(57)【要約】【課題】  一括成形工法での封止工程において、樹脂流動速度差による不均一性により内部ボイドが発生することを防止する。【解決手段】  一括成型工程でキャビティ内の半導体装置の配置ピッチが均一でかつパッケージ寸法より大きくなるように形成したリードフレーム１を使用し、ダイシング工程でパッケージ寸法とほぼ同ピッチとパッケージ間の隙間ピッチという異なるピッチで交互にダイシングする。これにより、パッケージ間の流路幅が均一に確保されることで樹脂２の流動性が場所による影響を受けにくく流動差が小さくなる。このため、樹脂２の進行が均一化され金型内の空気のエアーベント１０から抜け易くなり、内部ボイドの少ない高品質の半導体装置を製造することができる。【選択図】  図２
2005085860.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂封止金型のキャビティで複数の半導体装置を同時に封止する一括成型工程と、前記一括成型後の成型物をダイシングで切断し個々のパッケージに加工するダイシング工程とを含む半導体装置の製造方法であって、前記一括成型工程で前記キャビティ内の半導体装置の配置ピッチが均一でかつパッケージ寸法より大きくなるように形成したリードフレームを使用し、前記ダイシング工程でパッケージ寸法とほぼ同ピッチとパッケージ間の隙間ピッチという異なるピッチで交互にダイシングすることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
樹脂封止金型のキャビティで複数の半導体装置を同時に封止する一括成型工程と、前記一括成型後の成型物をダイシングで切断し個々のパッケージに加工するダイシング工程とを含む半導体装置の製造方法であって、前記一括成型工程で前記キャビティ内の半導体装置の配置ピッチが均一でかつパッケージ寸法より大きくなるように形成した半導体素子搭載基板を使用し、前記ダイシング工程でパッケージ寸法とほぼ同ピッチとパッケージ間の隙間ピッチという異なるピッチで交互にダイシングすることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項３】
樹脂封止金型のキャビティで複数の半導体装置を同時に封止する一括成型工程と、前記一括成型後の成型物をダイシングで切断し個々のパッケージに加工するダイシング工程とを含む半導体装置の製造方法であって、前記一括成型工程で前記キャビティ内の半導体装置の配置ピッチが均一でかつパッケージ寸法より大きくなるように形成した半導体素子搭載テープ基板を使用し、前記ダイシング工程でパッケージ寸法とほぼ同ピッチとパッケージ間の隙間ピッチという異なるピッチで交互にダイシングすることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項４】
樹脂封止金型のキャビティで複数の半導体装置を同時に封止し、個々のパッケージに加工する半導体装置の製造工程において使用され、前記パッケージの配置ピッチがキャビティ寸法に対して均一でかつパッケージ寸法より大きくなるように形成したリードフレームからなる半導体装置用インターポーザ。
【請求項５】
樹脂封止金型のキャビティで複数の半導体装置を同時に封止し、個々のパッケージに加工する半導体装置の製造工程において使用され、前記パッケージの配置ピッチがキャビティ寸法に対して均一でかつパッケージ寸法より大きくなるように形成した半導体素子搭載基板からなる半導体装置用インターポーザ。
【請求項６】
樹脂封止金型のキャビティで複数の半導体装置を同時に封止し、個々のパッケージに加工する半導体装置の製造工程において使用され、前記パッケージの配置ピッチがキャビティ寸法に対して均一でかつパッケージ寸法より大きくなるように形成した半導体素子搭載テープ基板からなる半導体装置用インターポーザ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、一括成型工法により製造される半導体装置に用いられるリードフレーム、基板、テープ基板とそれを用いた半導体装置の製造方法および半導体装置用インターポーザに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の半導体装置の製造方法として、封止金型の一つのキャビティで複数の半導体装置を樹脂で成形封止した後、ダイサーで個々の半導体装置に分割する一括成型工法という工法があった（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−２８９７５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
金型内での樹脂流動速度差による樹脂流入の不均一性により発生するパッケージ内部のボイドを低減する。
【０００４】
従来においては、パッケージ寸法に合わせた繰り返しピッチで中心線から対称にパッケージを配列したリードフレームパターンであった。この為、パッケージ寸法によっては、樹脂封止時に両脇に樹脂が流れ込みやすい広いスペース幅ができる場合がある。その場合、他より広いスペース部分を樹脂が他の部分より先行して流れてエアーベント側に達し、空気の逃げ道であるエアーベントを塞ぐ。樹脂の進行が遅い部分の空気はエアーベントから逃げることが出来ずパッケージ内にボイドとして残り、最終的には半導体装置の内部ボイドとなる。
【０００５】
図５は従来例のリードフレームを示す図である。最終的に個片のパッケージとなるパッケージパターン４は、封止樹脂により成形封止される領域であるキャビティエリア３内に均一になるようにリードフレーム１１に配置されている。このリードフレーム１１上に、半導体素子５をダイスボンドし、金属細線でワイヤボンドした後、封止金型内で樹脂封止する。この際の樹脂２の流れを説明したのが、図６である。樹脂封止機にセットされたリードフレーム１１に対して、封止樹脂２はカル６からランナー７を経てキャビティエリア３に流動してくる。封止樹脂２は熱硬化性樹脂でキャビティエリア３に注入される際は金型からの熱で熔融した状態にある。キャビティエリア３に注入された樹脂２はゲート８から対辺のエアーベント１０へ向けて流動するが、粘度が高い為流路の影響を受けやすい。幅が広い流路は樹脂２が流れやすく樹脂流動先端ライン９は早く進む。一方、幅が狭い流路は樹脂２が流れにくく樹脂流動先端ライン９は遅くなる。
【０００６】
パッケージ間の流路幅が端の列にあるパッケージと内部の列にあるパッケージでは不均一で、端列パッケージとキャビティ間の流路が広くなり、流動先端ライン９が大きく進む部分ができる。この部分の樹脂２が金型内の空気を抜くエアーベント１０に他の部分の樹脂２よりも先に到達し、それが空気が抜けるのを阻害する。このため樹脂２内に抜けきれない空気が残り、最終的には半導体装置内のボイド１１となる。
【０００７】
したがって、この発明の目的は、一括成形工法での封止工程において、樹脂流動速度差による不均一性により内部ボイドが発生することを防止した半導体装置の製造方法および半導体装置用インターポーザを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するためにこの発明の請求項１記載の半導体装置の製造方法は、樹脂封止金型のキャビティで複数の半導体装置を同時に封止する一括成型工程と、前記一括成型後の成型物をダイシングで切断し個々のパッケージに加工するダイシング工程とを含む半導体装置の製造方法であって、前記一括成型工程で前記キャビティ内の半導体装置の配置ピッチが均一でかつパッケージ寸法より大きくなるように形成したリードフレームを使用し、前記ダイシング工程でパッケージ寸法とほぼ同ピッチとパッケージ間の隙間ピッチという異なるピッチで交互にダイシングする。
【０００９】
請求項２記載の半導体装置の製造方法は、樹脂封止金型のキャビティで複数の半導体装置を同時に封止する一括成型工程と、前記一括成型後の成型物をダイシングで切断し個々のパッケージに加工するダイシング工程とを含む半導体装置の製造方法であって、前記一括成型工程で前記キャビティ内の半導体装置の配置ピッチが均一でかつパッケージ寸法より大きくなるように形成した半導体素子搭載基板を使用し、前記ダイシング工程でパッケージ寸法とほぼ同ピッチとパッケージ間の隙間ピッチという異なるピッチで交互にダイシングする。
【００１０】
請求項３記載の半導体装置の製造方法は、樹脂封止金型のキャビティで複数の半導体装置を同時に封止する一括成型工程と、前記一括成型後の成型物をダイシングで切断し個々のパッケージに加工するダイシング工程とを含む半導体装置の製造方法であって、前記一括成型工程で前記キャビティ内の半導体装置の配置ピッチが均一でかつパッケージ寸法より大きくなるように形成した半導体素子搭載テープ基板を使用し、前記ダイシング工程でパッケージ寸法とほぼ同ピッチとパッケージ間の隙間ピッチという異なるピッチで交互にダイシングする。
【００１１】
請求項４記載の半導体装置用インターポーザは、樹脂封止金型の１つのキャビティで複数の半導体装置を同時に封止し、個々のパッケージに加工する半導体装置の製造工程において使用され、前記パッケージの配置ピッチがキャビティ寸法に対して均一でかつパッケージ寸法より大きくなるように形成したリードフレームからなる。
【００１２】
請求項５記載の半導体装置用インターポーザは、樹脂封止金型の１つのキャビティで複数の半導体装置を同時に封止し、個々のパッケージに加工する半導体装置の製造工程において使用され、前記パッケージの配置ピッチがキャビティ寸法に対して均一でかつパッケージ寸法より大きくなるように形成した半導体素子搭載基板からなる。
【００１３】
請求項６記載の半導体装置用インターポーザは、樹脂封止金型の１つのキャビティで複数の半導体装置を同時に封止し、個々のパッケージに加工する半導体装置の製造工程において使用され、前記パッケージの配置ピッチがキャビティ寸法に対して均一でかつパッケージ寸法より大きくなるように形成した半導体素子搭載テープ基板からなる。
【発明の効果】
【００１４】
この発明の請求項１記載の半導体装置の製造方法によれば、一括成型工程でキャビティ内の半導体装置の配置ピッチが均一でかつパッケージ寸法より大きくなるように形成したリードフレームを使用し、ダイシング工程でパッケージ寸法とほぼ同ピッチとパッケージ間の隙間ピッチという異なるピッチで交互にダイシングするので、パッケージ間の流路幅が均一に確保されることで樹脂の流動性が場所による影響を受けにくく流動差が小さくなる。このため、樹脂の進行が均一化され金型内の空気のエアーベントから抜け易くなり、内部ボイドの少ない高品質の半導体装置を製造することができる。また、パッケージ寸法とほぼ等ピッチ間隔で一度に切断しないダイシング工法により可能となる。
【００１５】
この発明の請求項２記載の半導体装置の製造方法によれば、一括成型工程でキャビティ内の半導体装置の配置ピッチが均一でかつパッケージ寸法より大きくなるように形成した半導体素子搭載基板を使用し、ダイシング工程でパッケージ寸法とほぼ同ピッチとパッケージ間の隙間ピッチという異なるピッチで交互にダイシングするので、パッケージ間の流路幅が均一に確保されることで樹脂の流動性が場所による影響を受けにくく流動差が小さくなる。このため、樹脂の進行が均一化され金型内の空気のエアーベントから抜け易くなり、内部ボイドの少ない高品質の半導体装置を製造することができる。また、パッケージ寸法とほぼ等ピッチ間隔で一度に切断しないダイシング工法により可能となる。半導体素子搭載基板は有機材料、無機材料を問わない。
【００１６】
この発明の請求項３記載の半導体装置の製造方法によれば、一括成型工程でキャビティ内の半導体装置の配置ピッチが均一でかつパッケージ寸法より大きくなるように形成した半導体素子搭載テープ基板を使用し、ダイシング工程でパッケージ寸法とほぼ同ピッチとパッケージ間の隙間ピッチという異なるピッチで交互にダイシングするので、パッケージ間の流路幅が均一に確保されることで樹脂の流動性が場所による影響を受けにくく流動差が小さくなる。このため、樹脂の進行が均一化され金型内の空気のエアーベントから抜け易くなり、内部ボイドの少ない高品質の半導体装置を製造することができる。また、パッケージ寸法とほぼ等ピッチ間隔で一度に切断しないダイシング工法により可能となる。
【００１７】
この発明の請求項４記載の半導体装置用インターポーザによれば、パッケージの配置ピッチがキャビティ寸法に対して均一でかつパッケージ寸法より大きくなるように形成したリードフレームからなるので、一括成型工法において前記リードフレームを用いることにより、パッケージ間の流路幅が均一に確保されることで樹脂の流動性が場所による影響を受けにくく流動差が小さくなる。このため、内部ボイドの少ない高品質の半導体装置を製造することができる。
【００１８】
この発明の請求項５記載の半導体装置用インターポーザによれば、パッケージの配置ピッチがキャビティ寸法に対して均一でかつパッケージ寸法より大きくなるように形成した半導体素子搭載基板からなるので、一括成型工法において前記半導体素子搭載基板を用いることにより、パッケージ間の流路幅が均一に確保されることで樹脂の流動性が場所による影響を受けにくく流動差が小さくなる。このため、内部ボイドの少ない高品質の半導体装置を製造することができる。
【００１９】
この発明の請求項６記載の半導体装置用インターポーザによれば、パッケージの配置ピッチがキャビティ寸法に対して均一でかつパッケージ寸法より大きくなるように形成した半導体素子搭載テープ基板からなるので、一括成型工法において前記半導体素子搭載テープ基板を用いることにより、パッケージ間の流路幅が均一に確保されることで樹脂の流動性が場所による影響を受けにくく流動差が小さくなる。このため、内部ボイドの少ない高品質の半導体装置を製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
この発明の第１の実施の形態を図１および図２に基づいて説明する。図１（ａ）は本発明の第１の実施形態の半導体装置の製造方法に用いるリードフレームの平面図、（ｂ）は側面図である。
【００２１】
この半導体装置の製造方法は、樹脂封止金型の一つのキャビティで複数の半導体装置を同時に封止する一括成型工程と、一括成型後の成型物をダイシングで切断し個々のパッケージに加工するダイシング工程とを含む。図１に示すように、一括成型工程でキャビティ内の半導体装置の配置ピッチが均一でかつパッケージ寸法より大きくなるように形成したリードフレーム１を使用し、ダイシング工程でパッケージ寸法とほぼ同ピッチとパッケージ間の隙間ピッチという異なるピッチで交互にダイシングする。
【００２２】
この場合、最終的に個片のパッケージとなるパッケージパターン４は、封止樹脂２により成形封止される領域であるキャビティエリア３内にＸ，Ｙ方向とも均一になるよう
にリードフレーム１に配置されている。（樹脂の流れ込む方向をＹ方向、それに垂直な方向をＸ方向とする。）このリードフレーム１上に、半導体素子５をダイスボンドし、金属細線でワイヤボンドした後、封止金型内で樹脂封止する。この際の樹脂２の流れを説明したのが、図２である。
【００２３】
図２に示すように、樹脂封止機にセットされたリードフレーム１に対して、封止樹脂２はカル６からランナー７を経てキャビティエリア３に流動してくる。封止樹脂２は熱硬化性樹脂でキャビティエリア３に注入される際は金型からの熱で熔融した状態にある。キャビティエリア３に注入された樹脂２はゲート８から対辺のエアーベント１０へ向けて流動するが、粘度が高い為流路の影響を受けやすい。幅が広い流路は樹脂２が流れやすく樹脂流動先端ライン９は早く進む。一方、幅が狭い流路は樹脂２が流れにくく樹脂流動先端ライン９は遅くなる。全体として、半導体素子部は高さ方向の流路幅が狭い為、流動先端ライン９はやや遅くなるが、パッケージ間およびキャビティエリア３とこれに近接する端列のパッケージ間の流路幅は均一に確保されているため流動先端ライン９が大きく進む部分はない。この為、封止金型内にあった空気は樹脂２と入れ替わりにエアーベント１０から排出されて金型内に残らない。この成型品を個片化した半導体装置内にもボイドとして残らず、高品質の半導体装置となる。
【００２４】
この発明の第２の実施の形態を図３および図４に基づいて説明する。図３（ａ）は本発明の第２の実施形態の半導体装置の製造方法に用いるリードフレームの平面図、（ｂ）は側面図である。
【００２５】
この半導体装置の製造方法は、樹脂封止金型の一つのキャビティで複数の半導体装置を同時に封止する一括成型工程と、一括成型後の成型物をダイシングで切断し個々のパッケージに加工するダイシング工程とを含む。図３に示すように、一括成型工程でキャビティ内の半導体装置の配置ピッチが樹脂流動方向に対して直角方向に均一でかつパッケージ寸法より大きくなるように形成したリードフレーム１を使用し、ダイシング工程でパッケージ寸法とほぼ同ピッチとパッケージ間の隙間ピッチという異なるピッチで交互にダイシングする。
【００２６】
この場合、最終的に個片のパッケージとなるパッケージパターン４は、封止樹脂２により成形封止される領域であるキャビティエリア３内にＸ方向のみ均一になるようにリ
ードフレーム１に配置されている。このリードフレーム１上に、半導体素子をダイスボンドし、金属細線でワイヤボンドした後、封止金型内で樹脂封止する。この際の樹脂２の流れを説明したのが、図４である。
【００２７】
図４に示すように、樹脂封止機にセットされたリードフレーム１に対して、封止樹脂２はカル６からランナー７を経てキャビティエリア３に流動してくる。封止樹脂２は熱硬化性樹脂でキャビティエリア３に注入される際は金型からの熱で熔融した状態にある。キャビティエリア３に注入された樹脂２はゲート８から対辺のエアーベント１０へ向けて流動するが、粘度が高い為流路の影響を受けやすい。幅が広い流路は樹脂が流れやすく樹脂流動先端ライン９は早く進む。一方、幅が狭い流路は樹脂２が流れにくく樹脂流動先端ライン９は遅くなる。全体として、半導体素子部は高さ方向の流路幅が狭い為、流動先端ライン９はやや遅くなるが、パッケージ間およびキャビティエリア３とこれに近接する端列のパッケージ間の流路幅は均一に確保されているため流動先端ライン９が大きく進む部分はない。この為、封止金型内にあった空気は樹脂２と入れ替わりにエアーベント１０から排出されて金型内に残らない。この成型品を個片化した半導体装置内にもボイドとして残らず、高品質の半導体装置となる。
【００２８】
以上のように上記実施形態によれば、封止金型寸法を等分割した繰り返しピッチでパッケージ配列したリードフレームを用いる。樹脂が流れるスペース幅がすべて同じになり、樹脂の進行が均一化され金型内の空気がエアーベントから抜けやすくなる。この為内部ボイドの少ない高品質の半導体装置の製造ができる。
【００２９】
なお、半導体装置用インターポーザとして、リードフレームの代わりに半導体素子搭載基板、半導体素子搭載テープ基板を用いてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明にかかる半導体装置の製造方法および半導体装装置用インターポーザは、成型時に樹脂の流動性が場所による影響を受けにくく流動差が小さいため、内部ボイドの少ない高品質の半導体装置を製造することができるという効果を有し、半導体装置組立部材用のリードフレームとして有用である。また、半導体装置組立部材用の基板、テープ基板としても有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】（ａ）は本発明の第１の実施形態の半導体装置の製造方法に用いるリードフレームの平面図、（ｂ）は側面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態の作用説明図である。
【図３】（ａ）は本発明の第２の実施形態の半導体装置の製造方法に用いるリードフレームの平面図、（ｂ）は側面図である。
【図４】本発明の第２の実施形態の作用説明図である。
【図５】（ａ）は従来例のリードフレームの平面図、（ｂ）は側面図である。
【図６】従来例の問題点を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３２】
１  リードフレーム
２  樹脂
３  キャビティエリア
４  パッケージパターン
５  半導体素子
６  カル
７  ランナー
８  ゲート
９  樹脂流動の先端ライン
１０  エアーベント
１１  ボイドとなる空気だまり
【図１】
2005085860.tif 000003
【図２】
2005085860.tif 000004
【図３】
2005085860.tif 000005
【図４】
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【図５】
2005085860.tif 000007
【図６】
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