專利名稱:半導(dǎo)體器件的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件及其制造技術(shù),特別是涉及應(yīng)用于樹脂密 封型半導(dǎo)體器件的多管腳化是有效的技術(shù)。
(二)
背景技術(shù):
作為利用由模塑樹脂構(gòu)成的密封體來密封安裝在引線框上的半導(dǎo) 體芯片的樹脂封裝的一種,有QFN (四方扁平無引線封裝)。
QFN的結(jié)構(gòu)如下使經(jīng)焊絲與半導(dǎo)體芯片導(dǎo)電性連接的多條引線 的各自的一個(gè)端部從密封體外周部的背面(下表面)露出而構(gòu)成端子, 將焊絲連接到與上述端子的露出面相反一側(cè)的面、即密封體的內(nèi)部的 端子面上來導(dǎo)電性連接上述端子與半導(dǎo)體芯片。而且,通過將這些端 子焊接到布線基板的電極(布線軌跡)上進(jìn)行安裝。該結(jié)構(gòu)與引線從 封裝體(密封體)的側(cè)面在橫方向上延伸來構(gòu)成端子的QFP (四方扁 平封裝)相比,具有可減小安裝面積的優(yōu)點(diǎn)。
關(guān)于上述QFN,在例如特開2001 - 189410號(hào)公報(bào)及專利第 3072291號(hào)等中有記載。
但是,如果伴隨在半導(dǎo)體芯片上形成的LSI的高功能化、高性能 化而打算增加端子數(shù)(多管腳化),則在這樣的QFN中產(chǎn)生下述的 問題。
即,如上所述,由于在QFN中將焊絲連接到與在密封體的背面上 露出的端子面相反一側(cè)的面上,故端子間距與引線的焊絲連接部位的 間距是相同的。此外,因?yàn)楸仨氂脕泶_保安裝時(shí)的可靠性的規(guī)定的面積,故端子面積不能太小。
發(fā)明內(nèi)容
因而,在不改變封裝體尺寸而謀求多管腳化的情況下,由于端子 數(shù)不能增加很多,故不能實(shí)現(xiàn)大幅度的多管腳化。另一方面,如果打 算增加封裝體尺寸來謀求多管腳化,則由于半導(dǎo)體芯片與焊絲連接部 位的距離變長,焊絲的長度變長,故在絲焊工序或樹脂模塑工序中發(fā) 生相鄰的焊絲相互間短路的問題,制造成品率下降。
再者,在為了降低成本而縮小半導(dǎo)體芯片的情況下,也發(fā)生半導(dǎo) 體芯片與焊絲連接部位的距離變長、不能進(jìn)行焊絲的連接這樣的問題。
本發(fā)明的目的在于提供能實(shí)現(xiàn)QFN的多管腳化的技術(shù)。 本發(fā)明的另一目的在于提供能得到與芯片縮小對(duì)應(yīng)的QFN的技術(shù)。
從本說明書的記述和附圖可明白本發(fā)明的上述和其它的目的和新 的特征。
如果筒單地說明本申請(qǐng)中公開的發(fā)明中的代表性內(nèi)容,則如下所述。
本發(fā)明的半導(dǎo)體器件具有半導(dǎo)體芯片;安裝了上述半導(dǎo)體芯片 的管芯底座部;配置在上述半導(dǎo)體芯片的周圍的多條引線;導(dǎo)電性地 連接上述半導(dǎo)體芯片與上述引線的多條焊絲;以及密封上述半導(dǎo)體芯 片、上述管芯底座部、上述多條引線和上述多條焊絲的密封體,這樣 來形成上述多條引線,使得接近于上述半導(dǎo)體芯片的一個(gè)端部一側(cè)的 間距比位于與上述一個(gè)端部一側(cè)相反一側(cè)的另一個(gè)端部一側(cè)的間距 小,在上述多條引線上分別有選擇地設(shè)置了從上述密封體的背面突出 到外部的端子。
本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的制造方法包含以下的工序 (a)準(zhǔn)備引線框的工序,其中,在該引線框上重復(fù)地形成包含上 述管芯底座部和上述多條引線的圖形,在上述多條引線的各自的一個(gè) 面上形成了相對(duì)于上述一個(gè)面在垂直的方向上突出的端子;(b )在上述引線框上形成的上述多個(gè)管芯底座部上分別安裝半導(dǎo) 體芯片、利用焊絲對(duì)上述半導(dǎo)體芯片與上述引線的一部分進(jìn)行連線的
工序;
(c)準(zhǔn)備具有上模和下模的金屬模、在用樹脂片覆蓋了上述下模 的表面后在上述樹脂片上放置上述引線框、使在上述引線的一個(gè)面上
形成的上述端子與上述樹脂片接觸的工序;
(d )用上述上模和上述下模夾住上述樹脂片和上述引線框、使上 述端子的前端部分進(jìn)入上述樹脂片內(nèi)的工序;
(e) 通過在上述上模與上述下模的間隙中注入樹脂、在密封上述 半導(dǎo)體芯片、上述管芯底座部、上述引線和上述焊絲的同時(shí)、形成了 上述端子的前端部分突出到外側(cè)的多個(gè)密封體、之后從上述金屬模取 出上述引線框的工序;以及
(f) 通過切割上述引線框、使上述多個(gè)密封體成為各個(gè)小片的工序。
在本發(fā)明的一種半導(dǎo)體器件的制造方法中,具有以下工序
a. 準(zhǔn)備形成有多個(gè)圖形的引線框,其中,上述多個(gè)圖形的每個(gè)具 有管芯底座部和配置在上述管芯底座部的周圍的多個(gè)引線;
b. 將多個(gè)半導(dǎo)體芯片分別安裝在上述多個(gè)管芯底座部上方;
c. 通過多條焊絲分別將上述多個(gè)半導(dǎo)體芯片的每個(gè)與相應(yīng)的上述 多條引線電連接;
d. 在上述工序c之后,利用上模和下模夾住相鄰的上述多個(gè)圖形 之間的一部分,并通過連通部分向多個(gè)腔中注入樹脂來形成多個(gè)樹脂 密封體,其中,
上述多個(gè)腔和上述連通部分形成在上述上模和下模中的一個(gè)上, 上述多個(gè)腔分別與上述多個(gè)圖形對(duì)應(yīng), 上述連通部分形成在相鄰的上述密封體之間, 上述連通部分不被上述上模和下模夾住,
上述多個(gè)樹脂密封體中的一個(gè)通過連接部分與另一個(gè)樹脂密封體 相連接,以及上述連接部分形成在與上述聯(lián)通部分相對(duì)應(yīng)的部分處;
e.在上述工序d之后,利用切割裝置切割上述引線框和上述多個(gè) 樹脂密封體,從而將上述多個(gè)樹脂密封體分割成單個(gè)的小片。
如果簡單地說明由本申請(qǐng)中公開的發(fā)明中的代表性的內(nèi)容得到的 效果,則如下所述。
通過將在半導(dǎo)體芯片的周圍配置的多條引線的各自的一個(gè)端部一 側(cè)分布在管芯底座部的附近,由于可縮短對(duì)引線與鍵合焊盤進(jìn)行連線 的焊絲的長度,故即使在伴隨多管腳化的引線的間距、即焊絲的間隔 變窄的情況下,也可抑制在制造工序的過程中焊絲相互間發(fā)生短路的 缺陷情況的發(fā)生,可推進(jìn)QFN的多管腳化。
圖1是示出作為本發(fā)明的一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的外觀(表面一 側(cè))的平面圖。
圖2是示出作為本發(fā)明的一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的外觀(背面一 側(cè))的平面圖。
圖3是示出作為本發(fā)明的一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)(表 面一側(cè))的平面圖。
圖4是示出作為本發(fā)明的一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)(背 面一側(cè))的平面圖。
圖5是作為本發(fā)明的一實(shí)施例的剖面圖。
圖6是作為本發(fā)明的一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的制造中使用的引線 框的整體平面圖。
圖7是示出圖6中示出的引線框的制造方法的主要部分的剖面圖。
圖8是示出作為本發(fā)明的一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的制造方法的引 線框的主要部分的平面圖。
圖9是示出作為本發(fā)明的一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的制造方法的引 線框的主要部分的剖面圖。
圖10是示出作為本發(fā)明的一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的制造方法的引線框的主要部分的平面圖。
圖11是示出作為本發(fā)明的一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的制造方法的 引線框的主要部分的剖面圖。
圖12是示出作為本發(fā)明的一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的制造方法的 引線框和金屬模的主要部分的剖面圖。
圖13是示出作為本發(fā)明的一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的制造方法的 引線框和金屬模的主要部分的剖面圖。
圖14是示出作為本發(fā)明的一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的制造方法的 引線框的主要部分的平面圖。
圖15是示出作為本發(fā)明的一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的制造方法的 引線框和金屬模的主要部分的剖面圖。
圖16是示出作為本發(fā)明的一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的制造中使用 的金屬模的上模與引線框接觸的部分的平面圖。
圖17是示意性地示出作為本發(fā)明的一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的制 造中使用的金屬模的澆口的位置和在腔中注入的樹脂的流動(dòng)方向的平 面圖。
圖18是示出作為本發(fā)明的一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的制造方法的 引線框的整體平面圖(表面一側(cè))。
圖19是示出作為本發(fā)明的一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的制造方法的 引線框的剖面圖。
圖20是示出作為本發(fā)明的一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的制造方法的 引線框的整體平面圖(背面一側(cè))。
圖21是示出作為本發(fā)明的另一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的制造中使 用的引線框的主要部分的平面圖。
圖22是示出作為本發(fā)明的另一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的制造中使 用的引線框的主要部分的剖面圖。
圖23是示出作為本發(fā)明的另一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的制造中使 用的引線框的制造方法的主要部分的剖面圖。
圖24是示出使用了圖21和圖22中示出的引線框的半導(dǎo)體器件的
8制造方法的主要部分的剖面圖。
圖25是示出作為本發(fā)明的另一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的制造方法 的主要部分的剖面圖。
圖26(a) ~ (e)是示出作為本發(fā)明的另一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件 的制造方法的主要部分的剖面圖。
圖27 (a) 、 (b)是示出作為本發(fā)明的另一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件 的制造方法的主要部分的剖面圖。
圖28 U) 、 (b)是示出作為本發(fā)明的另一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件 的制造方法的主要部分的剖面圖。
圖29是示出作為本發(fā)明的另一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的制造方法 的主要部分的剖面圖。
圖30是示出作為本發(fā)明的另一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的制造方法 的主要部分的剖面圖。
圖31是示出作為本發(fā)明的另一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的制造方法 的主要部分的剖面圖。
圖32是示出作為本發(fā)明的另一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的制造方法 的主要部分的剖面圖。
圖33是示出作為本發(fā)明的另一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的制造方法 的主要部分的剖面圖。
圖34是示出作為本發(fā)明的另一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的制造方法 的引線框的主要部分的平面圖。
圖35是示出作為本發(fā)明的另一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的制造方法 的引線框的主要部分的平面圖。
圖36是示出作為本發(fā)明的另一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的制造方法 中使用的引線框的主要部分的平面圖。
圖37是示出作為本發(fā)明的另一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的內(nèi)部結(jié)構(gòu) (表面一側(cè))的平面圖。
圖38是示出作為本發(fā)明的另一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的制造方法 的說明圖。圖39是示出作為本發(fā)明的另一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的制造方法 的引線框的主要部分的平面圖。
圖40是作為本發(fā)明的另一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的制造方法中使 用的引線框的主要部分的平面圖。
圖41是作為本發(fā)明的另一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的制造方法中使 用的引線框的主要部分的平面圖。
圖42(a) ~ (e)是示出作為本發(fā)明的另一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件 的制造方法的主要部分的剖面圖。
圖43是示出作為本發(fā)明的另一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的制造方法 的剖面圖。
圖44是示出作為本發(fā)明的另一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的剖面圖。 圖45是示出作為本發(fā)明的另一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的剖面圖。 圖46是示出作為本發(fā)明的另一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的剖面圖。 圖47是示出作為本發(fā)明的另一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的剖面圖。 圖48是示出作為本發(fā)明的另一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的剖面圖。 圖49是示出作為本發(fā)明的另一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的剖面圖。 圖50 U) 、 (b)是示出作為本發(fā)明的另一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件 的剖面圖。
圖51是作為本發(fā)明的另一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的制造方法中使 用的引線框的主要部分的平面圖。
圖52是示出作為本發(fā)明的另一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的外觀(背面 一側(cè))的平面圖。
圖53是作為本發(fā)明的另一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的制造方法中使 用的引線框的主要部分的平面圖。
圖54是作為本發(fā)明的另一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的制造方法中使 用的引線框的主要部分的平面圖。
圖55是作為本發(fā)明的另一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的制造方法中使 用的引線框的主要部分的平面圖。
圖56是作為本發(fā)明的另一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的制造方法中使
10用的引線框的主要部分的平面圖。
圖57是示出作為本發(fā)明的另一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的剖面圖。 圖58是示出作為本發(fā)明的另一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的內(nèi)部結(jié)構(gòu) (背面一側(cè))的平面圖。
圖59是作為本發(fā)明的另一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的制造方法的金
屬模的主要部分的剖面圖。
圖60(a) 、 (b)是從金屬模取出的密封體的部分放大剖面圖。 圖61是示出作為本發(fā)明的另一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的制造方法
的剖面圖。
具體實(shí)施例方式
以下,根據(jù)附圖詳細(xì)地說明本發(fā)明的實(shí)施例。再有,在用來說明 實(shí)施例的全部圖中,對(duì)具有同一功能的構(gòu)件附以同一符號(hào),省略其重 復(fù)的說明。此外,在以下的實(shí)施例中,除了特別必要的情況外,原則 上不重復(fù)同一或同樣的部分的說明。 (實(shí)施例1)
圖l是示出本實(shí)施例的QFN的外觀(表面一側(cè))的平面圖,圖2 是示出QFN的外觀(背面一側(cè))的平面圖,圖3是示出QFN的內(nèi)部 結(jié)構(gòu)(表面一側(cè))的平面圖,圖4是示出QFN的內(nèi)部結(jié)構(gòu)(背面一 側(cè))的平面圖,圖5是QFN的剖面圖。
本實(shí)施例的QFN1具有利用密封體3密封了 l個(gè)半導(dǎo)體芯片2的 表面安裝型的封裝結(jié)構(gòu),其外形尺寸例如為長x寬-12mmxi2mm,厚 度=l.Omm。
將上述的半導(dǎo)體芯片2在安裝在金屬制的管芯底座部4上的狀態(tài) 下配置在密封體3的中央部。該半導(dǎo)體芯片2的一邊的尺寸例如為 4mm。為了能安裝例如一邊的尺寸處于4mm 7mm的范圍內(nèi)的多種 半導(dǎo)體芯片2,上述管芯底座部4的結(jié)構(gòu)成為使其直徑比半導(dǎo)體芯片2 的直徑小的所謂的小接頭(tab)結(jié)構(gòu),在本實(shí)施例中,具有3mm的 直徑。利用與管芯底座部4形成為一體的、在密封體3的四角延伸的4條懸吊引線5b對(duì)管芯底座部4進(jìn)行了支撐。
在上述管芯底座部4的周圍以包圍管芯底座部4的方式配置了由 與管芯底座部4和懸吊引線5b為同 一金屬構(gòu)成的多條(例如116條) 引線5。這些引線5的一個(gè)端部一側(cè)(接近于半導(dǎo)體芯片2的一側(cè)) 5a經(jīng)Au焊絲6與半導(dǎo)體芯片2的主面的鍵合焊盤7導(dǎo)電性地連接, 與其相反一側(cè)的另一個(gè)端部一側(cè)5c以密封體3的側(cè)面為終端。
為了縮短與半導(dǎo)體芯片2的距離,使上述引線5的每一條的一個(gè) 端部一側(cè)5a分布在管芯底座部4的附近,其前端的間距(P3)為窄間 距(0,18mm ~ 0,2mm )。因此, 一個(gè)端部一側(cè)5a與鄰接的引線5的 間距比另一個(gè)端部一側(cè)5c與鄰接的引線5的間距小。由于通過以這種 方式作成引線5的形狀可縮短對(duì)引線5的一個(gè)端部一側(cè)5a與鍵合焊盤 7進(jìn)行連線的Au焊絲6的長度(在本實(shí)施例中,為3mm以下),即 使在多管腳化的情況下、或伴隨多管腳化的引線5的間距、即Au焊 絲6的間隔變窄的情況下,也可抑制在QFN1的制造工序(例如絲焊 工序或樹脂模塑工序)中Au焊絲6相互間短路的缺陷情況的發(fā)生。
如圖2中所示,在QFN1的背面(基板安裝面)上設(shè)置了多個(gè)(例 如116個(gè))外部連接用端子8。沿密封體3的各邊將這些端子8以鋸 齒狀配置成各2列,各個(gè)端子8的前端部分從密封體3的背面露出, 而且突出到外側(cè)。端子8的直徑(d)為0.3mm,關(guān)于與鄰接的端子8 的間距,與同一列的端子8的間距(PJ為0.65mm,與另一列的端 子8的間距(P2)為0.325mm。
本實(shí)施例的端子8與引線5以一體的方式來形成,端子8的厚度 約為125微米~150微米。此外,引線5的端子8以外的部分、即一 個(gè)端部一側(cè)5a或另 一個(gè)端部一側(cè)5c等的厚度約為65孩i米~ 75孩i米。 此外,在突出到密封體3的外側(cè)的端子8的前端部分上,利用電鍍法 或印刷法覆蓋了焊劑層9。通過將這些端子8焊接到布線基板的電極 (布線軌跡)上來安裝本實(shí)施例的QFN1。
其次,說明上述QFN1的制造方法。最初,準(zhǔn)備圖6中示出的引 線框LFh該引線框LFi由Cu、 Cu合金或Fe-Ni合金等的金屬板構(gòu)成,成為在縱和橫方向上重復(fù)地形成上述的管芯底座部4、引線5、懸 吊引線5b等的圖形的結(jié)構(gòu)。即,引線框LR成為安裝多個(gè)(例如24 個(gè))半導(dǎo)體芯片2的多聯(lián)結(jié)構(gòu)。
為了制造上述引線框LFn準(zhǔn)備圖7中示出的板厚約為125微米~ 150孩吏米的由Cu、 Cu合金或Fe-Ni合金等構(gòu)成的金屬板,用光致抗 蝕劑膜11覆蓋形成管芯底座部4、引線5和懸吊引線5b的部位的單 面。此外,用光致抗蝕劑膜11覆蓋形成外部連接用端子8的部位的兩 面。然后,在該狀態(tài)下利用藥液刻蝕金屬板IO,使單面被光致抗蝕劑 膜11覆蓋的區(qū)域的金屬板10的板厚減薄到約一半(65微米~ 75微米) (半刻蝕)。通過用這樣的方法進(jìn)行刻蝕,兩面都未被光致抗蝕劑膜 11覆蓋的區(qū)域的金屬板10完全消失,在單面被光致抗蝕劑膜11覆蓋 的區(qū)域中形成厚度約為65微米~ 75微米的管芯底座部4、引線5和懸 吊引線5b。此外,由于兩面都被光致抗蝕劑膜11覆蓋的區(qū)域的金屬 板10不被藥液刻蝕,故形成具有與刻蝕前相同的厚度(125微米~ 150 微米)的突起狀的端子8。
其次,除去光致抗蝕劑膜ll,接著通過對(duì)引線5的一個(gè)端部一側(cè) 5a的表面進(jìn)行Ag電鍍,完成上述圖6中示出的引線框LF^再有, 也可對(duì)引線框LFi的整個(gè)面進(jìn)行Pd ( 4巴)電鍍來代替對(duì)引線5的一個(gè) 端部一側(cè)5a進(jìn)行Ag電鍍的方法。由于Pd電鍍與Ag電鍍相比其電 鍍層的膜厚薄,故可提高引線5與An焊絲6的接合性。此外,通過 在引線框LFi的整個(gè)面上進(jìn)行電鍍,由于在端子8的表面上也同時(shí)形 成電鍍層,故可縮短電鍍工序。
這樣,通過用光致抗蝕劑膜ll覆蓋成為引線框LR的母體材料的 金屬板10的一部分的單面來進(jìn)行半刻蝕,使引線5的板厚減薄到金屬 板10的板厚的約一半,可高精度地加工一個(gè)端部一側(cè)5a的間距極窄 (在本實(shí)施例中,間距為0.18mm 0.2mm)的引線5。此外,通過用 光致抗蝕劑膜11覆蓋金屬板10的一部分的兩面,可與管芯底座部4、 引線5和懸吊引線5b的形成同時(shí)地形成端子8。
其次,為了使用上述的引線框LFi來制造QFN1,首先如圖8和
13圖9中所示,使半導(dǎo)體芯片2的元件形成面向上地安裝在管芯底座部 4上,使用Au骨或環(huán)氧樹脂類的粘接劑粘接這兩者。
在進(jìn)行上述的操作時(shí),如圖9中所示,由于突起狀的端子8位于 引線框LR的背面 一側(cè),故最好在支撐引線框LR的夾具30A的與端 子8相對(duì)的部位上形成槽31。如果這樣做,則由于可穩(wěn)定地支撐引線 框LFn故可防止在管芯底座部4上安裝半導(dǎo)體芯片2時(shí)引線框LR 發(fā)生變形或管芯底座部4與半導(dǎo)體芯片2的位置發(fā)生偏移的缺陷情況。
此外,本實(shí)施例的QFN1中,在將半導(dǎo)體芯片2安裝在金屬模中 進(jìn)行樹脂模塑時(shí),為了使半導(dǎo)體芯片2的上表面一側(cè)和下表面一側(cè)的 樹脂的流動(dòng)變得均勻,作成通過使懸吊引線5b的一部分折彎而將管芯 底座部4配置在比引線5高的位置上的接頭向上的結(jié)構(gòu)。因而,如圖 9中所示,通過在與夾具30A的管芯底座部4相對(duì)的部位上形成突起 32,由于可穩(wěn)定地支撐引線框LR,故可防止在管芯底座部4上安裝 半導(dǎo)體芯片2時(shí)引線框LR發(fā)生變形或管芯底座部4與半導(dǎo)體芯片2 的位置發(fā)生偏移的缺陷情況。
其次,如圖10和圖11中所示,使用眾所周知的球焊裝置用Au 焊絲6在半導(dǎo)體芯片2的鍵合焊盤7與引線5的一個(gè)端部一側(cè)5a之間 進(jìn)行連線。此時(shí),如圖11中所示,通過在支撐引線框LFi的夾具30B 的與端子8相對(duì)的部位上形成槽31或在與管芯底座部4對(duì)應(yīng)的部位上 形成突起32,由于可穩(wěn)定地支撐引線框LF^故可防止Au焊絲6與 引線5的位置偏移或An焊絲6與鍵合焊盤7的位置偏移。
其次,將上述引線框LR安裝在圖12中示出的金屬模40中,對(duì) 半導(dǎo)體芯片2進(jìn)行樹脂密封。圖12是示出金屬模40的一部分(約1 個(gè)QFN部分的區(qū)域)的剖面圖。
在使用該金屬模40對(duì)半導(dǎo)體芯片2進(jìn)行樹脂密封時(shí),首先在下模 40B的表面上涂敷薄的樹脂片41,在該樹脂片41上放置引線框LR。 使形成了突起狀端子8的面朝向下方地放置引線框LFn使端子8與 樹脂片41接觸。然后,在該狀態(tài)下用上模40A和下模40B夾住樹脂 片41和引線框LFi。如果這樣做,則如圖中所示,由于位于引線5的
14下表面的端子8利用金屬模40 (上模40A和下模40B )的按壓力來按 壓樹脂片41,故其前端部分進(jìn)入樹脂片41中。
其結(jié)果,如圖13中所示,通過在上模40A與下模40B的間隙(腔) 中注入熔融樹脂對(duì)模塑樹脂進(jìn)行成型來形成密封體3后,如果分離上 才莫40A與下模40B,則進(jìn)入到樹脂片41中的端子8的前端部分從密 封體3的背面突出到外側(cè)。
再有,如果用上模40A按壓引線框LR的上表面,則利用構(gòu)成引 線框LFi的金屬板的彈力,對(duì)作為引線5的前端一側(cè)的一個(gè)端部一側(cè) 5a作用向上的力。因此,在象本實(shí)施例的引線框U^那樣將端子8配 置成2列的情況下,在接近于引線5的一個(gè)端部一側(cè)5a處形成了端子 8的引線5和在離開一個(gè)端部一側(cè)5a處形成了端子8的引線5中在端 子8按壓樹脂片41的力中產(chǎn)生差別。即,在接近于引線5的一個(gè)端部 一側(cè)5a處形成的端子8與在離開一個(gè)端部一側(cè)5a處(-接近于上模 40A與引線5的接觸部分處)形成的端子8相比,按壓樹脂片41的力 弱。其結(jié)果,接近于引線5的一個(gè)端部一側(cè)5a處形成的端子8和在離 開一個(gè)端部一側(cè)5a處形成的端子8在從密封體3的背面突出到外側(cè)的 高度方面產(chǎn)生差別,在將這些端子8焊接到布線基板的電極(布線軌 跡)上時(shí),存在一部分的端子8與電極之間發(fā)生成為非接觸的開路缺 陷的可能性。
在存在這樣的可能性的情況下,如圖14中所示,最好使在接近于 一個(gè)端部一側(cè)5a處形成了端子8的引線5的寬度(Wj比在離開一 個(gè)端部一側(cè)5a處形成了端子8的引線5的寬度(\¥2)寬(W2<WJ 。 如果這樣做,則由于端子8按壓樹脂片41的力在全部的引線5中大致 相同,故進(jìn)入樹脂片41中的端子8的量、即從密封體3的背面突出到 外側(cè)的端子8的前端部分的高度在全部的引線5中大致相同。
此外,如上所述,由于在本實(shí)施例中使用的引線框LFi利用半刻 蝕來形成圖形(管芯底座部4、引線5、懸吊引線5b),故引線5的 板厚減薄到通常的引線框的約一半。因此,由于金屬模40 (上模40A 和下模40B)按壓引線框LR的力與使用了通常的引線框的情況相比較弱,故端子8按壓樹脂片41的力弱的結(jié)果,突出到密封體3的外側(cè) 的高度降低。
因此,在打算增加突出到密封體3的外側(cè)的端子8的高度的情況 下,如圖15中所示,最好不對(duì)與上模40A接觸的部分(用圖的O標(biāo) 記包圍的部分)的引線框LFi進(jìn)行半刻蝕,使其厚度與端子8的厚度 相同。
圖16是用斜線示出了上述金屬模40的上模40A與引線框LR接 觸的部分的平面圖。此外,圖17是示意性地示出了該金屬模40的洗 口位置和在腔中注入的樹脂的流動(dòng)方向的平面圖。
如圖16中所示,上述金屬模40成為只是引線框LR的外框部分 和引線5與引線5的連接部分與上模40A接觸、除此以外的全部的區(qū) 域作為注入樹脂的腔而有效地被利用的結(jié)構(gòu)。
此外,如圖17中所示,成為下述結(jié)構(gòu)在上述金屬模40的一邊 上設(shè)置了多個(gè)澆口 Gi Gw,例如在圖的左端的縱方向上并排的3個(gè) 腔Gi G3中,通過澆口 Gp G2中注入樹脂,在與其鄰接的3個(gè)腔 G4 G6中,通過澆口 G3、 G4中注入樹脂。另一方面,成為下述結(jié)構(gòu) 在與上述澆口 Gi G"相對(duì)的另一邊上設(shè)置了虛設(shè)腔Dd DQ和空 氣出口 42,例如如果通過澆口 Gp G2在腔C廣C3中注入樹脂,則腔 Q C3內(nèi)的空氣流入到虛設(shè)腔DCi中,防止在腔C3內(nèi)的樹脂中產(chǎn)生 空洞。
圖18是通過在上述腔d ~ C18中注入樹脂并對(duì)模塑樹脂進(jìn)行成型 而對(duì)密封體3進(jìn)行了成形后從金屬模40取出的引錢框LR的平面圖, 圖19是沿圖18的X-X,線的剖面圖,圖20是引線框LFt的背面一側(cè) 的平面圖。
其次,在引線框LFi的背面上露出的端子8的表面上形成焊劑層 (9)并接著在密封體3的表面上印刷了制品名等的標(biāo)記后,通過沿圖 18中示出的切割線切斷引線框LR和模塑樹脂的一部分,完成24個(gè) 在上述圖1~圖5中示出的本實(shí)施例的QFN1。再有,在將QFN1安 裝在布線基板上時(shí),在打算增加QFN1與布線基板的間隙的情況下、即增加QFN1的基準(zhǔn)距(standoff)的量的情況下,將在端子8的表 面上形成的焊劑層9的膜厚加厚到約50微米。為了形成這樣的厚的膜 厚的焊劑層9,例如采用使用金屬掩模在端子8的表面上印刷焊青的 方法。
這樣,由于本實(shí)施例的QFN1中將引線5的一個(gè)端部一側(cè)5a分布 在管芯底座部4的附近,故可縮短一個(gè)端部一側(cè)5a與半導(dǎo)體芯片2 之間的距離,也可縮短連接上述部分的Au焊絲6的長度。此外,由 于即使將端子8配置成鋸齒狀引線5的一個(gè)端部一側(cè)5a的長度也大致 相等,故一個(gè)端部一側(cè)5a的前端相對(duì)于半導(dǎo)體芯片2的各邊大致并排 成一列。因而,可使連接引線5的一個(gè)端部一側(cè)5a與半導(dǎo)體芯片2 的Au焊絲6的長度大致均等,同時(shí)也可使Au焊絲6的環(huán)形狀大致均 等。
由此,由于不產(chǎn)生鄰接的Au焊絲6相互間短路、特別是在半導(dǎo) 體芯片2的四角附近Au焊絲6相互間交叉的缺陷情況,故提高了絲 焊的操作性。此外,由于可使鄰接的Au焊絲6間的間距變窄,故可 實(shí)現(xiàn)QFN1的多管腳化。
此外,通過4吏引線5的一個(gè)端部一側(cè)5a分布在管芯底座部4的附 近,從端子8到引線5的一個(gè)端部一側(cè)5a的距離變長。由此,由于通 過密封體3的外部露出的端子8侵入到密封體3的內(nèi)部的水分難以到 達(dá)半導(dǎo)體芯片2,故可防止因水分引起的鍵合焊盤7的腐蝕,提高了 QFN1的可靠性。
此外,通過使引線5的一個(gè)端部一側(cè)5a分布在管芯底座部4的附 近,由于即使縮小半導(dǎo)體芯片2、 An焊絲6的長度的增加也極小(例 如,即4吏半導(dǎo)體芯片2從4mm見方縮小到3mm見方,Au焊絲6的 長度的增加平均也只有約0.7mm),故可防止伴隨半導(dǎo)體芯片2的縮 小的絲焊的操作性的下降。 (實(shí)施例2)
在上述實(shí)施例1中,說明了使用小接頭結(jié)構(gòu)的引線框LFi制造的 QFN, ^f旦也可例如象在圖21和圖22中示出的那樣,使用將片狀的芯片支撐體33粘貼在引線5的一個(gè)端部一側(cè)5a上的引線框LF2來制造。 在本實(shí)施例中,上述芯片支撐體33由絕緣膜構(gòu)成。
可使用依據(jù)上述實(shí)施例1的引線框LR的方法來制造本實(shí)施例中 使用的引線框LF2。即,準(zhǔn)備圖23中示出的板厚約為125微米~150 微米的金屬板10,用光致抗蝕劑膜11覆蓋形成51線5的部位的單面。 此外,在形成外部連接用端子8的部位上,在兩面上形成光致抗蝕劑 膜11。然后,通過用在上述實(shí)施例1中說明的方法對(duì)金屬板10進(jìn)行 半刻蝕,在同時(shí)形成了厚度約為65微米~75微米的引線5和厚度約 為125微米~150微米的端子8后,在引線5的一個(gè)端部一側(cè)5a的表 面上進(jìn)行Ag電鍍,最后在一個(gè)端部一側(cè)5a的上表面上粘接絕緣膜33。 再有,也可利用薄的金屬板那樣的導(dǎo)電材料構(gòu)成芯片支撐體33來代替 絕緣膜。此時(shí),為了防止引線5相互間的短路,使用絕緣性的粘接劑 與引線5粘接即可。此外,也可利用在金屬箔的表面上涂敷了絕緣性 的樹脂的片等來構(gòu)成芯片支撐體33。
在使用上述那樣的引線框LF2的情況下,通過用光致抗蝕劑膜11 對(duì)金屬板10的一部分的單面進(jìn)行掩蔽來進(jìn)行半刻蝕,由于可將引線5 的板厚減薄到金屬板10的約一半,故可高精度地加工引線5的一個(gè)端 部一側(cè)5a的間距極窄(例如,間距為0.18mm 0.2mm)的引線5。 此外,通過用光致抗蝕劑膜11覆蓋金屬板10的一部分的兩面,可與 引線5的形成同時(shí)地形成突起狀的端子8。
上述引線框LF2與實(shí)施例1中使用的引線框LR不同,由于不需 要支撐管芯底座部4的懸吊引線5b,故相應(yīng)地可使引線5的一個(gè)端部 一側(cè)5a前端間距具有裕量。
此外,通過用引線5支撐芯片支撐體33,由于縮短了引線5的一 個(gè)端部一側(cè)5a與半導(dǎo)體芯片2的距離,故可進(jìn)一步縮短Au焊絲6的 長度。再者,由于與用4條懸吊引線5b來支撐管芯底座部4的情況相 比能可靠地支撐芯片支撐體33,故在模塑工序中在金屬模內(nèi)注入熔融 樹脂時(shí)可抑制芯片支撐體33的移位,可防止Au焊絲6相互間的短路 缺陷。
18如圖24中所示,使用了該引線框LF2的QFN1的制造方法與在上 述實(shí)施例1中已說明的方法大致相同。 (實(shí)施例3)
在上述實(shí)施例l、 2中,用引線框材料構(gòu)成了外部連接用端子8, 但也可用下述的方法來形成。
首先,準(zhǔn)備圖25中示出的板厚約為75微米的金屬板10,用光致 抗蝕劑膜ll覆蓋形成管芯底座部4、引線5和懸吊引線5b的部位的 兩面。然后,通過在該狀態(tài)下刻蝕金屬板10,形成管芯底座部4、引 線5和懸吊引線5b。其次,除去光致抗蝕劑膜ll,接著,通過在引線 5的一個(gè)端部一側(cè)5a的表面上進(jìn)行Ag電鍍,制造引線框LF3。該引 線框LF3除了沒有外部連接用端子8外,成為與上述實(shí)施例1的引線 框LFi相同的結(jié)構(gòu)。再有,與上述實(shí)施例2的引線框LF2相同,也可 用芯片支撐體33來構(gòu)成管芯底座部。此外,也可通過對(duì)金屬板10進(jìn) 行沖壓來形成引線框LF3的管芯底座部4、引線5和懸吊引線5b。
其次,如圖26中所示,在引線框LF3的一部分上形成不被使用的 虛設(shè)端子12作為實(shí)際的端子。為了形成虛設(shè)端子12,首先在將網(wǎng)板 印刷用的掩模15重合在引線框LF3的背面上,在以后的工序中形成外 部連接用的端子的部位上印刷了聚酰亞胺樹脂12a后,對(duì)該聚酰亞胺 樹脂12a進(jìn)行烘焙(圖26 (a) ~ (d))。虛設(shè)端子12的大小與在 以后的工序中形成的實(shí)際端子的大小為同等程度。再有,在此,說明 了通過在引線5的表面上印刷聚酰亞胺樹脂12a來形成虛設(shè)端子12 的情況,但不限定于此,只要能在以后的工序中從引線5的表面剝離, 就不管其材料或形成方法如何。
其次,按照在上述實(shí)施例1中已說明的方法在管芯底座部4上安 裝半導(dǎo)體芯片2,接著用Au焊絲6連接鍵合焊盤7與引線5。(圖26 (e))。
其次,如圖27 (a)中所示,按照在上述實(shí)施例1中已說明的方 法,通過用模塑樹脂對(duì)半導(dǎo)體芯片2進(jìn)行成形,形成密封體3。此時(shí), 在引線5的一個(gè)面上形成的上述虛設(shè)端子12的前端部分從密封體3的背面突出到外側(cè)。
其次,如圖27(b)中所示,使上述虛設(shè)端子12與引線5的一個(gè) 面剝離。在用聚酰亞胺樹脂構(gòu)成虛設(shè)端子12的情況下,通過用肼等的 有機(jī)溶劑溶解虛設(shè)端子12可進(jìn)行剝離。如果剝離了虛設(shè)端子12,則 在密封體3的背面上形成凹陷35,引線5的一個(gè)面露出。
其次,如圖28(a)中所示,在密封體3的背面上重合了網(wǎng)板印 刷用的掩模16后,如圖28(b)中所示,對(duì)凹陷35的內(nèi)部供給焊骨 13a。
其次,在除去了掩模16后,在加熱爐內(nèi)使焊膏13a熔融。由此, 如圖29中所示,形成與在凹陷35的內(nèi)部露出的引線5導(dǎo)電性地連接 的、前端部分從密封體3的背面突出到外側(cè)的焊劑凸點(diǎn)13。
再有,在此,說明了通過在引線5的表面上印刷焊膏13a來形成 焊劑凸點(diǎn)13的情況,但也可預(yù)先將成形為球狀的焊劑球供給了凹陷 35的內(nèi)部后,通過對(duì)該焊劑球進(jìn)行回流(reflow)來形成焊劑凸點(diǎn)13。
再有,通常在結(jié)束了模塑樹脂的成形之后進(jìn)行除去虛設(shè)端子12以 形成焊劑凸點(diǎn)13的操作,其后切斷引線框LF3將QFN1分割為各個(gè) 小片,也可在將QFN1分割為各個(gè)小片后除去虛設(shè)端子12以形成焊 劑凸點(diǎn)13。
按照上述的本實(shí)施例的制造方法,與對(duì)引線框(LFi)進(jìn)行半刻蝕 來形成端子(8)的方法不同,可使用適合于QFN1的用途或安裝基 板的種類等的材料來形成端子。 (實(shí)施例4)
外部連接用的端子也可用以下的方法來形成。即,如圖30中所示, 準(zhǔn)備板厚約為75微米的薄的金屬板20,通過用與上述實(shí)施例3同樣 的方法對(duì)金屬板20進(jìn)行刻蝕,在制造了具有管芯底座部4、引線5和 在該圖中未示出的懸吊引線5b的引線框LF4后,對(duì)各引線5的中間部 分進(jìn)行沖壓成形,使其剖面形狀成為鋸齒狀。在采用使懸吊引線5b 的一部分向上方折彎的接頭向上的結(jié)構(gòu)的情況下,可同時(shí)進(jìn)行懸吊引 線5b的折彎和引線5的成形。再有,也可對(duì)在上述實(shí)施例1中使用的那樣的厚的金屬板10進(jìn)行半刻蝕或沖壓成形來形成管芯底座部4、引 線5和懸吊引線5b。
其次,如圖31中所示,在上述引線框LF4的管芯底座部4上安裝 半導(dǎo)體芯片2,接著在用Au焊絲6對(duì)鍵合焊盤7與引線5的一個(gè)端部 一側(cè)5a進(jìn)行了連線后,通過用模塑樹脂對(duì)半導(dǎo)體芯片2進(jìn)行成形來形 成密封體3。如果這樣做,則被成形為鋸齒狀的引線5的凸部在密封 體3的背面上露出。
其次,如圖32中所示,通過用研磨器等的工具研磨在密封體3的 背面上露出的引線5的下端部以切斷各引線5的中間部分,將1條引 線5分割為多條引線5、 5。
其次,如圖33中所示,在由1條引線5被分割的多條引線5、 5 上分別形成端子36。在該端子36的形成中,可使用導(dǎo)電性膏的印刷、 焊劑球供給法或電鍍法等。此外,通常在對(duì)模塑樹脂進(jìn)行成形以形成 密封體3之后進(jìn)行形成端子36的操作,其后切斷引線框LF4將QFN1 分割為各個(gè)小片,也可在將QFN1分割為各個(gè)小片后形成端子36。
此外,在使用上述的本實(shí)施例的端子形成方法的情況下,例如如 圖34中所示,在離開半導(dǎo)體芯片2的位置和半導(dǎo)體芯片2的附近處形 成交替地設(shè)置了一個(gè)端部一側(cè)5a的寬度寬的引線5、并在該引線5的 各一個(gè)端部一側(cè)5a上鍵合了 Au焊絲后,如圖35中所示,通過研磨、 切斷引線5的中間部分,也可分割、形成多條引線5。按照該方法, 由于實(shí)質(zhì)上可消除與鄰接的引線5的間隔,故可大幅度地增加QFN1 的端子數(shù)。
(實(shí)施例5)
圖36是示出在QFN的制造中使用的引線框LF5的一部分的平面 圖,圖37是示出使用了該引線框LFs制造的QFN的內(nèi)部結(jié)構(gòu)(表面 一側(cè))的平面圖。
本實(shí)施例的引線框LFs成為交替地改變了包圍管芯底座部4的周 圍的多條引線5的前端(一個(gè)端部一側(cè)5a)的長度的結(jié)構(gòu)。此外,在 使用該引線框LFs的情況下,作為按照在管芯底座部4的半導(dǎo)體芯片齒狀配置成各2列的芯片。 這樣,在交替地改變引線框LFs的引線5的前端的長度、而且以 鋸齒狀配置了半導(dǎo)體芯片2的鍵合焊盤7的情況下,如圖38中所示, 用環(huán)高度低且長度短的Au焊絲6來連接接近于半導(dǎo)體芯片2的外側(cè) 的列的鍵合焊盤7與前端的長度長的引線5,用環(huán)高度高且長度長的 Au焊絲6來連接接近于半導(dǎo)體芯片2的外側(cè)的列的鍵合焊盤7與前端 的長度長的引線5。
由此,即使在伴隨半導(dǎo)體芯片2的多管腳化引線5的間距、即Au 焊絲6的間隔變窄的情況下,由于可防止互相鄰接的Au焊絲6相互 間的干擾,故可在QFN的制造工序(例如,絲焊工序或樹脂模塑工 序)中有效地抑制Au焊絲6相互間發(fā)生短路的缺陷情況的發(fā)生。
如圖39中所示,上述引線框LFs也可使用于安裝將鍵合焊盤7配 置成一列的半導(dǎo)體芯片2的情況。此外,安裝半導(dǎo)體芯片2的管芯底 座部4的形狀不限定于圓形,也可采用例如在圖40中示出的引線框 LF6或圖41中示出的引線框LF7那樣的使管芯底座部4的寬度比懸吊 引線5b的寬度寬的所謂的十字形接頭結(jié)構(gòu)等。此時(shí),如圖40中所示,
片2,'可有效地防止"^導(dǎo)體芯片;:旋'轉(zhuǎn)方向的偏移,故提高了管芯 底座部4與半導(dǎo)體芯片2的相對(duì)的位置精度。此外,由于實(shí)質(zhì)上也起 到懸吊引線5b的一部分的功能的管芯底座部4的寬度較寬,故也可得 到提高懸吊引線5b的剛性的效果。再有,在上述那樣的十字形結(jié)構(gòu)的 管芯底座部4中當(dāng)然也可安裝尺寸不同的多種半導(dǎo)體芯片2。 (實(shí)施例6)
也可用下述的方法來形成QFN的端子。首先,如圖42(a)中所 示,準(zhǔn)備例如用上述實(shí)施例3的圖25中示出的方法制造的引線框LF3。 其次,如圖42(b) ~ (d)中所示,將網(wǎng)板印刷用的掩模17重合在 引線框LF3的背面上,在形成端子的部位上印刷了 Cu膏18a后,通 過對(duì)該Cu膏18a進(jìn)4亍烘焙,形成Cu端子18。
其次,如圖42 (e)中所示,按照上述實(shí)施例1中已說明的方法
22在管芯底座部4上安裝半導(dǎo)體芯片2,接著用Au焊絲6連接鍵合焊盤 7與引線5。
其次,如圖43中所示,按照上述實(shí)施例1中已說明的方法,通過 用模塑樹脂對(duì)半導(dǎo)體芯片2進(jìn)行成形來形成密封體3。由此,在引線5 的一個(gè)面上形成的上迷Cu端子18的前端部分從密封體3的背面突出 至ij夕卜,'。
其后,也可根據(jù)需要使用無電解電鍍法對(duì)Cu端子18的表面進(jìn)行 Sn或Au的電鍍。
按照上述的本實(shí)施例的制造方法,與在引線5的一個(gè)面上形成了 虛設(shè)端子12后除去虛設(shè)端子12以形成焊劑凸點(diǎn)13的上述實(shí)施例3 的方法相比,可簡化端子形成工序。 (實(shí)施例7)
圖44中示出的QFN1是將引線5的一個(gè)端部一側(cè)(接近于半導(dǎo)體 芯片2的一側(cè))5a向上方折彎的例子。如果這樣做,則由于可減小引 線5的一個(gè)端部一側(cè)5a與半導(dǎo)體芯片2的主面的臺(tái)階差,可降低連接 引線5與鍵合焊盤7的Au焊絲6的環(huán)高度,故相應(yīng)地可減薄密封體3 的厚度。
此外,圖45中示出的QFNl是在使引線5的一個(gè)端部一側(cè)5a向 上方折彎的同時(shí)使管芯底座部4的高度與引線5的一個(gè)端部一側(cè)5a 高度大致相同、以倒裝方式在管芯底座部4的下表面一側(cè)安裝半導(dǎo)體 芯片2的例子。如果這樣做,則由于可使引線5的一個(gè)端部一側(cè)5a 和管芯底座部4的各自的上表面與密封體3的上表面之間的樹脂厚度 非常薄,故可實(shí)現(xiàn)密封體3的厚度約為0.5mm的超薄型QFN。
^使引線5的一個(gè)端部一側(cè)5a向上方折彎的上述方式,例如如圖 46和圖47中所示,也可應(yīng)用于使用將由絕緣膜構(gòu)成的芯片支撐體33 粘貼到引線5的一個(gè)端部一側(cè)5a上的引線框LF2的情況。例如經(jīng)在芯 片支撐體33的單面上形成的粘接劑19來進(jìn)行芯片支撐體33與半導(dǎo)體 芯片2的粘接。此時(shí),根據(jù)上述的原因,也可減薄密封體3的厚度。
圖48和圖49是使用例如由Cu或Al那樣的熱傳導(dǎo)性高的材料構(gòu)
23成的散熱器23構(gòu)成芯片支撐體的例子。通過將散熱器23兼用作芯片 支撐體,可實(shí)現(xiàn)散熱性良好的QFN。此外,在使用散熱器23構(gòu)成芯 片支撐體的情況下,如圖50中所示,也可使散熱器23的一個(gè)面在密 封體3的表面上露出,由此,可進(jìn)一步提高散熱性。
再有,本實(shí)施例應(yīng)用于具有對(duì)引線框進(jìn)行半刻蝕而形成的端子8 的QFN,但不限定于此,當(dāng)然也可應(yīng)用于具有用上述的各種方法形成 的端子的QFN。 (實(shí)施例8 )
圖51是示出在QFN的制造中使用的引線框LFs的一部分的平面 圖,圖52是示出使用該引線框LFs制造的QFN的外觀(背面一側(cè)) 的平面圖。
在QFN的封裝尺寸為恒定的狀態(tài)下推行多管腳化的情況下,由于 端子8的間距極窄,故如在上述實(shí)施例1中使用的引線框LR那樣, 如果打算使端子8的寬度比引線5的寬度寬,則引線框的加工是非常 困難的。
作為其對(duì)策,如本實(shí)施例的引線框LFs那樣,希望端子8的寬度 與引線5的寬度相同。由此,可實(shí)現(xiàn)下述的窄間距超多管腳的QFN: 例如,端子8和引線5的寬度(d)為0.15~0.18mm,關(guān)于與鄰接的 端子8的間距,與同一列的端子8的間距(PJ為0.5mm,與其它列 的端子的間距(P2)為0.25mm。
此時(shí),由于通過使端子8的寬度變窄端子8與安裝基板的接觸面 積減小,連接可靠性下降,故作為補(bǔ)償這一點(diǎn)的方法,希望通過加長 端子8的長度來防止面積的下降。此外,由于因引線5的寬度變窄引 線5的強(qiáng)度也下降,故希望通過在引線5的前端粘貼芯片支撐體33、 用該芯片支撐體33支撐引線5來防止引線5的變形。如圖53中所示, 也可在引線5的中間部分設(shè)置芯片支撐體33。如圖54和圖55中所示, 當(dāng)然也可將使端子8的寬度與引線5的寬度相同的本實(shí)施例的引線框 LFs應(yīng)用于沒有芯片支撐體33的引線框。
以上根據(jù)發(fā)明的實(shí)施例具體地說明了由本發(fā)明者進(jìn)行的發(fā)明,但本發(fā)明不限定于上述發(fā)明的實(shí)施例,在不脫離其要旨的范圍內(nèi),當(dāng)然 可作各種變更。
例如,在使用上述實(shí)施例1中已說明的金屬模40同時(shí)對(duì)安裝在一 個(gè)引線框LR上的多個(gè)半導(dǎo)體芯片2進(jìn)行樹脂密封的情況下,有時(shí)起 因于引線框LR與模塑設(shè)置的熱膨脹系數(shù)的差,在切割前的引線框LR 中產(chǎn)生翹曲或變形。
為了防止這一點(diǎn),例如如圖56中所示,在引線框LFi的外框部分 上設(shè)置縫隙22是有效的。此外,通過改變構(gòu)成密封體3的模塑樹脂中 包含的填充劑等的量、使密封體3的熱膨脹系數(shù)接近于引線框LFi的 熱膨脹系數(shù)也是有效的。
此外,例如如圖57中所示,通過使管芯底座部4在密封體3的背 面上露出,可實(shí)現(xiàn)散熱性高的QFN1。為了在密封體3的背面上使管 芯底座部4露出,例如在對(duì)厚的板厚的金屬板10進(jìn)行半刻蝕來形成薄 的板厚的引線5和懸吊引線5b時(shí),通過用光致抗蝕劑膜覆蓋管芯底座 部4,可形成厚的板厚的管芯底座部4。
此外,在上述實(shí)施例1中,對(duì)厚的板厚的金屬板10進(jìn)行半刻蝕形 成了薄的板厚的管芯底座部4、引線5和懸吊引線5b,但在薄的板厚 的懸吊引線5b上安裝了較大尺寸的半導(dǎo)體芯片2的情況下,有時(shí)懸吊 引線5b的剛性不夠。作為其對(duì)策,例如如圖58中所示,不對(duì)懸吊引 線5b的一部分或整體進(jìn)行半刻蝕,用厚的板厚來形成懸吊引線5b, 這樣做是有效的。此外,此時(shí),由于懸吊引線5b的一部分(或整體) 從密封體3的背面露出,故通過將該露出部分焊接到布線基板上,可 提高QFN1與布線基板的連接可靠性及QFN1的散熱性。
此外,在上述實(shí)施例中,在形成密封體3時(shí),使用了在金屬模40 (上模40A與下模40B)之間夾住樹脂片41的模塑成形方法,但也 可如圖59中所示,用不使用樹脂片41的模塑成形方法來形成密封體 3。此時(shí),在從金屬模40中取出密封體3時(shí),如圖60(a)中所示, 端子8的一部分被樹脂覆蓋,或如圖60(b)中所示,有時(shí)端子8的 整體被樹脂覆蓋,因此,如圖61中所示,使用研磨器等的毛刺除去裝置37來除去端子8的表面的樹脂毛刺,其后,用上述的印刷法或電鍍 法在端子8的表面上形成金屬層即可。
權(quán)利要求
1、一種半導(dǎo)體器件的制造方法,具有以下工序a. 準(zhǔn)備形成有多個(gè)圖形的引線框,其中,上述多個(gè)圖形的每個(gè)具有管芯底座部和配置在上述管芯底座部的周圍的多個(gè)引線;b. 將多個(gè)半導(dǎo)體芯片分別安裝在上述多個(gè)管芯底座部上方;c. 通過多個(gè)焊絲分別將上述多個(gè)半導(dǎo)體芯片的每個(gè)與相應(yīng)的上述多個(gè)引線電連接;d. 在上述工序c之后,利用上模和下模夾住相鄰的上述多個(gè)圖形之間的一部分,并通過連通部分向多個(gè)腔中注入樹脂來形成多個(gè)樹脂密封體,其中,上述多個(gè)腔和上述連通部分形成在上述上模和下模中的一個(gè)上,上述多個(gè)腔分別與上述多個(gè)圖形相對(duì)應(yīng),上述連通部分形成在相鄰的上述多個(gè)腔之間,上述連通部分不被上述上模和下模夾住,上述多個(gè)樹脂密封體中的一個(gè)通過連接部分與另一個(gè)樹脂密封體相連接,以及上述連接部分形成在與上述聯(lián)通部分相對(duì)應(yīng)的部分處;以及e. 在上述工序d之后,利用切割裝置切割上述引線框和上述多個(gè)樹脂密封體,從而將上述多個(gè)樹脂密封體分割成單個(gè)的小片。
2. 如權(quán)利要求l所述的半導(dǎo)體器件的制造方法,其中,上述引線 框具有形成在上述多個(gè)引線的每個(gè)上的端子部、和與上述上模形成點(diǎn) 接觸的接觸部分,上述接觸部分被形成為與上述端子部的厚度相同,在上述工序e中,上述切割是利用上述切割裝置在上述端子部與 上述接觸部分之間進(jìn)行的,從而將上迷多個(gè)樹脂密封體分割成單個(gè)的 小片。
3. 如權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體器件的制造方法,其中,在上述引 線框中,對(duì)除上述端子部和上述接觸部分以外的部分進(jìn)行半蝕刻處理。
4. 如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件的制造方法,其中,在工序d中,上述多個(gè)樹脂密封體排列成陣列。
5. 如權(quán)利要求l所述的半導(dǎo)體器件的制造方法,其中,在工序d 中,上述多個(gè)樹脂密封體被排列成樹脂密封體的多個(gè)組并排的陣列, 上述多個(gè)組的每個(gè)是由排列成列的樹脂密封體構(gòu)成的。
6. 如權(quán)利要求l所述的半導(dǎo)體器件的制造方法,其中,在上述多 個(gè)腔的外側(cè),多個(gè)澆口部設(shè)置在上述上模的一邊,多個(gè)虛設(shè)腔和多個(gè) 空氣出口設(shè)置在與上述上模的一邊相對(duì)的另一邊。
7. 如權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體器件的制造方法,其中,上述多個(gè) 澆口部和上述多個(gè)空氣出口分別被分配為多個(gè)澆口部組和多個(gè)空氣出口組,每個(gè)上述澆口部組、相對(duì)應(yīng)的空氣出口組以及上述多個(gè)虛i殳腔 之一與由排列成列的樹脂密封體構(gòu)成的組相關(guān)聯(lián),上述多個(gè)樹脂密封 體被排列成樹脂密封體的多個(gè)組并排的陣列,上述多個(gè)組的每個(gè)是由 排列成列的樹脂密封體構(gòu)成的。
8. 如權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體器件的制造方法,其中,每個(gè)上述 澆口部組包含一對(duì)澆口部,每個(gè)上述空氣出口組包含一對(duì)空氣出口。
9. 如權(quán)利要求l所述的半導(dǎo)體器件的制造方法,其中,上述引線 框具有多個(gè)懸吊引線、形成在上述多個(gè)懸吊引線的每個(gè)上的突起部、 以及與上述上模形成點(diǎn)接觸的接觸部分,上述多個(gè)懸吊引線的每個(gè)的 一個(gè)端部與上述管芯底座部相連接,上述接觸部分被形成為與上述突起部的厚度相同,在上述工序e中,上述切割是利用切割裝置在上述突起部與上述 接觸部分之間進(jìn)行的,從而將上述多個(gè)樹脂密封體分割成單個(gè)的小片。
10. 如權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體器件的制造方法,其中,在上述 引線框中,對(duì)除上述突起部和上述接觸部分以外的部分進(jìn)行半蝕刻處 理。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體器件的制造方法。本發(fā)明的課題在于推進(jìn)QFN(四方扁平無引線封裝)的多管腳化。半導(dǎo)體芯片(2)在被安裝在管芯底座部(4)上的狀態(tài)下被配置在密封體(3)的中央部。在管芯底座部(4)的周圍,以由與管芯底座部(4)和懸吊引線(5b)相同的金屬構(gòu)成的多條引線(5)包圍管芯底座部(4)的方式進(jìn)行了配置。這些引線(5)的一個(gè)端部一側(cè)(5a)經(jīng)Au焊絲(6)與半導(dǎo)體芯片(2)的主面的鍵合焊盤導(dǎo)電性地連接,另一個(gè)端部一側(cè)(5c)以密封體(3)的側(cè)面為終端。為了縮短每一條引線(5)與半導(dǎo)體芯片(2)的距離,一個(gè)端部一側(cè)(5a)分布在管芯底座部(4)的附近,一個(gè)端部一側(cè)(5a)的與鄰接的引線(5)的間距比另一個(gè)端部一側(cè)(5c)的與鄰接的引線(5)的間距小。
文檔編號(hào)H01L21/50GK101447438SQ20081018638
公開日2009年6月3日 申請(qǐng)日期2002年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月14日
發(fā)明者伊藤富士夫, 鈴木博通 申請(qǐng)人:株式會(huì)社瑞薩科技