(57)【要約】【課題】加工精度の高いリードを形成可能な半導体装置の製造方法を提供する。【解決手段】板状をなし、列状配置のダイパッド１３、列に垂直に延在するリード部１１、列の両端部にダミーパッド２３、ダミーパッド２３と接続するリード部１１に並行な４本のダミーリード部２１、及びリード部１１とダミーリード部２１とを接続するタイバー１７を有するリードフレーム１を用意する工程と、ダイパッド１３に半導体チップ２５を固定し、リード部１１と接続し、ダイパッド１３等を封止樹脂３１で個片毎に封止し、ダミーパッド２３等を、列に垂直な縦横寸法が封止樹脂３１とほぼ同様寸法に封止する工程と、リード部１１及び分離ダミーリード部２１ａを接続する分離タイバー３７をタイバー１７から切り離す工程と、分離タイバー３７と接続のリード部１１及び分離ダミーリード部２１ａを成形する工程と、分離タイバー３７をリード部１１から切り離す工程とを備える。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
列をなして配置されたダイパッドを有し、前記ダイパッドのなす面上にあり、前記列に対して垂直な両側の方向に延在し、前記ダイパッドに近接及び前記ダイパッドと接続して配置されたリード部を有し、前記列の両端部に配置されたダミーパッドを有し、それぞれの前記ダミーパッドと接続し、前記リード部に並行に延在する両側の方向に少なくとも２本のダミーリード部を有し、前記リード部及び前記ダミーリード部を接続するタイバーを有するリードフレームを用意する工程と、
前記ダイパッドに半導体チップを固定し、前記半導体チップを前記リード部と接続し、前記ダイパッド、前記半導体チップ、及び前記半導体チップと前記リード部との接続部を所定の寸法の封止樹脂で個片化の単位毎に封止し、同時に、前記ダミーパッド及び前記ダミーリード部を、少なくとも前記列に垂直な縦横の寸法が前記ダイパッドの前記封止樹脂とほぼ同様である前記封止樹脂で封止する工程と、
前記リード部及び両端部の前記ダミーリード部を接続している一部の前記タイバーを、分離部として前記タイバーから切り離す工程と、
前記分離部と接続された前記リード部及び前記ダミーリード部を所望の形状に成形する工程と、
前記分離部を前記リード部から切り離す工程と、
を備えたことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
前記リード部は、前記ダイパッドの前記列に対する両側に少なくても１本ずつ配置され、前記ダイパッドから遠い端部で前記タイバーと接続されていることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３】
前記ダミーリード部の幅は、前記リード部の幅とほぼ等しいことを特徴とする請求項１または２に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４】
前記リード部及び前記ダミーリード部は、ガルウィング形に成形されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項５】
前記タイバーは、前記列に平行なスリットを有し、前記タイバーと前記分離部とを切り離す線上に前記スリットがあることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リードフレームを有する半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
リードフレームは、半導体チップを固定する台座となると共に、半導体チップを電気的に接続する接続端子となる。リードフレームは、例えば、金属板材をプレス打ち抜き加工して作製され、ダイパッドに半導体チップが固定された後、ワイヤボンディング等で電気的に接続され、半導体チップ等の部分が封止樹脂等で封止され、外部端子となるリードが曲折される。リードフレームを使用してパッケージ化された半導体装置は、回路基板等の表面への半田実装等に適するように表面実装型の形態をとることが多い。
【０００３】
封止樹脂等で封止された後、リードを束ねている枠（タイバーまたはダムバー等）から切り離し、その後、リードを曲折しようとすると、個々のリードの位置の誤差が大きくなり、曲折されたリードの加工精度が悪くなる。
【０００４】
そこで、多くのリードを束ねた状態、つまり、タイバーで複数のリードを接続して、リードを曲折する工程が採られる。曲折時、外枠側のリードの変形が大きくなる問題があり、その対策として、例えば、半導体素子（半導体チップ）を搭載する素子搭載部（ダイパッド）が、タイバーにより、位置決め用の基準孔を有する外枠に接合されたリードフレームにおいて、タイバーに、外枠で発生するフレーム変形を防止するための変形許容部を設けたリードフレーム（例えば、特許文献１参照。）を用いて、リードがタイバー及び変形許容部を介して外枠と接続した状態で、リードを曲折させる半導体装置の製造方法が開示されている。曲折時、変形許容部は、外枠とリードの間に発生するストレスを自らが変形することにより吸収し、リードへの影響を軽減しようとするものである。
【０００５】
しかしながら、変形許容部を介して接続されていることは変わらないので、外枠側のリードの変形を少なくできるものの、外枠側のリードへの直接的なストレスを避けることはできず、精度の高いリードを歩留よく形成することが難しいという問題を有している。
【特許文献１】特開２００２−５７３６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、加工精度の高いリードを形成可能な半導体装置の製造方法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】
【０００７】
本発明の一態様の半導体装置の製造方法は、列をなして配置されたダイパッドを有し、前記ダイパッドのなす面上にあり、前記列に対して垂直な両側の方向に延在し、前記ダイパッドに近接及び前記ダイパッドと接続して配置されたリード部を有し、前記列の両端部に配置されたダミーパッドを有し、それぞれの前記ダミーパッドと接続し、前記リード部に並行に延在する両側の方向に少なくとも２本のダミーリード部を有し、前記リード部及び前記ダミーリード部を接続するタイバーを有するリードフレームを用意する工程と、前記ダイパッドに半導体チップを固定し、前記半導体チップを前記リード部と接続し、前記ダイパッド、前記半導体チップ、及び前記半導体チップと前記リード部との接続部を所定の寸法の封止樹脂で個片化の単位毎に封止し、同時に、前記ダミーパッド及び前記ダミーリード部を、少なくとも前記列に垂直な縦横の寸法が前記ダイパッドの前記封止樹脂とほぼ同様である前記封止樹脂で封止する工程と、前記リード部及び両端部の前記ダミーリード部を接続している一部の前記タイバーを、分離部として前記タイバーから切り離す工程と、前記分離部と接続された前記リード部及び前記ダミーリード部を所望の形状に成形する工程と、前記分離部を前記リード部から切り離す工程とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、加工精度の高いリードを形成可能な半導体装置の製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら説明する。以下に示す図では、同一の構成要素には同一の符号を付す。
【実施例】
【００１０】
本発明の実施例に係る半導体装置の製造方法について、図１乃至図５を参照しながら説明する。図１は半導体装置の製造に使用されるリードフレームを模式的に示す図で、図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）は正面図である。図２は半導体装置の製造方法を模式的に示す図で、図２（ａ）は平面図、図２（ｂ）は正面図である。図３は図２の後の半導体装置の製造工程を模式的に示す図で、図３（ａ）は平面図、図３（ｂ）は正面図である。図４は図３の後の半導体装置の製造工程を模式的に示す図で、図４（ａ）は平面図、図４（ｂ）は正面図である。図５は図４の後の半導体装置の製造工程を模式的に示す図で、図５（ａ）は平面図、図５（ｂ）は正面図、図５（ｃ）は個片化された半導体装置の正面図である。
【００１１】
図１に示すように、リードフレーム１は、図面上下方向に列をなして配置されたダイパッド１３を有し、ダイパッド１３に近接及びダイパッド１３と接続して配置され、列または列に平行な線に対して垂直な図面左右方向に延在するリード部１１を有し、列の両端部にダミーパッド２３が配置され、それぞれのダミーパッド２３と接続して、リード部１１に並行に延在する複数のダミーリード部２１を有し、リード部１１及びダミーリード部２１を接続するタイバー１７を有している。
【００１２】
リードフレーム１は、Ｃｕ−Ｆｅ−Ｐ等からなるＣｕ系材料及びＦｅ−Ｎｉ等からなるＦｅ系材料等により形成される。リードフレーム１は、図１の上下方向、または、左右方向に延在する長尺の一部が示されている。図１（ｂ）に示すように、リードフレーム１は、正面から見ると、板状をなしている。
【００１３】
ダイパッド１３は、ほぼ長方形をなし、一定間隔で離間されて、例えば、列をなして４個配置され、列方向の両側の端部に、ダミーパッド２３が１つずつ配置されている。ダイパッド１３の大きさは、載置する半導体チップ等の大きさにより決められる。なお、ダイパッド１３は、１列４個に限らず、ダイパッド１３の大きさ、リード部１１の数及び長さ等により、１列あたりの個数をより適する個数とすることが可能である。
【００１４】
ダミーパッド２３は、列に垂直方向の幅が、ダイパッド１３の同方向の幅とほぼ同じであり、ダミーパッド２３の列方向の幅は、半導体チップを載置する必要がないので、後述の加工工程等に必要な大きさであればよい。
【００１５】
リード部１１は、図面左右方向に延在し、一部はダイパッド１３と接続されて左方向に伸びて、列方向に伸びるタイバー１７と接続されている。また、他のリード部１１は、左端部をダイパッド１３と接近且つ離間して配置され、右端部を列方向に伸びるタイバー１７と接続されている。リード部１１は、半導体チップが必要とする３本の外部接続端子数に合わせた配置となっている。なお、リード部１１は、半導体チップの要求に合わせて、２本または４本以上とすることは差し支えない。また、リード部１１は、半導体チップの位置との関係により、ダイパッド１３のなす面と同一の面上にあるとは限らない。
【００１６】
ダミーリード部２１は、左及び右方向にダミーパッド２３と接続されて延在し、それぞれ、ダミーパッド２３の反対側で列方向に伸びるタイバー１７と接続されている。ダミーリード部２１は、例えば、リード部１１とほぼ同じ幅を有し、左右両側に２本ずつ配置されている。
【００１７】
タイバー１７は、ダイパッド１３及びダミーパッド２３の並んだ列方向と平行に、且つ列の両側に、この列からほぼ等距離離れて、配列されている。つまり、最も外側の両端部に位置するタイバー１７を除き、内側にあるタイバー１７は、例えば、左側にダイパッド１３と接続されないリード部１１及びダミーリード部２１と接続され、右側にダイパッド１３と接続されたリード部１１及びダミーリード部２１と接続されている。タイバー１７は、それぞれの中央部に、伸長方向に伸びた、熱変形緩和等のためのタイバースリット１８を有している。
【００１８】
図２に示すように、個々のダイパッド１３及びそれに連なるリード部１１の一部、並びに個々のダミーパッド２３及びそれに連なるダミーリード部２１の一部を覆うように、封止樹脂３１により封止される。図示を省略するが、ダイパッド１３上に、半導体チップ２５の底面が、例えば、導電性の接着材で固定され、底面に対向する表面の電極パッドとリード部１１とが電気的に接続された後、半導体チップ２５及びリード部１１の電気的な接続部等を覆うように、封止樹脂３１で覆われている。ダミーパッド２３上に、半導体チップ２５は置かれてない。半導体チップ２５の固定されたダイパッド１３を内蔵した封止樹脂３１を製品部３１ａといい、ダミーパッド２３を内蔵した封止樹脂３１をダミー部３１ｂという。
【００１９】
封止樹脂３１による封止は、金型により、一括して行われる。図示を省略するが、金型は、リードフレーム１に対して上面側から接する上部金型と下面側から接する下部金型とからなり、それぞれのダイパッド１３及びダミーパッド２３を内蔵するキャビティを形成し、キャビティ内に流動性のある封止樹脂３１を充填し、これを硬化した後、金型を取り外すことにより封止樹脂３１を形成する。ダミー部３１ｂ表面の円形の溝３３は、金型を取り外すときに押すピンの形である。
【００２０】
図２（ｂ）に示すように、製品部３１ａ及びダミー部３１ｂのリードフレーム１の面にほぼ垂直な方向の高さの中央部付近に、リード部１１及びダミーリード部２１は位置している。
【００２１】
図３に示すように、製品部３１ａの列の両端部にあるダミー部３１ｂの製品部３１ａ寄りのダミーリード部２１の根元を基点とし、タイバー１７を切断（タイバーカットという）する。タイバー１７の切断位置は、製品部３１ａに接続するリード部１１の根元とタイバースリット１８との間の幅の狭い面である。タイバー１７の切断位置は、製品部３１ａを中心にして、ほぼ左右対称である。切断されて製品部３１ａに接続されたタイバー１７の一部を分離タイバー３７といい、分離タイバー３７に接続されたダミーリード部２１を分離ダミーリード部２１ａという。
【００２２】
製品部３１ａ及びリード部１１は、分離タイバー３７、分離ダミーリード部２１ａ、ダミー部３１ｂ、及びダミーリード部２１を介して、タイバー１７と接続されている。つまり、製品部３１ａ及びリード部１１は、分離タイバー３７、分離ダミーリード部２１ａ、ダミー部３１ｂ、及びダミーリード部２１によって、吊り下げられた状態となる。
【００２３】
図３（ｂ）に示すように、リード部１１及び分離ダミーリード部２１ａは、次工程で曲げられる方向に、少しだけ曲げておくことは差し支えない。
【００２４】
図４に示すように、リード部１１及び分離ダミーリード部２１ａは、ガルウィング形（図４（ｂ）参照）に曲げ成形される。リード部１１及び分離ダミーリード部２１ａは、分離タイバー３７を介して接続された状態で、そして、リード部１１は、分離ダミーリード部２１ａを両端部に配した状態で、例えば、スライドカム曲げ法により、製品部３１ａの封止樹脂３１の根元で、封止樹脂３１の底面（製品が実装される側の面）の側、つまり、図４（ｂ）の下側に曲げられ、リード部１１の分離タイバー３７に近い所で、先端部側が封止樹脂３１の底面にほぼ平行になるように外側に曲げられる。封止樹脂３１の底面にほぼ平行に曲げられたリード部１１の底面（実装される面）は、製品部３１ａの底面よりわずかに出っ張る位置にある。
【００２５】
図５に示すように、製品部３１ａのリード部１１は、所定の長さになるよう設定された切断線３９（２点鎖線）で、分離タイバー３７から切断される。なお、切断線３９は、リード部１１の分離タイバー３７に近い位置になるように、設定される。図５（ａ）及び（ｂ）に示すように、切断線３９で切断された後、分離タイバー３７及び分離ダミーリード部２１ａが、ダミー部３１ｂ及びダミーリード部２１を介して、リードフレーム１に接続された状態で残される。残された分離タイバー３７は、ガルウィング形を維持している。
【００２６】
一方、図５（ｃ）に示すように、切断線３９で切断された製品部３１ａは、リード部１１と一体として、半導体装置５となる。半導体装置５は、ガルウィング形のリード部１１を一方の側に１本、他方の側に２本有し、例えば、ＳＯＰ（Small Out-line Package）形をなしている。
【００２７】
上述したように、半導体装置の製造方法は、図面上下方向に列をなして配置されたダイパッド１３を有し、ダイパッド１３のなす面上にあり、列に対して垂直な両側の方向に延在し、ダイパッド１３に近接及びダイパッド１３と接続して配置されたリード部１１を有し、列の両端部に配置されたダミーパッド２３を有し、それぞれのダミーパッド２３と接続して、リード部１１に並行に延在する両側の方向に少なくとも２本のダミーリード部２１を有し、リード部１１及びダミーリード部２１を接続するタイバー１７を有するリードフレーム１を用意する工程と、ダイパッド１３に半導体チップ２５を固定し、この半導体チップ２５をリード部１１と接続し、ダイパッド１３、半導体チップ２５、及び半導体チップ２５とリード部１１との接続部を所定の寸法の封止樹脂３１で個片化の単位毎に封止し、同時に、ダミーパッド２３及びダミーリード部２１を、少なくとも列に垂直な縦横の寸法がダイパッド１３の封止樹脂３１とほぼ同様である封止樹脂３１で封止する工程と、リード部１１及び両端部のダミーリード部２１を接続している一部のタイバー１７を、分離タイバー３７としてタイバー１７から切り離す工程と、分離タイバー３７と接続されたリード部１１及びダミーリード部２１を所望の形状に成形する工程と、分離タイバー３７をリード部１１から切り離す工程とを備えている。
【００２８】
その結果、分離タイバー３７で接続され、複数のリード部１１の両端部に分離ダミーリード２１ａを配置することにより、リード部１１は分離ダミーリード２１ａと共に一括して曲げ成形が可能となる。しかも、封止樹脂３１を有するダミー部３１ｂ及び分離ダミーリード２１ａは、製品部３１ａとほぼ同様な構成なので、間に配置されたリード部１１と同様な曲げ特性を有している。そのため、分離ダミーリード２１ａが曲げられることによって発生するストレスが、リード部１１に及ぼす影響を軽減できる。また、外部からのストレスが端部の分離ダミーリード２１ａで緩和されるので、傷が付きにくく、所望の位置からのずれを小さくすることが可能となる。ダミーパッド２３等を被う封止樹脂３１の間に配置されたダイパッド１３を被う封止樹脂３１は、加工工程中、外部の装置及び部材等が当たる頻度が減少し、傷が付きにくくなる。つまり、半導体装置５は、外形形状不備が低減され、外形寸法の精度が高く、信頼性の向上が可能となる。
【００２９】
また、上記実施例の変形例について、図６を参照しながら説明する。図６は半導体装置の製造に使用されるリードフレームを模式的に示す図で、図６（ａ）は平面図、図６（ｂ）は正面図である。上記実施例とは、タイバースリットを利用して、タイバーを切断分離することが異なる。なお、上記実施例と同一構成部分には同一の符号を付して、その説明は省略する。
【００３０】
図６に示すように、本変形例のリードフレーム２は、タイバー１７に２列のタイバースリット４１が、ダイパッド１３の列方向に平行に、５分割されて、ダミーパッド２３のリード部１１に近いダミーリード２１の根元まで達するように配置されている。なお、タイバースリット４１の分割の間隔は、大きくすることも、小さくすることも可能である。
【００３１】
そして、リードフレーム２を使用して上記実施例と同様に工程を進め、上記実施例のタイバーカットに相当する工程では、ダミーパッド２３のリード部１１に近いダミーリード２１の根元を基点とし、最近接のタイバースリット４１まで、例えば、斜めの切断線４３に沿って、タイバースリット４１の間は列方向の切断線４４に沿って、タイバー１７を切断する。なお、切断線４３は、列方向に垂直であっても差し支えない。その結果、上記実施例の分離タイバー３７に相当する分離されたタイバーを形成できる。この後は、上記実施例と同様に、半導体装置の製造工程を進めて、半導体装置を得ることが可能である。
【００３２】
その結果、本変形例の半導体装置の製造方法は、上記実施例が有する効果と同様な効果を有している。更に、タイバーカット時に切断する長さが短くて済むので、タイバー１７及び分離されたタイバーにかかるストレスが小さくなり、リード部１１の変形等をより小さくすることが可能となる。
【００３３】
以上、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変形して実施することができる。
【００３４】
例えば、実施例では、リード部はガルウィング形に曲げられて、製品とする例を示したが、リード部は曲げ工程を経て、リード部を先端部で束ねて接続している分離タイバーに相当する部分を切断可能であれば、製品の形状がガルウィング形に限定されるものではない。つまり、リード部の曲げ工程及び切断工程が、製造工程の途中にある場合にも本発明が適用できることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施例に係る半導体装置の製造に使用されるリードフレームを模式的に示す図で、図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）は正面図。
【図２】本発明の実施例に係る半導体装置の製造方法を模式的に示す図で、図２（ａ）は平面図、図２（ｂ）は正面図。
【図３】本発明の実施例に係る半導体装置の製造方法の図２の後の製造工程を模式的に示す図で、図３（ａ）は平面図、図３（ｂ）は正面図。
【図４】本発明の実施例に係る半導体装置の製造方法の図３の後の製造工程を模式的に示す図で、図４（ａ）は平面図、図４（ｂ）は正面図。
【図５】本発明の実施例に係る半導体装置の製造方法の図４の後の製造工程を模式的に示す図で、図５（ａ）は平面図、図５（ｂ）は正面図、図５（ｃ）は個片化された半導体装置の正面図。
【図６】本発明の実施例の変形例に係る半導体装置の製造に使用されるリードフレームを模式的に示す図で、図６（ａ）は平面図、図６（ｂ）は正面図。
【符号の説明】
【００３６】
１、２  リードフレーム
５  半導体装置
１１  リード
１３  ダイパッド
１７  タイバー
１８、４１  タイバースリット
２１  ダミーリード部
２１ａ  分離ダミーリード
２３  ダミーパッド
２５  半導体チップ
３１  封止樹脂
３１ａ  製品部
３１ｂ  ダミー部
３３  溝
３７  分離タイバー
３９、４３、４４  切断線
【図１】
2009152324.tif 000003
【図２】
2009152324.tif 000004
【図３】
2009152324.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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