(57)【要約】【課題】  小タブ構造の半導体装置の包装において環境負荷の低減化を図る。【解決手段】  面実装型の小タブ構造の半導体装置と、面実装型の大タブ構造の半導体装置とを準備し、前記小タブ構造の半導体装置は非防湿包装して出荷し、また前記大タブ構造の半導体装置は防湿包装して出荷することにより、前記小タブ構造および大タブ構造のの半導体装置の両者とも防湿包装して出荷することに比較して、前記小タブ構造の半導体装置の出荷では、アルミニウム性の防湿袋１６やシリカゲル１０などの乾燥剤さらに湿度インジケータ１１などのリサイクルしにくい部材を使用しなくて済むため、環境負荷の低減化を図ることが可能になる。【選択図】  図１
2005239236.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）半導体チップに接続するチップ搭載部の主面が前記半導体チップの主面より小さく形成された面実装型の第１の半導体装置と、半導体チップに接続するチップ搭載部の主面が前記半導体チップの主面より大きく形成された面実装型の第２の半導体装置とを準備する工程と、
（ｂ）前記第１の半導体装置を非防湿包装して出荷する工程と、
（ｃ）前記第２の半導体装置を防湿包装して出荷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。
【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、前記第１の半導体装置の前記チップ搭載部の主面は、その直径Ａが、1.６ｍｍ≦Ａ≦4.５ｍｍであるか、もしくは前記主面の面積Ｓが、2.０ｍｍ2 ≦Ｓ≦１６.０ｍｍ2 であることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項３】
請求項１記載の半導体装置の製造方法において、前記第１の半導体装置の前記チップ搭載部の主面は、その直径Ａが、1.６ｍｍ≦Ａ≦3.０ｍｍであるか、もしくは前記主面の面積Ｓが、2.０ｍｍ2 ≦Ｓ≦7.０ｍｍ2 であることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項４】
（ａ）半導体チップに接続するチップ搭載部の主面が前記半導体チップの主面より小さく形成された面実装型の半導体装置を準備する工程と、
（ｂ）前記半導体装置を可燃性包装体に収容して出荷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。
【請求項５】
請求項４記載の半導体装置の製造方法において、前記可燃性包装体として、紙で形成された包装体を用いることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項６】
請求項４記載の半導体装置の製造方法において、前記可燃性包装体またはその内部に、説明書きラベルが配置されてい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４記載の半導体装置の製造方法において、前記可燃性包装体は、前記半導体装置が収容されたトレイを収容していることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項８】
請求項４記載の半導体装置の製造方法において、前記可燃性包装体は、前記半導体装置が収容されたトレイを収容しており、前記トレイを束ねるバンドもしくは前記可燃性包装体に、前記半導体装置の情報を格納した半導体チップが埋め込まれていることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項９】
請求項４記載の半導体装置の製造方法において、前記半導体装置の前記チップ搭載部の主面は、その直径Ａが、1.６ｍｍ≦Ａ≦4.５ｍｍであるか、もしくは前記主面の面積Ｓが、2.０ｍｍ2 ≦Ｓ≦１６.０ｍｍ2 であることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
請求項４記載の半導体装置の製造方法において、前記半導体装置の前記チップ搭載部の主面は、その直径Ａが、1.６ｍｍ≦Ａ≦3.０ｍｍであるか、もしくは前記主面の面積Ｓが、2.０ｍｍ2 ≦Ｓ≦7.０ｍｍ2 であることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１１】
請求項４記載の半導体装置の製造方法において、前記半導体装置は、前記半導体チップを封止する封止体を有しており、前記半導体チップの主面の上側と前記チップ搭載部の下側とに前記封止体の一部が配置されていることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１２】
（ａ）半導体チップに接続するチップ搭載部の主面が前記半導体チップの主面より小さく形成された面実装型の半導体装置を準備する工程と、
（ｂ）前記半導体装置を、透湿度Ｔが、Ｔ≧１ｇ／ｍ2 ・２４時間の包装体に収容して出荷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。
【請求項１３】
請求項１２記載の半導体装置の製造方法において、前記包装体は、前記半導体装置が収容されたトレイを収容していることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１４】
請求項１２記載の半導体装置の製造方法において、前記包装体は、前記半導体装置が収容されたトレイを収容しており、複数の前記トレイを束ねるバンドもしくは前記包装体に、前記半導体装置の情報を格納した半導体チップが埋め込まれていることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１５】
請求項１２記載の半導体装置の製造方法において、前記半導体装置の前記チップ搭載部の主面は、その直径Ａが、1.６ｍｍ≦Ａ≦4.５ｍｍであるか、もしくは前記主面の面積Ｓが、2.０ｍｍ2 ≦Ｓ≦１６.０ｍｍ2 であることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１６】
請求項１２記載の半導体装置の製造方法において、前記半導体装置の前記チップ搭載部の主面は、その直径Ａが、1.６ｍｍ≦Ａ≦3.０ｍｍであるか、もしくは前記主面の面積Ｓが、2.０ｍｍ2 ≦Ｓ≦7.０ｍｍ2 であることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１７】
請求項１２記載の半導体装置の製造方法において、前記半導体装置は、前記半導体チップを封止する封止体を有しており、前記半導体チップの主面の上側と前記チップ搭載部の下側とに前記封止体の一部が配置されていることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１８】
半導体チップに接続するチップ搭載部の主面が前記半導体チップの主面より小さく形成された面実装型の半導体装置を収容可能であり、可燃性の材料で形成されていることを特徴とする包装体。
【請求項１９】
請求項１８記載の包装体において、前記可燃性の材料が紙であり、前記紙で形成されていることを特徴とする包装体。
【請求項２０】
請求項１８記載の包装体において、前記包装体またはその内部に、説明書きラベルが配置されていることを特徴とする包装体。
【請求項２１】
請求項１８記載の包装体において、前記半導体装置の前記チップ搭載部の主面は、その直径Ａが、1.６ｍｍ≦Ａ≦4.５ｍｍであるか、もしくは前記主面の面積Ｓが、2.０ｍｍ2 ≦Ｓ≦１６.０ｍｍ2 であることを特徴とする包装体。
【請求項２２】
請求項１８記載の包装体において、前記半導体装置の前記チップ搭載部の主面は、その直径Ａが、1.６ｍｍ≦Ａ≦3.０ｍｍであるか、もしくは前記主面の面積Ｓが、2.０ｍｍ2 ≦Ｓ≦7.０ｍｍ2 であることを特徴とする包装体。
【請求項２３】
半導体チップに接続するチップ搭載部の主面が前記半導体チップの主面より小さく形成された面実装型の半導体装置を収容可能な包装体であって、前記包装体の透湿度Ｔは、Ｔ≧１ｇ／ｍ2 ・２４時間であることを特徴とする包装体。
【請求項２４】
請求項２３記載の包装体において、前記半導体装置の前記チップ搭載部の主面は、その直径Ａが、1.６ｍｍ≦Ａ≦4.５ｍｍであるか、もしくは前記主面の面積Ｓが、2.０ｍｍ2 ≦Ｓ≦１６.０ｍｍ2 であることを特徴とする包装体。
【請求項２５】
請求項２３記載の包装体において、前記半導体装置の前記チップ搭載部の主面は、その直径Ａが、1.６ｍｍ≦Ａ≦3.０ｍｍであるか、もしくは前記主面の面積Ｓが、2.０ｍｍ2 ≦Ｓ≦7.０ｍｍ2 であることを特徴とする包装体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置の製造方法およびそれに用いられる包装体に関し、特に、環境負荷の低減化に適用して有効な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の面実装型半導体パッケージ包装体は、搬送用補助部材としてのマガジンに収容されて防湿性のラミネート袋内に収容される。このラミネート袋は、この中に湿度インジケータが収容された状態で密封される。また、面実装型半導体パッケージは完全に密封されて、外部の影響を受けることなく、実装時にパッケージ界面剥離やクラックの発生が防止される。（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平８−３４４８３号公報（図６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
電子機器の小型・軽量化や実装合理化の向上を狙いとして、ピン挿入型半導体パッケージに変わって面実装型半導体パッケージ（以降、面実装パッケージという）が普及している。面実装パッケージとしては、例えば、ＱＦＰ（Quad Flat Package)、ＴＳＯＰ（Thin Small Outline Package) 、ＳＯＪ（Small Outline J-leaded Package) あるいはＱＦＮ（Quad Flat Non-leaded Package) などが知られており、その一部が、前記特許文献１（特開平８−３４４８３号公報）に記載されている。
【０００４】
前記面実装パッケージの実装には、半田リフロー実装法（赤外線リフローやエアーリフローなど）が採用されているが、実装時にパッケージ全体が高温（ピーク時２６０〜２６５℃）に曝され、パッケージクラックを引き起こす。このパッケージクラックの要因は、組み立て後のパッケージの保管時や、出荷中にパッケージ内に吸湿された水分がリフロー時の温度により急激に膨張し、大きな応力を発生させることであり、この応力がパッケージ（樹脂）の強度を超えるとパッケージクラックに至る。この傾向は、比較的溶融温度の高い錫-銀（Sn-Ag）等の鉛フリー半田を用いた場合、より顕著になる。
【０００５】
前記パッケージクラックの防止策として、半導体メーカでは、電子機器メーカ（顧客）への面実装パッケージの出荷の際に防湿梱包を行っている。防湿梱包については、前記特許文献１に記載されている。
【０００６】
なお、防湿梱包材としては、防湿性の高いアルミニウムのラミネート袋（透湿度：０〜１０-1ｇ／ｍ2 ・２４時間）が用いられ、さらにその袋の中に乾燥剤としてシリカゲルが入れられる。
【０００７】
しかしながら、開封後の防湿梱包材は、顧客にとって不要廃棄物となるため、半導体メーカ側での処分対応が要求される。すなわち、半導体メーカ側では、開封後の防湿梱包材をどうするかが課題とされている。
【０００８】
また、近年、環境負荷の低減化が国際的に大きな課題となっており、この環境負荷の低減化が企業に求められている。最近では、環境負荷の低減化として、電子機器における鉛などの有害物質の使用規制のみならず、梱包材廃棄の削減が挙げられている。すなわち、梱包の簡素化あるいは再利用の取り組みが必要とされている。
【０００９】
本発明の目的は、環境負荷の低減化を図ることができる半導体装置の製造方法およびそれに用いられる包装体を提供することにある。
【００１０】
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。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
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簡単に説明すれば、以下のとおりである。
【００１２】
すなわち、本発明は、半導体チップに接続するチップ搭載部の主面が前記半導体チップの主面より小さく形成された面実装型の第１の半導体装置と、半導体チップに接続するチップ搭載部の主面が前記半導体チップの主面より大きく形成された面実装型の第２の半導体装置とを準備する工程と、前記第１の半導体装置を非防湿包装して出荷する工程と、前記第２の半導体装置を防湿包装して出荷する工程とを有するものである。
【００１３】
また、本発明は、半導体チップに接続するチップ搭載部の主面が前記半導体チップの主面より小さく形成された面実装型の半導体装置を準備する工程と、前記半導体装置を可燃性包装体に収容して出荷する工程とを有するものである。
【００１４】
さらに、本発明は、半導体チップに接続するチップ搭載部の主面が前記半導体チップの主面より小さく形成された面実装型の半導体装置を準備する工程と、前記半導体装置を、透湿度Ｔが、Ｔ≧１ｇ／ｍ2 ・２４時間の包装体に収容して出荷する工程とを有するものである。
【００１５】
また、本発明は、半導体チップに接続するチップ搭載部の主面が前記半導体チップの主面より小さく形成された面実装型の半導体装置を収容可能であり、可燃性の材料で形成されているものである。
【００１６】
また、本発明は、半導体チップに接続するチップ搭載部の主面が前記半導体チップの主面より小さく形成された面実装型の半導体装置を収容可能なものであり、透湿度Ｔが、Ｔ≧１ｇ／ｍ2 ・２４時間のものである。
【発明の効果】
【００１７】
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、以下のとおりである。
【００１８】
チップ搭載部の主面が半導体チップの主面より小さく形成された面実装型の第１の半導体装置と、半導体チップの主面より大きく形成された面実装型の第２の半導体装置を準備し、第１の半導体装置は非防湿包装して出荷し、また第２の半導体装置は防湿包装して出荷することにより、従来、第１および第２の半導体装置の両者とも防湿包装して出荷していることに比較して、第１の半導体装置の出荷では、アルミニウム性の防湿袋やシリカゲルなどの乾燥剤さらに湿度インジケータなどのリサイクルしにくい部材を使用しなくて済む。その結果、環境負荷の低減化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下の実施の形態では特に必要なとき以外は同一または同様な部分の説明を原則として繰り返さない。
【００２０】
さらに、以下の実施の形態では便宜上その必要があるときは、複数のセクションまたは実施の形態に分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それらはお互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、詳細、補足説明などの関係にある。
【００２１】
また、以下の実施の形態において、要素の数など（個数、数値、量、範囲などを含む）に言及する場合、特に明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合などを除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でも良いものとする。
【００２２】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【００２３】
（実施の形態）
図１は本発明の実施の形態の半導体装置の製造方法における非防湿包装と防湿包装の使い分けの一例を示すフロー図、図２は図１に示す半導体装置の製造方法において用いられる小タブ構造の半導体装置の構造の一例を示す断面図、図３は図２に示す半導体装置の構造を一部切断して示す斜視図、図４は図１に示す半導体装置の製造方法において用いられる大タブ構造の半導体装置の構造の一例を示す断面図、図５は図４に示す大タブ構造の半導体装置におけるリフロー時の応力付与状態の一例を示す断面図、図６は図２に示す小タブ構造の半導体装置におけるリフロー時の応力付与状態の一例を示す断面図、図７は図２に示す小タブ構造の半導体装置におけるダイパッドサイズと素子剪断強度の関係の一例を示すデータ図、図８は図２に示す小タブ構造の半導体装置のダイパッドの構造の一例を示す部分平面図、図９は図２に示す小タブ構造の半導体装置におけるダイパッドサイズとリフロー時発生応力の関係の一例を示すデータ図、図１０は図１に示す半導体装置の製造方法において小タブ構造の半導体装置に対する梱包方法の一例を示す作業フロー図、図１１は図１に示す半導体装置の製造方法において大タブ構造の半導体装置に対する梱包方法の一例を示す作業フロー図、図１２は図１０に示す小タブ構造の半導体装置の製造方法における変形例の梱包方法を示す斜視図および部分拡大平面図、図１３は図１０に示す小タブ構造の半導体装置の製造方法における変形例の梱包方法を示す斜視図、図１４は図２に示す半導体装置の組み立てに用いられるリードフレームの主要部の構造の一例を示す平面図、図１５は図２に示す半導体装置の組み立てに用いられる変形例のリードフレームの主要部の構造を示す平面図、図１６は図１４に示すリードフレームにおける半導体チップとダイパッドの関係の一例を示す平面図、図１７は図１５に示すリードフレームにおける半導体チップとダイパッドの関係の一例を示す平面図、図１８〜図２０はそれぞれ図２に示す小タブ構造の半導体装置における非防湿梱包を行うための構造条件の一例を示す部分断面図である。
【００２４】
本実施の形態は、面実装型で、かつ樹脂封止型の半導体装置（面実装パッケージともいう）の梱包方法とそれに用いられる包装体について説明するものであり、梱包の簡素化による環境負荷の低減化を狙いとし、ここでは、面実装型の半導体装置の一例として、図２および図４にそれぞれ示すＱＦＰ（Quad Flat Package)５，６を取り上げて説明する。
【００２５】
図２および図３に示すＱＦＰ５の構造は、主面２ａに複数の電極と半導体素子が形成された半導体チップ２と、主面１ｄと裏面１ｅを有しており、かつ半導体チップ２の裏面２ｂとダイボンド材を介して接続するとともに、主面１ｄが半導体チップ２の主面２ａより小さく形成されたチップ搭載部であるダイパッド１ｃ（タブともいう）と、半導体チップ２の周囲に配置された複数のインナリード１ａと、半導体チップ２の電極とこれに対応するインナリード１ａとを電気的に接続する金線などの複数のワイヤ４と、半導体チップ２、複数のワイヤ４およびダイパッド１ｃを樹脂で封止する封止体３と、封止体３から外部に突出し、かつインナリード１ａと繋がって一体に形成された複数のアウタリード１ｂと、ダイパッド１ｃと連結する吊りリード１ｆとからなり、複数のアウタリード１ｂそれぞれがガルウィング状に曲げ成形されている。
【００２６】
すなわち、ＱＦＰ５は、面実装型で、かつダイパッド１ｃが半導体チップ２より小さく形成された小タブ構造（このような構造を、以降、ＳＤＰ：Small Die Pad ともいう）の半導体装置である。
【００２７】
なお、ＱＦＰ５では、半導体チップ２の主面２ａの上側とダイパッド１ｃの裏面１ｅの下側とに封止体３の一部が配置されており、ダイパッド１ｃが封止体３内に完全に埋め込まれている。
【００２８】
一方、図４に示すＱＦＰ６の構造は、主面２ａに複数の電極と半導体素子が形成された半導体チップ２と、主面１ｄと裏面１ｅを有しており、かつ半導体チップ２の裏面２ｂとダイボンド材を介して接続するとともに、主面１ｄが半導体チップ２の主面２ａより大きく形成されたダイパッド１ｃと、半導体チップ２の周囲に配置された複数のインナリード１ａと、半導体チップ２の電極とこれに対応するインナリード１ａとを電気的に接続する金線などの複数のワイヤ４と、半導体チップ２、複数のワイヤ４およびダイパッド１ｃを樹脂で封止する封止体３と、封止体３から外部に突出し、かつインナリード１ａと繋がって一体に形成された複数のアウタリード１ｂと、ダイパッド１ｃと連結する吊りリード１ｆ（図３参照）とからなり、複数のアウタリード１ｂそれぞれがガルウィング状に曲げ成形されている。
【００２９】
すなわち、ＱＦＰ６は、面実装型で、かつダイパッド１ｃが半導体チップ２より大きく形成された大タブ構造の半導体装置である。
【００３０】
なお、ＱＦＰ６においても、半導体チップ２の主面２ａの上側とダイパッド１ｃの裏面１ｅの下側とに封止体３の一部が配置されており、ダイパッド１ｃが封止体３内に完全に埋め込まれている。
【００３１】
次に、本実施の形態の半導体装置の梱包方法を含む製造方法について説明する。
【００３２】
図１のステップＳ１に示すように、まず、大タブ製品化と小タブ製品化を行う。すなわち、図２に示す面実装型の小タブ構造のＱＦＰ（第１の半導体装置）５と、図４に示す面実装型の大タブ構造のＱＦＰ（第２の半導体装置）６とを準備する。
【００３３】
その後、ステップＳ２により、半導体装置が、小タブ構造（ＳＤＰ）であるか（ＹＥＳ）否か（ＮＯ）を判別し、小タブ構造（ＳＤＰ）である場合（ＹＥＳ）には、ステップＳ３に示すように非防湿包装を行ってステップＳ４に示す出荷を行う。
【００３４】
一方、ステップＳ２の判別により、半導体装置が、大タブ構造である場合（ＮＯ）には、ステップＳ５に示すように防湿包装を行ってステップＳ６に示す出荷を行う。
【００３５】
すなわち、小タブ構造のＱＦＰ５の場合には、ＱＦＰ５を可燃性袋や非防湿袋などの非防湿包装体に入れて非防湿包装を行って出荷を行い、一方、大タブ構造のＱＦＰ６の場合には、ＱＦＰ６を内装箱１８に入れて、かつこの内装箱１８をシリカゲル１０や湿度インジケータ１１などと一緒にアルミニウムなどから成る防湿袋１６に同梱して防湿包装を行って出荷する。
【００３６】
したがって、小タブ構造と大タブ構造で、包装の形態を非防湿包装と防湿包装に使い分けるものである。
【００３７】
ここで、小タブ構造が、非防湿包装に対応可能な理由について説明する。
【００３８】
面実装型の半導体装置の実装では、リフロー実装法が採用されている。ところが、樹脂封止型のプラスチックパッケージでは、封止用樹脂が水分を吸収し易く、水分の浸入により、図５に示すようなダイパッド１ｃと封止体３との界面に剥離７が生じ、さらにこの剥離箇所に水が溜まる。
【００３９】
この状態で、ユーザ側では半田などを用いたリフロー実装を行う。前記リフロー実装の際には、パッケージ全体が高温（ピーク時２６０〜２６５℃）に曝され、パッケージ内に吸湿された水分が急激に膨張し、大きな応力を発生させ、この応力が封止体３の強度を超えると図５に示すパッケージクラック３ａに至る。
【００４０】
なお、前記応力は、ダイパッド１ｃの角部に集中するため、リフロー時に角部に作用する応力をσｍａｘとすると、σｍａｘ＝β×（ａ2 ／ｔ2 ）×Ｐと表すことができる。ここで、Ｐはダイパッド１ｃと封止体３との剥離箇所での水蒸気圧、ａはダイパッド１ｃの短辺長、ｔはダイパッド下部の封止体３の厚さ、βは形状定数である。これにより、応力σｍａｘは、ダイパッド１ｃの短辺長ａの二乗に比例し、ダイパッド下部の封止体３の厚さｔに反比例する。
【００４１】
また、ダイパッド１ｃの短辺長ａは、長くなれば長くなるほどダイパッド１ｃと封止体３の界面の剥離７に溜まる水分の量が増える。したがって、図６に示すダイパッド１ｃの短辺長ｂのように、短い方が好ましい。さらに、半導体チップ２の素材であるシリコンと封止用樹脂の接着力と、ダイパッド１ｃと封止用樹脂の接着力とでは、シリコンと封止用樹脂の接着力の方が遥かに高い。したがって、シリコンと封止用樹脂の接合面積が大きいほど剥離７も起こりにくい。
【００４２】
したがって、図５に示す大タブ構造と、図６に示す小タブ構造の比較において、ａ＞ｂより、σｍａｘ＞Ｚｍａｘとなり、小タブ構造の方が剥離７が起こりにくく、パッケージクラック３ａも発生しにくいことがわかる。
【００４３】
以上のように小タブ構造は、例え、吸湿したとしてもその剥離７の面積が小さく、かつ半導体チップ２と封止体３の接合面積も大きいため、耐リフロー性が高く、したがって、出荷時の非防湿包装に対応可能である。
【００４４】
次に、小タブ構造を採用する上で、ダイパッド１ｃの好ましい大きさの一例について説明する。図７は、小タブ構造の矩形のダイパッド１ｃに関して、ダイパッド１ｃの短辺長とダイボンディング材（例えば、銀ペースト）の接着強度（剪断強度）の関係の一例を調べたものであり、また、図９は、小タブ構造のダイパッド１ｃの短辺長とリフロー時の発生応力（Ｚｍａｘ）の関係の一例を調べたものである。
【００４５】
図７に示す素子剪断強度において、工程の作業限界Ｅは１０Ｎであり、素子剪断強度が１０Ｎ以上の領域でダイパッド１ｃのサイズを決定する。マージンも含めて素子剪断強度の観点からはダイパッド１ｃの大きさは、矩形の短辺長で2.０ｍｍ以上が好ましい。
【００４６】
また、図９に示す発生応力においては、一般的な封止用樹脂の熱時破壊強度Ｆが１２ＭＰａであり、したがって、発生応力が１２ＭＰａ以下の領域でダイパッド１ｃのサイズを決定する。マージンも含めて発生応力の観点からはダイパッド１ｃの大きさは、矩形の短辺長で4.０ｍｍ以下が好ましい。
【００４７】
これにより、ダイパッド１ｃの大きさは、４ｍｍ2 〜１６ｍｍ2 が好ましいことがわかり、さらに、図８に示すような円形のダイパッド１ｃにおいては、中央値の上側および下側のマージンを考慮して、直径Ａ（φ）が３ｍｍ程度が好ましいことがわかる。なお、吸湿を考慮するとダイパッド１ｃの直径Ａは、なるべく小さい方が好ましいため、図７の素子剪断強度のデータから矩形の短辺長での1.５ｍｍ程度が下限となり、これを円形に変換すると、直径Ａの下限は、1.６ｍｍ程度となる。
【００４８】
したがって、非防湿包装に対して小タブ構造を採用する上で、ダイパッド１ｃの好ましい大きさの一例は、円形のダイパッド１ｃの場合、ダイパッド１ｃの主面１ｄの直径Ａが、1.６ｍｍ≦Ａ≦4.５ｍｍであり、これを面積Ｓで表すと、2.０ｍｍ2 ≦Ｓ≦１６.０ｍｍ2 である。より好ましくは、ダイパッド１ｃの主面１ｄの直径Ａが1.６ｍｍ≦Ａ≦3.０ｍｍであり、これを面積Ｓで表すと、2.０ｍｍ2 ≦Ｓ≦7.０ｍｍ2 である。
【００４９】
ただし、1.６ｍｍ≦Ａ≦4.５ｍｍ（2.０ｍｍ2 ≦Ｓ≦１６.０ｍｍ2 ）の場合には、1.６ｍｍ≦Ａ≦3.０ｍｍ（2.０ｍｍ2 ≦Ｓ≦7.０ｍｍ2 ）の場合よりも半導体チップ２とダイパッド１ｃの接着面積が大きくなる可能性があり、その際には半導体チップ２とダイパッド１ｃの接着強度を高めることができる。
【００５０】
次に、図１０を用いて、小タブ構造のＱＦＰ５の非防湿包装を採用した梱包・出荷方法（製造方法）について説明する。
【００５１】
まず、図１０のステップＳ１１に示すように面実装型で、かつ樹脂封止型の小タブ構造の製品であるＱＦＰ５を準備し、さらに、ＱＦＰ５を収容可能なトレイ８を複数準備する。トレイ８は、例えば、材質がＰＰＥ（Poly-phenylene Ether）、耐熱温度１３０〜１６０℃の耐熱性トレイ、あるいは、材質がＰＳ（Poly-Styrene）、耐熱温度７０℃以下の非耐熱性トレイを用いることができる。本実施の形態の場合、環境負荷低減を目的として、使用後に焼却可能であり、有害物質である塩素を含まない前記ＰＳ（Poly-Styrene）の非耐熱性トレイを採用している。
【００５２】
その後、ステップＳ１２に示す製品収納を行う。ここでは、ＱＦＰ５をトレイ８に収容して、さらに、ＱＦＰ５を収容した複数のトレイ８を積層した後、結線用のバンド９で束ねる。
【００５３】
その後、ステップＳ１３に示す包装体詰めを行う。ここでは、複数のＱＦＰ５を収容し、かつバンド９で束ねられた複数のトレイ８を非防湿包装体である可燃性包装体１２に詰める。すなわち、小タブ構造のＱＦＰ５を非防湿包装する。小タブ構造は、耐リフロー性が高く、非防湿包装に対応可能であるため、非防湿包装を採用することができる。
【００５４】
なお、可燃性包装体１２は、非防湿包装体の一例であり、可燃性の材料で形成されたものである。すなわち、良く燃え、かつ燃焼時に有害な物質を発生させない材料が好ましく、例えば、紙、段ボールまたはビニールなどである。さらに、包装体の形態としては、例えば、図１０の可燃性包装体１２に示すような箱状のものであってもよく、また、図１３に示す可燃性包装体１２のような袋状のものであってもよい。
【００５５】
さらに、非防湿包装体は、可燃性包装体１２に限らず、例えば、透湿度Ｔが、Ｔ≧１ｇ／ｍ2 ・２４時間のものであってもよい。例えば、非防湿袋などであってもよい。
【００５６】
そこで、防湿包装としては、その一例として防湿性の高いアルミニウムのラミネート袋である防湿袋１６が使用されているが、この防湿袋１６の透湿度は、例えば、０〜１０-1ｇ／ｍ2 ・２４時間である。
【００５７】
したがって、本実施の形態の非防湿包装体の透湿度Ｔは、Ｔ≧１ｇ／ｍ2 ・２４時間であればよく、例えば、透湿度Ｔ＝１０〜１００（ｇ／ｍ2 ・２４時間）程度であってもよい。
【００５８】
なお、可燃性包装体１２と非防湿袋などを組み合わせて梱包してもよい。
【００５９】
包装体詰めを終了した後、ステップＳ１４に示すように、テープ１３を用いて包装体封止を行う。すなわち、可燃性包装体１２をテープ１３によって封じる。
【００６０】
その後、ステップＳ１５に示すように、バーコードラベル１４の貼り付けであるラベル貼りを行う。すなわち、可燃性包装体１２の外側の何れかの場所（例えば、側面など）にバーコードラベル１４を貼り付ける。
【００６１】
その後、ステップＳ１６に示すように外装梱包を行って、外装箱１５に、バーコードラベル１４が貼り付けられた可燃性包装体１２を封入し、その後、ステップＳ１７に示す出荷となる。
【００６２】
次に、図１１を用いて、大タブ構造のＱＦＰ６の防湿包装を採用した梱包・出荷方法（製造方法）について説明する。
【００６３】
まず、図１１のステップＳ２１に示すように面実装型で、かつ樹脂封止型の大タブ構造の製品であるＱＦＰ６を準備し、さらに、ＱＦＰ６を収容可能なトレイ８を複数準備する。
【００６４】
その後、ステップＳ２２に示す製品収納を行う。ここでは、ＱＦＰ６をトレイ８に収容して、さらに、ＱＦＰ６を収容した複数のトレイ８を積層した後、結線用のバンド９で束ねる。
【００６５】
その後、ステップＳ２３に示すトレイ梱包を行う。ここでは、複数のＱＦＰ５を収容し、かつバンド９で束ねられた複数のトレイ８を、アルミニウムのラミネート袋などの防湿袋１６に詰める。すなわち、大タブ構造のＱＦＰ６を防湿包装する。その際、湿度インジケータ１１やシリカゲル１０などの乾燥剤をトレイ８とともに同封する。例えば、１枚の湿度インジケータ１１と２つのシリカゲル１０を同封する。
【００６６】
なお、防湿袋１６の外側には注意書きシート１７やバーコードラベル１４が貼り付けられている。
【００６７】
その後、ステップＳ２４に示す防湿包装を行う。すなわち、防湿袋１６内を真空排気しながら熱シールし、防湿袋１６内を真空状態として密封する。
【００６８】
その後、内装箱１８やバーコードラベル１４を準備して、ステップＳ２５に示す内装箱詰めを行う。ここでは、防湿包装を行った防湿袋１６を内装箱１８に詰め込む。
【００６９】
内装箱詰めを終了した後、ステップＳ２６に示すように、テープ１３を用いて内装箱封止を行う。すなわち、内装箱１８をテープ１３によって封じる。
【００７０】
その後、ステップＳ２７に示すように、バーコードラベル１４の貼り付けであるラベル貼りを行う。すなわち、内装箱１８の外側の何れかの場所（例えば、側面など）にバーコードラベル１４を貼り付ける。
【００７１】
その後、ステップＳ２８に示すように外装梱包を行って、外装箱１５に、バーコードラベル１４が貼り付けられた内装箱１８を封入し、その後、ステップＳ２９に示す出荷となる。
【００７２】
なお、小タブ構造のＱＦＰ５の非防湿包装や大タブ構造のＱＦＰ６の防湿包装において、図１２に示すように、トレイ８を束ねるバンド９に、ＱＦＰ５やＱＦＰ６の製品情報を格納したミューチップ（半導体チップ）１９が埋め込まれていてもよい。
【００７３】
これにより、ユーザ側で包装を開封してトレイ８を取り出した後でも、ミューチップ１９の情報を読み取ることにより、トレイ８に収容されている半導体装置の製品情報を知ることができる。
【００７４】
なお、ミューチップ１９は、バンド９に限らず、トレイ８に取り付けられていてもよいし、あるいは、可燃性包装体１２や防湿袋１６の外側に貼り付けられていてもよい。
【００７５】
また、図１３は、小タブ構造のＱＦＰ５の非防湿包装において使用する非防湿包装体である可燃性包装体１２の変形例を示すものであり、例えば、可燃性包装体１２の外側に、可燃性包装体１２開封後の可燃性包装体１２やＱＦＰ５の取り扱いに関して記載された説明書きラベル２０が配置されているものである。
【００７６】
この説明書きラベル２０には、例えば、「包装には可燃性の材質のものを使用しております」、「環境負荷材を含んでおりません」、「包装材の耐熱特性はピンホール等による外気混入には影響致しません」、「環境にやさしい包装材を使用しております」、「包装を簡素化しております」、「当該簡易包装製品は耐熱性の向上が図られておりますので開封後のベーク処理は不要です」、「当該簡易包装製品は開封後、常温にて１００００時間は放置可能です」などの開封後の非防湿包装体やＱＦＰ５の取り扱いについての内容が記載されている。
【００７７】
なお、説明書きラベル２０は、非防湿包装体の外側に貼り付けられていてもよいし、また非防湿包装体に外部から見えるように埋め込まれていてもよいし、または非防湿包装体の内部に封入されていてもよい。
【００７８】
次に、図１４〜図１７は、各リードフレーム１において、小タブ構造のダイパッド１ｃの形状と、半導体チップ２との面積の関係の一例を示すものである。図１４は、１つの円形のダイパッド１ｃを備えたリードフレーム１を示しており、また、図１５は、小さく複数に分けられたチップ搭載部である分割ダイパッド１ｇを備えたリードフレーム１を示している。
【００７９】
非防湿包装を行う上で小タブ構造を採用する際のダイパッド１ｃの主面１ｄの面積Ｓは、2.０ｍｍ2 ≦Ｓ≦１6.０ｍｍ2更には、2.０ｍｍ2 ≦Ｓ≦7.０ｍｍ2 がより好ましいため、図１４に示すような１つの円形のダイパッド１ｃの場合、ダイパッド１ｃの主面１ｄの面積Ｓは、2.０ｍｍ2 ≦Ｓ≦１6.０ｍｍ2更には、2.０ｍｍ2 ≦Ｓ≦7.０ｍｍ2 が好ましい。これを図１５に示す分割ダイパッド１ｇに当てはめると、４つの分割ダイパッド１ｇの面積の合計は、（Ｓ１＋Ｓ２＋Ｓ３＋Ｓ４）であり、したがって、図１５に示すような複数の分割ダイパッド１ｇを有している場合には、2.０ｍｍ2 ≦Ｓ≦１6.０ｍｍ2更には、2.０ｍｍ2 ≦（Ｓ１＋Ｓ２＋Ｓ３＋Ｓ４）≦7.０ｍｍ2 であることが好ましい。
【００８０】
また、図１６に示すように、１つの円形のダイパッド１ｃの場合の半導体チップ２の裏面２ｂの面積（ＳＣ）と、ダイパッド１ｃの面積（Ｓ）との関係は、（ＳＣ／Ｓ）≧0.９が好ましい。さらに、図１７に示すような分割ダイパッド１ｇの場合の半導体チップ２の裏面２ｂの面積（ＳＣ）と、分割ダイパッド１ｇの面積の合計（Ｓ１＋Ｓ２＋Ｓ３＋Ｓ４）との関係は、（ＳＣ／（Ｓ１＋Ｓ２＋Ｓ３＋Ｓ４））≧0.９が好ましく、これらが非防湿包装に対して小タブ構造を採用する上でのダイパッド１ｃの条件となる。
【００８１】
次に、図１８〜図２０は、ＱＦＰ５において、非防湿包装を行う上で小タブ構造を採用する際の各部位の厚さの条件を示すものであり、図１８は、リフロー時のチップ角部への応力集中に対して、レジン破壊強度に至らないためのチップ上レジン厚（ｔａ）とチップ下レジン厚（ｔｂ）の条件を示すものであり、例えば、パッケージ厚さ（Ｈ）に対して標準的なチップ厚とリード厚により、チップ上レジン厚（ｔａ）とチップ下レジン厚（ｔｂ）それぞれは、ｔａ≧0.７ｍｍ、ｔｂ≧0.７ｍｍにすることが好ましい。
【００８２】
さらに、図１９および図２０は、パッケージ薄型化のための条件であり、図１９に示すように、パッケージ厚さ（Ｈ）をＨ≦2.０ｍｍとすると、チップ厚（ｔｃ）をｔｃ≦0.３ｍｍにすることが好ましく、また、図２０に示すように、パッケージ厚さ（Ｈ）をＨ≦2.０ｍｍとすると、ダイパッド厚（ｔｆ）をｔｆ≦0.１５ｍｍにすることが好ましい。
【００８３】
本実施の形態の半導体装置の製造方法およびそれに用いられる包装体によれば、ダイパッド１ｃの主面１ｄが半導体チップ２の主面２ａより小さく形成された面実装型の小タブ構造のＱＦＰ５と、ダイパッド１ｃが半導体チップ２の主面２ａより大きく形成された面実装型の大タブ構造のＱＦＰ６とを準備し、小タブ構造のＱＦＰ５は非防湿包装して出荷し、また、大タブ構造のＱＦＰ６は防湿包装して出荷することにより、従来、小タブ構造および大タブ構造の両者とも防湿包装して出荷していることに比較して、小タブ構造のＱＦＰ５の出荷では、アルミニウム性の防湿袋１６やシリカゲル１０などの乾燥剤さらに湿度インジケータ１１などのリサイクルしにくい部材を使用しなくて済む。
【００８４】
さらに、非防湿包装体として、紙、段ボールまたはビニールなどの可燃性包装体１２、もしくは、透湿度Ｔが、Ｔ≧１ｇ／ｍ2 ・２４時間の材質のもの、例えば、紙類などのように環境にやさしい材質のものからなる非防湿包装体を使用することが可能になる。
【００８５】
その結果、環境負荷の低減化を図ることができる。
【００８６】
さらに、小タブ構造のＱＦＰ５の出荷においては、防湿袋１６、シリカゲル１０および湿度インジケータ１１などを使用せず、防湿包装を行わないため、包装の形態および作業の両面において梱包の簡素化を図ることができる。
【００８７】
特に、非防湿包装体として可燃性包装体１２を採用した場合には、使用後に可燃性包装体１２を焼却炉などで焼却処分することが可能なため、環境に対して負荷を与えることが無く、環境負荷の低減化を確実に図ることができる。
【００８８】
また、本発明の前記チップ搭載部がチップより小さい構造を採用しない場合には、包装体からパッケージ(半導体装置)を取り出した後、半田実装前に、顧客側において、前記パッケージを熱乾燥処理（一般的にプリベークと称する）をする必要がある。この場合には、前記熱乾燥処理時に耐熱性トレイの使用が必要になる。前記耐熱性トレイは一般的に非耐熱性トレイよりもコスト高となる。しかしながら、本願発明の構成を適用することで前記熱乾燥処理の省略や、耐熱性トレイに代えて非耐熱性トレイを使用できるので、顧客側の実装効率の向上、環境負荷低減、コスト低減を促進することができる。
【００８９】
以上、本発明者によってなされた発明を発明の実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記発明の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言うまでもない。
【００９０】
例えば、前記実施の形態では、小タブ構造のＱＦＰ５と大タブ構造のＱＦＰ６を準備して小タブ構造のＱＦＰ５は非防湿包装で出荷し、また、大タブ構造のＱＦＰ６は防湿包装で出荷する場合を説明したが、本実施の形態の半導体装置の製造方法は、大タブ構造のＱＦＰ６の有無に関わらず、少なくとも小タブ構造のＱＦＰ５を準備してこのＱＦＰ５を非防湿包装で出荷するものであればよく、必ずしも小タブ構造のＱＦＰ５と大タブ構造のＱＦＰ６の両者を準備しなくてもよい。
【００９１】
また、前記実施の形態では、面実装型の半導体装置の一例としてＱＦＰ５，６を取り上げて説明したが、前記半導体装置は、面実装型で、かつ樹脂封止型のものであれば、ＴＳＯＰ、ＳＯＪあるいはＱＦＮなどの他の半導体装置であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００９２】
本発明は、半導体製造技術および梱包技術に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】本発明の実施の形態の半導体装置の製造方法における非防湿包装と防湿包装の使い分けの一例を示すフロー図である。
【図２】図１に示す半導体装置の製造方法において用いられる小タブ構造の半導体装置の構造の一例を示す断面図である。
【図３】図２に示す半導体装置の構造を一部切断して示す斜視図である。
【図４】図１に示す半導体装置の製造方法において用いられる大タブ構造の半導体装置の構造の一例を示す断面図である。
【図５】図４に示す大タブ構造の半導体装置におけるリフロー時の応力付与状態の一例を示す断面図である。
【図６】図２に示す小タブ構造の半導体装置におけるリフロー時の応力付与状態の一例を示す断面図である。
【図７】図２に示す小タブ構造の半導体装置におけるダイパッドサイズと素子剪断強度の関係の一例を示すデータ図である。
【図８】図２に示す小タブ構造の半導体装置のダイパッドの構造の一例を示す部分平面図である。
【図９】図２に示す小タブ構造の半導体装置におけるダイパッドサイズとリフロー時発生応力の関係の一例を示すデータ図である。
【図１０】図１に示す半導体装置の製造方法において小タブ構造の半導体装置に対する梱包方法の一例を示す作業フロー図である。
【図１１】図１に示す半導体装置の製造方法において大タブ構造の半導体装置に対する梱包方法の一例を示す作業フロー図である。
【図１２】図１０に示す小タブ構造の半導体装置の製造方法における変形例の梱包方法を示す斜視図および部分拡大平面図である。
【図１３】図１０に示す小タブ構造の半導体装置の製造方法における変形例の梱包方法を示す斜視図である。
【図１４】図２に示す半導体装置の組み立てに用いられるリードフレームの主要部の構造の一例を示す平面図である。
【図１５】図２に示す半導体装置の組み立てに用いられる変形例のリードフレームの主要部の構造を示す平面図である。
【図１６】図１４に示すリードフレームにおける半導体チップとダイパッドの関係の一例を示す平面図である。
【図１７】図１５に示すリードフレームにおける半導体チップとダイパッドの関係の一例を示す平面図である。
【図１８】図２に示す小タブ構造の半導体装置における非防湿梱包を行うための構造条件の一例を示す部分断面図である。
【図１９】図２に示す小タブ構造の半導体装置における非防湿梱包を行うための構造条件の一例を示す部分断面図である。
【図２０】図２に示す小タブ構造の半導体装置における非防湿梱包を行うための構造条件の一例を示す部分断面図である。
【符号の説明】
【００９４】
１  リードフレーム
１ａ  インナリード
１ｂ  アウタリード
１ｃ  ダイパッド（チップ搭載部）
１ｄ  主面
１ｅ  裏面
１ｆ  吊りリード
１ｇ  分割ダイパッド（チップ搭載部）
２  半導体チップ
２ａ  主面
２ｂ  裏面
３  封止体
３ａ  パッケージクラック
４  ワイヤ
５  ＱＦＰ（第１の半導体装置）
６  ＱＦＰ（第２の半導体装置）
７  剥離
８  トレイ
９  バンド
１０  シリカゲル
１１  湿度インジケータ
１２  可燃性包装体（非防湿包装体）
１３  テープ
１４  バーコードラベル
１５  外装箱
１６  防湿袋
１７  注意書きシート
１８  内装箱
１９  ミューチップ（半導体チップ）
２０  説明書きラベル
【図１】
2005239236.tif 000003
【図２】
2005239236.tif 000004
【図３】
2005239236.tif 000005
【図４】
2005239236.tif 000006
【図５】
2005239236.tif 000007
【図６】
2005239236.tif 000008
【図７】
2005239236.tif 000009
【図８】
2005239236.tif 000010
【図９】
2005239236.tif 000011
【図１０】
2005239236.tif 000012
【図１１】
2005239236.tif 000013
【図１２】
2005239236.tif 000014
【図１３】
2005239236.tif 000015
【図１４】
2005239236.tif 000016
【図１５】
2005239236.tif 000017
【図１６】
2005239236.tif 000018
【図１７】
2005239236.tif 000019
【図１８】
2005239236.tif 000020
【図１９】
2005239236.tif 000021
【図２０】
2005239236.tif 000022