(57)【要約】      （修正有）【課題】樹脂モールド部の角部が欠けず、かつ、放熱板先端部に余分な樹脂が付着しない半導体装置を製作する。【解決手段】折曲げ加工によって放熱板２とリード部３との間に段差のあるリードフレーム１を用い、該リードフレーム１を上下一対の成形金型内に載置し、該金型内に封止用樹脂を注入して前記リードフレーム１の所定の部位を樹脂モールドする半導体装置の製造方法において、前記リードフレーム１に形成された放熱板先端部が位置規制される、金型キャビティ１０の一端に設けたストッパ部を取り除き、前記リードフレーム１の両端を前記上下一対の成形金型により挟み付けた時、前記リード部３の折曲げ加工によって形成された段差の誤差により生じる前記放熱板２のリード部と反対側の先端部の位置変化を吸収できる成形金型を用いる。【選択図】図９
2005260104.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放熱板の端部から延在するリード部を有し、かつ、前記リード部に折曲げ加工を施して前記放熱板の表面と前記リード部の表面との間に段差のあるリードフレームを用い、該リードフレームを上下一対の成形金型内に載置し、該金型内に封止用樹脂を注入して前記リードフレームの所定の部位を樹脂モールドする半導体装置の製造方法において、
前記リードフレームに形成された放熱板先端部が位置規制される、金型キャビティの一端に設けたストッパ部を取り除き、前記リードフレームの両端を前記上下一対の成形金型により挟み付けた時、前記リード部の折曲げ加工によって形成された段差の誤差により生じる前記放熱板のリード部と反対側の先端部の位置変化を吸収できる成形金型を用いることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
前記ストッパ部の取り除き高さ寸法Ｙは、前記リードフレームの厚さをｔとするとき、Ｙ≧ｔであることを特徴とする請求項１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、完成した樹脂封止型半導体装置の樹脂モールド部に欠けが生じず、かつ、露出する放熱板先端部に余分な樹脂の付着が生じないような金型を用いて製作する半導体装置の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
本出願人は、先に特開２００２−２５２３１９号公報に開示したようリードフレームを開発した。このリードフレームの概要を図５に示す。
このリードフレーム１は、相対的に幅広の放熱板２の中央端部２ａから延在する中央リード部３を有し、該中央リード部３の両側に前記放熱板２から切り離された左、右リード部４，５を備えている。前記中央リード部３は、折曲げ加工が施こされて前記放熱板２の表面と前記中央リード部３及び左、右リード部４，５の表面との間に段差のあるリードフレーム１が形成される。
【０００３】
上記の放熱板２上に図示を省略した半導体チップを搭載・固着させ、該半導体チップ上面の表面電極と、左、右リード部４，５に形成した放熱板２とは切り離されたボンディングポスト６，７とをボンディングワイヤで結線し、封止用樹脂を注入した後、図示の破線Ｃ・Ｌ部分から切り離される。
【０００４】
次いで、上記のリードフレーム１を図６及び図７に示した金型内に載置・固定し、該金型内に封止用樹脂を注入して前記リードフレームの所定の部位を、いわゆるトランスファモールド法により樹脂モールドして樹脂封止型半導体装置を製造するものである。
【０００５】
すなわち、図６はリードフレーム１を下金型８に載置・固定した状態の平面図、図７は上金型９と下金型８間にリードフレーム１が介在した様子を示す断面図である。
なお、これらの図において、リードフレーム１は、半導体装置を構成するための１単位のみ示してあるが、図５の上、下方向に上記１単位とした構成が複数連なっている。
図６において、リードフレーム１の放熱板２は、下金型８の金型キャビティ１０内に設定される。この場合に該放熱板２の先端部２１は、下金型８の段部１１（図７参照）に載置され、該先端部２１の端面２１ａが金型キャビティ１０のストッパ部１２により位置規制される。また、リードフレーム１において、互いに並設された３本のリード部３，４，５は、その中間部のやや先端側で上金型９と下金型８とで挟持される構成となっている。
【０００６】
さらに、図６において、下金型８のランナ１３を挟んで放熱板２に対向する位置にも他の放熱板が配置され、リードフレーム１が下金型８内で対向配置される。
上記金型キャビティ１０内には図７に示すようにゲート１４が導通し、このゲート１４を介して封止用の熔融樹脂が金型キャビティ１０内に導入されるようになっている。
図７において、下金型８の金型キャビティ１０内には底面１０ａから出没自在のイジェクトピン１５が設けられ、このイジェクトピンは、成形後の樹脂モールド部を押し上げて金型キャビティ１０から取り外す役目を果たすものである。
【０００７】
さて、上記のようなリードフレーム１を使用することにより、放熱板２が中央リード３と結合する部分を除き、当初から左、右リード部４，５と切り離されているため、後に放熱板２をこれらの部分から切り離す必要がなく、そのため該放熱板２上に搭載・固着させた半導体チップに余分な機械的ストレスを付与するおそれがなくなり信頼性の高い樹脂封止型半導体装置を製造できるという特筆すべき効果が得られた。
【０００８】
しかしながら、実際に商業ベースで半導体装置を製作してみると、新たに次のような問題があることが判明した。
すなわち、上記のリードフレーム１は、放熱板２から延在する中央リード部３の根本部附近でクランク状に折り曲げられ前記放熱板２の表面と前記中央リード部３及び左、右リード部４，５の表面との間に段差のある形状とされるが、この段差が一律ではなく折曲げ加工上不可避的にかかる段差寸法に誤差が生じてしまう。
【０００９】
すなわち、図８はリードフレーム１の放熱板２と、リード部、例えば中央リード部３との高さＨ１が標準寸法より相対的に高い例を示し、このリードフレーム１を用いる場合には、図９に示すように上金型９と下金型８とで該リードフレーム１を挟んだ際に標準寸法より高い分だけ、上金型９の内面で放熱板２の表面を強く押圧することになる。その結果、押圧時の放熱板２に加わる水平方向の分力により該放熱板２の先端部２１が金型キャビティ１０の一部を構成するストッパ部１２に強く押し付けられる。
【００１０】
上記の状態で金型キャビティ１０内に熔融樹脂を導入してリードフレーム１の所定の位置に樹脂モールド部を形成する場合、次のような問題が生じる。
すなわち、図１０は上金型９を下金型８から分離した状態の断面図であるが、イジェクトピン１５により金型キャビティ１０内の樹脂モールド部１６を押し上げようとしても放熱板２の先端部２１がストッパ部１２の内端面に強く押し付けられていて容易に外れない。
このため、結果的に、放熱板２の先端部２１を支点として樹脂モールド部１６が金型キャビティ１０内で斜めに持ち上がり、その際、樹脂モールド部１６の角部１６ａが金型キャビティ１０の口縁部に突き当たり、該角部１６が欠けてしまう。
なお、図１１は上金型９を下金型８から分離した状態の平面図である。
【００１１】
次に、図１２はリードフレーム１の放熱板２と中央リード部３との高さＨ２が標準寸法より相対的に低い例を示す。このリードフレーム１を用いる場合には、図１３に示すように上金型９と下金型８とで該リードフレーム１を挟んだ際に標準寸法より低い分だけ、上金型９の内面で、例えば中央リード部３の表面を押圧することなる。その結果、金型キャビティ１０に設定されたリードフレーム１が図示のように傾き、放熱板２の先端部端面２１ａとストッパ部１２の内端面との間に隙間１７を生じさせる。
上記の状態で樹脂成形すると、前記隙間１７に熔融樹脂が流れ込み、図１４に示すように、樹脂モールド部１６から露出した先端部２１の端面２１ａに樹脂１８が付着してしまい容易に除去できない。
【００１２】
【特許文献１】特開２００２−２５２３１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
以上述べてきたように、折曲げ加工を伴う図５に示したようなリードフレーム１を使用して樹脂封止型半導体装置を製造する場合には、以下のような解決すべき課題がある。
（１）放熱板２の上面から互いに並設されたリード部３，４，５の下面までの高さが、標準寸法より相対的に高い場合（Ｈ１）には、放熱板先端部２１の端面２１ａが下金型８の金型キャビティ１０の一部を構成するストッパ部１２の内端面に引っ掛かり、金型キャビティ１０から抜く時に、樹脂モールド部１６の角部１６ａが該金型キャビティ１０の口縁部に突き当たり欠けが生じる。
（２）放熱板２の上面から互いに並設されたリード部３，４，５の下面までの高さが、標準寸法より相対的に低い場合（Ｈ２）には、放熱板先端部２１の端面２１ａと上記ストッパ部１２の内端面の間に隙間１７が生じ、この隙間１７に樹脂成形時に熔融樹脂が入り込み、樹脂モールド部１６から露出した放熱板先端部２１の端面２１ａに容易に除去困難な樹脂１８が付着してしまう。
【００１４】
本発明は、上記の各課題を解決するためになされたもので、リード部に上記のような折曲げ加工を施す上記リードフレームを使用し、放熱板の上面から互いに並設されたリード部の下面までの高さ、いわゆる段差に、折曲げ加工に伴う不可避的な寸法誤差が生じても樹脂モールド部の角部に欠けが生じず、また、放熱板先端部の端面に樹脂が付着しない半導体装置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】
【００１５】
請求項１に記載の発明は、放熱板の端部から延在するリード部を有し、かつ、前記リード部に折曲げ加工を施して前記放熱板の表面と前記リード部の表面との間に段差のあるリードフレームを用い、該リードフレームを上下一対の成形金型内に載置し、該金型内に封止用樹脂を注入して前記リードフレームの所定の部位を樹脂モールドする半導体装置の製造方法において、
前記リードフレームに形成された放熱板先端部が位置規制される、金型キャビティの一端に設けたストッパ部を取り除き、前記リードフレームの両端を前記上下一対の成形金型により挟み付けた時、前記リード部の折曲げ加工によって形成された段差の誤差により生じる前記放熱板のリード部と反対側の先端部の位置変化を吸収できる成形金型を用いることを特徴とするものである。
【００１６】
請求項２に記載の発明は、前記ストッパ部の取り除き高さ寸法Ｙが、前記リードフレームの厚さをｔとするとき、Ｙ≧ｔであることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１７】
リードフレームの折曲げ加工に伴う段差に寸法誤差が生じ、例えば標準寸法よりも段差が相対的に高い場合には、上金型を下金型に合わせた際に、上金型の内面で放熱板の上面を強く押圧する。
しかしながら、請求項１に記載の発明によれば、金型キャビティの一端のストッパ部が取り除かれているので、放熱板先端部は該ストッパ部に位置規制されず、前方に逃げることができる。
このため、樹脂成形後に上金型を下金型から離してイジェクトピンで樹脂モールド部を押し上げた場合、該樹脂モールド部は金型キャビティから傾斜することなく垂直に押し上げられるから金型キャビティの口縁部に突き当たることがなく、したがって、該樹脂モールド部の角部が欠けることがない。
【００１８】
一方、リードフレームの折曲げ加工に伴う段差に寸法誤差が生じ、例えば標準寸法よりも段差が相対的に低い場合には、上金型を下金型に合わせた際に、標準寸法より低い分だけ、上金型の内面で、例えば中央リード部の表面を押圧することなる。その結果、金型キャビティに設定されたリードフレームが傾くことになり、放熱板先端部は載置された段部から後退する方向に作用力が働く。
しかしながら、かかる場合に、前記段部にはストッパ部が最初から存在しなくライナ方向に開放されているので、ゲートから金型キャビティに導かれる熔融樹脂は、ライナ側に存在する樹脂との親和性により放熱板先端部側に付着してこない。このため、完成品を金型キャビティ内から取り出した場合に放熱板先端部に樹脂付着のない外観的体裁良好な半導体装置が効率良く得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
樹脂モールド部から放熱板先端部が露出し、かつ、リード部の折曲げ加工によって放熱板上面とリード部下面との間に段差のある形状のリードフレームを使用して樹脂モールドする場合に、下金型の金型キャビティの一部を構成する位置規制手段としてのストッパ部を取り除くことにより、リードフレームの折曲げ加工に伴う不可避的な寸法誤差を吸収し、樹脂モールド部の角部に欠けを作らず、かつ、該樹脂モールド部から露出する放熱板先端部に樹脂付着のない半導体装置が効率良く得られた。  
【実施例】
【００２０】
本発明の一実施例である樹脂封止型半導体装置の製造方法を図１ないし図４を参照して説明する。
なお、従来例を示す図６以下に付した符号と同一符号は、同一または同等部分を示している。
本発明では下金型８の段部１１に、従来形成されていたリードフレーム１の放熱板先端部２１の位置規制手段であるストッパ部を削り落とす。この削り落とす具体的寸法を他の周辺の寸法とともに、図３及び図４に示す。
すなわち、削り落とすストッパ部の幅寸法ａ１＝２．５ｍｍ、ライナ幅ａ２＝５．６ｍｍ、金型キャビティ側壁幅ａ３＝２ｍｍ、ａ４＝４ｍｍ、また、削り落とすストッパ部の高さ寸法ｔ＝１．３ｍｍである。このｔは、実質的にリードフレーム１の厚さと同じかそれ以上の場合について種々実験の結果、すなわち、ｔ≧１．３ｍｍの場合に放熱板先端部２１への樹脂付着個数が皆無であるという著効を奏した。
【００２１】
また、図４で寸法ｂ１＝３．５ｍｍ、ｂ２＝４ｍｍ、ｃ１＝１ｍｍ、ｃ２＝８．６ｍｍ、リードフレーム１の段差ｈ＝２．７ｍｍとした。
上記の寸法関係を維持してリードフレーム１に樹脂モールド部１６（図示せず）を形成した後、上金型９を下金型８から離間させイジェクトピン１５を突き上げたところ、樹脂モールド部１６は傾斜することなく垂直に金型キャビティ１０からスムーズに離れた。このため樹脂モールド部１６の角部には欠けが生じず、また、樹脂モールド部１６から露出する放熱板先端部２１の端面２１ａに樹脂が付着しているものも皆無であった。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
なお、上記の実施例では放熱板の外形形状（平面形状）を図１及び図３のように図示したが、必ずしもかかる形状に限定されるものではなく、放熱板先端部２１が樹脂モールド部１６から露出する他の形状のタイプのリードフレームに広く適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の半導体装置の製造方法を説明すための平面図である。
【図２】同じく本発明の半導体装置の製造方法を説明すための横断面図である。
【図３】本発明の具体的寸法例を示すための平面図である。
【図４】同じく本発明の具体的寸法例を示すための横断面図である。
【図５】本発明に使用するリードフレームの外観を示す平面図である。
【図６】従来の半導体装置の製造方法を説明するための平面図である。
【図７】同じく従来の半導体装置の製造方法を説明するための横断面図である。
【図８】リードフレームの折曲げ加工による段差が相対的に高い場合を説明するための側面図である。
【図９】図８のリードフレームを金型キャビティ内に設定した場合の作用を説明するための横断面図である。
【図１０】図８のリードフレームを使用して樹脂モールド部を形成した後の離型作用を説明するための横断面図である。
【図１１】図１０における上金型を取り除いた状態の平面図である。
【図１２】リードフレームの折曲げ加工による段差が相対的に低い場合を説明するための側面図である。
【図１３】図１２のリードフレームを金型キャビティ内に設定した場合の作用を説明するための横断面図である。
【図１４】図１２のリードフレームを使用して樹脂モールド部を形成した場合の完成品の外観斜視図ある。
【符号の説明】
【００２４】
１      リードフレーム
２      放熱板
２ａ    中央端部
３      中央リード部
４      左リード部
５      右リード部
６      ボンディングポスト
７      ボンディングポスト
８      下金型
９      上金型
１０    金型キャビティ
１０ａ  底面
１１    段部
１２    ストッパ部
１３    ランナ
１４    ゲート
１５    イジェクトピン
１６    樹脂モールド部
１６ａ  角部
１７    隙間
２１    先端部
２１ａ  端面
Ｃ・Ｌ  破線
【図１】
2005260104.tif 000003
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
2005260104.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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