(57)【要約】【課題】アイランドとモールド樹脂との境界部分からの腐食媒体の内部侵入が抑制されたハーフモールド構造の半導体装置を実現する。【解決手段】アイランド１１を有するリードフレーム１と、アイランド１１の表面１１ａ上に搭載される半導体チップ３と、ワイヤ４と、これらを覆うモールド樹脂５と、金属膜６とを備える半導体装置において、アイランド１１のうちモールド樹脂５から露出する面である裏面１１ｂの少なくとも一部が金属膜６に覆われると共に、裏面１１ｂに対する法線方向から見たときのアイランド１１とモールド樹脂５との境界部分を金属膜６が覆う構造とする。これにより、アイランド１１とモールド樹脂５との界面のうち境界部分における剥離が抑制されると共に、金属膜６により境界部分が覆われることで、外部の腐食媒体が当該境界部分から内部に侵入することが防止できる構造となる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アイランド（１１）とリード（１２）とを有してなるリードフレーム（１）と、
前記アイランドの表面（１１ａ）上に搭載された半導体チップ（３）と、
前記リードと前記半導体チップとを電気的に接続するワイヤ（４）と、
前記リードフレームの一部、前記半導体チップおよび前記ワイヤを覆うモールド樹脂（５）と、
前記アイランドのうち前記モールド樹脂から露出する面である裏面（１１ｂ）の少なくとも一部を覆う金属膜（６）と、を備え、
前記金属膜は、前記裏面に対する法線方向から見たときの前記アイランドと前記モールド樹脂との境界部分を覆っている半導体装置。
【請求項２】
前記モールド樹脂には、前記裏面側の一面（５ａ）に前記一面から凹んだ凹部（５１）が形成されており、
前記凹部内には、前記金属膜の一部が充填されている請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記アイランドのうち前記表面と前記裏面とを繋ぐ面を側面（１１ｃ）として、
前記モールド樹脂には、前記裏面側の一面（５ａ）に前記側面を壁面の一部とする溝部（５２）が形成されており、
前記溝部のうち少なくとも該溝部の開口部を含む領域内には、前記金属膜の一部が充填されている請求項１または２に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記リードのうち前記裏面側の面であって、前記モールド樹脂から露出した露出面（１２ａ）の少なくとも一部を覆う第２金属膜（７）をさらに備え、
前記金属膜を第１金属膜とし、前記境界部分を第１境界部分として、
前記第２金属膜は、前記法線方向から見たときの前記リードと前記モールド樹脂との境界部分である第２境界部分を覆っている請求項１ないし３のいずれか１つに記載の半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アイランドのうち半導体チップが搭載された面の反対面がモールド樹脂から露出した半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、アイランドとリードとを有するリードフレームと、アイランドの一面上に搭載された半導体チップと、ワイヤと、これらを覆うモールド樹脂とを備え、アイランドのうち一面の反対側の他面がモールド樹脂から露出した構造の半導体装置が知られている。
【０００３】
この種の半導体装置は、金属によりなるアイランドとエポキシ樹脂などによりなるモールド樹脂との線膨張係数の差に起因して、アイランドとモールド樹脂との界面の剥離が生じることがある。アイランドとモールド樹脂との界面における剥離がアイランドの他面側で生じると、その剥離がアイランドのうちモールド樹脂に覆われた封止部に向かって伸展し、外部のガスや水分等の腐食媒体が封止部に侵入する経路が発生してしまう。この場合、アイランドのうちモールド樹脂で封止された封止部で腐食が生じるなどの不具合が起きるため、問題となる。
【０００４】
このような問題を解決するために、モールド樹脂が入り込む微細な凹部が多数形成された部分、すなわち粗化部を表面に備えたアイランドとし、アンカー効果によりアイランドとモールド樹脂との密着性を高めた構造とすることが提案されている。しかし、この構造では、モールド樹脂を形成する際に、モールド樹脂形成用の金型とアイランドのうちモールド樹脂から露出させる他面との間に隙間が生じ、この隙間にモールド樹脂の材料が流れ込み、不要な樹脂バリが生じてしまう。
【０００５】
そこで、アイランドとモールド樹脂との剥離を抑制しつつ、不要な樹脂バリを発生させない構造として、例えば、特許文献１に記載の半導体装置が挙げられる。この半導体装置は、アイランドの表面を平坦な面とし、半導体チップとアイランドとの間に表面に粗化部が形成されたヒートシンクを介在させ、ヒートシンクとモールド樹脂との密着を高めた構造とされている。これより、アイランドとモールド樹脂との界面で剥離が生じても、ヒートシンクとモールド樹脂との界面でその剥離の伸展が抑制されるため、それよりも先への腐食媒体の侵入を防ぐことができる構造となる。また、アイランドの表面が平坦な面であるため、不要な樹脂バリが形成されることが抑制される構造となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−１４７９１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載の半導体装置は、別途ヒートシンクが必要となり、部品数が増えることによる大型化やコストの増加が問題となる上、アイランドとモールド樹脂との界面における剥離発生およびこれに伴う腐食媒体の侵入が抑制できない構造である。
【０００８】
ところで、この種の半導体装置を高周波で駆動する用途に適用する場合には、その高周波特性を高めるため、ワイヤの長さを短くして損失を抑制できる構造とすることが検討されている。例えば、リードのうちモールド樹脂で覆われたインナーリードをアイランドに可能な限り近づけ、その近づけた部分にワイヤボンディングすることにより、ワイヤの長さを短くすることなどが挙げられる。しかし、この場合、リードのうちワイヤが接続された部分がアイランドに近づいてしまうため、アイランドとモールド樹脂との界面における剥離の影響が懸念される。
【０００９】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、アイランドとモールド樹脂との界面での剥離が生じたとしても、腐食媒体がモールド樹脂に封止された内部に侵入することを抑制できる半導体装置を提供することを目的とする。また、本発明は、腐食媒体がモールド樹脂に封止された内部に侵入することを抑制しつつも、従来よりもワイヤの長さが短く、高周波特性の低下が抑制される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】
【００１０】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の半導体装置は、アイランド（１１）とリード（１２）とを有してなるリードフレーム（１）と、アイランドの表面（１１ａ）上に搭載された半導体チップ（３）と、リードと半導体チップとを電気的に接続するワイヤ（４）と、リードフレームの一部、半導体チップおよびワイヤを覆うモールド樹脂（５）と、アイランドのうちモールド樹脂から露出する面である裏面（１１ｂ）の少なくとも一部を覆う金属膜（６）と、を備える。このような構成において、金属膜は、裏面に対する法線方向から見たときのアイランドとモールド樹脂との境界部分を覆っている。
【００１１】
これにより、アイランドとモールド樹脂との境界部分が第１金属膜に覆われた構造となり、仮に、アイランドとモールド樹脂との界面で剥離が生じたとしても、腐食媒体の侵入経路の入り口となる開口部分が第１金属膜に塞がれる構造となる。そのため、アイランドとモールド樹脂との界面で剥離が生じても腐食媒体の侵入による腐食が抑制された半導体装置となる。また、第１金属膜がアイランドとモールド樹脂との境界部分を跨ぐ配置とされているため、第１金属膜自体がアイランドとモールド樹脂とを繋ぐ役割も果たし、アイランドとモールド樹脂との界面での剥離を抑制する効果も期待される。
【００１２】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係の一例を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１実施形態の半導体装置の断面を示す断面図である。
【図２】図１に示す一点鎖線で示す領域を拡大して示す拡大断面図である。
【図３】第１実施形態の半導体装置をアイランドの裏面側から見たときの平面模式図である。
【図４】第２実施形態の半導体装置におけるアイランドとモールド樹脂との境界部分の近傍を示す拡大断面図である。
【図５】第３実施形態の半導体装置におけるアイランドとモールド樹脂との境界部分の近傍を示す拡大断面図である。
【図６】第４実施形態の半導体装置におけるリードとモールド樹脂との境界部分の近傍を示す拡大断面図である。
【図７】第５実施形態の半導体装置の断面を示す断面図である。
【図８】剥離防止溝が形成された従来の半導体装置の断面を示す断面図である。
【図９】第５実施形態の半導体装置の変形例における断面を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付して説明を行う。
【００１５】
（第１実施形態）
第１実施形態の半導体装置について、図１〜図３を参照して述べる。本実施形態の半導体装置は、例えば、自動車などの車両に搭載される部品を駆動制御するための半導体装置として適用される。
【００１６】
図３では、構成を分かり易くするために、後述する第１金属膜６で覆われたアイランド１１の外郭を破線で示している。
【００１７】
本実施形態の半導体装置は、図１に示すように、アイランド１１とリード１２とを有してなるリードフレーム１と、ダイボンド材２と、半導体チップ３と、ワイヤ４と、モールド樹脂５と、第１金属膜６と、第２金属膜７とを備える。
【００１８】
本実施形態の半導体装置は、図１に示すように、アイランド１１のうち半導体チップ３が搭載された表面１１ａの反対側の裏面１１ｂがモールド樹脂５から露出した、いわゆるハーフモールド構造とされている。本実施形態の半導体装置は、図１もしくは図３に示すように、リード１２が裏面１１ｂ側でモールド樹脂５から露出し、リード１２が裏面１１ｂに対する法線方向（以下「裏面法線方向」という）から見てアイランド１１を四方から囲むように配置されている。つまり、本実施形態の半導体装置は、ＱＦＮ（Quad Flat Non lead packageの略）のパッケージ構造とされている。
【００１９】
リードフレーム１は、例えばＣｕやＦｅなどの金属材料によりなり、図１に示すように、アイランド１１と、リード１２とを有してなる。リードフレーム１は、例えば、１枚の金属板をプレス打ち抜きなどでアイランド１１およびリード１２となる領域を成形することで形成される。
【００２０】
アイランド１１は、例えば、図１に示すように、表裏の関係にある表面１１ａと裏面１１ｂとを有する四角形板状とされる。アイランド１１は、モールド樹脂５による封止前までは、図示しないタイバー等によりリード１２と連結されているが、モールド樹脂５による封止後においては、リードカット等により分離される。アイランド１１は、図１に示すように、裏面１１ｂが第１金属膜６に覆われている。
【００２１】
リード１２は、本実施形態では、図１に示すように、一部がモールド樹脂５から露出し、残部がモールド樹脂５に覆われている。リード１２のうちモールド樹脂５から露出する部分であって、アイランド１１の裏面１１ｂ側の露出面１２ａおよび表面１１ａ側の面は、図１に示すように、第２金属膜７に覆われている。リード１２は、複数設けられるが、その本数については適宜変更される。
【００２２】
ダイボンド材２は、アイランド１１と半導体チップ３とを熱的に接続するものであり、例えば、はんだやＡｇペースト、導電性接着剤等よりなる。
【００２３】
半導体チップ３は、通常の半導体プロセスにより形成されたシリコン半導体等よりなり、例えばICチップ、MOSFET（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistorの略）やIGBT（Insulated Gate Bipolar Transistorの略）等のパワー素子等である。
【００２４】
ワイヤ４は、図１に示すように、半導体チップ３に形成された図示しない電極パッドとアイランド１１もしくはリード１２とを電気的に接続するものであり、例えば、Ａｌ（アルミニウム）、Ａｕ（金）、Ｃｕ（銅）等よりなる。ワイヤ４は、例えば、通常のワイヤボンディングにより複数本設けられ、その本数については適宜変更される。
【００２５】
モールド樹脂５は、本実施形態では、図１に示すように、アイランド１１のうち裏面１１ｂと異なる部分、リード１２の一部、ダイボンド材２、半導体チップ３およびワイヤ４を覆う封止部材であり、例えばエポキシ樹脂などの樹脂材料により構成される。モールド樹脂５は、例えば、コンプレッション成形やトランスファー成形などにより形成される。モールド樹脂５は、図３に示すように、アイランド１１の裏面１１ｂ側の一面５ａのうち裏面法線方向から見たときのアイランド１１と隣接する部分、すなわち境界部分が第１金属膜６に覆われている。
【００２６】
第１金属膜６は、例えば、Ｓｎ（錫）などの金属材料により構成され、図２に示すように、アイランド１１の裏面１１ｂ上およびモールド樹脂５の一面５ａのうち一部の上に配置されている。第１金属膜６は、例えば、電解メッキ法などにより形成される。第１金属膜６は、図２に示すように、アイランド１１とモールド樹脂５との界面のうち外部に接する部分（以下「第１境界部分」という）を覆っている。言い換えると、第１金属膜６は、裏面法線方向から見て、アイランド１１とモールド樹脂５との第１境界部分を跨ぐ配置とされている。このような構造とされることで得られる効果については、後述する。
【００２７】
第２金属膜７は、例えば、第１金属膜６と同様にＳｎなどの金属材料により構成され、電解メッキ法などにより形成される。第２金属膜７は、図１に示すように、リード１２のうち裏面１１ｂ側においてモールド樹脂５から露出する露出面１２ａ、および表面１１ａ側においてモールド樹脂５から露出する部分を覆っている。第２金属膜７は、図３に示すように、複数のリード１２の露出面１２ａを個々に覆うと共に、第１金属膜６から電気的に独立している。
【００２８】
以上が、本実施形態の半導体装置の基本的な構成である。
【００２９】
次に、半導体装置の製造方法の一例について説明するが、第１金属膜６および第２金属膜７を形成する点以外の点については、公知の半導体装置の製造プロセスを採用できるため、上記の点以外の工程については簡単に説明する。
【００３０】
Ｃｕなどによりなる１枚の金属板をプレス打ち抜き加工をし、アイランド１１およびリード１２となる領域を形成し、アイランド１１とリード１２とを有するリードフレーム１を作製する。
【００３１】
次いで、任意の製造方法により製造された半導体チップ３を用意し、例えばＡｇペーストによりなるダイボンド材２を介してアイランド１１の表面１１ａ上に半導体チップ３を搭載する。そして、ワイヤボンディングにより半導体チップ３とアイランド１１およびリード１２とをＡｌなどによりなるワイヤ４を介して電気的に接続する。
【００３２】
続けて、図示しない上型と下型とによりなる金型を用意し、半導体チップ３が搭載され、かつワイヤボンディングがされたリードフレーム１を下型にセットし、上型と下型とを型合わせする。そして、モールド樹脂５となるエポキシ樹脂などの樹脂材料を金型に流し込み、当該樹脂材料を加熱硬化させる。
【００３３】
モールド樹脂５を形成後、金型からワークを取出する。その後、このワークのうちアイランド１１の裏面１１ｂ側の面にＣｕなどによりなるシード層を無電界メッキ法もしくはスパッタリングなどにより成膜する。そして、例えば、ポジ型のレジスト材料を含む溶液をシード層上に塗布して乾燥し、これを覆うレジスト膜を形成する。
【００３４】
その後、フォトリソグラフィーエッチング法により、モールド樹脂５の一面５ａのうち裏面法線方向から見てアイランド１１と隣接する部分、およびアイランド１１の裏面１１ｂ並びにリード１２の露出面１２ａをレジスト膜から露出させる。そして、電解メッキ法によりシード層が露出した部分に例えばＳｎによりなる第１金属膜６および第２金属膜７を形成する。なお、この際、リード１２のうち表面１１ａ側の面、かつモールド樹脂５から露出した部分にも電界が印加されるため、当該部分にも第２金属膜７が形成される。電解メッキ後にレジスト膜をレジスト材料の剥離液などを用いて除去し、露出したシード層をウェットエッチングなどにより除去する。
【００３５】
最後に、プレス打ち抜きによりリードフレーム１のうち不要な部分、例えば図示しないタイバーなどを切断除去することで、本実施形態の半導体装置を製造することができる。なお、上記の製造方法は、あくまで一例であり、これに限られず、任意の半導体装置の製造工程が採用されてもよい。
【００３６】
次に、第１金属膜６による効果について説明する。
【００３７】
第１金属膜６は、図３に示すように、裏面法線方向から見てアイランド１１とモールド樹脂５との第１境界部分、すなわち外部に繋がる部分を跨ぎつつ、これを覆っているため、第１境界部分における剥離の発生を抑制する役割を果たす。また、第１金属膜６は、外部に繋がる第１境界部分を覆っているため、仮にアイランド１１とモールド樹脂５との界面のうち半導体チップ３近傍で剥離が生じ、この剥離が第１境界部分まで伸展したとしても、外部の腐食媒体の内部侵入を防止する役割を果たす。
【００３８】
なお、従来、はんだの濡れ性を向上させるためにアイランドおよびリードのモールド樹脂からの露出面にＳｎなどのメッキ層を形成することがあり、この露出面を利用して電解メッキをし、アイランドおよびリードの露出部分上にメッキ層を形成していた。しかし、この構造では、アイランドとモールド樹脂との境界部分が剥き出しとなるため、外部の腐食媒体がこの境界部分から内部へ侵入することを抑制できなかった。
【００３９】
しかし、本実施形態では、第１金属膜６および第２金属膜７をＳｎなどのはんだの接触角が小さい材料で構成した場合には、はんだの濡れ性を向上させ、回路基板などへの半導体装置の実装性を向上させる効果と腐食抑制効果との両立も期待される。
【００４０】
本実施形態によれば、アイランド１１とモールド樹脂５との界面のうち外部に繋がる第１境界部分が第１金属膜６に覆われて塞がれる構造であるため、第１境界部分を起点とする該界面の剥離やこれに伴う腐食媒体の内部侵入を防ぐことができる半導体装置となる。
【００４１】
（第２実施形態）
第２実施形態の半導体装置について、図４を参照して述べる。図４は、図１中の一点鎖線で示す領域に相当する部分の拡大断面図である。
【００４２】
本実施形態の半導体装置は、図４に示すように、モールド樹脂５の一面５ａに凹部５１が形成され、第１金属膜６の一部が凹部５１を充填している点において上記第１実施形態と相違する。本実施形態では、この相違点について主に説明する。
【００４３】
モールド樹脂５は、図４に示すように、一面５ａにその反対側に凹んだ凹部５１が形成されている。
【００４４】
凹部５１は、例えば、図４に示すように２列に並ぶように配置され、レーザ加工やドリル加工などにより形成される。凹部５１は、図４に示すように、第１金属膜６の一部によって充填されることにより、モールド樹脂５と剥離することを抑制するアンカーを第１金属膜６に設けるための穴もしくは溝である。
【００４５】
凹部５１は、上記のようにアンカーとして作用する程度の深さや幅とされていればよく、深さや幅などが適宜変更されてもよい。また、凹部５１は、その数、形状や配置などが適宜変更されてもよい。例えば、凹部５１は、円柱状の溝形状とされ、裏面法線方向から見てアイランド１１を断続的に取り囲むように配置されてもよいし、四角形枠体状とされ、裏面法線方向から見てアイランド１１を連続的に取り囲むように配置されてもよい。
【００４６】
第１金属膜６は、本実施形態では、図４に示すように、その一部が凹部５１を充填している。第１金属膜６は、凹部５１を充填する部分、すなわちアンカー部がモールド樹脂５との剥離を抑制する役割を果たし、例えば電解メッキ法により形成される。具体的には、凹部５１内にもシード層を形成し、裏面１１ｂ上や一面５ａの一部上と同時に電解メッキ法によりＳｎをめっきすることで、裏面１１ｂや一面５ａの一部を覆いつつ、凹部５１を充填する第１金属膜６を形成することができる。
【００４７】
本実施形態によれば、モールド樹脂５に形成された凹部５１が第１金属膜６の一部で充填され、この充填部分がアンカーとして機能するため、上記第１実施形態よりも第１金属膜６が第１境界部分を強固に塞ぐ構造となる。そのため、上記第１実施形態の効果がより高められる半導体装置となる。
【００４８】
（第３実施形態）
第３実施形態の半導体装置について、図５を参照して述べる。図５は、図１中の一点鎖線で示す領域に相当する部分の拡大断面図である。
【００４９】
本実施形態の半導体装置は、図５に示すように、モールド樹脂５の一面５ａに、アイランド１１のうち表面１１ａと裏面１１ｂとを繋ぐ側面１１ｃを壁面の一部とする溝部５２が形成されている。また、本実施形態の半導体装置は、図５に示すように、溝部５２のうち少なくとも開口部を含む領域が第１金属膜６の一部により充填されている。本実施形態は、上記した点が上記第１実施形態と相違する。本実施形態では、この相違点について主に説明する。
【００５０】
モールド樹脂５は、図５に示すように、一面５ａにアイランド１１の側面１１ｃのうち少なくとも裏面１１ｂ側がモールド樹脂５から露出する溝部５２が形成されている。
【００５１】
溝部５２は、図５に示すように、少なくとも開口部を含む部分が第１金属膜６に充填されている。溝部５２は、裏面法線方向から見てアイランド１１とモールド樹脂５との間に連続的もしくは断続的に配置され、例えばレーザ加工などにより形成される。具体的には、溝部５２は、例えば、裏面法線方向から見て、アイランド１１の外郭の一辺のみに沿って形成されていてもよいし、任意の辺に沿って形成されてもよいし、当該外郭のすべてに沿って形成されてもよい。このように溝部５２は、裏面法線方向から見て、アイランド１１の外郭に沿った任意の位置に形成される。
【００５２】
溝部５２は、アイランド１１の側面１１ｃを壁面の一部とする溝であるが、図５に示すように、側面１１ｃの一部のみが壁面の一部とされてもよいし、側面１１ｃのすべてが壁面の一部とされてもよい。溝部５２は、図５に示すように、第１金属膜６のうちその一部を充填する部分が第１金属膜６とモールド樹脂５との剥離を抑制するアンカーとして機能すればよく、その幅、深さ、数や形状については適宜変更されてもよい。また、溝部５２は、図５に示すように、開口部を含む領域だけでなく、そのすべてが第１金属膜６で充填されてもよい。
【００５３】
なお、上記では、モールド樹脂５の一部にレーザ加工などにより溝部５２を形成する例について説明したが、モールド樹脂５を形成する際もしくはその形成後に側面１１ｃとモールド樹脂５とが剥離した場合、この剥離による隙間を溝部５２として用いてもよい。
【００５４】
第１金属膜６は、本実施形態では、図５に示すように、溝部５２のうち少なくとも開口部を含む部分を充填しており、この充填部分が第１金属膜６とモールド樹脂５との剥離を抑制するアンカーとしての役割を果たす。第１金属膜６は、例えば、溝部５２内にもシード層を形成し、裏面１１ｂ上や一面５ａの一部上と同時に電解メッキ法によりＳｎをめっきすることで、裏面１１ｂや一面５ａの一部を覆いつつ、溝部５２の少なくとも一部を充填する形状とされる。
【００５５】
本実施形態によれば、裏面法線方向から見てアイランド１１とモールド樹脂５との間に配置された溝部５２のうち開口部を含む部分が第１金属膜６の一部で充填され、この充填部分がアンカーとして機能する構造となる。そのため、上記第１実施形態よりも第１金属膜６が第１境界部分を強固に塞ぐ構造となり、上記第１実施形態の効果がより高められる構造の半導体装置となる。
【００５６】
（第４実施形態）
第４実施形態の半導体装置について、図６を参照して述べる。図６では、リード１２とモールド樹脂５との境界部分のうちアイランド１１側の近傍を示している。
【００５７】
本実施形態の半導体装置は、図６に示すように、第２金属膜７がモールド樹脂５の一面５ａのうちリード１２に隣接する部分をも覆っている。言い換えると、第２金属膜７は、裏面法線方向から見たときのリード１２とモールド樹脂５との境界部分（以下「第２境界部分」という）を跨ぎつつ、該境界部分を覆っている。このような第２金属膜７は、例えば、上記第１実施形態で説明したのと同様に、モールド樹脂５の一面５ａのうちリード１２に隣接する部分にシード層を設け、電解メッキをすることにより形成される。
【００５８】
なお、第２金属膜７は、本実施形態では、少なくとも第２境界部分を覆っていればよく、露出面１２ａのすべてを覆っていてもよいし、露出面１２ａの一部を覆っていてもよい。
【００５９】
本実施形態によれば、第２金属膜７がモールド樹脂５の一面５ａにおけるリード１２とモールド樹脂５との境界部分を覆う構造とされることで、該境界部分を起点とする両部材の剥離が抑制される。また、第２金属膜７によりこの境界部分が塞がれることで、外部の腐食媒体がリード１２とモールド樹脂５との界面に侵入することが防止され、アイランド１１だけでなく、リード１２の内部腐食が抑制される半導体装置となる。
【００６０】
（第５実施形態）
第５実施形態の半導体装置について、図７を参照して述べる。図７では、図１に示した上記第１実施形態の半導体装置の断面に相当する断面を示している。
【００６１】
本実施形態の半導体装置は、図７に示すように、アイランド１１の表面１１ａに裏面１１ｂ側に凹んだ収容部１１１が形成され、この収容部１１１内に収まるように半導体チップ３がダイボンド材２を介して搭載されている。本実施形態の半導体装置は、図７に示すように、リード１２にはアイランド１１側に突き出す突出部１２１が形成されると共に、突出部１２１にワイヤ４が接続されている。本実施形態の半導体装置は、これらの点で上記第１実施形態と相違する。本実施形態では、これらの相違点について主に説明する。
【００６２】
アイランド１１は、図７に示すように、半導体チップ３を収容できる大きさの凹部である収容部１１１が形成され、収容部１１１に半導体チップ３が搭載されている。
【００６３】
収容部１１１は、表面１１ａに対する法線方向から見て半導体チップ３の外郭よりも大きい外郭とされ、図７に示すように、その側面と半導体チップ３との間に隙間ができる寸法とされている。収容部１１１は、例えばドライエッチングなどにより形成される。
【００６４】
リード１２は、図７に示すように、アイランド１１側に突き出す突出部１２１を備え、この突出部１２１にワイヤ４が接続されている。
【００６５】
突出部１２１は、半導体チップ３とリード１２とを電気的に接続するワイヤ４の長さを短くし、半導体チップ３の高周波特性の低下を抑制するために形成されている。突出部１２１は、例えば、モールド樹脂５の形成前に、リード１２のうち露出面１２ａとなる部分側に部分的にドライエッチングを行うことで形成される。つまり、突出部１２１は、図７に示すように、リード１２のうちアイランド１１側の一部がハーフエッチングにより薄くされた後にモールド樹脂５が形成された結果、露出面１２ａの反対側の他面１２ｂ側に配置され、そのすべてがモールド樹脂５に覆われている。
【００６６】
本実施形態の半導体装置による効果を、従来の半導体装置について示した図８を参照して説明する。以下の説明において、上記各実施形態の構成要素に相当するものについては、便宜的に同一の符号を用いる。
【００６７】
従来、この種の半導体装置は、高周波特性の低下を抑制するため、リード１２と半導体チップ３とを接続するワイヤ４の長さを短くすることが検討されている。また、半導体チップ３とモールド樹脂５との界面で線膨張係数差に起因する剥離が生じた場合に、この剥離が外部まで伸展することを抑制する溝をアイランド１１に形成することが提案されている。これらの要求を両立するために提案されている従来の半導体装置としては、例えば、図８に示す構造が挙げられる。
【００６８】
従来の半導体装置は、図８に示すように、リードフレーム１と、ダイボンド材２と、半導体チップ３と、ワイヤ４と、モールド樹脂５とを備え、ＱＦＮのパッケージ構造とされている。従来の半導体装置は、アイランド１１の表面１１ａのうち半導体チップ３が搭載される部分と外郭との間に、剥離防止溝８が形成されると共に、リード１２がアイランド１１側に突き出す突出部１２１を備えている。
【００６９】
このような構成とされることで、半導体チップ３近傍から外部に向かうアイランド１１とモールド樹脂５との界面の剥離の伸展が抑制されると共に、リード１２に設けられた突出部１２１にワイヤ４を接続することでワイヤ４の長さが短くなる。
【００７０】
しかしながら、上記の構造は、アイランド１１に剥離防止溝８を形成するための領域を確保しておく必要があり、アイランド１１の小型化に限界がある。また、半導体チップ３の厚みを薄くして、リード１２のワイヤ接続部分と半導体チップ３のワイヤ接続部分との高低差を小さくし、ワイヤ４の長さを短くすることも検討されている。しかし、この場合、薄くされた半導体チップ３が反り易くなってしまい、半導体チップ３が応力に弱い構造となる。
【００７１】
これに対して、本実施形態の半導体装置は、アイランド１１に半導体チップ３の平面サイズよりも大きい凹部である収容部１１１を設け、この中に半導体チップ３を設けられた構造である。そのため、従来の半導体装置におけるアイランド１１での剥離防止溝８と半導体チップ３の搭載部分との間の領域（以下「余白領域」という）が不要になる。
【００７２】
具体的には、半導体チップ３と収容部１１１の側面との間の空間にモールド樹脂５が入り込んで、これがアンカーとして作用し、剥離の伸展を抑制する役割を果たす。つまり、収容部１１１のうち半導体チップ３を収容した後に残る空間が剥離の伸展を防止する溝としても作用するため、アイランド１１は、余白領域が不要となり、その分だけ小型化される。これにより、リード１２の突出部１２１をアイランド１１側に伸ばせば、半導体チップ３とリード１２との間隔が短くされ、従来よりもワイヤ４の長さが短い構造の半導体装置となる。
【００７３】
また、収容部１１１に半導体チップ３を収容するため、リード１２のワイヤ接続部分と半導体チップ３のワイヤ接続部分との高低差が小さく、その分だけワイヤ４の長さが短い構造の半導体装置となる。なお、ワイヤ４をより短くする観点から、図７に示すように、半導体チップ３のうちワイヤ４が接続される上面３ａとリード１２の突出部１２１のうちワイヤ４が接続される他面１２ｂとが同一平面上に配置された構造とされることが好ましい。
【００７４】
本実施形態によれば、上記第１実施形態で得られる効果に加えて、ワイヤ４の長さが従来よりも短く、高周波特性の低下が抑制された半導体装置となる。
【００７５】
なお、本実施形態の半導体装置は、突出部１２１がすべてモールド樹脂５に覆われ、第１金属膜６および第２金属膜７の裏面法線方向から見たときの平面寸法が従来の半導体装置でのアイランド１１およびリード１２の平面寸法と同じとされてもよい。これは、ワイヤ４の長さが従来よりも短くし、半導体チップ３の高周波特性を高めつつも、従来の半導体装置が搭載される基板等の規格を変更する必要がなくなり、汎用性の高い構造となるためである。小型化が目的の場合には、アイランド１１を小型化した分だけリード１２をアイランド１１に近づけた構造とされ、半導体装置全体が小型化されてもよい。
【００７６】
（第５実施形態の変形例）
第５実施形態の変形例について、図９を参照して述べる。
【００７７】
本変形例の半導体装置は、図９に示すように、リード１２の突出部１２１のうちワイヤ４が接続される部分の直下にモールド樹脂５の一面５ａ側に延設され、モールド樹脂５から露出する支柱部１２２が形成されている。本変形例は、上記の点が上記第５実施形態からの変更点である。本変形例では、この変更点について主に説明する。
【００７８】
突出部１２１は、リード１２のうち突出部１２１と異なる残部よりもその板厚が薄く、ワイヤボンディングによる押圧で撓みやすいため、ワイヤ４との接続が安定しにくい部分である。特に、リードフレーム１の厚みが薄いほど、ドライエッチングにおけるエッチング量の制御が難しく、突出部１２１におけるワイヤ４の接続が安定しにくい。
【００７９】
そこで、突出部１２１におけるワイヤボンディングを安定させるため、本変形例では、図９に示すように、突出部１２１のうちワイヤ４が接続される部分の直下には、支柱部１２２が設けられている。支柱部１２２は、ワイヤ４をワイヤボンディングにより接続する際に突出部１２１が撓むことを抑制し、ワイヤ４の接続を安定化させる役割を果たす。支柱部１２２は、例えば、突出部１２１をドライエッチングなどで形成する際に、マスクなどを用いてエッチングせずに残すことで設けられる。また、ドライエッチングにおける突出部１２１でのエッチング量がばらついたとしても、ワイヤ４を接続する部分の直下に支柱部１２２を残すことで、エッチング量のバラツキによる影響を受けにくい突出部１２１となる。
【００８０】
本変形例によれば、上記第５実施形態で得られる効果に加えて、突出部１２１でのワイヤ４の接続がより安定する構造の半導体装置となる。
【００８１】
（他の実施形態）
なお、上記した各実施形態に示した半導体装置は、本発明の半導体装置の一例を示したものであり、上記の各実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。
【００８２】
（１）例えば、上記各実施形態では、リード１２の露出面１２ａが第２金属膜７に覆われた例について説明した。しかし、裏面法線方向から見て、アイランド１１とモールド樹脂５との境界部分を覆う第１金属膜６が形成されていればよく、第２金属膜７が形成されていなくてもよいし、アイランド１１の裏面１１ｂのすべてが第１金属膜６に覆われていなくてもよい。
【００８３】
（２）上記各実施形態の半導体装置は、互いに自由に組み合わせた構造とされてもよい。例えば、第２実施形態の半導体装置と第３実施形態の半導体装置とを組み合わせた構造とされてもよく、第２実施形態の半導体装置と第４実施形態の半導体装置とを組みわせた構造とされてもよいし、他の組み合わせの構造とされてもよい。
【００８４】
（３）上記各実施形態では、ＱＦＮのパッケージ構造とされた例について説明した。しかし、これに限られず、ＱＦＰ（Quad Flat Packageの略）やＳＯＰ（Small Outline Packageの略）のパッケージ構造とされてもよく、いわゆるハーフモールド構造の他のパッケージ構造とされてもよい。
【００８５】
（４）上記各実施形態では、アイランド１１が断面視にて矩形形状とされた例について説明したが、アイランド１１は、断面視にて台形状、すなわち側面１１ｃがテーパ面とされた形状であってもよいし、他の形状とされてもよい。
【符号の説明】
【００８６】
１      リードフレーム
１１    アイランド
１２    リード
１２１  突出部
１２２  支柱部
３      半導体チップ
４      ワイヤ
５      モールド樹脂
６      第１金属膜
７      第２金属膜
【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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