(57)【要約】【課題】共用リードフレームの形状を改良して放熱特性の向上、ワイヤボンディング工程の簡素化等を図る。【解決手段】共用のリードフレーム２０を、タイバカット後に、カソード（Ｋ）側の外部導出端子１５となる短冊部２６と、半導体チップ３を搭載・固着させ、最終的に樹脂封止型半導体装置１１の放熱板１２となる幅広部２５とを分離させることなく、一体的に連続した形状とする。これによりＫ側外部導出端子１５と半導体チップ３の表面電極とのワイヤボンディングが不要となるとともに、放熱特性が向上する。さらに、アノード（Ａ）側の外部導出端子１４となるボンディングポスト形成部２８と前記短冊部２６の中央位置には仮端子部２９を配置し、該仮端部２９の先端部が最終的に形成される樹脂封止部１８内に所定の寸法だけ没入するようにし、共用樹脂封止用金型を使用しても外部に熔融樹脂が漏れ出さないようにする。【選択図】図３
2005136103.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リードフレームの第１タイバから幅方向に直角に延出した３本のリード部を有する複数種類の樹脂封止型半導体装置を製作する際に使用される共用リードフレームにおいて、
両側に位置するリード部の一方と一体的に形成され、かつ、他方のリード部側に延び、該他方のリード部とは分離されている幅広部と、前記両端に位置する２本のリード部の中間に位置し、特定種類の樹脂封止型半導体装置を製作した場合に、該半導体装置の樹脂封止部に対して、先端部が該樹脂封止部の端面から内部に所定寸法だけ埋没するように、前記幅広部と分離して形成された前記第１タイバから延出の中間リード部とを有することを特徴とするリードフレーム。
【請求項２】
前記リードフレームが、銅（Ｃｕ）又はＣｕ合金によって製作され、前記両端に位置するリード部のうち、少なくも一方のリード部先端位置のボンディングポスト部となる部分にニッケル（Ｎｉ）メッキが施され、他の部分はＣｕ又はＣｕ合金のムク面であることを特徴とする請求項１に記載したリードフレーム。
【請求項３】
前記幅広部とリード部との連結部分を、他方に位置するリード部側に面積を拡張して放熱面積を増大させたことを特徴する請求項１又は請求項２に記載されたリードフレーム。
【請求項４】
両側に配置された外部導出端子のうち、一方の外部導出端子の先端部に形成したボンディングポスト部とは分離して配置された幅広のチップダイボンディング領域を有し、かつ、他方の外部導出端子と連続して一体的に形成された放熱板と、該放熱板の前記チップダイボンディング領域に搭載・固着された半導体チップと、該半導体チップの表面電極と一方の外部導出端子の前記ボンディングポスト部とを連結するボンディングワイヤと、前記半導体チップが搭載・固着された放熱板及び該放熱板に連続して一体的に形成された外部導出端子の少なくとも根本部及び前記一方の外部導出端子の前記ボンディングポスト部を少なくとも含むようにしてモールドして形成された樹脂封止部とを備え、両側の前記外部導出端子間には、リードフレームのタイバカット時に、中央の小片状外部導出端子の一部が前記樹脂封止部に残存するようにタイバカットすることを特徴とする樹脂封止型半導体装置。
【請求項５】
両側に位置するリード部の一方と一体的に形成され、かつ、他方のリード部側に延び、該他方のリード部とは分離されている幅広部と、前記両端に位置する２本のリード部の中間に位置し、特定種類の樹脂封止型半導体装置を製作した場合に、該半導体装置の樹脂封止部に対して、先端部が該樹脂封止部の端面から内部に所定寸法だけ埋没するように、前記幅広部と分離して形成された前記第１タイバから延出の中間リード部とを有するリードフレームを用い、前記幅広部への半導体チップの搭載・固着及び該半導体チップの表面電極と一方のリードとのワイヤボンディングを行なって所定の組立体を製造する工程と、該組立工程を経たフレームを樹脂封止用金型に装着し、封止樹脂を充填して所定の位置に樹脂封止部を形成する工程と、該工程を経て取り出したリードフレームを所定の位置でタイバカットし、両側の外部導出端子間に位置し、前記樹脂封止部内に残存する小片状の外部導出端子を抜き取るか又はそのまま残存させる工程とを含むことを特徴とする樹脂封止型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、樹脂封止型半導体装置及びその製造方法並びにそれらに用いられるリードフレームに関し、特に、いわゆる３本足用の樹脂封止用金型の設計を変えることなくそのまま使用できるようにし、かつ、放熱特性等の電気的特性の向上を図り得る改良型リードフレームを使用して製作した樹脂封止型半導体装置及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図４及び図５に、従来の樹脂封止半導体装置をイメージ図として示す。
なお、図４は該半導体装置の平面を示したイメージ図、図５は該半導体装置の側面を示したイメージ図である。
これらの図において、樹脂封止型半導体装置１は、リードフレームから不要部分をタイバカットして形成された放熱板２の略中央に、半導体チップ３を搭載・固着し、この半導体チップ３の表面電極と、図４における図示右側に配置された外部導出端子４のヘッダ部４ａとの間をボンディンブワイヤ６ａで接続している。また、半導体チップ３を搭載・固着した放熱板２の一部表面と、図４における図示左側に配置された外部導出端子５のヘッダ部５aとの間をボンディングワイヤ６ｂで接続している。
なお、この例では半導体チップ３の表面（上面）側にアノード電極が形成され、その裏面（下面）側にはカソード電極が形成されているので、ボンディングワイヤ６ａで接続された外部導出端子４はダイオードのアノード端子、ボンディングワイヤ６ｂで接続された外部導出端子５はそのカソード端子となっている。
【０００３】
上記のようにボンディング工程を終了した組立体を１単位としてリードフレームの長手方向に、通常１０〜２０連一体型として形成される。
上記のように半導体チップ３のダイボンディング工程及びワイヤボンディング工程を終了したリードフレームは、その所定部分を樹脂封止するために樹脂封止用金型に挿入される。
すなわち、図５の断面イメージ図において、半導体チップ３が搭載された放熱板２の下側に樹脂封止用金型内で熔融樹脂が回り込み、外部導出端子４，５の一部が外部に露出する以外はリードフレームの全体が完全に樹脂封止されるように周知の方法でトランスファモールド工程が実施される。
【０００４】
続いて、余分な部分を切断除去する周知のタイバカット工程を経ることにより、図４及び図５に示した外形の樹脂封止型半導体装置が完成する。
なお、この時、図４において、その中央に位置する外部導出端子７は、放熱板２と一体的に形成されているので、ボンディングワイヤ６ｂで接続された外部導出端子５と同電位となっているが、この例では２端子構造のダイオードを形成するものであるため、かかる外部導出端子７は本来必要ないものである。
そこで、樹脂封止部８の端面８ａから外部に突出した部分は、タイバカット時のカッタ刃先逃げ量程度の小片部９を残してカットされる。
その結果、両端の外部導出端子４，５の端子間距離Ｌ２は、上記のようなダイオードの場合、Ｌ１＝０．１インチ（２．５４ｍｍ）ピッチで配置されるので、Ｌ２は、その２倍の０．２インチ（５．０８ｍｍ）となっている。
【０００５】
ところで、上記のような樹脂封止型半導体装置、例えば電力用ダイオードに使用される半導体チップは、近年、その電気特性、例えば耐電圧特性（定格逆電圧（ＶＲ）特性）が、ウエハ製造工程等の技術進歩により著しく向上し、保証耐圧が、ＶＲ＝６００〜１２００Ｖ，あるいはそれ以上の高耐圧にも耐えられるチップ構造が開発され市場に安定供給されている。
しかしながら、この高耐圧半導体チップが、例えば図４及び図５に示したような樹脂封止型半導体装置に組み込まれた時、製品として得られる最終的な保証耐圧は、中央部に位置する外部導出端子７と右側に位置する外部導出端子４が外部（空気中）に露出された時に確保される距離によって決まる。
すなわち、中央部の外部導出端子７の右側面からさらにその右側外部導出端子４の左側面までの距離をＬｉｓｏとすると、このＬｉｓｏが絶縁（沿面）距離となる。そして、この半導体装置の例では、Ｌｉｓｏ＝１．２ｍｍであるので、周知の電気的基準（１０００Ｖ／１ｍｍ）を適用すれば、ＶＲ≒１２００Ｖがせいぜいということになる。また、次の半導体組立工程で必要となる半田プレディップを経るとその厚さ分だけさらに間隔が狭まってしまう。  
【０００６】
要は、肝心の半導体チップ３の耐電圧性能が著しく向上し、更なる高耐圧化に向け開発が進んでいるにもかかわらず、それを包み込むパッケージの改善が追従できないでいるため、実質上得られる、使用可能な耐電圧が当該パッケージによって制限される結果になっていると言っても過言ではない。
加えて、半導体チップ３の耐電圧性能が著しく向上するのであれば、パッケージの将来的な技術発展への備えとして、同一外形パッケージでも、より高耐圧なチップ搭載保証が可能な組立構造が求められることになる。
【０００７】
次に、図６乃至図９を参照して、本発明の背景技術を引き続き詳述する。
なお、図６はここで取り上げる樹脂封止型半導体装置の電気的極性（アノード側・カソード側）を示したシンボル図、図７は該半導体装置の平面イメージ図、図８は放熱板２の下面（裏面）側が封止樹脂部８の外部に露出せず、一定の厚さ（ｔＲ）の薄い樹脂封止部８０を備えた絶縁型半導体装置のイメージ図、図９は放熱板２の裏面側が封止樹脂部８の外部に露出した非絶縁型半導体装置のイメージ図である。
さて、市場ニーズとして、図８に示したような絶縁型半導体装置であって、しかも図７のような外部導出端子の配置、すなわち、アノード（Ａ）端子を右側、カソード（Ｋ）端子を左側とし、Ａ−Ｋ端子間距離を０．２インチ（５．０８ｍｍ）とした図６のシンボル図のようなダイオード構造を備えた半導体装置が求められる場合がある。
なお、この場合、Ａ，Ｋ端子は左右逆でも良い。
【０００８】
かかる場合に、電気的に絶縁型であるということは、つまり、熱的にも絶縁型（遮断型）であることを示す。すなわち、図８の形状は、放熱面が露出した非絶縁型である図９の形状に比べて、絶縁型であるが故に薄い樹脂封止部８０の厚さ（ｔＲ）を介して図示しない冷却フィン側への放熱が主となるので、本質的に放熱特性が劣るという性質を有している。
因みに、絶縁型半導体装置におけるＣｕの熱伝導率は、３９８Ｗ／ｍ・Ｋ（当社製品）であり、樹脂封止部に使用されたエポキシ樹脂の熱伝導率は、０．７Ｗ／ｍ・Ｋ（通常品）〜２．５Ｗ／ｍ・Ｋ（絶縁型）であるから、そのような熱伝導率の下、上記のように薄い樹脂封止部８０を介して放熱されるため、放熱特性が劣ることになる。
そして、忘れてならないこととして、上記図８の絶縁型パッケージに求められることは、電気的な絶縁性に特に優れていることが必須の条件である。
しかしながら、上記した「電気絶縁性の確保」と「放熱特性の向上」という課題は、絶えず二律背反の関係にあり、両者を都合良く折り合いを付けさせるのには苦労するところである。
【０００９】
以上に述べたように、図８の構造の絶縁型半導体装置が図９の非絶縁型半導体装置に比べて放熱特性が劣っている問題に加えて、次に図１０を参照して絶縁型半導体装置の放熱経路についての問題を考察する。
図１０において、半導体チップ３の内部、主としてＰＮ接合面で発生した熱は、該半導体チップ３の裏面側に接着するＣｕ製の放熱板２に伝わり、その熱の一部が中央に配置された外部導出端子７を介して空気中に放熱し、また、放熱板２の下部にあるエポキシ樹脂から成る薄い樹脂封止部８０を介して（ただし、この場合、前述したように熱伝導率＝０．７〜２．５Ｗ／ｍ・Ｋ程度と、Ｃｕの熱伝導率（３９８Ｗ／ｍ・Ｋ）に比べて約２桁も熱伝導率が劣ることになる。）、さらにその下部に設けられた冷却フィン（図示せず）に伝熱され、空気中に放熱される。
【００１０】
また、カソード（Ｋ）側の外部導出端子５を介して放熱される放熱経路もある。
図１０の絶縁型半導体装置における主電流経路を通るＫ側外部導出端子５への熱の経路は、半導体チップ３→Ｃｕ製放熱板２→ボンディングワイヤ６ｂ→外部導出端子５へとなる。
因みに、ボンディングワイヤ６ｂとして使用するＡｌ（アルミニウム）太線ワイヤの熱伝導率は、Ｃｕの熱伝導率よりもかなり劣り、２３７Ｗ／ｍ・Ｋであることが周知である。また、その線径は、高々３００〜５００μｍであり、また、線長は、２〜５ｍｍであるから、この細くて長い距離を経なければ外部導出端子５への放熱が達成されないという問題がある。したがって、おそらくはＫ側外部導出端子５側への放熱は、殆ど有効に機能していないということが予想される。
【００１１】
さらに加えて、例えばボンディングワイヤとしてＡｌ線を用いた場合、ボンディング面は、通常は全てＮｉ等のメッキ面であることが必須となる。
すなわち、Ａ，Ｋ端子となる外部導出端子４，５のボンディング領域は勿論のこと、Ｃｕ製の放熱板２上にもＮｉメッキが施されていることが必要となる。
なぜなら、これらＮｉ等のメッキを施さないムクのＣｕ表面は、例えばＮｉであればそのＮｉ表面に比べ非常に酸化し易く安定したボンディング作業が困難となるからである。
さらにはＮｉ表面はＣｕ表面に比べ硬い表面となるので、太線ワイヤを用いてボンディングを行なう場合、一般的に使用される超音波Ａｌ線ボンディング時のエネルギーが良く伝わり、より安定したボンディング結果が得られるようにするためである。
【００１２】
他方、放熱板２にＣｕムク面が用いられた時、エポキシ樹脂とＣｕ製の放熱板２間の接着強度がより増大し、プレシャ・クッカ・テスト（ＰＣＴ）試験等において、つまり、Ｃｕ端子とエポキシ樹脂界面から侵入する、水分に対する耐性試験等で、より効果的となることが明らかとなっている。
【００１３】
次に、外部導出端子５にボンディングワイヤ６ｂをボンディングすること自体についても考察する。
一般に工程が１つ増加すれば、それがまた不良品発生原因を招く。つまり、Ｋ側ワイヤボンディングによる工程があればその工程の信頼性が、余分に保証されなければならず、Ａ側、すなわち外部導出端子４側のワイヤボンディングの保証に加えて更なる不良発生原因が課され、またそのための対策が必要となるという問題点がある。
【００１４】
【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】
【００１５】
以上述べてきたように、図４及び図５に示したようなダイオード構造の電力用絶縁型半導体装置では、まとめると以下のような解決すべき課題がある。
（１）絶縁距離（Ｌｉｓｏ）が充分確保できないので、該絶縁距離間の放電耐圧（Ｖｉｓｏ）が下がり、半導体チップ３自体が本来有する耐圧を充分生かした最終製品としての耐圧保証が得られない。
（２）Ｃｕ製放熱板２の熱が主電流経路のＫ端子側に充分伝わらないため、製品としての放熱特性が、もともとこの種の絶縁型半導体装置の放熱特性が悪いことに輪を掛けてさらに損なわれている。
（３）外部から侵入する水分に対するＰＣＴ等の対策も、Ｃｕ製放熱板２に全面Ｎｉメッキが必須条件付のため、より困難となっている。
（４）Ｋ側外部導出端子５へのボンディングという余分な工程を必要とし、これがまた不良発生原因を招来させている。
（５）以上の総合的な結果として、完成した半導体装置としての逆耐圧特性（ＶＲ）が充分に得られず、放熱特性（Ｒｔｈ）を悪くし、また、Ｋ側外部導出端子５へのボンディングをするため、ボンディングワイヤを介在させる分だけ、順方向電圧降下特性（ＶＦ）を損ねてしまう。
【００１６】
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、概略次のような事項を目的とする。
（１）図４に示した従来構造の絶縁型半導体装置と類似の樹脂パッケージに収められた電力用ダイオードが抱える種々の課題を解消すること。
（２）半導体チップの有する本来の耐圧特性を、樹脂パッケージ上の制約から解放し、しかも同一外形形状の樹脂パッケージであれば、より放電耐圧（Ｖｉｓｏ）能力を向上させること。
（３）Ｋ側外部導出端子へのボンディングを廃止し、また、Ｃｕ製放熱板への全面でのＮｉメッキを廃止し、不要な組立工程を排除して、より信頼性に富んだ組立構造の実現を図ること。
（４）従来から使用されている複数種類の半導体装置を製作する場合の共用リードフレームを改良し、従来の組立工程とも共通性を持たせ、専用金型の設計や新たな設備投資を必要とせず、また、追加工程が仮に発生した場合でも最小限に留め製造コストの上昇を生じさせないようにすること。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
請求項１に記載の発明は、リードフレームの第１タイバから幅方向に直角に延出した３本のリード部を有する複数種類の樹脂封止型半導体装置を製作する際に使用される共用リードフレームにおいて、
両側に位置するリード部の一方と一体的に形成され、かつ、他方のリード部側に延び、該他方のリード部とは分離されている幅広部と、前記両端に位置する２本のリード部の中間に位置し、特定種類の樹脂封止型半導体装置を製作した場合に、該半導体装置の樹脂封止部に対して、先端部が該樹脂封止部の端面から内部に所定寸法だけ埋没するように、前記幅広部と分離して形成された前記第１タイバから延出の中間リード部とを有することを特徴とするリードフレームである。
【００１８】
請求項２に記載の発明は、前記リードフレームが、銅（Ｃｕ）又はＣｕ合金によって製作され、前記両端に位置するリード部のうち、少なくも一方リード部の先端位置のボンディングポスト部となる部分にニッケル（Ｎｉ）メッキが施され、他の部分はＣｕ又はＣｕ合金のムク面であることを特徴とする請求項１に記載したリードフレームである。
【００１９】
請求項３に記載の発明は、前記幅広部とリード部との連結部分を、他方に位置するリード部側に面積を拡張して放熱面積を増大させたことを特徴する請求項１又は請求項２に記載されたリードフレームである。
【００２０】
請求項４に記載の発明は、両側に配置された外部導出端子のうち、一方の外部導出端子の先端部に形成したボンディングポスト部とは分離して配置された幅広のチップダイボンディング領域を有し、かつ、他方の外部導出端子と連続して一体的に形成された放熱板と、該放熱板の前記チップダイボンディング領域に搭載・固着された半導体チップと、該半導体チップの表面電極と一方の外部導出端子の前記ボンディングポスト部とを連結するボンディングワイヤと、前記半導体チップが搭載・固着された放熱板及び該放熱板に一体的に連続して形成された外部導出端子の少なくとも根本部及び前記一方の外部導出端子の前記ボンディングポスト部を少なくとも含むようにモールドして形成された樹脂封止部とを備え、両側の前記外部導出端子間には、リードフレームのタイバカット時に中央の小片状外部導出端子の一部が前記樹脂封止部に残存するようにタイバカットすることを特徴とする樹脂封止型半導体装置である。
【００２１】
請求項５に記載の発明は、両側に位置するリード部の一方と一体的に連続して形成され、かつ、他方のリード部側に延び、該他方のリード部とは分離されている幅広部と、前記両端に位置する２本のリード部の中間に位置し、特定種類の樹脂封止型半導体装置を製作した場合に、該半導体装置の樹脂封止部に対して、先端部が該樹脂封止部の端面から内部に所定寸法だけ埋没するように、前記幅広部と分離して形成された前記第１タイバから延出の中間リード部とを有するリードフレームを用い、前記幅広部への半導体チップの搭載・固着及び該半導体チップの表面電極と一方のリードとのワイヤボンディングを行なって所定の組立体を製造する工程と、該組立工程を経たフレームを樹脂封止用金型に装着し、封止樹脂を充填して所定の位置に樹脂封止部を形成する工程と、該工程を経て取り出したリードフレームを所定の位置でタイバカットし、両側の該外部導出端子間に位置し、前記樹脂封止部内に残存する小片状の外部導出端子を抜き取るか又はそのまま残存させる工程とを含むことを特徴とする樹脂封止型半導体装置の製造方法である。
【発明の効果】
【００２２】
請求項１に記載の発明によれば、例えば図３のような３本足のリードフレーム形状となり、従来から３本足用として設計された樹脂封止用金型にそのまま装着することができる。特に、中央部分に位置する第１タイバから延出した小片状の仮端子部２９の存在、すなわち、その先端部が前記金型中央部の凹所を塞ぐため、樹脂モールド工程を実施する際に、熔融樹脂の外部への漏れが効果的に防止できる。
【００２３】
請求項２に記載の発明によれば、少なくも一方のリード部の先端位置のボンディングポスト部となる部分のみにニッケル（Ｎｉ）メッキが施され、他の部分はＣｕ又はＣｕ合金のムク面のリードフレームとしたので、半導体装置として組立てる場合にワイヤボンディングが通常通り行なえ、かつ、他の部分はＣｕ又はＣｕ合金のムク面であるので、エポキシ樹脂等の封止用樹脂との接着性が格段に良くなり、半導体装置として組立てた場合の水分に対する耐性試験（ＰＣＴ）等で優れた効果が発揮できる。
【００２４】
請求項３に記載の発明によれば、リードフレームの幅広部とリード部との連結部分を、他方に位置するリード部側に面積を拡張できるようにしたので、半導体装置として組立てた場合に放熱面積が増大し、また、一方のボンディングワイヤがなく、かつ、半導体チップを搭載した幅広部の放熱板が直接、外部導出端子に連なっていることと合わせて、放熱効果が著しく向上する。
【００２５】
請求項４に記載の発明によれば、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のリードフレームを使用した樹脂封止型半導体装置なので、総合的に放熱特性、耐湿性に優れ、両端外部導出端子間の絶縁距離（Ｌｉｓｏ）の拡大に伴う放電耐圧（Ｖｉｓｏ）の増大、それらによる逆耐圧特性（ＶＲ）、順電圧降下特性（ＶＦ）の向上等の優れた電気的特性が得られる。
【００２６】
請求項５に記載の発明によれば、請求項４に記載した樹脂封止型半導体装置を製造する工程において、両側の外部導出端子間に位置し、樹脂封止部内に残存する小片状の外部導出端子を抜き取るか又はそのまま残存させる工程を有するようにしたので、例えば該小片状端子を抜き取る工程を追加するにしても製品コストアップに繋がるほどの追加工程ではなく、それよりも遥かに重要な利点となる製品の電気的特性の向上を期待できるなどの効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
複数種類の樹脂封止型半導体装置を製作するための共用リードフレームの形状を、一方の外部導出端子及び中央の小片状外部導出端子となる部分で改良し、放熱特性や半導体装置として組立完成した場合の逆耐圧特性、順方向電圧降下特性などの向上を実現できた。
【実施例１】
【００２８】
本発明の一実施例である樹脂封止型半導体装置のイメージ図を図１及び図２に示す。
なお、図１は樹脂封止型半導体装置の平面透視的イメージ図、図２は同じくその側面透視的イメージ図である。
先ず、本発明の絶縁型かつ樹脂封止型半導体装置の構造的な特徴をまとめて述べれば以下の通りである。
（１）Ｋ側外部導出端子がＣｕ製放熱板と一体化され、連続していること。
（２）したがって、Ｋ側外部導出端子と該放熱板とのボンディングワイヤによる接続がなくなっていること。
（３）中央に配置される小片状外部導出端子は、樹脂モールド工程後に通常は抜き取られているために存在せず、その跡に凹部を有していること。
（４）上記（３）により中央の外部導出端子が存在しないために、Ａ側外部導出端子とＫ側外部導出端子との絶縁距離（Ｌｉｓｏ）が、Ｌｉｓｏ＝１．２ｍｍから３．９ｍｍに広がっていること。
（５）両側の外部導出端子の中央に配置される外部導出端子は、Ｃｕ製放熱板と分離され、その離間距離はプレスカットの最小寸法（Ｌｐｃ）を保持し、また、Ｋ側外部導出端子の放熱板との一体的連結部は相対的に広い面積を有するように従来よりも拡大されているか、該外部導出端子根本のボンディングポスト近傍の形状は、従来と同じとしてあり、かつ、該連結部の板厚は、放熱に有利なように曲げ加工性を考慮しつつ、最大限厚くなるように配慮していること。
（６）図１におけるＡ１−Ａ２ラインとＢ１−Ｂ２ラインで囲まれた部分のうち、少なくともリードフレームのＡ側ボンディングポスト部分に相当する部分にはＮｉが施されていること。
（７）Ｃｕ製放熱板の表面には、上記Ａ側ボンディングポスト部分を除いてＮｉメッキが施されていないこと。また、Ａ，Ｋ側外部導出端子の表面にも前記一方のボンディングポスト部分を除いてＮｉメッキが施されていないこと。
なお、Ａ側、Ｋ側はその位置を左右変更し得るものである。
【００２９】
次に、本発明の上記樹脂封止型半導体装置の具体的な構成を説明する。
図１及び図２において、樹脂封止型半導体装置１１は、Ｃｕ製放熱板１２を有する。この放熱板１２は従来とその形状が大きく異なり、Ｋ側の外部導出端子１５と一体的に連結され、該外部導出端子１５に対して半導体チップ３が搭載される相対的広い面積のチップダイボンディング領域１２ａがフラグ状に図示右側に拡大している。図示右側に位置するＡ側の外部導出端子１４は、従来と同様に放熱板１２の前記チップダイボンディング領域１２ａから所定の間隔を持って分離・形成されている。
【００３０】
上記Ａ側の外部導出端子１４とＫ側の外部導出端子１５との間には、その中央に配置された従来の外部導出端子は存在せず、樹脂封止部１８を形成後、この実施例では抜き取られ図示のように点線で示した小片状の外部導出端子１７の跡として樹脂封止部１８の端面に凹部１９が形成されるのみである。もともとこの実施例で示した絶縁型かつ封止樹脂型半導体装置のみを形成する場合には、上記中央に配置された外部導出端子１７は不要なものであるが、複数種類の半導体装置を共通のリードフレーム及び共通の樹脂封止用金型を用いて製作するために上記のような形状的工夫をこらしている。
なお、上記小片状の外部導出端子１７は樹脂封止部１８中に残存させても良い。
なぜなら、上記タイプの半導体装置を形成する場合、かかる外部導出端子１７は不要であり、電気的にどこにも接続されず、かつ、外部導出端子１４，１５間で有効な絶縁距離（Ｌｉｓｏ）には何等影響を与えないからである。
【００３１】
上記Ｋ側外部導出端子１５のボンディングポスト部１５ａの領域を、Ａ側外部導出端子１４のボンディングポスト部１４ａの方向に拡大して放熱面積を広くとることもできる。
すなわち、図１において、方向の異なる間隔の狭いハッチングを施した部分が放熱面積を拡大した部分であり、この場合、樹脂封止部１８に残存する中央の小片状外部導出端子１７の端部とプレスカットの最少寸法（Ｌｐｃ）だけ離間して形成されている。
上記のような形状的工夫により放熱面積を増大させつつ、しかも外部導出端子１４，１５間の絶縁距離（Ｌｉｓｏ）を、Ｌｉｓｏ≒３．９ｍｍと従来の約２倍とすることができる。前述のように、中央に位置する外部導出端子１７が放熱板１２と分離され電気的には電位を有さないからこのような形状的工夫が可能となる。
【００３２】
上記ボンディングポスト部１４ａ，１５ａを含む図示Ａ１−Ａ２ライン及びＢ１−Ｂ２ラインで囲まれる範囲は、帯状に前記ハッチングとは方向の異なる比較的幅の広いハッチングで示したＮｉメッキが施されている。これは本発明の構造の場合、Ｋ側外部導出端子１５にはボンディングワイヤをボンディングする必要がなく、したがってボンディングポスト部１５ａも、その表面へのＮｉメッキを必要としないが、Ａ側外部導出端子１４のボンディングポスト部１４ａへのＮｉメッキを効率良く行なうために帯状のメッキ領域としたものである。
一方、放熱板１２のチップダイボンディング領域１２ａにはＮｉメッキが施されず、Ｃｕの表面がムクの状態で露出している。樹脂封止部１８との接着を強固にするためである。
また、外部導出端子１４，１５のボンディングポスト部１４ａ，１５ａに連なる他の部分もＮｉメッキが施されていないので、上記と同様に樹脂封止部１８との接着が強固になり、外部導出端子１４，１５を伝わって外部から侵入する水分等を効果的に防止できるようになる。
【００３３】
上記放熱板１２のチップダイボンディング領域１２ａには、従来と同様に半導体チップ３が搭載・固着され、該半導体チップ３の表面に形成したアノード電極金属と外部導出端子１４のボンディングポスト部１４ａとは、Ａｌ（アルミニウム）線等のボンディングワイヤ１６ａにより結線される。
一方、Ｋ側の外部導出端子１５は放熱板１２と一体的に形成されているので、ボンディングワイヤによる結線は必要がない。
以上の構造を１単位としたものがリードフレームの長手方向に１０〜２０連形成され、このリードフレームが樹脂封止用金型内に挿入され周知のトラスファモールド法により所定位置に樹脂封止部１８が形成される。
なお、上記の実施例では絶縁型半導体装置を例としているので、上記金型内で放熱板１２の裏面側にも熔融樹脂が回り込み厚みの薄い樹脂封止部１８ａが形成される（図２参照）。
そして、上記金型内から取り出したリードフレームのタイバを所定の位置でカットして最終的に図１及び図２に示した樹脂封止型半導体装置１１が完成する。
【実施例２】
【００３４】
図３は、上記本発明の樹脂封止型半導体装置１１や他のタイプの半導体装置を製作する場合に共通して用いられる共用リードフレームの一実施例を示す平面図ある。
図において、２０はリードフレーム全体を示し、このリードフレーム２０は、第１タイバ２１及び第２タイバ２２が設けられ、これら第１タイバ２１及び第２タイバ２２間は、後にタイバカットされて外部導出端子１４，１５（図１参照）となるリード部２３，２４により連結されている。
第１タイバ２１には、幅方向（図３の上部方向）に比較的幅の狭い短冊部２６を介して一体的に連続して形成された幅広部２５を有する。この幅広部２５は後に放熱板１２となる部分である。また、この幅広部２５の上端は略半円弧状に切除した切欠部２７が形成されている。この切欠部２７は後に成形される樹脂封止部に設けられる取り付け孔の逃げを形成している。
【００３５】
上記第１タイバ２１には、リード部２４の延長線上に、後にＡ側の外部導出端子となるボンディングポスト形成部２８が設けられている。また、前記短冊部２６とボンディングポスト形成部２８との間の略中央には仮端子部２９が、第１タイバ部２１から直角方向に突出するように形成されている。
なお、上記の仮端子部２９は、最終製品として本発明で得ようする半導体装置には不要な部分であるが、中央部を含めて外部導出端子を３本必要する半導体装置用として設計されたリードフレーム用金型を使用する際に、金型内に導入された熔融樹脂が、当該仮端子部２９が存在しないと、その部分から樹脂が外部に漏れ出してしまうおそれがあり、これを防止する必要から該仮端子部２９を形成したものである。それ故、この仮端部２９の突出寸法が重要であり、仮想線Ｋで示した樹脂封止部１８内に約１．５ｍｍ程度没入することを想定した寸法となっている。
【００３６】
なお、上記リードフレーム２０において、前述した図１のボンディングポスト部１５ａを横方向に拡張して放熱面積を拡大する場合には短冊部２６に、仮端子部２９の上端から少なくともプレスカット寸法（Ｌｐｃ）だけ離間するようにして幅広面積部（図示せず）を設けるようにすれば良い。
【００３７】
次に、実施例２で示した改良型リードフレームを使用する場合の効果について、図１１乃至図１３を参照して詳述する。
すなわち、本発明のリードフレーム２０（図３参照）を使用する以前は、図１１のようなリードフレームを使用していた。このリードフレームは特許文献１に記載した特開２００２−２５２３１９号公報、特にその図３に記載されたリードフレームと同一である。そして、このリードフレームＭ１（公報では符号３５、以下かっこして符号のみを示す。）の幅広部２５（９４ａ）上に２個の半導体チップを搭載・固着させ、この半導体チップの表面電極部とボンディングポスト形成部２８（１０），３０(８)とをボンディングワイヤ（図１１では図示せず。公報図３（Ｃ）では、符号１４，１７）で接続し、電気回路的にアノード・コモンあるいはカソード・コモンの半導体装置を構成するものである。
このリードフレームＭ１（３５）を本発明のような単一回路のダイオードを構成する場合にも共用するようにしている。
【００３８】
ところで、当然ながらリードフレームを共用せずにそれぞれ要求される回路構成に適したリードフレームを製作し、また、そのリードフレーム専用の樹脂封止用金型を設計して用いることもできる。しかし、かかる場合には最終製品のコストアップが甚だしくこの種製品の熾烈な価格競争に打ち勝つことができない。
そこで、金型を別個に設計する必要がなく如何に他の種類の半導体装置にも共用できるリードフレームを設計するかが製品コストアップを抑える鍵となっている。
上記のような理由から図１２に示したリードフレームＭ２の改善策では、放熱性の向上や一方の外部導出端子へのボンディングが不要になるなどの利点が生じるが、根本的にアノード・コモンあるいはカソード・コモンとなるいわゆる３本足の半導体装置は製作することができず、共用リードフレーム製作上の改善策という意図が没却される。
【００３９】
また、仮に樹脂封止用金型のみ共用のものを用い、図１２に示した２端子用専用リードフレームＭ２を装着した場合、中央のリード部に相当する部分が存在しないために、その部分が空所となって金型内部と外部が導通してしまい、図１３の一点差線の丸Ｃで示した部分から熔融樹脂が外部に漏れ出してしまうおそれがある。
そこで、本発明では３端子との共用リードフレームであることを前提に、また、樹脂封止用金型も共用であることを前提に最大限の改善をなすことを企図したもので、この集大成が図３に示した形状のリードフレーム２０である。
すなわち、金型内からの樹脂漏れ問題は、中央部に仮端子部２９を残存させ、その先端部を樹脂封止部８０内に約１．５ｍｍ程度埋没ように設計し、後に必要に応じて抜き取ることが可能なようにする。放熱性やＫ側外部導出端子へのボンディングに伴う種々の問題は、フラグ状の幅広部２５を短冊部２６と一体的に結合することにより解決している。
【００４０】
なお、樹脂封止部１８に残存させた外部導出端子１７を抜き取る場合には、樹脂封止部１８内に１．５ｍｍ程度埋没しているだけなので、僅かな機械的な力を加えることにより容易に抜き取ることができる。この場合には、結果としてその抜き取り工程が付加されるが、Ｋ側外部導出端子１５へのワイヤボンディング工程がなくなったことの効果に比較すれば問題にする程の追加工程ではないと言うことができる。そして、もし、中央の外部導出端子１７を残存させたままで差し支えなければ引き抜き工程は省略することが可能となり、追加工程の問題も皆無となる。
因みに、本発明の樹脂封止型半導体装置の場合、前記端子１７は、放熱板１２のカソード電位とは絶縁性の高い封止樹脂によって絶縁されており、電位を持たない浮遊電位となっている。
【００４１】
よって、逆バイアス時には、Ａ−Ｋ間の中間電位となる可能性はあるとしても、この条件で問題のない場合には引き抜き工程をなくしても充分な絶縁距離（Ｌｉｓｏ）が確保され、したがって、絶縁耐圧（Ｖｉｓｏ）も確保されると考えられる。
なお、具体的には樹脂封止部１８中に、前記外部導出端子１７の引き抜き跡として残った凹部１９が形成され、あるいは前記外部導出端子１７を残したままで、Ｌｉｓｏ＝１．２ｍｍ（従来）であったが、Ｌｉｓｏ＝３．９ｍｍ（本発明）が確保される。その結果、単純計算によれば、Ｖｉｓｏ＝１２００Ｖ（従来）であったものが、３９００Ｖ（本発明）にと絶縁耐圧が大幅に、しかも、同一外形のパッケージを用いて確保されることになる。
【００４２】
次に、図１１に示した従来のリードフレームと比較すると、従来のリードフレームでは放熱板２５と一体となった中央の外部導出端子が、該放熱板２の中央下部を占有していたため、該放熱板２５の形状が制限されていた。しかし、本発明のリードフレームによれば、その部分に余裕ができるので、前述したように必要に応じてその部分の面積を横方向に拡大することができる。このことにより、さらに主回路を通るＫ側外部導出端子１５への放熱効果が図１の太線Ｆで示したような経路を経て重畳されることになる。
【００４３】
また、本発明のリードフレームでは、Ｎｉメッキをリードフレームの全面ではなく帯状、あるいは部分的に施すことが可能となるので、該リードフレームのコスト・ダウンが可能となることは勿論、Ｃｕのムクの表面がそれ以外の部分に用いることができ、封止用樹脂との接着強度の増加によりＰＣＴ等に対する耐性の向上や、また、外部導出端子の半田メッキ処理が非常に楽になるという効果が生じる。
【００４４】
以上を総合した効果として、上記リードフレームを使用して最終的に図１に示した本発明に係る実施例１の樹脂封止型半導体装置１１を組立てた場合、Ｖｉｓｏ，ＶＲ，ＶＦ，Ｒｔｈ等の特性を向上させることできることはいうまでもない。
また、本発明の他の目的であった、ダイボンディング工程、ワイヤボンディング工程、樹脂モールド工程、タイバカット工程、検査工程等の各工程で従来の工程との両立・共通性、また、新規投資や大した追加工程を伴うことなく、総合的に見てＫ側外部導出端子５へのボンディング工程の廃止による効果、及び本発明によって得られる新たな効果を比較考量すれば、本発明の優れたところが自ずと明らかとなる。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
なお、上記実施例１及び実施例２では、放熱板１２の裏面側に薄い樹脂封止部１８ａを形成する絶縁型かつ樹脂封止型半導体装置を例にして述べてきたが、勿論類似の非絶縁型かつ樹脂封止型半導体装置に上記本発明思想を反映させることは充分可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の樹脂封止型半導体装置の平面から見たイメージ図である。（実施例１）
【図２】上記半導体装置の側面から見たイメージ図である。
【図３】上記半導体装置に使用する本発明リードフレームの一部を示す平面図である。（実施例２）
【図４】従来の樹脂封止型半導体装置の平面から見たイメージ図である。
【図５】上記従来の半導体装置の側面から見たイメージ図である。
【図６】本発明で対象とする半導体装置の回路構成を示すシンボル図である。
【図７】従来例として説明するために用いた樹脂封止型半導体装置の平面から見たイメージ図である。
【図８】上記半導体装置のタイプで絶縁型を説明するために用いた側面イメージ図である。
【図９】上記半導体装置のタイプで非絶縁型を説明するために用いた側面イメージ図である。
【図１０】上記絶縁型半導体装置であって、その端子配置を説明するための平面イメージ図である。
【図１１】従来の３端子リードフレームの一部を示す平面図である。
【図１２】上記従来のリードフレームの改良型リードフレームの一部を示す平面図である。
【図１３】上記改良型リードフレームの欠点を説明するための平面図である。
【符号の説明】
【００４７】
１１    樹脂封止型半導体装置
１２    放熱板
１２ａ  チップボンディング領域
１４    Ａ側外部導出端子
１４ａ，１５ａ  ボンディングポスト部
１５    Ｋ側外部導出端子
１６ａ  ボンディングワイヤ
１７    抜き取られた外部導出端子
１８    樹脂封止部
１８ａ  薄い樹脂封止部
１９    凹部
２０    リードフレーム
２１    第１タイバ
２２    第２タイバ
２３，２４  リード部
２５    幅広部
２６    短冊部
２７    切欠部
２８，３０  ボンディングポスト形成部
２９    仮端子部
【図１】
2005136103.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】
2005136103.tif 000009
【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】
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【図１３】
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