(57)【要約】【課題】アウターリードを設計通りに屈曲させることのできる半導体装置の製造方法を提供し、信頼性の高い半導体装置、回路基板並びに電子機器を提供することにある。【解決手段】半導体装置の製造方法は、封止部５０の外側に延びるアウターリード２４の幅広部７０をプレス加工により屈曲させること、及び、巻き付け加工により幅広部７０をプレス加工による屈曲方向にさらに屈曲させることを含む。【選択図】        図４
2004207310.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
封止部の外側に延びるアウターリードの幅広部を、プレス加工により屈曲させること、及び、
巻き付け加工により、前記幅広部を前記プレス加工による屈曲方向にさらに屈曲させることを含む半導体装置の製造方法。
【請求項２】
請求項１記載の半導体装置の製造方法において、
前記プレス加工の型を前記巻きつけ加工の支持部材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記載の半導体装置の製造方法において、
前記幅広部は、前記封止部から延びた前記幅広部よりも幅が狭い基端部から延設されてなる半導体装置の製造方法。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の半導体装置の製造方法において、
前記幅広部の形状は一定の断面形状が前記アウターリードの長さ方向に連続する形状である半導体装置の製造方法。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の半導体装置の製造方法において、
前記アウターリードは、前記幅広部から延設されてなる前記幅広部よりも幅が狭い先端部を有する半導体装置の製造方法。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載の半導体装置の製造方法において、
リードフレームのダムバーを切断して前記幅広部を形成する半導体装置の製造方法。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれかに記載の半導体装置の製造方法によって製造されてなる半導体装置。
【請求項８】
請求項７記載の半導体装置が実装された回路基板。
【請求項９】
請求項７記載の半導体装置を有する電子機器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体装置及びその製造方法、回路基板並びに電子機器に関する。
【０００２】
【発明の背景】
封止型の半導体装置の製造方法においては、半導体チップなどを封止した後にアウターリードを屈曲させることが一般的である。このとき、アウターリードを屈曲させる位置、及び、屈曲部の形状並びに屈曲角度を設計通りに実現することが好ましい。
【０００３】
本発明の目的は、アウターリードを設計通りに屈曲させることのできる半導体装置の製造方法を提供し、信頼性の高い半導体装置、回路基板並びに電子機器を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
（１）本発明に係る半導体装置の製造方法は、
封止部の外側に延びるアウターリードの幅広部を、プレス加工により屈曲させること、及び、
巻き付け加工により、前記幅広部を前記プレス加工による屈曲方向にさらに屈曲させることを含む。本発明によれば、アウターリードを屈曲させる位置、及び、アウターリードの屈曲部の形状並びに屈曲角度を設計通りに実現することができ、信頼性の高い半導体装置を製造することができる。
（２）この半導体装置の製造方法において、
前記プレス加工の型を前記巻きつけ加工の支持部材としてもよい。これによれば、プレス加工と巻き付け加工とを１つの工程で行うことができるため、効率良く半導体装置を製造することができる。
（３）この半導体装置の製造方法において、
前記幅広部は、前記封止部から延びた前記幅広部よりも幅が狭い基端部から延設されてもよい。
（４）この半導体装置の製造方法において、
前記幅広部の形状は一定の断面形状が前記アウターリードの長さ方向に連続する形状であってもよい。
（５）この半導体装置の製造方法において、
前記アウターリードは、前記幅広部から延設されてなる前記幅広部よりも幅が狭い先端部を有してもよい。
（６）この半導体装置の製造方法において、
リードフレームのダムバーを切断して前記幅広部を形成してもよい。
（７）本発明に係る半導体装置は、上記半導体装置の製造方法によって製造されてなる。
（８）本発明に係る回路基板には、上記半導体装置が実装されている。
（９）本発明に係る電子機器は、上記半導体装置を有する。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。ただし、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではない。
【０００６】
図１〜図４（Ｃ）は、本発明を適用した実施の形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための図である。
【０００７】
はじめに、リードフレーム１０を用意する（図１参照）。リードフレーム１０は、銅系又は鉄系の板材を加工して形成してもよく、その加工方法には、化学的なエッチングや、機械的なうち抜きを適用できる。なお、本実施の形態に係るリードフレーム１０として、既に公知のいずれのリードフレームを利用してもよい。
【０００８】
リードフレーム１０は、外枠１２を有してもよい。外枠１２は、長方形をなしていることが多く、外枠１２がリードフレーム１０の外形となる。
【０００９】
リードフレーム１０は、ダイパッド１４を有してもよい。ダイパッド１４は半導体チップ等の電子部品を搭載する部分であり、矩形をなすことが多い。ダイパッド１４はダウンセットされてもよい。
【００１０】
リードフレーム１０は、タブ吊りリード１６を有してもよい。タブ吊りリード１６はダイパッド１４を支持する役割を果たすもので、ダイパッド１４の角部に接続されてもよい。
【００１１】
リードフレーム１０は、複数のリード２０を有してもよい。リード２０は、外枠１２からダイパッド１４に向けて延びて設けられてもよい。リード２０はインナーリード２２及びアウターリード２４を含んでもよい。インナーリード２２は、半導体装置において封止部で封止される部分であり、アウターリード２４は、封止部から引き出された部分であって、外部との電気的な接続に使用される部分である。隣同士のリード２０は、ダムバー２６によって連結されていてもよい。詳しくは、ダムバー２６は、隣同士のアウターリード２４におけるインナーリード２２に近い部分を連結していてもよい。
【００１２】
次に、ダイパッド１４に半導体チップ３０をボンディングする。半導体チップ３０は、例えば接着剤によってダイパッド１４に固定してもよい。この場合、接着剤として熱硬化性樹脂を用いてもよく、熱伝導率の高い材料、例えば金属ペースト（銀ペースト等）を用いてもよい。
【００１３】
半導体チップ３０には集積回路が形成されてもよい。半導体チップ３０の平面形状は矩形であることが一般的であるが、これに限られるものではない。半導体チップには複数の電極３２が形成されていてもよい。電極３２は、半導体チップ３０に形成された集積回路の電極であり、アルミニウム又は銅などで薄く平らに形成されたパッドにバンプを形成して電極３２としてもよい。電極は半導体チップ３０の面の端部に形成されてもよい。半導体チップ３０には、電極３２の少なくとも一部を避けてパッシベーション膜が形成されていてもよい。パッシベーション膜は、例えばＳｉＯ２、ＳｉＮ、ポリイミド樹脂などで形成することができる。
【００１４】
次に、ワイヤ３４によって、インナーリード２２と電極３２とを電気的に接続する。ワイヤ３４は、公知のボンディングツールを利用して形成することができる。
【００１５】
次に、モールディング工程を行う（図２参照）。詳しくは、モールド用の型５４（金型等）に、半導体チップ３０が搭載されたリードフレーム１０をセットする。そして、インナーリード２２及び半導体チップ３０並びにワイヤ３４を封止材５２（モールド樹脂）で封止して封止部５０を形成する。封止材５２として熱硬化性樹脂を用いることが多いが、これに限定されるものではない。なお、ダイパッド１４の裏面（半導体チップ３０が搭載された面とは反対側の面）をモールド用の型５４に接触させてモールディング工程を行うことで、ダイパッド１４の裏面が封止部５０から露出するように封止部５０を形成してもよい。
【００１６】
次に、第１のトリミング工程を行う。すなわちリード２０を連結しているダムバー２６を切断し、その一部を除去する。その後、電解メッキ工程を行ってもよい。すなわち、リードフレーム１０の封止部５０から露出した部分に、ろう材（例えばハンダ）やスズ等の金属皮膜を形成してもよい。例えば、複数のアウターリード２４は、外枠１２と連結されており、外枠１２と電気的に接続されているので電解メッキが可能である。また、ダイパッド１４は、タブ吊りリード１６によって外枠１２と連結されており、タブ吊りリードを介して外枠１２と電気的に接続されているので、電解メッキが可能である。こうして金属皮膜を形成することで、耐食性が向上する。ダムバー２６を切断してから電解メッキ工程を行うことで、ダムバー２６の切断面にもメッキを施すことができ、さらに耐食性に優れた半導体装置を製造することができる。
【００１７】
次に、第２のトリミング工程を行う。すなわち、アウターリード２４を外枠１２から切断し、タブ吊りリード１６を除去する。図３は、第２のトリミング工程後の半導体装置６０を示す図である。半導体装置６０は封止部５０と封止部５０の外側に延びるアウターリード２４とを有する。アウターリード２４は幅広部７０を有する。幅広部７０は、封止部５０から延びた幅広部７０よりも幅が狭い基端部７２から延設されてもよい。幅広部７０の形状は一定の断面形状がアウターリード２４の長さ方向に連続する形状であってもよい。アウターリード２４は、幅広部７０から延設されてなる、幅広部７０よりも幅が狭い先端部７４をさらに有してもよい。すなわち、アウターリード２４は、基端部７２と幅広部７０及び先端部７４によって形成されてもよい。なお、幅広部７０は、リードフレーム１０のダムバー２６を切断することで形成してもよい。すなわち、第１のトリミング工程でダムバー２６の一部を除去した後に残った部分を幅広部７０と称してもよい。
【００１８】
次に、半導体装置６０のアウターリード２４を回路基板等に実装しやすい形態に屈曲させる（フォーミング工程）。フォーミング工程は、アウターリード２４の幅広部７０をプレス加工により屈曲させる工程、及び、巻き付け加工により、幅広部７０をプレス加工による屈曲方向にさらに屈曲させる工程を含んでもよい。なお、プレス加工の後に巻き付け加工を行ってもよく、プレス加工と巻き付け加工とを同時に行ってもよい。あるいは、巻き付け加工を開始した後にプレス加工を行ってもよい。また、プレス加工の型を巻き付け加工の支持部材としてもよい。
【００１９】
図３に示すように、半導体装置６０のアウターリード２４は基端部７２と幅広部７０及び先端部７４によって形成されている。この場合、幅広部７０に比べ、幅広部７０と先端部７４との境界部分は、応力による影響を受けやすい。そのため、アウターリード２４を屈曲させる場合、従来の方法では、幅広部７０と先端部７４との境界部分が屈曲し、幅広部７０を屈曲させることができないことがあった。また、従来の方法では、幅広部７０と先端部７４との境界部分が屈曲することによってアウターリード２４が急激に屈曲する場合があった。すなわち、屈曲の位置及び屈曲形状において、設計通りにアウターリード２４を屈曲させることができない場合があった。
【００２０】
しかし、本発明の実施の形態に係る半導体装置の製造方法においては、幅広部７０をプレス加工により屈曲させる。幅広部７０におけるプレス加工により屈曲した部分は屈曲しやすくなるため、プレス加工の位置を設定することで、幅広部７０を設計通りの位置で屈曲させることができる。そして、巻き付け加工によって幅広部７０をさらに屈曲させることで、幅広部７０を巻き付け加工の支持部材に沿った形状に屈曲させることができ、幅広部７０を設計通りの形状に屈曲させることができる。これにより、設計通りにアウターリード２４を屈曲させることが可能となる。
【００２１】
図４（Ａ）〜図４（Ｃ）に示すように、下型８０によって支持された幅広部７０を上型９０の押圧部９２によって屈曲させ（プレス加工）、そして、押圧治具１００によって幅広部７０を下型８０沿って屈曲させて（巻き付け加工）アウターリード２４を屈曲させてもよい。このとき、下型８０はプレス加工の型であり、かつ、巻き付け加工の支持部材である。すなわち、プレス加工の型を巻き付け加工の支持部材とすることができる。そのためプレス加工と巻き付け加工とを１つの工程で行うことができ、効率よく半導体装置を製造することができる。なお、押圧治具の形状は特に限定されるものではないが、円形の押圧治具１００を回転させながら巻き付け加工を行うことで、アウターリード２４にかかるストレスを軽減することができる。
【００２２】
そして、回路基板等に実装しやすい半導体装置とするために、先端部７４をさらに屈曲させる第２のフォーミング工程や、マーキング工程、検査工程等を経て、半導体装置１を製造することができる。
【００２３】
図５には、本実施の形態に係る半導体装置の製造方法によって製造された半導体装置１を実装した回路基板１０００が示されている。また、半導体装置１を有する電子機器として、図６にはノート型パーソナルコンピュータ２０００が示され、図７には携帯電話３０００が示されている。
【００２４】
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び結果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した実施の形態に係る半導体装置の製造方法を示す図である。
【図２】本発明を適用した実施の形態に係る半導体装置の製造方法を示す図である。
【図３】本発明を適用した実施の形態に係る半導体装置の製造方法を示す図である。
【図４】図４（Ａ）〜図４（Ｃ）は、本発明を適用した実施の形態に係る半導体装置の製造方法を示す図である。
【図５】本発明を適用した実施の形態に係る半導体装置が実装された回路基板を示す図である。
【図６】本発明を適用した実施の形態に係る半導体装置を有する電子機器を示す図である。
【図７】本発明を適用した実施の形態に係る半導体装置を有する電子機器を示す図である。
【符号の説明】
２４  アウターリード、  ５０  封止部、  ７０  幅広部、  ７２  基端部、
７４  先端部
【図１】
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【図２】
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【図３】
2004207310.tif 000005
【図４】
2004207310.tif 000006
【図５】
2004207310.tif 000007
【図６】
2004207310.tif 000008
【図７】
2004207310.tif 000009