JP2004207759A - Semiconductor device and method of manufacturing it - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor device and a method of manufacturing it, in which adhesion strength of a die pad and a sealing resin body is improved, and moisture resistance is enhanced. <P>SOLUTION: A plurality of projection parts 9 are provided in a side surface of a die pad 1. A lead frame is processed so that the projection parts 9 may be bent to a mounting surface side of a semiconductor device 3. Then, the semiconductor device 3 is mounted on the mounting surface, the exposed surface of the die pad 1 is exposed, and the semiconductor device 3, the projection part 9, an inner lead and the like are sealed with sealing resin body 7. Accordingly, since the projection parts 9 and those connection parts are engaged with the sealing resin body 7, adhesion is enhanced. The deformation of the die pad 1 at the time of mounting is small and also, after mounting, excellent moisture resistance is maintained. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

本発明は、モータドライバ用、音声増幅用などの発熱量の大きな半導体素子を搭載するのに適応した半導体装置に関するものである。   The present invention relates to a semiconductor device adapted to mount a semiconductor element having a large amount of heat, such as for a motor driver or for sound amplification.

近年の電子機器の多機能化、小型・薄型化に伴い、半導体装置においては、薄型で良好な放熱性が要望されてきている。そこで、このような薄型の半導体装置として、特開平９−１９９６３９号公報には、次のようなものが提案されている。   2. Description of the Related Art In recent years, as electronic devices have become more multifunctional and smaller and thinner, semiconductor devices have been demanded to be thin and have good heat dissipation. Therefore, as such a thin semiconductor device, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-199639 proposes the following.

以下、従来の半導体装置について説明する。図１２は、従来の半導体装置を示す図であり、図１２（ａ）は半導体装置の要部断面図であり、図１２（ｂ）はその背面図である。   Hereinafter, a conventional semiconductor device will be described. 12A and 12B are views showing a conventional semiconductor device, FIG. 12A is a sectional view of a main part of the semiconductor device, and FIG. 12B is a rear view thereof.

図１２に示すように、従来の半導体装置は、ダイパッド１に接着剤２を塗布して、その上に半導体素子３を固着している。その半導体素子３には金属細線４が接続され、ダイパッド１周辺にある複数本のインナーリード５とそれぞれ電気的に接続されている。各インナーリード５と一体的に連結された各アウターリード６は封止樹脂体７から導出され、ダイパッド１，接着剤２，半導体素子３，金属細線４およびインナーリード５は封止樹脂体７で封止されている。また、封止樹脂体７は４辺形の平板状に成形されているとともに、アウターリード６は封止樹脂体７の４辺からそれぞれ引き出されている。そして、ダイパッド１の露出面（半導体素子３を搭載した面と反対側の面）は封止樹脂体７から露出している。   As shown in FIG. 12, in a conventional semiconductor device, an adhesive 2 is applied to a die pad 1 and a semiconductor element 3 is fixed thereon. A thin metal wire 4 is connected to the semiconductor element 3, and is electrically connected to a plurality of inner leads 5 around the die pad 1. Each of the outer leads 6 integrally connected to each of the inner leads 5 is led out of the sealing resin body 7, and the die pad 1, the adhesive 2, the semiconductor element 3, the thin metal wires 4 and the inner leads 5 are formed by the sealing resin body 7. It is sealed. The sealing resin body 7 is formed in a quadrangular flat plate shape, and the outer leads 6 are drawn out from the four sides of the sealing resin body 7, respectively. The exposed surface of the die pad 1 (the surface opposite to the surface on which the semiconductor element 3 is mounted) is exposed from the sealing resin body 7.

この半導体装置は、通常は、封止樹脂体７から露出したダイパッド１の露出面はプリント基板（図示せず）に接するように実装される。発熱源である半導体素子３を搭載したダイパッド１が封止樹脂体７より露出されているため、外気に直接放熱することができ、高い放熱性を保つことができる。   This semiconductor device is usually mounted such that the exposed surface of the die pad 1 exposed from the sealing resin body 7 is in contact with a printed board (not shown). Since the die pad 1 on which the semiconductor element 3 as a heat source is mounted is exposed from the sealing resin body 7, heat can be directly radiated to the outside air, and high heat radiation can be maintained.

しかしながら、従来の半導体装置は、ダイパッド１と封止樹脂体７との密着力だけで耐湿性を確保しているので、プリント基板に半田付けする時、封止樹脂体７内に貯まった湿気が急激な熱膨張を起こし、ダイパッド１を変形させる。その為、ダイパッド１と封止樹脂体７との間に隙間が生じ易く、プリント基板に実装後の耐湿性を悪化しやすい。単に、プリント基板に接触させた状態よりも更に放熱性を高めるために、ダイパッド１の露出面をプリント基板に半田付けした場合、更に急激な湿気の熱膨張が起こり、ダイパッド１が封止樹脂体７から剥離して、耐湿性を損なうという問題があった。そのため、半導体装置単品での耐湿性だけでなく、プリント基板に実装後の耐湿性を確保する必要がある。   However, since the conventional semiconductor device secures moisture resistance only by the adhesion between the die pad 1 and the sealing resin body 7, when soldering to a printed circuit board, the moisture accumulated in the sealing resin body 7 is reduced. Rapid thermal expansion causes the die pad 1 to deform. Therefore, a gap is easily formed between the die pad 1 and the sealing resin body 7, and the moisture resistance after mounting on the printed circuit board is easily deteriorated. If the exposed surface of the die pad 1 is soldered to the printed circuit board in order to further enhance the heat radiation property compared to a state in which the die pad is simply brought into contact with the printed circuit board, the heat expansion of the moisture will occur more rapidly, and the die pad 1 will become a sealing resin body. 7 and the moisture resistance is impaired. Therefore, it is necessary to ensure not only the moisture resistance of a single semiconductor device but also the moisture resistance after mounting on a printed circuit board.

また、ダイパッド１の裏面を封止金型（図示せず）に押し当てて樹脂封止する際、樹脂を注入する時の注入圧力によって、樹脂がダイパッド１と封止金型との間に流れ出し、ダイパッド１の裏面側に薄バリが発生する。この薄バリを放置すると、ダイパッド１の裏面からの放熱を妨げるため、薬品やウォータージェットなどで薄バリを除去する必要がある。しかし、上記の耐湿性に問題があることから、薬品やウォータージェットなどで薄バリを除去する際に、水分や薬品が封止樹脂体７内部に浸透して、信頼性に支障を来すという問題があった。   When the back surface of the die pad 1 is pressed against a sealing mold (not shown) to seal the resin, the resin flows out between the die pad 1 and the sealing mold due to the injection pressure at the time of injecting the resin. Then, thin burrs are generated on the back surface side of the die pad 1. If this thin burr is left, heat radiation from the back surface of the die pad 1 is hindered, so it is necessary to remove the thin burr with a chemical or a water jet. However, since there is a problem with the above-mentioned moisture resistance, when thin burrs are removed with a chemical or a water jet, the moisture or the chemical penetrates into the sealing resin body 7 and the reliability is hindered. There was a problem.

本発明の目的は、従来の上記問題点を解決するもので、プリント基板に実装後の耐湿性を確保できる放熱効果の高い半導体装置およびその製造方法を提供することにある。   An object of the present invention is to solve the above-mentioned conventional problems and to provide a semiconductor device having a high heat radiation effect capable of securing moisture resistance after being mounted on a printed circuit board, and a method of manufacturing the same.

本発明の半導体装置は、ダイパッド上に搭載された半導体素子と、前記ダイパッドの少なくとも２側面に設けられ前記半導体素子の搭載面側に屈曲した複数の突起部と、前記半導体素子に金属細線でそれぞれ電気的に接続された複数本のインナーリードと、各インナーリードにそれぞれ一体的に連結された各アウターリードと、前記搭載面、前記半導体子、前記複数の突起部、前記金属細線、および前記インナーリード群を樹脂封止する４辺形の平板状に成形された封止樹脂体とを備え、前記アウターリード群を封止樹脂体の少なくとも２辺からそれぞれ引き出し、前記ダイパッドの露出面を前記封止樹脂体から露出させた構成である。   A semiconductor device of the present invention includes a semiconductor element mounted on a die pad, a plurality of protrusions provided on at least two side surfaces of the die pad and bent toward the mounting surface side of the semiconductor element, and a thin metal wire on the semiconductor element. A plurality of inner leads electrically connected to each other, respective outer leads integrally connected to the respective inner leads, the mounting surface, the semiconductor chip, the plurality of protrusions, the thin metal wires, and the inner A sealing resin body molded into a quadrilateral plate shape for resin sealing the lead group, wherein the outer lead group is pulled out from at least two sides of the sealing resin body, and the exposed surface of the die pad is sealed with the sealing resin body. This is a configuration exposed from the resin stopper.

この構成により、半導体素子を搭載したダイパッドの露出部から直接外部に放熱されるため、放熱効果が極めて良い。また、ダイパッドの側面に複数の突起部を設けているため、封止樹脂体との噛み合いが良く密着性が改善される。また、封止樹脂体内に蓄積された湿気が半田付け時に熱膨張する際には、ほど良い通気性があって蒸気を逃がすことから、ダイパッドの変形が少なくなり、ダイパッドが封止樹脂体から剥離することを防止できる。   With this configuration, heat is directly radiated to the outside from the exposed portion of the die pad on which the semiconductor element is mounted, so that the heat radiation effect is extremely good. Further, since a plurality of protrusions are provided on the side surface of the die pad, the engagement with the sealing resin body is good, and the adhesion is improved. In addition, when moisture accumulated in the sealing resin expands thermally during soldering, it has moderate air permeability and allows vapor to escape, reducing the deformation of the die pad and separating the die pad from the sealing resin. Can be prevented.

更に、ダイパッド側面に設けられた複数の突起部の先端をＴ字型にすると、封止樹脂体と突起部との噛み合いが更に良くなり、密着性が更に改善される。また、隣同士の突起部を先端で互いに連結すると、封止樹脂体との噛み合いが更に良くなる。   Further, when the tips of the plurality of protrusions provided on the side surface of the die pad are T-shaped, the engagement between the sealing resin body and the protrusions is further improved, and the adhesion is further improved. Further, when the adjacent protrusions are connected to each other at the tip, the engagement with the sealing resin body is further improved.

また、ダイパッドの裏面の周縁に沿ってリング状の溝を設けると、樹脂封止時に、封止金型とダイパッドの露出面との間に樹脂が回り込むのを溝で防止し、ダイパッドの露出面にできる薄バリの大きさを制約することができる。このリング状の溝を二重に設けると、より確実に薄バリを防止できる。   Also, if a ring-shaped groove is provided along the periphery of the back surface of the die pad, the resin prevents the resin from flowing between the sealing mold and the exposed surface of the die pad during resin sealing, and the exposed surface of the die pad. The size of the thin burrs that can be formed can be restricted. When the ring-shaped groove is provided twice, thin burrs can be more reliably prevented.

本発明の半導体装置の製造方法は、ダイパッドと、前記ダイパッドに連結された複数の支持リードと、前駆ダイパッドの周辺に配置される複数のインナーリードと、そのインナーリードにそれぞれ連結された各アウターリードとを、金属板を型抜きして構成したリードフレームを準備する第１の工程と、
次に、前記支持リードを屈曲して前記ダイパッドを前記インナーリードの高さから下方にダウンセットし、そのダウンセットする段差が封止金型の底部の深さより大きくなるように前記リードフレームを加工する第２の工程と、
第２の工程を経た途中工程のリードフレームのアウターリードを前記封止金型に型締めすることによって、前記ダイパッドの露出面を前記封止金型の底部に押し付け、その状態で樹脂封止を行う第３の工程とを有したものである。 The method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention includes a die pad, a plurality of support leads connected to the die pad, a plurality of inner leads arranged around the precursor die pad, and each outer lead connected to the inner lead. A first step of preparing a lead frame formed by cutting a metal plate,
Next, the support lead is bent to set the die pad down from the height of the inner lead, and the lead frame is processed so that the step to be set is larger than the depth of the bottom of the sealing mold. A second step,
By clamping the outer leads of the lead frame in the middle of the step after the second step to the sealing mold, the exposed surface of the die pad is pressed against the bottom of the sealing mold, and in this state, resin sealing is performed. And a third step to be performed.

この方法によれば、リードフレームを封止金型に型締めする際、ダイパッドが封止金型の底面に押さえ付けられ、その押さえ圧力によって封止金型の底部とダイパッドとの間に樹脂が回り込むのを防止することができる。そして、樹脂の薄バリの発生を防止し、耐熱性を確保できる。   According to this method, when clamping the lead frame to the sealing die, the die pad is pressed against the bottom surface of the sealing die, and the pressing pressure causes the resin to be interposed between the bottom of the sealing die and the die pad. It is possible to prevent sneaking around. Further, the generation of thin burrs of the resin can be prevented, and heat resistance can be secured.

また、ダイパッドをダウンセットする段差が封止金型の底部の深さより０．０２〜０．２ｍｍの範囲で大きくなるように加工されたリドフレームを用いて上記の方法を採用すると、リードフレームを封止金型に型締めする際のダイパッドの押し付けが良好となり、樹脂の回り込みや、支持リードの変形を小さくすることができる。   In addition, when the above method is employed using a lid frame processed so that the step for downsetting the die pad is larger than the depth of the bottom of the sealing mold in the range of 0.02 to 0.2 mm, the lead frame becomes Pressing of the die pad at the time of clamping the mold to the sealing mold becomes good, and it is possible to reduce the resin wraparound and deformation of the support leads.

また、樹脂封止時にダイパッドを当接する部分が鏡面加工された封止金型を用いると、リードフレームを型締めする際に、封止金型の底部とダイパッドとの間に隙間が生じなくなり、樹脂の薄バリの発生を防止し、耐熱性を確保できる。   In addition, when a sealing die having a mirror-finished portion to be in contact with the die pad during resin sealing is used, when the lead frame is clamped, no gap is generated between the bottom of the sealing die and the die pad, The generation of thin burrs of the resin can be prevented, and heat resistance can be ensured.

本発明の半導体装置の製造方法は、半導体素子をリードフレームのダイパッドに搭載する工程と、前記半導体素子と前記リードフレームのインナーリードとを金属細線により接続する工程と、封止金型の下型の位置規制が無い状態で、前記ダイパッドが前記封止金型の下型の底部の深さよりも低い位置にダウンセットされた前記リードフレームを固定する工程と、前記ダイパッド、前記半導体素子および前記金属細線を封止樹脂で封止するとともに、前記リードフレームを前記封止金型により型締めする工程とを含んでいる。   A method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention includes a step of mounting a semiconductor element on a die pad of a lead frame, a step of connecting the semiconductor element and an inner lead of the lead frame by a thin metal wire, and a step of forming a lower mold of a sealing mold. Fixing the lead frame in which the die pad is down-set to a position lower than the depth of the bottom of the lower mold of the sealing mold in a state where the position is not regulated, and the die pad, the semiconductor element, and the metal Sealing the fine wire with a sealing resin, and clamping the lead frame with the sealing mold.

以上、本発明の半導体装置は、ダイパッドの各側面に複数の突起部を有し、その突起部が半導体素子の搭載面側に折り曲げ成形されたリードフレームを用いて半導体素子をパッケージングするから、この突起部が封止樹脂体との密着性を良好にし、耐湿性を改善できる。また、半田ディップ時にパッケージ内に貯まった湿気が熱膨張する際に、その湿気が逃げ易く、ダイパッドの変形や捲れを防止することができ、プリント基板に実装後も耐湿性を維持することができる。しかも、ダイパッドの露出面からプリント基板に直接放熱することができ、放熱性が良好であり、品質の優れた半導体装置である。   As described above, the semiconductor device of the present invention has a plurality of protrusions on each side surface of the die pad, and the protrusions are used to package the semiconductor element using a lead frame bent and formed on the mounting surface side of the semiconductor element. The protrusions improve the adhesion to the sealing resin body and improve the moisture resistance. Also, when moisture stored in the package undergoes thermal expansion at the time of solder dip, the moisture easily escapes, deformation and curling of the die pad can be prevented, and moisture resistance can be maintained even after mounting on a printed circuit board. . In addition, heat can be dissipated directly from the exposed surface of the die pad to the printed circuit board, so that the semiconductor device has good heat dissipation and excellent quality.

また、本発明の半導体装置の製造方法では、ダイパッドがインナーリードより低い位置にダウンセットされた構造のリードフレームを使用して樹脂封止するから、樹脂封止時にリードフレームを型締めすると、支持リードによってダイパッドの露出面が金型の底部に押し付けられ、ダイパッドの下に樹脂が回り込むことを防止し、樹脂の薄バリを防止することができる。   In the method of manufacturing a semiconductor device of the present invention, since the die pad is resin-sealed using a lead frame having a structure in which the die pad is set at a position lower than the inner lead, when the lead frame is clamped during resin sealing, the The lead presses the exposed surface of the die pad against the bottom of the mold, preventing the resin from flowing under the die pad, and preventing thin resin burrs.

更に、ダイパッドの周縁部に沿って溝を設けると、樹脂封止時の封止圧力が溝に沿って逃がされ、もしも樹脂が回り込んだ時には、その樹脂を溝で止めることができ、樹脂バリを最小限にすることができる。   Furthermore, if a groove is provided along the periphery of the die pad, the sealing pressure at the time of resin sealing is released along the groove, and if the resin goes around, the resin can be stopped by the groove. Burrs can be minimized.

以下、本発明による半導体装置の実施形態について説明する。図１は第１の実施形態の半導体装置に用いるリードフレームを示す平面図であり、封止樹脂体の形状を破線で示している。また、図２は第１の実施形態による半導体装置を説明するための図であり、図２（ａ）は半導体装置の要部断面構造を示す断面図、図２（ｂ）は図１の対角線に沿う断面図であり、図２（ｃ）は背面図である。   Hereinafter, embodiments of a semiconductor device according to the present invention will be described. FIG. 1 is a plan view showing a lead frame used in the semiconductor device according to the first embodiment, in which the shape of a sealing resin body is indicated by broken lines. 2A and 2B are views for explaining the semiconductor device according to the first embodiment. FIG. 2A is a cross-sectional view showing a main part cross-sectional structure of the semiconductor device, and FIG. 2B is a diagonal line of FIG. 2 (c) is a rear view.

図１および図２に示すように、第１の実施形態による半導体装置は、ダイパッド１に接着剤２を塗布して、その上に半導体素子３を固着している。その半導体素子３には金属細線４が接続され、ダイパッド１周辺にある複数本のインナーリード５とそれぞれ電気的に接続されている。各インナーリード５と一体的に連結された各アウターリード６は封止樹脂体７から導出され、ダイパッド１，接着剤２，半導体素子３，金属細線４およびインナーリード５は封止樹脂体７で封止されている。また、封止樹脂体７は４辺形の平板状に成形されているとともに、アウターリード６は封止樹脂体７の４辺からそれぞれ引き出されている。そして、ダイパッド１の露出面は封止樹脂体７から露出されている。   As shown in FIGS. 1 and 2, in the semiconductor device according to the first embodiment, an adhesive 2 is applied to a die pad 1 and a semiconductor element 3 is fixed thereon. A thin metal wire 4 is connected to the semiconductor element 3, and is electrically connected to a plurality of inner leads 5 around the die pad 1. Each of the outer leads 6 integrally connected to each of the inner leads 5 is led out of the sealing resin body 7, and the die pad 1, the adhesive 2, the semiconductor element 3, the thin metal wires 4 and the inner leads 5 are formed by the sealing resin body 7. It is sealed. The sealing resin body 7 is formed in a quadrangular flat plate shape, and the outer leads 6 are drawn out from the four sides of the sealing resin body 7, respectively. The exposed surface of the die pad 1 is exposed from the sealing resin body 7.

ダイパッド１の四隅にはそれぞれ支持リード１０が連結されており、支持リード１０はリードフレームを一体成形した後に、リードフレーム単独でも一体化した状態を維持するために、ダイパッド１を支持するものであるが、その他の機能もある。   Support leads 10 are connected to the four corners of the die pad 1, respectively. The support leads 10 support the die pad 1 in order to maintain the integrated state of the lead frame alone after the lead frame is integrally formed. But there are other features as well.

支持リード１０は、ダイパッド１から離れた箇所はインナーリード５の高さと同じ高さになっており、ダイパッド１に近い２カ所で屈曲させてあり、ダイパッド１をインナーリード５より低い位置に固定している。言い換えるとダウンセットしている。これは、封止樹脂体７の成形時に樹脂封止金型（図示せず）の底部にダイパッド１を押さえ付ける力をダイパッド１に与えるためにも使われる。   The support lead 10 is located at a position away from the die pad 1 at the same height as the inner lead 5, and is bent at two positions close to the die pad 1, and the die pad 1 is fixed at a position lower than the inner lead 5. ing. In other words, it is downset. This is also used to give the die pad 1 a force to press the die pad 1 against the bottom of the resin sealing mold (not shown) when molding the sealing resin body 7.

ダイパッド１の各側面には、先端がＴ字型に形成された複数の突起部８を有し、かつ、突起部８は半導体素子３の搭載面側に屈曲されている。その突起部８は、封止樹脂体７に埋設されるので、封止樹脂体７との噛み合いが良く、ダイパッド１と封止樹脂体７との密着性を向上し、半導体装置の耐湿性を確保できる。その一方で、封止樹脂体７内に蓄積した湿気が半田付け時に熱膨張する際には、複数の突起部８同士の間にほど良い通気性があり、内部の蒸気を容易に逃がすことができ、ダイパッド１の変形を小さくして、実装後の耐湿性を改善できる。   Each side surface of the die pad 1 has a plurality of protrusions 8 each having a T-shaped tip, and the protrusions 8 are bent toward the mounting surface of the semiconductor element 3. Since the projections 8 are embedded in the sealing resin body 7, the engagement with the sealing resin body 7 is good, the adhesion between the die pad 1 and the sealing resin body 7 is improved, and the moisture resistance of the semiconductor device is improved. Can be secured. On the other hand, when the moisture accumulated in the sealing resin body 7 thermally expands at the time of soldering, there is a good air permeability between the plurality of projections 8 and the vapor inside can be easily released. Thus, the deformation of the die pad 1 can be reduced, and the moisture resistance after mounting can be improved.

また、ダイパッド１の半導体素子３搭載面と反対側の露出面には、リング状の溝１６を形成している。この溝１６によって、樹脂封止時の樹脂注入圧力を逃がすと共に、樹脂の流れをせき止めることができ、薄バリを一定の範囲内に抑えることができる。従って、露出面の実効的な面積を確実に確保でき、露出面の半田付けを可能にして、さらに高い放熱効果を高めることができる。   A ring-shaped groove 16 is formed on the exposed surface of the die pad 1 opposite to the surface on which the semiconductor element 3 is mounted. The groove 16 allows the resin injection pressure at the time of resin sealing to be released, and at the same time, restricts the flow of the resin, so that thin burrs can be suppressed within a certain range. Therefore, the effective area of the exposed surface can be reliably secured, the exposed surface can be soldered, and the higher heat radiation effect can be enhanced.

次に、第２の実施形態による半導体装置について、図３を用いて説明する。図３は第２の実施形態による半導体装置を説明するための図であり、図３（ａ）は第２の実施形態に用いるリードフレームの平面図であり、図中の破線は封止樹脂体の形状を示しており、図３（ｂ）は半導体装置の要部断面図である。   Next, the semiconductor device according to the second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a view for explaining the semiconductor device according to the second embodiment. FIG. 3A is a plan view of a lead frame used in the second embodiment, and a broken line in the figure indicates a sealing resin body. FIG. 3B is a cross-sectional view of a main part of the semiconductor device.

図３に示すように、第２の実施形態による半導体装置は、ダイパッド１に接着剤２を塗布して、その上に半導体素子３を固着している。その半導体素子３には金属細線４が接続され、ダイパッド１周辺にある複数本のインナーリード５とそれぞれ電気的に接続されている。各インナーリード５と一体的に連結された各アウターリード６は封止樹脂体７から導出され、ダイパッド１，接着剤２，半導体素子３，金属細線４およびインナーリード５は封止樹脂体７で封止されている。また、封止樹脂体７は４辺形の平板状に成形されているとともに、アウターリード６は封止樹脂体７の４辺からそれぞれ引き出されている。そして、ダイパッド１の露出面は封止樹脂体７から露出されている。   As shown in FIG. 3, in the semiconductor device according to the second embodiment, an adhesive 2 is applied to a die pad 1 and a semiconductor element 3 is fixed thereon. A thin metal wire 4 is connected to the semiconductor element 3, and is electrically connected to a plurality of inner leads 5 around the die pad 1. Each of the outer leads 6 integrally connected to each of the inner leads 5 is led out of the sealing resin body 7, and the die pad 1, the adhesive 2, the semiconductor element 3, the thin metal wires 4 and the inner leads 5 are formed by the sealing resin body 7. It is sealed. The sealing resin body 7 is formed in a quadrangular flat plate shape, and the outer leads 6 are drawn out from the four sides of the sealing resin body 7, respectively. The exposed surface of the die pad 1 is exposed from the sealing resin body 7.

ダイパッド１の四隅に連結された支持リード１０は、リードフレームを一体成形した後でも一体化した状態を維持するために、ダイパッド１を支持するものであるが、ダイパッド１に近い２カ所を屈曲させて、ダイパッド１をインナーリード５より低い位置にダウンセットしている。このような構成のアウターリード６及び支持リード１０を樹脂封止金型に型締めすると、支持リード１０の剛性力によって、ダイパッド１は樹脂封止金型（図示せず）の底部に押し付けることができる。   The support leads 10 connected to the four corners of the die pad 1 support the die pad 1 in order to maintain the integrated state even after the lead frame is integrally formed. Thus, the die pad 1 is set down at a position lower than the inner lead 5. When the outer lead 6 and the support lead 10 having such a configuration are clamped to the resin sealing mold, the die pad 1 can be pressed against the bottom of the resin sealing mold (not shown) by the rigidity of the support lead 10. it can.

ダイパッド１の各側面には、複数の突起部８を有し、それら複数の突起部８の間には突起部８の先端を連結する部分（連結部分）を有しており、その突起部８は半導体素子３の搭載面側に屈曲されている。その複数の突起部８およびそれらの連結部分は、封止樹脂体７に埋設されるので、上記第１の実施形態よりも封止樹脂体７との噛み合いが良く、ダイパッド１と封止樹脂体７との密着性をより向上させ、より良い耐湿性を確保することができる。しかも、その連結部分とダイパッド１との間にダイパッド１の周縁に沿ったスリット状の穴が存在することになり、封止樹脂体７内に蓄積した湿気が半田付け時に熱膨張する際には、そのスリット状の穴がほど良い通気性を確保して、内部の蒸気を容易に逃がすことができ、ダイパッド１の変形を小さくして、実装後の耐湿性を改善できる。   Each side surface of the die pad 1 has a plurality of protrusions 8, and between the plurality of protrusions 8, a portion (connection portion) for connecting the tip of the protrusion 8 is provided. Is bent toward the mounting surface of the semiconductor element 3. Since the plurality of projections 8 and their connection portions are embedded in the sealing resin body 7, the engagement with the sealing resin body 7 is better than in the first embodiment, and the die pad 1 and the sealing resin body 7 can be further improved, and better moisture resistance can be secured. Moreover, a slit-shaped hole exists along the periphery of the die pad 1 between the connection portion and the die pad 1, and when moisture accumulated in the sealing resin body 7 thermally expands at the time of soldering, The slit-shaped holes ensure moderate air permeability, allow the internal vapor to easily escape, reduce the deformation of the die pad 1, and improve the moisture resistance after mounting.

また、ダイパッド１の半導体素子３搭載面と反対側の露出面には、リング状の溝１６を形成している。この溝１６によって、樹脂封止時の樹脂注入圧力を逃がすと共に、樹脂の流れをせき止めることができ、薄バリを一定の範囲内に抑えることができる。従って、露出面の実効的な面積を確実に確保でき、露出面の半田付けを可能にして、さらに高い放熱効果を高めることができる。   A ring-shaped groove 16 is formed on the exposed surface of the die pad 1 opposite to the surface on which the semiconductor element 3 is mounted. The groove 16 allows the resin injection pressure at the time of resin sealing to be released, and at the same time, restricts the flow of the resin, so that thin burrs can be suppressed within a certain range. Therefore, the effective area of the exposed surface can be reliably secured, the exposed surface can be soldered, and the higher heat radiation effect can be enhanced.

次に、第３の実施形態による半導体装置について図４を用いて説明する。図４は第３の実施形態による半導体装置を説明するための図であり、図４（ａ）は第３の実施形態に用いるリードフレームの平面図であり、図中の破線は封止樹脂体の形状を示しており、（ｂ）は要部断面図である。   Next, the semiconductor device according to the third embodiment will be explained with reference to FIG. FIG. 4 is a view for explaining the semiconductor device according to the third embodiment. FIG. 4A is a plan view of a lead frame used in the third embodiment, and a broken line in the figure indicates a sealing resin body. (B) is a sectional view of a main part.

図４に示す第３の実施形態は、前述の第２の実施形態と殆ど変わらないので、第２の実施形態との相違点を中心に説明する。   The third embodiment shown in FIG. 4 is almost the same as the above-described second embodiment, and therefore, the description will focus on the differences from the second embodiment.

ダイパッド１を支持する支持リード１０は、第２の実施形態では標準的に採用される０．２〜０．２５ｍｍ幅（インナーリード５の幅）であるのに対し、第３の実施形態では０．４〜０．８ｍｍ幅と太くしている。これによって、第３の実施形態の半導体装置は、大きな剛性力を確保し、樹脂封止時にアウターリード６および支持リード１０を型締めしてダウンセットされたダイパッド１を封止金型に押し付ける力が強められ、ダイパッド１の露出面にできやすい封止樹脂の薄バリを抑制することができる。なお、標準的なリード幅（０．２〜０．２５ｍｍ幅）の支持リードを各所に２本以上を設けることによっても、同様の効果を達成できる。   The support lead 10 for supporting the die pad 1 has a width of 0.2 to 0.25 mm (the width of the inner lead 5) which is standardly adopted in the second embodiment, whereas it is 0 in the third embodiment. The width is as thick as 0.4 to 0.8 mm. As a result, the semiconductor device of the third embodiment secures a large rigidity, and presses the down-set die pad 1 against the sealing mold by clamping the outer lead 6 and the support lead 10 during resin sealing. And the thin burr of the sealing resin which is easily formed on the exposed surface of the die pad 1 can be suppressed. The same effect can be achieved by providing two or more support leads each having a standard lead width (width of 0.2 to 0.25 mm).

次に、図３に図示した半導体装置を製造する方法を一例にして、第４の実施形態としての半導体装置の製造方法を、図５〜図１０に基づいて説明する。   Next, a method for manufacturing a semiconductor device according to a fourth embodiment will be described with reference to FIGS. 5 to 10, using a method for manufacturing the semiconductor device illustrated in FIG. 3 as an example.

図５は、半導体装置の製造に使用するリードフレームを示す構成図であり、図５（ａ）はリードフレームの平面図、（ｂ）は要部断面図である。   5A and 5B are configuration diagrams showing a lead frame used for manufacturing a semiconductor device. FIG. 5A is a plan view of the lead frame, and FIG.

リードフレームの素材としては、熱伝導が良好で比較的機械強度の大きい鉄、鉄合金、銅または銅合金の薄板を使用する。そして、図５に示すように、その薄板をエッチング加工あるいはプレス加工により、ダイパッド１、インナーリード５、アウターリード６、ダイパッド１の４つの側面に先端を連結した複数の突起部９、支持リード１０、ダムバー１１、外枠１２、内枠１３及び、ガイド孔１４を一体成形する。図５に示すリードフレーム１５は、外枠によって多連に構成されているリードフレーム１５の一単位を図示したものである。   As a material for the lead frame, a thin plate of iron, iron alloy, copper or copper alloy having good heat conductivity and relatively high mechanical strength is used. Then, as shown in FIG. 5, the thin plate is etched or pressed to form a plurality of protrusions 9 having tips connected to four side surfaces of the die pad 1, the inner lead 5, the outer lead 6, and the die pad 1, and a support lead 10. , The dam bar 11, the outer frame 12, the inner frame 13, and the guide hole 14 are integrally formed. The lead frame 15 shown in FIG. 5 illustrates one unit of the lead frame 15 which is formed by a plurality of outer frames.

リードフレーム１５の表面のワイヤーボンディング領域（図示せず）にＡｇめっき、あるいは全体にＮｉ，Ｐｄ，Ａｕの３層めっきを施す。この場合、最外層にＡｕフラッシュを施すことで、Ａｇめっきを施したものより封止樹脂との密着性が向上し、良好な耐湿性を得ることができる。また、樹脂封止前に外装めっきが施されているので、樹脂封止時のダイパッド露出部に薄バリが発生しても、外装めっきの障害という問題が発生しないので、Ｎｉ，Ｐｄ，Ａｕの３層めっきを施すことが望ましい。   Ag plating is applied to a wire bonding area (not shown) on the surface of the lead frame 15, or three-layer plating of Ni, Pd, and Au is applied to the whole. In this case, by applying the Au flash to the outermost layer, the adhesion to the sealing resin is improved as compared with the case where the Ag plating is applied, and good moisture resistance can be obtained. Further, since the outer plating is applied before the resin sealing, even if a thin burr is generated on the exposed portion of the die pad at the time of the resin sealing, the problem of an obstacle of the outer plating does not occur, so that Ni, Pd, Au can be used. It is desirable to apply three-layer plating.

次に、樹脂封止時にダイパッド１の露出面に発生する樹脂の薄バリをせき止めるために、ダイパッド１の半導体素子３の搭載面と反対側になる露出面にリング状の溝１６を形成する。   Next, a ring-shaped groove 16 is formed on the exposed surface of the die pad 1 opposite to the surface on which the semiconductor element 3 is mounted, in order to suppress thin burrs of the resin generated on the exposed surface of the die pad 1 during resin sealing.

この際、溝１６の切削加工により、リードフレーム材料が伸びるため、ダイパッド１の溝１６より外側の部分が半導体素子３搭載面側に数〜数十μｍ反り上がってしまうことがある。この場合は、ダイパッド１の半導体素子３の搭載面側にも溝１６とほぼ同じ形の溝（図示せず）を施すことで、材料の伸びを相殺し、反り上がりを防止することができる。ダイパッド１の搭載面側に設ける溝（図示せず）は、溝１６のように薄バリをせき止めるためのものではないので、リング状に閉じなくても良い。   At this time, since the lead frame material is elongated by the cutting of the groove 16, the portion of the die pad 1 outside the groove 16 may be warped by several to several tens μm toward the semiconductor element 3 mounting surface side. In this case, by forming a groove (not shown) having substantially the same shape as the groove 16 on the mounting surface of the die pad 1 on which the semiconductor element 3 is mounted, the elongation of the material can be canceled and the warpage can be prevented. The groove (not shown) provided on the mounting surface side of the die pad 1 is not for damping thin burrs unlike the groove 16, and therefore does not have to be closed in a ring shape.

また、薄バリは樹脂が注入される部分に多く発生し易い。これは、ダイパッドを封止金型に押さえ付ける充填圧力が加わる前に、封止樹脂がダイパッド１と封止金型との間に回り込んでしまうためである。この場合、少なくとも封止樹脂が注入される方向に合致したダイパッド１の部分に溝を２重に形成することで、薄バリをせき止めることができる。   Further, many thin burrs are likely to occur in a portion where the resin is injected. This is because the sealing resin goes between the die pad 1 and the sealing die before the filling pressure for pressing the die pad against the sealing die is applied. In this case, by forming a double groove at least in the portion of the die pad 1 that matches the direction in which the sealing resin is injected, thin burrs can be dammed.

次に、ダイパッド１に近い支持リード１０の２箇所を折り曲げて、ダイパッド１をインナーリード５より低い位置にダウンセットさせるダウンセット加工と、ダイパッド１の４つの側面に設けられた互いの先端が連結された突起部９を半導体素子３の搭載面側に折り曲げる突起部折り曲げ加工とを行う。   Next, two sets of the support leads 10 near the die pad 1 are bent to down set the die pad 1 to a position lower than the inner lead 5, and the tips of the four sides of the die pad 1 are connected to each other. The bent portion 9 is bent toward the mounting surface of the semiconductor element 3.

このとき、屈曲用金型を１回だけ用いて行うのではなく、２つの折り曲げ箇所のちょうど中間位置で第１段階の屈曲成形を行い、第２段階では、第１段階で折り曲げた箇所を直線状に戻す成形を行いながら、最終的な所定の折り曲げ箇所で折り曲げ加工を行う。これは、折り曲げ加工の箇所では金属を引き延ばす応力が加えられるため、１回の折り曲げ加工で一気にダウンセットすると、金属疲労が大きくなり、支持リード１０の屈曲部に亀裂が生じることから、第１段階と第２段階とに分けて、異なる位置を折り曲げ成形することによって、支持リード１０の金属疲労を低減している。   At this time, instead of using the bending mold only once, the first-stage bending molding is performed at an intermediate position between the two bent portions, and the second-stage bent portion is straightened at the second stage. The bending process is performed at the final predetermined bending point while performing the return to the shape. This is because a stress that stretches the metal is applied at the bending process, so that if the bending process is performed at once, the metal fatigue increases and a crack occurs in the bent portion of the support lead 10. The metal fatigue of the support lead 10 is reduced by bending and forming different positions at the second stage and the second stage.

一例として、樹脂１ｍｍ厚、１４ｍｍ角の面実装パッケージを０．１５ｍｍ厚の銅合金板で作製する事例を説明する。この場合、ダイパッド１のサイズは７ｍｍ角程度、複数の突起部９は長さ０．５ｍｍ程度で半導体素子３の搭載面側に４５度程度の角度で折り曲げる。折り曲げた突起部９の先端は、金属細線に接触しないように、インナーリード５よりも下に位置するように成形される。支持リード１０を折り曲げてダイパッド１をインナーリード５の位置より低く設定（ダウンセット）するが、そのダウンセット量（ダイパッド１とインナーリード５との段差）は０．４７ｍｍ程度に設定する。結果として、封止金型による位置規制が無ければ封止金型の底部よりダイパッド１の位置が０．０２〜０．２ｍｍの範囲で下がるように、ダウンセット量を設定する。また、ダイパッド１の溝１６の深さは０．０１ｍｍ程度であれば、リードフレームを工程内で移動させる場合にひっかかりが生じるような問題は発生しない。   As an example, an example in which a 1 mm thick resin, 14 mm square surface mount package is manufactured from a 0.15 mm thick copper alloy plate will be described. In this case, the size of the die pad 1 is about 7 mm square, and the plurality of protrusions 9 are about 0.5 mm long and are bent at an angle of about 45 degrees toward the mounting surface side of the semiconductor element 3. The tip of the bent projection 9 is formed so as to be located below the inner lead 5 so as not to contact the thin metal wire. The die pad 1 is set lower than the position of the inner lead 5 by bending the support lead 10 (downset), and the downset amount (step between the die pad 1 and the inner lead 5) is set to about 0.47 mm. As a result, the downset amount is set so that the position of the die pad 1 is lowered within a range of 0.02 to 0.2 mm from the bottom of the sealing mold unless the position is regulated by the sealing mold. If the depth of the groove 16 of the die pad 1 is about 0.01 mm, there is no problem that the lead frame is caught when the lead frame is moved in the process.

このように構成されている多連リードフレーム１５は、半導体素子３をダイパッド１に固着する半導体素子ボンディング工程および、半導体素子３とインナーリード５を電気的に接続するワイヤーボンディング工程が、各単位リードフレーム毎に実施される。これらのボンディング作業は横方向にピッチ送りされることにより、各単位当たりのリードフレーム毎に順次実施される。   In the multiple lead frame 15 configured as described above, the semiconductor element bonding step of fixing the semiconductor element 3 to the die pad 1 and the wire bonding step of electrically connecting the semiconductor element 3 and the inner lead 5 are performed by each unit lead. This is performed for each frame. These bonding operations are sequentially performed for each lead frame per unit by being fed in a pitch in the horizontal direction.

次に、ダイボンディング工程およびワイヤーボンディング工程について説明する。図６はダイボンディングの前工程を説明するための工程断面図、図７はダイボンディング工程を説明するための工程断面図であり、図８はワイヤーボンディング工程を説明するための工程断面図である。   Next, the die bonding step and the wire bonding step will be described. 6 is a process cross-sectional view for explaining a pre-process of die bonding, FIG. 7 is a process cross-sectional view for explaining a die bonding process, and FIG. 8 is a process cross-sectional view for explaining a wire bonding process. .

まず、図６に示すように、半導体素子ボンディング装置（図示せず）のステージ１７上において、ダイパッド１上に半導体素子３を固着するための接着剤２を塗布する。接着剤の塗布はディスペンサ１８を用いて、接着剤２を滴下することにより行う。接着剤２は、一例として熱硬化性のエポキシ樹脂にＡｇ粉を混合させた銀ペーストからなる。   First, as shown in FIG. 6, on a stage 17 of a semiconductor device bonding apparatus (not shown), an adhesive 2 for fixing the semiconductor device 3 on the die pad 1 is applied. The application of the adhesive is performed by dropping the adhesive 2 using a dispenser 18. The adhesive 2 is made of, for example, a silver paste in which Ag powder is mixed with a thermosetting epoxy resin.

次に、図７に示すように、接着剤２を塗布したダイパッド１上にコレット１９を用いて半導体素子３を搭載した後、ヒートステージ（図示せず）上で加熱し、接着剤２を硬化させる。一例として、半導体素子３は、外形寸法が４ｍｍ角、厚さが０．３ｍｍ程度のシリコン単結晶である。また、加熱条件は２００〜２５０℃、３０秒から１分程度である。なお、接着剤２の硬化はオーブンを用いてもよい。   Next, as shown in FIG. 7, after mounting the semiconductor element 3 using the collet 19 on the die pad 1 on which the adhesive 2 is applied, the semiconductor element 3 is heated on a heat stage (not shown) to cure the adhesive 2. Let it. As an example, the semiconductor element 3 is a silicon single crystal having an outer dimension of about 4 mm square and a thickness of about 0.3 mm. The heating conditions are 200 to 250 ° C. and 30 seconds to 1 minute. The adhesive 2 may be cured using an oven.

次に、図８に示すように、ダイパッド１上に固着された半導体素子３のボンディングパッド２１と、インナーリード５とを金属細線４を用いて電気的に接続する。ワイヤーボンド装置のヒートステージ２０には、ダイパッド１と支持リード１０の一部が入る逃がし部が形成されており、インナーリードのワイヤーボンド領域外周部を固定治具２２によって固定しながら行う。一例として、金属細線は、直径２０〜３５μｍのＡｕワイヤーを用いる。   Next, as shown in FIG. 8, the bonding pads 21 of the semiconductor element 3 fixed on the die pad 1 and the inner leads 5 are electrically connected using the thin metal wires 4. A relief portion into which the die pad 1 and a part of the support lead 10 enter is formed on the heat stage 20 of the wire bonding apparatus, and the outer periphery of the wire bond area of the inner lead is fixed by a fixing jig 22. As an example, as the thin metal wire, an Au wire having a diameter of 20 to 35 μm is used.

このようにして、各単位リードフレーム毎にダイボンディング、ワイヤーボンディングが施された後、単位リードフレーム群を一括して樹脂封止して封止樹脂体７群が同時成形される。   In this way, after die bonding and wire bonding are performed for each unit lead frame, the unit lead frame groups are collectively resin-sealed to simultaneously form the sealing resin body 7 group.

次に、樹脂封止工程を説明するための工程断面図である図９を参照しながら、樹脂封止工程について説明する。   Next, the resin sealing step will be described with reference to FIG. 9 which is a process cross-sectional view for explaining the resin sealing step.

図９は、トランスファ成形装置を示しており、シリンダ装置（図示せず）によって型締めされる一対の上型２４と下型２５とを備えており、上型２４と下型２５との合わせ面には上型キャビティー２６ａと下型キャビティー２６ｂとで、キャビティー２６を形成するように、それぞれ複数組み埋設されている。上型２４の合わせ面にはポット２７が開設されており、ポット２７にはシリンダ装置（図示しない）により進退されるプランジャー２８が成形材料としての樹脂を送給し得るように挿入されている。下型２５の合わせ面にはカル２９がポット２７と対向位置に配されて埋設されているとともに、ランナー３０がポット２７とにそれぞれ接続されている。さらに各ランナー３０の他端部は下型キャビティー２６ｂにそれぞれ接続されており、その接続部にはゲート３１が樹脂をキャビティー２６内に注入し得るように形成されている。また、下型２５の合わせ面には、逃がし部３２がリードフレーム重合体２３におけるリードフレーム１５の厚み分を逃げ得るように、その外形よりも若干大きめの長方形で、その厚さよりも若干浅い深さに形成されている。このような構成のトランスファ成形装置を用いて、樹脂封止は以下の方法で行われる。   FIG. 9 shows a transfer molding apparatus, which includes a pair of an upper mold 24 and a lower mold 25 which are clamped by a cylinder device (not shown), and a mating surface of the upper mold 24 and the lower mold 25. The upper mold cavity 26a and the lower mold cavity 26b are respectively buried in a plurality so as to form the cavity 26. A pot 27 is opened on the mating surface of the upper mold 24, and a plunger 28 that is advanced and retracted by a cylinder device (not shown) is inserted into the pot 27 so that resin as a molding material can be fed. . On the mating surface of the lower mold 25, a cull 29 is disposed and buried at a position facing the pot 27, and a runner 30 is connected to the pot 27, respectively. Further, the other end of each runner 30 is connected to the lower mold cavity 26b, and a gate 31 is formed at the connection portion so that resin can be injected into the cavity 26. The mating surface of the lower mold 25 is a rectangle slightly larger than its outer shape and slightly shallower than its thickness so that the escape portion 32 can escape the thickness of the lead frame 15 in the lead frame polymer 23. Is formed. Using the transfer molding apparatus having such a configuration, resin sealing is performed by the following method.

１８０℃程度に加熱された上記トランスファ装置の封止金型の逃がし部３２に、リードフレーム重合体２３を装着し封止金型を型締めする。次に、円錐形に打錠された樹脂（図示せず）をポット２７に挿入し、プランジャー２８により樹脂がカル２９、ランナー３０、ゲート３１を通じて各キャビティー２６に圧入される。注入後、樹脂が熱硬化されて封止樹脂体７が形成されると、上型２４および下型２５は型開きされるとともに、エジェクタ・ピン（図示しない）により封止樹脂体７群が離型され、樹脂成形されたリードフレーム重合体２３はトランスファ成形装置から脱装される。   The lead frame polymer 23 is mounted on the relief portion 32 of the sealing die of the transfer device heated to about 180 ° C., and the sealing die is clamped. Next, a resin (not shown) compressed in a conical shape is inserted into the pot 27, and the resin is pressed into the respective cavities 26 through the cull 29, the runner 30, and the gate 31 by the plunger 28. After the injection, when the resin is thermally cured to form the sealing resin body 7, the upper mold 24 and the lower mold 25 are opened, and the group of sealing resin bodies 7 is separated by ejector pins (not shown). The lead frame polymer 23 molded and resin-molded is removed from the transfer molding apparatus.

このようにして、樹脂成形された封止樹脂体の内部には、ダイパッド１、接着剤２、半導体素子３、金属細線４、およびインナーリード５が樹脂封止されることになる。この際、下型２５による位置規制が無ければ、下型２５の底部の深さより０．０２〜０．２ｍｍ低い位置に固定されるようにダウンセットされたダイパッド１を有したリードフレームを封止金型で型締めした時、半導体素子３の搭載面と反対側の露出面が下型２５に押し付けられ、ダイパッド１の下側（露出面側）に樹脂が回り込むのを防止するため、ダイパッド１の露出面を封止樹脂体７より露出させるように樹脂封止することができる。   In this way, the die pad 1, the adhesive 2, the semiconductor element 3, the fine metal wires 4, and the inner leads 5 are resin-sealed inside the resin molded sealing resin body. At this time, if the position is not regulated by the lower mold 25, the lead frame having the die pad 1 set down so as to be fixed at a position lower by 0.02 to 0.2 mm than the depth of the bottom of the lower mold 25 is sealed. When the mold is clamped by the mold, the exposed surface opposite to the mounting surface of the semiconductor element 3 is pressed against the lower mold 25, and the die pad 1 is formed to prevent the resin from flowing to the lower side (exposed surface side) of the die pad 1. Can be resin-sealed so as to expose the exposed surface from the sealing resin body 7.

なお、通常に使用される封止金型のキャビティー部分は基板実装に認識し易いくするためにナシ地加工が施され表面が荒らされているが、少なくともダイパッドが当接する部分に鏡面加工を施す（図示せず）ことによって、ダイパッド１と封止金型との隙間を無くすことができるので、薄バリの発生をさらに抑制することができる。さらに、下型２５のダイパッド１が当接する部分にダイパッド１を吸着する機構（図示せず）をもたせることによって、さらに薄バリの発生を抑制することができる。   In addition, the cavity part of the normally used sealing mold has been subjected to pear finishing and the surface has been roughened to make it easier to recognize on the substrate mounting, but at least the part where the die pad contacts is mirror-finished. By performing the application (not shown), the gap between the die pad 1 and the sealing mold can be eliminated, so that the occurrence of thin burrs can be further suppressed. Further, by providing a mechanism (not shown) for adsorbing the die pad 1 at a portion of the lower mold 25 where the die pad 1 comes into contact, it is possible to further suppress the generation of thin burrs.

図１０は樹脂封止後の半導体装置の背面図であり、ダイパッドの露出面に形成される薄バリを説明するための図である。   FIG. 10 is a rear view of the semiconductor device after resin sealing, and is a view for explaining thin burrs formed on the exposed surface of the die pad.

図１０に示すように、ダイパッド１の露出面は、ダイパッド１の外周部から樹脂注入圧力によって樹脂の薄バリ３３が漏れだして付着するが、ダイパッド１に施されているリング状に形成された溝１６で薄バリが止まり、溝１６の内側に実効的な露出面を一定面積以上に確保することができ、ダイパッド１の露出面をプリント基板（図示せず）に半田付け実装することが可能になる。また、リング状の溝１６は、図１０に示すように一重で設けるより、二重に設ける方がより確実に薄バリの発生を防止できる。   As shown in FIG. 10, the exposed surface of the die pad 1 is formed in a ring shape applied to the die pad 1, although the thin burr 33 of the resin leaks out from the outer peripheral portion of the die pad 1 due to the resin injection pressure and adheres. The thin burr stops in the groove 16, an effective exposed surface inside the groove 16 can be secured to a certain area or more, and the exposed surface of the die pad 1 can be soldered and mounted on a printed circuit board (not shown). become. In addition, as shown in FIG. 10, when the ring-shaped groove 16 is provided in a single manner, it is possible to more reliably prevent the occurrence of thin burrs when provided in a double manner.

次に、樹脂成形されたリードフレーム重合体２３の、リードフレーム１５のボンディング領域にＡｇめっきが施されたものの場合は、リードフレーム重合体２３の封止樹脂体７以外の部分に、半田外装めっきを施す（図示せず）。リードフレーム１５の少なくとも半導体装置の完成品となる部分にＰｄめっきが施されているものの場合は、半田外装めっきは必要としない。   Next, in the case where the bonding area of the lead frame 15 of the resin-molded lead frame polymer 23 is plated with Ag, a portion of the lead frame polymer 23 other than the sealing resin body 7 is coated with solder outer plating. (Not shown). In the case where at least a part of the lead frame 15 which is to be a completed semiconductor device is plated with Pd, no solder plating is required.

次に、図１１に示すように、半田外装めっきを経た後、あるいは半田外装めっきされる前の樹脂成形されたリードフレーム重合体２３を、切断装置（図示せず）によって、各単位リードフレーム毎に順次、ダムバー１１を切断する。   Next, as shown in FIG. 11, the resin-molded lead frame polymer 23 after solder plating or before solder plating is separated by a cutting device (not shown) into each unit lead frame. Then, the dam bar 11 is sequentially cut.

次に、リード成形装置（図示せず）によって、アウターリード６の先端と内枠１３の一部を切断した後、アウターリード６をガルウイング形状に屈曲成形し、内枠１３の一部を切断し、半導体装置を外枠１２から切り離す。   Next, after cutting the tip of the outer lead 6 and a part of the inner frame 13 by a lead forming device (not shown), the outer lead 6 is bent and formed into a gull wing shape, and a part of the inner frame 13 is cut. Then, the semiconductor device is separated from the outer frame 12.

以上のようにして、図３に示す半導体装置を完成することができる。   As described above, the semiconductor device shown in FIG. 3 can be completed.

本発明の第１の実施形態に係る半導体装置に用いるリードフレームの平面図FIG. 2 is a plan view of a lead frame used in the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第１の実施形態に係る半導体装置を示す図であり、 （ａ）は半導体装置の要部断面図 （ｂ）は図１の対角線に沿った断面図 （ｃ）は半導体装置の背面図FIGS. 2A and 2B are views showing a semiconductor device according to a first embodiment of the present invention, in which FIG. 1A is a cross-sectional view of a principal part of the semiconductor device, FIG. Figure 第２の実施形態の半導体装置を示す図であり、 （ａ）は半導体装置に用いるリードフレームの平面図 （ｂ）は半導体装置の要部断面図FIG. 4 is a diagram illustrating a semiconductor device according to a second embodiment, in which (a) is a plan view of a lead frame used in the semiconductor device, and (b) is a cross-sectional view of a main part of the semiconductor device. 第３の実施形態の半導体装置を示す図であり、 （ａ）は半導体装置に用いるリードフレームの平面図 （ｂ）は半導体装置の要部断面図FIG. 9 is a diagram illustrating a semiconductor device according to a third embodiment, in which (a) is a plan view of a lead frame used in the semiconductor device, and (b) is a cross-sectional view of a main part of the semiconductor device. 第４の実施形態に用いるリードフレームを示す図 （ａ）はリードフレームの平面図 （ｂ）はリードフレームの要部断面図The figure which shows the lead frame used for 4th Embodiment (a) is the top view of a lead frame (b) The principal part sectional drawing of a lead frame 第４の実施形態のダイボンディング工程の前工程を説明するための工程断面図Process sectional view for explaining a pre-process of the die bonding process of the fourth embodiment 第４の実施形態のダイボンディング工程を説明するための工程断面図Sectional drawing for explaining the die bonding step of the fourth embodiment 第４の実施形態のワイヤーボンディング工程を説明するための工程断面図Sectional drawing for explaining the wire bonding step of the fourth embodiment. 第４の実施形態の樹脂封止工程を説明するための工程断面図Process sectional view for explaining the resin sealing process of the fourth embodiment. 樹脂封止後の半導体装置の背面図であり、ダイパッドの露出面に形成される薄バリを説明するための図FIG. 4 is a rear view of the semiconductor device after resin sealing, and is a view for explaining thin burrs formed on an exposed surface of a die pad; ダムバー切断後の半導体装置を示す図Diagram showing semiconductor device after dam bar cutting 従来の半導体装置を示す図であり、 （ａ）は半導体装置の要部断面図 （ｂ）は半導体装置の背面図It is a figure which shows the conventional semiconductor device, (a) is principal part sectional drawing of a semiconductor device, (b) is a rear view of a semiconductor device.

符号の説明Explanation of reference numerals

１ ダイパッド
２ 接着剤
３ 半導体素子
４ 金属細線
５ インナーリード
６ アウターリード
７ 封止樹脂体
８ 突起部
９ 突起部
１０ 支持リード
１１ ダムバー
１２ 外枠
１３ 内枠
１４ ガイド孔
１５ リードフレーム
１６ 溝
１７ ステージ
１８ ディスペンサ
１９ コレット
２０ ヒートステージ
２１ ボンディングパッド
２２ 固定治具
２３ リードフレーム重合体
２４ 上型
２５ 下型
２６ａ キャビティー上
２６ｂ キャビティー下
２７ ポット
２８ プランジャー
２９ カル
３０ ランナー
３１ ゲート
３２ 逃がし部
３３ 薄バリ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Die pad 2 Adhesive 3 Semiconductor element 4 Fine metal wire 5 Inner lead 6 Outer lead 7 Sealing resin body 8 Projection part 9 Projection part 10 Support lead 11 Dam bar 12 Outer frame 13 Inner frame 14 Guide hole 15 Lead frame 16 Groove 17 Stage 18 Dispenser 19 Collet 20 Heat stage 21 Bonding pad 22 Fixing jig 23 Lead frame polymer 24 Upper die 25 Lower die 26a Cavity upper 26b Cavity lower 27 Pot 28 Plunger 29 Cal 30 Runner 31 Gate 32 Escape 33 Thin flash

Claims (12)

ダイパッド上に搭載された半導体素子と、前記ダイパッドの少なくとも２側面に設けられ前記半導体素子の搭載面側に屈曲した複数の突起部と、前記半導体素子に金属細線でそれぞれ電気的に接続された複数本のインナーリードと、各インナーリードにそれぞれ一体的に連結された各アウターリードと、前記搭載面、前記半導体素子、前記複数の突起部、前記金属細線、および前記インナーリード群を樹脂封止する４辺形の平板状に成形された封止樹脂体とを備え、前記アウターリード群を封止樹脂体の少なくとも２辺からそれぞれ引き出し、前記ダイパッドの露出面を前記封止樹脂体から露出させたことを特徴とする半導体装置。   A semiconductor element mounted on the die pad, a plurality of protrusions provided on at least two side surfaces of the die pad and bent toward the mounting surface side of the semiconductor element, and a plurality of parts electrically connected to the semiconductor element by thin metal wires, respectively. The inner leads of the book, the outer leads integrally connected to the respective inner leads, and the mounting surface, the semiconductor element, the plurality of protrusions, the thin metal wires, and the inner lead group are resin-sealed. A sealing resin body molded in a quadrilateral plate shape, wherein the outer lead group is pulled out from at least two sides of the sealing resin body, and an exposed surface of the die pad is exposed from the sealing resin body. A semiconductor device characterized by the above-mentioned. ダイパッド側面に設けられた複数の突起部が先端をＴ字型にしたことを特徴とする請求項１記載の半導体装置。   2. The semiconductor device according to claim 1, wherein a plurality of protrusions provided on a side surface of the die pad have a T-shaped tip. ダイパッドの一側面に設けられた複数の突起部が先端で連結されていることを特徴とする請求項１記載の半導体装置。   2. The semiconductor device according to claim 1, wherein a plurality of protrusions provided on one side surface of the die pad are connected at a tip. ダイパッドの露出面の周縁に沿ってリング状の溝を設けたことを特徴とする請求項１記載の半導体装置。   2. The semiconductor device according to claim 1, wherein a ring-shaped groove is provided along the periphery of the exposed surface of the die pad. ダイパッドの露出面に設けられた溝が２重に形成されていることを特徴とする請求項４記載の半導体装置。   5. The semiconductor device according to claim 4, wherein the grooves provided on the exposed surface of the die pad are formed doubly. リードフレームの表面にＮｉ、Ｐｄ、Ａｕの３層めっきを施したことを特徴とする請求項１記載の半導体装置。   2. The semiconductor device according to claim 1, wherein the surface of the lead frame is plated with three layers of Ni, Pd, and Au. 支持リードがダイパッドの四隅にそれぞれ設けられ、インナーリードの高さからダウンセットされていることを特徴とする請求項１記載の半導体装置。   2. The semiconductor device according to claim 1, wherein the support leads are provided at four corners of the die pad, respectively, and are set down from the height of the inner leads. 少なくともダイパッドの対向する２辺に２本以上の支持リードを設けたことを特徴とする請求項１記載の半導体装置。   2. The semiconductor device according to claim 1, wherein at least two support leads are provided on at least two opposing sides of the die pad. ダイパッドの支持リードが０．３ｍｍ〜０．６ｍｍの幅で形成されていることを特徴とする請求項７および請求項８に記載の半導体装置。   9. The semiconductor device according to claim 7, wherein a support lead of the die pad is formed with a width of 0.3 mm to 0.6 mm. ダイパッドと、前記ダイパッドに連結された複数の支持リードと、前駆ダイパッドの周辺に配置される複数のインナーリードと、そのインナーリードにそれぞれ連結された各アウターリードとを、金属板を型抜きして構成したリードフレームを準備する第１の工程と、
次に、前記支持リードを屈曲して前記ダイパッドを前記インナーリードの高さから下方にダウンセットし、そのダウンセットする段差が封止金型の底部の深さより大きくなるように前記リードフレームを加工する第２の工程と、
第２の工程を経た途中工程のリードフレームのアウターリードを前記封止金型に型締めすることによって、前記ダイパッドの露出面を前記封止金型の底部に押し付け、その状態で樹脂封止を行う第３の工程とを有した半導体装置の製造方法。 Die pad, a plurality of support leads connected to the die pad, a plurality of inner leads arranged around the precursor die pad, and each outer lead respectively connected to the inner lead, die-cut a metal plate. A first step of preparing the configured lead frame;
Next, the support lead is bent to set the die pad down from the height of the inner lead, and the lead frame is processed so that the step to be set is larger than the depth of the bottom of the sealing mold. A second step,
By clamping the outer leads of the lead frame in the middle of the step after the second step to the sealing mold, the exposed surface of the die pad is pressed against the bottom of the sealing mold, and in this state, resin sealing is performed. A method of manufacturing a semiconductor device having a third step of performing. ダイパッドをダウンセットする段差が封止金型の底部の深さより０．０２〜０．２ｍｍの範囲で大きくなるように加工されたリードフレームを用いる請求項１０記載の半導体装置の製造方法。   The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 10, wherein a lead frame processed so that a step for downsetting the die pad is larger than a depth of a bottom of the sealing mold in a range of 0.02 to 0.2 mm is used. 樹脂封止時にダイパッドを当接する部分が鏡面加工を施された封止金型を用いる請求項１０記載の半導体装置の製造方法。   The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 10, wherein a portion that abuts on the die pad at the time of resin sealing uses a sealing die whose surface is mirror-finished.
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