JP2000150765A - 半導体集積回路プラスチックパッケ―ジ、およびそのパッケ―ジの製造のための超小型リ―ドフレ―ムおよび製造方法 - Google Patents

半導体集積回路プラスチックパッケ―ジ、およびそのパッケ―ジの製造のための超小型リ―ドフレ―ムおよび製造方法

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JP2000150765A
JP2000150765A JP11325884A JP32588499A JP2000150765A JP 2000150765 A JP2000150765 A JP 2000150765A JP 11325884 A JP11325884 A JP 11325884A JP 32588499 A JP32588499 A JP 32588499A JP 2000150765 A JP2000150765 A JP 2000150765A
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package
lead
metal
substantially planar
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Thomas P Glenn
ピー．グレン トーマス
Scott J Jewler
ジェイ．ジュウラー スコット
David Roman
ロマン デイヴィッド
J H Yee
ジェイ．エッチ．イー
H Mun D
ディー．エッチ．ムン
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DongbuAnam Semiconductor Inc
Amkor Technology Inc
Original Assignee
Anam Semiconductor Inc
Amkor Technology Inc
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 半導体集積回路の改良型プラスチックパッケ
ージとその製法ならびにそのためのリードフレーム。 【解決方法】 パッケージはダイ、ダイパッド、ボンデ
ィングワイヤと封止材とからなる。金属リードフレーム
２０のダイパッド２２およびリード３０の下側表面はエ
ッチングにより階段状のプロフィルを形成し、ダイパッ
ド、リードの凹んだ面を封止材で満たし、リードフレー
ムがパッケージ本体から垂直方向に引き抜かれないよう
にする。またリードに耳部３６を設け、パッケージ本体
からリードが水平方向に引き抜かれないようにする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体集積回路ダ
イ、すなわち半導体集積回路チップのための改良型プラ
スチックパッケージ、およびこの種のパッケージを製造
するための方法およびリードフレームに関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】半導体集積回路チップ
は、有害な環境からの保護および集積回路・印刷配線回
路基板間の電気的相互接続のために、プラスチックパッ
ケージに通常密封する。この種のパッケージの構成要素
としては、金属リードフレーム、半導体集積回路チッ
プ、その半導体集積回路チップをリードフレームに付着
させる結合材、半導体集積回路チップ上のコンタクトパ
ッドをリードフレームの個々のリードに電気的に接続す
るボンディングワイヤおよびこれら素子を覆ってパッケ
ージ外被を形成する硬質プラスチックのエンキャプスレ
ーション材などがある。
【０００３】リードフレームはこの種のパッケージの中
心的な支持構成物である。リードフレームの一部はパッ
ケージの内側にあり、プラスチックのエンキャプスレー
ション材に完全に取り囲まれている。リードフレームの
リードの一部はパッケージから外部に延びてパッケージ
の外部接続に用いられる。
【０００４】慣用のプラスチック集積回路パッケージお
よびリードフレームに関するさらに詳しい背景情報はニ
ューヨーク州ニューヨーク市フィフスアヴェニュー１１
４所在のＶａｎ Ｎｏｓｔｒａｎｄ Ｒｅｉｎｈｏｌｄ
社１９８９年発行のＲ．ＴｕｍｍａｌａおよびＥ． Ｒ
ｙｍａｓｚｅｗｓｋｉ共編の専門書「Ｍｉｃｒｏｅｌｅ
ｃｔｒｏｎｉｃ Ｐａｃｋａｇｉｎｇ Ｈａｎｄｂｏｏ
ｋ」の第８章に記載されている。
【０００５】従来のプラスチックパッケージの問題点
は、内部のリードフレームのためにパッケージの小型化
が制限されることである。Ｒｏｃｈｅほか名義の米国特
許第４，５３０，１４２号およびＣａｓｔｒｏ名義の米
国特許第５，１７２，２１３号に記載されているとお
り、当業者はリードフレーム除去によるパッケージ小型
化を試みたが、それらパッケージは多数の欠点を伴う。
上記米国特許第４，５３０，１４２号記載のパッケージ
のコンタクトは直交の側面を有する。したがって、コン
タクトがエンキャプスレーション材から容易に引きはが
されてパッケージの信頼性が低下する。上記米国特許第
５，１７２，２１３号記載のパッケージは集積回路チッ
プ上のパッドから上方に垂直に延びる曲げリードを備え
る。このようなリードをパッケージ内に含むので製造コ
ストが上がり、パッケージの小型化が阻害される。した
がって、より小さくより信頼性の高いプラスチックパッ
ケージが必要である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明は半導体集積回
路チップを収容する改良型プラスチックパッケージ、お
よびそのパッケージの製造のためのリードフレームおよ
び方法にある。この発明の一つの実施例による組立て方
法における工程１では金属リードフレームを準備する。
そのリードフレームは切り捨て式の長方形のフレームを
含む。ダイパッドをそのフレームの中に設けてあり、そ
のフレームに接続してある。フレームから横方向に複数
のリードがダイパッドとの接触なしにダイパッド方向に
延びている。
【０００７】リードフレームのダイパッドは長方形の周
辺を有する。ダイパッドは水平な第１の表面を有し、パ
ッケージ組立ての際にその上にダイを載せる。この第１
の表面の反対側には実質的に平面状の中央部の第２の表
面があり、周辺部の第３の表面がある。この第３の表面
は第２の表面の周縁にあり、第２の表面から垂直方向に
凹んでいて、ダイパッドの下側表面が階段状のプロフィ
ールを示すようにしてある。パッケージ完成品ではエン
キャプスレーション材がダイパッドの上記の凹んだ第３
の表面の下側を満たしているがダイパッドの第２の表面
は覆っていない。ダイパッドの第３の表面の下のエンキ
ャプスレーション材はダイパッドがパッケージから垂直
方向に引っ張られるのを防止する。
【０００８】各リードは第１の表面と、この第１の表面
の反対側の第２の表面と、同様に第１の表面の反対側で
第２の表面の近傍の第３の表面とを備える。第２の表面
は長方形または円形の周縁を有する。第３の表面は階段
状プロフィールのリードの下側表面に至る第２の表面か
ら垂直に凹んでいる。パッケージ完成品ではリードの第
３の表面の下をエンキャプスレーション材が満たしてい
るが、リードの第２の表面を覆ってはいない。リードの
第２の表面はＬＣＣパッケージの場合と同様にパッケー
ジの外部接続のためのコンタクトとして、または半田球
の接続のためのランドとして作用する。リードの第３の
表面の下のエンキャプスレーション材はリードがパッケ
ージから垂直に引っ張られるのを防止する。
【０００９】リードフレームは巻いた金属条片から２工
程湿式エッチングにより形成する。第１のエッチング工
程は金属条片をエッチングで貫通する片面または両面エ
ッチングであって、それによって、リードフレームの所
望の全体パターンを金属条片に転写する。第２のエッチ
ング工程はダイの周辺およびリードの所定部分をエッチ
ングする工程である。第２のエッチング工程はダイパッ
ドおよびリードの厚さの一部をエッチングし、それによ
って上述の垂直方向に凹んだ平面状または実質的に平面
状の第３の表面をダイパッドおよびリードに形成する。
【００１０】工程２ではダイパッドの上側の第１平面の
上に半導体集積回路を載せる。用途に応じて、ダイの面
積はダイパッドの第１の表面の面積よりも小さくする
か、またはダイパッドの周縁部からダイがはみ出すよう
に大きくしても差し支えない。
【００１１】工程３はダイのボンディングパッドの各々
と各リードの第１の表面との間をボンディングワイヤま
たは同等の導体で電気的に接続する。ボンディングワイ
ヤの接続を受けるリード部分は、例えば銀、金その他の
金属でメッキしておく。
【００１２】工程４はダイおよびリードフレームの上向
きの第１の表面に高粘性の粘着性エンキャプスレーショ
ン材を供給する。この工程のあとエンキャプスレーショ
ン材は硬化する。このエンキャプスレーション材は、ダ
イ、ボンディングワイヤ、リードの第１の表面、ダイパ
ッドおよびリードの第３の表面、およびダイおよびリー
ドの側面を覆う。ダイパッドおよびリードの第２の表面
はエンキャプスレーション材には覆われず、パッケージ
下側外表面で露出している。
【００１３】工程５においては、ダイパッドおよびリー
ドの露出した第２の表面などのリードフレーム露出表面
を、銅、金、鉛−亜鉛半田、錫、ニッケル、パラジウム
ほか半田付け可能な金属で半田付けする。用途およびリ
ードフレーム材料によっては、工程５は省略できる。
【００１４】工程６において、パッケージ完成品をエン
キャプスレーションずみのリードフレームから切り離
す。より詳細に述べると、工程６はリードフレームの切
り捨て可能部分を除去する。すなわち、長方形リードフ
レームなどのリードフレーム切り捨て可能部分をダイパ
ッドおよびリードなどリードフレームの部品構成部分か
ら切り離す。工程４におけるエンキャプスレーションの
方法によっては、工程６でエンキャプスレーション材を
切ってパッケージの周辺を形成する。
【００１５】工程６はリードフレームからリードを切断
する。この切断はダムバーの内側で行う。切断の場所に
応じて、切断ずみのリードの端部がパッケージの側部か
ら横方向に延びる。工程６またはその後続の工程に、パ
ッケージ側部で上記切断リードの突出端部を上に曲げて
リード端部がパッケージ下側外面におよびリードのエン
キャプスレーション部分に傾斜角を成すようにする曲げ
工程を含めることもできる。パッケージを印刷配線基板
に半田付けする際に、パッケージ下側外面に露出したリ
ード水平部だけでなく切断リードの上向き曲げ端部にも
半田を付けて、半田接続を強めるのである。パッケージ
の下側表面は、パッケージ下面中心にあるダイパッドの
第２の表面、リードの第２の表面およびパッケージの下
面の残余部分を形成しダイパッドおよびリードを互いに
分離する硬化ずみのエンキャプスレーション材を含む。
【００１６】この発明のパッケージは多数の利点を備
え、大電力デバイスやアナログデバイスなど多数の用途
に有用である。このパッケージは小型化できる。例え
ば、パッケージをチップと同等の大きさにすることもで
きる。また、パッケージをごく薄くすることもできる。
この発明によると、厚さ０．５ミリメートル以下のパッ
ケージも製造できる。さらに、リードをダイのごく近傍
に配置してボンディングワイヤの長さを最小にすること
ができる。ダイパッドの露出した第２の表面を、パッケ
ージ冷却に備えて半田で印刷配線基板に結合することも
できる。
【００１７】上述のリードフレーム、パッケージおよび
組立て方法の多数の変形をこの明細書に記載するが、こ
れらはいずれもこの発明の一部を構成するものである。
例えば、一つの代替的組立て方法では複数のパッケージ
の同時並行的製造を可能にするリードフレームを用い
る。
【００１８】
【発明の実施の形態】図１はこの発明による半導体集積
回路デバイスパッケージ組立て方法の流れ図である。図
５は図１の方法で製造可能なこの発明によるパッケージ
の実施例を示す。
【００１９】図１の工程１において金属フレームを準備
する。図２はこの発明によるリードフレーム２０の平面
図である。リードフレーム２０の金属部分をそれら金属
部分以外の空間から区別するように図２（ほかの図も同
じ）では陰影を付けて見やすくしてある。
【００２０】図２のリードフレーム２０は、用途に応じ
て、銅、銅合金、メッキ銅、メッキ銅合金、合金３７
（ニッケル３７％、銀５５％の合金）、銅メッキ鋼など
慣用のリードフレーム合金で構成する。
【００２１】図２のリードフレーム２０は周辺部の長方
形タイバー２１と中心寄りの長方形のダムバー２９とを
備える（「長方形」が「方形」を含むことは当業者には
明らかであろう）。複数のリードフレーム２０を金属条
片にエッチングで形成したもの（例えば図１６参照）な
ど代替的実施例（図示してない）ではタイバー２１を省
略してリードフレーム周辺部を隣接リードフレーム間の
金属条片の一部で形成することもできる。もう一つの代
替的実施例（図示してない）ではタイバー２１とタイバ
ー２１・ダムバー２９間リード部分とを省略して、リー
ドフレーム外側フレームをダムバー２９で構成すること
もできる。
【００２２】長方形周縁を有するダイパッド２２をタイ
バー２１に接続してある。ダイパッド２２はダムバー２
９の内側にある。二つの接続線２８がダイパッド２２を
ダムバー２９およびタイバー２１に接続している。図１
の工程６では、接続線３０をダムバー２９の内側でリー
ドフレーム２０から切り離す。
【００２３】タイバー２１からダムバー２９経由でダイ
パッド２２の側面に向かって１８本のリード３０がダイ
パッド２２との接触なしに横方向に延びている。各リー
ド３０の第１の端部３４はダイパッド２２の近傍に位置
する。図１の工程６において、各リードはダムバー２９
とリード３０の第１の端部３４との間で切り離される。
代替の実施例（図示してない）では、リード３０をタイ
バー２１起点でなくダムバー３９起点で設けることもで
き、またダムバー２９およびタイバー２１を複数の対称
配置条片で接続することもできる。
【００２４】図２に示したリードフレーム２０のリード
３０の位置および横方向経路は例示にすぎない。これら
リードの数、位置および横方向経路は用途によって変わ
る。この発明の利点は特定の半導体集積回路ダイのボン
ディングパッドの数および位置に柔軟に対処するように
設計できることである。
【００２５】図２の１８本のリード３０のうち１４本は
直線状である。これらリードのうち４本はダムバー２９
とダイパッド２２との間に横方向曲げ部を含む。直線状
リード３０の各々は、そのリード３０の横側面から垂直
方向に突出したアンカー耳部３６を有する。アンカー耳
部はほぼ長方形であり、隣接リードどうしの間で配置を
少しずらしてある。パッケージ完成品ではこれらアンカ
ー耳部３６はパッケージのエンキャプスレーション材と
絡み合い、パッケージ本体からリード３０が水平方向に
引き抜かれることがないようにする。アンカー耳部の代
わりにリード３０中の貫通孔または凹みをエンキャプス
レーション材との絡みに用いることもできる。
【００２６】図３は図２の線３−３で見たダムバー２９
の平行部材内のリードフレーム２０の断面図である。ダ
イパッド２２および二つの互いに相対するリード３０が
示してある。図示したリード３０の各部分はダムバー２
９のすぐ内側から始まっている。ダイパッド２２および
リード３０の両方の下側表面は垂直方向に凹んだ水平ま
たは実質的に水平の表面を含む。
【００２７】図３のダイパッド２２は平面状の上側の第
１の表面２３、平面状の反対側の第２の表面２４および
平面状の同じく反対側の第３の表面２５を含む。これら
表面と直交する第１の側部表面２７が第３の表面２５と
第２の表面２４との間にある。第３の表面２５は第２の
表面２４から深さ「Ｈ１」だけ垂直方向に凹んでいる。
すなわち、第３の表面２５は垂直方向には第１の表面２
３と第２の表面２４との間に位置する。ダイパッド２２
の中央部分は第１の表面２３と第２の表面２４との間の
高さ「Ｈ」を有する。ダイパッド２２の第３の表面２５
は第２の表面２４の周縁部にあり、一つの実施例ではこ
の第２の表面２４を取り囲んでいる。
【００２８】図３のリード３０の各々は平面状の第１の
表面３１を含む。第１の表面３１の反対側には平面状の
第２の表面３２および平面状の第３の表面３３がある。
第２の表面３２はダムバー２９から始まりダムバー２９
の内側でダイパッド２２に向かって少し延びる。この実
施例では、第２の表面３２は長方形の周縁を有する。第
２の表面の長さは用途によって変わるが、パッケージ外
部接続のために十分な大きさにする。第３の表面３３は
第２の表面３２とリード３０のダイパッド２２近傍終端
３４との間で延びる。第３の表面３３は第２の表面３２
から深さ「Ｈ１」だけ垂直方向に凹んでいる。すなわ
ち、第３の表面３３は垂直方向には第１の表面３１と第
２の表面３２との間に位置する。アンカー耳部３６（図
示してない）がリード３０の第３の面３３近傍の横方向
側部から垂直に延びている。
【００２９】図１の工程６では、リードフレーム２０の
エンキャプスレーションのあと、リード３０をダムバー
２９の内側で図２の直線Ａ−Ａ、Ｂ−Ｂ、Ｃ−Ｃおよび
Ｄ−Ｄ沿いに切り離す。この切断はリード３０の第２の
表面３２を含む部分で垂直方向に行う。パッケージ完成
品では、切断されたリード３０の各々の第２の表面３２
がパッケージを直接的または間接的に外部の印刷配線基
板に接続するパッケージコンタクトとして作用する。パ
ッケージ完成品ではリード３０の第３の表面３３はエン
キャプスレーション材で覆われ、したがってパッケージ
本体の内側にある（図５）。
【００３０】図３のリードフレーム２０のダイパッド２
２およびリード３０の高さ「Ｈ」の数値例としては、約
０．１５乃至０．５０ミリメートル、深さ「Ｈ１」の数
値例としては約０．０７５乃至０．２５ミリメートルが
挙げられる。ダイパッド２２の水平方向インデント
「Ｗ」の数値例としては約０．０２５乃至０．２５ミリ
メートルが挙げられる（これらの数値は図中「Ｈ」「Ｈ
１」「Ｗ」で示した部分にも適合する）。百分比でいう
と、「Ｈ１」の値は「Ｈ」の値、すなわち第１の表面２
３および３１と第２の表面２４および３２との間の距離
「Ｈ」の３３％乃至７５％の範囲または約５０％であ
る。実際の数値は用途によって変動する。
【００３１】図２のリードフレーム２０は巻取り金属条
片から湿式エッチングによって形成する。周知の通り、
化学的エッチング（化学的ミリング）は、フォトリソグ
ラフィ、フォトレジスト、および金属溶解液状化学物質
を用いて金属条片にパターンをエッチングで形成するプ
ロセスである。通常は、まずフォトレジスト層をその金
属条片の片面または両面に付着させる。次に、そのフォ
トレジスト層を所望のパターンのマスクを通じて露光す
る。そのフォトレジスト層を現像して硬化させ、パター
ニングしたフォトレジストマスクを形成する。次に、こ
のマスク形成ずみの条片の片面または両面に化学物質を
吹き付けその他の方法で作用させる。金属条片の露出部
分はエッチングで除去され、金属条片には所望のパター
ンが残る。
【００３２】図２および図３（図９、図１３、図１５お
よび図１６も同様）のリードフレーム２０を形成するの
に二段階エッチング処理を用いる。第１のエッチング工
程では、金属条片の平面状表面の片面または両面に付着
させたフォトレジストパターンにしたがってその条片の
片面または両面からエッチングを進める。この第１のエ
ッチング工程で、金属条片の諸部分を完全に除去し、図
２に例示したとおり、リードフレームの全体的なパター
ンを形成する。次に、ダイパッドの周縁部およびリード
の所望部分を第２のフォトレジストパターンで覆わない
まま露出させ、エッチング除去に適した状態にする。第
２のエッチング工程ではこの第２のフォトレジストパタ
ーンにしたがって一方の側からリードフレームの厚さ方
向一部を除去する。この第２のエッチング工程で、図２
および図３のリードフレーム凹み面、すなわちダイパッ
ド２２の第３の表面２５およびリード３０のダムバー２
９内側の第３の表面を形成する。ダムバー２９の内側で
は、通常は接続線２８もこの第２のエッチング工程にか
ける。ダイパッドおよびリードの所望部分の所望の厚み
がエッチングで除去されると、この第２のエッチング工
程を止める。すなわち、この第２のエッチング工程はダ
イパッドおよびリードの所望の部分を厚さ方向に部分的
にエッチング除去する。第２のエッチング工程によるエ
ッチングの深さは、ダイパッド２２およびリード３０を
パッケージ本体に留めるに十分な量のエンキャプスレー
ション材がダイバッド２２の第３の表面２５およびリー
ド３０の第３の表面３３の下を流れるようにする必要を
満たす値とする。通常は第２のエッチング工程でダイパ
ッドおよびリードの厚みの約５０％を除去するが、この
値はダイパッドおよびリードの厚みの約３３％乃至７５
％の範囲で定められる。エッチング処理のばらつきのた
めに、第３の表面２５および３３は平面状でなくほぼ平
面状になるに留まり、ダイパッド２２およびリード３０
のエッチングした側壁は９０°でなく丸みを帯びた角部
を伴うこともあろう。
【００３３】リードフレーム２０の形成を、順送り打抜
きにより全体的パターンを形成する工程と、打抜きずみ
リードフレームのダイパッドおよびリードを上述の化学
的エッチングにより厚み方向に部分的に凹み表面を形成
するように除去する工程とによって行うこともできる。
【００３４】図１の工程２において半導体集積回路ダイ
５２をダイパッド２２の第１の表面２３の中央に載せ
る。パッド２２へのダイ５２の載置および付着は慣用の
ダイ付着マシンおよび慣用のダイ付着エポキシによって
行うことができる。この工程２およびそれ以降の組立て
工程の期間中は、図２のリードフレーム２０を静電放電
に対するダイ保護のために接地しておく。
【００３５】図１の工程３では、半導体集積回路ダイ５
２（図５）上の個々のボンディングパッドと個々のリー
ド３０の第１の表面３１との間を導電性金属ボンディン
グワイヤ５４またはその同等物で電気的に接続する。第
１の表面３１は金、銀、ニッケル、パラジウム、銅その
他の金属でメッキすることもできる。図２のリードフレ
ーム２０は、静電放電による半導体集積回路デバイスの
損傷を防ぐためにこのボンディングワイヤ接続工程の期
間中は接地しておく。
【００３６】図１の工程４では、図２のリードフレーム
２０に高粘性の粘着エンキャプスレーション材を入れ
る。エンキャプスレーション材は半導体集積回路ダイ５
２、ボンディングワイヤ５４、ダイパッド２２の側方表
面２６および２７、ダイパッド２２の第１の表面２３お
よびダイ３の表面２５、リード３０の第１の表面３１、
第３の表面３３および側方表面を覆う（図５）。ダイパ
ッド２２の第２の表面およびリード３０の第２の表面３
２はエンキャプスレーション材には覆われてなく露出し
たままである。代替的実施例では、ダイパッド２２をエ
ンキャプスレーション工程のあいだ裏返しにして、ダイ
パッド２２の第２の表面２４の下にエンキャプスレーシ
ョン材の薄い層が形成されるようにする。その実施例で
は、ダイパッド２２はパッケージ本体の内部に全体が入
る。最後にエンキャプスレーション材を硬化させる。
【００３７】図１の工程４を行うには用途に応じていく
つかの方法がある。例えば、図１の工程４は慣用のプラ
スチックモールド手法を用いて行うこともできる。その
手法では、図２のリードフレーム２０を型の中におき、
図４に示すとおり、リードフレーム２０の上に固体成型
エンキャプスレーション材ブロックを形成する。このエ
ンキャプスレーション材は慣用の手法を用いて導入した
慣用のプラスチックモールド材料である。このモールド
材料としては、日本の日東電工から市販されているモー
ルド材日東ＭＰ−８０００ＡＮおよび住友から市販され
ているモールド材ＥＭＥ７３５１ＵＴなどが挙げられ
る。モールド処理の円滑化のため、リードフレーム２０
に慣用のゲートを設けることもできる。型の側面は完成
品取出しを容易にするためにテーパー状にする。
【００３８】工程４のモールド処理の代わりに工程４を
液状エンキャプスレーション材の利用によって行うこと
もできる。例えば、図２のリードフレーム２０をまず水
平表面上におく。第２のステップとして、カリフォルニ
ア州インダストリー所在のＤｅｘｔｅｒ−Ｈｙｓｏｌ社
市販のＨＹＳＯＬ４４５１エポキシなど慣用の硬化可能
な高粘性粘着材の互いに隣接するビーズをリードフレー
ム２０に塗布して、ダイ５２の周囲およびリード３０の
少なくともダムバー２９内側部分に閉じた長方形のダム
を形成する。第３のステップとして、１４０℃で１時間
加熱してそのビーズを硬化させる。第４のステップとし
て、ＨＹＳＯＬ４４５１液状エンキャプスレーション材
などパッケージのエンキャプスレーションに適した慣用
の硬化可能な高粘性粘着材をビーズの内側に塗布してダ
ム内部の不完全なパッケージをエンキャプスレーション
材で覆うようにする。最後のステップとして、１４０℃
で１時間加熱してエンキャプスレーション材を硬化さ
せ、リードフレーム２０上にエンキャプスレーション材
の一つの固体ブロックを形成する。この手法を工程４に
用いた場合は、工程６は鋸を用いてエンキャプスレーシ
ョン材を切断し、直交パッケージ側面を形成するととも
にリードフレームからパッケージ完成品を切り離す。同
様のモールド処理およびそれに続く鋸によるリードフレ
ーム・パッケージ切断工程は１９９８年６月２４日提出
の米国特許出願第０９／１０３，７６０号に記載されて
おり、ここに参照してその記載内容をこの明細書に組み
入れる。
【００３９】図１の工程５では、図２のリードフレーム
２０の諸部分のうち、ダイパッド２２の第２の表面２
４、リード３０の第２の表面３２などエンキャプスレー
ション材で覆われない部分を、印刷配線基板と両立性あ
る慣用のメッキ金属でメッキする。このメッキ金属の例
としては、用途に応じて金、ニッケル、パラジウム、イ
ンコネル、鉛錫半田、タンタルなどが挙げられる。リー
ドフレーム２０の形成に用いた金属がメッキを要しない
金属またはメッキずみの金属である場合は工程５は省略
できる。例えば、リードフレーム２０形成用条片がニッ
ケルパラジウムメッキを施した銅である場合は、工程５
は省略する。
【００４０】図４は図１の工程１−工程５終了後の図２
のリードフレーム２０の斜視図である。この例では、工
程４にモールド処理を用いている。硬化したエンキャプ
スレーション材のブロックがパッケージ本体５１を形成
する。パッケージ本体５１のテーパー付き側面５５はダ
ムバー２９の内側にある。したがって、リード３０の露
出部分はパッケージ本体５１の側面５１とダムバー２９
との間で延びている。
【００４１】図１の工程６はエンキャプスレーションず
みのリードフレーム２０（図４）を図２の線Ａ−Ａ、Ｂ
−Ｂ、Ｃ−ＣおよびＤ−Ｄで切断する。図２を参照する
と、工程６はダムバー２９の内側でリード３０を切り離
す（図３）。工程２も接続線３０をダムバー２９の内側
で切り離す。最後に、工程６はパッケージ完成品をリー
ドフレーム２０の切り捨て可能部分から切り離すことに
よってパッケージ形成を完了する。
【００４２】工程６はパンチ、鋸または同等の剪断装置
を用いて行う。例えば、パッケージ本体３５が図５に示
すようなモールド体である場合はパンチまたは鋸を用い
る。パンチを用いる場合は、パッケージ完成品を単一の
パンチ動作でリードフレーム２０から切断する。パッケ
ージを反転させて、ダムバー２９の内側でリード３０を
パンチで切断する。切断の位置は、パッケージ側面５５
から延びるリード３０の切断部分が長さ零ミリメートル
から例えば０．５ミリメートルの範囲に入るように変え
ることができる。
【００４３】図５はこの発明によるパッケージ完成品５
０の断面図である。パッケージ完成品５０は図２のリー
ドフレーム２０で製造し、図４の状態からパンチで切り
離したものである。パッケージ５０のパッケージ本体５
１はモールドで形成してある。パッケージ５０は平面状
の下側の第２の表面５２とテーパ付き側面５５とを有す
る。
【００４４】図２のリードフレーム２０から製造したパ
ッケージ５０の構造と整合して、図５のパッケージ５０
のダイパッド２２はほぼ平面状の上側の第１の表面２３
を有する。ダイパッド２２のこの第１の表面２３の反対
側には、ほぼ平面状の第２の表面２４と同様にほぼ平面
状の周縁部の第３の表面２５とがある。第３の表面２５
は第２の表面２２を取り囲んでおりその第２の表面２２
から垂直方向に深さ「Ｈ１」だけ凹んでいる。第３の表
面２５は垂直方向には第１の表面２３と第２の表面２４
との間に位置し、パッケージ本体５１形成用のエンキャ
プスレーション材で覆われている。第３の表面２５の下
のエンキャプスレーション材はダイパッド２２がパッケ
ージから垂直方向に引っ張られるのを防ぐ。第２の表面
２２はパッケージ５０の下側表面５６で露出し、したが
ってパッケージ５０の下側の第２の表面５６の一部を形
成する。代替的実施例では、ダイパッド２２はパッケー
ジ本体の内部に完全に含まれる。
【００４５】図５において、半導体集積回路ダイ５２は
ダイパッド２２の第１の表面２３に付着させてある。ダ
イ５２のボンディングパッド５３の各々とリード３０の
第１の表面との間をボンディングワイヤ５４で接続す
る。
【００４６】図５のパッケージ５０は複数のリード３０
を含み、これらリードの各々は図２のリードフレーム２
０から第２の表面３２のダムバー２９の内側の点で切り
離したものである。切り離されたリード３０の配置と数
はパッケージ製造に用いたリードフレームおよび用途に
応じて変わる。例えば、図２の場合のようにリード３０
には直線状のものも曲げ部を含むものもある。
【００４７】図２の場合と同様に、切り離しずみのリー
ド３０の各々はほぼ平面状の第１の表面３１と、その反
対側のほぼ平面状の第２の表面３２と、同様に反対側の
ほぼ平面状の第３の表面３３とを含む。第３の表面３３
はエンキャプスレーション材による被覆を受けるように
第２の表面３２から深さ「Ｈ１」だけ垂直方向に凹んで
いる。すなわち、第３の表面３３は垂直方向には第１の
表面３１と第２の表面３２との間に位置する。リード３
０の第２の表面３２はエンキャプスレーション材には覆
われず、パッケージ５０の下側表面５６で露出する。
【００４８】図５において、リード３０の第１の表面３
１のうちパッケージ本体５１の内部にある部分はダイパ
ッド２２の第１の表面２３と同じ水平面内になる。ダイ
パッド２２をモールド内で上に上げた構造の代替の実施
例（図示してない）では、リード３０の第１の表面３１
のうちパッケージ本体５１の内部にある部分は上がった
ダイパッド２２の第１の表面２３よりも低い水平面内に
ある。
【００４９】図５の切り離しずみのリード３０の各々は
パッケージ側面５５から横に延びる切断端部３５を含
み、リード３０の第２の表面３２の残余の水平部分およ
び下側パッケージ表面５６に対し傾斜角θを成すように
曲げてある。角度θは約１５°乃至７０°の範囲に設定
できる。図示のとおり、リード３０の第２の表面３２の
上向き曲げ終端部３５は露出している。リード３０のこ
の曲げ終端部３５の長さはパッケージ側面５５から例え
ば０．１５ミリメートルであるが、用途に応じてこの数
値は変えることができる。その数値範囲は零ミリメート
ルから約０．５０ミリメートルである。
【００５０】図５のリード３０の曲げ終端部３５の上向
きの曲げ部は工程６においてパッケージ５０をリードフ
レーム２０からパンチ操作で切り離すスタンピングマシ
ンで形成できる。代替の実施例（図示してない）では、
リード３０の終端部３５をパッケージ側面５５に接触す
るように、すなわち角度θを水平面とテーパー付きパッ
ケージ側面５５との成す角度と等しくするように曲げ
る。さらにもう一つの代替実施例（図示してない）で
は、図１の工程６で、リード３０の切断端がパッケージ
側面５５から横方向にはみ出さないようにパッケージ側
面５５でリード３０を切断する。
【００５１】代替の実施例（図示してない）では、リー
ド３０の切離しずみ端部３５をパッケージ側面５５から
水平面内で横方向にはみ出させる。すなわち、切離しず
みの端部３５を図５の場合のように曲げるのでなく、角
度θが零度に等しくなるようにリード３０の残余の部分
と同じ水平面内で横方向に延ばすのである。上記工程６
で鋸を用いた場合にそのようなパッケージが得られる。
工程６に鋸を用いた場合は、必要に応じて曲げ工程を別
に追加して図５の形状の上向き曲げを形成する。
【００５２】図６において、半田バンプ５７をパッケー
ジ５０と印刷配線基板（図示してない）との間に付着さ
せる。半田バンプ５７はリード３０の第２の表面３２に
接触し、リード３０の曲げ端部３５を覆っている。
【００５３】代替の実施例（図示してない）では、ダイ
パッド２２の露出した第２の表面２４を半田ペーストな
どで印刷配線基板に導電的に接続してパッケージ冷却に
備える。この冷却は熱伝導により行われる。
【００５４】図７は図５のパッケージ５０の下側表面５
６を示す。パッケージ５０の第２の表面５６はダイパッ
ド２２の第２の表面２４と、切断ずみのリード３０の第
２の表面３２と、硬化ずみのエンキャプスレーション材
とから成る。リード３０の第２の表面３６は長方形の周
縁を有する。リード３０の切離しずみ終端部３５は下側
表面５６の端からわずかに延びている。第２の表面３２
は用途によって円形その他の多様な形状と寸法にするこ
とができる。ダイパッド２２の第２の表面２４は長方形
の周縁を有するが、それ以外の形状にすることもでき
る。
【００５５】図７では、リード３０の第２の表面３２を
パッケージ５０の下側表面５６の端沿いに整列配置して
ある。リード３０の切離しずみの終端部３５は下側表面
５６の周縁から少し延びている。図８は代替的パッケー
ジ６０の下側外表面６１を示す。図８では、切離しずみ
リード６３の露出した長方形の第２の表面６４（図９）
をパッケージ６０の下側表面６１の端の少し内側で一列
に並べてある。これら第２の表面６４はパッケージ６０
の下側表面の周縁から例えば約０．０５ミリメートルの
位置に配置するが、この数値は用途によって変わる。代
替の実施例（図示してない）では、第２の表面６４は長
方形でなく円形の周縁を有し、相互接続用半田球ランド
を形成する。
【００５６】図９は図８のパッケージ６０を製造するた
めのリードフレーム６２のダイパッド２２およびリード
６３のダムバー２９の内側で見た断面図である。図９の
リードフレーム６２は図２および図３のリードフレーム
２０とほぼ同じであり、リード６３の垂直方向に凹ませ
た下側表面の配列、数および位置を除いてリードフレー
ム２０と同じ方法で製造する。したがって、重複説明は
省略する。
【００５７】図２のリード３０の場合と同様に、図９の
リード６３はほぼ平面状の第１の表面３１と同様にほぼ
平面状の反対側の第２の表面６４とを含む。第２の表面
６４はパッケージの外部コンタクトとして作用する。し
かし、図２および図３のリードフレーム２０の第２の表
面の場合と異なり、図９のリード６３の第２の表面６４
はダムバー２９（図２）のすぐ内側またはすぐ近傍には
位置せず、リード６３の第３の表面６６および第４の表
面６５の間でダイパッド２４により近く位置している。
第３の表面６６と第４の表面６５は第１の表面３１と反
対側にあり、ほぼ平面状であり、同一平面内にあり、リ
ード６３の第２の表面６４から深さ「Ｈ１」だけ垂直方
向に凹んでいる（すなわち、垂直方向には第２の表面３
１と第２の表面６４との間にある）。第４の表面６５は
横方向にはダムバー２９（図示してないが図２の場合と
同じ）と第２の表面６４との間にあり、第３の表面６６
は第２の表面６４とダイパッド２２との間にある。
【００５８】図８および図９のリード６３の第２の表面
６４の周縁は多様なパッケージ外部接続を容易にするよ
うに多様な形状にすることができる。例えば、この第２
の表面６４は図８の場合のように長方形の周縁を備える
形状にすることができ、また円形の周縁を備える形状に
することもできる。
【００５９】図１０は図８のパッケージ６０の断面図で
ある。図１０のパッケージは図１の処理に従い、図９の
リードフレームを用いて製造する。図示のとおり、第４
の表面６５はパッケージ側面５５に隣接し、第２の表面
はパッケージ６０の下側表面６１の周縁端から所定距離
だけ内側にある。
【００６０】図８および図１０において、パッケージ本
体を形成するエンキャプスレーション材がリード６３を
その第２の表面６４を除き全部覆っている。すなわち、
リード６３の第３の表面６６および第４の表面６５はエ
ンキャプスレーション材で覆われておりしたがってパッ
ケージ内部にある。リードの切断端部がパッケージ側面
から延びている代替の実施例（例えば図５）では、エン
キャプスレーション材はパッケージ側面から延びたリー
ド切断部を覆っていない。
【００６１】図１１は図１の方法で製造可能なこの発明
によるもう一つのパッケージの断面図である。図１１は
図１２の線１１−１１で見た断面を示す。ダイ５２を慣
用のエポキシダイ接着剤８７によりダイパッド７２の上
側の第１の表面８２に付着させてある。ダイ５２はダイ
パッド７２の周縁部を越え、またパッケージ７０のリー
ド７２の上側の第１の表面７６を越えて延びている。し
たがって、パッケージ７０の大きさはチップの大きさと
ほぼ同じにある。ダイ５２の側面５２Ａとパッケージ側
面７７との間の距離はボンディングワイヤのある側では
約０．６ミリメートルほどにすぎない。代替の実施例
（図示してない）では、ダイ５３はダイパッド７２の周
縁を越えて延びるが、リード７３を越えて延びることは
ない。もう一つの代替の実施例（図示してない）、すな
わちボンディングワイヤがダイの４辺全部になく２辺だ
けにある実施例では、ボンディングワイヤの接続のない
ダイ側面５２Ａとパッケージ辺との間の距離はごく小さ
く０．１ミリメートルほどである。
【００６２】図１１には四つのリード７３が示してあ
る。二つの内側のリード７３の長さの一部だけがこの図
には示してある。これら内側のリードが図１３のリード
フレーム７１で示すとおり横方向曲げを含み、それらが
二つの外側リード７３の後方にあるからである。
【００６３】図１１において、短いボンディングワイヤ
７７がダイ５５の上のボンディングパッド５３の各々と
リード７３の上側の第１の平面７６との間に接続してあ
る。ボンディングワイヤ７７の第１の表面７６への接続
はリード７３の第１の端８６でパッケージ側面７９に隣
接して行う。
【００６４】図１１のパッケージ７０はボールグリッド
アレーパッケージであるが、ランドグリップアレー（Ｌ
ＧＡ）パッケージも可能である。図１２に示すとおり、
相互接続用半田球７８のアレーをパッケージ７０の下側
外面８０に形成する。したがって、互いに異なるリード
３７の第２の表面７４とパッケージ側面７９との間の距
離は変わり得る（図１２参照）。
【００６５】図１１のパッケージ本体８１はモールドし
たエンキャプスレーション材で形成するが、これ以外の
エンキャプスレーション方法も可能である。図１の工程
４の期間中に、ダイ５２の下側表面８９とリード７３の
第１の表面との間をエンキャプスレーション材が満た
す。非導電性（すなわち絶縁性）の粘着材エポキシをダ
イ５２の下側表面８９とダイパッド７２の第１の表面８
２との間に入れ、ダイ５２をダイパッド７２に付着さ
せ、ダイ５２をリード７３の第１の表面７６の上に間隔
を隔てて保持する。また、ダイ５２がリード７３を越え
て延びている場合は、追加の絶縁性エポキシ８７をダイ
５５の下側表面８９とリード７３の第１の表面７６との
間に入れ、ダイ５５とリード７３との間に間隙を設け
る。
【００６６】図１１のリード７３の各々はほぼ平面状の
第１の表面７６を有する。第１の表面７６の反対側には
同様にほぼ平面状の第２の表面７４および第３の表面７
５がある。第２の表面７４は各リード７３の第１の端８
６と反対の第２の端８５にある。これと対称的に、図６
のパッケージ５０のリード３０の第２の表面３２の位置
および図８のパッケージ６０のリード６３の第２の表面
６４の位置はそれぞれのパッケージの下側外面の周縁上
またはその近傍にある。
【００６７】図１１において、各リード７３の第３の表
面７５はリード７３の第２の表面７４に隣接しその第２
の表面７４から深さ「Ｈ１」だけ垂直方向に凹んでい
る。この第３の表面７５は垂直方向には第１の表面７６
と第２の表面７４との間にあり、上述のとおり図３およ
び図５のリード３０の第３の表面３３と同じ部分エッチ
ング処理で形成する。図示のとおり、エンキャプスレー
ション材が第３の表面７５を覆い、リード７３がパッケ
ージ本体８１から垂直方向に引っ張られるのを防いでい
る。エンキャプスレーション材はリード７３の第２の表
面を覆っていない。
【００６８】図１１のパッケージ７０の第パッド７２は
ほぼ平面状の第１の表面８２を有する。第１の表面８２
の反対側には、同様にほぼ平面状の第２の表面８３と周
縁のほぼ平面状の第３の表面８４とがある。第３の表面
８４は第２の表面８３を取り囲みその表面８３から深さ
「Ｈ１」だけ垂直方向に凹んでいる。ダイパッド７２の
第１の表面８２はリード７３の第１の表面７６と同じ水
平面内にある。
【００６９】図１１のダイパッド７２の第３の表面８４
は垂直方向には第１の表面８２と第２の表面８３との間
にあり、図３および図５のダイパッド２２の第３の表面
２３と同じ部分エッチング処理で形成する。図１１に示
すとおり、エンキャプスレーション材がダイパッド７２
の第３の表面８４を覆い、ダイパッド７２が垂直方向に
パッケージ本体８１から引っ張られるのを防いでいる。
エンキャプスレーション材はダイパッド７２の第２の表
面を覆っていない。パッケージ冷却を容易にするため
に、ダイパッド７２の第２の表面８３を半田球または同
等の導体で外部の印刷配線基板に接続することもでき
る。代替的に、ダイパッド７２を図１の工程４で上側に
設けて、ダイパッド７２をエンキャプスレーション材で
覆いパッケージ本体８１の内部に取り込むこともでき
る。その場合は、リード７３の第１の表面７６はダイパ
ッド７２の第１の表面８２の下に位置づけられる。
【００７０】図１２は図１１のパッケージ７０の下側外
面８０をリード７３の第２の表面７４に半田球を配置す
る前の状態で示した平面図である。図示のとおり、第２
の表面７４は円形でありアレー状に配置されている。リ
ード７３の第３の表面７５はこの図では見えない。すな
わち、第３の表面７５はエンキャプスレーション材で覆
われ、したがってパッケージ本体８１の内部にあるから
である。金属の角板８８を下側表面８０の四つの角の各
々に配置する。
【００７１】図１３は図１１および図１２のパッケージ
７０の製造に適したリードフレーム７１の平面図であ
る。図２の長方形のダイパッド２２と異なり、図１３の
ダイパッド７２はダムバー２９の互いに平行な二つの辺
に接続された分割型条片である。ダイパッド７２は四つ
の長方形部分７２を含み、これら四つの部分をパッケー
ジ冷却のために印刷配線基板に半田球で接続する。
【００７２】図１３のリード７３は用途に応じて多様な
形状および長さにできる。より詳細にいうと、リード７
３のいくつかはダムバー２９から第２のリード端８５
（図１１）における円形の第２の表面７４に至る展延部
で横方向に真っ直ぐである。またそれらリード７３の他
のいくつかはダムバー２９と第２のリード端８５（図１
１）における第２の表面７４との間で一つ以上の横方向
曲げ部を有する。リードフレーム７１の各角部における
二つのリード７３は同一のリード端８６に接続してある
が、これは必須ではない。代替の実施例（図示してな
い）では、リード７３にエンキャプスレーション材との
絡み合せのためのアンカー耳部を設ける。図１の工程６
において、各リード７３を図１３のダムバー２９の内側
でリードフレーム７１から切り離す。この切断はダムバ
ー２９の内側で、リードフレーム７１の図１３の線Ａ−
Ａ、Ｂ−Ｂ、Ｃ−ＣおよびＤ−Ｄにおける金属製角部材
８８の端の外側で行う。
【００７３】上述のパッケージ、リードフレーム、組立
て方法などには、この明細書に基づき多数の変形が可能
であることは当業者に明らかであろう。例えば、図１４
は、複数のパッケージを図５、図１０または図１１に従
って同時並行的に製造する代替組立て方法の流れ図であ
る。図１４の基本的工程は図１の場合と同じであり、し
たがって、各工程の詳細な説明は不要であろう。図１の
処理と図１４の処理との差は複数パッケージの同時並行
製造を可能にするようにする工程が改変されていること
だけである。図１４の処理は工程１においてリードフレ
ーム２０、６２、７１などの複数のリードフレームを一
つの金属条片シート上にマトリクスの形でエッチングに
より近接形成することによって可能になる。
【００７４】図１５は金属条片９０上の１２個のリード
フレーム７１のマトリクスを示す。条片９０にエッチン
グで形成するリードフレーム７１の数は変更できる。例
えば、条片９１に３６個または６４個のリードフレーム
９１をエッチングで形成できる。リードフレーム９１
は、上述の２段階エッチング手法または２段階順送りス
タンピングおよび化学エッチング手法を用いて、条片９
０に同時並行的にエッチングで形成したものである。図
１５の形状については、図１４の工程４を上述のとおり
慣用のモールド手法を用いて行い、条片９０の各リード
フレーム７１上の個々のパッケージ本体８１を形成でき
る。すなわち、型は各ダイに対して個々の型空胴を備
え、図４の場合と同様に個々の不完全なパッケージのア
レーを形成する。工程６はパンチまたは鋸を用いて個々
のパッケージを条片９０から切断する。
【００７５】図１６は８個のリードフレーム２０（図
２）の二つのマトリクスをエッチングにより形成する代
替の条片９３を示す。図１４の工程４の期間中に個々の
パッケージをモールドする代わりに、二つのマトリクス
の各々のリードフレーム２０全体にわたってエンキャプ
スレーション材の１ブロックを塗布する。これらエンキ
ャプスレーション材のブロックは、図１６のリードフレ
ーム２０の各マトリクスの周囲にＨＹＳＯＬ４４５１接
着剤ビーズをまず塗布することによって行う。ビーズ硬
化ののち、ＨＹＳＯＬ４４５０液状エンキャプスレーシ
ョン材またはその同等品をビーズ内に塗布し、各ダイ５
２およびダム内側の加工中のパッケージ５０をエンキャ
プスレーション材で覆うようにする。次に、エンキャプ
スレーション材を加熱などにより硬化させ、リードフレ
ーム２０の二つのマトリクスの各々の上にエンキャプス
レーション材の連続したブロックを形成する。図１４の
工程６では、８個の別々のパッケージ５０を二つの条片
９３の各々から切り離すのに鋸を用いる。工程６はリー
ドフレーム２０とダイパッド２２とリード３０との間を
切断する。また、工程６は直交状パッケージ側面を形成
するようにエンキャプスレーション材を切断する。
【００７６】この発明の実施例の上述の説明は例示のた
めのものであって限定を意図するものではない。この明
細書から、上記以外の実施例が当業者には自明であろ
う。
【図面の簡単な説明】
【図１】パッケージ製造方法の流れ図。
【図２】パッケージ製造に用いるリードフレームの平面
図。
【図３】図２の線３−３でダムバーの内側を見たダイパ
ッドおよびリードの断面図。
【図４】図２のリードフレームのモールドしたエンキャ
プスレーション材によるダイ付着およびエンキャプスレ
ーション後の斜視図。
【図５】パッケージ完成品、すなわちパッケージ本体を
モールドしてパンチによりリードフレームから分離した
パッケージ完成品の断面図。
【図６】リードの露出部分に半田バンプを付着させたあ
との図５のパッケージの断面図。
【図７】図５のパッケージ下側表面の平面図。
【図８】代替パッケージの下側表面の平面図。
【図９】図８のパッケージの製造のためのダイパッドお
よびリードのダムバーの内側で見た断面図。
【図１０】図８のパッケージの断面図。
【図１１】ダイがダイパッド周辺から横方向にリードの
長さの一部を越えてはみ出して延びている代替的パッケ
ージの断面図。
【図１２】相互接続用半田球を備えない図１２のパッケ
ージの下側表面の平面図。
【図１３】図１１および図１２のパッケージの製造のた
めのリードフレームの平面図。
【図１４】複数のパッケージを同時並行的に製造する方
法の流れ図。
【図１５】金属条片のエッチングで形成した６個のリー
ドフレームの二つのマトリクスの平面図。
【図１６】金属条片のエッチングで形成した８個のリー
ドフレームの二つのマトリクスの平面図。
【符号の説明】
２０ リードフレーム ２１ タイバー ２２ ダイパッド ２３ 第１の表面 ２４ 第２の表面 ２５ 第３の表面 ２６ 第１の直交側面 ２７ 第２の直交側面 ２８ 接続線 ２９ ダムバー ３０ リード ３１ 第１の表面 ３２ 第２の表面 ３３ 第３の表面 ３４ リード先端 ３５ 曲げ端部 ３６ アンカー耳部 ５０、６０、７０ パッケー
ジ ５１ パッケージ本体 ５２ ダイ ５３ ボンディングパッド５４ ボンディングワイヤ ５５ 側面５６ 下側表面 ７８ 半田球
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 トーマス ピー．グレン アメリカ合衆国 アリゾナ州 85233 ギ ルバート，サウス クラウン キー コー ト 1001 (72)発明者 スコット ジェイ．ジュウラー アメリカ合衆国 アリゾナ州 85296 ギ ルバート，イースト アラビアン コート 1436 (72)発明者 デイヴィッド ロマン アメリカ合衆国 アリゾナ州 85284 テ ンプル，ウェスト パロミーノ ドライブ 428 (72)発明者 ジェイ．エッチ．イー 韓国 ソウル，カンドン−ク，アムサ−ド ン カンドンアパートメント ７−202 (72)発明者 ディー．エッチ．ムン 韓国 ソウル，クヮンジン−ク，クンジャ −ドン 465−７

Claims (32)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】半導体集積回路デバイス用のパッケージで
    あって、 実質的に平面状の第１の表面と、この第１の表面の反対
    側にある実質的に平面状の第２の表面と、前記第１の表
    面の反対側の前記第２の表面の周縁部で垂直方向に前記
    第１の表面および前記第２の表面の間にある実質的に平
    面状の第３の表面とを有する金属のダイパッドと、 前記ダイパッドの前記第１の表面に配置した半導体集積
    回路デバイスと、 実質的に平面状の第１の表面と、この第１の表面の反対
    側にある実質的に平面状の第２の表面と、前記第１の表
    面の反対側の前記第２の表面の周縁部で垂直方向に前記
    第１の表面および前記第２の表面の間にある実質的に平
    面状の第３の表面とを各々が有する複数の金属リード
    と、 前記半導体集積回路デバイスに設けてある導電性パッド
    と前記金属リードの前記第１の表面との間をそれぞれ接
    続する複数の導体と、 前記ダイパッドの前記第３の表面および前記金属リード
    の前記第３の表面を覆い、パッケージ本体を形成するエ
    ンキャプスレーション材とを含み、前記金属リードの前
    記第２の表面が前記パッケージの第１の外側表面で露出
    し、前記金属リードの前記第１の表面が前記ダイパッド
    の前記第１の平面と同一の水平面内またはその水平面以
    下にあるパッケージ。
  2. 【請求項２】前記ダイパッドの前記第１の表面が前記金
    属リードの前記第１の表面と同一の水平面内にあり、前
    記ダイパッドの前記第２の表面が前記パッケージの前記
    第１の外側表面で露出している請求項１記載のパッケー
    ジ。
  3. 【請求項３】前記金属リードの前記第２の表面が円形の
    周縁を有する請求項２記載のパッケージ。
  4. 【請求項４】前記金属リードの前記第２の表面が長方形
    の周縁を有する請求項２記載のパッケージ。
  5. 【請求項５】前記パッケージの前記第１の外側表面が周
    辺部を有し、前記金属リードの全部または複数の一部が
    その周辺部にある請求項２記載のパッケージ。
  6. 【請求項６】前記パッケージの前記第１の外側表面が周
    辺部を有し、前記金属リードの全部または複数の一部の
    前記第２の表面が前記周辺部の内側にあって前記エンキ
    ャプスレーション材を前記周辺部と前記金属リードの各
    々の前記第２の表面との間に留めるようにする請求項２
    記載のパッケージ。
  7. 【請求項７】前記周辺部の内側に第２の表面を各々が有
    する前記金属リードが前記金属リードの前記第１の表面
    の反対側に実質的に平面状の第４の表面、すなわち垂直
    方向には前記金属リードの前記第１の表面と前記第２の
    表面との間にあり横方向には前記金属リードの前記第２
    の表面と前記パッケージの前記第１の外側表面の前記周
    辺部との間にある第４の表面を有する請求項６記載のパ
    ッケージ。
  8. 【請求項８】前記パッケージが周縁側部を有し、それら
    周縁側部から延びる第１の部分を複数の前記金属リード
    が有する請求項２記載のパッケージ。
  9. 【請求項９】前記金属リードの前記第１の部分が上向き
    に曲げてある請求項８記載のパッケージ。
  10. 【請求項１０】前記ダイパッドの前記第１の表面が周縁
    部を有し、前記半導体集積回路デバイスが前記ダイパッ
    ドの前記周縁部を越えて延びる請求項１記載のパッケー
    ジ。
  11. 【請求項１１】前記半導体集積回路デバイスが前記金属
    リードの一部を越えて延びる請求項１０記載のパッケー
    ジ。
  12. 【請求項１２】前記パッケージが周縁側部辺を有し、前
    記半導体集積回路デバイスの側部辺が前記周縁側部辺よ
    りも約０．１ミリメートル以下内側にある請求項１１記
    載のパッケージ。
  13. 【請求項１３】前記半導体集積回路デバイスの第１の側
    部辺、すなわち前記パッケージの周縁側部辺から約０．
    ６ミリメートル内側の第１の側部辺の近傍の導電性パッ
    ドに導体を接続した請求項１１記載のパッケージ。
  14. 【請求項１４】厚さが約０．５０ミリメートル以下の請
    求項２記載のパッケージ。
  15. 【請求項１５】前記金属リードの前記第１の表面と前記
    第３の表面との間の垂直方向の距離が前記金属リードの
    前記第１の表面と前記第２の表面との間の垂直方向の距
    離の約５０％である請求項２記載のパッケージ。
  16. 【請求項１６】前記金属リードの前記第２の表面がアレ
    ー状に配置されている請求項１記載のパッケージ。
  17. 【請求項１７】前記金属リードの複数の一部が横方向曲
    げ部を含む請求項２記載のパッケージ。
  18. 【請求項１８】前記金属リードの複数の一部が横方向曲
    げ部を含む請求項１０記載のパッケージ。
  19. 【請求項１９】前記ダイパッドの前記第１の表面が周縁
    部を有し、前記半導体集積回路デバイスが前記ダイパッ
    ドの前記周縁部を越えて延びる請求項１７記載のパッケ
    ージ。
  20. 【請求項２０】前記半導体集積回路デバイスが前記金属
    リードの一部を越えて延びる請求項１９記載のパッケー
    ジ。
  21. 【請求項２１】前記金属リードの前記第２の表面がアレ
    ー状に配置されていて円形の周縁部を有し、それら金属
    リードの複数の一部が横方向曲げ部を含む請求項１０記
    載のパッケージ。
  22. 【請求項２２】エンキャプスレーションを施した半導体
    集積回路パッケージの製造のための金属リードフレーム
    であって、 切り捨て可能な金属フレームと、 前記フレームの内側に配置されて前記フレームに接続さ
    れ、実質的に平面状の第１の表面と、この第１の表面の
    反対側にある実質的に平面状の第２の表面と、前記第１
    の表面の反対側の前記第２の表面の周縁部で垂直方向に
    前記第１の表面および前記第２の表面の間にある実質的
    に平面状の第３の表面とを有する金属のダイパッドと、 前記フレームから前記ダイパッドに向かってそのダイパ
    ッドと接触することなくそれぞれ延び、実質的に平面状
    の第１の表面と、この第１の表面の反対側にある実質的
    に平面状の第２の表面と、前記第１の表面の反対側にあ
    り垂直方向には前記第１の表面および第２の表面の間に
    ある実質的に平面状の第３の表面とを各々が含む複数の
    金属リードとを含む金属リードフレーム。
  23. 【請求項２３】エンキャプスレーションを施した複数の
    半導体集積回路パッケージを同時並行的に製造するため
    のパターニングずみの金属条片であって、 複数の相互接続した切り捨て可能なマトリクス状の複数
    の金属フレームと、 前記フレームの各々の内側に配置されてそのフレームに
    接続され、各々が実質的に平面状の第１の表面と、この
    第１の表面の反対側にある実質的に平面状の第２の表面
    と、前記第１の表面の反対側の前記第２の表面の周縁部
    で垂直方向に前記第１の表面および前記第２の表面の間
    にある実質的に平面状の第３の表面とを有する金属のダ
    イパッドと、 前記フレームの各々から前記ダイパッドに向かってその
    フレームの中でそのダイパッドと接触することなくそれ
    ぞれ延び、実質的に平面状の第１の表面と、この第１の
    表面の反対側にある実質的に平面状の第２の表面と、前
    記第１の表面の反対側にあり垂直方向には前記第１の表
    面および第２の表面の間にある実質的に平面状の第３の
    表面とを含む複数の金属リードとを含むパターニングず
    みの金属条片。
  24. 【請求項２４】半導体集積回路デバイスのためのパッケ
    ージを製造する方法であって、 リードフレーム、すなわち切り捨て可能な金属のフレー
    ムと、そのフレームの内側にあってそのフレームに接続
    された金属のダイパッドであって実質的に平面状の第１
    の表面と、この第１の表面の反対側にある実質的に平面
    状の第２の表面と、前記第１の表面の反対側の前記第２
    の表面の周縁部で垂直方向に前記第１の表面および前記
    第２の表面の間にある第３の表面とを含むダイパッドと
    を有するリードフレームであって、前記フレームから前
    記ダイパッドに向かって前記ダイパッドに接触すること
    なくそれぞれ延び、実質的に平面状の第１の表面と、こ
    の第１の表面の反対側にある実質的に平面状の第２の表
    面と、前記第１の表面の反対側の前記第２の表面の周縁
    部で垂直方向に前記第１の表面および第２の表面の間に
    ある実質的に平面状の第３の表面とを各々が有する複数
    の金属のリードを含むリードフレームを準備する過程
    と、 半導体集積回路デバイスを前記ダイパッドの前記第１の
    表面に載置する過程と、 前記半導体集積回路デバイス上の複数のボンディングパ
    ッドの一つを前記リードの各々の前記第１の表面に電気
    的に接続する過程と、 前記半導体集積回路デバイス、前記ダイパッドおよび前
    記リードの前記第１の表面および前記ダイパッドおよび
    前記リードの前記第３の表面を覆い前記リードの前記第
    ２の表面を露出させるようにエンキャプスレーション材
    を塗布する過程と、 前記エンキャプスレーション材を硬化させる過程と、 前記ダイパッドおよび前記リードを前記フレームから切
    り離し、パッケージ完成品を前記リードフレームから切
    り離し、前記リードの前記第１の表面を前記ダイパッド
    の前記第１の表面と同じ水平面内またはその水平面より
    も低い平面内に位置づける過程とを含む方法。
  25. 【請求項２５】前記エンキャプスレーション材が前記ダ
    イパッドの前記第２の表面を露出させるように、また前
    記ダイパッドの前記第１の表面を前記パッケージの前記
    リードの前記第１の表面と同じ水平面内に位置づけるよ
    うに塗布される請求項２４記載の方法。
  26. 【請求項２６】前記ダイパッドおよび前記リードの露出
    した前記第２の表面を前記エンキャプスレーション材の
    塗布後で前記切離しの前に金属でメッキする過程をさら
    に含む請求項２５記載の方法。
  27. 【請求項２７】前記リードの切断を、切断後の前記リー
    ドの各々の第１の部分が前記エンキャプスレーション材
    の外側に延びるように行う請求項２５記載の方法。
  28. 【請求項２８】前記リードの前記第１の部分を前記パッ
    ケージ本体の前記第１の表面に対して上向きに曲げる過
    程をさらに含む請求項２７記載の方法。
  29. 【請求項２９】複数の半導体集積回路デバイスパッケー
    ジを同時並行的に製造する方法であって、 パターニングずみの金属条片、すなわち複数の使い捨て
    可能な相互接続ずみのマトリクス配列の金属フレームを
    含むパターニングずみの金属条片であって、前記フレー
    ムの各々の内側にあってそのフレームに接続され、実質
    的に平面状の第１の表面と、この第１の表面の反対側に
    ある実質的に平面状の第２の表面と、前記第１の表面の
    反対側の前記第２の表面の周縁部で垂直方向に前記第１
    の表面および前記第２の表面の間にある第３の表面とを
    各々が含む金属のダイパッドを有するとともに、前記フ
    レームの各々からそのフレームの前記ダイパッドに向か
    って前記ダイパッドに接触することなくそれぞれ延び、
    実質的に平面状の第１の表面と、この第１の表面の反対
    側にある実質的に平面状の第２の表面と、前記第１の表
    面の反対側の前記第２の表面の周縁部で垂直方向に前記
    第１の表面および第２の表面の間にある実質的に平面状
    の第３の表面とを各々が有する複数の金属のリードを有
    するパターニングずみの金属条片を準備する過程と、 前記半導体集積回路デバイスの各々の上の複数のボンデ
    ィングパッドの一つをその半導体集積回路デバイスと同
    一のフレーム内の一つのリードの前記第１の表面に電気
    的に接続する過程と、 前記半導体集積回路デバイス、前記ダイパッドおよび前
    記リードの前記第１の表面および前記ダイパッドおよび
    前記リードの前記第３の表面を覆い前記リードの前記第
    ２の表面を露出させるようにエンキャプスレーション材
    を塗布する過程と、 前記エンキャプスレーション材を硬化させる過程と、 前記ダイパッドおよび前記リードを前記フレームからそ
    れぞれ切り離し、複数のパッケージ完成品を前記金属条
    片から切り離し、前記パッケージの各々の前記リードの
    前記第１の表面を前記ダイパッドの前記第１の表面と同
    じ水平面内またはその水平面よりも低い平面内に位置づ
    ける過程とを含む方法。
  30. 【請求項３０】前記エンキャプスレーション材が前記ダ
    イパッドの前記第２の表面を露出させるように、また前
    記ダイパッドの前記第１の表面を前記パッケージの前記
    リードの前記第１の表面と同じ水平面内に位置づけるよ
    うに塗布される請求項２９記載の方法。
  31. 【請求項３１】半導体集積回路パッケージを製造するた
    めの金属リードフレームを製造する方法であって、 金属薄板を準備する過程と、 前記金属薄板の所定部分を除去して、フレームとそのフ
    レーム内にあってそのフレームに接続されているダイパ
    ッド、すなわち実質的に平面状の第１の表面とその反対
    側の実質的に平面状の第２の表面とを含むダイパッド
    と、前記フレームから前記第パッドに向かってそのダイ
    パッドに接触することなくそれぞれ延び各々が実質的に
    平面状の第１の表面およびその反対側の実質的に平面状
    の第２の表面を含む複数のリードとを含むリードフレー
    ムを形成する過程と、 前記リードフレームの前記ダイパッドおよびリードの一
    方の側の所定の部分にパターニングずみのフォトレジス
    トマスクを塗布する過程と、 前記ダイパッドおよびリードの一部を化学的にエッチン
    グして前記ダイパッドおよびリードのマスクなしの部分
    を除去し前記ダイパッドおよび前記リードの各々に実質
    的に平面状の第３の表面、すなわち前記ダイパッドの前
    記第１の表面の反対側にあり前記ダイパッドの前記第２
    の周縁で垂直方向に前記ダイパッドの前記第１の表面と
    前記第２の表面との間にある前記ダイパッドの第３の表
    面、および前記リードの各々の前記第１の表面の反対側
    にあって垂直方向に前記リードの前記第１の表面と前記
    リードの前記第２の表面との間にある前記リードの第３
    の表面を形成する過程とを含む方法。
  32. 【請求項３２】前記除去する過程がパターニングずみの
    フォトレジストマスクを前記金属薄板に塗布する過程
    と、前記金属薄板を化学的にエッチングして前記金属薄
    板の所望の部分を除去する過程とを含む請求項３１記載
    の方法。
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