JP6653235B2 - 半導体装置の製造方法および半導体装置 - Google Patents

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Description

本発明は、半導体装置およびその製造技術に関し、その内部に半導体チップを含む複数の電子部品が搭載されている半導体装置に適用して有効な技術に関するものである。
特開2009−129952号公報公報(特許文献1)には、一つのパッケージ内に、半導体チップおよびコンデンサを含む複数の電子部品が搭載された半導体装置が記載されている。
また、特開平11−121680号公報(特許文献2)には、半導体チップが搭載されるダイパッドを指示する吊りリードと外枠との境界に、貫通孔が形成されているリードフレームが記載されている。
特開2009−129952号公報 特開平11−121680号公報
本願発明者は、その内部に複数の電子部品を搭載する技術について検討し、以下の課題を見出した。すなわち、リードフレームに複数の電子部品を搭載する半導体装置(半導体パッケージ)を製造する際、その製造効率を向上することにのみ注力すると、例えば、搭載した電子部品がリードフレームから剥離するといった、半導体装置の信頼性に関する課題があることが判った。
その他の課題と新規な特徴は、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。
一実施の形態による半導体装置の製造方法は、リードフレームの第1部品搭載部に半導体チップを搭載する工程と、上記リードフレームの第2部品搭載部および第3部品搭載部に跨るように、第1電子部品を搭載する工程と、上記半導体チップおよび上記第1電子部品を樹脂で封止して封止体を形成する工程と、を有する。上記第2部品搭載部は、吊りリードを介してリードフレームの連結部に接続されている。上記吊りリードは、上記第2部品搭載部と上記連結部の間の第1部分と、上記第1部分と上記連結部の間の第2部分と、を有する。上記第2部分は、上記第1部分と繋がり、かつ、上記第1部分の幅よりも細い第3部分と、上記第1部分と繋がり、かつ、上記第1部分の幅よりも細い第4部分と、上記第3部分と上記第4部分との間に位置する第1開口部と、を有する。上記第1部分、上記第3部分および上記第4部分のそれぞれは、互いに同じ厚さであり、上記吊りリードは、上記封止体を形成した後、切断治具を押し当てることにより切断される。
上記一実施の形態によれば、半導体装置の性能を向上させることができる。
一実施の形態である半導体装置の上面図である。 図1に示す矢印Aの方向から視た側面図である。 図1に示す封止体を取り除いた状態で半導体装置の内部構造を示す透視平面図である。 図3のA−A線に沿った断面図である。 図3のB−B線に沿った断面図である。 図1に示す半導体装置に形成された回路構成の一例を示す回路ブロック図である。 図5に示す複数のコンデンサのうちの一つを拡大して示す拡大断面図である。 チップ部品と部品搭載部の接着界面が剥離するモードを模式的に示す説明図である。 図3に示す半導体装置の製造工程において、吊りリードを切断している状態を示す拡大断面図である。 図9に対する検討例である吊りリードを切断している状態を示す拡大断面図である。 図10に示す吊りリードの切断前の平面図である。 図10に示す吊りリードが曲がる方向を示す断面図である。 図9に示す吊りリードの切断前の平面図である。 図13に示すA部の拡大平面図である。 図14のA−A線に沿った拡大断面図である。 図13に示す吊りリードに対する変形例を示す拡大平面図である。 図14に示す吊りリードに対する変形例である吊りリードの拡大平面図である。 図17のA−A線に沿った拡大断面図である。 図1〜図5に示す半導体装置の組み立てフローを示す説明図である。 図19のリードフレーム準備工程で準備するリードフレームを示す平面図である。 図20に示すダイパッド上に、接着材を介して半導体チップを搭載した状態を示す平面図である。 図21に示す部品搭載部上に、接着材を介して複数のチップ部品を搭載した状態を示す平面図である。 図22のA−A線に沿った断面図である。 図22に示す半導体チップと複数のリードを、ワイヤを介して電気的に接続した状態を示す平面図である。 ワイヤボンディング工程における、リードフレーム、ステージ、およびクランパの平面的な位置関係を示す平面図である。 図25のA−A線に沿った拡大断面図である。 図25に対する変形例であるステージ上にリードフレームを固定した状態を示す平面図である。 図27のA−A線に沿った拡大断面図である。 図24に示すリードフレームのデバイス領域に、封止体を形成した状態を示す平面図である。 図19に示す封止工程において、成形金型内にリードフレームを固定した状態を示す拡大断面図である。 図30に示す吊りリードと成形金型のキャビティとの平面的な位置関係を示す拡大平面図である。 図29に示すタイバーおよび吊りリードの一部を切断した状態を示す平面図である。 図32に示す複数のリードを切断し、成形した状態を示す平面図である。 図14に対する他の変形例を示す拡大平面図である。 図34のA−A線に沿った拡大断面図である。
(本願における記載形式・基本的用語・用法の説明)
本願において、実施の態様の記載は、必要に応じて、便宜上複数のセクション等に分けて記載するが、特にそうでない旨明示した場合を除き、これらは相互に独立別個のものではなく、記載の前後を問わず、単一の例の各部分、一方が他方の一部詳細または一部または全部の変形例等である。また、原則として、同様の部分は繰り返しの説明を省略する。また、実施の態様における各構成要素は、特にそうでない旨明示した場合、理論的にその数に限定される場合および文脈から明らかにそうでない場合を除き、必須のものではない。
同様に実施の態様等の記載において、材料、組成等について、「AからなるX」等といっても、特にそうでない旨明示した場合および文脈から明らかにそうでない場合を除き、A以外の要素を含むものを排除するものではない。たとえば、成分についていえば、「Aを主要な成分として含むX」等の意味である。たとえば、「シリコン部材」等といっても、純粋なシリコンに限定されるものではなく、SiGe(シリコン・ゲルマニウム)合金やその他シリコンを主要な成分とする多元合金、その他の添加物等を含む部材も含むものであることはいうまでもない。また、金めっき、Cu層、ニッケル・めっき等といっても、そうでない旨、特に明示した場合を除き、純粋なものだけでなく、それぞれ金、Cu、ニッケル等を主要な成分とする部材を含むものとする。
さらに、特定の数値、数量に言及したときも、特にそうでない旨明示した場合、理論的にその数に限定される場合および文脈から明らかにそうでない場合を除き、その特定の数値を超える数値であってもよいし、その特定の数値未満の数値でもよい。
また、実施の形態の各図中において、同一または同様の部分は同一または類似の記号または参照番号で示し、説明は原則として繰り返さない。
また、本願では、上面、あるいは下面という用語を用いる場合があるが、上面と下面とは、互いに反対側に位置している面である、という意味で用いる。半導体パッケージの実装態様には、種々の態様が存在するので、半導体パッケージを実装した後、例えば上面が下面よりも下方に配置される場合もある。以下で説明する実施の形態においては、半導体装置の製造工程において、半導体チップの主面(半導体素子形成面)側の表面が主に上方に位置した状態で組み立てられるので、半導体チップの表面を上面、表面の反対側に位置する裏面側の面を下面として説明する。
また、添付図面においては、却って、煩雑になる場合または空隙との区別が明確である場合には、断面であってもハッチング等を省略する場合がある。これに関連して、説明等から明らかである場合等には、平面的に閉じた孔であっても、背景の輪郭線を省略する場合がある。更に、断面でなくとも、空隙でないことを明示するため、あるいは領域の境界を明示するために、ハッチングやドットパターンを付すことがある。
以下の実施の形態で説明する技術はリードフレームを用いて製造する種々のパッケージタイプの半導体装置に適用可能であるが、本実施の形態では、一例として、外部端子である複数のリードが、封止体の互いに対向する長側面のそれぞれにおいて突出する、SOP(Small Outline Package)型の半導体装置に適用した実施態様について説明する。
<半導体装置>
まず、本実施の形態の半導体装置PKG1の構成の概要について、図1〜図5を用いて説明する。図1は本実施の形態の半導体装置の上面図である。図2は、図1に示す矢印Aの方向から視た側面図である。図3は、図1に示す封止体を取り除いた状態で半導体装置の内部構造を示す透視平面図である。また、図4は、図3のA−A線に沿った断面図、図5は、図3のB−B線に沿った断面図である。
まず、半導体装置PKG1の外観構造について説明する。図1に示すように、本実施の形態の半導体装置PKG1は、封止体(樹脂体)MRおよび封止体の側面MRsから露出する複数のリードLDを備えている。封止体MRは、平面視において、四角形である。平面視において、封止体MRは、Y方向に沿って延びる側面(辺)MRs1、側面MRs1の反対側にある側面(辺)MRs2、X方向に沿って延びる側面(辺)MRs3および側面MRs3の反対側にある側面(辺)MRs4を有している。X方向とY方向とは互いに交差する。図1に示す例では、X方向とY方向とは、互いに直交する。ただし、変形例として、X方向とY方向とが90°以外の角度で交差していても良い。
また平面視において、複数のリードLDは、封止体MRの四側面のうち、側面MRs1および側面MRs2のそれぞれから封止体MRの外側に向かって突出している。半導体装置PKG1のように、封止体MRが有する四つの側面のうち、互いに反対側に位置する二側面のそれぞれからリードLDが突出する形態は、SOP型の半導体装置(半導体パッケージ)と呼ばれる。図1に示す例では、側面MRs1および側面MRs2のそれぞれから、三本ずつのリードLDが突出している。ただし、リードLDの本数および突出する位置は、図1に示す態様の他、種々の変形例がある。例えば、一つの側面MRsから突出するリードLDの数が二本以下、あるいは四本以上であっても良い。また、封止体MRが有する四つの側面の全てからリードLDが突出する、所謂QFP(Quad Flat Package)型の半導体装置であっても良い。
また、図2に示すように、封止体MRは、上面(面、主面)MRt、および上面MRtの反対側に位置する下面MRbを有している。側面視において、複数のリードLDのそれぞれは、封止体MRの上面MRtと下面MRbとの間において、封止体MRの側面MRsから突出する。言い換えれば、複数のリードLDのそれぞれは、封止体MRに封止される部分であるインナリード部LDI(図4参照)と、封止体MRから露出するアウタリード部LDO(図4参照)とを有している。また、本実施の形態の例では、複数のリードLD(詳しくはリードLDのアウタリード部)のそれぞれは、図4に示すように、半導体装置PKG1の厚さ方向(図4に示すZ方向)において、下面MRb側から上面MRtの方向に向かって折り曲げられた屈曲部を有し、リードLDの先端部分は、上面MRtよりも上方に位置している。半導体装置PKG1は、リードLDの先端部分が図示しない実装基板の端子に接続されることにより、実装基板に搭載される。なお、リードLDの形状には種々の変形例がある。例えば、変形例であるリードのアウタリード部(図示は省略)は、半導体装置PKG1の厚さ方向において、上面MRt側から下面MRbの方向に向かって折り曲げられた屈曲部を有し、リードLDの先端部分が、下面MRbよりも下方に位置していても良い。また、別の変形例であるアウタリード部(図示は省略)は、屈曲部を有していなくても良い。
また、図2に示すように、封止体MRの側面MRs1において、複数の吊りリードTLが露出している。複数の吊りリードTLのそれぞれは、側面MRs1において、複数のリードLDの間に配置されている。吊りリードTLは、半導体装置PKG1の製造工程中において、部品搭載部DPを支持する部材である。なお、図3に示すように、封止体MRの側面MRs3および側面MRs4のそれぞれに向かって、複数の吊りリードTL1が伸びている。このため、図示は省略するが、封止体MRの側面MRs3および側面MRs4のそれぞれにおいて、吊りリードTL1が露出している。また、封止体MRの側面MRs2側には吊りリードTLは配置されていない。このため、図示は省略するが、封止体MRの側面MRs2において、吊りリードTLは露出していない。ただし、変形例としては、側面MRs2において、複数の吊りリードTLが露出していても良い。
またリードLDの封止体MRからの露出部(すなわち、アウタリード部)には、図示しない金属膜が形成されている。この金属膜は、例えばめっき法により形成された半田膜から成り、リードLDを図示しない実装基板側の端子と接合する際に接合材の濡れ性を向上させる機能を備えている。また、金属膜はリードLDのアウタリード部の上面、下面、および側面に形成されている。
<内部構造>
次に半導体装置PKG1の内部構造について説明する。図3に示すように、本実施の形態の半導体装置PKG1は、半導体チップCPを含む複数の電子部品(チップ部品)を内蔵する半導体パッケージである。図3に示す例では、半導体装置PKG1は、半導体チップCPの他、複数(図3では3個)のコンデンサ(容量素子、チップコンデンサ、電子部品、チップ部品)CCを有している。
半導体チップCPおよび複数のコンデンサCCは、それぞれ部品搭載部DPに搭載されている。図4および図5に示すように複数の部品搭載部DPのそれぞれは、上面DPtおよび上面DPtの反対側に位置する下面DPbを有し、半導体チップCPおよび複数のコンデンサCCのそれぞれは、部品搭載部DPの上面DPtの上方に搭載されている。詳しくは、半導体チップCPは、部品搭載部(ダイパッド、半導体チップ搭載部、タブ)DP1に搭載されている。半導体チップCPは部品搭載部DP1の中央に搭載されている。また、複数のコンデンサCCのうち、コンデンサCC1は、部品搭載部DP2および部品搭載部DP3に搭載されている。平面視において、コンデンサCC1は、部品搭載部DP2および部品搭載部DP3に跨っており、一方の電極EL1(図5参照)が接着材BD1を介して部品搭載部DP2に接続され、他方の電極EL2(図5参照)が接着材BD1を介して部品搭載部DP3に接続されている。また、複数のコンデンサCCのうち、コンデンサCC2は、部品搭載部DP2および部品搭載部DP4に搭載されている。平面視において、コンデンサCC2は、部品搭載部DP2および部品搭載部DP4に跨っており、一方の電極が部品搭載部DP2に接続され、他方の電極が部品搭載部DP4に接続されている。
また、図5に示すように、複数のコンデンサCCのうち、コンデンサCC3は、部品搭載部DP5および部品搭載部DP6に搭載されている。平面視において、コンデンサCC3は、部品搭載部DP5および部品搭載部DP6に跨っており、一方の電極が部品搭載部DP5に接続され、他方の電極が部品搭載部DP6に接続されている。
半導体チップCPおよび複数のコンデンサCCのそれぞれは、接着材(ダイボンド材、導電性接着材、導電性樹脂接着材)BD1を介して部品搭載部DP上に固定されている。図4に示すように半導体チップCPは、裏面CPbが部品搭載部DP1の上面DPtと対向した状態で、接着材BD1を介して部品搭載部DP1上に搭載されている。つまり、複数のパッドPDが形成された表面(主面)CPtの反対面(裏面CPb)をチップ搭載面(上面DPt)と対向させる、所謂、フェイスアップ実装方式により搭載されている。
接着材BD1は、複数の(多数の)導電性粒子を含有する樹脂であり、部品搭載部DPとチップ部品とを接着するとともに、チップ部品の電極と、部品搭載部DPとを電気的に接続する機能を備えている。このため、図5に示す例では、また、コンデンサCCの各電極は、接着材BD1を介して部品搭載部DPと電気的に接続されている。樹脂接着材中に多数の導電性粒子が混合された導電性樹脂接着材としては、銀(Ag)ペーストを例示することができる。
なお、本実施の形態に対する変形例として、半導体チップCPの裏面CPbに電極が形成されている場合、半導体チップCPの裏面CPb側の電極は、接着材BD1を介して部品搭載部DP1と電気的に接続される。例えば、部品搭載部DP1に基準電位や電源電位などの電位が供給される場合、半導体チップCPの裏面CPb側に形成された電極を介して、上記電位が供給される場合もある。本実施の形態の例では、半導体チップCPの裏面CPb側には、電極は形成されていない。このため、半導体チップCPの内部回路には、表面CPt側に形成された複数の電極であるパッドPDを介して、電位や信号が供給される。例えば、図3に示すように部品搭載部DP1には、リードLDGを介して基準電位(ロウサイド電位)が供給される。しかし、本実施の形態の場合、半導体チップCPの裏面CPbには、電極が形成されていないので、基準電位(ロウサイド電位)は、リードLDGに接続されるワイヤBW、およびそのワイヤBWに接続されているパッドPDを介して半導体チップCPに供給される。このため、変形例としては、半導体チップCPと部品搭載部DP1とを接着する接着材BD1には、導電性粒子が含まれていなくても良い。
複数の部品搭載部DPのそれぞれは、吊りリードTLまたはリードLDに接続されている。半導体装置PKG1の製造工程において、複数の部品搭載部DPが少なくとも封止体MRにより封止されるまでの間は、複数の部品搭載部DPのそれぞれは、リードLDまたは吊りリードTLを介して、後述する図20に記載のリードフレームLF1の外枠(枠部)LFfに支持される。
また、半導体チップCPは、複数のワイヤBWを介して複数のリードLDと電気的に接続されている。複数のワイヤBWのそれぞれは、一方の端部が半導体チップCPのパッド(電極、電極パッド)PDに接合され、他方の端部がリードLDのボンディング領域に接合されている。
図3に示すように、部品搭載部DP1上に搭載される半導体チップCPの平面形状は四角形から成る。また、図4に示すように、半導体チップCPは、表面(主面、上面)CPtと、表面CPtとは反対側の裏面(主面、下面)CPbと、この表面CPtと裏面CPbとの間に位置する側面とを有している。そして、図3および図4に示すように、半導体チップCPの表面CPtには、複数のパッド(ボンディングパッド)PDが形成されており、本実施の形態では、複数のパッドPDが表面CPtの各辺に沿って形成されている。また、図示は省略するが、半導体チップCPの主面(詳しくは、半導体チップCPの基材(半導体基板)の上面に設けられた半導体素子形成領域)には、複数の半導体素子(回路素子)が形成されている。複数のパッドPDは、半導体チップCPの内部(詳しくは、表面CPtと図示しない半導体素子形成領域の間)に配置される配線層に形成された配線(図示は省略)を介して、この半導体素子と電気的に接続されている。
半導体チップCP(詳しくは、半導体チップCPの基材)は、例えばシリコン(Si)から成る。また、表面CPtには、半導体チップCPの基材および配線を覆う絶縁膜が形成されており、複数のパッドPDのそれぞれの表面は、この絶縁膜に形成された開口部において、絶縁膜から露出している。また、このパッドPDは金属からなり、本実施の形態では、パッドPDは、例えばアルミニウム(Al)、あるいはアルミニウムを主成分とする合金から成る。
また、図3に示す複数の部品搭載部DP、複数のリードLD、および複数の吊りリードTLのそれぞれは、互いに同じ金属材料により形成されている。本実施の形態では、これらの部材は、例えば銅(Cu)、または、銅を主成分とする合金から成る。詳細は後述するが、複数の部品搭載部DP、複数のリードLD、および複数の吊りリードTLのそれぞれは、銅を主成分とする金属板にパターニング処理を施すことにより形成された、リードフレームの一部分を構成する。
複数の部品搭載部DP、複数のリードLD、および複数の吊りリードTLのそれぞれを構成する金属材料としては、種々の変形例がある。例えば、銅を主成分とする金属材料を基材として、基材の表面が他の金属膜に覆われていても良い。例えば、アウタリード部LDO(図4参照)が半田膜に覆われている場合、半導体装置PKG1を実装基板に搭載する時に、リードLDに対する半田の濡れ性が向上する。また、銅を主成分とする基材の表面のうち、ワイヤBWを接続する領域(ワイヤボンディング領域)の近傍に選択的に他の金属膜(例えば銀(Ag)膜)が形成されていても良い。ワイヤBWを構成する金属材料(例えば金(Au)、アルミニウム(Al)、あるいは銅(Cu))との間で合金層を形成し易い金属材料からなる金属膜が、ワイヤボンディング領域に形成されている場合、ワイヤBWとリードLDとの接続信頼性を向上させることができる。また、基材の表面全体が、基材と異なる金属膜に覆われていても良い。例えば、銅を主成分とする基材の表面が、ニッケル(Ni)膜、パラジウム(Pd)膜、および金(Au)膜から成る積層膜に覆われている場合、アウタリード部LDOに半田膜を形成しなくても、半田の濡れ性が向上する。また、この場合、ワイヤボンディング領域が上記積層膜で覆われていることにより、ワイヤBWとリードLDとの接続信頼性を向上させることができる。
また、図3に示すように、複数の部品搭載部DPのそれぞれには、吊りリードTLまたはリードLDが接続されている(言い換えれば連結されている)。上記したように、半導体装置PKG1の製造工程中において、複数の部品搭載部DPのそれぞれは吊りリードTLまたはリードLDにより支持される。全てリードLDおよび複数の吊りリードTLの大部分(吊りリードTL1およびTL2)は、一部分が封止体MR(図1参照)から露出している。ただし、図3に示す部品搭載部DP5に接続される吊りリードTL3は、一方の端部が部品搭載部DP5に接続され、他方の端部が部品搭載部DP1に接続されており、封止体MRから露出する部分は有していない。部品搭載部DP5は吊りリードTL3を介して部品搭載部DP1に支持されている。吊りリードTLの詳細については後述する。
<回路構成>
次に、図1〜図5に示す半導体装置が備えている回路の構成例について説明する。図6は、図1に示す半導体装置に形成された回路構成の一例を示す回路ブロック図である。本実施の形態の半導体装置PKG1は、電力変換回路であるインバータIVTと、インバータIVTの動作を制御する制御回路CTCとを内蔵するパワー半導体装置である。図6に示す例では、インバータIVTは、3相交流の電力を出力する電力変換装置である。このため、インバータIVTは、U相の出力端子である端子MU、V相の出力端子である端子MV、およびW相の出力端子である端子MWが接続されている。端子MU、MV、MWのそれぞれは、リードLDに対応し、図3に示す例では、側面MRs2から露出する3個のリードLDが、それぞれ端子MU、MV、またはMWに対応する。
また、インバータIVTは、相対的に高い電位(ハイサイド電位)を供給する端子(電源電位端子、ハイサイド端子)VDおよび相対的に低い電位(ロウサイド電位)を供給する端子(基準電位端子、ロウサイド端子)GNDに接続されている。本実施の形態では、ロウサイド電位は、例えば接地電位である。端子VDおよび端子GNDのそれぞれは、リードLDに対応し、図3に示す例では、部品搭載部DP3に接続されるリードLDGが端子GNDに相当し、部品搭載部DP4に接続されるリードLDが端子VDに相当する。図3に示すように、半導体チップCPが搭載される部品搭載部DP1は、リードLDGに連結されている。このため、上記したように、本実施の形態に対する変形例として、図4に示す半導体チップCPの裏面CPbに電極が形成されている場合、半導体チップCPの裏面CPbを経由して基準電位(ロウサイド電位)が供給される。半導体チップCPの裏面CPb全体から基準電位が供給される場合、基準電位が安定する点で好ましい。一方、本実施の形態の場合、半導体チップCPの裏面CPbには、電極が形成されていないので、基準電位(ロウサイド電位)は、図3に示すようにリードLDGに接続されるワイヤBW、およびそのワイヤBWに接続されているパッドPDを介して半導体チップCPに供給される。
端子VDと端子GNDには、コンデンサCC1とコンデンサCC2とが直列で接続されている。インバータIVTの近傍にコンデンサCC1およびCC2を設けることにより、インバータIVTに供給されるハイサイド電位およびロウサイド電位の電位差を安定化させることができる。
また、インバータIVTは、インバータIVTの回路動作を制御する制御回路CTCに接続されている。制御回路CTCは、外部から信号が入力される(あるいは外部に信号を出力する)信号端子である端子SGに接続されている。図3に示す例では、側面MRs1から露出する複数のリードLDのうち、最も側面MRs4側に位置するリードLDSが端子SGに相当する。
また、制御回路CTCは、半導体チップCPに内蔵される、内部電源回路PWCに接続されている。内部電源回路PWCは、制御回路CTCを駆動する電源を供給する回路である。内部電源回路PWCは、半導体チップCPの外部において、コンデンサCC3に接続されている。内部電源回路PWCの近傍にコンデンサCC3を接続することにより、内部電源回路PWCから供給される駆動電圧を安定化させることができる。コンデンサCC3の一方の電極は、内部電源回路PWCに接続され、他方の電極は、部品搭載部DP5を介して端子GNDに接続されている。
<コンデンサの詳細>
次に、部品搭載部に搭載されたコンデンサの詳細について説明する。図7は、図5に示す複数のコンデンサのうちの一つを拡大して示す拡大断面図である。なお、図5に示す複数のコンデンサCCのそれぞれは互いに同様な構造になっている。図7では、図5に示す複数のコンデンサCCのうち、コンデンサCC1を代表例として示し、他のコンデンサCC2、CC3の拡大図は図示を省略する。また、図7では、図5に示す封止体MRは図示を省略している。
図7に示すように、コンデンサCCは、上面CCt、上面CCtの反対側の下面CCbおよび上面CCtと下面CCbの間に位置する側面CCsを有する。なお、図8に示す例では、二つの側面CCsを示しているが、図3に示すようにコンデンサCCは平面視において、四角形であり、四つの側面CCsを有している。このうち、図8に示す二つの側面CCsは互いに反対側に位置しており、それぞれが電極EL1または電極EL2の一部を構成する。
コンデンサCCの外形サイズは規格で規定されている。例えば、比較的小型のコンデンサCCの平面サイズの例を挙げると、1005サイズ(1.0mm×0.5mm)、0603サイズ(0.6mm×0.3mm)、0402サイズ(0.4mm×0.2mm)などがある。上記した平面サイズは、長辺の長さ×短辺の長さの寸法を示している。
また、コンデンサCCは、図7に示すように側面CCsを覆う電極(電極端子、外部電極、金属膜)EL1、および電極(電極端子、外部電極、金属膜)EL2を有している。また、コンデンサCCは、絶縁層(誘電体層、絶縁体)CCzを介して積層される複数の内部電極(電極)IELを有している。詳しくは、内部電極IELには、電極EL1に接続される内部電極IEL1と、電極EL2に接続される内部電極IEL2が含まれ、内部電極IEL1と内部電極IEL2が絶縁層CCzを介して交互に積層されている。コンデンサCCは、誘電体を介して対向配置される内部電極IEL1、IEL2に形成された容量を外部に取り出すための外部電極端子として、側面CCsを覆う電極EL1、EL2を備えている。
電極EL1、EL2は、それぞれ金属膜であって、例えば銅(Cu)膜、ニッケル(Ni)膜、錫(Sn)膜を順に積層した積層金属膜から成る。電極EL1およびEL2のそれぞれは、側面CCsの他、上面CCt、および下面CCbのうち、側面CCsに連なる一部を覆う。また、コンデンサCCは電極EL1、EL2の間に、内部電極IELを覆う絶縁層CCzを有する。電極EL1と電極EL2は、電極EL1、EL2間に配置される絶縁層CCzにより絶縁されている。
本実施の形態のコンデンサCCのように、四つの側面CCsのうち、互いに反対側に位置する側面CCsを覆う電極EL1および電極EL2を有する電子部品のことをチップ部品、または、チップ型の電子部品と呼ぶ。チップ部品は、互いに対向する二つの側面に電極端子を形成することで、半田などの接合材を介して容易に表面実装することができる。このため、本実施の形態で説明するコンデンサ部品の他、抵抗部品、インダクタ部品(コイル部品)など、種々の受動部品(電子部品)にチップ型の構造が適用される。
また、コンデンサCCは、隣り合う部品搭載部DP2と部品搭載部DP3間を跨ぐように配置され、電極EL1、EL2が、それぞれ接着材BD1を介して搭載される。接着材BD1は、複数の導電性粒子BDcを含有する樹脂BDbから成る、導電性樹脂である。複数の導電性粒子BDcには、例えば銀(Ag)粒子などを用いることができる。また、樹脂BDbには、例えばエポキシ系の樹脂など、熱硬化性の樹脂を主成分として含んでいる。このように熱硬化性樹脂を主成分として含む接着材BD1を介して、複数のコンデンサCCおよび図3に示す半導体チップCPを部品搭載部DP上に搭載する場合、複数の接着材BD1に含まれる熱硬化性樹脂成分を一括して硬化させることができる。このため、製造工程を効率化することができる。
また、図7に示す例では、部品搭載部DP2およびDP3のそれぞれの上面DPtには、基材を覆うように、金属膜MTLが形成されている。金属膜MTLは例えば銀や金などから成り、接着材BD1と部品搭載部DPとの接着界面に金属膜MTLが介在することにより、接着材BD1と部品搭載部DPとの電気的接続信頼性を向上させることができる。
なお、接着材BD1の変形例として、半田材を用いても良い。ただし、半田材を用いて図4に示す半導体チップCPの裏面CPbと部品搭載部DP1とを電気的に接続する場合、半導体チップCPの裏面CPbに金属膜など、半田の濡れ性を向上させる材料が形成されている必要がある。一方、接着材BD1として導電性接着材を用いる場合には、金属膜の有無に係らず濡れ広がるので、半導体チップCPの構造を単純化することができる。
<チップ部品の接続状態>
次に、コンデンサCCのようなチップ部品が部品搭載部DPに搭載されている場合の、接続状態について説明する。半導体装置の製造方法の全体的なフローは後述するが、本セクションでは、チップ部品と部品搭載部との接続状態に特に関連性が高い製造工程について先に説明する。図8は、チップ部品と部品搭載部の接着界面が剥離するモードを模式的に示す説明図である。図9は、図3に示す半導体装置の製造工程において、吊りリードを切断している状態を示す拡大断面図である。また、図10は、図9に対する検討例である吊りリードを切断している状態を示す拡大断面図である。図11は、図10に示す吊りリードの切断前の平面図である。図12は、図10に示す吊りリードが曲がる方向を示す断面図である。
本願発明者の検討によれば、互いに独立した複数の部品搭載部DPに跨るように、コンデンサCCのようなチップ部品を搭載した場合、部品搭載部DPへの接着強度、および部品搭載部DPの支持強度に起因して、チップ部品と部品搭載部DPとの接着界面が剥離する場合があることが判った。
例えば、図8の上段に示すように、コンデンサCCが、部品搭載部DP2と部品搭載部DP3とを跨ぐように搭載される際に、部品搭載部DP2の上面DPtの高さと部品搭載部DP3の上面DPtの高さが異なっている場合、コンデンサCCは水平方向(例えば、図8のY方向)に対して傾いた状態で部品搭載部DP上に搭載される。部品搭載部DP2に接続される吊りリードTL(図3参照)や部品搭載部DP3に接続されるリードLD(図3参照)の一部分が曲がってしまった場合、図8に示すように、部品搭載部DP2の上面DPtの高さと部品搭載部DP3の上面DPtの高さが異なった状態になり得る。
次に、図8の中段に示すように、部品搭載部DP2、DP3のそれぞれを、ステージSTGとクランパ(クランプツール、固定治具)CLPの間に挟み込むと、部品搭載部DP2の上面DPtと、部品搭載部DP3の上面DPtとの高低差が、部品搭載部DP2、DP3のそれぞれをステージSTGとクランパCLPで挟む前に比べて小さくなるように強制される。このように、部品搭載部DP2、DP3のそれぞれを、ステージSTGとクランパCLPで挟む工程としては、例えば後述するワイヤボンディング工程が挙げられる。この時、コンデンサCCと部品搭載部DPとの接着界面、図8に示す例の場合、上方に持ち上げられる部品搭載部DP2の上面DPtと接着材BD1との接着界面に、大きい応力が印加される。
次に、図8の下段に示すように、ステージSTGおよびクランパCLPによる強制的な固定を解除すると、部品搭載部DPは、元の状態に戻ろうとする。すなわち、図8に示す例の場合、部品搭載部DP2が下方に移動する方向に力が印加される。この時、コンデンサCCと部品搭載部DPとの接着界面、図8に示す例の場合、特に、部品搭載部DP2の上面DPtと接着材BD1との接着界面に、さらに力が印加される。この結果、接着強度を上回る応力が印加された箇所において、接着状態が破壊される。図8に示す例では、接着材BD1と部品搭載部DP2との接着界面において剥離が発生する態様を示している。ただし、接着状態が破壊される箇所には種々の態様がある。例えば、コンデンサCCの電極と、接着材BD1との接着界面に大きい応力が印加されれば、コンデンサCCの電極と、接着材BD1との接着界面において剥離が発生する場合がある。また、例えば、接着材BD1の内部に強い応力が印加されれば、接着材BD1の一部分が破断する場合がある。また例えば、部品搭載部DP3とコンデンサCCとが接着固定される部分に相対的に大きい応力が印加された場合、部品搭載部DP3とコンデンサCCとが接着される部分において剥離または破断が生じる場合がある。
コンデンサCCは、接着材BD1を介して部品搭載部DPと電気的に接続されているので、コンデンサCCの電極と部品搭載部DPとの間で接着状態が破壊されれば、コンデンサCCの電気的特性の低下、あるいは回路の導通不良の原因になる。そこで、本願発明者は、コンデンサCCの電極と部品搭載部DPとの接着部分の破壊を抑制する技術について検討を行った。
まず、コンデンサCCの電極と部品搭載部DPとの接着部分の破壊を抑制するためには、コンデンサCCが、部品搭載部DP2と部品搭載部DP3とを跨ぐように搭載される際に、水平方向の基準面RLV(図8参照)に対する部品搭載部DP2の上面DPtと部品搭載部DP3の上面DPtの高低差が小さいことが好ましい。図8の上段に示すような上面DPtの高低差が生じる主要因の一つとして、部品搭載部DPに接続される吊りリードTL(図3参照)やリードLD(図3参照)の一部分が曲がってしまうことが挙げられる。したがって、吊りリードTLやリードLDの強度を強くして、これらの曲げ変形を抑制することにより、コンデンサCCの電極と部品搭載部DPとの接着部分の破壊を抑制することができる。
吊りリードTLやリードLDの支持強度を強くする観点からは、吊りリードTLおよびリードLDの幅を太くし、かつ、厚さを厚くする方法がある。例えば、図3に示す例では、インナリード部LDI(図4参照)とアウタリード部LDO(図4参照)との境界において、複数のリードLDの幅(Y方向の長さ)は、0.5mm〜0.8mm程度である。また、図4に示すインナリード部LDIとアウタリード部LDOとの境界において、複数のリードLDの厚さ(Z方向の長さ)は、0.25mm程度である。上記の程度の断面寸法を有していれば、リードLDの曲げ変形は発生しないので、複数のリードLDのそれぞれは、曲げ変形を抑制する観点から、十分な断面寸法を備えていると考えられる。
また、図3に示す複数のリードLDのうち、部品搭載部DP3に接続されるリードLDGは、インナリード部LDI(図4参照)の先端が部品搭載部DP1に接続されている。このため、リードLDGの支持強度は、他のリードLDと比較して、特に強い。
ただし、リードLDや吊りリードTLの断面積を大きくすると、リードLDや吊りリードTLを切断する工程において、切断し難くなる。例えば、図9に示すように、封止体MRの側面MRsの近傍において、吊りリードTLを切断する場合、吊りリードTLのうちの封止体MRから露出した部分に切断治具(切断ツール、治具、ツール)PRTを押し当てることにより切断する。図9に示す例では、切断治具PRTは、固定治具(クランプツール)であるダイPRT1およびダイPRT2と、切断刃であるパンチPRT3と、から成る。切断工程では、吊りリードTLの下面TLbにダイPRT1を、上面TLtにダイPRT2を押し当てて吊りリードTLを挟み、パンチPRT3により吊りリードTLを切断する。なお、図9では、パンチPRT3を吊りリードTLの上面TLt側から下面TLb側に向かって動作させることにより切断する態様を示しているが、変形例として、吊りリードTLの下面TLb側から上面TLt側に向かって移動させても良い。以下、上記のような切断方法を、プレス切断と呼ぶ。
プレス切断を行う場合、被切断部の近傍には、切断治具PRTからの外力が印加される。被切断部の断面積が大きい場合、切断するために大きな力が必要になり、切断治具PRTから印加される外力の大きさは、被切断部の断面積に比例して大きい。そして、図9に示すように、被切断部が封止体MRの近傍にある場合、切断治具PRTから印加される外力の程度によっては、封止体MRに外力の一部分が伝達され、封止体MRが損傷する場合がある。したがって、吊りリードTLを封止体MRの近傍でプレス切断により切断する場合には、被切断部の断面積を小さくすることにより、封止体MRの損傷を抑制することが好ましい。
そこで、本願発明者は、被切断部の断面積を小さくする手段として、図10〜図12に示す検討例である吊りリードTLhのように、吊りリードTLhの被切断部の延在方向に沿って溝部TLtrが設けられた実施態様について検討した。図11では、封止体MRにより封止される領域が二点鎖線で囲まれている。また、プレス切断による被切断部である切断線CTL(仮想線)は、一点鎖線で示している。また、溝部TLtrが設けられた領域と他の部分とを区別するため、溝部TLtrが設けられた領域にハッチングを付している。
図10〜図12に示すように、吊りリードTLhは、被切断部である切断線CTL(図11参照)に沿って、一方の側面TLsから他方の側面TLsまで延びる溝部TLtrが設けられている点で本実施の形態の吊りリードTLと相違する。溝部TLtrは、吊りリードの板厚の半分までエッチング処理を施す、所謂ハーフエッチング処理により形成されており、溝部TLtrが形成されている部分における吊りリードTLhの板厚は、他の部分(溝部TLtrが形成されていない部分)の約半分である。
吊りリードTLhの場合、溝部TLtrを設けない吊りリード(図示は省略)と比較して、プレス切断により切断される部分の断面積を小さくすることができる。しかし、吊りリードTLhの場合、溝部TLtrが設けられた領域の支持強度が他の部分よりも低下する。特に、図12に示すように、吊りリードTLhは、溝部TLtrを起点として、部品搭載部DPに接続された先端部分が溝部TLtrよりも下方に下がるような曲げ変形が生じやすい。このため、図3に示す部品搭載部DP2に接続される吊りリードとして、図10〜図12に示す吊りリードTLhを用いた場合には、水平方向の基準面RLV(図8参照)に対する部品搭載部DP2の上面DPtと部品搭載部DP3の上面DPtの高低差が大きく成り易い。言い換えれば、複数の部品搭載部DPのうちの一部が吊りリードTLhに接続されている場合、チップ部品と部品搭載部DPとの接着状態が破壊され易い。
なお、本実施の形態の場合、図3に示す吊りリードTL1は、図10および図11に示す吊りリードTLhと同様の構造になっている。すなわち、複数の吊りリードTL1のそれぞれは、封止体MR(図1参照)で封止された被封止部と封止体MRから露出する露出部との境界に、溝部TLtr(図11参照)を有している。溝部TLtrは、吊りリードTL1の延在方向であるY方向に対して直交する吊りリードTL1の幅方向(X方向)を横断するように延びている。言い換えれば、溝部TLtrは、吊りリードTL1の一方の側面から他方の側面まで延びている。ここで、上記溝部TLtrの具体的な形成箇所は、封止体MRで封止された被封止部と封止体MRから露出する露出部との境界を含む部分である。すなわち、図11に示すように、上記境界だけでなく、上記被封止部の一部および上記露出部の一部のそれぞれも含む部分に、上記溝部TLtrは形成されている。
しかし、図3に示すように、吊りリードTL1が接続される部品搭載部DP1の場合、吊りリードTL1の延在方向であるY方向において、互いに反対側に位置する辺のそれぞれが、吊りリードTL1を介して外枠(枠部)LFf(後述する図20参照)に支持される、両側支持構造になっている。詳しくは、部品搭載部DP1は、部品搭載部DP2および部品搭載部DP3のそれぞれと対向する辺S5、辺S5の反対側に位置する辺S6、辺S5および辺S6と交差する辺S7、および辺S7の反対側に位置する辺S8を有している。また、吊りリードTL1の延在方向であるY方向において、辺S7および辺S8のそれぞれには、吊りリードTL1が接続されている。
一方、図11に示す吊りリードTLhに支持される部品搭載部DPは、片持ち梁構造(cantilever structure)、言い換えれば、片側支持構造により支持されている。詳しくは、部品搭載部DPは、部品搭載部DP1(図3参照)と対向する辺S1、辺S1の反対側に位置し、タイバーTBと対向する辺S2、辺S1、S2と交差する辺S3、および辺S3の反対側に位置する辺S4を有している。吊りリードTLhの延在方向であるX方向において、辺S2には吊りリードTLhが接続される基端になっており、辺S2の反対側の辺S1には、吊りリードが接続されない自由端になっている。片側支持構造の場合、両側支持構造と比較して、部品搭載部DPに荷重が印加された時に、基端に接続される吊りリードTLhに伝達される応力が大きい。つまり、片側支持構造の場合、両側支持構造の場合よりも吊りリードTLhに印加される負荷が大きいので変形し易い。
このため、両側支持構造で支持される部品搭載部DP1に接続される複数の吊りリードTL1のそれぞれは、図11に示す吊りリードTLhと同様に、溝部TLtrが形成された構造であっても良い。
上記の通り、吊りリードTLを切断する際の封止体MRの損傷を抑制し、かつ、チップ部品と部品搭載部DPとの接着状態が破壊されることを抑制する観点からは、吊りリードTLの被切断部において、曲げ変形に対する耐久性を確保し、かつ、断面積を低減することが必要である。
そこで、本願発明者は、図12に示すZ方向の曲げ変形に対する曲げ剛性は、吊りリードの被切断部の幅方向の長さよりも板厚方向の長さを大きくすることにより、効率的に向上させられる点に着目して、本実施の形態の構成を見出した。以下、本実施の形態の吊りリードの詳細な構造について説明する。
<吊りリードの詳細構造>
図13は、図9に示す吊りリードの切断前の平面図である。また、図14は、図13に示すA部の拡大平面図である。図15は、図14のA−A線に沿った拡大断面図である。図14は平面図であるが、吊りリードTL4を構成する各部分の境界を示すために、複数の部分のそれぞれに、異なる種類のハッチングを付している。図13に示す吊りリードTLは切断前の状態であり、吊りリードTLは部品搭載部DP2に接続される部分の反対側において、タイバー(連結部)TBに接続されている。また、以下の説明において、吊りリードTL2や吊りリードTL4を構成する各部分の幅(または太さ)とは、吊りリードTL4の延在方向であるX方向に対して交差するY方向の長さの事を意味する。
図13に示すように、吊りリードTL2に支持される部品搭載部DP2は、図11を用いて説明した部品搭載部DPと同様に、片持ち梁構造、言い換えれば、片側支持構造により支持されている。詳しくは、部品搭載部DP2は、部品搭載部DP1(図3参照)と対向する辺S1、辺S1の反対側に位置し、タイバーTBと対向する辺S2、辺S1、S2と交差する辺S3、および辺S3の反対側に位置する辺S4を有している。吊りリードTL2の延在方向であるX方向において、辺S2には吊りリードTL2が接続される基端になっており、辺S2の反対側の辺S1には、吊りリードが接続されない自由端になっている。言い換えれば、部品搭載部DP2に接続される複数の吊りリードTL4のそれぞれは、部品搭載部DP2の辺S2側に接続され、部品搭載部DP2の辺S1、辺S3、および辺S4のそれぞれは、リードフレームの他の構成部材と離間している。さらに言い換えれば、部品搭載部DP2の辺S1、辺S3、および辺S4のそれぞれには、他の部材が接続されていない。部品搭載部DP2上に搭載されたコンデンサCCはリードフレームを構成しないので、上記他の部材には含まれない。
このように、片側支持構造で支持される部品搭載部DP2に接続される吊りリードTL2は、両側支持構造の場合よりも大きい負荷に対する耐久性を備えている必要がある。図3に示す複数の吊りリードのうち、部品搭載部DP2に接続される吊りリードTL2は、図13に示すように、平面視において、X方向に沿って延びる複数の(図13では2本)吊りリードTL4を含んでいる。複数の吊りリードTL4のそれぞれは、図14に示す構造になっている。
すなわち、平面視において、部品搭載部DP2(図13参照)とタイバーTB(図13参照)の間に位置する部分TP1と、部分TP1とタイバーTBの間に位置する部分TP2と、を有している。部分TP2は、部分TP1と繋がり、かつ、部分TP1の幅よりも細い(短い)部分TP3と、部分TP1と繋がり、かつ、部分TP1の幅よりも細い(短い)部分TP4と、部分TP3と部分TP4との間に位置する開口部(図14では貫通孔TLH)を有している。言い換えれば、部分TP3の上面TLtと部分TP4の上面TLtとは互いに離間している。すなわち、部分TP3の上面TLtと部分TP4の上面TLtとの間には他の部材が無い。また、部分TP1、部分TP3および部分TP4のそれぞれは、互いに同じ厚さTH1(図15参照)である。本実施の形態の場合、厚さTH1は、図4に示す複数のリードLDと同じ厚さであって、例えば、0.25mmである。
また、図14に示すように、平面視において、封止体MRに封止される被封止部と封止体MRから露出する露出部との境界は、吊りリードTL4の部分TP3、部分TP4、および貫通孔(開口部)TLHのそれぞれと重なる位置にある。言い換えれば、吊りリードTL4の部分TP3、部分TP4、および貫通孔(開口部)TLHのそれぞれは、封止体MRに封止される被封止部と封止体MRから露出する露出部との境界を跨いでいる。さらに言い換えれば、吊りリードTL4の部分TP3、部分TP4、および貫通孔(開口部)TLHのそれぞれは、一部分が封止体MRにより封止され、他の部分は封止体MRから露出している。
また、図14および図15に示す例では、部分TP3と部分TP4の間には、貫通孔(開口部)TLHがある。言い換えれば、部分TP3と部分TP4の間の領域では、吊りリードTLの厚さは、部分TP3および部分TP4の厚さTH1より薄い。この「吊りリードTLの厚さは、部分TP3および部分TP4の厚さTH1より薄い。」という表現には、図15に示すように開口部である貫通孔TLHが形成され、吊りリードTLの厚さがゼロである場合が含まれる。また、変形例として後述する図17および図18に示すように、部分TP3および部分TP4の間に開口部である窪み(開口部)DNPが設けられ、窪みDNPの下地に相当する部分TP6の厚さTH2が、部分TP3および部分TP4の厚さTH1より薄くなっていても良い。図14に示す貫通孔TLHには、封止体MRを形成する工程において、封止体MRを構成する樹脂が埋め込まれる。
吊りリードTL2をプレス切断により切断する工程では、図14に一点鎖線で示す切断線CTLに沿って複数の吊りリードTL4がそれぞれ切断される。言い換えれば、吊りリードTL2を切断する工程では、部分TP3および部分TP4が切断される。さらに言い換えれば、部分TP3および部分TP4には、吊りリードTL2を切断する工程において切断される被切断部が含まれている。
このように、吊りリードTL4は、部分TP3および部分TP4と比較して板厚が薄い部分を含んでいるので、被切断部の断面積を低減させることができる。特に、吊りリードTL2は、互いに離間して配置される、複数の吊りリードTL4に分割されており、複数の吊りリードTL4の間には、金属部材は配置されていない。このため、被切断部の断面積は、図10〜図12に示す吊りリードTLhの場合と比較して小さくすることができる。
一方、図14に示すように、吊りリードTL4は、Y方向に沿って延びる被切断部に、部分TP1と同じ厚さの部分TP3および部分TP4が残っている。このため、部分TP3と部分TP4との間に、厚さTH1(図15参照)よりも薄い部分(貫通孔TLHのように厚さがゼロである場合を含む)が存在しても、吊りリードTL2の支持強度の低下を抑制できる。つまり、本実施の形態の吊りリードTL2によれば、吊りリードTL2を切断する際の封止体MRの損傷を抑制し、かつ、チップ部品と部品搭載部DP2との接着状態が破壊されることを抑制することができる。
吊りリードTL4が切断される時、図14に示すように部分TL3および部分TL4が切断された場合、図2に示すように完成品の半導体装置PKG1において、部分TL3および部分TL4の端部は、封止体MRの側面MRsから露出する。
また、図14に示す例では、部分TP3および部分TP4のそれぞれは、部分TP2とタイバーTB(図13参照)との間に位置し、部分TP3、TP4と同じ厚さTH1(図15参照)を持つ部分TP5に接続されている。部分TP5を設けることにより貫通孔TLHの開口面積を調整し易くなるので、貫通孔TLHの開口面積を低減させることができる。貫通孔TLHは、少なくとも被切断部に存在すれば良いので、貫通孔TLHの開口面積を低減することにより、吊りリードTL2の支持強度を向上させることができる。ただし、図示は省略するが、吊りリードTL2に対する変形例として、部分TP5を有さず部分TP3および部分TP4のそれぞれが、タイバーTBに接続されていても良い。この場合、タイバーTBから切断線CTLまでの距離を低減できるので、後述するリードフレームの平面積を小型化できる。
また、被切断部の断面積を低減する観点からは、部品搭載部DP2の支持強度が確保できる範囲内において、部分TP3および部分TP4の幅W1(図15参照)は小さいことが好ましい。幅W1は、少なくとも図14に示す部分TP1の幅W2よりも小さい(狭い、細い)。図15に示す例では、幅W1は、厚さTH1以下である。また、幅W1は、部分TP3と部分TP4の離間距離GP1以下である。図14に示す吊りリードTL4の場合、部分TP3と部分TP4との離間距離GP1(図15参照)が小さく、例えば、厚さTH1と同程度(少なくとも厚さTH1の2倍以下)である。このため、部分TP3および部分TP4のうちの一方が他方を補強する補強部材として機能する。このため、図15に示す幅W1を小さくした場合であっても、部品搭載部DP2の支持強度の低下を抑制できる。
ところで、図13に示す吊りリードTL2に対する変形例として、図16に示す吊りリードTL2Aのような構造にすることができる。図16は、図13に示す吊りリードに対する変形例を示す拡大平面図である。図16に示す吊りリードTL2Aは、図13に示す吊りリードTL4に相当する吊りリードTL4Aに、貫通孔TLH(図15参照)や窪みDNP(後述する図18参照)が形成されていない点で、図13に示す吊りリードTL2と相違する。その他の点では、図13に示す吊りリードTL2と同様である。
図16に示す吊りリードTL2Aは、互いに離間し、かつ、X方向に沿って延びる複数の吊りリードTL4Aを有している。隣り合う吊りリードTL4Aの間には、金属部材が配置されていない。吊りリードTL2Aの構造は、図14に示す吊りリードTL4の構造と同様に考えることができる。すなわち、図16に示すように、吊りリードTL2Aは、部品搭載部DP2とタイバーTBの間に位置する部分TP1と、部分TP1とタイバーTBの間に位置する部分TP2と、を有している。部分TP2は、部分TP1と繋がり、かつ、部分TP1の幅よりも細い(短い)部分TP3と、部分TP1と繋がり、かつ、部分TP1の幅よりも細く(短く)、かつ、部分TP3と互いに離間した第4部分と、を有している。また、部分TP1、部分TP3および部分TP4のそれぞれは、互いに同じ厚さTH1(図15参照)である。また、部分TP3と部分TP4の間には、貫通孔TLHがある。
このように、吊りリードTL2Aの構造は、図14に示す吊りリードTL4と同様な構造として考えることができる。また、図16に示す吊りリードTL2Aは、図10〜図12に示す吊りリードTLhと比較すると、被切断部の断面積を小さくすることができる。また、吊りリードTL2Aは、吊りリードTLhと比較して部品搭載部DP2の支持強度を向上させることができる。また、吊りリードTL2Aの構造の場合、吊りリードTL4Aに対して、貫通孔TLHなどを形成する工程を省略できる。このため、図13に示す吊りリードTL2と比較して製造が容易である。
ただし、吊りリードTL2Aの構造において、被切断部の断面積を、図13に示す吊りリードTL2と同程度にまで低減させるためには、部分TP3および部分TP4の幅W3を図15に示す幅W1の1.5倍程度に細く(短く)する必要がある。一方、部品搭載部DP2の支持強度を向上させる観点からは、部分TP3と部分TP4との離間距離GP2が短い方が好ましいが、図16に示す離間距離GP2は、図14に示す離間距離GP1よりも長い。このため、部品搭載部DP2の支持強度は、図13に示す吊りリードTL2の方が図16に示す吊りリードTL2Aより高い。したがって、封止体MRの損傷を抑制し、かつ、チップ部品と部品搭載部DP2との接着状態が破壊されることを抑制する観点からは、吊りリードTL2Aと図13に示す吊りリードTL2とを比較すると、吊りリードTL2の方が、より好ましい。
また、図14および図15に示す吊りリードTL4に対する変形例として、図17および図18に示す吊りリードTL4Bの構造を適用しても良い。図17は、図14に示す吊りリードに対する変形例である吊りリードの拡大平面図である。図18は、図17のA−A線に沿った拡大断面図である。図17は平面図であるが、吊りリードTL4Bを構成する各部分の境界を示すために、複数の部分のそれぞれに、異なる種類のハッチングを付している。
図17および図18に示す吊りリードTL4Bは、部分TP3と部分TP4との間に厚さTH1(図18参照)より薄い厚さTH2(図18参照)を持つ部分TP6が設けられている点で、図14および図15に示す吊りリードTL4と異なっている。部分TP6は、吊りリードTL4Bの上面TLt側から下面TLb側に向かって延びる窪みDNPの下地層であって、厚さTH2は、厚さTH1の半分程度である。窪みDNPは、例えば、部分TP3および部分TP4の上面TLtをマスクした状態で、吊りリードTL4Bの上面TLt側からエッチング処理を施すことにより形成される。
吊りリードTL4Bのように、部分TP3および部分TP4に連結される部分TP6を設けることにより、部分TP3および部分TP4の強度を向上させることができる。つまり、吊りリードTL4Bが図13に示す部品搭載部DP2に接続されている場合、吊りリードTL4が接続されている場合と比較して、部品搭載部DP2の支持強度を向上させることができる。
ただし、部分TP6は、吊りリードTL2Bを切断する際に被切断部の一部分を構成する。したがって、被切断部の断面積を低減させる観点からは、図14および図15に示す吊りリードTL4の構造の方が好ましい。
<半導体装置の製造工程>
次に、図1〜図5示す半導体装置PKG1の製造工程について、説明する。本実施の形態における半導体装置PKG1は、図19に示す組立てフローに沿って製造される。図19は、図1〜図5に示す半導体装置の組み立てフローを示す説明図である。以下の各工程の説明において、原則として平面図を示し、各工程における断面は、既に説明した図4や図5を参照して説明する。なお、本実施の形態では、図1に示す一つの半導体装置PKG1に対応したリードフレームを用いて半導体装置を組み立てる実施態様について説明する。しかし、変形例としては、複数の半導体装置PKG1に複数の製品形成領域を備える、所謂多数個取り基板を準備して、複数の半導体装置を一括して組立てた後、製品形成領域毎に個片化する方法もある。この場合、組立工程を効率化することができる。
1.リードフレーム準備工程;
まず、図19に示すリードフレーム準備工程として、図20に示すようなリードフレームLF1を準備する。図20は、図19のリードフレーム準備工程で準備するリードフレームを示す平面図である。図20は平面図であるが、銅から成る基材上に、銀膜(銀メッキ膜)などの金属膜(メッキ膜)が形成された部分にハッチングを付している。
本工程で準備するリードフレームLF1は、外枠LFfの内側にデバイス領域(製品形成領域)LFdを備えている。リードフレームLF1は、金属から成り、本実施の形態では、例えば銅(Cu)を主成分とする金属材料から成る。
また、デバイス領域LFdのそれぞれは、複数の吊りリードTL1および複数のタイバーTBを介して外枠LFfに接続されている。タイバーTBは、複数のリードLD、複数の部品搭載部DPや外枠LFfと同じ金属材料で一体に形成された金属部材である。タイバーTBは、図19に示すタイバーカット工程で切断される。
デバイス領域LFdには、複数の部品搭載部DPが並ぶように配置されている。複数の部品搭載部DPのうち、半導体チップCP(図3参照)用のチップ搭載部である部品搭載部DP1の平面形状は、Y方向の長さがX方向の長さよりも長い長方形である。部品搭載部DP1は、互いに反対側に位置する短辺のそれぞれに接続され、Y方向に沿って延びる複数の吊りリードTL1を介して外枠LFfに支持されている。また、部品搭載部DP2、DP3、DP4、DP5、およびDP6のそれぞれは、部品搭載部DP1の一方の長辺に沿って並ぶように配置されている。部品搭載部DPの配列順序は、図20に示す例には限定されないが、例えば、一方の配列端部から順に、部品搭載部DP3、DP2、DP4、DP6、DP5の順で配列されている。部品搭載部DP2、DP3、DP4、DP5、およびDP6は、部品搭載部DP1の一方の長辺側に集約して配置され、他方の長辺側には配置されていない。部品搭載部DP2、DP3、DP4、DP5、およびDP6のそれぞれには、リードLD、吊りリードTL2または吊りリードTL3のいずれかが接続されている。複数の部品搭載部DPのそれぞれは、これらのリードLDまたは吊りリードTL2、TL3を介して外枠LFfに支持される構造になっている
複数の部品搭載部DPの周囲には、複数のリードLDおよび複数の吊りリードTL2が形成されている。複数のリードLDのそれぞれは、タイバーTBの外側に設けられた(封止工程の後、封止体から露出する)アウタリード部LDO、およびタイバーTBの内側に設けられた(封止工程の後、封止体に封止される)インナリード部LDIを備える。複数のリードTLおよび複数の吊りリードTL2、TL3のそれぞれは、X方向に沿って延在する。また、部品搭載部DP1の一方の長辺側(図3に示す辺S5側)には、辺S5に沿って複数のリードLDと複数の吊りリードTL2とが交互に配列されている。辺S5側に配列される複数のリードには、基準電位が供給されるリードLDG、制御信号が供給されるリードLDS、およびハイサイド電位が供給されるリードLDが含まれる。複数のリードLDおよび複数の吊りリードTL2のそれぞれは、タイバーTBを介して互いに連結されている。
また、部品搭載部DP1の他方の長辺側(図3に示す辺S6)には、辺S6に沿って複数のリードLDが配列され、吊りリードTLは配置されていない。ただし、変形例としては吊りリードTLが配置されていても良い。辺S6側に配列される複数のリードLDのそれぞれは、辺S5側に配置されているタイバーTBとは別のタイバーTBを介して互いに連結されている。
これら複数のリードLDのそれぞれは、後述する吊りリードカット工程(図19参照)において、切断されない。このため、複数のリードLDのそれぞれは、図14を用いて説明した吊りリードTL4が有する部分TP2は有していない。言い換えれば、複数のリードLDのそれぞれは、図14に示すように、部分TP3および部分TP4が開口部を介して隣り合って配置された構造になっていない。
また、複数の部品搭載部DPのうち、基準電位が供給されるリードLDGに接続される部品搭載部DP3は、部品搭載部DP3と部品搭載部DP1との間に設けられた連結部TL5を介して部品搭載部DP1と接続されている。言い換えれば、部品搭載部DP1には、連結部TL5、部品搭載部DP3、およびリードLDGを介して基準電位が供給される。
リードフレームLF1を構成する複数の部品搭載部DP、吊りリードTL、および複数のリードLDのそれぞれは、平坦な金属板を準備して、金属板の一部分を除去することによりパターニングされる。金属板の一部分を除去する方法としては、除去する部分以外をマスクした状態で不要な部分を化学的に取り除く、エッチング加工と、金属板に金型を押し当てることにより、不要な部分を切断する、プレス加工とが例示できる。本実施の形態では、例えばプレス加工によりパターニングされている。
また、図13〜図18を用いて説明した開口部、すなわち、貫通孔TLHや窪みDNPのそれぞれは、上記したエッチングまたはプレス加工で形成することができる。本実施の形態では、プレス加工で開口部を形成する場合、加工面が平坦化し易い点で好ましい。一方、エッチング処理の場合、開口部の周辺の部材に歪が生じ難い点で好ましい。
また、複数のリードLDおよび一部の吊りリードTL2の部品搭載部DP1側の先端部
ワイヤBW(図3参照)を接続する領域である、ワイヤボンディング部(ワイヤボンディング領域)WBAになっている。図20においてハッチングを付している部分、詳しくは、複数の部品搭載部DPの上面およびワイヤボンディング部WBAの上面には、基材の表面を覆う、金属膜が形成されている。この金属膜は、例えば銀や金などから成り、メッキ法により形成されたメッキ膜である。複数の部品搭載部DPの上面およびワイヤボンディング部WBAの上面に金属膜が形成されている場合、ワイヤBW(図3)あるいは接着材BD1(図4参照)との電気的接続信頼性が向上する。なお、既に説明した図3〜5では、金属膜の図示を省略しているが、図7に示す金属膜MTLが図20においてハッチングで示す金属膜に相当する。
なお、図20に示す例では、複数の吊りリードTL1のそれぞれの上面に、金属膜MTL(図7参照)が形成されている例を示しているが、吊りリードTL1には金属膜MTLを形成しなくても良い。また、リードフレームLF1の基材を構成する銅(または銅合金)が露出した状態であっても、十分な接続強度(あるいは電気的接続信頼性)が確保できる場合には、金属膜MTLが形成されていなくても良い。また、リードフレームLF1の基材の表面全体が、ニッケル(Ni)膜、パラジウム(Pd)膜、および金(Au)膜から成る積層膜に覆われている場合、積層膜上にさらに金属膜MTLを形成しなくても良い。
また、図13〜図15を用いて説明した吊りリードTL2の構造は、本工程の段階で既に形成されている。図13に示す複数の吊りリードTL4や、図14および図15に示す部分TP3や部分TP4、あるいは開口部(貫通孔TLH)は、例えば、リードフレームLF1を構成する部分をパターニングする時に、一括して、あるいはパターニングした後、引き続いて、形成することができる。
図10〜図12を用いて説明した吊りリードTLhの場合、図19に示す封止工程までの間に、リードフレームLF1をハンドリングする際に、吊りリードTLhの先端が他の物に接触したりした場合、図12に示すように吊りリードTLhに曲げ変形が生じてしまう場合がある。しかし、上記したように、本実施の形態の吊りリードTL2の場合、部品搭載部DP2を支持する支持強度を向上するので、リードフレームLF1をハンドリングする際に、吊りリードTL2に曲げ変形が生じることを抑制できる。吊りリードTL2の変形例として説明した吊りリードTL2A(図16参照)や吊りリードTL2B(図17参照)の場合も同様である。
2.半導体チップ搭載工程;
次に、図19に示す半導体チップ搭載工程として、図21に示すように部品搭載部DP1上に、接着材BD1を介して半導体チップCPを搭載する。図21は、図20に示すダイパッド上に、接着材を介して半導体チップを搭載した状態を示す平面図である。
本実施の形態では、半導体チップCPの裏面CPb(図4参照)を部品搭載部DP1の上面DPtと対向させた状態で搭載する、所謂フェイスアップ実装方式で搭載する。また、図21に示すように、半導体チップCPは部品搭載部DP1の中央部に、表面CPtの各辺が、部品搭載部DPの各辺に沿って配置されるように搭載する。
図7を用いて説明したように、接着材BD1は、接着材BD1は、複数の導電性粒子BDcを含有する樹脂BDbから成る、導電性樹脂である。樹脂BDbは、例えばエポキシ系の熱硬化性樹脂を含む接着材であって、硬化(熱硬化)させる前には流動性を有するペースト材である。ペースト材を接着材BD1として用いる場合には、まず、部品搭載部DP1上に、接着材BD1を塗布する。その後、半導体チップCPの裏面CPbを部品搭載部DPの上面DPtに向かって押し付けることにより、接着材BD1が周囲に広がって接着(仮接着)される。この後、接着材BD1を硬化させる(例えば硬化温度まで加熱する)と、図21に示すように、半導体チップCPは接着材BD1を介して部品搭載部DP上に接着固定される。また、この時、半導体チップCPの裏面CPbは、接着材BD1および部品搭載部DP1を介して基準電位が供給される外部端子であるリードLDGと電気的に接続される。
3.チップ部品搭載工程;
次に、図19に示すチップ部品搭載工程として、図22および図23に示すように複数の部品搭載部DP上に、接着材BD1を介して複数のコンデンサCCを搭載する。図22は、図21に示す部品搭載部上に、接着材を介して複数のチップ部品を搭載した状態を示す平面図である。また図23は図22のA−A線に沿った断面図である。
図7を用いて説明したように、本工程では、コンデンサCCは、隣り合う部品搭載部DP2と部品搭載部DP3間を跨ぐように配置され、電極EL1、EL2が、それぞれ接着材BD1を介して部品搭載部DP2、DP3上に搭載される。
半導体チップ搭載工程で説明したように、接着材BD1は、硬化する前はペースト状態の接着材なので、本工程では、複数の部品搭載部DPのそれぞれの上面DPt(図7参照)に接着材BD1を塗布する。その後、コンデンサCCの電極EL1(図7参照)または電極EL2(図7参照)を部品搭載部DPの上面DPtに向かって押し付けることにより、接着材BD1が周囲に広がって接着(仮接着)される。この後、接着材BD1を硬化させる(例えば硬化温度まで加熱する)と、図23に示すように、コンデンサCCは接着材BD1を介して部品搭載部DP上に接着固定される。本工程により複数のコンデンサCCのそれぞれは、接着材BD1を介して外部端子である複数のリードと電気的に接続される。
ここで、既に説明したように、本実施の形態によれば、部品搭載部DP2を支持する吊りリードTL2の支持強度が高い。このため、図8を用いて説明した検討例とは異なり、図23に示すように、水平方向の基準面RLVに対する部品搭載部DP2の上面DPtと部品搭載部DP3の上面DPtの高低差を小さくすることができる。これにより、コンデンサCCを搭載する際の傾きを小さくすることができる。例えば、図23に示す例では、複数のコンデンサCCのそれぞれは、基準面RLVに対してほぼ平行に搭載されている。この場合、次のワイヤボンディング工程において、部品搭載部DPの位置の移動量は無視できる程小さくなるので、部品搭載部DPとコンデンサCCとの接着状態が破壊されることを抑制できる。
なお、本実施の形態では、半導体チップ搭載工程の後、およびチップ部品搭載工程の後にそれぞれ接着材BD1を硬化させる加熱工程(キュアベイク工程)を行う実施態様について説明した。しかし、変形例として、キュアベイク工程は、半導体チップCPおよびコンデンサCCを搭載した後、一括して行っても良い。この場合キュアベイクに要する時間を半減できるので、製造効率が向上する。
また、接着材BD1として、半田を利用する場合には、半導体チップCPおよびチップ部品を搭載した後、半田を溶融させて合金層を形成させるために加熱する、リフロー工程を行う必要がある。この時、半導体チップ搭載工程およびチップ部品搭載工程のそれぞれでリフロー工程を行うためには、半導体チップCPの搭載用の半田は、チップ部品搭載用の半田よりも融点が高いものを用いる必要がある。また、接着材BD1として、半田を利用する場合には、半田の表面の酸化膜を除去し、活性化させるためのフラックス成分と半田成分とが混合された、半田ペーストを部品搭載部DP上に塗布する。この場合、リフロー工程の後に、フラックス成分の残渣を除去する洗浄工程が必要になる。本実施の形態の場合、半導体チップCPおよび複数のコンデンサCCのそれぞれが、同一の成分から成る導電性樹脂である接着材BD1を介して部品搭載部DP1に搭載される。このため、キュアベイク工程を実施するタイミングを自由に選択でき、製造工程の選択の自由度が向上する。また、本実施の形態によれば、半田を用いる場合に必要になる洗浄工程を実施しなくても良いので、製造効率が向上する。
4.ワイヤボンディング工程;
次に、図19に示すワイヤボンディング工程として、図24に示すように、半導体チップCPの複数のパッドPDと複数のリードLDとを、複数のワイヤ(導電性部材)BWを介して、それぞれ電気的に接続する。図24は、図22に示す半導体チップと複数のリードを、ワイヤを介して電気的に接続した状態を示す平面図である。図25は、ワイヤボンディング工程における、リードフレーム、ステージ、およびクランパの平面的な位置関係を示す平面図である。また、図26は、図25のA−A線に沿った拡大断面図である。図25では、リードフレームLF1、ステージSTG、およびクランパCLPの平面視における位置関係を示すため、ステージSTGにはドットパターンを付し、クランパCLPにはハッチングを付している。また、図25では、図24に示す半導体チップCP、コンデンサCC、ワイヤBW、および接着材BD1のそれぞれは、図示を省略している。一方、図26では、半導体チップCP、コンデンサCC、ワイヤBW、および接着材BD1を図示している。
本工程では、ワイヤBWの一方の端部を半導体チップCPのパッドPDに接合し、他方の端部をリードLDのワイヤボンディング部WBAに接合する。図26に示す例では、パッドPDが第1ボンド側、リードLDが第2ボンド側になっている。詳しくは、まず、ワイヤBWの先端を溶融させてボール部を形成する。次に、ボール部を第1ボンド側であるパッドPDに押し付けて、圧着する。この時、ワイヤBWのボール部に超音波を印加すれば、圧着時における被圧着部分の温度を低減することができる。
次に、ボンディングツールWBT(後述する図26参照)からワイヤBWを繰り出しながら、ボンディングツールを移動させて、ワイヤループ形状を形成する。そして、ワイヤBWの一部を第2ボンド側(リードLDのワイヤボンディング部WBA)に接続する。
上記したように、半導体チップCPのパッドPDにワイヤの一部(端部)を接続した後、ワイヤBWの他部をリードLDにおけるボンディング領域(リードLDの上面の一部)に接続する方式は、正ボンディング方式と呼ばれる。
また、本工程では、ワイヤBWの接合部分に圧力や超音波を効率的に伝達するため、図25に示すように、リードフレームLF1をステージSTG上に固定した状態でワイヤBWを接続する。
図25に示す例では、ステージSTGの上面STGtは、平坦面(孔、スリット、窪み、あるいは溝などが形成されていない状態の面)である。図26に示すように、本工程では、リードフレームLF1の下面LFb全体がステージSTGの上面STGtに接触するように、リードフレームLF1をステージSTG上に置く。また、クランパCLPの下面CLPbをリードフレームの上面LFtのうちの一部分に押し当てることにより、リードフレームLF1はステージSTGとクランパCLPとの間に挟まれて、固定される。クランパCLPをリードフレームLF1に押し当てる位置は、ワイヤボンディング部WBAの近傍であることが好ましいが、本実施の形態の場合、リードLDのインナリード部LDIには、コンデンサCCが搭載されているため、図26に示す例では、クランパCLPの下面CLPbは、リードLDのアウタリード部LDOおよびタイバーTBに接触している。また、図26に示す例では、コンデンサCCと接触しない範囲内において、インナリード部LDIの一部分がクランパCLPの下面CLPbと接触している。ただし、クランパCLPを押し当てる位置には種々の変形例がある。例えば、インナリード部LDIに押し当てることにより、リードフレームLF1を十分に固定可能な場合には、タイバーTBやアウタリード部LDOはクランパCLPと接触していなくても良い。また、リードフレームLF1の外枠LFfがクランパCLPと接触していても良い。
このように、リードフレームLF1がステージSTG上に固定され、かつワイヤボンディング部WBAの下面がステージSTGの上面STGtと接触している場合、ボンディングツールWBTから印加される圧力や超音波をワイヤBWの接合部に対して効率的に伝達させることができる。
また、図25に示すように、ステージSTGの上面STGtが平坦面である場合、部品搭載部DP2の下面DPb(図23参照)がステージSTGの上面STGtに接触する。この時、部品搭載部DP2を支持する吊りリードTL2に曲げ変形が生じていた場合には、図8を用いて説明したように、リードフレームLF1を固定した時に、図23に示す部品搭載部DP2の上面DPtと、部品搭載部DP3の上面DPtとの高低差が小さくなるように強制される。この時、部品搭載部DP2の上面DPtと接着材BD1との接着界面に、大きい応力が印加される。しかし、本実施の形態によれば、吊りリードTL2の支持強度を向上させることにより、曲げ変形を抑制できるので、本工程において、部品搭載部DP2の上面DPtと接着材BD1との接着界面に印加される応力を低減できる。
また、仮に、吊りリードTL2に曲げ変形が生じた場合であっても、ワイヤボンディング工程において、部品搭載部DP2の上面DPtと接着材BD1との接着界面に印加される応力を低減する方法として図27および図28に示す変形例が考えられる。図27は、図25に対する変形例であるステージ上にリードフレームを固定した状態を示す平面図である。図28は、図27のA−A線に沿った拡大断面図である。
図27および図28に示すステージSTG2は、上面STGtの一部分に開口部HLが設けられている点で、図25に示すステージSTGと相違する。平面視において、開口部HLは部品搭載部DP2の全体と重なる位置に形成されている。この場合、図28に示すように、ステージSTG2上にリードフレームLF1を固定した状態であっても、部品搭載部DP2の下面DPbは、ステージSTG2と接触しない。また、図28に示す例では開口部HLは、吊りリードTL2の全体と重なる位置に形成されている。このため、ステージSTG2上にリードフレームLF1を固定した状態であっても、吊りリードTL2の下面TLbは、ステージSTG2と接触しない。
図28に示す例では、開口部HLは底面を有する穴(窪み)であるが、変形例としては、ステージSTG2を厚さ方向(Z方向)に貫通する貫通孔であっても良い。開口部HLの深さを十分に深くすることにより、ワイヤボンディング工程において、仮に、吊りリードTL2に曲げ変形が生じている場合であっても、部品搭載部DP2の高さがステージSTG2により強制されない。つまり、ワイヤボンディング工程において、吊りリードTL2に曲げ変形が生じている場合であっても、部品搭載部DP2の上面DPtと接着材BD1との接着界面に印加される応力を低減することができる。
ところで、図27に示す部品搭載部DP6も、部品搭載部DP2と同様に、吊りリードTL2に支持されている。しかし、部品搭載部DP6と厚さ方向に重なる位置には、開口部HLが形成されていない。これは以下の理由による。
部品搭載部DP2と部品搭載部DP2を比較して判るように、部品搭載部DP6と部品搭載部DP1の間には、部品搭載部DP6に接続されたワイヤボンディング部WBAがある。リードフレームLF1をステージSTG2に固定した時に、部品搭載部DP6の高さを強制する外力が印加されないようにするためには、部品搭載部DP6に接続されたワイヤボンディング部WBAがステージSTG2と接触しないような開口部(図示は省略)を設ける必要がある。
ワイヤボンディング部WBAがステージSTG2と接触していない状態でワイヤボンディングを行うと、ボンディングツールWBT(図26参照)から印加される圧力や超音波をワイヤBW(図26参照)の接合部に対して伝達する効率が低下する。また、ワイヤボンディング部WBAがステージSTG2と接触していない状態でワイヤボンディングを行うと、ワイヤボンディング部WBAをステージSTG2に向かって押し付ける方向に外力が印加されるので、この外力に起因して吊りリードTL2が変形してしまう場合がある。このため、ワイヤボンディング工程において、部品搭載部DP6に接続されるワイヤボンディング部WBAは、ステージSTG2と接触していることが好ましい。
一方、図27に示すように、部品搭載部DP2には、ワイヤボンディング部WBAが接続されていない。言い換えれば、部品搭載部DP2は、複数のワイヤボンディング部WBAのそれぞれと離間している。このため、ワイヤボンディング工程において、部品搭載部DP2とステージSTG2とが接触していなくても、上記した部品搭載部DP6に対して生じる課題は、部品搭載部DP2に対しては生じない。図27および図28に示す変形例の場合、部品搭載部DP2を支持する吊りリードTL2のおける曲げ変形の発生の有無に係らず、部品搭載部DP2の上面DPtと接着材BD1との接着界面に印加される応力を低減することができる。
5.封止工程;
次に、図19に示す封止工程として、図29に示すように、封止体(樹脂体)MRを形成する。図29は、図24に示すリードフレームのデバイス領域に、封止体を形成した状態を示す平面図である。図30は、図19に示す封止工程において、成形金型内にリードフレームを固定した状態を示す拡大断面図である。また、図31は、図30に示す吊りリードと成形金型のキャビティとの平面的な位置関係を示す拡大平面図である。なお、図30は、図27に示すA−A線に沿った断面に対応している。本工程では、図24に示す部品または部材のうち、半導体チップCP、複数のコンデンサCC、複数の部品搭載部DP、複数のワイヤBW、複数のリードLDのそれぞれの一部分(被封止部、インナリード部)、および吊りリードTL1の一部分(被封止部)、および吊りリードTL2の一部分(被封止部)、および吊りリードTL3を樹脂により封止する。
封止体MRの形成方法は、例えば以下の通りである。すなわち、図30に示すように成形金型MDでリードフレームLF1を挟んだ状態で、成形金型内に軟化した樹脂を圧入した後、硬化させることにより封止体MR(図29参照)を形成する。このような封止方式はトランスファモールド方式と呼ばれる。成形金型MDは、リードフレームLFの上側に配置する上型(金型)MD1と、リードフレームLFの下側に配置する下型(金型)MD2と、を備える。上型MD1は、キャビティ(凹部)CBT1と、キャビティCBT1の周囲を囲み、リードフレームLFの上面LFt(図17参照)を押さえるクランプ面(金型面、押し付け面、面)MDc1と、を備える。また、下型MD2は、キャビティCBT1と対向配置される複数のキャビティ(凹部)CBT2と、クランプ面MDc1と対向配置され、リードフレームLFの下面LFbを押さえるクランプ面(金型面、押し付け面、面)MDc2と、を備える。このように成形金型MDを用いて封止体MRを形成する場合、成形金型のキャビティの位置とリードフレームLF1の位置を調整することにより、封止体MRにより封止される部分と、封止体MRから露出する部分を制御できる。
図31に示すように、本工程では、平面視において、キャビティCBT1の端部(端面、周縁部)CBTs(すなわち、図30に示すキャビティCBT1とクランプ面MDc1との境界線)は、部分TP3、部分TP4、および貫通孔TLHと重なる位置に配置されている。言い換えれば、本工程では、リードフレームLF1は、吊りリードTL4の部分TP3、部分TP4、および貫通孔TLHのそれぞれが、キャビティCBT1の端部CBTsを跨ぐように固定されている。同様に、本工程では、平面視において、キャビティCBT2の端部(端面、周縁部)CBTs(すなわち、図30に示すキャビティCBT2とクランプ面MDc2との境界線)は、部分TP3、部分TP4、および貫通孔TLHと重なる位置に配置されている。言い換えれば、本工程では、リードフレームLF1は、吊りリードTL4の部分TP3、部分TP4、および貫通孔TLHのそれぞれが、キャビティCBT2の端部CBTsを跨ぐように固定されている。
このため、吊りリードTL2の部分TP1の全体が封止体MR(図14参照)に封止され、部分TP3および部分TP4の一部分(露出部)が封止体MRから露出するように、封止体MRが形成される。また、部分TP5は封止体MRから露出する。部分TP3および部分TP4の一部分(露出部)が封止体MRから露出している場合、図19に示すタイバーカット工程(吊りリードカット工程)において、部分TP3および部分TP4の一部分(露出部)を切断することができる。本工程の後、図19に示すタイバーカット工程までの間は、図29に示すように封止体MRとタイバーTBの間、および封止体MRと外枠LFfの間の領域には、ダム内樹脂MRdが埋め込まれている。また、図31では図示を省略しているが、吊りリードTL2に形成された開口部である貫通孔TLHの内部にも、図29に示すダム内樹脂MRdが埋め込まれている。
6.タイバーカット工程(吊りリードカット工程);
次に、図19に示すタイバーカット工程として、図29に示すタイバーTBを切断し、図32に示すように、複数のリードLDのそれぞれをタイバーTBから分離する。また、本工程では、図29に示す複数の吊りリードTL2のそれぞれの一部分(封止体MRから露出する部分)を切断する(吊りリードカット工程)。タイバーTBと吊りリードTL2とは、それぞれ個別に順番に切断しても良いし、同時に一括して切断しても良い。図32は、図29に示すタイバーおよび吊りリードの一部を切断した状態を示す平面図である。
本工程では、吊りリードTL2はプレス切断により切断される。詳しくは、図9を用いて説明したように吊りリードTL(本工程では図29に示す吊りリードTL2)のうち、封止体MRから露出した露出部に切断治具(切断ツール、治具、ツール)PRTを押し当てることにより切断する。また、図14を用いて説明したように、本工程では、図14に一点鎖線で示す切断線CTLに沿って、部分TP3および部分TP4が切断される。言い換えれば、部分TP3および部分TP4には、吊りリードTL2を切断する工程において切断される被切断部が含まれている。
プレス切断による切断方式は、作業時間が短いので、タイバーカット工程(吊りリードカット工程)を効率的に行うことができる。また、プレス切断による切断方式の場合、上記したように被切断物に外力が印加されるので、封止体MRの近傍でプレス切断を行う場合、外力の程度によっては、プレス切断時に封止体MRの一部が損傷する可能性がある。しかし、本実施の形態によれば、吊りリードTL2の被切断部には、部分TP3および部分TP4の間に開口部が設けられており、被切断部の断面積が低減されている。この結果、プレス切断時に吊りリードTLに印加される外力を低減できるので、封止体MRの近傍でプレス切断を行った場合でも、封止体MRの損傷を抑制できる。
また、本工程では、タイバーTBおよび吊りリードTL2の他、図29に示すダム内樹脂MRdのうち、タイバーTBと封止体MRとの間に埋め込まれた部分が除去される。
7.メッキ工程;
次に、図19に示すメッキ工程として、図32に示すリードフレームLF1のうち、封止体MRから露出する部分の表面に、半田膜などの金属膜を形成する。半田膜は、リードLDを図示しない実装基板側の端子と接合する際に接合材の濡れ性を向上させる機能を備えている。本実施の形態の半田膜は、例えば、鉛(Pb)を実質的に含まない、所謂、鉛フリー半田からなり、例えば錫(Sn)のみ、錫−ビスマス(Sn−Bi)、または錫−銅−銀(Sn−Cu−Ag)などである。
半田膜の形成方法には、図32に示すリードフレームLF1を図示しないメッキ漕に入ったメッキ液に浸し、例えば直流電圧をかけることによって、リードフレームLF1の露出面上に半田膜を析出させる、所謂、電解メッキ法を採用することができる。
なお、本実施の形態では、封止工程の後で、半田膜を形成することで、図示しない実装基板に実装する際の半田の濡れ性を向上させる方法(後メッキ法)について説明したが、以下の変形例を適用することができる。すなわち、半導体装置の端子表面における半田の濡れ性を向上させる技術として、後メッキ法の他、リードフレームの表面にあらかじめ金属膜を形成しておく、所謂、先メッキ法を適用しても良い。
先メッキ法を適用した場合には、図19に示すリードフレーム準備工程において、半田の濡れ性を向上させる表面金属膜をリードフレームの露出面全体に予め形成しておく。この表面金属膜を形成する工程では、例えば、ニッケル(Ni)、パラジウム(Pd)、金(Au)からなる表面金属膜をメッキ法により形成する。また、先メッキ法を適用した場合には、図19に示すメッキ工程を省略できる。
8.リード成形工程;
次に、図19に示すリード成形工程として、図33に示すように複数のリードLDのそれぞれを図4に例示したような形状に成形する。図33は、図32に示す複数のリードを切断し、成形した状態を示す平面図である。
本工程では、複数のリードLDのそれぞれを切断し、外枠LFfから分離させる。これにより、複数のリードLDのそれぞれは、互いに分離された部材になる。複数のリードLDを切断する方法は特に限定されないが、図9や図10に示すような、プレス切断により切断することができる。本工程における複数のリードLDそれぞれの被切断部は、外枠LFfの近傍であり、封止体MRからの距離が十分にはなれている。このため、被切断部の断面積を小さくしない状態でプレス切断を行ったとしても、封止体MRは損傷し難い。
なお、既に説明したように、本実施の形態に対する変形例として、リードLDに曲げ加工を施さない場合もある。この場合、本工程では、複数のリードLDの切断を行うことで、成形が完了する。
9.フレーム分離工程;
次に、図19に示すフレーム分離工程として、図33に示す複数の吊りリードTL1の一部分を切断することにより、図1に示す半導体装置PKG1に相当する組立体をリードフレームLF1の外枠LFfから分離させる。吊りリードTL1を切断する方法は、図10に示すプレス切断により切断することができる。
図33に示すように、複数の吊りリードTL1のそれぞれの一部分は、封止体MRに封止されている。吊りリードTL1の一部分を切断する場合、封止体MRの近傍を切断することになる。このため、吊りリードTL1をプレス切断する場合、被切断部の断面積を小さくすることが好ましい。本実施の形態の場合、上記した<チップ部品の接続状態>のセクションで説明したように、吊りリードTL1には、図10〜図12を用いて説明した吊りリードTLhと同様に、吊りリードTL1の一方の側面から他方の側面まで延びている溝部TLtrが形成されており、本工程では、溝部TLtrを切断する。これにより、吊りリードTL1の被切断部の断面積が小さくなるので、本工程でプレス切断を行った場合でも、封止体MRの損傷を抑制できる。
また、上記したように、部品搭載部DP1(図20参照)は両側支持構造により外枠LFf(図20参照)に支持されている。このため、部品搭載部DP1に接続される吊りリードTL1に対して、図10〜図12を用いて説明した吊りリードTLhと同様の構造を適用しても、曲げ変形が生じ難い。溝部TLtrを形成する場合、図14に示すように、部分TP3や部分TP4を残す必要が無いので、図14に示す貫通孔TLHや図17に示す窪みDNPを形成する場合と比較して要求される加工精度が低い。つまり、加工が容易である。
ただし、吊りリードTL1の構造は、図11に示す吊りリードTLhと同様な構造には限定されず、変形例として、図14に示す吊りリードTL4、図16に示す吊りリードTL2A、あるいは図17に示す吊りリードTL4Bと同様の構造にしても良い。
本工程の後、外観検査、電気的試験など、必要な検査、試験を行い、合格したものが、図1〜図16に示す完成品の半導体装置PKG1となる。そして、半導体装置PKG1は出荷され、あるいは図示しない実装基板に実装される。
<その他の変形例>
以上、本願発明者によってなされた発明を実施の形態および種々の変形例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上記した変形例以外にも、種々変更可能であることはいうまでもない。
例えば、上記実施の形態では、吊りリードカット工程で切断される被切断部に、吊りリードの他の部分と同じ厚さを有する部分TP3、TP4を残すことにより、吊りリードTL2の支持強度を向上させる実施態様について説明した。しかし、図10〜図12に示す溝部TLtrを形成する方法であっても、その溝の深さが浅ければ、溝部による支持強度の低下を抑制できる。図34は、図14に対する他の変形例を示す拡大平面図である。図35は、図34のA−A線に沿った拡大断面図である。
図34および図35に示す吊りリードTL2C(吊りリードTL4C)は、部分TP1と部分TP5との間に、溝部TLtr2が形成された部分TP2Cを有しており、かつ、図14に示す部分TP2を有していない点で、図14に示す吊りリードTL2と相違する。
溝部TLtrは、平面視において、吊りリードTL4Cの一方の側面TLsから他方の側面TLsまで延びているこの点では、図11に示す吊りリードTLhの溝部TLtrと同様である。しかし、図35に示すように、溝部TLtrは、深さDPT1が図9に示す溝部TLtrよりも浅い。図35に示す例では、溝部TLtrの最深部から吊りリードTL4Cの上面TLtまでの深さDPT1は、厚さTH1の1/4以下である。言い換えれば、溝部TLtr2の最深部から吊りリードTL4Cの下面TLbまでの厚さTH3は、厚さTH1の3/4以上である。このように、深さDPT1が浅い溝部TLtr2の場合、図10に示す溝部TLtrと比較して、部品搭載部DPの支持強度の低下を抑制できる。このように、浅い溝部TLtr2を形成する場合、プレス加工により形成することが好ましい。
また例えば、上記実施の形態では、部品搭載部DP2が片側支持構造になっている実施態様を取り上げて説明した。しかし、吊りリードTLが接続される複数の部品搭載部DPのうち、両側支持構造で支持される部品搭載部DPに接続される吊りリードTLの構造が、図14に示す吊りリードTL4、図16に示す吊りリードTL2A、あるいは、図17に示す吊りリードTL4Bの構造になっていても良い。
また例えば、複数のリードLDのそれぞれは、図19に示す吊りリードカット工程において、封止体MRの近傍で切断されない。このため、吊りリードTL2のように、被切断部の断面積を低減する必要がない。このため、図14を用いて説明した吊りリードTL4が備える部分TP2を有していない。しかし、複数のリードLDのそれぞれが、図14に示す吊りリードTL4と同様に、部分TP3および部分TP4が開口部を介して隣り合って配置された構造になっていても良い。
また例えば、上記実施の形態では、図19に示す吊りリードカット工程において、例えば図14に示す吊りリードTL4の部分TP2に切断治具を押し当ててプレス切断する実施態様について説明した。しかし、切断治具の位置合わせ精度と、部分TP2の大きさの程度によっては、切断治具(図9に示すパンチPRT3)が部分TP2に当たらない場合もある。この場合、例えば図14に示す部分TP5が切断されても良い。部分TP5は部分TP2と比較して図14に示すY方向における断面積が大きい。このため、切断時に吊りリードTL4に印加される外力は、部分TP5を切断する場合の方が大きい。しかし、部分TP5と封止体MRとの間には、開口部を介して隣り合って配置される部分TP3および部分TP4が存在する。また部分TP3および部分TP4の封止体MRからの露出部分は、部分TP1と比較して変形し易い。部分TP5に印加された外力は、部分TP3および部分TP4の露出部分が変形することにより緩和される。したがって、部分TP5に大きい外力が印加された場合でも、その外力が封止体MRにそのまま伝達されることを抑制できる。
また、上記実施の形態では、接着材BD1として導電性樹脂を用いる実施態様について説明したが、半導体チップCPやコンデンサCCを半田材で固定する半導体装置に図14に示す吊りリードTL4、図16に示す吊りリードTL2A、あるいは、図17に示す吊りリードTL4Bの構造を適用しても良い。半田材の場合、導電性樹脂と比較して、部品搭載部との接合強度が大幅に向上する。ただし、半田材の場合、導電性樹脂と比較して、半導体チップCPの裏面CPbとの濡れ性を考慮する必要がある。すなわち、半導体チップCPの裏面CPbに電極などの金属膜を形成することにより、半導体チップCPの裏面CPbに対する半田材の濡れ性を向上させる必要がある。
また例えば、前記実施の形態では電子部品として一つのコンデンサCCを搭載する例を説明したが、電子部品の数は一個には限定されず、電子部品の種類も一種類には限定されない。例えば、チップ型の構造を有するコンデンサ部品、抵抗部品、インダクタ部品(コイル部品)を含む電子部品のうち、任意の1個以上の部品を内蔵する半導体装置に適用することができる。
また、例えば、上記した種々の変形例同士を組み合わせて適用しても良い。
BD1 接着材(ダイボンド材、導電性接着材、導電性樹脂接着材)
BDb 樹脂
BDc 導電性粒子
BW ワイヤ(導電性部材)
CBT1、CBT2 キャビティ(凹部)
CBTs 端部(周縁部)
CC、CC1、CC2、CC3 コンデンサ(容量素子、チップコンデンサ、電子部品、チップ部品)
CCb 下面
CCs 側面
CCt 上面
CCz 絶縁層(誘電体層、絶縁体)
CLP クランパ(クランプツール、固定治具)
CLPb 下面
CP 半導体チップ
CPb 裏面(主面、下面)
CPt 表面(主面、上面)
CTC 制御回路
CTL 切断線(切断ライン)
DNP 窪み(開口部)
DP、DP1、DP2、DP3、DP4、DP5、DP6 部品搭載部(ダイパッド、半導体チップ搭載部、タブ)
DPb 下面
DPt 上面
EL1 電極(電極端子、外部電極、金属膜)
EL2 電極(電極端子、外部電極、金属膜)
GND 端子(基準電位端子、ロウサイド端子)
GP1、GP2 離間距離(距離)
HL 開口部
IEL、IEL1、IEL2 内部電極(電極)
IVT インバータ
LD、LDG、LDS リード(端子、外部端子)
LDI インナリード部(封止部)
LDO アウタリード部(露出部)
LF1 リードフレーム
LFb 下面
LFd デバイス領域(製品形成領域)
LFf 外枠(枠部)
LFt 上面
MD 成形金型
MD1 上型(金型)
MD2 下型(金型)
MDc1、MDc2 クランプ面(金型面、押し付け面、面)
MR 封止体(樹脂体)
MRb 下面
MRd ダム内樹脂
MRs 側面
MRs1、MRs2、MRs3、MRs4 側面(辺)
MRt 上面(面、主面)
MTL 金属膜
MU、MV、MW、SG 端子
PD パッド(電極、電極パッド、ボンディングパッド)
PKG1 半導体装置
PRT 切断治具(切断ツール、治具、ツール)
PRT1、PRT2 ダイ
PRT3 パンチ
PWC 内部電源回路
RLV 基準面
S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8 辺
STG、STG2 ステージ
STGt 上面
TB タイバー(連結部)
TL、TL1、TL2、TL2A、TL2B、TL2C、TL3、TL4、TL4A、TL4B、TL4C、TLh 吊りリード
TL5 連結部(吊りリード)
TLb 下面
TLH 貫通孔(開口部)
TLs 側面
TLt 上面
TLtr、TLtr2 溝部
TP1、TP2、TP2C、TP3、TP4、TP5、TP6 部分
VD 端子(電源電位端子、ハイサイド端子)
W1、W2、W3 幅
WBA ワイヤボンディング部(ワイヤボンディング領域)
WBT ボンディングツール

Claims (16)

  1. 以下の工程を含む半導体装置の製造方法:
    (a)第1吊りリードが接続された第1部品搭載部と、第1方向において前記第1部品搭載部と対向する辺を有し、第2吊りリードが接続された第2部品搭載部と、前記第1方向と交差する第2方向において、前記第2部品搭載部の隣に配置されている第3部品搭載部と、複数のリードと、前記第1吊りリード、前記第2吊りリード、および前記複数のリードが接続されている枠部と、前記複数のリードおよび前記第2吊りリードのそれぞれが連結される第1連結部と、を有するリードフレームを準備する工程;
    (b)前記(a)工程の後、前記第1部品搭載部に第1接着材を介して半導体チップを、前記第2部品搭載部および前記第3部品搭載部に跨るように前記第2部品搭載部および前記第3部品搭載部に前記第1接着材を介して第1電子部品を、それぞれ搭載する工程;
    (c)前記(b)工程の後、前記半導体チップと前記複数のリードとをワイヤを介して電気的に接続する工程;
    (d)前記(c)工程の後、前記半導体チップ、前記第1電子部品、前記第1部品搭載部、前記第2部品搭載部、前記第3部品搭載部、前記ワイヤ、前記複数のリードのそれぞれの被封止部、前記第1吊りリードの被封止部、および前記第2吊りリードの被封止部を樹脂で封止し、封止体を形成する工程;
    (e)前記(d)工程の後、前記第2吊りリードのうちの前記封止体から露出した露出部に切断治具を押し当てることにより、前記第2吊りリードを切断する工程:
    ここで、
    前記第1接着材は、複数の導電性粒子を含有する樹脂であり、
    前記第2吊りリードは、平面視において、前記第2部品搭載部と前記第1連結部の間に位置する第1部分と、前記第1部分と前記第1連結部の間に位置する第2部分と、を有し、
    前記第2部分は、前記第1部分と繋がり、かつ、前記第1部分の幅よりも細い第3部分と、前記第1部分と繋がり、かつ、前記第1部分の幅よりも細い第4部分と、前記第3部分と前記第4部分との間に位置する第1開口部と、を有し、
    前記第1部分、前記第3部分および前記第4部分のそれぞれは、互いに同じ第1の厚さから成り、
    前記(d)工程では、前記第2吊りリードの前記露出部が前記封止体から露出するように、前記第1部分および前記第2部分の一部を封止する、半導体装置の製造方法。
  2. 請求項1において、
    前記第2部品搭載部には、平面視において、前記第1方向に沿って延びる複数の前記第2吊りリードが接続され、
    複数の前記第2吊りリードのそれぞれは、前記第3部分、前記第4部分、および前記第1開口部を有している、半導体装置の製造方法。
  3. 請求項2において、
    前記リードフレームの前記第2部品搭載部は、前記第1部品搭載部と対向する第1辺、前記第1辺の反対側に位置し、前記第1連結部と対向する第2辺、前記第1辺および前記第2辺と交差する第3辺、および前記第3辺の反対側に位置する第4辺を有し、
    前記第2部品搭載部に接続される複数の前記第2吊りリードのそれぞれは、前記第2部品搭載部の前記第2辺側に接続され、
    前記第2部品搭載部の前記第1辺、前記第3辺、および前記第4辺のそれぞれは、前記リードフレームの他の構成部材と離間している、半導体装置の製造方法。
  4. 請求項3において、
    前記第3部品搭載部は、前記第3部品搭載部と前記第1部品搭載部との間に設けられた第2連結部を介して前記第1部品搭載部に接続されている、半導体装置の製造方法。
  5. 請求項4において、
    前記第3部品搭載部には、前記第2連結部の反対側に位置し、かつ、前記第1連結部を介して複数の前記第2吊りリードと連結される、第1リードが接続され、
    前記第1リードは、前記(e)工程で切断されず、かつ、前記第2吊りリードが有する前記第2部分を有していない、半導体装置の製造方法。
  6. 請求項3において、
    前記第1部品搭載部は平面視において、前記第2部品搭載部および前記第3部品搭載部のそれぞれと対向する第5辺、前記第5辺の反対側に位置する第6辺、前記第5辺および前記第6辺と交差する第7辺、および前記第7辺の反対側に位置する第8辺を有し、
    前記第1部品搭載部の前記第7辺および前記第8辺のそれぞれには、第2方向に沿って延びる前記第1吊りリードが接続され、
    (f)前記(d)工程の後、複数の前記第1吊りリードのそれぞれの一部分を切断する工程を更に備えている、半導体装置の製造方法。
  7. 請求項6において、
    前記リードフレームは、前記第1部品搭載部の前記第6辺に沿って配列される、前記複数のリードと、前記複数のリードのそれぞれに連結される第3連結部を有し、
    前記複数のリードのそれぞれは、前記(e)工程で切断されず、かつ、前記第2吊りリードが有する前記第2部分を有していない、半導体装置の製造方法。
  8. 請求項6において、
    前記複数の第1吊りリードのそれぞれは、前記封止体に封止された被封止部と前記封止体から露出する露出部との境界に、溝部を有し、
    前記溝部は、前記第1吊りリードの一方の側面から他方の側面まで延び、
    前記(f)工程では、前記溝部のうちの前記封止体から露出した部分に切断治具を押し当てることにより、前記第1吊りリードを切断する、半導体装置の製造方法。
  9. 請求項1において
    前記(e)工程では、前記第3部分および前記第4部分が切断される、半導体装置の製造方法。
  10. 請求項1において、
    前記(c)工程では、前記リードフレームをステージに固定した状態で前記ワイヤが接続され、
    前記ステージは、前記第2部品搭載部の全体と重なる位置に形成された第2開口部を有し、
    前記(c)工程では、前記複数のリードのそれぞれは前記ステージと接触し、かつ、前記第2部品搭載部は前記ステージと接触しない、半導体装置の製造方法。
  11. 請求項1において、
    前記第2部品搭載部は、前記第1部品搭載部と離間して設けられ、かつ、前記ワイヤを介して前記半導体チップと電気的に接続されている、半導体装置の製造方法。
  12. 請求項11において
    前記第2部品搭載部には、前記第2部品搭載部と前記第1部品搭載部との間に位置し、かつ、前記ワイヤの一方の端部が接続されるワイヤボンディング部が接続されている、半導体装置の製造方法。
  13. 請求項1において、
    前記第3部品搭載部には第3吊りリードが接続され、
    前記第3吊りリードは、一方の端部が前記第3部品搭載部に接続され、他方の端部が前記第1部品搭載部に接続され、
    前記(d)工程では、前記第3吊りリードおよび前記第3部品搭載部の全体が封止される、半導体装置の製造方法。
  14. 請求項1において、
    前記半導体チップは、電極が形成された表面と、前記表面とは反対側に位置し、かつ、電極が形成されていない裏面と、を有し、
    前記(b)工程では、前記半導体チップの前記裏面が前記第1部品搭載部と対向するように、前記第1接着材を介して前記第1部品搭載部に搭載され、
    前記(c)工程では、前記ワイヤを前記半導体チップの前記表面に形成された前記電極に接続する、半導体装置の製造方法。
  15. 第1吊りリードが接続された第1部品搭載部と、
    複数の導電性粒子を含有する樹脂である第1接着材を介して前記第1部品搭載部に搭載された半導体チップと、
    第1方向において前記第1部品搭載部と対向する辺を有し、第2吊りリードが接続された第2部品搭載部と、
    前記第1方向と交差する第2方向において、第2部品搭載部の隣に配置されている第3部品搭載部と、
    前記第2部品搭載部および前記第3部品搭載部を跨ぐように、前記第2部品搭載部および前記第3部品搭載部に前記第1接着材を介して搭載されている第1電子部品と、
    複数のリードと、
    前記半導体チップと、前記複数のリードとを電気的に接続するワイヤと、
    前記半導体チップ、前記第1電子部品、前記第1部品搭載部、前記第2部品搭載部、前記第3部品搭載部、前記ワイヤ、前記複数のリードのそれぞれの被封止部、前記第1吊りリードの被封止部、および前記第2吊りリードの被封止部を封止する封止体と、
    を有し、
    前記第2吊りリードのそれぞれは、前記第2吊りリードの延在方向である第1方向において、前記第2部品搭載部から、前記封止体の側面に向かって順に配列されている第1部分および第2部分を有し、
    前記第2部分は、前記第1部分と繋がり、かつ、前記第1部分の幅よりも細い第3部分と、前記第1部分と繋がり、かつ、前記第1部分の幅よりも細い第4部分と、前記第3部分と前記第4部分との間に位置する第1開口部と、を有し、
    前記第1部分、前記第3部分および前記第4部分のそれぞれは、互いに同じ第1の厚さから成り、
    前記第1部分は前記封止体に封止され、かつ、前記第3部分および前記第4部分の端面は、前記封止体の側面から露出している、半導体装置。
  16. 請求項15において、
    前記半導体チップは、電極が形成された前記表面と、前記表面とは反対側に位置し、かつ、前記電極が形成されていない前記裏面と、を有し、
    前記半導体チップは、前記半導体チップの前記裏面が前記第1部品搭載部と対向するように、前記第1接着材を介して前記第1部品搭載部に搭載され、
    前記ワイヤは、前記半導体チップの前記表面に形成された前記電極に接続されている、半導体装置。
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