專利名稱：板狀體、引線框和半導(dǎo)體裝置的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及板狀體、引線框和半導(dǎo)體裝置的制造方法，特別是解決了現(xiàn)有的引線框存在的各種問題。
裝在電子裝置中的電路裝置因被便攜式電話和便攜式計(jì)算機(jī)等采用，所以，一直在追求裝置的小型、超薄和輕量。
例如，作為電路裝置，若以半導(dǎo)體裝置為例進(jìn)行敘述，作為一般的半導(dǎo)體裝置，有用轉(zhuǎn)移模塑技術(shù)密封的封裝型半導(dǎo)體裝置。該半導(dǎo)體裝置1如圖21所示那樣，安裝在印刷基板PS上。
此外，該封裝型半導(dǎo)體裝置1使用樹脂層3將半導(dǎo)體芯片2的周圍覆蓋，從該樹脂層3的側(cè)面引出外部連接用引線4。
圖22示出上述封裝型半導(dǎo)體裝置1使用的引線框5。該引線框5由Cu等薄型金屬板形成，外形一般是矩形。中央的符號(hào)6是安裝半導(dǎo)體芯片的島，符號(hào)7懸吊引線。此外，該島6、引線4因形成樹脂層3的絕緣樹脂的注入壓力而容易變形，所以，設(shè)置懸吊引線7或系桿8。而且，引線4、島6、懸吊引線7和系桿8利用沖壓等沖切或腐蝕來形成。
這些技術(shù)例如已在特開平9-181241號(hào)公報(bào)、特開平7-135230號(hào)公報(bào)中公開，并作為DIP、QIP用的引線框加以說明。
但是，該封裝型半導(dǎo)體裝置1難以用精細(xì)圖形來形成引線4、島6、懸吊引線7和系桿8，使引線框本身的尺寸減小很困難。進(jìn)而，引線4從樹脂層3向外伸出，整體尺寸大，滿足不了小型、超薄和輕量的要求。
因此，各公司競(jìng)相開發(fā)各種小型、超薄和輕量的結(jié)構(gòu)，最近，開發(fā)出一種和芯片尺寸同等的晶片比例或比芯片尺寸稍大一點(diǎn)的稱之為CSP(芯片尺寸封裝)的裝置。
圖23示出采用柔性薄片30作為支撐基板、比芯片尺寸稍大一點(diǎn)的CSP31。
在該柔性薄片30的表面配置多條引線32…，引線32的一端與半導(dǎo)體芯片33的配置區(qū)域鄰近，另一端從樹脂層34向外伸出。而且，設(shè)在上述配置區(qū)域的半導(dǎo)體芯片33電極和引線32通過金屬絲35連接。此外，在圖中，為了使半導(dǎo)體芯片33的背面從封裝露出來，在柔性薄片30上形成開口部36。
接著，使用圖22簡(jiǎn)單說明使用了上述引線框5的模塑方法。首先，如圖22A所示，準(zhǔn)備一個(gè)按所要的形狀沖切好的引線框5，將半導(dǎo)體芯片20固定在島6上。接著用金屬絲21將半導(dǎo)體芯片20上的鍵合焊區(qū)與引線4的一端電連接起來。
接下來，如圖22B所示，將引線框5裝在模具22內(nèi)，接著用下模22A和和上模22B將上述引線框5夾在中間，在由下模22A和和上模22B形成的模腔內(nèi)注入絕緣樹脂，形成所要的封裝。再有，圖22A所示的虛線表示由絕緣樹脂形成的模塑部23。
首先，說明使用了引線框5的封裝存在的問題。該引線框5是利用沖壓或腐蝕從表到里裁切形成的。因此，對(duì)引線和島要采取對(duì)策，防止它們散開。即，對(duì)引線4設(shè)置系桿8，對(duì)島6設(shè)置懸吊引線7。該系桿8和懸吊引線7本來是不需要的，模塑后可以除去。
此外，因引線框5利用沖壓或腐蝕從表到里裁切形成，故存在引線圖形的微細(xì)化極限的問題。例如，當(dāng)使用沖壓形成引線框5時(shí)，沖切的引線之間距離可以說存在一個(gè)和引線框的厚度大致相同的長(zhǎng)度臨界值。此外，對(duì)于利用腐蝕形成的引線框，可以說引線框的厚度就是引線之間的間隔的限度，因?yàn)楫?dāng)在縱向腐蝕相當(dāng)于引線框厚度的長(zhǎng)度時(shí)，在橫向也腐蝕同樣的長(zhǎng)度。
因此，若要使引線框的圖形精細(xì)，必需使引線框的厚度變薄。但是，若引線框5本身的厚度薄，則其強(qiáng)度降低，存在引線框5翹起、引線變形、或位置偏離的問題。特別，因與金屬絲21連接的引線4的端部未被支撐，故存在產(chǎn)生變形、翹起等的問題。
而且，對(duì)于圖22A的箭頭所示的部分，因引線4從封裝的側(cè)面伸出，故存在模塑時(shí)產(chǎn)生毛刺的問題。
如上所述，引線框的精細(xì)加工有一定限度。不能使整個(gè)封裝的尺寸更小，而且，若考慮到工藝規(guī)程，則必須有防止引線框翹起的方法，有消除毛刺的工序，還必須切除懸吊引線7和系桿8，所以，存在工藝復(fù)雜的問題。
另一方面，當(dāng)使用柔性薄片形成引線框時(shí)，因引線框主要由腐蝕形成，比較適合于精細(xì)加工。
例如，當(dāng)將自表至里已沖切出所要的圖形的引線框貼合在柔性薄片上時(shí)，為了防止引線散開，必需要設(shè)置系桿和懸吊引線，很不方便。
此外，對(duì)于在柔性薄片上貼合Cu箔然后利用腐蝕作成圖形的方法，因貼有柔性薄片，故存在因腐蝕而使引線的粘接強(qiáng)度變差、剝落、引線位置偏離的問題。此外，因引線從封裝向外伸出，故仍然會(huì)在引線和引線之間產(chǎn)生樹脂毛刺的問題。而且，作為支撐基板的柔性薄片30本來就是不需要的。但是在制造方法上，為了貼合引線而將其作為支撐基板使用，又不能缺少該柔性薄片30。因此，由于采用該柔性薄片30，因此，成本增加了，進(jìn)而因柔性薄片的厚度而使電路裝置變厚，從而限制了小型化、薄型化和輕量化。
此外，有時(shí)，在柔性薄片的兩面形成電極，需要有將它們連接的通孔。這時(shí)，由于添加了該通孔形成工序，所以存在制造工序多的問題。
本發(fā)明是鑒于上述情況提出的，其目的在于提供一種即使在微細(xì)化時(shí)可靠性也高的半導(dǎo)體裝置。
本發(fā)明是鑒于上述各種問題而形成的，第1，具有由平坦面形成的第1表面和與上述第1表面對(duì)置設(shè)置并由第2平坦面形成的第2表面，其特征在于在上述第2表面上形成了凸部，該凸部相當(dāng)于一端鄰近于半導(dǎo)體元件安裝區(qū)域而設(shè)置的多條引線。
第2，其特征在于上述凸部的表面由導(dǎo)電覆蓋膜覆蓋。
第3，上述凸部由導(dǎo)電覆蓋膜構(gòu)成。
第4，為了解決上述問題，將導(dǎo)電覆蓋膜有選擇地在至少構(gòu)成引線的電連接部的區(qū)域中形成。
通過導(dǎo)電覆蓋膜可以對(duì)引線和島進(jìn)行半腐蝕。進(jìn)而，不利用沖壓或腐蝕對(duì)板狀體自表至里進(jìn)行沖切，而是利用中途的停頓可以使引線和引線之間的間隙變窄，從而形成更微細(xì)的圖形。此外，因引線或引線和島與板狀體構(gòu)成一體，所以沒有變形和翹起等問題，可以不需要引線的系桿和懸吊引線。進(jìn)而，在密封絕緣樹脂并完全固化后，通過對(duì)板狀體的背面進(jìn)行研磨或腐蝕，可以使引線和島分離，可以將引線和島配置在規(guī)定的位置上而沒有位置偏差。而且，即使引線伸出很長(zhǎng)，配置也沒有問題。此外，當(dāng)用光致抗蝕膜代替導(dǎo)電覆蓋膜進(jìn)行覆蓋并進(jìn)行半腐蝕時(shí)，有必要至少在與鍵合焊區(qū)對(duì)應(yīng)的部分形成導(dǎo)電覆蓋膜。這是因?yàn)樵搶?dǎo)電覆蓋膜可以使金屬絲連接。
第5，為了解決上述問題，將上述引線的另一端配置成位于密封區(qū)域內(nèi)。
通過將整個(gè)引線區(qū)配置在樹脂密封區(qū)內(nèi)，可以防止引線和引線之間產(chǎn)生的毛刺。
第6，為了解決上述問題，在上述板狀體的相對(duì)的側(cè)面上，形成實(shí)際上與定位銷是同一圖形的上述導(dǎo)電覆蓋膜或插入上述定位銷的定位孔。
通過形成與定位銷相同的圖形，在用絕緣樹脂密封時(shí)，可以作為定位銷進(jìn)行開口。此外，通過事先對(duì)定位銷進(jìn)行開口，可以放置在密封用模具的定位銷中。
第7，為了解決上述問題，上述板狀體由導(dǎo)電箔形成，上述導(dǎo)電覆蓋膜由和上述導(dǎo)電箔的材料不同的材料形成。
例如，若以Cu為主要材料構(gòu)成板狀體，以Ni、Ag或Au等構(gòu)成導(dǎo)電覆蓋膜，可以將導(dǎo)電覆蓋膜作為腐蝕掩膜使用，進(jìn)而，在半腐蝕時(shí)，可以使其側(cè)面形成彎曲構(gòu)造，或在引線和島的表面形成由導(dǎo)電覆蓋膜形成的遮檐，可以成為具有固定效果的構(gòu)造。
第8，本發(fā)明的引線框具有由平坦面形成的第1表面和與上述第1表面對(duì)置設(shè)置并由第2平坦面形成的第2表面，其特征在于在上述第2表面上形成凸部，使其一端相當(dāng)于鄰近半導(dǎo)體元件安裝區(qū)域而設(shè)置的多條引線。
第9，為了解決上述問題，在和半導(dǎo)體元件電連接的多條引線被半腐蝕了的狀態(tài)下，作成板狀體上形成的引線框。
不利用沖壓或腐蝕對(duì)板狀體自表至里進(jìn)行沖切，而是利用中途的停頓可以使引線和引線之間的間隙變窄，從而形成更微細(xì)的圖形。
第10，和半導(dǎo)體元件電連接的多條引線也可以利用半沖切形成。
第11，為了解決上述問題，上述板狀體配置成矩陣形狀，上述矩陣單元以由上述凸部形成的多條引線作為一個(gè)單位。
不利用沖壓或腐蝕對(duì)板狀體自表至里進(jìn)行沖切，而是利用中途的停頓可以使引線和引線之間的間隙變窄，從而形成更微細(xì)的圖形。此外，因引線與板狀體構(gòu)成一體，所以沒有變形和翹起等問題，可以不需要引線的系桿。進(jìn)而，在密封絕緣樹脂并完全固化后，通過對(duì)板狀體的背面進(jìn)行研磨或腐蝕，可以使引線分離，可以將引線配置在規(guī)定的位置上而沒有位置偏差。而且，即使引線伸出很長(zhǎng)，配置也沒有問題。
第12，為了解決上述問題，上述凸部在與放置上述半導(dǎo)體元件的區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域中構(gòu)成島，該島的高度實(shí)際上與上述引線的高度是同一高度或者比上述引線的高度低。
島本身可以不使用懸吊引線構(gòu)成。進(jìn)而，通過使島的高度比引線的高度低，可以使半導(dǎo)體芯片的高度下降，從而使整個(gè)封裝體的厚度變薄。
第13，為了解決上述問題，上述板狀體配置成矩陣形狀，上述矩陣單元以由上述凸部形成的多條引線和上述島作為一個(gè)單位。
第14，為了解決上述問題，將上述島形成為被上述引線的前端包圍。
第15，為了解決上述問題，在上述單元內(nèi)設(shè)置多個(gè)上述半導(dǎo)體元件安裝區(qū)。
通過設(shè)置多個(gè)半導(dǎo)體元件安裝區(qū)，可以形成薄型的多芯片封裝。
第16，為了解決上述問題，上述板狀體由Cu、Al、Fe-Ni合金、Cu-Al層疊體或Al-Cu-Al層疊體形成。
第17，為了解決上述問題，在上述引線的上表面上形成導(dǎo)電覆蓋膜，其材料與構(gòu)成上述凸部的材料不同。
第18，為了解決上述問題，上述凸部的側(cè)面具有固定構(gòu)造。
第19，為了解決上述問題，上述導(dǎo)電覆蓋膜在上述引線的上表面構(gòu)成遮檐。
第20，為了解決上述問題，上述導(dǎo)電覆蓋膜由Ni、Au、Ag或Pd形成。
例如，若板狀體以Cu為主要材料構(gòu)成，且導(dǎo)電覆蓋膜由Ni、Cu、Ag或Pd等構(gòu)成，則可以將導(dǎo)電覆蓋膜作為腐蝕掩膜使用，進(jìn)而，半腐蝕時(shí)，可以使其側(cè)面形成彎曲構(gòu)造，或在引線和島的表面形成由導(dǎo)電覆蓋膜形成的遮檐，可以成為具有固定效果的構(gòu)造。
第21，為了解決上述問題，上述引線的至少一部分配置在上述半導(dǎo)體元件安裝區(qū)中。
通過將一部分上述引線配置在上述半導(dǎo)體元件安裝區(qū)中，可以安裝面朝下的半導(dǎo)體芯片，此外，可以制造BGA型半導(dǎo)體裝置。
第22，為了解決上述問題，在上述板狀體的對(duì)置的側(cè)面上形成實(shí)際上與定位銷是同一圖形的上述導(dǎo)電覆蓋膜。
第23，為了解決上述問題，在上述板狀體的對(duì)置的側(cè)面上形成插入定位銷的定位孔。
第24，其特征在于包括準(zhǔn)備引線框用板狀體的工序，該板狀體具有由平坦面形成的第1表面和與上述第1表面對(duì)置設(shè)置并形成有凸部的第2表面，該凸部相當(dāng)于一端鄰近半導(dǎo)體元件安裝區(qū)域而設(shè)置的多條引線；在上述第2表面的上述凸部上放置半導(dǎo)體元件的工序；將上述半導(dǎo)體元件和上述第2表面一側(cè)覆蓋的樹脂密封工序；以及從上述第1表面一側(cè)直到上述凸部的底面將上述引線框用板狀體除去并分離上述多條引線的工序。
第25，其特征在于上述分離工序是無掩膜的腐蝕工序。
因沒有掩膜，故極容易形成圖形。
第26，其特征在于，上述樹脂密封工序包括將放置有半導(dǎo)體元件的引線框用板狀體放置在模具內(nèi)的工序；以及在由上述板狀體和上述模具的上模限定的空間內(nèi)充填樹脂的工序。
第27，其特征在于上述樹脂密封工序是使與上述樹脂密封區(qū)對(duì)應(yīng)的上述引線框背面的整個(gè)區(qū)域與下模接觸將整個(gè)上述凸部覆蓋來密封的工序。
不利用沖壓或腐蝕對(duì)板狀體自表至里進(jìn)行沖切，而是利用中途的停頓可以使引線和引線之間的間隙變窄，從而形成更微細(xì)的圖形。此外，因引線與板狀體構(gòu)成一體，所以沒有變形和翹起等問題，可以不需要引線的系桿。進(jìn)而，在密封絕緣樹脂并完全固化后，通過對(duì)板狀體的背面進(jìn)行研磨或腐蝕，可以使引線分離，可以將引線配置在規(guī)定的位置上而沒有位置偏差。
第28，為了解決上述問題，利用真空吸引裝置使上述下模的接觸區(qū)域分散開來進(jìn)行配置。
通過使和半腐蝕了的引線成為一體的引線框與下模接觸，可以穩(wěn)定地安置片狀的引線框，所以，可以將金屬絲的鍵合能量供給引線，可以實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)度連接。
第29，上述放置半導(dǎo)體元件的工序包含引線鍵合工序。
第30，其特征在于上述放置半導(dǎo)體元件的工序包含直接鍵合工序。
第31，為了解決上述問題，上述引線框形成矩陣形狀，該矩陣單元將上述多條引線作為一個(gè)單位，對(duì)上述每一個(gè)單元個(gè)別進(jìn)行分離。
按照這樣一些制造方法，因由引線或引線和島的導(dǎo)電線路、半導(dǎo)體元件及將它們密封的絕緣樹脂構(gòu)成，故能夠?qū)崿F(xiàn)半導(dǎo)體裝置的超薄和輕量化，而且，因?qū)щ娋€路埋在里面，故能夠?qū)崿F(xiàn)導(dǎo)電線路不從絕緣樹脂剝落的半導(dǎo)體裝置。此外，通過在導(dǎo)電箔的表面形成導(dǎo)電覆蓋膜，可以形成表面具有遮檐的引線和島，這些引線和島在埋入絕緣樹脂時(shí)具有固定效果。
此外，導(dǎo)電線路最好使用壓延件。
本發(fā)明將一塊作為用來形成導(dǎo)電線路圖形的導(dǎo)電板的板狀體作為原始材料，通過對(duì)其進(jìn)行沖切加工或半腐蝕加工形成分離溝，從而形成導(dǎo)電線路圖形，所以，能夠形成薄層電阻值低、致密而且表面平坦度高的導(dǎo)電線路。因此，鍵合精度高，即使在安裝高集成化電路裝置時(shí)，也能夠?qū)崿F(xiàn)高精度和高可靠性。
此外，特別通過使用金屬壓延件，其晶粒邊界是隨機(jī)分布的，從而能夠形成薄層電阻值低、致密而且從顯微鏡中看表面平坦度高的導(dǎo)電線路。
在電鍍的情況下，當(dāng)形成厚度盡可能厚的導(dǎo)電線路時(shí)，膜厚的離散大，表面不可能十分平坦。例如，若要形成20-35微米左右的電鍍膜，其膜厚離散大，鍵合強(qiáng)度大幅度降低。與此不同，象本發(fā)明那樣使用銅等壓延金屬進(jìn)行腐蝕來形成時(shí)，可以得到極平坦、鍵合強(qiáng)度和鍵合精度高的電路裝置。
在電鍍膜的情況下，通過使電鍍生長(zhǎng)面成為鏡面，除去支撐體，將生長(zhǎng)面作為鍵合面使用，可以使平坦度得到一些改善，但是，與使用銅等壓延金屬的情況相比，精度還是低得多。


圖1是說明本發(fā)明的板狀體的圖。
圖2是說明采用了本發(fā)明的板狀體或引線框的半導(dǎo)體裝置的制造方法的圖。
圖3是說明采用了本發(fā)明的板狀體或引線框的半導(dǎo)體裝置的制造方法的圖。
圖4是是說明本發(fā)明的板狀體的圖。
圖5是說明采用了本發(fā)明的板狀體或引線框的半導(dǎo)體裝置的制造方法的圖。
圖6是說明采用了本發(fā)明的板狀體或引線框的半導(dǎo)體裝置的制造方法的圖。
圖7是說明本發(fā)明的板狀體的圖。
圖8是說明本發(fā)明的引線框的圖。
圖9是說明采用了本發(fā)明的板狀體或引線框的半導(dǎo)體裝置的制造方法的圖。
圖10是說明采用了本發(fā)明的板狀體或引線框的半導(dǎo)體裝置的制造方法的圖。
圖11是說明采用了本發(fā)明的板狀體或引線框的半導(dǎo)體裝置的制造方法的圖。
圖12是說明采用了本發(fā)明的板狀體或引線框的半導(dǎo)體裝置的制造方法的圖。
圖13是說明引線框的圖。
圖14是說明引線框的圖。
圖15是說明引線框的圖。
圖16是說明引線框的圖。
圖17是說明引線框的圖。
圖18是說明采用了本發(fā)明的板狀體或引線框的半導(dǎo)體裝置的制造方法的圖。
圖19是說明采用了本發(fā)明的板狀體或引線框的半導(dǎo)體裝置的制造方法的圖。
圖20是說明采用了本發(fā)明的板狀體或引線框的半導(dǎo)體裝置的制造方法的圖。
圖21是說明現(xiàn)有的半導(dǎo)體裝置的安裝構(gòu)造的圖。
圖22是說明使用了現(xiàn)有的引線框的半導(dǎo)體裝置的制造方法的圖。
圖23是說明采用了柔性薄片作為支撐基板的半導(dǎo)體裝置的圖。
說明板狀體和引線框的第1實(shí)施例圖1表示板狀體50，在封裝半導(dǎo)體元件時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)比采用現(xiàn)有的引線框的效果好而且更加薄的封裝。
圖1A所示的板狀體50中，在片狀導(dǎo)電箔上用導(dǎo)電覆蓋膜51形成了在現(xiàn)有的引線框、例如SIP、DIP、QIP等的圖形中除去了島的引線的圖形。
即，板狀體50具有由平坦面形成的第1表面52和與上述第1表面52對(duì)置設(shè)置并由平坦面形成的第2表面53，在上述第2表面53上形成導(dǎo)電覆蓋膜51，該導(dǎo)電覆蓋膜51與一端54鄰近半導(dǎo)體元件安裝區(qū)域55而設(shè)置的多條引線56實(shí)際上是同一圖形。
該板狀體50也可以使用光致抗蝕層劑等耐腐蝕掩膜去代替上述導(dǎo)電覆蓋膜51形成。例如，如圖1B所示，也可以在與引線56對(duì)應(yīng)的部分形成光致抗蝕膜PR。這時(shí)，引線的一端因?yàn)槭擎I合或焊接，所以，至少在該部分有必要形成導(dǎo)電覆蓋膜51。
本發(fā)明的特征在于上述板狀體。從下面的說明可知，經(jīng)板狀體50的導(dǎo)電覆蓋膜51或光致抗蝕膜進(jìn)行半腐蝕，將半導(dǎo)體元件57放置在其上，再用絕緣樹脂58進(jìn)行密封。接著，對(duì)從絕緣樹脂58的背面露出來的板狀體50進(jìn)行腐蝕、研磨或切削加工，直到引線56被分離。通過采用該制造方法，可以用半導(dǎo)體元件57、多條引線56和掩埋該導(dǎo)電線路引線56的絕緣樹脂58這樣3種材料構(gòu)成半導(dǎo)體裝置。而且。該板狀體50最終可以起到引線框的作用。
本構(gòu)造的最大特點(diǎn)是板狀體50可以成為半腐蝕狀態(tài)。
一般，隨著腐蝕向縱方向進(jìn)行，也向橫方向進(jìn)行腐蝕。例如，在進(jìn)行各向同性腐蝕時(shí)，該現(xiàn)象更明顯，縱方向腐蝕的深度和橫方向腐蝕的長(zhǎng)度實(shí)際上相同。此外，對(duì)于各向異性，橫向腐蝕的長(zhǎng)度比各向同性時(shí)小很多，但還是有橫方向的腐蝕。
即，當(dāng)腐蝕出圖形使其自表至里貫通引線框時(shí)，引線56和引線56之間橫方向也被腐蝕，用引線和引線之間的間隔不能小于某一限度，故難以形成微細(xì)圖形。
但是，若在板狀體50上作為引線56的圖形形成導(dǎo)電覆蓋膜51然后進(jìn)行半腐蝕，則具有通過使縱方向的腐蝕深度變淺可以抑制橫向腐蝕量從而能夠?qū)崿F(xiàn)微細(xì)圖形的引線的特征。
例如，若在2盎司(70μm)厚的板狀體50上，作為圖形化的導(dǎo)電覆蓋膜，形成Ni、Ag、Pd或Au等導(dǎo)電覆蓋膜51，進(jìn)行各向同性腐蝕直到完全貫通，則引線的間隔最窄實(shí)際上是70μm。但是，若使用導(dǎo)電覆蓋膜51作為耐腐蝕掩膜對(duì)板狀體50進(jìn)行腐蝕直到達(dá)到35μm的深度，則可以將引線和引線的間隔加工得很窄，實(shí)際上可以達(dá)到35μm。即，可以實(shí)現(xiàn)2倍的安裝效率，可以實(shí)現(xiàn)更微細(xì)的圖形。該微細(xì)圖形對(duì)板狀體來說，其半腐蝕的深度越淺，圖形越可以微細(xì)。
再有，板狀體50也可以是Cu-Al層疊體或Cu-Al-Cu層疊體。
此外，在本發(fā)明的板狀體50中，若考慮腐蝕設(shè)備、批量性和制造成本，最好是濕腐蝕。但是，濕腐蝕是非各向異性，橫向腐蝕較多。因此，使用了導(dǎo)電覆蓋膜51的半腐蝕對(duì)引線56的微細(xì)圖形的形成很有利。
此外，引線56經(jīng)導(dǎo)電覆蓋膜51進(jìn)行半腐蝕而顯現(xiàn)出來，與片狀的板狀體50構(gòu)成一體，所以，不需要形成系桿。因此，在用絕緣樹脂58密封后，可以不需要除去系桿的工序。
進(jìn)而，在圖22的現(xiàn)有構(gòu)造的引線框中，即使是由系桿支撐的引線，因?qū)σ€完全沖切后再形成圖形，故引線容易偏移和翹起。但是，對(duì)于板狀體，因引線56和板狀體50形成為一體，故只要板狀體50被固定，就引線就不會(huì)偏移和翹起。因此，具有可以使引線56的朝向一端54的鍵合穩(wěn)定的特征。
此外，若在板狀體50上設(shè)置定位孔61，則將板狀體50放置在模具上很方便。
該定位孔與定位銷實(shí)質(zhì)是同一形狀，也可以在對(duì)應(yīng)位置上將導(dǎo)電覆蓋膜作成圓形圖形，在模塑前，利用鉆孔、鑿孔或腐蝕等方法沿該圖形進(jìn)行開口。此外，也可以事先準(zhǔn)備已開口的材料。通過將模具的定位銷插入該定位孔，可以進(jìn)行高精度的模塑。
如前所述，引線56經(jīng)導(dǎo)電覆蓋膜51進(jìn)行半腐蝕而顯現(xiàn)出來，也可以將它作為引線框采用。
半導(dǎo)體裝置制造商一般具有將前工序和后工序分開的工廠，在通常的后工序中，未設(shè)置腐蝕設(shè)備。因此，若引線框制造商向半導(dǎo)體制造商提供將上述板狀體腐蝕了的引線框，半導(dǎo)體制造商可以不引進(jìn)腐蝕設(shè)備，而用后工序的設(shè)備進(jìn)行模塑的工序。
再有，相對(duì)鍵合焊區(qū)的尺寸，引線尺寸可以實(shí)際上相同，也可以使引線的尺寸大一些。
說明采用了板狀體或引線框的半導(dǎo)體裝置的制造方法的第2實(shí)施例使用圖1～圖3說明采用前述的板狀體50或引線框制造半導(dǎo)體裝置60的方法。
首先，準(zhǔn)備圖1那樣的板狀體50。該板狀體50的第1表面52和第2表面53都是平坦面，進(jìn)而，在第2表面53形成具有引線框圖形的耐腐蝕的掩膜。再有，圖1A表示形成了實(shí)質(zhì)和引線56是同一圖形的導(dǎo)電覆蓋膜51的板狀體，圖1B表示代替導(dǎo)電覆蓋膜51而形成光致抗蝕膜PR的板狀體。此外，當(dāng)采用光致抗蝕膜PR時(shí)，至少必須在與鍵合焊區(qū)對(duì)應(yīng)的部分形成導(dǎo)電覆蓋膜。
(以上參照?qǐng)D1)接下來，經(jīng)上述導(dǎo)電覆蓋膜51或光致抗蝕膜PR對(duì)板狀體50進(jìn)行腐蝕。腐蝕的深度只要比板狀體50的厚度淺就行。再有，腐蝕深度越淺，越有可能形成微細(xì)圖形。
接著，象圖2所示那樣通過半腐蝕使引線56從板狀體50的第2表面53顯現(xiàn)出來。再有，圖2A是圖1A半腐蝕后的圖，圖2B是圖2B半腐蝕后的圖。
例如，若半導(dǎo)體制造商在后工序有腐蝕設(shè)備，則從引線框制造商購入圖1的板狀體50，若在后工序沒有腐蝕設(shè)備，則購入半腐蝕后構(gòu)成凸部的引線框，這樣，不需要引入任何設(shè)備，就能夠容易地轉(zhuǎn)移到下面的工序。再有，也可以通過半沖切形成。
接著，將半導(dǎo)體元件57固定在半導(dǎo)體元件安裝區(qū)55上，使半導(dǎo)體元件57的鍵合電極與引線56的一端54電連接。在圖中，因半導(dǎo)體元件57是面朝上安裝，故采用金屬絲62作為連接裝置。
在該鍵合時(shí)，引線和板狀體是一體，而且板狀體的背面與鍵合機(jī)器的臺(tái)面進(jìn)行面接觸。因此，若板狀體50完全固定在鍵合臺(tái)上，臺(tái)子的熱傳導(dǎo)性好，沒有引線的位置偏移，能夠?qū)㈡I合能量高效地傳遞給金屬絲和引線，能夠提高金屬絲的接合強(qiáng)度。鍵合臺(tái)的固定例如可以在臺(tái)子的整個(gè)面上設(shè)置多個(gè)真空吸引孔．此外，當(dāng)采用面朝下型半導(dǎo)體元件時(shí)，半導(dǎo)體元件57上的電極形成焊錫球、Au或焊錫等的凸點(diǎn)，在其正下方對(duì)著引線56的一端54，再將兩者固定。
接著，用絕緣樹脂58密封將上述引線組56…、半導(dǎo)體元件57和連接裝置覆蓋。
例如，當(dāng)使用模具密封時(shí)，在該階段開定位孔61，將模具的定位銷插入，可以實(shí)現(xiàn)高精度的板狀體50配置。因板狀體50的第1表面52是平面，故與板狀體背面接觸的下模的面也形成平面。
接著，注入絕緣樹脂58。作為絕緣樹脂，可以是熱可塑性或熱硬化型中的任何一種。
此外，可以利用轉(zhuǎn)移模塑、注射模塑、浸漬或涂敷實(shí)現(xiàn)。作為樹脂材料，可以使用環(huán)氧樹脂等熱硬化樹脂進(jìn)行轉(zhuǎn)移模塑來實(shí)現(xiàn)，也可以使用液晶聚合物、聚苯撐硫等熱可塑性樹脂實(shí)現(xiàn)。
在本實(shí)施例中，絕緣樹脂的厚度調(diào)整為可以將金屬絲62的頂部往上約10μm覆蓋。該厚度考慮半導(dǎo)體裝置的強(qiáng)度，可厚可薄。
再有，在注入時(shí)，因引線56與片狀的板狀體50成為一體，只要板狀體50沒有偏差，引線56的位置就不會(huì)有偏差。
這里，下模和半腐蝕了的板狀體50的固定通過真空吸引實(shí)現(xiàn)。
以上，作為凸部形成的引線56和半導(dǎo)體元件埋入絕緣樹脂58中，下方的板狀體50從背面露出。
(以上參照?qǐng)D2)接下來，除去從上述絕緣樹脂58的背面露出的板狀體50，將引線56一個(gè)一個(gè)分離。
這里的分離工序，可以考慮各種各樣的方法，可以通過腐蝕背面除去，也可以利用研磨或切削削去，也可以同時(shí)采用這兩種方法。例如，若進(jìn)行切削直到露出絕緣樹脂58，就會(huì)存在板狀體的切削屑和薄薄地向外側(cè)伸出的毛刺狀的金屬進(jìn)入絕緣樹脂58中的問題。因此，在絕緣樹脂剛要露出之前，停止切削，然后，利用腐蝕去分離引線，這樣，板狀50的金屬就不會(huì)進(jìn)入位于引線和引線之間的絕緣樹脂中。因此，可以防止微細(xì)間隔的引線和引線的短路。
此外，在半腐蝕時(shí)，會(huì)發(fā)生腐蝕深度的離散，還會(huì)發(fā)生絕緣樹脂厚度的離散。因此，在通過腐蝕分離引線之后，通過研磨或切削使其達(dá)到規(guī)定的樹脂厚度，由此，可以形成一定厚度的封裝。
接著，當(dāng)形成多個(gè)成為半導(dǎo)體裝置的單元時(shí)，有一個(gè)一個(gè)地分離半導(dǎo)體裝置的工序。
這里，使用切割裝置54進(jìn)行一個(gè)一個(gè)分離，但也可以使用巧克力切斷器、沖壓機(jī)或切割機(jī)。圖3用虛線表示該分離線。再有，圖3是將圖2A的引線分離后的圖，圖2B的引線的分離已被省略。(以上參照?qǐng)D3)通過上表面的制造方法，可以實(shí)現(xiàn)由多條引線56、半導(dǎo)體元件57和絕緣樹脂58三要素組成的輕薄短小的封裝。
下面。說明以上制造方法產(chǎn)生的效果。
第1，板狀體或引線框因半腐蝕后形成成為凸部的引線，故可以實(shí)現(xiàn)微細(xì)的引線圖形。因此，能夠使引線的寬度和間隔變窄，能夠形成平面尺寸更小的封裝。
第2，因由上述三要素構(gòu)成，故能夠以最小限度的必要的要素構(gòu)成，能夠盡量去掉多余的材料，能夠?qū)崿F(xiàn)成本大幅度降低的薄型半導(dǎo)體裝置。
第3，引線通過腐蝕形成凸部，一個(gè)一個(gè)的分離是在密封之后進(jìn)行，因此，不需要在引線和引線之間形成系桿。所以，本發(fā)明不需要系桿的形成、系桿的切割。
第4，在成為凸部的引線埋入絕緣樹脂之后，從絕緣樹脂的背面除去板狀體，對(duì)引線進(jìn)行分離，所以，不象現(xiàn)有的構(gòu)造那樣，在引線和引線之間不會(huì)出現(xiàn)樹脂毛刺。因此，不需要模塑后去毛刺的工序。
第5，因半導(dǎo)體元件的背面從絕緣樹脂58的背面露出，故半導(dǎo)體裝置發(fā)出的熱可以從該半導(dǎo)體裝置的背面散出。
第6，與后述的圖4的板狀體相比，因在半導(dǎo)體元件安裝區(qū)不設(shè)置島，故可以使半導(dǎo)體元件的上部平面降低，可以使半導(dǎo)體裝置更薄。
說明板狀體和引線框的第3實(shí)施例圖4是圖1的板狀體50或引線框的改良，附加了島71。
因此，只說明附加的部分。再有，對(duì)同一部分使用在圖1～圖3中已使用的符號(hào)。
本板狀體70如圖4所示，和現(xiàn)有的引線框?qū)嶋H上是同一圖形，例如，由導(dǎo)電覆蓋膜51形成SIP、DIP、QIP等引線圖形和島的圖形。
即，板狀體70具有由平坦面形成的第1表面52和與上述第1表面52對(duì)置設(shè)置由平坦面形成的第2表面53，在上述第2表面53上形成導(dǎo)電覆蓋膜51，該導(dǎo)電覆蓋膜51與一端54鄰近半導(dǎo)體元件安裝區(qū)域55而設(shè)置的多條引線56實(shí)際上是同一圖形。在上述半導(dǎo)體元件安裝區(qū)55形成上述導(dǎo)電覆蓋膜51，該導(dǎo)電覆蓋膜51與放置上述半導(dǎo)體元件57的島71實(shí)際上是同一圖形。
在板狀體70中，在后工序中對(duì)除了島71和引線56的區(qū)域進(jìn)行半腐蝕，凸型的島的表面不進(jìn)行腐蝕而形成平坦形狀。因此，半導(dǎo)體元件實(shí)際上可以水平放置。
此外，凸型的島埋入絕緣樹脂58中，因不是半導(dǎo)體元件57的背面而是島71的背面從絕緣樹脂58中露出，故能夠?qū)崿F(xiàn)半導(dǎo)體元件的耐潮濕的性能。
此外，因島71和板狀體50一體形成，故不需要形成懸吊引線。
此外，由本實(shí)施例可知，在引線框中，對(duì)除了引線56和島71的部分經(jīng)上述導(dǎo)電覆蓋膜進(jìn)行半腐蝕，引線56和島71形成凸型形狀。
如在前面的實(shí)施例敘述的那樣，該引線框可以供給沒有腐蝕設(shè)備的后工序，具有可以用已有的設(shè)備進(jìn)行制造的特征。
再有，如圖1B、圖2B所示，也可以采用光致抗蝕膜去代替導(dǎo)電覆蓋膜。這時(shí)，至少在鍵合焊區(qū)部分形成導(dǎo)電覆蓋膜。
說明采用了板狀體或引線框的半導(dǎo)體裝置的制造方法的第4實(shí)施例使用圖4～圖6說明采用前述的板狀體70制造半導(dǎo)體裝置的方法。
這里，除使用了島71這一點(diǎn)之外，與實(shí)施例2實(shí)際上相同，故簡(jiǎn)單進(jìn)行說明。
首先，準(zhǔn)備圖4那樣的板狀體50。在此，第1表面52和第2表面53是平坦的表面，進(jìn)而，在第2表面形成形狀取引線56和島71的圖形的導(dǎo)電覆蓋膜51。(以上參照?qǐng)D4)接下來，經(jīng)上述導(dǎo)電覆蓋膜51對(duì)板狀體70進(jìn)行半腐蝕。再有，腐蝕的深度越淺，越容易形成微細(xì)圖形。
接著，如圖5那樣，通過半腐蝕使引線56…和島71呈凸?fàn)顝陌鍫铙w70的第2表面顯現(xiàn)出來。在本發(fā)明中將該狀態(tài)稱為引線框，它可以例如從引線框制造商那里提供。
接著，將半導(dǎo)體元件57固定在半導(dǎo)體元件安裝區(qū)形成的島71上，使半導(dǎo)體元件57的電極和引線56的一端54電連接。再有，因半導(dǎo)體元件是面朝上安裝，故連接裝置采用金屬絲62。
接下來，形成絕緣樹脂58。作為絕緣樹脂，可以是熱可塑性或熱硬化樹脂。
以上，作為凸部形成的引線56和島71以及半導(dǎo)體元件埋入絕緣樹脂58中，和凸部是一體的板狀體570從背面露出。(以上參照?qǐng)D5)接下來，除去從上述絕緣樹脂58的背面露出的板狀體70，將埋在絕緣樹脂中的引線56一個(gè)一個(gè)分離。
最后，當(dāng)形成以半導(dǎo)體裝置60作為一個(gè)單元的矩陣形狀時(shí)，有將各個(gè)半導(dǎo)體裝置分離的工序。(以上，參照?qǐng)D6)通過上表面的制造方法，可以實(shí)現(xiàn)由多條引線56和島、半導(dǎo)體元件57和絕緣樹脂58四要素組成的輕薄短小的封裝。
下面，說明以上制造方法產(chǎn)生的效果。
第1，因通過半腐蝕在板狀體上形成引線和島，故可以形成引線框的微細(xì)圖形。即，可以使引線的寬度、引線間的間隔及引線和島之間的間隔變窄，能夠形成平面尺寸更小的封裝。
第2，因由上述4要素構(gòu)成，故能夠以最小限度的必要的要素構(gòu)成，能夠盡量去掉多余的材料，能夠大幅度降低成本。
第3，引線通過腐蝕形成，一個(gè)一個(gè)的分離是在密封之后進(jìn)行，因此，不需要在引線和引線之間形成系桿。也不需要島的懸吊引線。所以，系桿和懸吊引線的形成、系桿和懸吊引線的切割本發(fā)明一概不需要。
第4，在半腐蝕的引線埋入絕緣樹脂之后，從絕緣樹脂的背面除去板狀體，對(duì)引線進(jìn)行分離，所以，不象現(xiàn)有的構(gòu)造那樣，在引線和引線之間不會(huì)出現(xiàn)毛刺。因此，不需要模塑后去毛刺的工序。
第5，因島的背面從絕緣樹脂58的背面露出，故半導(dǎo)體裝置發(fā)出的熱可以從該半導(dǎo)體裝置的背面散出。此外，因?yàn)橛袓u，所以，和第1實(shí)施例不同，提高了耐潮濕的性能。
說明板狀體的第5實(shí)施例圖7與第1、第3實(shí)施例一樣，示出利用導(dǎo)電覆蓋膜CF(或光致抗蝕膜)形成圖形的板狀體80。詳細(xì)形狀在實(shí)施例6中說明，這里，只概要地進(jìn)行說明。
圖7的圖形是圖1、圖4的具體化，具體地說，由多條引線81和島82形成一個(gè)半導(dǎo)體裝置的圖形單元83，這些單元排列成矩陣形狀，與模具接觸的區(qū)域84形成具有規(guī)定寬度的環(huán)狀，將它們包圍起來。再有，圖7示出在模腔內(nèi)形成的圖形。
在該模具接觸區(qū)84的內(nèi)惻設(shè)置定位標(biāo)志85、86。定位標(biāo)志85A和86A連接的線表示橫方向的切割線，連接標(biāo)志85B和86B的線表示縱方向的切割線。此外，一個(gè)定位標(biāo)志85A至少由一根短直線形成，以該直線為基準(zhǔn)，調(diào)整切塊裝置刀具的方向。這里，由具有所要間隔(界限)的2根直線構(gòu)成定位標(biāo)志85A，以便使刀具按照所要的精度進(jìn)行切削。
進(jìn)而，在上述模具接觸區(qū)84的外惻形成用來形成定位孔的第1圖形87和第2圖形88。第2圖形88的+字是用鉆頭形成定位孔時(shí)對(duì)中心的標(biāo)志。此外，也可以不形成該圖形，而預(yù)先設(shè)置和第1圖形相同形狀的定位孔。
再有，當(dāng)不用導(dǎo)電覆蓋膜而用光致抗蝕膜形成上述圖形時(shí)，在光致抗蝕膜的下層，至少對(duì)鍵合焊區(qū)部分形成導(dǎo)電覆蓋膜。
除了上表面的切割線標(biāo)志和模具接觸區(qū)84之外，與第1實(shí)施例和第3實(shí)施例相同，所以，省略說明本實(shí)施例的特征和效果。
說明引線框的第6實(shí)施例本引線框90是圖8所示的形狀，經(jīng)上述第5實(shí)施例的導(dǎo)電覆蓋膜CF(或光致抗蝕膜)進(jìn)行半腐蝕形成。
本引線框90是在現(xiàn)有的引線框、例如SIP、DIP、QIP等圖形中對(duì)除了島82、引線81和模具接觸區(qū)84之外的區(qū)域進(jìn)行半腐蝕后形成的。只是，和第1實(shí)施例一樣，也可以不形成島82。此外，第1定位標(biāo)志87、第2定位標(biāo)志88也可以利用半腐蝕形成凸部。
即，由具有平坦的第1表面91和具有形成有所要的高度的凸部92并與上述第1表面91對(duì)置的第2表面93的板狀體形成。
上述凸部92由前端94與半導(dǎo)體元件安裝區(qū)95鄰近設(shè)置的多條引線81構(gòu)成。
本引線框90是各圖形處在半腐蝕后的狀態(tài)而且可以直接進(jìn)行半導(dǎo)體元件的固定、電連接和密封的引線框，具有可以用后工序已有的設(shè)備進(jìn)行制造的特征。
再有，關(guān)于其效果，因已在第1實(shí)施例～第5實(shí)施例中進(jìn)行了說明，故在這里省略。
說明半導(dǎo)體裝置的制造方法的第7實(shí)施例其次，使用圖7～圖12說明制造方法。
首先，如圖7所示，準(zhǔn)備板狀體80。該板狀體80在考慮焊料的附著性、鍵合性和電鍍性的基礎(chǔ)上對(duì)其材料進(jìn)行選擇，作為材料可以采用以Cu為主要材料的導(dǎo)電箔、以Al為主要材料的導(dǎo)電箔或由Fe-Ni等合金形成的片狀導(dǎo)電箔等。板狀體也可以是Cu-Al的層疊體或Cu-Al-Cu的層疊體。特別是Cu-Al-Cu的層疊體可以防止因熱膨脹系數(shù)的差引起的翹起。
而且，利用導(dǎo)電覆蓋膜在該板狀體80的表面形成引線81、島82、模具接觸區(qū)84、定位標(biāo)志85、86和圖形87、88。
導(dǎo)電箔的厚度考慮到后面的腐蝕最好是10μm～300μm，這里采用70μm(2盎司)的銅箔。但是，300μm以上或10μm以下基本上也可以。(以上參照?qǐng)D7)接下來的工序是至少將除引線81、島82、模具接觸區(qū)84、定位標(biāo)志85、86的區(qū)域以外的板狀體80除去的工序。
在這里，使用導(dǎo)電覆蓋膜CF作為耐腐蝕掩膜，上述分離溝100形成得比上述板狀體80的厚度淺。
在本制造方法中，利用濕腐蝕或干腐蝕進(jìn)行非各向異性的腐蝕，使其側(cè)面具有粗糙而且彎曲的特征。
濕腐蝕時(shí)，腐蝕液采用氯化二鐵或氯化二銅，上述導(dǎo)電箔或浸入該腐蝕液中，或用該腐蝕液進(jìn)行噴淋。
特別是，在成為掩膜的導(dǎo)電覆蓋膜CF的正下方難以進(jìn)行橫向腐蝕，而比這深的部分較容易進(jìn)行橫向腐蝕。因此，從分離溝100的側(cè)面的某個(gè)位置開始，越往上，與該位置對(duì)應(yīng)的開口部的口徑越小，因而成為倒錐形構(gòu)造，成為具有固定構(gòu)造的構(gòu)造。此外，通過采用噴淋，可以使其向深方向腐蝕，而抑制橫向腐蝕，所以，該固定構(gòu)造更明顯。
干腐蝕時(shí)，可以進(jìn)行各向異性、非各向異性腐蝕?，F(xiàn)在，據(jù)說不能用反應(yīng)性離子腐蝕除去Cu，但可以用濺射除去。此外，根據(jù)濺射的條件可以進(jìn)行各向異性、非各向異性腐蝕。
再有，在圖8中，也可以有選擇地使用對(duì)腐蝕液能耐腐蝕的某種光致抗蝕膜去代替導(dǎo)電覆蓋膜CF。若有選擇地將成為導(dǎo)電線路的部分覆蓋，則不采用導(dǎo)電覆蓋膜就能夠腐蝕出分離溝。
此外，作為導(dǎo)電覆蓋膜考慮的材料有Ag、Cu、Pt或Pd等。而且，這些耐腐蝕的導(dǎo)電覆蓋膜具有可以直接作為島、鍵合焊區(qū)使用的特征。
例如，Ag覆蓋膜與Au粘接，也可以與焊料粘接。因此，若使芯片的背面覆蓋Au覆蓋膜，則可以通過熱壓直接將芯片附著在島82的Ag覆蓋膜上，此外，可以經(jīng)焊錫等焊料將芯片固定。此外，因Ag的導(dǎo)電覆蓋膜可以接合細(xì)Au絲，故也可以進(jìn)行絲焊。因此，具有可以將這些導(dǎo)電覆蓋膜直接用作為焊區(qū)、鍵合焊區(qū)使用的效果。(以上參照?qǐng)D8)接下來的工序是如圖9所示，將半導(dǎo)體元件101安裝在已形成分離溝100的島82上。
作為半導(dǎo)體元件101有晶體管、二極管和IC芯片等。此外，雖然厚一點(diǎn)，也可以安裝晶片大小的CSP、BGA等SMD(面朝下的半導(dǎo)體元件)。
這里，芯片IC101被焊接在島82上，IC上的鍵合焊區(qū)與引線81的一端94通過利用熱壓球焊或超聲波焊接等固定的細(xì)金屬絲102連接在一起。
此外，引線81和板狀體是一體，能夠傳遞鍵合工具的能量，提高鍵合性能，所以，可以使引線的尺寸減小。此外，在鍵合后的金屬絲切斷中，有時(shí)將金屬絲拉斷。這時(shí)，因鍵合焊區(qū)與板狀體80形成一體，所以，沒有鍵合焊區(qū)浮起的現(xiàn)象，提高了拉斷性能。(以上參照?qǐng)D9)進(jìn)而，如圖10、圖11所示，有將絕緣樹脂103附著在分離溝100上的工序。這可以通過轉(zhuǎn)移模塑、注射模塑、浸漬或涂敷來實(shí)現(xiàn)。作為樹脂材料，對(duì)于環(huán)氧樹脂等熱硬化樹脂可以使用轉(zhuǎn)移模塑實(shí)現(xiàn)，對(duì)于液晶聚合物、聚苯撐硫等熱可塑性樹脂可以使用注射模塑實(shí)現(xiàn)。
在本實(shí)施例中，將絕緣樹脂的厚度調(diào)整成可以將金屬絲102的頂部往上約10μm覆蓋。該厚度只要考慮半導(dǎo)體裝置的強(qiáng)度，可厚可薄。
本工序的特征在于直到覆蓋絕緣樹脂103使其硬化為止都是將板狀體80作為支撐基板。以往，需要玻璃環(huán)氧樹脂基板、柔性薄片或陶瓷基板等支撐基板，但本發(fā)明不需要這些。
進(jìn)而，因在具有彎曲構(gòu)造的分離溝100內(nèi)充填了絕緣樹脂103，故該部分產(chǎn)生固定效果，可以防止上述引線81和島82從絕緣樹脂103剝落。
再有，為了保護(hù)例如半導(dǎo)體芯片和金屬絲的連接部，也可以在覆蓋這里的絕緣樹脂之前澆注硅樹脂等。
圖11是表示該模塑方法的圖。圖11A是表示在模具104的模腔105內(nèi)充填樹脂的狀態(tài)的截面圖。由該圖可知，引線框90的背面與下模104A全面接觸，上模104B在模具接觸區(qū)與引線框90接觸。再有，符號(hào)V是真空吸引孔。圖11B表示引線框90裝入下模104A的狀態(tài)。符號(hào)105是裝入下模104A時(shí)的定位銷，定位銷105通過在引線框90上開口的定位孔露出來。
圖11C是說明模具形成的模腔105、澆道107和澆口106的關(guān)系的圖。如圖所示，設(shè)計(jì)成在橫方向排列多個(gè)模腔105，可以用一個(gè)引線框獲取多個(gè)半導(dǎo)體裝置。由虛線表示的符號(hào)108表示引線框的安裝區(qū)，例如，裝入如圖13那樣的引線框109。這是由多個(gè)象圖8那樣的引線框90一體形成的。半導(dǎo)體裝置本身的尺寸小，而且一個(gè)模腔可以得到多個(gè)半導(dǎo)體裝置。因此，具有可以大量生產(chǎn)制造成本低的特征。(以上參照?qǐng)D10、圖11)接下來的工序是，從模具104中取出密封的引線框，除去從絕緣樹脂103的背面露出的板狀體80，分離出引線81和島82。
圖12A是表示分離線的平面圖，圖12B表示使絕緣樹脂103的背面和引線81的背面或使絕緣樹脂103的背面和島82的背面取得一致時(shí)的圖。再有，也可以在背面形成焊錫保護(hù)膜等絕緣覆蓋膜，只露出需要進(jìn)行電連接的部分。
此外，圖12C是表示中途停止研磨在引線81的另一端110形成凸部111的圖。這就可以在與凸部111對(duì)應(yīng)的部分形成光致抗蝕膜，對(duì)除此之外的部分進(jìn)行腐蝕。接著，形成絕緣覆蓋膜112并使凸部111露出。這樣一來，可以防止引線81和通過島82下方的安裝基板一側(cè)的導(dǎo)電體短路。此外，在通過焊料固定時(shí)，引線81熔化的焊錫不會(huì)蔓延而與島82接觸。形成的圖形越精細(xì)，該絕緣覆蓋膜就越有效。
最后，將該模塑后的引線框90放置在切割機(jī)的臺(tái)子上，以定位標(biāo)志85、86為基準(zhǔn)調(diào)整刀具的位置，沿虛線表示的直線進(jìn)行切割，完成半導(dǎo)體裝置113。
通過以上工序，形成引線81的背面從絕緣樹脂103露出來的構(gòu)造。
再有，在本制造方法中，在島82上只是安裝IC芯片，但也可以安裝晶體管或二極管，也可以固定多個(gè)這樣的半導(dǎo)體元件。這時(shí)，根據(jù)構(gòu)造的不同，可以在一個(gè)島上固定半導(dǎo)體芯片，也可以設(shè)置多個(gè)島來固定各個(gè)半導(dǎo)體芯片。圖14～圖17是說明該圖形的圖。
圖14是QFP的引線框20，例如，不需要島121用的懸吊引線。特別是，在QFP中，不需要象圖22所示那樣采用4方向的懸吊引線。因此，即使在角部也能形成鍵合焊區(qū)。再有，虛線所示的矩形表示半導(dǎo)體芯片安裝區(qū)域。
圖15A是在晶體管中采用的引線框122，沿島123一個(gè)側(cè)邊引出發(fā)射極、集電極和基極的引線124～126。
當(dāng)在圖15A的引線124～126的背面經(jīng)上述絕緣覆蓋膜112形成焊錫球時(shí)，因突起部集中在一個(gè)側(cè)邊，故半導(dǎo)體裝置傾斜。因此，為了防止該傾斜，3根引線124～126配置成如圖15B所示那樣的三角形構(gòu)造。
圖16是配置多個(gè)IC芯片的情況，根據(jù)IC芯片的個(gè)數(shù)設(shè)置多個(gè)島。
進(jìn)而，圖17是將芯片129、130重疊在所要的島128上。圖16、圖17實(shí)現(xiàn)了多芯片的半導(dǎo)體裝置。本引線框?qū)?shí)現(xiàn)半導(dǎo)體裝置的多功能很有用，可用于最近開發(fā)的很流行的LSI系統(tǒng)。在本發(fā)明中，因不必將所有的功能塞到一個(gè)芯片內(nèi)，所以，具有可以大幅度節(jié)省開發(fā)費(fèi)用和開發(fā)時(shí)間的效果。此外，當(dāng)使用半導(dǎo)體裝置作為存儲(chǔ)器時(shí)，可以通過增加芯片個(gè)數(shù)來實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)器容量的增加。
根據(jù)上述制造方法，可以實(shí)現(xiàn)將引線81埋入絕緣樹脂103中、使絕緣樹脂103的背面和引線81的背面一致的平坦的半導(dǎo)體裝置。
說明半導(dǎo)體裝置的制造方法的第8實(shí)施例其次，圖18～圖20是表示將面朝下的半導(dǎo)體元件150安裝在引線框151上從而形成半導(dǎo)體裝置的圖。
若使用金屬絲，引線從半導(dǎo)體安裝區(qū)露出很多，但若采用本面朝下的形式，則可以露出得很少甚至不露出。此外，金屬絲因其頂部高，故封裝變厚，而通過采用面朝下的半導(dǎo)體元件可以使封裝變薄。
面朝下的半導(dǎo)體元件有采用焊錫球152的，也有取代焊錫球而采用焊錫或金的凸點(diǎn)的。
再有，當(dāng)用焊錫等焊料固定半導(dǎo)體元件150時(shí)，因引線以Cu為主要材料，故不必象鍵合焊區(qū)那樣在其表面形成導(dǎo)電覆蓋膜。只是，為了制造遮檐使其產(chǎn)生固定效果才有必要。
此外，因制造方法與前面的實(shí)施例一樣，故只作簡(jiǎn)單的說明。
首先，如圖18所示，準(zhǔn)備引線框151，將半導(dǎo)體元件150的焊錫球152固定在該引線框151上。
接著，如圖19所示，使用絕緣樹脂進(jìn)行密封。
而且，如圖20所示，通過從背面除去位于絕緣樹脂153的背面的引線框來分離引線，沿虛線所示的線進(jìn)行切割，最后完成半導(dǎo)體裝置。
下面的效果可以說對(duì)所有實(shí)施例都適用。
對(duì)板狀體覆蓋腐蝕速度慢的導(dǎo)電覆蓋膜，通過經(jīng)該導(dǎo)電覆蓋膜進(jìn)行半腐蝕，可以實(shí)現(xiàn)遮檐和彎曲構(gòu)造，使其具有固定效果。
例如，當(dāng)在Cu箔上覆蓋Ni時(shí)，可以先用氯化二鐵或氯化二銅進(jìn)行一次腐蝕，利用腐蝕速度差來形成Ni的遮檐。
此外，因半導(dǎo)體芯片的背面直接露出，或者是島露出來，可以與安裝基板的導(dǎo)電線路進(jìn)行熱結(jié)合，所以，能夠提高散熱性能。因此，能夠降低半導(dǎo)體芯片的溫度，提高該半導(dǎo)體芯片的驅(qū)動(dòng)能力。
例如，可以適用于功率MOS、IGBT、SIT、大電流驅(qū)動(dòng)用晶體管、大電流驅(qū)動(dòng)用IC(MOS型、BIP型、Bi-CMOS型)存儲(chǔ)元件等。
從上述說明可知，本發(fā)明的板狀體具有能夠經(jīng)導(dǎo)電覆蓋膜對(duì)引線或島進(jìn)行半腐蝕的構(gòu)造。進(jìn)而，不使用沖壓或腐蝕將板狀體自表至里切出，構(gòu)成中途停頓的引線框。通過采用該半腐蝕，可以使引線和引線的間隔變窄，可以形成更微細(xì)的引線框。此外，因引線或引線和島與板狀體一體構(gòu)成，故能夠抑制變形或翹起等，可以不需要引線的系桿和懸吊引線。進(jìn)而，在用絕緣樹脂完全密封固定后，通過對(duì)板狀體的背面進(jìn)行研磨或腐蝕，可以分離出引線或島，可以將引線或島配置在規(guī)定的位置上而沒有位置偏差。而且，即使引線很長(zhǎng)，配置也沒有任何問題。
此外，通過在整個(gè)樹脂密封區(qū)內(nèi)都配置引線，可以沒有過去引線和引線間產(chǎn)生的毛刺。
此外，通過形成和定位銷相同的圖形，在用絕緣樹脂進(jìn)行密封時(shí)，可以作為定位銷來開口。此外，通過事先對(duì)定位銷進(jìn)行開口，可以設(shè)置密封用的模具定位銷，可以進(jìn)行高精度樹脂密封。
此外，若板狀體以Cu為主要材料構(gòu)成，導(dǎo)電覆蓋膜以Ni、Ag或Au等構(gòu)成，則可以將導(dǎo)電覆蓋膜作為腐蝕掩膜使用，進(jìn)而，在進(jìn)行半腐蝕時(shí)，可以使其側(cè)面形成彎曲構(gòu)造，或在引線或島的表面形成導(dǎo)電覆蓋膜的遮檐，可以成為具有固定效果的構(gòu)造。因此，能夠防止位于絕緣樹脂背面的引線和島的脫出。
此外，因島本身也和板狀體一體構(gòu)成，故可以不采用懸吊引線來構(gòu)成。進(jìn)而，通過使島的高度比引線的高度低，或省略島，可以使半導(dǎo)體芯片的高度降低，能夠使封裝的整體厚度變薄。
此外，用板狀體或引線框制造的半導(dǎo)體裝置可以使用最小限度的必要的半導(dǎo)體元件、引線或島等導(dǎo)電線路和絕緣樹脂構(gòu)成，制造半導(dǎo)體裝置時(shí)不會(huì)浪費(fèi)資源。因此，能夠大幅度降低半導(dǎo)體裝置的成本。此外，通過使絕緣樹脂的覆蓋厚度和導(dǎo)電箔的厚度取最佳值，可以實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體裝置的小型化、薄型化和輕量化。
此外，因只有導(dǎo)電線路的背面從絕緣樹脂中露出，故導(dǎo)電線路的背面能夠直接與外部連接，具有不象過去的柔性薄片那樣需要加工通孔等的優(yōu)點(diǎn)。
而且，當(dāng)半導(dǎo)體元件經(jīng)焊料、Au、Ag等導(dǎo)電覆蓋膜直接固定在島上時(shí)，因使島的背面露出，故半導(dǎo)體元件產(chǎn)生的熱經(jīng)過島可以直接傳遞給安裝基板。特別是因?yàn)榭梢陨嵋部梢园惭b功率元件。
此外，本半導(dǎo)體裝置是分離溝的表面和引線的表面具有實(shí)際上一致的平坦的表面的構(gòu)造，即使是安裝在窄間距的QFP等安裝基板上，也能夠使半導(dǎo)體裝置本身直接在水平面上移動(dòng)，所以，很容易修正引線位置偏差。
此外，引線和島的側(cè)面是彎曲構(gòu)造，進(jìn)而表面形成遮檐。因此，可以產(chǎn)生固定效果，能夠防止導(dǎo)電線路的翹起和脫出。
此外，直到覆蓋絕緣樹脂為止，由板狀體來支撐半導(dǎo)體裝置，而引線的分離和切割則由絕緣樹脂作為支撐基板。因此，如現(xiàn)有例說明的那樣，不需要柔性薄片等支撐基板，可以降低成本。
進(jìn)而，若按照本發(fā)明，在分離多條引線的工序中，也可以有研磨工序或無掩膜的腐蝕工序。
權(quán)利要求
1．一種引線框用板狀體，是具有由平坦面形成的第1表面和與上述第1表面對(duì)置設(shè)置并由平坦面形成的第2表面的板狀體，其特征在于在上述第2表面上形成凸部，該凸部相當(dāng)于一端鄰近半導(dǎo)體元件安裝區(qū)域而設(shè)置的多條引線。
2．如權(quán)利要求1記載的引線框用板狀體，其特征在于上述凸部的表面由導(dǎo)電覆蓋膜覆蓋。
3．如權(quán)利要求1記載的引線框用板狀體，其特征在于上述凸部由導(dǎo)電覆蓋膜構(gòu)成。
4．如權(quán)利要求1記載的引線框用板狀體，其特征在于有選擇地在至少構(gòu)成上述引線的電連接部的區(qū)域形成上述導(dǎo)電覆蓋膜。
5．如權(quán)利要求1記載的引線框用板狀體，其特征在于構(gòu)成為上述引線的另一端位于密封區(qū)域內(nèi)。
6．如權(quán)利要求1記載的引線框用板狀體，其特征在于在上述板狀體的對(duì)置的側(cè)邊上形成實(shí)際上與定位銷是同一圖形的上述導(dǎo)電覆蓋膜或插入上述定位銷的定位孔。
7．如權(quán)利要求1記載的引線框用板狀體，其特征在于上述板狀體由導(dǎo)電箔形成，上述導(dǎo)電覆蓋膜由與上述導(dǎo)電箔的材料不同的材料形成。
8．一種引線框，由具有由平坦面形成的第1表面和與上述第1表面對(duì)置設(shè)置并由平坦面形成的第2表面的板狀體形成，其特征在于在上述第2表面上形成凸部，使其一端相當(dāng)于鄰近半導(dǎo)體元件安裝區(qū)域而設(shè)置的多條引線。
9．如權(quán)利要求8記載的引線框，其特征在于利用半腐蝕形成上述凸部。
10．如權(quán)利要求8記載的引線框，其特征在于利用半沖切形成上述凸部。
11．如權(quán)利要求10記載的引線框，其特征在于在上述板狀體上以矩陣形狀配置以由上述凸部形成的多條引線作為一個(gè)單位的單元。
12．如權(quán)利要求10記載的引線框，其特征在于上述凸部在與上述半導(dǎo)體元件的安裝區(qū)對(duì)應(yīng)的區(qū)域上構(gòu)成島，該島的高度實(shí)際上與上述引線的高度是同一高度或者比上述引線的高度低。
13．如權(quán)利要求12記載的引線框，其特征在于在上述板狀體上矩陣形狀配置以由上述凸部形成的多條引線和上述島作為一個(gè)單位的單元。
14．如權(quán)利要求10記載的引線框，其特征在于形成為上述島被上述引線的前端包圍。
15．如權(quán)利要求10記載的引線框，其特征在于在上述單元內(nèi)設(shè)置多個(gè)上述半導(dǎo)體元件安裝區(qū)。
16．如權(quán)利要求10記載的引線框，其特征在于上述板狀體由Cu、Al、Fe-Ni合金、Cu-Al層疊體或Al-Cu-Al層疊體形成。
17．如權(quán)利要求10記載的引線框，其特征在于在上述引線的上表面上形成導(dǎo)電覆蓋膜，其材料與構(gòu)成上述凸部的材料不同。
18．如權(quán)利要求10記載的引線框，其特征在于上述凸部的側(cè)面具有固定構(gòu)造。
19．如權(quán)利要求17記載的引線框，其特征在于上述導(dǎo)電覆蓋膜在上述引線的上表面上構(gòu)成遮檐。
20．如權(quán)利要求17記載的引線框，其特征在于上述導(dǎo)電覆蓋膜由Ni、Au、Ag或Pd形成。
21．如權(quán)利要求10記載的引線框，其特征在于將上述引線的至少一部分配置在上述半導(dǎo)體元件安裝區(qū)上。
22．如權(quán)利要求10記載的引線框，其特征在于在上述板狀體的對(duì)置的側(cè)邊上形成實(shí)際上與定位銷是同一圖形的上述導(dǎo)電覆蓋膜。
23．如權(quán)利要求10記載的引線框，其特征在于在上述板狀體的對(duì)置的側(cè)邊形成插入定位銷的定位孔。
24．一種半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于，包括準(zhǔn)備引線框用板狀體的工序，該板狀體具有由平坦面形成的第1表面和與上述第1表面對(duì)置設(shè)置并形成有凸部的第2表面，該凸部相當(dāng)于一端鄰近半導(dǎo)體元件安裝區(qū)域而設(shè)置的多條引線；在上述第2表面的上述凸部上放置半導(dǎo)體元件的工序；將上述半導(dǎo)體元件和上述第2表面一側(cè)覆蓋的樹脂密封工序；以及從上述第1表面一側(cè)直到上述凸部的底面將上述引線框用板狀體除去并分割成上述多條引線的工序。
25．如權(quán)利要求24記載的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于上述分割工序是無掩膜的腐蝕工序。
26．如權(quán)利要求24記載的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于，上述樹脂密封工序包括將放置有半導(dǎo)體元件的引線框用板狀體放置在模具內(nèi)的工序；以及在由上述板狀體和上述模具的上模限定的空間內(nèi)充填樹脂的工序。(轉(zhuǎn)移模塑)
27．如權(quán)利要求26記載的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于上述樹脂密封工序是使與上述樹脂密封區(qū)對(duì)應(yīng)的上述引線框背面的整個(gè)區(qū)域與下模接觸將整個(gè)上述凸部覆蓋密封的工序。
28．如權(quán)利要求25記載的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于在上述下模的接觸區(qū)域上分散地配置真空吸引裝置。
29．如權(quán)利要求24記載的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于上述放置半導(dǎo)體元件的工序包含引線鍵合工序。
30．如權(quán)利要求24記載的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于上述放置半導(dǎo)體元件的工序包含直接鍵合工序。
31．如權(quán)利要求24記載的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于在上述引線框中，將以上述多條引線作為一個(gè)單位的單元配置成矩陣狀，個(gè)別地分離成上述每一個(gè)單元。
全文摘要
利用在第2表面53上形成引線圖形的導(dǎo)電覆蓋膜51的板狀體,或利用第2表面53具有有引線56的圖形的凸部的引線框,形成引線的間隔更微細(xì)的圖形。此外,與板狀體50一體地形成引線56,不需要系桿。
文檔編號(hào)H01L23/495GK1323065SQ0110321
公開日2001年11月21日 申請(qǐng)日期2001年2月5日 優(yōu)先權(quán)日2000年5月9日
發(fā)明者坂本則明, 小林義幸, 阪本純次, 真下茂明, 大川克實(shí), 前原榮壽, 高橋幸嗣 申請(qǐng)人:三洋電機(jī)株式會(huì)社