JPH0770664B2 - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

半導体装置の製造方法

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JPH0770664B2
JPH0770664B2 JP62306458A JP30645887A JPH0770664B2 JP H0770664 B2 JPH0770664 B2 JP H0770664B2 JP 62306458 A JP62306458 A JP 62306458A JP 30645887 A JP30645887 A JP 30645887A JP H0770664 B2 JPH0770664 B2 JP H0770664B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、半導体装置の製造方法に係り、特に、半導体
素子(チップ)のリードフレームへの実装に関する。
〔従来技術〕
リードフレームと半導体素子(チップ)との接続方式
は、ワイヤを用いるワイヤボンディング方式と、ワイヤ
を用いることなく半導体素子を導体パターン面に直接固
着するワイヤレスボンディング方式とに大別される。
これらのうちワイヤボンディング方式は、第3図に示す
ようなリードフレームのダイパッド1に、第4図に示す
如くチップ2を熱圧着によりあるいは導電性接着剤等に
より固着し、このチップ2のボンディングパッドとリー
ドフレームのインナーリード3の先端とを金線等を用い
て電気的に接続するもので、1本ずつ接続するためボン
ディングに要する時間が長く信頼性の面でも問題があっ
た。
また、ワイヤレスボンディング方式にもいろいろな方式
があるが、その代表的なものの1つに第5図に示す如く
高価なポリイミドテープに銅箔を貼り付けてその後エッ
チングして成るTAB(タブ:Tape Automated Bonding)用
パターンを前もって作っておき、このパターンの先端の
バンプ5aをチップ6のボンディングパッド6aに接続し、
続いてパターン5の他端のパッドのないリードフレーム
のインナーリード7の先端に接続することによりチップ
6のインナーリード7とを電気的に接続するダンプ式ボ
ンディング方式(バンプ付TAB方式)がある。上記ダン
プ式ボンディングは、ワイヤボンディングのように1本
づつボンディングするのではなく、チップに全てのリー
ドの先端を1度にボンディングすることができるため、
ボンディング時間の大幅な短縮を図ることができる。し
かしながら、高価なテープを使用してTAB用パターンを
作らなければならず、またTAB用パターンをチップのボ
ンディングパッドとインナーリードの先端の2箇所で接
続しなければならないため、工程数が多い上、ボンディ
ングの信頼性の低下の原因となっていた。
そこで、本発明者らは上記ダンプ式ボンディングにおけ
る問題点を解決し、実装が容易で信頼性の高い半導体装
置を提供すべくインナーリードの先端に、インナーリー
ドよりも薄くかつその先端にバンプを有したパターンを
一体形成してなるリードフレームを提案している。
ところで従来このようなリードフレームの製造に際して
は、アウターリードの成形後インナーリード形成予定部
先端を薄板状に形成し、更にこの後インナーリードおよ
び肉薄のバンプ付パターンをエッチングにより形成する
という方法がとられている。
すなわち、第6図(a)および(b)に示す如く、プレ
ス加工によってリードフレームのアウターリード10を形
成する際、インナーリード形成予定部先端12が臨む箇所
にスリット状の逃げ窓14を形成する。ここで、第6図
(b)は第6図(a)のC−C断面を示す図である。
続いて、第6図(c)に示す如く、上記インナーリード
形成予定部先端12をコイニングによって薄くし薄肉部16
を形成する。なお、前記逃げ窓14は、コイニングの際
に、素材の延びる空間を確保するためのものである。
この後、第6図(d)および第6図(e)に示す如く
(第6図(e)は第6図(d)のB−B断面図)、薄肉
部16の斜線で示した部分22をエッチングによって除去す
ることにインナーリード18およびバンプ付パターン20を
形成する。
更に、通常はボンディング性を高めるために第6図
(f)に示す如くバンプ20aの表面には金等の貴金属メ
ッキ層20bが形成されリードフレームが完成する。
そして、このリードフレームを使用して半導体装置を製
造する場合には、第7図に示すように、まずフィルムキ
ャリア8にチップ2を固着し、続いてフィルムキャリア
をリードフレーム上に搬送しチップ2のボンディングパ
ッド2aとインナーリード18の先端のバンプ付パターン20
のバンプ20aとが当接するように両者を接続する。
このようなリードフレームを用いることにより、高価な
テープを使用してバンプ付パターンを作るという工程、
このパターンの他端をインナーリードの先端に接続する
工程等を省略することができる。また接続箇所を低減で
きることによりボンディングの信頼性の向上を図ること
も可能である。
〔発明が解決すべき問題点〕
しかしながら、バンプ付きパターンは極めて薄く形成さ
れるため、リードフレームの形成工程において変形し易
く特にメッキ工程や搬送工程において変形し易い。また
実装に際しても変形による位置ずれが生じ易く、チップ
のボンディングパッドからずれる等のボンディング不良
を生じ易いという問題があった。
本発明は前記実情に鑑みてなされたもので、肉薄のバン
プ付パターンの変形を防止し、信頼性の高い半導体装置
を提供することを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
そこで本発明の方法では、インナーリードの先端に一体
形成される肉薄のバンプ付パターンの先端部が互いに連
結するように連結部を形成しておき、ボンディング終了
後に、前記連結部を切除するようにしている。
望ましくは、リードフレームの連結部は、バンプ付きパ
ターンの先端に各パターンに対して垂直となるように一
体的に連結するリング状体であることを特徴とする。
さらに望ましくは、リードフレーム形成工程は、リード
フレームの連結部と前記パターンとの境界に切除用の溝
を形成する工程を含むことを特徴とする。
〔作 用〕
上記方法によれば、バンプ付パターンは肉薄であるにも
かかわらず、バンプ付パターンの先端が互いに補強固定
されているため、バンプ付パターンの間隔のずれ等が防
止され、精度良くボンディングすることが可能となり信
頼性が向上する。
また、この連結部は肉薄であるため、切除も容易であ
り、実装作業性が向上する。
そして、何等付加工程を要することなく高精度で信頼性
の高い半導体装置を提供することができる。
またバンプの部分でチップに固着された状態で、引っ張
り力がかかる際、バンプはパターンに一体的に形成され
ているため、その隣接領域で容易に切断され得、連結部
の切除が容易である。
さらに、リードフレームの連結部を前記バンプ付きパタ
ーンの先端に各パターンに対して垂直となるように一体
的に連結するリング状体で構成することにより連結部を
切除するに際し、リング状体を引っ張ればよく、極めて
作業性よく実装することができる。
望ましくは、この連結部はバンプ付パターンの先端に各
パターンに対して垂直となるように一体的に連結するリ
ング状体とし、これとバンプ付パターンとの境界部に切
欠を形成しておくようにすれば、極めて容易に切除する
ことができる。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例について図面を参照しつつ詳細に
説明する。
第1図(a)および(b)は、本発明実施例の方法で用
いられるリードフレームを示す図である。ここで第1図
(b)は第1図(a)のA−A断面を示す図である。
このリードフレームは、各インナーリード18の先端に夫
々一体形成された肉薄のバンプ付パターン20の先端を連
結する肉薄のリング状体30を更に一体形成してなるもの
で、他は第6図(d)に示した従来のリードフレームと
同様である。なお、第6図(d)と同一の構成部材には
同一記号を付した。
このリング状体30は、中央に形成された支持パターン31
から4方に延設された補助パターン32を一体的に具備し
ており、バンプ付パターン20の先端との境界には切欠33
が形成されて、支持パターン31に引っ張り力を与えるこ
とにより、切欠33の部分から切り離すことができるよう
になっている。
このリードフレームの製造に際しては、第6図(a)乃
至第6図(f)と共に示した従来の方法と全く同様にす
ればよいが、インナーリード18およびバンプ付パターン
20をエッチングによって形成する際、エッチング用マス
クを変更し、リング状体30および切欠33をも同時に形成
するようにする。
次に、このリードフレームを用いた半導体装置の実装方
法について説明する。
まず、フィルムキャリア8上に半導体チップ2を載置し
てリードフレーム上まで搬送し、第2図(a)に示す如
く、半導体チップ2のボンディングパッド2aと各バンプ
付パターン20とが符合するように位置決めを行ないボン
ダーBによってバンプ付パターン20を加熱しつつ押圧し
直接接合する。このときボンダーBがバンプ付パターン
20を加熱押圧している間に、反対側から支持パターン31
に引っ張り力を与えてリング状体をバンプ付パターン20
の先端から切除し、バンプ付パターン20を個々にに分割
した後、ボンダーBがバンプ付パターンから離れるよう
にする。
そして最後に、タイバーおよびサイドバーを切除し、所
望の形状に曲げ成形した後、樹脂ケースP内に封止し、
第2図(b)に示す如く半導体装置が完成される。
このようにして形成された半導体装置はボンディングの
位置ずれもなく、極めて信頼性の高いものとなる。
また、連結部としてのリング状体は肉薄でかつ各バンプ
付パターンの1辺を切り離せば切除できるため、実装作
業性も極めて良好である。
なお、実施例では連結部をリング状に形成したが、形状
および連結箇所については適宜変更可能である。
〔発明の効果〕
以上説明してきたように、本発明の方法によれば、イン
ナーリードの先端に一体形成される肉薄のバンプ付パタ
ーンの先端部が互いに連結するように連結部を形成して
おき、ダンプ式ボンディング法により直接ボンディング
の終了後に、前記連結部を切除するようにしているた
め、位置ずれもなく極めて信頼性の高い半導体装置を形
成することが可能となる。
また、製造作業性も極めて高いものとなる。
【図面の簡単な説明】
第1図(a)および第1図(b)は、本発明実施例の方
法で用いられるリードフレームの平面図および断面図、
第2図(a)および第2図(b)は第1図のリードフレ
ームを用いた本発明の半導体装置の製造工程図、第3図
乃至第5図は、従来のボンディング方式を示す説明図、
第6図(a)乃至第6図(f)は、本発明者らの作成し
た従来のリードフレームの製造工程図、第7図は、第6
図で形成したリードフレームを用いた実装工程を示す説
明図である。 1……ダイパッド、2,6……チップ、2a……ボンディン
グパッド、3,7,18……インナーリード、5a……バンプ、
8……フィルムキャリア、10……アウターリード、12…
…インナーリード形成予定部先端、14……逃げ窓、20…
…バンプ付パターン、20a……ハンプ、30……リング状
体、31……支持パターン、32……補助パターン、33……
切欠、B……ボンダー。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】各インナーリードの先端に、インナーリー
    ドよりも薄くかつその先端にバンプを有すると共に先端
    を同じ肉厚の連結部によって互いに連結されてあるダン
    プ式ボンディング用のバンプ付きパターンを一体的に形
    成したリードフレームを形成するリードフレーム形成工
    程と、 前記リードフレームの前記バンプ付きパターンに対し半
    導体チップを直接接合するボンディング工程と、 前記リードフレームの連結部を切除し各パターンを分離
    する分離工程とを含むことを特徴とする半導体装置の製
    造方法。
  2. 【請求項2】前記リードフレームの連結部は前記バンプ
    付きパターンの先端に各パターンに対して垂直となるよ
    うに一体的に連結するリング状体であることを特徴とす
    る特許請求の範囲第1項記載の半導体装置の製造方法。
  3. 【請求項3】前記リードフレーム形成工程は、リードフ
    レームの連結部と前記パターンとの境界に切除用の溝を
    形成する工程を含むことを特徴とする特許請求の範囲第
    1項記載の半導体装置の製造方法。
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