(57)【要約】【課題】信頼性の高い半導体装置の製造方法及びその製造装置を提供することにある。【解決手段】半導体装置の製造方法は、ダイパッド３０に半導体チップ４０が搭載されたリードフレーム５０をモールド用の金型１０にセットすること、１つのストッパ２０によって、ダイパッド３０の移動を、その両面が向くいずれの方向にも制限すること、ダイパッド３０の移動を制限した状態でキャビティ１４に樹脂６０を注入すること、樹脂６０の硬化が終了する前にキャビティ１４からストッパ６０を除去すること、及び、樹脂６０を硬化させることを含む。【選択図】        図１
2004207309.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダイパッドに半導体チップが搭載されたリードフレームをモールド用の金型にセットすること、
１つ又は複数のストッパを使用して、１つの前記ストッパによって、前記ダイパッドの移動を、その両面が向くいずれの方向にも制限すること、
前記ダイパッドの移動を制限した状態で、前記金型のキャビティに樹脂を注入すること、
前記樹脂の硬化が終了する前に、前記キャビティから前記ストッパを除去すること、及び、
前記樹脂を硬化させることを含む半導体装置の製造方法。
【請求項２】
請求項１記載の半導体装置の製造方法において、
１つの前記ストッパは、前記ダイパッドにおける前記半導体チップが搭載された第１の面が向く方向への移動を制限する第１の部分と、前記ダイパッドにおける前記第１の面とは反対側の第２の面が向く方向への移動を制限する第２の部分とを有する半導体装置の製造方法。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載の半導体装置の製造方法において、
１つの前記ストッパにはスリットが形成されてなり、
前記スリットに前記ダイパッドの端部を入れて、前記ダイパッドの移動を制限する半導体装置の製造方法。
【請求項４】
請求項３記載の半導体装置の製造方法において、
前記スリットは１つの前記ストッパの先端面に形成されてなる半導体装置の製造方法。
【請求項５】
請求項３記載の半導体装置の製造方法において、
前記スリットは１つの前記ストッパの側面に形成されてなる半導体装置の製造方法。
【請求項６】
モールド用の金型と、
リードフレームのダイパッドの移動を制限する１つ又は複数のストッパと、
を有し、
１つの前記ストッパが、前記ダイパッドの移動を、その両面が向くいずれの方向にも制限する半導体装置の製造装置。
【請求項７】
請求項６記載の半導体装置の製造装置において、
１つの前記ストッパは、前記ダイパッドにおける半導体チップが搭載された第１の面が向く方向への移動を制限する第１の部分と、前記ダイパッドにおける前記第１の面とは反対側の第２の面が向く方向への移動を制限する第２の部分とを有する半導体装置の製造装置。
【請求項８】
請求項６又は請求項７記載の半導体装置の製造装置において、
１つの前記ストッパにはスリットが形成されてなり、
前記スリットに前記ダイパッドの端部を入れることで、前記ダイパッドの移動を制限する半導体装置の製造装置。
【請求項９】
請求項８記載の半導体装置の製造装置において、
前記スリットは１つの前記ストッパの先端面に形成されてなる半導体装置の製造装置。
【請求項１０】
請求項８記載の半導体装置の製造装置において、
前記スリットは１つの前記ストッパの側面に形成されてなる半導体装置の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体装置の製造方法及びその製造装置に関する。
【０００２】
【発明の背景】
半導体装置のパッケージ形態として、ＱＦＰ（Quad Flat Package）のように、リードフレームのダイパッドに半導体チップを搭載し、半導体チップ及びインナーリードを樹脂などで封止したものが知られている。この場合、樹脂などで封止する際に、ダイパッドの位置が大きく変わらないようにすることができれば、信頼性の高い半導体装置を製造することができる。
【０００３】
本発明の目的は、信頼性の高い半導体装置の製造方法及びその製造装置を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
（１）本発明に係る半導体装置の製造方法は、
ダイパッドに半導体チップが搭載されたリードフレームをモールド用の金型にセットすること、
１つ又は複数のストッパを使用して、１つの前記ストッパによって、前記ダイパッドの移動を、その両面が向くいずれの方向にも制限すること、
前記ダイパッドの移動を制限した状態で、前記金型のキャビティに樹脂を注入すること、
前記樹脂の硬化が終了する前に、前記キャビティから前記ストッパを除去すること、及び、
前記樹脂を硬化させることを含む。本発明によれば、ダイパッドの移動を制限した状態でキャビティに樹脂を注入する。そのため、樹脂によってダイパッドの位置が大きく移動することを防止することができ、信頼性の高い半導体装置を製造することができる。
（２）この半導体装置の製造方法において、
１つの前記ストッパは、前記ダイパッドにおける前記半導体チップが搭載された第１の面が向く方向への移動を制限する第１の部分と、前記ダイパッドにおける前記第１の面とは反対側の第２の面が向く方向への移動を制限する第２の部分とを有してもよい。
（３）この半導体装置の製造方法において、
１つの前記ストッパにはスリットが形成されてなり、
前記スリットに前記ダイパッドの端部を入れて、前記ダイパッドの移動を制限してもよい。
（４）この半導体装置の製造方法において、
前記スリットは１つの前記ストッパの先端面に形成されてもよい。
（５）この半導体装置の製造方法において、
前記スリットは１つの前記ストッパの側面に形成されてもよい。
（６）本発明に係る半導体装置の製造装置は、
モールド用の金型と、
リードフレームのダイパッドの移動を制限する１つ又は複数のストッパと、
を有し、
１つの前記ストッパが、前記ダイパッドの移動を、その両面が向くいずれの方向にも制限する。本発明によれば、ダイパッドの移動を制限することができる。そのため、キャビティ内に樹脂を注入する際にも、ダイパッドが大きく移動することを防止することができ、信頼性の高い半導体装置を製造することができる。
（７）この半導体装置の製造装置において、
１つの前記ストッパは、前記ダイパッドにおける半導体チップが搭載された第１の面が向く方向への移動を制限する第１の部分と、前記ダイパッドにおける前記第１の面とは反対側の第２の面が向く方向への移動を制限する第２の部分とを有してもよい。
（８）この半導体装置の製造装置において、
１つの前記ストッパにはスリットが形成されてなり、
前記スリットに前記ダイパッドの端部を入れることで、前記ダイパッドの移動を制限してもよい。
（９）この半導体装置の製造装置において、
前記スリットは１つの前記ストッパの先端面に形成されてもよい。
（１０）この半導体装置の製造装置において、
前記スリットは１つの前記ストッパの側面に形成されてもよい。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。ただし、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではない。
【０００６】
（第１の実施の形態）
図１（Ａ）〜図１（Ｃ）は、本発明を適用した第１の実施の形態に係る半導体装置の製造方法及び半導体装置の製造装置を説明するための図である。はじめに、本実施の形態に係る半導体装置の製造装置について説明する。
【０００７】
半導体装置の製造装置は、モールド用の金型１０を有する。金型１０には貫通穴１２が形成されていてもよい。貫通穴１２は、キャビティ１４に連通されていてもよい。貫通穴１２によって、ストッパ２０を金型１０のキャビティ１４内に出し入れすることが可能となる。なお、図１（Ａ）〜図１（Ｃ）に示される金型１０には、キャビティ１４の中心方向に向かって斜め上方に延びる貫通穴１２が形成されているが、本発明に係る半導体装置の製造装置の金型はこれに限られるものではない。例えば、ほぼ水平となる貫通穴を有する金型を、本実施の形態に係る半導体装置の製造装置の金型としてもよい。また、貫通穴は、金型１０の下型１６及び上型１８のいずれに形成されてもよい。
【０００８】
半導体装置の製造装置は、リードフレーム５０のダイパッド３０の移動を制限する１つ又は複数のストッパ２０を有する。１つのストッパ２０が、ダイパッド３０の移動を、その両面が向くいずれの方向にも制限する。ストッパ２０は、ダイパッド３０における半導体チップ４０が搭載された第１の面３２が向く方向への移動を制限する第１の部分２２と、ダイパッド３０における第１の面３２とは反対側の第２の面３４が向く方向への移動を制限する第２の部分２４とを有してもよい。１つのストッパ２０が有する第１の部分２２と第２の部分２４とによって、ダイパッド３０の移動を、その両面が向くいずれの方向にも制限してもよい。各ストッパ２０にはスリット２６が形成されてもよい。スリット２６にダイパッド３０の端部３６を入れることで、ダイパッド３０の移動を制限してもよい。スリット２６は、ストッパ２０の先端面に形成されていてもよい。なお、スリット２６の形状は特に限定されず、ダイパッド３０の移動を、その両面が向くいずれの方向にも制限することが可能ないずれの形状であってもよい。
【０００９】
本実施の形態に係る半導体装置の製造装置によれば、ストッパ２０によってダイパッドの移動を制限することができる。そのため、キャビティ１４内に樹脂６０を注入する際にも、ダイパッド３０が大きく移動することを防止することができるため、設計通りにダイパッド３０を配置することができ、信頼性の高い半導体装置を製造することができる。
【００１０】
以下に、本実施の形態に係る半導体装置の製造方法を説明する。
【００１１】
はじめに、ダイパッド３０に半導体チップ４０が搭載されたリードフレーム５０を、モールド用の金型１０にセットする（図１（Ａ）参照）。リードフレーム５０は、既に公知となっているいずれのリードフレームを利用してもよい。また、ダイパッド３０は、ダウンセットされていてもよい。半導体チップ４０には、電極４２が形成されており、電極４２が形成された面とは反対側の面がダイパッド３０に固着されていてもよい。半導体チップ４０は例えば図示しない接着剤によってダイパッド３０に固着されていてもよい。なお、ダイパッド３０における半導体チップ４０が搭載された面を第１の面３２と称してもよく、ダイパッド３０における第１の面３２とは反対側の面を第２の面３４と称してもよい。電極４２とリード５２とは、ワイヤ５４によって電気的に接続されていてもよい。半導体チップ４０の平面形状は、矩形（正方形又は長方形）であってもよい。ダイパッド３０の端部３６が半導体チップ４０からはみ出すように、半導体チップ４０をダイパッド３０に搭載してもよい。
【００１２】
そして、ストッパ２０を使用して、ダイパッド３０の移動を制限する（図１（Ｂ）参照）。詳しくは、１つのストッパ２０によって、ダイパッド３０の移動を、その両面が向くいずれの方向にも制限する。貫通穴１２に沿ってストッパ２０を移動させて、ダイパッド３０とストッパ２０とを接触させて、あるいは非接触の状態で近接させて、ダイパッド３０の移動を制限してもよい。１つのストッパ２０を使用して、ダイパッド３０の移動を制限してもよく、複数のストッパ２０を使用して、ダイパッド３０の移動を制限してもよい。なお、上述したように、１つのストッパ２０は、第１の面３２が向く方向へのダイパッド３０の移動を制限する第１の部分２２と、第２の面３４が向く方向へのダイパッド３０の移動を制限する第２の部分２４とを有してもよい。このとき、第１の部分２２と第２の部分２４とによって、ダイパッド３０の移動を、その両面が向くいずれの方向にも制限してもよい。各ストッパ２０にはスリット２６が形成されてもよく、スリット２６にダイパッド３０の端部３６を入れて、ダイパッド３０の移動を制限してもよい。なお、スリット２６はストッパ２０の先端面に形成されていてもよい。
【００１３】
そして、ストッパ２０によってダイパッド３０の移動を制限した状態で、キャビティ１４に樹脂６０を注入する（図１（Ｃ）参照）。なお、ストッパ２０をダイパッド３０と接触させた状態で樹脂６０の注入を開始してもよく、非接触の状態で樹脂６０の注入を開始してもよい。
【００１４】
そして、樹脂６０の硬化が終了する前に、キャビティ１４からストッパ２０を除去する。これにより、封止樹脂の穴あきを防止することができる。ストッパ２０は、例えば、キャビティ１４への樹脂６０の充填が終了した後に除去してもよい。あるいは、樹脂６０の充填が終了する前に、ストッパ２０を除去してもよい。最後に樹脂６０を硬化させて、樹脂封止工程を行うことができる。
【００１５】
そして、回路基板などに実装しやすい形状とするためにリード５２を屈曲させるフォーミング工程や、マーキング工程、検査工程等を経て、半導体装置を製造することができる。
【００１６】
従来の半導体装置の製造方法によると、モールド用の金型のキャビティに樹脂を注入する場合、キャビティ内部での樹脂の広がり方が一定ではないことが原因となって、樹脂によってダイパッドが大きく移動することがあった。本実施の形態に係る半導体装置の製造方法は、ダイパッド３０の移動を制限した状態で、キャビティ１４に樹脂６０を注入する。そのため、樹脂６０を注入する際に、ダイパッド３０が大きく移動することを防止することができる。そのため、ダイパッド３０を設計通りに配置することができ、信頼性の高い半導体装置を製造することができる。
【００１７】
（変形例）
図２（Ａ）〜図２（Ｃ）は、本発明を適用した実施の形態に係る半導体装置の製造装置の変形例を説明するための図である。本実施の形態でも、既に説明した内容を可能な限り適用することができる。本実施の形態に係る半導体装置の製造方法については、既に述べた内容を適用することができるので、その詳細な説明は省略する。なお、図２（Ａ）は図１（Ａ）に、図２（Ｂ）は図１（Ｂ）に、図２（Ｃ）は図１（Ｃ）に、それぞれ対応した工程を示す図である。
【００１８】
図２（Ａ）〜図２（Ｃ）に示すように、本実施の形態に係る半導体装置の製造装置は、モールド用の金型７０を有する。金型７０には、ダイパッド３０とほぼ平行に延びた貫通穴７２が形成されてなる。貫通穴７２は、金型７０の下型７６に形成されてもよい。また、半導体装置の製造装置は、ダイパッド３０の移動を制限するストッパ８０を有する。各ストッパ８０の先端面には、断面形状が矩形であるスリット８２が形成されてなる。図２（Ｂ）に示すように、スリット８２にダイパッド３０の端部３６を入れることで、ダイパッド３０の移動を制限してもよい。貫通穴７２はダイパッド３０とほぼ平行に延びて形成されてなることから、貫通穴７２に沿ってストッパ８０を移動させることで、容易にスリット８２に端部３６を入れることができる。そして、ストッパ８０によって、ダイパッド３０の移動を、その両面が向くいずれの方向にも制限することができる。
【００１９】
本実施の形態に係る半導体装置の製造装置によれば、スリット８２によって、ダイパッド３０の移動を、その両面が向くいずれの方向にも制限する。スリット８２の断面形状が矩形をなすことから、ストッパ８０によって安定的にダイパッド３０の移動を制限することができる。そのため、図２（Ｃ）に示すように、ストッパ８０によってダイパッド３０の移動を制限した状態でキャビティ７４に樹脂６０を注入することで、ダイパッド３０を設計通りに配置することができ、信頼性の高い半導体装置を製造することができる。
【００２０】
（第２の実施の形態）
図３（Ａ）〜図４は、本発明を適用した第２の実施の形態に係る半導体装置の製造方法及び半導体装置の製造装置を説明するための図である。なお、本実施の形態でも、既に説明した内容を可能な限り適用することができる。はじめに、本実施の形態に係る半導体装置の製造装置について説明する。
【００２１】
半導体装置の製造装置は、モールド用の金型９０を有する。金型９０には貫通穴９２が形成されていてもよい。貫通穴９２は、金型９０とほぼ垂直になるように形成されてもよい。
【００２２】
半導体装置の製造装置は、リードフレーム５０のダイパッド３０の移動を制限する１つ又は複数のストッパ１００を有する。ストッパ１００にはスリット１０２が形成されていてもよい。なお、本実施の形態に係るストッパ１００には、その側面にスリット１０２が形成されてもよい。また、ストッパ１００には切り欠き１０４が形成されていてもよい。切り欠き１０４によって、スリット１０２とダイパッド３０との位置あわせが容易となる。なお、図４はストッパ１００の一部拡大図であるが、本発明に係るストッパの形状はこれに限られるものではない。
【００２３】
以下に、本実施の形態に係る半導体装置の製造方法を説明する。
【００２４】
はじめに、ダイパッド３０に半導体チップ４０が搭載されたリードフレーム５０を、モールド用の金型１００にセットする（図３（Ａ）参照）。
【００２５】
そして、ストッパ９０を貫通穴９２に沿って移動させて、スリット１０２とダイパッド３０との位置あわせを行う（図３（Ｂ）参照）。そして、ストッパ１００をその長さ方向に延びる軸を中心に回転させて、スリット１０２にダイパッド３０の端部３６を入れる（図３（Ｃ）参照）。これにより、ダイパッド３０の移動を、その両面が向くいずれの方向にも制限することができる。
【００２６】
そして、図３（Ｃ）に示すように、ストッパ１００によってダイパッド３０の移動を制限した状態で、樹脂６０を注入して、金型９０のキャビティ９４に樹脂６０を充填する。そして、樹脂６０の硬化が終了する前に、キャビティ９４からストッパ１００を除去する。そして、樹脂６０を硬化させて、樹脂封止工程を行ってもよい。
【００２７】
そして、フォーミング工程や、マーキング工程、検査工程等を経て、半導体装置を製造することができる。
【００２８】
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果をそうする構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（Ａ）〜図１（Ｃ）は、本発明を適用した第１の実施の形態に係る半導体装置の製造方法及びその製造装置を示す図である。
【図２】本発明を適用した第１の実施の形態に係る半導体装置の製造方法の変形例を示す図である。
【図３】図３（Ａ）〜図３（Ｃ）は、本発明を適用した第２の実施の形態に係る半導体装置の製造方法及びその製造装置を示す図である。
【図４】本発明を適用した第２の実施の形態に係る半導体装置の製造装置を示す図である。
【符号の説明】
１０  金型、  １４  キャビティ、  ２０  ストッパ、  ３０  ダイパッド、  ４０  半導体チップ、  ５０  リードフレーム、  ６０  樹脂
【図１】
2004207309.tif 000003
【図２】
2004207309.tif 000004
【図３】
2004207309.tif 000005
【図４】
2004207309.tif 000006