(57)【要約】【課題】樹脂封止後にテープを剥がす際に、樹脂の最表面層がテープとともに剥がされることなく、容易にテープを剥がせる【解決手段】フレーム枠１０と、このフレーム枠１０から内側に延出した吊りリード３と、この吊りリード３によりフレーム枠１０の内側に固定され半導体チップを搭載可能としたダイパッド２と、フレーム枠１０からダイパッド２の周囲に配置したインナーリード４とからなる構成単位を備え、半導体チップの搭載面とは反対側の面にテープ９が貼り付けられ、かつ、テープ９の接着面のうちリードフレーム接触部分を除く部分の接着効力を無効にした。これにより、樹脂封止後、封止樹脂とテープ９の接着剤成分とが固着することがないため、テープ９を剥がす際、接着剤成分と固着した封止樹脂の最表面層がテープ９とともに剥がされて、テープ９側に封止樹脂の一部が転写されることがない。【選択図】        図２
2004165565.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレーム枠と、このフレーム枠から内側に延出した吊りリードと、この吊りリードにより前記フレーム枠の内側に固定され半導体チップを搭載可能としたダイパッドと、前記フレーム枠から前記ダイパッドの周囲に配置したインナーリードとからなる構成単位を備えたリードフレームであって、前記半導体チップの搭載面とは反対側の面にテープが貼り付けられ、かつ、前記テープの接着面のうちリードフレーム接触部分を除く部分の接着効力を無効にしたことを特徴とするリードフレーム。
【請求項２】
テープの接着面のうちリードフレーム接触部分を除く部分に離型剤が形成されている請求項１記載のリードフレーム。
【請求項３】
テープはリードフレーム外形と略同一形状の接着剤層を有する請求項２記載のリードフレーム。
【請求項４】
テープの接着面のうちリードフレーム接触部分を除く部分に形成された接着剤は除去されている請求項１記載のリードフレーム。
【請求項５】
テープの接着面に、熱可塑性または熱硬化性の接着剤が形成されている請求項１または４記載のリードフレーム。
【請求項６】
テープの接着面に、ＵＶ硬化接着剤が形成されている請求項１または４記載のリードフレーム。
【請求項７】
テープは耐熱性の基材を有する請求項５または６記載のリードフレーム。
【請求項８】
フレーム枠と、このフレーム枠から内側に延出した吊りリードと、この吊りリードにより前記フレーム枠の内側に固定されたダイパッドと、前記フレーム枠から前記ダイパッドの周囲に配置したインナーリードとからなる構成を単位とし、前記半導体チップの搭載面とは反対側の面にテープが貼り付けられているリードフレームを用意する工程と、テープの接着面のうちリードフレームと接触していない部分の接着効力を無効にする処理を行う工程と、前記ダイパッドに半導体チップを搭載する工程と、前記半導体チップの電極と前記インナーリードとを金属細線により電気的に接続する工程と、前記半導体チップ、前記金属細線および前記インナーリードの少なくとも前記金属細線との接続部分を封止樹脂により封止する工程と、前記テープを前記リードフレームから剥がす工程とを含む半導体装置の製造方法。
【請求項９】
テープの接着面のうちリードフレームと接触していない部分に離型剤を形成する請求項８記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
テープの接着面のうちリードフレームと接触していない部分に形成された接着剤は溶剤により除去する請求項８記載の半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、リードフレームの半導体チップが搭載される面の反対側面にテープを貼り付けることにより、樹脂封止された際に外部端子となる面に封止樹脂がかぶらないリードフレームおよび半導体装置の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、半導体装置の製造効率を向上させるため、複数個の半導体装置となる部分を一括で樹脂封止したのち、各半導体装置に分離する工法が用いられている。
【０００３】
以下、従来のリードフレームについて図面を参照しながら説明する。
【０００４】
図６は一括封止工法を用いたＱＦＮ（クワッドフラットノンリードパッケージ）に使用されるリードフレームを示す半導体チップが搭載される面の反対側面から見た平面図、図７（ａ）は図６のリードフレームの一部を示す拡大図、（ｂ）はそのＡ−Ａ′断面図である。
【０００５】
図６および図７に示すように、リードフレーム１は片面のほぼ全面に接着剤層７と基材８とからなる封止用テープ９を貼り付けられている。１０はフレーム枠である。格子状に配置された複数個の半導体装置となる部分を一括で樹脂封止する際、吊りリード３により支持されたダイパッド２の露出部および外部電極となるインナーリード部４の半導体チップが搭載される面の反対側面に封止圧により樹脂バリが発生することなく、一括樹脂封止を実現できる（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１１−２７４１９５号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のリードフレームでは、特に熱可塑性または熱硬化性テープを使用している場合、樹脂封止後にテープの接着剤成分と樹脂の最表面層とが強固に接着されているため、樹脂封止後にテープおよび樹脂封止された半導体装置全体を加熱しながらテープを剥がす際、樹脂の最表面層がテープとともに剥がされることにより、半導体装置の外部端子側の樹脂面が荒れ、色調差が発生するため、自動外観検査装置で誤認識をするという問題があった。
【０００８】
したがって、この発明の目的は、前記した課題を解決し、外見上が従来の半導体装置となんら変わることのない外部端子を半導体装置周辺に配列するＱＦＮのような半導体装置や半導体装置底面に外部端子を格子状に配列したＬＧＡ（ランド・グリッド・アレイ）パッケージのような半導体装置の形態を実現し、特に、樹脂封止後にテープを剥がす際に、樹脂の最表面層がテープとともに剥がされることなく、容易にテープを剥がせるリードフレームおよび半導体装置の製造方法を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するためにこの発明の請求項１記載のリードフレームは、フレーム枠と、このフレーム枠から内側に延出した吊りリードと、この吊りリードにより前記フレーム枠の内側に固定され半導体チップを搭載可能としたダイパッドと、前記フレーム枠から前記ダイパッドの周囲に配置したインナーリードとからなる構成単位を備えたリードフレームであって、前記半導体チップの搭載面とは反対側の面にテープが貼り付けられ、かつ、前記テープの接着面のうちリードフレーム接触部分を除く部分の接着効力を無効にした。
【００１０】
このように、半導体チップの搭載面とは反対側の面にテープが貼り付けられ、かつ、テープの接着面のうちリードフレーム接触部分を除く部分の接着効力を無効にしたので、ダイパッドに半導体チップを搭載して電気的に接続した状態で接続部分を樹脂封止した後、封止樹脂とテープの接着剤成分とが固着することがない。このため、テープを剥がす際、接着剤成分と固着した封止樹脂の最表面層がテープとともに剥がされて、テープ側に封止樹脂の一部が転写されることがない。
【００１１】
請求項２記載のリードフレームは、請求項１記載のリードフレームにおいて、テープの接着面のうちリードフレーム接触部分を除く部分に離型剤が形成されている。このように、テープの接着面のうちリードフレーム接触部分を除く部分に離型剤が形成されているので、貼り付けたテープの不要部分の接着効力を無効にすることができる。
【００１２】
請求項３記載のリードフレームは、請求項２記載のリードフレームにおいて、テープはリードフレーム外形と略同一形状の接着剤層を有する。このように、テープはリードフレーム外形と略同一形状の接着剤層を有するので、リードフレームの片面の略全面にテープを貼り付けることにより、インナーリード保持と樹脂バリ防止を可能とし、一括封止工法にも適用できる。
【００１３】
請求項４記載のリードフレームは、請求項１記載のリードフレームにおいて、テープの接着面のうちリードフレーム接触部分を除く部分に形成された接着剤は除去されている。このように、テープの接着面のうちリードフレーム接触部分を除く部分に形成された接着剤は除去されているので、貼り付けたテープの不要部分の接着効力を無効にすることができる。
【００１４】
請求項５記載のリードフレームは、請求項１または４記載のリードフレームにおいて、テープの接着面に、熱可塑性または熱硬化性の接着剤が形成されている。このように、テープの接着面に、熱可塑性または熱硬化性の接着剤が形成されているので、テープを熱圧着により貼り付けることができる。
【００１５】
請求項６記載のリードフレームは、請求項１または４記載のリードフレームにおいて、テープの接着面に、ＵＶ硬化接着剤が形成されている。このように、テープの接着面に、ＵＶ硬化接着剤が形成されているので、テープを紫外線照射により貼り付けることができる。
【００１６】
請求項７記載のリードフレームは、請求項５または６記載のリードフレームにおいて、テープは耐熱性の基材を有する。このように、テープは耐熱性の基材を有するので、貼り付け時の熱による影響を受けない。
【００１７】
請求項８記載の半導体装置の製造方法は、フレーム枠と、このフレーム枠から内側に延出した吊りリードと、この吊りリードにより前記フレーム枠の内側に固定されたダイパッドと、前記フレーム枠から前記ダイパッドの周囲に配置したインナーリードとからなる構成を単位とし、前記半導体チップの搭載面とは反対側の面にテープが貼り付けられているリードフレームを用意する工程と、テープの接着面のうちリードフレームと接触していない部分の接着効力を無効にする処理を行う工程と、前記ダイパッドに半導体チップを搭載する工程と、前記半導体チップの電極と前記インナーリードとを金属細線により電気的に接続する工程と、前記半導体チップ、前記金属細線および前記インナーリードの少なくとも前記金属細線との接続部分を封止樹脂により封止する工程と、前記テープを前記リードフレームから剥がす工程とを含む。
【００１８】
このように、テープが貼り付けられているリードフレームを用意する工程と、テープの接着面のうちリードフレームと接触していない部分の接着効力を無効にする処理を行う工程と、半導体チップ、金属細線およびインナーリードの少なくとも金属細線との接続部分を封止樹脂により封止する工程と、テープをリードフレームから剥がす工程とを含むので、樹脂封止後、封止樹脂とテープの接着剤成分とが固着することがない。このため、テープを剥がす際、接着剤成分と固着した封止樹脂の最表面層がテープとともに剥がされて、テープ側に封止樹脂の一部が転写されることなく半導体装置を得ることができる。
【００１９】
請求項９記載の半導体装置の製造方法は、請求項８記載の半導体装置の製造方法において、テープの接着面のうちリードフレームと接触していない部分に離型剤を形成する。このように、テープの接着面のうちリードフレームと接触していない部分に離型剤を形成するので、貼り付けたテープの不要部分の接着効力を無効にすることができる。
【００２０】
請求項１０記載の半導体装置の製造方法は、請求項８記載の半導体装置の製造方法において、テープの接着面のうちリードフレームと接触していない部分に形成された接着剤は溶剤により除去する。このように、テープの接着面のうちリードフレームと接触していない部分に形成された接着剤は溶剤により除去するので、貼り付けたテープの不要部分の接着効力を無効にすることができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態を図１〜図５に基づいて説明する。図１（ａ）はこの発明の実施の形態のリードフレームの平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は底面図、図２は図１（ａ）の一部を示す拡大図、図３は図２のＡ−Ａ′断面図である。
【００２２】
図１および図２に示すように、このリードフレーム１は、フレーム枠１０と、半導体チップが設置されるダイパッド２、ダイパッド２をサポートする吊りリード３、およびダイパッド２周辺に配置された複数のインナーリード４とからなる構成単位を具備し、半導体チップを搭載する面の反対側面にダイパッド２およびインナーリード４を保持するテープ９を貼り付けている。吊りリード３はフレーム枠１０から内側に延出している。ダイパッド２は吊りリード３によりフレーム枠１０の内側に固定されている。
【００２３】
テープ９は、リードフレーム外形と略同一形状の接着剤層７と、耐熱性の基材８とを有する。また、テープ９の接着面のうちリードフレーム接触部分を除く部分の接着効力を無効にした。この場合、図３に示すように、テープ９の接着面のうちリードフレーム接触部分を除く部分に離型剤１１が形成されている。
【００２４】
また、本実施形態のリードフレーム１は、樹脂封止領域の内側に格子状に複数の半導体装置が配列されている（図示せず）。配列される半導体装置の配列数は半導体装置のサイズにより変化する。また半導体装置の内部の、外部端子数（ピン数）、デザインは収納される半導体チップのサイズ、出入力端子数などにより仕様が変わる。
【００２５】
ここで本実施形態のリードフレーム１のサイズは短手方向が３０〜８０ｍｍ、長手方向が５０〜３００ｍｍ、厚みが０．１〜０．４ｍｍの範囲で使用される。またリードフレーム１の材質はＦｅ−Ｎｉ材やＣｕ合金などが使用される。配列される半導体装置のサイズは３．０×３．０ｍｍ〜２０．０×２０．０ｍｍの範囲が主となる。
【００２６】
また、本実施形態のリードフレーム材質であるＦｅ−Ｎｉ材やＣｕ合金などには半導体チップとの接合や実装に必要なめっきが施される。めっき材質はＡｇめっきやＡｕめっきまたはＮｉ−Ｐｄ−Ａｕめっきなどが使用される。ただしＡｇめっきの場合はインナーリードのみにＡｇめっきを施し、半導体装置の後工程でインナーリードの対向面の外部端子となる部分にＳｎ−ＰｂめっきやＳｎ−Ｂｉめっきが必要となる。リードフレームに施されるめっきの厚みはＡｕめっき、Ｐｄめっきでは１μｍ以下、Ａｇめっきで数μｍ以下である。
【００２７】
次にこの実施の形態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。図４はこの発明の実施の形態のリードフレームの平面図、図５（ａ），（ｂ）はリードフレームの製造工程を示す断面図である。
【００２８】
まずリードフレーム製造工程において、図４は、機械加工（プレス加工）またはエッチング加工により形成され、めっきを施されたリードフレーム１を用意する工程を示す。この場合、一枚板である金属板をリードフレーム１に形成する機械加工（プレス加工）またはエッチング加工工程と、次に３次元的な加工であるアップセット、ダウンセットをする工程と、リードフレーム１にめっきを施すめっき工程とを含む。
【００２９】
次に図５（ａ）は、最終的に分離されるインナーリード４を保持し、半導体装置の樹脂封止工程までの役割となるリードフレーム１にテープ９を貼り付ける工程を示す。この場合、リードフレーム１の半導体チップを搭載する面の反対側面に、厚さ１２．５μｍ〜５０μｍの耐熱性のポリイミド基材８に、厚さ３μｍ〜２５μｍ熱可塑性または熱硬化性の高分子系接着剤７を塗工したテープ９を、熱圧着により貼り付ける。
【００３０】
そして図５（ｂ）は、貼り付けたテープ９の不要部分の接着効力を無効にする処理を施す工程とを含む。この場合、リードフレーム１に貼り付けられたテープ９のうち、リードフレーム１と接触していない部分に、封止樹脂とテープの接着剤７とが直接接触しないように、厚さ数μｍ以下で離型剤１１を塗布する。
【００３１】
この後、ダイパッド２に半導体チップを搭載する工程と、半導体チップの電極とインナーリード４とを金属細線により電気的に接続する工程と、半導体チップ、金属細線およびインナーリード４の少なくとも金属細線との接続部分を封止樹脂により封止する工程と、テープ９をリードフレーム１から剥がす工程とを実施する。
【００３２】
なお、本実施形態において、リードフレーム１に貼り付けられたテープ９のうち、リードフレーム１と接触していない部分の接着剤層７を溶剤などを用いて除去してもよい。
【００３３】
また、本実施形態において、リードフレーム１に貼り付けるテープとして、前記ポリイミドまたはポリオレフィンまたはポリエステルなどの基材に厚さ数μｍ〜数十μｍのＵＶ硬化型のアクリル系接着剤が塗布されたテープを使用してもよい。
【００３４】
以上のように、本発明の実施の形態によれば、テープに塗布された接着層のうち封止樹脂と接触する部分の接着効力を無効にしておくことにより、樹脂封止後のテープ剥がしの際に剥がされるテープ側に、封止樹脂の一部が転写されることなく半導体装置を得ることができるものである。
【００３５】
【発明の効果】
この発明の請求項１記載のリードフレームによれば、半導体チップの搭載面とは反対側の面にテープが貼り付けられ、かつ、テープの接着面のうちリードフレーム接触部分を除く部分の接着効力を無効にしたので、ダイパッドに半導体チップを搭載して電気的に接続した状態で接続部分を樹脂封止した後、封止樹脂とテープの接着剤成分とが固着することがない。このため、テープを剥がす際、接着剤成分と固着した封止樹脂の最表面層がテープとともに剥がされて、テープ側に封止樹脂の一部が転写されることがない。その結果、樹脂の最表面層がテープとともに剥がされることにより、半導体装置の外部端子側の樹脂面が荒れ、色調差が発生して自動外観検査装置で誤認識することを防止できる。
【００３６】
請求項２では、テープの接着面のうちリードフレーム接触部分を除く部分に離型剤が形成されているので、貼り付けたテープの不要部分の接着効力を無効にすることができる。
【００３７】
請求項３では、テープはリードフレーム外形と略同一形状の接着剤層を有するので、リードフレームの片面の略全面にテープを貼り付けることにより、インナーリード保持と樹脂バリ防止を可能とし、一括封止工法にも適用できる。
【００３８】
請求項４では、テープの接着面のうちリードフレーム接触部分を除く部分に形成された接着剤は除去されているので、貼り付けたテープの不要部分の接着効力を無効にすることができる。
【００３９】
請求項５では、テープの接着面に、熱可塑性または熱硬化性の接着剤が形成されているので、テープを熱圧着により貼り付けることができる。
【００４０】
請求項６では、テープの接着面に、ＵＶ硬化接着剤が形成されているので、テープを紫外線照射により貼り付けることができる。
【００４１】
請求項７では、テープは耐熱性の基材を有するので、貼り付け時の熱による影響を受けない。
【００４２】
この発明の請求項８記載の半導体装置の製造方法によれば、テープが貼り付けられているリードフレームを用意する工程と、テープの接着面のうちリードフレームと接触していない部分の接着効力を無効にする処理を行う工程と、半導体チップ、金属細線およびインナーリードの少なくとも金属細線との接続部分を封止樹脂により封止する工程と、テープをリードフレームから剥がす工程とを含むので、樹脂封止後、封止樹脂とテープの接着剤成分とが固着することがない。このため、テープを剥がす際、接着剤成分と固着した封止樹脂の最表面層がテープとともに剥がされて、テープ側に封止樹脂の一部が転写されることなく半導体装置を得ることができる。その結果、樹脂の最表面層がテープとともに剥がされることにより、半導体装置の外部端子側の樹脂面が荒れ、色調差が発生して自動外観検査装置で誤認識することを防止できる。また、ＱＦＮやＬＧＡのような半導体装置の一括封止工法による製造に最適な技術である。
【００４３】
請求項９では、テープの接着面のうちリードフレームと接触していない部分に離型剤を形成するので、貼り付けたテープの不要部分の接着効力を無効にすることができる。
【００４４】
請求項１０では、テープの接着面のうちリードフレームと接触していない部分に形成された接着剤は溶剤により除去するので、貼り付けたテープの不要部分の接着効力を無効にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）はこの発明の実施の形態のリードフレームの平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は底面図である。
【図２】図１（ａ）の一部を示す拡大図である。
【図３】図２のＡ−Ａ′断面図である。
【図４】この発明の実施の形態のリードフレームの平面図である。
【図５】この発明の実施の形態のリードフレームの製造工程を示す断面図である。
【図６】従来のリードフレームを示す半導体チップが搭載される面の反対側面から見た平面図である。
【図７】（ａ）は図６のリードフレームの要部拡大図、（ｂ）はそのＡ−Ａ′断面図である。
【符号の説明】
１  リードフレーム
２  ダイパッド
３  吊りリード
４  インナーリード
５  テープ
６  外部電極
７  接着剤層
８  基材
９  テープ
１０  フレーム枠
１１  離型剤
【図１】
2004165565.tif 000003
【図２】
2004165565.tif 000004
【図３】
2004165565.tif 000005
【図４】
2004165565.tif 000006
【図５】
2004165565.tif 000007
【図６】
2004165565.tif 000008
【図７】
2004165565.tif 000009