半导体装置的制造方法制造方法及图纸

技术编号:17470273 阅读:97 留言:0更新日期:2018-03-15 06:53
一种半导体装置的制造方法,其使用了冲压加工,即使增厚引线框,也能够确保与以往同等尺寸的岛状区,通过冲压加工利用具有所需最低限的板厚以上的宽度的冲头对岛状区与内部引线之间进行冲裁加工,然后从岛状区背面进行将岛状区的周围压扁的加工。通过使岛状区与内部引线之间的间隙小于引线框的厚度,并同时使成为岛状区的周围的引线框的厚度薄于原引线框的厚度,从而得到所需的岛状区的面积。

【技术实现步骤摘要】
半导体装置的制造方法
本专利技术涉及被安装于树脂密封半导体封装中的半导体装置的制造方法。特别是涉及被安装于使用了通过冲压加工制造的引线框的树脂密封半导体封装中的半导体装置的制造方法。
技术介绍
随着近年来的便携式电子设备的小型化,所使用的半导体封装也需要小型化、薄型化。需要利用树脂将半导体元件密封,以便半导体封装在环境下对所装载的半导体元件进行保护。虽然需要半导体封装小型化、薄型化,但有时需要流过高电压、高电流的半导体封装必须采用厚的引线框。其结果是,采用如下结构的封装被产品化:为了控制被容纳在封装中的状态下的厚度,树脂密封厚度薄,但相对于树脂密封厚度,引线框厚度较厚。例如,相对于树脂密封厚度为1.5mm,引线框厚度为0.4mm以上的销插入型半导体封装被产品化。引线框的材料一般使用194alloy(合金)或其它铜合金。此外,还提出有一种专利技术:引线框的加工中有蚀刻加工和使用了冲压模的冲压加工,通过蚀刻加工使岛状区与内部引线之间的间隙为最小限度(例如,参照专利文献1)。但是,与冲压加工相比,通过蚀刻加工制成的引线框无需模具的制作,但蚀刻引线框需要在蚀刻加工时通过使用了抗蚀剂的干膜进行掩模。由于使用了一次的干膜被废弃而不能再使用,因此,在继续制造引线框的情况下,需要继续准备干膜。此外,蚀刻加工是使用药液的加工,与使用冲压模的冲压加工相比,形状完成精度差。在利用冲压模对引线框进行加工的情况下,利用冲头这样的刀具对引线框进行冲裁加工。冲头的材料一般使用超硬材料。超硬材料虽然硬,但另一方面也具有易碎这样的特性。冲裁用冲头需要确保能够确保相对于进行加工的引线框的强度那样的宽度,以避免超硬材料的易碎导致的压曲。因此,冲裁用冲头宽度根据引线框的板厚确定了能够加工的最小冲裁宽度。通常,在利用冲压模冲裁形状的情况下,为了确保冲头强度,一般,冲头宽度是引线框的板厚以上。其结果是,对内部引线与岛状区之间进行冲裁的冲头也需要板厚以上的宽度,最低也需要板厚以上的间隙。在使用厚的引线框的情况下,为了在内部引线与岛状区之间确保板厚以上的间隙,需要将内部引线或岛状区缩小。内部引线需要最低限度的与被装载的半导体元件电连接的丝连接区域。此外,提供高电流的半导体封装的将半导体元件与内部引线电连接的丝的直径也需要采用粗的直径,若将内部引线缩小,则丝连接区域减小,关系到无法将作为目标的丝连接起来。其结果是,需要将岛状区尺寸缩小。一般利用芯片粘接材料将被装载于岛状区的半导体元件紧固于岛状区,但为了确保半导体元件与岛状区的紧固强度,需要使芯片粘接材料攀上半导体元件侧面并形成圆角。由此,相对于岛状区尺寸而被装载的半导体元件需要为能够形成芯片粘接材料的圆角的尺寸。即,缩小岛状区尺寸需要还缩小能够装载的半导体元件的尺寸。通常,半导体产品若增加功能、或增大控制的电流,则芯片尺寸增大。其结果是,由于岛状区尺寸小,因而需要也缩小可装载的半导体元件的尺寸,有可能无法装载具有目标功能的半导体元件。如上所述,需要流过高电压、高电流的半导体封装必须使用厚的引线框,但若引线框的厚度相对于树脂密封的厚度为1/4以上,则会妨碍树脂流动,有时由于树脂未流动到产品的末端的未填充、或在产品的中途卷入空气的情况下硬化的内部孔隙的产生而使产品的可靠性降低。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2002-208664号公报
技术实现思路
因此,在本专利技术中,其课题在于,提供使用了冲压加工的半导体装置的制造方法,即使增厚引线框,也能够确保与以往同等尺寸的岛状区。根据本专利技术,首先,通过冲压加工利用具有所需最低限度的板厚以上的宽度的冲头对岛状区与内部引线之间进行冲裁加工,然后,从岛状区背面进行将岛状区的周围压扁的加工。通过使岛状区与内部引线之间的间隙小于引线框的板厚,并同时使成为岛状区的周围的引线框的厚度薄于原引线框的板厚,从而岛状区的表面被扩大,得到所需的岛状区的面积。专利技术效果通过将岛状区背面压扁,从而将岛状区尺寸扩大,使可装载的半导体元件的尺寸限制缓和。此外,通过将岛状区背面压扁,从而树脂密封时的流入路径被扩大,可减少树脂填充时的引线框造成的妨碍,可消除未填充和内部孔隙。附图说明图1是示出作为本专利技术的第一实施例的引线框的冲压冲裁加工后的形状的正面俯视图。图2是示出作为本专利技术的第一实施例的引线框的冲压冲裁加工后的形状的侧视图。图3是示出作为本专利技术的第一实施例的引线框的岛状区背面压扁加工后的形状的正面俯视图。图4是示出作为本专利技术的第一实施例的引线框的岛状区背面压扁加工后的形状的背视图。图5的(A)~(C)是用于说明压扁加工的图。图6是说明作为本专利技术的第一实施例的引线框的岛状区背面压扁加工实施例的剖视图。图7是图6中的A-A剖视图。图8是图6中的B-B剖视图。图9是使用了作为本专利技术的第一实施例的引线框的树脂密封后的正面俯视图。图10是使用了作为本专利技术的第一实施例的引线框的树脂密封后的侧视图。图11是示出以往的引线框的树脂密封时的树脂流入路径的剖视图。图12是示出作为本专利技术的第一实施例的引线框的树脂密封时的树脂流入路径的剖视图。图13是示出从引线框被切断、单片化而成为单个的半导体装置的图。图14是示出作为本专利技术的第二实施例的引线框的岛状区背面压扁加工后的形状的正面俯视图。图15是图14中的C-C剖视图。图16是图14中的D-D剖视图。图17是示出作为本专利技术的第三实施例的引线框的岛状区背面压扁加工后的形状的正面俯视图。图18是图17中的E-E剖视图。图19是图17中的F-F剖视图。标号说明1引线框2岛状区3内部引线4内部引线、岛状区之间的间隙5X方向岛状区尺寸6Y方向岛状区尺寸7岛状区背面压扁加工部8岛状区背面压扁后内部引线、岛状区之间的间隙9岛状区压扁后岛状区尺寸X10岛状区压扁后岛状区尺寸Y11岛状区背面压扁深度112岛状区背面压扁深度213密封树脂14密封树脂注入口(浇口)15芯片粘接剂16半导体元件17树脂流入路径18悬吊引线20丝23外部引线T引线框板厚具体实施方式下面,根据附图对本专利技术的实施例进行说明。首先,对销插入型半导体封装的情况进行说明。图1是示出作为本专利技术的第一实施例的引线框的冲压加工后的形状的正面俯视图,图2是示出作为本专利技术的实施例的引线框的厚度的侧视图,并且是沿着图1中的Y-Y切断线的剖视图。首先,使用冲压模对准备好的引线框材料进行冲裁加工,形成引线框1,该引线框1具有装载半导体元件的岛状区2、通过丝与半导体元件的电极电连接的内部引线3以及与内部引线3相连的外部引线23。在岛状区与内部引线之间形成有与图2所示的引线框的板厚T同等的间隙4。由内部引线3和外部引线23构成的引线借助于连杆(tiebar)24被固定。在图1中,仅描绘了针对一个半导体产品的引线框。在制造中途的引线框纵与横二维地重复形成有图1所示的引线框。间隙4是借助于冲压模使用冲头(刀具)进行冲裁加工,但冲头若没有强度,则有可能由于冲裁引线框时的阻力而发生破损。由于破损的刀具在模具内飞散也有可能使模具内的其它部分发生破损,因此,通常确保引线框板厚以上的宽度并保持冲头强度。因此,在利用冲压模进行冲裁加工的情况下,岛状区2和内部引线3需要引线框板厚T以上的宽度。关于岛状区2的尺寸5、6(X方向岛状区尺寸5和Y方向岛本文档来自技高网
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半导体装置的制造方法

【技术保护点】
一种半导体装置的制造方法,该制造方法具有如下工序:准备引线框材料;使用所述引线框材料通过使用了冲压模的冲裁加工来制造规定板厚的引线框,该引线框具有装载半导体元件的岛状区、内部引线和与所述内部引线相连的外部引线;在所述冲裁加工后,从背面对所述岛状区的周围实施压扁加工,将所述岛状区的面积扩大;利用芯片粘接材料将半导体元件紧固于所述岛状区的正面;利用密封树脂对所述半导体元件、所述岛状区和所述内部引线以所述岛状区的背面不露出的方式进行密封;以及将由所述引线框支承的半导体装置从所述引线框切断,该半导体装置的所述外部引线从所述密封树脂突出,所述半导体元件、所述岛状区和所述内部引线被所述密封树脂密封。

【技术特征摘要】
2016.09.06 JP 2016-173754;2017.07.24 JP 2017-142521.一种半导体装置的制造方法,该制造方法具有如下工序:准备引线框材料;使用所述引线框材料通过使用了冲压模的冲裁加工来制造规定板厚的引线框,该引线框具有装载半导体元件的岛状区、内部引线和与所述内部引线相连的外部引线;在所述冲裁加工后,从背面对所述岛状区的周围实施压扁加工,将所述岛状区的面积扩大;利用芯片粘接材料将半导体元件紧固于所述岛状区的正面;利用密封树脂对所述半导体元件、所述岛状区和所述内部引线以所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:田口康祐
申请(专利权)人:精工半导体有限公司
类型:发明
国别省市:日本,JP

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