JP2002043492A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JP2002043492A
JP2002043492A JP2000227289A JP2000227289A JP2002043492A JP 2002043492 A JP2002043492 A JP 2002043492A JP 2000227289 A JP2000227289 A JP 2000227289A JP 2000227289 A JP2000227289 A JP 2000227289A JP 2002043492 A JP2002043492 A JP 2002043492A
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lead
semiconductor chip
semiconductor device
semiconductor
fold groove
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JP2000227289A
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Akio Mikami
昭夫 三上
Kuniharu Muto
邦治 武藤
Kazuya Takahashi
和也 高橋
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481Disposition
    • H01L2224/48151Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48245Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
    • H01L2224/48247Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a bond pad of the item

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  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
  • Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 同一パッケージに大きい半導体チップを搭載
して半導体装置の小型化をはかる。半導体チップ搭載用
のほぼ平坦部領域とワイヤボンディング用の平坦部領域
を広くする。 【構成】 半導基板の主面に回路が形成された半導体チ
ップと、該半導体チップの回路形成面に設けらけた外部
電極と電気的に接続されたリードと、前記半導体チッ
プ、前記リードの内部リード、及び前記外部電極とリー
ドの内部リード部とが接続された接続部が封止材で封止
された半導体装置において、前記リードの折り曲げ部が
封止材の内部に設けられ、かつ前記リードの折り曲げる
方向の位置に対応する外側に、折り目溝(例えば、V字
状の折り目溝)が設けられてなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置に関
し、特に、小型の面付けタイプ(面実装型)の樹脂封止
型パッケージ(レジンパッケージ)の半導体装置に適用
して有効な技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の面付けタイプ(面実装型)のトラ
ンジスタ素子実装の半導体装置は、例えば、図6(a),
(b),(c)に示すように、半導基板の主面にトランジス
タ回路が形成された半導体チップ(ペレット)4をリー
ドフレームの半導体チップ搭載部1に2個搭載し、前記
半導体チップ4の回路形成面に設けられた外部電極と前
記リード2の内部リードとをボンディングワイヤ5で電
気的に接続し、前記リード2の内部リード、前記半導体
チップ4、前記ボンディングワイヤ5、及び前記外部電
極と前記リード2とをボンディングワイヤ5で電気的に
接続した接続部を封止材で封止した後、前記リード2の
外部リード部を切断加工して面実装型半導体装置を構成
している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】前記従来のリードフレ
ームを使用するパッケージにおいては、リードフレーム
10の半導体チップ搭載部1に接続されるリード2及び
信号用リードの内部リードのリード折り曲げ部7の外側
アール(R)を問題にする程の大きさのパッケージは必
要とされなかった。ところが、最近では、小型化が望ま
れるようになり、リードの折り曲げ部7の外側アール
(R)領域上にも半導体チップを搭載できないかと検討
した結果、リードフレームの半導体チップ搭載部1のリ
ード部の曲げアール(R)の影響を受ける領域(例え
ば、搭載される半導体チップ4との間に隙間が生じる領
域)8が生じるため、安定性や信頼性の点で問題がある
ことがわかった。
【0004】本発明の目的は、同一パッケージに大きい
半導体チップを搭載して半導体装置の小型化をはかるこ
とが可能な技術を提供することにある。
【0005】本発明の他の目的は、半導体装置のパッケ
ージにおいて、半導体チップ搭載用のほぼ平坦部領域と
ワイヤボンディング用の平坦部領域を広くすることが可
能な技術を提供することにある。本発明の前記ならびに
その他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付
図面によって明らかになるであろう。
【0006】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。 (1)半導基板の主面に回路が形成された半導体チップ
と、該半導体チップの回路形成面に設けられた外部電極
と電気的に接続されたリードと、前記半導体チップ、前
記リードの内部リード、及び前記外部電極とリードの内
部リード部とが接続された接続部が封止材で封止された
半導体装置において、前記リードの折り曲げ部が封止材
の内部に設けられ、かつ前記リードの折り曲げる方向の
位置に対応する外側に、折り目溝(例えば、V字状の折
り目溝)が設けられている。
【0007】(2)前記手段(1)の半導体装置におい
て、前記半導体装置は、面付けタイプ(面実装型)の半
導体装置である。
【0008】(3)前記手段(1)又は(2)の半導体
装置において、前記折り目溝(例えば、V字状の折り目
溝)の深さは、前記リードの50%以下である。
【0009】このように前記リードの折り曲げ部が前記
封止材の内部に設けられ、かつ前記リードの折り曲げる
方向の位置に対応する外側に、折り目溝(例えば、V字
状の折り目溝)が設けられることにより、リードの曲げ
加工を行った際に、この折り目溝(例えば、V字状の折
り目溝)が広がって曲がり、曲げアール(R)の影響を
受けずに、半導体チップ搭載用の平坦部領域とワイヤボ
ンディング用の平坦部領域を広くすることが可能となる
ので、同一パッケージ寸法(サイズ)において、従来よ
りも大きい半導体チップを搭載することができ、半導体
装置を小型化することができる。
【0010】以下、本発明について、図面を参照して実
施の形態(実施例)とともに詳細に説明する。なお、実
施の形態(実施例)を説明するための全図において、同
一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの
説明は省略する。
【0011】
【発明の実施の形態】図1は、本発明による一実施の形
態(実施例)のトランジスタ素子を2個搭載した半導体
装置の全体概略構成を示す図であり、図1(a)は、封
止体の上半分を除去した上平面(表側から見た)図、図
1(b)は、図1(a)のA−A’線で切った断面図、
図1(c)は、半導体装置の下平面(裏側から見た)図
である。図2(a)は、図1(a)のリードを折り曲げ
る前の平面図、図2(b)は、図2(a)のA−A’線
で切った断面図であり、図3(a)は、リード折り曲げ
前の形状断面図、図3(b)は、リード折り曲げ後の形
状断面図である。
【0012】図1乃至図3において、1はリードフレー
ムの半導体チップを搭載する半導体チップ搭載部(タ
ブ)、2はリード、2Aはリードの内部リード部、2B
はリードの外部リード部、3は樹脂封止材(例えばレジ
ン)、4はトランジスタ素子(半導体チップ)、5はボ
ンディングワイヤ、6はリードの折り曲げ部、6Aは表
側の折り目溝(例えば、V字状の折り目溝)、6Bは裏
側の折り目溝(例えば、V字状の折り目溝)である。
【0013】図4は、トランジスタ2素子搭載用のリー
ドフレームの概略構成を示す平面図であり、1はリード
フレームの半導体チップを搭載する半導体チップ搭載部
(タブ)、2はリード、2Cはリード支持枠、10はリ
ードフレームである。
【0014】本実施の形態(実施例)のトランジスタ素
子を2個搭載した半導体装置は、図1乃至図3に示すよ
うに、リードフレームの半導体チップを搭載する半導体
チップ搭載部(タブ)1上に2個のトランジスタ素子
(半導体チップ)4が搭載されている。前記トランジス
タ素子4の半導基板の主面にトランジスタ回路(図示し
ていない)が形成されており、前記回路形成面に設けら
けた外部電極(図示していない)とリード2の内部リー
ド部2Aとがボンディングワイヤ5により電気的に接続
されている。前記リード2の内部リード、前記半導体チ
ップ4、前記ボンディングワイヤ5、及び前記外部電極
とリード2の内部リード部2Aとが接続された接続部が
樹脂封止材3で封止されている。
【0015】前記リード2の内部リード2Aには、その
内部リード2Aの折り曲げ部6(樹脂封止材3の内部の
位置に)が設けられ、かつ前記内部リード2Aの折り曲
げる方向の位置に対応する外側に、V字状(他の形状で
もよい)の折り目溝6A,6Bが設けられている。前記
折り目溝6A,6Bの深さは、0.01〜0.04ミリメ
ートル(mm)である(図2,図3)。前記リード2の強
度との関係から前記リード2の厚さの50%以下である
ことが好ましい。
【0016】このように前記リード2の折り曲げ部6が
樹脂封止材3の内部に設けられ、かつ前記リード2の折
り曲げる方向の位置に対応する外側に、V字状の折り目
溝6A,6Bが設けられることより、リード2の曲げ加
工を行った際に、このV字状の折り目溝6A,6Bが広
がって曲がり、曲げアール(R)の影響を受けずに、半
導体チップ搭載用の平坦部領域とワイヤボンディング用
の平坦部領域を広くすることが可能となるので、図1
(a)及び図1(c)に示すように、同一パッケージ寸
法(サイズ)において、従来よりも大きい半導体チップ
4を搭載することができ、半導体装置を小型化すること
ができる。すなわち、際めて小さいパッケージに大きい
半導体チップ4を搭載することが可能となる。例えば、
本実施形態では、図1(a)及び図1(c)に示すよう
に、1.2mm×0.8mm(1208)サイズパッケージ
に、従来では0.23mm□までの半導体チップ4しか搭
載できなかったが、本発明によれば、0.3mm□の半導
体チップ4が搭載できた。
【0017】前記各部の寸法は、図中に記載してあり、
その単位はミリメートル(mm)である。
【0018】次に、本実施の形態(実施例)のトランジ
スタ素子(半導体チップ)が2個搭載された半導体装置
の製造方法を説明する。
【0019】図4に示すようなリードフレーム10を用
意する。このリードフレーム10のリード2の内部リー
ド2Aには、前述したように前記内部リード2Aの折り
曲げる方向の位置に対応する外側に、V字状の折り目溝
6A,6Bが設けられている。すなわち、前記リード2
の折り曲げ部6の表側にV字状の折り目溝6Aが、裏側
にはV字状の折り目溝6Bが設けられている(図2、図
3)。
【0020】次に、前記リードフレーム10の半導体チ
ップ搭載部(タブ)1上に2個のトランジスタ素子(半
導体チップ)4を接着して搭載する。前記半導体チップ
4の回路形成面に設けらけた外部電極(図示していな
い)とリード2の内部リード部2Aとをボンディングワ
イヤ5により電気的に接続する。前記半導体チップ4、
前記リード2の内部リード2A、及び前記外部電極とリ
ード2の内部リード部2Aとが接続された接続部が樹脂
封止材(例えば、レジン)3で封止される。
【0021】次に、図5に示すように、前記リード2を
凹型のフレーム曲げ金型11Aと凸型のフレーム曲げ金
型11Bの間に挟み込んで、前記リード2の折り曲げ部
6の表側に設けられたV字状の折り目溝6A、及び裏側
に設けられたV字状の折り目溝6Bの位置で折り曲げ
る。リード2の切断加工等のその他の加工は従来法と同
じである。
【0022】以上、本発明を、前記実施例に基づき具体
的に説明したが、本発明は、前記実施例に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変
更可能であることは勿論である。
【0023】
【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、以
下のとおりである。明によれば、リードの曲げ加工を行
った際に、この折り目溝(例えば、V字状の折り目溝)
が広がって曲がり、曲げアール(R)の影響を受けず
に、半導体チップ搭載用の平坦部領域とワイヤボンディ
ング用の平坦部領域を広くするので、同一パッケージ寸
法(サイズ)において、従来よりも大きい半導体チップ
を搭載することができ、半導体装置を小型化することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による一実施の形態(実施例)のトラン
ジスタ素子を2個搭載した半導体装置の概略構成を示す
図である。
【図2】本実施形態のリードの折り曲げ部の概略構成を
示す図である。
【図3】本実施形態のリードの折り曲げ部のリード折り
曲げ前後の形状を示す断面図である。
【図4】本実施形態のトランジスタ素子を2個搭載する
ためのリードフレームの概略構成を示す平面図である。
【図5】本実施形態のリード折り曲げ加工装置の金型と
その動作状態を示す図である。
【図6】従来のトランジスタ素子を2個搭載した半導体
装置の問題点を説明するための図である。
【符号の説明】
1…半導体チップ搭載部(タブ) 2…リード 2A…リードの内部リード部 2B…リードの外部リード部 2C…リード支持枠 3…封止材(例えばレジン) 4…トランジスタ素子(半導体チップ) 5…ボンディンワイヤ 6,7…リードの折り曲げ部 6A…表側折り目溝(例えば、V字状の折り目溝) 6B…裏側折り目溝(例えば、V字状の折り目溝) 8…曲げアール(R)の影響を受ける領域 10…リードフレーム 11A…凹型のフレーム曲げ金型 11B…凸型のフレーム曲げ金型
フロントページの続き (72)発明者 高橋 和也 東京都小平市上水本町五丁目20番1号 株 式会社日立製作所半導体グループ内 Fターム(参考) 4M109 AA01 BA01 CA21 DA07 DA10 DB15 FA04 5F067 AA01 AB02 BA08 BC13 BC15 DB06

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導基板の主面に回路が形成された半導
    体チップと、該半導体チップの回路形成面に設けられた
    外部電極と電気的に接続されたリードと、前記半導体チ
    ップ、前記リードの内部リード、及び前記外部電極とリ
    ードの内部リード部とが接続された接続部が封止材で封
    止された半導体装置において、前記リードの折り曲げ部
    が封止材の内部に設けられ、かつ前記リードの折り曲げ
    る方向の位置に対応する外側に、折り目溝が設けられて
    いることを特徴とする半導体装置。
  2. 【請求項2】 前記半導体装置は、面付けタイプ(面実
    装型)の半導体装置であることを特徴とする請求項1に
    記載の半導体装置。
  3. 【請求項3】 前記折り目溝の深さは、前記リードの5
    0%以下であることを特徴とする請求項1又は2に記載
    の半導体装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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