JP2004134605A - 半導体装置およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】端子間の樹脂封止体の周縁部のヘアクラックの発生を防止する。
【解決手段】ペレット１９を樹脂封止した樹脂封止体２１と、樹脂封止体２１の下面の周縁部で露出した複数個の端子２４とを備え、ペレット１９と端子２４とが樹脂封止体２１の内部でワイヤボンディングされているＱＦＮ・ＩＣ２５において、隣り合う端子２４、２４間の樹脂封止体２１の周縁部には面取り部２２が形成されている。面取り部２２は樹脂封止体の成形時に面取り部形成用凸部３９により樹脂封止体２１と同時に成形される。端子２４は樹脂封止体２１の周縁部の直近で切断される。
【効果】面取り部が予め形成されていることにより、端子の切断時にヘアクラックが端子間の樹脂封止体の周縁部に発生するのを防止できるので、周縁部がヘアクラックを起点にして欠落して起こる実装不良の発生を未然に回避できる。
【選択図】 図９
【解決手段】ペレット１９を樹脂封止した樹脂封止体２１と、樹脂封止体２１の下面の周縁部で露出した複数個の端子２４とを備え、ペレット１９と端子２４とが樹脂封止体２１の内部でワイヤボンディングされているＱＦＮ・ＩＣ２５において、隣り合う端子２４、２４間の樹脂封止体２１の周縁部には面取り部２２が形成されている。面取り部２２は樹脂封止体の成形時に面取り部形成用凸部３９により樹脂封止体２１と同時に成形される。端子２４は樹脂封止体２１の周縁部の直近で切断される。
【効果】面取り部が予め形成されていることにより、端子の切断時にヘアクラックが端子間の樹脂封止体の周縁部に発生するのを防止できるので、周縁部がヘアクラックを起点にして欠落して起こる実装不良の発生を未然に回避できる。
【選択図】 図９
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体装置およびその製造技術に関し、特に、樹脂封止体および端子の成形技術に係り、例えば、ＱＦＮ（ｑｕａｄ ｆｌａｔ ｎｏｎ−ｌｅａｄｅｄ ｐａｃｋａｇｅ）を備えた半導体集積回路装置（以下、ＩＣという。）に利用して有効な技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
リードレス表面実装形樹脂封止パッケージを備えたＩＣとしては、ＱＦＮを備えたＩＣ（以下、ＱＦＮ・ＩＣという。）がある（例えば、非特許文献１参照）。ＱＦＮ・ＩＣは半導体ペレットを樹脂封止した樹脂封止体と、この樹脂封止体の一主面の周縁部（エッジ）において露出した複数個の端子とを備えており、半導体ペレットと端子とが樹脂封止体の内部において電気的に接続されている。
【０００３】
【非特許文献１】
「実践講座 ＶＬＳＩパッケージング技術（上）」，日経ＢＰ社，１９９３年５月３１日，ｐ．８０−８４
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ＱＦＮ・ＩＣにおいては、端子は樹脂封止体の外周の直近部において切断されて形成されるために、隣り合う端子間に跨がるヘアクラック（ひび）が隣り合う端子間における樹脂封止体の周縁部に形成されてしまうという問題点がある。このヘアクラックが形成されたＱＦＮ・ＩＣのマザーボード等への実装に際して、隣り合う端子間における樹脂封止体の周縁部がヘアクラックを起点にして欠落すると、欠落したカケラが実装不良を引き起こす原因になる懸念がある。
【０００５】
本発明の目的は、隣り合う端子の間における樹脂封止体の周縁部のヘアクラックの発生を防止することができる半導体装置を提供することにある。
【０００６】
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本願において開示される発明のうち代表的なものの概要を説明すれば、次の通りである。
【０００８】
すなわち、半導体ペレットを樹脂封止した樹脂封止体と、この樹脂封止体の一主面の周縁部において露出した複数個の端子とを備えており、前記半導体ペレットと前記端子とが前記樹脂封止体の内部において電気的に接続されている半導体装置において、
前記複数個の端子の隣り合うもの同士の間における前記樹脂封止体の周縁部には面取り部がそれぞれ形成されていることを特徴とする。
【０００９】
前記手段によれば、面取り部が隣り合う端子の間における樹脂封止体の周縁部に形成されていることにより、端子の切断に際して、ヘアクラックが隣り合う端子の間における樹脂封止体の周縁部に発生するのを防止することができる。したがって、隣り合う端子間における樹脂封止体の周縁部がヘアクラックを起点にして欠落することによって引き起こる実装不良の発生を、未然に回避することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図面に即して説明する。
【００１１】
本実施の形態において、本発明に係る半導体装置は、ＱＦＮ・ＩＣとして構成されている。以下、本実施の形態に係るＱＦＮ・ＩＣの製造方法を説明する。この説明により、本実施の形態に係るＱＦＮ・ＩＣの構成が共に明らかにされる。
【００１２】
本実施の形態に係るＱＦＮ・ＩＣの製造方法には図１に示された組立体１０が製造される。図１に示されているように、組立体１０は多連リードフレーム１１を備えており、この多連リードフレーム１１は鉄−ニッケル合金や燐青銅等の比較的大きい機械的強度を有するばね材料からなる薄板が用いられて、打ち抜きプレス加工により一体成形されている。この多連リードフレーム１１には複数の単位リードフレーム１２が横方向に一列に並設されている。但し、説明および図示は一単位について行われる。単位リードフレーム１２は位置決め孔１３ａが開設された外枠１３を一対備えており、両外枠１３、１３は所定の間隔で平行になるように配されて一連にそれぞれ延設されている。隣り合う単位リードフレーム１２、１２間には一対のセクション枠１４が両外枠１３、１３間に互いに平行に配されて一体的に架設されており、これら外枠１３、１３、セクション枠１４、１４により形成される略正方形の枠体（フレーム）内に単位リードフレーム１２が構成されている。
【００１３】
単位リードフレーム１２の四隅にはタブ吊りリード１５が対角線上にそれぞれ突設されており、各タブ吊りリード１５の先端には正方形の平板形状に形成されたタブ１６が同心的に配されて、これらタブ吊りリード１５により吊持されるように一体的に連設されている。各タブ吊りリード１５はクランク形状にそれぞれ屈曲されており、このタブ吊りリード１５の屈曲によって、タブ１６は浮き上げられている。単位リードフレーム１２の内側辺には端子となるリード１７が複数本、長手方向に等間隔に配されて互いに平行で端辺と直角に突設されており、リード１７の先端部はタブ１６の外周に近接した状態で略一直線に揃うように敷設されている。これらリード１７もクランク形状にそれぞれ屈曲されており、各リード１７の先端部はタブ１６の上面と面一になるように浮き上げられている。
【００１４】
以上の構成に係る多連リードフレーム１１には、ペレット・ボンディング工程およびワイヤ・ボンディング工程において、ペレット・ボンディング作業、続いて、ワイヤ・ボンディング作業が実施されて、図１に示された組立体１０が製造される。これらボンディング作業は多連リードフレームが横方向にピッチ送りされることにより、各単位リードフレーム毎に順次実施される。まず、ペレット・ボンディング作業により、ＩＣの製造工程における所謂前工程において半導体素子を含む集積回路を作り込まれた半導体集積回路構造物としてのペレット１９が、各単位リードフレーム１２におけるタブ１６上の略中央部に配されて、タブ１６とペレット１９との間に形成された接着層１８によって機械的に固着されることによりボンディングされる。接着層１８の形成手段としては、銀ペースト接着層によるボンディング法が使用されている。
【００１５】
続いて、ワイヤボンディング工程において、ワイヤ２０がペレット１９の電極パッド１９ａとリード１７との間に超音波熱圧着式ワイヤボンディング装置等のワイヤボンディング装置（図示せず）が使用されることにより、その両端部をそれぞれボンディングされて橋絡される。これにより、ペレット１９に作り込まれた集積回路は電極パッド１９ａ、ワイヤ２０およびリード１７を介して電気的に外部に引き出されている。
【００１６】
以上のように構成された組立体１０には各単位リードフレーム１２毎に樹脂封止体２１が図２〜図６に示されたトランスファ成形装置３０が使用されて、図７に示されているように成形される。
【００１７】
トランスファ成形装置３０はシリンダ装置等（図示せず）によって互いに型締めされる一対の上型３１と下型３２とを備えており、下型３２の合わせ面には複数個のキャビティー（図２〜図５では一個だけが示されている。）３３が没設されている。キャビティー３３は単位リードフレーム１２の内径よりも若干小さめの略正方形の平盤穴形状に形成されている。下型３２の合わせ面にはポット３４が開設されており、ポット３４にはシリンダ装置（図示せず）により進退されるプランジャ３５が成形材料としての液状の樹脂（以下、レジンという。）を送給し得るように挿入されている。上型３１の合わせ面にはカル３６がポット３４との対向位置に配されて没設されているとともに、カル３６に接続するランナ３７が没設されている。ランナ３７の他端部はキャビティー３３における一隅（一つのコーナー部）に接続されており、その接続部にはゲート３８がレジンをキャビティー３３内に注入し得るように形成されている。
【００１８】
図３および図５に示されているように、下型３２のキャビティー３３の下側周縁における単位リードフレーム１２の隣り合うリード１７、１７間にそれぞれ対応する各部位には、隣り合うリード１７、１７間における樹脂封止体２１の周縁部に面取り部を形成するための面取り部形成用凸部（以下、凸部という。）３９がそれぞれ突設されている。図６に示されているように、凸部３９は略三角柱形状に形成されており、稜線がキャビティー３３の端辺と平行になるように配され、下型３２の合わせ面から稜線までの高さはリード１７の厚さよりも若干低くなるように設定されている。
【００１９】
図２および図３に示されているように、トランスファ成形に際しては、上下で一対のラミネートフィルム４０、４０が上型３１と下型３２との間に全体的に張設され、上下のラミネートフィルム４０、４０との間にはインサート成形の対象物である組立体１０および成形材料である粉状の樹脂が突き固められてなるタブレット（図示せず）が挟み込まれる。
【００２０】
続いて、図４および図５に示されているように、上型３１と下型３２とが型締めされると、組立体１０が上型３１と下型３２との間に上下のラミネートフィルム４０、４０を介して挟持された状態になる。クランク形状に屈曲形成されたリード１７の下面はキャビティー３３の内部においてキャビティー３３の底面にラミネートフィルム４０を挟んで押接されており、ペレット１９はキャビティー３３の底面から浮いた状態になる。また、下型３２のキャビティー３３の下側周縁に断続的に突設された凸部３９は、図６（ｂ）に示されているように、隣り合うリード１７、１７間のそれぞれに嵌入した状態になる。
【００２１】
次いで、図４および図５に示されているように、タブレットが加熱されて溶融してなるレジン４１がプランジャ３５によりポット３４からランナ３７およびゲート３８を通じてキャビティー３３に送給されて圧入される。
【００２２】
注入後、レジン４１が熱硬化されて樹脂封止体２１が成形されると、上型３１および下型３２は型開きされて、上下のラミネートフィルム４０、４０が上型３１および下型３２からそれぞれ剥離されることにより、図７に示された成形品２３が離型される。本実施の形態においては、成形品２３はエジェクタピンを使用せずに離型されるために、樹脂封止体２１にはエジェクタピンの痕跡は形成されていない。
【００２３】
図７に示されているように、成形品２３において、樹脂封止体２１の内部にはペレット１９、リード１７群およびワイヤ２０群が樹脂封止されている。樹脂封止体２１の成形に際して、クランク形状のリード１７がキャビティー３３の底面に押接されているために、リード１７の外側端部の下面は樹脂封止体２１の下面において露出されている。また、リード１７の内側端部およびタブ１６がキャビティー３３の底面から浮き上げられているために、リード１７の内側端部の下面およびタブ１６の下面は樹脂封止体２１の下面において露出されていない。本実施の形態においては、下型３２のキャビティー３３の下側周縁に断続的に突設された凸部３９が隣り合うリード１７、１７間のそれぞれに嵌入されることにより、隣り合うリード１７、１７間における樹脂封止体２１の周縁部には面取り部２２がそれぞれ形成されている。これらの面取り部２２は凸部３９の傾斜面に倣って、傾斜面が下向きとなる所謂Ｃ面取り形状に形成されている。
【００２４】
以上のように樹脂封止体２１が成形された成形品２３はめっき工程に送られ、パラジウムめっき被膜（図示せず）が多連リードフレーム１１の状態で樹脂封止体２１の露出面に全体的に被着される。めっき処理が施された成形品２３はトリミング（ｔｒｉｍｍｉｎｇ）工程に送られ、リード１７が図８に示されたリードトリミング装置５０によって樹脂封止体２１の周縁部の直近において切断される。
【００２５】
図８に示されたリードトリミング装置５０は、上側取付板５１および下側取付板５２を備えている。上側取付板５１はシリンダ装置（図示せず）によって上下動されることにより、機台の上に据え付けられた下側取付板５２に対して接近および離反するように構成されている。上側取付板５１には上側ホルダ５３が固定され、下側取付板５２には下側ホルダ５４が固定されている。上側ホルダ５３には上側押さえ型５５が固定され、下側ホルダ５４には下側押さえ型５６が上側押さえ型５５に芯合わせされた状態で固定されている。上側押さえ型５５と下側押さえ型５６とは外枠１３およびセクション枠１４を上下から挟んで押さえるように構成されている。上側押さえ型５５はガイド５７およびスプリング５８によって独立懸架されている。上側ホルダ５３には櫛歯形状の剪断刃５９ａを有するパンチ５９が、各剪断刃５９ａが各リード１７の外枠１３およびセクション枠１４との境界付近に対向するように配置されて垂直方向下向きに固定されている。下側ホルダ５４には櫛歯形状の剪断刃６０ａを有するダイ６０が、各剪断刃６０ａが各リード１７の外枠１３およびセクション枠１４との境界付近に対向するように配置されて垂直方向上向きに固定されている。パンチ５９の剪断刃５９ａとダイ６０の剪断刃６０ａとは協働してリード１７を外枠１３およびセクション枠１４との境界付近において切断するように構成されている。なお、６１は樹脂封止体受け台である。
【００２６】
以上のように構成されたリードトリミング装置５０によってリード１７が切断されるに際しては、リードトリミング装置５０のワークである成形品２３の樹脂封止体２１は樹脂封止体受け台６１に載置され、外枠１３およびセクション枠１４は下側押さえ型５６に載置される。続いて、上側取付板５１がシリンダ装置によって下降され、上側押さえ型５５が下側押さえ型５６にスプリング５８の付勢力によって合わせられる。これにより、上側押さえ型５５と下側押さえ型５６との間で外枠１３およびセクション枠１４が挟持される。上側取付板５１がさらに下降されて行くと、パンチ５９が下降されて行く。この際に、上側押さえ型５５はスプリング５８が圧縮変形されるために、下側押さえ型５６に押し付けられる。パンチ５９の下降に伴って、パンチ５９の剪断刃５９ａとダイ６０の剪断刃６０ａとの協働による剪断により、リード１７が外枠１３およびセクション枠１４との境目において切断される。この切断により、図９で参照されるように、切断されたリード１７によって端子２４が形成されたことになる。
【００２７】
ところで、剪断刃５９ａと剪断刃６０ａとの協働によるリード１７の剪断に際しては、各リード１７には剪断に伴う応力がそれぞれ作用するために、ヘアクラックが隣り合うリード１７、１７間における樹脂封止体２１の周縁部に形成される懸念がある。しかし、本実施の形態においては、隣り合うリード１７、１７間における樹脂封止体２１の周縁部には面取り部２２が予め形成されているので、剪断に伴う応力が各リード１７に作用しても、ヘアクラックが隣り合うリード１７、１７間における樹脂封止体２１の周縁部に形成される現象が発生するのを未然に防止することができる。
【００２８】
パンチ５９が所定のストロークを終了すると、パンチ５９は上側取付板５１によって上昇され、元の待機状態まで戻される。以上のようにしてリードトリミング装置５０において、リード１７の切断が終了し、上側取付板５１が上昇すると、成形品２３が送られ、次の単位リードフレーム１２の樹脂封止体２１が樹脂封止体受け台６１に載置される。以降、前述した作動が繰り返される。
【００２９】
その後、多連リードフレーム１１のタブ吊りリード１５が外枠１３およびセクション枠１４から切断されることにより、図９に示されたＱＦＮ・ＩＣ２５が製造されたことになる。すなわち、図８に示されているように、タブ１６の上にはペレット１９が接着層１８によって接着されているとともに、各端子２４とペレット１９の電極パッド１９ａとの間にはワイヤ２０がそれぞれ橋絡されている。ペレット１９、端子２４群、ワイヤ２０群は樹脂封止体２１によって樹脂封止されている。各端子２４の下面および樹脂封止体２１の外周面に位置する側面（リード１７の切断面）は樹脂封止体２１の下面における周縁部（エッジ）において露出している。そして、隣り合うリード１７、１７間における樹脂封止体２１の周縁部には面取り部２２がそれぞれ形成されている。
【００３０】
以上説明した前記実施の形態によれば、次の効果が得られる。
【００３１】
１） 隣り合うリード間における樹脂封止体の周縁部に面取り部を予め形成しておくことにより、リードトリミングに際して、剪断に伴う応力が各リードに作用しても、ヘアクラックが隣り合うリード間における樹脂封止体の周縁部に形成される現象が発生するのを未然に防止することができる。
【００３２】
２） ヘアクラックが隣り合うリード間における樹脂封止体の周縁部に形成される現象が発生するのを防止することにより、隣り合うリード間における樹脂封止体の周縁部がヘアクラックを起点にして欠落することによって引き起こる実装不良を未然に回避することができるので、ＱＦＮ・ＩＣの品質や信頼性を向上させることができる。
【００３３】
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、本発明は前記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。
【００３４】
例えば、ＱＦＮ・ＩＣに限らず、ＳＯＮ・ＩＣやＱＦＪ・ＩＣ、ＳＯＪ・ＩＣ、ＱＦＩ・ＩＣ、ＳＯＩ・ＩＣ等の半導体装置全般に適用することができ、特に、リードのトリミング工程やフォーミング工程においてリードに応力が作用する半導体装置に適用して優れた効果を得ることができる。
【００３５】
【発明の効果】
本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、次の通りである。
【００３６】
隣り合う端子間における樹脂封止体の周縁部に面取り部を予め形成しておくことにより、応力が各端子に作用しても、ヘアクラックが隣り合う端子間における樹脂封止体の周縁部に形成される現象が発生するのを未然に防止することができるので、隣り合う端子間における樹脂封止体の周縁部がヘアクラックを起点にして欠落することによって引き起こる実装不良を未然に回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態であるＱＦＮ・ＩＣの製造方法に使用される組立体を示しており、（ａ）は一部省略平面図、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線に沿う断面図である。
【図２】本発明の一実施の形態であるＱＦＮ・ＩＣの製造方法の樹脂封止体成形工程に使用されるトランスファ成形装置の型開き状態を示す対角線を通る側面断面図である。
【図３】その中心線を通る正面断面図である。
【図４】同じくトランスファ成形装置のレジン注入状態を示す対角線を通る側面断面図である。
【図５】その中心線を通る正面断面図である。
【図６】面取り部形成用凸部を示す一部省略斜視図であり、（ａ）はリードの装着前を示しており、（ｂ）は装着後を示している。
【図７】樹脂封止体成形工程後を示しており、（ａ）は左半分が平面断面図で右半分が底面図、（ｂ）は正面断面図である。
【図８】リードトリミング工程を示しており、（ａ）は正面断面図、（ｂ）はパンチおよびダイを示す断面図である。
【図９】本発明の一実施の形態であるＱＦＮ・ＩＣを示しており、（ａ）は左半分が平面図で右半分が底面図、（ｂ）は一部切断正面図である。
【符号の説明】
１０…組立体、１１…多連リードフレーム、１２…単位リードフレーム、１３…外枠、１３ａ…位置決め孔、１４…セクション枠、１５…タブ吊りリード、１６…タブ、１７…リード、１８…接着層、１９…ペレット、１９ａ…電極パッド、２０…ワイヤ、２１…樹脂封止体、２２…面取り部、２３…成形品、２４…端子、２５…ＱＦＮ・ＩＣ（半導体装置）、３０…トランスファ成形装置、３１…上型、３２…下型、３３…キャビティー、３４…ポット、３５…プランジャ、３６…カル、３７…ランナ、３８…ゲート、３９…凸部（面取り部形成用凸部）、４０…ラミネートフィルム、４１…レジン、５０…リードトリミング装置、５１…上側取付板、５２…下側取付板、５３…上側ホルダ、５４…下側ホルダ、５５…上側押さえ型、５６…下側押さえ型、５７…ガイド、５８…スプリング、５９…パンチ、５９ａ…剪断刃、６０…ダイ、６０ａ…剪断刃、６１…樹脂封止体受け台。
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体装置およびその製造技術に関し、特に、樹脂封止体および端子の成形技術に係り、例えば、ＱＦＮ（ｑｕａｄ ｆｌａｔ ｎｏｎ−ｌｅａｄｅｄ ｐａｃｋａｇｅ）を備えた半導体集積回路装置（以下、ＩＣという。）に利用して有効な技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
リードレス表面実装形樹脂封止パッケージを備えたＩＣとしては、ＱＦＮを備えたＩＣ（以下、ＱＦＮ・ＩＣという。）がある（例えば、非特許文献１参照）。ＱＦＮ・ＩＣは半導体ペレットを樹脂封止した樹脂封止体と、この樹脂封止体の一主面の周縁部（エッジ）において露出した複数個の端子とを備えており、半導体ペレットと端子とが樹脂封止体の内部において電気的に接続されている。
【０００３】
【非特許文献１】
「実践講座 ＶＬＳＩパッケージング技術（上）」，日経ＢＰ社，１９９３年５月３１日，ｐ．８０−８４
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ＱＦＮ・ＩＣにおいては、端子は樹脂封止体の外周の直近部において切断されて形成されるために、隣り合う端子間に跨がるヘアクラック（ひび）が隣り合う端子間における樹脂封止体の周縁部に形成されてしまうという問題点がある。このヘアクラックが形成されたＱＦＮ・ＩＣのマザーボード等への実装に際して、隣り合う端子間における樹脂封止体の周縁部がヘアクラックを起点にして欠落すると、欠落したカケラが実装不良を引き起こす原因になる懸念がある。
【０００５】
本発明の目的は、隣り合う端子の間における樹脂封止体の周縁部のヘアクラックの発生を防止することができる半導体装置を提供することにある。
【０００６】
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本願において開示される発明のうち代表的なものの概要を説明すれば、次の通りである。
【０００８】
すなわち、半導体ペレットを樹脂封止した樹脂封止体と、この樹脂封止体の一主面の周縁部において露出した複数個の端子とを備えており、前記半導体ペレットと前記端子とが前記樹脂封止体の内部において電気的に接続されている半導体装置において、
前記複数個の端子の隣り合うもの同士の間における前記樹脂封止体の周縁部には面取り部がそれぞれ形成されていることを特徴とする。
【０００９】
前記手段によれば、面取り部が隣り合う端子の間における樹脂封止体の周縁部に形成されていることにより、端子の切断に際して、ヘアクラックが隣り合う端子の間における樹脂封止体の周縁部に発生するのを防止することができる。したがって、隣り合う端子間における樹脂封止体の周縁部がヘアクラックを起点にして欠落することによって引き起こる実装不良の発生を、未然に回避することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図面に即して説明する。
【００１１】
本実施の形態において、本発明に係る半導体装置は、ＱＦＮ・ＩＣとして構成されている。以下、本実施の形態に係るＱＦＮ・ＩＣの製造方法を説明する。この説明により、本実施の形態に係るＱＦＮ・ＩＣの構成が共に明らかにされる。
【００１２】
本実施の形態に係るＱＦＮ・ＩＣの製造方法には図１に示された組立体１０が製造される。図１に示されているように、組立体１０は多連リードフレーム１１を備えており、この多連リードフレーム１１は鉄−ニッケル合金や燐青銅等の比較的大きい機械的強度を有するばね材料からなる薄板が用いられて、打ち抜きプレス加工により一体成形されている。この多連リードフレーム１１には複数の単位リードフレーム１２が横方向に一列に並設されている。但し、説明および図示は一単位について行われる。単位リードフレーム１２は位置決め孔１３ａが開設された外枠１３を一対備えており、両外枠１３、１３は所定の間隔で平行になるように配されて一連にそれぞれ延設されている。隣り合う単位リードフレーム１２、１２間には一対のセクション枠１４が両外枠１３、１３間に互いに平行に配されて一体的に架設されており、これら外枠１３、１３、セクション枠１４、１４により形成される略正方形の枠体（フレーム）内に単位リードフレーム１２が構成されている。
【００１３】
単位リードフレーム１２の四隅にはタブ吊りリード１５が対角線上にそれぞれ突設されており、各タブ吊りリード１５の先端には正方形の平板形状に形成されたタブ１６が同心的に配されて、これらタブ吊りリード１５により吊持されるように一体的に連設されている。各タブ吊りリード１５はクランク形状にそれぞれ屈曲されており、このタブ吊りリード１５の屈曲によって、タブ１６は浮き上げられている。単位リードフレーム１２の内側辺には端子となるリード１７が複数本、長手方向に等間隔に配されて互いに平行で端辺と直角に突設されており、リード１７の先端部はタブ１６の外周に近接した状態で略一直線に揃うように敷設されている。これらリード１７もクランク形状にそれぞれ屈曲されており、各リード１７の先端部はタブ１６の上面と面一になるように浮き上げられている。
【００１４】
以上の構成に係る多連リードフレーム１１には、ペレット・ボンディング工程およびワイヤ・ボンディング工程において、ペレット・ボンディング作業、続いて、ワイヤ・ボンディング作業が実施されて、図１に示された組立体１０が製造される。これらボンディング作業は多連リードフレームが横方向にピッチ送りされることにより、各単位リードフレーム毎に順次実施される。まず、ペレット・ボンディング作業により、ＩＣの製造工程における所謂前工程において半導体素子を含む集積回路を作り込まれた半導体集積回路構造物としてのペレット１９が、各単位リードフレーム１２におけるタブ１６上の略中央部に配されて、タブ１６とペレット１９との間に形成された接着層１８によって機械的に固着されることによりボンディングされる。接着層１８の形成手段としては、銀ペースト接着層によるボンディング法が使用されている。
【００１５】
続いて、ワイヤボンディング工程において、ワイヤ２０がペレット１９の電極パッド１９ａとリード１７との間に超音波熱圧着式ワイヤボンディング装置等のワイヤボンディング装置（図示せず）が使用されることにより、その両端部をそれぞれボンディングされて橋絡される。これにより、ペレット１９に作り込まれた集積回路は電極パッド１９ａ、ワイヤ２０およびリード１７を介して電気的に外部に引き出されている。
【００１６】
以上のように構成された組立体１０には各単位リードフレーム１２毎に樹脂封止体２１が図２〜図６に示されたトランスファ成形装置３０が使用されて、図７に示されているように成形される。
【００１７】
トランスファ成形装置３０はシリンダ装置等（図示せず）によって互いに型締めされる一対の上型３１と下型３２とを備えており、下型３２の合わせ面には複数個のキャビティー（図２〜図５では一個だけが示されている。）３３が没設されている。キャビティー３３は単位リードフレーム１２の内径よりも若干小さめの略正方形の平盤穴形状に形成されている。下型３２の合わせ面にはポット３４が開設されており、ポット３４にはシリンダ装置（図示せず）により進退されるプランジャ３５が成形材料としての液状の樹脂（以下、レジンという。）を送給し得るように挿入されている。上型３１の合わせ面にはカル３６がポット３４との対向位置に配されて没設されているとともに、カル３６に接続するランナ３７が没設されている。ランナ３７の他端部はキャビティー３３における一隅（一つのコーナー部）に接続されており、その接続部にはゲート３８がレジンをキャビティー３３内に注入し得るように形成されている。
【００１８】
図３および図５に示されているように、下型３２のキャビティー３３の下側周縁における単位リードフレーム１２の隣り合うリード１７、１７間にそれぞれ対応する各部位には、隣り合うリード１７、１７間における樹脂封止体２１の周縁部に面取り部を形成するための面取り部形成用凸部（以下、凸部という。）３９がそれぞれ突設されている。図６に示されているように、凸部３９は略三角柱形状に形成されており、稜線がキャビティー３３の端辺と平行になるように配され、下型３２の合わせ面から稜線までの高さはリード１７の厚さよりも若干低くなるように設定されている。
【００１９】
図２および図３に示されているように、トランスファ成形に際しては、上下で一対のラミネートフィルム４０、４０が上型３１と下型３２との間に全体的に張設され、上下のラミネートフィルム４０、４０との間にはインサート成形の対象物である組立体１０および成形材料である粉状の樹脂が突き固められてなるタブレット（図示せず）が挟み込まれる。
【００２０】
続いて、図４および図５に示されているように、上型３１と下型３２とが型締めされると、組立体１０が上型３１と下型３２との間に上下のラミネートフィルム４０、４０を介して挟持された状態になる。クランク形状に屈曲形成されたリード１７の下面はキャビティー３３の内部においてキャビティー３３の底面にラミネートフィルム４０を挟んで押接されており、ペレット１９はキャビティー３３の底面から浮いた状態になる。また、下型３２のキャビティー３３の下側周縁に断続的に突設された凸部３９は、図６（ｂ）に示されているように、隣り合うリード１７、１７間のそれぞれに嵌入した状態になる。
【００２１】
次いで、図４および図５に示されているように、タブレットが加熱されて溶融してなるレジン４１がプランジャ３５によりポット３４からランナ３７およびゲート３８を通じてキャビティー３３に送給されて圧入される。
【００２２】
注入後、レジン４１が熱硬化されて樹脂封止体２１が成形されると、上型３１および下型３２は型開きされて、上下のラミネートフィルム４０、４０が上型３１および下型３２からそれぞれ剥離されることにより、図７に示された成形品２３が離型される。本実施の形態においては、成形品２３はエジェクタピンを使用せずに離型されるために、樹脂封止体２１にはエジェクタピンの痕跡は形成されていない。
【００２３】
図７に示されているように、成形品２３において、樹脂封止体２１の内部にはペレット１９、リード１７群およびワイヤ２０群が樹脂封止されている。樹脂封止体２１の成形に際して、クランク形状のリード１７がキャビティー３３の底面に押接されているために、リード１７の外側端部の下面は樹脂封止体２１の下面において露出されている。また、リード１７の内側端部およびタブ１６がキャビティー３３の底面から浮き上げられているために、リード１７の内側端部の下面およびタブ１６の下面は樹脂封止体２１の下面において露出されていない。本実施の形態においては、下型３２のキャビティー３３の下側周縁に断続的に突設された凸部３９が隣り合うリード１７、１７間のそれぞれに嵌入されることにより、隣り合うリード１７、１７間における樹脂封止体２１の周縁部には面取り部２２がそれぞれ形成されている。これらの面取り部２２は凸部３９の傾斜面に倣って、傾斜面が下向きとなる所謂Ｃ面取り形状に形成されている。
【００２４】
以上のように樹脂封止体２１が成形された成形品２３はめっき工程に送られ、パラジウムめっき被膜（図示せず）が多連リードフレーム１１の状態で樹脂封止体２１の露出面に全体的に被着される。めっき処理が施された成形品２３はトリミング（ｔｒｉｍｍｉｎｇ）工程に送られ、リード１７が図８に示されたリードトリミング装置５０によって樹脂封止体２１の周縁部の直近において切断される。
【００２５】
図８に示されたリードトリミング装置５０は、上側取付板５１および下側取付板５２を備えている。上側取付板５１はシリンダ装置（図示せず）によって上下動されることにより、機台の上に据え付けられた下側取付板５２に対して接近および離反するように構成されている。上側取付板５１には上側ホルダ５３が固定され、下側取付板５２には下側ホルダ５４が固定されている。上側ホルダ５３には上側押さえ型５５が固定され、下側ホルダ５４には下側押さえ型５６が上側押さえ型５５に芯合わせされた状態で固定されている。上側押さえ型５５と下側押さえ型５６とは外枠１３およびセクション枠１４を上下から挟んで押さえるように構成されている。上側押さえ型５５はガイド５７およびスプリング５８によって独立懸架されている。上側ホルダ５３には櫛歯形状の剪断刃５９ａを有するパンチ５９が、各剪断刃５９ａが各リード１７の外枠１３およびセクション枠１４との境界付近に対向するように配置されて垂直方向下向きに固定されている。下側ホルダ５４には櫛歯形状の剪断刃６０ａを有するダイ６０が、各剪断刃６０ａが各リード１７の外枠１３およびセクション枠１４との境界付近に対向するように配置されて垂直方向上向きに固定されている。パンチ５９の剪断刃５９ａとダイ６０の剪断刃６０ａとは協働してリード１７を外枠１３およびセクション枠１４との境界付近において切断するように構成されている。なお、６１は樹脂封止体受け台である。
【００２６】
以上のように構成されたリードトリミング装置５０によってリード１７が切断されるに際しては、リードトリミング装置５０のワークである成形品２３の樹脂封止体２１は樹脂封止体受け台６１に載置され、外枠１３およびセクション枠１４は下側押さえ型５６に載置される。続いて、上側取付板５１がシリンダ装置によって下降され、上側押さえ型５５が下側押さえ型５６にスプリング５８の付勢力によって合わせられる。これにより、上側押さえ型５５と下側押さえ型５６との間で外枠１３およびセクション枠１４が挟持される。上側取付板５１がさらに下降されて行くと、パンチ５９が下降されて行く。この際に、上側押さえ型５５はスプリング５８が圧縮変形されるために、下側押さえ型５６に押し付けられる。パンチ５９の下降に伴って、パンチ５９の剪断刃５９ａとダイ６０の剪断刃６０ａとの協働による剪断により、リード１７が外枠１３およびセクション枠１４との境目において切断される。この切断により、図９で参照されるように、切断されたリード１７によって端子２４が形成されたことになる。
【００２７】
ところで、剪断刃５９ａと剪断刃６０ａとの協働によるリード１７の剪断に際しては、各リード１７には剪断に伴う応力がそれぞれ作用するために、ヘアクラックが隣り合うリード１７、１７間における樹脂封止体２１の周縁部に形成される懸念がある。しかし、本実施の形態においては、隣り合うリード１７、１７間における樹脂封止体２１の周縁部には面取り部２２が予め形成されているので、剪断に伴う応力が各リード１７に作用しても、ヘアクラックが隣り合うリード１７、１７間における樹脂封止体２１の周縁部に形成される現象が発生するのを未然に防止することができる。
【００２８】
パンチ５９が所定のストロークを終了すると、パンチ５９は上側取付板５１によって上昇され、元の待機状態まで戻される。以上のようにしてリードトリミング装置５０において、リード１７の切断が終了し、上側取付板５１が上昇すると、成形品２３が送られ、次の単位リードフレーム１２の樹脂封止体２１が樹脂封止体受け台６１に載置される。以降、前述した作動が繰り返される。
【００２９】
その後、多連リードフレーム１１のタブ吊りリード１５が外枠１３およびセクション枠１４から切断されることにより、図９に示されたＱＦＮ・ＩＣ２５が製造されたことになる。すなわち、図８に示されているように、タブ１６の上にはペレット１９が接着層１８によって接着されているとともに、各端子２４とペレット１９の電極パッド１９ａとの間にはワイヤ２０がそれぞれ橋絡されている。ペレット１９、端子２４群、ワイヤ２０群は樹脂封止体２１によって樹脂封止されている。各端子２４の下面および樹脂封止体２１の外周面に位置する側面（リード１７の切断面）は樹脂封止体２１の下面における周縁部（エッジ）において露出している。そして、隣り合うリード１７、１７間における樹脂封止体２１の周縁部には面取り部２２がそれぞれ形成されている。
【００３０】
以上説明した前記実施の形態によれば、次の効果が得られる。
【００３１】
１） 隣り合うリード間における樹脂封止体の周縁部に面取り部を予め形成しておくことにより、リードトリミングに際して、剪断に伴う応力が各リードに作用しても、ヘアクラックが隣り合うリード間における樹脂封止体の周縁部に形成される現象が発生するのを未然に防止することができる。
【００３２】
２） ヘアクラックが隣り合うリード間における樹脂封止体の周縁部に形成される現象が発生するのを防止することにより、隣り合うリード間における樹脂封止体の周縁部がヘアクラックを起点にして欠落することによって引き起こる実装不良を未然に回避することができるので、ＱＦＮ・ＩＣの品質や信頼性を向上させることができる。
【００３３】
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、本発明は前記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。
【００３４】
例えば、ＱＦＮ・ＩＣに限らず、ＳＯＮ・ＩＣやＱＦＪ・ＩＣ、ＳＯＪ・ＩＣ、ＱＦＩ・ＩＣ、ＳＯＩ・ＩＣ等の半導体装置全般に適用することができ、特に、リードのトリミング工程やフォーミング工程においてリードに応力が作用する半導体装置に適用して優れた効果を得ることができる。
【００３５】
【発明の効果】
本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、次の通りである。
【００３６】
隣り合う端子間における樹脂封止体の周縁部に面取り部を予め形成しておくことにより、応力が各端子に作用しても、ヘアクラックが隣り合う端子間における樹脂封止体の周縁部に形成される現象が発生するのを未然に防止することができるので、隣り合う端子間における樹脂封止体の周縁部がヘアクラックを起点にして欠落することによって引き起こる実装不良を未然に回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態であるＱＦＮ・ＩＣの製造方法に使用される組立体を示しており、（ａ）は一部省略平面図、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線に沿う断面図である。
【図２】本発明の一実施の形態であるＱＦＮ・ＩＣの製造方法の樹脂封止体成形工程に使用されるトランスファ成形装置の型開き状態を示す対角線を通る側面断面図である。
【図３】その中心線を通る正面断面図である。
【図４】同じくトランスファ成形装置のレジン注入状態を示す対角線を通る側面断面図である。
【図５】その中心線を通る正面断面図である。
【図６】面取り部形成用凸部を示す一部省略斜視図であり、（ａ）はリードの装着前を示しており、（ｂ）は装着後を示している。
【図７】樹脂封止体成形工程後を示しており、（ａ）は左半分が平面断面図で右半分が底面図、（ｂ）は正面断面図である。
【図８】リードトリミング工程を示しており、（ａ）は正面断面図、（ｂ）はパンチおよびダイを示す断面図である。
【図９】本発明の一実施の形態であるＱＦＮ・ＩＣを示しており、（ａ）は左半分が平面図で右半分が底面図、（ｂ）は一部切断正面図である。
【符号の説明】
１０…組立体、１１…多連リードフレーム、１２…単位リードフレーム、１３…外枠、１３ａ…位置決め孔、１４…セクション枠、１５…タブ吊りリード、１６…タブ、１７…リード、１８…接着層、１９…ペレット、１９ａ…電極パッド、２０…ワイヤ、２１…樹脂封止体、２２…面取り部、２３…成形品、２４…端子、２５…ＱＦＮ・ＩＣ（半導体装置）、３０…トランスファ成形装置、３１…上型、３２…下型、３３…キャビティー、３４…ポット、３５…プランジャ、３６…カル、３７…ランナ、３８…ゲート、３９…凸部（面取り部形成用凸部）、４０…ラミネートフィルム、４１…レジン、５０…リードトリミング装置、５１…上側取付板、５２…下側取付板、５３…上側ホルダ、５４…下側ホルダ、５５…上側押さえ型、５６…下側押さえ型、５７…ガイド、５８…スプリング、５９…パンチ、５９ａ…剪断刃、６０…ダイ、６０ａ…剪断刃、６１…樹脂封止体受け台。
Claims (5)
- 半導体ペレットを樹脂封止した樹脂封止体と、この樹脂封止体の一主面の周縁部において露出した複数個の端子とを備えており、前記半導体ペレットと前記端子とが前記樹脂封止体の内部において電気的に接続されている半導体装置において、
前記複数個の端子の隣り合うもの同士の間における前記樹脂封止体の周縁部には面取り部がそれぞれ形成されていることを特徴とする半導体装置。 - 前記面取り部が樹脂封止体の成形に際して、面取り部形成用凸部によって前記樹脂封止体と同時に成形されたものであることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
- 前記端子が前記樹脂封止体の周縁部において切断されて形成されたものであることを特徴とする請求項１または２に記載の半導体装置。
- 請求項１に記載の半導体装置の製造方法であって、
前記樹脂封止体を成形するトランスファ成形装置のキャビティーに面取り部形成用凸部を突設しておき、前記面取り部をこの面取り部形成用凸部によって前記樹脂封止体と同時に成形することを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 前記面取り部が前記樹脂封止体と同時に成形された後に、前記端子が前記樹脂封止体の周縁部において切断されて形成されることを特徴とする請求項４に記載の半導体装置の製造方法。
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