特許 5771480 リードフレーム、及び半導体装置の製造方法

(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】5771480

(24)【登録日】2015年7月3日

(45)【発行日】2015年9月2日

(54)【発明の名称】リードフレーム、及び半導体装置の製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 23/50 20060101AFI20150813BHJP

【ＦＩ】

   H01L23/50 K

【請求項の数】7

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2011-188877(P2011-188877)

(22)【出願日】2011年8月31日

(65)【公開番号】特開2013-51324(P2013-51324A)

(43)【公開日】2013年3月14日

【審査請求日】2014年3月25日

(73)【特許権者】

【識別番号】000002037

【氏名又は名称】新電元工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100064908

【弁理士】

【氏名又は名称】志賀 正武

(74)【代理人】

【識別番号】100108578

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 詔男

(74)【代理人】

【識別番号】100089037

【弁理士】

【氏名又は名称】渡邊 隆

(74)【代理人】

【識別番号】100094400

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 三義

(74)【代理人】

【識別番号】100107836

【弁理士】

【氏名又は名称】西 和哉

(74)【代理人】

【識別番号】100108453

【弁理士】

【氏名又は名称】村山 靖彦

(72)【発明者】

【氏名】佐々木 光政

【審査官】 原田 貴志

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０８−３０６８４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−０８３９１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−２４６３０５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ２３／５０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

多数の半導体装置を一列に連ねた状態で製造するためのリードフレームであって、
前記半導体装置の配列方向に延びる帯板状に形成されると共に、互いに幅方向に間隔をあけて平行に配した状態で互いに連結された一対のレール板部と、各レール板部からこれに相対する別のレール板部に向けて一体に張り出す板状のリードとを備え、
同一の前記レール板部から張り出す前記リードは、前記レール板部の長手方向に互いに間隔をあけて複数配列され、
前記レール板部の板厚が、前記リードよりも薄く設定されていることを特徴とするリードフレーム。

【請求項2】

前記リードの張出方向の基端部が、前記レール板部の板厚と同一に設定された薄肉部と、当該薄肉部よりも板厚の厚い厚肉部とを前記張出方向に順番に配列して構成され、
前記薄肉部と前記厚肉部との間に、前記リードの板厚方向に延びる段差面が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のリードフレーム。

【請求項3】

帯板状に形成され、互いに幅方向に間隔をあけて平行に配された状態で互いに連結された一対のレール板部と、各レール板部からこれに相対する別のレール板部に向けて一体に張り出す複数の板状のリードとを備え、前記レール板部の板厚を前記リードよりも薄く設定したリードフレームを準備するフレーム準備工程と、
各半導体チップが前記一対のレール板部の間に位置するように、複数の半導体チップを前記レール板部の長手方向に間隔をあけて配列するチップ搭載工程と、
前記半導体チップと前記リードとを電気接続する接続工程と、
前記半導体チップ、及び、これに接続された前記リードの張出方向の先端部を封止するモールド樹脂を成形するモールド工程と、
前記一対のレール板部を切り落とすことで、複数の前記リードを互いに電気的に独立させる切断工程と、を順番に実施し、
これら複数の工程のうち隣り合う２つの工程間において、前工程の実施後に前記リードフレームをリールに巻回し、後工程を実施するための装置まで移送することを特徴とする半導体装置の製造方法。

【請求項4】

前記フレーム準備工程においては、前記リードの張出方向の基端部が、前記レール板部の板厚と同一に設定された薄肉部と、当該薄肉部よりも板厚の厚い厚肉部とを前記張出方向に順番に配列するように構成されると共に、前記薄肉部と前記厚肉部との間に、前記リードの板厚方向に延びる段差面が形成される前記リードフレームを準備し、
前記切断工程においては、前記薄肉部を切断して前記一対のレール板部を切り落とすことを特徴とする請求項３に記載の半導体装置の製造方法。

【請求項5】

前記切断工程においては、前記板厚方向に面する前記リードの基端部の上下面のうち前記段差面が形成されていない面側から前記薄肉部を切断することを特徴とする請求項４に記載の半導体装置の製造方法。

【請求項6】

前記切断工程において、前記薄肉部がパンチング加工によって切断されることを特徴とする請求項５に記載の半導体装置の製造方法。

【請求項7】

前記切断工程における前記薄肉部の切断位置は、前記リードの張出方向に沿って前記段差面から前記切断位置に至る距離が、前記リードの板厚方向に沿う前記段差面の高さ寸法以下となるように設定されていることを特徴とする請求項６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】

この発明は、リードフレーム、及び半導体装置の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、半導体装置の製造に使用するリードフレームには、例えば特許文献１のように、互いに平行するように間隔をあけて配された一対の帯板状のレール板部（ガイドレール）と、各レール板部の内側から相対するレール板部に向けて一体に突出すると共に、レール板部の長手方向に配列された多数のリードと、を有する帯状のリードフレームがある。この種のリードフレームを用いた場合には、多数の半導体装置を一列に連ねた状態で製造することができる。

【0003】

なお、従来のリードフレームは、導電性板材を打ち抜く等して形成されるため、レール板部及びリードの板厚は全て等しくなるが、例えば特許文献１に記載のリードフレームのように、リードのうち樹脂で封止される突出方向先端部（インナーリード）を、樹脂から外に露出する基端部（アウターリード）よりも薄く形成したものもある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平５−６７７１６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、上述した帯状のリードフレームは、半導体装置の製造に際してコンパクトにまとめて製造用の装置間で移送できるように、リールに巻きつけることが考えられている。このようにリードフレームをリールに巻きつけるためには、リードフレームの板厚を薄く（例えば０．２ｍｍ以下）設定する必要がある。しかしながら、大電流（例えば１Ａ以上）を流す半導体装置を製造する場合には、リードフレームの板厚を厚く（例えば０．２ｍｍより大きく）に設定する必要があるため、リードフレーム（特にレール板部）に巻き癖がついてしまい、その結果として、半導体装置の製造に支障が生じる虞がある。

【0006】

本発明は、上述した事情に鑑みたものであって、リードの板厚を確保しながらも、巻き癖無くリールに巻きつけることが可能なリードフレーム、及び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】

この課題を解決するために、本発明のリードフレームは、多数の半導体装置を一列に連ねた状態で製造するためのリードフレームであって、前記半導体装置の配列方向に延びる帯板状に形成されると共に、互いに幅方向に間隔をあけて平行に配した状態で互いに連結された一対のレール板部と、各レール板部からこれに相対する別のレール板部に向けて一体に張り出す板状のリードとを備え、同一の前記レール板部から張り出す前記リードは、前記レール板部の長手方向に互いに間隔をあけて複数配列され、前記レール板部の板厚が、前記リードよりも薄く設定されていることを特徴とする。

【0008】

また、本発明の半導体装置の製造方法は、帯板状に形成され、互いに幅方向に間隔をあけて平行に配された状態で互いに連結された一対のレール板部と、各レール板部からこれに相対する別のレール板部に向けて一体に張り出す複数の板状のリードとを備え、前記レール板部の板厚を前記リードよりも薄く設定したリードフレームを準備するフレーム準備工程と、各半導体チップが前記一対のレール板部の間に位置するように、複数の半導体チップを前記レール板部の長手方向に間隔をあけて配列するチップ搭載工程と、前記半導体チップと前記リードとを電気接続する接続工程と、前記半導体チップ、及び、これに接続された前記リードの張出方向の先端部を封止するモールド樹脂を成形するモールド工程と、前記一対のレール板部を切り落とすことで、複数の前記リードを互いに電気的に独立させる切断工程と、を順番に実施し、これら複数の工程のうち隣り合う２つの工程間において、前工程の実施後に前記リードフレームをリールに巻回し、後工程を実施するための装置まで移送することを特徴とする。

【0009】

前述のリードフレームでは、レール板部の板厚がリードよりも薄く形成されているため、リードの板厚が厚くてもレール板部を容易に弾性的に湾曲させることができる。したがって、上述した半導体装置の製造方法においてリードフレームをリールに巻きつけたとしても、レール板部には巻き癖がつき難くなり、リードフレームの巻き癖によって半導体装置の製造に支障が生じることを防止できる。
具体的に説明すれば、半導体装置の製造に際して所定の工程（前工程）を実施した後に、リードフレームをリールに巻回して後工程を実施するための装置まで移送した後、リールから繰り出すだけでリードフレームを直線状に延ばすことができるため、後工程の実施に不具合が生じることを容易に防止することができる。
また、上記リードフレームによれば、半導体装置の構成要素となるリードの板厚を厚く設定することができるため、大電流を流す半導体装置であってもリールを利用して製造することが可能となる。

【0010】

そして、前記リードフレームにおいては、前記リードの張出方向の基端部が、前記レール板部の板厚と同一に設定された薄肉部と、当該薄肉部よりも板厚の厚い厚肉部とを前記張出方向に順番に配列して構成され、前記薄肉部と前記厚肉部との間に、前記リードの板厚方向に延びる段差面が形成されていることが好ましい。

【0011】

また、上記リードフレームを用いて半導体装置を製造する場合には、前記半導体装置の製造方法の前記フレーム準備工程において、前記リードの張出方向の基端部が、前記レール板部の板厚と同一に設定された薄肉部と、当該薄肉部よりも板厚の厚い厚肉部とを前記張出方向に順番に配列するように構成されると共に、前記薄肉部と前記厚肉部との間に、前記リードの板厚方向に延びる段差面が形成される前記リードフレームを準備し、前記切断工程においては、前記薄肉部を切断して前記一対のレール板部を切り落とすことが好ましい。

【0012】

なお、リードの薄肉部は、レール板部の板厚と同一に設定されることで、圧延加工（例えば熱間圧延）によって板厚の薄いレール板部と同時に成形できるため、リードフレームの製造が複雑になることはない。
また、切断工程よりも前に、リードに対する半田の濡れ性を向上させるためのめっきをリードフレームに施したとしても、切断工程後の状態において、モールド樹脂の外側に位置するリードの基端部をなす厚肉部及び薄肉部の上下面（リードの板厚方向に直交する面）及び段差面には、上記めっきが残ることになる。

【0014】

上記のように製造された半導体装置を所定の回路基板の実装面に実装する場合には、前記半導体装置の製造方法におけるリードの基端部でありモールド樹脂から突出するリードの突出部の上下面（リードの板厚方向に直交する面）のうち段差面が形成されている側の面（以下、下面と呼ぶ。）を回路基板の実装面に対向させた状態で、回路基板の実装面と突出部の下面（厚肉部及び薄肉部の下面）とを半田付けにより接合すればよい。
上記接合の際には、前述したようにリードフレームにめっきを施したとしても、モールド樹脂から突出するリードの突出部の薄肉部及び厚肉部の各上下面及び段差面にめっきを残すことができるため、リードの突出部の薄肉部及び厚肉部の各下面に加えて、段差面にも半田が濡れることになる。したがって、リードの突出部に段差面が形成されていない場合と比較して、半田の濡れ面積が増加し、回路基板に対する半導体装置の接合強度向上を図ることができる。

【0015】

さらに、前記半導体装置の製造方法では、前記切断工程において、前記板厚方向に面する前記リードの基端部の上下面のうち前記段差面が形成されていない面側から前記薄肉部を切断するするとよい。
上記製造方法のように、リードの基端部の上下面のうち段差面が形成されていない面（以下、上面と呼ぶ。）側から薄肉部が切断されると、この切断部分に生じるバリが、薄肉部の下面からリードの板厚方向に突出する突起部として形成されることになる。

【0017】

そして、前述した製造方法によれば、上記突起部が、厚肉部の下面よりも突出してしまうことを抑制することができる。したがって、前述したように製造された半導体装置を回路基板に実装する前に、突起部を削る等して除去しなくても、突起部が実装面に当接することを抑えて、半導体装置を回路基板の実装面に安定して実装することが可能となる。
また、突起部を削る等して除去する必要がないため、半導体装置の製造効率の向上も図ることができる。

【0018】

さらに、製造された半導体装置では、突起部が段差面との間に間隔をあけて対向配置されているため、前述したように半導体装置を回路基板に実装する際には、半田が段差面と突起部との間に挟み込まれることになる。したがって、回路基板に対する半導体装置の接合強度をさらに向上させることができる。

【0019】

また、前記半導体装置の製造方法では、前記切断工程において、前記薄肉部がパンチング加工によって切断されることがより好ましい。
この場合には、薄肉部が千切られるようにせん断加工されるため、前述の突起部（切断部分に生じるバリ）は、薄肉部が湾曲することで形成される。また、薄肉部における切断面が突起部の先端部分のみに形成されることになる。

【0021】

このようにパンチング加工を利用して製造された半導体装置では、薄肉部の切断面が突起部の先端部分のみに形成されるため、切断面の面積を小さく抑えることができる。したがって、切断加工よりも前にリードフレームにめっきを施したとしても、切断工程後の状態においては、切断面を除く突起部の表面全体にめっきを残すことができる。言い換えれば、モールド樹脂から突出するリードの突出部の表面に残るめっきの面積を拡大させて、リードの突出部に対する半田の濡れ性向上を図ることができる。

【0022】

また、薄肉部がパンチング加工によって切断される場合には、例えばダイシング加工によって切断される場合と比較して、突起部が肉厚に形成されてその剛性が高くなるため、半田付けにより半導体装置を回路基板に実装した状態においては、段差面と突起部との間において半田を強固に挟み込むことができる。
以上のことから、パンチング加工を利用して半導体装置を製造することで、回路基板に対する半導体装置の接合強度向上をさらに図ることができる。

【0023】

さらに、前記半導体装置の製造方法において、前記切断工程における前記薄肉部の切断位置は、前記リードの張出方向に沿って前記段差面から前記切断位置に至る距離が、前記リードの板厚方向に沿う前記段差面の高さ寸法以下となるように設定されていることが好ましい。
この製造方法によれば、パンチング加工によって生じるバリ（突起部）が、厚肉部の下面よりも突出してしまうことを確実に防止することができる。

【発明の効果】

【0024】

本発明によれば、半導体装置におけるリードの板厚を確保しながらも、リードフレームに巻き癖がつかないようにリードフレームをリールに巻きつけることができる。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】本発明の第一実施形態に係るリードフレーム及びこれを巻きつけるリールを示す斜視図である。

【図2】図１のリードフレームを示す上面図である。

【図3】図２のＡ−Ａ矢視断面図である。

【図4】図１〜３に示すリードフレームを用いた半導体装置の製造方法において、モールド工程後のリードフレーム及びこれを巻きつけるリールを示す斜視図である。

【図5】図４のリードフレームを示す上面図である。

【図6】図５のＢ−Ｂ矢視断面図である。

【図7】図１〜３に示すリードフレームを用いて製造される本発明の第一実施形態に係る半導体装置を回路基板に実装した状態を示す断面図である。

【図8】図７の要部拡大断面図である。

【図9】本発明の第二実施形態に係る半導体装置の製造方法の切断工程を示す概略断面図である。

【図10】図９に示す切断工程を経て得られた半導体装置を回路基板に実装した状態の一例を示す要部拡大断面図である。

【図11】図９に示す切断工程を経て得られた半導体装置を回路基板に実装した状態の他の例を示す要部拡大断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0026】

〔第一実施形態〕
以下、図１〜８を参照して本発明の第一実施形態について説明する。
図１，２に示すように、この実施形態に係るリードフレーム１は、多数の半導体装置１０（図４〜７参照）を一列に連ねた状態で製造するためのものであり、導電性板材にパンチング加工やエッチング加工等を施すことで製造されるものである。このリードフレーム１、帯板状に形成された一対のレール板部２Ａ，２Ｂと、一対のレール板部２Ａ，２Ｂを相互に連結する連結リード４と、各レール板部２Ａ，２Ｂからこれに相対する別のレール板部２Ｂ，２Ａに向けて一体に張り出す板状のリード３とを備えている。
一対のレール板部２Ａ，２Ｂは、互いに間隔をあけて平行に配されており、この平行状態が連結リード４によって保持されている。
連結リード４は、レール板部２Ａ，２Ｂの幅方向に延びる帯板状に形成されており、レール板部２Ａ，２Ｂの長手方向に等間隔で複数配列されている。

【0027】

各リード３は、図２，３に示すように、連結リード４の長手方向に平行するように、各レール板部２Ａ，２Ｂから別のレール板部２Ｂ，２Ａに向けて張り出しているが、連結リード４のように別のレール板部２Ｂ，２Ａには接続されていない。例えば一方のレール板部２Ａから張り出す第一リード３Ａは、他方のレール板部２Ｂに向けて延びているが、第一リード３Ａの張出方向の先端部３２Ａは、他方のレール板部２Ｂには到達していない。
本実施形態のリードフレーム１では、一方のレール板部２Ａから張り出す第一リード３Ａ及び他方のレール板部２Ｂから張り出す第二リード３Ｂ（以下、一対のリード３Ａ，３Ｂとも呼ぶ。）が、一対のレール板部２Ａ，２Ｂの長手方向の同一位置において、一対のレール板部２Ａ，２Ｂから互いに近づく方向に張り出している。そして、一対のリード３Ａ，３Ｂは、その先端部３２Ａ，３２Ｂ同士が互いに間隔をあけて隣り合うようにリード３の長手方向に配列されている。

【0028】

そして、一方のレール板部２Ａから張り出す第一リード３Ａの先端部３２Ａは、基端部３１Ａよりも幅広に形成された部分を有しており、この幅広部分が半導体チップ１１を搭載するためのダイパッドをなしている。なお、半導体チップ１１は、ダイパッドにおいて第一リード３Ａ（導電性板材）の板厚方向に直交する先端部３２Ａの一方の面３６ｃ（以下、上面３６ｃと呼ぶ。）に搭載されるようになっている。
また、他方のレール板部２Ｂから張り出す第二リード３Ｂの先端部３２Ｂは、基端部３１Ｂよりも幅広に形成された部分を有するものの、この幅広部分は第一リード３Ａの先端部３２Ａの幅広部分と比較してリード３の長手方向の寸法が短く設定されている。この第二リード３Ｂの先端部３２Ｂの幅広部分は、第二リード３Ｂと半導体チップ１１とを電気接続するための接続板（接続子）１２（図５，６参照）を接合する接続パッドをなしている。なお、接続板１２は、接続パッドにおいて第二リード３Ｂの先端部３２Ｂの上面３７ｃ（第一リード３Ａの先端部３２Ａの上面３６ｃと同じ方向に向く面）に接合されるようになっている。
なお、図７に示す半導体装置１０において、上述した各リード３の先端部３２は、モールド樹脂１３内部に埋設される部分に相当し、リード３の基端部３１は、モールド樹脂１３から外部に突出する部分（突出部４１）に相当している。

【0029】

そして、一対のリード３Ａ，３Ｂは、レール板部２Ａ，２Ｂの長手方向に間隔をあけて複数組配列されている。そして、本実施形態のリードフレーム１では、一対三組のリード３Ａ，３Ｂが、二つの連結リード４，４の間に配されている。言い換えれば、本実施形態のリードフレームでは、一対三組のリード３Ａ，３Ｂと一つの連結リード４とが、レール板部２Ａ，２Ｂの長手方向に順番に繰り返し配列されている。

【0030】

さらに、このリードフレーム１では、レール板部２及びリード３の一部の板厚が、リード３の残部の板厚よりも薄く設定されている。
ここで、板厚の薄いリード３の一部とは、リード３の張出方向の基端部３１のうちレール板部２側に位置する薄肉部３３のことを示している。薄肉部３３の板厚は、レール板部２に連なるようにレール板部２の板厚と同一に設定されている。すなわち、薄肉部３３はレール板部２と共に単一の平板を呈しており、薄肉部３３とレール板部２との間に段差はない。

【0031】

また、リード３の残部とは、薄肉部３３に隣り合うようにリード３の基端部３１のうち先端部３２側に位置して、板厚を薄肉部３３よりも厚く設定した厚肉部３４、及び、この厚肉部３４と同一の板厚に設定されたリード３の先端部３２全体とをあわせた部分のことを示している。すなわち、リード３の先端部３２の板厚は、基端部３１の厚肉部３４と同一の板厚に設定されている。
言い換えれば、各リード３の張出方向の基端部３１は、板厚の薄い薄肉部３３と、薄肉部３３よりも板厚の厚い厚肉部３４とをリード３の張出方向に順番に配列して構成されている。

【0032】

レール板部２及びリード３の薄肉部３３の薄い板厚は、レール板部２及び薄肉部３３の下面２ｄ，３３ｄを厚肉部３４の下面３４ｄよりも低く位置させることで設定されており、レール板部２及び薄肉部３３の上面２ｃ，３３ｃは、厚肉部３４の上面３４ｃと共に同一平面をなしている。これにより、薄肉部３３の下面３３ｄと厚肉部３４の下面３４ｄとの間には、リード３の板厚方向に延びる段差面３５が形成されている。一方、リード３の厚肉部３４の厚い板厚は、例えばリードフレーム１に成形される前の導電性板材の板厚に設定されている。
なお、図示はしていないが、本実施形態では、連結リード４にも、上記リード３の基端部３１に対応する箇所に薄肉部３３、厚肉部３４及び段差面３５が形成されている。したがって、本実施形態のリードフレーム１では、その幅方向の両端部分の板厚が、幅方向の中間部分の板厚よりも薄く設定されている。

【0033】

このように同一のリードフレーム１において板厚を異ならせる加工は、例えば、導電性板材をリードフレーム１に成形するパンチング加工やエッチング加工等の成形加工と同時あるいは加工後に行われてもよいし、例えば、リードフレーム１に成形される前の導電性板材に予め圧延加工（例えば熱間圧延）を施すことで行われてもよい。

【0034】

次に、このリードフレーム１を用いて図７に示す半導体装置１０を製造する方法（の一例）について説明する。
半導体装置１０を製造する際には、はじめに、導電性板材に圧延加工やパンチング加工、エッチング加工等を適宜施すことで、図１〜３に示す上記構成のリードフレーム１を用意する（フレーム準備工程）。また、このフレーム準備工程では、各リード３の張出方向の中途部分に折り曲げ加工を施すことで、図５，６に示すように、各リード３の先端部３２の下面３６ｄ，３７ｄを厚肉部３４の下面３４ｄよりも高く位置させる（折曲工程）。

【0035】

フレーム準備工程後には、ダイパッドをなす第一リード３Ａの先端部３２Ａの上面３６ｃに板状の半導体チップ１１を搭載する（搭載工程）。
ここで、半導体チップ１１は、ダイオード等のように上面及び下面に電極を有するものである。そして、この搭載工程では、半導体チップ１１の下面が、半田や銀ペースト等のように導電性を有する導電性接合剤（不図示）によって、ダイパッドをなす第一リード３Ａの先端部３２Ａの上面３６ｃに接合される。これにより、半導体チップ１１が第一リード３Ａに電気接続されることになる。すなわち、本実施形態の搭載工程には、半導体チップ１１と第一リード３Ａとを電気接続する接続工程が含まれている。
また、本実施形態のリードフレーム１では、複数の第一リード３Ａのダイパッド部分がレール板部２の長手方向に間隔をあけて配列されているため、搭載工程では、複数の半導体チップ１１もレール板部２の長手方向に間隔をあけて配列されることになる。

【0036】

上記搭載工程の後には、半田等の導電性接合剤（不図示）によって、導電性板材からなる接続板１２の両端部を、接続パッドをなす第二リード３Ｂの先端部３２Ｂの上面３７ｃ、及び、半導体チップ１１の上面にそれぞれ接合して、半導体チップ１１と第二リード３Ｂとを電気接続する接続工程を実施する。
この接続工程で用いる接続板１２には、予め屈曲加工が施されており、これによって、板状に形成された接続板１２の両端部を、互いに異なる高さに位置する第二リード３Ｂの先端部３２Ｂの上面３７ｃ及び半導体チップ１１の上面に、それぞれ重ねることができる。

【0037】

その後、半導体チップ１１、リード３の先端部３２、及び、接続板１２を封止するモールド樹脂１３を成形する（モールド工程）。
このモールド工程後の状態において、モールド樹脂１３は略直方体形状の外観を呈しており、半導体チップ１１、各リード３の先端部３２及び接続板１２がモールド樹脂１３内に埋設されている。また、各リード３の基端部３１は、モールド樹脂１３の側面から突出しており、各リード３の基端部３１の厚肉部３４の下面３４ｄがモールド樹脂１３の下面１３ｄと共に同一平面をなしている。さらに、一対のレール板部２Ａ，２Ｂ及び連結リード４はモールド樹脂１３の外側に位置している。

【0038】

そして、本実施形態では、連結リード４の間に配された一対三組のリード３Ａ，３Ｂの先端部３２が、同一のモールド樹脂１３内に埋設されている。したがって、モールド工程後の状態においては、モールド樹脂１３と連結リード４とがレール板部２の長手方向に順番に繰り返し配列されている。
また、一対三組のリード３Ａ，３Ｂの先端部３２、三つの半導体チップ１１及び三つの接続板１２を同一のモールド樹脂１３に封止した構成が、一つの半導体装置１０として構成されている。したがって、モールド工程後の状態においては、複数の半導体装置１０がレール板部２によってその長手方向に一列に連ねて配列されている。

【0039】

最後に、レール板部２及び連結リード４を切り落とすことで、モールド樹脂１３の外部において複数のリード３を互いに電気的に独立させる切断工程を実施することで、図７，８に示す半導体装置１０の製造が完了する。
この切断工程においては、段差面３５及び薄肉部３３の一部がモールド樹脂１３から突出するリード３側に残るように、リード３の薄肉部３３をその上面３３ｃ側あるいは下面３３ｄ側から切断する。そして、本実施形態の切断工程では、例えばダイシングブレード（不図示）を用いたダイシング加工によりリード３を切断し、さらに、リード３の切断面３３ｅの周縁に生じるバリを削る等して除去する。なお、リード３の切断面３３ｅは、段差面３５と同様にリード３の板厚方向に延びるように形成されている。

【0040】

また、上記製造方法では、フレーム準備工程の後から上記切断工程の前までの間に、リードフレーム１に対する半田の濡れ性を向上させるためのめっきをリードフレーム１に施すめっき工程が実施される。
したがって、上記切断工程を経て得られる半導体装置１０においては、モールド樹脂１３の外部に位置する各リード３の基端部３１のうち切断面３３ｅを除く表面全体に、めっきが残ることになる。

【0041】

さらに、上記製造方法では、隣り合う二つの工程間において、前工程の実施後にリードフレーム１をリール９（図１，４参照）に巻回し、後工程を実施するための装置まで移送することがある。
例えば、フレーム準備工程とチップ搭載工程との間において、前工程であるフレーム準備工程をパンチング装置やエッチング装置等において実施した後には、図１に示すようにリードフレーム１をリール９に巻回し、後工程であるチップ搭載工程を実施するための装置まで移送する。
また、例えば、モールド工程と切断工程との間において、前工程であるモールド工程を成形装置等において実施した後には、図４に示すように、リードフレーム１をリール９に巻回し、後工程である切断工程を実施するための切断装置等まで移送する。

【0042】

以上のようにして製造される半導体装置１０は、図７，８に示すように、半導体チップ１１と、同一の半導体チップ１１に電気接続される一対のリード３Ａ，３Ｂと、これら半導体チップ１１及びリード３を封止するモールド樹脂１３とを備えている。なお、一対のリード３Ａ，３Ｂのうち第一リード３Ａは、半導体チップ１１に直接電気接続され、第二リード３Ｂは、接続板１２を介して半導体チップ１１に電気接続されている。接続板１２は半導体チップ１１と同様にモールド樹脂１３によって封止されている。
この半導体装置１０において、モールド樹脂１３の側面から突出するリード３の突出部４１は、リードフレーム１におけるリード３の基端部３１に対応している。したがって、突出部４１は、板厚の厚い厚肉部３４と、厚肉部３４よりも板厚の薄い薄肉部３３とを突出部４１の突出方向に順番に配列して構成されている。

【0043】

そして、突出部４１をなす厚肉部３４の下面３４ｄは、モールド樹脂１３の下面１３ｄと共に同一平面をなしている。一方、モールド樹脂１３や厚肉部３４の下面１３ｄ，３４ｄと同じ側に向く薄肉部３３の下面３３ｄは、モールド樹脂１３や厚肉部３４の下面１３ｄ，３４ｄよりも低く窪んで位置しており、薄肉部３３の下面３３ｄと厚肉部３４の下面３４ｄとの間には、リード３の板厚方向に延びる段差面３５が形成されている。なお、薄肉部３３の上面３３ｃは、厚肉部３４の上面３４ｃと共に同一平面をなしている。すなわち、リード３の突出部４１の上面には段差面が形成されていない。

【0044】

そして、図７，８に示すように、上記半導体装置１０を回路基板２０の実装面２０ｃに表面実装する場合には、モールド樹脂１３の下面１３ｄを回路基板２０の実装面２０ｃに対向させた状態で、回路基板２０の実装面２０ｃと突出部４１とを半田２１により接合すればよい。ここで、突出部４１の薄肉部３３及び厚肉部３４の各下面３３ｄ，３４ｄ、並びに、段差面３５にはめっきが残っているため、上記接合の際には、薄肉部３３及び厚肉部３４の各下面３３ｄ、３４ｄに加え、段差面３５にも半田２１が濡れることになる。

【0045】

以上説明したように、本実施形態のリードフレーム１によれば、レール板部２の板厚がリード３よりも薄く形成されているため、リード３の板厚が厚くてもレール板部２を容易に弾性的に湾曲させることができる。したがって、半導体装置１０を製造する際にリードフレーム１をリール９に巻きつけたとしても、レール板部２には巻き癖がつき難くなり、リードフレーム１の巻き癖によって半導体装置１０の製造に支障が生じることを防止できる。具体的に説明すれば、半導体装置１０の製造に際して前工程を実施した後に、リードフレーム１をリール９に巻回して後工程を実施するための装置まで移送した後、リール９から繰り出すだけでリードフレーム１を直線状に延ばすことができるため、後工程の実施に不具合が生じることを容易に防止することができる。
また、本実施形態のリードフレーム１及び半導体装置１０の製造方法によれば、半導体装置１０の構成要素となるリード３の板厚を厚く設定することができるため、大電流を流す半導体装置１０であってもリール９を利用して製造することが可能となる。言い換えれば、半導体装置１０におけるリード３の板厚を確保しながらも、リードフレーム１に巻き癖がつかないようにリードフレーム１をリール９に巻きつけることができる。

【0046】

また、本実施形態の半導体装置１０を回路基板２０に実装する際には、リード３の突出部４１の下面をなす薄肉部３３及び厚肉部３４の各下面３３ｄ，３４ｄに加え、段差面３５にも半田２１が濡れるため、段差面３５が形成されていない場合と比較して、半田２１の濡れ面積が増加し、回路基板２０に対する半導体装置１０の接合強度向上を図ることができる。
さらに、本実施形態では、一対のリード３Ａ，３Ｂの突出部４１がモールド樹脂１３から互いに逆向きに突出すると共に、一対のリード３Ａ，３Ｂの段差面３５が互いに逆に向いているため、半導体装置を回路基板に実装した状態では、一対のリード３Ａ，３Ｂの突出方向への移動を特に防ぐことができる。

【0047】

また、本実施形態では、回路基板２０に対する接合強度向上を図ることが可能な半導体装置１０を製造するために、リードフレーム１に薄肉部３３を形成しているが、この薄肉部３３は、圧延加工によって板厚の薄いレール板部２と同時に成形することが可能であるため、リードフレーム１の製造が煩雑になることを防ぐことができる。言い換えれば、半導体装置１０の製造効率の低下を防ぐことができる。

【0048】

〔第二実施形態〕
次に、図９〜１１を参照して本発明の第二実施形態について説明する。
この実施形態では、第一実施形態と比較して、半導体装置の製造方法及びこれによって製造される半導体装置の一部のみが異なっており、リードフレームについては第一実施形態と同様である。本実施形態では、第一実施形態のリードフレーム及び半導体装置と同一の構成要素について同一符号を付す等して、その説明を省略する。

【0049】

本実施形態の製造方法では、第一実施形態と同様のフレーム準備工程、チップ搭載工程、接続工程及びモールド工程を順番に実施する。そして、モールド工程後には、図９に示すように、パンチング加工によってリード３の薄肉部３３を切断して、レール板部２を切り落とす切断工程を実施することで、半導体装置５０の製造が完了する。
この切断工程におけるパンチング加工では、上型６１及び下型６２を備えるパンチング用金型６を用いる。そして、リード３の基端部３１（薄肉部３３及び厚肉部３４）の下面３３ｄ，３４ｄが下型６２の上面６２ｃに対向するように、モールド工程後のリードフレーム１（図６参照）を下型６２の上面６２ｃに配した状態で、リード３の基端部３１（薄肉部３３及び厚肉部３４）の上面３３ｃ，３４ｃに向けて上型６１を移動させる。これにより、薄肉部３３の一部がリード３の基端部３１の上面３３ｃ，３４ｃ側から上型６１によって打ち抜かれ、薄肉部３３が切断されることになる。

【0050】

なお、このパンチング加工における薄肉部３３の切断位置３３ｇは、段差面３５から所定距離だけ離間した位置に設定されている。具体的には、リード３の張出方向に沿って段差面３５から切断位置３３ｇに至る距離Ｘが、リード３の板厚方向に延びる段差面３５の高さ寸法ｔ以下となるように、切断位置３３ｇが設定されている。これにより、段差面３５及び薄肉部３３の一部がモールド樹脂１３から突出するリード３側に残ることになる。

【0051】

また、上述したように薄肉部３３が切断されると、この切断部分に生じるバリが、薄肉部３３の下面３３ｄからリード３の板厚方向に突出する突起部３９として形成されることになる。すなわち、上記切断工程を経て得られる半導体装置５０では、薄肉部３３が、その突出方向先端部からリード３の板厚方向に延出し、段差面３５との間に間隔をあけて対向配置される突起部３９を備えて構成されることになる。
さらに、パンチング加工で切断工程を実施する場合には、薄肉部３３が千切られるようにせん断加工されるため、前述の突起部３９は、薄肉部３３の突出方向先端部が湾曲することで形成される。また、薄肉部３３におけるリード３の切断面３３ｆが、突起部３９の先端部分のみに形成されることになる。

【0052】

なお、上述した本実施形態の製造方法では、第一実施形態の製造方法と同様に、フレーム準備工程の後から上記切断工程の前までの間に、リードフレーム１に対する半田の濡れ性を向上させるためのめっきをリードフレーム１に施すめっき工程が実施される。したがって、上記切断工程を経て得られる半導体装置５０では、第一実施形態の場合と同様に、モールド樹脂１３の外部に位置する各リード３の基端部３１のうち切断面３３ｆを除く表面全体に、めっきが残ることになる。特に、本実施形態では、切断面３３ｆを除く突起部３９の表面全体にめっきが残ることになる。
また、本実施形態の製造方法では、第一実施形態の場合と同様に、隣り合う二つの工程間において、前工程の実施後にリードフレーム１をリール９（図１，４参照）に巻回し、後工程を実施するための装置まで移送することがある。

【0053】

以上のようにして製造される半導体装置５０を、図１０に示すように、回路基板２０の実装面２０ｃに表面実装する場合には、第一実施形態と同様に、モールド樹脂１３の下面１３ｄを回路基板２０の実装面２０ｃに対向させた状態で、回路基板２０の実装面２０ｃと突出部４１とを半田２１により接合すればよい。
ここで、突出部４１の薄肉部３３及び厚肉部３４の各下面３３ｄ，３４ｄ、段差面３５、並びに、段差面３５に対向する突起部３９の内側面３９ｄには、めっきが残っている。このため、上記接合の際には、薄肉部３３及び厚肉部３４の各下面３３ｄ，３４ｄ及び段差面３５に加えて、突起部３９の内側面３９ｄにも半田２１が濡れることになる。その結果、半田２１が段差面３５と突起部３９の内側面３９ｄとの間に挟み込まれることになる。

【0054】

本実施形態の製造方法及び半導体装置５０によれば、第一実施形態と同様の効果を奏する。
さらに、本実施形態の製造方法によれば、切断工程の際に、突起部３９をなすバリが薄肉部３３の下面３３ｄから突出するように生じるため、厚肉部３４の下面３４ｄよりも突出してしまうことを抑制することができる。したがって、半導体装置５０を回路基板２０に実装する前に、突起部３９を削る等して除去しなくても、突起部３９が実装面２０ｃに当接することを抑えて、半導体装置５０を回路基板２０の実装面２０ｃに安定して実装することが可能となる。
特に、本実施形態では、段差面３５から切断位置３３ｇに至る距離Ｘが、段差面３５の高さ寸法ｔ以下となるように、切断位置３３ｇが設定されているため、パンチング加工によって生じるバリ（突起部３９）が、厚肉部３４の下面３４ｄよりも突出してしまうことを確実に防止することができる。
また、突起部３９を削る等して除去する必要がないため、半導体装置５０の製造効率の向上も図ることができる。

【0055】

さらに、本実施形態の半導体装置５０を回路基板２０に実装した状態では、半田２１が段差面３５と突起部３９の内側面３９ｄとの間に挟み込まれるため、第一実施形態の場合と比較して、回路基板２０に対する半導体装置５０の接合強度をさらに向上させることができる。
また、パンチング加工を利用して製造される本実施形態の半導体装置５０では、薄肉部３３の切断面３３ｆが突起部３９の先端部分のみに形成されるため、第一実施形態の切断面３３ｅと比較して、切断面３３ｆの面積が小さく抑えられ、切断面３３ｆを除く突起部３９の表面全体にめっきを残すことができる。言い換えれば、モールド樹脂１３から突出するリード３の突出部４１の表面に残るめっきの面積を拡大させることができ、リード３の突出部４１に対する半田２１の濡れ性をさらに向上させて、回路基板２０に対する半導体装置５０の接合強度向上をさらに図ることができる。

【0056】

さらに、本実施形態の半導体装置５０では、薄肉部３３の突出方向先端部が厚肉部３４の上面３３ｃ側から下面３３ｄ側に向けて湾曲することによって突起部３９が形成され、さらに、前述したように切断面３３ｆを除く突起部３９の表面全体にめっきを残すことができるため、半導体装置５０を回路基板２０に実装した状態では、例えば図１１に示すように、薄肉部３３の上面３３ｃによって画成される突起部３９の外側面３９ｃに対しても容易に半田２１が濡れることになる。この場合には、突起部３９を半田２１によって包み込むことができるため、回路基板２０に対する半導体装置５０の接合強度をさらに向上させることができる。

【0057】

以上、上記実施形態により本発明の詳細を説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上記第二実施形態では、リード３の基端部３１の上面３３ｃ，３４ｃ側から薄肉部３３を切断する切断工程が、パンチング加工によって行われるとしたが、例えばダイシング加工等の他の切断手法によって行われてもよい。他の切断手法によって薄肉部３３が切断されたとしても、切断部分に生じるバリが、上記第二実施形態の場合と同様に、薄肉部３３の下面３３ｄから突出し、段差面３５との間に間隔をあけて対向配置される突起部３９として形成されることになる。したがって、切断工程がパンチング加工以外の他の切断手法によって実施されても、第二実施形態と同様の効果を奏する。
ただし、パンチング加工によって形成される第二実施形態の突起部３９の厚みは、ダイシング加工等によって形成される突起部よりも肉厚に形成されるため、突起部３９の剛性は高くなる。このため、第二実施形態の半導体装置５０を回路基板２０に実装した状態では、段差面３５と突起部３９の内側面３９ｄとの間において半田２１をより強固に挟み込むことができ、回路基板２０に対する半導体装置５０の接合強度向上を特に図ることができる。

【0058】

また、上記二つの実施形態のリードフレーム１において、各レール板部２及び各リード３の薄肉部３３の板厚は、その下面３３ｄと厚肉部３４の下面３４ｄとの間に段差が生じることで、厚肉部３４よりも薄く設定されているが、これに限ることは無い。各レール板部２及び各リード３の薄肉部３３の板厚は、例えば薄肉部３３の上面３３ｃと厚肉部３４の上面３４ｃとの間に段差を生じさせたり、薄肉部３３の上面３３ｃ及び下面３３ｄと厚肉部３４の上面３４ｃ及び下面３４ｄとの間にそれぞれ段差を生じさせたりすることで、厚肉部３４よりも薄く設定されてもよい。

【0059】

さらに、リードフレーム１におけるリード３の基端部３１には、薄肉部３３が形成されるとしたが、例えば、薄肉部３３を形成せずにリード３の基端部３１全体が先端部３２の板厚と同一に設定されて、レール板部２のみがリード３の板厚よりも薄くなるように形成されてもよい。
このようなリードフレーム１であっても、上述した実施形態の場合と同様に、リード３の板厚が厚く設定されたとしても、レール板部２を容易に弾性的に湾曲させることは可能である。このため、半導体装置１０，５０を製造する際にリードフレーム１をリール９に巻きつけたとしても、レール板部２には巻き癖がつき難くなる。すなわち、大電流を流す半導体装置１０，５０であっても、半導体装置１０，５０におけるリード３の板厚を十分に確保しながらも、リール９を利用して効率よく製造することが可能となる。

【0060】

また、リードフレーム１に形成されるリード３や連結リード４の形状や数、及び、複数のリード３や連結リード４の配列は、上記実施形態のものに限らず、半導体チップ１１の種類や数などの半導体装置１０，５０の仕様に応じて適宜設定されればよい。
さらに、モールド樹脂１３内における半導体装置１０，５０の電気接続構造は、上記実施形態のものに限らず、例えば、同一のレール板部２の長手方向に隣り合うリード３同士を半導体チップ１１や接続板１２等で適宜電気接続した構造であってもよい。
また、上記実施形態では、リード３と半導体チップ１１とが、直接あるいは接続板１２を介して電気接続されているが、例えばボンディングワイヤ等の他の接続子を介して電気接続されてもよい。

【符号の説明】

【0061】

１ リードフレーム
２，２Ａ，２Ｂ レール板部
３，３Ａ，３Ｂ リード
３１，３１Ａ，３１Ｂ 基端部
３２，３２Ａ，３２Ｂ 先端部
３３ 薄肉部
３３ｃ 上面
３３ｄ 下面
３３ｅ，３３ｆ 切断面
３３ｇ 切断位置
３４ 厚肉部
３４ｃ 上面
３４ｄ 下面
３５ 段差面
３９ 突起部
４ 連結リード
９ リール
１０，５０ 半導体装置
１１ 半導体チップ
１２ 接続板
１３ モールド樹脂
１３ｄ 下面
２０ 回路基板
２０ｃ 実装面
２１ 半田

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】