JP6034078B2 - プリモールドリードフレームの製造方法、および、半導体装置の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、半導体装置を実装するためのリードフレームに関する。

従来から、薄型の樹脂パッケージの製造方法が提案されている。例えば特許文献１には、支持体の絶縁性基板がパッケージの全体に一体となった構造を有し、かつ、その厚みが絶縁性基板で決定されている表面実装型パッケージが開示されている。このような構成により、小型で薄型の表面実装型パッケージを実現している。

また特許文献２には、ワークに導体パターンの板厚相当の基板凹部を形成し、この基板凹部を樹脂封止してから基板凸部どうしを接続する基板薄肉部をエッチングにより除去することにより、浮島状の導体パターンが任意の板厚範囲で封止された回路基板が開示されている。

特開２０１１−２４９４１９号公報 特開２００８−２１６９６号公報

しかしながら、特許文献１、２のように、トランスファ成形によりリードフレームに樹脂を成形する場合、樹脂成形後にランナ／ゲートの部位に成形された不要な樹脂を除去するディゲート工程（ゲートブレイク）が必要となる。そして、このディゲート工程において、樹脂の欠けやリードフレームからの樹脂が剥離（界面剥離）する場合がある。このような場合には、特に特許文献１、２のような薄型の成形品の品質に影響を与えるおそれがある。

そこで本発明は、樹脂成形後のゲートブレイクの際に剥離させることのない高品質なリードフレーム、プリモールドリードフレーム、および、半導体装置を提供する。また、高品質なプリモールドリードフレームおよび半導体装置の製造方法を提供する。

本発明の一側面としてのプリモールドリードフレームの製造方法は、金型でリードフレームをクランプしながら樹脂を充填するプリモールドリードフレームの製造方法であって、前記樹脂が充填される抜き部、該抜き部に該樹脂を注入するための前記金型のゲートと接続する位置に設けられる第１の孔部、該第１の孔部から前記樹脂を前記抜き部に導くための第１のハーフエッチング部、および、該抜き部に該樹脂を注入する際に該抜き部からエアを排出するための該金型のエアベントと接続する位置に設けられる第２の孔部、前記抜き部から前記樹脂を前記第２の孔部に導くための第２のハーフエッチング部、を有するリードフレームを用意するステップと、前記金型を用いて、前記ゲートと前記第１の孔部、および、前記エアベントと前記第２の孔部が合わさるように、前記リードフレームをクランプするステップと、前記金型で前記リードフレームをクランプしながら、前記第１の孔部、前記第１のハーフエッチング部、前記抜き部、前記第２のハーフエッチング部、および、前記第２の孔部の順に前記樹脂を充填するステップと、を有する。

本発明の他の側面としての半導体装置の製造方法は、半導体装置の製造方法であって、第１の樹脂が充填される抜き部、該抜き部に該第１の樹脂を注入するための第１の金型のゲートと接続する位置に設けられる第１の孔部、該第１の孔部から前記第１の樹脂を前記抜き部に導くための第１のハーフエッチング部、および、該抜き部に該第１の樹脂を注入する際に該抜き部からエアを排出するための該第１の金型のエアベントと接続する位置に設けられる第２の孔部、前記抜き部から前記第１の樹脂を前記第２の孔部に導くための第２のハーフエッチング部、を有するリードフレームを用意するステップと、前記第１の金型を用いて、前記ゲートと前記第１の孔部、および、前記エアベントと前記第２の孔部が合わさるように、前記リードフレームをクランプするステップと、前記第１の金型で前記リードフレームをクランプしながら、前記第１の孔部、前記第１のハーフエッチング部、前記抜き部、前記第２のハーフエッチング部、および、前記第２の孔部の順に前記第１の樹脂を充填するステップと、前記リードフレームの上に半導体チップを実装するステップと、第２の金型を用いて前記リードフレームをクランプするステップと、前記第２の金型で前記リードフレームをクランプしながら、第２の樹脂により前記半導体チップを封止するステップと、を有する。

本発明の他の目的及び特徴は、以下の実施例において説明される。

本発明によれば、樹脂成形後のゲートブレイクの際に生じる不具合を低減して高品質なリードフレーム、プリモールドリードフレーム、および、半導体装置を提供することができる。また、高品質なプリモールドリードフレームおよび半導体装置の製造方法を提供することができる。

実施例１におけるリードフレームの表面の全体構成図である。 実施例１におけるリードフレームの裏面の全体構成図である。 実施例１における樹脂成形工程（一次成形工程）を示す図である。 実施例１における樹脂成形後（一次成形後）のリードフレームの裏面の全体構成図である。 実施例１における樹脂成形工程（二次成形工程）を示す図である。 実施例２における樹脂成形工程を示す図である。 実施例２の別形態における樹脂成形工程を示す図である。

以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。

図１乃至図５を参照して、本発明の実施例１について説明する。まず、図１及び図２を参照して、本実施例におけるリードフレームの構成について説明する。図１は、本実施例におけるリードフレーム１０の表面の全体構成図である。図２は、リードフレーム１０の裏面の全体構成図である。

本実施例のリードフレーム１０は、複数の半導体チップを実装可能な基板及び最終製品である半導体装置（半導体パッケージ）を製造するために用いられる。本実施例は、ＱＦＮパッケージ（Ｑｕａｄ Ｆｌａｔ Ｎｏｎ−ｌｅａｄｅｄ Ｐａｃｋａｇｅ）等のＭＡＰパッケージ（Ｍｏｌｄｅｄ Ａｒｒａｙ Ｐａｃｋａｇｉｎｇ）に広く適用可能である。また本実施例は、信号処理ＩＣチップやＬＥＤチップ等の半導体チップに広く適用可能である。

リードフレーム１０は、例えば、銅系フレーム材の表面に、ニッケル、パラジウム、銀、又は、金などのメッキ層（例えばＮｉ−Ａｇメッキ）を形成して構成される。リードフレーム１０の厚さは、例えば０．５ｍｍであるが、板厚０．２ｍｍや０．３ｍｍ程度のリードフレームを用いてもよい。リードフレーム１０上には複数の半導体チップが実装され、樹脂封止後にリードフレーム１０をダイシング（切断）することにより、複数の半導体装置が完成する。

図１に示されるように、本実施例のリードフレーム１０は、複数の（例えば縦５個、横４個の合計２０個の）単位要素（半導体チップ実装領域１５）を備えて構成されており、１つのリードフレーム１０から合計２０個の半導体装置が製造される。ただし１つのリードフレーム１０に設けられる単位要素はこれに限定されるものではない。リードフレーム１０の半導体チップ実装領域１５の周囲には、リードフレーム１０の表面と裏面との間を貫通する抜き部１６が形成されている。抜き部１６には、後述ように、樹脂（第１の樹脂、一次成形樹脂）が充填される。リードフレーム１０において、隣接する半導体チップ実装領域１５の間は、吊りピン１５ａ、１５ｂを用いて互いに接続されている。

図１及び図２に示されるように、本実施例のリードフレーム１０には、後述の金型（一次成形用の金型）のゲートに対応する位置において、リードフレーム１０の表面と裏面を貫通した抜き部１１が形成されている。また、図２に示されるように、金型のゲートに対応する位置において、リードフレーム１０の裏面にはハーフエッチング部１２（第１のハーフエッチング部）が形成されている。ハーフエッチング部１２は、リードフレーム１０の裏面（リードフレーム１０の面のうち金型のゲートが配置される側の面とは反対側の面）を凹むように形成された段差部である。金型のゲートに対応する位置においてハーフエッチング部１２を設けることにより、後述のゲートブレイク時（ディゲート時）に、樹脂（樹脂パッケージ）の欠けやリードフレーム１０からの樹脂の剥離（界面剥離）等の不具合を低減することができる。

同様に、本実施例のリードフレーム１０には、金型のエアベントに対応する位置において、リードフレーム１０の表面と裏面を貫通した抜け部１７が形成されている。また、金型（一次成形用の金型）のエアベントに対応する位置において、リードフレーム１０の裏面には、ハーフエッチング部１８（第２のハーフエッチング部）が形成されている。ハーフエッチング部１８は、リードフレーム１０の裏面を凹むように形成された段差部である。金型のエアベントに対応する位置にもハーフエッチング部１８を設けることにより、ゲートブレイク時に、樹脂（樹脂パッケージ）の欠けやリードフレーム１０からの樹脂の剥離（界面剥離）等の不具合を低減することができる。

なお、本実施例において、エアベント側に形成されたハーフエッチング部１８は、ゲート側に形成されたハーフエッチング部１２との対称性を考慮して設けることが反り防止などの観点から好ましい。しかしながら、ハーフエッチング部１８を設けることは必須ではない。

また、本実施例のリードフレーム１０の裏面には、ハーフエッチング部１２よりも内側で、かつ、後述の第２の金型（二次成形用の金型）のゲートに対応する位置に設けられたハーフエッチング部１３（第３のハーフエッチング部）が形成されている。同様に、リードフレーム１０の裏面には、ハーフエッチング部１８よりも内側で、かつ、第２の金型のエアベントに対応する位置に設けられたハーフエッチング部１９（第４のハーフエッチング部）が形成されている。

また、リードフレーム１０には、複数の半導体チップ実装領域１５の周囲において、リードフレーム１０の表面と裏面を貫通する複数のダミーパターン部１４が設けられている。ハーフエッチング部１２から注入された樹脂２０（第１の樹脂）がダミーパターン部１４を介して抜き部１６を充填するように、ハーフエッチング部１２（及び、ハーフエッチング部１３）とダミーパターン部１４とは互いに繋がっている。同様に、樹脂２０がダミーパターン部１４を介してエアベント側に移動するように、ダミーパターン部１４とハーフエッチング部１８（及び、ハーフエッチング部１９）とは互いに繋がっている。

続いて、図３を参照して、本実施例におけるリードフレーム１０の樹脂成形工程（一次成形工程）について説明する。図３は、図１中の線Ａ−Ａに沿った断面図であり、本実施例における樹脂成形工程（一次成形工程）を示す。図３（ａ）は、金型でリードフレーム１０をクランプした状態であり、樹脂成形前の状態を示す。図３（ｂ）は、金型でリードフレーム１０をクランプした状態であり、樹脂成形後の状態を示す。図３（ｃ）は樹脂成形後のリードフレーム１０を金型から取り外した状態（ゲートブレイク前の状態）を示す。図３（ｄ）は、ゲート樹脂を除去した後のリードフレーム１０の状態（ゲートブレイク後の状態）を示す。なお本実施例において、一次成形後のリードフレーム１０をプリモールドリードフレームという。

図３（ａ）に示されるように、本実施例において、金型（第１の金型）は上金型５０（一方金型）と下金型６０（他方金型）を備えて構成される。樹脂封止時（樹脂モールド時）において、リードフレーム１０は下金型６０の凹部の上に載置される。そして上金型５０は、リードフレーム１０を上面側（一方面側）から押さえ付ける。また下金型６０は、リードフレーム１０を下面側（他方面側）から押さえ付ける。

また、上金型５０には、ランナ５４及びゲート５５が設けられている。樹脂封止時には、上金型５０と下金型６０とでリードフレーム１０をクランプする（挟む）。そして、樹脂タブレット（不図示）を溶融し、この溶融樹脂（樹脂２０）を、ランナ５４及びゲート５５を介して、リードフレーム１０の抜き部１１及びハーフエッチング部１２の内部に充填し、更にリードフレーム１０の抜き部１６の内部に充填していく。その後、樹脂２０（第１の樹脂）は抜き部１６を介して、ハーフエッチング部１８及び抜き部１７に到達する。このようにして、図３（ｂ）に示されるように、リードフレーム１０の抜き部１１、１６、１７、ハーフエッチング部１２、１３、１８、１９、及び、ダミーパターン部１４の内部に、樹脂２０（一次成形樹脂）が充填される。本実施例では、樹脂２０が充填されることにより、リードフレーム１０と樹脂２０とにより表面及び裏面の両方が平坦な、凹凸のない成形品（プリモールドリードフレーム）が得られる。

樹脂タブレットは、熱硬化性樹脂等をタブレット（円柱）状に成形したものである。樹脂封止時には、下金型６０のポット（不図示）を予熱し、その中に樹脂タブレットを投入して溶融させる。そして、トランスファ機構（不図示）によってポットに沿って上下に摺動可能に構成されたプランジャ（不図示）を上動させて溶融した樹脂２０を圧送することにより、上金型５０と下金型６０との間（すなわち、リードフレーム１０の抜き部及びハーフエッチング部）が樹脂２０で充填される。なお、樹脂タブレットに代えて液状の熱硬化性樹脂をディスペンサ（不図示）で供給することもできる。また、粒状、顆粒状やゲル状の樹脂を用いることもできる。

プランジャによって樹脂が圧送されることにより、溶融樹脂は、ランナ５４及びゲート５５を介して、ゲート５５に対応する位置に設けられた抜き部１１及びハーフエッチング部１２に充填され、その後、ゲート５５に近い側からゲート５５から遠い側（エアベントに近い側）に向けて抜き部１６に供給されていく。このようにして、樹脂タブレットが溶融して樹脂２０となり、上金型５０と下金型６０との間の空間（リードフレーム１０に形成された抜き部及びハーフエッチング部）に注入される。

樹脂充填後、樹脂２０を硬化させるために所定時間だけ待機してから上金型５０及び下金型６０を型開きすると、図３（ｃ）に示されるような成形品が得られる。この段階では、上金型５０のランナ５４及びゲート５５に対応する位置には、余分な樹脂（樹脂ランナ２０ａ）が残っている。このため、樹脂ランナ２０ａを除去する（ゲートブレイク、すなわちディゲートを行う）。本実施例では、ゲート５５に対応する位置において、リードフレーム１０にはハーフエッチング部１２が設けられている。このため、ゲートブレイク時に、樹脂ランナ２０ａをリードフレーム１０から剥離させることで、樹脂ランナ２０ａに連結する抜き部１１に対してリードフレーム１０から剥離するような力が加わったときにも、ハーフエッチング部１２の上方のリードフレーム１０によってこの力が遮られる。従って、製品となる領域にはディゲートによる力がかからず、樹脂２０の欠けやリードフレーム１０からの樹脂２０の剥離（界面剥離）等の不具合を低減することができる。

また、上金型５０のエアベントに対応する位置にも、余分な樹脂が残っている。本実施例では、エアベントに対応する位置において、リードフレーム１０にはハーフエッチング部１８が設けられている。このため、エアベント側に樹脂２０を流し込むことで未充填を防止するようなときに余分な樹脂を除去する場合にも、樹脂の欠けや界面剥離等の不具合を低減することが可能である。

これらの余分な樹脂（樹脂ランナ２０ａ、及び、エアベントの樹脂）を除去すると、図３（ｄ）に示されるように、抜き部及びハーフエッチング部に樹脂２０が充填されたリードフレーム（樹脂成形品）が得られる。ハーフエッチング部１２、１３の位置は、最終製品である半導体装置として使用される領域（図３（ｄ）中の製品エリア）の外側に位置している。この樹脂成形品の搬出後に金型のパーティング面等をクリーニングして、１回の樹脂成形工程（一次成形工程）が終了する。

図４は、樹脂成形後（一次成形後）のリードフレーム１０の裏面の全体構成図である。図３（ａ）〜（ｄ）を参照して説明した一次成形工程が終了すると、図４に示されるように、リードフレーム１０の裏面において、各抜き部と各ハーフエッチング部の内部に樹脂２０が充填されることにより、各抜き部と各ハーフエッチング部は一体化する。

続いて、図５を参照して、本実施例におけるリードフレーム１０の二次成形工程について説明する。図５は、図１中の線Ａ−Ａに沿った断面図であり、本実施例における二次成形工程を示す。図５（ａ）は、金型（第２の金型）でリードフレーム１０（半導体チップ４０を実装した樹脂成形品）をクランプした状態であり、二次成形前の状態を示す。図５（ｂ）は、金型でリードフレーム１０をクランプした状態であり、二次成形後の状態を示す。図５（ｃ）は二次成形後の樹脂成形品を金型から取り外した状態（ゲートブレイク前の状態）を示す。図５（ｄ）は、ゲート樹脂を除去した後の樹脂成形品の状態（ゲートブレイク後の状態）を示す。

図５（ａ）に示されるように、本実施例において、第２の金型は上金型７０（一方金型）と下金型８０（他方金型）を備えて構成される。上金型７０には、半導体チップ４０を封止するための第２の樹脂（二次成形樹脂）が充填されるキャビティ部７２が形成されている。本実施例において、一次成形後のリードフレーム１０には複数の半導体チップ４０が実装されている。各々の半導体チップ４０は、ボンディングワイヤ４５を用いてリードフレーム１０と電気的に接続されている。ボンディングワイヤ４３は、例えば金ワイヤであるが、これに限定されるものではない。また、半導体チップ４０をリードフレーム１０上にフリップチップ実装してもよい。この場合には、ボンディングワイヤ４５は不要である。

二次成形時において、一次成形後のリードフレーム１０は、下金型８０の凹部の上に載置される。二次成形時には、上金型７０と下金型８０とでリードフレーム１０をクランプする（挟む）。具体的には、上金型７０は、リードフレーム１０を上面側（一方面側）から押さえ付ける。また下金型６０は、リードフレーム１０を下面側（他方面側）から押さえ付ける。

一次成形の場合と同様に、上金型７０には、ランナ７４及びゲート７５が設けられている。そして図５（ｂ）に示されるように、第２の樹脂３０（二次成形樹脂）を、ランナ７４及びゲート７５を介して、上金型７０のキャビティ部７２の内部に充填していき、半導体チップ４０を封止する。このように、本実施例では、上金型７０及び下金型８０を用いて一次成形後のリードフレーム１０を両面からクランプし、トランスファ成形により第２の樹脂３０を流し込んで硬化させる。

図５（ａ）、（ｂ）に示されるように、リードフレーム１０のハーフエッチング部１２は、第２の樹脂３０で半導体チップ４０を封止するために用いられる第２の金型のゲート７５の位置よりも外側に配置されている。同様に、ハーフエッチング部１８は、第２の樹脂３０を注入するにエアを排出するための第２の金型のエアベント（不図示）の位置よりも外側に配置されている。このため、リードフレーム１０において一次成形の金型（上金型５０ａ）のゲート５５ａ付近に樹脂２０が残っていたとしても、キャビティ部７２の外側に配置され、キャビティ部７２の縁を跨ぐことがなく、フラッシュを防止し金型によるクランプを確実に行うことができる。従って、第２の樹脂３０は、フラッシュを防止すると共にスムーズに、ランナ７４及びゲート７５を介してキャビティ部７２の内部に注入される。

樹脂充填後、第２の樹脂３０を硬化させるために所定時間だけ待機してから上金型７０及び下金型８０の型閉状態を開放すると、図５（ｃ）に示されるような成形品（半導体装置）が得られる。この段階では、上金型７０のランナ７４及びゲート７５に対応する位置には、余分な樹脂（ゲート樹脂３０ａ）が残っている。このため、ゲート樹脂３０ａを除去する（ゲートブレイクを行う）必要がある。

本実施例のリードフレーム１０には、ハーフエッチング部１２（第１のハーフエッチング部）よりも内側で、かつ、第２の金型（上金型７０）のゲート７５に対応する位置において、ハーフエッチング部１３（第３のハーフエッチング部）が形成されている。このため、ゲートブレイク時に、第２の樹脂３０の欠けやリードフレーム１０（または樹脂２０）からの第２の樹脂３０の剥離（界面剥離）等の不具合を低減することができる。

また、上金型７０のエアベントに対応する位置にも、余分な樹脂が残っている。このため、本実施例のリードフレーム１０には、ハーフエッチング部１８（第２のハーフエッチング部）よりも内側で、かつ、第２の金型（上金型７０）のエアベントに対応する位置において、ハーフエッチング部１９（第４のハーフエッチング部）が形成されている。このため、エアベントの余分な樹脂を除去する場合にも、第２の樹脂３０の欠けや界面剥離等の不具合を低減することが可能である。

このような余分な樹脂（ゲート樹脂３０ａ、及び、エアベントの樹脂）を除去すると、図５（ｄ）に示されるような樹脂成形品（半導体装置）が得られる。なお、図５（ｄ）中の点線Ｂに沿ってダイシングすることにより、最終製品である半導体装置が得られる。この樹脂成形品の搬出後に第２の金型のパーティング面等をクリーニングして、１回の二次成形工程が終了する。

以上のとおり、本実施例によれば、ゲートブレイク時に、樹脂（樹脂パッケージ）の欠けやリードフレームからの樹脂の剥離（界面剥離）等の不具合を低減させたリードフレーム及び半導体装置、並びに、それらの製造方法を提供することができる。

なお、本実施例では一次成形と二次成形時の金型のゲートはともに同一面側に配置されるが、これに限定されるものではなく、これらの金型を互いに異なる面側に配置するようにしてもよい。この場合、第３のハーフエッチング部及び第４のハーフエッチング部をリードフレームの表面側に設けてもよい。

次に、図６及び図７を参照して、本発明の実施例２について説明する。本実施例は、例えば、リードフレームを使用した極薄パッケージの製造に適して用いられる。一例として、同図に示されるように、アウターリードがパッケージ側面に延出しないパッケージの製造に適して用いられる。このため、その他の構成例としてＱＦＮ（Ｑｕａｄ Ｆｌａｔｐａｃｋ Ｎｏ Ｌｅａｄ）パッケージに用いることも可能である。

図６は、本実施例における樹脂成形工程を示す平面図及び断面図である。図６（ａ）は半導体チップ実装後であって樹脂成形前のリードフレームの状態、図６（ｂ）は金型を用いて樹脂成形を行ったリードフレームの状態、図６（ｃ）は樹脂成形後であって金型から取り外したリードフレームの状態のそれぞれを示している。

図６（ａ）に示されるように、本実施例のリードフレーム１０ａは、樹脂成形時に半導体チップ４０ａを保持するため、ＰＩテープ９０（ポリイミドテープ）の上に貼付されている。半導体チップ４０ａは、その裏面においてＰＩテープ９０上に貼付されており、また、ボンディングワイヤ４５ａによりリードフレーム１０ａの所定の部位と電気的に接続されている。

図６（ａ）、（ｂ）に示されるように、金型（上金型５０ａ）のゲート５５ａに対応する位置において、リードフレーム１０ａの表面と裏面を貫通した抜け部１１ａが形成されている。また、金型のゲート５５ａに対応する位置（図６（ｂ）の中央側）において、リードフレーム１０ａの裏面にはハーフエッチング部１２ａ（第１のハーフエッチング部）が形成されている。金型のゲート５５ａに対応する位置においてハーフエッチング部１２ａを設けることにより、ゲート５５ａに充填された余分な樹脂を除去する際（ゲートブレイク時）に、樹脂２１の欠けやリードフレーム１０ａからの樹脂２１の剥離（界面剥離）等の不具合を低減することができる。

同様に、金型のエアベント（不図示）に対応する位置（図６（ｂ）の左右両端側）において、リードフレーム１０ａの裏面にはハーフエッチング部１８ａ（第２のハーフエッチング部）が形成されている。金型のエアベントに対応する位置においてハーフエッチング部１８ａを設けることにより、エアベントに充填された余分な樹脂を除去する際に、樹脂２１の欠けやリードフレーム１０ａからの樹脂２１の剥離（界面剥離）等の不具合を低減することができる。

続いて図６（ｃ）に示されるように、樹脂封止後に破線に沿って切断（ダイシング）することにより、複数の半導体装置が個片化される。本実施例によれば高品質な薄型の半導体装置が得られるため、更に、このような構造を有する各種の半導体装置をスタックして積層型の半導体装置を製造する場合に、本実施例は特に効果的である。

すなわち、リードフレーム１０ａにおけるボンディングワイヤ４５ａが接続された半導体チップ４０ａの両側の部分は、樹脂封止さ後において半導体チップ４０ａの一面を露出した状態で封止することができるため、放熱板等を接続して放熱性を向上させることもできる。ただし、本実施例の方法により得られた半導体装置を単体で用いてもよい。

図７は、本実施例の別形態における樹脂成形工程を示す平面図である。図７（ａ）は半導体チップ実装後であって樹脂成形前のリードフレームの状態、図７（ｂ）は金型を用いて樹脂成形を行ったリードフレームの状態、図７（ｃ）は樹脂成形後であって金型から取り外したリードフレームの状態をそれぞれ示している。

図７（ａ）に示されるように、半導体チップ４０ｂはリードフレーム１０ｂの上にフリップチップ実装されている。なお、図６の場合と同様に、リードフレーム１０ｂはＰＩテープの上に貼付されている。また、図７（ａ）、（ｂ）に示されるように、金型（上金型５０ｂ）のゲート５５ｂに対応する位置において、リードフレーム１０ｂの表面と裏面を貫通した抜け部１１ｂが形成されている。また、金型のゲート５５ｂに対応する位置（図７（ｂ）の下側）において、リードフレーム１０ｂの裏面にはハーフエッチング部１２ｂ（第１のハーフエッチング部）が形成されている。金型のゲート５５ｂに対応する位置においてハーフエッチング部１２ｂを設けることにより、ゲート５５ｂに充填された余分な樹脂を除去する際（ゲートブレイク時）に、樹脂２２の欠けやリードフレーム１０ｂからの樹脂２２の剥離（界面剥離）等の不具合を低減することができる。

同様に、金型のエアベント（不図示）に対応する位置（図７（ｂ）の上側）において、リードフレーム１０ｂの裏面にはハーフエッチング部１８ｂ（第２のハーフエッチング部）が形成されている。金型のエアベントに対応する位置においてハーフエッチング部１８ｂを設けることにより、エアベントに充填された余分な樹脂を除去する際に、樹脂２２の欠けやリードフレーム１０ｂからの樹脂２２の剥離（界面剥離）等の不具合を低減することができる。

続いて図７（ｃ）に示されるように、樹脂封止後に破線に沿って切断（ダイシング）することにより、複数の半導体装置が個片化される。

上記各実施例によれば、樹脂成形後のゲートブレイクの際に生じる不具合を低減して高品質なリードフレーム、プリモールドリードフレーム、および、半導体装置を提供することができる。また、高品質なプリモールドリードフレームおよび半導体装置の製造方法を提供することができる。

以上、本発明の実施例について具体的に説明した。ただし、本発明は上記実施例として記載された事項に限定されるものではなく、本発明の技術思想を逸脱しない範囲内で適宜変更が可能である。

１０ リードフレーム
１１、１６、１７ 抜き部
１２ ハーフエッチング部（第１のハーフエッチング部）
１３ ハーフエッチング部（第３のハーフエッチング部）
１５ 半導体チップ実装領域
１５ａ、１５ｂ 吊りピン
１８ ハーフエッチング部（第２のハーフエッチング部）
１９ ハーフエッチング部（第４のハーフエッチング部）
２０ 樹脂（一次成形樹脂）
３０ 樹脂（二次成形樹脂）
４０ 半導体チップ
５０ 上金型（一次成形用の上金型）
６０ 下金型（一次成形用の下金型）
７０ 上金型（二次成形用の上金型）
８０ 下金型（二次成形用の下金型）
９０ ＰＩテープ

Claims (9)

1. 金型でリードフレームをクランプしながら樹脂を充填するプリモールドリードフレームの製造方法であって、
   前記樹脂が充填される抜き部、該抜き部に該樹脂を注入するための前記金型のゲートと接続する位置に設けられる第１の孔部、該第１の孔部から前記樹脂を前記抜き部に導くための第１のハーフエッチング部、および、該抜き部に該樹脂を注入する際に該抜き部からエアを排出するための該金型のエアベントと接続する位置に設けられる第２の孔部、前記抜き部から前記樹脂を前記第２の孔部に導くための第２のハーフエッチング部、を有するリードフレームを用意するステップと、
   前記金型を用いて、前記ゲートと前記第１の孔部、および、前記エアベントと前記第２の孔部が合わさるように、前記リードフレームをクランプするステップと、
   前記金型で前記リードフレームをクランプしながら、前記第１の孔部、前記第１のハーフエッチング部、前記抜き部、前記第２のハーフエッチング部、および、前記第２の孔部の順に前記樹脂を充填するステップと、を有することを特徴とするプリモールドリードフレームの製造方法。
2. 前記金型を型開きして前記樹脂と前記リードフレームとで成形される成形品を取り出すステップと、
   前記リードフレームの表面において前記金型のランナおよび前記金型のエアベントに対応する位置に残る余分な樹脂を除去するステップと、
   を有することを特徴とする請求項１に記載のプリモールドリードフレームの製造方法。
3. 前記第１のハーフエッチング部及び前記第２のハーフエッチング部は、前記リードフレームの面のうち前記金型のゲートが配置される側の面とは反対側の面に形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のプリモールドリードフレームの製造方法。
4. 前記リードフレームは、
   前記第１のハーフエッチング部よりも内側で、かつ、第２の樹脂で半導体チップを封止するために用いられる第２の金型のゲートに対応する位置に設けられた第３のハーフエッチング部と、
   前記第２のハーフエッチング部よりも内側で、かつ、前記第２の金型のエアベントに対応する位置に設けられた第４のハーフエッチング部と、を更に有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のプリモールドリードフレームの製造方法。
5. 前記リードフレームは、
   前記リードフレームの半導体チップ実装領域の周囲に設けられたダミーパターン部、を更に有し、
   前記第１のハーフエッチング部から注入された前記樹脂が前記ダミーパターン部を介して前記抜き部を充填するように、前記第１のハーフエッチング部と前記ダミーパターン部とは互いに繋がっていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のプリモールドリードフレームの製造方法。
6. 半導体装置の製造方法であって、
   第１の樹脂が充填される抜き部、該抜き部に該第１の樹脂を注入するための第１の金型のゲートと接続する位置に設けられる第１の孔部、該第１の孔部から前記第１の樹脂を前記抜き部に導くための第１のハーフエッチング部、および、該抜き部に該第１の樹脂を注入する際に該抜き部からエアを排出するための該第１の金型のエアベントと接続する位置に設けられる第２の孔部、前記抜き部から前記第１の樹脂を前記第２の孔部に導くための第２のハーフエッチング部、を有するリードフレームを用意するステップと、
   前記第１の金型を用いて、前記ゲートと前記第１の孔部、および、前記エアベントと前記第２の孔部が合わさるように、前記リードフレームをクランプするステップと、
   前記第１の金型で前記リードフレームをクランプしながら、前記第１の孔部、前記第１のハーフエッチング部、前記抜き部、前記第２のハーフエッチング部、および、前記第２の孔部の順に前記第１の樹脂を充填するステップと、
   前記リードフレームの上に半導体チップを実装するステップと、
   第２の金型を用いて前記リードフレームをクランプするステップと、
   前記第２の金型で前記リードフレームをクランプしながら、第２の樹脂により前記半導体チップを封止するステップと、を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
7. 前記第１の金型を型開きして前記第１の樹脂と前記リードフレームとで成形される成形品を取り出すステップと、
   前記リードフレームの表面において前記第１の金型のランナおよび前記第１の金型のエアベントに対応する位置に残る余分な樹脂を除去するステップと、
   を有することを特徴とする請求項６に記載の半導体装置の製造方法。
8. 前記リードフレームは、
   前記第１のハーフエッチング部よりも内側で、かつ、前記第２の樹脂で前記半導体チップを封止するために用いられる前記第２の金型のゲートに対応する位置に設けられた第３のハーフエッチング部と、
   前記第２のハーフエッチング部よりも内側で、かつ、前記第２の金型のエアベントに対応する位置に設けられた第４のハーフエッチング部と、を更に有することを特徴とする請求項６または７に記載の半導体装置の製造方法。
9. 前記第２の金型を用いて前記リードフレームをクランプするステップは、
   前記第１のハーフエッチング部が、前記第２の樹脂で前記半導体チップを封止するために用いられる前記第２の金型のゲートの位置よりも外側に位置し、
   前記第２のハーフエッチング部が、前記第２の樹脂を注入する際にエアを排出するための前記第２の金型のエアベントの位置よりも外側に位置するようにクランプすることを特徴とする請求項６乃至８のいずれか１項に記載の半導体装置の製造方法。