(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体チップと、前記半導体チップが搭載されたダイパッド部と、前記半導体チップの周囲に配置された複数のリードと、前記半導体チップと前記リードを電気的に接続する複数のワイヤと、前記半導体チップ、前記ダイパッド部、前記複数のリードおよび前記複数のワイヤを封止する封止体とを有する半導体装置であって、
前記複数のリードは、前記半導体チップに近い一端部側のピッチが、前記一端部側とは反対側に位置する他端部側のピッチよりも小さくなるように形成され、
前記複数のリードのそれぞれには、その一部をプレスで折り曲げ加工することによって前記封止体の裏面から外部に突出させた端子が選択的に設けられ、
前記端子は、前記封止体の各辺に沿って千鳥状に２列ずつ配置されており、
前記千鳥状に配置された前記端子の部分において、前記一端部側に近い端子の部分のリード幅（ｗ１）は、前記一端部側から遠い端子の部分のリード幅（ｗ２）よりも広く形成されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
前記ダイパッド部は、複数の吊りリードの一端部によって支持されており、前記複数の吊りリードのそれぞれの他端部は、その一部をプレスで折り曲げ加工することによって、前記封止体の裏面から外部に突出していることを特徴とする請求項１記載の半導体装置。
【請求項３】
前記端子の幅は、前記封止体の内部に封止された前記リードの幅よりも広いことを特徴とする請求項１記載の半導体装置。
【請求項４】
前記ダイパッド部の面積は、前記半導体チップの面積よりも小さいことを特徴とする請求項１記載の半導体装置。
【請求項５】
前記ダイパッド部は、前記複数のリードの前記一端部側の上面に配置され、前記半導体チップは、前記ダイパッド部の上に搭載されていることを特徴とする請求項１記載の半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体装置およびその製造技術に関し、特に、樹脂封止型半導体装置の多ピン化に適用して有効な技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
リードフレームに搭載された半導体チップをモールド樹脂からなる封止体によって封止した樹脂パッケージの一種にＱＦＮ(Quad Flat Non-leaded package)がある。
【０００３】
ＱＦＮは、ボンディングワイヤを介して半導体チップと電気的に接続される複数のリードのそれぞれの一端部を封止体の外周部の裏面（下面）から露出させて端子を構成し、前記端子の露出面とは反対側の面、すなわち封止体の内部の端子面にボンディングワイヤを接続して前記端子と半導体チップとを電気的に接続する構造となっている。そして、これらの端子を配線基板の電極（フットプリント）に半田付けすることによって実装される。この構造は、リードがパッケージ（封止体）の側面から横方向に延びて端子を構成するＱＦＰ(Quad Flat Package)に比べて、実装面積が小さくなるという利点を備えている。
【０００４】
上記ＱＦＮについては、例えば特開２００１−１８９４１０号公報や特許第３０７２２９１号などに記載がある。また、特開平７−５０３８０号公報には、レジンパッケージ内の裏面の途中からパッケージ外にリードが突出すると共に、突出箇所で曲がってパッケージの下面に埋め込むように張り付き、かつまたリード先端は、パッケージの縁から長く突出することなく、パッケージの縁まで延在しているリード端子構造として、リードが他のものに引っ掛かるおそれもなくリード曲がりが防止でき、パッケージの下面に突出したリードは、突出箇所で曲がってパッケージの下面に埋め込むように張り付き、かつ一面を露出させる構造となっているパッケージ構造の開示がある。また、特開２００１−１２７１９５号公報には、樹脂フィルム上にダイパッドおよびそれを取り囲む複数個の信号接続用リードが保持されており、ダイパッド上に半導体チップが接着剤を介して保持されていると共に、半導体チップと信号接続用リードとが金属細線により接続されている構造において、樹脂フィルムの上面側において該樹脂フィルム、ダイパッド、信号接続用リード、半導体チップおよび金属細線などが封止樹脂により封止されており、各信号接続用リードに、凹部が形成されるように樹脂フィルムの下方に突出するターミナルランド部が設けられているパッケージ構造の開示がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようなＱＦＮは、半導体チップに形成されるＬＳＩの高機能化、高性能化に伴って端子数を増加（多ピン化）しようとすると、次のような問題が生じる。
【０００６】
すなわち、前述したように、ＱＦＮは、封止体の裏面に露出する端子面とは反対側の面にボンディングワイヤを接続するため、端子ピッチとリードのボンディングワイヤ接続箇所のピッチとが同一となる。また、端子面積は、実装時の信頼性を確保するための所定の面積が必要であることから、あまり小さくすることができない。
【０００７】
従って、パッケージサイズをあまり変えずに多ピン化を図ろうとした場合、端子数をそれほど増やすことができないので、大幅な多ピン化ができない。他方、パッケージサイズを大きくして多ピン化を図ろうとすると、半導体チップとボンディングワイヤ接続箇所との距離が長くなり、ボンディングワイヤ長が長くなってしまうため、ワイヤボンディング工程や樹脂モールド工程で隣り合ったワイヤ同士がショートするなどの問題が発生し、製造歩留まりが低下してしまう。
【０００８】
また、製造コストを下げる目的で半導体チップをシュリンクした場合も、半導体チップとボンディングワイヤ接続箇所との距離が長くなり、ボンディングワイヤの接続ができなくなる、という問題も発生する。
【０００９】
また、パッケージサイズを大きくして多ピン化を図ろうとすると、パッケージの反りも大きくなるため、パッケージを配線基板に実装した後の温度サイクルなどによって、特にパッケージの周辺部に位置する端子と配線基板との接続寿命が短くなる、という問題も発生する。
【００１０】
本発明の目的は、ＱＦＮの実装信頼性を向上させることのできる技術を提供することにある。
【００１１】
本発明の他の目的は、ＱＦＮの製造コストを低減することのできる技術を提供することにある。
【００１２】
本発明の他の目的は、ＱＦＮの多ピン化を推進することのできる技術を提供することにある。
【００１３】
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。
【００１５】
本発明の半導体装置は、半導体チップと、前記半導体チップが搭載されたダイパッド部と、前記半導体チップの周囲に配置された複数のリードと、前記半導体チップと前記リードを電気的に接続する複数のワイヤと、前記半導体チップ、前記ダイパッド部、前記複数のリードおよび前記複数のワイヤを封止する封止体とを有し、前記複数のリードは、前記半導体チップに近い一端部側のピッチが前記一端部側とは反対側に位置する他端部側のピッチよりも小さくなるように形成され、前記複数のリードのそれぞれには、その一部をプレスで折り曲げ加工することによって前記封止体の裏面から外部に突出させた端子が選択的に設けられているものである。
【００１６】
本発明の半導体装置の製造方法は、以下の工程を含んでいる。
（ａ）金属板をプレス成形することによって、前記ダイパッド部と前記複数のリードとを含むパターンを繰り返し形成し、前記複数のリードのそれぞれの一面に、前記一面に対して垂直な方向に突出する端子を形成したリードフレームを用意する工程と、
（ｂ）前記リードフレームに形成された前記複数のダイパッド部のそれぞれに半導体チップを搭載し、前記半導体チップと前記リードの一部をワイヤにより結線する工程と、
（ｃ）上型と下型とを有する金型を用意し、前記下型の表面を樹脂シートで被覆した後、前記樹脂シート上に前記リードフレームを載置し、前記リードの一面に形成された前記端子と前記樹脂シートを接触させる工程と、
（ｄ）前記樹脂シートおよび前記リードフレームを前記上型と前記下型とで挟み付け、前記端子の先端部分を前記樹脂シート内に食い込ませる工程と、
（ｅ）前記上型と前記下型との隙間に樹脂を注入することによって、前記半導体チップ、前記ダイパッド部、前記リードおよび前記ワイヤが封止されると共に、前記端子が外側に突出した複数の封止体を形成した後、前記リードフレームを前記金型から取り出す工程と、
（ｆ）前記リードフレームを切断することによって、前記複数の封止体を個片化する工程。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。また、以下の実施の形態では、特に必要なとき以外は同一または同様な部分の説明を原則として繰り返さない。
【００１８】
（実施の形態１）
図１は、本実施の形態のＱＦＮの外観（表面側）を示す平面図、図２は、ＱＦＮの外観（裏面側）を示す平面図、図３は、ＱＦＮの内部構造（表面側）を示す平面図、図４は、ＱＦＮの内部構造（裏面側）を示す平面図、図５は、ＱＦＮの断面図である。
【００１９】
本実施の形態のＱＦＮ１は、１個の半導体チップ２を樹脂からなる封止体３によって封止した表面実装型のパッケージ構造を有しており、その外形寸法は、例えば縦×横＝１２ｍｍ×１２ｍｍ、厚さ＝１．０ｍｍである。
【００２０】
半導体チップ２は、金属製のダイパッド部４上に搭載された状態で封止体３の中央部に配置されている。この半導体チップ２の一辺のサイズは、例えば４ｍｍである。ダイパッド部４は、例えば一辺のサイズが４ｍｍ〜７ｍｍの範囲内にある複数種類の半導体チップ２を搭載可能とするために、その径を半導体チップ２の径よりも小さくした、いわゆる小タブ構造を有しており、本実施の形態では、例えば３ｍｍの径を有している。ダイパッド部４および半導体チップ２は、一端がダイパッド部４に接続され、他端が封止体３の四隅に延在する４本の吊りリード５ｂによって支持されている。
【００２１】
上記ダイパッド部４の周囲には、複数本（例えば１１６本）のリード５がダイパッド部４を囲むように配置されている。これらのリード５の一端部側（半導体チップ２に近い側）５ａは、Ａｕワイヤ６を介して半導体チップ２の主面のボンディングパッド７に電気的に接続されている。また、この一端部側５ａとは反対側の他端部側５ｃは、封止体３の側面で終端している。
【００２２】
上記リード５のそれぞれは、半導体チップ２との距離を短くするために、一端部側５ａがダイパッド部４の近傍まで引き回され、その先端のピッチ（Ｐ3）は他端部側５ｃよりも狭いピッチ（例えば０．１８ｍｍ〜０．２ｍｍ）となっている。このように、リード５の一端部側５ａをダイパッド部４の近傍まで引き回すことにより、この一端部側５ａとボンディングパッド７を結線するＡｕワイヤ６の長さを短く（例えば３ｍｍ以下）することができる。これにより、ＱＦＮ１を多ピン化した場合でも、またＱＦＮ１の多ピン化に伴ってリード５のピッチ、すなわちＡｕワイヤ６の間隔が狭くなった場合でも、ＱＦＮ１の製造工程（例えばワイヤボンディング工程や樹脂モールド工程）でＡｕワイヤ６同士が短絡する不良の発生を抑制することができる。
【００２３】
図２に示すように、ＱＦＮ１のパッケージを構成する封止体３の裏面（基板実装面）には、前記複数本のリード５のそれぞれの一部を折り曲げて形成した複数個（例えば１１６個）の外部接続用端子５ｄが、封止体３の各辺に沿って千鳥状に２列ずつ配置されている。これらの端子５ｄは、封止体３の裏面から外側に突出しており、その表面に印刷法またはメッキ法によって形成された半田層９を有している（図５）。
【００２４】
上記端子５ｄのそれぞれは、実装面積を確保するために、その幅がリード５の幅よりも広くなっている。端子５ｄの幅（ｄ）は、一例として０．３ｍｍであり、隣接する端子５ｄとのピッチは、同一列の端子５ｄとのピッチ（Ｐ1）が０．６５ｍｍ、他の列の端子５ｄとのピッチ（Ｐ2）が０．３２５ｍｍである。また、表面に半田層９を有する端子５ｄの高さ（半田層９を含む高さ）、すなわち封止体３の裏面からの突出量（スタンドオフ量）が少なくとも５０μｍ以上となるように、リード５の折り曲げ量および半田層９の膜厚が規定されている。
【００２５】
上記封止体３の裏面の四隅には、前記４本の吊りリード５ｂの他端部が露出している。封止体３の裏面に露出した吊りリード５ｂの幅は、封止体３の内部の吊りリード５ｂに比べて広くなっている。図示は省略するが、封止体３の裏面に露出した吊りリード５ｂの表面にも、印刷法またはメッキ法によって形成半田層９が形成されている。また、封止体３の裏面に露出した吊りリード５ｂの高さ（半田層９を含む高さ）、すなわち封止体３の裏面からの突出量（スタンドオフ量）は上記端子５ｄの突出量と同じである。
【００２６】
上記のように構成された本実施の形態のＱＦＮ１を製造するには、まず最初に、図６に示すようなリードフレームＬＦを用意する。このリードフレームＬＦは、Ｃｕ、Ｃｕ合金またはＦｅ−Ｎｉ合金からなる板厚１００μｍ〜１５０μｍ程度の金属板からなり、前述したダイパッド部４、リード５、吊りリード５ｂなどのパターンが縦および横方向に繰り返し形成された構成になっている。すなわち、このリードフレームＬＦは、複数個（例えば２４個）の半導体チップ２を搭載することができる多連構造を有している。
【００２７】
上記リードフレームＬＦを製造するには、図７に示すように、まず金属板１０をプレスで打ち抜いてリード５、吊りリード５ｂ、ダイパッド部４などのパターンを形成し、続いてリード５の中途部をプレスで折り曲げることによって、端子５ｄを形成する。
【００２８】
図８および図９に示すように、リード５の折り曲げに使用するプレス金型５０は、リード５の本数（例えば１１６個）と同じ数のパンチ５１を備えた上型５０Ａ(図８)と、上記パンチ５１を受ける複数のダイ５２を備えた下型５０Ｂ(図９)とで構成される。
【００２９】
上記プレス５０を使って端子５ｄを形成するには、図１０に示すように、金属板１０を上型５０Ａと下型５０Ｂの間に挟み込む。そして、この状態で上型５０Ａのパンチ５１を下型５０Ｂのダイ５２に押し込むと、各リード５の中途部が塑性変形して下方に折れ曲がり、端子５ｄが形成される。このときのリード５の曲げ量（ｓ）は、金属板１０の板厚と同程度（１００μｍ〜１５０μｍ）となる。
【００３０】
図示は省略するが、上記端子５ｄの形成と前後して吊りリード５ｂの中途部をプレスで折り曲げることによって、ダイパッド部４の高さを調整する。また、吊りリード５ｂの端部を封止体３から露出させるためにプレスで折り曲げる。このときの吊りリード５ｂの曲げ量は、前述したリード５の曲げ量（ｓ）と同じにする。その後、図１１に示すように、リード５の一端部側５ａの一面（Ａｕワイヤ６をボンディングする領域）に電解メッキ法でＡｇメッキ層１１を形成することにより、リードフレームＬＦが完成する。
【００３１】
このように、本実施の形態では、金属板１０をプレスで剪断加工することによって、リード５、吊りリード５ｂ、ダイパッド部４、端子５ｄなどのパターンを形成するので、これらのパターンをエッチングで形成する場合に比べてリードフレームＬＦの製造工程が簡略化され、その製造コストを低減することが可能となる。
【００３２】
次に、図１２に示すように、リードフレームＬＦに形成された複数のダイパッド部４のそれぞれの表面にＡｕペーストやエポキシ樹脂系接着剤などを使って半導体チップ２を接着した後、図１３および図１４に示すように、周知のワイヤボンディング装置を使って半導体チップ２のボンディングパッド７とリード５の一端部側５ａとの間をＡｕワイヤ６で結線する。
【００３３】
図１３に示すように、上記のワイヤボンディング作業を行うときは、リードフレームＬＦの裏面側に突起状の端子５ｄが位置するので、リードフレームＬＦを支持する治具３０の端子５ｄと対向する箇所に溝３１を形成しておくとよい。このようにすると、リードフレームＬＦを治具３０の上に安定して保持することができるので、Ａｕワイヤ６とリード５の位置ずれや、Ａｕワイヤ６とボンディングパッド７の位置ずれを防ぐことができる。また、前述したダイパッド部４の表面に半導体チップ２を接着する作業を行う場合にも、上記のような溝３１を設けた治具を使用することにより、ダイパッド部４と半導体チップ２の位置ずれを防ぐことができる。
【００３４】
次に、図１５に示すように、上記リードフレームＬＦをモールド金型４０に装着する。図１５は、モールド金型４０の一部（ＱＦＮ約１個分の領域）を示す断面図である。
【００３５】
このモールド金型４０を使って半導体チップ２を樹脂封止するには、まず下型４０Ｂの表面に厚さが２５μｍ〜１００μｍ程度の薄い樹脂シート４１を敷き、この樹脂シート４１の上にリードフレームＬＦを位置決めする。リードフレームＬＦは、突起状の端子５ｄが形成された面を下に向けて配置し、端子５ｄの下面を樹脂シート４１に接触させる。そしてこの状態で、リードフレームＬＦの上面を上型４０Ａで押さえつけると、その圧力によって端子５ｄの下面が樹脂シート４１の中に１０μｍ〜３０μｍ程度食い込む。また、図示は省略するが、吊りリード５ｂの端部も、その下面が樹脂シート４１の中に食い込む。
【００３６】
なお、図１５に示すモールド金型４０は、リードフレームＬＦの上面を上型４０Ａで押さえつける構造になっているが、例えば図１６に示すように、樹脂シート４１とリードフレームＬＦを上型４０Ａと下型４０Ｂで両方向から挟み付ける構造にしてもよい。図１５に示す金型を使用する場合は、上型４０Ａと接触する部分のリードフレームＬＦを下方に折り曲げておくが、図１６に示す金型を使用する場合は、その必要はない。
【００３７】
また、リードフレームＬＦの上面を上型４０Ａで押さえ付けると、リードフレームＬＦを構成する金属板のバネ力によって、リード５の先端側である一端部側５ａに上向きの力が作用する。そのため、本実施の形態のリードフレームＬＦのように、端子５ｄを２列に配置した場合は、リード５の一端部側５ａに近い方に端子５ｄが形成されたリード５と、前記端子５ｄよりも一端部側５ａから離れた位置に端子５ｄが形成されたリード５では、端子５ｄが樹脂シート４１を押さえつける力に差が生じる。すなわち、一端部側５ａに近い方に形成された端子５ｄは、一端部５ａから離れた方（＝上型４０Ａとリード５の接触部分に近い方）に形成された端子５ｄに比べて樹脂シート４１を押さえる力が弱くなる。この結果、一端部側５ａに近い方に形成された端子５ｄと、一端部側５ａから離れた方に形成された端子５ｄは、封止体３の裏面の突出量（スタンドオフ量）に差が生じ、これらの端子５ｄを配線基板の電極（フットプリント）上に半田付けした際に、一部の端子５ｄと電極との間が非接触になるオープン不良が発生する虞れがある。
【００３８】
このような虞れがある場合は、図１７に示すように、一端部側５ａに近い方に端子５ｄが形成されたリード５の幅（Ｗ1）を、一端部側５ａから離れた方に端子５ｄが形成されたリード５の幅（Ｗ2）よりも広くする（Ｗ2＜Ｗ1）とよい。このようにすると、端子５ｄが樹脂シート４１を押さえつける力がすべてのリード５でほぼ均等になるので、樹脂シート４１の中に食い込む端子５ｄの量、すなわち封止体３の裏面から外側に突出する端子５ｄのスタンドオフ量が、すべてのリード５でほぼ同じになる。
【００３９】
図１８は、上記モールド金型４０の上型４０ＡがリードフレームＬＦと接触する部分を斜線で示した平面図である。また、図１９は、このモールド金型４０のゲートの位置と、キャビティに注入された樹脂の流れる方向を模式的に示した平面図である。
【００４０】
図１８に示すように、上記モールド金型４０は、リードフレームＬＦの外枠部分、およびリード５とリード５の連結部分のみが上型４０Ａと接触し、それ以外の全ての領域は、樹脂が注入されるキャビティとして有効に利用される構造になっている。
【００４１】
また、図１９に示すように、上記モールド金型４０の一辺には複数のゲートＧ１〜Ｇ１６が設けられており、例えば図の左端の縦方向に並んだ３つのキャビティＣ１〜Ｃ３には、ゲートＧ１、Ｇ２を通じて樹脂が注入され、これらに隣接する３つのキャビティＣ４〜Ｃ６には、ゲートＧ３、Ｇ４を通じて樹脂が注入される構造になっている。一方、上記ゲートＧ１〜Ｇ１６と対向する他の一辺には、ダミーキャビティＤＣ１〜ＤＣ８およびエアベント４２が設けられており、例えばゲートＧ１、Ｇ２を通じてキャビティＣ１〜Ｃ３に樹脂が注入されると、キャビティＣ１〜Ｃ３内のエアーがダミーキャビティＤＣ１に流入し、キャビティＣ３内の樹脂にボイドが生じるのを防止する構造になっている。
【００４２】
次に、前記図１５、図１６に示すモールド金型４０の上型４０Ａと下型４０Ｂの隙間（キャビティ）に樹脂を注入した後、図２０に示すように、上型４０Ａと下型４０Ｂを分離することにより、封止体３が成形される。
【００４３】
図２１は、上記モールド金型４０から取り外したリードフレームＬＦの表面側を示す全体平面図、図２２は、図２１のＸ−Ｘ’線に沿った断面図、図２３は、リードフレームＬＦの裏面側を示す部分平面図である。図２３に示すように、リードフレームＬＦをモールド金型４０から取り外すと、上記モールド工程で樹脂シート４１の中に食い込んでいた端子５ｄおよび吊りリード５ｂの端部が封止体３の裏面から外部に露出する。このとき、封止体３の裏面から露出する端子５ｄおよび吊りリード５ｂのそれぞれが封止体３から突出する量は、樹脂シート４１の中に食い込んでいた量と同じ（１０μｍ〜３０μｍ程度）である。
【００４４】
次に、図２４に示すように、封止体３の裏面から露出した端子５ｄの表面に半田層９を形成する。図示は省略するが、このとき、封止体３の裏面から露出した吊りリード５ｂの表面にも半田層９を形成する。半田層９を形成するには、電解メッキ法または印刷法を用いるが、短時間で厚い半田層９を形成できる半田印刷法が好ましい。半田印刷法を用いる場合は、メタルマスクを用いたスクリーン印刷法で膜厚３０μｍ〜１００μｍ程度の半田を印刷し、次いで加熱炉内でリードフレームＬＦを加熱することによって半田をリフローさせる。
【００４５】
上記半田印刷法によって半田層９を形成することにより、半田層９の厚さと封止体３の裏面から突出する端子５ｄ（および吊りリード５ｂ）の厚さの合計、すなわちスタンドオフ量を５０μｍ以上確保することができる。また、メッキ法を用いて半田層９を形成する場合は、端子５ｄおよび吊りリード５ｂの表面に下地層としてＣｕメッキ層を形成し、その上に半田メッキ層を１０μｍ〜２０μｍ程度形成する。この場合は、端子５ｄおよび吊りリード５ｂが樹脂シート４１の中に食い込む量を３０μｍ〜５０μｍ程度とすることにより、スタンドオフ量を５０μｍ以上確保することができる。
【００４６】
その後、図示は省略するが、封止体３の表面に製品名などのマークを印刷し、続いて封止体３の外部に露出したリード５の連結部をダイシングまたはダイパンチによって切断して封止体３を個片化することにより、前記図１〜図５に示した本実施の形態のＱＦＮ１が完成する。
【００４７】
本実施の形態のＱＦＮ１は、封止体３の裏面から外側に突出した上記複数個の端子５ｄと吊りリード５ｂの他端部を配線基板の電極（フットプリント）に半田付けすることによって実装される。
【００４８】
以上のように、本実施の形態によれば、リード５、吊りリード５ｂ、ダイパッド部４、端子５ｄなどのパターンをプレスで形成するので、これらのパターンをエッチングで形成する場合に比べてリードフレームＬＦの製造工程が簡略化される。これにより、リードフレームＬＦの製造コストを低減することができるので、このリードフレームＬＦを使ったＱＦＮ１の製造コストを低減することができる。
【００４９】
また、本実施の形態によれば、リード５の折り曲げ量が金属板１０の板厚（１００μｍ〜１５０μｍ）と同程度であるため、樹脂シート４１の中に食い込む量を増やすことにより、封止体３の裏面から露出する外部接続用端子５ｄの突出量を容易に大きくすることができる。従って、外部接続端子５ｄの表面に形成される半田層９との合計の厚さであるスタンドオフ量を５０μｍ以上にすることができると共に、スタンドオフ量の増減も容易に行うことができる。
【００５０】
これにより、ＱＦＮ１の多ピン化に伴って封止体３のサイズが大きくなり、配線基板実装後の温度サイクルによる封止体３の反り量が増加した場合でも、配線基板の電極（フットプリント）と端子５ｄの接続寿命の低下を抑制することができるので、多ピンでありながらも実装信頼性の高いＱＦＮ１を実現することができる。また、本実施の形態によれば、ＱＦＮ１を配線基板に実装する際、吊りリード５ｂの他端部を電極（フットプリント）に半田付けすることにより、封止体３の反りが抑制されると同時に放熱性も向上するため、ＱＦＮ１の実装信頼性がさらに向上する。
【００５１】
また、本実施の形態のＱＦＮ１は、リード５の一端部側５ａをダイパッド部４の近傍まで引き回しているので、一端部側５ａと半導体チップ２との間の距離を短くすることができ、それらを接続するＡｕワイヤ６の長さも短くすることができる。また、端子５ｄを千鳥状に配置してもリード５の一端部側５ａの長さはほぼ等しいので、一端部側５ａの先端が半導体チップ２の各辺に対してほぼ一列に並ぶ。従って、リード５の一端部側５ａと半導体チップ２とを接続するＡｕワイヤ６の長さをほぼ均等にすることができると共に、Ａｕワイヤ６のループ形状もほぼ均等にすることができる。
【００５２】
これにより、隣接するＡｕワイヤ６同士が短絡したり、特に半導体チップ２の四隅近傍でＡｕワイヤ６同士が交差したりする不具合が生じないので、ワイヤボンディングの作業性が向上する。また、隣接するＡｕワイヤ６間のピッチを狭くすることができるので、ＱＦＮ１の多ピン化を促進することができる。
【００５３】
また、リード５の一端部側５ａをダイパッド部４の近傍まで引き回したことにより、端子５ｄからリード５の一端部側５ａまでの距離が長くなる。これにより、封止体３の外部に露出した端子５ｄを通じて封止体３の内部に浸入する水分が半導体チップ２に到達し難くなるので、水分によるボンディングパッド７の腐食を防止することができ、ＱＦＮ１の信頼性が向上する。
【００５４】
また、リード５の一端部側５ａをダイパッド部４の近傍まで引き回すことにより、半導体チップ２をシュリンクしてもＡｕワイヤ６の長さの増加は極めて僅か（例えば半導体チップ２を４ｍｍ角から３ｍｍ角にシュリンクしても、Ａｕワイヤ６の長さの増加は、平均０．７ｍｍ程度）であるため、半導体チップ２のシュリンクに伴うワイヤボンディングの作業性の低下を防止することができる。
【００５５】
（実施の形態２）
前記実施の形態１では、小タブ構造のリードフレームＬＦを使ったＱＦＮ１について説明したが、例えば図２５に示すように、チップ搭載領域に絶縁フィルムからなるシート状のチップ支持体１２を配置し、複数本のリード５の先端部でこのチップ支持体１２を接着、保持するようにしたリードフレームＬＦを使用してもよい。
【００５６】
このようなリードフレームＬＦを使ったＱＦＮ１の製造方法は、図２６に示すように、前記実施の形態１で説明した製造方法と概略同一である。なお、絶縁フィルムに代えて、薄い金属板のような導電材料によってチップ支持体１２を構成してもよい。この場合は、リード５同士のショートを防ぐために、絶縁性の接着剤を使ってチップ支持体１２とリード５を接着すればよい。また、金属箔の表面に絶縁性の樹脂を塗布したシートなどを使ってチップ支持体１２を構成することもできる。
【００５７】
なお、図２６は、リード５の上面にチップ支持体１２を貼り付けた例であるが、例えば図２７に示すように、リード５の下面にチップ支持体１２を貼り付けてもよい。この場合は、リード５の先端付近を上方に折り曲げることによって、半導体チップ２の高さを調整する。
【００５８】
上記のようなチップ支持体１２を用いたリードフレームＬＦは、前記実施の形態１で使用したリードフレームＬＦとは異なり、ダイパッド部４を支持する吊りリード５ｂが不要となるので、その分、リード５の先端ピッチに余裕を持たせることができる。また、ダイパッド部４を吊りリード５ｂで支持する場合に比べてチップ支持体１２をより確実に支持できるので、モールド工程で金型内に溶融樹脂を注入した際、チップ支持体１２の変位が抑制され、Ａｕワイヤ６同士の短絡不良が防止できる。
【００５９】
以上、本発明者によってなされた発明を発明の実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記発明の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言うまでもない。
【００６０】
ＱＦＮの外部接続端子５ｄは、実施の形態で説明した形状に限定されるものではない。例えば図２８に示すような、先端部に突起５３を有するパンチ５１を使ってリード５を折り曲げると、図２９に示すように、端子５ｄの下面には突起５３の形状を反映した凸部５４が形成される。端子５ｄの下面にこのような凸部５４を設けた場合は、前記図１５に示すモールド金型４０にリードフレームＬＦを装着した際、端子５ｄの下面が樹脂シート４１に深く食い込むようになるので、封止体３の裏面から突出する端子５ｄのスタンドオフ量を増やすことができ、より接続信頼性の高いＱＦＮを実現することができる。
【００６１】
また、端子５ｄの平面形状は、四角形など、種々の形状を採用することができる。さらに、端子数が比較的少ないＱＦＮの場合には、多ピンのＱＦＮに比べてリード５の幅が広いため、端子５ｄの幅をリード５の幅と同じにしてもよい。
【００６２】
【発明の効果】
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。
【００６３】
外部接続用端子のスタンドオフ量を充分に確保することができるので、実装信頼性の高い多ピンのＱＦＮを実現することができる。また、リード、吊りリード、ダイパッド部、端子などのパターンをプレスで形成したリードフレームを使用することにより、ＱＦＮの製造コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態である半導体装置の外観（表面側）を示す平面図である。
【図２】本発明の一実施の形態である半導体装置の外観（裏面側）を示す平面図である。
【図３】本発明の一実施の形態である半導体装置の内部構造（表面側）を示す平面図である。
【図４】本発明の一実施の形態である半導体装置の内部構造（裏面側）を示す平面図である。
【図５】本発明の一実施の形態である半導体装置の断面図である。
【図６】本発明の一実施の形態である半導体装置の製造に用いるリードフレームの全体平面図である。
【図７】図６に示すリードフレームの製造方法を示す要部断面図である。
【図８】図６に示すリードフレームの製造に用いるプレス金型の上型を示す要部平面図である。
【図９】図６に示すリードフレームの製造に用いるプレス金型の下型を示す要部平面図である。
【図１０】図８および図９に示すプレス金型を用いた端子の形成方法を示す要部断面図である。
【図１１】本発明の一実施の形態である半導体装置の製造方法を示すリードフレームの要部断面図である。
【図１２】本発明の一実施の形態である半導体装置の製造方法を示す半導体チップ接着後のリードフレームの要部平面図である。
【図１３】本発明の一実施の形態である半導体装置の製造方法を示す概略図である。
【図１４】本発明の一実施の形態である半導体装置の製造方法を示すワイヤボンディング後のリードフレームの要部平面図である。
【図１５】本発明の一実施の形態である半導体装置の製造方法を示すモールド金型およびリードフレームの要部断面図である。
【図１６】本発明の一実施の形態である半導体装置の製造方法を示すモールド金型およびリードフレームの要部断面図である。
【図１７】本発明の一実施の形態である半導体装置の製造方法を示すリードフレームの要部平面図である。
【図１８】本発明の一実施の形態である半導体装置の製造方法を示すモールド金型（上型）とリードフレームとの接触部分を示す平面図である。
【図１９】本発明の一実施の形態である半導体装置の製造方法を示すモールド金型のゲート位置とキャビティに注入される樹脂の流れる方向を模式的に示す平面図である。
【図２０】本発明の一実施の形態である半導体装置の製造方法を示すモールド金型およびリードフレームの要部断面図である。
【図２１】本発明の一実施の形態である半導体装置の製造方法を示すリードフレームの全体平面図である。
【図２２】図２１のＸ−Ｘ’線に沿ったリードフレームの断面図である。
【図２３】本発明の一実施の形態である半導体装置の製造方法を示すリードフレームの要部平面図である。
【図２４】本発明の一実施の形態である半導体装置の製造方法を示すリードフレームの要部断面図である。
【図２５】本発明の他の実施の形態である半導体装置の製造に用いるリードフレームの要部平面図である。
【図２６】本発明の他の実施の形態である半導体装置の製造方法を示すリードフレームの要部断面図である。
【図２７】本発明の他の実施の形態である半導体装置の要部断面図である。
【図２８】本発明の他の実施の形態である半導体装置の製造方法を示すプレス金型およびリードフレームの要部断面図である。
【図２９】本発明の他の実施の形態である半導体装置の製造方法を示すリードフレームの要部断面図である。
【符号の説明】
１  ＱＦＮ
２  半導体チップ
３  封止体
４  ダイパッド部
５  リード
５ａ  リードの一端部側
５ｂ  吊りリード
５ｃ  リードの他端部側
５ｄ  端子
６  Ａｕワイヤ
７  ボンディングパッド
９  半田層
１０  金属板
１１  Ａｇメッキ層
１２  チップ支持体
３０  治具
３１  溝
４０  モールド金型
４０Ａ  上型
４０Ｂ  下型
４１  樹脂シート
４２  エアベント
５０  プレス金型
５０Ａ  上型
５０Ｂ  下型
５１  パンチ
５２  ダイ
５３  突起
５４  凸部
ｄ  端子の径
Ｇ1〜Ｇ16  ゲート
Ｃ1〜Ｃ24  ゲート
ＤＣ1〜ＤＣ8  ダミーキャビティ
ＬＦ  リードフレーム
Ｐ1  端子間ピッチ（同一列）
Ｐ2  端子間ピッチ（異なる列）
Ｐ3  リード一端部側先端ピッチ
ｓ  曲げ量
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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