JPH08279523A - 半導体装置の製造方法及びその装置 - Google Patents
半導体装置の製造方法及びその装置Info
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- JPH08279523A JPH08279523A JP7925595A JP7925595A JPH08279523A JP H08279523 A JPH08279523 A JP H08279523A JP 7925595 A JP7925595 A JP 7925595A JP 7925595 A JP7925595 A JP 7925595A JP H08279523 A JPH08279523 A JP H08279523A
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- resin
- lower mold
- resin sheet
- lead frame
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- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】本発明は、半導体チップと、上記半導体チップ
が搭載されたリードフレームと、上記リードフレームと
上記半導体チップを電気的に接続する複数のボンディン
グワイヤと、上記リードフレームに搭載された半導体チ
ップを封止する樹脂封止部とを具備する半導体装置の製
造方法において、上記リードフレームに搭載された半導
体チップを挾装する上型樹脂シート及び下型樹脂シート
を加熱圧縮することにより上記樹脂封止部を成形する樹
脂封止工程にて、上型部の温度を下型部の温度よりも高
く設定することを特徴とするものである。 【効果】本発明によれば、下型部の温度を上型部の温度
よりも低く設定するようにしたので、樹脂封止時におけ
る上型部側の溶融樹脂の粘度と下型部の溶融樹脂の粘度
とをほぼ等しくすることが可能となり、ボンディングワ
イヤが変形を防止することができる。
が搭載されたリードフレームと、上記リードフレームと
上記半導体チップを電気的に接続する複数のボンディン
グワイヤと、上記リードフレームに搭載された半導体チ
ップを封止する樹脂封止部とを具備する半導体装置の製
造方法において、上記リードフレームに搭載された半導
体チップを挾装する上型樹脂シート及び下型樹脂シート
を加熱圧縮することにより上記樹脂封止部を成形する樹
脂封止工程にて、上型部の温度を下型部の温度よりも高
く設定することを特徴とするものである。 【効果】本発明によれば、下型部の温度を上型部の温度
よりも低く設定するようにしたので、樹脂封止時におけ
る上型部側の溶融樹脂の粘度と下型部の溶融樹脂の粘度
とをほぼ等しくすることが可能となり、ボンディングワ
イヤが変形を防止することができる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、0.5mm以下の超薄
型の半導体装置の製造方法及びその装置に関する。
型の半導体装置の製造方法及びその装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近時、ワープロやパソコン等の電子機器
の薄型化が進み、製品に組み込む半導体パッケージの薄
型化が高密度実装の重要課題となつている。たとえば、
メモリカードでは、3.3mmの厚さにパッケージを4
層重ねる設計では、0.5mm厚さの超薄型の半導体パ
ッケージが必要となる。
の薄型化が進み、製品に組み込む半導体パッケージの薄
型化が高密度実装の重要課題となつている。たとえば、
メモリカードでは、3.3mmの厚さにパッケージを4
層重ねる設計では、0.5mm厚さの超薄型の半導体パ
ッケージが必要となる。
【0003】ところが、樹脂封止型の半導体パッケージ
は、従来、トランスファモールド成形法により製造され
ている。この方法は、半導体素子を樹脂が完全に覆うた
め、信頼性に優れ、外観も良好であるが、薄型化が困難
であるという欠点を有している。
は、従来、トランスファモールド成形法により製造され
ている。この方法は、半導体素子を樹脂が完全に覆うた
め、信頼性に優れ、外観も良好であるが、薄型化が困難
であるという欠点を有している。
【0004】そこで、近時、例えば、特開平5−291
321号公報,特開平5−283457号公報,特開平
5−291318号公報,特開平6−112369号公
報,特開平6−275767号公報等にも開示されてい
るように、FOC(FilmOn Chip:フィルム
・オン・チップ)法なる半導体パッケージ製造方法が開
発されている。すなわち、FOC法とは、図7に示すよ
うに、まず下型A内部に封止用樹脂シートBを載置した
後、下型Aの上部開口端部に半導体チップTを装着した
フレームF及び封止用樹脂シートCを載置する。つづい
て、上型Dを下型Aに対して嵌合させ、フレームFを介
して封止用樹脂シートB,Cを圧縮し半導体装置を得
る。
321号公報,特開平5−283457号公報,特開平
5−291318号公報,特開平6−112369号公
報,特開平6−275767号公報等にも開示されてい
るように、FOC(FilmOn Chip:フィルム
・オン・チップ)法なる半導体パッケージ製造方法が開
発されている。すなわち、FOC法とは、図7に示すよ
うに、まず下型A内部に封止用樹脂シートBを載置した
後、下型Aの上部開口端部に半導体チップTを装着した
フレームF及び封止用樹脂シートCを載置する。つづい
て、上型Dを下型Aに対して嵌合させ、フレームFを介
して封止用樹脂シートB,Cを圧縮し半導体装置を得
る。
【0005】ところで、図8に示すように、上記従来の
FOC法によれば、下型A内部に封止用樹脂シートBを
載置してから下型Aの上部開口端部にフレームF及び封
止用樹脂シートCを載置するまでに、数秒の時間差があ
り、上型D側は、下型A側に比べて樹脂Mの溶融が遅れ
る。そのため、上型Dの温度と下型Aの温度が等しい場
合、上型Dの樹脂Mの粘度が下型Aの樹脂Nの粘度より
も高くなり、上型D側の樹脂Mの変形抵抗が下型Aの樹
脂Nの変形抵抗よりも大きくなる。これにより、図8に
示すように、半導体チップTを直接保持しているダイパ
ッド部Kが下側に移動し、ボンディングワイヤAの変形
を惹起し、半導体装置Tの信頼性・品質低下の一因とな
っている。
FOC法によれば、下型A内部に封止用樹脂シートBを
載置してから下型Aの上部開口端部にフレームF及び封
止用樹脂シートCを載置するまでに、数秒の時間差があ
り、上型D側は、下型A側に比べて樹脂Mの溶融が遅れ
る。そのため、上型Dの温度と下型Aの温度が等しい場
合、上型Dの樹脂Mの粘度が下型Aの樹脂Nの粘度より
も高くなり、上型D側の樹脂Mの変形抵抗が下型Aの樹
脂Nの変形抵抗よりも大きくなる。これにより、図8に
示すように、半導体チップTを直接保持しているダイパ
ッド部Kが下側に移動し、ボンディングワイヤAの変形
を惹起し、半導体装置Tの信頼性・品質低下の一因とな
っている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
のFOC法による半導体装置の製造方法によれば、上型
の樹脂粘度が下型の樹脂粘度よりも高くなり、上型側の
樹脂の変形抵抗が下型の樹脂の変形抵抗よりも大きくな
る。これにより、半導体チップを直接保持しているダイ
パッド部が下側に移動し、ボンディングワイヤの変形を
惹起し、半導体装置Tの信頼性・品質低下の一因となっ
ている。本発明は上記事情を勘案してなされたもので、
上述した問題を解決することのできる半導体装置の製造
方法及びその装置を提供することを目的とする。
のFOC法による半導体装置の製造方法によれば、上型
の樹脂粘度が下型の樹脂粘度よりも高くなり、上型側の
樹脂の変形抵抗が下型の樹脂の変形抵抗よりも大きくな
る。これにより、半導体チップを直接保持しているダイ
パッド部が下側に移動し、ボンディングワイヤの変形を
惹起し、半導体装置Tの信頼性・品質低下の一因となっ
ている。本発明は上記事情を勘案してなされたもので、
上述した問題を解決することのできる半導体装置の製造
方法及びその装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1の半導
体装置の製造方法は、半導体チップと、上記半導体チッ
プが搭載されたリードフレームと、上記リードフレーム
と上記半導体チップを電気的に接続する複数のボンディ
ングワイヤと、上記リードフレームに搭載された半導体
チップを封止する樹脂封止部とを具備する半導体装置の
製造方法において、下型部に形成されたキャビティ底部
に未硬化樹脂からなる下型樹脂シートを載置する下型樹
脂シート設置工程と、上記キャビティの開口端部に上記
半導体チップが搭載されたリードフレームを上記半導体
チップを上記下型樹脂シートに対向させて係止するとと
もに上記リードフレームの裏面に未硬化樹脂からなる上
型樹脂シートを積重する上型樹脂シート設置工程と、上
記下型部のキャビティ底部を上記開口端部に係止されて
いるリードフレームに向かって上記下型樹脂シートとと
もに上昇させるとともに上型部を上記上型樹脂シートに
向かって下降させ上記上型樹脂シート及び上記下型樹脂
シートを加熱圧縮することにより上記樹脂封止部を成形
する加熱圧縮工程とを具備し、上記加熱圧縮工程におい
て上記上型部の温度を下型部の温度よりも高く設定する
ことを特徴とするものである。
体装置の製造方法は、半導体チップと、上記半導体チッ
プが搭載されたリードフレームと、上記リードフレーム
と上記半導体チップを電気的に接続する複数のボンディ
ングワイヤと、上記リードフレームに搭載された半導体
チップを封止する樹脂封止部とを具備する半導体装置の
製造方法において、下型部に形成されたキャビティ底部
に未硬化樹脂からなる下型樹脂シートを載置する下型樹
脂シート設置工程と、上記キャビティの開口端部に上記
半導体チップが搭載されたリードフレームを上記半導体
チップを上記下型樹脂シートに対向させて係止するとと
もに上記リードフレームの裏面に未硬化樹脂からなる上
型樹脂シートを積重する上型樹脂シート設置工程と、上
記下型部のキャビティ底部を上記開口端部に係止されて
いるリードフレームに向かって上記下型樹脂シートとと
もに上昇させるとともに上型部を上記上型樹脂シートに
向かって下降させ上記上型樹脂シート及び上記下型樹脂
シートを加熱圧縮することにより上記樹脂封止部を成形
する加熱圧縮工程とを具備し、上記加熱圧縮工程におい
て上記上型部の温度を下型部の温度よりも高く設定する
ことを特徴とするものである。
【0008】本発明の請求項2の半導体装置の製造方法
は、上型樹脂シートを予め半導体チップが搭載されたリ
ードフレームに接着することを特徴とするものである。
本発明の請求項3の半導体装置の製造方法は、加熱圧縮
工程後の樹脂封止部に対してアフタキュアを行うことを
特徴とするものである。
は、上型樹脂シートを予め半導体チップが搭載されたリ
ードフレームに接着することを特徴とするものである。
本発明の請求項3の半導体装置の製造方法は、加熱圧縮
工程後の樹脂封止部に対してアフタキュアを行うことを
特徴とするものである。
【0009】本発明の請求項4の半導体装置の製造装置
は、半導体チップと、上記半導体チップが搭載されたリ
ードフレームと、上記リードフレームと上記半導体チッ
プを電気的に接続する複数のボンディングワイヤと、上
記リードフレームに搭載された半導体チップを封止する
樹脂封止部とを具備する半導体装置の製造装置におい
て、摺動自在に内嵌されキャビティを形成する圧縮体を
有する下型部と、上記下型部に対して昇降自在に設けら
れ上記下型部とともに上記樹脂封止部の加熱圧縮成形を
行う上型部と、上記下型部及び上記上型部の温度を制御
する金型温度制御部と、未硬化樹脂からなる樹脂シート
を上記のキャビティの底部及び開口端部に移載する樹脂
シート移載手段と、上記樹脂封止部が成形された半導体
装置を下型部から取り出す半導体装置取出し手段とを具
備することを特徴とするものである。本発明の請求項5
の半導体装置の製造装置は、上型部は下型部よりも熱伝
導率が高い材質からなることを特徴とするものである。
は、半導体チップと、上記半導体チップが搭載されたリ
ードフレームと、上記リードフレームと上記半導体チッ
プを電気的に接続する複数のボンディングワイヤと、上
記リードフレームに搭載された半導体チップを封止する
樹脂封止部とを具備する半導体装置の製造装置におい
て、摺動自在に内嵌されキャビティを形成する圧縮体を
有する下型部と、上記下型部に対して昇降自在に設けら
れ上記下型部とともに上記樹脂封止部の加熱圧縮成形を
行う上型部と、上記下型部及び上記上型部の温度を制御
する金型温度制御部と、未硬化樹脂からなる樹脂シート
を上記のキャビティの底部及び開口端部に移載する樹脂
シート移載手段と、上記樹脂封止部が成形された半導体
装置を下型部から取り出す半導体装置取出し手段とを具
備することを特徴とするものである。本発明の請求項5
の半導体装置の製造装置は、上型部は下型部よりも熱伝
導率が高い材質からなることを特徴とするものである。
【0010】
【作用】本発明の請求項1乃至請求項3によれば、下型
部の温度を上型部の温度よりも低く設定するようにした
ので、樹脂封止時における上型部側の溶融樹脂の粘度と
下型部の溶融樹脂の粘度とをほぼ等しくすることが可能
となり、溶融樹脂の変形抵抗を均一になる。その結果、
半導体チップを装着したリードフレームは、表裏ほぼ等
しい圧力で加圧され、リードフレームに撓みを生じた
り、ボンディングワイヤが変形するようなことはなくな
る。
部の温度を上型部の温度よりも低く設定するようにした
ので、樹脂封止時における上型部側の溶融樹脂の粘度と
下型部の溶融樹脂の粘度とをほぼ等しくすることが可能
となり、溶融樹脂の変形抵抗を均一になる。その結果、
半導体チップを装着したリードフレームは、表裏ほぼ等
しい圧力で加圧され、リードフレームに撓みを生じた
り、ボンディングワイヤが変形するようなことはなくな
る。
【0011】本発明の請求項4乃至請求項5によれば、
下型部及び上型部の温度を制御自在に設けたので、樹脂
シートによる樹脂封止部の成形を、リードフレームに撓
みを生じたり、ボンディングワイヤが変形するようなこ
となく、高速かつ自動的に行うことができるようになる
ので、歩留り及び製造コストの低減に大幅に寄与するこ
とが可能となる。
下型部及び上型部の温度を制御自在に設けたので、樹脂
シートによる樹脂封止部の成形を、リードフレームに撓
みを生じたり、ボンディングワイヤが変形するようなこ
となく、高速かつ自動的に行うことができるようになる
ので、歩留り及び製造コストの低減に大幅に寄与するこ
とが可能となる。
【0012】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳
述する。図1は、この実施例の半導体装置の製造方法に
より製造された半導体装置1を示している。この半導体
装置1は、ダイパッド2と、このダイパッド2上にマウ
ント剤3を介して載置固定された半導体チップ4と、ダ
イパッド2と同一平面上に設けられ外部端子となるリー
ドフレーム5と、リードフレーム5と半導体チップ4を
電気的に接続する金ワイヤからなる複数のボンディング
ワイヤ6…と、リードフレーム5の一部及び半導体チッ
プ4及びダイパッド2及びボンディングワイヤ6…を封
止する樹脂封止部7とからなっている。しかして、ボン
ディングワイヤ6…は、例えばポリイミド樹脂,エポキ
シ樹脂,シリコーン樹脂,フェノール樹脂等からなる絶
縁層8によりコーティング法,スプレー法等により絶縁
被覆されている。さらに、樹脂封止部7の材質として
は、例えばエポキシ樹脂,マレイミド樹脂,シリコーン
樹脂,フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂を主体とし、こ
れに硬化剤又は架橋剤,触媒,充填剤等が混合されてな
るものである。樹脂封止部7の厚さは、例えば0.6m
mのように1mm以下である。
述する。図1は、この実施例の半導体装置の製造方法に
より製造された半導体装置1を示している。この半導体
装置1は、ダイパッド2と、このダイパッド2上にマウ
ント剤3を介して載置固定された半導体チップ4と、ダ
イパッド2と同一平面上に設けられ外部端子となるリー
ドフレーム5と、リードフレーム5と半導体チップ4を
電気的に接続する金ワイヤからなる複数のボンディング
ワイヤ6…と、リードフレーム5の一部及び半導体チッ
プ4及びダイパッド2及びボンディングワイヤ6…を封
止する樹脂封止部7とからなっている。しかして、ボン
ディングワイヤ6…は、例えばポリイミド樹脂,エポキ
シ樹脂,シリコーン樹脂,フェノール樹脂等からなる絶
縁層8によりコーティング法,スプレー法等により絶縁
被覆されている。さらに、樹脂封止部7の材質として
は、例えばエポキシ樹脂,マレイミド樹脂,シリコーン
樹脂,フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂を主体とし、こ
れに硬化剤又は架橋剤,触媒,充填剤等が混合されてな
るものである。樹脂封止部7の厚さは、例えば0.6m
mのように1mm以下である。
【0013】さらに、図2は、半導体装置1の製造装置
11に関する。この半導体装置の製造装置11は、下型
部12と、この下型部12に対して昇降自在に設けられ
た上型部13と、下型部12及び上型部13の温度を制
御する金型温度制御部14と、下型部12及び上型部1
3を駆動して樹脂封止部7を加熱・圧縮により樹脂成形
する圧縮駆動部15と、未硬化樹脂からなる樹脂シート
31,32を後述する下型部12の所定位置に位置決め
移載する例えばロボットハンドなどからなる樹脂シート
移載手段16と、樹脂封止部7が成形された半導体装置
1を下型部12から取り出す例えば真空チャック機構を
備えたロボットハンドなどからなる半導体装置取出し手
段17とからなっている。しかして、下型部12は、四
角筒状の外枠12aと、この外枠12a内上下方向に摺
動自在に嵌合されたT字状をなす圧縮体12bとからな
っている。そして、圧縮体12bは、外枠12a内部に
設けられた段差部12cに係止され下方に離脱しないよ
うに設けられている。一方、上型部13は、四角筒状の
外枠13aと、この外枠13a内部に上下方向に摺動自
在に嵌合されたT字状をなす圧縮体13bとからなって
いる。そして、圧縮体13bは、外枠13aの上端部に
係止され下方に離脱しないように設けられている。さら
に、圧縮駆動部15は、例えば油圧を駆動源とするもの
であって、上型部3全体を昇降させる第1駆動部15a
と、上型部13の圧縮体13bを外枠13a内部で摺動
させる第2駆動部15bと、下型部12の圧縮体12b
を外枠12a内部で摺動させる第3駆動部15cとから
なっている。さらに、金型温度制御部14は、圧縮体1
2b,13b内部に埋設された例えばニクロム線等のヒ
ータ14a…と、圧縮体12b,13b内部に埋設され
た例えば熱電対などの温度センサ14b,14bと、ヒ
ータ14a…及び温度センサ14b,14bに電気的に
接続され温度センサ14b,14bにおける測温結果に
基づいてヒータ14a…に対する給電量を加減し圧縮体
12b,13bの温度を制御するコントローラ14cと
からなっている。さらに、下型部12及び上型部13
は、例えば普通鋼,ステンレス鋼等の同一材種からなっ
ている。
11に関する。この半導体装置の製造装置11は、下型
部12と、この下型部12に対して昇降自在に設けられ
た上型部13と、下型部12及び上型部13の温度を制
御する金型温度制御部14と、下型部12及び上型部1
3を駆動して樹脂封止部7を加熱・圧縮により樹脂成形
する圧縮駆動部15と、未硬化樹脂からなる樹脂シート
31,32を後述する下型部12の所定位置に位置決め
移載する例えばロボットハンドなどからなる樹脂シート
移載手段16と、樹脂封止部7が成形された半導体装置
1を下型部12から取り出す例えば真空チャック機構を
備えたロボットハンドなどからなる半導体装置取出し手
段17とからなっている。しかして、下型部12は、四
角筒状の外枠12aと、この外枠12a内上下方向に摺
動自在に嵌合されたT字状をなす圧縮体12bとからな
っている。そして、圧縮体12bは、外枠12a内部に
設けられた段差部12cに係止され下方に離脱しないよ
うに設けられている。一方、上型部13は、四角筒状の
外枠13aと、この外枠13a内部に上下方向に摺動自
在に嵌合されたT字状をなす圧縮体13bとからなって
いる。そして、圧縮体13bは、外枠13aの上端部に
係止され下方に離脱しないように設けられている。さら
に、圧縮駆動部15は、例えば油圧を駆動源とするもの
であって、上型部3全体を昇降させる第1駆動部15a
と、上型部13の圧縮体13bを外枠13a内部で摺動
させる第2駆動部15bと、下型部12の圧縮体12b
を外枠12a内部で摺動させる第3駆動部15cとから
なっている。さらに、金型温度制御部14は、圧縮体1
2b,13b内部に埋設された例えばニクロム線等のヒ
ータ14a…と、圧縮体12b,13b内部に埋設され
た例えば熱電対などの温度センサ14b,14bと、ヒ
ータ14a…及び温度センサ14b,14bに電気的に
接続され温度センサ14b,14bにおける測温結果に
基づいてヒータ14a…に対する給電量を加減し圧縮体
12b,13bの温度を制御するコントローラ14cと
からなっている。さらに、下型部12及び上型部13
は、例えば普通鋼,ステンレス鋼等の同一材種からなっ
ている。
【0014】つぎに、上記半導体装置製造装置11を用
いて本実施例の半導体装置の製造方法について述べる。
この実施例の半導体装置の製造方法は、ダイパッド2上
に半導体チップ4をマウント剤3を介して固着するダイ
ボンディング工程(図3ステップSA1)と、このダイ
ボンディング工程後にボンディングワイヤ6…によりリ
ードフレーム5と半導体チップ4を電気的に接続するワ
イヤボンディング工程(図3ステップSA2)と、この
ワイヤボンディング工程後に半導体チップ4及びダイパ
ッド2及びボンディングワイヤ6…を封止する樹脂封止
工程(図3ステップSA3)とからなっている。しかし
て、樹脂封止工程は、上型部13の圧縮体13bの温度
を例えば185°Cに且つ下型部12の圧縮体12b温
度を例えば165°Cに設定する金型温度設定工程(図
4ステップSB1)と、第1動部15aにより上型部1
3を下型部12から離間させた状態で樹脂シート移載手
段16により下型部12の圧縮体12b上面に樹脂シー
ト31を載置する下型樹脂シート設置工程(図4ステッ
プSB2及び図5)と、ワイヤボンディング工程後のリ
ードフレーム5とこのリードフレーム5と一体的に接着
された樹脂シート32を樹脂シート移載手段16により
半導体チップ4を樹脂シート31に対向させて下型部1
2の外枠12a開口端部に載置する上型樹脂シート設置
工程(図4ステップSB3及び図6)と、第1駆動部1
5aを駆動して上型部3を下降させその外枠13aを下
型部12の外枠12a密接させたのち第2駆動部15b
及び第3駆動部15cを起動して上型部13の圧縮体1
3bと下型部12の圧縮体12bを互いに接近する方向
に駆動し樹脂シート31,32を加熱・圧着することに
より樹脂封止部7を成形する加熱圧縮工程(図4ステッ
プSB4及び図2)と、この加熱圧縮工程後に半導体装
置取出し手段17により半導体装置製造装置11から半
導体装置1を取り出す取出し工程(図4ステップSB
5)と、この取出し工程により取り出された半導体装置
1を例えば175°Cにて8時間アフタキュアを行うア
フタキュア工程(図4ステップSB6)とからなってい
る。しかして、樹脂シート31,32は、例えばエポキ
シ樹脂,マレイミド樹脂,シリコーン樹脂,フェノール
樹脂などの熱硬化性樹脂を主体とし、これに硬化剤(ト
リフェニルホスフィン)又は架橋剤,触媒,充填剤(溶
融シリカ粉)等を均一に分散させたのち混練し、加熱状
態(例えば120°C)にて2本ロールで圧延して(圧
力は例えば60kg/cm2 )シート状(厚さは例えば
200μm)にし、さらに、加熱状態にて冷えた刃を押
し当て所望の大きさに切断してなる未硬化樹脂である。
そして、樹脂シート31の寸法は、例えば5×15m
m、また、樹脂シート32の寸法は、例えば7×17.
5mmである。さらに、切断した樹脂シート32は、リ
ードフレーム5の能動面でない裏面側に載置した後、赤
外線を例えば10秒照射することにより、リードフレー
ム5に一体的に仮止めされている。さらに、樹脂封止工
程においては、樹脂シート31,32は、圧縮体12
a,13bにより、半導体チップ4を装着したリードフ
レーム5を介して、加熱状態で挾圧される。その結果、
樹脂シート31,32は、溶融状態となる。ところで、
金型温度設定工程にて、上型部13の圧縮体13bの温
度を例えば185°Cに且つ下型部12の圧縮体12b
の温度を例えば165°Cというように、上型部13の
温度を下型部12の温度より20°C高めに設定してい
るので、下型樹脂シート設置工程から上型樹脂シート設
置工程までの間に時間差(例えば数秒)があったとして
も樹脂シート31,32は、ほぼ同一温度にて加熱され
る。その結果、下型部12の圧縮体12bに接触してい
る溶融樹脂の粘度は例えば269Pa・秒であるのに対
して、上型部13の圧縮体13bに接触している溶融樹
脂の粘度は例えば259Pa・秒となる。すなわち、上
型部13側の溶融樹脂の粘度と、下型部12側の溶融樹
脂の粘度は、ほぼ等しくなる。したがって、上型部13
側の溶融樹脂の変形抵抗と、下型部12側の溶融樹脂の
変形抵抗は、ほぼ等しくなり、下型部12の圧縮体12
bと上型部13の圧縮体13bによる加熱・圧縮中によ
り、リードフレーム5に撓みを生じたり、ボンディング
ワイヤ6…が変形するようなことはなくなる。ちなみ
に、上型部13の圧縮体13b及び下型部12の圧縮体
12bの温度をどちらも例えば175°Cに設定した場
合、下型部12の圧縮体12bに接触している溶融樹脂
の粘度は例えば225Pa・秒であるのに対して、上型
部13の圧縮体13bに接触している溶融樹脂の粘度は
例えば280Pa・秒と、上型部13側の溶融樹脂の粘
度の方が、下型部12の溶融樹脂の粘度よりもはるかに
大きくなり、上型部13側の溶融樹脂の変形抵抗が大き
くなる結果、加熱・圧縮中により、リードフレーム5に
撓みを生じたり、ボンディングワイヤ6…が変形してし
まう。
いて本実施例の半導体装置の製造方法について述べる。
この実施例の半導体装置の製造方法は、ダイパッド2上
に半導体チップ4をマウント剤3を介して固着するダイ
ボンディング工程(図3ステップSA1)と、このダイ
ボンディング工程後にボンディングワイヤ6…によりリ
ードフレーム5と半導体チップ4を電気的に接続するワ
イヤボンディング工程(図3ステップSA2)と、この
ワイヤボンディング工程後に半導体チップ4及びダイパ
ッド2及びボンディングワイヤ6…を封止する樹脂封止
工程(図3ステップSA3)とからなっている。しかし
て、樹脂封止工程は、上型部13の圧縮体13bの温度
を例えば185°Cに且つ下型部12の圧縮体12b温
度を例えば165°Cに設定する金型温度設定工程(図
4ステップSB1)と、第1動部15aにより上型部1
3を下型部12から離間させた状態で樹脂シート移載手
段16により下型部12の圧縮体12b上面に樹脂シー
ト31を載置する下型樹脂シート設置工程(図4ステッ
プSB2及び図5)と、ワイヤボンディング工程後のリ
ードフレーム5とこのリードフレーム5と一体的に接着
された樹脂シート32を樹脂シート移載手段16により
半導体チップ4を樹脂シート31に対向させて下型部1
2の外枠12a開口端部に載置する上型樹脂シート設置
工程(図4ステップSB3及び図6)と、第1駆動部1
5aを駆動して上型部3を下降させその外枠13aを下
型部12の外枠12a密接させたのち第2駆動部15b
及び第3駆動部15cを起動して上型部13の圧縮体1
3bと下型部12の圧縮体12bを互いに接近する方向
に駆動し樹脂シート31,32を加熱・圧着することに
より樹脂封止部7を成形する加熱圧縮工程(図4ステッ
プSB4及び図2)と、この加熱圧縮工程後に半導体装
置取出し手段17により半導体装置製造装置11から半
導体装置1を取り出す取出し工程(図4ステップSB
5)と、この取出し工程により取り出された半導体装置
1を例えば175°Cにて8時間アフタキュアを行うア
フタキュア工程(図4ステップSB6)とからなってい
る。しかして、樹脂シート31,32は、例えばエポキ
シ樹脂,マレイミド樹脂,シリコーン樹脂,フェノール
樹脂などの熱硬化性樹脂を主体とし、これに硬化剤(ト
リフェニルホスフィン)又は架橋剤,触媒,充填剤(溶
融シリカ粉)等を均一に分散させたのち混練し、加熱状
態(例えば120°C)にて2本ロールで圧延して(圧
力は例えば60kg/cm2 )シート状(厚さは例えば
200μm)にし、さらに、加熱状態にて冷えた刃を押
し当て所望の大きさに切断してなる未硬化樹脂である。
そして、樹脂シート31の寸法は、例えば5×15m
m、また、樹脂シート32の寸法は、例えば7×17.
5mmである。さらに、切断した樹脂シート32は、リ
ードフレーム5の能動面でない裏面側に載置した後、赤
外線を例えば10秒照射することにより、リードフレー
ム5に一体的に仮止めされている。さらに、樹脂封止工
程においては、樹脂シート31,32は、圧縮体12
a,13bにより、半導体チップ4を装着したリードフ
レーム5を介して、加熱状態で挾圧される。その結果、
樹脂シート31,32は、溶融状態となる。ところで、
金型温度設定工程にて、上型部13の圧縮体13bの温
度を例えば185°Cに且つ下型部12の圧縮体12b
の温度を例えば165°Cというように、上型部13の
温度を下型部12の温度より20°C高めに設定してい
るので、下型樹脂シート設置工程から上型樹脂シート設
置工程までの間に時間差(例えば数秒)があったとして
も樹脂シート31,32は、ほぼ同一温度にて加熱され
る。その結果、下型部12の圧縮体12bに接触してい
る溶融樹脂の粘度は例えば269Pa・秒であるのに対
して、上型部13の圧縮体13bに接触している溶融樹
脂の粘度は例えば259Pa・秒となる。すなわち、上
型部13側の溶融樹脂の粘度と、下型部12側の溶融樹
脂の粘度は、ほぼ等しくなる。したがって、上型部13
側の溶融樹脂の変形抵抗と、下型部12側の溶融樹脂の
変形抵抗は、ほぼ等しくなり、下型部12の圧縮体12
bと上型部13の圧縮体13bによる加熱・圧縮中によ
り、リードフレーム5に撓みを生じたり、ボンディング
ワイヤ6…が変形するようなことはなくなる。ちなみ
に、上型部13の圧縮体13b及び下型部12の圧縮体
12bの温度をどちらも例えば175°Cに設定した場
合、下型部12の圧縮体12bに接触している溶融樹脂
の粘度は例えば225Pa・秒であるのに対して、上型
部13の圧縮体13bに接触している溶融樹脂の粘度は
例えば280Pa・秒と、上型部13側の溶融樹脂の粘
度の方が、下型部12の溶融樹脂の粘度よりもはるかに
大きくなり、上型部13側の溶融樹脂の変形抵抗が大き
くなる結果、加熱・圧縮中により、リードフレーム5に
撓みを生じたり、ボンディングワイヤ6…が変形してし
まう。
【0015】以上のように、この実施例の半導体装置1
の製造方法は、下型部12の温度を上型部13の温度よ
りも例えば20°C低く設定したので、樹脂封止時にお
ける上型部13側の溶融樹脂の粘度と下型部12の溶融
樹脂の粘度とをほぼ等しくすることが可能となるので、
溶融樹脂の変形抵抗を均一になる。その結果、半導体チ
ップ4を装着したリードフレーム5は、表裏ほぼ等しい
圧力で加圧され、リードフレーム5に撓みを生じたり、
ボンディングワイヤ6…が変形するようなことはなくな
る。これにより、半導体装置Tの信頼性・品質が向上
し、歩留りが高くなる。
の製造方法は、下型部12の温度を上型部13の温度よ
りも例えば20°C低く設定したので、樹脂封止時にお
ける上型部13側の溶融樹脂の粘度と下型部12の溶融
樹脂の粘度とをほぼ等しくすることが可能となるので、
溶融樹脂の変形抵抗を均一になる。その結果、半導体チ
ップ4を装着したリードフレーム5は、表裏ほぼ等しい
圧力で加圧され、リードフレーム5に撓みを生じたり、
ボンディングワイヤ6…が変形するようなことはなくな
る。これにより、半導体装置Tの信頼性・品質が向上
し、歩留りが高くなる。
【0016】また、この実施例の半導体装置1の製造装
置11は、下型部12及び上型部13の温度を制御自在
に設けたので、樹脂シート31,32による樹脂封止部
7の成形を、リードフレーム5に撓みを生じたり、ボン
ディングワイヤ6…が変形するようなことなく、高速か
つ自動的に行うことができるようになるので、歩留り及
び製造コストの低減に大幅に寄与することが可能とな
る。
置11は、下型部12及び上型部13の温度を制御自在
に設けたので、樹脂シート31,32による樹脂封止部
7の成形を、リードフレーム5に撓みを生じたり、ボン
ディングワイヤ6…が変形するようなことなく、高速か
つ自動的に行うことができるようになるので、歩留り及
び製造コストの低減に大幅に寄与することが可能とな
る。
【0017】なお、上記実施例においては、下型部12
及び上型部13は、例えば普通鋼,ステンレス鋼等の同
一材種としているが、下型部12を例えば普通鋼にて製
作し、上型部13をアルモニウムや銅にて製作すること
により、上型部13の熱伝導率を下型部12の熱伝導率
よりも高くすることにより、上型部13側の溶融樹脂と
下型部12側の溶融樹脂の温度差を緩和することができ
る。
及び上型部13は、例えば普通鋼,ステンレス鋼等の同
一材種としているが、下型部12を例えば普通鋼にて製
作し、上型部13をアルモニウムや銅にて製作すること
により、上型部13の熱伝導率を下型部12の熱伝導率
よりも高くすることにより、上型部13側の溶融樹脂と
下型部12側の溶融樹脂の温度差を緩和することができ
る。
【0018】さらに、上記実施例の半導体装置1の製造
装置11においては、ヒータ14a…は、圧縮体12
b,13bのみに埋設したが、外枠12a,13aにも
ヒータを埋設するようにしてもよい。こうすることによ
り、上型部13側の溶融樹脂と下型部12側の溶融樹脂
の温度差を緩和することができる。
装置11においては、ヒータ14a…は、圧縮体12
b,13bのみに埋設したが、外枠12a,13aにも
ヒータを埋設するようにしてもよい。こうすることによ
り、上型部13側の溶融樹脂と下型部12側の溶融樹脂
の温度差を緩和することができる。
【0019】さらにまた、樹脂シート31,32の製法
として、例えばエポキシ樹脂,マレイミド樹脂,シリコ
ーン樹脂,フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂を主体と
し、これに硬化剤又は架橋剤,触媒,充填剤等をアセト
ンなどの溶剤に溶解して適当な濃度の溶液を調製し、こ
の溶液をガラス織布などに含浸させた後、溶媒を揮発さ
せプリプレグとしたものを用いてもよい。
として、例えばエポキシ樹脂,マレイミド樹脂,シリコ
ーン樹脂,フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂を主体と
し、これに硬化剤又は架橋剤,触媒,充填剤等をアセト
ンなどの溶剤に溶解して適当な濃度の溶液を調製し、こ
の溶液をガラス織布などに含浸させた後、溶媒を揮発さ
せプリプレグとしたものを用いてもよい。
【0020】さらに、上記実施例においては、半導体装
置1の製造装置11は、1個取りの場合を例示している
が、これに拘泥することなく、多数個取りの場合にも拡
張可能である。
置1の製造装置11は、1個取りの場合を例示している
が、これに拘泥することなく、多数個取りの場合にも拡
張可能である。
【0021】
【発明の効果】本発明の半導体装置の製造方法によれ
ば、下型部の温度を上型部の温度よりも低く設定するよ
うにしたので、樹脂封止時における上型部側の溶融樹脂
の粘度と下型部の溶融樹脂の粘度とをほぼ等しくするこ
とが可能となり、溶融樹脂の変形抵抗を均一になる。そ
の結果、半導体チップを装着したリードフレームは、表
裏ほぼ等しい圧力で加圧され、リードフレームに撓みを
生じたり、ボンディングワイヤが変形するようなことが
抑制できる。
ば、下型部の温度を上型部の温度よりも低く設定するよ
うにしたので、樹脂封止時における上型部側の溶融樹脂
の粘度と下型部の溶融樹脂の粘度とをほぼ等しくするこ
とが可能となり、溶融樹脂の変形抵抗を均一になる。そ
の結果、半導体チップを装着したリードフレームは、表
裏ほぼ等しい圧力で加圧され、リードフレームに撓みを
生じたり、ボンディングワイヤが変形するようなことが
抑制できる。
【0022】本発明の半導体装置の製造装置によれば、
下型部及び上型部の温度を制御自在に設けたので、樹脂
シートによる樹脂封止部の成形を、リードフレームに撓
みを生じたり、ボンディングワイヤが変形するようなこ
となく、高速かつ自動的に行うことができるようになる
ので、歩留り及び製造コストの低減に大幅に寄与するこ
とが可能となる。
下型部及び上型部の温度を制御自在に設けたので、樹脂
シートによる樹脂封止部の成形を、リードフレームに撓
みを生じたり、ボンディングワイヤが変形するようなこ
となく、高速かつ自動的に行うことができるようになる
ので、歩留り及び製造コストの低減に大幅に寄与するこ
とが可能となる。
【図1】本発明の一実施例の半導体装置の製造方法によ
り製造された半導体装置の構成を示す断面図である。
り製造された半導体装置の構成を示す断面図である。
【図2】本発明の一実施例の半導体装置の製造装置の構
成図である。
成図である。
【図3】本発明の一実施例の半導体装置の製造方法の概
要を説明するためのフローチャートである。
要を説明するためのフローチャートである。
【図4】本発明の一実施例の半導体装置の製造方法の詳
細を説明するためのフローチャートである。
細を説明するためのフローチャートである。
【図5】本発明の一実施例の半導体装置の製造方法の詳
細を説明するための説明図である。
細を説明するための説明図である。
【図6】本発明の一実施例の半導体装置の製造方法の詳
細を説明するための説明図である。
細を説明するための説明図である。
【図7】従来の半導体装置の製造装置の説明図である。
【図8】従来技術の欠点を説明するための半導体装置の
製造装置の要部拡大断面図である。
製造装置の要部拡大断面図である。
1:半導体装置,4:半導体チップ,5:リードフレー
ム,7:樹脂封止部,12:下型部,13:上型部,1
4:金型温度制御部,14a:ヒータ,14b:温度セ
ンサ,31,32:樹脂シート。
ム,7:樹脂封止部,12:下型部,13:上型部,1
4:金型温度制御部,14a:ヒータ,14b:温度セ
ンサ,31,32:樹脂シート。
Claims (5)
- 【請求項1】半導体チップと、上記半導体チップが搭載
されたリードフレームと、上記リードフレームと上記半
導体チップを電気的に接続する複数のボンディングワイ
ヤと、上記リードフレームに搭載された半導体チップを
封止する樹脂封止部とを具備する半導体装置の製造方法
において、下型部に形成されたキャビティ底部に未硬化
樹脂からなる下型樹脂シートを載置する下型樹脂シート
設置工程と、上記キャビティの開口端部に上記半導体チ
ップが搭載されたリードフレームを上記半導体チップを
上記下型樹脂シートに対向させて係止するとともに上記
リードフレームの裏面に未硬化樹脂からなる上型樹脂シ
ートを積重する上型樹脂シート設置工程と、上記下型部
のキャビティ底部を上記開口端部に係止されているリー
ドフレームに向かって上記下型樹脂シートとともに上昇
させるとともに上型部を上記上型樹脂シートに向かって
下降させ上記上型樹脂シート及び上記下型樹脂シートを
加熱圧縮することにより上記樹脂封止部を成形する加熱
圧縮工程とを具備し、上記加熱圧縮工程において上記上
型部の温度を下型部の温度よりも高く設定することを特
徴とする半導体装置の製造方法。 - 【請求項2】上型樹脂シートを予め半導体チップが搭載
されたリードフレームに接着することを特徴とする請求
項1記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項3】加熱圧縮工程後の樹脂封止部に対してアフ
タキュアを行うことを特徴とする請求項1記載の半導体
装置の製造方法。 - 【請求項4】半導体チップと、上記半導体チップが搭載
されたリードフレームと、上記リードフレームと上記半
導体チップを電気的に接続する複数のボンディングワイ
ヤと、上記リードフレームに搭載された半導体チップを
封止する樹脂封止部とを具備する半導体装置の製造装置
において、摺動自在に内嵌されキャビティを形成する圧
縮体を有する下型部と、上記下型部に対して昇降自在に
設けられ上記下型部とともに上記樹脂封止部の加熱圧縮
成形を行う上型部と、上記下型部及び上記上型部の温度
を制御する金型温度制御部と、未硬化樹脂からなる樹脂
シートを上記のキャビティの底部及び開口端部に移載す
る樹脂シート移載手段と、上記樹脂封止部が成形された
半導体装置を下型部から取り出す半導体装置取出し手段
とを具備することを特徴とする半導体装置の製造装置。 - 【請求項5】上型部は下型部よりも熱伝導率が高い材質
からなることを特徴とする請求項4記載の半導体装置の
製造装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7925595A JPH08279523A (ja) | 1995-04-05 | 1995-04-05 | 半導体装置の製造方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7925595A JPH08279523A (ja) | 1995-04-05 | 1995-04-05 | 半導体装置の製造方法及びその装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08279523A true JPH08279523A (ja) | 1996-10-22 |
Family
ID=13684752
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7925595A Pending JPH08279523A (ja) | 1995-04-05 | 1995-04-05 | 半導体装置の製造方法及びその装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08279523A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0911874A3 (en) * | 1997-10-22 | 1999-08-18 | Nec Corporation | Management of a lateral deflection amount of a metal wire in a semiconductor device |
-
1995
- 1995-04-05 JP JP7925595A patent/JPH08279523A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0911874A3 (en) * | 1997-10-22 | 1999-08-18 | Nec Corporation | Management of a lateral deflection amount of a metal wire in a semiconductor device |
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