(57)【要約】【課題】リードレス表面実装形樹脂パッケージＩＣの製法を提供する。【解決手段】導電性基板１１の下面に接着テープ１３を接着した後に導電性基板１１にパターニングしてチップマウント部１７と複数個の端子１８を有する複数の端子群１６がフレーム１５内に配列されたマルチ端子群フレーム１４を準備する。チップ１を各端子群１６のチップマウント部１７にボンディングし、チップ１の電極パッド３と端子１８間にワイヤ５をワイヤボンディングする。接着テープ１３の上のフレーム１５の内部空間に封止樹脂を充填して樹脂封止体２１を成形する。接着テープ１３を樹脂封止体２１から剥離してチップマウント部１７と端子１８を露出させる。その後、樹脂封止体２１を個片に切断する。【効果】エッチングを省略できるので手間を低減できる。接着テープの剥離力は小のため、接着テープが端子を樹脂封止体から引き剥がすのを防止できる。【選択図】　　　図１
2004134573.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体チップと、この半導体チップを樹脂封止した樹脂封止体と、この樹脂封止体の一主面において面一に露出した端子とを備えており、前記半導体チップと前記端子とが前記樹脂封止体の内部において電気的に接続されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
前記端子の樹脂封止体からの露出面に半田ディップ被膜が被着されていることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
一主面に複数個の電極パッドを有する半導体チップが準備される半導体チップ準備工程と、
導電性基板の一主面にテープを接着した後に前記導電性基板を選択的にパターニングすることにより、チップマウント部および複数個の端子を有する複数の端子群がフレームの内部空間に配列されたマルチ端子群フレームが準備される端子群フレーム準備工程と、
前記半導体チップが前記マルチ端子群フレームの複数の端子群におけるチップマウント部のそれぞれにボンディングされるチップボンディング工程と、
前記半導体チップの各電極パッドと前記各端子との間に各ワイヤがそれぞれ橋絡されるワイヤボンディング工程と、
前記テープの上のフレームの内部空間に封止樹脂が充填されて樹脂封止体が成形される樹脂封止体成形工程と、
前記テープが樹脂封止体から除去されるテープ除去工程と、
を備えていることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項４】
前記マルチ端子群フレームおよび前記樹脂封止体を前記端子群毎に切断して個別の半導体装置を製造する切断工程を備えていることを特徴とする請求項３に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項５】
前記樹脂封止体がポッティング成形法によって成形されることを特徴とする請求項３または４に記載の半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体装置の製造技術に関し、特に、リードレス表面実装形樹脂封止パッケージを備えた半導体集積回路装置（以下、ＩＣという。）の製造に利用して有効な技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
リードレス表面実装形樹脂封止パッケージを備えたＩＣとして、樹脂突起が樹脂封止体の一主面である実装面に一体的に突設されており、この樹脂突起には金属膜からなる端子が被着されて形成されているものがあり、このリードレス表面実装形樹脂封止パッケージを備えたＩＣの製造方法として、リードフレームに凹部を予め没設する工程と、この凹部に金属膜を選択的に被着する工程とを備えているものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−１５０１４３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記したリードレス表面実装形樹脂封止パッケージを備えたＩＣの製造方法においては、金属膜を有する樹脂突起が突設された樹脂封止体をリードフレームから分離するのに、リードフレームをエッチングによって溶解して除去する方法か、または、樹脂封止体をリードフレームから機械的に引き剥がす方法が、採用される。しかしながら、リードフレームをエッチングによって除去する分離方法においては、エッチング処理が必要になるために、樹脂封止体をリードフレームから分離する工程に要する手間が増大するという問題点がある。また、樹脂封止体をリードフレームから機械的に引き剥がす方法においては、金属膜がリードフレームに残ってしまうために、外部端子が欠落してしまうという問題点がある。
【０００５】
本発明の目的は、エッチング処理を使用せずに済むとともに、外部端子の欠落を防止することができるリードレス表面実装形樹脂封止パッケージを備えた半導体装置の製造技術を提供することにある。
【０００６】
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本願において開示される発明のうち代表的なものの概要を説明すれば、次の通りである。
【０００８】
すなわち、半導体装置は、半導体チップと、この半導体チップを樹脂封止した樹脂封止体と、この樹脂封止体の一主面において面一に露出した外部端子とを備えており、前記半導体チップと前記外部端子とが前記樹脂封止体の内部において電気的に接続されていることを特徴とする。
【０００９】
この半導体装置は次の製造方法によって製造することができる。
すなわち、一主面に複数個の電極パッドを有する半導体チップが準備される半導体チップ準備工程と、
導電性基板の一主面にテープを接着した後に前記導電性基板を選択的にパターニングすることにより、チップマウント部および複数個の端子を有する複数の端子群がフレームの内部空間に配列されたマルチ端子群フレームが準備される端子群フレーム準備工程と、
前記半導体チップが前記マルチ端子群フレームの複数の端子群におけるチップマウント部のそれぞれにボンディングされるチップボンディング工程と、
前記半導体チップの各電極パッドと前記各端子との間に各ワイヤがそれぞれ橋絡されるワイヤボンディング工程と、
前記テープの上のフレームの内部空間に封止樹脂が充填されて樹脂封止体が成形される樹脂封止体成形工程と、
前記テープが樹脂封止体から除去されるテープ除去工程と、
を備えていることを特徴とする半導体装置の製造方法である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図面に即して説明する。
【００１１】
図１に示されているように、本実施の形態に係るリードレス表面実装形樹脂封止パッケージを備えたＩＣ（以下、リードレス表面実装形ＩＣという。）の製造方法は、チップ準備工程Ｋ１、マルチ端子群フレーム準備工程Ｋ２、チップボンディング工程Ｋ３、ワイヤボンディング工程Ｋ４、樹脂封止体成形工程Ｋ５、テープ除去工程Ｋ６、半田ディップ工程Ｋ７、樹脂封止体切断工程Ｋ８を備えている。以下、本実施の形態に係るリードレス表面実装形ＩＣの製造方法を各工程の順序に沿って説明する。この説明により、本実施の形態に係るリードレス表面実装形ＩＣの構成が共に明らかにされる。
【００１２】
図１に示されたチップ準備工程Ｋ１はＩＣの製造方法の所謂前工程によって構成されている。すなわち、ＩＣの製造方法における所謂前工程において半導体ウエハの状態にて、システムＬＳＩ等の半導体素子を含む集積回路がマトリックス形状に画成された各チップ部毎に作り込まれる。集積回路を作り込まれた半導体ウエハはダイシング工程において、図２に示されたチップに分断される。本実施の形態に係るチップ１は正方形の平板形状に形成されており、チップ１のアクティブエリア側の主面には保護膜２が被着されており、保護膜２にはアクティブエリアに電気的に接続された電極パッド（以下、パッドという。）３が多数個、四辺においてそれぞれ端辺に沿って二列に配置されて露出されている。
【００１３】
図１に示されているように、マルチ端子群フレーム準備工程Ｋ２はテープ接着工程Ｋ２ａとパターニング工程Ｋ２ｂとを備えている。テープ接着工程Ｋ２ａにおいては導電性基板１１と接着テープ１３とが準備される。図３に示されているように、導電性基板１１は銅系材料（銅または銅合金）等の導電性の良好な材料が用いられて、長方形の平板形状に形成されており、両方の長辺側端部には複数個の送り孔１２が所定の間隔を置いて開設されている。接着テープ１３はポリアミド系の基材にエポキシ系の接着剤が塗布されて構成されており、導電性基板１１の一主面（以下、下面とする。）に送り孔１２を残した状態で全体的に接着されている。
【００１４】
パターニング工程Ｋ２ｂにおいては、図５に示されたパターンが導電性基板１１にリソグラフィー処理およびエッチング処理によって選択的に形成されることにより、図４に示されたマルチ端子群フレーム１４が製作される。マルチ端子群フレーム１４は長方形の枠形状に形成されたフレーム１５と、フレーム１５の内部にマトリックス状に配列された複数の端子群１６とを備えており、本実施の形態においては、端子群１６はマルチ端子群フレーム１４に横方向に七列で縦方向に三行に整列されている。フレーム１５の厚さは端子群１６の厚さよりも大きく設定されている。図５に示されているように、端子群１６は中央部に配置されたチップマウント部１７と、チップマウント部１７の外側に配置された複数個の端子１８とを備えており、これらチップマウント部１７および複数個の端子１８は接着テープ１３に接着されることにより、位置決め保持された状態になっている。チップマウント部１７はチップ１よりも若干大きめの正方形の平板形状に形成されており、端子群１６に同心的に配置されている。複数個の端子１８は後述するワイヤボンディングが可能な面積を有する正方形の平板形状にそれぞれ形成されており、チップマウント部１７の外側において大小二列の正方形の枠線の上において周方向に等間隔に配列されている。
【００１５】
図１に示されたチップボンディング工程Ｋ３においては、図２に示されたチップ１が図４に示されたマルチ端子群フレーム１４の端子群１６におけるチップマウント部１７に、図６に示されているようにチップボンディングされる。すなわち、チップ１は端子群１６のチップマウント部１７に同心的に配置されて、銀ペーストからなるボンディング部１９によって接着され、その後に、キュアベーク処理されることによって機械的かつ電気的に接続される。
【００１６】
図１に示されたワイヤボンディング工程Ｋ４においては、ボンディングワイヤ５がチップ１の各パッド３と各端子１８との間に超音波熱圧着式ワイヤボンディング装置等のワイヤボンディング装置（図示せず）が使用されることにより、図７に示されているように、その両端部をそれぞれボンディングされて橋絡される。これにより、チップ１に作り込まれた集積回路はパッド３、ボンディングワイヤ５および端子１８を介して電気的に外部に引き出された状態になる。なお、チップボンディング工程Ｋ３、ワイヤボンディング工程Ｋ４において、マルチ端子群フレーム１４は送り孔１２が利用されて横方向にピッチ送りされる。
【００１７】
図１に示された樹脂封止体成形工程Ｋ５においては、マルチ端子群フレーム１４を全体的に樹脂封止する樹脂封止体２１がワイヤボンディング後の図７で参照される組立体２０に、ポッティングによって図８に示されているように成形される。すなわち、エポキシ樹脂等の封止樹脂がマルチ端子群フレーム１４のフレーム１５の内部空間にスクリーン印刷法や塗布法等によって充填された後に、キュアベーク処理されることによって樹脂封止体２１が成形される。樹脂封止体２１の成形に際して、マルチ端子群フレーム１４の下面には接着テープ１３が接着されているので、ポッティングされた封止樹脂はフレーム１５の内部空間に充填されることになる。また、フレーム１５の厚さがワイヤ５の全高さよりも大きく設定されていることにより、フレーム１５はポッティングされた封止樹脂を塞き止めるダムの役目を果たすので、樹脂封止体２１はワイヤ５群を含めてチップ１および端子１８群を確実に樹脂封止（非気密封止）することができる。図８に示されている成形品２２において、樹脂封止体２１はマルチ端子群フレーム１４に全ての端子群１６を一括して樹脂封止するように成形されている。すなわち、樹脂封止体２１の内部には全ての端子群１６におけるチップ１、端子１８群、ワイヤ５群が一括して樹脂封止された状態になっている。
【００１８】
図１に示されたテープ除去工程Ｋ６においては、樹脂封止体２１が成形されたマルチ端子群フレーム１４の下面から接着テープ１３が剥離されて、図９に示されているように除去される。この際、接着テープ１３に紫外線を照射することにより、接着テープ１３の接着剤の接着力を弱めると、接着テープ１３はチップマウント部１７や端子１８を樹脂封止体２１の下面から剥がし取ることなく、樹脂封止体２１の下面から容易に剥離することができる。チップマウント部１７および端子１８群が接着テープ１３に接着されていることにより、チップマウント部１７および端子１８の接着面は樹脂封止体２１の一主面において面一に露出される状態になる。
【００１９】
図１に示された半田ディップ工程Ｋ７においては、図１０に示されているように、半田ディップ被膜２３が樹脂封止体２１の実装面におけるチップマウント部１７および端子１８群の露出面にフロー半田装置（図示せず）等が使用された半田ディップ処理によって被着される。
【００２０】
図１に示されたマルチ端子群フレームおよび樹脂封止体切断工程Ｋ８においては、図１１に示されているように、図１０で参照される半田ディップ被膜２３が被着された成形品２４はダイシング装置のダイヤモンドカッタによって図１２に示されたリードレス表面実装形ＩＣ２５に切断される。
【００２１】
以上のようにして、図１２に示されたリードレス表面実装形ＩＣ２５が製造されたことになる。すなわち、図１２に示されているように、チップマウント部１７の上にはチップ１がボンディング部１９によってボンディングされており、チップ１の各パッド３と各端子１８との間にはワイヤ５がそれぞれ橋絡されている。チップ１、端子１８群およびワイヤ５群は樹脂封止体２１によって樹脂封止されており、チップマウント部１７の下面および端子１８の下面が樹脂封止体２１のチップ１と反対側の主面において面一に露出されている。
【００２２】
以上説明した前記実施の形態によれば、次の効果が得られる。
【００２３】
１）　導電性基板の一主面にテープを接着した後に導電性基板を選択的にパターニングしてチップマウント部および複数個の端子を有する複数の端子群がフレームの内部空間に配列されたマルチ端子群フレームを準備し、チップをマルチ端子群フレームの複数の端子群におけるチップマウント部のそれぞれにボンディングし、チップの各電極パッドと各端子との間に各ワイヤをワイヤボンディングし、テープの上のフレームの内部空間に封止樹脂を充填して樹脂封止体を成形し、その後に、テープを樹脂封止体から除去して、リードレス表面実装形ＩＣを製造することにより、エッチングを使用せずにリードレス表面実装形ＩＣを製造することができるので、リードレス表面実装形ＩＣの製造コストや製造期間を大幅に低減することができる。
【００２４】
２）　また、端子群を位置決め保持していたテープを樹脂封止体から除去する際の剥離力を抑制することにより、樹脂封止体から端子が脱落するのを防止することができるので、リードレス表面実装形ＩＣの製造歩留り等を低減することができる。
【００２５】
３）　樹脂封止体をマルチ端子群フレームに複数の端子群を一括して樹脂封止するように成形し、マルチ端子群フレームおよび樹脂封止体を端子群毎に切断して個別のリードレス表面実装形ＩＣを製造することにより、個別のリードレス表面実装形ＩＣ毎に樹脂封止体を成形する場合に比べて生産性を高めることができるため、リードレス表面実装形ＩＣの製造コストを大幅に低減することができる。
【００２６】
４）　チップマウント部をチップと反対側の主面を樹脂封止体の一主面において露出させることにより、半導体チップの発熱を樹脂封止体の外部にそのまま放出させることができるため、放熱性能を大幅に高めることができる。
【００２７】
５）　チップおよび端子群を一括して樹脂封止する樹脂封止体をマルチ端子群フレームのフレームの内部空間に封止樹脂をポッティングすることによって成形することにより、トランスファ成形装置を使用せずに済むので、生産性を高め、製造コストを低減することができる。
【００２８】
以上本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【００２９】
例えば、樹脂封止体はポッティングによって成形するに限らず、トランスファ成形装置を使用して成形してもよい。
【００３０】
端子の露出面には半田ディップ被膜を被着するに限らず、半田バンプを突設してもよい。
【００３１】
以上の説明では主として本発明者によってなされた発明をその背景となった利用分野であるシステムＬＳＩに適用した場合について主に説明したが、それに限定されるものではなく、ＤＲＡＭやＳＲＡＭおよびその他のＩＣやトランジスタ・アレー等の半導体装置全般に適用することができる。
【００３２】
【発明の効果】
本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、次の通りである。
【００３３】
導電性基板の一主面にテープを接着した後に導電性基板を選択的にパターニングしてチップマウント部および複数個の端子を有する複数の端子群がフレームの内部空間に配列されたマルチ端子群フレームを準備し、チップをマルチ端子群フレームの複数の端子群におけるチップマウント部のそれぞれにボンディングし、チップの各電極パッドと各端子との間に各ワイヤをワイヤボンディングし、テープの上のフレームの内部空間に封止樹脂を充填して樹脂封止体を成形し、その後に、テープを樹脂封止体から除去して、リードレス表面実装形半導体装置を製造することにより、エッチングを使用せずにリードレス表面実装形半導体装置を製造することができるので、リードレス表面実装形半導体装置の製造コストや製造期間を低減することができる。
【００３４】
また、端子群を位置決め保持していたテープを樹脂封止体から除去する際の剥離力を抑制することにより、樹脂封止体から端子が脱落するのを防止することができるので、リードレス表面実装形半導体装置の製造歩留りを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態であるリードレス表面実装形ＩＣの製造方法を示す工程図である。
【図２】それに使用されるチップを示しており、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線に沿う断面図である。
【図３】マルチ端子群フレーム準備工程のテープ接着工程後を示しており、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線に沿う断面図である。
【図４】同じくマルチ端子群フレーム準備工程のパターニング工程後を示しており、（ａ）は一部省略平面図、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線に沿う断面図である。
【図５】端子群を示しており、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線に沿う断面図である。
【図６】チップボンディング工程後を示しており、（ａ）は一部省略平面図、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線に沿う断面図である。
【図７】ワイヤボンディング工程後の端子群を示しており、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線に沿う断面図である。
【図８】樹脂封止体成形工程後を示しており、（ａ）は一部省略平面図、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線に沿う断面図である。
【図９】テープ除去工程後を示しており、（ａ）は一部省略底面図、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線に沿う正面断面図である。
【図１０】半田ディップ工程後の端子群を示しており、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線に沿う正面断面図である。
【図１１】樹脂封止体切断工程後を示しており、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線に沿う正面断面図である。
【図１２】本発明の一実施の形態であるリードレス表面実装形ＩＣを示しており、（ａ）は平面断面図、（ｂ）は正面断面図、（ｃ）は底面図である。
【符号の説明】
１…チップ、２…保護膜、３…パッド（電極パッド）、４…絶縁テープ（絶縁層）、５…ボンディングワイヤ、１１…導電性基板、１２…送り孔、１３…接着テープ、１４…マルチ端子群フレーム、１５…フレーム、１６…端子群、１７…チップマウント部、１８…端子、１９…ボンディング部、２０…組立体、２１…樹脂封止体、２２…成形品、２３…半田ディップ被膜、２４…半田ディップ被膜が被着された成形品、２５…リードレス表面実装形ＩＣ（半導体装置）。
【図１】
2004134573.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2004134573.tif 000010
【図９】
2004134573.tif 000011
【図１０】
2004134573.tif 000012
【図１１】
2004134573.tif 000013
【図１２】
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