JPH1022422A - 2層樹脂封止型集積回路装置及びその製造方法 - Google Patents
2層樹脂封止型集積回路装置及びその製造方法Info
- Publication number
- JPH1022422A JPH1022422A JP8175236A JP17523696A JPH1022422A JP H1022422 A JPH1022422 A JP H1022422A JP 8175236 A JP8175236 A JP 8175236A JP 17523696 A JP17523696 A JP 17523696A JP H1022422 A JPH1022422 A JP H1022422A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resin layer
- chip
- resin
- integrated circuit
- cavity
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 32
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 165
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 165
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims abstract description 21
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 20
- 238000001721 transfer moulding Methods 0.000 claims description 14
- 230000013011 mating Effects 0.000 claims description 9
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract 2
- 230000002265 prevention Effects 0.000 abstract 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 14
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 9
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 9
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 6
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 6
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 5
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 5
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 4
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 4
- 241000272168 Laridae Species 0.000 description 3
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 3
- ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N diphenyl Chemical compound C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=C1 ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 2
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000010290 biphenyl Nutrition 0.000 description 1
- 239000004305 biphenyl Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000006023 eutectic alloy Substances 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 229920003986 novolac Polymers 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 239000011295 pitch Substances 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 238000004382 potting Methods 0.000 description 1
- 230000002040 relaxant effect Effects 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/28—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
- H01L23/31—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape
- H01L23/3107—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape the device being completely enclosed
- H01L23/3135—Double encapsulation or coating and encapsulation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/50—Assembly of semiconductor devices using processes or apparatus not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326, e.g. sealing of a cap to a base of a container
- H01L21/56—Encapsulations, e.g. encapsulation layers, coatings
- H01L21/565—Moulds
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/31—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
- H01L2224/32—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
- H01L2224/321—Disposition
- H01L2224/32151—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/32221—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/32245—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/481—Disposition
- H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/48245—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
- H01L2224/48247—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a bond pad of the item
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
- H01L2224/732—Location after the connecting process
- H01L2224/73251—Location after the connecting process on different surfaces
- H01L2224/73265—Layer and wire connectors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L24/10, H01L24/18, H01L24/26, H01L24/34, H01L24/42, H01L24/50, H01L24/63, H01L24/71
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/11—Device type
- H01L2924/14—Integrated circuits
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
- Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 成形しやすくかつパッケージクラックの発生
を確実に防止することのできる樹脂封止型集積回路装置
及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 この装置は、集積回路が形成されたIC
チップ1と、チップの端子に接続されるリード(2a,
2b)とを含む集積回路装置であり、チップ及びリード
のチップ側端部を包埋する低応力性内部樹脂層4と、こ
の内部樹脂層を包埋する高強度及び低吸湿性外部樹脂層
5とを有し、両樹脂層は互いに略相似形である。また、
この集積回路装置の製造方法は、所定形状の第1キャビ
ティを有する金型を用いて低応力性樹脂によりチップ及
びリードのチップ側端部を包埋する内部樹脂層を形成す
る第1モールド工程と、その所定形状に相似しかつそれ
より大なる形状の第2キャビティを有する金型を用いて
高強度及び低吸湿性樹脂により内部樹脂層を包埋する外
部樹脂層を形成する第2モールド工程とを含む。
を確実に防止することのできる樹脂封止型集積回路装置
及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 この装置は、集積回路が形成されたIC
チップ1と、チップの端子に接続されるリード(2a,
2b)とを含む集積回路装置であり、チップ及びリード
のチップ側端部を包埋する低応力性内部樹脂層4と、こ
の内部樹脂層を包埋する高強度及び低吸湿性外部樹脂層
5とを有し、両樹脂層は互いに略相似形である。また、
この集積回路装置の製造方法は、所定形状の第1キャビ
ティを有する金型を用いて低応力性樹脂によりチップ及
びリードのチップ側端部を包埋する内部樹脂層を形成す
る第1モールド工程と、その所定形状に相似しかつそれ
より大なる形状の第2キャビティを有する金型を用いて
高強度及び低吸湿性樹脂により内部樹脂層を包埋する外
部樹脂層を形成する第2モールド工程とを含む。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体素子及び/
またはその他の素子により形成される集積回路に関し、
特に、集積回路を搭載するチップが樹脂封止される集積
回路装置及びその製造方法に関する。
またはその他の素子により形成される集積回路に関し、
特に、集積回路を搭載するチップが樹脂封止される集積
回路装置及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】集積回路が形成されたICチップと、こ
れを封止、包埋するパッケージとを含む集積回路装置の
プリント基板への表面実装に際して、しばしば当該パッ
ケージボディに生じるクラックが問題になる。一般に、
樹脂封止型の集積回路装置においては、パッケージクラ
ックの発生原因として、表面実装に至るまでの当該装置
の保存期間中、環境雰囲気によって樹脂が吸湿すること
が最大の原因と考えられている。
れを封止、包埋するパッケージとを含む集積回路装置の
プリント基板への表面実装に際して、しばしば当該パッ
ケージボディに生じるクラックが問題になる。一般に、
樹脂封止型の集積回路装置においては、パッケージクラ
ックの発生原因として、表面実装に至るまでの当該装置
の保存期間中、環境雰囲気によって樹脂が吸湿すること
が最大の原因と考えられている。
【0003】クラック対策として、間接的にはリードフ
レームのダイパッド部のパッケージボディに対する占有
面積を小さくしてパッケージボディの内部応力を低下さ
せる方法もあるが、コスト高になりやすい。他方、一般
的には封止樹脂を直接改善の対象とした対策が採られ、
この対策は大きく分けて次の2つがあり、目的に応じて
どちらか1つが選ばれる。
レームのダイパッド部のパッケージボディに対する占有
面積を小さくしてパッケージボディの内部応力を低下さ
せる方法もあるが、コスト高になりやすい。他方、一般
的には封止樹脂を直接改善の対象とした対策が採られ、
この対策は大きく分けて次の2つがあり、目的に応じて
どちらか1つが選ばれる。
【0004】(1) 封止樹脂の高強度化及び低吸湿化 これは、充填剤(フィラー)として低吸湿の物質が採用
されかつ主剤(ベースレジン)への充填率を高くした封
止樹脂を採用することにより、パッケージボディの機械
的強度の増加を図るものである。 (2) 封止樹脂を低応力化 これは、シリコーン等の可とう剤を封止樹脂中に分散さ
せることにより、パッケージボディの内部応力緩和を図
るものである。
されかつ主剤(ベースレジン)への充填率を高くした封
止樹脂を採用することにより、パッケージボディの機械
的強度の増加を図るものである。 (2) 封止樹脂を低応力化 これは、シリコーン等の可とう剤を封止樹脂中に分散さ
せることにより、パッケージボディの内部応力緩和を図
るものである。
【0005】これら対策の効果は、パッケージ形態によ
って一長一短であり、全ての場合に適する訳ではない。
その理由は、大チップ化、狭リードピッチ化及びパッケ
ージ薄型化の要求が一層高まってきている昨今の背景に
ある。すなわち、上記パッケージクラック対策を講ずる
と、これらの要求を満たすパッケージ形成のための樹脂
モールド自体が非常に困難になるのである。
って一長一短であり、全ての場合に適する訳ではない。
その理由は、大チップ化、狭リードピッチ化及びパッケ
ージ薄型化の要求が一層高まってきている昨今の背景に
ある。すなわち、上記パッケージクラック対策を講ずる
と、これらの要求を満たすパッケージ形成のための樹脂
モールド自体が非常に困難になるのである。
【0006】順に詳しく説明すると、上記(1)の如き
高強度及び低吸湿性の封止樹脂を使用した場合、耐パッ
ケージクラック性は高くなるが樹脂粘度が高いので、モ
ールド工程における金型への樹脂注入の際に、チップと
内部リード端とを接続するボンディングワイヤが流れて
しまったり(ワイヤー流れ)、リードフレームのダイパ
ッドが傾斜或いは偏倚してしまったりする(ダイパッド
シフト)などの問題が生じやすい。また、上記(2)の
如き低応力化を奏する封止樹脂を使用した場合は、その
樹脂粘度を低く抑えることができるので、ワイヤー流れ
やダイパッドシフトの問題は緩和されるが、耐パッケー
ジクラック性能は上記(1)の対策に比べて劣る。
高強度及び低吸湿性の封止樹脂を使用した場合、耐パッ
ケージクラック性は高くなるが樹脂粘度が高いので、モ
ールド工程における金型への樹脂注入の際に、チップと
内部リード端とを接続するボンディングワイヤが流れて
しまったり(ワイヤー流れ)、リードフレームのダイパ
ッドが傾斜或いは偏倚してしまったりする(ダイパッド
シフト)などの問題が生じやすい。また、上記(2)の
如き低応力化を奏する封止樹脂を使用した場合は、その
樹脂粘度を低く抑えることができるので、ワイヤー流れ
やダイパッドシフトの問題は緩和されるが、耐パッケー
ジクラック性能は上記(1)の対策に比べて劣る。
【0007】このように封止樹脂の物性だけによるパッ
ケージクラック対策には、モールド上の問題が課題とし
て残されている。一方、上記(1)及び(2)の対策の
双方を同時に適用した例として、特開昭62−1281
58号公報に記載の技術がある。これによれば、回路素
子を形成した半導体チップが搭載されているステージ
(ダイパッド)の下部に板状の絶縁性部材が設置され、
該ステージ近傍が第1の低応力の樹脂にてポッティング
成形され、該ポッティング成形された樹脂の周囲が、第
2の高耐湿でかつ高応力の樹脂にてトランスファ成形さ
れていることを特徴とする半導体装置が開示されてい
る。
ケージクラック対策には、モールド上の問題が課題とし
て残されている。一方、上記(1)及び(2)の対策の
双方を同時に適用した例として、特開昭62−1281
58号公報に記載の技術がある。これによれば、回路素
子を形成した半導体チップが搭載されているステージ
(ダイパッド)の下部に板状の絶縁性部材が設置され、
該ステージ近傍が第1の低応力の樹脂にてポッティング
成形され、該ポッティング成形された樹脂の周囲が、第
2の高耐湿でかつ高応力の樹脂にてトランスファ成形さ
れていることを特徴とする半導体装置が開示されてい
る。
【0008】しかしながら、この開示技術においては、
ステージ近傍に形成された低応力の内側樹脂部は、ポッ
ティング成形によるものなので、頂部が丸みを帯び底面
が平板状の絶縁性部材に沿って平坦となった丘陵状を呈
している。従って内側樹脂部は上下非対称の形であり、
高応力の外側樹脂をトランスファ成形するに際し、対応
する金型キャビティ内にその丘陵状の内側樹脂部を配し
て樹脂注入を行うと、当該キャビティ内で注入樹脂が乱
流を起こす可能性が高い。この乱流によって内側樹脂部
は、押し下げられたり引き上げられたり、或いは傾けら
れたりしてしまい、最終的に成形される外側樹脂におい
て、チップ及び内側樹脂部が均一に包埋されない結果と
なることが予想される。このような外部樹脂の不均一性
は、パッケージボディにおける局部的な強度過多及び強
度不足を与え、もって耐パッケージクラック性を大きく
損なうこととなる。
ステージ近傍に形成された低応力の内側樹脂部は、ポッ
ティング成形によるものなので、頂部が丸みを帯び底面
が平板状の絶縁性部材に沿って平坦となった丘陵状を呈
している。従って内側樹脂部は上下非対称の形であり、
高応力の外側樹脂をトランスファ成形するに際し、対応
する金型キャビティ内にその丘陵状の内側樹脂部を配し
て樹脂注入を行うと、当該キャビティ内で注入樹脂が乱
流を起こす可能性が高い。この乱流によって内側樹脂部
は、押し下げられたり引き上げられたり、或いは傾けら
れたりしてしまい、最終的に成形される外側樹脂におい
て、チップ及び内側樹脂部が均一に包埋されない結果と
なることが予想される。このような外部樹脂の不均一性
は、パッケージボディにおける局部的な強度過多及び強
度不足を与え、もって耐パッケージクラック性を大きく
損なうこととなる。
【0009】また、内側樹脂部が上下非対称の形である
こと及びその底面側に板状の絶縁性部材が配されている
ことに起因して、外側樹脂の成形収縮によってパッケー
ジ全体に反りが発生する可能性もある。これも耐パッケ
ージクラック性を損なう要因となる。
こと及びその底面側に板状の絶縁性部材が配されている
ことに起因して、外側樹脂の成形収縮によってパッケー
ジ全体に反りが発生する可能性もある。これも耐パッケ
ージクラック性を損なう要因となる。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した点
に鑑みてなされたものであり、その目的とするところ
は、成形しやすくかつパッケージクラックの発生を確実
に防止することのできる樹脂封止型集積回路装置及びそ
の製造方法を提供することにある。
に鑑みてなされたものであり、その目的とするところ
は、成形しやすくかつパッケージクラックの発生を確実
に防止することのできる樹脂封止型集積回路装置及びそ
の製造方法を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明による2層樹脂封
止型集積回路装置は、集積回路が形成されたICチップ
と、前記チップの端子に接続されるリードとを含む集積
回路装置であって、前記チップ及び前記リードのチップ
側端部を包埋する低応力性内部樹脂層と、前記内部樹脂
層を包埋する高強度及び低吸湿性外部樹脂層とを有し、
前記内部樹脂層と前記外部樹脂層とは互いに略相似形で
あることを特徴としている。
止型集積回路装置は、集積回路が形成されたICチップ
と、前記チップの端子に接続されるリードとを含む集積
回路装置であって、前記チップ及び前記リードのチップ
側端部を包埋する低応力性内部樹脂層と、前記内部樹脂
層を包埋する高強度及び低吸湿性外部樹脂層とを有し、
前記内部樹脂層と前記外部樹脂層とは互いに略相似形で
あることを特徴としている。
【0012】本発明による2層樹脂封止型集積回路装置
の製造方法は、集積回路が形成されたICチップと、前
記チップの端子に接続されるリードとを含む集積回路装
置の製造方法であって、所定形状の第1キャビティを有
する金型を用いて低応力性樹脂により前記チップ及び前
記リードのチップ側端部を包埋する内部樹脂層を形成す
る第1モールド工程と、前記所定形状に相似しかつそれ
より大なる形状の第2キャビティを有する金型を用いて
高強度及び低吸湿性樹脂により前記内部樹脂層を包埋す
る外部樹脂層を形成する第2モールド工程とを含むこと
を特徴としている。
の製造方法は、集積回路が形成されたICチップと、前
記チップの端子に接続されるリードとを含む集積回路装
置の製造方法であって、所定形状の第1キャビティを有
する金型を用いて低応力性樹脂により前記チップ及び前
記リードのチップ側端部を包埋する内部樹脂層を形成す
る第1モールド工程と、前記所定形状に相似しかつそれ
より大なる形状の第2キャビティを有する金型を用いて
高強度及び低吸湿性樹脂により前記内部樹脂層を包埋す
る外部樹脂層を形成する第2モールド工程とを含むこと
を特徴としている。
【0013】本発明による2層樹脂封止型集積回路装置
の製造方法は、集積回路が形成されたICチップをリー
ドフレームのダイパッドに固着するダイボンディング工
程と、前記チップのパッドと前記リードフレームの内部
リード先端との間を個々にワイヤー接続するワイヤーボ
ンディング工程と、ワイヤーボンディングの施された前
記チップ並びに前記リードフレームのダイパッド及び前
記内部リード先端部を所定形状の第1キャビティを有す
る金型を用いて低応力性樹脂により包埋する内部樹脂層
を形成する第1モールド工程と、前記所定形状に相似し
かつそれより大なる形状の第2キャビティを有する金型
を用いて高強度及び低吸湿性樹脂により前記内部樹脂層
を包埋する外部樹脂層を形成する第2モールド工程と、
前記外部樹脂層の形成後において前記リードフレームか
ら不要部分を除去しかつ前記リードフレームの外部リー
ドを整形する整形工程と、を含むことを特徴としてい
る。
の製造方法は、集積回路が形成されたICチップをリー
ドフレームのダイパッドに固着するダイボンディング工
程と、前記チップのパッドと前記リードフレームの内部
リード先端との間を個々にワイヤー接続するワイヤーボ
ンディング工程と、ワイヤーボンディングの施された前
記チップ並びに前記リードフレームのダイパッド及び前
記内部リード先端部を所定形状の第1キャビティを有す
る金型を用いて低応力性樹脂により包埋する内部樹脂層
を形成する第1モールド工程と、前記所定形状に相似し
かつそれより大なる形状の第2キャビティを有する金型
を用いて高強度及び低吸湿性樹脂により前記内部樹脂層
を包埋する外部樹脂層を形成する第2モールド工程と、
前記外部樹脂層の形成後において前記リードフレームか
ら不要部分を除去しかつ前記リードフレームの外部リー
ドを整形する整形工程と、を含むことを特徴としてい
る。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。図1は、本発明による一実
施例のQFP(Quad Flat Package )半導体集積回路装
置の概略断面図である。図1において、半導体集積回路
が形成されたICチップ1は、リードフレームのダイパ
ッド20に載置され、両者の接合部において例えば共晶
合金を形成することによって、或いは塗布された銀ペー
ストにてダイパッド20に固着される。チップ1の表面
には、図示せぬPSG(リンガラス)膜の如き表面保護
膜が被覆されるも、当該チップ外縁近傍において電極或
いは入出力端子たる例えばアルミ性のパッドが複数、露
出形成される。これらパッドとリードフレームのインナ
ーリード2aの先端部との間は、ボンディングワイヤー
3によって接続される。インナーリード2aは、チップ
1の各パッドと対応しており、個々に延出してアウター
リード2bへと導かれる。アウターリード2bは、表面
実装用に、すなわちプリント基板の配線パターン表面に
接触させて固着するためにガルウィング形状に整形され
る。
に基づいて詳細に説明する。図1は、本発明による一実
施例のQFP(Quad Flat Package )半導体集積回路装
置の概略断面図である。図1において、半導体集積回路
が形成されたICチップ1は、リードフレームのダイパ
ッド20に載置され、両者の接合部において例えば共晶
合金を形成することによって、或いは塗布された銀ペー
ストにてダイパッド20に固着される。チップ1の表面
には、図示せぬPSG(リンガラス)膜の如き表面保護
膜が被覆されるも、当該チップ外縁近傍において電極或
いは入出力端子たる例えばアルミ性のパッドが複数、露
出形成される。これらパッドとリードフレームのインナ
ーリード2aの先端部との間は、ボンディングワイヤー
3によって接続される。インナーリード2aは、チップ
1の各パッドと対応しており、個々に延出してアウター
リード2bへと導かれる。アウターリード2bは、表面
実装用に、すなわちプリント基板の配線パターン表面に
接触させて固着するためにガルウィング形状に整形され
る。
【0015】本実施例の特徴は、チップ1及びその周辺
部を低応力化樹脂層4にて封止し、この低応力化樹脂層
4を高強度及び低吸湿化樹脂層5にてさらに封止する2
層構造を有する点だけでなく、低応力化樹脂層4と高強
度及び低吸湿化樹脂層5とを互いに略相似形状とした
点、低応力化樹脂層4を上下左右に対称形とした点にあ
る。
部を低応力化樹脂層4にて封止し、この低応力化樹脂層
4を高強度及び低吸湿化樹脂層5にてさらに封止する2
層構造を有する点だけでなく、低応力化樹脂層4と高強
度及び低吸湿化樹脂層5とを互いに略相似形状とした
点、低応力化樹脂層4を上下左右に対称形とした点にあ
る。
【0016】より詳しく説明すると、低応力化樹脂(以
下、内部樹脂層と呼ぶ)4の材料としては、例えばフェ
ノールノボラック型エポキシ系樹脂が採用され得、チッ
プ1,ボンディングワイヤ3,インナーリード2aの端
部及びダイパッド20を包埋する。高強度及び低吸湿化
樹脂(以下、外部樹脂層と呼ぶ)5の材料としては、例
えばビフェニィル系エポキシ系樹脂が採用され得、内部
樹脂層4を包埋し、完成品におけるパッケージボディの
外形を担う。そして外部樹脂層5の外形が、側面或いは
断面において概ね図示の如き等しい2つの台形を互いに
その底辺どうしを合わせて作られる形を呈し、平面にお
いて例えば略正四角形を呈するものであれば、内部樹脂
層4も、その側面或いは断面においてやはり概ね図示の
如き等しい2つの台形を互いにその底辺どうしを合わせ
て作られる形を呈し、平面において例えば略正四角形を
呈する。但し図1より理解できるように、内部樹脂層4
の側面或いは断面における台形は、外部樹脂層5のそれ
よりも一回り小さく、また、内部樹脂層4の平面におけ
る正四角形は、外部樹脂層5のそれよりも一回り小さ
い。また、内部及び外部樹脂層4,5は共に、側面或い
は断面において概ね上下及び左右対称の形を呈するよう
形成される。
下、内部樹脂層と呼ぶ)4の材料としては、例えばフェ
ノールノボラック型エポキシ系樹脂が採用され得、チッ
プ1,ボンディングワイヤ3,インナーリード2aの端
部及びダイパッド20を包埋する。高強度及び低吸湿化
樹脂(以下、外部樹脂層と呼ぶ)5の材料としては、例
えばビフェニィル系エポキシ系樹脂が採用され得、内部
樹脂層4を包埋し、完成品におけるパッケージボディの
外形を担う。そして外部樹脂層5の外形が、側面或いは
断面において概ね図示の如き等しい2つの台形を互いに
その底辺どうしを合わせて作られる形を呈し、平面にお
いて例えば略正四角形を呈するものであれば、内部樹脂
層4も、その側面或いは断面においてやはり概ね図示の
如き等しい2つの台形を互いにその底辺どうしを合わせ
て作られる形を呈し、平面において例えば略正四角形を
呈する。但し図1より理解できるように、内部樹脂層4
の側面或いは断面における台形は、外部樹脂層5のそれ
よりも一回り小さく、また、内部樹脂層4の平面におけ
る正四角形は、外部樹脂層5のそれよりも一回り小さ
い。また、内部及び外部樹脂層4,5は共に、側面或い
は断面において概ね上下及び左右対称の形を呈するよう
形成される。
【0017】このように略相似形及び対称形の2層樹脂
封止構造を有する集積回路装置によれば、上記公開公報
に記載の技術とは異なり、内部樹脂層4に対しても外部
樹脂層5に対してもパッケージにおける均一性が非常に
高く、耐パッケージクラック性が向上する。また、内部
樹脂層4が対称形状であることにより、外部樹脂層5を
トランスファ成形するに際して上述したような乱流を起
こす可能性が少ない。これに付言すれば、内部樹脂層4
は、ボンディングワイヤ3,インナーリード2aの端部
及びダイパッド20だけでなく、リードフレームの外枠
とダイパッド20との間を橋絡するためのパターン(完
成品においてはダイパッド20を例えば四方において支
えるパターン)、すなわち図1に破線にて示されたいわ
ゆる吊りピン2cの内側をも包埋していることにより、
外部樹脂層5のトランスファ成形に際し内部樹脂層4全
体の安定化がより一層促進され、もって外部樹脂層5の
均一性が増進する結果を生んでいる。
封止構造を有する集積回路装置によれば、上記公開公報
に記載の技術とは異なり、内部樹脂層4に対しても外部
樹脂層5に対してもパッケージにおける均一性が非常に
高く、耐パッケージクラック性が向上する。また、内部
樹脂層4が対称形状であることにより、外部樹脂層5を
トランスファ成形するに際して上述したような乱流を起
こす可能性が少ない。これに付言すれば、内部樹脂層4
は、ボンディングワイヤ3,インナーリード2aの端部
及びダイパッド20だけでなく、リードフレームの外枠
とダイパッド20との間を橋絡するためのパターン(完
成品においてはダイパッド20を例えば四方において支
えるパターン)、すなわち図1に破線にて示されたいわ
ゆる吊りピン2cの内側をも包埋していることにより、
外部樹脂層5のトランスファ成形に際し内部樹脂層4全
体の安定化がより一層促進され、もって外部樹脂層5の
均一性が増進する結果を生んでいる。
【0018】次に、この集積回路装置の製造方法につい
て叙述する。先ず全体的な製造の流れを明らかにするた
めに、図2を参照する。図2は、いわゆるアセンブリ工
程を主としたフローチャートを示しており、ウェハに形
成されたチップを個々に分割するダイシング(工程S1
0)から始まる。そして、このダイシングにより得られ
たチップ1をリードフレーム2のダイパッド上に銀ペー
ストを介して載置するためのダイボンディング(工程S
11)が施される。
て叙述する。先ず全体的な製造の流れを明らかにするた
めに、図2を参照する。図2は、いわゆるアセンブリ工
程を主としたフローチャートを示しており、ウェハに形
成されたチップを個々に分割するダイシング(工程S1
0)から始まる。そして、このダイシングにより得られ
たチップ1をリードフレーム2のダイパッド上に銀ペー
ストを介して載置するためのダイボンディング(工程S
11)が施される。
【0019】リードフレーム2の形態の一例は、図3に
示される。この図3から分かるように、正方形ダイパッ
ド20は、リードフレーム2の中央に配され、その各対
角線方向に延出する吊りピン2cによってリードフレー
ムの外枠21と連結される。ダイパッド20の縁端近傍
には、インナーリード2aの先端が当該縁端に沿って配
列され、インナーリード2aは、当該各先端から概ね放
射状に延出しかつダムバー或いはタイバーと呼ばれる樹
脂の流れ止め用パターン2dを挟んで外部リード2bへ
と導かれる。外部リード2bは、それぞれ外枠21に結
合する。
示される。この図3から分かるように、正方形ダイパッ
ド20は、リードフレーム2の中央に配され、その各対
角線方向に延出する吊りピン2cによってリードフレー
ムの外枠21と連結される。ダイパッド20の縁端近傍
には、インナーリード2aの先端が当該縁端に沿って配
列され、インナーリード2aは、当該各先端から概ね放
射状に延出しかつダムバー或いはタイバーと呼ばれる樹
脂の流れ止め用パターン2dを挟んで外部リード2bへ
と導かれる。外部リード2bは、それぞれ外枠21に結
合する。
【0020】工程S11によるダイボンディングの後
は、ダイパッド上の熱硬化性樹脂たる銀ペーストを固め
るために例えば175゜Cの雰囲気中に、かかるダイボ
ンディングされたリードフレーム2を90分だけ置くキ
ュアー(工程S12)処理が行われる。次いで、固着さ
れたチップ1のパッドとこれに対応するインナーリード
2aの先端とを個々に接続するワイヤボンディング(工
程S13)が行われる。そしてこのボンディングが全て
終了すると、本実施例の特徴である2重封止工程S14
に移行する。この2重封止工程S14では、既述した内
部及び外部樹脂層4,5の成形がなされる。その詳細は
後述することにする。
は、ダイパッド上の熱硬化性樹脂たる銀ペーストを固め
るために例えば175゜Cの雰囲気中に、かかるダイボ
ンディングされたリードフレーム2を90分だけ置くキ
ュアー(工程S12)処理が行われる。次いで、固着さ
れたチップ1のパッドとこれに対応するインナーリード
2aの先端とを個々に接続するワイヤボンディング(工
程S13)が行われる。そしてこのボンディングが全て
終了すると、本実施例の特徴である2重封止工程S14
に移行する。この2重封止工程S14では、既述した内
部及び外部樹脂層4,5の成形がなされる。その詳細は
後述することにする。
【0021】2重封止工程S14が終了すると、熱硬化
性樹脂たる内部及び外部樹脂4,5を固めるべく、例え
ば175゜Cの雰囲気中に、かかる封止の施されたリー
ドフレーム2を5時間だけ置くキュアー(工程S15)
処理が行われる。その後、ダムバー2dをカットし(工
程S16)、アウターリード2bにメッキを施し(工程
S17)、リード整形工程S18に移行する。リード整
形工程では、吊りピン2cの露出部など、リードフレー
ム2から不要なものが除去される。さらにこの整形工程
では、アウターリード2bをガルウィング状に整形して
仕上げを行う。
性樹脂たる内部及び外部樹脂4,5を固めるべく、例え
ば175゜Cの雰囲気中に、かかる封止の施されたリー
ドフレーム2を5時間だけ置くキュアー(工程S15)
処理が行われる。その後、ダムバー2dをカットし(工
程S16)、アウターリード2bにメッキを施し(工程
S17)、リード整形工程S18に移行する。リード整
形工程では、吊りピン2cの露出部など、リードフレー
ム2から不要なものが除去される。さらにこの整形工程
では、アウターリード2bをガルウィング状に整形して
仕上げを行う。
【0022】工程S18により外部リードが整形される
と、検査(工程S19)、梱包(工程S20)を経て出
荷(工程S21)の運びとなる。次に、上記2重封止工
程S14の態様を詳しく説明する。図4は、いわゆる低
圧トランスファーモールド法にて本集積回路装置のパッ
ケージングを行うためのトランスファー金型及びこれを
含む製造装置、並びにこの製造装置にセットされるボン
ディング済みチップ1搭載のリードフレーム2の変遷形
態を示す概略断面図である。
と、検査(工程S19)、梱包(工程S20)を経て出
荷(工程S21)の運びとなる。次に、上記2重封止工
程S14の態様を詳しく説明する。図4は、いわゆる低
圧トランスファーモールド法にて本集積回路装置のパッ
ケージングを行うためのトランスファー金型及びこれを
含む製造装置、並びにこの製造装置にセットされるボン
ディング済みチップ1搭載のリードフレーム2の変遷形
態を示す概略断面図である。
【0023】図4において、内部樹脂層4を成形するた
めの第1製造部は、主として、合わせ金型たる上側の金
型(上型)61及び下側の金型(下型)71と、これら
金型によるキャビティに液状樹脂を注入するための注入
機構と、そのキャビティにおける注入樹脂から気泡ない
しは空隙(ボイド)を抜き去るためのボイド抜き機構と
からなる。かかる注入機構は、カル穴81、トランスフ
ァプランジャ91、ランナR1、及びゲートG1によっ
て構成され、ボイド抜き機構は、エアーベントV1から
なる。
めの第1製造部は、主として、合わせ金型たる上側の金
型(上型)61及び下側の金型(下型)71と、これら
金型によるキャビティに液状樹脂を注入するための注入
機構と、そのキャビティにおける注入樹脂から気泡ない
しは空隙(ボイド)を抜き去るためのボイド抜き機構と
からなる。かかる注入機構は、カル穴81、トランスフ
ァプランジャ91、ランナR1、及びゲートG1によっ
て構成され、ボイド抜き機構は、エアーベントV1から
なる。
【0024】上型61及び下型71は、予め所定温度に
加熱され、所定位置に固定された封止対象のリードフレ
ーム2を挟み込む(型締め)。一方、内部樹脂層4の原
料として予めタブレット状に成形した上述の如き低応力
化樹脂40を高周波加熱しておき、これをカル穴81に
充填する。或いは、予め所定温度に加熱された金型のカ
ル穴に原料(タブレット)を入れて予備加熱し、充填す
る。そうして、トランスファプランジャ91を作動させ
原料樹脂40を圧搾しランナR1及びゲートG1を通じ
て上型61のキャビティ610及び下型71のキャビテ
ィ710に溶融加圧注入する。
加熱され、所定位置に固定された封止対象のリードフレ
ーム2を挟み込む(型締め)。一方、内部樹脂層4の原
料として予めタブレット状に成形した上述の如き低応力
化樹脂40を高周波加熱しておき、これをカル穴81に
充填する。或いは、予め所定温度に加熱された金型のカ
ル穴に原料(タブレット)を入れて予備加熱し、充填す
る。そうして、トランスファプランジャ91を作動させ
原料樹脂40を圧搾しランナR1及びゲートG1を通じ
て上型61のキャビティ610及び下型71のキャビテ
ィ710に溶融加圧注入する。
【0025】このときの下型71とリードフレーム2と
の配置関係の詳細が図5に示される。リードフレーム2
は、ダイパッド20が下型キャビティ710の中心に位
置するよう固定される。リードフレーム2のパッケージ
底面側は、ゲートG1を通じて下型キャビティ710に
注入された樹脂により図3及び図5の破線により囲まれ
る領域において内部樹脂層4が形成される。上型キャビ
ティ610も、下型キャビティ710とほぼ同じ形状で
あり、リードフレーム2のパッケージ底面側と同時に、
リードフレーム2のパッケージ頂面側も、ゲートG1を
通じて上型キャビティ610に注入された樹脂により同
破線により囲まれた領域において内部樹脂層4が形成さ
れる。
の配置関係の詳細が図5に示される。リードフレーム2
は、ダイパッド20が下型キャビティ710の中心に位
置するよう固定される。リードフレーム2のパッケージ
底面側は、ゲートG1を通じて下型キャビティ710に
注入された樹脂により図3及び図5の破線により囲まれ
る領域において内部樹脂層4が形成される。上型キャビ
ティ610も、下型キャビティ710とほぼ同じ形状で
あり、リードフレーム2のパッケージ底面側と同時に、
リードフレーム2のパッケージ頂面側も、ゲートG1を
通じて上型キャビティ610に注入された樹脂により同
破線により囲まれた領域において内部樹脂層4が形成さ
れる。
【0026】樹脂注入初期の上型及び下型キャビティへ
610,710内においては、注入樹脂中にボイドが入
り混じることとなる。エアーベントV1は、かかるボイ
ドを外部へ押し出し若しくは抜き出す溝であって、最終
的な封止樹脂中の混入ボイドを消失せしめる。外部樹脂
層5を成形するための第2製造部も、同様に構成されか
つ動作する。
610,710内においては、注入樹脂中にボイドが入
り混じることとなる。エアーベントV1は、かかるボイ
ドを外部へ押し出し若しくは抜き出す溝であって、最終
的な封止樹脂中の混入ボイドを消失せしめる。外部樹脂
層5を成形するための第2製造部も、同様に構成されか
つ動作する。
【0027】すなわち、第2製造部は、主として、合わ
せ金型たる上側の金型(上型)62及び下側の金型(下
型)72と、これら金型のキャビティに液状樹脂を注入
するための注入機構と、そのキャビティにおける注入樹
脂から気泡ないしは空隙(ボイド)を抜き去るためのボ
イド抜き機構とからなる。かかる注入機構は、カル穴8
2、トランスファプランジャ92、ランナR2、及びゲ
ートG2によって構成され、ボイド抜き機構は、エアー
ベントV2からなる。
せ金型たる上側の金型(上型)62及び下側の金型(下
型)72と、これら金型のキャビティに液状樹脂を注入
するための注入機構と、そのキャビティにおける注入樹
脂から気泡ないしは空隙(ボイド)を抜き去るためのボ
イド抜き機構とからなる。かかる注入機構は、カル穴8
2、トランスファプランジャ92、ランナR2、及びゲ
ートG2によって構成され、ボイド抜き機構は、エアー
ベントV2からなる。
【0028】上型62及び下型72は、予め所定温度に
加熱され、所定位置に固定された封止対象のリードフレ
ーム2を挟み込む(型締め)。一方、外部樹脂層5の原
料は、内部樹脂40と同様の処理が施されてカル穴82
に充填される。そうして、トランスファプランジャ92
を作動させ原料樹脂50を圧搾しランナR2及びゲート
G2を通じて上型62のキャビティ620及び下型72
のキャビティ720に溶融加圧注入する。
加熱され、所定位置に固定された封止対象のリードフレ
ーム2を挟み込む(型締め)。一方、外部樹脂層5の原
料は、内部樹脂40と同様の処理が施されてカル穴82
に充填される。そうして、トランスファプランジャ92
を作動させ原料樹脂50を圧搾しランナR2及びゲート
G2を通じて上型62のキャビティ620及び下型72
のキャビティ720に溶融加圧注入する。
【0029】このときの下型72とリードフレーム2と
の配置関係の詳細が図6に示される。リードフレーム2
は、内部樹脂層4が下型キャビティ720の中心に位置
するよう固定される。リードフレーム2のパッケージ底
面側は、ゲートG2を通じて下型キャビティ720に注
入された樹脂により図3及び図6の一点鎖線により囲ま
れる領域において外部樹脂層5が形成される。上型キャ
ビティ620も、下型キャビティ720とほぼ同じ形状
であり、リードフレーム2のパッケージ底面側と同時
に、リードフレーム2のパッケージ頂面側も、ゲートG
2を通じて上型キャビティ620に注入された樹脂によ
り同一点鎖線により囲まれた領域において外部樹脂層5
が形成される。
の配置関係の詳細が図6に示される。リードフレーム2
は、内部樹脂層4が下型キャビティ720の中心に位置
するよう固定される。リードフレーム2のパッケージ底
面側は、ゲートG2を通じて下型キャビティ720に注
入された樹脂により図3及び図6の一点鎖線により囲ま
れる領域において外部樹脂層5が形成される。上型キャ
ビティ620も、下型キャビティ720とほぼ同じ形状
であり、リードフレーム2のパッケージ底面側と同時
に、リードフレーム2のパッケージ頂面側も、ゲートG
2を通じて上型キャビティ620に注入された樹脂によ
り同一点鎖線により囲まれた領域において外部樹脂層5
が形成される。
【0030】エアーベントV2も、エアーベントV1と
同様の機能を果たす。ここで注記すべきは、第1製造部
から第2製造部へと封止対象のリードフレーム2を連係
して処理する点である。つまり、第1製造部における一
対の合わせ金型61,71と、第2製造部における一対
の合わせ金型62,72とを並設しておき、第1製造部
の処理が終了すると、直ちに第2製造部における金型6
2,72に当該リードフレームをセットするようにして
いる。前段の金型対61,71と後段の金型対62,7
2との間は、例えばバキューム搬送機によって簡単に封
止対象のリードフレーム2を搬送することができる。
同様の機能を果たす。ここで注記すべきは、第1製造部
から第2製造部へと封止対象のリードフレーム2を連係
して処理する点である。つまり、第1製造部における一
対の合わせ金型61,71と、第2製造部における一対
の合わせ金型62,72とを並設しておき、第1製造部
の処理が終了すると、直ちに第2製造部における金型6
2,72に当該リードフレームをセットするようにして
いる。前段の金型対61,71と後段の金型対62,7
2との間は、例えばバキューム搬送機によって簡単に封
止対象のリードフレーム2を搬送することができる。
【0031】このような製造形態によれば、品質上も経
済的にも有利である。すなわち、どちらの樹脂層もトラ
ンスファー成形であるので寸法精度が極めて高く、不良
品の発生を防止することができ、また、金型を替えるだ
けで他の工程ルーチンは通常のトランスファー成形と何
ら変わるところがないので、既存のトランスファー成形
機構を利用することが可能であり、本発明実現のための
設備投資を節約することができるという、利点がある。
済的にも有利である。すなわち、どちらの樹脂層もトラ
ンスファー成形であるので寸法精度が極めて高く、不良
品の発生を防止することができ、また、金型を替えるだ
けで他の工程ルーチンは通常のトランスファー成形と何
ら変わるところがないので、既存のトランスファー成形
機構を利用することが可能であり、本発明実現のための
設備投資を節約することができるという、利点がある。
【0032】また、前段の上型キャビティ610と下型
キャビティ710は、縦,横,高さ及び奥行きにおいて
対称な形状であり、しかもこれらを合わせて形成される
キャビティは、チップ1すなわちダイパッド20を中央
に配する。よってかかる合わせキャビティによって成形
される内部樹脂層4もチップ1を中心に包埋する縦,
横,高さ及び奥行きにおいて対称な形状となる。そして
後段の上型キャビティ620と下型キャビティ720も
縦,横,高さ及び奥行きにおいて対称なしかも前段キャ
ビティと相似する形状でありその合わせキャビティも内
部樹脂層4を中央に配する。よって外部樹脂原料50が
後段の上型及び下型キャビティ620,720に注入さ
れる際に当該キャビティ内において内部樹脂層4を大き
く振動させるような乱流を起こす可能性が少ない。
キャビティ710は、縦,横,高さ及び奥行きにおいて
対称な形状であり、しかもこれらを合わせて形成される
キャビティは、チップ1すなわちダイパッド20を中央
に配する。よってかかる合わせキャビティによって成形
される内部樹脂層4もチップ1を中心に包埋する縦,
横,高さ及び奥行きにおいて対称な形状となる。そして
後段の上型キャビティ620と下型キャビティ720も
縦,横,高さ及び奥行きにおいて対称なしかも前段キャ
ビティと相似する形状でありその合わせキャビティも内
部樹脂層4を中央に配する。よって外部樹脂原料50が
後段の上型及び下型キャビティ620,720に注入さ
れる際に当該キャビティ内において内部樹脂層4を大き
く振動させるような乱流を起こす可能性が少ない。
【0033】しかも、内部樹脂層4は、図3に点線で囲
まれる領域においてボンディングワイヤ3,インナーリ
ード2aの端部及びダイパッド20の他にも、リードフ
レーム2の枠21とダイパッド20との間を橋絡する吊
りピン2cの内側(ダイパッド担持パターン)をも包埋
していることにより、リードフレーム2に対する固定化
及び外部樹脂成形の際の固定化が図られている。
まれる領域においてボンディングワイヤ3,インナーリ
ード2aの端部及びダイパッド20の他にも、リードフ
レーム2の枠21とダイパッド20との間を橋絡する吊
りピン2cの内側(ダイパッド担持パターン)をも包埋
していることにより、リードフレーム2に対する固定化
及び外部樹脂成形の際の固定化が図られている。
【0034】故に粘度の高い外部樹脂原料50が高い注
入圧力で後段の上型及び下型キャビティ620,720
に注入されても、当該キャビティ内における内部樹脂層
4の振動は抑制されることとなる。かくして成形される
外部樹脂層5は高い均一性を得ることとなる。また別の
側面から言えば、内部樹脂層4は、低粘度を呈する低応
力樹脂により成形されるので、上述したようなワイヤー
流れやダイパッドシフトの発生を抑制することができ
る。そして、外部樹脂層5を成形するときは、当該ワイ
ヤやダイパッドが内部樹脂層4に包埋されている訳であ
るから、ワイヤー流れやダイパッドシフトの問題を気に
することなく高粘度の高強度及び低吸湿性樹脂をキャビ
ティへの高い注入圧力にてトランスファ成形することが
できる。このように、内部樹脂層4の存在により、外部
樹脂層5の成形の際の注入圧力を高くすることが可能で
あるので、外部樹脂層5として、より一層高いフィラー
充填率の樹脂(つまり、より高強度かつ低吸湿性の樹
脂)を採用することができるのである。
入圧力で後段の上型及び下型キャビティ620,720
に注入されても、当該キャビティ内における内部樹脂層
4の振動は抑制されることとなる。かくして成形される
外部樹脂層5は高い均一性を得ることとなる。また別の
側面から言えば、内部樹脂層4は、低粘度を呈する低応
力樹脂により成形されるので、上述したようなワイヤー
流れやダイパッドシフトの発生を抑制することができ
る。そして、外部樹脂層5を成形するときは、当該ワイ
ヤやダイパッドが内部樹脂層4に包埋されている訳であ
るから、ワイヤー流れやダイパッドシフトの問題を気に
することなく高粘度の高強度及び低吸湿性樹脂をキャビ
ティへの高い注入圧力にてトランスファ成形することが
できる。このように、内部樹脂層4の存在により、外部
樹脂層5の成形の際の注入圧力を高くすることが可能で
あるので、外部樹脂層5として、より一層高いフィラー
充填率の樹脂(つまり、より高強度かつ低吸湿性の樹
脂)を採用することができるのである。
【0035】さらに本実施例における耐パッケージクラ
ック性につき述べれば、一般に、パッケージングされた
集積回路装置のプリント基板への表面実装においては、
赤外線リフロー加熱による、ダイパッド、チップ及び樹
脂の間に発生する線膨張係数の差によってせん断応力が
発生する。しかし、本実施例装置は、内部樹脂層4が低
応力なので応力緩和効果が大きい。また、外部樹脂層5
は高強度化及び低吸湿化された樹脂を使用しているので
パッケージ内部への吸湿を抑えられる。そして、赤外線
リフロー加熱によってパッケージ内部にクラックが発生
しても、高強度の外部樹脂層5がそのクラックをパッケ
ージ外部へ伸長させることを抑止する効果を奏する。
ック性につき述べれば、一般に、パッケージングされた
集積回路装置のプリント基板への表面実装においては、
赤外線リフロー加熱による、ダイパッド、チップ及び樹
脂の間に発生する線膨張係数の差によってせん断応力が
発生する。しかし、本実施例装置は、内部樹脂層4が低
応力なので応力緩和効果が大きい。また、外部樹脂層5
は高強度化及び低吸湿化された樹脂を使用しているので
パッケージ内部への吸湿を抑えられる。そして、赤外線
リフロー加熱によってパッケージ内部にクラックが発生
しても、高強度の外部樹脂層5がそのクラックをパッケ
ージ外部へ伸長させることを抑止する効果を奏する。
【0036】なお、上記実施例においては、QFP型の
パッケージを挙げたが、これに限らずDIP型等様々な
形態のものにも適用可能であるし、外部リードの形態も
ガルウィング状に限定されるものではない。この他に
も、上記実施例では種々の手段及び工程を説明したが、
当業者の設計可能な範囲で適宜改変することは可能であ
る。
パッケージを挙げたが、これに限らずDIP型等様々な
形態のものにも適用可能であるし、外部リードの形態も
ガルウィング状に限定されるものではない。この他に
も、上記実施例では種々の手段及び工程を説明したが、
当業者の設計可能な範囲で適宜改変することは可能であ
る。
【0037】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
成形しやすくかつパッケージクラックの発生を確実に防
止することのできる樹脂封止型集積回路装置及びその製
造方法を提供することができる。
成形しやすくかつパッケージクラックの発生を確実に防
止することのできる樹脂封止型集積回路装置及びその製
造方法を提供することができる。
【図1】本発明による一実施例の集積回路装置の概略構
造を示す断面図。
造を示す断面図。
【図2】図1の集積回路装置の製造方法を示すフローチ
ャート。
ャート。
【図3】図1の集積回路装置に適用されるリードフレー
ムの形態を示す図。
ムの形態を示す図。
【図4】低圧トランスファーモールド法にて本実施例集
積回路装置のパッケージングを行うためのトランスファ
ー金型及びこれを含む製造装置、並びにこの製造装置に
セットされるボンディング済みチップ1搭載のリードフ
レーム2の変遷形態を示す概略断面図。
積回路装置のパッケージングを行うためのトランスファ
ー金型及びこれを含む製造装置、並びにこの製造装置に
セットされるボンディング済みチップ1搭載のリードフ
レーム2の変遷形態を示す概略断面図。
【図5】第1製造部において内部樹脂層を形成する際の
下型とリードフレームとの配置関係を示す斜視図。
下型とリードフレームとの配置関係を示す斜視図。
【図6】第2製造部において外部樹脂層を形成する際の
下型とリードフレームとの配置関係を示す斜視図。
下型とリードフレームとの配置関係を示す斜視図。
1 ICチップ 2 リードフレーム 20 ダイパッド 21 外枠 2a インナーリード 2b アウターリード 2c 吊りピン 2d ダムバー 3 ボンディングワイヤ 4 内部樹脂層 5 外部樹脂層 61,62 上型 71,72 下型 610,620 上型キャビティ 710,720 下型キャビティ 81,82 カル部 91,92 プランジャ R1,R2 ランナ G1,G2 ゲート V1,V2 エアーベント 91,92 樹脂タブレット
Claims (12)
- 【請求項1】 集積回路が形成されたICチップと、前
記チップの端子に接続されるリードとを含む集積回路装
置であって、 前記チップ及び前記リードのチップ側端部を包埋する低
応力性内部樹脂層と、 前記内部樹脂層を包埋する高強度及び低吸湿性外部樹脂
層とを有し、前記内部樹脂層と前記外部樹脂層とは互い
に略相似形であることを特徴とする2層樹脂封止型集積
回路装置。 - 【請求項2】 前記内部樹脂層の断面は、上下及び左右
略対称形であることを特徴とする請求項1記載の集積回
路装置。 - 【請求項3】 前記チップを搭載するダイパッドをさら
に有し、前記内部樹脂層は、前記ダイパッドをも包埋す
ることを特徴とする請求項1または2記載の集積回路装
置。 - 【請求項4】 前記ダイパッドを支持する担持パターン
をさらに有し、前記内部樹脂層は、前記担持パターンを
も包埋することを特徴とする請求項3記載の集積回路装
置。 - 【請求項5】 集積回路が形成されたICチップと、前
記チップの端子に接続されるリードとを含む集積回路装
置の製造方法であって、 所定形状の第1キャビティを有する金型を用いて低応力
性樹脂により前記チップ及び前記リードのチップ側端部
を包埋する内部樹脂層を形成する第1モールド工程と、
前記所定形状に相似しかつそれより大なる形状の第2キ
ャビティを有する金型を用いて高強度及び低吸湿性樹脂
により前記内部樹脂層を包埋する外部樹脂層を形成する
第2モールド工程とを含むことを特徴とする2層樹脂封
止型集積回路装置の製造方法。 - 【請求項6】 前記第1キャビティの断面は、上下及び
左右略対称形であることを特徴とする請求項5記載の製
造方法。 - 【請求項7】 前記集積回路装置は、前記チップを搭載
するダイパッドをさらに有し、前記第1モールド工程
は、前記ダイパッドをも包埋するよう前記内部樹脂層を
形成することを特徴とする請求項5または6記載の製造
方法。 - 【請求項8】 前記集積回路装置は、前記ダイパッドを
支持する担持パターンをさらに有し、前記第1モールド
工程は、前記担持パターンをも包埋するよう前記内部樹
脂層を形成することを特徴とする請求項7記載の製造方
法。 - 【請求項9】 集積回路が形成されたICチップをリー
ドフレームのダイパッドに固着するダイボンディング工
程と、前記チップのパッドと前記リードフレームの内部
リード先端との間を個々にワイヤー接続するワイヤーボ
ンディング工程と、ワイヤーボンディングの施された前
記チップ並びに前記リードフレームのダイパッド及び前
記内部リード先端部を所定形状の第1キャビティを有す
る金型を用いて低応力性樹脂により包埋する内部樹脂層
を形成する第1モールド工程と、前記所定形状に相似し
かつそれより大なる形状の第2キャビティを有する金型
を用いて高強度及び低吸湿性樹脂により前記内部樹脂層
を包埋する外部樹脂層を形成する第2モールド工程と、
前記外部樹脂層の形成後において前記リードフレームか
ら不要部分を除去しかつ前記リードフレームの外部リー
ドを整形する整形工程と、を含むことを特徴とする2層
樹脂封止型集積回路装置の製造方法。 - 【請求項10】 前記第1モールド工程は、一対の合わ
せ金型により前記第1キャビティを形成し前記第1キャ
ビティ内に溶融した低応力性樹脂を注入するトランスフ
ァ成形を行うことを特徴とする請求項9記載の製造方
法。 - 【請求項11】 前記第2モールド工程は、一対の合わ
せ金型により前記第2キャビティを形成し前記第2キャ
ビティ内に溶融した高強度及び低吸湿性樹脂を注入する
トランスファ成形を行うことを特徴とする請求項9また
は10記載の製造方法。 - 【請求項12】 前記第1モールド工程は、第1の合わ
せ金型対により前記第1キャビティを形成し前記第1キ
ャビティに溶融した低応力性樹脂を注入するトランスフ
ァ成形を行い、前記第2モールド工程は、第2の合わせ
金型対により前記第2キャビティを形成し前記第2キャ
ビティに溶融した高強度及び低吸湿性樹脂を注入するト
ランスファ成形を行い、 前記第1の合わせ金型対と前記第2の合わせ金型対とは
並設されていることを特徴とする請求項9記載の製造方
法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8175236A JPH1022422A (ja) | 1996-07-04 | 1996-07-04 | 2層樹脂封止型集積回路装置及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8175236A JPH1022422A (ja) | 1996-07-04 | 1996-07-04 | 2層樹脂封止型集積回路装置及びその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1022422A true JPH1022422A (ja) | 1998-01-23 |
Family
ID=15992648
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8175236A Pending JPH1022422A (ja) | 1996-07-04 | 1996-07-04 | 2層樹脂封止型集積回路装置及びその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1022422A (ja) |
Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6682331B1 (en) * | 2002-09-20 | 2004-01-27 | Agilent Technologies, Inc. | Molding apparatus for molding light emitting diode lamps |
US6818968B1 (en) * | 2000-10-12 | 2004-11-16 | Altera Corporation | Integrated circuit package and process for forming the same |
KR100762913B1 (ko) | 2006-11-21 | 2007-10-08 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체 패키지 |
JP2009259913A (ja) * | 2008-04-14 | 2009-11-05 | Sharp Corp | チップ部品型led |
US7635912B2 (en) | 2007-04-19 | 2009-12-22 | Nec Electronics Corporation | Semiconductor device |
JP2010522994A (ja) * | 2007-03-29 | 2010-07-08 | アレグロ・マイクロシステムズ・インコーポレーテッド | 集積回路パッケージの多段成形の方法および装置 |
US7759807B2 (en) | 2006-11-21 | 2010-07-20 | Hynix Semiconductor Inc. | Semiconductor package having structure for warpage prevention |
JP2015108558A (ja) * | 2013-12-05 | 2015-06-11 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 樹脂封止型センサ装置 |
US9411025B2 (en) | 2013-04-26 | 2016-08-09 | Allegro Microsystems, Llc | Integrated circuit package having a split lead frame and a magnet |
US9494660B2 (en) | 2012-03-20 | 2016-11-15 | Allegro Microsystems, Llc | Integrated circuit package having a split lead frame |
US9666788B2 (en) | 2012-03-20 | 2017-05-30 | Allegro Microsystems, Llc | Integrated circuit package having a split lead frame |
CN107275236A (zh) * | 2016-04-05 | 2017-10-20 | 东和株式会社 | 树脂封装装置及树脂封装方法 |
US9812588B2 (en) | 2012-03-20 | 2017-11-07 | Allegro Microsystems, Llc | Magnetic field sensor integrated circuit with integral ferromagnetic material |
US10234513B2 (en) | 2012-03-20 | 2019-03-19 | Allegro Microsystems, Llc | Magnetic field sensor integrated circuit with integral ferromagnetic material |
US10725100B2 (en) | 2013-03-15 | 2020-07-28 | Allegro Microsystems, Llc | Methods and apparatus for magnetic sensor having an externally accessible coil |
-
1996
- 1996-07-04 JP JP8175236A patent/JPH1022422A/ja active Pending
Cited By (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6818968B1 (en) * | 2000-10-12 | 2004-11-16 | Altera Corporation | Integrated circuit package and process for forming the same |
US6682331B1 (en) * | 2002-09-20 | 2004-01-27 | Agilent Technologies, Inc. | Molding apparatus for molding light emitting diode lamps |
KR100762913B1 (ko) | 2006-11-21 | 2007-10-08 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체 패키지 |
US7759807B2 (en) | 2006-11-21 | 2010-07-20 | Hynix Semiconductor Inc. | Semiconductor package having structure for warpage prevention |
JP2010522994A (ja) * | 2007-03-29 | 2010-07-08 | アレグロ・マイクロシステムズ・インコーポレーテッド | 集積回路パッケージの多段成形の方法および装置 |
US7635912B2 (en) | 2007-04-19 | 2009-12-22 | Nec Electronics Corporation | Semiconductor device |
JP2009259913A (ja) * | 2008-04-14 | 2009-11-05 | Sharp Corp | チップ部品型led |
US9666788B2 (en) | 2012-03-20 | 2017-05-30 | Allegro Microsystems, Llc | Integrated circuit package having a split lead frame |
US11444209B2 (en) | 2012-03-20 | 2022-09-13 | Allegro Microsystems, Llc | Magnetic field sensor integrated circuit with an integrated coil enclosed with a semiconductor die by a mold material |
US9494660B2 (en) | 2012-03-20 | 2016-11-15 | Allegro Microsystems, Llc | Integrated circuit package having a split lead frame |
US11961920B2 (en) | 2012-03-20 | 2024-04-16 | Allegro Microsystems, Llc | Integrated circuit package with magnet having a channel |
US11828819B2 (en) | 2012-03-20 | 2023-11-28 | Allegro Microsystems, Llc | Magnetic field sensor integrated circuit with integral ferromagnetic material |
US9812588B2 (en) | 2012-03-20 | 2017-11-07 | Allegro Microsystems, Llc | Magnetic field sensor integrated circuit with integral ferromagnetic material |
US10230006B2 (en) | 2012-03-20 | 2019-03-12 | Allegro Microsystems, Llc | Magnetic field sensor integrated circuit with an electromagnetic suppressor |
US10234513B2 (en) | 2012-03-20 | 2019-03-19 | Allegro Microsystems, Llc | Magnetic field sensor integrated circuit with integral ferromagnetic material |
US11677032B2 (en) | 2012-03-20 | 2023-06-13 | Allegro Microsystems, Llc | Sensor integrated circuit with integrated coil and element in central region of mold material |
US10916665B2 (en) | 2012-03-20 | 2021-02-09 | Allegro Microsystems, Llc | Magnetic field sensor integrated circuit with an integrated coil |
US10725100B2 (en) | 2013-03-15 | 2020-07-28 | Allegro Microsystems, Llc | Methods and apparatus for magnetic sensor having an externally accessible coil |
US9411025B2 (en) | 2013-04-26 | 2016-08-09 | Allegro Microsystems, Llc | Integrated circuit package having a split lead frame and a magnet |
JP2015108558A (ja) * | 2013-12-05 | 2015-06-11 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 樹脂封止型センサ装置 |
CN107275236A (zh) * | 2016-04-05 | 2017-10-20 | 东和株式会社 | 树脂封装装置及树脂封装方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100703830B1 (ko) | 수지밀봉형 반도체장치의 제조방법 | |
US6297546B1 (en) | Underfill coating for LOC package | |
US8497158B2 (en) | Leadframe strip and mold apparatus for an electronic component and method of encapsulating an electronic component | |
US5872398A (en) | Reduced stress LOC assembly including cantilevered leads | |
JPH1022422A (ja) | 2層樹脂封止型集積回路装置及びその製造方法 | |
KR19990005508A (ko) | 2중 굴곡된 타이바와 소형 다이패드를 갖는 반도체 칩 패키지 | |
US6610162B1 (en) | Methods for stress reduction feature for LOC lead frame | |
US20040203194A1 (en) | Method of resin-sealing a semiconductor device, resin-sealed semiconductor device, and forming die for resin-sealing the semiconductor device | |
KR102407742B1 (ko) | 수지 성형된 리드 프레임의 제조 방법, 수지 성형품의 제조 방법 및 리드 프레임 | |
JPH06232195A (ja) | 半導体装置の製造方法およびリードフレーム | |
US6670550B2 (en) | Underfill coating for LOC package | |
JP2016162767A (ja) | モールドパッケージの製造方法 | |
JP2555931B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JPH10112519A (ja) | 熱放散手段を有する集積回路装置及びその製造方法 | |
JP4002235B2 (ja) | 樹脂封止型半導体装置 | |
JPH06302745A (ja) | 半導体チップの樹脂封止構造 | |
JP4294462B2 (ja) | 樹脂封止型半導体装置の製造方法 | |
JP3514516B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JPH0691118B2 (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
JPH10242365A (ja) | 底面配設端子を有する集積回路装置及びその製造方法 | |
JPH0697217A (ja) | ガイドリング付半導体パッケージ成形用金型及び方法 | |
JP2002043344A (ja) | 樹脂封止型半導体装置の製造方法 | |
JP2007129263A (ja) | 樹脂封止型半導体装置の製造方法 | |
JP2006294946A (ja) | 半導体装置用リードフレームおよび封止金型ならびに半導体装置の製造方法 | |
JPH04284658A (ja) | リードフレームおよびそれを用いた集積回路の製造方法 |