(57)【要約】      （修正有）【課題】リードフレームと樹脂封止体の密着強度を向上させ、積み重ね時に表面保護が可能な半導体装置を提供する。【解決手段】樹脂封止型半導体装置において、リードフレーム１と、リードフレーム１の一方の主面に成形された樹脂封止体２と、リードフレーム２の端部近傍に設けられ、一方の主面と他方の主面を貫通するスリット３と、樹脂封止体２から樹脂がスリットを貫通し、リードフレーム１の他方の主面に成形された樹脂凸部４とを、備える。また、樹脂凸部４は湾曲形状である。方形のリードフレーム１において、対向する一組の辺に樹脂凸部４が設けられている。【選択図】図２
0003160584.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
樹脂封止型半導体装置において、リードフレームと、前記リードフレームの一方の主面に成形された樹脂封止体と、前記リードフレームの端部近傍に設けられ、一方の主面と他方の主面を貫通するスリットと、前記樹脂封止体から樹脂がスリットを貫通し、前記リードフレームの他方の主面に成形された樹脂凸部とを備えることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
前記樹脂凸部は湾曲形状である請求項1に記載の半導体装置。
【請求項３】
方形のリードフレームにおいて、対向する一組の辺に樹脂凸部が設けられている請求項１及び請求項２に記載の半導体装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、樹脂封止型の半導体装置に関し、特にリードフレームを用いた一括樹脂封止型半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、ＳＯＮ（Ｓｍａｌｌ  Ｏｕｔｌｉｎ  Ｎｏｎ−Ｌｅａｄｅｄ  Ｐａｃｋａｇｅ）タイプの樹脂封止型半導体装置は、その製造においてリードフレームが使用される。リードフレームは銅または銅合金等の金属板を精密プレスによる打ち抜きやエッチングよる所望のパターンに形成することによって製造される。リードフレームに半導体素子を搭載し、ワイヤボンディング後、樹脂封止をおこなう。その後、シンギュレーション装置等によって個片切断をおこない、樹脂封止型半導体装置が完成する。ＱＦＮ（Ｑｕａｄ  Ｆｌａｔ  Ｎｏｎ−Ｌｅａｄｅｄ  Ｐａｃｋａｇｅ）タイプの樹脂封止型半導体装置も同様である。
【０００３】
図１に示すように、従来の半導体装置１０は、リードフレーム１と、樹脂封止体２とで構成されており、ＳＯＮ、ＱＦＰタイプの樹脂封止型半導体装置である。リードフレーム１において、一方の主面に樹脂封止体２が成形され、他方の主面には何も成形されていない。この他方の主面を下面図（ｂ）で示している。リードフレーム１は、銅又は銅合金等の金属板であり、個々の半導体装置パターン（図示せず）を縦横に沿って複数行及び複数列となるように配置したマトリクス型リードフレームである。図示していないが、個々の半導体装置パターンに、半導体素子を搭載し、半導体素子電極端子とパターン内部端子をワイヤで接続するものである。樹脂封止体２は、圧縮成形方法により半導体素子等が搭載された一方の主面である片側面だけに成形して、ここでの半導体装置１０が完成する。スリット３は、リードフレーム１の周辺部に配設され、リードフレーム１の板厚を貫通した孔として形成されている。
【０００４】
樹脂封止に関しては、近年の半導体パッケージは薄型になっており、圧縮成形法が多く行われている。リードフレームに対して、一方の主面だけに樹脂封止する片面成形が主流である。樹脂成形後は溝が形成された治具（スリットマガジンとも呼ばれる）に差し込み、保管又は次工程へ運ばれる。
【０００５】
片面成形に対し、リードフレームと樹脂の密着性は表面密着性に頼らなければならないが、リードフレームに樹脂ロック孔を設けて、樹脂を充填し、アンカー効果を出す方法が従来技術として知られている（例えば、特許文献１、図３参照）。
【０００６】
また、成形された半導体装置を保管するにあたって、スリット式の治具を簡易治具や不使用にするために、個片樹脂成形方式において支持用モールド部を片面（上面）に設け、支柱として、樹脂成形部品同士を直接、積み重ねをしている方法が従来技術として知られている（例えば、特許文献２、図６参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−２３１８７２号公報
【特許文献２】特開２００２−３３４３２号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来技術は、成形工程後の次工程であるリード表面処理工程（はんだめっき等）、又は、切断工程において、製造負荷応力がかかる場合があり、更なる樹脂密着強度が要求される場合に密着強度不足が発生するという課題がある。また、一括樹脂成形方式での対応や応力による反りも考慮して積み重ねをし、表面（特に下面）を保護しなければならないという課題がある。
【０００９】
従って、本考案は、リードフレームと樹脂封止体の密着強度を向上させ、積み重ね時に表面保護が可能な半導体装置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】
【００１０】
上記の課題を解決するために、本考案は、以下に掲げる構成とした。
本考案の半導体装置は、樹脂封止型半導体装置において、リードフレームと、リードフレームの一方の主面に成形された樹脂封止体と、リードフレームの端部近傍に設けられ、一方の主面と他方の主面を貫通するスリットと、樹脂封止体から樹脂がスリットを貫通し、リードフレームの他方の主面に成形された樹脂凸部とを備えることを特徴とする。
また、樹脂凸部は湾曲形状であることを特徴とする。
また、方形のリードフレームにおいて、対向する一組の辺に樹脂凸部が設けられていることを特徴とする。
【考案の効果】
【００１１】
本考案は、半導体装置において、リードフレームと樹脂封止体の密着強度を向上させることができる効果を奏する。
また、一括樹脂成形方式での対応や応力による反りも考慮して積み重ねをし、表面（特に下面）を保護することができる効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】従来例に係る半導体装置の断面図（ａ）と下面図（ｂ）である。
【図２】本考案の実施例１に係る半導体装置の断面図（ａ）と下面図（ｂ）である。
【図３】本考案の実施例１に係る半導体装置を成形する樹脂成形金型を示す略断面図である。
【図４】本考案の実施例１に係る半導体装置を積み重ねた状態を示す断面図である。
【図５】本考案の実施例２に係る半導体装置の断面図（ａ）と下面図（ｂ）である。
【図６】本考案の実施例３に係る半導体装置の下面図（ｂ）である。
【考案を実施するための形態】
【００１３】
以下、本考案の実施の形態について、詳細に説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号で表している。但し、図面は模式的なものであり、寸法関係の比率等は現実のものとは異なる。したがって、具体的な寸法等は以下の説明を照らし合わせて判断するべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
【実施例１】
【００１４】
図２に示すように、本考案の半導体装置１１は、リードフレーム１と、樹脂封止体２と、樹脂凸部４とで構成されており、ＳＯＮ、ＱＦＰタイプの樹脂封止型半導体装置である。リードフレーム１において、一方の主面に樹脂封止体２が成形され、他方の主面には樹脂凸部４が成形されている。この他方の主面を下面図（ｂ）で示している。
【００１５】
リードフレーム１は、従来と同様に、銅又は銅合金等の金属板であり、個々の半導体装置パターン（図示せず）を縦横に沿って複数行及び複数列となるように配置したマトリクス型リードフレームである。表面には素材保護（酸化防止）のためや半導体素子接合及びワイヤ接続の品質向上のために、めっき処理を施すと良い。例えば、ニッケルめっきや銀めっきである。図示していないが、個々の半導体装置パターンに、半導体素子を搭載し、半導体素子電極端子とパターン内部端子をワイヤで接続するものである。
【００１６】
樹脂封止体２は、圧縮成形方法の一括樹脂封止によりリードフレーム１の半導体素子等が搭載された一方の主面である片側面を主に成形される。リードフレーム１の他方の主面には部分的に樹脂凸部４が成形され、半導体装置１１が完成する。
【００１７】
スリット３は、リードフレーム１の端部近傍である外周の周辺部に配設され、リードフレーム１の板厚を一方の主面と他方の主面へ貫通した孔として形成されている。リードフレーム１と樹脂封止体２の密着性を向上させる目的である。樹脂封止体２の樹脂は、スリット３の部分にリードフレーム１の板厚分だけ、充填されることになり、アンカー効果を出している。更に、スリット３上に樹脂凸部４が成形されている。これは樹脂成形時に樹脂封止体２から樹脂がスリット３を通過して、樹脂凸部４へ流れ込む。
【００１８】
樹脂凸部４は、断面が略台形形状（図では底辺が短い逆向き台形）をしており、樹脂封止体２からスリット３を通過した樹脂により成形され、スリット３上に配置している。樹脂凸部はスリット３幅より大きな形状とする。このことにより、リードフレーム１の他方の主面にも樹脂がまわりこむことになる。樹脂がリードフレーム１を挟み込む形状になるので、従来例より強度が増した固着が得られる。
【００１９】
次に図３に示すように、本考案の半導体装置１１の製造方法は、成形上金型６と成形下金型７により構成され、高温に加熱された樹脂成形金型１２で製造するものである。
【００２０】
成形下金型７は、成形下金型固定部１５、成形下金型可動部１６により構成され、下金型キャビティ９の空間が形成されている。この空間が、樹脂封止体２の形状を形づくる。下金型キャビティ９に樹脂シート１３を置き、更に、半導体素子が搭載され、ワイヤ接続された、マトリクス型であるリードフレーム１を一方の主面が下金型キャビティ９に合致するように載置する。（図の下側向き）
【００２１】
成形上金型６は、成形下金型７に合致して、リードフレーム１を強固に挟持する。成形上金型６には、リードフレーム１のスリット３に相対した位置に上金型キャビティ８の掘り込まれた空間が形成されている。この空間が、樹脂凸部４の形状を形づくる。また、上金型キャビティ８はスリット３よりも大きく設定する。
【００２２】
次に、成形下金型７内の下金型キャビティ９に置かれた樹脂シート１３は、樹脂成形金型１２の加熱温度により、溶融状態になり、成形下金型７の成形下金型可動部１６の動作により、溶融された樹脂シート１３を圧縮し、下金型キャビティ９内を十分に充填し、樹脂封止体２の形状に成形される。その圧縮力により溶融した樹脂シート１３の樹脂はリードフレーム１に配置されたスリット３に流れ込み、更に、スリット３を充填（貫通）し、成形上金型６の上金型キャビティ８に流れ込む。上金型キャビティ８を十分に充填し、樹脂凸部４の形状に成形される。
【００２３】
この時、半導体装置１１の樹脂封止体２と樹脂凸部４は一体に成形されている。また、上金型キャビティ８はスリット３より大きな寸法とするので、樹脂凸部４も同様にスリット３より大きく成形されている。
【００２４】
その後、成形上金型６と成形下金型７の挟持を解き半導体装置１１を取り出す。
【００２５】
以上により、図３に示した成形金型１２を用いて、半導体装置１１が完成する。その後、保管又は次工程へ送る。
【００２６】
半導体装置１１における、寸法の一例をあげる。リードフレーム１は長さ１６０ｍｍ、幅８０ｍｍ、厚さ０．３ｍｍであり、樹脂封止体２は１５０ｍｍ、幅７０ｍｍ、厚さ（高さ）１．０ｍｍである。また、スリット３は複数配置され、長さ１０ｍｍ、幅０．４ｍｍ、深さはリードフレーム厚さである０．３ｍｍ、樹脂凸部４は長さ５．０ｍｍ、幅０．７ｍｍ、厚さ（高さ）０．５ｍｍである。樹脂凸部４の寸法はスリット３部を超える大きさが一部でもあればよい。
【００２７】
本考案の半導体装置１１は、樹脂凸部４を形成することによって、リードフレーム１を一方の主面を樹脂封止体２と他方の主面を樹脂凸部４とで、両側から挟みこむため、リードフレーム１と樹脂封止体２を強固に密着させている。よって、密着強度を向上させ、樹脂封止体２の剥離を防止することが可能である。これにより、圧縮成形後、リードの表面処理のはんだめっき工程、切断工程で製造負荷がかかっても剥離することがない。
【００２８】
また、樹脂凸部４を支柱として、半導体装置１１を直接積み重ねることが可能である。
【００２９】
これは図４に示すように、樹脂封止体２の上面に直接に樹脂凸部４を置くようにすることである。この時、樹脂封止体２と樹脂凸部４はお互いに擦れあうことになるが、次工程である切断工程（個片にカット）において図２及び図４のカットライン５より外側（図のＢ部、Ｃ部）部分が不要部として除去されるので、こすれ合っても、個々の半導体装置（製品）になる部分（図のＡ部及びＤ部）にはなんら品質的影響を及ぼさない。樹脂凸部４は製品にならない不要な部分に成形されている。半導体装置１１に反りが発生しても樹脂凸部４の高さにより、半導体装置１１の下面（図のＤ部）が他の半導体装置１１に接触することがない。
【００３０】
また、樹脂が擦れあい、樹脂カスが発生し、カットライン５の内側（製品部分、Ａ部及びＤ部）に付着する懸念があるが、次工程である切断工程では、一般的に回転ブレードによるダイスカット方式でシンギュレーション装置が使われる。この装置は樹脂封止体を切断するときに、冷却と樹脂カス除去のために、水をかけながら切断を行う。これにより、製品部分に付着した積み重ね時の樹脂カスも一緒に除去される。
【００３１】
また、順次重ね合っていくことにより、一般的な半導体装置を一枚一枚挿入するために、溝が切られた溝式の治具が不必要になる。製品部分の表面（Ａ部及びＤ部）が他の半導体装置の表面（Ａ部及びＤ部）に接触することがなく、積み重ね時の一番下に置かれる半導体装置１１は下面（Ｄ部側）に樹脂凸部４が形成されているので、製品部分の下面（Ｄ部）が他の物体（保管治具底面等）に接触することがなく、接触による傷等から保護されることとなる。
【００３２】
以上により、本考案は、リードフレームと樹脂封止体の密着強度を向上させ、積み重ね時に表面保護が可能な半導体装置を完成させることができる。
【実施例２】
【００３３】
実施例２としては、図５に示すように、実施例１の樹脂凸部４の略台形形状から先端Ｒ状（半円筒状）とした湾曲形状に樹脂凸部４４を成形する。これにより積み重ね時の接触面積を減らし、擦れによる樹脂のカス、傷を減少させる。樹脂凸部４４の形状以外は実施例１と同様であり、説明を省略する。
【実施例３】
【００３４】
実施例３としては、図６に示すように、方形のリードフレーム１において、対向する一組の辺に樹脂凸部４を設けるようにする。樹脂凸部４の配置はリードフレーム１の長手方向のスリット３部分のみに設けることである。図６における上下方向である長手方向の対向する辺（Ｅ部及びＦ部）に設けるので、積み重ね状態から取り出す際にスライドさせることが可能となる。長方形の形状から、長手方向において半導体装置１１の反りの割合が大きくなることを考慮すると長手方向に配設するのが好ましい。樹脂凸部４の配設以外は実施例１と同様であり、説明を省略する。
【００３５】
上記のように、本考案の実施の形態を記載したが、この開示の一部をなす記述及び図面はこの考案を限定するものであると理解するべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかになるはずである。
【００３６】
例えば、一括樹脂成形以外にも移送成形であってもよい。
【００３７】
また、リードフレームは銅又は銅合金以外の材質であってもよい。例えば、鉄ニッケル合金、アルミ等が適応できる。
【００３８】
また、リードフレームは一方の面に回路パターンが形成された金属基板や樹脂基板であっってもよい。
【００３９】
また、樹脂凸部４の数はスリット３に対して、全数出なくとも一つ置きに配設してもよい。好ましくは積み重ねが安定する４つ以上がよい。
【００４０】
この様に、本考案はここでは記載していない様々な実施の形態等を包含するということを理解すべきである。したがって、本考案はこの開示から妥当な特許請求の範囲の考案特定事項によってのみ限定されるものである。
【符号の説明】
【００４１】
１  リードフレーム
２  樹脂封止体
３  スリット
４、４４  樹脂凸部
５  カットライン
６  成形上金型
７  成形下金型
８  上金型キャビティ
９  下金型キャビティ
１０  従来の半導体装置
１１、１４  本発明の半導体装置
１２  樹脂成形金型
１３  樹脂シート
１５  成形下金型固定部
１６  成形下金型可動部
Ａ  製品部上面
Ｂ、Ｃ  不要部
Ｄ  製品部下面
【図１】
0003160584.tif 000003
【図２】
0003160584.tif 000004
【図３】
0003160584.tif 000005
【図４】
0003160584.tif 000006
【図５】
0003160584.tif 000007
【図６】
0003160584.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成22年4月20日(2010.4.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】請求項３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項３】
方形のリードフレームにおいて、対向する一組の辺に樹脂凸部が設けられている請求項１または請求項２に記載の半導体装置。