JP2000133761A - 半導体装置及びその製造方法 - Google Patents

半導体装置及びその製造方法

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Yosuke Hirumuta
要介 蛭牟田
Yuji Akashi
裕二 明石
Susumu Kida
進 貴田
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Fujitsu Ltd
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Fujitsu VLSI Ltd
Fujitsu Ltd
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    • H05K3/3421Leaded components
    • H05K3/3426Leaded components characterised by the leads

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は外部接続端子としてリードを用いた半
導体装置に関し、小型化及び低背化を図ると共にアウタ
ーリード部の変形発生を抑制することを課題とする。 【解決手段】樹脂パッケージ13と、半導体チップ12と、
インナーリード部15とアウターリード部16とにより構成
されるリード14とを具備してなる半導体装置において、
半導体チップ背面19とインナーリード部15が略同一平面
上にあるよう構成する。また、樹脂パッケージ13の実装
面22に、切り込み部24を形成する。更に、アウターリー
ド部16を樹脂パッケージ13の外面に沿って内側に折り曲
げることにより実装面22に引出し、その先端部が前記切
り込み部24内に係合するよう構成する。

Description

【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及びその
製造方法に係り、特に外部接続端子としてリードを用い
た半導体装置及びその製造方法に関する。近年、例えば
携帯電話,携帯用パーソナルコンピュータ等に見られる
ように、電子機器の小型・薄型化が急速に進んでいる。
これに伴い、これらの電子機器に搭載される半導体装置
に対しても、小型・薄型化が強く要求されるようになっ
てきている。
【0002】
【従来の技術】図1乃至図3は、従来の半導体装置を示
す図である。図1及び図2に示す半導体装置1Aは表面
実装タイプの半導体装置であり、SOP(Small Outline
Package) と呼ばれるパッケージ構造を有している。こ
の半導体装置1Aは、大略すると半導体チップ2,樹脂
パッケージ3,リード4等により構成されている。
【0003】半導体チップ2はステージ7上に搭載され
ており、またこの半導体チップ2を封止するよう樹脂パ
ッケージ3が設けられている。リード4は、半導体チッ
プ2とワイヤ8により電気的に接続されると共に樹脂パ
ッケージ3に封止されるインナーリード部5と、樹脂パ
ッケージ3の外側に延出したアウターリード部6Aとに
より構成されている。アウターリード部6Aは、表面実
装に対応するようガルウイング状に形成されている。
【0004】また、半導体装置1Aのバランスを良好に
保つためには、半導体チップ2は樹脂パッケージ3の中
央に位置することが望ましい。このため、ステージ7
は、インナーリード部5に対し、図2に矢印H0で示す
寸法だけ段差を有するよう形成されており、これにより
半導体チップ2を樹脂パッケージ3の中央に位置させた
構成とされている。
【0005】また、図3に示す半導体装置1Bは、SO
J(Small Outline J-Lead Package)と呼ばれるパッケー
ジ構造を有しており、図1及び図2に示した半導体装置
1Aと同様に表面実装タイプの半導体装置である。尚、
半導体装置1Bの内部構造は、図2に示した構造と略同
一であるため、その図示及び説明は省略する。このSO
Jタイプの半導体装置1Bは、アウターリード部6Bを
内側に向けJ字形状に成形した構成としたことを特徴と
している。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、図1に示す
SOPタイプの半導体装置1Aは、アウターリード部6
Aが樹脂パッケージ3より外側に向け延出した構成であ
るため、樹脂パッケージ3の幅寸法W1に対し、半導体
装置1Aの全体幅寸法W2はかなり大きくなってしまう
(W2>W1)。このように、SOPタイプの半導体装
置1Aでは、アウターリード部6Aの延出分だけ半導体
装置1Aが大型化してしまい、近年半導体装置に要求さ
れている小型化に対応することができないという問題点
があった。
【0007】また、半導体装置1Aの内部構造に注目す
ると、前記のように半導体装置1Aは装置バランスを良
好とするために、ステージ7はインナーリード部5に対
し寸法H0だけ段差を有するよう構成されている(図2
参照)。しかるに、このようにステージ7とインナーリ
ード部5との間に段差を設けると、この段差の寸法H0
だけ半導体装置1Aの高さH1が高くなってしまい、近
年半導体装置に要求されている低背化に対応することが
できないという問題点があった。
【0008】また、アウターリード部6Aが樹脂パッケ
ージ3から外側に向け延出する構成では、外力によりア
ウターリード部6Aが変形し易く、半導体装置1Aの信
頼性が低下するという問題点もあった。この際、樹脂パ
ッケージ3の四隅位置に配設されたアウターリード部6
Aが最も変形し易い。一方、図3に示したSOJタイプ
の半導体装置1Aは、アウターリード部6Bが内側に向
けJ字形状に成形されているため、SOPタイプの半導
体装置1Aに比べて幅寸法W3を小さくすることが可能
となる。
【0009】しかるに、J字形状に成形されたアウター
リード部6Bでは、樹脂パッケージ3の底面からアウタ
ーリード部6Bが突出する突出量が大きくなり、半導体
装置1Bの高さH2が大きくなってしまう。よって、S
OJタイプの半導体装置1Aでは、平面的に見た状態で
の小型化は図れるものの、低背化に対しては対応するこ
とができないという問題点があった。また、SOJタイ
プの半導体装置1Aでは、アウターリード部6Bを内側
に向けJ字形状に大きく曲げて成形する必要があり、精
度出しが困難であるという問題点があった。
【0010】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、小型化及び低背化を共に図ることができ、かつア
ウターリード部の変形発生を抑制しうる半導体装置を提
供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明では次に述べる各手段を講じたことを特徴
とするものである。請求項1記載の発明は、樹脂パッケ
ージと、該樹脂パッケージ内に封止された半導体チップ
と、前記半導体チップに電気的に接続されたインナーリ
ード部と、前記樹脂パッケージの外側に延出し実装基板
に接合されるアウターリード部とを有する複数のリード
とを具備してなる半導体装置において、前記半導体チッ
プの背面と前記インナーリード部が略同一平面上にある
よう構成し、前記樹脂パッケージの前記実装基板と対向
する実装面に切り込み部を形成し、かつ、前記アウター
リード部を前記樹脂パッケージの外面に沿って内側に折
り曲げることにより前記実装面に引出し、その先端部が
前記切り込み部内に係合するよう構成したことを特徴と
するものである。
【0012】また、請求項2記載の発明は、前記請求項
1記載の半導体装置において、前記アウターリード部が
前記切り込み部内に位置した状態で、前記アウターリー
ド部と前記実装面とが略同一平面上にあるよう構成した
ことを特徴とするものである。
【0013】また、請求項3記載の発明は、前記請求項
1または2記載の半導体装置において、前記切り込み部
は、前記樹脂パッケージの外縁から内側に向かうにつれ
て、漸次その深さが大きくなる形状とされていることを
特徴とするものである。また、請求項4記載の発明は、
前記請求項1乃至3のいずれかに記載の半導体装置にお
いて、前記樹脂パッケージの四隅位置に形成される切り
込み部の切り込み長さを、四隅位置以外に形成される切
り込み部の切り込み長さに比べて長く形成し、かつ、前
記四隅位置に形成される切り込み部の切り込み長さに対
応するよう、前記樹脂パッケージの四隅位置に配設され
るアウターリード部の長さを、四隅位置以外に配設され
るアウターリード部の長さに比べて長くしたことを特徴
とするものである。
【0014】また、請求項5記載の発明は、前記請求項
1乃至5のいずれかに記載の半導体装置において、前記
半導体チップをステージに搭載すると共に、該ステージ
と前記インナーリード部が略同一平面上にあるよう構成
したことを特徴とするものである。また、請求項6記載
の発明は、前記請求項1乃至5のいずれかに記載の半導
体装置において、前記半導体チップと前記リードとを電
気的に接続する手段としてワイヤを用いると共に、前記
樹脂パッケージにインデックスを設け、かつ、このイン
デックスの配設位置と前記ワイヤの配設位置とを離間さ
せた構成としたことを特徴とするものである。
【0015】また、請求項7記載の発明は、前記請求項
1乃至6のいずれかに記載の半導体装置において、前記
樹脂パッケージにインデックスを設けると共に、該イン
デックス内に認識文字コードを配設したことを特徴とす
るものである。また、請求項8記載の発明は、前記請求
項1乃至7のいずれかに記載の半導体装置において、前
記樹脂パッケージにインデックスを設けると共に、該イ
ンデックスの光学特性を前記樹脂パッケージ表面の光学
特性に対し異ならせた構成としたことを特徴とするもの
である。
【0016】また、請求項9記載の発明は、樹脂パッケ
ージと、ステージに搭載された状態で前記樹脂パッケー
ジ内に封止される半導体チップと、前記半導体チップに
電気的に接続されるインナーリード部と前記樹脂パッケ
ージの外側に延出し実装基板に接合されるアウターリー
ド部とよりなるリードとを具備し、前記アウターリード
部を前記樹脂パッケージの外面に沿って内側に折り曲げ
ることにより前記実装基板と対向する実装面に引出す工
程を有する半導体装置の製造方法において、前記リード
を前記樹脂パッケージに沿って折り曲げ加工する際、一
旦前記リードを成形する方向とは逆方向に曲げ、その後
に前記リードを前記樹脂パッケージの外面に沿って成形
方向に折り曲げることを特徴とするものである。
【0017】更に、請求項10記載の発明は、前記請求
項9記載の半導体装置を製造する半導体装置の製造方法
において、リードフレームから前記リード及び前記樹脂
パッケージが形成された前記ステージを切断する際、前
記樹脂パッケージの形成時に発生する漏洩樹脂を、前記
リード及び前記ステージの切断と同時に切断し除去する
ことを特徴とするものである。
【0018】上記した各手段は、次のように作用する。
請求項1記載の発明によれば、半導体チップの背面とイ
ンナーリード部が略同一平面上にあるよう構成したこと
により、従来のような半導体チップの背面とインナーリ
ード部との間に段差を有する構成に比べ、半導体チップ
とインナーリード部とを含めた高さ寸法を小さくするこ
とができ、よって樹脂パッケージ(即ち、半導体装置)
の低背化を図ることができる。
【0019】また、アウターリード部を樹脂パッケージ
の外面に沿って内側に折り曲げる構成とすることによ
り、樹脂パッケージの外側方向に対するアウターリード
部の延出量を小さくすることができる。よって、平面視
した状態における半導体装置の面積は小さくなり、半導
体装置の小型化を図ることができる。更に、樹脂パッケ
ージの実装基板と対向する実装面に切り込み部を形成
し、折り曲げられたアウターリード部の先端部がこの切
り込み部内に係合するよう構成したことにより、アウタ
ーリード部が実装面から突出することはなく、これによ
っても半導体装置の低背化を図ることができる。
【0020】また、請求項2記載の発明によれば、アウ
ターリード部が切り込み部内に係合した状態で、アウタ
ーリード部と実装面とが略同一平面上にあるよう構成し
たことにより、半導体装置の低背化を図りつつ、かつ実
装基板とアウターリード部との接合性を維持することが
できる。また、請求項3記載の発明によれば、切り込み
部の形状を、樹脂パッケージの外縁から内側に向かうに
つれて漸次その深さが大きくなる形状としたことによ
り、アウターリード部を折り曲げる際、スプリングバッ
クを考慮して実装面より深く折り曲げても、アウターリ
ード部の先端部が樹脂パッケージと接触するのを防止す
ることができる。よって、アウターリード部を所定形状
に精度よく折り曲げることができると共に、樹脂パッケ
ージに傷が付くことを防止することができる。
【0021】また、請求項4記載の発明によれば、樹脂
パッケージの四隅位置に形成される切り込み部の切り込
み長さをそれ以外の切り込み部に比べて長く形成したこ
とにより、四隅位置に形成された切り込み部とそれ以外
の切り込み部との間に段差部が形成される。また、上記
の四隅位置に形成される切り込み部に係合するアウター
リード部の長さを、四隅位置に形成される切り込み部の
切り込み長さに対応して長くしたことにより、四隅位置
に配設されたアウターリード部は段差部によりその面方
向の移動が規制される。これにより、特に変形が発生し
易い樹脂パッケージの四隅位置に位置するアウターリー
ド部の変形を防止することができ、半導体装置の信頼性
を向上させることができる。
【0022】また、請求項5載の発明によれば、半導体
チップをステージに搭載すると共に、このステージとイ
ンナーリード部が略同一平面上にあるよう構成したこと
により、従来のようなステージとインナーリード部との
間に段差を有する構成に比べ、ステージ,半導体チッ
プ,及びインナーリード部を含めた高さ寸法を小さくす
ることができ、よって樹脂パッケージ(即ち、半導体装
置)の低背化を図ることができる。
【0023】また、請求項6記載の発明によれば、イン
デックスの配設位置とワイヤの配設位置とを離間させた
ことにより、薄型化された樹脂パッケージであっても、
ワイヤがインデックスの形成位置から露出することを防
止することができる。即ち、ワイヤはボンディングされ
た状態でループ形状をなすため、その頂点部分は樹脂パ
ッケージの表面に近い所に位置することとなり、よって
ワイヤ頂部とパッケージ表面との間の肉厚が薄くなる。
また、インデックスは、通常樹脂パッケージに凹部を形
成した構成である。よって、インデックスをワイヤの配
設位置に形成すると、ワイヤがインデックスの凹部から
露出するおそれがある。
【0024】しかるに、インデックスの配設位置とワイ
ヤの配設位置とを離間させたことにより、ワイヤ頂部と
パッケージ表面との間における樹脂パッケージの肉厚が
薄くても、ワイヤがインデックスの形成位置から露出す
ることを防止することができる。また、請求項7記載の
発明によれば、樹脂パッケージにインデックスを設ける
と共に、このインデックス内に認識文字コードを配設し
たことにより、この認識文字コードの形成を樹脂パッケ
ージの形成と同時に行なうことが可能となる。
【0025】また、請求項8記載の発明によれば、樹脂
パッケージにインデックスを設けると共に、このインデ
ックスの光学特性を樹脂パッケージ表面の光学特性に対
し異ならせたことにより、インデックスの認識をこの光
学特性差を利用して行なうことが可能となり、インデッ
クスの認識を容易かつ確実に行なうことができる。
【0026】また、請求項9記載の発明によれば、リー
ドを樹脂パッケージに沿って折り曲げ加工する際、一旦
リードを成形する方向とは逆方向に曲げ、その後にリー
ドを樹脂パッケージの外面に沿って成形方向に折り曲げ
ることにより、アウターリード部の形成精度の向上を図
ることができる。
【0027】即ち、リードは折曲げ前には水平な状態と
なっており、このリードを樹脂パッケージに沿って直ち
に所定の成形方向(内側)に向け折り曲げ加工すると、
リードは樹脂パッケージの端部を支点として曲がり始め
るため、この樹脂パッケージの端部に過大な負荷が印加
されると共に、外リードの折曲げ位置の精度が低下して
しまう。
【0028】しかるに、一旦リードを成形する方向とは
逆方向に曲げ、その後にリードを成形方向に折り曲げる
ことにより、成形方向への折り曲がりは樹脂パッケージ
の端部から離間した位置から始まり、よって樹脂パッケ
ージの端部に過大な負荷が印加されることを防止できる
と共に、アウターリード部の形成精度の向上を図ること
ができる。
【0029】更に、請求項10記載の発明によれば、樹
脂パッケージの形成時に発生する漏洩樹脂を、リード及
びステージの切断と同時に切断し除去することにより、
従来では二つの工程であったステージの切断工程と漏洩
樹脂の除去工程を一括的に同時に行なうことが可能とな
り、半導体装置の製造工程の簡単化を図ることができ
る。
【0030】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態について
図面と共に説明する。図1及び図2は、本発明の一実施
例である半導体装置10を示している。図4は半導体装
置10の断面図であり、図5(A)〜(D)は半導体装
置10の平面図,側面図,底面図,正面図を夫々示して
いる。半導体装置10は、大略すると半導体チップ1
2,樹脂パッケージ13,及びリード14等を有した構
成とされている。
【0031】半導体チップ12は、例えばフラッシュメ
モリ用のチップであり、図4における下面が回路形成面
20とされている。この回路形成面20には、フラッシ
ュメモリとして機能する回路及び電極パッド21が形成
されている。この半導体チップ12は、回路形成面20
と反対側の面(以下、この面をチップ背面19という)
をステージ17に接合されることにより、ステージ17
に搭載された構成となっている。
【0032】樹脂パッケージ13は、上記した半導体チ
ップ12を封止することによりこれを保護する機能を奏
するものである。この樹脂パッケージ13はエポキシ系
樹脂よりなり、例えば金型を用いたトランスファーモー
ルド法により形成される。この形成処理の際、図4にお
ける樹脂パッケージ13の下面(以下、この面を実装面
22という)には切り込み部24,24A、及びインデ
ックス27が形成される。
【0033】切り込み部24,24Aは、後述するリー
ド14を構成するアウターリード部16,16Aの先端
部が係合するものであり、図5(C)に示すように、本
実施例では実装面22の対向する2辺に形成されてい
る。また、図7に拡大して示すように、樹脂パッケージ
13の四隅に位置する切り込み部24A(以下、四隅用
切り込み部24Aという)は、四隅位置以外に位置する
切り込み部24に対してその長さが長くなるよう形成さ
れている。
【0034】具体的には、切り込み部24の長さL3に
対し、四隅用切り込み部24Aの長さL4は長くなって
いる(L4>L3)。このように、各切り込み部24,
24Aの長さL3,L4に差を設けることにより、切り
込み部24と四隅用切り込み部24Aとの境界部分に
は、段差部25が形成される。また、各切り込み部2
4,24Aの側面視した形状(側面視形状)に注目する
と、図6に示されるように、各切り込み部24,24A
の側面視形状は樹脂パッケージ13の外縁13aから内
側に向かうにつれて、漸次その深さが大きくなる形状と
されている(同図中、最も大きな深さを矢印Dで示
す)。
【0035】尚、この切り込み部24,24Aは、樹脂
パッケージ13を成形する金型のキャビティに切り込み
部24,24Aに対応した凸部を形成しておくことによ
り、容易に形成することができる。また、インデックス
27は、複数配設されるリード14に付されている端子
番号の基準位置を示すものであり、樹脂パッケージ13
に凹部を形成することにより基準位置を認識しうる構成
となっている。一方、一般に半導体装置の樹脂パッケー
ジ上には、当該半導体装置の種類,形式等を示しトレー
サビリティの為の認識文字コードが刻印されている。
【0036】本実施例に係る半導体装置10は、図7及
び図10に拡大して示すように、認識文字コード34を
インデックス27の内部(具体的には、インデックス2
7を構成する凹部の底面28)に設けた構成としてい
る。このように、インデックス27の内部に認識文字コ
ード34を配設することにより、認識文字コード34の
形成を樹脂パッケージ27のモールド時に同時に行なう
ことが可能となる。よって、認識文字コード34の形成
は樹脂パッケージ27のモールド工程と別個に行なう構
成に比べ、製造工程の簡略化を図ることができる。
【0037】また、インデックス27の位置認識は、自
動化することが望ましい。このインデックス27の自動
認識手段としては、光学的手段を用いることが考えられ
る。しかるに、従来では樹脂パッケージ13の表面と、
インデックス27の底面28は、その表面状態が同一
(双方ともに鏡面状)であったため光学的手段により自
動認識処理を行なうのが困難であった。
【0038】そこで、本実施例では、樹脂パッケージ1
3の表面とインデックス27の底面28の光学特性を異
ならせた構成としている。具体的には、図10に示すよ
うに、樹脂パッケージ13の表面を梨地状の艶消し状態
(光を反射しにくい状態)に形成すると共に、インデッ
クス27の底面28を鏡面(光を反射しやすい状態)に
形成した構成としている。
【0039】この構成とすることにより、樹脂パッケー
ジ13の実装面22に光(入射光)を照射した場合、図
10(B)に示すように、反射率の高い鏡面とされたイ
ンデックス27の底面28で反射された反射光の光量は
大となり、逆に反射率の低い梨地状とされた樹脂パッケ
ージ13の実装面で反射した反射光の光量は少なくな
る。このように、インデックス27の位置と、その他の
位置における反射光の光量差が大きいため、インデック
ス27の認識を容易かつ確実に行なうことができる。
【0040】また、前記のようにインデックス27の底
面28は鏡面とされており、認識文字コード34はこの
鏡面である底面28に形成されている。この構成とする
ことにより、認識文字コード34を実装面22に形成し
た構成に比べ、認識文字コード34の視認性を向上させ
ることができる。即ち、図10に示されるように、認識
文字コード34は底面28に小突起を所定の文字形状に
形成した構成されている。よって、この小突起よりなる
認識文字コード34を、微細な凹凸により構成された梨
地状の実装面22に形成しても視認性が低下してしま
う。視認性を向上させるには、認識文字コード34によ
る光の反射量と、この認識文字コード34の外周領域に
おける光の反射量に差を持たせればよい。
【0041】よって、本実施例のように、反射率の高い
鏡面とされたインデックス27の底面28に、小突起
(突起であるため、鏡面に比べ反射率は低い)よりなる
認識文字コード34を形成することにより、認識文字コ
ード34の視認性を向上させることができる。尚、前記
したようにインデックス27の認識精度を向上させるた
めには、底面28の全てを鏡面とすることが望ましい
が、図7に示されるように底面28の全面積に対する認
識文字コード34の形成面積は小さいため、認識文字コ
ード34を設けることによりインデックス27の認識精
度が低下してしまうようなことはない。
【0042】続いて、リード14について説明する。リ
ード14は、インナーリード部15とアウターリード部
16,16Aを一体的に形成した構成とされている。イ
ンナーリード部15は、半導体チップ12に形成された
電極パッド21とワイヤ18により電気的に接続されて
いる。また、インナーリード部15は、図4に示される
ように、半導体チップ12と共に樹脂パッケージ13に
封止されており、これによりリード14は樹脂パッケー
ジ13に保持された構成となっている。
【0043】このインナーリード部15は、半導体チッ
プ12を搭載したステージ17と略同一平面上にあるよ
う構成されている。これにより、半導体チップ12のチ
ップ背面19と、インナーリード部15(詳細には、イ
ンナーリード部15のワイヤ18が接続される面)も略
同一平面上にある構成となる。尚、リード14及びステ
ージ17は、リードフレーム状態(成形前の状態)にお
いては一体化されているものであるため、容易にインナ
ーリード部15とステージ17とを同一平面上にあるよ
う形成することができる。
【0044】また、本実施例では、インナーリード部1
5の上部に位置する樹脂パッケージ13の厚さをH3と
し、インナーリード部15の下部に位置する樹脂パッケ
ージ13の厚さをH4とした場合、各厚さH3,H4の
比が(H3:H4≒1:2)となるよう構成されてい
る。一方、アウターリード部16,16Aは、樹脂パッ
ケージ13の外部に延出するよう構成されている。この
アウターリード部16,16Aは樹脂パッケージ13の
外面に沿って内側に折り曲げられることにより、その先
端部が樹脂パッケージ13の実装面22まで引き出され
た構成となっている。更に、折り曲げられた状態におい
て、アウターリード部16,16Aは、樹脂パッケージ
13に形成された切り込み部24,24Aに係合するよ
う構成されている。
【0045】この折り曲げ処理を行なう際、前記のよう
に切り込み部24,24Aの形状は樹脂パッケージ13
の外縁から内側に向かうにつれて漸次その深さが大きく
なる形状とされているため、スプリングバックを考慮し
てアウターリード部16,16Aを実装面22より深く
折り曲げても、アウターリード部16,16Aの先端部
が樹脂パッケージ13と接触するのを防止することがで
きる。
【0046】よって、アウターリード部16,16Aが
各切り込み部24,24Aに確実に係合するリード形状
に精度よく折り曲げることができ、かつ樹脂パッケージ
13に傷が付くことを防止することができる。ここで、
樹脂パッケージ13の四隅に位置するアウターリード部
16A(以下、四隅用アウターリード部16Aという)
に注目すると、図7に拡大して示すように、四隅用アウ
ターリード部16Aは四隅位置以外に位置するアウター
リード部16に対してその長さが長くなるよう形成され
ている。
【0047】具体的には、アウターリード部16の長さ
L1に対し、四隅用アウターリード部16Aの長さL2
は長くなっている(L2>L1)。更に、アウターリー
ド部16は前記した切り込み部24に係合し、四隅用ア
ウターリード部16Aは四隅用魔切り込み部24Aに係
合した構成とされている。この際、前記したように樹脂
パッケージ13の四隅位置に形成された四隅用切り込み
部24Aとそれ以外の切り込み部24との間には段差部
25が形成されており、かつ、四隅用切り込み部24A
に係合する四隅用アウターリード部16Aは四隅用切り
込み部24Aの切り込み長さに対応して長く形成されて
いる。
【0048】このため、図7に示すように、四隅用アウ
ターリード部16Aは段差部25によりその面方向の移
動(同図中、矢印X1で示す方向の移動)が規制され
る。これにより、特に変形が発生し易い樹脂パッケージ
13の四隅位置に位置する四隅用アウターリード部16
Aの変形を防止することができ、半導体装置10の信頼
性を向上させることができる。
【0049】尚、、図7に示した例では、段差部25が
四隅用アウターリード部16Aの内側の側面とのみ対向
する構成を示したが、図8に示すように、四隅用アウタ
ーリード部16Aの両側部に夫々段差部25A,25B
が形成されるよう各切り込み部24,24Aを形成した
構成としてもよい。この構成では、段差部25A,25
Bにより、四隅用アウターリード部16Aは図8に矢印
X1,X2で示す双方向に対する移動が規制されるた
め、四隅用アウターリード部16Aの変形をより確実に
防止することができ、更に半導体装置10の信頼性を向
上させることができる。
【0050】次に、半導体チップ12の配設位置、及び
樹脂パッケージ13,リード14の形状に注目する。前
記したように、本実施例ではインナーリード部15とス
テージ17は略同一平面上にあるよう構成されており、
よって半導体チップ12のチップ背面19とインナーリ
ード部15が略同一平面上にあるよう構成されている。
【0051】従って、従来のようなインナーリード部5
とステージ7との間に段差を有し、これにより半導体チ
ップ2の背面とインナーリード部5との間に段差を有す
る構成(図2参照)に比べ、半導体チップ12とインナ
ーリード部15とを含めた全体の高さ寸法(図4に矢印
H5で示す)を小さくすることができる。従って、樹脂
パッケージ13の薄型化を図ることができ、これに伴い
半導体装置10の低背化を図ることが可能となる。
【0052】また、本実施例に係る半導体装置10で
は、アウターリード部16,16Aを樹脂パッケージ1
3の外面に沿って内側に折り曲げる構成としている。こ
の構成とすることにより、アウターリード部16,16
Aの樹脂パッケージ13の外側方向に対する延出量(図
5(A)に矢印W4で示す)を小さくすることができ
る。よって、平面視した状態における半導体装置10の
面積は小さくなり、半導体装置10の小型化を図ること
ができる。
【0053】更に、半導体装置10は、樹脂パッケージ
13の実装面22に切り込み部224,24Aを形成
し、折り曲げられたアウターリード部16,16Aの先
端部がこの切り込み部24,24A内に係合するよう構
成している。この構成とすることにより、図4、図5
(B),(D)、及び図6参照に示されるように、アウ
ターリード部16,16Aは実装面22から突出するこ
とはなく、略同一平面上にある構成となるため、これに
よっても半導体装置10の低背化を図ることができる。
【0054】しかるに、図4及び図5(C)に示される
ように、アウターリード部16,16Aを切り込み部2
4,24A内に係合させても、アウターリード部16,
16Aは樹脂パッケージ13から露出した構成となって
いる。よって、アウターリード部16,16Aを切り込
み部24,24A内に係合させても、半導体装置10と
実装基板との接合性を維持することができる。
【0055】次に、前記したインデックス27の形成位
置とワイヤ18の形成位置に注目する。図11及び図1
2は、インデックス27の形成位置とワイヤ18の形成
位置との関係を説明するための図である。各図に示すよ
うに、本実施例に係る半導体装置10では、インデック
ス27の配設位置とワイヤ18の配設位置とを離間させ
たことを特徴としている。このように、インデックス2
7の配設位置とワイヤ18の配設位置を離間させること
により、薄型化された樹脂パッケージ13であっても、
ワイヤ18がインデックス27の形成位置から露出する
ことを防止することができる。
【0056】即ち、ワイヤ18はボンディングされた状
態でループ形状をなすため、その頂点部分は樹脂パッケ
ージ13の表面(実装面22)に近い所に位置すること
となり、よってワイヤ13の頂部と実装面22との間の
肉厚(図12に矢印Hで示す)が薄くなる。また、前記
したように、インデックス27は樹脂パッケージ13に
凹部を形成した構成である。
【0057】従って、図13及び図14に示されるよう
に、インデックス27をワイヤ18の配設位置に形成す
ると、ワイヤ18の一部がインデックス27の底面28
から露出するおそれがある(図13及び図14に、露出
したワイヤ18を露出部18Aとして示している)。こ
のように、露出部18Aが樹脂パッケージ13の表面に
存在すると、半導体装置10の信頼性が低下してしま
う。
【0058】しかるに、本実施例のようにインデックス
27の配設位置とワイヤ18の配設位置とを離間させる
ことにより、ワイヤ18の頂部と実装面22との間にお
ける樹脂パッケージ13の肉厚Hが薄くても、ワイヤ1
8がインデックス27の形成位置から露出すること(露
出部18Aがインデックス27内に存在すること)を防
止することができる。これにより、薄型化が図られた半
導体装置10であっても、高い信頼性を維持することが
できる。
【0059】図9は、上記した半導体装置10の変形例
である半導体装置30を示す図である。図4乃至図8を
用いて説明した半導体装置10は、半導体チップ12と
インナーリード15とを電気的に接続する手段としてワ
イヤ18を用いた構成とした。これに対し、本実施例に
係る半導体装置30は、半導体チップ12とインナーリ
ード15とを電気的に接続する手段としてフリップチッ
プ接合を用いたことを特徴とするものである。具体的に
は、半導体チップ12の回路形成面20にバンプ26を
形成しておき、これをインナーリード15にフリップチ
ップ実装することにより、半導体チップ12とインナー
リード15と接合する構成としている。
【0060】図4乃至図8に示したワイヤ18を用いた
半導体装置10では、樹脂パッケージ13内にワイヤル
ープを形成する領域を形成する必要がある。よって、樹
脂パッケージ13の高さが高くなる傾向がある。しかる
に、半導体チップ12とインナーリード15とをフリッ
プチップ接合することにより、樹脂パッケージ13内に
ワイヤループの領域を形成する必要がなくなり、樹脂パ
ッケージ13の低背化を図ることができる。よって、本
変形例に係る半導体装置30によれば、半導体装置10
に対し更なる低背化を図ることが可能となる。
【0061】続いて、本発明の一実施例である半導体装
置の製造方法について図11乃至図19を用いて説明す
る。本実施例では、先に説明した半導体装置10の製造
方法を例に挙げて説明するものとする。また、半導体装
置10は多数の工程を経ることにより製造されるが、本
発明の特徴は半導体製造工程におけるリードフレーム切
断工程及びリード成形工程にあり、他の製造工程におい
ては従来と同様の周知の処理を行なうため、以下の説明
ではリードフレーム切断工程及びリード成形工程につい
てのみ説明し、他の工程の説明については省略するもの
とする。
【0062】図15は、リードフレーム切断工程を説明
するための図である。このリードフレーム切断工程で
は、ステージ17に搭載された半導体チップ12を封止
する樹脂パッケージ13が形成されたリードフレーム3
0に対し、プレス打ち抜き加工を行なうことにより、隣
接するリード14間を繋ぐタイバー31の切断処理、及
びステージ17とクレドール35とを接続するサポート
バー32の切断処理が行なわれる。
【0063】ところで、ステージ17に搭載された半導
体チップ12に対して樹脂モールドを行い樹脂パッケー
ジ13を形成する際、樹脂モールド用の金型を構成する
上型と下型はリードフレーム30をクランプする。この
クランプ位置では、若干の樹脂漏れが発生することが知
られており、このためリードフレーム30にはタイバー
31が設けられている。また、サポートバー32の近傍
に形成されたクレドール30とステージ17との間隙部
分にも樹脂漏れが発生する(以下、この漏れた樹脂を漏
洩樹脂33という)。
【0064】タイバー31の内側に形成される漏洩樹脂
33は、タイバー31を切断する際に同時に除去され
る。このため、タイバー31の内側に形成される漏洩樹
脂33が、リードフレーム切断工程後に問題となるよう
なことはない。しかるに、従来では図16に示されるよ
うに、サポートバー32の切断はサポートバー32のみ
(同図に矢印B−B線で示す位置のみ)で行なわれてい
たため、サポートバー32の切断後にもクレドール30
とステージ17との間に漏洩樹脂33が残存していた。
【0065】この樹脂パッケージ13の外周に残存した
漏洩樹脂33は、リードフレーム切断工程以降の製造工
程において樹脂パッケージ13から剥離し、これに起因
して各種の不都合が発生する。例えば、半導体装置10
を実装基板に実装する実装工程において漏洩樹脂33が
剥離した場合、この剥離した漏洩樹脂33はリード14
に付着することが多いため、リード14と実装基板との
半田付けを良好に行なうことができなくなるという不都
合が発生する。このため、従来ではサポートバー32の
切断処理を行なった後に、別工程として漏洩樹脂33を
除去する工程を設けていた。
【0066】これに対し本実施例では、図15に示され
るように、サポートバー32を切断する際、サポートバ
ー32のみを切断するのではなく、同図中に矢印C−C
線で示す位置で、即ち漏洩樹脂33が形成されている範
囲を含みサポートバー32を切断するよう構成した。こ
れにより、サポートバー32を切断する際、合わせて漏
洩樹脂33を除去することができる。よって、従来では
二つの工程であったステージ17の切断工程と漏洩樹脂
33の除去工程を一括的に同時に行なうことが可能とな
り、半導体装置の製造工程の簡単化を図ることができ
る。
【0067】上記したリードフレーム切断工程が終了す
ると、続いてリード成形工程が実施される。図17乃至
図19はリード成形工程を説明するための図である
(尚、以下の説明では、アウターリード部16と言った
場合、四隅用アウターリード部16Aを含むものとす
る)。リード成形工程では、リード14の樹脂パッケー
ジ13の外部に延出したリード14(正確には、アウタ
ーリード部16)を図4に示す所定形状となるよう樹脂
パッケージ13の外面に沿って内側に折り曲げる処理を
行なう。
【0068】このリード成形工程では、先ずアウターリ
ード部16の先端から所定距離離間した位置を折り曲げ
る処理(第1の折曲げ処理)を行なう。図17は、この
第1の折曲げ処理が終了した状態を示している。この第
1の折曲げ処理により折り曲げられた部分は、前記した
切り込み部24に係合される部分である。この第1の折
曲げ処理が終了すると、続いてアウターリード部16を
逆の方向(図中矢印A1で示す方向)に一旦折り曲げる
第2の折曲げ処理を行なう。ここで、逆方向とは、アウ
ターリード部16が図4に示す所定形状となるようにす
るために折り曲げる折曲げ方向(図中、矢印A2で示す
方向)に対し、逆の方向(図中矢印A1で示す方向)を
いう。そして、この第2の折曲げ処理を実施した後、図
中矢印A1で示す方向に折曲げ処理を行い(第3の折曲
げ処理)、アウターリード部16を図4に示す所定形状
に成形する。
【0069】本実施例のように、図17に示す状態から
直ちにアウターリード部16を矢印A2方向に折曲げる
のではなく、図中矢印A1で示す逆方向に一旦アウター
リード部16を曲げた後に、矢印A1で示す方向に折曲
げ処理を行なうことにより、アウターリード部16の形
成精度の向上を図ることができる。以下、この理由につ
いて説明する。
【0070】即ち、第2の折曲げ処理を行なう前では、
アウターリード部16は樹脂パッケージ13の端部29
から水平に延出した状態となっているため、本実施例の
ように逆方向に折り曲げることなく、直ちにアウターリ
ード部16を図中矢印A2方向に折り曲げ加工を行なう
と、アウターリード部16は樹脂パッケージ13の端部
29を支点として曲がり始める。
【0071】図19は、直ちに図中矢印A2方向に折り
曲げ加工したアウターリード部16を示している。同図
に示すように、この折曲げ方法では、アウターリード部
16は樹脂パッケージ13の端部29から直ちに曲がり
始めた形状に成形される。しかるに、この折曲げ方法で
はアウターリード部16の曲げが安定せず、図中矢印W
で示す寸法にバラツキが発生する。これは、樹脂パッケ
ージ13の端部29の状態が安定していないこと(例え
ば前記した漏洩樹脂33の切断位置のバラツキ等)に起
因しているものと推定される。また、この折曲げ方法で
は樹脂パッケージ13の端部29に過大な負荷が印加さ
れてしまう。
【0072】これに対し、本実施例のように一旦アウタ
ーリード部16を成形する方向とは逆方向(A1方向)
に曲げる第2の折曲げ処理を行い、その後にアウターリ
ード部16を成形方向(A2方向)に折り曲げる第3の
折曲げ処理を行なうことにより、図4に示されるよう
に、成形方向(A2方向)への折り曲がりは樹脂パッケ
ージ13の端部29から離間した位置から始まる。これ
により、樹脂パッケージ13の端部29に過大な負荷が
印加されることを防止できると共に、アウターリード部
16の形成精度の向上を図ることができる。
【0073】尚、第2の折曲げ処理においてアウターリ
ード部16を一旦逆方向(A1方向)に曲げた後、第3
の折曲げ処理によりアウターリード部16を成形方向
(A2方向)へ折り曲げることにより、成形方向(A2
方向)への折り曲がり位置がパッケージ13の端部29
から離間する位置から始まるのは、次の理由であると推
定される。
【0074】即ち、第2の折曲げ処理を行なうことによ
り、図18に矢印Dで示す折曲げ位置に塑性変形が発生
し、これに伴いアウターリード部16の矢印Dで示す位
置に加工硬化が発生すると思われる。よって、この加工
硬化が発生した後に、第3の折曲げ処理によりアウター
リード部16を成形方向(A2方向)へ折り曲げた場
合、この加工硬化が発生した部位Dからは折り曲がりに
くく、これより離間した位置から折り曲がるものと推定
される。本発明者の実験によれば、第3の折曲げ処理に
よりアウターリード部16に発生する折曲がり位置は、
高い精度をもって一定の位置で発生した。よって、アウ
ターリード部16の形成精度の向上を図ることができ
る。
【0075】
【発明の効果】上述の如く本発明によれば、次に述べる
種々の効果を実現することができる。請求項1記載の発
明によれば、半導体チップとインナーリード部とを含め
た高さ寸法を小さくすることができるため、樹脂パッケ
ージ(即ち、半導体装置)の低背化を図ることができ
る。
【0076】また、アウターリード部を樹脂パッケージ
の外面に沿って内側に折り曲げる構成とすることによ
り、樹脂パッケージの外側方向に対するアウターリード
部の延出量を小さくすることができ、よって半導体装置
の小型化を図ることができる。更に、折り曲げられたア
ウターリード部の先端部がこの切り込み部内に係合する
よう構成したことにより、アウターリード部が実装面か
ら突出することはなく、よって半導体装置の低背化を図
ることができる。
【0077】また、請求項2記載の発明によれば、半導
体装置の低背化を図りつつ、かつ実装基板とアウターリ
ード部との接合性を維持することができる。また、請求
項3記載の発明によれば、アウターリード部を所定形状
に精度よく折り曲げることができると共に、樹脂パッケ
ージに傷が付くことを防止することができる。
【0078】また、請求項4記載の発明によれば、四隅
位置に配設されたアウターリード部は段差部によりその
面方向の移動が規制されるため、特に変形が発生し易い
樹脂パッケージの四隅位置に位置するアウターリード部
の変形を防止することができ、半導体装置の信頼性を向
上させることができる。また、請求項5載の発明によれ
ば、ステージ,半導体チップ,及びインナーリード部を
含めた高さ寸法を小さくすることができ、よって樹脂パ
ッケージ(即ち、半導体装置)の低背化を図ることがで
きる。
【0079】また、請求項6記載の発明によれば、ワイ
ヤ頂部とパッケージ表面との間における樹脂パッケージ
の肉厚が薄くても、ワイヤがインデックスの形成位置か
ら露出することを防止することができ、半導体装置の信
頼性の向上を図ることができる。また、請求項7記載の
発明によれば、認識文字コードの形成を樹脂パッケージ
の形成と同時に行なうことが可能となり、半導体装置の
製造を簡単化することができる。
【0080】また、請求項8記載の発明によれば、イン
デックスの光学特性を樹脂パッケージ表面の光学特性に
対し異ならせたことにより、インデックスの識別をこの
光学特性差を利用して行なうことが可能となり、インデ
ックスの識別を容易かつ確実に行なうことができる。ま
た、請求項9記載の発明によれば、リードの成形方向へ
の折り曲がりは樹脂パッケージの端部から離間した位置
から始まり、よって樹脂パッケージの端部に過大な負荷
が印加されることを防止できると共に、アウターリード
部の形成精度の向上を図ることができる。
【0081】更に、請求項10記載の発明によれば、従
来では二つの工程であったステージの切断工程と漏洩樹
脂の除去工程を一括的に同時に行なうことが可能とな
り、半導体装置の製造工程の簡単化を図ることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の一例である半導体装置(SOP)を説明
するための図である。
【図2】図1に示す半導体装置の断面図である。
【図3】従来の一例である半導体装置(SOJ)を説明
するための図である。
【図4】本発明の一実施例である半導体装置の断面図で
ある。
【図5】本発明の一実施例である半導体装置を示してお
り、(A)は平面図,(B)は側面図,(C)は底面
図,(D)は正面図である。
【図6】本発明の一実施例である半導体装置に形成され
る四隅用切り込み部を説明するための側面拡大図である
(その1)。
【図7】本発明の一実施例である半導体装置に形成され
る四隅用切り込み部を説明するための底面拡大図である
(その1)。
【図8】四隅用切り込み部の変形例を説明するための図
である。
【図9】図4に示した半導体装置の変形例を説明するた
めの図である。
【図10】インデックスと実装面の光学的特性差を説明
するための図である。
【図11】本発明におけるインデックス形成位置を説明
するための図である(その1)。
【図12】本発明におけるインデックス形成位置を説明
するための図である(その2)。
【図13】従来におけるインデックス形成位置を説明す
るための図である(その1)。
【図14】従来におけるインデックス形成位置を説明す
るための図である(その2)。
【図15】本発明の一実施例である半導体装置の製造方
法を説明するための図であり、リードフレーム切断工程
を説明するための図である。
【図16】従来のリードフレーム切断工程を説明するた
めの図である。
【図17】本発明の一実施例である半導体装置の製造方
法を説明するための図であり、リード成形工程を説明す
るための図である(その1)。
【図18】本発明の一実施例である半導体装置の製造方
法を説明するための図であり、リード成形工程を説明す
るための図である(その2)。
【図19】従来のリード成形工程を説明するための図で
ある。
【符号の説明】
10,30 半導体装置 12 半導体チップ 13 樹脂パッケージ 14 リード 15 インナーリード部 16 アウターリード部 16A 四隅用アウターリード部 17 ステージ 18 ワイヤ 18A 露出部 19 チップ背面 22 実装面 23 パッケージ背面 24 切り込み部 24A 四隅用切り込み部 25,25A,25B 段差部 26 バンプ 27 インデックス 30 リードフレーム 32 サポートバー 33 漏洩樹脂 34 認識文字コード
フロントページの続き (72)発明者 明石 裕二 愛知県春日井市高蔵寺町二丁目1844番2 富士通ヴィエルエスアイ株式会社内 (72)発明者 貴田 進 神奈川県川崎市中原区上小田中4丁目1番 1号 富士通株式会社内 Fターム(参考) 5F044 AA01 JJ03 5F067 AA01 AA07 AA08 BC15 BC18 BE09 DB02 DF01

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 樹脂パッケージと、 該樹脂パッケージ内に封止された半導体チップと、 前記半導体チップに電気的に接続されたインナーリード
    部と、前記樹脂パッケージの外側に延出し実装基板に接
    合されるアウターリード部とを有するリードとを具備し
    てなる半導体装置において、 前記半導体チップの背面と前記インナーリード部が略同
    一平面上にあるよう構成し、 前記樹脂パッケージの前記実装基板と対向する実装面に
    切り込み部を形成し、かつ、前記アウターリード部を前
    記樹脂パッケージの外面に沿って内側に折り曲げること
    により前記実装面に引出し、その先端部が前記切り込み
    部内に係合するよう構成したことを特徴とする半導体装
    置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の半導体装置において、 前記アウターリード部が前記切り込み部内に位置した状
    態で、前記アウターリード部と前記実装面とが略同一平
    面上にあるよう構成したことを特徴とする半導体装置。
  3. 【請求項3】 請求項1または2記載の半導体装置にお
    いて、 前記切り込み部は、前記樹脂パッケージの外縁から内側
    に向かうにつれて、漸次その深さが大きくなる形状とさ
    れていることを特徴とする半導体装置。
  4. 【請求項4】 請求項1乃至3のいずれかに記載の半導
    体装置において、 前記樹脂パッケージの四隅位置に形成される切り込み部
    の切り込み長さを、四隅位置以外に形成される切り込み
    部の切り込み長さに比べて長く形成し、 かつ、前記四隅位置に形成される切り込み部の切り込み
    長さに対応するよう、前記樹脂パッケージの四隅位置に
    配設されるアウターリード部の長さを、四隅位置以外に
    配設されるアウターリード部の長さに比べて長くしたこ
    とを特徴とする半導体装置。
  5. 【請求項5】 請求項1乃至4のいずれかに記載の半導
    体装置において、 前記半導体チップをステージに搭載すると共に、該ステ
    ージと前記インナーリード部が略同一平面上にあるよう
    構成したことを特徴とする半導体装置。
  6. 【請求項6】 請求項1乃至5のいずれかに記載の半導
    体装置において、 前記半導体チップと前記リードとを電気的に接続する手
    段としてワイヤを用いると共に、前記樹脂パッケージに
    インデックスを設け、 かつ、該インデックスの配設位置と前記ワイヤの配設位
    置とを離間させた構成としたことを特徴とする半導体装
    置。
  7. 【請求項7】 請求項1乃至6のいずれかに記載の半導
    体装置において、 前記樹脂パッケージにインデックスを設けると共に、該
    インデックス内に認識文字コードを配設したことを特徴
    とする半導体装置。
  8. 【請求項8】 請求項1乃至7のいずれかに記載の半導
    体装置において、 前記樹脂パッケージにインデックスを設けると共に、該
    インデックスの光学特性を前記樹脂パッケージ表面の光
    学特性に対し異ならせた構成としたことを特徴とする半
    導体装置。
  9. 【請求項9】 樹脂パッケージと、ステージに搭載され
    た状態で前記樹脂パッケージ内に封止される半導体チッ
    プと、前記半導体チップに電気的に接続されるインナー
    リード部と前記樹脂パッケージの外側に延出し実装基板
    に接合されるアウターリード部とよりなるリードとを具
    備し、 前記アウターリード部を前記樹脂パッケージの外面に沿
    って内側に折り曲げることにより前記実装基板と対向す
    る実装面に引出す工程を有する半導体装置の製造方法に
    おいて、 前記リードを前記樹脂パッケージに沿って折り曲げ加工
    する際、 一旦前記リードを成形する方向とは逆方向に曲げ、 その後に前記リードを前記樹脂パッケージの外面に沿っ
    て成形方向に折り曲げることを特徴とする半導体装置の
    製造方法。
  10. 【請求項10】 請求項9記載の半導体装置を製造する
    半導体装置の製造方法において、 リードフレームから前記リード及び前記樹脂パッケージ
    が形成された前記ステージを切断する際、 前記樹脂パッケージの形成時に発生する漏洩樹脂を、前
    記リード及び前記ステージの切断と同時に切断し除去す
    ることを特徴とする半導体装置の製造方法。
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