JPH1154684A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
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- Die Bonding (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、ダイパッドの半導体素子接合領域
に加圧跡を付けずに、ダイパッドと放熱板を超音波接合
する半導体装置の製造方法および、超音波接合される面
の隙間に空気が残ることを防止できる半導体装置の製造
方法を提供することを目的とする。 【解決手段】 本発明の半導体装置の製造方法は、ダイ
パッドと放熱板を超音波接合で接合する半導体装置の製
造方法であって、ダイパッドと放熱板を超音波接合によ
り接合する時、ダイパッドの半導体素子搭載面の半導体
素子接合領域以外の領域であって、特に半導体素子接合
領域周辺部を加圧すること、および、超音波接合されな
い領域に開口部が設けられた放熱板であって、特に超音
波接合される部分の間に開口部が設けられた放熱板を使
用することを特徴とする。
に加圧跡を付けずに、ダイパッドと放熱板を超音波接合
する半導体装置の製造方法および、超音波接合される面
の隙間に空気が残ることを防止できる半導体装置の製造
方法を提供することを目的とする。 【解決手段】 本発明の半導体装置の製造方法は、ダイ
パッドと放熱板を超音波接合で接合する半導体装置の製
造方法であって、ダイパッドと放熱板を超音波接合によ
り接合する時、ダイパッドの半導体素子搭載面の半導体
素子接合領域以外の領域であって、特に半導体素子接合
領域周辺部を加圧すること、および、超音波接合されな
い領域に開口部が設けられた放熱板であって、特に超音
波接合される部分の間に開口部が設けられた放熱板を使
用することを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、超音波接合を用い
た半導体装置の製造方法に関するものである。
た半導体装置の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、ダイパッドと放熱板を接合する半
導体装置の製造方法において、接着用テープを用いてダ
イパッドと放熱板を接合する方法が用いられていた。
導体装置の製造方法において、接着用テープを用いてダ
イパッドと放熱板を接合する方法が用いられていた。
【０００３】しかしながら、接着用テープによる方法
は、接着用テープが高価である問題や、テープ貼付工程
及びテープ硬化のためのキュア工程を要するため工程数
が多くなる問題がああった。
は、接着用テープが高価である問題や、テープ貼付工程
及びテープ硬化のためのキュア工程を要するため工程数
が多くなる問題がああった。
【０００４】そこで、接着用テープを不要にするため
に、超音波接合によりダイパッドと放熱板を接合する方
法が提案されていた。
に、超音波接合によりダイパッドと放熱板を接合する方
法が提案されていた。
【０００５】ダイパッドと放熱板の超音波接合は、図５
に示すように、放熱板１とダイパッド２を超音波ホーン
１２により加圧し、放熱板１とダイパッド２との接合面
に倣った水平方向の超音波を供給することで行ってい
る。
に示すように、放熱板１とダイパッド２を超音波ホーン
１２により加圧し、放熱板１とダイパッド２との接合面
に倣った水平方向の超音波を供給することで行ってい
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、超音波
ホーン１２には、放熱板１とダイパッド２を超音波ホー
ン１２で加圧し、超音波を供給する際に、放熱板１及び
ダイパッド２が滑ることを防止するため、角錐状の凸部
１１が設けられている。
ホーン１２には、放熱板１とダイパッド２を超音波ホー
ン１２で加圧し、超音波を供給する際に、放熱板１及び
ダイパッド２が滑ることを防止するため、角錐状の凸部
１１が設けられている。
【０００７】このため、加圧した部分に、図６に示すよ
うな窪みやバリなどの加圧跡１３が付き、図７に示すよ
うに、加圧跡１３が半導体素子接合領域９に付くと、ダ
イボンディング時に、チップ接合用のペーストが均一に
塗布できない問題、加圧跡とペーストの間に隙間がで
き、ダイボンディング後に気泡が発生してしまう問題、
並びにチップが傾く問題が発生し、製品化が困難であっ
た。
うな窪みやバリなどの加圧跡１３が付き、図７に示すよ
うに、加圧跡１３が半導体素子接合領域９に付くと、ダ
イボンディング時に、チップ接合用のペーストが均一に
塗布できない問題、加圧跡とペーストの間に隙間がで
き、ダイボンディング後に気泡が発生してしまう問題、
並びにチップが傾く問題が発生し、製品化が困難であっ
た。
【０００８】また、超音波接合は部分的に接合されるこ
とが多く、超音波接合部分間の接合されない領域に放熱
板やダイパッドのソリにより隙間ができることがあり、
隙間の中に空気が残ったまま樹脂モールドされ、後の熱
履歴によりパッケージが破損することがあった。
とが多く、超音波接合部分間の接合されない領域に放熱
板やダイパッドのソリにより隙間ができることがあり、
隙間の中に空気が残ったまま樹脂モールドされ、後の熱
履歴によりパッケージが破損することがあった。
【０００９】本発明は、以上の問題を鑑みてなされたも
ので、ダイパッドの半導体素子接合領域に加圧跡を付け
ずに、ダイパッドと放熱板を超音波接合する半導体装置
の製造方法および、超音波接合される面の隙間に空気が
残ることを防止できる半導体装置の製造方法を提供する
ことを目的とする。
ので、ダイパッドの半導体素子接合領域に加圧跡を付け
ずに、ダイパッドと放熱板を超音波接合する半導体装置
の製造方法および、超音波接合される面の隙間に空気が
残ることを防止できる半導体装置の製造方法を提供する
ことを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体装置の製
造方法は、ダイパッドと放熱板を超音波接合で接合する
半導体装置の製造方法であって、ダイパッドと放熱板を
超音波接合により接合する時、ダイパッドの半導体素子
搭載面の半導体素子接合領域以外の領域を加圧すること
を特徴とする。
造方法は、ダイパッドと放熱板を超音波接合で接合する
半導体装置の製造方法であって、ダイパッドと放熱板を
超音波接合により接合する時、ダイパッドの半導体素子
搭載面の半導体素子接合領域以外の領域を加圧すること
を特徴とする。
【００１１】また、他の発明は、ダイパッドと放熱板を
超音波接合で接合する半導体装置の製造方法であって、
ダイパッドと放熱板を超音波接合により接合する時、ダ
イパッドの半導体素子搭載面の半導体素子接合領域周辺
部を加圧し、ダイパッドの放熱板と接合する面の半導体
素子接合領域の下方の領域の周辺部を超音波接合するこ
とを特徴とする。
超音波接合で接合する半導体装置の製造方法であって、
ダイパッドと放熱板を超音波接合により接合する時、ダ
イパッドの半導体素子搭載面の半導体素子接合領域周辺
部を加圧し、ダイパッドの放熱板と接合する面の半導体
素子接合領域の下方の領域の周辺部を超音波接合するこ
とを特徴とする。
【００１２】また、他の発明は、ダイパッドと放熱板を
超音波接合で接合する半導体装置の製造方法であって、
超音波接合されない領域に開口部が設けられた放熱板を
使用することを特徴とする。
超音波接合で接合する半導体装置の製造方法であって、
超音波接合されない領域に開口部が設けられた放熱板を
使用することを特徴とする。
【００１３】 ダイパッドと放熱板を超音波接合で接合
する半導体装置の製造方法であって、超音波接合される
部分の間に開口部が設けられた放熱板を使用することを
特徴とする半導体装置の製造方法。
する半導体装置の製造方法であって、超音波接合される
部分の間に開口部が設けられた放熱板を使用することを
特徴とする半導体装置の製造方法。
【００１４】
【発明の実施形態】以下、本発明の実施形態について、
図面を参照しつつ詳細に説明する。
図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１５】本実施形態の半導体装置は、図１に示すよ
うに放熱板１とダイパッド２が超音波接合により接合さ
れており、ダイパッド２の上に半導体素子３が接着ペー
スト４を介して接合されており、半導体素子３とリード
５がワイヤー６により通電され、封止樹脂７により樹脂
封止する構造となっており、放熱板１とダイパッド２が
超音波接合領域８で超音波接合されている。
うに放熱板１とダイパッド２が超音波接合により接合さ
れており、ダイパッド２の上に半導体素子３が接着ペー
スト４を介して接合されており、半導体素子３とリード
５がワイヤー６により通電され、封止樹脂７により樹脂
封止する構造となっており、放熱板１とダイパッド２が
超音波接合領域８で超音波接合されている。
【００１６】実施形態の半導体装置の製造方法は、はじ
めに、ダイパッド２、ダイパッド２を保持するサポート
バー（図示せず）及びリード５が形成されているリード
フレームを準備する。
めに、ダイパッド２、ダイパッド２を保持するサポート
バー（図示せず）及びリード５が形成されているリード
フレームを準備する。
【００１７】次に、ダイパッド２の下面（半導体素子搭
載面の逆の面）の所定位置に放熱板１を位置決めして接
触させ、図２に示すダイパッド２の上面（半導体素子搭
載面）の半導体素子接合領域９以外の領域と、図３に示
す放熱板１の下面（ダイパッド２と接触する面の逆の
面）の半導体素子接合領域９の下方に当たる領域１０以
外の領域を、図３に示す放熱板１のＡＡ断面を通る断面
図である図４に示す通り、角錐状の凸部１１が形成され
た超音波ホーン１２により加圧し、放熱板１とダイパッ
ド２との接合面に倣った水平方向の超音波を供給するこ
とにより放熱板１とダイパッド２を超音波接合する。
載面の逆の面）の所定位置に放熱板１を位置決めして接
触させ、図２に示すダイパッド２の上面（半導体素子搭
載面）の半導体素子接合領域９以外の領域と、図３に示
す放熱板１の下面（ダイパッド２と接触する面の逆の
面）の半導体素子接合領域９の下方に当たる領域１０以
外の領域を、図３に示す放熱板１のＡＡ断面を通る断面
図である図４に示す通り、角錐状の凸部１１が形成され
た超音波ホーン１２により加圧し、放熱板１とダイパッ
ド２との接合面に倣った水平方向の超音波を供給するこ
とにより放熱板１とダイパッド２を超音波接合する。
【００１８】このとき、放熱板１を加圧する超音波ホー
ン１２の凸部１１と、ダイパッド２を加圧する超音波ホ
ーン１２の凸部１１は、接合面に直交する方向に同じ位
置を加圧する構成となっており、加圧する部分と接合面
に直交する方向に同じ位置の超音波接合領域８が接合さ
れる。
ン１２の凸部１１と、ダイパッド２を加圧する超音波ホ
ーン１２の凸部１１は、接合面に直交する方向に同じ位
置を加圧する構成となっており、加圧する部分と接合面
に直交する方向に同じ位置の超音波接合領域８が接合さ
れる。
【００１９】次に、ダイパッド２の半導体装置接合領域
９に接着ペースト４を介して半導体素子３をダイボンデ
ィングし、半導体素子３とリード５をワイヤー６により
ワイヤーボンドすることにより半導体素子３とリード５
を通電し、封止樹脂７により放熱板１、ダイパッド２、
半導体素子３、接着ペースト４、サポートバー、リード
５の一部、ワイヤー６を樹脂封止し、半導体装置が製造
される。
９に接着ペースト４を介して半導体素子３をダイボンデ
ィングし、半導体素子３とリード５をワイヤー６により
ワイヤーボンドすることにより半導体素子３とリード５
を通電し、封止樹脂７により放熱板１、ダイパッド２、
半導体素子３、接着ペースト４、サポートバー、リード
５の一部、ワイヤー６を樹脂封止し、半導体装置が製造
される。
【００２０】本実施形態では、加圧跡１２は半導体素子
接合領域９以外の領域に形成され、加圧跡１３が付かな
い領域においてダイボンディングが行われるため、加圧
跡１３がダイボンディングに悪影響を与えることがなく
なる。
接合領域９以外の領域に形成され、加圧跡１３が付かな
い領域においてダイボンディングが行われるため、加圧
跡１３がダイボンディングに悪影響を与えることがなく
なる。
【００２１】また、本実施形態では、半導体素子３が中
央に接合され、半導体素子接合領域９周辺部が加圧さ
れ、ダイパッド２の放熱板接合面の半導体素子接合領域
９の下方領域の周辺部を超音波接合しており、半導体素
子接合領域９に加圧跡１３が付くことなく、外圧に対す
る放熱板１とダイパット２の接合強度を強くすることが
できる。
央に接合され、半導体素子接合領域９周辺部が加圧さ
れ、ダイパッド２の放熱板接合面の半導体素子接合領域
９の下方領域の周辺部を超音波接合しており、半導体素
子接合領域９に加圧跡１３が付くことなく、外圧に対す
る放熱板１とダイパット２の接合強度を強くすることが
できる。
【００２２】また、放熱板１は、半導体素子接合領域９
の周辺部の下方の同一位置で超音波接合され、超音波接
合されない部分に開口部１４が設けられており、放熱板
１またはダイパッド２にソリがあっても、放熱板１とダ
イパッド２の接合面の超音波接合されない部分に空気が
残ることを防止する構成となっているので、半導体装置
が破損することを防止することができる。
の周辺部の下方の同一位置で超音波接合され、超音波接
合されない部分に開口部１４が設けられており、放熱板
１またはダイパッド２にソリがあっても、放熱板１とダ
イパッド２の接合面の超音波接合されない部分に空気が
残ることを防止する構成となっているので、半導体装置
が破損することを防止することができる。
【００２３】また、開口部１４は、超音波接合されない
領域であって、超音波接合領域の間となる中央部に設け
られており、超音波接合時の加圧により応力を受ける各
接合部分の間に開口部１４が設けられているので、接合
部分間に密閉された隙間ができることを防止することが
できる。
領域であって、超音波接合領域の間となる中央部に設け
られており、超音波接合時の加圧により応力を受ける各
接合部分の間に開口部１４が設けられているので、接合
部分間に密閉された隙間ができることを防止することが
できる。
【００２４】また、本実施例のように、超音波接合する
時、半導体素子接合領域９は加圧せずに、半導体素子接
合領域９の下方を超音波接合しない場合、半導体素子接
合領域９の下方に超音波接合されない広い領域ができる
ため、放熱板１の超音波接合されない領域であって、超
音波接合された部分の間である半導体素子接合領域９の
下方領域の中央に開口部１３を設けることは特に有効で
ある。
時、半導体素子接合領域９は加圧せずに、半導体素子接
合領域９の下方を超音波接合しない場合、半導体素子接
合領域９の下方に超音波接合されない広い領域ができる
ため、放熱板１の超音波接合されない領域であって、超
音波接合された部分の間である半導体素子接合領域９の
下方領域の中央に開口部１３を設けることは特に有効で
ある。
【００２５】また、本実施例においては、内蔵型放熱板
１を使用したが、本発明はこれに限定されることはな
く、露出型放熱板を使用してもよい。
１を使用したが、本発明はこれに限定されることはな
く、露出型放熱板を使用してもよい。
【００２６】
【発明の効果】本発明の半導体装置の製造方法によれ
ば、半導体素子接合面に押さえ跡が付かないので、ダイ
ボンディング時にチップ接合用のペーストが均一に塗布
できない問題、ダイボンディング後に気泡が発生してし
まう問題、並びにチップが傾く問題が生じることがな
い。
ば、半導体素子接合面に押さえ跡が付かないので、ダイ
ボンディング時にチップ接合用のペーストが均一に塗布
できない問題、ダイボンディング後に気泡が発生してし
まう問題、並びにチップが傾く問題が生じることがな
い。
【００２７】また、ダイパッドと放熱板を超音波接合に
より接合する時、ダイパッドの半導体素子搭載面の半導
体素子接合領域周辺部を加圧し、ダイパッドの放熱板と
接合する面の半導体素子接合領域の下方の領域の周辺部
を超音波接合する構成により、半導体素子接合領域８に
加圧跡が付くことなく、外圧に対する放熱板とダイパッ
トの接合強度を強くすることができる。
より接合する時、ダイパッドの半導体素子搭載面の半導
体素子接合領域周辺部を加圧し、ダイパッドの放熱板と
接合する面の半導体素子接合領域の下方の領域の周辺部
を超音波接合する構成により、半導体素子接合領域８に
加圧跡が付くことなく、外圧に対する放熱板とダイパッ
トの接合強度を強くすることができる。
【００２８】また、超音波接合されない領域に開口部が
設けられた放熱板を使用することにより、放熱板とダイ
パッドの接合面であって、超音波接合されない領域に空
気が残ることを防止することができる。
設けられた放熱板を使用することにより、放熱板とダイ
パッドの接合面であって、超音波接合されない領域に空
気が残ることを防止することができる。
【００２９】また、超音波接合される部分の間に開口部
が設けられた放熱板を使用することにより、放熱板とダ
イパッドの接合面の接合部分の間に空気が残ることを防
止することができる。
が設けられた放熱板を使用することにより、放熱板とダ
イパッドの接合面の接合部分の間に空気が残ることを防
止することができる。
【図１】本発明の半導体装置の製造方法で製造した半導
体装置の断面図を示す図である。
体装置の断面図を示す図である。
【図２】本発明の半導体装置の製造方法で使用したダイ
パッドの半導体素子搭載面を示す図である。
パッドの半導体素子搭載面を示す図である。
【図３】本発明の半導体装置の製造方法で使用した放熱
板の超音波接合時に加圧する面を示す図である。
板の超音波接合時に加圧する面を示す図である。
【図４】本発明の半導体装置の製造方法における超音波
接合方法を示す放熱板のＡＡ断面を通る断面図である。
接合方法を示す放熱板のＡＡ断面を通る断面図である。
【図５】従来の半導体装置の製造方法における超音波接
合方法を示す図である。
合方法を示す図である。
【図６】加圧跡を示す図である。
【図７】従来の半導体装置の製造方法に使用したダイパ
ッドの半導体装置搭載面を示すである。
ッドの半導体装置搭載面を示すである。
【符号の説明】 １ 放熱板 ２ ダイパッド ３ 半導体素子 ４ 接着ペースト ５ リード ６ ワイヤー ７ 封止樹脂 ８ 超音波接合領域 ９ 半導体素子接合領域 １０ 領域 １１ 凸部 １２ 超音波ホーン １３ 加圧跡 １４ 開口部
Claims (4)
- 【請求項１】 ダイパッドと放熱板を超音波接合で接合
する半導体装置の製造方法であって、ダイパッドと放熱
板を超音波接合により接合する時、ダイパッドの半導体
素子搭載面の半導体素子接合領域以外の領域を加圧する
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 【請求項２】 ダイパッドと放熱板を超音波接合で接合
する半導体装置の製造方法であって、ダイパッドと放熱
板を超音波接合により接合する時、ダイパッドの半導体
素子搭載面の半導体素子接合領域周辺部を加圧し、ダイ
パッドの放熱板と接合する面の半導体素子接合領域の下
方の領域の周辺部を超音波接合することを特徴とする半
導体装置の製造方法。 - 【請求項３】 ダイパッドと放熱板を超音波接合で接合
する半導体装置の製造方法であって、超音波接合されな
い領域に開口部が設けられた放熱板を使用することを特
徴とする半導体装置の製造方法。 - 【請求項４】 ダイパッドと放熱板を超音波接合で接合
する半導体装置の製造方法であって、超音波接合される
部分の間に開口部が設けられた放熱板を使用することを
特徴とする半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22724397A JPH1154684A (ja) | 1997-08-07 | 1997-08-07 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22724397A JPH1154684A (ja) | 1997-08-07 | 1997-08-07 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1154684A true JPH1154684A (ja) | 1999-02-26 |
Family
ID=16857770
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22724397A Pending JPH1154684A (ja) | 1997-08-07 | 1997-08-07 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1154684A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006065346A1 (en) * | 2004-12-13 | 2006-06-22 | 3M Innovative Properties Company | Methods of using sonication to couple a heat sink to a heat-generating component |
-
1997
- 1997-08-07 JP JP22724397A patent/JPH1154684A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006065346A1 (en) * | 2004-12-13 | 2006-06-22 | 3M Innovative Properties Company | Methods of using sonication to couple a heat sink to a heat-generating component |
| US7169245B2 (en) | 2004-12-13 | 2007-01-30 | 3M Innovative Properties Company | Methods of using sonication to couple a heat sink to a heat-generating component |
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