JP6946870B2 - リードフレーム、半導体装置、および半導体装置の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、リードフレーム、半導体装置、および半導体装置の製造方法に関する。

近年、基板に実装される半導体装置の小型化および薄型化が要求されてきている。このような要求に対応すべく、従来、リードフレームを用い、その搭載面に搭載した半導体素子を封止樹脂によって封止するとともに、裏面側にリードの一部分を露出させて構成された、いわゆるＱＦＮ（Quad Flat Non-lead）タイプの半導体装置が種々提案されている。

また従来、半導体装置のリード部に、半導体装置の側面に向けて開口するディンプル（凹部）を設け、このディンプル内をめっきで濡らす技術が知られている（例えば特許文献１参照）。

米国特許第６６０８３６６号明細書

しかしながら、上述した半導体装置において、半導体装置を個片化するためにリード部を切断した際、ディンプルの内部にバリが残るという問題がある。この場合、バリによってディンプルが部分的に塞がり、めっきの接続不良が生じるおそれがある。

本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、凹部を有するリード部と配線基板との接続信頼性を高めることが可能な、リードフレーム、半導体装置およびその製造方法を提供することを目的とする。

本発明は、半導体装置を製造するためのリードフレームにおいて、ダイパッドと、前記ダイパッドの周囲に設けられたリード部とを備え、前記リード部の裏面のうち、少なくとも前記半導体装置の外周に対応する位置に凹部が形成され、少なくとも前記凹部が形成された領域において、前記リード部の幅が前記リード部の長手方向に沿って変化するか、又は、前記凹部の幅が前記リード部の長手方向に沿って変化する、リードフレームである。

本発明は、少なくとも前記凹部が形成された領域において、前記リード部の幅が、前記リード部の内側から外側に向かって広くなっている、リードフレームである。

本発明は、少なくとも前記凹部が形成された領域において、前記リード部の裏面の幅が、前記リード部の内側から外側に向かって広くなっており、前記リード部の表面の幅が、前記リード部の内側から外側まで均一になっている、リードフレームである。

本発明は、前記凹部の幅が、前記リード部の内側から外側に向かって広くなっている、リードフレームである。

本発明は、前記凹部の幅が、前記リード部の内側から外側に向かって狭くなっている、リードフレームである。

本発明は、前記リード部が連結されたコネクティングバーを更に備え、前記コネクティングバーの裏面にコネクティングバー凹部が形成され、前記リード部の前記凹部と前記コネクティングバーの前記コネクティングバー凹部とが互いに繋がっている、リードフレームである。

本発明は、半導体装置を製造するためのリードフレームにおいて、ダイパッドと、前記ダイパッドの周囲に設けられたリード部と、前記リード部が連結されたコネクティングバーとを備え、前記リード部の裏面のうち、少なくとも前記半導体装置の外周に対応する位置に凹部が形成され、前記コネクティングバーの裏面にコネクティングバー凹部が形成され、前記リード部の前記凹部と前記コネクティングバーの前記コネクティングバー凹部とが互いに繋がっている、リードフレームである。

本発明は、半導体装置において、ダイパッドと、前記ダイパッドの周囲に設けられたリード部と、前記ダイパッド上に搭載された半導体素子と、前記半導体素子と前記リード部とを電気的に接続する接続部材と、前記ダイパッドと、前記リード部と、前記半導体素子と、前記接続部材とを封止する封止樹脂とを備え、前記リード部の裏面のうち、少なくとも前記封止樹脂の外周に対応する位置に凹部が形成され、少なくとも前記凹部が形成された領域において、前記リード部の幅が前記リード部の長手方向に沿って変化するか、又は、前記凹部の幅が前記リード部の長手方向に沿って変化する、半導体装置である。

本発明は、半導体装置の製造方法において、前記リードフレームを準備する工程と、前記リードフレームの前記ダイパッド上に半導体素子を搭載する工程と、前記半導体素子と前記リード部とを接続部材により電気的に接続する工程と、前記ダイパッドと、前記リード部と、前記半導体素子と、前記接続部材とを封止樹脂により封止する工程とを備えた、半導体装置の製造方法である。

本発明によれば、凹部を有するリード部と配線基板との接続信頼性を高めることができる。

図１は、第１の実施の形態によるリードフレームを示す平面図。 図２は、第１の実施の形態によるリードフレームを示す底面図。 図３は、第１の実施の形態によるリードフレームを示す断面図（図１のIII−III線断面図）。 図４は、第１の実施の形態による半導体装置を示す平面図。 図５は、第１の実施の形態による半導体装置を示す断面図（図４のＶ−Ｖ線断面図）。 図６は、第１の実施の形態による半導体装置のリードを外側から見た状態を示す斜視図（図５のVI方向矢視図）。 図７（ａ）−（ｅ）は、第１の実施の形態によるリードフレームの製造方法を示す断面図。 図８（ａ）−（ｅ）は、第１の実施の形態による半導体装置の製造方法を示す断面図。 図９は、第１の実施の形態による半導体装置が配線基板に実装された状態を示す断面図。 図１０（ａ）（ｂ）は、それぞれ第１の実施の形態の変形例（変形例１）によるリードフレームのリード部を示す平面図及び底面図。 図１１は、第１の実施の形態の変形例（変形例２）によるリードフレームのリード部を示す平面図。 図１２は、第１の実施の形態の変形例（変形例３）によるリードフレームのリード部を示す平面図。 図１３は、第２の実施の形態によるリードフレームを示す平面図。 図１４は、第２の実施の形態の変形例によるリードフレームのリード部を示す平面図。 図１５は、第２の実施の形態の他の変形例によるリードフレームのリード部を示す平面図。 図１６は、第３の実施の形態によるリードフレームを示す平面図。 図１７は、第３の実施の形態の変形例によるリードフレームのリード部を示す平面図。 図１８は、第３の実施の形態の他の変形例によるリードフレームのリード部を示す平面図。 図１９は、第４の実施の形態によるリードフレームを示す平面図。 図２０は、第４の実施の形態の変形例によるリードフレームを示す平面図。

（第１の実施の形態）
以下、第１の実施の形態について、図１乃至図９を参照して説明する。なお、以下の各図において、同一部分には同一の符号を付しており、一部詳細な説明を省略する場合がある。

リードフレームの構成
まず、図１乃至図３により、本実施の形態による半導体装置を作製するためのリードフレームの概略について説明する。図１は、本実施の形態によるリードフレームの一部を示す平面図であり、図２は、本実施の形態によるリードフレームの一部を示す底面図であり、図３は、本実施の形態によるリードフレームを示す断面図である。

図１乃至図３に示すリードフレーム１０は、半導体装置２０（図４および図５）を作製する際に用いられるものである。このようなリードフレーム１０は、多列および多段に（マトリックス状に）配置された、複数のパッケージ領域１０ａを備えている。なお、図１および図２においては、１つのパッケージ領域１０ａを中心とする一部のみを図示している。

本明細書中、「内」、「内側」とは、各パッケージ領域１０ａにおいてダイパッド１１の中心方向を向く側をいい、「外」、「外側」とは、各パッケージ領域１０ａにおいてダイパッド１１の中心から離れる側（コネクティングバー１３側）をいう。また、「表面」とは、半導体素子２１が搭載される側の面をいい、「裏面」とは、「表面」の反対側の面であって外部の配線基板８０（図９参照）に接続される側の面をいう。

また、本明細書中、ハーフエッチングとは、被エッチング材料をその厚み方向に途中までエッチングすることをいう。ハーフエッチング後の被エッチング材料の厚みは、ハーフエッチング前の被エッチング材料の厚みの例えば３０％以上７０％以下、好ましくは４０％以上６０％以下となる。なお、各図において、ハーフエッチングされた領域を網掛けで示している。

図１乃至図３に示すように、リードフレーム１０は、半導体素子２１（後述）を搭載する平面矩形状のダイパッド１１と、ダイパッド１１周囲に設けられ、半導体素子２１と外部の配線基板８０（図９参照）とを接続する複数の細長いリード部１２とを備えている。なお、パッケージ領域１０ａは、それぞれ半導体装置２０（後述）に対応する領域であり、図１および図２において仮想線の内側に位置する領域である。また、図１および図２おいて、上記仮想線は、半導体装置２０の外周２０ｂ（後述）に対応している。本実施の形態において、リードフレーム１０は、複数のパッケージ領域１０ａを含んでいるが、これに限らず、リードフレーム１０に１つのパッケージ領域１０ａのみが形成されていても良い。

複数のパッケージ領域１０ａは、コネクティングバー（支持部材）１３を介して互いに連結されている。このコネクティングバー１３は、ダイパッド１１とリード部１２とを支持するものであり、Ｘ方向およびＹ方向に沿ってそれぞれ延びている。ここで、Ｘ方向、Ｙ方向とは、リードフレーム１０の面内において、ダイパッド１１の各辺に平行な二方向であり、Ｘ方向とＹ方向とは互いに直交している。また、Ｚ方向は、Ｘ方向及びＹ方向の両方に対して垂直な方向である。

ダイパッド１１は、平面略正方形形状を有しており、その表面には、後述する半導体素子２１が搭載される。ダイパッド１１の平面形状は、正方形に限らず、長方形等の多角形としても良い。また、ダイパッド１１の四つのコーナー部にはそれぞれ吊りリード１４が連結されており、ダイパッド１１は、この４本の吊りリード１４を介してコネクティングバー１３に連結支持されている。各吊りリード１４は、その全域にわたりハーフエッチングにより裏面側から薄肉に形成されている。しかしながら、これに限らず、吊りリード１４の一部のみが裏面側から薄肉化されていても良く、吊りリード１４の全体が薄肉化されていなくても良い。

各コネクティングバー１３は、パッケージ領域１０ａの周囲であってパッケージ領域１０ａよりも外側に配置されている。コネクティングバー１３は、細長い棒形状を有している。またコネクティングバー１３には、複数のリード部１２がコネクティングバー１３の長手方向に沿って間隔を空けて連結されている。なお、コネクティングバー１３は、薄肉化（ハーフエッチング）されることなく、加工前の金属基板（後述する金属基板３１）と同一の厚みを有している。

ダイパッド１１は、中央に位置するダイパッド厚肉部１１ａと、ダイパッド厚肉部１１ａの周縁全周にわたって形成されたダイパッド薄肉部１１ｂとを有している。このうちダイパッド厚肉部１１ａは、ハーフエッチングされておらず、加工前の金属基板（後述する金属基板３１）と同一の厚みを有している。具体的には、ダイパッド厚肉部１１ａの厚みは、半導体装置２０の構成にもよるが、８０μｍ以上２００μｍ以下とすることができる。一方、ダイパッド薄肉部１１ｂは、ハーフエッチングにより裏面側から薄肉に形成されている。このようにダイパッド薄肉部１１ｂを設けたことにより、ダイパッド１１が封止樹脂２３（後述）から離脱しにくくすることができる。

各リード部１２は、後述するようにボンディングワイヤ２２を介して半導体素子２１に接続されるものであり、ダイパッド１１との間に空間を介して配置されている。各リード部１２の基端部は、コネクティングバー１３に連結されている。各リード部１２は、それぞれ当該リード部１２が連結されるコネクティングバー１３の長手方向に対して垂直に延びている。この場合、複数のリード部１２の形状は全て互いに同一であるが、これに限らず、複数のリード部１２の形状が互いに異なっていても良い。

複数のリード部１２は、上述したように、ダイパッド１１の周囲においてコネクティングバー１３の長手方向に沿って互いに間隔を空けて配置されている。隣接するリード部１２同士は、半導体装置２０（後述）の製造後に互いに電気的に絶縁される形状となっている。また、リード部１２は、半導体装置２０の製造後にダイパッド１１とも電気的に絶縁される形状となっている。

リード部１２の裏面１２ｆには、それぞれ配線基板８０に電気的に接続される外部端子１７が形成されている。各外部端子１７は、半導体装置２０の製造後に、それぞれ半導体装置２０から外方に露出するようになっている。この場合、外部端子１７は、ダイパッド１１の各辺に沿って平面視で１列に配置されている。

また、各リード部１２の表面１２ｄには内部端子１５が形成されている。内部端子１５は、後述するようにボンディングワイヤ２２を介して半導体素子２１に電気的に接続される領域となっている。このため、内部端子１５上には、ボンディングワイヤ２２との密着性を向上させるめっき部が設けられていても良い。

本実施の形態において、リード部１２の裏面１２ｆのうち、少なくとも半導体装置２０の外周２０ｂ（図４参照）に対応する位置に、凹部（ディンプル）１６が形成されている。すなわち、半導体装置２０の外周２０ｂに対応する線が、凹部１６を横切っている。この凹部１６は平面視で細長いレーストラック形状を有し、リード部１２の長手方向に沿って延びている。凹部１６の幅Ｗ１は、その両端部１６ａ、１６ｂに位置する略半円状の部分を除き、リード部１２の長手方向に沿って均一となっている。なお、凹部１６の平面形状は、矩形形状、円形状、楕円形状等としても良い。

凹部１６は、リード部１２の裏面１２ｆから厚み方向（Ｚ方向）の途中まで凹む非貫通凹部から構成されている。すなわち凹部１６は、ハーフエッチングにより裏面１２ｆ側から薄肉化されることにより形成されており、その深さは、リード部１２の厚みの３０％以上７０％以下、好ましくは４０％以上６０％以下である。なお、凹部１６の表面側は薄肉化されておらず、リード部１２の表面１２ｄと同一平面上に位置している。

また、凹部１６は、リード部１２の先端（ダイパッド１１側端部）とリード部１２の基端（コネクティングバー１３側端部）との間に延びている。すなわち、凹部１６の内端部１６ａは、平面視で内部端子１５よりも外側に位置し、凹部１６の外端部１６ｂは、コネクティングバー１３に接するか、又はコネクティングバー１３よりも内側に位置する。

なお、凹部１６の長さＬ１は、リード部１２の長さＬ２の３５％以上８０％以下とすることが好ましく、凹部１６の幅Ｗ１は、リード部１２の最大幅Ｗ２の３０％以上８０％以下とすることが好ましい。

また、リード部１２は、少なくとも凹部１６が形成された領域Ａ（リード部１２の長手方向において凹部１６と重なる領域）において、その幅がリード部１２の長手方向に沿って変化している。この場合、リード部１２の幅は、リード部１２の内側から外側に向かって広くなっており、凹部１６の内端部１６ａにおけるリード部１２の幅Ｗ３よりも、凹部１６の外端部１６ｂにおけるリード部１２の幅Ｗ２の方が広い。換言すれば、半導体装置２０の外周２０ｂに対応する線（仮想線）の内側におけるリード部１２の幅よりも、外周２０ｂに対応する線（仮想線）の外側におけるリード部１２の幅の方が広くなっている。

リード部１２の平面形状は、内側に位置する略半円形状部と、外側に位置する略台形状部とを組み合わせた形状を有しており、全体として平面略ロケット形状を有している。この場合、リード部１２の外周の形状は、表面１２ｄと裏面１２ｆとで互いに同一となっている。すなわちリード部１２の表面１２ｄと裏面１２ｆの両方において、平面略ロケット形状を有し、かつリード部１２の幅が、その内側から外側に向かって広くなっている。

以上説明したリードフレーム１０は、全体として銅、銅合金、４２合金（Ｎｉ４２％のＦｅ合金）等の金属から構成されている。また、リードフレーム１０の厚みは、製造する半導体装置２０の構成にもよるが、８０μｍ以上２００μｍ以下とすることができる。

なお、本実施の形態において、リード部１２は、ダイパッド１１の４辺全てに沿って配置されているが、これに限られるものではなく、例えばダイパッド１１の対向する２辺のみに沿って配置されていても良い。

半導体装置の構成
次に、図４および図５により、本実施の形態による半導体装置について説明する。図４および図５は、本実施の形態による半導体装置（ＱＦＮタイプ）を示す図である。

図４および図５に示すように、半導体装置（半導体パッケージ）２０は、ダイパッド１１と、ダイパッド１１の周囲に配置された複数のリード部１２と、ダイパッド１１上に搭載された半導体素子２１と、リード部１２と半導体素子２１とを電気的に接続する複数のボンディングワイヤ（接続部材）２２とを備えている。また、ダイパッド１１、リード部１２、半導体素子２１およびボンディングワイヤ２２は、封止樹脂２３によって樹脂封止されている。

ダイパッド１１及びリード部１２は、上述したリードフレーム１０から作製されたものである。このうちリード部１２は、その表面１２ｄ及び側面１２ｅが封止樹脂２３によって覆われる一方、その裏面１２ｆは封止樹脂２３から外方に露出している。

各リード部１２の裏面のうち、封止樹脂２３の外周２３ｂ（半導体装置２０の外周２０ｂ）に対応する位置に、それぞれ凹部１６が形成されている。各凹部１６は、平面視でリード部１２の長手方向に沿って細長い形状を有している。また、凹部１６は、リード部１２の裏面１２ｆ側に開口するとともに、リード部１２の外面１２ｇにも開口している。このため、リード部１２の外面１２ｇは、半導体装置２０の外側から見た場合、逆凹形状（逆Ｕ字形状）を有している（図６参照）。なお、封止樹脂２３は凹部１６内には充填されていない。

また、図４に示すように、少なくとも凹部１６が形成された領域Ａ（リード部１２の長手方向において凹部１６と重なる領域）において、リード部１２の幅がリード部１２の長手方向に沿って変化している。この場合、リード部１２の幅は、リード部１２の内側から外側に向かって広くなっている。すなわち凹部１６の内端部１６ａにおけるリード部１２の幅よりも、半導体装置２０の外周２０ｂにおけるリード部１２の幅の方が広くなっている。

このほか、ダイパッド１１及びリード部１２の構成は、半導体装置２０に含まれない領域を除き、上述した図１乃至図３に示すものと同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。

半導体素子２１としては、従来一般に用いられている各種半導体素子を使用することが可能であり、特に限定されないが、例えば集積回路、大規模集積回路、トランジスタ、サイリスタ、ダイオード等を用いることができる。この半導体素子２１は、各々ボンディングワイヤ２２が取り付けられる複数の電極２１ａを有している。また、半導体素子２１は、例えばダイボンディングペースト等の接着剤２４により、ダイパッド１１の表面に固定されている。

各ボンディングワイヤ２２は、例えば金、銅等の導電性の良い材料からなっている。各ボンディングワイヤ２２は、それぞれその一端が半導体素子２１の電極２１ａに接続されるとともに、その他端が各リード部１２の内部端子１５にそれぞれ接続されている。なお、内部端子１５には、ボンディングワイヤ２２と密着性を向上させるめっき部が設けられていても良い。

封止樹脂２３としては、シリコーン樹脂やエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂、あるいはＰＰＳ樹脂等の熱可塑性樹脂を用いることができる。封止樹脂２３全体の厚みは、３００μｍ以上１２００μｍ以下程度とすることができる。また、封止樹脂２３は、平面視で正方形又は長方形状であり、その外周２３ｂの一辺（半導体装置２０の外周２０ｂの一辺）は、例えば６ｍｍ以上１６ｍｍ以下することができる。なお、図４において、封止樹脂２３のうち、ダイパッド１１及びリード部１２よりも表面側に位置する部分の表示を省略している。

リードフレームの製造方法
次に、図１乃至図３に示すリードフレーム１０の製造方法について、図７（ａ）−（ｅ）を用いて説明する。なお、図７（ａ）−（ｅ）は、リードフレーム１０の製造方法を示す断面図（図３に対応する図）である。

まず図７（ａ）に示すように、平板状の金属基板３１を準備する。この金属基板３１としては、銅、銅合金、４２合金（Ｎｉ４２％のＦｅ合金）等の金属からなる基板を使用することができる。なお金属基板３１は、その両面に対して脱脂等を行い、洗浄処理を施したものを使用することが好ましい。

次に、金属基板３１の表裏全体にそれぞれ感光性レジスト３２ａ、３３ａを塗布し、これを乾燥する（図７（ｂ））。なお感光性レジスト３２ａ、３３ａとしては、従来公知のものを使用することができる。

続いて、この金属基板３１に対してフォトマスクを介して露光し、現像することにより、所望の開口部３２ｂ、３３ｂを有するエッチング用レジスト層３２、３３を形成する（図７（ｃ））。

次に、エッチング用レジスト層３２、３３を耐腐蝕膜として金属基板３１に腐蝕液でエッチングを施す（図７（ｄ））。これにより、ダイパッド１１及びリード部１２の外形が形成される。このとき、リード部１２の裏面１２ｆからハーフエッチングされることにより、リード部１２の裏面１２ｆに凹部１６が形成される。なお、腐蝕液は、使用する金属基板３１の材質に応じて適宜選択することができ、例えば、金属基板３１として銅を用いる場合、通常、塩化第二鉄水溶液を使用し、金属基板３１の両面からスプレーエッチングを行うことができる。

その後、エッチング用レジスト層３２、３３を剥離して除去することにより、図１乃至図３に示すリードフレーム１０が得られる。（図７（ｅ））。

半導体装置の製造方法
次に、図４および図５に示す半導体装置２０の製造方法について、図８（ａ）−（ｅ）を用いて説明する。

まず、例えば図７（ａ）−（ｅ）に示す方法により、リードフレーム１０を作製する（図８（ａ））。

次に、リードフレーム１０のダイパッド１１上に、半導体素子２１を搭載する。この場合、例えばダイボンディングペースト等の接着剤２４を用いて、半導体素子２１をダイパッド１１上に載置して固定する（ダイアタッチ工程）（図８（ｂ））。

次に、半導体素子２１の各電極２１ａと、各リード部１２の内部端子１５とを、それぞれボンディングワイヤ（接続部材）２２によって互いに電気的に接続する（ワイヤボンディング工程）（図８（ｃ））。

次に、リードフレーム１０に対して熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂を射出成形またはトランスファ成形することにより、封止樹脂２３を形成する（樹脂封止工程）（図８（ｄ））。このようにして、ダイパッド１１、リード部１２、半導体素子２１およびボンディングワイヤ２２を封止する。このとき、リード部１２は、その表面１２ｄ及び側面１２ｅが封止樹脂２３によって覆われる一方、裏面１２ｆは封止樹脂２３から外方に露出する。また、リード部１２の凹部１６は、封止樹脂２３が充填されることなく、裏面１２ｆ側に開口する。

この樹脂封止工程の後、電解めっきを施すことにより、リード部１２の裏面１２ｆ及び凹部１６に半田めっき層を形成しても良い。

次いで、各半導体素子２１間の封止樹脂２３をダイシングすることにより、リードフレーム１０を各半導体装置２０に分離する。この際、例えばダイヤモンド砥石からなるブレード（図示せず）を回転させながら、各半導体装置２０間のリードフレーム１０および封止樹脂２３を切断しても良い。

このようにして、リードフレーム１０が半導体装置２０毎に分離され、図４および図５に示す半導体装置２０が得られる（図８（ｅ））。

その後、半導体装置２０は配線基板８０に接続される（図９参照）。このとき、リード部１２の裏面１２ｆ、外面１２ｇ及び凹部１６に設けられた半田めっきが、半田フィレット３９を形成する。本実施の形態においては、リード部１２の幅が、リード部１２の内側から外側に向かって広くなっているので、リード部１２の裏面１２ｆ及び外面１２ｇの面積が広く確保されている。このため、半田フィレット３９を安定して形成することが可能となる。これにより、リード部１２と配線基板８０とを安定して接続することができ、半導体装置２０の接続信頼性を向上することができる。また、半田フィレット３９が凹部１６の内部に充填されるので、外観検査時にリード部１２と配線基板８０とが接続されたことを容易に確認することができる。

以上説明したように、本実施の形態によれば、リード部１２の裏面１２ｆのうち、少なくとも半導体装置２０の外周２０ｂに対応する位置に凹部１６が形成され、この凹部１６が形成された領域Ａにおいて、リード部１２の幅がリード部１２の長手方向に沿って変化している。とりわけ、リード部１２の幅が、リード部１２の内側から外側に向かって広くなっている。これにより、半導体装置２０が配線基板８０に実装されたとき、リード部１２と配線基板８０とを広い範囲で接合することができ、リード部１２と配線基板８０との接続信頼性を高めることができる。

また、仮に半導体装置２０を個片化するためにリード部１２を切断した際（図８（ｅ））、凹部１６の内部にバリが残ったとしても、リード部１２と配線基板８０とを広い範囲で接合することができる。このため、凹部１６内のバリによって、めっきの接続不良が生じることを抑制することができる。

変形例
次に、図１０乃至図１２により、本実施の形態によるリードフレーム１０の各変形例について説明する。図１０乃至図１２に示す変形例は、リード部１２の構成が異なるものであり、他の構成は、図１乃至図９に示す実施の形態と略同一である。図１０乃至図１２において、図１乃至図９と同一部分には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

（変形例１）
図１０（ａ）（ｂ）において、図１乃至図９に示す実施の形態と異なり、リード部１２の形状が表面１２ｄと裏面１２ｆとで異なっている。すなわち、図１０（ｂ）に示すように、少なくとも凹部１６が形成された領域Ａにおいて、リード部１２の裏面１２ｆの幅が、リード部１２の内側から外側に向かって徐々に広くなっている。一方、図１０（ａ）に示すように、少なくとも凹部１６が形成された領域Ａにおいて、リード部１２の表面１２ｄの幅は、リード部１２の内側から外側まで均一になっている。この場合、リード部１２の側面１２ｅは、ハーフエッチングにより表面１２ｄ側から削られている。したがって、少なくともパッケージ領域１０ａの周縁（図１０（ａ）（ｂ）の仮想線）におけるリード部１２の断面は、表面１２ｄ側から裏面１２ｆ側に向けて、徐々にその幅が太くなっている。

図１０（ａ）（ｂ）において、リード部１２の裏面１２ｆの幅が、リード部１２の内側から外側に向かって広くなっているので、リード部１２の裏面１２ｆの面積を広くすることができる。これにより、半田フィレット３９（図９参照）を安定して形成することが可能となる。一方、少なくともパッケージ領域１０ａの周縁において、リード部１２の表面１２ｄの幅が裏面１２ｆの幅よりも狭いので、ダイシング時にリード部１２から発生するバリの量を抑えることができる。

（変形例２）
図１１において、図１乃至図９に示す実施の形態と異なり、リード部１２の凹部１６は、コネクティングバー１３を横切って、隣接するパッケージ領域１０ａの対応するリード部１２まで延びている。すなわち、凹部１６は、対向する一対のリード部１２と、当該一対のリード部１２を連結するコネクティングバー１３と、に跨がって延びている。この凹部１６は、平面視で細長い形状を有し、コネクティングバー１３の長手方向に直交する方向に沿って延びている。

図１１において、リード部１２の凹部１６がコネクティングバー１３まで延びているので、ダイシング時にリード部１２から発生するバリの量を抑えることができる。また、ダイシングされる金属の量を減らし、ブレードの摩耗を抑えることができる。

（変形例３）
図１２において、図１１に示す凹部１６に加え、コネクティングバー１３に沿って複数の追加の凹部１６ｃが形成されている。追加の凹部１６ｃは、コネクティングバー１３の裏面側に形成されている。この追加の凹部１６ｃは、それぞれ平面視で細長いレーストラック形状を有し、コネクティングバー１３の長手方向に沿って延びている。また、複数の追加の凹部１６ｃは、コネクティングバー１３の長手方向に沿って互いに間隔を空けて配置されている。追加の凹部１６ｃは、各凹部１６から離間しており、凹部１６は、互いに隣接する一対の追加の凹部１６ｃ同士の間を通過している。

図１２において、コネクティングバー１３に追加の凹部１６ｃを設けたことにより、ダイシング時にリード部１２から発生するバリの量を抑えることができる。また、ダイシングされる金属の量を減らし、ブレードの摩耗を抑えることができる。

なお、図１１および図１２においても、図１０（ａ）（ｂ）と同様に、リード部１２の形状を表面１２ｄと裏面１２ｆとで異ならせても良い。すなわち、リード部１２の裏面１２ｆの幅を内側から外側に向かって徐々に広げるとともに、リード部１２の表面１２ｄの幅を内側から外側まで均一にしても良い。

（第２の実施の形態）
次に、図１３を参照して第２の実施の形態について説明する。図１３は第２の実施の形態によるリードフレーム１０Ａを示す平面図である。図１３に示す第２の実施の形態は、リード部１２の形状が異なるものであり、他の構成は上述した第１の実施の形態と略同一である。図１３において、図１乃至図９に示す第１の実施の形態と同一部分には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

図１３に示すリードフレーム１０Ａにおいて、各リード部１２の裏面１２ｆにそれぞれ凹部１６Ａが形成されている。この凹部１６Ａは、平面視で略三角形形状を有している。凹部１６Ａの幅は、リード部１２の内側から外側に向かって徐々に広くなっている。

凹部１６Ａは、リード部１２の裏面１２ｆから厚み方向（Ｚ方向）の途中まで凹む非貫通凹部から構成されている。この凹部１６Ａは、ハーフエッチングにより裏面１２ｆ側から薄肉化されることにより形成されており、その深さは、リード部１２の厚みの３０％以上７０％以下、好ましくは４０％以上６０％以下である。また、凹部１６Ａの長さＬ３は、リード部１２の長さＬ２の３０％以上８０％以下とすることが好ましく、凹部１６Ａの最大幅Ｗ４は、リード部１２の最大幅Ｗ５の５０％以上８０％以下とすることが好ましい。

本実施の形態において、リード部１２は、少なくとも凹部１６Ａが形成された領域Ａ（リード部１２の長手方向において凹部１６Ａと重なる領域）において、その幅が一定となっている。この場合、リード部１２の平面形状は、内側に位置する略半円形状部と、外側に位置する略矩形状部とを組み合わせた形状を有している。すなわちリード部１２の幅は、上記略半円形状部を除いて均一になっている。また、リード部１２の外周の形状は、表面１２ｄと裏面１２ｆとで互いに同一となっている。

本実施の形態によれば、リード部１２の裏面１２ｆのうち、少なくとも半導体装置２０の外周２０ｂに対応する位置に凹部１６Ａが形成され、この凹部１６Ａが形成された領域Ａにおいて、凹部１６Ａの幅がリード部１２の長手方向に沿って変化している。具体的には、凹部１６Ａの幅が、リード部１２の内側から外側に向かって広くなっている。これにより、半田めっきが凹部１６Ａを介してリード部１２の内側から外側に向けて流れやすくなっており、半田フィレット３９（図９参照）を安定して形成することが可能となる。この結果、リード部１２と配線基板８０との接続信頼性を高めることができる。

なお、本実施の形態において、図１乃至図９に示す実施の形態と同様に、少なくとも凹部１６Ａが形成された領域Ａにおいて、リード部１２の幅が内側から外側に向かって広くなっていても良い（図１４参照）。

また、本実施の形態において、図１０（ａ）（ｂ）に示す実施の形態と同様に、リード部１２の裏面１２ｆの幅を内側から外側に向かって徐々に広げるとともに、リード部１２の表面１２ｄの幅を内側から外側まで均一にしても良い（図１５参照）。

（第３の実施の形態）
次に、図１６を参照して第３の実施の形態について説明する。図１６は第３の実施の形態によるリードフレーム１０Ｂを示す平面図である。図１６に示す第３の実施の形態は、リード部１２の形状が異なるものであり、他の構成は上述した第１の実施の形態と略同一である。図１６において、図１乃至図９に示す第１の実施の形態と同一部分には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

図１６に示すリードフレーム１０Ｂにおいて、リード部１２の裏面１２ｆに凹部１６Ｂが形成されている。この凹部１６Ｂは、平面視で略三角形形状を有している。凹部１６Ｂの幅は、リード部１２の外側から内側に向かって徐々に広くなっている。

凹部１６Ｂは、リード部１２の裏面１２ｆから厚み方向（Ｚ方向）の途中まで凹む非貫通凹部から構成されている。この凹部１６Ｂは、ハーフエッチングにより裏面１２ｆ側から薄肉化されることにより形成されており、その深さは、リード部１２の厚みの３０％以上７０％以下、好ましくは４０％以上６０％以下である。また、凹部１６Ｂの長さＬ４は、リード部１２の長さＬ２の３０％以上８０％以下とすることが好ましく、凹部１６Ｂの最大幅Ｗ６は、リード部１２の最大幅Ｗ５の５０％以上８０％以下とすることが好ましい。

本実施の形態において、リード部１２の平面形状は、図１３に示す第２の実施の形態の場合と同様である。すなわち、リード部１２は、少なくとも凹部１６Ｂが形成された領域Ａ（リード部１２の長手方向において凹部１６Ｂと重なる領域）において、その幅が一定となっている。

本実施の形態によれば、リード部１２の裏面１２ｆのうち、少なくとも半導体装置２０の外周２０ｂに対応する位置に凹部１６Ｂが形成され、この凹部１６Ｂの幅が、リード部１２の外側から内側に向かって広くなっている。これにより、リード部１２の外面１２ｇ（図９参照）の面積を広く確保することができ、半田フィレット３９を安定して形成することが可能となる。この結果、リード部１２と配線基板８０との接続信頼性を高めることができる。

なお、本実施の形態において、図１乃至図９に示す実施の形態と同様に、少なくとも凹部１６Ｂが形成された領域Ａにおいて、リード部１２の幅が内側から外側に向かって広くなっていても良い（図１７参照）。

また、本実施の形態において、図１０（ａ）（ｂ）に示す実施の形態と同様に、リード部１２の裏面１２ｆの幅を内側から外側に向かって徐々に広げるとともに、リード部１２の表面１２ｄの幅を内側から外側まで均一にしても良い（図１８参照）。

（第４の実施の形態）
次に、図１９を参照して第４の実施の形態について説明する。図１９は第４の実施の形態によるリードフレーム１０Ｃを示す平面図である。図１９に示す第４の実施の形態は、リード部１２の形状が異なるものであり、他の構成は上述した第１の実施の形態と略同一である。図１９において、図１乃至図９に示す第１の実施の形態と同一部分には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

図１９に示すリードフレーム１０Ｃにおいて、リード部１２の裏面１２ｆのうち、少なくとも半導体装置２０の外周２０ｂ（仮想線）に対応する位置に、凹部１６Ｃが形成されている。すなわち、半導体装置２０の外周２０ｂに対応する線が、凹部１６Ｃを横切っている。この凹部１６Ｃは平面視で細長い矩形形状を有し、リード部１２の長手方向に沿って延びている。凹部１６Ｃの幅は、リード部１２の長手方向に沿って均一となっている。

凹部１６Ｃは、リード部１２の裏面１２ｆから厚み方向（Ｚ方向）の途中まで凹む非貫通凹部から構成されている。すなわち凹部１６Ｃは、ハーフエッチングにより裏面１２ｆ側から薄肉化されることにより形成されており、その深さは、リード部１２の厚みの３０％以上７０％以下、好ましくは４０％以上６０％以下である。

凹部１６Ｃは、平面視でリード部１２の先端（ダイパッド１１側端部）よりも外側の位置からコネクティングバー１３に接する位置まで延びている。また、凹部１６Ｃは、リード部１２の幅方向略中央部に位置している。

図１９において、コネクティングバー１３の裏面には、コネクティングバー凹部１３ａが形成されている。このコネクティングバー凹部１３ａは、平面視で細長い矩形形状を有し、コネクティングバー１３の長手方向に沿ってその全域にわたって延びている。コネクティングバー凹部１３ａは、コネクティングバー１３の裏面から厚み方向（Ｚ方向）の途中まで凹む非貫通凹部から構成されている。すなわち凹部１６Ｃは、ハーフエッチングにより裏面１２ｆ側から薄肉化されることにより形成されており、その深さは、凹部１６Ｃの深さと略同一である。コネクティングバー凹部１３ａは、コネクティングバー１３の幅方向略中央部に位置している。

本実施の形態において、リード部１２の凹部１６Ｃと、コネクティングバー１３のコネクティングバー凹部１３ａとが、互いに繋がっている。すなわち、１つのコネクティングバー凹部１３ａには、複数の凹部１６Ｃが連結されている。

本実施の形態において、リード部１２は、少なくとも凹部１６Ｃが形成された領域Ａ（リード部１２の長手方向において凹部１６Ｃと重なる領域）において、その幅が一定となっている。なお、リード部１２の平面形状は矩形形状からなっている。

本実施の形態によれば、リード部１２の凹部１６Ｃとコネクティングバー１３のコネクティングバー凹部１３ａとが互いに繋がっている。これにより、リードフレーム１０Ｃをエッチングにより作製する際（図７（ｄ）参照）、コネクティングバー凹部１３ａを介して各リード部１２の凹部１６Ｃにエッチング液を流しやすくすることができる。これにより、凹部１６Ｃ内でのエッチング液の置換性を向上させ、凹部１６Ｃの形状を安定して形成することができる。

なお、上記において、コネクティングバー凹部１３ａは、コネクティングバー１３の長手方向全域にわたって形成されているが、これに限られるものではない。例えば図２０に示すように、コネクティングバー凹部１３ａは、コネクティングバー１３のうちリード部１２が連結されている領域のみに設けても良い。この場合、凹部１６Ｃ内でのエッチング液の置換性を向上させつつ、コネクティングバー１３の強度を保持することができる。

また、本実施の形態において、図１乃至図９に示す実施の形態と同様に、少なくとも凹部１６Ｃが形成された領域Ａにおいて、リード部１２の幅が内側から外側に向かって広くなっていても良い。

また、本実施の形態において、図１０（ａ）（ｂ）に示す実施の形態と同様に、リード部１２の裏面１２ｆの幅を内側から外側に向かって徐々に広げるとともに、リード部１２の表面１２ｄの幅を内側から外側まで均一にしても良い。

上記各実施の形態及び変形例に開示されている複数の構成要素を必要に応じて適宜組合せることも可能である。あるいは、上記各実施の形態及び変形例に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。

１０ リードフレーム
１０ａ パッケージ領域
１１ ダイパッド
１２ リード部
１３ コネクティングバー
１４ 吊りリード
１５ 内部端子
１６ 凹部
１７ 外部端子
２０ 半導体装置
２１ 半導体素子
２２ ボンディングワイヤ
２３ 封止樹脂

Claims (8)

1. 半導体装置を製造するためのリードフレームにおいて、
   ダイパッドと、
   前記ダイパッドの周囲に設けられたリード部とを備え、
   前記リード部の裏面のうち、少なくとも前記半導体装置の外周に対応する位置に凹部が形成され、
   少なくとも前記凹部が形成された領域において、前記リード部の幅が前記リード部の長手方向に沿って変化するか、又は、前記凹部の幅が前記リード部の長手方向に沿って変化し、
   少なくとも前記凹部が形成された領域において、前記リード部の裏面の幅が、前記リード部の内側から外側に向かって広くなっており、前記リード部の表面の幅が、前記リード部の内側から外側まで均一になっている、リードフレーム。
2. 前記凹部の幅が、前記リード部の内側から外側に向かって広くなっている、請求項１記載のリードフレーム。
3. 半導体装置を製造するためのリードフレームにおいて、
   ダイパッドと、
   前記ダイパッドの周囲に設けられたリード部とを備え、
   前記リード部の裏面のうち、少なくとも前記半導体装置の外周に対応する位置に凹部が形成され、
   少なくとも前記凹部が形成された領域において、前記リード部の幅が前記リード部の長手方向に沿って変化するか、又は、前記凹部の幅が前記リード部の長手方向に沿って変化し、
   前記凹部の幅が、前記リード部の内側から外側に向かって狭くなっている、リードフレーム。
4. 前記リード部が連結されたコネクティングバーを更に備え、前記コネクティングバーの裏面にコネクティングバー凹部が形成され、前記リード部の前記凹部と前記コネクティングバーの前記コネクティングバー凹部とが互いに繋がっている、請求項１乃至３のいずれか一項記載のリードフレーム。
5. 半導体装置を製造するためのリードフレームにおいて、
   ダイパッドと、
   前記ダイパッドの周囲に設けられたリード部と、
   前記リード部が連結されたコネクティングバーとを備え、
   前記リード部の裏面のうち、少なくとも前記半導体装置の外周に対応する位置に凹部が形成され、
   前記コネクティングバーの裏面にコネクティングバー凹部が形成され、
   前記リード部の前記凹部と前記コネクティングバーの前記コネクティングバー凹部とが互いに繋がっており、
   前記コネクティングバー凹部は、前記コネクティングバーのうち前記リード部が連結されている領域のみに設けられている、リードフレーム。
6. 半導体装置において、
   ダイパッドと、
   前記ダイパッドの周囲に設けられたリード部と、
   前記ダイパッド上に搭載された半導体素子と、
   前記半導体素子と前記リード部とを電気的に接続する接続部材と、
   前記ダイパッドと、前記リード部と、前記半導体素子と、前記接続部材とを封止する封止樹脂とを備え、
   前記リード部の裏面のうち、少なくとも前記封止樹脂の外周に対応する位置に凹部が形成され、
   少なくとも前記凹部が形成された領域において、前記リード部の幅が前記リード部の長手方向に沿って変化するか、又は、前記凹部の幅が前記リード部の長手方向に沿って変化し、
   少なくとも前記凹部が形成された領域において、前記リード部の裏面の幅が、前記リード部の内側から外側に向かって広くなっており、前記リード部の表面の幅が、前記リード部の内側から外側まで均一になっている、半導体装置。
7. 半導体装置において、
   ダイパッドと、
   前記ダイパッドの周囲に設けられたリード部と、
   前記ダイパッド上に搭載された半導体素子と、
   前記半導体素子と前記リード部とを電気的に接続する接続部材と、
   前記ダイパッドと、前記リード部と、前記半導体素子と、前記接続部材とを封止する封止樹脂とを備え、
   前記リード部の裏面のうち、少なくとも前記封止樹脂の外周に対応する位置に凹部が形成され、
   少なくとも前記凹部が形成された領域において、前記リード部の幅が前記リード部の長手方向に沿って変化するか、又は、前記凹部の幅が前記リード部の長手方向に沿って変化し、
   前記凹部の幅が、前記リード部の内側から外側に向かって狭くなっている、半導体装置。
8. 半導体装置の製造方法において、
   請求項１乃至５のいずれか一項記載のリードフレームを準備する工程と、
   前記リードフレームの前記ダイパッド上に半導体素子を搭載する工程と、
   前記半導体素子と前記リード部とを接続部材により電気的に接続する工程と、
   前記ダイパッドと、前記リード部と、前記半導体素子と、前記接続部材とを封止樹脂により封止する工程とを備えた、半導体装置の製造方法。
   

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