JP4418610B2

JP4418610B2 - 半導体装置の製造方法および半導体装置の製造装置

Info

Publication number: JP4418610B2
Application number: JP2001227439A
Authority: JP
Inventors: 彰一田中; 智之田中; 智行高下
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2001-07-27
Filing date: 2001-07-27
Publication date: 2010-02-17
Anticipated expiration: 2021-07-27
Also published as: JP2003045904A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、リードフレームに半導体素子が搭載された半導体装置の封止樹脂による封止工程において、封止前にリードフレームの裏面に貼り付けられたテープを、封止工程後に容易に剥がす半導体装置の製造方法および半導体装置の製造装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、半導体集積回路装置は、半導体素子と金属製の端子となるリ−ドフレ−ムとがボンディングワイヤによって電気的に接続された後、半導体素子とリードフレームのリードとが封止樹脂により保護封止された状態で供給され、プリント基板に実装されていた。
【０００３】
以下、従来の半導体装置の製造方法について説明する。
【０００４】
図５は、従来の半導体装置の製造方法を示す断面図である。
【０００５】
図５に示すように、リードフレーム１の裏面には、封止工程で、封止樹脂２がリードフレーム１の裏面に流出してバリとして形成されないように、テープ３を貼り付けた状態である。このテープ３をリードフレーム１から剥がす工程では、封止樹脂側を加熱ステ−ジ４により機械的に固定し、ヒ−タ熱により昇温して封止樹脂材、リ−ドフレ−ム１およびテープ３を温め、テープ３の接着層５を軟化させ、外力によりリ−ドフレ−ム１とテープ３を分離する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の半導体装置の製造方法は、封止樹脂材とリ−ドフレ−ムとで熱容量が異なる上、封止樹脂材は熱伝達性も悪いため、接着層が均一に昇温されず、結果として温度の低い部分は接着力が強く残っているため、リ−ドフレ−ムとテ−プを分離する際に高い応力が発生し、テ−プの破断を生じるとともに、リ−ドフレ−ム上への接着層の残留および高応力付加によるリ−ドフレ−ムの破損が発生する。
【０００７】
本発明は、前記従来の半導体装置の製造方法を解決するものであり、テープ側からも加熱することで、リードフレームとテープとの密着力を低下させた状態で、より容易にテープをリードフレームから安定して剥がす半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記従来の課題を解決するために、本発明の半導体装置の製造方法は、裏面に封止樹脂漏れ防止用のテープが貼り付けられ、表面に樹脂封止体が形成されたリードフレームの前記樹脂封止体側を加熱ステージに固定する工程と、前記テープ側から加熱しながら前記テープをリードフレームから剥がす工程とからなる。
【０００９】
また、テープ側から加熱しながら前記テープをリードフレームから剥がす工程は、前記テープの表面に加熱ブロックを接触させ移動させながら前記テープを前記リードフレームから剥がす。
【００１０】
また、テープ側から加熱しながら前記テープをリードフレームから剥がす工程は、前記テープに高温の空気を供給しながら前記テープをリードフレームから剥がす。
【００１１】
また、本発明の半導体装置の製造装置は、裏面に封止樹脂漏れ防止用のテープが貼り付けられ、表面に樹脂封止体が形成されたリードフレームの樹脂封止体側を固定する加熱ステージと、前記テープを把持して引っ張る手段と、前記テープ側から加熱する加熱手段とを備えている。
【００１２】
また、加熱手段はテープに密着し、前記テープの剥がす方向に移動する加熱ブロックである。
【００１３】
また、加熱手段はテープ側から高温の空気を供給する手段である。
【００１４】
以上、本発明の半導体装置の製造方法および半導体装置の製造装置は、リ−ドフレ−ム上に搭載された複数の半導体素子を封止樹脂により保護封止するため、リ−ドフレ−ムに貼り付けられた封止樹脂漏れ防止用のテ−プを樹脂封止後の工程にてリ−ドフレ−ムより分離するため、リ−ドフレ−ムを加熱ステージと可動する加熱ブロックにより挟みこみテ−プを分離する。
【００１５】
このようにリ−ドフレ−ムを固定の加熱ブロックと可動する加熱ブロックにより挟みこみテ−プを分離することにより、テ−プ側の温度設定と封止樹脂側の温度設定を個々独立して行なうことを可能とし、テープおよびリ−ドフレ−ムを加熱することにより、リ−ドフレ−ム、テープおよび封止樹脂材の熱変形を均一にし変形量を減少することが可能となる。
【００１６】
また、リ−ドフレ−ムの自動供給、テ−プ分離、自動収納を行なう装置は、リ−ドフレ−ム上に搭載された複数の半導体素子を封止樹脂により保護封止するため、リ−ドフレ−ムに貼り付けられた封止樹脂漏れ防止用のテ−プを、封止後の工程にてリ−ドフレ−ムより分離するため、リ−ドフレ−ムを固定の加熱ステージと可動する加熱ブロックにより挟んでテ−プを分離する。また、リ−ドフレ−ムの自動供給および取出しをする手段を備える。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本実施形態の半導体装置の製造装置および半導体装置の製造方法の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１８】
図１は、本実施形態の半導体装置の製造方法に相当する工程を含む一連の工程を示すフロー図である。
【００１９】
図１に示すように、リードフレームに搭載した半導体素子を封止樹脂で封止（封止工程、アニールキュア工程）した後、リードフレームの裏面に貼り付けられたテープを分離する（テープ分離工程）。ここで、テープは封止工程で、封止樹脂がリードフレームの裏面に流出してバリが発生することを防止するものである。次に、半導体装置を配線基板に実装する（ＰＫＧマウント工程）。
【００２０】
なお、封止工程後に、半導体素子を複数個搭載し封止した状態のリ−ドフレ−ムを個別の半導体集積回路装置に分割する前の工程にて、テ−プを分離する必要がある。
【００２１】
図２は、テープ６が貼り付いた状態の樹脂封止体７を示す断面図であり、図３は、テープを剥がした後の樹脂封止体７を示す斜視図である。
【００２２】
図２に示す状態の樹脂封止体７のリードフレーム８からテープ６を剥がして、図３に示す状態とするには、次のような方法により行う。
【００２３】
図４は、本実施形態の半導体装置の製造装置および半導体装置の製造方法の各工程を示す断面図である。
【００２４】
図４に示すように、封止工程終了後、半導体素子を複数個搭載し樹脂封止した状態のリ−ドフレ−ム８を加熱ステージ１０上に樹脂封止体７側を機械的に固定し、その際に上面となるリ−ドフレ−ム８の端子面に対して可動する加熱ブロック９をリ−ドフレ−ム８の端子面に貼り付けられているテープ６に接するように配置する。
【００２５】
ここで、加熱ブロック９のリ−ドフレ−ム８に対する接触部は、平坦な平面形状とし、加熱ブロック９のテープ６が密着する部分の形状については、テープ６の引っ張り方向とリードフレーム８の裏面とのなす角と同一であり、リ−ドフレ−ム８からテープ６を分離する際の応力を軽減するため１５〜４５度の楔形形状としている。
【００２６】
そして、リ−ドフレ−ム８およびテープ６を加熱ステージ１０および加熱ブロック９により、リ−ドフレ−ム８とテープ６を固定している接着層が溶融する個々の設定温度まで昇温し、リ−ドフレ−ム８の端部に貼り付いているテープ６を機械的保持機構により保持し、リ−ドフレ−ム８とテープ６の分離を開始する。
【００２７】
その際、テープ６の分離に伴い、加熱ブロック９も分離点の移動に追従して可動する構造としている。
【００２８】
そして、リ−ドフレ−ム８とテープ６の分離が完了すると、テープ６の機械的保持機構を解除し、その後、リ−ドフレ−ム８を固定している機械的保持を解除してリ−ドフレ−ム８とテープ６の分離する一連の工程を完了する。
【００２９】
また、この分離工程に対して、リ−ドフレ−ム８の自動供給装置および自動取出し装置を設置し、リ−ドフレ−ム供給、テ−プ分離、リ−ドフレ−ム取出しを一連で行なう生産用自動テ−プ分離装置についても、この分離機構を使用することによって構築することができる。
【００３０】
なお、テープ６側から高温の空気を供給することによって、テープ６を加熱しながら剥がしてもよい。
【００３１】
【発明の効果】
本発明の半導体装置の製造装置および半導体装置の製造方法は、リ−ドフレ−ム上に搭載された複数の半導体素子を封止樹脂により保護封止するため、リ−ドフレ−ムに貼り付けられた封止樹脂漏れ防止用のテ−プを封止後の工程にて、リ−ドフレ−ムより分離するため、リ−ドフレ−ムを固定の加熱ステージと可動する加熱ブロックにより挟みこみ、テ−プを分離することを特徴とする治具によれば、リ−ドフレ−ムとテープを個々に加熱することによって粘着層の温度分布を、均一化し粘着層の溶融点まで昇温することによって、従来テ−プの破れおよび粘着層の残留を防止する。また、加熱ブロックの形状を楔形とすることで、リ−ドフレ−ムからテ−プを分離する際に発生する応力による半導体集積回路装置の破損を防止して安定してテ−プを分離することができる。
【００３２】
また、リ−ドフレ−ムとテープを個々に加熱することにより、過剰な加熱をすることが不要になり、また双方の材料的特性である熱収縮の違いによる、ねじれ又はソリなどの変形を防止することによって半導体集積回路装置に対しての負荷を軽減することができ、生産される半導体集積回路装置の破損を防止することができる。
【００３３】
また、リ−ドフレ−ムに貼り付けられた封止樹脂漏れ防止用のテ−プを封止後の工程にてリ−ドフレ−ムより分離するため、リ−ドフレ−ムを固定の加熱ブロックと可動する加熱ブロックにより挟みこみ、テ−プを分離する治具を装備し、リ−ドフレ−ムの自動供給および取出しをする装置は、リ−ドフレ−ムとテ−プを分離する。また、加工前のリ−ドフレ−ムを自動供給し、加工後のリ−ドフレ−ムの自動取出しをすることにより、全自動での工程動作を構築することができ、工場の省力化、合理化および製品のコストダウンを行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の半導体装置の製造方法のフロー図
【図２】本発明の一実施形態の半導体装置の製造方法の一工程を示す断面図
【図３】本発明の一実施形態の半導体装置の製造方法の一工程を示す斜視図
【図４】本発明の一実施形態の半導体装置の製造方法の一工程を示す断面図
【図５】従来の半導体装置の製造方法の一工程を示す断面図
【符号の説明】
１リードフレーム
２封止樹脂
３テープ
４加熱ステ−ジ
５接着層
６テープ
７樹脂封止体
８リードフレーム
９加熱ブロック
１０加熱ステージ

Claims

裏面に封止樹脂漏れ防止用のテープが貼り付けられ、表面に樹脂封止体が形成されたリードフレームの前記樹脂封止体側を加熱ステージに固定する工程と、前記テープ側から加熱しながら前記テープをリードフレームから剥がす工程とからなることを特徴とする半導体装置の製造方法。
テープ側から加熱しながら前記テープをリードフレームから剥がす工程は、前記テープの表面に加熱ブロックを接触させ移動させながら前記テープを前記リードフレームから剥がすことを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
テープ側から加熱しながら前記テープをリードフレームから剥がす工程は、前記テープに高温の空気を供給しながら前記テープをリードフレームから剥がすことを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
裏面に封止樹脂漏れ防止用のテープが貼り付けられ、表面に樹脂封止体が形成されたリードフレームの樹脂封止体側を固定する加熱ステージと、
前記テープを把持して引っ張る手段と、
前記テープ側から加熱する加熱手段とを備えていることを特徴とする半導体装置の製造装置。
加熱手段はテープに密着し、前記テープの剥がす方向に移動する加熱ブロックであることを特徴とする請求項４に記載の半導体装置の製造装置。
加熱手段はテープ側から高温の空気を供給する手段であることを特徴とする請求項４に記載の半導体装置の製造装置。