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1. (WO2018020864) 半導体装置の製造方法
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明 細 書

発明の名称 半導体装置の製造方法

技術分野

0001  

背景技術

0002   0003  

先行技術文献

特許文献

0004  

発明の概要

発明が解決しようとする課題

0005  

課題を解決するための手段

0006  

発明の効果

0007  

図面の簡単な説明

0008  

発明を実施するための形態

0009   0010   0011   0012   0013   0014   0015   0016   0017   0018   0019   0020   0021   0022   0023   0024   0025   0026   0027   0028   0029   0030   0031   0032   0033   0034   0035   0036   0037   0038   0039   0040   0041   0042   0043   0044   0045   0046   0047   0048   0049  

符号の説明

0050  

請求の範囲

1   2   3   4   5   6  

図面

1A   1B   2   3A   3B   3C   3D   4A   4B   4C  

明 細 書

発明の名称 : 半導体装置の製造方法

技術分野

[0001]
本発明は、半導体装置の製造方法に関する。

背景技術

[0002]
半導体チップを内包したモールド部と、半導体チップと共にモールド部に内包され、その一部がモールド部の1つの面から露出したリード端子と、を備えた半導体装置が知られている(例えば、特許文献1参照。)。
[0003]
この半導体装置は、モールド部から露出したリード端子がコネクタなどと接続される接続端子となっている。この接続端子は、アンカ部がモールド部内に形成されている。このアンカ部は、接続端子が延びる方向に引っ張られた際、モールド部から抜けないように、引っ張られる方向に交差した方向に幅が広くされている。

先行技術文献

特許文献

[0004]
特許文献1 : 特開2015-95486号

発明の概要

発明が解決しようとする課題

[0005]
本発明の目的は、アウターリードを支持するタイバーを利用してアンカ部を生成し、製造コストを抑制することができる半導体装置の製造方法を提供することにある。

課題を解決するための手段

[0006]
本発明の一実施形態による半導体装置の製造方法は、複数の回路パターン形成領域が並んで形成されたリードフレームを準備し、回路パターン形成領域に電子部品を取り付けて電子回路部を形成し、電子回路部を覆うと共に複数のアウターリードが露出するように、封止樹脂によって第1の封止体を形成し、複数のアウターリードを繋ぐタイバーの一部を切断してアウターリードのそれぞれにアンカ部を形成すると共にリードフレームと繋がる他のタイバーと複数のアウターリードとを切断して一次成形体を形成し、一次成形体の第1の封止体及びアンカ部を覆うように封止樹脂によって第2の封止体を形成して二次成形体を形成することによって半導体装置を製造する。

発明の効果

[0007]
本発明の一実施形態によれば、アウターリードを支持するタイバーを利用してアンカ部を生成して製造コストを抑制する半導体装置の製造方法を提供することができる。

図面の簡単な説明

[0008]
[図1A] 図1Aは、実施の形態に係る半導体装置を示す平面図である。
[図1B] 図1Bは、半導体装置の一次成形体の一例を示す平面図である。
[図2] 図2は、実施の形態に係る半導体装置の回路パターンが形成されたリードフレームを示す平面図である。
[図3A] 図3Aは、実施の形態に係る半導体装置の製造方法を示す平面図である。
[図3B] 図3Bは、実施の形態に係る半導体装置の製造方法を示す平面図である。
[図3C] 図3Cは、実施の形態に係る半導体装置の製造方法を示す平面図である。
[図3D] 図3Dは、実施の形態に係る半導体装置の製造方法を示す平面図である。
[図4A] 図4Aは、変形例に係る半導体装置のアンカ部を示す平面図である。
[図4B] 図4Bは、変形例に係る半導体装置のアンカ部を示す平面図である。
[図4C] 図4Cは、変形例に係る半導体装置のアンカ部を示す平面図である。

発明を実施するための形態

[0009]
(実施の形態の要約)
実施の形態に係る半導体装置の製造方法は、複数の回路パターン形成領域が並んで形成されたリードフレームを準備し、回路パターン形成領域に電子部品を取り付けて電子回路部を形成し、電子回路部を覆うと共に複数のアウターリードが露出するように、封止樹脂によって第1の封止体を形成し、複数のアウターリードを繋ぐタイバーの一部を切断してアウターリードのそれぞれにアンカ部を形成すると共にリードフレームと繋がる他のタイバーと複数のアウターリードとを切断して一次成形体を形成し、一次成形体の第1の封止体及びアンカ部を覆うように封止樹脂によって第2の封止体を形成して二次成形体を形成するものである。
[0010]
この半導体装置の製造方法は、リードフレームから一次成形体を切り離す際にアンカ部も形成されるので、この方法を採用しない場合と比べて、アウターリードを支持するタイバーを利用してアンカ部を生成して製造コストを抑制することができる。
[0011]
[実施の形態]
(半導体装置1の概要)
図1Aは、実施の形態に係る半導体装置を示す平面図であり、図1Bは、半導体装置の一次成形体を示す平面図である。図2は、実施の形態に係る半導体装置の回路パターンが形成されたリードフレームを示す平面図である。なお、以下に記載する実施の形態に係る各図において、図形間の比率は、実際の比率とは異なる場合がある。
[0012]
本実施の形態の半導体装置1は、一例として、図1A及び図1Bに示すように、磁気検出IC(Integrated Circuit)30を含む電子回路部3を備えた磁気センサ装置である。なお半導体装置1は、磁気センサ装置に限定されず、圧力を検出する圧力センサ装置、温度を測定する温度センサ装置などでも良く、発光素子などを備えた照明装置などであっても良い。
[0013]
この半導体装置1は、一例として、車両に配置され、検出対象の接近を検出するように構成されている。なお検出対象は、一例として、ブレーキペダルやシートベルト装置のタングプレートなどである。
[0014]
この半導体装置1は、図1A及び図1Bに示すように、電子回路部3を封止して形成された第1の封止体4を備えた一次成形体5をさらに封止して形成されている。つまり半導体装置1は、二度のモールド成形によって形成される。
[0015]
(一次成形体5の構成)
一次成形体5は、例えば、図2に示すように、リードフレーム2の回路パターン形成領域20ごとに形成される。このリードフレーム2は、例えば、アルミニウム、銅、鉄などの金属材料又は合金材料の薄板である。
[0016]
このリードフレーム2には、図2に示すように、複数の回路パターン形成領域20が形成されている。この回路パターン形成領域20は、形成する一次成形体5の電子回路部3に応じた回路パターン21が形成されている。
[0017]
この回路パターン21は、電子回路部3の配線や電子部品を配置するダイパッドとなるものである。そして回路パターン21は、打ち抜き(プレス)やエッチングなどによって形成される。
[0018]
また回路パターン21は、タイバー22、タイバー23及びアウターリード25b~アウターリード28bの端部と、回路パターン形成領域20を囲む枠200とが繋がるように形成されている。
[0019]
このタイバー22は、図2に示すように、インナーリード25a~インナーリード28aと枠200とを繋げている。つまりインナーリード25a~インナーリード28aは、複数のタイバー22によって枠200に支持されている。
[0020]
タイバー23は、図2に示すように、一列に並ぶアウターリード25b~アウターリード28bと交差して枠200の両側と繋がっている。つまりアウターリード25b~アウターリード28bは、タイバー23によって枠200に支持されている。
[0021]
またアウターリード25b~アウターリード28bの端部は、先端に行くほど細くなるように形成され、この先端が枠200から突出する部分と繋がっている。この突出する部分は、先端と同じように細くなっているので、アウターリードと繋がる部分は、幅が最も狭くなって切断が容易となっている。
[0022]
ここでインナーリード25aとアウターリード25bは、リードフレーム2を加工して形成された一本のリードである。このインナーリード25aは、第1の封止体4によって封止される。またアウターリード25bは、第1の封止体4から露出する。同様に、インナーリード26a~インナーリード28aとアウターリード26b~アウターリード28bは、それぞれ一本のリードである。なおリードの数は、形成される電子回路部3に応じて変更される。
[0023]
電子回路部3は、このインナーリード25a~インナーリード28a上に電子部品を接合することにより形成される。本実施の形態の電子回路部3は、図1Bに示すように、電子部品として、磁気検出IC30と、2つのツェナーダイオード31と、2つのコンデンサ32と、を有する。
[0024]
磁気検出IC30は、一例として、銀ペーストなどの接着剤を用いてインナーリード25aに配置される。そして磁気検出IC30は、ワイヤボンディング法によってインナーリード25a~インナーリード28aと電気的に接続されている。
[0025]
この磁気検出IC30は、例えば、磁気検出素子、磁気検出素子の出力を増幅するアンプ、増幅された出力に応じて検出対象の接近を判定する制御部などを備えている。磁気検出素子は、例えば、検出対象が生成する磁場の強さを検出するホール素子、磁場の方向の変化を検出する磁気抵抗素子などから構成される。
[0026]
2つのツェナーダイオード31は、例えば、インナーリード25aとインナーリード26aの間に電気的に接続され、インナーリード27aとインナーリード28aの間に電気的に接続される。同様に、2つのコンデンサ32は、例えば、インナーリード25aとインナーリード26aの間に電気的に接続され、インナーリード27aとインナーリード28aの間に電気的に接続される。このツェナーダイオード31及びコンデンサ32は、静電気やノイズなどから磁気検出IC30を保護する保護回路として構成されている。ツェナーダイオード31は、例えば、磁気検出IC30に印加される電圧を一定に保つように接続されている。またコンデンサ32は、例えば、ツェナーダイオード31から発生するノイズを除去するように接続されている。
[0027]
アウターリード25b~アウターリード28bには、図1Bに示すように、アンカ部25c~アンカ部28cが形成されている。アンカ部25c~アンカ部28cは、図2に示すタイバー23の一部を切断することによって形成される。従ってアンカ部25cは、アウターリード25bの長手方向に交差するように突出した形状を有する。同様に他のアンカ部26c~アンカ部28cは、アウターリード26b~アウターリード28bの長手方向に交差するように突出した形状を有する。
[0028]
このアンカ部25c~アンカ部28cは、図1Aに示すように、第2の封止体6によって封止される。アンカ部25c~アンカ部28cは、アウターリード25b~アウターリード28bがコネクタ端子29として使用された場合、コネクタの抜き差しによってアウターリード25b~アウターリード28bが第2の封止体6から抜けないようにするためのものである。
[0029]
第1の封止体4は、例えば、封止樹脂を用いたモールド成形によって形成される。この封止樹脂は、エポキシ樹脂を主成分に、シリカ充填材などを加えた熱硬化性成形材料である。第1の封止体4は、例えば、電子回路部3を光、熱及び湿度などから保護するように形成されている。
[0030]
(第2の封止体6の構成)
第2の封止体6は、一次成形体5のアウターリード25b~アウターリード28bの一部を露出させるように封止して形成される。第2の封止体6は、一例として、PE(ポリエチレン)やPP(ポリプロピレン)などの熱可塑性樹脂を用いて形成される。
[0031]
第2の封止体6は、半導体装置1の外装となるものであり、取り付け場所に応じた形状を有する。そして第2の封止体6は、接続相手のコネクタが挿入可能なコネクタ部50が形成されている。このコネクタ部50は、凹部形状を有し、この凹部内に接続相手のコネクタが挿入される。
[0032]
そしてアウターリード25b~アウターリード28bは、コネクタ端子29として第2の封止体6に形成されたコネクタ部50内に露出する。言い換えるならコネクタ部50の内部には、アウターリード25b~アウターリード28bの端部が露出し、コネクタ端子29を形成している。
[0033]
以下に本実施の形態の半導体装置1の製造方法の一例について図3A~図3Dの図面を参照しながら説明する。
[0034]
(半導体装置1の製造方法)
図3A~図3Dは、実施の形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための平面図である。図3A~図3Dは、1つの回路パターン形成領域20を図示している。
[0035]
半導体装置1の製造方法は、複数の回路パターン形成領域20が並んで形成されたリードフレーム2を準備し、回路パターン形成領域20に電子部品を取り付けて電子回路部3を形成し、電子回路部3を覆うと共に複数のアウターリード(アウターリード25b~アウターリード28b)が露出するように、封止樹脂によって第1の封止体4を形成し、複数のアウターリードを繋ぐタイバー23の一部を切断してアウターリードのそれぞれにアンカ部25c~アンカ部28cを形成すると共にリードフレーム2と繋がる他のタイバー22と複数のアウターリードとを切断して一次成形体5を形成し、一次成形体5の第1の封止体4及びアンカ部25c~アンカ部28cを覆うように封止樹脂によって第2の封止体6を形成して二次成形体を形成するものである。
[0036]
具体的には、図3Aに示すように、まず複数の回路パターン形成領域20が並んで形成されたリードフレーム2を準備する。
[0037]
次に図3Bに示すように、回路パターン形成領域20に電子部品を取り付けて電子回路部3を形成する。この電子部品は、一例として、磁気検出IC30、ツェナーダイオード31及びコンデンサ32である。
[0038]
次に図3Cに示すように、電子回路部3を覆うと共に複数のアウターリード(アウターリード25b~アウターリード28b)が露出するように、封止樹脂によって第1の封止体4を形成する。この封止は、タイバー22とタイバー33がリードフレーム2の枠200に繋がった状態で行われる。
[0039]
次に図3Dに示すように、アウターリード25b~アウターリード28bを繋ぐタイバー23の一部を切断してアウターリードのそれぞれにアンカ部25c~アンカ部28cを形成すると共にリードフレーム2と繋がる他のタイバー22とアウターリード25b~アウターリード28bとを切断して一次成形体5を形成する。
[0040]
アンカ部25c~アンカ部28cを形成するためのタイバー23の切断の幅Wは、互いの絶縁性が保てる範囲で小さくされることが好ましい。アンカ部は、アウターリードからの突出量が多い方が抜け防止性が高いからである。切断の幅Wは、一例として、アウターリードの幅程度である。
[0041]
次に、一次成形体5の第1の封止体4及びアンカ部25c~アンカ部28cを覆うように封止樹脂によって第2の封止体6を形成して二次成形体を形成し、図1Aに示す半導体装置1を得る。
[0042]
(変形例について)
図4A~図4Cは、変形例に係る半導体装置のアンカ部を示す平面図である。この図4A~図4Cでは、アウターリードの一部を図示している。
[0043]
なお変形例としてアンカ部は、1つのアウターリードに複数形成されても良い。つまりアウターリード25b~アウターリード28bを繋ぐタイバー23が複数形成され、アウターリードごとに複数のアンカ部が形成されても良い。この変形例では、アンカ部が1つの場合と比べて、より第1の封止体4からの抜けが抑制される。
[0044]
図4Aは、アウターリード25bにアンカ部25c及びアンカ部25dが形成され、アウターリード26bにアンカ部26c及びアンカ部26dが形成された一例を示している。なお第1の封止体4側のアンカ部25c及びアンカ部26cは、アンカ部25d及びアンカ部26dよりも突出量が多くても良い。
[0045]
また他の変形例としてアンカ部は、矩形状に限定されず、例えば、アウターリード側の幅がアンカ部の先端側の幅よりも広く形成されても良い。この変形例では、この構成を採用しない場合と比べて、切断が容易であると共に第1の封止体4からの抜けが抑制される。図4Bは、アウターリード側の幅がアンカ部の先端側の幅よりも広いアンカ部25c及びアンカ部26cの一例を示している。
[0046]
さらに他の変形例としてアンカ部は、アウターリードの先端側に折れ曲がる形状を有しても良い。この変形例では、この構成を採用しない場合と比べて、より第1の封止体4からの抜けが抑制される。図4Cは、アウターリード25bのアンカ部25cが先端方向に曲がる曲部250cを有すると共に、アウターリード26bのアンカ部26cが先端方向に曲がる曲部260cを有する一例を示している。
[0047]
(実施の形態の効果)
本実施の形態に係る半導体装置1の製造方法は、アウターリード25b~アウターリード28bを支持するタイバー23を利用してアンカ部25c~アンカ部28cを生成し、製造コストを抑制することができる。具体的には、半導体装置1の製造方法は、リードフレーム2から一次成形体5を切り離す際にタイバー23の一部を切断することでアンカ部25c~アンカ部28cを形成する。従って半導体装置1の製造方法は、本来は切断によって無くなるタイバー23を、その一部だけ切断して残すことによってアンカ部25c~アンカ部28cを生成するので、この方法を採用しない場合と比べて、製造コストを抑制することができる。
[0048]
半導体装置1は、二次成形体によって封止されるアンカ部25c~アンカ部28cを有しているので、アンカ部がない場合と比べて、第1の封止体4からのアウターリード25b~アウターリード28bの抜けが抑制され、コネクタ端子29の信頼性が向上する。
[0049]
以上、本発明のいくつかの実施の形態及び変形例を説明したが、これらの実施の形態及び変形例は、一例に過ぎず、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。これら新規な実施の形態及び変形例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更などを行うことができる。また、これら実施の形態及び変形例の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない。さらに、これら実施の形態及び変形例は、発明の範囲及び要旨に含まれると共に、請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

符号の説明

[0050]
1 半導体装置
2 リードフレーム
3 電子回路部
4 第1の封止体
5 一次成形体
6 第2の封止体
20 回路パターン形成領域
23 タイバー
25b~28b アウターリード
25c~28c アンカ部
25d,26d アンカ部
29 コネクタ端子
50 コネクタ部

請求の範囲

[請求項1]
複数の回路パターン形成領域が並んで形成されたリードフレームを準備し、
前記回路パターン形成領域に電子部品を取り付けて電子回路部を形成し、
前記電子回路部を覆うと共に複数のアウターリードが露出するように、封止樹脂によって第1の封止体を形成し、
前記複数のアウターリードを繋ぐタイバーの一部を切断して前記アウターリードのそれぞれにアンカ部を形成すると共に前記リードフレームと繋がる他のタイバーと前記複数のアウターリードとを切断して一次成形体を形成し、
前記一次成形体の前記第1の封止体及び前記アンカ部を覆うように封止樹脂によって第2の封止体を形成して二次成形体を形成する、半導体装置の製造方法。
[請求項2]
前記アウターリードがコネクタ端子として前記第2の封止体に形成されたコネクタ部内に露出する、請求項1に記載の半導体装置の製造方法。
[請求項3]
前記複数のアウターリードを繋ぐタイバーが複数形成され、前記アウターリードごとに複数のアンカ部が形成される、請求項1又は2に記載の半導体装置の製造方法。
[請求項4]
前記複数のアウターリードを繋ぐタイバーの一部の切断の幅は、前記アウターリードの幅に等しい、請求項1又は3に記載の半導体装置の製造方法。
[請求項5]
前記アンカ部は、前記アウターリード側の幅に対して先端部の幅が狭い、請求項1、3又は4に記載の半導体装置の製造方法。
[請求項6]
前記アンカ部は、曲部を有する、請求項1、3又は4に記載の半導体装置の製造方法。

図面

[ 図 1A]

[ 図 1B]

[ 図 2]

[ 図 3A]

[ 図 3B]

[ 図 3C]

[ 図 3D]

[ 図 4A]

[ 図 4B]

[ 図 4C]