JP6774531B2 - Lead frame and its manufacturing method - Google Patents

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Description

本発明は、リードフレーム及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a lead frame and a method for manufacturing the same.

リードフレームに半導体チップを搭載し、樹脂で封止した半導体装置が知られている。このような半導体装置は、動作時の発熱により膨張や収縮が繰り返されるため、リードフレームと樹脂との界面で剥離が生じるおそれがある。そこで、ダイパッドやリードの下面側に段差部を設け、段差部に樹脂を回り込ませることで、ダイパッドやリードと樹脂との密着性を向上させていた。 A semiconductor device in which a semiconductor chip is mounted on a lead frame and sealed with a resin is known. Since such a semiconductor device repeatedly expands and contracts due to heat generated during operation, peeling may occur at the interface between the lead frame and the resin. Therefore, by providing a stepped portion on the lower surface side of the die pad or reed and allowing the resin to wrap around the stepped portion, the adhesion between the die pad or the reed and the resin is improved.

特開２０１４−０４４９８０号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-044980

しかしながら、上記の方法では、ダイパッドやリードに設けた段差部と樹脂とが接する部分の表面積を十分に大きくできないため、期待する密着性が得られなかった。 However, with the above method, the surface area of the portion where the step portion provided on the die pad or the reed and the resin is in contact cannot be sufficiently increased, so that the expected adhesion cannot be obtained.

本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、リードフレームに設けた段差部と樹脂とが接する部分の表面積を従来よりも大きくし、樹脂との密着性を向上させることを課題とする。 The present invention has been made in view of the above points, and it is an object of the present invention to increase the surface area of the portion where the step portion provided on the lead frame and the resin are in contact with each other, and to improve the adhesion with the resin. To do.

本リードフレームは、一方の面に半導体チップが搭載され、封止樹脂により被覆されて半導体装置となるリードフレームであって、前記半導体装置となる個片化領域と、前記個片化領域を囲む外枠部と、を有し、前記個片化領域には、前記個片化領域の他方の面側が薄型化された段差部が設けられ、前記段差部の段差面は前記封止樹脂による被覆領域であり、前記段差部の段差面には、複数の凹部が縦横に配列された凹凸部が形成され、前記個片化領域の厚さは、前記外枠部の厚さよりも薄いことを要件とする。 This lead frame is a lead frame in which a semiconductor chip is mounted on one surface and is coated with a sealing resin to form a semiconductor device, and surrounds the individualized region to be the semiconductor device and the individualized region. It has an outer frame portion, and the individualized region is provided with a stepped portion in which the other surface side of the individualized region is thinned, and the stepped surface of the stepped portion is covered with the sealing resin. It is a region, and a concavo-convex portion in which a plurality of recesses are arranged vertically and horizontally is formed on the stepped surface of the stepped portion, and the thickness of the individualized region is required to be thinner than the thickness of the outer frame portion. And.

開示の技術によれば、リードフレームに設けた段差部と樹脂とが接する部分の表面積を従来よりも大きくし、樹脂との密着性を向上できる。 According to the disclosed technique, the surface area of the portion where the step portion provided on the lead frame is in contact with the resin can be made larger than before, and the adhesion with the resin can be improved.

第１の実施の形態に係る半導体装置を例示する図である。It is a figure which illustrates the semiconductor device which concerns on 1st Embodiment. Ｓレシオについて説明する図である。It is a figure explaining the S ratio. 段差部の段差面に高密度凹凸部を設ける効果について説明する図である。It is a figure explaining the effect of providing the high-density uneven part on the step surface of a step part. 第１の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を例示する図（その１）である。It is a figure (the 1) which illustrates the manufacturing process of the semiconductor device which concerns on 1st Embodiment. 第１の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を例示する図（その２）である。It is a figure (the 2) which illustrates the manufacturing process of the semiconductor device which concerns on 1st Embodiment. 第１の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を例示する図（その３）である。It is a figure (the 3) which illustrates the manufacturing process of the semiconductor device which concerns on 1st Embodiment. 第１の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を例示する図（その４）である。It is a figure (the 4) which illustrates the manufacturing process of the semiconductor device which concerns on 1st Embodiment. 第１の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を例示する図（その５）である。It is a figure (the 5) which illustrates the manufacturing process of the semiconductor device which concerns on 1st Embodiment. 第１の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を例示する図（その６）である。It is a figure (No. 6) which illustrates the manufacturing process of the semiconductor device which concerns on 1st Embodiment. 第２の実施の形態に係る半導体装置を例示する図である。It is a figure which illustrates the semiconductor device which concerns on 2nd Embodiment. 第２の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を例示する図（その１）である。It is a figure (the 1) which illustrates the manufacturing process of the semiconductor device which concerns on 2nd Embodiment. 第２の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を例示する図（その２）である。It is a figure (the 2) which illustrates the manufacturing process of the semiconductor device which concerns on 2nd Embodiment. 第２の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を例示する図（その３）である。It is a figure (the 3) which illustrates the manufacturing process of the semiconductor device which concerns on 2nd Embodiment. 第２の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を例示する図（その４）である。It is a figure (the 4) which illustrates the manufacturing process of the semiconductor device which concerns on 2nd Embodiment. 第２の実施の形態の変形例１に係る半導体装置の製造工程を例示する図（その１）である。It is a figure (the 1) which illustrates the manufacturing process of the semiconductor device which concerns on the modification 1 of the 2nd Embodiment. 第２の実施の形態の変形例１に係る半導体装置の製造工程を例示する図（その２）である。It is a figure (No. 2) which illustrates the manufacturing process of the semiconductor device which concerns on the modification 1 of the 2nd Embodiment. 第２の実施の形態の変形例２に係る半導体装置の製造工程を例示する図（その１）である。It is a figure (the 1) which illustrates the manufacturing process of the semiconductor device which concerns on the modification 2 of the 2nd Embodiment. 第２の実施の形態の変形例２に係る半導体装置の製造工程を例示する図（その２）である。It is a figure (No. 2) which illustrates the manufacturing process of the semiconductor device which concerns on the modification 2 of the 2nd Embodiment. カップシェア試験の試験用サンプル等について説明する図である。It is a figure explaining the test sample of a cup share test and the like. 実施例１に係るカップシェア試験の結果を例示する図である。It is a figure which illustrates the result of the cup share test which concerns on Example 1. FIG. 実施例２に係るカップシェア試験の結果を例示する図である。It is a figure which illustrates the result of the cup share test which concerns on Example 2. FIG. 実施例３に係るカップシェア試験の結果を例示する図である。It is a figure which illustrates the result of the cup share test which concerns on Example 3. FIG.

以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。なお、各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。 Hereinafter, modes for carrying out the invention will be described with reference to the drawings. In each drawing, the same components may be designated by the same reference numerals and duplicate description may be omitted.

〈第１の実施の形態〉
［第１の実施の形態に係る半導体装置の構造］
まず、第１の実施の形態に係る半導体装置の構造について説明する。図１は、第１の実施の形態に係る半導体装置を例示する図であり、図１（ａ）は底面図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図、図１（ｃ）は図１（ｂ）のＢの部分拡大断面図、図１（ｄ）は図１（ｂ）のＢの部分拡大底面図である。但し、図１（ａ）では、便宜上、樹脂部４０を除いて図１（ｂ）の断面図に対応するハッチングを施している。又、図１（ｄ）では、便宜上、樹脂部４０の図示は省略されている。 <First Embodiment>
[Structure of Semiconductor Device According to First Embodiment]
First, the structure of the semiconductor device according to the first embodiment will be described. FIG. 1 is a diagram illustrating a semiconductor device according to the first embodiment, FIG. 1 (a) is a bottom view, and FIG. 1 (b) is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 1 (a). 1 (c) is a partially enlarged cross-sectional view of B of FIG. 1 (b), and FIG. 1 (d) is a partially enlarged bottom view of B of FIG. 1 (b). However, in FIG. 1 (a), for convenience, hatching corresponding to the cross-sectional view of FIG. 1 (b) is performed except for the resin portion 40. Further, in FIG. 1D, the illustration of the resin portion 40 is omitted for convenience.

図１を参照するに、半導体装置１は、大略すると、リードフレーム１０と、半導体チップ２０と、金属線３０（ボンディングワイヤ）と、樹脂部４０（封止樹脂）とを有する。半導体装置１は、所謂ＱＦＮ（Quad Flat Non-leaded package）タイプの半導体装置である。 With reference to FIG. 1, the semiconductor device 1 generally includes a lead frame 10, a semiconductor chip 20, a metal wire 30 (bonding wire), and a resin portion 40 (sealing resin). The semiconductor device 1 is a so-called QFN (Quad Flat Non-leaded package) type semiconductor device.

なお、本実施の形態では、便宜上、半導体装置１の半導体チップ２０側を上側又は一方の側、リードフレーム１０側を下側又は他方の側とする。又、各部位の半導体チップ２０側の面を一方の面又は上面、リードフレーム１０側の面を他方の面又は下面とする。但し、半導体装置１は天地逆の状態で用いることができ、又は任意の角度で配置することができる。又、平面視とは対象物をリードフレーム１０の一方の面の法線方向から視ることを指し、平面形状とは対象物をリードフレーム１０の一方の面の法線方向から視た形状を指すものとする。 In the present embodiment, for convenience, the semiconductor chip 20 side of the semiconductor device 1 is the upper side or one side, and the lead frame 10 side is the lower side or the other side. Further, the surface of each part on the semiconductor chip 20 side is defined as one surface or upper surface, and the surface on the lead frame 10 side is defined as the other surface or lower surface. However, the semiconductor device 1 can be used in an upside-down state, or can be arranged at an arbitrary angle. Further, the plan view means that the object is viewed from the normal direction of one surface of the lead frame 10, and the planar shape means that the object is viewed from the normal direction of one surface of the lead frame 10. It shall point.

半導体装置１において、リードフレーム１０は、半導体チップ２０が搭載されるダイパッド１１（チップ搭載部）と、複数のリード１２（端子部）と、サポートバー１５３とを備えている。リードフレーム１０の材料としては、例えば、銅（Ｃｕ）や銅合金、４２アロイ（ＦｅとＮｉとの合金）等を用いることができる。 In the semiconductor device 1, the lead frame 10 includes a die pad 11 (chip mounting portion) on which the semiconductor chip 20 is mounted, a plurality of leads 12 (terminal portions), and a support bar 153. As the material of the lead frame 10, for example, copper (Cu), a copper alloy, 42 alloy (an alloy of Fe and Ni), or the like can be used.

リード１２はダイパッド１１と電気的に独立しており、平面視において、ダイパッド１１の周囲に所定のピッチで複数個設けられている。但し、リード１２は必ずしもダイパッド１１の周囲４方向に設けなくてもよく、例えば、ダイパッド１１の両側のみに設けてもよい。リード１２の幅は、例えば、０．２ｍｍ程度とすることができる。リード１２のピッチは、例えば、０．４ｍｍ程度とすることができる。 The leads 12 are electrically independent of the die pad 11, and a plurality of leads 12 are provided around the die pad 11 at a predetermined pitch in a plan view. However, the leads 12 do not necessarily have to be provided in the four directions around the die pad 11, and may be provided only on both sides of the die pad 11, for example. The width of the lead 12 can be, for example, about 0.2 mm. The pitch of the leads 12 can be, for example, about 0.4 mm.

リード１２の上面の金属線３０と接続される領域には、めっき膜１８が形成されている。めっき膜１８としては、例えば、Ａｇ膜、Ａｕ膜、Ｎｉ／Ａｕ膜（Ｎｉ膜とＡｕ膜をこの順番で積膜した金属膜）、Ｎｉ／Ｐｄ／Ａｕ膜（Ｎｉ膜とＰｄ膜とＡｕ膜をこの順番で積膜した金属膜）等を用いることができる。めっき膜１８を形成することにより、金属線３０との接続性（ワイヤボンディング性）を向上することができる。但し、めっき膜１８は、必要に応じて形成すればよい。 A plating film 18 is formed in a region connected to the metal wire 30 on the upper surface of the lead 12. Examples of the plating film 18 include an Ag film, an Au film, a Ni / Au film (a metal film in which a Ni film and an Au film are stacked in this order), and a Ni / Pd / Au film (a Ni film, a Pd film, and an Au film). A metal film in which the above-mentioned film is stacked in this order) or the like can be used. By forming the plating film 18, the connectivity (wire bonding) with the metal wire 30 can be improved. However, the plating film 18 may be formed as needed.

リードフレーム１０には、リードフレーム１０の下面側が薄型化された段差部が設けられている。具体的には、ダイパッド１１の下面の外周には、段差部１１ｘが設けられている。言い換えれば、ダイパッド１１の下面は上面よりも小面積に形成されており、段差部１１ｘの段差面１１ｄ（下面）は、平面視において、ダイパッド１１の樹脂部４０の底面からの露出面（ダイパッド１１の下面）の周囲に設けられている。 The lead frame 10 is provided with a stepped portion in which the lower surface side of the lead frame 10 is thinned. Specifically, a step portion 11x is provided on the outer periphery of the lower surface of the die pad 11. In other words, the lower surface of the die pad 11 is formed in a smaller area than the upper surface, and the step surface 11d (lower surface) of the step portion 11x is an exposed surface (die pad 11) from the bottom surface of the resin portion 40 of the die pad 11 in a plan view. It is provided around the lower surface of the).

又、樹脂部４０の側面から露出する側を除くリード１２の下面の外周には段差部１２ｘが設けられている。言い換えれば、リード１２の下面は上面よりも小面積に形成されており、段差部１２ｘの段差面１２ｄ（下面）は、平面視において、樹脂部４０の側面から露出する側を除く、樹脂部４０の底面からの露出面（リード１２の下面）の周囲に設けられている。段差部１１ｘの段差面１１ｄ及び段差部１２ｘの段差面１２ｄは、樹脂部４０に被覆されている。段差部１１ｘ及び１２ｘを設けることにより、段差部１１ｘ及び１２ｘに樹脂部４０を構成する樹脂が回り込むため、ダイパッド１１及びリード１２の樹脂部４０からの脱落を防止できる。 Further, a step portion 12x is provided on the outer periphery of the lower surface of the lead 12 excluding the side exposed from the side surface of the resin portion 40. In other words, the lower surface of the lead 12 is formed in a smaller area than the upper surface, and the step surface 12d (lower surface) of the step portion 12x is the resin portion 40 excluding the side exposed from the side surface of the resin portion 40 in a plan view. It is provided around the exposed surface (lower surface of the lead 12) from the bottom surface of the lead. The stepped surface 11d of the stepped portion 11x and the stepped surface 12d of the stepped portion 12x are covered with the resin portion 40. By providing the stepped portions 11x and 12x, the resin constituting the resin portion 40 wraps around the stepped portions 11x and 12x, so that the die pad 11 and the lead 12 can be prevented from falling off from the resin portion 40.

サポートバー１５３は、リードフレーム１０が個片化される前にダイパッド１１を支持していた部材である。なお、サポートバー１５３の裏面はハーフエッチングされており、サポートバー１５３の厚さは段差部１１ｘ及び１２ｘと略同一である。従って、サポートバー１５３の裏面は樹脂部４０に完全に被覆され、樹脂部４０からは露出しない。 The support bar 153 is a member that supported the die pad 11 before the lead frame 10 was separated into pieces. The back surface of the support bar 153 is half-etched, and the thickness of the support bar 153 is substantially the same as the stepped portions 11x and 12x. Therefore, the back surface of the support bar 153 is completely covered with the resin portion 40 and is not exposed from the resin portion 40.

半導体チップ２０は、ダイパッド１１上にフェイスアップ状態で搭載されている。半導体チップ２０は、例えば、ダイアタッチフィルム等の接着材１７を介してダイパッド１１上に搭載（ダイボンディング）することができる。接着材１７として、ダイアタッチフィルム等のフィルム状の接着材に代えて、ペースト状の接着材を用いてもよい。半導体チップ２０の上面側に形成された各電極端子は、金線や銅線等である金属線３０を介して、リード１２の上面に形成されためっき膜１８と電気的に接続（ワイヤボンディング）されている。 The semiconductor chip 20 is mounted on the die pad 11 in a face-up state. The semiconductor chip 20 can be mounted (die-bonded) on the die pad 11 via an adhesive 17 such as a die attach film. As the adhesive material 17, a paste-like adhesive material may be used instead of a film-like adhesive material such as a die attach film. Each electrode terminal formed on the upper surface side of the semiconductor chip 20 is electrically connected to the plating film 18 formed on the upper surface of the lead 12 via a metal wire 30 such as a gold wire or a copper wire (wire bonding). Has been done.

樹脂部４０は、リードフレーム１０、半導体チップ２０、及び金属線３０を封止している。但し、ダイパッド１１の下面、リード１２の下面、リード１２の半導体装置１の外周縁部側の側面は、樹脂部４０から露出している。すなわち、樹脂部４０は、ダイパッド１１及びリード１２の一部を露出するように半導体チップ２０等を封止している。リード１２の樹脂部４０から露出する部分は、外部接続端子となる。 The resin portion 40 seals the lead frame 10, the semiconductor chip 20, and the metal wire 30. However, the lower surface of the die pad 11, the lower surface of the lead 12, and the side surface of the lead 12 on the outer peripheral edge side of the semiconductor device 1 are exposed from the resin portion 40. That is, the resin portion 40 seals the semiconductor chip 20 and the like so as to expose a part of the die pad 11 and the lead 12. The portion of the lead 12 exposed from the resin portion 40 serves as an external connection terminal.

ダイパッド１１の下面及びリード１２の下面は、樹脂部４０の下面と略面一とすることができる。又、リード１２の半導体装置１の外周縁部側の側面は、樹脂部４０の側面と略面一とすることができる。樹脂部４０としては、例えば、エポキシ樹脂にフィラーを含有させた所謂モールド樹脂等を用いることができる。 The lower surface of the die pad 11 and the lower surface of the lead 12 can be substantially flush with the lower surface of the resin portion 40. Further, the side surface of the lead 12 on the outer peripheral edge side of the semiconductor device 1 can be substantially flush with the side surface of the resin portion 40. As the resin portion 40, for example, a so-called mold resin in which an epoxy resin contains a filler can be used.

段差部１１ｘの段差面１１ｄ、段差部１２ｘの段差面１２ｄには、高密度凹凸部１３が設けられている。又、図示はしていないが、サポートバー１５３の下面にも、高密度凹凸部１３が設けられている。なお、高密度凹凸部１３が設けられている領域は、図１（ａ）では梨地模様、図１（ｂ）では波線で模式的に示している。 A high-density uneven portion 13 is provided on the stepped surface 11d of the stepped portion 11x and the stepped surface 12d of the stepped portion 12x. Further, although not shown, a high-density uneven portion 13 is also provided on the lower surface of the support bar 153. The region where the high-density uneven portion 13 is provided is schematically shown by a satin pattern in FIG. 1A and a wavy line in FIG. 1B.

又、高密度凹凸部１３は、ダイパッド１１の上面、リード１２の上面には形成されていない。又、高密度凹凸部１３は、ダイパッド１１及びリード１２の樹脂部４０から露出する部分には形成されていない。高密度凹凸部１３が形成されていない面は、高密度凹凸部１３が形成されている面と比較して平坦面である。 Further, the high-density uneven portion 13 is not formed on the upper surface of the die pad 11 and the upper surface of the lead 12. Further, the high-density uneven portion 13 is not formed in a portion exposed from the resin portion 40 of the die pad 11 and the lead 12. The surface on which the high-density uneven portion 13 is not formed is a flat surface as compared with the surface on which the high-density uneven portion 13 is formed.

但し、これは必須の要件ではなく、例えば、樹脂部４０から露出するダイパッド１１の下面やリード１２の下面に高密度凹凸部１３を形成してもよい。この場合には、樹脂部４０との密着性には寄与しないが、ダイパッド１１の下面やリード１２の下面には、はんだ等の接合材が設けられるので、ダイパッド１１やリード１２と接合材との密着性を向上する効果がある。 However, this is not an essential requirement, and for example, the high-density uneven portion 13 may be formed on the lower surface of the die pad 11 exposed from the resin portion 40 or the lower surface of the lead 12. In this case, although it does not contribute to the adhesion to the resin portion 40, since a bonding material such as solder is provided on the lower surface of the die pad 11 and the lower surface of the lead 12, the die pad 11 or lead 12 and the bonding material can be connected to each other. It has the effect of improving adhesion.

高密度凹凸部１３は、例えば、平面形状が略円形の微小な凹部（ディンプル）が縦横に高密度に配列された部分である。高密度凹凸部１３は、例えば、面心格子等、格子状に配列することができる。なお、図１（ｃ）では、高密度凹凸部１３の各凹部の断面を矩形状に示しているが、実際には、凹部上面が上方に向かって湾曲した、曲面状の断面に形成される。 The high-density uneven portion 13 is, for example, a portion in which minute recesses (dimples) having a substantially circular planar shape are arranged at high density in the vertical and horizontal directions. The high-density uneven portions 13 can be arranged in a lattice pattern, for example, a face-centered lattice. Although the cross section of each recess of the high-density uneven portion 13 is shown in a rectangular shape in FIG. 1 (c), it is actually formed in a curved cross section in which the upper surface of the recess is curved upward. ..

凹部の直径は、０．０２０〜０．０６０ｍｍとすることが好ましく、０．０２０〜０．０４０ｍｍとすることが更に好ましい。凹部のピッチは、０．０４０〜０．０８０ｍｍとすることが好ましい。凹部の深さは、リードフレーム１０の板厚の３５〜７０％程度とすることが好ましく、例えば、０．０１０〜０．０５０ｍｍ程度とすることができる。 The diameter of the recess is preferably 0.020 to 0.060 mm, more preferably 0.020 to 0.040 mm. The pitch of the recesses is preferably 0.040 to 0.080 mm. The depth of the recess is preferably about 35 to 70% of the plate thickness of the lead frame 10, and can be, for example, about 0.010 to 0.050 mm.

但し、高密度凹凸部１３において、凹部の平面形状は略円形でなくてもよく、例えば、六角形等の多角形としてもよい。この場合には、多角形の外接円の直径は、０．０２０〜０．０６０ｍｍとすることが好ましく、０．０２０〜０．０４０ｍｍとすることが更に好ましい。多角形の外接円のピッチは、０．０４０〜０．０８ｍｍとすることが好ましい。 However, in the high-density uneven portion 13, the planar shape of the concave portion does not have to be substantially circular, and may be, for example, a polygon such as a hexagon. In this case, the diameter of the circumscribed circle of the polygon is preferably 0.020 to 0.060 mm, more preferably 0.020 to 0.040 mm. The pitch of the circumscribed circle of the polygon is preferably 0.040 to 0.08 mm.

なお、本願において、高密度凹凸部とは、凹凸部における凹部の平面形状が直径０．０２ｍｍ以上０．０６０ｍｍ以下の円、又は、直径０．０２ｍｍ以上０．０６０ｍｍ以下の外接円に接する多角形であって、凹凸部のＳレシオが１．７以上であるものを指す。ここで、Ｓレシオとは、図２に示すように、表面積がＳ０の平坦面に凹凸部を形成し、凹凸部の表面積がＳであった場合の、Ｓ０とＳとの比率である。つまり、Ｓレシオ＝Ｓ／Ｓ０である。 In the present application, the high-density uneven portion is a circle in which the planar shape of the concave portion in the concave-convex portion is 0.02 mm or more and 0.060 mm or less in diameter, or a polygon in contact with an circumscribed circle having a diameter of 0.02 mm or more and 0.060 mm or less. It means that the S ratio of the uneven portion is 1.7 or more. Here, the S ratio, as shown in FIG. 2, the surface area to form an uneven portion on the flat surface of the S 0, when the surface area of the uneven portion was S, is the ratio of S 0 and S .. That is, S ratio = S / S 0 .

凹部の直径や多角形の外接円の直径が０．０２０ｍｍより小さい場合や、０．０６ｍｍよりも大きい場合、Ｓレシオを増加させることが困難であり、樹脂部との密着性が向上しない。 When the diameter of the recess or the diameter of the circumscribed circle of the polygon is smaller than 0.020 mm or larger than 0.06 mm, it is difficult to increase the S ratio and the adhesion to the resin portion is not improved.

このように、段差部１１ｘの段差面１１ｄ、段差部１２ｘの段差面１２ｄ、及びサポートバー１５３の下面に高密度凹凸部１３を設けることにより、リードフレーム１０の樹脂部４０と接する部分の表面積が増加する。そのため、アンカー効果が生じ、リードフレーム１０と樹脂部４０との密着性を向上することができる。その結果、リードフレーム１０と樹脂部４０との界面での剥離を防止することができる。なお、従来の凹凸部は、Ｓレシオが１〜１．２程度であるため、十分な密着性を確保することが困難であった。 In this way, by providing the high-density uneven portion 13 on the stepped surface 11d of the stepped portion 11x, the stepped surface 12d of the stepped portion 12x, and the lower surface of the support bar 153, the surface area of the portion of the lead frame 10 in contact with the resin portion 40 is increased. To increase. Therefore, an anchor effect is generated, and the adhesion between the lead frame 10 and the resin portion 40 can be improved. As a result, peeling at the interface between the lead frame 10 and the resin portion 40 can be prevented. Since the S ratio of the conventional uneven portion is about 1 to 1.2, it is difficult to secure sufficient adhesion.

又、段差部１１ｘの段差面１１ｄ及び段差部１２ｘの段差面１２ｄに高密度凹凸部１３を設けることにより、リードフレーム１０からの樹脂部４０の剥離の伝搬を防止する効果や、半導体装置１内への水分の侵入を防止する効果が得られる。これについて、図３を参照しながら説明する。 Further, by providing the high-density uneven portion 13 on the stepped surface 11d of the stepped portion 11x and the stepped surface 12d of the stepped portion 12x, the effect of preventing the propagation of peeling of the resin portion 40 from the lead frame 10 and the inside of the semiconductor device 1 can be obtained. The effect of preventing the intrusion of water into the can be obtained. This will be described with reference to FIG.

なお、半導体装置の樹脂部内（樹脂部とリードフレームとの界面）に水分が侵入すると、半導体装置を実装基板へ実装する際のリフロー工程等で、樹脂部内の水分が急激に膨張及び気化し、樹脂部にクラック等が発生する問題（所謂ポップコーン現象）が生じる。ポップコーン現象が生じると、半導体装置は破壊される。半導体装置１では、段差部１１ｘの段差面１１ｄ及び段差部１２ｘの段差面１２ｄに高密度凹凸部１３を設けることにより、ポップコーン現象が生じることを防止することができる。その結果、半導体装置１の破壊を防止することができる。 If moisture invades the resin portion of the semiconductor device (the interface between the resin portion and the lead frame), the moisture in the resin portion rapidly expands and vaporizes in the reflow process when the semiconductor device is mounted on the mounting substrate. A problem (so-called popcorn phenomenon) in which cracks or the like occur in the resin portion occurs. When the popcorn phenomenon occurs, the semiconductor device is destroyed. In the semiconductor device 1, the popcorn phenomenon can be prevented from occurring by providing the stepped surface 11d of the stepped portion 11x and the stepped surface 12d of the stepped portion 12x with the high-density uneven portion 13. As a result, the semiconductor device 1 can be prevented from being destroyed.

図３（ａ）は、比較例に係る半導体装置を例示する図であり、段差部１１ｘの段差面１１ｄに高密度凹凸部１３が設けられていない従来の半導体装置を示している。なお、図示は省略するが、段差部１２ｘの段差面１２ｄにも高密度凹凸部１３は設けられていない。図３（ａ）に示す半導体装置２００では、ａに示すダイパッド１１と樹脂部４０との界面に剥離が生じると、ｂ、ｃ、ｄ、ｅの順に剥離が伝搬して拡大する。又、ａに示すダイパッド１１と樹脂部４０との界面から水分が侵入すると、ｂ、ｃ、ｄ、ｅの順に水分が内部に侵入する。 FIG. 3A is a diagram illustrating a semiconductor device according to a comparative example, and shows a conventional semiconductor device in which the high-density uneven portion 13 is not provided on the stepped surface 11d of the stepped portion 11x. Although not shown, the high-density uneven portion 13 is not provided on the stepped surface 12d of the stepped portion 12x. In the semiconductor device 200 shown in FIG. 3A, when peeling occurs at the interface between the die pad 11 shown in a and the resin portion 40, the peeling propagates and expands in the order of b, c, d, and e. Further, when moisture invades from the interface between the die pad 11 and the resin portion 40 shown in a, the moisture invades in the order of b, c, d, and e.

これに対して、図３（ｂ）に示す半導体装置１では、段差部１１ｘの段差面１１ｄに高密度凹凸部１３を設けられている。そのため、ａに示すダイパッド１１と樹脂部４０との界面に剥離が生じても、ｂまでは伝搬するが、高密度凹凸部１３が設けられている部分ではダイパッド１１と樹脂部４０との密着力が大きいため、ｃ、ｄ、ｅに剥離が伝搬して拡大することを防止できる。同様に、ａに示すダイパッド１１と樹脂部４０との界面から水分が侵入しても、ｂまでは侵入するが、高密度凹凸部１３が設けられている部分ではダイパッド１１と樹脂部４０との密着力が大きいため、ｃ、ｄ、ｅに水分が侵入することを防止できる。 On the other hand, in the semiconductor device 1 shown in FIG. 3B, the high-density uneven portion 13 is provided on the stepped surface 11d of the stepped portion 11x. Therefore, even if peeling occurs at the interface between the die pad 11 and the resin portion 40 shown in a, it propagates to b, but in the portion where the high-density uneven portion 13 is provided, the adhesion between the die pad 11 and the resin portion 40 is strong. Is large, so that it is possible to prevent the peeling from propagating to c, d, and e and expanding. Similarly, even if moisture invades from the interface between the die pad 11 and the resin portion 40 shown in a, it penetrates up to b, but in the portion where the high-density uneven portion 13 is provided, the die pad 11 and the resin portion 40 Since the adhesion is large, it is possible to prevent water from entering c, d, and e.

以上は段差部１１ｘについて説明したが、段差部１２ｘについても同様の効果を奏する。又、段差部１１ｘや１２ｘ以外の部分に高密度凹凸部１３を設けた場合にも、その部分では樹脂部４０との密着力が大きくなるため、段差部１１ｘや１２ｘの場合と同様に、剥離の伝搬を防止する効果や、水分の侵入を防止する効果が得られる。 Although the step portion 11x has been described above, the same effect can be obtained for the step portion 12x. Further, even when the high-density uneven portion 13 is provided in a portion other than the step portion 11x or 12x, the adhesion force with the resin portion 40 is increased in that portion, so that the peeling is performed as in the case of the step portion 11x or 12x. The effect of preventing the propagation of the resin and the effect of preventing the invasion of water can be obtained.

［第１の実施の形態に係る半導体装置の製造方法］
次に、第１の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明する。図４〜図９は、第１の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を例示する図である。 [Manufacturing method of semiconductor device according to the first embodiment]
Next, a method of manufacturing the semiconductor device according to the first embodiment will be described. 4 to 9 are diagrams illustrating a manufacturing process of the semiconductor device according to the first embodiment.

まず、図４に示す工程では、所定形状の金属製の板材１０Ｂを準備する。板材１０Ｂは、最終的に破線で示す切断ラインに沿って切断されて個片化領域Ｃ毎に個片化され、複数のリードフレーム１０（図１参照）となる部材である。板材１０Ｂの材料としては、例えば、銅（Ｃｕ）や銅合金、４２アロイ等を用いることができる。板材１０Ｂの厚さは、例えば、１００〜２００μｍ程度とすることができる。なお、図４（ａ）は平面図、図４（ｂ）は図４（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図である。図４（ａ）の平面図において、便宜上、図４（ｂ）の断面図に対応するハッチングを施している。 First, in the step shown in FIG. 4, a metal plate material 10B having a predetermined shape is prepared. The plate member 10B is a member that is finally cut along the cutting line shown by the broken line and is individualized for each individualized region C to form a plurality of lead frames 10 (see FIG. 1). As the material of the plate material 10B, for example, copper (Cu), a copper alloy, 42 alloy, or the like can be used. The thickness of the plate material 10B can be, for example, about 100 to 200 μm. 4 (a) is a plan view, and FIG. 4 (b) is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 4 (a). In the plan view of FIG. 4A, hatching corresponding to the cross-sectional view of FIG. 4B is provided for convenience.

次に、図５に示す工程では、板材１０Ｂの上面に感光性のレジスト３００を形成し、板材１０Ｂの下面に感光性のレジスト３１０を形成する。そして、レジスト３００及び３１０を露光及び現像し、所定の位置に開口部３００ｘ、並びに開口部３１０ｘ及び３１０ｙを形成する。 Next, in the step shown in FIG. 5, a photosensitive resist 300 is formed on the upper surface of the plate material 10B, and a photosensitive resist 310 is formed on the lower surface of the plate material 10B. Then, the resists 300 and 310 are exposed and developed to form openings 300x and openings 310x and 310y at predetermined positions.

開口部３００ｘ及び３１０ｘは、板材１０Ｂにダイパッド１１、リード１２、及びサポートバー１５３を形成するための開口部であり、互いに平面視で重複する位置に設けられる。又、開口部３１０ｙは、高密度凹凸部１３を形成すると共に板材１０Ｂの下面側を薄型化するための開口部であり、段差部１１ｘ及び１２ｘを形成する部分と、サポートバー１５３を形成する部分に設けられる。開口部３１０ｙは、例えば、多数の円形の開口が縦横に配列されたものである。円形の開口の直径は、０．０２０〜０．０６０ｍｍとすることが好ましく、０．０２０〜０．０４０ｍｍとすることが更に好ましい。円形の開口のピッチは、０．０４０〜０．０８０ｍｍとすることが好ましい。 The openings 300x and 310x are openings for forming the die pad 11, the lead 12, and the support bar 153 on the plate member 10B, and are provided at positions overlapping each other in a plan view. Further, the opening 310y is an opening for forming the high-density uneven portion 13 and thinning the lower surface side of the plate material 10B, and is a portion for forming the step portions 11x and 12x and a portion for forming the support bar 153. It is provided in. The opening 310y is, for example, a large number of circular openings arranged vertically and horizontally. The diameter of the circular opening is preferably 0.020 to 0.060 mm, more preferably 0.020 to 0.040 mm. The pitch of the circular openings is preferably 0.040 to 0.080 mm.

なお、図５は、図４の個片化領域Ｃの１つを示したものであり、図５（ａ）は底面図、図５（ｂ）は図５（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図、図５（ｃ）は図５（ｂ）のＢの部分拡大断面図、図５（ｄ）は図５（ｂ）のＢの部分拡大底面図である。又、図５（ａ）及び図５（ｄ）において、便宜上、図５（ｂ）の断面図に対応するハッチングを施している。又、高密度凹凸部１３形成用の開口部３１０ｙが設けられている領域は、図５（ａ）では梨地模様、図５（ｂ）では波線で模式的に示している。以降の図６及び図７についても同様である。 Note that FIG. 5 shows one of the individualized regions C of FIG. 4, FIG. 5 (a) is a bottom view, and FIG. 5 (b) is a line AA of FIG. 5 (a). 5 (c) is a partially enlarged sectional view of B of FIG. 5 (b), and FIG. 5 (d) is a partially enlarged bottom view of B of FIG. 5 (b). Further, in FIGS. 5 (a) and 5 (d), hatching corresponding to the cross-sectional view of FIG. 5 (b) is provided for convenience. Further, the region provided with the opening 310y for forming the high-density uneven portion 13 is schematically shown by a satin pattern in FIG. 5A and a wavy line in FIG. 5B. The same applies to FIGS. 6 and 7 thereafter.

次に、図６に示す工程では、レジスト３００及び３１０をエッチングマスクとして板材１０Ｂをエッチング（例えば、ウェットエッチング）する。エッチングにより、開口部３００ｘ及び３１０ｘが平面視で重複するように形成されている部分では、板材１０Ｂが貫通する。 Next, in the step shown in FIG. 6, the plate material 10B is etched (for example, wet etching) using the resists 300 and 310 as etching masks. The plate member 10B penetrates the portion where the openings 300x and 310x are formed so as to overlap in a plan view by etching.

又、開口部３１０ｙが形成されている部分では、各円形開口の周囲（レジスト３１０が形成されている部分）では、エッチング初期にはエッチング液の侵入が制限されるため、板材１０Ｂが部分的にエッチングされない。その後、エッチング中期から末期にかけて周囲からエッチング液が侵入し開口部３１０ｙの全面にわたって腐食される。その結果、各円形開口の周囲は、各円形開口内に比べてエッチング深さが浅くなるため、各円形開口内が各円形開口の周囲に比べて窪んで平面形状が円形の凹部となり、高密度凹凸部１３が形成されると共に、全体の厚さが薄くなる。 Further, in the portion where the opening 310y is formed, the plate material 10B is partially used because the penetration of the etching solution is restricted at the initial stage of etching around each circular opening (the portion where the resist 310 is formed). Not etched. After that, the etching solution invades from the surroundings from the middle to the end of the etching and is corroded over the entire surface of the opening 310y. As a result, since the etching depth around each circular opening is shallower than that inside each circular opening, the inside of each circular opening is recessed as compared with the circumference of each circular opening, and the planar shape becomes a circular recess, resulting in high density. As the uneven portion 13 is formed, the overall thickness becomes thin.

すなわち、開口部３１０ｙが形成されていた段差部１１ｘ、段差部１２ｘ、及びサポートバー１５３となる部分の夫々の下面は、開口部が形成されていなかった部分の下面よりも窪み、段差部１１ｘ及び１２ｘが形成されると共にサポートバー１５３の部分が薄型化される。そして、段差部１１ｘ、段差部１２ｘ、及びサポートバー１５３の夫々の下面に、高密度凹凸部１３が形成される。なお、段差部１１ｘの段差面１１ｄ、段差部１２ｘの段差面１２ｄ、及びサポートバー１５３の下面は、樹脂部４０による被覆領域である。 That is, the lower surfaces of the stepped portion 11x, the stepped portion 12x, and the portion to be the support bar 153 in which the opening portion 310y was formed are recessed from the lower surface of the portion in which the opening portion is not formed, and the stepped portion 11x and the step portion 11x. As 12x is formed, the portion of the support bar 153 is thinned. Then, high-density uneven portions 13 are formed on the lower surfaces of the step portion 11x, the step portion 12x, and the support bar 153, respectively. The stepped surface 11d of the stepped portion 11x, the stepped surface 12d of the stepped portion 12x, and the lower surface of the support bar 153 are covered regions by the resin portion 40.

開口部３１０ｙにおいて、開口の平面形状や大きさ、ピッチを変えることにより、様々な形状や深さの凹部を有する高密度凹凸部１３を形成することができる。又、開口部３１０ｙにおいて、開口の平面形状や大きさ、ピッチを変えることにより、エッチング量が変わるため、段差部１１ｘ、段差部１２ｘ、及びサポートバー１５３を任意の厚さに薄型化できる。 In the opening 310y, the high-density uneven portion 13 having recesses of various shapes and depths can be formed by changing the planar shape, size, and pitch of the opening. Further, in the opening 310y, the etching amount is changed by changing the plane shape, size, and pitch of the opening, so that the step portion 11x, the step portion 12x, and the support bar 153 can be thinned to an arbitrary thickness.

次に、図７に示す工程では、図６に示すレジスト３００及び３１０を除去する。これにより、図８に示す平面形状のリードフレーム１０Ｓとなる。なお、図８（ａ）は底面図、図８（ｂ）は図８（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図である。図８に示すリードフレーム１０Ｓは、リードフレーム１０となる複数の個片化領域Ｃが連結部１５を介して連結された構造である。連結部１５は、リードフレーム１０Ｓの外縁部に額縁状に形成された外枠部１５１と、外枠部１５１の内側において各個片化領域Ｃ間に格子状に配置されたダムバー１５２と、各個片化領域Ｃ内に斜めに配置されたサポートバー１５３とを有する。サポートバー１５３は、一端が外枠部１５１又はダムバー１５２と連結され、他端がダイパッド１１の四隅に連結され、ダイパッド１１を支持している。外枠部１５１又はダムバー１５２の各個片化領域Ｃ側には、ダイパッド１１を囲むように複数のリード１２が設けられている。 Next, in the step shown in FIG. 7, the resists 300 and 310 shown in FIG. 6 are removed. As a result, the lead frame 10S having a planar shape shown in FIG. 8 is obtained. 8 (a) is a bottom view, and FIG. 8 (b) is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 8 (a). The lead frame 10S shown in FIG. 8 has a structure in which a plurality of individualized regions C to be the lead frame 10 are connected via a connecting portion 15. The connecting portion 15 includes an outer frame portion 151 formed in a frame shape on the outer edge portion of the lead frame 10S, a dam bar 152 arranged in a grid pattern between the individualized regions C inside the outer frame portion 151, and each individual piece. It has a support bar 153 obliquely arranged in the chemical region C. One end of the support bar 153 is connected to the outer frame portion 151 or the dam bar 152, and the other end is connected to the four corners of the die pad 11 to support the die pad 11. A plurality of leads 12 are provided so as to surround the die pad 11 on each individualized region C side of the outer frame portion 151 or the dam bar 152.

図７及び図８の工程の後、リードフレーム１０Ｓの所要部分に、Ａｇ膜、Ａｕ膜、Ｎｉ／Ａｕ膜（Ｎｉ膜とＡｕ膜をこの順番で積膜した金属膜）、Ｎｉ／Ｐｄ／Ａｕ膜（Ｎｉ膜とＰｄ膜とＡｕ膜をこの順番で積膜した金属膜）等をめっき等により形成してもよい。ここでは、一例として、ワイヤボンディング性向上のため、リード１２の上面に銀めっき等によりめっき膜１８を形成する。 After the steps of FIGS. 7 and 8, the required portion of the lead frame 10S is covered with an Ag film, an Au film, a Ni / Au film (a metal film in which a Ni film and an Au film are stacked in this order), and Ni / Pd / Au. A film (a metal film in which a Ni film, a Pd film, and an Au film are stacked in this order) or the like may be formed by plating or the like. Here, as an example, a plating film 18 is formed on the upper surface of the lead 12 by silver plating or the like in order to improve the wire bonding property.

引き続き半導体装置１を作製する工程について説明する。まず、図９（ａ）に示す工程では、各個片化領域Ｃのダイパッド１１上に半導体チップ２０をフェイスアップ状態で搭載する。半導体チップ２０は、例えば、ダイアタッチフィルム等の接着材１７を介してダイパッド１１上に搭載することができる。この場合、所定の温度に加熱してダイアタッチフィルムを硬化させる。接着材１７として、ダイアタッチフィルム等のフィルム状の接着材に代えて、ペースト状の接着材を用いてもよい。 Subsequently, the process of manufacturing the semiconductor device 1 will be described. First, in the step shown in FIG. 9A, the semiconductor chip 20 is mounted in a face-up state on the die pad 11 of each individualized region C. The semiconductor chip 20 can be mounted on the die pad 11 via an adhesive 17 such as a die attach film. In this case, the die attach film is cured by heating to a predetermined temperature. As the adhesive material 17, a paste-like adhesive material may be used instead of a film-like adhesive material such as a die attach film.

次に、図９（ｂ）に示す工程では、半導体チップ２０の上面側に形成された電極端子を、金属線３０を介して、リード１２の上面に形成されためっき膜１８と電気的に接続する。金属線３０は、例えば、ワイヤボンディングにより、半導体チップ２０の電極端子及びめっき膜１８と接続できる。 Next, in the step shown in FIG. 9B, the electrode terminals formed on the upper surface side of the semiconductor chip 20 are electrically connected to the plating film 18 formed on the upper surface of the lead 12 via the metal wire 30. To do. The metal wire 30 can be connected to the electrode terminal of the semiconductor chip 20 and the plating film 18 by wire bonding, for example.

次に、図９（ｃ）に示す工程では、リードフレーム１０Ｓ、半導体チップ２０、及び金属線３０を封止する樹脂部４０を形成する。樹脂部４０としては、例えば、エポキシ樹脂にフィラーを含有させた所謂モールド樹脂等を用いることができる。樹脂部４０は、例えば、トランスファーモールド法やコンプレッションモールド法等により形成できる。 Next, in the step shown in FIG. 9C, the resin portion 40 for sealing the lead frame 10S, the semiconductor chip 20, and the metal wire 30 is formed. As the resin portion 40, for example, a so-called mold resin in which an epoxy resin contains a filler can be used. The resin portion 40 can be formed by, for example, a transfer molding method, a compression molding method, or the like.

なお、樹脂部４０を形成する際に、リードフレーム１０Ｓの下面に樹脂が回り込まないようにするため、リードフレーム１０Ｓの下面に保護テープ等を貼りつける。リードフレーム１０Ｓの下面には高密度凹凸部１３が形成されていないため、リードフレーム１０Ｓの下面に保護テープ等が隙間なく貼り付けられ、樹脂の回り込みを確実に防止できる。 When forming the resin portion 40, a protective tape or the like is attached to the lower surface of the lead frame 10S so that the resin does not wrap around the lower surface of the lead frame 10S. Since the high-density uneven portion 13 is not formed on the lower surface of the lead frame 10S, a protective tape or the like can be attached to the lower surface of the lead frame 10S without any gaps, and the resin can be reliably prevented from wrapping around.

但し、保護テープ等が確実に貼り付けられればよいため、例えば、ダイパッド１１の下面の外周部のみを平坦面とし、その内側に高密度凹凸部１３を形成してもよい。この場合には、半導体装置１が完成して実装される際に、ダイパッド１１の下面と、ダイパッド１１の下面に設けられるはんだ等の接合材との密着性を向上する効果がある。 However, since it is sufficient that the protective tape or the like is securely attached, for example, only the outer peripheral portion of the lower surface of the die pad 11 may be a flat surface, and the high-density uneven portion 13 may be formed inside the flat surface. In this case, when the semiconductor device 1 is completed and mounted, there is an effect of improving the adhesion between the lower surface of the die pad 11 and the bonding material such as solder provided on the lower surface of the die pad 11.

その後、図９（ｃ）に示す構造体を切断ラインに沿って切断し、個片化領域Ｃ毎に個片化することにより、複数の半導体装置１（図１参照）が完成する。切断は、例えば、スライサー等により実行できる。 After that, the structure shown in FIG. 9C is cut along the cutting line and individualized for each individualization region C to complete the plurality of semiconductor devices 1 (see FIG. 1). The cutting can be performed by, for example, a slicer or the like.

なお、半導体装置１を１つの製品として出荷してもよいし、図８に示した個片化前のリードフレーム１０Ｓを１つの製品として出荷してもよい。この場合には、個片化前のリードフレーム１０Ｓを製品として入手した者が図９に示す各工程を実行し、複数の半導体装置１を作製することができる。 The semiconductor device 1 may be shipped as one product, or the lead frame 10S before individualization shown in FIG. 8 may be shipped as one product. In this case, a person who has obtained the lead frame 10S before individualization as a product can execute each step shown in FIG. 9 to manufacture a plurality of semiconductor devices 1.

このように、リードフレーム１０Ｓの製造工程では、板材をエッチングしてダイパッド１１やリード１２、サポートバー１５３を形成する際に用いるエッチングマスクに高密度凹凸部１３を形成するための所定のパターンを作製する。これにより、ダイパッド１１やリード１２、サポートバー１５３を形成する工程と同一工程で、段差部１１ｘ及び１２ｘを形成すると共にサポートバー１５３を薄型化し、段差部１１ｘ、段差部１２ｘ、及びサポートバー１５３の下面に高密度凹凸部１３を形成できる。そのため、製造工程を効率化することが可能となり、製造コストを低減できる。 As described above, in the manufacturing process of the lead frame 10S, a predetermined pattern for forming the high-density uneven portion 13 on the etching mask used when the plate material is etched to form the die pad 11, the lead 12, and the support bar 153 is produced. To do. As a result, in the same process as the process of forming the die pad 11, the lead 12, and the support bar 153, the step portion 11x and 12x are formed and the support bar 153 is thinned so that the step portion 11x, the step portion 12x, and the support bar 153 are formed. A high-density uneven portion 13 can be formed on the lower surface. Therefore, the manufacturing process can be made more efficient, and the manufacturing cost can be reduced.

又、１つのエッチングマスクでダイパッド１１、リード１２、サポートバー１５３、段差部１１ｘ、段差部１２ｘ、及び高密度凹凸部１３を同時に形成できるため、これら各部の位置ずれが原理的に発生しない。従って、段差部１１ｘ、段差部１２ｘ、サポートバー１５３の所望の位置に高密度凹凸部１３を形成することができる。 Further, since the die pad 11, the lead 12, the support bar 153, the step portion 11x, the step portion 12x, and the high-density uneven portion 13 can be formed at the same time with one etching mask, the positional deviation of each of these portions does not occur in principle. Therefore, the high-density uneven portion 13 can be formed at a desired position of the step portion 11x, the step portion 12x, and the support bar 153.

なお、従来のように、ダイパッド１１やリード１２、サポートバー１５３を形成するエッチングとは別に、表面を粗化する処理を行う方法（酸化処理、粗化めっき処理、粗化エッチング処理等）では、製造工程が複雑化してコスト上昇に繋がる。又、粗化を部分的に行う場合は、マスキング等で粗化する領域を限定するが、エッチングで形成されたリードフレームと粗化処理のマスクの位置ずれが避けられないため、位置精度が悪くなる。 In addition to the etching for forming the die pad 11, the lead 12, and the support bar 153 as in the conventional method, the method of roughening the surface (oxidation treatment, roughening plating treatment, roughening etching treatment, etc.) is performed. The manufacturing process becomes complicated and leads to cost increase. In addition, when roughening is partially performed, the area to be roughened by masking or the like is limited, but the positional accuracy is poor because the misalignment between the lead frame formed by etching and the mask in the roughening process is unavoidable. Become.

〈第２の実施の形態〉
第２の実施の形態では、ダイパッドの上面等に高密度凹凸部を形成する例を示す。なお、第２の実施の形態において、既に説明した実施の形態と同一構成部についての説明は省略する場合がある。 <Second Embodiment>
In the second embodiment, an example of forming a high-density uneven portion on the upper surface of the die pad or the like is shown. In the second embodiment, the description of the same components as those in the above-described embodiment may be omitted.

［第２の実施の形態に係る半導体装置の構造］
まず、第２の実施の形態に係る半導体装置の構造について説明する。図１０は、第２の実施の形態に係る半導体装置を例示する図であり、図１０（ａ）は平面図、図１０（ｂ）は図１０（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図、図１０（ｃ）は図１０（ｂ）のＢの部分拡大断面図、図１０（ｄ）は図１０（ｂ）のＢの部分拡大平面図である。但し、図１０（ａ）では、便宜上、接着材１７、金属線３０、樹脂部４０の図示は省略され、図１０（ｂ）の断面図に対応するハッチングを施している。又、図１０（ｄ）では、便宜上、樹脂部４０の図示は省略されている。 [Structure of Semiconductor Device According to Second Embodiment]
First, the structure of the semiconductor device according to the second embodiment will be described. 10A and 10B are views illustrating the semiconductor device according to the second embodiment, FIG. 10A is a plan view, and FIG. 10B is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 10A. 10 (c) is a partially enlarged sectional view of B of FIG. 10 (b), and FIG. 10 (d) is a partially enlarged plan view of B of FIG. 10 (b). However, in FIG. 10A, for convenience, the adhesive material 17, the metal wire 30, and the resin portion 40 are not shown, and hatching corresponding to the cross-sectional view of FIG. 10B is provided. Further, in FIG. 10D, the illustration of the resin portion 40 is omitted for convenience.

図１０を参照するに、半導体装置２は、ダイパッド１１、リード１２、及びサポートバー１５３の夫々の上面側が薄型化されていると共に、ダイパッド１１、リード１２、及びサポートバー１５３の夫々の上面に高密度凹凸部１３が形成されている点が半導体装置１（図１参照）と相違する。なお、高密度凹凸部１３が設けられている領域は、図１０（ａ）では梨地模様、図１０（ｂ）では波線で模式的に示している。 With reference to FIG. 10, in the semiconductor device 2, the upper surface side of each of the die pad 11, the lead 12, and the support bar 153 is thinned, and the upper surface of each of the die pad 11, the lead 12, and the support bar 153 is raised. It differs from the semiconductor device 1 (see FIG. 1) in that the density uneven portion 13 is formed. The region where the high-density uneven portion 13 is provided is schematically shown by a satin pattern in FIG. 10A and a wavy line in FIG. 10B.

このように、ダイパッド１１、リード１２、及びサポートバー１５３の夫々の上面に高密度凹凸部１３を設けることにより、ダイパッド１１、リード１２、及びサポートバー１５３の夫々の上面の樹脂部４０と接する部分の表面積が増加する。そのため、アンカー効果が生じ、リードフレーム１０と樹脂部４０との密着性を向上することができる。その結果、リードフレーム１０と樹脂部４０との界面での剥離を防止することができる。 In this way, by providing the high-density uneven portion 13 on the upper surface of each of the die pad 11, the lead 12, and the support bar 153, the portion in contact with the resin portion 40 on the upper surface of each of the die pad 11, the lead 12, and the support bar 153. Increases surface area. Therefore, an anchor effect is generated, and the adhesion between the lead frame 10 and the resin portion 40 can be improved. As a result, peeling at the interface between the lead frame 10 and the resin portion 40 can be prevented.

又、ダイパッド１１の上面に高密度凹凸部１３を設けることにより、ダイパッド１１の上面に接着材１７によりダイボンディングされた半導体チップ２０の接合強度を、接着材１７のアンカー効果により向上できる。段差面１１ｄ及び１２ｄに高密度凹凸部１３を設ける効果については、第１の実施形態と同様である。 Further, by providing the high-density uneven portion 13 on the upper surface of the die pad 11, the bonding strength of the semiconductor chip 20 die-bonded to the upper surface of the die pad 11 by the adhesive material 17 can be improved by the anchor effect of the adhesive material 17. The effect of providing the high-density uneven portion 13 on the stepped surfaces 11d and 12d is the same as that of the first embodiment.

なお、第１の実施形態と同様に、ワイヤボンディング性向上のため、リード１２の上面に銀（Ａｇ）めっき膜等のめっき１８膜が形成されている。銀めっき膜の厚さは通常２〜６μｍ程度であるが、銀めっき膜を形成した場合にも高密度凹凸部１３が平坦化されることはなく、銀めっき膜を形成する前と同程度のＳレシオが維持される。そのため、リード１２の上面にめっき膜１８が形成されても、リード１２と樹脂部との密着性を向上することができる。 Similar to the first embodiment, a plating 18 film such as a silver (Ag) plating film is formed on the upper surface of the lead 12 in order to improve the wire bonding property. The thickness of the silver-plated film is usually about 2 to 6 μm, but even when the silver-plated film is formed, the high-density uneven portion 13 is not flattened, and is about the same as before the silver-plated film is formed. The S ratio is maintained. Therefore, even if the plating film 18 is formed on the upper surface of the lead 12, the adhesion between the lead 12 and the resin portion can be improved.

但し、金属線３０との接続条件（ワイヤボンディングの条件）によっては高密度凹凸部１３が存在しない方が好ましい場合もある。この場合は、リード１２の上面の金属線３０と接続される領域以外に、高密度凹凸部１３を形成すればよい。 However, depending on the connection conditions (wire bonding conditions) with the metal wire 30, it may be preferable that the high-density uneven portion 13 does not exist. In this case, the high-density uneven portion 13 may be formed in addition to the region connected to the metal wire 30 on the upper surface of the lead 12.

［第２の実施の形態に係る半導体装置の製造方法］
次に、第２の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明する。図１１〜図１４は、第２の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を例示する図である。 [Manufacturing method of semiconductor device according to the second embodiment]
Next, a method of manufacturing the semiconductor device according to the second embodiment will be described. 11 to 14 are diagrams illustrating a manufacturing process of the semiconductor device according to the second embodiment.

なお、図１１は、図４の個片化領域Ｃの１つを示したものであり、図１１（ａ）は平面図、図１１（ｂ）は図１１（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図、図１１（ｃ）は図１１（ｂ）のＢの部分拡大断面図、図１１（ｄ）は図１１（ｂ）のＢの部分拡大平面図である。又、図１１（ａ）及び図１１（ｄ）において、便宜上、図１１（ｂ）の断面図に対応するハッチングを施している。又、高密度凹凸部１３形成用の開口部３４０ｙ及び３５０ｙが設けられている領域は、図１１（ａ）では梨地模様、図１１（ｂ）では波線で模式的に示している。以降の図１２及び図１３についても同様である。 Note that FIG. 11 shows one of the individualized regions C of FIG. 4, FIG. 11 (a) is a plan view, and FIG. 11 (b) is a line AA of FIG. 11 (a). 11 (c) is a partially enlarged sectional view of B of FIG. 11 (b), and FIG. 11 (d) is a partially enlarged plan view of B of FIG. 11 (b). Further, in FIGS. 11 (a) and 11 (d), hatching corresponding to the cross-sectional view of FIG. 11 (b) is provided for convenience. Further, the regions provided with the openings 340y and 350y for forming the high-density uneven portion 13 are schematically shown by a satin pattern in FIG. 11A and a wavy line in FIG. 11B. The same applies to FIGS. 12 and 13 thereafter.

まず、図１１に示す工程では、図４と同様の所定形状の金属製の板材１０Ｂを準備し、板材１０Ｂの上面に感光性のレジスト３４０を形成し、板材１０Ｂの下面に感光性のレジスト３５０を形成する。そして、レジスト３４０及び３５０を露光及び現像し、所定の位置に開口部３４０ｘ及び３４０ｙ、並びに開口部３５０ｘ及び３５０ｙを形成する。 First, in the step shown in FIG. 11, a metal plate 10B having a predetermined shape similar to that in FIG. 4 is prepared, a photosensitive resist 340 is formed on the upper surface of the plate 10B, and a photosensitive resist 350 is formed on the lower surface of the plate 10B. To form. Then, the resists 340 and 350 are exposed and developed to form openings 340x and 340y and openings 350x and 350y at predetermined positions.

開口部３４０ｘ及び３５０ｘは、板材１０Ｂにダイパッド１１、複数のリード１２、及びサポートバー１５３を形成するための開口部であり、互いに平面視で重複する位置に設けられる。又、開口部３４０ｙは、高密度凹凸部１３を形成すると共に板材１０Ｂの上面側を薄型化するための開口部であり、ダイパッド１１、リード１２、及びサポートバー１５３となる部分の上面に設けられる。又、開口部３５０ｙは、高密度凹凸部１３を形成すると共に板材１０Ｂの下面側を薄型化するための開口部であり、段差部１１ｘ及び１２ｘを形成する部分と、サポートバー１５３を形成する部分に設けられる。 The openings 340x and 350x are openings for forming a die pad 11, a plurality of leads 12, and a support bar 153 on the plate member 10B, and are provided at positions overlapping each other in a plan view. Further, the opening 340y is an opening for forming the high-density uneven portion 13 and thinning the upper surface side of the plate material 10B, and is provided on the upper surface of the portion serving as the die pad 11, the lead 12, and the support bar 153. .. Further, the opening 350y is an opening for forming the high-density uneven portion 13 and thinning the lower surface side of the plate material 10B, and is a portion for forming the step portions 11x and 12x and a portion for forming the support bar 153. It is provided in.

開口部３４０ｙ及び３５０ｙは、例えば、多数の円形の開口が縦横に配列されたものである。円形の開口の直径は、０．０２０〜０．０６０ｍｍとすることが好ましく、０．０２０〜０．０４０ｍｍとすることが更に好ましい。円形の開口のピッチは、０．０４０〜０．０８０ｍｍとすることが好ましい。なお、開口部３４０ｙ及び３５０ｙを六角形等の多角形としてもよい。 The openings 340y and 350y are, for example, a large number of circular openings arranged vertically and horizontally. The diameter of the circular opening is preferably 0.020 to 0.060 mm, more preferably 0.020 to 0.040 mm. The pitch of the circular openings is preferably 0.040 to 0.080 mm. The openings 340y and 350y may be polygonal shapes such as hexagons.

このように、ダイパッド１１、リード１２、及びサポートバー１５３となる部分の上面、並びに外枠部１５１及びダムバー１５２となる部分の上面を被覆するレジスト３４０が形成される。但し、レジスト３４０の、ダイパッド１１、リード１２、及びサポートバー１５３となる部分の上面を被覆する領域には、開口部３４０ｙが形成される。 In this way, the resist 340 that covers the upper surface of the die pad 11, the lead 12, and the portion serving as the support bar 153, and the upper surface of the portion serving as the outer frame portion 151 and the dam bar 152 is formed. However, an opening 340y is formed in a region of the resist 340 that covers the upper surface of the portion serving as the die pad 11, the lead 12, and the support bar 153.

又、ダイパッド１１、リード１２、及びサポートバー１５３となる部分の下面、並びに外枠部１５１及びダムバー１５２となる部分の下面を被覆するレジスト３５０が形成される。但し、レジスト３５０の、段差部１１ｘ、段差部１２ｘ、及びサポートバー１５３となる部分の下面を被覆する領域には、開口部３５０ｙが形成される。 Further, a resist 350 is formed to cover the lower surface of the die pad 11, the lead 12, and the portion serving as the support bar 153, and the lower surface of the portion serving as the outer frame portion 151 and the dam bar 152. However, an opening 350y is formed in a region of the resist 350 that covers the lower surface of the step portion 11x, the step portion 12x, and the portion that becomes the support bar 153.

次に、図１２に示す工程では、レジスト３４０及び３５０をエッチングマスクとして板材１０Ｂをエッチング（例えば、ウェットエッチング）する。エッチングにより、開口部３４０ｘ及び３５０ｘが平面視で重複するように形成されている部分では、板材１０Ｂが貫通する。 Next, in the step shown in FIG. 12, the plate material 10B is etched (for example, wet etching) using the resists 340 and 350 as etching masks. The plate member 10B penetrates the portion where the openings 340x and 350x are formed so as to overlap in a plan view by etching.

又、開口部３４０ｙが形成されている部分では、高密度凹凸部１３が形成されると共に、厚さが薄くなる。すなわち、開口部３４０ｙが形成されていたダイパッド１１、リード１２、及びサポートバー１５３の夫々の上面は、開口部が形成されていなかった外枠部１５１及びダムバー１５２の上面よりも窪み、ダイパッド１１、リード１２、及びサポートバー１５３の部分が薄型化される。 Further, in the portion where the opening 340y is formed, the high-density uneven portion 13 is formed and the thickness becomes thin. That is, the upper surfaces of the die pad 11, the lead 12, and the support bar 153 in which the opening 340y was formed are recessed from the upper surfaces of the outer frame portion 151 and the dam bar 152 in which the opening is not formed, and the die pad 11, The parts of the lead 12 and the support bar 153 are thinned.

又、開口部３５０ｙが形成されている部分では、高密度凹凸部１３が形成されると共に、厚さが薄くなる。すなわち、開口部３５０ｙが形成されていた段差部１１ｘ、段差部１２ｘ、及びサポートバー１５３の夫々の下面は、開口部が形成されていなかった部分の下面よりも窪み、段差部１１ｘ及び１２ｘが形成されると共にサポートバー１５３の部分が薄型化される。そして、段差部１１ｘの段差面１１ｄ、段差部１２ｘの段差面１２ｄ、及びサポートバー１５３の夫々の下面に、高密度凹凸部１３が形成される。 Further, in the portion where the opening 350y is formed, the high-density uneven portion 13 is formed and the thickness becomes thin. That is, the lower surfaces of the step portion 11x, the step portion 12x, and the support bar 153 in which the opening 350y was formed are recessed from the lower surface of the portion in which the opening is not formed, and the step portions 11x and 12x are formed. At the same time, the portion of the support bar 153 is thinned. Then, high-density uneven portions 13 are formed on the lower surfaces of the stepped surface 11d of the stepped portion 11x, the stepped surface 12d of the stepped portion 12x, and the support bar 153.

開口部３４０ｙ及び開口部３５０ｙにおいて、開口の平面形状や大きさ、ピッチを変えることにより、様々な形状や深さの凹部を有する高密度凹凸部１３を形成することができる。又、開口部３４０ｙ及び開口部３５０ｙにおいて、開口の平面形状や大きさ、ピッチを変えることにより、エッチング量が変わるため、ダイパッド１１、リード１２、段差部１１ｘ、段差部１２ｘ、及びサポートバー１５３を任意の厚さに薄型化できる。 By changing the planar shape, size, and pitch of the openings in the opening 340y and the opening 350y, a high-density uneven portion 13 having recesses of various shapes and depths can be formed. Further, in the opening 340y and the opening 350y, the etching amount changes by changing the planar shape, size, and pitch of the opening. Therefore, the die pad 11, the lead 12, the step portion 11x, the step portion 12x, and the support bar 153 are used. It can be thinned to any thickness.

次に、図１３に示す工程では、図１２に示すレジスト３４０及び３５０を除去する。これにより、図１４に示すリードフレーム１０Ｔが完成する。リードフレーム１０Ｔでは、外枠部１５１の上面、ダムバー１５２の上面が同一面に形成される。又、ダイパッド１１の上面、リード１２の上面、サポートバー１５３の上面が同一面に形成される。又、段差部１１ｘの下面、段差部１２ｘの下面、サポートバー１５３の下面が同一面に形成される。又、外枠部１５１の下面、ダムバー１５２の下面、ダイパッド１１の下面、リード１２の下面が同一面に形成される。 Next, in the step shown in FIG. 13, the resists 340 and 350 shown in FIG. 12 are removed. As a result, the lead frame 10T shown in FIG. 14 is completed. In the lead frame 10T, the upper surface of the outer frame portion 151 and the upper surface of the dam bar 152 are formed on the same surface. Further, the upper surface of the die pad 11, the upper surface of the lead 12, and the upper surface of the support bar 153 are formed on the same surface. Further, the lower surface of the step portion 11x, the lower surface of the step portion 12x, and the lower surface of the support bar 153 are formed on the same surface. Further, the lower surface of the outer frame portion 151, the lower surface of the dam bar 152, the lower surface of the die pad 11, and the lower surface of the lead 12 are formed on the same surface.

又、外枠部１５１の上面、ダムバー１５２の上面から、ダイパッド１１の上面、リード１２の上面、サポートバー１５３の上面までの間隔（深さ）が、外枠部１５１の下面、ダムバー１５２の下面、ダイパッド１１の下面、リード１２の下面から、段差部１１ｘの下面、段差部１２ｘの下面、サポートバー１５３の下面まで間隔（深さ）よりも大きい。又、段差部１１ｘ、段差部１２ｘ、サポートバー１５３の厚さが、ダイパッド１１、リード１２の厚さよりも薄い。 Further, the distance (depth) from the upper surface of the outer frame portion 151 and the upper surface of the dam bar 152 to the upper surface of the die pad 11, the upper surface of the lead 12, and the upper surface of the support bar 153 is the lower surface of the outer frame portion 151 and the lower surface of the dam bar 152. The distance (depth) is larger than the distance (depth) from the lower surface of the die pad 11 and the lower surface of the lead 12 to the lower surface of the step portion 11x, the lower surface of the step portion 12x, and the lower surface of the support bar 153. Further, the thickness of the step portion 11x, the step portion 12x, and the support bar 153 is thinner than the thickness of the die pad 11 and the lead 12.

このように、第２の実施の形態に係るリードフレーム１０Ｔでは、最終的には除去されて製品（半導体装置）とはならない部分の厚さを、最終的に製品（半導体装置）となる部分の厚さよりも厚くしている。そのため、高い剛性を維持しながら、最終的に製品（半導体装置）となる部分を薄型化することができる。その結果、最終的な製品である半導体装置を薄型化することができる。 As described above, in the lead frame 10T according to the second embodiment, the thickness of the portion that is finally removed and does not become a product (semiconductor device) is set to the thickness of the portion that finally becomes a product (semiconductor device). It is thicker than it is thick. Therefore, it is possible to reduce the thickness of the portion that will eventually become a product (semiconductor device) while maintaining high rigidity. As a result, the semiconductor device, which is the final product, can be made thinner.

又、剛性を維持するために、リードフレーム自体を複雑な形状にしたり、材料を硬いものに変更したりする手法を用いていないため、完成した半導体装置の性能に影響を与えることもない。 Further, since the lead frame itself is not made into a complicated shape or the material is changed to a hard one in order to maintain the rigidity, the performance of the completed semiconductor device is not affected.

又、最終的に製品（半導体装置）となる部分の厚さを任意に薄くできるため、市場では一般的でない厚さのリードフレームを備えた半導体装置を製造できる。 Further, since the thickness of the portion to be finally a product (semiconductor device) can be arbitrarily reduced, a semiconductor device having a lead frame having a thickness not common in the market can be manufactured.

なお、本例では、最終的には除去されて製品（半導体装置）とはならない部分は、外枠部１５１及びダムバー１５２である。又、最終的に製品（半導体装置）となる部分は、ダイパッド１１、リード１２、及びサポートバー１５３である。 In this example, the parts that are finally removed and do not become a product (semiconductor device) are the outer frame portion 151 and the dam bar 152. The parts that finally become a product (semiconductor device) are a die pad 11, a lead 12, and a support bar 153.

以降、図９と同様の工程を実行し、作製した構造体を切断ラインに沿って切断し、個片化領域Ｃ毎に個片化することにより、複数の半導体装置２（図１０参照）が完成する。切断は、例えば、スライサー等により実行できる。 After that, the same steps as in FIG. 9 are executed, the produced structure is cut along the cutting line, and the structure is individualized for each individualization region C, whereby a plurality of semiconductor devices 2 (see FIG. 10) are formed. Complete. The cutting can be performed by, for example, a slicer or the like.

なお、上記工程の変形例１として、図１２及び図１３に示す工程に代えて、図１５及び図１６の工程としてもよい。すなわち、図１５に示す開口部３４０ｙにおいて、開口の平面形状や大きさ、ピッチを変えることにより、図１６に示すように、ダイパッド１１、リード１２、及びサポートバー１５３の上面に、平坦なハーフエッチング面を形成できる。つまり、高密度凹凸部１３を形成することなく、ハーフエッチングを行うことができる。例えば、開口部３４０ｙを、円形、多角形、市松模様状等の各種パターンの何れかのパターンとし、何れかのパターンのピッチとサイズの選択によって、平面が平坦なハーフエッチング面を形成できる。 As a modification 1 of the above process, the process of FIGS. 15 and 16 may be used instead of the process shown in FIGS. 12 and 13. That is, in the opening 340y shown in FIG. 15, by changing the planar shape, size, and pitch of the opening, flat half-etching is performed on the upper surfaces of the die pad 11, the lead 12, and the support bar 153 as shown in FIG. Can form a surface. That is, half etching can be performed without forming the high-density uneven portion 13. For example, the opening 340y may be any of various patterns such as circular, polygonal, and checkered patterns, and a half-etched surface having a flat flat surface can be formed by selecting the pitch and size of any of the patterns.

又、上記工程の変形例２として、図１２及び図１３に示す工程に代えて、図１７及び図１８の工程としてもよい。すなわち、図１７に示すように、開口部３４０ｙにおいて、開口のピッチを広くすることにより、図１８に示すように、部分的に初期の板厚を残しながら、ダイパッド１１、リード１２、及びサポートバー１５３の上面に高密度凹凸部１３を形成することができる。 Further, as a modification 2 of the above-mentioned step, the steps of FIGS. 17 and 18 may be used instead of the steps shown in FIGS. 12 and 13. That is, as shown in FIG. 17, by widening the opening pitch in the opening 340y, as shown in FIG. 18, the die pad 11, the lead 12, and the support bar are partially left with the initial plate thickness. A high-density uneven portion 13 can be formed on the upper surface of the 153.

〈実施例１〉
まず、図１９に示す試験用サンプルを作製した。具体的には、銅からなる平坦な金属板であるリードフレーム材１００の上面に、凹部の平面形状が直径０．０２ｍｍ以上０．０６０ｍｍ以下の円である凹凸部を形成した。そして、凹凸部の表面にめっきを施さないで、凹凸部上に表１に示す作製条件で樹脂カップ１４０を形成した。なお、６種類のＳレシオにおいて、各々６個の試験用サンプルを作製し、６回測定を行った。但し、Ｓレシオ＝１は、凹凸部を形成しない試験用サンプル（比較例：従来品）である。又、Ｓレシオを求める際の表面積の測定は、３次元測定レーザ顕微鏡（オリンパス社製 LEXT OLS4100）を用いて行った。 <Example 1>
First, the test sample shown in FIG. 19 was prepared. Specifically, on the upper surface of the lead frame material 100, which is a flat metal plate made of copper, an uneven portion having a concave surface shape of 0.02 mm or more and 0.060 mm or less in diameter is formed. Then, the resin cup 140 was formed on the uneven portion under the manufacturing conditions shown in Table 1 without plating the surface of the uneven portion. In addition, 6 test samples were prepared for each of 6 types of S ratios, and measurements were performed 6 times. However, S ratio = 1 is a test sample (comparative example: conventional product) that does not form uneven portions. Further, the surface area was measured when determining the S ratio using a three-dimensional measurement laser microscope (LEXT OLS4100 manufactured by Olympus Corporation).

Figure 0006774531
なお、表１に示すように、試験用サンプルに、熱履歴として、窒素雰囲気中で１７５℃１時間、その後大気中で２３０℃１０分の熱を加えている。熱履歴は、リードフレームから半導体装置に至る製造工程中で、半導体チップ等を樹脂部で封止する前に行われる、半導体チップ搭載工程（ダイアタッチ工程）、及びワイヤボンディング工程での加熱を想定したものである。
Figure 0006774531
As shown in Table 1, heat of 175 ° C. for 1 hour in a nitrogen atmosphere and then 230 ° C. for 10 minutes in the air was applied to the test sample as a heat history. The thermal history assumes heating in the semiconductor chip mounting process (diaattachment process) and wire bonding process, which are performed before sealing the semiconductor chip or the like with the resin portion in the manufacturing process from the lead frame to the semiconductor device. It was done.

すなわち、これらの工程での加熱により、少なからずリードフレームが酸化し、樹脂部とリードフレームとの密着力に影響がある。そのため、本試験でも、試験用サンプルのリードフレーム材１００に対し実際のダイアタッチ工程、及びワイヤボンディング工程の加熱に相当する熱履歴を加えた後、樹脂カップ１４０を形成している。これにより、信頼度の高い試験結果が得られる。 That is, heating in these steps causes not a little oxidation of the lead frame, which affects the adhesion between the resin portion and the lead frame. Therefore, also in this test, the resin cup 140 is formed after adding a heat history corresponding to the heating in the actual die-attaching step and the wire bonding step to the lead frame material 100 of the test sample. As a result, highly reliable test results can be obtained.

次に、ＳＥＭＩ標準規格Ｇ６９−０９９６により規定される手順に従って、カップシェア試験を実施した。具体的には、各試験用サンプルの樹脂カップ１４０にゲージ（図示せず）を押し付けて図１９（ｂ）の矢印方向に移動させ、せん断強さを測定した。試験は、室温（約２５℃）において、ゲージの高さ２０μｍ、速度２００μｍ／秒で行った。 The cupshare test was then performed according to the procedure specified by SEMI standard G69-0996. Specifically, a gauge (not shown) was pressed against the resin cup 140 of each test sample and moved in the direction of the arrow in FIG. 19 (b) to measure the shear strength. The test was performed at room temperature (about 25 ° C.) at a gauge height of 20 μm and a speed of 200 μm / sec.

結果を図２０に示す。図２０より、比較例に係る試験用サンプル（Ｓレシオ＝１）では、せん断強さが平均値で１３［Ｋｇｆ］程度であるのに対し、Ｓレシオが１．８以上の試験用サンプルでは、せん断強さが平均値で１７［Ｋｇｆ］以上となった。つまり、Ｓレシオが１．８以上で、リードフレームと樹脂との密着性が従来品より大幅に向上することがわかった。なお、Ｓレシオが２．５程度になると、せん断強さの上昇が飽和するが、これはリードフレームと樹脂との界面が剥がれる前に、樹脂の一部が剥がれてしまう（破壊してしまう）ためである。 The results are shown in FIG. From FIG. 20, in the test sample (S ratio = 1) according to the comparative example, the shear strength is about 13 [Kgf] on average, whereas in the test sample having an S ratio of 1.8 or more, the shear strength is about 13 [Kgf]. The average shear strength was 17 [Kgf] or more. That is, it was found that when the S ratio was 1.8 or more, the adhesion between the lead frame and the resin was significantly improved as compared with the conventional product. When the S ratio is about 2.5, the increase in shear strength is saturated, but this is because a part of the resin is peeled off (broken) before the interface between the lead frame and the resin is peeled off. Because.

〈実施例２〉
銅からなるリードフレーム材１００の上面に実施例１と同様の凹凸部を形成し、凹凸部の表面に銀めっきを施し、銀めっきを施した凹凸部上に樹脂カップ１４０を形成した以外は実施例１と同様にしてカップシェア試験を実施した。なお、銀めっき膜の厚さは約６μｍとした。 <Example 2>
This is carried out except that the same uneven portion as in Example 1 is formed on the upper surface of the lead frame material 100 made of copper, the surface of the uneven portion is silver-plated, and the resin cup 140 is formed on the silver-plated uneven portion. The cup share test was carried out in the same manner as in Example 1. The thickness of the silver plating film was about 6 μm.

結果を図２１に示す。図２１より、比較例に係る試験用サンプル（Ｓレシオ＝１）では、せん断強さが平均値で１３［Ｋｇｆ］程度であるのに対し、Ｓレシオが１．７以上の試験用サンプルでは、せん断強さが平均値で１７［Ｋｇｆ］以上となった。つまり、Ｓレシオが１．７以上で、リードフレーム上に形成した銀めっき膜と樹脂との密着性が従来品より大幅に向上することがわかった。 The results are shown in FIG. From FIG. 21, the test sample (S ratio = 1) according to the comparative example has an average shear strength of about 13 [Kgf], whereas the test sample having an S ratio of 1.7 or more has an S ratio of 1.7 or more. The average shear strength was 17 [Kgf] or more. That is, it was found that when the S ratio was 1.7 or more, the adhesion between the silver-plated film formed on the lead frame and the resin was significantly improved as compared with the conventional product.

〈実施例３〉
銅からなるリードフレーム材１００の上面に実施例１と同様の凹凸部を形成し、凹凸部の表面にＮｉ／Ｐｄ／Ａｕめっきを施し、Ｎｉ／Ｐｄ／Ａｕめっきを施した凹凸部上に樹脂カップ１４０を形成した以外は実施例１と同様にしてカップシェア試験を実施した。 <Example 3>
A concavo-convex portion similar to that in Example 1 is formed on the upper surface of the lead frame material 100 made of copper, Ni / Pd / Au plating is applied to the surface of the concavo-convex portion, and a resin is formed on the concavo-convex portion subjected to Ni / Pd / Au plating. The cup share test was carried out in the same manner as in Example 1 except that the cup 140 was formed.

なお、Ｎｉ／Ｐｄ／Ａｕめっきとは、リードフレーム材１００の上面にニッケルめっき膜、パラジウムめっき膜、及び金めっき膜をこの順番で積層したものである。本実施例では、ニッケルめっき膜の厚さは約０．８μｍ、パラジウムめっき膜の厚さは約０．０３μｍ、金めっき膜の厚さは約０．００６μｍとした。 The Ni / Pd / Au plating is a nickel plating film, a palladium plating film, and a gold plating film laminated in this order on the upper surface of the lead frame material 100. In this example, the thickness of the nickel plating film was about 0.8 μm, the thickness of the palladium plating film was about 0.03 μm, and the thickness of the gold plating film was about 0.006 μm.

結果を図２２に示す。図２２より、比較例に係る試験用サンプル（Ｓレシオ＝１）では、せん断強さが平均値で６［Ｋｇｆ］程度であるのに対し、Ｓレシオが１．８以上の試験用サンプルでは、せん断強さが平均値で１７［Ｋｇｆ］以上となった。つまり、Ｓレシオが１．８以上で、リードフレーム上に形成したＮｉ／Ｐｄ／Ａｕめっき膜と樹脂との密着性が大幅に向上することがわかった。 The results are shown in FIG. From FIG. 22, in the test sample (S ratio = 1) according to the comparative example, the shear strength is about 6 [Kgf] on average, whereas in the test sample having an S ratio of 1.8 or more, the shear strength is about 6 [Kgf]. The average shear strength was 17 [Kgf] or more. That is, it was found that when the S ratio was 1.8 or more, the adhesion between the Ni / Pd / Au plating film formed on the lead frame and the resin was significantly improved.

〈実施例のまとめ〉
銅からなるリードフレームの上面に、凹部の平面形状が直径０．０２ｍｍ以上０．０６０ｍｍ以下の円であって、Ｓレシオが１．７以上の凹凸部、すなわち高密度凹凸部を形成することにより、樹脂部と接する部分の表面積が増加する。そのため、アンカー効果が生じ、リードフレームと樹脂部との密着性を向上することができる。 <Summary of Examples>
By forming a concavo-convex portion having a concave surface shape of 0.02 mm or more and 0.060 mm or less in diameter and an S ratio of 1.7 or more, that is, a high-density concavo-convex portion on the upper surface of the lead frame made of copper. , The surface area of the part in contact with the resin part increases. Therefore, an anchor effect is generated, and the adhesion between the lead frame and the resin portion can be improved.

又、高密度凹凸部は、銀めっきやＮｉ／Ｐｄ／Ａｕめっきを施した後も一定以上のＳレシオを維持できるため、めっき後の表面に樹脂部を形成した場合にも、リードフレームと樹脂部との密着性を向上することができる。 Further, since the high-density uneven portion can maintain an S ratio of a certain level or more even after silver plating or Ni / Pd / Au plating, even when a resin portion is formed on the surface after plating, the lead frame and resin Adhesion with the part can be improved.

又、Ｓレシオは１．７〜２．５程度が好適に使用できる範囲であり、密着力向上効果や密着力向上の飽和を鑑みると、Ｓレシオの更に好適な範囲は１．８〜２．０程度である。 Further, the S ratio is preferably about 1.7 to 2.5, and in view of the effect of improving the adhesion and the saturation of the improvement of the adhesion, the more preferable range of the S ratio is 1.8 to 2. It is about 0.

なお、凹凸部における凹部の平面形状が直径０．０２ｍｍ以上０．０６０ｍｍ以下の外接円に接する多角形である場合にも、同様の効果が確認されている。 The same effect has been confirmed when the planar shape of the concave portion in the uneven portion is a polygon in contact with the circumscribed circle having a diameter of 0.02 mm or more and 0.060 mm or less.

以上、好ましい実施の形態等について詳説したが、上述した実施の形態等に制限されることはなく、特許請求の範囲に記載された範囲を逸脱することなく、上述した実施の形態等に種々の変形及び置換を加えることができる。 Although the preferred embodiments and the like have been described in detail above, the embodiments are not limited to the above-described embodiments and the like, and various embodiments and the like described above are used without departing from the scope of the claims. Modifications and substitutions can be added.

例えば、上記の実施の形態では、リードフレームにおいて、複数の個片化領域が行列状に配置される例を示したが、複数の個片化領域は１列に配置されてもよい。又、リードフレームは、１つの個片化領域と、その個片化領域を周辺側から支持する外枠部により構成されてもよい。 For example, in the above embodiment, in the lead frame, a plurality of individualized regions are arranged in a matrix, but the plurality of individualized regions may be arranged in a row. Further, the lead frame may be composed of one individualized region and an outer frame portion that supports the individualized region from the peripheral side.

又、上記の実施の形態では、ＱＦＮタイプのリードフレームを例にして説明したが、本発明は、他のタイプのリードフレームにも適用可能である。他のタイプの例としては、ＱＦＰ（Quad Flat Package）タイプ、ＬＯＣ（Lead On Chip）タイプ等を挙げることができる。 Further, in the above embodiment, the QFN type lead frame has been described as an example, but the present invention is also applicable to other types of lead frames. Examples of other types include a QFP (Quad Flat Package) type, a LOC (Lead On Chip) type, and the like.

又、上記の実施の形態では、ＱＦＮタイプのリードフレームがダイパッドを有している例を示したが、ＱＦＮタイプのリードフレームではダイパッドを設けない場合がある。本発明は、その場合にも適用可能である。 Further, in the above embodiment, an example in which the QFN type lead frame has a die pad is shown, but the QFN type lead frame may not be provided with the die pad. The present invention is also applicable in that case.

１ 半導体装置
１０、１０Ｓ、１０Ｔ リードフレーム
１１ ダイパッド
１１ｄ、１２ｄ 段差面
１１ｘ、１２ｘ 段差部
１２ リード
１３ 高密度凹凸部
１５ 連結部
１７ 接着材
１８ めっき膜
２０ 半導体チップ
３０ 金属線
４０ 樹脂部
１５１ 外枠部
１５２ ダムバー
１５３ サポートバー 1 Semiconductor device 10, 10S, 10T Lead frame 11 Die pad 11d, 12d Stepped surface 11x, 12x Stepped part 12 Lead 13 High-density uneven part 15 Connecting part 17 Adhesive material 18 Plating film 20 Semiconductor chip 30 Metal wire 40 Resin part 151 Outer frame Department 152 Dam bar 153 Support bar

Claims (12)

一方の面に半導体チップが搭載され、封止樹脂により被覆されて半導体装置となるリードフレームであって、
前記半導体装置となる個片化領域と、
前記個片化領域を囲む外枠部と、を有し、
前記個片化領域には、前記個片化領域の他方の面側が薄型化された段差部が設けられ、
前記段差部の段差面は前記封止樹脂による被覆領域であり、
前記段差部の段差面には、複数の凹部が縦横に配列された凹凸部が形成され、
前記個片化領域の厚さは、前記外枠部の厚さよりも薄いリードフレーム。 A lead frame in which a semiconductor chip is mounted on one surface and coated with a sealing resin to form a semiconductor device.
The individualized region that becomes the semiconductor device and
It has an outer frame portion that surrounds the individualized region, and has.
The individualized region is provided with a stepped portion in which the other surface side of the individualized region is thinned.
The stepped surface of the stepped portion is a covering region of the sealing resin.
On the stepped surface of the stepped portion, an uneven portion in which a plurality of recesses are arranged vertically and horizontally is formed.
The lead frame has a thickness of the individualized region thinner than the thickness of the outer frame portion. 前記凹凸部における凹部の平面形状は直径０．０２ｍｍ以上０．０６０ｍｍ以下の円、又は、直径０．０２ｍｍ以上０．０６０ｍｍ以下の外接円に接する多角形であり、
表面積がＳ０の平坦面に凹凸部を形成し、凹凸部の表面積がＳであった場合のＳ０とＳとの比率Ｓ／Ｓ０が１．７以上である請求項１に記載のリードフレーム。 The planar shape of the concave portion in the uneven portion is a circle having a diameter of 0.02 mm or more and 0.060 mm or less, or a polygon tangent to an circumscribed circle having a diameter of 0.02 mm or more and 0.060 mm or less.
Surface area forming a concavo-convex portion on the flat surface of the S 0, lead according to claim 1 ratio S / S 0 between S 0 and S in the case the surface area of the uneven portion was S is 1.7 or more flame. 前記個片化領域に、外部接続端子となる端子部を有し、
前記端子部の下面側に前記段差部が設けられている請求項１又は２に記載のリードフレーム。 A terminal portion serving as an external connection terminal is provided in the individualized region.
The lead frame according to claim 1 or 2, wherein the step portion is provided on the lower surface side of the terminal portion. 前記端子部の下面側の外周に前記段差部が設けられている請求項３に記載のリードフレーム。 The lead frame according to claim 3, wherein the step portion is provided on the outer periphery of the lower surface side of the terminal portion. 前記個片化領域に、前記半導体チップを搭載するチップ搭載部を有し、
前記チップ搭載部の下面側に前記段差部が設けられている請求項１乃至４の何れか一項に記載のリードフレーム。 A chip mounting portion for mounting the semiconductor chip is provided in the individualized region.
The lead frame according to any one of claims 1 to 4, wherein the step portion is provided on the lower surface side of the chip mounting portion. 前記チップ搭載部の下面側の外周に前記段差部が設けられている請求項５に記載のリードフレーム。 The lead frame according to claim 5, wherein the step portion is provided on the outer periphery of the lower surface side of the chip mounting portion. 一方の面に半導体チップが搭載され、封止樹脂により被覆されて半導体装置となるリードフレームの製造方法であって、
金属製の板材をエッチングして、前記半導体装置となる個片化領域を形成する工程と、
前記個片化領域の他方の面側が薄型化された段差部を形成すると共に、前記段差部の段差面に凹凸部を形成する工程と、
前記個片化領域を囲む外枠部を形成する工程と、
前記個片化領域を一方の面側から薄型化し、前記個片化領域の厚さを前記外枠部の厚さよりも薄型化する工程と、を有し、
前記段差部の段差面は前記封止樹脂による被覆領域であるリードフレームの製造方法。 A method for manufacturing a lead frame in which a semiconductor chip is mounted on one surface and coated with a sealing resin to form a semiconductor device.
A process of etching a metal plate material to form an individualized region to be the semiconductor device, and
A step of forming a thinned step portion on the other surface side of the individualized region and forming an uneven portion on the step surface of the step portion.
The step of forming the outer frame portion surrounding the individualized region and
It has a step of thinning the individualized region from one surface side and making the thickness of the individualized region thinner than the thickness of the outer frame portion.
A method for manufacturing a lead frame in which the stepped surface of the stepped portion is a covered region of the sealing resin. 前記凹凸部における凹部の平面形状は直径０．０２ｍｍ以上０．０６０ｍｍ以下の円、又は、直径０．０２ｍｍ以上０．０６０ｍｍ以下の外接円に接する多角形であり、
表面積がＳ０の平坦面に凹凸部を形成し、凹凸部の表面積がＳであった場合のＳ０とＳとの比率Ｓ／Ｓ０が１．７以上である請求項７に記載のリードフレームの製造方法。 The planar shape of the concave portion in the uneven portion is a circle having a diameter of 0.02 mm or more and 0.060 mm or less, or a polygon tangent to an circumscribed circle having a diameter of 0.02 mm or more and 0.060 mm or less.
Surface area forming a concavo-convex portion on the flat surface of the S 0, lead according to claim 7 ratio S / S 0 between S 0 and S in the case the surface area of the uneven portion was S is 1.7 or more How to make the frame. 前記個片化領域を形成する工程と、前記凹凸部を形成する工程と、は同一工程であり、
前記個片化領域、及び前記凹凸部は、同一のエッチングマスクを用いてエッチングにより形成される請求項７又は８に記載のリードフレームの製造方法。 The step of forming the individualized region and the step of forming the uneven portion are the same steps.
The method for manufacturing a lead frame according to claim 7 or 8, wherein the individualized region and the uneven portion are formed by etching using the same etching mask. 前記個片化領域を形成する工程と、前記外枠部を形成する工程と、前記個片化領域を薄型化する工程と、は同一工程であり、
前記個片化領域の形成及び薄型化、並びに前記外枠部の形成は、同一のエッチングマスクを用いてエッチングにより行われる請求項７乃至９の何れか一項に記載のリードフレームの製造方法。 The step of forming the individualized region, the step of forming the outer frame portion, and the step of thinning the individualized region are the same steps.
The method for manufacturing a lead frame according to any one of claims 7 to 9, wherein the individualized region is formed and thinned, and the outer frame portion is formed by etching using the same etching mask. 前記個片化領域に外部接続端子となる端子部を形成する工程を有し、前記端子部の下面側に前記段差部が形成される請求項７乃至１０の何れか一項に記載のリードフレームの製造方法。 The lead frame according to any one of claims 7 to 10, further comprising a step of forming a terminal portion to be an external connection terminal in the individualized region, and forming the step portion on the lower surface side of the terminal portion. Manufacturing method. 前記個片化領域に前記半導体チップを搭載するチップ搭載部を形成する工程を有し、前記チップ搭載部の下面側に前記段差部が形成される請求項７乃至１１の何れか一項に記載のリードフレームの製造方法。 The step according to any one of claims 7 to 11, further comprising a step of forming a chip mounting portion on which the semiconductor chip is mounted in the individualized region, and the step portion is formed on the lower surface side of the chip mounting portion. Lead frame manufacturing method.
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