JP2018014397A - リードフレームおよび半導体装置 - Google Patents

Abstract

【課題】半導体装置の裏面側から封止樹脂とリード部の金属との界面を介して水分等が浸入することを防止することが可能な、リードフレームおよび半導体装置を提供する。【解決手段】リードフレーム１０は、半導体素子２１が搭載されるダイパッド１１と、ダイパッド１１の周囲に設けられた第２リード部１２Ｂとを備えている。第２リード部１２Ｂは、表面４４と、裏面４５と、表面４４と裏面４５との間に位置する一対の側面４６と、側面４６からそれぞれ突出する一対の突起部４７とを有している。第２リード部１２Ｂの幅は、表面４４よりも裏面４５の方が広く、一対の突起部４７は、第２リード部１２Ｂの厚み方向において、表面４４よりも裏面４５に近い位置に形成されている。【選択図】図４

Description

本発明は、リードフレームおよび半導体装置に関する。

近年、基板に実装される半導体装置の小型化および薄型化が要求されてきている。このような要求に対応すべく、従来、リードフレームを用い、その搭載面に搭載した半導体素子を封止樹脂によって封止するとともに、裏面側にリードの一部分を露出させて構成された、いわゆるＱＦＮ（Quad Flat Non-lead）タイプの半導体装置が種々提案されている。

しかしながら、従来一般的な構造からなるＱＦＮの場合、端子数が増加するにしたがってパッケージが大きくなるため、実装信頼性を確保することが難しくなるという課題があった。これに対して、多ピン化されたＱＦＮを実現するための技術として、外部端子を２列に配列したパッケージの開発が進められている（例えば特許文献１参照）。このようなパッケージは、ＤＲ−ＱＦＮ（Dual Row QFN）パッケージともよばれている。

特開２００６−１９７６７号公報

近年、上述したＱＦＮパッケージやＤＲ−ＱＦＮパッケージにおいては、パッケージの裏面側から封止樹脂とリード部の金属との界面を介して水分等が浸入することが問題となっている。封止樹脂とリード部の金属との界面から水分等が浸入した場合、半導体素子が劣化するおそれがあり、パッケージの信頼性を低下させることが懸念される。

本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、半導体装置の裏面側から封止樹脂とリード部の金属との界面を介して水分等が浸入することを防止することが可能な、リードフレームおよび半導体装置を提供することを目的とする。

本発明は、リードフレームであって、半導体素子が搭載されるダイパッドと、前記ダイパッドの周囲に設けられたリード部とを備え、前記リード部は、表面と、裏面と、前記表面と前記裏面との間に位置する一対の側面と、前記側面からそれぞれ突出する一対の突起部とを有し、前記リード部の幅は、前記表面よりも前記裏面の方が広く、前記一対の突起部は、前記リード部の厚み方向において、前記表面よりも前記裏面に近い位置に形成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、前記一対の突起部における前記リード部の幅は、前記リード部の前記表面の幅の７０％以上１１０％以下であることを特徴とするリードフレームである。

本発明は、前記リード部の前記表面の幅は、前記リード部の前記裏面の幅の２５％以上６５％以下であることを特徴とするリードフレームである。

本発明は、前記突起部と前記裏面との距離は、前記リード部の厚みの１０％以上６０％以下であることを特徴とするリードフレームである。

本発明は、前記一対の突起部は、前記リード部の長手方向の全域にわたって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、前記ダイパッドの周囲に複数の前記リード部が設けられ、前記複数のリード部は、第１リード部と、前記第１リード部よりも短い第２リード部とを有し、前記第１リード部と前記第２リード部とが交互に配置され、前記一対の突起部は、前記第２リード部に形成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、前記側面は、前記突起部よりも表面側に位置する第１側面と、前記突起部よりも裏面側に位置する第２側面とを有し、前記第１側面および前記第２側面が、それぞれ前記リード部の幅方向内側に向けて湾曲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、前記リード部の長手方向に垂直な断面において、前記突起部の先端と、前記リード部の前記裏面の側縁部とのなす角が、６０°以上１００°以下であることを特徴とするリードフレームである。

本発明は、半導体装置であって、ダイパッドと、前記ダイパッドの周囲に設けられたリード部と、前記ダイパッド上に搭載された半導体素子と、前記半導体素子と前記リード部とを電気的に接続する接続部材と、前記ダイパッドと、前記リード部と、前記半導体素子と、前記接続部材とを封止する封止樹脂とを備え、前記リード部は、表面と、裏面と、前記表面と前記裏面との間に位置する一対の側面と、前記側面からそれぞれ突出する一対の突起部とを有し、前記リード部の幅は、前記表面よりも前記裏面の方が広く、前記一対の突起部は、前記リード部の厚み方向において、前記表面よりも前記裏面に近い位置に形成されていることを特徴とする半導体装置である。

本発明によれば、半導体装置の裏面側から封止樹脂とリード部の金属との界面を介して水分等が浸入することを防止することができる。

図１は、本発明の一実施の形態によるリードフレームの全体を示す平面図。 図２は、本発明の一実施の形態によるリードフレームのうち各半導体装置に対応する領域を示す平面図。 図３は、本発明の一実施の形態によるリードフレームを示す断面図（図２のIII−III線断面図）。 図４は、本発明の一実施の形態によるリードフレームを示す断面図（図２のIV−IV線断面図）。 図５は、本発明の一実施の形態による半導体装置を示す平面図。 図６は、本発明の一実施の形態による半導体装置を示す断面図（図５のVI−VI線断面図）。 図７（ａ）−（ｅ）は、本発明の一実施の形態によるリードフレームの製造方法を示す断面図。 図８（ａ）−（ｆ）は、本発明の一実施の形態によるリードフレームの製造方法の変形例を示す断面図。 図９（ａ）−（ｅ）は、本発明の一実施の形態による半導体装置の製造方法を示す断面図。 図１０は、本発明の一実施の形態によるリードフレームの作用を示す断面図。

以下、本発明の一実施の形態について、図１乃至図１０を参照して説明する。なお、以下の各図において、同一部分には同一の符号を付しており、一部詳細な説明を省略する場合がある。

リードフレームの構成
まず、図１乃至図４により、本実施の形態によるリードフレームの概略について説明する。図１乃至図４は、本実施の形態によるリードフレームを示す図である。

図１に示すように、リードフレーム１０は、縦横にマトリックス状に配置された複数の単位リードフレーム１０ａを備えている。各単位リードフレーム１０ａは、それぞれ半導体装置２０（後述）に対応する領域である。各単位リードフレーム１０ａの間には、支持部材１３が介在され、支持部材１３によって各単位リードフレーム１０ａが互いに連結されている。

図２および図３に示すように、リードフレーム１０は、平面矩形状のダイパッド１１と、ダイパッド１１の周囲に設けられた複数の第１リード部１２Ａおよび複数の第２リード部１２Ｂとを備えている。なお図２において、二点鎖線で囲まれた領域が単位リードフレーム１０ａに対応する。単位リードフレーム１０ａには、それぞれ１つのダイパッド１１と、当該ダイパッド１１を取り囲む複数の第１リード部１２Ａおよび複数の第２リード部１２Ｂとが配置されている。

ダイパッド１１は、平面略矩形形状を有しており、その表面には、後述する半導体素子２１が搭載される。また、ダイパッド１１の四隅には吊りリード１４が連結されており、ダイパッド１１は、この４本の吊りリード１４を介して支持部材１３に連結支持されている。なお、本明細書中、「表面」とは、半導体素子２１が搭載される側の面をいい、「裏面」とは、外部の図示しない実装基板に接続される側の面をいう。

本実施の形態において、少なくともダイパッド１１の中央部分にはハーフエッチング加工が施されておらず、加工前の金属基板と同等の厚みを有している。具体的には、ダイパッド１１の中央部分の厚みは、半導体装置２０の構成にもよるが、０．０５ｍｍ以上０．５ｍｍ以下とすることができる。

また、各第１リード部１２Ａおよび各第２リード部１２Ｂは、後述するようにボンディングワイヤ２２を介して半導体素子２１に接続されるものであり、ダイパッド１１との間に空間を介して配置されている。各第１リード部１２Ａおよび各第２リード部１２Ｂは、それぞれ支持部材１３からＸ方向又はＹ方向のいずれかに沿って延び出しており、各第１リード部１２Ａは、各第２リード部１２Ｂよりも長く構成されている。ここで、Ｘ方向、Ｙ方向とは、リードフレーム１０の面内において、ダイパッド１１の各辺に平行な二方向であり、Ｘ方向とＹ方向とは互いに直交している。また、Ｚ方向は、Ｘ方向及びＹ方向の両方に対して垂直な方向である。

各第１リード部１２Ａと各第２リード部１２Ｂとは、ダイパッド１１の周囲に沿って交互に配置されている。隣接する第１リード部１２Ａ及び第２リード部１２Ｂ同士は、半導体装置２０（後述）の製造後に互いに電気的に絶縁される形状となっている。また、第１リード部１２Ａ及び第２リード部１２Ｂは、半導体装置２０の製造後にダイパッド１１と電気的に絶縁される形状となっている。この第１リード部１２Ａ及び第２リード部１２Ｂの裏面には、それぞれ外部の実装基板（図示せず）に電気的に接続される外部端子１７Ａ、１７Ｂが形成されている。各外部端子１７Ａ、１７Ｂは、半導体装置２０（後述）の製造後に、それぞれ半導体装置２０から外方に露出するようになっている。

この場合、複数の第１リード部１２Ａ及び第２リード部１２Ｂの外部端子１７Ａ、１７Ｂは、隣り合う第１リード部１２Ａ及び第２リード部１２Ｂ間で内側および外側に位置するよう、平面から見て交互に千鳥状に配置されている。またダイパッド１１の周囲において、相対的に長い第１リード部１２Ａと、相対的に短い第２リード部１２Ｂとが、全周にわたり交互に配置されている。これにより、第１リード部１２Ａ及び第２リード部１２Ｂの外部端子１７Ａ、１７Ｂが、隣接する第１リード部１２Ａ及び第２リード部１２Ｂに短絡する不具合が防止される。

次に、図２乃至図４を参照して、第１リード部１２Ａ及び第２リード部１２Ｂの構成について更に説明する。

図２および図３に示すように、相対的に長い第１リード部１２Ａは、相対的に狭い幅を有する接続リード５２と、相対的に広い幅を有する端子部５３とを有している。端子部５３の表面には内部端子１５Ａが形成されている。この内部端子１５Ａは、後述するようにボンディングワイヤ２２を介して半導体素子２１に電気的に接続される領域となっている。内部端子１５Ａ上には、ボンディングワイヤ２２との密着性を向上させるめっき部が設けられていても良い。また、端子部５３の裏面には上述した外部端子１７Ａが形成されている。

接続リード５２は、端子部５３よりも外側（支持部材１３側）に位置しており、その外端部は支持部材１３に連結されている。接続リード５２は、当該接続リード５２が連結される支持部材１３に対して垂直に延びている。

図３に示すように、第１リード部１２Ａの接続リード５２は、それぞれ裏面側からハーフエッチングにより薄肉に形成されている。他方、端子部５３は、ハーフエッチングされることなく、ダイパッド１１および支持部材１３と同一の厚みを有している。このように、接続リード５２の厚さが端子部５３の厚さよりも薄いことにより、幅の狭い第１リード部１２Ａを精度良く形成することができ、小型でピン数の多い半導体装置２０を得ることができる。なお、ハーフエッチングとは、被エッチング材料をその厚み方向に途中までエッチングすることをいう。

図２および図３に示すように、相対的に短い第２リード部１２Ｂは、長さ方向に略均一な断面を有する端子部６３を有している。この端子部６３の外側端部は支持部材１３に連結されており、端子部６３は支持部材１３に対して垂直に延びている。端子部６３の表面には内部端子１５Ｂが形成されている。この内部端子１５Ｂは、後述するようにボンディングワイヤ２２を介して半導体素子２１に電気的に接続される領域となっている。内部端子１５Ｂ上には、ボンディングワイヤ２２との密着性を向上させるめっき部が設けられていても良い。また、端子部６３の裏面には上述した外部端子１７Ｂが形成されている。

次に、図４を参照して、第１リード部１２Ａ及び第２リード部１２Ｂの長手方向に対して垂直な方向に沿った断面形状について説明する。

図４に示すように、第１リード部１２Ａの接続リード５２は、断面において左右対称な形状を有している。この第１リード部１２Ａは、表面４１と、裏面４２と、表面４１と裏面４２との間に位置する一対の側面４３とを有している。このうち表面４１は、未加工の素材面（後述する金属基板３１の表面）からなり、ダイパッド１１の表面と同一平面上に位置する。また、裏面４２は、ハーフエッチングされることにより形成された面であり、平坦面となっている。裏面４２は、ダイパッド１１の裏面よりも表面側に位置している。

また、一対の側面４３は、それぞれ第１リード部１２Ａの幅方向外側に向けて膨らんだ形状をもっている。各側面４３は、その断面において、幅方向外側に向けて湾曲する弧形状からなっている。

このように、接続リード５２の側面４３が幅方向外側に向けて膨らんだ形状をもっていることにより、接続リード５２のねじれ強度が高められる。これにより、例えば後述する半導体装置２０の製造工程において、接続リード５２に歪みや曲り等の変形が生じることを防止することができる。また、接続リード５２の側面４３の表面積が増加するので、第１リード部１２Ａと封止樹脂２３（後述）との接触面積が増加し、第１リード部１２Ａと封止樹脂２３とをより強固に接続することができる。

この場合、接続リード５２の裏面４２の幅ｗ_Ａ２は、表面４１の幅ｗ_Ａ１よりも大きくなっているが、これに限らず、裏面４２の幅ｗ_Ａ２は表面４１の幅ｗ_Ａ１と同一又はこれより小さくても良い。裏面４２の幅ｗ_Ａ２は、表面４１の幅ｗ_Ａ１の７０％以上１１０％以下とすることが好ましい。具体的には、表面４１の幅ｗ_Ａ１は例えば６０μｍ以上１３０μｍ以下であり、裏面４２の幅ｗ_Ａ２は例えば６０μｍ以上１４５μｍ以下である。また、接続リード５２の厚みｔ_Ａは、第２リード部１２Ｂの厚みｔ_Ｂの２５％以上６５％以下、好ましくは３０％以上５５％以下となっている。

一方、第２リード部１２Ｂの端子部６３は、断面において左右対称な形状を有している。第２リード部１２Ｂは、表面４４と、裏面４５と、表面４４と裏面４５との間に位置する一対の側面４６と、側面４６からそれぞれ側方に突出する一対の突起部４７とを有している。この第２リード部１２Ｂは素材（金属基板３１）と同一の厚みｔ_Ｂを有しており、第２リード部１２Ｂの表面４４および裏面４５は、それぞれ未加工の素材面（金属基板３１の表面および裏面）からなる。また、表面４４および裏面４５は、それぞれダイパッド１１の表面および裏面と同一平面上に位置している。

各側面４６は、突起部４７よりも表面４４側に位置する第１側面４８と、突起部４７よりも裏面４５側に位置する第２側面４９とを有している。各第１側面４８は、突起部４７から表面４４まで延び、各第２側面４９は、突起部４７から裏面４５まで延びている。第１側面４８および第２側面４９は、それぞれ第２リード部１２Ｂの幅方向内側に向けて湾曲している。これにより、水分等が半導体装置２０の裏面側から封止樹脂２３と第２リード部１２Ｂとの界面を介して浸入しにくくなっている。

一対の突起部４７は、第２リード部１２Ｂの厚み方向（Ｚ方向）において、表面４４よりも裏面４５に近い位置に形成されている。この場合、突起部４７と裏面４５との距離ｈ_Ｂは、リード部の厚みｔ_Ｂの１０％以上６０％以下とすることが好ましく、２０％以上５０％以下とすることが更に好ましい。この場合、側面４６の第２側面４９が、裏面４５に接近するように大きく傾斜するので、半導体装置２０の裏面側から封止樹脂２３と第２リード部１２Ｂとの界面を介して水分等が浸入することを防止することができる。

第２リード部１２Ｂの裏面４５の幅ｗ_Ｂ２は、表面４４の幅ｗ_Ｂ１よりも広くなっている。具体的には、表面４４の幅ｗ_Ｂ１は例えば４０μｍ以上１３０μｍ以下であり、裏面４５の幅ｗ_Ｂ２は例えば１６０μｍ以上２５０μｍ以下である。これにより、互いに隣接する第１リード部１２Ａ及び第２リード部１２Ｂの間隔を狭めた場合であっても、外部端子１７Ａの面積を広く確保することができ、外部端子１７Ａと外部の実装基板（図示せず）とを確実に接続することができる。

さらに一対の突起部４７における第２リード部１２Ｂの幅ｗ_Ｂ３は、第２リード部１２Ｂの表面４４の幅ｗ_Ｂ３よりも広く、表面４４の幅ｗ_Ｂ１の１３５％以上１８５％以下とすることが好ましい。これにより、一対の突起部４７が後述する封止樹脂２３を確実に係止するので、第２リード部１２Ｂが封止樹脂２３から脱落する不具合を防止することができる。

また図４に示すように、第２リード部１２Ｂの長手方向に垂直な断面において、突起部４７の先端４７ａと、第２リード部１２Ｂの裏面４５の側縁部４５ａとのなす角θが、６０°以上１００°以下となっている。このように、第２側面４９の傾斜がなだらかになっていることにより、半導体装置２０の裏面側から封止樹脂２３と第２リード部１２Ｂとの界面を介して水分等が浸入することを防止することができる。

なお、図２に示すように、一対の突起部４７、一対の第１側面４８及び一対の第２側面４９は、第２リード部１２Ｂの長手方向の略全域にわたって設けられている。これにより、第２リード部１２Ｂの長手方向全体にわたって裏面側からの水分等が浸入したり、第２リード部１２Ｂが封止樹脂２３から脱落したりする不具合を防止することができる。

以上説明したリードフレーム１０は、全体として銅、銅合金、４２合金（Ｎｉ４２％のＦｅ合金）等の金属から構成されている。また、リードフレーム１０の厚みは、製造する半導体装置２０の構成にもよるが、８０μｍ以上２００μｍ以下とすることができる。

なお、本実施の形態において、第１リード部１２Ａ及び第２リード部１２Ｂは、ダイパッド１１の４辺全てに沿って配置されているが（図１参照）、これに限られるものではなく、例えばダイパッド１１の対向する２辺のみに沿って配置されていても良い。

半導体装置の構成
次に、図５および図６により、本実施の形態による半導体装置について説明する。図５および図６は、本実施の形態による半導体装置（ＤＲ−ＱＦＮ（Dual Row QFN）タイプ）を示す図である。

図５および図６に示すように、半導体装置（半導体パッケージ）２０は、ダイパッド１１と、ダイパッド１１の周囲に配置された複数の第１リード部１２Ａ及び複数の第２リード部１２Ｂと、ダイパッド１１上に搭載された半導体素子２１と、第１リード部１２Ａ又は第２リード部１２Ｂと半導体素子２１とを電気的に接続する複数のボンディングワイヤ（接続部材）２２とを備えている。また、ダイパッド１１、第１リード部１２Ａ、第２リード部１２Ｂ、半導体素子２１およびボンディングワイヤ２２は、封止樹脂２３によって樹脂封止されている。

このうちダイパッド１１、第１リード部１２Ａ及び第２リード部１２Ｂは、上述したリードフレーム１０から作製されたものである。このダイパッド１１、第１リード部１２Ａ及び第２リード部１２Ｂの構成は、半導体装置２０に含まれない領域を除き、上述した図１乃至図４に示すものと同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。

また、半導体素子２１としては、従来一般に用いられている各種半導体素子を使用することが可能であり、特に限定されないが、例えば集積回路、大規模集積回路、トランジスタ、サイリスタ、ダイオード等を用いることができる。この半導体素子２１は、各々ボンディングワイヤ２２が取り付けられる複数の電極２１ａを有している。また、半導体素子２１は、例えばダイボンディングペースト等の接着剤２４により、ダイパッド１１の表面に固定されている。

各ボンディングワイヤ２２は、例えば金、銅等の導電性の良い材料からなっている。各ボンディングワイヤ２２は、それぞれその一端が半導体素子２１の電極２１ａに接続されるとともに、その他端が各第１リード部１２Ａの内部端子１５Ａ又は第２リード部１２Ｂの内部端子１５Ｂにそれぞれ接続されている。なお、内部端子１５Ａ、１５Ｂには、ボンディングワイヤ２２と密着性を向上させるめっき部が設けられていても良い。

封止樹脂２３としては、シリコーン樹脂やエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂、あるいはＰＰＳ樹脂等の熱可塑性樹脂を用いることができる。封止樹脂２３全体の厚みは、３００μｍ以上１２００μｍ以下程度とすることができる。また、封止樹脂２３の一辺（半導体装置２０の一辺）は、例えば８ｍｍ以上１６ｍｍ以下することができる。なお、図５において、封止樹脂２３のうち、ダイパッド１１、第１リード部１２Ａ及び第２リード部１２Ｂよりも表面側に位置する部分の表示を省略している。

リードフレームの製造方法
次に、図１乃至図４に示すリードフレーム１０の製造方法について、図７（ａ）−（ｅ）を用いて説明する。なお、図７（ａ）−（ｅ）は、リードフレーム１０の製造方法を示す断面図（図３に対応する図）である。

まず図７（ａ）に示すように、平板状の金属基板３１を準備する。この金属基板３１としては、銅、銅合金、４２合金（Ｎｉ４２％のＦｅ合金）等の金属からなる基板を使用することができる。なお金属基板３１は、その両面に対して脱脂等を行い、洗浄処理を施したものを使用することが好ましい。

次に、金属基板３１の表裏全体にそれぞれ感光性レジスト３２ａ、３３ａを塗布し、これを乾燥する（図７（ｂ））。なお感光性レジスト３２ａ、３３ａとしては、従来公知のものを使用することができる。

続いて、この金属基板３１に対してフォトマスクを介して露光し、現像することにより、所望の開口部３２ｂ、３３ｂを有するエッチング用レジスト層３２、３３を形成する（図７（ｃ））。

次に、エッチング用レジスト層３２、３３を耐腐蝕膜として金属基板３１に腐蝕液でエッチングを施す（図７（ｄ））。これにより、ダイパッド１１、第１リード部１２Ａ及び第２リード部１２Ｂの外形が形成される。このとき、エッチング用レジスト層３２、３３の形状を適宜調整することにより、表面４１と裏面４２と一対の側面４３とを含む第１リード部１２Ａと、表面４４と裏面４５と一対の側面４６と一対の突起部４７とを含む第２リード部１２Ｂとが形成される。なお、腐蝕液は、使用する金属基板３１の材質に応じて適宜選択することができ、例えば、金属基板３１として銅を用いる場合、通常、塩化第二鉄水溶液を使用し、金属基板３１の両面からスプレーエッチングを行うことができる。

その後、エッチング用レジスト層３２、３３を剥離して除去することにより、図１乃至図４に示すリードフレーム１０が得られる。（図７（ｅ））。

なお、上記においては、金属基板３１の両面側からスプレーエッチングを行う場合を例にとって説明したが、これに限られるものではない。例えば、図８（ａ）−（ｆ）に示すように、金属基板３１の片面ずつ２段階のスプレーエッチングを行っても良い。なお、図８（ａ）−（ｆ）は、上述した図４に示す断面図に対応する図である。

具体的には、まず金属基板３１の表面側全体にエッチング用レジスト層７１を設ける（図８（ａ）参照）。次いで、金属基板３１の裏面側に所定のパターンをもつエッチング用レジスト層７２を形成し、この状態で金属基板３１の裏面側のみエッチングを施す（図８（ｂ）参照）。

次に、エッチング用レジスト層７１、７２を除去するとともに、金属基板３１の裏面側に耐エッチング性のある樹脂からなる封止層７３を設ける（図８（ｃ）参照）。このとき、裏面側の封止層７３は、エッチング加工された金属基板３１の裏面側の凹部内にも進入する。

続いて、金属基板３１の表面側に所定のパターンをもつエッチング用レジスト層７４を形成し（図８（ｄ）参照）、この状態で金属基板３１の表面側からエッチングを施す（図８（ｅ）参照）。

その後、裏面側の封止層７３を剥離することにより、ダイパッド１１、第１リード部１２Ａ及び第２リード部１２Ｂの外形が形成される（図８（ｆ）参照）。このように金属基板３１の片面ずつスプレーエッチングを行うことにより、第１リード部１２Ａ及び第２リード部１２Ｂの変形を回避しやすいという効果が得られる。

半導体装置の製造方法
次に、図５および図６に示す半導体装置２０の製造方法について、図９（ａ）−（ｅ）を用いて説明する。

まず上述した、図７（ａ）−（ｅ）に示す方法により、リードフレーム１０を作製する（図９（ａ））。

次に、リードフレーム１０のダイパッド１１上に、半導体素子２１を搭載する。この場合、例えばダイボンディングペースト等の接着剤２４を用いて、半導体素子２１をダイパッド１１上に載置して固定する（ダイアタッチ工程）（図９（ｂ））。

次に、半導体素子２１の各電極２１ａと、各第１リード部１２Ａの内部端子１５Ａ及び第２リード部１２Ｂの内部端子１５Ｂとを、それぞれボンディングワイヤ（接続部材）２２によって互いに電気的に接続する（ワイヤボンディング工程）（図９（ｃ））。

このとき、リードフレーム１０をワイヤボンディング装置のヒートブロック３６上に載置する。次いで、ヒートブロック３６により第１リード部１２Ａ及び第２リード部１２Ｂを裏面側から加熱する。これとともに、ワイヤボンディング装置のキャピラリー（図示せず）を介して超音波を印加しながら、半導体素子２１の各電極２１ａと各第１リード部１２Ａ及び第２リード部１２Ｂとをボンディングワイヤ２２を用いて電気的に接続する。

次に、リードフレーム１０に対して熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂を射出成形またはトランスファ成形することにより、封止樹脂２３を形成する（図９（ｄ））。このようにして、リードフレーム１０、半導体素子２１、第１リード部１２Ａ、第２リード部１２Ｂおよびボンディングワイヤ２２を封止する。

次に、各半導体素子２１間の封止樹脂２３をダイシングすることにより、リードフレーム１０を各半導体装置２０毎に分離する。この際、例えばダイヤモンド砥石からなるブレード（図示せず）を回転させながら、各半導体装置２０間のリードフレーム１０および封止樹脂２３を切断しても良い。

このようにして、図５および図６に示す半導体装置２０が得られる（図９（ｅ））。

ところで、このようにして作製された半導体装置２０を長期間使用している間、空気中の水分等が、半導体装置２０の裏面側から封止樹脂２３と第２リード部１２Ｂとの界面を介して浸入することが考えられる。これに対して本実施の形態によれば、第２リード部１２Ｂは、側面４６からそれぞれ側方に突出する一対の突起部４７を有し、一対の突起部４７は、第２リード部１２Ｂの厚み方向において、表面４４よりも裏面４５に近い位置に形成されている。これにより、突起部４７に対して裏面４５側に位置する第２側面４９の傾きをなだらかにし、封止樹脂２３と第２リード部１２Ｂとの界面から水分が浸入することを抑えることができる（図１０の矢印Ｆ_Ａ参照）。また、仮に水分が浸入したとしても、その浸入を裏面４５近傍の突起部４７までに抑えることができる。この結果、長期間使用した後における半導体装置２０の信頼性を向上させることができる。また、第２リード部１２Ｂの突起部４７と、隣接する第１リード部１２Ａの裏面４２との距離ｄ_Ａを遠ざけることができるので、例えばダイシング時に突起部４７と第１リード部１２Ａとが短絡する不具合を防止することができる。さらに、一対の突起部４７によって封止樹脂２３との引っ掛かり部を形成することができるので、第２リード部１２Ｂと封止樹脂２３との密着性を向上させることができる。

他方、比較例として、一対の突起部４７が第２リード部１２Ｂの厚み方向中央に位置する場合、第２側面４９の傾きが急になるため、封止樹脂２３と第２リード部１２Ｂとの界面からの水分の浸入がしやすくなるおそれがある。この場合、第２リード部１２Ｂの厚み方向中央にある突起部４７付近まで水分等が容易に浸入してしまう。また第２リード部１２Ｂの突起部４７と、隣接する第１リード部１２Ａの裏面４２との距離が接近するので、これらが短絡する不具合が生じやすくなってしまう。

また、本実施の形態によれば、第２リード部１２Ｂの裏面４５の幅ｗ_Ｂ２は、表面４４の幅ｗ_Ｂ１よりも広くなっている。これにより、第２リード部１２Ｂの表面４４と第１リード部１２Ａの表面４１との間隔を広げることができるので、例えばダイシング時にこれらが短絡する不具合を防止することができる。

さらに、本実施の形態によれば、一対の突起部４７は、第２リード部１２Ｂの長手方向の略全域にわたって設けられているので、第２リード部１２Ｂの長手方向の略全域にわたって水分の浸入防止等の効果を得ることができる。

さらに、本実施の形態によれば、第２リード部１２Ｂの側面４６は、突起部４７よりも表面４４側に位置する第１側面４８と、突起部４７よりも裏面４５側に位置する第２側面４９とを有し、第１側面４８および第２側面４９が、それぞれ第２リード部１２Ｂの幅方向内側に向けて湾曲している。これにより、第２リード部１２Ｂの側面４６と、隣接する第１リード部１２Ａの側面４３との距離を離すことができるので、これらが短絡する不具合を防止することができる。

なお、上記実施の形態では、第１リード部１２Ａと第２リード部１２Ｂとが交互に配置されている場合を例にとって説明した。しかしながらこれに限らず、全てのリード部が第２リード部１２Ｂから構成されていても良い（ＱＦＮタイプ）。

さらに、上記実施の形態では、第１リード部１２Ａの外部端子１７Ａと第２リード部１２Ｂの外部端子１７Ｂとが千鳥状に２列に配置されている場合を例にとって説明したが、これに限らず、外部端子が３列以上に配置されていても良い。

１０ リードフレーム
１１ ダイパッド
１２Ａ 第１リード部
１２Ｂ 第２リード部
１５Ａ、１５Ｂ 内部端子
１７Ａ、１７Ｂ 外部端子
２０ 半導体装置
２１ 半導体素子
２２ ボンディングワイヤ（接続部材）
２３ 封止樹脂
４１、４４ 表面
４２、４５ 裏面
４３、４６ 側面
４７ 突起部
４８ 第１側面
４９ 第２側面

Claims (9)

1. リードフレームであって、
   半導体素子が搭載されるダイパッドと、
   前記ダイパッドの周囲に設けられたリード部とを備え、
   前記リード部は、表面と、裏面と、前記表面と前記裏面との間に位置する一対の側面と、前記側面からそれぞれ突出する一対の突起部とを有し、
   前記リード部の幅は、前記表面よりも前記裏面の方が広く、
   前記一対の突起部は、前記リード部の厚み方向において、前記表面よりも前記裏面に近い位置に形成されていることを特徴とするリードフレーム。
2. 前記一対の突起部における前記リード部の幅は、前記リード部の前記表面の幅の１３５％以上１８５％以下であることを特徴とする請求項１記載のリードフレーム。
3. 前記リード部の前記表面の幅は、前記リード部の前記裏面の幅の２５％以上６５％以下であることを特徴とする請求項１又は２記載のリードフレーム。
4. 前記突起部と前記裏面との距離は、前記リード部の厚みの１０％以上６０％以下であることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか一項記載のリードフレーム。
5. 前記一対の突起部は、前記リード部の長手方向の全域にわたって設けられていることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか一項記載のリードフレーム。
6. 前記ダイパッドの周囲に複数の前記リード部が設けられ、前記複数のリード部は、第１リード部と、前記第１リード部よりも短い第２リード部とを有し、前記第１リード部と前記第２リード部とが交互に配置され、前記一対の突起部は、前記第２リード部に形成されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項記載のリードフレーム。
7. 前記側面は、前記突起部よりも表面側に位置する第１側面と、前記突起部よりも裏面側に位置する第２側面とを有し、前記第１側面および前記第２側面が、それぞれ前記リード部の幅方向内側に向けて湾曲していることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項記載のリードフレーム。
8. 前記リード部の長手方向に垂直な断面において、前記突起部の先端と、前記リード部の前記裏面の側縁部とのなす角が、６０°以上１００°以下であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項記載のリードフレーム。
9. 半導体装置であって、
   ダイパッドと、
   前記ダイパッドの周囲に設けられたリード部と、
   前記ダイパッド上に搭載された半導体素子と、
   前記半導体素子と前記リード部とを電気的に接続する接続部材と、
   前記ダイパッドと、前記リード部と、前記半導体素子と、前記接続部材とを封止する封止樹脂とを備え、
   前記リード部は、表面と、裏面と、前記表面と前記裏面との間に位置する一対の側面と、前記側面からそれぞれ突出する一対の突起部とを有し、
   前記リード部の幅は、前記表面よりも前記裏面の方が広く、
   前記一対の突起部は、前記リード部の厚み方向において、前記表面よりも前記裏面に近い位置に形成されていることを特徴とする半導体装置。

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