JP2010278308A - 半導体装置およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】比較的短い金属細線により半導体素子とリードとが接続された半導体装置およびその製造方法を提供する。
【解決手段】本発明の半導体装置では、半導体素子２４が実装されるアイランド１２の周囲に放射状の接続リード１６が配置されている。また、アイランド１２の４隅からは外部に吊りリード１４Ａ−１４Ｄが延在している。そして、接続リード１６および吊りリード１４Ａ−１４Ｄの上面には、帯状の支持テープ１８Ａ−１８Ｄが貼着されている。支持テープ１８Ａ−１８Ｄを介して、接続リード１６は吊りリード１４Ａ−１４Ｄに固定される。更に、支持テープ１８Ａ−１８Ｄは、接続リード１６の中間部付近の上面に貼着されているので、接続リード１６の先端部に金属細線２２を接続することが可能となる。このことにより、金などの高価な金属材料から成る金属細線２２の線長が短縮化されるので、材料に係るコストが低減される。
【選択図】図１

Description

本発明は、半導体装置およびその製造方法に関し、特に、支持テープにより支持される複数のリードを備えた半導体装置およびその製造方法に関する。

半導体装置は、年々大容量化されており、これに伴って各種信号線となるリード端子数も増加の傾向にある。そして、この傾向に伴ってリード端子が４方向より導出されるＱＦＰ（Ｑｕａｄ Ｆｌａｔ Ｐａｃｋａｇｅ）型の半導体装置およびＱＦＮ（Ｑｕａｄ Ｆｌａｔ Ｎｏｎ−ｌｅａｄｅｄ Ｐａｃｋａｇｅ）型の半導体装置が使用されるようになってきている。その一方で、半導体装置では、携帯電話、携帯用のコンピューター等に採用されるため、小型化、薄型化、軽量化が求められている。

図７を参照して、従来型の半導体装置１００の構成を説明する。図７（Ａ）は半導体装置１００を示す平面図であり、図７（Ｂ）は図７（Ａ）のＢ−Ｂ’線に於ける断面図である。

図７（Ａ）および図７（Ｂ）を参照して、半導体装置１００はリードフレーム型のものであり、アイランド１０２と、接続リード１０６と、半導体素子１２４と、これらを一体的に封止する封止樹脂１２０とを主要に備えている。

アイランド１０２は半導体装置１００の中心部付近に配置されており、上面に固着される半導体素子１２４よりも若干大きな四角形形状を呈している。そして、アイランド１０２の上面には、ＬＳＩである半導体素子１２４が固着されており、半導体素子１２４の上面に設けられた電極は接続リード１０６と金属細線１２２を経由して接続される。この金属細線１２２としては、Ａｕから成る金線が使用される。

接続リード１０６は、一端が金属細線を経由して半導体素子１２４と接続され、他端が封止樹脂１２０から外部に接続するリードである。この接続リード１０６は、アイランド１０２の４つの側辺に沿って多数個が放射状に配置されている。

吊りリード１０４Ａ−１０４Ｄは、一端がアイランド１０２の角部と連続して他端は封止樹脂１２０から外部に導出している。これらの吊りリード１０４Ａ−１０４Ｄは、製造工程の途中段階にて、アイランド１０２とリードフレーム（不図示）とを機械的に連結させる機能を有する。

上記した半導体素子１２４の高機能化に伴い上面に備えられる電極の数が増加すると、接続リード１０６の数も増加する。このことから、狭い領域に多数個の接続リード１０６を配置されるために、個々の接続リード１０６の先端部分は細長く形成される。この様に接続リード１０６が細長く形成されるようになると、製造工程の中の搬送工程等で接続リード１０６の折れ曲がり等が懸念される。

ここでは、接続リード１０６の折れ曲がりを防止するために、支持テープ１０８Ａ−１０８Ｄが採用されている。これらの支持テープ１０８Ａ−１０８Ｄは、両端が吊りリード１０４Ａ−１０４Ｄの上面に貼着され、中間部が吊りリード１０６の上面に貼着される。このことにより、接続リード１０６を吊りリード１０４Ａ−１０４Ｄで固定している。

具体的には、支持テープ１０８Ａの紙面上にて左側の端部は吊りリード１０４Ａの上面に貼着されており、右側の端部は吊りリード１０４Ｂの上面に貼着されている。また、支持テープ１０８Ａの中間部は、アイランド１０２の上側の側辺に沿って配置された接続リード１０６の上面に貼着されている。この様にすることで、接続リード１０６は、支持テープ１０８Ａを介して吊りリード１０４Ａおよび吊りリード１０４Ｂに対して固定される。

同様に、アイランド１０２の左側の側辺に沿って配置された接続リード１０６は、支持テープ１０８Ｄを経由して、吊りリード１０４Ａおよび吊りリード１０４Ｃに固定される。また、アイランド１０２の下側に沿って配置された接続リード１０６は、支持テープ１０８Ｃを介して、吊りリード１０４Ｃおよび吊りリード１０４Ｄに固定される。更に、アイランド１０２の右側の側辺に沿って配置された接続リード１０６は、吊りリード１０４Ｂおよび吊りリード１０４Ｄに対して固定される。

上記のように、アイランド１０２を囲むように配置された多数個の接続リード１０６を、支持テープ１０８Ａ−１０８Ｄを介して吊りリード１０４Ａ−１０４Ｄに対して固定することにより、製造工程の途中段階に於ける接続リード１０６の変形が防止される。

図７（Ｂ）を参照して、支持テープ１０８Ｄ、１０８Ｂは、接続リード１０６の半導体素子１２４側の端部付近に貼着される。この様にすることで、変形しやすい接続リード１０６の先端部が、支持テープ１０８Ｄ、１０８Ｂにより固定されるので、接続リード１０６の変形を防止する効果が大きくなる。

特開平０５−２１８２８３号公報

しかしながら、上記した構成の半導体装置１００では、使用される金属細線１２２が長くなってしまう問題があった。具体的には、図７（Ｂ）を参照すると、接続リード１０６の内側の端部上面には支持テープ１０８Ｄ、１０８Ｂが貼着されている。従って、金属細線１２２は、この支持テープ１０８Ｄ、１０８Ｂを避けた接続リード１０６の上面に接続される。具体的には、金属細線１２２の外側の端部は、支持テープ１０８Ｄ、１０８Ｂよりも外側の接続リード１０６の上面に接続される。

この様になると、支持テープ１０８Ｄ、１０８Ｄを避ける分だけ、金属細線１２２の長さが長くなってしまう。金属細線１２２の線長が長くなると、特に金属細線１２２の材料として金が採用された場合は、金属細線１２２として必要とされる金の量が増大するので、半導体装置１００の製造にかかるコストが高くなる。更に、金属細線１２２が長くなると、樹脂封止の工程等にて金属細線１２２が変形する等の他の問題が発生する恐れもある。

本発明は、上記した問題を鑑みて成されたものであり、本発明の目的は、比較的短い金属細線により半導体素子とリードとが接続された半導体装置およびその製造方法を提供することにある。

本発明の半導体装置は、アイランドと、前記アイランドから連続する吊りリードと、一端が前記アイランドの近傍に配置されると共に、他端が外部に露出する接続リードと、前記アイランドの上面に固着された半導体素子と、一端が前記半導体素子の電極に接続されると共に、他端が前記接続リードの上面に接続される金属細線と、前記吊りリードの上面および前記接続リードの上面に貼着される支持テープと、前記半導体素子、前記金属細線、前記アイランド、前記接続リード、前記吊りリードおよび前記支持テープを被覆する封止樹脂と、を備え、前記金属細線の他端は、前記支持テープが貼着される箇所よりも前記半導体素子側の前記接続リードの上面に接続されることを特徴とする。

本発明の半導体装置の製造方法は、アイランドと、前記アイランドから連続する吊りリードと、前記アイランドの近傍に一端が配置されて他端が外部に向かって延在する接続リードと、前記吊りリードの上面および前記接続リードの上面に貼着される支持テープとを備え、後の工程にて半導体素子が電気的に接続される領域よりも外側の前記接続リードの上面に前記支持テープが貼着されたリードフレームを用意する工程と、前記アイランドの上面に半導体素子を固着すると共に、前記半導体素子の上面に設けられた電極と、前記支持テープが貼着された箇所よりも内側の前記接続リードの一端付近の上面とを、金属細線を経由して接続する工程と、前記アイランド、前記接続リード、前記吊りリード、前記半導体素子、前記金属細線および前記支持テープが被覆されるように封止樹脂を形成する工程と、を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、支持テープを接続リードの中間部付近の上面に貼着し、支持テープが貼着される箇所よりも内側の接続リードの上面に金属細線を接続している。従って、半導体素子に接近する方の接続リードの端部付近に金属細線を接続することが可能となるので、半導体素子の電極と接続リードとを接続する金属細線の線長を従来よりも短くすることができる。このことから、必要とされる金属細線の長さが短くなる分、製造コストが低減される。

特に、高機能化された近年の半導体素子（ＩＣ）は数百個の電極が上面に設けられているので、このような半導体素子を内蔵する半導体装置では数百本の金属細線が使用される。従って、個々の金属細線が短縮化される長さが短くても、半導体装置全体としては６００ｍｍ以上の金属細線が短縮化される。更にまた、金属細線の材料として高価な金が採用された場合は、コストが低減される効果が更に大きくなる。

また、金属細線の長さが長いと、樹脂封止の工程における圧力により金属細線が倒れる恐れがあるが、本発明では金属細線が比較的短くされているので、金属細線が倒れる問題が抑制される。

本発明の半導体装置を示す図であり、（Ａ）は斜視図であり、（Ｂ）は平面図であり、（Ｃ）は断面図である。 本発明の半導体装置を示す図であり、（Ａ）リードおよびアイランドを抜き出して示す平面図であり、（Ｂ）は他の形態のリードを部分的に示す平面図である。 本発明の半導体装置の製造方法を示す平面図である。 本発明の半導体装置の製造方法を示す図であり、（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）は断面図である。 本発明の半導体装置の製造方法を示す図であり、（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）は断面図である。 本発明の半導体装置の製造方法を示す図であり、（Ａ）は断面図であり、（Ｂ）は平面図である。 背景技術の半導体装置を示す図である。

図１および図２を参照して、本形態の半導体装置１０の構成を説明する。図１（Ａ）は半導体装置１０を示す斜視図であり、図１（Ｂ）は平面図であり、図１（Ｃ）は断面図であり、図２は半導体装置１０に含まれるアイランドおよびリードを抜き出して示した平面図である。

図１の各図を参照して、本形態の半導体装置１０は、アイランド１２と、アイランド１２の上面に固着された半導体素子２４と、アイランド１２の周囲に放射状に配置された複数の接続リード１６と、これらを一体的に封止する封止樹脂２０とを主要に備えている。

図１（Ａ）を参照して、半導体装置１０は所謂リードフレーム型のパッケージであり、半導体素子を被覆する封止樹脂２０の４つの側面から多数個の接続リード１６が外部に導出している。このような構造の半導体装置１０は、Ｓｍａｌｌ Ｑｕａｄ Ｆｌａｔ Ｐａｃｋａｇｅ（ＳＱＦＰ）と称されている。また、半導体装置１０の構造としては、リードが外部に突出しないＱｕａｄ ｆｌａｔ ｎｏ ｌｅａｄ ｐａｃｋａｇｅ（ＱＦＮ）が採用されても良い。半導体装置１０が実装基板等に実装される際には、接続リード１６の端部に溶着される半田等の導電性接着材を介して固着される。

図１（Ｂ）を参照して、半導体装置１０の中央部付近にはアイランド１２が配置されており、このアイランド１２の上面に半導体素子２４が固着されている。アイランド１２の大きさは、実装される半導体素子２４と同じか若干大きな程度である。

半導体素子２４は、上面に多数個の電極（ボンディングパッド）が配置されたＬＳＩであり、接合材を介してアイランド１２の上面に固着される。半導体素子２４の固着に用いられる接合材としては、半導体素子２４の基板が固定電位に接続される場合は半田等の導電性接合材が用いられる。一方、半導体素子２４の基板の電位が固定されずにフローティングの場合は、エポキシ樹脂等の絶縁性の固着材が用いられる。

アイランド１２の周囲にはリードが放射状に配置されており、このリードには吊りリード１４Ａ−１４Ｄと複数の接続リード１６が含まれている。吊りリード１４Ａ−１４Ｄは、製造工程でアイランド１２を固定するために用いられるリードであり、接続リード１６は半導体素子２４と電気的に接続されるリードである。ここで、これらのリードおよびアイランドは、１枚の薄い銅を主体とする金属箔に対して、エッチング加工やプレス加工を施すことにより形成される。

吊りリード１４Ａ−１４Ｄは、各々がアイランド１２の角部から外部まで導出している。これらの吊りリード１４Ａ−１４Ｄは、半導体装置１０の製造工程に於いて、アイランド１２をリードフレーム３０（図４参照）に固定する働きを備えている。また、ここでは吊りリード１４Ａ−１４Ｄの他端は封止樹脂２０の側面で終端しているが、吊りリード１４Ａ−１４Ｄの外側の端部を封止樹脂２０から外部に導出させて、接続リード１６と同様の形状にしても良い。即ち、吊りリード１４Ａ−１４Ｄを、アイランド１２と外部とを接続するためのリードとして活用しても良い。

接続リード１６は、アイランド１２（半導体素子２４）の４つの側辺に沿って複数が配置されており、一端がアイランド１２（半導体素子２４）の近傍に位置し、他端が封止樹脂２０から外部に導出して曲折加工されている。アイランド１２に接近する側の接続リード１６の端部の上面には、金属細線２２が接続される。

接続リード１６は、例えば数百個程度設けられる半導体素子２４の電極に対応して設けられるので、狭い領域に多数個の接続リード１６が密集して配置される。更に、金属細線２２の線長を短くするために接続リード１６の内側の端部は、半導体素子２４が固着されるアイランド１２の近傍まで接近する必要がある。このことから、接続リード１６の特に先端部は極めて細長く形成されているので、製造工程の途中段階にて接続リード１６には折れ曲がりが発生してしまう恐れが大きい。この様に接続リード１６が折れ曲がると、隣接する接続リード１６同士がショートしてしまう。この様なことを防止するために、本形態では、支持テープ１８Ａ−１８Ｄにより接続リード１６を固定している。支持テープ１８Ａ−１８Ｄの詳細は、図２を参照して説明する。ここで、接続リード１６に於いて、封止樹脂２０により被覆される部分はインナーリードと称され、封止樹脂２０から外部に露出する部分はアウターリードと称される。

金属細線２２は、半導体素子の上面に設けられた電極と接続リード１６とを接続する機能を有し、直径が４０μｍ程度の金または銅から成る金属線である。金属細線２２の一端は、半導体素子２４の上面に設けられた電極にボールボンディングされ、他端は接続リード１６の内側の端部付近の上面にステッチボンディングされる。

封止樹脂２０は、半導体素子２４、アイランド１２、金属細線２２、吊りリード１４Ａ−１４Ｄおよび接続リード１６の一部を被覆して一体的に支持している。封止樹脂２０は、フィラー等から成る粒状のフィラーが混入されたエポキシ樹脂等の樹脂材料から成る。

図２（Ａ）を参照して、上記したように、本形態では、アイランド１２の４側辺に沿って放射状に接続リード１６が配置されており、４つの支持テープ１８Ａ−１８Ｄを介して接続リード１６は吊りリード１４Ａ−１４Ｄに固定されている。

具体的には、支持テープ１８Ａの左側の端部は吊りリード１４Ａの上面に貼着され、右側の端部は吊りリード１４Ｂの上面に貼着されている。そして、支持テープ１８Ａの中間部は、アイランド１２の上側の側辺に沿って配置された接続リード１６の上面に貼着されている。このことにより、支持テープ１８Ａを介して、複数の接続リード１６が吊りリード１４Ａ、１４Ｂに固定される。この結果、製造工程の途中段階に於ける接続リード１６の変形が防止されている。

同様に、支持テープ１８Ｂの紙面上に於ける上側の端部は吊りリード１４Ｂに貼着され、下側の端部は吊りリード１４Ｄに貼着される。そして、支持テープ１８Ｂの中間部はアイランド１２の右側の側面に沿って配置された接続リード１６に貼着される。また、支持テープ１８Ｃの左側の端部は吊りリード１４Ｃに貼着され、右側の端部は吊りリード１４Ｄに貼着され、中間部は接続リード１６に貼着されている。更に、支持テープ１８Ｄの上側の端部は吊りリード１４Ａに貼着され、下側の端部は吊りリード１４Ｃに貼着され、中間部は接続リード１６に貼着される。

使用される支持テープ１８Ａ−１８Ｄは、カプトン（登録商標）テープ等の耐熱性に優れた樹脂テープの下面に接着剤層が設けられており、接続リード１６が配列される方向に対して細長い形状を呈している。ここでは、４つの分離された支持テープ１８Ａ−１８Ｄが全体として枠形状を呈しているが、枠状に一体成形された支持テープが採用されても良い。しかしながら、材料である一枚のシートから枠状の支持テープを切り出そうとすると、支持テープとして活用されずに廃棄されるシートの部分が大きくなりコスト高を招く。従って、４つの分離された帯状の支持テープ１８Ａ−１８Ｄを採用することにより、材料となるシートから無駄なく帯状の支持テープ１８Ａ−１８Ｄを切り出せるので、コストが安くなる。

本形態で用いられる支持テープ１８Ａ−１８Ｄは、直線形状ではなく、両端付近が曲折された形状と成っている。具体的には、支持テープ１８Ａを参照すると、両端部がアイランド１２に接近するように湾曲したガルウィング形状を呈している。この様にすることで、支持テープ１８Ａから内側に伸びる接続リード１６の先端部の長さが均一化される。

具体的には、先ず、アイランド１２の紙面上にて上側の側辺に沿って複数の接続リード１６が配置されている。そして、中央部に配置された接続リード１６Ａの先端部分は、アイランド１２の上側側辺に対して垂直に延在している。一方、右端部に配置された接続リード１６Ｂの先端部分は、アイランド１２の上側側辺に対して傾斜して配置されている。従って、仮に支持テープ１８Ａを直線状にした場合を考えると、接続リード１６Ｂの先端部が支持テープ１８Ａから内側に長く延在する。この様になると、接続リード１６Ｂの先端部が折れ曲がる恐れが大きくなる。このことを防止するために、本形態では支持テープ１８Ａの両端部をアイランド１２の方に湾曲させている。この様にすることで、端部に配置された接続リード１６Ｂの先端部付近が、支持テープ１８Ａから内側に伸びる長さが短くなるので、この箇所の変形が抑制される。このことは、他の支持テープ１８Ｂ、１８Ｃ、１８Ｄに関しても同様である。

更に、本形態では、用いられる４つの支持テープ１８Ａ−１８Ｄは、全てが同様な形状ではない。具体的には、紙面上にて上下方向でアイランド１２を挟むように配置された支持テープ１８Ａと支持テープ１８Ｃとは同じ形状である。そして、横方向でアイランド１２を挟む様に配置された支持テープ１８Ｄと支持テープ１８Ｂとは同じ形状である。しかしながら、支持テープ１８Ａ、１８Ｃと、支持テープ１８Ｄ、１８Ｂとでは、形状が異なる。具体的には、支持テープ１８Ａ、１８Ｃは、上記したようにガルウィング形状を呈している。一方、支持テープ１８Ｄ、１８Ｂは、両端部付近が内側に向かって傾斜する形状を呈している。そして、支持テープ１８Ａ、１８Ｃの両端部よりも、支持テープ１８Ｄ、１８Ｂの両端部の方が内側に位置している。

この様にすることで、各支持テープ１８Ａ−１８Ｄの中間部とアイランド１２とが離間する距離（Ｌ２）を同様にしても、支持テープ１８Ａ−１８Ｄ同士の端部が、吊りリード１４Ａ−１４Ｄの上面で重なり合うことが防止される。即ち、吊りリード１４Ａを参照すると、支持テープ１８Ｄの紙面上に於ける上側の端部が、支持テープ１８Ａの左側の端部よりも内側に配置されている。結果的に、全ての支持テープ１８Ａ−１８Ｄの端部が、各吊りリード１４Ａ−１４Ｄの上部に直に貼着されるので、支持テープ１８Ａ−１８Ｄの剥がれや移動が防止される。

また、支持テープ１８Ａ−１８Ｄは、接続リード１６および吊りリード１４Ａ−１４Ｄの上面側に貼着されているが、これらのリードの下面側に支持テープ１８Ａ−１８Ｄが貼着されても良い。

更に本形態では、支持テープ１８Ａ−１８Ｄは、製造工程の途中で除去されずに、封止樹脂に被覆された状態で半導体装置の内部に残存する。

本実施の形態では、図１（Ｃ）を参照して、支持テープ１８Ｄ、１８Ｂを接続リード１６の中間部に設けることで、接続リード１６の先端部付近の上面に金属細線２２を接続することが可能となる。具体的には、例えば接続リード１６の内側の先端部から金属細線２２が接続される箇所までの長さＬ１を０．２ｍｍ以内にすることができる。従って、図７（Ｂ）を参照して、支持テープ１０８Ｂよりも外側の接続リード１０６に金属細線１２２を接続していた従来例と比較すると、本形態では個々の金属細線２２の線長が短く成る。また、個々の金属細線２２が短縮化される長さは数ｍｍ程度であるが、ＬＳＩが数百個の電極を備えていると多数の金属細線２２が設けられるので、半導体装置１０全体としては例えば６００ｍｍ以上の金属細線２２が短縮化される。特に、金属細線２２の材料として高価な金が採用された場合、金属細線２２を短縮化することによるコストダウンの効果は大きくなる。

図２（Ｂ）を参照して、リード１６の他の構成を説明する。図２（Ａ）に示した構成では、リード１６の内側端部とアイランド１２とが離間する距離は均一であった。即ち、リード１６の内側の端部は直線状に配置されていた。ここでは、リード１６の内側端部とアイランド１２との距離は不均一となるように配置されている。具体的には、先ず、多数個のリード１６の内、中央部に配置されたリード１６Ａの内側端部とアイランド１２とが離間する距離をＬ３とし、端部に配置されたリード１６Ｂの内側端部とアイランド１２とが離間する距離をＬ４とした場合、Ｌ４がＬ３よりも短くなる。換言すると、外側に配置されたリード１６の方が中央部に配置されたリード１６よりも端部がアイランド１２よりも配置されている。更にまた、多数個のリード１６の内側の端部は、全体として楕円（曲線）の一部を呈するように配置されている。

この様にリード１６を構成することにより、外側に配置されたリード１６Ｂの先端部と、アイランド１２に実装される半導体素子との距離が短くなる。従って、特に半導体装置の端部付近に配置されてアイランド１２の側辺に対して傾斜するリード１６Ｂと半導体素子とを接続する金属細線の線長が短くなる。従って、金属細線の材料コストが低減されると共に、製造工程の途中段階に於ける金属細線の倒れが抑制される。

図３から図６を参照して、上記した構成の半導体装置の製造方法を説明する。

図３および図４を参照して、先ず、半導体装置のアイランドおよびリードの材料となるリードフレーム３０を用意する。図３はリードフレーム３０を示す平面図であり、図４（Ａ）はリードフレーム３０に含まれるユニット３２を拡大して示す平面図であり、図４（Ｂ）は図４（Ａ）のＢ−Ｂ’線に於ける断面図である。

図３に示すように、本実施の形態に用いるリードフレーム３０は、例えば、厚さが約１００μｍ〜２５０μｍ程度の銅等を主材料とする。そして、リードフレーム３０上には一点鎖線で囲まれた１個の半導体装置に対応するユニット３２が複数個形成されている。図３では、４つのユニット３２が図示されているが、更に多数個のユニット３２がリードフレーム３０に設けられても良い。更には、マトリックス状に配置されたユニット３２から成るブロックが構成され、このブロックが複数個リードフレーム３０に配置されても良い。

本形態では、ユニット３２同士の間にはリードフレーム３０の残余部から成る連結条帯３４、３６が設けられており、これらの連結条帯により各ユニット３２は一体にリードフレーム３０として支持されている。ここで、連結条帯３４は紙面上にて横方向に細長く規定された連結部であり、連結条帯３６は縦方向に細長く規定された連結部である。

図４を参照して、リードフレーム３０に含まれるユニット３２の構成を説明する。図４（Ａ）は１つのユニット３２を示す平面図であり、図４（Ｂ）は図４（Ａ）の断面図である。ユニット３２には、アイランド１２と、アイランドの４隅から連結条帯まで延在する吊りリード１４Ａ−１４Ｄと、一端がアイランド１２の近傍に配置された多数個の接続リード１６とが含まれている。また、各接続リード１６の中間部は、リードフレーム３０の一部から成るタイバー３８により連結されている。

更に本形態では、接続リード１６の先端部付近を固定するために、支持テープ１８Ａ−１８Ｄが貼着されている。具体的には、支持テープ１８Ａの両端は吊りリード１４Ａおよび吊りリード１４Ｂの上面に固着される。そして、支持テープ１８Ａの中間部は、吊りリード１４Ａおよび吊りリード１４Ｂの間に配置された接続リード１６の上面に貼着される。このことにより、極めて細く形成された接続リード１６の先端部付近が、支持テープ１８Ａを介して吊りリード１４Ａ、１４Ｂに固定される。この結果、製造工程や搬送工程の途中段階に於ける接続リード１６の変形や破損が抑制される。

同様に、紙面上にてアイランド１２の右側に配置された接続リード１６は、支持テープ１８Ｂを介して吊りリード１４Ｂおよび吊りリード１４Ｄに固定される。更に、アイランド１２の下方に配置された接続リード１６は、支持テープ１８Ｃを介して吊りリード１４Ｃおよび吊りリード１４Ｄに固定される。また、アイランド１２の左側に配置された接続リード１６は、支持テープ１８Ｄを介して、吊りリード１４Ａおよび吊りリード１４Ｃに対して固定される。

図５を参照して、次に、各ユニット３２のアイランド１２上に半導体素子２４をダイボンドし、その半導体素子２４の電極パッド部（図示せず）と接続リード１６とを金属細線２２でワイヤーボンドし、電気的に接続する。

本工程では、リードフレーム３０の各ユニット３２毎に、アイランド１２の上面に半導体素子２４を固着する。具体的には、アイランド１２の上面に、半田等の導電性固着材またはエポキシ樹脂等の絶縁性固着材を塗布した後に、この固着材の上部に半導体素子２４を載置する。そして、塗布された固着材を固化することで半導体素子２４の固着が完了する。

その後、半導体素子２４の電極パッド部と接続リード１６とを金属細線２２にて接続する。ここで、金属細線２２としては、金または銅から成る直径が４０μｍ程度の細線が採用される。図５（Ｂ）を参照して、金属細線２２の一端は半導体素子２４のパッド電極にボールボンディングされる。一方、金属細線２２の他端は、支持テープ１８Ｂよりも内側の接続リード１６の上面にステッチボンディングされる。

本実施の形態では、上記したように、支持テープ１８Ａ−１８Ｄは接続リード１６の中間部に配置され、金属細線２２の一端は接続リード１６の内側の端部付近に接続される。従って、金属細線２２の線長が短縮化され、金属細線２２の材料であり高価な金の使用量が低減される。この結果、材料に係るコストが低減される。

図６を参照して、次に、ユニット３２毎に樹脂封止を行う。図６（Ａ）は本工程を示す断面図であり、図６（Ｂ）は本工程が終了した後のリードフレーム３０を示す平面図である。

図６（Ａ）を参照して、本工程で用いるモールド金型４０は、上金型４２と下金型４４からなり、上金型４２と下金型４４とを当接することによりキャビティ４６が構成される。本工程では、各ユニット３２を個別にモールド金型４０のキャビティ４６に収納した後に、キャビティ４６の内部に液状又は半固形状の封止樹脂を注入することにより樹脂封止を行っている。ここで、具体的な樹脂封止の方法としては、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂を用いるトランスファーモールドまたは、アクリル樹脂等の熱可塑性樹脂を用いるインジェクションモールドが採用される。

この工程は、リードフレーム３０に配置された各ユニット３２に対して行われる。キャビティ４６に封止樹脂を充填および硬化が終了した後に、各ユニット３２が樹脂封止されたリードフレーム３０を金型から取り出す。

本工程により、各ユニット３２に含まれるアイランド１２、半導体素子２４、金属細線２２、支持テープ１８Ａ−１８Ｄおよび接続リード１６が、封止樹脂２０により被覆される。

本形態では、アイランド１２の裏面も封止樹脂２０により被覆されるが、アイランド１２の下面を封止樹脂２０から外部に露出させても良い。この様にすることで、半導体素子２４から発生した熱がアイランド１２を経由して良好に外部に放出される。この場合は、アイランド１２の下面は下金型４４の内壁に当接される。または、アイランド１２の下面を含むリードフレーム３０全体の下面に樹脂シートが貼着され、この樹脂シートが下金型４４の下面に当接されても良い。

上記したように、本形態では、支持テープ１８Ｂ、１８Ｄよりも内側の部分の接続リード１６に金属細線２２が接続されることで、金属細線２２の線長が極力短くされている。このことにより、金属細線２２が長い場合と比較すると、金属細線２２が倒れにくくなる。従って、キャビティ４６に液状の封止樹脂が注入されることで金属細線２２に圧力が作用しても、この圧力で金属細線２２が倒れることによる金属細線２２同士のショートが防止されている。

図６（Ｂ）を参照して、上記した樹脂封止の工程が終了した後は、各ユニット３２をリードフレーム３０の連結条帯３４、３６から分離して、個別の半導体装置を得る。具体的には、接続リード１６および吊りリード１４Ａ−１４Ｄを、リードフレーム３０から分離する。更に、ここでは、複数の接続リード１６の中間部を一体に連続させるタイバー３８も、接続リード１６から分離される。この分離には、打ち抜き金型を用いたプレス加工が採用される。

以上の工程が終了した後は、外部に導出する接続リード１６を所定形状に曲折加工する工程、封止樹脂２０に捺印を形成する工程、テスト工程等を経て、図１に示す構成の半導体装置が製造される。

上述の説明では、図６を参照して、各ユニット３２を個別に樹脂封止していたが、この樹脂封止の方法に替えて、ＭＡＰ（Ｍｏｌｄ Ａｒｒａｙ Ｐａｃｋａｇｅ）が採用されても良い。この場合は、マトリックス状に配置された多数個のユニット３２から成るブロックが、１つのキャビティに収納された後に一括して樹脂封止される。そして、樹脂封止の工程が終了した後に、各ユニット３２の境界にて封止樹脂およびリードを切断することにより、個別の半導体装置を得る。ＭＡＰにより半導体装置が製造される場合は、半導体装置の外形は封止樹脂から成る６面体となり、下面および側面にリードが露出する構造となる。

１０ 半導体装置
１２ アイランド
１４、１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄ 吊りリード
１６、１６Ａ、１６Ｂ 接続リード
１８、１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃ、１８Ｄ 支持テープ
２０ 封止樹脂
２２ 金属細線
２４ 半導体素子
３０ リードフレーム
３２ ユニット
３４ 連結条帯
３６ 連結条帯
３８ タイバー
４０ モールド金型
４２ 上金型
４４ 下金型
４６ キャビティ

Claims (8)

1. アイランドと、
   前記アイランドから連続する吊りリードと、
   一端が前記アイランドの近傍に配置されると共に、他端が外部に露出する接続リードと、
   前記アイランドの上面に固着された半導体素子と、
   一端が前記半導体素子の電極に接続されると共に、他端が前記接続リードの上面に接続される金属細線と、
   前記吊りリードの上面および前記接続リードの上面に貼着される支持テープと、
   前記半導体素子、前記金属細線、前記アイランド、前記接続リード、前記吊りリードおよび前記支持テープを被覆する封止樹脂と、を備え、
   前記金属細線の他端は、前記支持テープが貼着される箇所よりも前記半導体素子側の前記接続リードの上面に接続されることを特徴とする半導体装置。
2. 前記吊りリードは、四角形状の前記アイランドの４隅から外側に向かって延在し、
   前記支持テープは、前記アイランドが備える４つの側辺に対応して４つが設けられ、
   各々の前記支持テープは、両端が前記吊りリードの上面に貼着されると共に、中間部が前記接続リードの上面に貼着されることを特徴とする請求項１記載の半導体装置。
3. 各々の前記支持テープの端部は、他の前記支持テープと重畳しない箇所の前記支持リードの上面に貼着されることを特徴とする請求項２記載の半導体装置。
4. 前記支持テープは、平面視で端部が中間部よりも内側に位置する湾曲形状を呈することを特徴とする請求項３記載の半導体装置。
5. 前記支持テープは、前記アイランドを一方向に挟むように配置された一対の第１支持テープと、前記アイランドを他方向に挟むように配置された一対の第２支持テープからなり、
   前記第１支持テープの形状と前記第２支持テープの形状とは異なることを特徴とする請求項４記載の半導体装置。
6. 前記金属細線は、金から成ることを特徴とする請求項５記載の半導体装置。
7. アイランドと、前記アイランドから連続する吊りリードと、前記アイランドの近傍に一端が配置されて他端が外部に向かって延在する接続リードと、前記吊りリードの上面および前記接続リードの上面に貼着される支持テープとを備え、後の工程にて半導体素子が電気的に接続される領域よりも外側の前記接続リードの上面に前記支持テープが貼着されたリードフレームを用意する工程と、
   前記アイランドの上面に半導体素子を固着すると共に、前記半導体素子の上面に設けられた電極と、前記支持テープが貼着された箇所よりも内側の前記接続リードの一端付近の上面とを、金属細線を経由して接続する工程と、
   前記アイランド、前記接続リード、前記吊りリード、前記半導体素子、前記金属細線および前記支持テープが被覆されるように封止樹脂を形成する工程と、
   を備えたことを特徴とする半導体装置の製造方法。
8. 前記支持テープは、前記封止樹脂に被覆された状態で残存することを特徴とする請求項７記載の半導体装置の製造方法。

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