JP2018137315A - リードフレームおよび半導体装置 - Google Patents

Abstract

【課題】リード部に変形が発生することを防止することが可能な、リードフレームおよび半導体装置を提供する。【解決手段】リードフレーム１０は、ダイパッド１１と、ダイパッド１１の周囲に設けられ、それぞれ端子部５３、６３を含む複数のリード部１２Ａ、１２Ｂとを備えている。複数のリード部１２Ａ、１２Ｂの端子部５３、６３は、平面視で複数の列に沿って配置されている。各リード部１２Ａ、１２Ｂのうち、少なくとも他のリード部１２Ｂ、１２Ａの端子部６３、５３に隣接する端子隣接領域５４Ａ、５４Ｂは、裏面側から薄肉化され、端子隣接領域５４Ａ、５４Ｂの裏面には、リード部１２Ａ、１２Ｂの長手方向に沿って突起部１６が形成されている。【選択図】図４

Description

本発明は、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。

しかしながら、従来一般的な構造からなるＱＦＮの場合、端子数が増加するにしたがってパッケージが大きくなるため、実装信頼性を確保することが難しくなるという課題があった。これに対して、多ピン化されたＱＦＮを実現するための技術として、外部端子を２列に配列したパッケージの開発が進められている（例えば特許文献１）。このようなパッケージは、ＤＲ−ＱＦＮ（Dual Row QFN）パッケージともよばれている。

特開２００６−１９７６７号公報

近年、ＤＲ−ＱＦＮパッケージを生産するにあたり、チップサイズを変更することなく、リード部の数（ピン数）を増やすことが求められてきている。これに対して、隣接するリード部の外部端子同士のピッチを、例えば０．６００ｍｍから０．５００ｍｍまで狭くしたり、隣接するリード部のインナーリード同士のピッチを、例えば０．２００ｍｍから０．１８０ｍｍまで狭くしたりすることが行われている。また、隣接するリード部の外部端子同士のピッチやインナーリード同士のピッチを狭くすることに伴い、インナーリードの幅も例えば１００μｍから９０μｍまで狭められ、リード部のうち他のリード部の外部端子に隣接する領域の幅も例えば１２５μｍから１００μｍまで狭められている。しかしながら、このようにリード部のうち外部端子に隣接する領域の幅が狭くなると、リード部の強度が低下し、リード部に変形が発生するおそれがある。

本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、リード部に変形が発生することを防止することが可能な、リードフレームおよび半導体装置を提供することを目的とする。

本発明は、リードフレームであって、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設けられ、それぞれ端子部を含む複数のリード部であって、前記複数のリード部の端子部は、平面視で複数の列に沿って配置されている、複数のリード部とを備え、各リード部のうち、少なくとも他のリード部の端子部に隣接する端子隣接領域は、裏面側から薄肉化され、前記端子隣接領域の裏面には、前記リード部の長手方向に沿って突起部が形成されていることを特徴とするリードフレームである。

本発明は、前記複数のリード部は、前記端子部から内側に延びるインナーリードを有し、前記インナーリードは、裏面側から薄肉化されていることを特徴とするリードフレームである。

本発明は、前記突起部は、前記インナーリードの先端には形成されていないことを特徴とするリードフレームである。

本発明は、前記突起部は、前記リード部の幅方向中央に形成されていることを特徴とするリードフレームである。

本発明は、各リード部において、前記突起部は、前記端子部に対して前記リード部の長手方向に離間して形成されていることを特徴とするリードフレームである。

本発明は、前記突起部は、前記複数の列のうち最も内側の列に沿って配置された端子部よりも内側には形成されていないことを特徴とするリードフレームである。

本発明は、半導体装置であって、ダイパッドと、前記ダイパッドの周囲に設けられ、それぞれ端子部を含む複数のリード部であって、前記複数のリード部の端子部は、平面視で複数の列に沿って配置されている、複数のリード部と、前記ダイパッド上に搭載された半導体素子と、前記半導体素子と各リード部とを電気的に接続する接続部材と、前記ダイパッドと、前記複数のリード部と、前記半導体素子と、前記接続部材とを封止する封止樹脂とを備え、各リード部のうち、少なくとも他のリード部の端子部に隣接する端子隣接領域は、裏面側から薄肉化され、前記端子隣接領域の裏面には、前記リード部の長手方向に沿って突起部が形成されていることを特徴とする半導体装置である。

本発明によれば、リード部に変形が発生することを防止することができる。

図１は、本発明の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、本発明の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、本発明の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、本発明の一実施の形態によるリードフレームを示す拡大平面図（図１のIV部拡大図）。 図５（ａ）−（ｄ）は、第１リード部及び第２リード部を示す幅方向断面図（それぞれ図４のVA−VA線、VB−VB線、VC−VC線、VD−VD線断面図）。 図６は、第２リード部を示す長手方向断面図（図４のVI−VI線断面図）。 図７は、本発明の一実施の形態による半導体装置を示す平面図。 図８は、本発明の一実施の形態による半導体装置を示す断面図（図７のVIII−VIII線断面図）。 図９（ａ）−（ｅ）は、本発明の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）−（ｂ）は、エッチングにより第１リード部及び第２リード部を形成する工程を示す断面図。 図１１（ａ）−（ｅ）は、本発明の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、本発明の一実施の形態について、図１乃至図１１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６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６は、本実施の形態によるリードフレームを示す図である。

図１乃至図３に示すように、リードフレーム１０は、１つ又は複数の単位リードフレーム１０ａを含んでいる。各単位リードフレーム１０ａは、半導体素子２１（後述）を搭載する平面矩形状のダイパッド１１と、ダイパッド１１周囲に設けられ、半導体素子２１と外部回路（図示せず）とを接続する複数の細長い第１リード部１２Ａおよび第２リード部１２Ｂとを備えている。なお、単位リードフレーム１０ａは、それぞれ半導体装置２０（後述）に対応する領域であり、図１および図２において仮想線の内側に位置する領域である。また、図１および図２の仮想線は半導体装置２０の外周縁に対応している。

複数の単位リードフレーム１０ａは、支持リード（支持部材）１３を介して互いに連結されている。この支持リード１３は、ダイパッド１１と第１リード部１２Ａおよび第２リード部１２Ｂと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。支持リード１３は、ハーフエッチングされておらず、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、ダイパッド１１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。

ダイパッド１１は、平面略正方形形状を有しており、その表面には、後述する半導体素子２１が搭載される。ダイパッド１１の平面形状は、正方形に限らず、長方形等の多角形としても良い。また、ダイパッド１１の四隅には吊りリード１４が連結されており、ダイパッド１１は、この４本の吊りリード１４を介して支持リード１３に連結支持されている。なお、本明細書中、「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。

ダイパッド１１は、中央に位置するダイパッド厚肉部１１ａと、ダイパッド厚肉部１１ａの周縁全周にわたって形成されたダイパッド薄肉部１１ｂとを有している。このうちダイパッド厚肉部１１ａは、ハーフエッチングされておらず、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。具体的には、ダイパッド厚肉部１１ａの厚みは、半導体装置２０の構成にもよるが、８０μｍ以上２００μｍ以下とすることができる。一方、ダイパッド薄肉部１１ｂは、ハーフエッチングにより裏面側から薄肉に形成されている。なお、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。このようにダイパッド薄肉部１１ｂを設けたことにより、ダイパッド１１が封止樹脂２３（後述）から離脱しにくくすることができる。

各第１リード部１２Ａおよび各第２リード部１２Ｂは、後述するようにボンディングワイヤ２２を介して半導体素子２１に接続されるものであり、ダイパッド１１との間に空間を介して配置されている。各第１リード部１２Ａおよび各第２リード部１２Ｂは、それぞれ支持リード１３から延び出している。

各第１リード部１２Ａと各第２リード部１２Ｂとは、ダイパッド１１の周囲に沿って交互に配置されている。隣接する第１リード部１２Ａ及び第２リード部１２Ｂ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。また、第１リード部１２Ａ及び第２リード部１２Ｂは、半導体装置２０の製造後にダイパッド１１と電気的に絶縁される形状となっている。この第１リード部１２Ａ及び第２リード部１２Ｂの裏面には、それぞれ外部の実装基板（図示せず）に電気的に接続される外部端子１７Ａ、１７Ｂが形成されている。各外部端子１７Ａ、１７Ｂ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ようになっている。

この場合、複数の第１リード部１２Ａ及び第２リード部１２Ｂの外部端子１７Ａ、１７Ｂは、平面視で複数の列（２列）に沿って配置されている。具体的には、外部端子１７Ａ、１７Ｂは、隣り合う第１リード部１２Ａ及び第２リード部１２Ｂ間で内側および外側に位置するよう、平面視で交互に千鳥状に配置されている。各外部端子１７Ａはそれぞれ内側（ダイパッド１１側）に位置しており、各外部端子１７Ｂはそれぞれ外側（支持リード１３側）に位置している。複数の外部端子１７Ａ及び複数の外部端子１７Ｂは、それぞれ異なる直線上に配置され、複数の外部端子１７Ａが配置される直線と、複数の外部端子１７Ｂが配置される直線とは互いに平行である。またダイパッド１１の周囲において、内側の外部端子１７Ａを有する第１リード部１２Ａと、外側の外部端子１７Ｂを有する第２リード部１２Ｂとが、全周にわたり交互に配置されている。これにより、第１リード部１２Ａ及び第２リード部１２Ｂの外部端子１７Ａ、１７Ｂが、隣接する第１リード部１２Ａ及び第２リード部１２Ｂに短絡する不具合が防止される。

次に、図４を参照して、第１リード部１２Ａ及び第２リード部１２Ｂの構成について更に説明する。

図４に示すように、内側の外部端子１７Ａを有する第１リード部１２Ａは、インナーリード５１と、インナーリード５１と、接続リード５２と、端子部５３とを有している。このうちインナーリード５１は、端子部５３から内側（ダイパッド１１側）に延びており、その先端部には内部端子１５が形成されている。この内部端子１５は、後述するようにボンディングワイヤ２２を介して半導体素子２１に電気的に接続される領域である。このため、内部端子１５上には、ボンディングワイヤ２２との密着性を向上させるめっき部が設けられていても良い。なお、各インナーリード５１は、平面視で、支持リード１３に対して直角に延びる直線部分５１ｂと、支持リード１３に対して傾斜して延びる傾斜部分５１ａとを有している。

接続リード５２は、端子部５３から外側（支持リード１３側）に延びており、その基端部は支持リード１３に連結されている。接続リード５２は、当該接続リード５２が連結される支持リード１３に対して垂直に延びている。なお、端子部５３の裏面には、外部端子１７Ａが形成されている。

第１リード部１２Ａのインナーリード５１および接続リード５２は、それぞれ裏面側からハーフエッチングにより薄肉化されている。他方、端子部５３は、ハーフエッチングされることなく、ダイパッド１１のダイパッド厚肉部１１ａおよび支持リード１３と同一の厚みを有している。このように、インナーリード５１および接続リード５２の厚みが端子部５３の厚みよりも薄いことにより、幅の狭い第１リード部１２Ａを精度良く形成することができ、小型でピン数の多い半導体装置２０を得ることができる。

一方、外側の外部端子１７Ｂを有する第２リード部１２Ｂは、インナーリード６１と、端子部６３とを有している。このうちインナーリード６１は、端子部６３から内側（ダイパッド１１側）に延びており、その先端部には内部端子１５が形成されている。この内部端子１５は、ボンディングワイヤ２２を介して半導体素子２１に電気的に接続される領域である。このため、内部端子１５上には、ボンディングワイヤ２２との密着性を向上させるめっき部が設けられていても良い。各インナーリード６１は、平面視で、支持リード１３に対して直角に延びる直線部分６１ｂと、支持リード１３に対して傾斜して延びる傾斜部分６１ａとを有している。

インナーリード６１は、裏面側からハーフエッチングにより薄肉に形成されている。また、端子部６３は、ハーフエッチングされることなく、ダイパッド１１のダイパッド厚肉部１１ａおよび支持リード１３と同一の厚みを有している。このように、インナーリード６１の厚さが端子部６３の厚さよりも薄いことにより、幅の狭い第２リード部１２Ｂを精度良く形成することができ、小型でピン数の多い半導体装置２０を得ることができる。

端子部６３は、その基端側において支持リード１３に連結されており、支持リード１３に対して垂直に延びている。この端子部６３の裏面には、外部端子１７Ｂが形成されている。また、端子部６３は、ハーフエッチングされることなく、ダイパッド１１および支持リード１３と同一の厚みを有している。このように、インナーリード６１の厚さが端子部６３の厚さよりも薄いことにより、幅の狭いリード部１２Ｂを精度良く形成することができ、小型でピン数の多い半導体装置２０を得ることができる。

図４に示すように、第１リード部１２Ａ及び第２リード部１２Ｂは、それぞれ他のリード部１２Ｂ、１２Ａの端子部６３、５３に対して幅方向（Ｘ方向）に隣接する、端子隣接領域５４Ａ、５４Ｂを有している。すなわち、端子隣接領域５４Ａは、第１リード部１２Ａの接続リード５２のうち、隣接する一対の第２リード部１２Ｂの端子部６３間に位置する。また、端子隣接領域５４Ｂは、第２リード部１２Ｂのインナーリード６１のうち、隣接する一対の第１リード部１２Ａの端子部５３間に位置する。

この場合、第１リード部１２Ａ及び第２リード部１２Ｂの端子隣接領域５４Ａ、５４Ｂは、それぞれハーフエッチングにより裏面側から薄肉化されている。さらに、第１リード部１２Ａ及び第２リード部１２Ｂのうち、少なくとも端子隣接領域５４Ａ、５４Ｂの裏面には、それぞれ突起部１６が形成されている。なお、突起部１６は、端子隣接領域５４Ａ、５４Ｂの外方にも延びていても良い。すなわち第１リード部１２Ａの接続リード５２に形成された突起部１６は、端子隣接領域５４Ａから端子部５３方向に向けて延び、第２リード部１２Ｂのインナーリード６１に形成された突起部１６は、端子隣接領域５４Ｂから端子部６３方向に向けて延びている。

この突起部１６は、リード部１２Ａ、１２Ｂの幅方向（Ｘ方向）略中央に形成されている。なお、突起部１６の位置は、リード部１２Ａ、１２Ｂの幅方向中央からリード部１２Ａ、１２Ｂの幅の例えば２０％以下程度であればオフセットしていても良い。また、突起部１６は、リード部１２Ａ、１２Ｂから裏面側に向けて山形状に突出するとともに、リード部１２Ａ、１２Ｂの長手方向（Ｙ方向）に沿って略一直線状に延びている。

また図４に示すように、各リード部１２Ａ、１２Ｂにおいて、突起部１６は、端子部５３、６３に対してリード部１２Ａ、１２Ｂの長手方向に離間して形成されている。具体的には、第１リード部１２Ａの接続リード５２は、端子部５３に接続される端子接続領域５５Ａを有し、この端子接続領域５５Ａの裏面は、突起部１６が形成されない略平坦面となっている。同様に、第２リード部１２Ｂのインナーリード６１は、端子部６３に接続される端子接続領域５５Ｂを有し、この端子接続領域５５Ｂの裏面は、突起部１６が形成されない略平坦面となっている。これにより、封止樹脂２３（後述）を、端子接続領域５５Ａ、５５Ｂの裏面に確実に回り込ませることができる。この結果、端子接続領域５５Ａ、５５Ｂの裏面への封止樹脂２３の充填が不十分となるおそれがなく、裏面側に露出する外部端子１７Ａ、１７Ｂの面積が必要以上に拡大してしまう不具合を防止するとこができる。

また、突起部１６は、各リード部１２Ａ、１２Ｂのインナーリード５１、６１の先端には形成されていないことが好ましい。さらに、突起部１６は、最も内側の列に沿って配置された端子部５３よりも内側（ダイパッド１１側）には形成されていないことが好ましい。すなわち図４において、第１リード部１２Ａのインナーリード５１には、突起部１６が形成されておらず、その裏面は略平坦面となっている。また、第２リード部１２Ｂのインナーリード６１のうち、端子部６３の内端（直線Ｌ）よりも内側には、突起部１６が形成されておらず、その裏面は略平坦面となっている。これにより、後述するワイヤーボンディング時に（図１１（ｃ）参照）、インナーリード５１、６１がヒーターブロック３８と接触し、インナーリード５１、６１に傾きが発生する不具合を防止することができる。

なお、支持リード１３側において、互いに隣接する第１リード部１２Ａと第２リード部１２Ｂとの間隔ｄ_Ａ（リード部１２Ａ、１２Ｂの幅方向中央部間の距離）は、例えば３５０μｍ以上６００μｍ以下とすることができる。このように、間隔ｄ_Ａを４００μｍ以上とすることにより、互いに隣接するリード部１２Ａ、１２Ｂ間の貫通部分をエッチングにより確実に形成することができる。また、上記間隔ｄ_Ａを５５０μｍ以下とすることにより、各半導体装置２０の外部端子１７Ａ、１７Ｂの数（ピン数）を一定数以上確保することができる。具体的には、外部端子１７Ａ、１７Ｂの数（ピン数）は、例えば８０ピン以上２５０ピン以下とすることができる。また、インナーリード５１、６１側において、第１リード部１２Ａと第２リード部１２Ｂとの間隔ｄ_Ｂ（リード部１２Ａ、１２Ｂの幅方向中央部間の距離）は、例えば１６０μｍ以上２２０μｍ以下とすることができる。

次に、図５（ａ）−（ｄ）及び図６を参照して、各リード部１２Ａ、１２Ｂの断面形状について説明する。

図５（ａ）は、図４のVA−VA線におけるリード部１２Ａ、１２Ｂの断面を示している。図５（ａ）に示すように、第１リード部１２Ａの接続リード５２のうち、端子隣接領域５４Ａに位置する部分は、裏面側から薄肉化されている。また、接続リード５２の端子隣接領域５４Ａの裏面には、第１リード部１２Ａの長手方向に沿って突起部１６が形成されている。

この第１リード部１２Ａの接続リード５２は、断面において左右略対称な形状を有している。また接続リード５２は、表面４１と、裏面４２と、表面４１と裏面４２との間に位置する一対の側面４３とを有している。このうち表面４１は、未加工の素材面（後述する金属基板３１の表面）からなり、ダイパッド１１の表面と同一平面上に位置する。また、裏面４２は、ハーフエッチングされることにより形成された面であり、断面視略山型形状を有している。裏面４２の略中央部には、突起部１６が形成され、この突起部１６の幅方向両側には、それぞれ裏面側傾斜面４２ａ、４２ｂが形成されている。また、一対の側面４３は、それぞれ接続リード５２の幅方向外側に向けて凹んだ形状を有している。各側面４３は、その断面において、幅方向内側に向けて湾曲する弧形状からなっている。

接続リード５２の表面側の幅ｗ_Ｂは、例えば６５μｍ以上１３０μｍ以下とすることができる。また、接続リード５２の突起部１６における厚みｔ_Ｂは、端子部５３、６３の厚みｔ_Ａの５０％以上８０％以下とすることができ、具体的には、例えば７５μｍ以上１１５μｍ以下とすることができる。

また、図５（ａ）に示すように、第２リード部１２Ｂの端子部６３は、断面において左右対称な形状を有している。この端子部６３は、表面４４と、裏面４５と、表面４４と裏面４５との間に位置する一対の側面４６と、側面４６からそれぞれ側方に突出する一対の側方突起部４７とを有している。この第２リード部１２Ｂは素材（金属基板３１）と同一の厚みｔ_Ａを有しており、第２リード部１２Ｂの表面４４および裏面４５は、それぞれ未加工の素材面（金属基板３１の表面および裏面）からなる。また、表面４４および裏面４５は、それぞれダイパッド１１の表面および裏面と同一平面上に位置している。

各側面４６は、側方突起部４７よりも表面４４側に位置する第１側面４８と、側方突起部４７よりも裏面４５側に位置する第２側面４９とを有している。各第１側面４８は、側方突起部４７から表面４４まで延び、各第２側面４９は、側方突起部４７から裏面４５まで延びている。第１側面４８および第２側面４９は、それぞれ第２リード部１２Ｂの幅方向内側に向けて湾曲している。

この場合、端子部６３の裏面４５の幅ｗ_Ａは、端子部５３の表面の幅ｗ_Ｃよりも広くなっている。これにより、互いに隣接する第１リード部１２Ａと第２リード部１２Ｂとの間隔を狭めた場合であっても、外部端子１７Ｂの面積を広く確保することができ、外部端子１７Ｂと外部の実装基板（図示せず）とを確実に接続することができる。具体的には、端子部５３の裏面の幅ｗ_Ａを１６０μｍ以上２５０μｍ以下とし、端子部５３の表面の幅ｗ_Ｃを６５μｍ以上１８０μｍ以下とすることができる。

図５（ｂ）は、図４のVB−VB線におけるリード部１２Ａ、１２Ｂの断面を示している。図５（ｂ）に示すように、第２リード部１２Ｂのインナーリード６１のうち、端子接続領域５５Ｂに位置する部分は、裏面側から薄肉化されるとともに、突起部１６が形成されない領域となっている。この第２リード部１２Ｂのインナーリード６１は、断面において左右略対称な形状を有している。またインナーリード６１は、表面４１と、裏面４２と、表面４１と裏面４２との間に位置する一対の側面４３とを有している。このうち裏面４２は、ハーフエッチングされることにより形成された略平坦面となっている。

インナーリード６１の表面側の幅ｗ_Ｄは、例えば４５μｍ以上１２０μｍ以下とすることができる。また、インナーリード６１の最も薄い部分における厚みｔ_Ｃは、端子部５３、６３の厚みｔ_Ａの３５％以上６５％以下とすることができ、具体的には、例えば５５μｍ以上８５μｍ以下とすることができる。

なお、図５（ｂ）において、接続リード５２の断面形状は、図５（ａ）に示す接続リード５２の断面形状と略同一である。

図５（ｃ）は、図４のVC−VC線におけるリード部１２Ａ、１２Ｂの断面を示している。図５（ｃ）に示すように、第２リード部１２Ｂのインナーリード６１のうち、端子隣接領域５４Ｂに位置する部分は、裏面側から薄肉化されている。また、インナーリード６１の端子隣接領域５４Ｂの裏面には、第２リード部１２Ｂの長手方向に沿って突起部１６が形成されている。

このインナーリード６１は、表面４１と、裏面４２と、表面４１と裏面４２との間に位置する一対の側面４３とを有している。このうち裏面４２は、ハーフエッチングされることにより形成された面であり、断面視略山型形状を有している。裏面４２の略中央部には、突起部１６が形成され、この突起部１６の幅方向両側には、それぞれ裏面側傾斜面４２ａ、４２ｂが形成されている。なお、図５（ｃ）において、インナーリード６１の断面形状は、図５（ａ）に示す接続リード５２の断面形状と略同一である。

また、図５（ｃ）に示すように、第１リード部１２Ａの端子部５３は、表面４４と、裏面４５と、表面４４と裏面４５との間に位置する一対の側面４６と、側面４６からそれぞれ側方に突出する一対の側方突起部４７とを有している。なお、図５（ｃ）において、端子部５３の断面形状は、図５（ａ）に示す端子部６３の断面形状と略同一である。

図５（ｄ）は、図４のVD−VD線におけるリード部１２Ａ、１２Ｂの断面を示している。図５（ｄ）に示すように、第２リード部１２Ｂのインナーリード６１は、裏面側から薄肉化されるとともに、突起部１６が形成されない領域となっている。このインナーリード６１は、表面４１と、裏面４２と、表面４１と裏面４２との間に位置する一対の側面４３とを有している。このうち裏面４２は、ハーフエッチングされることにより形成された略平坦面からなっている。

なお、図５（ｄ）において、インナーリード６１の断面形状は、図５（ｂ）に示すインナーリード６１の断面形状と略同一である。

また、図５（ｄ）において、第１リード部１２Ａのインナーリード５１は、裏面側から薄肉化されるとともに、突起部１６が形成されない領域となっている。このインナーリード５１は、表面４１と、裏面４２と、表面４１と裏面４２との間に位置する一対の側面４３とを有している。このうち裏面４２は、ハーフエッチングされることにより形成された略平坦面となっている。

なお、図５（ｄ）において、インナーリード５１の断面形状は、図５（ｂ）に示すインナーリード６１の断面形状と略同一である。

図６は、図４のVI−VI線断面図であり、第２リード部１２Ｂの長手方向に沿った断面を示している。図６に示すように、インナーリード６１に形成された突起部１６は、端子部６３から離間して配置されている。すなわちインナーリード６１のうち、端子部６３に接続される端子接続領域５５Ｂには突起部１６が形成されていない。この場合、端子接続領域５５Ｂにおけるインナーリード６１の厚みｔ_Ｃは、接続リード５２の突起部１６における厚みｔ_Ｂよりも薄い。また、端子接続領域５５Ｂの長手方向に沿う断面において、インナーリード６１は、端子部６３に接続される傾斜部５６ａと、傾斜部５６ａから突起部１６に向けて連続的に形成された移行部５６ｂとを有している。傾斜部５６ａと移行部５６ｂとは、接続部５６ｃで接続されている。インナーリード６１の厚みはこの接続部５６ｃで最も薄くなっており、上記厚みｔ_Ｃは、この接続部５６ｃにおける厚みをいう。このように、端子接続領域５５Ｂの裏面に突起部１６を形成しないことにより、封止樹脂２３を端子接続領域５５Ｂの裏面に確実に回り込ませることができる。

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の厚みは、製造する半導体装置２０の構成にもよるが、８０μｍ以上２００μｍ以下とすることができる。

なお、本実施の形態において、第１リード部１２Ａ及び第２リード部１２Ｂは、ダイパッド１１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、例えばダイパッド１１の対向する２辺のみに沿って配置されていても良い。

また、本実施の形態では、第１リード部１２Ａの外部端子１７Ａと第２リード部１２Ｂの外部端子１７Ｂとが千鳥状に２列に配置されている場合を例にとって説明したが、これに限らず、外部端子が３列以上に配置されていても良い。

半導体装置の構成
次に、図７および図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７および図８は、本実施の形態による半導体装置（ＤＲ−ＱＦＮ（Dual Row QFN）タイプ）を示す図である。

図７および図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の周囲に配置された複数の第１リード部１２Ａ及び複数の第２リード部１２Ｂと、ダイパッド１１上に搭載された半導体素子２１と、第１リード部１２Ａ又は第２リード部１２Ｂと半導体素子２１とを電気的に接続する複数のボンディングワイヤ（接続部材）２２とを備えている。また、ダイパッド１１、第１リード部１２Ａ、第２リード部１２Ｂ、半導体素子２１およびボンディングワイヤ２２は、封止樹脂２３によって樹脂封止されている。

このうちダイパッド１１、第１リード部１２Ａ及び第２リード部１２Ｂ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。リード部１２Ａ、１２Ｂのうち端子隣接領域５４Ａ、５４Ｂは、裏面側から薄肉化され、かつ端子隣接領域５４Ａ、５４Ｂの裏面には、リード部１２Ａ、１２Ｂの長手方向に沿って突起部１６が形成されている。このほか、ダイパッド１１、第１リード部１２Ａ及び第２リード部１２Ｂ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６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。

また、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、各々ボンディングワイヤ２２が取り付けられる複数の電極２１ａを有している。また、半導体素子２１は、例えばダイボンディングペースト等の接着剤２４により、ダイパッド１１の表面に固定されている。

各ボンディングワイヤ２２は、例えば金、銅等の導電性の良い材料からなっている。各ボンディングワイヤ２２は、それぞれその一端が半導体素子２１の電極２１ａに接続されるとともに、その他端が各第１リード部１２Ａ又は第２リード部１２Ｂの内部端子１５にそれぞれ接続されている。なお、内部端子１５には、ボンディングワイヤ２２と密着性を向上させるめっき部が設けられていても良い。

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８ｍｍ以上１６ｍｍ以下することができる。なお、図７において、封止樹脂２３のうち、ダイパッド１１、第１リード部１２Ａ及び第２リード部１２Ｂよりも表面側に位置する部分の表示を省略している。

リードフレームの製造方法
次に、図１乃至図６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。なお、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３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３２ｂ、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））。

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））。これにより、ダイパッド１１、第１リード部１２Ａおよび第２リード部１２Ｂの外形が形成される。このとき、エッチング用レジスト層３２、３３の形状を適宜調整することにより、各リード部１２Ａ、１２Ｂの端子隣接領域５４Ａ、５４Ｂにリード部１２Ａ、１２Ｂの長手方向に沿って突起部１６が形成される。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。

具体的には、図１０（ａ）に示すように、金属基板３１の裏面であって、各リード部１２Ａ、１２Ｂの端子隣接領域５４Ａ、５４Ｂに対応する位置に、エッチング用レジスト層３３の一部からなるレジスト片３３ｄを形成しておく。次いで、図１０（ｂ）に示すように、金属基板３１にエッチングを施すことにより、金属基板３１のうちレジスト片３３ｄに対応する位置に突起部１６が形成される。なお、この間、金属基板３１がエッチングされていくことに伴い、レジスト片３３ｄは分離除去される。

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６に示すリードフレーム１０が得られる。（図９（ｅ））。

なお、上記においては、金属基板３１の両面側からスプレーエッチングを行う場合を例にとって説明したが、これに限られるものではない。例えば、金属基板３１の片面ずつ２段階のスプレーエッチングを行っても良い。具体的には、まず金属基板３１の表面側の全体に第１エッチング用レジスト層を設けるとともに、裏面側に所定のパターンをもつ第２エッチング用レジスト層を形成し、金属基板３１の裏面側のみエッチングを施す。次に、第１及び第２エッチング用レジスト層を除去するとともに、金属基板３１の裏面側に耐エッチング性のある樹脂からなる封止層を設ける。続いて、金属基板３１の表面側に所定のパターンをもつ第３エッチング用レジスト層を形成し、この状態で金属基板３１の表面側のみエッチングを施す。その後、裏面側の封止層を剥離することにより、リードフレーム１０の外形が形成される。このように金属基板３１の片面ずつスプレーエッチングを行うことにより、第１リード部１２Ａ及び第２リード部１２Ｂの変形を回避しやすいという効果が得られる。

半導体装置の製造方法
次に、図７および図８に示す半導体装置２０の製造方法について、図１１（ａ）−（ｅ）を用いて説明する。

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１１（ａ））。

次に、リードフレーム１０のダイパッド１１上に、半導体素子２１を搭載する。この場合、例えばダイボンディングペースト等の接着剤２４を用いて、半導体素子２１をダイパッド１１上に載置して固定する（ダイアタッチ工程）（図１１（ｂ））。

次に、半導体素子２１の各電極２１ａと、各第１リード部１２Ａ及び第２リード部１２Ｂの内部端子１５とを、それぞれボンディングワイヤ（接続部材）２２によって互いに電気的に接続する（ワイヤボンディング工程）（図１１（ｃ））。このとき、リードフレーム１０はヒーターブロック３８上に載置され、図示しないボンディング装置によりワイヤボンディングが施される。なお、上述したように、突起部１６は、インナーリード５１、６１の先端には形成されていない。このため、ワイヤボンディング時に、突起部１６がヒーターブロック３８と接触するおそれがなく、インナーリード５１、６１に傾きが生じる不具合が防止される。

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（図１１（ｄ））。このようにして、リードフレーム１０、第１リード部１２Ａ、第２リード部１２Ｂ、半導体素子２１およびボンディングワイヤ２２を封止する。

次に、各半導体素子２１間の封止樹脂２３をダイシングすることにより、リードフレーム１０を各半導体装置２０毎に分離する。この際、例えばダイヤモンド砥石からなるブレード（図示せず）を回転させながら、各半導体装置２０間のリードフレーム１０および封止樹脂２３を切断しても良い。

このようにして、図７および図８に示す半導体装置２０が得られる（図１１（ｅ））。

以上説明したように、本実施の形態によれば、各リード部１２Ａ、１２Ｂのうち、少なくとも他のリード部１２Ｂ、１２Ａの端子部６３、５３に隣接する端子隣接領域５４Ａ、５４Ｂは、裏面側から薄肉化されている。この端子隣接領域５４Ａ、５４Ｂの裏面には、リード部１２Ａ、１２Ｂの長手方向に沿って突起部１６が形成されている。これにより、リード部１２Ａ、１２Ｂ同士のピッチを狭くするために各リード部１２Ａ、１２Ｂの幅を細くした場合であっても、リード部１２Ａ、１２Ｂの断面積を拡げるとともに、突起部１６によりリード部１２Ａ、１２Ｂを補強することができる。この結果、リード部１２Ａ、１２Ｂの強度が低下することを防ぐことができ、リード部１２Ａ、１２Ｂに変形が発生する不具合を防止することができる。また、リード部１２Ａ、１２Ｂ同士のピッチを狭くすることにより、リード部１２Ａ、１２Ｂの端子部６３、５３の数（ピン数）を増やすことができる。

また、本実施の形態によれば、複数のリード部１２Ａ、１２Ｂは、端子部５３、６３から内側に延びるインナーリード５１、６１を有し、インナーリード５１、６１は、裏面側から薄肉化されている。このように、インナーリード６１が薄肉化されている場合であっても、インナーリード６１の端子隣接領域５４Ｂに突起部１６が設けられていることにより、インナーリード６１の変形を確実に防止することができる。

また、本実施の形態によれば、突起部１６は、インナーリード５１、６１の先端には形成されておらず、インナーリード５１、６１の裏面が略平坦になっている。これにより、ワイヤボンディング時に、突起部１６がヒーターブロック３８と接触するおそれがなく、突起部１６を支点としてインナーリード５１、６１に傾き（ねじれ）が生じる不具合が防止される。この結果、ボンディング作業を安定して行うことが可能となる。

さらに、本実施の形態によれば、突起部１６は、各リード部１２Ａ、１２Ｂの幅方向中央に形成されているので、突起部１６が一方に偏ることがなく、突起部１６と隣接する端子部６３、５３との隙間が狭くなりすぎるおそれがない。このため、上記狭くなった隙間に封止樹脂２３が充填できなくなる不具合を防止することができる。

さらに、本実施の形態によれば、各リード部１２Ａ、１２Ｂにおいて、突起部１６は、端子部５３、６３に対してリード部１２Ａ、１２Ｂの長手方向に離間して形成されている。すなわち、端子部５３、６３の長手方向に隣接する端子接続領域５５Ａ、５５Ｂには突起部１６が形成されておらず、端子接続領域５５Ａ、５５Ｂの裏面が略平坦面となっている。これにより、封止樹脂２３（後述）を端子接続領域５５Ａ、５５Ｂの裏面に確実に回り込ませることができる。この結果、端子接続領域５５Ａ、５５Ｂの裏面への封止樹脂２３の充填が不十分となるおそれがなく、裏面側に露出する外部端子１７Ａ、１７Ｂの面積が必要以上に拡大してしまう不具合を防止するとこができる。

さらにまた、本実施の形態によれば、突起部１６は、端子部５３、６３が配置された複数の列のうち最も内側の列に沿って配置された端子部５３よりも内側には形成されていない。これにより、ワイヤーボンディング時に（図１１（ｃ）参照）、インナーリード５１、６１がヒーターブロック３８と接触し、インナーリード５１、６１に傾きが発生する不具合をより確実に防止することができる。

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
１１ ダイパッド
１２Ａ 第１リード部
１２Ｂ 第２リード部
１３ 支持リード（支持部材）
１４ 吊りリード
１５ 内部端子
１６ 突起部
１７Ａ、１７Ｂ 外部端子
２０ 半導体装置
２１ 半導体素子
２２ ボンディングワイヤ（接続部材）
２３ 封止樹脂
５１ インナーリード
５２ 接続リード
５３ 端子部
５４Ａ、５４Ｂ 端子隣接領域
５５Ａ、５５Ｂ 端子接続領域
６１ インナーリード
６３ 端子部

Claims (7)

1. リードフレームであって、
   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設けられ、それぞれ端子部を含む複数のリード部であって、前記複数のリード部の端子部は、平面視で複数の列に沿って配置されている、複数のリード部とを備え、
   各リード部のうち、少なくとも他のリード部の端子部に隣接する端子隣接領域は、裏面側から薄肉化され、前記端子隣接領域の裏面には、前記リード部の長手方向に沿って突起部が形成されていることを特徴とするリードフレーム。
2. 前記複数のリード部は、前記端子部から内側に延びるインナーリードを有し、前記インナーリードは、裏面側から薄肉化されていることを特徴とする請求項１記載のリードフレーム。
3. 前記突起部は、前記インナーリードの先端には形成されていないことを特徴とする請求項２記載のリードフレーム。
4. 前記突起部は、前記リード部の幅方向中央に形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項記載のリードフレーム。
5. 各リード部において、前記突起部は、前記端子部に対して前記リード部の長手方向に離間して形成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項記載のリードフレーム。
6. 前記突起部は、前記複数の列のうち最も内側の列に沿って配置された端子部よりも内側には形成されていないことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項記載のリードフレーム。
7. 半導体装置であって、
   ダイパッドと、
   前記ダイパッドの周囲に設けられ、それぞれ端子部を含む複数のリード部であって、前記複数のリード部の端子部は、平面視で複数の列に沿って配置されている、複数のリード部と、
   前記ダイパッド上に搭載された半導体素子と、
   前記半導体素子と各リード部とを電気的に接続する接続部材と、
   前記ダイパッドと、前記複数のリード部と、前記半導体素子と、前記接続部材とを封止する封止樹脂とを備え、
   各リード部のうち、少なくとも他のリード部の端子部に隣接する端子隣接領域は、裏面側から薄肉化され、前記端子隣接領域の裏面には、前記リード部の長手方向に沿って突起部が形成されていることを特徴とする半導体装置。

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