JP2700491B2 - Method for manufacturing semiconductor device - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、半導体装置の製造方法に適用して有効な技
術に関するもので、特に樹脂枠から突出するアウターリ
ードが多段に配列されるトランスファモールド方式を用
いる半導体装置の製造方法に利用して有効な技術に関す
るものである。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a technology effective when applied to a method for manufacturing a semiconductor device, and particularly relates to a transfer mold in which outer leads projecting from a resin frame are arranged in multiple stages. TECHNICAL FIELD The present invention relates to an effective technique used in a method of manufacturing a semiconductor device using a method.

［従来の技術］ 半導体装置の高集積化に伴って、半導体チップを内蔵
するパッケージからの取り出しリード数が増加の傾向に
あり、パッケージの対向２辺または４辺からリードを１
列（１段）に取り出すタイプの半導体装置では対応しき
れなくなってきた。[Prior Art] As the degree of integration of a semiconductor device increases, the number of leads taken out from a package containing a semiconductor chip tends to increase.
A semiconductor device of a type which is taken out in a row (one stage) cannot cope with it.

そこで、最近においては、樹脂枠から突出するアウタ
ーリードを多段に配列するよう構成した半導体装置が種
々提案されてきている。Therefore, recently, various semiconductor devices configured to arrange outer leads projecting from a resin frame in multiple stages have been proposed.

この半導体装置の一例を示したのが第５図である。 FIG. 5 shows an example of this semiconductor device.

同図において、符号１は半導体チップを封止した樹脂
枠を示している。この樹脂枠１からはアウターリード2,
3が図に示される如く多段（２段）に突出し、折曲され
て実装基板４に実装されており、１つのパッケージのピ
ン数を増加できるようになっている。In the figure, reference numeral 1 denotes a resin frame in which a semiconductor chip is sealed. From this resin frame 1, outer leads 2,
3 is protruded in multiple stages (two stages) as shown in the figure, bent and mounted on the mounting substrate 4, so that the number of pins of one package can be increased.

ここで、樹脂枠１外のアウターリード間には、第５図
には図示されていないが、それぞれ同一平面内のアウタ
ーリード間への樹脂の流出を防止するための周知のダム
バーが形成されており、樹脂モールド工程後に打ち抜き
切断（パンチング）されて、第５図に示されるような各
々独立状態のアウターリード2,3が形成されるようにな
っている。Although not shown in FIG. 5, well-known dam bars are formed between the outer leads outside the resin frame 1 to prevent the resin from flowing out between the outer leads in the same plane. After the resin molding process, the outer leads 2 and 3 are formed by punching and cutting (punching) to form the independent outer leads 2 and 3 as shown in FIG.

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記の多段アウターリードを備える半
導体装置においては以下の製造上の問題点がある。[Problems to be Solved by the Invention] However, the semiconductor device having the multi-stage outer leads has the following manufacturing problems.

すなわち、ダムバーがアウターリード間に形成される
リードフレームをただ単に積層しただけでは、樹脂モー
ルド工程時に樹脂枠外のリードフレーム間に樹脂が流れ
出してしまうという問題点と、樹脂モールド工程後のア
ウターリード間のダムバー切断時に、該上下のアウター
リードに支えがなくブラブラしてしまい精度良く打ち抜
き切断を行ない得ないという問題点とがある。In other words, simply stacking the lead frame in which the dam bar is formed between the outer leads causes a problem that the resin flows out between the lead frames outside the resin frame during the resin molding process, and a problem that the resin flows between the outer leads after the resin molding process. When cutting the dam bar, there is a problem that the upper and lower outer leads have no support and are fuzzy, so that it is not possible to perform the punching and cutting with high accuracy.

そこで、この問題点を回避すべく、樹脂モールド工程
時にリードフレーム間に中子を介装するようにして製造
を行なう方法が特開昭60−206144号公報に記載されてい
るが、後者、すなわち樹脂モールド工程後のアウターリ
ード間のダムバー切断時に、該上下のアウターリードに
支えがなく従来から製造技術であるパンチング切断を適
用すると精度良く切断を行ない得ないという問題点は依
然として残されたままである。Therefore, in order to avoid this problem, a method of manufacturing by inserting a core between lead frames during a resin molding process is described in JP-A-60-206144. At the time of dam bar cutting between the outer leads after the resin molding process, there still remains a problem that cutting cannot be performed with high accuracy if punching cutting, which is a conventional manufacturing technique, is applied without supporting the upper and lower outer leads. .

ここで、上記切断を従来のような打ち抜きではなく、
レーザーカッタや薬液エッチングにより精度良く行なう
ことも可能であるが、コストアップとなり好ましくな
い。Here, the above cutting is not punching as in the past,
Although it is possible to perform the etching with high accuracy by laser cutter or chemical solution etching, it is not preferable because the cost increases.

また、上下のリードフレーム間に、例えばポリイミド
系等の絶縁性接着剤その他有機材料を介在させる提案も
あるが、モールド工程時の圧力に耐えられず変形し、精
度の良い製造がなされないという場合がある。In addition, there is a proposal to interpose an insulating adhesive such as polyimide or other organic material between the upper and lower lead frames.However, in a case where it cannot withstand the pressure during the molding process and is deformed, so that accurate manufacturing is not performed. There is.

本発明は係る問題点に鑑みなされたものであって、精
度良く、しかも低コストにて製造され得る多段アウリー
ドを備える半導体装置の製造方法を提供することを目的
としている。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to provide a method of manufacturing a semiconductor device having a multi-stage outlead that can be manufactured accurately and at low cost.

［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
要を説明すれば、下記のとおりである。[Means for Solving the Problems] The outline of a typical invention among the inventions disclosed in the present application is as follows.

すなわち、多段のアウターリードを備える半導体装置
の製造方法において、タブ部を有し、該タブ部の周縁に
連なる複数のインナーリードと各インナーリードの端部
に連なるアウターリードと、該アウターリード間を繋ぎ
モールド樹脂の流出を防ぐためのダムバーとを備えてな
る第１のリードフレームを準備する工程と、上記タブ部
と略同形状の空領域を有し、上記第１のリードフレーム
のインナーリードより短く設定された複数のインナーリ
ードが該空領域の周縁から外側に向けて延設され、各イ
ンナーリードの端部には上記第１のリードフレームのア
ウターリードより長く設定されたアウターリードが連接
され、該アウターリード間にはダムバーを備えてなる第
２のリードフレームを準備する工程と、上記第１もしく
は第２のリードフレームが有するアウターリードおよび
ダムバーと同様のアウターリードおよびダムバーを備
え、且つ該ダムバーの内側を空領域としたダミーフレー
ムを準備する工程と、上記第１のリードフレームのタブ
部に所定の半導体チップをボンディングする工程と、上
記第１と第２のリードフレームの間に、上記ダミーフレ
ームをサンドイッチ状に挟み込んで積層状態のセットフ
レームを構築する工程と、上記半導体チップと前記リー
ドフレームの各インナーリードとをボンディングワイヤ
で接続するワイヤボンディング工程と、上記ワイヤボン
ディング工程により半導体チップを接続したセットフレ
ームを、内部にキャビティーが形成されるモールド金型
内に、前記セットフレームのダムバーが前記キャビティ
ーの外部に位置するように配置し、該キャビティー内に
樹脂を充填する樹脂モールド工程と、上記樹脂モールド
工程によって樹脂モールドされたセットフレームの樹脂
枠外に突出する部分のうち少なくとも上記ダムバーを切
断する切断工程と、上記切断工程終了後に前記ダミーフ
レームを抜き去るダミーフレーム除去工程と、を有する
ようにしたものである。That is, in the method of manufacturing a semiconductor device having multi-stage outer leads, a method of manufacturing a semiconductor device having a tab portion, including a plurality of inner leads connected to a peripheral edge of the tab portion and an outer lead connected to an end of each inner lead; A step of preparing a first lead frame including a dam bar for preventing the connection mold resin from flowing out; and a vacant region having substantially the same shape as the tab portion. A plurality of shorter inner leads extend outward from the periphery of the empty region, and outer leads that are longer than the outer leads of the first lead frame are connected to the ends of each inner lead. Preparing a second lead frame having a dam bar between the outer leads; and providing the first or second lead frame. Providing a dummy frame having outer leads and a dam bar similar to the outer leads and the dam bar included in the dam bar, and having the inside of the dam bar as an empty area; and mounting a predetermined semiconductor chip on a tab portion of the first lead frame. A bonding step; a step of sandwiching the dummy frame between the first and second lead frames to form a laminated set frame; and a step of bonding the semiconductor chip and each inner lead of the lead frame. And a set frame to which the semiconductor chip is connected by the wire bonding step, and a dam bar of the set frame is disposed outside the cavity in a mold having a cavity formed therein. And place the key A resin molding step of filling the resin into the resin, a cutting step of cutting at least the dam bar out of a portion of the set frame that is resin-molded in the resin molding step, and the dummy frame after the cutting step is completed. And removing a dummy frame.

［作用］ 上記した手段によれば、ダミーフレームが樹脂枠外の
リードフレーム間を埋め、モール工程において硬化前の
液状樹脂の圧力やモールド金型の圧力に変形することな
くリードフレーム間に流出する樹脂を堰き止めると共
に、切断工程におけるリードフレームの支えまたは押え
になり、樹脂枠の外の部分を高価なる手段を用いずに精
度良く打ち抜き切断できるという作用により、多段アウ
ターリードを備える半導体装置の精度良く、しかも低コ
ストにて製造するという上記目的が達成されることにな
る。According to the above-described means, the dummy frame fills the space between the lead frames outside the resin frame, and the resin flows between the lead frames without being deformed by the pressure of the liquid resin before curing or the pressure of the mold in the molding process. Of the semiconductor device having the multi-stage outer leads with the function of supporting and holding the lead frame in the cutting step and being able to cut and punch the outer portion of the resin frame accurately without using expensive means. In addition, the above object of manufacturing at low cost is achieved.

［実施例］ 以下、本発明に係る半導体装置の製造方法の実施例を
図面を参照しながら説明する。Example An example of a method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

第１図には本発明に係る半導体装置の製造方法の実施
例が示されている。FIG. 1 shows an embodiment of a method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention.

この実施例の半導体装置は多段（本実施例においては
２段）のアウターリード11a,12aを備える半導体装置で
あって、本実施例にあっては、上下のリードフレーム1
1,12間に、これらリードフレームのダムバー11c,12cよ
り内方部分に何も形成されていない形状で、しかもリー
ドフレーム11,12と同材のダミーフレーム13をサンドイ
ッチ状に配置して樹脂モールドを行ない、この樹脂モー
ルドされた樹脂枠１の外の部分を必要に応じて前記ダミ
ーフレーム13を介したまま打ち抜き切断し、その後のこ
のダミーフレーム13を抜き取ることにより得られるよう
になっている。The semiconductor device of this embodiment is a semiconductor device having multi-stage (two-stage in this embodiment) outer leads 11a and 12a.
Between the first and the second, the dummy frame 13 of the same material as the lead frames 11, 12 is sandwiched in a shape in which nothing is formed inside the dam bars 11c, 12c of these lead frames. Is performed, and the outer portion of the resin-molded resin frame 1 is punched and cut as necessary with the dummy frame 13 interposed therebetween, and then the dummy frame 13 is removed.

次に、さらに詳しく本実施例の半導体装置の製造プロ
セスについて説明する。Next, the manufacturing process of the semiconductor device of this embodiment will be described in more detail.

第３図には下段のリードフレーム12が示されており、
このリードフレーム12は外枠12eの延在する方向に繰返
しパターンで構成されている。このリードフレーム12の
略中央にはタブ12gが配置されており、このタブ12gは、
図における上下に対向し左右に延在する２本の外枠12e
や図における左右に対向し上下に延在する２本の内枠12
fに連設するタブ吊りリード12dにそれぞれ支持された状
態となっている。インナーリード12bとアウターリード1
2aとの間には、アウターリード12a,12a〜12a間を繋ぐダ
ムバー12cが形成されており、インナーリード12b上に
は、例えばポリイミド系等の絶縁性接着剤またはそれを
塗布した有機絶縁材（絶縁スペーサ）14が接着されてい
る。FIG. 3 shows the lower lead frame 12,
The lead frame 12 has a repetitive pattern in the direction in which the outer frame 12e extends. A tab 12g is disposed substantially at the center of the lead frame 12, and the tab 12g is
Two outer frames 12e opposing vertically in the figure and extending left and right
And two inner frames 12 facing up and down in the figure
It is in a state of being supported by the tab suspension leads 12d connected to f. Inner lead 12b and outer lead 1
A dam bar 12c connecting the outer leads 12a, 12a to 12a is formed between the outer leads 12a and the inner leads 12b. For example, a polyimide-based insulating adhesive or an organic insulating material coated with the same is formed on the inner leads 12b. An insulating spacer 14 is adhered.

第４図には上段のリードフレーム11が示されており、
該上段のリードフレーム11は、上記下段のリードフレー
ム12のタブ12g、タブ吊りリード12d、絶縁性接着剤（絶
縁スペーサ）14がないもので、インナーリード11bが上
記下段のインナーリード12bより短く、アウターリード1
1aが上記下段のアウターリード12aより長くなっている
他は上記下段のリードフレーム12と全く同形状となって
いる。FIG. 4 shows the upper lead frame 11,
The upper lead frame 11 does not include the tab 12g, the tab suspension lead 12d, and the insulating adhesive (insulating spacer) 14 of the lower lead frame 12, and the inner lead 11b is shorter than the lower inner lead 12b. Outer lead 1
Except that 1a is longer than the lower outer lead 12a, it has exactly the same shape as the lower lead frame 12.

また、第２図にはダミーフレーム13が示されており、
このダミーフレーム13は、上記上段のリードフレーム11
または下段のリードフレーム12のダムバー11c、12cより
内方部分に何も形成されていない形状で、しかもその材
質はリードフレーム11,12と同材となっている。すなわ
ち、ダミーフレーム13は、上段のリードフレーム11また
は下段のリードフレーム12のダムバー11c、12cより内方
部分をパンチング等により除去したものとなっている。FIG. 2 shows a dummy frame 13,
This dummy frame 13 is used for the upper lead frame 11.
Alternatively, the lower lead frame 12 has a shape in which nothing is formed inside the dam bars 11c and 12c, and is made of the same material as the lead frames 11 and 12. That is, the dummy frame 13 is formed by removing an inner portion of the upper lead frame 11 or the lower lead frame 12 from the dam bars 11c and 12c by punching or the like.

そして、上記リードフレーム11,12、ダミーフレーム1
3を用いることにより、以下に述べるダイボンディン
グ、組立、ワイヤボンディング、モールド、切断、成
形、実装等の各工程が行なわれる。Then, the lead frames 11 and 12 and the dummy frame 1
By using 3, the following steps such as die bonding, assembly, wire bonding, molding, cutting, molding, and mounting are performed.

先ず、ダイボンディングの工程では、上記下段のリー
ドフレーム12のタブ12gの上に、例えば銀ペースト（図
示せず）が載せられると共に上記リードフレーム12が加
熱され、半導体チップ15がタブ12g上にボンディングさ
れる（第１図参照）。First, in the die bonding step, for example, a silver paste (not shown) is placed on the tab 12g of the lower lead frame 12, and the lead frame 12 is heated, and the semiconductor chip 15 is bonded onto the tab 12g. (See FIG. 1).

ダイボンディング後、組立工程に入り、上記下段のリ
ードフレーム12上にはダミーフレーム13が積層され、こ
のダミーフレーム13上には上段のリードフレーム11が積
層されて１枚（１組）のリードフレームにされる。After the die bonding, an assembling process is started, and a dummy frame 13 is stacked on the lower lead frame 12, and an upper lead frame 11 is stacked on the dummy frame 13 to form one (one set) of lead frames. To be.

上記３枚のリードフレーム12,13,11は、後述するワイ
ヤボンディング時にその順に簡単に重ねても良いが、こ
のように予め重ねて１組のセットフレームとすると、ボ
ンディングポストやその他部分の位置精度確保や作業性
の向上に寄与するので好ましい。The three lead frames 12, 13, and 11 may be easily overlapped in that order at the time of wire bonding, which will be described later. However, if a single set frame is overlapped in advance in this way, the positional accuracy of the bonding posts and other portions may be reduced. This is preferable because it contributes to securing and improving workability.

このセットフレームとしてのフレーム12,13,11間の固
定はモールドインサートとなる部分（樹脂枠１内の部
分）においては、上記の絶縁スペーサ14がその役目を果
たしている。この絶縁スペーサ14の材料はセラミックス
等の無機質材料でもよいが、安価で取扱の容易な有機材
料でも良く、後述する上段のボンディングワイヤ16のワ
イヤボンディング時の圧力に屈しない程度の硬度及び耐
熱性があれば良い。この絶縁スペーサ14の上下面に接着
材層を有すれば、上下リードフレーム11,12を同時に貼
り付け、固定することが可能となる。但し従来のテーピ
ング用テープの中には、それをリードのボンディングポ
ストの直下に配置すると、ボンディング時の超音波エネ
ルギーやキャピラリーから受ける衝撃エネルギーを吸収
してボンディング性能（ボンダビリティー）を劣化させ
るものもあるため、材料硬度、厚さ、耐熱性などをよく
検討した材質とすることはいうまでもない。The fixing spacers 14 serve the role of fixing the frames 12, 13 and 11 as a set frame in a portion (portion within the resin frame 1) which becomes a mold insert. The material of the insulating spacer 14 may be an inorganic material such as ceramics, or may be an organic material that is inexpensive and easy to handle, and has a hardness and heat resistance that do not yield to the pressure during wire bonding of the upper bonding wire 16 described later. I just want it. If the upper and lower surfaces of the insulating spacer 14 have adhesive layers, the upper and lower lead frames 11 and 12 can be attached and fixed at the same time. However, some conventional taping tapes, when placed directly under the bonding posts of the leads, absorb the ultrasonic energy during bonding and the impact energy received from the capillary, thereby deteriorating the bonding performance (bondability). Therefore, it is needless to say that the material should be a material whose hardness, thickness, heat resistance and the like have been carefully studied.

一方、このセットフレームとしてのフレーム12,13,11
間の固定は、その外側の部分（樹脂枠１外の部分）にお
いては特に必要なものではない。On the other hand, frames 12, 13, 11 as this set frame
The fixing between them is not particularly necessary in the outer part (the part outside the resin frame 1).

しかしながら、搬送時やハンドリングなどでセットフ
レームの位置ずれや、変形をきたす場合には固定したほ
うが良く、この場合には、完成品の外部導出リード部
（アウターリード部）11a,12a,13aを避け、かつ後述す
る切断除去される部分に行なうと良い。However, if the set frame is misaligned or deformed during transportation or handling, it is better to fix it. In this case, avoid the external lead-out parts (outer lead parts) 11a, 12a, 13a of the finished product. It may be performed on a portion to be cut and removed as described later.

これは、ダムリード11c,12c,13cや外枠11e,12e,13eや
内枠11f,12f,13fを切断分離した後、アウターリード11
a,12aの折曲前に、上下アウターリード11a,12aの中間に
残るダミーフレーム13を抜き取る必要があるためであ
る。This is because the outer leads 11c, 12c, 13c and the outer frames 11e, 12e, 13e and the inner frames 11f, 12f, 13f are cut and separated.
This is because it is necessary to extract the dummy frame 13 remaining in the middle between the upper and lower outer leads 11a and 12a before bending the a and 12a.

また、このようにダミーフレーム13を引き抜く必要
上、局部的になるべく少ないポイントで接着固定するこ
とが望ましい。Further, since it is necessary to pull out the dummy frame 13 as described above, it is desirable that the dummy frame 13 be locally adhered and fixed at as few points as possible.

このような接着固定は、接着剤等を用いるよりはスポ
ット抵抗溶接等の技術を用いた方が非常に簡便であり、
溶接部の切断除去も容易でダミーフレーム13の用済み後
の抜き取りが簡便に行なうことができる。Such an adhesive fixation is much simpler using a technique such as spot resistance welding than using an adhesive or the like,
It is easy to cut and remove the welded portion, and the dummy frame 13 can be easily removed after it has been used.

このようにセットされたフレーム12,13,11はワイヤボ
ンディング工程に送られ、ここでボンディングワイヤ16
によってインナーリード11b,12bの内端部と半導体チッ
プ15上部に形成されるアルミニウムからなるボンディン
グパッド（図示せず）とが接続される（第１図参照）。The frames 12, 13, 11 set in this way are sent to a wire bonding step, where the bonding wires 16
As a result, the inner ends of the inner leads 11b and 12b are connected to a bonding pad (not shown) made of aluminum and formed on the semiconductor chip 15 (see FIG. 1).

ここで、上記のように、上段のインナーリード11bが
下段のインナーリード12bより短くなっているので、セ
ットフレームとして組み上げた後に上方から上下インナ
ーリード11b,12bのボンディングポストが見えるように
なっており、１回のセッティングで１本のボンディング
ヘッドを用いて全ピンがワイヤボンディングできるよう
になっている。Here, as described above, since the upper inner lead 11b is shorter than the lower inner lead 12b, the bonding posts of the upper and lower inner leads 11b, 12b can be seen from above after assembling as a set frame. In one setting, all pins can be wire-bonded using one bonding head.

また、ダミーフレーム13はモールドインサート部（樹
脂枠１内）には存在していないために、インナーリード
11b,12bの先端間は離間した状態となっているが、本実
施例においては、上述のように、この間には絶縁スペー
サ14が配されており、上段のワイヤボンディング時の該
上段のインナーリード11bの固定用基台としての役目を
果たしているので、良好にワイヤボンディングがなされ
るようになっている。Also, since the dummy frame 13 does not exist in the mold insert portion (in the resin frame 1), the inner lead
Although the tips of 11b and 12b are separated from each other, in the present embodiment, as described above, the insulating spacers 14 are disposed between them, and the upper inner lead at the time of upper wire bonding is used. Since it serves as a base for fixing 11b, wire bonding can be performed satisfactorily.

その後、該セットフレームは樹脂モールド工程へ送ら
れ、半導体チップ15及びその周辺が樹脂により箱型状の
枠体１をなすようにパッケージング（封止）される。Thereafter, the set frame is sent to a resin molding step, and is packaged (sealed) so that the semiconductor chip 15 and its surroundings form a box-shaped frame 1 with resin.

この樹脂モールド工程においては所謂トランスファー
モールドが行なわれる。このトランスファーモールド
は、上記ワイヤボンディングされたセットフレームを、
第１図に示されるように、内部にキャビティー17が形成
される金型18,19間に、そのアウターリード部分11a,12a
及びダミーフレームのアウターリード部分13aがキャビ
ティー17外に突出するよう配置し、すなわちセットフレ
ームのダムバー11c,12c,13cから外周部分がキャビティ
ー17外に突出するよう配置し、該キャビティー17内に樹
脂を圧入充填し樹脂枠１を形成するものである。In this resin molding step, so-called transfer molding is performed. In this transfer mold, the wire-bonded set frame is
As shown in FIG. 1, the outer lead portions 11a, 12a are provided between the molds 18, 19 in which the cavity 17 is formed.
And, the outer lead portion 13a of the dummy frame is disposed so as to protrude outside the cavity 17, that is, the outer peripheral portion is disposed so as to protrude out of the cavity 17 from the dam bar 11c, 12c, 13c of the set frame. To form a resin frame 1 by press-fitting the resin.

ここで、同一平面内のアウターリード間からは同一平
面内に形成されるダムバーによ該樹脂がキャビティー17
外に流れ出ないようになっている。すなわち上部リード
フレーム11のアウターリード11a間からはこの間に形成
されるダムバー11cにより、また下部リードフレーム12
のアウターリード12a間からはこの間に形成されるダム
バー12cにより樹脂がそれぞれキャビティー17外に流れ
出ないようになっている。Here, from the outer leads in the same plane, the resin is removed from the cavity 17 by a dam bar formed in the same plane.
It does not flow out. In other words, the dam bar 11c formed between the outer leads 11a of the upper lead frame 11 and the lower lead frame 12
The resin does not flow out of the cavity 17 from between the outer leads 12a by the dam bar 12c formed therebetween.

また、上部リードフレーム11と下部リードフレーム12
との間のキャビティー17外には上記のダミーフレーム13
が介在しているので、このダミーフレーム13のダムバー
13cにより、上部リードフレーム11と下部リードフレー
ム12との間からキャビティー17外に樹脂が流出するのが
防止されている。Also, the upper lead frame 11 and the lower lead frame 12
Outside the cavity 17 between the dummy frame 13
The dummy bar 13 of this dummy frame
13c prevents the resin from flowing out of the cavity 17 from between the upper lead frame 11 and the lower lead frame 12.

しかも、このダミーフレーム13は上部リードフレーム
11、下部リードフレーム12と同材料により構成されてい
るので、モールド時の圧力に負けて変形し樹脂封止が良
好に行なわれないということはない。Moreover, this dummy frame 13 is an upper lead frame.
11. Since the lower lead frame 12 is made of the same material as that of the lower lead frame 12, it does not deform due to the pressure at the time of molding and the resin sealing is not performed well.

そして、このように樹脂モールドが行なわれ樹脂枠１
が形成されたら、このモールドされたセットフレームを
金型18,19から取り出し、モールドされたセットフレー
ムの所定部分の切断を切断金型を用いて行なう切断工程
に入る。Then, the resin molding is performed as described above, and the resin frame 1 is formed.
Is formed, the molded set frame is taken out of the molds 18 and 19, and a cutting step of cutting a predetermined portion of the molded set frame using a cutting mold is performed.

この所定部分の切断は、リードフレーム12とタブ吊り
リード12との接続部、リードフレーム11,12,13とアウタ
ーリード11a,12a,13aとの接続部、各アウターリード間
のダムバー11c,12c,13c等をそれぞれ切断、除去するも
ので、上記の他の部分、すなわちデバイス完成品となる
部分とフレーム内枠、外枠部分を分離しダミーフレーム
13のフレーム内枠、外枠部分を後に２方向または４方向
から抜き取れるようにし得る部分の切断も同時に行なわ
れる。The cutting of this predetermined portion is performed by connecting the lead frame 12 with the tab suspension lead 12, connecting the lead frames 11, 12, 13 with the outer leads 11a, 12a, 13a, and dam bars 11c, 12c, between the outer leads. 13c and the like are cut and removed, respectively, and the other parts described above, that is, a part which is a completed device and an inner frame and an outer frame part are separated and a dummy frame is separated.
At the same time, the cutting of the portion that allows the 13 inner and outer frame portions to be later removed from two or four directions is performed.

この切断は、樹脂モールドされたセットフレームをダ
ミーフレーム13を介したままでフレームの存在する平面
に垂直な方向（第１図における上下方向）に打ち抜き切
断（パンチング）することにより行なわれる。This cutting is performed by punching and cutting (punching) the resin-molded set frame in the direction perpendicular to the plane in which the frame exists (the vertical direction in FIG. 1) with the dummy frame 13 interposed therebetween.

このように、本実施例においては、その切断時に樹脂
枠１外のアウターリード11a,12aの支えをなすダミーフ
レーム13が介在しているので、支えのない場合に生じる
切断ズレが起る畏れがなく、精度良く打ち抜き切断を行
なえるようになっている。As described above, in this embodiment, since the dummy frame 13 that supports the outer leads 11a and 12a outside the resin frame 1 is interposed at the time of cutting, there is a fear that a cutting displacement that occurs when there is no support may occur. It is possible to perform punching and cutting accurately.

しかも、本実施例においては、上下のリードフレーム
11,12の樹脂枠１外の形状と、ダミーフレーム13のそれ
とが略一致しており、従ってダミーフレーム13のアウタ
ーリード13a,13a間にはダムバー13cしか存在しておらず
アウターリード13a間の他の部分は空間となっているの
で、特に各アウターリード間のダムバー11c,12c,13cを
上下方向に同時に切断する際の抵抗を小さくし得るよう
になっており、さらに精度良い、しかも迅速な打ち抜き
切断がなされるようになっている。Moreover, in this embodiment, the upper and lower lead frames are used.
The shapes of the resin frame 1 outside the resin frame 11 and the dummy frame 13 substantially coincide with each other. Therefore, only the dam bar 13c is present between the outer leads 13a and 13a of the dummy frame 13, and Since the other part is a space, the resistance when cutting the dam bars 11c, 12c, 13c between the outer leads at the same time in the vertical direction can be reduced, so that more accurate and quicker Punching and cutting are performed.

その後、この切断されたダミーフレーム13及び上下の
リードフレーム11,12の樹脂枠１外の切断された不要部
分を、例えばダミーフレーム13、上下のリードフレーム
11,12のアウターリード部分により形成される櫛歯形部
分にフック等を引っかけて容易に抜き取ったら実装工程
に入り、上記切断工程において各々独立状態になったア
ウターリード11a,12aはピン挿入型や表面実装型等の所
要の形状に成形された後、半田や錫等により表面処理を
して、第５図に示されるように、実装基板４上への実装
が行なわれる。Then, the cut unnecessary portions outside the resin frame 1 of the cut dummy frame 13 and the upper and lower lead frames 11 and 12 are replaced with, for example, the dummy frame 13 and the upper and lower lead frames.
If a hook or the like is hooked onto the comb-shaped portion formed by the outer lead portions of 11 and 12 and easily pulled out, the mounting process is started, and the outer leads 11a and 12a, which have become independent in the above cutting process, are pin insertion type or surface. After being formed into a required shape such as a mounting die, it is subjected to a surface treatment with solder, tin, or the like, and is mounted on the mounting substrate 4 as shown in FIG.

ここで、上記のように、上段のアウターリード11aが
下段のアウターリード12aより長くされているので、該
アウターリード11a、12aをそれぞれ折曲した際に、その
先端が同一平面レベル（実装基板４）上に達するように
なっており、実装がしやすくなっている。Here, as described above, since the upper outer lead 11a is longer than the lower outer lead 12a, when each of the outer leads 11a and 12a is bent, the ends thereof are at the same plane level (the mounting substrate 4a). ) So that it is easier to implement.

その結果、上記実施例の半導体装置の製造方法によれ
ば次のような効果を得ることができる。As a result, the following effects can be obtained according to the method of manufacturing a semiconductor device of the above embodiment.

すなわち、樹脂枠１外の同一平面内のアウターリード
11a,12a間への樹脂の流出を防止するためのダムバー11
c,12cが該アウターリード11a,12a間に形成されているリ
ードフレーム11,12を少なくとも２枚用い、このリード
フレーム11,12間に、前記リードフレーム11,12のダムバ
ー11c,12cより内方部分に何も形成されていない形状
で、しかもリードフレーム11,12と同材のダミーフレー
ム13をサンドイッチ状に配置する組立工程と、この積層
されたリードフレーム11,12のアウターリード部分11a,1
2a及びダミーフレーム13をキャビティー17外に突出する
状態でモールド金型18,19内の所定の位置に配置させ樹
脂モールドを行なうモールド工程と、この樹脂モールド
された樹脂枠１の外の部分を必要に応じて前記ダミーフ
レーム13を介したままで上記平面に垂直な方向に打ち抜
き切断し、その後該ダミーフレーム13を抜き取る切断工
程と、この切断工程により各々独立状態になったアウタ
ーリード11a,12aを折曲し、実装する成形実装工程をこ
の順に行なうようにしたので、リードフレーム11,12と
同材のダミーフレーム13が樹脂枠１外のリードフレーム
11,12間を埋め、モールド工程において硬化前の樹脂の
圧力や金型の圧力に変形することなく樹脂枠１外のリー
ドフレーム11,12間に流出する樹脂を堰き止めると共
に、切断工程におけるリードフレーム11,12の支えにな
り、樹脂枠１の外の部分を高価なる手段を用いずに精度
良く打ち抜き切断できるようになるという作用により、
多段アウターリードを備える半導体装置を精度良く、し
かも低コストにて製造することが可能になる。That is, the outer leads in the same plane outside the resin frame 1
Dam bar 11 to prevent resin from flowing out between 11a and 12a
Using at least two lead frames 11 and 12 in which c and 12c are formed between the outer leads 11a and 12a, between the lead frames 11 and 12, an inner side of the dam bars 11c and 12c of the lead frames 11 and 12 is provided. An assembling step of arranging the dummy frames 13 of the same material as the lead frames 11, 12 in a shape in which nothing is formed in the portions, and the outer lead portions 11a, 1 of the stacked lead frames 11, 12
A molding process of placing the 2a and the dummy frame 13 at predetermined positions inside the mold dies 18 and 19 in a state of protruding out of the cavity 17 and performing resin molding, and a portion outside the resin molded resin frame 1 is performed. A cutting step in which the dummy frame 13 is punched and cut in a direction perpendicular to the plane with the dummy frame 13 interposed therebetween as necessary, and a cutting step of withdrawing the dummy frame 13 and the outer leads 11a and 12a, which are in an independent state by this cutting step, respectively. Since the forming and mounting steps for bending and mounting are performed in this order, the dummy frames 13 made of the same material as the lead frames 11 and 12 are
Fill the gap between 11 and 12 to block the resin flowing between the lead frames 11 and 12 outside the resin frame 1 without being deformed by the pressure of the resin before curing or the pressure of the mold in the molding process, and to reduce the lead in the cutting process. By supporting the frames 11 and 12, the outer portion of the resin frame 1 can be accurately punched and cut without using expensive means.
A semiconductor device having multi-stage outer leads can be manufactured with high accuracy and at low cost.

しかも、本実施例においては、上記ダミーフレーム13
は上段のリードフレーム11または下段のリードフレーム
12のダムバー11c、12cより内方部分をパンチング等によ
り除去したものであるので、その製造は極めて簡易であ
り、低コストにて得られるようになっている。Moreover, in the present embodiment, the dummy frame 13
Is the upper lead frame 11 or the lower lead frame
Since the inner portions of the twelve dam bars 11c and 12c are removed by punching or the like, their manufacture is extremely simple and can be obtained at low cost.

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。Although the invention made by the inventor has been specifically described based on the embodiments, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various changes can be made without departing from the gist of the invention. Nor.

例えば、上記実施例おいては、２段のアウターリード
11a,12aを備える半導体装置に対する適用例が述べられ
ているが、本発明は３段以上のアウターリードを備える
半導体装置に対しても適用可能である。For example, in the above embodiment, a two-stage outer lead
Although an example of application to a semiconductor device having 11a and 12a is described, the present invention is also applicable to a semiconductor device having three or more stages of outer leads.

また、上記実施例においては、樹脂モールドを上下金
型18,19を用いたトランスファーモールドにより行なう
ようにしているが、液体レジンによる注形成形に適用し
ても良好である。In the above embodiment, the resin molding is performed by transfer molding using the upper and lower dies 18, 19, but the present invention is also applicable to a casting type using a liquid resin.

また、ダミーフレーム13は上下のリードフレーム11,1
2と同材としたが、必ずしも同材である必要はなく、モ
ールド金型に挟み配置する際に、その圧力にて塑性変形
しない強度があれば都合が良く、またモールド後に行な
う切断と除去が容易な材料ならば何でも良いが、本実施
例では同材のものが安価に入手しやすいため選定された
ものである。In addition, the dummy frame 13 is composed of upper and lower lead frames 11,1.
It is the same material as 2, but it is not necessarily the same material.It is convenient if it is strong enough not to be plastically deformed by the pressure when it is placed between the molds. Any material may be used as long as it is easy, but in this embodiment, the same material is selected because it is easily available at low cost.

また本実施例で述べた製造工程順はダムバー切断移行
については、リード成形方式の種類によってアウタリー
ド成形、リード先端切断、リード表面処理などの手順は
各種成立する。また例示した実装方法は表面実装型パッ
ケージを用いたものであるがピン挿入パッケージに適用
できることは当然である。In the manufacturing process sequence described in the present embodiment, regarding the transition to dam bar cutting, various procedures such as outer lead forming, lead tip cutting, and lead surface treatment are established depending on the type of lead forming method. Although the illustrated mounting method uses a surface mount type package, it is naturally applicable to a pin insertion package.

またダミーフレームは既存のリードフレームをパンチ
ングにより容易、安価に入手できるが所要形状のリード
フレームとして上下フレームとは別途製作入手してもよ
い。The dummy frame can be easily and inexpensively obtained by punching an existing lead frame, but may be manufactured and obtained separately from the upper and lower frames as a lead frame having a required shape.

なお、外部導出リード群の１本１本のリードの周囲を
取り囲む金型（例えば大型構造物を作る時の砂鋳型のよ
うな）を用いることが可能ならば本発明のような方法を
採らなくても簡易に製造できると思われるが、半導体の
樹脂封止の範疇では不可能と考えられるので、上記のよ
うな多段リードを備える半導体装置を製造するにあたっ
ては、本製造方法を適用するのが特に有効であると思わ
れる。In addition, if it is possible to use a mold (for example, such as a sand mold when making a large structure) surrounding the periphery of each lead of the lead-out lead group, the method of the present invention is not adopted. Although it is thought that it can be easily manufactured, it is considered impossible in the category of resin encapsulation of a semiconductor. Therefore, in manufacturing a semiconductor device having the above-described multi-step lead, it is necessary to apply the present manufacturing method. It seems to be particularly effective.

［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。[Effects of the Invention] The effects obtained by typical ones of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows.

すなわち、多段のアウターリードを備える半導体装置
の製造方法において、タブ部を有し、該タブ部の周縁に
連なる複数のインナーリードと各インナーリードの端部
に連なるアウターリードと、該アウターリード間を繋ぎ
モールド樹脂の流出を防ぐためのダムバーとを備えてな
る第１の（下段の）リードフレームを準備する工程と、
上記タブ部と略同形状の空領域を有し、上記第１のリー
ドフレームのインナーリードより短く設定された複数の
インナーリードが該空領域の周縁から外側に向けて延設
され、各インナーリードの端部には上記第１のリードフ
レームのアウターリードより長く設定されたアウターリ
ードが連接され、該アウターリード間にはダムバーを備
えてなる第２の（上段の）リードフレームを準備する工
程と、上記第１もしくは第２のリードフレームが有する
アウターリードおよびダムバーと同様のアウターリード
およびダムバーを備え、且つ該ダムバーの内側を空領域
としたダミーフレームを準備する工程と、上記第１のリ
ードフレームのタブ部に所定の半導体チップをボンディ
ングする工程と、上記第１と第２のリードフレームの間
に、上記ダミーフレームをサンドイッチ状に挟み込んで
積層状態のセットフレームを構築する工程と、上記半導
体チップと前記リードフレームの各インナーリードとを
ボンディングワイヤで接続するワイヤボンディング工程
と、上記ワイヤボンディング工程により半導体チップを
接続したセットフレームを、内部にキャビティーが形成
されるモールド金型内に、前記セットフレームのダムバ
ーが前記キャビティーの外部に位置するように配置し、
該キャビティー内に樹脂を充填する樹脂モールド工程
と、上記樹脂モールド工程によって樹脂モールドされた
セットフレームの樹脂枠外に突出する部分のうち少なく
とも上記ダムバーを切断する切断工程と、上記切断工程
終了後に前記ダミーフレームを抜き去るダミーフレーム
除去工程とを有するようにしたので、ダミーフレームが
樹脂枠外のリードフレーム間を埋め、モールド工程にお
ける樹脂枠外のリードフレーム間に流出する樹脂をダミ
ーフレーム自身が変形することなく堰き止めると共に、
切断工程におけるリードフレームの支えになり、樹脂枠
の外の部分を高価なる手段を用いずに精度良く打ち抜き
切断できるようになる。その結果、多段アウターリード
を備える半導体装置を精度良く、しかも低コストにて製
造することが可能になる。That is, in the method of manufacturing a semiconductor device having multi-stage outer leads, a method of manufacturing a semiconductor device having a tab portion, including a plurality of inner leads connected to a peripheral edge of the tab portion and an outer lead connected to an end of each inner lead; Preparing a first (lower) lead frame including a dam bar for preventing the connection mold resin from flowing out;
A plurality of inner leads each having an empty region having substantially the same shape as the tab portion and being set shorter than the inner lead of the first lead frame extend outward from the periphery of the empty region, and each inner lead An outer lead set longer than the outer lead of the first lead frame is connected to the end of the first lead frame, and a second (upper) lead frame including a dam bar is provided between the outer leads. Providing a dummy frame having outer leads and dam bars similar to the outer leads and dam bars of the first or second lead frame, and having the inside of the dam bar as an empty region; Bonding a predetermined semiconductor chip to the tab portion of the semiconductor device, and placing the dummy frame between the first and second lead frames. Forming a laminated set frame by sandwiching the semiconductor chip in a sandwich shape, a wire bonding step of connecting the semiconductor chip and each inner lead of the lead frame with a bonding wire, and a semiconductor chip by the wire bonding step. The connected set frame is arranged in a mold in which a cavity is formed, such that the dam bar of the set frame is located outside the cavity,
A resin molding step of filling the cavity with a resin, a cutting step of cutting at least the dam bar out of a portion of the set frame that is resin-molded by the resin molding step and protruding outside the resin frame, and after the cutting step, The dummy frame removal step of removing the dummy frame is included, so that the dummy frame fills the space between the lead frames outside the resin frame and deforms the resin flowing between the lead frames outside the resin frame in the molding step. Without damming,
This serves as support for the lead frame in the cutting step, and allows the outside portion of the resin frame to be accurately punched and cut without using expensive means. As a result, it is possible to manufacture a semiconductor device having multi-stage outer leads with high accuracy and at low cost.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第１図は本発明に係る半導体装置の製造方法の実施例の
縦断面図、 第２図は第１図中のダミーフレームの上面図、 第３図は第１図中の下段のリードフレームの上面図、 第４図は第１図中の上段のリードフレームの上面図、 第５図は多段アウターリードを備える半導体装置の一例
を示す斜視図である。 １……樹脂枠、2,3,11a,12a……アウターリード、11,12
……リードフレーム、11c,12c……ダムバー、13……ダ
ミーフレーム、17……キャビティー、18,19……モール
ド金型。FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an embodiment of a method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention, FIG. 2 is a top view of a dummy frame in FIG. 1, and FIG. 3 is a view of a lower lead frame in FIG. FIG. 4 is a top view of the upper lead frame in FIG. 1, and FIG. 5 is a perspective view showing an example of a semiconductor device having multi-stage outer leads. 1 ... Resin frame, 2,3,11a, 12a ... Outer lead, 11,12
…… Lead frame, 11c, 12c …… Dumbar, 13… Dummy frame, 17… Cavity, 18,19 …… Mold mold.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡辺 宏 東京都小平市上水本町５丁目20番１号 株式会社日立製作所武蔵工場内 (72)発明者 三木野 博 東京都小平市上水本町５丁目20番１号 株式会社日立製作所武蔵工場内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Hiroshi Watanabe 5-20-1, Josuihoncho, Kodaira-shi, Tokyo Inside Musashi Plant, Hitachi, Ltd. (72) Inventor Hiroshi Mikino 5 Josuihoncho, Kodaira-shi, Tokyo 20-1 chome, Musashi Factory, Hitachi, Ltd.

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】多段のアウターリードを備える半導体装置
の製造方法であって、 タブ部を有し、該タブ部の周縁に連なる複数のインナー
リードと各インナーリードの端部に連なるアウターリー
ドと、該アウターリード間を繋ぎモールド樹脂の流出を
防ぐためのダムバーとを備えてなる第１のリードフレー
ムを準備する工程と、 上記タブ部と略同形状の空領域を有し、上記第１のリー
ドフレームのインナーリードより短く設定された複数の
インナーリードが該空領域の周縁から外側に向けて延設
され、各インナーリードの端部には上記第１のリードフ
レームのアウターリードより長く設定されたアウターリ
ードが連接され、該アウターリード間にはダムバーを備
えてなる第２のリードフレームを準備する工程と、 上記第１もしくは第２のリードフレームが有するアウタ
ーリードおよびダムバーと同様のアウターリードおよび
ダムバーを備え、且つ該ダムバーの内側を空領域とした
ダミーフレームを準備する工程と、 上記第１のリードフレームのタブ部に所定の半導体チッ
プをボンディングする工程と、 上記第１と第２のリードフレームの間に、上記ダミーフ
レームをサンドイッチ状に挟み込んで積層状態のセット
フレームを構築する工程と、 上記半導体チップと前記リードフレームの各インナーリ
ードとをボンディングワイヤで接続するワイヤボンディ
ング工程と、 上記ワイヤボンディング工程により半導体チップを接続
したセットフレームを、内部にキャビティーが形成され
るモールド金型内に、前記セットフレームのダムバーが
前記キャビティーの外部に位置するように配置し、該キ
ャビティー内に樹脂を充填する樹脂モールド工程と、 上記樹脂モールド工程によって樹脂モールドされたセッ
トフレームの樹脂枠外に突出する部分のうち少なくとも
上記ダムバーを切断する切断工程と、 上記切断工程終了後に前記ダミーフレームを抜き去るダ
ミーフレーム除去工程と、 を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。1. A method of manufacturing a semiconductor device having a multi-stage outer lead, comprising: a plurality of inner leads having a tab portion; and a plurality of inner leads connected to a peripheral edge of the tab portion; and an outer lead connected to an end of each inner lead. A step of preparing a first lead frame including a dam bar for connecting the outer leads to prevent mold resin from flowing out; and a first lead having an empty region having substantially the same shape as the tab portion. A plurality of inner leads set shorter than the inner leads of the frame are extended outward from the periphery of the empty area, and the ends of each inner lead are set longer than the outer leads of the first lead frame. A step of preparing a second lead frame connected to outer leads and having a dam bar between the outer leads; and the first or second lead A step of preparing a dummy frame having outer leads and a dam bar similar to the outer leads and the dam bar of the frame, and having the inside of the dam bar as an empty region; and providing a predetermined semiconductor chip on a tab portion of the first lead frame. A bonding step; a step of sandwiching the dummy frame between the first and second lead frames to form a stacked set frame; and a step of bonding the semiconductor chip and each of the inner leads of the lead frame. And a set frame to which the semiconductor chip is connected by the wire bonding step, and a dam bar of the set frame is provided outside the cavity in a mold having a cavity formed therein. To be located at A resin molding step of filling the cavity with a resin, a cutting step of cutting at least the dam bar out of a portion of the set frame that is resin-molded in the resin molding step and protruding outside the resin frame, and A method for manufacturing a semiconductor device, comprising: a dummy frame removing step of removing a dummy frame. 【請求項２】前記ダミーフレームは、前記第１または第
２のリードフレームのダムバーよりも内側部分が除去さ
れたものであることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の半導体装置の製造方法。2. The manufacturing method of a semiconductor device according to claim 1, wherein said dummy frame has a portion inside a dam bar of said first or second lead frame removed. Method. 【請求項３】前記第１と第２のリードフレームのインナ
ーリード間には、各リードフレーム同士を電気的に絶縁
する絶縁スペーサが介在されていることを特徴とする特
許請求の範囲第１項または第２項記載の半導体装置の製
造方法。3. The first lead frame according to claim 1, wherein an insulating spacer for electrically insulating the lead frames from each other is interposed between the inner leads of the first and second lead frames. 3. A method for manufacturing a semiconductor device according to claim 2.