WO2024042784A1 - 半導体部品の製造方法及び半導体部品の製造装置 - Google Patents

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WO2024042784A1
WO2024042784A1 PCT/JP2023/017240 JP2023017240W WO2024042784A1 WO 2024042784 A1 WO2024042784 A1 WO 2024042784A1 JP 2023017240 W JP2023017240 W JP 2023017240W WO 2024042784 A1 WO2024042784 A1 WO 2024042784A1
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resin
lead
parts
manufacturing
protruding
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PCT/JP2023/017240
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English (en)
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Inventor
浩之 金丸
Original Assignee
Ｔｏｗａ株式会社
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/50—Assembly of semiconductor devices using processes or apparatus not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326, e.g. sealing of a cap to a base of a container
    • H01L21/56—Encapsulations, e.g. encapsulation layers, coatings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor

Definitions

  • the present invention relates to a semiconductor component manufacturing method and a semiconductor component manufacturing apparatus.
  • Patent Document 1 discloses a method for manufacturing a plurality of semiconductor devices from a lead frame.
  • a plurality of mold resins are arranged, and a plurality of lead terminals protrude from each mold resin.
  • a plurality of mold resins are arranged in a grid pattern.
  • a plurality of lead terminals protruding from a plurality of molded resins lined up in each row are connected by tie bars.
  • a plurality of tie bars are connected to the frame.
  • the length of the lead terminal is not considered. For example, if the lead terminal is long, the number of mold resins that can be formed on a lead frame having a fixed size is small. In this case, the number of semiconductor devices that can be manufactured from one lead frame is small.
  • an object of the present invention is to provide a manufacturing method and a manufacturing apparatus that can manufacture a large number of semiconductor components from one lead frame.
  • a semiconductor component manufacturing method includes a resin portion in which a semiconductor chip is sealed with resin, and a plurality of lead portions protruding from one surface of the resin portion in a common direction.
  • the manufacturing method includes: cutting a lead frame on which a plurality of the resin parts are formed to separate the plurality of resin parts into pieces; extending the length of the plurality of lead parts, in the lead frame, the protruding surface of each resin part from which the lead part protrudes faces the protruding surface of another resin part, and the protruding surface of each resin part from which the lead part protrudes faces each other.
  • the protruding ends of the two lead parts protruding from each of the two protruding surfaces are connected to each other.
  • a semiconductor component manufacturing apparatus is the semiconductor component manufacturing apparatus used in the above-described manufacturing method, and includes sealing each of the plurality of semiconductor chips fixed to the lead frame with a resin.
  • a resin molding module that forms a plurality of the resin parts, and after the resin molding module forms the plurality of resin parts, the plurality of resin parts are cut into pieces by cutting the lead frame.
  • the present invention includes a singulation module and an extension module that extends the length of the plurality of lead parts protruding from the resin portion singulated by the singulation module.
  • a large number of semiconductor components can be manufactured from one lead frame.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a manufacturing apparatus in Embodiment 1.
  • FIG. FIG. 2 is an explanatory diagram of the appearance of a semiconductor component.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram of the appearance of the lead frame before resin sealing.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of a mold used for resin sealing.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram of the appearance of the lead frame after resin sealing.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram of the appearance of a resin portion that has been separated into pieces.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram of a method for extending a lead portion using a laser beam.
  • 3 is a flowchart showing the steps of a method for manufacturing semiconductor components.
  • FIG. 7 is an explanatory diagram of storage performed by the component storage module in Embodiment 2; FIG.
  • FIG. 7 is an explanatory diagram of the appearance of a crimp terminal in Embodiment 3.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram of a method for extending a lead portion using a crimp terminal.
  • FIG. 7 is an explanatory diagram of the external appearance of an electric appliance for extension in Embodiment 4.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram of a method for extending a lead portion using an electric device.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a manufacturing apparatus 1 in the first embodiment.
  • the manufacturing apparatus 1 includes a resin molding module 10, a singulation module 11, an extension module 12, and a parts storage module 13. Each module is removably connected to other modules.
  • a resin molding module 10, a singulation module 11, an extension module 12, and a component storage module 13 are connected in this order.
  • the manufacturing apparatus 1 may include a plurality of resin molding modules 10.
  • a plurality of singulation modules 11 may be connected between the resin molding module 10 and the extension module 12.
  • one module may be omitted.
  • the extension module 12 may be omitted. In this case, the singulation module 11 is connected to the component storage module 13.
  • a plurality of semiconductor components 2 are manufactured by each of the resin molding module 10, singulation module 11, and extension module 12 performing processing.
  • the component storage module 13 stores a plurality of manufactured semiconductor components 2 in a case (not shown).
  • FIG. 2 is an explanatory diagram of the external appearance of the semiconductor component 2.
  • the top, side, and bottom surfaces of the semiconductor component 2 are shown.
  • a semiconductor chip 25 (see FIG. 3) is placed on the wide surface of a rectangular plate-shaped placement piece 20 that is electrically and thermally conductive.
  • the wide surface is a surface different from the end surface of the mounting piece 20.
  • the mounting piece 20 is a part of the lead frame 3 (see FIG. 3).
  • the lead frame 3 is manufactured from copper or a copper alloy containing a copper component.
  • a through hole 20a penetrating the mounting piece 20 in the thickness direction is provided in the wide surface of the mounting piece 20.
  • the semiconductor chips 25 and the through holes 20a are arranged along the longitudinal direction of the mounting piece 20.
  • the semiconductor chip 25 is arranged within a rectangular parallelepiped-shaped resin portion 21.
  • the semiconductor chip 25 is sealed with resin.
  • the resin portion 21 covers a portion of the mounting piece 20.
  • a wide surface opposite to the wide surface on which the semiconductor chip 25 is placed is exposed from the resin portion 21 (see FIG. 5).
  • the thermal conductivity of the mounting piece 20 is higher than that of the resin portion 21. Therefore, the heat generated in the semiconductor chip 25 is released to the outside via the mounting piece 20.
  • the mounting piece 20 also functions as a heat sink.
  • the mounting piece 20 protrudes from one surface of the resin portion 21.
  • a through hole 20a is provided in a portion protruding from the resin portion 21.
  • each lead portion 22 protrude in a common direction from one side opposite to the one side from which the mounting piece 20 protrudes.
  • Each lead portion 22 has electrical conductivity.
  • each lead portion 22 is a part of the lead frame 3.
  • the lead frame 3 is manufactured from copper, copper alloy, or the like.
  • FIG. 2 shows an example in which the number of lead parts 22 is three.
  • the plurality of lead parts 22 are arranged in a direction along the wide surface of the mounting piece 20.
  • the direction along the wide surface of the mounting piece 20 is the left-right direction of the semiconductor component 2 whose plane and bottom surface are shown in FIG.
  • Examples of the semiconductor chip 25 include a field effect transistor, a bipolar transistor, an IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor), and a regulator.
  • the semiconductor chip 25 is a field effect transistor, a bipolar transistor, or an IGBT
  • the number of lead parts 22 is three, for example.
  • each of the three lead parts 22 is, for example, a drain terminal, a source terminal, and a gate terminal.
  • each of the three lead parts 22 is, for example, a collector terminal, an emitter terminal, and a base terminal.
  • each of the three lead parts 22 is, for example, a collector terminal, an emitter terminal, and a gate terminal.
  • the number of lead parts 22 is three.
  • each of the three lead parts 22 is, for example, a current input terminal, a current output terminal, and a control terminal.
  • the number of lead portions 22 of the semiconductor chip 25 is not limited to three, and may be two or four or more.
  • Each lead portion 22 is connected to a rod-shaped extension conductor 23. Therefore, the connecting portion 24 between the lead portion 22 and the extension conductor 23 is realized by welding. In the connecting portion 24 , a portion of the lead portion 22 is melted, and the molten metal is adhered to the extension conductor 23 . Each lead portion 22 is electrically connected to an extended conductor 23 connected thereto. The axial direction of each lead portion 22 coincides with the axial direction of the extension conductor 23.
  • agreement in the two axial directions does not mean only exact agreement, but also includes substantial agreement. Therefore, if the angle formed by the two axial directions is within the error range, the two axial directions match.
  • the entire axial length of the connected lead portion 22 and extension conductor 23 is longer than the axial length of the lead portion 22. Therefore, by connecting the extension conductor 23 to the lead part 22, the length of the lead part 22 is extended.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram of the appearance of the lead frame 3 before resin sealing.
  • the lead frame 3 before resin sealing is put into the resin molding module 10 .
  • the lead frame 3 has a rectangular frame 30. Inside the frame 30, a plurality of placement pieces 20 are arranged in a grid pattern.
  • the semiconductor chip 25 is fixed with a conductive adhesive, for example, silver paste.
  • the through holes 20a and the semiconductor chips 25 are arranged along the column direction.
  • the column direction is the vertical direction in FIG.
  • each column a plurality of lead portions 22 corresponding to the two placement pieces 20 are provided between the placement pieces 20 in the (2/N-1) row and the placement pieces 20 in the (2/N) row. is located.
  • N is a natural number.
  • " ⁇ " indicates a product.
  • two semiconductor chips 25 are arranged between the two through holes 20a. There is. Therefore, in FIG. 3, in the mounting piece 20 of the (2 ⁇ N ⁇ 1)th row, the semiconductor chip 25 is arranged below the through hole 20a. In the mounting piece 20 of the (2 ⁇ N)th row, the semiconductor chip 25 is arranged above the through hole 20a.
  • One of the plurality of lead parts 22 corresponding to the mounting piece 20 on the (2 ⁇ N-1)th line is connected to the mounting piece 20 on the (2 ⁇ N-1)th line.
  • one of the plurality of lead parts 22 corresponding to the mounting piece 20 on the (2 ⁇ N) row is connected to the mounting piece 20 on the (2 ⁇ N) row.
  • each end of the plurality of lead parts 22 corresponding to the mounting piece 20 in the (2/N-1) row is connected to a plurality of leads corresponding to the mounting piece 20 in the (2/N) row. It is connected to the end of section 22. Therefore, in the lead frame 3, one conductor is formed by the two lead parts 22.
  • the other lead parts 22 except for the lead part 22 connected to the placement piece 20 are separated from the placement piece 20.
  • the semiconductor chip 25 is connected to each of the remaining lead parts 22 separated from the mounting piece 20 by conductive wires 26.
  • the number of lead parts 22 is three, and the semiconductor chip 25 is connected to each of the two lead parts 22 separated from the mounting piece 20 by wires 26.
  • a plurality of lead parts 22 corresponding to a plurality of mounting pieces 20 arranged in the (2/N-1)th row are connected by a common tie bar 31 extending in the row direction.
  • the row direction is the left-right direction in FIG.
  • the plurality of lead parts 22 corresponding to the plurality of mounting pieces 20 arranged in the (2/N)th row are also connected by a common tie bar 31 extending in the row direction.
  • Each tie bar 31 is connected to the lead portion 22 midway. Both ends of each tie bar 31 are connected to the frame 30.
  • the resin molding module 10 uses a mold 4 (see FIG. 4) to seal each of the plurality of semiconductor chips 25 fixed to the mounting piece 20 of the lead frame 3 with resin. As a result, a plurality of resin portions 21 are formed.
  • the mold 4 is, for example, a metal mold.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the mold 4 used for resin sealing.
  • the mold 4 has an upper mold 40 and a lower mold 41.
  • the lead frame 3 is sandwiched between an upper mold 40 and a lower mold 41. At this time, a cavity 42 is formed within the mold 4. Inside the cavity 42, the semiconductor chip 25, a part of the mounting piece 20, and a part of each of the plurality of lead parts 22 are arranged.
  • thermosetting resin is used for resin sealing.
  • the upper mold 40 and the lower mold 41 are heated. After heating, the melted and liquid resin is injected into the cavity 42 . After the resin is injected, the arrangement of the upper mold 40 and the lower mold 41 is maintained for a certain period of time. This causes the resin to harden. As a result, the semiconductor chip 25 is sealed with resin, and a resin portion 21 is formed.
  • the resin molding module 10 may have a configuration including a supply module that supplies the lead frame 3 and the resin material, and a press module that clamps the mold 4.
  • the resin molding module 10 may include a plurality of press modules.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram of the appearance of the lead frame 3 after resin sealing.
  • FIG. 5 shows a plane and a side surface of the lead frame 3 after resin sealing.
  • a resin portion 21 is formed at each position where a plurality of semiconductor chips 25 are arranged. Therefore, the plurality of resin parts 21 are arranged in a grid pattern.
  • the resin portion 21 has a rectangular parallelepiped shape, and the mounting piece 20 is exposed from the resin portion 21.
  • the mounting piece 20 protrudes from one surface of the resin portion 21.
  • One resin portion 21 covers a portion of each of the plurality of lead portions 22 corresponding to one mounting piece 20.
  • a plurality of lead portions 22 protrude in a common direction from one side opposite to the one side from which the mounting piece 20 protrudes.
  • the surface from which the plurality of lead parts 22 protrude is referred to as a protruding surface.
  • the protruding surface of the resin portion 21 in the (2.N-1)th row faces the protruding surface of the resin portion 21 in the (2.N)th row.
  • the protruding ends of the two lead parts 22 protruding from the two mutually opposing protruding surfaces are directly connected to each other. Therefore, the protruding ends of the two lead parts 22 are in contact with each other.
  • the resin molding module 10 After forming a plurality of resin parts 21 on the lead frame 3, the resin molding module 10 passes the lead frame 3 on which the plurality of resin parts 21 are formed to the singulation module 11.
  • the singulation module 11 separates a plurality of resin parts 21 by cutting the lead frame 3 received from the resin molding module 10 .
  • the tie bar 31 is cut along each lead portion 22.
  • a plurality of sets of resin portions 21 are taken out.
  • One set of resin parts 21 includes two resin parts 21 that are connected to each other.
  • one conductor formed by two lead portions 22 is cut. If the number of lead parts 22 is three, three conductors are cut. Thereby, the plurality of resin parts 21 are separated into pieces.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram of the external appearance of the resin portion 21 that has been separated into pieces.
  • the segmented resin portion 21 is the semiconductor component 2 before the plurality of extension conductors 23 are connected. Therefore, the mounting piece 20 protrudes from one surface of the resin portion 21, and a plurality of lead portions 22 protrude from the protruding surface of the resin portion 21 in a common direction.
  • the singulation module 11 passes the plurality of singulated resin parts 21 to the extension module 12.
  • the extension module 12 uses laser light to extend each of the plurality of lead parts 22 protruding from the resin part 21 received from the singulation module 11. As a result, the semiconductor component 2 shown in FIG. 1 is manufactured.
  • FIG. 7 is an explanatory diagram of a method for extending the lead portion 22 using laser light.
  • Extension module 12 has an illuminator 50 and a controller 51.
  • the irradiator 50 is connected to a controller 51.
  • the controller 51 includes a processing element (not shown) that executes processing, such as a CPU (Central Processing Unit).
  • the processing elements of the controller 51 control the operation of the irradiator 50 by executing a program.
  • the irradiator 50 performs pulse irradiation or continuous irradiation with laser light according to instructions from the controller 51.
  • the irradiator 50 is a CO 2 laser, a YAG laser, a fiber laser, or the like. Pulse irradiation is intermittent laser light irradiation. Continuous irradiation is continuous laser light irradiation.
  • the irradiator 50 starts or ends laser beam irradiation according to instructions from the controller 51. When the irradiator 50 is emitting laser light, the irradiator 50 adjusts the output intensity of the emitted laser light according to instructions from the controller 51.
  • the irradiator 50 When pulse irradiation is being performed, the irradiator 50 starts irradiating laser light periodically.
  • the ratio of the irradiation period during which the laser beam is irradiated in one cycle is referred to as duty.
  • the irradiator 50 adjusts the duty according to instructions from the controller 51.
  • the extension module 12 overlaps a portion of the lead portion 22 with a portion of the rod-shaped extension conductor 23.
  • the axial direction of the lead portion 22 coincides with the axial direction of the extension conductor 23.
  • matching in two axial directions does not mean only exact matching, but also includes substantial matching.
  • the irradiator 50 irradiates a portion of the lead portion 22 overlapping the extension conductor 23 with a laser beam. As a result, a portion of the lead portion 22 melts, and the molten metal adheres to the extension conductor 23. As a result, the extension conductor 23 is connected to the lead portion 22. As described above, the extension conductor 23 is welded to the lead portion 22.
  • the extension module 12 uses a laser beam to weld a plurality of extension conductors 23 to each of the plurality of lead portions 22 protruding from the protruding surface of the individualized resin portion 21. As a result, the lengths of the plurality of lead parts 22 are extended. Note that the extension conductor 23 may be bent. In this case, the number of times of bending is not limited to one time, but may be two or more times.
  • the extension module 12 delivers the semiconductor component 2 produced by extending the length of the plurality of lead parts 22 to the component storage module 13.
  • the component storage module 13 stores the plurality of semiconductor components 2 received from the extension module 12 in a case (not shown).
  • FIG. 8 is a flowchart showing the steps of the method for manufacturing the semiconductor component 2.
  • the resin molding module 10 of the manufacturing apparatus 1 first forms a plurality of resin parts by sealing each of the plurality of semiconductor chips 25 fixed to the lead frame 3 with resin (step S1). .
  • the singulation module 11 of the manufacturing apparatus 1 singulates the plurality of resin parts 21 by cutting the lead frame 3 on which the plurality of resin parts 21 are formed (step S2).
  • step S2 the extension module 12 of the manufacturing apparatus 1 extends the lengths of the plurality of lead parts 22 protruding from the singulated resin parts 21 (step S3). In this way, the semiconductor component 2 is manufactured.
  • step S3 the component storage module 13 of the manufacturing apparatus 1 stores the plurality of manufactured semiconductor components 2 in a case (step S4).
  • step S4 the method for manufacturing the semiconductor component 2 ends.
  • the manufacturing apparatus 1 configured as described above, after the plurality of resin parts 21 are separated into pieces, the lengths of the plurality of lead parts 22 protruding from the protruding surface of the resin part 21 are extended. Therefore, in the lead frame 3, the two lead parts 22 connecting the two resin parts 21 whose protruding surfaces face each other may be short. When the two lead parts 22 are short, the resin molding module 10 can form a large number of resin parts 21 in the lead frame 3.
  • the extension module 12 welds the extension conductor 23 to the lead portion 22 using laser light. Since the laser beam has high directivity, the area of the lead portion 22 that is hit by the laser beam is small. Therefore, local heating can be achieved. As a result, the extension module 12 can extend the length of the lead portion 22 in a short time. Further, since light is used as a heat source, a large current does not flow through the semiconductor chip 25 through the lead portion 22 during welding. For the same reason, a large voltage is not applied to the semiconductor chip 25 via the lead portion 22 during welding. Therefore, there is a low possibility that the semiconductor chip 25 will fail while the extension module 12 is extending the length of the lead portion 22.
  • the shape of the extension conductor 23 is not limited to a rod shape, and may be, for example, a long plate shape.
  • the component storage module 13 stores the semiconductor components 2 in a case.
  • the objects stored in the component storage module 13 are not limited to the semiconductor components 2.
  • the differences from the first embodiment regarding the second embodiment will be explained.
  • the other configurations except for those described later are the same as those of the first embodiment. Therefore, the same reference numerals as in Embodiment 1 are given to the components common to those in Embodiment 1, and explanations of the components will be omitted.
  • FIG. 9 is an explanatory diagram of storage performed by the component storage module 13 in the second embodiment.
  • the component storage module 13 stores in the case 6 not a plurality of semiconductor components 2 but a plurality of resin parts 21 singulated by the singulation module 11 .
  • Case 6 has a cylindrical shape. One end surface of the case 6 is closed. The other end surface of the case 6 is open. As a result, an insertion port 60 is formed on the other end surface.
  • the component storage module 13 sequentially inserts the plurality of singulated resin parts 21 into the case 6 through the insertion opening 60.
  • a recess 61 is provided in the case 6.
  • the recess 61 extends along the axial direction of the case 6. Inside the case 6, one surface of the resin portion 21 from which the mounting piece 20 protrudes is supported by a recess 61. Note that the case 6 is sometimes called a tube.
  • the plurality of lead portions 22 protruding from the protruding surface of the resin portion 21 may be short.
  • the plurality of lead parts 22 are short, there is a low possibility that the lead parts 22 protruding from the resin part 21 will hit the insertion opening 60 of the case 6 when the resin part 21 is stored in the case 6 . Therefore, when storing the resin portion 21, there is a low possibility that the shape of the lead portion 22 will be deformed.
  • a resin molding module 10, a singulation module 11, and a parts storage module 13 are installed in the first factory.
  • An extension module 12 is placed in a second factory where semiconductor components 2 are mounted.
  • the component storage module 13 stores the plurality of resin parts 21 singulated by the singulation module 11 in the case 6 .
  • the case 6 containing the plurality of singulated resin parts 21 is transported from the first factory to the second factory.
  • an extension module 12 extends the plurality of lead parts 22 of the resin part 21 housed in the case 6.
  • Semiconductor parts 2 are manufactured in the second factory.
  • the manufacturing apparatus 1 in the second embodiment similarly achieves the effects of the first embodiment.
  • the length of the lead part 22 is extended by welding the extension conductor 23 to the lead part 22.
  • the method of extending the length of the lead portion 22 is not limited to the method of welding the extension conductor 23.
  • the same reference numerals as in Embodiment 1 are given to the components common to those in Embodiment 1, and explanations of the components will be omitted.
  • FIG. 10 is an explanatory diagram of the appearance of the crimp terminal 7 in the third embodiment.
  • the extension module 12 in the third embodiment uses crimp terminals 7 to extend the length of the lead portions 22.
  • FIG. 10 shows the plane and bottom surface of the crimp terminal 7.
  • a cylindrical body 70 with both end faces open is arranged. Therefore, the cylindrical body 70 is provided with a through hole 70a that penetrates in the axial direction of the cylindrical body 70.
  • a long plate body 71 protrudes from the end of the cylinder body 70 along the axial direction of the cylinder body 70 .
  • the cylinder body 70 and the long plate body 71 have electrical conductivity.
  • the longitudinal direction of the long plate body 71 coincides with the axial direction of the cylinder body 70.
  • the correspondence in the longitudinal direction and the axial direction does not mean only exact correspondence, but also includes substantial correspondence. Therefore, if the angle formed by the longitudinal direction and the axial direction is within the error range, the longitudinal direction and the axial direction match.
  • FIG. 11 is an explanatory diagram of a method of extending the lead portion 22 using the crimp terminal 7.
  • the extension module 12 allows each of the plurality of lead parts 22 protruding from the resin part 21 to pass through the through holes 70a of the plurality of crimp terminals 7.
  • the cylindrical body 70 is crimped using a tool such as crimping pliers.
  • the cylinder 70 is deformed and a portion of the cylinder 70 is recessed.
  • the cylindrical body 70 is crimped to the lead portion 22, and the lead portion 22 is electrically connected to the crimp terminal 7.
  • the extension module 12 crimps the plurality of crimp terminals 7 to each of the plurality of lead parts 22. As a result, the lengths of the plurality of lead portions 22 are extended.
  • the crimp terminal 7 functions as a second conductor.
  • the extension module 12 extends the lead part 22 by crimping the crimp terminal 7 onto the lead part 22. Therefore, while the length of the lead part 22 is being extended, the application of voltage to the semiconductor chip 25 and , no current flows through the semiconductor chip 25. Therefore, there is a low possibility that the semiconductor chip 25 will fail while the length of the lead portion 22 is being extended.
  • the manufacturing apparatus 1 according to the third embodiment has the same effects as the manufacturing apparatus 1 according to the first embodiment except for the effect obtained by performing welding using a laser beam.
  • the component storage module 13 in the third embodiment may store the plurality of individualized resin parts 21 in the case 6 before extending the length of the lead part 22.
  • the long plate body 71 may be bent. In this case, the number of times of bending is not limited to one time, but may be two or more times.
  • the length of the lead part 22 is extended by welding the extension conductor 23 to the lead part 22.
  • the method of extending the length of the lead portion 22 is not limited to the method of welding the extension conductor 23.
  • the differences from the first embodiment regarding the fourth embodiment will be explained.
  • the other configurations except for those described later are the same as those of the first embodiment. Therefore, the same reference numerals as in Embodiment 1 are given to the components common to those in Embodiment 1, and explanations of the components will be omitted.
  • FIG. 12 is an explanatory diagram of the external appearance of the extension electric appliance 8 in Embodiment 4.
  • the extension module 12 in the fourth embodiment uses the electric appliance 8 to extend the length of the lead portion 22.
  • a side and top view of the appliance 8 is shown.
  • an insertion port 81 into which a plurality of lead parts 22 are inserted is provided in the appliance main body 80.
  • the opening area of the insertion port 81 is larger than the cross-sectional area of the lead portion 22.
  • a plurality of rod-shaped instrument terminals 82 protrude from one surface of the instrument body 80.
  • Each of the side walls of the plurality of insertion ports 81 is electrically connected to the plurality of appliance terminals 82 .
  • FIG. 13 is an explanatory diagram of a method for extending the lead portion 22 using the electric appliance 8.
  • FIG. 13 shows a state before the plurality of lead parts 22 are inserted into the electric appliance 8 and a state after the plurality of lead parts 22 are inserted into the electric appliance 8.
  • the extension module 12 inserts each of the plurality of lead parts 22 protruding from the resin part 21 into the plurality of insertion ports 81 provided in the instrument main body 80.
  • each of the plurality of lead parts 22 is electrically connected to the plurality of instrument terminals 82, and the lengths of the plurality of lead parts 22 are extended.
  • step S2 of the method for manufacturing the semiconductor component 2 the extension module 12 inserts each of the plurality of lead parts 22 into the common electric appliance 8. As a result, the lengths of the plurality of lead portions 22 are extended. Therefore, the length of the lead portion 22 can be easily extended.
  • the manufacturing apparatus 1 in Embodiment 4 has the same effects as the manufacturing apparatus 1 in Embodiment 1 except for the effect obtained by performing welding using laser light. Similar to the second embodiment, the component storage module 13 in the fourth embodiment may store the plurality of individualized resin parts 21 in the case 6 before extending the length of the lead part 22. .
  • the shape of the instrument terminal 82 is not limited to a rod shape, and may be, for example, a long plate shape. Further, the instrument terminal 82 may be bent. In this case, the number of times of bending is not limited to one time, but may be two or more times.
  • the shape of the resin portion 21 is not limited to a rectangular parallelepiped shape, and may be, for example, a columnar shape.
  • the method for manufacturing the semiconductor component 2 of the present disclosure includes a resin portion 21 in which a semiconductor chip 25 is sealed with resin, and a plurality of lead portions 22 protruding from one surface of the resin portion 21 in a common direction.
  • a method for manufacturing a semiconductor component 2 comprising: cutting a lead frame 3 on which a plurality of resin parts 21 are formed to separate the plurality of resin parts 21; In the lead frame 3, the protruding surface of each resin portion 21 from which the lead portion 22 protrudes is in line with the protruding surface of other resin portions 21. The protruding ends of the two lead parts 22 protruding from each of the two opposing protruding surfaces are connected to each other.
  • the manufacturing method described in (1) above after the plurality of resin parts 21 are separated into pieces, the lengths of the plurality of lead parts 22 protruding from the resin parts 21 are extended. Therefore, in the lead frame 3, the two lead parts 22 connecting the two resin parts 21 whose protruding surfaces face each other may be short.
  • the lead portion 22 provided on the lead frame 3 is short, a large number of resin portions 21 can be formed on the lead frame 3.
  • a plurality of resin portions 21 are housed in the case 6. If the lead portion 22 is short, the possibility that the lead portion 22 will hit the insertion opening of the case 6 is low. Therefore, when storing the resin portion 21, there is a low possibility that the shape of the lead portion 22 will be deformed.
  • the manufacturing method described in (1) above may further include the step of forming a plurality of resin portions 21 by sealing each of the plurality of semiconductor chips 25 fixed to the lead frame 3 with resin. good.
  • a plurality of extension conductors 23 are attached to each of the plurality of lead parts 22 using a laser beam. may be welded.
  • the extension conductor 23 is welded to the lead portion 22 using laser light. Since laser light has high directivity, the area that the laser light hits is small. Therefore, local heating can be achieved. As a result, the length of the lead portion 22 can be extended in a short time. Further, since the heat source is light, a large current does not flow through the semiconductor chip 25 during welding. Furthermore, no large voltage is applied to the semiconductor chip 25 during welding. Therefore, there is a low possibility that the semiconductor chip 25 will fail while the length of the lead portion 22 is being extended.
  • a plurality of crimp terminals 7 (second conductor) are attached to each of the plurality of lead parts 22. ) may be crimped.
  • the crimp terminal 7 is crimped onto the lead portion 22. Therefore, while the length of the lead portion 22 is being extended, no voltage is applied to the semiconductor chip 25 and no current flows through the semiconductor chip 25. Therefore, there is a low possibility that the semiconductor chip 25 will fail while the length of the lead portion 22 is being extended.
  • the plurality of lead parts 22 may be inserted into a common electric appliance 8.
  • the length of the lead parts 22 can be easily extended.
  • a manufacturing apparatus 1 for a semiconductor component 2 is a manufacturing apparatus for a semiconductor component used in the manufacturing method described in any one of (1) to (5) above.
  • a resin molding module 10 forms a plurality of resin parts 21 by sealing each of the plurality of fixed semiconductor chips 25 with resin, and after the resin molding module 10 forms a plurality of resin parts 21, the lead frame 3 By cutting, the lengths of the singulation module 11 that singulates the plurality of resin parts 21 and the plurality of lead parts 22 protruding from the resin parts 21 singulated by the singulation module 11 are determined. and an extension module 12 that extends.
  • the two lead parts 22 connecting the two resin parts 21 whose protruding surfaces face each other may be short.
  • the lead portion 22 provided on the lead frame 3 is short, a large number of resin portions 21 can be formed on the lead frame 3.
  • the component storage module 13 stores the plurality of resin parts 21 in the case 6 before extending the length of the lead part 22. If the lead portion 22 is short, the possibility that the lead portion 22 will hit the insertion opening of the case 6 is low. Therefore, when storing the resin portion 21, there is a low possibility that the shape of the lead portion 22 will be deformed.

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Abstract

１つのリードフレームから多数の半導体部品を製造することができる製造方法及び製造装置を提供する。　半導体部品は、半導体チップが樹脂により封止されている樹脂部分２１と、樹脂部分２１の一面から共通の方向に突出している複数のリード部２２とを有する。半導体部品の製造方法は、複数の樹脂部分２１が形成されているリードフレーム３を切断することによって、複数の樹脂部分２１を個片化するステップと、個片化された樹脂部分２１から突出している複数のリード部２２の長さを延長するステップとを含む。リードフレーム３では、リード部２２が突出している各樹脂部分２１の突出面は他の樹脂部分２１の突出面と対向しており、互いに対向する２つの突出面それぞれから突出している２つのリード部２２の突出端部は互いに連結している。

Description

半導体部品の製造方法及び半導体部品の製造装置
　本発明は、半導体部品の製造方法及び半導体部品の製造装置に関する。
　特許文献１には、リードフレームから複数の半導体装置を製造する方法が開示されている。リードフレームでは、複数のモールド樹脂が配置されており、各モールド樹脂から複数のリード端子が突出している。複数のモールド樹脂は格子状に配置されている。各行に並んでいる複数のモールド樹脂から突出している複数のリード端子はタイバーによって連結されている。複数のタイバーは枠体に連結されている。リードフレームにおいて、各タイバーから複数のリード端子を分離することにより、共通のモールド樹脂から複数のリード端子が突出している半導体装置を製造する。
特開２０００－１２７５２号公報
　しかしながら、特許文献１では、リード端子の長さについて考慮されていない。例えば、リード端子が長い場合、サイズが固定されているリードフレームに形成することができるモールド樹脂の数は少ない。この場合、１つのリードフレームから製造することができる半導体装置の数は少ない。
　そこで、本発明は、１つのリードフレームから多数の半導体部品を製造することができる製造方法及び製造装置を提供することを目的とする。
　本発明の一態様に係る半導体部品の製造方法は、半導体チップが樹脂により封止されている樹脂部分と、前記樹脂部分の一面から共通の方向に突出している複数のリード部とを有する半導体部品の製造方法であって、複数の前記樹脂部分が形成されているリードフレームを切断することによって、複数の前記樹脂部分を個片化するステップと、個片化された前記樹脂部分から突出している前記複数のリード部の長さを延長するステップとを含み、前記リードフレームでは、前記リード部が突出している各樹脂部分の突出面は他の樹脂部分の突出面と対向しており、互いに対向する２つの突出面それぞれから突出している２つのリード部の突出端部は互いに連結している。
　本発明の一態様に係る半導体部品の製造装置は、前述した製造方法で用いられる前記半導体部品の製造装置であって、前記リードフレームに固定された複数の前記半導体チップそれぞれを樹脂で封止することによって、複数の前記樹脂部分を形成する樹脂成形モジュールと、前記樹脂成形モジュールが複数の前記樹脂部分を形成した後、前記リードフレームを切断することによって、複数の前記樹脂部分を個片化する個片化モジュールと、前記個片化モジュールによって個片化された前記樹脂部分から突出している前記複数のリード部の長さを延長する延長モジュールとを備える。
　上記の態様によれば、１つのリードフレームから多数の半導体部品を製造することができる。
実施の形態１における製造装置の概略図である。 半導体部品の外観の説明図である。 樹脂封止前のリードフレームの外観の説明図である。 樹脂封止に用いられる成形型の断面図である。 樹脂封止後のリードフレームの外観の説明図である。 個片化された樹脂部分の外観の説明図である。 レーザ光を用いたリード部の延長方法の説明図である。 半導体部品の製造方法の手順を示すフローチャートである。 実施の形態２における部品収納モジュールが行う収納の説明図である。 実施の形態３における圧着端子の外観の説明図である。 圧着端子を用いたリード部の延長方法の説明図である。 実施の形態４における延長用の電気器具の外観の説明図である。 電気器具を用いたリード部の延長方法の説明図である。
　以下に、本発明に係る半導体部品の製造方法及び半導体部品の製造装置の実施の形態について、図面に基づいて説明する。ただし、本発明は、以下の実施の形態に限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。
（実施の形態１）
　図１は、実施の形態１における製造装置１の概略図である。製造装置１は、樹脂成形モジュール１０、個片化モジュール１１、延長モジュール１２及び部品収納モジュール１３を備える。各モジュールは、他のモジュールと着脱可能に接続される。図１の例では、樹脂成形モジュール１０、個片化モジュール１１、延長モジュール１２及び部品収納モジュール１３がこの順に接続されている。
　製造装置１では、他のモジュールを追加してもよい。第１例として、製造装置１は複数の樹脂成形モジュール１０を備えてもよい。第２例として、複数の個片化モジュール１１を樹脂成形モジュール１０及び延長モジュール１２の間に接続してもよい。第３例として、１つのモジュールを省いてもよい。例えば、延長モジュール１２を省いてもよい。この場合、個片化モジュール１１は部品収納モジュール１３に接続される。
　樹脂成形モジュール１０、個片化モジュール１１及び延長モジュール１２それぞれが処理を実行することによって、複数の半導体部品２（図２参照）が製造される。部品収納モジュール１３は、製造された複数の半導体部品２を図示しないケースに収納する。
　図２は半導体部品２の外観の説明図である。図２では、半導体部品２の平面、側面及び底面が示されている。半導体部品２では、導電性及び熱伝導性を有する矩形板状の載置片２０の幅広面に半導体チップ２５（図３参照）が載置されている。幅広面は、載置片２０の端面とは異なる面である。載置片２０は、リードフレーム３（図３参照）の一部分である。リードフレーム３は、銅、又は、銅成分を含む銅合金等によって製造されている。載置片２０の幅広面には、載置片２０の厚み方向に貫通する貫通孔２０ａが設けられている。半導体チップ２５及び貫通孔２０ａは、載置片２０の長手方向に沿って並んでいる。
　半導体部品２では、半導体チップ２５は、直方体状の樹脂部分２１内に配置されている。樹脂部分２１では、半導体チップ２５は樹脂により封止されている。樹脂部分２１は、載置片２０の一部分を覆っている。載置片２０に関して、半導体チップ２５が配置されている幅広面とは反対側の幅広面は、樹脂部分２１から露出している（図５参照）。載置片２０の熱伝導率は、樹脂部分２１の熱伝導率よりも高い。このため、半導体チップ２５で発生した熱は、載置片２０を介して外部に放出される。載置片２０はヒートシンクとしても機能する。
　以上のように、載置片２０は、樹脂部分２１の一面から突出している。載置片２０において、樹脂部分２１から突出している部分に貫通孔２０ａが設けられている。
　樹脂部分２１に関して、載置片２０が突出している一面とは反対の一面から複数の棒状のリード部２２が共通の方向に突出している。各リード部２２は、導電性を有する。載置片２０と同様に、各リード部２２はリードフレーム３の一部分である。前述したように、リードフレーム３は、銅又は銅合金等によって製造される。図２には、リード部２２の数が３である例が示されている。複数のリード部２２は、載置片２０の幅広面に沿った方向に並んでいる。載置片２０の幅広面に沿った方向は、図２において、平面及び底面が示されている半導体部品２の左右方向である。
　半導体チップ２５として、電界効果トランジスタ、バイポーラトランジスタ、ＩＧＢＴ(Insulated Gate Bipolar Transistor)及びレギュレータ等が挙げられる。半導体チップ２５が電界効果トランジスタ、バイポーラトランジスタ又はＩＧＢＴである場合、例えば、リード部２２の数は３である。半導体チップ２５が電界効果トランジスタである場合、３つのリード部２２それぞれは、例えば、ドレイン端子、ソース端子及びゲート端子である。半導体チップ２５がバイポーラトランジスタである場合、３つのリード部２２それぞれは、例えば、コレクタ端子、エミッタ端子及びベース端子である。半導体チップ２５がＩＧＢＴである場合、３つのリード部２２それぞれは、例えば、コレクタ端子、エミッタ端子及びゲート端子である。
　半導体チップ２５がレギュレータである場合、例えば、リード部２２の数は３である。この場合、３つのリード部２２それぞれは、例えば、電流の入力端子、電流の出力端子、及び、制御端子である。
　なお、半導体チップ２５のリード部２２の数は、３に限定されず、２又は４以上であってもよい。
　各リード部２２は、棒状の延長導体２３に連結されている。このため、リード部２２及び延長導体２３の連結部分２４は溶接によって実現されている。連結部分２４では、リード部２２の一部分が溶融し、溶融した金属が延長導体２３に接着している。各リード部２２は、連結されている延長導体２３と導通している。各リード部２２の軸方向は、延長導体２３の軸方向と一致している。
　なお、２つの軸方向の一致は、厳密な一致のみを意味せず、実質的な一致も含まれる。従って、２つの軸方向がなす角度が誤差範囲内の値である場合、２つの軸方向は一致している。
　連結されたリード部２２及び延長導体２３の全体の軸方向の長さは、リード部２２の軸方向の長さよりも長い。このため、延長導体２３をリード部２２に連結することによって、リード部２２の長さは延長される。
　次に、樹脂成形モジュール１０の処理を説明する。図３は、樹脂封止前のリードフレーム３の外観の説明図である。樹脂成形モジュール１０には、樹脂封止前のリードフレーム３が投入される。リードフレーム３は矩形状の枠体３０を有する。枠体３０の内部では、複数の載置片２０が格子状に配置されている。各載置片２０では、半導体チップ２５は、導電性接着剤、例えば銀ペーストによって固定されている。各載置片２０では、貫通孔２０ａ及び半導体チップ２５は列方向に沿って並んでいる。列方向は、図３における上下方向である。
　各列において、（２・Ｎ－１）行目の載置片２０と、（２・Ｎ）行目の載置片２０との間に２つの載置片２０に対応する複数のリード部２２が配置されている。ここで、Ｎは自然数である。「・」は積を示す。各列において（２・Ｎ－１）行目及び（２・Ｎ）行目に配置されている２つの載置片２０に関して、２つの貫通孔２０ａの間に２つの半導体チップ２５が配置されている。従って、図３において、（２・Ｎ－１）行目の載置片２０では、半導体チップ２５は、貫通孔２０ａの下側に配置されている。（２・Ｎ）行目の載置片２０では、半導体チップ２５は、貫通孔２０ａの上側に配置されている。
　（２・Ｎ－１）行目の載置片２０に対応する複数のリード部２２中の１つは、（２・Ｎ－１）行目の載置片２０に連結している。同様に、（２・Ｎ）行目の載置片２０に対応する複数のリード部２２中の１つは、（２・Ｎ）行目の載置片２０に連結している。各列において、（２・Ｎ－１）行目の載置片２０に対応する複数のリード部２２の端部それぞれは、（２・Ｎ）行目の載置片２０に対応する複数のリード部２２の端部に連結している。従って、リードフレーム３では、２つのリード部２２によって一本の導体が形成されている。
　各載置片２０に対応する複数のリード部２２の中で、載置片２０に連結しているリード部２２を除く他のリード部２２は、載置片２０から離されている。半導体チップ２５は、載置片２０から離されている残りのリード部２２それぞれに、導電性のワイヤー２６で接続されている。図３の例では、リード部２２の数は３であり、半導体チップ２５は、載置片２０から離されている２つのリード部２２それぞれにワイヤー２６で接続されている。
　（２・Ｎ－１）行目に配置されている複数の載置片２０に対応する複数のリード部２２は、行方向に延びる共通のタイバー３１によって連結されている。行方向は図３の左右方向である。（２・Ｎ）行目に配置されている複数の載置片２０に対応する複数のリード部２２も、行方向に延びる共通のタイバー３１によって連結されている。各タイバー３１は、リード部２２の中途に連結している。各タイバー３１の両端部は枠体３０に連結している。
　樹脂成形モジュール１０は、成形型４（図４参照）を用いて、リードフレーム３の載置片２０に固定されている複数の半導体チップ２５それぞれを樹脂により封止する。これにより、複数の樹脂部分２１が形成される。成形型４は例えば金型である。図４は、樹脂封止に用いられる成形型４の断面図である。成形型４は、上型４０及び下型４１を有する。リードフレーム３は、上型４０及び下型４１によって挟まれる。このとき、成形型４内には、キャビティ４２が形成される。キャビティ４２内には、半導体チップ２５と、載置片２０の一部分と、複数のリード部２２それぞれの一部分とが配置されている。
　樹脂封止には、例えば、熱硬化性を有する樹脂が用いられる。この樹脂を用いる場合、上型４０及び下型４１を加熱する。加熱後、溶融して液状となった樹脂がキャビティ４２内に注入される。樹脂が注入された後、一定期間の間、上型４０及び下型４１の配置を維持する。これにより、樹脂が硬化する。結果、半導体チップ２５が樹脂で封止され、樹脂部分２１が形成される。
　なお、樹脂成形モジュール１０の構成は、リードフレーム３及び樹脂材料を供給する供給モジュールと、成形型４を型締めするプレスモジュールとを有する構成であってもよい。この場合において、樹脂成形モジュール１０は、複数のプレスモジュールを有してもよい。
　図５は、樹脂封止後のリードフレーム３の外観の説明図である。図５には、樹脂封止後のリードフレーム３の平面及び側面が示されている。複数の半導体チップ２５が配置されている位置それぞれに、樹脂部分２１が形成される。従って、複数の樹脂部分２１は格子状に配置されている。前述したように、樹脂部分２１は直方体状をなし、載置片２０は樹脂部分２１から露出している。載置片２０は、樹脂部分２１の一面から突出している。１つの樹脂部分２１は、１つの載置片２０に対応する複数のリード部２２それぞれの一部分を覆っている。樹脂部分２１に関して、載置片２０が突出している一面とは反対の一面から複数のリード部２２が共通の方向に突出している。
　樹脂部分２１において、複数のリード部２２が突出している面を突出面と記載する。リードフレーム３では、（２・Ｎ－１）行目の樹脂部分２１の突出面は、（２・Ｎ）行目の樹脂部分２１の突出面と対向している。互いに対向する２つの突出面それぞれから突出している２つのリード部２２の突出端部は、直接に互いに連結している。従って、２つのリード部２２の突出端部は互いに接触している。
　樹脂成形モジュール１０は、リードフレーム３において、複数の樹脂部分２１を形成した後、複数の樹脂部分２１が形成されているリードフレーム３を個片化モジュール１１に渡す。個片化モジュール１１は、樹脂成形モジュール１０から受け取ったリードフレーム３を切断することによって、複数の樹脂部分２１を個片化する。
　具体的には、各リード部２２に沿ってタイバー３１を切断する。これにより、複数組の樹脂部分２１が取り出される。１組の樹脂部分２１には、互いに連結されている２つの樹脂部分２１が含まれる。各組の樹脂部分２１について、２つのリード部２２によって形成されている一本の導体を切断する。リード部２２の数が３である場合、３本の導体を切断する。これにより、複数の樹脂部分２１が個片化される。
　図６は、個片化された樹脂部分２１の外観の説明図である。図６では、樹脂部分２１の平面、側面及び底面が示されている。個片化された樹脂部分２１は、複数の延長導体２３を連結する前の半導体部品２である。従って、樹脂部分２１の一面から載置片２０が突出しており、樹脂部分２１の突出面から複数のリード部２２が共通の方向に突出している。個片化モジュール１１は、個片化された複数の樹脂部分２１を延長モジュール１２に渡す。
　延長モジュール１２は、個片化モジュール１１から受け取った樹脂部分２１から突出している複数のリード部２２それぞれを、レーザ光を用いて延長する。これにより、図１に示す半導体部品２が製造される。
　図７は、レーザ光を用いたリード部２２の延長方法の説明図である。延長モジュール１２は、照射器５０及び制御器５１を有する。照射器５０は制御器５１に接続されている。制御器５１は、処理を実行する図示しない処理素子、例えばＣＰＵ(Central Processing Unit)を有する。制御器５１の処理素子は、プログラムを実行することによって、照射器５０の動作を制御する。
　照射器５０は、制御器５１の指示に従って、レーザ光のパルス照射又は連続照射を行う。照射器５０は、ＣＯ2 レーザ、ＹＡＧレーザ又はファイバーレーザ等である。パルス照射は、間欠的なレーザ光の照射である。連続照射は、連続したレーザ光の照射である。照射器５０は、制御器５１の指示に従って、レーザ光の照射の開始又は終了する。照射器５０がレーザ光を照射している場合、照射器５０は、制御器５１の指示に従って、照射しているレーザ光の出力強度を調整する。
　パルス照射が行われている場合、照射器５０はレーザ光の照射を周期的に開始する。１周期において、レーザ光が照射されている照射期間が占める割合をデューティと記載する。デューティが大きい程、１周期中の照射期間は長い。パルス照射が行われている場合、照射器５０は、制御器５１の指示に従ってデューティを調整する。
　延長モジュール１２は、リード部２２の一部分を棒状の延長導体２３の一部分に重ねる。前述したように、リード部２２の軸方向は延長導体２３の軸方向と一致している。前述したように、２つの軸方向の一致は、厳密な一致のみを意味せず、実質的な一致も含まれる。照射器５０は、リード部２２において、延長導体２３を重なっている部分にレーザ光を照射する。これにより、リード部２２の一部分が溶融し、溶融した金属が延長導体２３に接着する。これにより、リード部２２に延長導体２３が連結される。以上のように、リード部２２に延長導体２３が溶接される。
　延長モジュール１２は、レーザ光を用いて、個片化された樹脂部分２１の突出面から突出している複数のリード部２２それぞれに複数の延長導体２３を溶接する。これにより、複数のリード部２２の長さは延長される。なお、延長導体２３は屈曲していてもよい。この場合、屈曲の回数は、１回に限定されず、２回以上であってもよい。
　延長モジュール１２は、複数のリード部２２の長さを延長することによって生成した半導体部品２を部品収納モジュール１３に渡す。部品収納モジュール１３は、延長モジュール１２から受け取った複数の半導体部品２を図示しないケースに収納する。
　図８は、半導体部品２の製造方法の手順を示すフローチャートである。前述したように、製造装置１の樹脂成形モジュール１０は、まず、リードフレーム３に固定されている複数の半導体チップ２５それぞれを樹脂により封止することによって複数の樹脂部分を形成する（ステップＳ１）。ステップＳ１が実行された後、製造装置１の個片化モジュール１１は、複数の樹脂部分２１が形成されているリードフレーム３を切断することによって、複数の樹脂部分２１を個片化する（ステップＳ２）。
　ステップＳ２が実行された後、製造装置１の延長モジュール１２は、個片化された樹脂部分２１から突出している複数のリード部２２の長さを延長する（ステップＳ３）。これにより、半導体部品２が製造される。ステップＳ３が実行された後、製造装置１の部品収納モジュール１３は、製造された複数の半導体部品２をケースに収納する（ステップＳ４）。ステップＳ４を実行された後、半導体部品２の製造方法は終了する。
　以上のように構成された製造装置１では、複数の樹脂部分２１を個片化した後、樹脂部分２１の突出面から突出している複数のリード部２２の長さを延長する。このため、リードフレーム３では、突出面が対向する２つの樹脂部分２１を接続する２つのリード部２２は短くてもよい。２つのリード部２２が短い場合、樹脂成形モジュール１０は、リードフレーム３において多数の樹脂部分２１を形成することができる。
　延長モジュール１２は、レーザ光を用いてリード部２２に延長導体２３を溶接する。レーザ光は、指向性が高いので、リード部２２においてレーザ光が当たる面積は小さい。このため、局所加熱を実現することができる。結果、延長モジュール１２は、短い時間でリード部２２の長さを延長することができる。また、熱源として光が用いられているため、溶接中に、リード部２２を介して半導体チップ２５に大きい電流が流れることはない。同様の理由で、溶接中に、リード部２２を介して半導体チップ２５に大きい電圧が印加されることもない。従って、延長モジュール１２がリード部２２の長さを延長している間に半導体チップ２５の故障が発生する可能性は低い。
　なお、延長導体２３の形状は、棒状に限定されず、例えば、長板状であってもよい。
（実施の形態２）
　実施の形態１では、部品収納モジュール１３は、半導体部品２をケースに収納している。しかしながら、部品収納モジュール１３が収納する物体は半導体部品２に限定されない。
　以下では、実施の形態２について、実施の形態１と異なる点を説明する。後述する構成を除く他の構成については、実施の形態１と共通している。このため、実施の形態１と共通する構成部には実施の形態１と同一の参照符号を付し、その構成部の説明を省略する。
　図９は、実施の形態２における部品収納モジュール１３が行う収納の説明図である。実施の形態２では、部品収納モジュール１３は、複数の半導体部品２ではなく、個片化モジュール１１によって個片化された複数の樹脂部分２１をケース６に収容する。ケース６は筒状をなす。ケース６の一方の端面は閉鎖されている。ケース６の他方の端面は開放されている。これにより、他方の端面に挿入口６０が形成されている。部品収納モジュール１３は、個片化された複数の樹脂部分２１を挿入口６０から順次、ケース６内に挿入する。
　ケース６では、凹部６１が設けられている。凹部６１は、ケース６の軸方向に沿って延びている。ケース６内では、載置片２０が突出している樹脂部分２１の一面が凹部６１によって支持される。なお、ケース６はチューブと呼ばれることがある。
　実施の形態１の説明で述べたように、樹脂部分２１の突出面から突出している複数のリード部２２は短くてもよい。複数のリード部２２が短い場合においては、ケース６に樹脂部分２１を収納するときに、樹脂部分２１から突出しているリード部２２がケース６の挿入口６０に当たる可能性は低い。このため、樹脂部分２１を収納する場合にリード部２２の形状が変形する可能性は低い。
　例えば、第１工場に樹脂成形モジュール１０、個片化モジュール１１及び部品収納モジュール１３が設置されている。半導体部品２の実装を行う第２工場に延長モジュール１２が配置されている。第１工場では、前述したように、部品収納モジュール１３は、個片化モジュール１１によって個片化された複数の樹脂部分２１をケース６に収容する。個片化された複数の樹脂部分２１が収容されているケース６を第１工場から第２工場に搬送する。第２工場において、延長モジュール１２がケース６に収容されている樹脂部分２１の複数のリード部２２を延長する。第２工場において半導体部品２が製造される。
　実施の形態２における製造装置１は、実施の形態１が奏する効果を同様に奏する。
（実施の形態３）
　実施の形態１における延長モジュール１２は、リード部２２に延長導体２３を溶接することによって、リード部２２の長さを延長している。しかしながら、リード部２２の長さを延長する方法は、延長導体２３を溶接する方法に限定されない。
　以下では、実施の形態３について、実施の形態１と異なる点を説明する。後述する構成を除く他の構成については、実施の形態１と共通している。このため、実施の形態１と共通する構成部には実施の形態１と同一の参照符号を付し、その構成部の説明を省略する。
　図１０は、実施の形態３における圧着端子７の外観の説明図である。実施の形態３における延長モジュール１２は、リード部２２の長さを延長するために圧着端子７を用いる。図１０には、圧着端子７の平面及び底面が示されている。圧着端子７では、両方の端面が開放されている筒体７０が配置されている。従って、筒体７０には、筒体７０の軸方向に貫通する貫通孔７０ａが設けられている。筒体７０の端部から長板体７１が、筒体７０の軸方向に沿って突出している。筒体７０及び長板体７１は導電性を有する。長板体７１の長手方向は筒体７０の軸方向に一致している。
　なお、長手方向及び軸方向の一致は、厳密な一致のみを意味せず、実質的な一致も含まれる。従って、長手方向及び軸方向がなす角度が誤差範囲内の値である場合、長手方向及び軸方向は一致している。
　図１１は、圧着端子７を用いたリード部２２の延長方法の説明図である。図１１の上側に示すように、延長モジュール１２は、樹脂部分２１から突出している複数のリード部２２それぞれを、複数の圧着端子７の貫通孔７０ａに通す。リード部２２が筒体７０の貫通孔７０ａを通っている状態で、工具、例えば圧着ペンチを用いて筒体７０をかしめる。これにより、図１１の下側に示すように、筒体７０が変形し、筒体７０の一部分が凹む。結果、筒体７０はリード部２２に圧着され、リード部２２は圧着端子７に導通する。
　以上のように、半導体部品２の製造方法のステップＳ２では、延長モジュール１２は、複数のリード部２２それぞれに複数の圧着端子７を圧着させる。これにより、複数のリード部２２の長さが延長される。圧着端子７は第２の導体として機能する。
　延長モジュール１２は、リード部２２に圧着端子７を圧着させることによって、リード部２２を延長するので、リード部２２の長さを延長している間に、半導体チップ２５への電圧の印加、及び、半導体チップ２５を介して電流の通流はない。このため、リード部２２の長さを延長している間に半導体チップ２５の故障が発生する可能性は低い。
　実施の形態３における製造装置１は、実施の形態１における製造装置１が奏する効果の中で、レーザ光を用いて溶接を行うことによって得られる効果を除く他の効果を同様に奏する。
　実施の形態３における部品収納モジュール１３は、実施の形態２と同様に、リード部２２の長さを延長する前に、個片化された複数の樹脂部分２１をケース６に収納してもよい。また、長板体７１は屈曲していてもよい。この場合、屈曲の回数は、１回に限定されず、２回以上であってもよい。
（実施の形態４）
　実施の形態１における延長モジュール１２は、リード部２２に延長導体２３を溶接することによって、リード部２２の長さを延長している。しかしながら、リード部２２の長さを延長する方法は、延長導体２３を溶接する方法に限定されない。
　以下では、実施の形態４について、実施の形態１と異なる点を説明する。後述する構成を除く他の構成については、実施の形態１と共通している。このため、実施の形態１と共通する構成部には実施の形態１と同一の参照符号を付し、その構成部の説明を省略する。
　図１２は、実施の形態４における延長用の電気器具８の外観の説明図である。実施の形態４における延長モジュール１２は、リード部２２の長さを延長するために、電気器具８を用いる。図１２には、電気器具８の側面及び平面が示されている。図１２に示すように、電気器具８では、器具本体８０に複数のリード部２２が差し込まれる差し込み口８１が設けられている。差し込み口８１の開口の面積は、リード部２２の断面積よりも大きい。
　また、器具本体８０の一面から、複数の棒状の器具端子８２が突出している。複数の差し込み口８１の側壁それぞれは、複数の器具端子８２に導通している。
　図１３は、電気器具８を用いたリード部２２の延長方法の説明図である。図１３には、複数のリード部２２を電気器具８に差し込む前の状態と、複数のリード部２２を電気器具８に差し込んだ後の状態とが示されている。図１３に示すように、延長モジュール１２は、樹脂部分２１から突出している複数のリード部２２それぞれを、器具本体８０に設けられている複数の差し込み口８１に差し込む。これにより、複数のリード部２２それぞれは、複数の器具端子８２に導通し、複数のリード部２２の長さが延長される。
　以上のように、半導体部品２の製造方法のステップＳ２では、延長モジュール１２は、複数のリード部２２それぞれを共通の電気器具８に差し込む。これにより、複数のリード部２２の長さが延長される。このため、リード部２２の長さの延長を容易に実現することができる。
　実施の形態４における製造装置１は、実施の形態１における製造装置１が奏する効果の中で、レーザ光を用いて溶接を行うことによって得られる効果を除く他の効果を同様に奏する。
　実施の形態４における部品収納モジュール１３は、実施の形態２と同様に、リード部２２の長さを延長する前に、個片化された複数の樹脂部分２１をケース６に収納してもよい。
　実施の形態４において、器具端子８２の形状は、棒状に限定されず、例えば、長板状であってもよい。また、器具端子８２は屈曲していてもよい。この場合、屈曲の回数は、１回に限定されず、２回以上であってもよい。
　実施の形態１～４において、樹脂部分２１の形状は、直方体状に限定されず、例えば、円柱状であってもよい。
　以下、今回開示した半導体部品２の製造装置１及び半導体部品２の製造方法の概要について説明する。
（１）本開示の半導体部品２の製造方法は、半導体チップ２５が樹脂により封止されている樹脂部分２１と、樹脂部分２１の一面から共通の方向に突出している複数のリード部２２とを有する半導体部品２の製造方法であって、複数の樹脂部分２１が形成されているリードフレーム３を切断することによって、複数の樹脂部分２１を個片化するステップと、個片化された樹脂部分２１から突出している複数のリード部２２の長さを延長するステップとを含み、リードフレーム３では、リード部２２が突出している各樹脂部分２１の突出面は他の樹脂部分２１の突出面と対向しており、互いに対向する２つの突出面それぞれから突出している２つのリード部２２の突出端部は互いに連結している。
　上記（１）に記載の製造方法によれば、複数の樹脂部分２１を個片化した後、樹脂部分２１から突出している複数のリード部２２の長さを延長する。このため、リードフレーム３では、突出面が対向する２つの樹脂部分２１を接続する２つのリード部２２は短くてもよい。リードフレーム３に設けられているリード部２２が短い場合、リードフレーム３において多数の樹脂部分２１を形成することができる。
　例えば、リード部２２の長さを延長する前に、複数の樹脂部分２１をケース６に収納する。リード部２２が短い場合、リード部２２がケース６の挿入口に当たる可能性は低い。このため、樹脂部分２１を収納する場合にリード部２２の形状が変形する可能性は低い。
（２）上記（１）に記載の製造方法は、リードフレーム３に固定されている複数の半導体チップ２５それぞれを樹脂により封止することによって、複数の樹脂部分２１を形成するステップを更に含んでもよい。
　上記（２）に記載の製造方法によれば、リードフレーム３に固定された複数の半導体チップ２５それぞれを樹脂により封止した後、複数の樹脂部分２１を個片化する。
（３）上記（１）又は（２）に記載の製造方法に関して、複数のリード部２２の長さを延長するステップでは、レーザ光を用いて、複数のリード部２２それぞれに複数の延長導体２３を溶接してもよい。
　上記（３）の製造方法によれば、レーザ光を用いてリード部２２に延長導体２３を溶接する。レーザ光は、指向性が高いので、レーザ光が当たる面積が小さい。このため、局所加熱を実現することができる。結果、短い時間でリード部２２の長さを延長することができる。また、熱源が光であるため、溶接中に半導体チップ２５に大きい電流が流れることはない。更に、溶接中に半導体チップ２５に大きい電圧が印加されることはない。従って、リード部２２の長さを延長している間に半導体チップ２５の故障が発生する可能性は低い。
（４）上記（１）又は（２）に記載の製造方法に関して、複数のリード部２２の長さを延長するステップでは、複数のリード部２２それぞれに、複数の圧着端子７（第２の導体）を圧着させてもよい。
　上記（４）の製造方法によれば、リード部２２に圧着端子７を圧着させる。このため、リード部２２の長さを延長している間に、半導体チップ２５への電圧の印加、及び、半導体チップ２５を介した電流の通流はない。このため、リード部２２の長さを延長している間に半導体チップ２５の故障が発生する可能性は低い。
（５）上記（１）又は（２）に記載の製造方法に関して、複数のリード部２２の長さを延長するステップでは、複数のリード部２２を共通の電気器具８に差し込んでもよい。
　上記（５）に記載の製造方法によれば、複数のリード部２２を共通の電気器具８に挿入することによって、リード部２２の長さの延長を容易に実現することができる。
（６）本開示の半導体部品２の製造装置１は、上記（１）から上記（５）のいずれか１つに記載の製造方法で用いられる半導体部品の製造装置であって、リードフレーム３に固定された複数の半導体チップ２５それぞれを樹脂で封止することによって、複数の樹脂部分２１を形成する樹脂成形モジュール１０と、樹脂成形モジュール１０が複数の樹脂部分２１を形成した後、リードフレーム３を切断することによって、複数の樹脂部分２１を個片化する個片化モジュール１１と、個片化モジュール１１によって個片化された樹脂部分２１から突出している複数のリード部２２の長さを延長する延長モジュール１２とを備える。
　上記（６）に記載の製造装置によれば、上記（１）に記載の製造方法と同様に、突出面が対向する２つの樹脂部分２１を接続する２つのリード部２２は短くてもよい。リードフレーム３に設けられているリード部２２が短い場合、リードフレーム３において多数の樹脂部分２１を形成することができる。
　例えば、部品収納モジュール１３は、リード部２２の長さを延長する前に、複数の樹脂部分２１をケース６に収納する。リード部２２が短い場合、リード部２２がケース６の挿入口に当たる可能性は低い。このため、樹脂部分２１を収納する場合にリード部２２の形状が変形する可能性は低い。
　１　製造装置
　２　半導体部品
　３　リードフレーム
　７　圧着端子（第２の導体）
　８　電気器具
　１０　樹脂成形モジュール
　１１　個片化モジュール
　１２　延長モジュール
　２１　樹脂部分
　２２　リード部
　２３　導体（延長導体）
　２５　半導体チップ

 

Claims (6)

  1. 　半導体チップが樹脂により封止されている樹脂部分と、前記樹脂部分の一面から共通の方向に突出している複数のリード部とを有する半導体部品の製造方法であって、
    　複数の前記樹脂部分が形成されているリードフレームを切断することによって、複数の前記樹脂部分を個片化するステップと、
    　個片化された前記樹脂部分から突出している前記複数のリード部の長さを延長するステップと
    　を含み、
    　前記リードフレームでは、前記リード部が突出している各樹脂部分の突出面は他の樹脂部分の突出面と対向しており、互いに対向する２つの突出面それぞれから突出している２つのリード部の突出端部は互いに連結している
    　半導体部品の製造方法。
  2. 　前記リードフレームに固定された複数の前記半導体チップそれぞれを樹脂により封止することによって、複数の前記樹脂部分を形成するステップ
    　を更に含む請求項１に記載の半導体部品の製造方法。
  3. 　前記複数のリード部の長さを延長するステップでは、レーザ光を用いて、前記複数のリード部それぞれに複数の導体を溶接する
    　請求項１又は請求項２に記載の半導体部品の製造方法。
  4. 　前記複数のリード部の長さを延長するステップでは、前記複数のリード部それぞれに、複数の第２の導体を圧着させる
    　請求項１又は請求項２に記載の半導体部品の製造方法。
  5. 　前記複数のリード部の長さを延長するステップでは、前記複数のリード部を共通の電気器具に差し込む
    　請求項１又は請求項２に記載の半導体部品の製造方法。
  6. 　請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の製造方法で用いられる前記半導体部品の製造装置であって、
    　前記リードフレームに固定された複数の前記半導体チップそれぞれを樹脂で封止することによって、複数の前記樹脂部分を形成する樹脂成形モジュールと、
    　前記樹脂成形モジュールが複数の前記樹脂部分を形成した後、前記リードフレームを切断することによって、複数の前記樹脂部分を個片化する個片化モジュールと、
    　前記個片化モジュールによって個片化された前記樹脂部分から突出している前記複数のリード部の長さを延長する延長モジュールと
    　を備える半導体部品の製造装置。

     
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