本發(fā)明涉及一種引線框、以及半導(dǎo)體封裝的制造方法。
背景技術(shù):
半導(dǎo)體封裝具備引線框(leadframe)、搭載于其上的半導(dǎo)體芯片、以及密封半導(dǎo)體芯片的密封樹脂。在引線框?yàn)閙ap(moldedarraypackaging)型的情況下,各端子(引線)由系桿(タイバー)連接。在使用這樣的引線框來(lái)制造半導(dǎo)體封裝的情況下,在用樹脂將引線框和搭載于其上的半導(dǎo)體芯片密封而得到樹脂密封體之后,使用劃片機(jī)將其切削而單片化。如此這樣來(lái)制造半導(dǎo)體封裝。
在日本專利公開(kāi)2001-320007號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)1)中提出了如下方案:為了抑制金屬的切削毛刺的產(chǎn)生和劃片機(jī)的磨損,利用通過(guò)半蝕刻(half-etching)而形成的槽部來(lái)使劃片部變薄。并且提出了如下方案:使該槽部的寬度比劃片機(jī)的寬度更大或更小從而能夠順利地進(jìn)行切斷。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本專利公開(kāi)2001-320007號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
(一)要解決的技術(shù)問(wèn)題
若使用具有寬度比劃片機(jī)更大的槽部的引線框來(lái)制造半導(dǎo)體封裝,則在因槽部而形成的端子的薄壁部上,形成有厚度小的薄壁樹脂部。由于這樣的薄壁樹脂部比起覆蓋在半導(dǎo)體芯片上的厚度大的樹脂部更容易從引線框的表面剝離,因此需要優(yōu)異的密合性。近年來(lái),有使引線框變薄而使半導(dǎo)體封裝小型化的傾向,因此,要求薄壁樹脂部進(jìn)一步提高其緊密性。
本發(fā)明的一個(gè)方面的目的在于,提供一種在制造半導(dǎo)體封裝時(shí)能夠抑制密封樹脂剝離的引線框。本發(fā)明的另一個(gè)方面的目的在于,提供一種能夠抑制密封樹脂剝離的半導(dǎo)體封裝的制造方法。
(二)技術(shù)方案
本發(fā)明的一個(gè)方面提供一種引線框,其具備一對(duì)端子、以及設(shè)置于其間且與端子在基端部連結(jié)的系桿,端子的基端部比前端部薄;基端部具有在厚度方向上貫通的貫通孔和寬度比前端部更狹窄的槽口部的至少一個(gè)。
該引線框若用樹脂密封,則能夠用貫通孔內(nèi)的密封樹脂或槽口部?jī)?nèi)的密封樹脂,將在基端部一個(gè)面上形成的密封樹脂、和設(shè)置在另一個(gè)面上的密封樹脂連接。因此,在進(jìn)行劃片來(lái)制作半導(dǎo)體封裝時(shí),即使在基端部的一個(gè)面或另一個(gè)面上形成的密封樹脂的厚度較薄,也能夠抑制該密封樹脂的剝離。
優(yōu)選地,在所述基端部具有貫通孔的情況下,貫通孔在系桿上延伸,在一對(duì)端子的各基端部和其間的系桿上連通。通過(guò)設(shè)置這樣在一對(duì)端子的基端部和其間的系桿上成為一體的貫通孔,能夠充分減小在劃片時(shí)的切削部的體積。由此,即使增大引線框的厚度,也能順利地進(jìn)行切削。另外,能夠減少劃片機(jī)的負(fù)荷,并且減少引線框的構(gòu)成材料。
也可以是,所述引線框具備:在上面?zhèn)却钶d有半導(dǎo)體芯片的焊盤、以及與系桿連結(jié)且支承焊盤的支撐桿,端子的基端部的下面位于比端子的前端部的下面更靠上方。若對(duì)這樣的引線框進(jìn)行樹脂密封,則端子的基端部的下面?zhèn)葧?huì)形成厚度薄的密封樹脂(薄壁樹脂部)。該薄壁樹脂部通過(guò)貫通基端部的貫通孔內(nèi)的密封樹脂,與端子的基端部的上面?zhèn)鹊拿芊鈽渲B接。因此,在進(jìn)行劃片來(lái)制造半導(dǎo)體封裝時(shí),能夠抑制薄壁樹脂部上的密封樹脂的剝離。另外,能夠抑制密封樹脂從所獲得的半導(dǎo)體封裝上剝離。
優(yōu)選地,在所述基端部具有槽口部的情況下,槽口部以在基端部的寬度方向上相對(duì)的方式成對(duì)設(shè)置。若用樹脂密封這樣的引線框,則能夠使介于相鄰的端子之間的密封樹脂變大。由此,能夠牢固地將基端部一個(gè)面上形成的密封樹脂、和設(shè)置于另一個(gè)面上的密封樹脂連接。因此,在進(jìn)行劃片制造來(lái)半導(dǎo)體封裝時(shí),即使在基端部的一個(gè)面或另一個(gè)面上形成的密封樹脂的厚度較薄,也能抑制該密封樹脂的剝離。
本發(fā)明的另一個(gè)方面提供一種半導(dǎo)體封裝的制造方法,其具有:搭載工序,在引線框上搭載半導(dǎo)體芯片;密封工序,密封半導(dǎo)體芯片,覆蓋引線框的一對(duì)主面的至少一部分,并且在貫通孔內(nèi)設(shè)置密封樹脂;劃片工序,沿著系桿,切削系桿、以及貫通孔內(nèi)和/或槽口部?jī)?nèi)的密封樹脂的一部分,獲得該密封樹脂將一個(gè)主面上的密封樹脂和另一個(gè)主面上的密封樹脂連接的半導(dǎo)體封裝。
在所述半導(dǎo)體封裝的制造方法中,貫通孔內(nèi)和/或槽口部?jī)?nèi)的密封樹脂將分別在兩個(gè)主面上形成的密封樹脂連接。因此,在制造半導(dǎo)體封裝時(shí),即使在一個(gè)(或另一個(gè))主面上形成的密封樹脂的厚度較薄,也能夠抑制該密封樹脂的剝離。另外,也能夠抑制密封樹脂從所獲得的半導(dǎo)體封裝上剝離。
(三)有益效果
在本發(fā)明的一個(gè)方面中,能夠提供一種在制造半導(dǎo)體封裝時(shí)能夠抑制密封樹脂剝離的引線框。在本發(fā)明的另個(gè)一方面中,能夠提供一種能夠抑制密封樹脂剝離的半導(dǎo)體封裝的制造方法。
附圖說(shuō)明
圖1是一個(gè)實(shí)施方式的引線框的俯視圖。
圖2的(a)是將圖1中的區(qū)域ii放大表示的俯視圖。圖2的(b)是圖2的(a)的b-b線截面圖。
圖3的(a)是將一個(gè)實(shí)施方式的變形例的引線框的一部分放大表示的俯視圖。圖3的(b)是圖3的(a)中的b-b線截面圖。
圖4的(a)是將另一個(gè)實(shí)施方式的引線框的一部分放大表示的俯視圖。圖4的(b)是圖4的(a)中的b-b線截面圖。
圖5是具備圖1的引線框的樹脂密封體的截面圖。
圖6是一個(gè)實(shí)施方式的半導(dǎo)體封裝的截面圖。
圖7是圖6的半導(dǎo)體封裝的側(cè)視圖。
圖8是另一個(gè)實(shí)施方式的半導(dǎo)體封裝的側(cè)視圖。
具體實(shí)施方式
以下,根據(jù)情況,參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。但是,以下的實(shí)施方式為用于對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明的例示,其主旨不是將本發(fā)明限定于以下內(nèi)容。在說(shuō)明中,同一要素或具有同一功能的要素使用同一附圖標(biāo)記,并根據(jù)情況省略重復(fù)說(shuō)明。另外,上下左右等的位置關(guān)系只要沒(méi)有特別說(shuō)明,則為基于附圖所示的位置關(guān)系。進(jìn)一步地,圖中的尺寸比率不限于圖示的比率。
圖1是引線框200的俯視圖。引線框200為單位框100的集合體。在圖1中示有九個(gè)(三個(gè)×三個(gè))單位框100,但單位框100的數(shù)量并不特別受限。單位框100經(jīng)由系桿16與相鄰的單位框100連結(jié)。
引線框200具備:在各個(gè)單位框100中配置于中央部的焊盤10、配置于焊盤10周圍的、也被稱為內(nèi)部引線的多個(gè)端子12、以及支承焊盤10的支撐桿14。支撐桿14的前端與焊盤10連結(jié),支撐桿14的后端與配置于端子12周圍的系桿16連結(jié)。支撐桿14通過(guò)從大致矩形狀的焊盤10的四角以放射狀延伸并與系桿16連結(jié),從而支承焊盤10。
引線框200在一個(gè)主面200a側(cè)(上面),在焊盤10上搭載半導(dǎo)體芯片。相對(duì)于焊盤10的各邊,并排配設(shè)有四個(gè)端子12,其前端部12a以規(guī)定的間隔與焊盤10的各邊相對(duì)。端子12的基端部12b與系桿16連結(jié)。
圖2的(a)是將圖1中的區(qū)域ii放大表示的俯視圖。圖2的(b)是圖2的(a)中的b-b線截面圖。一對(duì)端子12以?shī)A著系桿16的方式相對(duì)設(shè)置。一對(duì)端子12如圖1所示,分別包含于互相相鄰的單位框100。
回到圖2的(a),在一對(duì)端子12以及系桿16上形成有貫通厚度方向的貫通孔17。貫通孔17在一對(duì)端子12的各基端部12b和夾在其間的系桿16上延伸。即,貫通孔17在一對(duì)端子12的各基端部12b和夾在其間的系桿16上連通,成為一體。
通過(guò)采用如圖2的(a)那樣的結(jié)構(gòu),能夠使貫通孔17的尺寸充分地變大。因此,能夠易于將樹脂組合物填充在貫通孔17內(nèi)。另外,若貫通孔17的尺寸較大,則通過(guò)刻蝕能夠容易地形成貫通孔17。
如圖2的(b)所示,相較于起端子12的前端部12a的厚度,基端部12b以及系桿16的厚度更薄。如圖2的(b)所示,在穿過(guò)一對(duì)端子12以及系桿16、與一對(duì)端子12相對(duì)的方向平行且與主面200b垂直的截面上,在一對(duì)端子12的基端部12b和其間的系桿16上,在主面200b側(cè)(下面?zhèn)?形成有凹部19。
通過(guò)使基端部12b以及系桿16的厚度變薄,能夠在劃片時(shí)順利地進(jìn)行引線框200的切削。另外,能夠減輕劃片機(jī)的負(fù)荷。端子12的基端部12b可以通過(guò)例如半蝕刻(half-etching)而比前端部12a更薄。
在端子12的基端部12b的主面200b側(cè),在制造半導(dǎo)體封裝時(shí),在密封工序中,會(huì)形成薄壁樹脂部。該薄壁樹脂部通過(guò)貫通孔17內(nèi)的密封樹脂,與主面200a側(cè)的密封樹脂連接。之后,在劃片工序中被切削的切削部40為在圖2的(b)中用虛線夾持的區(qū)域。切削部40的沿一對(duì)端子12的相對(duì)方向的長(zhǎng)度,比凹部19的沿該相對(duì)方向的長(zhǎng)度更短。凹部19的長(zhǎng)度相對(duì)于切削部40的比例如為1.1~1.5。
在劃片工序中被切削之后,在端子12的基端部12b的殘存部分的下面(主面200b)側(cè),殘存有薄壁樹脂部。該薄壁樹脂部通過(guò)貫通孔17內(nèi)的密封樹脂的殘存部分與上面(主面200a)側(cè)的密封樹脂連接。由此,能夠抑制密封樹脂從薄壁樹脂部上剝離。
貫通孔17的尺寸并不特別受限,但關(guān)于其寬度(在圖2的(a)中的上下方向上的長(zhǎng)度),例如以端子12的前端部12a的厚度為基準(zhǔn),優(yōu)選為80~120%。由此,能夠充分容易地通過(guò)刻蝕形成貫通孔17。端子12的基端部12b以及系桿16的厚度不需要相同,系桿16的厚度也可以與端子12的前端部12a相同。
圖3的(a)是將上述實(shí)施方式的變形例的引線框的一部分放大表示的俯視圖。圖3的(b)是圖3的(a)中的b-b線截面圖。圖3的(a)以及圖3的(b)放大表示了與圖2的(a)以及圖2的(b)同樣的位置。在本變形例中,貫通孔18的形狀與上述實(shí)施方式不同。其他的結(jié)構(gòu)與上述實(shí)施方式相同。
在本變形例中,在系桿16上沒(méi)有形成貫通孔。并且,在一對(duì)端子12的各基端部12b上隔開(kāi)地形成有貫通孔。因此,一對(duì)端子12的基端部12b上的貫通孔18不連通,而是各自獨(dú)立的。
如圖3的(b)所示,比起端子12的前端部12a的厚度,基端部12b以及系桿16的厚度更薄。這樣,通過(guò)使基端部12b以及系桿16的厚度變薄,能夠順利地進(jìn)行引線框200的劃片。另外,能夠減輕劃片機(jī)的負(fù)荷。在該變形例的情況下,也能夠抑制密封樹脂從薄壁樹脂部上剝離。
圖4的(a)是將另一個(gè)實(shí)施方式的引線框的一部分放大表示的俯視圖。圖4的(b)是圖4的(a)中的b-b線截面圖。圖4的(a)以及圖4的(b)放大表示了與圖2的(a)以及圖2的(b)同樣的位置。在本實(shí)施方式中,取代在端子12的基端部12b上形成貫通孔,而采用了端子12的基端部12d分別具有使基端部12d的寬度比前端部12a的寬度更狹窄的一對(duì)槽口部15。一對(duì)槽口部15設(shè)置于基端部12d的側(cè)部,在基端部12d的寬度方向上相對(duì)?;瞬?2d通過(guò)具有槽口部15,使得基端部12d的寬度(沿圖4的(a)中的上下方向的長(zhǎng)度)比端子12的前端部12a的寬度更小。
槽口部15的大小以及形狀并不特別受限。例如,代替將槽口部15成對(duì)設(shè)置于兩側(cè)部,也可以只將其設(shè)置于基端部12d的一個(gè)側(cè)部。使基端部12d的厚度比端子12的前端部12a更薄,并且使其寬度變小,由此能夠順利地進(jìn)行引線框的劃片。另外,能夠減輕劃片機(jī)的負(fù)荷。
在端子12的基端部12d的主面200b側(cè),在制造半導(dǎo)體封裝時(shí),在密封工序中,會(huì)形成薄壁樹脂部。該薄壁樹脂部通過(guò)介于相鄰的端子12、12之間的密封樹脂,與主面200a側(cè)的密封樹脂連接。在劃片工序中切削部40被切削后,在端子12的基端部12d的殘存部分的下面(主面200b)側(cè)會(huì)殘存薄壁樹脂部。該薄壁樹脂部通過(guò)介于相鄰的端子12、12之間的密封樹脂與上面(主面200a)側(cè)的密封樹脂連接?;瞬?2d通過(guò)具有槽口部15,能夠使介于相鄰的端子12、12之間的密封樹脂的體積變大。由此,能夠抑制密封樹脂從薄壁樹脂部上剝離。
端子12的基端部12d的寬度尺寸并不特別受限,例如,以端子12的前端部12a的厚度為基準(zhǔn),優(yōu)選為80~120%。由此,能夠充分容易地通過(guò)刻蝕形成基端部12d。端子12的基端部12d以及系桿16的厚度不需要相同,系桿16的厚度也可以與端子12的前端部12a相同。
接著,對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的半導(dǎo)體封裝的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。本實(shí)施方式的制造方法具有:搭載工序,在引線框上搭載半導(dǎo)體芯片;密封工序,密封半導(dǎo)體芯片,覆蓋引線框的一對(duì)主面的至少一部分,并且在貫通孔內(nèi)設(shè)置密封樹脂;劃片工序,沿著系桿,切削系桿、端子的基端部的一部分以及貫通孔內(nèi)的密封樹脂的一部分,獲得該密封樹脂將一個(gè)主面上的密封樹脂和另一個(gè)主面上的密封樹脂連接的半導(dǎo)體封裝。以下,對(duì)在使用引線框200的情況下的半導(dǎo)體封裝的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。
圖1的引線框200通過(guò)例如如下步驟形成。首先,通過(guò)對(duì)成為母材的帶狀的金屬板進(jìn)行蝕刻或沖壓(stamping),形成用系桿連接單位框而成的引線框,該單位框具有焊盤、配置于焊盤周圍的端子、以及支承焊盤的支撐桿。這時(shí),如圖2或圖3所示,設(shè)置貫通孔17(18),并且使端子12的基端部12b以及系桿16的厚度比其他部分更薄。之后,進(jìn)行引線框的表面處理,根據(jù)需要進(jìn)行彎曲加工。這樣就獲得了如圖1所示的引線框200。
在搭載工序中,在包含于引線框200中的單位框100的焊盤10上,使用例如銀膏等的金屬膏來(lái)固定半導(dǎo)體芯片。接著,利用接合線連接半導(dǎo)體芯片的電極焊盤與端子12。如此這樣,將半導(dǎo)體芯片搭載在引線框200的一個(gè)主面200a上。
在密封工序中,將搭載有半導(dǎo)體芯片的引線框200配置于模制模具內(nèi)。進(jìn)而,將樹脂組合物(例如,環(huán)氧樹脂等熱固性樹脂組合物)供給至模制模型內(nèi)。這時(shí),樹脂組合物以覆蓋具有半導(dǎo)體芯片的一個(gè)主面200a的至少一部分并且也覆蓋引線框200的另一個(gè)主面的至少一部分的方式進(jìn)行注入。這時(shí),圖2或圖3所示的貫通孔17或貫通孔18中填充有樹脂組合物。之后進(jìn)行加熱,在模制模具內(nèi)使樹脂組合物固化形成密封樹脂,獲得樹脂密封體。
圖5是在引線框200的一個(gè)主面200a上,通過(guò)密封樹脂80密封半導(dǎo)體芯片70而成的樹脂密封體110的截面圖。密封樹脂80,在一個(gè)主面200a側(cè),覆蓋半導(dǎo)體芯片70,并且覆蓋焊盤10以及端子12。如圖5所示,端子12的基端部12b側(cè)比前端部12a更薄。即,相較于前端部12a的下面,基端部12b的下面位于更靠上方的位置。由此,在引線框的主面200b上形成凹部19。
在凹部19中填充有密封樹脂80,在凹部19上形成有薄壁樹脂部82。在引線框的主面200b,在凹部19設(shè)置有密封樹脂80即薄壁樹脂部82。在主面200b上設(shè)置的薄壁樹脂部82通過(guò)圖5中未示出的貫通孔內(nèi)的密封樹脂,與在主面200a上設(shè)置的密封樹脂80連接。因此,即使在劃片工序時(shí)切削部40被切削,也能抑制薄壁樹脂部82從凹部19(端子12)剝離。
在劃片工序中,沿系桿16切削如圖5所示的樹脂密封體110。通過(guò)將單位框100在縱橫方向上成列的引線框200沿系桿16切削,單片化為單位框100。這時(shí),系桿16、一對(duì)端子12的基端部12b的一部分、以及貫通孔內(nèi)的密封樹脂的一部分被切削。由此,對(duì)每個(gè)圖1中的單位框100進(jìn)行單片化,獲得半導(dǎo)體封裝。
半導(dǎo)體封裝的制造方法并不限于上述方法。例如,在上述實(shí)施方式中,使用了具有圖2的結(jié)構(gòu)的引線框100,但也可以代替其而使用具有圖3或圖4的結(jié)構(gòu)的引線框。在使用具有圖3的結(jié)構(gòu)的引線框的情況下,也通過(guò)填充在貫通孔18中的密封樹脂80,使主面200a側(cè)的密封樹脂80和薄壁樹脂部82連接。由此,能夠抑制密封樹脂從薄壁樹脂部82上剝離。在使用具有圖4的結(jié)構(gòu)的引線框的情況下,通過(guò)設(shè)置于槽口部15的密封樹脂80,使主面200a側(cè)的密封樹脂80和薄壁樹脂部82連接。由此,能夠抑制密封樹脂從薄壁樹脂部82上剝離。
對(duì)使用上述制造方法制造的半導(dǎo)體封裝的一例進(jìn)行說(shuō)明。圖6是半導(dǎo)體封裝150的截面圖。半導(dǎo)體封裝150具備:作為單位框的引線框100、搭載在引線框100的一個(gè)主面100a上的半導(dǎo)體芯片70、將半導(dǎo)體芯片70與端子12連接的接合線72、密封半導(dǎo)體芯片70以及接合線72并覆蓋引線框100的一對(duì)主面100a、100b的至少一部分的密封樹脂80。
密封樹脂80是以在引線框100的主面100a側(cè),覆蓋半導(dǎo)體芯片70,并且覆蓋端子12的方式設(shè)置的。密封樹脂80是以在引線框100的主面100b側(cè),覆蓋端子12的基端部12b的方式設(shè)置的。設(shè)置于該端子12的基端部12b下側(cè)的密封樹脂80構(gòu)成薄壁樹脂部82。薄壁樹脂部82通過(guò)在貫通孔17中填充的密封樹脂80,與在主面100a上設(shè)置的密封樹脂80連接。因此,能夠抑制薄壁樹脂部82從端子12的基端部12b上剝離。
圖7是半導(dǎo)體封裝150的側(cè)視圖。端子12(基端部12b)被密封樹脂80包圍,在半導(dǎo)體封裝150的側(cè)面上,其端面是露出的。在端子12的基端部12b的下方,即在主面100b側(cè)形成有薄壁樹脂部82。薄壁樹脂部82通過(guò)在貫通孔17內(nèi)形成的密封樹脂86,與主面100a側(cè)的密封樹脂80連接。由此,能夠抑制薄壁樹脂部82從端子12上剝離。
圖8是另一例的半導(dǎo)體封裝的側(cè)視圖。該半導(dǎo)體封裝是使用具有如圖4所示的基端部12d的引線框制造的,其中,該基端部12d具有槽口部15。端子12(基端部12d)被密封樹脂80包圍,在該半導(dǎo)體封裝的側(cè)面上,其端面是露出的。在端子12的基端部12d的下方,即在主面100b側(cè)形成有薄壁樹脂部82。薄壁樹脂部82通過(guò)在槽口部15內(nèi)形成的密封樹脂86,與主面100a側(cè)的密封樹脂80連接。即,由于基端部12d具有槽口部15,因此其寬度(圖8中在橫方向上的長(zhǎng)度)比前端部12a更小。因此,能夠增大介于相鄰的端子12之間(基端部12d之間)的密封樹脂84的尺寸。
薄壁樹脂部82通過(guò)介于相鄰的端子12之間(基端部12d之間)的密封樹脂84,與主面100a側(cè)的密封樹脂80連接。由此,能夠抑制薄壁樹脂部82從端子12上剝離。
以上對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明,但本發(fā)明并不受上述實(shí)施方式的任何限定。例如,在圖6中,在主面100b側(cè),焊盤10和端子12的前端部12a是露出的,但并不限于這樣的焊盤露出型的引線框。例如,在主面100b側(cè),也可以以覆蓋焊盤10的方式設(shè)置密封樹脂。分別對(duì)在端子的基端部上具有貫通孔的引線框的實(shí)施方式、以及在端子的基端部上具有槽口部的引線框的實(shí)施方式分別進(jìn)行了說(shuō)明,但并不限定于這些方式。即,也可以在端子的基端部上設(shè)置貫通孔和槽口部?jī)烧摺?/p>
在上述實(shí)施方式中,前端部12a以及基端部12b、12d各自的厚度是相同的,但并不限定于此。即,若前端部12a具有比基端部12b、12d厚度更大的部分,則前端部12a以及基端部12b、12d各自的厚度可以不均勻。例如,前端部12a的外緣部的至少一部分的厚度也可以比該外緣部的內(nèi)側(cè)的主體部的厚度更薄。