(57)【要約】【課題】封止工程で金型内での基板の持ち上がりを防止できるようにした半導体装置の製造方法を提供する。【解決手段】裏面１２側の無効領域に製品有効領域を囲むメッキ層２７と溝部３１、３２とが設けられたリードフレーム１０、を用意する工程と、リードフレーム１０の表面１１にＩＣ素子を搭載する工程と、下金型８１の溝部９７、９８が形成された表面８２に、リードフレーム１０の裏面１２を対向させ、溝部９７、９８の一端に溝部３１がオーバーラップし、且つ、溝部９７、９８の他端にリードフレーム１０がオーバーラップしないように、リードフレーム１０を下金型８１に配置する工程と、リードフレーム１０を覆うように上金型８３を下金型８１に重ね合わせ、下金型８１と上金型８３との間のキャビティを減圧した状態で、キャビティにモールド樹脂を注入することにより、複数の端子２１とＩＣ素子を封止する工程と、を含む。【選択図】図４
2011040436.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の面に第１の領域と前記第１の領域を囲む第２の領域とを有する基板であって、前記第１の領域を囲む凸部と、前記第１の領域から延びる第１の溝部とが前記第２の領域に設けられた前記基板を用意する工程と、
前記基板の前記第１の面とは反対側の第２の面に半導体素子を搭載する工程と、
第３の面に第２の溝部が形成された第１の金型の前記第３の面に、前記基板の前記第１の面を対向させ、前記第２の溝部の第１の端部に前記第１の溝部がオーバーラップし、且つ、前記第２の溝部であって前記第１の端部の反対側の第２の端部に前記基板がオーバーラップしないように、前記基板を前記第１の金型に配置する工程と、
前記基板を覆うように第２の金型を前記第１の金型に重ね合わせ、前記第１の金型と前記第２の金型との間を減圧した状態で、前記第１の金型と前記第２の金型との間に樹脂を注入することにより、前記基板の前記第２の面の少なくとも一部及び前記半導体素子を前記樹脂で覆う工程と、を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の半導体装置の製造方法であって、
前記基板の周縁部は、第１の辺と、前記第１の辺と対向する第２の辺とを有し、
前記第１の溝部は、
前記第１の領域から前記第１の辺に向かう第３の溝部と、
前記第１の領域から前記第２の辺に向かう第４の溝部と、を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の半導体装置の製造方法であって、
前記凸部はメッキ層を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項４】
請求項３に記載の半導体装置の製造方法であって、
前記メッキ層をマスクに前記基板の前記第１の面をエッチングすることにより前記第１の溝部を形成することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項５】
第１の面に第１の領域と前記第１の領域を囲む第２の領域とを有する基板であって、前記第１の領域を囲む凸部と、前記第１の領域から前記基板の周縁部に至る溝部とが前記第２の領域に設けられた前記基板を用意する工程と、
前記基板の前記第１の面とは反対側の第２の面に半導体素子を搭載する工程と、
第１の金型と前記基板の前記第１の面とが対向するように前記基板を前記第１の金型に配置する工程と、
前記基板を覆うように第２の金型を前記第１の金型に重ね合わせ、前記第１の金型と前記第２の金型との間を減圧した状態で、前記第１の金型と前記第２の金型との間に樹脂を注入することにより、前記基板の前記第２の面の少なくとも一部及び前記半導体素子を前記樹脂で覆う工程と、を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項６】
第１の面に第１の領域と前記第１の領域を囲む第２の領域とを有する基板であって、前記第１の領域を囲む凸部が前記第２の領域に設けられた前記基板を用意する工程と、
前記基板の前記第１の面とは反対側の第２の面に半導体素子を搭載する工程と、
第３の面に溝部が形成された第１の金型の前記第３の面に、前記基板の前記第１の面を対向させ、前記溝部の第１の端部に前記第１の領域がオーバーラップし、且つ、前記溝部であって前記第１の端部の反対側の第２の端部に前記基板がオーバーラップしないように、前記基板を前記第１の金型に配置する工程と、
前記基板を覆うように第２の金型を前記第１の金型に重ね合わせ、前記第１の金型と前記第２の金型との間を減圧した状態で、前記第１の金型と前記第２の金型との間に樹脂を注入することにより、前記基板の前記第２の面の少なくとも一部及び前記半導体素子を前記樹脂で覆う工程と、を含む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、半導体装置の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の従来技術としては、例えば特許文献１に開示されたものがある。即ち、特許文献１には、ＩＣ素子を固定してそのパッド端子を外部に引き出すために使用される基板が開示されている。この基板（即ち、リードフレーム）は、平面視で縦方向及び横方向に並んだ複数の端子と、複数の端子を表面から裏面に至る間の一部分で互いに連結する連結部と、を備える。ここで、複数の端子は、その全てが同一の形状で、且つ、同一の大きさとなるように形成されている。このため、複数の端子をＩＣ素子を搭載するためのダイパッドとして、又は、ＩＣ素子の外部端子として利用することができる。任意に設定されるＩＣ固定領域の形状及び大きさに応じて、複数の端子をダイパッド又は外部端子として使い分けることができるため、汎用性が高い。
【０００３】
図１８（ａ）〜（ｃ）は、従来例に係るリードフレーム１１０の構成例と、これを用いた半導体装置の製造方法を示す平面図である。
図１８（ａ）に示すように、リードフレーム１１０には製品有効領域と、この製品有効領域を平面視で囲む無効領域とが存在する。また、リードフレーム１１０の製品有効領域には、互いに同一の形状で、且つ同一の大きさの複数の端子１２１が、平面視で縦方向及び横方向にそれぞれ等間隔で並ぶように配置されている。図１８（ｂ）に示すように、半導体装置の製造工程では、このようなリードフレーム１１０の表面１１１側であって、複数の端子１２１上にＩＣ素子１３１を搭載する（即ち、ダイアタッチ工程）。次に、搭載したＩＣ素子１３１の表面（即ち、回路形成面）にあるパッド端子と、ＩＣ素子１３１の周囲に位置する端子１２１とを例えば金線１３３で電気的に接続する（即ち、ワイヤーボンディング工程）。
【０００４】
続いて、図１８（ｃ）に示すように、複数の端子１２１と、ＩＣ素子１３１と、金線１３３等をモールド樹脂１３５で覆い封止する（即ち、封止工程）。その後、モールド樹脂１３５及びリードフレーム１１０（又は、モールド樹脂１３５のみ）をダイシングして、製品有効領域と無効領域とを切り分ける。また、図１８（ｃ）に示すように、１つのリードフレーム１１０を用いて複数の半導体装置を製造する場合は、製品有効領域内でもモールド樹脂１３５等をダイシングして、これらを個片化する（即ち、ダイシング工程）。これにより、１つのリードフレーム１１０から１つ又は複数の半導体装置を完成させる。
【０００５】
図１９（ａ）は、従来例に係る封止工程を示す断面図である。また、図１９（ｂ）は、図１９（ａ）において破線で囲まれた部分を拡大した断面図である。
上記の封止工程では、図１９（ａ）に示すように、下金型１５１及び上金型１５３と、これら金型を内側に配置する金型ベースユニット（即ち、減圧処理室）１５５と、金型ベースユニット１５５の内側を排気するポンプ（図示せず）等を備えたモールド装置１５０を用意する。次に、下金型１５１と上金型１５３とにより構成される金型内部の空間（即ち、キャビティ）１６１にリードフレーム１１０を配置する。そして、リードフレーム１１０の無効領域を下金型１５１と上金型１５３とにより挟んで固定し（即ち、クランプし）、この状態でキャビティ１６１内を排気する（即ち、減圧する）共に、キャビティ１６１内にモールド樹脂１３５を流入させる。これにより、リードフレーム１１０の表面１１１側がモールド樹脂１３５で封止される。
【０００６】
ここで、キャビティ１６１内を排気する理由は、キャビティ１６１内にモールド樹脂１３５を効率良く引き寄せて導入するためである。図１８（ｂ）に示したように、リードフレーム１１０の表面１１１側には、複数の端子１２１が連続して配置されており、端子１２１の周囲にある凹部１２２や細密部にはモールド樹脂１３５が導入されにくい構造となっているが、減圧することにより、凹部１２２内や細密部にもモールド樹脂１３５を行き渡らせることができ、これらを隙間なく埋め込むことが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−５５０１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、この封止工程で、リードフレーム１１０の無効領域は下金型１５１及び上金型１５３によりクランプされており、図１９（ｂ）に示すように、無効領域のメッキ層１２３と下金型１５１の表面１５２は隙間がない状態で接触していた。また、リードフレーム１１０と下金型１５１との間には、メッキ層１２３の厚さに相当する高さの空間１２４が生じるが、この空間１２４は下金型１５１と無効領域のメッキ層１２３とによって外部から閉ざされた状態となっていた。
【０００９】
このため、封止工程では、リードフレーム１１０の表面１１１側（リードフレーム１１０と上金型１５３の間の空間）は減圧状態となるのに対し、リードフレーム１１０の裏面１１２側（リードフレーム１１０と下金型１５１の間の空間１２４）はほぼ常圧（即ち、大気圧）を維持し、この気圧差によってリードフレーム１１０の製品有効領域が上側（上金型１５３に向かう方向）に浮き上がり易いという課題があった。リードフレーム１１０の製品有効領域が上側に浮き上がると、例えば金線１３３等が上金型１５３に接触して変形してしまう可能性があった。
そこで、この発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、封止工程で金型内での基板の持ち上がりを防止できるようにした半導体装置の製造方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る半導体装置の製造方法は、第１の面に第１の領域と前記第１の領域を囲む第２の領域とを有する基板であって、前記第１の領域を囲む凸部と、前記第１の領域から延びる第１の溝部とが前記第２の領域に設けられた前記基板を用意する工程と、前記基板の前記第１の面とは反対側の第２の面に半導体素子を搭載する工程と、第３の面に第２の溝部が形成された第１の金型の前記第３の面に、前記基板の前記第１の面を対向させ、前記第２の溝部の第１の端部に前記第１の溝部がオーバーラップし、且つ、前記第２の溝部であって前記第１の端部の反対側の第２の端部に前記基板がオーバーラップしないように、前記基板を前記第１の金型に配置する工程と、前記基板を覆うように第２の金型を前記第１の金型に重ね合わせ、前記第１の金型と前記第２の金型との間を減圧した状態で、前記第１の金型と前記第２の金型との間に樹脂を注入することにより、前記基板の前記第２の面の少なくとも一部及び前記半導体素子を前記樹脂で覆う工程と、を含むことを特徴とする。
【００１１】
このような方法であれば、封止工程で、第１の金型と第２の金型との間を減圧した状態で樹脂を注入する際に、基板と第２の金型との間にある第１の空間を排気すると共に、基板と第１の金型との間にある第２の空間を第１の溝部及び第２の溝部を通して排気することができる。これにより、第１の空間と第２の空間との間で気圧差を低減することができるので、気圧差による基板の浮き上がりを防ぐことができる。
【００１２】
また、上記の半導体装置の製造方法において、前記基板の周縁部は、第１の辺と、前記第１の辺と対向する第２の辺とを有し、前記第１の溝部は、前記第１の領域から前記第１の辺に向かう第３の溝部と、前記第１の領域から前記第２の辺に向かう第４の溝部と、を有することを特徴としてもよい。
このような方法であれば、封止工程で、第２の空間を複数の方向から同時に排気することができるため、排気効率を高めることができる。これにより、第１の空間と第２の空間との間の気圧差をより効果的に低減することができる。
【００１３】
また、上記の半導体装置の製造方法において、前記凸部はメッキ層を有することを特徴としてもよい。
また、上記の半導体装置の製造方法において、前記メッキ層をマスクに前記基板の前記第１の面をエッチングすることにより前記第１の溝部を形成することを特徴としてもよい。このような方法であれば、第１の溝部の深さをメッキ層の厚さよりも深くすることができ、第２の空間の排気経路を大きくすることができるため、排気効率を高めることができる。
【００１４】
本発明の別の態様に係る半導体装置の製造方法は、第１の面に第１の領域と前記第１の領域を囲む第２の領域とを有する基板であって、前記第１の領域を囲む凸部と、前記第１の領域から前記基板の周縁部に至る溝部とが前記第２の領域に設けられた前記基板を用意する工程と、前記基板の前記第１の面とは反対側の第２の面に半導体素子を搭載する工程と、第１の金型と前記基板の前記第１の面とが対向するように前記基板を前記第１の金型に配置する工程と、前記基板を覆うように第２の金型を前記第１の金型に重ね合わせ、前記第１の金型と前記第２の金型との間を減圧した状態で、前記第１の金型と前記第２の金型との間に樹脂を注入することにより、前記基板の前記第２の面の少なくとも一部及び前記半導体素子を前記樹脂で覆う工程と、を含むことを特徴とする。
【００１５】
このような方法であれば、封止工程で、第１の金型と第２の金型との間を減圧した状態で樹脂を注入する際に、基板と前記第２の金型との間にある第１の空間を排気すると共に、基板と第１の金型との間にある第２の空間を、基板に形成された溝部を通して排気することができる。これにより、第１の空間と第２の空間との間で気圧差を低減することができるので、気圧差による基板の浮き上がりを防ぐことができる。
【００１６】
本発明のさらに別の態様に係る半導体装置の製造方法は、第１の面に第１の領域と前記第１の領域を囲む第２の領域とを有する基板であって、前記第１の領域を囲む凸部が前記第２の領域に設けられた前記基板を用意する工程と、前記基板の前記第１の面とは反対側の第２の面に半導体素子を搭載する工程と、第３の面に溝部が形成された第１の金型の前記第３の面に、前記基板の前記第１の面を対向させ、前記溝部の第１の端部に前記第１の領域がオーバーラップし、且つ、前記溝部であって前記第１の端部の反対側の第２の端部に前記基板がオーバーラップしないように、前記基板を前記第１の金型に配置する工程と、前記基板を覆うように第２の金型を前記第１の金型に重ね合わせ、前記第１の金型と前記第２の金型との間を減圧した状態で、前記第１の金型と前記第２の金型との間に樹脂を注入することにより、前記基板の前記第２の面の少なくとも一部及び前記半導体素子を前記樹脂で覆う工程と、を含むことを特徴とする。
【００１７】
このような方法であれば、封止工程で、第１の金型と第２の金型との間を減圧した状態で樹脂を注入する際に、基板と前記第２の金型との間にある第１の空間を排気すると共に、基板と第１の金型との間にある第２の空間を、第１の金型に形成された溝部を通して排気することができる。これにより、第１の空間と第２の空間との間の気圧差を低減することができるので、気圧差による基板の浮き上がりを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１実施形態に係るリードフレーム１０の構成例を示す図。
【図２】第１実施形態に係る半導体装置の製造方法を示す図。
【図３】モールド装置８０の構成例を示す図。
【図４】リードフレーム１０と下金型８１との重なり具合と、排気経路の一例を示す図。
【図５】リードフレーム１０の製造方法を示す図。
【図６】リードフレーム１０の製造方法を示す図。
【図７】リードフレーム１０の製造方法を示す図。
【図８】リードフレーム１０の製造方法を示す図。
【図９】リードフレーム１０の構成例を示す図。
【図１０】リードフレーム１０の製造方法を示す図。
【図１１】リードフレーム１０の製造方法を示す図。
【図１２】リードフレーム１０の他の構成例を示す図。
【図１３】リードフレーム１０と下金型８１との間の排気経路の他の例を示す図。
【図１４】第２実施形態に係るリードフレーム１０´と下金型８１との間の排気経路の一例を示す図。
【図１５】第３実施形態に係る下金型８１´と、リードフレーム１０´´のメッキ層２７との重なり具合の一例を示す平面図。
【図１６】第３実施形態に係る下金型８１´と、リードフレーム１０´´のメッキ層２７との重なり具合の他の例を示す平面図。
【図１７】リードフレーム１０の他の構成例を示す図。
【図１８】従来例に係る半導体装置の製造方法を示す図。
【図１９】従来例に係る半導体装置の製造方法とその課題を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
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。なお、以下に説明する各図において、同一の構成を有する部分には同一の符号を付し、その重複する説明は省略する。
（１）第１実施形態
この第１実施形態では、まず始めにリードフレームの構成例について説明する。次に、
このリードフレームを用いた半導体装置の製造方法について説明する。その後、リードフレームの製造方法について説明する。
【００２０】
（リードフレームの構成例）
図１（ａ）〜（ｅ）は、本発明の第１実施形態に係るリードフレーム１０の構成例を示す図である。詳しくは、図１（ａ）はリードフレーム１０の表面１１を示す平面図であり、図１（ｂ）はリードフレーム１０の裏面１２を示す平面図であり、図１（ｃ）は図１（ａ）をＡ１−Ａ´１線で切断したときの断面図であり、図１（ｄ）は図１（ａ）をＢ１−Ｂ´１線で切断したときの断面図であり、図１（ｅ）は図１（ａ）をＣ１−Ｃ´１線で切断したときの断面図である。
【００２１】
図１（ａ）〜（ｅ）に示すリードフレーム１０は、その表面１１の側に半導体素子（即ち、ＩＣ素子）を搭載するための基板である。このリードフレーム１０は、例えば銅（Ｃｕ）材などの金属板１を母材とする。リードフレーム１０の平面視による形状は例えば矩形であり、リードフレーム１０の周縁部は、平面視で縦方向に延びる第１の辺Ｌ１と、縦方向と直交する横方向に延びる第２の辺Ｌ２とにより構成されている。また、このリードフレーム１０の表面１１及び裏面１２には、製品有効領域と、製品有効領域を囲む無効領域とが設定されている。製品有効領域の平面視による形状は、例えばリードフレーム１０と同様に矩形である。また、無効領域の平面視による形状は、例えば枠体の形である。
【００２２】
リードフレーム１０の表面１１側の製品有効領域には、例えば、平面形状が正円形である複数の端子２１が設けられている。これら複数の端子２１は、平面視で縦方向に沿って複数の列を成すと共に、横方向に沿って複数の行を成すように配置されている。端子２１間の距離は例えば縦方向及び横方向とも同じである。各端子２１の表面１１側は例えばメッキ層２５で覆われ、その裏面１２側は例えばメッキ層２７で覆われている。さらに、リードフレーム１０の表面１１側では、各端子２１の間に凹部２２が形成されている。
【００２３】
一方、リードフレーム１０の表面１１側及び裏面１２側の無効領域も、例えばメッキ層２５、２７で覆われている。即ち、表面１１及び裏面１２側の無効領域にはそれぞれ、製品有効領域を囲むようにメッキ層２５、２７が設けられている。ここで、裏面１２側の無効領域を覆うメッキ層２７には、製品有効領域からリードフレーム１０の周縁部に向かって延びる複数の溝部が設けられている。これらの溝部には、リードフレーム１０の製品有効領域から第１の辺Ｌ１に向かう溝部３１と、製品有効領域から第２の辺Ｌ２に向かう溝部３２とがある。
【００２４】
図１（ｂ）に示すように、溝部３１の一方の端部３１ａは製品有効領域に接し、他方の端部３１ｂは第１の辺Ｌ１に接していない。また、溝部３２の一方の端部３２ａは製品有効領域に接し、他方の端部３１ｂは第２の辺Ｌ２に接していない。つまり、溝部３１と第１の辺Ｌ１との間、及び、溝部３２と第２の辺Ｌ２との間にはそれぞれメッキ層２７が介在している。また、これらの溝部３１、３２は、例えばその底面にリードフレーム１０の母材が露出しており、溝部３１、３２の深さはメッキ層２７の厚さと同じ値となっている。
【００２５】
また、溝部３１は、複数の端子２１の横方向に沿う行間（例えば、平面視で隣り合う第１行と第２行との間、或いは、平面視で隣り合う第２行と第３行との間など）ＳＬ１の延長上に位置し、各行の延長上には位置しないように形成されている。同様に、溝部３２は、複数の端子２１の縦方向に沿う列間（例えば、平面視で隣り合う第１の列と第２の列との間、或いは、平面視で隣り合う第２の列と第３の列との間など）ＳＬ２の延長上に位置し、各列の延長上には位置しないように形成されている。
【００２６】
これは、後述する封止工程で、キャビティ内を排気する際に、各行、各列に並ぶ端子２１の存在によって、排気効率が低下しないようにするためである。つまり、溝部３１、３２の製品有効領域側の端部（即ち、入口）３１ａ、３２ａ付近に端子２１が配置されていると、この端子２１が排気の際に風防として働き、溝部３１、３２への風の流入を阻害してしまう可能性がある。そこで、この第１実施形態では、このような可能性を低減するために、溝部３１、３２の入口３１ａ、３２ａ付近に端子２１を配置しないようにしている。
【００２７】
（半導体装置の製造方法）
図２は、本発明の第１実施形態に係る半導体装置の製造方法を示す概念図である。図２では、まず、リードフレーム１０の表面１１側であって、メッキ層２５で覆われている複数の端子２１上にＩＣ素子５１を搭載する（即ち、ダイアタッチ工程）。
次に、ＩＣ素子５１の表面（即ち、回路形成面）にあるパッド端子（図示せず）と、リードフレーム１０の表面１１側であって、ＩＣ素子５１の周囲に位置する端子２１とを例えば金線５３等で電気的に接続する（即ち、ワイヤーボンディング工程）。なお、ＩＣ素子５１と端子２１との電気的接続は、ワイヤーボンディングに依らずに、フェースダウンボンディングにより行ってもよい。ここで、フェースダウンボンディングとは、ＩＣ素子５１の表面をリードフレーム１０の表面１１に対向させ、この状態で、例えば、ＩＣ素子５１の表面にあるパッド端子とメッキ層２５で覆われている端子２１とをバンプ等（図示せず）を介して電気的に接続する方法のことである。
【００２８】
このように、ＩＣ素子５１と端子２１との電気的接続を完了した後で、ＩＣ素子５１を載せたリードフレーム１０をモールド装置に配置する。そして、このモールド装置で、リードフレーム１０の表面１１側に例えばモールド樹脂を供給して、ＩＣ素子５１と、リードフレーム１０の表面１１側の少なくとも一部（例えば、複数の端子２１）と、金線５３等を封止する（即ち、封止工程）。
【００２９】
図２に示すように、このモールド装置８０は、例えば、下金型８１と、この下金型８１の上方に配置される上金型８３と、下金型８１と上金型８３とを重ね合わせることにより下金型８１と上金型８３との間に形成されるキャビティ８４内に例えばモールド樹脂９１を供給する樹脂供給部８５と、下金型８１と上金型８３とを内部に収容して当該内部をほぼ真空状態（即ち、真空又は真空に近い状態）に維持する金型ベースユニット（即ち、減圧処理室）８７と、この金型ベースユニット８７の内部を排気するポンプ（図示せず）と、ＩＣ素子５１などが搭載されたリードフレーム１０をキャビティ８４内に搬入し、また、キャビティ８４から搬出するためのローダー／アンローダー（図示せず）と、を有する。
【００３０】
図３（ａ）及び（ｂ）は、モールド装置８０の構成例を示す概念図である。図３（ａ）に示すように、このモールド装置８０では、減圧状態にある金型ベースユニット８７の内側で、下金型８１に対して上金型８３が相対的に昇降することができるようになっている。これにより、キャビティ８４内の真空度を減圧状態に維持しつつ、キャビティ８４内へのリードフレーム１０の搬入、搬出を行うことができる。或いは、図３（ｂ）に示すように、金型ベースユニット８７が下側部分８７ａと上側部分８７ｂとに分割可能であり、この上側部分８７ｂが上金型８３と共に（下側部分８７ａ及び下金型８１に対して相対的に）昇降するような構成であってもよい。このような場合は、金型ベースユニット８７の内側は減圧状態を解かれ、キャビティ８４内は大気開放されてしまうものの、キャビティ８４内へのリードフレーム１０の搬入、搬出を行うことはできる。
【００３１】
図２に示すように、このようなモールド装置８０を用いた封止工程では、例えば、リードフレーム１０の無効領域を上金型８３と下金型８１とにより挟んで固定する（即ち、クランプする。）。この状態で金型ベースユニット８７の内側を排気する共に、キャビティ８４内に例えばモールド樹脂９１を流入させて、リードフレーム１０の表面１１側にのみモールド樹脂９１を供給する。これにより、ＩＣ素子５１と、リードフレーム１０の表面１１側の少なくとも一部（例えば、複数の端子２１）と、金線５３等を封止する。
【００３２】
キャビティ８４内へのモールド樹脂９１の流入は、例えば、樹脂供給部８５から樹脂注入口９３を通して行う。また、キャビティ８４内の排気は、金型ベースユニット８７の外に配置された図示しないポンプを動作させることにより、例えば上金型８３に設けられた排気口９５を通して行う。このような減圧吸引により、リードフレーム１０の表面１１側の凹部２２内や細密部にもモールド樹脂９１を行き渡らせることができ、これらを隙間なく埋め込むことが可能である。
【００３３】
図４（ａ）は、下金型８１の構成例を示す平面図である。図４（ａ）に示すように、下金型８１の平面視による形状は例えば矩形であり、その周縁部は縦方向に延びる第１の辺Ｌ´１と、縦方向と直交する横方向に延びる第２の辺Ｌ´２とを有する。また、下金型８１の表面８２には、複数の溝部が設けられている。これらの溝部には、リードフレーム１０が配置される領域（以下、配置領域ともいう。）から第１の辺Ｌ´１に向かう溝部９７と、配置領域から第２の辺Ｌ´２に向かう溝部９８とがある。
【００３４】
封止工程では、例えば、これら溝部９７、９８が形成された側に排気口９５（例えば、図２参照。）が用意されており、これら溝部９７、９８が形成された側からキャビティ８４内の排気が行われる。つまり、この例では、平面視で４方向のうちの３方向から排気が行われる。また、第２の辺Ｌ´２に沿った部分であって、溝部９８と対向する側に樹脂注入口９３（例えば、図２参照。）が用意されており、この溝部９８と対向する側からキャビティ８４内へモールド樹脂９１の供給が行われる。つまり、この例では、平面視で４方向のうちの、排気が行われない残りの１方向から樹脂の供給が行われる。
【００３５】
図４（ｂ）は、下金型８１の表面８２に形成された溝部９７、９８と、リードフレーム１０の裏面１２に形成されたメッキ層２７との重なり具合の一例を示す平面図である。図４（ｂ）に示すように、下金型８１の表面８２にリードフレーム１０を配置したとき、リードフレーム１０の溝部３１、３２の周縁部側の端部（即ち、出口）３１ｂ、３２ｂが下金型８１の溝部９７、９８と平面視でオーバーラップする（即ち、重なり合う）ように、下金型８１の溝部９７、９８とリードフレーム１０の溝部３１、３２は、それらの位置関係が予め調整されている。
【００３６】
このため、図４（ｃ）に示すように、下金型８１の表面８２にリードフレーム１０を配置すると、溝部３１と溝部９７とが連通すると共に、溝部３２と溝部９８とが連通し、リードフレーム１０の裏面１２側からその外側へ至る排気経路が溝部３１、３２と、溝部９７、９８とにより構成される。これにより、封止工程では、リードフレーム１０の表面１１側（即ち、リードフレーム１０と上金型８３との間の空間）だけでなく、その裏面１２側（即ち、リードフレーム１０と下金型８１との間の空間）も効率良く排気することができ、リードフレーム１０の表面１１側と裏面１２側とで気圧差を低減することができる。
【００３７】
なお、下金型８１に溝部９７、９８を形成する方法は、例えば、下記Ａ）〜Ｃ）の何れか一、又は、これらを組み合わせた方法により行うことができる。
Ａ）例えばドリルの刃先や回転刃などの切削治具を用いて、下金型８１の表面８２を切削する方法。
Ｂ）レーザー加工により、下金型８１の表面８２を切削する方法。
Ｃ）ブラスト加工に耐えうる膜からなるパターンを下金型８１の表面８２に形成し、このパターンをマスクに表面８２をブラスト加工する方法。
【００３８】
次に、上記のリードフレーム１０の製造方法について説明する。
（リードフレームの製造方法）
図５（ａ）〜図１１（ｃ）は、本発明の第１実施形態に係るリードフレーム１０の製造方法を示す図であり、各図の（ａ）は平面図、各図の（ｂ）又は（ｃ）は断面図である。
図５（ａ）及び（ｂ）に示すように、まず始めに、リードフレーム１０の母材として金属板１を用意する。ここで、金属板１としては、例えば銅（Ｃｕ）材が好適であり、その厚みは例えば０．１０ｍｍから０．３０ｍｍの範囲内である。次に、この金属板１の表面１１と裏面１２とに、それぞれレジスト膜２を塗布する。
【００３９】
次に、図６（ａ）及び（ｂ）に示すように、金属板１の表面１１に塗布されたレジスト膜２を露光し、現像して（即ち、パターニングして）、レジストパターン２ａを形成する。これにより、レジストパターン２ａ下から金属板１の表面１１を露出させる。ここでは、後の工程でメッキ層を形成する部分を露出させ、メッキ層を形成しない部分を覆う形状にレジストパターン２ａを形成する。次に、図７（ａ）及び（ｂ）に示すように、レジストパターン２ａ下から露出している金属板１の表面１１にのみメッキ層２５を形成する。次に、図８（ａ）及び（ｂ）に示すように、金属板１の表面１１からレジストパターン２ａを除去する。これにより、リードフレーム１０の表面１１にはメッキ層２５のみが残される。
【００４０】
なお、メッキ層２５は、銀（Ａｇ）、ニッケル（Ｎｉ）、金（Ａｕ）、パラジウム（Ｐｄ）層などの単層で形成されていてもよいし、これらを適宜積層させた複数層で形成されてもよい。例えば、ニッケル（Ｎｉ）層、パラジウム（Ｐｄ）層、金（Ａｕ）層からなる複数の層でメッキ層２５が形成されていてもよい。また、金属板１にメッキ層２５を形成する際には、電解メッキによる方法を用いていてもよいし、電着による方法を用いてもよい。なお、「電着」とは、電気分解によって電極表面（ここでは、金属板１の表面）に物質が付着して生成することを指す。
【００４１】
金属板１の表面１１からレジストパターンを除去した後、図９（ａ）及び（ｂ）に示すように、メッキ層２５をマスクにして、金属板１の表面１１を例えばウェットエッチングする。これにより、金属板１の表面１１に凹部２２を形成する。ここで、凹部２２は金属板１を貫通しない程度の深さに形成する。即ち、ハーフエッチングである。このハーフエッチングにおけるエッチング深さは、例えば、金属板１の厚みの１／１０以上、１／２以下とすることが好ましい。例えば、Ｃｕ材の厚みが０．１０ｍｍであった場合には、Ｃｕ材の表面から０．０１ｍｍ〜０．０５ｍｍ程度をエッチング深さとするが好ましい。
【００４２】
このようなエッチング工程の後で、図１０（ａ）〜（ｃ）に示すように、金属板１の裏面１２に残されていたレジスト膜２を除去する。そして、金属板１の裏面１２に新たにレジスト膜を塗布し、これをパターニングして、レジストパターン３を形成する。ここでは、製品有効領域であって端子２１が形成される領域と、無効領域であって溝部３１、３２が形成されない領域とを露出し、それ以外の領域を覆うような形状にレジストパターン３を形成する。
なお、図１０（ｂ）及び（ｃ）、図１１（ｂ）及び（ｃ）では、説明の便宜上から、金属板１の裏面１２を上側にし、表面１１を下側にして示している（つまり、上下逆さまにして図示している）。また、図１０（ａ）、図１１（ａ）は、金属板１を裏面１２側から見たときの状態を示している。
【００４３】
次に、図１１（ａ）〜（ｃ）に示すように、レジストパターン３下から露出している金属板１の裏面１２にメッキ層２７を形成する。その後、金属板１の裏面１２からレジストパターン３を除去する。このようにして、図１（ａ）〜（ｅ）に示したリードフレーム１０を完成させる。
なお、このメッキ層２７の形成も、例えば、上述のメッキ層２５と同様に、メッキ処理剤や電着等の方法で行ってよい。また、図示しないが、例えばメッキ層２７を形成する際は、金属板１の表面１１にレジスト膜を形成して、表面１１にメッキ層が形成されないようにしてもよい。この図示しないレジスト膜は、例えばメッキ層２７を形成した後で、レジストパターン３と同様に金属板１から取り除くことができる。
【００４４】
このように、本発明の第１実施形態によれば、封止工程で、下金型８１と上金型８３との間のキャビティ８４を減圧した状態でモールド樹脂９１を注入する際に、リードフレーム１０と上金型８３との間にある空間を排気すると共に、リードフレーム１０と下金型８１との間にある空間を、リードフレーム１０に形成された溝部３１、３２と下金型８１に形成された溝部９７、９８とを通して排気することができる。これにより、リードフレーム１０の表面１１側と裏面１２側との間で気圧差を低減することができるので、リードフレーム１０の製品有効領域が気圧差により上側へ浮き上がることを防ぐことができる。
【００４５】
なお、上記の第１実施形態では、例えば図１（ｂ）に示したように、リードフレーム１０の裏面１２において、溝部３１を行間ＳＬ１の延長上に配置すると共に、溝部３２を列間ＳＬ２の延長上に配置する場合について説明した。しかしながら、本発明はこれに限られることはない。例えば、図１２（ａ）〜（ｃ）に示すように、溝部３１を行間ではなく、各行の延長線上に配置してもよい。また、溝部３２を列間ではなく、各列の延長線上に配置してもよい。
【００４６】
このような場合は、図１（ｂ）等に示した場合と比べて、封止工程で、各行、各列に並ぶ端子２１が風防として働き、リードフレーム１０の裏面１２側からの排気効率が多少低下してしまう可能性があるものの、図１３に示すように、排気経路は溝部３１、３２及び溝部９７、９８によって確保されている。従って、従来例と比べれば、リードフレーム１０の表面１１側と裏面１２側との間で気圧差を低減することができ、リードフレーム１０の製品領域の浮き上がりを防止することができる。
【００４７】
（２）第２実施形態
上記の第１実施形態では、リードフレーム１０の裏面１２側にある溝部３１、３２の深さを、メッキ層２７の厚さと同一とする場合について説明した。しかしながら、本発明はこれに限られることはない。
例えば、図１４に示すように、リードフレーム１０´の裏面１２側の無効領域を削って、溝部３１、３２を深く形成してもよい。即ち、金属板１を削ることにより、溝部３１、３２をメッキ層２７の厚さ以上に深くしてもよい。このような場合、排気経路を大きくすることができる。従って、第１実施形態と比べて、リードフレーム１０の裏面１２側からの排気をさらに効率良く行うことが可能である。
なお、この無効領域を削る工程は、例えば、下記Ｄ）〜Ｇ）の何れか一、又は、これらを組み合わせた方法により行うことができる。
【００４８】
Ｄ）耐エッチング性を有する膜からなるパターンを金属板１の裏面１２に形成し、このパターンをマスクに裏面１２をウェットエッチングする（即ち、マスク＋エッチング加工）方法。耐エッチング性を有する膜としては、例えば、レジストパターン又はメッキ層などを使用することができる。
例えば、図１（ａ）〜（ｅ）に示したリードフレーム１０において、表面１１側及び裏面１２側の製品有効領域のみを図示しないレジストパターンで覆い、表面１１側及び裏面１２側の無効領域をレジストパターンから露出しておく。この状態で、レジストパターン及びメッキ層２５、２７をマスクに金属板１をエッチングする。これにより、裏面１２側の無効領域であって、メッキ層２７から露出している部分（即ち、溝部３１、３２の底面及び側面）のみを削ることができ、溝部３１、３２をメッキ層２７の厚さ以上に深くすることができる。
【００４９】
Ｅ）例えばドリルの刃先や回転刃などの切削治具を用いて、金属板１の裏面１２を切削する方法。
Ｆ）レーザー加工により、金属板１の裏面１２を切削する方法。
Ｇ）ブラスト加工に耐えうる膜からなるパターンを金属板１の裏面１２に形成し、このパターンをマスクに裏面１２をブラスト加工する方法。
【００５０】
（３）第３実施形態
上記の第１実施形態では、リードフレーム１０の裏面１２側の排気経路を、リードフレーム１０の裏面１２側に形成された溝部３１、３２と、下金型８１の表面８２に形成された溝９７、９８とを組み合わせることにより確保する場合について説明した。しかしながら、本発明において、裏面１２側の排気経路を確保する方法はこれに限られることはない。例えば、リードフレーム１０又は下金型８１のどちらか一方にのみ、製品有効領域からその外側へ至る溝部を形成して、排気経路を確保するようにしてもよい。
【００５１】
図１５及び図１６は、本発明の第３実施形態に係る下金型８１´と、リードフレーム１０´´のメッキ層２７との重なり具合の例を示す平面図である。
例えば、図１５に示すように、リードフレーム１０´´の裏面側にのみ、製品有効領域からリードフレーム１０´´の周縁部に至る溝部３１´、３２´を設けておき、封止工程では、これらの溝部３１´、３２´を通してリードフレーム１０´´の裏面１２側を排気してもよい。この場合、下金型８１´に溝部を設けなくても、下金型８１´の表面８２とリードフレーム１０´´の裏面１２とが対向するように、リードフレーム１０´´を下金型８１´上に配置すると、排気経路が溝部３１´、３２´により確保されるので、リードフレーム１０´´の表面１１側と裏面１２側との間で気圧差を低減することができる。
【００５２】
或いは、図１６に示すように、リードフレーム１０´´を下金型８１´の上に配置した際に、一方の端部９７ａ、９８ａがリードフレーム１０´´の配置領域と重なり合い、他方の端部９７ｂ、９８ｂがリードフレーム１０´´の配置領域と重ならない（つまり、配置領域の外側に位置する）ような溝部９７´、９８´を、下金型８１´の表面８２に設けておいてもよい。この場合も、排気経路が溝部９７´、９８´により確保されるので、リードフレーム１０´´の表面１１側と裏面１２側との間で気圧差を低減することは可能である。
【００５３】
但し、図１５及び図１６の何れの場合も、リードフレーム１０´´の裏面１２側の無効領域にあるメッキ層２７と、下金型８１´の表面８２との接触面が、平面視で完全なる枠体の形とはならない（即ち、枠体が一部で切れた形となる。）。このため、封止工程で、リードフレーム１０´´の製品有効領域を完全に囲むようにクランプすることができないので、キャビティ８４内にモールド樹脂９１が供給される際に、リードフレーム１０´´に若干の変形が生じてしまう可能性がある。
従って、変形防止の観点から言えば、リードフレーム又は下金型のどちらか一方に溝を形成するよりも、第１実施形態で説明したように、リードフレームと下金型の両方にそれぞれ溝部を形成して、これらを組み合わせることにより、裏面側の排気経路を確保するほうが好ましい。
【００５４】
（４）その他
なお、図１（ａ）〜（ｅ）では、縦方向に沿って８列、横方向に沿って３行の、計２４個の端子２１をリードフレーム１０が有する場合について説明したが、本発明において、端子の数や端子の並ぶ方向はこれに限られることはない。例えば、図１７（ａ）及び（ｂ）に示すように、本発明において、製品有効領域に形成される端子２１の数は任意に設定することができる。また、無効領域に形成される溝部３１、３２の数も任意に設定することができる。さらに、無効領域に形成される溝部３１、３２の数に合わせて、下金型に形成される溝部９７、９８の数も任意に設定することができる。
【００５５】
また、本発明において、端子の平面視による形状は正円形に限られるものではなく、例えば、正方形であってもよい。
上記の第１〜第３実施形態において、リードフレーム１０、１０´、１０´´が本発明の「基板」に対応し、裏面１２が本発明の「第１の面」に対応し、表面１１が本発明の「第２の面」に対応している。また、製品有効領域が本発明の「第１の領域」に対応し、無効領域が本発明の「第２の領域」に対応し、メッキ層２７が本発明の「凸部」に対応し、溝部３１、３２が本発明の「第１の溝部」に対応している。さらに、下金型８１が本発明の「第１の金型」に対応し、上金型８３が本発明の「第２の金型」に対応し、表面８２が本発明の「第３の面」に対応し、溝部９７、９８が本発明の「第２の溝部」に対応している。
【符号の説明】
【００５６】
１  金属板、２  レジスト膜、２ａ、３  レジストパターン、１０、１０´、１０´´  リードフレーム、１１  表面、１２  裏面、２１  端子、２２  凹部、２５、２７  メッキ層、３１、３１´、３２、３２´  溝部、３１ａ、３２ａ  端部（入口）、３１ｂ、３２ｂ  端部（出口）、５１  ＩＣ素子、５３  金線、８０  モールド装置、８１、８１´  下金型、８２  表面、８３  上金型、８４  キャビティ、８５  樹脂供給部、８７  金型ベースユニット、８７ａ  下側部分、８７ｂ  上側部分、９１  モールド樹脂、９３  樹脂注入口、  ９５  排気口、９７、９７´、９８、９８´  溝部、９７ａ、９８ａ  端部、９７ｂ、９８ｂ  端部、Ｌ１、Ｌ１´  第１の辺、Ｌ２、Ｌ２´  第２の辺、ＳＬ１  行間、ＳＬ２  列間
【図１】
2011040436.tif 000003
【図２】
2011040436.tif 000004
【図３】
2011040436.tif 000005
【図４】
2011040436.tif 000006
【図５】
2011040436.tif 000007
【図６】
2011040436.tif 000008
【図７】
2011040436.tif 000009
【図８】
2011040436.tif 000010
【図９】
2011040436.tif 000011
【図１０】
2011040436.tif 000012
【図１１】
2011040436.tif 000013
【図１２】
2011040436.tif 000014
【図１３】
2011040436.tif 000015
【図１４】
2011040436.tif 000016
【図１５】
2011040436.tif 000017
【図１６】
2011040436.tif 000018
【図１７】
2011040436.tif 000019
【図１８】
2011040436.tif 000020
【図１９】
2011040436.tif 000021