JP2011176030A - 樹脂封止型半導体装置、リードフレーム、および樹脂封止型半導体装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】封止樹脂部内にボイドが含まれることを抑制し、信頼性を向上することができる樹脂封止型半導体装置を提供する。
【解決手段】本発明による樹脂封止型半導体装置１は、複数の半導体素子２と、半導体素子２を収納する矩形状の開口部１１を形成するタイバー１２と、各開口部１１内において、タイバー１２から半導体素子２側に延びる複数のリード１３と、各半導体素子２と対応するリード１３との間に接続されたボンディングワイヤ３とを備えている。半導体素子２、リード１３、およびボンディングワイヤ３は、封止樹脂材料４ａからなる封止樹脂部４により封止されている。一の開口部１１と隣接する他の開口部１１との間のタイバー１２に、スリット１５が設けられ、かつこのスリット１５と対応する開口部１１との間に、開口部１１に充填される封止樹脂材料４ａをスリット１５へ逃がす樹脂溝１６が連結されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、樹脂封止型半導体装置、リードフレーム、および樹脂封止型半導体装置の製造方法に係り、とりわけ、封止樹脂部内にボイドが含まれることを抑制し、信頼性を向上することができる樹脂封止型半導体装置、リードフレーム、および樹脂封止型半導体装置の製造方法に関する。

近年、電子機器の小型化に対応するために、電子機器に搭載される樹脂封止型半導体装置の小型化、薄型化が進んでいる。樹脂封止型半導体装置は、主に、二方向端子で構成されるＳＯＮ（Small Outline Non-leaded Package）型、および四方向端子で構成されるＧＦＮ（Quad Flat Non-leaded Package）型が知られている。いずれも、リードフレームのキャビティに半導体素子を収納し、この半導体素子とリードフレームのリードとをボンディングワイヤで接続し、封止樹脂材料によりモールドして封止したパッケージ化構造を有している（例えば、特許文献１および２参照）。

特開２００４−３２７９０３号公報 特許第３４６１７２０号公報

しかしながら、モールドする際、封止樹脂材料が充填される領域は密閉される。このことにより、ボイドが充填領域内に閉じこめられた状態で封止樹脂材料が充填されて硬化される。このため、封止樹脂部内にボイドが残り、封止樹脂部の機械的強度および絶縁性能が低下し、樹脂封止型半導体装置の信頼性が損なわれるという問題がある。

本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、封止樹脂部内にボイドが含まれることを抑制し、信頼性を向上することができる樹脂封止型半導体装置、リードフレーム、および樹脂封止型半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。

本発明は、圧縮成型モールドにより形成された樹脂封止型半導体装置において、複数の半導体素子と、各半導体素子の周囲に設けられ、半導体素子を収納する矩形状の開口部を形成するタイバーと、各開口部内において、タイバーから半導体素子側に延びる複数のリードと、各半導体素子と対応するリードとの間に接続されたボンディングワイヤと、半導体素子、リード、およびボンディングワイヤを封止し、封止樹脂材料により形成された封止樹脂部と、を備え、一の開口部と隣接する他の開口部との間のタイバーに、スリットが設けられ、かつこのスリットと対応する開口部との間に、開口部に充填される封止樹脂材料をスリットへ逃がす樹脂溝が連結されていることを特徴とする樹脂封止型半導体装置である。

本発明は、スリットおよび樹脂溝は、各開口部の四辺のうちの二辺に対応するタイバーに設けられていることを特徴とする樹脂封止型半導体装置である。

本発明は、各開口部の四隅に、タイバーに連結された補強用金属板が設けられ、各補強用金属板の表面の一部に、周縁に沿って、表面側切欠部がハーフエッチングにより形成されているとともに、裏面の一部に、周縁に沿って、裏面側切欠部がハーフエッチングにより形成されていることを特徴とする樹脂封止型半導体装置である。

本発明は、各補強用金属板は、開口部の四隅から内側に向かって延びており、各補強用金属板は、内側から外側に向かって幅が小さくなるように形成された楔状部分を有していることを特徴とする樹脂封止型半導体装置である。

本発明は、スリットおよび樹脂溝は、各開口部の四辺のうちの一辺に対応するタイバーに設けられていることを特徴とする樹脂封止型半導体装置である。

本発明は、裏面にテープが貼り付けられたことを特徴とする樹脂封止型半導体装置である。

本発明は、封止樹脂材料を用いて圧縮成型モールドにより複数の半導体素子とともに封止される樹脂封止型半導体装置のリードフレームにおいて、半導体素子を収納する矩形状の開口部を形成するタイバーと、各開口部内において、タイバーから半導体素子側に延びる複数のリードと、を備え、一の開口部と隣接する他の開口部との間のタイバーに、スリットが設けられ、かつこのスリットと対応する開口部との間に、圧縮成型モールドの際に開口部に充填される封止樹脂材料をスリットへ逃がす樹脂溝が連結されていることを特徴とするリードフレームである。

本発明は、スリットおよび樹脂溝は、各開口部の四辺のうちの二辺に対応するタイバーに設けられていることを特徴とするリードフレームである。

本発明は、各開口部の四隅に、タイバーに連結された補強用金属板が設けられ、各補強用金属板の表面の一部に、周縁に沿って、表面側切欠部がハーフエッチングにより形成されているとともに、裏面の一部に、周縁に沿って、裏面側切欠部がハーフエッチングにより形成され、表面側切欠部と裏面側切欠部は、互いに異なる位置に配置されていることを特徴とするリードフレームである。

本発明は、各補強用金属板は、開口部の四隅から内側に向かって延びており、各補強用金属板は、内側から外側に向かって幅が小さくなるように形成された楔状部分を有していることを特徴とするリードフレームである。

本発明は、スリットおよび樹脂溝は、各開口部の四辺のうちの一辺に対応するタイバーに設けられていることを特徴とするリードフレームである。

本発明は、半導体素子を収納する矩形状の開口部を形成するタイバーと、各開口部内において、タイバーから内側に延びる複数のリードとを有し、一の開口部と隣接する他の開口部との間のタイバーにスリットが設けられ、かつこのスリットと対応する開口部との間に樹脂溝が連結されたリードフレームを準備する工程と、リードフレームの裏面にテープを貼り付け、このテープの各開口部内で露出している部分に半導体素子を貼り付け、各半導体素子と対応するリードとの間にボンディングワイヤを接続する工程と、裏面にテープが貼り付けられると共に半導体素子およびボンディングワイヤが取り付けられたリードフレームを、金型に配置する工程と、各半導体素子に封止樹脂材料を盛る工程と、封止樹脂材料を加圧して成型する工程と、を備え、封止樹脂材料を成型する工程において、各開口部に充填された封止樹脂材料を、樹脂溝を通ってスリットへ逃がすことを特徴とする樹脂封止型半導体装置の製造方法である。

本発明は、リードフレームを準備する際、スリットおよび樹脂溝は、各開口部の四辺のうちの二辺に対応するタイバーに形成されることを特徴とする樹脂封止型半導体装置の製造方法である。

本発明は、リードフレームを準備する際、各開口部の四隅に、タイバーに連結された補強用金属板が形成され、各補強用金属板の表面の一部に、周縁に沿って、表面側切欠部がハーフエッチングにより形成されるとともに、裏面の一部に、周縁に沿って、裏面側切欠部がハーフエッチングにより形成され、表面側切欠部と裏面側切欠部は、互いに異なる位置に配置されることを特徴とする樹脂封止型半導体装置の製造方法である。

本発明は、各補強用金属板は、開口部の四隅から内側に向かって延び、各補強用金属板に、内側から外側に向かって幅が小さくなるような楔状部分が形成されることを特徴とする樹脂封止型半導体装置の製造方法である。

本発明は、封止樹脂材料を成型する工程において、リードフレームを下金型上に配置し、このリードフレーム上にフィルムを載置することを特徴とする樹脂封止型半導体装置の製造方法である。

本発明は、封止樹脂材料を成型する工程の後、リードフレームからテープを剥離する工程を更に備えたことを特徴とする樹脂封止型半導体装置の製造方法である。

本発明は、リードフレームを準備する際、スリットおよび樹脂溝が、各開口部の四辺のうちの一辺に対応するタイバーに形成されることを特徴とする樹脂封止型半導体装置の製造方法である。

本発明は、半導体素子毎に断裁して個片化する工程を更に備えたことを特徴とする樹脂封止型半導体装置の製造方法である。

本発明によれば、封止樹脂部内にボイドが含まれることを抑制し、信頼性を向上することができる。

図１は、本発明の第１の実施の形態における樹脂封止型半導体装置を示す平面図。 図２は、図１のＡ−Ａ線断面図。 図３は、本発明の第１の実施の形態におけるリードフレームを示す平面図。 図４は、本発明の第１の実施の形態におけるリードフレームを示す部分拡大図。 図５は、図４のＢ−Ｂ線断面図。 図６は、図４のＣ−Ｃ線断面図。 図７は、本発明の第１の実施の形態におけるリードフレームの補強用金属板を示す拡大平面図。 図８は、図７のＤ−Ｄ線断面図。 図９は、図７のＥ−Ｅ線断面図。 図１０は、本発明の第１の実施の形態における個片化された樹脂封止型半導体装置を示す平面図。 図１１は、図１０のＦ−Ｆ線断面図。 図１２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、本発明の第１の実施の形態における樹脂封止型半導体装置の製造方法において、リードフレームの製造工程を示す図。 図１３（ａ）、（ｂ）は、本発明の第１の実施の形態における樹脂封止型半導体装置の製造方法において、リードフレームに、半導体素子、ボンディングワイヤを取り付ける工程を示す図。 図１４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、本発明の第１の実施の形態における樹脂封止型半導体装置の製造方法において、圧縮成型モールドを行う工程を示す図。 図１５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、本発明の第１の実施の形態における樹脂封止型半導体装置の製造方法において、圧縮成型モールドを行う工程を示す図。 図１６は、本発明の第１の実施の形態における樹脂封止型半導体装置の製造方法において、断裁する工程を示す図。 図１７は、本発明の第２の実施の形態における樹脂封止型半導体装置の平面図。 図１８は、本発明の第２の実施の形態におけるリードフレームの平面図。

第１の実施の形態
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。ここで、図１乃至図１６は、本発明の第１の実施の形態における樹脂封止型半導体装置、リードフレーム、および樹脂封止型半導体装置の製造方法を示す図である。

まず、図１および図２により、圧縮成型モールドにより形成された樹脂封止型半導体装置１の全体構成について説明する。図１に示すように、樹脂封止型半導体装置１は、複数の半導体素子２と、各半導体素子２の周囲に設けられ、半導体素子２を収納する矩形状のキャビティ（開口部）１１を形成する複数のタイバー１２と、を備えている。このうち、各半導体素子２は、その表面外周に沿って設けられた複数の電極２ａを有している。

各キャビティ１１内において、タイバー１２から各半導体素子２側に複数のリード１３が延びている。これらタイバー１２とリード１３とにより後に詳述するリードフレーム１０が構成されている。

各半導体素子２と対応するリード１３との間に、ボンディングワイヤ３が電気的に接続されている。このボンディングワイヤ３は、例えば、金からなっていることが好ましい。

半導体素子２、リード１３、およびボンディングワイヤ３は、封止樹脂材料４ａ（図１４および図１５参照）により形成された封止樹脂部４により封止されている。この封止樹脂部４を形成する封止樹脂材料４ａとしては、樹脂封止型半導体装置１において従来から知られているものを使用することができる。

また、リードフレーム１０の裏面には、場合により、リードフレーム１０、半導体素子２、および封止樹脂部４を支持するためのテープ５０（図１３乃至図１５参照）が貼り付けられている。

次に、図３乃至図６を用いて本実施の形態におけるリードフレーム１０について説明する。なお、図３において、図面を明瞭化するために、リード１３および後述する補強用金属板２０は省略している。

図３乃至図５に示すように、リードフレーム１０は、上述したように、半導体素子２を収納する矩形状のキャビティ１１を形成する複数のタイバー１２と、各キャビティ１１内において、タイバー１２から内側に延びる複数の細長状のリード１３とを有している。このうち、複数のタイバー１２は、格子状に配置されてキャビティ１１を形成している。なお、図３は、一例として、１６個のキャビティ１１が形成されたリードフレーム１０を示している。

また、図４および図５に示すように、各リード１３の表面に、外部機器（図示せず）との接続を行う外部端子１４が設けられている。この外部端子１４は、リード１３の表面をパターン状にハーフエッチングすることにより得られ、外部端子１４の表面に半田めっきが施されている。また、各リード１３の先端部（ボンディングワイヤ３との接続部）には、Ａｇ（銀）めっきまたはＰｄ（パラジウム）めっきが施されている。なお、Ｐｄめっきは、リードフレーム１０の両面に、全面に亘って施すこともできる。この場合には、外部端子１４の表面への半田めっきを不要とすることができる。

複数のキャビティ１１のうちの一のキャビティ１１と隣接する他のキャビティ１１との間のタイバー１２に、スリット１５が設けられている。また、このスリット１５と対応するキャビティ１１との間に、圧縮成型モールドの際にキャビティ１１に充填される封止樹脂材料４ａをスリット１５へ逃がす樹脂溝１６が連結されている。この樹脂溝１６は、図６に示すように、タイバー１２に、略矩形状の断面を有するように、ハーフエッチングにより形成されている。

なお、本実施の形態においては、図３および図４に示すように、スリット１５および対応する樹脂溝１６は、各キャビティ１１の四辺のうちの二辺に対応するタイバー１２に設けられている。すなわち、各キャビティ１１の二辺のみに、樹脂溝１６を介してスリット１５が連結されている。なお、図３等に示すように、各キャビティ１１間、すなわち各キャビティ１１の四辺に対応するタイバー１２にスリット１５を設けても良い。この場合、リードフレーム１０の熱膨張を効果的に吸収することができる。

図４および図７に示すように、各キャビティ１１の四隅に、タイバー１２に連結された補強用金属板２０が設けられている。各補強用金属板２０は、キャビティ１１の四隅から内側（キャビティ１１の中心側）に向かって延び、タイバー１２と一体に形成されている。各補強用金属板２０の表面の一部に、図７乃至図９に示すように、周縁に沿って、表面側切欠部２１がハーフエッチングにより形成されているとともに、裏面の一部に、周縁に沿って、裏面側切欠部２２がハーフエッチングにより形成されている。これら表面側切欠部２１および裏面側切欠部２２は、図７に示すように、リードフレーム１０の平面において互いに異なる位置に設けられている。すなわち、図８に示すように、各補強用金属板２０は、一部において、上方に向かって凸状となるように段付形状を有するとともに、他の部分において、図９に示すように、下方に向かって凸状となるような段付形状を有している。

なお、図７乃至図９においては、キャビティ１１の内側に裏面側切欠部２２が形成されるとともに、その外側に表面側切欠部２１が形成されている。しかしながら、このことに限られることはなく、キャビティ１１の内側に表面側切欠部２１が形成されるとともに、その外側に裏面側切欠部２２が形成されていても良い。さらには、表面側切欠部２１および裏面側切欠部２２はそれぞれ連続して形成される必要はなく、断続的に形成されていても良く、表面側切欠部２１と裏面側切欠部２２が互いに位置が異なるように、補強用金属板２０の表面および裏面の任意の位置にそれぞれ形成されていれば良い。

また、各補強用金属板２０は、タイバー１２側に配置された基部２４と、この基部２４に対してキャビティ１１の内側に配置され、キャビティ１１の内側から外側に向かって幅が小さくなるように形成された楔状部分２３とを有している。すなわち、楔状部分２３は、図７に示すように、補強用金属板２０の外側における幅寸法ｘは、内側における幅寸法ｙよりも小さくなっている。なお、補強用金属板２０の基部２４に、図７に示すように、三角形状の孔２５を設けても良い。この孔２５は、樹脂封止型半導体装置１を断裁して得られる個片化樹脂封止型半導体装置３０の角部が面取りされるように配置されている。このことにより、個片化樹脂封止型半導体装置３０の角部に、バリが発生することを防止することができる。

このような、タイバー１２、リード１３、補強用金属板２０を含むリードフレーム１０に用いる材料としては、銅、銅合金、４２合金（Ｎｉを４１％含有したＦｅ合金）等を用いることが好ましい。

上述したリードフレーム１０を有する樹脂封止型半導体装置１を、半導体素子２毎に断裁して、リードフレーム１０のタイバー１２を除去することにより、図１０および図１１に示すような個片化された個片化樹脂封止型半導体装置３０が得られる。

次に、このような構成からなる本実施の形態の作用、すなわち本実施の形態による樹脂封止型半導体装置の製造方法について説明する。

まず、図３乃至図５に示すように、半導体素子２を収納する矩形状のキャビティ１１を形成するタイバー１２と、各キャビティ１１内において、タイバー１２から内側に延びるリード１３とを有し、一の半導体素子２と隣接する他の半導体素子２との間のタイバー１２にスリット１５が設けられ、このスリット１５と対応するキャビティ１１との間に樹脂溝１６が連結されたリードフレーム１０を準備する。

この場合、まず、図１２（ａ）に示すように、導電性基板１０ａを準備する。この導電性基板１０ａとしては、銅、銅合金、４２合金等の金属基板（例えば、厚みが８０〜２５０μｍ）を使用することができる。なお、この導電性基板１０ａは、予め、その両面に脱脂等により洗浄処理を施しておく。

次に、導電性基板１０ａの表面および裏面に、感光性レジストが塗布され、乾燥されて、これを所望パターンのフォトマスク（図示せず）を介して露光する。このことにより、レジストパターン６０が形成される（図１２（ｂ）参照）。なお、感光性レジストとしては、従来から知られているものを使用することができる。

次に、レジストパターン６０を耐腐食膜として、腐食液を用いて導電性基板１０ａがエッチングされる（図１２（ｃ）参照）。腐食液としては、使用する導電性基板１０ａの材質に応じて適宜選択することができ、例えば、導電性基板１０ａに銅を用いる場合、通常、塩化第二鉄水溶液を使用することができる。この腐食液が導電性基板１０ａの両面にスプレーされることにより、導電性基板１０ａがエッチングされる。この場合、外部端子１４、樹脂溝１６、並びに補強用金属板２０の表面側切欠部２１および裏面側切欠部２２は、ハーフエッチングにより形成される。

その後、レジストパターンが剥離されて除去され（図１２（ｄ）参照）、リードフレーム１０のリード１３の先端部に、ＡｇめっきまたはＰｄめっきが施される。このようにして、図３乃至図５に示すリードフレーム１０が得られる。

次に、リードフレーム１０の裏面に、テープ５０が貼り付けられ、半導体素子２、およびボンディングワイヤ３が取り付けられる。

この場合、まず、リードフレーム１０の裏面に、テープ５０が貼り付けられる。次に、このテープ５０のキャビティ１１内で露出している部分に、半導体素子２が貼り付けられ、半導体素子２がキャビティ１１に収納される（図１３（ａ）参照）。この場合、半導体素子２の表面に設けられた電極２ａが、リードフレーム１０の表面（外部端子１４側の面）に向くように貼り付けられる。その後、各半導体素子２の電極２ａと対応するリード１３との間にボンディングワイヤ３が電気的に接続される（図１３（ｂ）参照）。なお、このボンディングワイヤ３は、リード１３上のＡｇめっきまたはＰｄめっき上に取り付けられる。

次に、図１４および図１５に示すように、圧縮成型モールドが行われる。

この場合、まず、裏面にテープ５０が貼り付けられると共に各半導体素子２とボンディングワイヤ３が取り付けられたリードフレーム１０が、圧縮成型装置４０の下金型４１上に配置される（図１４（ａ）参照）。ここで、テープ５０は、リードフレーム１０のリード１３、タイバー１２、および補強用金属板２０の裏面に貼り付けられているとともに、半導体素子２の裏面にも貼り付けられている。このことにより、リードフレーム１０および半導体素子２の裏面に、この後充填される封止樹脂材料４ａが流れ込みレジンバリが形成されることを防止することができる。

次に、図１４（ｂ）に示すように、各半導体素子２に封止樹脂材料４ａが盛られる（塗布される）。この場合、封止樹脂材料４ａは、半導体素子２上に所望量盛られる。このことにより、封止樹脂材量４ａを、この後の圧縮成型時にキャビティ１１内に均一に充填させることができる。

次に、下金型４１に対して上金型４２が装着される（図１４（ｃ）参照）。この場合、リードフレーム１０上にフィルム５１が載置される。このことにより、封止樹脂材料４ａが上金型４２に付着されることを防止することができるとともに、リードフレーム１０の表面に、封止樹脂材料４ａが流れ込み、レンジバリが形成されることを防止することができる。ここで、上金型４２は、半導体素子２に対応する領域に配置された上金型中央部分４２ａと、この上金型中央部分４２ａの周囲に配置された上金型周囲部分４２ｂとからなっている。

次に、下金型４１に上金型４２を押圧して、封止樹脂材料４ａが加圧されて成型される。この場合、まず、上金型４２の上金型中央部分４２ａおよび上金型周囲部分４２ｂが下降して、このうち上金型周囲部分４２ｂのみがリードフレーム１０の表面を押圧する（図１５（ａ）参照）。この際、上金型周囲部分４２ｂは、下金型４１に設けられ、リードフレーム１０の周囲に延びる支持部（図示せず）に当接し、リードフレーム１０のタイバー１２および外部端子１４を押圧する。このことにより、下金型４１と上金型周囲部分４２ｂとによりリードフレーム１０がクランプされる。また、この際、上金型中央部分４２ａは、上金型周囲部分４２ｂよりも上方に位置している。このことにより、半導体素子２の領域が上金型中央部分４２ａにより押圧されて封止樹脂材料４ａが広がる前に、上金型周囲部分４２ｂがリードフレーム１０の表面を押圧することができ、封止樹脂材料４ａがリードフレーム１０の表面および裏面に漏れることを防止することができる。

次に、上金型中央部分４２ａが下降し（図１５（ｂ）参照）、封止樹脂材料４ａがキャビティ１１内に広がる。上金型中央部分４２ａは更に下降して、上金型周囲部分４２ｂと略面一になる位置に達する（図１５（ｃ）参照）。このようにして、半導体素子２上に盛られた封止樹脂材料４ａがキャビティ１１内に均一に充填される。

この間、キャビティ１１内から封止樹脂材料４ａの一部が、リードフレーム１０のタイバー１２に形成された樹脂溝１６を通ってスリット１５に逃げる。このことにより、キャビティ１１内に残存していたボイドを、樹脂溝１６を通ってスリット１５に逃がすことができる。また、このように封止樹脂材料４ａが樹脂溝１６を通ってスリット１５に逃げるため、封止樹脂材料４ａが、上金型周囲部分４２ｂおよび下金型４１とリードフレーム１０との間に流れ込み、レジンバリが形成されることを防止することができる。

その後、上金型４２および下金型４１が加熱され、封止樹脂材料４ａを硬化し、封止樹脂部４が形成される。このことにより圧縮成型モールドの工程が終了する。

圧縮成型モールド工程の終了後に、上金型４２を下金型４１から上昇させて、取り出される。その後、リードフレーム１０の表面からフィルム５１が取り除かれるとともに、裏面からテープ５０が剥離され、リード１３の外部端子１４に、半田めっきが施される。このことにより、図１および図２に示す樹脂封止型半導体装置１が得られる。

このようにして得られた樹脂封止型半導体装置１が、図１６に示すように、ブレード６１により半導体素子２毎に断裁（ダイシング）されて個片化され、リードフレーム１０のタイバー１２を除去することにより、個片化樹脂封止型半導体装置３０が得られる（図１０および図１１参照）。

このように本実施の形態によれば、圧縮成型する際、加圧された封止樹脂材料４ａは、リードフレーム１０のタイバー１２に形成された樹脂溝１６を通ってスリット１５に逃げる。このことにより、キャビティ１１内に残存していたボイドを、この樹脂溝１６を通ってスリット１５に逃がすことができる。このため、封止樹脂部４内にボイドが含まれることを抑制し、信頼性を向上することができる。また、このように封止樹脂材料４ａが樹脂溝１６を通ってスリット１５に逃げるため、封止樹脂材料４ａが、上金型周囲部分４２ｂおよび下金型４１とリードフレーム１０との間に流れ込み、レジンバリが形成されることを防止することができる。

また、本実施の形態によれば、リードフレーム１０の各キャビティ１１の四隅に、タイバー１２に連結された補強用金属板２０が設けられ、各補強用金属板２０の表面および裏面の一部に、表面側切欠部２１および裏面側切欠部２２が形成されている。このことにより、リードフレーム１０と封止樹脂部４との間の上下方向の機械的強度を向上させることができる。また、各補強用金属板２０は、キャビティ１１の内側から外側に向かって幅が小さくなるように形成された楔状部分２３を有している。このことにより、リードフレーム１０と封止樹脂部４との間の横方向（リードフレーム１０の面方向）の機械的強度を向上させることができる。この結果、樹脂封止型半導体装置１の信頼性をより一層向上させることができる。このことは、樹脂封止型半導体装置１の厚みが薄い場合（例えば、０．１ｍｍ以下）、特に効果的である。すなわち、厚みが薄い場合には封止樹脂部４の角部が破損することが考えられるが、本実施の形態のように補強用金属板２０を設けることにより、厚みが薄い樹脂封止型半導体装置１であっても、破損することを防止し、信頼性を確実に向上させることができる。

さらに、本実施の形態によれば、封止樹脂部４は、圧縮成型モールドにより形成される。すなわち、封止樹脂材料４ａは、上金型４２と下金型４１とにより押圧される前に、半導体素子２上に所望量盛られる。ここで、トランスファー成型モールドを行う場合には、上金型４２と下金型４１とにより押圧した後に、ゲートからランナー（いずれも図示せず）を通って封止樹脂材料４ａを圧入するため、封止樹脂材料４ａの損失が比較的多く、また、キャビティ１１に充填される封止樹脂材料４ａの圧力が高くなることにより、ボンディングワイヤ３が変形し、場合によっては切断する可能性がある。これに対して、本実施の形態によれば、圧縮成型モールドにより形成されるため、封止樹脂材料４ａの損失を低減することができるとともに、ボンディングワイヤ３が変形することを防止することができる。

第２の実施の形態
次に、図１７および図１８により、本発明の第２の実施の形態における樹脂封止型半導体装置、リードフレーム、および樹脂封止型半導体装置の製造方法について説明する。

図１７および図１８に示す第２の実施の形態において、スリットおよび樹脂溝は、各キャビティの四辺のうちの一辺に対応するタイバーに設けられている点が異なるのみであり、他の構成は、図１乃至図１６に示す第１の実施の形態と略同一である。なお、図１７および図１８において、図１乃至図１６に示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。

図１７および図１８に示すように、スリット１５および対応する樹脂溝１６は、各キャビティ１１の四辺のうちの一辺に対応するタイバー１２に設けられている。すなわち、各キャビティ１１の一辺のみに、樹脂溝１６を介してスリット１５が連結されている。

このように本実施の形態によれば、圧縮成型する際、キャビティ１１内に残存していたボイドは、各キャビティ１１の一辺に連結された樹脂溝１６を通ってスリット１５に逃がすことができる。このことにより、封止樹脂部４内にボイドが含まれることを抑制し、信頼性を向上させることができる。また、封止樹脂材料４ａが、上金型周囲部分４２ｂおよび下金型４１とリードフレーム１０との間に流れ込み、レジンバリが形成されることを防止することができる。

１ 樹脂封止型半導体装置
２ 半導体素子
２ａ 電極
３ ボンディングワイヤ
４ 封止樹脂部
４ａ 封止樹脂材料
１０ リードフレーム
１０ａ 導電性基板
１１ キャビティ
１２ タイバー
１３ リード
１４ 外部端子
１５ スリット
１６ 樹脂溝
２０ 補強用金属板
２１ 表面側切欠部
２２ 裏面側切欠部
２３ 楔状部分
２４ 基部
２５ 孔
３０ 個片化樹脂封止型半導体装置
４０ 圧縮成型装置
４１ 下金型
４２ 上金型
４２ａ 上金型中央部分
４２ｂ 上金型周囲部分
５０ テープ
５１ フィルム
６０ レジストパターン
６１ ブレード

Claims (19)

1. 圧縮成型モールドにより形成された樹脂封止型半導体装置において、
   複数の半導体素子と、
   各半導体素子の周囲に設けられ、半導体素子を収納する矩形状の開口部を形成するタイバーと、
   各開口部内において、タイバーから半導体素子側に延びる複数のリードと、
   各半導体素子と対応するリードとの間に接続されたボンディングワイヤと、
   半導体素子、リード、およびボンディングワイヤを封止し、封止樹脂材料により形成された封止樹脂部と、を備え、
   一の開口部と隣接する他の開口部との間のタイバーに、スリットが設けられ、かつこのスリットと対応する開口部との間に、開口部に充填される封止樹脂材料をスリットへ逃がす樹脂溝が連結されていることを特徴とする樹脂封止型半導体装置。
2. スリットおよび樹脂溝は、各開口部の四辺のうちの二辺に対応するタイバーに設けられていることを特徴とする請求項１に記載の樹脂封止型半導体装置。
3. 各開口部の四隅に、タイバーに連結された補強用金属板が設けられ、
   各補強用金属板の表面の一部に、周縁に沿って、表面側切欠部がハーフエッチングにより形成されているとともに、裏面の一部に、周縁に沿って、裏面側切欠部がハーフエッチングにより形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の樹脂封止型半導体装置。
4. 各補強用金属板は、開口部の四隅から内側に向かって延びており、
   各補強用金属板は、内側から外側に向かって幅が小さくなるように形成された楔状部分を有していることを特徴とする請求項３に記載の樹脂封止型半導体装置。
5. スリットおよび樹脂溝は、各開口部の四辺のうちの一辺に対応するタイバーに設けられていることを特徴とする請求項１に記載の樹脂封止型半導体装置。
6. 裏面にテープが貼り付けられたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の樹脂封止型半導体装置。
7. 封止樹脂材料を用いて圧縮成型モールドにより複数の半導体素子とともに封止される樹脂封止型半導体装置のリードフレームにおいて、
   半導体素子を収納する矩形状の開口部を形成するタイバーと、
   各開口部内において、タイバーから半導体素子側に延びる複数のリードと、を備え、
   一の開口部と隣接する他の開口部との間のタイバーに、スリットが設けられ、かつこのスリットと対応する開口部との間に、圧縮成型モールドの際に開口部に充填される封止樹脂材料をスリットへ逃がす樹脂溝が連結されていることを特徴とするリードフレーム。
8. スリットおよび樹脂溝は、各開口部の四辺のうちの二辺に対応するタイバーに設けられていることを特徴とする請求項７に記載のリードフレーム。
9. 各開口部の四隅に、タイバーに連結された補強用金属板が設けられ、
   各補強用金属板の表面の一部に、周縁に沿って、表面側切欠部がハーフエッチングにより形成されているとともに、裏面の一部に、周縁に沿って、裏面側切欠部がハーフエッチングにより形成され、
   表面側切欠部と裏面側切欠部は、互いに異なる位置に配置されていることを特徴とする請求項７または８に記載のリードフレーム。
10. 各補強用金属板は、開口部の四隅から内側に向かって延びており、
    各補強用金属板は、内側から外側に向かって幅が小さくなるように形成された楔状部分を有していることを特徴とする請求項９に記載のリードフレーム。
11. スリットおよび樹脂溝は、各開口部の四辺のうちの一辺に対応するタイバーに設けられていることを特徴とする請求項７に記載のリードフレーム。
12. 半導体素子を収納する矩形状の開口部を形成するタイバーと、各開口部内において、タイバーから内側に延びる複数のリードとを有し、一の開口部と隣接する他の開口部との間のタイバーにスリットが設けられ、かつこのスリットと対応する開口部との間に樹脂溝が連結されたリードフレームを準備する工程と、
    リードフレームの裏面にテープを貼り付け、このテープの各開口部内で露出している部分に半導体素子を貼り付け、各半導体素子と対応するリードとの間にボンディングワイヤを接続する工程と、
    裏面にテープが貼り付けられると共に半導体素子およびボンディングワイヤが取り付けられたリードフレームを、金型に配置する工程と、
    各半導体素子に封止樹脂材料を盛る工程と、
    封止樹脂材料を加圧して成型する工程と、を備え、
    封止樹脂材料を成型する工程において、各開口部に充填された封止樹脂材料を、樹脂溝を通ってスリットへ逃がすことを特徴とする樹脂封止型半導体装置の製造方法。
13. リードフレームを準備する際、スリットおよび樹脂溝は、各開口部の四辺のうちの二辺に対応するタイバーに形成されることを特徴とする請求項１２に記載の樹脂封止型半導体装置の製造方法。
14. リードフレームを準備する際、各開口部の四隅に、タイバーに連結された補強用金属板が形成され、各補強用金属板の表面の一部に、周縁に沿って、表面側切欠部がハーフエッチングにより形成されるとともに、裏面の一部に、周縁に沿って、裏面側切欠部がハーフエッチングにより形成され、表面側切欠部と裏面側切欠部は、互いに異なる位置に配置されることを特徴とする請求項１２または１３に記載の樹脂封止型半導体装置の製造方法。
15. 各補強用金属板は、開口部の四隅から内側に向かって延び、
    各補強用金属板に、内側から外側に向かって幅が小さくなるような楔状部分が形成されることを特徴とする請求項１４に記載の樹脂封止型半導体装置の製造方法。
16. 封止樹脂材料を成型する工程において、リードフレームを下金型上に配置し、このリードフレーム上にフィルムを載置することを特徴とする請求項１２乃至１５のいずれかに記載の樹脂封止型半導体装置の製造方法。
17. 封止樹脂材料を成型する工程の後、リードフレームからテープを剥離する工程を更に備えたことを特徴とする請求項１６に記載の樹脂封止型半導体装置の製造方法。
18. リードフレームを準備する際、スリットおよび樹脂溝が、各開口部の四辺のうちの一辺に対応するタイバーに形成されることを特徴とする請求項１２に記載の樹脂封止型半導体装置の製造方法。
19. 半導体素子毎に断裁して個片化する工程を更に備えたことを特徴とする請求項１２乃至１８のいずれかに記載の樹脂封止型半導体装置の製造方法。

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