(57)【要約】【課題】吊りリードの切断加工時におけるパンチとダイとのクリアランスを高精度に維持する。【解決手段】半導体装置の製造方法は、吊りリードＳＬ１を切断する工程を有する。吊りリードＳＬ１を切断する工程では、パンチＰ１の第１縁部ＥＰ１により吊りリードＳＬ１を切断するとともに、第１縁部ＥＰ１とは反対側に位置するパンチＰ１の第２縁部ＥＰ２をリードフレームＬＦ１のスリットＳＴ１を通過させる。【選択図】図１
2013239625.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体チップの一方の面が片面に接続されるチップ接続部と、前記チップ接続部の周囲に配置されている枠部と、一端が前記枠部に接続されているとともに他端が前記チップ接続部に接続されている吊りリードと、を有し、前記枠部において前記チップ接続部を基準として前記吊りリードの延長上の位置にスリットが形成されているリードフレームを準備する工程と、
前記半導体チップの前記一方の面を前記チップ接続部の前記片面に接続する工程と、
前記半導体チップを樹脂封止する工程と、
ダイとパンチとを有する金型の前記ダイにより前記枠部を支持した状態で、前記パンチにより前記吊りリードを切断する工程と、
を有し、
前記リードフレームの面内において、前記吊りリードの延在方向に対して直交する方向における前記スリットの幅は、前記パンチの幅よりも広く、
前記パンチにおける前記半導体チップ側の縁部を第１縁部、前記パンチにおける前記第１縁部とは反対側の縁部を第２縁部、前記パンチにおける前記第１縁部の一端から前記第２縁部の一端に亘る縁部を第３縁部、前記パンチにおける前記第１縁部の他端から前記第２縁部の他端に亘る縁部を第４縁部とすると、
前記吊りリードを切断する工程では、前記第１縁部により前記吊りリードを切断するとともに、前記第３縁部及び前記第４縁部により前記枠部を切断し、且つ、前記第２縁部を、前記スリットを介して、前記リードフレームの一方の面側から他方の面側へ通過させる半導体装置の製造方法。
【請求項２】
前記スリットが矩形状である請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３】
前記第３縁部と前記第４縁部とが互いに平行に対向している請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４】
前記枠部において、前記第３縁部により切断される部分の長さと前記第４縁部により切断される部分の長さとが互いに等しい請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項５】
前記パンチの移動方向に対して直交する平面内において、前記第１縁部及び前記第２縁部の長さは、前記第３縁部及び前記第４縁部の長さよりも長い請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項６】
前記リードフレームの面内において、前記吊りリードの延在方向における前記スリットの長さよりも、前記吊りリードの延在方向に対して直交する方向における前記スリットの長さの方が長い請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項７】
半導体チップの一方の面が片面に接続されるチップ接続部と、
前記チップ接続部の周囲に配置されている枠部と、
一端が前記枠部に接続されているとともに他端が前記チップ接続部に接続されている吊りリードと、
前記枠部において前記チップ接続部を基準として前記吊りリードの延長上の位置に形成されたスリットと、
を有し、
前記吊りリードは、パンチを有する金型の前記パンチにより切断されるものであり、
前記吊りリードの延在方向に対して直交する方向における前記スリットの幅は、前記パンチの幅よりも広く、
前記パンチにおける前記半導体チップ側の縁部を第１縁部、前記パンチにおける前記第１縁部とは反対側の縁部を第２縁部、前記パンチにおける前記第１縁部の一端から前記第２縁部の一端に亘る縁部を第３縁部、前記パンチにおける前記第１縁部の他端から前記第２縁部の他端に亘る縁部を第４縁部とすると、
前記第１縁部により前記吊りリードを切断するとともに前記第３縁部及び前記第４縁部が前記枠部を切断する際に、前記第２縁部が前記スリットを通過するように、前記スリットが配置されているリードフレーム。
【請求項８】
前記スリットが矩形状である請求項７に記載のリードフレーム。
【請求項９】
前記スリットにおける前記半導体チップ側の縁部と、前記枠部における前記半導体チップ側の内周縁とが、互いに平行である請求項７に記載のリードフレーム。
【請求項１０】
前記リードフレームの面内において、前記吊りリードの延在方向における前記スリットの長さよりも、前記吊りリードの延在方向に対して直交する方向における前記スリットの長さの方が長い請求項７に記載のリードフレーム。
【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し、特に、吊りリードの切断工程を含む半導体装置の製造方法及びその半導体装置の製造に用いられるリードフレームに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置の製造工程において、半導体チップを樹脂封止して半導体装置の本体部を形成した段階では、本体部とリードフレームの枠部とが吊りリードを介して接続された状態となっている。本体部を形成する工程の後工程にて、本体部とリードフレームの枠部との切断分離が行われる。
【０００３】
本体部とリードフレームの枠部とを切断分離する方法としては、吊りリードと、リードフレームの枠部における吊りリードの近傍の部分と、をプレス加工によって一体的に打ち抜く方法が多く利用されている。この方法では、例えば特許文献１に記載されているように、樹脂封止された半導体装置をプレス金型（以下、金型）の下型に載置した後、金型の上型を下降させる。これにより、上型のパンチと下型のダイとによって打ち抜き加工を行い、本体部とリードフレームの枠部とを分離する。
【０００４】
特許文献２乃至９には、吊りリードを有するリードフレームについて記載されている。このうち特許文献２乃至７に記載されたリードフレームには、吊りリードの延長上にスリットが形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−３１６４００号公報
【特許文献２】特開平１１−６７９７４号公報
【特許文献３】特開２００５−５０９３９号公報
【特許文献４】特開２００３−４６０５１号公報
【特許文献５】特開２００２−３７３９６４号公報
【特許文献６】特開平３−１６５０５７号公報
【特許文献７】特開２００６−１００３１２号公報
【特許文献８】特開平１０−３１３０９０号公報
【特許文献９】特開平１１−１２１６８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
吊りリードと、リードフレームの枠部における吊りリードの近傍の部分と、を一体的に打ち抜く上記の方法では、吊りリードの切断加工時におけるパンチとダイとのクリアランスを高精度に維持することが困難である。このクリアランスが拡大した状態で吊りリードの切断加工を行うと、半導体装置の生産性の低下や品質の低下に繋がる各種の問題が生じてしまう。
その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述及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】
【０００７】
一実施の形態の半導体装置の製造方法によれば、吊りリードを切断する工程では、パンチの第１縁部により吊りリードを切断するとともに、第１縁部とは反対側に位置するパンチの第２縁部をリードフレームのスリットを通過させる。
【発明の効果】
【０００８】
前記一実施の形態によれば、吊りリードの切断加工時におけるパンチとダイとのクリアランスを高精度に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための模式図である。
【図２】実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための模式的な側断面図である。
【図３】実施形態に係る半導体装置の製造方法により得られる半導体装置の一例を示す模式図である。
【図４】実施形態に係る半導体装置の製造方法に用いられるリードフレームの一例を示す図である。
【図５】図４のリードフレームに半導体チップを搭載した後で樹脂封止した状態を示す平面図である。
【図６】変形例に係る半導体装置の製造方法を説明するための模式的な平面図である。
【図７】比較例に係る半導体装置の製造方法を説明するための模式図である。
【図８】比較例に係る半導体装置の製造方法における問題点を説明するための模式的な側断面図である。
【図９】比較例に係る半導体装置の製造方法における問題点を説明するための模式的な側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。なお、すべての図面において、同様の構成要素には同一の符号を付し、適宜に説明を省略する。
【００１１】
図１は実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための模式図である。このうち図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）及び図１（ｃ）は図１（ａ）のＡ−Ａ線に沿った側断面図である。図２は実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための模式的な側断面図である。図３は実施形態に係る半導体装置の製造方法により得られる半導体装置ＳＤ１の一例を示す模式図である。このうち図３（ａ）は平面図、図３（ｂ）は図３（ａ）のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。図４は実施形態に係る半導体装置の製造方法に用いられるリードフレームＬＦ１の一例を示す図である。このうち図４（ａ）は全体平面図、図４（ｂ）は図４（ａ）のＣ部の拡大図、図４（ｃ）は図４（ｂ）のＤ部の拡大図である。図５は図４のリードフレームに半導体チップを搭載した後で樹脂封止した状態を示す平面図であり、図４（ｃ）に示す領域と対応する。
【００１２】
本実施形態に係る半導体装置の製造方法は、リードフレームＬＦ１（図４）を準備する工程を有する。図４（ｃ）に示すように、リードフレームＬＦ１は、チップ接続部ＣＣＰ１と、枠部ＦＰ１と、吊りリードＳＬ１と、を有している。図３（ｂ）に示すように、チップ接続部ＣＣＰ１の片面には、半導体チップＳＣ１の一方の面が接続される。図４（ｃ）に示すように、枠部ＦＰ１は、チップ接続部ＣＣＰ１の周囲に配置されている。吊りリードＳＬ１は、その一端が枠部ＦＰ１に接続されているとともに他端がチップ接続部ＣＣＰ１に接続されている。枠部ＦＰ１においてチップ接続部ＣＣＰ１を基準として吊りリードＳＬ１の延長上の位置には、スリットＳＴ１が形成されている。この製造方法は、更に、半導体チップＳＣ１の一方の面をチップ接続部ＣＣＰ１の片面に接続する工程と、半導体チップＳＣ１を樹脂封止する工程と、を有する。図１に示すように、この製造方法は、更に、ダイＤ１とパンチＰ１とを有する金型のダイＤ１により枠部ＦＰ１を支持した状態で、パンチＰ１により吊りリードＳＬ１を切断する工程を有する。ここで、リードフレームＬＦ１の面内において、吊りリードＳＬ１の延在方向に対して直交する方向におけるスリットＳＴ１の幅は、パンチＰ１の幅よりも広い。また、パンチＰ１における半導体チップ側の縁部を第１縁部ＥＰ１、パンチＰ１における第１縁部ＥＰ１とは反対側の縁部を第２縁部ＥＰ２と称することとする。また、パンチＰ１における第１縁部ＥＰ１の一端から第２縁部ＥＰ２の一端に亘る縁部を第３縁部ＥＰ３、パンチＰ１における第１縁部ＥＰ１の他端から第２縁部ＥＰ２の他端に亘る縁部を第４縁部ＥＰ４と称することとする。吊りリードＳＬ１を切断する工程では、第１縁部ＥＰ１により吊りリードを切断するとともに、第３縁部ＥＰ３及び第４縁部ＥＰ４により枠部ＦＰ１を切断し、且つ、第２縁部ＥＰ２を、スリットＳＴ１を介して、リードフレームＬＦ１の一方の面側から他方の面側へ通過させる。以下、詳細に説明する。
【００１３】
図１（ｂ）に示すように、吊りリードＳＬ１の切断加工を行うための金型は、装置受部ＤＳＰ１と、ダイＤ１と、パンチＰ１と、を有する。装置受部ＤＳＰ１は、半導体装置ＳＤ１の本体部ＭＰ１を支持する。ダイＤ１は、リードフレームＬＦ１の枠部ＦＰ１を支持する。ダイＤ１と装置受部ＤＳＰ１との間には、切断屑ＣＷ１（図１（ｃ））を流下排出するための排出孔ＥＨ１が形成されている。排出孔ＥＨ１は、リードフレームＬＦ１を打ち抜いた後のパンチＰ１の移動領域を兼ねる。
【００１４】
図１（ａ）においては、パンチＰ１の平面視における外形線を点線で示している。また、この点線よりも太い破線によって、ダイＤ１の平面視における外形線を示している。
【００１５】
ダイＤ１における半導体装置ＳＤ１側（装置受部ＤＳＰ１側）の側面には、排出孔ＥＨ１の形状を画定する凹部ＣＰ１が形成されている。パンチＰ１は、平面視において凹部ＣＰ１内（つまり排出孔ＥＨ１内）に位置している。したがって、ダイＤ１は、パンチＰ１の第１縁部ＥＰ１と協働してリードフレームＬＦ１を切断する切刃を持たない。その理由は、金型と半導体装置ＳＤ１との取り合い上、十分な強度を持つダイＤ１を第１縁部ＥＰ１の近傍に設置するスペースがないことや、仮に設置できた場合も、切断後に吊りリードＳＬ１の基端部が本体部ＭＰ１の側面から突出した状態で残留してしまうという問題が発生するためである。
【００１６】
パンチＰ１は、図示しないプレス装置により保持され、該プレス装置により直線的に上下動させられるようになっている。
【００１７】
なお、図２に示すように、金型は、ストリッパプレートＳＰ１を有していることが好ましい。ストリッパプレートＳＰ１は、パンチＰ１が上下動する際にパンチＰ１をガイドし、且つ、リードフレームＬＦ１の打ち抜きにより生じる切断屑ＣＷ１をパンチＰ１から引き剥がす。
【００１８】
リードフレームＬＦ１は、銅または銅合金などの金属により構成されている。図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、リードフレームＬＦ１は、それぞれ半導体装置ＳＤ１の一部分となる複数の製品構成部ＰＳＰ１をアレイ状の配置で有している。図４（ｃ）に示すように、各製品構成部ＰＳＰ１は、チップ接続部ＣＣＰ１と、枠部ＦＰ１と、複数のリードＬ１と、吊りリードＳＬ１と、を有している。
【００１９】
スリットＳＴ１は、チップ接続部ＣＣＰ１を基準として吊りリードＳＬ１の延長上の位置に形成されている。スリットＳＴ１の平面形状は、例えば矩形状となっている。より具体的には、例えば、スリットＳＴ１は、吊りリードＳＬ１の延在方向に対して直交する方向に長尺な長方形状となっている。つまり、リードフレームＬＦ１の面内において、吊りリードＳＬ１の延在方向におけるスリットＳＴ１の長さＷ２（図１（ａ））よりも、吊りリードＳＬ１の延在方向に対して直交する方向におけるスリットＳＴ１の長さ（幅Ｗ１（図１（ａ）））の方が長い。
【００２０】
半導体装置ＳＤ１は、チップ接続部ＣＣＰ１と、電極Ｅ１を有する半導体チップＳＣ１と、複数のリードＬ１と、半導体チップＳＣ１の電極Ｅ１とリードＬ１とを電気的に接続しているワイヤＷＲ１と、封止樹脂ＥＲ１と、を有している。半導体チップＳＣ１の一方の面は、チップ接続部ＣＣＰ１の片面に対し、例えば銀ペーストなどの接着層を介して接続されている。半導体チップＳＣ１の電極Ｅ１は、半導体チップＳＣ１の一方の面に対する反対側の面に形成されている。半導体装置ＳＤ１における封止樹脂ＥＲ１の形成領域が、半導体装置ＳＤ１の本体部ＭＰ１である。
【００２１】
封止樹脂ＥＲ１は、チップ接続部ＣＣＰ１と、半導体チップＳＣ１と、ワイヤＷＲ１と、を封止している。吊りリードＳＬ１の一部分（チップ接続部ＣＣＰ１側の部分）は、封止樹脂ＥＲ１内に埋設されて、半導体装置ＳＤ１の一部分を構成する。リードＬ１の一部分（チップ接続部ＣＣＰ１側の部分：インナーリード）は、封止樹脂ＥＲ１内に埋設されている。リードＬ１の他の部分（アウターリード）は、封止樹脂ＥＲ１の外部に突出している。リードＬ１は、例えば、封止樹脂ＥＲ１の側面より外方に突出している。アウターリードの基端側の部分には、ダムバ部ＤＢ１が形成されている。封止樹脂ＥＲ１は、その側面より外方に向けて僅かに突出して形成されたダム樹脂部ＤＲ１（図１）を含む。
【００２２】
封止樹脂ＥＲ１によりチップ接続部ＣＣＰ１、半導体チップＳＣ１及びワイヤＷＲ１を封止した段階では、本体部ＭＰ１は、（例えば一対の）吊りリードＳＬ１を介してリードフレームＬＦ１の枠部ＦＰ１と接続された状態となっている。この段階では、吊りリードＳＬ１は、封止樹脂ＥＲ１の側面より外方に突出している。樹脂封止後に、上記の金型を用いて吊りリードＳＬ１を切断し、本体部ＭＰ１と枠部ＦＰ１とを分離する。
【００２３】
図１（ａ）に示すように、パンチＰ１は、半導体チップ側（半導体装置ＳＤ１側）の縁部である第１縁部ＥＰ１と、第１縁部ＥＰ１とは反対側の縁部である第２縁部ＥＰ２と、を有している。例えば、第１縁部ＥＰ１と第２縁部ＥＰ２とは、互いに平行に対向している。なお、第１縁部ＥＰ１には、パンチＰ１がダム樹脂部ＤＲ１と干渉してしまうことを避けるための凹部ＣＰ２が形成されている。
【００２４】
更に、パンチＰ１は、第１縁部ＥＰ１の一端から第２縁部ＥＰ２の一端に亘る縁部である第３縁部ＥＰ３と、第１縁部ＥＰ１の他端から第２縁部ＥＰ２の他端に亘る縁部である第４縁部ＥＰ４と、を有している。
【００２５】
例えば、第３縁部ＥＰ３及び第４縁部ＥＰ４は、それぞれ平面であり、パンチＰ１の移動方向に対して直交する平面内における第３縁部ＥＰ３及び第４縁部ＥＰ４の形状は直線状となっている。例えば、第３縁部ＥＰ３と第４縁部ＥＰ４とは、互いに平行に対向している。
【００２６】
スリットＳＴ１の幅Ｗ１は、パンチＰ１の移動方向に対して直交する平面内における第２縁部ＥＰ２の幅よりも長い。しかも、平面視において、第２縁部ＥＰ２は、スリットＳＴ１内に位置するように配置される。
【００２７】
ここで、枠部ＦＰ１において、第３縁部ＥＰ３により切断される部分の長さと第４縁部ＥＰ４により切断される部分の長さとが互いに等しいことが好ましい。これらの長さを互いに等しくするためには、スリットＳＴ１における半導体チップ側（半導体装置ＳＤ１側）の縁部ＥＰ５と、枠部ＦＰ１における半導体チップＳＣ１側（半導体装置ＳＤ１側）の内周縁ＩＣ１と、がそれぞれ平面視において直線状、且つ互いに平行となっていれば良い。
【００２８】
パンチＰ１の移動方向に対して直交する平面内において、第１縁部ＥＰ１及び第２縁部ＥＰ２の長さは、第３縁部ＥＰ３及び第４縁部ＥＰ４の長さよりも長いことが好ましい。
【００２９】
リードフレームＬＦ１の面内において、吊りリードＳＬ１の延在方向におけるスリットＳＴ１の長さＷ２、及び、半導体装置ＳＤ１の封止樹脂ＥＲ１からスリットＳＴ１までの距離Ｗ３は、リードフレームＬＦ１の強度や、リードフレームＬＦ１において打ち抜きたい領域の大きさ等に応じて任意に設定することができる。具体的には、例えば、Ｗ２は０．５ｍｍから１ｍｍ程度が実用的であり、Ｗ３は２ｍｍから３ｍｍ程度が実用的である。また、Ｗ１：Ｗ２：Ｗ３＝５：１：３程度が好ましい。例えば、Ｗ１はＷ２の４倍以上６倍以下とすることができ、Ｗ３はＷ２の２倍以上４倍以下とすることができる。なお、これらの寸法は半導体装置ＳＤ１として封止樹脂ＥＲ１の短手方向の長さが６．１ｍｍ、長手方向の長さが９．７ｍｍで、リードフレームＬＦ１の厚さが０．１５ｍｍのＳＳＯＰ（Ｓｈｒｉｎｋ  Ｓｍａｌｌ  Ｏｕｔｌｉｎｅ  Ｐａｃｋｃａｇｅ）を製造する場合に適切な値であり、本実施形態はこれらの値に限定されるものではない。例えば半導体装置がＱＦＰ（Ｑｕａｄ  Ｆｌａｔ  Ｐａｃｋａｇｅ）の場合は、詳細は省略するが、図６のような矩形のスリットＳＴ１を形成することにより同等の効果が得られる。
【００３０】
リードフレームＬＦ１にスリットＳＴ１を形成する方法としては、リードフレームＬＦ１の設計・製作段階からスリットＳＴ１を形成する方法と、半導体装置の製造工程においてプレス金型により打ち抜くことによりスリットＳＴ１を形成する方法と、が挙げられる。
【００３１】
パンチＰ１により吊りリードＳＬ１を切断する工程では、第１縁部ＥＰ１により吊りリードＳＬ１を切断するとともに、第３縁部ＥＰ３及び第４縁部ＥＰ４により枠部ＦＰ１を切断する。このとき、第２縁部ＥＰ２がスリットＳＴ１を介してリードフレームＬＦ１の一方の面側（図１（ｂ）及び（ｃ）の上側）から他方の面側（図１（ｂ）及び（ｃ）の下側）へ通過するように、スリットＳＴ１及びパンチＰ１の形状、寸法及び配置が設定されている。
【００３２】
これにより、パンチＰ１の第２縁部ＥＰ２は、リードフレームＬＦ１の切断加工に寄与しないため、第２縁部ＥＰ２に限っては、パンチＰ１とダイＤ１とのクリアランスを十分に大きくすることができる。
【００３３】
例えば、パンチＰ１の移動方向に対して直交する平面内において、第３縁部ＥＰ３と第４縁部ＥＰ４とを互いに同じ長さとし、且つ、第２縁部ＥＰ２の長さを例えば第３縁部ＥＰ３及び第４縁部ＥＰ４の１．２倍〜２．０倍程度の長さに設定する。これにより、パンチＰ１の剛性は、リードフレームＬＦ１の切断加工時にリードフレームＬＦ１からパンチＰ１が受ける荷重に対して十分なものとすることができる。
【００３４】
以下、本実施形態の一連の製造工程の一例を説明する。
【００３５】
先ず、たとえば以下の手順により半導体チップＳＣ１を作製する。
先ず、半導体基板に素子分離膜を形成する。これにより、素子形成領域が分離される。素子分離膜は、例えばＳＴＩ法を用いて形成されるが、ＬＯＣＯＳ法を用いて形成されても良い。次に、半導体基板において素子形成領域に位置する部分に、ゲート絶縁膜及びゲート電極を形成する。ゲート絶縁膜は酸化シリコン膜であってもよいし、酸化シリコン膜よりも誘電率が高い高誘電率膜（例えばハフニウムシリケート膜）であってもよい。ゲート絶縁膜が酸化シリコン膜である場合、ゲート電極はポリシリコン膜により形成される。またゲート絶縁膜が高誘電率膜である場合、ゲート電極は、金属膜（例えばＴｉＮ）とポリシリコン膜の積層膜により形成される。また、ゲート電極がポリシリコンにより形成される場合、ゲート電極を形成する工程において、素子分離膜上にポリシリコン抵抗を形成しても良い。
【００３６】
次に、半導体基板において素子形成領域に位置する部分に、ソース及びドレインのエクステンション領域を形成する。次にゲート電極の側壁にサイドウォールを形成する。次に、半導体基板において素子形成領域に位置する部分に、ソース及びドレインとなる不純物領域を形成する。このようにして、半導体基板上にＭＯＳトランジスタが形成される。
【００３７】
次に、素子分離膜上及びＭＯＳトランジスタ上に、多層配線層を形成する。最上層の配線層には、電極パッド（つまり上記電極Ｅ１）が形成される。次に、多層配線層上に、保護絶縁膜（パッシベーション膜）を形成する。保護絶縁膜には、電極パッド上に位置する開口が形成される。
【００３８】
その後、ウェハを個片化することにより、半導体チップＳＣ１が得られる。
【００３９】
一方、上述のようなスリットＳＴ１が形成されたリードフレームＬＦ１を準備する。
【００４０】
次に、リードフレームＬＦ１のチップ接続部ＣＣＰ１の片面に対して、例えばＡｇペーストなどの接着剤を用いて半導体チップＳＣ１の一方の面を接着固定する。
【００４１】
次に、半導体チップＳＣ１の電極Ｅ１とリードＬ１とをワイヤＷＲ１を介して相互に電気的に接続する（ワイヤボンディングを行う）。
【００４２】
次に、絶縁性樹脂からなる封止樹脂ＥＲ１によって、チップ接続部ＣＣＰ１、半導体チップＳＣ１及びワイヤＷＲ１を封止する（図５）。封止樹脂ＥＲ１は、吊りリードＳＬ１におけるチップ接続部ＣＣＰ１側の部分と、リードＬ１におけるチップ接続部ＣＣＰ１側の部分と、が封止樹脂ＥＲ１内に埋設されるように形成する。この際、封止樹脂ＥＲ１は、ダム樹脂部ＤＲ１（図１）を含むものとして形成される。
【００４３】
その後、必要に応じて、リードＬ１へのめっき処理を行う。また、リードＬ１において封止樹脂ＥＲ１から突出している部位（アウターリード）を、ガルウイング形状などの所望の形状に曲げ加工する。
【００４４】
次に、図１に示すように、半導体装置ＳＤ１及びリードフレームＬＦ１を金型にセットする。すなわち装置受部ＤＳＰ１に半導体装置ＳＤ１の本体部ＭＰ１を載置し、且つ、ダイＤ１上に枠部ＦＰ１を載置する。なお、図５には、リードフレームＬＦ１とパンチＰ１との平面的な位置関係を示している。
【００４５】
次に、パンチＰ１を下降させて、パンチＰ１の第１縁部ＥＰ１により吊りリードＳＬ１を切断する。この切断は、第１縁部ＥＰ１が枠部ＦＰ１における吊りリードＳＬ１の近傍の部分を押し下げることにより行われる。このとき、吊りリードＳＬ１は、封止樹脂ＥＲ１から突出している部分の基端部の表側及び裏側をそれぞれ起点として引きちぎられるようにしてせん断される。
また、吊りリードＳＬ１を切断するとともに、パンチＰ１の第３縁部ＥＰ３と第４縁部ＥＰ４とによりそれぞれ枠部ＦＰ１における内周縁ＩＣ１とスリットＳＴ１との間の部分を切断する。この切断は、パンチＰ１とダイＤ１との協働により行われる。
これらの切断により、吊りリードＳＬ１と、枠部ＦＰ１における吊りリードＳＬ１の近傍の部分と、を一体的に打ち抜くことができる。これにより、半導体装置ＳＤ１の本体部ＭＰ１とリードフレームＬＦ１の枠部ＦＰ１とを分離することができる。
なお、第１縁部ＥＰ１が最初にリードフレームＬＦ１に接触するように、パンチＰ１にはシャー角を設けておくことが好ましい。
【００４６】
この切断の過程で、パンチＰ１の第２縁部ＥＰ２は、スリットＳＴ１を通過して、リードフレームＬＦ１の一方の面側（図１（ｂ）、（ｃ）の上側）から他方の面側（図１（ｂ）、（ｃ）の下側）へ移動する。つまり、第２縁部ＥＰ２は、リードフレームＬＦ１を切断しない。
【００４７】
以上により、半導体装置ＳＤ１が得られる。
【００４８】
本実施形態に係る半導体装置ＳＤ１の製造工程は、上記の例に限らない。例えば、本体部ＭＰ１と枠部ＦＰ１とを分離するよりも前に、吊りリードＳＬ１の切断を行い、その切断後はアウターリードを介して枠部ＦＰ１により本体部ＭＰ１を保持するようにしても良い。
【００４９】
ここで、図７乃至図９を参照して、比較例に係る半導体装置の製造方法を説明する。図７は比較例に係る半導体装置の製造方法を説明するための模式図である。このうち図７（ａ）は平面図、図７（ｂ）及び図７（ｃ）は図７（ａ）のＡ−Ａ線に沿った側断面図である。図８及び図９は比較例に係る半導体装置の製造方法における問題点を説明するための模式的な側断面図である。
【００５０】
比較例に係る半導体装置の製造方法は、リードフレームＬＦ１にスリットＳＴ１が形成されておらず、パンチＰ１の第２縁部ＥＰ２が枠部ＦＰ１を切断する点でのみ、本実施形態に係る半導体装置の製造方法と相違する。
【００５１】
比較例の場合、吊りリードＳＬ１の切断を含むリードフレームＬＦ１の切断加工時に、パンチＰ１が半導体装置ＳＤ１側に撓むことによって、パンチＰ１とダイＤ１との間のクリアランスが拡大しやすい。その結果、以下に説明するように、半導体装置の生産性の低下や品質の低下に繋がる各種の問題が生じてしまう。
【００５２】
先ず、パンチＰ１とダイＤ１との間のクリアランスが拡大した状態でリードフレームＬＦ１の切断加工を行うと、図８のＥ部に示されるように、リードフレームＬＦ１における切断部において大きな切断ばりが発生してしまう。
リードフレームＬＦ１の切断が適切に行われた場合、切断により生じる切断屑ＣＷ１は金型の下型に形成された排出孔ＥＨ１をスムーズに通過して、金型の外部に排出される。しかし、大きな切断ばりが生じた場合には、切断ばりが排出孔ＥＨ１内に引っ掛かり、切断屑ＣＷ１が排出孔ＥＨ１内に残留する、いわゆる「カス詰まり」と言われる現象が発生する。カス詰まりは検出が困難である。カス詰まりが生じた状態で金型を稼動すると、パンチＰ１やダイＤ１の破損が生じる可能性がある。
【００５３】
また、パンチＰ１とダイＤ１との間のクリアランスが拡大した状態では、リードフレームＬＦ１の一部分を切断できず、リードフレームＬＦ１を変形させる現象も発生する。
【００５４】
また、リードフレームＬＦ１が変形した状態では、半導体装置ＳＤ１を装置受部ＤＳＰ１に載置する際に半導体装置ＳＤ１の位置ずれが起こりやすい。半導体装置ＳＤ１の位置がずれた状態で切断を行うと、パンチＰ１が封止樹脂ＥＲ１に接触することによって、半導体装置ＳＤ１と金型の破損が生じる可能性がある。
【００５５】
また、パンチＰ１が半導体装置ＳＤ１側に撓むことにより、図９に示すように、パンチＰ１とダム樹脂部ＤＲ１との意図しない接触が発生し、その結果として、樹脂屑が半導体装置ＳＤ１に付着してしまう場合もある。パンチＰ１とダム樹脂部ＤＲ１との接触を避けるために上記のようにパンチＰ１に凹部ＣＰ２が形成されていたとしても、パンチＰ１とダム樹脂部ＤＲ１との接触に起因する樹脂屑の発生が起こる可能性がある。
【００５６】
また、パンチＰ１とダイＤ１との間のクリアランスが拡大した状態でリードフレームＬＦ１を切断することにより、正常なリードフレーム切断ができず、図９に示すように、リードフレーム表面にめっき処理により形成された金属膜ＭＦ１をその切断の過程でダム樹脂部ＤＲ１の側面に擦り付けてしまう場合もある。この場合、導電性の異物が半導体装置ＳＤ１に付着させることとなり、半導体装置ＳＤ１の品質面で大きな問題となる。
【００５７】
また、第２縁部ＥＰ２によりリードフレームＬＦ１を切断する場合、図８に示すように、パンチＰ１を半導体装置ＳＤ１側に撓ませるスラスト荷重が発生する。
【００５８】
このスラスト荷重は切断荷重に定数を乗じた数値になることが知られている。具体的には、例えば、パンチＰ１の進行方向に対して直交する平面内における第２縁部ＥＰ２の長さが４．０ｍｍであり、リードフレームＬＦ１が板厚０．１５ｍｍの銅材により構成されている場合、スラスト荷重は３．６ｋｇｆ程度になると考えられる。またパンチＰ１の材質が超硬（縦弾性係数およそ５４，０００ｋｇｆ／ｍｍ２）の金属であり、パンチＰ１の進行方向に対して直交する平面内における第３縁部ＥＰ３及び第４縁部ＥＰ４の長さが３．０ｍｍであるとする。さらにパンチＰ１がパンチプレート（図示略）に挿入、固定されており、パンチプレートから下方へのパンチＰ１の突出長さが２５．０ｍｍであるとする。
この場合、パンチＰ１に３．６ｋｇｆのスラスト荷重が作用したとき、撓みによるパンチＰ１の先端の変位量は、片持ち梁の計算式により、０．０４ｍｍ程度になると考えられる。また、パンチＰ１とダイＤ１とのクリアランスの適正値は、リードフレームＬＦ１の板厚の１０％であるとするならば０．０１５ｍｍである。したがって、上記のスラスト加重による撓みが発生している状況下では、正常なリード切断は不可能である。
【００５９】
このため、一般的には、精度良く位置決めしたストリッパプレートＳＰ１（図２参照）を設けることにより、パンチＰ１をガイドし、パンチＰ１の撓みを抑制する方法がとられる。しかしながら、この方法においては、加工のつど、スラスト荷重を受けたパンチＰ１がストリッパプレートＳＰ１に対して上下に摺動するため、ストリッパプレートＳＰ１のパンチガイド面は磨耗しやすい。その結果、次第に、パンチＰ１の撓みを抑制する効果を失ってしまう。
【００６０】
また、ストリッパプレートＳＰ１を精度良く位置決めするには、金型の上型と下型の位置合わせを行うメインポストとメインブッシュの他に、ストリッパガイドポストとストリッパガイドブッシュを設置する方法が主流であるが、部品点数が多くなることや、位置決め調整作業の困難さから金型製作費用が高騰する不都合もある。
【００６１】
このように、比較例に係る半導体装置の製造方法では、リードフレームＬＦ１の切断時に発生するスラスト荷重によって、パンチＰ１が半導体装置ＳＤ１側に撓むことにより、第２縁部ＥＰ２におけるパンチＰ１とダイＤ１とのクリアランスが拡大しやすく、上述したような各種の問題が発生する。
【００６２】
これに対し、本実施形態では、上記のように、吊りリードＳＬ１を切断する工程では、パンチＰ１の第１縁部ＥＰ１により吊りリードＳＬ１を切断するとともに、第１縁部ＥＰ１とは反対側に位置する第２縁部ＥＰ２は、リードフレームＬＦ１を切断せず、スリットＳＴ１を通過する。これにより、吊りリードＳＬ１の切断加工時に、パンチＰ１を半導体装置ＳＤ１側へ撓ませるスラスト荷重の発生を抑制することができる。その結果、パンチＰ１とダイＤ１とのクリアランスを高精度に維持することができる。よって、上述した比較例における各種の問題の発生を抑制することができる。
【００６３】
本実施形態では、半導体装置ＳＤ１側へのパンチＰ１の撓みを抑制できるため、ストリッパプレートＳＰ１によるパンチＰ１のガイドがさほど重要でない。このため、パンチＰ１との摩擦によるストリッパプレートＳＰ１の摩耗を抑制でき、このことからも、パンチＰ１とダイＤ１とのクリアランスを長期的に高精度に維持することができる。
加えて、ストリッパプレートＳＰ１によるパンチＰ１のガイドが重要でないことから、ストリッパガイドポストとストリッパガイドブッシュの設置を省略できる。よって、金型の構造を簡素化することも可能である。
【００６４】
また、スリットＳＴ１が矩形状であるため、切断屑ＣＷ１がいびつな形状となることを抑制することができる。よって、排出孔ＥＨ１を介して切断屑ＣＷ１をスムーズに排出することができる。
【００６５】
なお、パンチＰ１において、リードフレームＬＦ１の枠部ＦＰ１の切断を行う箇所は、互いに対向する第３縁部ＥＰ３と第４縁部ＥＰ４のみである。
第３縁部ＥＰ３と第４縁部ＥＰ４とが互いに平行に対向していることによって、第３縁部ＥＰ３および第４縁部ＥＰ４にてそれぞれ発生するスラスト荷重を互いに反対向きにできる。よって、これらスラスト荷重を互いに相殺できる。
特に、枠部ＦＰ１において、第３縁部ＥＰ３により切断される部分の長さと第４縁部ＥＰ４により切断される部分の長さとが互いに等しいため、第３縁部ＥＰ３および第４縁部ＥＰ４にてそれぞれ発生するスラスト荷重が互いに同等である。このため、これらスラスト荷重はほぼ完全に相殺されるため、無視することができる。
なお、スリットＳＴ１における半導体チップＳＣ１側の縁部ＥＰ５と、枠部ＦＰ１における半導体チップＳＣ１側の内周縁ＩＣ１とを、互いに平行にすることにより、枠部ＦＰ１において、第３縁部ＥＰ３により切断する部分の長さと第４縁部ＥＰ４により切断する部分の長さとを互いに等しくすることができる。
【００６６】
また、パンチＰ１の移動方向に対して直交する平面内において、第１縁部ＥＰ１及び第２縁部ＥＰ２の長さは、第３縁部ＥＰ３及び第４縁部ＥＰ４の長さよりも長い。これにより、パンチＰ１の剛性は、リードフレームＬＦ１の切断加工時にリードフレームＬＦ１からパンチＰ１が受ける荷重に対して十分なものとすることができる。
【００６７】
また、リードフレームＬＦ１の面内において、吊りリードＳＬ１の延在方向におけるスリットＳＴ１の長さＷ２よりも、吊りリードＳＬ１の延在方向に対して直交する方向におけるスリットＳＴ１の長さＷ１の方が長い。これにより、スリットＳＴ１を介して、第３縁部ＥＰ３及び第４縁部ＥＰ４の長さよりも第１縁部ＥＰ１及び第２縁部ＥＰ２の長さが長いパンチＰ１の第２縁部ＥＰ２を容易に通過させることができる。
【００６８】
＜変形例＞
図６は変形例に係る半導体装置の製造方法を説明するための模式的な平面図である。
【００６９】
上記の実施形態では、半導体装置ＳＤ１がＳＳＯＰである例を説明したが、変形例では、半導体装置ＳＤ１がＱＦＰ（Ｑｕａｄ  Ｆｌａｔ  Ｐａｃｋａｇｅ）である。この場合、リードフレームＬＦ１には、図６のような配置でスリットＳＴ１が形成されている。これにより、上記の第１の実施形態と同様の効果が得られる。
【００７０】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記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いうまでもない。
【符号の説明】
【００７１】
ＣＣＰ１ チップ接続部
ＣＰ１ 凹部
ＣＰ２ 凹部
ＣＷ１ 切断屑
Ｄ１ ダイ
ＤＢ１ ダムバ部
ＤＲ１ ダム樹脂部
ＤＳＰ１ 装置受部
Ｅ１ 電極
ＥＨ１ 排出孔
ＥＰ１ 第１縁部
ＥＰ２ 第２縁部
ＥＰ３ 第３縁部
ＥＰ４ 第４縁部
ＥＰ５ 縁部
ＥＲ１ 封止樹脂
ＦＰ１ 枠部
ＩＣ１ 内周縁
Ｌ１ リード
ＬＦ１ リードフレーム
ＭＦ１ 金属膜
ＭＰ１ 本体部
Ｐ１ パンチ
ＰＳＰ１ 製品構成部
ＳＣ１ 半導体チップ
ＳＤ１ 半導体装置
ＳＬ１ 吊りリード
ＳＰ１ ストリッパプレート
ＳＴ１ スリット
ＷＲ１ ワイヤ
【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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