JPH0661363A

JPH0661363A - 半導体装置及びその製造方法及び半導体製造装置並びにキャリア及び試験治具

Info

Publication number: JPH0661363A
Application number: JP4264680A
Authority: JP
Inventors: Masaji Takenaka; 正司竹中; Kazuto Tsuji; 和人辻; Junichi Kasai; 純一河西; Tetsuo Taniguchi; 哲生谷口; Takashi Masuko; 隆増子; Masao Sakuma; 正夫佐久間
Original assignee: Fujitsu Ltd; Miyachi Systems Co Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd; Miyachi Systems Co Ltd
Priority date: 1992-02-12
Filing date: 1992-10-02
Publication date: 1994-03-04

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は樹脂封止型の多ピンの半導体装置に
関し、外部リードの変形を防止して確実な特性試験を可
能であり、リード位置精度の高いパッケージとすること
を目的とする。【構成】パッケージ７の上部樹脂７ａを下部樹脂７ｂ
より大に形成する。この場合、上部樹脂７ａと下部樹脂
７ｂの差部分における該上部樹脂７ａの下面縁端で外部
リード８を表出させて表出部８ａを形成する。そして、
表示部８ａに幅広部２１を形成して、千鳥状に配設す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、樹脂封止型の多ピンの
半導体装置に関する。

【０００２】近年、半導体装置の高集積化より多ピン化
が進むと共に、小型化が常に要求される。これに伴い微
小ピッチで配列される外部リードの幅、厚みが小さくな
り、強度が極めて低くなってきている。そのため、製造
から実装まで、外部リードにストレスを加えないことが
重要となる。

【０００３】

【従来の技術】図２２（Ａ），（Ｂ）に従来の半導体装
置の断面図を示す。図２２（Ａ）は平面断面図、図２２
（Ｂ）は図２２（Ａ）のＡ−Ａ断面図である。図２２
（Ａ），（Ｂ）において、半導体装置１３０は、いわゆ
るＱＦＰ（Quad Flat Package)型のもので、リードフレ
ーム１３１の中央部分のステージ１３２上に半導体チッ
プ１３３が搭載される。そして、半導体チップ１３３と
リードフレーム１３１の内部リード１３４とがワイヤ１
３５によりボンディングされ、封止樹脂１３６によりモ
ールドされる。また、リードフレーム１３１の外部リー
ド１３７がＬ型形状に加工される。

【０００４】例えば、外部リード１３７がピッチ０．５
ｍｍで３００ピンを越えるものや、ピッチ０．４ｍｍ，
０．３ｍｍで１００ピンを越えるパッケージが開発され
ている。この場合の外部リード１３７の厚さも約２００
μｍから約１００μｍに移行してきている。

【０００５】このように、外部リード１３７の幅が狭
く、厚さが薄くなると、基板上での確実な実装強度を得
るために、半田フィレットを外部リード１３７の先端に
形成する必要がでてくる。従って、実装前に予め外部リ
ード１３７の先端を、半田、錫等でめっき処理が行われ
る。

【０００６】ここで、めっき処理を簡単に説明すると、
一つの方法として、リードフレーム１３１の外部リード
１３７の先端がつながっていないものである場合、半導
体チップ１３３が搭載される前のリードフレーム１３１
のみの段階又は樹脂モールド後に、めっき処理を行い、
その後外部リード１３７の折曲加工を行う。

【０００７】また、他の方法として、リードフレーム１
３１の外部リード１３７の先端がつながっている場合、
樹脂モールド後に外部リード１３７の先端を切り離して
めっき処理を行い、その後外部リード１３７の折曲加工
を行う方法である。

【０００８】このような半導体装置１３０について、メ
ーカーの出荷、ユーザーの受け入れ等の特性試験を行う
場合、試験装置におけるプローブ又はソケットにより、
当該半導体装置１３０の外部リード１３７の先端部をコ
ンタクトさせて行っている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述のように
外部リード１３７の幅、厚みが小さくなって強度が極め
て低くなってきていることから、試験時におけるプロー
ブ又はソケットとのコンタクトの際に、外部リード１３
７が変形する危険性が高いという問題がある。

【００１０】また、上述の外部リード１３７のめっき処
理は、何れの方法も該外部リード１３７の折曲加工前の
段階で先端が切り離されている状態であることから、め
っき処理後に該外部リード１３７が変形して、位置精度
が大幅に劣化するという問題がある。

【００１１】さらに、外部リード整形後から実装のでの
間、特性試験の他、製造メーカー並びにユーザーの工程
内でのハンドリングや輸送等が行われる場合には、半導
体パッケージをトレイに入れていることから、外部リー
ド１３７を変形させる要因になるという問題がある。

【００１２】そこで、本発明は上記課題に鑑みなされた
もので、外部リードの変形を防止して確実な特性試験が
可能であり、リード位置精度の高いパッケージの半導体
装置を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記課題は、リードフレ
ームのステージ上にチップが搭載され、該リードフレー
ムの内部リードとの接続後、外部リードを延出させて樹
脂モールドによりパッケージングされる半導体装置にお
いて、前記パッケージングにより形成されるパッケージ
の、実装面に対する前記外部リードより上方の上部樹脂
と下部樹脂の大きさを異ならせ、該外部リードの一面の
表出部を表出させて形成すると共に、外部リードにおけ
る表出部の所定部分に幅広部を形成し、該幅広部を該表
出部で千鳥状に配設することにより解決される。

【００１４】また、上記半導体装置の搬送時及び試験時
に該半導体装置を、上部樹脂を固定し、外部リードを外
方向から側壁部により覆うキャリアに装着し、該キャリ
アに装着したまま特性試験を行う試験治具に装着する。

【００１５】

【作用】上述のように、パッケージの上部樹脂を下部樹
脂より大に形成し、その大きさの差部分で外部リードの
下面の表出部を表出させている。表出部には幅広部を形
成し、千鳥状に配設している。

【００１６】これにより、半導体装置の特性試験を行う
際、上記外部リードの表出した下面の表出部に試験を行
うためのプローブ又はソケットを接触導通させて行うこ
とが可能となる。すなわち、外部リードの先端で試験を
行なわないことから、該外部リードの幅が狭く、厚みが
小さくても、試験時に外部リードを変形させることを防
止することが可能となり、また、試験時に、外部リード
の表出部における幅広部とソケットのプローブの位置合
せを容易に行うことが可能となる。

【００１７】さらに、半導体装置をキャリアに装着して
外部リードを保護しつつ搬送することが可能となり、ま
た、キャリアに装着したまま試験治具に装着されること
から、試験時においても外部リードが接触させることな
く変形防止することが可能となる。また、外部リードに
外力を加えることなく、めっき処理を行うことも可能と
なる。

【００１８】

【実施例】図１に、本発明の第１の実施例の構成図を示
す。図１（Ａ）は側部断面図であり、図１（Ｂ）は底面
図、図１（Ｃ）は表出部の外部リードを示したものであ
る。

【００１９】図１（Ａ）〜（Ｃ）の半導体装置１におい
て、リードフレーム２のステージ３上にチップ４が搭載
され、リードフレーム２の内部リード５との間でワイヤ
６によりボンディングされる。そして、モールド樹脂に
よりパッケージ７が形成され、その後リードフレーム２
の外部リード８が回路基板の表面に実装が可能となるよ
うな形状に足曲げ加工される。

【００２０】この場合、パッケージ７の外部リード８よ
り上方の上部樹脂７ａは下部樹脂７ｂより大に形成さ
れ、上部樹脂７ａと下部樹脂７ｂとの大きさの差部分、
すなわち上部樹脂７ａの下面縁端部分で外部リード８の
下面が表出する表出部８ａが形成される。そして、表出
部８ａ周辺の面は上部樹脂７ａの下面縁端部分に埋設さ
れる。なお、該上部樹脂７ａの下面縁端部分における外
部リード８は少なくとも下面の表出部８ａが表出してい
ればよい。

【００２１】また、上部樹脂７ａに形成される外部リー
ド８の表出部８ａの所定部分に、それぞれ幅広部２１を
形成し、この幅広部２１を千鳥状に配置したものであ
る。

【００２２】例えば０．３ｍｍピッチの外部リード８の
幅を０．１ｍｍとすると、下部樹脂７ｂと上部樹脂７ａ
との寸法差を１．０ｍｍの間における表出部８ａに、幅
広部２１を０．３×０．３５ｍｍの大きさで、位置を変
えて千鳥状に形成するものである。この幅広部２１をリ
ードフレーム段階で予め形成することにより容易に実現
することができる。

【００２３】この幅広部２１を形成することにより、リ
ード数が増加してリード幅が狭くなっても、試験時にお
けるプローブとの接触（位置合せ）を容易に行うことが
できる。

【００２４】なお、図１（Ｂ）における上部樹脂７ａの
外部リード８の位置しない四隅にメタル部２２ａ〜２２
ｄを形成してもよい。このメタル部２２ａ〜２２ｄは、
位置決めに使用することができるもので、穴２３等が形
成される。また、メタル部２２ａ〜２２ｄは、リードフ
レームと一体で形成することができ、最終的な位置精度
を高くすることができるものである。

【００２５】ここで、図２に、図１の製造工程を説明す
るための図を示す。図２において、まず、リードフレー
ム２のステージ３上にチップ４を搭載して、内部リード
５とワイヤ６によりボンディング後、上金型９ａ及び下
金型９ｂにより形成されるキャビティ１０内にチップ４
周辺のモールド部分が位置される。

【００２６】この場合、上金型９ａの空間は下金型９ｂ
の空間より大に形成されており、リードフレーム２の内
部リード５と外部リード８の一部を上金型９ａにより覆
っている。そして、リードフレーム２の位置決めのため
に、下金型９ｂに突起１１が形成され、リードフレーム
２を貫通して上金型９ａに嵌合する。

【００２７】そして、上金型９ａに形成されているゲー
ト１２よりモールド樹脂を注入してパッケージングする
ものである。

【００２８】そこで、図３に、本発明による特性試験を
説明するための図を示す。図３において、試験装置１３
におけるソケット１４より、半導体装置１の外部リード
８の数に応じたプローブ１５が設けられている。そし
て、このプローブ１５上に、半導体装置１における外部
リード８の表出部８ａが接触導通するように載置される
ことにより特性試験が行われるものである。

【００２９】すなわち、半導体装置１の特性試験を行う
にあたり、ソケット１４上に載置すれば足り、また、プ
ローブ１５との接触を外部リード８の先端ではなく、上
部樹脂７ａに３面が埋設された外部リード８の表出部８
ａで行っている。これにより、外部リード８の強度が低
くても変形を防止して容易に特性試験を行うことができ
る。

【００３０】また、試験を行うに際し、信号経路となる
プローブ１５を長く設ける必要がなく、また該プローブ
１５とチップ４に近い位置で接触させることができるこ
とから、信号パスが短くなってインピーダンスの増加を
回避することができる。これにより、チップ４が高速素
子の場合に、インピーダンスの影響を受けず、特性変動
が防止されて正確な特性試験を行うことができるもので
ある。

【００３１】次に、図４に、図１のリード形状の変形例
の構成断面図を示す。図１では、外部リード８の表面実
装用にＬ型形状に形成した場合を示したが、図４（Ａ）
は、外部リード８_Aを下方に約直角に足曲げ加工したも
のである。また、図４（Ｂ）は外部リード８_Bを足曲げ
加工せずに直線形状としたものである。図４（Ａ），
（Ｂ）両方共に外部リード８_A，８_Bには、上述と同様
に、表出部８ａが形成されるもので、効果は図１と同様
である。

【００３２】なお、図１では、パッケージ７を上部樹脂
７ａを下部樹脂７ｂより大に形成する場合を示したが、
下部樹脂７ｂを上部樹脂７ａより大に形成してもよい。
この場合、表出部８ａは外部リード８の上面に形成され
るものである。

【００３３】ここで、図５に、本発明の一適用例の断面
構成図を示す。図５（Ａ）〜（Ｄ）は、図１における半
導体装置１の内部構成と異なる内部構成とした場合を示
したものである。

【００３４】図５（Ａ）は、下部樹脂７ｂ内に位置され
るパターン３１ａが形成された基板３１上にチップ４を
搭載し、該チップ４とパターン３１ａの内端とをワイヤ
３２によりボンディングする。そして、パターン３１ａ
の外端に、リードフレーム２の外部リード８を、例えば
アウタリードボンディング（ＯＬＢ）やレーザ溶接等で
固着したものである。

【００３５】図５（Ｂ）は、パターン３３の内端でチッ
プ４がバンプ３４でボンディングされ、パターン（例え
ば銅製）３３の外端に外部リード８がＯＬＢやレーザ溶
接等で固着される。この場合、製造時にパターン３３が
散り乱れるのを防止するために、該パターン３３にフィ
ルムキャリア３５が取り付けられる。

【００３６】図５（Ｃ）は、上部樹脂７ａに位置され
る、パターン３６ａが形成された基板３６が下向に配置
され、該基板３６のパターン３６ａが形成された面にチ
ップ４が搭載される。チップ４はパターン３６ａの内端
とワイヤ３７によりボンディングされる。この状態で樹
脂モールドされると、上部樹脂７ａに、下部樹脂７ｂと
の寸法差部分でパターン３６の一部が表出する。この表
出したパターン３６に外部リード８を、例えばはんだリ
フロー、ＯＬＢ、レーザ溶接等で固着するものである。

【００３７】また、図５（Ｄ）は、パターン３８上には
散り乱れるのを防止するフィルムキャリア３９が取り付
けられ、パターン３８の内端とチップ４がバンプ４０に
より吊り下げ状態でボンディングされる。この状態で樹
脂モールドされたときに、上部樹脂７ａに下部樹脂７ｂ
との寸法差部分でパターン３８が表出する。

【００３８】この表出したパターン３８に外部リード８
を、例えばはんだリフロー、ＯＬＢ、レーザ溶接等で固
着するものである。

【００３９】続いて、図５（Ｅ）〜（Ｈ）に放熱板９７
ａ〜９７ｄを設けた場合を示す。図５（Ｅ）は基板３１
の裏面に放熱板９７ａを設け、樹脂モールドされたとき
に、該放熱板９７ａを表出させたものである。これによ
って、放熱効果を高めるもので、以下図５（Ｆ）〜
（Ｈ）においても同様である。

【００４０】図５（Ｆ）は、放熱板９７ｂ上に、チップ
４を接着剤９８ａにより固着すると共に、リードフレー
ム２（インナリード）を接着剤９８ｂにより固着して、
樹脂モールドにおいて放熱板９７ｂを表出させたもので
ある。

【００４１】また、図５（Ｇ）は、テープキャリア９１
にリード９３が形成され、チップ４をバンプ９６でフリ
ップチップボンディングする半導体装置の場合に、放熱
板９７ｃにチップ４の裏面を接着剤９９ａにより固着
し、樹脂モールドにおいて放熱板９７ｃを表出させたも
のである。図５（Ｈ）は、図５（Ｇ）におけるテープキ
ャリア９１と放熱板９７ｄを接着剤９９ｂで固着し、下
部樹脂７ｂを放熱板９７ｄで置き換えたものである。

【００４２】次に、図６に、本発明の第１の実施例の他
の実施例の構成図を示す。図６（Ａ）に示す半導体装置
１は、いわゆるテープキャリアパッケージを示したもの
で、リード部材の例えば厚さ１２５ｍｍ又は７５ｍｍの
ポリイミドのテープキャリア９１の両端側にスプロケッ
トホール９２が形成されており、スプロケットホール９
２間に一つの半導体装置１が形成される部分に、所定の
パターンの金属箔（例えば銅に錫、半田又は金等をめっ
き）のリード９３が接着剤（例えば厚さ２０ｎｍ）９４
により固着される（図６（Ｂ））。

【００４３】リード９３は、インナリード９３ａと、テ
ープキャリア９１に形成されたアウタリードホール９５
を通って形成されるアウタリード９３ｂにより構成さ
れ、アウタリード９３ｂの先端には試験用パッド９３ｃ
が形成される。

【００４４】また、図６（Ｂ）に示すように、リード９
３のインナリード９３ａの先端部分とチップ４が金等の
バンプ９６により接続され、樹脂モールドされて上部樹
脂７ａと下部樹脂７ｂ（図に表われず）が形成されてパ
ッケージ７を構成する。この場合、パッケージ７は、図
１と同様に、下部樹脂７ｂが上部樹脂７ａより小さく形
成され、該上部樹脂７ａの表出部８にそれぞれ幅広部２
１が千鳥状に形成されるものである。

【００４５】なお、図６（Ｂ）ではテープキャリア９１
にリード９３を接着剤９４で取り付けた場合を示してい
るが、テープキャリア９１上に蒸着やエッチング等で形
成してもよい。

【００４６】そして、出荷時に図６（Ａ）の破線Ａで切
断され、さらに実装時には破線Ｂで切断される（後述す
る）。

【００４７】そこで、図６の金型による樹脂モールドに
ついて説明する。図７に、図６のテープキャリアの構成
図を示す。図７はチップが搭載される以前のテープキャ
リア９１を示したもので、チップが位置する開口部１１
が形成され、その四辺方向に、それぞれモールド時に樹
脂を上下に流すための第１の穴112 が形成される。ま
た、アウタリードホール９５間の１箇所に、後述する金
型の上下のゲートに樹脂を流すための第２の穴113 が形
成されたものである。

【００４８】ここで、図８に、一般的なテープキャリア
の樹脂モールドを説明するための図を示す。図８（Ａ）
は、上金型114 ａと下金型114 ｂとで形成されるキャビ
ティ115 にテープキャリア９１を位置させ、下金型114
ｂのキャビティ115 に下ゲート116 ｂを介してランナ11
7 より樹脂を注入する（図８（Ｃ））。この場合、テー
プキャリア９１には連通孔118 ａが形成されて、ランナ
117 より連通孔118 ａを介して上金型114 ａの上ゲート
116 ａに樹脂を通してモールドを行うものである。ま
た、図８（Ｂ）は、上金型114 ａには上ゲートを形成せ
ず、テープキャリア９１のキャビティ115 内に位置する
部分に連通孔118 ｂを形成して、キャビティ115 内で樹
脂を通してモールドを行うものである。

【００４９】何れにしてもテープキャリア９１に連通孔
118 ａ，118 ｂを形成してキャビティ115 の上部に樹脂
を通してモールドを行っているが、図１に示すように、
上部樹脂７ａと下部樹脂７ｂとで大きさが異なる場合、
図８（Ａ）において単にキャビティ115 の上下の大きさ
を異ならせるだけでは、上ゲート116 ａ又は下ゲート11
6 ｂにより上部樹脂７ａの表出部８ａ（図１）にゲート
跡が残り好ましくない。また、図８（Ｂ）のような連通
孔118 ｂの形成は、チップ４の大きさにより制限を受け
るために、モールドが困難となる。

【００５０】そこで、図９に、図６のテープキャリアの
樹脂モールドを説明するための図を示す。図９（Ａ）は
樹脂モールドを行う金型の平面図であり、図９（Ｂ）は
図９（Ａ）のＡ−Ａ断面図、図９（Ｃ）は図９（Ａ）の
Ｂ−Ｂ断面図である。

【００５１】図９（Ａ）〜（Ｃ）において、上金型120
ａと下金型120 ｂとの間にパレット121 が介在される。
上金型120 ａのパレット121 に当接する部分（後述する
上ゲート）には溶融した樹脂を送り込む上部ランナ122
ａが形成される。また、下金型120 ｂにはキャビティ12
3 を形成する凹部123 ａ，及び凹部123 ａに連通する下
ゲート124 が形成される。なお、125 ａ，125 ｂは、樹
脂モールド後に突き離しを行うためのロッドである。

【００５２】パレット121 は、キャビティ123 を構成す
る開口部123 ｂが形成されると共に、上部ランナ122 ａ
とランナ122 を構成する下部ランナ122 ｂが形成され、
開口部123 ｂと下部ランナ122 ｂとを連通する上ゲート
126 が形成される。すなわち、パレット121 の開口部12
3 ｂ及び当接する上金型120 ａと下金型120 ｂの凹部12
3 ａによりキャビティ123 が形成されるものである。な
お、凹部123 ａが上部樹脂７ａを形成し、開口部123 ｂ
が下部樹脂７ｂを形成する。また、パレット121 には、
図９（Ｂ）に示すように、上部ランナ122 ａと下金型12
0 ｂの下ゲート124 に連通する連通孔127 が形成され
る。

【００５３】ここで、図１０に、図９のゲートを説明す
るための図を示す。図１０（Ａ）はパレットの平面図で
あり、図１０（Ｂ）は下金型の平面図である。すなわ
ち、パレット121 に形成された下部ランナ122 ｂと開口
部123 ｂが上ゲート126 で連通され、下部ランナ122 ｂ
に形成された連通孔127 が下金型の下ゲート124 に連通
させるものである。なお、ランナ123 をパレット121 の
みに形成してもよく、また上金型120 ａのみに形成して
もよい。

【００５４】このようなパレット121 を用いて図７のテ
ープキャリア９１をキャビティ123内に位置させて樹脂
を注入することにより、パレット121 の連通孔127 によ
りテープキャリア９１の第２の穴113 を介して樹脂が下
ゲート124 に流れ込むと共に、キャビティ123 内で第１
の穴112 より凹部123 ａに樹脂が流れ込んでモールドが
行われるものである。

【００５５】このように、キャビティ123 における上下
で大きさの異なる形状の凹部123 ａと開口部123 ｂにそ
れぞれ上ゲート126 及び下ゲート124 を形成するため
に、パレット121 を上金型120 ａと下金型120 ｂとの間
に介在させることにより、上部樹脂７ａ，下部樹脂７ｂ
をそれぞれ個別に形成でき、表出部８ａにゲート残りを
形成させずに、容易に樹脂モールドを行うことができる
ものである。

【００５６】なお、図９における金型は、上金型120 ａ
及び下金型120 ｂは表現上のみの概念であり、逆であっ
ても何ら問題はない。

【００５７】続いて、図１１に図６の出荷時の構成図を
示し、図１２に、図６の実装時の構成図を示す。

【００５８】図１１（Ａ），（Ｂ）は、図６の破線Ａで
切断してアウタリード９３ｂを折曲したもので、それぞ
れのアウタリード９３ｂの先端はテープキャリア９１の
テープ９１ａに固着された状態となる。すなわち、アウ
タリード９３ｂは金属箔で形成されることから強度が弱
く、テープ９１ａに固着したまま出荷することでアウタ
リード９３ｂの変形を防止するものである。

【００５９】また、図１２（Ａ），（Ｂ）において、図
１２（Ａ），（Ｂ）の状態から図６及び図１１（Ａ）の
破線Ｂで切断して表面実装するものである。

【００６０】ここで、図１３に、図６の製造工程を説明
するための図を示す。図１３において、まず、チップ４
をテープキャリア９１上のインナリード９３ａにバンプ
９６によりインナリードボンディングを行い（ステップ
（ＳＴ）１）、樹脂モールドを行う（ＳＴ２）。なお、
この段階でテープキャリア９１上の試験用パッド９３で
試験を行ってもよい。

【００６１】続いて、アウタリード９３ｂとテープキャ
リア９１の一部分を破線Ａにより切断し（ＳＴ３）、ア
ウタリード９３ｂを図７に示すように折曲する（ＳＴ
４）。なお、ＳＴ３における切断と、ＳＴ４における折
曲を同時に行ってもよい。

【００６２】この状態でキャリア（後述する）に挿入し
て（ＳＴ５）、上述の表出部８ａの幅広部２１で特性試
験を行い（ＳＴ６）、出荷する（ＳＴ７）。

【００６３】そして、アウタリード９３ｂを破線Ｂで切
断して、プリント基板上に実装するものである（ＳＴ
８）。

【００６４】次に、図１４に本発明の第２の実施例の構
成図を示し、図１５に図１４のキャリアに半導体装置を
装着した場合の図である。

【００６５】図１４（Ａ）〜（Ｄ）は、上述の第１の実
施例の半導体装置１を搬送するときに使用されるキャリ
アであり、図１４（Ａ）は平面図、図１４（Ｂ）は底面
図、図１４（Ｃ）は図１４（Ａ）のＡ−Ａ’断面図、図
１４（Ｄ）は図１４（Ａ）のＢ−Ｂ’断面図である。

【００６６】図１４（Ａ）〜（Ｄ）において、キャリア
４１は、四角筒状の側壁部４２の上方四隅より係止部４
３ａ〜４３ｄが形成されており、該係止部４３ａ〜４３
ｄは下方に押え爪４４ａ〜４４ｄを有する。

【００６７】また、側壁部４２の上面四隅には嵌合手段
である円形状の突起４５ａ〜４５ｃ及び四角形状の突起
４５ｄが形成され、下面四隅に嵌合手段である対応する
円形状の凹部４６ａ〜４６ｃ及び四角形状の凹部４６ｄ
が形成される。すなわち、この突起４５ａ〜４５ｄと凹
部４６ａ〜４６ｄとを嵌合させて、複数のキャリア４１
を積み重ねることができるようにしたものである。

【００６８】そこで、図１５（Ａ）〜（Ｄ）は、図１４
（Ａ）〜（Ｄ）に対応して半導体装置１を装着する場合
を示している。図１５（Ａ）〜（Ｄ）において、半導体
装置１の上部樹脂７ａの四隅を、キャリア４１の係止部
４３ａ〜４３ｄにより押え爪４４ａ〜４４ｄで固定す
る。

【００６９】この場合、図１５（Ａ）に示すように、上
部樹脂７ａの各辺の少なくとも一部が平面上表われる状
態にされる。また、図１５（Ｂ）に示すように、底面上
では下部樹脂７ｂ及び表出部８ａの全体が障害なく臨め
る状態にされる。

【００７０】すなわち、図１５（Ａ）の状態で半導体装
置１を、試験時、実装時に上方より押える部分を確保
するものであり、図１５（Ｂ）の状態で試験時における
プローブ（ソケット）が接触可能とするものである。

【００７１】そして、側壁部４２が、装着された半導体
装置１の外部リード８を保護し、搬送時における外部リ
ード８の変形を防止するものである。

【００７２】また、半導体装置１を装着したキャリア４
１を複数個積み重ねて、搬送、出荷梱包等を容易に行う
ものである（図１６参照）。

【００７３】次に、図１６に、本発明のキャリアへの装
着を含めた製造工程を説明するための図を示す。図１６
（Ａ）は流れ工程図を示したもので、図１６（Ｂ）は図
１２（Ａ）による半導体装置の状態を示したものであ
る。

【００７４】図１６（Ａ）において、図１６（Ａ）〜
は型５１ａ，５１ｂとプレス５２により構成され、型
５１ｂはベルトコンベア５３内に位置される。図１６
（Ａ）はプレス５４とキャリア組合せ部５５ａ，５５
ｂ及びキャリア４１を供給する供給部５６により構成さ
れる。また、図１６（Ａ），は駆動部５７とハンド
５８により構成され、載置台５９上のキャリア４１と把
持する。なお、図１６（Ａ）には排出部５８が設けら
れている。

【００７５】そこで、図１６（Ａ），（Ｂ）において、
でリードフレーム６１からパッケージ６２を切離し、
でダムバー６３を切り落とす。また、で外部リード
８の第１曲げを行い、で第２曲げを行って、いわゆる
ガルウィング形状に形成する。

【００７６】また、で外部リード８の先端部８ｂを切
り落とし、でキャリア４１に装着する。そして、で
半導体装置を装着したキャリア４１を排出部５８におい
て積み重ねるものである。

【００７７】これにより、外部リード８の整形完了後、
直ちにキャリア４１を組み合せることができ、外部リー
ド８の変形を防止することができる。

【００７８】なお、図１６は、図１における半導体装置
について説明したが、図１１及び図１２のテープキャリ
アパッケージの半導体装置についても同様である。

【００７９】ここで、図１７に、半導体装置が装着され
たキャリアの出荷、梱包を説明するための図を示す。図
１７（Ａ）は、トレイ１００に、キャリア４１よりやや
形状大の凹部１０１を所定数形成し、個別に該キャリア
４１を嵌入するものである。また、図１７（Ｂ）は、中
空のコンテナ１０２に所定数のキャリア４１を挿入する
もので、材質を適宜透明とすることにより状態を確認す
ることができる。

【００８０】図１７（Ｃ）は、ベーステープ１０３に接
着剤１０４を介してキャリア４１の上面を接着固定する
もので、キャリア４１間を適宜隔離させて、例えばロー
ルに巻回することが可能となる。

【００８１】また、図１７（Ｄ）は、ベーステープ１０
３上にキャリア４１を所定数配置させ、該キャリア４１
のそれぞれをエンボス加工された例えば紙製のテープ１
０５で押えてベーステープ１０３に固着させたもので、
図１７（Ｃ）と同様にロールに巻回することが可能とな
る。

【００８２】次に、図１８に、本発明のめっき処理を説
明するための図を示す。図１８において、めっき槽８１
内にはめっき液８２が満たされており、例えばＳｎ，Ｐ
ｂＳｎを含むめっき液８２内に陽極８３及び陰極８４の
電極が配置される。陰極８４は、めっき処理される半導
体装置１の表出部８ａ全体に接触するように凹型箱形状
に形成される。また、接触部分以外の部分には絶縁体８
５により被覆される。そして、陽極８３と陰極８４に直
流電源８６が接続される。

【００８３】このめっき槽８１のめっき液８２内に、キ
ャリア４１に装着された半導体装置１が浸漬される。こ
の場合、半導体装置１の下部樹脂７ｂは陰極８４の凹型
箱形状に嵌合し、該陰極８４と表出部８ａが接触する。

【００８４】そこで、直流電源８６より陽極８３及び陰
極８４間に電圧を印加することにより、外部リード８に
Ｓｎ，ＰｂＳｎ等のめっき層８ｃが形成される。すなわ
ち、外部リード８に電解めっきによりめっき層８ｂを形
成するものである。

【００８５】なお、上記めっき処理は、半導体装置１を
キャリア４１に装着させた後に行う場合を示しており、
キャリア４１に装着した後の方がめっき槽８１内に搬送
することが容易なためである。但し、装着前であっても
パッケージ（上部樹脂７ａ，下部樹脂７ｂ）をロボット
等で把持して、めっき槽８１内の陰極８４上に搬送して
めっき処理を行ってもよい。

【００８６】ところで、図１８のめっき処理は、半導体
装置１の製造段階でリードフレーム２に予めＡｇ，Ａ
ｕ，Ｐｂ等のめっき前処理が施されている場合の最終め
っき処理であるが、外部リード８先端部８ｂの切離し切
断面ではめっきのない状態である。従って、該切断面に
軽い前処理を行ってもよいが、めっき前処理を行わなく
てもよい。これは、外部リード８先端の切断面にも施さ
れる最終めっき処理において、他のめっき前処理が施さ
れている部分より密着性が劣るが、外部リード８先端の
切断面は実装時に半田フィレットを生成するきっかけと
なるものであり、機能上は十分であるからである。

【００８７】一方、リードフレームにＡｇ等のめっき処
理が施されていない場合には、図１８の最終めっき処理
以前にめっき前処理を行い、最終めっき処理の密着性を
高める必要がある。

【００８８】この場合のめっき前処理は、上部樹脂７
ａ、下部樹脂７ｂのパッケージングの後に、ダムバー６
３や外部リード先端部８ｂの不要部分で導通されている
状態で、酸洗浄等を十分に行うものである。また、洗浄
等の後に、Ｓｎ，ＰｂＳｎ等の電解めっき又は無電解め
っき（化学めっき）を行ってもよい。

【００８９】そして、図１６に示すように、上記不要部
分の切り離し等を行ってキャリア４１に装着し、図１８
に示すように最終めっき処理を行うものである。

【００９０】なお、上述の図１８に示すめっき前処理を
含むめっき処理を、電解めっきで行った場合を示してい
るが、無電解めっき（化学めっき）で行ってもよい。

【００９１】このように、半導体装置１の基板上への実
装を確実にするためのめっき処理を、外部リード８の折
曲加工後であっても、外力を加えずに行うことができ、
該外部リード８の変形を防止して位置精度の劣化を防止
することができるものである。

【００９２】次に、図１９に本発明の半導体装置の特性
試験に使用されるソケットの構成図を示し、図２０に図
１９の動作を説明するための図を示す。

【００９３】図１９において、試験治具であるソケット
６１は、本体６２がキャリア４１の外形より若干大きめ
の箱状に形成され、側部６３でキャリア４１の大略な位
置決めを行う。本体６２の底部には、半導体装置１の下
部樹脂７ｂを位置決めするベース６４が設けられ、ベー
ス６４の周辺に、接触手段である端子６５に導通される
プローブ６６が、半導体装置１の外部リード８に対応し
て設けられる。そして、本体６２には、半導体装置１の
上部樹脂７ａを押圧する蓋部６７が回動自在に設けられ
る。

【００９４】そこで、図２０（Ａ）において、本体６２
内にキャリア４１を挿入することでキャリア４１におけ
る大略の位置決めが行われ、このときにベース６４に半
導体装置１の下部樹脂７ｂが載置されて位置決めが行わ
れる。このとき、外部リード８の表出部８ａ（図１参
照）がプローブ６６に接触する。

【００９５】そして、図２０（Ｂ）に示すように、蓋部
６７により半導体装置１_Aの上部樹脂７ａを押圧固定し
て、試験状態可能にするものである。

【００９６】これにより、キャリア４１に半導体装置１
を装着したままで、ソケット６１に装着することができ
ることから、外部リード８がソケット６１に接触するこ
とが防止され、リード変形を防止することがてきるもの
である。

【００９７】次に、図２１に、本発明の半導体装置の実
装を説明するための図を示す。まず、ハンド７１によ
り、積み重ねられているキャリア４１を取り出し（図２
１（Ａ））、位置決め台７２に位置決めされて載置され
る。位置決め台７２は、キャリア４１の外形より若干大
きめの箱状に形成されたもので、大略的な位置決めを行
う。そして、位置決め台７２に形成されている位置決め
ベース７３上に、押下部７４により半導体装置１の上部
樹脂７ａを押下してキャリア４１より分離し、位置決め
ベース７３上に下部樹脂７ｂを載置させて半導体装置１
の位置決めを行う（図２１（Ｂ））。

【００９８】続いて、ハンド７１によりキャリア４１の
みを除去し、ハンド７５により上部樹脂７ａを把持する
（図２１（Ｃ））。そして、ハンド７５により基板７６
上の所定位置に半導体装置１を載置させ（図２１
（Ｄ）、はんだリフロー等で実装を行うものである。

【００９９】このように、実装時においても外部リード
８の接触を回避することができ、リード変形を防止する
ことができる。

【０１００】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、パッケー
ジの上部樹脂を下部樹脂より大に形成し、その大きさの
差部分で外部リードの下面を表出させ、表示部に幅広部
を形成して千鳥状に配設することにより、また、表出部
間に突出部を形成することにより、特性試験時における
外部リードの変形を防止して、確実に試験を行うことが
できる。

【０１０１】また、表出部に幅広部を形成して千鳥状に
配置することにより、プローブとの接触を確実にするこ
とができる。

【０１０２】さらに、本発明の半導体装置を装置するキ
ャリア及びキャリアごと試験を行うソケットにより、試
験から実装まで外部リードを保護することができ、リー
ド変形を防止することができる。また、実装のための外
部リードのめっき処理を、外力を加えずに行うことがで
き、リード変形を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の構成図である。

【図２】図１の製造を説明するための図である。

【図３】本発明による特性試験を説明するための図であ
る。

【図４】図１のリード形状の変形例の構成断面図であ
る。

【図５】本発明の一適用例の構成図である。

【図６】本発明の第１の実施例の他の実施例の構成図で
ある。

【図７】図６のテープキャリアの構成図である。

【図８】一般的なテープキャリアの樹脂モールドを説明
するための図である。

【図９】図６のテープキャリアの樹脂モールドを説明す
るための図である。

【図１０】図９のゲートを説明するための図である。

【図１１】図６の出荷時の構成図である。

【図１２】図６の実装時の構成図である。

【図１３】図６の製造工程を説明するための図である。

【図１４】本発明の第２実施例の構成図である。

【図１５】図１４のキャリアに半導体装置を装着した場
合の図である。

【図１６】本発明のキャリアへの装着を含めた製造工程
を説明するための図である。

【図１７】半導体装置が装着されたキャリアの出荷、梱
包を説明するための図である。

【図１８】本発明のめっき処理を説明するための図であ
る。

【図１９】本発明の半導体装置の特性試験に使用するソ
ケットの構成図である。

【図２０】図１９の動作を説明するための図である。

【図２１】本発明の半導体装置の実装を説明するための
図である。

【図２２】従来の半導体装置の断面図である。

【符号の説明】

１半導体装置２リードフレーム３ステージ４チップ５内部リード６ワイヤ７パッケージ７ａ上部樹脂７ｂ下部樹脂８外部リード８ａ表出部１６突出部２１幅広部４１キャリア

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０１Ｌ 23/28 Ｊ 8617−4Ｍ 23/50 Ｇ 9272−4Ｍ (72)発明者河西純一神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地富士通株式会社内 (72)発明者谷口哲生神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地富士通株式会社内 (72)発明者増子隆神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地富士通オートメーション株式会社内 (72)発明者佐久間正夫神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地富士通オートメーション株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】リード部材（２，９１）上にチップ
（４）が搭載され、該リード部材（２，９１）の内部リ
ード（５，９３ａ）との接続後、外部リード（８，９３
ｂ）を延出させて樹脂モールドによりパッケージングさ
れる半導体装置において、前記パッケージングにより形成されるパッケージ（７）
の、実装面に対する前記外部リード（８，９３ｂ）より
上方の上部樹脂（７ａ）と下部樹脂（７ｂ）の大きさを
異ならせ、該外部リード（８，９３ｂ）の一面の表出部
（８ａ）を表出させて形成すると共に、該外部リード（８，９３ｂ）における表出部（８ａ）の
所定部分に幅広部（２１）を形成し、該幅広部（２１）
を千鳥状に配設することを特徴とする半導体装置。
【請求項２】前記上部樹脂（７ａ）と前記下部樹脂
（７ｂ）との大きさの差部分で、前記外部リード（８，
９３ｂ）の下面の表出部（８ａ）をリード長で少なくと
も４００μｍ表出させることを特徴とする請求項１記載
の半導体装置。
【請求項３】前記上部樹脂（７ａ）と前記下部樹脂
（７ｂ）との大きさの差部分による前記外部リードの前
記一面の表出部（８ａ）周辺の面を、大きく形成された
該上部樹脂（７ａ）又は該下部樹脂（７ｂ）に埋没させ
ることを特徴とする請求項１又は２記載の半導体装置。
【請求項４】前記リード部材を、リードフレーム
（２）で形成することを特徴とする請求項１乃至３記載
の半導体装置。
【請求項５】前記リード部材を、テープ部材上に形成
された所定パターンの金属箔リード（９３）のテープキ
ャリア（９１）で構成することを特徴とする請求項１乃
至３記載の半導体装置。
【請求項６】前記テープキャリア（９１）のリード
（９３）における外部リード（９３ｂ）を切断する際、
該外部リード（９３ｂ）の先端を、実装時に除去される
テープ（９１ｂ）に、固定した状態に形成することを特
徴とする請求項５記載の半導体装置。
【請求項７】リード部材（２，９１）上にチップ
（４）が搭載され、該リード部材（２，９１）の内部リ
ード（５，９３ａ）との接続後、外部リード（８，９３
ｂ）を延出させて上金型（120 ａ）及び下金型（120
ｂ）で挟持し、樹脂によりモールドしてパッケージ（７
ａ）を形成する半導体製造装置において、前記パッケージ（７ａ）の前記外部リード（８，９３
ｂ）を境に大きさの異なる上部樹脂（７ａ）及び下部樹
脂（７ｂ）を形成するにあたり、該上部樹脂（７ａ）及
び下部樹脂（７ｂ）を形成するそれぞれのゲート（124
，126 ）を介して前記樹脂を注入させるパレット（121
）を、前記上金型（120 ａ）と下金型（120 ｂ）との
間に介在させることを特徴とする半導体製造装置。
【請求項８】前記パレット（121 ）に、前記上金型
（120 ａ）及び下金型（120 ｂ）の一方の金型とにより
前記モールドを行うキャビティ（123 ）を形成させる開
口部（123 ｂ）を形成すると共に、該一方の金型に前記
樹脂を注入するゲート（126 ）を形成し、他方の金型の
ゲート（124 ）に該樹脂を注入させるための孔（127 ）
を形成することを特徴とする請求項７記載の半導体製造
装置。
【請求項９】前記パレット（121 ）のゲート（124 ，
126 ）及び孔（127）に、前記樹脂を送り込むランナ（1
22 ）を、前記上金型及び下金型の一方の金型及び該パ
レット（121 ）の少なくとも何れか一方に形成すること
を特徴とする請求項７又は８記載の半導体製造装置。
【請求項１０】請求項１記載の半導体装置（１）の外
部リード（８，９３ｂ）を保護する筒状の側壁部（４
２）と、該側壁部（４２）の一端に形成され、該半導体装置
（１）の前記上部樹脂（７ａ）と下部樹脂（７ｂ）の大
きさの差部分の四隅を固定する係止部（４３ａ〜４３
ｄ）と、を有することを特徴とするキャリア。
【請求項１１】前記係止部（４３ａ〜４３ｄ）に固定
される前記半導体装置（１）を、前記上部樹脂（７ａ）
の各辺の一部が表出可能に位置されることを特徴とする
請求項１０記載のキャリア。
【請求項１２】前記係止部（４３ａ〜４３ｄ）に固定
される半導体装置（１）を、前記側壁部（４２）の該係
止部（４３ａ〜４３ｄ）が形成される他方の端部より、
該半導体装置（１）の外部リード（８，９３ｂ）の表出
部（８ａ）の全体が望めるように位置させることを特徴
とする請求項１０又は１１記載のキャリア。
【請求項１３】前記側壁部（４２）の上端及び下端
に、嵌め込みにより積み重ね可能な嵌合手段（４５ａ〜
４５ｄ，４６ａ〜４６ｄ）を形成することを特徴とする
請求項１０乃至１２記載のキャリア。
【請求項１４】リード部材（２，９１）上にチップ
（４）が搭載され、該リード部材（２，９１）の内部リ
ード（５，９３）との接続後、外部リード（８，９３
ｂ）を延出させて樹脂モールドによりパッケージングさ
れる半導体装置の製造方法において、前記パッケージングにより形成されるパッケージ（７）
の、実装面に対する前記外部リード（８，９３ｂ）より
上方の上部樹脂（７ａ）を、該外部リード（８，９３）
の下面の表出部（８ａ）を表出させて下部樹脂（７ｂ）
より大に形成する工程と、該外部リード（８，９３ｂ）の不要部分を除去する工程
と、該不要部分が除去された外部リード（８，９３ｂ）を所
定形状に折曲加工する工程と、該折曲加工した半導体装置（１）をキャリア（４１）に
装着し、積み重ねる工程と、を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１５】前記リード部材を、リードフレーム
（２）で形成することを特徴とする請求項１４記載の半
導体装置の製造方法。
【請求項１６】前記リード部材を、テープ部材上に所
定パターンの金属箔リード（９３）を形成することを特
徴とする請求項１４記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１７】前記外部リード（９３ｂ）の不要部分
を除去する際、該外部リード（９３ｂ）の先端をテープ
（９１ｂ）により固定した状態で行うことを特徴とする
請求項１６記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１８】前記半導体装置（１）をキャリア（４
１）に装着した後、実装時に前記テープ（９１ｂ）を除
去することを特徴とする請求項１７記載の半導体装置の
製造方法。
【請求項１９】前記半導体装置（１）の前記キャリア
（４１）への装着前又は装着後、前記外部リード（８）
の無電解めっき処理を行う工程を含むことを特徴とする
請求項１４又は１５記載の半導体装置の製造方法。
【請求項２０】前記半導体装置（１）の前記キャリア
（４１）の装着前又は装着後、前記外部リード（８）の
表出部（８ａ）に一方の電極を接触させて電解めっき処
理を行う工程を含むことを特徴とする請求項１４又は１
５記載の半導体装置の製造方法。
【請求項２１】前記上部樹脂（７ａ）及び下部樹脂
（７ｂ）を形成する工程の後、前記不要部分で導通され
ている前記外部リード（８）のめっき前処理を行う工程
を含むことを特徴とする請求項１９又は２０記載の半導
体装置の製造方法。
【請求項２２】前記リードフレーム（２）の前記外部
リード（８）は、前記パッケージング前にめっき処理が
施されていることを特徴とする請求項１９又は２０記載
の半導体装置の製造方法。
【請求項２３】請求項１記載の前記半導体装置（１）
が装着された請求項４記載の前記キャリア（４１）を装
着脱可能な本体（６２）と、該半導体装置（１）を上方より押圧する蓋部（６７）と
により構成され、前記蓋体（６２）に、前記半導体装置（１）を位置決め
して載置させるベース（６４）と、該半導体装置（１）
の前記表出部（８ａ）と対応し、該キャリア（４１）の
下方より接触する接触手段（６５，６６）とが設けられ
ることを特徴とする試験治具。
【請求項２４】前記半導体装置（１）の請求項１記載
の千鳥状に配設した幅広部（２１）に対応して接触する
ように前記接触手段を千鳥状に配設することを特徴とす
る請求項２３記載の試験治具。