(57)【要約】【課題】精度の高い半導体装置を安価に製造できる方法を提供する。【解決手段】本発明の半導体装置の製造方法は、ステッチリード５がダイバー６を介してメインフレーム２に接続されたリードフレーム１を用意する。ステッチリード５を折り曲げて、ステッチパッド７をアイランドパッド４に対して、高さ方向にずらせて配置する。ダイバー６を折り曲げて、ステッチパッド７をアイランドパッド４側に移動させる。アイランドパッド４に半導体チップ１１を搭載する。ステッチパッド７と半導体チップ１１の接続端子１１１とを接続する。半導体チップ１１、及びステッチパッド７と半導体チップ１１の接続端子１１１との接続部を被覆するように封止する。アイランドリード３及びステッチリード５を切断する。【選択図】図３
2011066289.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
メインフレームと、前記メインフレームにアイランドリードを介して接続されたアイランドパッドと、ステッチリードを介してダイバーに接続されたステッチパッドと、を備え、前記ステッチリードは、前記ダイバーを介して前記メインフレームに接続されたリードフレームを用意し、
前記ステッチリードを折り曲げて、前記ステッチパッドを前記アイランドパッドに対して、高さ方向にずらせて配置し、
前記ダイバーを折り曲げて、前記ステッチパッドを前記アイランドパッド側に移動させ、
前記アイランドパッドに半導体チップを搭載し、
前記ステッチパッドと前記半導体チップの接続端子とを接続し、
前記半導体チップ、及び前記ステッチパッドと前記半導体チップの接続端子との接続部を被覆するように封止し、
前記アイランドリード及び前記ステッチリードを切断する半導体装置の製造方法。
【請求項２】
メインフレームと、前記メインフレームにアイランドリードを介して接続されたアイランドパッドと、ステッチリードを介してダイバーに接続されたステッチパッドと、を備え、前記ステッチリードは、前記ダイバーを介して前記メインフレームに接続されたリードフレームを用意し、
前記アイランドパッドに半導体チップを搭載し、
前記ステッチリードを折り曲げて、前記ステッチパッドを前記半導体チップに対して、高さ方向にずらせて配置し、
前記ダイバーを折り曲げて、前記ステッチパッドを前記半導体チップ側に移動させ、前記ステッチパッドを前記半導体チップに重ね、
前記ステッチパッドと前記半導体チップの接続端子とを接続し、
前記半導体チップ、及び前記ステッチパッドと前記半導体チップの接続端子との接続部を被覆するように封止し、
前記アイランドリード及び前記ステッチリードを切断する半導体装置の製造方法。
【請求項３】
前記ダイバーは、略コの字形状とされており、前記ダイバーの縦片の端部が前記メインフレームに接続され、前記ダイバーの横片に前記ステッチリードが接続されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４】
前記ステッチリードと前記アイランドリードとは、前記ダイバーの縦辺と平行に配置されていることを特徴とする請求項３に記載の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し、特にリードフレームを用いた半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体パッケージが小型化する中で、半導体装置の特性を最大限に引き出すためには、リードフレームのアイランドパッドに搭載される半導体チップサイズをできる限り大きくすることが望ましい。また、半導体チップとリードフレームとは、アルミや金などのワイヤにより接続されるが、ワイヤの電気抵抗を低減するため、またその材料費を低減するために、ワイヤを短くすることが求められる。
【０００３】
このような要求を満たすため、半導体装置の製造方法に工夫が凝らされている。特許文献１の技術もその一つである。以下、特許文献１の技術を説明する。
図９に示すように、リードフレーム２０は、支持片２１と支持主片２２を介して、支持基板（ヘッダ）２３とタイバー２４が接続された構造となっている。図１０（ａ）に示すように、支持主片２２を所望の角度（図では９０°）に曲げることにより、ワイヤ接続部２５を支持基板２３より、上方に配置させる。次に、図１０（ｂ）に示すように、半導体チップ２６を支持基板２３に搭載した後、半導体チップ２６とワイヤ接続部２５とをワイヤ２７で接続する。上述のように、支持主片２２の曲げ加工により、支持基板２３と、ワイヤ接続部２５との距離が短くなるため、図１１に示すように、限られた封止体２８のサイズの中で、支持基板２３上に搭載する半導体チップ２６のサイズを最大化することができ、またワイヤ２７（図示せず）の長さも短くすることが可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−４９１８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１のリードフレーム２０では、１本の支持主片２２の左右に２つの支持基板２３が接続されている。当該支持基板２３はタイバー２４に沿って連続しているため、前述のように支持主片２２を曲げる場合には、全ての支持主片２２を同時に曲げなければならない。そのため、特許文献１の技術は、フープタイプのリードフレーム（長いフレームをリールに巻き取るタイプ）には適用することができない。
【０００６】
ここで、特許文献１の技術を８ｐｉｎのフラットリード・デュアルアイランド露出パッケージ（図４）に適用した場合について考えてみる。図１２（ａ）、（ｂ）は、特許文献１の技術を適用したリードフレーム２９である。アイランドパッド３０は、支持片３１、支持主片３２を介して、メインフレーム３３に接続されている。ステッチリード３４は、直接メインフレーム３３に接続されている。図１３（ａ）、（ｂ）に示すように、最初に支持主片３２を曲げ、次に図１４（ａ）、（ｂ）に示すように、支持主片３２とステッチリード３４を同時に曲げることにより、アイランドパッド３０とワイヤ接続部３５の距離が短くなり、図４に示す内部構造のパッケージができる。
【０００７】
しかし、支持主片３２の曲げ加工後のリードフレーム幅Ｗ２は、曲げ動作前のＷ１に比較して縮まる。つまり、曲げ量によってＷ２は異なってくる。そのため、曲げ量に僅かなばらつきがあると、リードフレーム幅Ｗ２には、ばらつきが生じる。当該ばらつきは、曲げ部位が多くなる高集積のマトリックスフレームの場合に顕著となる。ダイボンダーやワイヤボンダーなどの設備では、リードフレームを搬送し、リードフレームに半導体チップを接着（搭載）、ワイヤボンディングするが、その位置精度は、リードフレーム幅に影響される。また、複数の部位を曲げているため、リードフレームの平坦性が悪くなり、ダイボンダーやワイヤボンダーで異常を引き起こす原因ともなる。したがって、特許文献１の技術は、高集積のマトリックスフレームに適用することが難しく、例えば４列などの比較的幅の狭いリードフレームに限定される。
【０００８】
更に、特許文献１の技術では、１回目の支持主片３２の曲げ加工では、少なくとも横１列は同時に曲げなければならない。２回目の支持主片３２とステッチリード３４の曲げ加工の場合も同様である。そのため、リードフレームの加工にあたって、多くの曲げ金型が必要となり、リードフレームの製造コストが高くなるという欠点があった。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る半導体装置の製造方法は、メインフレームと、前記メインフレームにアイランドリードを介して接続されたアイランドパッドと、ステッチリードを介してダイバーに接続されたステッチパッドと、を備え、前記ステッチリードは、前記ダイバーを介して前記メインフレームに接続されたリードフレームを用意し、前記ステッチリードを折り曲げて、前記ステッチパッドを前記アイランドパッドに対して、高さ方向にずらせて配置し、前記ダイバーを折り曲げて、前記ステッチパッドを前記アイランドパッド側に移動させ、前記アイランドパッドに半導体チップを搭載し、前記ステッチパッドと前記半導体チップの接続端子とを接続し、前記半導体チップ、及び前記ステッチパッドと前記半導体チップの接続端子との接続部を被覆するように封止し、前記アイランドリード及び前記ステッチリードを切断する。これにより、精度の高い半導体装置を安価に製造できる方法を提供することができる。
【００１０】
本発明に係る半導体装置の製造方法は、メインフレームと、前記メインフレームにアイランドリードを介して接続されたアイランドパッドと、ステッチリードを介してダイバーに接続されたステッチパッドと、を備え、前記ステッチリードは、前記ダイバーを介して前記メインフレームに接続されたリードフレームを用意し、前記アイランドパッドに半導体チップを搭載し、前記ステッチリードを折り曲げて、前記ステッチパッドを前記半導体チップに対して、高さ方向にずらせて配置し、前記ダイバーを折り曲げて、前記ステッチパッドを前記半導体チップ側に移動させ、前記ステッチパッドを前記半導体チップに重ね、前記ステッチパッドと前記半導体チップの接続端子とを接続し、前記半導体チップ、及び前記ステッチパッドと前記半導体チップの接続端子との接続部を被覆するように封止し、前記アイランドリード及び前記ステッチリードを切断する。これにより、精度の高い半導体装置を安価に製造できる方法を提供することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、精度の高い半導体装置を安価に製造できる方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】（ａ）は、本発明に係る第１の実施の形態の半導体装置の製造方法を示す部分平面図である。（ｂ）は、（ａ）のＩＡ−ＩＡ矢視断面を概略的に示す図である。
【図２】（ａ）は、本発明に係る第１の実施の形態の半導体装置の製造方法を示す部分平面図である。（ｂ）は、（ａ）のＩＩＡ−ＩＩＡ矢視断面を概略的に示す図である。
【図３】（ａ）は、本発明に係る第１の実施の形態の半導体装置の製造方法を示す部分平面図である。（ｂ）は、（ａ）のＩＩＩＡ−ＩＩＩＡ矢視断面を概略的に示す図である。
【図４】（ａ）は、完成した半導体装置を平面的に示す透視図である。（ｂ）は、（ａ）のＩＶＡ−ＩＶＡ矢視断面を概略的に示す図である。
【図５】本発明に係る半導体装置の製造方法における、リードフレームのダイバーを折り曲げる前と折り曲げた後とのパッケージ毎の相違を示す図である。
【図６】（ａ）は、本発明に係る半導体装置の製造方法における、ダイバーを折り曲げる前のリードフレームを概略的に示す図である。（ｂ）は、本発明に係る半導体装置の製造方法における、ダイバーを折り曲げた後のリードフレームを概略的に示す図である。
【図７】（ａ）は、本発明に係る第２の実施の形態の半導体装置の製造方法を示す部分平面図である。（ｂ）は、（ａ）のＶＩＩＡ−ＶＩＩＡ矢視断面を概略的に示す図である。
【図８】（ａ）は、本発明に係る第２の実施の形態の半導体装置の製造方法を示す部分平面図である。（ｂ）は、（ａ）のＶＩＩＩＡ−ＶＩＩＩＡ矢視断面を概略的に示す図である。
【図９】従来の半導体装置の製造方法を用いるリードフレームを示す図である。
【図１０】（ａ）、（ｂ）は、従来の半導体装置の製造方法を模式的に示す図である。
【図１１】従来の半導体装置の製造方法を用いて製造された半導体装置を示す断面図である。
【図１２】（ａ）は、従来の半導体装置の製造方法を示す部分平面図である。（ｂ）は、（ａ）のＸＩＩＡ−ＸＩＩＡ矢視断面を概略的に示す図である。
【図１３】（ａ）は、従来の半導体装置の製造方法を示す部分平面図である。（ｂ）は、（ａ）のＸＩＩＩＡ−ＸＩＩＩＡ矢視断面を概略的に示す図である。
【図１４】（ａ）は、従来の半導体装置の製造方法を示す部分平面図である。（ｂ）は、（ａ）のＸＩＶＡ−ＸＩＶＡ矢視断面を概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明に係る半導体装置の製造方法の実施の形態について説明する。但し、本発明が以下の実施の形態に限定される訳ではない。また、説明を明確にするため、以下の記載及び図面は、適宜、簡略化されている。例えば矢視断面図は、アイランドパッド４、ダイバー６、ステッチパッド７の高さ関係が明瞭となるように、適宜、簡略化されている。
【００１４】
＜第１の実施の形態＞
本発明に係る半導体装置の製造方法の第１の実施の形態を説明する。本実施の形態の半導体装置の製造方法は、リードフレーム１を用いて８ｐｉｎのフラットリード・デュアルアイランド露出パッケージ１０（図４）を製造するべく実施される。
【００１５】
先ず、図１に示すリードフレーム１を用意する。リードフレーム１は、メインフレーム２と、メインフレーム２にアイランドリード３を介して接続されたアイランドパッド４と、ステッチリード５を介してダイバー６に接続されたステッチパッド７と、を備える。ステッチリード５は、ダイバー６を介してメインフレーム２に接続される。ここで、ダイバー６は、略コの字形状とされている。すなわち、ダイバー６は、図１に示すように、間隔を開けて配置された縦片６１と、当該縦片６１の下端部を連結する横片６２と、を備える。間隔を開けて配置された縦片６１は、上端側部がメインフレーム２に接続される。すなわち、ダイバー６は、当該縦片６１の上端側部のみがメインフレーム２に接続されている。横片６２には、４本のステッチリード５の下端部がそれぞれ接続されている。この４本のステッチリード５は、アイランドパッド４を間に挟んでアイランドリード３と対向するように配置されている。そして、ステッチリード５とアイランドリード３とは、ダイバー６の縦片６１と略平行に配置されている。
【００１６】
次に、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、ステッチリード５を折り曲げて、ステッチパッド７をメインフレーム２（アイランドパッド４）に対して、高さ方向、即ち上方向にずらせて配置する。これにより、ステッチパッド７は、アイランドパッド４と離れる方向に移動する。ちなみに、本実施の形態では、アイランドリード３も折り曲げて、アイランドパッド４をメインフレーム２に対して、上方向にずらせて配置する。その結果、高さ方向には、低い側からメインフレーム２、アイランドパッド４、ステッチパッド７の順に配置されることになる。
【００１７】
次に、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、ダイバー６の縦片６１を折り曲げて、ステッチパッド７をアイランドパッド４側に移動させる。すなわち、ダイバー６の縦片６１を例えば、金型８、９で挟み込んでＶ字形状とする。その結果、ステッチパッド７、ステッチリード５、ダイバー６の横片６２は一体となって、アイランドパッド４に近付く方向に移動する。ちなみに、Ａ部分が後の工程で、封止される部分である。そのため、ステッチパッド７のアイランドパッド４側への移動距離は、ステッチパッド７が当該Ａ部分内に配置されるように、ダイバー６の縦片６１は適宜、折り曲げられる。
【００１８】
その後、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、アイランドパッド４に半導体チップ１１を搭載する。そして、ステッチパッド７と半導体チップ１１の接続端子１１１とをワイヤ１２で接続する。最後に、半導体チップ１１、及びステッチパッド７と半導体チップ１１の接続端子１１１との接続部を被覆するように封止体１３で封止し、アイランドリード３をメインフレーム２から切断すると共に、ステッチリード５をダイバー６から切断すると、個片化された半導体装置１０である８ｐｉｎのフラットリード・デュアルアイランド露出パッケージが完成する。
【００１９】
このような半導体装置の製造方法は、図５に示すように、ステッチリード５及びタイバー６の曲げ加工は、パッケージ毎に独立して行うことが可能である。そのため、隣のパッケージに影響を与えることはない。ちなみに、左側はダイバー６の曲げ加工前、右側はダイバー６の曲げ加工後である。
【００２０】
また、図６（ａ）はダイバー６の曲げ加工前、図６（ｂ）はダイバー６の曲げ加工後のリードフレーム１を示すが、リードフレーム１の幅Ｗ３は曲げる前後で殆ど変化しない。したがって、ステッチリード５、タイバー６を曲げた後でもリードフレーム１の幅Ｗ３の精度は、曲げる前と、同じ精度を確保できる。また、曲げ加工を施す部位が少なく、メインフレーム２の平坦度も曲げ前後で殆ど変化しない。そのため、ダイボンダーやワイヤボンダー工程で、リードフレーム1の幅ばらつきや、反りゆがみといった要因で不具合を発生させることはなく、高密度のマトリックスフレームやフープタイプのリードフレームにも適用できる。更に、曲げ加工に必要な金型の数を少なくできるので、製造コストを抑えることができる。
よって、精度の高い半導体装置を安価に製造できる。
【００２１】
＜第２の実施の形態＞
本発明に係る半導体装置の製造方法の第２の実施の形態を説明する。本実施の形態の半導体装置の製造方法は、第１の実施の形態の半導体装置の製造方法と略等しいため、重複する説明は省略する。すなわち、本実施の形態の半導体装置の製造方法は、ステッチパッド７を半導体チップ１１に重ねるように配置するために、リードを折り曲げる前に半導体チップ１１をアイランドパッド４に搭載する以外は、第１の実施の形態の半導体装置の製造方法と同一である。
【００２２】
先ず、第１の実施の形態の半導体装置の製造方法と同様に、図１に示すリードフレーム１を用意する。
次に、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、アイランドパッド４に半導体チップ１１を搭載する。そして、ステッチリード５を折り曲げて、ステッチパッド７をメインフレーム２に対して、上方向にずらせて配置する。このとき、ステッチパッド７は、後の工程で当該ステッチパッド７を半導体チップ１１に重ねることができるように配置される。
【００２３】
次に、図８（ａ）、（ｂ）に示すように、ダイバー６の縦片６１を折り曲げて、ステッチパッド７を半導体チップ１１側に移動させ、ステッチパッド７を半導体チップ１１上に配置する。すなわち、ダイバー６の縦片６１を例えば、金型８、９で挟み込んでＶ字形状とする。その結果、ステッチパッド７、ステッチリード５、ダイバー６の横片６２は一体となって、アイランドパッド４に近付く方向に移動し、ステッチパッド７は半導体チップ１１上に配置される。ちなみに、Ｂ部分が後の工程で、封止される部分である。そのため、ステッチパッド７のアイランドパッド４側への移動距離は、ステッチパッド７が当該Ｂ部分内に配置され、且つ半導体チップ１１上に配置されるように、ダイバー６の縦片６１は適宜、折り曲げられる。
【００２４】
その後、図示は省略するが、ステッチパッド７と半導体チップ１１の接続端子とをワイヤで接続する。最後に、半導体チップ１１、及びステッチパッド７と半導体チップ１１の接続端子との接続部を被覆するように封止体で封止し、アイランドリード３をメインフレーム２から切断すると共に、ステッチリード５をダイバー６から切断すると、個片化された半導体装置である８ｐｉｎのフラットリード・デュアルアイランド露出パッケージが完成する。
【００２５】
このような半導体装置の製造方法は、ステッチパッド７を半導体チップ１１上に配置するので、ワイヤの長さをさらに短くすることができる。しかも、半導体装置を小型化することができる。
【００２６】
勿論、本実施の形態の半導体装置の製造方法も、第１の実施の形態の半導体装置の製造方法と同様に、ステッチリード５及びタイバー６の曲げ加工は、パッケージ毎に独立して行うことが可能である。そのため、隣のパッケージに影響を与えることはない。
【００２７】
また、リードフレーム１の幅は曲げる前後で殆ど変化しない。したがって、ステッチリード５、タイバー６を曲げた後でもリードフレーム１の幅の精度は、曲げる前と、同じ精度を確保できる。また、曲げ加工を施す部位が少なく、メインフレーム２の平坦度も曲げ前後で殆ど変化しない。そのため、ダイボンダーやワイヤボンダー工程で、リードフレーム1の幅ばらつきや、反りゆがみといった要因で不具合を発生させることはなく、高密度のマトリックスフレームやフープタイプのリードフレームにも適用できる。更に、曲げ加工に必要な金型の数を少なくできるので、製造コストを抑えることができる。
よって、精度の高い半導体装置を安価に製造できる。
【００２８】
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、上記実施の形態では、８ｐｉｎのフラットリード・デュアルアイランド露出パッケージを製造しているが、製造する半導体装置の形式は特に限定されない。
【符号の説明】
【００２９】
１  リードフレーム
２  メインフレーム
３  アイランドリード
４  アイランドパッド
５  ステッチリード
６  ダイバー、６１  縦片、６２  横片
７  ステッチパッド
８、９  金型
１０  フラットリード・デュアルアイランド露出パッケージ
１１  半導体チップ
１２  ワイヤ
１３  樹脂
２０  リードフレーム
２１  支持片
２２  支持主片
２３  支持基板
２４  タイバー
２５  ワイヤ接続部
２６  半導体チップ
２７  ワイヤ
２８  封止体
２９  リードフレーム
３０  アイランドパッド
３１  支持片
３２  支持主片
３３  メインフレーム
３４  ステッチリード
３５  ワイヤ接続部
【図１】
2011066289.tif 000003
【図２】
2011066289.tif 000004
【図３】
2011066289.tif 000005
【図４】
2011066289.tif 000006
【図５】
2011066289.tif 000007
【図６】
2011066289.tif 000008
【図７】
2011066289.tif 000009
【図８】
2011066289.tif 000010
【図９】
2011066289.tif 000011
【図１０】
2011066289.tif 000012
【図１１】
2011066289.tif 000013
【図１２】
2011066289.tif 000014
【図１３】
2011066289.tif 000015
【図１４】
2011066289.tif 000016