(57)【要約】【課題】容易な工程で、半導体装置の製造の際のモールド樹脂のクラックや欠けを防止することを目的とする。【解決手段】モールド樹脂３にハンガーリード１の一面が完全に露出する凹部９を設けることにより、モールド樹脂３がない方向にハンガーリード１を移動させてモールド樹脂３をハンガーリード１から分離する際に、モールド樹脂３にクラックや欠けが発生することを防止できる。【選択図】図２
2011192683.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体素子搭載面を備えるリードフレームと、
前記リードフレームと一体成形されたモールド樹脂と、
前記モールド樹脂の側面のパーティングラインから一方向に形成される凹部と
を有することを特徴とする半導体装置用パッケージ。
【請求項２】
前記凹部を、前記パーティングラインより半導体素子搭載面側に設けることを特徴とする請求項１記載の半導体装置用パッケージ。
【請求項３】
前記凹部が、前記モールド樹脂の形成の際に前記モールド樹脂を保持するために設けられたハンガーリードの一面が前記凹部から完全に露出する形状であることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の半導体装置用パッケージ。
【請求項４】
前記凹部の前記側面と平行する方向の幅が、前記パーティングラインから離れるにしたがって広くなることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の半導体装置用パッケージ。
【請求項５】
半導体素子搭載面を備えるリードフレームと、
前記リードフレームと一体成形されたモールド樹脂と、
前記半導体素子搭載面に載置される半導体素子と、
前記半導体素子と前記リードフレームを電気的に接続する電導材と、
前記半導体素子および電導材を封止する封止樹脂と、
前記モールド樹脂の側面のパーティングラインから一方向に形成される凹部と
を有することを特徴とする半導体装置。
【請求項６】
前記凹部を、前記パーティングラインより半導体素子搭載面側に設けることを特徴とする請求項５記載の半導体装置。
【請求項７】
前記凹部が、前記モールド樹脂の形成の際に前記モールド樹脂を保持するために設けられたハンガーリードの一面が前記凹部から完全に露出する形状であることを特徴とする請求項５または請求項６のいずれかに記載の半導体装置。
【請求項８】
前記凹部の前記側面と平行する方向の幅が、前記パーティングラインから離れるにしたがって広くなることを特徴とする請求項５〜請求項７のいずれかに記載の半導体装置。
【請求項９】
ハンガーリードが接続されたリードフレームを金型に挿入してモールド樹脂を金型成形する工程と、
前記モールド樹脂から突出した前記リードフレームから外部端子を形成する工程と、
前記ハンガーリードを分離する工程と
を有し、前記モールド樹脂成形時に、前記ハンガーリードの一面の全面が露出するように前記モールド樹脂の側面に凹部を形成することを特徴とする半導体装置用パッケージの製造方法。
【請求項１０】
ハンガーリードが接続されたリードフレームを金型に挿入してモールド樹脂を金型成形する工程と、
前記モールド樹脂から突出した前記リードフレームから外部端子を形成する工程と、
前記ハンガーリードを分離する工程と、
前記リードフレームに半導体素子を載置する工程と、
前記半導体素子と前記リードフレームとを導電材で電気的に接続する工程と、
前記半導体素子および前記導電材を樹脂封止する工程と
を有し、前記モールド樹脂成形時に、前記ハンガーリードの一面の全面が露出するように前記モールド樹脂の側面に凹部を形成することを特徴とする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、リードフレームがモールド樹脂により保持される半導体装置用パッケージ、それを用いた半導体装置、およびそれらの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、モールド樹脂を支持するためにハンガーリードが用いられ、前記ハンガーリードの先端の全面をモールド樹脂に食い込ませてモールド樹脂を支持していた。
図６は従来の半導体装置の構成を示す図であり、図６（ａ）は従来のリードフレームの構成を示す平面図、図６（ｂ）は従来の半導体装置の構成を示す断面図である。
【０００３】
図６に示すように、リードフレーム２は１枚の金属板を打ち抜きあるいはエッチング加工することにより形成され、１つの半導体装置に用いられるリードフレーム２が複数一体化された多連リードフレームとして形成されている。各リードフレーム２は、インナーリード４とアウターリード５とインナーリード４上に設けられる半導体素子６の搭載領域とからなる。また、図６（ｂ）に示すように、半導体装置は、リードフレーム２の搭載領域に搭載される半導体素子６とインナーリードと半導体素子６をつなぐ金属細線７とリードフレーム２を保持しながら、半導体素子６と金属細線７とを封止するモールド樹脂３から形成される。さらに、モールド樹脂３を形成する際に、モールド樹脂３を支持するために、リードフレーム２にはハンガーリード１が設けられている。そして、ハンガーリード１には、リードフレーム２からモールド樹脂３に向かって突出した引き抜き型ハンガーリード１ａが形成されている。
【０００４】
この引き抜き型ハンガーリード１ａは、少なくともその先端がモールド樹脂３にて完全に封止される部分に到達する長さに設定されており、さらにその形状は、つりピン切断工程にて容易に引き抜けるように、引き抜き方向と平行に形成されてある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平３−１０５９５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述の従来の構成では、アウターリード５を切断した後の工程として、引き抜き型ハンガーリード１ａの先端の反対側になるリードフレーム２との連結部分を切断して、引き抜き型ハンガーリード１ａを引き抜くための隙間を作らなければならないという問題点があった。そのため、引き抜き工程の前に切断工程を要してしまう。また、切断により、金属のカスが発生してしまうという問題点も有していた。
【０００７】
その他にも、引き抜き型ハンガーリードを引き抜く時、精度良く平行に引き抜かなければ、引き抜き型ハンガーリード１ａがモールド樹脂３に引っかかり、モールド樹脂３を削ってクラックや欠けを生じてしまうという問題点も有していた。
【０００８】
本発明は、前記従来の問題点を解決するもので、容易な工程で、半導体装置の製造の際のモールド樹脂のクラックや欠けを防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の半導体装置用パッケージは、半導体素子搭載面を備えるリードフレームと、前記リードフレームと一体成形されたモールド樹脂と、前記モールド樹脂の側面のパーティングラインから一方向に形成される凹部とを有することを特徴とする。
【００１０】
また、前記凹部を、前記パーティングラインより半導体素子搭載面側に設けても良い。
また、前記モールド樹脂の形成の際に、前記凹部から前記モールド樹脂を保持するために設けられたハンガーリードの一面が完全に露出することが好ましい。
【００１１】
また、前記凹部の前記側面と平行する方向の幅が、前記パーティングラインから離れるにしたがって広くなることが好ましい。
さらに、本発明の半導体装置は、半導体素子搭載面を備えるリードフレームと、前記リードフレームと一体成形されたモールド樹脂と、前記半導体素子搭載面に載置される半導体素子と、前記半導体素子と前記リードフレームを電気的に接続する電導材と、前記半導体素子および電導材を封止する封止樹脂と、前記モールド樹脂の側面のパーティングラインから一方向に形成される凹部とを有することを特徴とする。
【００１２】
さらに、本発明の半導体装置用パッケージの製造方法は、ハンガーリードが接続されたリードフレームを金型に挿入してモールド樹脂を金型成形する工程と、前記モールド樹脂から突出した前記リードフレームから外部端子を形成する工程と、前記ハンガーリードを分離する工程とを有し、前記モールド樹脂成形時に、前記ハンガーリードの一面の全面が露出するように前記モールド樹脂の側面に凹部を形成することを特徴とする。
【００１３】
さらに、本発明の半導体装置の製造方法は、ハンガーリードが接続されたリードフレームを金型に挿入してモールド樹脂を金型成形する工程と、前記モールド樹脂から突出した前記リードフレームから外部端子を形成する工程と、前記ハンガーリードを分離する工程と、前記リードフレームに半導体素子を載置する工程と、前記半導体素子と前記リードフレームとを導電材で電気的に接続する工程と、前記半導体素子および前記導電材を樹脂封止する工程とを有し、前記モールド樹脂成形時に、前記ハンガーリードの一面の全面が露出するように前記モールド樹脂の側面に凹部を形成することを特徴とする。
【００１４】
以上により、容易な工程で、半導体装置の製造の際のモールド樹脂のクラックや欠けを防止することができる。
【発明の効果】
【００１５】
以上のように本発明によれば、モールド樹脂にハンガーリードの一面が完全に露出する凹部を設けることにより、モールド樹脂がない方向にハンガーリードを移動させてモールド樹脂をハンガーリードから分離する際に、モールド樹脂にクラックや欠けが発生することを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の半導体装置用パッケージの構成を示す図
【図２】本発明の半導体装置の構成を示す図
【図３】実施の形態２における半導体装置用パッケージおよび半導体装置の製造方法を説明する図
【図４】実施の形態２における半導体装置用パッケージおよび半導体装置の製造方法を説明する図
【図５】金型から半導体装置用パッケージを取り出す工程を説明する図
【図６】従来の半導体装置の構成を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
（実施の形態１）
本発明の半導体装置用パッケージについて、図１，図２を用いて説明する。
【００１８】
図１は本発明の半導体装置用パッケージの構成を示す図であり、図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ’断面図である。図２は本発明の半導体装置の構成を示す図であり、図２（ａ）は平面図、図２（ｂ）は図２（ａ）のＡ−Ａ’断面図である。
【００１９】
図１に示すように、本発明の半導体装置用パッケージは、リードフレーム２と、キャビティ領域を開口しながらリードフレーム２を保持するモールド樹脂３から構成される。リードフレーム２はインナーリード４と外部端子となるアウターリード５とが一体的に形成される複数のリードからなり、各リードは互いに電気的に独立している。また、インナーリード４の内の少なくとも１つには半導体素子６を搭載する搭載領域が設けられており、このインナーリード４はアウターリード５に接続させないことも可能である。残りのインナーリード４には金属細線７等の導電材との接続領域が設けられ、そのインナーリード４と電気的に接続されているアウターリード５は外部端子として機能する。さらに、半導体装置用パッケージには、半導体装置用パッケージの製造中にはモールド樹脂３を支持するハンガーリード１が設けられている。リードフレーム２の半導体素子６の搭載面を上面として、モールド樹脂３のハンガーリード１から上面部分に凹部９を設けて、ハンガーリード１が上面方向において完全に露出するようにする。そして、モールド樹脂３を形成後にはハンガーリード１を分離し、半導体装置用パッケージとなる。
【００２０】
図２に示すように、このような半導体装置用パッケージに対して、搭載部に半導体素子６を搭載し、半導体素子６とインナーリード４の接続部とを金属細線７で電気的に接続した後、キャビティ内で半導体素子６とインナーリード４とを封止樹脂８で封止することにより半導体装置を形成する。
【００２１】
以下、凹部９について詳細に説明する。
図１，図２に示すように、リードフレーム２と一体成形されたモールド樹脂３の側面には、射出成形時に上金型１３（後出図３参照）と下金型１２（後出図３参照）の合わせ目であるパーティングライン１４ができ、パーティングライン１４より半導体素子搭載面側である上面に凹部９を有している。凹部９の奥行きはモールド樹脂３の側面より０．０３ｍｍから０．２ｍｍの深さで形成されている。これにより、ハンガーリード１は凹部９と密に接触し、凹部９から容易に脱落することが無い。また、ハンガーリード１の端部は凹部９の底面に載置される。また、凹部９はパーティングライン１４からモールド樹脂３の上面まで、上面側に向かうに連れて広がっていくように作られており、凹部９によりハンガーリード１が完全に露出している。
【００２２】
かかる構成によれば、リードフレーム２と一体成形されたモールド樹脂３を金型より離型する際には、ハンガーリード１が分離の妨げにならずに容易に金型から分離できると共に、モールド樹脂３よりハンガーリード１を分離する際にも、凹部９に沿ってハンガーリード１を分離することにより、ハンガーリード１を容易に分離する事がでる。よって、ハンガーリード１の分離時にハンガーリード１がモールド樹脂３に接触することを抑制でき、モールド樹脂３のクラックや欠けを発生させず、金属のカスが発生することを抑えることができる。
【００２３】
さらに、近年、市場の要望でもある小型化・薄型化に関連し、射出成形されたモールド樹脂３をエジェクターピンで離型させる際に必要な領域を半導体装置用パッケージ部に確保できない傾向にあるが、本発明によれば、下面方向への応力とエジェクターピンの突き上げる方向が同じであるため、ハンガーリード１をエジェクターピンで突き上げる領域とすることにより金型から容易に離型させることも可能である。
【００２４】
なお、凹部９をパーティングライン１４より半導体素子搭載面側に設けているが、パーティングライン１４より逆側に設けても良い。
なお、凹部９の奥行きはモールド樹脂３の側面より０．２ｍｍ以上でもよい。
【００２５】
なお、凹部９の幅はモールド樹脂３の幅より小さくても、ハンガーリード１を完全に露出できればよい。
（実施の形態２）
次に、図３〜図４を用いて、本発明の半導体装置用パッケージおよび半導体装置の製造方法を説明する。
【００２６】
図３，図４は実施の形態２における半導体装置用パッケージおよび半導体装置の製造方法を説明する図であり、図３（ａ）は半導体装置用パッケージのモールド樹脂形成工程を示す図、図３（ｂ）は半導体素子等の搭載工程を示す断面図、図３（ｃ）は半導体素子等の搭載工程を示す平面図、図４（ａ）はアウターリード切断工程を説明する図、図４（ｂ）はハンガーリード分離工程を示す断面図、図４（ｃ）は凹部の側面構造を示す図である。
【００２７】
まず、半導体装置用ペッケージを製造する際には、上金型１３及び下金型１４からなる射出成形装置を用いてリードフレーム２にモールド樹脂３を形成する。具体的には、図３（ａ）に示すように、上金型１３と下金型１２が密着した時にできる空間にリードフレーム２が挿入されるように上金型１３と下金型１２とを密着させ、射出された樹脂をスプルー１０を通ってその空間に注ぎこませることにより、モールド樹脂３が金型成型される。
【００２８】
このとき、ハンガーリード１が挿入される部分の下金型１２には内側に向かって一部突起構造があり、この突起により、モールド樹脂３の外周の一部が窪み、凹部９が形成される。この突起は、０．０３ｍｍから０．２ｍｍの長さで形成される。この凹部９により、モールド樹脂３に挿入されているハンガーリード１の先端は、ハンガーリード１の側面と素子搭載側の反対側の面がモールド樹脂３に囲まれるが、素子搭載側の面はモールド樹脂３と接触せず、露出する構造となる。
【００２９】
次に、図３（ｂ）に示すように、インナーリード４の上に、半導体素子６を搭載し、金属細線７によりインナーリード４の接続部と半導体素子６とを電気的に接続する。さらに、モールド樹脂３の素子搭載側に封止樹脂８を注入し、半導体素子６を保護する。
【００３０】
この状態では、図３（ｃ）に示すように、リードフレーム２からモールド樹脂３に向かって連続するアウターリード５とモールド樹脂３の凹部９に挿入されているハンガーリード１によりモールド樹脂３は支持されている。
【００３１】
次に、図４（ａ）に示すように、アウターリード５を切断して外部端子を形成する。この状態では、モールド樹脂３はハンガーリード１のみでリードフレーム２と繋がっている。
【００３２】
最後に、モールド樹脂３をハンガーリード１から分離するが、図４（ｂ）のように、モールド樹脂３にもしくはハンガーリード１に対して応力を加えることによって、ハンガーリード１を凹部９に沿って移動させてモールド樹脂３から分離することにより、半導体装置が完成する。
【００３３】
この時、ハンガーリード１が半導体装置から搭載面である上面方向に移動するような応力を加えることにより、ハンガーリード１が凹部９に沿って移動し、ハンガーリード１によってモールド樹脂３が接触または大きく抵抗を受けず、モールド樹脂３を削ることなく、分離することができる。
【００３４】
以上のように製造した半導体装置では、凹部９により、ハンガーリード１の素子搭載側がモールド樹脂３に囲まれていないため、素子搭載側を上にした時、ハンガーリード１からモールド樹脂３が脱落するように思われるが、モールド樹脂３は射出成形により作られていることから、射出成形時に溶融された樹脂が金型の中でハンガーリード１の３面を囲むため、モールド樹脂３とハンガーリードは密に接触している。また、射出成形製品の特徴として、成形直後に、冷却された製品は、樹脂収縮を起こし、成形直後よりも縮む性質を持つ。そのため、ハンガーリード１の側面に接触しているモールド樹脂３の凹部９が、ハンガーリード１を圧迫するように接するため、モールド樹脂３が容易に脱落することがない。
【００３５】
逆に、ハンガーリード１を取り外すためにハンガーリード１に対して上面向きの応力を加えたとき、樹脂収縮によってハンガーリード１が抜けにくくなり、モールド樹脂３を削ってしまうことが予想されるが、凹部９を形成する下金型１２は、ハンガーリード１側からモールド樹脂３の上面側に向かうに連れて、広がっていくように作られる。そのため、凹部９は図４（ｃ）のように、凹部９の上面側の幅Ｌはパーディングライン１４側の幅ｌより大きくなっており、ハンガーリード１がモールド樹脂３を削りながら分離されることがない。
【００３６】
次に、金型から半導体装置用パッケージを取り出す工程について、図５を用いて説明する。
図５は金型から半導体装置用パッケージを取り出す工程を説明する図である。
【００３７】
図５に示すように、下金型１２と上金型１３により成形されたモールド樹脂３を下金型１２から離型させるとき、エジェクターピン１１によってモールド樹脂に挿入されたハンガーリード１を突き上げる。このとき、エジェクターピン１１を突き上げる際にハンガーリード１に加わる応力は、下面方向に働き、ハンガーリード１は凹部９底面で保持されるため、ハンガーリード１が外れにくいという利点がある。小型化・薄型化し、モールド樹脂３を突き上げる領域が確保できない場合でも、ハンガーリード１を突き上げることによりモールド樹脂３を金型１２から離型させることができる。
【００３８】
また、ハンガーリード１を分離する際には、先程とは逆に上面方向に応力を付加することにより、ハンガーリード１は凹部９に沿って移動するため、容易に、かつモールド樹脂３に抵抗を与えることなく分離でき、モールド樹脂３にクラックや欠けを生じることを防止できる。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明は、容易な工程で、半導体装置の製造の際のモールド樹脂のクラックや欠けを防止することができ、リードフレームがモールド樹脂により保持される半導体装置用パッケージ、それを用いた半導体装置、およびそれらの製造方法等に有用である。
【符号の説明】
【００４０】
１    ハンガーリード
１ａ    引き抜き型ハンガーリード
２    リードフレーム
３    モールド樹脂
４    インナーリード
５    アウターリード
６    半導体素子
７    金属細線
８    封止樹脂
９    凹部
１０    スプルー
１１    エジェクターピン
１２    下金型
１３    上金型
１４    パーティングライン
【図１】
2011192683.tif 000003
【図２】
2011192683.tif 000004
【図３】
2011192683.tif 000005
【図４】
2011192683.tif 000006
【図５】
2011192683.tif 000007
【図６】
2011192683.tif 000008