(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体素子が搭載されたリードフレームを１対の金型の間に挟み込んで型締めし、前記１対の金型のうちの一方の金型に突設されたリード押え部によって前記リードフレームのインナーリード部を押圧した状態で、前記１対の金型によって形成される閉空間に樹脂を注入することにより、封止樹脂の表面に前記インナーリード部の表面が露出する構造の半導体装置を製造する樹脂封止型半導体装置の製造方法であって、
前記リードフレームを前記１対の金型の間に挟み込むよりも前に、前記インナーリード部を、その自由端が前記半導体素子の搭載位置から遠ざかる方向に変位するように、所定の箇所で屈曲させることを特徴とする、樹脂封止型半導体装置の製造方法。
【請求項２】
半導体素子が搭載されたリードフレームを１対の金型の間に挟み込んで型締めし、前記１対の金型のうちの一方の金型に突設されたリード押え部によって前記リードフレームのインナーリード部を押圧した状態で、前記１対の金型によって形成される閉空間に樹脂を注入することにより、封止樹脂の表面に前記インナーリード部の表面が露出する構造の半導体装置を製造する樹脂封止型半導体装置の製造方法であって、
前記１対の金型のうちの他方の金型として、前記一方の金型の前記リード押え部よりも前記閉空間から遠い位置にて前記インナーリード部を押圧する突出部が突設された金型を用いることを特徴とする、樹脂封止型半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、封止樹脂の表面にインナーリードの表面が露出する構造の半導体装置を製造する樹脂封止型半導体装置の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
封止樹脂の表面にインナーリードの表面が露出する構造の半導体装置を製造するに際しては、従来、図７に示すように、半導体素子５１が搭載されたリードフレーム５２と、上金型５３と、下金型５４とを用いて、図８に示すように、上金型５３と下金型５４との間にリードフレーム５２を挟み込んで型締めし、上金型５３と下金型５４とによって形成される閉空間５５に樹脂を充填することにより、半導体素子５１を樹脂封止していた。なお、半導体素子５１は、リードフレーム５２のダイパッド部５６にダイボンディングにより固定されており、半導体素子５１のパッドとリードフレーム５２のインナーリード部５７とは、ワイヤボンディングにより金線５８を介して接続されている。また、上金型５３には、リードフレーム５２のインナーリード部５７を下金型５４に向けて押圧することにより閉空間５５からの樹脂の漏洩を防止するためのリード押え部５９が突設されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の方法では、上金型５３と下金型５４とを型締めしたときに、上金型５３に突設されたリード押え部５９によってリードフレーム５２のインナーリード部５７が強固に押圧されるので、インナーリード部５７の自由端側すなわち閉空間５５の内部に位置する端部が図８のように浮き上がって、下金型５４との間に隙間６０を生じ、この隙間６０に樹脂が浸透する。この結果、封止樹脂の表面に露出するインナーリード部５７の表面に薄い樹脂製のバリが付着した樹脂封止型半導体装置が得られることになり、通常のバリ取り処理ではインナーリード部５７に付着したバリを完全に除去することが困難であることから、バリに起因する各種の不都合が発生してしまう。この不都合とは、たとえば、製品完成後の特性測定に際して、樹脂封止型半導体装置を測定装置のソケットに装着したときに、バリにより導通不良が生じることが挙げられる。さらには、インナーリード部５７に付着したバリが測定装置のソケットの端子上に落下して、以後の測定結果が全て誤りとなってしまうことも考えられる。
【０００４】
本願発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、インナーリード部の露出表面に封止樹脂によるバリが付着するのを良好に抑制できる樹脂封止型半導体装置の製造方法を提供することをその課題とする。
【０００５】
【発明の開示】
上記課題を解決するため、本願発明では、次の技術的手段を講じている。
【０００６】
本願発明の第１の側面によれば、半導体素子が搭載されたリードフレームを１対の金型の間に挟み込んで型締めし、１対の金型のうちの一方の金型に突設されたリード押え部によってリードフレームのインナーリード部を押圧した状態で、１対の金型によって形成される閉空間に樹脂を注入することにより、封止樹脂の表面にインナーリード部の表面が露出する構造の半導体装置を製造する樹脂封止型半導体装置の製造方法であって、リードフレームを１対の金型の間に挟み込むよりも前に、インナーリード部を、その自由端が半導体素子の搭載位置から遠ざかる方向に変位するように、所定の箇所で屈曲させることを特徴とする、樹脂封止型半導体装置の製造方法が提供される。
【０００７】
このようにすれば、リードフレームを１対の金型の間に挟み込んだときに、インナーリード部の屈曲部分が弾性変形することにより直線状の姿勢になる。すなわち、インナーリード部の自由端側が他方の金型を弾性力により押圧した状態でリードフレームが１対の金型の間に挟み込まれる。そして、型締めしたときに一方の金型のリード押え部によりインナーリード部が押圧されてインナーリード部の自由端側が浮き上がろうとする力は、インナーリード部の弾性復元力と反対方向に作用するので、浮き上がろうとする力が弾性復元力により打ち消され、浮き上がりが阻止される。この結果、インナーリード部と他方の金型との間に隙間が生じることがなく、当然に樹脂の浸透もないので、封止樹脂の固化後に１対の金型から取り出した樹脂封止型半導体装置におけるインナーリード部の露出表面に樹脂製のバリが付着していることがない。したがって、バリの付着による各種の不都合を良好に回避できる。
【０００８】
本願発明の第２の側面によれば、半導体素子が搭載されたリードフレームを１対の金型の間に挟み込んで型締めし、１対の金型のうちの一方の金型に突設されたリード押え部によってリードフレームのインナーリード部を押圧した状態で、１対の金型によって形成される閉空間に樹脂を注入することにより、封止樹脂の表面にインナーリード部の表面が露出する構造の半導体装置を製造する樹脂封止型半導体装置の製造方法であって、１対の金型のうちの他方の金型として、一方の金型のリード押え部よりも閉空間から遠い位置にてインナーリード部を押圧する突出部が突設された金型を用いることを特徴とする、樹脂封止型半導体装置の製造方法が提供される。
【０００９】
このようにすれば、リードフレームを１対の金型の間に挟み込んで型締めしたときに、インナーリード部は、一方の金型に突設されたリード押え部によって他方の金型に向けて押圧され、かつ、他方の金型に突設された突出部によって一方の金型に向けて押圧される。すなわち、一方の金型のリード押え部によりインナーリード部が押圧されることによりインナーリード部の自由端側に作用する力と、他方の金型の突出部によりインナーリード部が押圧されることによりインナーリード部の自由端側に作用する力とが、互いに反対方向に作用するので、両者が打ち消され、浮き上がりが阻止される。この結果、インナーリード部と他方の金型との間に隙間が生じることがなく、当然に樹脂の浸透もないので、封止樹脂の固化後に１対の金型から取り出した樹脂封止型半導体装置におけるインナーリード部の露出表面に樹脂製のバリが付着していることがない。したがって、バリの付着による各種の不都合を良好に回避できる。
【００１０】
本願発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本願発明の好ましい実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。
【００１２】
図３は、本願発明にかかる樹脂封止型半導体装置の製造方法に用いるリードフレームの平面図であって、このリードフレーム１は、リードフレーム形成工程により銅や鉄などの金属板を打ち抜くなどして得られたものであり、互いに平行に延びる一対のサイドフレーム２，２を有している。これらのサイドフレーム２，２を掛け渡すようにしてクロスフレーム３が等間隔毎に形成されており、一対のサイドフレーム２，２間には、桟状のインナーリード部４と、平板状のダイパッド部５とが形成されている。ダイパッド部５は、その四隅をクロスライン部６によって支持されている。
【００１３】
図１は、金型への装着直前の状態におけるリードフレーム１の要部拡大断面図であって、リードフレーム形成工程よりも後のリードフレーム加工工程において、クロスライン部６は、ダイパッド部５が半導体素子載置面側に若干変位するように屈曲されており、インナーリード部４は、その自由端４ａがダイパッド部５から遠ざかる方向に変位するように屈曲されている。この屈曲角度は、リードフレーム１の搬送時におけるインナーリード部４の引っ掛かりを防止するために、３０度程度以下であることが好ましい。そして、ダイパッド部５の半導体素子載置面には、半導体素子１１がダイボンディングにより固定されており、半導体素子１１のパッド部とインナーリード部４とは、ワイヤボンディングされた金線１２を介して電気的に接続されている。
【００１４】
図２は、金型に装着して型締めした状態におけるリードフレーム１の要部拡大断面図であって、上金型２１には、下金型２２との対向面に、リードフレーム１のインナーリード部４を下金型２２に向けて押圧することにより樹脂の漏洩を防止するためのリード押え部２１ａが突設されている。下金型２２の上金型２１との対向面は、平面状である。リードフレーム１のダイパッド部５、半導体素子１１、あるいは金線１２などは、上金型２１と下金型２２とによって形成される閉空間２３すなわちキャビティに位置している。インナーリード部４の屈曲部４ｂは、リード押え部２１ａにより押圧される箇所の近傍に位置しているのであるが、リードフレーム１を上金型２１と下金型２２との間に挟み込んで型締めすなわちクランプした状態では、インナーリード部４は直線状に弾性変形している。
【００１５】
次に樹脂封止型半導体装置の製造方法の手順を説明する。
【００１６】
先ず、図３に示すようなリードフレーム１を製造し、上記のようにクロスライン部６およびインナーリード部４を互いに反対方向に屈曲させた後、図２に示すように、ダイパッド部５上に半導体素子１１をダイボンディングし、半導体素子１１のパッド部とインナーリード部４との間に金線１２をワイヤボンディングする。そしてこのリードフレーム１を、上金型２１と下金型２２との間に挟み込み、図２に示すように型締めする。
【００１７】
この状態では、インナーリード部４の屈曲部４ｂが弾性変形することによって、インナーリード部４は全体として直線状の姿勢になっている。すなわち、上金型２１のリード押え部２１ａによりインナーリード部４が押圧されて自由端４ａ側が浮き上がろうとする力は、インナーリード部４の屈曲部４ｂの弾性復元力と反対方向に作用するので、浮き上がろうとする力が弾性復元力により打ち消され、浮き上がりが阻止される。この結果、インナーリード部４と下金型２２との間に隙間が生じることがない。
【００１８】
次に、閉空間２３に溶融したエポキシ樹脂などの樹脂を充填し、固化させる。そして、樹脂の固化後、樹脂封止された半導体装置を上金型２１と下金型２２との間から取り出し、インナーリード部４やクロスライン部６の不要部分を切除することにより、樹脂封止型半導体装置が得られる。このとき、上記のようにインナーリード部４と下金型２２との間に隙間が生じていないので、インナーリード部４と下金型２２との間に樹脂が浸透することがない。したがって、樹脂の固化後に上金型２１と下金型２２との間から取り出した半導体装置は、インナーリード部４の露出表面に樹脂製のバリが付着していることがなく、バリの付着による各種の不都合を良好に回避できる。
【００１９】
図４は、上記のように製造された樹脂封止型半導体装置の一部切欠斜視図であって、この樹脂封止型半導体装置２４においては、半導体素子１１や金線１２などが封止樹脂２５によって覆われており、樹脂封止型半導体装置２４の下面には、インナーリード部４の表面が露出している。すなわち、樹脂封止型半導体装置２４の下面側では、封止樹脂２５の表面とインナーリード部４の表面とが面一になっている。
【００２０】
図５は、本願発明の別の実施形態における樹脂封止型半導体装置の製造方法に用いる金型の断面図であって、上記実施形態のようにインナーリード部４を予め屈曲させておく代わりに、この実施形態のように上金型２１との対向面に突出部３１ａが突設された下金型３１を用いてもよい。下金型３１の突出部３１ａは、上金型２１と下金型３１との間にリードフレーム１を挟み込んだ状態で、上金型２１のリード押え部２１ａよりも外側に位置している。すなわち、上金型２１と下金型３１とにより形成される閉空間２３を基準に考えると、突出部３１ａはリード押え部２１ａよりも閉空間２３から遠い位置に突設されている。
【００２１】
このような上金型２１と下金型３１との間にリードフレーム１を挟み込んで、図６に示すように型締めすると、インナーリード部４が、上金型２１に突設されたリード押え部２１ａによって下金型３１に向けて押圧され、かつ、下金型３１に突設された突出部３１ａによって上金型２１に向けて押圧される。すなわち、上金型２１のリード押え部２１ａによりインナーリード部４が押圧されることによりインナーリード部４の自由端４ａ側に作用する力と、下金型３１の突出部３１ａによりインナーリード部４が押圧されることによりインナーリード部４の自由端４ａ側に作用する力とが、互いに反対方向に作用するので、両者が打ち消され、インナーリード部４の浮き上がりが阻止される。この結果、インナーリード部４と下金型３１との間に隙間が生じることがない。
【００２２】
この後、閉空間２３に溶融したエポキシ樹脂などの樹脂を充填し、固化させる。そして、樹脂の固化後、樹脂封止された半導体装置を上金型２１と下金型３１との間から取り出し、インナーリード部４やクロスライン部６の不要部分を切除することにより、図４に示すような樹脂封止型半導体装置が得られる。このとき、上記のようにインナーリード部４と下金型３１との間に隙間が生じていないので、インナーリード部４と下金型３１との間に樹脂が浸透することがない。したがって、樹脂の固化後に上金型２１と下金型３１との間から取り出した半導体装置は、インナーリード部４の露出表面に樹脂製のバリが付着していることがなく、バリの付着による各種の不都合を良好に回避できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明にかかる樹脂封止型半導体装置の製造方法に用いるリードフレームの要部拡大断面図である。
【図２】図１に示すリードフレームを金型に装着して型締めした状態の要部拡大断面図である。
【図３】図１に示すリードフレームの平面図である。
【図４】本願発明にかかる製造方法によって製造された樹脂封止型半導体装置の一部切欠斜視図である。
【図５】本願発明の別の実施形態における樹脂封止型半導体装置の製造方法に用いる金型の要部拡大断面図である。
【図６】図５に示す金型にリードフレームを装着して型締めした状態の要部拡大断面図である。
【図７】従来の樹脂封止型半導体装置の製造方法に用いるリードフレームおよび金型の要部拡大断面図である。
【図８】図７に示すリードフレームを金型に装着して型締めした状態の要部拡大断面図である。
【符号の説明】
１  リードフレーム
４  インナーリード部
４ａ  自由端
４ｂ  屈曲部
５  ダイパッド部
１１  半導体素子
２１  上金型
２１ａ  リード押え部
２２  下金型
２３  閉空間
２４  樹脂封止型半導体装置
３１  下金型
３１ａ  突出部
【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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