半导体器件的制造方法技术

本发明专利技术公开了一种半导体器件及其制造方法，将陶瓷多层基板（２）的一个面粘贴到带有粘接剂的树脂膜（８）上，将树脂膜（８）载置于在所需的位置上具有腔体（７）的树脂密封金属模（９１）上，用密封金属模（９１）的一部分区域压紧树脂膜（３）的一部分区域，限制基板（２）的位置，然后，向腔体（７）内注入环氧树脂。该半导体器件露出形成外部连接用电极的背面，与基板背面拉平、且以包围周围的方式树脂密封成截面为矩形的形状。借此，可以形成基板没有裂纹的树脂密封的半导体器件。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及在陶瓷多层基板上载置半导体元件及其外围电路的，特别是涉及将配置多个矩阵基板的集成基板用树脂密封的。
技术介绍
近年来，为了降低成本以及组装工艺的通用化，增加了在陶瓷多层基板上组装有半导体元件以及片状电阻，片状电容，片状电感等外围电路部件，用环氧树脂密封后，通过切断或切割分割成单片等加工方法。一般地，大多采用使用印刷掩模将液体环氧树脂印刷到基板上的加工方法，但是，虽然印刷方法比较简单，在这种方法中却存在以下问题。(1)产品的树脂厚度偏差大。(2)由于在树脂印刷的周边处树脂下垂，所以必须留有空隙。(3)容易在树脂中残留空隙。(4)不能填满芯片部件与基板之间的间隙。现利用图9对于现有技术中的半导体器件的树脂密封例子进行说明。在图9中，半导体元件1搭载于陶瓷多层基板2的一个面上，片状电阻，片状电容，片状电感等片状部件3搭载在陶瓷多层基板的另一个面上。半导体元件1利用导线4中间经由另外的导电机构穿过贯通孔(图中未示出)连接到片状部件3等上。半导体元件1利用封装树脂5进行密封，片状部件也利用环氧树脂6进行密封。陶瓷多层基板2构成在表面上纵横重复排列搭载半导体元件及片状部件用的部件装配用台面及电极配线图样的矩阵基板。半导体芯片1被板牙结合到陶瓷多层基板2背面侧的腔体7内，利用导线4与形成于腔体7内的电极配线图形连接，用封装树脂密封。另一方面，在陶瓷多层基板2的表面上装配片状部件3。利用印刷树脂密封法，将开有所需形状的开口部的金属掩模16抬起一定的间隙定位到前述陶瓷多层基板2上，利用橡皮刮板17涂布液态环氧树脂6。此外，附图说明图10表示将已装有部件的陶瓷多层基板2利用传递成形模密封的例子。将已组装部件的陶瓷多层基板2置于树脂密封模的上模91和下模92之间，夹持基板2的周边部进行位置控制。然后将环氧树脂注入到位于上金属模91内的型腔10内。这种方法的特征为，由于使用金属模，所以尺寸偏差小，由于向树脂施加压力进行密封所以孔隙少，容易填满片状部件与陶瓷多层基板2之间的间隙，并且是一种大量生产性能优异的加工方法。这种现有技术的例子是特开平10(1988)-92979号公报提出来的。即，当用图10所示的树脂密封模进行成形(模塑)时，获得图11A-B所示的成形体。这里，图11A是现有技术的成形体的平面图，图11B是其剖视图。在陶瓷多层基板2上形成具有阶梯差的树脂6。但是，在陶瓷多层基板的传递成形中，由于高温烧结时的畸变，基板会产生三维弯曲，其弯曲情况各不相同，并且由于利用使该基板的周边部从露出到平面的外部的树脂密封的上下金属模夹持，所以在基板周边部发生裂纹，有时，裂纹会一直到达基板的中央部，因此，树脂密封困难。此外，在获得前述成形体后，在通过切割将其切断时，也会因阶梯的结构容易产生裂纹。专利技术的公开本专利技术为了解决现有技术中存在的问题，其目的是提供一种利用传递成形模使基板没有裂纹地用树脂密封安装有半导体元件及其外围电路的片状部件的陶瓷多层基板的。为了达到上述目的，本专利技术的半导体器件为在陶瓷多层基板的一个表面上载置有有源部件和无源部件，前述部件载置面用树脂密封，前述基板的背面露出外部连接用电极的单面浇注式半导体器件，其特征为，前述密封树脂与前述基板的背面拉平，且延伸到前述基板的外侧，包围前述基板周围，并且截面形成矩形的形状，在前述基板的背面上粘贴树脂膜。其次，本专利技术的半导体器件的制造方法是在陶瓷多层基板的一个表面上载置有源部件和无源部件，用树脂密封前述部件载置面，前述基板的背面露出外部连接用电极的单面浇注式半导体器件的制造方法，其特征为，将前述基板的背面粘贴到带有粘接剂的树脂膜上， 使前述树脂朝下，将前述基板载置于具有腔体的金属模内，闭合前述金属模，通过将密封树脂注入到前述腔体内，用树脂密封前述部件载置面，并且将前述树脂与前述基板的背面拉平、且延伸到前述基板的外侧，包围前述基板周围，并且使其截面形成矩形的形状。附图的简单说明图1是根据本专利技术的第一种实施形式的半导体器件的剖视图。图2是表示根据本专利技术的第二种实施形式的半导体器件的制造方法的剖视图。图3是表示根据本专利技术的第三种实施形式的半导体器件的制造方法的剖视图。图4是表示根据本专利技术的第四种实施形式的半导体器件的制造方法的剖视图。图5是表示根据本专利技术的第五种实施形式的半导体器件的制造方法的剖视图。图6是表示根据本专利技术的第六种实施形式的半导体器件的制造方法的剖视图。图7A是根据本专利技术的第二种实施形式的表面透视图，图7B是其背面的透视图。图8A是本专利技术的第一，三及四种实施形式的表面透视图，图8B是其背面透视图。图9是表示现有技术的半导体器件的制造方法的剖视图。图10是表示现有技术的半导体器件的制造方法的剖视图。图11A是现有技术的阶梯差结构的成形体的平面图，图11B是其剖视图。图12A是根据本专利技术的第二种实施形式的截面为矩形的成形体的平面图，图12B是其剖视图。图13A是根据本专利技术的第三～第四种实施形式的截面为矩形的成形体的平面图，图13B是其剖视图。具体实施例方式根据本专利技术，由于环氧树脂以和基板背面拉平且包围其周围的方式形成，从而可提高陶瓷基板受到从外部来的冲击等时耐受这些冲击的机械强度，基板不易破裂。通过减少在工艺过程中基板的破裂等，提高其成品率。此外，随其机械强度的提高，可以简化运输时的包装，降低运输费用。进而，在通过切割把树脂密封的基板切割成单片时，由于切割刀最初从形成于基板周围的环氧树脂开始切割，所以，与从一开始就从陶瓷基板开始进行切割的情况相比，可大幅度降低使切割刀破损的频度。根据本专利技术的方法，由于将载置半导体元件及片状部件的陶瓷基板粘贴到带有粘接剂的树脂膜上，所以用传递成形模进行树脂密封时，不必用金属模夹持基板来对其进行位置控制、从而不会使基板破裂。此外，用金属模夹持树脂膜而不是夹持基板，所以可以加大金属模的上下合模压力，因此，可以提高向腔体内注入环氧树脂的注入压力，消除未填充树脂的部位，减少气孔，提高填满片状部件与陶瓷多层基板的间隙的性能，可以提高整个成形面的质量。此外，由于它采用的使用金属模的树脂密封方法，所以在整个陶瓷多层基板面上的树脂厚度偏差与印刷法相比要小，进而，通过增加密封金属模的个数，在相同的成形周期(生产节拍)中可以很容易地增加几倍的生产效率，生产性能优异。在本专利技术中，以包围前述基板周围的方式用树脂密封的部分的宽度，优选的范围为1mm以上，10mm以下。在不足1mm时，对周围的加强效果差，但超过10mm，加强效果没有明显的变化，增加树脂的成本。更优选的宽度为2mm以上，6mm以下。此外，以包围前述基板周围的方式用树脂密封的部分的厚度，优选的范围，在0.8mm以上，4mm以下。当不足0.8mm时，对周围的加强效果不足，超过4mm时，加强效果基本不变，增加树脂成本。更优选地厚度为1mm以上，2mm以下。此外，前述密封树脂的表面优选地形成平坦表面。这是因为，根据使用半导体的用途，当其表面为平坦面时，其处理性能及组装都很方便的缘故。作为本专利技术中的有源部件包括半导体元件。无源部件包括电阻，电容，或电感。在本专利技术中，前述密封树脂优选地为环氧树脂。作为环氧树脂，可以是甲酚酚醛式，联苯式，苯酚酚醛式，苯酚酚醛/烷基酚酚醛式，双环式，缩水甘油醚本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体器件，在把有源部件和无源部件载置于陶瓷多层基板的一个表面上，用树脂密封前述部件载置面，前述基板的背面露出外部连接用电极的单面浇注式半导体器件中，其特征为， 前述密封树脂与前述基板的背面拉平，且延伸到前述基板的外侧，包围前述基板周围，并且其截面形成矩形的形状， 在前述基板的背面上粘贴树脂膜。

【技术特征摘要】
JP 2001-12-14 382214/011.一种半导体器件，在把有源部件和无源部件载置于陶瓷多层基板的一个表面上，用树脂密封前述部件载置面，前述基板的背面露出外部连接用电极的单面浇注式半导体器件中，其特征为，前述密封树脂与前述基板的背面拉平，且延伸到前述基板的外侧，包围前述基板周围，并且其截面形成矩形的形状，在前述基板的背面上粘贴树脂膜。2.如权利要求1所述的半导体器件，包围前述基板周围地用树脂密封的部分的宽度在1mm以上，10mm以下的范围内。3.如权利要求2所述的半导体器件，包围前述基板周围地用树脂密封的部分的宽度在2mm以上，6mm以下的范围内。4.如权利要求1所述的半导体器件，包围前述基板周围地用树脂密封的部分的厚度在0.8mm以上，4mm以下的范围内。5.如权利要求4所述的半导体器件，包围前述基板周围地用树脂密封的部分的厚度在1mm以上，2mm以下的范围内。6.如权利要求1所述的半导体器件，前述密封树脂的表面形成平坦面。7.如权利要求1所述的半导体器件，前述有源部件是半导体元件。8.如权利要求1所述的半导体器件，前述无源部件是从电阻，电容及电感中选择出来的至少其中之一。9.如权利要求1所述的半导体器件，前述密封树脂是环氧树脂。10.如权利要求1所述的半导体器件，在前述密封树脂的更外侧的周围上，将金属框体与之一体化。11.如权利要求10所述的半导体器件，前述金属框体的背面与前述树脂膜一体化。12.如权利要求10所述的半导体器件，前述金属框体的厚度在1mm以上，2mm以下，宽度在10mm以上，30mm以下。13.一种半导体器件的制造方法，制造在陶瓷...

【专利技术属性】
技术研发人员：竹原秀树，吉川则之，津村进，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]