JP3839178B2 - 半導体装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体装置、特に、樹脂封止型半導体装置の実装不良を改善する技術及びリペア性を改善する技術に関し、特に、表面実装を行なう樹脂封止型半導体装置に利用して有効な技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
表面実装を行なう樹脂封止型半導体装置（以下、ＩＣパッケージと称す。）は、半導体素子を含む集積回路が作り込まれた半導体チップと、該半導体チップが搭載されるタブ又はヒートシンク等の半導体チップ搭載部と、半導体チップの各ボンディングパッドにボンディングワイヤを介して電気的に接続された複数本のインナリードと、各インナリードそれぞれと一体に連結されたアウタリードと、半導体チップ、半導体チップ搭載部および各インナリードを樹脂封止した樹脂封止体とを備えている。この樹脂封止型半導体装置において放熱性能を高める手段として、半導体チップ搭載部の半導体チップが搭載される側の主面とは反対側の主面を樹脂封止体の下面から露出させることが考えられている。
【０００３】
樹脂封止体の下面に半導体チップ搭載部であるタブが露出された表面実装を行なう樹脂封止型半導体装置を述べてある例として、日本国特許庁公開特許公報特開平４−３１７３６０号、特開平５−２９１４５９号、特開昭６１−２１６４５４号がある。また、半導体チップ搭載部であるヒートシンクが樹脂封止体の下面から露出する表面実装を行なう樹脂封止型半導体装置の例として、特開平８−１３０２７３号がある。これら樹脂封止体の下面にタブ又はヒートシンクが露出されたパッケージにおいては、露出されたタブ又はヒートシンクを実装基板であるプリント配線基板のランドに半田付けすることにより、チップの発熱をタブ又はヒートシンクから半田付け部を介してプリント配線基板に熱伝導によって放出させることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記の樹脂封止型半導体装置において、半導体チップが大きくなると、それを搭載するタブやヒートシンク等の半導体チップ搭載部が大きくなる。このような樹脂封止型半導体装置を実装基板上のランドに半田付けすると、図２０に示すように半導体チップ搭載部下部の溶融した半田が偏り、樹脂封止型半導体装置が傾き、浮いた側のリードが実装基板のランドと接続しないという実装不良が発生することが発明者によって明確にされた。また、上記のような実装不良が生じなかった場合でも、実装基板に表面実装された樹脂封止型半導体装置を何らかの理由によるリペア（例えば実装試験時のリペアや実使用時のリペア等）のため実装基板からとりはずす場合、半田を溶かす熱が、実装基板のランドに半田で接続された上記タブやヒートシンク等の半導体チップ搭載部の半田接続面の中心部へ伝わりにくく、リペア性も悪いという問題も発明者によって明らかとなった。
【０００５】
本発明の一つの目的は、実装基板上への表面実装時、樹脂封止型半導体装置の傾きを防ぐことにより実装不良の発生を防止することができる樹脂封止型半導体装置を提供することにある。
本発明の一つの目的は、実装基板上へ表面実装される樹脂封止半導体装置のリペア性を改善することができる樹脂封止型半導体装置を提供することにある。
【０００７】
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本願明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろう。
【０００８】
【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、次の通りである。
【０００９】
すなわち、本発明の半導体装置は、樹脂封止体と、前記樹脂封止体の内部に位置し、一主面に複数の電極を有する半導体チップと、前記半導体チップを搭載する搭載面及びこの搭載面とは反対側に形成され実装基板に半田付けされる非搭載面を有する半導体チップ搭載部と、前記半導体チップに一端が近接する複数のインナーリードと、前記半導体チップの前記複数の電極と前記複数のインナーリードとをそれぞれ電気的に接続する接続体と、を有し、前記複数のインナーリードの他端は前記樹脂封止体外に延在する複数のアウターリードと一体になり、さらに前記半導体チップ搭載部の前記非搭載面はソルダーレジストにより互いに分離された複数の領域から成り、この複数の領域が前記樹脂封止体の一表面から露出し、この露出した複数の領域が複数の半田付け領域となることを特徴とするものである。
【００１０】
さらに、本発明の一つ樹脂封止型半導体装置は、一主面に複数の電極を有する半導体チップと、該半導体チップが搭載される主面を有する半導体チツプ搭載部と、前記半導体チップの複数の電極に信号を入力又は前記複数の電極から信号を出力するために前記複数の電極に接続され前記半導体チップから遠去かる方向に延在する複数の入出力用リードと、前記半導体チップ、前記半導体チップ搭載部および前記複数の入出力用リードの一部を封止する樹脂封止体とを有し、前記半導体チップ搭載部の前記半導体チップを搭載する主面とは反対側の他の主面はろう材に濡れにくい物質により複数の領域に分離されて前記樹脂封止体から露出していることを特徴とするものである。
【００１１】
さらに、本発明の一つの樹脂封止型半導体装置は、一主面に複数の電極を有する半導体チップと、該半導体チップが搭載される主面を有する半導体チツプ搭載部と、前記半導体チップに一端が近接する複数のインナーリードと、前記複数のインナーリードそれぞれと一体となっている複数のアウターリードと、前記半導体チップの複数の電極と前記インナーリードとを電気的に接続する接続体と、前記半導体チップ、前記半導体チップ搭載部および前記複数のインナリードを封止する樹脂封止体とを有し、前記半導体チップ搭載部の前記半導体チップを搭載する主面とは反対側の他の主面が前記樹脂封止体から露出する半導体装置であって、前記樹脂封止体から露出する前記半導体チツプ搭載部の他の主面はろう材に濡れにくい物質により互いに分離された複数の露出領域から成るものである。
さらに、本発明の一つの樹脂封止型半導体装置は、一主面に複数の電極を有する半導体チップと、該半導体チップが搭載される主面を有する半導体チツプ搭載部と、前記半導体チップに一端が近接する複数のインナーリードと前記複数のインナーリードそれぞれと一体となっている複数のアウターリードと、前記半導体チップの複数の電極と前記インナーリードとを電気的に接続する接続体と、前記半導体チップ、前記半導体チップ搭載部および前記複数のインナリードを封止する樹脂封止体とを有し、前記半導体チップ搭載部の前記半導体チップを搭載する主面とは反対側の他の主面が前記樹脂封止体から露出する半導体装置において、前記樹脂封止体から露出する前記半導体チップ搭載部の他の主面は、前記搭載部の他の主面から前記搭載部内に埋め込まれた樹脂により互いに分離された複数の露出領域から成るものである。
さらに、本発明の一つの樹脂封止型半導体装置は、樹脂封止体と、該樹脂封止体内部に位置する、一主面に複数の電極を有する半導体チップ、前記半導体チップを搭載する搭載面及びこの搭載面とは反対側の非搭載面を有する半導体チツプ搭載部、前記半導体チップに一端が近接する複数のインナーリード、前記半導体チップの複数の電極と前記複数のインナーリードとを電気的に接続する接続体とを有し、前記複数のインナーリードの他端は前記樹脂封止体外に延在する複数のアウターリードと一体になり、さらに前記半導体チップ搭載部の前記非搭載面はソルダーレジストにより互いに分離された複数の領域から成り、この複数の領域が前記樹脂封止体の一表面から露出しているものである。
【００１２】
さらに、本発明の一つの樹脂封止型半導体装置は、樹脂封止体と、該樹脂封止体内部位置する、一主面に複数の電極を有する半導体チップ、前記半導体チップを搭載する搭載面及びこの搭載面とは反対側の非搭載面を有する半導体チツプ搭載部、前記半導体チップに一端が近接する複数のインナーリード、前記半導体チップの複数の電極と前記複数のインナーリードとを電気的に接続する接続体とを有し、前記複数のインナーリードの他端は前記樹脂封止体外に延在するアウターリードと一体になり、さらに前記半導体チップ搭載部の前記非搭載面は該非搭載面から選択的に突出する半田に濡れにくい物質により互いに分離された複数の領域から成り、この複数の領域が前記樹脂封止体の一表面から露出しているものである。
さらに本発明の一つの樹脂封止型半導体装置は、一主面に複数の電極を有する半導体チップと、該半導体チップが搭載される主面を有するタブと、前記半導体チップに一端が近接する複数のインナーリードと前記複数のインナーリードそれぞれと一体となっている複数のアウターリードと、前記半導体チップの複数の電極と前記インナーリードとを電気的に接続する接続体と、前記半導体チップ、前記タブおよび前記複数のインナリードを封止する樹脂封止体とを有し、前記タブの前記半導体チップを搭載する主面とは反対側の他の主面が前記樹脂封止体から露出する半導体装置において、前記樹脂封止体から露出する前記タブの他の主面は半田に濡れにくい物質により互いに分離された複数の露出領域から成るものである。
【００１３】
さらに本発明の一つの樹脂封止型半導体装置は、一主面に複数の電極を有する半導体チップと、該半導体チップが搭載される主面を有するヒートシンクと、前記半導体チップの周囲に一端が近接する複数のインナーリードと前記複数のインナーリードそれぞれと一体となっている複数のアウターリードと、前記半導体チップの複数の電極と前記インナーリードとを電気的に接続する接続体と、前記半導体チップ、前記ヒートシンクおよび前記複数のインナリードを封止する樹脂封止体とを有し、前記ヒートシンクの前記半導体チップを搭載する主面とは反対側の他の主面が前記樹脂封止体から露出する半導体装置において、前記樹脂封止体から露出する前記ヒートシンクの他の主面は半田に濡れにくい物質により互いに分離された複数の露出領域から成るものである。
【００１４】
また、本発明の一つの樹脂封止型半導体装置の製造方法は、半導体チップを搭載する主面とこの主面とは反対側で前記主面よりも下方に位置する他の主面とを有し、さらに前記他の主面には該他の主面を複数に分離する窪み部を有する半導体チップ搭載部と、前記半導体チップ搭載部に近接して配設され第１の面及びこの第１の面とは反対側で前記第１の面よりも下方に位置し前記半導体チップ搭載部の他の主面よりも上方に位置する第２の面を有する複数のリードとを有するリードフレームを準備する工程、一主面に複数の電極を有する半導体チップを準備する工程、前記リードフレームの半導体チップ搭載部の主面に、前記半導体チップを接続する工程、前記複数のリードと前記半導体チップの一主面の複数の電極とを接続手段により接続する工程、前記半導体チップが接続されたリードフレームをキャビティを有する金型の前記金型のキャビティ面に前記半導体チップ搭載部の他の主面が接触するように設置し、前記半導体チップ、複数のリードの一部、半導体チップ搭載部、を樹脂により封止する工程とを有するものである。
【００１５】
また、本発明の一つの実装構造体は、 一主面に複数の電極を有する半導体チップと、該半導体チップが搭載される主面を有する半導体チツプ搭載部と、前記半導体チップの複数の電極に信号を入力又は前記複数の電極から信号を出力するために前記複数の電極に接続され前記半導体チップから遠去かる方向に延在する複数の入出力用リードと、前記半導体チップ、前記半導体チップ搭載部および前記複数の入出力用リードの一部を封止する樹脂封止体とを有し、前記半導体チップ搭載部の前記半導体チップを搭載する主面とは反対側の他の主面はろう材に濡れにくい物質により複数の領域に分離されて前記樹脂封止体から露出している半導体装置と、前記半導体装置の前記半導体チップ搭載部の非搭載面の複数の露出領域と同一パターンを有する第１の複数のランド及び前記半導体装置の複数の入出力用リードに対応する第２の複数のランドが構成された表面を有する実装基板とを有し、さらに、前記第１及び第２の複数のランドに前記半導体装置が半田付けされていることを特徴とするものである。
また、本発明の一つの実装構造体は、一主面に複数の電極を有する半導体チップと、該半導体チップが搭載される主面を有する半導体チツプ搭載部と、前記半導体チップに一端が近接する複数のインナーリードと、前記複数のインナーリードそれぞれと一体となっている複数のアウターリードと、前記半導体チップの複数の電極と前記インナーリードとを電気的に接続する接続体と、前記半導体チップ、前記半導体チップ搭載部および前記複数のインナリードを封止する樹脂封止体とを有し、前記半導体チップ搭載部の前記半導体チップを搭載する主面とは反対側の他の主面が前記樹脂封止体から露出し、さらに前記樹脂封止体から露出する前記半導体チップ搭載部の他の主面は、前記搭載部の他の主面から前記搭載部内に埋め込まれた樹脂により互いに分離された複数の露出領域から成る半導体装置と、前記半導体装置の前記半導体チップ搭載部の他の主面の複数の露出領域と同一パターンを有する第１の複数のランド及び前記半導体装置の複数のアウターリードに対応する第２の複数のランドが形成された表面を有する実装基板とからなり、さらに、前記実装基板の第１及び第２の複数のランドに前記半導体装置が半田付けされていることを特徴とするものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
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。
【００１７】
（実施の形態１）図１は本発明の実施の形態１である樹脂封止型半導体装置を示す斜視図、図２は図１の樹脂封止型半導体装置を表裏さかさまにした場合の一部破断斜視図、図３は図２に示す樹脂封止型半導体装置の各部分の寸法を示す一部破断斜視図、図４〜図９は、上記樹脂封止型半導体装置の製造工程を示す、工程ごとの平面図およぴ断面図である。図１０は図１、図２に示す樹脂封止型半導体装置を実装する実装基板を示す斜視図であり、図１１は図１、図２に示す樹脂封止型半導体装置を実装基板に実装した実装構造体を示す平面図及び断面図である。
【００１８】
まず、図１、図２により本実施の形態１の樹脂封止型半導体装置の構成を説明する。本実施の形態１はＱＦＰ（Quad Flat Package）と呼ばれている樹脂封止型半導体装置に本発明を適用した場合を示す例である。
図１及び図２に示される樹脂封止型半導体装置１は、四角形の樹脂封止体２と、この樹脂封止体２の四つの辺４それぞれから突出する複数のアウターリード３と、樹脂封止体２の中に封止される複数のインナーリード６、タブ吊りリード７及びタブ８とから成り、このタブ８は半導体チップ搭載部でありその主面（搭載面）に半導体チップが搭載されている。アウターリード３はガルウィング形状に成形されている。
【００１９】
タブ８の主面とは反対側の他の主面（非搭載面）９は、図２に示すように、溝部５に埋め込まれたレジン４６（樹脂封止体２）により複数に分離され、樹脂封止体２から露出する露出領域１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９を構成している。これら露出領域のうち１１、１２、１３、１４は、タブの他の主面（非搭載面）９の四つのコーナー部それぞれに位置し、露出領域１５はタブの他の主面（非搭載面）９のほぼ真ん中に位置している。又、露出領域１６、１７、１８、１９はタブの他の主面（非搭載面）９の四つの辺に沿った位置にある。
【００２０】
このようにタブの他の主面（非搭載面）９を複数の露出領域に分離することにより、樹脂封止型半導体装置を実装基板に半田等の鑞材により実装するとき、前記複数の露出領域が鑞材（半田）接続部となり、前記複数の露出領域ひとつひとつの面積は半導体チップ搭載部であるタブの面積より小さいため鑞材である溶融半田の偏りが発生せず、良好な実装を行なうことができる。
図３は、図２に示す実施の形態１の樹脂封止型半導体装置の各部分の寸法を示す図であり、図２と同一箇所の符号は省略している。図３からわかるように、樹脂封止体２の厚さは１．０ｍｍ、樹脂封止体２の長さは１４ｍｍ、樹脂封止体２の幅は１４ｍｍ、アウターリード３の厚さ０．１５ｍｍ、タブ８の厚さ０．１５ｍｍ、タブ８の大きさは長さ６．５ｍｍ、幅６．５ｍｍである。
【００２１】
タブの他の主面９の露出領域１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９の形状及び寸法は次のようになっている。露出領域１６、１７、１８、１９はそれぞれ長さ３ｍｍ、幅１．５ｍｍの長方形から成る。露出領域１５は、長さ３ｍｍ及び幅３ｍｍの四角形から成る、さらに、露出領域１１、１２、１３、１４も、長さ３ｍｍ及び 幅３ｍｍの形状であり、かつ、露出領域１１、１２、１３、１４それぞれには樹脂封止体２の四つのコーナー部に向かう突出部を有している。また、各露出領域間の間隔（すなわち溝部５の幅）は０．２５ｍｍであり、溝部５の深さは０．０７ｍｍである。
【００２２】
次に上記構成の樹脂封止型半導体装置の製造方法を説明する。
【００２３】
この説明により上記した樹脂封止型半導体装置の構成の詳細もともに明らかにされる。
【００２４】
図４（ａ）は単位リードフレーム２２の平面図、図４（ｂ）は図４（ａ）をａ−ａ´間で切断した場合の断面図である。最初に、この図４（ａ）、 （ｂ） に示されるような単位リードフレーム２２が連続して構成される多連リードフレーム２１を準備する。この多連リードフレーム２１は、４２アロイ等の鉄−ニッケル合金や銅等の比較的大きな機械的強度を有する導電材料からなる薄板が用いられ、打ち抜きプレス加工又はエッチング加工により成形されている。多連リードフレーム２１の表面には銀等を用いためっき膜（図示せず）が、ワイヤボンディングが適正に実施されるように部分的又は全体的に施されている。多連リードフレーム２１は複数の単位リードフレーム２２が一方向に一列に並ぶことにより構成されている。ただし、便宜上一単位のリードフレーム２２のみが図示されている。
単位リードフレーム２２は位置決め孔２５が形成された一対の外枠２４を備えている。一対の外枠２４は所定の間隔で平行に形成されている。
【００２５】
この両外枠２４、２４間に互いに平行で所定間隔の内枠２９が形成されている。これら外枠２４と内枠２９及びこれら両枠により形成された枠体内に形成された各要素によって単位リードフレーム２２が構成されている。
【００２６】
単位リードフレーム２２の中央部には半導体チップを搭載するための四角形状のタブ８が形成されている。このタブ８はタブ８の四つのコーナー部それぞれに接続される四本のタブ吊りリード７によって外枠２４及び内枠２９に支持されている。タブ８の主面（搭載面）１０には後の工程で説明するように半導体チップが搭載される。タブ８の主面１０とは反対側の他の主面（非搭載面）９には溝部５が形成されている。タブ８の周りには、四つのタブ吊りリード７それぞれの間に位置する複数のインナーリード６が配置されている。この複数のインナーリード６それぞれはアウターリード３と一体となっている。イナーリード６の上面は同図（ｂ）に示すように、タブ８の主面１０よりも上方に位置しており、また、タブ８の主面１０とは反対側の他の主面（非搭載面）９はインナーリード６の下面よりも下方に位置している。
【００２７】
図５は図４に示す単位リードフレーム２２を表裏反転させた場合の平面図、すなわち図４（ａ）に示す単位リードフレーム２２を裏側から見た平面図である。図５に示すように、タブ８の他の主面９には格子状に連続した溝部５が形成されている。この溝部５はタブ８の他の主面（非搭載面）９において、タブ８の四つの側面それぞれに達するようにすなわち四つの側面に露出するように形成されている。また、溝部５が形成されない領域１１〜１９が樹脂封止体からの複数の露出領域となるのである。この領域１１〜１９の内、１１、１２、１３、１４は、タブ裏面９の四つのコーナー部それぞれに位置するものであり、領域１５はタブ裏面９のほぼ真ん中に位置するものである。又、領域１６、１７、１８、１９はタブ裏面９の四つの辺に沿って位置するものである。
【００２８】
次に図６（ａ）、（ｂ）に示すように、タブ８の主面１０に半導体チップ２６を接着剤により固着し、その後半導体チップ２６の一主面に形成されている複数の電極２８と複数のインナーリード６とをボンディングワイヤ２７によって接続する。図６（ａ）は半導体チップを固着し、ワイヤをボンディングした後の平面図を示し、図６（ｂ）は図６（ａ）をａ−ａ´で切断した断面図である。
【００２９】
次に図７に示すように、上型３１と下型３２とからなる金型３０に図６に示す半導体チップ２６が搭載されたリードフレーム２１を設置する。金型３０は、上型３１と下型３２それぞれが有する凹部によって構成されるキャビィティ３３を有している。前記リードフレーム２１のインナーリード６、タブ吊りリード７、タブ８はこのキャビィティ３３内に設置され、アウターリード３は上記キャビィティ３３以外の上型３１と下型３２の間に挟まれるように設置される。この時、キャビィティ面３４にタブ８の主面１０とは反対側の他の主面（非搭載面）９が接触するように設置され、さらに、タブ吊りリード７の延在方向に沿った位置にゲート３９が位置するように設置される。
【００３０】
このようにリードフレーム２１が設置された金型３０のキャビィティ３３内にポット３６内のプランジャ３５により、ランナ３８、ゲート３９を通してレジン（樹脂）を充填する。この時、キャビィティ面３４に接触しているタブ８の他の主面（非搭載面）９はレジンにより覆われないが、タブ８の他の主面（非搭載面）９に設けられた溝部５にはレジンが埋め込まれる。溝部５はタブ８の他の主面（非搭載面）９において連続した格子状に形成されかつタブ８の側面まで達するように形成されているため、この側面部分から溝の中にレジンが注入され格子形状の溝部５を埋めてしまう。タブ吊りリード７に沿ってキャビィティ３３内に充填されるレジンは、タブ吊りリード７が接続されるタブ８のコーナー部を挟む二つの側面に沿って流れるため、この側面に設けられている溝部５に容易に注入される。
次に金型３０からリードフレーム２１を取り出す。取り出した後の状態を図８（ａ）、（ｂ）に示す。同図は単位リードフレーム２２の状態で示す図であり、（ａ）は一部破断の平面図であり、（ｂ）は（ａ）をａ−ａ´間で切断した時の断面図である。
【００３１】
図８（ａ）、（ｂ）に示すように、タブ８、半導体チップ２６、ボンディングワイヤ２７、複数のインナーリード６が四角形状の樹脂封止体２によって封止される。樹脂封止体２の四つの辺４それぞれからは複数のアウターリード３が突出している。タブ８の他の主面（非搭載面）９は上記したように溝部５にレジン４６が入り込むだけなので、タブ８の他の主面（非搭載面）９の溝部５以外は樹脂封止体２から露出する。この露出領域は溝部５により分離された状態となり、タブ８の他の主面（非搭載面）９に複数の互いに分離された露出領域が形成される。溝部５を埋めたレジン４６は樹脂封止体２を構成するレジンと同一のレジンである。
【００３２】
図９は、図８の樹脂封止された単位リードフレーム２２を表裏反転させた場合の一部破断平面図、すなわち図８（ａ）に示す樹脂封止された単位リードフレーム２２を裏側から見た平面図である。同図からわかるように、タブ８の他の主面（非搭載面）９は複数の露出領域 １１〜１９が溝部５のレジン４６によって互いに分離された状態となっている。
次に、上記のリードフレームの外枠２４、内枠２９及びダム２０を切り離し、そして複数のアウターリード３を成形して図１、図２に示す樹脂封止型半導体装置を形成する。
【００３３】
図１０は、図１、図２に示す樹脂封止型半導体装置を実装する実装基板４０を示す。この実装基板４０はガラスエポキシ等の絶縁物から成る絶縁基板４１の表面に金属の接続端子である複数のランド４２及びランド４３が形成されている。複数のランド４２には図１、図２に示す樹脂封止型半導体装置の複数のアウターリード３が接続され、複数のランド４３には図１、図２に示す樹脂封止型半導体装置のタブ８の他の主面（非搭載面）９に露出する複数の露出領域１１〜１９が接続される。従って、複数のランド４３はタブ８の他の主面（非搭載面）９に露出する複数の露出領域１１〜１９と同一パターンに形成されている。
【００３４】
図１１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、図１、図２に示す樹脂封止型半導体装置を実装基板４０に実装した状態を示す。同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）、（ｃ）は（ａ）をｂ−ｂ´及びｃ−ｃ´で切断した時の断面図である。同図に示すように、樹脂封止体１の複数のアウターリード３は複数のランド４２に、タブ８の他の主面（非搭載面）９の露出領域１１〜１９は複数のランド４３にそれぞれ鑞材（半田）４４及び４５により接続されている。同図（ｂ）、（ｃ）に示すように、溝部５に埋め込まれたレジン４６は鑞材（半田）４５が濡れにく物質であるため、半田４５はタブ８の他の主面（非搭載面）９の露出領域１１〜１９以外には濡れ広がらない。また、露出領域１１〜１９それぞれの面積は、タブ８の他の主面（非搭載面）９全体の面積よりも小さいため、複数のランド４３それぞれに盛られる鑞材（半田）の量は少なくてよい、従って、従来のような半導体チップ搭載部下部での溶融した鑞材（溶融半田）の偏りはなく、樹脂封止型半導体装置の実装基板への実装を良好に、確実に行なうことができる。
【００３５】
又、実装後のリペアを考慮する場合は、樹脂封止型半導体装置１裏面の露出領域１１〜１９の鑞材（半田）付けは、この露出領域のうち１５を除く１１〜１４及び１６〜１９とそれに対応するランド４３の部分だけを鑞材（半田）で接続する。このように接続にすると、リペア時、鑞材（半田）を溶かす熱が前記露出領域の１５及びそれに対応するランド４３の部分まで充分に達しなくても、樹脂封止型半導体装置１を実装基板４０から容易に取り外すことができる。
【００３６】
以上説明した前記実施の形態によれば、次のような効果が得られる。
【００３７】
（１）半導体チップ搭載部であるタブ裏面と実装基板のランドとの間での鑞材（半田）の偏りが生じないため、樹脂封止型半導体装置の実装基板への実装を良好に行なうことができる。
（２）タブ裏面の複数の露出領域の真ん中の領域は除いて熱の伝わりやすい周囲の露出領域だけを鑞材（半田）付けすることにより、リペア時樹脂封止型半導体装置の実装基板からの取り外しが容易となり、リペアが容易となる。
【００３８】
（３）タブ裏面の溝部を連続した格子形状とし、さらにタブ側面に露出するように形成しているため、タブ吊りリードに沿って流入し、タブ側面に沿って流れるレジンを容易に溝部の中に注入することができ、かつ格子形状の溝部をレジンで埋めることができる。
【００３９】
（実施の形態２）図１２は本発明の実施の形態２である樹脂封止型半導体装置を表裏さかさまにした場合の一部破断斜視図、図１３は、上記樹脂封止型半導体装置を実装基板に実装する場合の、上記樹脂封止型半導体装置と実装基板とを示す斜視図である。
図１２に示される樹脂封止型半導体装置５０は、実施の形態１と同様なＱＦＰ（Quad Flat Package）と呼ばれている樹脂封止型半導体装置に本発明を適用した場合を示す例である。
四角形の樹脂封止体５９と、この樹脂封止体５９の四つの側面８１それぞれから突出する複数のアウターリード６０と、樹脂封止体５９の中に封止される複数のインナーリード６６、タブ吊りリード６１及びタブ６７とから成り、このタブ６７は半導体チップ搭載部でありその主面（搭載面）に半導体チップが搭載されている。
【００４０】
アウターリード６０はガルウィング形状に屈曲されている。樹脂封止体５９は、その厚さが１．０ｍｍ、長さ１４ｍｍ、幅１４ｍｍの封止体である。アウターリードの厚さ０．１５ｍｍ、タブ８０の厚さ０．１５ｍｍである。又、タブ６７の主面（搭載面）は縦６．５ｍｍ 、横６．５ｍｍの大きさである。
【００４１】
タブ６７の裏面６８は図１２に示すように、八つに分離されて樹脂封止体５９から露出している。この八つの露出領域は、５１〜５８の符号で示すように、樹脂封止体９の四つの側面６９それぞれに沿った５１、５２、５３、５４、５５、５６、及びこれらに囲まれた位置にある５７、５８から成る。
【００４２】
本実施の形態２は樹脂封止体５９から露出する複数の露出領域の形状及び数が実施の形態１とは異なるが、実施の形態１と同様な効果を得ることができる。
【００４３】
図１３は上記の樹脂封止型半導体装置５０を実装基板６２に実装する場合の状態を示すものである。絶縁基板６３とこの基板の表面に形成された導電体からなるランド６４、６５とからなる実装基板６２のランド６４、６５と樹脂封止型半導体装置５０の露出領域５１〜５８及びアウ ターリード６０とを鑞材（半田）により接続することにより樹脂封止型半導体装置５０が実装基板６２に実装される。
【００４４】
（実施の形態３）図１４は本発明の実施の形態３である樹脂封止型半導体装置を表裏さかさまにした場合の一部破断斜視図、図１５は、図１４に示す樹脂封止型半導体装置の各部分の寸法を示す一部破断斜視図、
図１６は、上記樹脂封止型半導体装置を実装基板に実装する場合の、上記樹脂封止型半導体装置と実装基板とを示す斜視図である。
図１４は本発明をＳＯＰ(Smoul 0utline Package)と呼ばれている樹脂封止型半導体装置７０に適用した場合を示す例である。
長辺及び短辺を有する長方形状の樹脂封止体７１と、この樹脂封止体７１の長辺側の側面７９から突出する複数のアウターリード７７と、樹脂封止体７１中に封止される複数のインナーリード７８、タブ吊りリード８２及びタブ８０とから成り、このタブ８０は半導体チップ搭載部でありその主面（搭載面）に半導体チップが搭載されている。アウターリード７７はガルウィング形状に屈曲されている。
【００４５】
タブ８０の主面とは反対側の他の主面（非搭載面）８１は、図１４に示すように、溝部５に埋め込まれたレジン４６（樹脂封止体７１）により複数に分離され、樹脂封止体７１から露出する複数の露出領域７２、７３、７４、７５、７６を構成している。これら露出領域のうち７２、７３は樹脂封止体の短辺に沿って形成され、露出領域７４、７５、７６は樹脂封止体の長辺に沿って形成されている。
【００４６】
図１５は、図１４に示す実施の形態３の樹脂封止型半導体装置の各部分の寸法を示す図であり、図１４と同一箇所の符号は省略している。図１５からわかるように、樹脂封止体７１の厚さは１．０ｍｍ、樹脂封止体７１の長さは１４ｍｍ、幅は６．１ｍｍである。タブ８０の厚さ０．１５ｍｍである。タブ８０の主面（搭載面）は長さ８．５ｍｍ 、幅３．５ｍｍの大きさである。
【００４７】
タブの他の主面８１の露出領域７２、７３、７４、７５、７６の形状及び寸法は次のようになっている。露出領域７２、７３はそれぞれ長さ３．５ｍｍ、幅１．５ｍｍの長方形状から成る。露出領域７４、７５、７６はそれぞれ長さ４．７ｍｍ及び 幅１ｍｍの長方形状である。これら各露出領域間の間隔（すなわち溝部５の幅）は０．２５ｍｍ、溝部５の深さは０．０７ｍｍである。
【００４８】
図１６は上記の樹脂封止型半導体装置７１を実装基板８３に実装する場合の状態を示すものである。ガラスエポキシ等の絶縁物から成る絶縁基板８４とこの絶縁基板８４の表面に形成された金属等の導電体からなる複数のランド８５、８６とを有する実装基板８３を準備する。この実装基板８３の複数のランド８５、８６と樹脂封止型半導体装置７１の露出領域７２〜７６及びアウターリード７７とを鑞材（半田）により接続することにより樹脂封止型半導体装置７１が実装基板８３に実装される。
【００４９】
複数のランド８６には図１４に示す樹脂封止型半導体装置７０の複数のアウターリード７７が接続され、複数のランド８５には図１４に示す樹脂封止型半導体装置７０のタブ８０の他の主面（非搭載面）８１に露出する複数の露出領域７１〜７６が接続される。従って、複数のランド８５はタブ８０の他の主面（非搭載面）８１に露出する複数の露出領域７１〜７６と同一パターンに形成されている。
【００５０】
このようにタブの他の主面を分離して複数の露出領域とすることにより、樹脂封止型半導体装置を実装基板に鑞材（半田）で実装するとき、半導体チッブ搭載部であるタブの他の主面（非搭載面）の鑞材（半田）接続部が複数領域になり、そのひとつひとつの領域の面積は半導体チップ搭載部であるタブの面積より小さいため溶融した鑞材（半田）の偏りが発生せず、良好な実装を行なうことができる。
（実施の形態４）図１７は本発明の実施の形態４である樹脂封止型半導体装置を示す斜視図、図１８は図１７の樹脂封止型半導体装置を表裏さかさまにした場合の一部破断斜視図である。
【００５１】
本実施の形態４はＨＱＦＰ（Quad Flat Package with Heat Sink）と呼ばれている放熱用ヒートシンク（又はヘッダ）を有する樹脂封止型半導体装置に本発明を適用した場合を示す例である。
【００５２】
図１７及び図１８に示される樹脂封止型半導体装置９０は、四角形の樹脂封止体９１と、この樹脂封止体９１の四つの辺９４それぞれから突出する複数のアウターリード９３と、樹脂封止体９１の中に封止される複数のインナーリード９５及びヒートシンンク（又はヘッダ）１０６とから成る。ヒートシンク１０６は半導体チップ搭載部でありその主面（搭載面）に半導体チップが搭載されている。アウターリード９３はガルウィング形状に屈曲されている。また、ヒートシンンク１０６は樹脂封止体９１の四つのコーナー部それぞれから樹脂封止体９１外に突出する突出部９２を有している。
【００５３】
ヒートシンンク１０６の主面とは反対側の他の主面（非搭載面）１０７は、図１８に示すように、溝部５に埋め込まれたレジン（樹脂封止体９１）により複数に分離され、樹脂封止体９１から露出する露出領域９７、９８、９９、１００、１０１、１０２、１０３、１０４、１０５を構成している。これら露出領域のうち１０２、１０３、１０４、１０５それぞれは、樹脂封止体９１の四つのコーナー部それぞれから樹脂封止体９１外に突出する突出部９２に連続して繋がっている。
【００５４】
露出領域１０１はヒートシンンク１０６他の主面（非搭載面）１０７のほぼ真ん中に位置している。又、露出領域９７、９８、９９、１００は露出領域１０２、１０３、１０４、１０５間に位置して、ヒートシンンク１０６の他の主面１０７の四つの辺に沿った位置にある。
次に、図１８を基に実施の形態４の半導体装置の各部分の寸法を述べる。樹脂封止体９１の厚さは、１．４ｍｍ、樹脂封止体９１の長さは１４ｍｍ、樹脂封止体９１の幅は１４ｍｍ、アウターリード９３の厚さは０．１５ｍｍである。 ヒートトシンク１０６の主面（搭載面）は長さ６．５ｍｍ、幅６．５ｍｍであり、ヒートトシンク１０６の厚さは０．６ｍｍである。露出領域間の溝部５は幅０．２５ｍｍであり、また、溝部５の深さは、０．０７ｍｍである。
【００５５】
ヒートトシンク１０６の他の主面１０７の露出領域９７、９８、９９、１００、１０１、１０２、１０３、１０４、１０５の形状及び寸法は次のようになっている。露出領域９７、９８、９９、１００はそれぞれ長さ３ｍｍ、幅１．５ｍｍの長方形状をからなっている。また、露出領域１０１は長さ３ｍｍ及び幅３ｍｍの四角形状である。さらに、露出領域１０２、１０３、１０４、１０５は長さ３ｍｍ及び 幅３ｍｍの形状であり、かつ、露出領域１０２、１０３、１０４、１０５それぞれは突出部９２と接続部１０８によって接続している。
【００５６】
このようにヒートトシンクの他の主面１０７を複数に分離することにより、ヒートシンクを有する樹脂封止型半導体装置を実装基板に鑞材（半田）により実装するとき、半導体チッブ搭載部であるヒートシンクの他の主面１０７の鑞材（半田）接続部が複数領域になり、そのひとつひとつの領域の面積は半導体チップ搭載部であるヒートシンクの面積より小さいため溶融した鑞材（半田）の偏りが発生せず、良好な実装を行なうことができる。
以上本発明者によって成された発明を実施の形態１から４に基づき具体的に説明したが、本発明は上記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いうまでもない。
【００５７】
例えば、半導体チップ搭載部であるタブまたはヒートシンクの他の主面（非搭載面）の形状を図１９（ａ）〜（ｃ）に示すような形にしても良い。図１９（ａ）は、複数の溝部１１０を斜めに形成した場合を示す。又同図（ｂ）はタブ及びヒートシンクの他の主面（非搭載面）の真ん中部分を囲むように溝部１１０を菱形形状に形成し露出領域１０９が真ん中部分とタブ及びヒートシンクのコーナー部とに形成されるようにした場合を示す。さらに同図（ｃ）は露出領域１０９が複数の円形になるように溝部１１０を形成した場合である。
また、半導体装置を実装基板に実装する時に用いる鑞材（半田）は、Ｐｂ−Ｓｎ系半田、Ｐｂ系はんだ、Ｓｎ系はんだを主に使用する。
【００５８】
しかし、他の例として、Ｉｎ系はんだ、Ａｕ系はんだを用いても良い。また、最近話題になっているＰｂフリーのはんだを用いても良い。
【００５９】
また、前記実施の形態１から実施の形態４それぞれにおいて述べた、タブ８、６７、８０およびヒートシンク１０６の他の主面（非搭載面）に形成する溝部５の代わりにソルダーレジストを用いてもよい。すなわち、タブ８、６７、８０およびヒートシンク１０６の他の主面（非搭載面）の溝部形成箇所に該当する部分にソルダーレジストを形成することにより、このソルダーレジストを形成した領域以外の領域が半田形成領域とするのである。ソルダーレジストも半田に濡れにくい物質であるため、ソルダーレジストの形成された領域には半田は濡れ広がらない。
また、前記した図１９（ａ）〜（ｃ）に示す溝部をソルダーレジストで形成しても良い。
さらに、前記実施の形態１から実施の形態４において述べた、実装基板４０，６２，８３に形成するランド部４３，６４，８５をソルダーレジストのパターニングで形成しても良い。すなわち、実装基板４０，６２，８３に分離されたランド部４３，６４，８５を形成する代わりに分離されていない金属層を形成しその表面をソルダーレジストにより複数の領域に分離することにより、上記ランド部に対応する複数の領域を形成する。
【００６０】
【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、以下の通りである。
【００６１】
半導体チッブ搭載部であるタブ又はヒートシンクの他の主面を複数に分離することにより、半導体チッブ搭載部の他の主面の露出領域すなわち鑞材（半田）接続部が複数になり、そのひとつひとつの領域の面積は半導体チップ搭載部の面積より小さいため、複数のランドそれぞれに盛られる鑞材（半田）の量は少なくてよい。また、溝部に埋め込まれたレジンは鑞材（半田）が濡れにく物質であるため、鑞材（半田）は半導体チッブ搭載部の他の主面（非搭載面）の複数の露出領域以外には濡れ広がらない。
【００６２】
従って、樹脂封止型半導体装置を実装基板に鑞材（半田）で実装するとき、溶融した鑞材（半田）の偏りが発生せず、複数の露出領域とそれに対応する複数のランド間を確実に接続し良好な実装を行なうことができる。
半導体チッブ搭載部裏面の複数の露出領域の真ん中の領域は除いて熱の伝わりやすい周囲の露出領域だけを鑞材（半田）付けすることにより、リペア時樹脂封止型半導体装置の実装基板からの取り外しが容易となり、リペアが容易となる。
【００６３】
半導体チッブ搭載部裏面の溝部を連続した格子形状とし、さらに半導体チッブ搭載部側面に露出するように形成しているため、タブ吊りリードに沿って流入し、半導体チッブ搭載部側面に沿って流れるレジンを容易に溝部の中に注入することができ、かつ格子形状の溝部をレジンで埋めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１である樹脂封止型半導体装置を示す斜視図である。
【図２】図１の樹脂封止型半導体装置を表裏さかさまにした場合の一部破断斜視図である。
【図３】図２に示す樹脂封止型半導体装置の各部分の寸法を示す一部破断斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態１である樹脂封止型半導体装置の製造に使用される多連リードフレームを構成する単位リードフレームを示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）の断面図である。
【図５】図４に示す単位リードフレームを裏側から見た平面図である。
【図６】図４に示す単位リードフレームに半導体チップを固着し、ワイヤをボンディングした後の状態を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）をａ−ａ´で切断した断面図である。
【図７】図６に示す半導体チップ２６が搭載されたリードフレームを金型に設置した状態を示す断面図である。
【図８】金型からリードフレームを取り出した後の状態を単位リードフレームの状態で示す図であり、（ａ）は一部破断の平面図であり、（ｂ）は（ａ）をａ−ａ´間で切断した時の断面図である。
【図９】図８に示す樹脂封止された単位リードフレームを裏側から見た平面図である。
【図１０】図１、図２に示す樹脂封止型半導体装置を実装する実装基板を示す斜視図である。
【図１１】図１、図２に示す樹脂封止型半導体装置を実装基板に実装した状態を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）、（ｃ）は（ａ）をｂ−ｂ´及びｃ−ｃ´で切断した時の断面図である。
【図１２】本発明の実施の形態２である樹脂封止型半導体装置を表裏さかさまにした場合の一部破断斜視図。
【図１３】図１２に示す樹脂封止型半導体装置を実装基板に実装する場合の、上記樹脂封止型半導体装置と実装基板とを示す斜視図である。
【図１４】本発明の実施の形態３である樹脂封止型半導体装置を表裏さかさまにした場合の一部破断斜視図である。
【図１５】図１４に示す樹脂封止型半導体装置の各部分の寸法を示す一部破断斜視図である。
【図１６】図１６は、上記樹脂封止型半導体装置を実装基板に実装する場合の、上記樹脂封止型半導体装置と実装基板とを示す斜視図である。
【図１７】本発明の実施の形態４である樹脂封止型半導体装置を示す斜視図である。
【図１８】図１７の樹脂封止型半導体装置を表裏さかさまにした場合の一部破断斜視図である。
【図１９】本発明の半導体チップ搭載部であるタブまたはヒートシンクの変形例を示す平面図である。
【図２０】従来技術における実装不良を示す実装状態の断面図である。
【符号の説明】
１，５０，７０，９０……樹脂封止型半導体装置、２，５９，７１，９１……樹脂封止体、３，６０，７７，９３……アウターリード、４，６９，７９，９４……樹脂封止体の側面、５，１１０……溝部、６，６６，７８，９５……インナーリード、７，６１，８２……タブ吊りリード、８，６７，８０……タブ、９，６８，８１……タブの反対側の主面、１０……タブの主面、１１，１２，１３，１４，１５，１６，１７，１８，１９，５１，５２，５３，５４，５５，５６，５７，５８，７２，７３，７４，７５，７６，９７，９８，９９，１００，１０１，１０２，１０３，１０４，１０５……複数の露出領域、２０……ダム、２１……リードフレーム、２２……単位リードフレーム、２３……スリット、２４……外枠、２５……位置決め孔、２６……半導体チップ、２７……ボンディングワイヤ、２８……電極（接続端子）、２９……内枠、３０……金型、３１……上型、３２……下型、３３……キャビィティ、３４……キャビィティ面、３５……プランジャ、３６……ポット、３７……カル、３８……ランナ、３９……ゲート、４０，６２，８３……実装基板、４１，６３，８４……絶縁基板、４２，６５，８６……アウターリードに対応するランド、４３，６４，８５……露出領域に対応するランド、４４……ランドとアウターリードとを接続する鑞材、４５……ランドと露出領域とを接続する鑞材、４６……溝部に埋め込まれたレジン、９２……ヒートシンクの突出部、１０６……ヒートシンク、１０７……ヒートシンクの反対側の主面、１０８……接続部、１０９……露出領域。

Claims (3)

1. 樹脂封止体と、
   前記樹脂封止体の内部に位置し、一主面に複数の電極を有する半導体チップと、
   前記半導体チップを搭載する搭載面及びこの搭載面とは反対側に形成され実装基板に半田付けされる非搭載面を有する半導体チップ搭載部と、
   前記半導体チップに一端が近接する複数のインナーリードと、
   前記半導体チップの前記複数の電極と前記複数のインナーリードとをそれぞれ電気的に接続する接続体と、
   を有し、
   前記複数のインナーリードの他端は前記樹脂封止体外に延在する複数のアウターリードと一体になり、さらに前記半導体チップ搭載部の前記非搭載面はソルダーレジストにより互いに分離された複数の領域から成り、この複数の領域が前記樹脂封止体の一表面から露出し、この露出した複数の領域が複数の半田付け領域となることを特徴とする半導体装置。
2. 前記半導体チップの前記複数の電極と前記複数のインナーリードとを電気的に接続する前記接続体はボンディングワイヤであることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
3. 前記複数のアウターリードは、ガルウィング形状に成形されていることを特徴とする請求項２に記載の半導体装置。

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