JP4334364B2 - 半導体装置及び半導体装置の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は半導体チップを封止するための封止樹脂と封止樹脂の外縁部に複数のリードを備えた半導体装置及び半導体装置の製造方法に関するものである。

半導体チップを封止するための封止樹脂と封止樹脂の外縁部に複数のリードを備えた半導体装置として、例えば封止樹脂から突出したリード部分が短いリードレスタイプ（ＳＯＮ；ＪＥＩＴＡ ＥＤ−７３１１−１３Ａや、ＦＱＮ；ＪＥＩＴＡ ＥＤ−７３１１−２２など）と呼ばれるＩＣパッケージや、封止樹脂から水平方向に突出したリードが下方に折り曲げられ、さらに水平方向に折り曲げられたガルウィングタイプのＩＣパッケージなどがある。

このような半導体装置の製造方法では、リードフレーム上に半導体チップを搭載し、半導体チップの樹脂封止処理を行なった後、封止樹脂バリの除去やはんだメッキなどの外装処理を行ない、その後、リードフレームのリード先端部に対応する部分を切断して半導体装置をリードフレームから切り離す。ガルウィングタイプの半導体装置では、さらにリードを所定の形状に折り曲げるフォーミング工程を行なう。

このように、半導体装置をリードフレームから切り離す前にリードへのはんだメッキ処理を行なうので、半導体装置をリードフレームから切り離した後のリード先端面にはメッキ被膜が形成されておらず、半導体装置を基板などに実装する際にリード先端部のはんだ濡れ性が悪いという問題があった。このような問題はリードレスタイプの半導体装置において特に問題になる。

このような問題に対してリード先端部にメッキ被膜を形成すべく、種々の従来技術が開示されている。
例えば、特許文献１には、図２４に示すように、リード形成時にアウターリード５１の先端となる部分にそのリード厚さの２／３程度の深さ及び１ｍｍ程度の幅の底部を有する凹部５３を設け、切断位置５５でアウターリード５１を切断することにより、そのリード先端部となる切断面にメッキが付着されるようにした半導体装置用リードフレームが開示されている。図２４は切断前のアウターリードの側面図である。アウターリードの先端となる部分に凹部を形成する方法として、エッチング又はコイニングが挙げられている。

また、特許文献２には、リード加工前のリードフレーム素材に、リードの端子になる部分で、かつ基板実装面側に、溝を形成する第１の工程と、この溝を形成したリードフレームの素材の表、裏及び側面に、はんだメッキを形成する第２の工程と、はんだメッキされたリードフレームの溝で切断し、リード形状に加工する第３の工程とを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が開示されている。上記溝を形成する方法として、ハーフエッチングが挙げられている。

しかし、特許文献１及び２に示されたように、エッチング（ハーフエッチングを含む）によってリードに凹部又は溝を形成するには、リードを厚み方向に選択的に除去する領域を画定するためのレジスト塗布処理や露光処理、現像処理などの工数がかかり、製造コストの上昇を招くという問題があった。
また、コイニングによってリードに凹部を形成すると凹部形成部分のリード幅が太くなり、リード間でショートしやすくなるという問題があった。

また、特許文献３には、図２５に示すように、リード５７の先端部が連結部材（図示は省略）をもって相互に連結されているリードフレームのステージ上に半導体チップを搭載して樹脂封止した後、連結部材を切断除去してリード５７を曲げ形成する工程を有する半導体装置の製造方法であって、連結部材を切断除去する際に、リード５７の先端部５７ａを細くカットし（（Ａ）参照）、リード５７を曲げ成形する際に、リード５７の先端部５７ａをプレスして薄くする（（Ｂ）及び（Ｃ）参照）方法が開示されている。図２５はリード先端部を示し、（Ａ）はプレス処理前の平面図、（Ｂ）はプレス処理後の平面図、（Ｃ）はプレス処理後の側面図である。
しかし、プレスによりリードの先端部を薄く加工すると、リードの先端位置が正確には定まらないという問題があった。

また、特許文献４には、予め外部リードの先端に当たる部分に上方より溝を形成したリードフレームを用いるか、又ははんだメッキ前に外部リードの先端にあたる部分に上方より溝を形成するという工程を経ることにより、半導体装置の外部リード先端上方面にはんだメッキされている部分を形成するように形成している。上記溝を形成する方法として、ハーフエッチングと、Ｖノッチ加工用のパンチを付加した金型を用いる方法が挙げられている。
しかし、上述のように、ハーフエッチングにより上記溝を形成する工程を含むと製造コストの上昇を招くという問題があった。
また、Ｖノッチ加工用のパンチを付加した金型を用いると、Ｖ型の溝の形成位置が正確に定まらないという問題があった。

また、特許文献５には、図２６に示すように、リード５９の一側面５９ａにリード５９の厚み方向に切れ込み部６１を設け、メッキ処理後に切れ込み部６１を切断（一点鎖線参照）してリードの先端部とする半導体装置の製造方法が開示されている。図２６は切断前のリードの平面図である。切れ込み部６１の形成方法として、エッチング又はプレスが挙げられている。
しかし、切れ込み部を形成するための方法としてエッチングを用いると、上述のように製造コストの上昇を招くという問題があった。
また、プレスにより上記切れ込み部を形成すると、リードの変形や切断が起こり、リード間のショートやリードの短絡などを招くという問題があった。

また、特許文献６には、リードの先端に対応する位置にＶ型のノッチが形成された、樹脂封止終了後のリードフレームに外装処理を施したのち、規定のカッティングラインよりも外側の領域でリードフレームからアウターリードを切り離し、次いで、アウターリードを所定の形状に形成する前又は形成した後に、カッティングライン上のリードした面にノッチ部を形成する。その後、カッティングラインに沿ってアウターリードを切断することにより、リード先端面にノッチ痕によるメッキ被膜を残す半導体装置のリード加工方法が開示されている。
このリード加工方法によれば、リード先端面の形成位置も精密で、かつ安価に形成することができるが、Ｖ型のノッチを形成するための金型においてＶ型のノッチに対応する部分が鋭角に形成されているために金型の寿命が短く、ひいては製造コストの上昇を招くという問題があった。

また、特許文献７には、図２７に示すように、専用金型で切断されガルウィング形状に曲げ形成された外部接続用のアウターリード６３の、パッドに載置される載置部に、先端の切断面のリード厚を小さくするための傾斜状面６５が形成されている半導体装置が開示されている。図２７はアウターリード先端部の側面図である。特許文献７では、傾斜状面６５を形成する方法としてハーフエッチングが挙げられている。
しかし、上述のように、ハーフエッチングにより上記溝を形成する工程を含むと製造コストの上昇を招くという問題があった。
特許第２９３６７６９号公報 特開平６−３３４０９０号公報 特開平５−１４４９８８号公報 特開平７−３００４２号公報 特開平７−３００４３号公報 特開平８−１７２１５３号公報 特開平９−２３２４９９号公報

本発明は、安価で、かつリード先端のはんだ付着性を向上させることができる半導体装置及び半導体装置の製造方法を提供することを目的とするものである。

本発明の半導体装置の第１態様は、半導体チップを封止するための封止樹脂と封止樹脂の外縁部に複数のリードを備えた半導体装置であって、上記リードの先端部が半抜き工法により上方へ折り曲げられて上記リードの下面に段差部が形成されており、上記リードにおいて、少なくとも、上記段差部を含む下面、上面、及び先端面を除く側面にメッキ被膜が形成されているものである。
本発明の半導体装置の第２態様は、上記リードの先端部が半抜き工法により下方へ折り曲げられて上記リードの下面に段差部が形成されており、上記リードにおいて、少なくとも、上記段差部を含む下面、上面、及び先端面を除く側面にメッキ被膜が形成されているものである。
本願特許請求の範囲及び本明細書において、半抜き工法とは穴抜きを途中で止めた状態にして凸形状を作る工法をいう。半抜き工法では凸部形成領域の上面から見た面積は加工前と加工後でほぼ同じになる。

本発明の半導体装置の上記リードの先端面において、上面側にダレ面が形成されており、上記ダレ面にも上記メッキ被膜が形成されていてもよいし、下面側にダレ面が形成されており、上記ダレ面にも上記メッキ被膜が形成されていてもよい。
本発明の半導体装置が適用される半導体装置として、例えばリードレスタイプを挙げることができる。ただし、本発明が適用される半導体装置はリードレスタイプに限定されるものではなく、例えばガルウィングタイプの半導体装置など、他の半導体装置にも適用することができる。

本発明の半導体装置の製造方法は、半導体チップを封止するための封止樹脂と封止樹脂の外縁部に複数のリードを備えた半導体装置を製造するための製造方法であって、切断後のリードの先端に対応する部分が半抜き工法により上方又は下方へ凸状に形成されているリードフレームを用い、半導体チップを上記リードフレームに搭載して樹脂封止処理及びメッキ処理を施した後、上記リードフレームに上方及び下方からそれぞれ切断刃を押し当てて、上記半抜き工法に起因して上記リードの下面に形成された段差部とは間隔をもつ位置で上記リードフレームの凸状部分を切断して半導体装置をリードフレームから切り離す工程を含む。

本発明の半導体装置の製造方法において、上記凸状部分を切断する際に、切断位置に対して封止樹脂側に刃厚をもつ第１切断刃と上記切断位置に対して封止樹脂とは反対側に刃厚をもつ第２切断刃を用い、上記リードフレームに対して上記第１切断刃を裏面側から、上記第２切断刃を上面側から押し当てて上記凸状部分を切断する例を挙げることができる。

本発明の半導体装置の第１態様ではリードの先端部が半抜き工法により上方へ折り曲げられているようにし、第２態様ではリードの先端部が半抜き工法により下方へ折り曲げられているようにしたので、リード先端におけるメッキ被膜形成面積を大きくすることができ、リード先端のはんだ付着性を向上させることができる。さらに、リードの先端は半抜き工法により折り曲げられているので、リードの先端の上面から見た面積は折り曲げられる前とほぼ同じであり、プレスにより薄くした場合のようにはリードの先端の面積が大きくなっておらず、隣り合うリード間のショート等が起こるという不具合は発生しない。さらに、半抜き工法で用いる金型はＶ型ノッチ形成用の金型のようには細い刃（鋭角部分）を備えていなくてもよいので、消耗が少なく、生産性が高い。
さらに、第２態様ではリードの先端部が下方へ折り曲げられているようにしたので、第２態様をリードレスタイプの半導体装置に適用した場合にリード先端部をパッケージ底面よりも下方側に配置することができ、半導体装置の実装時にパッケージ下に小さなゴミなどが入ってもはんだ付けに影響が出ないようにすることができる。

本発明の半導体装置のリードの先端面において上面側にダレ面が形成されているようにすれば、リードフレームから半導体装置を切り離す際に、切断位置に対して封止樹脂側に刃厚をもち、リードの裏面側から押し当てられる第１切断刃と、上記切断位置に対して封止樹脂とは反対側に刃厚をもち、リードの上面側から押し当てられる第２切断刃を用いてリードの先端面を形成することができる。これにより、特にリードレスタイプの半導体装置をリードフレームから切り離す際にリードの上面側から押し当てる切断刃として刃厚が薄いものを用いなくてもよいので、切断刃の刃厚を厚くして切断刃の寿命を長くすることができ、製造コストの低減を図ることができる。

また、本発明の半導体装置のリードの先端面において下面側にダレ面が形成されているようにすれば、ダレ面表面に残存するメッキによりリード先端部のはんだ濡れ性を向上させることができる。

また、本発明の半導体装置をリードレスタイプの半導体装置に適用した場合であっても、安価で、かつリード先端のはんだ付着性を向上させることができる。

本発明の半導体装置の製造方法では、本発明のリードフレームを用い、半導体チップをリードフレームに搭載して樹脂封止処理及びメッキ処理を施した後、リードフレームの凸状部分を切断して半導体装置をリードフレームから切り離す工程を含むようにしたので、リード先端のはんだ付着性を向上させた本発明の半導体装置を安価に製作することができる。

さらに、本発明の半導体装置の製造方法において、上記凸状部分を切断する際に、切断位置に対して封止樹脂側に刃厚をもつ第１切断刃と上記切断位置に対して封止樹脂とは反対側に刃厚をもつ第２切断刃を用い、リードフレームに対して第１切断刃を裏面側から、第２切断刃を上面側から押し当てて上記凸状部分を切断するようにすれば、特にリードレスタイプの半導体装置をリードフレームから切り離す際にリードフレームの上面側に押し当てる切断刃として刃厚が薄いものを用いなくてもよいので、切断刃の刃厚を厚くして切断刃の寿命を長くすることができ、製造コストの低減を図ることができる。

図１は半導体装置の一実施例を示す図であり、（Ａ）平面図、（Ｂ）はＡ方向から見た側面図、（Ｃ）はＢ方向から見た側面図、（Ｄ）は下面図、（Ｅ）は（Ｂ）の破線円で囲まれた部分の拡大図である。この実施例では本発明の半導体装置の第１態様をリードレスタイプのＳＯＮに適用した。

半導体チップを封止するための封止樹脂１の側面に複数のリード３が設けられている。リード３の一部は封止樹脂１の底面に露出している。例えば、リード３の厚みは０.１３ｍｍ（ミリメートル）、幅寸法は０.２ｍｍ、封止樹脂１からの突出長さは０.２ｍｍであり、隣り合うリード３，３間の距離は０.３ｍｍである。リード３の先端部３ａは半抜き工法により例えばリード３の厚みの半分の寸法だけ上方へ折り曲げられており、リード３の下面３ｂに段差部３ｃが形成されている。先端部３ａの厚み及び幅寸法はリード３の基端部とほぼ同じ、すなわちリード３を半抜き工法により折り曲げる前とほぼ同じである。

リード３の先端面には、下面３ｂ側から上面３ｄ側へ順にダレ面３ｅ、せん断面３ｆ、破断面３ｇ、切断バリ３ｈが形成されている。リード３において、段差部３ｃを含む下面３ｂ、上面３ｄ、側面、及びダレ面３ｅにメッキ被膜（図示は省略）が形成されている。せん断面３ｆにはメッキ被膜が形成されている場合と形成されていない場合がある。また、切断バリ３ｈは形成されている場合と形成されていない場合がある。

図２はこの実施例を実装基板に実装した状態のリード部分を示す断面図であり、（Ａ）はリード先端面のせん断面にメッキ被膜が形成されていない場合、（Ｂ）はリード先端面のせん断面にメッキ被膜が形成されている場合を示す。
実装基板５上にＳＯＮを搭載してリード３と実装基板５の電極（図示は省略）をはんだ接続すると、リード３の段差部３ｃを含む下面３ｂ及び側面にはんだフィレット７が形成される（（Ａ）及び（Ｂ）参照）。また、（Ｂ）に示すように、リード３の先端面のせん断面３ｆにメッキ被膜が形成されている場合にはせん断面３ｆにもはんだフィレット７が形成される。

このように、リード３の先端部３ａが上方へ折り曲げられてリード３の下面３ｂに段差部３ｃが形成されていることにより、リード先端におけるメッキ被膜形成面積を大きくすることができ、リード先端のはんだ付着性を向上させることができる。
さらに、この実施例では、リード３の先端面においてダレ面３ｅが下面３ｂ側に形成されているので、リード先端におけるメッキ被膜形成面積をさらに大きくすることができる。
さらに、リード３の先端面において切断バリ３ｈが上面３ｄ側に形成されているので、実装高さのばらつきを抑制することができる。

図３はリードフレームの一実施例を示す図であり、（Ａ）平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ位置での断面図である。図４は製造方法の一実施例を説明するための概略工程断面図であり、図３に示したリードフレームを用いて図１に示した半導体装置を製作する工程を示している。まず、図３を参照してリードフレームの実施例について説明する。

リードフレーム９には、半導体チップを搭載するためのダイパッド１１と、ダイパッド１１に近接して設けられた複数のリード３からなる組が複数形成されている。リード３において、切断後のリードの先端に対応する部分が半抜き工法により上方へ凸状に形成されて裏面３ｂに凹部１３が形成されている。（Ａ）において、凹部１３に対応する凸部の図示は省略している。
凹部１３の形成領域において、上面から見た面積は加工前と加工後でほぼ同じであり、凹部と凸部の体積はほぼ同じである。この実施例では例えばリード３の厚みの半分の寸法だけ上方へ折り曲げられて凹部１３が形成されている。

図４を参照して製造方法の実施例について説明する。
図３を参照して説明したリードフレーム９のダイパッド１１上に半導体チップ１５を搭載し、半導体チップ１５の電極パッド（図示は省略）とリード３をボンディングワイヤ１７により電気的に接続する（（ａ）参照）。
半導体チップ１５及びボンディングワイヤ１７を封止樹脂１により樹脂封止した後、封止樹脂バリの除去やはんだメッキなどの外装処理を行なう（（ｂ）参照）。このとき、リードフレーム９の凹部１３の内壁にもメッキ被膜が形成される。

リード３の凹部１３に対応する切断位置に対して封止樹脂１側に刃厚をもつオス型切断刃１９と、上記切断位置に対して封止樹脂１とは反対側に刃厚をもつメス型切断刃２１を用い、リードフレーム９に対してオス型切断刃１９を上面側から、メス型切断刃２１を裏面側から押し当てて凹部１３を切断してＳＯＮをリードフレーム９から切り離す（（ｃ）参照）。図５はリード３近傍及び切断刃を拡大して示す断面図である。
これにより、図１を参照して説明した、リード３の先端部３ａが上方へ折り曲げられてリード３の下面３ｂに段差部３ｃが形成され、かつ、リード３の先端面においてダレ面３ｅが下面３ｂ側に形成されたＳＯＮを製作することができる。

図６は半導体装置の他の実施例を示す図であり、（Ａ）平面図、（Ｂ）はＡ方向から見た側面図、（Ｃ）はＢ方向から見た側面図、（Ｄ）は下面図、（Ｅ）は（Ｂ）の破線円で囲まれた部分の拡大図である。この実施例では本発明の半導体装置の第１態様をリードレスタイプのＳＯＮに適用した。図１と同じ部分には同じ符号を付す。

この実施例のＳＯＮにおいて、封止樹脂１の側面に複数のリード２３が設けられている。リード２３の一部は封止樹脂１の底面に露出している。リード２３の寸法及び配置は例えば図１を参照して説明した実施例と同じである。リード２３の先端部２３ａは半抜き工法により例えばリード２３の厚みの半分の寸法だけ上方へ折り曲げられており、リード２３の下面２３ｂに段差部２３ｃが形成されている。先端部２３ａの厚み及び幅寸法はリード２３の基端部とほぼ同じ、すなわちリード２３を半抜き工法により折り曲げる前とほぼ同じである。

リード２３の先端面には、上面２３ｄ側から下面２３ｂ側へ順にダレ面２３ｅ、せん断面２３ｆ、破断面２３ｇ、切断バリ２３ｈが形成されている。リード２３において、段差部２３ｃを含む下面２３ｂ、上面２３ｄ、側面、及びダレ面２３ｅにメッキ被膜（図示は省略）が形成されている。せん断面２３ｆにはメッキ被膜が形成されている場合と形成されていない場合がある。また、切断バリ２３ｈは形成されている場合と形成されていない場合がある。

図７は図６に示した実施例を実装基板に実装した状態のリード部分を示す断面図であり、（Ａ）はリード下面の段差部にはんだフィレットが形成されている場合、（Ｂ）はリード下面の段差部から先端部にわたってはんだフィレットが形成されている場合を示す。
実装基板５上にＳＯＮを搭載してリード２３と実装基板５の電極（図示は省略）をはんだ接続すると、（Ａ）に示すようにリード２３の段差部２３ｃを含む下面２３ｂ及び側面に先端部２３ａを除いてはんだフィレット７が形成される場合と、（Ｂ）に示すように先端部２３ａを含んでリード２３の段差部２３ｃを含む下面２３ｂ及び側面にはんだフィレット７が形成される場合がある。

このように、リード２３の先端部２３ａが上方へ折り曲げられてリード２３の下面２３ｂに段差２３ｃが形成されていることにより、リード先端におけるメッキ被膜形成面積を大きくすることができ、リード先端のはんだ付着性を向上させることができる。

図８は製造方法の他の実施例を説明するための概略工程断面図であり、図３に示したリードフレームを用いて図７に示した半導体装置を製作する工程を示している。図８では図３に示したリードフレームの符号３に替えて符号２３を付している。図８を参照して製造方法の実施例について説明する。

図４を参照して説明した上記製造方法の実施例において図４（ａ）及び（ｂ）を参照して説明した工程と同様にして、リードフレーム９のダイパッド１１上に半導体チップ１５を搭載し、ボンディングワイヤ１７及び封止樹脂１の形成を行なった後、封止樹脂バリの除去やはんだメッキなどの外装処理を行なう（（ａ）及び（ｂ）参照）。

リード２３の凹部１３に対応する切断位置に対して封止樹脂１側に刃厚をもつオス型切断刃２５（第１切断刃）と、上記切断位置に対して封止樹脂１とは反対側に刃厚をもつメス型切断刃２７（第２切断刃）を用い、リードフレーム９に対してオス型切断刃２５を裏面側から、メス型切断刃２７を上面側から押し当てて凹部１３を切断してＳＯＮをリードフレーム９から切り離す（（ｃ）参照）。図９はリード２３近傍及び切断刃を拡大して示す断面図である。

これにより、図６を参照して説明した、リード２３の先端部２３ａが上方へ折り曲げられてリード２３の下面２３ｂに段差２３ｃが形成されたＳＯＮを製作することができる。
さらに、ＳＯＮをリードフレーム９から切り離すための切断刃として、封止樹脂１側に刃厚をもつオス型切断刃２５と、上記切断位置に対して封止樹脂１とは反対側に刃厚をもつメス型切断刃２７を用いているので、図４を参照して説明した製造方法の実施例で用いたオス型切断刃１９に比べてオス型切断刃２５及びメス型切断刃２７の刃厚を厚くすることができる。例えばリードの突出長さが０.２ｍｍのＳＯＮを製作する場合に、図４に示したオス型切断刃１９として刃厚が０.２ｍｍよりも薄いものを用いる必要があり、オス型切断刃１９が折れやすく、かつ磨耗しやすいという問題があったが、この実施例によればオス型切断刃２５及びメス型切断刃２７の刃厚を厚くすることができるので、切断刃の寿命を長くすることができ、製造コストの低減を図ることができる。

図１０は半導体装置のさらに他の実施例を示す図であり、（Ａ）平面図、（Ｂ）はＡ方向から見た側面図、（Ｃ）はＢ方向から見た側面図、（Ｄ）は下面図、（Ｅ）は（Ｂ）の破線円で囲まれた部分の拡大図である。この実施例では本発明の半導体装置の第２態様をリードレスタイプのＳＯＮに適用した。図１と同じ部分には同じ符号を付す。

この実施例のＳＯＮにおいて、封止樹脂１の側面に複数のリード３１が設けられている。リード３１の一部は封止樹脂１の底面に露出している。リード３１の寸法及び配置は例えば図１及び図６を参照して説明した実施例と同じである。リード３１の先端部３１ａは半抜き工法により例えばリード３１の厚みの半分の寸法だけ下方へ折り曲げられており、リード３１の下面３１ｂに段差部３１ｃが形成されている。先端部３１ａの厚み及び幅寸法はリード３１の基端部とほぼ同じ、すなわちリード３１を半抜き工法により折り曲げる前とほぼ同じである。

リード３１の先端面には、下面３１ｂ側から上面３１ｄ側へ順にダレ面３１ｅ、せん断面３１ｆ、破断面３１ｇ、切断バリ３１ｈが形成されている。リード３１において、段差部３１ｃを含む下面３１ｂ、上面３１ｄ、側面、及びダレ面３１ｅにメッキ被膜（図示は省略）が形成されている。せん断面３１ｆにはメッキ被膜が形成されている場合と形成されていない場合がある。また、切断バリ３１ｈは形成されている場合と形成されていない場合がある。

図１１は図１０に示した実施例を実装基板に実装した状態のリード部分を示す断面図であり、（Ａ）はリード先端面のせん断面にメッキ被膜が形成されていない場合、（Ｂ）はリード先端面のせん断面にメッキ被膜が形成されている場合を示す。
実装基板５上にＳＯＮを搭載してリード３１と実装基板５の電極（図示は省略）をはんだ接続すると、リード３１の段差部３１ｃを含む下面３１ｂ及び側面にはんだフィレット７が形成される（（Ａ）及び（Ｂ）参照）。また、（Ｂ）に示すように、リード３１の先端面のせん断面３１ｆにメッキ被膜が形成されている場合にはせん断面３１ｆにもはんだフィレット７が形成される。
さらに、リード３１の先端部３１ａは下方に折り曲げられているので、ＳＯＮを実装基板５上に搭載した状態で封止樹脂１の下面と実装基板５の表面との間に例えば１０〜１００μｍ（マイクロメートル）の間隔が形成される。

このように、リード３１の先端部３１ａが下方へ折り曲げられてリード３１の下面３１ｂに段差部３１ｃが形成されていることにより、リード先端におけるメッキ被膜形成面積を大きくすることができ、リード先端のはんだ付着性を向上させることができる。
さらに、この実施例では、リード３１の先端面においてダレ面３１ｅが下面３１ｂ側に形成されているので、リード先端におけるメッキ被膜形成面積をさらに大きくすることができる。
さらに、ＳＯＮを実装基板５上に搭載した状態で封止樹脂１の下面と実装基板５の表面との間に間隔を形成することができるので、封止樹脂１下に小さなゴミ３３などが入ってもはんだ付けに影響が出ないようにすることができる。

図１２はリードフレームの他の実施例を示す図であり、（Ａ）平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ位置での断面図である。図１３は製造方法のさらに他の実施例を説明するための概略工程断面図であり、図１２に示したリードフレームを用いて図１０に示した半導体装置を製作する工程を示している。まず、図１２を参照してリードフレームの実施例について説明する。

リードフレーム３５には、半導体チップを搭載するためのダイパッド１１と、ダイパッド１１に近接して設けられた複数のリード３１からなる組が複数形成されている。リード３１において、切断後のリードの先端に対応する部分が半抜き工法により下方へ凸状に形成されて裏面３１ｂに凸部３７が形成されている。（Ａ）において、凸部３７に対応する凹部の図示は省略している。
凸部３７の形成領域において、上面から見た面積は加工前と加工後でほぼ同じであり、凹部と凸部の体積はほぼ同じである。この実施例では例えばリード３１の厚みの半分の寸法だけ下方へ折り曲げられて凸部３７が形成されている。

図１３を参照して製造方法の実施例について説明する。
図４を参照して説明した上記製造方法の実施例において図４（ａ）及び（ｂ）を参照して説明した工程と同様にして、リードフレーム３５のダイパッド１１上に半導体チップ１５を搭載し、ボンディングワイヤ１７及び封止樹脂１の形成を行なった後、封止樹脂バリの除去やはんだメッキなどの外装処理を行なう（（ａ）及び（ｂ）参照）。

リード３１の凸部３７に対応する切断位置に対して封止樹脂１側に刃厚をもつオス型切断刃１９と、上記切断位置に対して封止樹脂１とは反対側に刃厚をもつメス型切断刃２１を用い、リードフレーム９に対してオス型切断刃１９を上面側から、メス型切断刃２１を裏面側から押し当てて凸部３７を切断してＳＯＮをリードフレーム９から切り離す（（ｃ）参照）。図１４はリード３１近傍及び切断刃を拡大して示す断面図である。
これにより、図１０を参照して説明した、リード３１の先端部３１ａが下方へ折り曲げられてリード３１の下面３１ｂに段差部３１ｃが形成され、かつ、リード３１の先端面においてダレ面３１ｅが下面３１ｂ側に形成されたＳＯＮを製作することができる。

図１５は半導体装置のさらに他の実施例を示す図であり、（Ａ）平面図、（Ｂ）はＡ方向から見た側面図、（Ｃ）はＢ方向から見た側面図、（Ｄ）は下面図、（Ｅ）は（Ｂ）の破線円で囲まれた部分の拡大図である。この実施例では本発明の半導体装置の第２態様をリードレスタイプのＳＯＮに適用した。図１と同じ部分には同じ符号を付す。

この実施例のＳＯＮにおいて、封止樹脂１の側面に複数のリード３９が設けられている。リード３９の一部は封止樹脂１の底面に露出している。リード３９の寸法及び配置は例えば図１を参照して説明した実施例と同じである。リード３９の先端部３９ａは半抜き工法により例えばリード３９の厚みの半分の寸法だけ上方へ折り曲げられており、リード３９の下面３９ｂに段差部３９ｃが形成されている。先端部３９ａの厚み及び幅寸法はリード３９の基端部とほぼ同じ、すなわちリード３９を半抜き工法により折り曲げる前とほぼ同じである。

リード３９の先端面には、上面３９ｄ側から下面３９ｂ側へ順にダレ面３９ｅ、せん断面３９ｆ、破断面３９ｇ、切断バリ３９ｈが形成されている。リード３９において、段差部３９ｃを含む下面３９ｂ、上面３９ｄ、側面、及びダレ面３９ｅにメッキ被膜（図示は省略）が形成されている。せん断面３９ｆにはメッキ被膜が形成されている場合と形成されていない場合がある。また、切断バリ３９ｈは形成されている場合と形成されていない場合がある。

図１６は図１５に示した実施例を実装基板に実装した状態のリード部分を示す断面図である。
実装基板５上にＳＯＮを搭載してリード３９と実装基板５の電極（図示は省略）をはんだ接続すると、リード３９の段差部３９ｃを含む下面３９ｂ及び側面にはんだフィレット７が形成される。
さらに、リード３９の先端部３９ａは下方に折り曲げられているので、ＳＯＮを実装基板５上に搭載した状態で封止樹脂１の下面と実装基板５の表面との間に例えば１０〜１００μｍの間隔が形成される。

このように、リード３９の先端部３９ａが下方へ折り曲げられてリード３９の下面３９ｂに段差部３９ｃが形成されていることにより、リード先端におけるメッキ被膜形成面積を大きくすることができ、リード先端のはんだ付着性を向上させることができる。
さらに、ＳＯＮを実装基板５上に搭載した状態で封止樹脂１の下面と実装基板５の表面との間に間隔を形成することができるので、封止樹脂１下に小さなゴミ３３などが入ってもはんだ付けに影響が出ないようにすることができる。

図１７は製造方法のさらに他の実施例を説明するための概略工程断面図であり、図１２に示したリードフレームを用いて図１５に示した半導体装置を製作する工程を示している。図１７では図１５に示したリードフレームの符号３１に替えて符号３９を付している。図１７を参照して製造方法の実施例について説明する。

図４を参照して説明した上記製造方法の実施例において図４（ａ）及び（ｂ）を参照して説明した工程と同様にして、リードフレーム３５のダイパッド１１上に半導体チップ１５を搭載し、ボンディングワイヤ１７及び封止樹脂１の形成を行なった後、封止樹脂バリの除去やはんだメッキなどの外装処理を行なう（（ａ）及び（ｂ）参照）。

リード３９の凸部３７に対応する切断位置に対して封止樹脂１側に刃厚をもつオス型切断刃２５（第１切断刃）と、上記切断位置に対して封止樹脂１とは反対側に刃厚をもつメス型切断刃２７（第２切断刃）を用い、リードフレーム３５に対してオス型切断刃２５を裏面側から、メス型切断刃２７を上面側から押し当てて凸部３７を切断してＳＯＮをリードフレーム３５から切り離す（（ｃ）参照）。図１８はリード３９近傍及び切断刃を拡大して示す断面図である。

これにより、図１５を参照して説明した、リード３９の先端部３９ａが下方へ折り曲げられてリード３９の下面３９ｂに段差３９ｃが形成されたＳＯＮを製作することができる。
さらに、図６を参照して説明した上記製造方法の実施例と同様に、ＳＯＮをリードフレーム３５から切り離すための切断刃として、封止樹脂１側に刃厚をもつオス型切断刃２５と、上記切断位置に対して封止樹脂１とは反対側に刃厚をもつメス型切断刃２７を用いているので、オス型切断刃２５及びメス型切断刃２７の刃厚を厚くして切断刃の寿命を長くすることができ、製造コストの低減を図ることができる。

上記実施例では本発明をＳＯＮに適用しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばＱＦＮなど、ＳＯＮ以外のリードレスタイプの半導体装置や、ガルウィングタイプの半導体装置に適用することができる。以下に、本発明をガルウィングタイプの半導体装置に適用した実施例を説明する。

図１９は半導体装置のさらに他の実施例を示す図であり、（Ａ）平面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は（Ｂ）の破線円で囲まれた部分の拡大図である。この実施例では本発明の半導体装置の第１態様をガルウィングタイプの半導体装置に適用した。

半導体チップを封止するための封止樹脂１の側面に複数のリード４１が設けられている。リード４１は封止樹脂１の側面から水平方向に突出して設けられ、先端部が下方に折り曲げられ、さらに水平方向に折り曲げられている。リード４１の先端部４１ａは、図１を参照して説明した実施例のリード３の先端部３ａと同様の構成を備えており、半抜き工法により例えばリード４１の厚みの半分の寸法だけ上方へ折り曲げられてリード４１の下面４１ｂに段差部４１ｃを備え、リード４１の先端面に下面４１ｂ側から上面４１ｄ側へ順にダレ面４１ｅ、せん断面４１ｆ、破断面４１ｇ、切断バリ４１ｈを備えている。先端部４１ａの厚み及び幅寸法はリード４１の基端部とほぼ同じ、すなわちリード４１を半抜き工法により折り曲げる前とほぼ同じである。

図２０は図１９に示した実施例を実装基板に実装した状態のリード部分を示す断面図であり、（Ａ）はリード先端面のせん断面にメッキ被膜が形成されていない場合、（Ｂ）はリード先端面のせん断面にメッキ被膜が形成されている場合を示す。
実装基板５上に半導体装置を搭載してリード４１と実装基板５の電極（図示は省略）をはんだ接続すると、リード４１の段差部４１ｃを含む下面４１ｂ及び側面にはんだフィレット７が形成される（（Ａ）及び（Ｂ）参照）。また、（Ｂ）に示すように、リード４１の先端面のせん断面４１ｆにメッキ被膜が形成されている場合にはせん断面４１ｆにもはんだフィレット７が形成される。

このように、ガルウィングタイプの半導体装置においても、上記ＳＯＮの実施例と同様に、リード４１の先端部４１ａが上方へ折り曲げられてリード４１の下面４１ｂに段差部４１ｃが形成されていることにより、リード先端におけるメッキ被膜形成面積を大きくすることができ、リード先端のはんだ付着性を向上させることができる。
さらに、この実施例では、リード４１の先端面においてダレ面４１ｅが下面４１ｂ側に形成されているので、リード先端におけるメッキ被膜形成面積をさらに大きくすることができる。
さらに、リード４１の先端面において切断バリ４１ｈが上面４１ｄ側に形成されているので、実装高さのばらつきを抑制することができる。

図２１はリードフレームのさらに他の実施例を示す図であり、（Ａ）平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＣ−Ｃ位置での断面図である。図２２は製造方法の一実施例を説明するための概略工程断面図であり、図２１に示したリードフレームを用いて図１９に示した半導体装置を製作する工程を示している。まず、図２１を参照してリードフレームの実施例について説明する。

リードフレーム４３には、半導体チップを搭載するためのダイパッド１１と、ダイパッド１１に近接して設けられた複数のリード４１と、リード４１のダイパッド１１近傍の端部を支持するためのタイバー４５からなる組が複数形成されている。リード４１において、切断後のリードの先端に対応する部分が半抜き工法により上方へ凸状に形成されて裏面４１ｂに凹部４７が形成されている。（Ａ）において、凹部４７に対応する凸部の図示は省略している。
凹部４７の形成領域において、上面から見た面積は加工前と加工後でほぼ同じであり、凹部と凸部の体積はほぼ同じである。この実施例では例えばリード４１の厚みの半分の寸法だけ上方へ折り曲げられて凹部４７が形成されている。

図２２を参照して製造方法の実施例について説明する。
図４を参照して説明した上記製造方法の実施例において図４（ａ）及び（ｂ）を参照して説明した工程と同様にして、リードフレーム４３のダイパッド１１上に半導体チップ１５を搭載し、ボンディングワイヤ１７及び封止樹脂１の形成を行なった後、封止樹脂バリの除去やはんだメッキなどの外装処理を行なう（（ａ）及び（ｂ）参照）。

リード４１の凹部４７に対応する切断位置に対して封止樹脂１側に刃厚をもつオス型切断刃４９と、上記切断位置に対して封止樹脂１とは反対側に刃厚をもつメス型切断刃５０を用い、リードフレーム４３に対してオス型切断刃４９を上面側から、メス型切断刃５０を裏面側から押し当てて凹部４７を切断して半導体装置をリードフレーム４３から切り離す（（ｃ）参照）。図２３はリード４１近傍及び切断刃を拡大して示す断面図である。図示は省略するが、切断刃４９，５０には図２１に示したタイバー４５を切断するための刃も設けられており、リード４１の切断と同時にタイバー４５も切断される。ここで、ガルウィングタイプの半導体装置の場合はＳＯＮの場合とは異なり切断位置が封止樹脂１とは十分な間隔をもって設けられているので、オス型切断刃４９として、図４を参照して説明した上記製造方法の実施例で用いたオス型切断刃１９よりも刃厚が厚いものを用いることができる。

その後、リード４１を所定のガルウィング形状に加工することにより、図１９を参照して説明した、リード４１の先端部４１ａが上方へ折り曲げられてリード４１の下面４１ｂに段差部４１ｃが形成され、かつ、リード４１の先端面においてダレ面４１ｅが下面４１ｂ側に形成されたガルウィングタイプの半導体装置を製作することができる。

図１９から図２３を参照して説明した上記実施例は、ガルウィングタイプの半導体装置であって、リード４１の先端部４１ａが図１から図５を参照して説明した実施例のリード３の先端部３ａと同様の構成をもつもの、その半導体装置の製造方法及びそれに用いられるリードフレームを説明しているが、本発明はこれに限定されるものではない。ガルウィングタイプの半導体装置において、リードの先端部の構成について、図６から図９を参照して説明した実施例のリード２３の先端部２３ａと同様の構成、図１０から図１４を参照して説明した実施例のリード３１の先端部３１ａと同様の構成、図１５から図１８を参照して説明した実施例のリード３９の先端部３９ａと同様の構成を適用することもでき、それらの実施例と同様の作用効果を得ることができる。半導体装置の製造方法及びリードフレームについても同様である。

以上、本発明の実施例を説明したが、寸法、形状及び配置などは一例であり、本発明はこれに限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の範囲内で種々の変更が可能である。

半導体装置の一実施例を示す図であり、（Ａ）平面図、（Ｂ）はＡ方向から見た側面図、（Ｃ）はＢ方向から見た側面図、（Ｄ）は下面図、（Ｅ）は（Ｂ）の破線円で囲まれた部分の拡大図である。 同実施例を実装基板に実装した状態のリード部分を示す断面図であり、（Ａ）はリード先端面のせん断面にメッキ被膜が形成されていない場合、（Ｂ）はリード先端面のせん断面にメッキ被膜が形成されている場合を示す。 リードフレームの一実施例を示す図であり、（Ａ）平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ位置での断面図である。 製造方法の一実施例を説明するための概略工程断面図である。 同実施例におけるリード切断時のリード近傍及び切断刃を拡大して示す断面図である。 半導体装置の他の実施例を示す図であり、（Ａ）平面図、（Ｂ）はＡ方向から見た側面図、（Ｃ）はＢ方向から見た側面図、（Ｄ）は下面図、（Ｅ）は（Ｂ）の破線円で囲まれた部分の拡大図である。 同実施例を実装基板に実装した状態のリード部分を示す断面図であり、（Ａ）はリード下面の段差部にはんだフィレットが形成されている場合、（Ｂ）はリード下面の段差部から先端部にわたってはんだフィレットが形成されている場合を示す。 製造方法の他の実施例を説明するための概略工程断面図である。 同実施例におけるリード切断時のリード近傍及び切断刃を拡大して示す断面図である。 半導体装置のさらに他の実施例を示す図であり、（Ａ）平面図、（Ｂ）はＡ方向から見た側面図、（Ｃ）はＢ方向から見た側面図、（Ｄ）は下面図、（Ｅ）は（Ｂ）の破線円で囲まれた部分の拡大図である。 同実施例を実装基板に実装した状態のリード部分を示す断面図であり、（Ａ）はリード先端面のせん断面にメッキ被膜が形成されていない場合、（Ｂ）はリード先端面のせん断面にメッキ被膜が形成されている場合を示す。 リードフレームの他の実施例を示す図であり、（Ａ）平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ位置での断面図である。 製造方法のさらに他の実施例を説明するための概略工程断面図である。 同実施例におけるリード切断時のリード近傍及び切断刃を拡大して示す断面図である。 半導体装置のさらに他の実施例を示す図であり、（Ａ）平面図、（Ｂ）はＡ方向から見た側面図、（Ｃ）はＢ方向から見た側面図、（Ｄ）は下面図、（Ｅ）は（Ｂ）の破線円で囲まれた部分の拡大図である。 同実施例を実装基板に実装した状態のリード部分を示す断面図である。 製造方法のさらに他の実施例を説明するための概略工程断面図である。 同実施例におけるリード切断時のリード近傍及び切断刃を拡大して示す断面図である。 半導体装置のさらに他の実施例を示す図であり、（Ａ）平面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は（Ｂ）の破線円で囲まれた部分の拡大図である。 同実施例を実装基板に実装した状態のリード部分を示す断面図であり、（Ａ）はリード先端面のせん断面にメッキ被膜が形成されていない場合、（Ｂ）はリード先端面のせん断面にメッキ被膜が形成されている場合を示す。 リードフレームのさらに他の実施例を示す図であり、（Ａ）平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＣ−Ｃ位置での断面図である。 製造方法の他の実施例を説明するための概略工程断面図である。 同実施例におけるリード切断時のリード近傍及び切断刃を拡大して示す断面図である。 従来技術における切断前のアウターリードの側面図である。 他の従来技術におけるリード先端部を示す図であり、（Ａ）はプレス処理前の平面図、（Ｂ）はプレス処理後の平面図、（Ｃ）はプレス処理後の側面図である。 さらに他の従来技術における切断前のリードの平面図である。 さらに他の従来技術におけるリード先端部の側面図である。

符号の説明

１ 封止樹脂
３，２３，３１，３９，４１ リード
３ａ，２３ａ，３１ａ，３９ａ，４１ａ リードの先端部
３ｂ，２３ｂ，３１ｂ，３９ｂ，４１ｂ リードの下面
３ｃ，２３ｃ，３１ｃ，３９ｃ，４１ｃ リード下面の段差部
３ｄ，２３ｄ，３１ｄ，３９ｄ，４１ｄ リードの上面３ｄ
３ｅ，２３ｅ，３１ｅ，３９ｅ，４１ｅ ダレ面
３ｆ，２３ｆ，３１ｆ，３９ｆ，４１ｆ せん断面
３ｇ，２３ｇ，３１ｇ，３９ｇ，４１ｇ 破断面
３ｈ，２３ｈ，３１ｈ，３９ｈ，４１ｈ 切断バリ
５ 実装基板
７ はんだフィレット
９ リードフレーム
１１ ダイパッド
１３ 凹部
１５ 半導体チップ
１７ ボンディングワイヤ
１９ オス型切断刃
２１ メス型切断刃
２５ オス型切断刃
２７ メス型切断刃
３３ ゴミ
３５ リードフレーム
３７ 凸部
４３ リードフレーム
４５ タイバー
４７ 凹部
４９ オス型切断刃
５０ メス型切断刃

Claims (7)

1. 半導体チップを封止するための封止樹脂と封止樹脂の外縁部に複数のリードを備えた半導体装置において、
   前記リードの先端部が半抜き工法により上方へ折り曲げられて前記リードの下面に段差部が形成されており、
   前記リードにおいて、少なくとも、前記段差部を含む下面、上面、及び先端面を除く側面にメッキ被膜が形成されていることを特徴とする半導体装置。
2. 半導体チップを封止するための封止樹脂と封止樹脂の外縁部に複数のリードを備えた半導体装置において、
   前記リードの先端部が半抜き工法により下方へ折り曲げられて前記リードの下面に段差部が形成されており、
   前記リードにおいて、少なくとも、前記段差部を含む下面、上面、及び先端面を除く側面にメッキ被膜が形成されていることを特徴とする半導体装置。
3. 前記リードの先端面において上面側にダレ面が形成されており、前記ダレ面にも前記メッキ被膜が形成されている請求項１又は２に記載の半導体装置。
4. 前記リードの先端面において下面側にダレ面が形成されており、前記ダレ面にも前記メッキ被膜が形成されている請求項１又は２に記載の半導体装置。
5. 前記半導体装置はリードレスタイプである請求項１から４のいずれかに記載の半導体装置。
6. 半導体チップを封止するための封止樹脂と封止樹脂の外縁部に複数のリードを備えた半導体装置の製造方法において、
   切断後のリードの先端に対応する部分が半抜き工法により上方又は下方へ凸状に形成されているリードフレームを用い、半導体チップを前記リードフレームに搭載して樹脂封止処理及びメッキ処理を施した後、前記リードフレームに上方及び下方からそれぞれ切断刃を押し当てて、前記半抜き工法に起因して前記リードの下面に形成された段差部とは間隔をもつ位置で前記リードフレームの凸状部分を切断して半導体装置をリードフレームから切り離す工程を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
7. 前記凸状部分を切断する際に、切断位置に対して封止樹脂側に刃厚をもつ第１切断刃と前記切断位置に対して封止樹脂とは反対側に刃厚をもつ第２切断刃を用い、前記リードフレームに対して前記第１切断刃を裏面側から、前記第２切断刃を上面側から押し当てて前記凸状部分を切断する請求項６に記載の半導体装置の製造方法。

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