JP2001358279A - 半導体装置及びリードフレーム - Google Patents

半導体装置及びリードフレーム

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JP2001358279A JP2000176548A JP2000176548A JP2001358279A JP 2001358279 A JP2001358279 A JP 2001358279A JP 2000176548 A JP2000176548 A JP 2000176548A JP 2000176548 A JP2000176548 A JP 2000176548A JP 2001358279 A JP2001358279 A JP 2001358279A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ダイパッドの強度不足や設備・治具との不整
合の問題を解決し、ワイヤとダイパッドの干渉のおそれ
を避けたノンリードタイプパッケージ構造の半導体装置
及びこれに用いるリードフレームを提供する。 【解決手段】リードフレーム2のダイパッド3に半導
体チップ5が搭載され、該チップに接続されて外部との
接続をとるパッケージからリード端子4を備え、モール
ド封止されてパッケージ構造をなす半導体装置におい
て、ダイパッドの半導体チップ搭載面にはハーフエッチ
ング7を施し、ダイパッド外周にはハーフエッチングを
施さないエリア9を備え、リードフレームには屈曲部8
を形成し、ダイパッド外周部にテーパ部10を設ける。
上記のフレーム構造をなすリードフレーム2。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置及びこ
れに用いるリードフレームに関する。本発明は特に、半
導体チップを載置するダイパッドと、該ダイパッドを支
持する吊りリードとを有するリードフレーム、及び該リ
ードフレームのダイパッドに半導体チップが搭載されて
なり、樹脂封止されてなる半導体装置に関する。本発明
は、たとえばICチップをモールド封止したパッケージ
半導体装置及びこれに用いるリードフレームとして利用
することができる。
【0002】
【従来の技術】従来より、ICパッケージ等のパッケー
ジ構造の半導体装置が知られている。従来のこの種のも
のとして、種々の提案がなされている。たとえば特開平
6−350010号公報には、チップを搭載するマウン
トパッドをICチップより小さくし、かつヒータインサ
ートを用いて剥がれやクラックを防止した技術が記載さ
れている。また、特開平8−213529号公報には、
リードフレームの各部の板厚を変え、かつリードフレー
ム形状を特定のものとすることにより、小型化と多端子
化に対応した技術が記載されている。また、特開平7−
211852号公報には、ダイパッド部の中央領域にハ
ーフエッチングを施して、薄型の樹脂封止型半導体装置
を得る技術が記載されている。しかしこれらの技術は、
アウターリードと称される外部突出型のリードを有し
て、これにより外部と接続をとる構造の半導体装置に係
るものである。
【0003】これに対して、半導体チップとワイヤ接続
されて外部との接続をとるインナーリードを備え、この
インナーリードはパッケージから非突出の構造をなすパ
ッケージ型半導体装置がある。これは外部に引き出され
ているリードがないという意味で、ノンリードタイプパ
ッケージ構造の半導体装置などと称されている。
【0004】このようなパッケージから非突出のインナ
ーリードを有する構造の例として、たとえば図4に示す
ものがある。図4に示すのは、ノンリードタイプであ
り、かつフラットタイプであるモールドパッケージ構造
の半導体装置1であって、ノンリードフラットタイプパ
ッケージなどと称されている。図4(a)は上面図、
(b)は裏面図、(c)は側面図である。図示のように
この半導体装置1は全体として樹脂封止されて略平板状
のモールドパッケージ構造をなす。かつ端子4はパッケ
ージからは引き出されておらず、非突出の構造をなす。
【0005】すなわち図5にこのノンリードフラットタ
イプパッケージの半導体装置の内部を示すように、半導
体チップ5とワイヤ6(ここでは金線)によりボンディ
ングされたインナーリード41の端面が、上記端子4を
構成するものである。端子4(インナーリード41の端
面)は、パッケージの外表面と、ほぼ面一の位置にあ
る。なお図4中、符号3はチップ5を搭載するダイパッ
ドである。
【0006】パッケージ構造の半導体装置には、小型化
・多端子化に対応することが要請される。フラットタイ
プであれば、薄型化が要請される。また、ノンリードフ
ラットタイプパッケージでは、パッケージの裏面にダイ
パッドを露出させないようにする手段として、従来よ
り、ダイパッドの裏面部(チップ搭載側と逆の側)にハ
ーフエッチングを施したり(図6)、あるいはダイパッ
ドの裏面側においてリードフレームにディプレスを施す
(図7)ことが行われている。
【0007】しかし従来のこれらハーフエッチング構造
や、ディプレス構造には、問題点がある。ハーフエッチ
ング構造は、図6(図4のA−A断面に相当)に示すよ
うに、ダイパッド3の裏面部をハーフエッチングしてハ
ーフエッチング部7とし、このエッチング部分に樹脂が
充填されるようにしたものであるが、これはハーフエッ
チングされた部分(ハーフエッチング部7)の厚さが他
より薄くなり、ダイパッド3そのものの強度が弱くな
る。このため、図8に符号Dで示すようにダイパッド3
の変形のおそれがある等、品質トラブルを招く可能性が
ある。また、ハーフエッチング深さのバラツキや表面状
態により、製造設備や治具との間にガタが生じて、生産
性の悪化、品質の劣化等をもたらすおそれがある。たと
えば図9に示すように、ワイヤボンド工程等において、
ハーフエッチングされた部分において治具72とのガタ
71が生じて、問題となることがある。
【0008】また、ディプレス構造は、図7(図4のA
−A断面に相当)に示すように、ダイパッドの裏面側に
おいてリードフレームにディプレス8を施し、形成され
た凹部に樹脂が充填されるようにしたものであるが、デ
ィプレス8を施すと図10に符号61で示すように、ボ
ンディング用のワイヤ6(ここでは金線)がパッケージ
の上面に飛び出す可能性があり、品質の悪化や、パッケ
ージ設計の自由度を阻害するなどの問題点がある。
【0009】上記問題を避けるために、ボンディング用
のワイヤ6(ここでは金線)を低ループ化してワイヤボ
ンドすると、この場合には図11に符号Fで示すように
ダイパッド3外周部とワイヤ6(金線)とが接触するお
それが出る。このようにワイヤ6(金線)とダイパッド
3とが干渉すると、電気的ショートを起こすおそれが出
てくる。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記したよ
うな問題点を解消し、ノンリードタイプパッケージ構造
等の半導体装置について、上に述べたようなダイパッド
の強度不足や設備・治具との不具合による生産性の悪化
や品質の劣化という問題を解決し、また、ワイヤのパッ
ケージ上面への飛び出し等を防ぐためにワイヤを低ルー
プ化しても電気的ショートなどのおそれのない樹脂封止
半導体装置及びこれに用いるリードフレームを提供する
ことを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明に係る半導体装置
は、ダイパッド上に載置された半導体チップと、前記ダ
イパッドを支持する吊りリードと、前記半導体チップと
導体配線により電気的に接続されたリード端子と、少な
くとも前記リード端子の裏面の一部を露出させた以外
の、前記ダイパッド、前記吊りリード、前記半導体チッ
プ及び導体配線の領域を樹脂で封止した半導体装置にお
いて、前記ダイパッドの半導体チップ搭載面は、外周稜
部のテーパ部と、外周縁部を残してハーフエッチングさ
れてなる前記半導体チップが載置される凹部とが形成さ
れ、前記吊りリードに、前記リード端子の露出面側に曲
げられた屈曲部とが形成されていることを特徴とするも
のである。
【0012】本発明に係るリードフレームは、上記本発
明に係る半導体装置に用いることができるものである。
すなわち、本発明に係るリードフレームは、少なくと
も、半導体チップを載置するダイパッドと、前記ダイパ
ッドを支持する吊りリードとを有するリードフレームに
おいて、前記ダイパッドが、外周稜部に形成されたテー
パ部と、前記テーパ部が形成された外周縁部を残してハ
ーフエッチングされ、前記半導体チップが載置される凹
部とを有し、前記吊りリードが、前記ダイパッドの前記
凹部が形成された面の反対面側に向かって凸になる形状
で曲げられた屈曲部を有することを特徴とするを特徴と
するものである。
【0013】本発明によれば、ダイパッドの半導体チッ
プ搭載面にハーフエッチングを施すので、ダイパッドの
裏面をハーフエッチングする場合と異なり、エッチング
バラツキや表面凹凸による治具や各種設備とのガタ発生
のおそれがなくなり、生産性の向上及び品質の向上を図
ることができる。また、ハーフエッチングしてはある
が、ダイパッド外周にはハーフエッチングを施さないエ
リアを備えるので、ダイパッド外周は厚いままであり、
ダイパッドの強度低下のおそれは小さい。また、このよ
うにダイパッドをハーフエッチングしてあるため、パッ
ケージ上面へのワイヤの飛び出しが無くなり、品質向上
を図れるとともに、パッケージ設計の自由度が広がる。
さらに、ディプレス加工を施しているので、ダイパッド
の強度が上がる。また、パッケージの薄肉化のため等
で、ワイヤの低ループ化を行った場合も、ダイパッドと
ワイヤとの接触等の干渉が防がれ、両者の干渉による電
気的ショート等の問題を避けることができる。
【0014】なお上述の特開平6−350010号公
報、特開平8−213529号公報、特開平7−211
852号公報には、ハーフエッチング構造を開示してい
るものもあるが、いずれもノンリードタイプパッケージ
構造の半導体装置に係るものではなく、また、本発明の
主要な構成を示すものではない。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施の形
態について、その具体例を図面を参照して説明する。な
お当然のことではあるが、本発明は図示実施の形態例に
限定されるものではない。
【0016】本実施の形態例は、樹脂封止型半導体装置
であって、ノンリードフラットタイプパッケージ型半導
体装置について、本発明を適用したものである。
【0017】図1に、本実施の形態例のリードフレーム
構造を、平面で示す。図2及び図3に、本実施の形態例
の半導体装置の断面図を示す。図1中、ダイパッド3に
ついて特に網点を施して示す部分が、ハーフエッチング
部7である(図2も参照)。このハーフエッチング部7
は、図2に示すように、ダイパッド3の半導体チップ5
の搭載面に設け、逆の側(裏面)はエッチングしない。
ダイパッド3の外周は、図1に白抜きで示すように、ハ
ーフエッチング無しの部分9とする(図2も参照)。す
なわち、ダイパッド3の外周稜部は図2に示すように、
ハーフエッチングを施さずにリードフレームの板厚のま
ま残されており、枠がついたような形となっている。こ
のようにダイパッド3の半導体チップ5の搭載面は、そ
の外周縁部を残してハーフエッチングされてなる。
【0018】本実施の形態例においては、リードフレー
ム2は、ダイパッド3を支える支持部をなす吊りリード
21がダイパッドステーをなしており、該吊りリード
(ダイパッドステー)21の部分において、パッケージ
上面すなわち半導体チップ搭載面側の方向に屈曲加工さ
れて屈曲部8(ディプレス部)が形成されている(図1
及び図3参照)。この屈曲(ディプレス)加工により、
図2及び図3に示すようにダイパッド3は上方へオフセ
ットされた構造になっている。
【0019】また本実施の形態例においては、図2に示
すように、ダイパッド3の外周のエッジをテーパ形状に
する。このテーパ10により、ワイヤ6とダイパッド3
との干渉が防止され、接触によるショート等の問題が避
けられる。図2中、符号Gで、このダイパッド3のテー
パ10によるワイヤ6との干渉の防止構造を示す。
【0020】上記のように本実施の形態例によれば、ダ
イパッド3の半導体チップ搭載面にハーフエッチングを
施し、ダイパッド3の裏面はハーフエッチングしないの
で、エッチングバラツキや表面凹凸による治具や各種設
備とのガタ発生のおそれがない。よって、生産性の向上
及び品質の向上を図ることができる。また、ダイパッド
3の外周にはハーフエッチングを施さないエリア(符号
9で示すハーフエッチング無しの部分)を備えるので、
ダイパッド外周は厚いままである。よって、ダイパッド
の強度は低下しない。かつ、このようにダイパッド3を
ハーフエッチングしてあるため、パッケージ上面へのワ
イヤ6の飛び出しが無く、品質向上を図れるとともに、
パッケージ設計の自由度が広がる。さらに、屈曲部8
(ディプレス部)を設けたので、ダイパッド3の強度が
上がる。また上述のように、パッケージの薄肉化のため
等で、ワイヤ6の低ループ化を行った場合も、ダイパッ
ド3とワイヤ6との接触等の干渉が防がれ、両者の干渉
による電気的ショート等の問題を避けることができる。
【0021】
【発明の効果】上述したように、本発明によれば、ノン
リードタイプパッケージ構造等の半導体装置及びこれに
用いるリードフレームにおいて、ダイパッドの強度不足
や設備・治具との不具合による生産性の悪化や品質の劣
化という問題が解決できる。また、ワイヤを低ループ化
してもダイパッドとの干渉は防がれ、電気的ショートな
どのおそれは無い。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態例1に係るリードフレー
ムの構造を示す平面図である。
【図2】 本発明の実施の形態例1に係る半導体装置の
構造を示す断面図である。
【図3】 本発明の実施の形態例1に係る半導体装置の
構造を示す断面図である。
【図4】 従来技術を示し、ノンリードタイプパッケー
ジ構造を説明する図である。
【図5】 従来技術を示し、ノンリードタイプパッケー
ジ構造の内部構造を説明する図である。
【図6】 従来の構造例を示す断面図である(ハーフエ
ッチング仕様)。
【図7】 従来の構造例を示す断面図である(ディプレ
ス仕様)。
【図8】 従来技術の問題点を示す図である。
【図9】 従来技術の問題点を示す図である。
【図10】 従来技術の問題点を示す図である。
【図11】 従来技術の問題点を示す図である。
【符号の説明】
1・・・半導体装置(ノンリードタイプパッケージ半導
体装置)、2・・・リードフレーム、21・・・吊りリ
ード、3・・・ダイパッド、41・・・インナーリー
ド、4・・・リード端子(外部非突出型)、5・・・半
導体チップ、6・・・ワイヤ(導体配線)、7・・・ハ
ーフエッチング部、8・・・屈曲部(ディプレス部)、
9・・・ハーフエッチング無しの部分、10・・・テー
パ部。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ダイパッド上に載置された半導体チップ
    と、 前記ダイパッドを支持する吊りリードと、 前記半導体チップと導体配線により電気的に接続された
    リード端子と、 少なくとも前記リード端子の裏面の一部を露出させた以
    外の、前記ダイパッド、前記吊りリード、前記半導体チ
    ップ及び導体配線の領域を樹脂で封止した半導体装置に
    おいて、 前記ダイパッドの半導体チップ搭載面は、 外周稜部のテーパ部と、 外周縁部を残してハーフエッチングされてなる、前記半
    導体チップが載置される凹部とが形成され、 前記吊りリードに、前記リード端子の露出面側に曲げら
    れた屈曲部とが形成されていることを特徴とする半導体
    装置。
  2. 【請求項2】 少なくとも、 半導体チップを載置するダイパッドと、 前記ダイパッドを支持する吊りリードとを有するリード
    フレームにおいて、 前記ダイパッドが、 外周稜部に形成されたテーパ部と、 前記テーパ部が形成された外周縁部を残してハーフエッ
    チングされ、前記半導体チップが載置される凹部とを有
    し、 前記吊りリードが、 前記ダイパッドの前記凹部が形成された面の反対面側に
    向かって凸になる形状で曲げられた屈曲部を有すること
    を特徴とするリードフレーム。
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Cited By (3)

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