(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体素子をリードフレームのダイパッド上に搭載し、ワイヤーボンディングを実施した後、個々の半導体素子を個別にモールドしてから、金型により個々の半導体装置として打ち抜いて製造される個別モールドタイプの樹脂封止型半導体装置であって、リードフレームの吊りリードで支持されたダイパッド上に搭載された半導体素子と、この半導体素子の上面の電極とリードフレームの端子部とを電気的に接続した金属細線と、リードフレームの端子部が側面から僅かに突出するとともに端子部の下面が外部端子として露出した状態で、金属細線を含む半導体素子の外囲領域を封止してなる封止樹脂とを備え、リードフレームの吊りリードが端子部と同様に封止樹脂の側面に突出部を有するとともに、吊りリードにおける少なくともその突出部を含む先端側を先端部分とした時に、その先端部分以外の裏面側が、外側境界線がモールドキャビティの空間よりも内側に位置するようにハーフエッチングされており、封止樹脂がそのハーフエッチング部分を覆って、先端部分の下面が露出していることを特徴とする樹脂封止型半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、リードフレーム上に半導体素子を搭載し、その外囲、特に半導体素子の上面側をモールド樹脂で封止した樹脂封止型半導体装置の技術分野に属するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、基板実装の高密度化に伴い、基板実装される半導体製品の小型化・薄型化が要求されている。ＬＳＩも、高集積化によるチップ数の削減とパッケージの小型・軽量化が厳しく要求され、いわゆるＣＳＰ（Chip Size Package)の普及が急速に進んでいる。特に、リードフレームを用いた薄型の半導体製品の開発においては、リードフレームに半導体素子を搭載し、その搭載面をモールド樹脂で封止する片面封止タイプの樹脂封止型半導体装置が開発されている。
【０００３】
図１は樹脂封止型半導体装置の一例を示す断面図、図２はその封止樹脂を透視した状態で示す平面図である。これらの図に示される樹脂封止型半導体装置は、リードフレーム１の吊りリード２で支持されたダイパッド３に搭載された半導体素子４と、この半導体素子４の上面の電極とリードフレーム１の端子部５とを電気的に接続した金属細線６と、半導体素子４の上側とダイパッド３の下側とを含む半導体素子４の外囲領域を封止した封止樹脂７とを備えている。この樹脂封止型半導体装置は、いわゆるアウターリードが突き出ておらず、インナーリードとアウターリードの両者が端子部５として一体となったノンリードタイプである。また、用いられているリードフレーム１は、ダイパッド３が端子部より上方に位置するようにハーフエッチングされている。このように段差を有しているので、ダイパッド３の下側にも封止樹脂７を存在させることができ、ダイパッド非露出型であっても薄型を実現している。
【０００４】
上記のようなノンリードタイプの樹脂封止型半導体装置は、半導体素子のサイズが小型であるため、１枚のフレームの幅方向に複数列配列して製造するマトリックスタイプが主流である。そして、最近では、コストダウンの要求から、図３に示すような個別にモールドするタイプから、図４に示すような一括してモールドするタイプへ移行することも考えられている。
【０００５】
個別モールドタイプは、図３（Ａ）に示すように、１枚のフレームＦ内に小さなサイズの個々のモールドキャビティＣを分かれた状態で設けるようにし、モールド後は金型により個別に打ち抜いて図３（Ｂ）に示す半導体装置Ｓを得るものである。すなわち、半導体素子を銀ペースト等によりリードフレームのダイパッド上に搭載し、ワイヤーボンディングを実施した後、個々の半導体素子を個別にモールドしてから、金型により個々の半導体装置として打ち抜くのである。
【０００６】
一括モールドタイプは、図４（Ａ）に示すように、１枚のフレームＦ内に大きなサイズの幾つかのモールドキャビティＣを設けるようにし、その一つ一つのモールドキャビティＣ内には多数の半導体素子をマトリックス状に配列し、それらの半導体素子を一括してモールドした後、各リードフレームのグリッドリードＬのところをダイシングソーで切断して図４（Ｂ）に示す半導体装置Ｓを得るものである。すなわち、半導体素子を銀ペースト等によりリードフレームのダイパッド上に搭載し、ワイヤーボンディングを実施した後、複数個配列されている半導体素子を所定のキャビティサイズで一括モールドしてから、ダイシングにより個片化するのである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記した樹脂封止型半導体装置においては、半導体素子の発熱による熱がダイパッドを通じて吊りリードへ伝わる。この時、金属と樹脂との熱膨張係数の違いから、吊りリードが封止樹脂から剥離することがある。そこで、この剥離を防止するために、吊りリードの途中に突起部を設けた形状にしたり、図２に示したように、吊りリード２の先端を二股に分岐させたいわゆるフィッシュテール形状とすることで剥離を防止することが行われている。
【０００８】
図５は樹脂封止型半導体装置の一例を示す背面図である。特に同図のようなフィッシュテール形状の吊りリード２を有する個別モールドタイプに限ったことではないが、樹脂封止型半導体装置においては、同図に示されるように、設計上、吊りリード２とそれに隣接する端子部５の間が最も狭くなる。したがって、この樹脂封止型半導体装置Ｓを基板に実装する際に、裏面側にて封止樹脂７から露出した吊りリード２とそれに隣接する端子部５の間において半田ブリッジによる短絡事故が発生しやすいという問題がある。そこで、図示のように端子部５の角取りをするが、接続のための面積が小さくなってしまうし、設計通りにエッチングするのは困難である。
【０００９】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、特に個別モールドタイプであって、実装時における半田の短絡事故を起こさないようにした樹脂封止型半導体装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の樹脂封止型半導体装置は、半導体素子をリードフレームのダイパッド上に搭載し、ワイヤーボンディングを実施した後、個々の半導体素子を個別にモールドしてから、金型により個々の半導体装置として打ち抜いて製造される個別モールドタイプの樹脂封止型半導体装置であって、リードフレームの吊りリードで支持されたダイパッド上に搭載された半導体素子と、この半導体素子の上面の電極とリードフレームの端子部とを電気的に接続した金属細線と、リードフレームの端子部が側面から僅かに突出するとともに端子部の下面が外部端子として露出した状態で、金属細線を含む半導体素子の外囲領域を封止してなる封止樹脂とを備え、リードフレームの吊りリードが端子部と同様に封止樹脂の側面に突出部を有するとともに、吊りリードにおける少なくともその突出部を含む先端側を先端部分とした時に、その先端部分以外の裏面側が、外側境界線がモールドキャビティの空間よりも内側に位置するようにハーフエッチングされており、封止樹脂がそのハーフエッチング部分を覆って、先端部分の下面が露出していることを特徴としている。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１２】
図６は本発明の樹脂封止型半導体装置の製造に使用するフレームの一例を示す背面図である。
【００１３】
図６では１つのリードフレームを示しているが、実際は、例えば図３（Ａ）に示すように、モールドキャビティＣに対応して１枚の金属フレームＦに３個のリードフレームが複数列並んで配置されている。そして、各リードフレームでは４本の吊りリード２によりダイパッド３が支持されている。さらに、吊りリード２はフィッシュテール形状になっており、その吊りリード２の裏面がハーフエッチングされて、図６の斜線で示す部分が薄くなっている。ここで、吊りリード２のハーフエッチング部分の外側境界線αは、モールドキャビティの空間よりも内側に位置するように設計されている。
【００１４】
このフレームＦを用いて樹脂封止型半導体装置を製造する手順は次のようである。まず、フレームＦの各リードフレームにおけるダイパッド３の上にそれぞれ半導体素子を銀ペーストにより搭載し、端子部５と半導体素子の上面の電極との間にワイヤーボンディングを実施した後、個々の半導体素子を個別に囲むモールド用キャビティを用いてモールドを実施してから、金型により個々の半導体装置に打ち抜く。この場合、モールド樹脂にかからないように僅かに外側を打ち抜いて端子部５を切断する。
【００１５】
このようにして製造された樹脂封止型半導体装置の裏面を図７に示す。この樹脂封止型半導体装置Ｓでは、リードフレームの各端子部５が封止樹脂７の側面から僅かに突出するとともに、端子部５の下面が外部端子として露出した状態となる。そして、リードフレームの吊りリード２は、端子部５と同様に封止樹脂７の側面に突出部を有しており、この突出部を含む先端部分２ａのところを除いて封止樹脂７が吊りリード２の裏面側を覆っている。すなわち、少なくとも突出部を含む大きさの先端部分２ａはその下面が露出した状態になる。
【００１６】
このように吊りリード２の先端部分２ａ以外のところは、裏面がハーフエッチングされて薄くなっているため、モールド時に封止樹脂が吊りリード２の裏面側に侵入し、図７の如く封止樹脂７が吊りリード２の先端部分２ａ以外の下面を覆った状態になる。したがって、半導体装置の裏面側に露出した金属部分が充分な間隔を保持した状態になるため、基板に実装する際に半田が金属部分を繋ぐことがない。
【００１７】
ここで、仮に吊りリード２の裏面をすべてハーフエッチングした場合を考えると、モールドした際に吊りリード２の裏面は封止樹脂に覆われて隠れるが、封止樹脂の側面から突き出た部分が底面から浮いた状態となる。したがって、金型により個々の半導体装置に打ち抜く時に、図８に示すように、吊りリード２の突出部はダイ１１の表面から浮いた状態になり、ポンチ１２でカットした時にバリが発生する。これに対し、図６のリードフレームでは、吊りリード２の先端部分２ａを残して裏面をハーフエッチングしているので、モールドした際に突出部と半導体装置の裏面は同一面となり、個々の半導体装置に打ち抜く際に、図９に示す如く、吊りリード２の突出部はダイ１１の表面から浮かず、ポンチ１２でカットした時にバリは発生しない。この場合、吊りリード２の先端部分２ａの寸法ａを０．１ｍｍ以上にすることにより、先端部分２ａの押さえが利くので、カット時に脱落等が発生しない。
【００１８】
なお、通常はダイパッド３の下側もハーフエッチングするので、それと同時に吊りリード２の裏面側をハーフエッチングすればよい。
【００１９】
また、上記の説明では、フィッシュテール形状にした吊りリードの場合を例に挙げて説明したが、この形状の吊りリードの場合に限定されないことは言うまでもない。
【００２０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、半導体素子をリードフレームのダイパッド上に搭載し、ワイヤーボンディングを実施した後、個々の半導体素子を個別にモールドしてから、金型により個々の半導体装置として打ち抜いて製造される個別モールドタイプの樹脂封止型半導体装置であって、リードフレームの吊りリードで支持されたダイパッド上に搭載された半導体素子と、この半導体素子の上面の電極とリードフレームの端子部とを電気的に接続した金属細線と、リードフレームの端子部が側面から僅かに突出するとともに端子部の下面が外部端子として露出した状態で、金属細線を含む半導体素子の外囲領域を封止してなる封止樹脂とを備え、リードフレームの吊りリードが端子部と同様に封止樹脂の側面に突出部を有するとともに、吊りリードにおける少なくともその突出部を含む先端側を先端部分とした時に、その先端部分以外の裏面側が、外側境界線がモールドキャビティの空間よりも内側に位置するようにハーフエッチングされており、封止樹脂がそのハーフエッチング部分を覆って、先端部分の下面が露出している構成としたので、半導体装置の裏面側に露出した金属部分が充分な間隔を保持した状態になるため、基板実装時において半田ブリッジによる短絡事故を無くすことができる。しかも、吊りリードの先端部分と半導体装置の裏面は同一面となることから、モールドした後で個々の半導体装置に打ち抜く際に、吊りリードの先端部分を押さえることができ、カットバリの発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】樹脂封止型半導体装置の一例を示す断面図である。
【図２】図１に示す樹脂封止型半導体装置の平面図である。
【図３】個別モールドタイプの説明図である。
【図４】一括モールドタイプの説明図である。
【図５】樹脂封止型半導体装置の一例を示す背面図である。
【図６】本発明の樹脂封止型半導体装置の製造に使用するフレームの一例を示す背面図である。
【図７】図６に示すフレームを使用して製造された樹脂封止型半導体装置の背面図である。
【図８】金型により個々の半導体装置に打ち抜く時にバリが発生する様子を示す説明図である。
【図９】金型により個々の半導体装置に打ち抜く時にバリが発生しない様子を示す説明図である。
【符号の説明】
１  リードフレーム
２  吊りリード
３  ダイパッド
４  半導体素子
５  端子部
６  金属細線
７  封止樹脂
１０  リードフレーム
１１  ダイ
１２  ポンチ
Ｃ  モールドキャビティ
Ｆ  フレーム
Ｌ  グリッドリード
Ｓ  半導体装置
【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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