(57)【要約】【課題】ソーイング加工時にソーイングブレードの目詰まりを防止可能なリードフレームを実現する。【解決手段】リードフレームは、一方の面と他方の面とを有するリード部と、一方の面と他方の面とを有し、リード部が連結されたコネクティングバーと、コネクティングバーの一方の面に設けられた突起部と、を有し、コネクティングバーの一方の面が、リード部の一方の面と他方の面との間に位置し、突起部の先端が、リード部の一方の面と、コネクティングバーの一方の面との間に位置する。【選択図】図３
2020053420.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の面と他方の面とを有するリード部と、
一方の面と他方の面とを有し、前記リード部が連結されたコネクティングバーと、
前記コネクティングバーの一方の面に設けられた突起部と、を有し、
前記コネクティングバーの一方の面が、前記リード部の一方の面と他方の面との間に位置し、
前記突起部の先端が、前記リード部の一方の面と、前記コネクティングバーの一方の面との間に位置する、
ことを特徴とするリードフレーム。
【請求項２】
半導体素子を載置するための載置面を有するダイパッドをさらに有することを特徴とする請求項１に記載のリードフレーム。
【請求項３】
各々が、半導体素子を載置するための載置面を有するダイパッドと、前記ダイパッドの周囲に配置された複数の前記リード部とを有する複数のリードフレーム要素をさらに有することを特徴とする請求項１に記載のリードフレーム。
【請求項４】
前記突起部は、前記コネクティングバーの延在方向に沿って直線状に延在することを特徴とする請求項１に記載のリードフレーム。
【請求項５】
前記リード部は、相対的に長さが長い複数の長リード部と、相対的に長さが短い複数の短リード部とを含み、
前記コネクティングバーは、前記長リード部及び前記短リード部の長手方向と直交する方向に延在し、対応する一対の前記長リード部及び一対の前記短リード部を連結し、
前記コネクティングバーは、
対応する一対の前記長リード部の間に位置する複数の長リード連結部と、
対応する一対の前記短リード部の間に位置する複数の短リード連結部と、を有し、
前記突起部は、前記コネクティングバーの一方の面のうち、前記長リード連結部及び前記短リード連結部に対応する領域に形成されることを特徴とする請求項４に記載のリードフレーム。
【請求項６】
前記突起部は、前記コネクティングバーの延在方向に沿って島状に配置されることを特徴とする請求項１に記載のリードフレーム。
【請求項７】
前記リード部は、相対的に長さが長い複数の長リード部と、相対的に長さが短い複数の短リード部とを含み、
前記コネクティングバーは、前記長リード部及び前記短リード部の長手方向と直交する方向に延在し、対応する一対の前記長リード部及び一対の前記短リード部を連結し、
前記コネクティングバーは、
対応する一対の前記長リード部の間に位置する複数の長リード連結部と、
対応する一対の前記短リード部の間に位置する複数の短リード連結部と、を有し、
前記突起部は、前記コネクティングバーの一方の面のうち、前記長リード連結部に対応する領域に形成されることを特徴とする請求項６に記載のリードフレーム。
【請求項８】
前記リード部の一方の面に、外部の配線基板に接続される外部端子部が設けられ、
前記リード部の他方の面に、半導体素子と前記リード部とを電気的に接続するための接続部に接続される内部端子部が設けられることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一つに記載のリードフレーム。
【請求項９】
金属基板に、レジスト層を形成する工程と、
前記レジスト層をマスクとして前記金属基板にエッチングを施すことにより、前記金属基板に、一方の面と他方の面とを有するリード部と、一方の面と他方の面とを有し、前記リード部が連結されたコネクティングバーと、前記コネクティングバーの一方の面に設けられた突起部とを形成する工程と、
前記金属基板から前記レジスト層を除去する工程と、を含み、
前記コネクティングバーの一方の面が、前記リード部の一方の面と他方の面との間に位置し、
前記突起部の先端が、前記リード部の一方の面と、前記コネクティングバーの一方の面との間に位置する、
ことを特徴とするリードフレームの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リードフレーム及びリードフレームの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
薄型の半導体装置として、ＱＦＮ（Quad  Flat  Non-leaded  package）型の半導体装置が知られている。ＱＦＮ型の半導体装置では、リードフレームの載置面に載置した半導体素子が封止樹脂によって封止され、載置面とは反対側に位置する裏面からリード部の一部が露出している。
【０００３】
このようなＱＦＮ型の半導体装置の製造工程では、まず、金属基板に対してエッチング加工を行うことで、各半導体素子に対応する領域がマトリクス状に配置されたリードフレームを得る。リードフレームでは、各半導体素子に対応する領域がコネクティングバーによって区画されている。コネクティングバーには、各半導体素子の周囲に配置される複数のリード部が連結されている。続いて、ＱＦＮ型の半導体装置の製造工程では、封止樹脂を用いて半導体素子を封止するモールディングが行われる。
【０００４】
その後、ＱＦＮ型の半導体装置の製造工程では、封止樹脂及びコネクティングバーをソーイングブレードで切断して、各半導体素子を分離するソーイング加工が行われる。ソーイング加工が行われる場合、コネクティングバーから切断されたリード部の切断面に金属バリが発生することがある。金属バリは、互いに隣接するリード部同士の短絡を発生させる要因となり、好ましくない。そこで、コネクティングバーにハーフエッチング加工が施された凹部を設けることにより、コネクティングバーから発生する金属バリを抑制することが行われる。ただし、コネクティングバーにハーフエッチング加工が施された凹部が設けられる場合、コネクティングバーの剛性が低下する。このため、コネクティングバーの変形が生じる可能性がある。
【０００５】
これに対して、コネクティングバーの、載置面とは反対側に位置する裏面に、ハーフエッチング加工が施されない部分を残存させる技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１５−７２９４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、ＱＦＮ型の半導体装置の製造工程では、モールディングが行われた後に、リードフレームの裏面において封止樹脂から露出する部分に対して半田めっき膜等の外装めっきを形成する外装めっき処理が行われることがある。例えば、リード部の外部端子部は、封止樹脂から露出する部分であり、外装めっき処理が実行されることによって、リード部の外部端子部に半田めっき膜が形成される。
【０００８】
上述した技術のように、コネクティングバーの裏面に、ハーフエッチング加工が施されない部分が残存する場合、ハーフエッチング加工が施されない部分は、リード部の外部端子部と同一面上に位置するため、リードフレームの裏面において封止樹脂から露出する。このため、外装めっき処理が行われると、コネクティングバーの裏面の、ハーフエッチング加工が施されない部分には、半田めっき膜が形成される。このため、ソーイング加工が行われると、ソーイングブレードによってコネクティングバーと共に半田めっき膜が切断される。これにより、ソーイングブレードの刃に半田めっき膜が付着する目詰まりが発生する虞がある。
【０００９】
開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、ソーイング加工時にソーイングブレードの目詰まりを防止可能なリードフレームを実現することができるリードフレーム及びリードフレームの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本願の開示するリードフレームは、一つの態様において、一方の面と他方の面とを有するリード部と、一方の面と他方の面とを有し、前記リード部が連結されたコネクティングバーと、前記コネクティングバーの一方の面に設けられた突起部と、を有し、前記コネクティングバーの一方の面が、前記リード部の一方の面と他方の面との間に位置し、前記突起部の先端が、前記リード部の一方の面と、前記コネクティングバーの一方の面との間に位置する。
【発明の効果】
【００１１】
本願の開示するリードフレームの一つの態様によれば、ソーイング加工時にソーイングブレードの目詰まりを防止可能なリードフレームを実現することができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、実施例１に係るリードフレームの表面を示す平面図である。
【図２】図２は、実施例１に係るリードフレームの裏面を示す平面図である。
【図３】図３は、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線における断面図である。
【図４Ａ】図４Ａは、実施例１に係るコネクティングバーの裏面を拡大して示す部分拡大平面図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、実施例１に係るコネクティングバーの長リード連結部における断面図である。
【図４Ｃ】図４Ｃは、実施例１に係るコネクティングバーの短リード連結部における断面図である。
【図５】図５は、実施例１に係るリードフレームを用いて作成された半導体装置の表面を示す平面図である。
【図６】図６は、図５のＶＩ−ＶＩ線における断面図である。
【図７Ａ】図７Ａは、実施例１に係るリードフレームの製造方法を示す断面図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、実施例１に係るリードフレームの製造方法を示す断面図である。
【図７Ｃ】図７Ｃは、実施例１に係るリードフレームの製造方法を示す断面図である。
【図７Ｄ】図７Ｄは、実施例１に係るリードフレームの製造方法を示す断面図である。
【図７Ｅ】図７Ｅは、実施例１に係るリードフレームの製造方法を示す断面図である。
【図７Ｆ】図７Ｆは、実施例１に係るリードフレームの製造方法を示す断面図である。
【図７Ｇ】図７Ｇは、実施例１に係るリードフレームの製造方法を示す断面図である。
【図７Ｈ】図７Ｈは、実施例１に係るリードフレームの製造方法を示す断面図である。
【図８Ａ】図８Ａは、実施例１に係る半導体装置の製造方法を示す断面図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、実施例１に係る半導体装置の製造方法を示す断面図である。
【図８Ｃ】図８Ｃは、実施例１に係る半導体装置の製造方法を示す断面図である。
【図８Ｄ】図８Ｄは、実施例１に係る半導体装置の製造方法を示す断面図である。
【図８Ｅ】図８Ｅは、実施例１に係る半導体装置の製造方法を示す断面図である。
【図８Ｆ】図８Ｆは、実施例１に係る半導体装置の製造方法を示す断面図である。
【図８Ｇ】図８Ｇは、実施例１に係る半導体装置の製造方法を示す断面図である。
【図８Ｈ】図８Ｈは、実施例１に係る半導体装置の製造方法を示す断面図である。
【図９Ａ】図９Ａは、実施例２に係るコネクティングバーの裏面を拡大して示す部分拡大平面図である。
【図９Ｂ】図９Ｂは、実施例２に係るコネクティングバーの長リード連結部における断面図である。
【図９Ｃ】図９Ｃは、実施例２に係るコネクティングバーの短リード連結部における断面図である。
【図１０】図１０は、実施例３に係るリードフレームの表面を示す平面図である。
【図１１】図１１は、実施例３に係るリードフレームの裏面を示す平面図である。
【図１２】図１２は、実施例３に係るコネクティングバーの裏面を拡大して示す部分拡大平面図である。
【図１３】図１３は、実施例４に係るコネクティングバーの裏面を拡大して示す部分拡大平面図である。
【図１４】図１４は、実施例５に係るコネクティングバーの裏面を拡大して示す部分拡大平面図である。
【図１５】図１５は、実施例６に係るリードフレームの表面を示す平面図である。
【図１６】図１６は、図１５のＸＶＩ−ＸＶＩ線における断面図である。
【図１７】図１７は、実施例６に係るリードフレームを用いて作成された半導体装置２０Ｅの構成例を示す側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、本願の開示するリードフレーム及びリードフレームの製造方法の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例により開示技術が限定されるものではない。また、実施例において同一の機能を有する構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略される。
【００１４】
［実施例１］
［リードフレームの構成］
図１は、実施例１に係るリードフレーム１０の表面を示す平面図である。図２は、実施例１に係るリードフレーム１０の裏面を示す平面図である。図３は、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線における断面図である。なお、以下の説明において、「表面」とは、後述する半導体素子２１を載置するための載置面側に位置する面を示し、「裏面」とは、半導体素子２１を載置するための載置面とは反対側に位置する面を示す。また、図１及び図３において、ハーフエッチング加工が施された部分を斜線で示している。
【００１５】
図１〜図３に示すように、リードフレーム１０は、後述する半導体装置２０を作製するために用いられるフレームであり、Ｘ方向及びＹ方向にマトリクス状に配置された複数のリードフレーム要素１４を有する。
【００１６】
リードフレーム要素１４の各々は、個々の半導体装置２０に対応する領域である。リードフレーム要素１４の各々は、ダイパッド１５と、ダイパッド１５の周囲に配置された複数の長リード部１６Ａ及び複数の短リード部１６Ｂとを有する。なお、図１及び図２において、二点鎖線で囲まれた領域がそれぞれリードフレーム要素１４に対応する。また、複数の長リード部１６Ａ及び複数の短リード部１６Ｂは、リード部の一例である。
【００１７】
ダイパッド１５は、半導体素子２１を載置するための載置面を有し、平面視で略矩形形状を有している。また、各長リード部１６Ａ及び各短リード部１６Ｂは、後述するボンディングワイヤ２２を介して半導体素子２１に接続される端子であり、ダイパッド１５との間に空間を介して配置されている。
【００１８】
また、図１及び図２に示すように、各長リード部１６Ａ及び各短リード部１６Ｂは、それぞれＸ方向又はＹ方向に沿って延在している。また、各長リード部１６Ａは、各短リード部１６Ｂよりも長さが長い。また、各長リード部１６Ａと各短リード部１６Ｂとは、ダイパッド１５の周囲に沿って交互に配置されている。
【００１９】
各長リード部１６Ａ及び各短リード部１６Ｂは、それぞれ相対的に広い幅を有するとともにボンディングワイヤ２２に接続される内部端子部１６ａと、相対的に狭い幅を有する連結部１６ｂとを有している。内部端子部１６ａは、各長リード部１６Ａ及び各短リード部１６Ｂの表面に設けられている。内部端子部１６ａには、ボンディングワイヤ２２との密着性を向上させるためのめっき部２５が設けられている。また、各長リード部１６Ａ及び各短リード部１６Ｂの裏面には、図示しない外部の配線基板に接続される外部端子部１６ｃが設けられている（図３参照）。すなわち、各長リード部１６Ａ及び各短リード部１６Ｂの表面側において内部端子部１６ａは千鳥状に配列されており（図１参照）、裏面側において外部端子部１６ｃは千鳥状に配列されている（図２参照）。各長リード部１６Ａ及び各短リード部１６Ｂの外部端子部１６ｃは、封止樹脂を用いて半導体素子２１を封止するモールディングが行われた後に、リードフレーム１０の裏面において封止樹脂から露出する部分である。
【００２０】
リードフレーム要素１４の周囲には、複数のコネクティングバー１７が格子状に配置されている。各リードフレーム要素１４において、ダイパッド１５は、ダイパッド１５の角部から延びる４本の吊りリード４３を介して、コネクティングバー１７に連結されている。
【００２１】
コネクティングバー１７は、隣接するリードフレーム要素１４の間に配置されて長リード部１６Ａ及び短リード部１６Ｂの長手方向と直交する方向に延在し、対応する一対の長リード部１６Ａ及び一対の短リード部１６Ｂを連結している。例えば、Ｙ方向に延在するコネクティングバー１７には、Ｘ方向に延在する複数の長リード部１６Ａ及び複数の短リード部１６Ｂが連結されている。ここで、対応する一対の長リード部１６Ａ（短リード部１６Ｂ）とは、コネクティングバー１７を介して長リード部１６Ａ（短リード部１６Ｂ）の長手方向に隣接する、一対の長リード部１６Ａ（短リード部１６Ｂ）である。例えば、図３において、対応する一対の長リード部１６Ａとは、コネクティングバー１７を介してＸ方向に隣接する一対の長リード部１６Ａをいう。
【００２２】
コネクティングバー１７は、図１〜図３に示すように、複数の長リード連結部１８Ａと、複数の短リード連結部１８Ｂと、複数の中間部１９とを有する。
【００２３】
各長リード連結部１８Ａは、対応する一対の長リード部１６Ａの間に位置し、各短リード連結部１８Ｂは、対応する一対の短リード部１６Ｂの間に位置している。例えば、図３において、各長リード連結部１８Ａは、Ｘ方向に配置された一対の長リード部１６Ａの間に配置されている。各中間部１９は、互いに隣接する長リード連結部１８Ａと短リード連結部１８Ｂとの間に位置している。すなわち、長リード連結部１８Ａと中間部１９と短リード連結部１８Ｂとは、コネクティングバー１７の長手方向に沿って、長リード連結部１８Ａ、中間部１９、短リード連結部１８Ｂ、中間部１９、長リード連結部１８Ａ・・・という順に配置されている。
【００２４】
図４Ａは、実施例１に係るコネクティングバー１７の裏面を拡大して示す部分拡大平面図である。図４Ｂは、実施例１に係るコネクティングバー１７の長リード連結部１８Ａにおける断面図である。図４Ｃは、実施例１に係るコネクティングバー１７の短リード連結部１８Ｂにおける断面図である。図４Ｂは、図４ＡのＩＶＢ−ＩＶＢ線における断面図に相当し、図４Ｃは、図４ＡのＩＶＣ−ＩＶＣ線における断面図に相当する。
【００２５】
コネクティングバー１７は、図４Ａ及び図４Ｂに示すように、ダイパッド１５の載置面側に位置する表面１７ａと、ダイパッド１５の載置面とは反対側に位置する裏面１７ｂとを有する。コネクティングバー１７の裏面１７ｂは、リードフレーム１０の裏面に対してハーフエッチング加工が施されることによって形成される凹部の底面に相当する。
【００２６】
コネクティングバーの裏面１７ｂは、図４Ａ及び図４Ｂに示すように、各長リード部１６Ａ及び各短リード部１６Ｂの表面（つまり、内部端子部１６ａが設けられる面）と裏面（つまり、外部端子部１６ｃが設けられる面）との間に位置している。
【００２７】
コネクティングバー１７の裏面１７ｂには、突起部５３が設けられている。突起部５３は、コネクティングバー１７の裏面１７ｂから、各長リード部１６Ａ及び各短リード部１６Ｂの裏面（つまり、外部端子部１６ｃが設けられる面）と同一面に到達しない位置まで隆起している。すなわち、突起部５３の先端は、各長リード部１６Ａ及び各短リード部１６Ｂの裏面（つまり、外部端子部１６ｃが設けられる面）と、コネクティングバー１７の裏面１７ｂとの間に位置している。言い換えると、突起部５３の先端は、各長リード部１６Ａ及び各短リード部１６Ｂの裏面（つまり、外部端子部１６ｃが設けられる面）と同一面よりもコネクティングバー１７の裏面１７ｂ側に引っ込んでいる。
【００２８】
また、突起部５３は、図４Ａに示すように、コネクティングバー１７の延在方向に沿って直線状に延在している。すなわち、突起部５３は、図４Ｂ及び図４Ｃに示すように、コネクティングバー１７の裏面１７ｂのうち、長リード連結部１８Ａ及び短リード連結部１８Ｂに対応する領域に形成されている。
【００２９】
ところで、ＱＦＮ型の半導体装置２０の製造工程では、モールディングが行われた後に、リードフレーム１０の裏面において封止樹脂から露出する部分に対して半田めっき膜を形成する半田めっき膜処理が行われることがある。例えば、各長リード部１６Ａ及び各短リード部１６Ｂの外部端子部１６ｃは、封止樹脂から露出する部分であり、外装めっき処理が実行されることによって、各長リード部１６Ａ及び各短リード部１６Ｂの外部端子部１６ｃに半田めっき膜が形成される。
【００３０】
ここで、特許文献１に記載された技術のように、コネクティングバー１７の裏面１７ｂに、ハーフエッチング加工が施されない部分が残存する構造を想定する。この構造では、ハーフエッチング加工が施されない部分は、各長リード部１６Ａ及び各短リード部１６Ｂの外部端子部１６ｃと同一面上に位置するため、リードフレーム１０の裏面において封止樹脂から露出する。このため、外装めっき処理が行われると、コネクティングバー１７の裏面１７ｂの、ハーフエッチング加工が施されない部分には、半田めっき膜が形成される。このため、ソーイング加工が行われると、ソーイングブレードによってコネクティングバー１７と共に半田めっき膜が切断される。これにより、ソーイングブレードの刃に半田めっき膜が付着する目詰まりが発生する虞がある。
【００３１】
そこで、リードフレーム１０では、図３、図４Ｂ及び図４Ｃに示すように、先端が各長リード部１６Ａ及び各短リード部１６Ｂの裏面と、コネクティングバー１７の裏面１７ｂとの間に位置する突起部５３をコネクティングバー１７の裏面１７ｂに設けている。これにより、ソーイング加工時にソーイングブレードの目詰まりを防止可能なリードフレーム１０を実現することができる。
【００３２】
すなわち、突起部５３の先端が、各長リード部１６Ａ及び各短リード部１６Ｂの裏面（つまり、外部端子部１６ｃが設けられる面）と同一面よりもコネクティングバー１７の裏面１７ｂ側に引っ込んでいる。このため、突起部５３は、リードフレーム１０の裏面において封止樹脂から露出されず、外装めっき処理の後に、突起部５３に半田めっき膜が形成されない。これにより、コネクティングバー１７を切断するソーイング加工時に、ソーイングブレードの刃に対する、半田めっき膜の付着を抑制することができる。結果として、ソーイング加工時にソーイングブレードの目詰まりを防止可能なリードフレーム１０を実現することができる。また、コネクティングバー１７にハーフエッチング加工が施された裏面１７ｂが形成される場合でも、突起部５３によってコネクティングバー１７の厚みが保持される。これにより、コネクティングバー１７の剛性を維持することができる。結果として、コネクティングバー１７の剛性を維持しつつ、ソーイング加工時にソーイングブレードの目詰まりを防止することができる。
【００３３】
［半導体装置の構成］
次に、図５及び図６を参照して、実施例１に係るリードフレーム１０を用いて作成された半導体装置２０について説明する。図５は、実施例１に係るリードフレーム１０を用いて作成された半導体装置２０の表面を示す平面図である。図６は、図５のＶＩ−ＶＩ線における断面図である。
【００３４】
図５及び図６に示す半導体装置２０は、ダイパッド１５と、長リード部１６Ａ及び短リード部１６Ｂと、ダイパッド１５の載置面上に載置された半導体素子２１とを有する。また、半導体装置２０は、長リード部１６Ａ及び短リード部１６Ｂと半導体素子２１の端子部２１ａとを電気的に接続するボンディングワイヤ２２とを有する。また、ダイパッド１５、長リード部１６Ａ、短リード部１６Ｂ、半導体素子２１及びボンディングワイヤ２２は、封止樹脂２４によって封止されている。
【００３５】
半導体素子２１は、例えば、集積回路、大規模集積回路、トランジスタ、サイリスタ、ダイオード等である。半導体素子２１は、例えばダイボンディングペースト等の固着材により、ダイパッド１５の載置面上に固定されている。なお、固着材がダイボンディングペーストである場合、例えばエポキシ樹脂やシリコーン樹脂からなるダイボンディングペーストを選択することが可能である。
【００３６】
各ボンディングワイヤ２２は、例えば金や銅等の導電性を有する材料から構成されており、その一端が半導体素子２１の各端子部２１ａに接続されるとともに、その他端が各長リード部１６Ａ及び各短リード部１６Ｂに接続されている。
【００３７】
封止樹脂２４としては、例えばエポキシ樹脂やシリコーン樹脂等を用いることが可能である。各長リード部１６Ａ及び各短リード部１６Ｂの外部端子部１６ｃは、半導体装置２０の裏面において封止樹脂２４から露出している。各長リード部１６Ａ及び各短リード部１６Ｂの外部端子部１６ｃは、半導体装置２０の外装となる半田めっき膜２６によって覆われている。なお、ダイパッド１５の、載置面とは反対側の裏面も封止樹脂２４から露出しており、半田めっき膜２６によって覆われている。
【００３８】
［リードフレームの製造方法］
次に、図１〜図３、図４Ａ及び図４Ｂに示すリードフレーム１０の製造方法について、図７Ａ〜図７Ｈを参照して説明する。図７Ａ〜図７Ｈは、実施例１に係るリードフレーム１０の製造方法を示す断面図である。図７Ａ〜図７Ｈに示される断面図は、図３に対応する図である。
【００３９】
まず、図７Ａに示すように、平板状の金属基板３１を準備する。金属基板３１の材料としては、銅等からなる金属を使用することができる。
【００４０】
次に、図７Ｂに示すように、金属基板３１の表面全体及び裏面全体にそれぞれ感光性レジスト３２ａ、３３ａを塗布し、乾燥する。
【００４１】
次に、図７Ｃに示すように、所定のパターンを有するフォトマスク３４、３５を用いて、感光性レジスト３２ａ、３３ａを露光する。
【００４２】
次に、図７Ｄに示すように、露光された感光性レジスト３２ａ、３３ａを現像することによって、所定の開口部を有するレジスト層３２、３３を形成する。具体的には、金属基板３１の表面側において、貫通エッチング加工が施される部分、及びハーフエッチング加工が施される部分に開口部３２ｂが形成される。一方、金属基板３１の裏面側において、貫通エッチング加工が施される部分、及びハーフエッチング加工が施される部分に開口部３３ｂが形成される。また、開口部３３ｂは、金属基板３１の裏面側において、コネクティングバー１７の突起部５３に対応する位置に、腐食液による浸食を抑制するための部分レジスト３３ｃが残存するように、形成される。
【００４３】
次に、図７Ｅに示すように、レジスト層３２、３３をマスク（耐腐食マスク）として金属基板３１に腐蝕液でエッチングを施す。腐蝕液は、使用する金属基板３１の材質に応じて適宜選択することができる。例えば、金属基板３１として銅を用いる場合、塩化第二鉄水溶液が使用される。金属基板３１のエッチングは、例えば、金属基板３１の表面及び裏面に腐食液をスプレーで吹き付けることによって、行われる。これにより、金属基板３１に、各々が、半導体素子２１を載置するための載置面を有するダイパッド１５と、ダイパッド１５の周囲に配置された複数の長リード部１６Ａ及び複数の短リード部１６Ｂとを有する複数のリードフレーム要素１４が形成される。また、複数のリードフレーム要素１４が形成される際に、隣接するリードフレーム要素１４同士の間に、長リード連結部１８Ａと、短リード連結部１８Ｂと、中間部１９とを有するコネクティングバー１７が形成される。また、複数のリードフレーム要素１４が形成される際に、コネクティングバー１７の裏面１７ｂが、各長リード部１６Ａ及び各短リード部１６Ｂの表面と裏面との間に位置するように形成される。さらに、複数のリードフレーム要素１４が形成される際に、部分レジスト３３ｃの両側の開口部３３ｂから腐食液が回り込んで金属基板３１が浸食される。これにより、先端が各長リード部１６Ａ及び各短リード部１６Ｂの裏面と、コネクティングバー１７の裏面１７ｂとの間に位置する突起部５３がコネクティングバー１７の裏面１７ｂに形成される。
【００４４】
次に、図７Ｆに示すように、レジスト層３２、３３を剥離して除去する。
【００４５】
次に、図７Ｇに示すように、長リード部１６Ａ及び短リード部１６Ｂの内部端子部１６ａにそれぞれめっき処理（例えば、電解めっき処理）を施して、めっき部２５を形成する。めっき部２５は、ボンディングワイヤ２２との密着性を確保できればその種類は問わないが、たとえばＡｇやＡｕなどの単層めっきでもよいし、Ｎｉ／ＰｄやＮｉ／Ｐｄ／Ａｕがこの順に積層される複層めっきでもよい。また、めっき部２５は、内部端子部１６のうちボンディングワイヤ２２との接続部のみに施してもよいし、リードフレーム１０の全面に施してもよい。このようにして、本実施例のリードフレーム１０が製造される。
【００４６】
次に、図７Ｈに示すように、リードフレーム１０をバックテープ３７上に載置して固定する。
【００４７】
［半導体製造装置の製造方法］
次に、図５及び図６に示す半導体装置２０の製造方法について、図８Ａ〜図８Ｈを参照して説明する。図８Ａ〜図８Ｈは、実施例１に係る半導体装置２０の製造方法を示す断面図である。図８Ａ〜図８Ｈに示される断面図は、図６に対応する。
【００４８】
まず、図８Ａに示すように、ダイパッド１５と、ダイパッド１５の周囲に配置された複数の長リード部１６Ａ及び複数の短リード部１６Ｂとを備えたリードフレーム１０を作製する。リードフレーム１０は、図７Ａ〜図７Ｈに示した工程により作製される。
【００４９】
次に、図８Ｂに示すように、リードフレーム１０のダイパッド１５上に、半導体素子２１を載置する。この場合、例えばダイボンディングペースト等の固着材を用いて、半導体素子２１をダイパッド１５上に載置して固定する。図８Ｂに示した工程は、「ダイアタッチ」とも呼ばれる。
【００５０】
次に、図８Ｃに示すように、半導体素子２１の端子部２１ａと、リードフレーム１０の各長リード部１６Ａ及び各短リード部１６Ｂとを、それぞれボンディングワイヤ２２によって電気的に接続する。ボンディングワイヤ２２は、接続部の一例である。図８Ｃに示した工程は、「ワイヤボンディング」とも呼ばれる。
【００５１】
次に、図８Ｄに示すように、封止樹脂２４によりダイパッド１５、長リード部１６Ａ、短リード部１６Ｂ、半導体素子２１、及びボンディングワイヤ２２を封止する。これにより、コネクティングバー１７の裏面１７ｂに封止樹脂２４が充填され、突起部５３が封止樹脂２４により覆われる。図８Ｄに示した工程は、「モールディング」とも呼ばれる。
【００５２】
次に、図８Ｅに示すように、リードフレーム１０の裏面からバックテープ３７を剥離する。
【００５３】
次に、図８Ｆに示すように、リードフレーム１０の裏面において封止樹脂２４から露出する部分に対して半田めっき膜２６を形成する。半田めっき膜２６は、例えば、電解めっき処理により形成される。例えば、各長リード部１６Ａ及び各短リード部１６Ｂの外部端子部１６ｃは、リードフレーム１０の裏面において封止樹脂２４から露出している。このため、各長リード部１６Ａ及び各短リード部１６Ｂの外部端子部１６ｃに対して、半田めっき膜２６が形成される。半田めっき膜２６としては、例えば、錫めっき、錫−ビスマスめっき、及び錫−銀めっき等が挙げられる。なお、ダイパッド１５の、載置面とは反対側の裏面も封止樹脂２４から露出している。このため、ダイパッド１５の、載置面とは反対側の裏面に対して、半田めっき膜２６が形成される。これに対して、突起部５３は、リードフレーム１０の裏面において封止樹脂２４から露出していない。このため、突起部５３に対して、半田めっき膜２６が形成されない。図８Ｆに示した工程は、「外装めっき処理」とも呼ばれる。
【００５４】
次に、図８Ｇに示すように、隣接するリードフレーム要素１４の間のコネクティングバー１７及び封止樹脂２４をソーイングブレード３８により切断して、リードフレーム１０を各リードフレーム要素１４に分離する。図８Ｇに示した工程は、「ソーイング加工」とも呼ばれる。
【００５５】
具体的には、例えばダイヤモンド砥石等であるソーイングブレード３８をコネクティングバー１７の延在方向に沿って移動することにより、隣接するリードフレーム要素１４の間のコネクティングバー１７及び封止樹脂２４が切断される。本実施例において、コネクティングバー１７の裏面１７ｂに形成された突起部５３に対して、半田めっき膜２６が形成されていない。このため、コネクティングバー１７がソーイングブレード３８により切断される際に、半田めっき膜２６が形成されてない突起部５３がソーイングブレード３８により切断され、ソーイングブレード３８の刃に対する、半田めっき膜２６の付着が抑制される。これにより、ソーイングブレード３８の目詰まりを防止することが可能となる。
【００５６】
このようにして、図８Ｈに示すように、本実施例の半導体装置２０が製造される。
【００５７】
以上、実施例１に係るリードフレーム１０は、複数の長リード部１６Ａ及び複数の短リード部１６Ｂと、コネクティングバー１７と、突起部５３とを有する。複数の長リード部１６Ａ及び複数の短リード部１６Ｂは、表面（つまり、内部端子部１６ａが設けられる面）と裏面（つまり、外部端子部１６ｃが設けられる面）とを有する。コネクティングバー１７は、表面１７ａと裏面１７ｂとを有し、長リード部１６Ａ及び短リード部１６Ｂが連結されている。突起部５３は、コネクティングバー１７の裏面１７ｂに設けられている。コネクティングバー１７の裏面１７ｂは、各長リード部１６Ａ及び各短リード部１６Ｂの表面（つまり、内部端子部１６ａが設けられる面）と裏面（つまり、外部端子部１６ｃが設けられる面）との間に位置している。突起部５３の先端は、各長リード部１６Ａ及び各短リード部１６Ｂの裏面（つまり、外部端子部１６ｃが設けられる面）と、コネクティングバー１７の裏面１７ｂとの間に位置している。
【００５８】
このリードフレーム１０の構成により、突起部５３の先端を、各長リード部１６Ａ及び各短リード部１６Ｂの裏面（つまり、外部端子部１６ｃが設けられる面）と同一面よりもコネクティングバー１７の裏面１７ｂ側に引っ込ませることができる。このため、突起部５３は、リードフレーム１０の裏面において封止樹脂２４から露出されず、外装めっき処理の後に、突起部５３に半田めっき膜２６が形成されない。これにより、コネクティングバー１７を切断するソーイング加工時に、ソーイングブレード３８の刃に対する、半田めっき膜２６の付着を抑制することができる。結果として、ソーイング加工時にソーイングブレード３８の目詰まりを防止可能なリードフレーム１０を実現することができる。また、コネクティングバー１７に、ハーフエッチング加工が施された裏面１７ｂが形成される場合でも、突起部５３によってコネクティングバー１７の厚みが保持される。これにより、コネクティングバー１７の剛性を維持することができる。結果として、コネクティングバー１７の剛性を維持しつつ、ソーイング加工時にソーイングブレード３８の目詰まりを防止することができる。
【００５９】
また、リードフレーム１０において、突起部５３は、コネクティングバー１７の延在方向に沿って直線状に延在する。
【００６０】
このリードフレーム１０の構成により、コネクティングバー１７の延在方向の全域において、コネクティングバー１７の剛性を向上させることができる。
【００６１】
また、リードフレーム１０において、コネクティングバー１７は、対応する一対の長リード部１６Ａの間に位置する複数の長リード連結部１８Ａと、対応する一対の短リード部１６Ｂの間に位置する複数の短リード連結部１８Ｂとを有する。突起部５３は、コネクティングバー１７の裏面１７ｂのうち、長リード連結部１８Ａ及び短リード連結部１８Ｂに対応する領域に形成される。
【００６２】
このリードフレーム１０の構成により、コネクティングバー１７のうち、応力の集中が生じる部分である長リード連結部１８Ａ及び短リード連結部１８Ｂの剛性を向上させることができる。
【００６３】
［実施例２］
次に、実施例２について説明する。実施例２に係るリードフレーム１０Ａは、長リード連結部１８Ａ及び短リード連結部１８Ｂにおける突起部５３の配置を除き、上記実施例１に係るリードフレーム１０と同様の構成を有する。したがって、実施例２では、上記実施例１と共通する構成要素には、同一の参照符号を用いると共に、その詳細な説明は省略する。
【００６４】
図９Ａは、実施例２に係るコネクティングバー１７の裏面を拡大して示す部分拡大平面図である。図９Ｂは、実施例２に係るコネクティングバー１７の長リード連結部１８Ａにおける断面図である。図９Ｃは、実施例２に係るコネクティングバー１７の短リード連結部１８Ｂにおける断面図である。図９Ｂは、図９ＡのＩＸＢ−ＩＸＢ線における断面図に相当し、図９Ｃは、図１のＩＸＣ−ＩＸＣ線における断面図に相当する。
【００６５】
突起部５３は、図９Ａに示すように、コネクティングバー１７の延在方向に沿って島状に配置されている。すなわち、突起部５３は、図９Ｂに示すように、コネクティングバー１７の裏面１７ｂのうち、長リード連結部１８Ａに対応する領域に形成されている。一方、突起部５３は、図９Ｃに示すように、コネクティングバー１７の裏面１７ｂのうち、短リード連結部１８Ｂに対応する領域に形成されていない。
【００６６】
実施例２に係るリードフレーム１０Ａによれば、コネクティングバー１７のうち、最も大きい応力の集中が生じる部分である長リード連結部１８Ａの剛性を向上させることができる。
【００６７】
［実施例３］
次に、実施例３について説明する。実施例３に係るリードフレーム１０Ｂは、複数の長リード部１６Ａが省略される点を除き、上記実施例１に係るリードフレーム１０と同様の構成を有する。したがって、実施例３では、上記実施例１と共通する構成要素には、同一の参照符号を用いると共に、その詳細な説明は省略する。
【００６８】
図１０は、実施例３に係るリードフレーム１０Ｂの表面を示す平面図である。図１１は、実施例３に係るリードフレーム１０Ｂの裏面を示す平面図である。図１２は、実施例３に係るコネクティングバー１７の裏面を拡大して示す部分拡大平面図である。
【００６９】
図１０及び図１１に示すリードフレーム１０Ｂにおいて、リードフレーム要素１４の各々は、ダイパッド１５と、ダイパッド１５の周囲に配置された複数の短リード部１６Ｂとを有する。すなわち、リードフレーム１０Ｂでは、複数の長リード部１６Ａ（図１及び図２参照）が省略される点が、実施例１のリードフレーム１０と異なる。複数の短リード部１６Ｂは、リード部の一例である。なお、リードフレーム１０Ｂでは、各中間部１９は、互いに隣接する短リード連結部１８Ｂの間に位置している。
【００７０】
リードフレーム１０Ｂでは、先端が各短リード部１６Ｂの裏面と、コネクティングバー１７の裏面１７ｂとの間に位置する突起部５３をコネクティングバー１７の裏面１７ｂに設けている。これにより、コネクティングバー１７の剛性を維持しつつ、ソーイング加工時にソーイングブレード３８の目詰まりを防止することができる。
【００７１】
また、突起部５３は、図１２に示すように、コネクティングバー１７の延在方向に沿って直線状に延在している。コネクティングバー１７の延在方向の全域において、コネクティングバー１７の剛性を向上させることができる。
【００７２】
［実施例４］
次に、実施例４について説明する。実施例４に係るリードフレーム１０Ｃは、突起部５３の配置を除き、上記実施例３に係るリードフレーム１０Ｂと同様の構成を有する。したがって、実施例４では、上記実施例３と共通する構成要素には、同一の参照符号を用いると共に、その詳細な説明は省略する。
【００７３】
図１３は、実施例４に係るコネクティングバー１７の裏面を拡大して示す部分拡大平面図である。
【００７４】
リードフレーム１０Ｃでは、突起部５３は、図１３に示すように、コネクティングバー１７の延在方向に沿って島状に配置されている。すなわち、突起部５３は、コネクティングバー１７の裏面１７ｂのうち、短リード連結部１８Ｂに対応する領域に形成されている。一方、突起部５３は、コネクティングバー１７の裏面１７ｂのうち、中間部１９に対応する領域に形成されていない。
【００７５】
実施例４に係るリードフレーム１０Ｃによれば、コネクティングバー１７のうち、応力の集中が生じる部分である短リード連結部１８Ｂの剛性を向上させることができる。
【００７６】
［実施例５］
次に、実施例５について説明する。実施例５に係るリードフレーム１０Ｄは、突起部５３の配置を除き、上記実施例３に係るリードフレーム１０Ｂと同様の構成を有する。したがって、実施例５では、上記実施例３と共通する構成要素には、同一の参照符号を用いると共に、その詳細な説明は省略する。
【００７７】
図１４は、実施例５に係るコネクティングバー１７の裏面を拡大して示す部分拡大平面図である。
【００７８】
リードフレーム１０Ｄでは、突起部５３は、図１４に示すように、コネクティングバー１７の延在方向に沿って島状に配置されている。すなわち、突起部５３は、コネクティングバー１７の裏面１７ｂのうち、中間部１９に対応する領域に形成されている。一方、突起部５３は、コネクティングバー１７の裏面１７ｂのうち、短リード連結部１８Ｂに対応する領域に形成されていない。
【００７９】
実施例５に係るリードフレーム１０Ｄによれば、コネクティングバー１７の幅が狭く、裏面１７ｂのうち、短リード連結部１８Ｂに対応する領域に突起部５３が設けられない場合でも、コネクティングバー１７の剛性を向上させることができる。
【００８０】
［実施例６］
［リードフレームの構成］
図１５は、実施例６に係るリードフレーム１０Ｅの表面を示す平面図である。図１６は、図１５のＸＶＩ−ＸＶＩ線における断面図である。実施例６に係るリードフレーム１０Ｅは、ダイパッド１５及び吊りリード４３が省略される点を除き、上記実施例１に係るリードフレーム１０と同様の構成を有する。したがって、実施例６では、上記実施例１と共通する構成要素には、同一の参照符号を用いると共に、その詳細な説明は省略する。
【００８１】
図１５及び図１６に示すリードフレーム１０Ｅにおいて、リードフレーム要素１４の各々は、複数の長リード部１６Ａ及び複数の短リード部１６Ｂを有する。すなわち、リードフレーム１０Ｅでは、ダイパッド１５及び吊りリード４３が省略される点が、実施例１のリードフレーム１０と異なる。
【００８２】
［半導体装置の構成］
次に、図１７を参照して、実施例６に係るリードフレーム１０Ｅを用いて作成された半導体装置２０Ｅについて説明する。図１７は、実施例６に係るリードフレーム１０Ｅを用いて作成された半導体装置２０Ｅの構成例を示す側断面図である。
【００８３】
図１７に示す半導体装置２０Ｅは、長リード部１６Ａ及び短リード部１６Ｂと、長リード部１６Ａ及び短リード部１６Ｂ上に載置された半導体素子２１とを有する。また、半導体装置２０Ｅは、長リード部１６Ａ及び短リード部１６Ｂと半導体素子２１とを電気的に接続するバンプ２７を有する。また、長リード部１６Ａ、短リード部１６Ｂ、半導体素子２１及びバンプ２７は、封止樹脂２４によって封止されている。
【００８４】
半導体素子２１は、例えば、集積回路、大規模集積回路、トランジスタ、サイリスタ、ダイオード等である。半導体素子２１は、バンプ２７より、長リード部１６Ａ及び短リード部１６Ｂ上に固定されている。
【００８５】
バンプ２７は、はんだ等であり、上面が半導体素子２１の各端子部に接続されるとともに、下面が各長リード部１６Ａ及び各短リード部１６Ｂに接続されている。
【００８６】
封止樹脂２４としては、例えばエポキシ樹脂やシリコーン樹脂等を用いることが可能である。各長リード部１６Ａ及び各短リード部１６Ｂの外部端子部１６ｃは、半導体装置２０の裏面において封止樹脂２４から露出している。各長リード部１６Ａ及び各短リード部１６Ｂの外部端子部１６ｃは、半導体装置２０の外装となる半田めっき膜２６によって覆われている。
【００８７】
リードフレーム１０Ｅでは、先端が各長リード部１６Ａ及び各短リード部１６Ｂの裏面と、コネクティングバー１７の裏面１７ｂとの間に位置する突起部５３をコネクティングバー１７の裏面１７ｂに設けている。これにより、コネクティングバー１７の剛性を維持しつつ、ソーイング加工時にソーイングブレード３８の目詰まりを防止することができる。
【符号の説明】
【００８８】
１０、１０Ａ〜１０Ｅ  リードフレーム
１４  リードフレーム要素
１５  ダイパッド
１６Ａ  長リード部
１６Ｂ  短リード部
１７  コネクティングバー
１７ａ  表面
１７ｂ  裏面
１８Ａ  長リード連結部
１８Ｂ  短リード連結部
２０、２０Ｅ  半導体装置
２１  半導体素子
２２  ボンディングワイヤ
２４  封止樹脂
２６  半田めっき膜
５３  突起部
【図１】
2020053420.tif 000003
【図２】
2020053420.tif 000004
【図３】
2020053420.tif 000005
【図４Ａ】
2020053420.tif 000006
【図４Ｂ】
2020053420.tif 000007
【図４Ｃ】
2020053420.tif 000008
【図５】
2020053420.tif 000009
【図６】
2020053420.tif 000010
【図７Ａ】
2020053420.tif 000011
【図７Ｂ】
2020053420.tif 000012
【図７Ｃ】
2020053420.tif 000013
【図７Ｄ】
2020053420.tif 000014
【図７Ｅ】
2020053420.tif 000015
【図７Ｆ】
2020053420.tif 000016
【図７Ｇ】
2020053420.tif 000017
【図７Ｈ】
2020053420.tif 000018
【図８Ａ】
2020053420.tif 000019
【図８Ｂ】
2020053420.tif 000020
【図８Ｃ】
2020053420.tif 000021
【図８Ｄ】
2020053420.tif 000022
【図８Ｅ】
2020053420.tif 000023
【図８Ｆ】
2020053420.tif 000024
【図８Ｇ】
2020053420.tif 000025
【図８Ｈ】
2020053420.tif 000026
【図９Ａ】
2020053420.tif 000027
【図９Ｂ】
2020053420.tif 000028
【図９Ｃ】
2020053420.tif 000029
【図１０】
2020053420.tif 000030
【図１１】
2020053420.tif 000031
【図１２】
2020053420.tif 000032
【図１３】
2020053420.tif 000033
【図１４】
2020053420.tif 000034
【図１５】
2020053420.tif 000035
【図１６】
2020053420.tif 000036
【図１７】
2020053420.tif 000037