JP2006073570A - 半導体装置及びその製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】 ワイヤとリードとの接続信頼性が高いノンリード型半導体装置の提供。
【解決手段】 封止体の内部に位置する半導体チップと、封止体の下面に下面を露出させるリードと、封止体内において半導体チップの電極とリードを接続するワイヤとを有するノンリード型半導体装置である。リードは四角形状断面の狭小部と、前記狭小部よりは幅が広いワイヤが接続される先端の幅広部と、狭小部と幅広部を連結するテーパ部とからなる。幅広部は上面の両側が上面と所定の角度をなす加工面を有する逆台形状断面となり、逆台形状断面の下面と側面のなす角度が１１０°である。狭小部の両側面には狭小部の上面の部分的な潰しプレス加工によって側方に変形して張り出した突部を有する。リードの先端にはプレス成形によって形成されたリードよりも薄い張出部が設けられている。狭小部と幅広部の境界部分は所定長さに亘って薄くなっている。
【選択図】 図１

Description

本発明はプレス成形またはエッチングによって形成されたリードフレームを用いた樹脂封止型の半導体装置及びその半導体装置を組み込んだ電子装置の製造技術に関し、特に、ＳＯＮ（Small Outline Non-Leaded Package），ＱＦＮ（Quad Flat Non-Leaded Package）のように、パッケージの側方に意図的に外部電極端子を突出させることなく実装面側に露出させる半導体装置（ノンリード型半導体装置）の製造に適用して有効な技術に関する。
樹脂封止型半導体装置は、その製造においてリードフレームが使用される。リードフレームは、金属板を精密プレスによる打ち抜きやエッチングによって所望パターンに形成することによって製造される。リードフレームは半導体素子（半導体チップ）を固定するためのタブ，ダイパッド等と呼称される支持部や、前記支持部の周囲に先端（内端）を臨ませる複数のリードを有する。前記タブはリードフレームの枠部から延在するタブ吊りリードによって支持されている。
このようなリードフレームを使用して樹脂封止型半導体装置を製造する場合、前記リードフレームのタブに半導体チップを固定するとともに、前記半導体チップの電極と前記リードの先端を導電性のワイヤで接続し、その後ワイヤや半導体チップを含むリード内端側を絶縁性の樹脂（レジン）で封止して封止体（パッケージ）を形成し、ついで不要なリードフレーム部分を切断除去するとともにパッケージから突出するリードやタブ吊りリードを切断する。
一方、リードフレームを用いて製造する樹脂封止型半導体装置の一つとして、リードフレームの一面側に片面モールドを行ってパッケージを形成し、パッケージの一面に外部電極端子であるリードを露出させ、パッケージの周面から意図的にリードを突出させない半導体装置構造（ノンリード型半導体装置）が知られている。この半導体装置は、パッケージの一面の両側縁にリードを露出させるＳＯＮや、四角形状のパッケージの一面の４辺側にリードを露出させるＱＦＮが知られている。
ノンリード型半導体装置はパッケージ（封止体）の下面（実装面）にリードの下面を露出させて外部電極端子とする簡易なパッケージ構造となっている。更に説明すると、その断面形状が四角形のリードは、実装面と反対側の上面と、側面で封止体と接触する。ここで、リードが長方形または正方形のように直角を有する形状の場合、側面は封止体の実装面から垂直に配置されるため、リードには封止体で挟み込む力しか加わらないことから、リードがパッケージから脱落するおそれが高い。そこで、リードがパッケージから抜け難くするため、パッケージ内に入るリード、即ちインナーリードの断面を逆台形断面としている。この逆台形断面はエッチングまたはプレス加工によって形成される（例えば、特許文献１）。
ＷＯ０２−０６１８３５号公報
ノンリード型半導体装置の製造に用いる金属製のリードフレームは、薄い金属板をプレスによって選択的に打ち抜き、あるいはエッチングによって選択的に除去してパターン化し、所望のリードパターンを形成している。ノンリード型の半導体装置では、封止体の下面にリードの下面が露出し、封止体の側面にリードの外端面が露出する構造となり、残りの面は封止体で覆われる構造になっている。このため、リードが封止体から脱落しないように、リードを逆台形状断面とし、封止体から抜け難いようにしている。
逆台形状断面をエッチングで形成した場合、リードの側面はエッチング面となり、側面がエッチングによって凹凸となる点、また側面が鏡面ではなく粗面となることから、封止体を形成する樹脂との接着性がプレス成形で形成したリードに比較して良好である。
しかし、エッチングで製造したリードフレーム（以下、エッチングリードフレームと呼称）は、プレス成形で形成したリードフレーム（以下、プレスリードフレームと呼称）に比較して製造コストが高くなる。
本出願人においては、プレス成形でリードを逆台形状断面とするプレスリードフレームを使用して製造したノンリード型半導体装置の製造技術を既に提案（ＷＯ０２−０６１８３５号）している。この提案によるノンリード型半導体装置では、逆台形状断面となるリード部分上面の両側をそれぞれ潰しプレス加工して上面と所定の角度をなす加工面を形成し、封止体の下面から露出するリード幅を狭くし、これによって封止体を形成する樹脂によるリードの保持力を増大させている。逆台形状断面では上面の両側は三角形断面状に突出するが、この加工面の形成で先端の鋭利な部分は押し潰される結果、リード幅が狭くなり、その分リード間の樹脂が存在する幅（長さ）が長くなり、樹脂によるリードの保持力が増大することになる。この加工面を有する逆台形状断面のリードの使用によって、リードは０．３６ｍｍまたは０．３５ｍｍ程度と加工しない場合よりも細くすることができる。
半導体装置は小型化の要請からよりリードピッチは狭小化が望まれている。リードピッチの狭小化によって、隣接するリード間が狭くなり、リード間に存在する樹脂の量が少なくなり（樹脂幅が短くなり）、樹脂によるリードの保持力が低下し、リードが封止体から抜け易くなる。リード幅が０．３５ｍｍ程度の場合、樹脂によるリードの保持力を考えた場合、リードピッチを０．４ｍｍとすることは難しい。
本出願人が既に提案したプレスリードフレームを用いて製造した前記ノンリード型半導体装置は、半導体装置自体の信頼性、半導体装置を実装基板に実装した状態で行う基板実装温度サイクル試験における信頼性の点においては、プレス加工しないリードフレームを用いて製造したノンリード型半導体装置に比べて高い信頼性を確保している。
一方、半導体装置は一層厳しい環境で使用されることから、電子装置に組み込んだ状態での信頼性向上も要請される。例えば、携帯電話機では、半導体装置等の電子部品を実装基板に実装した後、この実装基板を落下させて信頼性の良否を検査する落下試験、実装基板に実装された半導体装置に、例えば基板を意図的に曲げて、反らせるような外力（ストレス）を一定時間加え、その後半導体装置の信頼性の良否を検査する機械強度試験等が行われている。
そこで、本出願人においては、半導体装置の実装強度及び実装信頼性を高めるべく、またリード幅をさらに細くするべく実験、分析を繰り返した。実験、分析において、機械強度試験では外観上は何ら不良と認められない状態であっても、封止体内でワイヤの断線不良を起こすものがあった。これら断線不良を起こした製品を調べてみると、ワイヤとリードとの接続部分に問題があり、リードがワイヤから離れる方向にリード及びワイヤに応力が作用し、この応力に抗しきれずに相対的にワイヤがリードから離れてワイヤの断線が発生したものであることが判明した。
本発明の目的は、ワイヤとリードとの接続信頼性が高いノンリード型半導体装置及びその製造方法並びにその半導体装置を組み込んだ電子装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、リードピッチの狭小化を図ることができるノンリード型半導体装置及びその製造方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、半導体装置の信頼性を向上できる技術を提供することにある。
本発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面からあきらかになるであろう。
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。
（１）絶縁性樹脂からなる封止体と、前記封止体に封止されるタブと、前記封止体の実装面に露出するとともに前記タブに連なるタブ吊りリードと、前記封止体の実装面に一面を露出する複数のリードと、前記封止体内に位置し、前記タブの一面に接着剤を介して固定される半導体素子と、前記半導体素子の表面に形成された電極と前記リードとを電気的に接続する導電性のワイヤとを有し、
前記リードの少なくとも一部は、前記封止体に覆われる上面と、前記上面に対向し前記封止体から露出する下面と、前記上面と前記下面の両側縁をそれぞれ結ぶ側面とで構成される逆台形状断面となり、かつ前記上面の両側縁には、一端が前記上面に連なり、他端が前記側面に連なり、前記上面及び前記側面とは延在方向が異なる加工面が設けられている半導体装置であって、
前記ワイヤを接続する部分が前記加工面を有する前記逆台形状断面となり、前記ワイヤを接続する部分に連なるリード部分は四角形状断面となり、かつ前記四角形状断面の両側面には前記リードの上面の部分的な潰しプレス加工によって側方に変形して張り出した突部を有することを特徴とする。
また、前記逆台形状断面の下面と側面とのなす角度は１１０°である。また、前記逆台形状断面であるリード部分の幅に較べて前記四角形状断面であるリード部分の幅が狭くなり、前記逆台形状断面であるリード部分と前記四角形状断面であるリード部分の境界部分は所定長さに亘って他のリード部分に比較して薄いリード部分になっている。また、前記封止体に覆われる前記リードの先端には、潰しプレス加工によって形成され、かつ前記リードよりも薄い張出部が設けられている。また、前記リードの下面には溝や窪みが設けられている。なお、前記リードの両側面の突部は、例えば、前記リードの上面中央にリードの延在方向に沿う溝（Ｖ溝）を潰しプレス加工によって形成した際、リード上面表層部分が側方に変形して張り出した結果形成されたものである。
このような半導体装置は以下の方法で製造される。
（ａ）複数のリードと、半導体素子固定面を有するタブと、前記タブに連なる複数のタブ吊りリードと、前記リード及び前記タブ吊りリードを連結する枠部とを有する金属からなるリードフレームを製造する工程と、
（ｂ）前記半導体素子固定面上に接着剤を介して半導体素子を搭載する工程と、
（ｃ）前記半導体素子の電極と前記リードをワイヤを介して電気的に接続する工程と、 （ｄ）前記半導体素子、前記ワイヤ、前記リード及び前記タブ吊りリードを絶縁性樹脂で封止し、かつ前記タブ吊りリード、前記リードの裏面が前記絶縁性樹脂から露出するように前記絶縁性樹脂による封止体を形成する工程と、
（ｅ）前記枠部からリード及びタブ吊りリードを分離する工程とを有し、
前記リードフレームは、その製造において、金属板を複数回繰り返す打ち抜きプレス加工でパターンを形成した後、潰しプレス加工によって所定部の潰し加工を行って形成し、前記潰し加工では、プレス加工による下金型と上金型によって、リードフレームのリードの少なくとも一部分を、前記封止体に覆われる上面と、前記上面に対向し前記封止体から露出する下面と、前記上面と前記下面の両側縁をそれぞれ結ぶ側面とで構成される逆台形状断面に形成し、かつ前記上面の両側縁を、一端が前記上面に連なり他端が前記側面に連なり前記上面及び前記側面とは延在方向が異なる加工面に形成する半導体装置の製造方法であって、
前記リードフレームの製造において、前記タブに先端を臨ませる前記リードの先端の前記ワイヤを接続する部分を前記加工面を有する前記逆台形状断面に形成し、前記ワイヤを接続する部分に連なるリード部分を四角形状断面に形成し、前記四角形状断面であるリード部分の上面を部分的に潰しプレス加工して前記リードの両側面に張り出した突部を形成することを特徴とする。
また、前記逆台形状断面の下面と側面とのなす角度を１１０°に形成する。また、前記逆台形状断面であるリード部分の幅に較べて前記四角形状断面であるリード部分の幅を狭く形成し、前記逆台形状断面であるリード部分と前記四角形状断面であるリード部分の境界部分に所定長さに亘って他の部分に比較して薄いリード部分を形成する。また、前記リードの先端を潰しプレス加工してリードよりも薄い張出部を形成する。また、前記リードの下面に溝や窪みを形成する。なお、前記リードの両側面の突部は、例えば、前記リードの上面中央にリードの延在方向に沿う溝（Ｖ溝）を潰しプレス加工によって形成する際形成するものである。即ち、Ｖ溝形成によってリード上面表層部分が側方に張り出すように変形することによって突部が形成される。
このようにして製造されたノンリード型の半導体装置は、封止体の下面に露出するリードを導電性接着剤によって実装基板の上面のランドに接続することによって所望の電子装置に組み込まれる。
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。
前記（１）の手段によれば、（ａ）封止体内に入るリードの少なくとも一部は、加工面を有する逆台形状断面となることから加工面の存在によって隣接するリードとリードとの間隔が広くなり、封止樹脂によるリードを保持する強度（端子強度）が大きくなる。また、逆台形状断面に連なる四角形状断面のリード部分には四角形状断面の両側面に張り出した突部を有することから、この突部は封止体を形成する樹脂内に食い込みリードの抜けを防止することなり、樹脂によるリードの保持力の増大が図れ、半導体装置の実装強度向上及び実装の信頼性を高めることができる。従って、本発明による半導体装置を組み込んだ電子装置の信頼性が高くなる。
（ｂ）加工面を有する逆台形状断面の下面と側面のなす角度は１１０になることから、なす角度を１２０°の場合に比較してリード幅を狭くすることができ、隣接するリードとリードとの間の樹脂量の増大、換言するならば介在樹脂幅を広くできることから、樹脂によるリードの保持力を増大させることができる。
（ｃ）封止体に覆われるリードの先端の薄い張出部は、上下面及び両側面並びに先端面が封止体を形成する樹脂内に食い込むように位置することから、リードが封止体から脱落し難くなり、樹脂によるリードの保持力が増大する。
（ｄ）リードの下面には溝や窪みが設けられていることから、半導体装置を実装基板に実装した際、実装基板のランドと半導体装置のリードを接着する接合材が前記溝や窪み内に入り、接着面積の増大により、半導体装置の実装強度が増大する。
（ｅ）加工面を有する逆台形状断面であるリード部分の幅に較べて四角形状断面であるリード部分の幅が狭くなっていることから、隣接するリードにおいて四角形状断面であるリード部分間の間隔が広くなる。従って、四角形状断面であるリード間での樹脂の強度が増大し、結果的に樹脂によるリードの保持力が増大する。
（ｆ）リードの先端である加工面を有する逆台形状断面のリード部分と四角形状断面であるリード部分の境界部分は所定長さに亘って他の部分に比較して薄い薄肉リード部分になっていることから、リード先端部分に応力が作用した場合、薄肉リード部分は応力を緩和する緩衝部材（バッファ部材）として働いて撓む。例えば、逆台形状断面であるリード部分にはワイヤが接続される。従って、ワイヤがリードから離れる方向に応力が作用した場合、その応力を緩和するように前記薄肉リード部分が撓み、ワイヤのリードからの断線が抑止できることになる。この結果、リードに対するワイヤの接続信頼性を高めることができ、半導体装置の実装強度の向上を達成することができる。
（ｇ）リードを加工面を有する逆台形状断面となるリード部分と、この逆台形状断面にテーパ部を介して連なる四角形状断面となるリード部分でリードを構成することによって樹脂によるリードの保持力の増大が達成できる。また、逆台形状断面の下面と側面のなす角度を１１０°と急峻な面とすることにより、リード幅を狭くすることができ、樹脂によるリードの保持力の増大が達成できる。また、四角形状断面のリード部分の側面には樹脂に食い込む突部を設け、リード先端には樹脂に食い込む張出部を設けることによって樹脂によるリードの保持力の増大が達成できる。また、突部を形成するために形成されたＶ溝に樹脂が入り込むことから樹脂とリードの接着性が向上する。また、薄肉リード部分を形成する潰しプレス加工によって形成された溝も樹脂との接着面積の増大を図ることができる。これらにより、半導体装置の実装強度の向上を達成することができる。
（ｈ）上記（ｇ）に記載のとおり樹脂によるリードの保持力の増大が図れること、リードの最も幅広い部分（逆台形状断面のリード部分）の側面の急峻化によるリード幅の狭小化によって、リードピッチのさらなる狭小化が可能となる半導体装置を提供することができる。
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。なお、発明の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。
図１乃至図２５は本発明の実施例１である半導体装置、特にノンリード型半導体装置及びその製造方法に係わる図である。本実施例１では四角形の封止体（パッケージ）の裏面の実装面側にリード及びタブ吊りリードが露出するＱＦＮ型の半導体装置に本発明を適用した例について説明する。
図１乃至図３は半導体装置の外観及び内部構造を示す図である。図４乃至図１１はリードの外観及び各部の断面構造を示す図である。図１２は半導体装置の実装状態即ち電子装置の一部を示す図である。また、図１３乃至図２５は半導体装置の製造方法に係わる図である。
ＱＦＮ型の半導体装置１は、図１乃至図３に示すように、偏平の四角形体（矩形体）からなる絶縁性樹脂で形成される封止体（パッケージ）２を有している。パッケージ２の内部には半導体素子（半導体チップ：チップ）３が埋め込まれている。この半導体チップ３は四角形のタブ（支持体）４のタブ表面（主面）に接着剤５によって固定されている（図３参照）。
図３に示すように、パッケージ２の裏面（下面１２）は実装側の面となる。パッケージ２の実装面側には、図２にも示すように、前記タブ４に連なるタブ吊りリード６及びリード７の一面（実装面１４）が露出する構造となっている。
図２に示すように、タブ４の４隅は放射状に延在するタブ吊りリード６に連なり、リードフレームの状態ではタブ吊りリード６はタブ４を支持する部材となっている。これらタブ４及びタブ吊りリード６並びにリード７は、同じ金属材料、即ち、一枚の金属板をパターニングして形成したリードフレームから形成される（図１４、図１５参照）。例えば、リードフレームは銅板から形成される。なお、４２アロイ等他の金属板でもよい。
本実施例１では、タブ吊りリード６は押し出し成形によって途中で一段階、実装面とは反対方向に押し出す（屈曲：屈曲部６ａ）ように成形されている。この押し出し方向はタブ４の半導体素子を固定する半導体素子固定面側に押し出されている。従って、タブ４の下面はパッケージ２の実装面には露出しない構造になっている。
また、タブ４の周辺には、内端（先端）をタブ４の周縁に近接させるリード７が四角形のパッケージ２の各辺に沿って所定間隔で複数配置されている。タブ吊りリード６及びリード７の外端はパッケージ２の周縁にまで延在している。
パッケージ２は偏平な四角形体となっているとともに、角部（隅部）は面取り加工が施されて斜面１０となっている。一箇所の斜面１０はパッケージ２の形成時レジン（樹脂）を注入するゲートに連なっていた箇所であり、また、他の３箇所の斜面１０はパッケージ２の形成時空気が逃げるエアーベント箇所に連なっていた箇所である。
また、パッケージ２の側面は成形金型からパッケージ２が抜け易くるすように傾斜面１１となっている。従って、図３に示すように、パッケージ２の下面１２の大きさに比較して上面１３は小さくなっている。タブ吊りリード６の外端はパッケージ２の斜面１０で露出している（図１参照）。
図１及び図３に示すように、リード７及びタブ吊りリード６のパッケージ２に覆われる面では、パッケージ２の立ち上がり縁２ａから外側にわずかにリード７及びタブ吊りリード６が突出する。これは、リード７及びタブ吊りリード６を切断する際、パッケージ２から外れたリード７とタブ吊りリード６の部分で切断する結果であり、例えば、リード７及びタブ吊りリード６のパッケージ２の側面からの突出長さは０．１ｍｍ以下の長さになっている。
また、図１及び図３に示すように、各リード７とリード７との間及びリード７とタブ吊りリード６との間にはレジンバリ９が存在するが、このレジンバリ９もダイとパンチによって切断されるため、パッケージ２の周縁では、レジンバリ９の縁とリード７及びタブ吊りリード６の外端が凹凸することなく直線的に揃えられている。レジンバリ９は立ち上がり縁２ａの外側のレジン部分であり、リード４の厚さと同じかまたは少し薄い厚さとなっている。
本実施例１ではレジンバリ９はリード７の厚さよりも薄い構造になっている。これは、トランスファモールディングにおける片面モールドにおいて、成形金型の上下型間に樹脂製のシートを張り、このシートにリードフレームの一面が接触するようにしてモールディングを行うことからリードがシートに食い込むようになるため、リード間のレジンバリ９は薄くなり、パッケージの裏面とリードやタブとの間でわずかな段差が発生する（図３参照）。シートを使用しない場合はレジンバリ９の厚さとリード７の厚さは同じ、またはクリアランスの程度によっては厚くなる。
また、トランスファモールディングによる片面モールド後、リード７及びタブ吊りリード６の表面にめっき膜１５（図３及び図９参照）を形成するため、このめっき膜１５の存在によってさらにパッケージ２の下面１２とリード７及びタブ４との段差は大きくなる。図９において点々を施した部分がめっき膜１５が形成された領域である。
このようにリード７やタブ吊りリード６の下面である実装面１４がオフセットされた構造では、実装基板等の配線基板に半導体装置１を表面実装する場合、半田の濡れ領域が特定されるため半田実装が良好となる特長がある。
一方、図３に示すように、パッケージ２内のタブ４の表面（上面）には接着剤５を介して半導体チップ３が固定されている。接着剤５は、例えば、Ａｇペーストが使用されている。
タブ４は、図２及び図３に示すように、四角形状となるとともに、パッケージ２を形成する樹脂１６内に完全に覆われている。タブ４の下面には溝１７が設けられている。この溝１７はプレス加工によって形成されている。そして、例えば、溝１７は、図２に示すように、タブ４の下面において、四角形の各辺に沿うようにそれぞれ設けられている。
前記溝１７内には樹脂（封止樹脂）１６が充填されている。この溝１７の存在によって、タブ４とパッケージ２を構成するビフエニール系樹脂（樹脂１６）との接着面積（密着面積）が増大する。また、タブ４の溝１７にレジンが食い込む構造となることもあってタブ４がレジンから剥離し難くなり、界面に水分が溜まり難くなる。この結果、ＱＦＮの実装時の熱によってタブ４と封止樹脂１６との間での水分の熱膨張に起因する爆発損傷も起き難くなる。
半導体素子３の上面には、図１に示すように、四角形の各辺に沿って電極１９が設けられている。この電極１９と、タブ４の周縁に先端を近接させるリード７は、導電性のワイヤ２０によって接続されている。
本実施例１の半導体装置１は、リード７の構造と、リード７と封止体２を形成する樹脂との接触状態（噛み合い状態）を本発明の特徴とする。図４乃至図１１はパッケージ２から取り外した状態のリード７の各部を示す拡大図である。これらの図面と、図１３乃至図２５の半導体装置の製造方法を参照しながら封止体２を形成する樹脂１６に対するリード７の噛み合いについて説明する。
本実施例１の半導体装置１は、図１３のフローチャートに示すように、リードフレーム形成（Ｓ０１）、チップボンディング（Ｓ０２）、ワイヤボンディング（Ｓ０３）、封止（モールド：Ｓ０４）、デフラッシュ（Ｓ０５）、めっき（Ｓ０６）、マーキング（Ｓ０７）、切断（Ｓ０８）の各工程（ステップ）を経て製造される。
最初にリードフレームが製造される。図１４はＱＦＮ型の半導体装置１を製造する際使用するマトリクス構成のリードフレーム４５の上面を示す模式的平面図であり、図１５は下面を示す底面図である。ここで上面、下面とは製品（半導体装置１）となった状態での位置関係を示すものであり、例えば、上面は第１の面であり、下面は第２の面である。従って、図１４は第１の面を示す平面図であり、図１５は第２の面を示す平面図である。
このリードフレーム４５は、図１４に示すように、単位リードパターン４６が長手（長辺）方向に沿って２０行、幅（短辺）方向に沿って４列配置され、１枚のリードフレーム４５から８０個の半導体装置１を製造することができる。リードフレーム４５の両側には、リードフレーム４５の搬送や位置決め等に使用するガイド孔４７ａ〜４７ｃが設けられている。
また、各列の左側には、トランスファモールディング時、ランナーが位置する。そこでランナー部分で硬化したレジンをエジェクターピンの突き出しによってリードフレーム４５から引き剥がすため、エジェクターピンが貫通できるエジェクターピン孔４８が設けられている。また、このランナーから分岐し、キャビティに流れるゲート部分で硬化したレジンをエジェクターピンの突き出しによってリードフレーム４５から引き剥がすため、エジェクターピンが貫通できるエジェクターピン孔４９が設けられている。
図１６はリードフレーム４５の第１の面（上面）におけるリードパターン４６を示す図であり、図１７はリードフレーム４５の第２の面（下面）におけるリードパターン４６を示す図である。図１及び図２に示す半導体装置１は本発明に係わる半導体装置を概念的に示す部分もあることから、リードの数は図１４及び図１５のものとは異なっている。
図１６及び図１７に示すように、単一の半導体装置１を製造するためのリードパターン４６は、矩形枠状の枠部５０を有している。この枠部５０の４隅から枠の中央に向かってタブ吊りリード６が延在し、中央のタブ４を支持するパターンとなっている。タブ吊りリード６は、押し出し成形によって途中で一段階、実装面とは反対方向に押し出されている（屈曲部６ａ）。この結果、タブ吊りリード６で支持されるタブ４の半導体素子固定面側はリードフレーム４５の上面方向に突出面となっている。タブ４の第２の面（下面）には前述した溝１７が形成されている。
一方、枠部５０の各辺の内側から内方に向かって複数のリード７が延在し、その内端は四角形のタブ４の外周縁に近接している。図１６及び図１７では、リード７の各加工部分の符号は省略してある。リード７の各加工部分は図４乃至図１１にて説明する。
このようなリードフレーム４５は、薄い金属板、例えば、リールに巻かれたフープ材（銅板）を解き出し、間欠的に順送プレス内を移動させ、順送プレスの各加工ステーションで加工を加えることによって製造される。順送プレスにおいてはリード素材部分を順次プレス成形してリードパターンを形成し、つぎに、ワイヤや半導体チップを接続（固定）する箇所にＡｇのスポットめっきを行い、ついでタブ吊りリード６の押し出し曲げ加工を行い、さらにフープ材を所定長さに切断を行って図１４及び図１５に示すリードフレーム４５を製造する。
図１８は順送プレスのプレス金型の一部を示す模式図である。順送プレスのプレス金型５１は、下型５１ａと上型５１ｂとで構成され、これら下型５１ａと上型５１ｂとの間を、例えば、左から右にフープ材（素材）５２が間欠的に移動させられる。フープ材５２が停止する毎に下型５１ａと上型５１ｂの型締めが行われ、かつそれぞれ所定のプレス加工が行われる。本実施例１では厚さ０．２ｍｍの銅板がフープ材５２として使用される。
つぎに、フープ材５２の移動方向に沿って順次行われるプレス加工について説明する。図１９はプレス成形の一つである打ち抜き加工の状態と、打ち抜き加工によって形成された枠部５０から突出するリード７の形状を示す図である。即ち、複数箇所の加工ステーションで順次打ち抜き加工が行われてリード形成は勿論のことタブ及びタブ吊りリード等が形成される。この打ち抜き加工は、図１９（ａ）に示すように、ダイ５３ａ上に載ったフープ材５２をストリッパ５３ｂで押さえ、かつパンチ５３ｃを降下させることによってフープ材５２の所定部分が打ち抜かれる。この選択的な打ち抜きを繰り返すことによって単位リードフレームパターンが形成される。図１９（ｂ）はこのような打ち抜きによって形成されたリード７部分を示す平面図である。枠部５０の内側の縁から片持梁状に突出するリード７は、その付け根部分が一定長さに亘って設けられる幅の狭い狭小部２５と、先端（内端）の一定長さに亘って設けられる幅の広い幅広部２６と、狭小部２５と幅広部２６を繋ぐ幅が徐々に変化するテーパ部２７とからなっている。
本実施例１では、リード７とリード７との間の封止体２を形成する樹脂１６によるリード７の保持力を増大させるため、狭小部２５の幅ｄを０．２０ｍｍに形成し、幅広部２６の幅ｒを０．２６ｍｍに形成する。狭小部２５の長さは０．２５ｍｍ程度、幅広部２６の長さは０．２７ｍｍ程度、テーパ部２７の長さは０．０８ｍｍ程度である。
図１９（ｂ）のような先端幅広のストレートなリード７のテーパ部２７に対して、図２０に示すように、潰しプレス加工が行われる。図２０に示すように、上面が平坦面となるダイ６０ａ上に載ったリード７を、下面に逆台形状状突条６０ｂを有するパンチ６０ｃを降下させてコイニングすることによってリード７の上面に溝２１を形成する。この溝２１はリード７を横切るようにテーパ部２７に形成される（図４、図１０参照）。溝２１はリード７の幅広部２６の上面（ワイヤ接続部分となる上面）に連なり溝２１の一方の側面となる第１の面と、この第１の面に連なり溝底面となる第２の面と、第２の面及びリード７の狭小部２５の上面に連なり溝２１の他方の側面となる第３の面とからなっている。第２の面は平坦でリード７の下面に略平行な面となっている。この第２の面のリード部分は他のリード部分に比較して薄い薄肉リード部分となり、リードの先端側に応力が加わった際、その応力を緩和すべく撓むことができる薄い緩衝部となっている。リード７の厚さは０．２ｍｍであることから、溝２１の深さは例えば、０．１ｍｍとなり、緩衝部材は０．１ｍｍの厚さとなる。また、第１の面及び第２の面とのなす角度は９０°以上になっている。これは、プレス加工時の加工性向上及び応力集中を回避するためである。溝２１の深さは、前記深さに限定されるものではなく、５０μｍ〜０．１ｍｍ程度が選ばれる。また、薄肉リード部分の長さは０．１ｍｍ〜０．２５ｍｍ程度が選択される。Ｖ溝は応力集中によるリード７の破損を嫌うため、溝２１は前述のような逆台形断面溝が採用される。
順送プレスでは断面がＶ溝となるＶ溝加工が行われる。このＶ溝加工は、前述のタブ４の下面の溝１７の形成であり（図１７参照）、図８及び図１１に示すようにリード７の下面において幅広部２６の途中部分からテーパ部２７を越え狭小部２５に亘る部分の溝７０の形成である。また、図４及び図１１に示すように、リード７のテーパ部２７に設けた溝２１から狭小部２５の途中までの長手方向に対してもＶ溝加工が行われ溝（突部形成用溝）７１が形成される。この伏突部形成用溝７１はリード７の上面の中央に沿って形成され、前記溝７０よりも深くかつ幅広に形成される。溝７０の幅が０．０５ｍｍであるのに対して突部形成用溝７１の幅は０．１ｍｍである。また、溝７０の深さが０．０３ｍｍであるのに対して突部形成用溝７１の深さは０．０８ｍｍである。
リード７の下面の溝７０の形成やタブ４の下面の溝１７の形成は、図２１（ａ），（ｂ）に示す潰しプレス加工によって行われる。図２１（ａ）は、タブやリードの下面にＶ溝を形成する金型であり、例えば、逆Ｖ字状断面の突条６２ｂを有するダイ６２ａ上にリード７を載せ、下面が平坦なパンチ６２ｃを降下させてリード７の下面に溝７０を形成する。突条６２ｂを矩形枠状に不連続に配置するダイ６２ａを使用することによって、図１７に示すような矩形枠状に不連続で繋がる溝１７を形成することができる。溝７０は溝幅が狭く、かつ溝は浅いことから、図７に示すように、四角形状断面となる狭小部２５の幅ｄは変化せず、上面の幅ｆの寸法と同じ０．２０ｍｍを維持する。
図２１（ｂ）は、リード７の上面中央に深くかつ幅広の溝（突部形成用溝）７１を形成する金型であり、上面が平坦なダイ６３ａ上にリード７を載せ、下面にＶ字状断面の突条６３ｂを有するパンチ６３ｃを降下させてリード７の上面にＶ字状断面となる溝７１を形成する。この溝７１の形成時、狭小部２５の上面の表層部分は押圧力によって両側に押し出されるように変形し上面側が最も突出した突部７２が形成される。突部７２は溝（突部形成用溝）７１に沿って形成される。この突部７２形成は、幅が０．２０ｍｍと細い狭小部２５の上面に、Ｖ字状断面を有する突条６３ｂで、溝幅が０．８ｍｍで溝深さが０．１５ｍｍとなる大きい突部形成用溝７１を形成することによってリード７上面表層部分の変形をもたらすことによって形成される。狭小部２５の中央を突条６３ｂで押圧することによって、狭小部２５の両側に同程度の突出長さで突部７２が突出する。
この突部７２が形成されることから、図６に示すように、四角形状断面となる狭小部２５の上面の幅ｅは０．２０から０．２４と幅が広くなる。突部形成用溝７１の両側に均等に突部７２が突出したとすると、突部７２の突出長さは０．０２ｍｍとなる。この部分が封止体２を形成する樹脂１６内に食い込み（噛み合い）、樹脂１６によるリードの保持力が増大される。
順送プレスではリード７の先端部分を加工面を有する逆台形状断面に形成するプレス成形加工が行われる。加工面を有する逆台形状断面の形成は、図２２（ａ）に示す逆台形状断面形成と、図２２（ｂ）に示す加工面形成とによって形成される。最初に、図２２（ａ）に示すように、上面に逆台形状断面（Ｖ字状断面でもよい）の溝６５ｂを有するダイ６５ａの前記溝６５ｂ内にリード７の先端部分である幅広部２６を位置決めして挿入する。その後、下面が平坦面となるパンチ６５ｃを降下させてリード７の潰しプレス加工を行う。この潰しプレス加工によって、図２２（ａ）において一点鎖線で示す四角形断面のリード７は、パンチ６５ｃで押し下げられる過程で溝６５ｂに対応するように変形して傾斜した側面７４を形成し、実線で示すように逆台形状断面となる。この際、リード７の上面の両側の加圧されない部分は膨らんだ曲面となる。側面７４とリード７の下面とのなす角度は従来の１２０°に変えて１１０°程度と急峻な面となる。この結果、リード７の幅広部２６の幅を狭くすることができる。側面７４とリード７の下面とのなす角度は、１００°〜１２０°程度としてもよい。しかし、なす角度を９０°に近づけすぎると、リード７の下面の幅と上面の幅との差が小さくなり、リード７が樹脂１６内に食い込む長さが小さくなり、封止体２からリード７が抜け易くなる。
つぎに、図２２（ｂ）に示すように、逆台形状断面となったリード７の幅広部２６を平坦面となるダイ６６ａ上に載置する。その後、下面に台形状断面の溝６６ｂを有するパンチ６６ｃを降下させて逆台形状断面となった幅広部２６の上面両側の曲面部分を台形状断面の両側面で加圧して平坦化して加工面７５を形成する。この加工面７５とリード７の上面とのなす角度は、例えば１２０°である。逆台形状断面の上面両側の加工面７５は逆台形状断面の中心線に対して対称になっている。しかし、本発明はこの対称構造に限定されるものではなく、一方の突出長さが他方の突出長さよりも長くてもよい。
２度に亘る潰しプレス加工によってリード７の幅広部２６は、図５に示すように、加工面７５を有する逆台形状断面に形成される。このリード部分は、下面幅ｃが０．１８ｍｍ、上面幅ｂが０．２６ｍｍ、側面７４と加工面７５とで形成される側先端間幅ａが０．３ｍｍ、厚さが０．２ｍｍとなる。従来のこの種のリードの幅が０．３６ｍｍあるいは０．３５ｍｍであることから、本実施例１による半導体装置１の場合はリード７の幅を０．０６ｍｍ〜０．０５狭くすることができる。隣接するリードの間隔が広くなり、封止体を形成する樹脂によるリードの保持力を増大させることができる。
順送プレスではリード７の先端部分にリードよりも薄い張出部を形成するプレス成形加工が行われる。図２３（ａ）に示すように、上面が平坦面となるダイ６７ａ上にリード７を載置し、このリード７を降下させたクランパー６７ｂでダイ６７ａとの間に挟持させる。そして、図２３（ｂ）に示すように、下方からパンチ６７ｃを上昇させてリード７の先端を途中高さまで突き上げて潰しプレス加工（コイニング）を行い、リード７の先端面の途中高さに板状の張出部７６を形成する。この張出部７６は上下面、左右側面及び先端面が封止体２を形成する樹脂１６内に覆われる結果、リード７が封止体２の下面から抜け難くする。この張出部７６の存在によって樹脂によるリードの保持力もさらに増大する。張出部７６を形成するためのリード７の先端の潰し深さは５０μｍ〜０．１ｍｍであり、潰し長さは０．１ｍｍ〜０．２ｍｍである。この潰しプレス加工によって潰し変形した部分がさらにリード先端側に突出することから、張出部７６の突出長さは潰し長さよりは若干長くなる。
以上の一連のプレス成形加工によって、図１６及び図１７に示すようなリードパターン４６が形成される。
つぎに、図示しないが、Ａｇスポットめっきが行われ、めっき膜２２が形成される。このスポットめっきは、半導体素子を固定するタブ４の半導体素子固定面及びワイヤを接続するリード７のワイヤボンディング領域に行われる（図３、図２４参照）。
つぎに、図示しないが、切断（曲げ加工含）が行われる。このステップでは、曲げ加工（押し出しプレス加工）によってタブ上げが行われる。この押し出しプレス加工では、組立時使用するリードフレームの上面（第１の面）が下面となった状態で、タブ４を含みタブ４に連なる部分を、パンチを下方に押し下げることによって成形する。その後、フープ材（素材）５２を所定長さ毎に切断する。
以上の順送プレスによる一連のプレス成形加工によって、図１４及び図１５に示すようなリードフレーム４５を製造する（リードフレーム形成：Ｓ０１）。
このようなリードフレーム４５を用いて半導体装置１を製造する場合、図２４に示すように、Ａｇペースト等の接着剤５を用いてタブ４の上面に半導体チップ３を固定する（チップボンディング：Ｓ０２）。接着剤５は所定の温度で所定の時間ベーキングされて硬化処理される。
つぎに、図２４に示すように、半導体チップ３の上面に設けられた図２４では示されていない電極１９（図１参照）と、リード７の溝２１よりも先端のリード７部分（幅広部２６）の上面を導電性のワイヤ２０で電気的に接続する（ワイヤボンディング：Ｓ０３）。ワイヤ２０はめっき膜２２上に接続される。ワイヤ接続領域にはＡｇめっきからなるめっき膜２２が設けられていることから、ワイヤの接続強度は高いものとなる。
つぎに、常用のトランスファモールディングによってリードフレーム４５の所定領域に片面モールドが行われ、図２５に示すように、絶縁性樹脂で構成される封止体（パッケージ）２が形成される（封止：Ｓ０４）。タブ４、半導体チップ３及びワイヤ２０は完全にパッケージ２に覆われる。リード７の下面はパッケージ２の下面１２から露出する。図示はしないが、タブ吊りリード６の一部もその下面がパッケージ２の下面１２から露出する。このトランスファモールディング時、リードフレームの下面側にシートを配置し、このリードフレームの上面側にパッケージ２を形成するように封止が行われる。この結果、リード７の下面である実装面１４よりもパッケージ２の下面１２が引っ込んだ構造になる。
つぎに、前記封止において、パッケージ２を構成する封止樹脂１６の樹脂成分がリード７の露出面に付着していることもあることから、この樹脂成分を除去する（デフラッシュ：Ｓ０５）。このデフラッシュは、例えば、高圧で水をパッケージ２の下面１２から露出しているリード７の表面に吹きつけて除去する。
つぎに、リードフレームの状態でリード７の表面にめっき膜１５を形成する（Ｓ０６）。このめっき膜１５は、例えばＰｂＳｎ半田からなる（図９参照）。
つぎに、図示はしないが、パッケージ２の上面に所定のマークをマーキングする（Ｓ０７）。
つぎに、パッケージ２の外周に沿ってリード７及びタブ吊りリード６並びにリード７間あるいはリード７とタブ吊りリード６との間に存在する封止樹脂１６（レジンバリ９）を切断し、不要なリードフレーム部分を除去し、図１乃至図３に示されるような半導体装置１を製造する（Ｓ０８）。この場合、リードフレーム４５の下面側から上面側にパンチを動作させて切断を行う。従って、半導体装置１のパッケージ２の下面１２に露出するリード７の外縁は下面では丸みを帯びるようになり、実装時切断縁による不都合は発生しなくなる。
このような半導体装置１を実装基板に搭載することによって、図１２に示す電子装置を製造する。電子装置の製造においては、先ず半導体装置１の封止体２の実装面側に露出したリード７のそれぞれと対向する位置に電極（ランド）４１を有する実装基板（配線基板）４０を用意し、その後、前記実装基板４０上のランド４１と、前記複数のリード７とを対向させ、熱処理（リフロー）を施す。リード７の下面はめっき膜１５で覆われているが、このめっき膜１５はＰｂＳｎ半田からなることから、リフローによって半田が溶融し、溶けた半田が接合材４２を形成して前記リード７とランド４１接続することになる。
本実施例１によれば以下の効果を有する。
（１）封止体２内に入るリード７の少なくとも一部は、加工面７５を有する逆台形状断面となることから加工面７５の存在によって隣接するリード７とリード７との間隔が広くなり、封止樹脂１６によるリード７を保持する強度（端子強度）が大きくなる。また、逆台形状断面に連なる四角形状断面のリード部分には四角形状断面の両側面に張り出した突部７２を有することから、この突部７２は封止体２を形成する樹脂１６内に食い込みリード７の抜けを防止することなり、樹脂１６によるリード７の保持力の増大が図れ、半導体装置１の実装強度向上及び実装の信頼性を高めることができる。従って、本発明による半導体装置１を組み込んだ電子装置の信頼性が高くなる。この結果、携帯電話機に組み込む半導体装置を本実施例１の製造方法によって製造することにより、実装の信頼性が高い携帯電話機を製造することができる。
（２）加工面７５を有する逆台形状断面の下面（実装面１４）と側面７４のなす角度は１１０°になることから、なす角度を１２０°の場合に比較してリード幅を狭くすることができ、隣接するリード７とリード７との間の樹脂量の増大、換言するならば介在樹脂幅を広くできることから、樹脂１６によるリード７の保持力を増大させることができる。
（３）封止体２に覆われるリード７の先端の薄い張出部７６は、上下面及び両側面並びに先端面が封止体を形成する樹脂１６内に食い込むことから、リード７が封止体２から脱落し難くなり、樹脂１６によるリード７の保持力が増大する。
（４）リード７の下面には溝７０が設けられていることから、半導体装置１を実装基板４０に実装した際、実装基板４０のランド４１と半導体装置１のリード７を接着する接合材４２が溝７０内に入り、接着面積の増大により、半導体装置１の実装強度が増大する。なお、溝７０に変えてまたは追加して窪みを設けても前記同様な趣旨から半導体装置１の実装強度を増大させることができる。
（５）加工面７５を有する逆台形状断面であるリード部分（幅広部２６）の幅に較べて四角形状断面であるリード部分（狭小部２５）の幅が狭くなっていることから、隣接するリード７において四角形状断面であるリード部分（狭小部２５）間の間隔が広くなる。従って、狭小部２５間での樹脂１６の強度が増大し、樹脂１６によるリード７の保持力が増大する。
（６）リード７の先端である加工面７５を有する逆台形状断面のリード部分（幅広部２６）と、四角形状断面であるリード部分（狭小部２５）の境界部分（テーパ部２７）は所定長さに亘ってリード７よりも薄い薄肉リード部分になっていることから、リード先端部分に応力が作用した場合、薄肉リード部分は応力を緩和する緩衝部材（バッファ部材）として働いて撓む。例えば、逆台形状断面であるリード部分（幅広部２６）にはワイヤ２０が接続される。従って、ワイヤ２０がリード７から離れる方向に応力が作用した場合、その応力を緩和するように前記薄肉リード部分が撓み、ワイヤ２０のリード７からの断線が抑止できることになる。この結果、リード７に対するワイヤ２０の接続信頼性を高めることができ、半導体装置１の実装強度の向上を達成することができる。
（７）リード７を加工面７５を有する逆台形状断面となるリード部分（幅広部２６）と、この幅広部２６にテーパ部２７を介して連なる四角形状断面となるリード部分（狭小部２５）でリード７を構成することによって樹脂１６によるリード７の保持力の増大が達成できる。また、逆台形状断面の下面と側面７４のなす角度を１１０°と急峻な面とすることにより、リード幅を狭くすることができ、樹脂１６によるリード７の保持力の増大が達成できる。また、四角形状断面のリード部分の側面には樹脂に食い込む突部７２を設け、リード先端には樹脂に食い込む張出部７６を設けることによって樹脂１６によるリード７の保持力の増大が達成できる。また、突部７２を形成するために形成された突部形成用溝７１に樹脂１６が入り込むことから樹脂１６とリード７の接着性が向上する。また、薄肉リード部分を形成する潰しプレス加工によって形成された溝２１も樹脂１６との接着面積の増大を図ることができる。これらにより、半導体装置１の実装強度の向上を達成することができる。
（８）上記（７）に記載のとおり樹脂１６によるリード７の保持力の増大が図れること、リード７の最も幅広い部分（逆台形状断面のリード部分：幅広部２６）の側面７４の急峻化によるリード幅の狭小化によって、リードピッチのさらなる狭小化が可能となる半導体装置１を提供することができる。
例えば、リードフレーム４５の製造時、一定の厚さ（０．２ｍｍ）の金属板を打ち抜いてリードパターン４６を形成した段階では、リード部分は、幅の広い先端の幅広部２６と、幅の狭い狭小部２５と、狭小部２５と幅広部２６とを繋ぐ幅が徐々に変化するテーパ部２７とからなっている。幅広部２６は幅０．２６ｍｍ、高さ０．２ｍｍの四角形状断面となり、狭小部２５は幅０．２０ｍｍ、高さ０．２ｍｍの四角形状断面となっている。幅広部２６はプレスによって加工面７５を有する逆台形状断面となり、逆台形状断面の下面の幅は０．１８ｍｍ、上面の幅は０．２６ｍｍ、加工面７５と側面７４とによって形成される張り出し部分間の幅は０．３ｍｍとなる。また、狭小部２５においては一部で上面側に突部７２が形成されるが、実装面１４となる狭小部２５の下面の幅は０．２０ｍｍを維持する。
このようなリード断面構造とすることにより、リード７の実装幅を一部短い範囲で０．１８ｍｍとすることにはなるが、全体的には０．２ｍｍ幅を維持したリードピッチが０．４ｍｍとなるノンリード型半導体装置１を製造することができる。この半導体装置１はリード７をピッチを０．４ｍｍとしても、リード７の実装面の幅が０．２ｍｍを維持することと、前述のように前記突部７２を始めとする各個所の作用によって樹脂１６によるリード７の保持力の増大を図ることできるため、十分なる実装強度を有するノンリード型の半導体装置１となる。
図２６は本発明の実施例２であるノンリード型半導体装置の一部を切り欠いた正面図である。本実施例２ではタブ吊りリード６を屈曲させない平坦なリードフレームを使用して半導体装置１を製造する。この結果、タブ４の下面８０はパッケージ２の下面である実装面１２から露出する。この構造はパッケージ２の高さを低くできることと、半導体チップ３で発生した熱を速やかにタブ４を介して実装基板に逃がすことができる特長がある。
図２７乃至図３１は本発明の実施例３であるノンリード型半導体装置に係わる図である。図２７は半導体装置のリードの上面を示す平面図、図２８は半導体装置のリードの下面を示す底面図、図２９は図２７のＡ−Ａ線に沿う拡大断面図、図３０は図２７のＢ−Ｂ線に沿う拡大断面図、図３１は図２７のＣ−Ｃ線に沿う拡大断面図である。
本実施例３の半導体装置１のリード７は、狭小部２５に設ける突部８１の形成構造が異なる点を除いては実施例１の半導体装置１のリード７と同様な構造になっている。実施例１の場合は、狭小部２５の上面両側に突出させる突部７２は、狭小部２５の上面中央にプレス成形によってリード７の上面における長手方向に突部形成用溝７１を形成したが、本実施例３の場合は、図２７及び図３０に示すように、狭小部２５（リード７）の上面の側縁部分を潰しプレス加工によってそれぞれ潰して窪み８２を形成することによって、狭小部２５の上面側の側面に突部８１を形成する。図示しないが、パンチで狭小部２５の上面の両側の側縁を含む部分をプレス成形加工によって押し潰して窪み８２を形成する。この窪み８２の形成時、側面は自由な状態にあることから、押し出されて側方に張り出て突部８１が形成されることになる。
この突部８１は封止体２を形成する樹脂１６内に食い込む（噛み合う）ことから、リード７の封止体２からの脱落を抑止するようになる。従って、本実施例３の半導体装置１においても実装強度が高くかつ実装信頼性が高い半導体装置となる。
以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は上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で種々変更可能であることはいうまでもない。
前記実施例では、ＱＦＮ型の半導体装置の製造に本発明を適用した例について説明したが、例えば、ＳＯＮ型半導体装置の製造に対しても本発明を同様に適用でき、同様の効果を有することができる。
また、本発明は、プレスリードフレームにおける潰し加工だけでなく、エッチングによってリードパターンを形成したもの（エッチングリードフレーム）に対して、本発明の潰し成形加工を施すことも可能である。即ち、金属板をエッチングしてリードパターンを形成した後、各リード部分に対して本発明による潰し成形加工を行って、溝２１の成形、突部形成用溝７１の成形による突部７２の形成、溝７０の成形、張出部７６の成形、側面７４の成形、加工面７５の成形のいずれかあるいは全てを行う。これにより、樹脂によるリードの保持力の増大、リードピッチの狭小化が可能になる。
本発明の実施例１であるノンリード型半導体装置の一部を切り欠いた平面図である。 前記ノンリード型半導体装置の一部を切り欠いた底面図である。 前記ノンリード型半導体装置の一部を切り欠いた正面図である。 前記ノンリード型半導体装置におけるリードを示す平面図である。 図４のＡ−Ａ線に沿う拡大断面図である。 図４のＢ−Ｂ線に沿う拡大断面図である。 図４のＣ−Ｃ線に沿う拡大断面図である。 前記ノンリード型半導体装置におけるリードの下面（底面）を示す底面図である。 前記ノンリード型半導体装置において、封止体の下面に露出するリード部分を示す底面図である。 前記ノンリード型半導体装置におけるリードを示す側面図である。 図４のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。 本実施例１のノンリード型半導体装置を実装した電子装置の一部を示す模式的断面図である。 本実施例１のノンリード型半導体装置の製造段階を示すフローチャートである。 本実施例１のノンリード型半導体装置の製造で使用するリードフレームの上面を示す平面図である。 本実施例１のノンリード型半導体装置の製造で使用するリードフレームの下面を示す底面図である。 前記リードフレームのリードパターンの上面を示す平面図である。 前記リードフレームのリードパターンの下面を示す底面図である。 前記リードフレームを製造する順送プレスを示す模式図である。 前記順送プレスによるリード打ち抜きによって形成された潰しプレス加工前のリード部分を示す平面図である。 前記順送プレスにおける薄肉リード部分を形成する金型とリードを示す模式図である。 前記順送プレスにおけるＶ溝を形成する金型とリードを示す模式図である。 前記順送プレスにおける逆台形状断面を形成する金型とリードを示す模式図である。 前記順送プレスにおける張出部を形成する金型とリードを示す模式図である。 本実施例１のノンリード型半導体装置の製造において、タブの主面に半導体チップが搭載され、かつワイヤボンディングが行われた状態を示すリードフレームの一部の拡大断面図である。 本実施例１のノンリード型半導体装置の製造において、樹脂封止が行われた状態のリードフレームの一部の拡大断面図である。 本発明の実施例２であるノンリード型半導体装置の一部を切り欠いた正面図である。 本発明の実施例３であるノンリード型半導体装置におけるリードの上面を示す平面図である。 本実施例３のノンリード型半導体装置におけるリードの下面を示す底面図である。 図２７のＡ−Ａ線に沿う拡大断面図である。 図２７のＢ−Ｂ線に沿う拡大断面図である。 図２７のＣ−Ｃ線に沿う拡大断面図である。
符号の説明
１…半導体装置、２…封止体（パッケージ）、２ａ…立ち上がり縁、３…半導体チップ、４…タブ、５…接着剤、６…タブ吊りリード、６ａ…屈曲部、７…リード、９…レジンバリ、１０…斜面、１１…傾斜面、１２…下面、１３…上面、１４…実装面、１５…めっき膜、１６…樹脂、１７…溝、１９…電極、２０…ワイヤ、２１…溝、２２…めっき膜、２５…狭小部、２６…幅広部、２７…テーパ部、４０…実装基板（配線基板）、４１…電極（ランド）、４２…接合材、４５…リードフレーム、４６…リードパターン、４７ａ〜４７ｃ…ガイド孔、４８，４９…エジェクターピン孔、５０…枠部、５１…プレス金型、５１ａ…下型、５１ｂ…上型、５２…フープ材（素材）、５３ａ…ダイ、５３ｂ…ストリッパ、５３ｃ…パンチ、６０ａ…ダイ、６０ｂ…逆台形状状突条、６０ｃ…パンチ、６２ａ…ダイ、６２ｂ…突条、６２ｃ…パンチ、６３ａ…ダイ、６３ｂ…突条、６３ｃ…パンチ、６５ａ…ダイ、６５ｂ…溝、６５ｃ…パンチ、６６ａ…ダイ、６６ｂ…台形状断面の溝、６６ｃ…パンチ、６７ａ…ダイ、６７ｂ…クランパー、６７ｃ…パンチ、７０…溝、７１…溝（突部形成用溝）、７２…突部、７４…側面、７５…加工面、７６…張出部、８０…下面、８１…突部、８２…窪み。

Claims (24)

  1. 絶縁性樹脂からなる封止体と、
    前記封止体に封止されるタブと、
    前記封止体の実装面に露出するとともに前記タブに連なるタブ吊りリードと、
    前記封止体の実装面に一面を露出する複数のリードと、
    前記封止体内に位置し、前記タブの一面に接着剤を介して固定される半導体素子と、
    前記半導体素子の表面に形成された電極と前記リードとを電気的に接続する導電性のワイヤとを有し、
    前記リードの少なくとも一部は、前記封止体に覆われる上面と、前記上面に対向し前記封止体から露出する下面と、前記上面と前記下面の両側縁をそれぞれ結ぶ側面とで構成される逆台形状断面となり、
    かつ前記上面の両側縁には、一端が前記上面に連なり、他端が前記側面に連なり、前記上面及び前記側面とは延在方向が異なる加工面が設けられている半導体装置であって、
    前記ワイヤを接続する部分が前記加工面を有する前記逆台形状断面となり、
    前記ワイヤを接続する部分に連なるリード部分は四角形状断面となり、
    かつ前記四角形状断面の両側面には前記リードの上面の部分的な潰しプレス加工によって側方に変形して張り出した突部を有することを特徴とする半導体装置。
  2. 前記リードの両側面の突部は、前記リードの前記上面における長手方向に潰しプレス加工によって溝を形成した際側方に変形して張り出して形成されたものであることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
  3. 前記リードの両側面の突部は、前記リードの前記上面の側縁を含む部分に潰しプレス加工によって窪みを形成した際側方に変形して張り出して形成されたものであることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
  4. 前記逆台形状断面であるリード部分の幅に較べて前記四角形状断面であるリード部分の幅が狭くなり、
    前記逆台形状断面であるリード部分と前記四角形状断面であるリード部分の境界部分は、所定長さに亘って他のリード部分に比較して薄い薄肉リード部分になっていることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
  5. 前記境界部分では、前記ワイヤを接続する部分のリード上面に連なる第１の面、前記第１の面に連なる第２の面、前記第２の面に連なりかつ前記ワイヤを接続する部分に連なるリード部分のリード上面に連なる第３の面によって前記リードを横切るような溝が設けられ、前記第２の面が存在するリード部分が前記薄肉リード部分を形成していることを特徴とする請求項４に記載の半導体装置。
  6. 前記逆台形状断面の下面と側面のなす角度は１００°〜１２０°であることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
  7. 前記封止体に覆われる前記リードの先端には、潰しプレス加工によって形成され、かつ前記リードよりも薄い張出部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
  8. 前記リードの下面の幅寸法は隣接する前記リード間の樹脂幅寸法以下になっていることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
  9. 前記リードの下面には溝や窪みが設けられていることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
  10. 絶縁性樹脂からなる封止体と、
    前記封止体に封止されるタブと、
    前記封止体の実装面に露出するとともに前記タブに連なるタブ吊りリードと、
    前記封止体の実装面に一面を露出する複数のリードと、
    前記封止体内に位置し、前記タブの一面に接着剤を介して固定される半導体素子と、
    前記半導体素子の表面に形成された電極と前記リードとを電気的に接続する導電性のワイヤとを有し、
    前記リードの少なくとも一部は、前記封止体に覆われる上面と、前記上面に対向し前記封止体から露出する下面と、前記上面と前記下面の両側縁をそれぞれ結ぶ側面とで構成される逆台形状断面となる半導体装置であって、
    前記リードの前記ワイヤを接続する部分と前記ワイヤを接続する部分に連なるリード部分の境界部分は、所定長さに亘って他のリード部分に比較して薄い薄肉リード部分になっていることを特徴とする半導体装置。
  11. 前記境界部分では、前記ワイヤを接続する部分のリード上面に連なる第１の面、前記第１の面に連なる第２の面、前記第２の面に連なりかつ前記ワイヤを接続する部分に連なるリード部分のリード上面に連なる第３の面によって前記リードを横切るような溝が設けられ、前記第２の面が存在するリード部分が前記薄肉リード部分を形成し、
    前記第２の面と前記第１の面のなす角は９０°以上の角度であり、前記第２の面と前記第３の面のなす角は９０°以上の角度であることを特徴とする請求項１０に記載の半導体装置。
  12. （ａ）複数のリードと、半導体素子固定面を有するタブと、前記タブに連なる複数のタブ吊りリードと、前記リード及び前記タブ吊りリードを連結する枠部とを有する金属からなるリードフレームを製造する工程と、
    （ｂ）前記半導体素子固定面上に接着剤を介して半導体素子を搭載する工程と、
    （ｃ）前記半導体素子の電極と前記リードをワイヤを介して電気的に接続する工程と、
    （ｄ）前記半導体素子、前記ワイヤ、前記リード及び前記タブ吊りリードを絶縁性樹脂で封止し、かつ前記タブ吊りリード、前記リードの裏面が前記絶縁性樹脂から露出するように前記絶縁性樹脂による封止体を形成する工程と、
    （ｅ）前記枠部からリード及びタブ吊りリードを分離する工程とを有し、
    前記リードフレームは、その製造において、金属板を複数回繰り返す打ち抜きプレス加工でパターンを形成した後、潰しプレス加工によって所定部の潰し加工を行って形成し、前記潰し加工では、プレス加工による下金型と上金型によって、リードフレームのリードの少なくとも一部分を、前記封止体に覆われる上面と、前記上面に対向し前記封止体から露出する下面と、前記上面と前記下面の両側縁をそれぞれ結ぶ側面とで構成される逆台形状断面に形成し、かつ前記上面の両側縁を、一端が前記上面に連なり他端が前記側面に連なり前記上面及び前記側面とは延在方向が異なる加工面に形成する半導体装置の製造方法であって、
    前記リードフレームの製造において、
    前記タブに先端を臨ませる前記リードの先端の前記ワイヤを接続する部分は前記加工面を有する前記逆台形状断面に形成し、
    前記ワイヤを接続する部分に連なるリード部分を四角形状断面に形成し、
    前記四角形状断面であるリード部分の上面を部分的に潰しプレス加工して前記リードの両側面に張り出した突部を形成することを特徴とする半導体装置の製造方法。
  13. 前記リードの上面を潰しプレス加工によって前記上面の長手方向に溝を形成することによって前記突部を形成することを特徴とする請求項１２に記載の半導体装置の製造方法。
  14. 前記リードの上面の側縁を含む部分を潰しプレス加工によって前記リードの両側に窪みを形成することによって前記突部を形成することを特徴とする請求項１２に記載の半導体装置の製造方法。
  15. 前記逆台形状断面であるリード部分の幅に較べて前記四角形状断面であるリード部分の幅を狭く形成し、
    前記逆台形状断面であるリード部分と前記四角形状断面であるリード部分の境界部分に、所定長さに亘って他のリード部分に比較して薄い薄肉リード部分を形成することを特徴とする請求項１２に記載の半導体装置の製造方法。
  16. 前記リードの前記境界部分に対して潰しプレス加工を行い、前記ワイヤを接続する部分のリード上面に連なる第１の面、前記第１の面に連なる第２の面、前記第２の面に連なりかつ前記ワイヤを接続する部分に連なるリード部分のリード上面に連なる第３の面による前記リードを横切る溝を設けて前記薄肉リード部分を形成することを特徴とする請求項１５に記載の半導体装置の製造方法。
  17. 前記逆台形状断面の下面と側面のなす角度を１００°〜１２０°に形成することを特徴とする請求項１２に記載の半導体装置の製造方法。
  18. 前記リードの先端を潰しプレス加工して前記リードよりも薄い張出部を形成することを特徴とする請求項１２に記載の半導体装置の製造方法。
  19. 前記リードの下面の幅寸法を隣接する前記リード間の寸法以下に形成することを特徴とする請求項１２に記載の半導体装置の製造方法。
  20. 前記リードの下面に溝や窪みを形成することを特徴とする請求項１２に記載の半導体装置の製造方法。
  21. （ａ）複数のリードと、半導体素子固定面を有するタブと、前記タブに連なる複数のタブ吊りリードと、前記リード及び前記タブ吊りリードを連結する枠部とを有する金属からなるリードフレームを製造する工程と、
    （ｂ）前記半導体素子固定面上に接着剤を介して半導体素子を搭載する工程と、
    （ｃ）前記半導体素子の電極と前記リードをワイヤを介して電気的に接続する工程と、
    （ｄ）前記半導体素子、前記ワイヤ、前記リード及び前記タブ吊りリードを絶縁性樹脂で封止し、かつ前記タブ吊りリード、前記リードの裏面が前記絶縁性樹脂から露出するように前記絶縁性樹脂による封止体を形成する工程と、
    （ｅ）前記枠部からリード及びタブ吊りリードを分離する工程とを有し、
    前記リードフレームは、その製造において、金属板を複数回繰り返す打ち抜きプレス加工またはエッチングでリードパターンを形成し、リードフレームのリードの少なくとも一部分を、前記封止体に覆われる上面と、前記上面に対向し前記封止体から露出する下面と、前記上面と前記下面の両側縁をそれぞれ結ぶ側面とで構成される逆台形状断面に形成する半導体装置の製造方法であって、
    前記リードフレームの製造において、
    前記タブに先端を臨ませる前記リードの先端の前記ワイヤを接続する部分を前記逆台形状断面に形成し、
    前記ワイヤを接続する部分と前記ワイヤを接続する部分に連なるリード部分の境界部分に、所定長さに亘って他のリード部分に比較して薄い薄肉リード部分を形成することを特徴とする半導体装置の製造方法。
  22. 前記リードの前記境界部分に対して潰しプレス加工を行い、前記ワイヤを接続する部分のリード上面に連なる第１の面、前記第１の面に連なる第２の面、前記第２の面に連なりかつ前記ワイヤを接続する部分に連なるリード部分のリード上面に連なる第３の面による前記リードを横切る溝を設けて前記薄肉リード部分を形成し、
    前記第２の面と前記第１の面のなす角が９０°以上の角度であり、前記第２の面と前記第３の面のなす角が９０°以上の角度であるように形成することを特徴とする請求項２１に記載の半導体装置の製造方法。
  23. 上面にランドを有する実装基板と、封止体の下面にリードの下面を露出させるノンリード型の半導体装置とを有し、前記半導体装置の前記リードは導電性接着剤によって前記実装基板の前記ランド上に接続されてなる電子装置であって、
    前記半導体装置は請求項１に記載の半導体装置であることを特徴とする電子装置。
  24. 上面にランドを有する実装基板と、封止体の下面にリードの下面を露出させるノンリード型の半導体装置とを有し、前記半導体装置の前記リードは導電性接着剤によって前記実装基板の前記ランド上に接続されてなる電子装置であって、
    前記半導体装置は請求項１０に記載の半導体装置であることを特徴とする電子装置。
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