JP5122835B2 - 半導体装置、リードフレームおよび半導体装置の製造方法 - Google Patents
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Description
QFNが適用された半導体装置は、たとえば、MAP(Molded Array Packaging)方式により作製される。MAP方式では、リードフレーム上で複数の半導体チップが封止樹脂により一括して封止された後、1つの半導体チップを備える半導体装置の個体に切り分けられる。
リードには、実装基板に対する接合面および半導体チップから遠い側の端面(外端面)で開放される溝が形成されている。この溝には、半田からなる埋設体が埋設されている。そのため、リードフレームからリードが切り離される際に、切断刃(たとえば、ダイシングソー)は、リードの外端面および埋設体の端面に接触する。溝がリードの幅方向の全幅にわたって形成されているので、埋設体の材料である半田が切断刃につられて延びることによるばりを生じても、リードの材料が切断刃につられて延びることによるばりは生じない。半田からなるばりが存在していても、そのばりは半導体装置の実装基板への実装時のリフローにより溶融するので、半導体装置が実装基板に対して傾斜した状態で実装されるおそれはない。よって、半導体装置は、ばりに起因する実装不良の発生を生じない。また、埋設体が半田からなるので、リードと実装基板との接合剤として用いられる半田を埋設体の端面に濡れ上がらせることができ、いわゆる半田フィレットをリードの端面に形成することができる。そのため、リードと配線基板との接合(半田付け)状態を容易に外観検査することができる。
請求項4記載の製造方法は、請求項3記載のリードフレームを用いて、半導体装置を製造する方法であって、前記ダイパッド上に半導体チップをダイボンディングし、前記半導体チップと前記リードとをボンディングワイヤで電気的に接続するボンディング工程と、前記ボンディング工程後、前記溝に埋められている前記半田が封止樹脂から露出するように、前記半導体チップを前記リードフレームとともに前記封止樹脂により封止する封止工程と、ダイシングソーを用いた切断により、前記支持部および前記支持部上の前記封止樹脂を除去するダイシング工程とを含む。
図1は、本発明の一実施形態に係る半導体装置の図解的な断面図である。
半導体装置1は、QFNが適用された半導体装置である。この半導体装置1は、半導体チップ2と、この半導体チップ2を支持するダイパッド3と、半導体チップ2と電気的に接続される複数のリード4と、これらを封止する封止樹脂5とを備えている。
ダイパッド3は、平面視矩形状の本体部7と、本体部7の周囲を取り囲む平面視矩形枠状の抜け止め部8とを一体的に備えている。
本体部7は、その下面7Aが封止樹脂5の下面5Aから露出している。この封止樹脂5の下面5Aから露出する本体部7の下面7Aには、たとえば、半田めっき層(図示せず)が形成されている。
リード4は、ダイパッド3の各側面と直交する各方向における両側に、それぞれ同数ずつ設けられている。ダイパッド3の各側面に対向するリード4は、その対向する側面と平行な方向に等間隔に配置されている。
本体部9は、その下面9Aが封止樹脂5の下面5Aから露出し、長手方向の端面9Bが封止樹脂5の側面5Bから露出している。封止樹脂5の下面5Aから露出する本体部9の下面9Aには、半田めっき層(図示せず)が形成されており、この下面9Aは、実装基板(配線基板)上のランドに半田接合される外部端子として機能する。一方、本体部9の上面は、封止樹脂5内に封止されている。この本体部9の上面は、インナーリードとしての役割を担い、ボンディングワイヤ6が接続されている。
溝11には、半田からなる埋設体12が埋設されている。この埋設体12は、本体部9の下面9Aと面一をなす下面12Aおよび本体部9の端面9Bと面一をなす端面12Bを有している。また、埋設体12は、下面12Aの端面12B側の端部に、埋設体12の材料である半田が下方に延びることにより形成されるばり13を有している。
図2は、半導体装置1の製造に用いられるリードフレームの一部を示す底面図である。
リードフレーム21は、金属(たとえば、銅、42アロイなど)の薄板を加工することにより形成される。このリードフレーム21は、格子状の支持部22と、支持部22に取り囲まれる各矩形領域内に配置されるダイパッド3と、ダイパッド3の周囲に配置される複数のリード4とを一体的に備えている。
半導体装置1の製造工程では、図3Aに示すように、リードフレーム21が用意される。
なお、図3A〜3Eにおいて、リードフレーム21は、その切断面のみが示されている。
なお、この実施形態では、リードフレーム21において、支持部22を挟んで対向する各リード4の溝11は、支持部22に溝11と同じ深さおよび幅で形成される溝23により連通している。しかしながら、リードフレーム21において、各リード4に形成される溝11が支持部22の両側の所定幅の領域(図2に示す二点鎖線で挟まれた帯状領域)に達していれば、支持部22に溝23が形成されなくてもよい。すなわち、ダイシングソー33の側面が溝11に埋め込まれた半田31と接触する長さに溝11が形成されていれば、支持部22に溝23が形成されなくてもよい。
また、リードの端面と封止樹脂の側面とが面一に形成された、いわゆるシンギュレーションタイプに限らず、リードが封止樹脂の側面から突出するリードカットタイプのノンリードパッケージが適用された半導体装置に本発明を適用することもできる。
さらにまた、半導体装置は、MAP方式に限らず、個々の半導体チップを別個に封止する個別封止法により製造されてもよい。
2 半導体チップ
3 ダイパッド
4 リード
5 封止樹脂
6 ボンディングワイヤ
9A 下面(接合面)
9B 端面
11 溝
12 埋設体
21 リードフレーム
22 支持部
23 溝
31 半田
32 樹脂
33 ダイシングソー
Claims (4)
- 半導体チップと、
前記半導体チップの周囲に配置されて、前記半導体チップの側面と交差する方向に延び、少なくとも前記半導体チップから遠い側の端部が実装基板に接合されるリードとを含み、
前記リードには、前記実装基板に対する接合面および前記半導体チップから遠い側の端面で開放される溝が、長手方向と直交かつ厚さ方向と直交であり、前記端面に沿う幅方向の全幅にわたって形成されており、
前記溝には、半田からなる埋設体が埋設されている、半導体装置。 - 前記埋設体は、半田が延びて形成されるばりを有している、請求項1記載の半導体装置。
- 半導体チップが一方側の面に搭載されるダイパッドと、
前記ダイパッドの周囲に配置されて、前記ダイパッドとの対向方向に延びるリードと、
前記リードの前記ダイパッドから遠い側の端部が接続された支持部とを含み、
前記リードには、前記ダイパッドから遠い側の端部における前記一方側と反対側の面に、溝が、当該リードの長手方向と直交かつ厚さ方向と直交する幅方向の全幅にわたって形成されており、
前記溝は、半田で埋め尽くされている、リードフレーム。 - 請求項3記載のリードフレームを用いて、半導体装置を製造する方法であって、
前記ダイパッド上に半導体チップをダイボンディングし、前記半導体チップと前記リードとをボンディングワイヤで電気的に接続するボンディング工程と、
前記ボンディング工程後、前記溝に埋められている前記半田が封止樹脂から露出するように、前記半導体チップを前記リードフレームとともに前記封止樹脂により封止する封止工程と、
ダイシングソーを用いた切断により、前記支持部および前記支持部上の前記封止樹脂を
除去するダイシング工程とを含む、半導体装置の製造方法。
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