JPH10178120A - 樹脂封止型半導体装置の除電方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 半導体装置の製造工程における静電気の除電
を効果的に行なうようにした、樹脂封止型半導体装置の
除電方法を提供すること。 【解決手段】 体積抵抗率が温度に反比例する特性を有
するモールド樹脂により封止された樹脂封止型半導体装
置の製造工程であって、半導体装置全体を熱処理するこ
とにより、半導体装置のパッケージに蓄積した静電気を
取除く。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、樹脂封止型半導体
装置の製造工程にて半導体装置のパッケージに蓄積する
静電気を取除くようにした除電方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、樹脂封止型半導体装置は、例えば
図２に示すように構成されている。図２において、半導
体装置１は、所謂樹脂封止型半導体装置であって、半導
体素子を載置するダイパットを含むリードフレーム２
と、リードフレーム２上に搭載された半導体素子３と、
これらリードフレーム２及び半導体素子３の全体を覆う
ように形成された樹脂封止用のモールド樹脂４とから構
成されている。

【０００３】上記リードフレーム２は、例えばほぼ長方
形の半導体素子載置面を備えている。

【０００４】上記半導体素子３は、リードフレーム２上
に、銀ペースト５を介して搭載され、所謂ダイボンディ
ングによって固定保持されるようになっている。

【０００５】上記モールド樹脂４は、例えばエポキシ樹
脂等から成り、上記リードフレーム２及び半導体素子３
を気密的に覆うように形成されている。

【０００６】このような構成の樹脂封止型半導体装置１
によれば、半導体素子３は、リードフレーム２上に搭載
され且つモールド樹脂４により封止されることより、外
部に対して保護されるようになっている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このように
構成された樹脂封止型半導体装置１は、その製造工程に
おいて、例えば絶縁物同士の摩擦や剥離等によって静電
気が発生しやすい工程があり、このような静電気に起因
する半導体装置の不良発生が問題になっている。この静
電気対策として、従来は、例えばイオナイザーを使用し
たり、加湿による湿度コントロール等を行なうことによ
り、静電気発生を抑止するようにしている。イオナイザ
ーを使用する場合、イオナイザーによる逆帯電の危険性
があることから、イオナイザーによる除電の維持及び管
理方法が困難である等の問題があった。

【０００８】また、加湿による湿度コントロールの場合
には、加湿によって結露が発生し、結露によるミストの
影響により、半導体装置の装置部品に金属腐蝕が生ずる
ことがある。また、半導体装置のパッケージであるモー
ルド樹脂４の吸湿により、吸収された水分が水蒸気化し
て膨張することにより、半導体素子３とリードフレーム
２が互いに剥離して、リードフレーム２が撓んでしま
う。これにより、モールド樹脂４に応力が作用して、リ
ードフレーム２の隅部付近に対応するモールド樹脂４に
クラックが発生しやすくなってしまうという問題があっ
た。

【０００９】本発明は、以上の点に鑑み、半導体装置の
製造工程における静電気の除電を効果的に行なうように
した、樹脂封止型半導体装置の除電方法を提供すること
を目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明によ
れば、体積抵抗率が温度に反比例する特性を有するモー
ルド樹脂により封止された樹脂封止型半導体装置の製造
工程であって、前記半導体装置全体を熱処理することに
より、半導体装置のパッケージに蓄積した静電気を取除
くようにした、樹脂封止型半導体装置の除電方法によ
り、達成される。

【００１１】上記構成によれば、半導体装置全体が熱処
理されることにより、半導体装置のパッケージ外形を構
成するモールド樹脂、例えばエポキシ樹脂の体積抵抗率
が温度変化によって低下することになり、単位時間あた
りの移動電荷が増大して、電荷の移動速度が高められ
る。これにより、半導体装置に蓄積された電荷が、モー
ルド樹脂の表面に沿って、電位の低い場所、例えばモー
ルド樹脂から外部に突出した所謂アウターリード等を介
して外部に移動する。

【００１２】また、付加的に、熱処理によって、モール
ド樹脂の吸湿によるモールド樹脂内の水分が蒸発するこ
とになり、この水蒸気と共に、半導体装置に蓄積された
電荷が、大気中に放出されることになる。従って、上述
した外部への電荷移動及び大気中への電荷放出によっ
て、半導体装置に蓄積された電荷が取除かれることにな
り、半導体装置の除電が行なわれる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、この発明の好適な実施形態
を図１を参照しながら、詳細に説明する。尚、以下に述
べる実施形態は、本発明の好適な具体例であるから、技
術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の
範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の
記載がない限り、これらの態様に限られるものではな
い。

【００１４】図１は、本発明による樹脂封止型半導体装
置の除電方法の実施形態による除電状態を示すグラフで
ある。この樹脂封止型半導体装置の除電方法は、図２に
示した樹脂封止型半導体装置１を、製造工程の途中、例
えば絶縁物同士の摩擦や剥離等によって静電気が発生し
やすい工程の後において、例えばオーブン，加熱炉等の
内部に収容して、所定の設定温度にて加熱を行なうこと
によって、行なわれる。図１は、故意に、例えば１００
０Ｖ程度の帯電量まで帯電させた樹脂封止型半導体装置
を、種々の温度にて熱処理した場合の帯電量と熱処理時
間との関係を示すグラフである。

【００１５】先づ、特性曲線Ａは、参考として、そのま
ま室温（２３．７℃）で放置した場合を示している。こ
の場合、３０分経過後でも、実質的に除電は行なわれて
いない。特性曲線Ｂは、オーブン内にて、設定温度５０
℃で熱処理した場合を示している。この場合、帯電量の
時間変化は、室温放置の場合の特性曲線Ａと殆ど変わり
なく、実質的に除電は行なわれていない。

【００１６】次に、特性曲線Ｃは、オーブン内にて、設
定温度１００℃で熱処理した場合を示している。この場
合、帯電量は、１０分経過後に半分以下に低減し、３０
分経過後には、約１／３以下まで低下することになり、
特性曲線Ａ，Ｂに比較して効果的に除電が行なわれるこ
とになる。

【００１７】特性曲線Ｄは、オーブン内にて、設定温度
１２５℃で熱処理した場合を示している。この場合、帯
電量は、５分経過後に、約１／３まで低減し、１０分経
過後には、約１／１０となり、２０分経過後には、ほぼ
完全に除電されることになる。

【００１８】特性曲線Ｅは、オーブン内にて、設定温度
１５０℃で熱処理した場合を示している。この場合、帯
電量は、５分経過後にほぼ完全に除電されることにな
る。

【００１９】したがって、本実施形態において、樹脂封
止型半導体装置１の除電を行う場合には、加熱３０分経
過にて、少なくとも約１／３の帯電量とするためには、
加熱手段により１００度Ｃ以上で加熱することが好まし
く、上限温度は、例えば、対象となる半導体装置の種類
に応じて、その性能を損なわない温度までとなる。

【００２０】ここで、上記除電は、以下のようにして行
なわれると考えられる。即ち、半導体装置１全体が熱処
理されることにより、半導体装置１のパッケージ外形を
構成するモールド樹脂４、例えばエポキシ樹脂の体積抵
抗率が温度変化によって低下する。従って、この体積抵
抗率の低下によって、単位時間あたりの移動電荷が増大
して、電荷の移動速度が高められることになる。これに
より、半導体装置１に蓄積された電荷が、モールド樹脂
４の表面に沿って、電位の低い場所、例えばモールド樹
脂から外部に突出した所謂アウターリード等を介して外
部に移動する。

【００２１】さらに、上記の電荷移動に加えて、上記熱
処理によって、モールド樹脂４の吸湿によるモールド樹
脂内の水分が蒸発することになり、この水蒸気と共に、
半導体装置１に蓄積された電荷が、大気中に放出される
ことになる。かくして、これらの外部への電荷移動及び
大気中への電荷放出によって、半導体装置１に蓄積され
た電荷が取除かれることになり、半導体装置１の除電が
行なわれる。

【００２２】このようにして除電された半導体装置１
は、半導体装置１に蓄積された静電気に起因する不良発
生が排除されることになるので、半導体装置１の生産歩
留まりが向上することになり、生産性が向上すると共
に、コストが低減されることになる。

【００２３】尚、上述した実施形態においては、熱処理
すべき半導体装置として、図２に示したリードフレーム
２及びその上に搭載された半導体素子３をモールド樹脂
４によって覆うように構成された樹脂封止型半導体装置
１に関して、除電方法を説明したが、これに限らず、他
の構成のパッケージタイプの半導体装置についても本発
明による除電方法を適用できることは明らかである。

【００２４】

【発明の効果】以上述べたように、半導体装置全体が熱
処理されることにより、外部への電荷移動及び大気中へ
の電荷放出によって、半導体装置に蓄積された電荷が取
除かれることになり、半導体装置の除電が行なわれ、半
導体装置の製造工程における静電気に起因する不良の発
生が排除される。かくして、本発明によれば、半導体装
置の製造工程における静電気の除電を効果的に行なうよ
うにした、樹脂封止型半導体装置の除電方法を提供でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるリードフレームを備えた樹脂封止
型半導体装置の第一の実施形態のモールド樹脂を除いた
要部を示す概略斜視図である。

【図２】従来の樹脂封止型半導体装置の一例を示す概略
断面図である。

【符号の説明】

１・・・樹脂封止型半導体装置、２・・・リードフレー
ム、３・・・半導体素子、４・・・モールド樹脂、５・
・・銀ペースト。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 体積抵抗率が温度に反比例する特性を有
   するモールド樹脂により封止された樹脂封止型半導体装
   置の製造工程であって、 前記半導体装置全体を熱処理することにより、半導体装
   置のパッケージに蓄積した静電気を取除くようにしたこ
   とを特徴とする樹脂封止型半導体装置の除電方法。
2. 【請求項２】 前記熱処理が、１００℃以上の温度で行
   なわれることを特徴とする請求項１に記載の除電方法。