本發(fā)明涉及承載半導(dǎo)體芯片的島部(island)的背面從密封樹脂露出的半導(dǎo)體裝置及其的制造方法。
背景技術(shù):
通常,在承載半導(dǎo)體芯片的島部的背面從密封樹脂露出的高散熱型半導(dǎo)體裝置中,將元件搭載部的背面抵接到密封模具而填充密封樹脂時(shí),存在密封樹脂流入元件搭載部的背面與密封模具之間,在島部的背面?zhèn)犬a(chǎn)生薄毛刺的情況。在該情況下,出現(xiàn)島部的背面?zhèn)鹊穆冻霾康挠行娣e減少而散熱效果降低的問題。
因此,想到通過在島部的背面?zhèn)刃纬砂夹危ㄍ诳祝┖蛵u部背面的突出壁,提高密封時(shí)突出壁向下模的按壓,防止薄毛刺入侵到島部的背面部的中央部的對策(例如,參照專利文獻(xiàn)1)。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特開2013-175795號(hào)公報(bào)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
【發(fā)明要解決的課題】
然而,如專利文獻(xiàn)1所示,通過在島部的背面?zhèn)刃纬砂夹危ㄍ诳祝?,可以一定程度抑制薄毛刺向島部的背面的入侵,但并不是完全抑制的。另外,因凹形的形狀而在樹脂毛刺除去工序中不能充分地除去進(jìn)入到凹部的樹脂毛刺,在基板安裝時(shí)產(chǎn)生起因于樹脂毛刺的空隙,有可能降低散熱特性。
本發(fā)明鑒于上述不良情況而構(gòu)思,其課題在于提供防止薄毛刺向島部背面的附著的半導(dǎo)體裝置的制造方法。
【用于解決課題的方案】
為了解決上述課題而采用了以下方案。
首先,承載半導(dǎo)體芯片的島部的背面從密封樹脂露出的半導(dǎo)體裝置的制造方法中,其特征在于包括:成形由所述島部和內(nèi)部引線和外部引線構(gòu)成的引線框的工序;在所述島部上承載半導(dǎo)體芯片的工序;經(jīng)由導(dǎo)線連接所述半導(dǎo)體芯片和所述內(nèi)部引線的工序;以及樹脂密封所述島部和所述半導(dǎo)體芯片和所述內(nèi)部引線和導(dǎo)線的工序,成形所述引線框的工序中,將成為島部的片材置于小片(die),將由內(nèi)沖頭(inner punch)和沖頭導(dǎo)槽和外沖頭構(gòu)成的成形模具抵接到片材,同時(shí)成形與內(nèi)沖頭抵接的凹部、與沖頭導(dǎo)槽抵接的突出壁、和與外沖頭抵接的薄壁部。
另外,半導(dǎo)體裝置的制造方法的特征在于:在成形所述引線框的工序中,使用所述內(nèi)沖頭和所述沖頭導(dǎo)槽的階梯差可變的成形模具。
另外,半導(dǎo)體裝置的制造方法的特征在于:在成形所述引線框的工序中,使用所述內(nèi)沖頭和所述外沖頭的間隔可變的成形模具。
另外,半導(dǎo)體裝置的制造方法的特征在于:在所述樹脂密封的工序中,在模具內(nèi)的空腔的中央設(shè)置澆口,在比所述空腔的中央靠下方設(shè)置所述薄壁部,從所述澆口進(jìn)行樹脂注入。
【發(fā)明效果】
通過采用上述方案,能夠抑制在島部的背面?zhèn)犬a(chǎn)生的薄毛刺,確保島部的露出部的有效面積,得到較高的散熱特性。
附圖說明
【圖1】本發(fā)明的第一實(shí)施方式所涉及的半導(dǎo)體裝置的截面圖。
【圖2】示出本發(fā)明的第一實(shí)施方式所涉及的半導(dǎo)體裝置中所使用的引線框(島部)的制造工序的側(cè)面圖。
【圖3】本發(fā)明的第一實(shí)施方式所涉及的半導(dǎo)體裝置的(透過)平面圖。
【圖4】本發(fā)明的第一實(shí)施方式所涉及的半導(dǎo)體裝置的背面圖。
具體實(shí)施方式
以下,基于附圖,說明用于實(shí)施本發(fā)明的方式。
圖1是本發(fā)明的第一實(shí)施方式所涉及的半導(dǎo)體裝置的截面圖。
半導(dǎo)體芯片2承載于島部7上,半導(dǎo)體芯片2上的電極(未圖示)經(jīng)由導(dǎo)線3與內(nèi)部引線5電連接。島部7、半導(dǎo)體芯片2、導(dǎo)線3被密封樹脂4覆蓋。而且,為了提高散熱性,島部7的背面從密封樹脂4露出。從內(nèi)部引線5延伸的外部引線6也從密封樹脂4露出,其端部連接到布線基板等。
在此,作為本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置1的特征之處在于這一點(diǎn),即島部7具有遍及背面的周圍的整個(gè)圓周而向下方突出的突出壁8和被它包圍的凹部14,并且在島部7的側(cè)面的上端部具有向側(cè)方突出的薄壁部9。島部7的表面和薄壁部9的上表面為相同高度,形成平面。突出壁8可以控制在其高度為0.05~0.10mm、寬度為0.05~0.20mm的范圍。通過在島部7的背面的周圍設(shè)置具有如此的高度的突出壁8,在對承載于島部7上的半導(dǎo)體芯片2進(jìn)行樹脂密封時(shí)突出壁8被按壓到樹脂密封用的下模(未圖示),基于以下理由能夠防止密封樹脂的浸入、抑制薄毛刺的產(chǎn)生。
即,在本發(fā)明中在島部7的側(cè)面的上端部設(shè)置向側(cè)方突出的薄壁部9,該薄壁部9在樹脂密封時(shí)起到將島部7按到下模這一作用。雖然未圖示,但是注入樹脂的澆口設(shè)置在由上模和下模形成的空腔的縱向的中央附近,從此處向周圍的模具供給樹脂。島部7的薄壁部9比上述中央附近更靠下方,因此薄壁部9的上方的樹脂體積會(huì)比下方的樹脂體積大得多,將島部7按到下模,所以會(huì)防止樹脂通過突出壁8之下而向凹部14入侵。
如以上說明的那樣,在本發(fā)明中,在島部的周圍的下端部設(shè)置向下方突出的突出壁和被它包圍的凹部并且在島部7的周圍的上端部設(shè)置向側(cè)方突出的薄壁部,因此抑制在島部7的背面產(chǎn)生薄毛刺,減輕對露出部有效面積縮小的擔(dān)憂,能夠確保較高的散熱性。
圖2是示出半導(dǎo)體裝置的島部的成形工序的側(cè)面圖。
在此,上下相反地圖示了圖1所示的島部7。將島部7的厚度夸大描繪。在小片13的平坦面上以使島部7的半導(dǎo)體芯片承載面朝下的方式放置由島部的材料即銅或銅合金構(gòu)成的片材,島部7的背面通過成形模具來成形。成形模具由內(nèi)沖頭10和沖頭導(dǎo)槽11和外沖頭12構(gòu)成,通過內(nèi)沖頭10在島部7的背面形成凹部14。在內(nèi)沖頭10的兩端設(shè)有沖頭導(dǎo)槽11,由此決定突出壁8的高度,通過在沖頭導(dǎo)槽11的外側(cè)設(shè)置的外沖頭12來形成薄壁部9。
即,以使凹部14與內(nèi)沖頭10抵接、突出壁8與沖頭導(dǎo)槽11抵接、薄壁部9與外沖頭12抵接的方式成形。在本發(fā)明中因?yàn)閺膬?nèi)沖頭10和外沖頭12雙方按壓島部7,所以在沖頭導(dǎo)槽11會(huì)推出大量的銅部件。因此,突出壁8有可能設(shè)為最大到0.10mm的高度,而且,由于存在與該突出壁8同時(shí)形成的薄壁部9,樹脂密封時(shí)可以防止密封樹脂的入侵、抑制薄毛刺的產(chǎn)生。
此外,通過成形模具的內(nèi)沖頭10和沖頭導(dǎo)槽11和外沖頭12的相互高度和成形模具對片材的抵接壓的調(diào)整,能夠調(diào)整凹部14的深度和突出壁8的高度和薄壁部9厚度。在此使用的成形模具能夠?qū)?nèi)沖頭10和沖頭導(dǎo)槽11的階梯差設(shè)為可變,另外,將內(nèi)沖頭10和外沖頭12的間隔設(shè)為可變,由此,能得到期望的高度和寬度的突出壁。
另外,通過沖裁從實(shí)施鍍銀的由銅或銅合金構(gòu)成的片材形成內(nèi)部引線5、外部引線6、島部7。島部7在沖裁后進(jìn)行下壓(depress)加工。島部7在沖裁后根據(jù)需要進(jìn)行翹曲矯正。對片材進(jìn)行下壓加工后切割為框尺寸,完成引線框的制作。
圖3是本發(fā)明的第一實(shí)施方式所涉及的半導(dǎo)體裝置的透視平面圖。在島部7上,隔著導(dǎo)電性或絕緣性接合膜而承載半導(dǎo)體芯片2,半導(dǎo)體芯片2上的電極(未圖示)經(jīng)由用金(Au)或銅(Cu)構(gòu)成的導(dǎo)線3而與內(nèi)部引線5電連接。島部7、半導(dǎo)體芯片2、導(dǎo)線3被密封樹脂4覆蓋。從內(nèi)部引線5延伸的外部引線6從密封樹脂4露出,構(gòu)成為其端部連接到布線基板等。另外,薄壁部9設(shè)置在島部7的整個(gè)周圍,從而增加密封樹脂4與島部7的接觸面積,提高密合性,從而也起到防止島部7從密封樹脂4脫落這一作用。
圖4是本發(fā)明的第一實(shí)施方式所涉及的半導(dǎo)體裝置的背面圖。
多個(gè)外部引線6從密封樹脂4的側(cè)面引出,在密封樹脂的中央?yún)^(qū)域配置有在整個(gè)周圍設(shè)置突出壁8的島部7。該島部7背面的凹部14露出,以能確保較高的散熱性。
附圖所使用的標(biāo)號(hào)如下:
1 半導(dǎo)體裝置;2 半導(dǎo)體芯片;3 導(dǎo)線;4 密封樹脂;5 內(nèi)部引線;6 外部引線;7 島部;8 突出壁;9 薄壁部;10 內(nèi)沖頭;11 沖頭導(dǎo)槽;12 外沖頭;13 小片;14 凹部。