JP2001024133A - リードフレームとそれを用いた樹脂封止型半導体装置およびその製造方法 - Google Patents

リードフレームとそれを用いた樹脂封止型半導体装置およびその製造方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の構造では封止樹脂の側面に外部リード
が突出して設けられており、基板実装の信頼性は低く、
また製造工程で半導体素子とリードフレームとの位置ズ
レが生じるといった課題があった。 【解決手段】 本発明のリードフレームは、樹脂封止型
半導体装置を構成した際、その底面には、ランドリード
部4、リード部5の各底面がランド部として配置され、
LGA型パッケージを構成するため、基板実装の信頼性
を向上させるものである。またダイパッド部1は半導体
素子の底面と接着する複数の支持部22を有しており、
支持力を強固にし、リードフレームのダイパッド部1上
に半導体素子を搭載した後、ワイヤーボンド(金属細線
接続)工程やそのための移動工程での半導体素子の位置
ズレ、脱落を防止し、製造過程の信頼性を高め、樹脂封
止型半導体装置製品としての信頼性を高めることができ
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、従来のビーム状の
リードを備えたリードフレームに加えて、外部端子とな
るランド電極を備えたリードを有したリードフレームに
関するもので、それを用いて半導体素子を搭載し、外囲
を樹脂で封止したランド・グリッド・アレイ(LGA)
型の樹脂封止型半導体装置およびその製造方法に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】近年、電子機器の小型化に対応するため
に、樹脂封止型半導体装置などの半導体部品の高密度実
装が要求され、それにともなって、半導体部品の小型、
薄型化が進んでいる。また小型で薄型でありながら、多
ピン化が進み、高密度の小型、薄型の樹脂封止型半導体
装置が要望されている。
【0003】以下、従来の樹脂封止型半導体装置に使用
するリードフレームについて説明する。
【0004】図27は、従来のリードフレームの構成を
示す平面図である。図28は従来のリードフレームの構
成を示す断面図であり、図27のA−A1箇所の断面を
示している。
【0005】図27,図28に示すように、従来のリー
ドフレームは、フレーム枠101と、そのフレーム枠1
01内に、半導体素子が載置される矩形状のダイパッド
部102と、ダイパッド部102を支持する吊りリード
部103と、半導体素子を載置した場合、その載置した
半導体素子と金属細線等の接続手段により電気的接続す
るビーム状のインナーリード部104と、そのインナー
リード部104と連続して設けられ、外部端子との接続
のためのアウターリード部105と、アウターリード部
105どうしを連結固定し、樹脂封止の際の樹脂止めと
なるタイバー部106とより構成されていた。またダイ
パッド部102はディプレス加工により、インナーリー
ド部104の上面よりも下方に配置されているものであ
る。
【0006】なお、リードフレームは、図27に示した
構成よりなるパターンが1つではなく、複数個、左右、
上下に連続して配列されたものである。
【0007】次に図27,図28に示したような従来の
リードフレームを用いた樹脂封止型半導体装置について
説明する。図29は従来の樹脂封止型半導体装置を示す
断面図である。
【0008】図29に示すように、リードフレームのダ
イパッド部102上に半導体素子107が搭載され、そ
の半導体素子107とインナーリード部104とが金属
細線108により電気的に接続されている。そしてダイ
パッド部102上の半導体素子107、インナーリード
部104の外囲は封止樹脂109により封止されてい
る。封止樹脂109の側面からはアウターリード部10
5が突出して設けられ、先端部はベンディングされてい
る。
【0009】次に従来の樹脂封止型半導体装置の製造方
法について説明する。図30〜図34は、リードフレー
ムを用いた従来の樹脂封止型半導体装置の製造方法を示
す工程ごとの断面図である。
【0010】まず図30に示すように、フレーム枠と、
そのフレーム枠内に、半導体素子が載置される矩形状の
ダイパッド部102と、ダイパッド部102を支持する
吊りリード部と、半導体素子を載置した場合、その載置
した半導体素子と金属細線等の接続手段により電気的接
続するビーム状のインナーリード部104と、そのイン
ナーリード部104と連続して設けられ、外部端子との
接続のためのアウターリード部と、アウターリード部ど
うしを連結固定し、樹脂封止の際の樹脂止めとなるタイ
バー部とを有したリードフレームを用意する。
【0011】次に図31に示すように、リードフレーム
のダイパッド部102上に半導体素子107を銀ペース
ト等の接着剤により接合する(ダイボンド工程)。
【0012】次に図32に示すように、ダイパッド部1
02上に搭載した半導体素子107の表面の電極パッド
(図示せず)と、リードフレームのインナーリード部1
04の先端部とを金属細線108により接続する(ワイ
ヤーボンド工程)。
【0013】その後、図33に示すように、半導体素子
107の外囲を封止樹脂により封止するが、封止領域は
リードフレームのタイバー部で包囲された領域内を封止
樹脂109により封止し、アウターリード部105を外
部に突出させて封止する(樹脂封止工程)。
【0014】そして図34に示すように、タイバー部の
部分で封止樹脂109の境界部をリードカットし、各ア
ウターリード部105を分離し、フレーム枠を除去する
とともに、アウターリード部105の先端部をベンディ
ングすることにより(タイバーカット・ベンド工程)、
樹脂封止型半導体装置を得るものである。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来のリ
ードフレームでは、半導体素子が高集積化し、多ピンと
なった場合、インナーリード部(アウターリード部)の
幅の形成には限界があり、多ピンに対応しようとする場
合は、インナーリード部(アウターリード部)の数が多
くなるため、リードフレーム自体が大きくなり、結果と
して樹脂封止型半導体装置も大きくなり、要望される小
型、薄型の樹脂封止型半導体装置は実現できないという
課題があった。また、半導体素子の多ピン対応としてリ
ードフレームのサイズを変更せず、インナーリード部を
増加させる場合は、1本当たりのインナーリード部の幅
を細くしなければならず、リードフレーム形成のエッチ
ング等の加工で課題が多くなってしまう。
【0016】また最近は面実装タイプの半導体装置とし
て、底面に外部電極(ボール電極、ランド電極)を設け
たキャリア(配線基板)上に半導体素子を搭載し、電気
的接続を行った後、そのキャリアの上面を樹脂封止した
半導体装置であるボール・グリッド・アレイ(BGA)
タイプやランド・グリッド・アレイ(LGA)タイプの
半導体装置がある。このタイプの半導体装置はその底面
側でマザー基板と実装する半導体装置であり、今後、こ
のような面実装タイプの半導体装置が主流になりつつあ
る。したがって、このような動向に対応するには、従来
のリードフレーム、そのリードフレームを用いた樹脂封
止型半導体装置では、対応できないという大きな課題が
顕在化してきている。
【0017】従来の樹脂封止型半導体装置では、封止樹
脂の側面にアウターリード部よりなる外部リードが突出
して設けられており、その外部リードと基板電極とを接
合して実装するものであるため、BGAタイプ,LGA
タイプの半導体装置に比べて、基板実装の信頼性は低い
ものとなってしまう。また、BGAタイプ,LGAタイ
プの半導体装置は、配線基板を用いているため、コスト
的に高価となるという課題がある。
【0018】本発明は前記した従来の課題および今後の
半導体装置の動向に対応できるリードフレームタイプの
樹脂封止型半導体装置を提供するものであり、底面側で
基板実装できる半導体装置をフレーム体を用いて構成す
ることを目的とするものである。さらに製造工程で半導
体素子とリードフレームとの位置ズレを防止し、信頼性
を向上させたリードフレームとそれを用いた樹脂封止型
半導体装置およびその製造方法を提供するものである。
【0019】
【課題を解決するための手段】前記従来の課題を解決す
るために、本発明のリードフレームは、金属板よりなる
フレーム枠内に半導体素子を搭載するダイパッド部と、
末端で前記フレーム枠と接続し、先端部で前記ダイパッ
ド部を支持する吊りリード部と、その先端部が前記ダイ
パッド部に対向し、末端部が前記フレーム枠と接続して
配置されたランドリード部とリード部とよりなるリード
フレームであって、前記ランドリード部と前記リード部
とはそれぞれその底面で外部端子を構成し、前記ダイパ
ッド部は、その略中央部分に開口部を有し、前記開口部
領域内に上方に突出した半導体素子底面を支持する複数
の支持部と、前記複数の支持部を互いに連結する連結部
とを有しているリードフレームである。
【0020】また本発明のリードフレームは、金属板よ
りなるフレーム枠内に半導体素子を搭載するダイパッド
部と、末端で前記フレーム枠と接続し、先端部で前記ダ
イパッド部の四隅を支持する吊りリード部と、その先端
部が前記ダイパッド部に対向し、末端部が前記フレーム
枠と接続して配置されたランドリード部とリード部とよ
りなるリードフレームであって、前記ランドリード部と
前記リード部とはそれぞれその底面で外部端子を構成
し、前記ダイパッド部は、複数の開口部を有し、前記開
口部領域内に各々上方に突出した支持部と、前記支持部
を前記開口部内においてダイパッド部自体に連結する連
結部とを有しているリードフレームである。
【0021】具体的には、ダイパッド部の表面に溝部
と、前記ダイパッド部の底面の周囲に溝部とを有したリ
ードフレームである。
【0022】また本発明の樹脂封止型半導体装置は、ダ
イパッド部と、前記ダイパッド部上に接着剤を介して搭
載された半導体素子と、リード部と、前記リード部の先
端部領域よりも前記ダイパッド部側に延在して配置さ
れ、その先端部の底面が露出してランド電極を構成する
ランドリード部と、前記半導体素子の電極と前記ランド
リード部、前記リード部の各ボンディングパッド部とを
接続した金属細線と、前記ダイパッド部の底面を除く領
域、搭載された半導体素子、前記ランドリード部の底面
を除く領域、前記リード部の底面を除く領域、および金
属細線の接続領域を封止した封止樹脂とよりなる樹脂封
止型半導体装置であって、前記ダイパッド部は開口部を
有し、前記開口部内に連結部により互いに連結され、上
方に突出した複数の支持部とを有したダイパッド部であ
り、前記複数の支持部上に接着剤を介して半導体素子が
接着されている樹脂封止型半導体装置である。
【0023】また本発明の樹脂封止型半導体装置の製造
方法は、金属板よりなるフレーム枠内に半導体素子を搭
載するダイパッド部と、末端で前記フレーム枠と接続
し、先端部で前記ダイパッド部を支持する吊りリード部
と、その先端部が前記ダイパッド部に対向し、末端部が
前記フレーム枠と接続して配置されたランドリード部と
リード部とよりなるリードフレームであって、前記ラン
ドリード部と前記リード部とはそれぞれその底面で外部
端子を構成し、前記ダイパッド部は、その略中央部分に
開口部を有し、前記開口部領域内に上方に突出した半導
体素子底面を支持する複数の支持部と、前記複数の支持
部を互いに連結する連結部とを有しているリードフレー
ムを用意する工程と、用意したリードフレームのダイパ
ッド部の支持部上に接着剤を介して半導体素子をその主
面を上にして接着する工程と、前記ダイパッド部上に搭
載した前記半導体素子の電極と、前記リードフレームの
ランドリード部、リード部の各上面のボンディングパッ
ド部とを金属細線により接続する工程と、前記ダイパッ
ド部の底面、ランドリード部のランド電極、リード部の
各底面に密着するように前記リードフレームの裏面側に
封止シートを密着させる工程と、前記封止シートを密着
させた状態でリードフレームの上面側を封止樹脂により
樹脂封止し、半導体素子、ダイパッド部、金属細線の領
域を樹脂封止する工程と、樹脂封止後に封止シートを除
去し、吊りリード部やランドリード部、リード部の各リ
ード部の前記リードフレームのフレーム枠と接続した部
分を切断し、ダイパッド部と、前記ダイパッド部上に接
着剤を介して搭載された半導体素子と、リード部と、前
記リード部の先端部領域よりも前記ダイパッド部側に延
在して配置され、その先端部の底面が露出してランド電
極を構成するランドリード部と、前記半導体素子の電極
と前記ランドリード部、前記リード部の各ボンディング
パッド部とを接続した金属細線と、前記ダイパッド部の
底面を除く領域、搭載された半導体素子、前記ランドリ
ード部の底面を除く領域、前記リード部の底面を除く領
域、および金属細線の接続領域を封止した封止樹脂とよ
りなり、前記ダイパッド部は開口部を有し、前記開口部
内に連結部により互いに連結され、上方に突出した複数
の支持部とを有したダイパッド部であり、前記複数の支
持部上に接着剤を介して半導体素子が接着されている樹
脂封止型半導体装置を得る工程とよりなる樹脂封止型半
導体装置の製造方法である。
【0024】前記構成の通り、本発明のリードフレーム
は、樹脂封止型半導体装置を構成した際、その外部電極
となるランド電極をリード体として設けたものであり、
半導体素子を搭載し、金属細線で半導体素子と各リード
とを接続し、樹脂封止して樹脂封止型半導体装置を構成
した際、樹脂封止型半導体装置の底面、すなわちパッケ
ージ底面領域内には、ランドリード部のランド部の底面
が配置され、そのランド部の外側にはリード部の底面が
配置されて2列配置の外部端子を構成するものであり、
LGA(ランド・グリッド・アレイ)型パッケージを構
成することができる。
【0025】さらにダイパッド部はその表面上に半導体
素子の底面と接着する複数の支持部を有しており、その
複数の支持部で半導体素子を支持するために、支持力を
強固にし、リードフレームのダイパッド部上に半導体素
子を搭載した後、ワイヤーボンド(金属細線接続)工程
やそのための移動工程での半導体素子の位置ズレ、脱落
を防止し、製造過程の信頼性を高め、樹脂封止型半導体
装置製品としての信頼性を高めることができる。
【0026】
【発明の実施の形態】以下、本発明のリードフレームと
それを用いた樹脂封止型半導体装置およびその製造方法
の主とした実施形態について図面を参照しながら説明す
る。
【0027】まず本実施形態のリードフレームについて
説明する。
【0028】図1は本実施形態のリードフレームを示す
平面図である。図2は本実施形態のリードフレームのリ
ード部分を示す拡大図であり、図1における円内部分の
拡大図として、図2(a)は平面図であり、図2(b)
は図2(a)のA−A1、B−B1箇所の各断面図であ
る。なお、図1において、二点鎖線で示した領域は、本
実施形態のリードフレームを用いて半導体素子を搭載
し、樹脂封止する際の封止領域を示している。
【0029】図1,図2に示すように本実施形態のリー
ドフレームは、銅材または、42−アロイ等の通常のリ
ードフレームに用いられている金属板よりなり、半導体
素子を搭載するダイパッド部1と、その末端でフレーム
枠2と接続し、先端部でダイパッド部1の四隅を支持す
る吊りリード部3と、その先端部がダイパッド部1に対
向し、末端部がフレーム枠2と接続して配置された直線
状のランドリード部4と直線状のリード部5とよりなる
リードフレームであり、ランドリード部4とリード部5
はそれぞれその底面で外部端子(ランド部)を構成する
ものであり、リード部5はその底面に加えて外方側面で
も外部端子として実装基板と接続できるものである。
【0030】そして詳細には、ダイパッド部1にはその
表面の略中央部分に円形の突出部6が設けられ、その突
出部6は、ダイパッド部1を構成している平板に対して
プレス加工により半切断状態のプレスを施し、上方に突
出させたものである。この突出部6が実質的に半導体素
子を支持する部分となり、半導体素子を搭載した際、ダ
イパッド部1の突出部6を除く表面と半導体素子裏面と
の間には間隙が形成されるよう構成されている。またダ
イパッド部1の表面の突出部6を包囲する領域には溝部
7が設けられ、半導体素子を搭載し、樹脂封止した際に
封止樹脂がその溝部7に入り込むように設けられてい
る。本実施形態では溝部7は円形の環状の溝部7を設け
たものである。この溝部7により、ダイパッド部1の突
出部6上に接着剤により半導体素子を搭載し、樹脂封止
した際に封止樹脂がその溝部7に入り込むため、熱膨張
による応力でダイパッド部1の表面と封止樹脂との間に
樹脂剥離が発生しても、その剥離自体を溝部でトラップ
することができ、信頼性低下を防止することができるも
のである。もちろん、溝部7の構成としては、環状の構
成以外、部分的に溝部を連結した構成でもよく、その数
も2本以上の3本,4本、または1本でもよいが、ダイ
パッド部1の大きさと搭載する半導体素子の大きさによ
り設定することができる。
【0031】また、本実施形態のリードフレームのラン
ドリード部4とリード部5は、フレーム枠2と接続した
状態では交互配列の並列配置となっており、ダイパッド
部1に対向する配置においては、ランドリード部4の先
端部がリード部5の先端部よりもダイパッド部1側に延
在し、それら先端部どうしは平面配置上、千鳥状に配置
されているものである。この配置は、半導体素子を搭載
し、樹脂封止した際には、パッケージ底面に2列の外部
端子が千鳥状に配置されるようにしたものであり、ラン
ドリード部4の先端部底面とリード部5の底面とがパッ
ケージ底面に配置されるものである。そして特に図2に
示すように、ランドリード部4は直線形状のリードであ
り、その先端部の底面部分に外部端子となる先端部が曲
率を有したランド部8が形成されており、ランド部8を
形成する部分以外はハーフエッチ加工により厚みが薄く
加工され、ランド部8はリード本来の厚みを有するもの
である。
【0032】すなわちランドリード部4においてランド
部8は下方に突出した形状を有し、ランドリード部4自
体は上面が下面よりも広い面積を有している。なお図1
では、ランドリード部4の先端底面の破線で示した部分
がランド部8を示し、図2では格子状ハッチング領域が
ハーフエッチされている部分を示している。またリード
部5は同様に図2に示すように、その先端部の外周部分
がハーフエッチ加工により薄厚に加工され、先端部が幅
広部9を有し、その幅広部9の根本付近には溝部10が
設けられている。また先端部の底面には先端部が曲率を
有した形状でランド部が形成されている。図1,図2に
おいてハッチングを付した部分が溝部10である。本実
施形態のリードフレームを用いて半導体素子を搭載し、
樹脂封止した際、リード部5自体は底面と側面が露出さ
れる片面封止構成となるため、従来のようなフルモール
ドパッケージのリード部とは異なり、封止樹脂による応
力、基板実装後の応力がリード部に印加される場合があ
る。しかし、この溝部10により、封止樹脂による応
力、基板実装後の応力によりリード部5自体に応力が印
加されても、溝部10で応力を吸収できるものであり、
金属細線の接続部分の破壊を防止し、実装後の製品の信
頼性を維持できるものである。なお、ここでランドリー
ド部4のランド部8の表面領域、リード部5の幅広部9
は金属細線が接続されるボンディングパッドを構成する
ものである。
【0033】本実施形態のリードフレームは、ランドリ
ード部4、リード部5は互いに直線状のリードであっ
て、それら底面のランド部8を構成する部分は、先端部
が曲率を有した形状であり、また互いに直線状であるた
め、パッケージ配置において、ランド部8どうしは千鳥
状を構成するものである。
【0034】また、本実施形態のリードフレームのダイ
パッド部1の突出部6を包囲する領域に相当する底面に
は、矩形状の環状の溝部11を設けている。この溝部1
1により、ダイパッド部1の底面にハンダ等の接合材料
を用いて基板実装した際、ハンダの余分な広がりを防止
し、実装精度を向上させるとともに、半導体素子からの
放熱作用によるダイパッド部1自体の応力を吸収できる
ものである。また本実施形態では溝部11を1つとして
いるが、ダイパッド部1の底面の外周部近傍にも環状の
溝部を形成してもさらなる実装精度向上を達成できる。
さらに吊りリード部3にダミーランド部を設けたり、吊
りリード部3に屈曲部を設けてもよい。
【0035】なお、ランドリード部4、リード部5の数
は、搭載する半導体素子のピン数などにより、その数を
適宜設定できるものである。また本実施形態のリードフ
レームはその表面がメッキ処理されたものであり、必要
に応じて例えば、ニッケル(Ni),パラジウム(P
d)および金(Au)などの金属が積層されて適宜メッ
キされているものである。また本実施形態のリードフレ
ームは図1に示したようなパターンが1つよりなるもの
ではなく、左右・上下に連続して形成できるものであ
る。
【0036】本実施形態のリードフレームにより、半導
体素子を搭載し、金属細線で半導体素子と各リードとを
接続し、樹脂封止して樹脂封止型半導体装置を構成した
際、樹脂封止型半導体装置の底面、すなわちパッケージ
底面には、ランドリード部4の先端部が曲率を有したラ
ンド部8の底面が配置され、そのランド部8の外側には
リード部5の先端部が曲率を有した底面部分が配置され
て千鳥状の2列配置の外部端子を構成するものであり、
LGA(ランド・グリッド・アレイ)型パッケージを構
成することができる。そして本実施形態のリードフレー
ムを用いて樹脂封止型半導体装置を構成することによ
り、ダイパッド部1の表面には溝部7が設けられてお
り、樹脂封止後の樹脂剥離が起こっても、その剥離を溝
部7でトラップできるため、樹脂封止型半導体装置とし
て信頼性を維持できるものである。その他、放熱特性の
向上、基板実装時のハンダ接合の精度向上、大きい面積
の半導体素子を搭載できるなどの利点もある。
【0037】次に本発明の樹脂封止型半導体装置につい
て図面を参照しながら説明する。図3は本実施形態に係
る樹脂封止型半導体装置を示す平面図であり、図4は本
実施形態に係る樹脂封止型半導体装置を示す底面図であ
り、図5,図6は本実施形態に係る樹脂封止型半導体装
置を示す断面図である。図5の断面図は、図3における
C−C1箇所、図4におけるE−E1箇所の断面を示
し、図6の断面図は、図3におけるD−D1箇所、図4
におけるF−F1箇所の断面を示す。また本実施形態で
は図1,図2に示したリードフレームを例として用いた
樹脂封止型半導体装置である。
【0038】図3,図4,図5および図6に示すよう
に、本実施形態の樹脂封止型半導体装置は、表面に突出
部6と、その突出部6を包囲する円形または矩形または
それらの組み合わせの環状の溝部7と、底面に環状の溝
部11を有したダイパッド部1と、そのダイパッド部1
の突出部6上に銀ペースト等の導電性接着剤(図示せ
ず)を介して搭載された半導体素子12と、表面に溝部
10を有し、底面が露出したリード部5と、リード部5
の先端部領域よりもダイパッド部1側に延在して配置さ
れ、その先端部の底面が露出してランド電極を構成する
ランドリード部4と、半導体素子12の主面の電極パッ
ド(図示せず)とランドリード部4、リード部5のボン
ディングパッド部13とを電気的に接続した金属細線1
4と、ダイパッド部1の底面を除く領域、搭載された半
導体素子12、ランドリード部4の底面を除く領域、リ
ード部5の外部側面と底面とを除く領域、および金属細
線14を封止した封止樹脂15とよりなるものである。
そして封止樹脂15よりなるパッケージ部より露出した
ランドリード部4の先端部底面と、リード部5の外部側
面と底面とは、プリント基板等の実装基板への実装の
際、外部電極を構成するランド電極16を構成してお
り、リード部5の底面とその先端部領域のランドリード
部4の先端部底面とが露出して千鳥状の2列ランド構成
を有しているものである。そしてランド電極16は封止
樹脂15より露出しているが、20[μm]程度の段差
を有して突出して露出しているものであり、基板実装時
のスタンドオフを有しているものである。同様にダイパ
ッド部1の底面も突出して露出しているものであり、基
板実装時はハンダ接合により放熱効率を向上させること
ができる。さらに、ダイパッド部1の底面には、凹部1
7が形成されており、これは突出部6をダイパッド部1
の上面にプレス加工による半切断状態で形成しているた
め、その突出量分の凹部が対応して底面に形成されてい
るものである。本実施形態では、200[μm]の金属
板よりなるダイパッド部1(リードフレーム厚)の厚み
に対して、50[μm]〜100[μm](金属板自体
の厚みの25[%]〜50[%])突出した突出部6を
形成している。
【0039】また、ランドリード部4、リード部5にお
けるボンディングパッド部13の面積は、100[μ
m]以上のワイヤーボンドができる大きさであればよ
く、高密度な電極配列が可能であり、小型・薄型の樹脂
封止型半導体装置を実現できるものである。さらに本実
施形態の構造により、多ピン化に対応でき、高密度面実
装型の樹脂封止型半導体装置を実現できるものであり、
半導体装置自体の厚みとしても、1[mm]以下の80
0[μm]程度の極めて薄型の樹脂封止型半導体装置を
実現できるものである。
【0040】また本実施形態の樹脂封止型半導体装置
は、封止樹脂15に封止されたランドリード部4の先端
部、リード部5の先端部の上面の面積が、封止樹脂15
から露出、突出した側のランド電極16側の面積よりも
大きく構成されており、封止樹脂15との食いつきを良
好にし、密着性を向上させることができ、基板実装の際
の接続の信頼性を得ることができるものである。
【0041】以上のように、本実施形態の樹脂封止型半
導体装置は、パッケージ底面には、ランドリード部4の
ランド電極16の底面が配置され、そのランド電極16
の外側にはリード部5の底面であるランド電極16が配
置されて千鳥状の2列配置の外部端子を構成するもので
あり、LGA(ランド・グリッド・アレイ)型パッケー
ジを構成することができる。またダイパッド部1の表面
には溝部7が設けられており、半導体素子12の裏面と
ダイパッド部1表面との間で封止樹脂15の樹脂剥離が
起こっても、その剥離を溝部7でトラップできるため、
樹脂封止型半導体装置として信頼性を維持できるもので
ある。その他、放熱特性の向上、基板実装時のハンダ接
合の精度向上、大きい面積の半導体素子を搭載できるな
どの利点もある。
【0042】さらに本実施形態の樹脂封止型半導体装置
は、従来のように配線基板、回路基板を用いず、リード
フレームを用いたLGA型の樹脂封止型半導体装置にお
いて、基板実装の実装強度を向上させた樹脂封止型半導
体装置である。図7は図6に示した本実施形態の樹脂封
止型半導体装置の実装状態の一例を示す断面図である。
【0043】図7に示すように、本実施形態の樹脂封止
型半導体装置は、パッケージ底面のランド電極16とプ
リント基板等の実装基板18とをハンダ等の接合剤19
により接続し、実装している。ここでランドリード部の
底面のランド電極はその底面部分のみが接合剤と接触し
て実装されているが、リード部5のランド電極16はそ
の底面部分が接合剤19と接触して実装されることに加
えて、リード部5の外部側面が露出していることによ
り、接合剤19がそのリード部5の側面とも接触して実
装されている。
【0044】すなわち、通常はランド電極として、その
底面部分のみが接合剤を介して実装基板に接合されるも
のであるが、本実施形態では、列構成のランド電極にお
いて外側のランド電極は、リード部5よりなるものであ
り、その外側部分はパッケージ部分(封止樹脂15)よ
り露出しているので、その外部側面に対して、接合剤を
設けることにより、底面+側面の2点接合構造となり、
実装基板との接続の実装強度を向上させ、接続の信頼性
を向上させることができる。これは通常のリードフレー
ムLGA型半導体装置では達成できなかった実装構造で
あり、本実施形態では、ランド電極の構成をランド電
極、リード型ランド電極の2種類で2列構成としている
ため、パッケージの外側にも接続部分を設けることがで
き、底面+側面の2点接合構造により、接続の信頼性を
向上させることができる革新的な構造を有している。
【0045】以上、本実施形態で示したようなリードフ
レームを用いることにより、半導体素子を搭載し、樹脂
封止することにより、樹脂封止型半導体装置の底面部分
に半導体素子と電気的に接続したランド電極を直線状ま
たは千鳥状の2列で配列することができる。その結果、
面実装タイプの半導体装置が得られ、従来のようなリー
ド接合による実装に比べて、基板実装の信頼性を向上さ
せることができる。
【0046】また本実施形態の樹脂封止型半導体装置
は、従来のBGAタイプの半導体装置のように、ランド
電極を設けた回路基板等の基板を用いるものでなく、リ
ードフレームという金属板からなるフレーム本体からL
GA型の半導体装置を構成するものであり、量産性、コ
スト性などの面においては、従来のBGAタイプの半導
体装置よりも有利となる。
【0047】また本実施形態の樹脂封止型半導体装置で
は、列構成のランド電極において外側のランド電極は、
リード部よりなるものであり、その外側部分の側端はパ
ッケージ部分より露出しているので、その外部側面に対
して、接合剤を設けることによりフィレットが形成さ
れ、底面+側面の2点接合構造となり、実装基板との接
続の実装強度を向上させ、接続の信頼性を向上させるこ
とができる。これは通常のリードフレームLGA型半導
体装置では達成できなかった実装構造であり、本実施形
態では、ランド電極の構成をランド電極、リード型ラン
ド電極の2種類で2列構成としているため、パッケージ
の外側にも接続部分を設けることができ、底面+側面の
2点接合構造により、実装強度を向上させることができ
る構造である。
【0048】次に本発明の樹脂封止型半導体装置の製造
方法の実施形態について図面を参照しながら説明する。
図8〜図13は本実施形態の樹脂封止型半導体装置の製
造方法を示す工程ごとの断面図である。なお、本実施形
態では、図1に示したようなリードフレームを用いてL
GA型の樹脂封止型半導体装置を製造する形態を説明す
る。また本実施形態では便宜的にランドリード部4の断
面方向の図を用いて説明するので、図中、リード部5は
示されていない。
【0049】まず図8に示すように、金属板よりなるフ
レーム本体と、そのフレーム本体の開口した領域内に配
設されて、表面に突出部6と、その突出部6を包囲する
円形または矩形の環状の溝部7と、底面に環状の溝部1
1と凹部17を有した半導体素子搭載用のダイパッド部
1と、先端部でそのダイパッド部1を支持し、他端部で
フレーム枠(図示せず)と接続した吊りリード部(図示
せず)と、図示されないが、底面がランド電極となり、
その先端部表面に金属細線が接続される幅広のボンディ
ングパッド部を有し、そのボンディングパッド部の近傍
に溝部が設けられ、規則性を有して配列され、他端部が
フレーム枠と接続したリード部と、底面がランド電極1
6となり、その先端部表面に金属細線が接続される幅広
のボンディングパッド部13を有し、上面が下面よりも
面積的に大きく、前記したリード部の先端部に千鳥状に
その先端部が配置されてそのリード部とともに2列構成
を形成し、他端部がフレーム枠と接続したランドリード
部4とを有するリードフレームを用意する。
【0050】次に図9に示すように、用意したリードフ
レームのダイパッド部1の突出部6上に銀ペースト等の
導電性接着剤を介して半導体素子12をその主面を上に
して接合する。
【0051】次に図10に示すように、ダイパッド部1
上に接合により搭載した半導体素子12の主面上の電極
パッドと、リードフレームのランドリード部4、リード
部(図示せず)の各上面のボンディングパッド部13と
を金属細線14により電気的に接続する。ここで金属細
線14が接続される各ボンディングパッド部の面積は、
一例として100[μm]以上である。
【0052】次に図11に示すように、リードフレーム
の裏面側、すなわちダイパッド部1の底面、ランドリー
ド部4のランド電極16、リード部(図示せず)の各底
面に密着するようにリードフレームの裏面側に封止テー
プまたは封止シート20を密着させる。ここで使用する
封止シート20は、リードフレームに対して接着力がな
く、樹脂後は容易にピールオフ等により除去できる樹脂
シートであり、樹脂封止工程でのリードフレームの裏面
側への封止樹脂の回り込みを確実に防止でき、その結
果、ダイパッド部1、ランドリード部4、リード部(図
示せず)の裏面への樹脂バリの付着を防止できる。その
ため、樹脂封止後の樹脂バリ除去のためのウォータージ
ェット工程を省略することができる。
【0053】次に図12に示すように、封止シート20
を密着させた状態でリードフレームの上面側を封止樹脂
15により樹脂封止し、半導体素子12、ダイパッド部
1、金属細線14の領域を樹脂封止する。通常は上下封
止金型を用いたトランスファーモールドにより片面封止
を行う。すなわち、ダイパッド部1、ランドリード部
4、リード部(図示せず)の底面部分を除いた片面封止
構造となる。また特にランドリード部4、リード部(図
示せず)のフレーム枠2と接続した部分、つまり樹脂封
止されないリード部分を封止シート20を介して上下金
型の第1の金型により第2の金型に対して押圧すること
により、ランドリード部4、リード部(図示せず)の各
底面を封止シート20に押圧、密着させた状態で樹脂封
止することにより、樹脂バリの発生を防止するととも
に、ランドリード部4、リード部(図示せず)の各底面
をパッケージ底面(封止樹脂15底面)からスタンドオ
フを有して配置させることができる。
【0054】なお、封止シート20のリードフレーム裏
面への密着、貼付は、樹脂封止する封止用の上下金型に
予め供給しておいた封止シートを樹脂封止前に密着させ
てもよいし、樹脂封止前に別工程で封止シートをリード
フレームに密着、貼付したものを封止金型に供給し、樹
脂封止してもよい。
【0055】次に図13に示すように、樹脂封止後は封
止シートをピールオフ等により除去した後、吊りリード
部やランドリード部4、リード部の各リード部のフレー
ム枠と接続した部分を切断する。この段階で実質的に各
リード部の端部が樹脂封止したパッケージの側面と同一
面に配列するように切断する。そしてランドリード部
4、リード部の底面はランド電極16を構成し、またリ
ード部の外側の側面部分も外部電極を構成し、ダイパッ
ド部1の底面も露出し、放熱構造を有するものである。
【0056】以上、本実施形態の樹脂封止型半導体装置
の製造方法により、パッケージ底面の内側列には、ラン
ドリード部4のランド電極16の底面が配置され、その
ランド電極16の外側列にはリード部の底面であるラン
ド電極が配置されて直線状もしくは千鳥状の2列配置の
外部端子を構成するものであり、LGA(ランド・グリ
ッド・アレイ)型パッケージを構成することができる。
さらに、ランド電極の構成をランド電極、リード型ラン
ド電極の2種類で2列構成としているため、パッケージ
の外側にも接続部分を設けることができ、底面+側面の
2点接合構造により、接続の信頼性を向上させることが
できる樹脂封止型半導体装置を実現することができる。
【0057】次に、本実施形態で示したリードフレーム
の構造では、別途、新たな問題が顕在化してきている。
すなわち、前記した実施形態のリードフレームでは、半
導体素子を支持する部分は、ダイパッド部の略中央部分
に設けた円形の突出部であるが、半導体素子を支持する
部分は1ケ所しかなく、接合強度が弱くなり、支持安定
性に欠けるという問題がある。通常、半導体素子とダイ
パッド部の突出部とは接着剤により接合されて搭載され
るが、突出部に半導体素子を接合した直後は接着剤が硬
化しておらず、また次工程のワイヤーボンド工程での加
熱により、接着剤が軟化し、衝撃によって半導体素子が
突出部から脱落してしまう。これは比較的サイズ(面
積)の大きい半導体素子を搭載した場合に顕著に表れや
すく、半導体素子の底面を1点で支持しているため不安
定となり、半導体素子をダイパッドの突出部上に搭載し
た直後、搬送上の振動等により半導体素子が脱落し、素
子損傷という問題が発生し得る。このような問題に対し
て、工程での半導体素子の位置ズレを防止し、信頼性を
高めることは技術的に重要な課題となっている。
【0058】以下、本発明のリードフレームとそれを用
いた樹脂封止型半導体装置およびその製造方法につい
て、課題解決の実施形態について図面を参照しながら説
明する。
【0059】まず本実施形態のリードフレームについて
説明する。図14は本実施形態のリードフレームを示す
平面図である。図15は本実施形態のリードフレームの
ダイパッド部を示す平面図である。図16,図17は本
実施形態のリードフレームのダイパッド部を示す断面図
であり、図16は図15のG−G1箇所の断面を示し、
図17は図15のH−H1箇所の断面を示す。
【0060】本実施形態のリードフレームは、基本構成
は図1に示したリードフレームと同様であるが、ダイパ
ッド部の構成が異なり、半導体素子を安定に支持し、搬
送上の振動、衝撃等によっても脱落、剥離等が起こるの
を防止できる構成を有している。
【0061】図14に示すように本実施形態のリードフ
レームは、銅材または、42−アロイ等の通常のリード
フレームに用いられている金属板よりなり、半導体素子
を搭載するダイパッド部1と、その末端でフレーム枠2
と接続し、先端部でダイパッド部1の四隅を支持する吊
りリード部3と、その先端部がダイパッド部1に対向
し、末端部がフレーム枠2と接続して配置された直線状
のランドリード部4と直線状のリード部5とよりなるリ
ードフレームであり、ランドリード部4とリード部5は
それぞれその底面で外部端子(ランド部)を構成するも
のであり、リード部5はその底面に加えて外方側面でも
外部端子として実装基板と接続できるものである。
【0062】そして詳細には、ダイパッド部1にはその
略中央部分に円形の開口部21が設けられ、その開口部
21領域内に上方に突出した複数の円形の支持部22
と、その複数の支持部22を互いに環状に連結する連結
部23が設けられているものである。またダイパッド部
1の表面の開口部21を包囲する領域には溝部7が設け
られ、半導体素子を搭載し、樹脂封止した際に封止樹脂
がその溝部7に入り込むように設けられている。本実施
形態では溝部7は円形の環状の溝部7を設けたものであ
る。この溝部7により、ダイパッド部1の支持部22上
に接着剤により半導体素子を搭載し、樹脂封止した際に
封止樹脂がその溝部7に入り込むため、熱膨張による応
力でダイパッド部1の表面と封止樹脂との間に樹脂剥離
が発生しても、その剥離自体を溝部でトラップすること
ができ、信頼性低下を防止することができるものであ
る。もちろん、溝部7の構成としては、環状の構成以
外、部分的に溝部を連結した構成でもよく、その数も2
本以上の3本,4本、または1本でもよいが、ダイパッ
ド部1の大きさと搭載する半導体素子の大きさにより設
定することができる。
【0063】また詳細には図15,図16,図17に示
すように、ダイパッド部1の支持部22、連結部23
は、開口部21内においてダイパッド部1を構成してい
る平板に対してプレス加工により半切断状態のプレスを
施し、上方に突出させたものである。すなわち、連結部
23の内、支持部22の外方の連結部はダイパッド部1
と連結され、その部分がプレス加工により上方に押し上
げられて、支持部22、連結部23全体を突出させてい
るものである。本実施形態では、200[μm]の金属
板よりなるダイパッド部1(リードフレーム厚)の厚み
に対して、連結部23を50[μm]〜100[μm]
(金属板自体の厚みの25[%]〜50[%])突出さ
せた支持部22を形成している。この複数の支持部22
が実質的に半導体素子を支持する部分となり、半導体素
子を搭載した際、ダイパッド部1の支持部22、連結部
23を除く表面と半導体素子裏面との間には間隙が形成
されるよう構成されている。なお、開口部21の形状は
本実施形態では、円形としているが、楕円形や菱形でも
よい。また支持部22の形状も円形以外の矩形状でもよ
く、その個数も4個ではなく、搭載する半導体素子の底
面の面積に応じて設定する。さらに支持部22を互いに
連結する連結部23も矩形状の環状で連結する以外、円
形の環状をなして連結してもよい。
【0064】次に本実施形態の樹脂封止型半導体装置に
ついて説明する。図18は本実施形態の樹脂封止型半導
体装置を示す主要箇所の断面図であり、図14,図1
5,図16,図17に示したリードフレームを用いた樹
脂封止型半導体装置である。また、本実施形態の樹脂封
止型半導体装置は、基本構成は図5等に示した樹脂封止
型半導体装置と同様であるが、ダイパッド部の構成が異
なり、半導体素子を安定に支持し、搬送上の振動、衝撃
等による脱落を防止し、信頼性を向上させた構成を有し
ている。
【0065】図18に示すように、表面に開口部21
と、その開口部21を包囲する円形または矩形またはそ
れらの組み合わせの環状の溝部7と、底面に環状の溝部
11と、開口部21内に連結部23で互いに環状に連結
された複数の支持部22とを有したダイパッド部1と、
そのダイパッド部1の支持部22上に銀ペースト等の導
電性接着剤24を介して搭載された半導体素子12と、
表面に溝部を有し、底面が露出したリード部(図示せ
ず)と、リード部の先端部領域よりもダイパッド部1側
に延在して配置され、その先端部の底面が露出してラン
ド電極を構成するランドリード部4と、半導体素子12
の主面の電極パッド(図示せず)とランドリード部4、
リード部のボンディングパッド部13とを電気的に接続
した金属細線14と、ダイパッド部1の底面を除く領
域、搭載された半導体素子12、ランドリード部4の底
面を除く領域、リード部の外部側面と底面とを除く領
域、および金属細線14を封止した封止樹脂15とより
なるものである。そして封止樹脂15よりなるパッケー
ジ部より露出したランドリード部4の先端部底面と、リ
ード部の外部側面と底面とは、プリント基板等の実装基
板への実装の際、外部電極を構成するランド電極16を
構成しており、リード部の底面とその先端部領域のラン
ドリード部4の先端部底面とが露出して千鳥状の2列ラ
ンド構成を有しているものである。そしてランド電極1
6は封止樹脂15より露出しているが、20[μm]程
度の段差を有して突出して露出しているものであり、基
板実装時のスタンドオフを有しているものである。同様
にダイパッド部1の底面も突出して露出しているもので
あり、基板実装時はハンダ接合により放熱効率を向上さ
せることができる。さらに、ダイパッド部1の底面、す
なわち開口部21の支持部22の下部にも封止樹脂15
が形成されており、支持部22に上方から印加される圧
力を吸収し、信頼性を向上している。
【0066】次に本実施形態のリードフレームを用いた
樹脂封止型半導体装置の製造方法について説明する。図
19〜図24は本実施形態の樹脂封止型半導体装置の製
造方法を示す断面図である。
【0067】まず図19に示すように、金属板よりなる
フレーム枠内に半導体素子を搭載するダイパッド部1
と、末端でフレーム枠と接続し、先端部でダイパッド部
1の四隅を支持する吊りリード部と、その先端部がダイ
パッド部1に対向し、末端部がフレーム枠と接続して配
置された直線状のランドリード部4と直線状のリード部
とよりなるリードフレームであって、ランドリード部4
とリード部はそれぞれその底面で外部端子(ランド部)
を構成し、ダイパッド部1にはその表面の略中央部分に
円形の開口部21が設けられ、その開口部21領域内に
上方に突出した複数の円形の支持部22と、その複数の
支持部22を互いに環状に連結する連結部23とが設け
られ、さらにダイパッド部1の表面の開口部21を包囲
する領域に溝部7と、ダイパッド部1の底面の周囲に溝
部11とが設けられたリードフレームを用意する。
【0068】次に図20に示すように、用意したリード
フレームのダイパッド部1の支持部22上に銀ペースト
等の導電性接着剤24を介して半導体素子12をその主
面を上にして接合する。
【0069】次に図21に示すように、ダイパッド部1
上に接合により搭載した半導体素子12の主面上の電極
パッドと、リードフレームのランドリード部4、リード
部(図示せず)の各上面のボンディングパッド部13と
を金属細線14により電気的に接続する。ここで金属細
線14が接続される各ボンディングパッド部の面積は、
一例として100[μm]以上である。ここで本実施形
態のリードフレームは複数の支持部22を有し、各々の
支持部22で半導体素子12を接着しているため、金属
細線14の接続時の衝撃や、この工程にともなう半導体
素子を搭載したリードフレームの移動、搬送の振動、衝
撃によって搭載した半導体素子12が位置ズレを起こし
たり、ダイパッド部1から脱落するという不良を防止で
きる。
【0070】次に図22に示すように、リードフレーム
の裏面側、すなわちダイパッド部1の底面、ランドリー
ド部4のランド電極16、リード部(図示せず)の各底
面に密着するようにリードフレームの裏面側に封止テー
プまたは封止シート20を密着させる。ここで使用する
封止シート20は、リードフレームに対して接着力がな
く、樹脂後は容易にピールオフ等により除去できる樹脂
シートであり、樹脂封止工程でのリードフレームの裏面
側への封止樹脂の回り込みを確実に防止でき、その結
果、ダイパッド部1、ランドリード部4、リード部(図
示せず)の裏面への樹脂バリの付着を防止できる。その
ため、樹脂封止後の樹脂バリ除去のためのウォータージ
ェット工程を省略することができる。
【0071】次に図23に示すように、封止シート20
を密着させた状態でリードフレームの上面側を封止樹脂
15により樹脂封止し、半導体素子12、ダイパッド部
1、金属細線14の領域を樹脂封止する。通常は上下封
止金型を用いたトランスファーモールドにより片面封止
を行う。すなわち、ダイパッド部1、ランドリード部
4、リード部(図示せず)の底面部分を除いた片面封止
構造となる。また特にランドリード部4、リード部(図
示せず)のフレーム枠と接続した部分、つまり樹脂封止
されないリード部分を封止シート20を介して上下金型
の第1の金型により第2の金型に対して押圧することに
より、ランドリード部4、リード部(図示せず)の各底
面を封止シート20に押圧、密着させた状態で樹脂封止
することにより、樹脂バリの発生を防止するとともに、
ランドリード部4、リード部(図示せず)の各底面をパ
ッケージ底面(封止樹脂15底面)からスタンドオフを
有して配置させることができる。ここでダイパッド部1
は開口部21を有しているため、注入された封止樹脂1
5はダイパッド部1の支持部22の下方にも充填される
ため、樹脂注入時の圧力が半導体素子12の片面(上
面)にのみ印加されることによる半導体素子12の損傷
を防止できる。
【0072】なお、封止シート20のリードフレーム裏
面への密着、貼付は、樹脂封止する封止用の上下金型に
予め供給しておいた封止シートを樹脂封止前に密着させ
てもよいし、樹脂封止前に別工程で封止シートをリード
フレームに密着、貼付したものを封止金型に供給し、樹
脂封止してもよい。
【0073】次に図24に示すように、樹脂封止後は封
止シートをピールオフ等により除去した後、吊りリード
部やランドリード部4、リード部の各リード部のフレー
ム枠と接続した部分を切断する。この段階で実質的に各
リード部の端部が樹脂封止したパッケージ(封止樹脂1
5)の側面と同一面に配列するように切断する。そして
ランドリード部4、リード部の底面はランド電極16を
構成し、またリード部の外側の側面部分も外部電極を構
成し、ダイパッド部1の底面も露出し、放熱構造を有す
るものである。
【0074】以上、本実施形態の樹脂封止型半導体装置
の製造方法により、パッケージ底面の内側列には、ラン
ドリード部4のランド電極16の底面が配置され、その
ランド電極16の外側列にはリード部の底面であるラン
ド電極が配置されて直線状もしくは千鳥状の2列配置の
外部端子を構成するものであり、LGA(ランド・グリ
ッド・アレイ)型パッケージを構成することができる。
さらに、ランド電極の構成をランド電極、リード型ラン
ド電極の2種類で2列構成としているため、パッケージ
の外側にも接続部分を設けることができ、底面+側面の
2点接合構造により、接続の信頼性を向上させることが
できる樹脂封止型半導体装置を実現することができる。
【0075】次に本発明のリードフレームの別の実施形
態について説明する。図25,図26は本実施形態のリ
ードフレームのダイパッド部を示す図であり、図25は
平面図、図26は図25の平面のI−I1箇所の断面を
示す断面図である。本実施形態のリードフレームは、基
本構成は図1,図14に示したリードフレームと同様で
あるが、ダイパッド部1の構成が異なるものである。
【0076】図25,図26に示すように、本実施形態
のリードフレームのダイパッド部1には略均等な4ケ
所、すなわちダイパッド部1を矩形状に四等分した場合
の各矩形の中央部に円形の開口部21が複数個、例えば
4ケ設けられ、その開口部21領域内に上方に突出した
矩形状の支持部22と、その支持部22を開口部21内
においてダイパッド部1自体に連結する連結部23が設
けられているものである。またダイパッド部1の支持部
22、連結部23は、開口部21内においてダイパッド
部1を構成している平板に対してプレス加工により半切
断状態のプレスを施し、上方に突出させたものである。
すなわち、連結部23のダイパッド部1と接続した部分
がプレス加工により上方に押し上げられて、支持部2
2、連結部23全体を突出させているものである。
【0077】勿論、本実施形態においても、ダイパッド
部1の表面および底面には溝部を設けてもよい。
【0078】本実施形態で示したダイパッド部を有する
リードフレームを用いることによっても、さらに半導体
素子を強固に支持でき、リードフレームのダイパッド部
上に半導体素子を搭載した後、ワイヤーボンド(金属細
線接続)工程やそのための移動工程での半導体素子の位
置ズレを防止し、信頼性を高めることができる。特に大
型の半導体素子を搭載する場合は有効である。
【0079】
【発明の効果】以上、本発明のリードフレームにより、
従来のようなビーム状のリード電極に代えて、ランド電
極を有した樹脂封止型半導体装置を実現することができ
る。そして本発明により、樹脂封止型半導体装置の底面
のランド電極を回路基板等を用いることなく、フレーム
状態から形成でき、製造コストを低下させ、従来のよう
なリード接合による実装に比べて、基板実装の信頼性を
向上させることができる。
【0080】また樹脂封止型半導体装置の製造方法にお
いては、従来のように突出したリード形成が必要ない
分、リードベンド工程が不要であって、樹脂封止後はパ
ッケージ底面の内側列には、ランドリード部のランド電
極の底面が配置され、そのランド電極の外側列にはリー
ド部の底面であるランド電極が配置されて直線状もしく
は千鳥状の2列配置の外部端子を構成し、LGA型パッ
ケージを構成することができる。そして本発明の樹脂封
止型半導体装置の底面の列構成のランド電極において、
外側のランド電極はリード部よりなるものであり、その
外側部分の側端はパッケージ部分より露出しているの
で、その外部側面に対して、ハンダ等の接合剤を設ける
ことによりフィレット部が形成され、底面+側面の2点
接合構造となり、実装基板との接続の実装強度を向上さ
せ、接続の信頼性を向上させることができる。
【0081】さらに本発明のリードフレーム、その構造
の作用により、リードフレームのダイパッド部上に半導
体素子を搭載した後、ワイヤーボンド(金属細線接続)
工程やそのための移動工程での半導体素子の位置ズレ、
脱落、傾きを防止し、製造過程の信頼性を高め、製品と
しての信頼性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態のリードフレームを示す平
面図
【図2】本発明の一実施形態のリードフレームを示す図
【図3】本発明の一実施形態の樹脂封止型半導体装置を
示す平面図
【図4】本発明の一実施形態の樹脂封止型半導体装置を
示す底面図
【図5】本発明の一実施形態の樹脂封止型半導体装置を
示す断面図
【図6】本発明の一実施形態の樹脂封止型半導体装置を
示す断面図
【図7】本発明の一実施形態の樹脂封止型半導体装置の
実装構造を示す断面図
【図8】本発明の一実施形態の樹脂封止型半導体装置の
製造方法を示す断面図
【図9】本発明の一実施形態の樹脂封止型半導体装置の
製造方法を示す断面図
【図10】本発明の一実施形態の樹脂封止型半導体装置
の製造方法を示す断面図
【図11】本発明の一実施形態の樹脂封止型半導体装置
の製造方法を示す断面図
【図12】本発明の一実施形態の樹脂封止型半導体装置
の製造方法を示す断面図
【図13】本発明の一実施形態の樹脂封止型半導体装置
の製造方法を示す断面図
【図14】本発明の一実施形態のリードフレームを示す
平面図
【図15】本発明の一実施形態のリードフレームのダイ
パッド部を示す平面図
【図16】本発明の一実施形態のリードフレームのダイ
パッド部を示す断面図
【図17】本発明の一実施形態のリードフレームのダイ
パッド部を示す断面図
【図18】本発明の一実施形態の樹脂封止型半導体装置
を示す断面図
【図19】本発明の一実施形態の樹脂封止型半導体装置
の製造方法を示す断面図
【図20】本発明の一実施形態の樹脂封止型半導体装置
の製造方法を示す断面図
【図21】本発明の一実施形態の樹脂封止型半導体装置
の製造方法を示す断面図
【図22】本発明の一実施形態の樹脂封止型半導体装置
の製造方法を示す断面図
【図23】本発明の一実施形態の樹脂封止型半導体装置
の製造方法を示す断面図
【図24】本発明の一実施形態の樹脂封止型半導体装置
の製造方法を示す断面図
【図25】本発明の一実施形態のリードフレームのダイ
パッド部を示す平面図
【図26】本発明の一実施形態のリードフレームのダイ
パッド部を示す断面図
【図27】従来のリードフレームを示す平面図
【図28】従来のリードフレームを示す断面図
【図29】従来の樹脂封止型半導体装置を示す断面図
【図30】従来の樹脂封止型半導体装置の製造方法を示
す断面図
【図31】従来の樹脂封止型半導体装置の製造方法を示
す断面図
【図32】従来の樹脂封止型半導体装置の製造方法を示
す断面図
【図33】従来の樹脂封止型半導体装置の製造方法を示
す断面図
【図34】従来の樹脂封止型半導体装置の製造方法を示
す断面図
【符号の説明】
1 ダイパッド部 2 フレーム枠 3 吊りリード部 4 ランドリード部 5 リード部 6 突出部 7 溝部 8 ランド部 9 幅広部 10 溝部 11 溝部 12 半導体素子 13 ボンディングパッド部 14 金属細線 15 封止樹脂 16 ランド電極 17 凹部 18 実装基板 19 接合剤 20 封止シート 21 開口部 22 支持部 23 連結部 24 導電性接着剤
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高崎 秀次 大阪府高槻市幸町1番1号 松下電子工業 株式会社内 (72)発明者 中澤 栄一 大阪府高槻市幸町1番1号 松下電子工業 株式会社内 Fターム(参考) 5F067 AA01 AA03 AA04 AA05 AA06 AA07 AA10 AB04 AB07 BB01 BB02 BB04 BC06 BC07 BD05 BD10 BE00 BE01 BE02 DA17 DA18 DE01 DE08 DE09 DE10 DF16

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 金属板よりなるフレーム枠内に半導体素
    子を搭載するダイパッド部と、末端で前記フレーム枠と
    接続し、先端部で前記ダイパッド部を支持する吊りリー
    ド部と、その先端部が前記ダイパッド部に対向し、末端
    部が前記フレーム枠と接続して配置されたランドリード
    部とリード部とよりなるリードフレームであって、前記
    ランドリード部と前記リード部とはそれぞれその底面で
    外部端子を構成し、前記ダイパッド部は、その略中央部
    分に開口部を有し、前記開口部領域内に上方に突出した
    半導体素子底面を支持する複数の支持部と、前記複数の
    支持部を互いに連結する連結部とを有していることを特
    徴とするリードフレーム。
  2. 【請求項2】 金属板よりなるフレーム枠内に半導体素
    子を搭載するダイパッド部と、末端で前記フレーム枠と
    接続し、先端部で前記ダイパッド部の四隅を支持する吊
    りリード部と、その先端部が前記ダイパッド部に対向
    し、末端部が前記フレーム枠と接続して配置されたラン
    ドリード部とリード部とよりなるリードフレームであっ
    て、前記ランドリード部と前記リード部とはそれぞれそ
    の底面で外部端子を構成し、前記ダイパッド部は、複数
    の開口部を有し、前記開口部領域内に各々上方に突出し
    た支持部と、前記支持部を前記開口部内においてダイパ
    ッド部自体に連結する連結部とを有していることを特徴
    とするリードフレーム。
  3. 【請求項3】 ダイパッド部の表面に溝部と、前記ダイ
    パッド部の底面の周囲に溝部とを有したことを特徴とす
    る請求項1または請求項2のいずれかに記載のリードフ
    レーム。
  4. 【請求項4】 ダイパッド部と、前記ダイパッド部上に
    接着剤を介して搭載された半導体素子と、リード部と、
    前記リード部の先端部領域よりも前記ダイパッド部側に
    延在して配置され、その先端部の底面が露出してランド
    電極を構成するランドリード部と、前記半導体素子の電
    極と前記ランドリード部、前記リード部の各ボンディン
    グパッド部とを接続した金属細線と、前記ダイパッド部
    の底面を除く領域、搭載された半導体素子、前記ランド
    リード部の底面を除く領域、前記リード部の底面を除く
    領域、および金属細線の接続領域を封止した封止樹脂と
    よりなる樹脂封止型半導体装置であって、前記ダイパッ
    ド部は開口部を有し、前記開口部内に連結部により互い
    に連結され、上方に突出した複数の支持部とを有したダ
    イパッド部であり、前記複数の支持部上に接着剤を介し
    て半導体素子が接着されていることを特徴とする樹脂封
    止型半導体装置。
  5. 【請求項5】 金属板よりなるフレーム枠内に半導体素
    子を搭載するダイパッド部と、末端で前記フレーム枠と
    接続し、先端部で前記ダイパッド部を支持する吊りリー
    ド部と、その先端部が前記ダイパッド部に対向し、末端
    部が前記フレーム枠と接続して配置されたランドリード
    部とリード部とよりなるリードフレームであって、前記
    ランドリード部と前記リード部とはそれぞれその底面で
    外部端子を構成し、前記ダイパッド部は、その略中央部
    分に開口部を有し、前記開口部領域内に上方に突出した
    半導体素子底面を支持する複数の支持部と、前記複数の
    支持部を互いに連結する連結部とを有しているリードフ
    レームを用意する工程と、用意したリードフレームの前
    記ダイパッド部の複数の支持部上に接着剤を介して半導
    体素子をその主面を上にして接着する工程と、前記ダイ
    パッド部上に搭載した前記半導体素子の電極と、前記リ
    ードフレームのランドリード部、リード部の各上面のボ
    ンディングパッド部とを金属細線により接続する工程
    と、前記ダイパッド部の底面、ランドリード部のランド
    電極、リード部の各底面に密着するように前記リードフ
    レームの裏面側に封止シートを密着させる工程と、前記
    封止シートを密着させた状態でリードフレームの上面側
    を封止樹脂により樹脂封止し、半導体素子、ダイパッド
    部、金属細線の領域を樹脂封止する工程と、樹脂封止後
    に封止シートを除去し、吊りリード部やランドリード
    部、リード部の各リード部の前記リードフレームのフレ
    ーム枠と接続した部分を切断し、ダイパッド部と、前記
    ダイパッド部上に接着剤を介して搭載された半導体素子
    と、リード部と、前記リード部の先端部領域よりも前記
    ダイパッド部側に延在して配置され、その先端部の底面
    が露出してランド電極を構成するランドリード部と、前
    記半導体素子の電極と前記ランドリード部、前記リード
    部の各ボンディングパッド部とを接続した金属細線と、
    前記ダイパッド部の底面を除く領域、搭載された半導体
    素子、前記ランドリード部の底面を除く領域、前記リー
    ド部の底面を除く領域、および金属細線の接続領域を封
    止した封止樹脂とよりなり、前記ダイパッド部は開口部
    を有し、前記開口部内に連結部により互いに連結され、
    上方に突出した複数の支持部とを有したダイパッド部で
    あり、前記複数の支持部上に接着剤を介して半導体素子
    が接着されている樹脂封止型半導体装置を得る工程とよ
    りなることを特徴とする樹脂封止型半導体装置の製造方
    法。
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