JP5119092B2 - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、半導体装置およびその製造方法に関し、特に、高放熱性の半導体パッケージおよびその製造方法に適用して有効な技術に関する。

リードフレームのチップ搭載部上に半導体チップを搭載し、リードフレームの複数のリードと半導体チップの複数の電極とをボンディングワイヤで接続し、チップ搭載部、半導体チップ、ボンディングワイヤおよび複数のリードのインナリード部を封止する封止樹脂部を形成し、リードをリードフレームから切断して、リードのアウタリード部を折り曲げ加工することで、ＱＦＰ形態の半導体装置が製造される。

特開２００４−１５８８７５号公報（特許文献１）には、絶縁体を介して支持体をインナリードに固定し、半導体チップを支持体上に搭載する技術が記載されている。
特開２００４−１５８８７５号公報

本発明者の検討によれば、次のことが分かった。

近年の半導体装置は、高機能化（高集積化）に伴い、半導体チップの動作能力も向上している。そのため、半導体チップからの発熱量も高くなる傾向にある。半導体チップは、扱う信号によっては、この発熱の影響により回路動作が不安定となる虞があるため、特に自動車に搭載される半導体装置では、高放熱性や高実装信頼性の要求が高い。

放熱対策としては、前記特許文献１などに示されるように、ヒートスプレッダ上に半田を介して半導体チップを搭載することが有効とされている。

また、実装信頼性に着目した場合、ＢＧＡ（Ball Grid Array package）よりもＱＦＰ（Quad Flat Package）が有効とされている。これは、ＢＧＡの場合、実装基板にＢＧＡを実装した後で、パッケージの中央部に配置された半田バンプ（半田ボール）が実装基板と確実に接続されているかを確認し難いためである。

このような放熱性を対策できる半導体装置を開発する上で、本願発明者は以下の問題を見出した。

上述のヒートスプレッダは、放熱性を考慮すると、１ｍｍ以上の厚さが必要となる。

また、パッケージの実装信頼性向上のためには、このヒートスプレッダに一体的に形成された吊りリードも、確実に実装基板に固定する必要がある。そのため、金型を用いた樹脂モールドによって封止体（封止樹脂部）を形成する際、吊りリードの下面と上面を金型面に接触させることで、吊りリードの下面と上面を封止体から露出させることができる。これにより、封止体形成後に吊りリードの不要な部分を切断したときに封止体側に残存する部分の吊りリードの下面も、封止体の下面で露出するので、この封止体の下面で露出する吊りリードの下面を、実装基板の端子に半田接続することができる。

しかしながら、吊りリードの位置ずれ分を考慮して、吊りリードの側面と金型の側面との間には所定の間隔があけられているため、そこに樹脂が流れ込んで、吊りリードの側面上には封止体が形成されてしまう。封止体の形成後、このような状態で吊りリードの不要な部分を切断しようとすると、吊りリードの両側面を覆っていた封止体も同時に切断されることになる。ヒートスプレッダは厚いため、吊りリードも厚くなっており、プレスで切断すると高い応力が生じ、吊りリードの両側面上の封止体を介してその周辺にも応力が伝播し、最終的にその近傍のレジン(封止体)にクラックが入ることが分かった。クラックが生じると、耐湿性が低下するなど、半導体装置の信頼性が低下してしまう。

本発明の目的は、半導体装置の信頼性を向上させることができる技術を提供することにある。

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。

本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。

代表的な実施の形態による半導体装置の製造方法は、（ａ）金属材料からなり、その周囲に一体的に形成された導体部を有するチップ搭載部を準備する工程、（ｂ）前記チップ搭載部の上面上に半導体チップを搭載する工程、（ｃ）前記半導体チップ、前記チップ搭載部および前記導体部を封止する封止樹脂部を形成する工程を有する。前記（ｃ）工程では、前記半導体チップが搭載された前記チップ搭載部の上面上を封止樹脂部が覆い、封止樹脂部の下面から前記チップ搭載部の下面が露出し、封止樹脂部の側面から前記導体部の一部が突出し、前記導体部の封止樹脂部の側面から突出した部分の下面および上面は前記封止樹脂部から露出され、前記導体部の封止樹脂部の側面から突出した部分の側面上は封止樹脂部を構成する樹脂材料で覆われるように、封止樹脂部が形成される。そして、前記（ｃ）工程後に、（ｄ）前記導体部の前記封止樹脂部の側面から突出した部分の側面上を覆う前記樹脂材料の一部を切断する工程、（ｅ）前記（ｄ）工程後に、前記導体部の前記封止樹脂部の側面から突出した部分を切断する工程を有するものである。

また、代表的な実施の形態による半導体装置は、半導体チップと、金属材料からなり前記半導体チップを搭載するチップ搭載部と、前記チップ搭載部と同じ金属材料により形成され前記チップ搭載部の周囲に一体的に形成された導体部と、前記半導体チップの周囲に配置された複数のリード部と、前記複数のリード部と前記半導体チップの複数の電極とを電気的に接続する複数の導電性ワイヤと、これらを封止する封止樹脂部とを具備する。そして、前記封止樹脂部の側面から前記複数のリード部のアウタリード部が突出し、前記封止樹脂部の下面では前記チップ搭載部の下面と前記導体部の下面とが露出し、前記封止樹脂部の下面で露出する前記導体部の下面に連続して、前記導体部の先端面が前記封止樹脂部の側面で露出しているものである。

本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。

代表的な実施の形態によれば、半導体装置の信頼性を向上させることができる。

以下の実施の形態においては便宜上その必要があるときは、複数のセクションまたは実施の形態に分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それらはお互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、詳細、補足説明等の関係にある。また、以下の実施の形態において、要素の数等（個数、数値、量、範囲等を含む）に言及する場合、特に明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でも良い。さらに、以下の実施の形態において、その構成要素（要素ステップ等も含む）は、特に明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。同様に、以下の実施の形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に明らかにそうでないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似または類似するもの等を含むものとする。このことは、上記数値および範囲についても同様である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。また、以下の実施の形態では、特に必要なとき以外は同一または同様な部分の説明を原則として繰り返さない。

また、実施の形態で用いる図面においては、断面図であっても図面を見易くするためにハッチングを省略する場合もある。また、平面図であっても図面を見易くするためにハッチングを付す場合もある。

本発明の一実施の形態の半導体装置およびその製造方法（製造工程）を図面を参照して説明する。

図１は本発明の一実施の形態である半導体装置１の上面図（平面図）、図２は半導体装置１の下面図（底面図、裏面図、平面図）、図３は半導体装置１の側面図、図４および図５半導体装置１の断面図（側面断面図）、図６は半導体装置１の上面側から封止樹脂部６を透視したときの半導体装置１の上面透視図、図７は半導体装置１の下面側から封止樹脂部６を透視したときの半導体装置１の下面透視図である。図１、図２、図６および図７のＡ１−Ａ１線の断面が図４にほぼ対応し、図１、図２、図６および図７のＢ１−Ｂ１線の断面が図５にほぼ対応する。また、図１において矢印Ｃ１で示した方向から半導体装置１を見たときの半導体装置１の側面図が、図３に対応する。

図１〜図７に示される本実施の形態の半導体装置１は、樹脂封止型の半導体パッケージ形態の半導体装置であり、ＱＦＰ（Quad Flat Package）形態の半導体装置である。

本実施の形態の半導体装置１は、半導体チップ２と、半導体チップ２を支持または搭載する放熱板３と、導電体によって形成された複数のリード４と、複数のリード４と半導体チップ２の表面の複数の電極２ａとを電気的に接続する複数のボンディングワイヤ５と、これらを封止する封止樹脂部６とを有している。

封止樹脂部（封止部、封止樹脂、封止体）６は、例えば熱硬化性樹脂材料などの樹脂材料などからなり、フィラーなどを含むこともできる。例えば、フィラーを含むエポキシ樹脂などを用いて封止樹脂部６を形成することができる。封止樹脂部６により、半導体チップ２、放熱板３、リード４およびボンディングワイヤ５が封止され、保護される。封止樹脂部６は、一方の主面である上面６ａと、上面６ａの反対側の主面である下面（裏面、底面）６ｂとを有している。

半導体チップ２は、その厚さと交差する平面形状が矩形（四角形）であり、例えば、単結晶シリコンなどからなる半導体基板（半導体ウエハ）の主面に種々の半導体素子または半導体集積回路を形成した後、ダイシングなどにより半導体基板を各半導体チップに分離して製造したものである。

半導体チップ２の表面（半導体素子形成側の主面）には、複数の電極（パッド電極、ボンディングパッド）２ａが形成されており、半導体チップ２の各電極２ａは、半導体チップ２の内部または表層部分に形成された半導体素子または半導体集積回路に電気的に接続されている。なお、半導体チップ２において、電極２ａが形成された側の主面を、半導体チップ２の表面と呼び、電極２ａが形成された側の主面（すなわち表面）とは反対側の主面を、半導体チップ２の裏面と呼ぶものとする。

半導体チップ２は、半導体チップ２の表面が上方を向くように放熱板３の上面３ａ上に搭載（配置）され、半導体チップ２の裏面が放熱板３の上面３ａに接合材（ダイボンド材、接着材）７を介して接合され固定されている。放熱板３の平面寸法は、半導体チップ２の平面寸法よりも大きく、放熱板３上に搭載された半導体チップ２は、放熱板３に平面的に内包されるように配置されている。接合材７としては、熱伝導性が高い接合材を用いることが好ましく、例えば半田や導電性のペースト材（導電性のペースト材として好ましいのは銀ペースト）などを用いることができるが、半田であれば最も好ましい。また、半導体チップ２は、封止樹脂部６内に封止されており、封止樹脂部６から露出されない。

また、放熱板３の上面３ａにおいて、チップ搭載領域（放熱板３の上面３ａのうち半導体チップ２を搭載した領域、放熱板３の上面３ａのうち半導体チップ２と平面的に重なる領域）を囲むように、溝８が設けられている。溝８を設けたことにより、封止樹脂部６と放熱板３との接続性の向上効果（アンカー効果）および封止樹脂６と密着性の悪い接合材７が放熱板３上へ必要以上にぬれ広がることを防止する効果が得られる。

リード（リード部）４は、導電体で構成されており、好ましくは銅（Ｃｕ）または銅合金などの金属材料からなる。各リード４は、リード４のうちの封止樹脂部６内に位置する部分であるインナリード部４ａと、リード４のうちの封止樹脂部６の側面から突出して封止樹脂部６外に位置する部分であるアウタリード部４ｂとからなる。複数のリード４は、半導体チップ２の周囲に、各リード４の一方の端部（インナリード部４ａの先端部）が半導体チップ２に対向するように、配置されている。隣り合うリード４のインナリード部４ａ間は、封止樹脂部６を構成する材料により満たされている。半導体チップ２の表面の各電極２ａは、各リード４のインナリード部４ａに、ボンディングワイヤ（導電性ワイヤ）５を介して電気的に接続されている。ボンディングワイヤ５は、導電性のワイヤであり、好ましくは金（Ａｕ）線などの金属細線からなる。ボンディングワイヤ５は、封止樹脂部６内に封止されており、封止樹脂部６から露出されない。

各リード４のアウタリード部４ｂは、アウタリード部４ｂの下面４ｃが封止樹脂部６の下面６ｂと略同一平面上に位置するように折り曲げ加工されている。リード４のアウタリード部４ｂは、半導体装置１の外部接続用端子部として機能する。

放熱板（ヒートスプレッダ：Heat Spreader、チップ搭載部）３は、一方の主面である上面（表面、主面、チップ支持面）３ａと、上面３ａとは反対側の主面である下面（裏面、底面）３ｂとを有しており、放熱板３の上面３ａ上に半導体チップ２が搭載されている。従って、放熱板３はチップ搭載部であり、放熱板３の上面３ａはチップ搭載面（半導体チップ２を搭載する面）である。放熱板３の下面３ｂは、封止樹脂部６の下面（裏面）６ｂより露出されている。

また、放熱板３の下面に段差を設けることで、封止樹脂部６からの露出面（放熱板３の下面３ｂ）に比べて、放熱板３の下面の周辺部３ｃで放熱板３の厚みが薄くなるように加工されている。これにより、放熱板３の下面３ｂは封止樹脂部６の下面６ｂで露出するが、放熱板３の下面の周辺部３ｃは封止樹脂部６で覆われて露出しない状態となっており、それによって、放熱板３を封止樹脂部６から抜けにくくすることができる。

チップ搭載部である放熱板３は、半導体チップ２で生じた熱を放熱するための部材でもあり、熱伝導性が高いことが好ましく、少なくとも封止樹脂部６の熱伝導性（熱伝導率）よりも放熱板３の熱伝導性（熱伝導率）が高いことが必要である。導電性材料（特に金属材料）は熱伝導性も高いため、放熱板３は、導電性材料からなることが好ましく、金属材料で形成されていればより好ましい。放熱板３に、銅（Ｃｕ）または銅（Ｃｕ）合金のような銅（Ｃｕ）を主成分とする金属材料を用いれば、放熱板３の高い熱伝導性を得られ、加工（放熱板３の形成）もしやすいので、更に好ましい。また、半導体チップ２で生じた熱を放熱板３を介して半導体装置１外に放熱するため、放熱板３は、その一部が封止樹脂部６から露出していることが必要であり、放熱板３の下面３ｂを封止樹脂部６の下面６ｂから露出させることが、好ましい。

半導体装置１においては、放熱板３上に半導体チップ２を配置したことで、半導体装置１の使用時に半導体チップ２で生じた熱を放熱板３に伝導させ、放熱板３の露出部（放熱板３の下面３ｂ）から半導体装置１の外部に放熱することができる。また、放熱特性の向上のためには、放熱板３の体積をより大きくする事が有効である。特に自動車に搭載される半導体装置においては、密閉された空間へ半導体装置が搭載される場合が多く、放熱板３の露出部から半導体装置１の外部へ放熱する効果よりも、放熱板３の厚みｔ１を厚くすることで蓄熱作用を向上させることが特に有効である。例えば放熱板３の厚みｔ１を１ｍｍ以上（すなわちｔ１≧１ｍｍ）とすれば、半導体装置１の放熱特性の向上に極めて有効である。

放熱板３の周囲、好ましくは四隅には、吊りリード（導体部）１０が一体的に形成されている。各吊りリード１０は、放熱板３と同じ材料により放熱板３と一体的に形成されており、一端が放熱板３に一体的に形成（連結）され、放熱板３の外方（側方、放熱板３から離れる方向）に向かって延在している。

吊りリード１０は、封止樹脂部６の形成後に封止樹脂部６から突出する部分が切断（後述のステップＳ６の切断工程で切断）されており、切断前の吊りリード１０のうち、この切断後に封止樹脂部６内に残存した部分が、半導体装置１における吊りリード１０に対応する。吊りリード１０の切断（後述のステップＳ６の切断工程での切断）により生じた切断面（先端面、端面）１０ａが封止樹脂部６の側面６ｃで露出している。吊りリード１０の切断面１０ａは、吊りリード１０の放熱板３に接続された側の端部とは逆側の端部、すなわち吊りリード１０の先端面となっている。

吊りリード１０の下面は、少なくとも一部が封止樹脂部６の下面６ｂで露出している。すなわち、封止樹脂部６の下面６ｂに、吊りリード１０の下面の露出部である下部露出面１０ｂが露出している。本実施の形態では、封止樹脂部６の下面６ｂで露出する吊りリード１０は、半導体装置１を実装する実装基板（後述する実装基板４１に対応）の端子（後述の端子４２ｃに対応）と電気的に接続可能とするために、吊りリード１０の下面のうち、少なくとも吊りリード１０の切断面１０ａに隣接しかつ切断面１０ａの近傍の領域（すなわち下部露出面１０ｂ）が、封止樹脂部６の下面６ｂで露出している必要がある。

吊りリード１０には、放熱板３に接続された側の端部と、封止樹脂部６の側面６ｃで露出した側の端部（切断面１０ａ）との間において、上方に持ち上げられた形状に加工された屈曲部１１が設けられている。この屈曲部１１も、吊りリード１０の一部とみなすことができる。屈曲部１１の下面は、封止樹脂部６で覆われて封止樹脂部６内に封止されており、封止樹脂部６から露出されていない。従って、屈曲部１１以外の吊りリード１０の下面（すなわち下部露出面１０ｂ）が、封止樹脂部６の下面６ｂで露出している。

また、吊りリード１０の上面のうち、吊りリード１０の切断面１０ａに隣接しかつ切断面１０ａの近傍の領域（すなわち上部露出面１０ｃ）は、封止樹脂部６で覆われておらず、封止樹脂部６から露出している。吊りリード１０の上部露出面１０ｃ、切断面１０ａおよび下部露出面１０ｂは連続している。従って、封止樹脂部６の下面６ｂで露出する吊りリード１０の下部露出面１０ｂに連続して、吊りリード１０の切断面（先端面）１０ａが封止樹脂部６の側面６ｃで露出している。吊りリード１０の切断面１０ａ以外の側面は、封止樹脂部６で覆われており、露出していない。

また、封止樹脂部６内において、吊りリード１０にリードフレーム側吊りリード（吊りリード部）２０が連結されている。リードフレーム側吊りリード２０は、導電体で構成されており、リード４と同じ材料により構成されている。具体的には、リードフレーム側吊りリード２０とリード４とは、後述のリードフレーム２１を構成する同じ金属材料により構成されている。半導体チップ２の電極２ａとリードフレーム側吊りリード２０とは、ボンディングワイヤ５を介して電気的に接続されている。半導体チップ２の複数の電極２ａのうち、ボンディングワイヤ５を介してリードフレーム側吊りリード２０に電気的に接続された電極２ａは、好ましくはグランド電位用の電極である。また、吊りリード１０とリードフレーム側吊りリード２０とは、共に導電体材料からなるので、互いに電気的に接続されている。このため、吊りリード１０（および吊りリード１０と一体的な放熱板３）は、リードフレーム側吊りリード２０およびボンディングワイヤ５を介して、半導体チップ２の電極２ａ（のうちのグランド電位用の電極２ａ）に電気的に接続されている。

後述するように、半導体装置１を実装基板（後述する実装基板４１に対応）に実装する際には、各リード４のアウタリード部４ｂの下面４ｃが実装基板の端子に半田を介して接続されるとともに、封止樹脂部６の下面６ｂで露出する吊りリード１０の下部露出面１０ｂも、実装基板の端子に半田を介して接続される。この際、封止樹脂部６の下面６ｂで露出する放熱板３の下面３ｂも、実装基板の端子に半田を介して接続すれば、放熱特性を向上できるので、より好ましい。

次に、本実施の形態の半導体装置の製造工程について説明する。

図８は、本実施の形態の半導体装置の製造工程を示す製造プロセスフロー図（工程フロー図）である。図９は、本実施の形態の半導体装置の製造に用いられるリードフレーム２１の上面図（平面図）である。図９には、リードフレーム２１のうち、一つの半導体パッケージに対応する領域（そこから１つの半導体装置１が製造される領域）が示されている。実際には、リードフレーム２１は、図９に示される構造を単位構造として、この単位構造が図９に示される矢印Ｃ２の方向に複数連結された（繰り返された）多連のリードフレームである。図１０は、本実施の形態の半導体装置の製造に用いられる放熱板３の上面図であり、図１１は、放熱板３の下面図であり、図１２および図１３は、放熱板３の断面図（側面断面図）である。図１０のＡ２−Ａ２線の断面が図１２にほぼ対応し、図１０のＢ２−Ｂ２線の断面が図１３にほぼ対応する。なお、図１０のＡ２−Ａ２線の位置は、上記図１、図２および図６のＡ１−Ａ１線の位置に対応するものであり、図１０のＢ２−Ｂ２線の位置は、上記図１、図２および図６のＢ１−Ｂ１線の位置に対応するものである。このため、図１２は、上記図４に対応する位置の断面図であり、図１３は、上記図５に対応する位置の断面図である。

半導体装置１を製造するには、まず、リードフレーム２１および放熱板（チップ搭載部）３を準備する（図８のステップＳ１）。

図９に示されるリードフレーム２１は、例えば、銅または銅合金、あるいは４２−アロイなどの導電体材料（好ましくは金属材料）からなる。リードフレーム２１は、フレーム枠２２と、フレーム枠２２連結された複数のリード（リード部）４と、フレーム枠２２に連結されたリードフレーム側吊りリード２０とを有している。リードフレーム２１において、複数のリード４は、後で半導体チップ２が配置される領域の周囲に、各リード４の一方の端部が後で配置される半導体チップ２に対向するように、配置されている。また、リードフレーム２１は、複数のリード４を連結するタイバー（ダムバー、連結部）２３を有しており、隣り合うリード４（のアウタリード部４ｂ）同士は、タイバー２３で連結されている。

図１０〜図１３に示される放熱板３は、放熱板３の周囲、好ましくは放熱板３の四隅には、吊りリード（導体部）１０が一体的に形成（連結）されている。放熱板３と吊りリード１０とは、同じ材料により一体的に形成されている。従って、ステップＳ１では、周囲（好ましくは四隅）に一体的に連結された吊りリード１０を有する放熱板３が準備される。放熱板３は、後で半導体チップ２が搭載されるので、チップ搭載部とみなすことができる。また、吊りリード１０は、チップ搭載部である放熱板３の周囲に一体的に形成（連結）された導体部とみなすことができる。また、吊りリード１０は放熱板３と一体的に形成されているので、吊りリード１０を放熱板３の一部とみなすこともできる。各吊りリード１０は、放熱板３と同じ材料により放熱板３と一体的に形成されており、一端が放熱板３に接続（連結）され、放熱板３の外方（側方、放熱板３から離れる方向）に向かって延在している。上述のように、放熱板３と吊りリード１０は、導電性材料からなることが好ましく、金属材料で形成されていればより好ましく、銅（Ｃｕ）または銅（Ｃｕ）合金のような銅（Ｃｕ）を主成分とする金属材料を用いて形成すれば、加工性と放熱性の点で更に好ましい。

ステップＳ１では、リードフレーム２１を先に準備してから放熱板３を準備しても、放熱板３を先に準備してからリードフレーム２１を準備しても、あるいはリードフレーム２１と放熱板３を同時に準備してもよい。リードフレーム２１および放熱板３は、それぞれ金属板を加工することで、形成することができる。

ステップＳ１でリードフレーム２１と放熱板３を準備（形成）した後、リードフレーム２１と放熱板３とを連結する（図８のステップＳ２）。すなわち、放熱板３と一体的に形成されている吊りリード（導体部）１０を、リードフレーム２１に連結する。

図１４および図１５は、ステップＳ２のリードフレーム２１と放熱板３とを連結する工程の説明図であり、上記図１３に対応する断面が示されている。

ステップＳ２においては、リードフレーム２１のリードフレーム側吊りリード２０に放熱板３の吊りリード１０を連結する。具体的には、図１４に示されるように、リードフレーム側吊りリード２０に設けられた孔部２４に、放熱板３の吊りリード１０の屈曲部１１の上面に一体的に設けられた突起部（凸部）１２を下方から挿入する。それから、図１５に示されるように、突起部１２のうち、リードフレーム側吊りリード２０の孔部２４から上方に突出した部分を押しつぶすなどする。これにより、放熱板３の吊りリード１０の屈曲部１１の上面に設けられた突起部１２は、リードフレーム側吊りリード２０の孔部２４にかしめられ、リードフレーム２１のリードフレーム側吊りリード２０に放熱板３の吊りリード１０が連結され、それによって、リードフレーム２１に放熱板３が連結される。

このように、ステップＳ２でリードフレーム２１と放熱板３とを連結することで、放熱板３が連結されたリードフレーム２１が準備（形成）される。放熱板３が連結されたリードフレーム２１においては、放熱板３は、吊りリード１０およびリードフレーム側吊りリード２０を介してリードフレーム２１（のフレーム枠２２）に連結されて支持される。以下では、放熱板３が連結されたリードフレーム２１を、フレーム３１と称することとする。

図１６はフレーム３１の上面図（平面図）、図１７はフレーム３１の下面図（平面図）、図１８はフレーム３１の断面図（側面断面図）である。図１６および図１７には、上記図９に対応する領域（そこから１つの半導体装置１が製造される領域）が示されている。また、図１６のＡ３−Ａ３線の断面が図１８にほぼ対応し、図１６のＢ３−Ｂ３線の断面が上記図１５にほぼ対応する。なお、図１８は、上記図４および図１２に対応する位置の断面図であり、上記図１５は、上記図５および図１３に対応する位置の断面図である。

従って、ステップＳ１およびステップＳ２によって準備されたフレーム３１においては、放熱板（チップ搭載部）３は、吊りリード（導体部）１０を介して、複数のリード４を有するリードフレーム２１に連結されている。吊りリード１０は、放熱板（チップ搭載部）３をリードフレーム２１に連結する（吊る）ために用いられるので、放熱板３の周囲に複数設けることが好ましい。放熱板（チップ搭載部）３の四隅にそれぞれ吊りリード１０を一体的に形成しておけば、安定性を高めることができるので、より好ましい（この場合、１つの放熱板３に対して４つの吊りリード１０が形成されている）。放熱板３の周囲、好ましくは四隅に連結された各吊りリード１０は、放熱板３から離れる方向に延在している。

また、リードフレーム側吊りリード２０は、先端側を折り曲げ加工しておき、ステップＳ２でリードフレーム２１と放熱板３とを連結した際に、リードフレーム側吊りリード２０の先端部が放熱板３の上面３ａに接するようにしておくことが好ましい。これにより、後述するワイヤボンディング工程で、リードフレーム側吊りリード２０に対してボンディングワイヤを接続しやすくなる。

本実施の形態においては、リードフレーム２１と放熱板３とを別個の部材として準備（形成）した後に、ステップＳ２でリードフレーム２１と放熱板３とを連結することで、フレーム３１（すなわち放熱板３が連結されたリードフレーム２１）を準備しているが、こうするのは、次のような理由である。

すなわち、放熱板３は、放熱性を高めるために、ある程度厚くすることが望まれる。一方、リード４は、多ピン化のため、およびリード４の先端を半導体チップ２に少しでも近づけてボンディングワイヤ長を短くするために、幅を細く形成（加工）することが望まれるが、幅を細く加工するためには、厚みも薄くすることが必要である。これは、金属板を細い幅のリードに加工するには、金属板の厚みが薄いほうが、加工しやすいためである。このため、放熱板３は厚みを厚くする要求があり、一方、リード４は厚みを薄くする要求があり、両者への要求は対立する。このため、本実施の形態のように、ステップＳ１でリードフレーム２１と放熱板３とを別個の部材として準備（形成）した後に、ステップＳ２でリードフレーム２１と放熱板３とを連結すれば、リードフレーム２１形成用の金属板と放熱板３形成用の金属板とを別個の金属板とすることができ、リードフレーム２１形成用の金属板の厚みと放熱板３形成用の金属板の厚みとを異ならせることができる。これにより、リードフレーム２１形成用の金属板の厚みよりも、放熱板３形成用の金属板の厚みを厚くすることが可能になる。従って、放熱板３形成用の金属板の厚みを厚くすることで、放熱板３の厚みを厚くして半導体装置１の放熱性を向上させることができるとともに、リードフレーム２１形成用の金属板を薄くすることで、リード４の幅を細くして半導体装置１の小型化や多ピン化を図ることができるようになる。従って、本実施の形態では、好ましくは、放熱板３の厚みｔ１は、リードフレーム２１（特にリード４）の厚みｔ２よりも厚い（すなわちｔ１＞ｔ２）。一例として、放熱板３の厚みｔ１は１ｍｍ以上、リードフレーム２１（特にリード４）の厚みｔ２は０．１５ｍｍ〜０．２ｍｍである。

本実施の形態のように、リードフレーム２１と放熱板３とを別個の部材として準備した後にリードフレーム２１と放熱板３とを連結した方が、上記利点を得られるのでより好ましいが、他の形態として、一枚の金属板を加工することで、初めから放熱板３が連結されたリードフレーム２１を準備することも可能である。この場合、リードフレーム２１と放熱板３とは一体的に形成され（すなわちフレーム３１が一体的に形成され）、上記吊りリード１０とリードフレーム側吊りリード２０とは、別々の部材ではなく、同じ吊りリードによって構成されることになる。

図１９〜図３６は、ステップＳ２でリードフレーム２１と放熱板３とを連結した以降の本実施の形態の半導体装置の製造工程を示す上面図（平面図）、下面図（平面図）または断面図（側面断面図）である。図１９〜図３６のうち、図１９、図２２、図２８および図３４は上面図であり、上記図１６に対応する領域（そこから１つの半導体装置１が製造される領域）が示されている。図３０は、図２８の二点鎖線で囲まれた領域Ｃ３の部分拡大平面図（上面図）である。図１９〜図２１は同じ工程段階（後述のステップＳ３）を示し、図２２〜図２４は同じ工程段階（後述のステップＳ４）を示し、図２８〜図３２は同じ工程段階（後述のステップＳ５）を示している。図１９〜図３６のうち、図２９は下面図であり、上記図１７に対応する領域（そこから１つの半導体装置１が製造される領域）が示されている。なお、図２８〜図３０は、平面図であるが、図面を見易くするために図２８〜図３０では封止樹脂部６と樹脂材料３６にハッチングを付してある。図１９〜図３６のうち、図２０、図２１、図２３、図２４、図２５、図２６、図２７、図３１、図３２、図３３、図３５および図３６は断面図である。この断面図のうち、図２０、図２３、図２５、図２６、図２７、図３１、図３５および図３６は、上記図１８に対応する断面図である（すなわち上記図１６のＡ３−Ａ３線に相当する位置の断面図に対応する）。また、これら断面図のうち、図２１、図２４、図３２および図３３は、上記図１５に対応する断面図である（すなわち上記図１６のＢ３−Ｂ３線に相当する位置の断面図に対応する）。

ステップＳ２でリードフレーム２１と放熱板３とを連結した後、図１９〜図２１に示されるように、フレーム３１の放熱板３の上面３ａ上に半導体チップ２を接合材（ダイボンド材、接着材）７を介して接合する（図８のステップＳ３）。すなわち、チップ搭載部である放熱板３の上面３ａ上に半導体チップ２を搭載する。

ステップＳ３においては、半導体チップ２は、半導体チップ２の表面（電極２ａが形成された側の主面）が上方を向くように放熱板３の上面３ａ上にダイボンディングされ、半導体チップ２の裏面が放熱板３の上面３ａに接合材７を介して接合されて固定される。

接合材７としては、熱伝導性が高い接合材を用いることが好ましく、例えば半田や導電性のペースト材（導電性のペースト材として好ましいのは銀ペースト）などを用いることができるが、半田であれば放熱性向上効果が高いため、最も好ましい。接合材７が半田の場合には、ステップＳ３では、フレーム３１の放熱板３の上面３ａ上に半田ペーストを塗布してから、その上に半導体チップ２を配置し、その後、半田リフロー処理を行えばよい。接合材７が銀ペーストのような導電性のペースト材の場合には、ステップＳ３では、フレーム３１の放熱板３の上面３ａ上に導電性のペースト材を塗布してから、その上に半導体チップ２を配置し、その後、導電性のペースト材を硬化するための熱処理を行えばよい。

ステップＳ３でダイボンディングを行なった後、図２２〜図２４に示されるように、ワイヤボンディング工程を行って、半導体チップ２の複数の電極２ａとフレーム３１の複数のリード４（の上面）とを複数のボンディングワイヤ（導電性ワイヤ）５を介してそれぞれ電気的に接続する（図８のステップＳ４）。

図２５〜図２７は、ステップＳ４のワイヤボンディング工程の説明図である。図２５〜図２７を参照して、ステップＳ４のワイヤボンディング工程の具体的な手順について説明する。

フレーム３１において、各リード４の先端部分は、放熱板３と平面的に重なる位置に配置されている。しかしながら、図２５に示されるように、各リード４のインナリード部４ａの下面は、放熱板３の上面３ａよりも高い位置にあるため、リード４の先端部（インナリード部４ａの先端部）の下面と放熱板３の上面３ａとの間には、所定の間隔があけられた状態となっている。このため、ステップＳ４のワイヤボンディング工程では、図２６に示されるように、クランパ（押え用治具、押え部材）３２などを用いて各リード４の先端部（インナリード部４ａ）を放熱板３の上面３ａに押し付けて固定し、リード４の先端部（インナリード部４ａ）の下面が放熱板３の上面３ａに接した状態で、キャピラリ３３をリード４の先端部（インナリード部４ａ）の上面に押し付けてワイヤボンディングを行う。すなわち、リード４へのボンディングワイヤ５の接続を行う。これにより、リード４のインナリード部４ａが固定された状態でワイヤボンディング（リード４へのボンディングワイヤ５の接続）を行うことができるので、ワイヤボンディングを的確に行うことができる。ワイヤボンディング後には、クランパ３２によるリード４のインナリード部４ａの固定を解除すると、図２７に示されるように、リード４のインナリード部４ａは放熱板３の上面３ａから上昇して（離れて）元の高さ位置に戻る。

また、ステップＳ４のワイヤボンディング工程においては、半導体チップ２の複数の電極２ａと複数のリード４とを複数のボンディングワイヤ５を介してそれぞれ電気的に接続するだけでなく、フレーム３１の各リードフレーム側吊りリード２０を、それに対応する半導体チップ２の電極２ａにボンディングワイヤ５を介して電気的に接続する。半導体チップ２の複数の電極２ａのうち、ボンディングワイヤ５を介してリードフレーム側吊りリード２０に電気的に接続された電極２ａは、好ましくはグランド電位用の電極である。また、吊りリード１０とリードフレーム側吊りリード２０とは互いに連結されて電気的にも接続されているため、吊りリード１０および吊りリード１０と一体的な放熱板３は、リードフレーム側吊りリード２０およびボンディングワイヤ５を介して、半導体チップ２の電極２ａ（のうちのグランド電位用の電極２ａ）に電気的に接続される。

このように、ステップＳ４のワイヤボンディング工程では、半導体チップ２の複数の電極２ａと、複数のリード４および複数（ここでは４つ）のリードフレーム側吊りリード２０とが、ボンディングワイヤ（導電性ワイヤ）５を介して電気的に接続される。

ステップＳ４のワイヤボンディング工程を行なった後、図２８〜図３２に示されるように、モールド工程（樹脂成形工程、例えばトランスファモールド工程）による樹脂封止を行って、半導体チップ２およびそれに接続された複数のボンディングワイヤ５を封止樹脂部（封止樹脂、封止部、封止体）６によって封止する（図８のステップＳ５）。この際、リード部４のインナリード部４ａ、放熱板（チップ搭載部）３、吊りリード（導体部）１０およびリードフレーム側吊りリード２０も封止樹脂部６によって封止される。

すなわち、ステップＳ５のモールド工程によって、半導体チップ２、放熱板３、複数のリード４のインナリード部４ａ、複数のボンディングワイヤ５、複数（ここでは４つ）の吊りリード（導体部）１０および複数（ここでは４つ）のリードフレーム側吊りリード２０を封止する封止樹脂部６が形成される。封止樹脂部６は、例えば熱硬化性樹脂材料などの樹脂材料などからなり、フィラーなどを含むこともできる。例えば、フィラーを含むエポキシ樹脂などを用いて封止樹脂部６を形成することができる。

各リード部４において、インナリード部４ａは封止樹脂部６内に封止されて露出せず、各リード部４のアウタリード部４ｂは封止樹脂部６の外部に位置して露出している。封止樹脂部６は、一方の主面である上面６ａと、上面６ａの反対側の主面である下面（裏面、底面）６ｂとを有しているが、封止樹脂部６の下面６ｂにおいて、放熱板３の下面３ｂが露出している。

放熱板３と一体的に形成された吊りリード１０は、一部（すなわち突出部１３）が封止樹脂部６の側面６ｃから外方向に突出している。ここで、放熱板３と一体的に形成された吊りリード１０のうち、封止樹脂部６の側面６ｃから外方向に突出している部分を突出部１３と称するものとする。この突出部１３の上面および下面は露出している（すなわち樹脂材料３６で覆われていない）が、突出部１３の側面は樹脂材料３６で覆われている（すなわち露出していない）。

突出部１３の上面が樹脂材料３６で覆われない理由は、突出部１３の下面が当モールド工程の際に樹脂材料３６の薄バリが形成されないようにモールド金型（後述の金型５１ａ，５１ｂに対応）で突出部１３の上面と下面に面圧をかけて固定し、樹脂材料３６を充填するからである。これにより、突出部１３の下面（金属面）が確実に露出し、実装基板（後述する実装基板４１に対応）の端子（後述する端子４２ｃに対応）との電気的接続が確実に可能となる。

また、突出部１３の下面に対応する金型（下金型、後述の金型５１ａに対応）には、突出部１３の下面が樹脂材料３６の面より突出するように、突出部１３に対応する凹部が形成されている。これにより、突出部１３と実装基板（後述する実装基板４１に対応）の端子（後述する端子４２ｃに対応）との電気的接続の際にフィレット（半田フィレット）が形成され、接続信頼性が向上される。

ここで、封止樹脂部６を形成する際に、封止樹脂部６とともに同じ樹脂材料（後述の樹脂材料５６）により形成されたものを樹脂材料３６と称するものとする。このため、樹脂材料３６は封止樹脂部６と同じ樹脂材料で封止樹脂部６と同時に形成される。樹脂材料３６のほとんどは、後述のステップＳ６の突出部１３の切断工程などで除去されるが、樹脂材料３６のうち、除去されずに半導体装置１が製造されるまで残った部分は、封止樹脂部６の一部となり得る。このため、ステップＳ５で封止樹脂部６を形成した段階では、樹脂材料３６も、封止樹脂部６に一部とみなすこともできる。従って、樹脂材料３６は、封止樹脂部６を構成する樹脂材料（の一部）とみなすことができる。

また、図３０に示されるように、ステップＳ５で封止樹脂部６を形成した段階では、封止樹脂部６の側面６ｃから突出する複数のリード（アウタリード部４ｂ）の間で、かつタイバー２３よりも内側の領域では、リード４の厚みとほぼ同じ厚みの樹脂材料３６が充填されているが、この領域の樹脂材料３６は、後述するステップＳ７のタイバー２３の切断工程などで、除去される。また、図面の簡略化のために、図３０に示される、封止樹脂部６の側面６ｃから突出する複数のリード（アウタリード部４ｂ）の間で、かつタイバー２３よりも内側の領域に形成された樹脂材料３６については、図２８、図２９、および後述の図５０、図６０〜図６２および図６９では、図示を省略している。

このように、ステップＳ５のモールド工程では、半導体チップ２が搭載された放熱板（チップ搭載部）３の上面３ａ上を封止樹脂部６が覆い、封止樹脂部６の下面６ｂから放熱板（チップ搭載部）３の下面３ｂが露出するように、封止樹脂部６が形成される。また、ステップＳ５のモールド工程では、封止樹脂部６の側面６ｃから吊りリード（導体部）１０の一部（すなわち突出部１３）が突出し、吊りリード１０の封止樹脂部６の側面６ｃから突出した部分である突出部１３の下面および上面は露出され、突出部１３の側面上は封止樹脂部６を構成する樹脂材料３６で覆われるように、封止樹脂部６が形成される。

ステップＳ５で封止樹脂部６を形成した後、図３３に示されるように、突出部１３を切断する（図８のステップＳ６）。

ステップＳ６の突出部１３の切断工程により、吊りリード１０のうち、封止樹脂部６の側面６ｃから突出していた部分（すなわち突出部１３）が切断・除去され、それ以外の部分の吊りリード１０が、封止樹脂部６内に残存して、上述した半導体装置１における吊りリード１０となる。ステップＳ６の突出部１３の切断工程の後、吊りリード１０の封止樹脂部６内に残存する部分（すなわち上述した半導体装置１における吊りリード１０）は、その下面である下部露出面１０ｂが封止樹脂部６の下面６ｂで露出している。また、ステップＳ６（の後述のステップＳ６ｂ）での吊りリード１０（突出部１３）の切断面が、上述した半導体装置１における吊りリード１０の切断面１０ａとなり、吊りリード１０の下部露出面１０ｂと切断面１０ａとは、連続して露出しており、封止樹脂部６（樹脂材料３６を含む）で覆われていない。

このステップＳ６の突出部１３の切断工程は、後述のステップＳ６ａ，６ｂ，６ｃで構成され、その詳細については後で説明する。

次に、フレーム３１（リードフレーム２１）のタイバー２３を切断する（図８のステップＳ７）。

ステップＳ７でタイバー２３を切断する前は、隣り合うリード４のアウタリード部４ｂ同士はタイバー２３で連結されている。タイバー２３を設けたことにより、製造工程中にリード４が個別に動いて隣り合うリード４同士が近接してしまうのを防止できるので、ステップＳ５で封止樹脂部６を形成した際に、封止樹脂部６内で隣り合うリード４のインナリード部４ａ同士が接触して短絡するのを防止できる。また、タイバー２３は、封止樹脂部６を形成する際に樹脂流出防止機能も有している。しかしながら、製造された半導体装置においては、リード４同士は電気的に分離されている必要があるので、ステップＳ７で、封止樹脂部６の外部に位置するリード４のアウタリード部４ｂ同士を連結するタイバー２３を切断する。ステップＳ７のタイバー２３の切断工程を行うことにより、隣り合うリード４同士は分離された状態となる。

次に、図３４および図３５に示されるように、封止樹脂部６の外部において、リード４を所定の位置で切断する（図８のステップＳ８）。ステップＳ８のリード４の切断工程を行うことにより、リード４はリードフレーム２１（のフレーム枠２２）から分離され、封止樹脂部６の側面６ｃからリード４のアウタリード部４ｂが突出した状態となる。すなわち、所定の長さのアウタリード部４ｂが半導体装置１側に残るように、リード４を切断するのである。

また、ステップＳ８のリード４の切断工程では、リード４を切断するだけでなく、封止樹脂部６から突出する部分のリードフレーム側吊りリード２０も切断する。ステップＳ８でリードフレーム側吊りリード２０を切断する際には、切断後にリードフレーム側吊りリード２０が封止樹脂部６の側面６ｃから突出しないようにする。このため、リードフレーム側吊りリード２０の切断面は、封止樹脂部６の側面６ｃで露出する。

次に、図３６に示されるように、封止樹脂部６から突出するリード４のアウタリード部４ｂを折り曲げ加工（リード加工）する（図８のステップＳ９）。これにより、上記図１〜図７を参照して説明したような、個片化された本実施の形態の半導体装置（半導体パッケージ）１が得られる（製造される）。

図３７および図３８は、上記ステップＳ１〜Ｓ９のようにして製造された本実施の形態の半導体装置１を、実装基板（配線基板）４１に実装した状態を示す断面図である。図３７は、上記図４に対応する断面図であり、図３８は、上記図５に対応する断面図である。

半導体装置１を実装するための実装基板４１は、配線基板（例えば多層配線基板）であり、半導体装置１を実装する実装面である上面に、複数の端子４２を有している。端子４２は、導電体パターンにより形成されており、リード４に接続するための端子４２ａと、封止樹脂部６の下面６ｂから露出する放熱板３の下面３ｂに接続するための端子４２ｂと、封止樹脂部６の下面６ｂから露出する吊りリード１０の下部露出面１０ｂに接続するための端子４２ｃとがある。

半導体装置１を実装基板４１に実装するには、実装基板４１の複数の端子４２上に半田ペーストを印刷法などで供給してから、実装基板４１上に半導体装置１を搭載（配置）し、その後、半田リフロー処理を行う。これにより、図３７および図３８に示されるように、半導体装置１が実装基板４１に実装（半田実装）され、半導体装置１が実装基板４１に固定されるとともに、リード４のアウタリード部４ｂ（の下面４ｃ）と、封止樹脂部６の下面６ｂで露出する放熱板３の下面３ｂと、封止樹脂部６の下面６ｂで露出する吊りリード１０の下部露出面１０ｂとが、それぞれ実装基板４１の端子４２に半田４３を介して接続（接合）される。この際、リード４のアウタリード部４ｂ（の下面４ｃ）は、実装基板４１の端子４２ａに半田接続され、放熱板３の下面３ｂは、実装基板４１の端子４２ｂに半田接続され、吊りリード１０の下部露出面１０ｂは、実装基板４１の端子４２ｃに半田接続される。

従って、半導体装置１内の半導体チップ２の複数の電極２ａが、半導体装置１内の複数のボンディングワイヤ５、複数のリード４および半田４３を介して、実装基板４１の複数の端子４２ａに電気的に接続される。また、実装基板４１の上面の半導体装置１搭載領域以外の領域に、必要に応じて半導体装置１以外の電子部品など搭載することもできる。

また、封止樹脂部６の下面６ｂで露出する放熱板３の下面３ｂを、実装基板４１の端子４２ｂに半田接続することで、半導体装置１内の半導体チップ２で生じた熱を、放熱板３、半田４３および端子４３ｂを介して、実装基板４１に放熱させることができる。これにより、半導体装置１の放熱特性を向上させることができる。

また、本実施の形態では、封止樹脂部６の下面６ｂで露出する吊りリード１０の下部露出面１０ｂを、実装基板４１の端子４２ｃに半田接続する。

半導体装置１を実装基板４１に実装（半田実装）した状態では、封止樹脂部６の下面６ｂで露出する放熱板３の下面３ｂと、実装基板４１の端子４２ｂとの間の半田接続状態（半田４３を介してきちんと接続されているかどうか）を、観察により確認することは困難である。

一方、半導体装置１を実装基板４１に実装（半田実装）した状態でも、封止樹脂部６の下面６ｂで露出する吊りリード１０の下部露出面１０ｂと、実装基板４１の端子４２ｃとの間の半田接続状態（半田４３を介してきちんと接続されているかどうか）は、実装基板４１に半田実装された半導体装置１を側面方向から観察することで、確認可能である。これは、吊りリード１０の下部露出面１０ｂと切断面１０ａとが連続して露出しており、吊りリード１０の下部露出面１０ｂを実装基板４１の端子４２ｃに半田４３で接続した際には、半田４３が吊りリード１０の切断面１０ａ上にも吸い上がり、この半田４３の吸い上がりの有無を、半導体装置１の側面方向から観察できるためである。吊りリード１０の切断面１０ａ上への半田４３の吸い上がりが確認されれば、吊りリード１０の下部露出面１０ｂと実装基板４１の端子４２ｃとの間の半田接続状態が良好であると判断することができる。これにより、半導体装置１の実装信頼性を向上させることができる。

従って、半導体装置１において、封止樹脂部６の下面６ｂで露出する吊りリード１０の下部露出面１０ｂに連続して、吊りリード１０の切断面（先端面）１０ａが封止樹脂部６の側面６ｃで露出していることが、半導体装置１の実装信頼性を向上させる上で、極めて有効である。

放熱板３の下面３ｂを接続するための実装基板４１の端子４２ｂと、吊りリード１０の下部露出面１０ｂを接続するための実装基板４１の端子４２ｃとは、好ましくはグランド端子（グランド電位用の端子、グランド電位供給用の端子）である。これにより、半導体装置１を実装基板４１に実装することで、実装基板４１の端子４２ｂ，４２ｃから放熱板３および吊りリード１０に、グランド電位（接地電位）を供給することができる。

上述のように、放熱板３と吊りリード１０とは同じ導電体材料により一体的に形成された部材であるため、放熱板３と吊りリード１０とは同電位である。このため、たとえ放熱板３の下面３ｂが実装基板４１の端子４２ｂにうまく半田接続されていなかったとしても、吊りリード１０の下部露出面１０ｂと実装基板４１の端子４２ｃとが確実に半田接続されていれば、実装基板４１の端子４２ｃから吊りリード１０にグランド電位（接地電位）が供給され、放熱板３もグランド電位（接地電位）となる。

上述のように、吊りリード１０はリードフレーム側吊りリード２０に連結されて互いに電気的に接続されており、リードフレーム側吊りリード２０は、ボンディングワイヤ５を介して半導体チップ２の電極２ａに電気的に接続されている。このため、半導体装置１を実装基板４１に実装する際に、吊りリード１０の下部露出面１０ｂを実装基板４１のグランド端子である端子４２ｃに半田接続することで、実装基板４１の端子４２ｃから、吊りリード１０、リードフレーム側吊りリード２０およびボンディングワイヤ５を介して、半導体チップ２の電極２ａにグランド電位（接地電位）を供給することができる。

また、上述のように、半導体装置１を実装基板４１に実装（半田実装）した状態でも、吊りリード１０の下部露出面１０ｂと実装基板４１の端子４２ｃとの間の半田接続状態は確認可能である。このため、実装基板４１の端子４２ｃから、半田４３、吊りリード１０、リードフレーム側吊りリード２０およびボンディングワイヤ５を経由して半導体チップ２の電極２ａにグランド電位（接地電位）を供給する導電経路の信頼性を向上させることができる。

また、リード４のアウタリード部４ｂは、封止樹脂部６の外部に位置しているため、半導体装置１を実装基板４１に実装（半田実装）した状態でも、リード４のアウタリード部４ｂと、実装基板４１の端子４２ａとの間の半田接続状態（半田４３を介してきちんと接続されているかどうか）は、確認可能である。このため、実装基板４１の端子４２ａから、半田４３、リード４およびボンディングワイヤ５を経由して半導体チップ２の電極２ａに信号などを供給する導電経路の信頼性を向上させることができる。

このように、半導体チップ２の電極２ａに電気的に接続されたリード４および吊りリード１０と、実装基板４１の端子４２ａ，４２ｃとの間の半田接続状態を確認できることにより、半導体装置１の実装信頼性（実装基板４１への実装信頼性）を向上させることができる。

次に、上記ステップＳ５のモールド工程について、より詳細に説明する。

図３９〜図４８は、ステップＳ５のモールド工程の説明図である。図３９および図４０には、ステップＳ５のモールド工程前のフレーム３１の断面図（側面断面図）が示されているが、図３９は、図２８のＥ１−Ｅ１線に相当する位置でのフレーム３１の断面図にほぼ対応し、図４０は、図２８のＥ２−Ｅ２線に相当する位置でのフレーム３１の断面図にほぼ対応する。なお、図２８のＥ２−Ｅ２線がどこを指すかを分かりやすくするために、図３０においても、図２８のＥ２−Ｅ２線に相当する位置にＥ２−Ｅ２線を付してある。また、図４１、図４２、図４３、図４５および図４７には、図３９の断面図に対応する断面位置での断面図が示され、図４４、図４６および図４８には、図４０の断面図に対応する断面位置での断面図が示されている。なお、図４３と図４４は同じ工程段階に対応し、図４５と図４６は同じ工程段階に対応し、図４７と図４８は同じ工程段階に対応する。

ステップＳ５のモールド工程は、次のようにして行うことができる。

上述のようにしてステップＳ４のワイヤボンディング工程までを行う。図３９および図４０は、ステップＳ４のワイヤボンディング工程まで行った段階のフレーム３１の断面図である。

また、ステップＳ５のモールド工程を行うために、図４１に示されるような金型（モールド用金型）５１ａ，５１ｂを準備する。そして、ステップＳ４のワイヤボンディング工程までを行ったフレーム３１を、図４２に示されるように、金型（下金型）５１ａ上に配置（載置）する。

次に、図４３および図４４に示されるように、金型５１ａ，５１ｂを型閉する。すなわち、フレーム３１を金型（下金型）５１ａおよび金型（上金型）５１ｂでクランプ（固定、挟み込み）する。この際、図示はしないけれども、放熱板３の下面３ｂが金型（下金型）５１ａの上面に接触（密着）するようにする。また、この際、吊りリード１０の先端部１４を金型５１ａ，５１ｂで上下から挟んで、吊りリード１０の先端部１４の下面１４ｂと上面１４ｃが、それぞれ金型（下金型）５１ａの上面と金型（上金型）５１ｂの下面とに接触（密着）するようにする。また、この際、リード４のアウタリード部４ｂを金型５１ａ，５１ｂで上下から挟んで、リード４のアウタリード部４ｂの下面と上面が、それぞれ金型（下金型）５１ａの上面と金型（上金型）５１ｂの下面とに接触（密着）するようにする。

ここで、上記図１３にも示されるように、吊りリード１０の先端部１４とは、吊りリード１０のうち、屈曲部１１よりも先端側（放熱板３から遠い側）の部分を指す。

次に、図４５および図４６に示されるように、金型５１ａ，５１ｂのキャビティ内に封止樹脂部６形成用の樹脂材料５６を導入（充填、注入）する。この樹脂材料５６は、例えば熱硬化性樹脂材料などの樹脂材料などからなり、フィラーなどを含むこともできる。例えば、フィラーを含むエポキシ樹脂などを樹脂材料５６として用いることができる。

次に、金型５１ａ，５１ｂのキャビティ内に導入した樹脂材料５６を加熱などにより硬化させる。硬化した樹脂材料５６により、封止樹脂部６が形成されるが、封止樹脂部６以外に樹脂材料３６も形成される。すなわち、封止樹脂部６と樹脂材料３６とは、同じ樹脂材料５６が硬化したものである。

その後、図４７および図４８に示されるように、金型５１ａ，５１ｂを離型して、封止樹脂部６が形成されたフレーム３１を取り出す。

このようにして、ステップＳ５のモールド工程を行うことができる。

本実施の形態では、ステップＳ５のモールド工程で、吊りリード１０の先端部１４の下面上に封止樹脂部６および樹脂材料３６が形成されないようにするため、図４３および図４４に示されるように、金型５１ａ，５１ｂをクランプした際に、吊りリード１０の先端部１４の下面１４ｂを金型（下金型）５１ａの上面に密着（接触）させる。このため、吊りリード１０の先端部１４を金型５１ａ，５１ｂで上下から挟むことになるので、吊りリード１０の先端部１４の下面１４ｂと上面１４ｃが金型面（金型５１ａの上面および金型５１ｂの下面）に接触することとなり、吊りリード１０の先端部１４の下面１４ｂと上面１４ｃが樹脂（封止樹脂部６）から露出される。

上記図１３と図３２を参照すると分かるように、封止樹脂部６の側面から突出する上記突出部１３は、吊りリード１０の先端部１４により形成されている。従って、ステップＳ５のモールド工程を行った段階では、突出部１３の上面（先端部１４の上面１４ｃに対応する面）および下面(先端部１４の下面１４ｂに対応する面）は樹脂材料（封止樹脂部６および樹脂材料３６）で覆われずに露出する。

吊りリード１０の先端部１４の下面１４ｂは樹脂材料（封止樹脂部６および樹脂材料３６）で覆われずに露出している。このため、上記ステップＳ６で突出部１３を切断して除去すると、吊りリード１０の先端部１４のうち、突出部１３よりも内側（屈曲部１１に隣接する側）の部分は、切断（除去）されずに封止樹脂部６内に残存して、製造後の半導体装置１内に存在する吊りリード１０となる。そして、吊りリード１０の先端部１４のうち、ステップＳ６で切断（除去）されずに封止樹脂部６内に残存した部分の下面１４ｂが、封止樹脂部６の下面６ｂで露出する上記下部露出面１０ｂとなる。換言すれば、半導体装置１において、封止樹脂部６の下面６ｂで露出する下部露出面１０ｂを形成するために、ステップＳ５のモールド工程において、吊りリード１０の先端部１４の下面１４ｂが樹脂材料（封止樹脂部６および樹脂材料３６）で覆われずに露出するように、封止樹脂部６を形成するのである。これにより、先端部１４の下面１４ｂのうち、ステップ６での突出部１３の切断後に封止樹脂部６側に残った部分が、上記半導体装置１における吊りリード１０の下部露出面１０ｂとなって封止樹脂部６の下面６ｂで露出し、この下部露出面１０ｂに連続して、吊りリード１０の切断面１０ａが封止樹脂部６の側面６ｃで露出することになる。

しかしながら、ステップＳ５のモールド工程を行った段階において、突出部１３の側面は、封止樹脂部６を構成するのと同じ樹脂材料３６で覆われている。

ここで、ステップＳ５の樹脂モールド工程において、突出部１３の側面上に樹脂材料３６が形成されないようにしようとすると、吊りリード１０の先端部１４の側面と金型５１ａの側面とを密着させる必要がある。しかしながら、この場合、吊りリード１０が位置ずれしていた場合に、フレーム３１を金型５１ａ，５１ｂにうまくセット（配置）できなくなり、ステップＳ５の樹脂モールド工程を行えなくなってしまう可能性がある。また、吊りリード１０の位置ずれを完全に防止するのは容易ではなく、特に上記ステップＳ２でリードフレーム２１のリードフレーム側吊りリード２０に放熱板３の吊りリード１０を連結する場合には、吊りリード１０の位置ずれが生じやすい。

そこで、本実施の形態では、上記図４４からも分かるように、吊りリード１０の位置ずれ分を考慮して、吊りリード１０の先端部１４の側面１４ａと金型５１ａの側面５３との間に所定の間隔をあけるようにする。これにより、たとえ吊りリード１０が位置ずれしていたとしても、ステップＳ５のモールド工程において、フレーム３１を金型５１ａ，５１ｂにセットしやすくなり、半導体装置の生産性を向上することができる。また、吊りリード１０の位置ずれを許容できるため、半導体装置の製造歩留まりを向上できる。

しかしながら、本実施の形態のように、吊りリード１０の先端部１４の側面１４ａと金型５１ａの側面５３との間に所定の間隔をあけると、そこに樹脂材料５６が流れ込んでしまうため、突出部１３の側面上は、封止樹脂部６を構成するのと同じ樹脂材料３６で覆われてしまう。

突出部１３の側面上が樹脂材料３６で覆われた状態のままで、この突出部１３を切断しようとすると、突出部１３だけでなく、突出部１３の両側面を覆っていた樹脂材料３６も同時に切断されることになる。放熱性を高めるために、放熱板３の厚みは厚いため、放熱板３と一体的に形成された吊りリード１０の厚みも必然的に厚くなっており、この厚い吊りリード１０の一部である突出部１３をプレスで切断すると高い応力が生じる。このため、突出部１３の切断時に、突出部１３の両側面を覆っていた樹脂材料３６も同時に切断すると、高い応力が樹脂材料３６にも生じ、この応力が樹脂中を伝播して周辺に広がり、最終的に切断部の近傍の封止樹脂部６にクラックが入る可能性がある。封止樹脂部６にクラックが生じると、半導体装置の耐湿性を低下させるなど、半導体装置の信頼性を低下させてしまう。

そこで、本実施の形態では、ステップＳ６の突出部１３の切断工程を、複数のステップに分け、突出部１３の側面上の樹脂材料３６を先に切断してから、突出部１３の切断工程を行うことで、封止樹脂部６のクラックの問題を解決している。このステップＳ６の突出部１３の切断工程について、より詳細に説明する。

図４９は、本実施の形態の半導体装置の製造工程の一部（ステップＳ６の突出部１３の切断工程）を示す製造プロセスフロー図である。図５０〜図６４は、ステップＳ６の突出部１３の切断工程の説明図である。図５０〜図６４のうち、図５０は平面図、図５１〜図５３は側面図、図５４〜図５７は部分拡大断面図（要部断面図）、図５８、図５９、図６３および図６４は断面図、図６０〜図６２は平面図に対応する。図５０および図６２は、上記図２９に対応する平面図（下面図）であり、フレーム３１の下面側（封止樹脂部６の下面６ｂ側）が示されている。また、図６０および図６１は、上記図２８に対応する平面図（上面図）であり、フレーム３１の上面側（封止樹脂部６の上面６ａ側）が示されている。また、図５１〜図５３の側面図は、図５０において、封止樹脂部６を矢印Ｃ４で示される方向から見た側面図にほぼ対応するが、簡略化のためにリードフレーム２１を模式的に示し、封止樹脂部６に重なって見えるリードフレーム２１の図示を省略している。このため、図５１〜図５３では、実質的には、封止樹脂部６（突出部１３の側面上を覆う樹脂材料３６も含む）の側面図が図示されている。また、図５４〜図５７は、図５０の一点鎖線で囲まれた領域Ｃ５の断面図が示されている。この図５４〜図５７に示される断面は、放熱板３の上面３ａおよび下面３ｂに平行な断面（すなわち封止樹脂部６の上面６ａおよび下面６ｂに平行な断面）であり、図３２に示されるＦ１−Ｆ１線の位置での断面を図５０の領域Ｃ５について示したものが、図５４〜図５７に対応する。また、図５８、図５９、図６３および図６４は、上記図４７に対応する断面図が示されている。すなわち、図５８、図５９、図６３および図６４は、上記図２８や図６０のＥ１−Ｅ１線に相当する位置での断面図が示されている。なお、図５０および図６０〜図６２は、平面図であるが、図面を見易くするために、封止樹脂部６と樹脂材料３６にハッチングを付してある。

上述のようにしてステップＳ５のモールド工程までを行った後、ステップＳ６の突出部１３の切断工程を行うが、まず、突出部１３の側面１３ａ上の樹脂材料３６を切断する（図４９のステップＳ６ａ）。すなわち、吊りリード１０の封止樹脂部６の側面６ｃから突出した部分である突出部１３の側面１３ａ上を覆う樹脂材料３６の一部を切断する。

突出部１３の側面１３ａは、上述した吊りリード１０の先端部１４の側面１４ａと同じ面である。突出部１３の下面は、上記先端部１４の下面１４ｂに対応する面であり、放熱板３の下面３ｂや封止樹脂部６の下面６ｂと平行であり、放熱板３の下面３ｂとほぼ同一平面上にある。突出部１３の上面は、上記先端部１４の上面１４ｃに対応する面であり、突出部１３の下面とほぼ平行な平面である。突出部１３の側面１３ａは、突出部１３の上面と突出部１３の下面とをつなぐ側面であり、突出部１３の上面および下面と略垂直である。

ステップＳ６ａの切断工程では、図５０に示されるように、切断用のブレード（刃、刃物、切断用部材）６１を用いて、突出部１３の側面１３ａ上の樹脂材料３６を切断する。図５０では、突出部１３の側面１３ａ上の樹脂材料３６を切断するためのブレード６１の平面形状が分かるように、ブレード６１にハッチングを付して示してある。このステップＳ６ａの切断工程の手順について、図５１〜図５６を参照して説明する。なお、図５１と図５４とは同じ工程段階に対応し、図５２と図５５とは同じ工程段階に対応し、図５３と図５６とは同じ工程段階に対応する。

ステップＳ６ａの突出部１３の側面１３ａ上の樹脂材料３６の切断工程では、図５１に示されるように、ブレード６１を固定した状態で、切断用のブレード（刃、刃物、切断用部材）６１に対して封止樹脂部６（フレーム３１、リードフレーム２１）を下降させる。この際、ブレード６１の鋭利な刃先（先端部）６１ａが、突出部１３の側面１３ａを覆う樹脂材料３６を通過するように、ブレード６１と封止樹脂部６（フレーム３１、リードフレーム２１）を予め位置決めしておく。ブレード６１が接する前は、突出部１３の側面１３ａ上を覆う樹脂材料３６は、図５４に示されるような状態にある。

図５２および図５５に示されるように、ブレード６１の刃先６１ａが突出部１３の側面１３ａを覆う樹脂材料３６を通過することにより、ブレード６１の刃先６１ａによって突出部１３の側面１３ａ上を覆う樹脂材料３６が部分的に切断される。その後、ブレード６１に対して封止樹脂部６（フレーム３１、リードフレーム２１）を上昇させる。

このようにして、図５３および図５６に示されるように、突出部１３の側面１３ａを覆う樹脂材料３６に切り込み部（切り欠き部）６２が形成される。この切り込み部６２は、突出部１３の側面１３ａ上を覆う樹脂材料３６において、ブレード６１の刃先６１ａで切断された部分である。

ステップＳ６ａの突出部１３の側面１３ａ上の樹脂材料３６の切断工程では、吊りリード１０（金属材料）は切断せず、吊りリード１０（突出部１３）を覆う樹脂（樹脂材料３６）を切断する。このため、打ち抜きではなく、切断が行われ、ブレード６１の鋭い刃先６１ａによって、突出部１３の側面１３ａを覆う樹脂材料３６が切断される。ステップＳ６ａの突出部１３の側面１３ａ上の樹脂材料３６の切断工程では、リードフレーム２１は切断されないため、リードフレーム２１の下面２１ｂにブレード６１の上面６１ｂが当接するまで、封止樹脂部６（フレーム３１、リードフレーム２１）をブレード６１に対して下降させればよい。リードフレーム２１の下面２１ｂが当接するブレード６１の上面６１ｂは、ほぼ平坦であり、リードフレーム２１を切断するような鋭利な部分を有していない。一方、突出部１３の側面１３ａを覆う樹脂材料３６に当接するブレード６１の刃先６１ａは鋭く尖っている。このため、ブレード６１の尖った刃先６１ａによって、突出部１３の側面１３ａを覆う樹脂材料３６のみが切断される。

このように、ステップＳ６ａでは、吊りリード１０の封止樹脂部６の側面６ｃから突出した部分である突出部１３の側面１３ａ上を覆う封止樹脂材料３６の一部を切断することにより、この樹脂材料３６に切り込み部６２が形成される。ステップＳ６ａでは、樹脂材料３６のみが切断され、吊りリード１０（突出部１３）は切断されない。

ステップＳ６ａの突出部１３の側面１３ａ上の樹脂材料３６の切断工程の後、突出部１３を切断（打抜き、パンチング）する（図４９のステップＳ６ｂ）。すなわち、吊りリード１０の封止樹脂部６の側面６ｃから突出した部分である突出部１３を切断する。図５７には、ステップＳ６ａの突出部１３の側面１３ａ上の樹脂材料３６の切断工程を行なって図５６の構造を得た後、ステップＳ６ｂで突出部１３を切断した状態が示されている。

ステップＳ６ｂの突出部１３の切断工程の具体的な手順について説明する。

まず、図５８に示されるように、受けダイ（切断ダイ、金型ダイ）７１上に封止樹脂部６（フレーム３１）を配置する。そして、封止樹脂部６（フレーム３１）を固定した状態で、切断用パンチ（切断パンチ、パンチ、刃物、刃）７２を下降させる。この際、切断用パンチ７２が、突出部１３を打ち抜くように、受けダイ７１、切断用パンチ７２および封止樹脂部６（フレーム３１）を予め位置決めしておく。これにより、図５９に示されるように、突出部１３が切断用パンチ７２で打ち抜かれて切断・除去される。突出部１３を切断する（打ち抜く）ことにより生じた吊りリード１０（封止樹脂部６内に残存する吊りリード１０）の切断面が、切断面１０ａである。打ち抜きにより形成された吊りリード１０の切断面１０ａは、封止樹脂部６の上面６ａおよび下面６ｂにほぼ垂直な面である。

図６０は、図５８と同じ工程段階の平面図に相当するが、突出部１３を打ち抜くための切断用パンチ７２の平面形状が分かるように、切断用パンチ７２にハッチングを付して示してある。また、図６１および図６２は、ステップＳ６ｂで切断用パンチ７２により突出部１３を打ち抜いた直後の状態を示す上面図および下面図であり、上記図５７と同じ工程段階に対応する。

ステップＳ６ｂの突出部１３の切断工程では、吊りリード１０（金属）を、その両側面上を覆う樹脂材料３６とともに切断・除去する。このため、打ち抜き（打ち抜き加工、パンチング）により、ステップＳ６ｂの突出部１３の切断工程を行うことが好ましい。

ステップＳ６ｂの突出部１３の切断工程では、図５８に示されるように、切断用パンチ７２が、突出部１３の上方の位置から、図５９に示されるように、封止樹脂部６の下面６ｂの高さ位置よりも更に下側の位置まで下降することで、突出部１３を打ち抜いて除去することができる。

突出部１３は、リードフレーム２１とは平面的に重なっていない。また、図６０からも分かるように、切断用パンチ７２の平面形状および平面寸法は、突出部１３の平面形状および平面寸法と同程度かそれよりも若干大きいが、切断用パンチ７２の通過位置がリードフレーム２１とは平面的に重ならないような平面形状および平面寸法となっている。このため、切断用パンチ７２で突出部１３を打ち抜いても、リードフレーム２１は切断されない。ここで、切断用パンチ７２および突出部１３の平面形状および平面寸法は、リードフレーム２１の上面や封止樹脂部６の上面６ａにほぼ平行な平面での形状および平面寸法に対応する。

ステップＳ６ｂの突出部１３の切断工程の後、ステップＳ６ｂの突出部１３の切断工程で生じたバリ７３を修復する（図４９のステップＳ６ｃ）。

ステップＳ６ｂで突出部１３を切断（打ち抜き）した際には、封止樹脂部６内に残存する吊りリード１０の切断面１０ａの下部にはバリ７３が生じやすい。このため、ステップＳ６ｂの突出部１３の切断工程後のステップＳ６ｃのバリの修復工程において、吊りリード１０の切断面１０ａの下部のバリ７３を修復する。例えば、図６３に示されるように、金型（バリ取り用金型）７４の傾斜面７４ａに、封止樹脂部６内に残存する吊りリード１０の切断面１０ａの下部のバリ７３を押し当てて（押し付けて）バリ７３を潰す（押しつぶす）ことで、図６４に示されるように、吊りリード１０の切断面１０ａの下部のバリ７３を修復する（すなわちバリを無くす）ことができる。金型７４の傾斜面７４ａは、吊りリード１０の切断面１０ａに対して傾斜した面（両者の成す角度が９０度未満）であり、封止樹脂部６の下面６ｂに対しても傾斜した面（両者の成す角度が９０度未満）である。

また、ステップＳ６ｂで切断用パンチ７２を下降させたときの切断用パンチ７２の側面と受けダイ７１の側面７１ａとの間の隙間を調整することで、突出部１３を切断した際のバリ７３の発生を抑制しておくことが、より好ましい。ステップＳ６ｃのバリの修復工程は、行なうことが好ましいが、バリ７３の発生が少ない場合などには、省略することも可能である。

このように、ステップＳ６ａの突出部１３の側面１３ａ上の樹脂材料３６の切断工程、ステップＳ６ｂの突出部１３の切断工程、およびステップＳ６ｃのバリ７３の修復工程により、上記ステップＳ６の突出部１３の切断工程が行われる。その後、上述のように、ステップＳ７のタイバー２３の切断工程、ステップＳ８のリード４の切断工程、およびステップＳ９のリード加工工程が行われて、半導体装置１が製造される。

ステップＳ６ｂの突出部１３の切断工程では、吊りリード１０の一部により構成される突出部１３だけでなく、突出部１３の両側面を覆っていた樹脂材料３６も同時に切断（打ち抜き）される。放熱性を高めるために、放熱板３の厚みは厚いため、放熱板３と一体的に形成された吊りリード１０の厚みも必然的に厚くなっており、ステップＳ６ｂで吊りリード１０の一部である突出部１３を切断する際には高い応力が生じる。しかしながら、本実施の形態では、ステップＳ６ｂの前に、ステップＳ６ａの突出部１３の側面１３ａ上の樹脂材料３６の切断工程を行って、切り込み部６２を形成している。このため、ステップＳ６ｂの突出部１３の切断工程では、吊りリード１０には高い応力が生じるが、突出部１３の側面１３ａを覆う樹脂材料３６には切り込み部６２が予め形成されていたため、この切り込み部６２が、樹脂（樹脂材料３６および封止樹脂部６）中を応力が伝播するのを防止するように作用する。すなわち、突出部１３の側面１３ａを覆う樹脂材料３６に予め切り込み部６２を形成しておけば、応力発生部と封止樹脂部６との間が、切り込み部６２で不連続となるため、ステップＳ６ｂで吊りリード１０を切断するのに伴って生じる高い応力が、この切り込み部６２を越えて封止樹脂部６に伝播されにくくなる。これにより、吊りリード１０の切断面１０ａの近傍の封止樹脂部６にクラックが入るのを抑制または防止することができる。このため、半導体装置１の耐湿性を向上させることができ、半導体装置１の信頼性を向上させることができる。

図６５〜図６７は、ステップＳ６ａで形成した切り込み部６２の位置と、ステップＳ６ｂで打ち抜く領域を示す説明図（部分拡大断面図）である。図６５〜図６７には、上記図５６に対応する断面図が示されており、ステップＳ６ｂで切断用パンチ７２によって打ち抜かれる領域８１が、点線で模式的に示されている。図６５〜図６７において、突出部１３（吊りリード１０）を点線（打ち抜かれる領域８１を示す点線）が横切っている位置が、突出部１３（吊りリード１０）が切断される位置であり、上記切断面１０ａが形成される位置に対応する。

ステップＳ６ａで形成した切り込み部６２の位置と、ステップＳ６ｂで打ち抜かれる領域８１との位置関係は、図６５（第１の場合）、図６６（第２の場合）および図６７（第３の場合）の３つの場合が考えられる。

第１の場合は、図６５に示されるように、ステップＳ６ｂにおける突出部１３の切断位置（吊りリード１０の切断面１０ａの位置）と、ステップＳ６ａで形成した切り込み部６２の位置（切り込み部６２の先端部の位置、すなわち切り込み部６２において最も深くまで切り込まれた部分の位置）とが、一致している場合である。

第２の場合は、図６６に示されるように、ステップＳ６ｂにおける突出部１３の切断位置（吊りリード１０の切断面１０ａの位置）が、ステップＳ６ａで形成した切り込み部６２の位置（切り込み部６２の先端部の位置、すなわち切り込み部６２において最も深くまで切り込まれた部分の位置）よりも、外側（放熱板３から離れる側）にある場合である。

第３の場合は、図６７に示されるように、ステップＳ６ｂにおける突出部１３の切断位置（吊りリード１０の切断面１０ａの位置）が、ステップＳ６ａで形成した切り込み部６２の位置（切り込み部６２の先端部の位置、すなわち切り込み部６２において最も深くまで切り込まれた部分の位置）よりも、内側（放熱板３に近づく側）にある場合である。

ステップＳ６ｂの突出部１３切断時の応力が封止樹脂部６に伝播されるのを切り込み部６２で防止する効果が大きいのは、上記第１の場合（図６５の場合）と上記第２の場合（図６６の場合）である。すなわち、ステップＳ６ｂにおける切断面（吊りリード１０の切断面１０ａ）は、切り込み部６２に一致する位置（上記第１の場合）か、あるいは切り込み部６２よりも外側に位置している（上記第２の場合）ことが好ましい。

上記第３の場合（図６７の場合）には、ステップＳ６ｂにおける突出部１３の切断位置（吊りリード１０の切断面１０ａの位置）が、切り込み部６２の位置よりも内側（放熱板３に近づく側）である。このため、上記第３の場合（図６７の場合）には、切り込み部６２はステップＳ６ｂにおいて打ち抜きで除去される領域８１に含まれてしまい、ステップＳ６ｂでの切断面から封止樹脂部６まで樹脂が連続的につながることになり、切り込み部６２が応力伝播の遮断のために機能できない。従って、ステップＳ６ｂで突出部１３を切断する際に切断面に高い応力が生じたときに、切断面から封止樹脂部６まで連続的につながった樹脂を応力が伝播して、切断部の近傍の封止樹脂部６にクラックが入る可能性がある。

それに対して、上記第２の場合（図６６の場合）には、ステップＳ６ｂにおける突出部１３の切断位置（吊りリード１０の切断面１０ａの位置）が、切り込み部６２の位置よりも外側（放熱板３から離れる側）である。このため、上記第２の場合（図６６の場合）には、切り込み部６２はステップＳ６ｂにおいて打ち抜きで除去される領域８１に含まれず、ステップＳ６ｂでの切断面から封止樹脂部６までの樹脂が切り込み部６２で不連続となり、切り込み部６２が応力伝播を遮断するように機能する。従って、ステップＳ６ｂの突出部１３切断時の応力が封止樹脂部６に伝播されるのを切り込み部６２で防止でき、吊りリード１０の切断面１０ａの近傍の封止樹脂部６にクラックが入るのを抑制または防止することができる。これにより、半導体装置１の信頼性を向上させることができる。

また、上記第１の場合（図６５の場合）には、ステップＳ６ｂにおける突出部１３の切断位置（吊りリード１０の切断面１０ａの位置）が、切り込み部６２の位置とほぼ一致している。ステップＳ６ｂでの切断面が切り込み部６２の位置と一致することにより、ステップＳ６ｂの突出部１３切断時に、突出部１３の切断面において突出部１３（吊りリード１０）とともに切断される樹脂材料３６の厚みが極めて薄くなるため、ステップＳ６ｂの突出部１３切断時の応力が樹脂にはほとんど印加されなくなる。また、第２の場合（図６６の場合）と同様、切り込み部６２が応力伝播を遮断するようにも機能する。従って、上記第１の場合（図６５の場合）も、ステップＳ６ｂの突出部１３切断時の応力が封止樹脂部６に伝播されるのを防止でき、吊りリード１０の切断面１０ａの近傍の封止樹脂部６にクラックが入るのを抑制または防止することができ、半導体装置１の信頼性を向上させることができるが、この効果は、第１の場合（図６５の場合）が、第２の場合（図６６の場合）よりも更に大きい。

図６８および図６９は、ステップＳ６ａで形成した切り込み部６２の変形例を示す説明図である。図６８には、上記図５６に対応する断面図が示されており、図６９には、上記図５０に対応する平面図（下面図）が示されている。

突出部１３は、両側面１３ａ上が樹脂材料３６で覆われている。上記図５０、図５５および図５６の場合は、突出部１３の両側面１３ａ上を覆う樹脂材料３６のうち、一方の側面１３ａでだけ樹脂材料３６を切断して切り込み部６２を形成している。従って、上記図５０、図５５および図５６の場合は、ステップＳ６ａにおいて、突出部１３の両側面１３ａのうち、一方の側面１３ａ上の樹脂材料３６には切り込み部６２が形成されるが、他方の側面１３ａ上の樹脂材料３６には切り込み部６２が形成されない。

他の形態（変形例）として、ステップＳ６ａにおいて、図６８および図６９に示されるように、突出部１３の両側面１３ａ上を覆う樹脂材料３６のうち、両方の側面１３ａで樹脂材料３６を切断して切り込み部６２を形成することもできる。すなわち、ステップＳ６ａにおいて、突出部１３の両方の側面１３ａ上の樹脂材料３６に切り込み部６２を形成することもできる。この場合、ステップＳ６ａの切断工程では、図６９に示されるように、各突出部１３の両方の側面１３ａにブレード６１を当てて、突出部１３の両側面１３ａ上の樹脂材料３６を切断する。

ステップＳ６ａにおいて、図６８のように、突出部１３の両方の側面１３ａ上の樹脂材料３６に切り込み部６２を形成すれば、上述したような、切り込み部６２によるステップＳ６ｂの突出部１３切断時の応力が封止樹脂部６に伝播されるのを防止する効果を高めることができ、吊りリード１０の切断面１０ａの近傍の封止樹脂部６にクラックが入るのを抑制または防止できる効果を更に高めることができる。従って、半導体装置１の信頼性を更に向上させることができる。

図７０は、ステップＳ６ａで形成した切り込み部６２の他の変形例を示す説明図であり、上記図５６に対応する断面図が示されている。

ステップＳ６ａで形成した切り込み部６２（の先端）は、上記図５６などに示されるように、突出部１３（を構成する吊りリード１０）の側面１３ａに到達していることがより好ましいが、突出部１３の側面１３ａを覆う樹脂材料３６に切り込み部６２が形成されていれば、図７０に示されるように、切り込み部６２（の先端）が突出部１３（を構成する吊りリード１０）の側面１３ａに到達していなくとも、有効である。

図７０の場合であっても、ステップＳ６ｂの突出部１３切断時の応力が封止樹脂部６に伝播されるのを抑制または防止でき、封止樹脂部６にクラックが入るのを抑制または防止できる。但し、ステップＳ６ｂの突出部１３切断時の応力が封止樹脂部６に伝播されるのを防止するには、上記図５６などに示されるように、ステップＳ６ａで形成した切り込み部６２が、突出部１３（を構成する吊りリード１０）の側面１３ａに到達していることがより好ましく、これにより、封止樹脂部６におけるクラックの発生をより確実に防止することができる。

以上、本発明者によってなされた発明をその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言うまでもない。

本発明は、半導体パッケージ形態の半導体装置およびその製造方法に適用して好適なものである。

本発明の一実施の形態である半導体装置の上面図である。 図１の半導体装置の下面図である。 図１の半導体装置の側面図である。 図１の半導体装置の断面図である。 図１の半導体装置の断面図である。 図１の半導体装置の上面透視図である。 図１の半導体装置の下面透視図である。 本発明の一実施の形態である半導体装置の製造工程を示す製造プロセスフロー図である。 本発明の一実施の形態の半導体装置の製造工程で用いられるリードフレームの上面図である。 本発明の一実施の形態の半導体装置の製造工程で用いられる放熱板の上面図である。 図１０の放熱板の下面図である。 図１０の放熱板の断面図である。 図１０の放熱板の断面図である。 リードフレームと放熱板とを連結する工程の説明図である。 リードフレームと放熱板とを連結する工程の説明図である。 リードフレームと放熱板とを連結して形成されたフレームの上面図である。 図１６のフレームの下面図である。 図１６のフレームの断面図である。 本発明の一実施の形態の半導体装置の製造工程中の上面図である。 図１９と同じ半導体装置の製造工程中の断面図である。 図１９と同じ半導体装置の製造工程中の他の断面図である。 図１９に続く半導体装置の製造工程中の上面図である。 図２２と同じ半導体装置の製造工程中の断面図である。 図２２と同じ半導体装置の製造工程中の他の断面図である。 ワイヤボンディング工程の説明図である。 図２５に続くワイヤボンディング工程の説明図である。 図２６に続くワイヤボンディング工程の説明図である。 図２２に続く半導体装置の製造工程中の上面図である。 図２８と同じ半導体装置の製造工程中の下面図である。 図２８の部分拡大平面図である。 図２８と同じ半導体装置の製造工程中の断面図である。 図２８と同じ半導体装置の製造工程中の他の断面図である。 図３２に続く半導体装置の製造工程中の断面図である。 図３３に続く半導体装置の製造工程中の上面図である。 図３４と同じ半導体装置の製造工程中の断面図である。 図３５に続く半導体装置の製造工程中の断面図である。 本発明の一実施の形態である半導体装置を実装基板に実装した状態を示す断面図である。 本発明の一実施の形態である半導体装置を実装基板に実装した状態を示す断面図である。 モールド工程の説明図である。 モールド工程の説明図である。 モールド工程の説明図である。 モールド工程の説明図である。 モールド工程の説明図である。 モールド工程の説明図である。 モールド工程の説明図である。 モールド工程の説明図である。 モールド工程の説明図である。 モールド工程の説明図である。 本発明の一実施の形態である半導体装置の製造工程の一部を示す製造プロセスフロー図である。 突出部の切断工程の説明図である。 突出部の切断工程の説明図である。 突出部の切断工程の説明図である。 突出部の切断工程の説明図である。 突出部の切断工程の説明図である。 突出部の切断工程の説明図である。 突出部の切断工程の説明図である。 突出部の切断工程の説明図である。 突出部の切断工程の説明図である。 突出部の切断工程の説明図である。 突出部の切断工程の説明図である。 突出部の切断工程の説明図である。 突出部の切断工程の説明図である。 突出部の切断工程の説明図である。 突出部の切断工程の説明図である。 切り込み部の位置と打ち抜く領域を示す説明図である。 切り込み部の位置と打ち抜く領域を示す説明図である。 切り込み部の位置と打ち抜く領域を示す説明図である。 切り込み部の変形例を示す説明図である。 切り込み部の変形例を示す説明図である。 切り込み部の他の変形例を示す説明図である。

符号の説明

１ 半導体装置
２ 半導体チップ
２ａ 電極
３ 放熱板
３ａ 上面
３ｂ 下面
４ リード
４ａ インナリード部
４ｂ アウタリード部
４ｃ 下面
５ ボンディングワイヤ
６ 封止樹脂部
６ａ 上面
６ｂ 下面
６ｃ 側面
７ 接合材
８ 溝
１０ 吊りリード
１０ａ 切断面
１０ｂ 下部露出面
１０ｃ 上部露出面
１１ 屈曲部
１２ 突起部
１３ 突出部
１３ａ 側面
１４ 先端部
１４ａ 側面
１４ｂ 下面
１４ｃ 上面
２０ リードフレーム側吊りリード
２１ リードフレーム
２１ｂ 下面
２２ フレーム枠
２３ タイバー
２４ 孔部
３１ フレーム
３２ クランパ
３３ キャピラリ
３６ 樹脂材料
４１ 実装基板
４２，４２ａ，４２ｂ，４２ｃ 端子
４３ 半田
５１ａ，５１ｂ 金型
５２ キャビティ
５３ 側面
５６ 樹脂材料
６１ ブレード
６１ａ 刃先
６１ｂ 上面
６２ 切り込み部
７１ 受けダイ
７１ａ 側面
７２ 切断用パンチ
７２ａ 側面
７３ バリ
７４ 金型
７４ａ 傾斜面
８１ 領域
ｔ１，ｔ２ 厚み

Claims (19)

1. （ａ）金属材料からなり、周囲に一体的に形成された導体部を有するチップ搭載部を準備する工程、
   （ｂ）前記チップ搭載部の上面上に半導体チップを搭載する工程、
   （ｃ）前記半導体チップ、前記チップ搭載部および前記導体部を封止する封止樹脂部を形成する工程、
   を有し、
   前記（ｃ）工程では、前記半導体チップが搭載された前記チップ搭載部の上面上を前記封止樹脂部が覆い、前記封止樹脂部の下面から前記チップ搭載部の下面が露出し、前記封止樹脂部の側面から前記導体部の一部が突出し、前記導体部の前記封止樹脂部の側面から突出した部分の下面および上面は前記封止樹脂部から露出され、前記導体部の前記封止樹脂部の側面から突出した部分の側面上は前記封止樹脂部を構成する樹脂材料で覆われるように、前記封止樹脂部が形成され、
   前記（ｃ）工程後に、
   （ｄ）前記導体部の前記封止樹脂部の側面から突出した部分の側面上を覆う前記樹脂材料の一部を切断する工程、
   （ｅ）前記（ｄ）工程後に、前記導体部の前記封止樹脂部の側面から突出した部分を切断する工程、
   を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
2. 請求項１記載の半導体装置の製造方法において、
   前記（ａ）工程で準備された前記チップ搭載部は、前記導体部を介して、複数のリード部を有するリードフレームに連結されており、
   前記（ｂ）工程後で、前記（ｃ）工程前に、
   （ｂ１）前記半導体チップの複数の電極と前記複数のリード部とを、複数の導電性ワイヤを介して電気的に接続する工程、
   を更に有し、
   前記（ｃ）工程では、前記半導体チップ、前記チップ搭載部、前記導体部、前記複数のリード部および前記複数の導電性ワイヤを封止するように、前記封止樹脂部が形成されることを特徴とする半導体装置の製造方法。
3. 請求項２記載の半導体装置の製造方法において、
   前記（ａ）工程は、
   （ａ１）周囲に前記導体部が一体的に形成された前記チップ搭載部と、前記複数のリード部を有する前記リードフレームとを、それぞれ準備する工程、
   （ａ２）前記（ａ１）工程後、前記導体部を前記リードフレームに連結する工程、
   を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
4. 請求項３記載の半導体装置の製造方法において、
   前記（ｄ）工程では、
   前記導体部の前記封止樹脂部の側面から突出した部分の側面上を覆う前記樹脂材料の一部を切断することにより、前記樹脂材料に切り込み部を形成することを特徴とする半導体装置の製造方法。
5. 請求項４記載の半導体装置の製造方法において、
   前記（ｄ）工程では、前記導体部は切断されないことを特徴とする半導体装置の製造方法。
6. 請求項５記載の半導体装置の製造方法において、
   前記（ｅ）工程では、
   打ち抜きにより、前記導体部の前記封止樹脂部の側面から突出した部分を切断することを特徴とする半導体装置の製造方法。
7. 請求項６記載の半導体装置の製造方法において、
   前記（ｅ）工程の後、前記導体部の前記封止樹脂部内に残存する部分の下面が、前記封止樹脂部の下面から露出していることを特徴とする半導体装置の製造方法。
8. 請求項７記載の半導体装置の製造方法において、
   前記（ｅ）工程の後、前記導体部の前記封止樹脂部内に残存する部分の下面と、前記（ｅ）工程での前記導体部の切断面とが、連続して露出していることを特徴とする半導体装置の製造方法。
9. 請求項８記載の半導体装置の製造方法において、
   前記（ｅ）工程における切断面は、前記切り込み部に一致する位置か、あるいは前記切り込み部よりも外側に位置していることを特徴とする半導体装置の製造方法。
10. 請求項９記載の半導体装置の製造方法において、
    前記チップ搭載部の周囲に前記導体部が複数形成され、
    前記各導体部は前記チップ搭載部から離れる方向に延在していることを特徴とする半導体装置の製造方法。
11. 請求項１０記載の半導体装置の製造方法において、
    前記チップ搭載部の四隅にそれぞれ前記導体部が形成されていることを特徴とする半導体装置の製造方法。
12. 請求項１１記載の半導体装置の製造方法において、
    前記チップ搭載部および前記導体部は、銅または銅合金により一体的に形成されていることを特徴とする半導体装置の製造方法。
13. 請求項１２記載の半導体装置の製造方法において、
    前記チップ搭載部の厚みは、前記リードフレームの厚みよりも厚いことを特徴とする半導体装置の製造方法。
14. 請求項１３記載の半導体装置の製造方法において、
    前記（ａ１）工程で準備された前記リードフレームは吊りリード部を有し、
    前記（ａ２）工程では、前記導体部を前記リードフレームの前記吊りリード部に連結することを特徴とする半導体装置の製造方法。
15. 請求項１４記載の半導体装置の製造方法において、
    前記（ｂ１）工程では、前記半導体チップの複数の電極と、前記複数のリード部および前記吊りリード部とが、前記複数の導電性ワイヤを介して電気的に接続されることを特徴とする半導体装置の製造方法。
16. 請求項１５記載の半導体装置の製造方法において、
    前記（ｅ）工程後に、
    （ｆ）前記複数のリード部を切断して前記リードフレームから分離する工程、
    を更に有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
17. 請求項１６記載の半導体装置の製造方法において、
    前記（ｃ）工程では、前記複数のリード部のインナリード部が前記封止樹脂部内に封止され、前記複数のリード部のアウタリード部が前記封止樹脂部外に位置するように、前記封止樹脂部が形成され、
    前記（ｆ）工程後に、
    （ｇ）前記封止樹脂部から突出する前記複数のリード部のアウタリード部を折り曲げ加工する工程、
    を更に有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
18. 請求項１７記載の半導体装置の製造方法において、
    前記半導体装置は、ＱＦＰ形態の半導体装置であることを特徴とする半導体装置の製造方法。
19. 請求項１８記載の半導体装置の製造方法において、
    前記（ｇ）工程後に、
    （ｈ）前記半導体装置を配線基板に実装する工程、
    を更に有し、
    前記（ｈ）工程では、
    前記複数のリード部のアウタリード部と、前記封止樹脂部の下面から露出する前記チップ搭載部の下面と、前記導体部の前記封止樹脂部内に残存する部分の下面とが、それぞれ前記配線基板の端子に半田を介して接続されることを特徴とする半導体装置の製造方法。

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