專利名稱：樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用密封樹脂封裝半導(dǎo)體芯片及引線框的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置及其制造方法，特別是涉及使引線框的一部分的背面從封裝樹脂暴露出的裝置。
近年，為了適應(yīng)電子儀器的小型化，要求高密度安裝電子儀器上所裝載的半導(dǎo)體部件，與此同時(shí)，半導(dǎo)體部件正朝著小型化、薄型化發(fā)展。
下面對(duì)以往的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置進(jìn)行說明。
圖23(a)為以往的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置的俯視圖，圖23(b)為以往的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置的剖面圖。
如圖23(a)、(b)所示，以往的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置為在背面一側(cè)具有外部電極型的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置。
以往的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置具備有由內(nèi)引線201、沖模墊202和支撐該沖模墊202的吊式簧片203形成的引線框。然后，通過粘接劑把半導(dǎo)體芯片204粘接在沖模墊202上，半導(dǎo)體芯片204的電極片(未圖示)和內(nèi)引線201通過金屬細(xì)線205導(dǎo)電連接著。然后，通過封裝樹脂把沖模墊202、半導(dǎo)體芯片204、內(nèi)引線201、吊式簧片203以及金屬細(xì)線205封裝上。在此構(gòu)造中，在內(nèi)引線201的背面一側(cè)沒有封裝樹脂206，內(nèi)引線201的背面一側(cè)暴露在外，包含該暴露面的內(nèi)引線201的下部成為外部電極207。
在這樣的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置中，封裝樹脂206的背面和內(nèi)引線201背面共面。而且相對(duì)于內(nèi)引線201來說，沖模墊202位于上方。也就是說，通過在吊式簧片203上設(shè)置壓緊部208使沖模墊202位于內(nèi)引線201的上方。因此，在通過封裝樹脂206密封了的情況下，在沖模墊202的背面一側(cè)薄薄地形成封裝樹脂206。而且，圖23(a)把封裝樹脂206當(dāng)作透明體，穿透顯示半導(dǎo)體裝置的內(nèi)部，但圖中用虛線表示半導(dǎo)體芯片204，并省略對(duì)金屬細(xì)線205的顯示。
還有，以往在印刷電路板等的安裝基板上安裝樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置的情況下，為了確保在外部電極與安裝基板上的電極接合時(shí)所必需的離開封裝樹脂206的背面的底座高度，如圖24所示，相對(duì)于外部電極207設(shè)有由焊錫組成的球電極209，借助于球形電極209確保底座高度，并在安裝基板上進(jìn)行了安裝。
下面參照附圖對(duì)以往的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置的制造方法進(jìn)行說明，圖25-圖27為表示以往的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置的制造工序的剖面圖。
首先，如圖25所示，準(zhǔn)備內(nèi)引線201、帶有沖模墊202的引線框210。而且，圖中沖模墊202為受吊式簧片所支撐的東西，并省略吊式簧片的圖示。而且在吊式簧片上形成壓迫部，沖模墊202被設(shè)在內(nèi)引線201表面的上方。而且，在該引線框210上沒設(shè)有樹脂封裝時(shí)阻止封裝樹脂流出的連接桿。
其次，如圖26所示，通過粘接劑把半導(dǎo)體芯片204接合在準(zhǔn)備好的引線框的沖模墊202上。該工序就是所謂的小片接合工序。
然后，如圖27所示，通過金屬細(xì)線205把被接合在沖模墊202上的半導(dǎo)體芯片204與內(nèi)引線201導(dǎo)電連接。該工序就是所謂的引線接合工序。鋁細(xì)線、金(Au)線等適用于金屬細(xì)線205。
再其次，如圖28所示，借助于封裝樹脂206把沖模墊202、半導(dǎo)體芯片204、內(nèi)引線201、吊式簧片以及金屬細(xì)線205密封。在此情況下，接合著半導(dǎo)體芯片204的引線框被放置在封裝金屬模具內(nèi)進(jìn)行轉(zhuǎn)移鑄型，特別是以內(nèi)引線201的背面與封裝金屬模具的模具或下模具接觸著的狀態(tài)進(jìn)行樹脂封裝。
最后，在樹脂封裝后切斷從封裝樹脂向外凸出的內(nèi)引線201的前端部211。如圖29所示，通過此切斷工序使切斷后的內(nèi)引線201的前端面與封裝樹脂6側(cè)面幾乎在同一面上。內(nèi)引線201的下部成為外部電極207。
然后，在以往的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置的制造工序中，封裝樹脂206在樹脂封裝工序中蔓延到內(nèi)引線201的背面一側(cè)，可能會(huì)形成樹脂溢料(樹脂的多余部分)，因此，通常在樹脂封裝工序之后和在內(nèi)引線201的切斷工序之前引進(jìn)用于把樹脂溢料沖掉的高壓水噴射工序。
而且，根據(jù)需要在外部電極207的下表面上形成由焊錫組成的球形電極，做成如圖24所示那樣的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置。而且，有時(shí)也用形成焊錫鍍層代替焊錫球。
但是，在以往的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置中，在半導(dǎo)體裝置的背面上外部電極207的下表面與封裝樹脂206的面基本上在同一個(gè)面上，因此，無法得到離開封裝樹脂206的底座高度。因此，設(shè)置由焊錫等組成的球形電極209，必須安裝在安裝基板上，出現(xiàn)了無法進(jìn)行高效安裝這樣的問題。
還有，在以往的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置的制造方法中的樹脂封裝工序中，把接合了半導(dǎo)體芯片的引線框存放在封裝金屬模內(nèi)，按著內(nèi)引線使之緊貼著下金屬模的面上并進(jìn)行樹脂封裝，但即便如此，封裝樹脂還會(huì)蔓延到內(nèi)引線的背面一側(cè)，出現(xiàn)了在外部電極的表面上產(chǎn)生樹脂溢料(樹脂的多余部分)這樣的問題。
圖30為把在圖23(a)的圓內(nèi)所示的半導(dǎo)體裝置的背面上的外部電極207及其周圍的部分放大后的部分的俯視圖。如圖30所示那樣，在以往的樹脂封裝工序中，會(huì)在外部電極207的下表面上產(chǎn)生樹脂溢料206a。也就是說，在樹脂封裝工序中，封裝樹脂206蔓延到外部電極207的下表面一側(cè)成為樹脂溢料206a，外部電極207的一部分被埋在封裝樹脂206內(nèi)。
這樣，以往引進(jìn)了用于把外部電極207上的樹脂溢料206a沖掉的高壓水噴射工序，但在這樣的高壓水噴射工序中要費(fèi)很多事，違反了在樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置的批量生產(chǎn)工程中的削減工序等的工序簡(jiǎn)化的要求。也就是說，樹脂溢料的產(chǎn)生成為簡(jiǎn)化這樣的工序的一個(gè)大的阻礙因素。
還有，在用于現(xiàn)在通用的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置上的引線框中通常使用銅(Cu)材或42合金材，在其上鍍了鎳(Ni)基襯層后再鍍上鈀(Pd)以及金(Au)?？墒?，在上述以往的工序中所導(dǎo)入的用于除去樹脂溢料的高壓水噴射工序中，當(dāng)用高壓水噴射把樹脂溢料沖掉時(shí)，借助于高壓水噴射不但可把樹脂溢料剝落，也可以把柔軟的金屬電鍍層剝落，而且，還有可能產(chǎn)生附著不純物這樣質(zhì)量上的大問題。
如果想要回避這個(gè)問題，需要在高壓水噴射工序之后進(jìn)行引線框的電鍍工序等對(duì)策，無法以在樹脂封裝工序之前引線框的狀態(tài)進(jìn)行電鍍處理等金屬層的預(yù)電鍍處理(預(yù)先電鍍處理)。其結(jié)果使電鍍工序變得效率不高，成為進(jìn)一步阻礙簡(jiǎn)化制造工序的主要因素。而且，在樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置的可靠性方面也不太理想。
本發(fā)明的目的就是在樹脂封裝工序中抑制在引線框的背面產(chǎn)生樹脂溢料、或確保外部電極離開封裝樹脂的底座高度、提供可以應(yīng)付簡(jiǎn)化制造工序要求的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置及其制造方法。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明公開了通過使用用于在樹脂封裝時(shí)防止樹脂蔓延的密封帶形成的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置和使用了密封帶的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置的制造方法。
本發(fā)明的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置具備有帶電極片的半導(dǎo)體芯片、內(nèi)引線、導(dǎo)電連接上述半導(dǎo)體芯片的電極片和上述內(nèi)引線的連接部材、封裝上述半導(dǎo)體芯片及內(nèi)引線和連接部材的封裝樹脂，包含上述內(nèi)引線背面的至少一部分的下部成為外部電極，該外部電極從上述封裝樹脂的背面向下凸出。
由此，內(nèi)引線的外部電極形成為從封裝樹脂凸出的構(gòu)造，因此，可以確保外部電極的底座高度。也就是說，即使不在外部電極上附設(shè)球型電極形成就原樣作為外部連接端可以直接與安裝基板上的配線等連接的構(gòu)造，這樣可以達(dá)到上述第1目的。
在上述樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置中還設(shè)有支撐上述半導(dǎo)體芯片的沖模墊和支撐上述沖模墊的吊式簧片，在上述吊式簧片中可以設(shè)置用于使上述沖模墊位于上述內(nèi)引線上方的壓緊部。
由此，在沖模墊的下方變得有封裝樹脂，因此，提高了封裝樹脂對(duì)沖模墊及半導(dǎo)體芯片的保持力。而且，沖模墊只不過被稍微提升吊式簧片的壓緊量，因此，不會(huì)增加樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置整體的厚度，可以保持薄型的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置的構(gòu)造。
在上述樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置中，上述外部電極從上述封裝樹脂凸出的量約為10-40μm比較理想。
由此并不怎么會(huì)削弱封裝樹脂對(duì)內(nèi)引線的保持力，而且還可以使外部電極起到外部連接端的作用。
本發(fā)明基本的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置的制造方法具備有準(zhǔn)備封裝金屬模及半導(dǎo)體芯片和外部構(gòu)件的第1工序、在上述外部構(gòu)件和封裝金屬模之間裝上緊貼著上述外部構(gòu)件表面的一部分的密封帶的第2工序、以裝了上述密封帶的狀態(tài)把上述半導(dǎo)體芯片及上述外部構(gòu)件中至少除了上述表面的一部分之外的部分封裝在樹脂內(nèi)的第3工序和在上述第3工序后除去上述密封帶的第4工序，在上述第4工序結(jié)束后，上述外部構(gòu)件中至少上述表面的一部分暴露在上述封裝樹脂之外。
根據(jù)此方法，在外部構(gòu)件中有確實(shí)想使之暴露在封裝樹脂之外的部分的情況下，通過在第2工序中預(yù)先使密封帶緊貼著外部構(gòu)件的該部分實(shí)現(xiàn)使該部分確實(shí)暴露在封裝樹脂之外的構(gòu)造。于是，在外部構(gòu)件的該部分上并不形成樹脂溢料，可以不需要以往所必需的高壓水噴射等工序，因此，可以謀求簡(jiǎn)化制造工序的簡(jiǎn)化，達(dá)到上述第1目的。
在上述基本的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置的制造方法中，上述第1工序中設(shè)有準(zhǔn)備作為上述外部構(gòu)件的帶有內(nèi)引線和支撐半導(dǎo)體芯片的區(qū)域的引線框的第1副工序、把半導(dǎo)體芯片接合在上述引線框的支撐半導(dǎo)體芯片的區(qū)域上的第2副工序和導(dǎo)電連接上述半導(dǎo)體芯片和上述內(nèi)引線的第3副工序，在上述第2工序中可以使上述密封帶緊貼在上述內(nèi)引線的背面上。
根據(jù)此方法，可以得到把與引線框連接的半導(dǎo)體芯片設(shè)在封裝樹脂內(nèi)形成的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置。于是，構(gòu)造成使內(nèi)引線的背面確實(shí)暴露在封裝樹脂外面，同時(shí)，通過調(diào)節(jié)內(nèi)引線對(duì)密封帶的壓力可以調(diào)節(jié)內(nèi)引線從封裝樹脂的背面凸出的量即內(nèi)引線的底座高度，因此，可以容易地形成具有上述第1樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置那樣優(yōu)點(diǎn)的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置。
在具備有上述引線框的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置的制造方法中，在上述第1工序中的第1副工序中形成作為支撐上述半導(dǎo)體芯片的區(qū)域的沖模墊和支撐該沖模墊的吊式簧片，同時(shí)在該吊式簧片上形成用于使上述沖模墊位于上述內(nèi)引線上方的壓緊部，在上述第1工序中的第2副工序中把上述半導(dǎo)體芯片接合在上述沖模墊上，在上述第1工序中的第3副工序中，通過金屬細(xì)線導(dǎo)電連接接合在上述沖模墊上的半導(dǎo)體芯片和上述內(nèi)引線，在上述第2工序中可以把上述密封帶只緊貼在上述引線框中的內(nèi)引線的背面上。
通過此方法，并沒有怎么加厚樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置的整體厚度，可以使得在沖模墊的背面一側(cè)存在封裝樹脂，因此，封裝樹脂對(duì)沖模墊的保持力變好，而且可以容易地形成薄型的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置。
在具備有上述引線框的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置的制造方法中，在上述第4工序結(jié)束后，可以再備有切斷上述內(nèi)引線中向封裝樹脂的側(cè)面凸出的部分的工序，使得上述內(nèi)引線的前端面與上述封裝樹脂的側(cè)面幾乎在同一個(gè)平面上。
通過此方法，消去側(cè)面上內(nèi)引線的凸出部分，因此，可以形成從面積來說也是小型的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置。
在具備有上述引線框的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置的制造方法中，在上述第1工序中的第1副工序中最好準(zhǔn)備好電鍍著鎳(Ni)層、鈀(Pd)層、金(Au)層的各金屬電鍍層的引線框。
通過此方法，在形成由預(yù)電鍍所帶來的質(zhì)量?jī)?yōu)良的電鍍層的同時(shí)，通過使用密封帶不需要用于由樹脂封裝后的高壓水噴射除去樹脂溢料的工序，因此，可以避免在有必要除去樹脂溢料的情況下發(fā)生的電鍍層的剝落。
在具備有上述引線框的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置的制造方法中，在上述第2工序中，在樹脂封裝后要使得上述內(nèi)引線的下表面從上述封裝樹脂的背面只向下凸出指定值的量，可根據(jù)上述指定值裝上相應(yīng)厚度的密封帶。
通過此方法，可以借助于密封帶的厚度調(diào)節(jié)內(nèi)引線的凸出量，因此，可以對(duì)封裝樹脂對(duì)內(nèi)引線的保持力和用于把內(nèi)引線的下部用作外部連接端的底座高度設(shè)定適當(dāng)?shù)闹怠?br> 在上述基本的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置的制造方法中，上述第1工序中設(shè)有準(zhǔn)備好作為外部構(gòu)件的在表面上設(shè)有配線在背面上設(shè)有與上述配線連接的外部電極的基板的第1副工序、把半導(dǎo)體芯片接合在上述基板的上面的第2副工序、通過連接部材導(dǎo)電連接上述半導(dǎo)體芯片和上述基板上面的配線的第3副工序，在上述第2工序中可以使上述密封帶至少緊貼在上述外部電極上。
通過此方法，形成具有外部電極確實(shí)從封裝樹脂暴露出的構(gòu)造的基板結(jié)合型樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置。
在上述基本的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置的制造方法中，上述第1工序中設(shè)有至少準(zhǔn)備好作為外部構(gòu)件的散熱板的第1副工序和在上述散熱板上裝載半導(dǎo)體芯片的第2副工序，在上述第2工序中，可以使上述密封帶緊貼在上述散熱板的背面上。
通過此方法，形成具備有封裝樹脂不會(huì)蔓延到散熱板背面去的散熱特性良好的散熱板的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置。
在具備有上述散熱板的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置的制造方法中，上述第1工序的第1副工序準(zhǔn)備好作為上述外部構(gòu)件的還帶有引線和底座的引線框，上述第1工序的第2副工序在把上述半導(dǎo)體芯片接合在上述底座上之后，通過把上述底座裝到上述散熱板上就可以把半導(dǎo)體芯片裝在散熱板上。
通過此方法，利用引線框可以容易地形成具備有散熱板的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置。
在上述基本的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置的制造方法中，上述第1工序中設(shè)有準(zhǔn)備好作為外部構(gòu)件的帶有內(nèi)部引線和外部引線的引線體，上述第2工序在上述內(nèi)部引線和封裝金屬模之間裝上緊貼著上述內(nèi)部引線表面的一部分上的密封帶，上述第3工序以裝了上述密封帶的狀態(tài)把上述內(nèi)部引線的至少除了上述表面的一部分之外的部分封裝在封裝樹脂內(nèi)，形成帶有開口部和在該開口部?jī)?nèi)的凹部的樹脂封裝體，在上述第4工序后，還備有把帶有電極片的半導(dǎo)體芯片裝在上述樹脂封裝體的凹部?jī)?nèi)的工序，通過連接部材導(dǎo)電連接上述半導(dǎo)體芯片的電極片和上述內(nèi)部引線的工序和借助于密封材料密封上述開口部的工序，在上述第4工序結(jié)束后至少可以使上述內(nèi)引線的上述表面的一部分暴露在上述封裝樹脂之外。
通過此方法，容易形成內(nèi)藏有必要預(yù)留上部空間的固體攝像元件的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置。這時(shí)，可以預(yù)先使內(nèi)部引線與半導(dǎo)體芯片之間的連接部確實(shí)暴露在封裝樹脂之外。
下面對(duì)附圖進(jìn)行簡(jiǎn)單說明。


圖1(a)、(b)為表示透視封裝樹脂的與本發(fā)明的實(shí)施例1相關(guān)的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置的俯視圖及剖面圖。
圖2為表示在實(shí)施例1的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置的制造工序中準(zhǔn)備引線框的工序的剖面圖。
圖3為表示在實(shí)施例1的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置的制造工序中把半導(dǎo)體芯片接合在沖模墊上的工序的剖面圖。
圖4為表示在實(shí)施例1的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置的制造工序中形成金屬細(xì)線的工序的剖面圖。
圖5為表示在實(shí)施例1的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置的制造工序中把密封帶鋪在引線框下的工序的剖面圖。
圖6為表示在實(shí)施例1的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置的制造工序中樹脂封裝的工序的剖面圖。
圖7為表示在實(shí)施例1的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置的制造工序中在切斷內(nèi)引線前端的工序結(jié)束后的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置的剖面圖。
圖8為借助于實(shí)施例1的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置的制造工序所形成的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置的部分后視圖。
圖9為與本發(fā)明的實(shí)施例2相關(guān)的基板接合型的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置的剖面圖。
圖10(a)、(b)為分別表示在實(shí)施例2的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置的制造工序中把利用了由金屬細(xì)線接合和由凸出接合的半導(dǎo)體芯片往基板上安裝的工序的剖面圖。
圖11為表示在實(shí)施例2的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置的制造工序中的樹脂封裝工序的剖面圖。
圖12為表示在實(shí)施例2的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置的制造工序中除去密封帶后的樹脂封裝體的剖面圖。
圖13為與本發(fā)明實(shí)施例3相關(guān)的備有散熱板的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置的剖面圖。
圖14為表示在實(shí)施例3的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置的制造工序中準(zhǔn)備引線框的工序的剖面圖。
圖15為表示在實(shí)施例3的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置的制造工序中把半導(dǎo)體芯片接合在散熱板上并形成金屬細(xì)線的工序的剖面圖。
圖16為表示在實(shí)施例3的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置的制造工序中把密封帶鋪在散熱板及引線框下的工序的剖面圖。
圖17為表示在實(shí)施例3的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置的制造工序中樹脂封裝工序的剖面圖。
圖18為表示在實(shí)施例3的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置的制造工序中除去密封帶后的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置的剖面圖。
圖19為與本發(fā)明的實(shí)施例4相關(guān)的作為CCD封裝的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置的剖面圖。
圖20為表示在實(shí)施例4的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置的制造工序中樹脂封裝工序的剖面圖。
圖21為表示在實(shí)施例4的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置的制造工序中在樹脂封裝后除去密封帶的工序的剖面圖。
圖22為表示在實(shí)施例4的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置的制造工序中形成金屬細(xì)線和用密封玻璃進(jìn)行密封的工序的剖面圖。
圖23(a)、(b)為在背面一側(cè)帶有外部電極類型的以往的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置的俯視圖及剖面圖。
圖24為在外部電極上設(shè)有球形電極并確保底座高度的以往的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置的剖面圖。
圖25為表示在以往的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置的制造工序中準(zhǔn)備引線框的工序的剖面圖。
圖26為表示在以往的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置的制造工序中把半導(dǎo)體芯片接合在沖模墊上的工序的剖面圖。
圖27為表示在以往的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置的制造工序中形成金屬細(xì)線的工序的剖面圖。
圖28為表示在以往的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置的制造工序中的封裝樹脂工序的剖面圖。
圖29為表示在以往的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置的制造工序中在封裝樹脂結(jié)束后的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置的剖面圖。
圖30為借助于以往的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置的制造工序所形成的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置的后視圖。
實(shí)施例1圖1(a)為與實(shí)施例1相關(guān)的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置的俯視圖，圖1(b)為沿圖1(a)所示的Ib-Ib線的剖面圖。這里，在圖1(a)中把封裝樹脂17看作透明體，半導(dǎo)體芯片15具有以虛線所示的輪廓，并省略對(duì)金屬細(xì)線16的表示。
如圖1(a)及1(b)所示，本實(shí)施例的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置由具備有內(nèi)引線12、用于支撐半導(dǎo)體芯片的沖模墊13和用于支撐該沖模墊13的吊式簧片14組成的引線框。然后，通過粘接劑把半導(dǎo)體芯片15接合在沖模墊13上，再通過金屬細(xì)線16相互導(dǎo)電連接半導(dǎo)體芯片15的電極片(未圖示)和內(nèi)引線12。然后，把內(nèi)引線12、沖模墊13、吊式簧片14、半導(dǎo)體芯片15及金屬細(xì)線16封裝在封裝樹脂17內(nèi)。而且，通過吊式簧片14的壓緊部19設(shè)置沖模墊13使其位于內(nèi)引線12的上方。因此，在通過封裝樹脂17被封裝后的狀態(tài)下，還有薄層的封裝樹脂17存在于沖模墊13的背面一側(cè)。
這里對(duì)與本實(shí)施例相關(guān)的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置的特征部分進(jìn)行說明。在內(nèi)引線12的底面一側(cè)不存在封裝樹脂17，內(nèi)引線12的底面被暴露在外面，內(nèi)引線12的底面成為與安裝基板的連接面。即內(nèi)引線12的下部成為外部電極18。而且，在樹脂封裝工序中，作為樹脂的多余部分的樹脂溢料應(yīng)該不存在于該外部電極18上。而且，該外部電極18從封裝樹脂17的背面稍微向下凸出著。借助于下述的制造方法可以容易地實(shí)現(xiàn)這樣的不存在樹脂溢料且向下凸出的外部電極18的構(gòu)造。
根據(jù)本實(shí)施例的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置，在內(nèi)引線12的側(cè)部不存在以往那樣成為外部電極連接端的外引線，包含內(nèi)引線12的底面及側(cè)面的部分成為外部電極18，因此，可以謀求半導(dǎo)體裝置的小型化。而且，在內(nèi)引線12的底面即外部電極18的底面上不存在樹脂溢料，因此，可以提高與安裝基板之間接合的可靠性。而且，由于外部電極18被形成為從封裝樹脂17的面向外凸出，在把樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置安裝到安裝基板上時(shí)的外部電極與安裝基板上的電極接合中，預(yù)先確保了外部電極18的底座高度。因此，可以把外部電極18照原樣用作外部連接端，沒有必要象以往那樣為了往安裝基板上安裝而在外部電極18上附設(shè)焊錫球，有利于削減制造工時(shí)和制造成本。
還有，沖模墊13被設(shè)在內(nèi)引線12的上方，在沖模墊13的背面一側(cè)存在有薄層封裝樹脂，提高了作為樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置的可靠性。
還有，在本實(shí)施例中設(shè)有用于支撐半導(dǎo)體芯片15的沖模墊13，但即使沒有沖模墊13，也可以把內(nèi)引線的前端部絕緣化再用該前端部支撐半導(dǎo)體芯片，還可以設(shè)置樹脂帶并把半導(dǎo)體芯片裝在上面。也就是說，沖模墊13并非必不可少，對(duì)于無沖模墊的引線框也適用于本實(shí)施例。
還有，在本實(shí)施例中使用金屬細(xì)線16用作導(dǎo)電連接半導(dǎo)體芯片15的電極與內(nèi)引線12的手段，但也可以利用倒裝式接合間接凸出物或通過形成共晶合金的直接接合導(dǎo)電連接半導(dǎo)體芯片15的電極與內(nèi)引線12。
下面參照附圖對(duì)本實(shí)施例的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置的制造方法進(jìn)行說明。圖2-圖7為表示本實(shí)施例的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置的制造工序的剖面圖。
首先，在圖2所示的工序中準(zhǔn)備設(shè)有內(nèi)引線12和用于支撐半導(dǎo)體芯片的沖模墊13的引線框20。圖中，沖模墊13是由吊式簧片支撐著的，但因在剖面中沒有出現(xiàn)，所以沒在圖中表示出來。而且，在吊式簧片上形成有壓緊部，沖模墊13被設(shè)置成位于內(nèi)引線12的表面的上方。還有，在樹脂封裝時(shí)，準(zhǔn)備的引線框20是不設(shè)有用于阻止封裝樹脂流出的連接桿的引線框。
還有，本實(shí)施例中的引線框20是相對(duì)于銅(Cu)原材料框架分別鍍上作為基襯鍍層的鎳(Ni)層，然后是鈀(Pd)層和最上層的薄膜金(Au)層這3層金屬電鍍層之后的引線框。這里，除了銅(Cu)原材料之外也可以使用42合金材等原材料，而且，也可以進(jìn)行除鎳(Ni)、鈀(Pd)和金(Au)以外的貴金屬電鍍，而且，也可以不是3層電鍍。
其次，在圖3所示的工序中，把半導(dǎo)體芯片15裝載到準(zhǔn)備好的引線框的沖模墊上，通過粘接劑把兩者互相接合。此工序就是所謂的小片接合工序。而且，作為支撐半導(dǎo)體芯片的構(gòu)件并不只限于引線框，使用其它可以支撐半導(dǎo)體芯片的構(gòu)件如TAB帶、基板等也是可以的。
然后，在圖4所示的工序中，通過金屬細(xì)線16導(dǎo)電連接接合在沖模墊13上的半導(dǎo)體芯片15和內(nèi)引線12。此工序就是所謂的引線接合工序?？梢赃m當(dāng)選擇使用鋁細(xì)線、金(Au)線等作為金屬細(xì)線。而且，不通過金屬細(xì)線16而是通過凸出物進(jìn)行半導(dǎo)體芯片15和內(nèi)引線12之間的導(dǎo)電連接也是可以的。
其次，在圖5所示的工序中，在半導(dǎo)體芯片15被接合在引線框的沖模墊13上的狀態(tài)下，把密封帶21貼在內(nèi)引線12的背面一側(cè)上。
此密封帶21起到屏蔽的作用，特別是在樹脂封裝時(shí)使封裝樹脂不蔓延到內(nèi)引線12的背面一側(cè)上，借助于此密封帶21的存在，可以防止在內(nèi)引線12的背面上形成樹脂溢料。這個(gè)往內(nèi)引線12等上貼的密封帶21是以聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚酰亞胺、聚碳酸酯等為主要成分的樹脂為帶基的密封帶，可以在樹脂封裝后容易地剝落，而且，只要在樹脂封裝時(shí)具有耐高溫性的密封帶就可以。在本實(shí)施例中使用以聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯為主要成分的密封帶，厚度為50μm。
還有，在本實(shí)施例中，此密封帶21在只緊貼著引線框的內(nèi)引線12的面的狀態(tài)下貼遍引線框背面一側(cè)的全部，并沒有與通過吊式簧片上的壓緊部被加壓的沖模墊13的背面緊貼著，但也可以以改善散熱特性為目標(biāo)使之與沖模墊13的背面緊貼著，在樹脂封裝工序后剝?nèi)ッ芊鈳?1，使沖模墊13的背面暴露出來。
再其次，在如圖6所示的工序中，把接合好半導(dǎo)體芯片15和貼好密封帶21的引線框放置在金屬模內(nèi)，澆注封裝樹脂17到金屬模內(nèi)進(jìn)行樹脂封裝。此時(shí)，在金屬模內(nèi)把引線框的內(nèi)引線12的前端部分22向下緊壓，使封裝樹脂17不要蔓延到內(nèi)引線12的背面一側(cè)進(jìn)行樹脂封裝。而且，把內(nèi)引線12的背面一側(cè)的密封帶21面朝金屬模面一側(cè)緊壓進(jìn)行樹脂封裝。
最后，在如圖7所示的工序中，撕掉貼在內(nèi)引線12背面的密封帶21形成從封裝樹脂17的背面凸出的外部電極18。然后，把內(nèi)引線12的前端側(cè)切掉使得內(nèi)引線12的前端面與封裝樹脂17的側(cè)面幾乎在同一面上，完成如圖7所示那樣的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置。
圖8為把外部電極18的一部分放大表示的本實(shí)施例的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置的部分背面圖。如該圖所示那樣，在本實(shí)施例中進(jìn)行把密封帶21貼在了引線框背面的樹脂封裝工序，因此，可以防止在內(nèi)引線12的背面或側(cè)面即外部電極18的表面上產(chǎn)生樹脂溢料。而且，可以防止象以往的制造方法那樣封裝樹脂17蔓延到外部電極18的表面上使外部電極18的一部分埋沒在封裝樹脂17內(nèi)。
在本實(shí)施例的制造方法中，在樹脂封裝工序之前預(yù)先把密封帶21貼在內(nèi)引線12的背面上，因此，封裝樹脂17不會(huì)蔓延，在成為外部電極的內(nèi)引線12的背面上不會(huì)產(chǎn)生樹脂溢料。因此，沒有必要象使內(nèi)引線的底面暴露出來的以往的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置的制造方法那樣借助于高壓水噴射等除去在內(nèi)引線上所形成的樹脂溢料。也就是說，通過消除用于除去此樹脂溢料的煩瑣的工序使得有可能簡(jiǎn)化在樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置的批量生產(chǎn)工序上的工序。而且，可以消除以往在通過高壓水噴射等除去樹脂溢料的工序中產(chǎn)生的引線框的鎳(Ni)、鈀(Pb)、金(Au)等金屬電鍍層被剝落的擔(dān)心。因此，可以在樹脂封裝工序之前預(yù)電鍍各金屬層。
還有，根據(jù)本實(shí)施例的制造方法所形成的外部電極18從封裝樹脂17凸出來，因此，不象以往那樣附設(shè)焊錫球，可以把外部電極18直接用作外部連接端。
還有，去掉了通過高壓水噴射除去樹脂溢料的工序，取而代之，必須新增貼密封帶的工序，但是，與高壓水噴射工序相比，貼密封帶21的工序成本較低，而且，工程管理容易，因此，確實(shí)可以謀求工序的簡(jiǎn)化。最重要的是在以往所必須的高壓水噴射工序中可能剝落引線框的金屬鍍層，會(huì)產(chǎn)生附著不純物這樣的質(zhì)量上的麻煩，在本實(shí)施例的方法中，借助于貼密封帶使高壓水噴射變得不需要，在可以消除電鍍層剝落等方面成為很大的工程上的有利點(diǎn)。而且，根據(jù)密封帶的貼著狀態(tài)等即使會(huì)產(chǎn)生樹脂溢料也是極薄的樹脂溢料，可以通過低壓水噴射處理除去樹脂溢料，可以防止電鍍層被剝落，因此，可以對(duì)金屬進(jìn)行預(yù)電鍍的工序。
還有，如圖6所示，在樹脂封裝工序中，借助于熔融著的封裝樹脂的熱使密封帶21軟化并同時(shí)產(chǎn)生熱收縮，因此，內(nèi)引線12在很大程度上陷入密封帶21中，在內(nèi)引線12的背面和封裝樹脂17的背面之間形成高度差。因此，形成了使內(nèi)引線12的背面從封裝樹脂17的背面凸出的構(gòu)造，可以確保內(nèi)引線12下部的外部電極18的底座高度。因此，該凸出的外部電極18可以直接用作外部連接端。
還有，可以根據(jù)封裝工序前所貼的密封帶21的厚度來控制內(nèi)引線12的背面和封裝樹脂17的背面之間的高度差的大小。在本實(shí)施例中使用50μm的密封帶21，因此，高度差的大小即外部電極18的凸出量一般為其一半左右，最大為50μm。也就是說，密封帶21從內(nèi)引線12的背面向上陷入的量是由密封帶21的厚度來決定的，因此，可以通過密封帶21的厚度來自動(dòng)控制外部電極18的凸出量，可以謀求制造的簡(jiǎn)易化。為了控制外部電極18的凸出量，只要在批量生產(chǎn)工序中對(duì)密封帶21的厚度進(jìn)行控制，沒有必要設(shè)置其他工序，因此，本實(shí)施例的制造方法是一種在工程管理成本上極其有利的方法。還有，至于粘貼的密封帶21可以照著所希望的高度差大小決定其材質(zhì)的硬度、厚度以及熱的軟化特性。
還有，如圖2所示，在本實(shí)施例的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置中，封裝樹脂17雖然存在于沖模墊13的背面一側(cè)，但其厚度非常薄，與對(duì)沖模墊13的加壓量相當(dāng)。因此，本實(shí)施例的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置實(shí)質(zhì)上為單片封裝型半導(dǎo)體裝置。
還有，在本實(shí)施例中展示了在樹脂封裝工序前預(yù)先把密封帶21貼在引線框的內(nèi)引線12的底面的例子，但不用這樣的粘貼方法，把密封帶21設(shè)在封裝金屬模上并使引線框12緊貼在密封帶21上也是可以的。在此情況下，如下所述，可以用卷帶盤供給方式把密封帶供給封裝金屬模，使工程變得更加合理化。
還有，在本實(shí)施例中展示了把密封帶貼在引線框的背面上進(jìn)行樹脂封裝的制造方法的例子，但本發(fā)明的方法并不只限于具備有引線框的半導(dǎo)體裝置。在作為本發(fā)明基本概念的樹脂封裝工序中使用密封帶的方法可以廣泛適用于裝載有半導(dǎo)體芯片、帶有被樹脂封裝的構(gòu)件的半導(dǎo)體芯片的樹脂封裝工序，可以適用于TAB型、基板型等的半導(dǎo)體裝置的樹脂封裝工序。
實(shí)施例2下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例2進(jìn)行說明。圖9為表示本實(shí)施例的基板接合型的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置的剖面圖。
如圖9所示，本實(shí)施例的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置為代表BGA(球·柵·陣列)的基板接合型的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置，具備有由單層或多層玻璃鋼系列的塑料或陶瓷組成的基板24、在該基板24上所裝載的半導(dǎo)體芯片25、把在基板24上形成的配線(未圖示)和半導(dǎo)體芯片25的電極片(未圖示)進(jìn)行導(dǎo)電連接的金屬細(xì)線26。然后，半導(dǎo)體芯片25、配線以及金屬細(xì)線26被絕緣的封裝樹脂27密封在基板24的上表面一側(cè)上。而且，在基板24的背面上形成有外部電極片28(連接盤)，基板24的上表面的配線經(jīng)由通孔或中轉(zhuǎn)孔與基板24的背面上的外部電極片28(連接盤)連接。
還有，在本實(shí)施例中，在外部電極片28上附設(shè)有用于與外部基板接合的由導(dǎo)電材料組成的球形電極29，但并非一定要設(shè)球形電極29。而且，基板24也可以由聚酰亞胺系列的薄膜構(gòu)成。
這里，在本實(shí)施例中，如下所述，在樹脂封裝工序中，在基板24的背面上貼了密封帶的狀態(tài)下轉(zhuǎn)移制模封裝樹脂，可以阻止封裝樹脂27蔓延到外部電極片28上。因此，不會(huì)在外部電極片28上形成樹脂溢料，可以確保與安裝基板的連接面，在附設(shè)了球形電極29時(shí)可以提高連接的可靠性。
下面參照附圖對(duì)本實(shí)施例的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置的制造方法進(jìn)行說明。圖10-圖12為表示本實(shí)施例的BGA型的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置的制造方法的各工序的剖面圖。
首先，在如圖10(a)所示的工序中，在由單層或多層玻璃鋼系列的塑料板或陶瓷板組成的基板24上形成配線(未圖示)，在基板24上形成通孔或中轉(zhuǎn)孔，再在基板24的背面上形成外部電極片28，然后，通過小片接合材等把半導(dǎo)體芯片25接合在此基板24的指定位置上，再通過金屬細(xì)線26連接基板上的配線和半導(dǎo)體芯片上的電極片(未圖示)。
但是，如圖10(b)所示那樣也可以以面朝下的接合方式把半導(dǎo)體芯片25裝到基板24上。在該情況下，一般由代表凸出物的金屬球30接合基板24上的配線和半導(dǎo)體芯片25上的電極片，但也可以利用合金化使基板24上的配線和半導(dǎo)體芯片25上的電極片直接接合。對(duì)以下的工序采用如圖10(a)所示的接合構(gòu)造進(jìn)行說明。
其次，在圖11所示的工序中，使用由下金屬模31a和上金屬模31b組成的封裝金屬模31在基板24上方的區(qū)域上進(jìn)行密封半導(dǎo)體芯片25、配線及金屬細(xì)線26的樹脂封裝工序。這時(shí)，在進(jìn)行樹脂封裝前把第1密封帶32a裝在基板24的背面一側(cè)即封裝金屬模31的下金屬模31a的表面上，并使密封帶32a緊貼著基板24的外部電極片28的底面。此時(shí)，借助于施加在金屬模上的壓力使外部電極片28陷入密封帶32a，并使密封帶32a緊貼著基板24的背面和外部電極片28的底面。而且，使第2密封帶32b緊貼在封裝金屬模31的上金屬模31b的底面上。在此狀態(tài)下，通過使用封裝樹脂27進(jìn)行轉(zhuǎn)移成形只對(duì)在基板24的表面一側(cè)的區(qū)域上包圍半導(dǎo)體芯片25的區(qū)域進(jìn)行樹脂封裝，可以防止封裝樹脂27蔓延到基板24的背面上。于是，如上所述，可以防止在基板24的背面的外部電極片28上形成樹脂溢料。
還有，不僅使用了第1密封帶31a還使用了第2密封帶32b，因此，具有使封裝樹脂27和上金屬模31b之間脫模變得容易的優(yōu)點(diǎn)。
還有，在這樣的樹脂封裝方法中，由封裝金屬模31對(duì)基板24施加壓力進(jìn)行樹脂封裝，以第1、第2密封帶32a、32b隔著基板24的構(gòu)造施加壓力，因此，可以緩沖加在基板24上的壓力，具有可以在樹脂封裝時(shí)防止基板24的破損和變形這樣的優(yōu)點(diǎn)。
最后，在如圖12所示的工序中，當(dāng)把由封裝樹脂27密封包圍著基板24上方的半導(dǎo)體芯片25的區(qū)域所形成的樹脂封裝體從封裝金屬模31脫模時(shí)，可以得到?jīng)]有封裝樹脂蔓延到基板24背面的外部電極片28上的樹脂封裝體。
然后，通過在基板24背面的外部電極片28附設(shè)球形電極29(參照虛線)得到BGA型的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置。但是，通過預(yù)先加厚形成此外部電極片28就可以不要形成球形電極29而直接把外部電極片28用作外部連接端。
以上在本實(shí)施例的BGA型的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置的制造方法中，通過第1、第2密封帶32a、32b并利用其彈性可以在封裝金屬模內(nèi)抑制基板24的變形，還可以防止封裝樹脂和異物附著在基板24的外部電極片28的面上。
還有，第1、第2密封帶32a、32b中的第1密封帶32a并非必不可少。即使在只設(shè)有第2密封帶32b的情況下，第2密封帶32b挨著基板24的表面，因此，可以防止封裝樹脂蔓延到基板24的側(cè)面和背面。
還有，沒有必要非得把密封帶32a緊貼著整個(gè)基板24的背面，只要緊貼著外部電極片28的底面就可以了。
實(shí)施例3下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例3進(jìn)行說明。圖13為表示與本實(shí)施例相關(guān)的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置的剖面圖。本實(shí)施例的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置為帶有散熱板的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置，是具備有內(nèi)藏產(chǎn)生比較大量的熱的比如大功率晶體管等的半導(dǎo)體芯片的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置。
如圖13所示，本實(shí)施例的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置具備有作為引線框支撐部的底座33、通過小片接合材接合在底座33上的半導(dǎo)體芯片34、引線框的金屬連接端35、導(dǎo)電連接金屬連接端35和半導(dǎo)體芯片34的金屬細(xì)線36和支撐底座33的散熱板37。然后，通過絕緣的封裝樹脂38把除散熱板37背面以外的部分即包含散熱板37的表面和側(cè)面的部分、底座33、半導(dǎo)體芯片34、金屬細(xì)線36以及金屬連接端35的一部分封裝在樹脂內(nèi)，具有把金屬連接端35的其余部分作為外部連接端從封裝樹脂38凸出的構(gòu)造。
在本實(shí)施例中，如下所述，通過在樹脂封裝工序中把密封帶貼在了散熱板37的背面上的狀態(tài)下進(jìn)行轉(zhuǎn)移制模可以阻止封裝樹脂38蔓延到散熱板37的背面上，并可以防止在散熱板37的背面上形成樹脂溢料。由此可以確保散熱板37的散熱面(背面)，可以保持、提高把半導(dǎo)體裝置中由半導(dǎo)體芯片產(chǎn)生的熱散到外部的散熱作用。
下面參照附圖對(duì)本實(shí)施例的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置的制造方法進(jìn)行說明。圖14-圖18為表示本實(shí)施例的帶有散熱板的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置的制造方法的各工序的剖面圖。
首先，在如圖14所示的工序中，先準(zhǔn)備好帶有作為半導(dǎo)體芯片支撐部的底座33和金屬連接端35的引線框，再通過小片接合材把半導(dǎo)體芯片34接合在該底座33的表面上。然后，通過金屬細(xì)線36連接半導(dǎo)體芯片34和金屬連接端35。
其次，在如圖15所示的工序中，把散熱板37接合在底座33的背面上。而且，也可以把底座33自身的厚度加厚，并構(gòu)成為使底座33兼作散熱板并有散熱作用。
再其次，在如圖16所示的工序中，使密封帶39緊貼在散熱板37的背面上。在此情況下，也可以把使密封帶39緊貼在散熱板37上的東西放在封裝金屬模上，也可以預(yù)先把密封帶39附設(shè)在封裝金屬模特別是下金屬模上，通過把散熱板37裝載到下金屬模上使散熱板37的背面與密封帶39緊貼著。
再其次，在如圖17所示的工序中，在使密封帶39緊貼著散熱板37的背面的狀態(tài)下，通過絕緣的封裝樹脂38把底座33、半導(dǎo)體芯片34、金屬細(xì)線36以及金屬連接端35的一部分封裝。此時(shí)，散熱板37的背面以及金屬連接端35的其余部分暴露在封裝樹脂38之外。
最后，在如圖18所示的工序中，把密封帶39從散熱板37的背面剝離，通過成形金屬連接端35得到如該圖所示那樣的暴露出散熱板37的背面的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置。
根據(jù)本實(shí)施例的帶有散熱板的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置的制造方法，在樹脂封裝工序中，通過使用與散熱板37的背面緊貼著的密封帶39可以阻止封裝樹脂蔓延到散熱板37的背面上，防止樹脂溢料的產(chǎn)生。也就是說，因?yàn)榭梢允股岚?7的背面確實(shí)暴露在外，可以得到無損于散熱板37的散熱效果的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置。而且，因把密封帶39緊貼在散熱板37的背面上之后進(jìn)行樹脂封裝，密封帶39的一部分陷入散熱板37的側(cè)面部分，因此，封裝后，散熱板37會(huì)從封裝樹脂的背面稍微凸出。這樣，在安裝完樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置之時(shí)，散熱板37的背面整體確實(shí)換在安裝基板上，因此，可以提高散熱效果。
實(shí)施例4下面參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例4進(jìn)行說明。圖19為表示與本實(shí)施例相關(guān)的代表CCD封裝的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置的剖面圖。
如圖19所示，本實(shí)施例的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置具備有上放開口并在此開口部中還帶有凹部42的樹脂封裝41、通過小片接合材接合在樹脂封裝41的凹部42的底面上固體攝像元件40、設(shè)在樹脂封裝41的凹部42附近區(qū)域的內(nèi)部引線43、與該內(nèi)部引線43連接并貫穿樹脂封裝41向外延伸的外部引線46和導(dǎo)電連接固體攝像元件40上的電極片(未圖示)和樹脂封裝41上的內(nèi)部引線43的金屬細(xì)線44。然后，通過密封玻璃45把樹脂封裝41的開口部密封住。而且，從樹脂封裝41凸出的外部引線46向下彎曲著。而且，樹脂封裝41為通過絕緣樹脂的轉(zhuǎn)移成形整體形成的封裝。
如下所述，本實(shí)施例的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置為可靠性高的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置，在樹脂封裝工序中在內(nèi)部引線43上貼了密封帶的狀態(tài)下進(jìn)行轉(zhuǎn)移制模并形成樹脂封裝41，因此，不會(huì)在內(nèi)部引線43上形成樹脂溢料并暴露出來，通過金屬細(xì)線44連接內(nèi)部引線43和固體攝像元件40。
下面參照附圖對(duì)與本實(shí)施例相關(guān)的代表CCD封裝的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置的制造方法進(jìn)行說明。圖20-圖22為表示與本實(shí)施例相關(guān)的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置的制造方法的各工序的剖面圖。
首先，在如圖20所示的工序中，準(zhǔn)備好帶有內(nèi)部引線43及外部引線46的引線體，在樹脂封裝成形之前，預(yù)先在該引線體的成為內(nèi)部引線4 3部分的上面緊貼著或粘著密封帶47，使得封裝樹脂不會(huì)蔓延到內(nèi)部引線43的表面上。然后，在由上金屬模51a和下金屬模51b組成的封裝金屬模內(nèi)通過轉(zhuǎn)移成形進(jìn)行樹脂封裝，形成封裝樹脂41。圖20表示形成了封裝樹脂41的狀態(tài)，并表示用密封帶47把內(nèi)部引線43和外部引線46的表面覆蓋后的狀態(tài)。
然后，在如圖21所示的工序中，通過剝離密封帶47得到開口部?jī)?nèi)內(nèi)部引線43的表面確實(shí)暴露在外的封裝樹脂41。密封帶47在高溫狀態(tài)下無間隙地緊貼著內(nèi)部引線43，因此，在剝離了密封帶47后露出的內(nèi)部引線43的表面上沒有附著封裝樹脂的樹脂溢料等異物。
然后，在如圖22所示的工序中，把固定攝像元件40接合在封裝樹脂41內(nèi)所形成的凹部42的底面上，固定攝像元件40上的電極片與內(nèi)部引線43由金屬細(xì)線44連接。然后，在由密封玻璃45把封裝樹脂41的開口部密封后形成外部引線46?？梢愿鶕?jù)半導(dǎo)體裝置的種類等按所希望的形狀對(duì)外部引線46進(jìn)行成形。
本實(shí)施例的使用了密封帶的樹脂封裝手法適合于制造帶有上方開口的樹脂封裝的半導(dǎo)體裝置特別是如代表CCD或全息攝像的光學(xué)系統(tǒng)半導(dǎo)體裝置的制造，特別是在附設(shè)了引線的樹脂封裝成形時(shí)可以發(fā)揮顯著的效果。
作為本實(shí)施例的其他應(yīng)用例，當(dāng)在制造LED等要求封裝的色彩或透明性的部件時(shí)，通過預(yù)先把密封帶貼在封裝金屬模上使得成形金屬模的異物或臟東西轉(zhuǎn)移到封裝體上，可以實(shí)現(xiàn)有效的密封，形成優(yōu)良的封裝。
本發(fā)明的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置及其制造方法可以全盤適用于各種使用由晶體管形成的半導(dǎo)體集成電路的電子儀器。
權(quán)利要求
1.一種樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置，其特征在于具備有帶電極片的半導(dǎo)體芯片、內(nèi)引線、導(dǎo)電連接上述半導(dǎo)體芯片的電極片和上述內(nèi)引線的連接部材、封裝上述半導(dǎo)體芯片、內(nèi)引線和連接部材的封裝樹脂；包含上述內(nèi)引線背面的至少一部分的下部成為外部電極，該外部電極從上述封裝樹脂的背面向下凸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置，其特征在于還具備有支撐上述半導(dǎo)體芯片的沖模墊和支撐上述沖模墊的吊式簧片，上述吊式簧片帶有用于使上述沖模墊位于上述內(nèi)引線上方的壓緊部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置，其特征在于上述外部電極從上述封裝樹脂凸出的量為10-40μm。
4.一種樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于具備有準(zhǔn)備封裝金屬模、半導(dǎo)體芯片和外部構(gòu)件的第1工序、在上述外部構(gòu)件和封裝金屬模之間裝上緊貼著上述外部構(gòu)件表面的一部分的密封帶的第2工序、在裝了上述密封帶的狀態(tài)下把上述半導(dǎo)體芯片及上述外部構(gòu)件中至少除了上述表面的一部分之外的部分封裝在樹脂內(nèi)的第3工序和在上述第3工序后除去上述密封帶的第4工序；在上述第4工序結(jié)束后，上述外部構(gòu)件中至少上述表面的一部分暴露在上述封裝樹脂之外。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于上述第1工序設(shè)有準(zhǔn)備作為上述外部構(gòu)件的帶有內(nèi)引線和支撐半導(dǎo)體芯片的區(qū)域的引線框的第1副工序、把半導(dǎo)體芯片接合在上述引線框的支撐半導(dǎo)體芯片的區(qū)域上的第2副工序和導(dǎo)電連接上述半導(dǎo)體芯片和上述內(nèi)引線的第3副工序；在上述第2工序中使上述密封帶緊貼在上述內(nèi)引線的背面上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于在上述第1工序中的第1副工序中形成作為支撐上述半導(dǎo)體芯片的區(qū)域的沖模墊和支撐該沖模墊的吊式簧片，同時(shí)在該吊式簧片上形成用于使上述沖模墊位于上述內(nèi)引線上方的壓緊部；在上述第1工序中的第2副工序中把上述半導(dǎo)體芯片接合在上述沖模墊上；在上述第1工序中的第3副工序中，通過金屬細(xì)線導(dǎo)電連接接合在上述沖模墊上的半導(dǎo)體芯片和上述內(nèi)引線；在上述第2工序中把上述密封帶只緊貼在上述引線框中的內(nèi)引線的背面上。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于在上述第4工序結(jié)束后，再備有切斷上述內(nèi)引線中向封裝樹脂的側(cè)面凸出的部分的工序，使得上述內(nèi)引線的前端面與上述封裝樹脂的側(cè)面幾乎在同一個(gè)平面上。
8.根據(jù)權(quán)利要求5-7中的任一項(xiàng)所述的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于在上述第1工序中的第1副工序中準(zhǔn)備好電鍍著鎳(Ni)層、鈀(Pd)層、金(Au)層的各金屬電鍍層的引線框。
9.根據(jù)權(quán)利要求5-7中的任一項(xiàng)所述的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于在上述第2工序中，在樹脂封裝后要使得上述內(nèi)引線的下表面從上述封裝樹脂的背面只向下凸出指定值的量，根據(jù)上述指定值裝上相應(yīng)厚度的密封帶。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于上述第1工序中設(shè)有準(zhǔn)備好作為外部構(gòu)件的在表面上設(shè)有配線在背面上設(shè)有與上述配線連接的外部電極的基板的第1副工序、把半導(dǎo)體芯片接合在上述基板的上面的第2副工序、通過連接部材導(dǎo)電連接上述半導(dǎo)體芯片和上述基板上面的配線的第3副工序；在上述第2工序中使上述密封帶至少緊貼在上述外部電極上。
11.根據(jù)權(quán)利要求4所述的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于上述第1工序中設(shè)有至少準(zhǔn)備好作為外部構(gòu)件的散熱板的第1副工序和在上述散熱板上裝載半導(dǎo)體芯片的第2副工序，在上述第2工序中，使上述密封帶緊貼在上述散熱板的背面上。
12.根據(jù)權(quán)利要求4所述的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于上述第1工序中設(shè)有至少準(zhǔn)備好作為外部構(gòu)件的散熱板的第1副工序和在上述散熱板上裝載半導(dǎo)體芯片的第2副工序；在上述第2工序中，使上述密封帶緊貼在上述散熱板的背面上。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于上述第1工序的第1副工序準(zhǔn)備好作為上述外部構(gòu)件的還帶有引線和底座的引線框；上述第1工序的第2副工序在把上述半導(dǎo)體芯片接合在上述底座上之后，通過把上述底座裝到上述散熱板上就可以把半導(dǎo)體芯片裝在散熱板上。
14.根據(jù)權(quán)利要求4所述的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于上述第1工序中設(shè)有準(zhǔn)備好作為外部構(gòu)件的帶有內(nèi)部引線和外部引線的引線體；上述第2工序在上述內(nèi)部引線和封裝金屬模之間裝上緊貼著上述內(nèi)部引線表面的一部分上的密封帶；上述第3工序以裝了上述密封帶的狀態(tài)把上述內(nèi)部引線的至少除了上述表面的一部分之外的部分封裝在封裝樹脂內(nèi)，并形成帶有開口部和在該開口部?jī)?nèi)的凹部的樹脂封裝體；在上述第4工序后，還備有把帶有電極片的半導(dǎo)體芯片裝在上述樹脂封裝體的凹部?jī)?nèi)的工序，通過連接部材導(dǎo)電連接上述半導(dǎo)體芯片的電極片和上述內(nèi)部引線的工序和借助于密封材料密封上述開口部的工序；在上述第4工序結(jié)束后至少使上述內(nèi)引線的上述表面的一部分暴露在上述封裝樹脂之外。
全文摘要
樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置,是將半導(dǎo)體芯片(15)被接合在引線框的沖模墊(13)上,通過金屬細(xì)線(16)導(dǎo)電連接內(nèi)引線(12)和半導(dǎo)體芯片(15)的電極片;通過封裝樹脂(17)把沖模墊(13)、半導(dǎo)體芯片(15)及內(nèi)引線密封,但在內(nèi)引線(12)的背面一側(cè)不存在封裝樹脂(17),內(nèi)引線(12)的背面由封裝樹脂(17)的背面向下凸出,成為外部電極(18)。因外部電極(18)凸出著,在外部電極(18)與安裝基板上的電極接合中可以預(yù)先確保外部電極(18)的底座高度。因此,可以把外部電極(18)照原樣用作外部連接端,沒有必要在外部電極(18)上附設(shè)由焊錫等組成的球電極,有利于削減制造工時(shí)和制造成本。
文檔編號(hào)H01L23/495GK1246963SQ9880227
公開日2000年3月8日 申請(qǐng)日期1998年2月4日 優(yōu)先權(quán)日1997年2月10日
發(fā)明者老田成志, 山口幸雄, 末松伸浩 申請(qǐng)人:松下電子工業(yè)株式會(huì)社