• 专利附录
  • 专利说明
  • 权利要求
  • 类似技术
  • 同族专利
  • 引用文献
  • 法律状态
  • 优先权
    • 专利摘要:
    Bei einem Verfahren zur Herstellung einer in Harz eingegossenen Halbleitervorrichtung (200) ist eine Halbleitervorrichtung (100) im Inneren eines Aufnahmeraums (340) einer Gussform (300) angeordnet, und Harz (60) wird durch einen Zugang (380) der Gussform (300) in den Aufnahmeraum (340) eingespritzt, um die Halbleitervorrichtung (100) mit dem Harz (60) in einem Zustand einzugießen, bei dem Abschnitte der Leitungsabschnitte (30) freigelegt sind. Der Zugang (380) ist nur an einer Seite des Aufnahmeraums (340) angeordnet, der der Bondfläche des Halbleiterchips (10) gegenüberliegt. Das Harz (60) wird durch den Zugang (380) in Richtung der Bondfläche des Halbleiterchips (10) eingespritzt.
    公开号:DE102004017197A1
    申请号:DE102004017197
    申请日:2004-04-07
    公开日:2004-10-28
    发明作者:Satoshi Kariya Hamasaki
    申请人:Denso Corp；
    IPC主号:H01L21-56
    专利说明:
    [0001] Dievorliegende Erfindung betrifft eine mit Harz eingegossene Halbleitervorrichtung,die durch Eingießeneiner Halbleitervorrichtung mit Harz ausgebildet wird, ein Verfahrenzum Herstellens der mit Harz eingegossenen Halbleitervorrichtungund eine Druckgießform,die bei einem Prozess des mit Harz Eingießens im Herstellungsverfahrenverwendet wird.
    [0002] ImAllgemeinen wird eine mit Harz eingegossene Halbleitervorrichtungdadurch ausgebildet, dass ein Halbleiternchip auf einen Inselabschnitteines IC-Trägersmontiert wird, und eine Seite des Halbleiterchips an die Leitungsabschnittedes IC-Trägersmit mehreren Bonddrähtenangeschlossen wird, um eine integrierte Halbleitervorrichtung zuerzeugen, und dadurch, dass dann die Halbleitervorrichtung mit Harzeingegossen wird, so dass die Halbleitervorrichtung eingekapseltist.
    [0003] Insbesonderekann eine mit Harz eingegossene Halbleitervorrichtung durch Durchführen eines Harzeingießprozesses(Spritzpressverfahren), bei dem die Halbleitervorrichtung zunächst inden Aufnahmeraum einer Gussform, d.h. einer Druckgießform, gelegtwird, dann durch einen Zugang geschmolzenes Harz in den Aufnahmeraumeingespritzt wird, um den Aufnahmeraum zu füllen, und anschließend desHarz ausgehärtetwird.
    [0004] Die 4A und 4B sind Blockdiagramme zum Beschreibendes Prozesses zum Eingießenmit Harz bei einer mit Harz eingegossenen Halbleitervorrichtungdes Standes der Technik. 4A isteine schematische Draufsicht in einem Zustand, in dem eine Halbleitervorrichtung 100 ineiner unteren Gussform 910 angeordnet ist. 4B ist eine schematische Querschnittsansichtentlang der Linie IVB-IVB von 4A.
    [0005] EineGussform 900, die als Druckgussform dient, wird ausgebildet,indem eine obere Gussform 920 und eine untere Gussform 910 aneinanderausgerichtet werden. Die Gussform 900 enthält einen Aufnahmeraum 940,der an ein Ende eines Angussverteilers 970 angeschlossenist, der sich von einem Ausgleichsraum 960 bzw. einem einenAngussstutzen ausbildenden Behältnisher erstreckt, der als ein Harzreservoir dient.
    [0006] DieHalbleitervorrichtung 100 ist innerhalb des Aufnahmeraums 940 derGussform 900 angeordnet. Die Halbleitervorrichtung 100 wirddurch die Flächeeines Halbleiterchips 10 ausgebildet, der auf einer Seiteeines Inselabschnitts 20 eines IC-Trägers montiert ist, der an Leitungsabschnitte 30 desIC-Trägers,die um den Halbleiterchip 10 positioniert sind, über mehrereBonddrähte 40,auch Golddrähte,angeschlossen ist.
    [0007] Wiein 4B gezeigt, wirdgeschmolzenes Harz 60 in einem Harztiegel 950 inRichtung des Ausgleichsraums 960 durch einen Druckkolbenherausgepresst, fließtdurch den Angussverteiler 970 und wird durch einen Zugang 980 inden Aufnahmeraum 940 eingespritzt. Somit wird der Aufnahmeraum 940 mitHarz 60 gefüllt.Der Angussverteiler 970 kann entlang der Flächen derLeitungsabschnitte 30 des IC-Trägers ausgebildet werden, unddas Harz 60 fließtentlang der Leitungsabschnitte 30, die in dem Angussver teiler 970 angeordnetsind, und wird durch den Zugang 980 in den Aufnahmeraum 940 eingespritzt.
    [0008] DasHarz 60, das in den Aufnahmeraum 940 eingespritztwurde, fließtdann entlang der Fläche (dasheißtder Bondfläche)des Halbleiterchips 10. Wenn das passiert, fließt das Harz 60 entlangder Anordnungsrichtung der Drähte 40,wie durch Pfeile in 4A gezeigt.Demzufolge werden die Drähte 40, diemit dem Harz 60 in Kontakt stehen, durch das Harz 60 gedrückt undwerden in Richtung der angrenzenden Drähte 40 verschoben.Aus diesem Grund kontaktieren die Drähte 40 einander undes entsteht ein Kurzschluss.
    [0009] Insbesonderebei einer Halbleitervorrichtung, bei der der Mittenabstand der Zwischenräume zwischenden Drähten 40 kleinergemacht wurde, wie in 5A gezeigt,oder bei einer Halbleitervorrichtung, bei der die Anordnung derDrähte 40 unregelmäßig ist,wie in 5B gezeigt, gibtes relativ lange Drähte 40.Daher gibt es die Tendenz, dass die Abstände zwischen den Drähten kleinwerden, und es wird wahrscheinlich, dass ein Kurzschluss in Folge dersich kontaktierenden Drähte 40 auftritt.
    [0010] Umdieses Problem zu verhindern, wurden Verfahren vorgeschlagen, beidenen mehrere Zugängeund Angussverteiler, die sich von dem Harztiegel her erstrecken,angeordnet sind, um den Druck des geschmolzenen, fließenden Harzeszu verringern und die Einfülleffektivität zu verbessern,wobei die Deformation der Bonddrähteunterdrücktwird (zum Beispiel JP-A Nummern 2-297946 und 2000-58573).
    [0011] ZumBeispiel wird es möglich,wie in den 6A, 6B und 6C gezeigt, unter Verwendung einer Gussform,die mit zwei Zugängen 980 für einenAufnahmeraum 940 ausges tattet ist, die Fließgeschwindigkeitdes Harzes 60, das durch den Aufnahmeraum 940 fließt, um ungefähr die Hälfte zuverringern, ohne die Füllmengeim Vergleich zu einer Gussform mit nur einem Zugang zu ändern. Daherkann das Mitfließen desDrahtes beziehungsweise das Wegdrücken des Drahtes auf Grunddes einfließendenHarzes verringert werden, und die resultierende Deformation des Drahtesund die damit verbundene Kurzschlussstörung zwischen den Drähten kannverringert werden.
    [0012] Allerdingswird bei dieser Gussform mit mehreren Zugängen das Harz 60 inder durch die gepunkteten Linien in den 6A, 6B und 6C gezeigten Weise eingefüllt, undes wird wahrscheinlich, dass eine Lücke bzw. ein Hohlraum B aufGrund eines Luftzuflusses an der Zusammenflussstelle der Harzströme auftritt.
    [0013] Wennein solcher Hohlraum B in dem Harz 60 vorhanden ist, sindbei der fertiggestellten mit Harz umgossenen HalbleitervorrichtungBrüchein dem Harz 60 an den Stellen des Hohlraumes B wahrscheinlich,was die Zuverlässigkeitder Vorrichtung negativ beeinflusst.
    [0014] Fernerist der Angussverteiler 970, wie in Verbindung mit den 4A und 4B gezeigt, entlang der Flächen derLeitungsabschnitte 30 des IC-Trägers angeordnet, und das Harzfließtentlang der Leitungsabschnitte 30, die in dem Angussverteiler 970 angeordnetsind, und wird durch den Zugang 980 in den Aufnahmeraum 940 eingespritzt.
    [0015] Ausdiesem Grund können,wie in 4B gezeigt, Harzgratean den Seiten K1 und K2 verbleiben, die in der Nähe des Zugangs 980 unddes Angussverteilers 970 der Leitungsabschnitte 30 positioniertsind, nachdem die Gussform 900 entfernt wurde. Solche HarzgratekönnenStaub und Fremdkörperanziehen und führendaher zu einem Ausfall der Leitungsabschnitte 30 oder werdenbei einem weiteren Prozess, wie zum Beispiel dem Ausformungsprozessein Problem.
    [0016] Angesichtsder oben beschriebenen Probleme ist es Aufgabe der vorliegendenErfindung einen geeigneten Mittelweg zwischen der Vermeidung von Hohlräumen indem Harz und der Vermeidung von Kurzschlüssen zwischen den Bonddrähten ineiner in Harz eingegossenen Halbleitervorrichtung zu schaffen.
    [0017] Umdiese Aufgabe zu lösen,stellt ein erster Aspekt der Erfindung ein Verfahren zum Herstellen einerin Harz eingegossenen Halbleitervorrichtung bereit, bei dem einedurch Anordnen der Unterseitenflächeeines Halbleiterchips auf eine Seite eines Inselabschnitts einesIC-Trägers unddurch Verbinden der Flächedes Halbleiterchips mit den Leitungsabschnitten des IC-Trägers, dieum den Halbleiterchip angeordnet sind, mit mehreren Bonddrähten, ausgebildeteHalbleitervorrichtung innerhalb eines Aufnahmeraums einer Druckgießform angeordnetist, und Harz durch einen Zugang der Druckgießform in den Aufnahmeraum eingespritztwird, um die Halbleitervorrichtung mit Harz in einem Zustand zuvergießen, indem Abschnitte der Leitungsabschnitte freigelegt sind. Der Zugangder Druckgießformist nur in einer Flächebzw. an einer Seite des Aufnahmeraums angeordnet, die der Fläche bzw.der Bondflächedes Halbleiterchips gegenüberliegt.Das Harz wird durch den Zugang in Richtung der Fläche desHalbleiterchips eingespritzt.
    [0018] Gemäß dem erstenAspekt der vorliegenden Erfindung wird es möglich das Harz in den Aufnahmeraumvon oben auf die Fläche(das heißtdie Bondfläche)des Halbleiterchips einzuspritzen, wodurch erreicht wird, dass dasHarz fließtund so den Aufnahmeraum mit dem Harz auffüllt.
    [0019] Dadurchkann verhindert werden, dass die Drähte in die Richtung der angrenzendenDrähteverschoben werden, da das Harz in einer Richtung fließt, dieim Wesentlichen orthogonal zu der Ausrichtung der mehreren Bonddrähte ist,die auf der Flächedes Halbleiterchips vorhanden sind. Aus diesem Grund können Kurzschlüsse aufGrund der Drahtverschiebung selbst dann verhindert werden, wenndas Harzgießennicht unter Verwendung einer Druckgießform mit mehreren Zugängen durchgeführt wird,bei der einfach Hohlräumeentstehen können.
    [0020] Fernerist bei der Druckgießformder vorliegenden Erfindung, da der Zugang in der Fläche, die derFlächedes Halbleiterchips gegenüberliegtangeordnet ist, ein mit dem Zugang verbundener Angussverteiler,nicht entlang der Flächender Leitungsabschnitte des IC-Trägersangeordnet. Aus diesem Grund ist es unwahrscheinlich, dass Harzgratean den Leitungsabschnitten auftreten.
    [0021] Daherkann gemäß dieserErfindung ein geeigneter Ausgleich zwischen der Vermeidung von Hohlräumen indem Harz und der Vermeidung von Kurzschlüssen zwischen den Bonddrähten ineiner mit Harz umgossenen Halbleitervorrichtung erreicht werden.
    [0022] Einzweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt das Verfahren zurHerstellung einer mit Harz umgossenen Halbleitervorrichtung desersten Aspektes bereit, wobei eine Halbleitervorrichtung, bei dereine Stützplattebzw. Lagerplatte zum Verhindern, dass der Inselabschnitt durch denDruck des Harzes in die Einspritzrichtung des Harzes gebogen wird,wenn das Harz eingespritzt wird, an der anderen Seite des Inselabschnittsangeordnet ist, als die Halbleitervorrichtung verwendet wird.
    [0023] Wennder Inselabschnitt durch den Druck des Harzes in die Einspritzrichtungdes Harzes gedrücktund gebogen wird, wenn das Harz eingespritzt wird und von oberhalbder Flächedes Halbleiterchips zum Fließengebracht wird, ändertsich die Positionsbeziehung zwischen dem Halbleiterchip und denLeitungsabschnitten beim Durchbiegen und die Bonddrähte, dieden Halbleiterchip mit den Leitungsabschnitten verbinden, werdendeformiert.
    [0024] MitBezug dazu wird gemäß der vorliegendenErfindung das Biegen des Inselabschnittes durch die Stützplatteunterdrückt,die an der anderen Seite des Inselabschnittes angeordnet ist. Daherkann die Deformation der Drähte,die gleichzeitig mit dem Biegen bzw. Verbiegen auftritt, verhindertwerden und demzufolge kann ein Brechen der Drähte verhindert werden.
    [0025] Eindritter Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt eine Druckgießform bereit,die bei einem Prozess verwendet wird, bei dem eine Halbleitervorrichtung,die durch Anordnung der Unterseitenfläche eines Halbleiterchips aufeiner Seite des Inselabschnittes eines IC-Trägers und Verbinden der Fläche des Halbleiterchipsmit den Leitungsabschnitten des IC-Trägers, die um den Halbleiterchipangeordnet sind, mit mehreren Bonddrähten, ausgebildet wird, mitHarz vergossen wird, um die Halbleitervorrichtung einzukapseln.Die Druckgießformenthälteinen Aufnahmeraum, in dem die Halbleitervorrichtung angeordnetist, und einen Zugang zum Einspritzen des Harzes in den Aufnahmeraum,wobei der Zugang nur in einer Flächedes Aufnahmeraums angeordnet ist, die der Fläche des Halbleiterchips gegenüberliegt, unddas Harz durch den Zugang in Richtung der Fläche des Halbleiterchips eingespritztwird.
    [0026] Gemäß dieserErfindung kann eine Druckgießform,die bei dem Herstellungsverfahren der ersten und zweiten Aspektegeeignet verwendet werden kann, bereitgestellt werden.
    [0027] Einvierter Aspekt der Erfindung stellt eine mit Harz eingegossene Halbleitervorrichtungbereit, wobei eine Halbleitervorrichtung, die durch Anordnen derUnterseitenflächedes Halbleiterchips auf einer Seite eines Inselabschnittes einesIC-Trägersund Verbinden der Flächedes Halbleiterchips mit den Leitungsabschnitten des IC-Trägers, dieum den Halbleiterchip angeordnet sind, mit mehreren Bonddrähten, ausgebildetwird, mit Harz in einem Zustand eingegossen wird, in dem Abschnitteder Leitungsabschnitte freigelegt sind, wobei ein Einspritzkennzeichenbzw. eine Einspritzmarkierung des Harzes an einer Endfläche desHarzes angeordnet ist, die der Fläche des Halbleiterchips gegenüberliegt.
    [0028] DieseErfindung kann durch das Herstellungsverfahren des ersten Aspektesgeeignet hergestellt werden, und die Effekte davon sind die gleichen wiedie der Erfindung des ersten Aspekts.
    [0029] EinfünfterAspekt der vorliegenden Erfindung stellt eine in Harz eingegosseneHalbleitervorrichtung des vierten Aspekts bereit, wobei eine Stützplatte,die den Inselabschnitt stütztoder lagert, an einer anderen Seite des Inselabschnitts angeordnetist.
    [0030] DieseErfindung kann durch das Herstellungsverfahren des zweiten Aspektesgeeignet hergestellt werden, und die Wirkungen davon sind die selbenwie die der Erfindung des zweiten Aspekts.
    [0031] ObigeAufgabe, andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindungwerden durch die vorliegende detaillierte Beschreibung mit Bezugauf die beiliegende Zeichnungen klarer.
    [0032] 1A und 1B sind Blockdiagramme einer in Harzeingegossenen Halbleitervorrichtung, die zu einer Ausführungsformder vorliegenden Erfindung gehört,wobei 1A eine schematischeQuerschnittsansicht und 1B eineschematische Draufsicht ist;
    [0033] 2A und 2B sind Blockdiagramme einer Gussform,die in einem Verfahren zu Herstellung der in Harz eingegossenenHalbleitervorrichtung verwendet wird, wobei 2A eine schematische Querschnittsansichtder Gussform und 2B eineschematische Draufsicht einer unteren Gussform der Gussform ist;
    [0034] 3A und 3B sind Blockdiagramme der bei dem Verfahrenzur Herstellung der in Harz eingegossenen Halbleitervorrichtungverwendeten Gussform, wobei 3A eineschematische Draufsicht einer mittleren Gussform der Gussform istund 3B eine schematischeDraufsicht auf die obere Gussform der Gussform ist;
    [0035] 4A und 4B sind Blockdiagramme zum Beschreibeneines Harzgießprozessesdes Standes der Technik, wobei 4A eineschematische Draufsicht ist, bei einem Zustand, in dem eine Halbleitervorrichtungin einer unteren Gussform angeordnet ist, und 4B eine schematische Querschnittsansichtentlang der Linie IVB-IVB der 4A ist;
    [0036] 5A ist eine Draufsicht,die eine Halbleitervorrichtung zeigt, bei der der Mittenabstandder Abständezwischen den Bonddrähtenkleiner gemacht wurde und die
    [0037] 5B ist eine Draufsicht,die eine Halbleitervorrichtung zeigt, bei der die Anordnung derBonddrähteunregelmäßig ist;und
    [0038] 6A, 6B und 6C sinderläuterndeDiagramme, die schematisch den Fluss des Harzes bei einer Gussformmit mehreren Zugängenzeigen.
    [0039] Dievorliegende Erfindung wird nachstehend auf Basis einer in den Zeichnungengezeigten Ausführungsformbeschrieben. 1A und 1B sind Blockdiagramme einerin Harz eingegossenen Halbleitervorrichtung 200, die zueiner bevorzugten Ausführungsformder Erfindung gehört. 1A ist eine schematischeQuerschnittsansicht einer in Harz eingegossenen Halbleitervorrichtung 200 und 1B ist eine schematischeDraufsicht auf eine in Harz eingegossenen Halbleitervorrichtung 200,wie sie oben gesehen werden kann. Es sollte beachtet werden, dass 1B eine Ansicht ist, wiesie durch das Harz 60 gesehen werden könnte.
    [0040] Indieser mit Harz eingegossenen Halbleitervorrichtung 200 sindBauteile mit Ausnahme des Harzes 60 als eine Halbleitervorrichtung 100 aufgebaut. Beider Halbleitervorrichtung 100 wird eine Unterseitenfläche einesHalbleiterchips 10 auf eine Seite eines Inselabschnittes 20 einesIC-Trägersmontiert. Die Halbleitervorrichtung 100 kann eine in Harzeingegossene Halbleitervorrichtung sein, bei der ein Halbleiterchipauf einen IC-Trägermontiert wird, und der Halbleiterchip und der IC-Träger werdendurch Bonddrähteverbunden, wie zum Beispiel ein flaches rechteckiges Chipgehäuse (QFP)oder ein kleines Gehäuse(SOP).
    [0041] EinherkömmlicherIC-Chip, der Elemente wie zum Beispiel Transistoren aufweist, dieauf dem Halbleiterchip ausgebildet sind, kann für den Halbleiterchip 10 verwendetwerden. Hier wird die Unterseite des Halbleiterchips 10 aneine Seite des Inselabschnitts 20 über einen Klebstoff wie zumBeispiel eine Chippaste bzw. die paste befestigt.
    [0042] Leitungsabschnitte 30 einesIC-Trägerswerden um die Peripherie des Halbleiterchips 10 und demInselabschnitt 20 angeordnet. Hier sind die Leitungsabschnitte 30 mehrfachum die Peripherie der Endflächenseitendes flachen Halbleiterchips 10 angeordnet. Ein gemeinsamerIC-Träger,wie zum Beispiel ein IC-Träger,bei dem der Inselabschnitt 20 und die Leitungsabschnitte 30 durchStanzen und Ätzen einesBlechmaterials mit Kupfer, einer Kupferlegierung oder einer Legierungmit Nickel ausgebildet ist, kann als der IC-Träger verwendet werden.
    [0043] DieFlächedes Halbleiterchips 10 und die Leitungsabschnitte 30,die um den Halbleiterchip 10 angeordnet sind, sind über mehrereBonddrähte 40 verbunden.HerkömmlicheBonddrähte,wie zum Beispiel Bonddrähte,die durch Drahtbonden eines Drahtmaterials umfassend Gold oder Aluminiumausgebildet werden, könnenals die Bonddrähte 40 verwendetwerden.
    [0044] EineWärmesenke 50 istan der anderen Seite des Inselabschnitts 20 des IC-Trägers angeordnet. DieWärmesenke 50 istein Plattenmaterial aus einem Material mit exzellenter Wärmeleitfähigkeit,wie zum Beispiel Kupfer oder Molybdän, und die Wärmesenke 50 undder Inselabschnitt 20 sind aneinander durch Verstemmenoder Kleben befestigt.
    [0045] Obwohldie Wärmesenke 50 vorzugsweise nichteinen Abschnitt der Halbleitervorrichtung 100 bildet, istdie Halbleitervorrichtung 100 der vorliegenden Ausführungs formvorzugsweise mit der Wärmesenke 50 versehen.Auf Grund der Wärmesenke 50 wirddurch den Halbleiterchip 10 erzeugte Wärme abgeleitet. Auch ist dieWärmesenke 50 alseine Stützplatteausgelegt, die den Inselabschnitt 20 stützen kann.
    [0046] DieHalbleitervorrichtung 100 wird eingegossen, um mit demHarz 60 in einem Zustand eingegossen zu sein, in dem Abschnitteder Leitungsabschnitte 30 freigelegt sind. Hier sind dieAbschnitte der Leitungsabschnitte 30, die innerhalb desHarzes 60 positioniert sind, innere Leiter und Abschnitteder Leitungsabschnitte 30, die außerhalb des Harzes 60 positioniertsind, sind äußere Leiter.
    [0047] Essollte beachtet werden, dass in der vorliegenden Ausführungsformdie Unterseitenflächeder Wärmesenke 50 vomHarz 60 freigelegt ist, um die Wärmeableitung weiter zu verbessern.Allerdings muss die Wärmesenke 50 nichtvom Harz 60 freigelegt sein und kann ebenso mit dem Harz 60 bedeckt sein.
    [0048] Einbekanntes Gussharz kann als das Harz 60 verwendet werden.Beispiele fürHarze 60, die verwendet werden, sind Epoxidharz mit einemCresol-Novolac-Stützgewebeund ein Epoxidharz mit einem Biphenyl-Stützgewebe.
    [0049] Diemit Harz eingegossene Halbleitervorrichtung 200 wird durchAnordnung der Halbleitervorrichtung 100 im Inneren einesAufnahmeraums in einer Druckgießformund Einspritzen von Harz in den Aufnahmeraum durch einen Zugangin die Druckgießformhergestellt, um dadurch die Halbleitervorrichtung 100 mitHarz einzugießen.
    [0050] Wiein den 1A und 1B gezeigt, ist eine Einspritzmarkierung 62 desHarzes 60 an einer Endfläche 61 des Harzes 60 vorhanden,die dem Halbleiterchip 10 gege nüberliegt (das heißt einerBondflächedes Halbleiterchips 10 gegenüberliegt).
    [0051] DieEinspritzmarkierung 62 ist an einer Position entsprechenddem Zugang in die Druckgießform ausgebildet.Die Einspritzmarkierung 62 ist eine Markierung, die alsein Grat bleibt, wenn die in Harz eingegossene Halbleitervorrichtung 200 ausder Druckgießformentfernt wird, nachdem die Halbleitervorrichtung 100 mitdem Harz 60 eingegossen wurde.
    [0052] AlsNächsteswird ein Verfahren zur Herstellung der mit Harz eingegossenen Halbleitervorrichtung 200 mitBezug auf die 2A, 2B, 3A und 3B beschrieben.
    [0053] Die 2A, 2B, 3A und 3B sind Diagramme, die denAufbau einer Gussform 300 zeigen, die als eine Druckgießform dient,die in dem Verfahren zur Herstellung der in Harz eingegossenen Halbleitervorrichtung 200 verwendetwird. Die Gussform 300 enthält eine untere Gussform 310,eine mittlere Gussform 320 und eine obere Gussform 330,die aufeinander gestapelt und aneinander ausgerichtet sind.
    [0054] 2A ist eine schematischeQuerschnittsansicht der Gussform 300 und 2B ist eine schematische Draufsicht aufdie untere Gussform 310 der Gussform 300. 2B zeigt einen Zustand,in dem die Halbleitervorrichtung 100 in der unteren Gussform 310 angeordnetwurde. 3A ist eine schematischeDraufsicht auf die mittlere Gussform 320, und 3B ist eine schematischeDraufsicht auf die obere Gussform 330.
    [0055] Derin 2A gezeigte Querschnittentspricht einem Querschnitt entlang der Linie IIA-IIA von den 2B, 3A und 3B.Um die Positionsbeziehung zwischen den Bauele menten zu zeigen werden einHarztiegel 350 und Zugänge 380,die nicht in der oberen Gussform 330 ausgebildet sind,durch gestrichelte Linien in der 3B angezeigt.
    [0056] Zunächst wirdder Aufbau der Gussform 300 mit Bezug auf die 2A, 2B, 3A und 3B beschrieben. Die untereGussform 310, die mittlere Gussform 320 und dieobere Gussform 330 der Gussform 300 werden spanabhebendausgebildet. Die drei Gussformen 310, 320 und 330 können aneinanderausgerichtet werden.
    [0057] DieAufnahmeräume 340 werdendurch ausgesparte Abschnitte ausgebildet, die in der unteren Gussform 310 undder mittleren Gussform 320 ausgebildet sind. Zwei Aufnahmeräume 340 sindhier gezeigt, aber in Wirklichkeit sind mehrere Aufnahmeräume 340 ausgebildet,da zahlreiche Halbleitervorrichtungen 100, die durch mehrereIC-Trägerausgebildet sind, zur gleichen Zeit mit Harz eingegossen werden.
    [0058] Ähnlich dembekannten Spritzpressverfahren wird das Harz 60, das voneinem Harztiegel 350 eingespritzt und weich gemacht wurde,unter Druck gesetzt und zu einem Ausgleichsraum 360 gefördert. Esfließtdann durch einen Angussverteiler 370 und wird durch dieZugänge 380 indie Aufnahmeräume 340 eingespritzt.
    [0059] Inder Gussform 300 der vorliegenden Ausführungsform ist ein Zugang 380 für einenAufnahmeraum 340 angeordnet. Die Zugänge 380 sind in den Flächen 381 (bzw.auf den Seiten) der Aufnahmeräume 340 angeordnet,die den Flächen(Bondflächen) desHalbleiterchips 10 gegenüberliegen, und das Harz 60 wirddurch die Zugänge 380 inRichtung der Flächender Halbleiterchips 10 eingespritzt.
    [0060] Insbesonderewerden in der vorliegenden Ausführungsformdie Zugänge 380 alskonische Öffnungenausgelegt, die die mittlere Gussform 320 von der Angussverteilerseiteaus in Richtung der Aufnahmeraumseite durchdringen, und in Richtungder Aufnahmeraumseite enger werden. Der Angussverteiler 370 istin der oberen Gussform 330 ausgebildet, um die Zugänge 380 zuverbinden.
    [0061] Diemit Harz eingegossene Halbleitervorrichtung 200 der vorliegendenAusführungsformwird durch folgendes Vorgehen unter Verwendung der Gussform 300 erzeugt.
    [0062] Zunächst wirdein IC-Trägervorbereitet. Obwohl nicht dargestellt ist es ein IC-Träger, dereinen Inselabschnitt 20 und Leitungsabschnitte 30 aufweist,die durch einen Rahmenabschnitt des IC-Trägers oder Verbindungsstangenmiteinander verbunden sind. Dann wird die Wärmesenke 50 auf demInselabschnitt 20 des IC-Trägers durch Verstemmen oderaneinander Kleben befestigt.
    [0063] AlsNächsteswird die Unterseitenflächedes Halbleiterchips 10 auf den Inselabschnitt 20 des IC-Trägers befestigtund die Flächedes Halbleiterchips 10 wird über die Bonddrähte 40 anddie Leitungsabschnitte 30 des IC-Trägersmittels Drahtbonden angeschlossen. Somit ist die Halbleitervorrichtung 100 fertiggestellt.
    [0064] AlsNächsteswird, wie in 2B gezeigt,die Halbleitervorrichtung 100 in der unteren Gussform 310 angeordnet.Dann werden, wie in 2A gezeigt,die untere Gussform 310, die mittlere 320 und dieobere Gussform 330 ausgerichtet und geschlossen. Auf dieseWeise ist die Halbleitervorrichtung 100 innerhalb des Aufnahmeraums 340 derGussform 300 angeordnet.
    [0065] Dannwird, wie in 2A gezeigt,der Harzgießprozessdurchgeführt.Durch Anordnung eines Heizers um die äußere Peripherie der Gussform 300, wirddie Gussform 300 auf eine Temperatur größer gleich der Schmelztemperaturdes Harzes 60 erhitzt.
    [0066] AlsNächsteswird das geschmolzene Harz 60 durch einen Druckkolben 390 vondem Harztiegel 350 unter Druck gesetzt, um das Harz inden Ausgleichsraum 360 zu fördern. Von hier wird das Harz 60 indie Aufnahmeräume 340 über denAngussverteiler 370 und die Zugänge 380 eingespritzt.Somit wird das Harz 60 in die Aufnahmeräume 340 von oberhalbder Bondflächender Halbleiterchips 10 eingespritzt und fließt, um dieAufnahmeräume 340 zu füllen.
    [0067] Dann,nachdem das Füllender Aufnahmeräume 340 mitdem Harz 60 beendet ist, und das Harz 60 ausgehärtet ist,werden die Halbleitervorrichtungen 100 von der Gussform 300 entfernt.Unmittelbar nach dem Aushärtendes Harzes 60 sind das Harz 60, das das Innereder Zugänge 380 füllt und dasHarz 60, das das Innere der Aufnahmeräume 340 füllt, miteinanderverbunden, aber das Harz 60 bricht an den Grenzen zwischenden Zugängen 380 undden Aufnahmeräumen 340,wenn die Gussform 300 entfernt wird.
    [0068] Somitwird die in 1A und 1B gezeigte Einspritzmarkierung 62 indem Harz 60 ausgebildet. Danach wird die in Harz eingegosseneHalbleitervorrichtung 200, die in den 1A und 1B gezeigtist, mittels Durchführender Prozesse wie Trennen des Rahmenabschnitts des IC-Trägers undder Verbindungsstangen und das Ausformen beendet.
    [0069] Beivorliegender Ausführungsformwurde eine Gussform, bei der die Zugänge 380 in der Fläche 381 derAufnahmeräume 340 angeordnetsind, die den Flächender Halblei terchips 10 gegenüberliegen, und das Harz 60 durchdie Zugänge 380 inRichtung der Flächender Halbleiterchips 10 eingespritzt wurde, als die Gussform 300 verwendet.
    [0070] Somitwird es, wie oben beschrieben, möglichdas Harz 60 in die Aufnahmeräume 340 von oberhalbder Flächen(das heißtvon Oberhalb der Bondflächen)der Halbleiterchips 10 einzuspritzen, wodurch bewirkt wird,dass das Harz 60 fließtund die Aufnahmeräume 340 mitdem Harz 60 aufgefülltwerden.
    [0071] Dadurchkann verhindert werden, dass die Drähte 40 in die Richtungder angrenzenden Drähte 40 verschobenwerden, da das fließendeHarz 60 in eine Richtung im Wesentlichen senkrecht zu derAnordnungsrichtung der mehreren Bonddrähte 40 fließt, dieauf den Flächender Halbleiterchips 10 vorhanden sind. Aus diesem GrundkönnenKurzschlüsse,die von dem Verschieben der Drähteherrühren,selbst dann verhindert werden, wenn ein Gießen mit Harz nicht unter Verwendungeiner Druckgießformdurchgeführtwird, die mehrere Zugängeaufweist und bei der Hohlräumeerzeugt werden.
    [0072] Auchsind in der Gussform 300 der vorliegenden Ausführungsform,da die Zugänge 380 inder Flächeangeordnet sind, die der Flächeder Halbleiterchips 10 gegenüberliegen, der Angussverteiler 370, derdie Zugänge 380 verbindet,nicht entlang der Flächender Leitungsabschnitte 30 des IC-Trägers angeordnet, wie im Standder Technik. Aus diesem Grund wird verhindert, dass Harzgrate sichan den Leitungsabschnitten 30 bilden.
    [0073] Fernerist, obwohl die Einspritzmarkierung 62 des Harzes 60 ander Endfläche 61 desHarzes 60 vorhanden ist, die der Fläche des Halbleiterchips 10 gegenüberliegt,ein Aussparungsabschnitt 63 in der Endfläche 61 angeordnet,wie in 1A gezeigt, und dasobere der Einspritzmarkierung 62 wird niedriger gemachtals die Endfläche 61,wobei das spätere Prozessenicht merklich beeinflusst, selbst wenn die Einspritzmarkierung 62 ansolch einer Position vorhanden ist.
    [0074] Somitist es gemäß der vorliegendenAusführungsformmöglicheine geeignete Balance zwischen dem Verhindern der Hohlräume in demHarz 60 und dem Verhindern von Kurzschlüssen zwischen den Bonddrähten 40 inder mit Harz umgossenen Halbleitervorrichtung 200 zu schaffen.
    [0075] Auchenthältin der vorliegenden Ausführungsformdie Halbleitervorrichtung 100 vorzugsweise die Wärmesenke 50,die als eine Stützplattedient, die den Inselabschnitt 20 stützt, der an der anderen Seitedes Inselabschnitts 20 des IC-Trägers angeordnet ist.
    [0076] ImAllgemeinen besteht die Möglichkeit,da der IC-Träger einedünne,flache Form aufweist, dass der Inselabschnitt 20 unterDruck gesetzt und durch den Druck des Harzes 60 in dieEinspritzrichtung des Harzes 60 gebogen wird, wenn dasHarz 60 eingespritzt wird und von oben auf die Fläche desHalbleiterchips 10 fließt. Wenn der Inselabschnitt 20 sichauf diese Weise biegt, ändertsich die Positionsbeziehung zwischen dem Halbleiterchip 10 undden Leitungsabschnitten 30 zusammen mit dem Biegen und dieBonddrähte 40,die den Halbleiterchip 10 mit den Leitungsabschnitten 30 verbinden,werden deformiert.
    [0077] Deshalbist die Wärmesenke 50,die als Stützplatte 50 dient,auf der anderen Seite des Inselabschnitts 20 angeordnet,so dass das Durchbiegen des Inselabschnitts 20 durch dieWärmesenke 50 verhindertwird. Somit kann die Deformation der Drähte 40 beim Biegenverhindert werden und dem zu Folge auch das Brechen der Drähte 40.
    [0078] Essollte beachtet werden, dass statt der Wärmesenke 50 auch einanderes Material, wie zum Beispiel ein Metall, das härter alsder Inselabschnitt 20 des IC-Trägers ist, als die Stützplatteverwendet werden kann. Auch kann eine Halbleitervorrichtung, dienicht mit der Stützplatteangeordnet ist, verwendet werden.
    [0079] Zusammenfassendlässt sichdie Erfindung wie folgt wiedergeben. Bei einem Verfahren zur Herstellungeiner in Harz eingegossenen Halbleitervorrichtung (200)ist eine Halbleitervorrichtung (100) im Inneren eines Aufnahmeraums(340) einer Gussform (300) angeordnet, und Harz(50) wird durch einen Zugang (380) der Gussform(300) in den Aufnahmeraum (340) eingespritzt,um die Halbleitervorrichtung (100) mit dem Harz (60)in einem Zustand einzugießen, bei dem Abschnitte der Leitungsabschnitte (30) freigelegtsind. Der Zugang (380) ist nur an einer Seite des Aufnahmeraums(340) angeordnet, der der Bondfläche des Halbleiterchips (10)gegenüberliegt. DasHarz (60) wird durch den Zugang (380) in Richtungder Bondflächedes Halbleiterchips (10) eingespritzt.
    [0080] DieBeschreibung der Erfindung ist lediglich beispielhaft und somitkönnenAbänderungen,die nicht den Grundgedanken der Erfindung verlassen, als innerhalbdes Schutzbereiches der Erfindung erachtet werden. Solche Änderungenwerden nicht als Abweichung vom Wesen und Bereich der Erfindung erachtet.
    权利要求:
    Claims (8)
    [1] Ein Verfahren mit dem eine Halbleitervorrichtung(100) mit Harz eingegossen wird, die durch Anordnen derUnterseitenflächeeines Halbleiterchips (10) auf einer Seite eines Inselabschnitts(20) eines IC-Trägersund Verbinden der Flächedes Halbleiterchips (10) mit den Leitungsabschnitten (30)des IC-Trägers,die um den Halbleiterchip (10) angeordnet sind, mit mehrerenBonddrähten(40), ausgebildet ist, wobei das Verfahren umfasst: Anordnendes Halbleiterchips (10) innerhalb eines Aufnahmeraums(340) einer Druckgießform(300) und Einspritzen von Harz (60) durch einenZugang (380) der Druckgießform, (300) in denAufnahmeraum (340), um die Halbleitervorrichtung (100)mit dem Harz (60) in einem Zustand einzugießen, indem die Abschnitte der Leitungsabschnitte (30) freigelegt sind, dadurchgekennzeichnet, dass der Zugang (380) der Druckgießform (300)nur in einer Fläche(381) des Aufnahmeraums (340) angeordnet ist,die der Flächedes Halbleiterchips (10) gegenüber liegt, und das Harz (60)durch den Zugang (380) in Richtung der Fläche desHalbleiterchips (100) eingespritzt wird.
    [2] Das Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass die Halbleitervorrichtung (10) eine Stützplatte(50) an der anderen Seite des Inselabschnitts (20)enthält,wobei die Stützplatte(50) im Wesentlichen verhindert, dass der Inselabschnitt(20) durch den Druck des Harzes (60) in die Einspritzrichtungdes Harzes (60) währenddes Einspritzens gebogen wird.
    [3] Das Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass das Harz (60) durch den Zugang (380) in Richtungder Flächedes Halbleiterchips (10) in eine Richtung eingespritztwird, die im Wesentlichen orthogonal zu der Fläche des Halbleiterchips (10)ist.
    [4] Eine Druckgießform(300) zum mit Harz Eingießen einer Halbleitervorrichtung(100) mit einem Harz (60), um die Halbleitervorrichtung(100) einzukapseln, wobei die Halbleitervorrichtung (100)durch Anordnen der Unterseitenflächedes Halbleiterchips (10) auf einer Seite eines Inselabschnitts(20) eines IC-Trägersund durch Verbinden der Flächedes Halbleiterchips (10) mit den Leitungsabschnitte (30) desIC-Trägersausgebildet wird, die um den Halbleiterchip (10) mit mehrerenBonddrähten(40) angeordnet sind, wobei die Druckgießform umfasst: einenAufnahmeraum (340), in dem die Halbleitervorrichtung (10)angeordnet ist; und einen Zugang (380) zum Einspritzendes Harzes (60) in den Aufnahmeraum (340), dadurchgekennzeichnet, dass der Zugang (380) nur in einerFläche(381) des Aufnahmeraums (340) angeordnet ist,um der Fläche desHalbleiterchips (10) gegenüberzuliegen, so dass das Harz(60) durch den Zugang (380) in Richtung der Fläche desHalbleiterchips (10) eingespritzt wird.
    [5] Die Druckgießformnach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Zugang (380)so angeordnet ist, dass das Harz (60) durch den Zugang(380) in Richtung der Fläche des Halbleiterchips (10)in eine Richtung eingespritzt wird, die im Wesentlichen orthogonalzu der Flächedes Halbleiterchips (10) ist.
    [6] Eine in Harz eingegossene Halbleitervorrichtung (200),bei der eine Halbleitervorrichtung (100) durch Anordneneiner Unterseitenflächeeines Halbleiterchips (10) auf einer Seite eines Inselabschnitts (20)eines IC-Trägers undVerbinden der Flächedes Halbleiterchips (10) mit den Leitungsabschnitten (30) desIC-Trägersmit mehreren Bonddrähten(40) ausgebildet wird, die um den Halbleiterchip (10)angeordnet sind, mit Harz (60) in einem Zustand vergossenwird, in dem Abschnitte der Leitungsabschnitte (30) freigelegtsind, wobei die in Harz eingegossene Halbleitervorrichtung (200)umfasst: eine Einspritzmarkierung (62) des Harzes(60), die an einer Endfläche (61) des Harzespositioniert ist, die der Flächedes Halbleiterchips (10) gegenüberliegt.
    [7] Die in Harz eingegossene Halbleitervorrichtung (200)nach Anspruch 6, ferner mit einer Stützplatte (50) zumStützendes Inselabschnitts (20), die an der anderen Seite desInselabschnitts (20) angeordnet ist.
    [8] Die in Harz eingegossene Halbleitervorrichtung (200)nach Anspruch 6, ferner mit einem ausgespartem Abschnitt (63),der in der Endfläche(61) des Harzes (60) angeordnet ist, wobei dasObere der Einspritzmarkierung (62) niedriger als die Endfläche (61) ist.
    类似技术:
    公开号 | 公开日 | 专利标题
    US7932165B1|2011-04-26|Method of making a semiconductor chip assembly with a laterally aligned filler and insulative base
    CN100446246C|2008-12-24|半导体器件及其制造方法
    JP3205235B2|2001-09-04|リードフレーム、樹脂封止型半導体装置、その製造方法及び該製造方法で用いる半導体装置製造用金型
    US7538415B1|2009-05-26|Semiconductor chip assembly with bumped terminal, filler and insulative base
    KR100836303B1|2008-06-09|반도체 소자 및 패키지와 그 제조방법
    US6576496B1|2003-06-10|Method and apparatus for encapsulating a multi-chip substrate array
    US6861734B2|2005-03-01|Resin-molded semiconductor device
    US6717279B2|2004-04-06|Semiconductor device with recessed portion in the molding resin
    US4862246A|1989-08-29|Semiconductor device lead frame with etched through holes
    KR0167800B1|1999-01-15|반도체 장치와 그 제조방법
    US6918178B2|2005-07-19|Method of attaching a heat sink to an IC package
    US5808359A|1998-09-15|Semiconductor device having a heat sink with bumpers for protecting outer leads
    US6353265B1|2002-03-05|Semiconductor device
    CN100416815C|2008-09-03|包括无源器件的引线框架及其形成方法
    KR100619211B1|2006-09-01|반도체 장치
    KR100850147B1|2008-08-04|반도체 장치 및 반도체 장치의 수지 밀봉용 금형
    USRE41722E1|2010-09-21|Semiconductor device having an improved connection arrangement between a semiconductor pellet and base substrate electrodes and a method of manufacture thereof
    JP4699353B2|2011-06-08|代替のｆｌｍｐパッケージ設計およびそのパッケージ製造方法
    US6326243B1|2001-12-04|Resin sealed semiconductor device including a die pad uniformly having heat conducting paths and circulating holes for fluid resin
    US7378301B2|2008-05-27|Method for molding a small form factor digital memory card
    KR0169187B1|1999-01-15|반도체장치 및 그 제조방법
    CN100517682C|2009-07-22|半导体器件及其制造方法
    KR100889422B1|2009-03-23|반도체 장치의 제조 방법 및 반도체 장치
    JP2891607B2|1999-05-17|半導体集積回路装置の製造方法
    US7419851B2|2008-09-02|Method of making a semiconductor chip assembly with a metal containment wall and a solder terminal
    同族专利:
    公开号 | 公开日
    KR100591718B1|2006-06-22|
    TWI244706B|2005-12-01|
    US20040203194A1|2004-10-14|
    CN1299341C|2007-02-07|
    JP2004311748A|2004-11-04|
    TW200501282A|2005-01-01|
    CN1536633A|2004-10-13|
    JP4039298B2|2008-01-30|
    KR20040087924A|2004-10-15|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2010-09-23| 8110| Request for examination paragraph 44|
    2011-05-13| R016| Response to examination communication|
    2013-02-18| R016| Response to examination communication|
    2013-05-02| R016| Response to examination communication|
    2013-05-06| R002| Refusal decision in examination/registration proceedings|
    2013-09-12| R003| Refusal decision now final|Effective date: 20130618 |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    [返回顶部]