(57)【要約】【課題】リードの表面以外の部分でめっき金属膜の成長を抑制する。【解決手段】リードフレームＬＦに形成された本体封止部６ｍｂから露出する複数のリードの間に形成されたダム内樹脂部６ｄｍにレーザ光を照射することで、ダム内樹脂部６ｄｍの一部を除去する。その後、リードフレームＬＦを加熱した後、リードフレームＬＦに洗浄処理を施すことで、ダム内樹脂部６ｄｍに付着した付着金属Ｍｖｄを取り除く。その後、リードフレームＬＦをめっき液に浸漬させて上記複数のリードの表面に金属膜を形成する。【選択図】図１８
2014236039.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下の工程を含む半導体装置の製造方法：
（ａ）リードフレームに搭載された半導体チップ、および前記半導体チップと電気的に接続されている複数のリードのそれぞれのインナ部を樹脂で封止して、前記半導体チップを封止する本体封止部と、前記本体封止部から露出した前記複数のリードのそれぞれのアウタ部のうち、互いに隣り合う前記アウタ部の間に形成されたダム内樹脂部と、を形成する工程；
（ｂ）前記（ａ）工程の後、前記複数のリードおよび前記ダム内樹脂部に第１レーザ光を照射することで、前記ダム内樹脂部を除去する工程；
（ｃ）前記（ｂ）工程の後、前記本体封止部が形成された前記リードフレームに対して加熱処理を施す工程；
（ｄ）前記（ｃ）工程の後、前記本体封止部が形成された前記リードフレームに対して洗浄処理を施す工程；
（ｅ）前記（ｄ）工程の後、前記本体封止部が形成された前記リードフレームをめっき液に浸漬させて、前記アウタ部の表面に金属膜を形成する工程。
【請求項２】
請求項１において、
前記（ｂ）工程では、前記ダム内樹脂部の前記本体封止部側の部分が残留するように前記第１レーザ光が照射される、半導体装置の製造方法。
【請求項３】
請求項２において、
前記（ｂ）工程では、前記ダム内樹脂部と前記アウタ部の境界を跨ぐように前記第１レーザ光が照射される、半導体装置の製造方法。
【請求項４】
請求項３において、
前記（ｃ）工程の後、かつ、前記（ｄ）工程の前に、前記本体封止部が形成された前記リードフレームを酸性の薬液に浸漬させる、半導体装置の製造方法。
【請求項５】
請求項３において、
前記（ｃ）工程の後、かつ、前記（ｄ）工程の前に、前記本体封止部が形成された前記リードフレームを電解液に浸漬させ、前記リードフレームに通電させる、半導体装置の製造方法。
【請求項６】
請求項２において、
前記（ｂ）工程の後、かつ、前記（ｃ）工程の前に、前記（ｂ）工程により形成された前記ダム内樹脂部の残留部分に向かって第２レーザ光を照射する、半導体装置の製造方法。
【請求項７】
請求項６において、
前記第２レーザ光の出力は前記第１レーザ光の出力よりも小さい、半導体装置の製造方法。
【請求項８】
請求項２において、
前記（ｄ）工程では、前記（ｂ）工程により形成された前記ダム内樹脂部の残留部分に向かって加圧された液体を吹き付ける、半導体装置の製造方法。
【請求項９】
請求項１において、
前記（ｄ）工程の後、かつ、前記（ｅ）工程の前に、前記本体封止部にマークを形成する、半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
請求項９において、
前記マークを形成した後、かつ、前記（ｅ）工程の前に、前記本体封止部が形成された前記リードフレームに対して洗浄処理を施す、半導体装置の製造方法。
【請求項１１】
以下の工程を含む半導体装置の製造方法：
（ａ）リードフレームに搭載された半導体チップ、および前記半導体チップと電気的に接続されている複数のリードのそれぞれのインナ部を樹脂で封止して、前記半導体チップを封止する本体封止部と、前記本体封止部から露出した前記複数のリードのそれぞれのアウタ部のうち、互いに隣り合う前記アウタ部の間に形成されたダム内樹脂部と、を形成する工程；
（ｂ）前記（ａ）工程の後、前記複数のリードおよび前記ダム内樹脂部に第１レーザ光を照射することで、前記ダム内樹脂部を除去する工程；
ここで、前記樹脂には、金属が付着し、
（ｃ）前記（ｂ）工程の後、前記樹脂に付着した金属を酸化させる工程；
（ｄ）前記（ｃ）工程の後、前記本体封止部が形成された前記リードフレームに対して洗浄処理を施すことで、前記樹脂に付着した前記金属を取り除く工程；
（ｅ）前記（ｄ）工程の後、前記本体封止部が形成された前記リードフレームをめっき液に浸漬させて、前記アウタ部の表面に金属膜を形成する工程。
【請求項１２】
請求項１１において、
前記（ｂ）工程では、前記ダム内樹脂部の前記本体封止部側の部分が残留するように前記第１レーザ光が照射され、
前記（ｃ）工程では、前記（ｂ）工程により形成された前記ダム内樹脂部の残留部分に付着した前記金属を酸化させる、半導体装置の製造方法。
【請求項１３】
請求項１１において、
前記（ｂ）工程では、前記ダム内樹脂部と前記アウタ部の境界を跨ぐように前記第１レーザ光が照射される、半導体装置の製造方法。
【請求項１４】
請求項１３において、
前記（ｃ）工程の後、かつ、前記（ｄ）工程の前に、前記本体封止部が形成された前記リードフレームを酸性の薬液に浸漬させる、半導体装置の製造方法。
【請求項１５】
請求項１３において、
前記（ｃ）工程の後、かつ、前記（ｄ）工程の前に、前記本体封止部が形成された前記リードフレームを電解液に浸漬させ、前記リードフレームに通電させる、半導体装置の製造方法。
【請求項１６】
請求項１２において、
前記（ｂ）工程の後、かつ、前記（ｃ）工程の前に、前記ダム内樹脂部の前記残留部分に向かって第２レーザ光を照射する、半導体装置の製造方法。
【請求項１７】
請求項１６において、
前記第２レーザ光の出力は前記第１レーザ光の出力よりも小さい、半導体装置の製造方法。
【請求項１８】
請求項１１において、
前記（ｄ）工程の後、かつ、前記（ｅ）工程の前に、前記本体封止部にマークを形成する、半導体装置の製造方法。
【請求項１９】
請求項１８において、
前記マークを形成した後、かつ、前記（ｅ）工程の前に、前記本体封止部が形成された前記リードフレームに対して洗浄処理を施す、半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置の製造技術に関し、例えば封止体から露出するリードの表面にめっき膜を形成する工程を含む半導体装置に適用して有効な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
国際公開第２０１１／００４７４６号（特許文献１）には、封止体から露出するリードの間の樹脂にレーザを照射して除去する半導体装置の製造方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１１／００４７４６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
封止体から露出する複数のリード間の樹脂にレーザを照射してリードの側面を露出させる技術がある。リードの側面に金属膜をめっき法で形成すれば、半導体装置を実装する際に使用される半田の、リードに対する濡れ性が向上するので、半導体装置の実装強度を向上させることができる。
【０００５】
本願発明者が上記技術について検討した所、レーザ照射後に金属膜をリードの表面にめっき法で形成する工程で、リードの表面の近傍に髭状の金属が成長し易いことが判った。
【０００６】
その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
一実施の形態による半導体装置の製造方法には、以下の工程が含まれる。すなわち、一実施の形態の半導体装置の製造方法には、本体封止部から露出する複数のリードの間に形成されたダム内樹脂部にレーザ光を照射することで、上記ダム内樹脂部を除去する工程が含まれる。また、一実施の形態の半導体装置の製造方法には、リードフレームをめっき液に浸漬させて上記複数のリードの表面に金属膜を形成する工程が含まれる。また、一実施の形態の半導体装置の製造方法には、上記ダム内樹脂部を除去した後、かつ、上記金属膜を形成する前に、上記リードフレームを加熱し、洗浄する工程が含まれるものである。
【発明の効果】
【０００８】
上記一実施の形態によれば、リードの表面以外の部分でめっき金属膜の成長を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】一実施の形態である半導体装置の上面図である。
【図２】図１に示す半導体装置の実装面側を示す下面図である。
【図３】図１のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図４】図１に示す封止体を透視した状態で半導体装置の内部構造を示す透視平面図である。
【図５】図１〜図４に示す半導体装置の組み立てフローを示す説明図である。
【図６】図５に示す基材準備工程で準備するリードフレームの全体構造を示す平面図である。
【図７】図６に示す複数のデバイス形成部のうちの一つの拡大平面図である。
【図８】図７に示すダイパッド上に、ボンディング材を介して半導体チップを搭載した状態を示す拡大平面図である。
【図９】図８のＡ−Ａ線に沿った拡大断面図である。
【図１０】図８に示す半導体チップと複数のリードを、ワイヤを介して電気的に接続した状態を示す拡大平面図である。
【図１１】図１０のＡ−Ａ線に沿った拡大断面図である。
【図１２】図１０に示すリードフレームのデバイス形成部に、封止体を形成した状態を示す平面図である。
【図１３】図１２のＡ−Ａ線に沿った拡大断面図である。
【図１４】図５に示す封止工程において、成形金型内にリードフレームを配置してキャビティ内に樹脂を供給した状態を示す断面図である。
【図１５】図１２に示すダム内樹脂部およびゲート内樹脂部を除去した状態を示す拡大平面図である。
【図１６】図１５に示すダム部周辺の拡大平面図である。
【図１７】図１６のＡ−Ａ線に沿った断面において、レーザ照射により樹脂を除去中の状態を模式的に示す拡大断面図である。
【図１８】図５に示す付着金属除去工程の詳細を示す説明図である。
【図１９】図１６に示す付着金属を除去した後、本体封止部の上面にマークを形成した状態を示す拡大平面図である。
【図２０】図１９に示すリードフレームの樹脂からの露出面に金属膜を形成した状態を示す拡大平面図である。
【図２１】電解めっき法によるめっき工程の概要を示す説明図である。
【図２２】図５に示す個片化工程において、デバイス形成部毎に個片化した状態を示す拡大平面図である。
【図２３】図１６に示す付着金属にレーザ光を照射して付着金属の一部を除去した状態を示す拡大平面図である。
【図２４】図２３に対する変形例を示す拡大平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（本願における記載形式・基本的用語・用法の説明）
本願において、実施の態様の記載は、必要に応じて、便宜上複数のセクション等に分けて記載するが、特にそうでない旨明示した場合を除き、これらは相互に独立別個のものではなく、記載の前後を問わず、単一の例の各部分、一方が他方の一部詳細または一部または全部の変形例等である。また、原則として、同様の部分は繰り返しの説明を省略する。また、実施の態様における各構成要素は、特にそうでない旨明示した場合、理論的にその数に限定される場合および文脈から明らかにそうでない場合を除き、必須のものではない。
【００１１】
同様に実施の態様等の記載において、材料、組成等について、「ＡからなるＸ」等といっても、特にそうでない旨明示した場合および文脈から明らかにそうでない場合を除き、Ａ以外の要素を含むものを排除するものではない。たとえば、成分についていえば、「Ａを主要な成分として含むＸ」等の意味である。たとえば、「シリコン部材」等といっても、純粋なシリコンに限定されるものではなく、ＳｉＧｅ（シリコン・ゲルマニウム）合金やその他シリコンを主要な成分とする多元合金、その他の添加物等を含む部材も含むものであることはいうまでもない。また、金めっき、Ｃｕ層、ニッケル・めっき等といっても、そうでない旨、特に明示した場合を除き、純粋なものだけでなく、それぞれ金、Ｃｕ、ニッケル等を主要な成分とする部材を含むものとする。
【００１２】
さらに、特定の数値、数量に言及したときも、特にそうでない旨明示した場合、理論的にその数に限定される場合および文脈から明らかにそうでない場合を除き、その特定の数値を超える数値であってもよいし、その特定の数値未満の数値でもよい。
【００１３】
また、実施の形態の各図中において、同一または同様の部分は同一または類似の記号または参照番号で示し、説明は原則として繰り返さない。
【００１４】
また、添付図面においては、却って、煩雑になる場合または空隙との区別が明確である場合には、断面であってもハッチング等を省略する場合がある。これに関連して、説明等から明らかである場合等には、平面的に閉じた孔であっても、背景の輪郭線を省略する場合がある。更に、断面でなくとも、空隙でないことを明示するため、あるいは領域の境界を明示するために、ハッチングやドットパターンを付すことがある。
【００１５】
（実施の形態）
以下の実施の形態で説明する技術はリードを封止体の下面側で露出させる種々のパッケージタイプの半導体装置に適用可能である。本実施の形態では、一例として、外部端子である複数のリードが、封止体の下面（実装面）において封止体から露出する、ＱＦＮ（Quad Flat Non-leaded package）型の半導体装置に適用した実施態様を取り上げて説明する。図１は本実施の形態の半導体装置の上面図、図２は、図１に示す半導体装置の実装面側を示す下面図、図３は図１のＡ−Ａ線に沿った断面図である。また、図４は、図１に示す封止体を透視した状態で半導体装置の内部構造を示す透視平面図である。
【００１６】
＜半導体装置＞
まず、本実施の形態の半導体装置１の構成の概要について、図１〜図４を用いて説明する。本実施の形態の半導体装置１は、ダイパッド（チップ搭載部、タブ）２（図２〜図４参照）と、ダイパッド２上に接着材７（図３、図４参照）を介して搭載された半導体チップ３（図３、図４参照）と、を備えている。また、半導体装置１は、半導体チップ３（ダイパッド２）の周囲に配置された複数のリード（端子、外部端子）４と、半導体チップ３の複数のパッド（電極、ボンディングパッド）ＰＤ（図４参照）と複数のリード４とを、それぞれ電気的に接続する複数のワイヤ（導電性部材）５（図４参照）と、を有している。また、ダイパッド２には、複数の吊りリードＴＬが接続されている。また、半導体装置１は半導体チップ３、複数のワイヤ５、および複数のリード４の一部を封止する封止体（樹脂体）６を備えている。
【００１７】
＜外観構造＞
まず、半導体装置１の外観構造について説明する。図１に示す封止体（樹脂体）６の平面形状は四角形からなる。封止体６は上面６ａと、この上面６ａとは反対側の下面（裏面、実装面）６ｂ（図２参照）と、この上面６ａと下面６ｂとの間に位置する側面６ｃとを有している。側面６ｃは、図３に示すように、上面６ａおよび下面６ｂに対して直交しない、傾斜面となっている。
【００１８】
ここで、封止体６の角部６ｐとは、封止体６の四辺（四つの主辺）のうち、交差する任意の二辺（二つの主辺）の交点である角の周辺領域を含んでいる。なお、厳密には、図１および図２に示すように、封止体６の角部６ｐは、一部が面取り加工されているので、主辺の交点は封止体６の角部６ｐよりも外側に配置される。しかし、面取り加工部は、主辺の長さと比較して十分に小さいため、本願では、面取り加工部の中心を封止体６の角と見做して説明する。詳細には、角部６ｐは、図１および図２において、ドットパターンを付して示す領域であって、その境界は以下のように定義する。すなわち、半導体装置１は、封止体６の四辺に沿って、それぞれ複数のリード４が配列されている。この各辺に沿って配置される複数のリード４うち、封止体６の角（面取り加工部の中心）の隣に配置されるリード４までの領域を角部と定義する。本願において、封止体６の角部６ｐ、あるいはキャビティの角部と説明するときは、特に異なる意味、内容で用いている旨を明記した場合を除き、上記と同様の意味、内容として用いる。
【００１９】
また、図１および図２に示すように、半導体装置１では、平面形状が四角形からなる封止体６の各辺（各主辺）に沿って、それぞれ複数のリード４が配置されている。複数のリード４は、それぞれ金属材料からなり、本実施の形態では、例えば銅（Ｃｕ）、または銅（Ｃｕ）からなる基材の表面に例えばニッケル（Ｎｉ）からなる金属膜（図示は省略）が形成された積層金属部材からなる。図１および図２に示す例では、例えば、幅０．２ｍｍの複数のリード４が、０．５ｍｍの配置ピッチ（中心線間距離）で各辺に沿って配置されている。また、リード４の厚さは、例えば、０．２ｍｍである。
【００２０】
複数のリード４の下面（図３に示すインナ部４ｉの下面、およびアウタ部４ｏの下面）は封止体６の下面６ｂにおいて、封止体６から露出している。また、複数のリード４の一部（アウタ部４ｏ）は、封止体６の側面６ｃからも露出している。詳細には、封止体６の各辺に沿って形成された複数のリード４のそれぞれの一部（アウタ部４ｏ）は、図３に示すように、封止体６の側面６ｃ（辺）から外側に向かって突出している。図３に示す例では、封止体６の側面６ｃから、例えば、０．３ｍｍ程度外側に向かって突出している。
【００２１】
詳細は後述するが、半導体装置１を図示しない実装基板に実装する際には、リード４と実装基板側の端子とを、半田などの接続材を介して電気的に接続する。したがって、複数のリード４を、封止体６の下面６ｂに加えて側面６ｃからも露出させることで、接続材とリード４との接合面積が増加するので、接合強度を向上させることができる。
【００２２】
また、図１〜図３に示すように、複数のリード４の露出部の表面（およびアウタ部４ｏの下面、上面および側面）には、実装時にリード４と半田材（接合材）との接続性（濡れ性）を向上させるため、例えば半田からなる金属膜ＳＤが形成されている。これにより、実装時の接続材として半田材を用いた時に、半田材の濡れ性をさらに向上させることができる。
【００２３】
本実施の形態の金属膜ＳＤ（半田材）は、例えば、鉛（Ｐｂ）を実質的に含まない、所謂、鉛フリー半田からなり、例えば錫（Ｓｎ）のみ、錫−ビスマス（Ｓｎ−Ｂｉ）、または錫−銅−銀（Ｓｎ−Ｃｕ−Ａｇ）などである。ここで、鉛フリー半田とは、鉛（Ｐｂ）の含有量が０．１ｗｔ％以下のものを意味し、この含有量は、ＲｏＨＳ（Restriction of Hazardous Substances）指令の基準として定められている。以下、本実施の形態において、半田材、あるいは半田成分について説明する場合には、特にそうでない旨明示した場合を除き、鉛フリー半田を指す。
【００２４】
また、図２に示すように、ダイパッド２の下面２ｂは、封止体６の下面６ｂにおいて、封止体６から露出している。つまり、半導体装置１は、ダイパッド露出型（タブ露出型）の半導体装置である。また、ダイパッド２は、封止体６よりも熱伝導率が高い金属材料からなり、図２に示す例では、例えば銅（Ｃｕ）、または銅（Ｃｕ）からなる基材の表面に例えばニッケル（Ｎｉ）からなる金属膜（図示は省略）が形成された積層金属部材からなる。このように、ダイパッド露出型の半導体装置は、熱伝導率が封止体６よりも高い、例えば、銅（Ｃｕ）などの金属部材（ダイパッド２）を露出させることで、ダイパッド２が露出しない半導体装置と比較して、パッケージの放熱性を向上させることができる。また、図２および図３に示す例では、ダイパッド２の下面２ｂには、実装時に接合材として機能する金属膜ＳＤが形成され、上記基材の下面を覆っている。金属膜ＳＤは上記したように例えばめっき法により形成されためっき膜（半田膜）である。
【００２５】
また、図１および図２に示すように、半導体装置１は、封止体６の角部６ｐの外側において、吊りリードＴＬの一部が封止体６から露出している。詳しくは、図４に示すように、吊りリードＴＬの一方の端部は、ダイパッド２に接続され（一体に形成され）、他方の端部（露出部１１）は、封止体６から露出している。吊りリードＴＬは、ダイパッド２と一体に形成されるので、露出部（フィン、コーナリード）１１も含め、ダイパッド２と同じ金属材料からなる。このように吊りリードＴＬの一部を封止体６から露出させることにより、半導体装置１を図示しない実装基板に実装する際に、露出部１１を、実装基板側の端子と接合することができる。これにより、半導体装置１の実装強度を向上させることができる。また、図１〜図３に示す例では、露出部１１の露出面に、例えば半田からなる金属膜ＳＤが形成されている。これにより、半導体装置１の実装強度を、さらに向上させることができる。ただし、変形例としては、図２に示すような吊りリードＴＬの露出部を設けない構造とすることができる。
【００２６】
＜内部構造＞
次に半導体装置１の内部構造について説明する。図４に示すように、ダイパッド２の上面（チップ搭載面）２ａは、平面形状が四角形（四辺形）からなる。本実施の形態では、例えば正方形である。また、図４に示す例では、半導体チップ３の外形サイズ（裏面３ｂの平面サイズ）よりも、ダイパッド２の外形サイズ（平面サイズ）の方が大きい。このように半導体チップ３を、その外形サイズよりも大きい面積を有するダイパッド２に搭載し、ダイパッド２の下面２ｂを封止体６から露出させることで、放熱性を向上させることができる。
【００２７】
また、図４に示すようにダイパッド２上には、半導体チップ３が搭載されている。半導体チップ３はダイパッド２の中央に搭載されている。図３に示すように半導体チップ３は、裏面３ｂがダイパッド２の上面２ａと対向した状態で、接着材７を介してダイパッド２上に搭載されている。つまり、複数のパッドＰＤが形成された表面（主面）３ａの反対面（裏面３ｂ）をチップ搭載面（上面２ａ）と対向させる、所謂、フェイスアップ実装方式により搭載されている。この接着材７は、半導体チップ３をダイボンディングする際の接着材であって、例えば、エポキシ系の熱硬化性樹脂などを使用することができる。
【００２８】
また、図４に示すように、ダイパッド２上に搭載される半導体チップ３の平面形状は四角形からなる。本実施の形態では、例えば、正方形である。また、図３に示すように、半導体チップ３は、表面（主面、上面）３ａと、表面３ａとは反対側の裏面（主面、下面）３ｂと、この表面３ａと裏面３ｂとの間に位置する側面３ｃとを有している。そして、図３および図４に示すように、半導体チップ３の表面３ａには、複数のパッド（ボンディングパッド）ＰＤが形成されており、本実施の形態では、複数のパッドＰＤが表面３ａの各辺に沿って形成されている。また、図示は省略するが、半導体チップ３の主面（詳しくは、半導体チップ３の基材（半導体基板）の上面に設けられた半導体素子形成領域）には、複数の半導体素子（回路素子）が形成されている。また、複数のパッドＰＤは、半導体チップ３の内部（詳しくは、表面３ａと図示しない半導体素子形成領域の間）に配置される配線層に形成された配線（図示は省略）を介して、この半導体素子と電気的に接続されている。
【００２９】
半導体チップ３（詳しくは、半導体チップ３の基材）は、例えばシリコン（Ｓｉ）からなる。また、表面３ａには、半導体チップ３の基材および配線を覆う絶縁膜が形成されており、複数のパッドＰＤのそれぞれの表面は、この絶縁膜に形成された開口部において、絶縁膜から露出している。また、このパッドＰＤは金属からなり、本実施の形態では、例えばアルミニウム（Ａｌ）、あるいはアルミニウム（Ａｌ）を主体とする合金層からなる。
【００３０】
また、図４に示すように、半導体チップ３の周囲（詳しくは、ダイパッド２の周囲）には、例えば、ダイパッド２と同じ銅（Ｃｕ）からなる複数のリード４が配置されている。そして、半導体チップ３の表面３ａに形成された複数の電極パッド（ボンディングパッド）ＰＤは、封止体６の内部に位置する複数のリード４（インナ部４ｉ）と、複数のワイヤ（導電性部材）５を介してそれぞれ電気的に接続されている。ワイヤ５は、例えば、金（Ａｕ）から成り、ワイヤ５の一部（例えば一方の端部）がパッドＰＤに接合され、他部（例えば他方の端部）がインナ部４ｉのボンディング領域に接合されている。なお、図示は省略するが、インナ部４ｉのボンディング領域の表面（詳しくはニッケル（Ｎｉ）からなるめっき膜の表面）には、めっき膜が形成されている。めっき膜は例えば、銀（Ａｇ）、あるいは金（Ａｕ）からなる。インナ部４ｉのボンディング領域の表面に、銀（Ａｇ）や金（Ａｕ）からなるめっき膜を形成することにより、金（Ａｕ）からなるワイヤ５との接合強度を向上させることができる。
【００３１】
また、図４に示すように、ダイパッド２には、複数の吊りリードＴＬが接続（連結）されている。複数の吊りリードＴＬは、それぞれ一方の端部がダイパッド２の角部（角）に接続されている。また複数の吊りリードＴＬはそれぞれ他方の端部が封止体６の角部６ｐ（図１参照）に向かって延び、角部６ｐの外側で封止体６から露出している。
【００３２】
吊りリードＴＬを封止体６の角部６ｐ（図１参照）に向かって、延ばすことにより、封止体６の各辺（各主辺）に沿って配置される複数のリード４の配列を阻害することなく配置できるので、リード４の数、すなわち、半導体装置１の端子数を増加させることができる。
【００３３】
また、図示は省略するが、吊りリードＴＬのうち、ダイパッド２と露出部１１を接続する部分（封止部）には、下面側からハーフエッチング加工が施され、下面側も封止体６により封止されている。これにより、吊りリードＴＬを封止体６内に固定することができるので、吊りリードＴＬが封止体６から抜け落ちることを防止することができる。
【００３４】
＜半導体装置の製造工程＞
次に、図１〜図４に示す半導体装置１の製造工程について、説明する。本実施の形態における半導体装置１は、図５に示す組立てフローに沿って製造される。図５は、図１〜図４に示す半導体装置の組み立てフローを示す説明図である。
【００３５】
１．基材準備工程；
まず、図５に示す基材準備工程として、図６に示すようなリードフレーム（基材）ＬＦを準備する。図６は、図５に示す基材準備工程で準備するリードフレームの全体構造を示す平面図、図７は、図６に示す複数のデバイス形成部のうちの一つの拡大平面図である。
【００３６】
本工程で準備するリードフレームＬＦは、外枠ＬＦｆの内側に複数のデバイス形成部（デバイス領域、製品形成部、製品領域）ＬＦｄを備えている。図６に示す例では、リードフレームＬＦは、行方向に１４個、列方向に５個のデバイス形成部ＬＦｄが、マトリクス状に配置され、合計７０個のデバイス形成部ＬＦｄを備えている。リードフレームＬＦは、金属から成り、本実施の形態では、例えば銅（Ｃｕ）、または銅（Ｃｕ）からなる基材の表面に例えばニッケル（Ｎｉ）からなる金属膜（図示は省略）が形成された積層金属膜からなる。
【００３７】
また、各デバイス形成部ＬＦｄの周囲には、各デバイス形成部ＬＦｄの周囲をそれぞれ囲むように枠部ＬＦｓが配置されている。また、図７に示すように枠部ＬＦｓは、複数のリード４の周囲を囲むように形成されている。後述する封止工程（図５参照）では、樹脂の供給経路として、枠部ＬＦｓの一部を供給する。また、枠部ＬＦｓは、後述する個片化工程（図５参照）において、切断される領域である。
【００３８】
また、図７に示すように、各デバイス形成部ＬＦｄの中央部には、平面視において四角形を成すダイパッド２が形成されている。ダイパッド２の４つの角部には、それぞれ吊りリードＴＬの一方の端部が接続され、デバイス形成部ＬＦｄの角部に向かって延びるように配置されている。また、吊りリードＴＬの他方の端部は、枠部ＬＦｓに接続されている。ダイパッド２は吊りリードＴＬを介して枠部ＬＦｓに繋がっており、枠部ＬＦｓに支持されている。
【００３９】
また、ダイパッド２の周囲には、複数の吊りリードＴＬの間に、それぞれ複数のリード４が形成されている。また、複数のリード４は、ダイパッド２に対して、複数のリード４よりも外側に配置される枠部ＬＦｓにそれぞれ接続されている。枠部ＬＦｓは複数のリード４、吊りリードＴＬ、およびダイパッド２と一体に形成されている。
【００４０】
また、図７に示すように、隣り合うリード４の間には、一方のリード４の側面と他方のリード４と、枠部ＬＦｓと、に囲まれた隙間部であるダム部Ｌｄｍが形成されている。ダム部Ｌｄｍは、複数のリード４のそれぞれの間に形成されている。
【００４１】
２．半導体チップ搭載工程；
次に、図５に示す半導体チップ搭載工程として、図８および図９に示すように半導体チップ３を、ダイパッド２上に接着材７を介して搭載する。図８は、図７に示すダイパッド上に、ボンディング材を介して半導体チップを搭載した状態を示す拡大平面図、図９は、図８のＡ−Ａ線に沿った拡大断面図である。
【００４２】
図９に示す例では、半導体チップ３の裏面３ｂ（複数のパッドＰＤが形成された表面３ａの反対側の面）をダイパッド２の上面２ａと対向させた状態で搭載する、所謂フェイスアップ実装方式で搭載する。また、図８に示すように、半導体チップ３はダイパッド２の中央部に、表面３ａの各辺が、ダイパッド２の各辺に沿って配置されるように搭載する。
【００４３】
本工程では、例えば、エポキシ系の熱硬化性樹脂である接着材７を介して半導体チップ３を搭載するが、接着材７は、硬化（熱硬化）させる前には流動性を有するペースト材である。このようにペースト材を接着材７として用いる場合には、まず、ダイパッド２上に、接着材７を塗布し、その後、半導体チップ３の裏面３ｂをダイパッド２の上面２ａに接着する。そして、接着後に、接着材７を硬化させる（例えば熱処理を施す）と、図９に示すように、半導体チップ３は接着材７を介してダイパッド２上に接着固定される。
【００４４】
また、本工程では、複数のデバイス形成部ＬＦｄにそれぞれ設けられたダイパッド２上に接着材７および半導体チップ３をそれぞれ配置する。そして各デバイス形成部ＬＦｄにそれぞれ半導体チップ３を搭載する。
【００４５】
なお、本実施の形態では、接着材７に、熱硬化性樹脂からなるペースト材を用いる実施態様について説明したが、種々の変形例を適用することができる。例えば、ペースト材ではなく、両面に接着層を備えるテープ材（フィルム材）である接着材を、予め半導体チップ３の裏面３ｂに貼り付けておき、テープ材を介して半導体チップ３をダイパッド２上に搭載しても良い。
【００４６】
３．ワイヤボンディング工程；
次に、図５に示すワイヤボンディング工程として、図１０および図１１に示すように、半導体チップ３の複数のパッドＰＤと複数のリード４とを、複数のワイヤ（導電性部材）５を介して、それぞれ電気的に接続する。図１０は、図８に示す半導体チップと複数のリードを、ワイヤを介して電気的に接続した状態を示す拡大平面図、図１１は、図１０のＡ−Ａ線に沿った拡大断面図である。
【００４７】
本工程では、例えば、各デバイス形成部ＬＦｄのダイパッド２上に半導体チップ３が搭載されたリードフレームＬＦを、ヒートステージ（リードフレーム加熱台）ＨＳ上に配置する。そして、半導体チップ３のパッドＰＤとリード４とを、ワイヤ５を介して電気的に接続する。本実施の形態では、例えば図示しないキャピラリを介してワイヤ５を供給し、超音波と熱圧着を併用してワイヤ５を接合する、所謂、ネイルヘッドボンディング方式によりワイヤ５を接続する。
【００４８】
リード４の一部（インナ部４ｉの先端に配置されたボンディング領域）には、例えば、銀（Ａｇ）、あるいは金（Ａｕ）からなるめっき膜が形成されており、ワイヤ５の一部は、このめっき膜を介してリード４と電気的に接続されている。また、ワイヤ５は金属からなり、本実施の形態では、例えば金（Ａｕ）からなる。
【００４９】
また、図１１に示す例では、半導体チップ３のパッドＰＤにワイヤの一部（端部）を接続した後、ワイヤ５の他部をリード４におけるボンディング領域（リード４の上面４ａの一部）に接続する、所謂、正ボンディング方式によりワイヤを接続している。また、ボンディング領域の反対側に位置する下面４ｂは、ヒートステージＨＳの搭載面ＨＳａと接触している。
【００５０】
また、本工程では、複数のデバイス形成部ＬＦｄにそれぞれ設けられた複数のリード４にワイヤ５を接合する。これにより各デバイス形成部ＬＦｄにおいて、半導体チップ３と複数のリード４が複数のワイヤ５を介して電気的に接続される。
【００５１】
４．封止工程；
次に、図５に示す封止工程として、図１２および図１３に示すように、封止体６を形成し、半導体チップ３（図１３参照）、複数のワイヤ５（図１３参照）、および複数のリード４（図１３参照）のそれぞれのインナ部を樹脂で封止する。図１２は、図１０に示すリードフレームのデバイス形成部に、封止体を形成した状態を示す平面図、図１３は図１２のＡ−Ａ線に沿った拡大断面図である。また、図１４は、図５に示す封止工程において、成形金型内にリードフレームを配置してキャビティ内に樹脂を供給した状態を示す断面図である。
【００５２】
本工程では、図１３に示すように、デバイス形成部ＬＦｄに搭載された半導体チップ３、デバイス形成部ＬＦｄに設けられたリード４の一部、およびリード４と半導体チップ３を電気的に接続するワイヤ５を樹脂で封止する封止体６を形成する。図１３に示す例では、デバイス形成部ＬＦｄに設けられた複数のリード４の下面４ｂがそれぞれ露出するように、封止体６を形成する。また、図１３に示す例では、各デバイス形成部ＬＦｄに設けられたダイパッド２の下面２ｂがそれぞれ露出するように、封止体６を形成する。
【００５３】
また、本工程では、例えば、図１４に示す成形金型５０でリードフレームＬＦを挟んだ状態で、成形金型５０内に軟化した樹脂を圧入した後、この樹脂に熱を加えることで硬化させる、所謂トランスファモールド方式により封止体６を形成する。
【００５４】
図１４に示すように、成形金型５０は、リードフレームＬＦの上側に配置する上型（金型）５１と、リードフレームＬＦの下側に配置する下型（金型）５２とを備える。上型５１は、リードフレームＬＦを押さえるクランプ面（金型面、押し付け面、面）５１ａと、クランプ面５１ａの内側に形成されたキャビティ（窪み部）５１ｂを備える。また、下型５２は、クランプ面５１ａと対向するように配置されてリードフレームＬＦを押さえるクランプ面（金型面、押し付け面、面）５２ａを備える。なお、本実施の形態では、ＱＦＮ型のパッケージを製造するので、下型５２のクランプ面５２ａの内側にはキャビティは形成されていないが、変形例としては、下型５２にもキャビティを形成する実施態様に適用することもできる。
【００５５】
封止工程では、キャビティ５１ｂに封止用の樹脂を圧入し、半導体チップ３、複数のワイヤ５、および複数のリード４のそれぞれのインナ部を封止する。そして、キャビティ５１ｂに供給した樹脂を熱硬化させることで、図１２に示す封止体６の本体封止部（本体部）６ｍｂを形成する。
【００５６】
また、図１４および図１５に示す例では、リードフレームＬＦと下型５２の間には、樹脂フィルム（フィルム材）５３が配置される。リードフレームＬＦの下面側（裏面側、実装面側）には、樹脂フィルム５３を介して下型５２のクランプ面５２ａからの押圧力が付与される。このため、図１４に示すように、リード４の下面４ｂおよびダイパッド２の下面２ｂは、樹脂フィルム５３に密着し易い。そして樹脂フィルム５３を密着させることにより、リード４の下面４ｂおよびダイパッド２の下面２ｂに封止用の樹脂が回り込むことを抑制できる。つまり、リード４の下面４ｂおよびダイパッド２の下面２ｂを露出させることができる。
【００５７】
また、本実施の形態の成形金型５０は、複数のキャビティ５１ｂを備え、複数のキャビティ５１ｂのそれぞれが、複数のデバイス形成部ＬＦｄに対応するように配置した状態で封止体６を形成する、所謂、個片封止方式を適用している。言い換えれば、本実施の形態の封止工程では、複数のデバイス形成部ＬＦｄのそれぞれの周囲に、図１４に示す成形金型５０の上型５１のクランプ面５１ａが押し付けられる。
【００５８】
この場合、キャビティ５１ｂ内に形成される本体封止部６ｍｂの他、図１２に示すように、隣り合うリード４と枠部ＬＦｓに囲まれた隙間であるダム部Ｌｄｍ（図７参照）内に埋め込まれたダム内樹脂部６ｄｍが形成される。また、樹脂の供給口であるゲート部Ｌｇには、ゲート内樹脂部６ｇが形成される。また、ゲート部の対角に配置され、キャビティ５１ｂ（図１４参照）内の気体や余分な樹脂を外部に排出するベント部には、ベント内樹脂部６ｖｔが形成される。
【００５９】
また、本実施の形態では、図１４に示すキャビティ５１ｂの側面側にゲート部Ｌｇ（図１２参照）を設け、ゲート部Ｌｇからキャビティ５１ｂ内に樹脂を供給する、所謂、サイドゲート方式で樹脂を供給する。また、図１２に示すように、デバイス形成部ＬＦｄの周囲の枠部ＬＦｓは、ゲート部Ｌｇへの樹脂の供給経路となっている。このため、本工程では、枠部ＬＦｓに設けられた樹脂の供給経路にランナ封止部６ｒが形成される。
【００６０】
また、図１２に示す例では、スペーサ樹脂部６ｓｐはベント内樹脂部６ｖｔと接続されている。本実施の形態の封止工程では、隣り合うデバイス形成部ＬＦｄの間に、図１４に示すキャビティ５１ｂとは別にフローキャビティ（図示は省略）を配置して、該キャビティとキャビティ５１ｂとをベント部を介して接続している。これによりキャビティ５１ｂに充填された樹脂は、さらにベント部を経由してフローキャビティ内に供給される。そして、フローキャビティの形状に倣って成形され、図１２に示すようなスペーサ樹脂部６ｓｐを形成することができる。
【００６１】
なお、図５に示すように、本工程の後、図１２に示すランナ封止部６ｒを取り除く工程（ゲートブレイク工程）を行う。また、ゲートブレイク工程の後、封止体６が形成された複数のリードフレームＬＦに対して加熱処理を施し、封止体６を構成する樹脂を本硬化させる工程（本体封止部ベーク工程）を行う。本体封止部ベーク工程を行う場合、封止工程の段階では成形金型を介して樹脂を加熱することで、樹脂を仮硬化させる。変形例としては、成形金型で樹脂を本硬化させることもできるが、樹脂が本硬化するまでには時間を要する。したがって、複数のリードフレームＬＦを図示しない加熱炉に収納し、一括して熱処理を施す方が製造効率を向上させる観点から好ましい。詳細は後述するが、上記した本体封止部ベーク工程は、図５に示す付着金属除去工程内に記載されているベーク工程とは区別される。
【００６２】
５．樹脂除去工程（レーザ照射工程）；
次に、図５に示す樹脂除去工程として、図１２に示すダム内樹脂部６ｄｍを取り除く。図１５は、図１２に示すダム内樹脂部およびゲート内樹脂部を除去した状態を示す拡大平面図である。また、図１６は、図１５に示すダム部周辺の拡大平面図である。また、図１７は図１６のＡ−Ａ線に沿った断面において、レーザ照射により樹脂を除去中の状態を模式的に示す拡大断面図である。
【００６３】
本工程では、図１７に示すように、リードフレームＬＦのうちの本体封止部６ｍｂ（図１６参照）以外の部分に対してレーザ光Ｌｚを照射することで、ダム内樹脂部６ｄｍを除去する。詳しくは、図１７に示すように、リードフレームＬＦの上面ＬＦａ側、すなわち、実装面の反対側に位置するチップ搭載面側にレーザ光Ｌｚの光源であるレーザ照射装置ＬＳを配置し、上面ＬＦａ側からダム部Ｌｄｍに向かってレーザ光Ｌｚを照射する。
【００６４】
また、本実施の形態では、レーザ光Ｌｚを照射しながらリードフレームＬＦの被照射位置を走査する（順次変更する）。例えば、本実施の形態では図１５に示す本体封止部６ｍｂの周囲を、レーザ光Ｌｚ（図１７参照）を出力した状態で周回させる。なお、被照射位置の走査方法は、光源であるレーザ照射装置ＬＳおよび被照射物であるリードフレームＬＦのうちのいずれか一方、あるいは両方の平面位置を移動させて行うことができる。
【００６５】
このように、レーザ光Ｌｚを出力した状態で照射位置を走査する方法の場合、リード４とダム内樹脂部６ｄｍの密着界面を跨ぐようにレーザ光Ｌｚが照射されるので、レーザ光Ｌｚの照射漏れを抑制し、ダム内樹脂部６ｄｍの除去性能を向上させることができる。また、ダム内樹脂部６ｄｍのみに選択的にレーザ光Ｌｚを照射する場合よりも、照射作業を簡単に行うことができる。
【００６６】
レーザ光Ｌｚは、例えば、イットリウム、アルミニウムおよびガーネットの結晶を用いたＹＡＧレーザであって、基本波長は１０６４ｎｍ（ナノメートル）の近赤外光である。また、レーザ光Ｌｚは、例えば４０Ｗ（ワット）程度の出力であり、２０ｋＨｚ（キロヘルツ）程度のパルス動作により出力される。またレーザ光Ｌｚの焦点は、除去対象物である樹脂部の表面に合わせる。また、レーザ光Ｌｚの線幅およびレーザ間隔は、例えば４０μｍ（マイクロメートル）程度であって、例えば、３００ｍｍ／秒（毎秒３００ミリメートル）程度の走査速度で、図１５に示す本体封止部６ｍｂの周囲をスキャンする。スキャン回数は、例えば３回程度である。
【００６７】
近赤外光は、被照射物を加熱する熱源となり、被照射物である樹脂を熱的に除去することができる。本工程での除去対象物であるダム内樹脂部６ｄｍは、例えばエポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂、硬化剤、およびシリカなど、多数のフィラ粒子を主成分とする絶縁性の樹脂体であって、上記以外にも多くの副原材料を含んでいる。したがって、近赤外光であるレーザ光Ｌｚを照射することにより、除去対象物を材料選択性の少ない熱作用により除去することができる。
【００６８】
また、複数のリード４のそれぞれは、延在方向に対して直交する方向に切断した断面において、図１７に示すように、上面４ａの幅が下面４ｂの幅よりも小さく、側面４ｃ１および側面４ｃ２が傾斜面となる、正台形の断面形状を成す。このようにリード４の側面４ｃ１、４ｃ２を傾斜面とすることにより、本工程において、レーザ光Ｌｚを、例えば上面４ａに対して、垂直な方向から照射した場合でも、側面４ｃ１、４ｃ２に照射され易くなる。この結果、ダム内樹脂部６ｄｍの除去信頼性が向上する。また、本工程において、ダム内樹脂部６ｄｍを確実に除去し、側面４ｃ１、４ｃ２を露出させることができれば、図５に示すめっき工程において側面４ｃ１、４ｃ２を覆うように金属膜を形成することができるので、半導体装置を実装する際に、リード４と半田材との濡れ性を向上させることができる。
【００６９】
なお、図示は省略するが、レーザ照射の容易性を向上させる観点からは、図１７に対する変形例として、上面４ａの幅が下面４ｂの幅よりも大きく、側面４ｃ１および側面４ｃ２が傾斜面となる、逆台形の断面形状も考えられる。この場合、リードフレームＬＦの下面ＬＦｂ側、すなわち、実装面側にレーザ照射装置ＬＳを配置し、下面ＬＦｂ側からダム部Ｌｄｍに向かってレーザ光Ｌｚを照射することで、側面４ｃ１、４ｃ２にレーザ光Ｌｚを照射させ易くする。
【００７０】
また、本工程では、ダム内樹脂部６ｄｍの大部分を除去するが、レーザ光Ｌｚの誤照射や熱影響により本体封止部６ｍｂがダメージを受けることを防止するため、図１６に示すようにダム内樹脂部６ｄｍの本体封止部６ｍｂの一部を残すようにレーザ照射する。ダム内樹脂部６ｄｍが残留している部分は、リード４の側面４ｃ１、４ｃ２が露出していないため、図５に示すめっき工程で金属膜を形成することができない。しかし、ダム内樹脂部６ｄｍの大部分が除去されていれば、完成後の半導体装置の実装強度を向上させる観点からは大きな影響はない。
【００７１】
ここで、本実施の形態とは別の実施態様として、本工程でリード４のアウタ部４ｏの側面を露出させた後、リード４のアウタ部４ｏの露出面に図３を用いて説明した金属膜を形成する、めっき工程を直ちに行う実施態様が考えられる。ところが、本願発明者の検討によれば、本工程の後、直ちにめっき工程を行った場合、リード４の近傍に髭状の金属が成長してしまうことが判った。
【００７２】
この髭状の金属についてさらに詳しく検討した所、多くの場合、髭状の金属は、図１６に示すリード４と本体封止部６ｍｂの境界付近において発生し、本体封止部６ｍｂ側に残っているダム内樹脂部６ｄｍの縁に沿って成長する。したがって、髭状の金属の成長の程度によっては、隣り合うリード４同士が互いに電気的に接続されてしまう場合がある。また、髭状の金属が落下すると、導電性異物になる懸念がある。
【００７３】
このため、髭状の異物の発生原因について調査を行った所、髭状の異物は以下の原因により発生すると考えられる。上記したように、本実施の形態では、ダム内樹脂部６ｄｍの除去性能を向上させる観点、あるいは樹脂除去工程を効率的に行う観点から、レーザ光Ｌｚ（図１７参照）を出力した状態で照射位置を走査する。このため、本工程では、ダム内樹脂部６ｍｂの他、リード４にもレーザ光Ｌｚが照射される。
【００７４】
ところが、リード４にレーザ光Ｌｚが照射されると、図１６に示すリード４を構成する金属材料がリード４の周囲に飛散（蒸散）し、ダム内樹脂部６ｄｍに付着（蒸着）する。以下、本実施の形態の説明において、レーザ照射に起因してダム内樹脂部６ｄｍに付着（蒸着）した金属材料を、付着金属Ｍｖｄと記載する。リード４が銅（Ｃｕ）を主成分とする材料で構成されている場合、付着金属Ｍｖｄは、ほぼ純銅に近い組成になっている。なお、図１６では、ダム内樹脂部６ｄｍの外周側の辺に沿って付着金属Ｍｖｄが形成された例を示しているが、付着金属Ｍｖｄは本体封止部６ｍｂに形成される場合もある。ただし、リード４からの距離が近い程、多くの金属材料がし易いので、図１６に示すように、ダム内樹脂部６ｄｍの外周側の辺に沿って、付着金属Ｍｖｄが帯状に形成されることが多い。
【００７５】
この付着金属Ｍｖｄが付着した状態で、リードフレームＬＦをめっき溶液に浸し、電解めっき処理を施すと、リード４の露出面に金属膜が形成される他、付着金属Ｍｖｄの露出面にも金属が析出する。この付着金属Ｍｖｄに析出しためっき金属が、上記した髭状の金属であると考えられる。また、上記したように、本体封止部６ｍｂに付着金属Ｍｖｄが付着する場合もあるが、電解めっき法により金属膜を成長させる場合、電流が流れるリード４に近い位置の方が、めっき金属が成長し易くなる。したがって、ダム内樹脂部６ｄｍに付着した付着金属Ｍｖｄには、本体封止部６ｍｂに付着した付着金属Ｍｖｄよりも相対的にめっき金属が析出し易くなっていると考えられる。
【００７６】
このように、髭状の金属は、本工程において、リード４にレーザが照射されることにより、生じることが判った。しかし、リード４の半田に対する濡れ性を向上させる観点からは、リード４の表面を確実に露出させることが好ましいので、リード４に対してレーザ光Ｌｚ（図１７参照）を照射せず、ダム内樹脂部６ｄｍのみを選択的に取り除くことは難しい。
【００７７】
そこで、本願発明者は、髭状の金属の原因になる付着金属Ｍｖｄを、図５に示すめっき工程の前に取り除く技術について検討し、付着金属Ｍｖｄを酸化させた後で機械的に取り除くことで、付着金属Ｍｖｄを除去し易くなることを見出した。詳細は、次のセクションで説明する。
【００７８】
６．付着金属除去工程；
次に、図５に示す付着金属除去工程として、図１６に示す付着金属Ｍｖｄを取り除く。図１８は、図５に示す付着金属除去工程の詳細を示す説明図である。
【００７９】
本願発明者は、図１６に示す付着金属Ｍｖｄを除去する方法として、まず、加圧した液体（加圧液）を付着金属Ｍｖｄに向かって吹き付けて除去する方法について検討した。詳しくは、例えば１０ＭＰａ（メガパスカル）程度に加圧した水を、図１６に示す付着金属Ｍｖｄが形成されたダム内樹脂部６ｄｍに向かって吹き付けた後、リード４の表面に金属膜を形成し、髭状の金属の有無や形成状況を評価した。しかし、樹脂除去工程の後、加圧液を吹き付けるのみでは、髭状の異物の発生が低減できないことが判った。付着金属Ｍｖｄは、上記したようにダム内樹脂部６ｄｍに蒸着されており、ダム内樹脂部６ｄｍと付着金属Ｍｖｄとの密着強度が大きい。このため、加圧した液体を吹き付ける程度では、付着金属Ｍｖｄを剥離することが難しいと考えられる。
【００８０】
そこで、本願発明者は、加圧した液体を付着金属Ｍｖｄに吹き付ける洗浄工程（図５参照）の前処理として、付着金属Ｍｖｄとダム内樹脂部６ｄｍとの密着強度を低下させる処理を施す方法について検討した。詳しくは、付着金属Ｍｖｄの表面を酸化させることにより、ダム内樹脂部６ｄｍとの密着性を低下させる。付着金属Ｍｖｄを酸化させる方法としては、付着金属Ｍｖｄが形成されたリードフレームＬＦを、図１８に模式的に示すようにベーク炉（加熱炉）ＢＫ内に搬入し、ベーク炉ＢＫにて加熱処理を施す、ベーク工程を行う。
【００８１】
このベーク工程での処理条件は、例えばベーク炉ＢＫ内の温度を１７５℃に設定して、６時間程度加熱する。これにより、付着金属Ｍｖｄの表面は酸化される。例えば、本実施の形態では付着金属Ｍｖｄは、上記したように、ほぼ純銅に近い組成で形成されているので、ベーク工程の処理を行うことにより、酸化銅（ＣｕＯ）になる。また、図１８に示す例では、複数のリードフレームＬＦを積み重ねた状態でベーク炉ＢＫ内に配置して、複数のリードフレームＬＦに対して一括して加熱処理を施す。したがって、加熱処理時間に６時間程度を要する場合であっても、製造効率の低下を抑制できる。
【００８２】
次に、本実施の形態では、酸化した付着金属Ｍｖｄに対して、加圧した液体（例えば水）である加圧液ＷＪを吹き付ける、洗浄工程を行う。なお、図１８では、省略可能な前処理工程として、薬液浸漬処理工程、および電解加工処理を示しているが、これらの工程を省略し、洗浄工程を実施する実施態様について先に説明する。
【００８３】
本実施の形態では、上記したように、洗浄工程の前に、予め付着金属Ｍｖｄを酸化させることにより付着金属Ｍｖｄとダム内樹脂部６ｄｍとの密着強度を低下させることができる。このため、本工程では、例えば、１０ＭＰａ程度の圧力で、加圧液ＷＪをダム内樹脂部６ｄｍに向かって吹きつければ、付着金属Ｍｖｄをダム内樹脂部６ｄｍから剥離させて、除去することができる。
【００８４】
ところで、本願発明者は、図５に示す本体封止部ベーク工程を、図１８に示すベーク工程と共通化する変形例について検討した。すなわち、付着金属Ｍｖｄを除去するためには、レーザ光を照射した後に加熱処理する必要があるので、図５に示す本体封止部ベーク工程を省略し、付着金属Ｍｖｄを酸化させるためのベーク工程において、本体封止部６ｍｂを構成する樹脂を本硬化させる実施態様について検討した。この場合、ベーク工程に要する時間を短縮できるので、製造効率を向上させることができる。しかし、図５に示す本体封止部ベーク工程を省略した場合、成形された樹脂が完全に硬化する前に冷えてしまう。このため、一旦冷えた樹脂を再度ベークしても、所望の樹脂強度が確保し難くなる。したがって、樹脂除去工程の前に、本体封止部６ｍｂを構成する樹脂を確実に硬化させるための加熱処理を行った後、樹脂除去工程を行い、さらにその後で本工程を行うことが好ましい。すなわち、本工程におけるベーク工程と、図５に示す本体封止部ベーク工程とは、別々に実施することが好ましい。
【００８５】
また、上記の通り、機械的な洗浄工程の前に、付着金属Ｍｖｄを酸化させるベーク工程を行うことで、付着金属Ｍｖｄをダム内樹脂部６ｄｍから剥離させ易くなるが、より確実に付着金属Ｍｖｄを除去する観点から、以下のような変形例を適用することができる。
【００８６】
まず、第１の変形例として、図１８に示すように洗浄工程の前に薬液浸漬処理工程（化学的研磨処理工程ともいう）を追加することができる。本工程では、図１８に模式的に示すように、リードフレームＬＦを薬液ＣＣＳに浸漬することにより、付着金属Ｍｖｄの表面を洗浄する。薬液ＣＣＳは、付着金属Ｍｖｄの表面を、化学反応を利用して洗浄する化学洗浄液であって、例えば、酸性の液体である。このように、加圧液ＷＪを付着金属Ｍｖｄに吹き付ける機械的な洗浄工程の前に予め化学的な洗浄処理を施すことにより、付着金属Ｍｖｄとダム内樹脂部６ｄｍとがさらに剥離し易くなる。また、本実施の形態では、付着金属膜Ｍｖｄを予め酸化させておくので、純銅と比較して酸性の液体に対する反応性を向上させることができる。
【００８７】
このため、本変形例では、薬液浸漬処理工程を行わない場合と比較して、機械的な洗浄工程において、付着金属Ｍｖｄを取り除き易くなる。言い換えれば、本変形例の場合には、薬液浸漬処理を行わない場合と比較して、機械的な洗浄工程において、洗浄時間、あるいは液体の圧力を低減することができる。この場合、本体封止部に対するダメージを低減できる。なお、化学洗浄液としては、上記した酸性の液体の他、アルカリ性の液体を用いることもできる。しかし、本願発明者が付着金属Ｍｖｄの剥離性について評価した所、酸性の薬液ＣＣＳを用いる方がより好ましい。
【００８８】
また、薬液ＣＣＳの水素イオン指数（ｐｈ）を小さくして、強酸の溶液にリードフレームＬＦを浸漬すれば、機械的な洗浄工程を行わなくても付着金属Ｍｖｄが除去できる場合もある。しかし、強酸の溶液にリードフレームＬＦを浸漬した場合、リード４に対するダメージが大きい。したがって、薬液浸漬処理工程を行う場合でも、図１８に示すように加圧液ＷＪを吹き付ける、機械的な洗浄工程と組み合わせて適用することが好ましい。
【００８９】
また、第２の変形例として、図１８に示すように機械的な洗浄工程の前に電解加工処理工程を追加することができる。本工程では、図１８に模式的に示すように、リードフレームＬＦを電解液ＥＬＳに浸漬させた状態でリードフレームＬＦに電流を流すことにより、付着金属Ｍｖｄがダム内樹脂部６ｄｍから剥離し易くなるようにする。図１８に示す例では、リードフレームＬＦを陽極ＡＰと接続し電解液ＥＬＳには陰極ＫＰを挿入する。この状態で陽極ＡＰと陰極ＫＰの間を通電すると、電解液ＥＬＳを介して電流が流れ、ダム内樹脂部６ｄｍに付着した付着金属Ｍｖｄが剥離し易くなる。この結果、電解加工処理工程を行わない場合と比較して、機械的な洗浄工程において、付着金属Ｍｖｄを取り除き易くなる。言い換えれば、本変形例の場合には、電解加工処理を行わない場合と比較して、機械的な洗浄工程において、洗浄時間、あるいは液体の圧力を低減することができる。この場合、本体封止部に対するダメージを低減できる。
【００９０】
また、第３の変形例として、機械的な洗浄工程の前に薬液浸漬処理工程および電解加工処理工程を行うこともできる。この場合、前処理の工程数が増加するため、製造効率は低下するが、機械的な洗浄工程において、上記した第１および第２の変形例よりもさらに付着金属Ｍｖｄを取り除き易くなる。
【００９１】
７．マーク形成工程；
次に、図５に示すマーク形成工程として、図１９に示すように本体封止部６ｍｂの上面６ａに、マークＭｋを形成する。図１９は図１６に示す付着金属を除去した後、本体封止部の上面にマークを形成した状態を示す拡大平面図である。図１９に示すマークＭｋは、製品情報などを識別するための記号（数字、文字、あるいは図形から成る記号）であって、例えば図示しないレーザ光を本体封止部６ｍｂに照射することにより形成される。本工程はレーザ光を照射するので、上記した樹脂除去工程と一緒に行うこともできる。ただし、上記した付着金属除去工程で実施する各処理により、マークＭｋが損傷することを抑制する観点からは、図５に示すように、マーク形成工程は、付着金属除去工程の後で行うことが好ましい。
【００９２】
８．めっき工程；
次に、図５に示すめっき工程として、図２０に示すように、複数のリード４の本体樹脂部６ｍｂからの露出面に金属膜ＳＤを形成する。図２０は、図１９に示すリードフレームの樹脂からの露出面に金属膜を形成した状態を示す拡大平面図、図２１は、電解めっき法によるめっき工程の概要を示す説明図である。
【００９３】
本工程では、電解めっき法により、樹脂から露出した金属部材の表面に、例えば半田からなる金属膜ＳＤ（図３参照）を形成する。電解めっき法は、図２１に示すように、被めっき加工物であるリードフレームＬＦを、めっき液６１が入っためっき槽６０内に配置する。このとき、被加工物をめっき槽６０内の陰極６２に接続する。例えば、図２１に示す例ではリードフレームＬＦの外枠ＬＦｆを陰極６２と電気的に接続する。そして、この陰極６２と、同じくめっき槽６０内に配置された陽極６３との間に例えば直流電圧をかけることによって、リードフレームＬＦの外枠ＬＦｆと接続された金属部材の露出面に金属膜ＳＤ（図２０参照）を形成する。つまり、本実施の形態では所謂、電解めっき法により金属膜ＳＤを形成する。
【００９４】
本実施の形態の金属膜ＳＤは、上記したように、鉛（Ｐｂ）を実質的に含まない、所謂、鉛フリー半田からなり、例えば錫（Ｓｎ）のみ、錫−ビスマス（Ｓｎ−Ｂｉ）、または錫−銅−銀（Ｓｎ−Ｃｕ−Ａｇ）などである。このため、本めっき工程で使用するめっき液６１は、例えばＳｎ2+、あるいはＢｉ3+などの金属塩が含まれる、電解めっき液である。なお、以下の説明では、鉛フリー半田めっきの例としてＳｎ−Ｂｉの合金化金属めっきについて説明するが、ビスマス（Ｂｉ）を銅（Ｃｕ）や銀（Ａｇ）などの金属に置き換える、あるいは、ビスマス（Ｂｉ）だけでなく銅（Ｃｕ）や銀（Ａｇ）を加えた電解めっき液に置き換えることができる。
【００９５】
本実施の形態では、上記したように、複数のリード４が枠部ＬＦｓを介して外枠ＬＦｆと電気的に接続された状態で、めっき工程を行う。また、ダイパッド２は、枠部ＬＦｓおよび吊りリードＴＬ（図１５参照）を介して外枠ＬＦｆと電気的に接続されている。したがって、リードフレームＬＦをめっき液６１に浸した状態で、図２１に示す陽極６３と陰極６２の間に電圧をかけると、両電極間（陽極６３と陰極６２の間）で通電する。上記したように、リードフレームＬＦの外枠ＬＦｆは陰極６２と電気的に接続されているので、めっき液６１中のＳｎ2+、およびＢｉ3+が所定の割合で図２０に示すリード４の露出面に析出し、金属膜ＳＤが形成される。
【００９６】
上記のように電解めっき法によれば、樹脂から露出した金属部材の表面に金属膜ＳＤが形成される。したがって、本実施の形態では、図１６に示す封止体６の本体樹脂部６ｍｂの外側に露出するリード４のアウタ部４ｏの上面４ａ、およびリード４の下面４ｂ（図１７参照）を覆うように、金属膜ＳＤが形成される。また、本実施の形態では、樹脂除去工程において図１７に示すように、リード４の側面４ｃ１および４ｃ２を露出させた後でめっき工程を行うので、リード４の側面４ｃ１、４ｃ２を覆うように、金属膜ＳＤを形成することができる。また、図２０に示すように、本工程では、リードフレームＬＦの枠部ＬＦｓにも金属膜ＳＤが形成される。金属膜ＳＤの膜厚は、製品仕様に応じて変更することができるが、例えば、１０μｍ〜２０μｍ程度の膜を成膜する。
【００９７】
ここで、図１６を用いて説明した付着金属Ｍｖｄがリード４の近傍に残留している場合、本工程で、リード４の表面に金属膜ＳＤが析出する際に付着金属Ｍｖｄにも金属が析出して、髭状の金属が成長することになる。しかし、本実施の形態によれば、上記の通り、めっき工程の前に、付着金属除去工程を行っているので、本工程における髭状の金属の形成を防止または抑制できる。
【００９８】
ところで、上記した付着金属除去工程に含まれるベーク工程では、リードフレームＬＦ毎ベーク炉で加熱するので、図１６に示す付着金属Ｍｖｄの他、リード４の表面にも酸化膜が形成される。また、付着金属除去工程の完了後、かつめっき工程を開始するまでの間で、リード４の表面が汚れる、あるいはリード４の表面に酸化膜が形成される場合がある。特に、付着金属除去工程と、めっき工程との間に、他の工程（例えば図５に示す例ではマーク形成工程）を行う場合には、リード４の表面が汚染される蓋然性が高い。そこで、めっき工程では、金属膜ＳＤを成膜する直前に、リード４の表面を洗浄し、酸化膜などを取り除くことが好ましい。リード４の洗浄方法は、上記した付着金属除去工程におけるベーク工程以外の各前処理工程（薬液浸漬処理工程や電解加工処理工程）および加圧液を吹き付ける機械的な洗浄工程を組み合わせて適用することができる。なお、本工程で薬液浸漬処理を行う場合に、薬液としてアルカリ性の洗浄液を用いることにより、リード４に付着した油脂成分を効果的に除去することができる。
【００９９】
また、めっき工程の直前に洗浄を実施することにより、リード４やダイパッド２（図１４参照）の露出面近傍に樹脂バリが残っている場合であっても、この樹脂バリを容易に除去することができる。
【０１００】
９．個片化工程；
次に、図５に示す個片化工程として、図２２に示すように、複数のリード４および吊りリードＴＬが連結されている枠部ＬＦｓを切断し、複数のデバイス形成部ＬＦｄを、それぞれ個片に分割する。図２２は、図５に示す個片化工程において、デバイス形成部毎に個片化した状態を示す拡大平面図である。
【０１０１】
本工程では、例えば、切断加工用のプレス金型（金型）である、図示しないパンチ（カットパンチ、切断刃）とダイ（押さえ部材、金型）を用いて、プレス加工により複数のリード４および吊りリードＴＬのそれぞれを、枠部ＬＦｓから切り離す。
【０１０２】
本工程の後、外観検査、電気的試験など、必要な検査、試験を行い、合格したものが、図１に示す完成品の半導体装置１となる。そして、半導体装置１は出荷され、あるいは図示しない実装基板に実装される。
【０１０３】
＜変形例＞
以上、本願発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【０１０４】
（変形例１）
例えば、上記実施の形態では、平面視において四角形からなる封止体６の四つの主辺において、複数のリード４の一部が外側に向かってわずかに（０．３ｍｍ程度）突出したタイプのＱＦＮについて説明した。しかし、変形例として、封止体６から突出したリード４の長さをさらに長くして、実装面に向かって曲げ加工を施すことにより、所謂、ＱＦＰ（Quad Flat Package）型の半導体装置に適用することもできる。すなわち、封止体から突出した複数のリード（アウタ部）のうちの互いに隣り合う２つリードと、この２つのリードを連結するタイバーとで囲まれる空間（領域）に形成されたダム内樹脂部にレーザ光を照射することで、ダム内樹脂部を除去する場合には、上記実施の形態で説明した各工程（付着金属除去工程以降）を適用することもできる。
【０１０５】
（変形例２）
また例えば、上記実施の形態では、樹脂除去工程において、図１５に示す本体封止部６ｍｂの周囲を、レーザ光Ｌｚ（図１７参照）を出力した状態で周回させる実施態様について説明した。しかし、変形例として、本体封止部６ｍｂの周縁部を構成する各辺に沿って、直線的にレーザ光Ｌｚを照射しながらレーザ照射装置ＬＳ（図１７参照）を走査し、レーザ照射装置ＬＳの走査方向を変更する前には、レーザ光Ｌｚの照射を一旦停止させることもできる。
【０１０６】
（変形例３）
また例えば、上記実施の形態では、樹脂除去工程において形成された付着金属Ｍｖｄを酸化させた後、機械的な洗浄工程によって除去する実施態様について説明した。しかし、図５に示す樹脂除去工程の後、かつ、ベーク工程の前に、ダム内樹脂部６ｄｍに形成された付着金属Ｍｖｄに向かってレーザ光を照射して、付着金属Ｍｖｄの量を低減させる変形例も考えられる。図２３は、図１６に示す付着金属にレーザ光を照射して付着金属の一部を除去した状態を示す拡大平面図である。また、図２４は図２３に対する変形例を示す拡大平面図である。
【０１０７】
図２３に示す変形例では、付着金属Ｍｖｄが形成されたダム内樹脂部６ｄｍの残留部分のそれぞれに対して、レーザ光を照射する。これにより封着金属Ｍｖｄの一部が除去されるので、上記した付着金属除去工程において、除去対象となる付着金属Ｍｖｄの量を低減できる。
【０１０８】
また、図２４に示す変形例では、レーザ光を照射しながら、図１６に示す付着金属Ｍｖｄをトレースするように直線的に走査する。この時、本変形例のレーザ光は付着金属Ｍｖｄの他、リード４にも照射されることになるので、図１７を用いて説明したレーザ光Ｌｚよりも出力（単位時間当たりのエネルギー量）を小さくした状態で照射する。本変形例では、上記した樹脂除去工程と比較して、レーザ照射による除去対象物の面積が小さいので、出力を小さくすることができる。図２４に示す変形例は、付着金属Ｍｖｄの一部を除去することにより、上記した付着金属除去工程において、除去対象となる付着金属Ｍｖｄの量を低減させる点では図２３に示す変形例と同様である。また、図２４に示す変形例の場合、図２３に示す変形例よりもレーザ光の照射時間を短くできるので、製造効率を向上させることができる。
【０１０９】
（変形例４）
また例えば、上記実施の形態では、付着金属除去工程のベーク工程において、ベーク炉ＢＫ内の温度を１７５℃に設定して、６時間程度加熱する実施態様について説明した。しかし、加熱温度および加熱時間は、種々の変形例を適用することができる。付着金属Ｍｖｄを酸化させる観点からは、加熱温度を大きくすれば、加熱時間を短縮する事ができる。ただし、本体封止部６ｍｂの劣化を抑制する観点からは、加熱温度は、図５に示す本体封止部ベーク工程の温度以下にすることが好ましい。
【０１１０】
（変形例５）
また例えば、上記実施の形態では、付着金属除去工程の変形例として、薬液浸漬処理工程や電解加工処理工程を加圧液による機械的な洗浄工程の前に行う実施態様について説明した。しかし更なる変形例として、機械的な洗浄工程の後で、薬液浸漬処理工程や電解加工処理工程を追加することもできる。
【０１１１】
（変形例６）
また例えば、上記実施の形態では、樹脂除去工程において、ダム内樹脂部６ｄｍの本体封止部６ｍｂ側の一部が残留するようにレーザ光を照射する実施態様について説明した。しかし、変形例としては、ダム内樹脂部６ｄｍの全体を除去しても良い。この場合であっても、本体封止部６ｍｂの周縁部に付着金属Ｍｖｄが形成されることになるので、この付着金属Ｍｖｄを除去しなければ、本体封止部６ｍｂの周縁部にそって髭状の金属が形成されることになる。
【０１１２】
（変形例７）
さらに、上記実施の形態で説明した技術思想の要旨を逸脱しない範囲内において、変形例同士を組み合わせて適用することができる。
【符号の説明】
【０１１３】
１  半導体装置
２  ダイパッド（チップ搭載部、タブ）
２ａ  上面（チップ搭載面）
２ｂ  下面
３  半導体チップ
３ａ  表面（主面、上面）
３ｂ  裏面（主面、下面）
３ｃ  側面
４  リード（端子、外部端子）
４ａ  上面
４ｂ  下面
４ｃ１、４ｃ２  側面
４ｉ  インナ部
４ｏ  アウタ部
５  ワイヤ（導電性部材）
６  封止体（樹脂体）
６ａ  上面
６ｂ  下面（裏面、実装面）
６ｃ  側面
６ｄｍ  ダム内樹脂部
６ｇ  ゲート内樹脂部
６ｍｂ  本体封止部（本体部）
６ｐ  角部
６ｒ  ランナ封止部
６ｓｐ  スペーサ樹脂部
６ｖｔ  ベント内樹脂部
７  接着材
１１  露出部（フィン、コーナリード）
５０  成形金型
５１  上型（金型）
５１ａ  クランプ面（金型面、押し付け面、面）
５１ｂ  キャビティ（窪み部）
５２  下型（金型）
５２ａ  クランプ面（金型面、押し付け面、面）
５３  樹脂フィルム（フィルム材）
６０  めっき槽
６１  めっき液
６２  陰極
６３  陽極
ＡＰ  陽極
ＢＫ  ベーク炉（加熱炉）
ＣＣＳ  薬液
ＥＬＳ  電解液
ＨＳ  ヒートステージ（リードフレーム加熱台）
ＨＳａ  搭載面
ＫＰ  陰極
Ｌｄｍ  ダム部
ＬＦ  リードフレーム（基材）
ＬＦａ  上面
ＬＦｂ  下面
ＬＦｄ  デバイス形成部（デバイス領域、製品形成部、製品領域）
ＬＦｆ  外枠
ＬＦｓ  枠部
Ｌｇ  ゲート部
ＬＳ  レーザ照射装置
Ｌｚ  レーザ光
Ｍｋ  マーク
Ｍｖｄ  付着金属
ＰＤ  パッド（電極、ボンディングパッド）
ＳＤ  金属膜
ＴＬ  吊りリード
ＷＪ  加圧液
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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