JP2000223639A - 半導体パッケージボディの反りを防止するためのリードフレーム構造 - Google Patents
半導体パッケージボディの反りを防止するためのリードフレーム構造Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 半導体パッケージボディの反りを防止し得
る、改良されたリードフレーム構造を提供すること。 【解決手段】 リードフレーム構造60(または74)
であって、下面70および上面72を有したベースシー
ト62と;下面70側に位置するようにして中央配置さ
れたダイパッド64と;ダイパッド64を囲んでいる複
数のリードと;を具備してなり、複数のリードは、ダイ
パッド64近傍における先端部68が、ベースシート6
2の上面72側に位置した状態で(または下面70側に
位置した状態)で、ダイパッド64を囲んでいる。
る、改良されたリードフレーム構造を提供すること。 【解決手段】 リードフレーム構造60(または74)
であって、下面70および上面72を有したベースシー
ト62と;下面70側に位置するようにして中央配置さ
れたダイパッド64と;ダイパッド64を囲んでいる複
数のリードと;を具備してなり、複数のリードは、ダイ
パッド64近傍における先端部68が、ベースシート6
2の上面72側に位置した状態で(または下面70側に
位置した状態)で、ダイパッド64を囲んでいる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、リードフレーム構
造に関するものである。より詳細には、半導体パッケー
ジボディの反りを防止し得るリードフレーム構造に関す
るものである。
造に関するものである。より詳細には、半導体パッケー
ジボディの反りを防止し得るリードフレーム構造に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、集積回路(IC)の製造は、3
つの個別のステップに分割することができる。つまり、
シリコンウェハの形成と、シリコンチップ上への集積回
路の形成と、集積回路(IC)チップのパッケージング
と、に分割することができる。ICチップのパッケージ
ングは、IC製品の製品の最終ステップである。ICチ
ップのパッケージングにおいては、リードフレームがシ
リコンチップのキャリアとして機能し、また、シリコン
チップを、外付けプリント回路基板(PCB)に対して
連結する際の中間部材として機能する。
つの個別のステップに分割することができる。つまり、
シリコンウェハの形成と、シリコンチップ上への集積回
路の形成と、集積回路(IC)チップのパッケージング
と、に分割することができる。ICチップのパッケージ
ングは、IC製品の製品の最終ステップである。ICチ
ップのパッケージングにおいては、リードフレームがシ
リコンチップのキャリアとして機能し、また、シリコン
チップを、外付けプリント回路基板(PCB)に対して
連結する際の中間部材として機能する。
【0003】図1は、典型的なフレーム構造を概略的に
示す平面図である。図1に示すように、リードフレーム
は、フラットでありかつシート状の構造を有している。
各リードフレームは、2つの部分に分割することができ
る。つまり、プレーナ部分と、リード部分と、に分割す
ることができる。プレーナ部分は、一般にバーパッドま
たはダイパッド12として公知の、シリコンチップキャ
リアを備えている。リード部は、さらに、内側リード部
14と、リード肩部16と、外側リード部18と、に分
割することができる。リードフレームは、また、ICパ
ッケージング領域として公知のパッケージ領域22(大
きい方の一点鎖線囲み領域)と、外側リード領域と、に
分割することもできる。パッケージング領域22は、さ
らに、ボンディング領域20またはコイン領域を、内部
に備えている。ボンディング領域20とは、金属ワイヤ
がボンディングされる領域のことである。コイン領域2
0内に存在する内側リード部14は、しばしば、コイン
リード先端部24と称される。各コインリード先端部2
4は、シリコンチップから延在する導電ワイヤを、リー
ドに対して固定するためのベースとして機能する。
示す平面図である。図1に示すように、リードフレーム
は、フラットでありかつシート状の構造を有している。
各リードフレームは、2つの部分に分割することができ
る。つまり、プレーナ部分と、リード部分と、に分割す
ることができる。プレーナ部分は、一般にバーパッドま
たはダイパッド12として公知の、シリコンチップキャ
リアを備えている。リード部は、さらに、内側リード部
14と、リード肩部16と、外側リード部18と、に分
割することができる。リードフレームは、また、ICパ
ッケージング領域として公知のパッケージ領域22(大
きい方の一点鎖線囲み領域)と、外側リード領域と、に
分割することもできる。パッケージング領域22は、さ
らに、ボンディング領域20またはコイン領域を、内部
に備えている。ボンディング領域20とは、金属ワイヤ
がボンディングされる領域のことである。コイン領域2
0内に存在する内側リード部14は、しばしば、コイン
リード先端部24と称される。各コインリード先端部2
4は、シリコンチップから延在する導電ワイヤを、リー
ドに対して固定するためのベースとして機能する。
【0004】さらに、製造の自動化を容易とするため
に、リードフレームは、個々のリードフレームどうしを
連結するための、2つのサイドレール26を備えてい
る。サイドレール26の中央線近傍には、組立時にリー
ドフレームを位置決めするための、パイロットホール2
8が孔開け形成されている。2つの連結バー30が、ダ
イパッド12とサイドレール26とを連結している。加
えて、ダムバー32が、すべてのリード肩部16と、サ
イドレール26と、を連結している。ダムバー32は、
すべてのリードを所定位置に保持すること以外にも、ト
ランスファー成型時には、プラスチック成分がパッケー
ジから漏れ出すことを防止するために使用されている。
に、リードフレームは、個々のリードフレームどうしを
連結するための、2つのサイドレール26を備えてい
る。サイドレール26の中央線近傍には、組立時にリー
ドフレームを位置決めするための、パイロットホール2
8が孔開け形成されている。2つの連結バー30が、ダ
イパッド12とサイドレール26とを連結している。加
えて、ダムバー32が、すべてのリード肩部16と、サ
イドレール26と、を連結している。ダムバー32は、
すべてのリードを所定位置に保持すること以外にも、ト
ランスファー成型時には、プラスチック成分がパッケー
ジから漏れ出すことを防止するために使用されている。
【0005】半導体ICチップの従来のパッケージング
方法においては、シリコンチップをダイパッド12上に
配置し、その後、エポキシを使用してダイパッド12上
にチップを固定する。引き続いて、シリコンチップのボ
ンディングパッドと、リード14のコインリード先端部
24とが、ボンディング操作によって、金ワイヤまたは
アルミニウムワイヤにより、電気的に接続される。その
後、パッケージング領域22が、絶縁材料を使用して、
完全に封止される。最後に、ダムバー32がカットされ
ることによって、外側リードが形成され、完成品のIC
パッケージが得られる。
方法においては、シリコンチップをダイパッド12上に
配置し、その後、エポキシを使用してダイパッド12上
にチップを固定する。引き続いて、シリコンチップのボ
ンディングパッドと、リード14のコインリード先端部
24とが、ボンディング操作によって、金ワイヤまたは
アルミニウムワイヤにより、電気的に接続される。その
後、パッケージング領域22が、絶縁材料を使用して、
完全に封止される。最後に、ダムバー32がカットされ
ることによって、外側リードが形成され、完成品のIC
パッケージが得られる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、元々の
リードフレーム構成は、最終的に得られるICパッケー
ジの品質に影響を及ぼす。例えば、不適切なリードフレ
ーム構成は、ICパッケージボディに、大きな反りをも
たらす可能性がある。図2(a)および図2(b)は、
ICパッケージにおける反りの2つの可能なモードを示
す、2つの概略的な断面図である。図2(a)に示すパ
ッケージボディ40は、反り上がっており、図2(b)
に示すパッケージボディ44は、反り下がっている。い
ずれのタイプの反りも、従来の表面実装技術(SMT)
を使用したプリント回路基板上への実装に際し、それぞ
れのリード42,46の溶接に関して甚大な困難さをも
たらす。
リードフレーム構成は、最終的に得られるICパッケー
ジの品質に影響を及ぼす。例えば、不適切なリードフレ
ーム構成は、ICパッケージボディに、大きな反りをも
たらす可能性がある。図2(a)および図2(b)は、
ICパッケージにおける反りの2つの可能なモードを示
す、2つの概略的な断面図である。図2(a)に示すパ
ッケージボディ40は、反り上がっており、図2(b)
に示すパッケージボディ44は、反り下がっている。い
ずれのタイプの反りも、従来の表面実装技術(SMT)
を使用したプリント回路基板上への実装に際し、それぞ
れのリード42,46の溶接に関して甚大な困難さをも
たらす。
【0007】上記事情に鑑み、半導体パッケージボディ
の反りを防止し得る、改良されたリードフレーム構造の
提供が要望されている。
の反りを防止し得る、改良されたリードフレーム構造の
提供が要望されている。
【0008】
【課題を解決するための手段】したがって、本発明の目
的は、半導体パッケージボディの反り度合いを改良し得
るリードフレーム構造を提供することである。
的は、半導体パッケージボディの反り度合いを改良し得
るリードフレーム構造を提供することである。
【0009】本発明の目的にしたがってこれらの利点ま
た他の利点を得るため、以下、説明するように、本発明
は、リードフレーム構造を提案する。リードフレーム
は、下方設置ダイパドルを備えている。そして、すべて
の内側リードが、リードフレーム面の上方側に位置して
いる。したがって、パッケージング領域内にリードフレ
ームがシールされるときには、パッケージング材料は、
リードフレームの上下においてパッケージング領域内に
わたって均等に広がることができる。よって、熱応力に
基づくパッケージボディの反りが著しく低減される。
た他の利点を得るため、以下、説明するように、本発明
は、リードフレーム構造を提案する。リードフレーム
は、下方設置ダイパドルを備えている。そして、すべて
の内側リードが、リードフレーム面の上方側に位置して
いる。したがって、パッケージング領域内にリードフレ
ームがシールされるときには、パッケージング材料は、
リードフレームの上下においてパッケージング領域内に
わたって均等に広がることができる。よって、熱応力に
基づくパッケージボディの反りが著しく低減される。
【0010】第2実施形態において、本発明は、リード
フレーム構造を提案する。リードフレームは、下方設置
ダイパドルを備えている。そして、同じく下方位置に設
置された内側リードを備えている。したがって、パッケ
ージング領域内にリードフレームがシールされるときに
は、パッケージング材料は、リードフレームの上下にお
いてパッケージング領域内にわたって均等に広がること
ができる。よって、熱応力に基づくパッケージボディの
反りが著しく低減される。
フレーム構造を提案する。リードフレームは、下方設置
ダイパドルを備えている。そして、同じく下方位置に設
置された内側リードを備えている。したがって、パッケ
ージング領域内にリードフレームがシールされるときに
は、パッケージング材料は、リードフレームの上下にお
いてパッケージング領域内にわたって均等に広がること
ができる。よって、熱応力に基づくパッケージボディの
反りが著しく低減される。
【0011】上記一般的な説明および下記詳細な説明
は、例示に過ぎず、請求範囲に規定された本発明を説明
することを意図しただけのものであることは、理解され
るであろう。
は、例示に過ぎず、請求範囲に規定された本発明を説明
することを意図しただけのものであることは、理解され
るであろう。
【0012】
【発明の実施の形態】添付図面は、本発明のさらなる理
解のために示されており、明細書の一部を構成してい
る。添付図面は、本発明の実施形態を示しており、本発
明の例示として機能している。
解のために示されており、明細書の一部を構成してい
る。添付図面は、本発明の実施形態を示しており、本発
明の例示として機能している。
【0013】図1は、典型的なフレーム構造を概略的に
示す平面図である。図2(a)および図2(b)は、I
Cパッケージにおける反りの2つの可能なモードを示
す、2つの概略的な断面図である。図3は、従来の半導
体ICパッケージを概略的に示す断面図である。図4
(a)は、本発明の第1の好ましい実施形態によるリー
ドフレーム構造を概略的に示す側面図である。図4
(b)は、本発明の第2の好ましい実施形態によるリー
ドフレーム構造を概略的に示す側面図である。図5
(a)は、本発明の第1の好ましい実施形態によるリー
ドフレームを使用した半導体ICパッケージを概略的に
示す断面図である。図5(b)は、本発明の第2の好ま
しい実施形態によるリードフレームを使用した半導体I
Cパッケージを概略的に示す断面図である。
示す平面図である。図2(a)および図2(b)は、I
Cパッケージにおける反りの2つの可能なモードを示
す、2つの概略的な断面図である。図3は、従来の半導
体ICパッケージを概略的に示す断面図である。図4
(a)は、本発明の第1の好ましい実施形態によるリー
ドフレーム構造を概略的に示す側面図である。図4
(b)は、本発明の第2の好ましい実施形態によるリー
ドフレーム構造を概略的に示す側面図である。図5
(a)は、本発明の第1の好ましい実施形態によるリー
ドフレームを使用した半導体ICパッケージを概略的に
示す断面図である。図5(b)は、本発明の第2の好ま
しい実施形態によるリードフレームを使用した半導体I
Cパッケージを概略的に示す断面図である。
【0014】以下、添付図面に例示された、本発明の好
ましい実施形態について、詳細に説明する。必要に応じ
て、同じ部材または同様の部材に対しては、同一の参照
符号が図面中において使用され説明に使用される。
ましい実施形態について、詳細に説明する。必要に応じ
て、同じ部材または同様の部材に対しては、同一の参照
符号が図面中において使用され説明に使用される。
【0015】図3は、従来の半導体ICパッケージを概
略的に示す断面図である。図3に示すように、リードフ
レームは、シリコンチップに対するキャリアとして機能
する。リードフレームは、上面にチップ50が配置され
る下方設置ダイパドル12を備えている。このリードフ
レーム構成であると、パッケージ厚さをかなり低減する
ことができる。ダイパドル12が連結バー30(図1に
図示)によって保持されていることにより、連結バー
は、下方に曲げられる。チップ50上のボンディングパ
ッド(図3には図示していない)は、ボンディング操作
によって配線される金ワイヤ52により、内側リード1
4に対して接続される。リードフレームのパッケージン
グ領域全体は、その後、リードフレームよりも上方にお
いてはエポキシ樹脂54aによって、リードフレームよ
りも下方においてはエポキシ樹脂54bによって、シー
ルされる。露出される部分は、外側リード18だけであ
る。
略的に示す断面図である。図3に示すように、リードフ
レームは、シリコンチップに対するキャリアとして機能
する。リードフレームは、上面にチップ50が配置され
る下方設置ダイパドル12を備えている。このリードフ
レーム構成であると、パッケージ厚さをかなり低減する
ことができる。ダイパドル12が連結バー30(図1に
図示)によって保持されていることにより、連結バー
は、下方に曲げられる。チップ50上のボンディングパ
ッド(図3には図示していない)は、ボンディング操作
によって配線される金ワイヤ52により、内側リード1
4に対して接続される。リードフレームのパッケージン
グ領域全体は、その後、リードフレームよりも上方にお
いてはエポキシ樹脂54aによって、リードフレームよ
りも下方においてはエポキシ樹脂54bによって、シー
ルされる。露出される部分は、外側リード18だけであ
る。
【0016】図3に示すような下方設置ダイパドル12
のタイプのリードフレームにおいては、リードフレーム
およびダイパドルの上側に注入されるエポキシ樹脂の量
が、リードフレームおよびダイパドルの下側に注入され
るエポキシ樹脂の量よりも、多い。リードフレームの上
側と下側とに注入されるエポキシ樹脂の量が等しくない
ことにより、エポキシ樹脂、シリコンチップ、および、
ダイパドルに対する熱膨張係数が相違し、熱応力が発生
する。これにより、パッケージボディが反ることとなっ
てしまい、パッケージの信頼性の問題が発生する。パッ
ケージボディの反りは、パッケージから両サイドに突出
している外側リード18どうしの離間間隔56の大き
な、薄くかつ小さな外観のパッケージ(thin small out
linepackage,TSOP)や(従来のタイプ−1パッケー
ジのような)パッケージボディの場合に、なおさら深刻
である。TSOPおよびタイプ−1パッケージは、フラ
ッシュメモリ、消去プログラム可能ROM(EPRO
M)、あるいは、スタティックランダムアクセスメモリ
(SRAM)といったような、半導体製品のパッケージ
ングに際して多用されている。
のタイプのリードフレームにおいては、リードフレーム
およびダイパドルの上側に注入されるエポキシ樹脂の量
が、リードフレームおよびダイパドルの下側に注入され
るエポキシ樹脂の量よりも、多い。リードフレームの上
側と下側とに注入されるエポキシ樹脂の量が等しくない
ことにより、エポキシ樹脂、シリコンチップ、および、
ダイパドルに対する熱膨張係数が相違し、熱応力が発生
する。これにより、パッケージボディが反ることとなっ
てしまい、パッケージの信頼性の問題が発生する。パッ
ケージボディの反りは、パッケージから両サイドに突出
している外側リード18どうしの離間間隔56の大き
な、薄くかつ小さな外観のパッケージ(thin small out
linepackage,TSOP)や(従来のタイプ−1パッケー
ジのような)パッケージボディの場合に、なおさら深刻
である。TSOPおよびタイプ−1パッケージは、フラ
ッシュメモリ、消去プログラム可能ROM(EPRO
M)、あるいは、スタティックランダムアクセスメモリ
(SRAM)といったような、半導体製品のパッケージ
ングに際して多用されている。
【0017】異なる材料から形成されているリードフレ
ームが、パッケージボディをいささか異なった態様で反
らせることがわかった。たいていのエポキシ樹脂は、
3.7〜3.8の熱膨張係数を有しており、一方、シリ
コンは、4.1付近の熱膨張係数を有している。A42
(約4.3の熱膨張係数を有している)のような合金が
リードフレームを形成するために使用されたときには、
パッケージボディは、図2(a)に示すような感じで反
り上がることとなる。これに対して、C7025(1
7.2〜17.6の熱膨張係数を有している)のような
銅がリードフレームを形成するために使用されたときに
は、パッケージボディは、図2(b)に示すような感じ
で反り下がることとなる。双方のタイプのリードフレー
ムは、パッケージボディの反りを引き起こし、そのた
め、最終製品の品質に影響を及ぼしてしまう。
ームが、パッケージボディをいささか異なった態様で反
らせることがわかった。たいていのエポキシ樹脂は、
3.7〜3.8の熱膨張係数を有しており、一方、シリ
コンは、4.1付近の熱膨張係数を有している。A42
(約4.3の熱膨張係数を有している)のような合金が
リードフレームを形成するために使用されたときには、
パッケージボディは、図2(a)に示すような感じで反
り上がることとなる。これに対して、C7025(1
7.2〜17.6の熱膨張係数を有している)のような
銅がリードフレームを形成するために使用されたときに
は、パッケージボディは、図2(b)に示すような感じ
で反り下がることとなる。双方のタイプのリードフレー
ムは、パッケージボディの反りを引き起こし、そのた
め、最終製品の品質に影響を及ぼしてしまう。
【0018】図4(a)は、本発明の第1の好ましい実
施形態によるリードフレーム構造を示す側面図である。
図4(a)においては、リードフレーム60は、合金か
ら形成されている。リードフレームは、ベースシート6
2を備えている。ベースシート62は、2つのサイドレ
ール(図1において符号26で示すものと同様の部
材)、ダムバー(図1において符号32で示すものと同
様の部材)、リード肩部(図1において符号16で示す
ものと同様の部材)、および、外側リード(図1におい
て符号18で示すものと同様の部材)、を有している。
ダイパドル64は、ベースシート62の下面70(ベー
スシートの第1サイド)に対して平行であるようにし
て、ベースシート62の下面70側に配置されている。
ダイパドル64がベースシート62の下側に位置してい
ることにより、連結バー66は、下側に曲げられてい
る。
施形態によるリードフレーム構造を示す側面図である。
図4(a)においては、リードフレーム60は、合金か
ら形成されている。リードフレームは、ベースシート6
2を備えている。ベースシート62は、2つのサイドレ
ール(図1において符号26で示すものと同様の部
材)、ダムバー(図1において符号32で示すものと同
様の部材)、リード肩部(図1において符号16で示す
ものと同様の部材)、および、外側リード(図1におい
て符号18で示すものと同様の部材)、を有している。
ダイパドル64は、ベースシート62の下面70(ベー
スシートの第1サイド)に対して平行であるようにし
て、ベースシート62の下面70側に配置されている。
ダイパドル64がベースシート62の下側に位置してい
ることにより、連結バー66は、下側に曲げられてい
る。
【0019】一方、すべての内側リード68は、ベース
シート62よりも上方に曲げられている。言い換えれ
ば、すべての内側リード68は、上面72(ベースシー
トの第2サイド)側に位置している。さらに、内側リー
ド68の端部は、ベースシート62に対して平行な平坦
面(平面、フラットな面)を形成している。このような
リードフレーム構成であると、後工程をなすトランスフ
ァー成型操作時におけるパッケージボディの反りを低減
させることができる。
シート62よりも上方に曲げられている。言い換えれ
ば、すべての内側リード68は、上面72(ベースシー
トの第2サイド)側に位置している。さらに、内側リー
ド68の端部は、ベースシート62に対して平行な平坦
面(平面、フラットな面)を形成している。このような
リードフレーム構成であると、後工程をなすトランスフ
ァー成型操作時におけるパッケージボディの反りを低減
させることができる。
【0020】図4(b)は、本発明の第2の好ましい実
施形態によるリードフレーム構造を示す側面図である。
図4(b)においては、リードフレーム74は、銅から
形成されている。リードフレームは、ベースシート62
を備えている。ベースシート62は、2つのサイドレー
ル(図1において符号26で示すものと同様の部材)、
ダムバー(図1において符号32で示すものと同様の部
材)、リード肩部(図1において符号16で示すものと
同様の部材)、および、外側リード(図1において符号
18で示すものと同様の部材)、を有している。ダイパ
ドル64は、ベースシート62の下面70に対して平行
であるようにして、ベースシート62の下面70側に配
置されている。
施形態によるリードフレーム構造を示す側面図である。
図4(b)においては、リードフレーム74は、銅から
形成されている。リードフレームは、ベースシート62
を備えている。ベースシート62は、2つのサイドレー
ル(図1において符号26で示すものと同様の部材)、
ダムバー(図1において符号32で示すものと同様の部
材)、リード肩部(図1において符号16で示すものと
同様の部材)、および、外側リード(図1において符号
18で示すものと同様の部材)、を有している。ダイパ
ドル64は、ベースシート62の下面70に対して平行
であるようにして、ベースシート62の下面70側に配
置されている。
【0021】ダイパドル64がベースシート62の下側
に位置していることにより、連結バー66は、下側に曲
げられている。同様に、すべての内側リード68は、ベ
ースシート62よりも下方に曲げられている。言い換え
れば、すべての内側リード68は、下面70側に位置し
ている。さらに、内側リード68の端部は、ベースシー
ト62に対して平行な平坦面(平面、フラットな面)を
形成している。このようなリードフレーム構成であって
も、また、後工程をなすトランスファー成型操作時にお
けるパッケージボディの反りを低減させることができ
る。
に位置していることにより、連結バー66は、下側に曲
げられている。同様に、すべての内側リード68は、ベ
ースシート62よりも下方に曲げられている。言い換え
れば、すべての内側リード68は、下面70側に位置し
ている。さらに、内側リード68の端部は、ベースシー
ト62に対して平行な平坦面(平面、フラットな面)を
形成している。このようなリードフレーム構成であって
も、また、後工程をなすトランスファー成型操作時にお
けるパッケージボディの反りを低減させることができ
る。
【0022】図5(a)は、本発明の第1の好ましい実
施形態によるリードフレームを使用した半導体ICパッ
ケージを示す断面図である。図5(a)に示すように、
半導体パッケージ80は、シリコンチップ82のキャリ
アとして、図4(a)に示すような鉄合金リードフレー
ム60を使用している。シリコンチップ82の下面84
(シリコンチップの第1サイド)は、ダイパッド64の
表面上に取り付けられている。
施形態によるリードフレームを使用した半導体ICパッ
ケージを示す断面図である。図5(a)に示すように、
半導体パッケージ80は、シリコンチップ82のキャリ
アとして、図4(a)に示すような鉄合金リードフレー
ム60を使用している。シリコンチップ82の下面84
(シリコンチップの第1サイド)は、ダイパッド64の
表面上に取り付けられている。
【0023】チップ82をダイパッド64上に取り付け
るためには、例えば、エポキシまたは導電性銀ペースト
またはテープが使用される。リードフレームは、下方設
置ダイパッド64を有している。しかしながら、すべて
の内側リード68は、シリコンチップ82の上面86
(シリコンチップの第2サイド)側において、上方に曲
げられている。この結果、内側リード68は、リード肩
部88よりも高いところに位置している。さらに、内側
リード68は、金製またはアルミニウム製の導電性金属
ワイヤ92によって、シリコンチップ82のそれぞれの
ボンディングパッド(図示せず)に対して電気的に接続
される。最後に、シリコンチップ82、内側リード6
8、ダイパッド64、および、導電性金属ワイヤ92
は、リードフレームの上側94aおよびリードフレーム
の下側94bにおいて、エポキシ樹脂のような絶縁性材
料によって、すべてシールされる。
るためには、例えば、エポキシまたは導電性銀ペースト
またはテープが使用される。リードフレームは、下方設
置ダイパッド64を有している。しかしながら、すべて
の内側リード68は、シリコンチップ82の上面86
(シリコンチップの第2サイド)側において、上方に曲
げられている。この結果、内側リード68は、リード肩
部88よりも高いところに位置している。さらに、内側
リード68は、金製またはアルミニウム製の導電性金属
ワイヤ92によって、シリコンチップ82のそれぞれの
ボンディングパッド(図示せず)に対して電気的に接続
される。最後に、シリコンチップ82、内側リード6
8、ダイパッド64、および、導電性金属ワイヤ92
は、リードフレームの上側94aおよびリードフレーム
の下側94bにおいて、エポキシ樹脂のような絶縁性材
料によって、すべてシールされる。
【0024】よって、パッケージボディの外側に位置し
ている外側リード90だけが、露出される。このような
リードフレームに対してのパッケージングプロセスは、
従来のリードフレームのパッケージングプロセスと同様
であるので、ここでは詳細な説明を省略する。しかしな
がら、本発明は、リードフレームを内部に備えたすべて
の種類のパッケージに対して適用できることに注意され
たい。例えば、小さい外形のパッケージ(small outlin
e package,SOP)や、薄くかつ小さな外観のパッケー
ジ(TSOP)に対しても適用可能である。加えて、外
側リード90は、ピンスルーホールタイプ、あるいは、
ガルウィング、さらには、J字形状とさえいったよう
な、様々な形状や形態を有することができる。
ている外側リード90だけが、露出される。このような
リードフレームに対してのパッケージングプロセスは、
従来のリードフレームのパッケージングプロセスと同様
であるので、ここでは詳細な説明を省略する。しかしな
がら、本発明は、リードフレームを内部に備えたすべて
の種類のパッケージに対して適用できることに注意され
たい。例えば、小さい外形のパッケージ(small outlin
e package,SOP)や、薄くかつ小さな外観のパッケー
ジ(TSOP)に対しても適用可能である。加えて、外
側リード90は、ピンスルーホールタイプ、あるいは、
ガルウィング、さらには、J字形状とさえいったよう
な、様々な形状や形態を有することができる。
【0025】リードフレーム60が鉄合金製であること
により、パッケージボディは、上方に曲がる傾向があ
る。内側リード68を上方に曲げることにより、リード
フレームの上方側において必要な絶縁材料94aの量を
低減することができ、かつ、リードフレームの下方側に
おいて必要な絶縁材料94bの量を増加させることがで
きる。したがって、リードフレームの上下における絶縁
材料の量を大まかには同じとすることができて、発生す
るすべての熱応力を、内部でバランスさせることができ
る。したがって、パッケージボディの反りを低減させる
ことができて、製品の品質を向上させることができる。
さらに、改良されたリードフレーム構造であると、リー
ドフレームの上下における絶縁材料の質量を大まかには
等しくすることができることにより、トランスファー成
型時の成型材料の流れをも、改良することができる。
により、パッケージボディは、上方に曲がる傾向があ
る。内側リード68を上方に曲げることにより、リード
フレームの上方側において必要な絶縁材料94aの量を
低減することができ、かつ、リードフレームの下方側に
おいて必要な絶縁材料94bの量を増加させることがで
きる。したがって、リードフレームの上下における絶縁
材料の量を大まかには同じとすることができて、発生す
るすべての熱応力を、内部でバランスさせることができ
る。したがって、パッケージボディの反りを低減させる
ことができて、製品の品質を向上させることができる。
さらに、改良されたリードフレーム構造であると、リー
ドフレームの上下における絶縁材料の質量を大まかには
等しくすることができることにより、トランスファー成
型時の成型材料の流れをも、改良することができる。
【0026】図5(b)は、本発明の第2の好ましい実
施形態によるリードフレームを使用した半導体ICパッ
ケージを示す断面図である。図5(b)に示すように、
半導体パッケージ96は、シリコンチップ82のキャリ
アとして、図4(b)に示すような銅製リードフレーム
74を使用している。シリコンチップ82の下面84
は、ダイパッド64の表面上に取り付けられている。チ
ップ82をダイパッド64上に取り付けるためには、例
えば、エポキシまたは導電性銀ペーストまたはテープが
使用される。同様に、リードフレームは、下方設置ダイ
パッド64を有している。この場合には、すべての内側
リード68は、シリコンチップ82の下面84側におい
て、下方に曲げられている。この結果、内側リード68
は、リード肩部88よりも低いところに位置している。
このようなリードフレームに対してのパッケージングプ
ロセスは、従来のリードフレームのパッケージングプロ
セスと同様であるので、ここでは詳細な説明を省略す
る。
施形態によるリードフレームを使用した半導体ICパッ
ケージを示す断面図である。図5(b)に示すように、
半導体パッケージ96は、シリコンチップ82のキャリ
アとして、図4(b)に示すような銅製リードフレーム
74を使用している。シリコンチップ82の下面84
は、ダイパッド64の表面上に取り付けられている。チ
ップ82をダイパッド64上に取り付けるためには、例
えば、エポキシまたは導電性銀ペーストまたはテープが
使用される。同様に、リードフレームは、下方設置ダイ
パッド64を有している。この場合には、すべての内側
リード68は、シリコンチップ82の下面84側におい
て、下方に曲げられている。この結果、内側リード68
は、リード肩部88よりも低いところに位置している。
このようなリードフレームに対してのパッケージングプ
ロセスは、従来のリードフレームのパッケージングプロ
セスと同様であるので、ここでは詳細な説明を省略す
る。
【0027】リードフレーム74が銅製であることによ
り、パッケージボディは、下方に曲がる傾向がある。内
側リード68を下方に曲げることにより、リードフレー
ムの下方側において必要な絶縁材料94dの量を低減す
ることができ、かつ、リードフレームの上方側において
必要な絶縁材料94cの量を増加させることができる。
したがって、熱膨張に基づく内部応力を、バランスさせ
ることができ、パッケージボディの反りを著しく低減さ
せることができる。
り、パッケージボディは、下方に曲がる傾向がある。内
側リード68を下方に曲げることにより、リードフレー
ムの下方側において必要な絶縁材料94dの量を低減す
ることができ、かつ、リードフレームの上方側において
必要な絶縁材料94cの量を増加させることができる。
したがって、熱膨張に基づく内部応力を、バランスさせ
ることができ、パッケージボディの反りを著しく低減さ
せることができる。
【0028】以上を要約すれば、本発明によるリードフ
レーム構造を使用した場合の利点は、次のようなもので
ある。
レーム構造を使用した場合の利点は、次のようなもので
ある。
【0029】1.内側リードを上方にまたは下方に曲げ
ることにより、リードフレームの上下における絶縁材料
の量を変化させることができる。よって、パッケージン
グによって生成する熱応力を低減させることができて、
パッケージボディの反りを防止することができる。
ることにより、リードフレームの上下における絶縁材料
の量を変化させることができる。よって、パッケージン
グによって生成する熱応力を低減させることができて、
パッケージボディの反りを防止することができる。
【0030】2.リードフレーム構造が特別の形状であ
ることにより、トランスファー成型時における、リード
フレームの上下領域内への、リードフレームのパッケー
ジング領域シール用の成型材料の流れを均等化できる。
ることにより、トランスファー成型時における、リード
フレームの上下領域内への、リードフレームのパッケー
ジング領域シール用の成型材料の流れを均等化できる。
【0031】本発明の範囲および精神を逸脱することな
く、本発明の構造に対して様々な改良および変更をなし
得ることは、当業者には明らかであろう。そのため、本
発明は、請求範囲および等価物内に属するすべての改良
例や変形例をも含有することを意図している。
く、本発明の構造に対して様々な改良および変更をなし
得ることは、当業者には明らかであろう。そのため、本
発明は、請求範囲および等価物内に属するすべての改良
例や変形例をも含有することを意図している。
【図1】 典型的なフレーム構造を概略的に示す平面図
である。
である。
【図2】 ICパッケージにおける反りの2つの可能な
モードを示す、2つの概略的な断面図である。
モードを示す、2つの概略的な断面図である。
【図3】 従来の半導体ICパッケージを概略的に示す
断面図である。
断面図である。
【図4】 図4(a)は、本発明の第1の好ましい実施
形態によるリードフレーム構造を概略的に示す側面図で
あり、図4(b)は、本発明の第2の好ましい実施形態
によるリードフレーム構造を概略的に示す側面図であ
る。
形態によるリードフレーム構造を概略的に示す側面図で
あり、図4(b)は、本発明の第2の好ましい実施形態
によるリードフレーム構造を概略的に示す側面図であ
る。
【図5】 図5(a)は、本発明の第1の好ましい実施
形態によるリードフレームを使用した半導体ICパッケ
ージを概略的に示す断面図であり、図5(b)は、本発
明の第2の好ましい実施形態によるリードフレームを使
用した半導体ICパッケージを概略的に示す断面図であ
る。
形態によるリードフレームを使用した半導体ICパッケ
ージを概略的に示す断面図であり、図5(b)は、本発
明の第2の好ましい実施形態によるリードフレームを使
用した半導体ICパッケージを概略的に示す断面図であ
る。
60 リードフレーム 62 ベースシート 64 ダイパッド 68 内側リード部 70 下面(ベースシートの第1サイド) 72 上面(ベースシートの第2サイド) 74 リードフレーム 80 半導体集積回路パッケージ 82 シリコンチップ 84 下面(シリコンチップの第1サイド) 86 上面(シリコンチップの第2サイド) 88 リード肩部 90 外側リード部 92 金属製ワイヤ 96 半導体集積回路パッケージ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 黄 志恭 台湾新竹工業區實踐路6號 Fターム(参考) 5F067 AA06 BA00 BD10 DE01 DE08 DF17
Claims (24)
- 【請求項1】 リードフレーム構造であって、 第1サイドおよび第2サイドを有したベースシートと;
前記第1サイド側に位置するようにして前記リードフレ
ームの中央に配置されるとともに、前記ベースシートに
対して連結されたダイパッドと;該ダイパッドを囲んで
いるとともに、前記ベースシートに対して連結された複
数のリードと;を具備してなり、 前記複数のリードは、前記ダイパッド近傍における先端
部が、前記ベースシートの前記第2サイド側に位置した
状態で、前記ダイパッドを囲んでいることを特徴とする
リードフレーム構造。 - 【請求項2】 前記ダイパッドは、前記ベースシートが
なす面に対して平行な平坦面を有していることを特徴と
する請求項1記載の構造。 - 【請求項3】 前記ベースシートの前記第2サイド側に
位置した、前記リードの前記先端部は、互いに合わさっ
て、前記ベースシートがなす面に対して平行な共通面を
形成していることを特徴とする請求項1記載の構造。 - 【請求項4】 前記ベースシートは、サイドレールを備
え、 前記ダイパッドは、複数の連結バーを介して、前記サイ
ドレールに対して連結され、 前記リードは、複数のダムバーを介して互いに連結され
ており、かつ、端部に位置する前記リードについては、
ダムバーを介して、前記サイドレールに対して連結され
ていることを特徴とする請求項1記載の構造。 - 【請求項5】 半導体集積回路パッケージであって、 第1サイドおよび第2サイドを有したシリコンチップ
と;該シリコンチップの前記第1サイド上に取り付けら
れたダイパッドと;前記シリコンチップを囲んでいると
ともに、各々のものが内側リード部とリード肩部と外側
リード部とを有している、複数のリードと;を具備して
なり、 前記内側リード部は、前記シリコンチップの前記第2サ
イドに向けて曲げられ、前記内側リード部と前記リード
肩部とは、異なる平面上に位置し、 前記リードは、さらに、前記シリコンチップのボンディ
ングパッドに対して電気的に接続され、 前記半導体集積回路パッケージは、さらに、前記シリコ
ンチップ、前記ダイパッド、および、前記リードのうち
の前記内側リード部をシールする絶縁材料を具備してい
ることを特徴とする半導体集積回路パッケージ。 - 【請求項6】 前記リードは、複数の金製ワイヤによっ
て、前記シリコンチップに対して接続されていることを
特徴とする請求項5記載のパッケージ。 - 【請求項7】 前記リードは、複数の金属製ワイヤによ
って、前記シリコンチップに対して接続されていること
を特徴とする請求項5記載のパッケージ。 - 【請求項8】 前記絶縁材料は、エポキシ樹脂を備えて
いることを特徴とする請求項5記載のパッケージ。 - 【請求項9】 前記リードの前記外側リード部は、ピン
スルーホールタイプのものを備えていることを特徴とす
る請求項5記載のパッケージ。 - 【請求項10】 前記リードの前記外側リード部は、ガ
ルウィングタイプのものを備えていることを特徴とする
請求項5記載のパッケージ。 - 【請求項11】 前記リードの前記外側リード部は、J
字形タイプのものを備えていることを特徴とする請求項
5記載のパッケージ。 - 【請求項12】 前記パッケージが、小さな外形のパッ
ケージであることを特徴とする請求項5記載のパッケー
ジ。 - 【請求項13】 リードフレーム構造であって、 第1サイドおよび第2サイドを有したベースシートと;
前記第1サイド側に位置するようにして前記リードフレ
ームの中央に配置されるとともに、前記ベースシートに
対して連結されたダイパッドと;該ダイパッドを囲んで
いるとともに、前記ベースシートに対して連結された複
数のリードと;を具備してなり、 前記複数のリードは、前記ダイパッド近傍における先端
部が、前記ベースシートの前記第1サイド側に位置した
状態で、前記ダイパッドを囲んでいることを特徴とする
リードフレーム構造。 - 【請求項14】 前記ダイパッドは、前記ベースシート
がなす面に対して平行な平坦面を有していることを特徴
とする請求項13記載の構造。 - 【請求項15】 前記ベースシートの前記第1サイド側
に位置した、前記リードの前記先端部は、互いに合わさ
って、前記ベースシートがなす面に対して平行な共通面
を形成していることを特徴とする請求項13記載の構
造。 - 【請求項16】 前記ベースシートは、サイドレールを
備え、 前記ダイパッドは、複数の連結バーを介して、前記サイ
ドレールに対して連結され、 前記リードは、複数のダムバーを介して互いに連結され
ており、かつ、端部に位置する前記リードについては、
ダムバーを介して、前記サイドレールに対して連結され
ていることを特徴とする請求項13記載の構造。 - 【請求項17】 半導体集積回路パッケージであって、 第1サイドおよび第2サイドを有したシリコンチップ
と;該シリコンチップの前記第1サイド上に取り付けら
れたダイパッドと;前記シリコンチップを囲んでいると
ともに、各々のものが内側リード部とリード肩部と外側
リード部とを有している、複数のリードと;を具備して
なり、 前記内側リード部は、前記シリコンチップの前記第1サ
イドに向けて曲げられ、 前記内側リード部と前記リード肩部とは、異なる平面上
に位置し、 前記リードは、さらに、前記シリコンチップのボンディ
ングパッドに対して電気的に接続され、 前記半導体集積回路パッケージは、さらに、前記シリコ
ンチップ、前記ダイパッド、および、前記リードのうち
の前記内側リード部をシールする絶縁材料を具備してい
ることを特徴とする半導体集積回路パッケージ。 - 【請求項18】 前記リードは、複数の金製ワイヤによ
って、前記シリコンチップに対して接続されていること
を特徴とする請求項17記載のパッケージ。 - 【請求項19】 前記リードは、複数のアルミニウム製
ワイヤによって、前記シリコンチップに対して接続され
ていることを特徴とする請求項17記載のパッケージ。 - 【請求項20】 前記絶縁材料は、エポキシ樹脂を備え
ていることを特徴とする請求項17記載のパッケージ。 - 【請求項21】 前記リードの前記外側リード部は、ピ
ンスルーホールタイプのものを備えていることを特徴と
する請求項17記載のパッケージ。 - 【請求項22】 前記リードの前記外側リード部は、ガ
ルウィングタイプのものを備えていることを特徴とする
請求項17記載のパッケージ。 - 【請求項23】 前記リードの前記外側リード部は、J
字形タイプのものを備えていることを特徴とする請求項
17記載のパッケージ。 - 【請求項24】 前記パッケージが、小さな外形のパッ
ケージであることを特徴とする請求項17記載のパッケ
ージ。
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