(57)【要約】【課題】樹脂モールディングのマージンを増やしてその信頼性を高める。【解決手段】リードフレーム１０を上金型と下金型とで挟み込み、連通ゲートを介して相互に繋がる複数のキャビティ内に連通ゲートを介して封止用樹脂を供給して、複数のキャビティにより複数の封止本体３を形成し、かつ連通ゲートによりゲートレジン３ｂを封止本体３と一体で形成する工程と、封止本体３の一部、ゲートレジン３ｂの一部及び複数のリード端子それぞれを切断する工程とを有する。その際、連通ゲートとキャビティの深さが同じ深さに形成された樹脂成形金型を用いることにより、封止本体３とゲートレジン３ｂを同じ高さに形成し、連通ゲートが高くなって連通ゲートの流路が広がるため、樹脂充填時の封止用樹脂の硬化促進を抑制することができ、封止用樹脂の硬化マージンを増やすことができる。【選択図】図２１
2007294715.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）チップ搭載部と、複数のリード端子と、前記複数のリード端子の外側に配置された枠部とを有するリードフレームを準備する工程と、
（ｂ）前記チップ搭載部上に半導体チップを搭載する工程と、
（ｃ）前記半導体チップと前記複数のリード端子とを導電性のワイヤで電気的に接続する工程と、
（ｄ）前記リードフレームを樹脂成形金型の上金型と下金型とで挟み込み、前記上金型と下金型との間に形成され、かつ連通ゲートを介して相互に繋がる複数のキャビティ内に前記連通ゲートを介して封止用樹脂を供給して、前記複数のキャビティにより複数の第１封止体を形成し、かつ前記連通ゲートにより第２封止体を前記第１封止体と一体で形成する工程と、
（ｅ）前記（ｄ）工程の後、前記第１封止体の一部、前記第２封止体の一部及び前記複数のリード端子それぞれを切断して個片化する工程とを有し、
前記連通ゲートと前記キャビティが同じ深さに形成された前記樹脂成形金型を用いて、前記（ｄ）工程において前記第１封止体と前記第２封止体とを同じ高さに形成することを特徴とする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、前記上金型の前記リードフレームの枠部に対応した領域に凹部が形成された前記樹脂成形金型を用いて、前記（ｄ）工程で、前記リードフレームの枠部上に、前記凹部により第３封止体を前記第１封止体と一体で、かつ同じ高さに形成することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項３】
請求項１記載の半導体装置の製造方法において、前記第２封止体は、前記第１封止体の対角線方向に隣あった第１封止体間のコーナー部に形成されていることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項４】
請求項１記載の半導体装置の製造方法において、前記（ｅ）工程で、前記第１封止体の裏面側からダイシング用のブレードを進入させて切断することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項５】
請求項１記載の半導体装置の製造方法において、前記（ｅ）工程で、前記リードフレームのハーフエッチング箇所をダイシング用のブレードにより切断することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項６】
請求項１記載の半導体装置の製造方法において、前記（ｅ）工程で、前記複数のリード端子それぞれにおいて封止体内に埋め込まれた箇所を切断することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項７】
請求項１記載の半導体装置の製造方法において、前記（ｅ）工程で、前記第１封止体の側面の傾斜部で切断することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項８】
請求項１記載の半導体装置の製造方法において、前記（ｅ）工程で、前記第１封止体及び第２封止体それぞれの表面にダイシングテープを貼り付けた状態で切断することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項９】
請求項８記載の半導体装置の製造方法において、前記ダイシングテープからダイシング用のブレードを離した状態で切断することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
請求項１記載の半導体装置の製造方法において、前記（ｅ）工程で、隣り合った前記第１封止体の相互の側面の傾斜部をダイシング用のブレードで１回のダイシング動作で一緒に切断することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１１】
請求項１記載の半導体装置の製造方法において、前記（ｅ）工程で、隣り合った前記第１封止体の相互の側面の傾斜部をダイシング用のブレードで２回のダイシング動作でそれぞれ別々に切断することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１２】
請求項１記載の半導体装置の製造方法において、前記リードフレームの裏面に、各ダイシングラインに対応してハーフエッチングによってアライメント用マークが形成されており、前記（ｅ）工程において、前記アライメント用マークを検出して各ダイシングラインの位置を算出してから切断することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１３】
請求項１記載の半導体装置の製造方法において、前記アライメント用マークは、十字形である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、半導体装置の製造方法に関し、特に、スルーゲート方式の樹脂モールディングを行う半導体装置の製造方法に適用して有効な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置において、封止体の外縁部に、リードの列の幅に合わせた幅でリードの外端部の上面を露出させる深さの凹部を設ける。この半導体装置の製造方法において、リードフレームに半導体チップを実装し、リードフレームの装置領域間に位置し、リードの列の幅に合わせた長さで、ダイシング領域よりも幅が広く、リードの外端部の上面に接触するクランプ部を設けた金型に、半導体チップを実装したリードフレームを収容し、封止樹脂を注入して封止体を形成し、リード及び封止体を切断する技術がある（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−３１７８１４号公報（図５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ＱＦＮ（Quad Flat Non-leaded Package) やＳＯＮ（Small Outline Non-leaded package) 等の半導体装置の組み立てにおける樹脂封止工程では、樹脂モールディング方法の一例として、ＭＡＰ（Mold Array Package）方式が広く採用されている。
【０００４】
ＭＡＰ方式は、複数のデバイス領域を一括して１つのキャビティで覆って樹脂モールディングを行うものであるが、リードフレーム品におけるＭＡＰ方式の場合は、多数個取り基板（複数のデバイス領域を有するリードフレーム）の裏面に接着層を有するシートを予め密着させてリードの実装面にレジンバリが付着しないようにしてモールドを行っている。
【０００５】
つまり、ＭＡＰ方式では多数個取り基板の外縁部しかクランプされない。そのため、多数個取り基板の反りの影響で、樹脂成形金型のクランプ箇所から離れているリードフレームの中央付近のデバイス領域においてリードとシートとの間に隙間ができ易く、この隙間に樹脂が入り込むとレジンバリが形成される。そこで、レジンバリの対策として接着層を有したシートが多数個取り基板の裏面全体を覆うように予め貼り付けてある。これにより、たとえリードフレームが反りの影響でその中央付近が樹脂成形金型（下金型表面）から離れたとしても、シートが接着層を介してリードフレームに貼り付いているため、リードとシートとの間に隙間が生じない。すなわち、リードの実装面にレジンバリが形成されることはない。しかしながら、接着層を有する分だけ、シートのコストが高くなる。
【０００６】
一方、ＭＡＰ方式の他にスルーゲート方式と呼ばれる樹脂モールディング方法も知られている。
【０００７】
スルーゲート方式は、相互に連通ゲートを介して繋がる複数のキャビティが形成された樹脂成形金型を用いて、それぞれのデバイス領域を１対１の対応で個々のキャビティで覆って樹脂モールディングを行うものである。したがって、それぞれのデバイス領域の周囲を金型でクランプするため、リードフレームの中央付近におけるクランプ力がＭＡＰ方式よりも強い。これにより、接着層を有していないシートを採用しても、リードフレームの中央付近のデバイス領域におけるリードも、確実にシートに食い込ませることが可能になり、リードの実装面におけるレジンバリの形成を抑制できる。すなわち、接着層を排除できる分だけ、シートのコストを抑えることができる。
【０００８】
ただし、スルーゲート方式では、連通ゲートを介して複数のキャビティが多連に繋がった金型構造となっており、樹脂充填時には、金型のゲートに設けられた絞りの部分で熱が加わって封止用樹脂の硬化が促進される。その結果、スルーゲート方式では多連化されたキャビティのうち、樹脂が充填される樹脂注入ゲートから最も離れた末端のキャビティで封止用樹脂の未充填不良が発生することが問題となる。
【０００９】
また、封止体を形成した後、ブレードダイシングを用いて各デバイス領域を分割する切断工程を行う。この切断工程では、リードフレームの表裏を反転させ、ダイシングテープに封止体の表面が接触するように、リードフレームをダイシングテープに固定した状態で行うことが好ましい。これは、切断工程により分割された各半導体装置のテストを行う際、図２７に示すように封止体３の表面がダイシングテープ１７に固定されていれば、切断された各半導体装置のリードは、上を向いた状態でテスト工程に搬送できる。これにより、個片化された半導体装置をテスト用トレイに収納しなおすことなく、容易に各半導体装置のテストが行える。更には、切断した半導体装置をテスト用トレイに収納しなおす工程が排除できるため、半導体装置の製造コストを低減することが可能である。
【００１０】
しかしながら、図２７に示すように各連通ゲートに形成された封止体Ａの高さが、キャビティによって形成された封止体３の高さより低いと、パッケージを切断（個片化）するダイシング工程（以降、パッケージダイシング工程ともいう）において、ダイシングテープ１７に貼り付けられていない樹脂部分（封止体Ａ）が、切断後に飛散するという問題が発生する。さらに、封止用樹脂の飛散によって、ダイシング用のブレード２０が破損するという問題も起こる。
【００１１】
なお、前記特許文献１（特開２００５−３１７８１４号公報）に記載された樹脂モールディング方式は、ＭＡＰ方式であり、したがって、パッケージダイシング工程は、封止体を完全に切断する方式であることから、封止用樹脂の切り残し部が飛散する問題には至らない。すなわち、封止用樹脂が飛散するという記載はない。しかしながら、前記特許文献１はＭＡＰ方式であることから、上記したように、接着層を有するシートを用いて、封止体を形成しなければならない。この結果、半導体装置の低コスト化が困難となる。
【００１２】
本発明の目的は、樹脂モールディングのマージンを増やしてその信頼性を高めることができる技術を提供することにある。
【００１３】
また、本発明の他の目的は、個片化工程での封止用樹脂の飛散を低減することができる技術を提供することにある。
【００１４】
また、本発明の他の目的は、半導体装置のコストを低減できる技術を提供することにある。
【００１５】
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、以下のとおりである。
【００１７】
すなわち、本発明は、リードフレームを樹脂成形金型の上金型と下金型とで挟み込み、連通ゲートを介して相互に繋がる複数のキャビティ内に連通ゲートを介して封止用樹脂を供給して、複数のキャビティにより複数の第１封止体を形成し、かつ連通ゲートにより第２封止体を第１封止体と一体で形成する工程と、第１封止体の一部、第２封止体の一部及び複数のリード端子それぞれを切断する工程とを有する。その際、連通ゲートとキャビティが同じ深さに形成された樹脂成形金型を用いることにより、封止体を形成する工程で第１封止体と第２封止体とを同じ高さに形成するものである。
【発明の効果】
【００１８】
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、以下のとおりである。
【００１９】
連通ゲートとキャビティが同じ深さに形成された樹脂成形金型を用いて樹脂封止することにより、連通ゲートが高くなって連通ゲートの流路が広がるため、樹脂充填時の封止用樹脂の硬化促進を抑制することができる。これにより、封止用樹脂の硬化マージンを増やすことができ、その結果、スルーゲート方式の樹脂モールディングにおいて、キャビティを連通ゲートを介して多連化した際にも、末端のキャビティでの封止用樹脂の未充填不良の発生を無くすことができる。これにより、スルーゲート方式の樹脂モールディングにおける信頼性を高めることができる。
【００２０】
また、連通ゲートとキャビティが同じ深さに形成された樹脂成形金型を用いて樹脂封止することにより、キャビティによって形成される第１封止体と、連通ゲートによって形成される第２封止体とを同じ高さに形成することができる。これにより、パッケージダイシング時に、第１封止体と第２封止体のそれぞれの表面をダイシングテープに貼り付けた状態で切断することができ、切断後の封止用樹脂の破片（切り残し部）の飛散を低減することが可能になり、個片化工程での封止用樹脂の飛散を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下の実施の形態では特に必要なとき以外は同一または同様な部分の説明を原則として繰り返さない。
【００２２】
さらに、以下の実施の形態では便宜上その必要があるときは、複数のセクションまたは実施の形態に分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それらはお互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、詳細、補足説明などの関係にある。
【００２３】
また、以下の実施の形態において、要素の数など（個数、数値、量、範囲などを含む）に言及する場合、特に明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合などを除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でも良いものとする。
【００２４】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【００２５】
（実施の形態）
図１は本発明の実施の形態の半導体装置の製造方法で用いられるリードフレームの構造の一例を示す部分平面図、図２は図１に示すＡ部の構造を示す拡大平面図、図３は図２に示すＡ−Ａ線に沿って切断した断面の構造を示す断面図、図４は本発明の実施の形態の半導体装置の組み立てにおけるダイボンディング後の２連部分の構造の一例を示す平面図、図５は図４に示すＡ−Ａ線に沿って切断した断面の構造を示す断面図である。また、図６は本発明の実施の形態の半導体装置の組み立てにおけるワイヤボンディング後の２連部分の構造の一例を示す平面図、図７は図６に示すＡ−Ａ線に沿って切断した断面の構造を示す断面図である。さらに、図８は本発明の実施の形態の半導体装置の組み立ての樹脂封止工程で用いられる樹脂成形金型の構造の一例を示す平面図、図９は図８に示すＢ部の構造を示す拡大部分平面図、図１０は図８に示すＣ−Ｃ線に沿って切断した断面の構造を示す部分断面図、図１１は本発明の実施の形態の半導体装置の組み立てにおける樹脂モールディング状態の構造の一例をリード端子部分で切断して示す断面図である。
【００２６】
また、図１２は本発明の実施の形態の半導体装置の組み立てにおける樹脂モールディング状態の構造の一例を図８のＡ−Ａ線に沿って切断して示す断面図、図１３は本発明の実施の形態の半導体装置の組み立てにおける樹脂モールディング後の２連部分の構造の一例を内部を透過して示す平面図、図１４は図１３のＡ−Ａ線に沿って切断した断面の構造を示す断面図である。さらに、図１５は本発明の実施の形態の半導体装置の組み立てにおける樹脂モールディング後の構造の一例を図８のＡ−Ａ線に沿って切断して示す断面図、図１６は本発明の実施の形態の半導体装置の組み立てにおける樹脂モールディング後の構造の一例を図９のＡ−Ａ線に沿って切断して示す断面図である。
【００２７】
さらに、図１７は本発明の実施の形態の半導体装置の組み立てにおける外装めっき形成後の２連部分の構造の一例を内部を透過して示す平面図、図１８は図１７のＡ−Ａ線に沿って切断した断面の構造を示す断面図、図１９は本発明の実施の形態の半導体装置の組み立てにおけるパッケージダイシング時の４連部分の構造の一例を示す断面図である。また、図２０は本発明の実施の形態の半導体装置の組み立てにおけるパッケージダイシング後の構造の一例を示す断面図、図２１は本発明の実施の形態の半導体装置の組み立てにおけるパッケージダイシング時の構造の一例を図８のＡ−Ａ線に沿って切断して示す断面図、、図２２は本発明の実施の形態の半導体装置の組み立てにおけるパッケージダイシング時の構造の一例を図９のＡ−Ａ線に沿って切断して示す断面図である。さらに、図２３は本発明の実施の形態の変形例のパッケージダイシング時の構造を図９のＡ−Ａ線に沿って切断して示す断面図、図２４は本発明の実施の形態における変形例のリードフレームの構造を示す平面図、図２５は図２４に示すＡ部の構造を示す拡大平面図、図２６は図２５に示すＢ部の構造を示す拡大平面図である。
【００２８】
本実施の形態は、リードフレームを用いた半導体装置の組み立てにおいて、特にスルーゲート方式で樹脂モールディングを行う半導体装置の組み立てに関するものである。なお、本実施の形態では、前記半導体装置の一例として、図２０に示すような表面実装型で、かつノンリード型の小型の半導体パッケージであるＱＦＮ１を取り上げて説明する。ＱＦＮ１は、半導体チップ２の周囲に配置された複数のリード端子５が４つの方向に分散して配置されたリード４方向タイプのものである。
【００２９】
まず、図２０に示すＱＦＮ１の構成について説明すると、ＱＦＮ１に組み込まれる半導体チップ２は、金属製の薄板状のチップ搭載部であるタブ４の上面に搭載された状態で封止本体（第１封止体）３の平面方向の略中央部に配置されており、例えば、Ａｇペースト１４等のダイボンド材を介してタブ４の上面に固着されている。タブ４は、複数種類の大きさの半導体チップ２を搭載可能とするために、その径を半導体チップ２の径よりも小さくした、いわゆる小タブ構造で構成されている。ただし、タブ４の径が半導体チップ２の径よりも大きい、いわゆる大タブ構造を採用してもよい。タブ４は、これと一体に形成され、かつ封止本体３のコーナー部方向に延在する４本の吊りリード８（図１参照）によって支持されている。
【００３０】
また、半導体チップ２が搭載されたタブ４の周囲には、複数本のリード端子５がほぼ等間隔で配置されている。これらのリード端子５は、それぞれの一端部側（半導体チップ２に近い側）が、導電性のワイヤであるＡｕワイヤ６を介して半導体チップ２の主面の表面電極であるボンディングパッド７（図６参照）と電気的に接続されており、それとは反対側の他端部側が、封止本体３の側面で終端している。
【００３１】
また、図示しないが、リード端子５のそれぞれは、半導体チップ２との距離を短くするために、一端部側（半導体チップ２に近い側）がタブ４の近傍まで引き回されている。なお、リード端子５は、タブ４及び吊りリード８等と同一の金属からなり、その厚さは、例えば0.１５ｍｍ程度である。
【００３２】
また、各リード端子５は、図１８に示すように封止本体３の裏面に露出する露出面５ｃを備えた端子部５ａと、ハーフエッチング加工によって端子部５ａより薄く形成された薄肉部５ｂとを有しており、薄肉部５ｂは、その厚さが、例えば、0.０７５ｍｍ程度であり、封止本体３の内部に埋め込まれてその全周が樹脂によって覆われている。
【００３３】
また、封止本体３の側面には、リード端子５の他端部と吊りリード８の先端部とが露出している。封止本体３の側面に露出したリード端子５の他端部及び吊りリード８の先端部は、それぞれの全周（上面、下面および両側面）が封止本体３を構成する樹脂によって覆われている。さらに、封止本体３の側面にはその全周に亘って図２０に示すような傾斜部３ａが形成されている。
【００３４】
なお、後述するように、本実施の形態のＱＦＮ１は、半導体チップ２、タブ４、リード端子５及び吊りリード８を樹脂モールディングして封止本体３を成形した後、封止本体３の外部に露出したリード端子５及び吊りリード８をダイサー（ブレード１６）で切断することによって製造されるものである。そこで、リード端子５及び吊りリード８をダイサーで切断する際、樹脂で覆われた薄肉部５ｂの領域で切断することにより、リード端子５の他端部及び吊りリード８の先端部のそれぞれの全周が樹脂で覆われるように切断され、これによって、リード端子５及び吊りリード８のそれぞれの切断面に金属バリが発生する不良を防ぐことができる。
【００３５】
すなわち、樹脂でくるまれた状態のリード端子５の薄肉部５ｂを切断することにより、ドレス作用によってダイシングのブレード（図１９参照）１６の目詰まりを防止することができ、その結果、各リード端子５の切断面に金属バリが発生する不良を防ぐことができる。
【００３６】
なお、リード端子５及び吊りリード８をダイサーで切断する際には、封止本体３の表面の外縁部の外側の傾斜部３ａの領域で切断するため、封止本体３の側面にはその全周に亘って傾斜部３ａが形成される。
【００３７】
また、封止本体３の裏面（基板実装面）は、四角形に形成されており、前記裏面の周縁部の４辺それぞれに沿って複数のリード端子５の端子部５ａの露出面５ｃが露出しており、これらが外部端子となっている。さらに、各露出面５ｃには、外装めっきとして、例えば、厚さ0.０１０ｍｍ程度の半田めっき９が形成されている。
【００３８】
なお、ＱＦＮ１の組み立ての樹脂封止工程では、後述するように図１１に示すようなシート１５を用いた樹脂モールディングを行っている。すなわち、下金型１３ｂ上にシート１５を配置して、樹脂モールディング時に各リード端子５をシート１５にめり込ませてモールドを行っている。その際の各リード端子５のシート１５へのめり込み量は、約0.０１０ｍｍ〜0.０２０ｍｍであり、樹脂モールディング後、封止本体３の裏面から各リード端子５の端子部５ａが0.０１０ｍｍ〜0.０２０ｍｍ突出することになる。さらに、各リード端子５に、外装めっきとして、厚さ0.０１０ｍｍ程度の半田めっき９が形成されるため、本実施の形態のＱＦＮ１の各リード端子５のスタンドオフは、約0.０２０ｍｍ〜0.０３０ｍｍである。
【００３９】
次に、本実施の形態のＱＦＮ１の組み立てについて説明する。
【００４０】
まず、図１〜図３に示すように、吊りリード８によって支持されたチップ搭載部であるタブ４と、タブ４の周囲に配置された複数のリード端子５と、複数のリード端子５の配列方向に沿った方向のリード端子間（隣接するそれぞれのデバイス領域におけるリード端子群の間）に配置されたタイバー１０ａと、複数のリード端子５の外側に配置された枠部１０ｂとを有する図１に示すようなリードフレーム１０を準備する。
【００４１】
なお、リードフレーム１０は、マトリクス配列で複数のデバイス領域１０ｄが形成されたマトリクスフレーム（多数個取り基板）でもある。本実施の形態の半導体装置の組み立てで用いられるリードフレーム１０は、スルーゲート方式の樹脂モールディングに対応するものであるが、隣り合ったデバイス領域１０ｄは、図２に示すようにタイバー１０ａのみによって仕切られている。すなわち、隣接するデバイス領域１０ｄ間にタイバー１０ａが延在して配置されており、このタイバー１０ａの延在方向に対してその両側にそれぞれのデバイス領域１０ｄのリード端子５が一列に並んで複数設けられている。
【００４２】
また、リードフレーム１０の各リード端子５には、図３に示すように、ハーフエッチングによって薄肉部５ｂが形成されている。
【００４３】
その後、図４に示すように半導体チップ２の搭載であるダイボンディングを行う。ここでは、図５に示すように、Ａｇペースト１４等のダイボンディング材を介してタブ４上に半導体チップ２を固着する。
【００４４】
その後、図６及び図７に示すように、ワイヤボンディングを行う。すなわち、半導体チップ２の表面電極であるボンディングパッド７とこれに対応するリード端子５とを導電性のワイヤであるＡｕワイヤ６によって電気的に接続する。
【００４５】
ワイヤボンディング終了後、樹脂封止を行う。本実施の形態のＱＦＮ１の封止工程では、図８に示すようなスルーゲート方式の上金型１３ａを用いて樹脂モールディングを行う。スルーゲート方式は、スルーゲート（連通ゲート）１３ｅを介して相互に繋がる複数のキャビティ１３ｃが格子状配列で形成された上金型１３ａを用いて、図１１に示すように、それぞれのデバイス領域１０ｄ（図１参照）を１対１の対応で個々のキャビティ１３ｃで覆って樹脂モールディングを行うものである。
【００４６】
さらに、本実施の形態では、シート１５を用いた樹脂モールディングを行う場合を説明する。
【００４７】
まず、図１１に示すような上金型１３ａと、この上金型１３ａと一対を成す下金型１３ｂとを有する樹脂成形金型１３を準備する。なお、上金型１３ａには、図１のリードフレーム１０のマトリクス配列のデバイス領域１０ｄに対応して複数のキャビティ１３ｃが図８に示すようにマトリクス配列で形成されている。さらに、キャビティ１３ｃの平面形状は、例えば方形状であり、本実施の形態では四角形に形成されている。また、キャビティ１３ｃ間を繋ぐスルーゲート１３ｅは、各キャビティ１３ｃの角部に形成されている。そこで、樹脂の注入・流動方向に対して対角線方向に隣接するキャビティ１３ｃ同士がスルーゲート１３ｅを介して繋がっている。
【００４８】
また、複数のキャビティ１３ｃのうち、最外周に配置されたキャビティ１３ｃには、エアベント１３ｆが設けられている。さらに、所定方向の端部に配置されたキャビティ１３ｃには封止用樹脂１２を注入するゲート１３ｄが形成されており、ゲート１３ｄと反対側の端部のキャビティ１３ｃには、図９に示すように樹脂及び気泡を逃がすフローキャビティ（凹部）１３ｇがスルーゲート１３ｅを介して形成されている。すなわち、フローキャビティ１３ｇは、上金型１３ａのリードフレーム１０の枠部１０ｂに対応した領域に形成されている。さらに、フローキャビティ１３ｇにはその内部の気泡を金型外に送り出すエアベント１３ｆが設けられている。
【００４９】
ここで、上金型１３ａに形成されたスルーゲート１３ｅ及びフローキャビティ１３ｇは、図１０に示すように、複数のキャビティ１３ｃと同じ深さに形成されている。すなわち、本実施の形態の樹脂成形金型１３の上金型１３ａでは、複数のキャビティ１３ｃと、複数のスルーゲート１３ｅと、複数のフローキャビティ１３ｇが同じ深さで形成されている。したがって、樹脂封止工程では、キャビティ１３ｃによって形成される封止本体（第１封止体）３、スルーゲート１３ｅによって形成されるゲートレジン（第２封止体）３ｂ及びフローキャビティ１３ｇによって形成されるフローキャビティレジン（第３封止体）３ｃが同じ高さに形成される。
【００５０】
これにより、図１９及び図２１に示すように、パッケージダイシング工程で、ブレード１６によって個片化のための切断を行う際に、樹脂成形金型１３から封止体３を取り出した後に反転させ、封止本体３の表面（上面）とゲートレジン３ｂの表面（上面）とフローキャビティレジン３ｃの表面（上面）とをダイシングテープ１７に貼り付けた状態で切断することができる。
【００５１】
すなわち、本実施の形態の半導体装置の製造方法における樹脂封止工程では、リードフレーム１０上に封止用樹脂１２によって形成される全ての封止体それぞれの一部を同じ高さに形成し、その後のパッケージダイシング工程で個片化のための切断を行う際に、各封止体の少なくとも一部をダイシングテープ１７に貼り付けた状態で切断することで、リードフレーム１０上の各封止体の切断後の飛散を防止することができる。この飛散防止可能である理由については、後ほど詳細に説明する。
【００５２】
なお、本実施の形態では、リードフレーム１０の枠部１０ｂ上に形成される封止体の一例として、フローキャビティ１３ｇによって形成されるフローキャビティレジン３ｃを取り上げて説明する。
【００５３】
樹脂封止工程では、まず、図１１に示すように、下金型１３ｂ上にシート１５を配置した状態でリードフレーム１０を樹脂成形金型１３の上金型１３ａと下金型１３ｂとで挟み込んでクランプする。さらに、図１２に示すように、上金型１３ａと下金型１３ｂとの間に形成され、かつスルーゲート１３ｅを介して相互に繋がる複数のキャビティ１３ｃ内にゲート１３ｄから封止用樹脂１２を供給して、キャビティ１３ｃ内に封止用樹脂１２を充填する。
【００５４】
その際、対角線方向に隣接するキャビティ１３ｃ及びフローキャビティ１３ｇがそれぞれスルーゲート１３ｅを介して連通しているため、封止本体３、ゲートレジン３ｂ及びフローキャビティレジン３ｃを一体で形成することができる。さらに、上金型１３ａのキャビティ１３ｃ、スルーゲート１３ｅ及びフローキャビティ１３ｇが同じ深さに形成されているため、図１３〜図１６に示すように、封止本体３、ゲートレジン３ｂ及びフローキャビティレジン３ｃを同じ高さに形成することができる。
【００５５】
また、リードフレーム１０上において、ゲートレジン３ｂは、対角線方向に隣あった封止本体３間のコーナー部に形成されており、さらに、フローキャビティレジン３ｃは、枠部１０ｂ上に形成されている。
【００５６】
なお、スルーゲート方式では、樹脂注入時に、キャビティ１３ｃの周囲直近を上金型１３ａと下金型１３ｂとでクランプするため、クランプ力を強くすることができ、これによって、レジンバリの形成を抑制できる。さらに、接着層を有していないシート１５の採用が可能になるため、シート１５のコストを抑えることができる。
【００５７】
また、樹脂モールディングにより、半導体チップ２とＡｕワイヤ６とリード端子５の薄肉部５ｂを封止本体３内に埋め込むことができる。
【００５８】
樹脂モールディング終了後、封止本体３とゲートレジン３ｂとフローキャビティレジン３ｃが一体で形成されたリードフレーム１０を金型内から取り出す。なお、樹脂モールディング時に、シート１５にリード端子５をめり込ませて樹脂モールディングを行うことで、封止本体３の裏面からリード端子５を突出させることができる。
【００５９】
その後、図１７及び図１８に示すように、封止本体３の裏面から突出した複数のリード端子５それぞれの露出面５ｃに外装めっきを形成する。ここでは、外装めっきとして半田めっき９を形成する。
【００６０】
その後、図１９、図２１及び図２２に示すように、ダイシングによる個片化（以降、パッケージダイシングともいう）を行う。まず、封止本体３、ゲートレジン３ｂ及びフローキャビティレジン３ｃの表面側に、ダイシング用治具１８に保持されたダイシングテープ１７を貼り付ける。
【００６１】
これによって、リードフレーム１０上の封止本体３、ゲートレジン３ｂ及びフローキャビティレジン３ｃそれぞれの表面をダイシングテープ１７に貼り付けた状態でパッケージダイシングを行う。その際、封止本体３の裏面側からダイシング用のブレード１６を進入させて、封止本体３の一部、ゲートレジン３ｂの一部、複数のリード端子５及びフローキャビティレジン３ｃの一部を切断して個片化する。封止本体３の裏面側からダイシングを行うのは、切断分離した後も各半導体装置のリード端子５の露出面５ｃが上面を向いた状態で搬送できるため、テスト工程が容易になる。
【００６２】
ダイシング工程の詳細としては、複数のリード端子５それぞれにおいて封止本体３内に埋め込まれた箇所、すなわち、リードフレーム１０の各リード端子５におけるハーフエッチング箇所をブレード１６によって切断する。その際、図１９に示すように、相対的に幅広（隣接するデバイス領域間を跨ぐくらいの幅）のブレード１６による１回のダイシング動作（１本のダイシングライン上でブレード１６を１回走行させること）で、隣り合った封止本体３の相互の側面の傾斜部３ａを一緒に切断する。すなわち、１回のダイシング動作で、タイバー１０ａの両側に配置された封止本体３を同時に切断する。
【００６３】
この場合、１回のダイシング動作で隣り合った封止本体３の側面の傾斜部３ａを同時に切断するため、ブレード１６の幅は、比較的厚いものを採用することが好ましく、その際のブレード１６の幅は、例えば、1.０ｍｍである。このようにブレード１６の１回のダイシング動作で隣り合った封止本体３の傾斜部３ａを同時に切断することにより、パッケージダイシングのスループットを向上させることができる。
【００６４】
さらに、隣り合った封止本体３の傾斜部３ａと、ハーフエッチング箇所で樹脂によって囲まれたリード端子５とを一緒に切断することで、切断時の封止用樹脂１２の量が増えるため、切断時にブレード１６に付着するリード端子５の金属クズを封止用樹脂１２によって除去するドレス作用を高めることができ、ブレード１６の摩耗を低減することができる。
【００６５】
また、切断時には、図１９及び図２１に示すように、ブレード１６をダイシングテープ１７から離した状態で切断する。
【００６６】
以上のようにパッケージダイシングを行うことで、図２０に示すようにパッケージの個片化を終了し、これにより、ＱＦＮ１の組み立て完了となる。
【００６７】
本実施の形態の半導体装置の製造方法によれば、樹脂封止工程において、スルーゲート１３ｅがキャビティ１３ｃと同じ深さに形成された樹脂成形金型１３を用いて樹脂モールディングすることにより、スルーゲート１３ｅが高くなってスルーゲート１３ｅの流路が広がるため、樹脂充填時の封止用樹脂１２の硬化促進を抑制することができる。これにより、封止用樹脂１２の硬化マージンを増やすことができる。
【００６８】
その結果、スルーゲート方式の樹脂モールディングにおいて、キャビティ１３ｃをスルーゲート１３ｅを介して多連化した際にも、末端のキャビティ１３ｃでの封止用樹脂１２の未充填不良の発生を無くすことができる。これにより、スルーゲート方式の樹脂モールディングにおける信頼性を高めることができる。
【００６９】
また、スルーゲート１３ｅとキャビティ１３ｃが同じ深さに形成された樹脂成形金型１３を用いて樹脂モールディングすることで、キャビティ１３ｃによって形成される封止本体３と、スルーゲート１３ｅによって形成されるゲートレジン３ｂとを同じ高さに形成することができる。これにより、パッケージダイシング時に、封止本体３とゲートレジン３ｂのそれぞれの表面をダイシングテープ１７に貼り付けた状態で切断することが可能になる。
【００７０】
さらに、フローキャビティ１３ｇもキャビティ１３ｃと同じ深さに形成された樹脂成形金型１３を用いて樹脂モールディングすることにより、フローキャビティ１３ｇによってリードフレーム１０の枠部１０ｂ上に形成されるフローキャビティレジン３ｃについても、封止本体３やゲートレジン３ｂと同じ高さに形成することができる。
【００７１】
これにより、フローキャビティレジン３ｃも、パッケージダイシング時に、封止本体３やゲートレジン３ｂと同様に、フローキャビティレジン３ｃの表面をダイシングテープ１７に貼り付けた状態で切断することが可能になる。
【００７２】
その結果、図２１に示すように、切断後に、樹脂からなる封止本体３やゲートレジン３ｂやフローキャビティレジン３ｃ等の切り残し部（破片）１１をダイシングテープ１７上に付着した状態を保つことが可能になる。
【００７３】
その結果、切断後の封止用樹脂１２の切り残し部１１（破片）の飛散を低減することができる。すなわち、個片化工程での封止用樹脂１２の飛散を低減することができる。
【００７４】
特に、切断時に、ブレード１６をダイシングテープ１７から離した状態で切断することにより、封止用樹脂１２の切り残し部１１を確実にダイシングテープ１７上に付着させることができる。
【００７５】
また、封止用樹脂１２の切り残し部（破片）１１の飛散を低減することができるため、切り残し部１１によってダイシング用のブレード１６が破損することを低減できる。
【００７６】
次に、本実施の形態の変形例について説明する。
【００７７】
図２３に示す変形例は、パッケージダイシング工程で、タイバー１０ａを介して隣り合った封止本体３の相互の側面の傾斜部３ａをダイシング用の第２ブレード１９で２回のダイシング動作に分けてそれぞれ別々に切断するものである。すなわち、タイバー１０ａの両側に配置された封止本体３を２回のダイシング動作に分けて、第２ブレード１９によりそれぞれ片側ずつ別々に切断するものである。
【００７８】
この場合、タイバー１０ａを介して隣り合った封止本体３の相互の傾斜部３ａを１回のダイシング動作で切断する時に用いるブレード１６より、厚さが薄い幅細の第２ブレード１９を採用することになる。その際の第２ブレード１９の幅は、例えば、0.２〜0.３ｍｍ程度である。
【００７９】
このように幅細の第２ブレード１９を用いて、タイバー１０ａの両側に配置された封止本体３を２回のダイシング動作に分けて片側ずつ切断する方法においても、切断後の切り残し部１１はダイシングテープ１７上に貼り付いた状態にすることができるため、切り残し部１１等の破片が飛散することを防止できる。
【００８０】
また、幅細の第２ブレード１９を用いて、タイバー１０ａの両側に配置された封止本体３を２回のダイシング動作に分けて片側ずつ切断する方法を採用することで、幅広のブレード１６で切断する場合に比較して、１回のダイシング動作で切断する封止用樹脂１２の量を低減することができ、さらにはタイバー１０aを切断せずにリードフレーム１０のハーフエッチングされた領域のみ切断するため、第２ブレード１９の摩耗を低減することができ、その結果、第２ブレード１９の長寿命化を図ることができる。
【００８１】
また、図２４〜図２６に示す変形例は、リードフレーム１０の枠部１０ｂの裏面（ダイシング面）に、各ダイシングライン（タイバー１０ａ）に対応してパッケージダイシングの位置決め用として、ハーフエッチングによってアライメント用マーク１０ｃが形成されているものであり、パッケージダイシング工程で、アライメント用マーク１０ｃを検出して各ダイシングラインの位置を算出し、この算出結果に基づいて切断するものである。
【００８２】
図２５に示す例では、各タイバー１０ａに対応してその両端に２つずつアライメント用マーク１０ｃが形成されている。すなわち、１つのダイシングライン（タイバー１０ａ）に対してその両端に２つずつアライメント用マーク１０ｃが形成されている。これは、幅細の第２ブレード１９を用いて２回のダイシング動作で切断を行う場合に対応させたものである。ただし、１回のダイシング動作で切断を行う場合であっても、また２回のダイシング動作で切断を行う場合であっても、１つのダイシングライン（タイバー１０ａ）に対してその両端それぞれに少なくとも１つのアライメント用マーク１０ｃが形成されていればよい。
【００８３】
なお、アライメント用マーク１０ｃは、ハーフエッチングによって形成されている。これにより、リードフレーム１０の製造において、そのリードパターンを形成するエッチング工程で同時にアライメント用マーク１０ｃも形成することができ、リードフレーム１０の製造コストを増加させることなくアライメント用マーク１０ｃを形成することが可能である。
【００８４】
また、それぞれのアライメント用マーク１０ｃは、図２６に示すように、例えば、十字形であることが好ましい。アライメント用マーク１０ｃが十字形であることにより、ダイシングの位置出しを高精度に、かつ容易に行うことができる。
【００８５】
以上、本発明者によってなされた発明を発明の実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記発明の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。
【００８６】
例えば、前記実施の形態では、リードフレーム１０の枠部１０ｂ上に形成される封止体が、フローキャビティ１３ｇによって形成されるフローキャビティレジン３ｃの場合を一例として取り上げて説明したが、リードフレーム１０の枠部１０ｂ上には、特に封止体は形成されなくてもよい。
【００８７】
また、前記実施の形態では、半導体装置が、ノンリード型で、かつリード４方向タイプのＱＦＮ１の場合を取り上げて説明したが、前記半導体装置は、スルーゲート方式の樹脂モールディングによって組み立てられるものであれば、リード２方向タイプのＳＯＮ等であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８８】
本発明は、スルーゲート方式で樹脂モールディングを行う半導体装置の組み立てに好適である。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】本発明の実施の形態の半導体装置の製造方法で用いられるリードフレームの構造の一例を示す部分平面図である。
【図２】図１に示すＡ部の構造を示す拡大平面図である。
【図３】図２に示すＡ−Ａ線に沿って切断した断面の構造を示す断面図である。
【図４】本発明の実施の形態の半導体装置の組み立てにおけるダイボンディング後の２連部分の構造の一例を示す平面図である。
【図５】図４に示すＡ−Ａ線に沿って切断した断面の構造を示す断面図である。
【図６】本発明の実施の形態の半導体装置の組み立てにおけるワイヤボンディング後の２連部分の構造の一例を示す平面図である。
【図７】図６に示すＡ−Ａ線に沿って切断した断面の構造を示す断面図である。
【図８】本発明の実施の形態の半導体装置の組み立ての樹脂封止工程で用いられる樹脂成形金型の構造の一例を示す平面図である。
【図９】図８に示すＢ部の構造を示す拡大部分平面図である。
【図１０】図８に示すＣ−Ｃ線に沿って切断した断面の構造を示す部分断面図である。
【図１１】本発明の実施の形態の半導体装置の組み立てにおける樹脂モールディング状態の構造の一例をリード端子部分で切断して示す断面図である。
【図１２】本発明の実施の形態の半導体装置の組み立てにおける樹脂モールディング状態の構造の一例を図８のＡ−Ａ線に沿って切断して示す断面図である。
【図１３】本発明の実施の形態の半導体装置の組み立てにおける樹脂モールディング後の２連部分の構造の一例を内部を透過して示す平面図である。
【図１４】図１３のＡ−Ａ線に沿って切断した断面の構造を示す断面図である。
【図１５】本発明の実施の形態の半導体装置の組み立てにおける樹脂モールディング後の構造の一例を図８のＡ−Ａ線に沿って切断して示す断面図である。
【図１６】本発明の実施の形態の半導体装置の組み立てにおける樹脂モールディング後の構造の一例を図９のＡ−Ａ線に沿って切断して示す断面図である。
【図１７】本発明の実施の形態の半導体装置の組み立てにおける外装めっき形成後の２連部分の構造の一例を内部を透過して示す平面図である。
【図１８】図１７のＡ−Ａ線に沿って切断した断面の構造を示す断面図である。
【図１９】本発明の実施の形態の半導体装置の組み立てにおけるパッケージダイシング時の４連部分の構造の一例を示す断面図である。
【図２０】本発明の実施の形態の半導体装置の組み立てにおけるパッケージダイシング後の構造の一例を示す断面図である。
【図２１】本発明の実施の形態の半導体装置の組み立てにおけるパッケージダイシング時の構造の一例を図８のＡ−Ａ線に沿って切断して示す断面図である。
【図２２】本発明の実施の形態の半導体装置の組み立てにおけるパッケージダイシング時の構造の一例を図９のＡ−Ａ線に沿って切断して示す断面図である。
【図２３】本発明の実施の形態の変形例のパッケージダイシング時の構造を図９のＡ−Ａ線に沿って切断して示す断面図である。
【図２４】本発明の実施の形態における変形例のリードフレームの構造を示す平面図である。
【図２５】図２４に示すＡ部の構造を示す拡大平面図である。
【図２６】図２５に示すＢ部の構造を示す拡大平面図である。
【図２７】比較例のパッケージダイシング時の構造を示す断面図である。
【符号の説明】
【００９０】
１  ＱＦＮ（半導体装置）
２  半導体チップ
３  封止本体（第１封止体）
３ａ  傾斜部
３ｂ  ゲートレジン（第２封止体）
３ｃ  フローキャビティレジン（第３封止体）
４  タブ（チップ搭載部）
５  リード端子
５ａ  端子部
５ｂ  薄肉部
５ｃ  露出面
６  Ａｕワイヤ
７  ボンディングパッド
８  吊りリード
９  半田めっき
１０  リードフレーム
１０ａ  タイバー
１０ｂ  枠部
１０ｃ  アライメント用マーク
１０ｄ  デバイス領域
１１  切り残し部
１２  封止用樹脂
１３  樹脂成形金型
１３ａ  上金型
１３ｂ  下金型
１３ｃ  キャビティ
１３ｄ  ゲート
１３ｅ  スルーゲート（連通ゲート）
１３ｆ  エアベント
１３ｇ  フローキャビティ（凹部）
１４  Ａｇペースト
１５  シート
１６  ブレード
１７  ダイシングテープ
１８  ダイシング用治具
１９  第２ブレード
２０  ブレード
【図１】
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【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】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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