(57)【要約】【課題】インナーリードを上金型に密着させ、インナーリードバリの発生を抑制することができる中空パッケージの製造方法を提供する。【解決手段】上面に半導体素子が搭載される搭載部１及びこの搭載部に搭載される半導体素子とボンディングワイヤーによって接続されるインナーリードを支持する支持突起部２が形成された基台３を金型４に装填し、装填した基台の支持突起部上にインナーリードが位置する様にリードフレーム６を配置した後に、モールド成型金型４にモールド樹脂７を注入する。【選択図】    図１
2004241513.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボンディングワイヤーによって半導体素子と接続されるインナーリードを支持する基台を金型に装填する工程と、
金型に装填した前記基台上にインナーリードが位置する様にリードフレームを配置する工程と、
前記基台を装填し、リードフレームを配置した金型にモールド樹脂を注入する工程とを備える
ことを特徴とする中空パッケージの製造方法。
【請求項２】
前記基台は、半導体素子が搭載される搭載部が形成された
ことを特徴とする請求項１に記載の中空パッケージの製造方法。
【請求項３】
前記基台は、放熱性材料で形成された
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の中空パッケージの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、中空パッケージの製造方法に関する。詳しくは、イメージスキャナ等に使用される長尺のラインセンサ用ＣＣＤ等の半導体チップを搭載収納する中空パッケージの製造方法に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、半導体装置用、特に固体撮像装置用パッケージとして、セラミックからなるウィンドフレームとベースフレームとの間に低融点ガラスを介してリードフレームを挟み込んだサーディップパッケージが広く使われてきたが、近年、パッケージの高精度化、軽量化及び低コスト化等の要求に応じて、中空パッケージが用いられるようになってきた。
以下、中空パッケージを用いた従来の固体撮像装置の製造方法について説明する。
【０００３】
従来の固体撮像装置の製造方法では、先ず図５（ａ）で示す様なエッチングやプレス等によって所定のパターンが形成された４２アロイ等の金属から成るリードフレーム１０１を、図５（ｂ）で示す様に、固体撮像素子が搭載される中空部分を確保する様に加工された上金型と下金型とから成るモールド成型金型１０２に装填する。
【０００４】
次に、図５（ｃ）で示す様に、熱硬化型エポキシ樹脂等から成るモールド樹脂１０３をモールド成型金型内に注入することによって中空パッケージを成型する。
【０００５】
続いて、中空パッケージとモールド樹脂とを分離し、インナーリード１０４に金めっき等を施し、更にはアウターリード１０５を所定の基板実装形状に曲げる。
次に、固体撮像素子１０６を中空パッケージの中空部分に銀ペースト１０７によりダイボンドを行うと共に、固体撮像素子上のアルミ電極とインナーリードとの間に、金細線１０８をワイヤーボンディングすることにより相互の電気的導通を確保した後に中空パッケージの開口部にガラス等の平板透光性材料から成るリッド１０９を熱硬化型のエポキシ樹脂等から成る接着剤１１０を用いて取り付けることによって、図６で示す様な固体撮像装置を得ることができる。
【０００６】
上記した様に、中空パッケージを用いた固体撮像装置の製造方法では、中空パッケージをモールド樹脂で成型した後に固体撮像素子を載置し、固体撮像素子上のアルミ電極とインナーリードとをワイヤーボンディングするので、インナーリードの表面を露出させておく必要がある。即ち、中空パッケージを成型する際に、インナーリードを上金型に密着させた状態で保持する必要がある。
【０００７】
しかしながら、実際は、リードフレームの自重や注入されるモールド樹脂の下方圧によってインナーリードが垂れ下がり、インナーリードの先端部が上金型に密着しない状態となり、インナーリードと上金型との間にモールド樹脂が入り込み、インナーリードバリが生じることによってインナーリードの表面が露出しないという不都合が生じていた。
【０００８】
さて、この様な問題に対して、図７（ａ）で示す様に、下金型にインナーリードを支持する支持部１１１が形成され、この支持部によりインナーリードを上金型に密着させる方法が提案されている。
【０００９】
また、上記の問題に対して、図８で示す様に、上金型にインナーリードとの接触予定面がテーパー状に設けられた中空部形成用突起部１１２が形成され、リードフレームの弾性力を利用してインナーリードを上金型に密着させる方法も提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【００１０】
【特許文献１】
特許第２６６８７２７号明細書  （第２−３頁、第１図）
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、下金型に支持部が形成され、この支持部によってインナーリードを上金型に密着させる方法では、成型される中空パッケージの形状が図７（ｂ）で示す様に異形となり、モールド成型金型からの離型抵抗が大きくなるという不都合や、頻繁にモールド成型金型表面をクリーニングしなければならないために生産性が低下してしまうという不都合があった。
【００１２】
また、リードフレームの弾性力を利用することによってインナーリードを上金型に密着させる方法では、リードフレームの弾性力のみを利用する方法であるために、完全にインナーリードを上金型に密着させることが難しく、確実にインナーリードバリを無くすことは困難であった。
【００１３】
本発明は、以上の点に鑑みて創案されたものであって、インナーリードを上金型に密着させ、インナーリードバリの発生を抑制することができる中空パッケージの製造方法を提供することを目的とするものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明に係る中空パッケージの製造方法は、ボンディングワイヤーによって半導体素子と接続されるインナーリードを支持する基台を金型に装填する工程と、金型に装填した前記基台上にインナーリードが位置する様にリードフレームを配置する工程と、前記基台を装填し、リードフレームを配置した金型にモールド樹脂を注入する工程とを備える。
【００１５】
ここで、金型に装填した、ボンディングワイヤーによって半導体素子と接続されるインナーリードを支持する基台上にインナーリードが位置する様にリードフレームを配置することによって、インナーリードを上金型に密着させることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明し、本発明の理解に供する。
【００１７】
図１は、本発明を適用した中空パッケージの製造方法の一例を用いた固体撮像装置の製造方法を説明するための図である。本発明を適用した中空パッケージの製造方法の一例を用いた固体撮像装置の製造方法では、先ず、図１（ａ）で示す様な、上面に固体撮像素子を搭載する搭載部１及びこの搭載部に搭載される固体撮像素子とボンディングワイヤーによって接続されるリードを支持する支持突起部２が形成された銅から成る基台３を、図１（ｂ）で示す様に、固体撮像素子が搭載される中空部分を確保する様に加工されたモールド成型金型４に装填する。なお、搭載部の表面及び支持突起部の表面には窒化膜５が形成されている。
【００１８】
ここで、基台はインナーリードを支持することができれば充分であり、必ずしも銅で形成される必要は無く、いかなる材料で形成されても良いが、固体撮像素子の放熱を促進すべく基台は放熱性材料で形成された方が好ましい。なお、上記した本発明を適用した中空パッケージの製造方法の一例を用いた固体撮像装置の製造方法では、放熱性材料として銅を例示しているが、アルミニウムやセラミック等、放熱性材料は銅に限定されないのは勿論である。
【００１９】
また、基台に形成された支持突起部はリードを支持し、インナーリードを上金型に密着させることができれば充分であり、必ずしも図１（ａ）で示す様に、片側の全てのインナーリードをまとめて支持する様な支持突起部である必要は無く、例えば、図２（ａ）で示すインナーリード毎に支持する様な支持突起部であっても良いし、図２（ｂ）で示す数個のインナーリードをまとめて支持する様な支持突起部であっても良い。
【００２０】
同様に、基台はインナーリードを支持することができれば充分であり、必ずしも図１（ａ）、図２（ａ）及び図２（ｂ）で示す様に搭載部が形成され、インナーリードの支持機能に加えて固体撮像素子の搭載機能を有する基台である必要は無く、インナーリードの支持機能のみを有し、中空パッケージの製造の際には、例えば、図３で示す様にインナーリードの下方のみに配置される様な基台であっても構わない。但し、上述した固体撮像素子の放熱の促進という点を考慮すると、インナーリードの支持機能のみを有する基台を用いて固体撮像素子をモールド樹脂で成型した部分に搭載するよりも、搭載部を通じてより一層の放熱ができる様に、放熱性材料から成る基台に搭載部が形成された方が好ましい。
【００２１】
更に、搭載部及び支持突起部の表面に窒化膜が形成されているのは、基台と固体撮像素子及び基台とインナーリードとの電気的な導通を絶つためであり、基台と固体撮像素子及び基台とインナーリードとの電気的な導通を絶つことができるのであれば、絶縁層は必ずしも窒化膜である必要は無く、酸化膜や硫化膜等であっても構わない。なお、基台が絶縁体から成る場合には、基台と固体撮像素子及び基台とインナーリードとの電気的な導通を絶つ必要が無いために、絶縁膜が形成される必要が無いのは勿論である。
また、搭載部の表面に形成される絶縁膜については、基台の搭載部が、上金型との間に隙間ができる様に形成され、後述する工程で金型に注入されるモールド樹脂を搭載部と上金型との隙間に入り込ませ、このモールド樹脂によって絶縁を行っても良い。
【００２２】
次に、上記した従来の固体撮像装置の製造方法におけるリードフレームと同様に、エッチングやプレス等によって所定のパターンが形成された４２アロイ等の金属から成るリードフレーム６を、インナーリードが基台の支持突起部の上に位置する様に配置する。
【００２３】
続いて、図１（ｃ）で示す様に、熱硬化性エポキシ樹脂等から成るモールド樹脂７を基台が装填され、リードフレームが配置されたモールド成型金型内に注入することによって中空パッケージを成型する。
【００２４】
次に、上記した従来の固体撮像装置の製造方法と同様に、中空パッケージとモールド樹脂とを分離し、インナーリード８に金めっき等を施し、更にはアウターリード９を所定の基板実装形状に曲げる。
続いて、固体撮像素子１０を基台の搭載部に銀ペースト１１によりダイボンドを行うと共に、固体撮像素子上のアルミ電極とインナーリードとの間に、金細線１２をワイヤーボンディングすることにより相互の電気的導通を確保した後に中空パッケージの開口部にガラス等の平板透光性材料から成るリッド１３を熱硬化型のエポキシ樹脂等から成る接着剤１４を用いて取り付けることによって、図４で示す様な固体撮像装置を得ることができる。
【００２５】
本発明を適用した中空パッケージの製造方法では、支持突起部によりインナーリードを支持し、インナーリードを上金型に確実に密着させることができ、インナーリード表面のバリの発生を抑制することが可能であると共に、固体撮像素子で発生する熱を基台を通じて放出することができる。
【００２６】
【発明の効果】
以上述べてきた如く、本発明の中空パッケージの製造方法では、インナーリードを上金型に密着させ、インナーリードバリの発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した中空パッケージの製造方法の一例を用いた固体撮像装置の製造方法を説明するための図である。
【図２】基台の変形例を説明するための模式的な斜視図である。
【図３】基台の更に他の変形例を説明するための模式的な断面図である。
【図４】本発明を適用した中空パッケージの製造方法の一例を用いた固体撮像装置の製造方法によって得られる固体撮像装置を説明するための模式的な断面図である。
【図５】従来の固体撮像装置の製造方法の一例を説明するための図である。
【図６】従来の固体撮像装置の製造方法の一例によって得られる固体撮像装置を説明するための模式的な断面図である。
【図７】従来の中空パッケージの製造方法の他の一例を説明するための図である。
【図８】従来の中空パッケージの製造方法の更に他の一例を説明するための図である。
【符号の説明】
１    搭載部
２    支持突起部
３    基台
４    モールド成型金型
５    窒化膜
６    リードフレーム
７    モールド樹脂
８    インナーリード
９    アウターリード
１０    固体撮像素子
１１    銀ペースト
１２    金細線
１３    リッド
１４    接着剤
【図１】
2004241513.tif 000003
【図２】
2004241513.tif 000004
【図３】
2004241513.tif 000005
【図４】
2004241513.tif 000006
【図５】
2004241513.tif 000007
【図６】
2004241513.tif 000008
【図７】
2004241513.tif 000009
【図８】
2004241513.tif 000010