JP5420737B2 - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、半導体装置及びその製造技術に関し、特に、ダイパッド露出型の半導体装置に適用して有効な技術に関する。

高放熱型の半導体パッケージ（半導体装置）として、ダイパッド露出型の半導体パッケージが知られている。

ダイパッド露出型の半導体パッケージとして、例えば、特開２０００−９１４８９号公報（特許文献１）に、半導体チップ搭載板（ダイパッド）がパッケージの底面に露出した構造が記載されている。

特開２０００−９１４８９号公報

半導体装置の高機能化に伴い、内蔵される半導体チップ（以降、単にチップともいう）の消費電力（駆動電力）も増加する傾向に有り、半導体チップからの発熱量も大きくなる。そこで、放熱性を向上するための半導体パッケージ構造として放熱板やサーマルボールを用いるような様々な構成が検討されている。しかしながら、このような構成では新たな部材を用いる必要があり、製造コストの低減が困難である。

そこで、低価格で放熱性を確保できる構成として、例えば前記特許文献１に示すように、タブを封止体の下面から露出させたＱＦＰ（Quad Flat Package)型の半導体装置がある。ここで、ＱＦＰ型の半導体装置の場合、この半導体装置を実装基板に実装する際の熱の影響で実装基板が水平方向に膨張収縮したとしても、アウタリードの長さの分だけ実装基板との接続部に生じる応力を吸収できるため、低価格で高い実装信頼性が得られる。

しかしながら、ＱＦＰ型の半導体装置の場合、封止体に内蔵される半導体チップやダイパッド（タブ）は、モールド工程におけるレジンバランスを考慮し、封止体の厚さ方向におけるほぼ中央部に配置される。そのため、ダイパッドを封止体の下面から露出させようとすると、タブと一体に形成された吊りリードのダウンセット量が大きくなり、吊りリードも大きく引き伸ばされることから、吊りリード自体の強度が低下し、モールド工程における樹脂の充填圧力によりダイパッドのロケーションが不安定となる。

そこで、本願発明者は、前記特許文献１に示すような、２段階に分けて、ダイパッドを支持する吊りリードを折り曲げる構成について、検討した。このとき、吊りリードだけでなく、ブリッジバー（バスバー、セクションバー）も適用し、折り曲げ部を吊りリードとブリッジバーの２箇所に分けることで、曲げに対する吊りリードの強度を確保することができ、ダイパッドのロケーションを安定させることができる。

このようなリードフレームを用いて本願発明者が評価した結果、新たに以下の問題を発見した。

まず、封止体を形成するために用いる成型金型は、半導体チップが配置されるキャビティ部と、このキャビティ部に繋がり、樹脂を供給する経路となるゲート部と、このゲート部が配置されていない部分に設けられ、キャビティ内の空気を排出するためのエアベント部やフローキャビティ部を有している。そして、このような成型金型において、ゲート部がリードフレームの片面側（上型及び下型のうちの一方）にしか形成されていない場合、形成される封止体の内部にボイドが発生することがわかった。

これは、半導体装置の高機能化に伴い、半導体チップの端子（電極パッド）の数が増加することに原因がある。すなわち、半導体チップとリードとをワイヤを介して電気的に接続する場合、増加する端子に合わせて、ワイヤ及びリードの本数が増える。また、半導体装置の外形サイズが小さくなると、隣り合うワイヤ及びリード同士の間隔も小さくなるため、リードフレームの片面側に設けられたゲート（例えば、上型）から、もう一方の面側（例えば、下型）に向かって樹脂が供給され難くなる。

そこで、本願発明者は、リードフレームの両面側にゲートが配置された成型金型を用いて評価を行った。

この結果、樹脂の充填圧力により、ダイパッドが動いてしまい（上型方向に持ち上がり）、ダイパッドの下面が封止体で覆われてしまう問題が発生した。

これは、ブリッジバーの配置箇所に原因があることがわかった。すなわち、前記特許文献１、又は図３１の比較例のＱＦＰ３０に示すように、バスバー１ｄ（ブリッジバー）とインナリード１ａとの間隔（Ｔ１）がバスバー１ｄと封止体３の実装面３ｂとの間隔（Ｔ２）よりも小さい場合、バスバー１ｄの下側に樹脂が供給される量が多くなるため、このバスバー１ｄを介してダイパッド１ｃが持ち上げられることがわかった。

また、前記特許文献１、又は図３２の比較例に示すように、半導体チップ２の主面がインナリード１ａとほぼ同じ高さに位置するように、半導体チップ２がダイパッド１ｃ上に配置されていると、下側のゲートを介して供給された樹脂の流れが、半導体チップ２の側面でせき止められてしまう。その後、樹脂はワイヤ４に向かって流れるため、ワイヤ４を介して半導体チップ２が搭載されたダイパッド１ｃを持ち上げてしまうことがわかった（作用Ｆ）。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、ダイパッド露出型の半導体装置において、ダイパッドを封止体から露出させることができる技術を提供することにある。

また、本発明の他の目的は、半導体装置の放熱性を向上することができる技術を提供することにある。

本発明の前記ならびにその他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明らかになるであろう。

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、以下のとおりである。

すなわち、本発明は、上面、及び前記上面とは反対側の下面を有するダイパッドと、前記ダイパッドの周囲に配置されたバスバーと、折り曲げ部が形成され、前記バスバーと繋がる複数の吊りリードと、前記バスバーの周囲に配置された複数のリードと、主面、前記主面に形成された複数の電極パッド、及び前記主面とは反対側の裏面を有し、前記ダイパッドの前記上面上に搭載された半導体チップと、を含むものである。さらに、前記半導体チップの前記複数の電極パッドと前記複数のリードとをそれぞれ電気的に接続する複数のワイヤと、表面、前記表面とは反対側の実装面、及び前記表面と前記実装面との間の側面を有し、前記複数のリードのそれぞれの一部が前記側面から露出し、前記ダイパッドの前記下面が露出するように、前記バスバー、前記半導体チップ及び前記複数のワイヤを封止する封止体と、を含むものである。さらに、前記複数の吊りリードのそれぞれには、前記折り曲げ部が形成されており、前記封止体の厚さ方向において、前記バスバーは、前記リードと前記バスバーとの間隔が前記バスバーと前記封止体の実装面との間隔と同じ、又は前記バスバーと前記封止体の実装面との間隔より大きくなるように、前記リードと前記封止体の実装面との間に配置されているものである。

また、本発明は、以下の工程を含むものである。（ａ）上面、及び前記上面とは反対側の下面を有するダイパッドと、前記ダイパッドの周囲に配置されたバスバーと、折り曲げ部が形成され、前記バスバーと繋がる複数の吊りリードと、前記バスバーの周囲に配置された複数のリードとを備えたリードフレームを準備する工程；（ｂ）主面、前記主面に形成された複数の電極パッド、及び前記主面とは反対側の裏面を有する半導体チップを、前記ダイパッドの前記上面上に搭載する工程；（ｃ）前記半導体チップの前記複数の電極パッドと前記複数のリードとを、複数のワイヤを介してそれぞれ電気的に接続する工程；（ｄ）前記複数のリードのそれぞれの一部が封止体の側面から露出し、前記ダイパッドの前記下面が露出するように、前記バスバー、前記半導体チップ及び前記複数のワイヤを樹脂で封止する工程；（ｅ）前記封止体から露出する前記複数のリードのそれぞれを、前記リードフレームから切り離す工程。ここで、前記（ａ）工程では、前記リードフレームの厚さ方向において、前記リードと前記バスバーとの間隔が前記バスバーと前記ダイパッドとの間隔と同じ、又は前記バスバーと前記ダイパッドとの間隔より大きくなるように、前記リードと前記ダイパッドの前記上面との間に配置された前記バスバーを備えた前記リードフレームを準備する。また、前記（ｄ）工程は、（ｄ１）第１キャビティ、及び前記第１キャビティに繋がる第１ゲートを有する上型と、前記第１キャビティと対向する第２キャビティ、及び前記第１ゲートと対向し、前記第２キャビティに繋がる第２ゲートを有する下型とを備えた成型金型を準備する工程；（ｄ２）前記（ｄ１）工程の後、前記半導体チップが搭載された前記リードフレームを、前記上型の前記第１キャビティと前記下型の前記第２キャビティとの間に配置する工程；（ｄ３）前記（ｄ２）工程の後、前記第１ゲート及び前記第２ゲートを介して前記第１キャビティ及び前記第２キャビティ内に前記樹脂を供給する工程；を有するものである。

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、以下のとおりである。

すなわち、ダイパッド露出型の半導体装置において、ダイパッドを封止体から確実に露出させることができる。

本発明の実施の形態１の半導体装置の構造の一例を示す平面図である。 図１に示す半導体装置の構造を示す側面図である。 図１に示すＡ−Ａ線に沿って切断した構造を示す断面図である。 図１に示すＢ−Ｂ線に沿って切断した構造を示す断面図である。 図１に示す半導体装置におけるワイヤリング状態の一例を示す部分平面図である。 図５に示すＡ−Ａ線に沿って切断した構造を示す部分断面図である。 図１に示す半導体装置の第２吊りリード上で切断した構造を示す断面図である。 図１に示す半導体装置の組み立てに用いられるリードフレームの構造の一例を示す部分断面図である。 図１に示す半導体装置の組み立てにおけるダイボンド材塗布時の構造の一例を示す部分断面図である。 図１に示す半導体装置の組み立てにおけるペ付け時の構造の一例を示す部分断面図である。 図１に示す半導体装置の組み立てにおけるワイヤボンディング時の構造の一例を示す部分断面図である。 図１に示す半導体装置の組み立てにおけるワイヤボンディング後の構造の一例を示す部分断面図である。 図１に示す半導体装置の組み立てにおける樹脂モールディング時の構造の一例を示す部分断面図である。 図１に示す半導体装置の組み立てにおける樹脂モールディング後の構造の一例を示す部分断面図である。 図１に示す半導体装置の組み立てにおける外装めっき後の構造の一例を示す部分断面図である。 図１に示す半導体装置の組み立てにおける切断成形後の構造の一例を示す部分断面図である。 図８に示すリードフレームの構造の一例を示す拡大部分平面図である。 図１７に示すＡ部の構造を示す拡大部分平面図である。 図１７のＢ−Ｂ線に沿って切断した構造を示す拡大部分断面図である。 図１に示す半導体装置の組み立てにおけるダイボンド完了時の構造の一例を示す部分平面図である。 図１に示す半導体装置の組み立てにおける樹脂モールディング時の樹脂の流動状態の一例を示す部分断面図である。 本発明の実施の形態１における変形例の半導体装置の構造を示す断面図である。 図１に示す半導体装置の実装構造の一例を示す断面図である。 本発明の実施の形態２の半導体装置の構造の一例を示す平面図である。 図２４に示す半導体装置の構造を示す側面図である。 図２４に示すＡ−Ａ線に沿って切断した構造を示す断面図である。 図２４に示すＢ−Ｂ線に沿って切断した構造を示す断面図である。 図２４に示す半導体装置の第２吊りリード上で切断した構造を示す断面図である。 図２４に示す半導体装置の第１実装構造の一例を示す断面図である。 図２４に示す半導体装置の第２実装構造の一例を示す断面図である。 比較例の半導体装置の構造を示す断面図である。 図３１に示す半導体装置の組み立てにおける樹脂の流動状態を示す断面図である。

以下の実施の形態では特に必要なとき以外は同一または同様な部分の説明を原則として繰り返さない。

さらに、以下の実施の形態では便宜上その必要があるときは、複数のセクションまたは実施の形態に分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それらはお互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、詳細、補足説明などの関係にある。

また、以下の実施の形態において、要素の数など（個数、数値、量、範囲などを含む）に言及する場合、特に明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合などを除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でも良いものとする。

また、以下の実施の形態において、その構成要素（要素ステップ等も含む）は、特に明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。

また、以下の実施の形態において、構成要素等について、「Ａからなる」、「Ａよりなる」、「Ａを有する」、「Ａを含む」と言うときは、特にその要素のみである旨明示した場合等を除き、それ以外の要素を排除するものでないことは言うまでもない。同様に、以下の実施の形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に明らかにそうでないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似または類似するもの等を含むものとする。このことは、上記数値および範囲についても同様である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。

（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１の半導体装置の構造の一例を示す平面図、図２は図１に示す半導体装置の構造を示す側面図、図３は図１に示すＡ−Ａ線に沿って切断した構造を示す断面図、図４は図１に示すＢ−Ｂ線に沿って切断した構造を示す断面図である。また、図５は図１に示す半導体装置におけるワイヤリング状態の一例を示す部分平面図、図６は図５に示すＡ−Ａ線に沿って切断した構造を示す部分断面図、図７は図１に示す半導体装置の第２吊りリード上で切断した構造を示す断面図である。

図１〜図７に示す本実施の形態１の半導体装置は、樹脂封止型で、かつ多ピンの半導体パッケージであり、ここでは、樹脂によって形成された封止体３の側面３ｃからそれぞれ露出する複数のアウタリード（外部接続用端子）１ｂがガルウィング状に曲げ成形されたＱＦＰ５を一例として取り上げて説明する。さらに、ＱＦＰ５は、半導体チップ２が搭載されたダイパッド１ｃの一部である下面１ｃｂを封止体３から露出させて放熱性を高める構造を備えたものである。すなわち、ＱＦＰ５は高放熱型の半導体パッケージである。

なお、本実施の形態１のＱＦＰ５は、ダイパッド１ｃの下面１ｃｂが、封止体３の裏面である実装面３ｂから露出する構造のものである。

図１〜図７に示すＱＦＰ（半導体装置）５の構成について説明する。ＱＦＰ５は、上面１ｃａ、及びこの上面１ｃａとは反対側の下面１ｃｂを有するダイパッド１ｃと、ダイパッド１ｃの周囲に配置されたバスバー１ｄと、それぞれ第１折り曲げ部（折り曲げ部）１ｆが形成され、かつバスバー１ｄと繋がる複数の第１吊りリード（吊りリード）１ｅと、バスバー１ｄの周囲に配置された複数のリードとを有している。この複数のリードは、封止体３の内部に配置されるインナリード（リードの一部）１ａと、インナリード１ａに一体で繋がり、かつ封止体３の側面３ｃから露出するアウタリード（リードの他部）１ｂとから成る。すなわち、各リードは、インナリード１ａとアウタリード１ｂとから成る。

また、ＱＦＰ５は、主面２ａ、主面２ａに形成された複数の電極パッド２ｃ、及び主面２ａとは反対側の裏面２ｂを有し、かつダイパッド１ｃの上面１ｃａ上に搭載された半導体チップ２と、半導体チップ２の複数の電極パッド２ｃと複数のインナリード（リードの一部）１ａとをそれぞれ電気的に接続する複数のワイヤ４と、バスバー１ｄ、半導体チップ２及び複数のワイヤ４を封止する封止体３とを有している。

さらに、各部材について詳細に説明すると、図３に示すように、ダイパッド（タブ、チップ搭載部）１ｃは、板状の部材であり、上面（主面、表面、チップ搭載面）１ｃａ、及び上面１ｃａとは反対側の下面（裏面、実装面）１ｃｂを有している。このダイパッド１ｃの上面１ｃａには導電性の接着材であるＡｇペースト６等を介して半導体チップ２が接合されている。なお、図３〜図５に示すように、ダイパッド１ｃの外形サイズ（上面１ｃａの大きさ）は、半導体チップ２の外形サイズ（主面２ａまたは裏面２ｂの大きさ）よりも大きい。すなわち、本実施の形態１のＱＦＰ５は、大タブ構造である。

このように上面１ｃａ（または下面１ｃｂ）が半導体チップ２より広い面積のダイパッド１ｃを用いて大タブ構造とすることで、ダイパッド１ｃからの放熱効果を高めることができ、ＱＦＰ５の放熱性を向上することができる。

また、図５に示すようにバスバー（ブリッジバー、セクションバー）１ｄは、リング状に形成されたリード材（板状部材）であり、半導体チップ２の周囲に配置され、主に、バスバー１ｄの上側と下側とでレジンの供給量の区分けを行ってレジンバランスを調整するものである。

なお、バスバー１ｄは、図３に示すようにダイパッド１ｃの上面１ｃａと同一面側の上面（主面、表面、チップ搭載面）１ｄａ、及び上面１ｄａとは反対側の下面（裏面）１ｄｂを有している。さらに、バスバー１ｄは、図５、図６及び図７に示すように、第２吊りリード１ｇを介してダイパッド１ｃと繋がった状態で、ダイパッド１ｃの周囲に配置されている。言い換えると、ダイパッド１ｃは、第２吊りリード１ｇを介してバスバー１ｄによって支持されている。

また、バスバー１ｄと繋がる複数の第１吊りリード１ｅは、図４に示すようにダイパッド１ｃの上面１ｃａと同一面側の上面（主面、表面、チップ搭載面）１ｅａ、及び上面１ｅａとは反対側の下面（裏面）１ｅｂを有しており、図５に示すように封止体３の平面方向の対角線上に配置されている。つまり、バスバー１ｄから封止体３の平面方向の対角線上に４本の第１吊りリード１ｅが延在し、各第１吊りリード１ｅにおいて、図４に示すようにバスバー１ｄの近傍に第１折り曲げ部１ｆが形成されている。

また、バスバー１ｄの周囲に配置された複数のインナリード１ａは、図３に示すように、ダイパッド１ｃの上面１ｃａと同一面側の上面（主面、表面、チップ搭載面）１ａａ、及び上面１ａａとは反対側の下面（裏面）１ａｂを有しており、図５に示すように複数の第１吊りリード１ｅの間に配置されている。すなわち、ＱＦＰ５の封止体３の平面方向の対角線上に配置された４本の第１吊りリード１ｅによって切り分けられる４つの領域それぞれにおいて、複数のインナリード１ａが外方に向かって放射状に延在するように配置されている。なお、各インナリード１ａの上面１ａａのワイヤ４との接合部には、ワイヤ４との接合を良好にするためのめっき層（例えば、銀めっき）が形成されている。さらに、全周に亘るインナリード１ａの上面１ａａのワイヤ４との接合部の外側には、ＱＦＰ５の組み立て時の各インナリード１ａのばたつきを抑制する枠状のテープ材１ｉが貼り付けられている。

また、封止用の樹脂によって形成される封止体３は、図２及び図３に示すように、表面（主面、上面）３ａ、表面３ａとは反対側の実装面（裏面、下面）３ｂ、及び表面３ａと実装面３ｂとの間の側面３ｃを有しており、複数のリードのそれぞれの一部であるアウタリード１ｂが封止体３の側面３ｃから露出している。さらに、封止体３は、ダイパッド１ｃの下面１ｃｂが実装面３ｂから露出するように、バスバー１ｄ、半導体チップ２及び複数のワイヤ４を封止している。

また、封止体３の４つの側面３ｃから露出する複数のアウタリード１ｂのそれぞれは、封止体３の外側において、封止体３の表面３ａ側から封止体３の実装面３ｂ側に向かって折り曲げられている。すなわち、複数のインナリード１ａのそれぞれと一体で繋がる複数のアウタリード１ｂのそれぞれは、ガルウィング状に形成されている。これは、後述する図２３に示すように、ＱＦＰ５をマザーボード（実装基板）１６上に実装する際にアウタリード１ｂとマザーボード１６の端子１６ａとの電気的な接続信頼性を高めるためである。また、アウタリード１ｂの表面には、図１５に示すように、例えば半田からなる外装めっき１５が形成されている。ＱＦＰ５をマザーボード１６に実装するマウント工程では、アウタリード１ｂをマザーボード１６の端子１６ａに半田等の接合材料を介して電気的に接続する。このため、アウタリード１ｂの表面に半田からなる外装めっき１５を施しておくことで、マウント工程において、マザーボード１６とＱＦＰ５との接合性を向上させることができる。

また、半導体チップ２は、例えば、シリコン等から成り、その主面２ａに複数の半導体素子が形成されているとともに、複数の半導体素子が集積回路を構成している。図３及び図５に示すように半導体チップ２の平面形状は四角形から成り、複数の電極パッド２ｃは、半導体チップ２の主面２ａの辺に沿って配置されている。すなわち、ＱＦＰ５は、多ピンの半導体パッケージであるため、半導体チップ２の複数の電極パッド２ｃは、その主面２ａの４つの辺全てに沿って配置されており、これらの電極パッド２ｃと対応するインナリード１ａとがワイヤ４によって電気的に接続されているため、半導体チップ２の主面２ａの各辺上に複数のワイヤ４が高密に配置されている（図５においては、ワイヤ４は、チップ角部付近のみの数本の記載となっているが、角部と角部の間の中央部付近にも複数のワイヤ４が高密に配置されている）。

なお、ダイパッド１ｃ、第１吊りリード１ｅ、バスバー１ｄ、インナリード１ａ及びアウタリード１ｂは、例えば、放熱性の高い銅合金等の板材によって形成されている。また、ワイヤ４は、例えば、金線である。さらに、封止体３は、例えば、熱硬化性のエポキシ樹脂等からなる。

本実施の形態１のＱＦＰ５では、図３に示すように封止体３の厚さ方向において、バスバー１ｄは、インナリード１ａとバスバー１ｄとの間隔（Ｔ１）がバスバー１ｄと封止体３の実装面３ｂとの間隔（Ｔ２）と同じか（Ｔ１＝Ｔ２）、好ましくは、前記（Ｔ１）がバスバー１ｄと封止体３の実装面３ｂとの間隔（Ｔ２）より大きくなる（Ｔ１＞Ｔ２）ように、インナリード１ａと封止体３の実装面３ｂとの間に配置されている。

すなわち、インナリード１ａの下面１ａｂとバスバー１ｄの上面（インナリード１ａの下面１ａｂと対向する面）１ｄａとの間隔（Ｔ１）がバスバー１ｄの下面１ｄｂと封止体３の実装面（バスバー１ｄの下面１ｄｂと対向する面）３ｂとの間隔（Ｔ２）と同じか（Ｔ１＝Ｔ２）、好ましくは、前記（Ｔ１）がバスバー１ｄの下面１ｄｂと封止体３の実装面３ｂとの間隔（Ｔ２）より大きい（Ｔ１＞Ｔ２）。

あるいは、封止体３の厚さ方向において、バスバー１ｄは、その上面１ｄａが半導体チップ２の主面２ａと同じ位置か、又はバスバー１ｄの上面１ｄａが半導体チップ２の主面２ａと封止体３の実装面３ｂとの間の高さ位置に配置されるように、ダイパッド１ｃの周囲に配置されている（Ｇ≧０）。

このようにバスバー１ｄが（Ｔ１＝Ｔ２）、好ましくは（Ｔ１＞Ｔ２）となるように配置されているか、あるいはバスバー１ｄの上面１ｄａが半導体チップ２の主面２ａと同じ位置か、又は半導体チップ２の主面２ａと封止体３の実装面３ｂとの間の高さに配置されていることにより、樹脂モールディング工程の樹脂充填時にバスバー１ｄの下側に供給される樹脂の量を減らすことができる。言い換えると、図２１に示すように、樹脂充填時にバスバー１ｄの上側に供給される樹脂の量を増やすことで、バスバー１ｄを下側に押し付ける荷重を増加させることができる。

その結果、バスバー１ｄは樹脂によって下側に押し付けられ、さらに第２吊りリード１ｇを介してバスバー１ｄによって支持されたダイパッド１ｃも下側に押し付けられる。これによって、ダイパッド１ｃは封止体３の実装面３ｂに露出し易くなる。

つまり、樹脂充填時に樹脂によってバスバー１ｄが下側に押し付けられるため、バスバー１ｄを介してダイパッド１ｃが持ち上げられる作用を低減することができ、封止体３の実装面３ｂにダイパッド１ｃの下面１ｃｂが露出し易くなり、ダイパッド１ｃを十分に露出させることができる。その結果、レジンフラッシュバリの発生を抑制することができる。

また、バスバー１ｄが半導体チップ２の主面２ａより下側に配置されていることにより、樹脂の流路に対する障害物を少なくすることができ、チップ周辺の樹脂の充填性を向上させることができる。

なお、本実施の形態１のＱＦＰ５は、多ピンであるため、ダイパッド１ｃが半導体チップ２を介して複数のワイヤ４によって吊り上げられて封止体３の実装面３ｂから露出しにくくなる方向に引っ張られており、したがって、ダイパッド１ｃを封止体３の実装面３ｂから露出し易くする本実施の形態１のＱＦＰ５の構造は非常に有効である。

また、ＱＦＰ５では、図３に示すように、半導体チップ２は、その主面２ａが封止体３の厚さ方向において、インナリード１ａの上面１ａａとダイパッド１ｃの上面１ｃａとの間、あるいはインナリード１ａの下面１ａｂとダイパッド１ｃの上面１ｃａとの間に配置されて、主面２ａがインナリード１ａより下側の位置になるようにダイパッド１ｃ上に搭載されている。

これにより、チップ側からインナリード側への打ち上げワイヤボンディングにより、ダイパッド１ｃが、複数の打ち上げられたワイヤ４によって半導体チップ２を介して吊り上げられた状態となって封止体３の実装面３ｂから露出しにくくなる作用（図３２に示す矢印Ｆ）が発生する。このことは、多ピンによってワイヤ４の本数が増えれば増えるほど、前記作用の大きさが大きくなる。

しかしながら、本実施の形態１のＱＦＰ５では、多ピン構造であっても、バスバー１ｄが樹脂によって下側に押し付けられ、さらに第２吊りリード１ｇを介してバスバー１ｄによって支持されたダイパッド１ｃも下側に押し付けられるため、ダイパッド１ｃが複数のワイヤ４によって半導体チップ２を介して吊り上げられた状態となって封止体３から露出しにくくなる作用を抑制することができる。

これにより、ダイパッド１ｃの下面１ｃｂが封止体３の実装面３ｂに露出し易くなり、ダイパッド１ｃを十分に露出させることができる。その結果、前記同様、レジンフラッシュバリの発生を抑制することができる。

また、本実施の形態１のＱＦＰ５では、図１７に示すように、ダイパッド１ｃの平面形状は、対向する一対の第１辺１ｃｃと、第１辺１ｃｃと交差し、かつ対向する一対の第２辺１ｃｄとを有する四角形から成る。

さらに、バスバー１ｄの平面形状は、ダイパッド１ｃの第１辺１ｃｃと並ぶ第３辺１ｄｃと、ダイパッド１ｃの第２辺１ｃｄと並ぶ第４辺１ｄｄと、第３辺１ｄｃと第４辺１ｄｄとの間に位置する第５辺１ｄｅとを有する八角形の枠状から成り、４本の第１吊りリード１ｅのそれぞれは、バスバー１ｄの第５辺１ｄｅと繋がっている。その際、バスバー１ｄの第５辺１ｄｅは、第１吊りリード１ｅの延在方向と垂直に交差する方向に延在している。すなわち、バスバー１ｄは、八角形の枠状から成り、４本の第１吊りリード１ｅそれぞれとの接合部である第５辺１ｄｅは、第１吊りリード１ｅの延在方向と直交する方向に延在している。言い換えると、バスバー１ｄは、対向する第３辺１ｄｃと、同じく対向する第４辺１ｄｄとから成る四角形において、４つのコーナ部それぞれにおいて第５辺１ｄｅによって面取りを行ったことによる八角形から成る。

バスバー１ｄが各第１吊りリード１ｅとの接合部で第５辺１ｄｅによる面取り形状を有していることにより、バスバー１ｄでの応力を緩和させることができる。

また、バスバー１ｄは、その第３辺１ｄｃ及び第４辺１ｄｄと、ダイパッド１ｃとの間に配置された複数の第２吊りリード１ｇを介してダイパッド１ｃと繋がっており、複数の第２吊りリード１ｇのそれぞれには、第２折り曲げ部１ｈが形成されている。

つまり、２段曲げのオフセットである第２折り曲げ部１ｈが形成された第２吊りリード１ｇは、それぞれバスバー１ｄの第３辺１ｄｃや第４辺１ｄｄと繋がっている。なお、２段曲げのオフセット箇所は、バスバー１ｄの１つの辺において複数設けられていることが好ましく、本実施の形態１のＱＦＰ５では、バスバー１ｄの第３辺１ｄｃ及び第４辺１ｄｄそれぞれの辺において、２つの第２吊りリード１ｇが設けられ、各々に第２折り曲げ部１ｈが形成されている。

これにより、ダイパッド１ｃのロケーションの安定化を図ることができるため、ダイパッド１ｃにおいて封止体３から露出する面にレジンフラッシュバリが形成される問題を抑制することができる。この結果、半導体装置の放熱性を向上することができる。

なお、ダイパッド１ｃは、そのコーナ部では、第２吊りリード１ｇとは接続していない。言い換えると、ダイパッド１ｃのコーナ部は封止体３の一部と密着している。すなわち、本実施の形態１のＱＦＰ５では、その四角形のダイパッド１ｃのコーナ部は、吊りリードとは一切接続しておらず、フリーな状態となっている。

したがって、コーナ部には吊りリード及びオフセット（曲げ加工）がないため、第１吊りリード１ｅによって歪みが発生してもこの歪みをダイパッド１ｃに伝えることなく逃がすことができる。また、ＱＦＰ５において、半導体チップ２の周囲に配置された枠状のバスバー１ｄが設けられたことにより、樹脂とリード部分との密着面積が増え、樹脂の熱歪みを分散させることができる。これにより、ダイパッド１ｃと樹脂の剥がれを低減することができるため、封止体３にクラックが発生する問題（レジンクラック）を抑制することができる。

また、ＱＦＰ５において、封止体３の側面３ｃには、図１４に示すように、第１吊りリード１ｅの上面側に形成された第１ゲートレジン３ｄと、第１吊りリード１ｅの前記上面とは反対側である下面側に形成された第２ゲートレジン３ｅとが設けられている。

すなわち、本実施の形態１のＱＦＰ５は、その組み立てのモールド工程において、第１吊りリード１ｅの上側と下側の両側の成型金型のゲートから樹脂が注入されて封止体３が形成されたものである。これは、ＱＦＰ５が多ピン構造であるため、樹脂の注入が上側からだけだと、密集したワイヤ４が壁となって第１吊りリード１ｅの下側には樹脂が回り込まず、ボイドが多数形成されてしまうが、上下両側のゲートから樹脂を注入することでボイドの形成を防ぐことができる。

次に、本実施の形態１の半導体装置（ＱＦＰ５）の組み立てを説明する。

図８は図１に示す半導体装置の組み立てに用いられるリードフレームの構造の一例を示す部分断面図、図９は図１に示す半導体装置の組み立てにおけるダイボンド材塗布時の構造の一例を示す部分断面図、図１０は図１に示す半導体装置の組み立てにおけるペ付け時の構造の一例を示す部分断面図である。また、図１１は図１に示す半導体装置の組み立てにおけるワイヤボンディング時の構造の一例を示す部分断面図、図１２は図１に示す半導体装置の組み立てにおけるワイヤボンディング後の構造の一例を示す部分断面図、図１３は図１に示す半導体装置の組み立てにおける樹脂モールディング時の構造の一例を示す部分断面図、図１４は図１に示す半導体装置の組み立てにおける樹脂モールディング後の構造の一例を示す部分断面図である。さらに、図１５は図１に示す半導体装置の組み立てにおける外装めっき後の構造の一例を示す部分断面図、図１６は図１に示す半導体装置の組み立てにおける切断成形後の構造の一例を示す部分断面図、図１７は図８に示すリードフレームの構造の一例を示す拡大部分平面図、図１８は図１７に示すＡ部の構造を示す拡大部分平面図、図１９は図１７のＢ−Ｂ線に沿って切断した構造を示す拡大部分断面図である。また、図２０は図１に示す半導体装置の組み立てにおけるダイボンド完了時の構造の一例を示す部分平面図、図２１は図１に示す半導体装置の組み立てにおける樹脂モールディング時の樹脂の流動状態の一例を示す部分断面図である。

まず、図８及び図１７〜図１９に示すように、上面１ｃａ、及び上面１ｃａとは反対側の下面１ｃｂを有するダイパッド１ｃと、ダイパッド１ｃの周囲に配置されたバスバー１ｄと、第１折り曲げ部１ｆが形成され、かつバスバー１ｄと繋がる複数の第１吊りリード１ｅと、バスバー１ｄの周囲に配置された複数のインナリード１ａと、複数のインナリード１ａとそれぞれに繋がる複数のアウタリード１ｂとを備えたリードフレーム１を準備する。リードフレーム１は、例えば、放熱性の高い銅合金等の板材によって形成されている。また、ダイパッド１ｃとバスバー１ｄは、複数の第２吊りリード１ｇを介して繋がっている。すなわち、ダイパッド１ｃは、複数の第２吊りリード１ｇを介してバスバー１ｄに支持されている。さらに、それぞれの第２吊りリード１ｇには、第２折り曲げ部１ｈが形成されており、第１吊りリード１ｅの第１折り曲げ部１ｆと第２吊りリード１ｇの第２折り曲げ部１ｈとで、リードフレーム１における吊りリード全体としては２段階の曲げが形成されている。

また、本実施の形態１のＱＦＰ５の組み立てに用いられるリードフレーム１は、その厚さ方向において、図１９に示すように、インナリード１ａの下面１ａｂとバスバー１ｄの上面１ｄａとの間隔（Ｔ１）が、バスバー１ｄの下面１ｄｂとダイパッド１ｃの下面１ｃｂとの間隔（Ｔ３）と同じ（Ｔ１＝Ｔ３）、又はバスバー１ｄの下面１ｄｂとダイパッド１ｃの下面１ｃｂとの間隔（Ｔ３）より大きく（Ｔ１＞Ｔ３）なるように、インナリード１ａとダイパッド１ｃの上面１ｃａとの間に配置されたバスバー１ｄを備えている。

その後、図９、図１０及び図２０に示すようにダイボンディングを行う。ここでは、主面２ａ、主面２ａの周縁部に形成された複数の電極パッド２ｃ、及び主面２ａとは反対側の裏面２ｂを有する半導体チップ２を、ダイパッド１ｃの上面１ｃａ上に搭載する。

まず、図９に示すように、吐出ノズル７からダイパッド１ｃの上面１ｃａ上にダイボンド材（接着材）である導電性のＡｇペースト６を塗布する。その後、図１０に示すようにコレット８によって吸着搬送した半導体チップ２をダイパッド１ｃの上面１ｃａ上に載置し、半導体チップ２をその主面２ａを上方に向けた状態でダイパッド１ｃの上面１ｃａ上にＡｇペースト６を介して固着する。

その後、図１１及び図１２に示すようにワイヤボンディングを行う。ここでは、半導体チップ２の複数の電極パッド２ｃ（図３参照）とこれに対応する複数のインナリード１ａとを、複数のワイヤ４を介してそれぞれ電気的に接続する。

まず、熱源を備えたボンディングステージ１０を準備する。そして、図１１の左側に示すように、半導体チップ２がダイパッド１ｃ上に搭載されたリードフレーム１を、ボンディングステージ１０上に配置し、加熱する（温める）。

次に、図１１の右側に示すように、加熱されたダイボンディング済みのリードフレーム１を、ダイパッド１ｃ及びバスバー１ｄがボンディングステージ１０の溝内に位置するように、ボンディングステージ上に配置し、複数のインナリード１ａに貼り付けられたテープ材１ｉ上、又はテープ材１ｉとインナリード１ａの先端部（又は、ワイヤ４が接続される部分）との間をリード押さえ治具１１によって押さえた状態でワイヤボンディングを行う。このように、インナリード１ａにおいて、ワイヤ４が接続される部分にできるだけ近い部分をリード押さえ治具１１で押さえておくことで、インナリード１ａの先端部が動いてしまう（バタついてしまう）不良を抑制できる。また、ワイヤ４を接続する前に、予めリードフレーム１及び半導体チップ２を加熱しておくため、時間を短縮してワイヤボンディングを行うことが可能である。なお、ワイヤボンディング時は、ボンディングツールであるキャピラリ９によってワイヤ４（例えば、金線）を案内しながら、図１２に示すように半導体チップ２の電極パッド２ｃとインナリード１ａの上面１ａａとをワイヤ４で電気的に接続する。

その後、図１３及び図２１に示すように樹脂モールディング（樹脂封止）を行う。ここでは、複数のリードのそれぞれのアウタリード（一部）１ｂが封止体３の側面３ｃから露出し、かつダイパッド１ｃの下面１ｃｂが封止体３の実装面３ｂに露出するように、バスバー１ｄ、半導体チップ２及び複数のワイヤ４を封止用樹脂（樹脂）１３で封止する。

まず、第１キャビティ１２ａａ、及び第１キャビティ１２ａａに繋がる第１ゲート１２ａｂを有する上型１２ａと、第１キャビティ１２ａａと対向する第２キャビティ１２ｂａ、及び第１ゲート１２ａｂと対向し、かつ第２キャビティ１２ｂａに繋がる第２ゲート１２ｂｂを有する下型１２ｂとを備えた樹脂成型金型（成型金型）１２を準備する。なお、図示しないが、キャビティ（第１キャビティ１２ａａ及び第２キャビティ１２ｂａ）の平面形状は、矩形状（本実施の形態では、四角形）からなり、ゲート（第１ゲート１２ａｂ及び第２ゲート１２ｂｂ）は、キャビティの角部に形成されている。また、ゲート（第１ゲート１２ａｂ及び第２ゲート１２ｂｂ）が形成されていない部分（本実施の形態では、他の角部）には、キャビティ内に残存する空気を排出するためのエアベントやフローキャビティが、キャビティに繋がるように、形成されている。

なお、図２１に示すように、樹脂成型金型１２の上型１２ａは、リードフレーム１の上面１ｊと接触する第１パーティング面１２ａｃを有しており、一方、下型１２ｂは、リードフレーム１の下面１ｋと接触する第２パーティング面１２ｂｃを有している。

ここで、図示しないが、樹脂成型金型１２内に配置する前のリードフレーム１において、複数のインナリード１ａのそれぞれからダイパッド１ｃまでの間隔（折り曲げ深さ）は、第２パーティング面１２ｂｃから第２キャビティ１２ｂａの底面１２ｂｄまでの間隔（深さ）よりも大きく形成されている（例えば、５０μｍ程度大きく形成されている）。

その後、図１３及び図２１に示すように、半導体チップ２が第１キャビティ１２ａａと第２キャビティ１２ｂａとの間に位置するように、半導体チップ２が搭載されたリードフレーム１を、上型１２ａの第１キャビティ１２ａａと下型１２ｂの第２キャビティ１２ｂａとの間に配置し、樹脂成型金型１２の型締め（クランプ）を行う。この際、複数のインナリード１ａのそれぞれの下面１ａｂからダイパッド１ｃの下面１ｃｂまでの間隔（折り曲げ深さ）が、第２パーティング面１２ｂｃから第２キャビティ１２ｂａの底面１２ｂｄまでの間隔（深さ）よりも大きいため、第２キャビティ１２ｂａの底面１２ｂｄにダイパッド１ｃの下面１ｃｂが突き当たって確実に接触した状態となっている。

その後、第２キャビティ１２ｂａの底面１２ｂｄにダイパッド１ｃの下面１ｃｂが突き当たって接触した状態で、第１ゲート１２ａｂ及び第２ゲート１２ｂｂを介して第１キャビティ１２ａａ及び第２キャビティ１２ｂａ内に、図２１に示すように封止用樹脂１３を供給する。その際、図１３の樹脂の充填方向１４ａに示すように、リードフレーム１の上側と下側のゲート（第１ゲート１２ａｂと第２ゲート１２ｂｂ）から樹脂を注入することで、リードフレーム１の下側（密集したワイヤ４の下側）にボイドが形成されることを防ぐことができる。すなわち、ＱＦＰ５は多ピン構造であるため、樹脂の注入が上側のゲート（第１ゲート１２ａｂ）からだけだと、密集したワイヤ４が壁となってリードフレーム１の下側には樹脂が回り込まず、ボイドが多数形成されてしまうが、上下両側のゲートから樹脂を注入することでボイドの形成を防ぐことができる。

樹脂を上下両側のゲートから注入することで、図１４に示すように第１吊りリード１ｅの上側に第１ゲートレジン３ｄが形成され、一方、下側にも第２ゲートレジン３ｅが形成される。

また、第２キャビティ１２ｂａの底面１２ｂｄにダイパッド１ｃの下面１ｃｂを突き当てて接触させた状態で、第１キャビティ１２ａａ及び第２キャビティ１２ｂａへの樹脂の注入を行うことにより、樹脂硬化後、ダイパッド１ｃの下面１ｃｂを封止体３の実装面３ｂに確実に露出させることができる。

さらに、ダイパッド１ｃの下面１ｃｂを封止体３の実装面３ｂに確実に露出させることができるため、ダイパッド１ｃの下面１ｃｂへのレジンフラッシュバリの形成を極めて少なくすることができる。

したがって、本実施の形態１のＱＦＰ５の組み立てでは、樹脂モールディング後のバリ取り工程を無くすことが可能になる。これにより、樹脂モールディング後、ダム切断を行い、その後、図１５に示す外装めっき１５の塗布を行うことができる。すなわち、樹脂モールディング後、各アウタリード１ｂ間の図１８に示す樹脂流出阻止用のダム１ｍを切断し、さらにダム１ｍの切断後に外装めっき１５を塗布することができる。つまり、樹脂モールディング後、外装めっき１５の塗布工程前にダム切断を行うことができ、ダム切断で発生した異物をめっき工程時の洗浄において除去することができる。また、銅合金製のリードフレーム１を用いている場合には、ダム切断による切断面にめっき塗布を行えるため、切断面の酸化を抑制することができる。ただし、外装めっき１５の塗布工程前にはダム切断は行わずに、外装めっき１５の塗布工程後の切断成形工程においてダム切断を行ってもよい。

なお、外装めっき塗布工程において電界を形成することで、ダイパッド１ｃの下面１ｃｂに形成された少量のレジンフラッシュバリを除去してもよい。外装めっき塗布工程において電界を掛けて行うバリ取りは、高圧洗浄等のバリ取りに比べて力が弱いが、本実施の形態１のＱＦＰ５の組み立てでは、ダイパッド１ｃの下面１ｃｂに形成されるレジンフラッシュバリの量は極めて少量であるため、外装めっき塗布工程でのバリ取りであっても除去可能である。

なお、外装めっき１５としてＰｄめっき（先付けめっき）を使用する場合には、外装めっき１５は不要である。

その後、図１６に示すように、封止体３から露出する複数のアウタリード１ｂのそれぞれを、リードフレーム１から切り離すとともに、ガルウィング状に曲げ成型してＱＦＰ５の組み立て完了となる。

本実施の形態１のＱＦＰ５の組み立てでは、ＱＦＰ５におけるバスバー１ｄが、インナリード１ａとバスバー１ｄとの間隔（Ｔ１）がバスバー１ｄと封止体３の実装面３ｂとの間隔（Ｔ２）において、（Ｔ１＝Ｔ２）、好ましくは（Ｔ１＞Ｔ２）となるように配置されているか、あるいはバスバー１ｄの上面１ｄａが半導体チップ２の主面２ａと同じ位置か、又は半導体チップ２の主面２ａと封止体３の実装面３ｂとの間に配置されていることにより、図２１の樹脂モールディング工程の樹脂充填時のレジン流動方向１４ｂに示すように、バスバー１ｄの上側に供給される樹脂の量を増やすことができ、バスバー１ｄを下側に押し付ける荷重（Ｐ２、Ｐ３）を増加させることができる。

これにより、第２吊りリード１ｇを介してバスバー１ｄによって支持されたダイパッド１ｃも下側に押し付けられる（荷重Ｐ１）ため、ダイパッド１ｃを封止体３の実装面３ｂに露出し易くして封止体３から確実に露出させることができる。

次に、図２２に示す本実施の形態１の変形例の半導体装置について説明する。

図２２は本発明の実施の形態１における変形例の半導体装置の構造を示す断面図である。図２２に示す変形例の半導体装置は、図１に示すＱＦＰ５と同様のバスバー１ｄを有するＱＦＰ２０であるが、このＱＦＰ２０では、バスバー１ｄが、その上面１ｄａが平面方向に対して傾斜するように、インナリード１ａと封止体３の実装面３ｂとの間の高さに配置されている。なお、図２２に示す構造では、枠状のバスバー１ｄの平面方向において、その内側が外側より高くなるように傾斜しているが、その反対に、外側が内側より高くなるように傾斜していてもよい。

ＱＦＰ２０のその他の構造については、図１に示すＱＦＰ５と同様であるため、その重複説明は省略する。

変形例のＱＦＰ２０によれば、樹脂によってバスバー１ｄを下側に押し付ける荷重をさらに大きくすることができ、その結果、ダイパッド１ｃを下側に押し付ける荷重もさらに大きくすることができる。その結果、ダイパッド１ｃを封止体３の実装面３ｂにさらに露出し易くして封止体３からより確実に露出させることができる。

なお、変形例のＱＦＰ２０によって得られるその他の効果については、図１に示すＱＦＰ５の効果と同じであるため、その重複説明は省略する。

次に、本実施の形態１のＱＦＰ５の実装構造について説明する。

図２３は図１に示す半導体装置（ＱＦＰ５）の実装構造の一例を示す断面図であり、ダイパッド１ｃの下面１ｃｂが封止体３の実装面３ｂから露出されたＱＦＰ５の実装構造を示している。この実装構造では、ＱＦＰ５の外部接続用端子であるアウタリード１ｂが、実装基板であるマザーボード１６の主面１６ｃに形成された端子１６ａに半田１９を介して電気的に接続されているとともに、封止体３の実装面３ｂから露出するダイパッド１ｃの下面１ｃｂは、マザーボード１６の主面１６ｃに形成された幅広（大面積）のパターン（電極パッド１６ｂ）に半田１９を介して電気的に接続されている。

本実施の形態１のＱＦＰ５では、封止体３の実装面３ｂにダイパッド１ｃの下面１ｃｂを確実に露出させることができるため、ＱＦＰ５の裏面側を放熱に利用するものであり、このダイパッド１ｃの下面１ｃｂとマザーボード１６の幅広の電極パッド１６ｂとを半田１９を介して接続することで、ＱＦＰ５の放熱性を非常に高めることができる。

（実施の形態２）
図２４は本発明の実施の形態２の半導体装置の構造の一例を示す平面図、図２５は図２４に示す半導体装置の構造を示す側面図、図２６は図２４に示すＡ−Ａ線に沿って切断した構造を示す断面図、図２７は図２４に示すＢ−Ｂ線に沿って切断した構造を示す断面図、図２８は図２４に示す半導体装置の第２吊りリード上で切断した構造を示す断面図である。

図２４〜図２８に示す本実施の形態２の半導体装置は、実施の形態１のＱＦＰ５と同様に、バスバー１ｄを有するとともに、ダイパッド１ｃの一部が封止体３から露出するものであり、封止体３の４つの側面３ｃのそれぞれから複数のアウタリード１ｂが露出したＱＦＰ２１である。本実施の形態２のＱＦＰ２１の実施の形態１のＱＦＰ５との相違点は、ダイパッド１ｃが封止体３の表面３ａ側に露出していることである。すなわち、ＱＦＰ２１では、ダイパッド１ｃのチップ搭載側の面（主面１ｃｅ）と反対側の裏面１ｃｆ（ＱＦＰ５の場合の下面１ｃｂ）が、封止体３の表面３ａから露出している。

図２３に示すように、幅広（大面積）のパターン（電極パッド１６ｂ）を形成するためのスペースがマザーボード１６の表面にあれば、ダイパッド１ｃの裏面１ｃｆを封止体３の実装面３ｂから露出し、マザーボード１６に形成されたパターンと接続して放熱性を向上させることが可能である。しかしながら、このようなパターンを形成するためのスペースがマザーボード１６にない場合には、本実施の形態２のＱＦＰ２１のようにダイパッド１ｃを封止体３の表面３ａ側に露出させることが好ましい。

これにより、表面側に露出したダイパッド１ｃに放熱板等を取り付けることが可能になり、半導体装置の放熱性を向上させることができる。

ここで、図２９は図２４に示す半導体装置の第１実装構造の一例を示す断面図、図３０は図２４に示す半導体装置の第２実装構造の一例を示す断面図であり、両実装構造とも、ＱＦＰ２１の更なる放熱性の向上を図る構造を示すものである。

図２９に示す実装構造では、マザーボード１６上に半田１９を介して実装されたＱＦＰ２１の封止体３の表面３ａ上にヒートスプレッダ（放熱板）１７が配置されており、封止体３の表面３ａから露出するダイパッド１ｃは、半田１９を介してヒートスプレッダ１７と接続されている。

また、図３０に示す実装構造では、マザーボード１６上に半田１９を介して実装されたＱＦＰ２１の封止体３の表面３ａ上にヒートシンク（放熱板）１８が配置されており、封止体３の表面３ａから露出するダイパッド１ｃは、半田１９を介してヒートシンク１８と接続されている。

図２９及び図３０に示すＱＦＰ２１の実装構造においては、ＱＦＰ２１の封止体３の表面３ａに露出するダイパッド１ｃに対してヒートスプレッダ１７やヒートシンク１８等の放熱板や放熱部材を接続することで、封止体３の表面側を利用してＱＦＰ２１の放熱性をさらに向上させることができる。

なお、本実施の形態２のＱＦＰ２１では、半導体チップ２は、半導体チップ２の主面２ａを下方（封止体３の実装面３ｂ）側に向けてダイパッド１ｃの主面１ｃｅに接合されており、この半導体チップ２の周囲にバスバー１ｄが配置されている。そのため、主面２ａに形成された電極パッド２ｃとインナリード１ａとを接続する複数のワイヤ４それぞれのワイヤループは、下方に向かって形成されている。これにより、複数のワイヤ４によって半導体チップ２を介してダイパッド１ｃが、パッケージの下方に向かって引っ張られる構造となっている。すなわち、ダイパッド１ｃが封止体３の表面３ａに露出しにくい方向に引っ張られている。

また、本実施の形態２のＱＦＰ２１では、半導体チップ２は、半導体チップ２の主面２ａを下方（封止体３の実装面３ｂ）側に向けてダイパッド１ｃの主面１ｃｅに接合されている。そのため、半導体チップ２の自重の影響により、ダイパッド１ｃが封止体３の下方（実装面３ｂ）側に向かって引っ張られる。

上記したような理由により、Ａｇペースト（接着材）６を介して半導体チップ２が接合されたダイパッド１ｃの裏面１ｃｆと、上型１２ａに形成された第１キャビティ１２ａａの表面（底面）との間に隙間が生じてしまい、ダイパッド１ｃの裏面１ｃｆが封止体３で覆われてしまう虞れがある。

しかしながら、ＱＦＰ２１においても、図２６に示すように封止体３の厚さ方向において、バスバー１ｄは、インナリード１ａとバスバー１ｄとの間隔（Ｔ１）がバスバー１ｄと封止体３の表面３ａとの間隔（Ｔ２）と同じか（Ｔ１＝Ｔ２）、好ましくは、前記（Ｔ１）がバスバー１ｄと封止体３の表面３ａとの間隔（Ｔ２）より大きくなる（Ｔ１＞Ｔ２）ように、インナリード１ａと封止体３の表面３ａとの間に配置されている。

すなわち、インナリード１ａの上面１ａａとバスバー１ｄの下面（インナリード１ａの上面１ａａと対向する面）１ｄｂとの間隔（Ｔ１）がバスバー１ｄの上面１ｄａと封止体３の表面（バスバー１ｄの上面１ｄａと対向する面）３ａとの間隔（Ｔ２）と同じか（Ｔ１＝Ｔ２）、好ましくは、前記（Ｔ１）がバスバー１ｄの上面１ｄａと封止体３の表面３ａとの間隔（Ｔ２）より大きい（Ｔ１＞Ｔ２）。

あるいは、封止体３の厚さ方向において、バスバー１ｄは、その下面１ｄｂが半導体チップ２の主面２ａと同じ位置か、又はバスバー１ｄの下面１ｄｂが半導体チップ２の主面２ａと封止体３の表面３ａとの間の高さに配置されるように、ダイパッド１ｃの周囲に配置されている（Ｇ≧０）。

このようにバスバー１ｄが（Ｔ１＝Ｔ２）、好ましくは（Ｔ１＞Ｔ２）となるように配置されているか、あるいはバスバー１ｄの下面１ｄｂが半導体チップ２の主面２ａと同じ位置か、又は半導体チップ２の主面２ａと封止体３の表面３ａとの間に配置されていることにより、樹脂モールディング工程の樹脂充填時にバスバー１ｄの上側（バスバー１ｄと封止体３の表面３ａとの間）に供給される樹脂の量を減らすことができる。言い換えると、樹脂充填時にバスバー１ｄの下側に供給される樹脂の量を増やすことで、バスバー１ｄを上側に押し付ける荷重を増加させることができる。

その結果、バスバー１ｄは樹脂によって上側に押し付けられ、さらに第２吊りリード１ｇを介してバスバー１ｄによって支持されたダイパッド１ｃも上側に押し付けられる。これによって、ダイパッド１ｃは封止体３の表面３ａに露出し易くなる。

つまり、樹脂充填時に樹脂によってバスバー１ｄが上側に押し付けられるため、バスバー１ｄを介してダイパッド１ｃが下側に引っ張られる作用を低減することができ、封止体３の表面３ａにダイパッド１ｃの裏面１ｃｆが露出し易くなり、ダイパッド１ｃを十分に露出させることができる。その結果、本実施の形態２のＱＦＰ２１においてもレジンフラッシュバリの発生を抑制することができる。

なお、本実施の形態２のＱＦＰ２１のその他の構造と、ＱＦＰ２１によって得られるその他の効果については、実施の形態１のＱＦＰ５と同様であるため、その重複説明は省略する。

以上、本発明者によってなされた発明を発明の実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記発明の実施の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言うまでもない。

例えば、前記実施の形態１及び２では、半導体装置（ＱＦＰ５，２０，２１）において、その放熱性を考慮してダイパッド１ｃの露出面積が大きくなるように大タブ構造の場合を取り上げて説明したが、前記半導体装置は、大タブ構造に限らず、半導体チップ２よりダイパッド１ｃの上面１ｃａ（又は主面１ｃｅ）が小さな小タブ構造であってもよい。

また、前記実施の形態２では、樹脂モールディング工程において、樹脂充填時にバスバー１ｄの上側（バスバー１ｄと封止体３の表面３ａとの間）に供給される樹脂の量を減らすことができる構成として、図示しないが、ダイパッド１ｃの裏面１ｃｆを上型１２ａに形成された第１キャビティ１２ａａの表面（底面）に接触させた状態で、樹脂モールディング工程を行うことについて説明したが、前記実施の形態１のように、リードフレーム１を上下反転し、ダイパッド１ｃの裏面１ｃｆを下型１２ｂに形成された第２キャビティ１２ｂａの表面（底面）１２ｂｄに接触させた状態で、樹脂モールディング工程を行ってもよい。この場合、封止体３を形成した後に、封止体３の側面３ｃから露出するアウタリード１ｂの成型工程では、前記実施の形態１とは逆方向（ダイパッド１ｃが露出していない封止体３の面に向かう方向）に折り曲げる。これにより、ダイパッド１ｃ上に外形サイズの大きい半導体チップ２を搭載した場合、半導体チップ２の自重を利用し、ダイパッド１ｃの裏面１ｃｆとキャビティの底面との密着性を、より向上することができる。

本発明は、高放熱型の電子装置に好適である。

１ リードフレーム
１ａ インナリード（リードの一部）
１ａａ 上面
１ａｂ 下面
１ｂ アウタリード（リードの他部）
１ｃ ダイパッド（タブ、チップ搭載部）
１ｃａ 上面（主面、表面、チップ搭載面）
１ｃｂ 下面（裏面、実装面）
１ｃｃ 第１辺
１ｃｄ 第２辺
１ｃｅ 主面
１ｃｆ 裏面
１ｄ バスバー（ブリッジバー、セクションバー）
１ｄａ 上面（主面、表面、チップ搭載面）
１ｄｂ 下面（裏面）
１ｄｃ 第３辺
１ｄｄ 第４辺
１ｄｅ 第５辺
１ｅ 第１吊りリード（吊りリード）
１ｅａ 上面
１ｅｂ 下面
１ｆ 第１折り曲げ部（折り曲げ部）
１ｇ 第２吊りリード
１ｈ 第２折り曲げ部（折り曲げ部）
１ｉ テープ材
１ｊ 上面
１ｋ 下面
１ｍ ダム
２ 半導体チップ
２ａ 主面
２ｂ 裏面
２ｃ 電極パッド
３ 封止体
３ａ 表面（主面、上面）
３ｂ 実装面（裏面、下面）
３ｃ 側面
３ｄ 第１ゲートレジン
３ｅ 第２ゲートレジン
４ ワイヤ
５ ＱＦＰ（半導体装置）
６ Ａｇペースト（接着材）
７ 吐出ノズル
８ コレット
９ キャピラリ
１０ ボンディングステージ
１１ リード押さえ治具
１２ 樹脂成型金型（成型金型）
１２ａ 上型
１２ａａ 第１キャビティ
１２ａｂ 第１ゲート
１２ａｃ 第１パーティング面
１２ｂ 下型
１２ｂａ 第２キャビティ
１２ｂｂ 第２ゲート
１２ｂｃ 第２パーティング面
１２ｂｄ 底面
１３ 封止用樹脂（樹脂）
１４ａ 充填方向
１４ｂ レジン流動方向
１５ 外装めっき
１６ マザーボード（実装基板）
１６ａ 端子
１６ｂ 電極パッド
１６ｃ 主面
１７ ヒートスプレッダ（放熱板）
１８ ヒートシンク（放熱板）
１９ 半田
２０ ＱＦＰ（半導体装置）
２１ ＱＦＰ（半導体装置）
３０ ＱＦＰ

Claims (8)

1. 以下の工程を含む、半導体装置の製造方法：
   （ａ）チップ搭載面および前記チップ搭載面とは反対側の露出面を有するダイパッドと、折り曲げ部を有し、前記ダイパッドを支持する第１吊りリードと、前記ダイパッドの周囲に配置され、かつ前記第１吊りリードを介して前記ダイパッドと繋がるバスバーと、折り曲げ部をそれぞれ有し、前記バスバーのうちの前記第１吊りリードが繋がる部分とは異なる部分にそれぞれ繋がる複数の第２吊りリードと、前記複数の第２吊りリードのうちの互いに隣り合う第２吊りリード間に配置され、かつ前記バスバーよりも前記ダイパッドから遠い位置に配置された複数のリードと、を備えたリードフレームを準備する工程；
   ここで、
   前記ダイパッドの平面形状は、一対の第１辺と、前記第１辺と交差する一対の第２辺と、を有する四角形から成り、
   前記バスバーは、前記ダイパッドの前記第１辺と並ぶ一対の第３辺と、前記ダイパッドの前記第２辺と並ぶ一対の第４辺と、を有しており、
   前記バスバーの前記第３辺および前記第４辺のそれぞれにおいて、複数の前記第１吊りリードが設けられており、
   断面視において、前記バスバーは、前記リードフレームの厚さ方向における前記リードと前記バスバーとの間隔が、前記リードフレームの厚さ方向における前記バスバーと前記ダイパッドとの間隔より大きくなるように、前記リードと前記ダイパッドとの間に配置されており、
   （ｂ）前記（ａ）工程の後、主面、前記主面上に形成された複数の電極パッド、および前記主面とは反対側の裏面を有する半導体チップを、前記半導体チップの前記裏面が前記ダイパッドの前記チップ搭載面と対向するように、前記ダイパッドの前記チップ搭載面上に搭載する工程；
   （ｃ）前記（ｂ）工程の後、前記半導体チップの前記複数の電極パッドと前記複数のリードとを、複数のワイヤを介してそれぞれ電気的に接続する工程；
   （ｄ）前記（ｃ）工程の後、前記ダイパッド上に搭載された前記半導体チップが、成型金型の上型に設けられた第１キャビティと、前記上型と対向する前記成型金型の下型に設けられた第２キャビティとの間に位置するように、前記リードフレームを前記上型と前記下型との間に配置し、前記上型と前記下型とで前記リードフレームをクランプし、さらに、前記第１キャビティおよび前記第２キャビティのそれぞれの内部に樹脂を供給することで、前記複数のリードのそれぞれの一部、前記バスバー、前記半導体チップおよび前記複数のワイヤを前記樹脂で封止する工程。
2. 前記バスバーのうちの前記第１吊りリードが繋がる部分の両脇には、くびれが形成されている、請求項１記載の半導体装置の製造方法。
3. 前記リードフレームは、前記ダイパッドの前記チップ搭載面と同一面側に位置する第１面と、前記第１面とは反対側の第２面と、を有し、
   前記上型は、前記リードフレームの前記第１面と接触し、かつ、前記第１キャビティの周囲に位置する第１パーティング面を有し、
   前記下型は、前記リードフレームの前記第２面と接触し、かつ、前記第２キャビティの周囲に位置する第２パーティング面を有し、
   前記（ａ）工程において準備する前記リードフレームは、断面視において、前記リードと前記ダイパッドとの間隔が、前記第２パーティング面と前記第２キャビティの底面との間隔よりも大きい、請求項１又は２記載の半導体装置の製造方法。
4. 前記（ｄ）工程では、前記ダイパッドの前記露出面が前記第２キャビティの前記底面と接触した状態となっており、
   前記（ｄ）工程では、前記第２キャビティに繋がるゲートを介して前記第１キャビティおよび前記第２キャビティのそれぞれの内部に前記樹脂を供給する、請求項３記載の半導体装置の製造方法。
5. 前記リードフレームは、前記ダイパッドの前記チップ搭載面と同一面側に位置する第１面と、前記第１面とは反対側の第２面と、を有し、
   前記上型は、前記リードフレームの前記第１面と接触し、かつ、前記第１キャビティの周囲に位置する第１パーティング面を有し、
   前記下型は、前記リードフレームの前記第２面と接触し、かつ、前記第２キャビティの周囲に位置する第２パーティング面を有し、
   前記（ａ）工程において準備する前記リードフレームは、断面視において、前記リードと前記ダイパッドとの間隔が、前記第１パーティング面と前記第１キャビティの底面との間隔よりも大きい、請求項１又は２記載の半導体装置の製造方法。
6. 前記（ｄ）工程では、前記ダイパッドの前記露出面が前記第１キャビティの前記底面と接触した状態となっており、
   前記（ｄ）工程では、前記第１キャビティに繋がるゲートを介して前記第１キャビティおよび前記第２キャビティのそれぞれの内部に前記樹脂を供給する、請求項５記載の半導体装置の製造方法。
7. 前記（ｄ）工程では、前記ダイパッドの前記露出面が前記第２キャビティの底面と接触した状態となっている、請求項１又は２記載の半導体装置の製造方法。
8. 前記（ｄ）工程では、前記ダイパッドの前記露出面が前記第１キャビティの底面と接触した状態となっている、請求項１又は２記載の半導体装置の製造方法。

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