特許 5759350 半導体装置の製造方法及び半導体装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5759350

(24)【登録日】2015年6月12日

(45)【発行日】2015年8月5日

(54)【発明の名称】半導体装置の製造方法及び半導体装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 23/50 20060101AFI20150716BHJP

【ＦＩ】

   H01L23/50 B

   H01L23/50 D

【請求項の数】5

【全頁数】19

(21)【出願番号】特願2011-264732(P2011-264732)

(22)【出願日】2011年12月2日

(65)【公開番号】特開2013-118270(P2013-118270A)

(43)【公開日】2013年6月13日

【審査請求日】2014年8月12日

(73)【特許権者】

【識別番号】302062931

【氏名又は名称】ルネサスエレクトロニクス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100110928

【弁理士】

【氏名又は名称】速水 進治

(74)【代理人】

【識別番号】100127236

【弁理士】

【氏名又は名称】天城 聡

(72)【発明者】

【氏名】清原 俊範

【審査官】 松田 直也

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０４−３３３２６７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ２３／５０

Ｈ０１Ｌ ２３／４８

Ｈ０５Ｋ １／１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

半導体装置のリードを、前記半導体装置の実装面側からその反対面に向けて半抜きすることにより、前記リードの前記実装面側に前記リードの先端側を向く段差面を形成する工程と、
前記リードを覆うめっき膜を形成する工程と、
前記リードを前記段差面の延長面に沿って切断することにより、前記リードにおける前記段差面よりも先端側の部位を除去する工程と、
前記リードにおける前記実装面とは反対側の面の前記めっき膜を、前記リードの先端面側へ圧延する工程と、
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。

【請求項2】

前記めっき膜を圧延する工程は、前記リードを前記反対面側から押圧することにより行う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】

前記めっき膜を圧延する工程では、前記リードを押圧する押圧面が平坦な押圧部材により、前記リードを押圧することを特徴とする請求項２に記載の半導体装置の製造方法。

【請求項4】

前記めっき膜を圧延する工程では、前記リードを押圧する押圧面に、前記リード側に突出する突起が形成された押圧部材により、前記リードを押圧することを特徴とする請求項２に記載の半導体装置の製造方法。

【請求項5】

半導体チップと、
前記半導体チップを封止している封止樹脂と、
前記半導体チップと電気的に接続され、前記封止樹脂から突出しているリードと、
を有し、
前記リードの先端面は、
せん断面を含む第１領域と、
前記第１領域の上端から前記リードの先端面の上端まで形成され、破断面を含む第２領域と、
を含み、
前記第１領域は第１めっき膜により覆われ、
前記リードは、前記破断面の上方を覆う形状で当該リードの先端に向けて突出しているオーバーハング部を当該リードの先端側上部に有し、
前記オーバーハング部の上面は第２めっき膜により覆われていることを特徴とする半導体装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、半導体装置の製造方法及び半導体装置に関する。

【背景技術】

【0002】

半導体装置のアウターリード（以下、単にリード）には、めっきが施される。これにより、半導体装置を半田により実装基板上に実装する際において、リードに対する半田の濡れ性を確保し、半導体装置と実装基板との接続をより確実に行うことができるようにする。

【0003】

半導体装置のリードは、めっき後に先端部を切断除去（リードカット）するのが一般的である。リードの切断面（先端面）には、リードの母材（リードを構成する金属材料）が露出する。

【0004】

実際には、リードカットの際にめっき膜が巻き上げられることにより、リードの先端面も部分的にめっき膜で覆われる。しかし、リードの厚さ、切断加工を行う金型の状態、めっきの膜厚などの様々な条件に応じて、リード先端面におけるめっきの被覆面積は異なるため、一定の被覆面積を保証することは困難である。つまり、リード先端面の半田濡れ性を安定的に確保することは困難である。

【0005】

リード先端面の半田濡れ性が悪い場合、実装基板への半田実装により形成される半田フィレットを十分な大きさにすることができず、リード底面のみ半田が濡れることになる。このため、基板への実装後の半田外観検査時に、濡れ性良否判定が困難となる。特に自動外観検査装置により検査を行う場合には半田フィレットの高さが重要であり、安定して濡れ性良否判定するためには、半田フィレットの高さがリードの厚みの例えば半分以上あることが望ましい。なお目視で半田外観検査を行う場合でも、同様に、半田フィレットの高さが一定以上である方が、濡れ性良否判定を容易に行うことができる。

【0006】

特許文献１に記載された技術では、リードを半抜き（ハーフブランク）することによって、リードに段差面を形成した後で、リードにめっきを施す。その後、半抜きにより形成された段差面に沿ってリードカット（本抜き）を行う。同文献の技術では、これにより、リード先端面の十分な半田濡れ性を確保し、半田フィレットを十分な高さに形成できるようにしている。なお、半抜きにより形成された段差面に沿ってリードカットを行うことにより、リード先端面に破断面すなわちリード母材の露出面が形成される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２０１０−０８７１７３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

本発明者は、特許文献１の技術における下記の技術的課題を見出した。
特許文献１の技術では、リードカットにより形成される破断面が、リードの上方から視認される形状となる場合がある。この場合、自動外観検査装置などによる半田外観検査にて、半田フィレットとリード先端面の破断面（母材露出部）との識別が困難となり、正確な検査ができないことがある。すなわち、実際には半田フィレットが形成されていない場合でも、半田フィレットが形成されていると誤判定される場合がある。特に、破断面の傾斜角度と半田フィレットの傾斜角度との差が小さい場合には、破断面と半田フィレットとの識別が極めて困難である。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明は、半導体装置のリードを、前記半導体装置の実装面側からその反対面に向けて半抜きすることにより、前記リードの前記実装面側に前記リードの先端側を向く段差面を形成する工程と、
前記リードを覆うめっき膜を形成する工程と、
前記リードを前記段差面の延長面に沿って切断することにより、前記リードにおける前記段差面よりも先端側の部位を除去する工程と、
前記リードにおける前記実装面とは反対側の面の前記めっき膜を、前記リードの先端面側へ圧延する工程と、
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法を提供する。

【0010】

この製造方法によれば、リードにおいて、半導体装置の実装面（実装基板と接合される側の面）とは反対側の面のめっき膜を、リードの先端面側へ圧延する。よって、リードの切断（リードカット：本抜き）後の段階でリードの母材が露出していても、その露出した母材の上方（実装面とは反対側）をめっき膜で覆うことができる。
よって、リードを実装基板に半田接合することにより、リードの先端面の一部分を覆うように形成される半田フィレットと、リードの先端面における半田フィレットの非形成領域（つまり圧延されためっき膜）と、の画像による識別が容易になる。
従って、半導体装置を実装基板上に実装した後の半田外観検査における誤判定の発生を低減できる。すなわち、実際には半田フィレットが形成されていない場合でも、半田フィレットが形成されていると誤判定される可能性を低減できる。

【0011】

また、本発明は、半導体チップと、
前記半導体チップを封止している封止樹脂と、
前記半導体チップと電気的に接続され、前記封止樹脂から突出しているリードと、
を有し、
前記リードの先端面は、
せん断面を含む第１領域と、
前記第１領域の上端から前記リードの先端面の上端まで形成され、破断面を含む第２領域と、
を含み、
前記第１領域は第１めっき膜により覆われ、
前記リードは、前記破断面の上方を覆う形状で当該リードの先端に向けて突出しているオーバーハング部を当該リードの先端側上部に有し、
前記オーバーハング部の上面は第２めっき膜により覆われていることを特徴とする半導体装置を提供する。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、半導体装置を実装した後の半田外観検査における誤判定の発生を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】第１の実施形態に係る半導体装置の製造方法により加工されたリードの形状を示す模式的な正面断面図及び側面図（リードの先端面を正面視した図）である。

【図2】第１の実施形態に係る半導体装置の製造方法により製造される半導体装置を示す模式的な正面図及び側面図である。

【図3】第１の実施形態に係る半導体装置の製造方法の一連の工程を示す模式的な正面断面図である。

【図4】第１の実施形態に係る半導体装置の製造方法の一連の工程を示す模式的な正面断面図である。

【図5】第１の実施形態に係る半導体装置の製造方法の一連の工程を示す模式的な正面断面図である。

【図6】リードカット後のリードの形状を説明するための模式図である。

【図7】第１の実施形態に係る半導体装置の製造方法の一連の工程を示すフローチャートである。

【図8】第２の実施形態に係る半導体装置の製造方法により加工されたリードの先端部の形状を示す模式的な正面断面図である。

【図9】第２の実施形態に係る半導体装置の製造方法の一連の工程を示す模式的な正面断面図である。

【図10】第３の実施形態に係る半導体装置の製造方法により加工されたリードの先端面の形状を示す模式的な側面図である。

【図11】第３の実施形態に係る半導体装置の製造方法の一連の工程を示す模式図である。

【図12】第１の変形例に係る半導体装置の製造方法により製造される半導体装置を示す模式的な正面図である。

【図13】第２の変形例に係る半導体装置の製造方法により加工されたリードの形状を示す模式的な正面断面図である。

【図14】比較例に係る半導体装置の製造方法により製造される半導体装置を示す模式的な正面断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。なお、すべての図面において、同様の構成要素には同一の符号を付し、適宜に説明を省略する。

【0015】

〔第１の実施形態〕
図１は第１の実施形態に係る半導体装置の製造方法により加工されたリード２０の形状を示す模式図であり、このうち図１（ａ）は正面断面図、図１（ｂ）は側面図（リード２０の先端面を正面から見た図）である。図２は第１の実施形態に係る半導体装置の製造方法により製造される半導体装置１００を示す模式図であり、このうち（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。図３（ａ）、図３（ｂ）、図３（ｃ）、図４（ａ）、図４（ｂ）、図５（ａ）及び図５（ｂ）は、第１の実施形態に係る半導体装置の製造方法の一連の工程を示す模式的な正面断面図である。図６はリードカット後のリード２０の形状を説明するための模式図であり、このうち図６（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）の拡大図、（ｃ）は（ｂ）の側面図（リード２０の先端面を正面視した図）である。図７は第１の実施形態に係る半導体装置の製造方法の一連の工程を示すフローチャートである。

【0016】

本実施形態に係る半導体装置１００は、半導体チップ１と、半導体チップ１を封止している封止樹脂１０と、半導体チップ１と電気的に接続され、封止樹脂１０から突出しているリード２０と、を有する。リード２０の先端面は、せん断面２２を含む第１領域（半抜き領域２５）と、第１領域の上端からリード２０の先端面の上端まで形成され、破断面２３を含む第２領域（リードカット領域２６）と、を含む。第１領域は第１めっき膜３１により覆われている。リード２０は、破断面２３の上方を覆う形状でリード２０の先端に向けて突出しているオーバーハング部２１０を、当該リード２０の先端側上部に有している。オーバーハング部２１０の上面は第２めっき膜３２により覆われている。
以下、詳細に説明する。

【0017】

本実施形態では、半導体装置１００が図２（ａ）及び（ｂ）に示すような表面実装パッケージである場合を説明する。この表面実装パッケージは、例えば、ＳＯＦ（Ｓｍａｌｌ Ｏｕｔｌｉｎｅ Ｆｌａｔ−ｌｅａｄｅｄ）パッケージである。ＳＯＦパッケージにおいては、フラット形状（ストレート形状）のリード２０が平面視矩形状の封止樹脂１０の２つの側面からそれぞれ突出している。

【0018】

図２に示すように、半導体装置１００は、半導体チップ１、封止樹脂１０、及びリード２０を有する。半導体チップ１は、図示しないダイパッド上に搭載されている。半導体チップ１とリード２０とは、ボンディングワイヤ２を介して相互に電気的に接続されている。封止樹脂１０は、半導体チップ１と、ボンディングワイヤ２と、リード２０の基端側の部分と、を内部に封止している。リード２０の先端側の部分は、封止樹脂１０より側方に突出している。

【0019】

封止樹脂１０の一方の側面から、複数本のリード２０が、互いに平行となるように突出している。同様に、封止樹脂１０の反対側の側面からも、複数本のリード２０が、互いに平行となるように突出している。図２（ｂ）には、封止樹脂１０の２つの側面から、４本ずつのリード２０が突出している例を示している。

【0020】

ここで、図１を参照して、リード２０の詳細な構成について説明する。

【0021】

図１（ａ）に示すように、リード２０の上面及び下面の略全面に、めっき膜３０が形成されている。また、図示は省略するが、リード２０の正面及び背面の略全面にもめっき膜３０が形成されている。また、リード２０の先端面の一部分にも、めっき膜３０（第１めっき膜３１）が形成されている。

【0022】

本実施形態の場合、リード２０の先端側の部分（リード先端部２０１）は、リード２０の基端側の部分（リード基端部２０２）よりも低段となっている。リード２０の上面において、リード先端部２０１とリード基端部２０２との境界部には、段差面２９が形成されている。リード２０の先端側の部分の厚みは、リード２０の基端側の部分の厚みＴよりも、段差ｄ（段差面２９の高さ）だけ小さい。なお、リード先端部２０１の上面２０１ａ及びリード基端部２０２の上面２０２ａは、それぞれ平坦に形成されているとともに、それぞれリード２０の底面２０ａに対してほぼ平行となっている。

【0023】

リード２０の先端面は、せん断面２２を含む半抜き領域２５と、半抜き領域２５の上端からリード２０の先端面の上端まで形成され、破断面２３を含むリードカット領域２６と、を含んでいる。半抜き領域２５はめっき膜３０（第１めっき膜３１）により覆われている。

【0024】

リード２０は、破断面２３の上方を覆う形状でリード２０の先端に向けて突出しているオーバーハング部２１０を、リード２０の先端側上部に有している。オーバーハング部２１０は、破断面２３の上方を覆うひさし形状に形成されている。オーバーハング部２１０の先端部の位置（封止樹脂１０からのリード２０の突出方向における先端位置）は、リード２０の先端面と同一平面に含まれるような位置であるか、又は、それよりも先の位置である。オーバーハング部２１０の上面はめっき膜３０（第２めっき膜３２）により覆われている。

【0025】

すなわち、リード２０は、その先端面の上部の破断面２３を除き、めっき膜３０によって覆われている。

【0026】

リード２０の先端面の上部の破断面２３は、リード２０の基端側に向けてえぐれた（窪んだ）形状となっている。

【0027】

リード２０の長手方向におけるリード先端部２０１の長さは、リード２０の長手寸法の３０％以上であることが好ましい。また、段差ｄの高さは、リード２０の厚さＴの１０％以上３０％以下であることが好ましい。

【0028】

次に、図３乃至図７を参照して、本実施形態に係る半導体装置の製造方法について説明する。
この製造方法は、半導体装置１００のリード２０を、半導体装置１００の実装面側（図２の下側に相当）からその反対面（図２の上側に相当）に向けて半抜きすることにより、リード２０の実装面側にリード２０の先端側を向く段差面（半抜き領域２５）を形成する工程と、リード２０を覆うめっき膜３０を形成する工程と、リード２０を段差面の延長面に沿って切断することにより、リード２０における段差面よりも先端側の部位を除去する工程と、リード２０において実装面とは反対側の面のめっき膜３０を、リード２０の先端面側へ圧延する工程と、を有する。
以下、詳細に説明する。

【0029】

先ず、半導体基板に素子分離膜を形成する。これにより、素子形成領域が分離される。素子分離膜は、例えばＳＴＩ法を用いて形成されるが、ＬＯＣＯＳ法を用いて形成されても良い。次に、素子形成領域に位置する半導体基板に、ゲート絶縁膜及びゲート電極を形成する。ゲート絶縁膜は酸化シリコン膜であってもよいし、酸化シリコン膜よりも誘電率が高い高誘電率膜（例えばハフニウムシリケート膜）であってもよい。ゲート絶縁膜が酸化シリコン膜である場合、ゲート電極はポリシリコン膜により形成される。またゲート絶縁膜が高誘電率膜である場合、ゲート電極は、金属膜（例えばＴｉＮ）とポリシリコン膜の積層膜により形成される。また、ゲート電極がポリシリコンにより形成される場合、ゲート電極を形成する工程において、素子分離膜上にポリシリコン抵抗を形成しても良い。

【0030】

次に、素子形成領域に位置する半導体基板に、ソース及びドレインのエクステンション領域を形成する。次にゲート電極の側壁にサイドウォールを形成する。次に、素子形成領域に位置する半導体基板に、ソース及びドレインとなる不純物領域を形成する。このようにして、半導体基板上にＭＯＳトランジスタが形成される。

【0031】

次に、素子分離膜上及びＭＯＳトランジスタ上に、多層配線層を形成する。最上層の配線層には、電極パッドが形成される。次に、多層配線層上に、保護絶縁膜（パッシベーション膜）を形成する。保護絶縁膜には、電極パッド上に位置する開口が形成される。

【0032】

その後、上記のようにＭＯＳトランジスタ及び多層配線層が形成されたウェハをダイシングすることにより、個々の半導体チップに個片化する（図７のステップＳ１）。こうして、半導体チップ１（図２）が得られる。

【0033】

一方で、半導体チップ１が搭載されるダイパッド、リード２０等のパターンが形成されているリードフレームを準備する。

【0034】

次に、そのリードフレームのダイパッド上に半導体チップ１を搭載する（マウント工程：図７のステップＳ２）。次に、ボンディングワイヤ２によって、リードフレームのリード２０と半導体チップ１とを電気的に接続する（ワイヤボンディング工程：図７のステップＳ３）。次に、半導体チップ１と、ボンディングワイヤ２と、リード２０の基端側の部分と、を封止樹脂１０によって封止する（封止工程：図７のステップＳ４）。続いて、封止樹脂１０を熱硬化させる（熱硬化工程：図７のステップＳ５）。次に、封止樹脂１０の周囲にはみ出した不要な樹脂を除去する（レジンカット工程：図７のステップＳ６）。以上の工程により、図３（ａ）に示す状態となる。

【0035】

次に、図３（ｂ）に示すように、リード２０に半抜き用ダイ５０を当て、半抜き用パンチ５１により半導体装置１００の実装面側（裏面側）（図３（ｂ）の上側）から半抜き（ハーフブランキング）を行う（半抜き工程：図７のステップＳ７）。ここで、実装面とは、半導体装置１００において、実装基板４０（後述）に対して接合される側の面を意味する。

【0036】

すなわち、リード２０の先端側を実装面側からその反対面（つまり半導体装置１００の表面側）に向けて半抜きする。具体的には、リード２０の基端部に対し、半導体装置１００の表面側から半抜き用ダイ５０を当てる。そして、リード２０の先端側の部分に対し、半導体装置１００の実装面側から半抜き用パンチ５１を当て、該半抜き用パンチ５１を実装面の反対面へ向けて押し込むことにより、半抜きを行う。半抜きでは、リード２０は切断されない。

【0037】

半抜きを行うことにより、リード２０において半抜き用パンチ５１が突き当てられた部位には、実装面側を向く凹部２７が形成される。凹部２７の一部分は、リード２０の先端側を向く段差面すなわち半抜き領域２５である。リード２０において半抜き用パンチ５１が突き当てられた部位の反対面は、実装面の反対側に突出する凸部２８となる。

【0038】

半抜き領域２５は、リードカット後のリード２０の先端面（完成品の半導体装置１００のリード２０の先端面）の一部分を構成する（図１（ａ）参照）。
つまり、完成品の半導体装置１００のリード２０の先端位置に半抜き領域２５が形成されるように、半抜きの際における半導体装置１００に対する半抜き用ダイ５０及び半抜き用パンチ５１の配置を設定する。
半抜き量は、例えば、リード２０の厚さの５０％以上〜８０％以下とする。すなわち、半抜き領域２５の高さ寸法は、リード厚の５０〜８０％とする。

【0039】

半抜き量の下限を５０％とするのは、基板実装時の半田フィレットの高さをリード２０の厚さの少なくとも半分以上とするためである。

【0040】

また、半抜き領域２５の上端位置をせん断面２２内にとどめるために、半抜き量の上限を８０％とする。このようにすることにより、半抜き工程後のバリ取り工程中或いはめっき工程中での振動でリード２０が切断されてしまう可能性を低減できる。

【0041】

凹部２７の開口端におけるリード２０の基端側の部位は、略９０度に屈折する屈折部Ａであり、凹部２７の底部におけるリード２０の基端側の部位は、略９０度に屈折する屈折部Ｂである。
凸部２８の基端におけるリード２０の基端側の部位は、略９０度に屈折する屈折部Ｃであり、凸部２８の先端におけるリード２０の基端側の部位は、略９０度に屈折する屈折部Ｄである。
屈折部Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄは、リード２０の長さ方向における位置がほぼ一致している。
凹部２７において屈折部Ａと屈折部Ｂとの間の部位が半抜き領域２５である。

【0042】

このように、実装面側からその反対面に向けてリード２０を半抜きすることにより、リード２０の実装面側に、リード２０の先端側を向く段差面としての半抜き領域２５を形成する。

【0043】

次に、リード２０のバリを除去する（バリ取り工程：図７のステップＳ８）。

【0044】

次に、リード２０に外装めっきを施す（めっき工程：図７のステップＳ９）。これにより、図３（ｃ）に示すように、半抜き領域２５を含むリード２０の表面の全面にめっき膜３０が形成される。

【0045】

次に、図４（ａ）に示すように、リード２０にリードカット用ダイ５２を当て、リードカット用パンチ５３により半導体装置１００の実装面側からリードカット（本抜き）を行う（リードカット工程：図７のステップＳ１０）。

【0046】

具体的には、リード２０における凸部２８よりも基端側の部位に対し、半導体装置１００の表面側からリードカット用ダイ５２を当てる。また、リード２０における半抜き領域２５よりも先端側の部位（例えば凹部２７の底面）に対し、半導体装置１００の実装面側からリードカット用パンチ５３を当てる。そして、リードカット用パンチ５３を半導体装置１００の表面側へ押し込むことにより、リードカットを行う。すなわち、リード２０を半抜き領域２５の延長面（半抜き領域２５を半導体装置１００の表面側に延長した仮想的な面）に沿って切断する。換言すれば、リード２０の屈折部Ｂから屈折部Ｃまでを切断する。これにより、半抜き領域２５の延長上に、破断面２３を含むリードカット領域２６が形成されるとともに、リード２０における半抜き領域２５よりも先端側の部位が除去（リード２０における半抜き領域２５から基端側の部位から分離）される。

【0047】

このとき、先に形成した半抜き領域２５上のめっき膜３０（第１めっき膜３１）の一部を下から（図４（ａ）では上から下に向けて）巻き上げ、リードカット領域２６の一部分をめっき膜３０でカバーする。これにより、半抜き領域２５の下端からリードカット領域２６の高さ方向の途中までめっき膜３０が形成される（図６（ｂ）参照）。つまり、リード２０の先端面におけるめっき膜３０の形成範囲の高さ寸法は、半抜き領域２５の高さよりも高くなり、半田濡れ性が向上する。リード２０の先端面におけるめっき膜３０の形成範囲の高さ寸法は、リード厚の５０％以上となる。

【0048】

ここで、リードカット前の状態では、リード２０における半抜き領域２５よりも基端側の部分と、半抜き領域２５よりも先端側の部分とは、半抜き領域２５の上側の部分でのみ繋がっている。また、リードカットは、リード２０の凹部２７及び凸部２８に対してある程度の大きさのクリアランスを持つ金型（リードカット用ダイ５２及びリードカット用パンチ５３）を用いて行う。これらのため、リード２０の上部は引きちぎりに近い切断面となるので、リードカット領域２６に破断面２３が形成される。

【0049】

ここで、図６を参照して、リードカット後のリード２０の形状の例を詳述する。

【0050】

図６（ｂ）に示すように、リード２０の先端面には、半導体装置１００の実装面側から順に、ダレ面２１、せん断面２２、破断面２３及び切断バリ２４が形成される。

【0051】

半抜き領域２５は、ダレ面２１の下端からせん断面２２の高さ方向途中までの領域である。すなわち、半抜き領域２５は、ダレ面２１とせん断面２２（せん断面２２の一部分）とを有する。

【0052】

リードカット領域２６は、せん断面２２の高さ方向途中から切断バリ２４上端までの領域である。すなわち、リードカット領域２６は、せん断面２２（せん断面２２の残りの部分）、破断面２３及び切断バリ２４を有する。

【0053】

また、リード２０の先端面において、半抜き領域２５の下端からリードカット領域２６の高さ方向の途中までの領域に、めっき膜３０が形成される。すなわち、ダレ面２１の下端からせん断面２２の高さ方向途中までの領域に、めっき膜３０が形成される。具体的には、めっき膜３０（第１めっき膜３１）は、半抜き領域２５の略全面に形成される。また、めっき膜３０は、リードカット領域２６の下端部にも形成される。

【0054】

破断面２３は、リード２０の厚さの２０％程度を占める。リードカット用パンチ５３によるリードカット中に、破断面２３となる領域内に微小なクラックが発生する。このため、その領域ではリードカット用パンチ５３による切断ではなく、微小なクラックに沿った破断が発生する。すなわち破断面２３は微小なクラックに沿った破断により形成される。

【0055】

図６（ａ）及び（ｂ）に示すように、リードカット後の破断面２３は、リード２０の基端側に向けて窪んだ（えぐれた）ような形状である。この破断面２３に露出するリード２０の母材は、リード２０の真上から確認可能である。

【0056】

ここで、比較例について説明する。
図１４は比較例に係る半導体装置の製造方法により製造される半導体装置を示す模式的な正面断面図である。
この比較例では、リードカット後に（後述するリード圧延工程を行わずに）半導体装置１００を実装基板４０上に実装する。すなわち、半田４１を介して半導体装置１００のリード２０を実装基板４０に対して電気的に接続する。
このように半導体装置１００を実装することにより、リード２０の先端面の下部を覆うような半田フィレット４１ａが形成される。

【0057】

比較例の場合、自動外観検査装置などによる半田外観検査にて、半田フィレット４１ａとリード２０の先端面の破断面（母材露出部）２３との識別ができない場合がある。すなわち、画像判定の際に、二値化で同等の画像レベルとなる場合があり、識別ができない場合がある。このため、実際には半田フィレット４１ａが形成されていない場合でも、半田フィレット４１ａが形成されていると誤判定される場合がある。

【0058】

破断面２３は、リード２０の先端側に向けて下り傾斜する傾斜面を含むが、この傾斜面の傾斜角度にはバラツキがある。特に、破断面２３の傾斜角度と半田フィレット４１ａの傾斜角度との差が小さい場合には、２つの傾斜面の反射率が同程度となるため、破断面２３と半田フィレットとの識別が極めて困難である。

【0059】

そこで、本実施形態では、リードカットにより形成される破断面２３を上側から覆い隠すように、めっき膜３０をリード２０の先端側に圧延することによって、半導体装置１００を実装した後の半田外観検査における誤判定の発生を低減する。

【0060】

すなわち、本実施形態では、リードカット工程に続いて、図４（ｂ）に示すように、半導体装置１００を裏返して圧延用ダイ５５上に載置し、リード２０の先端部を実装面とは反対側から圧延用押圧部材（押圧部材）５６により押圧する。これにより、リード２０において実装面とは反対側の面のめっき膜３０を、リード２０の先端面側へ圧延する（リード圧延工程：図７のステップＳ１１）。めっき膜３０の圧延は、リード２０の母材の変形を伴う。すなわち、リード２０の母材を先端側へ移動させるとともに、めっき膜３０をリード２０の先端側へ圧延する（めっき膜３０をリード２０の先端面側へ延伸させる）。
ここで、本実施形態の場合、リード２０を押圧する押圧面５６ａが平坦な圧延用押圧部材５６によりリードを押圧して、めっき膜３０をリード２０の先端側へ圧延する。

【0061】

この結果、リード２０が図５（ａ）に示すような形状に変形する。このようなリード２０の形状については、図１を参照して上述したとおりである。

【0062】

ここで、上述したような形状のオーバーハング部２１０を形成するためには、リード２０を圧延する工程にて圧延用押圧部材５６により押圧する領域の長さ（リード２０の長手方向における長さ）を、リード２０の長さの３０％以上とすることが好ましい。
また、上述したような形状のオーバーハング部２１０を形成するためには、リード２０において押圧される部位の厚みを元の厚みの７０％以上９０％以下に減少させることが好ましい。すなわち、段差ｄの高さは、リード２０の厚さＴの１０％以上３０％以下とすることが好ましい。
以上の工程により、表面実装パッケージとしての半導体装置１００が製造される。

【0063】

次に、図５（ｂ）に示すように、半導体装置１００を実装基板４０上に実装する（実装工程：図７の図ステップＳ１２）。まず、実装基板４０のフットパターン上にそれぞれ半田４１を塗布する。そして、対応するリード２０と半田４１を接続する。これにより、半田４１を介して、対応するリード２０とフットパターンとが接続される。また、このとき、半田４１は、めっき膜３０に濡れ広がる。本実施形態では、めっき膜３０をリード２０底面からリード厚の５０％以上まで形成する。このため、図５（ｂ）に示すように、半田フィレット４１ａの高さは、リード厚の５０％以上となる。すなわち、リード２０の先端面に濡れ広がった半田フィレット４１ａの高さをＨ、リード２０の厚さをＴとすると、Ｈ≧Ｔ／２となる。よって、半田濡れ性の検査時に、自動外観検査装置等による判定が容易となる。

【0064】

また、本実施形態では、上述のように、リードカットによる破断面２３を覆い隠すようにめっき膜３０をリード２０の先端側に圧延するので、破断面２３がリード２０の上方から見えないようになっているとともに、破断面２３の上を覆うオーバーハング部２１０の上面は、半田フィレット４１ａとの識別性が良好なめっき膜３０（第２めっき膜３２）により覆われている。このため、半導体装置１００を実装した後の半田外観検査における誤判定の発生を低減することができる。

【0065】

なお、リード圧延工程と実装工程との間には、半導体装置１００の電気的特性の検査や、半導体装置１００の封止樹脂１０に対する刻印の形成などを適宜行う。更に、リード圧延工程と実装工程との間で、半導体装置１００をテーピングして出荷する工程があっても良い。すなわち、実装工程は、納入先において行われる場合もある。

【0066】

以上のような第１の実施形態によれば、リード２０において、半導体装置１００の実装面とは反対側の面のめっき膜３０を、リード２０の先端面側へ圧延するので、リードカット後の段階でリード２０の母材が露出していても、その露出した母材をめっき膜３０で覆うことができる。すなわち、半田自動外観装置で誤認識が生じるようなリード２０の先端のえぐれ形状の破断面２３をリード２０の上方から見えないようにすることができる。
よって、リード２０を実装基板４０に半田接合することにより形成される半田フィレット４１ａにおいてリード２０の先端面の一部分を覆う部位と、リード２０の先端面における半田フィレット４１ａの非形成領域（圧延されためっき膜３０である第２めっき膜３２等）と、の画像による識別が容易になる。
従って、半導体装置１００を実装基板上に実装した後の半田外観検査における誤判定の発生を低減できる。

【0067】

なお、特に車載用のＨＳＯＮパッケージ（Ｓｍａｌｌ Ｏｕｔｌｉｎｅ Ｎｏ ｌｅａｄ Ｐａｃｋａｇｅ ｗｉｔｈ Ｈｅａｔ ｓｉｎｋ）などでは、デバイスの熱特性を向上させることを目的に、リードの厚みを大きく設定している。この場合、リードの厚みは、例えば０．４ｍｍ以上である。このため、リードの先端の切断時の形状が安定せず、自動外観検査装置での半田フィレット形成不良（基板との接続不良）を判定しにくいことが問題となっている。
これに対し、本実施形態では、リードカット後のリード２０の先端の形状がばらついていたとしても、リードカット後にリード２０の母材（破断面２３）が上方から見えないようにリード２０を変形させるので、そのような不具合を十分に抑制することができる。

【0068】

〔第２の実施形態〕
図８は第２の実施形態に係る半導体装置の製造方法により加工されたリード２０の先端部の形状を示す模式的図であり、このうち図８（ａ）は正面断面図、図８（ｂ）は側面図（リード２０の先端面を正面から見た図）である。図９（ａ）及び（ｂ）は、第２の実施形態に係る半導体装置の製造方法の一連の工程を示す模式的な正面断面図である。

【0069】

上記の第１の実施形態では、めっき膜３０を圧延するリード圧延工程（図７のステップＳ１１）において、リード２０を押圧する押圧面５６ａが平坦な圧延用押圧部材（押圧部材）５６によりリード２０を押圧する例を説明した。

【0070】

これに対し、第２の実施形態では、めっき膜３０を圧延するリード圧延工程（図７のステップＳ１１）において、図９（ａ）に示すように、リード２０を押圧する押圧面５７ａに、リード２０側に突出する突起５７ｂが形成された圧延用押圧部材（押圧部材）５７によりリード２０を押圧する。

【0071】

これにより、図８に示すように、リード２０の先端部の上面に窪み２２０が形成されるとともに、それまでその窪み２２０の位置に存在していたリード２０の母材がリード２０の先端側に押し退けられて、リード２０が変形する。また、その変形に伴い、リード２０の上面のめっき膜３０がリード２０の先端側に圧延される。
従って、破断面２３の上方を覆う形状でリード２０の先端に向けて突出しているオーバーハング部２１０が、リード２０の先端側上部に形成されるとともに、オーバーハング部２１０の上面はめっき膜３０（第２めっき膜３２）により覆われた状態となる。

【0072】

ここで、本実施形態におけるリード圧延工程では、圧延用押圧部材５７によりリード２０の押圧する力を、例えば、リード２０の上面に窪み２２０が形成される程度にとどめる。すなわち、リード２０の段差面２９（図１（ａ））が形成されないようにする。従って、リード２０の厚みは、基端側から先端側に向けてほぼ一定となる。

【0073】

圧延用押圧部材５７の突起５７ｂは、例えば、丸みを帯びた形状である。より具体的には、突起５７ｂは、例えば、下向きの半円柱状の凸曲面を有する形状に設定されている。これにより、窪み２２０の形状は、例えば、半円柱状となる。

【0074】

その後、図９（ｂ）に示すように、半導体装置１００を実装基板４０上に実装する（実装工程：図７の図ステップＳ１２）。本実施形態の場合も、リードカットによる破断面２３を覆い隠すようにめっき膜３０をリード２０の先端側に圧延するので、破断面２３がリード２０の上方から見えないようになっているとともに、破断面２３の上を覆うオーバーハング部２１０の上面は、半田フィレット４１ａとの識別性が良好なめっき膜３０（第２めっき膜３１）により覆われている。このため、半導体装置１００を実装した後の半田外観検査における誤判定の発生を低減することができる。

【0075】

以上のような第２の実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果が得られる他、以下のような効果が得られる。
すなわち、第１の実施形態と比べて、リード２０を押し込む面積が小さくなるため、必要な力が小さくて済み、より押し込みやすくなる。また、第１の実施形態と比べて、リード２０のより先端側の部分のみを加工するだけで良いため、加工のための圧延用押圧部材５７が封止樹脂１０に接触してダメージを与える可能性がより少なくなるという利点がある。

【0076】

〔第３の実施形態〕
図１０は第３の実施形態に係る半導体装置の製造方法により加工されたリード２０の先端面の形状を示す模式的な側面図（リード２０の先端面を正面から見た図）である。図１１は第３の実施形態に係る半導体装置の製造方法の一連の工程を示す模式図である。このうち図１１（ａ）、図１１（ｃ）及び図１１（ｅ）は一連の工程の各々の平面図である。また、図１１（ｂ）は図１１（ａ）の工程のときの正面図、図１１（ｄ）は図１１（ｃ）の工程のときの正面図、図１１（ｆ）は図１１（ｅ）の工程のときの正面図である。

【0077】

本実施形態では、リード２０の先端面の幅方向における両端部に、めっき膜が形成されためっき領域を有する。なお、その他の構成等については第１の実施形態又は第２の実施形態と共通するので説明を省略又は簡略化する。なお、図１０には、第１の実施形態と同様のオーバーハング部２１０を形成した例を示しているが、第２の実施形態と同様のオーバーハング部２１０を形成しても良い。

【0078】

図１０に示すように、リード２０の先端面において幅方向の両端部に、略全域にめっき膜３０が形成されためっき領域６０がそれぞれ形成されている。めっき領域６０は、幅方向の両端部の略全域に形成される。すなわち、リード２０の先端面にて、幅方向における両端部の下端から上端までめっき膜３０が形成されている。また、めっき領域６０の幅は、それぞれのめっき領域６０で互いにほぼ同一となっている。２つのめっき領域６０の幅の合計は、例えば、リード２０の先端面の幅の略半分となっている。

【0079】

また、リード２０の先端面の幅方向中央部において下端側に半抜き領域２５、上端側にリードカット領域２６が形成される。すなわち、半抜き領域２５及びリードカット領域２６は、２つのめっき領域６０によって挟まれる。半抜き領域２５は、リード２０の先端面のパッケージ裏側から５０〜８０％の領域を占める。そして、リード２０の先端面の略中央部では、第１の実施形態と同様に、半抜き領域２５下端からリードカット領域２６の高さ方向の途中までめっき膜３０が形成される。すなわち、リード２０の先端面の略中央部において、リード厚の少なくとも５０％以上がめっき膜３０で覆われている。本実施形態では、さらにめっき領域６０が設けられているため、リード２０の先端面の７５％以上にめっき膜３０が形成される。

【0080】

本実施形態によっても、第１又は第２の実施形態と同様の効果を得ることができる。また、本実施形態では、めっき膜３０によって略全域が覆われるめっき領域６０を有する。このため、リード２０先端の半田濡れ性がさらに向上する。
なお、本実施形態では、リード２０の先端面において幅方向の両端部にめっき領域６０を設けたが、いずれか一方の端部に設けてもよい。

【0081】

次に、図１１を参照して、本実施の形態にかかる表面実装パッケージの製造方法について説明する。

【0082】

まず、リード２０の先端側の幅を狭くする。これにより、リード２０の基端側に幅広部分６１、リード２０の先端側に幅狭部分６２が形成される。また、幅広部分６１の先端面にめっき領域６０が形成される。具体的には、リード２０の幅方向の両端からそれぞれリード２０の幅の２５％まで切断する。すなわち、リード２０の幅狭部分６２の幅は、リード２０の幅広部分６１の幅の約半分となる。ここでは、完成したリード２０の先端に相当する位置より、基端側が幅広部分６１、先端側が幅狭部分６２となる。第１の実施形態と同様、リードフレーム上に半導体チップを搭載して、封止樹脂１０によって封止する。以上の工程により、図１１（ａ）及び（ｂ）に示す構成となる。

【0083】

次に、パッケージ裏側から半抜きを行う。また、ここでの半抜き量は、第１の実施形態と同様、リード厚の５０〜８０％とする。具体的には、リード２０において、幅広部分６１と幅狭部分６２の境界近傍をパッケージ表側に半抜きする。なお、幅広部分６１の先端にて下端を第１の実施形態における屈折部Ａとして半抜きする。これにより、リード２０の幅狭部分６２のみが折り曲げられる。これにより、リード２０の幅方向において略中央部のみに半抜き領域が形成される。また、めっき領域６０と半抜き領域２５とは、略平面状につながっている。このように、めっき領域６０及び半抜き領域２５が露出している。すなわち、半抜き後には、完成したリード２０の先端面に相当する領域の一部が露出する。具体的には、完成したリード２０の先端面のうち、７５％以上が露出する。以上の工程により、図１１（ｃ）及び（ｄ）に示される構成となる。

【0084】

次に、バリ取り、外装めっきを実施する。これにより、めっき領域６０及び半抜き領域２５を含め、リード２０の表面にめっき膜３０が形成される。その後、半抜き位置からリードカットを行う。これにより、リードカット領域２６が形成される。以上の工程により、図１１（ｅ）及び（ｆ）に示される構成となる。

【0085】

次に、図示は省略するが、第１又は第２の実施形態と同様に、リード２０の先端部を圧延する。以上により、表面実装パッケージが製造される。なお、図１１においては、めっき膜３０の図示を省略している。

【0086】

以上のような第３の実施形態によれば、第１又は第２の実施形態と同様の効果を得ることができる。

【0087】

なお、上記の各実施形態では、封止工程後にリード２０の半抜きを行う例を説明したが、封止工程前に半抜きを行っても良い。

【0088】

また、上記の各実施形態では、リード２０がフラット状（ストレート状）の形状である例を説明したが、図１２に示すように、半導体装置１００は、一部に屈折部を有するガルウィング形状等のリード２０を有するＳＯＰ（Ｓｍａｌｌ Ｏｕｔｌｉｎｅ Ｐａｃｋａｇｅ）であってもよい。この場合の製造フローは、めっき工程（図７のステップＳ９）までは上記と同様である。リード２０をガルウィング形状等に折り曲げ加工する工程は、例えば、半抜き工程（図７のステップＳ７）とリードカット工程（図７のステップＳ１０）との間に行うか、リードカット工程（図７のステップＳ１０）とリード圧延工程（図７のステップＳ１１）との間に行うか、或いは、リード圧延工程（図７のステップＳ１１）の後で行う。

【0089】

また、半導体装置１００は、リード２０が封止樹脂１０の４つの側面の各々から突出しているＱＦＰ（Ｑｕａｄ Ｆｌａｔ Ｐａｃｋａｇｅ）であってもよい。このように、本実施形態は、少なくとも１本以上のリード２０が形成された半導体装置であれば適用可能である。

【0090】

また、上記の第１の実施形態では、リード２０のリード先端部２０１の上面２０１ａ、すなわち圧延用押圧部材５６により押圧される被押圧面が、リード２０の底面２０ａとほぼ平行となるように、リード２０を圧延する例（図１）を説明した。
これに対し、図１３（ａ）に示すように、リード先端部２０１の上面２０１ａがリード２０の先端側に向けて僅かに上り傾斜するように、リード２０を圧延しても良い。或いは、図１３（ｂ）に示すように、リード先端部２０１の上面２０１ａがリード２０の先端側に向けて僅かに下り傾斜するように、リード２０を圧延しても良い。

【符号の説明】

【0091】

１ 半導体チップ
２ ボンディングワイヤ
１０ 封止樹脂
２０ リード
２０ａ 底面
２１ ダレ面
２２ せん断面
２３ 破断面
２４ 切断バリ
２５ 半抜き領域（段差面：第１領域）
２６ リードカット領域（第２領域）
２７ 凹部
２８ 凸部
２９ 段差面
３０ めっき膜
３１ 第１めっき膜
３２ 第２めっき膜
４０ 実装基板
４１ 半田
４１ａ 半田フィレット
５０ 半抜き用ダイ
５１ 半抜き用パンチ
５２ リードカット用ダイ
５３ リードカット用パンチ
５５ 圧延用ダイ
５６ 圧延用押圧部材
５６ａ 押圧面
５７ 圧延用押圧部材
５７ａ 押圧面
５７ｂ 突起
６０ めっき領域
６１ 幅広部分
６２ 幅狭部分
１００ 半導体装置
２０１ リード先端部
２０１ａ 上面
２０２ リード基端部
２０２ａ 上面
２１０ オーバーハング部
２２０ 窪み
Ａ 屈折部
Ｂ 屈折部
Ｃ 屈折部
Ｄ 屈折部
ｄ 段差

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】