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| 審決分類 |
審判 査定不服 2項進歩性 特許、登録しない(前置又は当審拒絶理由) H01L |
|---|---|
| 管理番号 | 1233594 |
| 審判番号 | 不服2008-24281 |
| 総通号数 | 137 |
| 発行国 | 日本国特許庁(JP) |
| 公報種別 | 特許審決公報 |
| 発行日 | 2011-05-27 |
| 種別 | 拒絶査定不服の審決 |
| 審判請求日 | 2008-09-22 |
| 確定日 | 2011-03-10 |
| 事件の表示 | 特願2003-304977「樹脂封止型半導体装置」拒絶査定不服審判事件〔平成17年 3月24日出願公開、特開2005- 79181〕について、次のとおり審決する。 |
| 結論 | 本件審判の請求は、成り立たない。 |
| 理由 |
1.手続の経緯 本願は、平成15年8月28日の出願であって、平成20年5月16日付けの拒絶理由の通知がなされ、同年7月16日付けの手続補正がなされ、同年8月22日付けで拒絶査定がなされ、同年9月22日に拒絶査定不服審判が請求されるとともに、同日付けの手続補正がなされ、当審において、平成20年9月22日付けの手続補正を平成22年10月4日付けの補正却下の決定により却下するとともに、同日付けの拒絶理由(以下「当審拒絶理由」という。)の通知がなされ、これに対して、同年11月30日に手続補正がなされたものである。 2.本願発明 本願の請求項1?5に係る発明は、平成22年11月30日付けの手続補正書により補正された特許請求の範囲の請求項1?5に記載された事項により特定されるとおりのものであるところ、その請求項1に係る発明(以下、「本願発明」という。)は、次のとおりのものであると認める。 「【請求項1】 ダイパッドと、前記ダイパッドを保持する複数本の吊りリードと、前記ダイパッドの上面に搭載された前記ダイパッドよりも大きい半導体素子と、前記ダイパッドの周辺部に配列され、前記半導体素子の電極パッドと電気的に接続された複数本のインナーリードと、前記複数本のインナーリードにそれぞれ対応して外部との電気接続のために設けられたアウターリードと、前記アウターリードを露出させて他の要素を封止した封止樹脂とを備えた樹脂封止型半導体装置において、 前記樹脂封止型半導体装置のボディ厚みは1.00mmのTQFP(Thin Qaud Flat Package)であり、 前記各吊りリードの間に位置する前記ダイパッドの各周縁は、中央部で窪んだ湾曲形状を有し、前記中央部で窪んだ部分は頂点を形成しており、 前記ダイパットの裏面と前記封止樹脂の密着領域は、前記ダイパットの中央領域から少なくとも各辺の一部まで及んでおり、前記吊りリードの裏面および前記ダイパットにおける前記吊りリードと繋がる部分と、前記封止樹脂は剥離していることを特徴とする樹脂封止型半導体装置。」 3.引用刊行物 本願の出願前に日本国内において頒布された刊行物である特開平7-254680号公報(以下「刊行物1」という。)には、図面とともに次の事項が記載されている。 刊行物1:特開平7-254680号公報(原査定及び当審拒絶理由における引用文献1) (1a)「【特許請求の範囲】 【請求項1】 半導体チップを搭載するアイランドと、前記アイランドの縁部の互いに異なる位置から外側に伸長した複数のアイランド支持リードと、前記アイランドの周囲に位置するリードとを有する半導体装置用リードフレームであって、前記複数のアイランド支持リード間の前記アイランドの縁部は内側に湾曲していることを特徴とする半導体装置用リードフレーム。 【請求項2】 前記アイランドは前記半導体チップの裏面の大きさより小さくされていることを特徴とする請求項1記載の半導体装置用リードフレーム。」(【特許請求の範囲】) (1b)「【0002】 【従来の技術】半導体装置をアセンブリの基盤上に実装するためにリフロー半田付けが通常行なわれている。半導体装置の樹脂からなるパッケージが吸湿したものである場合にはリフロー炉を通過する際に、その水分が蒸気になって樹脂に亀裂ができる。具体的には水分がリードフレームのアイランドと樹脂との界面に到達してたまり、そこでリフロー炉において高熱を加えられるために水分が気化して蒸気圧によって樹脂の強度的に弱い部分に亀裂が生じる。これがパッケージクラックと呼ばれている。 ・・・・ 【0005】そこで、本発明は、半導体装置のパッケージクラックの発生を比較的良好に防止することができる半導体装置用リードフレームを提供することである。」(【0002】?【0005】) (1c)「【0008】 【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。図4は本発明による半導体装置用リードフレームを示している。この半導体装置用リードフレームにおいて、アイランド21にはその縁部から外側方向に互いに90度の間隔で伸長するようにアイランド支持リード22a?22dが形成されている。アイランド支持リード22a?22d間のアイランド21の縁部は内側に湾曲し、例えば円弧状に形成されている。よって、いわゆるアメーバ形状のアイランドとなっている。 【0009】アイランド21には破線で示した位置に半導体チップ25が接着剤(図示せず)により接着固定される。また、リードフレームとしてはアイランド21の縁部周囲には複数のリード(図5の符号24)の一端が接近して位置するように形成されている。その複数のリードと半導体チップの電極との間が半導体装置の製造過程において金属細線で結線されるようになっている。 【0010】このように本発明による半導体装置用リードフレームは形成されているので、図5に示すように半導体チップ25が樹脂23で包埋されて封止された半導体装置として生成されると、・・・・・。」(【0008】?【0010】) (1d)「【0011】図6は本発明の他の実施例を示している。このリードフレームのアイランド27は図4に示したアイランド21と同様のアメーバ形状に形成されている。ところが、破線で示した位置に配置される半導体チップ28の裏面の大きさよりアイランド27は小さくされている。」(【0011】) (1e)図1には、パッケージの4辺にリードが形成されているようすが示されている。 (1f)図6には、複数のアイランド支持リード間のアイランドの縁部の中央部は内側に湾曲した頂点を形成しているようすが示されている。 (1g)図7には、リードには、樹脂の内部に包埋された部分と、ガルウイング型に形成され樹脂の外側に露出した部分とを有するようす、及び、アイランド27の上面に半導体チップ28が搭載されたようすが示されている。 (ア)記載事項(1a)の「アイランドは半導体チップの裏面の大きさより小さくされている」との記載から、アイランドより大きい半導体チップであることは明らかである。 (イ)視認事項(1g)における、リードの樹脂の外側に露出した部分は、アウターリードであることは明らかであり、すなわち、アウターリードを露出させて封止した封止樹脂を備えているといえる。 (ウ)視認事項(1g)における、リードの樹脂の内部に包埋された部分は、インナーリードであることは明らかである。 また、記載事項(1c)の「半導体チップ25が樹脂23で包埋されて封止された半導体装置」との記載から、インナーリード及び半導体チップは樹脂の内部に包埋されていることは明らかであり、インナーリード及び半導体チップは樹脂の内部に包埋されていることから、リードと半導体チップの電極と結線する金属細線も同様に樹脂の内部に包埋されていると解される。 さらに、刊行物1の図1における半導体装置は、パッケージ11の対角線方向において樹脂から露出するリードが存在しないものと見て取れるから、アイランド支持リードは、樹脂の内部に包埋されていると見るのが自然である。 よって、アウターリード以外の他の要素を封止した封止樹脂を備えているといえる。 (エ)アウターリードは、インナーリードのそれぞれ対応して外部と電気接続のために設けられていることは、技術常識から明らかな事項である。 (オ)記載事項(1c)の「アイランド21の縁部周囲には複数のリード(図5の符号24)の一端が接近して位置するように形成されている。」との記載及び視認事項(1e)から、パッケージの4辺にリードが形成されていると見るのが自然であり、さらに、視認事項(1g)のリードの樹脂の外側に露出した部分がガルウイング型に形成された事項を考慮すれば、刊行物1に記載の半導体装置は、QFP(Qaud Flat Package)であると認められる。 そこで、上記(ア)?(オ)の検討を踏まえて、記載事項(1a)、(1c)?(1g)を本願発明の記載ぶりに則して整理すると、刊行物1には、 「アイランドと、複数のアイランド支持リードと、前記アイランドの上面に搭載された前記アイランドより大きい半導体チップと、前記アイランドの縁部周囲に位置して、前記半導体チップの電極と金属細線で結線された複数本のインナーリードと、前記複数本のインナーリードにそれぞれ対応して外部との電気接続のために設けられたアウターリードリードと、前記アウターリードを露出させて他の要素を封止した封止樹脂とを備えた樹脂封止型半導体装置において、 前記樹脂封止型半導体装置はQFP(Qaud Flat Package)であり、 前記複数のアイランド支持リード間の前記アイランドの縁部の中央部は内側に湾曲した頂点を形成している樹脂封止型半導体装置。」の発明(以下、「刊行物1発明」という。)が記載されているといえる。 4.対比 次に、本願発明と刊行物1発明を対比する。 (1)刊行物1発明における「アイランド」、「複数のアイランド支持リード」、「半導体チップ」及び「アイランドの縁部周囲に位置して、半導体チップの電極と金属細線で結線された複数本のインナーリード」は、本願発明における「ダイパッド」、「ダイパッドを保持する複数本の吊りリード」、「半導体素子」及び「ダイパッドの周辺部に配列され、半導体素子の電極パッドと電気的に接続された複数本のインナーリード」にそれぞれ相当する。 (2)刊行物1発明は「複数のアイランド支持リード間の前記アイランドの縁部の中央部は内側に湾曲した頂点を形成している」ものであるから、アイランドの周縁は、中央部で窪んだ湾曲形状を有したものであるのは明らかであり、それゆえに、刊行物1発明における「複数のアイランド支持リード間のアイランドの縁部の中央部は内側に湾曲した頂点を形成している」ことは、本願発明における「前記各吊りリードの間に位置する前記ダイパッドの各周縁は、中央部で窪んだ湾曲形状を有し、前記中央部で窪んだ部分は頂点を形成している」ことに相当する。 そうすると、両者は、 「ダイパッドと、前記ダイパッドを保持する複数本の吊りリードと、前記ダイパッドの上面に搭載された前記ダイパッドよりも大きい半導体素子と、前記ダイパッドの周辺部に配列され、前記半導体素子の電極パッドと電気的に接続された複数本のインナーリードと、前記複数本のインナーリードにそれぞれ対応して外部との電気接続のために設けられたアウターリードと、前記アウターリードを露出させて他の要素を封止した封止樹脂とを備えた樹脂封止型半導体装置において、 樹脂封止型半導体装置はQFP(Qaud Flat Package)であり、 前記各吊りリードの間に位置する前記ダイパッドの各周縁は、中央部で窪んだ湾曲形状を有し、前記中央部で窪んだ部分は頂点を形成している樹脂封止型半導体装置。」である点で一致し、以下の点で相違している。 [相違点1] 本願発明は、ダイパットの裏面と封止樹脂の密着領域は、前記ダイパットの中央領域から少なくとも各辺の一部まで及んでおり、吊りリードの裏面および前記ダイパットにおける前記吊りリードと繋がる部分と、前記封止樹脂は剥離しているのに対し、刊行物1発明では、封止樹脂が密着している領域及び封止樹脂が剥離している部分について明記されていない点。 [相違点2] 本願発明では、樹脂封止型半導体装置のボディ厚みは1.00mmのTQFP(Thin Qaud Flat Package)であるのに対し、刊行物1発明では、QFP(Qaud Flat Package)である樹脂封止型半導体装置のボディ厚みについての記載がない点。 5.判断 前記相違点について検討する。 [相違点1について] 本願発明は、本願明細書の段落【0009】に、「本発明は、ダイパッドやリードフレームに特殊加工を施すことなく、ダイパッドの形状を変更することのみにより、熱ストレスが加わることに起因する封止樹脂材料からのダイパッドの剥離を抑制し、また、剥離が発生しても剥離領域の進行を抑制することを可能とするリードフレーム、およびそれを用いた樹脂封止型半導体装置を提供することを目的とする。」 と記載されているように、ダイパッドやリードフレームに特殊加工を施すことなく、ダイパッドの形状を変更することのみにより目的である封止樹脂材料からのダイパッドの剥離を抑制すること、つまり、ダイパットの中央領域から少なくとも各辺の一部まで及んでいる密着領域を設けることを達成するものであると認められる。ゆえに、ダイパッドの裏面と封止樹脂の密着領域が、前記ダイパッドの中央領域から少なくとも各辺の一部まで及んでおり、吊りリードの裏面および前記ダイパットにおける前記吊りリードと繋がる部分と、前記封止樹脂は剥離するために、ダイパッドの形状以外の他の事項を有しているものとはいえない。 してみると、刊行物1発明も、ダイパッドが本願発明と同じ形状をしていることから、封止樹脂は、アイランドの裏面と封止樹脂の密着領域は、前記アイランドの中央領域から少なくとも各辺の一部まで及んでおり、アイランド支持リードの裏面および前記ダイパットにおける前記アイランド支持リードと繋がる部分と、前記封止樹脂は剥離していると解すことができる。 したがって、相違点1は実質的な相違点であるとはいえない。 [相違点2について] QFPの樹脂封止型半導体装置において、ボディ厚みが1.00mm程度のTQFP、及び、TQFPにおいてもダイパッドの裏面と封止樹脂との界面での剥離に問題があることは、下記周知文献1?3に記載されたように、従来より周知の事項である。 また、刊行物1の記載事項(1b)の「樹脂の強度的に弱い部分に亀裂が生じる。これがパッケージクラックと呼ばれている。・・・・そこで、本発明は、半導体装置のパッケージクラックの発生を比較的良好に防止することができる半導体装置用リードフレームを提供することである。」との記載から、刊行物1発明は、樹脂の強度的に弱い部分に亀裂が生じることを改善する発明であることは明らかであり、樹脂の強度的に弱い部分、つまり、樹脂の薄いものにも対応できると解される。また、刊行物1には、薄い樹脂封止型半導体装置に適用することを阻害する記載もないので、刊行物1発明において、QFPを、ボディ厚みが1.00mmのTQFPと限定することは、当業者において容易に想到し得ることであり、その作用効果も当業者が予想しうるものにすぎない。 周知文献1:特開平7-10961号公報 (周1)「【0004】電子機器の小型化、高密度化に伴い半導体パッケージの実装方法も変化しつつあって、従来のスルーホール実装から表面実装へ、そして、半導体パッケージの種類としては実装方法に対応してDIPからSOP,PLCCに変わってきている。そして最近ではパッケージの厚みが従来のものに比べて非常に薄い約1mm厚のTSOP,TQFPというパッケージも開発されている。 ・・・・ 【0007】半田付け工程におけるクラックの発生の主な原因は、後硬化してから実装工程の間までに吸湿された水分が半田付け加熱時に爆発的に水蒸気化し、パッケージと素子、インナーリードとの界面での剥離やパッケージにクラックが生じてしまうというものである。このクラックは、特にタブ裏面より発生するものが多く、タブ裏面と封止用樹脂の間の密着力を向上させるためにタブ裏面のディンプル加工、スリット加工等の手法を取られているものもあるがリードフレームの高コスト化、効果が不十分である等の問題があり、封止用樹脂を改善することにより問題点を改良することが望まれている。」(【0004】?【0007】) 周知文献2:特開平7-161912号公報 (周2-1)「【0004】すなわち、シリコン等の半導体ペレットを形成している材料と、タブおよびリード群を形成している42アロイや銅と、樹脂封止体を形成している樹脂との熱膨張係数は大きく異なる。そこで、表面実装形樹脂封止パッケージICが温度サイクル試験や熱衝撃試験等で、また、実装時におけるはんだディップ工程やリフローはんだ工程等で加熱されることにより、樹脂封止体の樹脂と半導体ペレットおよびタブとの接着界面に剥がれが発生するとともに、樹脂封止体にタブの裏面を起点とするクラックが発生する。」(【0004】) (周2-2)「【0010】 【発明が解決しようとする課題】最近、高密度実装を実現し、かつ、高さをより一層低くした実装形態を実現するための表面実装形樹脂封止パッケージを備えているICとして、Thin Qｕad Flaｔ Package・IC(以下、TQFP・ICという。)が使用されて来ている。このTQFP・ICは、半導体ペレット(以下、ペレットという。)と、ペレットがボンディングされているタブと、ペレット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ている複数本のインナリードと、ペレット、タブおよび各インナリードを樹脂封止する封止体と、樹脂封止体から外部に突出されているアウタリードとを備えており、樹脂封止体の厚さが1mm以下に設定されている。」(【0010】) 周知文献3:特開平4-369254号公報 (周3-1)「【0004】このようなパッケージの厚さは、特に装置や部品の薄型化を図る上で極めて重要となる。そのため最近は・・・・、TQFP(ThinQｕad Flaｔ Plaｓｔic Package)といった厚さが1mm以下の超薄型の面実装型のパッケージの開発が行われている。」(【0004】) (周3-2)「【0006】ところが、面実装型パッケージは一般に赤外線リフローあるいはベーパーリフロー方式によりはんだ付けが行われるために、パッケージ全体が直接200数十度の高温に曝される。・・・・また、封止材と半導体装置を構成するリードフレーム、シリコンチップ、金線、パッシベーション膜等との接着も必ずしも十分ではなく、パッケージ内部には隙間や微小ボイド等の欠陥が存在する。そのため、パッケージ内部の水分が所定量を超えた状態で加熱されるとその水分が急激に蒸発し、その蒸気圧によってパッケージ内部に応力が発生し、パッケージを構成する各部材間に剥離やパッケージクラック、金ワイヤの断線等を生じ、素子特性や実装後の信頼性を損なうと云う問題があった。」(【0006】) 6.むすび したがって、本願の請求項1に係る発明は、刊行物1に記載された発明及び従来の周知の事項に基いて当業者が容易に発明をすることができたものであるから、特許法第29条第2項の規定により特許を受けることができない。 以上のとおり、本願の請求項1に係る発明は特許を受けることができないものであり、他の請求項2?5に係る発明については検討するまでもなく、本願は拒絶すべきものである。 よって、結論のとおり審決する。 |
| 審理終結日 | 2011-01-11 |
| 結審通知日 | 2011-01-13 |
| 審決日 | 2011-01-25 |
| 出願番号 | 特願2003-304977(P2003-304977) |
| 審決分類 |
P
1
8・
121-
WZ
(H01L)
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| 最終処分 | 不成立 |
| 前審関与審査官 | 越本 秀幸、今井 淳一 |
| 特許庁審判長 |
寺本 光生 |
| 特許庁審判官 |
田中 永一 川端 修 |
| 発明の名称 | 樹脂封止型半導体装置 |
| 代理人 | 特許業務法人池内・佐藤アンドパートナーズ |