JP2000196004A - 半導体装置用リ―ドフレ―ム及びこれを用いた半導体装置 - Google Patents

半導体装置用リ―ドフレ―ム及びこれを用いた半導体装置

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JP2000196004A JP37686198A JP37686198A JP2000196004A JP 2000196004 A JP2000196004 A JP 2000196004A JP 37686198 A JP37686198 A JP 37686198A JP 37686198 A JP37686198 A JP 37686198A JP 2000196004 A JP2000196004 A JP 2000196004A
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connection terminal
lead frame
external connection
semiconductor element
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Toshiya Matsubara
俊也 松原
Takabumi Beppu
高文 別府
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辰夫 吉藤
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 半導体装置全体の大きさが大きくならず、安
価な半導体装置用リードフレーム及びこれを用いた半導
体装置を提供する。 【解決手段】 半導体素子搭載部20を中心にして外方
に伸びる複数の導体リード30、40を有する半導体装
置用リードフレーム10において、導体リード30、4
0の内側先部に外部接続端子ランド31、41を有し、
内側先部と外側先部の間の中間部33、43に1個又は
複数個の内部接続端子ランド34、35、44を有して
いる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体素子と外部
配線基板とを接続する半導体装置用リードフレーム及び
これを用いた半導体装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、半導体装置用リードフレームは、
Cu系合金又はFe系合金などの金属材料からプレス加
工又はエッチング加工によって不要部分を除去して、中
央部に半導体素子搭載部を形成し、その周囲に複数の導
体リードを形成している。導体リードには外部配線基板
に接続される外部接続端子パッドと、表面処理を施した
内部接続端子ランドとが形成されている。半導体素子は
半導体装置用リードフレームの半導体素子搭載部に搭載
され、半導体素子の電極パッドと導体リードの内部接続
端子ランドとをボンディングワイヤによって接続し、半
導体素子と内部接続端子ランドを含めて封止樹脂により
封止し、半導体装置を形成している。このような半導体
装置には、導体リードを半導体装置本体の周辺の4方向
にそれぞれ間隔をあけて複数個並べたQFP(Quad
Flat Package)タイプと、対向する2方
向にそれぞれ間隔をあけて複数個並べたDIP(Dua
l Inline Package)タイプとがある
が、いずれのタイプの半導体装置も、導体リードを半導
体素子の周囲から外側に設け、外部接続端子も導体リー
ドの外側に形成されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、前記従来技
術では、メモリの容量が増えるなど、半導体素子の大き
さが大きくなると、それに伴って導体リードが更に半導
体素子の外側に移動した位置に配置され、半導体装置及
び半導体装置用リードフレーム全体が大きくなり、一定
の面積を持つ外部配線基板に搭載する半導体装置の数が
少なくなるという問題があった。本発明はかかる事情に
鑑みてなされたもので、半導体装置全体の大きさが大き
くならず、安価な半導体装置用リードフレーム及びこれ
を用いた半導体装置を提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】前記目的に沿う本発明に
係る半導体装置用リードフレームは、半導体素子搭載部
を中心にして外方に伸びる複数の導体リードを有する半
導体装置用リードフレームにおいて、前記導体リードの
内側先部に外部接続端子ランドを有し、前記内側先部と
外側先部の間に1個又は複数個の内部接続端子ランドを
有している。このような構成によれば、内側先部と外側
先部の間の中間部に複数の内部接続端子ランドを設け、
半導体素子を外部接続端子ランドの上までかぶさるよう
に載置することにより、半導体素子の外形寸法が大きく
なっても、外部接続端子の位置を変えずに半導体装置用
リードフレーム上に搭載することができる。ワイヤボン
ディングは、半導体素子の外側に配置された内部接続端
子ランドを使用することにより、半導体素子の電極パッ
ドと内部接続端子ランドをボンディングワイヤによって
接続することができる。ここで、前記半導体素子搭載部
に対応する領域には、前記各導体リードを連結する絶縁
材からなるスティフナーを貼着してもよい。この場合、
半導体素子の大きさが変わったり各導体リードの外側が
カットされても、またスティフナーによって各導体リー
ドが連結されているので、各導体リードが安定する。前
記各外部接続端子ランドには、突出する外部接続端子を
設けてもよい。この場合、外部接続端子と外部配線基板
の回路パターンとのバンプや半田ボールなどによる接続
作業が容易となる。前記外部接続端子は前記外部接続端
子ランドの一部を押し込み加工により突出させた突起で
あってもよい。この場合、プレス機械など機械加工によ
る外部接続端子の加工が可能である。
【0005】前記内部接続端子ランド及び前記外部接続
端子ランドは、Au、Ag、Pd、Sn−Pb、Sn−
Zn、Sn−Agのいずれか1つで被覆してもよい。前
記外部接続端子は、前記外部接続端子ランドに接続され
たAu、Sn−Pb、Sn−Zn、Sn−Agのいずれ
か1つからなるバンプであってもよい。前記外部接続端
子は、前記外部接続端子ランドに接続された導電性ボー
ルであってもよい。また、前記目的に沿う本発明に係る
半導体装置用リードフレームを用いた半導体装置は、半
導体素子搭載部を中心にして外方に伸びる複数の導体リ
ードを有する半導体装置用リードフレームに半導体素子
を搭載し、前記各導体リードとの間のワイヤボンディン
グを行った後、前記半導体素子を封止樹脂で封止した半
導体装置において、前記半導体装置用リードフレームの
導体リードが、内側先部に外部接続端子ランドを有し、
前記内側先部と外側先部の間に内部接続端子ランドを有
している。このような構成によれば、半導体素子の外形
が大きくなっても、半導体装置用リードフレームの外形
の大きさが変わらず、したがって、半導体装置の大きさ
も半導体装置用リードフレームより大きくなることはな
い。
【0006】
【発明の実施の形態】続いて、添付した図面を参照しつ
つ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発
明の理解に供する。ここに、図1(A)、(B)はそれ
ぞれ本発明の一実施の形態に係る半導体装置用リードフ
レームを示す平面図、同側断面図、図2(A)、
(B)、(C)はそれぞれ本発明の一実施の形態に係る
半導体装置用リードフレームを用いた半導体装置を示す
側断面図である。
【0007】図1に示すように、本発明の一実施の形態
に係る半導体装置用リードフレーム10は、四角形の半
導体素子搭載部20を中心にして外方に伸びる長さの長
い複数の第1の導体リード30と長さの短い複数の第2
の導体リード40を有している。半導体素子搭載部20
は外周に設けた幅細の支持リード21によって外枠50
に連結され、各第1、第2の導体リード30、40は外
側端部が外枠50に連結されている。第1、第2の導体
リード30、40の内側先部には円弧状に膨らんだ外部
接続端子ランド31、41を有し、BGA(Ball
Grid Array)と呼ばれているボール半田を使
用して外部配線基板に接続する構成にしている。各外部
接続端子ランド31、41には、その一部にプレス機械
などにより押し込み加工を行い、下方に突出させた突起
からなる外部接続端子32、42を設けている。第1の
導体リード30の内側先部と外側先部の間の中間部33
には幅広に形成された2個の内部接続端子ランド34、
35を間隔をあけて設け、第2の導体リード40の内側
先部と外側先部の間の中間部43には幅広に形成された
1個の内部接続端子ランド44を設け、それぞれ内部接
続端子ランド34、35、44の上面は耐蝕性の強いA
uで被覆されている。外枠50には熱による伸縮の緩衝
のために外周の4辺に沿った直線状のスリット51を設
けている。半導体素子搭載部20に対応する領域には、
各第1、第2の導体リード30、40を連結する耐熱性
の強い、例えばポリイミド樹脂などの絶縁材からなるス
ティフナー60を絶縁性樹脂テープ又は接着剤によって
貼着している。
【0008】図2(A)に示すように、半導体装置用リ
ードフレーム10を用いた半導体装置100は、半導体
装置用リードフレーム10の半導体素子搭載部20上に
スティフナー60を介して半導体素子70を搭載し、半
導体素子70の電極パッド71と第1、第2の導体リー
ド30、40の内部接続端子ランド34、44とをボン
ディングワイヤ80によって接続し、封止樹脂90で封
止している。この場合、半導体素子70は半導体素子搭
載部20の外周からはみ出し、第1の導体リード30の
内側先部に設けた外部接続端子ランド31に載ってしま
う大きさなので、スティフナー60も半導体素子70の
大きさに応じて大きくしてある。ワイヤボンディングは
半導体素子70の外側で最も半導体素子70の外周に近
い第1の導体リード30の内部接続端子ランド34と電
極パッド71との間、及び第2の導体リード40の内部
接続端子ランド44と電極パッド71の間で行ってい
る。図2(B)に示す半導体装置用リードフレーム10
を用いた半導体装置200は、半導体素子搭載部20に
載せる半導体素子210が半導体素子70より外形が大
きく、半導体素子210が第1の導体リード30の内部
接続端子ランド34の上に載ってしまう。したがって、
スティフナー220も半導体素子210の大きさに応じ
て大きくしてあり、第1の導体リード30については、
ワイヤボンディングは半導体素子210の外側で最も半
導体素子210の外周に近い内部接続端子ランド35と
電極パッド211との間をボンディングワイヤ212に
よって接続し、封止樹脂230で封止している。図2
(C)に示す半導体装置用リードフレーム10を用いた
半導体装置300は、半導体素子搭載部20に載せる半
導体素子310が半導体素子70より外形が小さく、第
1、第2の導体リード30、40の外部接続端子ランド
31、41の位置より内側に搭載されているので、ステ
ィフナー320も半導体素子310の大きさに応じて小
さくしてある。ワイヤボンディングは外部接続端子ラン
ド31、41の上面にそれぞれ金属メッキ層を形成し、
半導体素子310の電極パッド311と外部接続端子ラ
ンド31、41との間をボンディングワイヤ312によ
って接続し、封止樹脂330で封止している。
【0009】このように、半導体装置用リードフレーム
10の第1の導体リード30の中間部33に2個の内部
接続端子ランド34、35を設け、内側先部に外部接続
端子ランド31を設けているので、半導体素子210の
ように外形が半導体素子70より大きくなっても、半導
体素子210を外部接続端子ランド31の上に載せ、半
導体素子210の外側の内部接続端子ランド35を使用
することにより、外部接続端子ランド31の位置に関係
なく半導体素子搭載部20に半導体素子210を搭載す
ることができ、一種類の半導体装置用リードフレーム1
0を用いて、複数種類の半導体素子70、210を搭載
できる。半導体素子310のように、外形が小さい場合
は、外部接続端子ランド31、41に金属メッキ層を設
けることにより、半導体装置用リードフレーム10に搭
載した半導体素子310とのワイヤボンディングが可能
になる。なお、前記実施の形態に係る半導体装置用リー
ドフレーム10には、外枠50からの長さが長い第1の
導体リード30には2個の内部接続端子ランド34、3
5を設け、外枠50からの長さが短い第2の導体リード
40には1個の内部接続端子ランド44を設けた例につ
いて説明したが、導体リードの形状は第1、第2の導体
リード30、40に限るものではなく、長さ、形状は半
導体素子の電極パッドの配置や数によって適宜決めるこ
とができ、それぞれ1本の導体リードに設ける内部接続
端子ランドの数を必要に応じて増減させてもよい。ま
た、前記実施の形態に係る半導体装置用リードフレーム
10には、内部接続端子ランド34、35、44にAu
を被覆した例について説明したが、内部接続端子ランド
34、35、44及び外部接続端子ランド31、41
は、Au、Ag、Pd、Sn−Pb、Sn−Zn、Sn
−Agのいずれか1つで被覆して、耐蝕性を高めてもよ
い。外部接続端子32、42は、外部接続端子ランド3
1、41に接続されたAu、Sn−Pb、Sn−Zn、
Sn−Agのいずれか1つからなるバンプで形成して、
外部回路基板との接続を容易にしてもよい。また、外部
接続端子32、42は、外部接続端子ランド31、41
に接続された導電性ボールで形成して、外部接続端子の
面積が小さくても接続が容易になるようにしてもよい。
【0010】
【発明の効果】請求項1〜7記載の半導体装置用リード
フレームにおいては、半導体素子搭載部を中心にして外
方に伸びる複数の導体リードを有し、導体リードの内側
先部に外部接続端子ランドを有し、内側先部と外側先部
との間に1個又は複数個の内部接続端子ランドを有して
いるので、半導体素子の電極パッドの数が増えて半導体
素子の外形寸法が大きくなっても、半導体素子を外部接
続端子ランドの上に載せるなど、外部接続端子の位置に
関係なく載置することができ、従来のように半導体素子
の外側に導体リードを設けたものに比べて半導体装置を
小形に形成することができる。なお、ワイヤボンディン
グは、半導体素子の外側に配置された内部接続端子ラン
ドを使用することにより可能であり、一種類の半導体装
置用リードフレームを用いて、複数種類の半導体素子を
搭載することができる。
【0011】特に、請求項2記載の半導体装置用リード
フレームにおいては、半導体素子搭載部に対応する領域
には、各導体リードを連結する絶縁材からなるスティフ
ナーを貼着しているので、半導体素子の大きさが変わっ
たり各導体リードの外側がカットされても、またスティ
フナーによって各導体リードが連結されて、各導体リー
ドがばらばらになって外れることはない。請求項3記載
の半導体装置用リードフレームにおいては、各外部接続
端子ランドには、突出する外部接続端子を設けているの
で、外部接続端子と外部配線基板の回路パターンとのバ
ンプや半田ボールなどによる接続作業が容易となる。請
求項4記載の半導体装置用リードフレームにおいては、
外部接続端子は外部接続端子ランドの一部をプレス機械
などによる押し込み加工により突出させた突起で形成し
ているので、外部接続端子の寸法精度がよく、製造コス
トを安くすることが可能である。請求項5記載の半導体
装置用リードフレームにおいては、内部接続端子ランド
及び外部接続端子ランドは、Au、Ag、Pd、Sn−
Pb、Sn−Zn、Sn−Agのいずれか1つで被覆さ
れているので、腐蝕ガスの雰囲気でも高い品質を維持す
ることができる。請求項6記載の半導体装置用リードフ
レームにおいては、外部接続端子は、外部接続端子ラン
ドに接続されたAu、Sn−Pb、Sn−Zn、Sn−
Agのいずれか1つからなるバンプで構成されているの
で、外部回路基板との接続が容易である。請求項7記載
の半導体装置用リードフレームにおいては、外部接続端
子は、外部接続端子ランドに接続された導電性ボールで
形成されているので、外部接続端子が小さくなっても、
外部回路基板との接続が容易である。
【0012】請求項8記載の半導体装置用リードフレー
ムを用いた半導体装置は、半導体素子搭載部を中心にし
て外方に伸びる複数の導体リードを有し、内側先部に外
部接続端子ランドを有し、内側先部と外側先部との間に
内部接続端子ランドを有する導体リードからなっている
半導体装置用リードフレームに半導体素子を搭載し、各
導体リードとの間のワイヤボンディングを行った後、半
導体素子を封止樹脂で封止しているので、半導体素子の
外形が大きくなっても、半導体装置用リードフレームの
外形は変わらず、したがって半導体装置の大きさも変わ
ることがなく、小形で安価な半導体装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(A)、(B)はそれぞれ本発明の一実施の形
態に係る半導体装置用リードフレームを示す平面図、同
側断面図である。
【図2】(A)、(B)、(C)はそれぞれ本発明の一
実施の形態に係る半導体装置用リードフレームを用いた
半導体装置を示す側断面図である。
【符号の説明】
10 半導体装置用リードフレーム 20 半導体素
子搭載部 21 支持リード 30 第1の導
体リード 31 外部接続端子ランド 32 外部接続
端子 33 中間部 34 内部接続
端子ランド 35 内部接続端子ランド 40 第2の導
体リード 41 外部接続端子ランド 42 外部接続
端子 43 中間部 44 内部接続
端子ランド 50 外枠 51 スリット 60 スティフナー 70 半導体素
子 71 電極パッド 80 ボンディ
ングワイヤ 90 封止樹脂 100 半導体
装置 200 半導体装置 210 半導体
素子 211 電極パッド 212 ボンデ
ィングワイヤ 220 スティフナー 230 封止樹
脂 300 半導体装置 310 半導体
素子 311 電極パッド 312 ボンデ
ィングワイヤ 320 スティフナー 330 封止樹
フロントページの続き (72)発明者 吉藤 辰夫 福岡県北九州市八幡西区小嶺2丁目10−1 株式会社三井ハイテック内 Fターム(参考) 5F067 AB04 AB07 BA03 BD02 DF16

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体素子搭載部を中心にして外方に伸
    びる複数の導体リードを有する半導体装置用リードフレ
    ームにおいて、 前記導体リードの内側先部に外部接続端子ランドを有
    し、前記内側先部と外側先部の間に1個又は複数個の内
    部接続端子ランドを有することを特徴とする半導体装置
    用リードフレーム。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の半導体装置用リードフレ
    ームにおいて、前記半導体素子搭載部に対応する領域に
    は、前記各導体リードを連結する絶縁材からなるスティ
    フナーが貼着されていることを特徴とする半導体装置用
    リードフレーム。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2記載の半導体装置用リー
    ドフレームにおいて、前記各外部接続端子ランドには、
    突出する外部接続端子が設けられていることを特徴とす
    る半導体装置用リードフレーム。
  4. 【請求項4】 請求項3記載の半導体装置用リードフレ
    ームにおいて、前記各外部接続端子は、前記外部接続端
    子ランドの一部を押し込み加工により突出させた突起で
    あることを特徴とする半導体装置用リードフレーム。
  5. 【請求項5】 請求項1〜4のいずれか1項に記載の半
    導体装置用リードフレームにおいて、前記内部接続端子
    ランド及び前記外部接続端子ランドは、Au、Ag、P
    d、Sn−Pb、Sn−Zn、Sn−Agのいずれか1
    つで被覆されていることを特徴とする半導体装置用リー
    ドフレーム。
  6. 【請求項6】 請求項3又は4記載の半導体装置用リー
    ドフレームにおいて、前記外部接続端子は、前記外部接
    続端子ランドに接続されたAu、Sn−Pb、Sn−Z
    n、Sn−Agのいずれか1つからなるバンプであるこ
    とを特徴とする半導体装置用リードフレーム。
  7. 【請求項7】 請求項3又は4記載の半導体装置用リー
    ドフレームにおいて、前記外部接続端子は、前記外部接
    続端子ランドに接続された導電性ボールであることを特
    徴とする半導体装置用リードフレーム。
  8. 【請求項8】 半導体素子搭載部を中心にして外方に伸
    びる複数の導体リードを有する半導体装置用リードフレ
    ームに半導体素子を搭載し、前記各導体リードとの間の
    ワイヤボンディングを行った後、前記半導体素子を封止
    樹脂で封止した半導体装置において、 前記半導体装置用リードフレームの導体リードが、内側
    先部に外部接続端子ランドを有し、前記内側先部と外側
    先部の間に内部接続端子ランドを有することを特徴とす
    る半導体装置。
JP37686198A 1998-12-25 1998-12-25 半導体装置用リ―ドフレ―ム及びこれを用いた半導体装置 Pending JP2000196004A (ja)

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