JP2008147370A - 半導体装置及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】樹脂バリの除去検査を容易かつ迅速に実施可能な半導体装置及びその製造方法を提供すること。
【解決手段】半導体装置１の製造方法において、封止樹脂４から露出する露出面２ａに少なくとも１つの凹部２ｂを有するアイランドを使用する。樹脂封止工程において、凹部２ｂに意図的に樹脂バリを作製する。この意図的に作製した樹脂バリを使用して、樹脂バリの除去の検査又は半導体装置１の外面にデータを記録する。樹脂バリの除去を検査する工程においては、この樹脂バリの有無によって、露出面２ａに生成した樹脂バリが除去されたかどうかを検査する。また、半導体装置１の外面にデータを記録する工程においては、この樹脂バリの有無によって二進数方式でデータを記録する。
【選択図】図１

Description

本発明は、樹脂封止型半導体装置及びその製造方法に関し、詳細には、封止樹脂からアイランドないしヒートシンクを露出させる樹脂封止型半導体装置及びその製造方法に関する。

一般的な樹脂封止型半導体装置の概略斜視図を図１５に示す。図１５に示す半導体装置１１においては、配線基板との電気的接続のため又は放熱性を高めるために、封止樹脂１４からアイランド１２（ないしヒートシンク）の一部（露出面１２ａ）を露出させている。このような構成の樹脂封止型半導体装置は、例えば特許文献１及び特許文献２に開示されている。

半導体装置１１は、アイランド１２に搭載した半導体素子（不図示）を金型成型により封止樹脂１４で樹脂封止することによって製造される。このとき、図１５に示すような、アイランド１２の一部を露出させる半導体装置１１を樹脂封止する場合、アイランド１２と金型との間に間隙が存在すると、封止樹脂１４がその間隙に流入し、図１６に示すような非意図的な樹脂バリ１４ａ（斜線部分）が形成されてしまう。

アイランド１２の露出面１２ａに形成された樹脂バリ１４ａは、外観を損なうため半導体装置１１の商品価値を低下させる。この他にも、アイランド１２の露出面１２ａがヒートシンクの放熱面として機能する場合には、樹脂バリ１４ａは、配線基板との密着性を妨げ、放熱性を低下させる。さらに、アイランド１２の露出面１２ａと配線基板とはんだにより直接的に接合する場合には、樹脂バリ１４ａは、アイランド１２の露出面１２ａと配線基板との接着性も妨げる。そのため、樹脂バリ１４ａは、樹脂封止後に除去される。

通常、すべての半導体装置の樹脂バリを完全に除去することは困難であり、樹脂バリが残存する半導体装置が生ずることがある。そのため、樹脂バリ１４ａを除去した後に、樹脂バリが適切に除去されたかどうかを目視又は自動外観検査装置によって検査する必要がある。樹脂バリが残存している場合には、その半導体装置は、不良品として廃棄されるか、又は再度樹脂バリ除去工程にまわされる。

そして、製品として出荷する前には、電気的特性検査において種々の測定を行い、半導体装置の品質が検査され、良品と不良品とが選別される。このとき、良品と不良品とは、例えば、収納先を振り分けることによって区別される。

特開平７−６６２３１号公報 特開２００６−２４５４７８号公報

樹脂バリ残存の有無を検査する際には、アイランドの露出面における樹脂バリ生成箇所は不明であるので、アイランドの露出面全体を検査しなければならない。そのため、目視検査によっても自動外観検査によっても、樹脂バリ除去検査には多くの工数及び時間を要していた。

露出面の樹脂バリの生成を防止する方法として、特許文献１には、アイランドの外周側面に金型の突起部を隣接させて溝部を形成することにより、樹脂バリを溝部内に発生させてアイランドの露出面に樹脂バリが形成することを防ぐ方法が開示されている。また、特許文献２には、アイランドの露出面の比表面積を所定値以下にすることにより、封止樹脂とアイランドとの密着強度を低下させて、樹脂バリの生成を防止する方法が開示されている。

しかしながら、特許文献１及び特許文献２に記載の方法においても、金型の摩耗、アイランドに対する金型の平行度、リードフレームの厚さのばらつき等の要因によって、樹脂バリを完全になくすことは困難であり、樹脂バリ除去の目視検査又は自動外観検査が必要とされる。そのため、樹脂バリ除去検査を容易かつ迅速に実施可能であることが望まれている。

また、電気的特性検査においては、検査結果が合格となった良品群に不良品が混入してしまった場合、半導体装置自体の外観からでは良品と不良品とを識別することができないので、また改めて電気的特性検査を実施する必要が生ずる。そのため、半導体装置の外面にデータ、例えば検査結果、を容易に記録可能であることが望まれている。

本発明の第１視点によれば、アイランドに搭載された半導体素子を、アイランドの一部が露出するように封止樹脂で封止した樹脂封止型半導体装置であって、アイランドは、封止樹脂から露出する露出面に、少なくとも１つの凹部を有し、凹部は、樹脂封止時に封止樹脂が流入するように構成されている半導体装置を提供する。

本発明の第２視点によれば、リードフレームのアイランドに半導体素子を搭載する搭載工程と、半導体素子とリードフレームのリードとを電気的に接続する電気的接続工程と、アイランドの一部が露出するように、半導体素子を樹脂封止する樹脂封止工程と、を含む樹脂封止型半導体装置の製造方法であって、樹脂封止工程において、アイランドの所定の位置に意図的に意図的樹脂バリを作製する半導体装置の製造方法を提供する。

なお、本発明において、「アイランド」には、電気的接続のためにその一部を露出するもののみならず、放熱のためにその一部を露出するものも含まれる。すなわち、本発明における「アイランド」には、それ自体がヒートシンクとして機能するものも包含される。また、本発明の「アイランド」には、アイランド部分とヒートシンク部分とは別部品であっても、両者が一体的に構成されて樹脂封止されるものも含まれることとする。

本発明において、「意図的樹脂バリ」とは、アイランドの露出面の任意の位置に意図的に作製した樹脂バリのことをいう。また、「非意図的樹脂バリ」とは、樹脂封止時に自然に形成されてしまう樹脂バリのことをいう。

本発明においては、アイランドの露出面の所定の位置に樹脂バリを意図的に作製し、この意図的樹脂バリを半導体装置の識別に利用している。これにより、半導体装置の検査及び半導体装置外面への検査結果の記録を容易にすることができる。

例えば、非意図的樹脂バリと同時に除去可能な位置に意図的樹脂バリを作製し、意図的樹脂バリを非意図的樹脂バリが除去されたかどうかの基準（指標）とすることができる。このとき、非意図的樹脂バリが除去されたかどうかを確認する検査においては、意図的樹脂バリが形成された所定の位置のみに着目して、意図的樹脂バリの有無を確認すればよいので、非意図的樹脂バリ除去の検査に要する工数を削減できると共に、その時間も短縮することができる。また、樹脂バリは絶縁性であるので、所定の位置におけるアイランドとの電気的導通検査により、意図的樹脂バリの存在有無を確認することができる。これにより、外観検査より短時間で樹脂バリ除去検査を実施することができる。

また、他の例では、意図的樹脂バリを、半導体装置の外面にデータを記録する際の記録要素とすることができる。例えば、電気的特性検査の検査結果や電気的特性の品種の区別を意図的樹脂バリの有無によって記録することにより、通常外観からでは判別できない良品と不良品の区別や特性の区別を外観により判別することができる。また、意図的樹脂バリが作製された所定の位置におけるアイランドとの電気的導通検査によっても、迅速かつ容易に良品と不良品とを判別することができる。さらに、意図的樹脂バリを複数箇所に作製すれば、データを二進数方式でさらに詳細に記録することができる。

本発明の半導体装置について説明する。まず、本発明の第１実施形態に係る半導体装置について説明する。図１に、本発明の第１実施形態に係る半導体装置の概略斜視図を示す。また、図１に示す半導体装置に使用されているアイランドとリードの概略斜視図を図２に示す。半導体装置１は、半導体素子（不図示）を樹脂封止した樹脂封止型半導体装置である。半導体素子は、金属製のアイランド２に搭載され、半導体素子の電極とリード３とがボンディングワイヤ（不図示）により電気的に接続されている。半導体装置１は、アイランド２の一部が封止樹脂４から露出するように封止樹脂４で封止されている。

アイランド２の第１露出面２ａは、放熱ないし外部基板との電気的接続のために、外部実装基板に接する電気的接続面ないし放熱面として使用される。アイランド２の第１露出面２ａには、少なくとも１つの第１凹部２ｂが形成されている。第１凹部２ｂは、樹脂封止時に第１凹部２ｂ内に封止樹脂４が流入するように構成されている。図１及び図２に示す形態においては、アイランド２は、第１露出面２ａと交差すると共に封止樹脂４と接しているアイランドの側面２ｄの第１露出面２ａ側に第１切欠き部２ｃを有している。第１切欠き部２ｃは、第１凹部２ｂに通じており、第１凹部２ｂの一部を構成している。図１に示す形態においては、第１凹部２ｂ内に封止樹脂４は形成されておらず、第１凹部２ｂには第１切欠き部２ｃを通じて封止樹脂４の一部が露出している。なお、後述するように、第１凹部２ｂ内に形成した意図的樹脂バリを記録要素として使用する場合には、図９及び図１２に示すように、少なくとも１つの第１凹部２ｂ内に封止樹脂４が形成されていることもある。

次に、本発明の第２実施形態に係る半導体装置について説明する。図３に、第２実施形態に係る半導体装置の概略斜視図を示す。図１は半導体素子搭載面の裏側（外部実装基板との接触面側）から見た斜視図であったが、図３は半導体素子搭載面側から見た斜視図である。図３に示す第２実施形態に係る半導体装置１は、図１に示す第１実施形態に係る半導体装置１と同様の樹脂封止型半導体装置であるが、凹部が形成されている箇所が第１実施形態に係る半導体装置とは異なっている。第１実施形態においては、外部実装基板と接触する露出面に凹部が形成されていたが、第２実施形態においては、半導体素子搭載面側に凹部が形成されている。なお、図３においては、封止樹脂４で覆われたアイランド２部分を点線で図示している。

第２実施形態においては、アイランド２は、封止樹脂４から露出した第２露出面２ｅを有する。第２露出面２ｅは、好ましくは、外部基板に接して電気的接続面ないし放熱面として使用される露出面とは別の面であり、より好ましくは、半導体素子（不図示）が搭載された面２ｈと同じ側に存在する。アイランド２の第２露出面２ｅには、少なくとも１つの第２凹部２ｆが形成されている。第２凹部２ｆは、樹脂封止時に第２凹部２ｆ内に封止樹脂４が流入するように構成されている。図３に示す形態においては、第２露出面２ｅは、半導体素子搭載面２ｈより１段高く形成されており、第２露出面２ｅと半導体素子搭載面２ｈを結ぶ面には第２切欠き部２ｇが形成されている。第２露出面２ｅと半導体素子搭載面２ｈを結ぶ面は、第２露出面２ｅと交差すると共に封止樹脂４と接している。第２切欠き部２ｇは、第２凹部２ｆに通じており、第２凹部２ｆの一部を形成している。図３に示す形態においては、第２凹部２ｆ内に封止樹脂４は形成されておらず、第２切欠き部２ｇを通じて封止樹脂４の一部が露出している。なお、後述するように、第２凹部２ｆ内に形成した意図的樹脂バリを記録要素として使用する場合には、図８（ａ）、図９及び図１２に示すように、少なくとも１つの第２凹部２ｆ内に封止樹脂４が形成されていることもある。

次に、本発明の第３実施形態に係る半導体装置について説明する。図４に、第３実施形態に係る半導体装置の概略斜視図を示す。図４においては、封止樹脂４で覆われたアイランド２部分及び第２凹部２ｆ部分を点線で図示している。第３実施形態に係る半導体装置は、図３に示す第２実施形態に係る半導体装置と同様の、凹部が半導体素子搭載面側に形成された形態であるが、第２実施形態とは凹部の形態が異なっている。詳細には、図３に示す形態においては、アイランド２は、第２露出面２ｅと半導体素子搭載面２ｈとが異なる面となるように形成されているが、第３実施形態に係る半導体装置では、図４に示すように、第２露出面２ｅと半導体素子面２ｈとが同一面（連続面）となるように形成されている。この場合、第２凹部２ｆには図５に示すような第２切欠き部２ｇは形成されていない。また、図４に示す形態においては、第２凹部２ｆの一部には封止樹脂４は形成されていないが、第２凹部２ｆはアイランド２の非露出部分まで延在しており、第２凹部２ｆの開口の一部は封止樹脂４で被覆されている。なお、後述するように、第２凹部２ｆ内に形成した意図的樹脂バリを記録要素として使用する場合には、図８（ａ）、図９及び図１２に示すように、少なくとも１つの第２凹部２ｆ全体に封止樹脂４が形成されていることもある。

次に、本発明の樹脂封止型半導体装置の製造方法について説明する。本発明においては、アイランドの所定の位置に意図的に樹脂バリを作製し、その意図的樹脂バリを半導体装置の判別（選別）に利用する。以下に本発明の製造方法の各実施形態について説明する。図５に、本発明の樹脂封止型半導体装置の製造方法のフローチャートを示す。

まず、本発明の第４実施形態に係る半導体装置の製造方法について説明する。第４実施形態に係る製造方法においては、意図的樹脂バリを非意図的樹脂バリの除去確認検査の指標として使用する。第４実施形態において製造する樹脂封止型半導体装置は、図１及び図２に示すような、アイランドの凹部が外部基板との接触面に形成されているものでも、図３及び図４に示すような、アイランドの凹部が半導体素子搭載面側に形成されているものでもよいが、好ましくは、除去する非意図的樹脂バリが形成される面と同一面に意図的樹脂バリを形成する。したがって、以下の第４実施形態に係る説明においては、図１及び図２に示すようなアイランドを例にして説明する。

まず、ペレッタイズ工程（Ｓ１）において切断分離した半導体素子を、半導体素子搭載工程（Ｓ２）においてリードフレームのアイランド２に搭載する。次に、ワイヤボンディング工程（Ｓ３）において、半導体素子の電極とリードフレームのリード３とをワイヤボンディングによりに電気的に接続する。

次に、樹脂封止工程（Ｓ４）において、リードフレームを金型に配置し、半導体素子等を金型成型により封止樹脂４で樹脂封止する。このとき、アイランド２の第１露出面２ａが封止樹脂４で被覆されないように、アイランド２の第１露出面２ａは金型と接触させる。図６に、図１及び図２に示すようなアイランド２を使用した半導体装置の樹脂封止工程（Ｓ４）後の概略斜視図を示す。図６（ａ）は、半導体装置１の概略斜視図であり、図６（ｂ）は、アイランド２の第１凹部２ｂ内に形成された第１意図的樹脂バリ４ｂの概略斜視図である。アイランド２の第１切欠き部２ｃは、金型内の封止樹脂４で充填される空間に面し、第１凹部２ｂと該空間とを連通している。そのため、樹脂封止時に第１切欠き部２ｃを通じて第１凹部２ｂ内に封止樹脂４が導入される。これにより、アイランド２の第１露出面２ａに、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すような第１意図的樹脂バリ４ｂが形成される。また、アイランド２の第１露出面２ａと金型との間に第１凹部２ｂ以外の間隙が存在すると、そこにも封止樹脂４が流入し、非意図的樹脂バリ４ａが形成される。したがって、図６（ａ）に示す半導体装置１の第１露出面２ａには、封止樹脂４と連結した状態で、第１露出面２ａの周縁に非意図的樹脂バリ４ａが形成され、さらに第１凹部２ｂ内に第１意図的樹脂バリ４ｂが形成されている。第１意図的樹脂バリ４ｂは、後に説明する樹脂バリ除去検査工程において使用される。

次に、樹脂バリ除去工程（Ｓ５）において、放熱性ないし電気的接続性を確保するために、アイランド２の第１露出面２ａ全体に形成された非意図的樹脂バリ４ａを除去するようにする。このとき、第１意図的樹脂バリ４ｂも併せて除去するようにする。樹脂バリ４ａ，４ｂを除去する方法は、樹脂バリを除去できる方法であればいずれの方法でもよく、適宜好適な方法を選択することができる。樹脂バリを除去する方法としては、限定はされないが、例えば、レーザ照射により除去する方法、電解により除去する方法、ウォータジェットやウェットブラストによるウェットホーニング法により除去する方法などが挙げられる。

次に、はんだめっき工程（Ｓ６）を経て、樹脂バリ除去検査工程（Ｓ７）において、半導体装置１の第１露出面２ａから樹脂バリ４ａ，４ｂが除去されているかどうかを検査する。このとき、アイランド２の第１露出面２ａ全体を検査するのではなく、第１凹部２ｂのみに着目して樹脂バリ除去検査を実施する。非意図的樹脂バリ４ａは、第１意図的樹脂バリ４ｂよりも通常薄く容易に除去可能であるので、第１意図的樹脂バリ４ｂが除去されていれば、非意図的樹脂バリ４ａも除去されていると判断することができる。すなわち、図１に示すように第１凹部２ｂ内に第１意図的樹脂バリ４ｂが残存していなければ、第１露出面２ａ全体に樹脂バリ４ａ，４ｂを残存させることなく樹脂バリ除去工程（Ｓ５）が適切に実施されたと判断することができる。一方で、図７に示すように、第１凹部２ｂ内に第１意図的樹脂バリ４ｂが少なくとも部分的にでも残存していれば、非意図的樹脂バリ４ａの有無にかかわらず樹脂バリ除去工程（Ｓ５）が適切に実施されなかったと判断することにする。図７は、第１意図的樹脂バリ４ｂがアイランドに残存している状態の例を示す半導体装置の概略斜視図である。

第１凹部２ｂは、予め定めた位置に形成することができる。そのため、樹脂バリ除去検査は、一定の一部の箇所のみに着目して検査すればよく、外観検査であっても工数を大幅に削減して検査することができる。さらに、第１意図的樹脂バリ４ｂは絶縁体であるので、第１凹部２ｂにおいてアイランド２と通電可能かどうか検査することにより、第１凹部２ｂにおける第１意図的樹脂バリ４ｂの有無を確認することができる。この通電検査によれば、外観検査よりさらに短時間で樹脂バリ除去検査を実施することができる。

したがって、樹脂バリ除去検査に使用する第１意図的樹脂バリ４ｂは、樹脂バリ除去工程（Ｓ５）において、非意図的樹脂バリ４ａと同時に除去可能な面に作製すると好ましい。すなわち、この場合、第１凹部２ｂは、外部実装基板との接触面に形成すると好ましい。

最後に、捺印・リード切断工程（Ｓ８）を経て、電気的特性検査工程（Ｓ９）において半導体装置１の品質が検査される。なお、図５に示すデータ記録工程（Ｓ１０）は第５実施形態以降で説明する。

次に、本発明の第５実施形態に係る半導体装置の製造方法について説明する。第５実施形態に係る半導体装置も図５に示す製造手順で製造される。第５実施形態に係る製造方法においては、意図的樹脂バリを、半導体装置外面にデータを記録するための記録素子として使用する。第５実施形態において製造する樹脂封止型半導体装置は、図１及び図２に示すようにアイランドの凹部が外部基板との接触面に形成されているものでも、図３及び図４に示すようにアイランドの凹部が半導体素子搭載面側に形成されているものでもよいが、好ましくは、樹脂バリ除去工程で除去されないように、除去する非意図的樹脂バリが形成された面と異なる面に意図的樹脂バリを形成する。したがって、以下の第５実施形態に係る説明においては、図３及び図４に示すようなアイランドを例にして説明する。

第５実施形態においては、樹脂封止工程（Ｓ４）において、第２露出面２ｅが封止樹脂４から露出され、かつ第２凹部２ｆ内に第２意図的樹脂バリ４ｃを形成するように半導体素子を樹脂封止する。図８に、図３に示すようなアイランド２を使用した半導体装置の樹脂封止工程（Ｓ４）後の概略斜視図を示す。図８（ａ）は、半導体装置１の概略斜視図であり、図８（ｂ）は、アイランド２の第２凹部２ｆ内に形成された第２意図的樹脂バリ４ｃの概略斜視図である。図３に示すようなアイランド２を使用した場合、第２切欠き部２ｇが、金型内の封止樹脂４で充填される空間に面し、第２凹部２ｆと該空間とを連通している。これにより、第２切欠き部２ｇを通じて第２凹部２ｆ内に封止樹脂４を導入する。図４に示すようなアイランド２を使用した場合、第２凹部２ｆの開口の一部（第２凹部２ｆの開口の封止樹脂４で被覆された部分）が、該空間に面し、第２凹部２ｆと該空間とを連通している。これにより、第２凹部２ｆの開口の一部を通じて第２凹部２ｆ内に封止樹脂４を導入する。このようにして、封止樹脂４と連結した第２意図的樹脂バリ４ｃが形成される。

次に、樹脂バリ除去工程（Ｓ５）において、外部基板と接するアイランド２の電気的接続面ないし放熱面に発生した非意図的樹脂バリ４ａを除去するが、このとき、第２凹部２ｆに形成された第２意図的樹脂バリ４ｃが同時に除去されないようにする。したがって、図３及び図４に示すように、第２凹部２ｆは、外部基板との接触面以外の面に形成すると好ましい。ただし、非意図的樹脂バリ４ａと同時に除去されないようにするならば、該電気的接続面ないし放熱面と同じ側に形成することもできる。

樹脂バリ除去検査工程（Ｓ７）において、該電気的接続面ないし放熱面における非意図的樹脂バリ４ａの有無を検査するが、第２凹部２ｆに形成した第２意図的樹脂バリ４ｃは検査対象としない。

次に、電気的特性検査工程（Ｓ９）において半導体装置１の電気的特性を検査する。

次に、データ記録工程（Ｓ１０）において第２意図的樹脂バリ４ｃを記録要素として使用して、半導体装置１の外面にデータを記録する。例えば、電気的特性検査工程（Ｓ９）の検査結果を半導体装置１の外面に記録することができる。

例えば、電気的特性検査において良品と判定された半導体装置については図３又は図４のように第２意図的樹脂バリ４ｃを除去し、不良品と判定された半導体装置については図８（ａ）のように第２意図的樹脂バリ４ｃを除去せずそのまま残しておく。これにより、半導体装置の良品又は不良品の識別を外観により容易にすることができる。また、第４実施形態において説明したように、第２凹部２ｆにおける電気的導通検査を実施することによって良品と不良品の判別を容易にすることができる。さらに、良品と不良品の分類をしなくても済むことやリードフレームに結合したままの状態で各半導体装置の特性検査結果を判別することも可能になる。

また、電気的特性検査工程の良否判定の他にも、電気的特性による半導体装置の品種又は品質をデータとして記録することができる。

なお、図５においては、電気的特性検査工程（Ｓ９）とデータ記録工程（Ｓ１０）を別個に示してあるが、電気的特性検査工程（Ｓ９）とデータ記録工程（Ｓ１０）とが一体となった工程でもよい。

１つの半導体装置１に第２凹部２ｆを複数設ければ、記録可能なデータ数を増やすことができ、電気的特性検査の検査結果を詳細に記録することもできる。例えば、第２意図的樹脂バリ４ｃが「有」と「無」とで、二進数方式でデータを記録することができる。図３に示すような第２凹部２ｆを２つ有する半導体装置の場合、図３のように第２意図的樹脂バリ４ｃを２つとも除去したもの、図８のように第２意図的樹脂バリ４ｃを２つとも残存させたもの、そして図９のようにいずれか一方の第２意図的樹脂バリ４ｃを除去したものの４種類の記録様式を利用することができる。また、第２意図的樹脂バリ４ｃを４箇所作製した場合には、４種類の電気的特性検査の合否をそれぞれ第２意図的樹脂バリ４ｃの有無により記録することができる。検査合格の場合に第２意図的樹脂バリ４ｃを除去するようにする場合には、第２意図的樹脂バリ４ｃがすべて除去された半導体装置１が出荷可能な製品であると判別することができる。また、検査毎の合否が容易に判別可能であるので、不良品の原因追究にも利用することができる。

次に、本発明の第６実施形態に係る半導体装置の製造方法について説明する。第６実施形態に係る半導体装置も図５に示す製造手順で製造される。第６実施形態に係る製造方法おいては、意図的樹脂バリを使用した樹脂バリ除去検査とデータ記録の両方を実施する。この場合、樹脂バリ除去検査用の意図的樹脂バリとデータ記録用の意図的樹脂バリをアイランドの同一面に作製する形態と異なる面に作製する形態とがある。

樹脂バリ除去検査用の意図的樹脂バリとデータ記録用の意図的樹脂バリをアイランドの異なる面に作製する場合には、例えば、樹脂バリ除去検査用の意図的樹脂バリを外部実装基板との接触面に作製し、データ記録用の意図的樹脂バリを半導体素子搭載面に作製する。このとき、製造される半導体装置は、外部実装基板との接触面側からみた斜視図が図１に示すような形態となり、半導体素子搭載面側から見た斜視図が図３又は図４に示すような形態となる。この半導体装置１は、第１凹部２ｂと第２凹部２ｆを両方有するので、封止樹脂工程（Ｓ４）において第１意図的樹脂バリ４ｂと第２意図的樹脂バリ４ｃの両方が形成される。樹脂バリ除去工程（Ｓ５）においては形成面が異なるので、第１意図的樹脂バリ４ｂのみが除去工程を施され、第２意図的樹脂バリ４ｃは除去工程を施されない。そこで、樹脂バリ除去検査工程（Ｓ７）においては、第１凹部２ｂに形成した第１意図的樹脂バリ４ｂを使用して非意図的樹脂バリ４ａの除去を検査することができると共に、データ記録工程（Ｓ１０）においては、第２凹部２ｆに形成した第２意図的樹脂バリ４ｃを使用してデータを半導体装置１の外面に記録することができる。

樹脂バリ除去検査用の意図的樹脂バリとデータ記録用の意図的樹脂バリをアイランドの同一面に作製する場合には、例えば、樹脂バリ除去検査用の意図的樹脂バリとデータ記録用の意図的樹脂バリを共にアイランドの外部実装基板との接触面に作製する。図１０に、この形態を説明するための半導体装置の概略斜視図を示す。図１０に示す半導体装置１は、樹脂バリがすべて除去された状態の概略斜視図である。外部実装基板との接触面となる半導体装置１のアイランド２の第１露出面２ａには、樹脂バリ検査用の意図的樹脂バリを作製するための第１凹部２ｂ及び第１切欠き部２ｃと、データ記録用意図的樹脂バリを作製するための第３凹部２ｉ及び第３切欠き部２ｊとが形成されている。

図１１に、樹脂封止工程（Ｓ４）後の半導体装置の概略斜視図を示す。第１露出面２ａには非意図的樹脂バリ４ａが形成されていると共に、第１凹部２ｂには第１意図的樹脂バリ４ｂが形成され、第３凹部２ｉには第３意図的樹脂バリ４ｄが形成されている。次の樹脂バリ除去工程（Ｓ５）においては、第１露出面２ａの斜線部分についてのみ樹脂バリ除去を実施するようにする。図１２に、樹脂バリ除去工程（Ｓ５）後の半導体装置の概略斜視図を示す。これにより、非意図的樹脂バリ４ａ及び樹脂バリ除去検査用の第１意図的樹脂バリ４ｂは樹脂バリ除去工程（Ｓ５）において選択的に除去されることになるが、データ記録用の第３意図的樹脂バリ４ｄは残存されることになる。そして、データ記録工程（Ｓ１０）においては、第３意図的樹脂バリ４ｄの残存／除去により半導体装置１外面にデータを記録することができる。

仮に、第１露出面２ａにおいて、非意図的樹脂バリ４ａとデータ記録用の第３意図的樹脂バリ４ｄとが連続して形成されることになったとしても、非意図的樹脂バリ４ａは、第３意図的樹脂バリ４ｄと比較するとかなり薄いため、樹脂バリ除去の強さを調節すれば、非意図的樹脂バリ４ａのみを除去することも可能である。

本発明における凹部２ｂ，２ｆ，２ｉは、樹脂封止時に意図的に樹脂バリ４ｂ，４ｃ，４ｄを形成できるものであればいずれの形態でもよい。したがって、凹部２ｂ，２ｆ，２ｉは、任意の位置に、任意の形状で、任意の大きさ及び深さで、任意の数を適宜形成することができる。図１３及び図１４に、凹部の別の形態を例示するアイランド及びリードの概略斜視図を示す。例えば、図１３に示すアイランドの第１凹部２ｂにように、曲線的で、深さが一定ではない凹部を形成してもよい。また、図１４に示すアイランドの第１凹部２ｂのように、三角形状の複数の凹部を非対称的に配置してもよい。なお、図１３及び図１４においては第１凹部２ｂについて説明したが、第２凹部２ｆ及び第３凹部２ｉについても同様であることはいうまでもない。

上記第４〜６実施形態においては、アイランドに形成した凹部によって意図的樹脂バリを作製する形態を説明したが、本発明においては、樹脂封止の金型に凹部を形成することによってアイランドの露出面に意図的樹脂バリを作製することも可能である。

上記第１〜６実施形態においては、封止樹脂から露出するアイランドに凹部を形成して意図的樹脂バリを作製する形態を説明したが、本発明においては、封止樹脂から露出するリードに意図的樹脂バリを作製するようにすることもできる。また、図示した半導体装置においては、一方の方向にのみリードが突出しているが、リードが複数方向に突出した半導体装置であってもよい。

本発明の半導体装置及びその製造方法は、上記実施形態に限定されることなく、本発明の範囲内において、種々の変更、変形ないし改良を包含することはいうまでもない。

本発明の第１実施形態に係る半導体装置の概略斜視図。 第１実施形態に係る半導体装置に使用するアイランド及びリードの概略斜視図。 本発明の第２実施形態に係る半導体装置の概略斜視図。 本発明の第３実施形態に係る半導体装置の概略斜視図。 本発明の半導体装置の製造方法を示すフローチャート。 第４実施形態に係る半導体装置の製造方法における樹脂封止工程後の半導体装置の概略斜視図。 第４実施形態に係る半導体装置の製造方法における樹脂バリ除去検査工程を説明するための半導体装置の概略斜視図。 第５実施形態に係る半導体装置の製造方法における樹脂封止工程後の半導体装置の概略斜視図。 第５実施形態に係る半導体装置の製造方法におけるデータ記録工程を説明するための半導体装置の概略斜視図。 本発明の第６実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための半導体装置の概略斜視図。 第６実施形態に係る半導体装置の製造方法における樹脂バリ除去工程を説明するための半導体装置の概略斜視図。 第６実施形態に係る半導体装置の製造方法における樹脂バリ除去工程後の半導体装置の概略斜視図。 本発明の別の形態を説明するためのアイランド及びリードの概略斜視図。 本発明の別の形態を説明するためのアイランド及びリードの概略斜視図。 背景技術に係る半導体装置の概略斜視図。 背景技術に係る半導体装置の製造方法における樹脂封止工程後の半導体装置の概略斜視図。

符号の説明

１ 半導体装置
２ アイランド
２ａ 第１露出面
２ｂ 第１凹部
２ｃ 第１切欠き部
２ｄ 側面
２ｅ 第２露出面
２ｆ 第２凹部
２ｇ 第２切欠き部
２ｈ 半導体素子搭載面
２ｉ 第３凹部
２ｊ 第３切欠き部
３ リード
４ 封止樹脂
４ａ 非意図的樹脂バリ
４ｂ 第１意図的樹脂バリ
４ｃ 第２意図的樹脂バリ
４ｄ 第３意図的樹脂バリ

Claims (16)

1. アイランドに搭載された半導体素子を、前記アイランドの一部が露出するように封止樹脂で封止した樹脂封止型半導体装置であって、
   前記アイランドは、前記封止樹脂から露出する露出面に、少なくとも１つの凹部を有し、
   前記凹部は、樹脂封止時に前記封止樹脂が流入するように構成されていることを特徴とする半導体装置。
2. 前記封止樹脂は、前記凹部内に配設されておらず、
   前記封止樹脂の一部が前記凹部に露出していることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
3. 前記アイランドは、前記露出面と交差すると共に前記封止樹脂と接している面に、切欠き部を有し、
   前記切欠き部は、前記凹部に通じて、前記凹部の一部を形成していることを特徴とする請求項１又は２に記載の半導体装置。
4. 前記凹部の開口の一部が前記封止樹脂によって被覆されていることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
5. 前記凹部は、外部基板に接して電気的接続面ないし放熱面として使用される前記アイランドの露出面に形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の半導体装置。
6. 前記凹部は、外部基板に接して電気的接続面ないし放熱面として使用される前記アイランドの露出面とは別の露出面に形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の半導体装置。
7. リードフレームのアイランドに半導体素子を搭載する搭載工程と、
   前記半導体素子と前記リードフレームのリードとを電気的に接続する電気的接続工程と、
   前記アイランドの一部が露出するように、前記半導体素子を樹脂封止する樹脂封止工程と、を含む樹脂封止型半導体装置の製造方法であって、
   前記樹脂封止工程において、前記アイランドの所定の位置に意図的に意図的樹脂バリを作製することを特徴とする半導体装置の製造方法。
8. 前記アイランドに非意図的に形成された非意図的樹脂バリを除去する樹脂バリ除去工程と、
   前記樹脂バリ除去工程によって前記非意図的樹脂バリが除去されたかを検査する樹脂バリ除去検査工程と、をさらに含み、
   前記樹脂バリ除去検査工程において、前記意図的樹脂バリの有無によって、前記非意図的樹脂バリが除去されたか否かを検査することを特徴とする請求項７に記載の半導体装置の製造方法。
9. 前記樹脂バリ除去検査工程において、前記所定の位置における金属製の前記アイランドとの通電検査により前記意図的樹脂バリの有無を確認することを特徴とする請求項８に記載の半導体装置の製造方法。
10. 前記意図的樹脂バリは、外部実装基板との接触面に作製することを特徴とする請求項８又は９に記載の半導体装置の製造方法。
11. 半導体装置の外面にデータを記録する記録工程をさらに含み、
    前記記録工程において、前記意図的樹脂バリの有無によって前記データを半導体装置に記録することを特徴とする請求項７に記載の半導体装置の製造方法。
12. 半導体装置の電気的特性を検査する電気的特性検査工程をさらに含み、
    前記データは、前記電気的特性検査工程の検査結果であることを特徴とする請求項１１に記載の半導体装置の製造方法。
13. 前記意図的樹脂バリを複数箇所に作製し、
    前記記録工程において、前記意図的樹脂バリの有無による二進数方式で前記データを半導体装置に記録することを特徴とする請求項１１又は１２に記載の半導体装置の製造方法。
14. 前記記録工程の前に、前記アイランドに非意図的に形成された非意図的樹脂バリを除去する樹脂バリ除去工程をさらに含み、
    前記樹脂バリ除去工程において、前記意図的樹脂バリが除去されないように前記非意図的樹脂バリを選択的に除去することを特徴とする請求項１１〜１３のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法。
15. 前記意図的樹脂バリは、外部実装基板との接触面以外の面に作製することを特徴とする請求項１１〜１４のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法。
16. 前記意図的樹脂バリは、前記樹脂封止工程において、前記アイランドの少なくとも一部に形成した凹部に前記封止樹脂を流入させることによって作製することを特徴とする請求項７〜１５のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法。

Images