半导体器件的制造方法
【专利说明】
[0001] 本申请是申请日为2011年12月21日、申请号为201110442435. 8、发明名称为"半 导体器件的制造方法"的发明专利申请的分案申请。
技术领域
[0002] 本发明涉及一种半导体器件的制造技术,特别涉及一种适用于树脂塑封的有效的 技术。
【背景技术】
[0003] 专利文献1中公开了一种将由热可塑性树脂构成的封装层来覆盖安装在电路板 上的电子部件的构造以及通过所述热可塑性树脂形成所述封装层的形成方法。
[0004] 专利文献1 :特开平10 - 270602号公报
【发明内容】
[0005] 近年来,为降低价格而要求将半导体器件中的金线(导线)向细小化发展。在组 装树脂封装型的半导体器件的塑封(树脂封装)工序中,随着金线的细小化,在进行树脂封 装时容易出现金线偏移。
[0006] 为了抑制出现所述金线偏移,采用了熔融时粘度低且具有高流动性树脂作为树脂 封装时的塑封树脂(封装用树脂)。但是,高流动性塑封树脂由于粘度低(柔软),所以在 树脂成形模具的排气孔处容易形成大的树脂溢出(树脂泄漏)。如果形成大的树脂溢出,将 导致半导体器件的外观缺陷,从而可能导致在将半导体器件安装到安装基板上时,溢出的 树脂掉落到安装基板的基板焊垫(脚垫)上,从而招致半导体器件和安装基板之间的导通 不良(安装不良)。
[0007] 因此,为尽量减小树脂溢出的大小,而缩小了排气孔的开口的大小。
[0008] 但是,如果缩小了排气孔的开口,虽然可以抑制树脂溢出的现象,但也将导致难于 将空气排出的现象。
[0009] 结果,不但导致在空腔的排气孔附近的边角容易产生空洞,同时还将造成空洞残 留在金属模具内,以及在封装体的表面上形成空洞,从而导致半导体器件的外观缺陷。因 此,将出现半导体器件的成品率降低的问题。
[0010] 特别是在距塑封树脂的浇口最远的通气口附近最容易残留有所述空洞。
[0011] 图29及图30所示的是本案发明人用以进行比较的半导体器件的树脂塑封用的比 较例中树脂成形模具的构造。图31~图34所示的是本案发明人用以进行比较的半导体器 件的树脂封装时的比较例中树脂溢出的状态。
[0012] 如图29及图30所示,所述树脂成型模具具有成为一对的上模具30和下模具31, 其中,上模具30上形成有作为树脂流通路径的流道37、经由流道37与浇口 32连通的空腔 33、以及与空腔33连通的多个排气孔35。另外,为了最大限度地抑制树脂溢出的发生,排气 孔35的开口如图29的部分放大剖面图所示,高度Η为30 μm左右。
[0013] 使用所述树脂成型模具进行树脂封装时,如图31及图32所示,经由浇口 32以射 压P注入空腔33内的塑封树脂34,将含有空洞36且朝向浇口 32对面的距浇口 32最远的 排气孔35的方向移动。
[0014] 如图33及图34所示,沿着树脂溢出Q的大部分的空洞36将被挤压到排气孔35, 但如果排气孔35的开口过小时(排气孔的高度为30 μ m左右时),部分空洞36将无法被挤 出,而是残留在图31所示的空腔33的边角33a中。
[0015] 结果将导致完成树脂封装后的半导体器件的封装体的角部上形成空洞而造成外 观缺陷,从而降低半导体器件的成品率。
[0016] 另外,专利文献1(特开平10 - 270602号公报)中并没提及空洞残留在模具内 的问题。而且,也没有公开有关模具的空腔的角部内周面的剖面大小(半径等)等内容。 另外,根据专利文献1的叙述,模具的空腔的角部全部为曲面加工,所以如果将角部中的曲 面的剖面半径过大设置,将导致形成排气孔的面的面积过小,因此,排气孔的开□也必然变 小。而且,随着半导体器件的小型化,将更难于设置排气孔。
[0017] 鉴于上述问题而进行了本研究,目的是提供一种可抑制在模具内产生空洞从而提 高半导体器件成品率的技术。
[0018] 本发明的另一目的是提供一种可提高半导体器件质量的技术。
[0019] 本发明的所述内容及所述内容以外的目的和新特征将在本说明书的描述及附图 说明中写明。
[0020] 下面简要说明关于本专利申请书所公开的发明中具有代表性的实施方式的概要。
[0021] 根据具有代表性的实施方式的半导体器件的制造方法,所述半导体器件具有包括 上表面和第一侧面的封装体,其中,所述第一侧面上形成有排气孔树脂且与所述上表面相 连。所述制造方法包括以下工序:(a)准备树脂成型模具的工序,所述树脂成型模具为:在 成为一对的第一模具和第二模具中的至少一个上形成对应于所述封装体形状的空腔,且具 有与所述空腔连通的浇口及排气孔;(b)将安装有半导体芯片的板状部件配置到所述第一 模具和所述第二模具之间,且在所述半导体芯片被所述空腔覆盖的状态下将所述第一模具 和所述第二模具夹紧的工序;(c)将封装用树脂从所述浇口注入所述空腔内并在所述板状 部件上形成所述封装体的工序;其中,所述树脂成型模具的所述空腔具有形成所述封装体 的棱部的边角,所述封装体的棱部由与距所述浇口最远的所述排气孔对应的所述第一侧面 和所述上表面构成,所述空腔的所述边角的内周面的剖面半径比形成所述封装体的其他棱 部的所述空腔的其他边角的内周面的剖面半径大。
[0022] 另外,根据具有代表性的实施方式的半导体器件的制造方法,所述半导体器件具 有包括上表面、第一侧面以及第二侧面的封装体,其中,所述第一侧面上形成有排气孔树脂 且与所述上表面相连,所述第二侧面与所述上表面及所述第一侧面相连。所述制造方法包 括以下工序:(a)准备树脂成型模具的工序,所述树脂成型模具为:在成为一对的第一模具 和第二模具中的至少一个上形成对应于所述封装体形状的空腔,且具有与所述空腔连通的 浇口及排气孔;(b)将安装有半导体芯片的板状部件配置到所述第一模具和所述第二模具 之间,且在所述半导体芯片被所述空腔覆盖的状态下将所述第一模具和所述第二模具夹紧 的工序;(c)将封装用树脂从所述浇口注入所述空腔内并在所述板状部件上形成所述封装 体的工序;其中,所述树脂成型模具的所述空腔具有形成所述封装体第一棱部的第一边角 和形成所述封装体第二棱部的第二边角,且所述第二边角内周面的剖面半径比所述第一边 角内周面的剖面半径大,其中,所述第一棱部由距所述浇口最远的所述排气孔所对应的所 述第一侧面和所述第二侧面构成,所述第二棱部由所述第一侧面和所述上表面构成。
[0023] 下面简要说明关于本专利申请书所公开的发明中根据具有代表性的实施方式所 获得的效果。
[0024] 可抑制半导体器件的外观缺陷,从而提高半导体器件的成品率。
[0025] 另外,还可提高半导体器件的质量。
【附图说明】
[0026] 图1所示的是实施方式1中半导体器件构造之一例的平面图。
[0027] 图2所示的是图1中的半导体器件构造之一例的背面图。
[0028] 图3所示的是沿着图1的A - A线剖开的构造之一例的剖面图。
[0029] 图4所示的是将图1中RB部的构造之一例进行放大后的部分放大剖面图。
[0030] 图5所示的是将图1中RA部的构造之一例进行放大后的部分放大剖面图。
[0031] 图6所示的是将图1中RC部的构造之一例进行放大后的部分放大剖面图。
[0032] 图7所示的是图1中的半导体器件的组装步骤之一例的工艺流程图。
[0033] 图8所示的是图7的组装步骤中进行芯片粘贴之前的平面图。
[0034] 图9所示的是图7的组装步骤中进行引线焊接一塑封之前的平面图。
[0035] 图10所示的是图7的组装步骤中进行打码一划片之前的平面图。
[0036] 图11所示的是图7的组装步骤的塑封工序中所使用的树脂成型模具的构造之一 例的部分剖面图及部分放大剖面图。
[0037] 图12所示的是图11的树脂成型模具的上模具中的流道及空腔的构造之一例的透 视平面图。
[0038] 图13所示的是图11中树脂成型模具的下模具的构造之一例的平面图。
[0039] 图14所示的是将图12中rB部的构造之一例进行放大后的部分放大剖面图。
[0040] 图15所示的是将图12中rA部的构造之一例进行放大后的部分放大剖面图。
[0041] 图16所示的是将图12中rC部的构造之一例进行放大后的部分放大剖面图。
[0042] 图17所示的是图7的组装步骤的塑封工序中树脂溢出状态之一例的部分剖面图。
[0043] 图18所示的是图17的树脂溢出状态的部分平面图。
[0044] 图19所示的是图7的组装步骤的塑封工序中树脂充填完成后的状态之一例的部 分剖面图。
[0045] 图20所示的是图19的树脂充填完成后的状态的部分平面图。
[0046] 图21所示的是实施方式1中的变形例的半导体器件构造的剖面图。
[0047] 图22所示的是实施方式2中的半导体器件构造之一例的平面图。
[0048] 图23所示的是图22中的半导体器件构造之一例的背面图。
[0049] 图24所示的是沿着图22的A - A线剖开的构造之一例的剖面图。
[0050] 图25所示的是图22中半导体器件的组装步骤之一例的工艺流程图。
[0051] 图26所示的是实施方式2中的变形例的半导体器件构造的平面图。
[0052] 图27所示的是图26中的半导体器件构造之一例的背面图。
[0053] 图28所示的是沿着图26的A - A线剖开的构造之一例的剖面图。
[0054] 图29所示的是比较例的树脂成型模具构造的剖面图及部分放大剖面图。
[0055] 图30所示的是图29的树脂成型模具的上模具中的流道及空腔的构造的透视平面 图。
[0056] 图31所示的是比较例的塑封工序中树脂溢出状态的部分剖面图。
[0057] 图32所示的是图31的树脂溢出状态的部分平