JP2003188331A - リードフレームおよびこれを用いた半導体装置 - Google Patents
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Abstract
つボンディング性に優れたリードフレームを提供する。 【解決手段】 半導体チップ搭載領域から所定の間隔を
隔てて形成され、少なくとも先端部分で他端部分よりも
肉薄となるように形成された複数のリードを具備し、前
記リードは、少なくともボンディング領域の裏面側で、
裏面側に突出する盛り上がり領域を形成してなることを
特徴とする。
Description
よびこれを用いた半導体装置にかかり、特に、リードフ
レーム、TAB(Tape Automated Bonding)テープを
使用するTBGA、フレキシブルなプリント基板を使用
するPBGAやCSPに用いられる実装用基板における
パイロット穴の形成に関するものである。
は、携帯電話、PDAなどの携帯用端末等に採用される
ため、小型化、薄型化、軽量化が求められている。
さらには高集積化を実現すべく、半導体装置の実装にお
いては種々の提案がなされており、TAB(テープオー
トメイティドボンディング)、BGA(ボールグリッド
アレイ)、最近ではCSP(チップサイズパッケージ)
と呼ばれる、チップのサイズと同等のウェハスケールC
SP、またはチップサイズよりも若干大きいサイズのC
SPなどが開発されている。
るリードフレームのひとつにQFNタイプとSONタイ
プとが提案されている。このようなリードフレームで
は、モールド樹脂との密着性を向上させる目的により、
図7(a)に示すようにリード1の先端にハーフエッチ
を施し、肉薄部を形成したリードフレームが提案されて
いる。また図9(a)および(b)に要部断面図を示
す。図9(b)は図9(a)のA−A断面図である。
(c)にその製造工程図を示すように、パターンエッチ
ング後、リード先端部のレジストを除去し裏面からハー
フエッチングを行うことによって、肉薄部の形成をおこ
なっている。
リードフレーム形成用の条材1の表面および裏面にパタ
ーン形成用のレジストパターンR1,R2を形成する。
このとき裏面側のレジストパターンR2は肉薄部形成領
域には形成されない。そしてこの状態で、エッチングを
行い、図10(b)に示すように、表面側のリード間領
域11に相当する部分に溝を形成すると共に裏面側からの
エッチングにより肉薄部形成用溝12を形成する。そし
てさらにエッチングを続行し、リード間領域11が貫通す
るまでエッチングを行う。このようにして図7および図9
に示したような先端部に肉薄部を有するリードフレーム
が形成される。
ボンディングを用いる場合、図7(b)に示すようにリ
ード1の先端がキャピラリCの衝撃によって変形し、荷
重および超音波の伝達効率が悪くなり安定した強度を得
ることができないという問題があった。そこで図8に示
すように、ワイヤボンダーのヒートブロック10をワイ
ヤボンディング領域に相当して突出させ段10Sを有す
る断付きヒートブロックを構成している。
うな段付きヒートブロックではリードフレームのタイプ
毎に段を選択する必要があり、汎用性にかけるという問
題があった。
Array Package)タイプのリードフレームにおいては、
モールド樹脂の漏れを防止するテープを貼着するため、
ヒートブロックを段付きにすることができず、ワイヤボ
ンディング不良が生じ易いという問題があった。
で、強度を低下させることなく、特性が良好でかつボン
ディング性に優れたリードフレームを提供することを目
的とする。
体チップ搭載領域から所定の間隔を隔てて形成され、少
なくとも先端部分で他端部分よりも肉薄となるように形
成された複数のリードを具備し、前記リードは、少なく
ともボンディング領域の裏面側で、裏面側に突出する盛
り上がり領域を形成してなることを特徴とする。
に際しては、リードのたわみが裏面の盛り上がり部でと
まるため、リードの変形がなくなり、安定した強度を得
ることが可能となる。また先端部の肉薄部でワイヤボン
ディングを行うことができるため、ワイヤ長を短くする
ことができ、伝送損失を低減することができる。これ
は、高周波用に特に有効である。
からモールド工程においてワイヤスイープを低減するこ
とができる。
領域近傍の裏面に、盛り上がり部を具備し、前記盛り上
がり部とボンディング領域との間に肉薄部が形成されて
いることを特徴とする。かかる構成によれば、上記効果
に加えて、盛り上がり部とボンディング領域との間に形
成された肉薄部に封止樹脂が入り込むため樹脂抜けが防
止され信頼性の高い半導体装置を提供することが可能な
リードフレームを提供することができる。
わたって、ほぼ中心線に沿って突出する突出部を具備し
てなることを特徴とする。かかる構成によれば、より強
固なリードフレームを提供することが可能となる。
部分よりも低くなるように形成されていることを特徴と
する。かかる構成によれば、MAPタイプの半導体装置
を形成する場合にもリード導出部が良好に形成される。
プ搭載領域から所定の間隔を隔てて形成され、少なくと
も先端部分で他端部分よりも肉薄となるように形成され
た複数のリードを具備し、前記リードは、少なくともボ
ンディング領域の裏面側で、裏面側に突出する盛り上が
り領域を形成したリードフレームと、前記半導体チップ
搭載領域に搭載され、前記リードの各ボンディング領域
とワイヤボンディングにより接続された半導体チップ
と、少なくとも前記リードの前記他端部分の裏面側が露
呈するように前記半導体チップおよび前記リードの先端
部分を被覆する封止容器とを具備してなることを特徴と
する。かかる構成によれば、ワイヤボンディングにおけ
るリードの変形がなく、安定した強度でかつ伝送損失が
少なく歩留まりの高い半導体装置を提供することが可能
となる。
領域近傍の裏面に、盛り上がり部を具備し、前記盛り上
がり部とボンディング領域との間に肉薄部が形成されて
いることを特徴とする。望ましくは、前記リードは、ボ
ンディング領域近傍の裏面に、盛り上がり部を具備し、
前記盛り上がり部とボンディング領域との間に肉薄部が
形成されていることを特徴とする。
体にわたって、ほぼ中心線に沿って突出する突出部を具
備してなることを特徴とする。更に望ましくは、前記突
出部の高さは前記他端部分よりも低くなるように形成さ
れており、前記突出部の側面および突出面全体は前記封
止樹脂で被覆されていることを特徴とする。
て図面を参照しつつ詳細に説明する。本発明の第1の実
施の形態のリードフレームおよびこれを用いた半導体装
置について説明する。図1(a)に本発明の第1の実施
の形態のリードフレーム、図1(b)にこれを用いた半
導体装置を示す。このリードフレームはMAPタイプの
リードフレームであり、図1(a)に示すように、板厚
0.2mmの銅あるいは鉄−ニッケル製条材をエッチン
グすることにより形成されたもので、ダイパッド2の周
りに、所定の間隔を隔てて多数のリード1を配列したも
ので、リード1は長さ0.4mmの本体部1aとこの本
体部の先端に設けられ、徐々に湾曲して薄くなる長さ
0.4mmの肉薄部1bとからなり、この肉薄部1b全
体にわたって、ほぼ中心線に沿って突出高さ15から3
0ミクロン程度突出する突出部1sを形成してなること
を特徴とするものである。ここで先端部の板厚は0.1
mmとする。また図2にこのリードの部分斜視図、図3
(a)および(b)に要部断面図を示す。図3(b)は
図3(a)のA−A断面図である。このリードフレーム
は他の部分については通常のMAPタイプのリードフレ
ームである。
4(a)乃至(c)にその製造工程図を示すように、パ
ターンエッチング後、リード先端部のレジストを除去し
裏面からハーフエッチングを行うことによって肉薄部の
形成を行うが、この例では、裏面側に微細なレジストパ
ターンを残しておくことによって容易に突出部1Sを形
成するものである。
ードフレーム形成用の条材1の表面および裏面にパター
ン形成用のレジストパターンR1,R2を形成するとと
もに、肉薄部の突出部を形成すべき領域に微細パターン
R3を形成した点が従来例のエッチング工程と異なる点
である。他はまったく同様に形成される。
4(b)に示すように、表面側のリード間領域11に相当
する部分に溝を形成すると共に裏面側からのエッチング
により微細パターンR3によって保護された部分を残す
ように肉薄部形成用溝14を形成する。そしてさらにエ
ッチングを続行し、リード間領域11が貫通するまでエッ
チングを行う。このようにして図2および図3に示した
ような先端部に突出部1Sを備えた肉薄部1bを有する
リードフレームが形成される。
導体チップ3を搭載し、通常の段なしのヒートブロック
を用いてワイヤボンディングを行い、通常の方法で樹脂
封止を行い、図1に示したような半導体装置を得る。こ
こでは通常は図1(a)に示したようなリードフレーム
に半導体チップの搭載およびワイヤボンディングを行
い、一体的に樹脂封止を行った後、個々の半導体装置に
分割する。なお、このようにして形成されたリードフレ
ームを用いてボンディングを行ったあとのプルテストの
結果を下表に示す。なお、従来技術によるハーフエッチ
タイプリードフレームではワイヤボンディング自体が不
可能であるために計測不可能であった。
しのリードフレームと同等のワイヤボンディング性を得
ることができる。かかる構成によれば、実装が容易で信
頼性の高い半導体装置を提供することが可能となる。
説明する。本発明の第2の実施の形態のリードフレーム
について説明する。この例では、図5に示すように、肉
薄部1bに形成される突起部をボンディング領域のみに
形成している。他については前記第1の実施の形態とま
ったく同様に形成する。かかる構成によればボンディン
グ領域の突起部1Sとの間に形成された肉薄部に封止樹
脂が入り込むため樹脂抜けが防止され信頼性の高い半導
体装置を提供することが可能なリードフレームを提供す
ることができる。
説明する。本発明の第3の実施の形態のリードフレーム
について説明する。この例では、図6に示すように、肉
薄部1bに形成される突起部1Sをボンディング領域以
外にも設け、計2個の突起部1Sを設けている。他につ
いては前記第1および第2の実施の形態とまったく同様
に形成する。かかる構成によればボンディング領域の突
起部1Sとの間に形成された肉薄部に封止樹脂が入り込
むため封止樹脂とリードとの接触面積が増大し、樹脂抜
けが防止されさらに信頼性の高い半導体装置を提供する
ことが可能なリードフレームを提供することができる。
ば、リードの変形がなくなりワイヤボンディング工程に
おいて安定した強度を得ることができるリードフレーム
を提供することができる。また本発明によれば、ワイヤ
長を短くすることが出来伝送損失の低減を図ることがで
き信頼性の高い半導体装置を提供することが可能とな
る。
よびこれを用いた半導体装置を示す図。
要部斜視図。
断面図図。
製造工程図。
示す図。
示す図。
す説明図。
す説明図。
Claims (6)
- 【請求項1】 半導体チップ搭載領域から所定の間隔を
隔てて形成され、少なくとも先端部分で他端部分よりも
肉薄となるように形成された複数のリードを具備し、 前記リードは、少なくともボンディング領域の裏面側
で、裏面側に突出する盛り上がり領域を形成してなるこ
とを特徴とするリードフレーム。 - 【請求項2】 前記リードは、肉薄部全体にわたって、
ほぼ中心線に沿って突出する突出部を具備してなること
を特徴とする請求項1に記載のリードフレーム。 - 【請求項3】 前記突出部の高さは前記他端部分よりも
低くなるように形成されていることを特徴とする請求項
1または2に記載のリードフレーム。 - 【請求項4】 半導体チップ搭載領域から所定の間隔を
隔てて形成され、少なくとも先端部分で他端部分よりも
肉薄となるように形成された複数のリードを具備し、 前記リードは、少なくともボンディング領域の裏面側
で、裏面側に突出する盛り上がり領域を形成したリード
フレームと、 前記半導体チップ搭載領域に搭載され、前記リードの各
ボンディング領域とワイヤボンディングにより接続され
た半導体チップと、 少なくとも前記リードの前記他端部分の裏面側が露呈す
るように前記半導体チップおよび前記リードの先端部分
を被覆する封止容器とを具備してなることを特徴とする
半導体装置。 - 【請求項5】 前記リードは、肉薄部全体にわたって、
ほぼ中心線に沿って突出する突出部を具備してなること
を特徴とする請求項4に記載の半導体装置。 - 【請求項6】 前記突出部の高さは前記他端部分よりも
低くなるように形成されており、前記突出部の側面およ
び突出面全体は前記封止樹脂で被覆されていることを特
徴とする請求項4または5に記載の半導体装置。
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