JP3566812B2 - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は半導体装置の製造方法およびその製造に用いるリードフレームならびにモールド金型に関し、特に、封止体形成領域および流出樹脂体形成領域ならびに前記両領域を連結する連結樹脂体形成領域を有するリードフレームに、トランスファモールドによって封止体（パッケージ）および流出樹脂体ならびに連結樹脂体を形成した後、前記連結樹脂体および前記流出樹脂体をリードフレーム部分の切断によってリードフレームから切断分離する技術に適用して有効な技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＩＣ（集積回路装置）等の半導体装置において、半導体チップやワイヤ等を樹脂（レジン）による封止体によって封止する構造が知られている。
【０００３】
樹脂封止型半導体装置は、リードフレームを使用して製造される。半導体チップの固定およびワイヤボンディングが終了したリードフレームは、トランスファモールド装置によって封止領域（封止体形成領域）がモールドされる。その後封止領域から食み出したレジンバリの除去、リードを連結するタイバー（ダム）の切断除去，リード切断，リード成形等が行われ、所望の半導体装置が製造される。
【０００４】
日経ＢＰ社発行「ＶＬＳＩパッケージング技術（下）」１９９３年５月１５日発行、Ｐ４１〜Ｐ５０には、バリ取り，ダム切断，リード切断，リード成形等の技術について記載されている。
【０００５】
また、樹脂封止型半導体装置の製造において、封止体内に気泡（ボイド）を発生させないようにするため、モールド金型にオーバランナ，ダミーキャビティ，フローキャビティ等の樹脂溜まりを設け、空気を多く含む樹脂流の先端部分を前記オーバランナ，ダミーキャビティ，フローキャビティ等に案内するようになっている。
【０００６】
前記オーバランナ，ダミーキャビティについては、たとえば工業調査会発行「電子材料」１９８７年８月号、同年８月１日発行、Ｐ７３〜Ｐ７９に記載されている。また、同文献には、パッケージ周りの不要部分（樹脂落とし，タイバーカット，ピンチリードカット，リードカットなど）の処理技術（トリム＆フォーム）について記載されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本出願人においては、パッケージ内に気泡が発生しないように、トランスファモールドにおいて流出樹脂体形成用キャビティ（フローキャビティ）を有するモールド金型を使用している。また、モールド後は前記流出樹脂体形成用キャビティに形成された流出樹脂体をリードフレームから切断除去するとともに、同時に前記流出樹脂体と封止体を連結する連結樹脂体が形成されたリードフレーム部分（以下、この部分を説明の便宜上、特に被切断除去リードフレーム部分と呼称する）を切断して前記連結樹脂体をリードフレームから分離している。前記流出樹脂体はリードフレームの表裏面に亘る領域に設けるが、前記連結樹脂体はリードフレームの一面（たとえば下面）に設けられる。
【０００８】
図１５および図１６はトランスファモールドが終了したリードフレーム１であり、いずれもリードフレーム１の表裏に亘る封止体（パッケージ）２および流出樹脂体３と、リードフレーム１の裏面（下面）に設けられた連結樹脂体４が示されている。
【０００９】
モールド後、図１７に示すように、切断装置の流出樹脂体切断機構１０によって、前記流出樹脂体３および連結樹脂体４を切断除去してリードフレーム１から分離する。前記流出樹脂体切断機構１０は、ダイ１１上にリードフレーム１を載置した後、パンチガイド１２でパンチ１３をガイドし、パンチ１３の押し下げによってリードフレーム部分を切断して、前記流出樹脂体３と連結樹脂体４を切断除去する。
【００１０】
図１８は前記流出樹脂体３と連結樹脂体４を切断除去したリードフレーム１を示す図であり、図１９は切断分離された流出樹脂体３と連結樹脂体４を示すものである。
【００１１】
図示はしないが、前記流出樹脂体３はリードフレームに穿たれた開口部内に形成され、かつ前記開口部内に延在する細い支持部によって支持される構造となっていることから、パンチ１３の窪んだ押下面１３ａで流出樹脂体３を押し下げることで前記支持部は切断されるため、流出樹脂体３はリードフレーム１から分離される。
【００１２】
また、前記連結樹脂体４は前記流出樹脂体３に連なることから、連結樹脂体４を分離するためには、連結樹脂体４が張り付く被切断除去リードフレーム部分９を連結樹脂体４の両側に沿って切断し、かつパッケージ２との界面部分を破断する必要がある。連結樹脂体４を支持するリードフレーム部分の切断、すなわち、被切断除去リードフレーム部分９の切断は、前記ダイ１１とパンチ１３によって行われる。図１７には被切断除去リードフレーム部分９が切断されて小片１４となった状態が示されている。
【００１３】
また、パッケージ２と連結樹脂体４との界面部分は細く括れているため、前記パンチ１３の突出した押下面１３ｂで分離された小片１４を押し下げると前記界面で破断する。したがって、パンチ１３の押し下げによって流出樹脂体３および連結樹脂体４等からなる打ち抜き片８は、図１９に示すように、リードフレーム１から分離する。
【００１４】
しかし、前記小片１４はその下面が連結樹脂体４に張り付く構造、あるいは小片１４の下面が連結樹脂体４に張り付き、端面が前記流出樹脂体３に張り付く構造となっているだけであることから、小片１４は連結樹脂体４等から容易に剥離して、図１７に示すように、打ち抜き片８から剥離してパンチ１３の押下面１３ｂに張り付く現象が発生する。
【００１５】
前記小片１４はその後の機械の振動等によって容易に脱落する。また、前記小片１４には樹脂塊が付着している場合があり、このような場合前記小片１４の脱落時等に樹脂塊は分離して落下する。前記小片１４や樹脂塊の落下は後続の製品の加工時つぎのような弊害をもたらす。
【００１６】
すなわち、前記小片１４や樹脂塊が脱落してリードフレーム（リード）やパッケージに付着すると、切断金型では、リードフレームをクランプした際、付着した小片や樹脂塊の介在によって段差が生じ、リードの付け根のパッケージ部分に大きな力が作用してパッケージにクラック（割れ），欠け等が生じる。図２０にパッケージ２にクラック１５が発生した状態を示す。
【００１７】
また、前記応力はパッケージの内部にまで及び、半導体チップにクラックや割れが発生することもある。これらの現象は製品不良の原因となる。
【００１８】
また、図２１はリードフレーム１のリード５部分に樹脂塊が介在された場合であり、リード５の表面に打痕７が付く。この打痕７は外観不良となる。また、リード５部分に小片１４や樹脂塊が介在された状態で流出樹脂体等の切断を行うと、リード５が曲がる場合がある。
【００１９】
また、金型内の搬送レール，装置の搬送レールに小片や樹脂塊が付着すると、搬送不良を引き起こし、金型破損やリードフレーム（半導体装置）破損が発生し、生産不能や歩留り低下等の製造不良を引き起こす。
【００２０】
本発明の目的は、リードフレーム小片や樹脂塊の脱落に起因する製品不良や製造不良等の発生を防止できる半導体装置の製造方法およびその製造に用いるリードフレームならびにモールド金型を提供することにある。
【００２１】
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。
【００２２】
【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簡単に説明すれば、下記のとおりである。
【００２６】
（１）リードフレームの所定領域を樹脂でモールドして封止体で被うモールド工程と、前記リードフレームの不要部分およびモールドによって発生した樹脂体の不要部分を切断除去する切断除去工程とを有し、前記切断除去工程では一面側に前記樹脂体が形成された被切断除去リードフレーム部分を前記リードフレームから切断除去する処理を含む半導体装置の製造方法であって、
前記モールド工程では前記樹脂体と前記被切断除去リードフレーム部分が一体となるようにモールドすることを特徴とし、
前記リードフレームにおいては、前記モールドによっていずれも樹脂で被われる封止体形成領域および流出樹脂体形成領域ならびに前記両領域を連結する連結樹脂体形成領域を有し、前記連結樹脂体形成領域は前記被切断除去リードフレーム部分に設けられ、前記流出樹脂体形成領域は表裏面に設けられ、前記連結樹脂体形成領域は表裏面の一面にのみ設けられ、前記リードフレームの前記流出樹脂体形成領域は前記流出樹脂体を支持する支持部を有する開口部で形成しておくとともに、前記連結樹脂体形成領域のリードフレーム部分に穴を設けておき、
前記モールドにおいては、前記封止体形成領域および前記連結樹脂体形成領域ならびに前記流出樹脂体形成領域に封止体および連結樹脂体ならびに流出樹脂体を形成し、
前記切断除去においては、前記支持部または前記支持部を支持するリードフレーム部分を切断して前記流出樹脂体をリードフレームから切断除去するとともに、前記被切断除去リードフレーム部分を切断することによってリードフレームから前記連結樹脂体を切断除去し、かつ前記流出樹脂体および前記連結樹脂体の切断除去は前記流出樹脂体を支持するリードフレーム部分と前記連結樹脂体を支持するリードフレーム部分が連結した形状にリードフレーム部分を切断することを特徴とする。
【００２９】
（２）リードフレームの所定領域を樹脂でモールドして封止体で被うモールド工程と、前記リードフレームの不要部分およびモールドによって発生した樹脂体の不要部分を切断除去する切断除去工程とを有し、前記切断除去工程では一面側に前記樹脂体が形成された被切断除去リードフレーム部分を前記リードフレームから切断除去する処理を含む半導体装置の製造方法であって、
前記モールド工程では前記樹脂体と前記被切断除去リードフレーム部分が一体となるようにモールドすることを特徴とし、
前記リードフレームにおいては、前記モールドによっていずれも樹脂で被われる封止体形成領域および流出樹脂体形成領域ならびに前記両領域を連結する連結樹脂体形成領域を有し、前記連結樹脂体形成領域は前記被切断除去リードフレーム部分に設けられ、前記流出樹脂体形成領域は表裏面に設けられ、前記連結樹脂体形成領域は表裏面の一面にのみ設けられ、前記リードフレームの前記流出樹脂体形成領域は前記流出樹脂体を支持する支持部を有する開口部で形成しておき、
前記モールドにおいては前記封止体形成領域および前記連結樹脂体形成領域ならびに前記流出樹脂体形成領域に封止体および連結樹脂体ならびに流出樹脂体を形成するとともに、前記流出樹脂体形成領域から連なりかつ前記連結樹脂体が設けられない前記被切断除去リードフレーム部分面に至る領域に固定樹脂体を形成し、
前記切断除去においては、前記支持部または前記支持部を支持するリードフレーム部分の切断によって前記流出樹脂体をリードフレームから切断除去するとともに、前記被切断除去リードフレーム部分を切断することによって前記連結樹脂体をリードフレームから切断除去し、かつ前記流出樹脂体および前記連結樹脂体の切断除去は前記流出樹脂体を支持するリードフレーム部分と前記連結樹脂体を支持するリードフレーム部分が連結した形状にリードフレーム部分を切断することを特徴とする。
【００３０】
前記手段（１）または手段（２）の構成において、前記流出樹脂体および前記連結樹脂体の切断除去は、前記流出樹脂体を支持するリードフレーム部分と前記連結樹脂体を支持するリードフレーム部分が連結した形状にリードフレーム部分を切断するようになっている。この構成では、前記樹脂体が重なる被切断除去リードフレーム部分に穴を設けなくともよく、また、前記樹脂体の形成時、前記樹脂体が形成される面の裏面に前記樹脂体に連なる固定樹脂体を形成するようなことはしなくてもよい。
【００３３】
前記（１）の手段によれば、モールド工程では被切断除去リードフレーム部分の一面側に樹脂体を形成する場合、前記樹脂体と前記被切断除去リードフレーム部分が一体となるようにモールドすることから、前記被切断除去リードフレーム部分を切断した場合、切断分離された被切断除去リードフレーム部分による小片から前記樹脂体が剥離するようなことがなく、前記小片の前記樹脂体からの剥離に起因した半導体チップクラック，パッケージクラック，リード曲がり等の不良発生が防止できる。
【００３４】
前記（１）の手段によれば、樹脂体が重なる被切断除去リードフレーム部分に穴を設けておき、その後モールドする。すなわち、リードフレームにおいて、封止体形成領域と流出樹脂体形成領域との間の連結樹脂体形成領域（被切断除去リードフレーム部分）に穴が設けられることから、モールド時溶けた樹脂は前記穴内に入り込むため、前記連結樹脂体形成領域に形成された連結樹脂体とリードフレーム部分との接合強度が高くなり、切断時、前記流出樹脂体を支持する支持部を破断するとともに、前記被切断除去リードフレーム部分を切断しても、被切断除去リードフレーム部分による小片から連結樹脂体（樹脂体）が剥離し難くなり、前記小片の前記樹脂体からの剥離に起因した半導体チップクラック，パッケージクラック，リード曲がり等の不良発生が防止できる。
【００３５】
前記（２）の手段によれば、前記樹脂体の形成時、前記樹脂体が形成される面の裏面に前記樹脂体に連なる固定樹脂体をモールドによって形成する。すなわち、封止体形成領域および流出樹脂体形成領域ならびに前記両領域を連結する連結樹脂体形成領域を有するリードフレームをモールドする際、前記流出樹脂体形成領域から連なりかつ前記連結樹脂体が設けられない前記被切断除去リードフレーム部分面に至る領域に固定樹脂体を形成するため、その後前記支持部の切断によって前記流出樹脂体をリードフレームから切断除去するとともに、前記被切断除去リードフレーム部分を切断することによって連結樹脂体をリードフレームから切断除去したとき、前記被切断除去リードフレーム部分による小片は連結樹脂体（樹脂体）とこの連結樹脂体に一体となる固定樹脂体で挟まれる構造となることから、小片の前記樹脂体からの剥離に起因した半導体チップクラック，パッケージクラック，リード曲がり等の不良発生が防止できる。
【００３６】
前記（１）及び（２）の手段によれば、前記流出樹脂体および前記連結樹脂体の切断除去は、前記流出樹脂体を支持するリードフレーム部分と前記連結樹脂体を支持するリードフレーム部分が連結した形状にリードフレーム部分を切断することから、前記連結樹脂体（樹脂体）からリードフレーム部分が剥離しなくなり、リードフレーム部分の剥離に起因した半導体チップクラック，パッケージクラック，リード曲がり等の不良発生が防止できる。
【００３９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、発明の実施の形態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。
【００４０】
（実施形態１）
半導体装置の製造においては、最初に図２に示すようなリードフレーム１が用意される。リードフレーム１は、０．１５〜０．２ｍｍ程度の厚さの鉄−ニッケル系合金板，銅板，銅合金板等をエッチングまたは精密プレスによってパターニングすることによって形成される。
【００４１】
リードフレーム１は、平行に延在する一対の外枠１６と、前記一対の外枠１６に直交しかつ前記一対の外枠１６を連結する内枠１７とからなっている。また、前記一対の外枠１６と隣接する２本の内枠１７とによって形成される枠の中央には、矩形の支持板（タブ）１９が位置している。この支持板１９は、前記外枠１６の内側から延在する支持リード２０に支持されている。前記支持リード２０は途中で二股となり、二股側が外枠１６に固定される構造となっている。また、支持リード２０の付け根の裏面には、図示はしないが付け根で分断が容易となるように、分断線に沿ってＶ字状の溝（ノッチ）が設けられている。
【００４２】
前記支持リード２０が延在する外枠１６の中央部分は幅が広くなり、この幅広部２１の一方には矩形の流出樹脂体形成領域２２が設けられている。この流出樹脂体形成領域２２は、矩形状の開口部２３で形成されるとともに、前記開口部２３にはその中央を跨ぐように、かつ前記外枠１６に平行に延在する細い支持部２４を有している。また、前記支持部２４の付け根部分は破断部分となることから、図示はしないが前記支持リード２０と同様に裏面に分断線に沿ってＶ字状の溝が設けられている。
【００４３】
前記流出樹脂体形成領域２２は、モールド金型において流出樹脂体形成用キャビティ（フローキャビティ）が位置する領域であり、トランスファモールドによってリードフレームの表裏に亘って流出樹脂体が形成される。したがって、前記流出樹脂体形成領域２２は、リードフレーム１の表裏面に存在する。
【００４４】
一方、前記内枠１７の内側から枠内に向けて複数のリード５が延在している。これらリード５は前記外枠１６に平行になっている。また、リード５は、その途中をタイバー（ダム）２５によって支持されている。最も外側のタイバー２５の一端は前記外枠１６の幅広部２１に連結されている。また、一部のリード５は前記タイバー２５よりも枠中心側で屈曲し、先端を前記支持板１９の近傍に臨ませている。
【００４５】
前記幅広部２１およびタイバー２５の内側の領域が封止体形成領域２６となる。この封止体形成領域２６は、リードフレーム１の表裏面にそれぞれ存在する。
【００４６】
また、前記封止体形成領域２６と、前記流出樹脂体形成領域２２との間のリードフレーム部分の裏面（下面）は、一定の幅が連結樹脂体形成領域２７となる。この連結樹脂体形成領域２７は、トランスファモールド時、前記封止体形成領域２６から前記流出樹脂体形成領域２２に溶けた樹脂を案内する領域となる。
【００４７】
前記連結樹脂体形成領域２７は最終的には切断除去される領域である。この切断除去される部分を被切断除去リードフレーム部分９と呼称する。被切断除去リードフレーム部分９は、前記連結樹脂体形成領域２７と一致していてもよく，または前記被切断除去リードフレーム部分９の縁が前記連結樹脂体形成領域２７の外側に位置する連結樹脂体形成領域２７よりも大きい形状でもよい。たとえば、図２に点線で示す部分が切断線である。また、図示はしないが前記切断線に沿ってＶ字状の溝が設けられている。
【００４８】
前記被切断除去リードフレーム部分９の中央には、穴３１が設けられている。この穴３１は、モールド時、溶けた樹脂が入る。穴３１内に樹脂が入ることによって、リードフレーム１の下面に形成される連結樹脂体はリードフレーム１（被切断除去リードフレーム部分９）と接合力が大きくなる。したがって、被切断除去リードフレーム部分９を切断することによって、被切断除去リードフレーム部分９は独立した小片１４となるが、この小片１４は前記穴３１内に入った樹脂によって前記連結樹脂体（樹脂体）から剥離し難くなる。
【００４９】
なお、図２に示すリードフレーム１において、手前中央の裏面部分が、トランスファモールド時のゲート位置である。
【００５０】
他方、前記リードフレーム１の外枠１６には、ガイド孔３５が設けられている。このガイド孔３５は、リードフレーム１の移送や位置決め等のガイドとして利用される。なお、前記リードフレーム１は必要に応じて所望個所にメッキが施される。
【００５１】
つぎに、このようなリードフレーム１を使用してＳＯＪ型の半導体装置を製造する方法について説明する。
【００５２】
図２に示すように、リードフレーム１の支持板１９上に半導体チップ３６を固定した後、前記半導体チップ３６の図示しない電極とリード５の先端を導電性のワイヤ３７で接続する。
【００５３】
つぎに、図３に示すように、常用のトランスファモールド装置のモールド金型４０に、チップボンディングおよびワイヤボンディングが終了したリードフレーム１を挟み（型締め）モールドする。モールド金型４０は、下型４１と上型４２とからなり、型締めによって、それぞれ溶けた樹脂が流れる空間となるランナー４３，ゲート４４，封止体形成用キャビティ４５，通過流路４６，流出樹脂体形成用キャビティ（フローキャビティ）４７等が形成される。
【００５４】
モールドによって、前記各部には樹脂が充填されかつキュアーされて固められる。前記ランナー４３，ゲート４４，通過流路４６はリードフレーム１の下面（裏面）に設けられ、前記封止体形成用キャビティ４５および流出樹脂体形成用キャビティ４７はリードフレーム１の表裏面に亘って設けられている。この結果、前記封止体形成用キャビティ４５には封止体（パッケージ）２が形成され、前記流出樹脂体形成用キャビティ４７には流出樹脂体３が形成され、前記通過流路４６には連結樹脂体４が形成される。
【００５５】
図４はモールド後のリードフレーム１を示す斜視図であり、図５は断面図である。リードフレーム１の中央の表裏面にはパッケージ２が形成され、後方の幅広部２１には流出樹脂体３が形成される。また、被切断除去リードフレーム部分９の裏面には連結樹脂体４が形成される。前記被切断除去リードフレーム部分９の穴３１に入り込んだ樹脂部分は連結樹脂体４と一体となる。この結果、連結樹脂体４と被切断除去リードフレーム部分９との接着力は大きくなる。
【００５６】
また、前記トランスファモールドによって、図４に点々を施して示すが、パッケージ２とタイバー２５とリード５等によって囲まれる領域には樹脂が漏れ出て、いわゆるレジンバリ５２が発生する。
【００５７】
なお、図４および図５は、前記ランナー４３部分で硬化した樹脂体は示されていない。前記ランナー４３の部分で硬化した樹脂体は、モールド金型からリードフレーム１を取り外す際ゲート部分で破断するため、リードフレーム１の状態では前記樹脂体は付着していない。
【００５８】
つぎに、前記リードフレーム１に対して不要なリードフレーム部分の切断除去やリードの切断・成形が行われ、図１１に示すような樹脂封止型の半導体装置５５が製造される。
【００５９】
たとえば、（１）前記流出樹脂体３とこの流出樹脂体３に連なる連結樹脂体４の切断除去、（２）レジンバリ５２の切断除去、（３）支持リード２０およびタイバー２５の切断除去、（４）リード５の切断、（５）リード５の成形と加工処理が進む。
【００６０】
図６は切断装置における流出樹脂体切断機構１０の一部を示す模式的な分解斜視図である。ダイ１１に対して相対的に降下するパンチ１３は、パンチガイド１２によってガイドされてリードフレーム１の流出樹脂体３と連結樹脂体４の切断除去を行う。
【００６１】
図７は流出樹脂体切断機構１０に設定したリードフレーム１を示す一部の断面図、図１および図８は流出樹脂体切断機構１０によって流出樹脂体３および連結樹脂体４部分を切断分離した状態を示す一部の断面図である。
【００６２】
ダイ１１は、パッケージ２の底面および連結樹脂体４の外側の幅広部２１を支持し、パンチガイド１２は前記幅広部２１をダイ１１とによって挟む。
【００６３】
前記流出樹脂体３はリードフレーム１の流出樹脂体形成領域２２に形成されるが、この流出樹脂体形成領域２２はリードフレーム１に穿たれた開口部２３と、この開口部２３を跨ぐように設けられた支持部２４で形成されている。したがって、モールドによって形成された流出樹脂体３は、前記支持部２４によって支持される構成となり、強く押し下げられると前記支持部２４は破断して流出樹脂体３は下方に落下する。また、前記支持部２４の分断線に沿ってＶ字溝が設けられていることから、前記支持部２４の破断は容易である。
【００６４】
したがって、前記パンチ１３の窪んだ押下面１３ａで流出樹脂体３を押し下げることで容易に前記支持部は切断される。
【００６５】
一方、前記連結樹脂体４は被切断除去リードフレーム部分９に張り付いていることから、この被切断除去リードフレーム部分９を切断することによって連結樹脂体４は除去される。すなわち、被切断除去リードフレーム部分９の切断は、前記連結樹脂体４の両側縁に沿って切断される。なお、この切断は前記連結樹脂体４の両側縁から所定距離離れたリードフレーム部分を切断するようにしてもよい。
【００６６】
前記被切断除去リードフレーム部分９の切断線にも、破断線に沿ってＶ字状の溝が設けられていることから、被切断除去リードフレーム部分９の切断も容易である。
【００６７】
被切断除去リードフレーム部分９の切断は、前記パンチ１３の突出した押下面１３ｂの押し下げによって行われる。
【００６８】
また、パッケージ２と連結樹脂体４との界面部分は細く括れているため、前記パンチ１３の突出した押下面１３ｂで被切断除去リードフレーム部分９を押し下げると前記界面で破断する。したがって、パンチ１３の押し下げによって流出樹脂体３および連結樹脂体４等からなる打ち抜き片８は、図１および図８に示すように、リードフレーム１から分離する。
【００６９】
図９は連結樹脂体４および流出樹脂体３等を切断除去したリードフレーム１の斜視図であり、図１０は切断分離された打ち抜き片８を示す斜視図である。
【００７０】
切断された被切断除去リードフレーム部分９は、図１０にも示すように小片１４となるが、図１に示すように、被切断除去リードフレーム部分９に設けられた穴３１内にも樹脂が入り込むことから、アンカー効果が発生し、前記小片１４と連結樹脂体４との接合強度は高くなり、連結樹脂体４の上面に張り付く小片１４は、打ち抜き片８、すなわち連結樹脂体４から剥離し難くなる。
【００７１】
また、打ち抜かれた打ち抜き片８は、図示しない真空バキューム機構によって所定箇所に排除される。
【００７２】
その後、前記リードフレーム１は、前述のようにレジンバリ５２の切断除去，支持リード２０およびタイバー２５の切断除去，リード５の切断が順次なされる。また、単体となった半導体装置のリードは成形され、図１１に示すようなＳＯＪ型半導体装置５５が製造される。
【００７３】
前記小片１４は前記パンチ１３に張り付くようなことがないことから、その後の加工処理において小片１４や小片１４に付着する樹脂塊の脱落は起きなくなり、前記小片１４や樹脂塊の落下に起因する製品不良（半導体チップクラック，パッケージクラック，リード曲がり等）が発生しなくなり、品質の安定した半導体装置を高歩留りで製造することができる。
【００７４】
また、リードフレーム１の搬送機構の駆動部分や切断・成形金型に樹脂塊等が付着しないことから、リードフレーム１の搬送不良が発生しなくなるとともに、切断・成形金型の破損が防止できるため切断・成形装置の稼働率の低下を引き起こすこともない。これにより、製造歩留りの向上、生産性の向上から製品コストの低減を達成することができる。
【００７５】
なお、本実施形態１では流出樹脂体切断機構１０によって流出樹脂体３と連結樹脂体４の切断除去を行うが、同時にレジンバリ５２を切断除去するようにしてもよい。
【００７６】
（実施形態２）
図１２は本発明の実施形態２である半導体装置の製造におけるトランスファモールド状態を示すモールド金型の断面図、図１３は半導体装置の製造において分離された打ち抜き片を示す斜視図である。
【００７７】
本実施形態２で使用するリードフレーム１は、本実施形態１で使用したリードフレーム１を用いてもよいし、本実施形態１のリードフレーム１において、被切断除去リードフレーム部分９に穴３１を設けない構造のものを使用してもよい。本実施形態２では、前記穴３１を設けないリードフレーム１を用いる。
【００７８】
本実施形態２のモールド金型４０は、下型４１と上型４２とからなり、型締めによって少なくとも封止体形成用キャビティ４５および流出樹脂体形成用キャビティ（フローキャビティ）４７ならびに前記両キャビティを連結する通過流路４６を有する構造になっている。また、前記フローキャビティ４７は前記下型４１および上型４２に亘って設けられ、前記通過流路４６は前記下型４１に設けられ、かつ前記通過流路４６が設けられていない上型４２には前記フローキャビティ４７に連なり前記通過流路４６の少なくとも一部に対面する固定樹脂体形成用キャビティ６１が設けられている。
【００７９】
このようなモールド金型４０によれば、モールド時、前記固定樹脂体形成用キャビティ６１に充填された樹脂６２によって固定樹脂体６３が形成される。前記固定樹脂体６３は流出樹脂体３を介して連結樹脂体４と一体となり、かつ固定樹脂体６３と連結樹脂体４とによって被切断除去リードフレーム部分９を挟むように保持する。
【００８０】
この結果、流出樹脂体切断機構１０によって被切断除去リードフレーム部分９および支持部２４を切断することによって、図１３に示すように打ち抜き片８が形成されるが、この打ち抜き片８において小片１４は連結樹脂体４，流出樹脂体３，固定樹脂体６３に挟持されるため打ち抜き片８、換言するならば連結樹脂体４から剥離することがない。
【００８１】
したがって、前記被切断除去リードフレーム部分９の前記連結樹脂体（樹脂体）４からの剥離に起因した半導体チップクラック，パッケージクラック，リード曲がり等の不良発生が防止できる。
【００８２】
（実施形態３）
図１４は本発明の実施形態３である半導体装置の製造において使用されるリードフレームの一部を示す斜視図である。
【００８３】
本実施形態３では、前記リードフレーム１の被切断除去リードフレーム部分９における切断線に沿う部分では、断続的に配列される細い支持部６４で被切断除去リードフレーム部分９を支持する構造となっている。これによって、被切断除去リードフレーム部分９の切断除去が容易となる。
【００８４】
（実施形態４）
本実施形態４では、前記流出樹脂体３および前記連結樹脂体４の切断除去は、前記流出樹脂体３を支持する支持部２４を支持するリードフレーム部分と、前記連結樹脂体４を支持するリードフレーム部分が連結した形状にリードフレーム部分を切断する。すなわち、前記流出樹脂体３と連結樹脂体４を含むリードフレーム部分を四角形状に大きく切断する（図１４の二点鎖線部分参照）。
【００８５】
これによって、前記流出樹脂体３を支持するリードフレーム部分と連結樹脂体４を支持するリードフレーム部分が一体となることから、樹脂体と切断されたリードフレーム部分との剥離は起きなくなり、剥離に起因した半導体チップクラック，パッケージクラック，リード曲がり等の不良発生が防止できる。
【００８６】
以上本発明者によってなされた発明を実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施形態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。
【００８７】
【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。
【００８８】
（１）半導体装置の製造におけるモールド工程では、その後の切断除去工程で切断分離される被切断除去リードフレーム部分がこれも切断除去される樹脂体から剥離しないように、前記被切断除去リードフレーム部分に穴を設けておいて前記穴に樹脂が入り込むようにしたり、あるいは前記被切断除去リードフレーム部分を樹脂体で挟み込むようにするため、切断除去後打ち抜き片から被切断除去リードフレーム部分による小片が剥離しなくなる。したがって、前記小片が流出樹脂体切断機構のパンチに張り付くことがなく、小片の脱落や小片に付着する樹脂塊の脱落に起因する半導体チップクラック，パッケージ，リード曲がり等の不良は発生しなくなり、歩留り向上が達成できる。
【００８９】
（２）半導体装置の製造におけるリードフレームの切断除去工程で被切断除去リードフレーム部分による小片の脱落や小片に付着する樹脂塊の脱落が防止できることから、前記小片や樹脂塊の付着に起因する切断・成形型の破損が防止できる。
【００９０】
（３）半導体装置の製造におけるリードフレームの切断除去工程で被切断除去リードフレーム部分による小片の脱落や小片に付着する樹脂塊の脱落が防止できることから、前記小片や樹脂塊の付着に起因する搬送機構等の装置駆動系のトラブル発生を防止できるため、装置稼働率の向上から生産性の向上を図ることができる。
【００９１】
（４）前記（１）〜（３）により、半導体装置の製造コストの低減が達成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１である半導体装置の製造における流出樹脂体および連結樹脂体部分の切断除去状態を示す断面図である。
【図２】本実施形態１の半導体装置の製造において使用するリードフレームを示す斜視図である。
【図３】本実施形態１の半導体装置の製造におけるトランスファモールド状態を示すモールド金型部分の断面図である。
【図４】本実施形態１の半導体装置の製造におけるトランスファモールド後のリードフレームを示す斜視図である。
【図５】本実施形態１の半導体装置の製造におけるトランスファモールド後のリードフレームを示す断面図である。
【図６】本実施形態１の半導体装置の製造において流出樹脂体等の切断分離を行う流出樹脂体切断機構を示す模式図である。
【図７】本実施形態１の半導体装置の製造において流出樹脂体切断機構に設定したリードフレームを示す一部の断面図である。
【図８】本実施形態１の半導体装置の製造において流出樹脂体切断機構によって流出樹脂体および連結樹脂体部分を切断分離した状態を示す一部の断面図である。
【図９】本実施形態１の半導体装置の製造において流出樹脂体および連結樹脂体部分を切断除去したリードフレームの斜視図である。
【図１０】本実施形態１の半導体装置の製造において分離された流出樹脂体等を示す斜視図である。
【図１１】本実施形態１の半導体装置の製造によって製造された半導体装置の斜視図である。
【図１２】本発明の実施形態２である半導体装置の製造におけるトランスファモールド状態を示すモールド金型の断面図である。
【図１３】本実施形態２の半導体装置の製造において分離された流出樹脂体等を示す斜視図である。
【図１４】本発明の実施形態３である半導体装置の製造において使用されるリードフレームの一部を示す斜視図である。
【図１５】本出願人による半導体装置の製造においてトランスファモールドによって封止体および流出樹脂体等を形成したリードフレームを示す斜視図である。
【図１６】本出願人による半導体装置の製造においてトランスファモールドによって封止体および流出樹脂体等を形成したリードフレームを示す正面図である。
【図１７】本出願人による半導体装置の製造において流出樹脂体および連結樹脂体部分の切断除去状態を示す一部の断面図である。
【図１８】本出願人による半導体装置の製造において流出樹脂体および連結樹脂体部分を切断除去したリードフレームの斜視図である。
【図１９】本出願人による半導体装置の製造において分離された流出樹脂体等を示す斜視図である。
【図２０】パッケージ部分にクラックが発生した状態を示すリードフレームの一部の斜視図である。
【図２１】リード部分に圧痕が発生した状態を示すリードフレームの一部を示す斜視図である。
【符号の説明】
１…リードフレーム、２…封止体（パッケージ）、３…流出樹脂体、４…連結樹脂体、５…リード、７…打痕、８…打ち抜き片、９…被切断除去リードフレーム部分、１０…流出樹脂体切断機構、１１…ダイ、１２…パンチガイド、１３…パンチ、１３ａ，１３ｂ…押下面、１４…小片、１５…クラック、１６…外枠、１７…内枠、１９…支持板（タブ）、２０…支持リード、２１…幅広部、２２…流出樹脂体形成領域、２３…開口部、２４…支持部、２５…タイバー（ダム）、２６…封止体形成領域、２７…連結樹脂体形成領域、３１…穴、３５…ガイド孔、３６…半導体チップ、３７…ワイヤ、４０…モールド金型、４１…下型、４２…上型、４３…ランナー、４４…ゲート、４５…封止体形成用キャビティ、４６…通過流路、４７…流出樹脂体形成用キャビティ（フローキャビティ）、５２…レジンバリ、５５…半導体装置、６１…固定樹脂体形成用キャビティ、６２…樹脂、６３…固定樹脂体、６４…支持部。
【発明の属する技術分野】
本発明は半導体装置の製造方法およびその製造に用いるリードフレームならびにモールド金型に関し、特に、封止体形成領域および流出樹脂体形成領域ならびに前記両領域を連結する連結樹脂体形成領域を有するリードフレームに、トランスファモールドによって封止体（パッケージ）および流出樹脂体ならびに連結樹脂体を形成した後、前記連結樹脂体および前記流出樹脂体をリードフレーム部分の切断によってリードフレームから切断分離する技術に適用して有効な技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＩＣ（集積回路装置）等の半導体装置において、半導体チップやワイヤ等を樹脂（レジン）による封止体によって封止する構造が知られている。
【０００３】
樹脂封止型半導体装置は、リードフレームを使用して製造される。半導体チップの固定およびワイヤボンディングが終了したリードフレームは、トランスファモールド装置によって封止領域（封止体形成領域）がモールドされる。その後封止領域から食み出したレジンバリの除去、リードを連結するタイバー（ダム）の切断除去，リード切断，リード成形等が行われ、所望の半導体装置が製造される。
【０００４】
日経ＢＰ社発行「ＶＬＳＩパッケージング技術（下）」１９９３年５月１５日発行、Ｐ４１〜Ｐ５０には、バリ取り，ダム切断，リード切断，リード成形等の技術について記載されている。
【０００５】
また、樹脂封止型半導体装置の製造において、封止体内に気泡（ボイド）を発生させないようにするため、モールド金型にオーバランナ，ダミーキャビティ，フローキャビティ等の樹脂溜まりを設け、空気を多く含む樹脂流の先端部分を前記オーバランナ，ダミーキャビティ，フローキャビティ等に案内するようになっている。
【０００６】
前記オーバランナ，ダミーキャビティについては、たとえば工業調査会発行「電子材料」１９８７年８月号、同年８月１日発行、Ｐ７３〜Ｐ７９に記載されている。また、同文献には、パッケージ周りの不要部分（樹脂落とし，タイバーカット，ピンチリードカット，リードカットなど）の処理技術（トリム＆フォーム）について記載されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本出願人においては、パッケージ内に気泡が発生しないように、トランスファモールドにおいて流出樹脂体形成用キャビティ（フローキャビティ）を有するモールド金型を使用している。また、モールド後は前記流出樹脂体形成用キャビティに形成された流出樹脂体をリードフレームから切断除去するとともに、同時に前記流出樹脂体と封止体を連結する連結樹脂体が形成されたリードフレーム部分（以下、この部分を説明の便宜上、特に被切断除去リードフレーム部分と呼称する）を切断して前記連結樹脂体をリードフレームから分離している。前記流出樹脂体はリードフレームの表裏面に亘る領域に設けるが、前記連結樹脂体はリードフレームの一面（たとえば下面）に設けられる。
【０００８】
図１５および図１６はトランスファモールドが終了したリードフレーム１であり、いずれもリードフレーム１の表裏に亘る封止体（パッケージ）２および流出樹脂体３と、リードフレーム１の裏面（下面）に設けられた連結樹脂体４が示されている。
【０００９】
モールド後、図１７に示すように、切断装置の流出樹脂体切断機構１０によって、前記流出樹脂体３および連結樹脂体４を切断除去してリードフレーム１から分離する。前記流出樹脂体切断機構１０は、ダイ１１上にリードフレーム１を載置した後、パンチガイド１２でパンチ１３をガイドし、パンチ１３の押し下げによってリードフレーム部分を切断して、前記流出樹脂体３と連結樹脂体４を切断除去する。
【００１０】
図１８は前記流出樹脂体３と連結樹脂体４を切断除去したリードフレーム１を示す図であり、図１９は切断分離された流出樹脂体３と連結樹脂体４を示すものである。
【００１１】
図示はしないが、前記流出樹脂体３はリードフレームに穿たれた開口部内に形成され、かつ前記開口部内に延在する細い支持部によって支持される構造となっていることから、パンチ１３の窪んだ押下面１３ａで流出樹脂体３を押し下げることで前記支持部は切断されるため、流出樹脂体３はリードフレーム１から分離される。
【００１２】
また、前記連結樹脂体４は前記流出樹脂体３に連なることから、連結樹脂体４を分離するためには、連結樹脂体４が張り付く被切断除去リードフレーム部分９を連結樹脂体４の両側に沿って切断し、かつパッケージ２との界面部分を破断する必要がある。連結樹脂体４を支持するリードフレーム部分の切断、すなわち、被切断除去リードフレーム部分９の切断は、前記ダイ１１とパンチ１３によって行われる。図１７には被切断除去リードフレーム部分９が切断されて小片１４となった状態が示されている。
【００１３】
また、パッケージ２と連結樹脂体４との界面部分は細く括れているため、前記パンチ１３の突出した押下面１３ｂで分離された小片１４を押し下げると前記界面で破断する。したがって、パンチ１３の押し下げによって流出樹脂体３および連結樹脂体４等からなる打ち抜き片８は、図１９に示すように、リードフレーム１から分離する。
【００１４】
しかし、前記小片１４はその下面が連結樹脂体４に張り付く構造、あるいは小片１４の下面が連結樹脂体４に張り付き、端面が前記流出樹脂体３に張り付く構造となっているだけであることから、小片１４は連結樹脂体４等から容易に剥離して、図１７に示すように、打ち抜き片８から剥離してパンチ１３の押下面１３ｂに張り付く現象が発生する。
【００１５】
前記小片１４はその後の機械の振動等によって容易に脱落する。また、前記小片１４には樹脂塊が付着している場合があり、このような場合前記小片１４の脱落時等に樹脂塊は分離して落下する。前記小片１４や樹脂塊の落下は後続の製品の加工時つぎのような弊害をもたらす。
【００１６】
すなわち、前記小片１４や樹脂塊が脱落してリードフレーム（リード）やパッケージに付着すると、切断金型では、リードフレームをクランプした際、付着した小片や樹脂塊の介在によって段差が生じ、リードの付け根のパッケージ部分に大きな力が作用してパッケージにクラック（割れ），欠け等が生じる。図２０にパッケージ２にクラック１５が発生した状態を示す。
【００１７】
また、前記応力はパッケージの内部にまで及び、半導体チップにクラックや割れが発生することもある。これらの現象は製品不良の原因となる。
【００１８】
また、図２１はリードフレーム１のリード５部分に樹脂塊が介在された場合であり、リード５の表面に打痕７が付く。この打痕７は外観不良となる。また、リード５部分に小片１４や樹脂塊が介在された状態で流出樹脂体等の切断を行うと、リード５が曲がる場合がある。
【００１９】
また、金型内の搬送レール，装置の搬送レールに小片や樹脂塊が付着すると、搬送不良を引き起こし、金型破損やリードフレーム（半導体装置）破損が発生し、生産不能や歩留り低下等の製造不良を引き起こす。
【００２０】
本発明の目的は、リードフレーム小片や樹脂塊の脱落に起因する製品不良や製造不良等の発生を防止できる半導体装置の製造方法およびその製造に用いるリードフレームならびにモールド金型を提供することにある。
【００２１】
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。
【００２２】
【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簡単に説明すれば、下記のとおりである。
【００２６】
（１）リードフレームの所定領域を樹脂でモールドして封止体で被うモールド工程と、前記リードフレームの不要部分およびモールドによって発生した樹脂体の不要部分を切断除去する切断除去工程とを有し、前記切断除去工程では一面側に前記樹脂体が形成された被切断除去リードフレーム部分を前記リードフレームから切断除去する処理を含む半導体装置の製造方法であって、
前記モールド工程では前記樹脂体と前記被切断除去リードフレーム部分が一体となるようにモールドすることを特徴とし、
前記リードフレームにおいては、前記モールドによっていずれも樹脂で被われる封止体形成領域および流出樹脂体形成領域ならびに前記両領域を連結する連結樹脂体形成領域を有し、前記連結樹脂体形成領域は前記被切断除去リードフレーム部分に設けられ、前記流出樹脂体形成領域は表裏面に設けられ、前記連結樹脂体形成領域は表裏面の一面にのみ設けられ、前記リードフレームの前記流出樹脂体形成領域は前記流出樹脂体を支持する支持部を有する開口部で形成しておくとともに、前記連結樹脂体形成領域のリードフレーム部分に穴を設けておき、
前記モールドにおいては、前記封止体形成領域および前記連結樹脂体形成領域ならびに前記流出樹脂体形成領域に封止体および連結樹脂体ならびに流出樹脂体を形成し、
前記切断除去においては、前記支持部または前記支持部を支持するリードフレーム部分を切断して前記流出樹脂体をリードフレームから切断除去するとともに、前記被切断除去リードフレーム部分を切断することによってリードフレームから前記連結樹脂体を切断除去し、かつ前記流出樹脂体および前記連結樹脂体の切断除去は前記流出樹脂体を支持するリードフレーム部分と前記連結樹脂体を支持するリードフレーム部分が連結した形状にリードフレーム部分を切断することを特徴とする。
【００２９】
（２）リードフレームの所定領域を樹脂でモールドして封止体で被うモールド工程と、前記リードフレームの不要部分およびモールドによって発生した樹脂体の不要部分を切断除去する切断除去工程とを有し、前記切断除去工程では一面側に前記樹脂体が形成された被切断除去リードフレーム部分を前記リードフレームから切断除去する処理を含む半導体装置の製造方法であって、
前記モールド工程では前記樹脂体と前記被切断除去リードフレーム部分が一体となるようにモールドすることを特徴とし、
前記リードフレームにおいては、前記モールドによっていずれも樹脂で被われる封止体形成領域および流出樹脂体形成領域ならびに前記両領域を連結する連結樹脂体形成領域を有し、前記連結樹脂体形成領域は前記被切断除去リードフレーム部分に設けられ、前記流出樹脂体形成領域は表裏面に設けられ、前記連結樹脂体形成領域は表裏面の一面にのみ設けられ、前記リードフレームの前記流出樹脂体形成領域は前記流出樹脂体を支持する支持部を有する開口部で形成しておき、
前記モールドにおいては前記封止体形成領域および前記連結樹脂体形成領域ならびに前記流出樹脂体形成領域に封止体および連結樹脂体ならびに流出樹脂体を形成するとともに、前記流出樹脂体形成領域から連なりかつ前記連結樹脂体が設けられない前記被切断除去リードフレーム部分面に至る領域に固定樹脂体を形成し、
前記切断除去においては、前記支持部または前記支持部を支持するリードフレーム部分の切断によって前記流出樹脂体をリードフレームから切断除去するとともに、前記被切断除去リードフレーム部分を切断することによって前記連結樹脂体をリードフレームから切断除去し、かつ前記流出樹脂体および前記連結樹脂体の切断除去は前記流出樹脂体を支持するリードフレーム部分と前記連結樹脂体を支持するリードフレーム部分が連結した形状にリードフレーム部分を切断することを特徴とする。
【００３０】
前記手段（１）または手段（２）の構成において、前記流出樹脂体および前記連結樹脂体の切断除去は、前記流出樹脂体を支持するリードフレーム部分と前記連結樹脂体を支持するリードフレーム部分が連結した形状にリードフレーム部分を切断するようになっている。この構成では、前記樹脂体が重なる被切断除去リードフレーム部分に穴を設けなくともよく、また、前記樹脂体の形成時、前記樹脂体が形成される面の裏面に前記樹脂体に連なる固定樹脂体を形成するようなことはしなくてもよい。
【００３３】
前記（１）の手段によれば、モールド工程では被切断除去リードフレーム部分の一面側に樹脂体を形成する場合、前記樹脂体と前記被切断除去リードフレーム部分が一体となるようにモールドすることから、前記被切断除去リードフレーム部分を切断した場合、切断分離された被切断除去リードフレーム部分による小片から前記樹脂体が剥離するようなことがなく、前記小片の前記樹脂体からの剥離に起因した半導体チップクラック，パッケージクラック，リード曲がり等の不良発生が防止できる。
【００３４】
前記（１）の手段によれば、樹脂体が重なる被切断除去リードフレーム部分に穴を設けておき、その後モールドする。すなわち、リードフレームにおいて、封止体形成領域と流出樹脂体形成領域との間の連結樹脂体形成領域（被切断除去リードフレーム部分）に穴が設けられることから、モールド時溶けた樹脂は前記穴内に入り込むため、前記連結樹脂体形成領域に形成された連結樹脂体とリードフレーム部分との接合強度が高くなり、切断時、前記流出樹脂体を支持する支持部を破断するとともに、前記被切断除去リードフレーム部分を切断しても、被切断除去リードフレーム部分による小片から連結樹脂体（樹脂体）が剥離し難くなり、前記小片の前記樹脂体からの剥離に起因した半導体チップクラック，パッケージクラック，リード曲がり等の不良発生が防止できる。
【００３５】
前記（２）の手段によれば、前記樹脂体の形成時、前記樹脂体が形成される面の裏面に前記樹脂体に連なる固定樹脂体をモールドによって形成する。すなわち、封止体形成領域および流出樹脂体形成領域ならびに前記両領域を連結する連結樹脂体形成領域を有するリードフレームをモールドする際、前記流出樹脂体形成領域から連なりかつ前記連結樹脂体が設けられない前記被切断除去リードフレーム部分面に至る領域に固定樹脂体を形成するため、その後前記支持部の切断によって前記流出樹脂体をリードフレームから切断除去するとともに、前記被切断除去リードフレーム部分を切断することによって連結樹脂体をリードフレームから切断除去したとき、前記被切断除去リードフレーム部分による小片は連結樹脂体（樹脂体）とこの連結樹脂体に一体となる固定樹脂体で挟まれる構造となることから、小片の前記樹脂体からの剥離に起因した半導体チップクラック，パッケージクラック，リード曲がり等の不良発生が防止できる。
【００３６】
前記（１）及び（２）の手段によれば、前記流出樹脂体および前記連結樹脂体の切断除去は、前記流出樹脂体を支持するリードフレーム部分と前記連結樹脂体を支持するリードフレーム部分が連結した形状にリードフレーム部分を切断することから、前記連結樹脂体（樹脂体）からリードフレーム部分が剥離しなくなり、リードフレーム部分の剥離に起因した半導体チップクラック，パッケージクラック，リード曲がり等の不良発生が防止できる。
【００３９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、発明の実施の形態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。
【００４０】
（実施形態１）
半導体装置の製造においては、最初に図２に示すようなリードフレーム１が用意される。リードフレーム１は、０．１５〜０．２ｍｍ程度の厚さの鉄−ニッケル系合金板，銅板，銅合金板等をエッチングまたは精密プレスによってパターニングすることによって形成される。
【００４１】
リードフレーム１は、平行に延在する一対の外枠１６と、前記一対の外枠１６に直交しかつ前記一対の外枠１６を連結する内枠１７とからなっている。また、前記一対の外枠１６と隣接する２本の内枠１７とによって形成される枠の中央には、矩形の支持板（タブ）１９が位置している。この支持板１９は、前記外枠１６の内側から延在する支持リード２０に支持されている。前記支持リード２０は途中で二股となり、二股側が外枠１６に固定される構造となっている。また、支持リード２０の付け根の裏面には、図示はしないが付け根で分断が容易となるように、分断線に沿ってＶ字状の溝（ノッチ）が設けられている。
【００４２】
前記支持リード２０が延在する外枠１６の中央部分は幅が広くなり、この幅広部２１の一方には矩形の流出樹脂体形成領域２２が設けられている。この流出樹脂体形成領域２２は、矩形状の開口部２３で形成されるとともに、前記開口部２３にはその中央を跨ぐように、かつ前記外枠１６に平行に延在する細い支持部２４を有している。また、前記支持部２４の付け根部分は破断部分となることから、図示はしないが前記支持リード２０と同様に裏面に分断線に沿ってＶ字状の溝が設けられている。
【００４３】
前記流出樹脂体形成領域２２は、モールド金型において流出樹脂体形成用キャビティ（フローキャビティ）が位置する領域であり、トランスファモールドによってリードフレームの表裏に亘って流出樹脂体が形成される。したがって、前記流出樹脂体形成領域２２は、リードフレーム１の表裏面に存在する。
【００４４】
一方、前記内枠１７の内側から枠内に向けて複数のリード５が延在している。これらリード５は前記外枠１６に平行になっている。また、リード５は、その途中をタイバー（ダム）２５によって支持されている。最も外側のタイバー２５の一端は前記外枠１６の幅広部２１に連結されている。また、一部のリード５は前記タイバー２５よりも枠中心側で屈曲し、先端を前記支持板１９の近傍に臨ませている。
【００４５】
前記幅広部２１およびタイバー２５の内側の領域が封止体形成領域２６となる。この封止体形成領域２６は、リードフレーム１の表裏面にそれぞれ存在する。
【００４６】
また、前記封止体形成領域２６と、前記流出樹脂体形成領域２２との間のリードフレーム部分の裏面（下面）は、一定の幅が連結樹脂体形成領域２７となる。この連結樹脂体形成領域２７は、トランスファモールド時、前記封止体形成領域２６から前記流出樹脂体形成領域２２に溶けた樹脂を案内する領域となる。
【００４７】
前記連結樹脂体形成領域２７は最終的には切断除去される領域である。この切断除去される部分を被切断除去リードフレーム部分９と呼称する。被切断除去リードフレーム部分９は、前記連結樹脂体形成領域２７と一致していてもよく，または前記被切断除去リードフレーム部分９の縁が前記連結樹脂体形成領域２７の外側に位置する連結樹脂体形成領域２７よりも大きい形状でもよい。たとえば、図２に点線で示す部分が切断線である。また、図示はしないが前記切断線に沿ってＶ字状の溝が設けられている。
【００４８】
前記被切断除去リードフレーム部分９の中央には、穴３１が設けられている。この穴３１は、モールド時、溶けた樹脂が入る。穴３１内に樹脂が入ることによって、リードフレーム１の下面に形成される連結樹脂体はリードフレーム１（被切断除去リードフレーム部分９）と接合力が大きくなる。したがって、被切断除去リードフレーム部分９を切断することによって、被切断除去リードフレーム部分９は独立した小片１４となるが、この小片１４は前記穴３１内に入った樹脂によって前記連結樹脂体（樹脂体）から剥離し難くなる。
【００４９】
なお、図２に示すリードフレーム１において、手前中央の裏面部分が、トランスファモールド時のゲート位置である。
【００５０】
他方、前記リードフレーム１の外枠１６には、ガイド孔３５が設けられている。このガイド孔３５は、リードフレーム１の移送や位置決め等のガイドとして利用される。なお、前記リードフレーム１は必要に応じて所望個所にメッキが施される。
【００５１】
つぎに、このようなリードフレーム１を使用してＳＯＪ型の半導体装置を製造する方法について説明する。
【００５２】
図２に示すように、リードフレーム１の支持板１９上に半導体チップ３６を固定した後、前記半導体チップ３６の図示しない電極とリード５の先端を導電性のワイヤ３７で接続する。
【００５３】
つぎに、図３に示すように、常用のトランスファモールド装置のモールド金型４０に、チップボンディングおよびワイヤボンディングが終了したリードフレーム１を挟み（型締め）モールドする。モールド金型４０は、下型４１と上型４２とからなり、型締めによって、それぞれ溶けた樹脂が流れる空間となるランナー４３，ゲート４４，封止体形成用キャビティ４５，通過流路４６，流出樹脂体形成用キャビティ（フローキャビティ）４７等が形成される。
【００５４】
モールドによって、前記各部には樹脂が充填されかつキュアーされて固められる。前記ランナー４３，ゲート４４，通過流路４６はリードフレーム１の下面（裏面）に設けられ、前記封止体形成用キャビティ４５および流出樹脂体形成用キャビティ４７はリードフレーム１の表裏面に亘って設けられている。この結果、前記封止体形成用キャビティ４５には封止体（パッケージ）２が形成され、前記流出樹脂体形成用キャビティ４７には流出樹脂体３が形成され、前記通過流路４６には連結樹脂体４が形成される。
【００５５】
図４はモールド後のリードフレーム１を示す斜視図であり、図５は断面図である。リードフレーム１の中央の表裏面にはパッケージ２が形成され、後方の幅広部２１には流出樹脂体３が形成される。また、被切断除去リードフレーム部分９の裏面には連結樹脂体４が形成される。前記被切断除去リードフレーム部分９の穴３１に入り込んだ樹脂部分は連結樹脂体４と一体となる。この結果、連結樹脂体４と被切断除去リードフレーム部分９との接着力は大きくなる。
【００５６】
また、前記トランスファモールドによって、図４に点々を施して示すが、パッケージ２とタイバー２５とリード５等によって囲まれる領域には樹脂が漏れ出て、いわゆるレジンバリ５２が発生する。
【００５７】
なお、図４および図５は、前記ランナー４３部分で硬化した樹脂体は示されていない。前記ランナー４３の部分で硬化した樹脂体は、モールド金型からリードフレーム１を取り外す際ゲート部分で破断するため、リードフレーム１の状態では前記樹脂体は付着していない。
【００５８】
つぎに、前記リードフレーム１に対して不要なリードフレーム部分の切断除去やリードの切断・成形が行われ、図１１に示すような樹脂封止型の半導体装置５５が製造される。
【００５９】
たとえば、（１）前記流出樹脂体３とこの流出樹脂体３に連なる連結樹脂体４の切断除去、（２）レジンバリ５２の切断除去、（３）支持リード２０およびタイバー２５の切断除去、（４）リード５の切断、（５）リード５の成形と加工処理が進む。
【００６０】
図６は切断装置における流出樹脂体切断機構１０の一部を示す模式的な分解斜視図である。ダイ１１に対して相対的に降下するパンチ１３は、パンチガイド１２によってガイドされてリードフレーム１の流出樹脂体３と連結樹脂体４の切断除去を行う。
【００６１】
図７は流出樹脂体切断機構１０に設定したリードフレーム１を示す一部の断面図、図１および図８は流出樹脂体切断機構１０によって流出樹脂体３および連結樹脂体４部分を切断分離した状態を示す一部の断面図である。
【００６２】
ダイ１１は、パッケージ２の底面および連結樹脂体４の外側の幅広部２１を支持し、パンチガイド１２は前記幅広部２１をダイ１１とによって挟む。
【００６３】
前記流出樹脂体３はリードフレーム１の流出樹脂体形成領域２２に形成されるが、この流出樹脂体形成領域２２はリードフレーム１に穿たれた開口部２３と、この開口部２３を跨ぐように設けられた支持部２４で形成されている。したがって、モールドによって形成された流出樹脂体３は、前記支持部２４によって支持される構成となり、強く押し下げられると前記支持部２４は破断して流出樹脂体３は下方に落下する。また、前記支持部２４の分断線に沿ってＶ字溝が設けられていることから、前記支持部２４の破断は容易である。
【００６４】
したがって、前記パンチ１３の窪んだ押下面１３ａで流出樹脂体３を押し下げることで容易に前記支持部は切断される。
【００６５】
一方、前記連結樹脂体４は被切断除去リードフレーム部分９に張り付いていることから、この被切断除去リードフレーム部分９を切断することによって連結樹脂体４は除去される。すなわち、被切断除去リードフレーム部分９の切断は、前記連結樹脂体４の両側縁に沿って切断される。なお、この切断は前記連結樹脂体４の両側縁から所定距離離れたリードフレーム部分を切断するようにしてもよい。
【００６６】
前記被切断除去リードフレーム部分９の切断線にも、破断線に沿ってＶ字状の溝が設けられていることから、被切断除去リードフレーム部分９の切断も容易である。
【００６７】
被切断除去リードフレーム部分９の切断は、前記パンチ１３の突出した押下面１３ｂの押し下げによって行われる。
【００６８】
また、パッケージ２と連結樹脂体４との界面部分は細く括れているため、前記パンチ１３の突出した押下面１３ｂで被切断除去リードフレーム部分９を押し下げると前記界面で破断する。したがって、パンチ１３の押し下げによって流出樹脂体３および連結樹脂体４等からなる打ち抜き片８は、図１および図８に示すように、リードフレーム１から分離する。
【００６９】
図９は連結樹脂体４および流出樹脂体３等を切断除去したリードフレーム１の斜視図であり、図１０は切断分離された打ち抜き片８を示す斜視図である。
【００７０】
切断された被切断除去リードフレーム部分９は、図１０にも示すように小片１４となるが、図１に示すように、被切断除去リードフレーム部分９に設けられた穴３１内にも樹脂が入り込むことから、アンカー効果が発生し、前記小片１４と連結樹脂体４との接合強度は高くなり、連結樹脂体４の上面に張り付く小片１４は、打ち抜き片８、すなわち連結樹脂体４から剥離し難くなる。
【００７１】
また、打ち抜かれた打ち抜き片８は、図示しない真空バキューム機構によって所定箇所に排除される。
【００７２】
その後、前記リードフレーム１は、前述のようにレジンバリ５２の切断除去，支持リード２０およびタイバー２５の切断除去，リード５の切断が順次なされる。また、単体となった半導体装置のリードは成形され、図１１に示すようなＳＯＪ型半導体装置５５が製造される。
【００７３】
前記小片１４は前記パンチ１３に張り付くようなことがないことから、その後の加工処理において小片１４や小片１４に付着する樹脂塊の脱落は起きなくなり、前記小片１４や樹脂塊の落下に起因する製品不良（半導体チップクラック，パッケージクラック，リード曲がり等）が発生しなくなり、品質の安定した半導体装置を高歩留りで製造することができる。
【００７４】
また、リードフレーム１の搬送機構の駆動部分や切断・成形金型に樹脂塊等が付着しないことから、リードフレーム１の搬送不良が発生しなくなるとともに、切断・成形金型の破損が防止できるため切断・成形装置の稼働率の低下を引き起こすこともない。これにより、製造歩留りの向上、生産性の向上から製品コストの低減を達成することができる。
【００７５】
なお、本実施形態１では流出樹脂体切断機構１０によって流出樹脂体３と連結樹脂体４の切断除去を行うが、同時にレジンバリ５２を切断除去するようにしてもよい。
【００７６】
（実施形態２）
図１２は本発明の実施形態２である半導体装置の製造におけるトランスファモールド状態を示すモールド金型の断面図、図１３は半導体装置の製造において分離された打ち抜き片を示す斜視図である。
【００７７】
本実施形態２で使用するリードフレーム１は、本実施形態１で使用したリードフレーム１を用いてもよいし、本実施形態１のリードフレーム１において、被切断除去リードフレーム部分９に穴３１を設けない構造のものを使用してもよい。本実施形態２では、前記穴３１を設けないリードフレーム１を用いる。
【００７８】
本実施形態２のモールド金型４０は、下型４１と上型４２とからなり、型締めによって少なくとも封止体形成用キャビティ４５および流出樹脂体形成用キャビティ（フローキャビティ）４７ならびに前記両キャビティを連結する通過流路４６を有する構造になっている。また、前記フローキャビティ４７は前記下型４１および上型４２に亘って設けられ、前記通過流路４６は前記下型４１に設けられ、かつ前記通過流路４６が設けられていない上型４２には前記フローキャビティ４７に連なり前記通過流路４６の少なくとも一部に対面する固定樹脂体形成用キャビティ６１が設けられている。
【００７９】
このようなモールド金型４０によれば、モールド時、前記固定樹脂体形成用キャビティ６１に充填された樹脂６２によって固定樹脂体６３が形成される。前記固定樹脂体６３は流出樹脂体３を介して連結樹脂体４と一体となり、かつ固定樹脂体６３と連結樹脂体４とによって被切断除去リードフレーム部分９を挟むように保持する。
【００８０】
この結果、流出樹脂体切断機構１０によって被切断除去リードフレーム部分９および支持部２４を切断することによって、図１３に示すように打ち抜き片８が形成されるが、この打ち抜き片８において小片１４は連結樹脂体４，流出樹脂体３，固定樹脂体６３に挟持されるため打ち抜き片８、換言するならば連結樹脂体４から剥離することがない。
【００８１】
したがって、前記被切断除去リードフレーム部分９の前記連結樹脂体（樹脂体）４からの剥離に起因した半導体チップクラック，パッケージクラック，リード曲がり等の不良発生が防止できる。
【００８２】
（実施形態３）
図１４は本発明の実施形態３である半導体装置の製造において使用されるリードフレームの一部を示す斜視図である。
【００８３】
本実施形態３では、前記リードフレーム１の被切断除去リードフレーム部分９における切断線に沿う部分では、断続的に配列される細い支持部６４で被切断除去リードフレーム部分９を支持する構造となっている。これによって、被切断除去リードフレーム部分９の切断除去が容易となる。
【００８４】
（実施形態４）
本実施形態４では、前記流出樹脂体３および前記連結樹脂体４の切断除去は、前記流出樹脂体３を支持する支持部２４を支持するリードフレーム部分と、前記連結樹脂体４を支持するリードフレーム部分が連結した形状にリードフレーム部分を切断する。すなわち、前記流出樹脂体３と連結樹脂体４を含むリードフレーム部分を四角形状に大きく切断する（図１４の二点鎖線部分参照）。
【００８５】
これによって、前記流出樹脂体３を支持するリードフレーム部分と連結樹脂体４を支持するリードフレーム部分が一体となることから、樹脂体と切断されたリードフレーム部分との剥離は起きなくなり、剥離に起因した半導体チップクラック，パッケージクラック，リード曲がり等の不良発生が防止できる。
【００８６】
以上本発明者によってなされた発明を実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施形態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。
【００８７】
【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。
【００８８】
（１）半導体装置の製造におけるモールド工程では、その後の切断除去工程で切断分離される被切断除去リードフレーム部分がこれも切断除去される樹脂体から剥離しないように、前記被切断除去リードフレーム部分に穴を設けておいて前記穴に樹脂が入り込むようにしたり、あるいは前記被切断除去リードフレーム部分を樹脂体で挟み込むようにするため、切断除去後打ち抜き片から被切断除去リードフレーム部分による小片が剥離しなくなる。したがって、前記小片が流出樹脂体切断機構のパンチに張り付くことがなく、小片の脱落や小片に付着する樹脂塊の脱落に起因する半導体チップクラック，パッケージ，リード曲がり等の不良は発生しなくなり、歩留り向上が達成できる。
【００８９】
（２）半導体装置の製造におけるリードフレームの切断除去工程で被切断除去リードフレーム部分による小片の脱落や小片に付着する樹脂塊の脱落が防止できることから、前記小片や樹脂塊の付着に起因する切断・成形型の破損が防止できる。
【００９０】
（３）半導体装置の製造におけるリードフレームの切断除去工程で被切断除去リードフレーム部分による小片の脱落や小片に付着する樹脂塊の脱落が防止できることから、前記小片や樹脂塊の付着に起因する搬送機構等の装置駆動系のトラブル発生を防止できるため、装置稼働率の向上から生産性の向上を図ることができる。
【００９１】
（４）前記（１）〜（３）により、半導体装置の製造コストの低減が達成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１である半導体装置の製造における流出樹脂体および連結樹脂体部分の切断除去状態を示す断面図である。
【図２】本実施形態１の半導体装置の製造において使用するリードフレームを示す斜視図である。
【図３】本実施形態１の半導体装置の製造におけるトランスファモールド状態を示すモールド金型部分の断面図である。
【図４】本実施形態１の半導体装置の製造におけるトランスファモールド後のリードフレームを示す斜視図である。
【図５】本実施形態１の半導体装置の製造におけるトランスファモールド後のリードフレームを示す断面図である。
【図６】本実施形態１の半導体装置の製造において流出樹脂体等の切断分離を行う流出樹脂体切断機構を示す模式図である。
【図７】本実施形態１の半導体装置の製造において流出樹脂体切断機構に設定したリードフレームを示す一部の断面図である。
【図８】本実施形態１の半導体装置の製造において流出樹脂体切断機構によって流出樹脂体および連結樹脂体部分を切断分離した状態を示す一部の断面図である。
【図９】本実施形態１の半導体装置の製造において流出樹脂体および連結樹脂体部分を切断除去したリードフレームの斜視図である。
【図１０】本実施形態１の半導体装置の製造において分離された流出樹脂体等を示す斜視図である。
【図１１】本実施形態１の半導体装置の製造によって製造された半導体装置の斜視図である。
【図１２】本発明の実施形態２である半導体装置の製造におけるトランスファモールド状態を示すモールド金型の断面図である。
【図１３】本実施形態２の半導体装置の製造において分離された流出樹脂体等を示す斜視図である。
【図１４】本発明の実施形態３である半導体装置の製造において使用されるリードフレームの一部を示す斜視図である。
【図１５】本出願人による半導体装置の製造においてトランスファモールドによって封止体および流出樹脂体等を形成したリードフレームを示す斜視図である。
【図１６】本出願人による半導体装置の製造においてトランスファモールドによって封止体および流出樹脂体等を形成したリードフレームを示す正面図である。
【図１７】本出願人による半導体装置の製造において流出樹脂体および連結樹脂体部分の切断除去状態を示す一部の断面図である。
【図１８】本出願人による半導体装置の製造において流出樹脂体および連結樹脂体部分を切断除去したリードフレームの斜視図である。
【図１９】本出願人による半導体装置の製造において分離された流出樹脂体等を示す斜視図である。
【図２０】パッケージ部分にクラックが発生した状態を示すリードフレームの一部の斜視図である。
【図２１】リード部分に圧痕が発生した状態を示すリードフレームの一部を示す斜視図である。
【符号の説明】
１…リードフレーム、２…封止体（パッケージ）、３…流出樹脂体、４…連結樹脂体、５…リード、７…打痕、８…打ち抜き片、９…被切断除去リードフレーム部分、１０…流出樹脂体切断機構、１１…ダイ、１２…パンチガイド、１３…パンチ、１３ａ，１３ｂ…押下面、１４…小片、１５…クラック、１６…外枠、１７…内枠、１９…支持板（タブ）、２０…支持リード、２１…幅広部、２２…流出樹脂体形成領域、２３…開口部、２４…支持部、２５…タイバー（ダム）、２６…封止体形成領域、２７…連結樹脂体形成領域、３１…穴、３５…ガイド孔、３６…半導体チップ、３７…ワイヤ、４０…モールド金型、４１…下型、４２…上型、４３…ランナー、４４…ゲート、４５…封止体形成用キャビティ、４６…通過流路、４７…流出樹脂体形成用キャビティ（フローキャビティ）、５２…レジンバリ、５５…半導体装置、６１…固定樹脂体形成用キャビティ、６２…樹脂、６３…固定樹脂体、６４…支持部。
Claims (2)
- リードフレームの所定領域を樹脂でモールドして封止体で被うモールド工程と、前記リードフレームの不要部分およびモールドによって発生した樹脂体の不要部分を切断除去する切断除去工程とを有し、前記切断除去工程では一面側に前記樹脂体が形成された被切断除去リードフレーム部分を前記リードフレームから切断除去する処理を含む半導体装置の製造方法であって、
前記モールド工程では前記樹脂体と前記被切断除去リードフレーム部分が一体となるようにモールドすることを特徴とし、
前記リードフレームにおいては、前記モールドによっていずれも樹脂で被われる封止体形成領域および流出樹脂体形成領域ならびに前記両領域を連結する連結樹脂体形成領域を有し、前記連結樹脂体形成領域は前記被切断除去リードフレーム部分に設けられ、前記流出樹脂体形成領域は表裏面に設けられ、前記連結樹脂体形成領域は表裏面の一面にのみ設けられ、前記リードフレームの前記流出樹脂体形成領域は前記流出樹脂体を支持する支持部を有する開口部で形成しておくとともに、前記連結樹脂体形成領域のリードフレーム部分に穴を設けておき、
前記モールドにおいては、前記封止体形成領域および前記連結樹脂体形成領域ならびに前記流出樹脂体形成領域に封止体および連結樹脂体ならびに流出樹脂体を形成し、
前記切断除去においては、前記支持部または前記支持部を支持するリードフレーム部分を切断して前記流出樹脂体をリードフレームから切断除去するとともに、前記被切断除去リードフレーム部分を切断することによってリードフレームから前記連結樹脂体を切断除去し、かつ前記流出樹脂体および前記連結樹脂体の切断除去は前記流出樹脂体を支持するリードフレーム部分と前記連結樹脂体を支持するリードフレーム部分が連結した形状にリードフレーム部分を切断することを特徴とする半導体装置の製造方法。 - リードフレームの所定領域を樹脂でモールドして封止体で被うモールド工程と、前記リードフレームの不要部分およびモールドによって発生した樹脂体の不要部分を切断除去する切断除去工程とを有し、前記切断除去工程では一面側に前記樹脂体が形成された被切断除去リードフレーム部分を前記リードフレームから切断除去する処理を含む半導体装置の製造方法であって、
前記モールド工程では前記樹脂体と前記被切断除去リードフレーム部分が一体となるようにモールドすることを特徴とし、
前記リードフレームにおいては、前記モールドによっていずれも樹脂で被われる封止体形成領域および流出樹脂体形成領域ならびに前記両領域を連結する連結樹脂体形成領域を有し、前記連結樹脂体形成領域は前記被切断除去リードフレーム部分に設けられ、前記流出樹脂体形成領域は表裏面に設けられ、前記連結樹脂体形成領域は表裏面の一面にのみ設けられ、前記リードフレームの前記流出樹脂体形成領域は前記流出樹脂体を支持する支持部を有する開口部で形成しておき、
前記モールドにおいては前記封止体形成領域および前記連結樹脂体形成領域ならびに前記流出樹脂体形成領域に封止体および連結樹脂体ならびに流出樹脂体を形成するとともに、前記流出樹脂体形成領域から連なりかつ前記連結樹脂体が設けられない前記被切断除去リードフレーム部分面に至る領域に固定樹脂体を形成し、
前記切断除去においては、前記支持部または前記支持部を支持するリードフレーム部分の切断によって前記流出樹脂体をリードフレームから切断除去するとともに、前記被切断除去リードフレーム部分を切断することによって前記連結樹脂体をリードフレームから切断除去し、かつ前記流出樹脂体および前記連結樹脂体の切断除去は前記流出樹脂体を支持するリードフレーム部分と前記連結樹脂体を支持するリードフレーム部分が連結した形状にリードフレーム部分を切断することを特徴とする半導体装置の製造方法。
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