JP7215110B2 - リードフレームおよび半導体装置 - Google Patents

Description

本開示は、リードフレームおよび半導体装置に関する。

近年、基板に実装される半導体装置の小型化および薄型化が要求されてきている。このような要求に対応すべく、従来、リードフレームを用い、その搭載面に搭載した半導体素子を封止樹脂によって封止するとともに、裏面側にリードの一部分を露出させて構成された、いわゆるＱＦＮ（Quad Flat Non-lead）タイプの半導体装置が種々提案されている。

また従来、実装基板上に半導体素子を実装する際、半導体素子と実装基板とをバンプによって互いに接続するフリップチップタイプの半導体装置が知られている（例えば特許文献１参照）。

特開２００２－１１０８４９号公報

一般にフリップチップタイプの半導体装置は、封止樹脂の充填性が必ずしも良好でなく、また放熱性が低いという課題がある。このような課題を解決するために、リードフレームを用いてフリップチップタイプの半導体装置を作製することが考えられる。この場合、リードフレームを用いるため、低抵抗かつ放熱性の高い半導体装置が得られる。

一方、このようなリードフレームを用いたフリップチップタイプの半導体装置においては、半導体素子とパッケージ外周に位置する外部端子とが、ハーフエッチングが施されたリード部によって互いに接続される場合がある。この場合、リード部が薄肉化されているため、仮に半導体素子をリードフレームに搭載する時にリードフレームに歪み変形等が発生すると、半導体装置の組み立て精度が低下するおそれがある。

本実施の形態は、半導体装置の組み立て精度を向上することが可能な、リードフレームおよび半導体装置を提供する。

本実施の形態によるリードフレームは、半導体素子が搭載されるダイパッドと、前記ダイパッドの周囲に配置された外部端子部と、前記ダイパッドと前記外部端子部とを互いに連結するとともに、裏面側から薄肉化された連結部と、を備え、前記連結部の裏面に、前記連結部の長手方向に沿って突状部が形成されている。

本実施の形態によるリードフレームにおいて、前記突状部は、前記連結部の側縁に沿って延びていても良い。

本実施の形態によるリードフレームにおいて、前記突状部は、前記連結部の側縁から２０μｍ以上１００μｍ以下だけ離れていても良い。

本実施の形態によるリードフレームにおいて、前記ダイパッドの裏面には、内側外部端子が形成され、前記突状部は、前記外部端子部と前記内側外部端子とを繋ぐように延びていても良い。

本実施の形態によるリードフレームにおいて、前記連結部には、裏面側に向けて突出する２つの前記突状部が形成され、各突状部は、断面において鋭角状の頂部を有していても良い。

本実施の形態によるリードフレームにおいて、２つの前記突状部の間には谷部が形成され、前記谷部は、前記連結部の基端側から先端側に向かうにつれて裏面側に向けて傾斜していても良い。

本実施の形態によるリードフレームにおいて、前記ダイパッドの周囲において、前記ダイパッドから離間して配置されたインナーリードを更に備え、前記インナーリードは、裏面側から薄肉化され、前記インナーリードの裏面に、前記インナーリードの長手方向に沿って突状部が形成されていても良い。

本実施の形態による半導体装置は、半導体装置において、ダイパッドと、前記ダイパッド上に搭載された半導体素子と、前記ダイパッドの周囲に配置された外部端子部と、前記ダイパッドと前記外部端子部とを互いに連結するとともに、裏面側から薄肉化された連結部と、前記半導体素子と前記ダイパッドとを電気的に接続する接続部と、前記ダイパッドと、前記半導体素子と、前記連結部と、前記接続部とを封止する封止樹脂とを備え、前記連結部の裏面に、前記連結部の長手方向に沿って突状部が形成されている。

本実施の形態によれば、半導体装置の組み立て精度を向上することができる。

図１は、一実施の形態によるリードフレームを示す平面図。 図２は、一実施の形態によるリードフレームを示す底面図。 図３は、一実施の形態によるリードフレームを示す断面図（図１のIII－III線断面図）。 図４は、一実施の形態によるリードフレームを示す断面図（図１のIV－IV線断面図）。 図５（ａ）（ｂ）は、それぞれ連結部の幅方向に沿う断面図（それぞれ図１のVA－VA線断面図、VB－VB線断面図）。 図６は、一実施の形態による半導体装置を示す平面図。 図７は、一実施の形態による半導体装置を示す断面図（図６のVII－VII線断面図）。 図８は、一実施の形態による半導体装置を示す断面図（図６のVIII－VIII線断面図）。 図９（ａ）－（ｅ）は、一実施の形態によるリードフレームの製造方法を示す断面図。 図１０（ａ）－（ｄ）は、一実施の形態による半導体装置の製造方法を示す断面図。

以下、一実施の形態について、図１乃至図１０を参照して説明する。なお、以下の各図において、同一部分には同一の符号を付しており、一部詳細な説明を省略する場合がある。

リードフレームの構成
まず、図１乃至図５により、本実施の形態によるリードフレームの概略について説明する。図１乃至図４は、本実施の形態によるリードフレームを示す図であり、図５（ａ）（ｂ）は、連結部を示す断面図である。

図１乃至図４に示すリードフレーム１０は、フリップチップ型の半導体装置２０（図６乃至図８）を作製する際に用いられるものである。このようなリードフレーム１０は、多列および多段に（マトリックス状に）配置された、複数のパッケージ領域１０ａを備えている。なお、図１および図２においては、１つのパッケージ領域１０ａを中心としたリードフレーム１０の一部のみを示している。

本明細書中、「内」、「内側」とは、各パッケージ領域１０ａの中心方向を向く側をいい、「外」、「外側」とは、各パッケージ領域１０ａの中心から離れる側（コネクティングバー１３側）をいう。また、「表面」とは、半導体素子２１が搭載される側の面をいい、「裏面」とは、「表面」の反対側の面であって外部の図示しない実装基板に接続される側の面をいう。

また、本明細書中、ハーフエッチングとは、被エッチング材料をその厚み方向に途中までエッチングすることをいう。ハーフエッチング後の被エッチング材料の厚みは、ハーフエッチング前の被エッチング材料の厚みの例えば３０％以上７０％以下、好ましくは４０％以上６０％以下となる。なお、図２において、ハーフエッチングにより裏面側から薄肉化された領域を網掛けで示している。

図１および図２に示すように、リードフレーム１０の各パッケージ領域１０ａは、ダイパッド１１と、ダイパッド１１の周囲に配置された外部端子部１７と、ダイパッド１１と外部端子部１７とを互いに連結する連結部１４と、を備えている。

パッケージ領域１０ａは、半導体装置２０（後述）に対応する領域であり、図１および図２において外側の矩形状の仮想線（二点鎖線）によって取り囲まれる領域である。なお、本実施の形態において、リードフレーム１０は、複数のパッケージ領域１０ａを含んでいるが、これに限らず、１つのリードフレーム１０に１つのパッケージ領域１０ａのみが形成されていても良い。

各パッケージ領域１０ａ同士は、コネクティングバー（支持部材）１３を介して互いに連結されている。このコネクティングバー１３は、ダイパッド１１、インナーリード１２（後述）、外部端子部１７及び連結部１４を支持するものであり、Ｘ方向およびＹ方向に沿ってそれぞれ延びている。ここで、Ｘ方向、Ｙ方向とは、リードフレーム１０の面内において、パッケージ領域１０ａの各辺に平行な二方向であり、Ｘ方向とＹ方向とは互いに直交している。また、Ｚ方向は、Ｘ方向及びＹ方向の両方に対して垂直な方向である。

各コネクティングバー１３は、パッケージ領域１０ａの周囲であってパッケージ領域１０ａよりも外側に配置されている。各コネクティングバー１３は、平面視で細長い棒形状を有しており、その幅（コネクティングバー１３の長手方向に直交する方向の距離）は、９５μｍ以上２００μｍ以下としても良い。各コネクティングバー１３には、それぞれ複数の外部端子部１７がコネクティングバー１３の長手方向に沿って間隔を空けて連結されている。コネクティングバー１３は、裏面側から薄肉化（ハーフエッチング）されている。なおコネクティングバー１３の厚みは、半導体装置２０の構成にもよるが、５０μｍ以上１５０μｍ以下とすることができる。

また、互いに直交する２つのコネクティングバー１３は、パッケージ領域１０ａの周囲において互いに連結されている。このコネクティングバー１３を互いに連結する部分には、交差部１９（図２参照）が設けられている。この交差部１９は、リードフレーム１０内で格子点となる位置に配置されている。各交差部１９は、平面視略十字状であり、この十字を構成する各線はコネクティングバー１３に平行に延びている。交差部１９は、薄肉化（ハーフエッチング）されることなく、加工前の金属基板（後述する金属基板３１）と同一の厚みを有している。このように交差部１９を設けたことにより、各コネクティングバー１３の連結部分の強度を高め、コネクティングバー１３に歪み変形が生じることを抑制することができる。

ダイパッド１１は、半導体素子２１（後述）を搭載する領域である。この場合、ダイパッド１１は、複数のダイパッド部分領域１１ａ～１１ｃから構成されている。各ダイパッド部分領域１１ａ～１１ｃは、図１において内側の矩形状の仮想線（二点鎖線）によってそれぞれ取り囲まれる領域である。各ダイパッド部分領域１１ａ～１１ｃの平面形状は、それぞれ半導体素子２１の一辺（この場合はＹ方向）に平行な細長い長方形形状となっている。また、各ダイパッド部分領域１１ａ～１１ｃは、Ｘ方向に対して互いに離間して配置されている。各ダイパッド部分領域１１ａ～１１ｃは、それぞれ外側連結部１８、外部端子部１７および連結部１４を介してコネクティングバー１３に連結支持されている。

ダイパッド１１の各ダイパッド部分領域１１ａ～１１ｃの裏面には、それぞれ平面矩形形状の内側外部端子１６が形成されている。この内側外部端子１６は、それぞれ図示しない実装基板に電気的に接続されるものである。各内側外部端子１６は、薄肉化（ハーフエッチング）されることなく、加工前の金属基板（後述する金属基板３１）と同一の厚みを有している。各内側外部端子１６は、半導体装置２０（後述）の製造後に、それぞれ半導体装置２０から外方に露出する。一方、ダイパッド１１のうち、内側外部端子１６を除く領域は裏面側から薄肉化（ハーフエッチング）されている。このため、各内側外部端子１６は、各ダイパッド部分領域１１ａ～１１ｃの薄肉化された部分から裏面側に突出するように形成されている。なお、本実施の形態において、各ダイパッド部分領域１１ａ～１１ｃには、それぞれ２つの内側外部端子１６が形成されているが、これに限らず、１つ又は３つ以上の内側外部端子１６が形成されていても良い。

各ダイパッド部分領域１１ａ～１１ｃの表面は、後述するようにバンプ２６を介して半導体素子２１に電気的に接続される領域（内部端子）となっている。各ダイパッド部分領域１１ａ～１１ｃの表面には、バンプ２６との密着性を向上させるめっき層が設けられていても良い。

複数の外部端子部１７は、コネクティングバー１３の長手方向に沿って互いに間隔を空けて配置されている。各外部端子部１７は、薄肉化（ハーフエッチング）されることなく、加工前の金属基板（後述する金属基板３１）と同一の厚みを有している。また各外部端子部１７は、裏面側に位置するとともに、図示しない実装基板に電気的に接続される外部端子面１７ａを有している。各外部端子面１７ａは、半導体装置２０（後述）の製造後に、それぞれ半導体装置２０から外方に露出する。複数の外部端子面１７ａは平面視で略レーストラック形状（２つの半円と長方形とを組み合わせた形状）を有している。また、複数の外部端子面１７ａの平面形状は、互いに同一となっている。この場合、外部端子部１７は、各コネクティングバー１３に沿って平面視で１列に配置されている。しかしながら、これに限らず、外部端子部１７は、コネクティングバー１３に沿って交互に内側および外側に位置するよう、平面視で千鳥状に配置されていても良い。

各外部端子部１７は、外側連結部１８を介して、コネクティングバー１３に連結されている。外側連結部１８は、裏面側から薄肉化（ハーフエッチング）されている。各外側連結部１８は、当該外部端子部１７が連結されるコネクティングバー１３の長手方向に対して垂直に延び出している。なお、外側連結部１８は、必ずしも薄肉化されていなくても良い。また、外部端子部１７が直接コネクティングバー１３に連結されていても良い。

複数の連結部１４は、Ｘ方向に延びるコネクティングバー１３の長手方向に沿って互いに間隔を空けて配置されている。この連結部１４は、ダイパッド１１と外部端子部１７とを互いに連結するものである。この場合、ダイパッド１１の各ダイパッド部分領域１１ａ～１１ｃには、Ｙ方向プラス側に位置する連結部１４と、Ｙ方向マイナス側に位置する連結部１４とがそれぞれ連結されている。連結部１４は、裏面側から薄肉化（ハーフエッチング）されている。また連結部１４の先端側（ダイパッド１１側）の表面には、半導体素子２１が搭載されても良い。この場合、連結部１４の先端側の表面は、後述するバンプ２６を介して半導体素子２１に電気的に接続される領域（内部端子）となっていても良い。ダイパッド部分領域１１ａ～１１ｃのうち、ダイパッド部分領域１１ａ、１１ｃには、それぞれ４つの連結部１４が連結されており、ダイパッド部分領域１１ｂには、２つの連結部１４が連結されている。しかしながら、これに限らず、ダイパッド部分領域１１ａ～１１ｃには、１つ又は複数の連結部１４が連結されていても良い。

また、連結部１４は、平面視で略台形形状を有し、基端側（コネクティングバー１３側）から先端側（ダイパッド１１側）に向けて徐々に細くなっていても良い（例えばダイパッド部分領域１１ａ、１１ｃに連結される連結部１４）。あるいは、連結部１４は、平面視で略平行四辺形形状を有し、基端側（コネクティングバー１３側）から先端側（ダイパッド１１側）に向けて略同一の幅を有していても良い（例えばダイパッド部分領域１１ｂに連結される連結部１４）。

また、１つの連結部１４に１つの外部端子部１７が連結されていても良く（例えばダイパッド部分領域１１ａに連結される連結部１４のうちダイパッド部分領域１１ｂ側の２つ）、１つの連結部１４に２つ（複数）の外部端子部１７が連結されていても良い（例えばダイパッド部分領域１１ａに連結される連結部１４のうちダイパッド部分領域１１ｂの反対側に位置する２つの連結部１４、ダイパッド部分領域１１ｂ、１１ｃに連結される連結部１４）。さらに、一部の連結部１４は、連結片１４ａを介してコネクティングバー１３に直接連結されていてもよい（例えばダイパッド部分領域１１ａに連結される連結部１４のうちダイパッド部分領域１１ｂの反対側に位置する２つの連結部１４、ダイパッド部分領域１１ｃに連結される連結部１４のうちダイパッド部分領域１１ｂの反対側に位置する２つの連結部１４）。なお、連結片１４ａは、裏面側から薄肉化（ハーフエッチング）されている。

本実施の形態において、連結部１４の裏面には、連結部１４の長手方向に沿って突状部１５が形成されている。この突状部１５は、裏面側に向けて突出している。図４に示すように、突状部１５の下端は、外部端子面１７ａよりも表面側（Ｚ方向プラス側）に位置し、かつ、コネクティングバー１３の裏面よりも裏面側（Ｚ方向マイナス側）に位置している。

また突状部１５は、平面視で線状に延びており、一直線状、屈曲する線状、又は曲線状に延びていても良い。各突状部１５は、連結部１４の側縁１４ｂに沿って延びている。具体的には、２つの外部端子部１７に連結される連結部１４（例えばダイパッド部分領域１１ａに連結される連結部１４のうちダイパッド部分領域１１ｂの反対側に位置する２つの連結部１４、ダイパッド部分領域１１ｂ、１１ｃに連結される連結部１４）の場合、各連結部１４に２つの突状部１５が形成される。これら２つの突状部１５は、連結部１４の幅方向（Ｘ方向）両側に位置する側縁１４ｂに沿ってそれぞれ形成されている。例えば、連結部１４の側縁１４ｂが平面視で屈曲している場合には、突状部１５も平面視で屈曲していても良い。また、突状部１５は、連結部１４の側縁１４ｂから例えば２０μｍ以上１００μｍ以下だけ離れている。この場合、突状部１５が連結部１４の側縁１４ｂに近い箇所に位置しているので、連結部１４に歪み変形か生じることをより効果的に抑制することができる。

一方、１つの外部端子部１７に連結される連結部１４（例えばダイパッド部分領域１１ａに連結される連結部１４のうちダイパッド部分領域１１ｂ側に位置する２つの連結部１４）の場合、各連結部１４に１つの突状部１５が形成される。この突状部１５は、連結部１４の幅方向（Ｘ方向）略中央に沿って形成されている。なお、突状部１５は、連結部１４の側縁１４ｂに沿って延びていれば、必ずしも連結部１４の側縁１４ｂに対して厳密に平行でなくても良い。

図２に示すように、突状部１５は、外部端子部１７と内側外部端子１６とを繋ぐように延びている。これにより、外部端子部１７と内側外部端子１６との間に延びる連結部１４の強度を、連結部１４の長手方向全体にわたって高めることができる。しかしながら、これに限らず、突状部１５は、外部端子部１７および／または内側外部端子１６から離間して形成されていても良い。

図５（ａ）（ｂ）は、連結部１４の幅方向に沿う断面図である。図５（ａ）（ｂ）において、Ｐ１は、連結部１４の表面が位置する平面を示し、Ｐ２は、薄肉化された領域（例えばコネクティングバー１３）の裏面が位置する平面を示している。また、Ｐ３は、薄肉化されていない領域の裏面（例えば外部端子面１７ａ）が位置する平面を示している。

図５（ａ）は、連結部１４の基端側（コネクティングバー１３側）における断面を示している。図５（ａ）に示すように、連結部１４には、裏面側に向けて突出する２つの突状部１５が形成されている。各突状部１５は、断面において、鋭角状の頂部１５ａを有している。この鋭角状の頂部１５ａによって、連結部１４の断面二次モーメントを大きくし、連結部１４の歪み変形を防止することができる。頂部１５ａの幅方向（Ｘ方向）両側には、それぞれ湾曲した側面１５ｂが形成されている。また２つの突状部１５の間には、谷部１５ｃが形成されている。谷部１５ｃは、平面Ｐ２と略同一の平面上に位置している。

図５（ｂ）は、連結部１４の先端側（ダイパッド１１側）における断面を示している。図５（ｂ）に示すように、連結部１４は、裏面側に向けて突出する２つの突状部１５を有している。２つの突状部１５の頂部１５ａの間隔は、連結部１４の基端側（図５（ａ））の場合よりも狭い。また２つの突状部１５の間に形成された谷部１５ｃは、平面Ｐ２よりも裏面側（Ｚ方向マイナス側）に位置している。このように、谷部１５ｃは、連結部１４の基端側から先端側に向かうにつれて裏面側に向けて傾斜している。これにより、連結部１４の基端側から先端側まで連結部１４に歪み変形が生じることを抑制することができる。

再度図１および図２を参照すると、Ｙ方向に延びるコネクティングバー１３に沿って配置された複数の外部端子部１７には、それぞれインナーリード１２が連結されている。インナーリード１２は、半導体素子２１と実装基板（図示せず）とを電気的に接続するものである。各インナーリード１２は、ダイパッド１１の周囲において、ダイパッド１１に連結されることなく、ダイパッド１１から離間して配置されている。また隣接するインナーリード１２同士は、半導体装置２０（後述）の製造後に互いに電気的に絶縁される形状となっている。このインナーリード１２は、それぞれ裏面側から薄肉化（ハーフエッチング）されている。

各インナーリード１２の先端側（ダイパッド１１側）の表面は、後述するバンプ２６を介して半導体素子２１に電気的に接続される領域（内部端子）となっている。各インナーリード１２の表面には、バンプ２６との密着性を向上させるめっき層が設けられていても良い。

この場合、複数のインナーリード１２は、それぞれ細長い平面形状を有し、基端側（コネクティングバー１３側）よりも先端側（ダイパッド１１側）の幅が狭くなっている。また、一部のインナーリード１２は、Ｘ方向及びＹ方向に対して斜めに延びている。さらに一部又は全部のインナーリード１２の裏面側には、連結部１４と同様に、インナーリード１２の長手方向に沿って突状部１２ａが形成されている。これにより、薄肉化されたインナーリード１２に歪み変形か生じることを抑制し、半導体装置２０の組み立て精度を向上することができる。なお、インナーリード１２の突状部１２ａの構成は、ダイパッド部分領域１１ａに連結された連結部１４のうちダイパッド部分領域１１ｂ側に位置する連結部１４の突状部１５の構成と略同様である。

以上説明したリードフレーム１０は、全体として銅、銅合金、４２合金（Ｎｉ４２％のＦｅ合金）等の金属から構成されている。また、リードフレーム１０のエッチングされていない部分における厚みは、製造する半導体装置２０の構成にもよるが、８０μｍ以上３００μｍ以下とすることができる。

なお、本実施の形態において、外部端子部１７は、パッケージ領域１０ａの４辺全てに沿って配置されているが、これに限られるものではなく、例えばパッケージ領域１０ａの対向する２辺のみに沿って配置されていても良い。

半導体装置の構成
次に、図６乃至図８により、本実施の形態による半導体装置について説明する。図６乃至図８は、本実施の形態による半導体装置（フリップチップタイプ）を示す図である。

図６乃至図８に示すように、半導体装置（半導体パッケージ）２０は、ダイパッド１１と、ダイパッド１１上に搭載された半導体素子２１と、ダイパッド１１の周囲に配置された複数の外部端子部１７と、ダイパッド１１と外部端子部１７とを互いに連結する連結部１４と、半導体素子２１とダイパッド１１とを電気的に接続する複数のバンプ（ピラー）２６とを備えている。また、Ｙ方向に沿って配置された複数の外部端子部１７には、それぞれインナーリード１２が連結されている。さらに、ダイパッド１１、半導体素子２１、連結部１４、バンプ２６およびインナーリード１２は、封止樹脂２３によって樹脂封止されている。

ダイパッド１１、外部端子部１７、連結部１４及びインナーリード１２は、上述したリードフレーム１０から作製されたものである。この場合、連結部１４は裏面側から薄肉化され、連結部１４の裏面側に、長手方向に沿って突状部１５が形成されている。また内側外部端子１６及び外部端子面１７ａは、それぞれ封止樹脂２３から外方に露出している。また、ダイパッド１１、連結部１４及びインナーリード１２上には、それぞれバンプ２６が設けられている。このバンプ２６を介して、半導体素子２１と、ダイパッド１１、連結部１４及びインナーリード１２とが互いに電気的に接続されている。

半導体素子２１としては、従来一般に用いられている各種半導体素子を使用することが可能であり、特に限定されないが、例えば集積回路、大規模集積回路、トランジスタ、サイリスタ、ダイオード等を用いることができる。この半導体素子２１は、各々バンプ２６が取り付けられる複数の電極２１ａを有している。

各バンプ（接続部）２６は、例えば銅等の導電性の良い金属材料からなり、中実の略球形状を有している。各バンプ２６は、それぞれその上端が半導体素子２１の電極２１ａに接続されるとともに、その下端がダイパッド１１、外部端子部１７、連結部１４又はインナーリード１２にそれぞれ接続されている。

封止樹脂２３としては、シリコーン樹脂やエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂、あるいはＰＰＳ樹脂等の熱可塑性樹脂を用いることができる。封止樹脂２３全体の厚みは、３００μｍ以上１２００μｍ以下程度とすることができる。また、封止樹脂２３の一辺（半導体装置２０の一辺）は、例えば１ｍｍ以上１６ｍｍ以下することができる。なお、図６において、封止樹脂２３のうち、ダイパッド１１、外部端子部１７、連結部１４及びインナーリード１２よりも表面側に位置する部分の表示を省略している。

このほか、ダイパッド１１、外部端子部１７、連結部１４及びインナーリード１２の構成は、半導体装置２０に含まれない領域を除き、上述した図１乃至図５に示すものと同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。

リードフレームの製造方法
次に、図１乃至図５に示すリードフレーム１０の製造方法について、図９（ａ）－（ｅ）を用いて説明する。図９（ａ）－（ｅ）は、リードフレーム１０の製造方法を示す断面図（図４に対応する図）である。

まず図９（ａ）に示すように、平板状の金属基板３１を準備する。この金属基板３１としては、銅、銅合金、４２合金（Ｎｉ４２％のＦｅ合金）等の金属からなる基板を使用することができる。なお金属基板３１は、その両面に対して脱脂等を行い、洗浄処理を施したものを使用することが好ましい。

次に、金属基板３１の表裏全体にそれぞれ感光性レジスト３２ａ、３３ａを塗布し、これを乾燥する（図９（ｂ））。なお感光性レジスト３２ａ、３３ａとしては、従来公知のものを使用することができる。

続いて、この金属基板３１に対してフォトマスクを介して露光し、現像することにより、所望の開口部３３ｂを有するエッチング用レジスト層３２、３３を形成する（図９（ｃ））。なお、図９（ｃ）には示されていないが、表面側のエッチング用レジスト層３２にも開口部が形成され、この開口部は、金属基板３１を厚み方向に貫通エッチングする箇所に対応する。また、裏面側のエッチング用レジスト層３３の開口部３３ｂは、金属基板３１を貫通エッチングする箇所と、裏面側からハーフエッチングする箇所に対応する。

次に、エッチング用レジスト層３２、３３を耐腐蝕膜として金属基板３１に腐蝕液でエッチングを施す（図９（ｄ））。なお、腐蝕液は、使用する金属基板３１の材質に応じて適宜選択することができ、例えば、金属基板３１として銅を用いる場合、通常、塩化第二鉄水溶液を使用し、金属基板３１の両面からスプレーエッチングを行うことができる。これにより、ダイパッド１１、外部端子部１７、連結部１４、インナーリード１２及びコネクティングバー１３の外形が形成される。とりわけ、連結部１４のうち突状部１５に対応する位置には、連結部１４の長手方向に沿って細長い線状のレジスト層３３ｃが形成される。この線状のレジスト層３３ｃに対して、幅方向両側からエッチングが施されることにより、裏面側に突出する突状部１５が形成される。

その後、エッチング用レジスト層３２、３３を剥離して除去することにより、図１乃至図５に示すリードフレーム１０が得られる（図９（ｅ））。

半導体装置の製造方法
次に、図６乃至図８に示す半導体装置２０の製造方法について、図１０（ａ）－（ｄ）を用いて説明する。図１０（ａ）－（ｄ）は、半導体装置２０の製造方法を示す断面図（図８に対応する図）である。

まず、例えば図９（ａ）－（ｅ）に示す方法により、リードフレーム１０を作製する（図１０（ａ））。

次に、リードフレーム１０のダイパッド１１、連結部１４及びインナーリード１２上に、半導体素子２１を搭載する。この場合、予め半導体素子２１の電極２１ａにそれぞれバンプ２６を形成しておき、このバンプ２６をダイパッド１１、連結部１４及びインナーリード１２にそれぞれ接続して固定する（図１０（ｂ））。このとき、半導体素子２１の各電極２１ａと、ダイパッド１１、連結部１４及びインナーリード１２とが、それぞれバンプ２６を介して互いに電気的に接続される。

本実施の形態において、連結部１４の裏面側に、連結部１４の長手方向に沿って突状部１５が形成されている。これにより、連結部１４が裏面側から薄肉化されている場合でも、突状部１５によって連結部１４の強度が高められ、半導体素子２１を搭載する際に連結部１４にゆがみ変形が生じることを抑制することができる。

なお、リードフレーム１０のダイパッド１１、連結部１４及びインナーリード１２上に予めバンプ２６を突設形成しておき、その後、このバンプ２６に対して半導体素子２１の各電極２１ａをそれぞれ接続するようにしても良い。

次に、リードフレーム１０に対して熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂を射出成形またはトランスファ成形することにより、封止樹脂２３を形成する（樹脂封止工程）（図１０（ｃ））。これにより、リードフレーム１０（ダイパッド１１、外部端子部１７、連結部１４及びインナーリード１２）、半導体素子２１及びバンプ２６を封止する。

その後、パッケージ領域１０ａ毎に、リードフレーム１０及び封止樹脂２３を切断する。これにより、リードフレーム１０が半導体装置２０毎に分離され、図６乃至図８に示す半導体装置２０が得られる（図１０（ｄ））。

以上説明したように、本実施の形態によれば、連結部１４の裏面側に、連結部１４の長手方向に沿って突状部１５が形成されている。これにより、半導体素子２１をダイパッド１１、連結部１４及びインナーリード１２に搭載する際、薄肉化された連結部１４に歪み変形か生じることを抑制し、半導体装置２０の組み立て精度を向上することができる。

また、本実施の形態によれば、突状部１５によって連結部１４の裏面の面積が広げられているので、連結部１４と封止樹脂２３との接触面積を広げ、連結部１４と封止樹脂２３とが剥離することを抑制することができる。

また、本実施の形態によれば、突状部１５は、連結部１４の側縁１４ｂに沿って延びているので、とりわけ、連結部１４の側縁１４ｂが平面視で屈曲している場合でも、突状部１５によってその屈曲した部分の強度を高めることができる。

上記各実施の形態及び変形例に開示されている複数の構成要素を必要に応じて適宜組合せることも可能である。あるいは、上記各実施の形態及び変形例に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。

１０ リードフレーム
１０ａ パッケージ領域
１１ ダイパッド
１１ａ～１１ｃ ダイパッド部分領域
１２ インナーリード
１３ コネクティングバー
１４ 連結部
１５ 突状部
１６ 内側外部端子
１７ 外部端子部
１８ 外側連結部
１９ 交差部
２０ 半導体装置
２１ 半導体素子
２３ 封止樹脂
２６ バンプ

Claims (9)

1. 半導体素子が搭載されるダイパッドと、
   前記ダイパッドの周囲に配置された外部端子部と、
   前記ダイパッドと前記外部端子部とを互いに連結するとともに、裏面側から薄肉化された連結部と、を備え、
   前記連結部の裏面に、前記連結部の長手方向に沿って突状部が形成され、
   前記突状部は、前記外部端子部から前記ダイパッドまで連続的に延びている、リードフレーム。
2. 前記連結部には、裏面側に向けて突出する２つの前記突状部が形成され、各突状部は、断面において鋭角状の頂部を有している、請求項１記載のリードフレーム。
3. 半導体素子が搭載されるダイパッドと、
   前記ダイパッドの周囲に配置された外部端子部と、
   前記ダイパッドと前記外部端子部とを互いに連結するとともに、裏面側から薄肉化された連結部と、を備え、
   前記連結部の裏面に、前記連結部の長手方向に沿って突状部が形成され、
   前記連結部には、裏面側に向けて突出する２つの前記突状部が形成され、各突状部は、断面において鋭角状の頂部を有し、
   ２つの前記突状部の間には谷部が形成され、前記谷部は、前記連結部の基端側から先端側に向かうにつれて裏面側に向けて傾斜している、リードフレーム。
4. 前記突状部は、前記連結部の側縁に沿って延びている、請求項１乃至３のいずれか一項記載のリードフレーム。
5. 前記突状部は、前記連結部の側縁から２０μｍ以上１００μｍ以下だけ離れている、請求項１乃至４のいずれか一項記載のリードフレーム。
6. 前記ダイパッドの裏面には、内側外部端子が形成され、前記突状部は、前記外部端子部と前記内側外部端子とを繋ぐように延びている、請求項１乃至５のいずれか一項記載のリードフレーム。
7. 前記ダイパッドの周囲において、前記ダイパッドから離間して配置されたインナーリードを更に備え、
   前記インナーリードは、裏面側から薄肉化され、前記インナーリードの裏面に、前記インナーリードの長手方向に沿って突状部が形成されている、請求項１乃至６のいずれか一項記載のリードフレーム。
8. 半導体装置において、
   ダイパッドと、
   前記ダイパッド上に搭載された半導体素子と、
   前記ダイパッドの周囲に配置された外部端子部と、
   前記ダイパッドと前記外部端子部とを互いに連結するとともに、裏面側から薄肉化された連結部と、
   前記半導体素子と前記ダイパッドとを電気的に接続する接続部と、
   前記ダイパッドと、前記半導体素子と、前記連結部と、前記接続部とを封止する封止樹脂とを備え、
   前記連結部の裏面に、前記連結部の長手方向に沿って突状部が形成され、
   前記突状部は、前記外部端子部から前記ダイパッドまで連続的に延びている、半導体装置。
9. 半導体装置において、
   ダイパッドと、
   前記ダイパッド上に搭載された半導体素子と、
   前記ダイパッドの周囲に配置された外部端子部と、
   前記ダイパッドと前記外部端子部とを互いに連結するとともに、裏面側から薄肉化された連結部と、
   前記半導体素子と前記ダイパッドとを電気的に接続する接続部と、
   前記ダイパッドと、前記半導体素子と、前記連結部と、前記接続部とを封止する封止樹脂とを備え、
   前記連結部の裏面に、前記連結部の長手方向に沿って突状部が形成され、
   前記連結部には、裏面側に向けて突出する２つの前記突状部が形成され、各突状部は、断面において鋭角状の頂部を有し、
   ２つの前記突状部の間には谷部が形成され、前記谷部は、前記連結部の基端側から先端側に向かうにつれて裏面側に向けて傾斜している、半導体装置。

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