(57)【要約】      （修正有）【課題】インナーリードの機械的強度を保持し、ワイヤスイープを起こさないリードフレーム及びその製造方法を提供する。【解決手段】リードフレーム２００のインナーリード先端部分において、インナーリード２１２とインナーリード２１２との間の間隙及びインナーリード２１２とダイパッドサポートバー２１６との間の間隙に配された樹脂２２０、２３０によりインナーリード２１２の先端部分が固定されたリードフレーム２００であり、樹脂２２０、２３０は最先端部２１７に配されており、一部がインナーリード２１２のワイヤボンディング面より突き出している。ディスペンシング法、ジェットディスペンシング法、接着剤注入板法、転写バンピング法、スクリーン印刷法、マスク法、Ｂステージ硬化フィルム法等により接着剤を注入して、樹脂２２０、２３０を配する。【選択図】図４
2007109749.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リードフレームのインナーリード先端部分において、インナーリードとインナーリードとの間の間隙及びインナーリードとダイパッドサポートバーとの間の間隙に配された樹脂によりインナーリードの先端部分が固定されたことを特徴とするリードフレーム。
【請求項２】
前記インナーリード先端部分がインナーリード最先端部であることを特徴とする請求項１に記載のリードフレーム。
【請求項３】
前記インナーリード先端部分がインナーリードのメッキされたワイヤボンディング面であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のリードフレーム。
【請求項４】
前記樹脂の一部がワイヤボンディング面より突き出していることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のリードフレーム。
【請求項５】
前記樹脂がポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂等から選択された少なくとも一の接着剤であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載のリードフレーム。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載のリードフレームを使用した半導体装置。
【請求項７】
リードフレームにおいて、インナーリードとインナーリードとの間の間隙及びインナーリードとダイパッドサポートバーとの間の間隙に接着剤を注入し、しかる後に前記接着剤部分の直前でインナーリードとダイパッドとを切断分離することを特徴とするリードフレームの製造方法。
【請求項８】
リードフレームのインナーリードとダイパッドとを切断分離した後に、切断した最先端部分において、インナーリードとインナーリードとの間の間隙及びインナーリードとダイパッドサポートバーとの間の間隙に接着剤を注入することを特徴とするリードフレームの製造方法。
【請求項９】
前記接着剤を液滴状で注入することを特徴とする請求項７又は請求項８に記載のリードフレームの製造方法。
【請求項１０】
ディスペンシング法又はジェットディスペンシング法で、接着剤を注入することを特徴とする請求項９に記載のリードフレームの製造方法。
【請求項１１】
前記接着剤を、インナーリードのワイヤボンディング面を含む部分の上下をマスクで被い、かつ該マスクをインナーリードのワイヤボンディング面に密着させて、マスク内に接着剤を注入することを特徴とする請求項７に記載のリードフレームの製造方法。
【請求項１２】
前記接着剤を、スクリーン印刷により注入することを特徴とする請求項７に記載のリードフレームの製造方法。
【請求項１３】
前記接着剤を注入すべき位置に対応して転写治具上に接着剤バンプを形成し、この形成したバンプをインナーリードとインナーリードとの間の間隙及びインナーリードとダイパッドサポートバーとの間の間隙の所定の位置に転写することを特徴とする請求項７に記載のリードフレームの製造方法。
【請求項１４】
インナーリードのワイヤボンディング面を下側にしてワイヤボンディング面の裏面側から、前記接着剤を注入することを特徴とする請求項７から請求項１３のいずれかに記載のリードフレームの製造方法。
【請求項１５】
前記接着剤を、Ｂステージに硬化したフィルム状で、インナーリードのワイヤボンディング面を下側にしてワイヤボンディング面の裏面側から、注入することを特徴とする請求項７に記載のリードフレームの製造方法。
【請求項１６】
前記接着剤を、リードフレームの接着剤を注入すべき位置に対応して接着剤を保持する小孔を設けた接着剤注入板をリードフレーム上に載置し、該小孔に保持した接着剤を振動、空気噴射等により接着剤を注入することを特徴とする請求項７又は請求項８に記載のリードフレームの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置に用いられるリードフレームにおいて、インナーリード先端部分が固定されたリードフレーム及びインナーリード先端部分を固定する方法に関する。更には、この先端部分が固定されたリードフレームを使用した半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置は、例えば、図２に示すように、ダイパッド１１上に半導体素子２０を搭載し、銀めっき等の表面処理がなされたインナーリード１２先端部と半導体素子２０の端子２１とをワイヤ３０にて結線し、封止用樹脂４０で封止を行い、この後、アウターリード１３をガルウイング状に成形したものである。アウターリード１３は、外部回路と電気的に接続するためのものである。
【０００３】
リードフレーム１００は、図１に示すように、ダイパッド１１１が中心部に位置し、ダイパッド１１１は四本のダイパッドサポートバー１１６により支持されている。ダイパッド１１１の上下左右の四方向に、多数のインナーリード１１２が設けられ、その先は外部回路と接続するためのアウターリード１１３に接続されている。インナーリード１１２の先端部に近い箇所に、インナーリード１１２を固定するためのテープ１２０が貼りつけられている。インナーリードのテープ１２０が貼りつけられた先の部分と、ダイパッドに搭載される半導体素子の端子とがワイヤボンディングされ、互いに接続される。図１のリードフレームは、構成単位で示している。実際は、この構成単位が複数連結されて使用される。尚、インナーリード１１２は、当初はダイパッド１１１と接続された状態にあるが、切断分離されて図１のような状態になる。
【０００４】
図３に、インナーリード１３０の先端部分を拡大して示した。インナーリード１３０の最先端部１６０は銀メッキが施され、半導体素子の端子とワイヤで接続される部分、即ち、ワイヤボンディングが施される部分である。インナーリードの先端部分の内側、即ち、図３において中間部１４０の奥側にテープ１５０が貼りつけられている。これは、インナーリード１３０の最先端部１６０が、ワイヤボンディングを行う際やワイヤボンディング終了後に後工程にリードフレームを移送する際に、振動しやすいので、これを防止するためインナーリードを固定するものである。尚、ここでインナーリード先端部分は、テープ１５０を貼付した部分から先の部分、即ち、図３において中間部１４０及び銀メッキした最先端部１６０を含めた部分を意味し、また、最先端部１６０というのは、銀メッキが施された、ワイヤボンディングが施されるインナーリードの最先端の部分を意味する。
【０００５】
リードフレーム１００は、ニッケル−鉄合金、銅合金等の電気伝導率が高く，且つ機械的強度が大きい金属材から構成されている。半導体素子の信号処理の高速化、高機能化に対応するため、半導体素子に数多くの端子を設けるようになってきている。これに対処するため、インナーリード、アウターリードの本数を増加し、インナーリード間のピッチ間隔を狭める手段がとられてきた。インナーリードのピッチを狭めるため、インナーリードの巾を細くし、更には、インナーリード素材の板厚を薄くすることも行われている。
【０００６】
半導体装置の多端子化は、必然的にインナーリード及びアウターリードの数を増加させ、これに伴いインナーリード間の間隙（ピッチ）が狭くなり、インナーリードの巾が細くなってきている。インナーリードの間の間隙が狭くなり、インナーリードの巾が細くなることにより、インナーリード先端部分の機械的強度が低下するという問題が惹起している。この問題に対して、インナーリードの先端部分の内側にテープを貼りつけてインナーリードを固定し、機械的強度を補強することが行われている。図６は、リードフレームの一部を示したもので、インナーリードの先端部分が部分的に示されている。インナーリード１１２の最先端部１１５は銀メッキなどが施され、電気伝導性を高めている。そして、インナーリードの先端部分の内側にインナーリードを固定するための例えば、ポリイミドのテープ１２０が貼りつけられている。特開平６−２９５９７５号公報には、リードフレームピンの固定に熱可塑性ポリイミド材料を使用することが記載され、特開平５−２２６５７１号公報には紫外線硬化型の接着剤を使用することが記載されている。
【０００７】
また、インナーリードの固定に関して、インナーリードの最先端部をテープで固定する際に、テープはダイパッドサポートバーには接着固定しないことが特開平１０−２２３８３１号公報に記載されている。更に、特開２０００−３３２１８４号公報には、インナーリードの最先端部分は肉厚を薄くするともに細幅にし、この細幅−肉薄の部分をテープで固定することが記載されている。これらの場合には、半導体素子端子とインナーリード端子を結ぶワイヤボンディングにおいて、半導体素子端子とインナーリード端子との間の距離が大きくなって、必然的にワイヤが長くなり、樹脂封止の際にこのワイヤが樹脂の移動に従って押し流され（スイープ）隣接するワイヤと接触ないし交絡して短絡するいわゆるワイヤスイープの問題が生じる。更には、ワイヤが長くなりコスト高となる問題がある。
【０００８】
半導体装置の多端子化に対する要望は大きく、それに伴ってインナーリードの更なる増数化、狭幅化、インナーリード間の狭ピッチ化が求められている。この結果、インナーリードの先端部分は、益々薄く、細くなり、剛性等の機械的強度が更に低下し、インナーリードの先端部分内側のテープによる固定では、インナーリードの機械的強度を維持するのは困難となってきている。また、ワイヤボンディングの工程に於いて、ワイヤの本数が多くなるため、ワイヤスイープの問題が生じやすくなっている。半導体装置は、樹脂封止を行うが、この際、樹脂はリードフレームの一角から注入され、次第に全体に拡がっていく。この際に、樹脂の流れにワイヤが押し流されるワイヤスイープの問題が起きやすくなっている。インナーリード間の間隙が小さくなっており、しかも、ワイヤの本数が多くなっているので、樹脂に押し流されたワイヤが隣接するワイヤに接触ないし交絡し短絡する原因となる。更に、ワイヤボンディングの際、ワイヤ（細線）を超音波でインナーリードの先端部分に接続するが、この際に振動が生じ、インナーリードにもこの振動が伝わる。この振動はインナーリードの設置方向に応じてその度合いが異なったものとなる。この振動の度合いに対応してワイヤボンディングを安定して行うため、ワイヤボンディング条件をインナーリード毎に設定調整する必要があるが、これはワイヤボンディング工程を煩雑なものとしている。
【０００９】
また、インナーリードを固定するためにテープを使用しているが、このテープはリードフレームの形状に合わせて打ち抜きにより製造している。このため、テープ材料が打ち抜かれた後は、必要な寸法がとれないために、打ち抜いた残りはスクラップとなる。これは、リードフレームのコスト高の原因となっている。これに対して、特開２００１−３５８２８１号公報には、小サイズの枠形状の固定用テープを打ち抜いた後、固定用テープ材料の小サイズの枠形状の固定用テープを打ち抜いた領域を含むようにして、更に、大サイズの枠形状の固定用テープを打ち抜く方法が記載されているが、同一寸法のリードフレームを複数製造する場合には適用しがたいという問題がある。
【００１０】
更に、ワイヤボンディング時、インナーリードのワイヤボンディングを行う面（ワイヤボンディング面）を加熱するため、インナーリードのワイヤボンディング面をクランパーでヒーターブロックに押し付けるが、この際、ワイヤボンディング面の一部が浮き上がり、インナーリードが均一に加熱されずに、ワイヤボンディングが均一に、安定して行われないという問題がある。
【００１１】
【特許文献１】特開平６−２９５９７５号公報
【特許文献２】特開平５−２２６５７１号公報
【特許文献３】特開２００１−３５８２８１号公報
【特許文献４】特開平１０−２２３８３１号公報
【特許文献５】特開２０００−３３２１８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、このような状況の下でなされたもので、半導体装置の端子の増加に基づくインナーリード数の増加、幅の細化、インナーリード間の狭ピッチ化に対応して、インナーリードの機械的強度を保持するため、ワイヤボンディング時にインナーリードが振動しないように、また、ワイヤボンディング後リードフレームを後工程に移送する際に振動しないように、インナーリード先端部分を固定し、また、ワイヤスイープによるワイヤ同士の接触ないし交絡による短絡を防止し、ワイヤボンディング時のボンディング条件を一々設定調整する必要のない、そして、ワイヤボンディング時インナーリードのワイヤボンディング面を均一に加熱できる、リードフレーム及びそのリードフレームを製造する方法を提供しようとするものである。インナーリードの先端部分をテープで固定することは、ワイヤボンディングを行う際、インナーリードの最先端部にワイヤボンディングを施すことができないので、インナーリードのより内側にワイヤボンディングを施すことになり、必然的にワイヤの長さが長くなり、ワイヤスイープが起こりやすく、かつ、コスト高になるという問題がある。インナーリードの先端をテープで固定すれば、機械的強度の問題は解決されるが、ワイヤスイープの問題が起こり易いく、コスト高になるという問題がある。半導体素子多端子化において、インナーリードの先端部分の機械的強度を確保すると共にワイヤボンディング時のワイヤスイープの問題を解決することが重要なポイント一つとなっている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の要旨は、リードフレームのインナーリード先端部分において、インナーリードとインナーリードとの間の間隙及びインナーリードとダイパッドサポートバーとの間の間隙に配された樹脂によりインナーリードの先端部分が固定されたことを特徴とするリードフレームである。樹脂を配するインナーリードの先端部分は、従来テープが貼付されている部分から先の部分であるが、最先端に樹脂を配するのが好ましく、銀メッキが施されワイヤボンディングが行われるインナーリードの最先端部に樹脂を配するのが好ましい。本発明では、テープを貼付せずに樹脂を配する。そして、この樹脂の一部はワイヤボンディング面より突き出していることが好ましい。即ち、樹脂は、ワイヤボンディングが行われる面から若干突き出しているものが好ましい。そして、樹脂はポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂等から選択された一の接着剤が好ましい。接着剤は、三次元硬化するものが好ましい。熱硬化型の接着剤や紫外線硬化型の接着剤を好適に使用することができる。更に、これらのリードフレームを使用して半導体装置を組み立てることができる。
【００１４】
本発明は、更に、リードフレームのインナーリードのワイヤボンディング面部分において、インナーリードとインナーリードとの間の間隙及びインナーリードとダイパッドサポートバーとの間の間隙に接着剤を注入し、しかる後にインナーリードとダイパッドとを切断分離することを特徴とする固定されたリードフレームの製造方法である。インナーリードとダイパッドとは当初は繋がっているが、最終的には切断分離する。この際、接着剤をインナーリードとインナーリードとの間の間隙及びインナーリードとダイパッドサポートバーとの間の間隙に注入した後に切断分離を行ってもよいし、インナーリードとダイパッドを切断分離した後に接着剤をインナーリードとインナーリードとの間の間隙及びインナーリードとダイパッドサポートバーとの間の間隙に注入してもよい。
【００１５】
即ち、リードフレームのインナーリードとダイパッドとを切断分離した後に、切断した最先端部分において、インナーリードとインナーリードとの間の間隙及びインナーリードとダイパッドサポートバーとの間の間隙に接着剤を注入することを特徴とするリードフレームの製造方法である。いずれにしても、接着剤を注入するインナーリードの最先端部分は、銀メッキが施されワイヤボンディングが施される部分である。いずれにしても、インナーリードとダイパッドとを切断分離した後に、接着剤はインナーリードの最先端部に配置されるようにする。
【００１６】
接着剤を注入するに際しては、インナーリードのワイヤボンディング面を下側にしてワイヤボンディング面の裏面側から、接着剤を注入するのが好ましい。また、接着剤は液滴状で注入することが好ましい。液滴状で注入するには、ディスペンシング法又はジェットディスペンシング法で行うことができる。
【００１７】
また、接着剤をインナーリードとインナーリードとの間の間隙及びインナーリードとダイパッドサポートバーとの間の間隙に注入するに際して、少なくともワイヤボンディング面を含む部分を上下からマスクで被い、マスクの樹脂注入孔から樹脂を注入することができる（マスク法）。この際、マスクは少なくともワイヤボンディング面に密着させ、ワイヤボンディングを施すワイヤボンディング面が接着剤に被われないようにする必要がある。このためには、ワイヤボンディング面の下側を接着剤が流れるようにするのがよい。この方法では、接着剤はインナーリードとインナーリードとの間の間隙及びインナーリードとダイパッドサポートバーとの間の間隙に配され、インナーリードを固定することになる。
【００１８】
スクリーン印刷法、バンプ転写法でも接着剤を注入することができる。スクリーン印刷法においては、ワイヤボンディング面を中心にしてマスクを被せ、ワイヤボンディング面を下向きにして、ワイヤボンディング面の裏面で、接着剤をスキージでインナーリードとインナーリードとの間の間隙及びインナーリードとダイパッドサポートバーとの間の間隙に接着剤を注入する。バンプ転写法においては、接着剤を注入すべき位置に対応して転写治具上に接着剤バンプを形成し、この形成したバンプをインナーリードとインナーリードとの間の間隙及びインナーリードとダイパッドサポートバーとの間の間隙の所定の位置に転写する。
【００１９】
更に、接着剤のＢステージに硬化したフィルムを使用して接着剤を注入することができる（Ｂステージ硬化フィルム法）。即ち、接着剤をＢステージに硬化したフィルム状で、インナーリード間の間隙及びインナーリードとダイパッドサポートバー間の間隙に、インナーリードのワイヤボンディング面を下側にしてワイヤボンディング面の裏面側から、パンチ等で注入するものである。このとき、接着剤の一部はインナーリードのワイヤボンディングの裏面に付着した状態になることもある。この際、Ｂステージに硬化したフィルム状の接着剤を、インナーリード間の間隙の巾、インナーリードとダイパッドサポートバー間の間隙の巾に切断し、この切断したＢステージに硬化した接着剤をインナーリードのワイヤボンディング面を下側にしてワイヤボンディング面の裏面側から、パンチ等で注入することもできる。Ｂステージ硬化フィルム法は、接着剤を液体ではなく、Ｂステージ硬化したフィルムとして取り扱うので、リードフレームの加工性が優れるという利点がある。
【００２０】
接着剤を、リードフレームの接着剤を注入すべき位置に対応して接着剤を保持する小孔を設けた接着剤注入板をリードフレーム上に載置し、該小孔に接着剤を保持させ、振動、空気噴射等により接着剤を注入することもできる（接着剤注入板法）。
【発明の効果】
【００２１】
本発明は、リードフレームのインナーリード先端部分において、インナーリードとインナーリードとの間の間隙及びインナーリードとダイパッドサポートバーとの間の間隙に樹脂を配することにより、インナーリードが固定されたことを特徴とするリードフレームである。従来のテープによる固定では、ワイヤボンディングが行われるインナーリードのワイヤボンディング部分自身（最先端部）は固定されていないので、インナーリードの先端部部分は、特に、ワイヤボンディング時には激しく振動することになる。この振動の程度は、インナーリードの配列方向によっても異なる。これに対して、本発明のインナーリードは、その先端部分が樹脂（接着剤）により固定されているので、ワイヤボンディング時において、インナーリードの振動は無く、機械的強度が確保されたものとなっている。これに伴い、ワイヤボンディングのボンディング条件もインナーリード毎に設定調整する必要は無くなり、ワイヤボンディング作業自身も安定したものとなる。更に、ワイヤボンディング後にリードフレームを移送する際にも、インナーリードの先端部分は振動しないので、リードフレームの取り扱いが容易になる。
【００２２】
インナーリードの先端部分を樹脂で固定するため、本発明においては、テープを貼る必要が無くなり、テープ材料を無駄にすることもなくなる。従来のテープによる固定では、コストの高い、例えば、ポリイミド樹脂のテープを使用するので、この点でも本発明はコストの面でも効果の大きいものとなっている。ワイヤボンディングにおいて、インナーリードが振動もなく安定しているので、ワイヤボンディングが均一に安定に行うことができ、ワイヤの長さも従来のワイヤボンディングにおけるものよりも短くすることができる。また、インナーリードを固定する樹脂の一部をワイヤボンディング面より突き出すようにすることにより、ワイヤスイープの現象を防止する効果を奏する。インナーリードを固定する樹脂の一部は、ワイヤボンディング面より突き出ているので、ワイヤが樹脂とともに押し流されて隣のインナーリード先端に近づいても、ワイヤが樹脂２２０（図５）の突き出した部分に当たるため、このワイヤが隣接するインナーリードに接触ないし交絡し短絡することを防ぐことができるのである。更に、インナーリードを固定する樹脂の一部を、ワイヤボンディング面より突き出すようにすることにより、ワイヤボンディング時、インナーリードのワイヤボンディング面をクランパーでヒーターブロックに押し付ける際、ワイヤボンディング面より突き出た樹脂がクッションの役目をなして、ワイヤボンディング面が浮き上がることなく、インナーリードを均一に加熱することができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明を実施形態に基づいて説明する。本発明は、インナーリードの先端部分において、インナーリードとそれに隣接するインナーリードとの間隙及びインナーリードとダイパッドサポートバーとの間隙に樹脂（接着剤）を配し、もってインナーリードの先端部分を固定することを特徴とする。図４は、リードフレーム２００の一部を示し、同時に本発明の実施形態を説明するものである。図４において、複数のインナーリード２１２、ダイパッドサポートバー２１６及びダイパッド２１１が示されている。インナーリード２１２とダイパッドサポートバー２１６の間の間隙に樹脂２３０が配され、各インナーリード同士の間の間隙に樹脂２２０が配されている。樹脂２２０と２３０とは異なっていてもよいが、同一物であることが製造上好ましい。インナーリード２１２の最先端部２１７は銀メッキが施されている。図４では、樹脂はインナーリード２１２の最先端部２１７に配されている。樹脂は、最先端部２１７よりも内側の部分に配することもできるが、インナーリードの振動をより小さくするという観点からは、樹脂は最先端部に配するのが好ましい。また、通常使用されるテープは使用しない。インナーリード２１２間の間隙に樹脂を配した状態を図５（ａ）に示した。ここでは、インナーリードの最先端部に樹脂を配している。
【００２４】
インナーリード２１２の最先端部２１７は銀メッキされ、半導体素子端子とワイヤで接続されるところである。このインナーリード最先端部２１７は、そのワイヤボンディングが行われる面２４０は、特に、インナーリードの幅を細くし、インナーリード間のピッチを狭くしている場合には、ワイヤボンディングが施されるワイヤボンディング面２４０は、ワイヤボンディングが行われないその裏面２５０に比較して、広幅になっている。図５（ｂ）は、樹脂固定されたインナーリードの断面を示している。図５（ｂ）において、インナーリード２１２のワイヤボンディングが行われる広幅の面２４０が上向きに、ワイヤボンディングが行われない幅が狭くなった裏面２５０が下向きに示されている。そして、インナーリード間の間隙に配された樹脂２２０は、図５（ｂ）において、上に向かってやや盛り上がった形状をなし、その一部がワイヤボンディング面２４０よりも突き出た状態になっている。
【００２５】
これは、インナーリードの細幅の裏面２５０を上向きにし、広幅のワイヤボンディング面２４０を下向きにして、インナーリード間の間隙に樹脂を注入し固まらせると、樹脂が固化するまでの間に樹脂が若干下に垂れ下がることにより、樹脂が固化した後において、幅広の面２４０の面（ワイヤボンディング面）で樹脂がやや盛り上がった形状をなすことになる。この状態を図８に示した。図８（ａ）において、インナーリード２１２のワイヤボンディング面２４０は下向きに配置され、接着剤である樹脂２２０がインナーリード同士の間の間隙に注入されている。接着剤の注入は、インナーリード同士の間の間隙が小さいものとなっているので、液滴状で注入するのが好ましい。液滴状で接着剤を注入した接着剤は次第に固化する。固化した状態を図８（ｂ）に示している。接着剤は固化の過程で垂れ下がり、固化した後では図８（ｂ）に示したように、その一部がワイヤボンディング面２４０よりも突き出た状態になっている。
【００２６】
樹脂の一部がワイヤボンディング面２４０よりも突き出た状態になっていることは、ワイヤボンディングにおけるワイヤボンディング面の均一加熱という効果をもたらす。この効果を図７で説明する。図７（ａ）に示すように、ワイヤボンディング時において、インナーリード６０をリードクランパ５０で掴み、加熱ブロック７０に押し当て、インナーリードを加熱する。通常は、その際図７（ｃ）に示すように、リードクランパ５０が部分的に浮き上がり、インナーリード６０の均一な加熱が行われず、ワイヤボンディング作業が不安定になりがちであった。これに対して、本発明においては、樹脂の一部がワイヤボンディング面２４０よりも突き出た状態になっているので、突き出した樹脂の一部がクッションの役目を果たし、図７（ｂ）に示すように、リードクランパ５０が浮き上がることなく、リードフレーム５０を均一に加熱することができ、もって、ワイヤボンディングの作業を確実に、安定して行うことが可能になる。
【００２７】
樹脂の一部がワイヤボンディング面２４０よりも突き出た状態になっていることは、樹脂封止において、ワイヤボンディングによるワイヤの隣接するインナーリードへの短絡を防止する効果を同時にもたらす。
【００２８】
インナーリードの先端部分、好ましくは最先端部に樹脂を配してインナーリードを固定する。樹脂を配するには、接着剤を注入する。接着剤を注入するに際しては、具体的には、種々の方法を採ることができる。
【００２９】
インナーリードとダイパッドとは当初は接続した状態にあり、これを加工後切断分離してリードフレームとする。テープを貼付する場合には、テープを貼付後インナーリードとダイパッドとを切断分離することが多い。本発明の接着剤を注入する場合、前もってインナーリード同士間及びインナーリードとダイパッドサポートバー間に接着剤を注入した後、インナーリードとダイパッドとを切断分離してもよいし、先ずインナーリードとダイパッドとを切断分離してから、インナーリード同志間及びインナーリードとダイパッドサポートバー間に接着剤を注入してもよい。
【００３０】
接着剤は液状で使用してもよいし、Ｂステージに硬化させたフィルム状で使用することもできる。液状で接着剤を注入するには、液滴状で注入するディスペンシング法、ジェットディスペンシング法、接着剤注入板法、転写バンピング法等を用いることができ、更には、スクリーン印刷法、マスク法等を用いることができる。また、Ｂステージ硬化したフィルム状の接着剤を用いるＢステージ硬化フィルム法を用いることもできる。いずれにしても、接着剤を注入する際には、インナーリードのワイヤボンディング面を下側にしてワイヤボンディング面の裏面側から注入するのがよい。これは、一つには、ワイヤボンディング面を接着剤が被わないようにするためのものであり、二つめには、接着剤の一部をワイヤボンディング面から突き出るようにするためである。但し、接着剤注入板法は、ワイヤボンディングを表にして接着剤を注入することができる。
【００３１】
接着剤は、先に述べたように、Ｂステージに硬化させたフィルム状で使用することができる。即ち、接着剤をＢステージに硬化したフィルム状で、インナーリード間の間隙及びインナーリードとダイパッドサポートバー間の間隙に、インナーリードのワイヤボンディング面を下側にしてワイヤボンディング面の裏面側から、パンチ等で注入するものである。このとき、接着剤の一部はインナーリードのワイヤボンディングの裏面に付着した状態になることもある。ワイヤボンディング面の裏面に接着剤の一部が付着しても、ワイヤボンディングそのものには影響はない。この際、Ｂステージに硬化したフィルム状の接着剤を、インナーリード間の間隙の巾、インナーリードとダイパッドサポートバー間の間隙の巾に切断し、この切断したＢステージに硬化した接着剤をインナーリードのワイヤボンディング面を下側にしてワイヤボンディング面の裏面側から、パンチ等で注入することもできる。Ｂステージ硬化フィルム法は、接着剤を液体ではなく、Ｂステージ硬化したフィルムとして取り扱うので、リードフレームの加工性が優れるという利点がある。
【００３２】
転写により接着剤を注入することもできる。即ち、接着剤を注入すべき位置Ｓｎに対応する接着剤のバンプを印刷法等を利用して転写バンプ治具に形成する。そして、各Ｓｎと各バンプＢｎとの相対的な位置合わせを行い、各バンプＢｎを対応する各Ｓｎに転写して、隣接するインナーリード同士の間の間隙及びインナーリードとダイパッドサポートバーとの間の間隙に接着剤を注入する方法である。
【００３３】
接着剤を、接着剤注入板を利用して注入することもできる。リードフレームの接着剤を注入すべき位置に対応して接着剤を保持する小孔を設けた接着剤注入板を用意し、この小孔に接着剤を保持させ、接着剤注入板を、リードフレームの接着剤を注入すべき位置と接着剤注入板の小孔の位置とを一致させて、リードフレーム上に載置し、振動、空気噴射等により接着剤を注入することができる。
【００３４】
接着剤を液滴状で注入する場合には、インナーリードとダイパッドとを最初に切断分離した後接着剤を注入してもよいし、接着剤を注入後インナーリードとダイパッドとを切断分離してもよい。インナーリードとダイパッドとを切断分離後接着剤を注入する場合には、インナーリードの最先端部に接着剤を注入するのが好ましい。ディスペンシング法、ジェットディスペンシング法、接着剤注入板法で、インナーリードとダイパッドとを最初に切断分離した後に接着剤を注入することができるし、接着剤を注入後にインナーリードとダイパッドとを切断分離することもできる。また、接着剤を注入後インナーリードとダイパッドとを切断分離する場合には、注入した接着剤の最先端部でインナーリードとダイパッドとを切断し、結果として、インナーリードの最先端部に接着剤が注入されたものとなるようにするのが好ましい。スクリーン印刷法、マスク法、転写バンピング法、Ｂステージ硬化フィルム法は、接着剤を注入後インナーリードとダイパッドとを切断分離する場合に使用するのがよい。この手順を踏むことにより、接着剤による硬化加工を安定して行うことができるからである。また、これらの方法で接着剤を注入した場合、インナーリードのワイヤボンディング面には接着剤は附かないようにする。また、インナーリードのワイヤボンディング面の裏面に、若干の接着剤が附くことがある。ワイヤボンディング面の裏面に接着剤の一部が付着しても、ワイヤボンディングそのものには影響はなく、問題はない。
【００３５】
インナーリードを固定する樹脂としては、耐熱性、絶縁性、塗布性に優れたもの、例えば、ポリイミド、ポリアミド樹脂やエポキシ樹脂等を使用することができる。少なくともこれらの樹脂から選択された一種を使用することができる。実際にインナーリード間の間隙に樹脂を注入するに際しては、接着性能は勿論のこと、粘度、注入量、表面張力等を適宜適したものを選択するか又は適したものに調製する。注入量は、インナーリードの間隔の大きさに影響を受けることは言うまでもない。接着剤の注入は、先にも述べたように、液滴状でもＢステージ硬化したフィルム状でも行うことができる。多ピンリードフレームにおいては、インナーリード同士の間隙が狭く、また、インナーリードとダイパッドサポートバーとの間の間隙も狭くなっているので、液滴状で接着剤を注入するのが好ましい。また、Ｂステージ硬化フィルムを使用する方法は、液体を扱わないので、加工性に優れるという利点がある。
【実施例】
【００３６】
次に、本発明のリードフレームの製造法について、実施例に基づいて説明する。
［実施例１］
図９に製造工程の例を示した。図９は、リードフレームの一部を取り出し拡大して示したものである。リードフレームをプレス又はエッチング手法により製作する（図９（ａ））。インナーリード３１３及びダイパッドサポートバー３１２のワイヤボンディングを行う面に銀メッキ３１４を施す。銀メッキ３１４を施したリードフレームの部分図は図９（ｂ）に示した。図９（ｂ）において、３１４が銀メッキを施されたインナーリードの最先端部となる部分である。次に、インナーリード及びダイパッドサポートバーの銀メッキを施した部分において、隣接するインナーリード同士の間の間隙及びインナーリードとダイパッドサポートバーとの間の間隙に、接着剤３１６を注入し硬化させて、インナーリード同士及びインナーリードとダイパッドサポートバーとを互いに固定する。その後、インナーリードとダイパッドの間をパンチを用いて注入した接着剤３１６の先端部で切断分離する。切断分離した後の状態、即ち、本発明のリードフレームを図９（ｄ）に示している。接着剤は、ポリイミド樹脂接着剤、ポリアミド樹脂接着剤やポリエポキシ樹脂接着剤等を使用することができる。
【００３７】
接着剤を注入した後は、必要に応じて加熱して接着剤の硬化を促進する。また、接着剤の注入に際しては、ワイヤボンディング面を下向きにして接着剤を注入する。ワイヤボンディング面を下向きにして接着剤を注入することにより、接着剤が液状の場合には、インナーリードのワイヤボンディング面よりも若干突き出た状態とすることができる。接着剤は、例えば、ディスペンシング法、ジェットディスペンシング法、接着剤注入板法、転写バンピング法、スクリーン印刷法、マスク法、Ｂステージ硬化フィルム法等で注入することができる。隣接するインナーリード同士の間の間隙及びインナーリードとダイパッドサポートバーとの間の間隙は狭いので、ディスペンシング法、ジェットディスペンシング法、接着剤注入板法で、接着剤を液滴として注入するのが好ましい。また、Ｂステージ硬化フィルムを使用する方法は、加工性や生産性に優れるという利点がある。
【００３８】
［接着剤注入法１］  ディスペンシング法
接着剤の注入は、例えば、ディスペンシング法、ジェットディスペンシング法、接着剤注入板法、転写バンピング法、スクリーン印刷法、マスク法、Ｂステージ硬化フィルム法等で行うことができる。これらの方法による接着剤の注入方法について、以下説明する。ディスペンシング法で接着剤を注入する手順を図１２に示した。まず、接着剤をノズル３２０に所定量、例えば、２０８ピンクラスの多ピンリードフレームの場合２ｍｃｃ程度を充填する（図１２（ａ））。接着剤を充填したノズル３２０を、接着剤を注入すべきインナーリード３１３の先端部分に近づけ（図１２（ｂ））、充填した接着剤を隣接するインナーリード同士の間の間隙、インナーリードとダイパッドサポートバーとの間の間隙に吐出する。接着剤を吐出した後は、ノズルを上昇させる（図１２（ｃ））。吐出された接着剤は、インナーリードとインナーリードとの間の間隙及びインナーリードとダイパッドサポートバーとの間の間隙に注入される（図１２（ｃ）３２６）。その後、ノズルの位置を移動させながら、この操作を接着剤を注入すべき全ての隣接するインナーリード同士の間の間隙及びインナーリードとダイパッドサポートバーとの間の間隙に接着剤が注入されるまで、繰り返し行う。
【００３９】
［接着剤注入法２］  ジェットディスペンシング法
ジェットディスペンシング法は、原理的にはディスペンシング法と類似している。ジェットディスペンシング法においては、ノズルの位置は固定され、空気圧等で接着剤を隣接するインナーリード同士の間の間隙、インナーリードとダイパッドサポートバーとの間の間隙に順次噴出させ、接着剤を注入する点で、ディスペンシング法と異なる。
【００４０】
［接着剤注入法３］  転写バンピング法
次に、転写バンピング法について説明する。転写バンピング法による接着剤の注入手順を図１３に示した。図１３（ａ）には、隣接するインナーリード３１３同士の間の間隙及びインナーリードとダイパッドサポートバー３１２との間の間隙に接着剤を注入すべき位置を、Ｓｎ＋１、Ｓｎ＋２、Ｓｎ＋３・・・・・で示している。図１３（ｂ）には、図１３（ａ）の各Ｓｎに相当するインナーリード、ダイパッドサポートバーの断面を示している。３４０は、リードフレームを支える台である。Ｂｎ＋１、Ｂｎ＋２、Ｂｎ＋３・・・・・は、図１３（ａ）の接着剤を注入すべき位置Ｓｎ＋１、Ｓｎ＋２、Ｓｎ＋３・・・・・に対応する接着剤のバンプを示している。３５０は、接着剤のバンプ転写治具である。先ず、接着剤を注入すべき位置Ｓｎ＋１、Ｓｎ＋２、Ｓｎ＋３・・・・・に対応する接着剤バンプＢｎ＋１、Ｂｎ＋２、Ｂｎ＋３・・・・・を印刷法等を利用して、例えば、２０８ピンクラスの多ピンリードフレームの場合は、２ｍｃｃ程度の接着剤からなるバンプを転写バンプ治具３５０に形成する。そして、各Ｓｎと各バンプＢｎとの相対的な位置合わせを行い、各バンプＢｎを対応する各Ｓｎに転写して、隣接するインナーリード同士の間の間隙及びインナーリードとダイパッドサポートバーとの間の間隙に接着剤を注入する。必要に応じて、熱を加えて接着剤を硬化させる。
【００４１】
［接着剤注入法４］  マスク法
接着剤の注入法の他の例を図１１に示した。図１１も同様に、リードフレームの一部を取り出し拡大して示したものである。リードフレームをプレス又はエッチング手法により製作する（図１１（ａ））。インナーリード３１３及びダイパッドサポートバー３１２のワイヤボンディングを行う面に銀メッキ３１４を施す。銀メッキを施したリードフレームは図１１（ｂ）に示した。銀メッキ部分３１４は、インナーリードの最先端部となる部分である。図１１（ｂ）において、３１４が銀メッキを施された部分である。次に、ワイヤボンディングを施す面を中心にリードフレームの上下にマスク３１７を被せる。マスク３１７は、少なくともインナーリードのワイヤボンディング面に密着した状態で被せる。マスクに設けられた接着剤注入孔（図示していない）から接着剤をインナーリードの間の間隙及びインナーリードとダイパッドサポートバーとの間の間隙に注入する。マスク３１７を被せた状態を図１１（ｃ）に示した。また、インナーリードの間の間隙及びインナーリードとダイパッドサポートバーとの間の間隙に注入され硬化した接着剤３１８、３１９を図１１（ｄ）に示した。次に、マスク３１７を取り除く。マスクを取り除いた状態を図１１（ｅ）に示している。そして、インナーリードとダイパッドの間をパンチを用いて切断分離する。切断分離した後の状態、即ち、本発明のリードフレームを図１１（ｆ）に示した。この例では、接着剤は、インナーリード同士の間の間隙及びインナーリードとダイパッドサポートバーとの間の間隙に注入されている。接着剤は、ポリイミド樹脂接着剤、ポリアミド樹脂接着剤やポリエポキシ樹脂接着剤等を使用することができる。接着剤を注入した後は、必要に応じて加熱して接着剤の硬化を促進することはいうまでもない。
【００４２】
［接着剤注入法５］  スクリーン印刷法
プレス又はエッチング手法により製作したリードフレームを準備する。インナーリード及びダイパッドサポートバーのワイヤボンディングを行う面に銀メッキを施こす。銀メッキ部分を中心に、ワイヤボンディングを施す面にマスクを被せる（この状態は、図１１（ｃ）と類似したものとなる。下側のマスクが無い点で異なる）。この際、マスクはワイヤボンディング面に密着させる。そして、リードフレームをワイヤボンディング面が下向きになるようにして、リードフレーム保持台上で、マスクの上に接着剤を流し込む。そして、流し込んだ接着剤をスキージで掃いてインナーリード間の間隙、インナーリードとダイパッドサポートバー間の間隙に接着剤を行き渡らせる。接着剤を硬化させた後、マスクを取り除き、インナーリードとダイパッドとを切断分離すると、接着剤がインナーリードの最先端部に配したリードフレームを得る。
【００４３】
［接着剤注入法６］  Ｂステージ硬化フィルム法
プレス又はエッチング手法により製作したリードフレームを準備する。インナーリード及びダイパッドサポートバーのワイヤボンディングを行う面に銀メッキを施こす。別途、接着剤のＢステージに硬化したフィルムを準備する。リードフレームを保持台にセットする。この際、ワイヤボンディング裏面にＢステージ硬化したフィルム状の接着剤を配するように、インナーリードのワイヤボンディング面を下向きにする。そして、インナーリード間の間隙及びインナーリードとダイパッドサポートバー間の間隙に、パンチにてＢステージ硬化したフィルム状の接着剤を圧入（注入）する。必要に応じて、加熱して接着剤の硬化を確実なものとする。この際、インナーリードのワイヤボンディング面の裏面に、若干の接着剤が附くことがある。
【００４４】
［接着剤注入法７］  注入板法
接着剤を、接着剤注入板を利用して注入することもできる。まず、プレス又はエッチング手法により製作したリードフレームを準備する。次に、リードフレームの接着剤を注入すべき位置、即ち、接着剤を注入すべきインナーリードとインナーリードとの間の間隙及びインナーリードとダイパッドサポートバーとの間の間隙の位置に対応して、接着剤を保持する小孔を設けた接着剤注入板を用意する。保持し得る接着剤の量は、接着剤注入板の厚さと孔の大きさで規定できる。この接着剤注入板を、リードフレームの接着剤を注入すべき位置と接着剤注入板の小孔の位置とを一致させて、リードフレーム上に載置する。しかる後に、接着剤注入板の小孔に保持された接着剤を、所定のインナーリードとインナーリードとの間の間隙及びインナーリードとダイパッドサポートバーとの間の間隙に注入する。この際、接着剤注入板の小孔に予め接着剤を保持させた後に、接着剤注入板をリードフレーム上に載置してもよいし、接着剤注入板をリードフレーム上に載置した後に接着剤を小孔に充填し保持させてもよい。この方法は、生産性を高めることができるという利点がある。
【００４５】
［実施例２］
製造工程の他の例を図１０に示した。図１０も同様に、リードフレームの一部を取り出し拡大して示したものである。リードフレームをプレス又はエッチング手法により製作する（図１０（ａ））。インナーリード３１３及びダイパッドサポートバー３１２のワイヤボンディングを行う面に銀メッキを施す。銀メッキを施したリードフレームは図１０（ｂ）に示した。図１０（ｂ）において、３１４が銀メッキを施された部分である。次に、インナーリードとダイパッドの間をパンチを用いて切断分離する。切断分離した後の状態を図１０（ｃ）に示している。次に、インナーリード及びダイパッドサポートバーの銀メッキを施した部分において、隣接するインナーリード同士の間の間隙及びインナーリードとダイパッドサポートバーとの間の間隙に、接着剤３１６を注入し硬化せしめ、インナーリード同士及びインナーリードとダイパッドサポートバーとを互いに固定する。インナーリード同士及びインナーリードとダイパッドサポートバーとを互いに固定した状態、即ち、本発明のリードフレームを図１０（ｄ）に示した。接着剤は、実施例１と同様に、ポリイミド樹脂接着剤、ポリアミド樹脂接着剤やポリエポキシ樹脂接着剤等を使用することができる。この場合、接着剤の注入はディスペンシング法、ジェットディスペンシング法、接着剤注入板法等で行うのがよい。
【００４６】
［実施例３］
実施例１及び２で作製したリードフレームのダイパッドに半導体素子を載置し、半導体素子の電極とインナーリードの最先端部とを細線を用いてワイヤボンディングにより接続した。次に、半導体素子周辺に熱硬化型樹脂で金型を用いて成形し、樹脂封止した。更に、アウターリード端子部を半田メッキなどの表面処理を行い、アウターリードを整形加工して図２に示すような半導体装置を得た。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
半導体装置は電子機器、電気機器は勿論のこと産業のあらゆる分野で使用されるものである。リードフレームは、半導体装置には不可欠のものであり、本発明のリードフレームは、半導体素子の多端子化に対応するもので、電子機器、電気機器の機能を飛躍的に高めるものである。この意味で、本発明は、産業への利用範囲は極めて広いものであり、同時に、産業の発展にも大きく寄与するものでもある。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】インナーリードの例を示す図である
【図２】半導体装置の構成例を示す図である
【図３】リードフレームの一部を示す図である
【図４】インナーリードを固定する方法を示す図である
【図５】インナーリードの固定を説明する図である
【図６】リードフレームの構成例を示す図である
【図７】リードクランパの状態の例を示す図である
【図８】接着剤の注入の状態の例を示す図である
【図９】リードフレームの製造工程の例を示す図である
【図１０】リードフレームの製造工程の他の例を示す図である
【図１１】リードフレームの製造工程の他の例を示す図である
【図１２】ディスペンシング法で接着剤を注入する手順を示す図である
【図１３】転写ダンピング法で接着剤を注入する手順を示す図である
【符号の説明】
【００４９】
１０                  半導体装置
１１                  ダイパッド
１２                  インナーリード
１３                  アウターリード
２０                  半導体素子
２１                  半導体素子の端子
３０                  ワイヤ
４０                  封止用樹脂
５０                  リードクランパ
６０                  インナーリード
７０                  加熱ブロック
１００                リードフレーム
１１０                インナーリード先端部分の一部
１１１                ダイパッド
１１２                インナーリード
１１３                アウターリード
１１５                インナーリード最先端部
１１６                ダイパッドサポートバー
１２０                テープ
１３０                インナーリード
１４０                インナーリードの中間部
１５０                テープ
１６０                インナーリードの最先端部
１７０                インナーリード
２００                リードフレーム
２１１                ダイパッド
２１２                インナーリード
２１６                ダイパッドサポートバー
２１７                最先端部
２２０                樹脂
２３０                樹脂
２４０                ワイヤボンディング面（広幅面）
２５０                ワイヤボンディング面の裏面（細幅面）
３１１                ダイパッド
３１２                ダイパッドサポートバー
３１３                インナーリード
３１４                銀メッキ部分
３１６                接着剤
３１７                マスク
３１８                接着剤
３１９                接着剤
３２０                ノズル
３２５                接着剤の液滴
３２６                間隙に配した接着剤の液滴
３３０                台
３４０                台
３５０                転写バンプ治具
Ｓｎ〜Ｓｎ＋ｍ            インナーリードの接着剤を注入すべき位置
Ｂｎ〜Ｂｎ＋ｍ            Ｓｎ〜Ｓｎ＋ｍに対応する接着剤のバンプ位置
【図１】
2007109749.tif 000003
【図２】
2007109749.tif 000004
【図３】
2007109749.tif 000005
【図４】
2007109749.tif 000006
【図５】
2007109749.tif 000007
【図６】
2007109749.tif 000008
【図７】
2007109749.tif 000009
【図８】
2007109749.tif 000010
【図９】
2007109749.tif 000011
【図１０】
2007109749.tif 000012
【図１１】
2007109749.tif 000013
【図１２】
2007109749.tif 000014
【図１３】
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