JP2009152226A - Semiconductor device, and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ダイパッドに粗化処理を施すことにより、ダイパッドにおけるペースト材の濡れ広がりを制御、改善可能とした半導体装置およびその製造方法に関するものである。 The present invention relates to a semiconductor device capable of controlling and improving the wetting and spreading of a paste material in a die pad by performing a roughening process on the die pad, and a manufacturing method thereof.
一般に、リードフレームを使用した半導体装置において、リードフレームと半導体装置を形成する材料、たとえば封止樹脂、金属細線、ダイボンドのペースト材料との密着性を良くすることが高品質な半導体装置を提供する上で重要である。リードフレームの表面はその材料、製法により異なるものの微小な凹凸が形成されている。リードフレームの表面の凹凸が比較的多いと接着面積の増加、アンカー効果等により、リードフレームと封止樹脂、金属細線、ダイボンド材料などの構成物との物理的、化学的な接着、または接合が向上するとされている。よって、半田耐熱性を必要とする半導体装置などに対しては、積極的にリードフレームの表面の凹凸を増加させる粗化処理が様々な工法で行われている(例えば、特許文献1参照)。 Generally, in a semiconductor device using a lead frame, it is possible to provide a high-quality semiconductor device by improving the adhesion between the lead frame and a material forming the semiconductor device, such as a sealing resin, a fine metal wire, and a die bond paste material. Is important above. The surface of the lead frame has minute irregularities that differ depending on the material and manufacturing method. If there are relatively many irregularities on the surface of the lead frame, physical or chemical adhesion or bonding between the lead frame and components such as encapsulating resin, metal fine wire, die bond material, etc. will occur due to an increase in bonding area, anchor effect, etc. It is supposed to improve. Therefore, for semiconductor devices and the like that require solder heat resistance, a roughening process that actively increases the unevenness of the surface of the lead frame is performed by various methods (see, for example, Patent Document 1).
図25(a)は、従来の半導体装置の構成を示す平面図であり、図25(b)は図25(a)のD−D’線に沿った断面図である。リードフレーム101のダイパッド102上に、ペースト材110を介して半導体チップ107がダイボンドされている。リード105には、インナーリード103と封止樹脂111に封止されていないアウターリード104を有する。インナーリード103は、金属細線109により半導体チップ107に接続されている。ダイパッド102は、吊りリード106により保持されている。
FIG. 25A is a plan view showing a configuration of a conventional semiconductor device, and FIG. 25B is a cross-sectional view taken along the line D-D ′ in FIG. A
図25に示す半導体装置では、リードフレーム101のインナーリード103、特に先端の表面に粗化処理が施されている。また、インナーリード103、リードフレーム101全体を均一に表面粗化することも多い。インナーリード103の全体、少なくとも先端の表面に粗化処理を施すことで、封止樹脂111との密着性が向上し、かつ剥離が発生しやすいインナーリード103の先端部の半田耐熱性が向上して、高品質な半導体装置を製造することができる。
図25に示す上記半導体装置においては、リードフレーム101全体に対して粗化処理を行っているため、ダイパッド102の全面にも粗化処理が同時に施されている。粗化されたダイパッド102にペースト材110を塗布したときにペースト材110は、粗化処理されていない場合と比較すると濡れ広がる面積が大きくなる。
In the semiconductor device shown in FIG. 25, since the roughening process is performed on the
濡れ広がる面積はそのペースト材110の量や物性値によりある程度制御することが可能だが、ペースト材110に含有される低分子材料が薄く広く染み出すことがある。これはペースト材110の高分子材料やフィラー材とは異なり、工程での制御・管理が困難であり、ブリードと呼ばれる目視では確認できないほど薄い有機材料の膜を形成し、封止樹脂111とリードフレーム101の密着性阻害を発生させる基点となる。結果として、封止樹脂111とリードフレーム101の他の部分での密着性が向上しても、ダイボンドのペースト材110付近における密着性が劣化するため、半導体チップ107周辺の樹脂剥離が発生しやすくなるという相反作用が生じる。
Although the wet spreading area can be controlled to some extent by the amount and physical property value of the
また、同一ダイパッドに複数の半導体チップを搭載する場合には、搭載した複数の半導体チップからペースト材のしみだし、ブリード等が形成され、封止樹脂とリードフレーム材の密着面積が更に減少する。さらに、隣接する半導体チップの間では、双方のチップ端面からしみだすペースト材が接触しあう状態となり、リードフレームの封止樹脂との接触面積がさらに減少する。さらに、隣接する半導体チップのピッチが狭く半導体チップの厚みが薄い場合には、一方の半導体チップのペースト材のしみだしが他方の半導体チップのペースト材に這い上ってしまう。さらに極端な例では、隣接チップの上面まで這い上がり、チップ表面の電極パッドを覆いワイヤボンド不良の要因となる。 Further, when a plurality of semiconductor chips are mounted on the same die pad, a paste material oozes out from the mounted semiconductor chips, bleeds and the like are formed, and the contact area between the sealing resin and the lead frame material is further reduced. Furthermore, between adjacent semiconductor chips, the paste material that exudes from both chip end faces comes into contact with each other, and the contact area of the lead frame with the sealing resin is further reduced. Further, when the pitch between adjacent semiconductor chips is narrow and the thickness of the semiconductor chip is thin, the oozing of the paste material of one semiconductor chip crawls up to the paste material of the other semiconductor chip. In a more extreme example, it climbs up to the upper surface of the adjacent chip, covers the electrode pad on the chip surface, and causes a wire bond failure.
本発明は、ペースト材の濡れ広がり制御の精度を向上させることにより、リードフレームと封止樹脂との接着性を向上させて、高信頼性の半導体装置およびその製造方法を提供することを目的とする。 It is an object of the present invention to provide a highly reliable semiconductor device and a method for manufacturing the same by improving the adhesiveness between a lead frame and a sealing resin by improving the accuracy of controlling the wetting and spreading of a paste material. To do.
本発明の第1の半導体装置は、ダイパッドと、前記ダイパッドの周囲を取り囲むように配置されたリードとを有するリードフレームと、前記リードフレームの前記ダイパッド上に搭載された半導体チップと、前記ダイパッドと前記半導体チップとを接着する接着剤と、前記リードと前記半導体チップとを電気的に接続するための金属細線と、前記半導体チップ、前記金属細線、および前記金属細線の接合部分の前記リードを覆う封止樹脂とを備える。上記課題を解決するために、前記ダイパッド上面には、粗度が、前記ダイパッド上面の周辺部分よりも高い粗面部が形成され、前記粗面部の領域と、前記ダイパッドの前記半導体チップが搭載される領域とは、少なくとも一部が重なっていることを特徴とする。 The first semiconductor device of the present invention includes a die frame, a lead frame having leads arranged so as to surround the die pad, a semiconductor chip mounted on the die pad of the lead frame, and the die pad. An adhesive that bonds the semiconductor chip, a metal thin wire for electrically connecting the lead and the semiconductor chip, and the lead of the semiconductor chip, the metal thin wire, and a joint portion of the metal thin wire are covered. And a sealing resin. In order to solve the above problems, a rough surface portion having a roughness higher than that of a peripheral portion of the die pad upper surface is formed on the upper surface of the die pad, and the region of the rough surface portion and the semiconductor chip of the die pad are mounted. The region is characterized in that at least a part thereof overlaps.
この構成によると、ダイパッドにおける粗面部の面粗度をダイパッドの粗面部以外の領域の面粗度より粗くすることで、ペースト材の濡れ性やしみだしを制御でき、封止樹脂との密着性阻害を抑制することが出来る。 According to this configuration, the surface roughness of the rough surface portion of the die pad is made rougher than the surface roughness of the region other than the rough surface portion of the die pad, so that the wettability and oozing of the paste material can be controlled, and the adhesion with the sealing resin Inhibition can be suppressed.
本発明の第2の半導体装置は、ダイパッドと、前記ダイパッドの周囲を取り囲むように配置されたリードとを有するリードフレームと、前記リードフレームの前記ダイパッド上に搭載された複数の半導体チップと、前記ダイパッドと前記半導体チップとを接着する接着剤と、前記リードと前記半導体チップとを電気的に接続するための金属細線と、前記半導体チップ、前記金属細線、および前記金属細線との接合部分の前記リードを覆う封止樹脂とを備える。上記課題を解決するために、前記ダイパッド上には、粗度が、前記ダイパッド上の周辺部分よりも高い少なくとも1つの粗面部が形成され、前記ダイパッドの半導体チップが搭載される領域の少なくとも1つは、少なくとも前記粗面部の領域と一部が重なっていることを特徴とする。 A second semiconductor device of the present invention includes a lead frame having a die pad, leads arranged so as to surround the die pad, a plurality of semiconductor chips mounted on the die pad of the lead frame, The adhesive for bonding the die pad and the semiconductor chip, the metal thin wire for electrically connecting the lead and the semiconductor chip, and the joining portion of the semiconductor chip, the metal thin wire, and the metal thin wire Sealing resin covering the leads. In order to solve the above-described problem, at least one rough surface portion having a roughness higher than that of a peripheral portion on the die pad is formed on the die pad, and at least one of regions in which the semiconductor chip of the die pad is mounted. Is characterized in that at least a part of the rough surface portion overlaps.
本発明の第3の半導体装置は、複数のダイパッドと、前記複数のダイパッドの周囲を取り囲むように配置されたリードとを有するリードフレームと、前記各ダイパッド上に少なくとも1つ搭載された半導体チップと、前記ダイパッドと前記半導体チップとを接着する接着剤と、前記リードと前記半導体チップとを電気的に接続するための金属細線と、前記半導体チップ、前記金属細線、および前記金属細線の接合部分の前記リードを覆う封止樹脂とを備える。上記課題を解決するために、前記ダイパッド上には、粗度が、前記ダイパッド上の周辺部分よりも高い粗面部が形成され、前記ダイパッドの前記半導体チップが搭載される領域の少なくとも1つは、少なくとも前記粗面部の領域と一部が重なっていることを特徴とする。 A third semiconductor device of the present invention includes a lead frame having a plurality of die pads, leads arranged so as to surround the plurality of die pads, and at least one semiconductor chip mounted on each die pad. , An adhesive for bonding the die pad and the semiconductor chip, a metal fine wire for electrically connecting the lead and the semiconductor chip, and a joining portion of the semiconductor chip, the metal fine wire, and the metal fine wire. Sealing resin covering the leads. In order to solve the above problem, a rough surface portion having a roughness higher than that of a peripheral portion on the die pad is formed on the die pad, and at least one of the regions on the die pad where the semiconductor chip is mounted is It is characterized in that at least a part of the rough surface portion overlaps.
第2、第3の半導体装置の構成により、ダイパット上に複数半導体チップを搭載する際に、同一のダイパッドに搭載する場合は、搭載される半導体チップ間に各々のペースト材しみだし、またはブリードが形成され、封止樹脂とリードフレームの密着面が更に減少しかねない。よって、ダイパッド粗化面を各々のチップ搭面下に用意することで前記同様にペースト材の濡れ性を制御することを可能とする。 When a plurality of semiconductor chips are mounted on a die pad due to the configuration of the second and third semiconductor devices, if they are mounted on the same die pad, each paste material oozes out or bleeds between the mounted semiconductor chips. As a result, the contact surface between the sealing resin and the lead frame may be further reduced. Therefore, it is possible to control the wettability of the paste material in the same manner as described above by preparing the roughened surface of the die pad under the surface of each chip.
また、複数の半導体チップを搭載する際に、各々の半導体チップの要求性能によっては、異なるペースト材料で各々を接着する必要があり、いずれか一つのペースト材の粘度やチクソ性の物性面で他のペースト材と異なる場合には、搭載後の濡れ広がり性においてペースト材間で差異が発生する。そのため、各ダイパッドには使用するペースト材の物性に応じた粗化面の面積や面粗度の差異を設けることで、ペースト濡れ広がりを故意に変化させることで濡れ広がり性を制御する。また、その結果として各々の半導体チップの要求性能を満足できるチップ搭載状態を得ることを可能とする。 Also, when mounting multiple semiconductor chips, depending on the required performance of each semiconductor chip, it may be necessary to bond each with a different paste material, which is different in terms of the viscosity and thixotropic properties of any one paste material When the paste material is different from the paste material, there is a difference between the paste materials in wet spreadability after mounting. For this reason, each die pad is provided with a roughened surface area and a difference in surface roughness according to the physical properties of the paste material to be used, thereby controlling the wetting spread property by intentionally changing the paste wetting spread. As a result, it is possible to obtain a chip mounting state that can satisfy the required performance of each semiconductor chip.
また、チップサイズや厚みが異なる複数の半導体チップを搭載する際も、ペースト材の品種、品種数にかかわらず、しみだしや這い上がりの許容量が各々の半導体チップによって異なるため、チップ搭載の順番や各半導体チップの配置位置の設計検討を必要とする。しかし上記構成では、各々の半導体チップ搭載部に設ける粗面部の面積や面粗度に差異を設けることで、ペースト濡れ広がり性、しみだし抑制等を制御することが可能である。そのため、ダイパッド上で隣接する半導体チップからのペースト材の広がりの影響を受けずに、半導体チップが搭載され、チップ搭載の順番を検討する必要がない。 In addition, when mounting multiple semiconductor chips with different chip sizes and thicknesses, the amount of oozing and scooping varies depending on the semiconductor chip, regardless of the paste material type and number, so the order of chip mounting In addition, it is necessary to study the layout of each semiconductor chip. However, in the above configuration, it is possible to control paste wettability, oozing suppression, and the like by providing a difference in the area and surface roughness of the rough surface portion provided in each semiconductor chip mounting portion. Therefore, the semiconductor chips are mounted without being affected by the spread of the paste material from the adjacent semiconductor chips on the die pad, and it is not necessary to consider the order of chip mounting.
本発明における第1の半導体装置の製造方法は、上記課題を解決するために、ダイパッドの半導体チップが搭載される領域の少なくとも一部が粗化処理されたリードフレームを準備する工程と、前記半導体チップが搭載される領域に接着剤を塗布する工程と、前記半導体チップを前記接着剤が塗布された前記ダイパッド上に搭載する工程と、前記接着剤を加熱硬化する工程と、前記半導体チップ上面に形成された電極パッドと前記リードフレームのリードを金属細線によって電気的に接続する工程と、前記ダイパッド、前記半導体チップ、前記金属細線および前記金属細線と接続された部分の前記リードとを封止樹脂により封止する工程を有する。 In order to solve the above problems, a first method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention includes a step of preparing a lead frame in which at least a part of a region where a semiconductor chip of a die pad is mounted is roughened, and the semiconductor A step of applying an adhesive to a region where the chip is mounted; a step of mounting the semiconductor chip on the die pad to which the adhesive is applied; a step of heat-curing the adhesive; and a top surface of the semiconductor chip. A step of electrically connecting the formed electrode pad and the lead of the lead frame with a fine metal wire, and a sealing resin between the die pad, the semiconductor chip, the fine metal wire, and the lead connected to the fine metal wire The process of sealing by.
この方法により、ダイパットに半導体チップをダイボンドする際に、半導体チップを接着するペースト材が半導体チップ裏面に均等に濡れ広がり、かつペースト材がダイパット端面から著しくしみだす事を防止できる粗面化したダイパッドを持つ半導体装置が得られる。 By this method, when die-bonding a semiconductor chip to a die pad, a roughened die pad that prevents the paste material adhering the semiconductor chip from spreading evenly on the back surface of the semiconductor chip and causing the paste material to exude significantly from the end surface of the die pad. Is obtained.
本発明における第2の半導体装置の製造方法は、上記課題を解決するために、複数の半導体チップが搭載されるダイパッドの前記半導体チップが搭載される少なくとも1つの領域に、少なくとも一部が粗化処理されたリードフレームを準備する工程と、前記半導体チップが搭載される領域に接着剤を塗布する工程と、前記半導体チップを前記ダイパッド上に搭載する工程と、前記接着剤を加熱硬化する工程と、前記半導体チップ上面に形成された電極パッドと前記リードフレームのリードを金属細線によって電気的に接続する工程と、前記ダイパッド、前記半導体チップ、前記金属細線および前記金属細線と接続された部分の前記リードとを封止樹脂により封止する工程を有する。 In order to solve the above-described problem, a second method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention at least partially roughens at least one region of the die pad on which a plurality of semiconductor chips are mounted. Preparing a processed lead frame, applying an adhesive to a region where the semiconductor chip is mounted, mounting the semiconductor chip on the die pad, and heating and curing the adhesive Electrically connecting the electrode pad formed on the upper surface of the semiconductor chip and the lead of the lead frame with a fine metal wire, and the die pad, the semiconductor chip, the fine metal wire, and the portion connected to the fine metal wire. A step of sealing the lead with a sealing resin.
この方法により、ダイパットに半導体チップをダイボンドする際に、半導体チップを接着するペースト材が半導体チップ裏面に均等に濡れ広がり、かつペースト材がダイパット端面から著しくしみだす事を防止できる粗面化したダイパッドを持つ半導体装置が得られる。 By this method, when die-bonding a semiconductor chip to a die pad, a roughened die pad that prevents the paste material adhering the semiconductor chip from spreading evenly on the back surface of the semiconductor chip and causing the paste material to exude significantly from the end surface of the die pad. Is obtained.
本発明における第3の半導体装置の製造方法は、上記課題を解決するために、1つ以上の半導体チップが搭載される複数のダイパッドにおける前記半導体チップが搭載される少なくとも1つの領域に、少なくとも一部が粗化処理されたリードフレームを準備する工程と、前記半導体チップが搭載される領域に接着剤を塗布する工程と、前記半導体チップをダイパッド上に搭載する工程と、前記接着剤を加熱硬化する工程と、前記半導体チップ上面に形成された電極パッドと前記リードフレームのリードを金属細線によって電気的に接続する工程と、前記ダイパッド、前記半導体チップ、前記金属細線および前記金属細線と接続された部分の前記リードとを封止樹脂により封止する工程を有する。 In order to solve the above-described problem, a third method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention includes at least one region in at least one region on which a plurality of die chips on which one or more semiconductor chips are mounted is mounted. A step of preparing a lead frame having a roughened portion, a step of applying an adhesive to a region where the semiconductor chip is mounted, a step of mounting the semiconductor chip on a die pad, and heat-curing the adhesive Electrically connecting the electrode pad formed on the upper surface of the semiconductor chip and the lead of the lead frame with a fine metal wire, and being connected to the die pad, the semiconductor chip, the fine metal wire, and the fine metal wire. A step of sealing the lead of the portion with a sealing resin.
この方法により、ダイパットに半導体チップをダイボンドする際に、半導体チップを接着するペースト材が半導体チップ裏面に均等に濡れ広がり、かつペースト材がダイパット端面から著しくしみだす事を防止できる粗面、および濡れ阻害材料を有したダイパッドを持つ半導体装置が得られる。 By this method, when the semiconductor chip is die-bonded to the die pad, the paste material for adhering the semiconductor chip spreads evenly on the back surface of the semiconductor chip, and the rough surface can prevent the paste material from exuding from the end surface of the die pad. A semiconductor device having a die pad with an inhibitor material is obtained.
本発明によれば、リードフレームのダイパッド上面に周辺部と異なる粗化処理された粗面部を設けることで、ペースト材の濡れ広がり制御の精度を向上させることにより、リードフレームと封止樹脂との接着性を向上させて、高信頼性の半導体装置およびその製造方法を提供することができる。 According to the present invention, by providing a rough surface portion that is roughened differently from the peripheral portion on the die pad upper surface of the lead frame, the accuracy of controlling the wetting and spreading of the paste material is improved, so that the lead frame and the sealing resin Adhesiveness can be improved and a highly reliable semiconductor device and a manufacturing method thereof can be provided.
本発明の半導体装置は、上記構成を基本とし、さらに以下の問題を解決するために、種々の態様をとることができる。 The semiconductor device of the present invention is based on the above-described configuration, and can take various modes in order to solve the following problems.
従来の半導体装置において、ダイパット上にペースト材を塗布し半導体チップを搭載する際に、ペースト材は供給された点から半導体チップに押されて、同心円状に濡れ広がる。そのため、半導体チップのコーナー部にペースト材が広がらず、半導体チップの辺中央部からペースト材のしみだしやブリードが発生する。またマルチノズルを用いてペースト材を複数塗布する場合は塗布点数や塗布位置によってペースト材の濡れ広がり方は複雑になるが、ペースト材の塗布位置がチップ端部までの距離が近い場合にペースト材のしみだしやブリードが発生しやすくなる傾向がある。 In a conventional semiconductor device, when a paste material is applied onto a die pad and a semiconductor chip is mounted, the paste material is pushed by the semiconductor chip from the point of supply and spreads in a concentric manner. Therefore, the paste material does not spread at the corner portion of the semiconductor chip, and the paste material oozes out or bleeds from the center of the side of the semiconductor chip. In addition, when applying multiple paste materials using a multi-nozzle, the method of wetting and spreading the paste material is complicated depending on the number of application points and application position, but the paste material is close when the paste material application position is close to the chip edge. There is a tendency for oozing and bleeding to occur easily.
この問題に対して、半導体チップが搭載される面(以下、チップ搭載部と称す)の中心に粗化パターンの中心が配置されるように粗化を施すことで、濡れ広がりを期待する面に優先的、かつ均等にペースト材を濡れ広がらせることができる。 In response to this problem, roughening is performed so that the center of the roughening pattern is arranged at the center of the surface on which the semiconductor chip is mounted (hereinafter referred to as the chip mounting portion). The paste material can be spread preferentially and evenly.
また、そのときの粗化パターンは半導体チップ搭載部と一致する面積、位置である必要はなく、形状も矩形でなく放射線状に広がるものでもかまわない。ペースト材料の物性値やリードフレームのダイパッド形状などにより、その粗化パターンは一定に出来ないためである。粗化パターンは少なくともチップ搭面下の一部に施され、かつ半導体チップ搭載後のペースト濡れ広がりが半導体チップの搭載面に均等に過不足なく形成できることを期待できる粗化パターンであればよい。 Further, the roughening pattern at that time does not need to have an area and a position that coincide with the semiconductor chip mounting portion, and the shape may not be rectangular but spread radially. This is because the roughening pattern cannot be made constant depending on the physical properties of the paste material and the die pad shape of the lead frame. The roughening pattern may be any roughening pattern that is applied to at least a part under the chip mounting surface and can be expected to form a paste wetting spread after mounting the semiconductor chip evenly on the mounting surface of the semiconductor chip.
すなわち、本発明の第1〜第3の半導体装置において、前記粗面部の領域は、前記ダイパッドの半導体チップが搭載される領域内にある構成にすることができる。 That is, in the first to third semiconductor devices of the present invention, the rough surface portion region may be in a region where the die pad semiconductor chip is mounted.
また、前記粗面部の領域は、前記ダイパッドの前記半導体チップが搭載される領域と一致するにすることもできる。 In addition, the area of the rough surface portion may coincide with the area of the die pad where the semiconductor chip is mounted.
また、前記粗面部の領域は、前記ダイパッドの前記半導体チップが搭載される領域を含む構成にすることができる。 Further, the area of the rough surface portion may include a region where the semiconductor chip of the die pad is mounted.
また、前記粗面部の領域は、前記ダイパッドの前記半導体チップが搭載される領域の各辺から100μm〜200μm広い構成にすることができる。 Further, the area of the rough surface portion can be widened by 100 μm to 200 μm from each side of the area of the die pad where the semiconductor chip is mounted.
また、前記粗面部は、前記ダイパッドの前記半導体チップが搭載される領域内の中央部からコーナー部に形成された構成にすることができる。 Further, the rough surface portion may be configured to be formed from a central portion to a corner portion in a region where the semiconductor chip of the die pad is mounted.
また、前記粗面部は、前記中央部から外側へ広がって形成されている構成にすることができる。 In addition, the rough surface portion may be formed to spread outward from the central portion.
また、前記ダイパッドの前記半導体チップが搭載された領域外に撥水膜が形成された構成にすることもできる。 Further, a water repellent film may be formed outside the area of the die pad where the semiconductor chip is mounted.
また、第2、第3の半導体装置において、それぞれの前記各半導体チップと前記ダイパッドとを接着する前記接着剤の中に異なる種類の接着剤がある構成にすることもできる。 Further, in the second and third semiconductor devices, different types of adhesives may be included in the adhesive for bonding each semiconductor chip and the die pad.
また、前記ダイパッド上に、複数の粗面部が形成されており、前記複数の粗面部の少なくとも一つは、表面粗化状態が他の粗面部と異なる構成にすることができる。 In addition, a plurality of rough surface portions are formed on the die pad, and at least one of the plurality of rough surface portions may have a configuration in which a surface roughened state is different from other rough surface portions.
また、第2の半導体装置において、前記ダイパッドの前記半導体チップが搭載される領域間に形成された溝部を有する構成にすることもできる。 In the second semiconductor device, the die pad may have a groove formed between regions where the semiconductor chip is mounted.
また、本発明の第1〜第3の半導体装置の製造方法において、前記半導体チップが搭載される領域に異なる種類の接着剤を塗布してもよい。 In the first to third methods for manufacturing a semiconductor device of the present invention, different types of adhesives may be applied to the region where the semiconductor chip is mounted.
また、前記リードフレームを準備する工程におけるリードフレームは、前記ダイパッドが搭載される領域外に撥水膜が形成されていてもよい。 In the lead frame in the step of preparing the lead frame, a water repellent film may be formed outside the region where the die pad is mounted.
(実施の形態1)
本発明の半導体装置における実施の形態1について図面を参照しながら説明する。図1(a)は、本実施の形態に係る半導体装置の構成を示す平面図であり、図1(b)は図1(a)のA−A’線に沿った断面図である。なお、見易さを考慮して、図1(a)において封止樹脂11を透明に描いている。
(Embodiment 1)
リードフレーム1は、ダイパッド2と、リード5と、吊りリード6とを有する。ダイパッド2は、吊りリード6で保持されている。ダイパッド2には、ペースト材10を介して1つの半導体チップ7が搭載されている。図1(b)に示すように、ダイパッド2における半導体チップ7が搭載された領域(チップ搭載部13)には、他の領域よりも粗度が高い粗面部12が形成されている。ここで、粗度は、例えば中心線平均粗さ(Ra:JIS B 0601−2001)により規定することができる。ペースト材10は、放熱性が考慮された金属粉、例えばAgフィラー入りのエポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、またはシリコーン系樹脂などであり、放熱性を必要とする場合は、上記金属粉の含有率を高くして用いられる。
The
ペースト材10は、粗度が高い面において、広がりやすく、ペースト材10の粘度が低いほど広がりやすい。ペースト材10は、放熱性が高いほど、つまりフィラーの含有率が高いほど粘度が高くなるため、半導体チップの放熱の必要性により異なる粘度のペースト材10が用いられる。そのため、半導体チップの大きさや、ペースト材10の粘度により、粗面部12の面積、形状が決められる。ペースト材10の粘度および粗面部12の大きさおよび形状を設定することにより、ペースト材10の広がりを制御することができる。粗面部12の大きさおよび形状とペースト材10の粘度についての詳細は後述する。
The
半導体チップ7には、複数の電極パッド8が形成され、電極パッド8は金(Au)線やアルミニウム(Al)線または銅(Cu)線などの金属細線9を介してリード5に接続されている。リード5は、金属細線9と接続するインナーリード3と、外部の端子と接続するアウターリード4とを有する。半導体チップ7、金属細線9、ダイパッド2、およびインナーリード3は、エポキシ、シリコン、ポリイミド樹脂等の封止樹脂11により覆われている。
A plurality of
封止樹脂11の外側には、インナーリード3に連結されたアウターリード4が半導体装置の4側面から複数突出している。このような形状の半導体装置は、QFP(Quad−Flat−Package)と呼ばれている。ここでは、代表的なQFPで説明したが、他の半導体装置、例えばQFN(Quad Flat Non−leaded Package)、SOP(Small Outline Package)、ミニモールド、DIP(Dual Inline Package)、SIP(Single Inline Package)でも同様の構造を用いることができる。
On the outside of the sealing
このような構成において、半導体チップ7の大きさや、ペースト材10の粘度に応じて、粗面部12の面積、形状を決めることにより、ペースト材10の広がりを制御することができ、リードフレーム1と封止樹脂11との接着性が向上する。
In such a configuration, the spread of the
次に、半導体装置の製造方法について図2A〜図2Iを参照しながら説明する。まず、図2Aに示すように、リード、ダイパッドが形成されたリードフレーム1を用意し、粗面部となる領域以外を金型の粗化処理マスク61でマスクする。つぎに、図2Bに示すように、ブラスト法により、リードフレーム1に微小粒子62を吹き付けて、粗面部12を形成する。つぎに、図2Cに示すように、粗化処理マスク61を取り除き、リードフレーム1を金型63にセットし、プレス加工して、ダイパッド2に粗面部12を形成したリードフレーム1を形成する。
Next, a method for manufacturing a semiconductor device will be described with reference to FIGS. 2A to 2I. First, as shown in FIG. 2A, a
つぎに、図2Dに示すように、チップ搭載部13にペースト材10を塗布する。つぎに、図2Eに示すように、ペースト材10が塗布された粗面部12上にコレット65により押圧しながら半導体チップ7を配置して、ペースト材10を濡れ広がらせる。つぎに、図2Fに示すように、ペースト材10を熱硬化させ、半導体チップ7をダイパッド2に固着させる。つぎに、図2Gに示すように、半導体チップ7上面に形成された電極パッド8とリード5とを金属細線9で接続する。
Next, as shown in FIG. 2D, the
つぎに、図2Hに示すように、半導体チップ7と、金属細線9と、ダイパッド2と、インナーリード3とを封止樹脂11で封止する。最後に、図2Iに示すように、アウターリード4の形状を整える。以上の工程により、半導体装置が製造される。なお、図2Eに示すコレット65により半導体チップ7をペースト材10が塗布されたチップ搭載部13に押圧する際に、ペースト材10の粘度により押圧する圧力を調整してもよい。
Next, as shown in FIG. 2H, the
次に、ダイパッド2における粗面部12と、半導体チップ7のチップ搭載部13との位置関係の態様例について、詳細に説明する。
Next, an example of the positional relationship between the
図3および図4は、本実施の形態に係る半導体装置のダイパッド2の第1の態様例を示す平面図である。図3および図4には、半導体装置のダイパッド2の粗面部12a、12bと、半導体チップ7(図1参照)のチップ搭載部13との位置関係、粗面パターンが示される。本態様例において、半導体チップ7は比較的放熱性を必要としないものである。そのため、比較的粘度の低いペースト材10(図1参照)が用いられる。具体的には、ペースト材10は、チクソ性が比較的低く、粘度が7〜15Pa・s程度である。
3 and 4 are plan views showing a first example of the
図3に示すように、チップ搭載部13には、ダイパッド2の他の領域(粗度RLのインナーリード3を含む)よりも、面の粗度が高い粗面部12aが形成されている。粗面部12aは、他の領域より粗度が高いことにより、ペースト材10が濡れ広がりやすい。粗面部12aのサイズは、ペースト材の粘度が低いことから、チップ搭載部13のサイズより各辺約0.2〜0.4mm小さい、つまりチップ搭載部13の縁部には、粗面部が形成されていない。このような粗面部12aを形成することにより、ペースト材10が、半導体チップ搭載時に半導体チップ7の裏面に均等に濡れ広って、しみだしや這い上がりを半導体チップ7の端面から必要以上に発生させないようにすることができる。
As shown in FIG. 3, the
ペースト材の粘度が、7Pa・s程度である場合には、図4に示すダイパッド2bのように、粗面部12bの領域がチップ搭載部13の領域と同じ構成(各辺に対して、±0.2mmの範囲内)であっても、上記効果が得られる。
When the viscosity of the paste material is about 7 Pa · s, the area of the
図5は、本実施の形態の第2の態様例に係るダイパッド2の構成を示す平面図である。本態様例において、半導体チップ7(図1参照)は、比較的高い放熱性が必要とされるものである。そのため、比較的高い粘度のペースト材10(図1参照)が用いられる。具体的には、ペースト材10は、粘度が高く,粘度が約20〜40Pa・sである。
FIG. 5 is a plan view showing a configuration of the
ダイパッド2の粗面部12cの領域は、チップ搭載部13の領域より広く、チップ搭載部13の領域全体を含んでいる。つまりチップ搭載部13の全面およびその周辺にまで粗面部12Cが形成されている。このように形成すると、搭載される半導体チップ7の端面にペースト材10のフィレットが形成され、フィレットにより半導体チップ7を固定する上で接着強度が確保することができる。ペースト材10の粘度が約20〜40Pa・sであれば、這い上がり量、しみだし量を考慮すると、粗面部12cの領域は、半導体チップ端面より0.1〜0.2mm程度広いことが好ましい。一方、ペースト材10は、粘度が高いため、濡れ広がり過ぎなることはない。
The area of the
図6は、本実施の形態の第3の態様例に係るダイパッド2の構成を示す平面図である。ダイパッド2の粗面部12dは、チップ搭載部13の辺の長さに比べて、特定方向には同じ長さまで形成され、他の方向には辺の長さより短くなるように形成されている。つまり、チップ搭載部の他の方向における縁部には、粗面部が形成されていない。このように形成すると、特定方向には、ペースト材10(図1参照)が半導体チップ7(図1参照)に這い上がり、半導体チップとダイパッドが強固に接着する。一方、他の方向には、ペースト材10が半導体チップ7の端部より外側にはしみ出さない。
FIG. 6 is a plan view showing the configuration of the
図7は、本実施の形態の第4の態様例に係るダイパッド2上の粗面部12eをパターン化した場合を示す平面図である。第4の態様例は、ペースト材10(図1参照)を一点塗布する場合に有用である。
FIG. 7 is a plan view showing a case where the
従来の半導体装置には以下のような問題がある。半導体チップのチップサイズが大きくなると、半導体チップ搭載時にペースト材を半導体チップの裏面に均等に濡れ広がらせることは容易ではない。特に、チップサイズ3mm以上のものは、その搭載領域にチップ搭載部の面積に応じた多量のペースト材を塗布し、半導体チップ搭載時に濡れ広がらせている。 Conventional semiconductor devices have the following problems. When the chip size of the semiconductor chip increases, it is not easy to wet the paste material evenly on the back surface of the semiconductor chip when the semiconductor chip is mounted. In particular, when the chip size is 3 mm or more, a large amount of paste material corresponding to the area of the chip mounting portion is applied to the mounting area and spreads when the semiconductor chip is mounted.
チップ搭載後の濡れ広がりは、ペースト材塗布位置、塗布量に左右され、ペースト材10の濡れ面積、しみだし、および這い上がりのばらつきは、半導体チップのサイズが大きくなると大きくなる傾向にある。塗布方法としては、描画方式やマルチノズルによるペースト材塗布を実施することが多いが、一点塗布によるペースト材の塗布も実施されている。一点塗布によるペースト材供給は、特にペースト材の濡れ広がり性が悪く、塗布位置から同心円状に広がる。そのため、半導体チップのコーナー部に濡れ不良が生じるか、あるいはチップ搭載部の中心に近い辺の中央部においてしみだし量が増加する。
The spread of wetting after chip mounting depends on the position and amount of paste material application, and the variation in wet area, oozing and scooping up of the
本態様例における粗面部12eは、チップ搭載部13の中心からチップ搭載部13の各頂点に向けて形成されている。このように構成すると、半導体チップ7(図1参照)を搭載する際に、ペースト材10は、塗布位置から同心円状に広がると共に、粗面部12eに沿って優先的にひろがり、濡れ残りが発生しやすいチップ搭載部13のコーナー部へもペースト材10が供給される。このため、チップサイズの縦横比率が1.5倍以上の長方形チップを搭載する際に、ペースト材10を一点塗布しても、チップ搭載部13のコーナー部へペースト材10が供給されるとともに、チップ短辺側においてペースト材10のしみだし、這い上がりを抑制することができ、結果として半導体チップ7の裏面の均等な濡れ広がり性が得られる。
The
なお、チップ搭載部13の中心からチップ搭載部13の各頂点に向けて形成された粗面部の形状は、半導体チップの形状によって、長さ、向きを変更することができる。したがって、どのようなチップサイズであってもペースト材10の濡れ性を確保することができる。
Note that the shape of the rough surface portion formed from the center of the
また、図7では、粗面部12eがチップ搭載部13の中心からチップ搭載部13の各頂点へ向かうように形成されているが、この構成に限定されない。例えば、さらにチップ搭載部の辺の中心に向けて粗面部が形成されていてもよいし、チップ搭載部の特定の頂点へ中心から粗面部が形成されていてもよい。また、粗面部12eがチップ搭載部13の中心からチップ搭載部13の頂点へ向かうにつれて粗面部12eの幅が広くなるように形成してもよい。この構成により、より頂点付近にペースト材10が供給されるようになる。
In FIG. 7, the
以上のように、本実施の形態に係る半導体装置は、ダイパッド2の半導体チップ搭載部13に粗面部12を形成することにより、ペースト材の濡れ広がりを制御することができる。
As described above, the semiconductor device according to the present embodiment can control the wetting and spreading of the paste material by forming the
(実施の形態2)
本発明の半導体装置における実施の形態2について図面を参照しながら説明する。図8(a)は、本実施の形態に係る半導体装置の構成を示す平面図であり、図8(b)は図8(a)のB−B’線に沿った断面図である。なお、見易さを考慮して、図8(a)において封止樹脂11を透明に描いている。本実施の形態に係る半導体装置において、実施の形態1に係る半導体装置と同一の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
(Embodiment 2)
A second embodiment of the semiconductor device of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 8A is a plan view showing the configuration of the semiconductor device according to the present embodiment, and FIG. 8B is a cross-sectional view taken along the line BB ′ in FIG. For ease of viewing, the sealing
ダイパッド2には、第1半導体チップ21、第2半導体チップ22、第3半導体チップ23がそれぞれ第1ペースト材24、第2ペースト材25、第3ペースト材26を介して搭載されている。また、図8(b)に示すように、ダイパッド2には、第1半導体チップ21、第2半導体チップ22、第3半導体チップ23(図8(b)には図示せず)がそれぞれ搭載される領域(チップ搭載部)と少なくとも一部が重なるように第1粗面部30、第2粗面部31、第3粗面部32(図8(b)では図示せず)が形成されている。なお、ダイパッド2におけるチップ搭載部27〜29の大きさ、粗面部30〜32の大きさ、ペースト材24〜26の粘度については、後述する。なお、チップ搭載部27〜29の大きさ、ペースト材24〜26の粘度によっては、粗面部30〜32を設けない箇所(粗度が粗面部以外の領域におけるダイパッドと同じ)があってもよい。
A
このような構成において、半導体チップ21〜23の大きさや、ペースト材24〜26の粘度に応じて、粗面部30〜32の面積、形状を決めることにより、ペースト材24〜26の広がりを制御することができ、リードフレーム1と封止樹脂11との接着性が向上する。
In such a configuration, the spread of the
次に、本実施の形態における半導体装置の製造方法について図9A〜図9Kを参照しながら説明する。まず、図9Aに示すように、リード、ダイパッドが形成されたリードフレーム1を用意し、粗面部となる領域以外を金型の粗化処理マスク61でマスクする。つぎに、図9Bに示すように、ブラスト法により、リードフレーム1に微小粒子62を吹き付けて、粗面部30〜32(第3粗面部33は図示せず)を形成する。なお、複数ある粗面部30〜32の粗度の異ならせる場合には、対象とする粗面部のみに開口を有する粗化処理マスクを用いて粗面部を形成し、異なる対象の粗面部に対しては、異なる粗化処理マスクを用い、粗面部を形成する。
Next, a method for manufacturing a semiconductor device in the present embodiment will be described with reference to FIGS. 9A to 9K. First, as shown in FIG. 9A, a
つぎに、図9Cに示すように、リードフレーム1を金型63にセットし、プレス加工する。つぎに、図9Dに示すように、第1チップ搭載部27に第1ペースト材24をノズル64により塗布する。つぎに、図9Eに示すように、第1ペースト材24が塗布された第1チップ搭載部27上に、コレット65により押圧しながら第1半導体チップ21を配置して、第1ペースト材24を濡れ広がらせる。
Next, as shown in FIG. 9C, the
さらに、図9Fに示すように、第2チップ搭載部28に第2ペースト材25を塗布する。つぎに、図9Gに示すように、第2ペースト材25が塗布された第2チップ搭載部28上に、コレット65により押圧しながら第2半導体チップ22を配置して、第2ペースト材25を濡れ広がらせる。さらに、図示しないが第3チップ搭載部29(図8参照)に第3ペースト材26(図8参照)を塗布する。つぎに、第3ペースト材26が塗布された第3チップ搭載部29上に、コレット65により押圧しながら第3半導体チップ23(図8参照)を配置して、第3ペースト材26を濡れ広がらせる。
Further, as shown in FIG. 9F, the
つぎに、図9Hに示すように、ペースト材24〜26を熱硬化させ、半導体チップ21〜23をダイパッド2に固着させる。つぎに、図9Iに示すように、半導体チップ21〜23上面に形成された電極パッド8(図8参照)とインナーリード3とを金属細線9で接続する。つぎに、図9Jに示すように、半導体チップ21〜23と、金属細線9と、ダイパッド2と、インナーリード3とを封止樹脂11で封止する。最後に、図9Kに示すように、アウターリード4の形状を整える。以上の工程により、半導体装置が製造される。
Next, as shown in FIG. 9H, the
次に、ダイパッド2の粗面部30〜32と、チップ搭載部47〜49との位置関係の態様例について、詳細に説明する。なお、ペースト材の粘性、粗面部のチップ搭載部からのはみ出し量は、実施の形態1における態様例と同様である。
Next, an example of the positional relationship between the
本実施の形態の第1の態様例に係るダイパッド2において、搭載される半導体チップは2つ(第1半導体チップ、第2半導体チップ)である。第1半導体チップ21(図8参照)および第2半導体チップ22はともに、比較的放熱性を必要としないものである。図10および図11は、本態様例に係るダイパッド2の構成を示す平面図である。
In the
第1ペースト材24(図8参照)、第2ペースト材25はともに、フィラーの含有量が少ない粘度の低いものである。そのため、第1ペースト材24、第2ペースト材25は、それぞれ第1チップ搭載部27a、27b、第2チップ搭載部内に広がる。
Both the first paste material 24 (see FIG. 8) and the
図10に示すように、第1チップ搭載部27aにおいて、第1粗面部30aは、第1チップ搭載部27aより小さく、第1チップ搭載部27aの縁部に第1粗面部30aが形成されていない領域がある。したがって、第1チップ搭載部27aの縁部では第1ペースト材24の広がりが阻害されるため、第1ペースト材24は広がり過ぎない。同様に、第2チップ搭載部28aにおいて、第2粗面部31aは、第2チップ搭載部28aより小さく、第2チップ搭載部28aの縁部に第2粗面部31aが形成されていない領域がある。したがって、第2チップ搭載部28aの縁部では第2ペースト材25の広がりが阻害されるため、第2ペースト材25は広がり過ぎない。
As shown in FIG. 10, in the first
図11は、第1チップ搭載部27bと第1粗面部30bの形成領域が一致し、第2チップ搭載部28bと第2粗面部31bの形成領域が一致している。このような構成において、図10の構成と同様に、ペースト材24、25がチップ搭載部27b、28bにおいて適切に広がる。
In FIG. 11, the formation regions of the first
本実施の形態の第2の態様例に係るダイパッド2において、ダイパッドに搭載される半導体チップは2つ(第1半導体チップ21(図8参照)、第2半導体チップ22)である。第1半導体チップ21および第2半導体チップ22は、比較的放熱の必要性が高いものである。図12は、第2の態様例のダイパッド2の構成を示す平面図である。第1粗面部30cおよび第2粗面部31cは、それぞれ第1チップ搭載部27c、第2チップ搭載部28c全面およびその周辺部に形成されている。第1ペースト材24(図8参照)、第2ペースト材25ともに、フィラーの含有量が多い粘度の高いものである。
In the
第1チップ搭載部27cにおいて、第1ペースト材24の粘度が高いが、第1粗面部30cが第1チップ搭載部27cより大きく形成されているため、第1チップ搭載部27c全面に第1ペースト材24が広がる。一方、第1ペースト材24の粘度が高いため、第1ペースト材24は、第1チップ搭載部27cを越えて、広がり過ぎない。同様に、第2チップ搭載部31cにおいて、第2ペースト材25の粘度が高いが、第2粗面部28cが第2半導体チップ搭載部28cより大きく形成されているため、第2半導体チップ搭載部28c全面に第2ペースト材25が広がる。一方、第2ペースト材25の粘度が高いため、第2ペースト材25は、第2チップ搭載部28cを越えて広がり過ぎない。
In the first
図13は、本実施の形態の第3の態様例におけるダイパッド2の構成を示す平面図である。本態様例において、ダイパッドに搭載される半導体チップは3つ(第1半導体チップ21(図8参照)、第2半導体チップ22、第3半導体チップ23)である。チップ搭載部27d〜29dに配置される半導体チップは、第1半導体チップ21が最も大きく、第2半導体チップ22および第3半導体チップ23の大きさは同程度である。また、第3半導体チップ23は、第1半導体チップ21および第2半導体チップ22よりも高い放熱性を必要とする。
FIG. 13 is a plan view showing the configuration of the
第1チップ搭載部27dに配置される第1ペースト材24(図8参照)と、第2チップ搭載部28に配置される第2ペースト材25(図8参照)とは、同程度の粘度であり、第3チップ搭載部29に配置される第3ペースト材26(図8参照)よりも、放熱性を上げるため、粘度が高い。
The first paste material 24 (see FIG. 8) disposed on the first
第1チップ搭載部27dは、搭載される半導体チップの大きさに合わせて、第2チップ搭載部28d、第3チップ搭載部29dよりも面積が大きい。また、第1チップ搭載部27dの全面に第1粗面部30dが形成されている。第1チップ搭載部27dの面積が大きい、つまり、第1半導体チップ21の面積が大きい場合には、第1ペースト材24が第1チップ搭載部27dの端部まで広がり難い。
The first
第1チップ搭載部27dにおいて、第1チップ搭載部27dが大きく、第1ペースト材24の粘度が高いため、第1ペースト材24が広がりにくい。しかし、粗面度の高い第1粗面部30dが第1チップ搭載部27d全面に形成されているために、第1ペースト材24が第1チップ搭載部27d全面に広がる。一方、第1チップ搭載部27dの周囲は粗面度が低く、第1ペースト材24の粘度が高いため、第1ペースト材24は第1チップ搭載部27dから広がり過ぎない。
In the first
第2チップ搭載部28dの内には、第2粗面部31dが形成され、第2チップ搭載部28dの中心と第2粗面部31dの中心が一致している。第2チップ搭載部28dの縁部には、第2粗面部31dが形成されていない。第3チップ搭載部29dは、第2チップ搭載部28dと同じ大きさである。第3チップ搭載部29dには、粗面部が形成されておらず、ダイパッド2の粗面部以外の領域と同一の面粗度である。第1粗面部30dは、第2粗面部31dよりも面粗度が高く、第2粗面部31dは、粗面部以外のダイパッド2より面粗度が高い。
A second
また、第2チップ搭載部28dにおいて、第2ペースト材25の粘度が高いが、第2粗面部31dが形成され、第2半導体チップ22が小さいために、第2ペースト材25が第2チップ搭載部28d全面に広がる。一方、第2チップ搭載部28dにおいて、第2粗面部32dは、第1粗面部31dより粗面度が低く、第2粗面部32dが第2チップ搭載部28dの縁部には形成されていないため、第2ペースト材25は広がり過ぎない。
Further, in the second
また、第3チップ搭載部29dにおいて、粗面部が設けられていないが、第3半導体チップ23の面積が小さく、第3ペースト材26の粘度が低いために、第3ペースト材26が第3チップ搭載部29dの全面に広がる。一方、第3チップ搭載部29dに粗面部が設けられていないため、第3ペースト材26は広がり過ぎない。
In the third
図14は、本実施の形態の第4の態様例に係るダイパッド2の構成を示す平面図である。本態様例において、ダイパッド2に搭載される半導体チップは3つ(第1半導体チップ21(図8参照)、第2半導体チップ22、第3半導体チップ23)である。3つの半導体チップは、第1半導体チップ21が最も大きく、第2半導体チップ22および第3半導体チップ23の大きさは同程度である。また、第2半導体チップ22および第3半導体チップ23は、第1半導体チップ21よりも高い放熱性を必要とする。また、第2半導体チップ22および第3半導体チップ23は、高い放熱性を得るために、第1半導体チップ21よりも厚みが薄く、50μm〜100μmとなるように形成されている。
FIG. 14 is a plan view showing the configuration of the
第1チップ搭載部27eには、粗面部が形成されていない。第1チップ搭載部27eは面積が大きい、つまり、第1半導体チップ21の面積が大きいので、第1ペースト材24が第1チップ搭載部27eの端部まで広がり難い。
A rough surface portion is not formed on the first
第1チップ搭載部27eには、粗面部が形成されておらず、他のダイパッド2eの領域と同一の面粗度である。第2粗面部31eおよび第3粗面部32eは、それぞれ第2チップ搭載部28e、第3チップ搭載部29eより大きく形成されている。
The first
第1チップ搭載部27eにおいて、第1半導体チップ搭載部が大きく、粗面部が形成されていないが、第1ペースト材24の粘度が低い(3〜7Pa・s)ため、第1ペースト材24が第1チップ搭載部27eの全面に広がる。一方、第1チップ搭載部27eは粗面度が低いため、第1ペースト材24は広がり過ぎない。
In the first
また、第2チップ搭載部28eにおいて、第2ペースト材25の粘度は高いが、粗面度が高く、第2半導体チップ22が小さいために、第2ペースト材25は第2チップ搭載部28eの全面に広がる。また、第2粗面部31eは、第2チップ搭載部28eより面積が大きく形成されているため、フィレットが形成され、第2半導体チップ22が強固にダイパッド2に固定される。一方、第2ペースト材25の粘度が高いため、第2ペースト材25は広がり過ぎない。
In the second
同様に、第3チップ搭載部29eにおいて、第3ペースト材26の粘度は高いが、粗面度が高く、第3半導体チップ21が小さいために、第3ペースト材26は第3チップ搭載部29eの全面に広がる。また、第3粗面部32eは、第3チップ搭載部29eより面積が大きく形成されているため、フィレットが形成され、第3半導体チップ22が強固にダイパッド2に固定される。一方、第3ペースト材25の粘度が高いため、第2ペースト材25は広がり過ぎない。
Similarly, in the third
ダイパッド2において、第1チップ搭載部27eと、第2チップ搭載部28eおよび第3チップ搭載部29eとの間には、溝部34が形成されている。第1半導体チップ21の搭載順番が、第2半導体チップ22、第3半導体チップ23を搭載した後である場合には、低粘度の第1ペースト材24によるしみだしやブリードが、第2半導体チップ22および第3半導体チップ23に接触する可能性がある。また、非常に薄いチップ厚(たとえば50〜100μm厚)で、かつ隣接チップの距離が狭く0.2〜0.5mm程度しかなければ、第2半導体チップ22および第3半導体チップ23のチップ表面に第1ペースト材24が這い上がるリスクが更に高まる。しかし、溝部34が形成されることにより、第2ペースト材25および第3ペースト材26の広がりが抑えられて、問題が生じない。
In the
なお、この問題を回避のために、放熱性向上とは関係なしに広がりを防止するために、ペースト材の粘度を上げることができる。ペースト材の粘度を上げて、ダイパッド2上面にペースト材が広がらないことを防止するために、第1チップ搭載面27eよりも小さい粗面部を形成した構成にすることで、ペースト材の広がりを制限することができる。さらに、半導体チップ間の隙間が0.3〜0.4mm程度しかない場合は、このような粗化面を施すだけでなく、溝部を形成したダイパッド2を用いることでこのような問題を更に安定して解消できる。
In order to avoid this problem, the viscosity of the paste material can be increased in order to prevent spreading regardless of the improvement in heat dissipation. In order to prevent the paste material from spreading on the upper surface of the
図15は、本実施の形態の第5の態様例に係るダイパッド2の構成を示す平面図である。本態様例において、ダイパッドに搭載される半導体チップは2つ(第1半導体チップ21(図8参照)、第2半導体チップ22)である。第1半導体チップ21は、第2半導体チップ22よりも大きい。
FIG. 15 is a plan view showing the configuration of the
第2チップ搭載部28fには、中心から各頂点を結ぶようにパターンされた第2粗面部31fが形成されている。第1チップ搭載部27fには、中心から各頂点および中心から長辺の中点を結ぶようにパターンされた第1粗面部30fが形成されている。
The second chip mounting portion 28f is formed with a second
第1チップ搭載部27fにおいて、第1半導体チップ21が搭載される際に、第1ペースト材24fは、同心円状に広がるとともに、第1粗面部30fのパターンに沿って、中心から遠いチップ搭載部の頂点および第1チップ搭載部27fの長辺の中点にまで広がる。また、短辺の中点方向へは、中心と頂点を結ぶ粗面部から近いため、第2粗面部31fから第2ペースト材25が広がることにより、第2ペースト材25が供給される。
When the
同様に、第2チップ搭載部28fにおいて、第2半導体チップ22が搭載される際に、第2ペースト材25fは、同心円状に広がるとともに、第2粗面部31fのパターンに沿って、中心から遠いチップ搭載部の頂点にまで広がる。また、粗面部が形成されていない長辺の中点方向へは、中心から近いため、長辺の中点まで第2ペースト材25が広がる。また、短辺の中点方向へは、中心と頂点を結ぶ粗面部から近いため、第2粗面部31fから第2ペースト材25が広がることにより、第2ペースト材25が供給される。
Similarly, when the
半導体チップのチップサイズが大きくなると、ペースト材をチップ搭載部に均等に濡れ広がらせることは容易ではない。特に、チップサイズが3mm以上の半導体チップをダイパッドに搭載させる際には、チップ搭載部に多量のペースト材を塗布し、半導体チップ搭載時にペースト材を濡れ広がらせている。しかし、第1粗面部を中心から各頂点および中心から長辺の中点を結ぶようにパターン形成することにより、第1ペースト材24をチップ搭載部に均等に濡れ広がらせることができる。なお、中心から短辺方向に粗面部を形成してもよい。
As the chip size of a semiconductor chip increases, it is not easy to spread the paste material evenly on the chip mounting portion. In particular, when a semiconductor chip having a chip size of 3 mm or more is mounted on a die pad, a large amount of paste material is applied to the chip mounting portion, and the paste material is wetted and spread when the semiconductor chip is mounted. However, by patterning the first rough surface portion so as to connect each vertex from the center and the midpoint of the long side from the center, the
図16は、本実施の形態の第6の態様例に係るダイパッド2の構成を示す平面図である。本態様例において、ダイパッドに搭載される半導体チップは3つ(第1半導体チップ21(図8参照)、第2半導体チップ22、第3半導体チップ23)である。第1半導体チップ21は、第2半導体チップ22および第3半導体チップ23よりも大きい。第2半導体チップ22と第3半導体チップ23は、同程度の大きさである。また、第3半導体チップは23、第2半導体チップ22よりも高い放熱性を必要としている。
FIG. 16 is a plan view showing the configuration of the
第1チップ搭載部27gには、中心から各頂点を結ぶようにパターンされた第1粗面部30gが形成されている。第2チップ搭載部28gには、粗面部が形成されていない。第3チップ搭載部29gには、中心から各頂点を結ぶようにパターンされた第3粗面部32gが形成されている。
The first chip mounting portion 27g is formed with a first
第1チップ搭載部27gにおいて、第1半導体チップ21が搭載される際に、第1ペースト材24は、同心円状に広がるとともに、第1粗面部31gのパターンに沿って濡れ広がり、チップ搭載部の中心から頂点にまで広がる。また、第1チップ搭載部27gの周辺には、粗面部が形成されていないため、第1ペースト材24gは、第1チップ搭載部27gから広がり過ぎない。
When the
第2チップ搭載部28gにおいて、第2半導体チップ22は、高い放熱性を必要としないため、第2ペースト材25の粘度は低い。そのため、第2ペースト材25gは、粗面部が無くても広がる。しかし、粗面部が形成されていないので、第2チップ搭載部28gより広がり過ぎない。
In the second
第3チップ搭載部29gにおいて、第1チップ搭載部27gと同様に、第3ペースト材26が第3粗面部32gに沿って第3チップ搭載部29gの中心から頂点にまで広がる。また、第3チップ搭載部29gの周辺には、粗面部が形成されていないため、第3ペースト材26は、第3チップ搭載部29gから広がり過ぎない。
In the third
(実施の形態3)
本発明の半導体装置における実施の形態3について、図面を参照しながら説明する。図17(a)は、本実施の形態に係る半導体装置の構成を示す平面図であり、図17(b)は図17(a)のC−C’線に沿った断面図である。なお、見易さを考慮して、平面図において封止樹脂11を透明に描いている。本実施の形態に係る半導体装置において、実施の形態1に係る半導体装置と同一の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
(Embodiment 3)
A third embodiment of the semiconductor device of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 17A is a plan view showing the configuration of the semiconductor device according to the present embodiment, and FIG. 17B is a cross-sectional view taken along the line CC ′ of FIG. In view of ease of viewing, the sealing
本実施の形態に係る半導体装置には、第1ダイパッド53および第2ダイパッド54の2つのダイパッドが形成されている。第1ダイパッド53には、第1ペースト材44を介して、第1半導体チップ41が搭載されている。第2ダイパッド54には、第2ペースト材45を介して第2半導体チップ42が搭載され、かつ第3ペースト材46を介して第3半導体チップ43が搭載されている。
In the semiconductor device according to the present embodiment, two die pads, a
また、図17(b)に示すように、第1ダイパッド53における第1半導体チップ41が搭載された領域(第1チップ搭載領域47)に第1粗面部50が形成されている。また、第2ダイパッド54における第2半導体チップ42が搭載された領域(第2チップ搭載領域48)には、第2粗面部51が形成されている。また、図示しないが第2ダイパッド54における第3半導体チップ42が搭載された領域(第3チップ搭載領域49)には、第3粗面部52が形成されている。
In addition, as shown in FIG. 17B, the first
なお、第1粗面部50、第2粗面部51、第3粗面部52は、チップ搭載部の大きさより大きくても、小さくてもよい。また、ペースト材の粘度により、不要であれば粗面部が設けられない箇所があってもよい。
The first
第1半導体チップ41、第2半導体チップ42、第3半導体チップ43には、それぞれ複数の電極パッド8が形成されている。電極パッド8は、金属細線9を介してインナーリード3に接続されている。
A plurality of
このような構成において、半導体チップ21〜23の大きさや、ペースト材24〜26の粘度に応じて、粗面部30〜32の面積、形状を決めることにより、ペースト材24〜26の広がりを制御することができ、リードフレーム1と封止樹脂11との接着性が向上する。
In such a configuration, the spread of the
次に、ダイパッドの粗面部51〜53と、チップ搭載部47〜49との位置関係の態様例について、詳細に説明する。なお、ペースト材の粘性、粗面部のチップ搭載部からのはみ出し量は、実施の形態1における態様例と同様である。
Next, an example of the positional relationship between the
図18は、本実施の形態の第1の態様例に係る半導体装置のリードフレーム1の構成を示す平面図である。本態様例において、3つの半導体チップは、第1半導体チップ41(図17参照)が最も大きく、第2半導体チップ42が最も小さい。第1半導体チップ41、第2半導体チップ42および第3半導体チップ43は、比較的放熱性を必要としないものである。
FIG. 18 is a plan view showing the configuration of the
第1チップ搭載部47aの内側には第1粗面部50aが形成され、第3チップ搭載部49aの内側には第3粗面部52aが形成されている。第2チップ搭載部48aには、粗面部が形成されていない。第1半導体チップ41、第2半導体チップ42および第3半導体チップ43が比較的放熱性を必要としないため、第1ペースト材44、第2ペースト材45および第3ペースト材46は、粘性が低い。そのため、粗面部がチップ搭載領域より小さくても(無くても)、ペースト材が十分に広がることができる。一方、第1チップ搭載部47a、第2チップ搭載部48aおよび第3チップ搭載部49aの縁部は、粗面部が形成されていないため、第1ペースト材44、第2ペースト材45および第3ペースト材46は、広がり過ぎることはない。
A first
図19は、本実施の形態の第2の態様例に係る半導体装置のリードフレーム1の構成を示す平面図である。本態様例において、3つの半導体チップは、第1半導体チップ41(図17参照)が最も大きく、第2半導体チップ42が最も小さい。第1半導体チップ41、第2半導体チップ42および第3半導体チップ43は、比較的放熱性を必要としないものである。
FIG. 19 is a plan view showing the configuration of the
第1チップ搭載部47bの全面に第1粗面部50bが形成されている。第2チップ搭載部48bの全面に第2粗面部51bが形成されている。また、第3チップ搭載部49bの全面に第3粗面部52bが形成されている。
A first
第1半導体チップ41、第2半導体チップ42および第3半導体チップ43が比較的放熱性を必要としないため、第1ペースト材44、第2ペースト材45および第3ペースト材46は、粘性が低い。さらに、粗面部50b〜52bがチップ搭載部47b〜49bの全面に形成されているので、ペースト材41〜43が十分に広がることができる。一方、第1チップ搭載部47b、第2チップ搭載部48bおよび第3チップ搭載部49bにおいて、それぞれの辺の外側には、粗面部が形成されていないので、第1ペースト材44、第2ペースト材45および第3ペースト材46は、それぞれ広がり過ぎない。
Since the
図20は、本実施の形態の第3の態様例に係る半導体装置のリードフレーム1の構成を示す平面図である。本態様例において、チップ搭載部に配置される半導体チップは、第1半導体チップ41(図17参照)が最も大きく、第2半導体チップ42が最も小さい。第1半導体チップ41、第3半導体チップ43は比較的放熱性を必要とするものであり、第2半導体チップ42は比較的放熱性を必要としないものである。
FIG. 20 is a plan view showing the configuration of the
第1チップ搭載部47の全面およびその周辺部に第1粗面部50cが形成されている。第2チップ搭載部48cには、粗面部が形成されていない。また、第3チップ搭載部49cの全面およびその周辺部に第3粗面部52cが形成されている。
A first
第1粗面部50cが第1チップ搭載部47cの全面および周辺部に形成されているため、第1ペースト材44が第1チップ搭載部47cに広がりやすい。同様に、第3粗面部52cが第3チップ搭載部49cの全面および周辺部に形成されているため、第3ペースト材46が第1チップ搭載部47cに広がりやすい。第1半導体チップ41および第3半導体チップ43が比較的放熱性を必要とするため、第1ペースト材44および第3ペースト材46は、粘性が高い。そのため、粗面部がチップ搭載領域より広くても、ペースト材が十分に広がり過ぎることはない。
Since the first
一方、第2半導体チップ42は比較的放熱性が必要でないため、第2ペースト材45は粘性が低い。そのため、粗面部が形成されていなくても、第2ペースト材45が十分に広がる。しかし、第2チップ搭載部48cには粗面部が形成されていないので、第2ペースト材45は第2チップ搭載部48cから広がり過ぎない。
On the other hand, since the
図21は、本実施の形態の第4の態様例に係る半導体装置のリードフレーム1の構成を示す平面図である。本態様例に係る半導体装置は、第1粗面部50dと第3粗面部52dの構成が異なる以外は、第3の態様例の半導体装置に係るリードフレーム1と同様である。第1粗面部50dは、第1チップ搭載部47cの辺の長さに比べて、特定方向における品の長さが長く、他の方向には辺の長さが短くなるように形成されている。つまり、第1チップ搭載部47cの他の方向における辺の内側には、第1粗面部50dが形成されていない。
FIG. 21 is a plan view showing the configuration of the
同様に、第3粗面部52dは、第3チップ搭載部49cの辺の長さに比べて、特定方向における辺の長さが長く、他の方向における辺の長さが短くなるように形成されている。このように構成することにより、ペースト材を特定方向には、広げやすく、特定方向に垂直な方向に広げにくくすることができる。
Similarly, the third
図22は、本実施の形態の第5の態様例に係る半導体装置のリードフレーム1の構成を示す平面図である。本態様例における半導体装置は、第2ダイパッド54に第2半導体チップ42(図17参照)が形成され、第3半導体チップ43が搭載されていない構成である。第1半導体チップ41は、第2半導体チップ42よりもサイズが大きい。
FIG. 22 is a plan view showing the configuration of the
第1チップ搭載部47eには、中心から各頂点を結ぶようにパターンされた第1粗面部50eが形成されている。同様に、第2チップ搭載部48eには、中心から各頂点を結ぶようにパターンされた第2粗面部51eが形成されている。
The first
第1チップ搭載部47eにおいて、第1半導体チップ41が搭載される際に、第1ペースト材44は、同心円状に広がるとともに、第1粗面部50eのパターンに沿って、中心から遠いチップ搭載部の頂点にまで広がる。また、第1チップ搭載部47eの周辺には、粗面部が形成されていないため、第1ペースト材44は、第1チップ搭載部47eから広がり過ぎない。第2チップ搭載部48eにおいて、第2ペースト材45は、第1チップ搭載部47eと同様に、同心円状に広がるとともに、第2粗面部51eに沿って中心から遠い第2チップ搭載部48eの頂点にまで広がる。また、第2チップ搭載部48eの周辺には、粗面部が形成されていないため、第2ペースト材45は、第2チップ搭載部48eから広がり過ぎない。
When the
図23は、本実施の形態の第6の態様例に係る半導体装置のリードフレーム1の構成を示す平面図である。本態様例において、第1半導体チップ41(図17参照)が第2半導体チップ42および第3半導体チップ43よりも大きく、第2半導体チップ42と第3半導体チップ43は同程度の大きさである。
FIG. 23 is a plan view showing the configuration of the
第1チップ搭載部47fには、中心から各頂点を結ぶようにパターンされた第1粗面部50fが形成されている。第2チップ搭載部48fおよび第3チップ搭載部49fには、粗面部が形成されていない。
The first
第1チップ搭載部47fにおいて、第1半導体チップが搭載される際に、第1ペースト材44は、第1粗面部44のパターンに沿って、中心から遠い第1チップ搭載部47fの頂点にまで広がる。また、第1チップ搭載部47fの周辺には、粗面部が形成されていないため、第1ペースト材44は、第1チップ搭載部47fから広がり過ぎない。また、第2チップ搭載部48fおよび第3チップ搭載部49fにおいて、粗面部が形成されていないが、チップ搭載部48f、49fの面積が小さいので、ペースト材45、46がチップ搭載部48f、49fの全面に広がる。しかし、粗面部が形成されていないので、チップ搭載部48f、49fから広がり過ぎない。
When the first semiconductor chip is mounted on the first
以上のように本実施の形態1〜3に係る半導体装置は、ペースト材のしみだし、ブリード、這い上がりを抑制することができ、ペースト材の濡れ性改善が期待できる。その結果、リードフレームと封止樹脂との接着性が向上して、信頼性の高い半導体装置となる。 As described above, the semiconductor devices according to the first to third embodiments can suppress oozing, bleeding, and creeping up of the paste material, and can be expected to improve the wettability of the paste material. As a result, the adhesion between the lead frame and the sealing resin is improved, and a highly reliable semiconductor device is obtained.
また、ダイパッドの粗面部以外の領域の面粗度をインナーリードの面粗度より低く形成してもよい。 Further, the surface roughness of the region other than the rough surface portion of the die pad may be formed lower than the surface roughness of the inner lead.
実施の形態2および3に係る半導体装置は、実施の形態1の半導体装置と同様QFPである。もちろんQFN、SOP、ミニモールド、DIP、SIPなどでも同様の構造を形成できる。 The semiconductor device according to the second and third embodiments is a QFP similar to the semiconductor device according to the first embodiment. Of course, a similar structure can be formed by QFN, SOP, mini mold, DIP, SIP, or the like.
また、リードフレームの構成は、各態様例に限定されず、粗面部の数、大きさ、半導体チップの数、大きさ、ペースト材の粘度などにより適宜設定することができる。 Further, the configuration of the lead frame is not limited to each embodiment, and can be appropriately set depending on the number and size of the rough surface portions, the number and size of the semiconductor chips, the viscosity of the paste material, and the like.
また、実施の形態1〜3に係る半導体装置において、粗面部の周辺あるいはチップ搭載部の周辺のダイパッド上に撥水膜を形成してもよい。撥水膜を形成することにより、ペースト材の広がりを抑制することができる。図24Aおよび図24Bは、撥水膜の形成工程を示す断面図である。実施の形態1における図2Bに示す半導体装置の製造工程の後、あるいは、実施の形態2における図9Bに示す半導体装置の製造工程後に、撥水膜の形成工程を行う。 In the semiconductor device according to the first to third embodiments, a water repellent film may be formed on the die pad around the rough surface portion or around the chip mounting portion. By forming the water repellent film, the spread of the paste material can be suppressed. 24A and 24B are cross-sectional views showing a water-repellent film forming step. After the manufacturing process of the semiconductor device shown in FIG. 2B in the first embodiment or after the manufacturing process of the semiconductor device shown in FIG. 9B in the second embodiment, a water repellent film forming process is performed.
図24Aに示すように、リードフレーム1の撥水膜を形成しない領域を金型である撥水膜形成マスク66によりマスクする。つぎに、図24Bに示すように、リードフレーム1に撥水材を噴き付ける。このように撥水膜を形成することにより、ペースト材の広がりを制御することができる。
As shown in FIG. 24A, the region of the
本発明の半導体装置は、リードフレームと封止樹脂との接着性が高く、QFPなどのパッケージされた半導体装置として利用可能である。 The semiconductor device of the present invention has high adhesiveness between the lead frame and the sealing resin, and can be used as a packaged semiconductor device such as QFP.
1 リードフレーム
2 ダイパッド
3 インナーリード
4 アウターリード
5 リード
6 吊りリード
7 半導体チップ
8 電極パッド
9 金属細線
10 ペースト材
11 封止樹脂
12、12a〜12e 粗面部
13 チップ搭載部
21、41 第1半導体チップ
22、42 第2半導体チップ
23、43 第3半導体チップ
24、44 第1ペースト材
25、45 第2ペースト材
26、46 第3ペースト材
27、27a〜27g、47、47a〜47c、47e、47f 第1チップ搭載部
28、28a〜28g、48、48a〜48c、48e、48f 第2チップ搭載部
29、29d、29e、29g、49、49a〜49c、49f 第3チップ搭載部
30、30a〜30d、30f、30g、50、50a〜50f 第1粗面部
31、31a〜31f、51、51b、51e 第2粗面部
32、32e、32g、52、52a〜52d 第3粗面部
34 溝部
53 第1ダイパッド
54 第2ダイパッド
61 粗化処理マスク
62 微小粒子
63 金型
64 ノズル
65 コレット
66 撥水膜形成マスク
67 撥水材
DESCRIPTION OF
Claims (34)
前記リードフレームの前記ダイパッド上に搭載された半導体チップと、
前記ダイパッドと前記半導体チップとを接着する接着剤と、
前記リードと前記半導体チップとを電気的に接続するための金属細線と、
前記半導体チップ、前記金属細線、および前記金属細線の接合部分の前記リードを覆う封止樹脂とを備えた半導体装置において、
前記ダイパッド上面には、粗度が、前記ダイパッド上面の周辺部分よりも高い粗面部が形成され、
前記粗面部の領域と、前記ダイパッドの前記半導体チップが搭載される領域とは、少なくとも一部が重なっていることを特徴とする半導体装置。 A lead frame having a die pad and leads arranged to surround the periphery of the die pad;
A semiconductor chip mounted on the die pad of the lead frame;
An adhesive that bonds the die pad and the semiconductor chip;
A thin metal wire for electrically connecting the lead and the semiconductor chip;
In a semiconductor device comprising the semiconductor chip, the fine metal wire, and a sealing resin that covers the lead of the joint portion of the fine metal wire,
On the upper surface of the die pad, a rough surface portion having a roughness higher than that of a peripheral portion of the upper surface of the die pad is formed.
The semiconductor device according to claim 1, wherein at least a part of the rough surface area and the area of the die pad where the semiconductor chip is mounted overlap.
前記リードフレームの前記ダイパッド上に搭載された複数の半導体チップと、
前記ダイパッドと前記半導体チップとを接着する接着剤と、
前記リードと前記半導体チップとを電気的に接続するための金属細線と、
前記半導体チップ、前記金属細線、および前記金属細線との接合部分の前記リードを覆う封止樹脂とを備えた半導体装置において、
前記ダイパッド上には、粗度が、前記ダイパッド上の周辺部分よりも高い少なくとも1つの粗面部が形成され、
前記ダイパッドの半導体チップが搭載される領域の少なくとも1つは、少なくとも前記粗面部の領域と一部が重なっていることを特徴とする半導体装置。 A lead frame having a die pad and leads arranged to surround the periphery of the die pad;
A plurality of semiconductor chips mounted on the die pad of the lead frame;
An adhesive that bonds the die pad and the semiconductor chip;
A thin metal wire for electrically connecting the lead and the semiconductor chip;
In a semiconductor device comprising the semiconductor chip, the fine metal wire, and a sealing resin that covers the lead at the joint portion with the fine metal wire,
On the die pad, at least one rough surface portion having a higher roughness than a peripheral portion on the die pad is formed,
At least one of the regions of the die pad on which the semiconductor chip is mounted overlaps at least part of the region of the rough surface portion.
前記複数の粗面部の少なくとも一つは、表面粗化状態が他の粗面部と異なる請求項9または10に記載の半導体装置。 A plurality of rough surface portions are formed on the die pad,
11. The semiconductor device according to claim 9, wherein at least one of the plurality of rough surface portions has a surface roughening state different from other rough surface portions.
前記各ダイパッド上に少なくとも1つ搭載された半導体チップと、
前記ダイパッドと前記半導体チップとを接着する接着剤と、
前記リードと前記半導体チップとを電気的に接続するための金属細線と、
前記半導体チップ、前記金属細線、および前記金属細線の接合部分の前記リードを覆う封止樹脂とを備えた半導体装置において、
前記ダイパッド上には、粗度が、前記ダイパッド上の周辺部分よりも高い粗面部が形成され、
前記ダイパッドの前記半導体チップが搭載される領域の少なくとも1つは、少なくとも前記粗面部の領域と一部が重なっていることを特徴とする半導体装置。 A lead frame having a plurality of die pads and leads arranged to surround the periphery of the plurality of die pads;
At least one semiconductor chip mounted on each die pad;
An adhesive that bonds the die pad and the semiconductor chip;
A thin metal wire for electrically connecting the lead and the semiconductor chip;
In a semiconductor device comprising the semiconductor chip, the fine metal wire, and a sealing resin that covers the lead of the joint portion of the fine metal wire,
On the die pad, a rough surface portion having a higher roughness than the peripheral portion on the die pad is formed,
At least one of the regions of the die pad where the semiconductor chip is mounted is at least partially overlapped with the region of the rough surface portion.
前記複数の粗面部の少なくとも一つは、表面粗化状態が他の粗面部と異なる請求項20または21に記載の半導体装置。 A plurality of rough surface portions are formed on the die pad,
The semiconductor device according to claim 20 or 21, wherein at least one of the plurality of rough surface portions has a surface roughened state different from that of the other rough surface portions.
前記半導体チップが搭載される領域に接着剤を塗布する工程と、
前記半導体チップを前記接着剤が塗布された前記ダイパッド上に搭載する工程と、
前記接着剤を加熱硬化する工程と、
前記半導体チップ上面に形成された電極パッドと前記リードフレームのリードを金属細線によって電気的に接続する工程と、
前記ダイパッド、前記半導体チップ、前記金属細線および前記金属細線と接続された部分の前記リードとを封止樹脂により封止する工程を有する半導体装置の製造方法。 Preparing a lead frame in which at least a part of a region of the die pad where the semiconductor chip is mounted is roughened;
Applying an adhesive to a region where the semiconductor chip is mounted;
Mounting the semiconductor chip on the die pad coated with the adhesive;
Heat-curing the adhesive;
Electrically connecting the electrode pads formed on the upper surface of the semiconductor chip and the leads of the lead frame with a thin metal wire;
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising: sealing a die pad, the semiconductor chip, the fine metal wire, and the lead in a portion connected to the fine metal wire with a sealing resin.
前記半導体チップが搭載される領域に接着剤を塗布する工程と、
前記半導体チップを前記ダイパッド上に搭載する工程と、
前記接着剤を加熱硬化する工程と、
前記半導体チップ上面に形成された電極パッドと前記リードフレームのリードを金属細線によって電気的に接続する工程と、
前記ダイパッド、前記半導体チップ、前記金属細線および前記金属細線と接続された部分の前記リードとを封止樹脂により封止する工程を有する半導体装置の製造方法。 Preparing a lead frame at least partially roughened in at least one region of the die pad on which a plurality of semiconductor chips are mounted; and
Applying an adhesive to a region where the semiconductor chip is mounted;
Mounting the semiconductor chip on the die pad;
Heat-curing the adhesive;
Electrically connecting the electrode pads formed on the upper surface of the semiconductor chip and the leads of the lead frame with a thin metal wire;
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising: sealing a die pad, the semiconductor chip, the fine metal wire, and the lead in a portion connected to the fine metal wire with a sealing resin.
前記半導体チップが搭載される領域に接着剤を塗布する工程と、
前記半導体チップをダイパッド上に搭載する工程と、
前記接着剤を加熱硬化する工程と、
前記半導体チップ上面に形成された電極パッドと前記リードフレームのリードを金属細線によって電気的に接続する工程と、
前記ダイパッド、前記半導体チップ、前記金属細線および前記金属細線と接続された部分の前記リードとを封止樹脂により封止する工程を有する半導体装置の製造方法。 Preparing a lead frame at least partially roughened in at least one region where the semiconductor chip is mounted in a plurality of die pads on which one or more semiconductor chips are mounted;
Applying an adhesive to a region where the semiconductor chip is mounted;
Mounting the semiconductor chip on a die pad;
Heat-curing the adhesive;
Electrically connecting the electrode pads formed on the upper surface of the semiconductor chip and the leads of the lead frame with a thin metal wire;
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising: sealing a die pad, the semiconductor chip, the fine metal wire, and the lead in a portion connected to the fine metal wire with a sealing resin.
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JPWO2014132483A1 (en) * | 2013-03-01 | 2017-02-02 | 三菱電機株式会社 | Semiconductor device and manufacturing method of semiconductor device |
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