專利名稱：半導(dǎo)體器件及其制造方法、電路基板及電子裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件及其制造方法、電路基板及電子裝置。
但是，密封材料大多先蔓延到芯片座的上側(cè)及下側(cè)的某一側(cè)，因此，使芯片座向上下的某一個方向偏移的情況居多。例如，如果芯片座向下方向偏移太多，則芯片座的背面從密封材料中露出，而造成產(chǎn)品不良。特別是在將薄型的半導(dǎo)體芯片搭載在芯片座上的情況下，密封材料先蔓延到芯片座的上側(cè)，使芯片座向下方向偏移，從而使芯片座的背面露出的情況居多。
(1)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的制造方法包括在第1及第2模之間以從所述第2模浮置的狀態(tài)來配置搭載了半導(dǎo)體芯片的芯片座，在所述第1及第2模之間注入密封材料來密封所述半導(dǎo)體芯片，所述芯片座的一部分是向所述第2模的方向突起的突起部，通過注入所述密封材料，將所述突起部頂在所述第2模上，并密封所述半導(dǎo)體芯片。
根據(jù)本發(fā)明，即使因密封材料流入時的壓力使芯片座向第2模的方向偏移，但通過使突起部頂在第2模上，可以防止芯片座的整個背面從密封材料中露出。因此，可以進行提高產(chǎn)品的可靠性的密封工序。
(2)在該半導(dǎo)體器件的制造方法中，將所述突起部形成在所述芯片座的端部就可以。
(3)在該半導(dǎo)體器件的制造方法中，在所述密封工序中，使所述突起部的前端與所述第2模近似呈點接觸。
由此，可以盡量減小從突起部的密封材料中的露出面積。
(4)在該半導(dǎo)體器件的制造方法中，將所述突起部配置在所述半導(dǎo)體芯片的搭載區(qū)域的內(nèi)側(cè)就可以。
(5)在該半導(dǎo)體器件的制造方法中，將所述突起部配置在所述半導(dǎo)體芯片的搭載區(qū)域的外側(cè)就可以。
(6)在該半導(dǎo)體器件的制造方法中，所述突起部是通過延伸所述芯片座而向所述第2模方向立體彎曲的彎曲部就可以。
(7)在該半導(dǎo)體器件的制造方法中，還包含在所述芯片座上形成所述突起部，通過1次沖壓加工，使所述芯片座降低，同時形成所述突起部就可以。
由此，可以用簡單的工序來形成突起部。
(8)在該半導(dǎo)體器件的制造方法中，所述突起部可以是將所述芯片座的周邊的一部分向所述第2模彎曲的彎曲部。
(9)在該半導(dǎo)體器件的制造方法中，所述芯片座可以有多個所述突起部。
根據(jù)該方法，將多個突起部頂在第2模上，所以能夠可靠地防止芯片座的整個背面從密封材料中露出。
(10)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件包括半導(dǎo)體芯片；
搭載所述半導(dǎo)體芯片的芯片座；以及密封所述半導(dǎo)體芯片的密封材料；所述芯片座的一部分是向與所述半導(dǎo)體芯片的搭載側(cè)的方向相反的方向突起的突起部，所述突起部的前端從所述密封材料中露出。
根據(jù)本發(fā)明，(11)在該半導(dǎo)體器件中，可將所述突起部形成在所述芯片座的端部。
(12)在該半導(dǎo)體器件中，可以在所述突起部帶有前端變細的錐體。
(13)在該半導(dǎo)體器件中，可將所述突起部配置在所述半導(dǎo)體芯片的搭載區(qū)域的內(nèi)側(cè)。
(14)在該半導(dǎo)體器件中，可將所述突起部配置在所述半導(dǎo)體芯片的搭載區(qū)域的外側(cè)。
(15)在該半導(dǎo)體器件中，所述突起部可以是通過延伸所述芯片座而向所述相反方向立體彎曲的彎曲部。
(16)在該半導(dǎo)體器件中，所述突起部可以是將所述芯片座的一部分向所述相反方向彎曲的彎曲部。
(17)在該半導(dǎo)體器件中，所述芯片座可有多個突起部。
(18)本發(fā)明的電路基板安裝有上述半導(dǎo)體器件。
(19)本發(fā)明的電子裝置具有上述半導(dǎo)體器件。
圖2是第1實施例的引線框架的放大圖。
圖3是圖2的A-A線剖面圖。
圖4(A)及圖4(B)是表示第1實施例的半導(dǎo)體器件的制造方法的圖。
圖5是表示第1實施例的半導(dǎo)體器件的制造方法的圖。
圖6是表示第1實施例的半導(dǎo)體器件的圖。
圖7是表示封裝了第1實施例的半導(dǎo)體器件的電路基板的圖。
圖8(A)及圖8(B)是表示第1實施例的引線框架的制造方法的圖。
圖9是第2實施例的引線框架的放大圖。


圖10是第3實施例的引線框架的放大圖。
圖11是圖10的B-B線剖面圖。
圖12是表示本發(fā)明實施例的電子裝置的圖。
圖13是表示本發(fā)明實施例的電子裝置的圖。
其中14-芯片座；16-突起部；30-密封材料；32-半導(dǎo)體芯片；40-第1模；42-第2模；114-芯片座；214-芯片座；216-突起部。
具體實施例方式
以下，參照附圖來說明本發(fā)明的實施例。但是，本發(fā)明不限于以下實施例。
(第1實施例)圖1～圖8(B)是表示第1實施例的圖。圖1是表示本實施例中使用的引線框架的圖。圖2是圖1的芯片座的俯視圖，圖3是圖2的A-A線剖面圖。
引線框架10由加工銅系或鐵系的板材來形成。就其加工方法而言，可采用化學腐蝕和機械沖切。引線框架10有外框12。外框12大多為長方形，外框12的形狀成為引線框架10的外形。
在外框12上至少形成有一個孔(工裝定位孔)13。由此，可簡單地進行引線框架10相對于模具的定位。在外框12的兩端部的各個端部上，也可以形成至少一個孔13。這種情況下，在外框12的一個端部(例如在圖1左側(cè)的端部)上形成的孔13和在另一端部上(例如圖1中右側(cè)的端部)形成的孔13最好形成在外框12的長度方向(例如圖1中上下方向)上的錯開的位置上。由此，可以不會搞錯方向地將引線框架10設(shè)置在模具中。
引線框架10至少有一個(在圖1中僅示出一個，但一般來說有多個)芯片座(或芯片平臺)14。芯片座14是搭載半導(dǎo)體芯片等電子部件的部分，形成矩形(長方形或正方形)的情況居多。芯片座14通過吊片(連接片或吊線)18支撐在外框12上。如圖3所示，吊片18被彎曲使芯片座14處于下部(負壓加工)。
芯片座14有一個或多個(在圖1中為4個)突起部16。突起部16是芯片座14的一部分。即，突起部16通過對管芯14自身進行加工來形成。突起部16向與搭載在芯片座14中的半導(dǎo)體芯片32側(cè)(正面?zhèn)?的方向相反側(cè)(背面?zhèn)?的方向突起。因此，突起部16比芯片座14背面的其他部分更突出。再有，在圖示例中，在芯片座14的表面?zhèn)?，與突起部16的平面位置相同的平面位置形成凹坑(凹痕)15。
如圖2所示，突起部16也可以形成在芯片座14的端部。在圖2中，各個突起部16形成在各個角部。這種情況下，最好是在所有四個角部形成突起部16。由此，可以防止密封工序時芯片座14的傾斜?；蛘?，突起部16可以形成在芯片座14的中央部，也可以形成在端部及中央部。
如圖2所示，突起部16也可以配置在半導(dǎo)體芯片32的搭載區(qū)域的內(nèi)側(cè)。這種情況下，突起部16也可以配置在半導(dǎo)體芯片32的角部。
如圖3所示，在突起部16上也可以附帶前端變細的錐體。例如，突起部16也可以形成為尖銳形狀(例如圓錐形狀或棱錐形狀)。這樣，可以盡可能減小突起部16從密封材料30露出的面積?；蛘?，突起部16也可以形成棱錐臺形狀或圓錐臺形狀。或者，突起部16也可以形成從芯片座14的面垂直上升的凸型形狀。
如圖3所示，突起部16也可以是通過將芯片座14延長，彎曲成立體形狀的彎曲部。即，也可以通過膨脹成形來形成突起部16。在膨脹成形時，通過減少芯片座14的板厚度而增加的面積來形成立體形狀。此外，也可以通過膨脹成形及拉深成形的復(fù)合成形來形成突起部16。如下所述，突起部16也可以由沖壓加工來形成。
如圖1所示，引線框架10有多個引線20。引線20從外框12向芯片座14延伸來設(shè)置。詳細地說，引線20包含內(nèi)引線22及外引線24。內(nèi)引線22是半導(dǎo)體器件中用雙點劃線表示的密封材料30所密封的部分，而外引線24是從密封材料30引出的部分，是用于與外部電氣連接的部分。
外引線24相對于矩形的芯片座14的各邊呈直角地延長。內(nèi)引線22從外引線24向芯片座14的中央部傾斜延長。相鄰的引線20通過柵擋26來連結(jié)。詳細地說，柵擋26將相鄰的外引線24的靠近內(nèi)引線22的部分相連結(jié)。
相鄰的外引線24由連結(jié)部28來連結(jié)。詳細地說，相對于矩形的芯片座14的一個邊而延伸的一組外引線24，通過與外引線24垂直延伸的連結(jié)部28來連結(jié)。連結(jié)部28連結(jié)各外引線24的前端部。換句話說，外引線24從連結(jié)部28向芯片座14延伸。連結(jié)部28在其延伸方向的兩端部被外框12支撐。
本實施例的半導(dǎo)體器件的制造方法使用上述的引線框架10來制造半導(dǎo)體器件。圖4(A)～圖5是說明本實施例的半導(dǎo)體器件的制造方法的圖。
首先，進行芯片接合工序。將半導(dǎo)體芯片32固定在引線框架10的芯片座14上。詳細地說，將半導(dǎo)體芯片32正面朝上安裝在芯片座14上。例如，將芯片座14和半導(dǎo)體芯片用粘結(jié)劑34來粘結(jié)。作為粘結(jié)劑34，可使用熱固化性樹脂，也可以使用導(dǎo)熱率高的材料、例如金屬膏(銀膏等)。
接著，進行引線接合工序。例如，將半導(dǎo)體芯片的焊盤(未圖示)和內(nèi)引線22用引線36進行電連接。引線36大多是金線。
如圖4(A)及圖4(B)所示，進行密封工序(成型工序)。在成型使用的第1模40及第2模42中，放置引線框架10。第1模40是上模(例如上金屬模)，第2模42是下模(例如下金屬模)。然后，將引線框架10配置在第1模40及第2模42之間，用第1模40和第2模42夾置引線框架10(詳細地說為外框12)。在第1模40和第2模42中，分別形成凹部，通過兩者的凹部來形成成型的空腔44。在空腔44中芯片座14配置成離開第2模42的浮置狀態(tài)。芯片座14由吊片18支撐，并且量處于容易變動的狀態(tài)。
然后，如圖4(B)所示，將密封材料30注入空腔44，對半導(dǎo)體芯片32、引線36及內(nèi)引線22等進行密封。密封材料30大多是樹脂，例如可以是熱固化性的樹脂。密封材料30從連接空腔44的側(cè)端部的注入口(未圖示)注入。注入口也可以設(shè)置在引線框架10的上側(cè)或下側(cè)，或者也可以是設(shè)置在上下兩方的側(cè)面的中心注入口。在采用后者的情況下，如圖1所示，在引線框架10中，在注入口位置形成孔29。
通過注入密封材料30，將突起部16頂?shù)降?模42上。即，通過密封材料30流入時的壓力，使芯片座14大幅度下降。在芯片座14中形成多個突起部16的情況下，也可以將多個突起部16全部頂?shù)降?模42上。這樣的話，能夠可靠地防止芯片座14的整個背面從密封材料中露出。最好使突起部16的前端與第2模42近似點接觸(也包含前端為圓的情況的接觸)。這樣，可以盡量減小突起部16從密封材料30露出的面積。
再有，多個突起部16的某一個突起部也可以配置在芯片座14的注入口側(cè)的角部?；蛘撸部梢詫⒍鄠€突起部16避開芯片座14的注入口側(cè)的角部來配置。
根據(jù)該密封工序，因密封材料30流入時的壓力即使芯片座14向第2模42的方向移動，通過將突起部16頂?shù)降?模42上，可以防止芯片座14的整個背面從密封材料30中露出。特別是在將薄型的半導(dǎo)體芯片32搭載在芯片座14上的情況下，密封材料30先轉(zhuǎn)入到芯片座14的半導(dǎo)體芯片32側(cè)，所以芯片座14容易向下方向進行大移動，如果采用本發(fā)明，則效果明顯。此外，可以不考慮芯片座14的上下位置變動地進行密封工序。由此，例如，既可以加大設(shè)計芯片座14的降低的量，也不一定需要降低密封材料30的粘度。因不必降低密封材料30的粘度，所以可以減少(或消除)空腔44內(nèi)氣泡(間隙)產(chǎn)生的。因此，可以提高設(shè)計自由度，同時可以提高產(chǎn)品的可靠性。
如圖5所示，在密封工序后進行柵擋切割工序。詳細地說，切割靠近密封部30部分的柵擋26(參照圖1)。再有，在密封工序后，最好除去密封材料30的毛刺。毛刺也可以在柵擋切割工序中同時除去。
接著，進行電鍍工序。例如，也可以進行電解電鍍。即，在從引線框架10的密封部30露出的部分上，形成釬焊材料(例如軟釬料)和錫等的金屬表膜。例如，多個外引線24通過連結(jié)部28與外框12連結(jié)，通過外框12進行電連接，所以可進行電解電鍍。這樣，通過形成金屬表膜，從而提高耐腐蝕性。此外，實施軟釬料等釬焊材料的電鍍，可以容易地進行外引線24與布線圖形的接合。
如圖5所示，在電鍍工序后，在外引線24的連結(jié)部28中，對與外框12連結(jié)的部分進行切割。這種情況下，如圖2所示，各外引線24最好通過連結(jié)部28來連結(jié)。這樣的話，在成形工序中，可以將連結(jié)的一組外引線24同時成形。因此，可以防止各外引線24在橫方向上彎曲。
這樣就制造出了圖5所示的引線框架10。密封材料30支撐多個外引線24。密封材料30通過吊片18連結(jié)到外框12。因此，可以用一個引線框架10來處理多個密封部30。
然后，進行所定的工序(切邊、成形及作標記工序等)，制造出圖6(或圖7)所示的半導(dǎo)體器件。圖6是用本實施例的方法制造的半導(dǎo)體器件的俯視圖(從背面觀察的圖)。圖7是表示安裝了用本實施例的方法制造的半導(dǎo)體器件的電路基板的圖。
半導(dǎo)體器件1包括半導(dǎo)體芯片10、具有上述突起部16的芯片座14、以及密封材料30。如圖6所示，在密封材料30上，突起部16的前端處于露出的狀態(tài)。此外，外引線24被彎曲成所定的形狀(例如鷗翅形狀)。
本實施例的半導(dǎo)體器件，包括從上述制造方法中選擇的任何特定情況導(dǎo)出的結(jié)構(gòu)。再有，本實施例的半導(dǎo)體器件的效果如上所述。
如圖7所示，就電路基板50來說，例如一般使用玻璃環(huán)氧樹脂基板等有機系基板。在電路基板50上，形成有例如由銅等構(gòu)成的布線圖形52所形成的期望的電路，并且布線圖形52和半導(dǎo)體器件的外引線24為接合狀態(tài)。
圖8(A)及圖8(B)是表示本實施例的引線框架的制造方法。上述半導(dǎo)體器件的制造方法包括引線框架的制造方法。在本實施例中，通過機械的沖壓加工來形成突起部16。詳細地說，通過膨脹成形、拉深成形或它們的復(fù)合成形來形成突起部16。
首先，如圖8(A)所示，準備第1及第2模具(例如第1及第2金屬模)60、70。第1模具60可以是上金屬模，第2模具70可以是下金屬模。在第1模具60上，形成使芯片座14降低的第1凸模62和在芯片座14中形成突起部16的第2凸模64。在第2模具70上，形成使芯片座14降低的第1凹模72和在芯片座14中形成突起部16的第2凹模74。
在第1及第2模具60、70之間設(shè)置引線框架10，用第1及第2模具60、70沖壓引線框架10。詳細地說，通過1次沖壓加工，使芯片座14降低(負壓加工)，同時形成突起部16。這樣的話，可以用簡單的工序形成突起部16，同時可以抑制制造成本。
再有，突起部16的形成方法不限于上述方法，例如，也可以通過化學腐蝕加工來形成。或者，以鍍敷法沉積金屬來形成。
(第2實施例)圖9是表示第2實施例的圖，詳細的說是芯片座的俯視圖。在本實施例中，在芯片座114中形成的突起部16的位置與上述不同。再有，在圖9所示的例子中，在搭載了芯片座114的半導(dǎo)體芯片32的一側(cè)，在與突起部16平面位置相同的平面位置上形成凹坑15。
在圖9中，多個突起部16形成在芯片座114的端部。詳細地說，各個突起部16也可以形成在某一個邊的端部的避開角部的區(qū)域。這種情況下，如圖9所示，突起部16也可以形成在邊的中間部。此外，最好是在所有四個邊上形成突起部16。這樣，可以防止密封工序時芯片座114的傾斜。
如圖9所示，也可以將突起部16配置在半導(dǎo)體芯片32的搭載區(qū)域的外側(cè)。
再有，本實施例的半導(dǎo)體器件及其制造方法包括從上述實施例中選擇的任一特定情況，其效果如上所述。
(第3實施例)圖10及圖11是表示第3實施例的圖。詳細地說，圖10是芯片座的俯視圖，圖11是圖10的B-B線剖面圖。在本實施例中，在芯片座214中形成的突起部216的形狀與上述實施例不同。
如圖11所示，突起部216可以是將芯片座214的周邊的一部分向與半導(dǎo)體芯片32相反方向彎曲的彎曲部。這種情況下，通過在芯片座214的局部形成切口，可以將芯片座214的周邊的一部分容易地彎曲。例如，通過在芯片座214的各周邊上形成切口，使作為自由端的部分在連接部218彎曲，可形成突起部216。連接部218可以是圖示的自由端的部分(成為突起部216的部分)的長邊，也可以是短邊。
突起部216也可以按相同的縱剖面連續(xù)的形狀細長地形成。這種情況下，可以使突起部216的前端與第2模近似呈線接觸(也包括芯片座的剖面的接觸)。
再有，本實施例的半導(dǎo)體器件及其制造方法包括從上述實施例中選擇的任一特定情況，其效果如上所述。
而且，作為具有應(yīng)用了本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的電子裝置，在圖12中示出便攜式個人計算機1000，在圖13中示出攜帶電話1100。
本發(fā)明不限于上述實施例，而可以進行各種變形。例如，本發(fā)明包括與用實施例說明的結(jié)構(gòu)實質(zhì)上相同的結(jié)構(gòu)(例如，功能、方法及結(jié)果相同的結(jié)構(gòu)，或目的及結(jié)果相同的結(jié)構(gòu))。此外，本發(fā)明包括將用實施例說明的結(jié)構(gòu)的非本質(zhì)部分進行置換所得的結(jié)構(gòu)。另外，本發(fā)明包括與用實施例說明的結(jié)構(gòu)具有相同作用的結(jié)構(gòu)或可以達到相同目的的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明還包括在用實施例說明的結(jié)構(gòu)中附加公知技術(shù)的結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體器件的制造方法，包括在第1及第2模之間以從所述第2模浮置的狀態(tài)來配置搭載了半導(dǎo)體芯片的芯片座，在所述第1及第2模之間注入密封材料來密封所述半導(dǎo)體芯片，所述芯片座的一部分是向所述第2模的方向突起的突起部，通過注入所述密封材料，將所述突起部頂在所述第2模上，并密封所述半導(dǎo)體芯片。
2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，其中，將所述突起部形成在所述芯片座的端部。
3.如權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，其中，在所述密封工序中，使所述突起部的前端與所述第2模近似呈點接觸。
4.如權(quán)利要求1至權(quán)利要求3任何一項所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，其中，將所述突起部配置在所述半導(dǎo)體芯片的搭載區(qū)域的內(nèi)側(cè)。
5.如權(quán)利要求1至權(quán)利要求3任何一項所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，其中，將所述突起部配置在所述半導(dǎo)體芯片的搭載區(qū)域的外側(cè)。
6.如權(quán)利要求1至權(quán)利要求5任何一項所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，其中，所述突起部是通過延伸所述芯片座而向所述第2模方向彎曲成立體狀的彎曲部。
7.如權(quán)利要求1至權(quán)利要求6任何一項所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，其中，還包括在所述芯片座上形成所述突起部，通過1次沖壓加工，使所述芯片座降低，同時形成所述突起部。
8.如權(quán)利要求1至權(quán)利要求5任何一項所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，其中，所述突起部是將所述芯片座的周邊的一部分向所述第2模彎曲的彎曲部。
9.如權(quán)利要求1至權(quán)利要求8任何一項所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，其中，所述芯片座有多個所述突起部。
10.一種半導(dǎo)體器件，包括半導(dǎo)體芯片；搭載所述半導(dǎo)體芯片的芯片座；以及密封所述半導(dǎo)體芯片的密封材料；所述芯片座的一部分是向與所述半導(dǎo)體芯片的搭載側(cè)的方向相反的方向突起的突起部，所述突起部的前端從所述密封材料中露出。
11.如權(quán)利要求10所述的半導(dǎo)體器件，其中，將所述突起部形成在所述芯片座的端部。
12.如權(quán)利要求10或權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述突起部帶有前端變細的錐體。
13.如權(quán)利要求10至權(quán)利要求12任何一項所述的半導(dǎo)體器件，其中，將所述突起部配置在所述半導(dǎo)體芯片的搭載區(qū)域的內(nèi)側(cè)。
14.如權(quán)利要求10至權(quán)利要求12任何一項所述的半導(dǎo)體器件，其中，將所述突起部配置在所述半導(dǎo)體芯片的搭載區(qū)域的外側(cè)。
15.如權(quán)利要求10至權(quán)利要求14任何一項所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述突起部是通過延伸所述芯片座而向所述相反方向彎曲成立體狀的彎曲部。
16.如權(quán)利要求10至權(quán)利要求14任何一項所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述突起部是將所述芯片座的一部分向所述相反方向彎曲的彎曲部。
17.如權(quán)利要求10至權(quán)利要求16任何一項所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述芯片座有多個突起部。
18.一種電路基板，安裝有權(quán)利要求10至權(quán)利要求17任何一項所述的半導(dǎo)體器件。
19.一種電子裝置，具有權(quán)利要求10至權(quán)利要求17任何一項所述的半導(dǎo)體器件。
全文摘要
一種半導(dǎo)體器件的制造方法，進行可提高產(chǎn)品的可靠性的密封工序。該方法包括在第1及第2模(40、42)之間以從第2模(42)浮置的狀態(tài)來配置搭載了半導(dǎo)體芯片(32)的芯片座(14)，在第1及第2模(40、42)之間注入密封材料(30)來密封半導(dǎo)體芯片(32)，芯片座(14)的一部分是向第2模(42)的方向突起的突起部(16)，通過注入密封材料(30)，將突起部(16)頂在第2模(42)上，密封半導(dǎo)體芯片(32)。
文檔編號H01L23/495GK1428831SQ02152470
公開日2003年7月9日 申請日期2002年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月28日
發(fā)明者谷口潤 申請人:精工愛普生株式會社