[相關申請案]

本申請案享受以日本專利申請案2016-53321號(申請日：2016年3月17日)為基礎申請案的優(yōu)先權。本申請案通過參照該基礎申請案而包含基礎申請案的所有內容。

本發(fā)明的實施方式涉及一種半導體裝置的制造方法及半導體裝置。

背景技術：

在具備包含外引線及內引線的引線、及半導體芯片的半導體裝置中，利用接合線而將半導體芯片的電極墊與內引線之間電連接。因此，電極墊與外引線之間的距離越長，則越必須使內引線較長地從外引線延伸到電極墊附近。

較長的內引線在半導體裝置的制造過程中容易變形。如果內引線變形，那么例如存在半導體芯片容易從內引線剝離的情況，或在打線接合時在接合線與內引線之間產生連接不良的情況。

技術實現要素：

本發(fā)明的實施方式提供一種能夠抑制引線的無用的變形的半導體裝置的制造方法及半導體裝置。

實施方式的半導體裝置的制造方法具備如下步驟：對于引線框架，一邊按壓第1內引線，一邊從引線框架的與形成著第1凹部的一面為相反側的另一面將推壓部件壓抵到配線部而使其變形，以第1凹部為基點剪切第1內引線的延伸方向上的端部與配線部的連接部，并且使配線部從端部分離，所述引線框架包括：第1引線，包含第1外引線及從第1外引線延伸的第1內引線；第2引線，包含第2外引線及從第2外引線延伸的第2內引線；配線部，將第2內引線與第1內引線的延伸方向上的端部之間連接；及支撐部，連接在第1外引線及第2外引線；且第1內引線的延伸方向上的端部與配線部之間的連接部在比寬度方向的端部更內側的區(qū)域具有第1凹部；將包含第1電極墊與第2電極墊的半導體芯片經由粘著層而搭載于引線框架的另一面上；形成將第1電極墊與第1引線電連接的第1接合線、及將第2電極墊與第2引線電連接的第2接合線；形成將第1內引線、第2內引線、配線部、半導體芯片、第1接合線、及第2接合線密封的密封樹脂層；將支撐部與第1外引線及第2外引線之間的連接部切斷。

附圖說明

圖1是表示引線框架的構造例的俯視示意圖。

圖2是表示引線框架的一部分的示意圖。

圖3是用來對引線框架加工步驟進行說明的剖視示意圖。

圖4是用來對引線框架加工步驟進行說明的剖視示意圖。

圖5是表示引線框架加工步驟后的引線框架的一部分的示意圖。

圖6是表示半導體裝置的構造例的俯視示意圖。

圖7是表示半導體裝置的一部分的俯視示意圖。

圖8是表示半導體裝置的一部分的構造例的剖視示意圖。

具體實施方式

以下，參照附圖對實施方式進行說明。附圖中記載的各構成要素的厚度與平面尺寸的關系、各構成要素的厚度的比例等存在與實物不同的情況。另外，在實施方式中，對實質上相同的構成要素標注相同的符號并適當省略說明。

作為半導體裝置的制造方法例，參照圖1至圖8，對作為tsop(thinsmalloutlinepackage，薄型小尺寸封裝)的半導體裝置的制造方法例進行說明。半導體裝置的制造方法例具備引線框架準備步驟、引線框架加工步驟、芯片搭載步驟、打線接合步驟、樹脂密封步驟、外裝鍍敷步驟、及修整成型(t/f)步驟。各步驟的順序并不限定于所述列舉順序。

圖1是表示引線框架的構造例的俯視示意圖。圖1表示包含x軸及與x軸正交的y軸的引線框架的x-y平面。

在引線框架準備步驟中，如圖1所示，準備包含多根引線11及支撐多根引線11的支撐部12的引線框架1。引線框架1是搭載半導體芯片等元件的金屬板。作為引線框架1，例如可列舉使用銅、銅合金、或42合金等鐵及鎳的合金等的引線框架。引線框架1利用沖切加工等而經預先加工。

多根引線11各自包含外引線及從該外引線延伸的內引線。內引線是在樹脂密封步驟后由密封樹脂層支撐的部分。在內引線，在引線框架1的上表面?zhèn)鹊倪M行打線接合的區(qū)域設置著銀等鍍層。外引線是在樹脂密封步驟后從密封樹脂層突出的部分。多根引線11的外引線各自例如沿y軸而并列設置在x-y平面。

作為多根引線11，例如可列舉輸入輸出信號(io)、數據選通信號(dqs)、引線使能信號(re)、待命/忙碌信號(rb)、芯片使能信號(ce)、地址鎖存使能信號(ale)、寫入使能信號(we)、寫入保護信號(rp)、或零商信號(zq)等信號用引線，或電源(vcc)、電源(vpp)、電源(vss)等電源用引線等。作為所述信號，也可使用差動信號。多根引線11的至少一根也可為未連接(nc)的引線。各種引線的排列順序根據半導體裝置的規(guī)格或標準等設定。

支撐部12是以包圍多根引線11的方式設置。支撐部12與多根引線11的外引線的一端的各自連結。此外，支撐部12除支撐多根引線11以外，也可支撐用于另一半導體裝置的引線。

圖2是表示從引線框架1的下表面?zhèn)扔^察時的圖1所示的引線框架的一部分(區(qū)域100的一部分)的示意圖。在圖2中，將引線框架1的下表面圖示于上表面?zhèn)?，將引線框架1的上表面圖示于下表面?zhèn)取D2中的z軸與x軸及y軸正交，相當于引線框架1的厚度方向。在圖2中，作為多根引線11的內引線，圖示內引線111、內引線112、內引線113、及內引線114。

內引線111及內引線112例如為輸入輸出信號(io)或數據選通信號信號(dqs)用引線。內引線113及內引線114例如為電源(vss)用引線。這時，通過在內引線111與內引線112之間設置內引線113而能夠抑制內引線111的信號與內引線112的信號之間的干涉。

圖1所示的引線框架具有將內引線111至內引線113的延伸方向上的端部與內引線114的一部分連接的配線部115。即，內引線111至內引線113是利用支撐部12及配線部115而固定。配線部115的形狀只要是能夠將內引線111至內引線113與內引線114連接的形狀則并無特別限定。另外，也可將配線部115視為內引線114的一部分。

內引線111至內引線114及配線部115具有設置在引線框架1的上表面?zhèn)?圖2的下表面?zhèn)?的鍍層20。鍍層20例如是通過使用包含銀等的鍍敷材料的鍍敷處理而形成。為了在下述打線接合時確保內引線111至內引線114與接合線之間的接合強度，或使與半導體芯片的連接電阻變小，鍍層20設置在進行打線接合的區(qū)域。

內引線111至內引線113的延伸方向(y軸方向)上的端部與配線部115的連接部在引線框架1的上表面?zhèn)染哂邪疾?凹槽)116a。凹部116a設置在內引線111至內引線113各自的比寬度方向(x軸方向)的端部更內側的區(qū)域。

內引線114與配線部115的連接部在引線框架1的上表面?zhèn)染哂邪疾?凹槽)116b。圖2所示的凹部116b從內引線114在寬度方向上的一端延伸到另一端，但并不限定于此，也可與凹部116a同樣地設置在比內引線114與配線部115的連接部在寬度方向上的端部更內側的區(qū)域。另外，凹部116b可設置多個。

在圖2中，凹部116a及凹部116b在包含y-z平面的截面上具有v字形狀，也可為其他形狀。另外，凹部116b的引線框架1的厚度方向上的深度優(yōu)選小于凹部116a的引線框架1的厚度方向上的深度。

凹部116a及凹部116b例如是通過壓印加工、激光加工、或刀片加工等而形成。凹部116a及凹部116b優(yōu)選在沖切步驟之前形成。如果在沖切加工之后形成凹部116a及凹部116b，則存在引線框架1產生無用的變形的情況。

凹部116a及凹部116b設置在引線框架1的下表面?zhèn)?、即具有鍍?0的面的相反側的面。鍍層20是在形成凹部116a及凹部116b后形成。因此，如果在具有凹部116a及凹部116b的面形成鍍層20，則存在鍍敷材料在凹部116a及凹部116b堆積，因電場集中等而使可靠性降低的情況。

圖3及圖4是用來對引線框架加工步驟進行說明的剖視示意圖。圖3及圖4表示引線框架1的包含y軸與z軸的y-z截面。在圖3及圖4中，作為一例，圖示包含內引線113的截面。

在引線框架加工步驟中，在包含凹部51a的平臺51上，以使凹部116a及凹部116b處于下側(平臺51側)的方式載置引線框架1，利用按壓部件52按壓配線部115的兩端。這時，使配線部115與凹部51a重疊。

其次，使推壓部件53沿z軸向平臺51側下降，將推壓部件53從引線框架1的形成著凹部116a及凹部116b的一面的相反側的另一面壓抵到配線部115而使配線部115的至少一部分變形，以凹部116a為基點剪切內引線113的延伸方向上的端部與配線部115之間的連接部。具有凹部116a的部分比其他區(qū)域更容易被剪切。另外，由于凹部116a設置在比內引線113在寬度方向上的端部更內側，所以與凹部116a延伸到內引線113的寬度方向上的端部的情況相比，抑制因剪切產生的毛邊。

配線部115以將凹部116b作為基點從內引線113的延伸方向上的端部分離的方式彎曲。具有凹部116b的部分比其他區(qū)域容易彎曲。因此，能夠抑制無用的變形。

圖5是表示引線框架1的從上表面?zhèn)扔^察的變形后的區(qū)域100的構造例的示意圖。在圖5中，將引線框架1的上表面圖示于上表面?zhèn)?，將引線框架1的下表面圖示于下表面?zhèn)取?/p>

剪切連接部后的配線部115包含：第1端部，連接在內引線114；及第2端部，從與x-y平面垂直的方向(z軸方向)觀察時，與內引線111至內引線113的延伸方向上的端部相鄰。第2端部是以當從與y-z截面垂直的方向觀察時沿內引線114的包含厚度方向的截面而與內引線111至內引線113分離的方式，以凹部116b為基點向規(guī)定方向彎曲。

內引線111至內引線113的延伸方向上的端部及配線部115的第2端部各自通過剪切凹部116a而在比寬度方向的端部更內側的區(qū)域具有凹部117。變形后的配線部115的形狀并無特別限定，也可如圖5所示，配線部115包含與內引線111至內引線113的延伸方向平行的區(qū)域。通過以上步驟，使內引線111的一部分至內引線114的一部分相互分離。同樣地，使其他連結的內引線的一部分也通過所述步驟而相互分離。

通過使內引線111至內引線113與配線部115之間的連接部變薄，而可使剪切所必需的荷重變小。由此，作為推壓部件53，可應用設置在芯片搭載步驟中搭載半導體芯片時所使用的芯片接合裝置的多個接合頭之一。

為了使內引線111至內引線114電分離，考慮利用沖切加工來去除所述連接部的一部分的方法。在利用沖切加工來去除所述連接部的一部分的情況下，內引線111至內引線113中的一根所必需的剪切部位為兩個部位以上。因此，沖切所必需的荷重大于所述連接部的剪切所必需的荷重。所以，為了進行沖切加工，必須設置與剪切所述連接部的機構不同的、能夠施加更高荷重的推壓機構。因此，加工裝置的構成變得復雜。另外，在進行沖切加工時，當對引線框架的一部分進行沖切時會產生切屑(被去除的部分)。引線的切屑會成為制造環(huán)境的污染源，而且需要用來排出引線的切屑的機構，因此優(yōu)選不產生切屑。

在利用沖切加工來加工引線框架的情況下，是在加工后將引線框架搬送到芯片接合裝置并搭載半導體芯片，因熱引線容易在搬送中變形。因此，必需設置固定多根引線的固定帶。由于固定帶容易吸收水分，所以容易從引線或后續(xù)設置的密封半導體芯片的樹脂剝離。另外，如果具有固定帶則引線框架實質上變厚。因此，收容殼體能夠收容的引線框架數減少，所以輸送成本增大。進而，固定帶容易發(fā)生枝晶狀的遷移。存在如果發(fā)生遷移，則會引起引線間的短路等的情況。

針對于此，在使用芯片接合裝置剪切所述連接部并且使各內引線的一部分分離的情況下，可在引線框架加工步驟后使用相同的芯片接合裝置來搭載半導體芯片。因此，能夠使引線框架的搬送變少。由此，即便不設置固定帶也能夠抑制引線的無用的變形。另外，能夠削減固定帶的材料費及加工費，從而能夠削減制造成本。進而，由于能夠保留配線部而使各內引線的一部分分離，因此與沖切加工相比能夠使引線的切屑變少。

圖6是表示能夠使用所述半導體裝置的制造方法例制造的半導體裝置的構造例的俯視示意圖。圖6表示半導體裝置的x-y平面。圖7是表示從引線11的上表面?zhèn)扔^察的圖6所示的半導體裝置的一部分(區(qū)域101的一部分)的俯視示意圖。圖8是圖6所示的半導體裝置的一部分(區(qū)域101的一部分)的剖視示意圖。圖8表示包含內引線113的截面作為一例。此外，在圖7及圖8中，出于方便而透視地圖示密封樹脂層4的內部。對于與圖1至圖5共通的部分適當引用圖1至圖5的說明。

在芯片搭載步驟中，在內引線111至內引線114等多根引線11的內引線上搭載半導體芯片2。如圖7所示，半導體芯片2具有包含電極墊211至電極墊215的多個電極墊21。多個電極墊21在半導體芯片2的表面露出。多個電極墊21也可沿半導體芯片2的一邊設置。通過沿半導體芯片2的一邊設置多個電極墊21，而能夠使芯片尺寸變小。作為半導體芯片2，例如可列舉nand(notand，與非)型閃存等存儲器元件或存儲器控制器等所使用的半導體芯片。

半導體芯片2是使用例如內引線111至內引線113的延伸方向上的端部與配線部115之間的連接部的剪切所使用的芯片接合裝置而搭載。

半導體芯片2是利用與推壓部件53不同的多個接合頭中的另一個而搭載于內引線111至內引線114上。半導體芯片2經由具有絕緣性的晶粒接附膜(dieattachfilm)等有機粘著層6而搭載于內引線111至內引線114等多根引線11的內引線中的形成著凹部116a及凹部116b的一面的相反側的另一面。這時，多根引線11的內引線粘著于有機粘著層6。由此，由于固定了多根引線11的內引線，所以在其后的步驟中能夠抑制引線的無用的變形。

半導體芯片2優(yōu)選在將內引線111至內引線113與配線部115之間的連接部剪切后搭載。如果在搭載半導體芯片后剪切所述連接部，則存在對半導體芯片造成損傷的情況。例如在將引線框架1配置(裝載)于芯片接合裝置后，剪切連接部。其后，不從芯片接合裝置去除(卸載)引線框架1，而將下述半導體芯片2搭載于引線框架1。搭載半導體芯片2后，將引線框架1從芯片接合裝置去除(卸載)，執(zhí)行后續(xù)步驟、例如下述打線接合步驟。

在打線接合步驟中，形成將多個電極墊21與多根引線11電連接的多根接合線3。在圖7中，圖示將內引線111與電極墊211經由鍍層20而電連接的接合線31、將內引線112與電極墊212經由鍍層20而電連接的接合線32、將內引線113與電極墊213經由鍍層20而電連接的接合線33、將內引線114與電極墊214經由鍍層20而電連接的接合線34、及將內引線114與電極墊215經由鍍層20而電連接的接合線35。

作為接合線3，例如可列舉金線、銀線、銅線等。銅線的表面可利用鈀膜被覆。接合線3通過打線接合而電連接于引線及電極墊。

在樹脂密封步驟中，形成將內引線111至內引線114等多根引線11的內引線、半導體芯片2、及接合線31至接合線35等多根接合線3密封的密封樹脂層4。密封樹脂層4是以覆蓋多根引線的內引線的上表面及下表面的方式設置。另外，如圖8所示，密封樹脂層4也填充在內引線111至內引線113的延伸方向上的端部與配線部115之間。

密封樹脂層4含有sio2等無機填充材。另外，無機填充材除包含sio2以外，也可包含例如氫氧化鋁、碳酸鈣、氧化鋁、氮化硼、氧化鈦、或鈦酸鋇等。無機填充材例如為粒狀，具有調整密封樹脂層4的粘度或硬度等的功能。密封樹脂層4中的無機填充材的含量例如為60％以上且90％以下。作為密封樹脂層4，例如可使用無機填充材與絕緣性的有機樹脂材料的混合物。作為有機樹脂材料，例如可列舉環(huán)氧樹脂。

作為密封樹脂層4的形成法，例如可列舉使用無機填充材與有機樹脂等的混合物的轉注成形法、壓縮成形法、射出成形法、板材成形法、或樹脂滴涂法等。

在鍍敷步驟中，對多根引線11的表面實施鍍敷加工。例如使用包含錫等的焊接材料而進行電鍍等鍍敷加工。通過實施鍍敷加工，而能夠抑制例如多根引線11的氧化。

修整成型(t/f)步驟包含切斷多根引線11與支撐部12之間的連接部而切出半導體裝置10的步驟(修整步驟)、及使多根引線11的外引線根據半導體裝置10的最終形狀而變形的步驟(成型步驟)。

利用以上的步驟而能夠制造半導體裝置10。如圖6至圖8所示，半導體裝置10具備：多根引線11，分別包含外引線及從外引線延伸的內引線；半導體芯片2，經由有機粘著層6而搭載于多根引線11上(例如內引線114的與彎曲的規(guī)定方向為相反側的面的至少一部分之上)，且具有多個電極墊21；多根接合線3，將多個電極墊21與多根引線11連接；及密封樹脂層4，將多根引線11的內引線、半導體芯片2、及多根接合線3密封。另外，內引線111至內引線113的延伸方向上的端部及與該端部相鄰的配線部115的第2端部各自包含作為經剪切的凹部116a的一部分的凹部117。此外，半導體芯片2也可搭載于圖8所示的半導體芯片2的與搭載面為相反側的多根引線11的面。另外，圖6至圖8所示的半導體裝置10為tsop，也可具有其他封裝構造。

所述實施方式是作為例而提出的，并不意在限定發(fā)明的范圍。這些新穎的實施方式可以其他各種方式實施，在不脫離發(fā)明的主旨的范圍內，可進行各種省略、置換、變更。這些實施方式及其變化包含在發(fā)明的范圍或主旨內，并且包含在權利要求書所記載的發(fā)明及其均等范圍內。

[符號的說明]

1引線框架

2半導體芯片

3接合線

4密封樹脂層

6有機粘著層

10半導體裝置

11引線

12支撐部

20鍍層

21電極墊

31～35接合線

51平臺

51a凹部

52按壓部件

53推壓部件

100區(qū)域

101區(qū)域

111～114內引線

115配線部

116a凹部

116b凹部

211～215電極墊