(57)【要約】【課題】リードフレームのダイパッド上の微小領域にはんだを供給しても、チップ側面への這い上がりを抑制することを目的とする。【解決手段】リードフレームのダイパッド１６に規則的に配列された凹部１８を設け、あるいはダイパッド１６の表面から裏面への貫通孔を設けることにより、微小なサイズのチップに対して接合に適した量のはんだを安定して供給でき、チップの接合時のチップ側面からチップ表面へのはんだの這い上がりを抑制することが可能となる。【選択図】図１
2008294172.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リードフレームのダイパッド上に半導体チップを搭載してなる半導体装置であって、
前記ダイパッド上に前記半導体チップを接合するために用いるはんだが供給される凹部を規則的に配列して複数設け、
接合された前記半導体チップの外周部の外側に前記はんだが供給された前記凹部の少なくとも一部分が存在し、前記半導体チップの外周部に形成されるフィレット形状が凸形の半球状であることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
半導体チップを搭載するダイパッドを備えるリードフレームであって、
前記ダイパッドの前記半導体チップ搭載面の裏面に形成される第１の溝と、
前記ダイパッドの前記溝領域内にあり前記ダイパッドの前記半導体チップ搭載面から前記裏面へ貫通する貫通孔と
を有することを特徴とするリードフレーム。
【請求項３】
前記貫通孔が複数設けられることを特徴とする請求項２記載のリードフレーム。
【請求項４】
前記半導体チップ搭載面に前記貫通孔のうち任意の複数の前記貫通孔を結ぶ第２の溝を設けることを特徴とする請求項３記載のリードフレーム。
【請求項５】
請求項４記載のリードフレームの前記ダイパッド上にはんだにより前記半導体チップを搭載し、かつ前記はんだは前記貫通孔及び前記第２の溝に充填して形成されることを特徴とする半導体装置。
【請求項６】
請求項１記載の半導体装置を製造するに際し、前記ダイパットの前記半導体チップを接合する領域の前記凹部にはんだボールを搭載する工程、前記ダイパットを加熱して前記はんだボールを溶融させ、前記凹部に搭載した前記はんだボール同士を空隙が存在しないように融合する工程、前記融合したはんだボールに前記半導体チップを搭載する工程を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項７】
請求項５記載の半導体装置を製造するに際し、
前記リードフレームを加熱させて前記ダイパットの前記半導体チップ接合面に溶融はんだを供給する工程と、
前記供給した溶融はんだの余分な量を前記貫通孔を通して吸い出す工程と、
前記融合はんだに前記半導体チップを搭載する工程と
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダイパッドに半導体チップを搭載するためのダイパッドを備えるリードフレームおよび、そのリードフレームに半導体チップを搭載してなる半導体装置、ならびにその半導体装置の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置のディスクリート分野におけるリードフレームへの半導体チップのダイボンディングにおいては、ダイボンディング用材料としてワイヤ状の鉛はんだ等の軟質はんだ（はんだワイヤ）が用いられている。
【０００３】
以下、図１２と図１３を用いて半導体チップのリードフレームへのダイボンディングについて、図１４を用いて供給はんだ量一定にするためのリードフレームについて説明する。
【０００４】
図１２は従来の半導体チップのダイボンディングを行う装置を例示する概略図、図１３は従来のダイボンディングの装置を使用した半導体装置の製造方法を示す工程図、図１４は従来のリードフレームにおけるダイパッドの構成を示す図である。
【０００５】
図１２に示すように、従来のダイボンディングの装置は、はんだをリードフレームのダイパッドに供給するためのはんだ供給部３とダイパッド上のはんだを均一に広げるはんだタタキ部５と半導体チップをダイパッド上のはんだ上に接合させる半導体チップ接合部７およびリードフレームの加熱するための加熱プレート９により構成されている。はんだ供給部３は、スプール２に巻き取られたはんだワイヤ１を有し、はんだタタキ部５はダイパッド上のはんだを均一に広げるためのタタキ治具４を有し、半導体チップ接合部７は半導体チップを吸着してダイパッドと接合させるチップコレット６を有し、さらに加熱プレート９は金属製のレールに加熱ヒーター８が設置されている。一般的に、ダイボンディングに使用されるはんだワイヤ１の材料としては、半導体装置を回路基板に実装するために使用するはんだ材料より溶融温度が高温であることが要求されるため、現状は鉛を主成分とした鉛系はんだが使用されている。
【０００６】
さらに、このダイボンディングの装置を使用した半導体装置の製造方法について図１３を参照して説明する。
まず、図１３（ａ）に示すように、はんだ供給部３よりスプール２に巻き取られたはんだワイヤ１がリードフレーム１３のダイパッド部に接触してはんだが供給され、その後、過熱プレート９を移動させてリードフレーム１３をはんだタタキ部５に送る。
【０００７】
次に、図１３（ｂ）に示すように、リードフレーム１３のダイパッド上に供給された供給はんだ１４をはんだタタキ部５のタタキ治具４を用いてリードフレーム１３のダイパッド上に均一に広げ、過熱プレート９を移動させてリードフレーム１３を半導体チップ接合部７に送る。
【０００８】
次に、図１３（ｃ）に示すように、半導体チップ接合部７のチップコレット６に吸着した半導体チップ１５をリードフレーム１３のダイパッド上に広げられた供給はんだ１４と接合してダイボンディングが終了する。
【０００９】
以上のように、はんだワイヤ１がリードフレーム１３のダイパッド上に供給され、タタキ治具４により均一に広げられ、半導体チップ１５をリードフレーム１３のダイパッドと接合する。リードフレーム１３に供給されるはんだ量については、はんだワイヤをリードフレーム１３のダイパッド部への接触させる長さと接触時間により調整される。また、リードフレーム１３のダイパッド上に広げる供給はんだ１４の面積や厚みにおいてはタタキ治具の面積や上下の移動距離で調整される。現行のダイボンディング用のはんだ材料においては、Ｐｂ−１〜１０％Ｓｎの主成分が鉛のはんだに使用されている（例えば、特許文献１参照）。
【００１０】
次に、リードフレームの形状について図１４を参照して説明する。
まず、図１４（ａ）に示すように、ダイパッド１６の表面が平面であるものがある。現在使用されているリードフレーム１３の大部分がこのダイパッド形状である。通常は、チップ接合時にはんだがダイパッドの裏面への回り込みを防止するためにＶ溝１７が設けられている。
【００１１】
次に図１４（ｂ）に示すように、ダイパッド１６の中央部に凹部１８を１つ設けたものである。凹部１８ははんだ供給位置と供給量を安定させる目的で設けられている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００６−１１４６４９号公報
【特許文献２】特開昭５８−１６９９１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
従来のダイボンディングにおいては、ダイパッドに供給されるはんだはワイヤ状のはんだであるために、特に、１ｍｍ□以下のような微小なチップを接合する場合に必要な、微量なはんだを供給するための供給量の調整が難しく、チップを接合した際にチップ側面から表面にはんだが這い上がるとういう問題点があった。
【００１３】
そこで、本発明は、リードフレームのダイパッド上の微小領域にはんだを供給しても、チップ側面への這い上がりを抑制することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するために請求項１記載の半導体装置は、リードフレームのダイパッド上に半導体チップを搭載してなる半導体装置であって、前記ダイパッド上に前記半導体チップを接合するために用いるはんだが供給される凹部を規則的に配列して複数設け、接合された前記半導体チップの外周部の外側に前記はんだが供給された前記凹部の少なくとも一部分が存在し、前記半導体チップの外周部に形成されるフィレット形状が凸形の半球状であることを特徴とする。
【００１５】
請求項２記載のリードフレームは、半導体チップを搭載するダイパッドを備えるリードフレームであって、前記ダイパッドの前記半導体チップ搭載面の裏面に形成される第１の溝と、前記ダイパッドの前記溝領域内にあり前記ダイパッドの前記半導体チップ搭載面から前記裏面へ貫通する貫通孔とを有することを特徴とする。
【００１６】
請求項３記載のリードフレームは、請求項２記載のリードフレームにおいて、前記貫通孔が複数設けられることを特徴とする。
請求項４記載のリードフレームは、請求項３記載のリードフレームにおいて、前記半導体チップ搭載面に前記貫通孔のうち任意の複数の前記貫通孔を結ぶ第２の溝を設けることを特徴とする。
【００１７】
請求項５記載の半導体装置は、請求項４記載のリードフレームの前記ダイパッド上にはんだにより前記半導体チップを搭載し、かつ前記はんだは前記貫通孔及び前記第２の溝に充填して形成されることを特徴とする。
【００１８】
請求項６記載の半導体装置の製造方法は、請求項１記載の半導体装置を製造するに際し、前記ダイパットの前記半導体チップを接合する領域の前記凹部にはんだボールを搭載する工程、前記ダイパットを加熱して前記はんだボールを溶融させ、前記凹部に搭載した前記はんだボール同士を空隙が存在しないように融合する工程、前記融合したはんだボールに前記半導体チップを搭載する工程を有することを特徴とする。
【００１９】
請求項７記載の半導体装置の製造方法は、請求項５記載の半導体装置を製造するに際し、前記リードフレームを加熱させて前記ダイパットの前記半導体チップ接合面に溶融はんだを供給する工程と、前記供給した溶融はんだの余分な量を前記貫通孔を通して吸い出す工程と、前記融合はんだに前記半導体チップを搭載する工程とを有することを特徴とする。
【００２０】
以上により、チップサイズに適したはんだを供給することではんだのチップ表面への這い上がりを抑制することができる。
【発明の効果】
【００２１】
以上のように、リードフレームのダイパッド部に規則的に配列された凹部を設け、あるいはダイパッド部の表面から裏面への貫通孔を設けることにより、微小なサイズのチップに対して接合に適した量のはんだを安定して供給でき、チップの接合時のチップ側面からチップ表面へのはんだの這い上がりを抑制することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明のリードフレームは、ダイパッドの表面であるチップ接合面に格子状等のように規則的に配列された凹部を設けたり、あるいはダイパッドのチップ接続エリアの表面から裏面への貫通孔を設けることで、微小チップ接合対応のための微量はんだ供給を実現して、特に微小チップを接合した際のチップ側面からチップ表面へのはんだの這い上がりを抑制して、ダイボンドの接続信頼性を向上させる。また、はんだにおいては、半導体チップの裏面だけでなく、半導体チップ側面においてもはんだと接合することで、はんだと半導体チップとの接合強度を増加させる。
【００２３】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。なお、図１３と図１４と図１５に示した従来のはんだ供給装置の構成と同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
［実施の形態１］
本発明の実施の形態１におけるリードフレームのダイパッドおよびこれを用いた半導体装置と半導体装置の製造方法について図１〜図７を参照しながら説明する。
【００２４】
まず、図１と図２を参照して実施の形態１におけるリードフレームのダイパッドに関して説明する。
図１は実施の形態１におけるリードフレームのダイパッドに形成された外形が円形である凹部が格子状に配置された構成を示す図であり、図１（ａ）〜（ｃ）は凹部の断面形状を示す概略図である。図２は実施の形態１におけるリードフレームのダイパッドに形成した凹部の外形を示す構成図である。
【００２５】
図１（ａ）には凹部が半球状になっているものを示し、図１（ｂ）には凹部が円柱状になっているものを示し、図１（ｃ）においては凹部がダイパッドの裏面に向かって錐状に構成された円錐状になっているものを示す。凹部の形状については通常金型のプレス成形で加工する場合が多いことより、ダイパッド部へ加工による残留応力を軽減するために、半球状のものがダイパッドへのチップの接合時に発生する応力が小さくなる。
【００２６】
図２（ａ）には凹部表面形状が円形である場合を示し、図２（ｂ）には凹部表面形状が四角形のものを示す。凹部表面形状においては、特に円形でなくとも多角形であれば、凹部にはんだより受ける応力は軽減される。これより、凹部形状においても図１の断面形状と同様にはんだ接合時の内応力を軽減できる多角形あるいは円形が良いと考えられる。図１と図２においては、リードフレームのダイパッド部のみの形状を示したが、それ以外のリードフレーム形状としては従来品の図１５と同形状である。このため、リードフレームの材質としてはＣｕ系材料を用い、表面にはチップとダイパッド部を接合した際にリードフレームの主原料のＣｕがはんだへ溶出することを防止するために、Ｃｒ、Ｗ、Ａｇ、Ｎｉ等が表面にめっきされている。
【００２７】
次に、図３を用いてダイパッド上にはんだを用いて半導体チップを接合した際のはんだの様子を説明する。
図３はダイパッド上にはんだを用いて半導体チップを接合した半導体装置の構成を示す図である。
【００２８】
図３（ａ）にリードフレームの規則的に配列された凹部１８を設けたダイパッド１６上に半導体チップ１５をはんだ１９により接合した半導体装置を示した。また、図３（ｂ）に従来例としてダイパッド１６にはんだ１９を用いて半導体チップ１５を接合した半導体装置を示した。この半導体装置において、半導体チップ１５とダイパッド１６を接合しているはんだ１９のフィレット部２０の形状が図３（ｂ）の従来品では凹型形状であるのに対して、図３（ａ）の本発明においては、後述の図４を用いた説明でわかるように、図３（ｂ）の従来の構成におけるはんだが球状になろうとする作用に対して、凹部１８の形状により生じるはんだ１９の表面張力の影響により溶融したはんだが球状になろうとする作用の方が大きいため、フィレット部２０の形状が凸形状の半球状に形成される。そのため、はんだ供給量を最適化してはんだがチップ表面に這い上がることを抑制することができると共に、はんだ１９のフィレット形状が凹状態の場合にはんだがリードフレーム上に濡れ広がってチップとフィレットとの接続面積が小さくなることによるリードフレームとの密着強度低下することを緩和し、封止樹脂を用いて半導体装置を封止した際の半導体チップ１５の外周部にかかる応力を緩和することができる。実施の形態１における半導体装置によると、凹部１８によってはんだ１９に生じる表面張力により、はんだ１９のダイパッド１６上での広がりが抑制されるため、ダイパッド１６の裏面へのはんだ１９の回り込みを抑える効果も得られる。また、凹部１８によりはんだ１９とダイパッド１６との接合面積が従来品と比べて大きくなるため、接合強度が増加して接合信頼性が向上する。
【００２９】
次に、図４を用いてダイパッド１６に形成する凹部１８の凹部サイズ２１について説明する。
図４は実施の形態１における凹部の大きさを説明するための図である。
【００３０】
図４に示すように、凹部サイズ２１においては、凹部１８の形状により生じる表面張力の効果を利用してフィレット形状を凸形状にしているため、凸形状を得られる有効な凹部サイズ２１は半導体チップ１５搭載後のはんだ厚２２に対して２倍以上（凹部サイズ２１≧２×はんだ厚２２）が必要となる。これは、表面張力による凸形状を形成するには、凸部半径がはんだ厚と同等となるため、凹部サイズがはんだ厚の２倍未満では半導体チップをはんだに載せた時点で凹部形状による表面張力が破壊され、凹部形状の表面張力の影響力を保持するためにははんだ厚の２倍以上の凹部サイズが必要となるためである。さらに、凹部１８の深さにおいては、ダイパッド１６の厚さを考慮して凹部サイズ２１の１／２以下であることが望ましい。
【００３１】
さらに、図５に示す実施の形態１における半導体チップと凹部の位置関係によるフィレットの形態を説明する図を用いて凹部１８と半導体チップ１５との位置関係を説明する。ただし、本発明においては、隣接する凹部１８同士がはんだにより接続されていることを前提としている。
【００３２】
図５（ａ）は半導体チップ１５の外側にも凹部１８が形成されており、凹部１８と半導体チップ１５の外周部が重なっていない場合である。この場合は、凹部１８の隣接間に働くはんだ１９の表面張力の影響でフィレット形状は凸形状の半球状が形成可能となる。図５（ｂ）は凹部１８と半導体チップ１５の外周部が重なっている場合で、このときも凹部１８により生じるはんだへの表面張力の効果が得られてフィレット形状は凸形状の半球状となる。図５（ｃ）は凹部１８が完全に半導体チップ１５の下にくる場合であるが、凹部１８形状の表面張力効果が得られないため従来と同じフィレット形状となる。これらのことより、半導体チップと凹部の位置関係においては、はんだが供給された凹部の中で最外周位置にある凹部の少なくとも一部部分が露出していることが必要となる。
【００３３】
次に、本実施の形態における半導体装置の製造不法について図６を用いて説明する。
図６は実施の形態１に示す半導体装置の製造方法を示す工程図である。
まず、図６（ａ）に示すように、はんだボール２３をはんだボール吸着治具２４に吸着した状態でダイパッド１６の凹部１８に配置する。はんだボール２３の配置については、接合する半導体チップの外形サイズより少し広い領域に配置することが望ましい。また、はんだボール２３を凹部１８に配置する際に、はんだボール２３が凹部１８から移動しないように凹部１８にフラックスを塗布しても良い。あるいは、次のはんだ溶融の加熱工程においてダイパッド１６とはんだボール２３との合金化が必要になるため還元雰囲気で行っても良い。
【００３４】
次に、図６（ｂ）に示すように、リードフレームのダイパッド１６を加熱ヒーター２５上で加熱し、凹部１８上のはんだボール２３を溶融させ、さらに隣接する凹部１８上にあるはんだボール２３同士を融合させる。この時、隣接する凹部１８間に空隙が発生しないようにはんだボール２３同士を融合させる。はんだボール２３同士を融合させることにより、均一なはんだ膜厚が得られる。このとにより、ダイパッド１６と半導体チップ１５の接合強度が確保され、半導体装置の信頼性向上の効果が得られる。また、はんだ表面の酸化膜形成防止のために還元雰囲気で行うと良い。
【００３５】
次に、図６（ｃ）に示すように、半導体チップ１５をチップコレット２６に吸着させてはんだ１９に押し当てて、半導体チップ１５とダイパッド１６の接合を行う。この工程においてもフラックスを用いないで接合する場合は還元雰囲気で行うことが必要である。
【００３６】
以上のように、本実施の形態１によれば、ダイパッド上の凹部にはんだボールを配置することで、半導体チップの接合に必要な最適量のはんだを供給することが出来、余分なはんだを供給しないために半導体チップを接合した際のはんだの半導体チップ表面までの這い上がりを抑制することができる。
【００３７】
さらに、図７を用いて半導体チップの形状に対応するはんだボールの配置状況について説明する。
図７は実施の形態１におけるはんだボールの配置を示す図である。
【００３８】
図７において、図７（ａ）から図７（ｃ）には搭載する半導体チップ１５の形状に応じたはんだボール２３の配置例を示している。格子状等の規則的に配置された凹部１８にはんだボール２３を配置するため半導体チップ１５のサイズや形状への対応においてもはんだボールの配置のみで対応できる。
［実施の形態２］
本発明の実施の形態２におけるリードフレームのダイパッドおよびこれを用いた半導体装置と半導体装置の製造方法について図８〜図１１を参照しながら説明する。
【００３９】
まず、図８と図９を参照して実施の形態２における半導体装置のリードフレームのダイパッド形状について説明する。
図８は実施の形態２におけるダイパッドに貫通孔を設けたリードフレームの構成を示す図である。図９は実施の形態２におけるダイパッドに貫通孔および溝を設けたリードフレームの構成を示す図である。
【００４０】
実施の形態２におけるリードフレームは、図８（ａ）のに示すように、ダイパッド１６の中央部に表面から裏面まで貫通する貫通孔２７を形成することを特徴とする。また、貫通孔２７は複数本設けても良く、貫通孔の配置においては使用する半導体チップのサイズにより配置する本数の増減を行って調整することもできる。図８（ｂ）に示す例では、貫通孔２７を４本配置した構成を示している。
【００４１】
さらに、図９（ａ）に示すように、ダイパッド１６の裏面に、貫通孔２７を含むように溝２８を設けることもできる。図９（ｂ）に示す例では、複数本設けた貫通孔２７において、ダイパッド表面部に任意の貫通孔２７同士を結ぶ形で溝２９を設けたものである。また、図９（ｃ）に示すように、複数本設けた貫通孔２７において、ダイパッドの表面と裏面の両面に溝２８および溝２９を設けることも可能である。複数の貫通孔２７を結ぶ形で溝２９を設ける場合には、毛細管現象によるはんだ濡れ広がりも考慮してダイパッド表面部に形成する溝２８の幅は貫通孔２７の径以下のサイズとすることが望ましい。
【００４２】
以上のように、ダイパッド１６に貫通孔２７を設けることにより、ダイパッド１６上にはんだを用いて半導体チップを接合する際に、余分なはんだを貫通孔２７から吸引して接合することができるため、チップサイズに適した量のはんだを供給することで、はんだのチップ表面への這い上がりを抑制することができる。
【００４３】
図１０は実施の形態２におけるリードフレームを用いた半導体装置の半導体チップの搭載状態を示す図であり、図８と図９のそれぞれのリードフレームを用いて製造した半導体装置の構成図である。
【００４４】
図１０に示すように、ダイパッド上に供給したはんだで半導体チップ表面まで這い上がる余分なはんだを貫通孔２７より吸引することで半導体チップ１５との接続に必要なはんだ量を調整するため、はんだ量の多いことによる半導体チップ表面へのはんだの這い上がりが抑制される。
【００４５】
例えば、図１０（ａ）は、図８（ａ）に示したような貫通孔２７を１つ設けたリードフレームに対して、はんだ１９を用いて半導体チップ１５を接合した時のはんだ１９の状態を示しており、接合時に余分なはんだを貫通孔２７の半導体チップ１５搭載面の裏面から吸い出すことにより、チップサイズに適した量のはんだ１９を供給することができるため、はんだのチップ表面への這い上がりを抑制し、半導体チップ１５にかかる応力を緩和することができるものである。
【００４６】
また、図１０（ｂ）は、図９（ａ）に示す、溝２８内に貫通孔２７を１つ設けたリードフレームに対して、はんだ１９を用いて半導体チップ１５を接合した時のはんだ１９の状態を示しており、接合時に余分なはんだを貫通孔２７の半導体チップ１５搭載面の裏面から溝２８に吸い出すことにより、チップサイズに適した量のはんだ１９を供給することができるため、はんだのチップ表面への這い上がりを抑制し、半導体チップ１５にかかる応力を緩和することができるものである。
【００４７】
また、図１０（ｃ）は、図８（ｂ）に示す、貫通孔２７を４つ設けたリードフレームに対して、はんだ１９を用いて半導体チップ１５を接合した時のはんだ１９の状態を示しており、接合時に余分なはんだを４本設けられた貫通孔２７の半導体チップ１５搭載面の裏面から吸い出すことにより、より効率的にチップサイズに適した量のはんだ１９を供給することができるため、はんだのチップ表面への這い上がりを抑制し、半導体チップ１５にかかる応力を緩和することができる。
【００４８】
また、図１０（ｄ）は、図９（ｂ）に示す、４本の貫通孔２７と対角線上に設けられた２本の貫通孔２７を結ぶ溝２９を２本設けたリードフレームに対して、はんだ１９を用いて半導体チップ１５を接合した時のはんだ１９の状態を示しており、接合時に余分なはんだを貫通孔２７の半導体チップ１５搭載面の裏面に吸い出すことができ、溝２９にて各貫通孔２７でのはんだ１９量を一定に保つことにより、容易にチップサイズに適した量のはんだ１９を供給することができるため、はんだのチップ表面への這い上がりを抑制し、半導体チップ１５にかかる応力を緩和することができる。
【００４９】
また、図１０（ｅ）は、図９（ｃ）に示す、４本の貫通孔２７と対角線上に設けられた２本の貫通孔２７を結ぶ溝２８を２本とさらに溝２９設けたリードフレームに対して、はんだ１９を用いて半導体チップ１５を接合した時のはんだ１９の状態を示しており、接合時に余分なはんだを貫通孔２７の半導体チップ１５搭載面の裏面から溝２８に吸い出すことができ、溝２９にて各貫通孔２７でのはんだ１９量を一定に保つことにより、容易かつ効率的にチップサイズに適した量のはんだ１９を供給することができるため、はんだのチップ表面への這い上がりを抑制し、半導体チップ１５にかかる応力を緩和することができる。
【００５０】
次に、図１１を用いて、本実施の形態のリードフレームに半導体チップを接合する工程を説明する。
図１１は実施の形態２に示す半導体装置の製造方法を示す工程図である。また、図１１では貫通孔の本数が１本のものを用いて説明するが、上記他の構成においても基本的に製造工程は共通である。
【００５１】
まず、図１１（ａ）に示すように、ダイパッド１６上にはんだ１９を供給する。
はんだ１９の供給においては、図１２に示す従来例のはんだ供給装置を用いて供給してよい。この時、次工程で調整するため、供給されるはんだ１９の量が多くなっても問題はない。
【００５２】
次に、吸引ポンプ３０の位置にはんだ１９が供給されたリードフレーム１３を移動し、図１１（ｂ）に示すように、貫通孔２７を通して余分なはんだ１９を吸引する。この工程においては、はんだ１９の吸引後にはんだ１９を従来同様にタタキ治具によってタタキを行い、はんだ１９を広げてもよい。
【００５３】
最後に、図１１（ｃ）に示すように、半導体チップ１５をチップコレット６に吸着させて、吸引によりはんだ量が最適化されたはんだ１９に押し当てて、半導体チップ１５とダイパッド１６との接合を行い、半導体装置を製造する。
【００５４】
以上のように、実施の形態２によれば、吸引ポンプ２９により貫通孔２７を通してはんだを吸引することで、はんだ量を最適化してはんだの半導体チップ表面への這い上がりを抑制することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明は、チップサイズに適したはんだを供給することではんだのチップ表面への這い上がりを抑制することができ、ダイパッドに半導体チップを搭載するためのダイパッドを備えるリードフレームおよび、そのリードフレームに半導体チップを搭載してなる半導体装置、ならびにその半導体装置の製造方法等に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】実施の形態１におけるリードフレームのダイパッドに形成された外形が円形である凹部の構成を示す図
【図２】実施の形態１におけるリードフレームのダイパッドに形成した凹部の外形を示す構成図
【図３】ダイパッド上にはんだを用いて半導体チップを接合した半導体装置の構成を示す図
【図４】実施の形態１における凹部の大きさを説明するための図
【図５】実施の形態１における半導体チップと凹部の位置関係によるフィレットの形態を説明する図
【図６】実施の形態１に示す半導体装置の製造方法を示す工程図
【図７】実施の形態１におけるはんだボールの配置を示す図
【図８】実施の形態２におけるダイパッドに貫通孔を設けたリードフレームの構成を示す図
【図９】実施の形態２におけるダイパッドに貫通孔および溝を設けたリードフレームの構成を示す図
【図１０】実施の形態２におけるリードフレームを用いた半導体装置の半導体チップの搭載状態を示す図
【図１１】実施の形態２に示す半導体装置の製造方法を示す工程図
【図１２】従来の半導体チップのダイボンディングを行う装置を例示する概略図
【図１３】従来のダイボンディングの装置を使用した半導体装置の製造方法を示す工程図
【図１４】従来のリードフレームにおけるダイパッドの構成を示す図
【符号の説明】
【００５７】
１    はんだワイヤ
２    スプール
３    はんだ供給部
４    タタキ治具
５    はんだタタキ部
６    チップコレット
７    チップ接合部
８    加熱ヒーター
９    加熱プレート
１０    局部加熱ヒーター
１１    断熱材
１３    リードフレーム
１４    供給はんだ
１５    半導体チップ
１６    ダイパッド
１７    Ｖ溝
１８    凹部
１９    はんだ
２０    フィレット部
２１    凹部サイズ
２２    はんだ厚
２３    はんだボール
２４    はんだボール吸着治具
２５    加熱ヒーター
２６    チップコレット
２７    貫通孔
２８    溝
２９    溝
３０    吸引ポンプ
【図１】
2008294172.tif 000003
【図２】
2008294172.tif 000004
【図３】
2008294172.tif 000005
【図４】
2008294172.tif 000006
【図５】
2008294172.tif 000007
【図６】
2008294172.tif 000008
【図７】
2008294172.tif 000009
【図８】
2008294172.tif 000010
【図９】
2008294172.tif 000011
【図１０】
2008294172.tif 000012
【図１１】
2008294172.tif 000013
【図１２】
2008294172.tif 000014
【図１３】
2008294172.tif 000015
【図１４】
2008294172.tif 000016