JP2013239625A - Semiconductor device manufacturing method and lead frame - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To keep a clearance between a punch and a die in a cut process of a suspension lead with high accuracy.SOLUTION: A semiconductor device manufacturing method comprises a process of cutting a suspension lead SL1. In the process of cutting the suspension lead SL1, the suspension lead SL1 is cut by a first edge EP1 of a punch P1 and a second edge EP2 of the punch P1, which is located on a side opposite to the first edge EP1 is caused to pass a slit ST1 of a lead frame LF1.

Description

本発明は、半導体装置の製造方法及びリードフレームに関し、特に、吊りリードの切断工程を含む半導体装置の製造方法及びその半導体装置の製造に用いられるリードフレームに関する。   The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device and a lead frame, and more particularly to a method for manufacturing a semiconductor device including a step of cutting a suspended lead and a lead frame used for manufacturing the semiconductor device.

半導体装置の製造工程において、半導体チップを樹脂封止して半導体装置の本体部を形成した段階では、本体部とリードフレームの枠部とが吊りリードを介して接続された状態となっている。本体部を形成する工程の後工程にて、本体部とリードフレームの枠部との切断分離が行われる。   In the semiconductor device manufacturing process, when the semiconductor chip is sealed with a resin to form the main body of the semiconductor device, the main body and the frame of the lead frame are connected via the suspension leads. In a step subsequent to the step of forming the main body portion, the main body portion and the frame portion of the lead frame are cut and separated.

本体部とリードフレームの枠部とを切断分離する方法としては、吊りリードと、リードフレームの枠部における吊りリードの近傍の部分と、をプレス加工によって一体的に打ち抜く方法が多く利用されている。この方法では、例えば特許文献1に記載されているように、樹脂封止された半導体装置をプレス金型(以下、金型)の下型に載置した後、金型の上型を下降させる。これにより、上型のパンチと下型のダイとによって打ち抜き加工を行い、本体部とリードフレームの枠部とを分離する。   As a method of cutting and separating the main body portion and the frame portion of the lead frame, a method of integrally punching the suspension lead and a portion in the vicinity of the suspension lead in the frame portion of the lead frame by pressing is often used. . In this method, as described in Patent Document 1, for example, a resin-sealed semiconductor device is placed on a lower mold of a press mold (hereinafter, a mold) and then the upper mold of the mold is lowered. . Thus, punching is performed with the upper punch and the lower die, and the main body portion and the frame portion of the lead frame are separated.

特許文献2乃至9には、吊りリードを有するリードフレームについて記載されている。このうち特許文献2乃至7に記載されたリードフレームには、吊りリードの延長上にスリットが形成されている。   Patent Documents 2 to 9 describe a lead frame having suspension leads. Among these, the lead frames described in Patent Documents 2 to 7 have slits formed on the extension of the suspension leads.

特開平8−316400号公報JP-A-8-316400 特開平11−67974号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-67974 特開2005−50939号公報JP 2005-50939 A 特開2003−46051号公報JP 2003-46051 A 特開2002−373964号公報JP 2002-373964 A 特開平3−165057号公報Japanese Patent Laid-Open No. 3-165057 特開2006−100312号公報JP 2006-100312 A 特開平10−313090号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-313090 特開平11−121680号公報JP-A-11-121680

吊りリードと、リードフレームの枠部における吊りリードの近傍の部分と、を一体的に打ち抜く上記の方法では、吊りリードの切断加工時におけるパンチとダイとのクリアランスを高精度に維持することが困難である。このクリアランスが拡大した状態で吊りリードの切断加工を行うと、半導体装置の生産性の低下や品質の低下に繋がる各種の問題が生じてしまう。
その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろう。
With the above method of integrally punching the suspension lead and the portion of the lead frame in the vicinity of the suspension lead, it is difficult to maintain the clearance between the punch and the die at the time of cutting the suspension lead with high accuracy. It is. If the suspension lead is cut while the clearance is enlarged, various problems that lead to a decrease in the productivity and quality of the semiconductor device occur.
Other problems and novel features will become apparent from the description of the specification and the accompanying drawings.

一実施の形態の半導体装置の製造方法によれば、吊りリードを切断する工程では、パンチの第1縁部により吊りリードを切断するとともに、第1縁部とは反対側に位置するパンチの第2縁部をリードフレームのスリットを通過させる。   According to the method of manufacturing a semiconductor device of one embodiment, in the step of cutting the suspension lead, the suspension lead is cut by the first edge portion of the punch, and the first of the punch located on the opposite side to the first edge portion is cut. Two edges are passed through the slit of the lead frame.

前記一実施の形態によれば、吊りリードの切断加工時におけるパンチとダイとのクリアランスを高精度に維持することができる。   According to the one embodiment, the clearance between the punch and the die when cutting the suspension lead can be maintained with high accuracy.

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模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the manufacturing method of the semiconductor device which concerns on embodiment. 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模式的な側断面図である。It is a typical sectional side view for demonstrating the manufacturing method of the semiconductor device which concerns on embodiment. 実施形態に係る半導体装置の製造方法により得られる半導体装置の一例を示す模式図である。It is a mimetic diagram showing an example of a semiconductor device obtained by a manufacturing method of a semiconductor device concerning an embodiment. 実施形態に係る半導体装置の製造方法に用いられるリードフレームの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the lead frame used for the manufacturing method of the semiconductor device which concerns on embodiment. 図4のリードフレームに半導体チップを搭載した後で樹脂封止した状態を示す平面図である。FIG. 5 is a plan view showing a state in which a semiconductor chip is mounted on the lead frame of FIG. 4 and then resin-sealed. 変形例に係る半導体装置の製造方法を説明するための模式的な平面図である。It is a typical top view for explaining a manufacturing method of a semiconductor device concerning a modification. 比較例に係る半導体装置の製造方法を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the manufacturing method of the semiconductor device which concerns on a comparative example. 比較例に係る半導体装置の製造方法における問題点を説明するための模式的な側断面図である。It is typical sectional drawing for demonstrating the problem in the manufacturing method of the semiconductor device which concerns on a comparative example. 比較例に係る半導体装置の製造方法における問題点を説明するための模式的な側断面図である。It is typical sectional drawing for demonstrating the problem in the manufacturing method of the semiconductor device which concerns on a comparative example.

以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。なお、すべての図面において、同様の構成要素には同一の符号を付し、適宜に説明を省略する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In all the drawings, the same components are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted as appropriate.

図1は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模式図である。このうち図1(a)は平面図、図1(b)及び図1(c)は図1(a)のA−A線に沿った側断面図である。図2は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模式的な側断面図である。図3は実施形態に係る半導体装置の製造方法により得られる半導体装置SD1の一例を示す模式図である。このうち図3(a)は平面図、図3(b)は図3(a)のB−B線に沿った断面図である。図4は実施形態に係る半導体装置の製造方法に用いられるリードフレームLF1の一例を示す図である。このうち図4(a)は全体平面図、図4(b)は図4(a)のC部の拡大図、図4(c)は図4(b)のD部の拡大図である。図5は図4のリードフレームに半導体チップを搭載した後で樹脂封止した状態を示す平面図であり、図4(c)に示す領域と対応する。   FIG. 1 is a schematic view for explaining the method for manufacturing a semiconductor device according to the embodiment. 1A is a plan view, and FIGS. 1B and 1C are side sectional views taken along the line AA in FIG. 1A. FIG. 2 is a schematic cross-sectional side view for explaining the method for manufacturing the semiconductor device according to the embodiment. FIG. 3 is a schematic diagram illustrating an example of a semiconductor device SD1 obtained by the method for manufacturing a semiconductor device according to the embodiment. 3A is a plan view, and FIG. 3B is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 3A. FIG. 4 is a diagram illustrating an example of the lead frame LF1 used in the method for manufacturing a semiconductor device according to the embodiment. 4A is an overall plan view, FIG. 4B is an enlarged view of a portion C in FIG. 4A, and FIG. 4C is an enlarged view of a portion D in FIG. 4B. FIG. 5 is a plan view showing a state in which the semiconductor chip is mounted on the lead frame of FIG. 4 and then sealed with resin, and corresponds to the region shown in FIG.

本実施形態に係る半導体装置の製造方法は、リードフレームLF1(図4)を準備する工程を有する。図4(c)に示すように、リードフレームLF1は、チップ接続部CCP1と、枠部FP1と、吊りリードSL1と、を有している。図3(b)に示すように、チップ接続部CCP1の片面には、半導体チップSC1の一方の面が接続される。図4(c)に示すように、枠部FP1は、チップ接続部CCP1の周囲に配置されている。吊りリードSL1は、その一端が枠部FP1に接続されているとともに他端がチップ接続部CCP1に接続されている。枠部FP1においてチップ接続部CCP1を基準として吊りリードSL1の延長上の位置には、スリットST1が形成されている。この製造方法は、更に、半導体チップSC1の一方の面をチップ接続部CCP1の片面に接続する工程と、半導体チップSC1を樹脂封止する工程と、を有する。図1に示すように、この製造方法は、更に、ダイD1とパンチP1とを有する金型のダイD1により枠部FP1を支持した状態で、パンチP1により吊りリードSL1を切断する工程を有する。ここで、リードフレームLF1の面内において、吊りリードSL1の延在方向に対して直交する方向におけるスリットST1の幅は、パンチP1の幅よりも広い。また、パンチP1における半導体チップ側の縁部を第1縁部EP1、パンチP1における第1縁部EP1とは反対側の縁部を第2縁部EP2と称することとする。また、パンチP1における第1縁部EP1の一端から第2縁部EP2の一端に亘る縁部を第3縁部EP3、パンチP1における第1縁部EP1の他端から第2縁部EP2の他端に亘る縁部を第4縁部EP4と称することとする。吊りリードSL1を切断する工程では、第1縁部EP1により吊りリードを切断するとともに、第3縁部EP3及び第4縁部EP4により枠部FP1を切断し、且つ、第2縁部EP2を、スリットST1を介して、リードフレームLF1の一方の面側から他方の面側へ通過させる。以下、詳細に説明する。   The method for manufacturing a semiconductor device according to the present embodiment includes a step of preparing a lead frame LF1 (FIG. 4). As shown in FIG. 4C, the lead frame LF1 has a chip connection part CCP1, a frame part FP1, and a suspension lead SL1. As shown in FIG. 3B, one surface of the semiconductor chip SC1 is connected to one surface of the chip connection portion CCP1. As shown in FIG. 4C, the frame part FP1 is arranged around the chip connection part CCP1. The suspension lead SL1 has one end connected to the frame part FP1 and the other end connected to the chip connection part CCP1. In the frame part FP1, a slit ST1 is formed at a position on the extension of the suspension lead SL1 with respect to the chip connection part CCP1. This manufacturing method further includes a step of connecting one surface of the semiconductor chip SC1 to one surface of the chip connection portion CCP1, and a step of resin-sealing the semiconductor chip SC1. As shown in FIG. 1, the manufacturing method further includes a step of cutting the suspension lead SL1 with the punch P1 while the frame portion FP1 is supported by the die D1 of the mold having the die D1 and the punch P1. Here, in the plane of the lead frame LF1, the width of the slit ST1 in the direction orthogonal to the extending direction of the suspension lead SL1 is wider than the width of the punch P1. Further, the edge on the semiconductor chip side of the punch P1 is referred to as a first edge EP1, and the edge of the punch P1 opposite to the first edge EP1 is referred to as a second edge EP2. Further, the edge from the one end of the first edge EP1 to the one end of the second edge EP2 in the punch P1 is the third edge EP3, and the other edge of the first edge EP1 in the punch P1 is the second edge EP2. The edge extending over the end will be referred to as a fourth edge EP4. In the step of cutting the suspension lead SL1, the suspension lead is cut by the first edge portion EP1, the frame portion FP1 is cut by the third edge portion EP3 and the fourth edge portion EP4, and the second edge portion EP2 is cut. The lead frame LF1 is passed from one surface side to the other surface side through the slit ST1. Details will be described below.

図1(b)に示すように、吊りリードSL1の切断加工を行うための金型は、装置受部DSP1と、ダイD1と、パンチP1と、を有する。装置受部DSP1は、半導体装置SD1の本体部MP1を支持する。ダイD1は、リードフレームLF1の枠部FP1を支持する。ダイD1と装置受部DSP1との間には、切断屑CW1(図1(c))を流下排出するための排出孔EH1が形成されている。排出孔EH1は、リードフレームLF1を打ち抜いた後のパンチP1の移動領域を兼ねる。   As shown in FIG. 1B, the mold for cutting the suspension lead SL1 has a device receiving portion DSP1, a die D1, and a punch P1. The device receiver DSP1 supports the main body MP1 of the semiconductor device SD1. The die D1 supports the frame portion FP1 of the lead frame LF1. A discharge hole EH1 is formed between the die D1 and the device receiving portion DSP1 to discharge the cut waste CW1 (FIG. 1C). The discharge hole EH1 also serves as a movement area of the punch P1 after punching the lead frame LF1.

図1(a)においては、パンチP1の平面視における外形線を点線で示している。また、この点線よりも太い破線によって、ダイD1の平面視における外形線を示している。   In FIG. 1A, the outline of the punch P1 in plan view is indicated by a dotted line. Moreover, the outline in the planar view of die | dye D1 is shown with the broken line thicker than this dotted line.

ダイD1における半導体装置SD1側(装置受部DSP1側)の側面には、排出孔EH1の形状を画定する凹部CP1が形成されている。パンチP1は、平面視において凹部CP1内(つまり排出孔EH1内)に位置している。したがって、ダイD1は、パンチP1の第1縁部EP1と協働してリードフレームLF1を切断する切刃を持たない。その理由は、金型と半導体装置SD1との取り合い上、十分な強度を持つダイD1を第1縁部EP1の近傍に設置するスペースがないことや、仮に設置できた場合も、切断後に吊りリードSL1の基端部が本体部MP1の側面から突出した状態で残留してしまうという問題が発生するためである。   A concave portion CP1 that defines the shape of the discharge hole EH1 is formed on the side surface of the die D1 on the semiconductor device SD1 side (device receiving portion DSP1 side). The punch P1 is located in the recess CP1 (that is, in the discharge hole EH1) in plan view. Therefore, the die D1 does not have a cutting edge that cuts the lead frame LF1 in cooperation with the first edge EP1 of the punch P1. The reason for this is that there is no space for installing the die D1 having sufficient strength in the vicinity of the first edge EP1 in connection with the mold and the semiconductor device SD1, and even if it can be temporarily installed, the suspended lead after cutting This is because the problem that the base end portion of SL1 remains in a state of protruding from the side surface of the main body portion MP1 occurs.

パンチP1は、図示しないプレス装置により保持され、該プレス装置により直線的に上下動させられるようになっている。   The punch P1 is held by a pressing device (not shown) and is moved up and down linearly by the pressing device.

なお、図2に示すように、金型は、ストリッパプレートSP1を有していることが好ましい。ストリッパプレートSP1は、パンチP1が上下動する際にパンチP1をガイドし、且つ、リードフレームLF1の打ち抜きにより生じる切断屑CW1をパンチP1から引き剥がす。   In addition, as shown in FIG. 2, it is preferable that the metal mold | die has stripper plate SP1. The stripper plate SP1 guides the punch P1 when the punch P1 moves up and down, and peels off the cutting waste CW1 generated by punching the lead frame LF1 from the punch P1.

リードフレームLF1は、銅または銅合金などの金属により構成されている。図4(a)及び図4(b)に示すように、リードフレームLF1は、それぞれ半導体装置SD1の一部分となる複数の製品構成部PSP1をアレイ状の配置で有している。図4(c)に示すように、各製品構成部PSP1は、チップ接続部CCP1と、枠部FP1と、複数のリードL1と、吊りリードSL1と、を有している。   The lead frame LF1 is made of a metal such as copper or a copper alloy. As shown in FIG. 4A and FIG. 4B, the lead frame LF1 has a plurality of product components PSP1 each serving as a part of the semiconductor device SD1 in an array arrangement. As shown in FIG. 4C, each product component PSP1 has a chip connection part CCP1, a frame part FP1, a plurality of leads L1, and a suspension lead SL1.

スリットST1は、チップ接続部CCP1を基準として吊りリードSL1の延長上の位置に形成されている。スリットST1の平面形状は、例えば矩形状となっている。より具体的には、例えば、スリットST1は、吊りリードSL1の延在方向に対して直交する方向に長尺な長方形状となっている。つまり、リードフレームLF1の面内において、吊りリードSL1の延在方向におけるスリットST1の長さW2(図1(a))よりも、吊りリードSL1の延在方向に対して直交する方向におけるスリットST1の長さ(幅W1(図1(a)))の方が長い。   The slit ST1 is formed at a position on the extension of the suspension lead SL1 with the chip connection portion CCP1 as a reference. The planar shape of the slit ST1 is, for example, a rectangular shape. More specifically, for example, the slit ST1 has a long rectangular shape in a direction orthogonal to the extending direction of the suspension lead SL1. That is, in the plane of the lead frame LF1, the slit ST1 in the direction orthogonal to the extending direction of the suspension lead SL1 is longer than the length W2 (FIG. 1A) of the slit ST1 in the extending direction of the suspension lead SL1. Is longer (width W1 (FIG. 1A)).

半導体装置SD1は、チップ接続部CCP1と、電極E1を有する半導体チップSC1と、複数のリードL1と、半導体チップSC1の電極E1とリードL1とを電気的に接続しているワイヤWR1と、封止樹脂ER1と、を有している。半導体チップSC1の一方の面は、チップ接続部CCP1の片面に対し、例えば銀ペーストなどの接着層を介して接続されている。半導体チップSC1の電極E1は、半導体チップSC1の一方の面に対する反対側の面に形成されている。半導体装置SD1における封止樹脂ER1の形成領域が、半導体装置SD1の本体部MP1である。   The semiconductor device SD1 includes a chip connection portion CCP1, a semiconductor chip SC1 having an electrode E1, a plurality of leads L1, a wire WR1 electrically connecting the electrode E1 and the lead L1 of the semiconductor chip SC1, and a sealing. Resin ER1. One surface of the semiconductor chip SC1 is connected to one surface of the chip connection portion CCP1 through an adhesive layer such as silver paste. The electrode E1 of the semiconductor chip SC1 is formed on the surface opposite to the one surface of the semiconductor chip SC1. The formation region of the sealing resin ER1 in the semiconductor device SD1 is the main body MP1 of the semiconductor device SD1.

封止樹脂ER1は、チップ接続部CCP1と、半導体チップSC1と、ワイヤWR1と、を封止している。吊りリードSL1の一部分(チップ接続部CCP1側の部分)は、封止樹脂ER1内に埋設されて、半導体装置SD1の一部分を構成する。リードL1の一部分(チップ接続部CCP1側の部分:インナーリード)は、封止樹脂ER1内に埋設されている。リードL1の他の部分(アウターリード)は、封止樹脂ER1の外部に突出している。リードL1は、例えば、封止樹脂ER1の側面より外方に突出している。アウターリードの基端側の部分には、ダムバ部DB1が形成されている。封止樹脂ER1は、その側面より外方に向けて僅かに突出して形成されたダム樹脂部DR1(図1)を含む。   The sealing resin ER1 seals the chip connection portion CCP1, the semiconductor chip SC1, and the wire WR1. A part of the suspension lead SL1 (a part on the chip connection part CCP1 side) is embedded in the sealing resin ER1, and constitutes a part of the semiconductor device SD1. A part of the lead L1 (a part on the chip connection part CCP1 side: an inner lead) is embedded in the sealing resin ER1. The other part (outer lead) of the lead L1 protrudes outside the sealing resin ER1. For example, the lead L1 protrudes outward from the side surface of the sealing resin ER1. A dam bar portion DB1 is formed at the base end side portion of the outer lead. The sealing resin ER1 includes a dam resin portion DR1 (FIG. 1) formed to slightly protrude outward from the side surface.

封止樹脂ER1によりチップ接続部CCP1、半導体チップSC1及びワイヤWR1を封止した段階では、本体部MP1は、(例えば一対の)吊りリードSL1を介してリードフレームLF1の枠部FP1と接続された状態となっている。この段階では、吊りリードSL1は、封止樹脂ER1の側面より外方に突出している。樹脂封止後に、上記の金型を用いて吊りリードSL1を切断し、本体部MP1と枠部FP1とを分離する。   At the stage where the chip connection part CCP1, the semiconductor chip SC1, and the wire WR1 are sealed with the sealing resin ER1, the main body part MP1 is connected to the frame part FP1 of the lead frame LF1 via the suspension leads SL1 (for example, a pair). It is in a state. At this stage, the suspension lead SL1 protrudes outward from the side surface of the sealing resin ER1. After the resin sealing, the suspension lead SL1 is cut using the mold described above, and the main body MP1 and the frame part FP1 are separated.

図1(a)に示すように、パンチP1は、半導体チップ側(半導体装置SD1側)の縁部である第1縁部EP1と、第1縁部EP1とは反対側の縁部である第2縁部EP2と、を有している。例えば、第1縁部EP1と第2縁部EP2とは、互いに平行に対向している。なお、第1縁部EP1には、パンチP1がダム樹脂部DR1と干渉してしまうことを避けるための凹部CP2が形成されている。   As shown in FIG. 1A, the punch P1 is a first edge EP1 that is an edge on the semiconductor chip side (semiconductor device SD1 side) and an edge that is opposite to the first edge EP1. 2 edges EP2. For example, the first edge portion EP1 and the second edge portion EP2 face each other in parallel. The first edge EP1 is provided with a recess CP2 for avoiding the punch P1 from interfering with the dam resin portion DR1.

更に、パンチP1は、第1縁部EP1の一端から第2縁部EP2の一端に亘る縁部である第3縁部EP3と、第1縁部EP1の他端から第2縁部EP2の他端に亘る縁部である第4縁部EP4と、を有している。   Further, the punch P1 includes a third edge EP3 that is an edge extending from one end of the first edge EP1 to one end of the second edge EP2, and other than the second edge EP2 from the other end of the first edge EP1. And a fourth edge EP4 which is an edge extending to the end.

例えば、第3縁部EP3及び第4縁部EP4は、それぞれ平面であり、パンチP1の移動方向に対して直交する平面内における第3縁部EP3及び第4縁部EP4の形状は直線状となっている。例えば、第3縁部EP3と第4縁部EP4とは、互いに平行に対向している。   For example, the third edge portion EP3 and the fourth edge portion EP4 are flat surfaces, and the shapes of the third edge portion EP3 and the fourth edge portion EP4 in a plane orthogonal to the moving direction of the punch P1 are linear. It has become. For example, the third edge portion EP3 and the fourth edge portion EP4 face each other in parallel.

スリットST1の幅W1は、パンチP1の移動方向に対して直交する平面内における第2縁部EP2の幅よりも長い。しかも、平面視において、第2縁部EP2は、スリットST1内に位置するように配置される。   The width W1 of the slit ST1 is longer than the width of the second edge EP2 in a plane orthogonal to the moving direction of the punch P1. Moreover, the second edge portion EP2 is disposed so as to be located in the slit ST1 in plan view.

ここで、枠部FP1において、第3縁部EP3により切断される部分の長さと第4縁部EP4により切断される部分の長さとが互いに等しいことが好ましい。これらの長さを互いに等しくするためには、スリットST1における半導体チップ側(半導体装置SD1側)の縁部EP5と、枠部FP1における半導体チップSC1側(半導体装置SD1側)の内周縁IC1と、がそれぞれ平面視において直線状、且つ互いに平行となっていれば良い。   Here, in frame part FP1, it is preferable that the length of the part cut | disconnected by 3rd edge part EP3 and the length of the part cut | disconnected by 4th edge part EP4 are mutually equal. In order to make these lengths equal to each other, an edge EP5 on the semiconductor chip side (semiconductor device SD1 side) in the slit ST1, an inner peripheral edge IC1 on the semiconductor chip SC1 side (semiconductor device SD1 side) in the frame portion FP1, Need only be linear and parallel to each other in plan view.

パンチP1の移動方向に対して直交する平面内において、第1縁部EP1及び第2縁部EP2の長さは、第3縁部EP3及び第4縁部EP4の長さよりも長いことが好ましい。   In the plane orthogonal to the movement direction of the punch P1, the lengths of the first edge portion EP1 and the second edge portion EP2 are preferably longer than the lengths of the third edge portion EP3 and the fourth edge portion EP4.

リードフレームLF1の面内において、吊りリードSL1の延在方向におけるスリットST1の長さW2、及び、半導体装置SD1の封止樹脂ER1からスリットST1までの距離W3は、リードフレームLF1の強度や、リードフレームLF1において打ち抜きたい領域の大きさ等に応じて任意に設定することができる。具体的には、例えば、W2は0.5mmから1mm程度が実用的であり、W3は2mmから3mm程度が実用的である。また、W1:W2:W3=5:1:3程度が好ましい。例えば、W1はW2の4倍以上6倍以下とすることができ、W3はW2の2倍以上4倍以下とすることができる。なお、これらの寸法は半導体装置SD1として封止樹脂ER1の短手方向の長さが6.1mm、長手方向の長さが9.7mmで、リードフレームLF1の厚さが0.15mmのSSOP(Shrink Small Outline Packcage)を製造する場合に適切な値であり、本実施形態はこれらの値に限定されるものではない。例えば半導体装置がQFP(Quad Flat Package)の場合は、詳細は省略するが、図6のような矩形のスリットST1を形成することにより同等の効果が得られる。   Within the surface of the lead frame LF1, the length W2 of the slit ST1 in the extending direction of the suspension lead SL1 and the distance W3 from the sealing resin ER1 to the slit ST1 of the semiconductor device SD1 are the strength of the lead frame LF1, the lead It can be arbitrarily set according to the size of the region desired to be punched in the frame LF1. Specifically, for example, W2 is practically about 0.5 mm to 1 mm, and W3 is practically about 2 mm to 3 mm. Moreover, it is preferable that W1: W2: W3 = about 5: 1: 3. For example, W1 can be 4 to 6 times W2, and W3 can be 2 to 4 times W2. These dimensions are SSOP (semiconductor device SD1) in which the length of the sealing resin ER1 is 6.1 mm, the length of the longitudinal direction is 9.7 mm, and the thickness of the lead frame LF1 is 0.15 mm. This is an appropriate value when manufacturing a Shrink Small Outline Package), and the present embodiment is not limited to these values. For example, when the semiconductor device is a QFP (Quad Flat Package), although the details are omitted, the same effect can be obtained by forming the rectangular slit ST1 as shown in FIG.

リードフレームLF1にスリットST1を形成する方法としては、リードフレームLF1の設計・製作段階からスリットST1を形成する方法と、半導体装置の製造工程においてプレス金型により打ち抜くことによりスリットST1を形成する方法と、が挙げられる。   The method of forming the slit ST1 in the lead frame LF1 includes a method of forming the slit ST1 from the design and manufacturing stage of the lead frame LF1, and a method of forming the slit ST1 by punching with a press die in the manufacturing process of the semiconductor device. .

パンチP1により吊りリードSL1を切断する工程では、第1縁部EP1により吊りリードSL1を切断するとともに、第3縁部EP3及び第4縁部EP4により枠部FP1を切断する。このとき、第2縁部EP2がスリットST1を介してリードフレームLF1の一方の面側(図1(b)及び(c)の上側)から他方の面側(図1(b)及び(c)の下側)へ通過するように、スリットST1及びパンチP1の形状、寸法及び配置が設定されている。   In the step of cutting the suspension lead SL1 with the punch P1, the suspension lead SL1 is cut with the first edge portion EP1, and the frame portion FP1 is cut with the third edge portion EP3 and the fourth edge portion EP4. At this time, the second edge portion EP2 passes through the slit ST1 from one surface side (the upper side of FIGS. 1B and 1C) to the other surface side (FIGS. 1B and 1C). The shape, size and arrangement of the slit ST1 and the punch P1 are set so as to pass to the lower side.

これにより、パンチP1の第2縁部EP2は、リードフレームLF1の切断加工に寄与しないため、第2縁部EP2に限っては、パンチP1とダイD1とのクリアランスを十分に大きくすることができる。   Thereby, since the second edge EP2 of the punch P1 does not contribute to the cutting process of the lead frame LF1, the clearance between the punch P1 and the die D1 can be sufficiently increased only in the second edge EP2. .

例えば、パンチP1の移動方向に対して直交する平面内において、第3縁部EP3と第4縁部EP4とを互いに同じ長さとし、且つ、第2縁部EP2の長さを例えば第3縁部EP3及び第4縁部EP4の1.2倍〜2.0倍程度の長さに設定する。これにより、パンチP1の剛性は、リードフレームLF1の切断加工時にリードフレームLF1からパンチP1が受ける荷重に対して十分なものとすることができる。   For example, in the plane orthogonal to the moving direction of the punch P1, the third edge EP3 and the fourth edge EP4 have the same length, and the length of the second edge EP2 is, for example, the third edge. The length is set to about 1.2 to 2.0 times the length of EP3 and the fourth edge EP4. Thereby, the rigidity of the punch P1 can be sufficient with respect to the load received by the punch P1 from the lead frame LF1 when the lead frame LF1 is cut.

以下、本実施形態の一連の製造工程の一例を説明する。   Hereinafter, an example of a series of manufacturing steps of the present embodiment will be described.

先ず、たとえば以下の手順により半導体チップSC1を作製する。
先ず、半導体基板に素子分離膜を形成する。これにより、素子形成領域が分離される。素子分離膜は、例えばSTI法を用いて形成されるが、LOCOS法を用いて形成されても良い。次に、半導体基板において素子形成領域に位置する部分に、ゲート絶縁膜及びゲート電極を形成する。ゲート絶縁膜は酸化シリコン膜であってもよいし、酸化シリコン膜よりも誘電率が高い高誘電率膜(例えばハフニウムシリケート膜)であってもよい。ゲート絶縁膜が酸化シリコン膜である場合、ゲート電極はポリシリコン膜により形成される。またゲート絶縁膜が高誘電率膜である場合、ゲート電極は、金属膜(例えばTiN)とポリシリコン膜の積層膜により形成される。また、ゲート電極がポリシリコンにより形成される場合、ゲート電極を形成する工程において、素子分離膜上にポリシリコン抵抗を形成しても良い。
First, for example, the semiconductor chip SC1 is manufactured by the following procedure.
First, an element isolation film is formed on a semiconductor substrate. Thereby, the element formation region is separated. The element isolation film is formed using, for example, the STI method, but may be formed using the LOCOS method. Next, a gate insulating film and a gate electrode are formed in a portion located in the element formation region in the semiconductor substrate. The gate insulating film may be a silicon oxide film or a high dielectric constant film (for example, a hafnium silicate film) having a higher dielectric constant than that of the silicon oxide film. When the gate insulating film is a silicon oxide film, the gate electrode is formed of a polysilicon film. When the gate insulating film is a high dielectric constant film, the gate electrode is formed of a laminated film of a metal film (for example, TiN) and a polysilicon film. When the gate electrode is formed of polysilicon, a polysilicon resistor may be formed on the element isolation film in the step of forming the gate electrode.

次に、半導体基板において素子形成領域に位置する部分に、ソース及びドレインのエクステンション領域を形成する。次にゲート電極の側壁にサイドウォールを形成する。次に、半導体基板において素子形成領域に位置する部分に、ソース及びドレインとなる不純物領域を形成する。このようにして、半導体基板上にMOSトランジスタが形成される。   Next, source and drain extension regions are formed in a portion of the semiconductor substrate located in the element formation region. Next, sidewalls are formed on the sidewalls of the gate electrode. Next, impurity regions serving as a source and a drain are formed in a portion located in the element formation region in the semiconductor substrate. In this way, a MOS transistor is formed on the semiconductor substrate.

次に、素子分離膜上及びMOSトランジスタ上に、多層配線層を形成する。最上層の配線層には、電極パッド(つまり上記電極E1)が形成される。次に、多層配線層上に、保護絶縁膜(パッシベーション膜)を形成する。保護絶縁膜には、電極パッド上に位置する開口が形成される。   Next, a multilayer wiring layer is formed on the element isolation film and the MOS transistor. In the uppermost wiring layer, an electrode pad (that is, the electrode E1) is formed. Next, a protective insulating film (passivation film) is formed on the multilayer wiring layer. An opening located on the electrode pad is formed in the protective insulating film.

その後、ウェハを個片化することにより、半導体チップSC1が得られる。   Thereafter, the semiconductor chip SC1 is obtained by dividing the wafer into individual pieces.

一方、上述のようなスリットST1が形成されたリードフレームLF1を準備する。   On the other hand, a lead frame LF1 in which the slit ST1 as described above is formed is prepared.

次に、リードフレームLF1のチップ接続部CCP1の片面に対して、例えばAgペーストなどの接着剤を用いて半導体チップSC1の一方の面を接着固定する。   Next, one surface of the semiconductor chip SC1 is bonded and fixed to one surface of the chip connection portion CCP1 of the lead frame LF1 using, for example, an adhesive such as Ag paste.

次に、半導体チップSC1の電極E1とリードL1とをワイヤWR1を介して相互に電気的に接続する(ワイヤボンディングを行う)。   Next, the electrode E1 and the lead L1 of the semiconductor chip SC1 are electrically connected to each other via the wire WR1 (wire bonding is performed).

次に、絶縁性樹脂からなる封止樹脂ER1によって、チップ接続部CCP1、半導体チップSC1及びワイヤWR1を封止する(図5)。封止樹脂ER1は、吊りリードSL1におけるチップ接続部CCP1側の部分と、リードL1におけるチップ接続部CCP1側の部分と、が封止樹脂ER1内に埋設されるように形成する。この際、封止樹脂ER1は、ダム樹脂部DR1(図1)を含むものとして形成される。   Next, the chip connection portion CCP1, the semiconductor chip SC1, and the wire WR1 are sealed with a sealing resin ER1 made of an insulating resin (FIG. 5). The sealing resin ER1 is formed such that the portion on the chip connection portion CCP1 side in the suspension lead SL1 and the portion on the chip connection portion CCP1 side in the lead L1 are embedded in the sealing resin ER1. At this time, the sealing resin ER1 is formed to include the dam resin portion DR1 (FIG. 1).

その後、必要に応じて、リードL1へのめっき処理を行う。また、リードL1において封止樹脂ER1から突出している部位(アウターリード)を、ガルウイング形状などの所望の形状に曲げ加工する。   Thereafter, the lead L1 is plated as necessary. Further, a portion (outer lead) protruding from the sealing resin ER1 in the lead L1 is bent into a desired shape such as a gull wing shape.

次に、図1に示すように、半導体装置SD1及びリードフレームLF1を金型にセットする。すなわち装置受部DSP1に半導体装置SD1の本体部MP1を載置し、且つ、ダイD1上に枠部FP1を載置する。なお、図5には、リードフレームLF1とパンチP1との平面的な位置関係を示している。   Next, as shown in FIG. 1, the semiconductor device SD1 and the lead frame LF1 are set in a mold. That is, the main body portion MP1 of the semiconductor device SD1 is placed on the device receiving portion DSP1, and the frame portion FP1 is placed on the die D1. FIG. 5 shows a planar positional relationship between the lead frame LF1 and the punch P1.

次に、パンチP1を下降させて、パンチP1の第1縁部EP1により吊りリードSL1を切断する。この切断は、第1縁部EP1が枠部FP1における吊りリードSL1の近傍の部分を押し下げることにより行われる。このとき、吊りリードSL1は、封止樹脂ER1から突出している部分の基端部の表側及び裏側をそれぞれ起点として引きちぎられるようにしてせん断される。
また、吊りリードSL1を切断するとともに、パンチP1の第3縁部EP3と第4縁部EP4とによりそれぞれ枠部FP1における内周縁IC1とスリットST1との間の部分を切断する。この切断は、パンチP1とダイD1との協働により行われる。
これらの切断により、吊りリードSL1と、枠部FP1における吊りリードSL1の近傍の部分と、を一体的に打ち抜くことができる。これにより、半導体装置SD1の本体部MP1とリードフレームLF1の枠部FP1とを分離することができる。
なお、第1縁部EP1が最初にリードフレームLF1に接触するように、パンチP1にはシャー角を設けておくことが好ましい。
Next, the punch P1 is lowered and the suspension lead SL1 is cut by the first edge EP1 of the punch P1. This cutting is performed by the first edge portion EP1 pushing down a portion in the vicinity of the suspension lead SL1 in the frame portion FP1. At this time, the suspension lead SL1 is sheared so as to be torn off starting from the front side and the back side of the base end portion of the portion protruding from the sealing resin ER1.
Further, the suspension lead SL1 is cut, and the portion between the inner peripheral edge IC1 and the slit ST1 in the frame portion FP1 is cut by the third edge portion EP3 and the fourth edge portion EP4 of the punch P1, respectively. This cutting is performed by the cooperation of the punch P1 and the die D1.
By these cuttings, the suspension lead SL1 and the portion in the vicinity of the suspension lead SL1 in the frame portion FP1 can be integrally punched. Thereby, the main body MP1 of the semiconductor device SD1 and the frame part FP1 of the lead frame LF1 can be separated.
The punch P1 is preferably provided with a shear angle so that the first edge portion EP1 first contacts the lead frame LF1.

この切断の過程で、パンチP1の第2縁部EP2は、スリットST1を通過して、リードフレームLF1の一方の面側(図1(b)、(c)の上側)から他方の面側(図1(b)、(c)の下側)へ移動する。つまり、第2縁部EP2は、リードフレームLF1を切断しない。   In this cutting process, the second edge EP2 of the punch P1 passes through the slit ST1 and passes from one side of the lead frame LF1 (the upper side of FIGS. 1B and 1C) to the other side ( 1 (b) and (c) lower side). That is, the second edge portion EP2 does not cut the lead frame LF1.

以上により、半導体装置SD1が得られる。   Thus, the semiconductor device SD1 is obtained.

本実施形態に係る半導体装置SD1の製造工程は、上記の例に限らない。例えば、本体部MP1と枠部FP1とを分離するよりも前に、吊りリードSL1の切断を行い、その切断後はアウターリードを介して枠部FP1により本体部MP1を保持するようにしても良い。   The manufacturing process of the semiconductor device SD1 according to this embodiment is not limited to the above example. For example, the suspension lead SL1 may be cut before the main body MP1 and the frame FP1 are separated, and the main body MP1 may be held by the frame FP1 via the outer lead after the cutting. .

ここで、図7乃至図9を参照して、比較例に係る半導体装置の製造方法を説明する。図7は比較例に係る半導体装置の製造方法を説明するための模式図である。このうち図7(a)は平面図、図7(b)及び図7(c)は図7(a)のA−A線に沿った側断面図である。図8及び図9は比較例に係る半導体装置の製造方法における問題点を説明するための模式的な側断面図である。   Here, with reference to FIG. 7 thru | or FIG. 9, the manufacturing method of the semiconductor device which concerns on a comparative example is demonstrated. FIG. 7 is a schematic diagram for explaining a method of manufacturing a semiconductor device according to a comparative example. 7A is a plan view, and FIG. 7B and FIG. 7C are side sectional views taken along line AA in FIG. 7A. 8 and 9 are schematic cross-sectional side views for explaining problems in the method of manufacturing a semiconductor device according to the comparative example.

比較例に係る半導体装置の製造方法は、リードフレームLF1にスリットST1が形成されておらず、パンチP1の第2縁部EP2が枠部FP1を切断する点でのみ、本実施形態に係る半導体装置の製造方法と相違する。   The semiconductor device manufacturing method according to the comparative example is the semiconductor device according to this embodiment only in that the slit ST1 is not formed in the lead frame LF1, and the second edge EP2 of the punch P1 cuts the frame portion FP1. This is different from the manufacturing method.

比較例の場合、吊りリードSL1の切断を含むリードフレームLF1の切断加工時に、パンチP1が半導体装置SD1側に撓むことによって、パンチP1とダイD1との間のクリアランスが拡大しやすい。その結果、以下に説明するように、半導体装置の生産性の低下や品質の低下に繋がる各種の問題が生じてしまう。   In the case of the comparative example, when the lead frame LF1 is cut including the suspension lead SL1, the punch P1 is bent toward the semiconductor device SD1, so that the clearance between the punch P1 and the die D1 is easily increased. As a result, as described below, various problems that lead to a decrease in productivity and quality of the semiconductor device occur.

先ず、パンチP1とダイD1との間のクリアランスが拡大した状態でリードフレームLF1の切断加工を行うと、図8のE部に示されるように、リードフレームLF1における切断部において大きな切断ばりが発生してしまう。
リードフレームLF1の切断が適切に行われた場合、切断により生じる切断屑CW1は金型の下型に形成された排出孔EH1をスムーズに通過して、金型の外部に排出される。しかし、大きな切断ばりが生じた場合には、切断ばりが排出孔EH1内に引っ掛かり、切断屑CW1が排出孔EH1内に残留する、いわゆる「カス詰まり」と言われる現象が発生する。カス詰まりは検出が困難である。カス詰まりが生じた状態で金型を稼動すると、パンチP1やダイD1の破損が生じる可能性がある。
First, when the lead frame LF1 is cut while the clearance between the punch P1 and the die D1 is enlarged, a large cutting beam is generated at the cut portion of the lead frame LF1, as shown in part E of FIG. Resulting in.
When the lead frame LF1 is appropriately cut, the cutting waste CW1 generated by the cutting smoothly passes through the discharge hole EH1 formed in the lower mold of the mold and is discharged to the outside of the mold. However, when a large cutting beam occurs, a phenomenon called so-called “cass clogging” occurs in which the cutting beam is caught in the discharge hole EH1 and the cutting waste CW1 remains in the discharge hole EH1. It is difficult to detect scum clogging. If the mold is operated in a state where the clogging occurs, the punch P1 and the die D1 may be damaged.

また、パンチP1とダイD1との間のクリアランスが拡大した状態では、リードフレームLF1の一部分を切断できず、リードフレームLF1を変形させる現象も発生する。   Further, in a state where the clearance between the punch P1 and the die D1 is enlarged, a part of the lead frame LF1 cannot be cut, and a phenomenon of deforming the lead frame LF1 also occurs.

また、リードフレームLF1が変形した状態では、半導体装置SD1を装置受部DSP1に載置する際に半導体装置SD1の位置ずれが起こりやすい。半導体装置SD1の位置がずれた状態で切断を行うと、パンチP1が封止樹脂ER1に接触することによって、半導体装置SD1と金型の破損が生じる可能性がある。   Further, in a state where the lead frame LF1 is deformed, the semiconductor device SD1 is likely to be misaligned when the semiconductor device SD1 is placed on the device receiver DSP1. If cutting is performed in a state where the position of the semiconductor device SD1 is shifted, the punch P1 may come into contact with the sealing resin ER1, and the semiconductor device SD1 and the mold may be damaged.

また、パンチP1が半導体装置SD1側に撓むことにより、図9に示すように、パンチP1とダム樹脂部DR1との意図しない接触が発生し、その結果として、樹脂屑が半導体装置SD1に付着してしまう場合もある。パンチP1とダム樹脂部DR1との接触を避けるために上記のようにパンチP1に凹部CP2が形成されていたとしても、パンチP1とダム樹脂部DR1との接触に起因する樹脂屑の発生が起こる可能性がある。   Further, as shown in FIG. 9, the punch P1 is bent toward the semiconductor device SD1 to cause an unintended contact between the punch P1 and the dam resin portion DR1, and as a result, resin scraps adhere to the semiconductor device SD1. There is also a case where it ends up. Even if the concave portion CP2 is formed on the punch P1 as described above in order to avoid contact between the punch P1 and the dam resin portion DR1, the generation of resin waste due to the contact between the punch P1 and the dam resin portion DR1 occurs. there is a possibility.

また、パンチP1とダイD1との間のクリアランスが拡大した状態でリードフレームLF1を切断することにより、正常なリードフレーム切断ができず、図9に示すように、リードフレーム表面にめっき処理により形成された金属膜MF1をその切断の過程でダム樹脂部DR1の側面に擦り付けてしまう場合もある。この場合、導電性の異物が半導体装置SD1に付着させることとなり、半導体装置SD1の品質面で大きな問題となる。   Further, by cutting the lead frame LF1 with the clearance between the punch P1 and the die D1 enlarged, normal lead frame cutting cannot be performed, and the lead frame surface is formed by plating as shown in FIG. In some cases, the metal film MF1 is rubbed against the side surface of the dam resin portion DR1 during the cutting process. In this case, conductive foreign matter adheres to the semiconductor device SD1, which is a serious problem in terms of quality of the semiconductor device SD1.

また、第2縁部EP2によりリードフレームLF1を切断する場合、図8に示すように、パンチP1を半導体装置SD1側に撓ませるスラスト荷重が発生する。   Further, when the lead frame LF1 is cut by the second edge portion EP2, as shown in FIG. 8, a thrust load that deflects the punch P1 toward the semiconductor device SD1 is generated.

このスラスト荷重は切断荷重に定数を乗じた数値になることが知られている。具体的には、例えば、パンチP1の進行方向に対して直交する平面内における第2縁部EP2の長さが4.0mmであり、リードフレームLF1が板厚0.15mmの銅材により構成されている場合、スラスト荷重は3.6kgf程度になると考えられる。またパンチP1の材質が超硬(縦弾性係数およそ54,000kgf/mm)の金属であり、パンチP1の進行方向に対して直交する平面内における第3縁部EP3及び第4縁部EP4の長さが3.0mmであるとする。さらにパンチP1がパンチプレート(図示略)に挿入、固定されており、パンチプレートから下方へのパンチP1の突出長さが25.0mmであるとする。
この場合、パンチP1に3.6kgfのスラスト荷重が作用したとき、撓みによるパンチP1の先端の変位量は、片持ち梁の計算式により、0.04mm程度になると考えられる。また、パンチP1とダイD1とのクリアランスの適正値は、リードフレームLF1の板厚の10%であるとするならば0.015mmである。したがって、上記のスラスト加重による撓みが発生している状況下では、正常なリード切断は不可能である。
It is known that this thrust load is a value obtained by multiplying the cutting load by a constant. Specifically, for example, the length of the second edge EP2 in a plane orthogonal to the traveling direction of the punch P1 is 4.0 mm, and the lead frame LF1 is made of a copper material having a plate thickness of 0.15 mm. The thrust load will be about 3.6 kgf. The material of the punch P1 is a super hard metal (longitudinal elastic modulus of about 54,000 kgf / mm 2 ), and the third edge EP3 and the fourth edge EP4 in a plane orthogonal to the traveling direction of the punch P1. Assume that the length is 3.0 mm. Further, it is assumed that the punch P1 is inserted and fixed to a punch plate (not shown), and the protruding length of the punch P1 downward from the punch plate is 25.0 mm.
In this case, when a thrust load of 3.6 kgf is applied to the punch P1, the amount of displacement of the tip of the punch P1 due to bending is considered to be about 0.04 mm according to the cantilever calculation formula. Further, an appropriate value of the clearance between the punch P1 and the die D1 is 0.015 mm if it is 10% of the thickness of the lead frame LF1. Therefore, normal lead cutting is impossible under the situation where the above-described deflection due to the thrust load occurs.

このため、一般的には、精度良く位置決めしたストリッパプレートSP1(図2参照)を設けることにより、パンチP1をガイドし、パンチP1の撓みを抑制する方法がとられる。しかしながら、この方法においては、加工のつど、スラスト荷重を受けたパンチP1がストリッパプレートSP1に対して上下に摺動するため、ストリッパプレートSP1のパンチガイド面は磨耗しやすい。その結果、次第に、パンチP1の撓みを抑制する効果を失ってしまう。   Therefore, generally, a method is employed in which the punch P1 is guided and the bending of the punch P1 is suppressed by providing the stripper plate SP1 (see FIG. 2) positioned with high accuracy. However, in this method, the punch P1 that has received a thrust load slides up and down with respect to the stripper plate SP1 every time processing is performed, so that the punch guide surface of the stripper plate SP1 is easily worn. As a result, the effect of suppressing the bending of the punch P1 is gradually lost.

また、ストリッパプレートSP1を精度良く位置決めするには、金型の上型と下型の位置合わせを行うメインポストとメインブッシュの他に、ストリッパガイドポストとストリッパガイドブッシュを設置する方法が主流であるが、部品点数が多くなることや、位置決め調整作業の困難さから金型製作費用が高騰する不都合もある。   Further, in order to accurately position the stripper plate SP1, a method of installing a stripper guide post and a stripper guide bush in addition to a main post and a main bush for positioning the upper mold and the lower mold of the mold is the mainstream. However, there are also inconveniences that the cost of mold production rises due to an increase in the number of parts and difficulty in positioning and adjustment.

このように、比較例に係る半導体装置の製造方法では、リードフレームLF1の切断時に発生するスラスト荷重によって、パンチP1が半導体装置SD1側に撓むことにより、第2縁部EP2におけるパンチP1とダイD1とのクリアランスが拡大しやすく、上述したような各種の問題が発生する。   As described above, in the semiconductor device manufacturing method according to the comparative example, the punch P1 is bent toward the semiconductor device SD1 due to the thrust load generated when the lead frame LF1 is cut, so that the punch P1 and the die at the second edge EP2 The clearance with D1 is easy to expand, and various problems as described above occur.

これに対し、本実施形態では、上記のように、吊りリードSL1を切断する工程では、パンチP1の第1縁部EP1により吊りリードSL1を切断するとともに、第1縁部EP1とは反対側に位置する第2縁部EP2は、リードフレームLF1を切断せず、スリットST1を通過する。これにより、吊りリードSL1の切断加工時に、パンチP1を半導体装置SD1側へ撓ませるスラスト荷重の発生を抑制することができる。その結果、パンチP1とダイD1とのクリアランスを高精度に維持することができる。よって、上述した比較例における各種の問題の発生を抑制することができる。   On the other hand, in the present embodiment, as described above, in the step of cutting the suspension lead SL1, the suspension lead SL1 is cut by the first edge EP1 of the punch P1, and on the side opposite to the first edge EP1. The second edge EP2 that is positioned does not cut the lead frame LF1, but passes through the slit ST1. Thus, it is possible to suppress the generation of a thrust load that causes the punch P1 to bend toward the semiconductor device SD1 when the suspension lead SL1 is cut. As a result, the clearance between the punch P1 and the die D1 can be maintained with high accuracy. Therefore, generation | occurrence | production of the various problems in the comparative example mentioned above can be suppressed.

本実施形態では、半導体装置SD1側へのパンチP1の撓みを抑制できるため、ストリッパプレートSP1によるパンチP1のガイドがさほど重要でない。このため、パンチP1との摩擦によるストリッパプレートSP1の摩耗を抑制でき、このことからも、パンチP1とダイD1とのクリアランスを長期的に高精度に維持することができる。
加えて、ストリッパプレートSP1によるパンチP1のガイドが重要でないことから、ストリッパガイドポストとストリッパガイドブッシュの設置を省略できる。よって、金型の構造を簡素化することも可能である。
In this embodiment, since the bending of the punch P1 toward the semiconductor device SD1 can be suppressed, the guide of the punch P1 by the stripper plate SP1 is not so important. For this reason, wear of the stripper plate SP1 due to friction with the punch P1 can be suppressed, and also from this, the clearance between the punch P1 and the die D1 can be maintained with high accuracy for a long time.
In addition, since the guide of the punch P1 by the stripper plate SP1 is not important, the installation of the stripper guide post and the stripper guide bush can be omitted. Therefore, it is possible to simplify the structure of the mold.

また、スリットST1が矩形状であるため、切断屑CW1がいびつな形状となることを抑制することができる。よって、排出孔EH1を介して切断屑CW1をスムーズに排出することができる。   Moreover, since slit ST1 is rectangular shape, it can suppress that the cutting waste CW1 becomes an irregular shape. Therefore, the cutting waste CW1 can be smoothly discharged through the discharge hole EH1.

なお、パンチP1において、リードフレームLF1の枠部FP1の切断を行う箇所は、互いに対向する第3縁部EP3と第4縁部EP4のみである。
第3縁部EP3と第4縁部EP4とが互いに平行に対向していることによって、第3縁部EP3および第4縁部EP4にてそれぞれ発生するスラスト荷重を互いに反対向きにできる。よって、これらスラスト荷重を互いに相殺できる。
特に、枠部FP1において、第3縁部EP3により切断される部分の長さと第4縁部EP4により切断される部分の長さとが互いに等しいため、第3縁部EP3および第4縁部EP4にてそれぞれ発生するスラスト荷重が互いに同等である。このため、これらスラスト荷重はほぼ完全に相殺されるため、無視することができる。
なお、スリットST1における半導体チップSC1側の縁部EP5と、枠部FP1における半導体チップSC1側の内周縁IC1とを、互いに平行にすることにより、枠部FP1において、第3縁部EP3により切断する部分の長さと第4縁部EP4により切断する部分の長さとを互いに等しくすることができる。
In the punch P1, the frame part FP1 of the lead frame LF1 is cut only at the third edge part EP3 and the fourth edge part EP4 that face each other.
Since the third edge portion EP3 and the fourth edge portion EP4 face each other in parallel, the thrust loads generated at the third edge portion EP3 and the fourth edge portion EP4 can be opposite to each other. Therefore, these thrust loads can be offset each other.
In particular, in the frame part FP1, since the length of the part cut by the third edge part EP3 and the length of the part cut by the fourth edge part EP4 are equal to each other, the third edge part EP3 and the fourth edge part EP4 The generated thrust loads are equal to each other. For this reason, these thrust loads are almost completely offset and can be ignored.
Note that the edge EP5 on the semiconductor chip SC1 side in the slit ST1 and the inner peripheral edge IC1 on the semiconductor chip SC1 side in the frame FP1 are parallel to each other, so that the frame FP1 is cut by the third edge EP3. The length of the portion and the length of the portion cut by the fourth edge EP4 can be made equal to each other.

また、パンチP1の移動方向に対して直交する平面内において、第1縁部EP1及び第2縁部EP2の長さは、第3縁部EP3及び第4縁部EP4の長さよりも長い。これにより、パンチP1の剛性は、リードフレームLF1の切断加工時にリードフレームLF1からパンチP1が受ける荷重に対して十分なものとすることができる。   Further, in the plane orthogonal to the moving direction of the punch P1, the lengths of the first edge portion EP1 and the second edge portion EP2 are longer than the lengths of the third edge portion EP3 and the fourth edge portion EP4. Thereby, the rigidity of the punch P1 can be sufficient with respect to the load received by the punch P1 from the lead frame LF1 when the lead frame LF1 is cut.

また、リードフレームLF1の面内において、吊りリードSL1の延在方向におけるスリットST1の長さW2よりも、吊りリードSL1の延在方向に対して直交する方向におけるスリットST1の長さW1の方が長い。これにより、スリットST1を介して、第3縁部EP3及び第4縁部EP4の長さよりも第1縁部EP1及び第2縁部EP2の長さが長いパンチP1の第2縁部EP2を容易に通過させることができる。   Further, in the plane of the lead frame LF1, the length W1 of the slit ST1 in the direction orthogonal to the extending direction of the suspension lead SL1 is larger than the length W2 of the slit ST1 in the extending direction of the suspension lead SL1. long. This facilitates the second edge EP2 of the punch P1 with the first edge EP1 and the second edge EP2 being longer than the third edge EP3 and the fourth edge EP4 through the slit ST1. Can be passed through.

<変形例>
図6は変形例に係る半導体装置の製造方法を説明するための模式的な平面図である。
<Modification>
FIG. 6 is a schematic plan view for explaining a method for manufacturing a semiconductor device according to a modification.

上記の実施形態では、半導体装置SD1がSSOPである例を説明したが、変形例では、半導体装置SD1がQFP(Quad Flat Package)である。この場合、リードフレームLF1には、図6のような配置でスリットST1が形成されている。これにより、上記の第1の実施形態と同様の効果が得られる。   In the above embodiment, the example in which the semiconductor device SD1 is the SSOP has been described. However, in the modification, the semiconductor device SD1 is a QFP (Quad Flat Package). In this case, a slit ST1 is formed in the lead frame LF1 in an arrangement as shown in FIG. As a result, the same effects as those of the first embodiment can be obtained.

以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。   As mentioned above, the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiment. However, the present invention is not limited to the embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Needless to say.

CCP1 チップ接続部
CP1 凹部
CP2 凹部
CW1 切断屑
D1 ダイ
DB1 ダムバ部
DR1 ダム樹脂部
DSP1 装置受部
E1 電極
EH1 排出孔
EP1 第1縁部
EP2 第2縁部
EP3 第3縁部
EP4 第4縁部
EP5 縁部
ER1 封止樹脂
FP1 枠部
IC1 内周縁
L1 リード
LF1 リードフレーム
MF1 金属膜
MP1 本体部
P1 パンチ
PSP1 製品構成部
SC1 半導体チップ
SD1 半導体装置
SL1 吊りリード
SP1 ストリッパプレート
ST1 スリット
WR1 ワイヤ
CCP1 Chip connection part CP1 Concave part CP2 Concave part CW1 Cutting waste D1 Die DB1 Dam bar part DR1 Dam resin part DSP1 Device receiving part E1 Electrode EH1 Discharge hole EP1 First edge part EP2 Second edge part EP3 Third edge part EP4 Fourth edge part EP5 Edge portion ER1 Sealing resin FP1 Frame portion IC1 Inner peripheral edge L1 Lead LF1 Lead frame MF1 Metal film MP1 Main body portion P1 Punch PSP1 Product component SC1 Semiconductor chip SD1 Semiconductor device SL1 Hanging lead SP1 Stripper plate ST1 Slit WR1 Wire

Claims (10)

半導体チップの一方の面が片面に接続されるチップ接続部と、前記チップ接続部の周囲に配置されている枠部と、一端が前記枠部に接続されているとともに他端が前記チップ接続部に接続されている吊りリードと、を有し、前記枠部において前記チップ接続部を基準として前記吊りリードの延長上の位置にスリットが形成されているリードフレームを準備する工程と、
前記半導体チップの前記一方の面を前記チップ接続部の前記片面に接続する工程と、
前記半導体チップを樹脂封止する工程と、
ダイとパンチとを有する金型の前記ダイにより前記枠部を支持した状態で、前記パンチにより前記吊りリードを切断する工程と、
を有し、
前記リードフレームの面内において、前記吊りリードの延在方向に対して直交する方向における前記スリットの幅は、前記パンチの幅よりも広く、
前記パンチにおける前記半導体チップ側の縁部を第1縁部、前記パンチにおける前記第1縁部とは反対側の縁部を第2縁部、前記パンチにおける前記第1縁部の一端から前記第2縁部の一端に亘る縁部を第3縁部、前記パンチにおける前記第1縁部の他端から前記第2縁部の他端に亘る縁部を第4縁部とすると、
前記吊りリードを切断する工程では、前記第1縁部により前記吊りリードを切断するとともに、前記第3縁部及び前記第4縁部により前記枠部を切断し、且つ、前記第2縁部を、前記スリットを介して、前記リードフレームの一方の面側から他方の面側へ通過させる半導体装置の製造方法。
A chip connection part in which one surface of the semiconductor chip is connected to one side; a frame part arranged around the chip connection part; one end connected to the frame part and the other end to the chip connection part A suspension lead connected to the frame, and preparing a lead frame in which a slit is formed at a position on the extension of the suspension lead with respect to the chip connection portion in the frame portion;
Connecting the one surface of the semiconductor chip to the one surface of the chip connecting portion;
A step of resin-sealing the semiconductor chip;
Cutting the suspension lead with the punch in a state where the frame portion is supported by the die of a die having a die and a punch;
Have
In the plane of the lead frame, the width of the slit in the direction orthogonal to the extending direction of the suspension lead is wider than the width of the punch,
The edge of the punch on the side of the semiconductor chip is a first edge, the edge of the punch opposite to the first edge is a second edge, and the first edge of the punch from one end of the first edge. When the edge extending from one end of the two edges is the third edge, and the edge extending from the other end of the first edge to the other end of the second edge in the punch is the fourth edge,
In the step of cutting the suspension lead, the suspension lead is cut by the first edge portion, the frame portion is cut by the third edge portion and the fourth edge portion, and the second edge portion is A method of manufacturing a semiconductor device, wherein the lead frame is passed from one surface side to the other surface side through the slit.
前記スリットが矩形状である請求項1に記載の半導体装置の製造方法。   The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the slit is rectangular. 前記第3縁部と前記第4縁部とが互いに平行に対向している請求項1に記載の半導体装置の製造方法。   The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the third edge portion and the fourth edge portion face each other in parallel. 前記枠部において、前記第3縁部により切断される部分の長さと前記第4縁部により切断される部分の長さとが互いに等しい請求項1に記載の半導体装置の製造方法。   2. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein a length of a portion cut by the third edge portion and a length of a portion cut by the fourth edge portion are equal to each other in the frame portion. 前記パンチの移動方向に対して直交する平面内において、前記第1縁部及び前記第2縁部の長さは、前記第3縁部及び前記第4縁部の長さよりも長い請求項1に記載の半導体装置の製造方法。   The length of the first edge portion and the second edge portion is longer than the length of the third edge portion and the fourth edge portion in a plane perpendicular to the moving direction of the punch. The manufacturing method of the semiconductor device of description. 前記リードフレームの面内において、前記吊りリードの延在方向における前記スリットの長さよりも、前記吊りリードの延在方向に対して直交する方向における前記スリットの長さの方が長い請求項1に記載の半導体装置の製造方法。   The length of the slit in the direction orthogonal to the extending direction of the suspension lead is longer in the plane of the lead frame than the length of the slit in the extending direction of the suspension lead. The manufacturing method of the semiconductor device of description. 半導体チップの一方の面が片面に接続されるチップ接続部と、
前記チップ接続部の周囲に配置されている枠部と、
一端が前記枠部に接続されているとともに他端が前記チップ接続部に接続されている吊りリードと、
前記枠部において前記チップ接続部を基準として前記吊りリードの延長上の位置に形成されたスリットと、
を有し、
前記吊りリードは、パンチを有する金型の前記パンチにより切断されるものであり、
前記吊りリードの延在方向に対して直交する方向における前記スリットの幅は、前記パンチの幅よりも広く、
前記パンチにおける前記半導体チップ側の縁部を第1縁部、前記パンチにおける前記第1縁部とは反対側の縁部を第2縁部、前記パンチにおける前記第1縁部の一端から前記第2縁部の一端に亘る縁部を第3縁部、前記パンチにおける前記第1縁部の他端から前記第2縁部の他端に亘る縁部を第4縁部とすると、
前記第1縁部により前記吊りリードを切断するとともに前記第3縁部及び前記第4縁部が前記枠部を切断する際に、前記第2縁部が前記スリットを通過するように、前記スリットが配置されているリードフレーム。
A chip connection part in which one side of the semiconductor chip is connected to one side;
A frame portion arranged around the chip connection portion;
A suspension lead having one end connected to the frame portion and the other end connected to the chip connection portion;
A slit formed at a position on the extension of the suspension lead with respect to the chip connection portion in the frame portion;
Have
The suspension lead is cut by the punch of a mold having a punch,
The width of the slit in the direction orthogonal to the extending direction of the suspension lead is wider than the width of the punch,
The edge of the punch on the side of the semiconductor chip is a first edge, the edge of the punch opposite to the first edge is a second edge, and the first edge of the punch from one end of the first edge. When the edge extending from one end of the two edges is the third edge, and the edge extending from the other end of the first edge to the other end of the second edge in the punch is the fourth edge,
The slit is arranged such that when the first edge portion cuts the suspension lead and the third edge portion and the fourth edge portion cut the frame portion, the second edge portion passes through the slit. The lead frame is arranged.
前記スリットが矩形状である請求項7に記載のリードフレーム。   The lead frame according to claim 7, wherein the slit is rectangular. 前記スリットにおける前記半導体チップ側の縁部と、前記枠部における前記半導体チップ側の内周縁とが、互いに平行である請求項7に記載のリードフレーム。   The lead frame according to claim 7, wherein an edge of the slit on the semiconductor chip side and an inner peripheral edge of the frame on the semiconductor chip side are parallel to each other. 前記リードフレームの面内において、前記吊りリードの延在方向における前記スリットの長さよりも、前記吊りリードの延在方向に対して直交する方向における前記スリットの長さの方が長い請求項7に記載のリードフレーム。   The length of the slit in the direction orthogonal to the extending direction of the suspension lead is longer in the plane of the lead frame than the length of the slit in the extending direction of the suspension lead. The described lead frame.
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