JP2001077268A - 樹脂封止型半導体装置およびその製造方法 - Google Patents
樹脂封止型半導体装置およびその製造方法Info
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Abstract
メッキ層が存在せず、樹脂封止型半導体装置製品をプリ
ント基板等の実装基板にハンダ等により接合した際、ハ
ンダフィレットが形成されないため、実装強度が弱くな
り、実装信頼性が劣る恐れがあった。 【解決手段】 リード部4の封止樹脂8から露出したリ
ード端面部10はメッキ層15を有し、具体的には端面
部の上部の一部を除いてメッキ層を有しているものであ
り、プリント基板等の実装基板にハンダ等により接合し
た際、リード部4のリード端面部10部分にハンダフィ
レット18が形成されるため、実装強度を向上させ、実
装信頼性を向上できるものである。
Description
Flat Non−leaded Package)
と称される外部端子となるリード部が片面封止された小
型/薄型の樹脂封止型半導体装置と、その製造方法に関
するものであり、特に生産効率を向上させるとともに、
リード部の実装信頼性を向上させた樹脂封止型半導体装
置およびその製造方法に関するものである。
に、樹脂封止型半導体装置などの半導体部品の高密度実
装が要求され、それにともなって、半導体部品の小型、
薄型化が進んでいる。また小型で薄型でありながら、多
ピン化が進み、高密度の小型、薄型の樹脂封止型半導体
装置が要望されている。
装置に使用するリードフレームについて説明する。
示す図であり、図33(a)は平面図であり、図33
(b)は図33(a)のA−A1箇所の断面図である。
ムは、銅(Cu)材よりなるフレーム枠101と、その
フレーム枠101内に、半導体素子が載置される矩形状
のダイパッド部102と、ダイパッド部102の角部を
その先端部で支持し、端部がフレーム枠101と接続し
た吊りリード部103と、半導体素子を載置した場合、
その載置した半導体素子と金属細線等の接続手段により
電気的に接続するビーム状の複数のリード部104とよ
り構成されている。そしてリード部104は、封止樹脂
で封止された際、封止樹脂部に埋設される部分をインナ
ーリード部104aを構成し、封止樹脂部より露出する
部分はアウターリード部104bを構成するものであ
り、インナーリード部104aとアウターリード部10
4bとは、一体で連続して設けられている。図33
(a)において、破線で示した領域は、半導体素子を搭
載して樹脂封止型半導体装置を構成する場合、封止樹脂
で封止する領域を示しており、また一点鎖線で示した部
分は、半導体素子を搭載して樹脂封止し、樹脂封止型半
導体装置を構成した後、リード部104(アウターリー
ド部104b)を金型で切断する部分を示している。
(b)に示すように、ダイパッド部102は吊りリード
部103によって支持されているが、その吊りリード部
103に設けたディプレス部によってダイパッド部10
2がリード部104上面に対して上方に配置されるよ
う、アップセットされているものである。
レームの表面には、主としてパラジウム(Pd)メッキ
または、ハンダメッキが施されているものである。パラ
ジウムメッキについては、下地材が銅(Cu)であり、
ニッケル(Ni)メッキ層、パラジウム(Pd)層、金
(Au)層の3層でメッキ層が形成されている。
説明する。図34は、図33に示したリードフレームを
用いた樹脂封止型半導体装置を示す図であり、図34
(a)は、内部構成を破線で示した透視平面図であり、
図34(b)は図34(a)のB−B1箇所の断面図で
ある。
イパッド部102上に半導体素子105が搭載され、そ
の半導体素子105とリード部104のインナーリード
部104aとが金属細線106により電気的に接続され
ている。そしてダイパッド部102上の半導体素子10
5、インナーリード部104aの外囲は封止樹脂107
により封止されている。そしてそのリード部104(イ
ンナーリード部104a)の底面部分は封止樹脂107
の底面からスタンドオフを有して露出し、外部端子10
8を構成している。なお、封止樹脂107の側面からは
アウターリード部104bが露出しているが、実質的に
封止樹脂107の側面と同一面である。
法について説明する。
そのフレーム枠内に、半導体素子が載置される矩形状で
あって、アップセットされたダイパッド部102と、ダ
イパッド部102の角部をその先端部で支持し、端部が
フレーム枠と接続した吊りリード部と、半導体素子を載
置した場合、その載置した半導体素子と金属細線等の接
続手段により電気的に接続するビーム状のリード部10
4とを有したリードフレームを用意する。
102上に銀ペースト等の接着剤により半導体素子10
5を搭載しボンディングする。
02上に搭載された半導体素子105の表面の電極パッ
ド(図示せず)とリード部104のインナーリード部1
04aとを金属細線106により電気的に接続する。
5が搭載された状態のリードフレームの少なくともリー
ド部104の底面に封止シート109を密着させる。こ
の封止シート109はリード部104の底面に封止樹脂
が回り込まないように保護し、リード部104の底面を
露出させるための部材である。
を金型内に載置し、金型によりリード部104を封止シ
ート109に対して押圧した状態でエポキシ系樹脂より
なる封止樹脂を注入し、リードフレームの外囲としてダ
イパッド部102、半導体素子105、リード部104
の上面領域と金属細線106の接続領域を封止する。図
40には外囲を封止樹脂107で封止した状態を示して
いる。
のリード部104の底面に密着させていた封止シート1
09をピールオフ等により除去する。
の切断箇所110に対して、金型による切断刃111で
リードカットを行う。
ムのダイパッド部102上に半導体素子105が搭載さ
れ、その半導体素子105とリード部104のインナー
リード部104aとが金属細線106により電気的に接
続され、外囲が封止樹脂107により封止され、そして
そのリード部104(インナーリード部104a)の底
面部分は封止樹脂107の底面からスタンドオフを有し
て露出し、外部端子108を構成するとともに、封止樹
脂107の側面からはアウターリード部104bが露出
し、実質的に封止樹脂107の側面と同一面を構成した
樹脂封止型半導体装置を得る。
脂封止型半導体装置では、樹脂封止後、リード部の切断
箇所を金型で切断してフレームより分離させ、樹脂封止
型半導体装置を得ているが、リード部をフレーム枠から
切断することにより、リード部の切断した端面にはリー
ド部に本来形成しているメッキ層が存在しないことにな
り、樹脂封止型半導体装置製品をプリント基板等の実装
基板にハンダ等の接合剤により接合した際、リード部の
封止樹脂部から露出した側面部分にハンダが形成されな
いため、実装強度が弱くなり、実装信頼性が劣る恐れが
あった。
た円内の拡大図として、図44に樹脂封止型半導体装置
製品のリード部104を示しているが、リードカットさ
れたリード部104の封止樹脂107から露出したリー
ド端面部112には、他のリード部104の外囲表面に
形成されているメッキ層113が形成されていない。し
たがって、図45の断面図に示すように、リード部10
4の切断したリード端面部112には、リード部104
に本来形成しているメッキ層113が存在しないことに
より、樹脂封止型半導体装置製品をプリント基板等の実
装基板114にハンダ等の接合剤115により接合した
際、リード部104のリード端面部112部分にハンダ
(接合剤115)が形成されないため、実装強度が弱く
なってしまう。
型の片面封止型半導体パッケージの基板実装の強度向上
および実装信頼性の維持を実現できる樹脂封止型半導体
装置およびその製造方法を提供するものである。
るために、本発明の樹脂封止型半導体装置は、ダイパッ
ド部上に搭載された半導体素子と、前記ダイパッド部に
その先端部が対向して配置され、外囲にメッキ層を有し
た複数のリード部と、前記半導体素子の電極と前記リー
ド部とを接続した金属細線と、前記ダイパッド部、半導
体素子、前記リード部の底面および一側面を除いて外囲
を封止した封止樹脂とよりなる樹脂封止型半導体装置で
あって、前記リード部の封止樹脂から露出した一側面の
端面はメッキ層を有している樹脂封止型半導体装置であ
る。
した一側面の端面は、その上部の一部を除いてメッキ層
を有している樹脂封止型半導体装置である。
の端面のメッキ層は、パラジウム層を有している樹脂封
止型半導体装置である。
は、ダイパッド部と、前記ダイパッド部に先端が対向し
て配置し、末端がフレーム枠と接続した複数のリード部
とを1ユニットとして、そのユニットを複数有したリー
ドフレームを用意し、前記リードフレームの各ダイパッ
ド部に半導体素子を搭載し、前記リードフレームの各リ
ード部と前記半導体素子とを電気的に接続した後、外囲
を樹脂封止する工程と、前記樹脂封止後のリードフレー
ムの各ユニットの境界部分のリード部の切断箇所に対し
て、リードフレームの底面側から回転ブレードによりリ
ードプリカットを行い、一部リード部を残して前記切断
箇所に凹部を形成する工程と、前記リードフレームのリ
ードカットして形成した前記凹部の表面にメッキ層を形
成する工程と、前記メッキ層が形成された切断箇所の凹
部に対して回転ブレードにより、前記凹部の残余リード
部を切断してフルリードカットを行い、リードフレーム
から樹脂封止型半導体装置を分離する工程とよりなる樹
脂封止型半導体装置の製造方法である。
方法は、フレーム枠と、前記フレーム枠内に半導体素子
が載置されるダイパッド部と、前記ダイパッド部をその
先端部で支持し、端部が前記フレーム枠と接続した吊り
リード部と、半導体素子を載置した際、載置した半導体
素子と電気的に接続し、外囲にメッキ層が形成された複
数のリード部とを1ユニットとし、複数ユニットを有し
たリードフレームを用意する工程と、前記ダイパッド部
上に接着剤により半導体素子を搭載する工程と、前記ダ
イパッド部上に搭載された半導体素子の表面の電極と前
記リード部とを金属細線により接続する工程と、前記半
導体素子が搭載された状態のリードフレームの少なくと
もリード部の底面に封止シートを密着させる工程と、前
記リードフレームを金型内に載置し、金型によりリード
部を封止シートに対して押圧した状態で封止樹脂を注入
し、リードフレームの外囲としてダイパッド部、半導体
素子、リード部の上面領域と金属細線の接続領域を個別
ユニットごとに封止する工程と、前記リードフレームの
リード部の底面に密着させていた封止シートを除去する
工程と、前記リードフレームのリード部の切断箇所に対
して、リードフレーム底面側から回転ブレードによりリ
ードプリカットを行い、一部リード部を残して前記切断
箇所に凹部を形成する工程と、前記リードフレームのリ
ードカットして形成した前記凹部の表面にメッキ層を形
成する工程と、前記メッキ層が形成された切断箇所の凹
部に対して回転ブレードにより、前記凹部の残余リード
部を切断してフルリードカットを行い、リードフレーム
から樹脂封止型半導体装置を分離する工程とよりなる樹
脂封止型半導体装置の製造方法である。
方法は、フレーム枠と、前記フレーム枠内に半導体素子
が載置されるダイパッド部と、前記ダイパッド部をその
先端部で支持し、端部が前記フレーム枠と接続した吊り
リード部と、半導体素子を載置した際、載置した半導体
素子と電気的に接続し、外囲にメッキ層が形成された複
数のリード部とを1ユニットとし、複数ユニットを有し
たリードフレームを用意する工程と、前記ダイパッド部
上に接着剤により半導体素子を搭載する工程と、前記ダ
イパッド部上に搭載された半導体素子の表面の電極と前
記リード部とを金属細線により接続する工程と、前記半
導体素子が搭載された状態のリードフレームの少なくと
もリード部の底面に封止シートを密着させる工程と、前
記リードフレームを金型内に載置し、金型によりリード
部を封止シートに対して押圧した状態で封止樹脂を注入
し、前記リードフレームの外囲として各ユニットのダイ
パッド部、半導体素子、リード部の上面領域と金属細線
の接続領域を各ユニット包括で全面封止する工程と、前
記リードフレームのリード部の底面に密着させていた封
止シートを除去する工程と、前記リードフレームのリー
ド部の切断箇所に対して、リードフレーム底面側から回
転ブレードにより、プリリードカットを行い、一部リー
ド部を残して前記切断箇所に凹部を形成する工程と、前
記リードフレームのリードカットして形成した前記凹部
の表面にメッキ層を形成する工程と、前記メッキ層が形
成された切断箇所の凹部に対して回転ブレードにより、
前記切断箇所の残余リード部を切断してフルリードカッ
トを行い、リードフレームから樹脂封止型半導体装置を
分離する工程とよりなる樹脂封止型半導体装置の製造方
法である。
所の凹部に対して回転ブレードにより、前記凹部の残余
リード部を切断してフルリードカットを行い、リードフ
レームから樹脂封止型半導体装置を分離する工程では、
前記凹部に相当するリードフレームの上面側から回転ブ
レードにより、前記切断箇所の残余リード部を切断する
樹脂封止型半導体装置の製造方法である。
部に対して回転ブレードにより、前記凹部の残余リード
部を切断してフルリードカットを行い、リードフレーム
から樹脂封止型半導体装置を分離する工程では、前記切
断箇所の前記凹部側から再度、回転ブレードにより、前
記切断箇所の残余リード部を切断する樹脂封止型半導体
装置の製造方法である。
部に対して回転ブレードにより、前記切断箇所の残余リ
ード部を切断してフルリードカットを行い、リードフレ
ームから樹脂封止型半導体装置を分離する工程では、前
記メッキ層が形成された切断箇所の凹部に相当するリー
ドフレームの上面側から回転ブレードにより、前記リー
ドフレームの上面に全面形成した封止樹脂とともに前記
切断箇所の残余リード部を切断する樹脂封止型半導体装
置の製造方法である。
部に対して回転ブレードにより、前記切断箇所の残余リ
ード部を切断してフルリードカットを行い、リードフレ
ームから樹脂封止型半導体装置を分離する工程では、前
記メッキ層が形成された切断箇所の凹部側から再度、回
転ブレードにより、前記切断箇所の残余リード部を切断
する樹脂封止型半導体装置の製造方法である。
リード部の外囲にパラジウム層を有したメッキ層が形成
されたリードフレームを用意する工程であり、リードフ
レームのリードカットして形成したリード部の凹部の表
面にメッキ層を形成する工程は少なくともパラジウム層
をメッキする工程である樹脂封止型半導体装置の製造方
法である。
幅は、プリカットで用いる回転ブレードの幅よりも小さ
い樹脂封止型半導体装置の製造方法である。
体装置は、リード部の封止樹脂から露出した一側面のリ
ード端面部はメッキ層を有しているものであり、樹脂封
止型半導体装置製品をプリント基板等の実装基板にハン
ダ等の接合剤により接合した際、リード部のリード端面
部分にハンダフィレットが形成されるため、実装強度を
向上させ、実装信頼性を向上できるものである。
いては、樹脂封止後のリードフレームの各ユニットの境
界部分のリード部の切断箇所に対して、リードフレーム
の底面側から回転ブレードによりリードプリカットを行
い、一部リード部を残して切断箇所に凹部を形成し、そ
の形成した凹部の表面にメッキ層を形成した後に、メッ
キ層が形成された切断箇所の凹部に対して、その上面側
もしくはその凹部側から再度、回転ブレードにより、切
断箇所の残余リード部を切断してフルリードカットを行
い、リードフレームから樹脂封止型半導体装置を分離す
る工程を有するため、得られた樹脂封止型半導体装置製
品をプリント基板等の実装基板にハンダ等の接合剤によ
り接合した際、リード部のリード端面部分にハンダフィ
レットが形成され、実装強度を向上させ、実装信頼性を
向上できるものである。さらに、基板実装時、リード端
面部に形状良好なハンダフィレットが形成されることに
より、実装後の接合部の外観検査時の認識精度を向上さ
せ、認識不良を防止することができるものである。
装置の製造方法の一実施形態について図面を参照しなが
ら説明する。
説明する。
分を示す図であり、図1(a)は平面図であり、図1
(b)は図1(a)のC−C1箇所の断面図である。
レームは、銅(Cu)材よりなるフレーム枠1と、その
フレーム枠1内に、半導体素子が載置される矩形状のダ
イパッド部2と、ダイパッド部2の角部をその先端部で
支持し、端部がフレーム枠1と接続した吊りリード部3
と、半導体素子を載置した場合、その載置した半導体素
子と金属細線等の接続手段により電気的に接続するビー
ム状のリード部4とより構成されている。そしてリード
部4は、封止樹脂で封止された際、封止樹脂部に埋設さ
れる部分のインナーリード部4aを構成し、封止樹脂部
より露出する部分はアウターリード部4bを構成するも
のであり、インナーリード部4aとアウターリード部4
bとは、一体で連続して設けられている。図1におい
て、破線で示した領域は、半導体素子を搭載して樹脂封
止型半導体装置を構成する場合、封止樹脂で封止する領
域を示しており、また一点鎖線で示した部分は、半導体
素子を搭載して樹脂封止し、樹脂封止型半導体装置を構
成した後、リード部4(アウターリード部4b)を切断
する切断箇所5を示している。
1(b)に示すように、ダイパッド部2は吊りリード部
3によって支持されているが、その吊りリード部3に設
けたディプレス部によってダイパッド部2がリード部4
(4a)上面に対して上方に配置されるよう、アップセ
ットされているものである。
成よりなるパターンが1つではなく、複数個、左右、上
下に連続して配列されるものである。また図示していな
いが、本実施形態のリードフレームの表面には、パラジ
ウム(Pd)メッキ、具体的には、ニッケル(Ni)メ
ッキ層、パラジウム(Pd)メッキ層、金(Au)メッ
キ層の3層でメッキ層を構成したり、または、錫−銀
(Sn−Ag)、錫−ビスマス(Sn−Bi)等のハン
ダメッキが施されているものである。またメッキ層は、
リード部4(4a)の上面のみ、すなわち金属細線で接
続する箇所に銀(Ag)メッキを形成してもよい。この
メッキ層により、特にリード部4が外部端子を構成した
際は、実装基板との接合のハンダ等の接合剤の吸い上
げ、接続を良好にするものである。
樹脂封止型半導体装置について説明する。図2は、図1
に示したリードフレームを用いた樹脂封止型半導体装置
を示す図であり、図2(a)は、内部構成を破線で示し
た透視平面図であり、図2(b)は図2(a)のD−D
1箇所の断面図である。
パッド部2上に半導体素子6が搭載され、その半導体素
子6とリード部4のインナーリード部4aとが金属細線
7により電気的に接続されている。そしてダイパッド部
2上の半導体素子6、インナーリード部4aの外囲は封
止樹脂8により封止されている。そしてそのリード部4
(インナーリード部4a)の底面部分は封止樹脂8の底
面からスタンドオフを有して露出し、外部端子9を構成
している。なお、封止樹脂8の側面からはアウターリー
ド部4bが露出しているが、実質的に封止樹脂8の側面
と同一面である。すなわち、本実施形態の樹脂封止型半
導体装置は、ダイパッド部2上に搭載された半導体素子
6と、そのダイパッド部2に先端部が対向して配置さ
れ、外囲にメッキ層を有した複数のリード部4と、半導
体素子6の電極とリード部4とを電気的に接続した金属
細線7と、ダイパッド部2、半導体素子6、リード部4
の底面および一側面を除いて外囲を封止した封止樹脂8
とよりなる樹脂封止型半導体装置であって、リード部4
の封止樹脂8から露出したリード端面部10はメッキ層
を有している樹脂封止型半導体装置である。
プリント基板等の実装基板にハンダ等の接合剤により接
合した際、リード部4のリード端面部10部分にハンダ
フィレットが形成されるため、実装強度を向上させ、実
装信頼性を向上できるものである。具体的には、リード
部4の封止樹脂8から露出した一側面のリード端面部1
0は、その上部の一部を除いてメッキ層を有しているも
のであり、この上部の一部には、製法上、メッキ層が形
成されない領域であるが、リード部4のリード端面部1
0の下部にはメッキ層が形成されているため、基板実装
時のハンダ接合上は問題ない。
製造方法について説明する。
のフレーム枠内に、半導体素子が載置される矩形状であ
って、アップセットされたダイパッド部2と、ダイパッ
ド部2の角部をその先端部で支持し、端部がフレーム枠
と接続した吊りリード部と、半導体素子を載置した場
合、その載置した半導体素子と金属細線等の接続手段に
より電気的に接続するビーム状のリード部4とを各ユニ
ットとして有したリードフレームを用意する。
の各ユニットのダイパッド部2上に銀ペースト等の接着
剤によりそれぞれ半導体素子6を搭載しボンディングす
る。
に搭載された半導体素子6の表面の電極パッド(図示せ
ず)とリード部4のインナーリード部4aとを金属細線
7により電気的に接続する。
載された状態のリードフレームの少なくともリード部4
の底面に封止シート11を密着させる。この封止シート
11はリード部4の底面に封止樹脂が回り込まないよう
に保護し、リード部4の底面をスタンドオフを有して露
出させるための機能部材である。
金型内に載置し、金型によりリード部4の端部(切断部
付近)を封止シート11に対して押圧した状態でエポキ
シ系樹脂よりなる封止樹脂を注入し、リードフレームの
外囲としてダイパッド部2、半導体素子6、リード部4
の上面領域と金属細線7の接続領域を各ユニットごとに
個別に封止する。図8には外囲を封止樹脂8で封止した
状態を示している。
リード部4の底面に密着させていた封止シート11をピ
ールオフ等により除去する。この状態では、封止樹脂8
の底面からリード部4が50[μm]程度、突出(スタ
ンドオフ)して露出しているものである。
の状態は、図10に示すように各ユニットごとに樹脂封
止されているものである。
止後のリードフレームのリード部4の切断箇所5に対し
て、リードフレーム底面側から回転ブレード12で第1
のリードカットとしてプリリードカットを行い、切断箇
所5に凹部を形成する。
みの80[%]〜90[%]カットするものであり、リ
ードフレームの厚みが200[μm]であり、リード部
4の厚みが200[μm]である場合は、20[μm]
〜40[μm]の厚みを残してプリカットすることにな
る。そしてカットされなかった残余リード部により、リ
ードフレームの各ユニットごとの凹部に対して電解メッ
キ処理、無電解メッキ処理が可能となる。
のリード部4に対してプリリードカットして形成した凹
部13の表面にメッキ層を形成する。ここではリード部
4の外囲表面に形成されているメッキ層と同様なメッキ
層を形成するものであり、パラジウム(Pd)メッキ、
具体的には、ニッケル(Ni)メッキ層、パラジウム
(Pd)メッキ層、金(Au)メッキ層の3層でメッキ
層を構成したり、または、錫−銀(Sn−Ag)、錫−
ビスマス(Sn−Bi)等のハンダメッキ層を形成する
ものである。そしてメッキ層の形成は、電解メッキによ
る方法の他、無電解メッキでもよい。さらに、リード部
4の外囲表面に形成されているメッキ層と同様なメッキ
層を形成する以外、リード部4の表面のメッキ層と異質
の材料によりメッキ層を形成してもよい。
a)の底面部分を封止樹脂の底面から確実にスタンドオ
フを有して露出させるため、このメッキ工程において、
凹部13の表面に加えて、リード部4の底面に対して、
さらにメッキ層を形成し、そのメッキ層の厚みによっ
て、リード部4として厚みを増加させてスタンドオフを
形成してもよい。この場合、リード部4の材質が銅(C
u)である場合は、ニッケル(Ni)を20[μm]程
度の厚みで形成することが可能であり、さらにハンダメ
ッキしてスタンドオフをさらに高くとることができる。
されたリード部4の切断箇所の凹部13に対して、その
裏面側、つまりリードフレームとしての表面側(上面)
から回転ブレード14により、第2のリードカットとし
てフルカットを行い、リードフレームから樹脂封止型半
導体装置を分離する。この工程では残余しているリード
部の厚みが薄厚であるため、抵抗なくブレード切断でき
る。また本実施形態では、切断箇所の凹部13に対し
て、その表面側(上面)から回転ブレード14により、
第2のリードカットとしてフルカットを行い、リードフ
レームから樹脂封止型半導体装置を分離しているが、再
度、凹部13側からブレード切断してもよい。これによ
って、リードフレームのリード材によるカエリの発生を
防止できる。さらにこのフルカットでは既に切断して形
成している凹部13の表面に回転ブレード14が接触
し、形成したメッキ層が剥がれないよう、残余リード部
のみを切断するようにする。
トとで用いる回転ブレードの幅、形状は適宜変更し、通
常は、フルリードカットで用いる回転ブレード14の幅
はプリリードカットで用いる回転ブレード12の幅より
小さく設定すると好適である。
ムのダイパッド部2上に半導体素子6が搭載され、その
半導体素子6とリード部4のインナーリード部4aとが
金属細線7により電気的に接続され、外囲が封止樹脂8
により封止され、そしてそのリード部4(インナーリー
ド部4a)の底面部分は封止樹脂8の底面から50[μ
m]以上のスタンドオフを有して露出し、外部端子9を
構成するとともに、封止樹脂8の側面からはアウターリ
ード部4bが露出し、実質的に封止樹脂8の側面と同一
面を構成し、露出したリード部4のリード端面部10が
メッキ層を有した樹脂封止型半導体装置を得るものであ
る。
て樹脂封止型半導体装置を製造する際、樹脂封止後のリ
ードカット工程では、金型の切断刃に代えて、基板ダイ
シング等で用いるような回転ブレードで切削し、その切
断過程において、フルカット前にメッキ処理し、その後
にフルカットすることにより、切断されたリード部4の
リード端面部10にはメッキ層を設けることができる。
6に樹脂封止型半導体装置製品のリード部4を示してい
るが、リードカットされたリード部4の封止樹脂8から
露出したリード端面部10には、他のリード部4の外囲
表面に形成されているメッキ層15が形成されている。
したがって、図17の断面図に示すように、リード部4
の切断したリード端面部10には、リード部4に予め形
成しているメッキ層15が存在することにより、樹脂封
止型半導体装置製品をプリント基板等の実装基板16に
ハンダ等の接合剤17により接合した際、リード部4の
リード端面部10部分にハンダフィレット18(接合剤
17)が形成されるため、実装強度を向上させ、実装信
頼性を向上できるものである。さらに、このハンダフィ
レット18が形成されることにより、実装後の接合部の
外観検査時の認識不良を防止することができる。なお、
リード端面部10の上部は前記した製造過程により、メ
ッキ層15は形成されないが、リード部4のリード端面
部10の大多数、80[%]以上にはメッキ層15が形
成されているため、基板実装時のハンダ接合上は問題な
い。
参照しながら説明する。
そのフレーム枠内に、半導体素子が載置される矩形状で
あって、アップセットされたダイパッド部2と、ダイパ
ッド部2の角部をその先端部で支持し、端部がフレーム
枠と接続した吊りリード部と、半導体素子を載置した場
合、その載置した半導体素子と金属細線等の接続手段に
より電気的に接続するビーム状のリード部4とを各ユニ
ットとして有したリードフレームを用意する。なお、こ
こで用意するリードフレームは、図1に示したようなリ
ードフレームと同様の構成を有するものである。
ムの各ユニットのダイパッド部2上に銀ペースト等の接
着剤によりそれぞれ半導体素子6を搭載しボンディング
する。
上に搭載された半導体素子6の表面の電極パッド(図示
せず)とリード部4のインナーリード部4aとを金属細
線7により電気的に接続する。
搭載された状態のリードフレームの少なくともリード部
4の底面に封止シート11を密着させる。この封止シー
ト11はリード部4の底面に封止樹脂が回り込まないよ
うに保護し、リード部4の底面を露出させるための機能
部材である。なお、この工程前に予めリードフレームの
底面部分に封止シート11を付設しておいてもよい。
をトランスファーモールド用の封止金型内に載置し、金
型によりリード部4の端部(切断部付近)を封止シート
11に対して押圧した状態でエポキシ系樹脂よりなる封
止樹脂を注入し、リードフレームの外囲としてダイパッ
ド部2、半導体素子6、リード部4の上面領域と金属細
線7の接続領域を各ユニットを包括するように全体封止
する。図23には外囲を封止樹脂8で封止した状態を示
している。図23に示すように、本実施形態では、リー
ドフレームの各ユニットごとに樹脂封止するものではな
く、いわばリードフレームの上面領域を全体封止するも
のである。
のリード部4の底面に密着させていた封止シート11を
ピールオフ等により除去する。この状態では、封止樹脂
の底面からリード部4が50[μm]程度、突出(スタ
ンドオフ)して露出しているものである。
の状態は、図25に示すように各ユニットを包括するよ
うにリードフレーム上面領域全体を樹脂封止しているも
のである。
止後のリードフレームのリード部4の切断箇所5に対し
て、リードフレーム底面側から回転ブレード12で第1
のリードカットとしてプリリードカットを行い、切断箇
所5に凹部を形成する。
みの80[%]〜90[%]カットするものであり、リ
ードフレームの厚みが200[μm]であり、リード部
4の厚みが200[μm]である場合は、20[μm]
〜40[μm]の厚みを残してプリカットすることにな
る。そしてカットされなかった残余リード部により、リ
ードフレームの各ユニットの境界部分ごとの凹部に対し
て電解メッキ処理が可能となる。
は、リード部4の一部を残しているが、リード部4に対
して、フルカットしてもよい。この場合、リード部4は
フルカットするが、上部の封止樹脂の部分は、互いに接
続しておき、個別に分離しないように保持し、その状態
で後工程のメッキ処理を行うことにより、リード部4の
カットした端面全体にメッキ層を形成することができる
ので、さらに実装強度向上のためのリード構造を得るこ
とができる。
のリード部4に対してプリリードカットして形成した凹
部13の表面にメッキ層を形成する。ここではリード部
4の外囲表面に形成されているメッキ層と同様なメッキ
層を形成するものであり、パラジウム(Pd)メッキ、
具体的には、ニッケル(Ni)メッキ層、パラジウム
(Pd)メッキ層、金(Au)メッキ層の3層でメッキ
層を構成したり、または、錫−銀(Sn−Ag)、錫−
ビスマス(Sn−Bi)等のハンダメッキ層を形成する
ものである。そしてメッキ層の形成は、電解メッキによ
る方法の他、無電解メッキでもよい。さらに、リード部
4の外囲表面に形成されているメッキ層と同様なメッキ
層を形成する以外、リード部4の表面のメッキ層と異質
の材料によりメッキ層を形成してもよい。
a)の底面部分を封止樹脂の底面から確実にスタンドオ
フを有して露出させるため、このメッキ工程において、
凹部13の表面に加えて、リード部4の底面に対して、
さらにメッキ層を形成し、そのメッキ層の厚みによっ
て、リード部4として厚みを増加させてスタンドオフを
形成してもよい。この場合、リード部4の材質が銅(C
u)である場合は、ニッケル(Ni)を20[μm]程
度の厚みで形成することが可能であり、さらにハンダメ
ッキしてスタンドオフをさらに高くとることができる。
されたリード部4の切断箇所の凹部13に対して、その
裏面側、つまりリードフレームとしての表面側から回転
ブレード14により、第2のリードカットとしてフルカ
ットを行い、リードフレームから樹脂封止型半導体装置
を分離する。この工程では封止樹脂8とともに残余して
いるリード部を切断するものである。また本実施形態で
は、切断箇所の凹部13に対して、その表面側(上面)
から回転ブレード14により、第2のリードカットとし
てフルカットを行い、リードフレームから樹脂封止型半
導体装置を分離しているが、再度、凹部13側から回転
ブレード14で残余リード部を切断し、封止樹脂8を切
断してもよい。これによって、リードフレームのリード
材によるカエリの発生を防止できる。さらにこのフルカ
ットでは既に切断して形成している凹部13の表面に回
転ブレード14が接触し、形成したメッキ層が剥がれな
いよう、残余リード部のみを切断するようにする。
トとで用いる回転ブレードの幅、形状は適宜変更し、通
常は、フルリードカットで用いる回転ブレード14の幅
はプリリードカットで用いる回転ブレード12の幅より
小さく設定すると好適である。
ムのダイパッド部2上に半導体素子6が搭載され、その
半導体素子6とリード部4のインナーリード部4aとが
金属細線7により電気的に接続され、外囲が封止樹脂8
により封止され、そしてそのリード部4(インナーリー
ド部4a)の底面部分は封止樹脂8の底面から50[μ
m]以上のスタンドオフを有して露出し、外部端子9を
構成するとともに、封止樹脂8の側面からはアウターリ
ード部4bが露出し、実質的に封止樹脂8の側面と同一
面を構成し、露出したリード部4のリード端面部10が
メッキ層を有した樹脂封止型半導体装置を得るものであ
る。本実施形態では実質的にアウターリード部4bとリ
ード端面部10とは同一構成となり、封止樹脂8の側面
とリード端面部10(アウターリード部4b)とが同一
面に配置されるものである。
て樹脂封止型半導体装置を製造する際、樹脂封止後のリ
ードカット工程では、金型の切断刃に代えて、基板ダイ
シング等で用いるような回転ブレードで切削し、その切
断過程において、フルカット前にメッキ処理し、その後
にフルカットすることにより、切断されたリード部4の
リード端面部10(アウターリード部4bの端面)には
メッキ層を設けることができる。
1に樹脂封止型半導体装置製品のリード部4を示してい
るが、リードカットされたリード部4の封止樹脂8から
露出したリード端面部10には、他のリード部4の外囲
表面に形成されているメッキ層15が形成されている。
そしてリード部4の封止樹脂8から露出したリード端面
部10は、その上部の一部を除いてメッキ層15を有し
ているものであり、リード端面部10の上部は前記した
製造過程により、メッキ層15は形成されないが、リー
ド部4のリード端面部10の大多数、80[%]以上に
はメッキ層15が形成されているため、基板実装時のハ
ンダ接合上は問題ない。したがって、図32の断面図に
示すように、リード部4の切断したリード端面部10に
は、リード部4に予め形成しているメッキ層15が存在
することにより、樹脂封止型半導体装置製品をプリント
基板等の実装基板16にハンダ等の接合剤17により接
合した際、リード部4のリード端面部10部分にハンダ
フィレット18(接合剤17)が形成されるため、実装
強度を向上させ、実装信頼性を向上できるものである。
さらに、このハンダフィレット18が形成されることに
より、実装後の接合部の外観検査時の認識不良を防止す
ることができる。
型半導体装置の製造方法は、少なくとも、ダイパッド部
と、そのダイパッド部に先端が対向して配置し、末端が
フレーム枠と接続した複数のリード部とを1ユニットと
して、そのユニットを複数有したリードフレームを用意
し、そのリードフレームの各ダイパッド部に半導体素子
を搭載し、各リード部と搭載した半導体素子とを電気的
に接続した後、外囲を樹脂封止する工程と、樹脂封止後
のリードフレームの各ユニットの境界部分のリード部の
切断箇所に対して、リードフレームの底面側から回転ブ
レードによりリードプリカットを行い、一部リード部を
残して切断箇所に凹部を形成する工程と、リードフレー
ムのリードカットして形成した凹部の表面にメッキ層を
形成する工程と、メッキ層が形成された切断箇所の凹部
の上面側、もしくはその凹部側から回転ブレードによ
り、切断箇所の残余リード部を切断してフルリードカッ
トを行い、リードフレームから樹脂封止型半導体装置を
分離する工程とよりなるものであり、得られた樹脂封止
型半導体装置製品をプリント基板等の実装基板にハンダ
等の接合剤により接合した際、リード部のリード端面部
分にハンダフィレットが形成されるため、実装強度を向
上させ、実装信頼性を向上できるものである。この実装
強度の確保は、基板実装においては重要なファクターで
あり、その実現のための構成は、特に本実施形態のよう
な片面封止型のパッケージにおいては必要不可欠な構成
である。
よびその製造方法において、樹脂封止型半導体装置は、
リード部の封止樹脂から露出した一側面のリード端面部
はメッキ層を有しているものであり、樹脂封止型半導体
装置製品をプリント基板等の実装基板にハンダ等の接合
剤により接合した際、リード部のリード端面部分にハン
ダフィレットが形成されるため、実装強度を向上させ、
実装信頼性を向上できるものである。
いては、樹脂封止後のリードフレームの各ユニットの境
界部分のリード部の切断箇所に対して、リードフレーム
の底面側から回転ブレードによりリードプリカットを行
い、一部リード部を残して切断箇所に凹部を形成し、そ
の形成した凹部の表面にメッキ層を形成した後に、メッ
キ層が形成された切断箇所の凹部に対して回転ブレード
により、切断箇所の残余リード部を切断してフルリード
カットを行い、リードフレームから樹脂封止型半導体装
置を分離する工程を有するため、得られた樹脂封止型半
導体装置製品をプリント基板等の実装基板にハンダ等の
接合剤により接合した際、リード部のリード端面部分に
ハンダフィレットが形成され、実装強度を向上させ、実
装信頼性を向上できるものである。
良好なハンダフィレットが形成されることにより、実装
後の接合部の外観検査時の認識精度を向上させ、認識不
良を防止することができる。
示す図
製造方法を示す断面図
製造方法を示す断面図
製造方法を示す断面図
製造方法を示す断面図
製造方法を示す断面図
製造方法を示す断面図
製造方法を示す断面図
の製造方法を示す断面図
の製造方法を示す断面図
の製造方法を示す断面図
の製造方法を示す断面図
の製造方法を示す断面図
の製造方法を示す断面図
を示す図
の実装状態を示す断面図
の製造方法を示す断面図
の製造方法を示す断面図
の製造方法を示す断面図
の製造方法を示す断面図
の製造方法を示す断面図
の製造方法を示す断面図
の製造方法を示す断面図
の製造方法を示す断面図
の製造方法を示す断面図
の製造方法を示す断面図
の製造方法を示す断面図
の製造方法を示す断面図
の製造方法を示す断面図
を示す図
の実装状態を示す断面図
す断面図
す断面図
す断面図
す断面図
す断面図
す断面図
す断面図
す断面図
す断面図
す断面図
Claims (12)
- 【請求項1】 ダイパッド部上に搭載された半導体素子
と、前記ダイパッド部にその先端部が対向して配置さ
れ、外囲にメッキ層を有した複数のリード部と、前記半
導体素子の電極と前記リード部とを接続した金属細線
と、前記ダイパッド部、半導体素子、前記リード部の底
面および一側面を除いて外囲を封止した封止樹脂とより
なる樹脂封止型半導体装置であって、前記リード部の封
止樹脂から露出した一側面の端面はメッキ層を有してい
ることを特徴とする樹脂封止型半導体装置。 - 【請求項2】 リード部の封止樹脂から露出した一側面
の端面は、その上部の一部を除いてメッキ層を有してい
ることを特徴とする請求項1に記載の樹脂封止型半導体
装置。 - 【請求項3】 リード部のメッキ層およびリード部の端
面のメッキ層は、パラジウム層を有していることを特徴
とする請求項1に記載の樹脂封止型半導体装置。 - 【請求項4】 ダイパッド部と、前記ダイパッド部に先
端が対向して配置し、末端がフレーム枠と接続した複数
のリード部とを1ユニットとして、そのユニットを複数
有したリードフレームを用意し、前記リードフレームの
各ダイパッド部に半導体素子を搭載し、前記リードフレ
ームの各リード部と前記半導体素子とを電気的に接続し
た後、外囲を樹脂封止する工程と、前記樹脂封止後のリ
ードフレームの各ユニットの境界部分のリード部の切断
箇所に対して、リードフレームの底面側から回転ブレー
ドによりリードプリカットを行い、一部リード部を残し
て前記切断箇所に凹部を形成する工程と、前記リードフ
レームのリードカットして形成した前記凹部の表面にメ
ッキ層を形成する工程と、前記メッキ層が形成された切
断箇所の凹部に対して回転ブレードにより、前記凹部の
残余リード部を切断してフルリードカットを行い、リー
ドフレームから樹脂封止型半導体装置を分離する工程と
よりなることを特徴とする樹脂封止型半導体装置の製造
方法。 - 【請求項5】 フレーム枠と、前記フレーム枠内に半導
体素子が載置されるダイパッド部と、前記ダイパッド部
をその先端部で支持し、端部が前記フレーム枠と接続し
た吊りリード部と、半導体素子を載置した際、載置した
半導体素子と電気的に接続し、外囲にメッキ層が形成さ
れた複数のリード部とを1ユニットとし、複数ユニット
を有したリードフレームを用意する工程と、前記ダイパ
ッド部上に接着剤により半導体素子を搭載する工程と、
前記ダイパッド部上に搭載された半導体素子の表面の電
極と前記リード部とを金属細線により接続する工程と、
前記半導体素子が搭載された状態のリードフレームの少
なくともリード部の底面に封止シートを密着させる工程
と、前記リードフレームを金型内に載置し、金型により
リード部を封止シートに対して押圧した状態で封止樹脂
を注入し、リードフレームの外囲としてダイパッド部、
半導体素子、リード部の上面領域と金属細線の接続領域
を個別ユニットごとに封止する工程と、前記リードフレ
ームのリード部の底面に密着させていた封止シートを除
去する工程と、前記リードフレームのリード部の切断箇
所に対して、リードフレーム底面側から回転ブレードに
よりリードプリカットを行い、一部リード部を残して前
記切断箇所に凹部を形成する工程と、前記リードフレー
ムのリードカットして形成した前記凹部の表面にメッキ
層を形成する工程と、前記メッキ層が形成された切断箇
所の凹部に対して回転ブレードにより、前記凹部の残余
リード部を切断してフルリードカットを行い、リードフ
レームから樹脂封止型半導体装置を分離する工程とより
なることを特徴とする樹脂封止型半導体装置の製造方
法。 - 【請求項6】 フレーム枠と、前記フレーム枠内に半導
体素子が載置されるダイパッド部と、前記ダイパッド部
をその先端部で支持し、端部が前記フレーム枠と接続し
た吊りリード部と、半導体素子を載置した際、載置した
半導体素子と電気的に接続し、外囲にメッキ層が形成さ
れた複数のリード部とを1ユニットとし、複数ユニット
を有したリードフレームを用意する工程と、前記ダイパ
ッド部上に接着剤により半導体素子を搭載する工程と、
前記ダイパッド部上に搭載された半導体素子の表面の電
極と前記リード部とを金属細線により接続する工程と、
前記半導体素子が搭載された状態のリードフレームの少
なくともリード部の底面に封止シートを密着させる工程
と、前記リードフレームを金型内に載置し、金型により
リード部を封止シートに対して押圧した状態で封止樹脂
を注入し、前記リードフレームの外囲として各ユニット
のダイパッド部、半導体素子、リード部の上面領域と金
属細線の接続領域を各ユニット包括で全面封止する工程
と、前記リードフレームのリード部の底面に密着させて
いた封止シートを除去する工程と、前記リードフレーム
のリード部の切断箇所に対して、リードフレーム底面側
から回転ブレードにより、プリリードカットを行い、一
部リード部を残して前記切断箇所に凹部を形成する工程
と、前記リードフレームのリードカットして形成した前
記凹部の表面にメッキ層を形成する工程と、前記メッキ
層が形成された切断箇所の凹部に対して回転ブレードに
より、前記切断箇所の残余リード部を切断してフルリー
ドカットを行い、リードフレームから樹脂封止型半導体
装置を分離する工程とよりなることを特徴とする樹脂封
止型半導体装置の製造方法。 - 【請求項7】 メッキ層が形成された切断箇所の凹部に
対して回転ブレードにより、前記凹部の残余リード部を
切断してフルリードカットを行い、リードフレームから
樹脂封止型半導体装置を分離する工程では、前記凹部に
相当するリードフレームの上面側から回転ブレードによ
り、前記切断箇所の残余リード部を切断することを特徴
とする請求項4または請求項5のいずれかに記載の樹脂
封止型半導体装置の製造方法。 - 【請求項8】 メッキ層が形成された切断箇所の凹部に
対して回転ブレードにより、前記凹部の残余リード部を
切断してフルリードカットを行い、リードフレームから
樹脂封止型半導体装置を分離する工程では、前記切断箇
所の前記凹部側から再度、回転ブレードにより、前記切
断箇所の残余リード部を切断することを特徴とする請求
項4または請求項5のいずれかに記載の樹脂封止型半導
体装置の製造方法。 - 【請求項9】 メッキ層が形成された切断箇所の凹部に
対して回転ブレードにより、前記切断箇所の残余リード
部を切断してフルリードカットを行い、リードフレーム
から樹脂封止型半導体装置を分離する工程では、前記メ
ッキ層が形成された切断箇所の凹部に相当するリードフ
レームの上面側から回転ブレードにより、前記リードフ
レームの上面に全面形成した封止樹脂とともに前記切断
箇所の残余リード部を切断することを特徴とする請求項
6に記載の樹脂封止型半導体装置の製造方法。 - 【請求項10】 メッキ層が形成された切断箇所の凹部
に対して回転ブレードにより、前記切断箇所の残余リー
ド部を切断してフルリードカットを行い、リードフレー
ムから樹脂封止型半導体装置を分離する工程では、前記
メッキ層が形成された切断箇所の凹部側から再度、回転
ブレードにより、前記切断箇所の残余リード部を切断す
ることを特徴とする請求項6に記載の樹脂封止型半導体
装置の製造方法。 - 【請求項11】 リードフレームを用意する工程は、リ
ード部の外囲にパラジウム層を有したメッキ層が形成さ
れたリードフレームを用意する工程であり、リードフレ
ームのリードカットして形成したリード部の凹部の表面
にメッキ層を形成する工程は少なくともパラジウム層を
メッキする工程であることを特徴とする請求項4〜請求
項6のいずれかに記載の樹脂封止型半導体装置の製造方
法。 - 【請求項12】 フルカットで用いる回転ブレードの幅
は、プリカットで用いる回転ブレードの幅よりも小さい
ことを特徴とする請求項4〜請求項6のいずれかに記載
の樹脂封止型半導体装置の製造方法。
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---|---|---|---|
JP31924399A JP2001077268A (ja) | 1999-06-28 | 1999-11-10 | 樹脂封止型半導体装置およびその製造方法 |
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---|---|---|---|
JP11-181287 | 1999-06-28 | ||
JP18128799 | 1999-06-28 | ||
JP31924399A JP2001077268A (ja) | 1999-06-28 | 1999-11-10 | 樹脂封止型半導体装置およびその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP31924399A Pending JP2001077268A (ja) | 1999-06-28 | 1999-11-10 | 樹脂封止型半導体装置およびその製造方法 |
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JP (1) | JP2001077268A (ja) |
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