(57)【要約】【課題】供給治具によってはんだを踏みつけることなく、確実にはんだをリードフレームサイズまで押し広げる技術を提供する【解決手段】図１の（ａ）に示すように、リードフレームのダイパッド６０上にはんだを供給するはんだ供給部３０と、ダイパッド６０の上方から、ダイパッド６０に向けて移動することで、ダイパッド６０上のうちはんだ７０が供給された箇所を囲うようにダイパッド６０と接する横漏れ防止部１０と、はんだ７０を押し広げる押し広げ部２０と、はんだ供給部３０、横漏れ防止部１０、および押し広げ部２０の動作を制御する制御部４０と、を含んでいる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リードフレームのダイパッド上にはんだを供給するはんだ供給部と、
前記ダイパッドの上方から、前記ダイパッドに向けて移動することで、前記ダイパッド上のうち前記はんだが供給された箇所を囲うように前記ダイパッドと接する横漏れ防止部と、
前記はんだを押し広げる押し広げ部と、
前記はんだ供給部、前記横漏れ防止部、および前記押し広げ部の動作を制御する制御部と、
を含む半導体装置の製造装置。  
【請求項２】
前記押し広げ部の幅が前記横漏れ防止部の幅より長く、前記押し広げ部には、前記横漏れ防止部を通すための貫通孔が設けられている請求項１に記載の半導体装置の製造装置。
【請求項３】
前記押し広げ部の幅が前記横漏れ防止部の幅より短い請求項１に記載の半導体装置の製造装置。
【請求項４】
リードフレームのダイパッド上にはんだを供給する工程と、
前記はんだを成形する成形工程と、
前記ダイパッド上に、半導体チップを搭載する工程と、
を有し、
前記成形工程は、前記ダイパッドの上方から、前記ダイパッドに向けて移動することで、前記ダイパッド上のうち前記はんだが供給された箇所を囲うように、半導体装置の製造装置に設けられた横漏れ防止部が前記ダイパッドと接する横漏れ防止工程と、
前記はんだを押し広げる押し広げ工程と、
を含む半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置の製造装置および半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
大電流を取り扱うように設計された半導体装置では、オン抵抗などの特性向上が望まれている。このような半導体装置として、例えば、縦型トランジスタが考えられる。縦型トランジスタにおけるオン抵抗などの特性向上を行う場合、同じ半導体パッケージに対して、出来る限り大きな半導体チップを搭載する必要がある。これを実現するためには、リードフレームのサイズとほぼ同一サイズの半導体チップを搭載する技術が要求される。
【０００３】
特許文献１には、リードフレームのダイパッドに供給された溶融状態のはんだを、治具によって、半導体チップに近いサイズまで押し広げる技術が開示されている。特許文献１に記載の治具は、互いに連結した４つの隔壁と、それら隔壁の上端と繋がっている天井面とからなる５つの面を有したものであり、ダイパッドの上方からダイパッドに向けて移動し、はんだおよびダイパッドと接する。こうすることで、はんだは押し広げられ、それと同時に、はんだの高さおよび平面形状が規定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２７３５６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示された技術では、リードフレーム上に供給するはんだの位置は、出来る限り半導体装置の製造装置に設けられた供給治具の中心部に近い位置である必要があった。はんだの供給された位置が供給治具の中心部からずれている場合、供給治具の隔壁部によってはんだを踏みつけてしまう可能性がある。踏みつけられたはんだは、飛び散り、異電位リードに漏れ出しショート不良を引き起こす原因となる。また、はんだが飛び散ることによって、半導体チップ下のはんだが不足する。このことで、半導体チップの接合面において濡れ不足となる可能性があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によれば、リードフレームのダイパッド上にはんだを供給するはんだ供給部と、
前記ダイパッドの上方から、前記ダイパッドに向けて移動することで、前記ダイパッド上のうち前記はんだが供給された箇所を囲うように前記ダイパッドと接する横漏れ防止部と、
前記はんだを押し広げる押し広げ部と、
前記はんだ供給部、前記横漏れ防止部、および前記押し広げ部の動作を制御する制御部と、
を含む半導体装置の製造装置が提供される。
【０００７】
さらに、本発明によれば、リードフレームのダイパッド上にはんだを供給する工程と、
前記はんだを成形する成形工程と、
前記ダイパッド上に、半導体チップを搭載する工程と、
を有し、
前記成形工程は、前記ダイパッドの上方から、前記ダイパッドに向けて移動することで、前記ダイパッド上のうち前記はんだが供給された箇所を囲うように、半導体装置の製造装置に設けられた横漏れ防止部が前記ダイパッドと接する横漏れ防止工程と、
前記はんだを押し広げる押し広げ工程と、
を含む半導体装置の製造方法が提供される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、半導体装置の製造装置に設けられた横漏れ防止部によって、はんだが供給された箇所を囲った上で、押し広げている。これによって、確実にはんだを半導体チップに近いサイズまで押し広げることができる。このため、異電位リードにはんだが漏れ出し、ショート不良や、濡れ不足といった問題点を解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施形態に係る半導体装置の製造装置を説明するための図であり、（ａ）は全体図、（ｂ）は供給治具の上面図である。
【図２】本実施形態に係る半導体装置の製造方法におけるはんだを供給する工程を説明するための図である。
【図３】本実施形態に係る半導体装置の製造方法における横漏れ防止工程を説明するための図である。
【図４】本実施形態に係る半導体装置の製造方法における押し広げ工程を説明するための図である。
【図５】本実施形態に係る半導体装置の製造方法における半導体チップを搭載する工程を説明するための図である。
【図６】本実施形態に係る半導体装置の製造装置を説明するための図であり、（ａ）は全体図、（ｂ）は供給治具の下面図である。
【図７】本実施形態に係る半導体装置の製造方法における横漏れ防止工程を説明するための図である。
【図８】本実施形態に係る半導体装置の製造方法における押し広げ工程を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。
【００１１】
（第１の実施形態）
図１は、本実施形態に係る半導体装置の製造装置を説明するための図であり、（ａ）は全体図、（ｂ）は供給治具の上面図である。なお、図１の（ａ）は（ｂ）におけるＡ−Ａ'断面の断面図である。
図１の（ａ）に示すように、リードフレームのダイパッド６０上にはんだを供給するはんだ供給部３０と、ダイパッド６０の上方から、ダイパッド６０に向けて移動することで、ダイパッド６０上のうちはんだ７０が供給された箇所を囲うようにダイパッド６０と接する横漏れ防止部１０と、はんだ７０を押し広げる押し広げ部２０と、はんだ供給部３０、横漏れ防止部１０、および押し広げ部２０の動作を制御する制御部４０と、を含んでいる。
【００１２】
図１の（ｂ）に示すように、押し広げ部２０と横漏れ防止部１０は、枠部材１３０として半導体装置の製造装置に設けられている。横漏れ防止部１０は、互いに連結してない４枚の隔壁と、それら隔壁の上端を連結している天板とからなる。隔壁は、押し広げ部２０と比べて高くなっている。押し広げ部２０には横漏れ防止部１０の隔壁を通すための貫通孔１１０が設けられている。横漏れ防止部１０は、貫通孔１１０に通して使用される。このため、押し広げ部２０の幅は横漏れ防止部１０の幅より長い。このような構成によって、押し広げ部２０を移動させることなく、横漏れ防止部１０の隔壁を押し広げ部２０より先にダイパッド６０と接触させることができる。また、横漏れ防止部１０に設けられた天板は、バネと繋がっている。こうすることで、横漏れ防止部１０がダイパッド６０と接した後、横漏れ防止部１０にはバネ荷重がかかり、ダイパッド６０に適度な荷重で押しつけることができる。
【００１３】
次に本実施形態に係る半導体装置の製造方法について説明する。
【００１４】
図２〜５は、本実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための図であり、図２は、はんだを供給する工程を、図３は横漏れ防止工程を、図４は押し広げ工程を、図５は、半導体チップ搭載工程を、示した図である。
【００１５】
まず、図２に示すように、はんだ供給部３０によって、ダイパッド６０上にはんだ７０を供給する。このとき、はんだ７０の供給される箇所は、バラつきが生じることがある。
【００１６】
次に、図３に示すように、ダイパッド６０の上方から、横漏れ防止部１０がダイパッド６０に向けてダイパッド６０と接するまで移動する。ここで用いる横漏れ防止部１０の幅は、ダイパッド６０上にあるはんだ７０と接しない程度に大きい。このため、ダイパッド６０上に供給されたはんだ７０を、横漏れ防止部１０の隔壁によって確実に囲うことができる。なお、横漏れ防止部１０の隔壁が繋がっていない四隅は、はんだ７０の広がりが遅いため、隔壁がなくても漏れ出しにくい。このため、はんだ７０が半導体装置の製造装置外に漏れ出すことや、ダイパッド６０外に飛び散ることを防ぐことができる。
【００１７】
次に、図４に示すように、横漏れ防止部１０によってはんだ７０を囲んだ状態を保ったままで、押し広げ部２０によってはんだ７０をダイパッド６０上に押し広げる。このとき、横漏れ防止部１０の隔壁は、はんだ７０の横幅を、押し広げ部２０は、はんだ７０の高さを規定することが可能であり、目的に応じたはんだ形状に成型することが可能である。なお、枠部材１３０内のエアは、押し広げ部２０と横漏れ防止部１０との遊び部分の隙間によって抜ける。
【００１８】
次に、図５に示すように、成形したはんだ７０上に、半導体チップ８０を搭載する。その後、半導体チップ８０とリード９０をボンディングワイヤ１００で接続する。その後、半導体チップ８０とダイパッド６０を樹脂で封止する。
【００１９】
次に、本実施形態に係る効果について説明する。
【００２０】
ダイパッド６０上に供給されたはんだ７０を押し広げる前に、半導体装置の製造装置に設けられた横漏れ防止部１０によって、はんだ７０を囲っている。横漏れ防止部１０は、はんだ７０と接しない程度に大きい。このため、横漏れ防止部１０によって、はんだ７０を踏みつける可能性は無くなる。こうすることで、はんだ７０の供給位置にバラつきがあったとしても、はんだ７０が枠部材１３０外に漏れ出したり、飛び散ったりすることを防ぐことができる。すなわち、異電位リードに漏れ出すことで発生するショート不良や、はんだ７０が不足することによる濡れ不足といった問題点を解消することができる。
【００２１】
（第２の実施形態）
図６は本実施形態に係る半導体装置の製造装置を説明するための図であり、（ａ）は全体図、（ｂ）は供給治具の下面図である。なお、図６の（ａ）は（ｂ）におけるＡ−Ａ'断面の断面図である。
図６の（ａ）に示すように、本実施形態に係る半導体装置の製造装置では、押し広げ部２０の幅が横漏れ防止部１０の幅より短い点で、第１の実施形態と異なっている。また、押し広げ部２０は、横漏れ防止部１０の内側にはめ込まれている。なお、本実施形態においても、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００２２】
また、図６（ｂ）に示すように、横漏れ防止部１０の底面には、切り込み溝が設けられている。この溝は、枠部材１３０内の空気を外部に逃がすことができるため、エアベント１２０として機能する。このエアベント１２０が設けられていることによって、枠部材１３０内部の空気を外部に逃がすことができる。なお、エアベント１２０は、はんだ７０の広がりが最も遅い４隅に設けることが好ましい。
【００２３】
横漏れ防止部１０は、互いに連結された４枚の隔壁と、それら隔壁を連結している天板とからなる。押し広げ部材２０は、横漏れ防止部材１０の内側であり、かつ同軸上にはめ込まれている。この押し広げ部材２０は、エアシリンダ５０と接続されているため、横漏れ防止部材１０と別駆動させることができる。
【００２４】
次に、本実施形態に係る半導体装置の製造方法における、第１の実施形態と異なる点について、図７および図８を用いて説明する。
【００２５】
図７および図８は、本実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための図であり、図７は、横漏れ防止工程を、図８は、押し広げ工程を示している。
【００２６】
図７に示すように、本実施形態における横漏れ防止工程は、押し広げ部２０より幅の広い横漏れ防止部１０を用いて、はんだ７０を囲っている。
【００２７】
次に、図８に示すように、押し広げ部２０によって、はんだ７０を押し広げ、成形している。このとき、押し広げ部２０はエアシリンダ５０と接続されており、エアシリンダ５０の動作は制御部４０によって制御されている。また、本実施形態においても、横漏れ防止部１０の側壁は、はんだ７０の横幅を、押し広げ部２０は、はんだ７０の高さを規定している。このようにして、はんだ７０の成形を行っている。
【００２８】
以上、図面を参照して本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。
【符号の説明】
【００２９】
１０    横漏れ防止部
２０    押し広げ部
３０    はんだ供給部
４０    制御部
５０    エアシリンダ
６０    ダイパッド
７０    はんだ
８０    半導体チップ
９０    リード
１００    ボンディングワイヤ
１１０    貫通孔
１２０  エアベント
１３０    枠部材
【図１】
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【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】
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