JPH1117054A - 半導体装置及びその製造方法 - Google Patents
半導体装置及びその製造方法Info
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Abstract
型の半導体装置及びその製造方法に関し、金属膜と樹脂
突起との接合を確実に行うことにより信頼性の向上を図
ることを課題とする。 【解決手段】半導体素子11と、この半導体素子を封止
する樹脂パッケージ12と、この樹脂パッケージ12の
実装側面に突出形成された樹脂突起17と、この樹脂突
起17に配設された金属膜13と、半導体素子11上の
電極パッド14と金属膜13とを接続するワイヤ18と
を具備してなる半導体装置において、金属膜13に樹脂
パッケージ12内に食い込むスタッドバンプ40を設け
る。
Description
製造方法に係り、特にリードレス表面実装型でかつ樹脂
封止型の半導体装置及びその製造方法に関する。近年、
電子機器の小型化により樹脂封止型の半導体装置に設け
られるリードのピッチが小さくなる傾向にある。そのた
め、樹脂封止型の半導体装置において新たな構造,製造
方法が必要となる。
半導体装置の断面を示す図である。図23において、1
は樹脂,2は半導体素子,3はアウターリード,4はボ
ンディングワイヤ,5はダイパッドを示す。この半導体
装置はSSOP(ShrinkSmall Outoline Package) と呼
ばれるパッケージ構造のものであり、アウターリード3
がガルウイング状に曲げられて基板に実装される構成と
されいる。
導体素子,4はボンディングワイヤ,6は半田ボール,
7はチップ2を搭載する搭載基板を夫々示している。こ
の半導体装置はBGA(Ball Grid Array) と呼ばれるパ
ッケージ構造のものであり、基板に実装される端子部分
が半田ボール6により形成されている。しかるに、図2
3に示すSSOPタイプの半導体装置では、樹脂1内に
示すインナーリード8からアウターリード3への引き回
し部分9の面積や、アウターリード3自身の占める面積
が大きく、実装面積が大きくなってしまうという問題点
があった。また、図23に示されるBGAタイプの半導
体装置では、搭載基板7を用いる点で、コストが高くな
ってしまうという問題点があった。
しうる半導体装置として、特願平7−322803を提
案した。図25は、上記出願に係る半導体装置110を
示している。同図に示されるように、半導体装置110
は、半導体素子111,樹脂パッケージ112,及び金
属膜113等からなる極めて簡単な構成とされており、
樹脂パッケージ112の実装面116に一体的に形成さ
れた樹脂突起117に金属膜113を被膜形成したこと
を特徴としている。
来のSSOPのようなインナーリードやアウターリード
が不要となり、インナーリードからアウターリードへの
引き回しのための面積や、アウターリード自身の面積が
不要となり、半導体装置110の小型化を図ることがで
きる。また、従来のBGAのような半田ボールを形成す
るために搭載基板を用いる必要がなくなるため、半導体
装置110のコスト低減を図ることができる。更に、樹
脂突起117及び金属膜113は、協働してBGAタイ
プの半導体装置の半田バンプと同等の機能を奏するた
め、実装性を向上することができる。
装置110は図23及び図24に示される従来の半導体
装置では得ることができない種々の効果を実現すること
ができる。しかるに、半導体装置110は、単に金属膜
113が樹脂突起117を覆うように配設されていた構
成であったため、金属膜113と樹脂突起117との接
合部分において十分な接合強度を持たせることが困難で
あった。このため、例えば半導体製造工程中、或いは実
装時等において金属膜113が樹脂突起117から剥離
してしまい、半導体装置110の信頼性が低下してしま
うという問題点があった。
あり、金属膜と樹脂突起との接合を確実に行うことによ
り信頼性の向上を図った半導体装置及びその製造方法を
提供することを目的とする。
段を講じることにより解決することができる。請求項1
記載の発明では、半導体素子と、この半導体素子を封止
する樹脂パッケージと、この樹脂パッケージの実装側面
に突出形成された樹脂突起と、この樹脂突起に配設され
た複数の金属膜と、前記半導体素子上の電極パッドと前
記金属膜とを電気的に接続するワイヤとを具備してなる
半導体装置において、前記金属膜の各々に、1つ以上の
スタッドバンプを配設したことを特徴とするものであ
る。
項1記載の半導体装置において、前記ワイヤを前記スタ
ッドバンプに接合したことを特徴とするものである。ま
た、請求項3記載の発明では、半導体素子と、この半導
体素子を封止する樹脂パッケージと、この樹脂パッケー
ジの実装側面に突出形成された樹脂突起と、この樹脂突
起に配設された複数の金属膜と、前記半導体素子上の電
極パッドと前記金属膜とを電気的に接続するワイヤとを
具備してなる半導体装置において、前記金属膜に加え、
前記半導体素子に対し絶縁された非接続金属膜を形成
し、この非接続金属膜に単数または2つ以上のスタッド
バンプを配設したことを特徴とするものである。
子と、該半導体素子を封止する樹脂パッケージと、該樹
脂パッケージの実装側面に突出形成された樹脂突起と、
該樹脂突起に配設された複数の金属膜と、前記半導体素
子上の電極パッドと前記金属膜とを電気的に接続するワ
イヤとを具備してなる半導体装置において、前記ワイヤ
に前記金属膜との接合位置より樹脂パッケージ内に延出
する延出部を形成したことを特徴とするものである。
置の製造方法では、複数の凹部内の各々に金属膜が形成
されたリードフレームを形成するリードフレーム形成工
程と、前記リードフレームに半導体素子を搭載する素子
搭載工程と、前記半導体素子に形成された電極パッド
と、前記金属膜に形成されたスタッドバンプとを電気的
に接続する接続工程と、前記リードフレーム上に、前記
半導体素子を封止するよう樹脂を形成し樹脂パッケージ
を形成する封止工程と、前記リードフレームから前記樹
脂パッケージを前記金属膜と共に分離する分離工程とを
有する半導体装置の製造方法において、前記リードフレ
ーム形成工程の終了後で、かつ少なくとも前記接続工程
を実施する前に、前記金属膜の各々に1つ以上のスタッ
ドバンプを形成するスタッドバンプ形成工程を実施する
ことを特徴とするものである。
請求項1記載の発明によれば、金属膜の各々に1つ以上
のスタッドバンプを配設したことにより、金属膜と樹脂
パッケージとの接合力を増大することができる。即ち、
スタッドバンプは金属膜に強固に固定されているため、
スタッドバンプと金属膜との接合力は大である。また、
スタッドバンプは金属膜より上方に向け(即ち、樹脂パ
ッケージ内に向け)突出した構成となっているため、ス
タッドバンプは樹脂パッケージに食い込んで、いわゆる
アンカー効果を奏する構成となっている。
り金属膜と樹脂パッケージとの接合力は強くなり、これ
により金属膜が樹脂突起から剥離することを防止するこ
とができ、半導体装置の信頼性を向上させることができ
る。また、請求項2記載の発明によれば、ワイヤをスタ
ッドバンプに接合したことにより、ワイヤは窪んだ形状
でかつ比較的薄い膜厚の金属膜ではなく、この金属膜か
ら突出したスタッドバンプに接合されるため、高い信頼
性をもってワイヤの接合を行なうことができる。
膜に加えて半導体素子に対し絶縁された非接続金属膜を
形成し、この非接続金属膜に単数または2つ以上のスタ
ッドバンプを配設したことにより、半導体素子に対し絶
縁された、即ちワイヤが配設されていない構成の非接続
金属膜であっても、確実に樹脂突起からの剥離を防止す
ることができる。
ヤに金属膜との接合位置より樹脂パッケージ内に延出す
る延出部を形成したことにより、この延出部がいわゆる
アンカー効果を奏し、よって金属膜が樹脂突起から剥離
することを防止することができる。また、請求項5記載
の発明によれば、リードフレーム形成工程の終了後で、
かつ少なくとも接続工程を実施する前に、金属膜の各々
に1つ以上のスタッドバンプを形成するスタッドバンプ
形成工程を実施することにより、従来の製造工程に単に
スタッドバンプ形成工程を実施のみで上記した作用を奏
する半導体装置を製造することができる。
程で使用するワイヤボンディング装置を利用するこがで
きるため、新たにスタッドバンプ形成工程用の設備を必
要とすることもない。また、スタッドバンプ形成工程と
接続工程とを一括的に行なうことも可能となる。よっ
て、半導体装置を安価かつ効率よく製造することが可能
となる。
図面と共に説明する。図1乃至図3は本発明の第1実施
例である半導体装置10Aを示している。図1は半導体
装置10Aの断面を示し、図2は半導体装置10Aの底
面を示し、更に図3は後述する樹脂パッケージ12を透
視した状態の斜視図である。
子11,樹脂パッケージ12,及び金属膜13とからな
る極めて簡単な構成とされている。半導体素子11は、
その上面に複数の電極パッド14が形成されており、ま
た素子固定樹脂15上に搭載された構成とされている。
また、樹脂パッケージ12は、例えばエポキシ樹脂を後
述するようにモールド成形(ポッティングも可能であ
る)することにより形成されるものである。
能するものであり、樹脂パッケージ12に形成された樹
脂突起17を覆うように形成されている。この金属膜1
3と前記した電極パッド14との間にはワイヤ18が配
設されており、これにより金属膜13と半導体素子11
は電気的に接続した構成となっている。このワイヤ18
は、後述するスタッドバンプ40の上部位置に接合され
ている。
13の内側面にはスタッドバンプ40が形成されてい
る。また、半導体装置10Aに複数個形成される金属膜
13には、ワイヤ18が接続されないもの(以下、この
金属膜13を非接続金属膜13Aという)が存在する
が、本実施例ではこの非接続金属膜13Aにもスタッド
バンプ40が形成されている。
金属膜13及び非接続金属膜13Aより樹脂パッケージ
12内に突出し、樹脂パッケージ12に食い込んだ状態
となるよう構成されている。また、スタッドバンプ40
はワイヤボンディングにより金属膜13及び非接続金属
膜13Aに接合されているため、スタッドバンプ40は
金属膜13及び非接続金属膜13Aに大きな接合力によ
り接合されている。これにより、スタッドバンプ40と
樹脂パッケージ12との密着強度は強くなり、よってス
タッドバンプ40と樹脂パッケージ12とは強固に係合
される。
来のSSOPで必要とされたインナーリードやアウター
リードが不要となり、インナーリードからアウターリー
ドへの引き回しのための面積や、アウターリード自身の
面積が不要となり、半導体装置10Aの小型化を図るこ
とができる。また、従来のBGAのような半田ボールを
形成するために搭載基板を用いる必要がなくなるため、
半導体装置10Aのコスト低減を図ることができる。ま
た、樹脂突起17及び金属膜13は、協働してBGAタ
イプの半導体装置の半田バンプと同等の機能を奏するた
め、実装性を向上することができる。
樹脂パッケージ12に食い込んだ状態となっており、よ
ってスタッドバンプ40はいわゆるアンカー効果を奏す
る。また、スタッドバンプ40は金属膜13にも強固に
固定されている。従って、スタッドバンプ40を設ける
ことにより、金属膜13及び非接続金属膜13Aと樹脂
パッケージ12との接合力は強くなり、これにより金属
膜13及び非接続金属膜13Aが樹脂突起17から剥離
することを防止することができ、よって半導体装置10
Aの信頼性を向上させることができる。
ない非接続金属膜13Aにもスタッドバンプ40を形成
しているため、ワイヤ18が接続されていないため特に
剥離が生じやすい非接続金属膜13Aを樹脂パッケージ
12に確実に固定することができ、これによって半導体
装置10Aの信頼性を向上させることができる。更に、
上記したようにワイヤ18は金属膜13に直接接合(セ
カンドボンディング)されるのではなく、金属膜13に
接合されたスタッドバンプ40に接合されている。この
ように、ワイヤ18をスタッドバンプ40に接合したこ
とにより、ワイヤ18は窪んだ形状でかつ比較的薄い膜
厚の金属膜13ではなく、この金属膜13から突出した
スタッドバンプ40を介して金属膜13に接続される。
の切断処理を併せて行なうため、直接金属膜にワイヤ1
8を接合するのでは、ボンディング力により金属膜13
にダメージが発生するおそれがある。しかるに、ワイヤ
18をスタッドバンプ40に接合する構成とすることに
より、金属膜13にダメージが発生することを防止で
き、よって高い信頼性をもってワイヤ18の接合を行な
うことができる。
ングにより金属膜13及び非接続金属膜13Aに接合さ
れるが、スタッドバンプ40はファーストボンディング
であり、ワイヤ18の切断処理はアーク放電を用いて行
なう。また、ファーストボンディングは、ワイヤ18の
先端部にボール部を形成した後に実施されるため、この
ボール部が緩衝機能を奏し、よってスタッドバンプ40
を金属膜13及び非接続金属膜13Aに接合する際に、
金属膜13及び非接続金属膜13Aにダメージが発生す
るようなことはない。
装置10Aの製造方法について説明する。半導体装置1
0Aは、図9に示されるリードフレーム20を用いて製
造される。このリードフレーム20は、導電性金属基材
21に複数の凹部22及び有底孔部23が形成されると
共に、この凹部22に金属膜13が形成された構成とさ
れている。凹部22の形成位置は、半導体装置10Aに
形成された樹脂突起17の形成位置と対応するよう構成
されており、また金属膜13及び非接続金属膜13Aは
樹脂突起17に嵌入しうるよう形成されている。
は複数の半導体装置10を一括的に形成できるよう(即
ち、いわゆる複数個取りができるよう)構成されてお
り、従って凹部22,金属膜13も1枚の金属基材21
に複数組形成されている(図7参照)。先ず、半導体装
置10Aの製造工程の内、リードフレーム20の製造工
程について図4乃至図9を用いて説明する。
図4に示すように、導電材料(例えば銅)よりなる平板
状の金属基材21を用意し、この金属基材21の上下両
面にエッチングレジスト24を塗布する(レジスト塗布
工程)。このエッチングレジスト24は、例えば感光性
樹脂であり、スピナー等を用いて所定膜厚に塗布され
る。
ないマスクを用いて露光処理を行い、その後に現像処理
を行うことによりエッチングレジスト24の凹部形成位
置及び治具穴形成位置に対応する部位を除去し、図5に
示すレジストパターン24aを形成する(レジストパタ
ーン形成工程)。また、本実施例ではこのレジストパタ
ーン形成工程において、給電部25の形成位置(給電部
形成位置)に対応する部位に配設されたエッチングレジ
スト24も除去する構成としている。尚、給電部25
は、後述する金属膜形成工程においてメッキ電極が配設
される部位である(図7参照)。
レジストパターン24aが形成された金属基材21に対
し第1のエッチング処理が実施される。この第1のエッ
チング工程では、凹部22の形成位置及び給電部形成位
置において、金属基材21の上面からのみのハーフエッ
チングが実施される。尚、金属基材21の材料として銅
(Cu)が用いられた場合には、エッチング液として
は、例えば塩化第2鉄等が用いられる。
基材21の凹部形成位置には凹部22が形成される。ま
た、図7に示されるように、金属基材21の給電部形成
位置には凹部状の給電部25が形成される。この際、第
1のエッチング工程により形成される凹部22の深さ
は、金属基材21の板厚に対し60%程度の深さとする
ことが可能である。
長手方向両端部に夫々形成されており、この給電部25
では導電性金属よりなる金属基材21が露出した状態と
なっている。このため、給電部25にメッキ用電極を配
設することにより、金属基材21に所定の電位を印加す
ることが可能となる。尚、図7(B)は図7(A)にお
けるA−A線に沿う断面図である。
1個の半導体装置10Aの形成領域を示しているが、同
図に示されるように1枚の金属基材21には複数個(図
7に示す例では34個)の半導体装置10Aが一括的に
形成されるよう(多数個取りができるよう)構成されて
いる。これに従い、1個の半導体装置10Aに対応する
複数個の凹部22の組を1組とすると、1枚の金属基材
21には複数組の凹部22が形成されている。
されると、続いて金属膜形成工程が実施され金属膜13
(以下の説明では、非接続金属膜13Aを含めて金属膜
13という)が形成される。本実施例においては、金属
膜13の形成にメッキ法を用いており、前記した給電部
25にメッキ用電極を配設すると共に、金属基材21を
メッキ槽に浸漬して電界メッキを行う。尚、この金属膜
13の厚さは、メッキ時間を制御することにより任意に
設定することができる。図8は金属膜13が形成された
金属基材21を示している。
3は金属基材21に形成されるが、後に説明するように
分離工程において、金属基材21に形成された金属膜1
3は樹脂パッケージ12をリードフレーム20から分離
する際に樹脂パッケージ12と共にリードフレーム20
から離脱する必要がある。このため、金属膜13は金属
基材21に対しある程度の分離性も要求される。
に先立ち、上記分離性を確保するために、凹部22内に
導電性のペースト等の分離性を向上させる部材を塗布し
ておき、その上部に金属膜13を形成する構成としても
よい。尚、上記した金属膜形成工程では、メッキ法を用
いて金属膜13を形成する方法を説明したが、金属膜1
3の形成はメッキ法に限定されるものではなく、例えば
蒸着法,スパッタリング法等の他の膜形成技術を用いて
形成する構成としてもよい。
膜13及び識別金属膜13Aが形成されると、続いてレ
ジストパターン24aを除去するレジスト除去工程が実
施され、図9に示されるリードフレーム20が形成され
る。上記のようにリードフレーム20が形成されると、
続いて図10に示すように、リードフレーム20の所定
素子搭載位置に素子固定樹脂15を塗布すると共に、素
子固定樹脂15の上部に半導体素子11を搭載する(素
子搭載工程)。素子固定樹脂15は絶縁性を有すると共
に接着剤として機能し、よって半導体素子11はリード
フレーム20上に素子固定樹脂15の接着力により搭載
された状態となる。
ム20はワイヤボンディング装置に装着され、図11に
示されるように、金属膜13にスタッドバンプ40が形
成される(スタッドバンプ形成工程)。このスタッドバ
ンプ40を形成するには、先ずキャピラリ41の先端か
ら下方に向け延出した金線45にスパーク放電等を用い
てボール部46を形成する。
に超音波振動させることによりボール部46を金属膜1
3に超音波溶接(ファーストボンディング)する。続い
て、キャピラリ41を上動させると共に、所定位置にて
金線45を切断(スパーク放電)する。以上の一連の処
理を行なうことにより、金属膜13にスタッドバンプ4
0を接合することができる。尚、前記したように、スタ
ッドバンプ40はファーストボンディングと同様の手法
により金属膜13に接合されるため、接合時に金属膜1
3にダメージが発生するようなことはない。
了すると、続いて図12に示されるように、半導体素子
11に形成された電極パッド14と、金属膜13に接合
形成されているスタッドバンプ40との間にワイヤ18
を配設し、半導体素子11と金属膜13とをワイヤ18
及びスタッドバンプ40を介して電気的に接続する(接
続工程)。
ドフレーム20上に半導体素子11を封止するよう樹脂
29を形成し樹脂パッケージ12を形成する封止工程を
実施する。本実施例では、樹脂パッケージ12をモール
ド成形する方法について説明するが、ボッティングによ
り形成することも可能である。図13は、接続工程が終
了したリードフレーム20をモールド金型に装着して樹
脂29(梨地で示す)をモールドした直後の状態を示す
概略構成図であり、30はカル,31はランナー,32
はゲートを夫々示している。同図に示されるように、樹
脂パッケージ12はリードフレーム20に一括的に複数
個形成される。尚、モールド直後の状態では、複数個形
成された各樹脂パッケージ12はゲート32に存在する
樹脂29(以下、ゲート内樹脂という)により連結した
状態となっている。
脂パッケージ12を拡大して示す図である。同図に示さ
れるように、樹脂29はモールド金型(上型)に形成さ
れているキャビティ(図示せず)により所定形状に形成
されると共に、リードフレーム20が下型の機能を奏
し、凹部22の内部(具体的には金属膜13の内部)に
も樹脂29は充填されて樹脂突起17を形成する。
ッドバンプ40が形成されているため、樹脂29はスタ
ッドバンプ40を包み込むように充填されていき、よっ
て樹脂29が硬化した状態において、スタッドバンプ4
0は樹脂パッケージ12に食い込んだ状態となる。これ
により、スタッドバンプ40は樹脂パッケージ12に対
しアンカー効果を奏することとなり、スタッドバンプ4
0と樹脂パッケージ12との密着力及び結合力は大きな
ものとなる。これにより樹脂パッケージ12と金属膜1
3との接合力を増大させることができる。
れると、各樹脂パッケージ12間に形成されていたゲー
ト内樹脂,ランナー31内に残存した樹脂,及び刈る3
0は除去され、図15に示されるように各樹脂パッケー
ジ12は個々独立した構成となる。しかるに、前記した
ように各樹脂パッケージ12はリードフレーム20に添
着された状態となっているため、個々独立した状態とな
っても各樹脂パッケージ12がリードフレーム20から
離脱することはない。
ープ配設工程が実施される。テープ配設工程では、図1
6に示されるように個々独立した状態とされた各樹脂パ
ッケージ12の上部に接着テープ等のテープ部材33
(ハッチングを付して示している)を配設する。このテ
ープ部材33は、ベーステープの一面に接着剤を塗布し
た構成とされており、またベーステープは後に実施され
る分離工程において用いるエッチング液により損傷を受
けない材料により形成されている。このように、複数の
樹脂パッケージ12の上部をテープ部材33で連結する
ことにより、リードフレーム20から各樹脂パッケージ
12を分離しても、個々の樹脂パッケージ12をテープ
部材33により位置規制することができる。
ングは、樹脂パッケージ12が形成された後に限定され
るものではなく、例えば封止工程実施前にモールド金型
内に配設しておくことにより、形成された時点で複数の
樹脂パッケージ12がテープ部材33により連結される
構成としてもよい。上記したテープ配設工程が終了する
と、続いて樹脂パッケージ12をリードフレーム20か
ら分離し半導体装置10Aを形成する分離工程が実施さ
れる。図17は分離工程を示しており、同図に示す例で
はリードフレーム20をエッチング液に浸漬させて溶解
することにより樹脂パッケージ12をリードフレーム2
0から分離させる方法が示されている。
は、リードフレーム20のみを溶解し、金属膜13は溶
解しない性質を有するエッチング液を選定している。従
って、リードフレーム20が完全に溶解されることによ
り樹脂パッケージ12はリードフレーム20から分離さ
れる。これにより、図1に示す半導体装置10が形成さ
れる。
することにより樹脂パッケージ12をリードフレーム2
0から分離する方法を用いることにより、リードフレー
ム20からの樹脂パッケージ12の分離処理を確実かつ
容易に行うことができ、歩留りを向上することができ
る。また、前記のように金属膜13にスタッドバンプ4
0を接合形成したことにより、金属膜13と樹脂パッケ
ージ12との接合力が増大している。このため、樹脂パ
ッケージ12をリードフレーム20から分離する際、金
属膜13を樹脂突起17に確実に保持させることができ
る。
体装置10Aを示している。同図に示されるように、分
離工程が終了した時点で複数の半導体装置10Aはテー
プ部材33に接着された状態を維持している。従って、
分離工程が終了後における半導体装置10Aの扱いを容
易とすることができる。更に、図18に示される状態で
テープ部材33を巻回し出荷することにより、チップ部
品と同様に実装時において半導体装置10Aを実装基板
に自動装填を行うことも可能となる。
れたリードの切断処理、及びリードを所定形状(例えば
ガルウィング形状)に成形する工程は不要となり、半導
体装置10Aの製造工程を簡単化することができる。続
いて、本発明の第2実施例である半導体装置10Bにつ
いて説明する。図19は、本発明の第2実施例である半
導体装置10Bを示しており、樹脂パッケージ12を透
視した状態の斜視図である。尚、図19において、図1
乃至図3を用いて説明した第1実施例に係る半導体装置
10Aと同一構成については、同一符号を付してその説
明を省略する。また、以下説明する各実施例(第3実施
例〜第5実施例)においても同様とする。
うに、複数設けられた金属膜13(非接続金属膜13A
を含む)の各々に、1個のスタッドバンプ40を配設す
る構成とされていた。これに対し、本実施例に係る半導
体装置10Bは、各々の金属膜13に複数(図では、2
個)のスタッドバンプ40,42を設けたことを特徴と
するものである。
タッドバンプ40,42を設けることにより、金属膜1
3と樹脂パッケージ12との接合力を更に増大すること
ができ、金属膜13の樹脂パッケージ12からの剥離を
より確実に防止することができる。図20は、本発明の
第3実施例である半導体装置10Cを示している。
装置10A,10Bでは、金属膜13と非接続金属膜1
3Aとが混在した構成に本発明を適用した例を示した。
しかるに、本実施例のように、全ての金属膜13がワイ
ヤ18により半導体素子11に接続される半導体装置1
0Cであっても、本発明を適用しうることは勿論であ
る。
体装置10Dを示している。前記した第2実施例に係る
半導体装置10Bでは、各々の金属膜13に設けられる
複数のスタッドバンプ40,42を金属膜13上に平面
的に並べて配設する構成とされていた。これに対し、本
実施例に係る半導体装置10Dは、スタッドバンプ4
0,43を積み重ねた構成としたことを特徴とするもの
である。このように、各々の金属膜13に複数のスタッ
ドバンプ40,43を積み重ねた構成としても、金属膜
13と樹脂パッケージ12との接合力を更に増大するこ
とができ、金属膜13の樹脂パッケージ12からの剥離
をより確実に防止することができる。
い、半導体素子11の電極パッド14の配設数が増大
し、これに伴い各金属膜13の小面積化が図られること
が考えられる。しかるに、金属膜13の面積が小さくな
っても、本実施例のようにスタッドバンプ40,43を
積み重ねる構成とすることにより、金属膜13と樹脂パ
ッケージ12との接合力を維持させることができる。
体装置10Eを示している。前記した各実施例に係る半
導体装置10A〜10Dでは、金属膜13にスタッドバ
ンプ40,42,43を接合形成することにより、金属
膜13と樹脂パッケージ12との接合力を更に増大する
構成とされていた。これに対し本実施例に係る半導体装
置10Eは、ワイヤ18に金属膜13との接合位置(セ
カンドボンディング位置)より樹脂パッケージ12内に
延出する延出部47を形成したことを特徴とするもので
ある。この延出部47の形成は、ワイヤ18を金属膜1
3に接合した後、切断することなくキャビラリ41を所
定量上動させ、その後にスパーク放電によりワイヤ16
(金線45)を切断する。
の後に実施される封止工程において樹脂29が充填され
ることにより、延出部47は樹脂パッケージ12内に埋
め込まれた状態となる。よって、この延出部47と樹脂
パッケージ12との間にもアンカー効果が発生すること
となり、金属膜13と樹脂パッケージ12との接合力を
増大することができ、金属膜13の剥離発生を抑制する
ことができる。
結合力は、延出部47の延出量により決定されることと
なるが、余りに延出量を長く設定すると、封止工程等に
おいて隣接する延出部47同志が短絡することとなるた
め、延出部47の延出量はこれらを勘案した上で適宜選
定する必要がある。
の効果を実現することができる。請求項1記載の発明に
よれば、金属膜と樹脂パッケージとの接合力は、スタッ
ドバンプがいわゆるアンカー効果を奏することにより大
きくなり、これにより金属膜が樹脂突起から剥離するこ
とを防止することができる。
ヤは窪んだ形状でかつ比較的薄い膜厚の金属膜ではな
く、この金属膜から突出したスタッドバンプに接合され
るため、確実にワイヤの接合を行なうことができる。ま
た、請求項3記載の発明によれば、ワイヤが配設されて
いない構成の非接続金属膜であっても、樹脂突起から非
接続金属膜が剥離するのを確実に防止することができ
る。
部がいわゆるアンカー効果を奏し、よって金属膜が樹脂
突起から剥離することを防止することができる。また、
請求項5記載の発明によれば、半導体装置を安価かつ効
率よく製造することが可能となる。
である。
である。
である。
の内、リードフレーム形成工程を説明するための図であ
る(レジスト塗布工程)。
ある(レジストパターン形成工程)。
ある(エッチング工程)。
ための図である。
ある(金属膜形成工程)。
ある(レジスト剥離工程)。
ための図である(素子搭載工程)。
ための図である(スタッドバンプ形成工程)。
ための図である(接続工程)。
ための図である(封止工程)。
面図である。
面図及び側面図である。
ための図である(テープ配設工程)。
ための図である(分離工程)。
及び側面図である。
するための図である。
するための図である。
するための図である。
するための図である。
である。
である。
である。
Claims (5)
- 【請求項1】 半導体素子と、 該半導体素子を封止する樹脂パッケージと、 該樹脂パッケージの実装側面に突出形成された樹脂突起
と、 該樹脂突起に配設された複数の金属膜と、 前記半導体素子上の電極パッドと前記金属膜とを電気的
に接続するワイヤとを具備してなる半導体装置におい
て、 前記金属膜の各々に、2つ以上のスタッドバンプを配設
したことを特徴とする半導体装置。 - 【請求項2】 請求項1記載の半導体装置において、 前記ワイヤを前記スタッドバンプに接合したことを特徴
とする半導体装置。 - 【請求項3】 半導体素子と、 該半導体素子を封止する樹脂パッケージと、 該樹脂パッケージの実装側面に突出形成された樹脂突起
と、 該樹脂突起に配設された複数の金属膜と、 前記半導体素子上の電極パッドと前記金属膜とを電気的
に接続するワイヤとを具備してなる半導体装置におい
て、 前記金属膜に加え、前記半導体素子に対し絶縁された非
接続金属膜を形成し、該非接続金属膜に単数または2つ
以上のスタッドバンプを配設したことを特徴とする半導
体装置。 - 【請求項4】 半導体素子と、 該半導体素子を封止する樹脂パッケージと、 該樹脂パッケージの実装側面に突出形成された樹脂突起
と、 該樹脂突起に配設された複数の金属膜と、 前記半導体素子上の電極パッドと前記金属膜とを電気的
に接続するワイヤとを具備しており、 前記ワイヤに前記金属膜との接合位置より樹脂パッケー
ジ内に延出する延出部を形成したことを特徴とする半導
体装置。 - 【請求項5】 複数の凹部内の各々に金属膜が形成され
たリードフレームを形成するリードフレーム形成工程
と、 前記リードフレームに半導体素子を搭載する素子搭載工
程と、 前記半導体素子に形成された電極パッドと、前記金属膜
に形成されたスタッドバンプとを電気的に接続する接続
工程と、 前記リードフレーム上に、前記半導体素子を封止するよ
う樹脂を形成し樹脂パッケージを形成する封止工程と、 前記リードフレームから前記樹脂パッケージを前記金属
膜と共に分離する分離工程とを有する半導体装置の製造
方法において、 前記リードフレーム形成工程の終了後で、かつ少なくと
も前記接続工程を実施する前に、前記金属膜の各々に1
つ以上のスタッドバンプを形成するスタッドバンプ形成
工程を実施することを特徴とする半導体装置の製造方
法。
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---|---|---|---|
JP16857897A JP3181243B2 (ja) | 1997-06-25 | 1997-06-25 | 半導体装置及びその製造方法 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JPH1117054A true JPH1117054A (ja) | 1999-01-22 |
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ID=15870657
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JP (1) | JP3181243B2 (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN104218017A (zh) * | 2013-05-31 | 2014-12-17 | 瑞萨电子株式会社 | 半导体装置 |
-
1997
- 1997-06-25 JP JP16857897A patent/JP3181243B2/ja not_active Expired - Lifetime
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US9583455B2 (en) | 2013-05-31 | 2017-02-28 | Renesas Electronics Corporation | Semiconductor device |
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