JPH07176673A - リードフレーム及びそれを用いた半導体装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 アウターリードに付着したバリを減少させる
こと及びアウターリードの変形を防止することが可能な
技術を提供する。 【構成】 リードのアウターリードのインナーリードか
らダムバー近傍までの部分を該アウターリードの他の部
分よりも拡幅してリードフレームを成形し、半導体装置
の封止後に、このリードフレームの前記拡幅した部分を
ダムバーと共に切断除去する。 【効果】 上述した手段によれば、、ダムバー切断後に
残存するバリを減少させることができる。アウターリー
ドに沿ってダムバーの切り残しまで細長いバリが形成さ
れることがないので、メッキ処理後の該バリによって隣
接したリード間を短絡させることがない。封止体付近の
リードが拡幅されるので封止体近傍でのリードの強度が
増加する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、リードフレーム及びそ
れを用いた半導体装置の製造方法に関し、特に、樹脂封
止によってリードフレームに付着した樹脂バリの除去に
適用して有効な技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】半導体ウェハは、所定の素子及び回路を
形成するウェハプロセスの終了した後、個々の半導体チ
ップに切断され、通常樹脂等の封止体に封止されて製品
となる。このようにして製造された半導体装置がプリン
ト基板等の実装基板に実装され機能を発揮する。

【０００３】半導体チップは、シリコン等の半導体基板
の素子形成面に複数の半導体素子を形成し、パターン形
成した配線によってこれらの半導体素子を接続して所定
の回路システムを構成し、タブ上に載置固定する。

【０００４】リードは、半導体チップのボンディングパ
ッドにボンディングワイヤによって接続されるインナー
リードと、半導体装置の実装時に他の装置・配線と接続
するためのアウターリードとが一体となっている。

【０００５】封止体は、エポキシ樹脂等を用いた樹脂モ
ールドによって一体に成形し、タブに固定した半導体チ
ップを収容し、各リードを固定する。

【０００６】リードとタブとはフレームによって一体化
したリードフレームとなっており、リードフレームは、
金属の薄板を成形し、樹脂モールドによって固定される
前のリードをフレームによって一体化している。

【０００７】タブはタブ吊り用のリードによって四隅を
支えられ、フレームに固定されている。他にリードフレ
ームには封止体の側面に近接する位置でリード及び金型
との間に生じる隙間から樹脂が漏出するのを防止するた
めのダムバーが形成されており、このダムバーは各リー
ドを一体化する内枠の機能も果たしている。

【０００８】樹脂モールドによって封止体を形成した後
に、ダムバー及びフレームは外部端子の端部に相当する
位置及び外周面にて切断され、タブ及び各リードが各々
独立した状態となる。

【０００９】このようなリードフレームの樹脂封止の際
に、隣接するリードフレームの間の空間に形成される金
型の僅かな隙間から樹脂がにじみでて、バリと呼称され
ている余分な樹脂がダムバーまで充填されてしまう。こ
のバリはダムバー切断時に部分的には除去されるが、除
去されずに残存したバリを放置したままで以降の工程を
行なった場合には、例えばリードのメッキ工程等の外装
処理後に該バリが剥離しリードフレームの金属素地が露
出してアウターリードの耐食性或いはハンダ濡れ性が損
なわれる。また、剥離したバリが異物となってリードの
折り曲げ加工等の精度を低下させる等の問題がある。そ
のために、外装処理工程に先立って、このようなバリを
除去するバリ取り工程が設けられている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ダムバーの除去に関し
て、アウターリードの側面に沿ってダムバーを除去する
のが理想であるが、切断金型及び位置設定の精度によっ
て誤差が生じてしまう。この誤差が−側に現れてアウタ
ーリードが削られるのを防止するために、前記の位置設
定は＋側に設定され、ダムバーが前記精度を考慮して０
〜２０μｍ程度の切り残しを生じるように切断位置の設
定がなされている。このようにダムバーを切り残すこと
に伴って、前記のバリについても、アウターリードの側
面に沿ってダムバーの切り残し部分まで細長いバリが残
存することとなり、このようなバリが、除去されずに外
装処理され、外装処理後にメッキが付着した状態でアウ
ターリードから剥離すると、剥離したバリに付着したメ
ッキ材が隣接するリードを短絡させて半導体装置を不良
品とすることがある。

【００１１】また、集積度の向上に伴うリードのファイ
ンピッチ化によってリードが細くなる傾向にあり、リー
ドが細くなったことにより、バリ取り工程において液体
ホーニング法等によってバリの除去を行なう際に、除去
作業によってリードを変形させてしまうことがある。

【００１２】加えてリードが細くなったことによって、
金型固定時或いは封止体注入時にリードが変形してしま
うことがある。

【００１３】本発明の目的は、アウターリードに付着し
たバリを減少させることが可能な技術を提供することに
ある。

【００１４】本発明の他の目的は、アウターリードの変
形を防止することが可能な技術を提供することにある。

【００１５】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らか
になるであろう。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記のとおりである。

【００１７】アウターリードとインナーリードとが一体
となった複数のリードをダムバーによって一体化したリ
ードフレームを、該リードのアウターリードのインナー
リードからダムバー近傍までの部分を該アウターリード
の他の部分よりも拡幅して成形し、半導体装置の封止後
に、このリードフレームの前記拡幅した部分をダムバー
と共に切断除去する工程を設ける。

【００１８】

【作用】上述した手段によれば、、ダムバー切断後に残
存するバリを減少させることができるので、バリ取り作
業が容易となり、外装処理後にバリが剥離しリードの金
属素地が露出して耐食性或いはハンダ濡れ性が損なわれ
るのを防止し、剥離したバリが異物となり以降の工程の
障害となることを防止する。

【００１９】また、アウターリードに沿ってダムバーの
切り残しまで細長いバリが形成されることがないので、
メッキ処理後の該バリによって隣接したリード間を短絡
させることがない。

【００２０】加えて、封止体付近のリードが拡幅される
ので封止体近傍でのリードの強度が増加するので、リー
ドの変形が減少し、該リードに付着したバリを除去する
際に変形が生じにくい。

【００２１】以下、本発明の構成について、実施例とと
もに説明する。

【００２２】なお、実施例を説明するための全図におい
て、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り
返しの説明は省略する。

【００２３】

【実施例】図１に示すのは、本発明の一実施例であるリ
ードフレームを示す平面図である。本実施例のリードフ
レームは、リードが４方向に延出した表面実装型のＱＦ
Ｐ（Quad Flat Package）型半導体装置に用いられるも
のである。

【００２４】リードフレームは、４方向に延出したリー
ド１及び半導体チップ（図示せず）を固定するタブ２を
フレーム３によって一体化した構成となっている。リー
ドフレームは、例えば４２アロイ等の鉄ニッケル合金，
銅系合金等金属の薄板を用い、プレス加工，エッチング
加工等によって成形する。

【００２５】リード１は、封止後に封止体４（図１では
２点鎖線にて示す）内に収容されるインナーリード１ａ
と封止体から露出するアウターリード１ｂとが一体とな
っており、インナーリード１ａの端部が、半導体チップ
に形成されたボンディングパッドにボンディングワイヤ
（図示せず）によって接続され、アウターリード１ｂの
端部が、半導体装置の基板実装時に実装基板の接続端子
に接続される。

【００２６】タブ２はタブ吊り用のリード５によって四
隅を支えられ、外枠となるフレーム３に固定されてい
る。ダムバー６は、封止体４の側面に近接する位置に設
けられ、樹脂封止時にリード１及び封止樹脂注入金型と
の間に生じる隙間から樹脂が漏出するのを防止する機能
があり、またこのダムバー６は各リード１を一体化する
内枠の機能も果たしている。リードフレームのタブ２に
半導体チップを搭載しインナーリード１ａの端部と半導
体チップに設けたボンディングパッドとをボンディング
ワイヤによって接続した後に、図中２点鎖線で囲まれた
部分を樹脂等の封止体４によって封止する。

【００２７】従来のリードフレームではダムバーの前後
でアウターリードの幅は同一となっているが、本実施例
では、このダムバー６の前後でリード１ｂの幅を変えて
ある。具体的には、ダムバー６からフレーム３に向かう
側は通常の規格に従った幅であるが、封止体４の側面に
相当する位置からダムバー６までを拡幅してある。本実
施例では、通常ダムバー６の前後で同一に（リードの幅
が０．２ｍｍ，リード間の間隔が０．５ｍｍ）形成され
るアウターリード１ｂを封止体４の側面に相当する位置
からダムバー６までを両側方に各々０．０２５ｍｍ拡幅
して幅が０．２５ｍｍとなるように形成した。

【００２８】図２に示すのは、図１に示すリードフレー
ムを用いた半導体装置の樹脂封止後の状態であり、図１
中破線で示す部分を拡大して示す。

【００２９】封止体４は、エポキシ樹脂等を用いた樹脂
モールドによって一体に成形し、タブ２に固定した半導
体チップを収容し、各インナーリード１ａを固定する。

【００３０】この樹脂封止の際に、隣接するアウターリ
ード１ｂの間で封止体側面からダムバーまでの領域にも
樹脂が注入されこの樹脂が樹脂バリ７（図中斜線を付
す）となる。

【００３１】図３に示すのは図２に示した半導体装置の
ダムバー切断時を示す部分拡大図である。ダム切断金型
パンチ８としては通常のアウターリード間の間隔（０．
５ｍｍ）に合わせものを用い、図２の樹脂封止後の樹脂
バリ７はダム切断金型パンチ８によりダムバー６内側の
アウターリード１ｂの拡幅した部分と共に切断除去され
る。

【００３２】これによって、前述したダムバーの切り残
し（０〜０．０２ｍｍ）が大きい場合であっても、ダム
バー６内側には前記拡幅した部分の切り残しが形成され
前記アウターリード１ｂに沿った細長いバリが形成され
ることがない。従って該バリの残存によって隣接するア
ウターリード１ｂの短絡を生じることがない。

【００３３】ダムバー６切断後に、半導体装置は、残存
するバリ７を除去し、アウターリード１ｂにハンダメッ
キ等の外装処理を施される。この後に、リードフレーム
は、リードの端部を一体化しているフレーム３を切断
し、タブ２及び各リード１が各々独立した状態となる。
各アウターリード１ｂは、フレーム３切断後に所定の形
状に加工される。その例としてガルウイング状にアウタ
ーリード１ｂを折り曲げ成形したものを図４に示す。

【００３４】なお、フレーム切断，外装処理，折り曲げ
加工の各工程は、その順番を必要に応じて変更すること
も可能である。

【００３５】また、本実施例では、封止体４側面からダ
ムバー６までのアウターリード１ｂを部分的に拡幅した
が、この拡幅を行なう部分は、ダムバー６切断時に切断
金型のパンチ８がカバーし得るダムバー６近傍の範囲内
であれば、ダムバー６の前後適宜の位置に変更すること
も可能である。拡幅する範囲がダムバー６切断のパンチ
８によって、ダムバー６と同時に切断できる範囲であれ
ば、このような変更によって工程を増加させることはな
い。拡幅する範囲を広くした場合にはリードの強度が増
し、狭くした場合にはダムバーの切断に要する力が減少
する。

【００３６】更に、アウターリード１ｂの部分的な拡幅
は、該部分でのリード間隙間の減少となるので、より大
きく拡幅することによって、封止体４直近のパンチ８が
届かない部分に残存するバリ７をより少なくすることが
できる。

【００３７】加えて、本実施例ではパンチ８として断面
が長円形のものを用いたが断面矩形のものを用いること
も可能である。本実施例の長円形のもの或いは矩形の角
を落としたものを用いることによって、アウターリード
１ｂの切断箇所に直角に近い角部が形成されるのを回避
し、該角部にて応力集中が起こるのを防止するのでアウ
ターリード１ｂの強度面で有利となる。

【００３８】更に、本実施例ではＱＦＰ型の半導体装置
に本発明を適用したが他の型の半導体装置にも適用が可
能である。例えば、本発明を挿入実装型の半導体装置に
適用することも可能であり、その場合には、前述した拡
幅部分と、通常の幅の部分とアウターリードが実装基板
に挿入するために幅が狭められた挿入部とが設けられる
ことになる。

【００３９】以上、本発明者によってなされた発明を、
前記実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前
記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱し
ない範囲において種々変更可能であることは勿論であ
る。

【００４０】

【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記のとおりである。

【００４１】（１）本発明によれば、ダムバー切断後に
残存するバリを減少させることができるという効果があ
る。

【００４２】（２）本発明によれば、前記効果（１）に
よって、バリ取り作業が楽になるという効果がある。

【００４３】（３）本発明によれば、前記効果（２）に
よって、外装処理後にバリが剥離しリードの金属素地が
露出して耐食性或いはハンダ濡れ性が損なわれるのを防
止するという効果がある。

【００４４】（４）本発明によれば、前記効果（３）に
よって、剥離したバリが異物となり以降の工程の障害と
なることを防止するという効果がある。

【００４５】（５）本発明によれば、アウターリードに
沿ってダムバーの切り残しまで細長いバリが形成される
ことがないので、メッキ処理後の該バリによって隣接し
たリード間を短絡させることがないという効果がある。

【００４６】（６）本発明によれば、封止体付近のリー
ドが拡幅されるので封止体近傍でのリードの強度が増加
するという効果がある。

【００４７】（７）本発明によれば、前記効果（６）に
よって、リードの変形を減少させるという効果がある。

【００４８】（８）本発明によれば、前記効果（６）に
よって、該リードに付着したバリを除去する際に変形が
生じにくいという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例であるリードフレームを示
す平面図、

【図２】 本発明の一実施例である半導体装置の樹脂封
止後の状態を示す部分平面図、

【図３】 本発明の一実施例である半導体装置のダムバ
ー切断時の状態を示す部分平面図、

【図４】 本発明の一実施例である半導体装置のアウタ
ーリード折り曲げ成形後の状態を部分的に示す斜視図で
ある。

【符号の説明】

１…リード、１ａ…インナーリード、１ｂ…アウターリ
ード、２…タブ、３…フレーム、４…封止体、５…タブ
吊りリード、６…ダムバー、７…バリ、８…ダムバー切
断金型。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アウターリードとインナーリードとが一
   体となった複数のリードをダムバーによって一体化した
   リードフレームにおいて、該リードのアウターリードの
   インナーリードからダムバー近傍までの部分を該アウタ
   ーリードの他の部分よりも拡幅して成形したことを特徴
   とするリードフレーム。
2. 【請求項２】 表面実装型の半導体装置用のリードフレ
   ームであることを特徴とする請求項１に記載のリードフ
   レーム。
3. 【請求項３】 挿入実装型の半導体装置用のリードフレ
   ームであって、実層基板に挿入される挿入部を除いたア
   ウターリードのインナーリードからダムバー近傍までの
   部分を該アウターリードの他の部分よりも拡幅して成形
   したことを特徴とする請求項１に記載のリードフレー
   ム。
4. 【請求項４】 半導体装置の封止体から露出するアウタ
   ーリードの幅がダムバー近傍まで拡幅して形成したリー
   ドフレームを用いた半導体装置の製造方法であって、前
   記拡幅した部分をダムバーと共に切断除去する工程を有
   することを特徴とする半導体装置の製造方法。