(57)【要約】【課題】ダイパッドの角部近傍に位置する外部端子に加わる熱応力を抑えるとともに、半導体装置毎の外部端子の個数を増加することが可能な、リードフレームおよびその製造方法、ならびに半導体装置およびその製造方法を提供する。【解決手段】リードフレーム１０は、半導体素子２１を載置する矩形状のダイパッド１５と、ダイパッド１５の周囲に設けられた複数の長リード部１６Ａおよび複数の短リード部１６Ｂとを備えている。一部の長リード部１６Ａおよび一部の短リード部１６Ｂの外部端子１６ｃは、ダイパッド１５の辺１５ａに沿って直線状に配置されている。一部の長リード部１６Ａおよび一部の短リード部１６Ｂの外部端子１６ｃは、ダイパッド１５の角部１５ｂに沿って円弧状に配置されている。【選択図】図３
2015095597.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体装置用のリードフレームにおいて、
半導体素子を載置する矩形状のダイパッドと、
前記ダイパッドの周囲に設けられた複数のリード部とを備え、
前記複数のリード部は、それぞれ外部端子を有し、
前記複数のリード部のうち、一部のリード部の外部端子は、前記ダイパッドの少なくとも１つの辺に沿って直線状に配置され、
前記複数のリード部のうち、一部のリード部の外部端子は、前記ダイパッドの少なくとも１つの角部に沿って円弧状に配置されていることを特徴とするリードフレーム。
【請求項２】
前記複数のリード部のうち、一部のリード部の外部端子は、前記ダイパッドの４つの辺に沿ってそれぞれ直線状に配置され、
前記複数のリード部のうち、一部のリード部の外部端子は、前記ダイパッドの４つの角部に沿ってそれぞれ円弧状に配置され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。
【請求項３】
半導体装置用のリードフレームにおいて、
半導体素子を載置する矩形状のダイパッドと、
前記ダイパッドの周囲に設けられた複数の長リード部および複数の短リード部とを備え、
前記複数の長リード部および前記複数の短リード部は、それぞれ外部端子を有し、
前記複数の長リード部および前記複数の短リード部のうち、一部の長リード部および一部の短リード部の外部端子は、前記ダイパッドの少なくとも１つの辺に沿って直線状に配置され、
前記複数の長リード部および前記複数の短リード部のうち、一部の長リード部および一部の短リード部の外部端子は、前記ダイパッドの少なくとも１つの角部に沿って円弧状に配置されていることを特徴とするリードフレーム。
【請求項４】
前記複数の長リード部および前記複数の短リード部のうち、一部の長リード部および一部の短リード部の外部端子は、前記ダイパッドの４つの辺に沿ってそれぞれ直線状に配置され、
前記複数の長リード部および前記複数の短リード部のうち、一部の長リード部および一部の短リード部の外部端子は、前記ダイパッドの４つの角部に沿ってそれぞれ円弧状に配置されていることを特徴とする請求項３記載のリードフレーム。
【請求項５】
半導体装置において、
矩形状のダイパッドと、
前記ダイパッド周囲に設けられた複数のリード部と、
前記ダイパッド上に搭載された半導体素子と、
前記半導体素子と前記リード部とを電気的に接続する接続部と、
前記ダイパッドと、前記リード部と、前記半導体素子と、前記接続部とを封止する封止樹脂部とを備え、
前記複数のリード部は、それぞれ外部端子を有し、
前記複数のリード部のうち、一部のリード部の外部端子は、前記ダイパッドの少なくとも１つの辺に沿って直線状に配置され、
前記複数のリード部のうち、一部のリード部の外部端子は、前記ダイパッドの少なくとも１つの角部に沿って円弧状に配置されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項６】
半導体装置において、
矩形状のダイパッドと、
前記ダイパッド周囲に設けられた複数の長リード部および複数の短リード部と、
前記ダイパッド上に搭載された半導体素子と、
前記半導体素子と前記複数の長リード部又は複数の短リード部とを電気的に接続する接続部と、
前記ダイパッドと、前記複数の長リード部と、前記複数の短リード部と、前記半導体素子と、前記接続部とを封止する封止樹脂部とを備え、
前記複数の長リード部および前記複数の短リード部は、それぞれ外部端子を有し、
前記複数の長リード部および前記複数の短リード部のうち、一部の長リード部および一部の短リード部の外部端子は、前記ダイパッドの少なくとも１つの辺に沿って直線状に配置され、
前記複数の長リード部および前記複数の短リード部のうち、一部の長リード部および一部の短リード部の外部端子は、前記ダイパッドの少なくとも１つの角部に沿って円弧状に配置されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項７】
リードフレームの製造方法において、
金属基板を準備する工程と、
前記金属基板の表裏に、それぞれエッチング用レジスト層を形成する工程と、
前記エッチング用レジスト層を耐腐蝕膜として前記金属基板の表面および裏面にエッチングを施すことにより、前記金属基板に、半導体素子を載置する矩形状のダイパッドと、前記ダイパッドの周囲に設けられた複数のリード部とを形成する工程と、
前記金属基板の表裏から、それぞれ前記エッチング用レジスト層を除去する工程とを備え、
前記複数のリード部は、それぞれ外部端子を有し、
前記複数のリード部のうち、一部のリード部の外部端子は、前記ダイパッドの少なくとも１つの辺に沿って直線状に配置され、
前記複数のリード部のうち、一部のリード部の外部端子は、前記ダイパッドの少なくとも１つの角部に沿って円弧状に配置されていることを特徴とするリードフレームの製造方法。
【請求項８】
リードフレームの製造方法において、
金属基板を準備する工程と、
前記金属基板の表裏に、それぞれエッチング用レジスト層を形成する工程と、
前記エッチング用レジスト層を耐腐蝕膜として前記金属基板の表面および裏面にエッチングを施すことにより、前記金属基板に、半導体素子を載置する矩形状のダイパッドと、前記ダイパッドの周囲に設けられた複数の長リード部および複数の短リード部とを形成する工程と、
前記金属基板の表裏から、それぞれ前記エッチング用レジスト層を除去する工程とを備え、
前記複数の長リード部および前記複数の短リード部は、それぞれ外部端子を有し、
前記複数の長リード部および前記複数の短リード部のうち、一部の長リード部および一部の短リード部の外部端子は、前記ダイパッドの少なくとも１つの辺に沿って直線状に配置され、
前記複数の長リード部および前記複数の短リード部のうち、一部の長リード部および一部の短リード部の外部端子は、前記ダイパッドの少なくとも１つの角部に沿って円弧状に配置されていることを特徴とするリードフレームの製造方法。
【請求項９】
半導体装置の製造方法において、
請求項１記載のリードフレームの前記ダイパッド上に前記半導体素子を搭載する工程と、
前記半導体素子と前記リードフレームの前記リード部とを接続部により電気的に接続する工程と、
前記ダイパッドと、前記リード部と、前記半導体素子と、前記接続部とを封止樹脂部により封止する工程とを備えたことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
半導体装置の製造方法において、
請求項３記載のリードフレームの前記ダイパッド上に前記半導体素子を搭載する工程と、
前記半導体素子と前記リードフレームの前記長リード部又は前記短リード部とを接続部により電気的に接続する工程と、
前記ダイパッドと、前記長リード部と、前記短リード部と、前記半導体素子と、前記接続部とを封止樹脂部により封止する工程とを備えた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、リードフレームおよびその製造方法、ならびに半導体装置およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、基板に実装される半導体装置の小型化および薄型化が要求されてきている。このような要求に対応すべく、従来、リードフレームを用い、当該リードフレームの搭載面に搭載した半導体素子を封止樹脂によって封止するとともに、裏面側にリードの一部分を露出させて構成された、いわゆるＱＦＮ（Quad Flat Non-lead）タイプの半導体装置が種々提案されている。
【０００３】
しかしながら、従来一般的な構造からなるＱＦＮの場合、端子数が増加するにしたがってパッケージサイズが大きくなるため、実装信頼性を確保することが難しくなる課題があった。また、パッケージサイズが大きくなることにより、内部端子と半導体チップとの間の距離が長くなり、金製のボンディングワイヤの使用量が増加し、パッケージの製造コストが増加するという問題がある。また、ボンディングワイヤが長くなることにより、パッケージ組立ての際に不具合が発生するおそれもある。
【０００４】
これに対して、多ピン化されたＱＦＮを実現するための技術として、外部端子を２列に配列したパッケージの開発が進められている（特許文献１〜２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１８９４０２号公報
【特許文献２】特開２００６−１９７６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このようなパッケージはＤＲ−ＱＦＮ（Dual Row QFN）パッケージともよばれ、ＤＲ−ＱＦＮパッケージにおいては、相対的に長いリード部と相対的に短いリード部とが交互に配置されており、各リード部に設けられた外部端子が裏面から見て千鳥状に配列されている。
【０００７】
ＤＲ−ＱＦＮパッケージにおいては、ＱＦＮパッケージに比べて端子数がより多く、パッケージサイズがより大きなものの開発が進められている。例えば、ＤＲ−ＱＦＮパッケージとして、その端子数が例えば１００ｐｉｎ〜２００ｐｉｎであり、そのパッケージサイズが例えば１０ｍｍ〜１６ｍｍ角のものの開発が進められている。
【０００８】
ところで、ＱＦＮパッケージにおいては、パッケージの面付け効率と各パッケージ内の配線数とを増加させることにより、高密度化を図ることが進められている。これは、アナログ回路と電源回路とを１つのパッケージ内で処理する機能を充実させたいという要求が存在することが理由であるが、これによって、電源回路として使われる配線部の周辺（とりわけダイパッドの角部の周辺）は温度が上昇しやすくなり、これにより封止樹脂にクラックが発生する恐れがある。
【０００９】
また、ＤＲ−ＱＦＮパッケージのパッケージサイズが大きくなったことにより、外部の実装基板へパッケージを実装する際の信頼性の低下が問題となってきている。とりわけ、パッケージの４箇所のコーナー部に近い外部端子は、熱伸縮の影響を受けやすい。このため、コーナー部に近い外部端子と外部の実装基板とを接続する際、はんだ部にクラックが発生するおそれがある。
【００１０】
一方、外部端子を円周状に配置することも考えられるが、矩形のパッケージにおいて外周に沿って配置される外部端子の数が、従来に比べ少なくなるため、パッケージ当たりの外部端子の数が減少するという問題がある。
【００１１】
本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、ダイパッドの角部近傍に位置する外部端子に加わる熱応力を抑えるとともに、半導体装置毎の外部端子の個数を高密度で配置することが可能な、リードフレームおよびその製造方法、ならびに半導体装置およびその製造方法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】
【００１２】
本発明は、半導体装置用のリードフレームにおいて、半導体素子を載置する矩形状のダイパッドと、前記ダイパッドの周囲に設けられた複数のリード部とを備え、前記複数のリード部は、それぞれ外部端子を有し、前記複数のリード部のうち、一部のリード部の外部端子は、前記ダイパッドの少なくとも１つの辺に沿って直線状に配置され、前記複数のリード部のうち、一部のリード部の外部端子は、前記ダイパッドの少なくとも１つの角部に沿って円弧状に配置されていることを特徴とするリードフレームである。
【００１３】
本発明は、前記複数のリード部のうち、一部のリード部の外部端子は、前記ダイパッドの４つの辺に沿ってそれぞれ直線状に配置され、前記複数のリード部のうち、一部のリード部の外部端子は、前記ダイパッドの４つの角部に沿ってそれぞれ円弧状に配置されていることを特徴とするリードフレームである。
【００１４】
本発明は、半導体装置用のリードフレームにおいて、半導体素子を載置する矩形状のダイパッドと、前記ダイパッドの周囲に設けられた複数の長リード部および複数の短リード部とを備え、前記複数の長リード部および前記複数の短リード部は、それぞれ外部端子を有し、前記複数の長リード部および前記複数の短リード部のうち、一部の長リード部および一部の短リード部の外部端子は、前記ダイパッドの少なくとも１つの辺に沿って直線状に配置され、前記複数の長リード部および前記複数の短リード部のうち、一部の長リード部および一部の短リード部の外部端子は、前記ダイパッドの少なくとも１つの角部に沿って円弧状に配置されていることを特徴とするリードフレームである。
【００１５】
本発明は、前記複数の長リード部および前記複数の短リード部のうち、一部の長リード部および一部の短リード部の外部端子は、前記ダイパッドの４つの辺に沿ってそれぞれ直線状に配置され、前記複数の長リード部および前記複数の短リード部のうち、一部の長リード部および一部の短リード部の外部端子は、前記ダイパッドの４つの角部に沿ってそれぞれ円弧状に配置されていることを特徴とするリードフレームである。
【００１６】
本発明は、半導体装置において、矩形状のダイパッドと、前記ダイパッド周囲に設けられた複数のリード部と、前記ダイパッド上に搭載された半導体素子と、前記半導体素子と前記リード部とを電気的に接続する接続部と、前記ダイパッドと、前記リード部と、前記半導体素子と、前記接続部とを封止する封止樹脂部とを備え、前記複数のリード部は、それぞれ外部端子を有し、前記複数のリード部のうち、一部のリード部の外部端子は、前記ダイパッドの少なくとも１つの辺に沿って直線状に配置され、前記複数のリード部のうち、一部のリード部の外部端子は、前記ダイパッドの少なくとも１つの角部に沿って円弧状に配置されていることを特徴とする半導体装置である。
【００１７】
本発明は、半導体装置において、矩形状のダイパッドと、前記ダイパッド周囲に設けられた複数の長リード部および複数の短リード部と、前記ダイパッド上に搭載された半導体素子と、前記半導体素子と前記複数の長リード部又は複数の短リード部とを電気的に接続する接続部と、前記ダイパッドと、前記複数の長リード部と、前記複数の短リード部と、前記半導体素子と、前記接続部とを封止する封止樹脂部とを備え、前記複数の長リード部および前記複数の短リード部は、それぞれ外部端子を有し、前記複数の長リード部および前記複数の短リード部のうち、一部の長リード部および一部の短リード部の外部端子は、前記ダイパッドの少なくとも１つの辺に沿って直線状に配置され、前記複数の長リード部および前記複数の短リード部のうち、一部の長リード部および一部の短リード部の外部端子は、前記ダイパッドの少なくとも１つの角部に沿って円弧状に配置されていることを特徴とする半導体装置である。
【００１８】
本発明は、リードフレームの製造方法において、金属基板を準備する工程と、前記金属基板の表裏に、それぞれエッチング用レジスト層を形成する工程と、前記エッチング用レジスト層を耐腐蝕膜として前記金属基板の表面および裏面にエッチングを施すことにより、前記金属基板に、半導体素子を載置する矩形状のダイパッドと、前記ダイパッドの周囲に設けられた複数のリード部とを形成する工程と、前記金属基板の表裏から、それぞれ前記エッチング用レジスト層を除去する工程とを備え、前記複数のリード部は、それぞれ外部端子を有し、前記複数のリード部のうち、一部のリード部の外部端子は、前記ダイパッドの少なくとも１つの辺に沿って直線状に配置され、前記複数のリード部のうち、一部のリード部の外部端子は、前記ダイパッドの少なくとも１つの角部に沿って円弧状に配置されていることを特徴とするリードフレームの製造方法である。
【００１９】
本発明は、リードフレームの製造方法において、金属基板を準備する工程と、前記金属基板の表裏に、それぞれエッチング用レジスト層を形成する工程と、前記エッチング用レジスト層を耐腐蝕膜として前記金属基板の表面および裏面にエッチングを施すことにより、前記金属基板に、半導体素子を載置する矩形状のダイパッドと、前記ダイパッドの周囲に設けられた複数の長リード部および複数の短リード部とを形成する工程と、前記金属基板の表裏から、それぞれ前記エッチング用レジスト層を除去する工程とを備え、前記複数の長リード部および前記複数の短リード部は、それぞれ外部端子を有し、前記複数の長リード部および前記複数の短リード部のうち、一部の長リード部および一部の短リード部の外部端子は、前記ダイパッドの少なくとも１つの辺に沿って直線状に配置され、前記複数の長リード部および前記複数の短リード部のうち、一部の長リード部および一部の短リード部の外部端子は、前記ダイパッドの少なくとも１つの角部に沿って円弧状に配置されていることを特徴とするリードフレームの製造方法である。
【００２０】
本発明は、半導体装置の製造方法において、リードフレームの前記ダイパッド上に前記半導体素子を搭載する工程と、前記半導体素子と前記リードフレームの前記リード部とを接続部により電気的に接続する工程と、前記ダイパッドと、前記リード部と、前記半導体素子と、前記接続部とを封止樹脂部により封止する工程とを備えたことを特徴とする半導体装置の製造方法である。
【００２１】
本発明は、半導体装置の製造方法において、リードフレームの前記ダイパッド上に前記半導体素子を搭載する工程と、前記半導体素子と前記リードフレームの前記長リード部又は前記短リード部とを接続部により電気的に接続する工程と、前記ダイパッドと、前記長リード部と、前記短リード部と、前記半導体素子と、前記接続部とを封止樹脂部により封止する工程とを備えたことを特徴とする半導体装置の製造方法である。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、ダイパッドの角部近傍に位置する外部端子に加わる熱応力を抑えるとともに、半導体装置毎の外部端子の個数を高密度で配置することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【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を示す平面（表面）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を示す断面図（図１のII−II線断面図）。
【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を示す底面（裏面）図。
【図４】図４は、本発明の一実施の形態による半導体装置を示す平面（表面）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断面図（図４のＶ−Ｖ線断面図）。
【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底面（裏面）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の製造方法を示す断面図。
【図８】図８（ａ）−（ｆ）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による半導体装置が実装基板上に実装されている状態を示す部分断面図。
【図１０】図１０は、本発明の一変形例（変形例１）による半導体装置を示す底面（裏面）図。
【図１１】図１１は、本発明の一変形例（変形例２）による半導体装置を示す底面（裏面）図。
【図１２】図１２は、本発明の一変形例（変形例３）による半導体装置を示す底面（裏面）図。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の一実施の形態について、図１乃至図９を参照して説明する。
【００２５】
リードフレームの構成
まず、図１乃至図３により、本実施の形態によるリードフレームの概略について説明する。図１乃至図３は、本実施の形態によるリードフレームを示す図である。
【００２６】
図１乃至図３に示すリードフレーム１０は、半導体装置２０（後述）を作製するために用いられるものであり、ダイパッド１５と、ダイパッド１５の周囲に設けられた複数の長リード部１６Ａおよび複数の短リード部１６Ｂとを備えている。
【００２７】
また、リードフレーム１０には、縦横にマトリックス状に配置された複数のリードフレーム要素１４が設けられている。各リードフレーム要素１４は、それぞれ個々の半導体装置２０に対応する領域である。このリードフレーム要素１４には、ダイパッド１５と、複数の長リード部１６Ａと、複数の短リード部１６Ｂとが含まれている。なお、図１および図３において、二点鎖線で囲まれた領域がそれぞれリードフレーム要素１４に対応する。
【００２８】
各ダイパッド１５は、後述する半導体素子２１を載置するためのものであり、平面略矩形形状を有している。また、各長リード部１６Ａおよび各短リード部１６Ｂ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１５との間に空間を介して配置されている。
【００２９】
また図１および図３に示すように、各長リード部１６Ａおよび各短リード部１６Ｂは、それぞれＸ方向又はＹ方向のいずれかに沿って延びており、各長リード部１６Ａは、各短リード部１６Ｂよりも長く構成されている。なお、図１および図３に示すように、ダイパッド１５の角部１５ｂに対応する一部の長リード部１６Ａと短リード部１６Ｂは、必ずしもＸ方向又はＹ方向に沿って延びていなくても良い（Ｘ方向又はＹ方向に対して斜めに延びていても良い）。ここで、Ｘ方向、Ｙ方向とは、リードフレーム１０の面内において、ダイパッド１５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。また各長リード部１６Ａと各短リード部１６Ｂとは、ダイパッド１５の周囲に沿って交互に配置されている。
【００３０】
各長リード部１６Ａおよび各短リード部１６Ｂは、それぞれ相対的に広い幅を有するとともにボンディングワイヤ２２に接続される内部端子１６ａと、相対的に狭い幅を有する連結部１６ｂとを有している。また、各内部端子１６ａの裏面側には、外部の実装基板４５（図９参照）に接続される外部端子１６ｃが設けられている（図２参照）。この場合、表面側において内部端子１６ａは千鳥状に配列されており（図１参照）、裏面側において外部端子１６ｃは千鳥状に配列されている（図３参照）。
【００３１】
なお、本実施の形態において、少なくともダイパッド１５の中央部分にはハーフエッチング加工が施されておらず、加工前の金属基板と同等の厚みを有している。具体的には、ダイパッド１５の中央部分の厚みは、半導体装置２０の構成にもよるが、０．０５ｍｍ〜０．５ｍｍとすることができる。
【００３２】
一方、リードフレーム要素１４の周囲には、複数のコネクティングバー１７が格子状に配置されている。各コネクティングバー１７の幅は、その表面と裏面とで互いに同一であっても良く、互いに異なっていても良い。後者の場合、各コネクティングバー１７の表面側の幅を例えば０．１５ｍｍ〜０．２０ｍｍとし、裏面側の幅を例えば０．０３ｍｍ〜０．１０ｍｍとすることができる。
【００３３】
また、各リードフレーム要素１４において、ダイパッド１５は、ダイパッド１５の各角部１５ｂから延びる４本の吊りリード４３を介して、コネクティングバー１７に連結されている。各吊りリード４３には、それぞれ内部端子１６ａおよび外部端子１６ｃが形成されている。なお、各吊りリード４３に設けられた内部端子１６ａおよび外部端子１６ｃは、電源端子又はグランド端子として用いられても良い。
【００３４】
さらに、隣接するリードフレーム要素１４間において、対応する一対の長リード部１６Ａがコネクティングバー１７を介して連結され、対応する一対の短リード部１６Ｂがコネクティングバー１７を介して連結されている。
【００３５】
ところで本実施の形態において、図１および図３に示すように、複数の長リード部１６Ａのうち、一部の長リード部１６Ａの内部端子１６ａおよび外部端子１６ｃは、それぞれダイパッド１５の辺１５ａに沿って平面視直線状に配置されている。同様に、複数の短リード部１６Ｂのうち、一部の短リード部１６Ｂの内部端子１６ａおよび外部端子１６ｃは、それぞれダイパッド１５の辺１５ａに沿って平面視直線状に配置されている。この場合、当該長リード部１６Ａおよび短リード部１６Ｂは、ダイパッド１５の４つの辺１５ａのそれぞれに沿って直線状に配置されている。なお、図１および図３において、直線状に配置された内部端子１６ａおよび外部端子１６ｃをそれぞれ符号Ｌで示している。
【００３６】
また、図１および図３に示すように、複数の長リード部１６Ａのうち、一部の長リード部１６Ａの内部端子１６ａおよび外部端子１６ｃは、ダイパッド１５の角部１５ｂに沿って平面視円弧状に配置されている。同様に、複数の短リード部１６Ｂのうち、一部の短リード部１６Ｂの内部端子１６ａおよび外部端子１６ｃは、ダイパッド１５の角部１５ｂに沿って平面視円弧状に配置されている。この場合、当該長リード部１６Ａおよび短リード部１６Ｂは、ダイパッド１５の４つの角部１５ｂのそれぞれに沿って円弧状に配置されている。なお、図１および図３において、円弧状に配置された内部端子１６ａおよび外部端子１６ｃをそれぞれ符号Ｃで示している。
【００３７】
このように、一部の長リード部１６Ａおよび一部の短リード部１６Ｂをダイパッド１５の４つの辺１５ａに沿って直線状に配置したことにより、当該一部の長リード部１６Ａおよび一部の短リード部１６Ｂの外部端子１６ｃは、パッケージ（半導体装置２０）の外周に沿って配置される。このため、各リードフレーム要素１４内に内部端子１６ａおよび外部端子１６ｃを高密度で配置することができる。
【００３８】
また、一部の長リード部１６Ａおよび一部の短リード部１６Ｂを、ダイパッド１５の４つの角部１５ｂに沿って円弧状に配置したことにより、吊りリード４３に設けられた内部端子１６ａおよび外部端子１６ｃを電源端子として用い、ダイパッド１５の角部１５ｂ周辺の温度が上昇した場合であっても、封止樹脂部２４にクラックが発生することを防止することができる。すなわち、電源端子として用いられる外部端子１６ｃ及びその周囲に位置する外部端子１６ｃが、ダイパッド１５の角部１５ｂに沿って円弧状に配置されているため、封止樹脂部２４にクラックが発生することを防止することが可能である。また、熱伸縮の影響により、ダイパッド１５の角部１５ｂ近傍に配置された外部端子１６ｃと外部の実装基板４５（図９参照）とを接続するはんだ部４１にクラックが発生することを防止することができる。
【００３９】
なお、図３において、ハーフエッチング加工が施された箇所を斜線で示している。なお、ハーフエッチングとは、被エッチング材料である金属板をその厚み方向に途中までエッチングすることをいう。
【００４０】
このようなリードフレーム１０は、１枚の金属基板をエッチング加工することにより形成されたものである。リードフレーム１０の材料としては、例えば銅、銅合金、４２合金（Ｎｉ４２％のＦｅ合金）等を挙げることができる。
【００４１】
半導体装置の構成
次に、図４乃至図６により、本実施の形態によるリードフレームを用いて作製された半導体装置について説明する。図４乃至図６は、本実施の形態によるリードフレーム１０を用いて作製された半導体装置２０を示す図である。
【００４２】
図４乃至図６に示す半導体装置２０（ＤＲ−ＱＦＮ（Dual Row QFN）パッケージ）は、ダイパッド１５と、複数の長リード部１６Ａおよび複数の短リード部１６Ｂと、ダイパッド１５上に載置された半導体素子２１と、長リード部１６Ａおよび短リード部１６Ｂと半導体素子２１の端子部２１ａとを電気的に接続するボンディングワイヤ（接続部）２２とを備えている。
【００４３】
また、ダイパッド１５、長リード部１６Ａ、短リード部１６Ｂ、半導体素子２１、およびボンディングワイヤ２２は、平面矩形状の封止樹脂部２４によって封止されている。
【００４４】
また、複数の長リード部１６Ａのうち、一部の長リード部１６Ａの内部端子１６ａおよび外部端子１６ｃは、それぞれダイパッド１５の各辺１５ａに沿って直線状に配置されている。同様に、複数の短リード部１６Ｂのうち、一部の短リード部１６Ｂの内部端子１６ａおよび外部端子１６ｃは、それぞれダイパッド１５の各辺１５ａに沿って直線状に配置され、かつ封止樹脂部２４の外縁に沿って配置されている。
【００４５】
さらに、複数の長リード部１６Ａのうち、一部の長リード部１６Ａの内部端子１６ａおよび外部端子１６ｃは、それぞれダイパッド１５の各角部１５ｂに沿って円弧状に配置されている。同様に、複数の短リード部１６Ｂのうち、一部の短リード部１６Ｂの内部端子１６ａおよび外部端子１６ｃは、それぞれダイパッド１５の各角部１５ｂに沿って円弧状に配置されている。
【００４６】
このほか、ダイパッド１５、長リード部１６Ａ、および短リード部１６Ｂは、上述したリードフレーム１０（図１乃至図３）に含まれるものと同様であり、その構成については既に説明したので、ここでは詳細な説明は省略する。
【００４７】
半導体素子２１としては、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。
【００４８】
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固着材２６により、ダイパッド１５上に固定されている。なお、固着材２６がダイボンディングペーストからなる場合、例えばエポキシ樹脂やシリコーン樹脂からなるものを選択することが可能である。
【００４９】
各ボンディングワイヤ２２は、例えば金等の導電性の良い材料からなり、その一端が半導体素子２１の各端子部２１ａに接続されるとともに、その他端が各長リード部１６Ａおよび各短リード部１６Ｂにそれぞれ接続されている。
【００５０】
封止樹脂部２４としては、例えばエポキシ樹脂やシリコーン樹脂等を用いることが可能である。なお、図４において、便宜上、封止樹脂部２４は透明なものとして示しているが、黒色等の不透明な樹脂からなっていても良い。
【００５１】
リードフレームの製造方法
次に、図１乃至図３に示すリードフレーム１０の製造方法について、図７（ａ）−（ｅ）を用いて説明する。図７（ａ）−（ｅ）は、本実施の形態によるリードフレームの製造方法を示す断面図であって、図２に対応する図である。
【００５２】
まず図７（ａ）に示すように、平板状の金属基板３１を準備する。この金属基板３１としては、上述のように銅、銅合金、４２合金（Ｎｉ４２％のＦｅ合金）等からなる金属基板を使用することができる。なお金属基板３１は、その両面に対して脱脂等を行い洗浄処理を施したものを使用することが好ましい。また金属基板３１の厚みは、例えば０．０５ｍｍ〜０．５ｍｍとしても良い。
【００５３】
次に、金属基板３１の表裏全体にそれぞれ感光性レジスト３２ａ、３３ａを塗布し、これを乾燥する（図７（ｂ））。なお感光性レジスト３２ａ、３３ａとしては、従来公知のものを使用することができる。
【００５４】
続いて、この金属基板３１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３２ｂ、３３ｂを有するエッチング用レジスト層３２、３３を形成する（図７（ｃ））。
【００５５】
具体的には、金属基板３１の表面側および裏面側において、貫通エッチングを行う部分に加え、ハーフエッチング加工を行う部分（図３の斜線部分）に対応する箇所に開口部３３ｂが形成される。
【００５６】
次に、エッチング用レジスト層３２、３３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（図７（ｄ））。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る。例えば、金属基板３１として銅を用いる場合、通常、塩化第二鉄水溶液を使用し、これは金属基板３１の両面からスプレーエッチングにて行うことができる。
【００５７】
これにより金属基板３１に、それぞれ半導体素子２１を載置するダイパッド１５と、ダイパッド１５の周囲に設けられた複数の長リード部１６Ａおよび複数の短リード部１６Ｂとが形成される。
【００５８】
またこのとき、一部の内部端子１６ａおよび外部端子１６ｃは、それぞれダイパッド１５の各辺１５ａに沿って直線状に配置され、一部の内部端子１６ａおよび外部端子１６ｃは、それぞれダイパッド１５の各角部１５ｂに沿って円弧状に配置される（図１および図３参照）。
【００５９】
次いで、エッチング用レジスト層３２、３３を剥離して除去する。このようにして、図１乃至図３に示すリードフレーム１０が得られる（図７（ｅ））。
【００６０】
半導体装置の製造方法
次に、図４乃至図６に示す半導体装置２０の製造方法について、図８（ａ）−（ｆ）により説明する。図８（ａ）−（ｆ）は、本実施の形態による半導体装置の製造方法を示す断面図である。
【００６１】
まず、上述した工程により（図７（ａ）−（ｅ））、ダイパッド１５と、ダイパッド１５の周囲に設けられた複数の長リード部１６Ａおよび複数の短リード部１６Ｂとを備えたリードフレーム１０を作製する（図８（ａ））。
【００６２】
次に、リードフレーム１０のダイパッド１５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固着材２６を用いて、半導体素子２１をダイパッド１５上に載置して固定する（ダイアタッチ工程）（図８（ｂ））。
【００６３】
次いで、半導体素子２１の端子部２１ａと、リードフレーム１０の各長リード部１６Ａおよび各短リード部１６Ｂとを、それぞれボンディングワイヤ２２によって電気的に接続する（ワイヤボンディング工程）（図８（ｃ））。
【００６４】
その後、封止樹脂部２４によりダイパッド１５、長リード部１６Ａ、短リード部１６Ｂ、半導体素子２１、およびボンディングワイヤ２２を封止する（図８（ｄ））。
【００６５】
次に、各リードフレーム要素１４間のコネクティングバー１７をソーイングすることにより、リードフレーム１０を各リードフレーム要素１４毎に分離する（図８（ｅ））。
【００６６】
このとき、まずリードフレーム１０をテープ３７上に載置して固定する。その後、例えばダイヤモンド砥石等からなるブレード３８をコネクティングバー１７の長手方向に沿って移動することにより、各リードフレーム要素１４間のコネクティングバー１７および封止樹脂部２４が切断される。なお、切断をスムーズに行うため、ブレード３８の幅はコネクティングバー１７の幅と同一又はそれより太くすることが好ましい。
【００６７】
このようにして、図４および図５に示す半導体装置２０を得ることができる（図８（ｆ））。
【００６８】
本実施の形態の作用効果
次にこのような構成からなる本実施の形態の作用について、図９を用いて説明する。図９は、本実施の形態による半導体装置が実装基板上に実装されている状態を示す断面図である。
【００６９】
図９に示すように、本実施の形態による半導体装置２０は、主としてガラスエポキシ樹脂からなる実装基板４５上に配置して実装される。この場合、半導体装置２０は、長リード部１６Ａの外部端子１６ｃおよび短リード部１６Ｂの外部端子１６ｃにそれぞれ設けられたはんだ部４１と、ダイパッド１５の裏面に設けられたはんだ部４２とにより、実装基板４５に対して固定実装される。
【００７０】
ところで、半導体装置２０には、実装基板４５にはんだにより実装する際、あるいは実装基板４５に実装された後の使用環境により、様々な熱が加わることが考えられる。この場合、半導体装置２０に加わる熱によって熱収縮を繰り返し、半導体装置２０と実装基板４５と間に熱収縮ストレスが加わる。このとき、とりわけダイパッド１５の角部１５ｂ近傍に位置する外部端子１６ｃに設けられたはんだ部４１にクラックが発生し、はんだ部４１が破損または界面剥離を起こしてしまうおそれがある。
【００７１】
これに対して本実施の形態によれば、一部の長リード部１６Ａおよび一部の短リード部１６Ｂをダイパッド１５の４つの角部１５ｂに沿って円弧状に配置している。これにより、半導体装置２０と実装基板４５と間に熱収縮ストレスが加わった際、熱応力は円弧状に配置された外部端子１６ｃに設けられたはんだ部４１に対して略均等に加わる。このため、特定のはんだ部４１が破損することが防止される。また、吊りリード４３に設けられた内部端子１６ａおよび外部端子１６ｃを電源端子として用いた場合に、ダイパッド１５の角部１５ｂの周辺の温度が上昇することが考えられる。この場合であっても、電源端子として用いられる外部端子１６ｃ及びその周囲に位置する外部端子１６ｃが、ダイパッド１５の角部１５ｂに沿って円弧状に配置されているため、熱応力は円弧状に配置された外部端子１６ｃに略均等に加わるため、熱応力が特定の外部端子１６ｃに集中せず、封止樹脂部２４にクラックが発生することを防止することができる。
【００７２】
さらに、本実施の形態によれば、一部の長リード部１６Ａおよび一部の短リード部１６Ｂを、ダイパッド１５の４つの辺１５ａに沿って直線状に配置している。これにより、パッケージ（半導体装置２０）の外周に沿って配置される端子数を増加させ、内部端子１６ａおよび外部端子１６ｃを高密度で配置することが可能となる。
【００７３】
以上説明したように、本実施の形態によれば、ダイパッド１５の角部１５ｂ近傍の外部端子１６ｃに加わる熱応力を抑えるという効果と、パッケージ（半導体装置２０）の外周に沿って配置される端子数を増加させるという効果とを両方とも得ることができる。
【００７４】
変形例
上記実施の形態では、一部の内部端子１６ａおよび一部の外部端子１６ｃが４つの辺１５ａに沿って直線状に配置され、他の一部の内部端子１６ａおよび他の一部の外部端子１６ｃが４つの角部１５ｂに沿って円弧状に配置されている場合を例にとって説明した。しかしながら、これに限られるものではない。図１０乃至図１２に示すように、一部の内部端子１６ａおよび一部の外部端子１６ｃが少なくとも１つの辺１５ａに沿って直線状に配置され、他の一部の内部端子１６ａおよび他の一部の外部端子１６ｃが少なくとも１つの角部１５ｂに沿って円弧状に配置されていれば良い。
【００７５】
図１０乃至図１２に示す各種変形例は、長リード部１６Ａおよび短リード部１６Ｂの配置構成が異なるものであり、他の構成は上述した実施の形態と略同一である。図１０乃至図１２において、図１乃至図９に示す実施の形態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。図１０乃至図１２は、それぞれ半導体装置２０を示す底面（裏面）図であり、図６に対応する図である。なお、以下において、半導体装置２０の構成を例にとって説明するが、リードフレーム１０の構成についても略同様である。
【００７６】
変形例１
図１０は、本実施の形態の一変形例（変形例１）による半導体装置２０Ａを示している。図１０に示すように、半導体装置２０Ａにおいて、一部の長リード部１６Ａおよび一部の短リード部１６Ｂの外部端子１６ｃは、ダイパッド１５の３つの辺１５ａ１〜１５ａ３に沿ってそれぞれ直線状に配置されている（符号Ｌ参照）。一方、他の一部の長リード部１６Ａおよび一部の短リード部１６Ｂの外部端子１６ｃは、ダイパッド１５の２つの角部１５ｂ１〜１５ｂ２に沿ってそれぞれ円弧状に配置されている（符号Ｃ参照）。
【００７７】
例えば、２つの角部１５ｂ１〜１５ｂ２の近傍に位置する外部端子１６ｃを電源端子として用いる場合、電源端子として用いられる外部端子１６ｃ及びその周囲に位置する外部端子１６ｃが、ダイパッド１５の角部１５ｂに沿って円弧状に配置されていることになる。したがって、２つの角部１５ｂ１〜１５ｂ２の周辺の温度が上昇した場合であっても、熱応力は円弧状に配置された外部端子１６ｃに分散する。このため、特定の外部端子１６ｃに熱応力が集中することが防止される。このほか、図１乃至図９に示す実施の形態と略同様の効果を得ることができる。
【００７８】
変形例２
図１１は、本実施の形態の一変形例（変形例２）による半導体装置２０Ｂを示している。図１１に示すように、半導体装置２０Ｂにおいて、一部の長リード部１６Ａおよび一部の短リード部１６Ｂの外部端子１６ｃは、ダイパッド１５の４つの辺１５ａに沿ってそれぞれ直線状に配置されている（符号Ｌ参照）。一方、他の一部の長リード部１６Ａおよび一部の短リード部１６Ｂの外部端子１６ｃは、ダイパッド１５の１つの角部１５ｂ１に沿って円弧状に配置されている（符号Ｃ参照）。
【００７９】
例えば、角部１５ｂ１の近傍に位置する外部端子１６ｃを電源端子として用いる場合、電源端子として用いられる外部端子１６ｃ及びその周囲に位置する外部端子１６ｃが、ダイパッド１５の角部１５ｂ１に沿って円弧状に配置されていることになる。したがって、角部１５ｂ１の周辺の温度が上昇した場合であっても、熱応力は円弧状に配置された外部端子１６ｃに分散する。このため、特定の外部端子１６ｃに熱応力が集中することが防止される。このほか、図１乃至図９に示す実施の形態と略同様の効果を得ることができる。
【００８０】
変形例３
図１２は、本実施の形態の一変形例（変形例３）による半導体装置２０Ｃを示している。図１２に示すように、半導体装置２０Ｃにおいて、一部の長リード部１６Ａおよび一部の短リード部１６Ｂの外部端子１６ｃは、ダイパッド１５の２つの辺１５ａ１〜１５ａ２に沿ってそれぞれ直線状に配置されている（符号Ｌ参照）。一方、他の一部の長リード部１６Ａおよび一部の短リード部１６Ｂの外部端子１６ｃは、ダイパッド１５の４つの角部１５ｂに沿ってそれぞれ円弧状に配置されている（符号Ｃ参照）。
【００８１】
図１２において、図１乃至図９に示す実施の形態と同様の効果のほか、外部端子１６ｃが４角状に配置されていないので、４つの角部への熱応力集中を防止することができる。また外部端子１６ｃを電源端子として用いる設計裕度として、４つの角部にもつことができるという効果を得ることができる。
【００８２】
なお、上記各実施の形態では、各長リード部１６Ａと各短リード部１６Ｂとが交互に配置されている場合を例にとって説明した。しかしながら、これに限らず、リードフレーム１０は、互いに同一の長さをもつ複数のリード部を有し、これら複数のリード部のうち、一部のリード部の外部端子１６ｃは、ダイパッド１５の４つの辺１５ａに沿って直線状に配置され、他の一部のリード部の外部端子１６ｃは、ダイパッド１５の４つの角部１５ｂに沿って円弧状に配置されていても良い。
【００８３】
あるいは、リードフレーム１０は、各辺１５ａの中心から両端部に向けて徐々にその長さが長くなる複数のリード部を有し、これら複数のリード部のうち、一部のリード部の外部端子１６ｃは、ダイパッド１５の４つの辺１５ａに沿って直線状に配置され、他の一部のリード部の外部端子１６ｃは、ダイパッド１５の４つの角部１５ｂに沿って円弧状に配置されていても良い。
【００８４】
さらに、上記各実施の形態では、内部端子１６ａおよび外部端子１６ｃが千鳥状に２列に配置されている場合を例にとって説明したが、これに限らず、内部端子１６ａおよび外部端子１６ｃが１列又は３列以上に配置されていても良い。
【符号の説明】
【００８５】
１０        リードフレーム
１４        リードフレーム要素
１５        ダイパッド
１５ａ      辺
１５ｂ      角部
１６Ａ      長リード部
１６Ｂ      短リード部
１６ａ      内部端子
１６ｂ      連結部
１６ｃ      外部端子
１７        コネクティングバー
２０、２０Ａ〜２０Ｃ  半導体装置
２１        半導体素子
２１ａ      端子部
２２        ボンディングワイヤ（接続部）
２４        封止樹脂部
２６        固着材
４１        はんだ部
４２        はんだ部
４３        吊りリード
４５        実装基板
【図１】
2015095597.tif 000003
【図２】
2015095597.tif 000004
【図３】
2015095597.tif 000005
【図４】
2015095597.tif 000006
【図５】
2015095597.tif 000007
【図６】
2015095597.tif 000008
【図７】
2015095597.tif 000009
【図８】
2015095597.tif 000010
【図９】
2015095597.tif 000011
【図１０】
2015095597.tif 000012
【図１１】
2015095597.tif 000013
【図１２】
2015095597.tif 000014