(57)【要約】【課題】リードフレームに不要な封止樹脂を残存させることなく、確実に除去する。【解決手段】リードフレーム２００のダイパッド２１０上に半導体チップ１００を搭載する工程と、リードフレーム２００を金型内に配置して封止樹脂により封止するモールド工程と、封止されたリードフレーム２００を金型から取り出す工程と、封止樹脂の不要部分６００を除去する除去工程と、を有する。まず、モールド工程前において、リードフレーム２００の支持フレーム２４０の少なくとも片面に、溝で囲まれた半抜き加工部２６０を形成する。また、除去工程において、半抜き加工部２６０を除去することにより、不要部分６００を除去する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リードフレームのダイパッド上に半導体チップを搭載する工程と、
前記リードフレームを金型内に配置して封止樹脂により封止するモールド工程と、
封止された前記リードフレームを前記金型から取り出す工程と、
前記封止樹脂の不要部分を除去する除去工程と、
を有し、
前記モールド工程前において、前記リードフレームの支持フレームの少なくとも片面に、溝で囲まれた半抜き加工部を形成する工程を有し、
前記モールド工程において、前記半導体チップを内包するキャビティに前記封止樹脂を案内するランナを、前記半抜き加工部の上を通るように配置し、
前記不要部分は、前記ランナに残留した前記封止樹脂であり、
前記除去工程において、前記半抜き加工部を除去することにより前記不要部分を除去する半導体装置の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の半導体装置の製造方法において、
前記半抜き加工部を形成する工程において、片面側から前記支持フレームにおける板厚の３０％以上５０％以下にプレス加工した後、逆面側からプレス加工して平坦化させる半導体装置の製造方法。
【請求項３】
少なくとも一つ以上のダイパッドと、
前記ダイパッドを支持する吊りリードと、
前記吊りリードを支持する支持フレームと、
を有し、
前記支持フレームは、少なくとも片面に、溝で囲まれた半抜き加工部を有するリードフレーム。
【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、及びリードフレームに関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の半導体チップを搭載したリードフレームを、封止樹脂でモールドする工程において、ランナを介して個々のキャビティに封止樹脂を流入させる方法が採られている。この方法では、金型に封止樹脂を充填させて硬化させる際に、ランナに残留する封止樹脂がリードフレーム上で固着してしまうので、このランナ部分の封止樹脂を確実に除去することが望まれる。
【０００３】
例えば、特許文献１では、リードフレームに設けた開口穴から、ピンでランナ部分の封止樹脂を押し出すことにより、不要部分を除去する方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０３-１８４３５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に記載の方法では、ランナとリードフレームの密着力が強い場合、ランナの一部の封止樹脂が、打ち抜きピンで押し出しても剥離しきれず、リードフレームの表面に残存してしまう可能性があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によれば、
リードフレームのダイパッド上に半導体チップを搭載する工程と、
前記リードフレームを金型内に配置して封止樹脂により封止するモールド工程と、
封止された前記リードフレームを前記金型から取り出す工程と、
前記封止樹脂の不要部分を除去する除去工程と、
を有し、
前記モールド工程前において、前記リードフレームの支持フレームの少なくとも片面に、溝で囲まれた半抜き加工部を形成する工程を有し、
前記モールド工程において、前記半導体チップを内包するキャビティに前記封止樹脂を案内するランナを、前記半抜き加工部の上を通るように配置し、
前記不要部分は、前記ランナに残留した前記封止樹脂であり、
前記除去工程において、前記半抜き加工部を除去することにより前記不要部分を除去する半導体装置の製造方法、が提供される。
【０００７】
本発明によれば、
少なくとも一つ以上のダイパッドと、
前記ダイパッドを支持する吊りリードと、
前記吊りリードを支持する支持フレームと、
を有し、
前記支持フレームは、少なくとも片面に、溝で囲まれた半抜き加工部を有するリードフレーム、が提供される。
【０００８】
本発明によれば、モールド工程前において、リードフレームの支持フレームの少なくとも片面に、溝で囲まれた半抜き加工部を形成し、ランナに残留した封止樹脂と固着させる。その後の除去工程において、半抜き加工部を切断する。これにより、不要部分を容易に除去することができる。以上により、リードフレームに不要な封止樹脂を残存させることなく、確実に除去することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、リードフレームに不要な封止樹脂を残存させることなく、確実に除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第一の実施形態に係る半導体装置の製造方法を示す図である。
【図２】第一の実施形態に係る半導体装置の製造方法を示す断面図である。
【図３】第一の実施形態に係る半導体装置の製造方法を示す平面図である。
【図４】第一の実施形態に係る半導体装置の製造方法を示す断面図である。
【図５】第一の実施形態に係る半導体装置の製造方法を示す断面図である。
【図６】第一の実施形態の効果を説明するための平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。
【００１２】
（第一の実施形態）
図１は、第一の実施形態に係る半導体装置の製造方法を示す図である。図１を用いて、第一の実施形態で用いられるリードフレーム２００について説明する。本実施形態のリードフレーム２００は、少なくとも一つ以上のダイパッド２１０と、ダイパッド２１０を支持する吊りリード２２０と、吊りリード２２０を支持する支持フレーム２４０と、を有する。支持フレーム２４０は、少なくとも片面に、溝で囲まれた半抜き加工部２６０を有している。この半抜き加工部２６０は、後述するように、ランナ（図３の３４０）に残留した封止樹脂と固着する。以下、詳細を説明する。
【００１３】
図１は、半導体チップ１００が搭載されたリードフレーム２００を示している。なお、図１（ａ）は平面図である。また、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ'線断面図である。また、図１（ｃ）は図１（ｂ）のＣ部を拡大した断面図である。図１（ａ）のように、リードフレーム２００は、ダイパッド２１０と、吊りリード２２０と、リード２３０と、支持フレーム２４０を有している。
【００１４】
また、ダイパッド２１０は、吊りリード２２０によって支持されている。ダイパッド２１０上には、半導体チップ１００が固定されている。リード２３０は、半導体チップ１００上の電極パッド（非表示）とボンディングワイヤ１２０により接続されている。
【００１５】
図１（ａ）のように、支持フレーム２４０には、少なくとも片面に、溝で囲まれた半抜き加工部２６０が形成されている。なお、図１（ａ）の半抜き加工部２６０を囲む実線部が、溝の形成部分に相当する。
【００１６】
また、図１（ｃ）のように、本実施形態では、支持フレーム２４０の両面側から溝が形成されている。これにより、半抜き加工部２６０が形成されている。この半抜き加工部２６０は、後述するように、たとえば、プレス加工により形成されている。
【００１７】
また、図１（ｂ）のように、リードフレーム２００には、複数の半抜き加工部２６０と開口部２８０が、第一の方向に沿って、交互に繰り返し形成されている。また、第一の方向とは、例えば、後述する封止樹脂を案内するランナ（３４０）の延伸方向である。
【００１８】
次に、図１〜５を用いて、第一の実施形態の半導体装置の製造方法について説明する。図１は、第一の実施形態に係る半導体装置の製造方法を示す図であり、図２〜図５は、第一の実施形態に係る半導体装置の製造方法を示す断面図である。本実施形態の半導体装置の製造方法は、以下の工程を有している。まず、リードフレーム２００のダイパッド２１０上に半導体チップ１００を搭載する。次いで、リードフレーム２００を金型内に配置して封止樹脂により封止する（モールド工程）。次いで、封止されたリードフレーム２００を金型から取り出す。次いで、封止樹脂の不要部分６００を除去する（除去工程）。ここで、モールド工程前において、リードフレーム２００の支持フレーム２４０の少なくとも片面に、溝で囲まれた半抜き加工部２６０を形成する。次いで、モールド工程において、半導体チップ１００を内包するキャビティ３８０に封止樹脂を案内するランナ３４０を、半抜き加工部２６０の上を通るように配置して封止する。また、不要部分６００とは、ランナ３４０に残留した封止樹脂である。また、除去工程において、半抜き加工部２６０を除去することにより、不要部分６００を除去する。以下、詳細を説明する。
【００１９】
図２（ａ）〜図２（ｄ）は、半抜き加工部２６０の形成工程を示している。少なくともモールド工程よりも前において、下記のような半抜き加工部２６０の形成工程を行う。
【００２０】
まず、図２（ａ）のように、ダイ７４０上に、支持フレーム２４０が所定のプレス加工位置に来るように、リードフレーム２００を載置する。
【００２１】
次いで、図２（ｂ）のように、リードフレーム２００の片側から、パンチ７２０によりプレス加工を行う。このとき、片面側から支持フレーム２４０における板厚の３０％以上５０％以下にプレス加工する。この範囲内のプレス加工を施すことにより、モールド工程までは、後述する半抜き加工部２６０を支持フレーム２４０に固定しておくことができる。また、除去工程において、半抜き加工部２６０を容易に除去することができる。
【００２２】
次いで、図２（ｃ）のように、図２（ｂ）と逆の方向からプレス加工を行う。これにより、支持フレーム２４０の平坦化を行う。
【００２３】
このようにして、図２（ｄ）のように、支持フレーム２４０の少なくとも片面（本実施形態では両面）に、溝で囲まれた半抜き加工部２６０を形成する。なお、この半抜き加工部２６０の形成工程は、後述する半導体チップ１００をリードフレーム２００に搭載する工程の後で行ってもよい。
【００２４】
次いで、図１（ａ）に示すように、リードフレーム２００のダイパッド２１０上に半導体チップ１００を搭載する。次いで、半導体チップ上の電極パッド（非表示）とリード２３０とを、ボンディングワイヤ１２０により接続する。
【００２５】
次いで、以下のように、モールド工程を行う。まず、リードフレーム２００を金型内に投入する。ここで、図３は、金型内に配置したリードフレーム２００を示している。
【００２６】
また、図４（ａ）は、図３のＡ−Ａ'線断面図を示している。また、図４（ｂ）は、図２のＢ−Ｂ'線断面図を示している。なお、図３、図４中の太実線部は、金型の内壁形状を示している。図３、図４（ｂ）のように、半導体チップ１００を内包するキャビティ３８０に封止樹脂を案内するランナ３４０を、半抜き加工部２６０の上を通るように配置する。
【００２７】
次いで、図４（ａ）のプランジャ４６０により、封止樹脂をカル３２０からキャビティ３８０まで充填させる。次いで、加熱して封止樹脂を硬化させる。このとき、図４（ａ）のように、ランナ３４０は半抜き加工部２６０や開口部２８０の上を通るように配置されている。このため、支持フレーム２４０本体のうち、ランナ３４０に残留した封止樹脂と固着する部分は小さい。
【００２８】
次いで、封止樹脂を硬化した後、上金型４２０と下金型４４０を外して、リードフレーム２００を取り出す。
【００２９】
次いで、以下のように、不要部分６００の除去工程を行う。図５（ａ）、図５（ｂ）は、第一の実施形態における除去工程で不要部分６００を分離したときを示している。ここで、不要部分６００とは、ランナ３４０に残留した封止樹脂のことである。
【００３０】
図５（ａ）のように、半抜き加工部２６０及び開口部２８０の直上に、半抜き加工部２６０及び開口部２８０に対して挿入できる範囲で大きい断面を有する打ち抜きピン５４０を配置する。次いで、プッシャプレート５２０を下降させる。これにより、打ち抜きピン５４０は、半抜き加工部２６０を切断するとともに、不要部分６００を押し出す。
【００３１】
このとき、上記したように、支持フレーム２４０本体のうち、封止樹脂と固着する部分が小さい。ここで、支持フレーム２４０本体のうち、ランナ３４０に残留した「封止樹脂と固着する部分」とは、半抜き加工部２６０以外の支持フレーム２４０と接する部分、およびキャビティ３８０に接続するゲート（不図示）と接する部分である。なお、上記した「封止樹脂と固着する部分」は、固着面積が小さいため、弱い力をかけるだけで簡単に剥離することができる。また、半抜き加工部２６０の裏面において封止樹脂と固着する部分は、半抜き加工部２６０を切断することにより、半抜き加工部２６０とともに除去される。
【００３２】
このように、半抜き加工部２６０を切断することにより、ランナ３４０の封止樹脂（不要部分６００）を容易に除去することができる。
【００３３】
したがって、図５（ｂ）のように、半導体パッケージ部６２０をリードフレーム２００に残しつつ、不要部分６００だけを的確に除去することができる。
【００３４】
その後、リードフレーム２００における吊りリード２２０とリード２３０を切断し、各々の半導体装置を得る。
【００３５】
次に、図６を用いて、本実施形態の効果について説明する。図６は、上記した不要部分６００の除去工程後の平面図を示している。なお、図６（ａ）は、比較例として、本実施形態のような半抜き加工部２６０を設けない場合を示しており、図６（ｂ）は、本実施形態の場合を示している。
【００３６】
図６（ａ）のように、比較例では半抜き加工部２６０が形成されていない。これにより、モールド工程において、支持フレーム２４０本体のうち、封止樹脂と固着する部分が大きい。このため、除去工程において、開口部２８０に設置された打ち抜きピン５４０で押し出しても完全に剥離しきれない場合が生じる。このようにして、支持フレーム２４０には、封止樹脂の一部（残存部６４０）が残存してしまう。このような残存部６４０がある状態では、後工程での搬送不具合が生じる可能性がある。また、除去工程後の意図しないときにおいて残存部６４０が剥離することにより、半導体パッケージ部６２０に異物が付着してしまうなどの不具合が生じる可能性がある。
【００３７】
一方、本実施形態によれば、モールド工程前において、リードフレーム２００の支持フレーム２４０の少なくとも片面に、溝で囲まれた半抜き加工部２６０を形成する。次いで、モールド工程において、半抜き加工部２６０を、ランナ３４０に残留した封止樹脂と固着させる。これにより、支持フレーム２４０本体のうち、封止樹脂と固着する部分が小さくなる。
【００３８】
したがって、図６（ｂ）のように、除去工程において、半抜き加工部２６０を切断することにより、残存部６４０を生じることなく、不要部分６００を容易に除去することができる。
【００３９】
以上により、本実施形態によれば、リードフレーム２００に不要な封止樹脂を残存させることなく、確実に除去することができる。
【００４０】
以上、本実施形態では、リードフレーム２００の支持フレーム２４０の両面に、溝で囲まれた半抜き加工部２６０を形成する場合を説明したが、たとえば、片面にビク刃によって溝を形成してもよい。また、たとえば、片面にハーフエッチング加工することにより溝を形成してもよい。
【００４１】
また、本実施形態では、溝で囲まれた半抜き加工部２６０を形成する場合を説明したが、その溝の一部に貫通開口部を有していてもよい。本実施形態では、半抜き加工部２６０が長方形の場合を説明したが、形状が限定されるわけではなく、たとえば円状でもよい。
【００４２】
以上、図面を参照して本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。
【符号の説明】
【００４３】
１００  半導体チップ
１２０  ボンディングワイヤ
２００  リードフレーム
２１０  ダイパッド
２２０  吊りリード
２３０  リード
２４０  支持フレーム
２６０  半抜き加工部
２８０  開口部
３２０  カル
３４０  ランナ
３８０  キャビティ
４２０  上金型
４４０  下金型
４６０  プランジャ
５２０  プッシャプレート
５４０  打ち抜きピン
６００  不要部分
６２０  半導体パッケージ部
６４０  残存部
７２０  パンチ
７４０  ダイ
【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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