(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
(a)チップ搭載部を含む第1リードと、前記第1リードとは反対側に配置された第2リードと、前記第1リードを支持する第1吊りリードと、前記第2リードを支持する第2吊りリードとを備えたリードフレームを準備する工程、
(b)前記(a)工程の後、前記リードフレームの前記チップ搭載部に半導体チップを搭載する工程、
(c)前記(b)工程の後、前記半導体チップの電極パッドと前記第2リードとを導電性ワイヤによって電気的に接続する工程、
(d)前記(c)工程の後、前記半導体チップと前記導電性ワイヤと前記第1リードの一部と前記第2リードの一部とを樹脂によって封止する工程、
を有し、
前記リードフレームは、その搬送方向に沿って両端に配置された枠部と、前記両端の枠部を繋ぐ複数のバーリードとを備え、
前記第1吊りリードは、隣り合う前記バーリードと繋がる第1部分と、前記第1部分と交差し、かつ前記第1リードと繋がる第2部分とを有し、
前記第2吊りリードは、隣り合う前記バーリードと繋がる第3部分と、前記第3部分と交差し、かつ前記第2リードと繋がる第4部分とを有し、
前記第1吊りリードおよび前記第2吊りリードのそれぞれは、前記第1リード、前記第2リードおよび前記バーリードのうちの少なくとも何れかのリードよりも幅が狭い幅狭部を有する、半導体装置の製造方法。
(a)チップ搭載部を含む第1リードと、前記第1リードとは反対側に配置された第2リードと、前記第1リードを支持する第1サポートリードと、前記第2リードを支持する第2サポートリードとを備えたリードフレームを準備する工程、
(b)前記(a)工程の後、前記リードフレームの前記チップ搭載部に半導体チップを搭載する工程、
(c)前記(b)工程の後、前記半導体チップの電極パッドと前記第2リードとを導電性ワイヤによって電気的に接続する工程、
(d)前記(c)工程の後、前記半導体チップと前記導電性ワイヤと前記第1リードの一部と前記第2リードの一部とを樹脂によって封止する工程、
を有し、
前記リードフレームは、その搬送方向に沿って両端に配置された枠部と、前記両端の枠部を繋ぐ複数のバーリードとを備え、
前記第1サポートリードは、隣り合う前記バーリードと繋がり、前記第1リードおよび前記バーリードのうちの少なくとも何れかよりも幅が狭い幅狭部、もしくはクランク部を有し、
前記第2サポートリードは、隣り合う前記バーリードと繋がり、前記第2リードおよび前記バーリードのうちの少なくとも何れかよりも幅が狭い幅狭部、もしくはクランク部を有する、半導体装置の製造方法。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下の実施の形態では特に必要なとき以外は同一または同様な部分の説明を原則として繰り返さない。
【0014】
さらに、以下の実施の形態では便宜上その必要があるときは、複数のセクションまたは実施の形態に分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それらはお互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、詳細、補足説明などの関係にある。
【0015】
また、以下の実施の形態において、要素の数など(個数、数値、量、範囲などを含む)に言及する場合、特に明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合などを除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でも良いものとする。
【0016】
また、以下の実施の形態において、その構成要素(要素ステップ等も含む)は、特に明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。
【0017】
また、以下の実施の形態において、構成要素等について、「Aから成る」、「Aより成る」、「Aを有する」、「Aを含む」と言うときは、特にその要素のみである旨明示した場合等を除き、それ以外の要素を排除するものでないことは言うまでもない。同様に、以下の実施の形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に明らかにそうでないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似または類似するもの等を含むものとする。このことは、上記数値および範囲についても同様である。
【0018】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。また、図面をわかりやすくするために平面図であってもハッチングを付す場合がある。
【0019】
(実施の形態)
<半導体装置の構造>
本実施の形態の半導体装置の構造を
図1〜
図4を用いて説明する。
図1は実施の形態の半導体装置の構造の一例を示す平面図、
図2は
図1に示す半導体装置の構造の一例を示す裏面図、
図3は
図1のA−A線に沿って切断した構造の一例を示す断面図、
図4は
図1に示す半導体装置の主要部の構造を封止体を透過して示す平面図である。
【0020】
本実施の形態の半導体装置6は、所定の間隔を有し、かつ互いに対向して配置された一対の第1リード(ダイアイランドリードとも呼ぶ)1と第2リード(ポストリードとも呼ぶ)2とを備えている。そして、第1リード1はチップ搭載部1dを含んでおり、このチップ搭載部1dに半導体チップ8が搭載されている。半導体チップ8は、主面(回路形成面)8aと、その反対側の裏面8bとを有しており、半導体チップ8の裏面8bとチップ搭載部1dの上面とが、例えば、金−錫(Au−Sn)共晶接合により電気的に接続されている。
【0021】
なお、半導体チップ8の主面8aにはパッド電極(電極パッド、ボンディング電極、ボンディングパッド)8cが形成されている。
【0022】
また、半導体装置6は、半導体チップ8、第2リード2と半導体チップ8のパッド電極8cとを電気的に接続するワイヤ3、ならびに第1リード1の一部、第2リード2の一部、半導体チップ8およびワイヤ3を封止する封止体4を備えている。
【0023】
第1リード1および第2リード2は、例えば厚さが0.1〜0.3mm程度の銅、鉄、リン青銅等の熱伝導率の良い薄板金属をプレス加工することによって形成される。第1リード1はダイボンド電極として機能し、第2リード2はワイヤボンド電極として機能する。
【0024】
図3に示すように、第1リード1は、チップ搭載部1dでもある第1インナー部1aと、第1アウター部1bと、第1インナー部1aと第1アウター部1bとの間に位置する第1オフセット部1cとから構成される。そして、第1インナー部1aは第1アウター部1bよりも上方(封止体4の上面側)に位置している。
【0025】
第1インナー部1aは、半導体チップ8が搭載されるチップ搭載部1dでもあり、封止体4によって覆われる部分である。したがって、第1インナー部1aは封止体4からは露出していない。
【0026】
第1アウター部1bは、例えば、半導体装置6を実装基板等に実装した際に、実装基板の電極と接続される部分である。すなわち、第1アウター部1bは封止体4から露出する部分であり、半導体装置6の外部接続用端子である。
【0027】
第1オフセット部1cは、第1インナー部1aが第1アウター部1bよりも上方(封止体4の上面側)に位置するように、第1リード1の一部を折り曲げた部分であって、第1インナー部1aと第1アウター部1bとの間に位置する屈曲部である。なお、第1オフセット部1cは封止体4内に埋め込まれている。
【0028】
一方、第2リード2は、ワイヤ接続部2dでもある第2インナー部2aと、第2アウター部2bと、第2インナー部2aと第2アウター部2bとの間に位置する第2オフセット部2cとから構成される。第2インナー部2aは、第2アウター部2bよりも上方(封止体4の上面側)に位置している。
【0029】
第2インナー部2aは、ワイヤ3と電気的に接続されるワイヤ接続部2dでもあり、封止体4によって覆われる部分である。したがって、第2インナー部2aは封止体4からは露出していない。
【0030】
第2アウター部2bは、例えば、半導体装置6を実装基板等に実装した際に、実装基板の電極と接続される部分である。すなわち、第2アウター部2bは封止体4から露出する部分であり、半導体装置6の外部接続用端子である。
【0031】
第2オフセット部2cは、第2インナー部2aが第2アウター部2bよりも上方(封止体4の上面側)に位置するように、第2リード2の一部を折り曲げた部分であって、第2インナー部2aと第2アウター部2bとの間に位置する屈曲部である。なお、第2オフセット部2cは封止体4内に埋め込まれている。
【0032】
ワイヤ3は、例えば、金線であり、その直径は、一例として、20μm程度である。
【0033】
封止体4は、例えばトランスファーモールド法によって形成される。その素材は樹脂、例えばエポキシ樹脂またはシリコーン樹脂等である。
【0034】
<半導体装置の製造方法>
図5は
図1に示す半導体装置の組立て手順の一例を示すフロー図、
図6は
図1に示す半導体装置の組立てで用いられるリードフレームの構造の一例を示す部分平面図、
図7は
図6のA部に示す構造の一例を示す拡大部分平面図、
図8は
図7のA−A線に沿って切断した構造の一例を示す部分断面図である。
【0035】
図5に示すフローに沿って半導体装置6の製造方法について説明する。
【0036】
1.リードフレーム準備工程
まず、
図5に示すリードフレーム準備を行う。ここで、本実施の形態の半導体装置の組立てにおいて使用されるリードフレームの形状について、
図6〜
図8を用いて詳しく説明する。
【0037】
本実施の形態の半導体装置6を組み立てる際に用いられるリードフレーム5は、薄板状で、かつフープ状のものであり、薄板状のフープをリールに巻き取りながらその組立てが行われる。
【0038】
また、リードフレーム5は、例えば、銅、鉄、リン青銅(銅を主成分として錫(3.5〜9.0%)およびリン(0.03〜0.35%)を含む合金)などの熱伝導性の良い薄板金属を母材とし、その厚さは0.1〜0.3mm程度である。
【0039】
図6および
図7に示すように、金属製の枠組みであるフープ状のリードフレーム5を用意する。
図6に示すリードフレーム5は多数個取り基材であり、例えば長手方向であるフレームの搬送方向7を列とし、これに直交する方向を行とすると、
図1に示す半導体装置6が1つ形成される領域である単位フレーム部分が、例えば、2行で複数列に亘って配置された構成となっている。
【0040】
なお、フープ状のリードフレーム5には、
図6に示すように、その搬送方向7に沿って両端に配置された外枠である枠部5aが設けられており、その両端の枠部5aには、送り用や位置決め用の複数の貫通孔5cが形成されている。また、2行の単位フレーム部分の中間には内枠である枠部5bが設けられており、この枠部5bにも、複数の細長い貫通孔5dが形成されている。
【0041】
そして、リードフレーム5には、外側の枠部5aと内側の枠部5bとを繋ぐバーリードである複数のタイバー9が設けられており、それぞれの単位フレーム部分は、タイバー9によって区切られた部分である。
【0042】
次に、各単位フレーム部分の詳細形状について説明する。
【0043】
図7に示すように、各単位フレーム部分は、外側の枠部5aと内側の枠部5bと両側のタイバー9とによって囲まれた部分である。そして、各単位フレーム部分は、チップ搭載部1dを含む第1リード(ダイアイランドリード)1と、第1リード1とは反対側に配置され、かつワイヤ接続部2dを含む第2リード(ポストリード)2と、第1リード1を支持する第1吊りリード1eと、第2リード2を支持する第2吊りリード2eとを備えている。
【0044】
さらに、第1吊りリード1eは、隣り合うタイバー9と繋がる第1部分1fと、第1部分1fと交差し、かつ第1リード1と繋がる第2部分1gとを有しており、一方、第2吊りリード2eは、隣り合うタイバー9と繋がる第3部分2fと、第3部分2fと交差し、かつ第2リード2と繋がる第4部分2gとを有している。
【0045】
すなわち、第1吊りリード1eは、枠部5bに沿って延在するする第1部分1fと、この第1部分1fと接続し、かつタイバー9に沿って延在する第2部分1gとを有しており、
図7においては、逆さT字形となっている。
【0046】
一方、第2吊りリード2eは、枠部5aに沿って延在するする第3部分2fと、この第3部分2fと接続し、かつタイバー9に沿って延在する第4部分2gとを有しており、
図7においては、T字形となっている。
【0047】
そして、第1吊りリード1eおよび第2吊りリード2eのそれぞれは、第1リード1、第2リード2またはタイバー9のうちの少なくとも何れかのリードよりも幅が狭い部分(幅狭部1q,2q)を有している。
【0048】
詳細には、第1部分1fと第2部分1gとの接続部1hと、枠部5bとの間に空間部1iが形成され、また、第3部分2fと第4部分2gとの接続部2hと、枠部5aとの間のに空間部2iが形成されている。
【0049】
さらに、第1吊りリード1eの第1部分1fにおけるタイバー9との接続部1faに第1切欠き部1jが形成されており、これにより、第1幅狭部1qaが形成されている。一方、第2吊りリード2eの第3部分2fにおけるタイバー9との接続部2faに第1切欠き部2jが形成されており、これにより、第1幅狭部2qaが形成されている。
【0050】
また、第1吊りリード1eにおける第1部分1fの第2部分1gとの接続部1hに第2切欠き部1kが形成されており、これにより、第2幅狭部1qbが形成されている。一方、第2吊りリード2eにおける第3部分2fの第4部分2gとの接続部2hに、第2切欠き部2kが形成されており、これにより、第2幅狭部2qbが形成されている。
【0051】
なお、本実施の形態のリードフレーム5では、第2切欠き部1kは、第2部分1gの両側に形成されており、一方、第2切欠き部2kは、第4部分2gの両側に形成されている。ただし、第2切欠き部1kと第2切欠き部2kのそれぞれは、第2部分1gもしくは第4部分2gのそれぞれの片側のみに形成されていてもよい。
【0052】
また、第1吊りリード1eにおける第1部分1fと第2部分1gとの接続部1hの枠部側に第3切欠き部1mが形成され、一方、第2吊りリード2eにおける第3部分2fと第4部分2gとの接続部2hの枠部側に、第3切欠き部2mが形成されている。
【0053】
つまり、
図7に示すように、逆さのT字型の第1吊りリード1eは、その第1部分1fが両側のタイバー9に接続しており、そのタイバー9との接続箇所には、第1切欠き部1jおよび第1幅狭部1qaが形成されている。そして、第1吊りリード1eの第2部分1gは、第5切欠き部1nを経て(第4幅狭部1qdを介して)第1リード1に接続している。
【0054】
一方、T字型の第2吊りリード2eは、その第3部分2fが両側のタイバー9に接続しており、そのタイバー9との接続箇所には、第1切欠き部2jおよび第1幅狭部2qaが形成されている。そして、第2吊りリード2eの第4部分2gは、第5切欠き部2nを経て(第4幅狭部2qdを介して)第2リード2に接続している。
【0055】
また、タイバー9における第1吊りリード1eおよび第2吊りリード2eのそれぞれとの接続部9aには、環状部9bが形成されている。環状部9bは、タイバー9の延在方向に沿って細長い形状が好ましく、本実施の形態では、例えば、上記延在方向に沿って細長い長方形に形成されている。
【0056】
そして、タイバー9においてそれぞれの環状部9bの両側に第4切欠き部9cおよび第3幅狭部1qc,2qcがそれぞれ形成されている。
【0057】
以上のように、本実施の形態のリードフレーム5は、各単位フレーム部分の吊りリードにおいて、その吊りリード自体および吊りリードの接続箇所、あるいは吊りリードが接続するタイバー9のそれぞれに種々の切欠き部を有しており、これにより、幅が細いリード部分(幅狭部1q,2q(第1幅狭部1qa,2qa、第2幅狭部1qb,2qb、第3幅狭部1qc,2qc))を複数備えている。
【0058】
したがって、第1リード1や第2リード2が、半導体装置6の組立て中に引っ張られるような応力が付与された場合にも、上述の幅が細いリード部分(幅狭部1q,2q)によって応力を緩和し、第1リード1と封止体4との界面、および第2リード2と封止体4との界面にかかる応力を低減することができる。
【0059】
なお、
図8に示すように、第1リード1のチップ搭載部1dは、第1アウター部1bから第1オフセット部1cによってオフセットされて高い位置に配置されており、同様に、第2リード2のワイヤ接続部2dも、第2アウター部2bから第2オフセット部2cによってオフセットされた高い位置に配置されている。その結果、第1リード1のチップ搭載部1dと、第2リード2のワイヤ接続部2dとが略同じ高さに配置されている。
【0060】
以上により、リードフレーム準備工程を終える。
【0061】
次に、
図9は
図1に示す半導体装置の組立てのダイボンド後の構造の一例を示す部分平面図、
図10は
図9のA−A線に沿って切断した構造の一例を示す部分断面図、
図11は
図1に示す半導体装置の組立てのワイヤボンド後の構造の一例を示す部分平面図、
図12は
図11のA−A線に沿って切断した構造の一例を示す部分断面図である。
【0062】
また、
図13は
図1に示す半導体装置の組立てのモールド後の構造の一例を示す部分平面図、
図14は
図13のA−A線に沿って切断した構造の一例を示す部分断面図、
図15は
図1に示す半導体装置のフープ組立て一貫ラインで用いられる一貫装置の構造の一例を示す概略図、
図16は
図1に示す半導体装置の組立てのバリ取り時の構造の一例を示す部分断面図である。
【0063】
さらに、
図17は
図1に示す半導体装置の組立てのメッキ形成後の構造の一例を示す部分断面図、
図18は
図1に示す半導体装置の組立てのバリ取りラインで用いられるバリ取り装置の構造の一例を示す概略図、
図19は
図1に示す半導体装置の組立てのメッキ形成ラインで用いられる半田メッキ装置の構造の一例を示す概略図である。
【0064】
また、
図20は
図1に示す半導体装置の組立てのマーキングラインで用いられるレーザーマーク装置の構造の一例を示す概略図、
図21は
図1に示す半導体装置のフープ組立てのリードカット・選別・テーピングラインで用いられる一貫装置の構造の一例を示す概略図である。
【0065】
2.ダイボンド工程
リードフレーム準備後、
図5に示すダイボンド(D/B)を行う。なお、本実施の形態では、半導体装置の製造方法の説明の一例として、ダイボンド工程以降の主要工程において、3個の単位フレーム部分に該当する領域のみを図示して説明する。
【0066】
ダイボンド工程では、
図9および
図10に示すように、リードフレーム5の第1リード1のチップ搭載部1dに半導体チップ8を搭載する。詳細には、第1リード1のチップ搭載部1dの上面と、半導体チップ8の裏面8bに形成された裏面電極とを、例えば金−錫(Au−Sn)共晶を用いて接合して、半導体チップ8を第1リード1のチップ搭載部1dの上面に搭載する。Au−Sn共晶に代えて、ペースト状の接着剤(例えば銀(Ag)ペースト)を用いた接合、またはフィルム状の接着剤(DAF(Die Attach Film ) )を用いた接合などを用いることができる。
【0067】
3.ワイヤボンディング工程
ダイボンド後、
図5に示すワイヤボンディング(W/B)を行う。上記ワイヤボンディング工程では、
図11および
図12に示すように、半導体チップ8のパッド電極(電極パッド)8cと第2リード2のワイヤ接続部2dとをワイヤ(導電性ワイヤ)3によって電気的に接続する。例えば、熱圧着に超音波振動を併用したネイルヘッドボンディング(ボールボンディング)法により、半導体チップ8の主面8aに形成されたパッド電極8cと第2リード2のワイヤ接続部2dとをワイヤ3を介して電気的に接続する。
【0068】
ワイヤ3には、例えば、15〜20μmφの金線を用いる。半導体チップ8にはダイオード、例えば、PIN(Positive Intrinsic Negative )ダイオード、pnダイオード(例えばスイッチングダイオードまたはチェナーダイオード)、またはショットキ・バリアダイオード等が形成されており、半導体チップ8の主面8aに形成されたパッド電極8cと、半導体チップ8の裏面8bに形成された裏面電極とから2つの端子を取り出すことができる。
【0069】
4.モールド工程
ワイヤボンディング後、
図5に示すモールドを行う。上記モールド工程では、
図13および
図14に示すように、半導体チップ8、ワイヤ3、第1リード1の一部、および第2リード2の一部を樹脂によって封止する。言い換えると、半導体チップ8、ワイヤ3、第1リード1の一部、および第2リード2の一部を保護する封止体4を形成する。
【0070】
封止体4は樹脂からなり、例えばエポキシ樹脂またはシリコーン樹脂等である。封止体4の形成には、上金型と下金型とを備える成形金型を用いる。まず、成形金型の樹脂導入孔から溶融樹脂を注入し、成形金型の窪み(キャビティ)内に溶融樹脂を充填した後、溶融樹脂を硬化させることにより封止体4が形成される。これにより、リードフレーム5の各単位フレームに半導体チップ8が搭載された半導体装置6が形成される。
【0071】
ここで、第1リード1のうち、第1インナー部1a(チップ搭載部1d)および第1オフセット部1cは封止体4内に位置する。そして、第1アウター部1bは、封止体4の裏面および側面から露出し、半導体装置6の外部接続用端子となる。
【0072】
同様に、第2リード2のうち、第2インナー部2a(ワイヤ接続部2d)および第2オフセット部2cは封止体4内に位置する。そして、第2アウター部2bは、封止体4の裏面および側面から露出し、半導体装置6の外部接続用端子となる。
【0073】
なお、ダイボンド、ワイヤボンディングおよびモールドは、
図15に示すフープ組立て一貫装置11を用いて行うことで、組立ての効率を向上させることができる。ただし、必ずしも一貫装置を用いる必要はない。
【0074】
5.バリ取り工程
モールド後、
図5に示すバリ取りを行う。上記バリ取り工程では、
図16に示すように、モールド工程において成形金型の微細な隙間からはみ出し、第1リード1の第1アウター部1bおよび第2リード2の第2アウター部2bのそれぞれの表面に付着した余分な樹脂(バリ)を取り除く。
【0075】
バリを取り除く方法としては、
図18に示すバリ取り装置12を用い、例えば、
図16に示すように、封止体4の下面(実装面)、封止体4の下面から露出する第1アウター部1bおよび第2アウター部2bに向けて、数百kg/cm
2の高圧の液体(高圧水)12aをノズルから噴射するウォータージェット法を用いる。この時、電解処理を施してバリを浮かせる方法を併用してもよい。
【0076】
なお、バリをより完全に取り除くために、高圧水に代えて、樹脂ビーズまたはガラスビーズ(フィラー)を含む液体を噴射する液体ホーニング法を用いてもよい。この際にも、噴出された液体による封止体4の剥がれを防止することができる。
【0077】
6.メッキ形成工程
バリ取り後、
図5に示すメッキ形成を行う。上記メッキ形成工程では、
図17に示すように、リードフレーム5に半導体装置6が形成された状態でメッキ処理を施す。例えば、
図19に示すような半田メッキ装置13を用い、
図17に示すようにリードフレーム5の表面にメッキ層である半田メッキ10を形成する。詳細には、封止体4から突出した第1リード1の第1アウター部1bおよび第2リード2の第2アウター部2bのそれぞれの表面に、例えば厚さ10μm以下の錫−銅(Sn−Cu)系合金または錫−鉛(Sn−Pb)系合金からなる半田メッキ10を形成する。
【0078】
その際、
図7に示す第1リード1および第2リード2のそれぞれの第5切欠き部1n,2nにも、半田メッキ10が形成される。
【0079】
なお、上記バリ取り工程において、第1リード1の第1アウター部1bおよび第2リード2の第2アウター部2bのそれぞれの表面に付着したバリを完全に取り除いて、それぞれの表面を露出させているので、表面全体に均一に半田メッキ10を形成することができる。
【0080】
7.マーキング工程
メッキ形成後、
図5に示すマーキングを行う。上記マーキング工程では、封止体4の表面に所望のマーク(捺印)を形成する。例えば、
図20に示すようなレーザーマーク機14を用い、封止体4の表面にレーザー照射を行って製品の品種や型番等の上記マークを封止体4の表面に形成する。
【0081】
8.リードカット工程
マーキング後、
図5に示すリードカットを行う。上記リードカット工程では、第1リード1の第1アウター部1bおよび第2リード2の第2アウター部2bを切断し、個々の半導体装置6に切り分ける。すなわち、
図6に示すリードフレーム5の枠部5a,5bから各半導体装置6が切り離される。
【0082】
9.選別工程
リードカット後、
図5に示す選別を行う。上記選別工程では、半導体装置6の電気的特性検査を行い、半導体装置6の良品・不良品の選別を行う。
【0083】
10.テーピング工程
選別後、
図5に示すテーピングを行う。上記テーピング工程では、上記選別工程で良品として選別された半導体装置6のみをテーピングする。
【0084】
なお、リードカット、選別およびテーピングは、
図21に示す一貫装置であるリードカット・選別・テーピング機15を用いて行うことで、半導体装置6の組立ての効率をさらに向上させることができる。ただし、必ずしも一貫装置を用いる必要はない。
【0085】
11.外観検査工程
テーピング後、
図5に示す外観検査を行う。上記外観検査工程では、例えば、画像処理装置等を備えた外観検査装置を用いて半導体装置6の外観検査を行う。外観検査において外観不良と判断された半導体装置6は取り除かれる。
【0086】
以上により、半導体装置6の組立て完となる。
【0087】
次に、本実施の形態の半導体装置6の製造方法によって得られる効果について説明する。
【0088】
図22は
図1に示す半導体装置の組立てで得られる効果の一例を示す部分平面図、
図23は
図1に示す半導体装置の組立てで得られる効果の一例を示す部分平面図、
図24は
図23に示すリード構造による効果の一例を示す側面図である。また、
図25は
図1に示す半導体装置の組立てで得られる効果の一例を示す部分平面図、
図26は
図25に示すリード構造による効果の一例を示す側面図である。
【0089】
本実施の形態のリードフレーム5を用いることにより、半導体装置6の組立て工程のモールド工程後に、第1リード1または第2リード2が引っ張られるような応力が付与された際に、吊りリード(第1吊りリード1eもしくは第2吊りリード2e)に設けられた複数の幅狭部1q,2q(第1幅狭部1qa,2qa、第2幅狭部1qb.2qb、第3幅狭部1qc,2qc)によって上記応力を低減することができる。
【0090】
ここで、
図22は水平方向の変位に対する効果を説明するものであり、
図22に示すように、第1吊りリード1eおよび第2吊りリード2eのそれぞれの外側に空間部1i,2iが形成され、かつ上記複数の幅狭部1q,2qが各吊りリードに形成されたことで、第1吊りリード1eの第2部分1gや第2吊りリード2eの第4部分2gが空間部1i,2iに向けて動くことができる。
【0091】
詳細には、第2吊りリード2eが外側に向けて引っ張られるような応力が付与された場合、 T字型の第2吊りリード2eには、第1幅狭部2qaおよび第2幅狭部2qbが形成されているため、
図22のT字型の第2吊りリード2eは、空間部2i内に向けて(X方向に向けて)第4部分2gを僅かに出っ張らせるように動くことができる。この時、反対側の第1吊りリード1eでも、第2部分1gが第1吊りリード1eの動きに追従してX方向に僅かに動く。
【0092】
つまり、T字型の第2吊りリード2eが変形しながらX方向に動くのに追従して、逆さのT字型の第1吊りリード1eも変形しながらX方向に動く。詳細には、第2リード2に繋がる第2吊りリード2eと、第1リード1に繋がる第1吊りリード1eが、それぞれ幅狭部1q,2qによって変形してX方向に僅かに移動する。
【0093】
したがって、第1吊りリード1eおよび第2吊りリード2eが変形して応力(ストレス)を吸収することにより、封止体4とリード(第1リード1および第2リード2)との境界部に作用する応力も低減することができる。
【0094】
すなわち、第1リード1および第2リード2と、封止体4の根元とに生じる応力(ストレス)を緩和することができ、パッケージクラックやパッケージカケのポテンシャルを低減することができる。
【0095】
その結果、
図30に示すクラック20や
図31に示すカケ30の発生を低減して半導体装置6の信頼性を向上させることができる。
【0096】
なお、第1リード1が外側方向(X方向と反対の方向)に向かって引っ張られた場合であっても第1吊りリード1eと第2吊りリード2eはX方向と反対の方向に動くことができるため、同様に応力(ストレス)を緩和させることができる。
【0097】
また、リードフレーム5には、第1吊りリード1eおよび第2吊りリード2eが繋がるタイバー9に、環状部9bや第3幅狭部1qc,2qcが形成されている。環状部9bは、幅の狭いリードからなる幅狭部でもあるため、この環状部9bやその両側に形成された第3幅狭部1qc,2qcによって、第1吊りリード1eおよび第2吊りリード2eに付与される応力(ストレス)を緩和することができる。
【0098】
これにより、第1リード1および第2リード2と、封止体4の根元とに生じる応力(ストレス)をさらに緩和することができ、パッケージクラックやパッケージカケのポテンシャルをさらに低減することができる。その結果、半導体装置6の信頼性をさらに向上させることができる。
【0099】
また、
図23および
図24は上下方向(封止体4の厚さ方向)の変位に対する効果を説明するものであり、
図24に示すように、組立て時や搬送時等においてリードフレーム5の下面側から荷重Fが付与されると、封止体4は荷重Fの方向に押し上げられる。
【0100】
そこで、本実施の形態のリードフレーム5では、
図23に示すように、第1吊りリード1eには、第1幅狭部1qaおよび第2幅狭部1qbが形成されており、第2吊りリード2eには、第1幅狭部2qaおよび第2幅狭部2qbが形成されている。
【0101】
したがって、荷重Fが付与された際に、第1幅狭部1qa、第2幅狭部1qbおよび第1幅狭部2qa、第2幅狭部2qbが動くことで第1吊りリード1eおよび第2吊りリード2eを変形させることができる。
【0102】
これにより、荷重Fによるストレスが吸収され、
図24に示す封止体4の荷重F方向への変位量Zを減少させることができる。
【0103】
その結果、封止体4とリード(第1リード1および第2リード2)との境界部に作用する応力を低減することができる。つまり、第1リード1および第2リード2と、封止体4の根元とに生じる応力(ストレス)を緩和することができ、パッケージクラックやパッケージカケのポテンシャルを低減することができる。
【0104】
これにより、
図30に示すクラック20や
図31に示すカケ30の発生を低減して半導体装置6の信頼性を向上させることができる。
【0105】
また、
図25および
図26はリード(ポストリードやダイアイランドリード)を軸とした回転方向Qに対する効果を説明するものである。例えば、組立て時や搬送時等において第1リード1や第2リード2が回転した場合、封止体4に回転方向Qへのストレス(応力)が付与される。そして、
図26に示すY部にストレスが付与される。
【0106】
そこで、本実施の形態のリードフレーム5では、
図25に示すように、第1吊りリード1eには、第1幅狭部1qaおよび第2幅狭部1qbが形成されており、第2吊りリード2eには、第1幅狭部2qaおよび第2幅狭部2qbが形成されている。
【0107】
したがって、封止体4が回転方向Qへ回転しようとした際に、第1幅狭部1qa、第2幅狭部1qbおよび第1幅狭部2qa、第2幅狭部2qbが動くことで第1吊りリード1eおよび第2吊りリード2eを変形させることができる。
【0108】
これにより、
図26のY部に付与されるストレスが吸収され、その結果、
図25に示す封止体4の第1リード1との境界部や、第2リード2との境界部に付与されるストレスが緩和されるため、クラック20の起点となる第1リード1の根元(封止体4の第1リード1との境界部)や、第2リード2の根元(封止体4の第2リード2との境界部)を保護することができる。
【0109】
したがって、半導体装置6の信頼性を向上させることができる。
【0110】
なお、第1吊りリード1eや第2吊りリード2eが繋がるタイバー9に、環状部9bや第3幅狭部1qc,2qcが形成されていることにより、上下方向(封止体4の厚さ方向)や回転方向(θ回転)Qに対しても封止体4とリードとの境界部に付与される応力をさらに緩和させることができる。
【0111】
したがって、パッケージクラックやパッケージカケのポテンシャルをさらに低減することができ、半導体装置6の信頼性をさらに向上させることができる。
【0112】
<変形例>
図27は実施の形態の半導体装置の組立てで用いられる第1変形例のリードフレームの構造を示す部分平面図、
図28は実施の形態の半導体装置の組立てで用いられる第2変形例のリードフレームの構造を示す部分平面図、
図29は
図28のA部の構造の一例を示す拡大部分平面図である。
【0113】
図27に示す第1変形例は、吊りリードに相当する第1サポートリード1pおよび第2サポートリード2pを有し、第1サポートリード1pが逆さのT字型であり、第2サポートリード2pは、T字型である。
【0114】
なお、第1サポートリード1pは、隣り合うタイバー(バーリード)9と接続する第1部分1paと、第1リード1と接続する第2部分1pbとを有している。一方、第2サポートリード2pも、隣り合うタイバー9と接続する第3部分2paと、第2リード2と接続する第4部分2pbとを有している。
【0115】
そして、第1サポートリード1pおよび第2サポートリード2pのそれぞれは、第1リード1、第2リード2およびタイバー9のうちの少なくとも何れかよりもリード幅が狭い幅狭部を有している。
【0116】
図27に示すフレーム構造では、第1サポートリード1pと第2サポートリード2pのそれぞれの全体が、第1リード1、第2リード2およびタイバー9よりもリード幅が狭くなっている。すなわち、第1サポートリード1pおよび第2サポートリード2pのそれぞれのリード全体が幅狭部である。
【0117】
さらに、第1サポートリード1pにおける第1部分1paと枠部5bとの間に空間部1iが形成されており、一方、第2サポートリード2pにおける第3部分2paと枠部5aとの間に空間部2iが形成されている。
【0118】
これにより、例えば、第2サポートリード2pが外側に向けて引っ張られるような応力が付与された場合、 T字型の第2サポートリード2pは、それ自体が幅狭部であるため、第2サポートリード2pは、空間部2iに向けて第4部分2pbを僅かに出っ張らせるように動くことができる。この時、反対側の第1サポートリード1pでも、第2部分1pbが第1サポートリード1pの動きに追従して僅かに動く。
【0119】
つまり、第2サポートリード2pや第1サポートリード1pのそれら自体が幅狭部であるため、T字型の第2サポートリード2pが変形しながら動くのに追従して、逆さのT字型の第1サポートリード1pも変形しながら動く。
【0120】
したがって、第1サポートリード1pおよび第2サポートリード2pが変形して応力(ストレス)を吸収することにより、封止体4とリード(第1リード1および第2リード2)との境界部に作用する応力も低減することができる。
【0121】
すなわち、第1リード1および第2リード2と、封止体4の根元とに生じる応力(ストレス)を緩和することができ、パッケージクラックやパッケージカケのポテンシャルを低減することができる。その結果、
図30のクラック20や
図31のカケ30の発生を低減して半導体装置の信頼性を向上させることができる。
【0122】
次に、
図28および
図29に示す第2変形例のフレーム構造は、第1サポートリード1pの第1部分1paにクランク部1rが形成され、一方、第2サポートリード2pの第3部分2paにもクランク部2rが形成されているものである。
【0123】
これにより、例えば、第2サポートリード2pが外側に向けて引っ張られるような応力が付与された場合、 T字型の第2サポートリード2pには、その第3部分2paにクランク部2rが形成されているため、
図29のT字型の第2サポートリード2pは、空間部2iに向けて第4部分2pbを僅かに出っ張らせるように動くことができる。この時、反対側の第1サポートリード1pでも、第2部分1pbが第1サポートリード1pの動きに追従して僅かに動く。
【0124】
つまり、T字型の第2サポートリード2pが変形しながら動くのに追従して、逆さのT字型の第1サポートリード1pも変形しながら動く。
【0125】
したがって、クランク部2rおよびクランク部1rが設けられたことにより、第1サポートリード1pおよび第2サポートリード2pが変形して応力(ストレス)を吸収することができ、封止体4とリード(第1リード1および第2リード2)との境界部に作用する応力も低減させることができる。
【0126】
また、
図29に示すフレーム構造では、第1サポートリード1pにおける第1部分1paと第2部分1pbとの接続部1pcの枠部側に切欠き部1pdが形成され、一方、第2サポートリード2pにおける第3部分2paと第4部分2pbとの接続部2pcの枠部側のそれぞれに切欠き部2pdが形成されている。
【0127】
さらに、タイバー9の第1サポートリード1pにおける第1部分1paとの接続部9a、および第2サポートリード2pにおける第3部分2paとの接続部9aのそれぞれに、細長い環状部9bが形成されている。
【0128】
そして、タイバー9の環状部9bの両側に幅狭部(第3幅狭部1qc,2qc)が形成されている。
【0129】
したがって、切欠き部1pd,2pd、環状部9b、幅狭部(第3幅狭部1qc,2qc)が形成されているため、付与された応力をさらに緩和させることができ、第1サポートリード1pおよび第2サポートリード2pに付与される応力(ストレス)をさらに緩和することができる。
【0130】
これにより、第1リード1および第2リード2と、封止体4の根元とに生じる応力(ストレス)をさらに緩和することができ、パッケージクラックやパッケージカケのポテンシャルをさらに低減することができる。その結果、半導体装置の信頼性をさらに向上させることができる。
【0131】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明はこれまで記載した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で種々変更可能であることはいうまでもない。
【0132】
例えば、上記実施の形態で説明した第1吊りリード1e、第2吊りリード2e、第1サポートリード1pおよび第2サポートリード2pのそれぞれのリード幅の狭い部分である幅狭部は、第1リード1、第2リード2およびタイバー9の全てのリードに対して細くなくてもよい。つまり、第1リード1、第2リード2およびタイバー9のうちの少なくとも何れか1本に比べて細い(狭い)部分を有していればよい。