JP2003031752A - リードフレーム、半導体装置、およびその製造方法 - Google Patents
リードフレーム、半導体装置、およびその製造方法Info
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- Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)
Abstract
低くすることができるリードフレーム、それを用いた半
導体装置、およびその製造方法を提供する。 【解決手段】 リードフレーム2のダイパッド部21の
半導体チップの搭載面21aが、リード部24の上面部
よりも低く、かつダイパッド部21の周縁部上面21b
よりも低くなるように、そして、ダイパッド部21の下
部は、リード部24の下部と略同じ高さ位置になるよう
に形成され、そのダイパッド部21に半導体チップが搭
載されるので、実装基板への取付け高さが低減される。
Description
されるリードフレーム、それを使用した半導体装置、お
よびその製造方法に関する。
話、あるいはノートパソコンなど、携帯用電子機器の小
型化、薄型化、軽量化に対する要求は強くなる一方であ
り、これに応えるために近年のVLSIなどの半導体装
置においては、3年で7割の縮小化を実現してきた一方
で、実装基板上の部品実装密度をいかに向上させるかが
重要な課題として研究および開発がなされてきた。
は、DIP(Dual Inline Package)あるいはPGA(P
in Grid Array)などのプリント基板に設けられたスル
ーホールにリード線を挿入して実装するリード挿入型
(THD:Through Hall Mounte Device)やQFP(Qu
ad Flat Packag)あるいはTCP(Tape Carrier packa
ge)リード端子を基板の表面にハンダづけして実装する
表面実装型(SMD:Surface Mount Device)が用いら
れてきた。
の一例を示す。
言う)では、図5に示すように、半導体チップ1がリー
ドフレーム2のダイパッド部21上に接着され、半導体
チップ1に形成された不図示のパッドと、それに対応す
るリードフレーム2のインナーリード部22とが金線な
どからなるボンディングワイヤ4により電気的に接続さ
れ、半導体チップ1とインナーリード部22とボンディ
ングワイヤ4とが封止樹脂3により封止されている。そ
して、上記半導体パッケージのアウターリード部23
が、それに対応する実装基板6上に形成された電極に、
実装はんだ5を介して電気的に接続されることで、半導
体パッケージが実装基板6に実装される。上述のように
リードフレーム2のアウターリード部23が縦にS字形
状になっている半導体パッケージは、一般にガルウィン
グ型半導体パッケージと呼ばれている。
のアウターリード部23の下面から封止樹脂3の上面ま
での長さを、実装の取付け高さaとする。
イパッド下面に形成された封止樹脂3の厚みにより実装
基板6への取付け高さaが高くなり、上述した半導体パ
ッケージ100を用いた最終デバイスが厚くなるという
問題がある。
型の半導体パッケージを示す図である。近年、図6に示
すように、ダイパッド部21の下部の封止樹脂3を取り
除いた片面樹脂封止型の半導体パッケージが知られてい
る。この半導体パッケージは、アウターリード部がほど
んどなく、リード部24が少しだけ封止樹脂3から突出
している形状から、ノンリード型半導体パッケージと呼
ばれている。上述の半導体パッケージは、ダイパッド部
21の上部にのみ封止樹脂3が形成されていることか
ら、この半導体パッケージを実装基板6へ実装した際の
取付け高さaが低減し薄型になった。
に対する要求は、ますます強くなってきており、さらな
る薄型の半導体パッケージが求められている。
のであり、その目的は、半導体装置の実装基板への取付
け高さをより低くすることができるリードフレーム、そ
れを用いた半導体装置、およびその製造方法を提供する
ことである。
め、本発明のリードフレームは、主面に電子素子を搭載
するためのダイパッド部と、当該ダイパッド部の周縁部
から外方に延在するリード部とを備え、前記リード部と
前記ダイパッド部は、下部同士が略同じ高さ位置となる
ように配置されたリードフレームであって、前記ダイパ
ッド部の前記電子素子の搭載面が、少なくとも前記リー
ド部の上面部より低くなるように形成されている。
子の搭載面が、少なくとも前記リード部の上面部より低
く、かつ前記ダイパッド部の周縁部の上面よりも低くな
るように形成されている。
は、凸形状に形成されている。
子の搭載面がダイパッド部の周縁部の上面部よりも低く
形成され、その搭載面に電子素子が搭載されるために、
電子素子の取付け高さが低くなる。たとえば、上記のリ
ードフレームを用いて、ダイパッド部の上面を封止樹脂
で封止して半導体パッケージを形成した場合には、実装
基板への取付け高さが低くなる。また、ダイパッド部の
下面が凸形状に生成されていることから、ダイパッド部
の周りに形成された封止樹脂がダイパッド部を支えるた
めに、ダイパッド部を下方向に抜け落ちることを防止す
る。
明の半導体装置は、電子素子と、主面に前記電子素子を
搭載するためのダイパッド部と当該ダイパッド部の周縁
部から外方に延在するリード部とを備え前記リード部と
前記ダイパッド部は、下部同士が略同じ高さ位置となる
ように配置されたリードフレームとを有する半導体装置
であって、前記リードフレームは、前記ダイパッド部の
前記電子素子の搭載面が、少なくとも前記リード部の上
面部より低くなるように形成されている。
子の搭載面が、少なくとも前記リード部の上面部より低
く、かつ前記ダイパッド部の周縁部の上面よりも低くな
るように形成されている。
は、凸形状に形成されている。
電子素子、少なくとも前記リード部の端子の一部が封止
樹脂で封止されている。
ば、リードフレームのダイパッド部の電子素子の搭載面
が、少なくともリード部の上面部より低くなるように、
かつ前記リード部とダイパッド部は、下部同士が略同じ
高さ位置となるように配置され、ダイパッド部の下面
は、凸形状に形成されている。
ド部の上面を電子素子を含めて封止樹脂で封止しダイパ
ッド部の下面には封止樹脂がないことから、従来に比べ
て基板に半導体装置を取付ける際の取付け高さが低くな
る。さらに電子素子の搭載面がダイパッド部の周縁部の
上面よりも低く形成され、その搭載面に電子素子が搭載
されるために、さらに電子素子の取付け高さが低く形成
される。また、ダイパッド部の下面が凸形状に生成され
ていることから、その周りに形成されている封止樹脂が
ダイパッド部を支えるために、ダイパッド部を下方向に
抜け落ちることを防止する。
明の半導体装置の製造方法は、リードフレームのダイパ
ッド部の電子素子の搭載領域に、当該ダイパッド部の周
縁部から外方に延在するリード部の上面よりも低く、か
つ前記ダイパッド部の周縁部の上面よりも低い位置に前
記電子素子の搭載面が位置するような溝部を形成する溝
部形成工程と、前記リードフレームの前記溝部に前記電
子素子を搭載する工程と、前記電子素子と前記リードフ
レームのリード部を接続用リード線で電気的に接続する
工程と、前記ダイパッド部、前記電子素子、前記接続用
リード線、および前記リードフレームのリード部の少な
くとも一部を封止樹脂により封止する工程とを有する。
ドフレームのダイパッド部の前記電子素子が搭載される
搭載領域にスリットを形成し、前記搭載領域にスタンピ
ングにより、前記溝部を形成する。
記リードフレームのダイパッド部の表面の少なくとも中
央領域で前記電子素子が搭載される搭載領域をハーフエ
ッチング法により、前記溝部を形成する。
ば、たとえば、リードフレームのダイパッド部の電子素
子の搭載領域にリード部の上面よりも低く、かつダイパ
ッド部の周縁部の上面よりも低い位置に前記電子素子の
搭載面が位置するような溝部を、たとえば、ハーフエッ
チング法により形成する。または、あらかじめ、ダイパ
ッド部の電子素子の搭載領域にスリットを形成してお
き、ダイパッド部を金型に押し込みスタンピングするこ
とにより、溝部を形成してもよい。そして、形成した溝
部に電子素子を搭載し、電子素子とリードフレームのリ
ード部を接続用リード線で電気的に接続し、ダイパッド
部の上部、電子素子、接続用リード線、およびリードフ
レームを封止樹脂により封止して、片面樹脂封止型半導
体装置を形成する。
および半導体装置の一実施の形態について、図面を参照
して説明する。
のリードフレームの構造を示す平面図である。
図1(a)に示すように、半導体チップ1が搭載される
ダイパッド部21が四方からステー部21cで支えられ
ている。そして、ダイパッド部21の周縁部から外方
に、例えば、くの字型の形状をした複数個のリード部2
4が形成されている。
ム2のA−A’線の断面図である。ダイパッド部21の
主面である上面には、図1(b)に示すように、半導体
チップ1の搭載面21aが凹状に形成されている。
1の搭載面21aは、リード部24の上面部よりも低
く、かつダイパッド部21の周縁部の上面よりも低くな
るように形成されている。また、ダイパッド部21の下
部とリード部24の下部が同じ高さ位置になるように配
置されている。また、ダイパッド部21の下面は、凸状
に形成されている。
半導体装置100の断面図である。
2のダイパッド部21上に搭載され、半導体チップ1の
上面に形成された不図示のパッドと、それに対応するリ
ードフレーム2のリード部24とが金線などからなるボ
ンディングワイヤ4により電気的に接続され、半導体チ
ップ1とリード部24とボンディングワイヤ4とが封止
樹脂3により封止されている。上述したようにダイパッ
ド部21の上部のみが封止されている。
24が、それに対応する実装基板6上に形成された電極
に、実装はんだ5を介して電気的に接続されることで、
半導体装置100が実装基板6に実装される。
2を用いた半導体装置100では、ダイパッド部21の
上面のみが封止樹脂3により封止されているために、た
とえば、従来のガルウィング型の半導体装置よりも実装
基板6への取付け高さが低減される。さらに、本実施の
形態のリードフレーム2のダイパッド部21のチップ搭
載面21aが、リード部24の上面部よりも低く、かつ
ダイパッド部21の周縁部の上面よりも低くなるよう
に、またダイパッド部21の下部は、リード部24の下
部と同じ高さ位置になるように形成され、そのダイパッ
ド部21に半導体チップ1が搭載されているので、より
実装基板6への取付け高さが低減される。
形状に形成されていることにより、ダイパッド部21の
周りに形成された封止樹脂3がダイパッド部21を支え
ることにより、ダイパッド部21を下方向に抜け落ちる
ことを防止する。
0のリードフレーム2の、ハーフエッチング法による製
造方法について、図3を用いて説明する。
レーム2となる母材2Bに、リードフレーム2のダイパ
ッド部21およびリード部24の形状がパターニングさ
れたレジストRを塗布する。
ング液をシャワー状に母材2Bの両面から塗布し、レジ
ストRのパターンに応じて、レジストRが塗布されてい
ない領域の母材2Bにエッチングを行う。その際、母材
2Bの片面にレジストRが塗布されている領域、たとえ
ば、半導体チップ1の搭載面21aとなる母材2Bの中
央部においては約半分の厚さになるように、またレジス
トRが母材2Bの両面に塗布されていない領域において
は全て浸食するように、エッチング液をシャワー状に塗
布する圧力および時間を調節してエッチングを行う。
トRを除去して、所望のリードフレーム2が形成され
る。以上がハーフエッチング法によるリードフレーム2
の製造方法である。
の搭載面の製造方法は、スタンピングにより製造しても
よい。具体的には、たとえば、上述のエッチング法によ
り、ダイパッド部21に半導体チップ1の搭載面21a
以外のリードフレーム2を形成しておく。
21の半導体チップ1の搭載面に、たとえば、グライン
ダ等でスリット21sを形成する。
ダイパッド部21に上述した半導体チップ1の搭載面2
1aの形状をした金型でスタンピング(プレス)して、
図1のようなリードフレーム2を形成する。この際、ダ
イパッド部21のスリット21sがスタンピングにより
埋まり、幅の薄い搭載面21aが形成される。スリット
21sは、母材2Bの他の領域の不要な変形を防ぐため
の逃げ場として働く。
ム2の製造方法である。
半導体装置100の製造方法を説明する。
プ1を搭載する。
と、それに対応するリードフレーム2のリード部24を
金線などからなるボンディングワイヤ4で電気的に接続
する。
チップ1、ボンディングワイヤ4、およびリード部24
の一部を封止樹脂3により封止する。そして、半導体装
置100が形成される。
は、実装基板6に実装ハンダ5を介して実装されること
となる。
0の製造方法によれば、リードフレーム2のダイパッド
部21に、半導体チップ1の搭載面21aを、ハーフエ
ッチング法、またはスタンピングにより形成することが
でき、そのリードフレーム2を用いて半導体装置100
を製造することができる。
のではなく、発明の技術的思想に基づいて任意好適な種
々の改変が可能である。たとえば、スリット21sの形
状は本実施の形態に限られるものではない。また、スタ
ンピングによりスリット21sが埋まらなくてもよい。
たとえば、スタンピングの押圧により溝を形成する際の
母材2Bの逃げ場があればよい。
への取付け高さをより低くすることができるリードフレ
ーム、それを用いた半導体装置、およびその製造方法を
実現することができる。
構造を示した平面図であり、図1(b)は、図1(a)
のA−A’線における断面図である。
る。
するための図である。
搭載部をスタンピングにより形成する際に、あらかじめ
設けたスリットを説明する図である。
面図である。
図である。
脂、4…ボンディングワイヤ、21…ダイパッド部、2
1a…半導体チップ搭載面、21c…ステー部、21s
…スリット、22…インナーリード部、23…アウター
リード部、24…リード部、100…半導体パッケー
ジ。
Claims (10)
- 【請求項1】主面に電子素子を搭載するためのダイパッ
ド部と、当該ダイパッド部の周縁部から外方に延在する
リード部とを備え、前記リード部と前記ダイパッド部
は、下部同士が略同じ高さ位置となるように配置された
リードフレームであって、 前記ダイパッド部の前記電子素子の搭載面が、少なくと
も前記リード部の上面部より低くなるように形成されて
いるリードフレーム。 - 【請求項2】前記ダイパッド部の前記電子素子の搭載面
が、少なくとも前記リード部の上面部より低く、かつ前
記ダイパッド部の周縁部の上面よりも低くなるように形
成されている請求項1に記載のリードフレーム。 - 【請求項3】前記ダイパッド部の下面は、凸形状に形成
されている請求項1に記載のリードフレーム。 - 【請求項4】電子素子と、主面に前記電子素子を搭載す
るためのダイパッド部と当該ダイパッド部の周縁部から
外方に延在するリード部とを備え前記リード部と前記ダ
イパッド部は、下部同士が略同じ高さ位置となるように
配置されたリードフレームとを有する半導体装置であっ
て、 前記リードフレームは、前記ダイパッド部の前記電子素
子の搭載面が、少なくとも前記リード部の上面部より低
くなるように形成されている半導体装置。 - 【請求項5】前記ダイパッド部の前記電子素子の搭載面
が、少なくとも前記リード部の上面部より低く、かつ前
記ダイパッド部の周縁部の上面よりも低くなるように形
成されている請求項4に記載の半導体装置。 - 【請求項6】前記ダイパッド部の下面は、凸形状に形成
されている請求項4に記載の半導体装置。 - 【請求項7】前記ダイパッド部、前記電子素子、少なく
とも前記リード部の端子の一部が封止樹脂で封止されて
いる請求項4に記載の半導体装置。 - 【請求項8】リードフレームのダイパッド部の電子素子
の搭載領域に、当該ダイパッド部の周縁部から外方に延
在するリード部の上面よりも低く、かつ前記ダイパッド
部の周縁部の上面よりも低い位置に前記電子素子の下面
が位置するような溝部を形成する溝部形成工程と、 前記リードフレームの前記溝部に前記電子素子を搭載す
る工程と、 前記電子素子と前記リードフレームのリード部を接続用
リード線で電気的に接続する工程と、 前記ダイパッド部、前記電子素子、前記接続用リード
線、および前記リードフレームのリード部の少なくとも
一部を封止樹脂により封止する工程とを有する半導体装
置の製造方法。 - 【請求項9】前記溝部形成工程は、前記リードフレーム
のダイパッド部の前記電子素子の搭載領域にスリットを
形成し、前記搭載領域にスタンピングにより、前記溝部
を形成する請求項8に記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項10】前記溝部形成工程は、前記リードフレー
ムのダイパッド部の前記電子素子の搭載領域をハーフエ
ッチング法により、前記溝部を形成する請求項8に記載
の半導体装置の製造方法。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001210837A JP2003031752A (ja) | 2001-07-11 | 2001-07-11 | リードフレーム、半導体装置、およびその製造方法 |
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Publications (1)
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---|---|
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