(57)【要約】  【課題】  樹脂で封止された半導体素子およびリード端子を有する半導体装置において、リード端子を封止樹脂から抜けにくくする。  【解決手段】  半導体装置１０は、載置板２１上にダイボンドされた半導体素子１１と、半導体素子１１とボンディングワイヤー１３で接続されたリード端子２２、２３を備え、半導体素子１１、ボンディングワイヤー１３、載置板２１およびリード端子２２のインナーリード部２２ａは封止樹脂１５によって封止されている。インナーリード部２２ａは、端部が長手方向に折り曲げられており、折り曲げ部２２ｄが形成されている。【選択図】      図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体素子と、この半導体素子を搭載する載置部と、外部と電気的に接続するリード端子と、前記半導体素子と前記載置部と前記リード端子のインナーリード部とを封止する封止部とを備える半導体装置において、
前記インナーリード部の端部が曲げられていることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
前記インナーリード部の端部が、複数箇所で折り曲げられていることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記インナーリード部の端部が、前記リード端子の長手方向に折り曲げられていることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記インナーリード部の端部が、前記リード端子の長手方向に２段階に折り曲げられていることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記インナーリード部の端部に、前記リード端子の長手方向に垂直な方向に突起部が設けられており、この突起部が前記リード端子の長手方向に垂直な方向に折り曲げられていることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項６】
前記突起部がＬ字型で、前記インナーリード部の端部が略コの字状であり、前記突起部の一部が前記リード端子の長手方向に垂直な方向に折り曲げられていることを特徴とする請求項５に記載の半導体装置。
【請求項７】
前記インナーリード部の折り目となる部分に溝が設けられていることを特徴とする請求項１〜６に記載の半導体装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載の半導体装置を備える電子機器。
【請求項９】
半導体素子を載置する載置部とリード端子と枠とを有するリードフレームを製造するリードフレーム製造工程と、前記半導体素子を前記載置部にダイボンドする半導体素子ダイボンド工程と、ダイボンドされた前記半導体素子と前記リード端子および前記載置部とをボンディングワイヤーで接続するワイヤボンド工程と、前記ボンディングワイヤーで接続された前記半導体素子と前記載置部と前記リード端子のインナーリード部と前記ボンディングワイヤーを樹脂でモールドする樹脂モールド工程と、樹脂モールド工程の後、前記リード端子を前記枠から分離するタイバーカット工程と、前記タイバーカット工程の後、前記リード端子のアウターリード部を変形させるフォーミング工程とを備える半導体装置の製造方法において、
前記リードフレーム製造工程においてインナーリード部の端部を曲げることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
半導体素子を載置する載置部とリード端子と枠とを有するリードフレームを製造するリードフレーム製造工程と、前記半導体素子を前記載置部にダイボンドする半導体素子ダイボンド工程と、ダイボンドされた前記半導体素子と前記リード端子および前記載置部とをボンディングワイヤーで接続するワイヤボンド工程と、前記ボンディングワイヤーで接続された前記半導体素子と前記載置部と前記リード端子のインナーリード部と前記ボンディングワイヤーを樹脂でモールドする樹脂モールド工程と、樹脂モールド工程の後、前記リード端子を前記枠から分離するタイバーカット工程と、前記タイバーカット工程の後、前記リード端子のアウターリード部を変形させるフォーミング工程とを備える半導体装置の製造方法において、
前記ワイヤボンド工程と前記樹脂モールド工程との間にインナーリード部の端部を曲げる工程を有す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、リード端子を有する樹脂封止型の半導体装置に関し、特にインナーリード部の形状に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の半導体装置について図１３を用いて説明する。従来の半導体装置１１０は、半導体素子１１１と、半導体素子１１１を搭載する載置板１２１と、外部接続用のリード端子１２２、１２３を備え、載置板１２１はリード端子１２３と接続されている。半導体素子１１１と、載置板１２１およびリード端子１２２とは、それぞれボンディングワイヤー１１３によって接続されている。また、半導体素子１１１、載置板１２１およびボンディングワイヤー１１３の全体と、リード端子１２２、１２３の載置板１２１に近接する部分は封止樹脂１１５によって封止されている。リード端子１２２の封止樹脂１１５によって封止されている部分をインナーリード部１２２ａ、外部に露出している部分をアウターリード部１２２ｂとする。
【０００３】
この半導体装置１１０は、基板などに取り付けられるように図１４に示す工程でフォーミングを行う。このフォーミングは、図１４（ａ）に示すように台１４１上に載置された半導体装置１１０のリード端子１２２のアウターリード部１２２ｂを、図１４（ｂ）に示すようにフォーミング金型１４２で上方から押さえつけて台１４１に接触するまで変形させることでなされる。
【０００４】
このような構成の半導体装置としては、例えば特許文献１に提案されているものが挙げられる。
【特許文献１】特開平９−９２７５７号公報（第２頁、第３頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
リード端子１２２をフォーミング金型１４２でフォーミングする際などに、リード端子１２２には、リード端子１２２の長手方向に沿って外側に向かう応力が加わるため、リード端子１２２が封止樹脂１１５から抜けてしまうことがあった。そのため、図１３に示すようにインナーリード部１２２ａに、リード端子１２２の長手方向に対して垂直な方向に延びる突起部１２２ｃを設け、リード端子１２２に、リード端子１２２の長手方向に平行かつ外側に向かう応力が加わっても抜けにくいようにする対策が施されている。
【０００６】
しかし、このような対策によっても、応力の大きさによってはリード端子が抜けてしまうことがあり、より効果的な対策が必要である。また、最近、半導体装置はより小型のパッケージが増えており、リード端子に上記のような突起部を設けるのが困難になっている。
【０００７】
そこで、本発明は、突起部を設けた場合よりもリード端子が封止樹脂から抜けにくい半導体装置を提供することを目的とする。また、狭いスペースに配置された場合でも封止樹脂から抜けにくいリード端子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】
【０００８】
上記目的を達成するために本発明は、半導体素子と、この半導体素子を搭載する載置部と、外部と電気的に接続するリード端子と、前記半導体素子と前記載置部と前記リード端子のインナーリード部とを封止する封止部とを備える半導体装置において、前記インナーリード部の端部が曲げられていることを特徴とする。
【０００９】
また本発明は、上記構成の半導体装置において、前記インナーリード部の端部が、複数箇所で折り曲げられていることを特徴とする。
【００１０】
また本発明は、上記構成の半導体装置において、前記インナーリード部の端部が、前記リード端子の長手方向に折り曲げられていることを特徴とする。
【００１１】
また本発明は、上記構成の半導体装置において、前記インナーリード部の端部が、前記リード端子の長手方向に２段階に折り曲げられていることを特徴とする。
【００１２】
また本発明は、上記構成の半導体装置において、前記インナーリード部の端部に、前記リード端子の長手方向に垂直な方向に突起部が設けられており、この突起部が前記リード端子の長手方向に垂直な方向に折り曲げられていることを特徴とする。
【００１３】
また本発明は、上記構成の半導体装置において、前記突起部がＬ字型で、前記インナーリード部の端部が略コの字状であり、前記突起部の一部が前記リード端子の長手方向に垂直な方向に折り曲げられていることを特徴とする。
【００１４】
また本発明は、上記構成の半導体装置において、前記インナーリード部の折り目となる部分に溝が設けられていることを特徴とする。
【００１５】
また本発明の電子機器は、上記構成の半導体装置を備えることを特徴とする。
【００１６】
また本発明は、半導体素子を載置する載置部とリード端子と枠とを有するリードフレームを製造するリードフレーム製造工程と、前記半導体素子を前記載置部にダイボンドする半導体素子ダイボンド工程と、ダイボンドされた前記半導体素子と前記リード端子および前記載置部とをボンディングワイヤーで接続するワイヤボンド工程と、前記ボンディングワイヤーで接続された前記半導体素子と前記載置部と前記リード端子のインナーリード部と前記ボンディングワイヤーを樹脂でモールドする樹脂モールド工程と、樹脂モールド工程の後、前記リード端子を前記枠から分離するタイバーカット工程と、前記タイバーカット工程の後、前記リード端子のアウターリード部を変形させるフォーミング工程とを備える半導体装置の製造方法において、前記リードフレーム製造工程においてインナーリード部の端部を曲げることを特徴とする。
【００１７】
また本発明は、半導体素子を載置する載置部とリード端子と枠とを有するリードフレームを製造するリードフレーム製造工程と、前記半導体素子を前記載置部にダイボンドする半導体素子ダイボンド工程と、ダイボンドされた前記半導体素子と前記リード端子および前記載置部とをボンディングワイヤーで接続するワイヤボンド工程と、前記ボンディングワイヤーで接続された前記半導体素子と前記載置部と前記リード端子のインナーリード部と前記ボンディングワイヤーを樹脂でモールドする樹脂モールド工程と、樹脂モールド工程の後、前記リード端子を前記枠から分離するタイバーカット工程と、前記タイバーカット工程の後、前記リード端子のアウターリード部を変形させるフォーミング工程とを備える半導体装置の製造方法において、前記ワイヤボンド工程と前記樹脂モールド工程との間にインナーリード部の端部を曲げる工程を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によると、樹脂からなる封止部によって封止されたインナーリード部の端部が曲げられているため、アウターリード部をフォーミング工程で変形させる場合など、リード端子が長手方向すなわち引き抜く方向に働く力を受けたとしても、この曲げられた部分が封止部内で抵抗となる。よって、リード端子が抜けにくい半導体装置を提供することができる。また、リード端子の長手方向に対して垂直な方向の突起を設ける必要がなく、狭いスペースにリード端子を配置することができるため、半導体装置をより小さくすることができる。
【００１９】
また、本発明によると、インナーリード部の折り目となる部分にあらかじめ溝を設けておくことによって、大きな力を加えなくても折り曲げられるようにできるため、折り目以外の部分でリード端子が変形するのを防ぐことができ、製造される半導体装置を一定の形状とすることができる。
【００２０】
また、本発明によると、リードフレームを基板から打ち抜いて製造するのと同時にインナーリード部の端部を折り曲げるため、その後の製造工程を、従来の製造工程から変更する必要がない。
【００２１】
また、本発明によると、ワイヤボンド工程と樹脂モールド工程との間にインナーリード部の端部を曲げる工程を有するため、リードフレームを基板から打ち抜く金型として従来のものをそのまま利用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
＜第１の実施形態＞
本発明の第１の実施形態について、図を用いて説明する。図１は第１の実施形態に係る半導体装置の平面図およびリード端子の部分斜視図、図２は半導体装置を製造する工程を示す工程図、図３はリードフレームの平面図、図４はワイヤボンド工程後のリードフレームの平面図、図５は樹脂モールド工程後のリードフレームの平面図、図６はフォーミング工程の概略構成図、図７は折り曲げ部の形成工程の概略構成図、図８は第１の実施形態の別の態様に係るリード端子の部分斜視図である。
【００２３】
半導体装置１０は、図１に示すように半導体素子１１と、半導体素子１１を搭載する載置板２１と、合計５本の外部接続用のリード端子２２、２３とを備え、載置板２１はリード端子２３と接続している。半導体素子１１と、載置板２１およびリード端子２２とは、それぞれボンディングワイヤー１３によって接続されている。半導体素子１１、載置板２１およびボンディングワイヤー１３の全体と、リード端子２２の載置板２１に近接する部分は封止樹脂１５によって封止されている。リード端子２２の封止樹脂１５によって封止されている部分をインナーリード部２２ａ、外部に露出している部分をアウターリード部２２ｂとする。
【００２４】
次に半導体装置１０を製造する工程について、図２の工程図に基づいて説明する。まず、リードフレーム製造工程では、銅などの金属からなる基板を金型で打ち抜いて図３に示すリードフレーム２０を作製する（Ｓ１１０）。リードフレーム２０は、枠２５と、リード端子２２、２３と、載置板２１とを有する。次に半導体素子ダイボンド工程で載置板２１に半導体素子１１をダイボンドし（Ｓ１２０）、ワイヤボンド工程で半導体素子１１と、載置板２１、リード端子２２とをそれぞれボンディングワイヤー１３によって接続して図４に示すように回路を形成する（Ｓ１３０）。次に樹脂モールド工程において、半導体素子１１、載置板２１およびボンディングワイヤー１３の全体と、リード端子２２の載置板２１に近接する部分をトランスファーモールド法等によって封止樹脂１５で封止し（Ｓ１４０）、図５に示す状態となる。続いてタイバーカット工程（Ｓ１５０）においてリード端子２２を枠２５から切り離し、フォーミング工程（Ｓ１６０）において図６（ａ）に示すように半導体装置を台４１上に載置し、リード端子のアウターリード部２２ｂをフォーミング金型４２で上方から押さえつけて図６（ｂ）に示すように台４１に接触するまで変形させる。
【００２５】
第１の実施形態において、リード端子２２のインナーリード部２２ａには、リード端子２２の長手方向に垂直な方向に突起部２２ｃが設けられており、また、インナーリード部２２ａの角の一部が図１（ａ）、（ｂ）に示すように上方に折り曲げられ、折り曲げ部２２ｄが形成されている。
【００２６】
インナーリード部２２ａに折り曲げ部２２ｄを設けることによって、フォーミング工程（Ｓ１６０）などで生ずるリード端子２２を長手方向に引き抜く方向に応力（以下引き抜き応力とする）が働いた場合に、突起部２２ｃだけでなく折り曲げ部２２ｄも封止樹脂１５に引っかかる。したがって、封止樹脂１５からリード端子２２が抜けるには、引き抜き応力によって折り曲げ部２２ｄが元の平らな状態に戻るか、封止樹脂１５が破壊されるかすることが必要となるため、突起部２２ｃだけを設けた場合と比べてより大きな引き抜き応力が生じてもリード端子２２を抜けにくくすることができる。
【００２７】
この折り曲げ部２２ｄの形成は、例えば図７に示すように金型６１の平面部と金型６２によってインナーリード部２２ａを挟み込み、金型６１の斜面部に合致する斜面部を有する金型６３を押し付けることによって行われる。また、リードフレーム２０を基板から打ち抜くのと同時（Ｓ１１０）に行っても、ワイヤボンド工程（Ｓ１３０）と樹脂モールド工程（Ｓ１４０）との間で行ってもよい。
【００２８】
リードフレーム２０を基板から打ち抜くのと同時（Ｓ１１０）に行う場合、リードフレームの金型に折り曲げ部を形成できる構造を設ければよい。この場合、従来の半導体装置の製造工程を変更する必要がないため、リードフレーム２０の設計およびリードフレームの金型の製造費のみで、折り曲げ部２２ｄを設けた半導体装置１０を得ることができるため、経済的である。一方、ワイヤボンド工程（Ｓ１３０）と樹脂モールド工程（Ｓ１４０）との間で行う場合、従来のリードフレームをそのまま利用することができる。
【００２９】
第１の実施形態において、図８（ａ）に示すように、インナーリード部２２ａおよび突起部２２ｃをリード端子２２の長手方向に折り曲げて折り曲げ部２２ｄを形成してもよい。この場合も、突起部２２ｃだけを設けた場合と比べてより大きな引き抜き応力が生じてもリード端子２２を抜けにくくすることができる。
【００３０】
また、第１の実施形態において、図８（ｂ）に示すようにリード端子２２の突起部２２ｃを、リード端子２２の長手方向に垂直な方向に折り曲げてもよい。すなわち突起部２２ｃ全体が折り曲げ部となる。このようにすることによって、引き抜き応力に対しては、封止樹脂１５中に完全に埋まった突起部２２ｃが封止樹脂１５に引っかかり、引き抜き応力では折り曲げ部となった突起部２２ｃが元の平らな状態には戻れないため、リード端子２２を抜けにくくすることができる。また、リード端子２２の長手方向に垂直な方向への応力に対しても、封止樹脂１５に引っかかる部分の面積が大きくなるため、長手方向に対して垂直な方向の応力がかかってもリード端子２２を抜けにくくすることができる。
【００３１】
また、図８（ｃ）に示すように突起部２２ｃの一部を折り曲げて折り曲げ部２２ｄとしてもよい。この場合、引き抜き応力に対しては突起部２２ｃの折り曲げられていない部分および折り曲げ部２２ｄによって抵抗することができ、また、リード端子２２の長手方向に対して垂直な方向の応力に対しては折り曲げ部２２ｄによって抵抗することができる。
【００３２】
なお、第１の実施形態において、折り曲げ部２２ｄとリード端子２２のそれ以外の部分とのなす角度は鋭角であっても、直角であっても、鈍角であってもよい。また、折り曲げ部２２ｄは平面からなるものに限られず、リード端子２２の端部において曲げられた、折り目を有しない曲面からなるものであってもよい。
【００３３】
＜第２の実施形態＞
本発明の第２の実施形態について図を用いて説明する。図９は第２の実施形態に係る半導体装置の平面図およびリード端子の部分斜視図、図１０は第２の実施形態の別の態様に係るリード端子の部分斜視図である。第２の実施形態は、リード端子２２に突起部が設けられていない点が異なる以外は第１の実施形態と同様であり、実質上同一の部分には同一の符号を付してある。
【００３４】
第２の実施形態において、図９（ａ）、（ｂ）に示すように、リード端子２２のインナーリード部２２ａは端部がリード端子２２の長手方向、すなわち引き抜き応力の方向に折り曲げられ、折り曲げ部２２ｄが形成されている。
【００３５】
このようにすることにより、引き抜き応力に対して、リード端子２２の封止樹脂１５に引っかかる部分の面積を大きくすることができ、封止樹脂１５からリード端子２２が抜けるには折り曲げ部２２ｄが元の平らな状態に戻る必要があるため、リード端子２２は封止樹脂１５から抜けにくくなる。また、リード端子２２には長手方向に垂直な方向には突起部などが設けられていないため、狭い空間に配置することができ、半導体装置１０の小型化にも対応することができる。
【００３６】
また、図１０に示すように、リード端子２２のインナーリード部２２ａの端部を２段階に折り曲げて、折り曲げ部２２ｄを形成してもよい。この場合、折り曲げ部２２ｄは、上述の１段階で折り曲げた折り曲げ部を、さらに金型などを用いて折り曲げることによって形成することができる。これによって、狭い空間でも、引き抜き応力に対してリード端子２２の封止樹脂１５に引っかかる部分の面積を大きくすることができ、リード端子２２を封止樹脂１５から抜けにくくすることができる。よって、半導体装置１０をより小型にすることができ、この半導体装置１０は、より小型化が求められる携帯電話などの電子機器に好適に用いることができる。
【００３７】
＜第３の実施形態＞
本発明の第３の実施形態について図を用いて説明する。図１１は第３の実施形態に係る半導体装置の平面図およびリード端子の部分斜視図である。第３の実施形態は、リード端子部の突起部がＬ字型である点が異なる以外は第１の実施形態と同様であり、実質上同一の部分には同一の符号を付してある。
【００３８】
第３の実施形態において、図１１（ａ）、（ｂ）に示すように、リード端子２２のインナーリード部２２ａの端部にはＬ字型の突起部２２ｃが設けられており、インナーリード部２２ａの端部は略コの字状に形成されている。この突起部２２ｃのリード端子２２の長手方向に平行な部分は、リード端子２２の長手方向、すなわち引き抜き応力と反対の方向に折り曲げられ、折り曲げ部２２ｄが形成されている。
【００３９】
このようにすることにより、突起部２２ｃおよび折り曲げ部２２ｄによって引き抜き応力に対してリード端子２２が封止樹脂１５から抜けにくくすることができる。さらに、リード端子２２のインナーリード部２２ａを大きくすることで、ワイヤボンド部分の面積を大きくすることができる。
【００４０】
なお、第１〜第３の実施形態において、折り曲げ部２２ｄの折り目となる部分にあらかじめ溝を設けておいてもよい。
【００４１】
図１２（ａ）は折り曲げ部を折り曲げる前のリード端子の側面図、図１２（ｂ）は折り曲げ部を折り曲げた後のリード端子の側面図である。図１２（ａ）に示すように、リード端子２２の折り曲げ部２２ｄの折り目となる部分に溝２２ｅが設けられている。この溝２２ｅは、リードフレーム２０を基板から打ち抜く金型の、溝２２ｅに対応する部分に突起を設け、リードフレーム２０を基板から打ち抜くのと同時に設けてもよいし、リードフレーム２０を打ち抜く前に、基板に設けておいてもよい。
【００４２】
溝２２ｅがない場合、リード端子２２を折り曲げる際に折り目の内側に盛り上がった部分が形成され、金型で大きな力を加える必要があるため、折り曲げ部２２ｄの折り目以外の部分が変形してしまう。しかし、溝２２ｅを設けることによって図１２（ｂ）に示すように、折り目の内側に盛り上がった部分が形成されず、リード端子２２が折り曲げやすくなり、小さい力で折り曲げ部２２ｄを折り曲げることができる。よって、リード端子２２の、折り曲げ部２２ｄの折り目以外の部分を変形させることがなく、半導体装置１０の形状を一定とすることができる。
【００４３】
また、第１、第３の実施形態において、インナーリード部２２ａや突起部２２ｃを複数箇所で曲げてもよい。この場合、１箇所だけで曲げた場合よりもリード端子２２を封止樹脂１５から抜けにくくすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明に係る半導体装置は、電源回路や制御回路等に用いることができ、これらの回路を有するＡＶ機器、携帯電話等の電子機器に設けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】第１の実施形態に係る半導体装置の平面図およびリード端子の部分斜視図
【図２】半導体装置を製造する工程を示す工程図
【図３】リードフレームの平面図
【図４】ワイヤボンド工程後のリードフレームの平面図
【図５】樹脂モールド工程後のリードフレームの平面図
【図６】フォーミング工程の概略構成図
【図７】折り曲げ部の形成工程の概略構成図
【図８】第１の実施形態の別の態様に係るリード端子の部分斜視図
【図９】第２の実施形態に係る半導体装置の平面図およびリード端子の部分斜視図
【図１０】第２の実施形態の別の態様に係るリード端子の部分斜視図
【図１１】第３の実施形態に係る半導体装置の平面図およびリード端子の部分斜視図
【図１２】折り目となる部分に溝を設けたリード端子の正面図
【図１３】従来の半導体装置の平面図
【図１４】従来のフォーミング工程の概略構成図
【符号の説明】
【００４６】
１０      半導体装置
１１      半導体素子
１３      ボンディングワイヤー
１５      封止部
２０      リードフレーム
２１      載置部
２２      リード端子
２２ａ    インナーリード部
２２ｂ    アウターリード部
２２ｃ    突起部
２２ｄ    折り曲げ部
２２ｅ    溝
２３      リード端子
２５      枠
４１      台
４２      フォーミング金型
６０      金型
６１      金型
６２      金型
１１０      半導体装置
１１１      半導体素子
１１５      封止樹脂
１２１      載置板
１２２      リード端子
１２２ａ    インナーリード部
１２２ｂ    アウターリード部
１２３      リード端子
１４１      台
１４２      フォーミング金型
【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】
2007059622.tif 000009
【図８】
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【図９】
2007059622.tif 000011
【図１０】
2007059622.tif 000012
【図１１】
2007059622.tif 000013
【図１２】
2007059622.tif 000014
【図１３】
2007059622.tif 000015
【図１４】
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