半導(dǎo)體器件的制作方法
【專(zhuān)利摘要】提高半導(dǎo)體器件的安裝可靠性。QFP(5)包括:搭載半導(dǎo)體芯片(2)的晶片焊盤(pán)(1c);配置在晶片焊盤(pán)的周?chē)亩鄠€(gè)內(nèi)引線部(1a);與多個(gè)內(nèi)引線部(1a)分別相連的多個(gè)外引線部(1b);將半導(dǎo)體芯片的接合焊盤(pán)(2c)與多個(gè)內(nèi)引線部分別電連接的多個(gè)導(dǎo)線(4);封固半導(dǎo)體芯片的封固體(3)。而且,半導(dǎo)體芯片的厚度大于從晶片焊盤(pán)(1c)的下表面(1cb)到封固體(3)的下表面(3b)的厚度(T5),且封固體的下表面(3b)與多個(gè)外引線部(1b)的各個(gè)外引線部的前端部(1be)之間的距離(D1)大于封固體中的從半導(dǎo)體芯片的主面(2a)到上表面(3a)的厚度(T4)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】半導(dǎo)體器件
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及半導(dǎo)體器件,例如涉及有效適用于包括從封固半導(dǎo)體芯片的封固體的側(cè)面突出的多個(gè)引線(lead)的半導(dǎo)體器件的技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]在具有封固體(封裝)的半導(dǎo)體器件中,多個(gè)引線從封裝的側(cè)面向外方突出的構(gòu)造,例如示于日本特開(kāi)2004-319954號(hào)公報(bào)(專(zhuān)利文獻(xiàn)I)。
[0003]此外,具有鷗翼形狀的多個(gè)外部引線的半導(dǎo)體器件的構(gòu)造例如示于日本特開(kāi)平5-3277號(hào)公報(bào)(專(zhuān)利文獻(xiàn)2)。
[0004]在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0005]專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0006]專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2004-319954號(hào)公報(bào)
[0007]專(zhuān)利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)平5-3277號(hào)公報(bào)實(shí)用新型內(nèi)容
[0008]實(shí)用新型要解決的問(wèn)題
[0009]在搭載于母板(布線基板)上的半導(dǎo)體器件(半導(dǎo)體封裝)的熱膨脹率與母板的熱膨脹率不同的情況下,在母板與搭載于該母板上的半導(dǎo)體器件的接合部容易產(chǎn)生接合不良。產(chǎn)生該接合不良的原因在于,在搭載有半導(dǎo)體器件的母板受到熱影響而發(fā)生變形(膨脹、收縮)時(shí),母板的變形量(膨脹量、收縮量)與同樣因熱影響而變形(膨脹、收縮)的半導(dǎo)體器件的變形量(膨脹量、收縮量)不同。
[0010]另一方面,例如QFP(Quad Flat Package,四方引腳扁平封裝)中,作為半導(dǎo)體器件的外部端子的引線的一部分(外引線部)在封固半導(dǎo)體芯片的封固體的外側(cè)彎折。即,與母板接合的引線的一部分(外引線部)在封固體未被固定。
[0011]因此,例如如圖31的比較例所示,即使在母板12與半導(dǎo)體器件(QFP21)相比在S方向收縮了較大的情況下,由于引線21a的一部分(外引線部)追隨該母板12的變動(dòng),因此不易引起接合不良。
[0012]但是,近年來(lái),存在與此前的產(chǎn)品相比在更嚴(yán)酷的使用環(huán)境下使用半導(dǎo)體器件的傾向(例如車(chē)載關(guān)聯(lián)產(chǎn)品)。
[0013]因此,本申請(qǐng)實(shí)用新型人對(duì)能夠確保比此前的QFP高的安裝可靠性(安裝強(qiáng)度)的半導(dǎo)體器件的構(gòu)造進(jìn)行了研宄。
[0014]關(guān)于其他課題及新特征,將通過(guò)本說(shuō)明書(shū)的記載及附圖而得以清楚。
[0015]用于解決問(wèn)題的手段
[0016]一實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件,包括:晶片焊盤(pán)、多個(gè)引線和將半導(dǎo)體芯片封固的封固體,所述半導(dǎo)體芯片的厚度大于從所述晶片焊盤(pán)的第二面到所述封固體的下表面的厚度。而且,所述封固體的下表面與所述多個(gè)引線的各個(gè)引線的一部分的前端部之間的距離,大于所述封固體中的從所述半導(dǎo)體芯片的主面到所述封固體的上表面的厚度。
[0017]實(shí)用新型效果
[0018]根據(jù)上述一實(shí)施方式,能夠提高半導(dǎo)體器件的安裝可靠性。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1是表示實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件(QFP)的構(gòu)造的一例的俯視圖。
[0020]圖2是表示沿圖1的A-A線剖切的構(gòu)造的一例的剖視圖。
[0021]圖3是表示圖1所示半導(dǎo)體器件的詳細(xì)構(gòu)造的放大剖視圖。
[0022]圖4是表示圖1的半導(dǎo)體器件向安裝基板安裝的安裝構(gòu)造的一例的俯視圖。
[0023]圖5是表示圖4所示半導(dǎo)體器件(QFP)的安裝構(gòu)造的一例的側(cè)視圖。
[0024]圖6是表示實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件(QFP)的構(gòu)造的剖視圖。
[0025]圖7是表示比較例的QFP的構(gòu)造的剖視圖。
[0026]圖8是表示實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件的構(gòu)造的一例的俯視圖。
[0027]圖9是表示圖8所示半導(dǎo)體器件的安裝構(gòu)造的側(cè)視圖。
[0028]圖10是表示比較例的QFP的構(gòu)造的俯視圖。
[0029]圖11是表示圖10所示半導(dǎo)體器件的安裝構(gòu)造的側(cè)視圖。
[0030]圖12是表示圖8所示半導(dǎo)體器件的焊錫濕潤(rùn)狀態(tài)的示意圖。
[0031]圖13是表示比較例的半導(dǎo)體器件的焊錫濕潤(rùn)狀態(tài)的示意圖。
[0032]圖14是表示在圖1的半導(dǎo)體器件的裝配中所用的引線框的構(gòu)造的一例的俯視圖。
[0033]圖15是將圖14的A部構(gòu)造放大示出的局部放大俯視圖。
[0034]圖16是表示沿圖15的A-A線剖切的構(gòu)造的一例的剖視圖。
[0035]圖17是表示圖1的半導(dǎo)體器件的裝配中晶片接合后的構(gòu)造的一例的局部放大俯視圖。
[0036]圖18是表示沿圖17的A-A線剖切的構(gòu)造的一例的剖視圖。
[0037]圖19是表示圖1的半導(dǎo)體器件的裝配中導(dǎo)線接合后的構(gòu)造的一例的局部放大俯視圖。
[0038]圖20是表示沿圖19的A-A線剖切的構(gòu)造的一例的剖視圖。
[0039]圖21是表示圖1的半導(dǎo)體器件的裝配中樹(shù)脂模制后的構(gòu)造的一例的局部放大俯視圖。
[0040]圖22是表示沿圖21的A-A線剖切的構(gòu)造的一例的剖視圖。
[0041]圖23是表示圖1的半導(dǎo)體器件的裝配中堤壩切斷后的構(gòu)造的一例的剖視圖。
[0042]圖24是表示圖1的半導(dǎo)體器件的裝配中激光打標(biāo)后的構(gòu)造的一例的剖視圖。
[0043]圖25是表示圖1的半導(dǎo)體器件的裝配中外裝鍍敷形成后的構(gòu)造的一例的剖視圖。
[0044]圖26是表示圖1的半導(dǎo)體器件的裝配中澆注口前端切斷后的構(gòu)造的一例的局部放大俯視圖。
[0045]圖27是表示圖1的半導(dǎo)體器件的裝配中引線切斷并成形后的構(gòu)造的一例的局部放大俯視圖。
[0046]圖28是表示圖1的半導(dǎo)體器件的裝配中角部切斷后的構(gòu)造的一例的俯視圖。
[0047]圖29是圖28的構(gòu)造的剖視圖。
[0048]圖30是圖28的構(gòu)造的外觀立體圖。
[0049]圖31是表示比較例的半導(dǎo)體器件向母板安裝的安裝構(gòu)造的示意圖。
[0050]附圖標(biāo)記的說(shuō)曰月
[0051]I引線框,Ia內(nèi)引線部(引線),laa上表面,lab下表面,Iac導(dǎo)線接合部,Ib外引線部(引線),lba上表面,Ibb下表面,lbc、lbd彎折部,Ic晶片焊盤(pán)(芯片搭載部,接片),lca上表面(芯片搭載面),Icb下表面,Id堤壩連桿,Ie懸臂引線,If框部,Ifa內(nèi)框,Ig孔部,Ih長(zhǎng)孔,Ii元器件區(qū)域,2半導(dǎo)體芯片,2a主面,2b背面,2c接合焊盤(pán)(接合電極,電極焊盤(pán)),3封固體,3a上表面(表面),3b下表面(安裝面),3c側(cè)面,4導(dǎo)線,5 QFP(半導(dǎo)體器件),6粘晶材料,7鍍膜(金屬膜,外裝鍍敷),8焊錫,9切斷刀,10激光,11標(biāo)記,12母板(布線基板,安裝基板,模塊基板),12a布線,12b端子,13a、13b、13c、13d QFP (半導(dǎo)體器件),14a、14b SOP (半導(dǎo)體器件),15電容器(貼片型鉭電容器),16電阻器,17電容器(層疊陶瓷電容器),18電容器(電解鋁電容器),19銷(xiāo)(螺栓),20模塊(電子裝置),21a引線。
【具體實(shí)施方式】
[0052]在以下的實(shí)施方式中,除了特別需要時(shí),原則上對(duì)相同或同樣的部分不重復(fù)說(shuō)明。
[0053]而且,在以下的實(shí)施方式中為了便于說(shuō)明,在需要時(shí)分為多個(gè)區(qū)段或?qū)嵤┓绞降卣f(shuō)明,但除了特別明示的情況之外,這些區(qū)段或?qū)嵤┓绞讲⒎潜舜藷o(wú)關(guān),存在一方是另一方的一部分或全部的變形例、詳細(xì)說(shuō)明、補(bǔ)充說(shuō)明等關(guān)系。
[0054]此外,在以下的實(shí)施方式中,在言及要素的個(gè)數(shù)等(包括個(gè)數(shù)、數(shù)值、量、范圍等)時(shí),除了特別明示的情況及原理上明確限定為特定數(shù)量的情況等之外,不限定于特定數(shù)量,可以是特定數(shù)量以上,也可以是特定數(shù)量以下。
[0055]此外,在以下的實(shí)施方式中,關(guān)于其構(gòu)成要素(包括要素步驟等),不言而喻,除了特別明示的情況及原理上明確認(rèn)為是必須的情況等之外,未必一定是必須的。
[0056]此外,在以下的實(shí)施方式中,關(guān)于構(gòu)成要素等,稱之“由A構(gòu)成”、“由A形成”、“具有A”、“包括A”時(shí),除了特別明示了僅是該要素的情況等之外,自不用說(shuō),并不排除包括除此之外的要素。同樣,在以下的實(shí)施方式中,言及構(gòu)成要素等的形狀、位置關(guān)系等時(shí),除了特別明示的情況及原理上明確認(rèn)為不是這樣的情況等之外,包括實(shí)質(zhì)上與該形狀等近似或類(lèi)似的形狀等。關(guān)于這一點(diǎn),對(duì)于上述數(shù)值及范圍也是同樣。
[0057]以下,基于附圖詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的實(shí)施方式。另外,在用于說(shuō)明實(shí)施方式的所有附圖中,對(duì)于具有同一功能的部件標(biāo)注同一附圖標(biāo)記,省略其重復(fù)說(shuō)明。此外,為了容易理解附圖,即使在俯視圖中有時(shí)也標(biāo)注陰影線。
[0058](實(shí)施方式)
[0059]圖1是表示實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件的構(gòu)造的一例的俯視圖,圖2是表示沿圖1的A-A線剖切的構(gòu)造的一例的剖視圖,圖3是表示圖1所示半導(dǎo)體器件的詳細(xì)構(gòu)造的放大剖視圖,圖4是表示圖1的半導(dǎo)體器件向安裝基板安裝的安裝構(gòu)造的一例的俯視圖,圖5是表示圖4所示半導(dǎo)體器件(QFP)的安裝構(gòu)造的一例的側(cè)視圖。
[0060]<電子裝置>
[0061]圖4所示的安裝構(gòu)造是在作為布線基板的母板12上搭載多個(gè)半導(dǎo)體器件和/或電子部件而成的模塊(電子裝置)20。在本實(shí)施方式中,作為一例,選用車(chē)載用母板(是安裝基板,以下也稱為EOJ(電子控制單元,Electronic Control Unit)板)12進(jìn)行說(shuō)明。另夕卜,在本實(shí)施方式中,為了與電容器、電阻器等電子部件區(qū)別,將在內(nèi)部搭載有半導(dǎo)體芯片的電子部件作為半導(dǎo)體器件。
[0062]車(chē)載用E⑶板中的發(fā)動(dòng)機(jī)控制用E⑶板,經(jīng)由金屬制的銷(xiāo)(螺栓)而與發(fā)動(dòng)機(jī)室結(jié)合,且被固定。因而,在發(fā)動(dòng)機(jī)室產(chǎn)生的熱經(jīng)由上述金屬制的銷(xiāo)而傳遞到E⑶板。
[0063]因此,尤其是搭載于發(fā)動(dòng)機(jī)控制用E⑶板上的半導(dǎo)體器件、電子部件,要在非常嚴(yán)酷的環(huán)境下使用。
[0064]如圖4 所示,在母板 12 上搭載有 QFP13a、13b、13c、13d 和 / 或 SOP (small outlinepackage,小引出線封裝)14a、14b等各種半導(dǎo)體器件。還搭載電容器(貼片型鉭電容器15、層疊陶瓷電容器17、電解鋁電容器18)和/或電阻器(包括芯片電阻)16等各種電子部件。并且,這些半導(dǎo)體器件彼此、某半導(dǎo)體器件與某電子部件或電子部件彼此經(jīng)由母板12的布線12a而相互電連接。
[0065]而且,在母板12還插入有多根(例如5根)金屬制的銷(xiāo)(螺栓)19。
[0066]在此,如上所述,由于各銷(xiāo)19與發(fā)動(dòng)機(jī)室結(jié)合,因此容易傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)室的熱量。為此,在構(gòu)成模塊(電子裝置)20的母板12中、尤其是各銷(xiāo)19的附近,母板12容易發(fā)生變形(膨脹、收縮、扭曲、撓曲等)。換言之,與未配置(搭載)在銷(xiāo)19附近的半導(dǎo)體器件和/或電子部件相比,配置(搭載)于銷(xiāo)19附近的半導(dǎo)體器件和/或電子部件處于容易引起安裝不良的環(huán)境下。
[0067]<半導(dǎo)體器件>
[0068]圖1和圖2所示的本實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件,是包括將半導(dǎo)體芯片封固的封固體、且具有多個(gè)從上述封固體突出的引線的半導(dǎo)體封裝。在本實(shí)施方式中,作為上述半導(dǎo)體器件的一例,采用如下的QFP (Quad Flat Package) 5進(jìn)行說(shuō)明,該QFP5中,多個(gè)外引線部(外部連接用端子)Ib從由樹(shù)脂形成的封固體3突出,而且各個(gè)外引線部Ib彎曲成形為鷗翼狀。
[0069]S卩,QFP5是作為外部連接端子的多個(gè)外引線部Ib從平面形狀由大致四邊形構(gòu)成的封固體3中的相互相對(duì)置的兩組邊突出的半導(dǎo)體器件。
[0070]對(duì)QFP5的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明,其包括:晶片焊盤(pán)(芯片搭載部,接片(tab)) Ic,其具有上表面(芯片搭載面)Ica和與上表面Ica相反一側(cè)的下表面Icb ;搭載于晶片焊盤(pán)Ic上的半導(dǎo)體芯片2 ;配置于晶片焊盤(pán)Ic周?chē)亩鄠€(gè)引線;以及封固體3。
[0071]此外,半導(dǎo)體芯片2具有主面2a、形成于主面2a上的多個(gè)接合焊盤(pán)(接合電極)2c、和與主面2a相反一側(cè)的背面2b,如圖2所示,半導(dǎo)體芯片2以背面2b與晶片焊盤(pán)Ic的上表面Ica相對(duì)的方式介由粘晶材料6搭載于晶片焊盤(pán)Ic的上表面Ica上。作為粘晶材料,例如使用Ag糊劑等糊劑狀的粘接劑,但也可以使用膜狀的粘接劑。
[0072]此外,晶片焊盤(pán)Ic由多個(gè)懸臂引線(suspens1n lead)(參照后述的圖15) Ie支承,不支承晶片焊盤(pán)Ic的上述多個(gè)引線經(jīng)由多個(gè)導(dǎo)線4而分別與半導(dǎo)體芯片2的多個(gè)接合電極2c電連接。
[0073]多個(gè)導(dǎo)線4分別例如是金線或銅線等。
[0074]此外,封固體3具有位于半導(dǎo)體芯片2的主面2a —側(cè)的上表面(表面)3a、與上表面3a相反一側(cè)的下表面(安裝面)3b和位于上表面3a與下表面3b之間的側(cè)面3c,由封固用樹(shù)脂等形成。在此,封固體3的下表面3b是位于晶片焊盤(pán)Ic的下表面Icb —側(cè)的面。
[0075]并且,封固體3以上述多個(gè)引線的各個(gè)引線的一部分(外引線部)從側(cè)面突出的方式將晶片焊盤(pán)lc、多個(gè)引線的各個(gè)引線的另一部分(內(nèi)引線部)、半導(dǎo)體芯片2及多個(gè)導(dǎo)線4封固。
[0076]也就是說(shuō),上述多個(gè)引線的各個(gè)引線中的埋入封固體3內(nèi)部的部分為內(nèi)引線部la,從封固體3的側(cè)面3c向外部突出的部分為外引線部(一部分)lb。并且,在上述多個(gè)引線的各個(gè)引線中,內(nèi)引線部Ia和外引線部Ib形成為一體。
[0077]此外,多個(gè)引線的各個(gè)引線的一部分(外引線部)在封固體3的外側(cè)彎折。S卩,多個(gè)引線的各個(gè)引線的外引線部Ib被彎折成鷗翼狀。
[0078]并且,多個(gè)引線的各個(gè)引線的外引線部Ib的表面被鍍膜(金屬膜)7 (參照后述的圖29,但除了切斷面)覆蓋。
[0079]另外,封固體3例如由熱固化性的環(huán)氧類(lèi)樹(shù)脂構(gòu)成。
[0080]此外,半導(dǎo)體芯片2由基材和多層布線層構(gòu)成,所述基材由硅構(gòu)成,所述多層布線層形成于上述基材的元件形成面上,且厚度比上述基材的厚度薄。
[0081]本實(shí)施方式的QFP5中,在半導(dǎo)體芯片2的主面2a的上部和晶片焊盤(pán)Ic的下表面Icb的下部分別配置有封固體3的一部分。即,是將晶片焊盤(pán)Ic埋入封固體3內(nèi)部的、所謂接片埋入構(gòu)造的半導(dǎo)體器件。
[0082]并且,如圖3所示,在QFP5中,半導(dǎo)體芯片2的厚度Tl大于從晶片焊盤(pán)Ic的下表面Icb到封固體3的下表面3b的厚度T5。在此,Tl例如為0.4mm,T5例如為0.39mm。
[0083]另外,QFP5是在封固體3內(nèi)的半導(dǎo)體芯片2的占有率高的半導(dǎo)體器件。在此,半導(dǎo)體芯片2的占有率是指在封固體3的厚度方向上、半導(dǎo)體芯片2的厚度相對(duì)于封固體3總厚度的比例(支配量)。在此,作為芯片厚度的比較對(duì)象的一例,可舉出芯片下方的封固體3的厚度。在QFP5中,如上所述,晶片焊盤(pán)Ic的下表面Icb側(cè)的封固體3的厚度T5小于半導(dǎo)體芯片2的厚度Tl。
[0084]此外,在QFP5,封固體3的下表面3b與多個(gè)引線的各個(gè)引線的外引線部Ib中的前端部(主接合面)Ibe之間的距離Dl,大于封固體3中的從半導(dǎo)體芯片2的主面2a到封固體3的上表面3b的厚度T4。在此,Tl例如為0.73mm,T4例如為0.47mm。
[0085]另外,上述距離Dl是本實(shí)施方式的QFP5的托起高度(stand off)。QFP5的托起高度是從封固體3的下表面3b到外引線部Ib的前端部Ibe的最下方點(diǎn)的距離。此時(shí),關(guān)于最準(zhǔn)確的最下方點(diǎn),考慮到掃描儀的尺寸檢測(cè),將比外引線部Ib的前端靠?jī)?nèi)側(cè)0.1mm的底面的最低點(diǎn)的三邊平均作為假設(shè)層平面,將該假設(shè)層平面作為最下方點(diǎn)。而且,在各外引線部Ib的前端部lbe,將與安裝(焊錫接合)QFP5的母板12的電極焊盤(pán)(例如圖31所示的母板12的端子12b)的表面相對(duì)的一面(下表面Ibb)作為主接合面。也就是說(shuō),各外引線部Ib的前端部Ibe是焊錫材料濕潤(rùn)的面,因此形成有上述鍍膜7的全部面(但除了切斷面)成為接合面,但與安裝基板的電極焊盤(pán)相對(duì)的面(下表面Ibb)成為主要的接合面,因此,將該面作為主接合面。
[0086]此外,QFP5的多個(gè)內(nèi)引線部Ia分別具有導(dǎo)線接合部lac,該導(dǎo)線接合部Iac與導(dǎo)線4接合,且被封固體3封固。另一方面,多個(gè)外引線部Ib分別具有朝向封固體3的厚度方向彎折的彎折部Ibc和朝向與封固體3的上表面3a平行的方向彎折的彎折部lbd,由彎折部Ibc和彎折部Ibd形成為鷗翼狀。
[0087]另外,彎折部Ibc和彎折部Ibd分別形成于外引線部lb,因此從封固體3露出,彎折部Ibc配置在比內(nèi)引線部Ia的導(dǎo)線接合部Iac更遠(yuǎn)離半導(dǎo)體芯片2的位置,而彎折部Ibd形成在比彎折部Ibc更遠(yuǎn)離半導(dǎo)體芯片2的位置。
[0088]此外,多個(gè)外引線部Ib各自的、從封固體3的下表面3b到彎折部Ibd的距離(間隔、Dl (托起高度))大于多個(gè)內(nèi)引線部Ia各自的從導(dǎo)線接合部Iac的上表面Iaa到封固體3的上表面3a的厚度T8,或大于多個(gè)內(nèi)引線部Ia各自的從導(dǎo)線接合部Iac的下表面Iab到封固體3的下表面3b的厚度T9。
[0089]即,在QFP5 中,Dl > T8 或 Dl > T9。在此,在 QFP5 中,T8、T9 例如都是 0.64mm,但T8、T9也可以不相同。
[0090]此外,在QFP5中,從封固體3的下表面3b到多個(gè)外引線部Ib各自的前端部Ibe的距離(間隔、Dl (托起高度))大于半導(dǎo)體芯片2的厚度。S卩,在QFP5中,Dl > Tl。
[0091]接著,說(shuō)明本實(shí)施方式的QFP5、與基于JEITA(Japan Electronics andInformat1n Technology Industries Associat1n,日本電子信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì))的QFP> LQFP (Low profile Quad Flat Package,薄型四方扁平封裝)、TQFP (Thin Quad FlatPackage,薄四方扁平封裝)之間的不同點(diǎn)。
[0092]圖6是表示實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件(QFP)的構(gòu)造的剖視圖,圖7是表示比較例的QFP的構(gòu)造的剖視圖,圖8是表示實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件的構(gòu)造的一例的俯視圖,圖9是表示圖8所示半導(dǎo)體器件的安裝構(gòu)造的側(cè)視圖,圖10是表示比較例的QFP的構(gòu)造的俯視圖,圖11是表示圖10所示半導(dǎo)體器件的安裝構(gòu)造的側(cè)視圖。
[0093]如上所述,本實(shí)用新型的QFP5是托起高度(Dl)大的半導(dǎo)體器件。
[0094]圖6所示的本實(shí)施方式的QFP5的封固體3的厚度例如為如圖3所示,T6 =1.40mm。而基于JEITA的QFP、LQFP, TQFP的各自的封固體的厚度分別為2.0OmmU.40mm、
1.0Omm0
[0095]本實(shí)施方式的QFP5的托起高度例如為如圖3所示D1_0.73mm。而基于JEITA的QFP、LQFP、TQFP的各自的封固體的托起高度(例如圖7所示的QFP21的dl)三種都是高度低值為0.10mm、高度高值為0.40mm。
[0096]也就是說(shuō),本實(shí)施方式的QFP5是基于JEITA的構(gòu)造,封固體3的厚度相當(dāng)于JEITA的LQFP,但各外引線部Ib的長(zhǎng)度(尤其是相對(duì)于封固體3的厚度方向的長(zhǎng)度)變長(zhǎng),比基于JEITA的QFP、LQFP, TQFP的托起高度(尤其是高度高值)大。
[0097]換言之,在母板(布線基板)12上的安裝構(gòu)造中,如圖8?圖11所示,本實(shí)施方式的QFP5的封固體3與母板12的距離(間隙)大。
[0098]另外,圖7所示的QFP21是與基于JEITA的LQFP同樣的構(gòu)造,分別是,由內(nèi)引線部21aa和外引線部21ab構(gòu)成的多個(gè)引線21a中的、外引線部21ab的前端部21ac的下表面2Iaba與封固體3的下表面3b之間的距離即托起高度dl,小于半導(dǎo)體芯片2的厚度和/或晶片焊盤(pán)Ic的下表面Icb與封固體3的下表面3b之間的距離。
[0099]S卩,與本實(shí)施方式的QFP5的托起高度Dl相比,QFP21的托起高度dl非常小。
[0100]在此,作為本實(shí)施方式的QFP5的比較對(duì)象,說(shuō)明LQFP、TQFP的各部分尺寸的一例。
[0101]關(guān)于半導(dǎo)體芯片2的厚度:LQFP = 0.40mm, TQFP = 0.28_,關(guān)于粘晶材料6的厚度:LQFP、TQFP都是0.02mm,關(guān)于引線框(內(nèi)引線部、外引線部等)的厚度:LQFP = 0.125mm或 0.15mm、TQFP = 0.15mm。
[0102]另外,關(guān)于從芯片表面到封固體3的上表面3a的厚度:LQFP = 0.59mm、TQFP =0.33mm,關(guān)于從晶片焊盤(pán)Ic的下表面Icb到封固體3的下表面3b的厚度:LQFP = 0.38mm、TQFP = 0.23mm(其中,由懸臂引線Ie的彎折所引起的晶片焊盤(pán)Ic的降低量為0.24mm)。另夕卜,以上的數(shù)值僅是一例,可各種變更。
[0103]本實(shí)施方式的QFP5中,如上所述,封固體3的厚度相當(dāng)于JEITA的LQFP,因此是實(shí)現(xiàn)了封固體3的薄型化的半導(dǎo)體器件。但是,半導(dǎo)體芯片2由于高功能化而難以更小。因而,本實(shí)施方式的QFP5是在封固體3內(nèi)部中的半導(dǎo)體芯片2的占有率傾向變大的半導(dǎo)體器件,半導(dǎo)體器件自身的剛性也提高。
[0104]例如,在QFP5中,封固體3的平面尺寸是一邊為5?6mm左右的正方形,半導(dǎo)體芯片2是其平面尺寸例如是一邊為2?2.5_左右的長(zhǎng)方形或正方形。
[0105]在將這樣的封固體3內(nèi)部的半導(dǎo)體芯片2的占有率大的QFP5安裝于母板12等布線基板上時(shí),QFP自身(封固體3)的剛性高,因此在基板因熱影響而撓曲時(shí),QFP5的動(dòng)作難以追隨基板的撓曲。
[0106]因此,在本實(shí)施方式的QFP5中,通過(guò)增大各自外引線部Ib的托起高度,由此能夠使主體(封固體3)的動(dòng)作容易追隨基板的撓曲。
[0107]在此,對(duì)半導(dǎo)體芯片2、封固體3、晶片焊盤(pán)Ic (各引線也相同)的各個(gè)主成分和線膨脹系數(shù)進(jìn)行說(shuō)明。另外,熱膨脹率有作為直線方向的膨脹率指標(biāo)的線膨脹系數(shù)和作為三維空間的膨脹率指標(biāo)的體積膨脹系數(shù),作為因溫度循環(huán)負(fù)載引起的應(yīng)力產(chǎn)生原因,線膨脹系數(shù)的差異影響較大。
[0108]因而,在本實(shí)施方式中,主要關(guān)注線膨脹系數(shù)地進(jìn)行說(shuō)明。
[0109]在QFP5中,半導(dǎo)體芯片2的主成分是硅,其線膨脹系數(shù)為4?5ppm/°C、封固體3(樹(shù)脂)的主成分是環(huán)氧樹(shù)脂,其線膨脹系數(shù)為8?12ppm/°C。因而,半導(dǎo)體芯片2的線膨脹系數(shù)小于封固體3的線膨脹系數(shù)。
[0110]此外,包括晶片焊盤(pán)Ic的引線框1(參照后述的圖14)的主成分是銅(Cu)材料,其線膨脹系數(shù)為17ppm/°C。
[0111]另外,安裝QFP5的母板12的主成分是樹(shù)脂材料,其線膨脹系數(shù)例如為15ppm/°C。
[0112]如上所述,半導(dǎo)體芯片2的線膨脹系數(shù)小于封固體3的線膨脹系數(shù),因此,當(dāng)封固體3內(nèi)部的半導(dǎo)體芯片2的占有率變大時(shí),QFP5自身的線膨脹系數(shù)降低,如上所述,QFP自身(封固體3)的剛性變高。
[0113]在此,對(duì)封固體3內(nèi)的半導(dǎo)體芯片2的占有率高的半導(dǎo)體器件在向基板安裝時(shí)的接合不良的課題進(jìn)行說(shuō)明。
[0114]QFP5的封固體3由熱固化性的環(huán)氧類(lèi)樹(shù)脂構(gòu)成,與此相對(duì),半導(dǎo)體芯片2包括由硅構(gòu)成的基材和形成于基材的元件形成面上且厚度比基材厚度薄的多層布線層(各布線層之間具有絕緣層)。因此,半導(dǎo)體芯片2的線膨脹系數(shù)(4?5ppm)低于封固體3的線膨脹系數(shù)(8?12ppm) ο
[0115]另外,在本實(shí)施方式中,半導(dǎo)體芯片2的厚度(LQFP:0.40mm,TQFP:0.28mm)大于例如封固體3中的從晶片焊盤(pán)Ic的下表面Icb到封固體3的下表面3b的厚度(LQFP:0.38mm,TQFP:0.23mm)。
[0116]這是因?yàn)?,近年?lái),隨著半導(dǎo)體器件的小型化(薄型化),封固體3的整體厚度也傾向變小。為此,隨著封固體3的整體厚度的薄型化,位于晶片焊盤(pán)Ic下方的封固體3的厚度變得比半導(dǎo)體芯片2的厚度薄。結(jié)果,在該封固體3內(nèi)的半導(dǎo)體芯片2的占有率增加,半導(dǎo)體器件自身的線膨脹系數(shù)降低(半導(dǎo)體器件自身(封固體3)的剛性變高)。
[0117]由此,如圖31的比較例所示,在將QFP21安裝到作為布線基板的母板12的構(gòu)造中,在母板12因熱等的影響而在S方向收縮了時(shí),QFP21自身(封固體3)的剛性變高,因此QFP21的動(dòng)作變得難以追隨母板12的撓曲。
[0118]S卩,在母板12與搭載于該母板12上的QFP21的接合部(外引線部21ab與端子(電極焊盤(pán))12b經(jīng)由焊錫8的接合部),在搭載了 QFP21的母板12因熱影響而變形時(shí),母板12的變形量與同樣因熱影響而變形的QFP21的變形量不同,因此在上述接合部發(fā)生接合不良。
[0119]但是,在本實(shí)施方式的QFP5中,由于多個(gè)外引線部Ib各自的托起高度大,因此,QFP5自身(封固體3)的動(dòng)作容易追隨母板12的撓曲。
[0120]在此,圖12是表示實(shí)施方式的QFP5的焊錫濕潤(rùn)狀態(tài)的圖。如圖12所示,在QFP5,各外引線部Ib的托起高度大,因此,在各外引線部lb,焊錫8的濕潤(rùn)向各個(gè)外引線部Ib的高度方向增加。
[0121]結(jié)果,各個(gè)外引線部Ib與上述接合部的焊錫接合強(qiáng)度變高。進(jìn)而,如上所述,QFP5自身(封固體3)的動(dòng)作變得容易追隨母板12的撓曲,因此,在QFP5能夠確保高安裝可靠性(安裝強(qiáng)度)。
[0122]換言之,在主體部(封固體3)的線膨脹系數(shù)低的QFP5中,也能提高其安裝可靠性(安裝強(qiáng)度),能夠謀求與安裝基板(母板12)的接合不良的減少。
[0123]而且,通過(guò)在各外引線部Ib增加焊錫8的濕潤(rùn)量,由此能夠提高QFP5的電氣特性。
[0124]另外,如本實(shí)施方式的QFP5這樣,在封固體3內(nèi)容易積存熱量、容易施加熱應(yīng)力的晶片焊盤(pán)埋入式的半導(dǎo)體器件中,能夠提高安裝可靠性(安裝強(qiáng)度)。
[0125]接著,對(duì)半導(dǎo)體器件向圖4所示的母板12(車(chē)載用E⑶板等)的安裝構(gòu)造(模塊20)中的半導(dǎo)體器件的接合不良的課題進(jìn)行說(shuō)明。
[0126]車(chē)載用E⑶板中的發(fā)動(dòng)機(jī)控制用E⑶板,經(jīng)由金屬制的銷(xiāo)(螺栓)與發(fā)動(dòng)機(jī)室結(jié)合且被固定。因而,在發(fā)動(dòng)機(jī)室產(chǎn)生的熱經(jīng)由上述金屬制的銷(xiāo)而傳遞到ECU板,由此尤其是搭載于發(fā)動(dòng)機(jī)控制用ECU板上的半導(dǎo)體器件、電子部件,在非常嚴(yán)酷的環(huán)境下使用。
[0127]詳細(xì)而言,搭載有半導(dǎo)體器件的母板(例如ECU板)12利用多個(gè)銷(xiāo)(螺栓)19被固定于發(fā)動(dòng)機(jī)室。各銷(xiāo)19由金屬構(gòu)成,因此當(dāng)其使用環(huán)境暴露于高溫下時(shí),該銷(xiāo)19的溫度也容易上升。
[0128]結(jié)果,在母板12上,該各銷(xiāo)19附近與其他區(qū)域(遠(yuǎn)離銷(xiāo)19的區(qū)域)相比,容易撓曲(容易變形)。并且,配置(搭載)于該銷(xiāo)19附近的半導(dǎo)體器件則比配置于其他區(qū)域的半導(dǎo)體器件容易發(fā)生接合不良。
[0129]例如在圖4所示的模塊20中,QFP13b、13c的近旁分別配置有兩個(gè)銷(xiāo)19,因此,通過(guò)對(duì)于這些QFP13b、13c采用本實(shí)施方式的托起高度大的構(gòu)造,則即使在容易受到熱影響的QFP13b、13c也能提高其安裝可靠性(安裝強(qiáng)度)。結(jié)果,能夠謀求與母板12 (ECU板)的接合不良的減少。
[0130]但是,不言而喻,對(duì)于配置在遠(yuǎn)離銷(xiāo)19的區(qū)域的半導(dǎo)體器件,也可以采用本實(shí)施方式的托起高度大的構(gòu)造。
[0131]例如在模塊20中,對(duì)于QFP13a、13d或S0P14a、S0P14b也可以采用本實(shí)施方式的托起高度大的構(gòu)造??梢赃M(jìn)一步提高這些半導(dǎo)體器件的安裝可靠性(安裝強(qiáng)度)。
[0132]另外,在半導(dǎo)體器件中,考慮取代增大各外引線部Ib的托起高度而采用圖13所示的QFP21的構(gòu)造。圖13是表示比較例的半導(dǎo)體器件的焊錫濕潤(rùn)狀態(tài)的示意圖。
[0133]圖13所示的QFP21是使各外引線部21ab沿著基板的安裝面方向較長(zhǎng)地延伸的構(gòu)造。在圖13的QFP21的情況下,在焊錫8的濕潤(rùn)量方面,比本實(shí)施方式的QFP5差,因此不能充分提高安裝可靠性(安裝強(qiáng)度)。
[0134]g卩,由于焊錫8的濕潤(rùn)有方向性,因此在圖13的QFP21的情況下,在外引線部12ab的彎折部分焊錫8的濕潤(rùn)滯留。因而,不能確保如本實(shí)施方式的QFP5那樣充分的安裝可靠性(安裝強(qiáng)度),無(wú)法如圖4所示模塊20的母板12 (ECU板)那樣耐受在非常嚴(yán)酷的環(huán)境下使用。
[0135]〈半導(dǎo)體器件的制造方法〉
[0136]圖14是表示在圖1的半導(dǎo)體器件的裝配中所用的引線框的構(gòu)造的俯視圖,圖15是將圖14的A部構(gòu)造放大示出的局部放大俯視圖,圖16是表示沿圖15的A-A線剖切的構(gòu)造的剖視圖,圖17是表示圖1的半導(dǎo)體器件的裝配中晶片接合后的構(gòu)造的局部放大俯視圖,圖18是表示沿圖17的A-A線剖切的構(gòu)造的剖視圖。
[0137]此外,圖19是表示圖1的半導(dǎo)體器件的裝配中導(dǎo)線接合后的構(gòu)造的局部放大俯視圖,圖20是表示沿圖19的A-A線剖切的構(gòu)造的剖視圖,圖21是表示圖1的半導(dǎo)體器件的裝配中樹(shù)脂模制后的構(gòu)造的局部放大俯視圖,圖22是表示沿圖21的A-A線剖切的構(gòu)造的剖視圖。
[0138]此外,圖23是表示圖1的半導(dǎo)體器件的裝配中堤壩切斷后的構(gòu)造的剖視圖,圖24是表示圖1的半導(dǎo)體器件的裝配中激光打標(biāo)后的構(gòu)造的一例的剖視圖,圖25是表示圖1的半導(dǎo)體器件的裝配中外裝鍍敷形成后的構(gòu)造的一例的剖視圖,圖26是表示圖1的半導(dǎo)體器件的裝配中澆注口前端切斷后的構(gòu)造的一例的局部放大俯視圖。
[0139]此外,圖27是表示圖1的半導(dǎo)體器件的裝配中引線切斷并成形后的構(gòu)造的一例的局部放大俯視圖,圖28是表示圖1的半導(dǎo)體器件的裝配中角部切斷后的構(gòu)造的一例的俯視圖,圖29是圖28的構(gòu)造的剖視圖,圖30是圖28的構(gòu)造的外觀立體圖。
[0140]1.準(zhǔn)備引線框
[0141]如圖14所示,在本實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件的裝配中,準(zhǔn)備在框部If的內(nèi)側(cè)形成有多個(gè)元器件區(qū)域(元器件形成部)Ii的薄片狀的引線框I。另外,元器件區(qū)域Ii是指形成I個(gè)QFP5的區(qū)域。此外,在本實(shí)施方式中,多個(gè)元器件區(qū)域Ii在俯視下配置成矩陣狀,但也可以配置成一列(單列),在I張引線框I上形成的元器件區(qū)域Ii的數(shù)量未特別限定。此夕卜,在本實(shí)施方式中,引線框的平面形狀由長(zhǎng)方形構(gòu)成。并且,沿著引線框I的框部If中的相互相對(duì)置的一對(duì)邊(長(zhǎng)邊)而分別形成定位用或引導(dǎo)用的多個(gè)孔部lg。而且,在多個(gè)元器件區(qū)域Ii中的相互相鄰的元器件區(qū)域之間,沿著相互相對(duì)置的一對(duì)邊(短邊)形成有多個(gè)長(zhǎng)孔Ih。
[0142]接著,詳細(xì)說(shuō)明元器件區(qū)域li。
[0143]如圖15所示,在一個(gè)元器件區(qū)域Ii設(shè)有一個(gè)晶片焊盤(pán)lc。在此,本實(shí)施方式中的晶片焊盤(pán)的平面形狀由大致四邊形構(gòu)成。并且,該精品焊盤(pán)Ic的各角部由懸臂引線Ie支承。進(jìn)而,在晶片焊盤(pán)Ic的周?chē)纬捎卸鄠€(gè)引線。各引線包括內(nèi)引線部Ia和與其相連的外引線部lb。并且,各外引線部Ib的端部與設(shè)于框部If內(nèi)側(cè)(晶片焊盤(pán)側(cè))的內(nèi)框Ifa相連。
[0144]此外,在多個(gè)外引線部lb,在內(nèi)引線部Ia與外引線部Ib的交界部的稍外側(cè)位置,通過(guò)堤壩連桿Id將相鄰的外引線部彼此連結(jié)。
[0145]并且,多個(gè)外引線部Ib分別較長(zhǎng)地形成,以使在后面的引線成形工序中生成的引線的托起高度變大。
[0146]此外,由懸臂引線Ie支承的晶片焊盤(pán)lc,如圖16所示,配置在比多個(gè)內(nèi)引線部Ia的各個(gè)內(nèi)引線部低的位置。即,在各懸臂引線Ie的中途形成彎折,由此,晶片含氫Ic成為在比多個(gè)內(nèi)引線部Ia的各個(gè)內(nèi)引線部低的位置。
[0147]另外,引線框I由例如以銅為主成分的金屬材料構(gòu)成。
[0148]在本實(shí)施方式中,為了便于說(shuō)明,以一個(gè)元器件區(qū)域Ii為代表,說(shuō)明以后的QFP5的裝配。
[0149]2.晶片接合
[0150]在準(zhǔn)備引線框完成后,進(jìn)行晶片接合。
[0151]在晶片接合工序,如圖17和圖18所不,介由粘晶材料6將半導(dǎo)體芯片2搭載于晶片焊盤(pán)Ic的上表面lea。S卩,將在主面2a形成有許多接合焊盤(pán)2c的半導(dǎo)體芯片2介由粘晶材料6搭載于晶片焊盤(pán)Ic上。
[0152]3.導(dǎo)線接合
[0153]在晶片接合完成后,進(jìn)行導(dǎo)線接合(wire bond)。
[0154]在導(dǎo)線接合工序中,如圖19和圖20所示,將半導(dǎo)體芯片2的多個(gè)接合焊盤(pán)2c與多個(gè)內(nèi)引線部Ia經(jīng)由多個(gè)導(dǎo)線4而分別電連接。此時(shí),多個(gè)導(dǎo)線4的各個(gè)導(dǎo)線的一端與多個(gè)內(nèi)引線部Ia的各個(gè)內(nèi)引線部的導(dǎo)線接合部Iac接合。
[0155]4.模制
[0156]導(dǎo)線接合完成后,進(jìn)行模制(mould)。
[0157]在模制工序,如圖21和圖22所示,使用封固用樹(shù)脂,將半導(dǎo)體芯片2、晶片焊盤(pán)lc、多個(gè)內(nèi)引線部Ia和多個(gè)導(dǎo)線4封固。首先,在未圖示的樹(shù)脂成型用模具的模腔內(nèi)配置導(dǎo)線接合完的引線框1,用模具將引線框I夾住后,將上述封固用樹(shù)脂填充于上述模腔內(nèi)而形成封固體3。上述封固用樹(shù)脂例如是熱固化性的環(huán)氧樹(shù)脂,通過(guò)填充后的熱固化而形成封固體3。
[0158]另外,封固用樹(shù)脂從所要形成的封固體3的四個(gè)角部中的一個(gè)角部注入,因此在封固體3的俯視下的一個(gè)角部形成圖21所示的澆注口樹(shù)脂22。當(dāng)形成封固體3后,如圖22所示,成為多個(gè)外引線部Ib從封固體3的各個(gè)側(cè)面3c突出的狀態(tài)。
[0159]5.引線切斷(堤壩連桿切斷)
[0160]在模制完成后,進(jìn)行引線切斷(堤壩連桿切斷)。
[0161]在堤壩連桿切斷工序中,如圖23所示,用切斷刀9將配置在相鄰的外引線部之間的堤壩連桿Id切斷。另外,在堤壩連桿切斷工序中,僅進(jìn)行堤壩連桿Id的切斷。
[0162]6.標(biāo)記
[0163]在堤壩連桿切斷完成后,進(jìn)行打標(biāo)。
[0164]在標(biāo)記工序中,如圖24所示,對(duì)封固體3的上表面3a照射激光10,如后述的圖26所示,將規(guī)定的制造編號(hào)、管理編號(hào)等標(biāo)記11標(biāo)注于封固體3的上表面3a。
[0165]7.鍍敷
[0166]在標(biāo)記工序完成后,進(jìn)行鍍膜形成。
[0167]在鍍敷工序中,如圖25所示,在多個(gè)外引線部Ib的各個(gè)外引線部的表面(包括上表面Iba和下表面Ibb的表面)形成焊錫鍍敷等鍍膜(外裝鍍敷)。
[0168]另外,作為鍍膜7,在使用焊錫鍍敷時(shí),優(yōu)選采用無(wú)鉛焊錫,通過(guò)采用無(wú)鉛焊錫,可以謀求對(duì)環(huán)境負(fù)擔(dān)的減少。在此,無(wú)鉛焊錫是指鉛(Pb)的含量為0.lwt%以下的焊錫,該含量是基于 RoHS (Restrict1n of Hazardous Substances)指令的基準(zhǔn)而定。
[0169]8.引線切斷(澆注口切斷)
[0170]在鍍敷工序完成后,進(jìn)行引線切斷(澆注口切斷)。
[0171]在澆注口切斷工序中,將形成有圖21所示的澆注口樹(shù)脂22的角部處的框切斷。由此,封固體3成為被其余的三個(gè)角部支承于引線框I的狀態(tài)。
[0172]9.引線成形
[0173]在澆注口切斷完成后,進(jìn)行引線成形。
[0174]在引線成形工序中,首先,將使各外引線部Ib的前端彼此相連的內(nèi)框Ifa從框部If切離(參照?qǐng)D26)。接著,在保持將各外引線部Ib的前端相連的狀態(tài)下,將外引線部Ib成形(彎折)成例如圖29所示的鷗翼狀。其后,切斷將使各外引線部Ib的前端彼此相連的內(nèi)框lfa,將各外引線部Ib彼此分離(參照?qǐng)D27)。
[0175]另外,該外引線部Ib的成形工序,在多個(gè)懸臂引線Ie與框部If相連的狀態(tài)下進(jìn)行。
[0176]10.引線切斷(角部切斷)
[0177]在引線成形工序完成后,進(jìn)行引線切斷(角部切斷)。
[0178]在角部切斷工序中,在圖27所示的支承封固體3的其余的三個(gè)角部實(shí)施引線框切斷而使其單片化。由此,如圖28?圖30所示,完成各外引線部Ib的托起高度大的QFP5的裝配。
[0179]〈半導(dǎo)體器件的安裝方法〉
[0180]在本實(shí)施方式的QFP5的安裝中,如圖12所示,在作為安裝基板的母板12上借助焊錫8進(jìn)行安裝。此時(shí),在QFP5中各外引線部Ib的托起高度大,因此在各外引線部Ib焊錫8的濕潤(rùn)量增加,焊錫8濕潤(rùn)達(dá)到各外引線部Ib的高度方向上較高的位置(圖3所示的彎折部Ibc) ο
[0181]因而,提高了 QFP5的各個(gè)外引線部Ib的焊錫接合時(shí)的接合強(qiáng)度。結(jié)果,在QFP5能確保高安裝可靠性(安裝強(qiáng)度)。
[0182]另外,由于QFP5是封固體3中半導(dǎo)體芯片2的占有率大的半導(dǎo)體器件,因此即使是這樣的半導(dǎo)體芯片2的占有率大的QFP5,也能提高其安裝可靠性,能夠謀求與母板12的接合不良的減少。
[0183]進(jìn)而,即使在圖4所示那樣的ECU板(母板12)等受熱影響程度高、處于非常嚴(yán)酷的環(huán)境下安裝的QFP13b、13c等,也能提高其安裝可靠性,能夠謀求與ECU板的接合不良的減少(其中,對(duì)于母板12上的其他半導(dǎo)體器件也可以使用托起高度大的構(gòu)造)。
[0184]〈變形例〉
[0185]以上,基于實(shí)施方式具體說(shuō)明了由本實(shí)用新型人完成的實(shí)用新型,但本實(shí)用新型不限于上述記載的實(shí)施方式,不言而喻,在不脫離其要旨的范圍內(nèi)可進(jìn)行各種變更。
[0186](變形例I)
[0187]在上述實(shí)施方式中,以QFP為晶片焊盤(pán)埋入構(gòu)造的情況為例進(jìn)行了說(shuō)明,但上述QFP可以是使晶片焊盤(pán)Ic的一部分(例如下表面Icb)從封固體3露出的、所謂接片露出構(gòu)造。
[0188](變形例2)
[0189]在上述實(shí)施方式中,說(shuō)明了半導(dǎo)體器件為QFP的情況,但上述半導(dǎo)體器件也可以是如下的所謂SOP (Small Outline Package)型的半導(dǎo)體器件,即,作為外部連接端子的多個(gè)引線從平面形狀為大致四邊形的封固體3中的相互相對(duì)的兩個(gè)邊突出。
[0190](變形例3)
[0191]在上述實(shí)施方式的QFP5中,說(shuō)明了當(dāng)封固體3的厚度方向上的封固體內(nèi)的半導(dǎo)體芯片2的占有率增加時(shí)、封固體3的線膨脹系數(shù)降低,但作為半導(dǎo)體芯片2的厚度的比較對(duì)象,可以采用芯片上方的封固體的厚度。即,半導(dǎo)體芯片2的占有率是指封固體3的厚度方向上的、半導(dǎo)體芯片2的厚度相對(duì)于封固體3的總厚度的比例(支配量)。因此,即使使晶片焊盤(pán)下方的封固體3的厚度比半導(dǎo)體芯片2的厚度大,在芯片上方的封固體3的厚度小于半導(dǎo)體芯片2的厚度時(shí),也可能出現(xiàn)封固體3的線膨脹系數(shù)降低、由封固體3的變形(膨脹、收縮)引起半導(dǎo)體器件的安裝不良的隱患。由此,作為芯片厚度的比較對(duì)象,不限于晶片焊盤(pán)下方的封固體3的厚度,也可以采用芯片上方的封固體3的厚度。但是,如上述實(shí)施方式的QFP5那樣,在經(jīng)由導(dǎo)線4將半導(dǎo)體芯片2和引線電連接的情況下,為使該導(dǎo)線4不露出于封固體3的表面,多是使形成于半導(dǎo)體芯片2上方(主面?zhèn)?的封固體3的厚度大于半導(dǎo)體芯片2的厚度。因此,在判斷封固體3中的半導(dǎo)體芯片2的占有率(支配量)時(shí),優(yōu)選采用晶片焊盤(pán)下方的封固體3的厚度作為比較對(duì)象。
[0192](變形例4)
[0193]在上述實(shí)施方式中,說(shuō)明了半導(dǎo)體器件(QFP5)的多個(gè)外引線部Ib分別形成為鷗翼狀的情況,但多個(gè)外引線部Ib可以分別形成為例如J形引腳形狀。即,半導(dǎo)體器件也可以是 QFJ(Quad Flat J-1eaded Package,四側(cè) J 形引腳扁平封裝)、SOJ(Small OutlineJ-1eaded Package,雙側(cè)J形引腳封裝)。
[0194](變形例5)
[0195]在上述實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件的裝配中,說(shuō)明了在模制工序形成封固體3,在封固體形成后在各外引線部Ib的表面形成鍍膜(外裝鍍敷)7的情況,但也可以是準(zhǔn)備預(yù)先在引線框I的整個(gè)表面例如形成以鈀(Pd)為主成分的鍍膜而成的引線框1,使用該引線框I來(lái)裝配半導(dǎo)體器件。
[0196]根據(jù)這樣的裝配,能省略模制工序后的外裝鍍敷涂布工序。
[0197](變形例6)
[0198]在上述實(shí)施方式中,說(shuō)明了在外裝鍍敷工序中形成于各外引線部Ib的鍍膜7是由焊錫材料構(gòu)成的鍍膜,上述焊錫材料是實(shí)質(zhì)上不含鉛(Pb)的無(wú)鉛焊錫的情況,但上述焊錫材料可以是含鉛的焊錫材料。但是,考慮環(huán)境污染問(wèn)題,優(yōu)選使用由上述無(wú)鉛焊錫構(gòu)成的焊錫材料。
[0199](變形例7)
[0200]另外,在不脫離上述實(shí)施方式所說(shuō)明的技術(shù)構(gòu)思的要旨的范圍內(nèi),可以將變形例彼此組合應(yīng)用。
【權(quán)利要求】
1.一種半導(dǎo)體器件,其特征在于,包括: 晶片焊盤(pán),其具有第一面和與所述第一面相反一側(cè)的第二面; 半導(dǎo)體芯片,其具有主面、形成于所述主面上的多個(gè)接合電極、以及與所述主面相反一側(cè)的背面,所述半導(dǎo)體芯片以所述背面與所述晶片焊盤(pán)的所述第一面相對(duì)的方式,介由粘晶材料搭載于所述晶片焊盤(pán)的所述第一面上; 多個(gè)引線,經(jīng)由多個(gè)導(dǎo)線而與所述多個(gè)接合電極分別電連接; 封固體,其具有位于所述半導(dǎo)體芯片的所述主面一側(cè)的上表面、與所述上表面相反一側(cè)的下表面、以及位于所述上表面與所述下表面之間的側(cè)面,所述封固體以所述多個(gè)引線的各個(gè)引線的一部分從所述側(cè)面突出的方式將所述晶片焊盤(pán)、所述半導(dǎo)體芯片及所述多個(gè)導(dǎo)線封固, 所述多個(gè)引線的各個(gè)引線的所述一部分在所述封固體的外側(cè)彎折, 所述半導(dǎo)體芯片的厚度大于從所述晶片焊盤(pán)的所述第二面到所述封固體的所述下表面的厚度, 所述封固體的所述下表面與所述多個(gè)引線的各個(gè)引線的所述一部分的前端部之間的距離,大于所述封固體中的從所述半導(dǎo)體芯片的所述主面到所述封固體的所述上表面的厚度。
2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件,其特征在于, 所述封固體由熱固性的環(huán)氧類(lèi)樹(shù)脂構(gòu)成, 所述半導(dǎo)體芯片由基材和多層布線層構(gòu)成,所述基材由硅構(gòu)成,所述多層布線層形成于所述基材的元件形成面上,且厚度比所述基材的厚度薄, 所述半導(dǎo)體芯片的線膨脹系數(shù)小于所述封固體的線膨脹系數(shù)。
3.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件,其特征在于, 所述多個(gè)引線分別包括:接合所述導(dǎo)線的導(dǎo)線接合部;向所述封固體的厚度方向彎折的第一彎折部;向與所述封固體的所述上表面平行的方向彎折的第二彎折部, 所述多個(gè)引線的各個(gè)引線中的、從所述封固體的所述下表面到所述第二彎折部的距離,大于所述多個(gè)引線的各個(gè)引線中的從所述導(dǎo)線接合部的上表面到所述封固體的所述上表面的厚度、或大于所述多個(gè)引線的各個(gè)引線中的從所述導(dǎo)線接合部的下表面到所述封固體的所述下表面的厚度。
4.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件,其特征在于, 所述多個(gè)引線分別包括:接合所述導(dǎo)線的導(dǎo)線接合部;向所述封固體的厚度方向彎折的第一彎折部;向與所述封固體的所述上表面平行的方向彎折的第二彎折部, 所述導(dǎo)線接合部被所述封固體封固, 所述第一彎折部和所述第二彎折部分別從所述封固體露出, 所述第一彎折部配置在比所述導(dǎo)線接合部更遠(yuǎn)離所述半導(dǎo)體芯片的位置,所述第二彎折部配置在比所述第一彎折部更遠(yuǎn)離所述半導(dǎo)體芯片的位置。
5.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件,其特征在于, 所述半導(dǎo)體芯片的厚度大于所述封固體中的、從所述半導(dǎo)體芯片的所述主面到所述封固體的所述上表面的厚度。
6.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件,其特征在于, 從所述封固體的所述下表面到所述多個(gè)引線的各個(gè)引線的所述一部分的前端部之間的距離大于所述芯片的厚度。
【文檔編號(hào)】H01L23/50GK204204846SQ201420692867
【公開(kāi)日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2014年11月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月13日
【發(fā)明者】高橋典之 申請(qǐng)人:瑞薩電子株式會(huì)社