JP2002261226A - 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

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 多列ＬＧＡ型の樹脂封止型半導体装置を製造
する際には、リード部と封止樹脂との界面で剥離が発生
し、信頼性上の課題となっていた。 【解決手段】 多列リード部を有する樹脂封止型半導体
装置において、リード部は第１のボンディングパッド部
１４ａと、第１のランド部１４ｂとを有した第１のリー
ド部１４と、第２のボンディングパッド部１５ａと、第
２のランド部１５ｂとを有した第２のリード部１５と、
第３のボンディングパッド部１６ａと、第３のランド部
１６ｂとを有した第３のリード部１６とよりなり、第２
のリード部はくびれ部１７を有し、各ボンディングパッ
ド部は上方に突出した段差部１８を有しているものであ
る。そのためくびれ部１７と段差部１８により、各リー
ド部に応力が印加され、リード部と封止樹脂との界面で
剥離が発生したとしても、進行してきた剥離を停止させ
ることができるものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はリードフレームを用
いたランドグリッドアレイ（ＬＧＡ：ＬａｎｄＧｒｉｄ
Ａｒｒａｙ）型の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り、特に樹脂封止型半導体装置
のパッケージ底面に３列以上の複数列でランド部（外部
端子）が配列された信頼性の高い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。
【０００２】
【従来の技術】近年、小型、薄型の樹脂封止型半導体装
置として実質的に片面モールドされたＱＦＮ（Ｑｕａｄ
Ｆｌａｔ Ｎｏｎ−ｌｅａｄｅｄ Ｐａｃｋａｇｅ）
と称される樹脂封止型半導体装置が開発されている。
【０００３】まず従来の樹脂封止型半導体装置としてダ
イパッド部がパッケージ底面に露出したＱＦＮ型の樹脂
封止型半導体装置について説明する。
【０００４】図１０は従来の樹脂封止型半導体装置とし
てＱＦＮ型の樹脂封止型半導体装置を示す断面図であ
る。
【０００５】図１０に示すように従来の樹脂封止型半導
体装置は、リードフレームのダイパッド部１上に接着さ
れた半導体素子２と、ダイパッド部１にその先端が対向
して配列した複数のインナーリード部３と、半導体素子
２の電極とインナーリード部３の表面とを電気的に接続
した金属細線４と、ダイパッド部１，インナーリード部
３の底面を露出させ、半導体素子２の外囲領域を封止し
た封止樹脂５とよりなり、パッケージ底面および側面に
インナーリード部３の底面および外方側面が外部端子６
として配列されたものである。
【０００６】また従来の樹脂封止型半導体装置に用いる
リードフレームは、図１１の平面図に示すように、フレ
ーム本体である枠部７の開口領域に対して、その略中央
部に配置されたダイパッド部１と、一端がダイパッド部
１の各角部に接続し、他端が枠部７に接続してダイパッ
ド部１を支持した吊りリード部８と、ダイパッド部１の
各辺にその先端が対向して配列した複数のインナーリー
ド部３とよりなるものである。なお図１１ではリードフ
レームの１ユニットを示しているが、リードフレームと
しては図１１に示したユニットを複数個、左右上下に連
続して形成されたものである。
【０００７】次に従来のＱＦＮ型の樹脂封止型半導体装
置の製造方法について説明する。図１２は樹脂封止型半
導体装置の製造方法を示す工程ごとの主要な断面図であ
り、図１１のリードフレーム平面図におけるＡ−Ａ１箇
所の断面を示している。
【０００８】まず図１２（ａ）に示すように、半導体素
子を搭載するダイパッド部１と、ダイパッド部１の各辺
にその先端が対向して配列した複数のインナーリード部
３を有した図１１に示したリードフレームを用意する。
【０００９】次に図１２（ｂ）に示すように、リードフ
レームのダイパッド部１上に接着剤により半導体素子２
を接着して搭載する。
【００１０】次に図１２（ｃ）に示すように、半導体素
子２とインナーリード部３の表面のボンディング箇所と
を金属細線４により電気的に接続する。
【００１１】そして図１２（ｄ）に示すように、シート
材を用いた金型封止により、ダイパッド部１，インナー
リード部３の底面を露出させ、半導体素子２の外囲領域
を封止樹脂５により樹脂封止し、リードフレームより樹
脂封止型半導体装置を取り出すことにより、インナーリ
ード部３の底面および外方側面が外部端子６としてパッ
ケージ底面に配列した樹脂封止型半導体装置が完成す
る。
【００１２】以上のようなＱＦＮ型の樹脂封止型半導体
装置は、小型、薄型の半導体装置としては画期的な構造
を有するものの、搭載する半導体素子のピン数の増加に
対応するために、さらなる小型化とともに、外部端子数
の増加が図られ、パッケージ底面に２列で外部端子が配
列されたＬＧＡ型の樹脂封止型半導体装置が提案されて
いる。
【００１３】図１３は近年のリードフレームを用いたＬ
ＧＡ型の樹脂封止型半導体装置を示す図であり、図１３
（ａ）は平面図、図１３（ｂ）は底面図、図１３（ｃ）
は主要箇所の断面図である。
【００１４】図１３に示すように、ＬＧＡ型の樹脂封止
型半導体装置は、リードフレームのダイパッド部１上に
接着された半導体素子２と、ダイパッド部１にその先端
が対向して配列した複数のインナーリード部３と、イン
ナーリード部３の先端領域にその先端が配置された第１
の内側インナーリード部９と、半導体素子２とインナー
リード部３，第１の内側インナーリード部９の表面とを
各々電気的に接続した金属細線４と、ダイパッド部１，
インナーリード部３の底面および第１の内側インナーリ
ード部９の先端部底面を露出させ、半導体素子２の外囲
領域を封止した封止樹脂５とより、パッケージ底面およ
び側面にインナーリード部３の底面および外方側面が外
部端子６として配列され、さらに外部端子６の内側に第
１の内側インナーリード部９の底面が外部端子１０とし
て配列されたものである。なおインナーリード部３の先
端領域にその先端が配置された第１の内側インナーリー
ド部９はパッケージ面から露出する先端部を除く部分は
ハーフエッチ加工により薄厚に加工されているものであ
る。
【００１５】また従来の樹脂封止型半導体装置に用いる
リードフレームは、図１４の平面図に示すように、フレ
ーム本体である枠部７の開口領域に対して、その略中央
部に配置されたダイパッド部１と、一端がダイパッド部
１の各角部に接続し、他端が枠部７に接続してダイパッ
ド部１を支持した吊りリード部８と、ダイパッド部１の
各辺にその先端が対向して配列した複数のインナーリー
ド部３と、インナーリード部３の先端領域にその先端が
配置された第１の内側インナーリード部９とよりなるも
のである。なお図１４ではリードフレームの１ユニット
を示しているが、リードフレームとしては図１４に示し
たユニットを複数個、左右上下に連続して形成されたも
のである。
【００１６】次にＬＧＡ型の樹脂封止型半導体装置の製
造方法について説明する。図１５は樹脂封止型半導体装
置の製造方法を示す工程ごとの主要な断面図であり、図
１４のリードフレーム平面図におけるＢ−Ｂ１箇所の断
面を示している。
【００１７】まず図１５（ａ）に示すように、半導体素
子を搭載するダイパッド部１と、ダイパッド部１の各辺
にその先端が対向して配列した複数のインナーリード部
３と、インナーリード部３の先端領域にその先端が配置
された第１の内側インナーリード部９とを有した図１４
に示したリードフレームを用意する。
【００１８】次に図１５（ｂ）に示すように、リードフ
レームのダイパッド部１上に接着剤により半導体素子２
を接着して搭載する。
【００１９】次に図１５（ｃ）に示すように、半導体素
子２とインナーリード部３，第１の内側インナーリード
部９の表面のボンディング箇所とを各々金属細線４によ
り電気的に接続する。
【００２０】そして図１５（ｄ）に示すように、シート
材を用いた金型封止により、ダイパッド部１，インナー
リード部３の底面、第１の内側インナーリード部９の先
端部底面を露出させ、半導体素子２の外囲領域を封止樹
脂５により樹脂封止し、リードフレームより樹脂封止型
半導体装置を取り出すことにより、パッケージ底面およ
び側面にインナーリード部３の底面および外方側面が外
部端子６として配列され、さらに外部端子６の内側に第
１の内側インナーリード部９の底面が外部端子１０とし
て配列された樹脂封止型半導体装置が完成する。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記従来
のＱＦＮ型の樹脂封止型半導体装置では、半導体装置と
して小型、薄型化は満足するものの、多ピン化の対応に
ついては十分ではなかった。またピン数を増加させたＬ
ＧＡ型の樹脂封止型半導体装置では、外部端子が２列配
列であり、さらなる多列化が要望されるとともに、３列
以上の複数列の配列を有したＬＧＡ型の樹脂封止型半導
体装置では多列化ゆえの別途、個別課題が発生してい
た。
【００２２】例えば、３列以上の多列のＬＧＡ型の樹脂
封止型半導体装置を製造する際には、その製造工法の高
効率化のために複数ユニットを１枚で構成したリードフ
レームを用い、リードフレームに対して上面全面を一括
で樹脂封止した後、各樹脂封止型半導体装置単位ごとに
ダイサー等の回転プレードで切削して分離する工法が採
用されている。この一括封止のリードフレームに対して
回転ブレードで個片化する過程で、リード部と封止樹脂
との界面で剥離が発生し、製品の信頼性上大きな課題と
なっていた。また回転ブレードで個片化して得られた樹
脂封止型半導体装置においても、その樹脂封止型半導体
装置自体に応力が印加された際、リード部と封止樹脂と
の界面で剥離が発生し、製品の信頼性上、同様な課題と
なっていた。
【００２３】本発明は前記従来の課題を解決し、製造上
の種々の規制を解消した樹脂封止型半導体装置およびそ
の製造方法を提供し、樹脂封止型半導体装置のパッケー
ジ底面に３列以上の複数列でランド部（外部端子）が配
列された多ピン対応の高信頼性の樹脂封止型半導体装置
およびその製造方法を提供することを目的とする。
【００２４】
【課題を解決するための手段】前記従来の課題を解決す
るために本発明の樹脂封止型半導体装置は、ダイパッド
部と、前記ダイパッド部の上面に搭載された半導体素子
と、前記ダイパッド部の各辺にその先端部が対向して設
けられた複数のリード部群と、前記半導体素子の電極と
前記リード部群の上面とを各々電気的に接続した金属細
線と、前記半導体素子、金属細線、ダイパッド部の底面
を除く領域、および複数のリード部群の下面の一部を除
く領域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、前記複数のリード部群は少なくとも、上
面に前記金属細線が接続された第１のボンディングパッ
ド部と、前記第１のボンディングパッド部に対応した下
面に前記封止樹脂から露出した第１のランド部とを有し
た第１のリード部と、上面に前記金属細線が接続された
第２のボンディングパッド部と、前記第２のボンディン
グパッド部に対応する下面に前記封止樹脂から露出した
第２のランド部とを有した第２のリード部と、上面に前
記金属細線が接続された第３のボンディングパッド部
と、前記第３のボンディングパッド部に対応する下面に
前記封止樹脂から露出した第３のランド部とを有した第
３のリード部とよりなり、前記第２のリード部の前記封
止樹脂端側はその平面幅において細幅のくびれ部を有し
ている樹脂封止型半導体装置である。
【００２５】そして具体的には、第１のリード部の第１
のボンディングパッド部、第２のリード部の第２のボン
ディングパッド部、第３のリード部の第３のボンディン
グパッド部の各々のボンディングパッド部は上方に突出
した段差部を有している樹脂封止型半導体装置である。
【００２６】また、第１のリード部の第１のランド部、
第２のリード部の第２のランド部、第３のリード部の第
３のランド部の各々のランド部は、封止樹脂の下面領域
において平面配列で３列を構成している樹脂封止型半導
体装置である。
【００２７】また、第２のリード部は第１のリード部と
第１のリード部との間に配置されている樹脂封止型半導
体装置である。
【００２８】前記構成の通り本発明の樹脂封止型半導体
装置は、リード部はくびれ部を有しているため、リード
部に応力が印加され、リード部と封止樹脂との界面で剥
離が発生したとしても、リード部の幅がくびれ部で狭く
なり、封止樹脂エリアが広がるため、熱応力および機械
的応力を緩和することができ、進行してきた剥離を停止
させることができるものである。そしてさらに剥離が樹
脂封止型半導体装置の内部に進行しようとする際、リー
ド部はくびれ部から幅広部となるため、この部分で剥離
がさらに内部に進行するには、より以上の応力が必要と
なり、剥離はくびれ部で停止されることになる。また第
２のリード部は第１のリード部間に配置され、くびれ部
を有しているので、封止樹脂の側面から進行してきた剥
離を停止させることができるよう構成しているものであ
る。
【００２９】さらにリード部の上面のボンディングパッ
ド部は上方に突出した段差部を有しているので、リード
部と封止樹脂との界面の剥離を止める基点となり、リー
ド部のくびれ部とともに相乗効果により樹脂剥離の停止
に絶大な効力を発揮するものである。
【００３０】また本発明の樹脂封止型半導体装置の製造
方法は、金属板よりなるフレーム本体と、前記フレーム
本体の開口領域内に配設された半導体素子搭載用のダイ
パッド部と、先端部で前記ダイパッド部を支持し、他端
部で前記フレーム枠と接続した吊りリード部と、前記ダ
イパッド部の各辺にその先端部が対向し、他端部が前記
フレーム本体と接続して設けられた複数のリード部群と
を有し、前記複数のリード部群は少なくとも、上面に第
１のボンディングパッド部と、前記第１のボンディング
パッド部に対応する下面に第１のランド部とを有した第
１のリード部と、上面に第２のボンディングパッド部
と、前記第２のボンディングパッド部に対応する下面に
第２のランド部とを有した第２のリード部と、上面に第
３のボンディングパッド部と、前記第３のボンディング
パッド部に対応する下面に第３のランド部とを有した第
３のリード部とよりなり、前記第１のリード部と第３の
リード部とは、電気的に分離可能なように接続されてお
り、前記第２のリード部は前記フレーム本体近傍にその
平面幅において細幅のくびれ部を有しているリードフレ
ームを用意する工程と、前記リードフレームの下面に封
止シートを貼付する工程と、前記リードフレームのダイ
パッド部上に半導体素子を搭載する工程と、前記半導体
素子の電極と前記リードフレームの複数のリード部群の
第１のリード部の第１のボンディングパッド部、第２の
リード部の第２のボンディングパッド部、第３のリード
部の第３のボンディングパッド部を各々金属細線により
電気的に接続する工程と、前記リードフレームの上面領
域全面を封止樹脂で封止する工程と、前記リードフレー
ムの下面に貼付した封止シートを除去する工程と、前記
リードフレームの複数のリード部群の他端部のフレーム
本体と接続した領域を切断して樹脂封止型半導体装置を
得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。
【００３１】具体的には、リードフレームを用意する工
程では、リードフレームの第１のリード部の第１のボン
ディングパッド部、第２のリード部の第２のボンディン
グパッド部、第３のリード部の第３のボンディングパッ
ド部の各々のボンディングパッド部は上方に突出した段
差部を有しているリードフレームを用意する樹脂封止型
半導体装置の製造方法である。
【００３２】また、リードフレームを用意する工程で
は、第２のリード部が第１のリード部と第１のリード部
との間に配置されているリードフレームを用意する樹脂
封止型半導体装置の製造方法である。
【００３３】また、リードフレームの下面に封止シート
を貼付する工程の後、前記リードフレームの第１のリー
ド部と第３のリード部とを電気的に分離する工程を有す
る樹脂封止型半導体装置の製造方法である。
【００３４】また、リードフレームの複数のリード部群
の他端部のフレーム本体と接続した領域を切断して樹脂
封止型半導体装置を得る工程では、回転ブレードにより
切削して切断する樹脂封止型半導体装置の製造方法であ
る。
【００３５】前記構成の通り本発明の樹脂封止型半導体
装置の製造方法は、用いるリードフレームのリード部は
くびれ部を有しているため、このリードフレームを用い
て樹脂封止型半導体装置を製造する際の特に回転ブレー
ドで切断する場合に、リード部に応力が印加され、リー
ド部と封止樹脂との界面で剥離が発生したとしても、リ
ード部の幅がくびれ部で狭くなり、封止樹脂エリアが広
がるため、熱応力および機械的応力を緩和することがで
き、進行してきた剥離を停止させることができるもので
ある。そしてさらに剥離が樹脂封止型半導体装置の内部
に進行しようとする際、リード部はくびれ部から幅広部
となるため、この部分で剥離がさらに内部に進行するに
は、より以上の応力が必要となり、剥離はくびれ部で停
止されることになる。
【００３６】さらにリード部の上面のボンディングパッ
ド部は上方に突出した段差部を有しているので、リード
部と封止樹脂との界面の剥離を止める基点となり、リー
ド部のくびれ部とともに相乗効果により樹脂剥離の停止
に絶大な効力を発揮するものである。
【００３７】
【発明の実施の形態】以下、本発明のリードフレームと
それを用いた樹脂封止型半導体装置およびその製造方法
の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００３８】まず本実施形態のリードフレームについて
説明する。
【００３９】図１、図２、図３は本実施形態のリードフ
レームを示す図であり、図１は主要部分の平面図、図２
は図１のＣ−Ｃ１箇所の断面図、図３は図１のリード部
を拡大した平面図（ａ）とリード部のＤ−Ｄ１箇所の断
面図（ｂ）である。
【００４０】図１に示すように本実施形態のリードフレ
ームは、銅（Ｃｕ）材である金属板よりなるフレーム本
体１１（枠部）と、そのフレーム本体１１の開口領域内
に配設された半導体素子搭載用のダイパッド部１２と、
先端部でダイパッド部１２の各角部を支持し、他端部で
フレーム枠１１と接続した吊りリード部１３と、ダイパ
ッド部１２の各辺にその先端部が対向し、他端部がフレ
ーム本体１１と接続して設けられた複数のリード部群と
を有し、フレーム本体１１、ダイパッド部１２、吊りリ
ード部１３、複数のリード部群は、一枚の金属板により
形成されているものである。そして複数のリード部群は
少なくとも、上面に第１のボンディングパッド部１４ａ
と、その第１のボンディングパッド部１４ａに対応する
下面に第１のランド部１４ｂとを有した第１のリード部
１４と、上面に第２のボンディングパッド部１５ａと、
その第２のボンディングパッド部１５ａに対応する下面
に第２のランド部１５ｂとを有した第２のリード部１５
と、上面に第３のボンディングパッド部１６ａと、その
第３のボンディングパッド部１６ａに対応する下面に第
３のランド部１６ｂとを有した第３のリード部１６とよ
りなり、第１のリード部１４と第３のリード部１６と
は、フレーム状態では電気的に分離可能なように接続さ
れており、第２のリード部１５はフレーム本体１１の近
傍にその平面幅において細幅のくびれ部１７を有してい
るリードフレームである。
【００４１】本実施形態のリードフレームの第１のリー
ド部１４と第３のリード部１６とは、封止シートにリー
ドフレームを貼付した後に分離するか、もしくはリード
フレームのダイパッド部１２に半導体素子を搭載、金属
細線で電気的に各リード部と接続し、樹脂封止前の封止
シートにリードフレーム自体を貼付した後に分離するも
のであるが、図１では、第１のリード部１４、第２のリ
ード部１５、第３のリード部１６の各構成要件の区別を
明確にするために、第１のリード部１４と第３のリード
部１６とは電気的に分離した状態で示し、封止シートは
省略している。したがって以降の実施形態の説明におい
ても第１のリード部１４と第３のリード部１６とは予め
分離した状態で説明することとする。
【００４２】また図２に示すように、本実施形態のリー
ドフレームにおいて、第１のリード部１４の第１のボン
ディングパッド部１４ａ、第２のリード部１５の第２の
ボンディングパッド部１５ａ、第３のリード部１６の第
３のボンディングパッド部１６ａの各々のボンディング
パッド部は上方に突出した段差部１８を有しているもの
である。
【００４３】また、第１のリード部１４の第１のランド
部１４ｂ、第２のリード部１５の第２のランド部１５
ｂ、第３のリード部１６の第３のランド部１６ｂの各々
のランド部は、平面配列において３列を構成しているも
のであり、各ランド部は樹脂封止型半導体装置を形成し
た際、外部端子を構成するものである。
【００４４】さらに図示しないが、吊りリード部１３の
他端部近傍には他の外部端子としてのランド部よりも面
積的に大きい補強ランド部が設けられ、樹脂封止して樹
脂封止型半導体装置を形成した際、パッケージ底面の各
角部には補強ランド部が露出し、基板実装時の二次実装
信頼性を高める構造を実現できるものである。
【００４５】また封止シートに貼付前のリードフレーム
状態では、第１のリード部１４の先端部と第３のリード
部１６の他端部とは、電気的に分離可能なように接続さ
れているものである。また、ダイパッド部１２はその上
面内に上方に突出した突出部１９を有し、半導体素子を
搭載した際、半導体素子をスポットフロート構造で支持
するため、樹脂封止した際、半導体素子の底面にも封止
樹脂を介在させることができ、信頼性を高めることがで
きる。
【００４６】さらに本実施形態のリードフレームは金属
メッキ層が全面に形成されており、このメッキ層が形成
されたリード部に対して、プレス加工によりボンディン
グパッド部上に段差部１８を形成するが、プレスによる
押さえ込み部分の違いにより、段差部１８の周辺部領域
とその内部領域とではメッキ層の組成が変化しているも
のである。すなわちボンディングパッド部の周辺部のみ
を押さえ込んで段差部を形成するため、周辺部の内側領
域には押圧力がかからずメッキ層の組成は変化せず、樹
脂密着性はメッキ層自体が有している元来の密着性を維
持するため、段差部１８の内部領域では樹脂密着性が高
くなり、封止樹脂とリード部との界面で剥離が発生し、
それが進行したとしても、段差部の周辺部領域より内側
へは進行せず、剥離を停止させることができる。これは
リード部に押圧（プレス）を実施すると、圧力が加わっ
た部分のメッキ層表面の凹凸がなくなり、密着性の劣化
が起きることによる。
【００４７】またリード部に対する段差部１８の形成に
ついては、リード部のボンディングパッド部の周辺部の
みをプレスし、中央部領域には押圧力が印加されないよ
うに、中央部に相当する箇所が空洞のプレス金型を用い
てプレスすることにより、リード部のボンディングパッ
ド部の周辺部のみをプレスすることができ、中央部の樹
脂密着性を維持させることができる。
【００４８】本実施形態のリードフレームのリード部上
のボンディングパッド部は、その上面に周辺部のみが押
圧されることによりその内側領域が上方に突出して形成
された段差部１８を有し、その段差部１８はメッキ層本
来の樹脂密着性を有したものである。
【００４９】リードフレームのメッキ層としては、基材
が銅（Ｃｕ）の場合、ニッケル層（Ｎｉ）、パラジウム
層（Ｐｄ）、金層（Ａｕ）がそれぞれ積層された金属メ
ッキ層である。この他、メッキ層としては、銀メッキ、
金メッキ、ハンダメッキなどの金属メッキ層でもよい。
【００５０】また図３に示すように、第１のリード部１
４、第２のリード部１５、第３のリード部１６におい
て、その断面形状はテーパー状をなしているものであ
り、ボンディングパッド部の下面（底面）は樹脂封止し
た際、封止樹脂面より露出して外部端子を構成する部位
である。
【００５１】以上のように本実施形態のリードフレーム
は、第２のリード部１５はくびれ部１７を有しているた
め、このリードフレームを用いて樹脂封止型半導体装置
を製造する際、または製造した後、各リード部に応力が
印加され、リード部と封止樹脂との界面で剥離が発生し
たとしても、リード部の幅がくびれ部で狭くなり、封止
樹脂エリアが広がるため、熱応力および機械的応力を緩
和することができ、進行してきた剥離を停止させること
ができるものである。そしてさらに剥離が樹脂封止型半
導体装置の内部に進行しようとする際、リード部はくび
れ部から幅広部となるため、この部分で剥離がさらに内
部に進行するには、より以上の応力が必要となり、剥離
はくびれ部で停止されることになり、剥離に強い樹脂封
止型半導体装置を実現できるものである。
【００５２】さらに各リード部の上面のボンディングパ
ッド部は上方に突出した段差部１８を有しているので、
リード部と封止樹脂との界面の剥離を止める基点とな
り、リード部のくびれ部とともに相乗効果により樹脂剥
離の停止に絶大な効力を発揮するものである。
【００５３】次に本実施形態のリードフレームを用いた
樹脂封止型半導体装置について説明する。
【００５４】図４は本実施形態の樹脂封止型半導体装置
を示す図であり、図４（ａ）は平面図、図４（ｂ）は主
要な断面図、図４（ｃ）は底面図である。なお図４にお
いて、樹脂封止型半導体装置の内部構成としては図１に
示した構成と同様であるため図示は省略して説明する。
【００５５】図４に示すように、本実施形態の樹脂封止
型半導体装置は、矩形状のダイパッド部１２と、そのダ
イパッド部１２の上面に接着剤により搭載された半導体
素子２０と、ダイパッド部１２の各辺にその先端部が対
向して設けられた複数のリード部群と、半導体素子２０
の電極と各リード部群の上面とを各々電気的に接続した
金属細線２１と、半導体素子２０、金属細線２１、ダイ
パッド部１２の底面を除く領域、および複数のリード部
群の下面の一部を除く領域を封止した封止樹脂２２とよ
りなる樹脂封止型半導体装置であって、複数のリード部
群は少なくとも、上面に金属細線２１が接続された第１
のボンディングパッド部１４ａと、その第１のボンディ
ングパッド部１４ａに対応した下面に封止樹脂２２から
露出した第１のランド部１４ｂとを有した第１のリード
部１４と、上面に金属細線が接続された第２のボンディ
ングパッド部と、その第２のボンディングパッド部に対
応する下面に封止樹脂から露出した第２のランド部１５
ｂとを有した第２のリード部と、上面に金属細線２１が
接続された第３のボンディングパッド部１６ａと、その
第３のボンディングパッド部１６ａに対応する下面に封
止樹脂２２から露出した第３のランド部１６ｂとを有し
た第３のリード部１６とよりなり、第２のリード部の封
止樹脂端側の近傍には、その平面幅において細幅のくび
れ部を有しているものである。
【００５６】そして第１のリード部１４の第１のボンデ
ィングパッド部１４ａ、第２のリード部の第２のボンデ
ィングパッド部、第３のリード部１６の第３のボンディ
ングパッド部１６ａの各々のボンディングパッド部は上
方に突出した段差部１８を有しているものである。
【００５７】また、第１のリード部１４の第１のランド
部１４ｂ、第２のリード部１５の第２のランド部１５
ｂ、第３のリード部１６の第３のランド部１６ｂの各々
のランド部は、封止樹脂２２の下面領域において平面配
列で３列を構成したＬＧＡ型の樹脂封止型半導体装置で
ある。
【００５８】本実施形態の樹脂封止型半導体装置は前述
のリードフレームを用いて構成した樹脂封止型半導体装
置であって、第２のリード部はくびれ部を有しているた
め、基板実装時などに各リード部に応力が印加され、リ
ード部と封止樹脂との界面で剥離が発生したとしても、
第１のリード部と第１のリード部との間に配置された第
２のリード部の幅がくびれ部で狭くなり、封止樹脂エリ
アが広がるため、熱応力および機械的応力を緩和するこ
とができ、進行してきた剥離を停止させることができる
ものである。そしてさらに剥離が樹脂封止型半導体装置
の内部に進行しようとする際、リード部はくびれ部から
幅広部となるため、この部分で剥離がさらに内部に進行
するには、より以上の応力が必要となり、剥離をくびれ
部で停止させることができる。
【００５９】さらに各リード部の上面のボンディングパ
ッド部は上方に突出した段差部を有しているので、リー
ド部と封止樹脂との界面の剥離を止める基点となり、リ
ード部のくびれ部とともに相乗効果により樹脂剥離の停
止に絶大な効力を発揮するものである。
【００６０】次に本実施形態のリードフレームを用いた
樹脂封止型半導体装置の製造方法について説明する。
【００６１】図５〜図９は本実施形態の樹脂封止型半導
体装置の製造方法を示す図であり、各図において、
（ａ）は平面図、（ｂ）は主要な断面図である。
【００６２】まず図５に示すように、図１に示したよう
な銅材である金属板よりなるフレーム本体１１と、その
フレーム本体１１の開口領域内に配設された半導体素子
搭載用の矩形状のダイパッド部１２と、先端部でダイパ
ッド部１２を支持し、他端部でフレーム枠１１と接続し
た吊りリード部１３と、ダイパッド部１２の各辺にその
先端部が対向し、他端部がフレーム本体１１と接続して
設けられた複数のリード部群とを有し、複数のリード部
群１４，１５，１６は少なくとも、上面に第１のボンデ
ィングパッド部１４ａと、その第１のボンディングパッ
ド部１４ａに対応する下面に第１のランド部１４ｂとを
有した第１のリード部１４と、上面に第２のボンディン
グパッド部１５ａと、その第２のボンディングパッド部
１５ａに対応する下面に第２のランド部１５ｂとを有し
た第２のリード部１５と、上面に第３のボンディングパ
ッド部１６ａと、その第３のボンディングパッド部１６
ａに対応する下面に第３のランド部１６ｂとを有した第
３のリード部１６とよりなり、第１のリード部１４と第
３のリード部１６とは、電気的に分離可能なように接続
されており、第２のリード部１５はフレーム本体１１の
近傍にその平面幅において細幅のくびれ部１７を有して
いるリードフレームを用意する。また用意するリードフ
レームは、第１のリード部１４の第１のボンディングパ
ッド部１４ａ、第２のリード部１５の第２のボンディン
グパッド部１５ａ、第３のリード部１６の第３のボンデ
ィングパッド部１６ａの各々のボンディングパッド部
は、それぞれ上方に突出した段差部を有しているリード
フレームを用意するものである。
【００６３】ここで用意するリードフレームとしては図
５に示すような各構成要件を１ユニットとして、そのユ
ニットを複数個、左右上下に連続して形成されたリード
フレームを用意するものである。
【００６４】そしてこの工程の後、用意したリードフレ
ームの下面に封止シートを貼付し、リードフレームの第
１のリード部と第３のリード部とを電気的に分離するた
め、第１のリード部の先端部と第３のリード部の他端部
とを切断するものである。図５においては第１のリード
部と第３のリード部とを既に切断分離した状態で示して
いる。また以降の工程では貼付した封止シートを省略し
て説明する。
【００６５】次に図６に示すように、リードフレームの
ダイパッド部１２上に半導体素子２０を接着剤を用いて
搭載する。
【００６６】次に図７に示すように、ダイパッド部１２
上に搭載した半導体素子２０の電極とリードフレームの
複数のリード部群の第１のリード部１４の第１のボンデ
ィングパッド部１４ａ、第２のリード部１５の第２のボ
ンディングパッド部１５ａ、第３のリード部１６の第３
のボンディングパッド部１６ａを各々金属細線２１によ
り電気的に接続する。
【００６７】次に図８に示すように、リードフレームの
上面領域全面を封止樹脂２２で一括で封止する。図８
（ａ）では封止樹脂２２に埋没した各構成要件を破線で
示している。また図８において、後工程の樹脂封止型半
導体装置の個片化時の分割ライン（ダイシングライン）
は一点鎖線で示している。
【００６８】そして図９に示すように、リードフレーム
の下面に貼付した封止シートを除去した後、リードフレ
ームの複数のリード群部の他端部のフレーム本体と接続
した領域を回転プレードにより切削（切断）して、図４
に示したような個片化した樹脂封止型半導体装置２３を
得るものである。ここで回転プレードで分割する箇所
は、リード部とフレーム本体との接続部分のやや内側部
分を切削するものである。
【００６９】以上、本実施形態の樹脂封止型半導体装置
の製造方法は、製造に用いるリードフレームの第２のリ
ード部はくびれ部を有しているため、このリードフレー
ムを用いて樹脂封止型半導体装置を製造する際の特に回
転ブレードで切断する場合に、各リード部に応力が印加
され、各リード部と封止樹脂との界面で剥離が発生した
としても、リード部の幅がくびれ部で狭くなり、封止樹
脂エリアが広がるため、熱応力および機械的応力を緩和
することができ、進行してきた剥離を停止させることが
できるものである。そしてさらに剥離が樹脂封止型半導
体装置の内部に進行しようとする際、リード部はくびれ
部から幅広部となるため、この部分で剥離がさらに内部
に進行するには、より以上の応力が必要となり、剥離を
くびれ部で停止させることができる。
【００７０】さらに各リード部の上面のボンディングパ
ッド部は上方に突出した段差部を有しているので、リー
ド部と封止樹脂との界面の剥離を止める基点となり、リ
ード部のくびれ部とともに相乗効果により樹脂剥離の停
止に絶大な効力を発揮するものである。
【００７１】以上、本実施形態のリードフレームとそれ
を用いた樹脂封止型半導体装置およびその製造方法で
は、リードフレームとして、リード部に幅が細くなった
くびれ部を有したリードフレームを用いるため、樹脂封
止後の一括成形ダイシング工程でのリード部に印加され
る応力によって発生するリード部／封止樹脂間の剥離の
進行を停止させ、信頼性の高い樹脂封止型半導体装置を
実現することができる。
【００７２】なお、本実施形態では具体例として、外部
端子が３列構造のものを説明したが、リードフレームか
ら樹脂封止型半導体装置への個片化時にダイシング等の
回転ブレードで封止樹脂とともにリード部を切断する製
法を採用する場合には、３列以上の複数列でリード部が
構成されたリードフレームを用いても同様の効果があ
り、リード部／封止樹脂間の剥離の進行を停止させるこ
とができ、信頼性の高いＬＧＡ型の樹脂封止型半導体装
置を実現できるものである。
【００７３】
【発明の効果】以上、実施形態で説明した通り、本発明
の樹脂封止型半導体装置は、少なくとも封止樹脂の外方
に通じているリード部のうち少なくとも１つのリード部
はくびれ部を有しているため、基板実装時などに各リー
ド部に応力が印加され、リード部と封止樹脂との界面で
剥離が発生したとしても、交互に配置されたリード部の
幅がくびれ部で狭くなり、封止樹脂エリアが広がるた
め、熱応力および機械的応力を緩和することができ、進
行してきた剥離を停止させることができるものである。
そしてさらに剥離が樹脂封止型半導体装置の内部に進行
しようとする際、リード部はくびれ部から幅広部となる
ため、この部分で剥離がさらに内部に進行するには、よ
り以上の応力が必要となり、剥離をくびれ部で停止させ
ることができ、信頼性の高い樹脂封止型半導体装置を実
現できるものである。
【００７４】また本発明の樹脂封止型半導体装置の製造
方法は、リードフレームとして、一部のリード部に幅が
細くなったくびれ部を有したリードフレームを用いるた
め、樹脂封止後の一括成形ダイシング工程でのリード部
に印加される応力によって発生するリード部／封止樹脂
間の剥離の進行を停止させ、信頼性の高い樹脂封止型半
導体装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の樹脂封止型半導体装置に
用いるリードフレームを示す平面図
【図２】本発明の一実施形態の樹脂封止型半導体装置に
用いるリードフレームを示す断面図
【図３】本発明の一実施形態の樹脂封止型半導体装置に
用いるリードフレームを示す拡大図
【図４】本発明の一実施形態の樹脂封止型半導体装置を
示す図
【図５】本発明の一実施形態の樹脂封止型半導体装置の
製造方法を示す図
【図６】本発明の一実施形態の樹脂封止型半導体装置の
製造方法を示す図
【図７】本発明の一実施形態の樹脂封止型半導体装置の
製造方法を示す図
【図８】本発明の一実施形態の樹脂封止型半導体装置の
製造方法を示す図
【図９】本発明の一実施形態の樹脂封止型半導体装置の
製造方法を示す図
【図１０】従来の樹脂封止型半導体装置を示す断面図
【図１１】従来の樹脂封止型半導体装置のリードフレー
ムを示す平面図
【図１２】従来の樹脂封止型半導体装置の製造方法を示
す断面図
【図１３】従来の樹脂封止型半導体装置を示す図
【図１４】従来の樹脂封止型半導体装置のリードフレー
ムを示す平面図
【図１５】従来の樹脂封止型半導体装置の製造方法を示
す断面図
【符号の説明】
１ ダイパッド部 ２ 半導体素子 ３ インナーリード部 ４ 金属細線 ５ 封止樹脂 ６ 外部端子 ７ 枠部 ８ 吊りリード部 ９ 第１の内側インナーリード部 １０ 外部端子 １１ フレーム本体 １２ ダイパッド部 １３ 吊りリード部 １４ 第１のリード部 １４ａ 第１のボンディングパッド部 １４ｂ 第１のランド部 １５ 第２のリード部 １５ａ 第２のボンディングパッド部 １５ｂ 第２のランド部 １６ 第３のリード部 １６ａ 第３のボンディングパッド部 １６ｂ 第３のランド部 １７ くびれ部 １８ 段差部 １９ 突出部 ２０ 半導体素子 ２１ 金属細線 ２２ 封止樹脂 ２３ 樹脂封止型半導体装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川合 文彦 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 4M109 AA01 BA01 CA21 DB03 FA04 5F061 AA01 BA01 CA21 DD12 5F067 AA04 AA05 BC13 CA04

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ダイパッド部と、 前記ダイパッド部の上面に搭載された半導体素子と、 前記ダイパッド部の各辺にその先端部が対向して設けら
    れた複数のリード部群と、 前記半導体素子の電極と前記リード部群の上面とを各々
    電気的に接続した金属細線と、 前記半導体素子、金属細線、ダイパッド部の底面を除く
    領域、および複数のリード部群の下面の一部を除く領域
    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、 前記複数のリード部群は少なくとも、上面に前記金属細
    線が接続された第１のボンディングパッド部と、前記第
    １のボンディングパッド部に対応した下面に前記封止樹
    脂から露出した第１のランド部とを有した第１のリード
    部と、 上面に前記金属細線が接続された第２のボンディングパ
    ッド部と、前記第２のボンディングパッド部に対応する
    下面に前記封止樹脂から露出した第２のランド部とを有
    した第２のリード部と、 上面に前記金属細線が接続された第３のボンディングパ
    ッド部と、前記第３のボンディングパッド部に対応する
    下面に前記封止樹脂から露出した第３のランド部とを有
    した第３のリード部とよりなり、 前記第２のリード部の前記封止樹脂端側はその平面幅に
    おいて細幅のくびれ部を有していることを特徴とする樹
    脂封止型半導体装置。
  2. 【請求項２】 第１のリード部の第１のボンディングパ
    ッド部、第２のリード部の第２のボンディングパッド
    部、第３のリード部の第３のボンディングパッド部の各
    々のボンディングパッド部は上方に突出した段差部を有
    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。
  3. 【請求項３】 第１のリード部の第１のランド部、第２
    のリード部の第２のランド部、第３のリード部の第３の
    ランド部の各々のランド部は、封止樹脂の下面領域にお
    いて平面配列で３列を構成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。
  4. 【請求項４】 第２のリード部は第１のリード部と第１
    のリード部との間に配置され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。
  5. 【請求項５】 金属板よりなるフレーム本体と、前記フ
    レーム本体の開口領域内に配設された半導体素子搭載用
    のダイパッド部と、先端部で前記ダイパッド部を支持
    し、他端部で前記フレーム枠と接続した吊りリード部
    と、前記ダイパッド部の各辺にその先端部が対向し、他
    端部が前記フレーム本体と接続して設けられた複数のリ
    ード部群とを有し、前記複数のリード部群は少なくと
    も、上面に第１のボンディングパッド部と、前記第１の
    ボンディングパッド部に対応する下面に第１のランド部
    とを有した第１のリード部と、上面に第２のボンディン
    グパッド部と、前記第２のボンディングパッド部に対応
    する下面に第２のランド部とを有した第２のリード部
    と、上面に第３のボンディングパッド部と、前記第３の
    ボンディングパッド部に対応する下面に第３のランド部
    とを有した第３のリード部とよりなり、前記第１のリー
    ド部と第３のリード部とは、電気的に分離可能なように
    接続されており、前記第２のリード部は前記フレーム本
    体近傍にその平面幅において細幅のくびれ部を有してい
    るリードフレームを用意する工程と、前記リードフレー
    ムの下面に封止シートを貼付する工程と、前記リードフ
    レームのダイパッド部上に半導体素子を搭載する工程
    と、前記半導体素子の電極と前記リードフレームの複数
    のリード部群の第１のリード部の第１のボンディングパ
    ッド部、第２のリード部の第２のボンディングパッド
    部、第３のリード部の第３のボンディングパッド部を各
    々金属細線により電気的に接続する工程と、前記リード
    フレームの上面領域全面を封止樹脂で封止する工程と、
    前記リードフレームの下面に貼付した封止シートを除去
    する工程と、前記リードフレームの複数のリード部の他
    端部のフレーム本体と接続した領域を切断して樹脂封止
    型半導体装置を得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。
  6. 【請求項６】 リードフレームを用意する工程では、リ
    ードフレームの第１のリード部の第１のボンディングパ
    ッド部、第２のリード部の第２のボンディングパッド
    部、第３のリード部の第３のボンディングパッド部の各
    々のボンディングパッド部は上方に突出した段差部を有
    しているリードフレームを用意することを特徴とする請
    求項５に記載の樹脂封止型半導体装置の製造方法。
  7. 【請求項７】 リードフレームを用意する工程では、第
    ２のリード部が第１のリード部と第１のリード部との間
    に配置されているリードフレームを用意することを特徴
    とする請求項５に記載の樹脂封止型半導体装置の製造方
    法。
  8. 【請求項８】 リードフレームの下面に封止シートを貼
    付する工程の後、前記リードフレームの第１のリード部
    と第３のリード部とを電気的に分離する工程を有するこ
    とを特徴とする請求項５に記載の樹脂封止型半導体装置
    の製造方法。
  9. 【請求項９】 リードフレームの複数のリード部群の他
    端部のフレーム本体と接続した領域を切断して樹脂封止
    型半導体装置を得る工程では、回転ブレードにより切削
    して切断することを特徴とする請求項５に記載の樹脂封
    止型半導体装置の製造方法。
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