(57)【要約】【課題】封止樹脂とリードフレーム基板の絶縁層との密着性を向上させることが可能な、リードフレーム基板および半導体装置を提供する。【解決手段】リードフレーム基板１０は、ダイパッド１１と、ダイパッド１１の周囲に設けられた複数のリード部１２と、ダイパッド１１及び複数のリード部１２の裏面側に配置された絶縁層１４とを備えている。複数のリード部１２は、ダイパッド１１の角部１１ａと半導体装置２０の角部２０ａに対応する位置とを結ぶ接続線Ｃの両側にそれぞれ位置する第１端部リード部１２Ｂと第２端部リード部１２Ｃとを含む。第１端部リード部１２Ｂ及び第２端部リード部１２Ｃのうちの少なくとも一方が、平面視で接続線Ｃから遠ざかる方向に湾曲又は屈曲している。【選択図】図１
2018107335.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体装置を作製するためのリードフレーム基板であって、
ダイパッドと、
前記ダイパッドの周囲に設けられた複数のリード部と、
前記ダイパッド及び前記複数のリード部の裏面側に配置された絶縁層とを備え、
前記複数のリード部は、前記ダイパッドの角部と前記半導体装置の角部に対応する位置とを結ぶ接続線の両側にそれぞれ位置する第１端部リード部と第２端部リード部とを含み、
前記第１端部リード部及び前記第２端部リード部のうちの少なくとも一方が、平面視で前記接続線から遠ざかる方向に湾曲又は屈曲していることを特徴とするリードフレーム基板。
【請求項２】
前記第１端部リード部及び前記第２端部リード部は、それぞれ内部端子と、外部端子と、前記内部端子と前記外部端子とを互いに接続する接続リードとを有し、前記接続リードは、平面視で前記接続線から遠ざかる方向に湾曲又は屈曲していることを特徴とする請求項１記載のリードフレーム基板。
【請求項３】
前記第１端部リード部及び前記第２端部リード部の両方が、平面視で前記接続線から遠ざかる方向に湾曲又は屈曲していることを特徴とする請求項１又は２記載のリードフレーム基板。
【請求項４】
前記第１端部リード部と前記第２端部リード部との間には、前記絶縁層の一層のみから構成された単層領域が形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項記載のリードフレーム基板。
【請求項５】
前記単層領域の平面形状は、Ｌ字状又はハート状であることを特徴とする請求項４記載のリードフレーム基板。
【請求項６】
前記単層領域の面積は、前記半導体装置の面積の０．５％以上２．５％以下であることを特徴とする請求項４又は５記載のリードフレーム基板。
【請求項７】
前記複数のリード部は、それぞれ内部端子と、外部端子と、前記内部端子と前記外部端子とを互いに接続する接続リードとを有し、前記ダイパッドの角部近傍に、前記内部端子同士の間隔が他の前記内部端子同士の間隔よりも狭い、内部端子密集領域が設けられていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項記載のリードフレーム基板。
【請求項８】
半導体装置であって、
ダイパッドと、
前記ダイパッドの周囲に設けられた複数のリード部と、
前記ダイパッド及び前記複数のリード部の裏面側に配置された絶縁層と、
前記ダイパッド上に搭載された半導体素子と、
前記半導体素子と各リード部とを電気的に接続する接続部材と、
前記ダイパッドと、前記複数のリード部と、前記半導体素子と、前記接続部材とを封止する封止樹脂とを備え、
前記複数のリード部は、前記ダイパッドの角部と前記半導体装置の角部とを結ぶ接続線の両側にそれぞれ位置する第１端部リード部と第２端部リード部とを含み、
前記第１端部リード部及び前記第２端部リード部のうちの少なくとも一方が、平面視で前記接続線から遠ざかる方向に湾曲又は屈曲していることを特徴とする半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リードフレーム基板および半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、薄型の半導体を作製するための各種の方法が知られている。例えば、特許文献１には、電解銅箔の表面に配線を形成し、銅箔の配線面にポリイミドフィルムを接着した後、レーザを用いて配線の接続用端子部を露出させ、その後銅箔をエッチングによって除去する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１１０８５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の半導体パッケージにおいては、その主な構成要素である銅又は銅合金、封止樹脂用樹脂、半導体チップ等は互いに異なる材料からなるため、熱膨張係数も互いに異なる。このため、半導体パッケージが高温に曝されたとき、各構成材料の熱膨張係数の差に起因して熱応力が発生し、この影響により各構成材料間にデラミネーションが発生するという問題がある。とりわけ、封止樹脂用の樹脂は、一般的にエポキシ樹脂にＳｉフィラーを含有したものが用いられており、エポキシ樹脂は、金属との密着性が低い傾向がある。一方、封止樹脂は、他の樹脂との密着性は金属と比べて良好である。
【０００５】
本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、封止樹脂とリードフレーム基板の絶縁層との密着性を向上させることが可能な、リードフレーム基板および半導体装置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】
【０００６】
本発明は、半導体装置を作製するためのリードフレーム基板であって、ダイパッドと、前記ダイパッドの周囲に設けられた複数のリード部と、前記ダイパッド及び前記複数のリード部の裏面側に配置された絶縁層とを備え、前記複数のリード部は、前記ダイパッドの角部と前記半導体装置の角部に対応する位置とを結ぶ接続線の両側にそれぞれ位置する第１端部リード部と第２端部リード部とを含み、前記第１端部リード部及び前記第２端部リード部のうちの少なくとも一方が、平面視で前記接続線から遠ざかる方向に湾曲又は屈曲していることを特徴とするリードフレーム基板である。
【０００７】
本発明は、前記第１端部リード部及び前記第２端部リード部は、それぞれ内部端子と、外部端子と、前記内部端子と前記外部端子とを互いに接続する接続リードとを有し、前記接続リードは、平面視で前記接続線から遠ざかる方向に湾曲又は屈曲していることを特徴とするリードフレーム基板である。
【０００８】
本発明は、前記第１端部リード部及び前記第２端部リード部の両方が、平面視で前記接続線から遠ざかる方向に湾曲又は屈曲していることを特徴とするリードフレーム基板である。
【０００９】
本発明は、前記第１端部リード部と前記第２端部リード部との間には、前記絶縁層の一層のみから構成された単層領域が形成されていることを特徴とするリードフレーム基板である。
【００１０】
本発明は、前記単層領域の平面形状は、Ｌ字状又はハート状であることを特徴とするリードフレーム基板である。
【００１１】
本発明は、前記単層領域の面積は、前記半導体装置の面積の０．５％以上２．５％以下であることを特徴とするリードフレーム基板である。
【００１２】
本発明は、前記複数のリード部は、それぞれ内部端子と、外部端子と、前記内部端子と前記外部端子とを互いに接続する接続リードとを有し、前記ダイパッドの角部近傍に、前記内部端子同士の間隔が他の前記内部端子同士の間隔よりも狭い、内部端子密集領域が設けられていることを特徴とするリードフレーム基板である。
【００１３】
本発明は、半導体装置であって、ダイパッドと、前記ダイパッドの周囲に設けられた複数のリード部と、前記ダイパッド及び前記複数のリード部の裏面側に配置された絶縁層と、前記ダイパッド上に搭載された半導体素子と、前記半導体素子と各リード部とを電気的に接続する接続部材と、前記ダイパッドと、前記複数のリード部と、前記半導体素子と、前記接続部材とを封止する封止樹脂とを備え、前記複数のリード部は、前記ダイパッドの角部と前記半導体装置の角部とを結ぶ接続線の両側にそれぞれ位置する第１端部リード部と第２端部リード部とを含み、前記第１端部リード部及び前記第２端部リード部のうちの少なくとも一方が、平面視で前記接続線から遠ざかる方向に湾曲又は屈曲していることを特徴とする半導体装置である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、封止樹脂とリードフレーム基板の絶縁層との密着性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明の一実施の形態によるリードフレーム基板を示す平面図。
【図２】図２は、本発明の一実施の形態によるリードフレーム基板を示す底面図。
【図３】図３は、本発明の一実施の形態によるリードフレーム基板を示す断面図（図１のIII−III線断面図）。
【図４】図４は、本発明の一実施の形態によるリードフレーム基板を示す拡大平面図（図１の部分拡大図）。
【図５】図５は、本発明の一実施の形態による半導体装置を示す拡大平面図。
【図６】図６は、本発明の一実施の形態による半導体装置を示す断面図。
【図７】図７（ａ）−（ｅ）は、本発明の一実施の形態によるリードフレーム基板の製造方法を示す断面図。
【図８】図８（ａ）−（ｄ）は、本発明の一実施の形態による半導体装置の製造方法を示す断面図。
【図９】図９は、本発明の一実施の形態の変形例によるリードフレーム基板を示す拡大平面図。
【図１０】図１０は、本発明の一実施の形態の変形例によるリードフレーム基板を示す拡大平面図。
【図１１】図１１は、本発明の一実施の形態の変形例によるリードフレーム基板を示す拡大平面図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の一実施の形態について、図１乃至図８を参照して説明する。なお、以下の各図において、同一部分には同一の符号を付しており、一部詳細な説明を省略する場合がある。
【００１７】
リードフレーム基板の構成
まず、図１乃至図４により、本実施の形態によるリードフレーム基板の概略について説明する。図１乃至図４は、本実施の形態によるリードフレーム基板を示す図である。
【００１８】
図１乃至図３に示すように、リードフレーム基板１０は、１つ又は複数の単位リードフレーム１０ａを含んでいる。単位リードフレーム１０ａは、それぞれ半導体装置２０（後述）に対応する領域であり、図１および図２において仮想線の内側に位置する領域である。各単位リードフレーム１０ａは、半導体素子２１（後述）を搭載する平面矩形状のダイパッド１１と、ダイパッド１１周囲に設けられ、半導体素子２１と実装基板（図示せず）とを接続する複数の細長いリード部１２と、ダイパッド１１およびリード部１２の裏面側に設けられた絶縁層１４とを備えている。なお、図１および図２の仮想線は、単位リードフレーム１０ａ及び半導体装置２０の外周縁に対応している。
【００１９】
複数の単位リードフレーム１０ａは、外枠部１３を介して互いに連結されている。この外枠部１３は、Ｘ方向、およびＸ方向に垂直なＹ方向に沿ってそれぞれ延びており、ダイパッド１１およびリード部１２は、外枠部１３の内側に配置されている。ここで、Ｘ方向、Ｙ方向とは、リードフレーム基板１０の面内において、ダイパッド１１の各辺に平行な二方向であり、Ｘ方向とＹ方向とは互いに直交している。また、Ｚ方向は、Ｘ方向及びＹ方向の両方に対して垂直な方向である。
【００２０】
ダイパッド１１は、平面略長方形形状を有しており、その４辺はＸ方向又はＹ方向のいずれかに沿って延びている。ダイパッド１１の表面には、後述する半導体素子２１が搭載される。ダイパッド１１の平面形状は、長方形に限らず、正方形等の多角形としても良い。なお、本明細書中、「表面」とは、半導体素子２１が搭載される側の面（Ｚ方向プラス側の面）をいい、「裏面」とは、「表面」の反対側の面であって外部の図示しない実装基板に接続される側の面（Ｚ方向マイナス側の面）をいう。
【００２１】
ダイパッド１１と複数のリード部１２との間には、接続リング１８が設けられている。接続リング１８は、１つ又は複数のボンディングワイヤ２２を介して半導体素子２１に電気的に接続される。また接続リング１８は、外部の図示しない実装基板と半導体素子２１とを電気的に接続するものであっても良い。接続リング１８には、複数（１２本）の連結バー１９が連結され、これらの連結バー１９は、接続リング１８とダイパッド１１とを連結している。接続リング１８とダイパッド１１との間には、貫通溝１８ａが形成されている。この場合、接続リング１８は、平面視で略長方形の環形状を有しているが、これに限らず、正方形等の多角形状、円形状又は楕円形状等としても良い。また、接続リング１８は、必ずしも完全な環状でなくても良く、例えばコの字又はＣ字状等、その一部が部分的に開放された形状であっても良い。このような接続リング１８は、例えばグランド（ＧＮＤ）端子又は電源端子として用いることができる。これにより、接続リング１８を用いて複数のボンディングワイヤ２２をまとめて接続することができる。
【００２２】
また、接続リング１８の４つのコーナー部のうち対角線上にある２つのコーナー部には、それぞれコーナーリード１３ａが連結されており、接続リング１８は、この２本のコーナーリード１３ａを介して外枠部１３に連結されている。このコーナーリード１３ａは、後述するように、電解めっきにより表面金属層４１及び裏面金属層４６を形成する際の給電部として用いられても良い（図７（ｅ）参照）。
【００２３】
各リード部１２は、後述するようにボンディングワイヤ２２を介して半導体素子２１に接続されるものであり、ダイパッド１１及び接続リング１８から離間して配置されている。各リード部１２は、それぞれ外枠部１３からダイパッド１１側に延び出している。
【００２４】
隣接するリード部１２同士は、半導体装置２０（後述）の製造後に互いに電気的に絶縁される形状となっている。また、リード部１２は、半導体装置２０の製造後にダイパッド１１と電気的に絶縁される形状となっている。このリード部１２の裏面には、それぞれ外部の実装基板（図示せず）に電気的に接続される外部端子１７が形成されている。これら複数の外部端子１７は、ダイパッド１１の各辺に対して平行かつ一直線上に配置されている。各外部端子１７は、半導体装置２０（後述）の製造後に、それぞれ半導体装置２０から外方に露出するようになっている。
【００２５】
また、リード部１２の先端側には、それぞれボンディングワイヤ２２を介して半導体素子２１に電気的に接続される内部端子１５が形成されている。これら複数の内部端子１５は、ダイパッド１１の各辺に対して平行かつ一直線上に配置されている。また、各リード部１２において、内部端子１５と外部端子１７とは、接続リード１６によって互いに連結されている。
【００２６】
複数のリード部１２のうち一部のリード部１２（なお、このようなリード部１２を分岐リード部１２Ａともいう）は、その先端が複数に分岐している。分岐リード部１２Ａは、分岐した箇所の各先端において互いに離間して配置された複数の内部端子１５を有している。本実施の形態において、複数のリード部１２のうちの一部のリード部１２が分岐リード部１２Ａからなっているが、これに限らず、複数のリード部１２の全てが分岐リード部１２Ａからなっていても良い。また、分岐リード部１２Ａは１つのみ設けられていても良い。
【００２７】
また、図１及び図２に示すように、ダイパッド１１の角部１１ａと単位リードフレーム１０ａの角部１０ｂ（半導体装置２０の角部２０ａに対応する位置）とを結ぶ接続線Ｃが設けられている。また複数のリード部１２は、接続線Ｃの両側にそれぞれ位置する端部リード部１２Ｂ、１２Ｃ（第１端部リード部１２Ｂ及び第２端部リード部１２Ｃ）を含んでいる。このうち第１端部リード部１２Ｂは、Ｘ方向において接続線Ｃに最も近いリード部１２であり、第２端部リード部１２Ｃは、Ｙ方向において接続線Ｃに最も近いリード部１２である。これら端部リード部１２Ｂ、１２Ｃは、それぞれ平面視で接続線Ｃから遠ざかる方向に湾曲している。なお、このような端部リード部１２Ｂ、１２Ｃの詳細は後述する。
【００２８】
絶縁層１４は、ダイパッド１１とリード部１２とを支持するものである。この絶縁層１４は、ダイパッド１１およびリード部１２の裏面側において、ダイパッド１１とリード部１２とを互いに連結している。また、絶縁層１４のうち、ダイパッド１１の裏面およびリード部１２の外部端子１７に対応する位置には、それぞれ絶縁層開口部１４ａ、１４ｂが形成されている。絶縁層開口部１４ａ、１４ｂは、それぞれ絶縁層１４を厚み方向に貫通している。このうちダイパッド１１の裏面に形成された絶縁層開口部１４ａは、平面略矩形形状であり、ダイパッド１１よりも若干小さい平面形状を有している。また各リード部１２の裏面に形成された絶縁層開口部１４ｂは、平面視で半円と長方形と台形とを合わせた形状を有している。
【００２９】
絶縁層１４は、絶縁層開口部１４ａ、１４ｂを除き、リードフレーム基板１０の略全面にわたって形成されている。したがって、リードフレーム基板１０の表面側から見た場合（図１）、ダイパッド１１、リード部１２、外枠部１３、コーナーリード１３ａ、接続リング１８及び連結バー１９を除く領域には、絶縁層１４が露出している。一方、リードフレーム基板１０の裏面側から見た場合（図２）、絶縁層開口部１４ａ、１４ｂ以外の領域は、絶縁層１４によって覆われている。
【００３０】
図３は、リードフレーム基板１０の部分断面図（図１のIII−III線断面図）である。図３に示すように、リードフレーム基板１０は、ダイパッド１１と、リード部１２と、ダイパッド１１及びリード部１２の裏面側に配置された絶縁層１４とを有している。ダイパッド１１とリード部１２との間に、接続リング１８が設けられている。
【００３１】
これらダイパッド１１、接続リング１８及びリード部１２は、それぞれ複数の金属層を積層した構造からなっている。なお、図３において、各金属層は厚み方向（Ｚ方向）に誇張して示されている。
【００３２】
ダイパッド１１及びリード部１２は、中心金属層４３と、中心金属層４３の表面に設けられた表面金属層４１と、中心金属層４３の裏面に設けられた裏面金属層４６とを含んでいる。このうち表面金属層４１及び中心金属層４３は、それぞれ絶縁層１４よりも表面側に位置している。一方、裏面金属層４６は、絶縁層１４の側方に位置している。また接続リング１８は、絶縁層１４よりも表面側に位置しており、表面金属層４１と中心金属層４３とを含んでいる。
【００３３】
中心金属層４３は、ダイパッド１１及びリード部１２の中心となる層であり、絶縁層１４の表面上に積層されている。中心金属層４３は、例えば銅、銅合金、４２合金（Ｎｉ４２％のＦｅ合金）等の金属からなり、その厚みは、例えば４μｍ以上１８μｍ以下である。
【００３４】
表面金属層４１は、例えばボンディングワイヤ２２との密着性を向上させるめっき層であり、中心金属層４３の表面上に積層されている。また、表面金属層４１は、中心金属層４３の側面にも形成されている。表面金属層４１は、例えばＰｄ、Ａｇ、Ａｕ、Ｎｉ等の金属の単一層でも良く、あるいは、これらのうち複数種類の金属を積層した層からなっていても良い。表面金属層４１を形成する方法としては、めっき又はスパッタリング等の手法を用いても良い。また、表面金属層４１の厚み（最大厚み）は、０．３μｍ以上７μｍ以下とすることが好ましい。なお、内部端子１５は、各リード部１２の表面金属層４１上に形成されている。
【００３５】
裏面金属層４６は、例えばはんだ等により外部の実装基板（図示せず）と接続されるめっき層であり、中心金属層４３の裏面に積層されている。この裏面金属層４６は、例えばＰｄ、Ａｇ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｃｕ等の金属の単一層でも良く、あるいは、これらのうち複数種類の金属を積層した層からなっていても良い。裏面金属層４６を形成する方法としては、めっき又はスパッタリング等の手法を用いても良い。また、裏面金属層４６の厚み（最大厚み）は、絶縁層１４の厚みよりも薄くすることが好ましく、具体的には４μｍ以上１９μｍ以下とすることが好ましい。裏面金属層４６は、表面金属層４１と同一の構成の層からなっていても良く、表面金属層４１と異なる構成の層からなっていても良い。なお、外部端子１７は、各リード部１２の裏面金属層４６上に形成されている。
【００３６】
絶縁層１４は、ダイパッド１１及びリード部１２を支持する層であり、とりわけ微細形状を有するリード部１２を変形させることなく安定して支持する役割を果たす。絶縁層１４は、例えばポリイミド等、絶縁性を有するとともにウエットエッチング可能な樹脂からなることが好ましい。また、絶縁層１４の厚みは、例えば５μｍ以上２０μｍ以下である。絶縁層１４の厚みを５μｍ以上とすることにより、ダイパッド１１およびリード部１２を確実に支持することができる。また、絶縁層１４の厚みを２０μｍ以下とすることにより、リードフレーム基板１０を薄肉に構成することができる。
【００３７】
次に、図４を参照して、ダイパッド１１の角部１１ａ周囲の構成について更に説明する。
【００３８】
各リード部１２は、上述したように、内部端子１５と、接続リード１６と、外部端子１７とを有している。
【００３９】
このうち外部端子１７は、リード部１２の外側（外枠部１３側）に位置しており、裏面側において外部の図示しない実装基板と接続される。各外部端子１７は、平面視で半円と長方形と台形とを合わせた形状を有している。この場合、各リード部１２の外部端子１７は互いに同一の形状を有しているが、これに限らず一部の外部端子１７が異なる形状を有していても良い。
【００４０】
接続リード１６は、外部端子１７から内側（ダイパッド１１側）に延びている。接続リード１６の基端部は外部端子１７側に連結され、接続リード１６の先端部は内部端子１５側に連結されている。
【００４１】
各リード部１２の接続リード１６は、様々な平面形状を有していてもよい。例えば、一部のリード部１２（例えば図４の符号１２Ｐで示すリード部）の接続リード１６は、全体としてダイパッド１１の各辺に対して垂直な直線形状を有している。また、一部のリード部１２（例えば図４の符号１２Ｑで示すリード部）の接続リード１６は、平面視で直線状の直線部１６ａと、曲線状に湾曲する湾曲部１６ｂとを有している。この場合、湾曲部１６ｂは、２つの直線部１６ａの間に配置されている。なお、これに限らず、例えば湾曲部１６ｂ同士を互いに連結し、全体として接続リード１６がＳ字状になるように構成しても良い。
【００４２】
内部端子１５は、リード部１２の内側（ダイパッド１１側）に位置しており、表面側には後述するボンディングワイヤ２２が接続される。なお、各内部端子１５は、平面視で略矩形形状を有している。各リード部１２の内部端子１５は、互いに同一の形状を有していても良く、互いに異なる形状を有していても良い。後者の場合、例えば、２本以上のボンディングワイヤ２２が接続される内部端子１５の幅を、１本のボンディングワイヤ２２が接続される内部端子１５の幅よりも広くしても良い。
【００４３】
次に、端部リード部１２Ｂ、１２Ｃの構成について説明する。上述したように、接続線Ｃの両側に、それぞれ端部リード部１２Ｂ、１２Ｃ（第１端部リード部１２Ｂ及び第２端部リード部１２Ｃ）が設けられている。端部リード部１２Ｂ、１２Ｃは、両方とも平面視で接続線Ｃから遠ざかる方向に湾曲している。
【００４４】
なお、接続線Ｃは、ダイパッド１１の角部１１ａと単位リードフレーム１０ａの角部１０ｂ（半導体装置２０の角部２０ａに対応する位置）とを結ぶ線分である。この接続線Ｃは、略矩形状のダイパッド１１の対角線と一致しても良く、ダイパッド１１の対角線と一致しなくても良い。また、接続線Ｃは、平面視で第１端部リード部１２Ｂ又は第２端部リード部１２Ｃと重なっていても良い。
【００４５】
図４において、端部リード部１２Ｂ、１２Ｃの各接続リード１６はそれぞれ、平面視で接続線Ｃから遠ざかる方向に曲線状に湾曲する湾曲部１６ｂと、湾曲部１６ｂに連結された基端部１６ｃとを有している。このうち湾曲部１６ｂは、それぞれ平面略鉤状（フック状）、平面略Ｃ字状又は平面略Ｓ字状に形成され、その内側端部で内部端子１５に接続されている。また基端部１６ｃは、それぞれ接続線Ｃに沿って延び、あるいは略Ｃ字状に湾曲し、その外側端部で外部端子１７に接続されている。なお、本明細書において「湾曲」とは、特定の箇所で折れ曲ることなく全体として弓なりに曲がっていることをいい、「屈曲」とは、少なくとも１箇所の折れ曲った部分を含み、かつ全体として曲がっていることをいう。
【００４６】
このように、端部リード部１２Ｂ、１２Ｃに湾曲部１６ｂを設けたことにより、接続線Ｃの周囲に、絶縁層１４が露出する広いスペースを確保することができる。これにより、ともに樹脂材料からなる絶縁層１４と封止樹脂２３（後述）とを広い範囲で接着することができ、絶縁層１４と封止樹脂２３との密着性を高めることができる。
【００４７】
端部リード部１２Ｂ、１２Ｃ同士の間には、絶縁層１４の一層のみから構成された単層領域５１が形成されている。この単層領域５１には金属層（例えば中心金属層４３）が設けられておらず、絶縁層１４が表面側に向けて露出した領域となっている。具体的には、単層領域５１は、端部リード部１２Ｂ、１２Ｃの各湾曲部１６ｂと、各湾曲部１６ｂの接続線Ｃ方向への延長線と、各内部端子１５と、各内部端子１５の接続リング１８方向への延長線と、接続リング１８の直交する２辺とによって取り囲まれた領域からなる。この場合、単層領域５１の平面形状は、略ハート状となっている。これにより、封止樹脂２３との密着性を高めることが可能な単層領域５１を、接続線Ｃの両側に向けて広げることができる。なお、単層領域５１は、ダイパッド１１の４つの角部１１ａ全ての近傍に設けられていても良く、ダイパッド１１の角部１１ａのうち１つ乃至３つの角部１１ａの近傍のみに設けられていても良い。
【００４８】
また、各単層領域５１の面積は、単位リードフレーム１０ａの面積（半導体装置２０の面積）の０．５％以上２．５％以下とすることが好ましい。各単層領域５１の面積を単位リードフレーム１０ａの面積の０．５％以上とすることにより、絶縁層１４と封止樹脂２３との接着面積を広く確保することができる。一方、各単層領域５１の面積を単位リードフレーム１０ａの面積の２．５％以下とすることにより、リード部１２の配置の設計が困難になることを防止することができる。
【００４９】
本実施の形態において、リード部１２の内部端子１５同士の間隔は不均一となっており、内部端子１５同士の間隔が広い領域と狭い領域とが存在する。とりわけ、ダイパッド１１の角部１１ａ近傍には、内部端子１５同士の間隔が他の内部端子１５同士の間隔よりも狭い、内部端子密集領域５２が設けられている。この内部端子密集領域５２は、単層領域５１に隣接して配置されている。この内部端子密集領域５２には、２つ以上の内部端子１５が、他の内部端子１５同士の間隔より狭い間隔で配置されている。この内部端子密集領域５２における内部端子１５同士の間隔ｗ１は、例えば４０μｍ以上１８０μｍ以下とすることができる。
【００５０】
図４において、第１端部リード部１２Ｂの内部端子１５が配置された第１内部端子密集領域５２ａと、第２端部リード部１２Ｃの内部端子１５が配置された第２内部端子密集領域５２ｂとが示されている。この場合、第１内部端子密集領域５２ａには４つの内部端子１５が等間隔で配置され、第２内部端子密集領域５２ｂには２つの内部端子１５が配置されている。このように、ダイパッド１１の角部１１ａ近傍に内部端子密集領域５２を設けたことにより、単層領域５１の面積を広く確保することができ、絶縁層１４と封止樹脂２３との密着性を高めることができる。
【００５１】
また、接続リング１８の各辺から端部リード部１２Ｂ、１２Ｃの内部端子１５までの距離（Ｘ方向又はＹ方向に沿う距離）ｄ１は、５００μｍ以上１５００μｍ以下とすることが好ましい。距離ｄ１を上記範囲とすることにより、単層領域５１の面積を広く確保するとともに、リード部１２同士が接近しすぎないようにすることができる。
【００５２】
半導体装置の構成
次に、図５および図６により、本実施の形態による半導体装置について説明する。図５および図６は、本実施の形態による半導体装置を示す図である。
【００５３】
図５および図６に示すように、半導体装置（半導体パッケージ）２０は、ダイパッド１１と、ダイパッド１１の周囲に配置された複数のリード部１２と、ダイパッド１１上に搭載された半導体素子２１とを備えている。ダイパッド１１及びリード部１２の裏面側には、ダイパッド１１とリード部１２とを支持する絶縁層１４が配置されている。また、ダイパッド１１と複数のリード部１２との間には、接続リング１８が設けられている。
【００５４】
また、リード部１２と半導体素子２１とは、複数のボンディングワイヤ（接続部材）２２により電気的に接続されている。さらに、接続リング１８と半導体素子２１とは、複数のボンディングワイヤ２２により電気的に接続されている。ダイパッド１１、リード部１２、接続リング１８、半導体素子２１およびボンディングワイヤ２２は、封止樹脂２３によって樹脂封止されている。
【００５５】
複数のリード部１２は、ダイパッド１１の角部１１ａと半導体装置２０の角部２０ａとを結ぶ接続線Ｃの両側にそれぞれ位置する端部リード部１２Ｂ、１２Ｃを含んでいる。端部リード部１２Ｂ、１２Ｃは、それぞれ平面視で接続線Ｃから遠ざかる方向に湾曲している。
【００５６】
ダイパッド１１、リード部１２、絶縁層１４及び接続リング１８は、上述したリードフレーム基板１０から作製されたものである。このダイパッド１１、リード部１２、絶縁層１４及び接続リング１８の構成は、半導体装置２０に含まれない領域を除き、上述した図１乃至図４に示すものと同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。
【００５７】
また、半導体素子２１としては、従来一般に用いられている各種半導体素子を使用することが可能であり、特に限定されないが、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、ダイオード等を用いることができる。この半導体素子２１は、各々ボンディングワイヤ２２が取り付けられる複数の電極２１ａを有している。また、半導体素子２１は、例えばダイボンディングペースト等の接着剤２４により、ダイパッド１１の表面に固定されている。
【００５８】
各ボンディングワイヤ２２は、例えば金、銅等の導電性の良い材料からなっている。各ボンディングワイヤ２２は、それぞれその一端が半導体素子２１の電極２１ａに接続されるとともに、その他端が各リード部１２の内部端子１５にそれぞれ接続されている。なお、１つの内部端子１５に対して複数のボンディングワイヤ２２が接続されていても良い。各内部端子１５には、ボンディングワイヤ２２と密着性を向上させる表面金属層４１が設けられている（図６参照）。
【００５９】
封止樹脂２３としては、シリコーン樹脂やエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂、あるいはＰＰＳ樹脂等の熱可塑性樹脂を用いることができる。封止樹脂２３全体の厚みは、３００μｍ以上１２００μｍ以下程度とすることができる。また、封止樹脂２３の一辺（半導体装置２０の一辺）は、例えば８ｍｍ以上１６ｍｍ以下することができる。なお、図５において、封止樹脂２３のうち、ダイパッド１１及びリード部１２よりも表面側に位置する部分の表示を省略している。
【００６０】
リードフレーム基板の製造方法
次に、図１乃至図４に示すリードフレーム基板１０の製造方法について、図７（ａ）−（ｅ）を用いて説明する。なお、図７（ａ）−（ｅ）は、リードフレーム基板１０の製造方法を示す断面図（図３に対応する図）である。
【００６１】
まず図７（ａ）に示すように、金属基板３１と、金属基板３１の裏面に設けられた絶縁層１４と、絶縁層１４の裏面に設けられた支持層３５とを有する３層からなる積層体３０を準備する。この積層体３０を作製する場合、まず平板状の金属基板３１に絶縁層１４を貼着又は塗布によって形成し、その後、金属基板３１上の絶縁層１４に対して支持層３５を貼着しても良い。あるいは、支持層３５に絶縁層１４を貼着又は塗布によって形成し、その後、支持層３５上の絶縁層１４に対して金属基板３１を貼着しても良い。
【００６２】
金属基板３１としては、銅、銅合金、４２合金（Ｎｉ４２％のＦｅ合金）等の金属からなる基板を使用することができる。また支持層３５は、例えば銅、銅合金、４２合金（Ｎｉ４２％のＦｅ合金）、ステンレス等の金属からなっている。この支持層３５は、積層体３０のハンドリング性を高める役割を果たす。なお、支持層３５の厚みは、ハンドリング性を考慮した場合、例えば１５μｍ以上５０μｍ以下とすることが好ましい。
【００６３】
次に、積層体３０の金属基板３１を表面側からエッチングすることにより、金属基板３１をパターニングし、中心金属層４３を形成する（図７（ｂ））。この中心金属層４３は、ダイパッド１１、複数のリード部１２及び接続リング１８に対応する平面形状を有する。この際、まず金属基板３１の表面に感光性レジストを塗布し、乾燥する。続いて、金属基板３１をフォトマスクを介して露光し、現像することにより、所望の開口部を有する図示しないエッチング用レジスト層を形成する。次に、このエッチング用レジスト層を耐腐蝕膜として金属基板３１に腐蝕液でエッチングを施すことにより、金属基板３１の表面側からエッチングが施され、ダイパッド１１、複数のリード部１２及び接続リング１８の外形が形成される。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、例えば、金属基板３１として銅合金を用いる場合、通常、塩化第二鉄水溶液を使用し、金属基板３１に対してスプレーエッチングにて行うことができる。
【００６４】
次に、積層体３０の支持層３５を除去する。具体的には、支持層３５を裏面側からエッチングすることにより、支持層３５を厚み方向全体にわたって除去する（図７（ｃ））。なお、リードフレーム基板１０の周縁領域等、支持層３５の一部を絶縁層１４の裏面に残しても良い。支持層３５の材料としてステンレスを用いる場合、腐蝕液としては、例えば塩化第二鉄を主成分とする塩酸との混合液、または更に硝酸を加えた混合液を使用することができる。
【００６５】
続いて、積層体３０の絶縁層１４をエッチングすることにより、絶縁層１４に絶縁層開口部１４ａ、１４ｂを形成する（図７（ｄ））。この際、まず絶縁層１４の裏面に感光性レジストを塗布し、乾燥する。続いて、絶縁層１４に対してフォトマスクを介して露光し、現像することにより、所望の開口部を有する図示しないエッチング用レジスト層を形成する。次に、このエッチング用レジスト層を耐腐蝕膜として絶縁層１４に腐蝕液でエッチングを施すことにより、絶縁層１４の裏面側からエッチングが施され、絶縁層１４のうち、ダイパッド１１およびリード部１２に対応する位置に、それぞれ絶縁層開口部１４ａ、１４ｂが形成される。腐蝕液は、絶縁層１４の材質に応じて適宜選択することができ、例えば、絶縁層１４としてポリイミドを用いる場合、アルカリ−アミン系のポリイミドケミカルエッチング液を使用することができる。
【００６６】
次に、ダイパッド１１、リード部１２および接続リング１８に対応する中心金属層４３の表面と、ダイパッド１１およびリード部１２に対応する中心金属層４３の裏面とに、それぞれ電解めっき処理を施し、表面金属層４１と裏面金属層４６とを形成する（図７（ｅ））。この場合、表面金属層４１及び裏面金属層４６は、Ｐｄ、Ａｇ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｃｕ等の金属の単一層でも良く、あるいは、これらのうち複数種類の金属を積層した層からなっていても良い。
【００６７】
このようにして、ダイパッド１１と、リード部１２と、接続リング１８と、絶縁層１４とを有するリードフレーム基板１０が得られる。
【００６８】
半導体装置の製造方法
次に、図５および図６に示す半導体装置２０の製造方法について、図８（ａ）−（ｄ）を用いて説明する。
【００６９】
まず、例えば図７（ａ）−（ｅ）に示す方法により、リードフレーム基板１０を作製する（図８（ａ））。
【００７０】
次に、リードフレーム基板１０のダイパッド１１上に、半導体素子２１を搭載する。この場合、例えばダイボンディングペースト等の接着剤２４を用いて、半導体素子２１をダイパッド１１上に載置して固定する（ダイアタッチ工程）（図８（ｂ））。
【００７１】
続いて、半導体素子２１の各電極２１ａと、各リード部１２の内部端子１５とを、それぞれボンディングワイヤ（接続部材）２２によって互いに電気的に接続する（ワイヤボンディング工程）（図８（ｃ））。
【００７２】
次に、リードフレーム基板１０に対して熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂を射出成形またはトランスファ成形することにより、封止樹脂２３を形成する。このようにして、ダイパッド１１、リード部１２、接続リング１８、半導体素子２１およびボンディングワイヤ２２を封止する。
【００７３】
本実施の形態において、上述したように、端部リード部１２Ｂ、１２Ｃに湾曲部１６ｂを設けたことにより、接続線Ｃの周囲に、絶縁層１４が露出する広いスペース（単層領域５１）が形成されている。これにより、樹脂材料からなる絶縁層１４と樹脂材料からなる封止樹脂２３とを広い範囲で接着することができ、絶縁層１４と封止樹脂２３とを強固に密着させることができる。
【００７４】
その後、各半導体素子２１間の封止樹脂２３及び絶縁層１４をダイシングすることにより、リードフレーム基板１０を各半導体装置２０毎に分離する。この際、例えばダイヤモンド砥石からなるブレード（図示せず）を回転させながら、各半導体装置２０間の封止樹脂２３及び絶縁層１４を切断しても良い。このようにして、図５および図６に示す半導体装置２０が得られる（図８（ｄ））。
【００７５】
なお、絶縁層１４をエッチングした後（図７（ｄ））、封止樹脂２３を形成する前（図８（ｄ））のいずれかの段階で、少なくとも絶縁層１４の表面をプラズマ処理する工程が設けられていても良い。絶縁層１４の表面をプラズマ処理することにより、絶縁層１４の表面に親水基を生成させやすくし、絶縁層１４と封止樹脂２３との密着性を更に向上させることができる。
【００７６】
このように、本実施の形態によれば、端部リード部１２Ｂ、１２Ｃが、平面視で接続線Ｃから遠ざかる方向に湾曲している。具体的には、端部リード部１２Ｂ、１２Ｃの接続リード１６は湾曲部１６ｂを有し、この湾曲部１６ｂが平面視で接続線Ｃから遠ざかる方向に湾曲している。これにより、上述したように、接続線Ｃの周囲に絶縁層１４が露出する広いスペース（単層領域５１）が確保されるので、絶縁層１４と封止樹脂２３とを広い範囲で接着することができる。とりわけ、半導体装置２０に占める体積の大きい封止樹脂２３と、この封止樹脂２３に熱膨張係数が近い絶縁層１４との接触面積を増加することができる。この結果、半導体装置２０が高温に曝され、ダイパッド１１およびリード部１２を構成する金属と、封止樹脂２３を構成する樹脂と、絶縁層１４を構成する樹脂との熱膨張係数の違いにより熱応力が発生した場合であっても、この熱応力の影響により各構成材料間にデラミネーションが発生する不具合を防止することかできる。
【００７７】
また、本実施の形態によれば、端部リード部１２Ｂ、１２Ｃの両方が、平面視で接続線Ｃから遠ざかる方向に湾曲している。これにより、接続線Ｃの周囲に絶縁層１４が露出するスペースをより広く形成することができる。
【００７８】
また、本実施の形態によれば、端部リード部１２Ｂ、１２Ｃの間には、絶縁層１４の一層のみから構成された単層領域５１が形成されているので、封止樹脂２３と接続される絶縁層１４の面積を広くすることができる。とりわけ、単層領域５１は、各構成材料の熱膨張係数の違いにより熱応力が集中しやすい箇所であるダイパッド１１の角部１１ａ近傍に形成されている。このため、熱応力が集中しやすいダイパッド１１の角部１１ａにおいて、絶縁層１４と封止樹脂２３とを強固に密着させることができる。
【００７９】
また、本実施の形態によれば、単層領域５１の平面形状がハート状となっているので、単層領域５１を、熱応力が集中しやすいダイパッド１１の角部１１ａ近傍からダイパッド１１の各辺に沿ってそれぞれ延在させることができる。これにより、熱応力が集中しやすいダイパッド１１の角部１１ａにおいて、絶縁層１４と封止樹脂２３とをより強固に密着させることができる。
【００８０】
さらに、本実施の形態によれば、単層領域５１の面積を半導体装置２０の面積の０．５％以上２．５％以下としたので、絶縁層１４と封止樹脂２３との接着面積を広く確保するとともに、リード部１２同士が接近しすぎないように適切に配置することができる。
【００８１】
さらに、本実施の形態によれば、ダイパッド１１の角部１１ａ近傍に、内部端子１５同士の間隔が他の内部端子１５同士の間隔よりも狭い、内部端子密集領域５２が設けられている。これにより、単層領域５１の面積を広く確保することができ、絶縁層１４と封止樹脂２３との密着性を高めることができる。
【００８２】
変形例
次に、図９乃至図１１により、本実施の形態によるリードフレーム基板の変形例について説明する。図９乃至図１１に示す変形例は、主として端部リード部１２Ｂ、１２Ｃの構成が異なるものであり、他の構成は、図１乃至図８に示す形態と略同一である。図９乃至図１１において、図１乃至図８と同一部分には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【００８３】
（変形例１）
図９に示すリードフレーム基板１０Ａにおいて、端部リード部１２Ｂ、１２Ｃの間には、絶縁層１４の一層のみから構成された単層領域５１が形成されている。この場合、単層領域５１の平面形状はＬ字状となっている。
【００８４】
図９において、端部リード部１２Ｂ、１２Ｃの各接続リード１６はそれぞれ、平面視で接続線Ｃから遠ざかる方向に屈曲している。この場合、端部リード部１２Ｂ、１２Ｃの接続リード１６は、複数の直線状部分１６ｄを折れ曲り部１６ｅで互いに連結した形状からなっている。
【００８５】
各単層領域５１の面積は、単位リードフレーム１０ａの面積（半導体装置２０の面積）の０．５％以上１．０％以下とすることが好ましい。各単層領域５１の面積を上記範囲とすることにより、絶縁層１４と封止樹脂２３との接着面積を広く確保するとともに、リード部１２を適切に配置することができる。
【００８６】
図９において、平面Ｌ字状の単層領域５１が、ダイパッド１１の角部１１ａ近傍からダイパッド１１の各辺に沿ってそれぞれ延在している。これにより、熱応力が集中しやすいダイパッド１１の角部１１ａにおいて、絶縁層１４と封止樹脂２３とを強固に密着させることができる。
【００８７】
（変形例２）
図１０に示すリードフレーム基板１０Ｂにおいて、端部リード部１２Ｂ、１２Ｃの間には、絶縁層１４の一層のみから構成された単層領域５１が形成されている。この場合、単層領域５１の平面形状はハート状となっている。
【００８８】
図１０において、端部リード部１２Ｂ、１２Ｃの各接続リード１６はそれぞれ、平面視で接続線Ｃから遠ざかる方向に屈曲している。この場合、端部リード部１２Ｂ、１２Ｃの接続リード１６は、複数の直線状部分１６ｄを折れ曲り部１６ｅで互いに連結した形状からなっている。
【００８９】
各単層領域５１の面積は、単位リードフレーム１０ａの面積（半導体装置２０の面積）の０．７５％以上１．７５％以下とすることが好ましい。各単層領域５１の面積を上記範囲とすることにより、絶縁層１４と封止樹脂２３との接着面積を広く確保するとともに、リード部１２を適切に配置することができる。
【００９０】
図１０において、平面ハート字状の単層領域５１が、ダイパッド１１の角部１１ａ近傍からダイパッド１１の各辺に沿ってそれぞれ延在している。これにより、熱応力が集中しやすいダイパッド１１の角部１１ａにおいて、絶縁層１４と封止樹脂２３とを強固に密着させることができる。
【００９１】
（変形例３）
図１１に示すリードフレーム基板１０Ｃにおいて、端部リード部１２Ｂ、１２Ｃの間には、絶縁層１４の一層のみから構成された単層領域５１が形成されている。この場合、単層領域５１の平面形状はハート状となっている。
【００９２】
図１１において、第２端部リード部１２Ｃの接続リード１６は、平面視で接続線Ｃから遠ざかる方向に屈曲している。この場合、第２端部リード部１２Ｃの接続リード１６は、複数の直線状部分１６ｄを折れ曲り部１６ｅで互いに連結した形状からなっている。一方、第１端部リード部１２Ｂの接続リード１６は、平面視で接続線Ｃから遠ざかる方向に屈曲することなく直線状に延びている。
【００９３】
各単層領域５１の面積は、単位リードフレーム１０ａの面積（半導体装置２０の面積）の０．７５％以上１．７５％以下とすることが好ましい。各単層領域５１の面積を上記範囲とすることにより、絶縁層１４と封止樹脂２３との接着面積を広く確保するとともに、リード部１２を適切に配置することができる。
【００９４】
図１１において、端部リード部１２Ｂ、１２Ｃのうち第１端部リード部１２Ｂのみが、平面視で接続線Ｃから遠ざかる方向に屈曲している。この場合においても、端部リード部１２Ｂ、１２Ｃ間に平面ハート字状の単層領域５１が形成され、この単層領域５１は、ダイパッド１１の角部１１ａ近傍からダイパッド１１の各辺に沿ってそれぞれ延在している。これにより、熱応力が集中しやすいダイパッド１１の角部１１ａにおいて、絶縁層１４と封止樹脂２３とを強固に密着させることができる。
【００９５】
上記各実施の形態及び変形例に開示されている複数の構成要素を必要に応じて適宜組合せることも可能である。あるいは、上記各実施の形態及び変形例に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。
【符号の説明】
【００９６】
１０        リードフレーム基板
１１        ダイパッド
１２        リード部
１２Ｂ      第１端部リード部
１２Ｃ      第２端部リード部
１３        外枠部
１４        絶縁層
１５        内部端子
１６        接続リード
１７        外部端子
１８        接続リング
１９        連結バー
２０        半導体装置
２１        半導体素子
２１ａ      電極
２２        ボンディングワイヤ（接続部材）
２３        封止樹脂
５１        単層領域
５２        内部端子密集領域
【図１】
2018107335.tif 000003
【図２】
2018107335.tif 000004
【図３】
2018107335.tif 000005
【図４】
2018107335.tif 000006
【図５】
2018107335.tif 000007
【図６】
2018107335.tif 000008
【図７】
2018107335.tif 000009
【図８】
2018107335.tif 000010
【図９】
2018107335.tif 000011
【図１０】
2018107335.tif 000012
【図１１】
2018107335.tif 000013