(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】
(24)【登録日】2024-04-15
(45)【発行日】2024-04-23
(54)【発明の名称】側壁メッキ層を有する半導体パッケージ
(51)【国際特許分類】
H01L 23/50 20060101AFI20240416BHJP
【ＦＩ】
H01L23/50 D
【請求項の数】
11
(21)【出願番号】P 2021551529
(86)(22)【出願日】2019-03-08
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2022-07-06
(86)【国際出願番号】 US2019021276
(87)【国際公開番号】W WO2020185193
(87)【国際公開日】2020-09-17
【審査請求日】2022-03-01
(73)【特許権者】
【識別番号】520323779
【氏名又は名称】シリコニックス インコーポレイテッド
【氏名又は名称原語表記】ＳＩＬＩＣＯＮＩＸ ＩＮＣＯＲＰＯＲＡＴＥＤ
【住所又は居所原語表記】２５８５ Ｊｕｎｃｔｉｏｎ Ａｖｅｎｕｅ，Ｓａｎ Ｊｏｓｅ，Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ ９５１３４－１９２３ ＵＳＡ
(74)【代理人】
【識別番号】100079980
【弁理士】
【氏名又は名称】飯田 伸行
(74)【代理人】
【識別番号】100167139
【弁理士】
【氏名又は名称】飯田 和彦
(72)【発明者】
【氏名】リン，バリー
【審査官】佐藤 靖史
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第２００９／１２５２５０（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１７－１７５１３１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００８－２５８４１１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１６－２１９５２０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１４－０７２２３６（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】
複数のリード部を有するリードフレームと複数のダイパドルと前記リードフレームの少なくとも一部を囲む成形封入部とを含むパッケージアセンブリがあって、前記複数のリード部にあるそれぞれのリード部の底面かつ接触面、および前記複数のダイパドルのそれぞれのダイパドルの底面である接触面が露出した状態で、前記パッケージアセンブリから半導体パッケージを製造する方法において、前記複数のリード部に設けてある露出した前記底面かつ接触面、および前記複数のダイパドルに設けてある露出した前記底面である接触面に電解メッキして、それらの接触面に電解メッキ層を設けて、
前記複数のリード部に第１の一連の側壁を形成するために前記リードフレームを完全に貫通して、前記成形封入部を部分的に貫通する第１の一連の平行カットを行い、露出した側面である前記第１の一連の側壁を形成し、
前記第１の一連の平行カットに対して直交方向にカットされた第２の一連の側壁を前記複数のリード部に形成するために、前記リードフレームを完全に貫通して、前記成形封入部を部分的に貫通する第２の一連の平行カットを行い、露出した側面である前記第２の一連の側壁を形成して、
さらに、前記第１の一連の側壁および前記第２の一連の側壁に無電解メッキ層が形成されるように、前記パッケージアセンブリをメッキ材含有溶液に浸漬して且つ熱を加えて、前記第１および第２の一連の側壁の前記露出した側面に無電解メッキを行ってウェッタブルフランクを形成して、前記第１の一連の側壁および前記第２の一連の側壁の前記露出した側面全体を完全にメッキして、
そして、個別の半導体パッケージを形成するための第３の一連の平行カットおよび第４の一連の平行カットを、これら第３および第４の平行カットの各カット幅が前記第１および第２の一連の平行カットの各カット幅よりも狭く形成し、
そしてさらに、前記第３の一連の平行カットが、前記第１の一連の平行カットに整合かつ前記成形封入部を完全に貫通させてステップカットのウェッタブルフランクを形成しており、
そしてまた、前記第３の一連の平行カットに直交した前記第４の一連の平行カットが、前記第２の一連の平行カットに整合かつ前記成形封入部を完全に貫通させてステップカットのウェッタブルフランクを形成しており、
前記電解メッキ層を成す第１の厚さが前記無電解メッキ層を成す第２の厚さよりも大きいことを特徴とする方法。
【請求項2】
前記複数のリード部に設けた前記露出した接触面および前記ダイパドルの露出した前記接触面の電解メッキは、前記パッケージアセンブリを溶液中に浸漬して、前記リードフレームおよび前記溶液中のメッキ材と電源とを電気的に結合し、前記電源から前記リードフレームに電流を流す請求項１に記載の方法。【請求項3】
前記第１の一連の側壁および前記第２の一連の側壁は、前記第３の一連の平行カットおよび前記第４の一連の平行カットによって露出した前記成形封入部の部位まで延在しない請求項１に記載の方法。【請求項4】
前記複数のリード部に設けた前記露出した面の電解メッキ層および前記複数のダイパドルの露出した前記底面である接触面の電解メッキ層が、前記複数のリード部に設けた前記第１および第２の一連の側壁の無電解メッキ層よりもほぼ３倍厚い請求項１に記載の方法。【請求項5】
前記第１の一連の側壁および前記第２の一連の側壁は平坦であり、そして段付きでない請求項１に記載の方法。【請求項6】
前記リードフレームが銅製であり、かつ前記電解メッキ層あるいは無電解メッキ層の少なくともいずれかがスズを有する請求項１に記載の方法。【請求項7】
一つかそれ以上の集積回路ダイ、複数のリード部およびダイパドルを備えるリードフレーム、前記複数のリード部に設けた露出した底面かつ接触面、前記ダイパドルの露出した底面である接触面、及び前記複数のリード部に設けた露出した側壁を残した状態で、前記リードフレームの少なくとも一部を取り囲む成形封入部があって、この成形封入部が階段状の側面を有し、この側面はパッケージの幅が広い面に隣接する第１側部および前記パッケージの幅が狭い面に隣接する第２側部を有し、この第２側部が前記複数のリード部の前記露出した側壁を含んでおり、そして、この階段状の側面の構成がステップカットのウェッタブルフランクを形成しており、
前記複数のリード部に設けた前記露出した底面かつ接触面および前記ダイパドルの露出した底面である接触面に設層する第１メッキ層が第１の厚さを有し、前記複数のリード部に設けた前記露出した側壁に設層する第２メッキ層が第２の厚さを有し、そして、この第２メッキ層は前記複数のリード部に設けた前記露出した側壁を十分に覆っており、ここで、前記第１メッキ層は電解メッキにより構成され、前記第２メッキ層は無電解メッキにより構成され、
前記電解メッキにより構成された前記第１メッキ層の厚みが前記無電解メッキにより構成された前記第２メッキ層よりも厚いことを特徴とするリード端子レス型クワッド・フラットパック（ＱＦＮ）半導体パッケージ。
【請求項8】
前記複数のリード部の前記側壁が前記成形封入部の前記第１側部まで延びていない請求項７に記載のリード端子レス型クワッド・フラットパック（ＱＦＮ）半導体パッケージ。【請求項9】
前記第２メッキ層が加熱処理済みのメッキ層である請求項７に記載のリード端子レス型クワッド・フラットパック（ＱＦＮ）半導体パッケージ。【請求項10】
前記第１メッキ層は前記第２メッキ層の厚さの３倍の厚さが有る請求項７に記載のリード端子レス型クワッド・フラットパック（ＱＦＮ）半導体パッケージ。【請求項11】
前記複数のリード部の露出する側壁は、段差がなく平坦である請求項７に記載のリード端子レス型クワッド・フラットパック（ＱＦＮ）半導体パッケージ。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【0001】
平坦な“無リード部”（ｎｏ－ｌｅａｄ ｏｒ ｌｅａｄｌｅｓｓ）半導体パッケージは集積回路ダイ（ｄｉｅｓ ｏｒ ｄｉｃｅ）を、平坦なリード部で印刷回路基板（ＰＣＢ）を介して貫通するホールを使用せずにこのＰＣＢに電気的にかつ物理的に結合するものである。なお、これらパッケージは“無リード部”パッケージと呼ばれているが、本明細書における“リード部”は平坦な無リード部パッケージ上に存在する平坦な接触パッドを指すものとする。これらパッケージはパッケージの外周を超えて延在するリード部がないという意味で“リード部”をもたない。平坦な無リード部パッケージはパッケージの４つの側部すべてにリード部をもつ“ＱＦＮ（ｑｕａｄ ｆｌａｔ ｎｏ－ｌｅａｄｓ）”パッケージとして分類することができ、また２つの対向する側部にリード部を備えた“ＤＦＮ（ｄｕａｌ ｆｌａｔ ｎｏ－ｌｅａｄｓ）パッケージとして分類することができる。これらパッケージ内において、一つかそれ以上の集積回路ダイが非導電性成形材に封入される。一般的に銅などの金属で構成される導電性リードフレームがパッケージの内部構成成分に電気的に結合し、リード部を外部に露出し、これらをＰＣＢに電気的に結合する。平坦な無リード部パッケージに対する改良は不断に行われている。
【0002】
無リード部パッケージは、パッケージの周囲を超えて延在するリード部を備えたパッケージと比較していくつかの長所をもつ。このパッケージは他の形式のパッケージよりも薄型（ｌｏｗ－ｐｒｏｆｉｌｅ）であり、占有面積が小さく、パッケージの周囲を超えて延在するリード部を備えた従来のパッケージよりも印刷回路基板の装着面積（ｆｏｏｔｐｒｉｎｔ）が小さい。また、このような無リード部パッケージはパッケージの周囲を超えて延在するリード部を備えたパッケージよりも熱的性能がすぐれている。
【0003】
ＱＦＮパッケージやＤＦＮパッケージに関する限り、本発明が属する分野における問題は、パッケージのリード部に対するはんだ接続の検査にある。ＱＦＮやＤＦＮに対するはんだ接続を適正に行うためには、これら接続を検査する必要がある。これら検査については、例えば、Ｘ線によって、あるいは自動光学検査（ＡＯＩ）によって実施できる。自動光学検査（ＡＯＩ）は例えば半導体デバイスや印刷回路基板の欠陥を検査するために使用されている。ＱＦＮパッケージやＤＦＮパッケージはＡＯＩが可能であり、このＡＯＩは、リード部の側部またはフランク（ｓｉｄｅｓ ｏｒ ｆｌａｎｋｓ）が例えばはんだを露出リード部の側部または側壁に毛管作用によって湿潤される（ｗｅｔｔａｂｌｅ）ようにリード部が配向している場合に、Ｘ線検査よりも低コストである。
【0004】
従って、ウェッタブルフランクを実現し、ＡＯＩによってはんだ接続が適正であるかどうかを確認できるＱＦＮパッケージを効率よく製造できる方法が依然として求められている。
【発明の概要】
【0005】
本発明の一つの態様は、リードフレーム、このリードフレームに実装した複数の集積回路ダイ、およびこれら複数のリード部の露出した接触面を残した状態で前記リードフレームの少なくとも一部を取り囲む成形封入部を備えたパッケージアセンブリから、ステップカットのウェッタブルフランクを有する半導体パッケージを製造する方法を提供することに関する。この方法では、前記リードフレームを完全に貫通するが、前記成形封入部には少なくとも部分的に貫入する第１の一連の平行カットを形成して、前記複数のリード部の第１の一連の側壁を形成する。また本発明方法では、前記第１の一連の平行カットに垂直な第２の一連の平行カットを形成する。前記リードフレームを完全に貫通するが、前記成形封入部には少なくとも部分的に貫入する第２の一連の平行カットを形成して、前記複数のリード部の第２の一連の側壁を形成する。前記第１の一連の側壁および前記第２の一連の側壁を無電解メッキして、ウェッタブルフランク（ｗｅｔｔａｂｌｅ ｆｌａｎｋ）を形成する。
【0006】
本発明の第２態様は、ＱＦＮ（ｑｕａｄ ｆｌａｔ ｎｏ－ｌｅａｄｓ）半導体パッケージの提供に関する。このＱＦＮパッケージは成形封入部（ｍｏｌｄ ｅｎｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎ）、この成形封入部内に配設した一つかそれ以上の集積回路ダイ、およびこれら一つかそれ以上の集積回路の電気的に結合したリードフレームを備え、前記成形封入部の底面または接触面を介して複数のリード部を露出させる。前記成形封入部およびリードフレームが４側部にウェッタブルフランクを形成し、これらウェッタブルフランクはメッキ材を無電解メッキしたステップカット側壁（ｓｔｅｐ－ｃｕｔ ｓｉｄｅｗａｌｌｓ）を備える。
【0007】
本発明の第３態様は、 リードフレーム、このリードフレームに実装した一つかそれ以上の集積回路ダイ、およびこれら前記リードフレームおよび複数の集積回路ダイを取り囲み、かつ複数のリード部を露出した成形封入部を備えたパッケージアセンブリから、ステップカットのウェッタブルフランクを有する半導体パッケージを製造する方法によって製造したＱＦＮ半導体パッケージの提供に関する。この半導体パッケージの製造方法では、前記リードフレームを完全に貫通するが、前記成形封入部には部分的に貫入する第１の一連の平行カットを形成して、前記複数のリード部の第１の一連の側壁を形成し、前記第１の一連の平行カットに対して垂直であって、前記リードフレームを完全に貫通するが、前記成形封入部に対しては部分的に貫入する第２の一連の平行カットを形成して、前記リード部の第２の一連の側壁を形成し、前記複数のリード部の前記側壁を無電解メッキして、ウェッタブルフランクを形成し、そして前記成形封入部を完全に貫通する垂直な第３および第４の一連のカットを形成して、離散的な半導体パッケージを分離する。
【0008】
本発明の第４態様は、第１メッキプロセス（電解メッキなど）を使用してリードフレームのリード部およびダイパドル（ｄｉｅ ｐａｄｄｌｅｓ）の露出した第１表面（複数の場合もある）メッキし、第２メッキプロセス（無電解メッキなど）を使用してリード部の露出側壁をメッキし、これら２種類のメッキプロセスが異なるプロセスである半導体パッケージの提供に関する。
【図面の簡単な説明】
【0009】
添付図面を参照して例示のみを目的として以下に記載する詳細な説明から本発明を理解できるはずである。
【0010】
【発明を実施するための形態】
【0011】
便宜上のみを理由にして以下の説明では一定の専門用語を使用するが、これら用語には発明を制限する意図はない。“右”、“左”、“上部”や“底部”は参照する図面内における方向を示す。また、特許請求の範囲および明細書の対応する部分に使用する単数表現（“ａ”や“ｏｎｅ”）は定義上特に断らない限り、一つかそれ以上の参照要素などを含むものとする。専門用語は上記に具体的に示す誘導物、および暗黙に同じ意味をもつ用語を含む。“Ａ、ＢまたはＣ”などの２つかそれ以上の要素のリストの前の“少なくとも一つ”はＡ、ＢまたはＣを個別に意味する場合もあり、これらの任意の組み合わせを意味する場合もある。
【0012】
本明細書の説明によって、当業者ならば、記載した実施態様を構成しかつ利用することができるはずである。各種の一部修正、等価体、変形体、組み合わせ体、代替物などは当業者にとっては説明するまでもない用語である。いずれかの、あるいはすべてのこれらの一部修正、等価体、変形体、組み合わせ体、代替物などは、特許請求の範囲に記載した本発明の精神および範囲内に包摂されるものである。
【0013】
ステップ－カットを行ったウェッタブルフランク（ｗｅｔｔａｂｌｅ ｆｌａｎｋｓ）をＱＦＮパッケージに形成する形成法を説明する。この形成法は、複数の未単体化パッケージ（ｎｏｎ－ｓｉｎｇｕｌａｔｅｄ ｐａｃｋａｇｅｓ）を備えたパッケージアセンブリ（ｐａｃｋａｇｅ ａｓｓｅｍｂｌｙ）をもって開始する。このパッケージアセンブリはダイおよびこれに結合した（ワイヤボンドなどの）他の内部パッケージ構成成分を備えたリードフレームアセンブリを有する。これらダイおよび他の構成成分が未単体化パッケージの異なる領域を形成する。これらダイおよび他の構成成分は非導電性成形封入材（“金型成形”、“成形”、“封入部”、“封入材”とも呼ぶ）に封入する。この成形封入材はパッケージ構成成分の大半を被覆するが、一部の電気的接触パッド（“リード部”と呼ぶこともある）、そして場合によっては熱的接触パッド（“ダイパドル（ｄｉｅ ｐａｄｄｌｅｓ）”と呼ぶこともある）を露出したままにしておくこともできる。リードフレームによってパッケージアセンブリの一端と他端との間を、またパッケージの露出リード部とダイパドルとの間を連続的に電気接続する。この電気接続を形成するさいには、ワイヤボンド（ｗｉｒｅ ｂｏｎｄｓ）やタイバー（ｔｉｅ ｂａｒｓ）等の要素が役に立つ。この電気接続を使用して、プロセスの最初のステップである電気メッキ時に電流を流すことができる。
【0014】
電気メッキ工程では、リードフレームを被覆する保護的な導電性メッキ材を成膜し、はんだをリードフレームに接着する。電気メッキ材をパッケージ底部のリードフレームの露出面に成膜する。リードフレームの底部露出面の電気メッキ後、第１および第２の一連の平行なステップカット（ｓｔｅｐ－ｃｕｔｓ）を第１方向およびダイパッケージ間の第２方向に入れて、ウェッタブルブルフランク（側部、ｗｅｔｔａｂｌｅ ｆｌａｎｋｓ）を形成することになる側壁を形成する。第１および第２の一連の平行なステップカットは相互に垂直で、ダイ周囲に形成する。これらカットについては、リードフレームを完全に貫通するが、周囲の成形封入部を完全に貫通しない程度の深さに設定し、パッケージが単独のアセンブリとして止まり、以降の工程で扱うことができるようにする。第１および第２の一連の平行なステップカットの後に、電流を印加しない無電解メッキ法を使用して露出側壁のウェッタブルフランクをメッキする。無電解法を使用する理由は、リードフレームを貫通する一連の垂直カットがダイパッケージそれぞれを電気的に分離するからである。
【0015】
無電解メッキ後、第１および第２のカットに整合した第３および第４の一連の平行カットを第１および第２の一連の平行カットの幅より狭い幅に設定する。これらカットは成形封入部材の残りの部分を貫通する。第３および第４の一連のカットがダイを単体化し、これによってウェッタブルフランクを備えた単体化されたＱＦＮパッケージを形成する。
【0016】
図１Ａは、本発明の一態様に係るパッケージアセンブリを形成する例示的な方法１００を示す流れ図である。方法１００は工程１０２で開始し、一つかそれ以上のダイをリードフレームアセンブリに設ける。このリードフレームアセンブリは単一の部分またはユニットに集積化する複数のパッケージリードフレームを有する。このリードフレームアセンブリはカッティングに整合するマシンによって検出可能な一つかそれ以上の基準マークを備えていればよい。リードフレームアセンブリには任意の金属合金を使用することができる。一般的には、ダイパッケージをダイパッケージのアレイとして形成し、次にこれを個々のダイパッケージに切断（単体化（ｓｉｎｇｕｌａｔｅｄ））する。このアレイを形成するために、単一のリードフレームアセンブリを銅シートなどのリードフレーム材から切断する。リードフレームアセンブリ内に個々のパッケージに対応する複数のリードフレームを集積化する。工程１０２で、一つかそれ以上の集積回路ダイをリードフレームアセンブリに設ける。工程１０４で、ワイヤボンド、導電性クリップ（ダイを一つかそれ以上のリード部に結合するパッケージ内の要素）やその他の要素などの他の構成成分を設けてパッケージを形成する。工程１０６で、成形封入部をパッケージのリードフレームおよび他の構成成分の周囲に設ける。成形封入部がパッケージの構成成分の物理的かつ電気的バリヤになる。方法１００の最後で、パッケージ構成成分（例えば、ダイ、リードフレーム、ダイをリードフレームに結合する成分など）を封入した複数の未単体化パッケージダイを有するパッケージアセンブリが得られる。
【0017】
図１Ｂは、本発明の一態様に係るＱＦＮパッケージを形成する例示的な方法１５０を示す例示的な流れ図である。図１Ｂの方法１５０については、方法１５０の進行時のパッケージアセンブリの段階を示す図２Ａ～図２Ｅを参照して説明することにする。この方法１５０は、一つかそれ以上のダイを設けかつ取り付けたリードフレームアセンブリ２０５を有するパッケージアセンブリ２００をもって開始する。ダイを封入材によって取り囲む。連続的なリードフレームアセンブリ２０５はパッケージのエッジ上に複数のメッキバー（ｐｌａｔｉｎｇ ｂａｒｓ）２０３、ダイパドル（または“パッド”）（ｄｉｅ ｐａｄｄｌｅｓ （ｏｒ “ｐａｄｓ”））およびリード部２０４を備える。図２Ａにおいて、これら各種の構成成分を電気的に結合する。リード部２０４については、導電性材料から形成し、かつ以下に詳しく記載するように、メッキ対象部であり、はんだ可能な接触部として機能し、パッケージを印刷回路基板に接続する。非導電性の成形封入材２０２がリードフレームアセンブリ２０５を取り囲む。
【0018】
パッケージアセンブリ２００はカットされていない（“接合”または“未単体化”）パッケージ２１０のアレイを備える。パッケージは集積回路ダイなどの回路要素、ワイヤボンドなどの導電性要素、および図２Ａ～図２Ｅには示していない他の要素を備える。これらの図はパッケージアセンブリ２００の底面を示す図であるからである。図示し、かつ本明細書に記載する具体的なパッケージ構成は例示実施例であり、この構成の細部は本発明を制限するものではない。例えば、図示の各パッケージ２１０は３つのダイパドル２０６を備える。即ち、パッケージ２１０は３つのダイを有する。さらに、具体的なリード２０４の部数および構成を示すが、本発明の技術は任意構成のリード部２０４および/またはダイパドル２０６を備えたパッケージ２１０に適用可能である。図２Ａ～図２Ｅはパッケージアセンブリ２００の底面、即ち接触面を示すもので、これら図面にはダイ、ワイヤボンド等の各種の内部要素については図示していない。
【0019】
メッキバー２０３は、ダイパッケージ２１０を単体化した後に個々のダイパッケージ２１０のリードフレームを最終的に形成しないリードフレームアセンブリ２０５の部分である。メッキバー２０３は、電気メッキするダイパッケージ２１０のリードフレーム全体に構造的一体性および導電性を与えるものである。
【0020】
図１Ｂを参照して説明すると、工程１５２で電解メッキ装置がリードフレームアセンブリ２０５をメッキする。一般的に、リードフレームは銅などの材料で構成する。スズやスズ合金などの金属を銅の表面にメッキによって設層し、酸化を防ぎ、はんだを実施できるウェッタブル表面を形成する。一般的な電解メッキ装置では、リードフレームを浴に浸漬し、電解メッキ装置の陰極にリードフレームを電気的に結合する。同じように浴に浸漬されたメッキ材に陽極を結合する。電流をリードフレームに印加し、メッキ材をリードフレームの表面に設層し、メッキ材をリード部２０４およびダイパドル２０６（図２Ａ）にメッキする。この段階では、リード部２０４およびダイパドル２０６の表面のみが露出するため、これら表面のみがメッキされ、この段階では露出していないパッケージ２１０の側壁は電解メッキを受けない。電解メッキ層については、“第１メッキ層”と考えることができる。この第１メッキ層にはスズ、金、パラジウムや銀などの各種メッキ材のうちの任意のものを使用することができる。
【0021】
工程１５４で、切断装置が２つの垂直方向において第１深さのステップカットを行い、リード部２０４の側壁を形成する。切断装置としては、例えば、鋸歯を備えた鋸を使用することができ、あるいはレーザーカッター、プラズマカッターやウォータージェットカッター、あるいは当業者にとって公知なその他の許容できる切断技術を使用することができる。これらカットについては、第１の一連の平行カットおよびこれら第１の一連の平行カットに垂直な第２の一連の平行カットと呼ぶことができる。このカッティングを図２Ｂに示す。カットの位置はパッケージ２１０のリード部２０４のエッジに隣接する。使用するブレードの幅については、２つの隣接するダイパッケージのリード部２０４のエッジまで切り込むために十分な幅である必要がある。さらに、カットはリードフレームを完全に貫通するが、対応する成形封入部を完全に貫通するものではなく、従ってパッケージアセンブル２００を以降の工程で単一のユニットとして扱うことができる。工程１５４のカッティングによってリード部２０４の一部に側壁２２０が形成する。
【0022】
２つの垂直方向にリードフレーム２０５を貫通するカッティングを行うと、ダイパッケージ２１０のそれぞれが電気的に分離する。即ち、工程１５６で、無電解メッキ装置を使用して、（図２Ｃに示す）パッケージ２１０が既に露出している側壁２２０に無電解メッキを施す。図２Ｃにはごくわずかな側壁２２０を図示してあるが、留意すべきは、パッケージ２１０のリード部２０４それぞれは無電解メッキ技術でメッキした側壁２２０を備えていることである。
【0023】
無電解メッキ法では、（スズなどの）メッキ材を含有する溶液にパッケージアセンブリ２００を浸漬し、加熱を行う。メッキ材は露出している金属表面、即ちリード部２０４の側壁２２０に成層を行う。側壁上のこの無電解メッキ層については、“第２メッキ層”とみなすことができ、第１メッキ層とは異なるプロセスで形成することが好ましい。第２メッキ層の材料については、スズ、金、銀やパラジウムなどの任意のメッキ材を使用することができる。
【0024】
工程１５８で、第３組の平行カットおよびこの第３組の平行カットに垂直な第４組の平行カットのダイを単体化し、個々の半導体パッケージ（図２Ｄに示す）を形成する。第３組および第４組のカットを形成するために使用する刃は、図２Ｂに示す工程１５４の第１の２種類のカットを形成するために使用したブレード（刃）よりも幅が狭い。ステップカットのこれら２種類の幅は図２Ｄに例えば幅１および幅２で示す。この狭い刃を使用して形成したステップカットのウェッタブルフランクははんだ材との接続がよく、光学的に検査できる。図２Ｅにウェッタブルフランクを備えた単体化パッケージ２１０を示す。
【0025】
図３Ａおよび図３Ｂにステップ１５４および１５８に関する細部を示す。切断装置３０１が両図に示されている。図３Ａに、ステップ１５４に記載するように、また図２Ｂに示すように、第１ステップカットまたは第２ステップカット（リードフレームを貫通するが、成形物にはごく部分的に貫通する垂直方向ステップカット）の実施例を示す。図３Ａに示すカットについては、パッケージ２１０のリード部２０４の側壁２２０を露出させる第１厚さに設定する。図３Ａに示すカットは厚さを“Ｚ１”で示す鋸歯を使用して形成したものであるが、レーザーカッター、プラズマカッターやウォータージェットカッター、あるいは当業者にとって公知なその他の許容できる切断技術を使用することができる。電解メッキ層３１０は、図示の通りリードフレーム２０５上全体に設層する。
【0026】
図３Ｂに、第３または第４の一連のカットの実施例を示す。これらは工程１５４および図２Ｂの第１および第２のステップカットの後に残る封入成形材を完全に貫通する。これらの完全貫通カットがパッケージ２１０を単体化する結果、単体化パッケージが図２Ｅに示すように得られる。無電解メッキ材３１２は図示のようにリードフレーム２０５上全体に設層する。
【0027】
図３Ｃに、工程１５６の無電解メッキ後で、ダイ単体化前のメッキリード２０４に関する細部を示す。工程１５２により、第１および第２カット（工程１５４および図２Ｂ）に先立って露出したリードフレーム２０５の表面３０８に電解メッキ層３１０を設層する。ステップ１５４および１５６により、側壁２２０に無電解メッキ層３１２を設層する。
【0028】
いくつかの実施例では、リードフレーム２０５の底面に設層した電解メッキ層３１０は側壁２２０に設層した無電解メッキ層３１２より厚い。いくつかの実施例では、電解メッキ層３１０は無電解メッキ層３１２よりも例えば３倍ほど厚い。いくつかの実施例では、電解メッキ層３１０は厚さが無電解メッキ層３１２より厚いか、あるいはその３倍に等しい。いくつかの実施例では、電解メッキ層３１０は無電解メッキ層３１２よりも厚い。これら異なるメッキ層が異なる目的をもつからである。具体的には、電解メッキ層３１０はダイ２１０をＰＣＢに実装するための層であり、一方無電解メッキ層３１２ははんだを介してパッケージ２１０をＰＣＢに電気的に結合する層である。
【0029】
図４Ａ～図４Ｄは、図１の方法１００に従って形成したステップカットを行ったウェッタブルフランクを示す、単体化半導体ダイパッケージ２１０の異なる図である。図４Ａおよび図４Ｂはパッケージ２１０の上面および側面を正射影図であり、また図４Ｃおよび図４Ｄはパッケージの底面および側面を示す正射影図である。図４Ａおよび図４Ｂの底部に示す半導体パッケージの導電性実装面即ち接触面は配向方向に応じてパッケージの下面即ち底面と考えることができ、印刷回路基板に面して接触するように実装されことになる表面である。図４Ｃおよび図４Ｄに示す半導体パッケージの配向方向において導電性実装面即ち接触面は上部にある。
【0030】
図４Ａ～図４Ｄを参照して総合的に説明すると、図示のパッケージ２１０は成形封入部２０２を備え、図１に示す方法に従って形成した無電解メッキ層を有するステップカットを行ったウェッタブルフランク４０２を有する。ステップカットを行ったウェッタブルフランク４０２はステップ１５４および１５８で３つのカットを形成したダイパッケージ２１０の部分を備え、また無電解メッキしたリード部２０４を有する。成形封入部２０２の内側にあるリードフレーム２０５の部分に電気的に結合したタイバー４０４のエッジも、ステップカットを行ったウェッタブルフランク４０２内に見える。図３Ｃおよび図３Ｄは、本明細書の別なところにも記載したように、電解メッキしたリード部２０４およびダイパドル２０６の底面を示す。
【0031】
図示のパッケージは内部に３つのダイ４０６を備える。これらダイはダイパドル２０６に実装するとともに、熱的に結合するが、これらダイパドルはリードフレーム２０５の一部である。ワイヤボンドによってダイ４０６をリードフレーム２０５のリード部２０４に結合する。クリップ４１４が一つかそれ以上のリード部２０４を一つかそれ以上のダイ４０６に結合する。
【0032】
図５Ａに例示的な電解メッキ法を示す。このメッキ法は、例えば、図２Ａに示す工程１５２の一部として使用できる。この方法によれば、電気メッキ装置５００において、（一部のみを図５Ａに示す）パッケージアセンブリ２００は溶液５０２中に設ける。電源５０４の陰極をリードフレーム２０５に電気的に結合し、電源５０４の陽極をメッキ材５０６に結合する。電源５０４によって電流を印加すると、メッキ材５０８がリードフレーム２０５の露出面に成層する。
【0033】
図５Ｂに一実施例に係る無電解メッキ法を示す。このメッキ法は、例えば、方法１００の工程１５６の一部として使用でき、ステップカットを行ったウェッタブルフランクの側壁２２０に無電解メッキを施す。この方法によれば、無電解メッキ装置５３０において、（一部のみを図５Ｂに示す）パッケージアセンブリ２００をメッキ材溶液５３２内に設け、加熱装置が加熱を行う。熱が存在するため、リードフレーム２０５の露出面にメッキ材５３４が成層する。図５Ｂにおいて、これら露出面はリード部２０４の側壁２２０を有する。
【0034】
なお、以上の記載は例示のみを目的とし、限定を意図するものではない。また、本発明の精神および範囲から逸脱しなくとも前記実施態様に各種の変更および一部修正を加えることができる。以上、本発明を詳細に記載してきたが、前記の本発明の新規性のある考え方および原理を変更しなくとも、本発明の詳細な説明で例示したいくつかの例を始めとする多くの物理的な変更は当業者にとっては明らかなはずである。また、好適な実施態様の一部のみを組み込んだ実施態様も可能であり、これらの部分に関しては本発明の発明性のある考え方および原理を変更するものではない。従って、本実施態様および適宜採用する構成はあらゆる点で例示的および/または説明的なもので、制限を意図するものではなく、本発明の範囲は前記説明ではなく特許請求の範囲に示された範囲であり、この特許請求の範囲と同義の意味および範囲内に含まれる本実施態様に対する別な実施態様および変更は従ってこれに包摂されるものである。
【符号の説明】
【0035】
１００ 方法
１０２ 工程
１０４ 工程
１０６ 工程
１５０ 方法
１５２ 工程
１５４ 工程
１５６ 工程
１５８ 工程
２００ パッケージアセンブリ
２０２ 成形封入材
２０３ メッキバー
２０４ リード部
２０５ リードフレームアセンブリ
２０６ ダイパドル
２１０ パッケージ
２２０ 側壁
３０１ 切断装置
３０８ 表面
３１０ 電解メッキ層
３１２ 無電解メッキ材
４０２ ウェッタブルフランク
４０４ タイバー
４０６ ダイ
４１４ クリップ
５００ 電気メッキ装置
５０２ 溶液
５０４ 電源
５０６ メッキ材
５０８ メッキ材
５３０ 無電解メッキ装置
５３２ メッキ材溶液
５３４ メッキ材
１０２ 工程
１０４ 工程
１０６ 工程
１５０ 方法
１５２ 工程
１５４ 工程
１５６ 工程
１５８ 工程
２００ パッケージアセンブリ
２０２ 成形封入材
２０３ メッキバー
２０４ リード部
２０５ リードフレームアセンブリ
２０６ ダイパドル
２１０ パッケージ
２２０ 側壁
３０１ 切断装置
３０８ 表面
３１０ 電解メッキ層
３１２ 無電解メッキ材
４０２ ウェッタブルフランク
４０４ タイバー
４０６ ダイ
４１４ クリップ
５００ 電気メッキ装置
５０２ 溶液
５０４ 電源
５０６ メッキ材
５０８ メッキ材
５３０ 無電解メッキ装置
５３２ メッキ材溶液
５３４ メッキ材
【図1A】
【図1B】
【図2A】
【図2B】
【図2C】
【図2D】
【図2E】
【図3A】
【図3B】
【図3C】
【図4A】
【図4B】
【図4C】
【図4D】
【図5A】
【図5B】
