JP2001024132A - 半導体デバイス用変形吸収形リードフレーム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 集積回路チップと共に使用するためのリード
フレーム構造を提供することである。 【解決手段】 取付けることを意図している上記チップ
より小さい面積を有するチップマウントパッド４０１、
及び各々が上記パッドの外側と、上記リードフレームの
内側とに取付けられている複数の支持部材４０２を備
え、上記各支持部材は少なくとも１つの部分を有し、上
記少なくとも１つの部分は上記チップの周縁内に配置さ
れていて上記支持部材に熱的に誘起される変形を吸収す
るように動作可能な形態である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一般的には半導体
デバイスの分野に関し、詳述すれば集積回路デバイス用
リードフレームの構造、材料、及び製造に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体デバイスのためのリードフレーム
は、半導体デバイス及びそれらの動作についての幾つか
の要望に同時に応えるために発明された（米国特許第3,
716,764号及び第4,034,027号）。先ず第１に、リードフ
レームは、通常は集積回路（ＩＣ）チップである半導体
チップをしっかりと位置決めするための安定な支持パッ
ドを提供すべきである。パッドを含むリードフレームは
導電性材料で作られているから、必要な場合には、パッ
ドは、その半導体デバイスを含むネットワークによって
要求されるどのような電位（特定的には、接地電位）に
もバイアスすることができる。

【０００３】第２に、リードフレームは、いろいろな電
気導体をチップに密着せしめる複数の導電性セグメント
を提供すべきである。セグメントの（“内側”）チップ
とＩＣ表面上の導体パッドとの間に残される間隙は、典
型的には、ＩＣコンタクトパッドとリードフレームセグ
メントとに個々にボンドされる細い金属ワイヤーによっ
てブリッジされる。明らかにワイヤーボンディング技術
は、（内側）セグメントチップにおいて信頼できる溶接
が形成できるものとしている。

【０００４】第３に、ＩＣチップから遠い方のリードセ
グメントの端（“外側”チップ）は、例えば印刷回路基
板をアセンブルするために“他の部品”または“外側ワ
ールド”に電気的に、及び機械的に接続する必要があ
る。圧倒的に殆どの電子応用においては、この取付けは
半田付けによって遂行されている。明らかに、半田付け
技術は、（外側）セグメントチップにおいて信頼できる
濡れ及び半田接触が遂行できるものとしている。

【０００５】薄い（約120乃至250μｍ）金属シートから
単片リードフレームを製造することが広く行われてき
た。製造が容易であるという理由から、広く選択されて
いる開始金属は、銅、銅合金、例えば“アロイ４２”と
称される鉄・ニッケル合金、及びアンバである。リード
フレームの所望の形状は、元のシートをエッチングする
か、または型抜きする。このようにすると、リードフレ
ームの個々のセグメントは、設計によって決定されたそ
の特定の幾何学的形状を有する薄い金属ストリップの形
状になる。殆どの目的の場合、典型的なセグメントの長
さはその幅よりもかなり長い。

【０００６】リードフレーム上にアセンブルした後に、
殆どのＩＣは、一般的にはモールディングプロセスにお
いてプラスチック材料によってカプセル封じされる。通
常はエポキシをベースとする熱硬化コンパウンドである
モールディングコンパウンドは、それがカプセル封じし
ているリードフレーム及びデバイス部品に良好に接着す
ることが必須である。リードフレームの最も外側の層と
してのパラジウムは、モールディングコンパウンドへの
接着が優れている。

【０００７】リードフレームは、高温におけるカプセル
封じプロセスに耐えなければならないだけではなく、リ
ードフレームとカプセル封じ材料とが境界を接している
箇所ではカプセル封じ材料に良好に接着すべきである。
この接着は、熱機械的応力に耐え、不要な水分及び薬品
を防ぐべきである。

【０００８】大面積チップを支持するために導入された
大きいリードフレームチップパッドは、ポリマー材料に
よって１つのパッド表面に取付けられたチップから、ま
た外側パッドを取り囲むために広く使用されているカプ
セル封じ材料から剥離する強い傾向があることが経験か
ら分かっている。このようにして発生した小さいボイド
は水の分子が累積するのを可能にし、数日中にボイド内
に水の膜が形成されるようになる。これらの水累積物
は、促進試験、基板への半田付けによる取付け、及びデ
バイスの動作中に液相と気相との間を交互することによ
って、剥離を増大させ、最終的には微小割れを発生させ
るのに十分な力をカプセル封じ材料に加えるようにな
る。これらの発生期の割れは迅速に伝播し、アセンブル
されたデバイスを破壊に至らしめることが多い（文献に
は“ポップコーン効果”として記述されている）。

【０００９】リードフレームの設計の変更及び／または
リードフレーム材料の表面処理によって剥離及びポップ
コーン効果を回避するために、多くの提案が文献におい
て検討されている。好ましいアプローチは、カプセル封
じ材料がチップの受動表面に直接接触し、従って該表面
に強く接着するように、チップマウントパッドの面積を
減少させることである。これらの例は、1993年８月３日
付米国特許第5,233,222号（Djennasら、“ Semiconduct
or Device having Window-Frame Flag with Tapered Ed
ge in Opening”）、1994年７月５日付米国特許第5,32
7,008号（Djennasら、“ Semiconductor Device having
Universal Low-Stress Die Support andMethod for Ma
king the same”）、1995年６月13日付米国特許第5,42
4,576号（Djennasら、“Semiconductor Device having
X-Shaped Die Support Member and Method for Making
the same”）、1995年７月４日付米国特許第5,429,992
号（ Abbottら、“Leadframe Structure for IC Device
s with Strengthened Encapsulation Adhesion”）、19
97年３月11日付米国特許第5,610,437号（ Frechette、
“Leadframe for Integrated Circuits”）、1997年３
月27日付米国特許第5,633,528号（ Abbottら、“Leadfr
ame Structure for IC Devices with Strengthened Enc
apsulation Adhesion”）、及び1998年２月３日付米国
特許第5,714,792号（ Przano、“Semiconductor Device
having a Reduced Die Support Area and Method for
Making the same”）に記載されている。

【００１０】これらの全てのアプローチの望ましくない
結果は、チップマウントパッドの面積を減少させたこと
によってマウントパッドをリードフレームに接続するス
トラップの長さがかなり増加するという事実である。従
って、これらのストラップが機械的に弱くなる。モール
ディングプロセス中の、及び該プロセスの後の温度の動
きが変形を誘起させ、これらの変形が、移動及び傾きを
生じさせてストラップに障害をもたらすことが多い。

【００１１】以上のことから、リードフレームが提供す
ることが期待されるモールディングプロセス中の熱機械
的応力に対する耐性、ポリマーコンパウンドへの接着、
可結合性、及び可半田付け性のようなアセンブリ特色の
全てを提供するＩＣリードフレームのための低コストで
信頼できる設計に関して緊急な必要性が生じている。新
しいリードフレーム及びその製造方法は、異なる半導体
製品ファミリー、及び広範な設計及びアセンブリ変化に
適用するのに十分に柔軟であるべきであり、また改善さ
れたプロセス歩留まり及びデバイス信頼性の目標に向か
っての改良を達成すべきである。好ましくは、これらの
刷新が新しい製造装置への投資を必要としないように、
既設設備を使用して達成されるべきである。

【００１２】

【発明の概要】半導体集積回路（ＩＣ）リードフレーム
の構造のための本発明によれば、チップマウントパッド
は、取付けを意図するチップよりも小さい面積と、複数
の支持部材とを有している。各支持部材は、パッドの周
縁の外側とリードフレームの内側とに取付られており、
またチップの周縁内に配置されている少なくとも１つの
部分を有していて、この少なくとも１つの部分は材料の
固有特性に基づく簡単な伸びの限界を越える曲げ及び伸
びに適合するように動作可能な形態である。

【００１３】本発明は、高密度ＩＣ、特に多数の入力／
出力を有する高密度ＩＣに関し、またローエンド、低コ
ストデバイスにも関する。これらのＩＣは、標準線形及
び論理製品、ディジタル信号プロセッサ、マイクロプロ
セッサ、ディジタル及びアナログデバイス、高周波及び
大電力デバイス、及び大及び小面積チップカテゴリのよ
うな多くの半導体デバイスファミリーに見出すことがで
きる。パッケージの型はプラスチックデュアルインライ
ンパッケージ（ＰＤＩＰ）、小型アウトラインＩＣ（Ｓ
ＯＩＣ）、クワッドフラットパック（ＱＦＰ）、薄型Ｑ
ＦＰ（ＴＱＦＰ）、ＳＳＯＰ、ＴＳＳＯＰ、ＴＶＳＯ
Ｐ、その他のリードフレームをベースとするパッケージ
であることができる。

【００１４】モールディングカプセル封じプロセス、温
度及び水分変化を含む促進試験、及びデバイスの動作中
に加わる熱機械的応力を吸収するように設計されたマウ
ントパッド支持部材を有するリードフレームを提供する
ことが本発明の１つの面である。

【００１５】本発明の別の面は、材料の固有特性に基づ
く単純な伸びの限界を越える曲げ及び伸びを与える部分
を含むように、パッド支持部材のジオメトリを設計する
ことである。

【００１６】本発明の別の面は、モールディングプロセ
ス中のパッド支持部材の変形、移動、または傾きを回避
することである。

【００１７】本発明の別の面は、パッド支持部材の少な
くとも２つがチップマウントパッドの中心付近の点にお
いて交差するようにパッド支持部材を設計することであ
る。

【００１８】本発明の別の面は、交差する部材の厚みを
部材の残余の部分より大きく設計することによって、パ
ッド支持部材の応力吸収特色を最大にすることである。

【００１９】本発明の別の面は、既設の製造設備を使用
することによって、設備変更のコスト及び新規資本投下
を必要とせずに、これらの目標に到達することである。

【００２０】これらの面は、支持部材のジオメトリ、交
差、及び厚みに関する本発明の教示によって達成され、
またいろいろなチップ面積のＩＣチップの全ファミリー
に適用される。

【００２１】本発明の第１の実施の形態においては、チ
ップの周縁内のチップマウントパッド支持部材に蛇行す
る、または正弦波状のジオメトリを有する部分が設けら
れている。これらの支持部材部分は、材料の伸びに比し
て支持部材が50から500％伸びるように設計されてい
る。。

【００２２】本発明の第２の実施の形態においては、チ
ップの周縁内に位置する第１の実施の形態の支持部材部
分が、チップの周縁の外側に位置する蛇行ジオメトリの
付加的な支持部材部分によって強化されている。

【００２３】本発明の第３の実施の形態においては、チ
ップマウントパッド支持部材がチップマウントパッドの
中心付近の点において交差している。好ましい実施の形
態においては、交差する部材の厚みは、支持部材の残余
の部分の厚みよりも大きい。

【００２４】本発明によって提供される技術的進歩、並
びにそのいろいろな面は、以下の添付図面に基づく本発
明の好ましい実施の形態の説明、及び特許請求の範囲か
ら明白になるであろう。

【００２５】

【実施の形態】本発明は、現在の半導体デバイス生産プ
ロセス及び既存設備ベースに使用できる単片金属リード
フレームに関する。図１は、典型的な半導体クワッドフ
ラットパック（ＱＦＰ）デバイスのための単一のリード
フレームユニット（全体を１００で示す）を示してい
る。詳述すれば、144リードの薄形ＱＦＰのためのリー
ドフレームが示されており、モールディングの後の完成
したデバイスの寸法は、20×20×1.4ｍｍである。中心
がチップマウントパッド１０１である。チップマウント
パッド１０１はチップ周縁よりもかなり小さい寸法を有
しており、いわゆる“ポップコーン”効果を防ぐような
方法が採用されている。デバイスアセンブリプロセスに
おいて、マウントパッドはチップ取付けポリマーを受
け、それによってチップマウントプロセスが可能にな
る。

【００２６】更に、リードフレームユニット１００は、
リードフレームレールからチップマウントパッド１０１
まで伸びる複数の支持部材１０２を含んでいる。図１に
示す例では、ＱＦＰデバイスは、マウントパッド１０１
を方形リードフレームの４隅に接続する４つの支持部材
を必要としている。マウントパッドの寸法を小さくした
ことによって、支持部材１０２は過度に長くなってい
る。図１に示すリードフレームの設計を、本明細書にお
いては「デザインＡ］と呼ぶ。

【００２７】リードフレームの適当なシート状開始材料
は、典型的には約100乃至300μｍの範囲の厚みを有して
いる。適当な材料は、銅、銅合金、黄銅、アルミニウ
ム、鉄・ニッケル合金、及びアンバを含む。リードセグ
メントの一部は、選択的に、またはフラッドめっき技術
によって、銀、銅、金、ニッケル、またはパラジウムの
ような高度に導電性の金属でめっきすることもできる。
リードフレームのチップマウントパッド及び支持部材
（及び他の特色）は、シート状開始材料から型抜きする
か、またはエッチングすることができる。

【００２８】支持部材１０２がかなりな長さであるため
に、リードフレーム１００を使用するデバイスの製造プ
ロセスフローは若干の困難を有している。即ち、支持部
材１０２の機械的強度が低下し、高いプロセス温度（ワ
イヤーボンディング及びカプセル封じモールディング中
のような）が、支持部材を傾けたり移動させたりし、ま
たはマウントパッドを移動させたりするような変形を誘
起することが多い。

【００２９】半導体デバイスのアセンブリフロー内の幾
つかのプロセスは、高い温度を必要とする。例えば、ワ
イヤーボンディングは約170°Ｃと280°Ｃとの間で、典
型的には約240°Ｃで遂行される。ボンディングワイヤ
ーは、金、銅、アルミニウム、及びそれらの合金からな
るグループから選択される。カプセル封じモールディン
グは、約160°Ｃと190°Ｃとの間で、典型的には約175
°Ｃで遂行される。カプセル封じ材料は、シリコンチッ
プ表面に接着するのに適するエポキシをベースとするモ
ールディングコンパウンドからなるグループから選択さ
れたポリマー材料である。これらの動作においては、リ
ードフレームは安定性を確保するために通常はレールに
クランプされている。従って、高温時のリードフレーム
材料の膨張は、付加的な長さ、特に支持部材のそれを吸
収するメカニズムを必要とする。熱膨張はＸ、Ｙ、及び
Ｚ方向に伸びるから、好ましくは、この吸収メカニズム
は三次元で動作可能でなければならないが、自由度はク
ランピングメカニズム及び妨害されずに運動する能力と
に依存するから、通常は等量ではない。図１に示すマウ
ントパッド支持部材１０２は、３つの全ての方向Ｘ、
Ｙ、及びＺに運動することができる。

【００３０】ここに、Ｘ及びＹ方向は、シート状開始材
料によって与えられるリードフレームの面内にあり、Ｚ
方向はこの面に垂直である。実際には、支持部材だけが
いわゆる“ダウンセット”を呈するので、Ｚ方向は支持
部材だけに適用される。このダウンセットは、ワイヤー
ボンディングの技術的理由から、殆どのリードフレーム
において使用されている。ダウンセットによって、チッ
プマウントパッドの水平面はリードフレームの面から僅
かに（約10から20μｍ）オフセットし、チップマウント
パッドをリードフレームに接続している支持部材はこれ
ら２つの面の間の必要ステップに適合するように僅かに
成形しなければならない。

【００３１】実際の変形は、ワイヤーボンディングの後
に目視検査によって、及びモールディングの後にＸ線検
査によって測定することができる。これらの観測は、有
限要素解析（例えば、市販されているソフトウェア ANS
YS 5.0 Aを使用）によって計算されたモデリング結果と
良く一致していることが分かった。図７及び８に、いろ
いろな支持部材設計のＸ、Ｙ、及びＺ方向（Ｕx、Ｕy、
及びＵz）の変形Ｕ（単位：μｍ）としてモデリング結
果を示す。図７は、25から240°Ｃまでの温度の動きを
使用するワイヤーボンディングプロセス中の変形を示し
ており、図８は、25から175°Ｃまでの温度の動きを使
用するカプセル封じモールディングプロセス中の変形を
示している。

【００３２】図７及び８の第１のセットの変形は、本発
明の改良を用いない図１の普通のリードフレーム、即ち
「デザインＡ」のものである。

【００３３】変形Ｕの問題を解消するためには、機械的
曲げとは異なる方法と、1997年９月９日付米国特許出願
第08/926,150号（ Carterら、“Bending and Forming M
ethod of Fabricating Exposed Leadframes for Semico
nductor Devices”）に記載されている半導体リードフ
レームに関する方法とを必要とする。この出願の方法
は、リードフレームセグメントを最終幾何学的形状に伸
ばすために外力を使用している。セグメントの長さに沿
って加えられる力がセグメントを長さの方向に伸ばす
が、幅の寸法は僅かに減少するだけであるので、新しい
形状は細長くなって現れる。しかしながら、もしリード
フレーム材料の弾性限界を越えるような伸びが必要であ
れば、この特許出願は、材料の固有特性に基づいて単純
な伸びの限界を越えるかなりな伸びに適合できるジオメ
トリを開示している。

【００３４】図２は、構造が、材料の固有特性に基づく
単純な膨張または伸びの限界を越えるセグメントの伸
び、曲げ、または延伸に適応するように設計されている
支持部材の一部の例を示している。図２の構造は、支持
部材の変形吸収部分として機能する。図２の例は、支持
部材２０１内に挿入された蛇行または正弦波状ジオメト
リ２０２を示している。

【００３５】挿入される構造のジオメトリは、いろいろ
な形状を有することができる。例えば、ジオメトリは、
矩形または丸められたコーナー、直角にまたは斜角に結
合されたセグメント部分、波形の１回以上の繰り返しを
含むことができ、またこのジオメトリ内の材料の幅２０
２ａは支持部材の幅２０１ａに比して狭くするか、また
は同一幅であることができる。別の変更では、挿入され
る構造は、複数の曲げを与えることができる。

【００３６】本発明によれば、支持部材の長さに沿って
何処に図２の吸収構造を挿入するかが重要である。図３
においては、この位置は、チップマウントパッド３０１
から離れた、リードフレームレール３０４への接続付近
の支持部材３０２の端点３０３の近くに選択されてい
る。この位置において、構造３０５は、ワイヤーボンデ
ィング及びカプセル封じモールディングのアセンブリス
テップ中の若干の変形を吸収することができるが、これ
らは、アセンブリプロセスの後のトリミングステップ中
にリードフレームレール３０４と共に破棄される。図３
に示したリードフレーム設計を、「デザインＢ」と呼
ぶ。

【００３７】ワイヤーボンディングプロセス中の「デザ
インＢ」の変形Ｕが図７に示され、またカプセル封じモ
ールディングプロセス中のそれらが図８に示されてい
る。図から分かるように、リードフレーム「デザイン
Ａ」の変形に比して図３の変形吸収構造の恩恵は僅かで
ある。ワイヤーボンディングプロセス中のZ軸の変形Ｕz
が幾分減少しているに過ぎない。

【００３８】本発明の第１の実施の形態を、図４のリー
ドフレーム「デザインＣ」に示す。変形吸収構造４０５
は、チップの周縁内の位置において複数の支持部材４０
２内に挿入されている。チップ自体はチップマウントパ
ッド４０１に取付けられる。更に、２つの支持部材４０
２は、チップマウントパッド４０１の中心付近の点にお
いて交差している。この位置を選択した結果として、変
形吸収構造は完成した半導体デバイスのパッケージ内に
留まり、トリミングプロセス中にレール４０４と共に破
棄されることはない。

【００３９】「デザインＣ」の形態は、チップの周縁内
の構造４０５の位置と共に、材料の固有特性に基づく単
純な伸びの限界を越える曲げ及び伸びに適合するように
動作可能である。構造４０５のジオメトリは、支持部材
４０２が、リードフレーム材料の伸びに比して50から50
0％伸びるように設計されている。従って、構造４０５
は、高温を含む全てのアセンブリプロセス中の変形のか
なりな量を吸収することができる。図７は、25°Ｃから
240°Ｃまでの温度の動きを含むワイヤーボンディング
プロセス中に「デザインＣ」が与えることができるＺ方
向の変形Ｕzが実質的に減少していることを示してい
る。図８は、25°Ｃから170°Ｃまでの温度の動きを含
むカプセル封じモールディングプロセス中に「デザイン
Ｃ」が与えることができるＺ方向の変形Ｕzが実質的に
減少していることを示している。

【００４０】本発明の第２の実施の形態を、図５のリー
ドフレーム「デザインＤ」に示す。チップマウントパッ
ド５０１は、チップを取付けるための領域を与える。第
１の複数の変形吸収構造５０５は、チップの周縁内の位
置において複数の支持部材５０２内に挿入されている。
２つの支持部材５０２は、チップマウントパッド５０１
の中心付近の点において交差している。第２の複数の変
形吸収構造５０６が、チップの周縁の外側の位置におい
て複数の支持部材５０２内に挿入されている。例えば、
これらの位置は、リードフレームレール５０４に接続さ
れている付近の支持部材５０２の端点５０３に近接させ
ることができるが、必ずそのようにしなければならない
ことはない。

【００４１】これらの位置を選択した結果として、変形
吸収構造５０５は完成した半導体デバイスのパッケージ
内に留まり、トリミングプロセス中にレール５０４と共
に破棄されることはないが、変形吸収構造５０６はトリ
ミングプロセス中にレール５０４と共に破棄される。

【００４２】図７及び８から分かるように、変形吸収に
関して「デザインＤ」は「デザインＣ」に比して殆ど恩
恵をもたらしていない。この結果は、図３の「デザイン
Ｂ」についてのモデルによる調査結果と一致している。

【００４３】本発明の第３の実施の形態を、図６のリー
ドフレーム「デザインＥ」に示す。チップマウントパッ
ド６０１は、チップを取付けるための領域を与える。複
数の変形吸収構造６０５は、チップの周縁内の位置にお
いて複数の支持部材６０２内に挿入されている。２つの
支持部材６０２は、チップマウントパッド６０１の中心
付近の点において交差している。重要なことは、交差し
ている支持部材の幅６０２ａが残余の支持部材の部分よ
りも広くなっており、この付加された材料強度が構造６
０５の変形吸収能力を強化していることである。増加し
た幅６０２ａは、残余の支持部材の幅よりも約50から10
0％の間で広げられており、好ましい増加は100％であ
る。

【００４４】図７及び８の有限要素モデリング結果は、
「デザインＥ」における付加された材料強度の顕著な変
形吸収改善を確認している。強化された支持部材部分６
０２ａと組合わされた構造６０５は、高温を含む全ての
アセンブリプロセスにおけるかなりな量の変形を吸収す
ることができる。図７は、25°Ｃから240°Ｃまでの温
度の動きを含むワイヤーボンディングプロセス中に、普
通のリードフレーム「デザインＡ」に比して「デザイン
Ｅ」が与えることができるＺ方向の変形Ｕzの減少が優
れていることを示している。普通の変形の60％が「デザ
インＥ」によって吸収されている。図８は、25°Ｃから
170°Ｃまでの温度の動きを含むカプセル封じモールデ
ィングプロセス中に、普通のリードフレーム「デザイン
Ａ」に比して「デザインＣ」が与えることができるＺ方
向の変形Ｕzが実質的に減少していることを示してい
る。普通の変形の約36％が「デザインＥ」によって吸収
されている。

【００４５】本発明の実施の形態によって提供される高
レベルの支持部材変形の吸収は、モールディングプロセ
ス中のチップマウントパッドの移動、またはボンディン
グ及びモールディングプロセス中の支持部材の傾きまた
は横方向移動のような望ましくない効果を排除する。

【００４６】以上に、本発明を例示のための実施の形態
に関して説明したが、この説明は本発明を限定する意図
でなされたものではない。当業者ならば、以上の説明か
ら、例示した実施の形態のさまざまな変更及び組合わ
せ、並びに本発明の他の実施の形態が明白であろう。例
えば、半導体チップの材料は、シリコン、シリコンゲル
マニウム、ガリウム砒素、または製造に使用される他の
どのような半導体材料であることもできる。別の例とし
て、単一の構造だけを変形吸収のために支持部材内へ挿
入する代わりに、２つ以上の構造を（必ずしも支持部材
当たり同数である必要はない）使用することができる。
従って、特許請求の範囲は、これらのどのような変更ま
たは実施の形態をも包含することを意図するものであ
る。

【００４７】以上の記載に関連して、以下の各項を開示
する。

【００４８】１． 集積回路チップと共に使用するため
のリードフレーム構造であって、取付けることを意図し
ている上記チップより小さい面積を有するチップマウン
トパッドと、各々が上記パッドの外側と、上記リードフ
レームの内側とに取付けられている複数の支持部材と、
を備え、上記各支持部材は少なくとも１つの部分を有
し、上記少なくとも１つの部分は上記チップの周縁内に
配置されていて上記支持部材に熱的に誘起される変形を
吸収するように動作可能な形態であることを特徴とする
リードフレーム構造。

【００４９】２． 上記２つの支持部材は、上記チップ
マウントパッドの中心付近の点において交差しているこ
とを特徴とする上記１．に記載のリードフレーム。

【００５０】３． 上記交差している部材の厚みは、上
記部材の残余の部分より大きいことを特徴とする上記
２．に記載のリードフレーム。

【００５１】４． 上記チップの周縁の外側に位置し、
熱的に誘起した上記支持部材の変形を吸収するジオメト
リに構成されている支持部材部分を更に有していること
を特徴とする上記１．に記載のリードフレーム。

【００５２】５． 上記構造は、約100μｍから300μｍ
までの範囲の厚みを有するシート状開始形態からなるこ
とを特徴とする上記１．に記載のリードフレーム。

【００５３】６． 上記シート状開始形態は、銅、銅合
金、黄銅、アルミニウム、鉄・ニッケル合金、及びアン
バからなる金属のグループから選択されることを特徴と
する上記５．に記載のリードフレーム。

【００５４】７． 上記支持部材部分は、蛇行するジオ
メトリを有していることを特徴とする上記１．に記載の
リードフレーム。

【００５５】８． 上記支持部材部分は、正弦波状のジ
オメトリを有していることを特徴とする上記１．に記載
のリードフレーム。

【００５６】９． 上記支持部材は、複数の曲げに適応
できることを特徴とする上記１．に記載のリードフレー
ム。

【００５７】１０． 半導体デバイスであって、チップ
よりも小さい面積を有するチップマウントパッド、及び
各々が上記パッドの周縁の外側で上記リードフレームの
内側に取付けられている複数の支持部材を含むリードフ
レームを備え、上記各支持部材は少なくとも１つの部分
を有し、上記少なくとも１つの部分は上記チップの周縁
内に配置されていて上記支持部材に熱的に誘起される変
形を吸収するように動作可能な形態であり、上記リード
フレームは、上記マウントパッド付近の第１の端と、上
記マウントパッドから離れている第２の端とを各々が有
している複数のリードセグメントを更に含み、上記半導
体デバイスは、能動表面と、上記マウントパッドに取付
られる受動表面とを有する集積回路と、上記チップの能
動表面と上記リードセグメントの第１の端とを相互接続
するボンディングワイヤーと、上記チップ、上記ボンデ
ィングワイヤー、及び上記リードセグメントの第１の端
を取り囲むカプセル封じ材料と、を更に備え、上記チッ
プの受動表面は上記カプセル封じ材料と直接接触するよ
うになっており、上記支持部材部分は熱的に誘起した変
形を吸収するように動作し、上記カプセル材料は上記リ
ードセグメントの第２の端を露出させたままであり、そ
れによって上記第２の端は他の部品に半田取付けするの
に適している、ことを特徴とする半導体デバイス。

【００５８】１１． 上記ボンディングワイヤーは、
金、銅、アルミニウム、及びそれらの合金からなるグル
ープから選択されることを特徴とする上記１０．に記載
のデバイス。

【００５９】１２． 上記カプセル封じ材料は、上記チ
ップの受動表面に接着するのに適するエポキシをベース
とするモールディングコンパウンドからなるグループか
ら選択されたポリマー材料であることを特徴とする上記
１１．に記載のデバイス。

【００６０】１３． 集積回路チップと共に使用するた
めのリードフレーム構造であって、取付けることを意図
している上記チップより小さい面積を有するチップマウ
ントパッド、及び各々が上記パッドの外側と、上記リー
ドフレームの内側とに取付けられている複数の支持部材
を備え、上記各支持部材は少なくとも１つの部分を有
し、上記少なくとも１つの部分は上記チップの周縁内に
配置されていて上記支持部材に熱的に誘起される変形を
吸収するように動作可能な形態である。

【図面の簡単な説明】

【図１】個々のＩＣリードフレームの簡易平面図であっ
て、チップマウントパッドの複数の支持部材を示してい
る。

【図２】本発明によるマウントパッド支持部材の一部の
概要平面図である。

【図３】複数のチップマウントパッド支持部材を有する
個々のＩＣリードフレームの簡易平面図であって、上記
支持部材がチップの周縁の外側に図２に示すような部分
を含むことを示している。

【図４】本発明の第１の実施の形態による個々のＩＣリ
ードフレームの簡易平面図である。

【図５】本発明の第２の実施の形態による個々のＩＣリ
ードフレームの簡易平面図である。

【図６】本発明の第３の実施の形態による個々のＩＣリ
ードフレームの簡易平面図である。

【図７】ワイヤーボンディングプロセスステップ中のマ
ウントパッド支持部材の変形を吸収するための本発明の
恩恵を示す図である。

【図８】カプセル封じモールディングプロセスステップ
中のマウントパッド支持部材の変形を吸収するための本
発明の恩恵を示す図である。

【符号の説明】

１００ リードフレームユニット １０１ チップマウントパッド １０２ 支持部材 ２０１ 支持部材 ２０１ａ 支持部材の幅 ２０２ 変形吸収構造 ２０２ａ 変形吸収構造の幅 ３０１ チップマウントパッド ３０２ 支持部材 ３０３ 支持部材の端点 ３０４ リードフレームレール ３０５ 変形吸収構造 ４０１ チップマウントパッド ４０２ 支持部材 ４０４ リードフレームレール ４０５ 変形吸収構造 ５０１ チップマウントパッド ５０２ 支持部材 ５０３ 支持部材の端点 ５０４ リードフレームレール ５０５ 第１の変形吸収構造 ５０６ 第２の変形吸収構造 ６０１ チップマウントパッド ６０２ 支持部材 ６０２ａ 支持部材の広げられた幅 ６０５ 変形吸収構造

フロントページの続き (72)発明者 レヤンテ ティー アルヴァラド フィリピン 2600 バグイオ シティー マグセイセイ アベニュー ベル チャー チ （番地なし) (72)発明者 レナード エス リムピロ ジュニア フィリピン 2600 バグイオ シティー インテリアー ジブラルタル ロード 25 (72)発明者 テディー ディー ウェイガン フィリピン 2600 バグイオ シティー スクート バーリオ 129

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 集積回路チップと共に使用するためのリ
   ードフレーム構造であって、 取付けることを意図している上記チップより小さい面積
   を有するチップマウントパッドと、 各々が上記パッドの外側と、上記リードフレームの内側
   とに取付けられている複数の支持部材と、を備え、 上記各支持部材は少なくとも１つの部分を有し、上記少
   なくとも１つの部分は上記チップの周縁内に配置されて
   いて上記支持部材に熱的に誘起される変形を吸収するよ
   うに動作可能な形態であることを特徴とするリードフレ
   ーム構造。