(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
リードフレームが封止され、且つ前記リードフレームが外部に引き出されると共に、内部において前記リードフレームに線幅が狭くなっている領域を有するパッケージを、第１の金型に載置し、
前記第１の金型から第１の距離だけ離れた位置で、前記リードフレームの前記外部に引き出されている部分に、角部に第１の湾曲部を有するポンチを押し当て、
前記ポンチを押し当てることにより、前記第１の湾曲部に沿って前記リードフレームを曲げることで、該リードフレームを、前記線幅が狭くなっている領域で切断すること
を具備することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
前記第１の金型は、角部に第２の湾曲部を有し、前記リードフレームは、前記ポンチを押し当てることで、前記第２の湾曲部に沿っても曲げられる
ことを特徴とする請求項１記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３】
前記ポンチと共に前記リードフレームを挟む第２の金型を更に備える
ことを特徴とする請求項１記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４】
前記第１の距離は、前記リードフレームの厚さよりも大きい
ことを特徴とする請求項１記載の半導体装置の製造方法。
【請求項５】
前記リードフレームの前記線幅が狭くなっている領域は、更にその厚さも小さくされる
ことを特徴とする請求項１記載の半導体装置の製造方法。
【請求項６】
リードフレームと、
前記リードフレーム上に搭載された半導体チップと、
前記リードフレーム及び前記半導体チップを被覆すると共に、その側面に空洞を有する封止樹脂と
を具備し、前記リードフレームは、先端に向かって幅が狭くなると共に先端において切断面を有する凸部を有し、
前記切断面は、前記封止樹脂の前記空洞に露出され、
前記空洞の幅は、前記切断面が露出される部分から外側に向かって、拡がっている
ことを特徴とする半導体装置。
【請求項７】
前記切断面は、引っ張り切断面である
ことを特徴とする請求項６記載の半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、半導体装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、メモリカードが広く用いられており、その大容量化が進んでいる。この状況において、製品の信頼性を損なうことなく製造コストを削減することが重要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平３−７５１９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本実施形態は、動作信頼性を向上出来る半導体装置及びその製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態の半導体装置の製造方法は、リードフレームが封止され、且つ前記リードフレームが外部に引き出されると共に、内部において前記リードフレームに線幅が狭くなっている領域を有するパッケージを、第１の金型に載置し、前記第１の金型から第１の距離だけ離れた位置で、前記リードフレームの前記外部に引き出されている部分に、角部に第１の湾曲部を有するポンチを押し当て、前記ポンチを押し当てることにより、前記第１の湾曲部に沿って前記リードフレームを曲げることで、前記リードフレームを、前記線幅が狭くなっている領域で切断することを具備する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】一実施形態に係る半導体装置の平面図。
【図２】一実施形態に係る半導体装置の一部領域の拡大図。
【図３】一実施形態に係るリードフレームの平面図。
【図４】一実施形態に係るリードフレームの一部領域の拡大図。
【図５】一実施形態に係る半導体装置の製造工程を示す平面図。
【図６】一実施形態に係る半導体装置の製造工程を示す断面図。
【図７】一実施形態に係る半導体装置の製造工程を示す断面図。
【図８】一実施形態に係る半導体装置の製造工程を示す断面図。
【図９】一実施形態に係る半導体装置の製造工程を示す断面図。
【図１０】一実施形態の変形例に係る半導体装置の製造工程を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、実施形態につき図面を参照して説明する。この説明に際し、全図にわたり、共通する部分には共通する参照符号を付す。
【０００８】
一実施形態に係る半導体装置及びその製造方法について説明する。以下では半導体装置としてmicroＳＤ(登録商標)カードを例に挙げて説明する。
【０００９】
１．microＳＤカードの構成について  
まず、本実施形態に係るmicroＳＤカード（以下、単にメモリカードと呼ぶ）の構成について、図１を用いて説明する。図１は、メモリカード１の内部構成を示す平面図である。
【００１０】
図示するようにメモリカード１は、大まかには回路基板１１、リードフレーム１２の一部分、コントローラチップ１３、及びメモリチップ１４を備える。
【００１１】
メモリチップ１４は、データを保持可能な半導体メモリを備え、それは例えばＮＡＮＤ型フラッシュメモリである。
【００１２】
コントローラチップ１３は、外部（ホスト機器）からの命令に従ってメモリチップ１４を制御する。より具体的には、コントローラチップ１３は、ホスト機器から与えられたデータをメモリチップ１４に書き込み、またメモリチップ１４から読み出したデータをホスト機器へ出力する。コントローラチップ１３は、その他、メモリカード１全体の動作を制御する。
【００１３】
リードフレーム１２は、図１の例であると４つの部分１２−１〜１２−４に分離されている。そして、リードフレーム１２−１及び１２−２にまたがるようにして、メモリチップ１４が搭載されている。
【００１４】
回路基板１１は、その表面（及び裏面）に図示せぬ配線パターンが形成された絶縁性の基板である。そして回路基板１１はリードフレーム１２−１〜１２−４にまたがるように配置されている。回路基板上にはコントローラチップ１３が搭載され、コントローラチップ１３は、回路基板１１上の配線にワイヤボンディングされると共に、メモリカード１の外部接続端子に電気的に接続されている。同様に、リードフレーム１２−１、１２−２上のメモリチップも、回路基板１１上の配線にワイヤボンディングされている。そして、回路基板１１上の配線によって、コントローラチップ１３とメモリチップ１４とが電気的に接続されている。
【００１５】
そして、上記回路基板１１、リードフレーム１２、コントローラチップ１３、及びメモリチップ１４はモールド樹脂１５によって封止されており、このモールド樹脂１５が適切な形状に整形されることで、メモリカード１が形成されている。
【００１６】
上記構成において、図１に示す領域Ａ１では、リードフレーム１２がリードフレーム１２の各部分１２−１〜１２−４からメモリカード１の外側に向かって突出する形状を有する共に、モールド樹脂１５の側面に空洞が形成されている。図２は、領域Ａ１の拡大図である。
【００１７】
図示するようにリードフレーム１２は、複数の箇所でメモリカード１の外側に向かって突出する部分（凸部）１２Ａを有する。これは、後述する製造工程で必要となる吊りピン部の一部である。この凸部１２Ａは、先に行くに従って細くなるような形状を有し、その端部に引っ張り切断面を有する。また、この凸部１２Ａの先には、モールド樹脂１５の空洞２０が設けられている。この空洞２０は、メモリカード１の外部に向かってその幅が広がるように形成されている。
【００１８】
つまり、メモリカード１の側面には内側に向かうにつれて直径の小さくなる穴２０が設けられ、この穴２０の先にはリードフレーム１２の吊りピン部の引っ張り切断面が露出されている。
【００１９】
２．microＳＤカードの製造方法について  
次に、上記構成のメモリカード１の製造方法について説明する。
【００２０】
まず、図１で説明したリードフレーム１２が金属材料を用いて形成される。図３はリードフレーム１２の平面図であり、一例として３つのメモリカード１を形成するためのリードフレーム１２を示している。なお図中の破線は、パッケージングされた後の最終形状を参考のために示している。
【００２１】
図示するように、リードフレーム１２の各部分１２−１〜１２−４は、吊りピン部１２Ｂによって外枠１２−５に支持されている。吊りピン部１２Ｂは、図３の平面内において、くびれた形状部分１２Ｃを有している。図４は、吊りピン部１２Ｂの拡大図であり、リードフレーム１２を上から見た図である。図示するように、本例に係る吊りピン部１２Ｂは、先に行くに従って幅が細くなり、そこから幅が広がっていくような形状を有している。
【００２２】
次に、メモリチップ１４及びコントローラチップ１３がパッケージングされる。図５は本工程について示しており、特に１つのメモリカード１についてのみ示す。図示するように、コントローラチップ１３の搭載された回路基板１１が、リードフレーム１２−１〜１２−４上に搭載される。また、リードフレーム１２−１及び１２−２上にメモリチップ１４が搭載される。また、回路基板１１上にコントローラチップ１３が搭載される。その後、必要なワイヤボンディングが行われた後、モールド樹脂１５によって封止される。本工程の結果、吊りピン部１２Ｂは、その一部がモールド樹脂１５内部に被覆され、残りがモールド樹脂の外側に露出する。以下、モールド樹脂１５によって封止された構造を、以下パッケージと呼ぶ。
【００２３】
次に、図５の工程で得られたパッケージを、リードフレームの外枠１２−５から切り出す工程（Trim and forming process、以下ＴＦ工程と呼ぶ）が行われる。本工程を、図６〜図９を用いて説明する。図６〜図９は、ＴＦ工程の様子を示す断面図である。
【００２４】
図６に示すようにＴＦ工程は、第１の金型（バックアップ：backup）３０、第２の金型（ストリッパ：stripper）３２、ポンチ３１、及び真空パッド３３を用いて行う。
【００２５】
まず図７に示すように、パッケージが第１の金型３０上に戴置される。そして、真空パッド３３によって、パッケージが第１の金型３０上に固定される。このとき、第１の金型３０は、その一部領域（パッケージ支持部）３０−１においてパッケージを支持すると共に、別の領域（リードフレーム（吊りピン部）支持部）３０−２において、パッケージの外側に出ている吊りピン部１２Ｂを支持する。また、パッケージの外側に出ている吊りピン部１２Ｂは、第２の金型３２とポンチ３１によって挟まれる。この際、吊りピン部１２Ｂは、第１の金型３０の領域３０−２、及び第２の金型３２とポンチ３１によって水平に保たれる。つまり、吊りピン部１２Ｂに垂直方向の応力が可能な限り小さくなるようにパッケージが固定される。
【００２６】
また、ポンチ３１の先端角部（吊りピン部１２Ｂと接する角部）には、曲率ｒ１の湾曲部が設けられている。同様に、第１の金型３０の、吊りピン部１２に沿った面と、第２の金型３２と対向する面との角部には、曲率ｒ２の湾曲部が設けられている。そして、第１の金型３０とポンチ３１とは、水平方向において距離Ａで離隔している。吊りピン部１２Ｂの厚さをｄ１とすれば、Ａ＞ｄ１であることが望ましい。
【００２７】
次に図８に示すように、モータや油圧ポンプによって、ポンチ３１及び第２の金型３２が押し下げられる。すると、吊りピン部１２Ｂは図示するように、第１の金型３０の湾曲部に沿って曲げられ、またポンチ３１の湾曲部に沿って曲げられる。そして、この第１の金型３０及びポンチ３１の湾曲部に沿って曲げられることにより、吊りピン部１２Ｂには外側に向かう応力Ｆ１がかかる。
【００２８】
引き続き、ポンチ３１及び第２の金型３２が押し下げられる。その結果、引っ張り応力Ｆ１によって、吊りピン部１２Ｂは領域１２Ｃで切断される。前述の通り、領域１２Ｃはパッケージ内部に存在する。従って、切断の結果、パッケージのモールド樹脂１５には空洞２０が生じ、その奥には領域１２Ｃの引っ張り切断面が露出する。
【００２９】
以上によってパッケージが外枠１２−５から切り出され、メモリカード１が完成する。
【００３０】
３．本実施形態に係る効果  
以上のように、本実施形態に係る半導体装置の製造方法は、リードフレームが封止され、且つ前記リードフレームが外部に引き出されると共に、内部において前記リードフレームに線幅が狭くなっている領域を有するパッケージを、第１の金型(30)に載置すること(図7)と、前記第１の金型から第１の距離(A)だけ離れた位置で、前記リードフレームの前記外部に引き出されている部分に、角部に第１の湾曲部を有するポンチ(31)を押し当てること(図8)と、前記ポンチを押し当てることで、前記第１の湾曲部に沿って前記リードフレームを曲げることで、前記リードフレームを、前記線幅が狭くなっている領域(12C@図4)で切断すること(図9)とを備える。
【００３１】
これにより、半導体装置の動作信頼性を向上出来る。本効果につき、以下説明する。本実施形態に係るメモリカードであると、ＴＦ工程の結果、吊りピン部１２Ｂの先端がパッケージ外部に突出して残存することを防止出来る。換言すれば、吊りピン部１２Ｂの先端を、パッケージ内部に位置させることが出来る。
【００３２】
これにより、メモリカードを静電破壊から効果的に防止出来る。メモリカード、その中でも特にmicroＳＤカードのような小型のメモリカードであると、ユーザはメモリカードの側面を手に持つことが多いと考えられる。このような場合であっても、リードフレーム１２が人間の手に触れることを防止出来るため、静電破壊耐性を向上出来る。
【００３３】
また、メモリカードと、それが挿入されるソケットとの位置合わせ精度を向上出来る。位置合わせは、メモリカードの側面とソケットの側面との間で行われる。この点、本実施形態に係る構成であると、メモリカードの側面にリードフレームによる突起が無いため、確実な位置合わせが容易になる。
【００３４】
更に、リードフレームの先端がメモリカードの側面から飛び出していないため、ユーザの使い勝手も向上出来る（使用する上でのユーザの安全性を向上出来る）。
【００３５】
そして、以上のような効果を、製造コストの削減と同時に得ることが出来る。これは、メモリカードの基板材料としてリードフレームを用いることに起因する。すなわち、一般的なカードデバイスは樹脂基板を用いるのが通常である。これは、比較的加工が容易なためであるが、製造コストが高くなる。リードフレームは金属であるため、固く、加工し難い。そのため、一般的な方法でＴＦ工程を行ったとすれば、吊りピン部がパッケージから露出する原因となり得る。しかし、本実施形態では、リードフレームを用いつつ、上記の通りこの問題を解決出来る。
【００３６】
４．変形例等  
なお、上記実施形態は唯一の実施形態では無く、種々の変形が可能である。図１０は一変形例であり、図７に示す断面図に対応する。図示するように、第１の金型３０には湾曲部が設けられなくても良い。この場合であっても、ポンチ３１の湾曲部によって吊りピン部１２に引っ張り応力を印加することが可能である。
【００３７】
また、図７〜図１０において、第２の金型３２を設けない場合であっても良い。この場合でも、ポンチ３１及び／または第１の金型３０の湾曲部により引っ張り応力を印加することが出来る。但し、パッケージ及び／または吊りピン部１２Ｂを安定させるという観点では、第２の金型３２を設けることが好ましい。
【００３８】
更に、湾曲部の曲率ｒ１、ｒ２については、ｒ１＝ｒ２でも良いし、ｒ１＞ｒ２でも良いし、またはｒ１＜ｒ２であっても良い。なお、Ａ＞ｄ１とすることで、吊りピン部１２Ｂが、領域１２Ｃ以外の箇所で切断することが防止される。
【００３９】
更に、第１の金型３０の湾曲箇所についても変形可能である。図７の例では、領域３０−２がある幅（Ｂ≠０）を有している。つまり領域３０−２は、ある幅を持ってリードフレームを支持している。しかしながら、Ｂ＝０であっても良い。つまり、第１の金型３０は、リードフレームと接する点から湾曲していても良い。
【００４０】
更に、吊りピン部１２Ｂの領域１２Ｃでは、図４で説明したように、リードフレーム１２の平面内において（図３のように上から見た形状において）、その幅が狭まっていれば良い。しかし、図６〜図１０に示すように、リードフレーム１２の断面において、その幅を狭めても良い（リードフレームの厚さを小さくする、つまり薄くしても良い）。これによれば、より容易に吊りピン部１２Ｂを切断できる。
【００４１】
また図４の例であると、吊りピン部１２Ｂの領域１２Ｃは両側から徐々に狭まっている。言い換えれば、吊りピン部１２Ｂの長手方向を軸とするとほぼ左右対称の形状となっている。しかしながら、領域１２Ｃの形状はこれに限定されず、例えばリードフレームの一方の側面のみが凹んでおり、他方の側面が凹んでいない（直線形状）形状となっていても良い。また、形状としてくびれていなくても、その他の領域に比べて引っ張り応力により切断されやすい構造となっていれば良い。
【００４２】
また、上記実施形態ではメモリカード１の例としてＮＡＮＤ型フラッシュメモリを備えたmicroＳＤカードを例に挙げて説明したが、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ以外の半導体メモリを備えていても良いし、またmicroＳＤカードに限らず、その他のカードデバイス等の携帯型デバイスに広く適用可能である。
【００４３】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００４４】
１…メモリカード、１１…回路基板、１２…リードフレーム、１２Ｂ…吊りピン部、１３…コントローラチップ、１４…メモリチップ、１５…モールド樹脂、２０…空洞、３０、３２…金型、３１…ポンチ、３３…真空パッド
【図１】
0005575067.tif 000002
【図２】
0005575067.tif 000003
【図３】
0005575067.tif 000004
【図４】
0005575067.tif 000005
【図５】
0005575067.tif 000006
【図６】
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【図７】
0005575067.tif 000008
【図８】
0005575067.tif 000009
【図９】
0005575067.tif 000010
【図１０】
0005575067.tif 000011