JPH08330494A

JPH08330494A - 半導体装置の製造方法及び半導体装置

Info

Publication number: JPH08330494A
Application number: JP7134095A
Authority: JP
Inventors: Nobuhiko Tada; 信彦多田
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 1995-05-31
Filing date: 1995-05-31
Publication date: 1996-12-13

Abstract

(57)【要約】【目的】半導体装置において、微細かつ高精度に加工さ
れた多ピンかつ狭ピッチのリードフレームの寸法精度を
維持しつつ、小形かつ高性能な半導体装置を容易に製造
することを可能にする。【構成】インナーリード１０２をパッケージ構造部材１
１５に接着膜１１５ａを用いて密着、固定し、その状態
のままでインナーリード１０２を機械加工によっ各々分
離する。その後、エッチング処理を施し、切屑やバリ等
の異物１２１を一括して溶解、除去する。続いて、半導
体チップ１１０の各端子とインナーリード１０２をワイ
ヤボンディングし、パッケージ構造部材１１５と対をな
す封止用パッケージ構造部材１１６によって、半導体チ
ップ１１０、ダイパッド１０１、インナーリード１０２
を包み込むように封止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、小型かつ高性能な半導
体装置（ＬＳＩ）の製造方法に係わり、特に、多ピンか
つ狭ピッチの微細な形状のインナーリードを有するリー
ドフレームを用いた半導体装置の製造方法、およびその
製造方法により加工された半導体装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、半導体チップの高密度実装化、高
集積化がより一層厳しく要求されてきており、これに対
応するために半導体チップを搭載するリードフレームも
狭ピッチ化、多ピン化することが要求されている。この
ようなリードフレームを得るためには、微細かつ高精度
な加工、例えば板厚が０．３ｍｍ以下の金属板に、リー
ドピッチの最小値、即ちインナーリードの内方先端部分
におけるピッチが板厚の２倍以下でリード間隙の幅の最
小値が板厚以下となるような加工を施すことが要求さ
れ、そのための加工は大変困難になりつつある。

【０００３】薄い金属板に多ピンかつ狭ピッチの微細な
パターンの切断を施していくと、金属板素材の剛性が著
しく低下し、小さな外力によっても変形してしまう可能
性が大きくなり、リードフレーム加工中にリードが変形
してリードピッチやリード幅の精度が低下したり、たと
え高精度に加工を終えたとしてもその後の工程における
リードの変形やリード配列の乱れによって高精度な寸法
や形状を維持することができなくなる。

【０００４】また、多ピンかつ狭ピッチのリードフレー
ムでは、半導体チップ搭載後に行われる半導体チップの
各端子とインナーリードの端子接合部との電気的接合時
にも次のような困難を伴う。即ち、インナーリード部分
ではリード間の隙間が極めて狭くなっており、上記のよ
うにリード間隙の幅が板厚以下にまで狭くなることもあ
るため、接合作業中にわずかなリードの変形などによっ
て端子接合部が動いて位置ずれしたり、隣のリード同士
が接触して製品たる半導体装置が欠陥品となる可能性が
高い。特に、確実かつ安価な接合方法であるワイヤボン
ディング法のうち、最近、狭ピッチのリードフレームに
対して行われているウェッジボンディング法は、従来の
ネイルボンディング法に比較してリードフレームに大き
な振動力（超音波振動）を付与するため、上記のような
端子接合部の位置ずれやリード同士の接触が非常に問題
となる。

【０００５】これに対し、特開平５−２５１６２４号公
報に記載の従来技術（以下、第１の従来技術という）
は、電源層を有する多層リードフレームを開示してい
る。この技術では、電源層の形状を、半導体チップを搭
載する中央部分とその外側に連結部を介して設けられた
リング状の部分とで構成すること、リードフレームのイ
ンナーリード内方先端部分にインナーリード相互間を連
結固定する連結部を設けること、そのインナーリードを
上記電源層のリング状の部分に貼り付けること、その
後、電源層のリング状の部分と中央部分の間に形成され
た貫通する空間（貫通溝）の部分で上記連結部を打ち抜
き加工により切断すること、などにより、電源層のリン
グ状の部分によってインナーリード内方先端が固定され
る。

【０００６】また、特開昭５８−１２３７４７号公報に
記載の従来技術（以下、第２の従来技術という）では、
インナーリードの内方先端部分を連結部にて連結するこ
とによって剛性を確保しておき、セラミック材等の固定
部材（ベース）の所定位置に固定した後に、連結部をレ
ーザ光によって切断（以下、レーザ切断という）し、そ
れによってインナーリードを個々に分離している。但
し、この場合、固定部材とインナーリードの切断すべき
部分との間には、連結部をレーザ切断する際にはアシス
トガスや溶融した金属が逃げる空間がわずかでも必要で
ある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】第１の従来技術によれ
ば、インナーリード内方先端が固定され、リードフレー
ムの形成時リードの変形やリード配列の乱れがある程度
は防止され、また、ワイヤボンディング等による半導体
チップの各端子とインナーリードとの電気的接合時に
も、インナーリード先端部分が位置ずれしたりリード同
士が接触することがある程度防止される。しかし、連結
部を打ち抜き加工により切断するため、打ち抜き用の空
間、即ち貫通溝が必要であり、また打ち抜く際において
リードが変形したりリード配列が乱れたりすることが懸
念される。

【０００８】第２の従来技術によっても、インナーリー
ド内方先端が固定され、リードフレームの形成時リード
の変形やリード配列の乱れがある程度は防止され、ま
た、ワイヤボンディング等による半導体チップの各端子
とインナーリードとの電気的接合時にも、インナーリー
ド先端部分が位置ずれしたりリード同士が接触すること
がある程度防止される。しかし、固定部材とインナーリ
ードの切断すべき部分との間には、アシストガスや溶融
した金属が逃げる空間がわずかでも必要であり、その空
間の存在によってリードが変形したりリード配列が乱れ
たりすることが懸念される。さらに、レーザ切断の際に
は溶融金属の凝固物であるドロスが生成することは避け
られず、そのドロスの生成によって寸法精度が低下した
り、ドロスが剥落するなどしてリード間が短絡する心配
がある。しかも、そのドロスは固定部材とインナーリー
ドの間のごくわずかな空間に生成されるため、除去する
ことは不可能である。

【０００９】特に、多ピンかつ狭ピッチのリードフレー
ムを用いた半導体装置では、上記のような第１および第
２の従来技術で不可避的に生じるごくわずかなリードの
変形やリードの乱れも無視することはできず、そのリー
ドの変形やリードの乱れによって寸法精度の維持が困難
となる。

【００１０】本発明の目的は、微細かつ高精度に加工さ
れた多ピンかつ狭ピッチのリードフレームの寸法精度を
維持しつつ、小形かつ高性能な半導体装置を容易に製造
することが可能な半導体装置の製造方法、およびその製
造方法により加工された半導体装置を提供することであ
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明によれば、板厚が０．３ｍｍ以下で、リード
ピッチの最小値が板厚の２倍以下で、リード間隙の幅の
最小値が板厚以下であるリードフレームを用い、そのリ
ードフレームのインナーリード内方先端部分と半導体チ
ップの各端子とを接合して半導体装置を製造する半導体
装置の製造方法において、金属板を適宜に切欠いて、前
記インナーリード内方先端部分に連結部を残しながらリ
ードを形成する第１の工程と、第１の工程の後、前記リ
ードフレームの少なくともインナーリード部分を、製品
外郭の一部をなすパッケージ構造部材に接着材料を用い
て密着、固定する第２の工程と、第２の工程の後、前記
インナーリードの内方先端部分を前記パッケージ構造部
材に密着した状態のまま連結部より各々分離する第３の
工程と、第３の工程の後、前記リードフレームの中央に
半導体チップを搭載し、前記インナーリードと前記半導
体チップの各端子とを電気的に接合する第４の工程と、
第４の工程の後、前記インナーリードおよび前記半導体
チップを封止し、リードフレームのアウターリード外周
の切断およびそのアウターリードの折り曲げ成形を行う
第５の工程とを有することを特徴とする半導体装置の製
造方法が提供される。

【００１２】ここで、上記第２の工程では、好ましく
は、前記インナーリードの内方先端部分を前記連結部よ
り機械加工によって各々分離すると共に、前記パッケー
ジ構造部材の少なくとも一部も同時に加工されるように
し、さらにその後、切り離したインナーリードの内方先
端部分に化学的処理を施し、機械加工に伴なって生じた
異物を溶解、除去する。

【００１３】上記の場合、好ましくは、インナーリード
の内方先端部分に化学的処理を施す前に、少なくともそ
のインナーリードの内方先端部分以外に耐化学処理用の
レジスト膜を被覆する。

【００１４】また、上記第２の工程では、好ましくは、
前記インナーリードの内方先端部分を前記連結部より化
学的処理によって各々分離する。

【００１５】上記の場合、好ましくは、上記第２の工程
の前に、少なくとも化学的処理によって切断する部分以
外に耐化学処理用のレジスト膜を被覆する。

【００１６】また、上記半導体装置の製造方法におい
て、好ましくは、前記パッケージ構造部材として良熱伝
導性の金属材料を用いる。

【００１７】または、パッケージ構造部材として絶縁材
料を用いてもよい。

【００１８】または、パッケージ構造部材として熱膨脹
係数が前記リードフレームの素材の熱膨脹係数とほぼ同
じ材質を用いてもよい。

【００１９】または、パッケージ構造部材として、耐熱
性および高い強度を有する無機材料を用いてもよい。

【００２０】上記第５の工程では、好ましくは、前記パ
ッケージ構造部材と対をなす封止用パッケージ構造部材
を接着、固定する。

【００２１】または、第５の工程では、前記パッケージ
構造部材と対をなしかつ同一の金属材料で構成された封
止用パッケージ構造部材をさらに接着、固定し、前記イ
ンナーリードおよび前記半導体チップを包むようにして
もよい。

【００２２】また、上記の場合に、前記半導体チップの
アース端子を前記パッケージ構造部材と電気的に接続し
てもよい。

【００２３】さらに、上記の場合に、前記パッケージ構
造部材と前記封止用パッケージ構造部材とを電気的に接
続してもよい。

【００２４】また、上記第１の工程の前において、好ま
しくは、予め素材の金属板の少なくともインナーリード
となる部分の板厚を元の板厚よりも減肉しておく。

【００２５】また、前記インナーリードの内方先端部分
を連結部より機械加工によって各々分離する場合におい
て、好ましくは、上記第２の工程の前に、リードフレー
ムの少なくとも化学的処理を施す部分、およびインナー
リードにおける半導体チップの各端子と接合される端子
接合部を除く部分に、耐熱性の絶縁膜を被覆しておく。

【００２６】また、前記インナーリードの内方先端部分
を連結部より化学的処理によって各々分離する場合にお
いて、好ましくは、リードフレームの少なくとも化学的
処理によって切断する部分、およびインナーリードにお
ける半導体チップの各端子と接合される端子接合部を除
く部分に、耐熱性の絶縁膜を被覆しておく。

【００２７】また、上記第２の工程では、好ましくは、
絶縁性及び耐熱性を有する接着材料を用いる。

【００２８】または、上記第２の工程で、無機質系の接
着材料を用いてもよい。

【００２９】また、前記パッケージ構造部材の少なくと
もインナーリード部分に当接する面に絶縁性材料を配置
してもよい。

【００３０】さらに、好ましくは、少なくとも前記第２
の工程で前記パッケージ構造部材に固定されたインナー
リードのリード間隙に、さらに耐熱性及び絶縁性を有す
る充填材料を充填する。

【００３１】さらに、上記第１の工程におけるリードの
形成加工が、全て化学的処理であってもよい。

【００３２】また、前述の目的を達成するため、本発明
によれば、以上で述べたような半導体装置の製造方法に
より加工された半導体装置が提供される。

【００３３】

【作用】上記のように構成した本発明においては、金属
板をリードフレーム形状に基づいて適宜に切欠く際に、
インナーリード部分に連結部を残しながらリードを形成
する。連結部を形成することにより、相隣り合うインナ
ーリード間での剛性が維持され、リードの変形やリード
配列の乱れが防止される。従って、インナーリードのリ
ードピッチの精度が維持されると共に、例えばリードフ
レームとなる金属板素材の洗浄や乾燥、メッキ処理、固
定治具等への装填、寸法検査などのその後の工程中の金
属板素材に変形を与えることなくの取り扱いが容易とな
る。

【００３４】上記リードの形成の後に、インナーリード
部分をパッケージ構造部材に接着材料を用いて密着、固
定する。但し、このパッケージ構造部材は製品外郭の一
部をなすものである。これにより、インナーリードが拘
束されてその剛性が一層強化され、またリードの変形や
リード配列の乱れが防止される。従って、その寸法や形
状の精度の維持が一層確実になると共に、工程中の金属
板素材の取り扱いが一層容易となる。

【００３５】続いて、上記インナーリードの内方先端部
分をパッケージ構造部材に密着した状態のまま連結部よ
り各々分離する。これにより、インナーリードが個々に
分離されて本来のリードフレームとしての機能を実現し
うる状態となる。しかも、各々のインナーリードを個別
に分離する際には、インナーリードの内方先端部分がパ
ッケージ構造部材に密着し強固に拘束された状態である
ため、両者の間には何らの空間も存在することがなく、
従っていかなる方法で分離したとしてもインナーリード
内方先端部分が変形したり、その配列が乱れることが防
止される。

【００３６】その後、リードフレームの中央に半導体チ
ップを搭載し、インナーリードと半導体チップの各端子
とを電気的に接合する。この接合時には、例えばワイヤ
ボンディング法やインナーリードボンディング（バンプ
等による接合方法で、以下、単にバンプ等を用いた方法
という）が用いられるが、本発明では、パッケージ構造
部材でインナーリードが拘束されるため、半導体チップ
の搭載後に行われるインナーリードと半導体チップの各
端子との接合時においても、インナーリードの変形や移
動によって位置ずれすること、及び隣のリード同士が接
触することが避けられ、良好な接合性を実現できる。特
に、接合方法として、ワイヤボンディング法のうちの超
音波振動を付与するウェッジボンディング法を利用する
場合においても、インナーリードが動くことがないよう
にパッケージ構造部材によってしっかりと固定される。

【００３７】次に、パッケージ構造部材上の上記インナ
ーリードおよび上記半導体チップを封止してそれらイン
ナーリードおよび半導体チップを保護し、リードフレー
ムのアウターリード外周の切断およびそのアウターリー
ドの折り曲げ成形を行い、半導体装置の製造が完了す
る。

【００３８】このように本発明では、上記のような特殊
な加工を行うことにより、板厚が０．３ｍｍ以下で、リ
ードピッチの最小値が板厚の２倍以下で、リード間隙の
幅の最小値が板厚以下であるような多ピンかつ狭ピッチ
のリードフレームを加工する場合であっても、微細かつ
高精度に加工された多ピンかつ狭ピッチのリードフレー
ムの寸法精度を維持しつつ、小形かつ高性能な半導体装
置を容易に製造することが可能となる。

【００３９】また、上記インナーリードの内方先端部分
を連結部より各々分離する方法としては、機械加工を利
用することが可能である。この時の機械加工は、例えば
切削加工や砥石加工を利用してインナーリードの表面か
ら加工していく方法を採用することになるが、インナー
リードの板厚を超えてパッケージ構造部材の少なくとも
一部も同時に加工されるようにすれば、インナーリード
の板厚方向に切り残しを生ずることなく、確実にインナ
ーリードが分離される。

【００４０】上記のような機械加工に伴なって、加工し
た部分に切屑やバリ等の異物が生ずるが、この切屑やバ
リがインナーリード同士またはインナーリードとパッケ
ージ構造部材の間の電気絶縁抵抗を下げる恐れがあり、
最悪の場合にはインナーリード同士を短絡させることも
ある。しかも、これらの切屑やバリは加工後の微細な寸
法の切断溝内に存在するために除去しにくく、その後の
工程中にこれらの切屑やバリが剥落すると各種製造装置
の動作が不安定になったり故障の原因になったりする危
険性もある。さらに、加工部分付近のリードフレーム材
質が変質し、加工変質層が形成され、また加工に伴なう
発熱により接着材料の変質、劣化なども起こる。

【００４１】これに対し、切り離したインナーリードの
内方先端部分に化学的処理を施すことにより、加工部分
に全く変形を与えないで、機械加工に伴なって生じた切
屑やバリ等の異物を溶解、除去することが可能となる。
また、同時に上述した加工変質層、さらにはゴミやホコ
リをも除去することが可能である。

【００４２】それに加え、化学的処理によってインナー
リード自体も少し腐食され、一方、インナーリードとパ
ッケージ構造部材との間の化学的に安定な接着材料はほ
とんど腐食されず、その結果接着材料部分が相対的に突
出して残る。接着材料部分が突出するため、細かい切屑
やバリ等の異物が依然残っていたとしても、インナーリ
ードとパッケージ構造部材の間や、或いはインナーリー
ド同士にブリッジが形成されることがなく、より確実な
絶縁状態を実現することができる。

【００４３】上記の場合、化学的処理を施す前に、少な
くともインナーリードの内方先端部分以外に耐化学処理
用のレジスト膜を被覆しておけば、それ以外の部分に不
要な化学的処理が施されない。このレジスト膜は除去す
ることが必要であるが、簡単な処理により除去可能であ
る。

【００４４】また、インナーリードの内方先端部分を連
結部より分離すること自体を化学的処理とすることも可
能である。この方式によれば、機械加工を利用した場合
のように、切屑やバリ等の異物が生じることがなく、イ
ンナーリードの内方先端部分を連結部より分離する工程
と、化学的処理により異物等を溶解、除去する工程とを
別々に設ける必要がない。

【００４５】上記の場合も化学的処理を施す前に、少な
くともインナーリードの内方先端部分以外に耐化学処理
用のレジスト膜を被覆しておけば、それ以外の部分に不
要な化学的処理が施されない。

【００４６】また、パッケージ構造部材を良熱伝導性の
金属とすることにより、半導体装置が実装された電子機
器の動作中に半導体チップで発生した熱が速やかかつ確
実にパッケージ構造部材の外表面より発散される。パッ
ケージ構造部材の外表面は半導体装置自体の外表面でも
あるため、半導体装置が放熱性の良好なものとなり、誤
動作や破損が回避される。

【００４７】また、パッケージ構造部材を絶縁性材料と
することにより、インナーリードとパッケージ構造部材
とが接着材料の欠陥部分を通して導通する危険性がなく
なり、さらに、隣接するインナーリード間が接着材料の
欠陥部分およびパッケージ構造部材を介して導通する危
険性がなくなる。

【００４８】また、パッケージ構造部材として熱膨脹係
数がリードフレームの素材の熱膨脹係数とほぼ同じ材質
を用いることにより、半導体装置の製造工程中における
温度変化、製品となった半導体装置を使用する際の半導
体チップの発熱、或いは使用環境の温度変化等に伴う熱
履歴を受けた場合に、両者が同様に熱膨脹または熱収縮
して両者間に大きな熱応力が発生することがなくなる。
これにより、リードフレームとパッケージ構造部材の間
で剥離が生じにくくなり、さらにリードフレームが破断
する可能性もなくなり、製品としての半導体装置の信頼
性向上に有効となる。

【００４９】また、パッケージ構造部材として、耐熱性
および高い強度を有する無機材料を用いることにより、
製品たる半導体装置の外郭の耐熱性および強度を確保す
ることができ、高い信頼性を確保することができる。

【００５０】また、パッケージ構造部材と対をなす封止
用パッケージ構造部材をさらに接着、固定することによ
り、インナーリードおよび半導体チップがパッケージ構
造部材と封止用パッケージ構造部材とで封止され、内部
のインナーリードおよび半導体チップが保護される。

【００５１】また、パッケージ構造部材が金属である場
合、封止用パッケージ構造部材をパッケージ構造部材と
同一の金属材料で構成し、インナーリードおよび半導体
チップを包むようにすることにより、半導体装置の放熱
性がさらに向上する。

【００５２】上記の場合、半導体チップのアース端子を
パッケージ構造部材と電気的に接続することにより、遮
蔽効果によってパッケージ構造部材内部から電磁波が漏
洩することがなく、逆に外部の電磁気ノイズがパッケー
ジ構造部材内部に侵入することがない。さらにこの場
合、パッケージ構造部材と封止用パッケージ構造部材と
を電気的に接続すれば遮蔽効果がより確実となる。即
ち、電気ノイズに耐えることができ、高速応答性に優れ
た半導体装置の実現が可能である。

【００５３】また、リードの形成加工前に、予め素材の
金属板の少なくともインナーリードとなる部分の板厚を
元の板厚よりも減肉しておくことにより、インナーリー
ドとなる部分の板厚が薄くなるため従来の加工限界より
も微細な加工が容易になる。また、インナーリード部分
の板厚が薄くなることにより機械加工を行う際に加わる
力が軽減され、刃物の破損等による不具合が回避され
る。一方、化学的処理を行う場合には、サイドエッチの
進行に起因して腐食穴が完全に貫通しないような事態が
避けられる。さらに、この場合、インナーリードの内方
先端部分を連結しておくことにより、金属板の板厚が薄
くなることに起因する剛性の低下が回避される。

【００５４】また、インナーリード部分において微細な
加工が容易なように減肉しても、アウターリード部分に
おいては必要な強度を確保できる板厚とすることが可能
である。つまり、必要な板厚を必要な部分に確保するこ
とができ、板厚による微細寸法の加工限界の制約は受け
ない。

【００５５】また、機械加工によってインナーリードの
内方先端部分を連結部より分離する場合には、リードフ
レームの少なくとも化学的処理を施す部分およびインナ
ーリードにおける半導体チップの各端子と接合される端
子接合部を除く部分に、一方、化学的処理機械加工によ
ってインナーリードの内方先端部分を連結部より分離す
る場合には、リードフレームの少なくとも化学的処理に
よって切断する部分および前記インナーリードにおける
前記半導体チップの各端子と接合される端子接合部を除
く部分に、それぞれ耐熱性の絶縁膜を被覆する。この耐
熱性の絶縁膜の被覆は、インナーリード部分をパッケー
ジ構造部材に密着、固定する前に行っておく。これによ
り、リード同士の接触および電気的短絡はおこらない
し、ゴミ等の付着による電気絶縁抵抗の低下や電気的短
絡の可能性も回避できる。また、耐熱性の材質を用いる
ことにより、温度上昇時にもその絶縁膜が劣化すること
がなく、確実に絶縁を行うことが可能となる。

【００５６】また、接着材料として絶縁性及び耐熱性を
有するものを用いることにより、接着された時のインナ
ーリードの形状と寸法精度を保つことができると共に、
パッケージ構造部材とインナーリード間の電気絶縁性が
確保される。さらに、耐熱性の接着材料を用いることに
より、温度上昇によってもその機能が劣化することがな
い。

【００５７】上記接着材料として、耐熱性があり低コス
トの無機質系の接着材料を用いることにより、耐熱性の
向上および低コスト化を図ることができる。

【００５８】また、パッケージ構造部材の少なくともイ
ンナーリード部分に当接する面に絶縁性材料を配置する
ことにより、インナーリードとパッケージ構造部材の間
が確実に電気絶縁される。これにより、半導体装置の信
頼性向上により有効である。

【００５９】また、パッケージ構造部材に固定されたイ
ンナーリードのリード間隙に、さらに耐熱性及び絶縁性
を有する充填材料を充填することにより、リード間隙の
寸法が維持され、ワイヤボンディング時などのインナー
リードに外力が加わる場合においてリードが倒れたり変
形しようとしてもそのことが避けられ、リード同士が接
触することがない。従って、位置ずれせずにその信頼性
を維持できる。しかも、この充填材料を耐熱性及び絶縁
性の材料とすることにより、温度上昇によってもその機
能が劣化することがなく、リード間の電気絶縁性が確保
される。

【００６０】また、金属板からのリードの形成加工を、
全て化学的処理とすることにより、能率よく容易にリー
ドを形成することができる。

【００６１】

【実施例】本発明の第１の実施例について、図１から図
９を参照しながら説明する。但し、本実施例では、板厚
が０．３ｍｍ以下、リードピッチの最小値が板厚の２倍
以下、リード間隙の幅の最小値が板厚以下であるような
多ピンかつ狭ピッチのリードフレームを用いた半導体装
置について説明する（以下、第２から第７の実施例につ
いても同様）。

【００６２】図１は本実施例の半導体装置の断面図、図
２は図１の半導体装置の製造工程における中間段階での
平面図である。図１及び図２に示すように、リードフレ
ーム１００のインナーリード１０２の下面には接着膜１
１５ａを介してパッケージ構造部材１１５が密着、固定
されており、リードフレーム１００中央のダイパッド１
０１には半導体チップ１１０が搭載され、インナーリー
ド１０２内方先端部分の端子接合部１０２Ａが半導体チ
ップ１１０の各端子（以下、接合用パッドともいう）１
１２Ａとワイヤ１１１を用いたワイヤボンディングによ
り電気的に接合されている。また、インナーリード１０
２内方先端部分の端子接合部１０２Ａとダイパッド１０
１とは機械加工によって形成された溝部１２０によって
分離されているが、溝部１２０はパッケージ構造部材１
１５の一部にも及んでいる。

【００６３】また、リードフレーム１００のパッケージ
構造部材１１５とは反対側の面には封止用パッケージ構
造部材１１６が接着膜１１６ａによってに接着されてお
り、封止用パッケージ構造部材１１６の凹部１１６ｂ内
に半導体チップ１１０、ダイパッド１０１およびインナ
ーリード１０２が包み込まれるように封止されている。
封止用パッケージ構造部材１１６はパッケージ構造部材
１１５と対をなす形状であり、パッケージ構造部材１１
５および封止用パッケージ構造部材１１６は製品である
半導体装置の外郭をなす。さらに、パッケージ構造部材
１１５および封止用パッケージ構造部材１１６より外側
のアウターリード１０３がガルウィング状に折り曲げ成
形されている。

【００６４】但し、図２は、封止用パッケージ構造部材
１１６のリードフレーム１００への接着前で、しかもダ
イパッド１０１への半導体チップ１１０の搭載前の状態
を示す。また、図２においてはアウターリード１０３外
周の外枠部１０９が存在しているが、この外枠部１０９
はアウターリード１０３の折り曲げ成形前に切断、除去
される部分である。

【００６５】次に、本実施例の半導体装置の製造工程を
図３から図９により説明する。まず、図３のステップＳ
１００において、例えば鋼、銅合金，４２アロイ、コバ
ール等の薄い金属板をレベラーにかけて平らに矯正した
後、実際の加工に移る。次に、ステップＳ１１０で上記
金属板にアウターリード１０３を形成し、金属板の洗浄
及び乾燥を行う（ステップＳ１１１）。このステップＳ
１１０での加工はレーザ光を用いたものであっても、従
来からのエッチング加工やプレス加工等の加工であって
もよいが、エッチング加工やプレス加工等を用いた方が
能率よく加工できる。

【００６６】その後、ステップＳ１２０で金属板にイン
ナーリード１０２となる部分を加工し、金属板の洗浄及
び乾燥を行う（ステップＳ１２１）。このステップＳ１
２０での加工もレーザ光を用いたものであっても、従来
からのエッチング加工やプレス加工等の加工であっても
よいが、いずれの加工を行う場合でも、金属板素材に変
形や残留ひずみをあまり与えないように加工するのが望
ましい。

【００６７】上記のうち通常のエッチング加工では、例
えば板厚０．１５ｍｍの４２アロイ材を用いる場合に
は、０．１〜０．１５ｍｍの幅のリード間隙しか加工で
きないが、レーザ切断を利用した場合は微細な加工が高
精度にできる。発明者の試験結果によれば、板厚０．１
５ｍｍの４２アロイ材を用いた場合、レーザ切断によっ
て加工できるリード間隙の幅は０．０３〜０．０７ｍｍ
程度となる。但し、その場合はレーザ光照射時の入熱に
よる熱影響部、ドロス、スパッタおよび表面の酸化膜等
を化学研磨処理等の表面処理により除去しておくのが望
ましい。

【００６８】また、レーザ切断の代わりにワイヤカット
法によっても微細な加工が可能であり、例えば、板厚
０．１５ｍｍの４２アロイ材を用いた発明者の試験結果
によれば、加工可能なリード間隙の幅は０．０４〜０．
０７ｍｍ程度である（尚、ワイヤ径によって多少変わ
る）。

【００６９】さらに、ハーフエッチングを利用して金属
板の両面に凹部を設けておき、その凹部の中央をレーザ
切断またはプレス打抜きまたはワイヤカットなどによっ
て切断する方法、或いは、予めレーザ切断、放電加工、
電子ビーム加工等によって貫通穴列を設けておき、この
貫通穴列をエッチング加工によって連結して所定の形状
を形成する方法などによってもよい。これらの方法によ
れば、０．０５〜０．１ｍｍのリード間隙幅で加工する
ことができ、多ピンかつ狭ピッチのインナーリード部分
を微細かつ高精度に加工することができる。

【００７０】上記ステップＳ１２０完了後におけるリー
ドフレーム１００の形状を図４に示す。図４に示すよう
に、全てのインナーリード１０２の内方先端部分はダイ
パッド１０１と連結されている。即ち、ダイパッド１０
１及びそれにつながるインナーリード１０２の内方先端
部分はインナーリード１０２同士を連結するための連結
部となっている。これにより、相隣り合うリード間での
剛性が維持され、リードの変形やリード配列の乱れが防
止される。従って、インナーリード１０２のリードピッ
チの精度が維持されると共に、例えばリードフレームと
なる金属板素材の洗浄や乾燥、メッキ処理、固定治具等
への装填、寸法検査などのその後の工程中の金属板素材
に変形を与えることなく取り扱いが容易となる。

【００７１】隣合うインナーリード１０２とアウターリ
ード１０３とはダムバー１０４により互いに連結状に支
持され、腕１０５もダムバー１０４によって支持されて
いる。また、インナーリード１０２は、リードフレーム
１００中央へ収束するように延びており、半導体チップ
１１０と接合される端子接合部１０２Ａにおける相隣合
うリード間隙１０８は特に狭く、極めて微細な構造とな
っている。しかもこの部分の加工はリードフレームの加
工において最も寸法精度や清浄度が厳しい部分である。
さらに、アウターリード１０３外周の外枠部１０９には
半導体チップ１１０の端子１１２Ａとインナーリード１
０２との接続時の位置決め用に位置決め穴１０７が設け
られている。

【００７２】次に、ステップＳ１３０でインナーリード
１０２の内方先端部分の端子接合部１０２Ａに銀メッキ
を施す。このように、メッキ領域を限定することにより
メッキ用の金属である銀が節約できる。また、銀メッキ
を施すことにより、端子接合部１０２Ａの接合性が一層
向上する。尚、メッキする金属としては銀の他、金や錫
などでもよい。上記ステップＳ１３０の後、洗浄及び乾
燥を行う（ステップＳ１３１）。

【００７３】次に、ステップＳ１４０でパッケージ構造
部材１１５上に接着膜１１５ａを搭載し、ステップＳ１
５０及びステップＳ１５１で接着膜１１５ａ上にリード
フレーム１００を搭載し密着、固定する。この時、リー
ドフレーム１００のインナーリード１０２内方部分の全
面がパッケージ構造部材に密着されるようにする。この
ようにパッケージ構造部材１１５でインナーリード１０
２の内方部分を拘束することにより、その剛性が一層強
化され、またリードの変形やリード配列の乱れが防止さ
れ、従ってその寸法や形状の精度の維持が一層確実とな
り、工程中の金属板素材の取り扱いがさらに容易とな
る。

【００７４】図５はパッケージ構造部材１１５の形状の
一例を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）
のＢ−Ｂ方向の断面図である。このパッケージ構造部材
１１５の形状は、必ずしも図示のように平板状にする必
要はなく、少なくともインナーリード１０２部分を固着
する領域だけが平らで、それ以外の部分は平らでなくて
もよい。

【００７５】パッケージ構造部材１１５の素材として、
良熱伝導性の金属を用いることにより、本実施例の半導
体装置を電子機器に実装した後の、その電子機器の動作
中において、半導体チップ１１０で発生した熱が速やか
かつ確実にパッケージ構造部材１１５の外表面より発散
される。パッケージ構造部材１１５の外表面は半導体装
置自体の外表面でもあるため、半導体装置が放熱性の良
好なものとなり、誤動作や破損が回避される。また、金
属はプレス加工等によって高精度に加工でき、加工形状
の自由度も大で容易に加工することができるから、低コ
ストに大量生産が可能である。また、適宜の追加工も容
易である。

【００７６】また、パッケージ構造部材１１５の素材と
して、絶縁性材料を用いることにより、インナーリード
１０２とパッケージ構造部材１１５とが接着膜１１５ａ
の欠陥部分を通して導通する危険性がなくなり、さら
に、隣接するインナーリード１１５間が接着膜１１５ａ
の欠陥部分およびパッケージ構造部材１１５を介して導
通する危険性がなくなる。

【００７７】絶縁性材料の一例として、セラミックスが
適用可能である。セラミックスは、半導体チップ１１０
の素材であるシリコンと熱膨脹係数がほぼ等しく、製品
となった半導体装置が高温や温度繰返し等の苛酷な環境
にさらされた場合に生じる熱応力を小さくすることがで
き、高い信頼性を実現できる。また、４２アロイ等の金
属も熱膨脹係数が半導体チップ１１０の素材に近く、同
様の利点がある。

【００７８】また、無機材料であるセラミックスは、そ
れ自体が耐熱性や耐蝕性に優れ、硬度や強度も非常に高
い材料であるから、それによって封止された半導体チッ
プの信頼性も向上する。

【００７９】また、絶縁性材料として、有機材料も適用
可能である。有機材料は、熱膨脹係数が半導体チップ１
１０の素材であるシリコンと異なるが、低コストに大量
生産するには大変有効である。即ち、成形金型中に液体
状の有機材料を注入し、成形および固体化することによ
り、同一形状のものを短時間に大量生産することができ
る。また、有機材料中に熱伝導性を改善するための微細
な金属粒子を混入するとか、熱膨脹率をシリコンに近付
けるためにガラスファイバーを混入するとか、強度向上
や金属やセラミックスのファイバーを混入するとか、放
熱性向上や電磁気シールドのために金属製の微細粒子を
混入することなども、比較的容易に行える。さらに、適
宜の別機能をもつ部材を一体的に成形することも可能で
ある。例えば、放熱性を有する支持台としての金属部品
を有機材料の中に埋め込んで成形することにより、金属
部品の部分にはリードフレームの支持部品としての機能
をもたせ、パッケージ構造部材１１５としての機能は有
機材料にもたせることができ、これによって、放熱性が
良好で、寸法精度も良く、製造コストの安い半導体装置
を実現することが可能である。

【００８０】さらに、パッケージ構造部材１１５の素材
として、複数の素材を適宜に組合せた複合材料も適用可
能である。つまり、必要な特性を有する半導体構造を実
現するために、最適な材料を必要とする部位に組み込ん
だ複合材料を用いる。これにより、複数の機能を兼ね備
えたパッケージ構造部材１１５を実現することができ
る。例えば、セラミックスでパッケージ構造部材１１５
の外郭形状を形成するとともに、その一部分に金属部品
等の放熱部材を組み込んだものが考えられ、これによっ
て、セラミックスでは不十分な放熱性が改善され、耐熱
性、電気絶縁性の優れた半導体装置を実現することがで
きる。

【００８１】さらに、パッケージ構造部材１１５の素材
として、熱膨脹係数がリードフレーム１００の素材の熱
膨脹係数とほぼ同じ材質、例えば、４２アロイ等のリー
ドフレーム１００と同一の金属を用いることも有効であ
る。このような素材を用いることにより、半導体装置の
製造工程中における温度変化、製品となった半導体装置
を使用する際の半導体チップ１１０の発熱、或いは使用
環境の温度変化等に伴う熱履歴を受けた場合に、両者が
同様に熱膨脹または熱収縮して両者間に大きな熱応力が
発生することがなくなる。これにより、リードフレーム
１００とパッケージ構造部材１１５の間で剥離が生じに
くくなり、さらにリードフレーム１００が破断する可能
性もなくなり、高温や繰返しを伴う温度履歴等の苛酷な
環境においても製品としての半導体装置の信頼性向上に
有効となる。

【００８２】なお、各部材間での熱膨脹係数の不整合が
問題となる場合には、パッケージ構造部材１１５の中央
に中空部分を設けておき、ダイパッド１０１に、半導体
チップ１１０を仮固定した後に、ワイヤボンディングを
行い、その後、弾性を有する充填材料で半導体チップを
固定すればよい。このような構造にすれば、温度変化を
受けたとしても、半導体チップ１１０とリードフレーム
１００が強固に固着されないから充填材料の弾性によっ
て熱変形が吸収される。また、ダイパッド１０１を特に
設けない場合（即ち、後述する図１０、１５、１９の場
合）には、パッケージ構造部材１１５上に直接半導体チ
ップ１１０を仮固定することになる。

【００８３】接着膜１１５ａおよび１１６ａを構成する
接着材料としては、絶縁性及び耐熱性を有するものを用
いるのがよい。これにより、接着された時のインナーリ
ード１０２の形状と寸法精度を保つことができるだけで
なく、パッケージ構造部材１１５とインナーリード１０
２間の電気絶縁性が確保され、耐熱性を有することによ
り、温度上昇によってもその機能が劣化することがな
い。

【００８４】上記接着材料としては、例えば、低融点ガ
ラス等の、耐熱性があり低コストの無機質系の接着材料
が適しており、これによって、耐熱性の向上および低コ
スト化を図ることができる。特に、パッケージ構造部材
１１５として無機材料を用いた場合に、接着材料も同様
の無機系のものを用いれば、製品の半導体装置が耐熱
性、耐久性に優れたものとなり、例えば自動車、飛行
機、宇宙機器などのような苛酷な環境においても使用可
能となる。

【００８５】その他、例えば、熱硬化性のエポキシ系の
有機材料を用いてもよい。このエポキシ系の有機材料
は、耐熱性があり、安価で取り扱いも容易である。ま
た、これ以外の熱硬化樹脂または熱可塑樹脂の接着材
料、耐熱性に優れたポリイミド系の接着材料やポリアミ
ド系の接着材料でもよい。さらに、有機系の接着材料の
形態としては、液状、フィルム状、耐熱フィルムに予め
接着材料を被覆した状態のものなどが適用可能である。

【００８６】さらに、パッケージ構造部材１１５上にイ
ンナーリード１０２を密着、固定する際に、パッケージ
構造部材１１５の少なくともインナーリード１０２に当
接する面に絶縁性材料を配置しておいてもよい。これに
より、インナーリード１０２とパッケージ構造部材１１
５の間が確実に電気絶縁される。これにより、半導体装
置の信頼性向上により有効である。

【００８７】上記のようにパッケージ構造部材１１５上
にリードフレーム１００（インナーリード１０２）を密
着、固定した後、ステップＳ１５２で、エッチング用レ
ジスト膜を被覆する。このエッチング用レジスト膜を被
覆する部分は、少なくともインナーリード１０２の内方
先端部分を除く部分である。このことは、即ち、インナ
ーリード１０２の内方先端部分が後述するように機械加
工により切断する部分であり、その機械加工により切断
する部分を除いてエッチング用レジスト膜が被覆される
ことを意味する。

【００８８】次に、ステップＳ１６０において、インナ
ーリード１０２の内方先端部分をパッケージ構造部材１
１５に密着した状態のままで各々分離する。この時、本
実施例では機械加工を利用する。この機械加工としては
種々の方法が適用可能であるが、最も容易な方法は、メ
タルソーやエンドミルなどの刃物を用いた切削加工と呼
ばれる方法である。そのほか、砥石を用いた研削加工と
呼ばれる方法を用いてもよい。

【００８９】また、インナーリード１０２の板厚を超え
てパッケージ構造部材１１５の少なくとも一部も同時に
加工されるようにする。これにより、インナーリード１
０２の板厚方向に切り残しを生ずることなく、確実にイ
ンナーリード１０２が分離される。逆に、この工程で
は、インナーリード１０２の加工量がわずかであり、イ
ンナーリード１０２表面からの切り込み量の制御も難し
いことから、必然的にパッケージ構造部材１１５の一部
も加工してしまうことになる。従って、刃物を用いた切
削加工の場合、パッケージ構造部材１１５の材料として
は金属や有機材料にほぼ限られ、セラミック材料は適さ
ない。一方、砥石を用いた研削加工の場合、パッケージ
構造部材１１５がどんな材料であっても加工可能であ
り、切り込み量の制御も比較的容易である。

【００９０】上記刃物を用いた切削加工や砥石を用いた
研削加工以外に、放電加工を用いてもよい。この場合、
リードフレーム素材が金属であるため、簡単かつ正確に
加工することができる。

【００９１】ステップＳ１６０における加工状況を図６
および図７に示す。図６においては、機械加工によって
溝部１２０が形成される状況が示されている。溝部１２
０が形成されることにより、インナーリード１０２が個
々に分離されて本来のリードフレーム１００としての機
能を実現しうる状態となる。しかも、溝部１２０を形成
し各々のインナーリード１０２を個別に分離する際に
は、インナーリード１０２の内方先端部分がパッケージ
構造部材１１５に密着し強固に拘束された状態であるた
め、両者の間には何らの空間も存在することがなく、従
って端子接合部１０２Ａとなるインナーリード１０２内
方先端部分が変形したり、その配列が乱れることが防止
される。

【００９２】図７（ａ）は図６のＡ−Ａ方向の断面図、
即ち上記機械加工によるインナーリード１０２の分離を
行う前の断面図であり、図７（ｂ）は図６のＢ−Ｂ方向
の断面図、即ち上記機械加工によるインナーリード１０
２の分離を行った後の断面図である。溝部１２０には、
図７（ｂ）に示すように機械加工によって生じた切屑や
バリ等の異物１２１が生ずる。ステップＳ１６１ではこ
の切屑やバリ等の異物１２１のうちで除去しやすいもの
を、ゴミやホコリと共に除去する。この除去方法して、
ワイヤブラシ、ショットブラスト、ウォータージェット
等の方法が利用できる。

【００９３】しかし、上記切屑やバリ等の異物１２１が
残留していると、それがインナーリード１０２同士また
はインナーリード１０２とパッケージ構造部材１１５の
間の電気絶縁抵抗を下げる恐れがあり、最悪の場合には
インナーリード１０２同士を短絡させることにもなる。
しかも、これらの異物１２１は加工後の微細な寸法の溝
部１２０内に存在するために除去しにくい場合が多く、
その後の工程中にこれらの異物１２１が剥落すると各種
製造装置の動作が不安定になったり故障の原因になった
りする危険性もある。さらに、溝部１２１付近のリード
フレーム材質が変質し、加工変質層が形成され、また加
工に伴なう発熱により接着材料の変質、劣化なども起こ
る。

【００９４】これに対し、本実施例では、ステップＳ１
７０において、切り離したインナーリード１０２の内方
先端部分にエッチング処理を施す。これにより、加工部
分に全く変形を与えないで、機械加工に伴なって生じた
切屑やバリ等の異物１２１を一括して溶解、除去するこ
とが可能となる。また、同時に上述した加工変質層、さ
らにはゴミやホコリをも除去することが可能である。な
お、エッチング処理としては、化学研磨法として知られ
ている塩化第２鉄溶液中に浸漬する方法や、その溶液を
噴霧する方法が簡単で最適であるが、その他の化学的処
理、例えば電解研磨処理等を行ってもよい。

【００９５】図８に、このエッチング処理を施した後の
状態を示す。但し、図８は、図７（ｂ）と同一の部分の
断面図である。図８に示すように、エッチング処理によ
ってインナーリード１０２自体も少し腐食され、パッケ
ージ構造部材１１５が金属の場合はステップＳ１６０で
加工されたその一部分も少し腐食される。一方、インナ
ーリード１０２とパッケージ構造部材１１５との間の接
着膜１１５ａは、通常、化学的に安定であるためにほと
んど腐食されず、その結果、接着膜１１５ａが溝部１２
０壁面から相対的に突出して残り、突出部１１５ｂとな
る。このように突出部１１５ｂが存在するため、細かい
切屑やバリ等の異物が依然残っていたとしても、インナ
ーリード１０２とパッケージ構造部材１１５の間や、或
いはインナーリード１０２同士にブリッジが形成される
ことがなく、より確実な絶縁状態を実現することができ
る。

【００９６】上記エッチング処理の後、ステップＳ１７
１でエッチング用レジスト膜を除去する。これは、適当
な溶剤を用いて簡単に実施できる。次に、ステップＳ１
７２で洗浄及び乾燥を行う。

【００９７】その後、ステップＳ１８０およびステップ
Ｓ１８１で、リードフレーム１００のダイパッド１０１
上に半導体チップ１１０を搭載、接着した後、半導体チ
ップ１１０の各端子と端子接合部１０２Ａとをワイヤボ
ンディングによって接合する（ステップＳ１８２）。

【００９８】この時、端子接合部１０２Ａがパッケージ
構造部材１１５でしっかりと拘束されているため、この
ワイヤボンディングによる接合時においても、端子接合
部１０２Ａが変形したり動いたりすることによって位置
ずれすることが避けられ、また隣のリード同士が接触す
ることが避けられ、良好な接合性を容易に実現できる。
特に、ワイヤボンディング法のうち、超音波振動を付与
するウェッジボンディング法を利用する場合において
も、端子接合部１０２Ａが動くことがないようにパッケ
ージ構造部材１１５によってしっかりと固定され、従っ
てボンディングワイヤを引き回してもワイヤ同士が接触
することもない。

【００９９】次に、ステップＳ１９０において、パッケ
ージ構造部材１１５と対をなす封止用パッケージ構造部
材１１６を接着膜１１６ａを介して接着、固定する。こ
れにより、封止用パッケージ構造部材１１６の凹部１１
６ｂ内に半導体チップ１１０、ダイパッド１０１および
インナーリード１０２が包み込まれるように封止され、
内部のインナーリード１０２および半導体チップ１１０
が保護される。封止用パッケージ構造部材１１６は、図
９（ａ）および（ｂ）に示すような形状で、凹部１１６
ｂを有しており、その材質はパッケージ構造部材１１５
と同一のものとすることが望ましい。

【０１００】また、パッケージ構造部材１１５と封止用
パッケージ構造部材１１６とを同一の金属材料で構成
し、インナーリード１０２および半導体チップ１１０を
包むようにすることにより、半導体装置の放熱性がさら
に向上する。さらに、半導体チップ１１０のアース端子
をパッケージ構造部材１１５と電気的に接続することに
より、遮蔽効果によってパッケージ構造部材１１５およ
び封止用パッケージ構造部材１１６内部から電磁波が漏
洩することがなく、逆に外部の電磁気ノイズがパッケー
ジ構造部材１１５および封止用パッケージ構造部材１１
６内部に侵入することがない。その結果、電気気ノイズ
に耐えることができ、高速応答性に優れた半導体装置の
実現が可能である。

【０１０１】次に、ステップＳ２００でアウターリード
１０３にハンダメッキを施す。このハンダメッキは電子
回路基板に半導体装置を実装する際のハンダ付け性を向
上するために行う。次に、ステップＳ２０１でアウター
リード１０３間に設けておいたダムバー１０４をレーザ
切断し、ステップＳ２０２で洗浄及び乾燥を行う。

【０１０２】次に、ステップＳ２１０でアウターリード
１０３外周の外枠部１０９を切断してアウターリード１
０３を個々に切り離し、ステップＳ２１１でアウターリ
ード１０３をガルウィング状に折り曲げ成形し、ステッ
プＳ２１２で半導体チップ１１０の種々の電気的特性の
確認を行う。

【０１０３】さらに、製品番号や製造番号等をマーキン
グし（ステップＳ２２０）、外観検査等を行って半導体
装置が完成する。そして包装後に出荷される（ステップ
Ｓ２２１）。

【０１０４】上記のような半導体装置の製造方法におい
て、インナーリード１０２をパッケージ構造部材１１５
に密着、固定する前に、リードフレーム１００のエッチ
ング処理を施す部分および端子接合部１０２Ａを除く部
分全体に耐熱性の絶縁膜を被覆しておくのが望ましい。
これにより、インナーリード１０２同士の接触および電
気的短絡はおこらないし、ゴミ等の付着による電気絶縁
抵抗の低下や電気的短絡の可能性も回避できる。また、
耐熱性の材質を用いることにより、温度上昇時にもその
絶縁膜が劣化することがなく、確実に絶縁を行うことが
可能となる。さらに、この耐熱性の絶縁膜をリードフレ
ーム１００の補強膜として機能させてもよい。

【０１０５】ところで、従来の樹脂モールドで封止する
タイプの半導体装置では、一体封止時の樹脂モールドの
収縮変形によって折角高精度に形成したアウターリード
のピッチが変化することが避けられなかった。しかし、
本実施例の半導体装置ではパッケージ構造部材１１５お
よび封止用パッケージ構造部材１１６に熱変形や外力が
加わることがないから、その外郭部分が変形することは
全くなく、アウターリード１０３はパッケージ構造部材
１１５および封止用パッケージ構造部材１１６によって
拘束される。従って、アウターリードのピッチが変化す
ることはなく、アウターリードのピッチの寸法精度を維
持することもできる。

【０１０６】また、本実施例では、リードフレーム１０
０にダムバー１０４を設けているが、樹脂モールドで封
止する必要がないことから、このダムバー１０４は、必
ずしも必要でない。ダムバー１０４を設けない場合に
は、ダムバー１０４の切断のためのステップＳ２０１の
工程が省略できるだけでなく、ダムバー１０４の切断時
にアウターリード１０３の寸法精度を悪化させる心配も
ない。特に、従来の樹脂モールドで封止するタイプの半
導体装置では、リードフレームの形状の微細化に伴って
ダムバーの切断が難かしくなってきており、折角高い寸
法精度で加工したリードフレームを用いたとしても、そ
の寸法精度を悪化させてしまうことがあったため、ダム
バーの切断を廃止できることは有利である。

【０１０７】以上のような本実施例によれば、インナー
リード１０２をパッケージ構造部材１１５に接着膜１１
５ａを用いて密着、固定し、その状態のままでインナー
リード１０２を機械加工によっ各々分離するので、イン
ナーリード１０２とパッケージ構造部材１１５の間には
何らの空間も存在することがなく、従って端子接合部１
０２Ａとなるインナーリード１０２内方先端部分が変形
したり、その配列が乱れることが防止される。また、イ
ンナーリード１０２の板厚を超えてパッケージ構造部材
１１５の少なくとも一部も同時に加工されるようにする
ので、インナーリード１０２の板厚方向に切り残しを生
ずることなく、確実にインナーリード１０２が分離され
る。

【０１０８】また、切り離したインナーリード１０２の
内方先端部分にエッチング処理を施すので、加工部分に
全く変形を与えないで、切屑やバリ等の異物１２１を一
括して溶解、除去することができる。また、同時に加工
変質層、およびゴミやホコリをも除去することができ
る。さらに、エッチング処理によって接着膜１１５ａが
溝部１２０壁面から突出し突出部１１５ｂとなるので異
物１２１がインナーリード１０２とパッケージ構造部材
１１５の間や、或いはインナーリード１０２同士にブリ
ッジが形成されることがなく、より確実な絶縁状態を実
現することができる。

【０１０９】また、インナーリード１０２の内方先端部
分を切り残し、ダイパッド１０１及びそれにつながるイ
ンナーリード１０２の内方先端部分によって相隣り合う
リードを連結するので、相隣り合うリード間での剛性が
維持され、リードの変形やリード配列の乱れが防止され
る。また、パッケージ構造部材１１５でインナーリード
１０２の内方部分を拘束することにより、その剛性が一
層強化され、またリードの変形やリード配列の乱れが防
止される。従って、インナーリード１０２のリードピッ
チの精度が維持されると共に、工程中の金属板素材に変
形を与えることなくの取り扱いが容易となる。また、端
子接合部１０２Ａがパッケージ構造部材１１５でしっか
りと拘束されるため、ワイヤボンディングによる接合時
においても、端子接合部１０２Ａが変形したり動いたり
することによって位置ずれすることが避けられ、また隣
のリード同士が接触することが避けられ、良好な接合性
を容易に実現できる。

【０１１０】従って、本実施例によれば、板厚が０．３
ｍｍ以下、リードピッチの最小値が板厚の２倍以下、リ
ード間隙の幅の最小値が板厚以下であるような多ピンか
つ狭ピッチのリードフレームを加工する場合であって
も、多ピンかつ狭ピッチのリードフレームの寸法精度を
維持しつつ、小形かつ高性能なパッケージ構造部材を用
いた半導体装置を容易に製造することが可能となる。

【０１１１】また、パッケージ構造部材１１５の素材と
して、良熱伝導性の金属を用いるので、半導体装置が放
熱性の良好なものとなり、誤動作や破損が回避される。
また、金属は高精度かつ容易に加工することができるの
で、低コストに大量生産が可能である。

【０１１２】また、パッケージ構造部材１１５の素材と
して、絶縁性材料を用いるので、インナーリード１０２
とパッケージ構造部材１１５、あるいは隣接するインナ
ーリード１１５間が導通する危険性がなくなる。

【０１１３】また、パッケージ構造部材１１５の素材と
して、半導体チップ１１０の素材と熱膨脹係数がほぼ等
しい絶縁性材料であるセラミックスを用いるので、製品
となった半導体装置が高温や温度繰返し等の苛酷な環境
にさらされた場合に生じる熱応力を小さくすることがで
き、高い信頼性を実現できる。また、半導体装置の耐熱
性や耐蝕性、硬度や強度を向上させ、信頼性を向上させ
ることができる。

【０１１４】また、パッケージ構造部材１１５の素材と
して、有機材料を用いるので、低コストに大量生産する
ことができる。また、適宜の別機能をもつ部材を一体的
に成形することも可能である。さらに、パッケージ構造
部材１１５の素材として、複数の素材を適宜に組合せた
複合材料を用いるので、複数の機能を兼ね備えたパッケ
ージ構造部材１１５を実現することができる。

【０１１５】また、パッケージ構造部材１１５の素材と
して、熱膨脹係数がリードフレーム１００のそれとほぼ
同じ材質を用いるので、温度変化等に伴う熱履歴を受け
た場合に、剥離や破断が起こらず、高温や繰返しを伴う
温度履歴等の苛酷な環境においても製品としての半導体
装置の信頼性を向上できる。

【０１１６】また、接着膜１１５ａおよび１１６ａを構
成する接着材料として、絶縁性及び耐熱性を有するもの
を用いるので、接着された時のインナーリード１０２の
形状と寸法精度を保つことができるだけでなく、パッケ
ージ構造部材１１５とインナーリード１０２間の電気絶
縁性が確保され、温度上昇によってもその機能が劣化す
ることがない。

【０１１７】さらに、パッケージ構造部材１１５の少な
くともインナーリード１０２に当接する面に絶縁性材料
を配置しておくので、インナーリード１０２とパッケー
ジ構造部材１１５の間が確実に電気絶縁され、半導体装
置の信頼性向上により有効である。

【０１１８】また、パッケージ構造部材１１５と対をな
す封止用パッケージ構造部材１１６によって、半導体チ
ップ１１０、ダイパッド１０１およびインナーリード１
０２を包み込むように封止するので、内部のインナーリ
ード１０２および半導体チップ１１０が保護される。ま
た、パッケージ構造部材１１５と封止用パッケージ構造
部材１１６とを同一の金属材料で構成するので、半導体
装置の放熱性がさらに向上し、半導体チップ１１０のア
ース端子をパッケージ構造部材１１５と電気的に接続す
るので、電気ノイズに耐えることができ、高速応答性に
優れた半導体装置の実現が可能である。

【０１１９】また、リードフレーム１００のエッチング
処理を施す部分および端子接合部１０２Ａを除く部分全
体に耐熱性の絶縁膜を被覆しておくので、インナーリー
ド１０２同士の接触および電気的短絡、またはゴミ等の
付着による電気絶縁抵抗の低下や電気的短絡の可能性を
回避でき、温度上昇時にもその絶縁膜が劣化することが
ない。さらに、この耐熱性の絶縁膜をリードフレーム１
００の補強膜として機能させることもできる。

【０１２０】次に、本発明の第２の実施例について、図
１０から図１２を参照しながら説明する。但し、図１０
および図１２において、図１および図２と同等の部材に
は同じ符号を付してある。

【０１２１】図１０は本実施例の半導体装置の断面図で
ある。図１０に示すように、リードフレーム１００ａに
は第１の実施例のようなダイパッドは設けられておら
ず、半導体チップ１１０は直接パッケージ構造部材１１
５上に接着膜１１５ｃを介して搭載されている。また、
インナーリード１０２の内方部分は元の板厚よりも薄く
減肉された減肉部１０２Ｂとなっている。リードフレー
ム１００ａ上には第１の実施例の封止用パッケージ構造
部材１１６の代わりに枠用部材１１７が接着膜１１７ａ
を介して接着され、その上に放熱部材１３０および放熱
フィン１３１が搭載され、さらに枠用部材１１７と放熱
部材１３０で囲まれた空間に充填材料１４０が充填され
ている。その他の構成は、第１の実施例と同様である。

【０１２２】図１１は、本実施例の半導体装置の製造工
程を示すフローチャートである。図１１において、図３
と同等のステップには同等の符号を付しており、ここで
は第１の実施例の製造工程と異なる工程を中心に説明す
る。

【０１２３】ステップＳ１００で薄い金属板をレベラー
にかけて平らに矯正した後、ステップＳ１０１で、金属
に減肉加工を施す。即ち、リードフレーム１００ａの形
成加工前に、予め素材の金属板のインナーリード１０２
の内方部分に減肉加工を施し、その板厚を元の板厚より
も薄くして、例えば、元の板厚の１／２〜１／３程度の
厚さの減肉部１０２Ｂを形成しておく。この減肉加工方
法としては、エッチング処理等の化学的処理を利用する
のが簡単で低コストであり、加工後の変形や残留ひずみ
もほとんどなく、良好な品質を得やすい。また、塑性加
工であるコイニング処理や、切削または研削などを利用
してもよい。

【０１２４】減肉部１０２Ｂを形成することにより、従
来の加工限界よりも微細な加工が容易になり、上記のよ
うに元の板厚の１／２〜１／３程度の厚さに減肉した場
合には、加工限界（加工する最小のリードの幅や最小の
リード間隙）を従来の加工限界の１／２〜１／３程度に
できる。また、減肉部１０２Ｂの板厚が薄いことにより
機械加工を行う際に加わる力が軽減され、刃物の破損等
による不具合が回避される。一方、エッチング処理等の
化学的処理を行う場合には、サイドエッチの進行に起因
して腐食穴が完全に貫通しないような事態が避けられ
る。さらに、この場合、インナーリード１０２の内方先
端部分を連結枠１０１ｂで連結しておくことにより、金
属板の板厚が薄くなることに起因する剛性の低下が回避
される。

【０１２５】それに加えて、減肉部１０２Ｂを設けて
も、アウターリード１０３においては必要な強度を確保
できる板厚とすることが可能である。つまり、必要な板
厚を必要な部分に確保することができ、板厚による微細
寸法の加工限界の制約は受けない。

【０１２６】ステップＳ１１０からステップＳ１２０ま
では図３と同様であり、その後、ステップＳ３００にお
いて、適当な加工方法によってリードフレーム１００ａ
の中央部分に貫通穴加工を施し、洗浄および乾燥を行う
（ステップＳ１２１）。

【０１２７】ステップＳ３００完了後におけるリードフ
レーム１００ａの形状を図１２に示す。リードフレーム
１００ａの中央部分には前述のようにダイパッドがな
く、ダイパッドに相当する部分がわずかな外周部分を残
して打ち抜かれ、中央部貫通穴１０１ａとなっている。
また、中央部貫通穴１０１ａの外周部分はインナーリー
ド１０２の内方先端部分を連結する連結枠１０１ｂとな
っている。さらに、リードフレーム１００ａにはダムバ
ーは設けていない。その他のリードフレームの形状は、
第１の実施例と同様である。

【０１２８】次に、ステップＳ３１０において、リード
フレーム１００ａの端子接合部１０２Ａを除く部分全体
に耐熱性の絶縁膜を被覆する。この作用効果は第１の実
施例で述べたのでここでは説明を省略する。但し、図１
０においては、耐熱性の絶縁膜の図示を省略した。

【０１２９】次のステップＳ１３０からステップＳ１８
２までは図３と同様であるが、リードフレーム１００ａ
にダイパッドがないため、ステップＳ１８０およびＳ１
８１ではパッケージ構造部材１１５に接着膜１１５ｃを
介して直接半導体チップ１１０を搭載、接着することに
なる。この時、例えば、パッケージ構造部材１１５に半
導体チップ１１０に対応する凹部を設けてインロウ型の
構造とし、半導体チップ１１０の搭載および位置合せ作
業を容易にしておいてもよい。また、ステップＳ１６０
では、機械加工によってわずかな幅の連結枠１０１ｂが
全て除去されるようにする。

【０１３０】次に、ステップＳ３２０で、リードフレー
ム１００ａのパッケージ構造部材１１５とは反対側の面
に接着膜１１７ａを介して枠用部材１１７を接着する。
その後、ステップＳ３３０およびＳ３３１で、枠用部材
１１７の上に蓋をするように放熱部材１３０を搭載し、
ステップＳ３４０で放熱部材１３０の注入口１３２より
充填材料１４０を注入する。これにより、充填材料１４
０が枠用部材１１７と放熱部材１３０で囲まれた空間に
充填され、インナーリード１０２および半導体チップ１
１０が一体に封止される。その後、ステップＳ３５０で
放熱部材１３０上に放熱フィン１３２が搭載される。

【０１３１】次に、ステップＳ２００でアウターリード
１０３にハンダメッキを施し、ステップＳ２０２で洗浄
及び乾燥を行うが、本実施例ではリードフレーム１００
ａにダムバーを設けていないため図３のステップＳ２０
１のようなダムバーの切断は不要である。ダムバーを設
けないことにより、第１の実施例で述べたのと同様にダ
ムバーの切断のための工程が省略でき、ダムバーの切断
に伴うアウターリードの寸法精度の悪化もない。

【０１３２】次のステップＳ２１０からステップＳ２２
１までは図３と同様の工程を行い、半導体装置が完成す
る。

【０１３３】以上のような本実施例によれば、第１の実
施例と同様の効果が得られるだけでなく、放熱部材１３
０および放熱フィン１３２を搭載するので、放熱性がさ
らに向上する。

【０１３４】また、リードフレーム１００ａの形成加工
前に予め素材の金属板のインナーリード１０２の内方部
分に減肉部１０２Ｂを形成するので、従来の加工限界よ
りも微細な加工が容易になる。また、機械加工を行う場
合には加わる力が軽減され、刃物の破損等による不具合
が回避され、エッチング処理等の化学的処理を行う場合
にはサイドエッチの進行に起因して腐食穴が完全に貫通
しないような事態が避けられる。さらに、インナーリー
ド１０２の内方先端部分を連結枠１０１ｂで連結してお
くので、金属板の板厚が薄くなることに起因する剛性の
低下が回避される。しかも、減肉部１０２Ｂを設けて
も、アウターリード１０３においては必要な強度を確保
できる板厚とすることが可能で、板厚による微細寸法の
加工限界の制約は受けない。

【０１３５】さらに、リードフレーム１００のエッチン
グ処理を施す部分および端子接合部１０２Ａを除く部分
全体に耐熱性の絶縁膜を被覆しておくので、第１の実施
例で述べたようにインナーリード１０２同士の接触およ
び電気的短絡、またはゴミ等の付着による電気絶縁抵抗
の低下や電気的短絡の可能性を回避でき、温度上昇時に
もその絶縁膜が劣化することがない。

【０１３６】それに加え、ダムバーを設けないので、ダ
ムバーの切断のための工程が省略でき、ダムバーの切断
に伴うアウターリードの寸法精度の悪化もない。

【０１３７】次に、本発明の第３の実施例について、図
１３により説明する。

【０１３８】本実施例では、第１または第２の実施例に
おけるインナーリード１０２の内方部分のリード間隙１
０８に図１３（ａ）に示すように予め充填材料１５０を
充填する。この充填材料１５０としてはグリース状のも
のを用い、スキージ法によって充填したり、インナーリ
ード１０２部分の上に載せて両面から圧する方法等によ
り、容易に充填することができる。また、この充填材料
１５０は少なくとも端子接合部１０２Ａ及びその付近に
充填することが必要であるが、できるだけリード先端ま
で充填することが望ましい。これ以外の構成及び各工程
は第１または第２の実施例と同様である。但し、図１３
において図１２以前の図と同等の部材には同一の符号を
付した。

【０１３９】インナーリード１０２の内方先端部分は、
前述したように非常に微細に加工される部分であって、
多ピンかつ狭ピッチのものではリード幅が板厚よりも狭
くなることもある。そのため、パッケージ構造部材１１
５とインナーリード１０２とを接着膜１１５ａによって
接着していたとしても、工程中に何らかの外力によって
端子接合部１０２Ａは変形しやすく、その変形によって
図１３（ｂ）のように倒れることがあり、隣接する端子
接合部１０２Ａ同士が接触してしまう可能性がある。ま
た、リード間隙１０８にゴミやホコリが入り込んで電気
抵抗値の低下や電気的短絡を起こす可能性もある。

【０１４０】これに対し、本実施例では、図１３（ａ）
に示すように充填材料１５０をインナーリード１０２の
リード間隙１０８に充填するので、リード間隙１０８の
寸法が維持され、ワイヤボンディング時などにおいて端
子接合部１０２Ａが変形しようとしても変形できず、隣
接する端子接合部１０２Ａ同士が接触することがない。
また、リード間隙１０８にゴミやホコリが入り込んで電
気抵抗値の低下や電気的短絡を起こすこともない。従っ
て、端子接合部１０２Ａが位置ずれせずにその信頼性を
維持できる。

【０１４１】即ち、以上のような本実施例によれば、第
１または第２の実施例と同様の効果が得られるだけでな
く、充填材料１５０をリード間隙１０８に充填するの
で、端子接合部１０２Ａが倒れたり、端子接合部１０２
Ａ同士が接触することが避けられ、リード間隙１０８に
ゴミやホコリが入り込むことがなくなり、従って、信頼
性の高い半導体装置を製造することができる。

【０１４２】次に、本発明の第４の実施例について、図
１４により説明する。

【０１４３】図１４は本実施例の半導体装置の断面図で
ある。図１４に示すように、リードフレーム１００ａに
は第２の実施例と同様にダイパッドは設けられておら
ず、半導体チップ１１０は直接接着膜１１５ｃを介して
パッケージ構造部材１１５に搭載されており、インナー
リード１０２の内方部分は元の板厚よりも薄く減肉され
た減肉部１０２Ｂとなっている。また、第１の実施例の
封止用パッケージ構造部材１１６や第２の実施例の枠用
部材１１７はなく、その代わりにポッティング樹脂１６
０によって半導体チップ１１０およびインナーリード１
０２を封止している。上記以外の構成及び各工程は第１
の実施例と同様であって、図１４では、図１と同等の部
材には同一の符号を付した。

【０１４４】ポッティング樹脂１６０は、熱可塑性のモ
ールド用樹脂などとは異なり、常温または常温に近い比
較的低い温度で硬化可能な樹脂であって、一定時間保持
するだけで容易に硬化する。このため、温度履歴をほと
んど与えることなく、温度変化に弱い化合物半導体チッ
プを用いた場合に適する。なお、ポッティング樹脂１６
０を塗付する前に、耐熱性のフィルム等で封止すべき部
分を被覆しておくことにより、より信頼性の高い半導体
装置とすることができる。

【０１４５】以上のような本実施例によれば、第１の実
施例と同様の効果が得られるだけでなく、常温または常
温に近い温度で硬化可能なポッティング樹脂１６０で半
導体チップ１１０およびインナーリード１０２を封止す
るので、半導体チップ１１０に温度履歴をほとんど与え
ることがなく、より信頼性の高い半導体装置とすること
ができる。

【０１４６】次に、本発明の第５の実施例によるについ
て、図１５により説明する。

【０１４７】ワイヤボンディングによって半導体チップ
の各端子と端子接合部とを接合する際に、端子接合部の
ピッチが狭すぎると、隣接するワイヤ同士が接触した
り、接合治具であるキャピラリーの先端が隣接するワイ
ヤや隣接する端子接合部と干渉して良好な接合が行えな
くなることがある。

【０１４８】これに対し、本実施例では、図１５
（ａ），（ｂ）に示すように、相隣り合う端子接合部１
０２Ｃと１０２Ｄとがそれぞれ第１グループと第２グル
ープとに属し、第１グループに属する端子接合部１０２
Ｃよりも第２グループに属する端子接合部１０２Ｄがリ
ード長手方向外側にずれて位置するように配置する。即
ち、端子接合部１０２Ｃ及び１０２Ｄがリード長手方向
に２段かつ交互にずらせた配置となる（以下、このよう
な配置を千鳥配置という）。但し、図１５は、半導体チ
ップの各端子と端子接合部のワイヤボンディングが完了
した時点の図であって、（ａ）はインナーリード内方先
端部分を示す図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ方向の断面図
である。また、本実施例はダイパッド１０１が存在する
例である。

【０１４９】半導体チップ１１０の各端子（接合用パッ
ド）１１２Ｃ及び１１２Ｄも千鳥配置となっており、半
導体チップ１１０の外側寄りの接合用パッド１１２Ｄと
インナーリード１０２の内側寄りの端子接合部１０２Ｃ
とがワイヤ１１１により、また半導体チップ１１０の内
側寄りの接合用パッド１１２Ｃとインナーリード１０２
の外側寄りの端子接合部１０２Ｄとがワイヤ１１１によ
り、それぞれ接続されている。上記以外の構成及び各工
程は第１から第４の実施例と同様であって、図１４で
は、図１４以前の図と同等の部材には同一の符号を付し
た。

【０１５０】これにより、ワイヤボンディングによる半
導体チップ１１０の各端子との接合を行う場合に、隣接
するワイヤ１１１同士が接触したり、接合治具の先端が
隣接するワイヤ１１１や端子接合部１０２Ｃまたは１０
２Ｄと干渉することがなくなる。即ち、本実施例によれ
ば、ワイヤボンディングを行う場合に、隣接するワイヤ
同士の接触や、接合治具の先端と隣接するワイヤまたは
端子接合部との干渉が防止される。

【０１５１】次に、本発明の第６の実施例について、図
１６および図１７により説明する。

【０１５２】図１６は、本実施例の半導体装置の製造工
程を示すフローチャートである。図１６において、図１
１と同等のステップには同等の符号を付しており、ここ
では第２の実施例の製造工程と異なる工程を中心に説明
する。

【０１５３】ステップＳ１００からステップＳ１５２ま
では図１１と同様である。但し、図１１のステップＳ３
１０に相当する耐熱性の絶縁膜被覆は特に行わないが、
被覆を行ってもよい。その後、本実施例では、第１の実
施例のように機械加工を利用してインナーリード１０２
の内方先端部分を各々分離するのではなく、インナーリ
ード１０２の内方先端部分の分離自体をエッチング処理
により行う（ステップＳ１７０ａ）。

【０１５４】図１７はこのエッチング処理の状況を説明
する断面図である。まず、図１７（ａ）は減肉部１０２
Ｂが形成されたインナーリード１０２の断面図、図１７
（ｂ）はパッケージ構造部材１１５上に密着、固定した
後の図、図１７（ｃ）はエッチング用レジスト膜１７０
を被覆した状態の図である。図１７（ｃ）に示すよう
に、エッチング用レジスト膜１７０を被覆する部分は、
少なくともインナーリード１０２の内方先端部分を除く
部分、即ちエッチング処理によって切断する部分であ
る。

【０１５５】この状態でパッケージ構造部材１１５上に
密着、固定したインナーリード１０２をエッチング液中
に浸漬するか、エッチング液をインナーリード１０２の
先端部分付近に噴霧してエッチング処理を施す。このエ
ッチング処理後の状態を図１７（ｄ）に示す。これによ
り、インナーリード１０２が個々に分離されて本来のリ
ードフレーム１００としての機能を実現しうる状態とな
る。次に、エッチング用レジスト膜を除去し（ステップ
Ｓ１７１）、図１７（ｅ）の状態となる。その後、洗浄
および乾燥を行う（ステップＳ１７２）。但し、図１７
において、図１０と同等の部材には同じ符号を付してあ
る。

【０１５６】上記のようなステップＳ１７０ａによれ
ば、機械加工を利用してインナーリード１０２の内方先
端部分を個々に分離する場合のように、切屑やバリ等の
異物１２１が生じることがなく、図３や図１１のように
インナーリード１０２の内方先端部分を個々に分離する
工程と、エッチング処理により異物１２１等を溶解、除
去する工程とを別々に設ける必要がない。

【０１５７】次のステップＳ１８０からステップＳ１８
２までは図１１と同様であり、その後、ステップＳ４０
０において、ポッティング樹脂１６０をインナーリード
１０２および半導体チップ１１０上に塗布し、ステップ
Ｓ４０１でポッティング樹脂１６０を硬化させる。

【０１５８】次に、ステップＳ２００でアウターリード
１０３にハンダメッキを施し、ステップＳ２０２で洗浄
及び乾燥を行うが、本実施例でもリードフレームにダム
バーを設けず、従ってダムバーの切断は不要である。ダ
ムバーを設けないことによる作用効果は、前述したので
ここでは説明を省略する。

【０１５９】次のステップＳ２１０からステップＳ２２
１までは図３と同様の工程を行い、半導体装置が完成す
る。

【０１６０】本実施例の半導体装置の構成は、溝部１２
０がないこと以外は図１４とほぼ同様となる。

【０１６１】以上のような本実施例によれば、第４の実
施例と同様の効果が得られるだけでなく、インナーリー
ド１０２の内方先端部分の分離自体をエッチング処理に
より行うので、機械加工を利用してインナーリード１０
２の内方先端部分を個々に分離する場合のように、切屑
やバリ等の異物１２１が生じることがなく、工程数を削
減することができる。

【０１６２】次に、本発明の第７の実施例について、図
１８により説明する。

【０１６３】図１８は本実施例の半導体装置の断面図で
ある。図１８に示すように、リードフレーム１００ｂに
は第４の実施例と同様にダイパッドは設けられておら
ず、半導体チップ１１０は直接接着膜１１５ｃを介して
パッケージ構造部材１１５に搭載されている。但し、イ
ンナーリード１０２の内方部分は減肉されていないが、
第４や第６の実施例と同様に減肉しておいてもよい。ま
た、リードフレーム１００ｂ上には枠用部材１１８が接
着膜１１８ａを介して接着され、枠用部材１１８の内側
の空間にポッティング樹脂１８０が充填され、半導体チ
ップ１１０およびインナーリード１０２が封止されてい
る。上記以外の構成及び各工程は第６の実施例と同様で
ある。但し、図１８では、図１と同等の部材には同一の
符号を付した。

【０１６４】また、本実施例の半導体装置では、パッケ
ージ構造部材１１５と枠用部材１１８の外周寸法に差を
設けており、リードフレーム１００ｂの一部分が露出
し、露出部１００ｃを形成するようにしてある。この露
出部１００ｃは、半導体装置に組立てた後の電気特性の
確認検査用の端子として利用できる。また、露出部１０
０ｃは、パッケージ構造部材１１５上にしっかりと密着
しているから、検査用針を押し当ててもリードフレーム
１００ｃが変形することがなく、アウターリード１０３
の寸法精度を損うこともない。

【０１６５】また、この露出部１００ｃを適宜に絶縁被
膜で被覆することにより、さらに相隣り合うリードにお
ける露出部１００ｃを千鳥配置とすることにより、リー
ドピッチが狭くても、検査の信頼性を向上することがで
きる。なお、検査に必要ないリードは露出部１００ｃを
設けない方がよい。

【０１６６】さらに、枠用部材１１８の上に、蓋用の平
板やフィルムを搭載、接着してもよい。

【０１６７】以上のような本実施例によっても、第６の
実施例と同様の効果が得られる。

【０１６８】

【発明の効果】本発明によれば、インナーリードがパッ
ケージ構造部材に密着し、強固に拘束された状態のまま
でインナーリードを個別に分離するので、インナーリー
ド内方先端部分が変形したり、その配列が乱れることが
防止される。

【０１６９】また、インナーリード部分に連結部を形成
し、パッケージ構造部材を密着、固定するので、相隣り
合うリード間での剛性が維持され、リードの変形やリー
ド配列の乱れが防止される。また、その寸法や形状の精
度の維持が確実になると共に、工程中の金属板素材の取
り扱いが一層容易となる。

【０１７０】また、機械加工を利用してインナーリード
の内方先端部分を分離する場合に、パッケージ構造部材
の少なくとも一部も同時に加工されるようにするので、
切り残しを生ずることなく、確実にインナーリードが分
離される。そして、化学的処理を施すので、加工部分に
全く変形を与えないで、機械加工に伴なって生じた切屑
やバリ等の異物を溶解、除去することができる。さら
に、化学的処理によって接着材料部分が突出するので、
残留した異物によってブリッジが形成されることがな
く、より確実な絶縁状態を実現することができる。

【０１７１】また、インナーリードの内方先端部分の分
離自体を化学的処理により行うので、機械加工を利用し
てインナーリードの内方先端部分を個々に分離する場合
のように、切屑やバリ等の異物が生じることがなく、工
程数を削減することができる。

【０１７２】また、予め素材の金属板の少なくともイン
ナーリードとなる部分の板厚を元の板厚よりも減肉して
おくので、従来の加工限界よりも微細な加工が容易にな
る。また、機械加工を行う場合には加わる力が軽減さ
れ、刃物の破損等による不具合が回避され、エッチング
処理等の化学的処理を行う場合にはサイドエッチの進行
に起因して腐食穴が完全に貫通しないような事態が避け
られる。さらに、インナーリードの内方先端部分を連結
しておくので、金属板の板厚が薄くなることに起因する
剛性の低下が回避される。しかも、アウターリードにお
いては必要な強度を確保できる板厚とすることが可能
で、板厚による微細寸法の加工限界の制約は受けない。

【０１７３】以上のように本発明によれば、板厚が０．
３ｍｍ以下、リードピッチの最小値が板厚の２倍以下、
リード間隙の幅の最小値が板厚以下であるような多ピン
かつ狭ピッチのリードフレームを加工する場合であって
も、多ピンかつ狭ピッチのリードフレームの寸法精度を
維持しつつ、小形かつ高性能なパッケージ構造部材を用
いた半導体装置を容易に製造することができる。

【０１７４】さらに、本発明によれば、放熱性、耐熱
性、耐環境性、耐ノイズ性、耐久性、および信頼性に優
れた半導体装置を実現することができる。

【０１７５】また、ダムバーを必要としないので、ダム
バーの切断のための工程が省略でき、ダムバーの切断に
伴うアウターリードの寸法精度の悪化もない。従って、
表面実装時の接合欠陥の少ない半導体装置を実現するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例による半導体装置の断面
図である。

【図２】図１の半導体装置の製造工程における中間段階
での平面図である。

【図３】図１の半導体装置の製造工程を示すフローチャ
ートである。

【図４】図１の半導体装置に使用されるリードフレーム
の形状を示す図である。

【図５】パッケージ構造部材の形状の一例を示す図であ
り、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ方向の断
面図である。

【図６】インナーリードの内方先端部分を機械加工によ
って分離する加工状況を説明する平面図である。

【図７】インナーリードの内方先端部分を機械加工によ
って分離する加工状況を説明する平面図であって、
（ａ）は図６のＡ−Ａ方向の断面図、即ちインナーリー
ドの分離を行う前の断面図であり、（ｂ）は図６のＢ−
Ｂ方向の断面図、即ち機械加工によるインナーリードの
分離を行った後の断面図である。

【図８】図７に引き続いてエッチング処理を施した後の
状態を示す図である。

【図９】封止用パッケージ構造部材を示す図であって、
（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ方向の断面図
である。

【図１０】本発明の第２の実施例による半導体装置の断
面図である。

【図１１】図１０の半導体装置の製造工程を示すフロー
チャートである。

【図１２】図１０の半導体装置に使用されるリードフレ
ームの形状を示す図である。

【図１３】本発明の第３の実施例による半導体装置の製
造方法を説明する図である。

【図１４】本発明の第４の実施例による半導体装置の断
面図である。

【図１５】本発明の第５の実施例による半導体装置の製
造方法を説明する図である。

【図１６】本発明の第６の実施例による半導体装置の製
造方法を説明する図であって、その製造工程を示すフロ
ーチャートである。

【図１７】図１６のフローチャートにおけるエッチング
処理の状況を説明する断面図であって、（ａ）は減肉部
が形成されたインナーリードの図、（ｂ）はインナーリ
ードをパッケージ構造部材上に密着、固定した後の図、
（ｃ）はエッチング用レジスト膜を被覆した状態の図、
（ｄ）はエッチング処理後の状態を示す図、（ｅ）はエ
ッチング用レジスト膜を除去した状態を示す図である。

【図１８】本発明の第７の実施例による半導体装置の断
面図である。

【符号の説明】

１００，１００ａリードフレーム１０１ダイパッド１０１ａ中央部貫通穴１０１ｂ連結枠１０２インナーリード１０２Ａ端子接合部１０２Ｂ減肉部１０２Ｃ，１０２Ｄ端子接合部１０３アウターリード１０４ダムバー１０８リード間隙１０９外枠部１１０半導体チップ１１１ワイヤ１１２Ａ，１１２Ｃ，１１２Ｄ接合用パッド１１５パッケージ構造部材１１５ａ接着膜１１５ｂ（接着膜１１５ａの）突出部１１６封止用パッケージ構造部材１１６ａ接着膜１１６ｂ（封止用パッケージ構造部材１１６の）凹部１１７枠用部材１１７ａ接着膜１１８枠用部材１１８ａ接着膜１２０溝部１２１異物１３０放熱部材１３１放熱フィン１４０充填材料１５０充填材料１６０ポッティング樹脂１７０エッチング用レジスト膜１８０ポッティング樹脂

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０１Ｌ 23/08 Ｈ０１Ｌ 21/302

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】板厚が０．３ｍｍ以下で、リードピッチ
の最小値が板厚の２倍以下で、リード間隙の幅の最小値
が板厚以下であるリードフレームを用い、前記リードフ
レームのインナーリード内方先端部分と半導体チップの
各端子とを接合して半導体装置を製造する半導体装置の
製造方法において、金属板を適宜に切欠いて、前記インナーリード内方先端
部分に連結部を残しながらリードを形成する第１の工程
と、前記第１の工程の後、前記リードフレームの少なくとも
インナーリード部分を、製品外郭の一部をなすパッケー
ジ構造部材に接着材料を用いて密着、固定する第２の工
程と、前記第２の工程の後、前記インナーリードの内方先端部
分を前記パッケージ構造部材に密着した状態のまま前記
連結部より各々分離する第３の工程と、前記第３の工程の後、前記リードフレームの中央に前記
半導体チップを搭載し、前記インナーリードと前記半導
体チップの各端子とを電気的に接合する第４の工程と、前記第４の工程の後、前記インナーリードおよび前記半
導体チップを封止し、前記リードフレームのアウターリ
ード外周の切断およびそのアウターリードの折り曲げ成
形を行う第５の工程とを有することを特徴とする半導体
装置の製造方法。
【請求項２】請求項１記載の半導体装置の製造方法に
おいて、前記第２の工程では、前記インナーリードの内
方先端部分を前記連結部より機械加工によって各々分離
すると共に、前記パッケージ構造部材の少なくとも一部
も同時に加工されるようにし、さらにその後、切り離し
た前記インナーリードの内方先端部分に化学的処理を施
し、機械加工に伴なって生じた異物を溶解、除去するこ
とを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項３】請求項２記載の半導体装置の製造方法に
おいて、前記インナーリードの内方先端部分に化学的処
理を施す前に、少なくとも前記インナーリードの内方先
端部分以外に耐化学処理用のレジスト膜を被覆すること
を特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項４】請求項１記載の半導体装置の製造方法に
おいて、前記第２の工程では、前記インナーリードの内
方先端部分を前記連結部より化学的処理によって各々分
離することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項５】請求項４記載の半導体装置の製造方法に
おいて、前記第２の工程の前に、少なくとも化学的処理
によって切断する部分以外に耐化学処理用のレジスト膜
を被覆することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項６】請求項１から５のうちいずれか１項記載
の半導体装置の製造方法において、前記パッケージ構造
部材として良熱伝導性の金属材料を用いることを特徴と
する半導体装置の製造方法。
【請求項７】請求項１から５のうちいずれか１項記載
の半導体装置の製造方法において、前記パッケージ構造
部材として絶縁材料を用いることを特徴とする半導体装
置の製造方法。
【請求項８】請求項１から５のうちいずれか１項記載
の半導体装置の製造方法において、前記パッケージ構造
部材として熱膨脹係数が前記リードフレームの素材の熱
膨脹係数とほぼ同じ材質を用いることを特徴とする半導
体装置の製造方法。
【請求項９】請求項１から５のうちいずれか１項記載
の半導体装置の製造方法において、前記パッケージ構造
部材として、耐熱性および高い強度を有する無機材料を
用いることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１０】請求項１から５のうちいずれか１項記
載の半導体装置の製造方法において、前記第５の工程で
は、前記パッケージ構造部材と対をなす封止用パッケー
ジ構造部材を接着、固定することを特徴とする半導体装
置の製造方法。
【請求項１１】請求項６記載の半導体装置の製造方法
において、前記第５の工程では、前記パッケージ構造部
材と対をなしかつ同一の金属材料で構成された封止用パ
ッケージ構造部材をさらに接着、固定し、前記インナー
リードおよび前記半導体チップを包むようにすることを
特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１２】請求項１１記載の半導体装置の製造方
法において、前記半導体チップのアース端子を前記パッ
ケージ構造部材と電気的に接続することを特徴とする半
導体装置の製造方法。
【請求項１３】請求項１２記載の半導体装置の製造方
法において、前記パッケージ構造部材と前記封止用パッ
ケージ構造部材とをさらに電気的に接続したことを特徴
とする半導体装置の製造方法。
【請求項１４】請求項１記載の半導体装置の製造方法
において、前記第１の工程の前に、予め素材の金属板の
少なくともインナーリードとなる部分の板厚を元の板厚
よりも減肉しておくことを特徴とする半導体装置の製造
方法。
【請求項１５】請求項２記載の半導体装置の製造方法
において、前記第２の工程の前に、リードフレームの少
なくとも化学的処理を施す部分、および前記インナーリ
ードにおける前記半導体チップの各端子と接合される端
子接合部を除く部分に、耐熱性の絶縁膜を被覆すること
を特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１６】請求項４記載の半導体装置の製造方法
において、前記第２の工程の前に、リードフレームの少
なくとも化学的処理によって切断する部分、および前記
インナーリードにおける前記半導体チップの各端子と接
合される端子接合部を除く部分に、耐熱性の絶縁膜を被
覆することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１７】請求項１記載の半導体装置の製造方法
において、前記第２の工程では、絶縁性及び耐熱性を有
する接着材料を用いることを特徴とする半導体装置の製
造方法。
【請求項１８】請求項１記載の半導体装置の製造方法
において、前記第２の工程では、無機質系の接着材料を
用いることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１９】請求項１記載の半導体装置の製造方法
において、前記パッケージ構造部材の少なくとも前記イ
ンナーリード部分に当接する面に絶縁性材料を配置する
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２０】請求項１記載の半導体装置の製造方法
において、少なくとも前記第２の工程で前記パッケージ
構造部材に固定された前記インナーリードのリード間隙
に、さらに耐熱性及び絶縁性を有する充填材料を充填す
ることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２１】請求項１記載の半導体装置の製造方法
において、前記第１の工程におけるリードの形成加工
が、全て化学的処理であることを特徴とする半導体装置
の製造方法。
【請求項２２】請求項１から２１のうちいずれか１項
記載の半導体装置の製造方法により加工された半導体装
置。