(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のリードと、途中部分に第１折り曲げ部分と該第１折り曲げ部分から連続する中間部分と該中間部分から連続する第２折り曲げ部分とから構成される折曲部を有し、該折曲部が他の部分よりも狭い幅となっている複数の吊りリードと、前記複数のリードとは異なる高さ位置に前記吊りリードで支持されるダイパッドとを有するリードフレームの該ダイパッドに半導体チップを搭載する第１の工程と、
該第１の工程後に、前記半導体チップのパッド電極と前記複数のリードを電気的に接続する第２の工程と、該第２の工程後に、前記半導体チップを搭載した前記リードフレームをトランスファーモールド装置の上型と下型の間に挟持して、上型と下型の間の樹脂が充填される空間の側方に設けられたゲートから該空間内に樹脂を供給して、前記半導体チップを搭載した前記リードフレームの一部を樹脂封止する第３の工程とを有す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】
前記ダイパッド上にはＡｇペーストを介して前記半導体チップを搭載す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】
前記半導体チップのパッド電極と前記複数のリードとはボンディングワイヤによって電気的に接続されることを特徴とする請求項１又は２に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４】
前記半導体チップのパッド電極は、前記半導体チップの周辺部に複数形成されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項５】
前記ダイパッドは露出することなく樹脂封止されることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体装置に関し、特に、微細ピッチで多ピン化されたリードフレームを用いて製造される半導体装置に適用して有効な技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近のＬＳＩで代表される半導体装置は、小型化、高集積化、多機能化の要求が益々強くなってきているのに伴い、半導体チップが搭載されるリードフレームは、より一層微細ピッチで多ピン化されたものが用いられる傾向にある。
【０００３】
このように微細ピッチ化、多ピン化されたリードフレームは、例えば日経ＢＰ社発行、「ＶＬＳＩパッケージング技術（上）」、１９９３年５月３１日発行、Ｐ１５７に図示されている。このようなリードフレームは、半導体チップを搭載すべきダイパッドがダイパッド吊りリードを介してフレーム本体に支持されていて、ダイパッドの周囲には多数のインナーリードが配置された形状を有している。
【０００４】
このようなリードフレームを用いて樹脂封止型半導体装置を製造するには、ダイパッドに半導体チップを搭載した後、この半導体チップのパッド電極とインナーリードとの間にワイヤをボンディングして、これらリードフレーム、半導体チップ、ボンディングワイヤ及びインナーリードを、トランスファモールド法により樹脂製パッケージによって封止することが行われる。
【０００５】
このような微細ピッチ化、多ピン化されたリードフレームを用いて樹脂封止型半導体装置を製造する場合のパッケージ技術としては、ＱＦＰ（Ｑｕａｄ  Ｆｌａｔ  Ｐａｃｋａｇｅ）、Ｔ（Ｔｈｉｎ）ＱＦＰ、ＳＯＰ（Ｓｍａｌｌ  Ｏｕｔｌｉｎｅ  Ｐａｃｋａｇｅ）等が広く採用されている。
【０００６】
ここで、前記のようなリードフレームに半導体チップを搭載する場合、半導体チップの位置決めを容易にするために、ダイパッド吊りリードの途中部分にプレス加工等によって折曲部を設けて、他の部分よりダイパッドを低い位置に支持するようにした形状のリードフレームが知られている。例えば日経ＢＰ社発行、「日経マイクロデバイス」、１９９０年６月号、Ｐ５３には、そのような形状のリードフレームを用いて製造された樹脂封止型半導体装置が図示されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
前記のように途中部分に折曲部が設けられたダイパッド吊りリードを有するリードフレームを用いる場合は、ダイパッドの高さ位置にばらつきが生ずるという問題がある。
【０００８】
すなわち、ダイパッドの位置を低くするためにダイパッド吊りリードの途中部分に折曲部を設ける際、ダイパッド吊りリードに変形、反り等が発生して、このダイパッド吊りリードの高さ位置（ロケーション）にばらつきが生ずるので、結果的にダイパッドの高さ位置をばらつかせるようになる。このため、最悪の場合は、ダイパッドへの半導体チップの搭載（チップボンディング）が不可能になる。
【０００９】
このような問題は、リードフレームの標準化のために、ダイパッドの面積をこれに搭載すべき半導体チップの面積よりも小さく形成したリードフレームにおいても同様に生じ、この場合はダイパッド吊りリードが長くなることにより、このリードの強度が弱くなるので、その傾向は大きくなる。
【００１０】
また、このように微細ピッチで多ピン化されたリードフレームを用いて樹脂封止型半導体装置を製造する場合には、ダイパッドの高さ位置がばらつくことによって、樹脂封止時に未充填不良が発生し易いという問題がある。
【００１１】
すなわち、ダイパッドの高さ位置がばらつくと、半導体チップを搭載した後に樹脂封止を行うとき、ダイパッドの上方側あるいは下方側で完全に樹脂が充填されない部分が生じるようになる。このため、半導体チップあるいはダイパッドの一部がパッケージから露出するようになる。
【００１２】
このような問題は、最近特に要望の強くなっている薄型化パッケージにおいて多く発生しており、有効な解決策が望まれている。
【００１３】
本発明の目的は、リードフレームを用いて製造する場合、ダイパッドの高さ位置のばらつきを低減することによって、樹脂封止時に発生し易い未充填不良を防止するようにした樹脂封止型の半導体装置を提供することにある。
【００１４】
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろう。
【００１５】
【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下記の通りである。
【００１６】
本発明の半導体装置の製造方法では、複数のリードと、途中部分に第１折り曲げ部分と該第１折り曲げ部分から連続する中間部分と該中間部分から連続する第２折り曲げ部分とから構成される折曲部を有し、該折曲部が他の部分よりも狭い幅となっている複数の吊りリードと、前記複数のリードとは異なる高さ位置に前記吊りリードで支持されるダイパッドとを有するリードフレームの該ダイパッドに半導体チップを搭載する第１の工程と、該第１の工程後に、前記半導体チップのパッド電極と前記複数のリードを電気的に接続する第２の工程と、該第２の工程後に、前記半導体チップを搭載した前記リードフレームをトランスファーモールド装置の上型と下型の間に挟持して、上型と下型の間の樹脂が充填される空間の側方に設けられたゲートから該空間内に樹脂を供給して、前記半導体チップを搭載した前記リードフレームの一部を樹脂封止する第３の工程とを有している。
【００１７】
上述した手段によれば、ダイパッドの高さ位置のばらつきを低減して、樹脂封止時に発生し易い未充填不良を防止することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００１９】
図１は本発明の実施の形態に用いられるリードフレームを示す上面図で、図２は図１のＡ−Ａ断面図である。リードフレーム１は、例えばＦｅ−Ｎｉ合金材料からなる方形状のダイパッド２が、この四方をダイパッド吊りリード３を介して図示しないフレーム本体に支持されている。ダイパッド２の周囲には多数のインナーリード５が配置されており、これらインナリード５の端部にはアウターリードが接続されている。これらインナーリード５及びアウターリードはダイパッド２及びダイパッド吊りリード３と一体化されて形成されている。
【００２０】
ダイパッド２に結合されている各ダイパッド吊りリード３の途中部分３Ａには折曲部６が設けられ、これによってダイパッド２はダイパッド吊りリード３の他の部分３Ｂより低い位置に支持されている。また、折曲部６は、特にダイパッド吊りリード３の他の部分３Ｂ及びダイパッド２に隣接する部分３Ｃよりも狭い幅Ｗに形成された細幅部７に設けられている。
【００２１】
このようなリードフレーム１は、次のような方法で製造される。
【００２２】
まず、図３に示すように、予め例えばＦｅ−Ｎｉ合金材料からなる板状部材を用いて、プレス法、エッチング法等の任意の加工手段によって、所望のパターンを有するリードフレーム１を形成する。すなわち、方形状のダイパッド２がこの四方をダイパッド吊りリード３を介して図示しないフレーム本体に支持され、かつダイパッド２の周囲に多数のインナーリード５が配置された形状のリードフレーム１を形成する。
【００２３】
次に、図４に示すように、各ダイパッド吊りリード３の途中部分３Ａに、他の部分３Ｂ及びダイパッド２に隣接する部分３Ｃよりも狭い幅Ｗの細幅部７を、プレス法、エッチング法等の任意の加工手段によって形成する。図６は図４のＡ−Ａ断面図を示している。あるいは、この細幅部７の形成は、図３の工程と同時に行うようにしても良い。
【００２４】
続いて、図５に示すように、各ダイパッド吊りリード３の途中位置３Ａに形成された細幅部７に、プレス法等の加工手段によって、いわゆるディプレス加工を施して折曲部６を形成する。これによって、ダイパッド２はダイパッド吊りリード３の他の位置３Ｂよりも低い位置に支持される。折曲部６はダイパッド吊りリード２の特に細幅部７を加工することにより形成するので、加工時にダイパッド吊りリード３にほとんど変形、反り等を発生させることなく形成することができる。図７は図５のＡ−Ａ断面図を示している。
【００２５】
このようなリードフレームによれば、次のような効果が得られる。
【００２６】
ダイパッド２をダイパッド吊りリード３の他の位置３Ｂよりも低い位置に支持する折曲部６は、特にダイパッド吊りリード３の他の部分３Ｂ及びダイパッド２に隣接する部分３Ｃよりも狭い幅Ｗの細幅部７に設けられるので、加工時にダイパッド吊りリード３にはほとんど変形、反り等が発生しないため、ダイパッド２の高さ位置のばらつきを低減することができる。これにより、ダイパッド２への半導体チップの搭載（チップボンディング）が不可能になるような事態は生じない。
【００２７】
図８は本発明の実施の形態による樹脂封止型半導体装置を示す上面図で、図９は図８のＡ−Ａ断面図、図１０は図８のＢ−Ｂ断面図である。樹脂封止型半導体装置８は、実施の形態１により得られたリードフレーム１を用いて、ダイパッド２に搭載された半導体チップ９と、この半導体チップ９のパッド電極１０とインナーリード５との間を電気的に接続するボンディングワイヤ１１と、リードフレーム１、半導体チップ９、ボンディングワイヤ１１及びインナーリード５を封止した樹脂製パッケージ１２とを有している。なお、図８においては、説明をわかり易くするために樹脂製パッケージ１２を取り除いた構造で示している。
【００２８】
次に、実施の形態による樹脂封止型半導体装置の製造方法を工程順に説明する。
【００２９】
まず、図１１（ａ）に示すように、前述した、途中部分３Ａに他の部分３Ｂよりダイパッド２を低い位置に支持し、かつ前記他の部分３Ｂ及びダイパッド２に隣接する部分３Ｃより狭い幅Ｗの部分に設けられた折曲部６を有するダイパッド吊りリード３を介してダイパッド２が支持されたリードフレーム１を用意する。
【００３０】
次に、図１１（ｂ）に示すように、ダイパッド２上にＡｕ−Ｓｉ共晶合金、Ａｇペースト等のろう材を介して、半導体チップ９を搭載（チップボンディング）する。
【００３１】
続いて、図１１（ｃ）に示すように、半導体チップ９のパッド電極１０とインナーリード５との間にＡｕ線のようなワイヤ１１をボンディングする。このワイヤボンディングは周知のように行い、複数のパッド電極１０とインナーリード５との間を、キャピラリー１３を往復させて、対応するもの同士を接続する。
【００３２】
次に、図１１（ｄ）に示すように、半導体チップ９、ボンディングワイヤ１１及びインナーリード５を含むリードフレーム１を、トランスファモールド装置の上型１４と下型間に挟持して、ゲート１６から矢印のように流体状の樹脂を供給する。これによって、上型１４と下型１５間の空間内には樹脂が充填されるので、図８に示すように樹脂製パッケージ１２で封止された樹脂封止型半導体装置８が得られる。
【００３３】
このような実施の形態の樹脂封止型半導体装置によれば、次のような効果が得られる。
【００３４】
途中部分３Ａに他の部分３Ｂよりダイパッド２を低い位置に支持し、かつ前記他の部分３Ｂ及びダイパッド２に隣接する部分３Ｃより狭い幅Ｗの部分に設けられた折曲部６を有するダイパッド吊りリード３を介してダイパッド２が支持されたリードフレーム１を用いて、このダイパッド２に半導体チップ９を搭載するので、ダイパッド２の高さ位置のばらつきが低減されていることにより、リードフレームを用いて製造する場合、樹脂封止時に発生し易い未充填不良を防止することができる。これにより、ダイパッド２の上方側あるいは下方側で完全に樹脂が充填されるようになるので、半導体チップ９あるいはダイパッド２の一部がパッケージ１２から露出するようなことはなくなる。従って、薄型化パッケージに適用して有効となる。
【００３５】
以上、本発明者によってなされた発明を、前記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において種々変更可能であることは勿論である。
【００３６】
例えば、ダイパッドを支持するダイパッド吊りリードは必ずしもダイパッドの四方に設ける必要はなく、二方のような任意の方向に設けることができる。
【００３７】
また、折曲部は各ダイパッド吊りリードに対して１個に限らず、複数個設けるようにしても良い。
【００３８】
以上の説明では主として本発明者によってなされた発明をその背景となった利用分野であるリードフレームを用いた樹脂封止型の半導体装置の技術に適用した場合について説明したが、それに限定されるものではない。本発明は、少なくともダイパッドがダイパッド吊りリードによって支持される条件のものには適用できる。
【００３９】
【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、下記の通りである。
【００４１】
ダイパッドをダイパッド吊りリードを介して支持するリードフレームを用いて樹脂封止型半導体装置を製造する場合、樹脂封止時に発生し易い未充填不良を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に用いられるリードフレームを示す上面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】リードフレームの製造方法の一工程を示す上面図である。
【図４】リードフレームの製造方法の他の工程を示す上面図である。
【図５】リードフレームの製造方法のその他の工程を示す上面図である。
【図６】図４のＡ−Ａ断面図である。
【図７】図５のＡ−Ａ断面図である。
【図８】本発明の実施の形態である樹脂封止型半導体装置を示す上面図である。
【図９】図８のＡ−Ａ断面図である。
【図１０】図８のＢ−Ｂ断面図である。
【図１１】本発明の実施の形態である樹脂封止型半導体装置の製造方法を工程順に示すもので、（ａ）乃至（ｄ）は断面図である。
【符号の説明】
１…リードフレーム、２…ダイパッド、３…ダイパッド吊りリード、３Ａ…ダイパッド吊りリードの途中部分、３Ｂ…ダイパッド吊りリードの他の部分、３Ｃ…ダイパッド吊りリードのダイパッドに隣接する部分、５…インナーリード、６…折曲部、７…細幅部、８…半導体装置、９…半導体チップ、１０…パッド電極、１１…ボンディングワイヤ、１２…樹脂製パッケージ、１３…キャピラリー、１４…上型、１５…下型、１６…ゲート。
【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】
0003745190.tif 000010
【図１０】
0003745190.tif 000011
【図１１】
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