JP2016082065A - 半導体装置の製造方法、半導体装置、金型およびリードフレーム - Google Patents

Abstract

【課題】半導体装置の製造コストを低減することができる半導体装置の製造方法を提供する。【解決手段】第一型１と第二型２との間にリードフレーム１０のリード１２を挟み込み、空間Ｓ１にダイパッド１１等を収容する工程と、空間Ｓ１に樹脂を注入し、樹脂を硬化することによりダイパッド１１等を樹脂で封止する工程と、を含む半導体装置の製造方法。第一の型１と第二の型２には、第一のサポートピンのセット４１と、第二のサポートピンのセット４２とが設けられている。リードフレーム１０の種類に応じて、２つのサポートピンのセット４１，４２のうちのいずれか一つが、サポートピン当接部１４と当接する。【選択図】図２

Description

本発明は、半導体装置の製造方法、半導体装置、金型およびリードフレームに関する。

半導体装置を製造する際は、半導体素子を接合したダイパッドを、第一の型と第二の型とで形成される空間に配置し、樹脂を空間に注入して硬化させ、半導体素子を封止する。しかし、樹脂を注入する際に、ダイパッドが樹脂の流れとともに動いてしまい、半導体素子を所望の位置で封止できなくなるおそれがある。
そこで従来、第一および第二の型で構成される金型には、サポートピンが設けられていた。サポートピンは、リードフレームのサポートピン当接部に当接して、リードフレームを支持する。これにより、ダイパッドが樹脂の流れとともに動くことを防ぐことができる（例えば、特許文献１参照）。

特開平１１−２７４１９６号公報

従来は、異なる種類のリードフレーム毎に専用の金型を用意していた。このため、金型の設計・作製の工費が嵩み、半導体装置の製造コストが高くなっていた。
本発明は、上述の事情に鑑みてなされたものであり、半導体装置の製造コストを低減することができる半導体装置の製造方法、前記製造方法によって製造される半導体装置、前記製造方法に用いられる金型、および前記製造方法に用いられるリードフレームを提供することを課題とする。

この課題を解決するために、本発明は、板状のダイパッドと、前記ダイパッドの厚さ方向に間隔をあけて前記ダイパッドと平行に配置されるリードと、サポートピン当接部と、を含むリードフレームを用意し、前記ダイパッドの第一の面に半導体素子を接合する第一の工程と、互いに対向する第一の型と第二の型との間に前記リードを挟み込み、前記第一の型の前記第二の型と対向する面に設けられた第一の凹部と、前記第二の型の前記第一の型と対向する面に設けられた第二の凹部と、により形成される空間に前記ダイパッド、前記半導体素子および前記サポートピン当接部を収容するとともに、前記第一の凹部の底面と前記第二の凹部の底面との少なくとも一方から前記空間内に突出したサポートピンを前記サポートピン当接部に当接させる第二の工程と、前記サポートピンが前記サポートピン当接部に当接した状態で前記空間に樹脂を注入し、前記樹脂を硬化することにより、前記ダイパッド、前記半導体素子および前記サポートピン当接部を前記樹脂で封止する第三の工程と、を含む半導体装置の製造方法であって、前記第一の型と前記第二の型とにより構成される金型には、一又は複数のサポートピンを含むサポートピンのセットが複数設けられており、前記半導体装置の製造に用いられる前記リードフレームの種類に応じて、複数の前記サポートピンのセットのうちのいずれか一の前記サポートピンのセットに含まれる一又は複数の前記サポートピンが前記サポートピン当接部と当接する、半導体装置の製造方法を提供する。

本発明で用いる金型には、複数のサポートピンのセットが設けられる。リードフレームの種類に応じて、複数のサポートピンのセットのうちのいずれか一つのサポートピンのセットがサポートピン当接部と当接する。これにより、同一の金型を用いて、リードフレームの種類を変えることで、異なるタイプの半導体装置を製造できる。したがって、半導体装置の製造コストを低減することができる。

本発明の第一実施形態に係る半導体装置の製造方法によって第一のタイプの半導体装置を製造する場合に用いられる金型およびリードフレームを示す模式図である。 前図に示す金型およびリードフレームを示す斜視図である。 本発明の第一実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明する図であって、半導体素子を接合したリードフレームを示す模式図である。 前図に続く製造方法の説明図であって、金型内の空間に樹脂を注入する工程を説明する模式図である。 前図に続く製造方法の説明図であって、金型から取り外した半導体装置を示す模式図である。 本発明の第一実施形態に係る半導体装置の製造方法によって製造される第一のタイプの半導体装置を示す一部断面状態の斜視図である。 図６に示す半導体装置のリードフレームを示す平面図である。 図６に示す半導体装置を示す、下方から見た平面図である。 本発明の第一実施形態に係る半導体装置の製造方法によって第二のタイプの半導体装置を製造する場合に用いられる金型およびリードフレームを示す模式図である。 前図に示す金型およびリードフレームを示す斜視図である。 本発明の第一実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明する図であって、半導体素子を接合したリードフレームを示す模式図である。 前図に続く製造方法の説明図であって、金型内の空間に樹脂を注入する工程を説明する模式図である。 前図に続く製造方法の説明図であって、金型から取り外した半導体装置を示す模式図である。 本発明の第一実施形態に係る半導体装置の製造方法によって製造される、第二のタイプの半導体装置を示す一部断面状態の斜視図である。 図１４に示す半導体装置のリードフレームを示す平面図である。 図１４に示す半導体装置を示す、下方から見た平面図である。 本発明の第二実施形態に係る半導体装置の製造方法によって半導体装置を製造する場合に用いられる金型およびリードフレームを示す模式図である。 前図に示すリードフレームを上方から見た平面図である。 本発明の第二実施形態に係る半導体装置の製造方法によって半導体装置を製造する場合に用いられる金型およびリードフレームを示す模式図である。 前図に示すリードフレームを上方から見た平面図である。

〔第一実施形態〕
以下、本発明の半導体装置の製造方法の第一実施形態について説明する。
本実施形態の製造方法によれば、第一のタイプ（フルモールドタイプ）である半導体装置３０（図６〜図８参照）と、第二のタイプ（ヒートシンク露出タイプ）の半導体装置４０（図１４〜図１６参照）とを製造することができる。
以下、第一のタイプの半導体装置３０の説明に続いて、半導体装置３０を製造する方法について説明する。次いで、第二のタイプの半導体装置４０の説明に続いて、半導体装置４０を製造する方法について説明する。

まず、半導体装置３０について説明する。
図６〜図８に示すように、半導体装置３０は、板状のダイパッド１１と、ダイパッド１１に搭載される半導体素子３１と、半導体素子３１に電気接続されるリード１２と、リード１２とダイパッド１１とを連結する連結部１３と、ダイパッド１１から延出する一対の当接部１４と、ダイパッド１１および半導体素子３１を封止する封止樹脂３３と、を備えている。

以下の説明において、ダイパッド１１の、半導体素子３１が搭載される面を第一主面１１ａ（第一の面）といい、第一主面１１ａとは反対の面を第二主面１１ｂ（第二の面）という。

図１および図２に示すように、リード１２は、基端部がダイパッド１１の一方の端部に近接した位置にあり、ダイパッド１１から離れる方向に延出している。リード１２は、ダイパッド１１の厚さ方向に間隔をあけて、ダイパッド１１と平行に形成されている。

図２および図７に示すように、本実施形態では、リード１２は、一対の中央リード１２ａと、中央リード１２ａの外側に設けられた一対の第一側部リード部１２ｂと、第一側部リード部１２ｂのさらに外側に設けられた一対の第二側部リード部１２ｃとを備えている。
第一側部リード部１２ｂは、中央リード１２ａから幅方向に間隔をあけて、中央リード１２ａと平行に設けられている。第二側部リード部１２ｃは、第一側部リード部１２ｂから幅方向に間隔をあけて、第一側部リード部１２ｂと平行に設けられている。なお、幅方向とは、ダイパッド１１の主面１１ａに沿う方向であって、中央リード１２ａの長手方向に直交する方向である。

中央リード１２ａおよび側部リード部１２ｂ，１２ｃは、基端部に近い位置で第一連結フレーム部１５により互いに連結されている。中央リード１２ａおよび側部リード部１２ｂ，１２ｃは、第一連結フレーム部１５から基端側に離れた位置において、第二連結フレーム部１６により互いに連結されている。
中央リード１２ａの基端部１２ａ１および第一側部リード部１２ｂの基端部１２ｂ１には、ダイパッド１１に搭載される半導体素子３１と電気接続するためのワイヤー３２が接合される。

連結部１３は、ダイパッド１１の一方の端部と、第二側部リード部１２ｃの基端部１２ｃ１とを連結している。連結部１３は、ダイパッド１１の上面（第一主面１１ａ）より高い位置にある第二側部リード部１２ｃとダイパッド１１とを接続するため、ダイパッド１１に近づくほど下降するように傾斜している。

ダイパッド１１は、平面視矩形状に形成され、第一主面１１ａに半導体素子３１を搭載することができる。

当接部１４は、ダイパッド１１から離れるほど上昇する傾斜部１４ａと、傾斜部１４ａの端部から、ダイパッド１１の主面１１ａと平行に、ダイパッド１１から離れる方向に形成された当接主部１４ｂとを有する。
当接主部１４ｂの、第一主面１１ａと同じ側の面を第一の面１４ｂ１といい、第二主面１１ｂと同じ側の面（第一の面１４ｂ１とは反対の面）を第二の面１４ｂ２という。
一対の当接部１４は、ダイパッド１１の他方の端部に、幅方向に間隔をおいて形成されている。
当接部１４は、後述のように、第一サポートピン１７および第二サポートピン１８が当接する「サポートピン当接部」として機能する。
ダイパッド１１、リード１２、連結部１３、および当接部１４は、銅板等のように導電性を有する板材からなる。

封止樹脂３３は、半導体素子３１、ダイパッド１１、リード１２の基端部、連結部１３、当接部１４およびワイヤー３２を覆って形成されている。
封止樹脂３３の外面のうち、第一主面１１ａと同じ側の面を第一面３３ａといい、第一面３３ａとは反対の面を第二面３３ｂという。

図８は、半導体装置３０を下方（第二主面１１ｂ側）から見た平面図である。この図に示すように、半導体装置３０のパッケージは、封止樹脂３３によって、ダイパッド１１の第一主面１１ａおよび第二主面１１ｂが覆われた、第一のタイプ（フルモールドタイプ）のパッケージである。

半導体素子３１は、例えば、上面にゲート電極及びソース電極を有し、下面にドレイン電極を有するＭＯＳＦＥＴである。そして、半導体素子３１の下面がはんだ（不図示）によってダイパッド１１の第一主面１１ａに接合されることで、半導体素子３１のドレイン電極がダイパッド１１に電気接続されている。

次いで、半導体装置３０を製造する方法を説明する。
図２に示すように、リードフレーム１０を用意する。リードフレーム１０は、半導体装置３０を製造するのに用いられる第一の種類のリードフレームである。
リードフレーム１０は、ダイパッド１１と、リード１２と、連結部１３と、当接部１４とを有する。
リードフレーム１０は、銅板等のように導電性を有する板材にプレス加工等を施すことで得られる。

（接合工程）（第一の工程）
図３に示すように、半導体素子３１をダイパッド１１の第一主面１１ａに搭載する。この工程では、例えばはんだ（図示略）によって半導体素子３１を第一主面１１ａに接合する。

次いで、半導体素子３１とリード１２とを電気接続する。詳しくは、ワイヤー（接続子）３２の両端を、それぞれ半導体素子３１およびリード１２に接合する。ワイヤー３２は、側部リード部１２ｂの基端部１２ｂ１に接合されている。

（収容工程）（第二の工程）
図１に示すように、第一の型１と、第二の型２とを有する金型３を用意する。
第一の型１は、基壁部６と、基壁部６の周縁に立設された側壁部７とを有する容器状に形成されている。第一の型１は、第二の型２と対向する面に、第一凹部４（第一の凹部）が形成されている。

基壁部６の内面（第一凹部４の底面４ａ）には、リードフレーム１０の当接部１４を位置決めするための一対の第一サポートピン１７，１７が形成されている。
第一サポートピン１７は、底面４ａから内部空間Ｓ１内に突出して形成されている。第一サポートピン１７は、底面４ａに対して垂直に形成されている。

図１に示すように、第一サポートピン１７は、リードフレーム１０のダイパッド１１、半導体素子３１等を内部空間Ｓ１に収容したときに、第二主面１１ｂが第一凹部４の底面４ａと離間した状態で、先端面１７ａが、当接部１４の当接主部１４ｂに当接するように形成されている。

図２に示すように、一対の第一サポートピン１７，１７は、金型３の幅方向に距離をおいて形成されており、それぞれが一対の当接主部１４ｂ，１４ｂの第二の面１４ｂ２に当接することができる。
なお、内部空間Ｓ１とは、第一凹部４および第二凹部５によって形成される空間である。

第二の型２は、基壁部８と、基壁部８の周縁に形成された側壁部９とを有する容器状に形成されている。第二の型２は、第一の型１と対向する面に、半導体装置３０の封止樹脂３３の第一面３３ａ側の形状に即した第二凹部５（第二の凹部）が形成されている。

基壁部８の内面（第二凹部５の底面５ａ）には、リードフレーム１０の当接部１４を位置決めするための一対の第二サポートピン１８，１８、および一対の第三サポートピン２７，２７が形成されている。
第二サポートピン１８および第三サポートピン２７は、底面５ａから内部空間Ｓ１内に突出して形成されている。第二サポートピン１８および第三サポートピン２７は、底面５ａに対して垂直に形成されている。

図１に示すように、第二サポートピン１８は、リードフレーム１０のダイパッド１１、半導体素子３１等を内部空間Ｓ１に収容したときに、第二主面１１ｂが第一凹部４の底面４ａと離間した状態で、先端面１８ａが、当接部１４の当接主部１４ｂに当接するように形成されている。
図２および図７に示すように、一対の第二サポートピン１８，１８は、金型３の幅方向に距離をおいて形成されており、それぞれが一対の当接主部１４ｂ，１４ｂの第一の面１４ｂ１に当接することができる。

第三サポートピン２７は、後述する第二のタイプの半導体装置４０に用いられるリードフレーム２０のダイパッド２１、半導体素子３１等を内部空間Ｓ１に収容したときに、第二主面２１ｂが第一凹部４の底面４ａと接触した状態で、先端面２７ａが、当接部２４の第一の面２４ａに当接するように形成されている（図９参照）。
第三サポートピン２７は、第二サポートピン１８とは、幅方向の位置を違えて形成されている。詳しくは、一対の第三サポートピン２７，２７は、一対の第二サポートピン１８，１８の間に位置している。サポートピン１８，２７，２７，１８は、互いに間隔をおいて、第二の型２の幅方向に直線的に並んで配列されている。
第三サポートピン２７は、当接部１４に当接可能な位置とは異なる位置に形成されている。このため、半導体装置３０を作製する際には、第三サポートピン２７はリードフレーム１０には接触しない。

図１および図９に示すように、第二サポートピン１８と、第三サポートピン２７とは、底面５ａからの突出高さが互いに異なる。このため、第二サポートピン１８により位置決めされる当接部１４の高さ位置（ダイパッド１１の厚さ方向の位置）（図１参照）と、第三サポートピン２７により位置決めされる当接部２４の高さ位置は互いに異なる（図９参照）。
この構造により、金型３は、当接部の高さ位置が異なる複数のリードフレームに対応できる。

図１に示すように、第一の型１と第二の型２とを、第一凹部４と第二凹部５とが向かい合うように配置し、第一の型１と第二の型２との間に、リードフレーム１０のリード１２を挟み込む。この際、半導体素子３１、ダイパッド１１、リード１２の基端部、連結部１３、当接部１４およびワイヤー３２を、内部空間Ｓ１に収容する。
リードフレーム１０は、ダイパッド１１の第一主面１１ａを第二の型２に向けた姿勢とする。

第一サポートピン１７および第二サポートピン１８は、先端面１７ａ，１８ａが、当接部１４の当接主部１４ｂの面１４ｂ１，１４ｂ２にそれぞれ当接し、当接主部１４ｂの上下動を規制することによって、当接主部１４ｂの高さ位置を定めることができる。
第一サポートピン１７および第二サポートピン１８は、半導体装置３０（第一のタイプの半導体装置）を作製するために用いられる「第一のサポートピンのセット４１」を構成する。
金型３は、第一の型１と第二の型２とを向い合せた状態で、第一凹部４の底面４ａと、第二凹部５の底面５ａとが互いに平行となる。

（樹脂封止工程）（第三の工程）
図４に示すように、金型３の内部空間Ｓ１に、液状の樹脂１９を注入する。樹脂１９としては、液状硬化性の樹脂が用いられ、例えば熱硬化性樹脂を使用できる。樹脂１９は、例えば側壁部７，９（図１参照）等に形成された注入口（図示略）を通して内部空間Ｓ１に導入することができる。
上述のように、第一サポートピン１７および第二サポートピン１８によって、当接部１４の当接主部１４ｂが位置決めされているため、ダイパッド１１が樹脂１９の流れとともに動くのを防ぐことができる。

次いで、加熱等により樹脂１９を硬化させることによって、半導体素子３１、ダイパッド１１、リード１２の基端部、連結部１３、当接部１４およびワイヤー３２が封止樹脂３３で封止された半導体装置３０を得る。
次いで、図５に示すように、金型３から半導体装置３０を取り外す。

図６に示すように、封止樹脂３３には、第一サポートピン１７および第二サポートピン１８によって第一ピン孔３５が形成され、第三サポートピン２７によって第二ピン孔３６が形成される。
このため、一対の第二ピン孔３６，３６は、一対の第一ピン孔３５，３５の間に位置しており、ピン孔３５，３６，３６，３５は、半導体装置３０の幅方向に間隔をおいて、この幅方向に直線的に並んで配列されている。
半導体装置３０では、第一ピン孔３５および第二ピン孔３６のうち、第一サポートピン１７および第二サポートピン１８によって形成された第一ピン孔３５内にのみ当接部１４が露出している。
符号３７は半導体装置３０を固定具により実装基板等に固定する際に、固定具を挿通するための挿通孔である。

次に、図１４〜図１６を参照して、第二のタイプの半導体装置４０について説明する。
半導体装置４０は、ダイパッド２１の第二主面２１ｂが封止樹脂４３の外部に露出した、第二のタイプ（ヒートシンク露出タイプ）の半導体装置である。
以下、第一のタイプの半導体装置３０と同じ構成については、同じ符号を付してその説明を省略または簡略化する。

図１４〜図１６に示すように、半導体装置４０は、板状のダイパッド２１と、ダイパッド２１に搭載される半導体素子３１と、半導体素子３１に電気接続されるリード２２と、リード２２とダイパッド２１とを連結する連結部２３と、ダイパッド２１から延出する一対の当接部２４と、ダイパッド２１および半導体素子３１を封止する封止樹脂４３と、を備えている。

以下の説明において、ダイパッド２１の、半導体素子３１が搭載される面を第一主面２１ａ（第一の面）といい、第一主面２１ａとは反対の面を第二主面２１ｂ（第二の面）という。

図９および図１０に示すように、リード２２は、基端部がダイパッド２１の一方の端部に近接した位置にあり、ダイパッド２１から離れる方向に延出している。リード２２は、ダイパッド２１の厚さ方向に間隔をあけて、ダイパッド２１と平行に形成されている。

図１０および図１５に示すように、本実施形態では、リード２２は、一対の中央リード２２ａと、中央リード２２ａの外側に設けられた一対の第一側部リード部２２ｂと、第一側部リード部２２ｂのさらに外側に設けられた一対の第二側部リード部２２ｃとを備えている。
第一側部リード部２２ｂは、中央リード２２ａから幅方向に間隔をあけて、中央リード２２ａと平行に設けられている。第二側部リード部２２ｃは、第一側部リード部２２ｂから幅方向に間隔をあけて、第一側部リード部２２ｂと平行に設けられている。なお、ここでいう幅方向とは、ダイパッド２１の主面２１ａに沿って中央リード２２ａの長手方向に直交する方向である。

中央リード２２ａおよび側部リード部２２ｂ，２２ｃは、基端部に近い位置で第一連結フレーム部２５により互いに連結されている。中央リード２２ａおよび側部リード部２２ｂ，２２ｃは、第一連結フレーム部２５から基端側に離れた位置において、第二連結フレーム部２６により互いに連結されている。
中央リード２２ａの基端部２２ａ１および第一側部リード部２２ｂの基端部２２ｂ１には、ダイパッド２１に搭載される半導体素子３１と電気接続するためのワイヤー３２が接合される。

連結部２３は、ダイパッド２１の一方の端部と、第二側部リード部２２ｃの基端部２２ｃ１とを連結している。
連結部２３は、ダイパッド２１の上面（第一主面２１ａ）より高い位置にある第二側部リード部２２ｃとダイパッド２１とを接続するため、ダイパッド２１に近づくほど下降するように傾斜している。

ダイパッド２１は、平面視矩形状に形成され、第一主面２１ａに半導体素子３１を搭載することができる。

当接部２４は、ダイパッド２１の主面２１ａと平行に延出している。
当接部２４の、第一主面２１ａと同じ側の面を第一の面２４ａといい、第二主面２１ｂと同じ側の面（第一の面２４ｂ１とは反対の面）を第二の面２４ｂという。
一対の当接部２４は、ダイパッド２１の他方の端部に、幅方向に間隔をおいて形成されている。当接部２４の幅方向の位置は、半導体装置３０における当接部１４の幅方向の位置とは異なる。
当接部２４は、後述のように、第三サポートピン２７が当接するサポートピン当接部として機能する。
ダイパッド２１、リード２２、連結部２３、および当接部２４は、銅板等のように導電性を有する板材からなる。

封止樹脂４３は、半導体素子３１、ダイパッド２１、リード２２の基端部、連結部２３、当接部２４およびワイヤー３２を覆って形成されている。
封止樹脂４３の、第一主面２１ａ側の面を第一面４３ａといい、第一面４３ａとは反対の面を第二面４３ｂという。

図１６は、半導体装置４０を下方（第二主面２１ｂ側）から見た平面図である。この図に示すように、半導体装置４０のパッケージは、ダイパッド１１の第二主面１１ｂおよび当接部２４の第二の面２４ｂが、封止樹脂４３の外部（詳しくは第二面４３ｂ側）に露出した、第二のタイプ（ヒートシンク露出タイプ）のパッケージである。
露出した第二主面２１ｂおよび第二の面２４ｂは、封止樹脂４３の第二面４３ｂと同一平面をなす。

半導体装置４０は、実装基板（不図示）に実装する場合、リード２２、またはダイパッド２１の第二主面２１ｂを実装基板のランド（不図示）に接合することができる。
半導体装置４０では、通電により半導体素子３１に大きな熱が発生した場合でも、半導体素子３１の熱を、主にダイパッド２１を介して実装基板（外部）に伝えることができる。また、半導体素子３１の熱を、絶縁シート（図示略）等を介してヒートシンク（図示略）に伝えることもできる。

次いで、半導体装置４０を製造する方法を説明する。
図１０に示すように、リードフレーム２０を用意する。リードフレーム２０は、半導体装置４０を製造するのに用いられる第二の種類のリードフレームである。
リードフレーム２０は、ダイパッド２１と、リード２２と、連結部２３と、当接部２４とを有する。

（接合工程）（第一の工程）
図１１に示すように、半導体素子３１をダイパッド２１の第一主面２１ａに搭載する。この工程では、例えばはんだ（図示略）によって半導体素子３１を第一主面２１ａに接合する。

次いで、半導体素子３１とリード２２とを電気接続する。詳しくは、ワイヤー（接続子）３２の両端を、それぞれ半導体素子３１およびリード２２に接合する。ワイヤー３２は、側部リード部２２ｂの基端部２２ｂ１に接合される。

（収容工程）（第二の工程）
図９に示すように、第一の型１と、第二の型２とを有する金型３を用意する。
上述のように、第二凹部５の底面５ａには、第二サポートピン１８，１８とは幅方向の位置を違えて、一対の第三サポートピン２７，２７が形成されている。
第三サポートピン２７は、後述する第二のタイプの半導体装置４０に用いられるリードフレーム２０のダイパッド２１、半導体素子３１等を内部空間Ｓ１に収容したときに、第二主面２１ｂが第一凹部４の底面４ａと接触した状態で、先端面２７ａが、当接部２４の第一の面２４ａに当接するように形成されている。

図１０に示すように、一対の第三サポートピン２７，２７は、金型３の幅方向に距離をおいて形成されており、それぞれが一対の当接部２４の第一の面２４ａに当接することができる。
第三サポートピン２７は、先端面２７ａが、当接部２４の当接主部２４ｂにそれぞれ当接し、当接部２４の上下動を規制することによって、当接部２４の高さ位置を定めることができる。
第三サポートピン２７は、半導体装置４０（第二のタイプの半導体装置）を作製するために用いられる「第二のサポートピンのセット４２」を構成する。

第一の型１と第二の型２とを、第一凹部４と第二凹部５とが向かい合うように配置し、第一の型１と第二の型２との間に、リードフレーム２０のリード２２を挟み込む。この際、半導体素子３１、ダイパッド２１、リード２２の基端部、連結部２３、当接部２４およびワイヤー３２を、内部空間Ｓ１に収容する。
リードフレーム２０は、ダイパッド２１の第一主面２１ａを第二の型２に向けた姿勢とする。

上述のように、第二の型２は、ダイパッド２１、半導体素子３１等を内部空間Ｓ１に収容したときに、第二主面２１ｂおよび当接部２４の第二の面２４ｂが第一凹部４の底面４ａと接触して配置される。
第二主面２１ｂおよび当接部２４は、全面にわたって底面４ａに接触することが好ましい。これによって、第二主面２１ｂの全面が封止樹脂４３の外部に露出するため、熱を外部に伝える性能を高めることができる。

（樹脂封止工程）（第三の工程）
図１２に示すように、金型３の内部空間Ｓ１に、液状の樹脂１９を注入する。
上述のように、第三サポートピン２７によって当接部２４が位置決めされているため、ダイパッド２１が樹脂１９の流れとともに動くのを防ぐことができる。

次いで、加熱等により樹脂１９を硬化させることによって、半導体素子３１、ダイパッド２１、リード２２の基端部、連結部２３、当接部２４およびワイヤー３２が封止樹脂４３で封止された半導体装置４０を得る。
次いで、図１３に示すように、金型３から半導体装置４０を取り外す。

図１４に示すように、封止樹脂４３には、第一サポートピン１７および第二サポートピン１８によって第一ピン孔４５が形成され、第三サポートピン２７によって第二ピン孔４６が形成される。
第一ピン孔４５および第二ピン孔４６の位置および配列は、半導体装置３０における第一ピン孔３５および第二ピン孔３６の位置および配列と同じである。
すなわち、一対の第二ピン孔４６，４６は、一対の第一ピン孔４５，４５の間に位置しており、ピン孔４５，４６，４６，４５は、半導体装置４０の幅方向に間隔をおいて、この幅方向に直線的に並んで配列されている。
半導体装置４０では、第一ピン孔４５および第二ピン孔４６のうち、第三サポートピン２７によって形成された第二ピン孔４６にのみ当接部２４が露出している。

本実施形態の製造方法によれば、金型３には、第一のサポートピンのセット４１と、第二のサポートピンのセット４２とが設けられる。
リードフレームの種類に応じて、２つのサポートピンのセット４１，４２のうちのいずれか一つが、当接部１４，２４（サポートピン当接部）と当接する。
これにより、同一の金型３を用いて、リードフレームの種類を変えることで、異なるタイプの半導体装置を製造できる。したがって、半導体装置の製造コストを低減することができる。

〔第二実施形態〕
第一実施形態の製造方法で作製される半導体装置３０，４０は、リードフレーム１０,２０が互いに異なるが、共通のリードフレームを用いて２種類の半導体装置を作製することもできる。以下、第一実施形態で既に説明した構成については、同じ符号を付してその説明を省略または簡略化する。

まず、第一のタイプ（フルモールドタイプ）の半導体装置を製造する方法を説明する。
図１７および図１８に示すように、ダイパッド１１と、リード１２と、連結部１３と、一対の当接部５４とを有するリードフレーム５０を用意する。
図１７は、金型５３およびリードフレーム５０を側方から見た模式図であり、図１８は、リードフレーム５０を図１７における上方から見た平面図である。
リードフレーム５０の当接部５４は、傾斜部５４ａと当接主部５４ｂとを有する。

図１７に示すように、金型５３は、第一の型５１と、第二の型５２とを有する。
第一の型５１は、基壁部６６と、基壁部６６の周縁に立設された側壁部６７とを有する。第一の型５１の、第二の型５２と対向する面には、第一凹部６４が形成されている。
第二の型５２は、基壁部６８と、基壁部６８の周縁に形成された側壁部６９とを有する。第二の型５２の、第一の型５１と対向する面には、第二凹部６５が形成されている。

第一の型５１の第一凹部６４の底面６４ａには、一対の第一サポートピン５７，５７および一対の第三サポートピン５９，５９が形成されている。

第一サポートピン５７は、第一主面１１ａを第二の型５２に向けて、リードフレーム５０のダイパッド１１等を内部空間Ｓ６１に収容したときに、第二主面１１ｂが底面６４ａと離間した状態で、当接部５４の当接主部５４ｂに当接するように形成されている。
第三サポートピン５９は、後述するように、第一主面１１ａを第一の型５１に向けて、ダイパッド１１等を内部空間Ｓ６１に収容したときに、第二主面１１ｂが底面６５ａと接した状態で、当接部５４の当接主部５４ｂに当接するように形成されている。
第一サポートピン５７と第三サポートピン５９とは、幅方向の位置を違えて形成されている。

第二の型５２の底面６５ａには、一対の第二サポートピン５８，５８および一対の第四サポートピン６０，６０が形成されている。
第二サポートピン５８は、第一主面１１ａを第二の型５２に向けて、リードフレーム５０のダイパッド１１等を内部空間Ｓ６１に収容したときに、第二主面１１ｂが底面６４ａと離間した状態で、当接部５４の当接主部５４ｂに当接するように形成されている。
第四サポートピン６０は、後述するように、第一主面１１ａを第一の型５１に向けて、ダイパッド１１等を内部空間Ｓ６１に収容したときに、第二主面１１ｂが底面６５ａと接した状態で、当接部５４の当接主部５４ｂに当接するように形成されている。
第二サポートピン５８と第四サポートピン６０とは、幅方向の位置を違えて形成されている。

第一サポートピン５７および第二サポートピン５８は、第一のタイプの半導体装置を作製するために用いられる「第一のサポートピンのセット６１」を構成する。
第三サポートピン５９および第四サポートピン６０は、第二のタイプの半導体装置を作製するために用いられる「第二のサポートピンのセット６２」を構成する。

側壁部６７の立設方向の端部（図１７の上端部）には、リード１２が配置されるリード用凹部６７ａが形成されている。
リード用凹部６７ａの内面は、第一の型５１と第二の型５２との間にリード１２を挟み込んだときにリード１２と接する。
リード用凹部６７ａと、後述するリード用凹部６９ａとは、リード１２が挿通するリード挿通孔７８を形成する。
リード用凹部６７ａの内面のうち、第一凹部６４の底面６４ａ（基壁部６６の内面。図１７では上面）と平行な面を対向面６７ｂという。対向面６７ｂは、リード１２に接する。

第一の型５１は、ダイパッド１１の第一主面１１ａを第二の型５２に向けて、ダイパッド１１、半導体素子３１等を内部空間Ｓ６１に収容したときに、第二主面１１ｂが第一凹部５４の底面５４ａと離間して配置されるように形成されている。

側壁部６９の端部（図１７の下端部）には、リード１２が配置されるリード用凹部６９ａが形成されている。

リード用凹部６９ａの内面は、第一の型５１と第二の型５２との間にリード１２を挟み込んだときにリード１２と接する。
リード用凹部６９ａの内面のうち、第二凹部６５の底面６５ａ（基壁部６８の内面。図１７では下面）と平行な面を対向面６９ｂという。対向面６９ｂは、リード１２に接する。
金型５３は、第一の型５１と第二の型５２とを向い合せた状態で、第一凹部６４の底面６４ａと第二凹部６５の底面６５ａとが互いに平行となる。

第二の型５２は、後述するように、ダイパッド１１の第一主面１１ａを第一の型５１に向けて、ダイパッド１１、半導体素子３１等を内部空間Ｓ６１に収容したときに、第二主面１１ｂが第二凹部６５の底面６５ａと接触して配置されるように形成されている（図１９参照）。

図１７に示すように、第二凹部６５の底面６５ａと、リード用凹部６９ａの対向面６９ｂとの高さ方向（底面６５ａに垂直な方向）の距離（高低差）をａとする。
また、第一凹部６４の底面６４ａと、リード用凹部６７ａの対向面６７ｂとの高さ方向（底面６４ａに垂直な方向）の距離（高低差）をｂとする。
ダイパッド１１の第二主面１１ｂと、第二主面１１ｂと同じ側のリード１２の第二面１２ｄ（図１７では下面）との高さ方向（ダイパッド１１の厚さ方向）の距離（高低差）をｃとする。

距離ａ，ｂ，ｃは、「ｃ＝ａ＜ｂ」という関係を有する。
この関係が成立することによって、図１７に示す姿勢でリードフレーム５０が金型５３内に配置された場合には、ダイパッド１１の第二主面１１ｂは確実に第一凹部６４の底面６４ａと非接触となり、かつ図１９に示す姿勢でリードフレーム１０が金型５３内に配置された場合には、ダイパッド１１の第二主面１１ｂは確実に二凹部６５の底面６５ａと接触する。
このため、金型５３は、第一のタイプ（フルモールドタイプ）である半導体装置だけでなく、ダイパッド１１の第二主面１１ｂが封止樹脂の外部に露出した第二のタイプ（ヒートシンク露出タイプ）の半導体装置も、精度よく作製できる。

図１７に示すように、第一の型５１と第二の型５２との間に、リードフレーム５０のリード１２を挟み込み、半導体素子３１等を内部空間Ｓ６１に収容する。
この際、リードフレーム５０は、ダイパッド１１の第一主面１１ａを第二の型５２に向けた姿勢とする。
これによって、第二主面１１ｂが底面４ａと離間した状態で、第一サポートピン５７および第二サポートピン５８は、当接部５４の当接主部５４ｂの第一の面５４ｂ１、第二の面５４ｂ２にそれぞれ当接し、当接部５４が位置決めされる。
このため、金型５３の内部空間Ｓ６１に、液状の樹脂を注入する際に、ダイパッド１１が樹脂の流れとともに動くのを防ぐことができる。
次いで、加熱等により樹脂を硬化させることによって、半導体素子３１等は樹脂で封止される。これによって、封止樹脂によりダイパッド１１の第一主面１１ａおよび第二主面１１ｂが覆われた、第一のタイプ（フルモールドタイプ）の半導体装置を得る。

第二のタイプ（ヒートシンク露出タイプ）の半導体装置を作製するには、次のようにする。
図１９は、金型５３およびリードフレーム５０を側方から見た模式図であり、図２０は、リードフレーム５０を図１９における上方から見た平面図である。
図１９および図２０に示すように、第一の型５１と第二の型５２との間に、リードフレーム５０のリード１２を挟み込み、半導体素子３１等を内部空間Ｓ６１に収容する。
この際、リードフレーム５０は、ダイパッド１１の第一主面１１ａを第一の型５１に向けた姿勢とする。
これによって、第二主面１１ｂが第二凹部６５の底面６５ａ と接触した状態で、第三サポートピン５９および第四サポートピン６０が当接部５４の当接主部５４ｂの第一の面５４ｂ１、第二の面５４ｂ２にそれぞれ当接し、当接部５４が位置決めされる。
このため、金型５３の内部空間Ｓ６１に、液状の樹脂を注入する際に、ダイパッド１１が樹脂の流れとともに動くのを防ぐことができる。
次いで、加熱等により樹脂を硬化させることによって、半導体素子３１等が封止樹脂で封止される。これによって、ダイパッド１１の第二主面１１ｂが封止樹脂の外部に露出した、第二のタイプ（ヒートシンク露出タイプ）の半導体装置が得られる。

本実施形態の製造方法によれば、リードフレームの向きを変えることで、２つのタイプの半導体装置を製造することができる。
これにより、第一および第二の型やリードフレームを複数の半導体装置の製造工程で共用できるため、半導体装置の製造コストを低減することができる。

以上、本発明の詳細について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることができる。
例えば、第一および第二実施形態の製造方法は、いずれも、第一のタイプ（フルモールドタイプ）の半導体装置と、第二のタイプ（ヒートシンク露出タイプ）の半導体装置とを作製する方法であるが、作製する２種類の半導体装置が、いずれも第一のタイプであってもよいし、いずれも第二のタイプであってもよい。
また、図２および図１０などに示すリードフレームの構成は、一つの半導体装置を製造するための構成であるが、複数の半導体装置を一度に製造できるように、一つの半導体装置を製造するためのユニット（一つのダイパッドおよび複数のリードを含むユニット）を複数接続して構成されたリードフレームを用いてもよい。具体的には、複数のユニットを幅方向に互いに間隔をあけて並べた状態で、これら複数のユニットが連結フレーム部（図示略）によって互いに接続された構造を採用できる。
また、上記実施形態では、半導体素子３１とリード１２とがワイヤー３２によって電気接続されるが、少なくとも導電性を有する接続子によって電気接続されればよく、例えば導電性の板材によって接続されてもよい。

１，５１ 第一の型
２，５２ 第二の型
３，５３ 金型
４，６４ 第一凹部（第一の凹部）
４ａ，６４ａ 第一凹部の底面（第一の凹部の底面）
５ａ，６５ａ 第二凹部の底面（第二の凹部の底面）
５，６５ 第二凹部（第二の凹部）
１０ リードフレーム
１１ ダイパッド
１１ａ 第一主面（第一の面）
１１ｂ 第二主面（第二の面）
１２ リード
１４，２４,５４ 当接部（サポートピン当接部）
１７，１８，２７，５７，５８，５９，６０ サポートピン
３０，４０ 半導体装置
３１ 半導体素子
３３，４３ 封止樹脂（樹脂）
３５，４５ 第一ピン孔
３６，４６ 第二ピン孔
４１，６１ 第一のサポートピンのセット
４２，６２ 第二のサポートピンのセット
Ｓ１，Ｓ６１ 内部空間（空間）

Claims (7)

1. 板状のダイパッドと、前記ダイパッドの厚さ方向に間隔をあけて前記ダイパッドと平行に配置されるリードと、サポートピン当接部と、を含むリードフレームを用意し、前記ダイパッドの第一の面に半導体素子を接合する第一の工程と、
   互いに対向する第一の型と第二の型との間に前記リードを挟み込み、前記第一の型の前記第二の型と対向する面に設けられた第一の凹部と、前記第二の型の前記第一の型と対向する面に設けられた第二の凹部と、により形成される空間に前記ダイパッド、前記半導体素子および前記サポートピン当接部を収容するとともに、前記第一の凹部の底面と前記第二の凹部の底面との少なくとも一方から前記空間内に突出したサポートピンを前記サポートピン当接部に当接させる第二の工程と、
   前記サポートピンが前記サポートピン当接部に当接した状態で前記空間に樹脂を注入し、前記樹脂を硬化することにより、前記ダイパッド、前記半導体素子および前記サポートピン当接部を前記樹脂で封止する第三の工程と、
   を含む半導体装置の製造方法であって、
   前記第一の型と前記第二の型とにより構成される金型には、一又は複数のサポートピンを含むサポートピンのセットが複数設けられており、
   前記半導体装置の製造に用いられる前記リードフレームの種類に応じて、複数の前記サポートピンのセットのうちのいずれか一の前記サポートピンのセットに含まれる一又は複数の前記サポートピンが前記サポートピン当接部と当接する、半導体装置の製造方法。
2. 前記サポートピンのセットは、第一のサポートピンのセットと、第二のサポートピンのセットと、を含み、
   前記第一のサポートピンのセットが含む一又は複数のサポートピンは、前記第一の面とは反対側の前記ダイパッドの第二の面が前記樹脂によって覆われた第一のタイプの半導体装置を製造するのに用いられる第一の種類のリードフレームの前記サポートピン当接部と当接し、
   前記第二のサポートピンのセットが含む一又は複数のサポートピンは、前記第二の面が前記樹脂から露出した第二のタイプの半導体装置を製造するのに用いられる第二の種類のリードフレームの前記サポートピン当接部と当接する、請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
3. 前記サポートピンのセットは、第一のサポートピンのセットと、第二のサポートピンのセットと、を含み、
   前記第一のサポートピンのセットが含む一又は複数のサポートピンは、前記第一の面を前記第二の型に向けて前記ダイパッドおよび前記半導体素子を前記空間に収容したときに前記サポートピン当接部と当接し、
   前記第二のサポートピンのセットが含む一又は複数のサポートピンは、前記第一の面を前記第一の型に向けて前記ダイパッドおよび前記半導体素子を前記空間に収容したときに前記サポートピン当接部と当接する、請求項１または請求項２に記載の半導体装置の製造方法。
4. 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法によって製造される半導体装置であって、
   前記ダイパッドと、前記リードと、前記サポートピン当接部と、前記ダイパッドの第一の面に接合された半導体素子と、前記ダイパッド、前記サポートピン当接部、および前記半導体素子を封止する前記樹脂と、を備え、
   前記樹脂には、前記複数のサポートピンのセットのうち第一のサポートピンのセットによって形成された第一ピン孔と、第二のサポートピンのセットによって形成された第二ピン孔とが形成され、
   前記第一ピン孔および第二ピン孔のいずれか一方のみに、前記サポートピン当接部が露出している、半導体装置。
5. 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法に用いられる金型であって、
   前記空間に前記ダイパッド、前記半導体素子および前記サポートピン当接部を収容したときに、前記サポートピン当接部が、前記サポートピンのセットに含まれる第一のサポートピンのセットと第二のサポートピンのセットとのうち、いずれか一方にのみ当接する、金型。
6. 請求項５に記載の金型であって、
   前記サポートピンが前記サポートピン当接部に当接する、前記ダイパッドの厚さ方向の位置が、前記第一のサポートピンのセットと前記第二のサポートピンのセットとで互いに異なる、金型。
7. 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法に用いられるリードフレームであって、
   前記空間に前記ダイパッド、前記半導体素子および前記サポートピン当接部を収容したときに、前記サポートピン当接部が、前記サポートピンのセットに含まれる第一のサポートピンのセットと第二のサポートピンのセットとのうち、いずれか一方にのみ当接する、リードフレーム。

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