JP2001144241A - 樹脂封止型半導体装置 - Google Patents
樹脂封止型半導体装置Info
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- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 樹脂剥離やリード抜け等の不良がなく、信頼
性に優れた小型で薄型の樹脂封止型半導体装置を提供す
る。 【解決手段】 半導体チップ２２を搭載した素子搭載部
１１と、素子搭載部１１の周囲に設けられた複数のリー
ド１２と、半導体チップ２２の電極パッド２３とリード
１２の先端部に形成されているワイヤボンディング部１
９を電気的に接続するボンディングワイヤ２４とを有
し、これらは少なくともリード１２の底面を露出させて
樹脂封止されている樹脂封止型半導体装置１０におい
て、リード１２には、封止樹脂に食い込み嵌入する屈曲
した突出片２０、２１が、ワイヤボンディング部１９よ
り後方位置に設けられている。
性に優れた小型で薄型の樹脂封止型半導体装置を提供す
る。 【解決手段】 半導体チップ２２を搭載した素子搭載部
１１と、素子搭載部１１の周囲に設けられた複数のリー
ド１２と、半導体チップ２２の電極パッド２３とリード
１２の先端部に形成されているワイヤボンディング部１
９を電気的に接続するボンディングワイヤ２４とを有
し、これらは少なくともリード１２の底面を露出させて
樹脂封止されている樹脂封止型半導体装置１０におい
て、リード１２には、封止樹脂に食い込み嵌入する屈曲
した突出片２０、２１が、ワイヤボンディング部１９よ
り後方位置に設けられている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、小型化及び薄型化
のために、リードフレームの片面が樹脂封止されていな
いで露出した樹脂封止型半導体装置に関する。
のために、リードフレームの片面が樹脂封止されていな
いで露出した樹脂封止型半導体装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体装置の小型化、薄型化を図り、且
つ低コスト化を目的としてリードフレームを用いてチッ
プサイズに近似したサイズの樹脂封止型半導体装置が使
用されている。この樹脂封止型半導体装置は薄型化する
ために、半導体チップとこの半導体チップとリードとの
電気的接続を図るボンディングワイヤが設けられたリー
ドフレームの一面側のみを樹脂封止することが多い。ま
た、リードフレームの他面側も樹脂封止を施したとして
も、外部接続端子を形成するためにリードの一部分は露
出させている。
つ低コスト化を目的としてリードフレームを用いてチッ
プサイズに近似したサイズの樹脂封止型半導体装置が使
用されている。この樹脂封止型半導体装置は薄型化する
ために、半導体チップとこの半導体チップとリードとの
電気的接続を図るボンディングワイヤが設けられたリー
ドフレームの一面側のみを樹脂封止することが多い。ま
た、リードフレームの他面側も樹脂封止を施したとして
も、外部接続端子を形成するためにリードの一部分は露
出させている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記樹
脂封止型半導体装置においては、リードと封止樹脂との
密着強度が低いので、製造中又は使用中においてリード
が封止樹脂から抜け出る場合があり、また信頼性を損な
っている。そこで、前記リードの抜け防止策として、リ
ードをハーフエッチングして部分的に薄肉箇所を形成
し、樹脂との密着性を高めた半導体装置が提案されてい
る。ところが、この半導体装置においては一応の効果は
あるが、薄型化した半導体装置においては、全体が多少
の屈曲性を有するので、十分とは言えず、樹脂剥離やリ
ード抜けが生じる。また、このような半導体装置におい
ては、リードをハーフエッチングするために、リードに
厚みを必要（例えば、２ｍｍ以上）とし、半導体装置の
薄型化が困難となるだけでなく、半導体装置の生産性が
低いという問題がある。本発明はかかる事情に鑑みてな
されたもので、樹脂剥離やリード抜け等の不良がなく、
信頼性に優れた小型で薄型の樹脂封止型半導体装置を提
供することを目的とする。
脂封止型半導体装置においては、リードと封止樹脂との
密着強度が低いので、製造中又は使用中においてリード
が封止樹脂から抜け出る場合があり、また信頼性を損な
っている。そこで、前記リードの抜け防止策として、リ
ードをハーフエッチングして部分的に薄肉箇所を形成
し、樹脂との密着性を高めた半導体装置が提案されてい
る。ところが、この半導体装置においては一応の効果は
あるが、薄型化した半導体装置においては、全体が多少
の屈曲性を有するので、十分とは言えず、樹脂剥離やリ
ード抜けが生じる。また、このような半導体装置におい
ては、リードをハーフエッチングするために、リードに
厚みを必要（例えば、２ｍｍ以上）とし、半導体装置の
薄型化が困難となるだけでなく、半導体装置の生産性が
低いという問題がある。本発明はかかる事情に鑑みてな
されたもので、樹脂剥離やリード抜け等の不良がなく、
信頼性に優れた小型で薄型の樹脂封止型半導体装置を提
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
係る樹脂封止型半導体装置は、半導体チップを搭載した
素子搭載部と、該素子搭載部の周囲に設けられた複数の
リードと、前記半導体チップの電極パッドと前記リード
の先端部に形成されているワイヤボンディング部を電気
的に接続するボンディングワイヤとを有し、これらは少
なくとも前記リードの底面を露出させて封止樹脂によっ
て被覆されている樹脂封止型半導体装置において、前記
リードには、前記封止樹脂に食い込み嵌入する屈曲した
突出片が、前記ワイヤボンディング部より後方位置に設
けられている。
係る樹脂封止型半導体装置は、半導体チップを搭載した
素子搭載部と、該素子搭載部の周囲に設けられた複数の
リードと、前記半導体チップの電極パッドと前記リード
の先端部に形成されているワイヤボンディング部を電気
的に接続するボンディングワイヤとを有し、これらは少
なくとも前記リードの底面を露出させて封止樹脂によっ
て被覆されている樹脂封止型半導体装置において、前記
リードには、前記封止樹脂に食い込み嵌入する屈曲した
突出片が、前記ワイヤボンディング部より後方位置に設
けられている。
【０００５】このように、本発明に係る樹脂封止型半導
体装置においては、リードの一部に形成された屈曲した
突出片が封止樹脂に食い込み嵌入しているので、リード
が封止樹脂中にアンカーされた状態となって強固に固定
される。本発明に係る樹脂封止型半導体装置において、
前記突出片は、前記リードの一部に幅方向両側に突出し
て形成された拡幅部を封止樹脂側に根元又は中間から折
り曲げて形成してもよい。また、本発明に係る樹脂封止
型半導体装置において、前記突出片は、前記リードの一
部に形成された貫通孔の側周部を封止樹脂側に折り曲げ
て形成してもよい。
体装置においては、リードの一部に形成された屈曲した
突出片が封止樹脂に食い込み嵌入しているので、リード
が封止樹脂中にアンカーされた状態となって強固に固定
される。本発明に係る樹脂封止型半導体装置において、
前記突出片は、前記リードの一部に幅方向両側に突出し
て形成された拡幅部を封止樹脂側に根元又は中間から折
り曲げて形成してもよい。また、本発明に係る樹脂封止
型半導体装置において、前記突出片は、前記リードの一
部に形成された貫通孔の側周部を封止樹脂側に折り曲げ
て形成してもよい。
【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は本発明の一実施の形
態に係る樹脂封止型半導体装置の断面図、図２は製造過
程中にある同樹脂封止型半導体装置に使用するリードフ
レームの平面図、図３（Ａ）は同樹脂封止型半導体装置
のリードの一部拡大斜視図、図３（Ｂ）は同リードの断
面図である。図４（Ａ）、（Ｂ）は他の実施の形態に係
る樹脂封止型半導体装置のリードの一部拡大斜視図であ
る。
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は本発明の一実施の形
態に係る樹脂封止型半導体装置の断面図、図２は製造過
程中にある同樹脂封止型半導体装置に使用するリードフ
レームの平面図、図３（Ａ）は同樹脂封止型半導体装置
のリードの一部拡大斜視図、図３（Ｂ）は同リードの断
面図である。図４（Ａ）、（Ｂ）は他の実施の形態に係
る樹脂封止型半導体装置のリードの一部拡大斜視図であ
る。
【０００７】図１に示すように、本発明の一実施の形態
に係る樹脂封止型半導体装置１０は、中央部に素子搭載
部１１をその周囲に複数のリード１２を備えたリードフ
レーム１３を備えている。このリードフレーム１３は銅
又は鉄或いはニッケル合金を主体とする金属材料からな
って、図２に示すように、製造過程にあっては、周囲に
枠体１４を備え、中央の素子搭載部１１は支持リード１
５〜１８を介して周囲の枠体１４に支持されている。枠
体１４の内側には複数のリード１２が中央の素子搭載部
１１とは分離された状態で設けられている。各リード１
２の内側先端部には、貴金属めっきが形成されたワイヤ
ボンディング部１９を備えている。
に係る樹脂封止型半導体装置１０は、中央部に素子搭載
部１１をその周囲に複数のリード１２を備えたリードフ
レーム１３を備えている。このリードフレーム１３は銅
又は鉄或いはニッケル合金を主体とする金属材料からな
って、図２に示すように、製造過程にあっては、周囲に
枠体１４を備え、中央の素子搭載部１１は支持リード１
５〜１８を介して周囲の枠体１４に支持されている。枠
体１４の内側には複数のリード１２が中央の素子搭載部
１１とは分離された状態で設けられている。各リード１
２の内側先端部には、貴金属めっきが形成されたワイヤ
ボンディング部１９を備えている。
【０００８】各リード１２のワイヤボンディング部１９
の後方位置（即ち、枠体１４側）には、その幅方向に突
び出した対となる突出片２０、２１が設けられている。
この突出片は２０、２１は図３（Ａ）に示すようにリー
ド１２の途中位置の両側に拡幅部を形成し、この幅方向
両側に突出して形成された拡幅部をリード１２の側縁部
（根元部）又はその途中位置で上方（封止樹脂側）に折
り曲げている。なお、突出片２０、２１の高さは、隣り
合うリード１２の間隔と同程度かあるいは少し短い程度
となっている。そして、隣合うリード１２の突出片２
０、２１の形成位置はリード１２の長手方向に場所を変
えて形成され、隣り合うリード１２の突出片２０、２１
が重複しないようになっている。このように隣り合う突
出片２０、２１の位置をリードの長さ方向に変えること
によって、一枚の条材から最大の屈曲高さを有する突出
片２０、２１を形成することができる。突出片２０、２
１の折り曲げ角度θは、リード１２の面に対して直角で
あっても良いが、図３（Ｂ）に示すように、折り曲げ角
度θを例えば９５〜１３５度又は４５〜８５度とするこ
とによって、樹脂封止された場合に抜けにくくなる。
の後方位置（即ち、枠体１４側）には、その幅方向に突
び出した対となる突出片２０、２１が設けられている。
この突出片は２０、２１は図３（Ａ）に示すようにリー
ド１２の途中位置の両側に拡幅部を形成し、この幅方向
両側に突出して形成された拡幅部をリード１２の側縁部
（根元部）又はその途中位置で上方（封止樹脂側）に折
り曲げている。なお、突出片２０、２１の高さは、隣り
合うリード１２の間隔と同程度かあるいは少し短い程度
となっている。そして、隣合うリード１２の突出片２
０、２１の形成位置はリード１２の長手方向に場所を変
えて形成され、隣り合うリード１２の突出片２０、２１
が重複しないようになっている。このように隣り合う突
出片２０、２１の位置をリードの長さ方向に変えること
によって、一枚の条材から最大の屈曲高さを有する突出
片２０、２１を形成することができる。突出片２０、２
１の折り曲げ角度θは、リード１２の面に対して直角で
あっても良いが、図３（Ｂ）に示すように、折り曲げ角
度θを例えば９５〜１３５度又は４５〜８５度とするこ
とによって、樹脂封止された場合に抜けにくくなる。
【０００９】このリードフレーム１３を使用した半導体
装置１０を図１を参照しながら説明する。中央の素子搭
載部１１の上には半導体チップ２２が接着剤を介して搭
載されている。この半導体チップ２２の各電極パッド２
３と各リード１２の先端部に形成されたワイヤボンディ
ング部１９とはボンディングワイヤ２４によってそれぞ
れ電気的に連結されている。そして、半導体チップ２
２、各ボンディングワイヤ２４及び底面を除くリードフ
レーム１３の主要部は封止樹脂２５によって樹脂封止さ
れている。この場合、封止樹脂２５の外部にある枠体１
４及びこれに連続するリード１２の外側端部が最終的に
除去された樹脂封止型半導体装置１０が形成される。
装置１０を図１を参照しながら説明する。中央の素子搭
載部１１の上には半導体チップ２２が接着剤を介して搭
載されている。この半導体チップ２２の各電極パッド２
３と各リード１２の先端部に形成されたワイヤボンディ
ング部１９とはボンディングワイヤ２４によってそれぞ
れ電気的に連結されている。そして、半導体チップ２
２、各ボンディングワイヤ２４及び底面を除くリードフ
レーム１３の主要部は封止樹脂２５によって樹脂封止さ
れている。この場合、封止樹脂２５の外部にある枠体１
４及びこれに連続するリード１２の外側端部が最終的に
除去された樹脂封止型半導体装置１０が形成される。
【００１０】この樹脂封止型半導体装置１０において、
各リード１２の中間位置に形成された屈曲した突出片２
０、２１は封止樹脂２５に嵌入しているので、各リード
１２は封止樹脂２５に強固に固定されていることにな
る。従って、仮にこの薄型の樹脂封止型半導体装置１０
自体に曲げ応力がかかっても、従来の樹脂封止型半導体
装置と異なり、リード１２が樹脂から外れたりすること
がない。
各リード１２の中間位置に形成された屈曲した突出片２
０、２１は封止樹脂２５に嵌入しているので、各リード
１２は封止樹脂２５に強固に固定されていることにな
る。従って、仮にこの薄型の樹脂封止型半導体装置１０
自体に曲げ応力がかかっても、従来の樹脂封止型半導体
装置と異なり、リード１２が樹脂から外れたりすること
がない。
【００１１】続いて、図４（Ａ）、（Ｂ）を参照しなが
ら、本発明の他の実施の形態に係る樹脂封止型半導体装
置について説明するが、前記した樹脂封止型半導体装置
１０と異なる部分はリード２７、２８及びこれに形成さ
れる突出片２９、３０のみであるので、この部分のみに
ついて説明する。図４（Ａ）に示す樹脂封止型半導体装
置のリード２７においては、リード２７のワイヤボンデ
ィング部より後方に貫通孔３１が形成され、この貫通孔
３１の側周部が屈曲され封止樹脂側に飛び出て（即ち、
折り曲げられて）突出片２９がバーリング加工等によっ
て形成されている。また、図４（Ｂ）に示す樹脂封止型
半導体装置のリード２８においては、角型の貫通孔３２
が形成され、この貫通孔３２の部分連結切り抜き片が封
止樹脂方向に折り曲げられて突出片３０が形成されてい
る。
ら、本発明の他の実施の形態に係る樹脂封止型半導体装
置について説明するが、前記した樹脂封止型半導体装置
１０と異なる部分はリード２７、２８及びこれに形成さ
れる突出片２９、３０のみであるので、この部分のみに
ついて説明する。図４（Ａ）に示す樹脂封止型半導体装
置のリード２７においては、リード２７のワイヤボンデ
ィング部より後方に貫通孔３１が形成され、この貫通孔
３１の側周部が屈曲され封止樹脂側に飛び出て（即ち、
折り曲げられて）突出片２９がバーリング加工等によっ
て形成されている。また、図４（Ｂ）に示す樹脂封止型
半導体装置のリード２８においては、角型の貫通孔３２
が形成され、この貫通孔３２の部分連結切り抜き片が封
止樹脂方向に折り曲げられて突出片３０が形成されてい
る。
【００１２】このように、封止樹脂側に食い込み嵌入す
る屈曲した突出片２９、３０をリード２７、２８に設け
ることによって、リード２７、２８が封止樹脂に固定さ
れて、リード抜けや樹脂剥離が生じにくい構造となる。
この突出片２９、３０はリードに対して複数形成するこ
とも可能であり、これによって更にリードと封止樹脂と
の接合強度が向上する。
る屈曲した突出片２９、３０をリード２７、２８に設け
ることによって、リード２７、２８が封止樹脂に固定さ
れて、リード抜けや樹脂剥離が生じにくい構造となる。
この突出片２９、３０はリードに対して複数形成するこ
とも可能であり、これによって更にリードと封止樹脂と
の接合強度が向上する。
【００１３】なお、前記した突出片２０、２１、２９、
３０の形成はエッチングではなくプレス加工によって行
えるので、樹脂封止型半導体装置の生産性が向上する。
本発明に係る樹脂封止型半導体装置は以上の実施の形態
に限定されるものではなく、例えば、前記突出片をリー
ドの幅方向内側に形成してもよい。また、前記突出片を
形成する前の拡幅部をリードの長手方向に対して角度を
もって形成し、この拡幅部をリードの側縁部分又はその
近傍を基準として折り曲げることもでき、これによっ
て、更に樹脂との食い込みがよくなる。
３０の形成はエッチングではなくプレス加工によって行
えるので、樹脂封止型半導体装置の生産性が向上する。
本発明に係る樹脂封止型半導体装置は以上の実施の形態
に限定されるものではなく、例えば、前記突出片をリー
ドの幅方向内側に形成してもよい。また、前記突出片を
形成する前の拡幅部をリードの長手方向に対して角度を
もって形成し、この拡幅部をリードの側縁部分又はその
近傍を基準として折り曲げることもでき、これによっ
て、更に樹脂との食い込みがよくなる。
【００１４】
【発明の効果】請求項１〜３に記載の樹脂封止型半導体
装置は、以上の説明からも明らかなように、リードに
は、樹脂封止に食い込み嵌入する屈曲した突出片が、ワ
イヤボンディング部より後方位置に設けられているの
で、リードと封止樹脂の接合性が向上し、リード抜けや
樹脂剥離を生じにくい信頼性に優れた小型、薄型の樹脂
封止型半導体装置を提供できる。そして、このような突
出片はプレス加工によって形成でき、エッチング加工が
不要であるので、樹脂封止型半導体装置の生産性が向上
する。特に、請求項２記載の樹脂封止型半導体装置にお
いては、前記突出片は、リードの一部に幅方向両側に突
出して形成された拡幅部を封止樹脂側に折り曲げて形成
されているので、リードの通電面積が確保されて、幅の
狭いリードの樹脂封止型半導体装置にでも好適に適用可
能である。また、請求項３記載の樹脂封止型半導体装置
においては、突出片は、リードの一部に形成された貫通
孔の側周部を封止樹脂側に折り曲げて形成されているの
で、製造が容易であり、封止樹脂を貫通孔の一部に嵌入
させることができ、より強固に封止樹脂とリードとを固
着できる。
装置は、以上の説明からも明らかなように、リードに
は、樹脂封止に食い込み嵌入する屈曲した突出片が、ワ
イヤボンディング部より後方位置に設けられているの
で、リードと封止樹脂の接合性が向上し、リード抜けや
樹脂剥離を生じにくい信頼性に優れた小型、薄型の樹脂
封止型半導体装置を提供できる。そして、このような突
出片はプレス加工によって形成でき、エッチング加工が
不要であるので、樹脂封止型半導体装置の生産性が向上
する。特に、請求項２記載の樹脂封止型半導体装置にお
いては、前記突出片は、リードの一部に幅方向両側に突
出して形成された拡幅部を封止樹脂側に折り曲げて形成
されているので、リードの通電面積が確保されて、幅の
狭いリードの樹脂封止型半導体装置にでも好適に適用可
能である。また、請求項３記載の樹脂封止型半導体装置
においては、突出片は、リードの一部に形成された貫通
孔の側周部を封止樹脂側に折り曲げて形成されているの
で、製造が容易であり、封止樹脂を貫通孔の一部に嵌入
させることができ、より強固に封止樹脂とリードとを固
着できる。
【図１】本発明の一実施の形態に係る樹脂封止型半導体
装置の断面図である。
装置の断面図である。
【図２】製造過程中にある同樹脂封止型半導体装置に使
用するリードフレームの平面図である。
用するリードフレームの平面図である。
【図３】（Ａ）は同樹脂封止型半導体装置のリードの一
部拡大斜視図、（Ｂ）は同リードの断面図である。
部拡大斜視図、（Ｂ）は同リードの断面図である。
【図４】（Ａ）、（Ｂ）は他の実施の形態に係る樹脂封
止型半導体装置のリードの一部拡大斜視図である。
止型半導体装置のリードの一部拡大斜視図である。
１０：樹脂封止型半導体装置、１１：素子搭載部、１
２：リード、１３：リードフレーム、１４：枠体、１５
〜１８：支持リード、１９：ワイヤボンディング部、２
０、２１：突出片、２２：半導体チップ、２３：電極パ
ッド、２４：ボンディングワイヤ、２５：封止樹脂、２
７、２８：リード、２９、３０：突出片、３１、３２：
貫通孔
２：リード、１３：リードフレーム、１４：枠体、１５
〜１８：支持リード、１９：ワイヤボンディング部、２
０、２１：突出片、２２：半導体チップ、２３：電極パ
ッド、２４：ボンディングワイヤ、２５：封止樹脂、２
７、２８：リード、２９、３０：突出片、３１、３２：
貫通孔
Claims (3)
- 【請求項１】 半導体チップを搭載した素子搭載部と、
該素子搭載部の周囲に設けられた複数のリードと、前記
半導体チップの電極パッドと前記リードの先端部に形成
されているワイヤボンディング部を電気的に接続するボ
ンディングワイヤとを有し、これらは少なくとも前記リ
ードの底面を露出させて封止樹脂によって被覆されてい
る樹脂封止型半導体装置において、前記リードには、前
記封止樹脂に食い込み嵌入する屈曲した突出片が、前記
ワイヤボンディング部より後方位置に設けられているこ
とを特徴とする樹脂封止型半導体装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の樹脂封止型半導体装置に
おいて、前記突出片は、前記リードの一部に幅方向両側
に突出して形成された拡幅部を根元又は中間部から封止
樹脂側に折り曲げて形成されていることを特徴とする樹
脂封止型半導体装置。 - 【請求項３】 請求項１記載の樹脂封止型半導体装置に
おいて、前記突出片は、前記リードの一部に形成された
貫通孔の側周部を封止樹脂側に折り曲げて形成されてい
ることを特徴とする樹脂封止型半導体装置。
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|---|---|---|---|---|
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-
1999
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