JP2003258187A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JP2003258187A JP2002056261A JP2002056261A JP2003258187A JP 2003258187 A JP2003258187 A JP 2003258187A JP 2002056261 A JP2002056261 A JP 2002056261A JP 2002056261 A JP2002056261 A JP 2002056261A JP 2003258187 A JP2003258187 A JP 2003258187A
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  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 フリップチップ実装方式やワイヤボンディン
グ実装方式の違いにかかわらず、いずれの実装方式にも
対応して使用することができるリードフレームを備えた
半導体装置を提供することである。 【解決手段】 半導体素子24と、この半導体素子24
が選択的に載置される第1載置面22および第2載置面
32を有するリード部23a,23bと、このリード部
23a,23b上で前記半導体素子24を封止する樹脂
体26とを備え、前記第1載置面22はリード部23
a,23bの先端部を凹設して形成される一方、第2載
置面32は前記第1載置面22の裏面側において平坦な
面で形成されることで、前記第1載置面22及び第2載
置面32のいずれか一方、あるいは両方に半導体素子2
4をはじめとする各種の素子を実装することを可能とし
た。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、発光ダイオードや
コンデンサ等の半導体素子をリードフレーム上に接合し
て形成した半導体装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、複数の素子電極部を備えたチップ
型の半導体装置(以下、半導体チップという)は、金属
製のリードフレームに形成された複数のリード部上に発
光ダイオードやコンデンサ等の半導体素子を配置し、そ
の上を樹脂体で封止することによって形成されている。
前記リード部は全体が電極面となっており、半導体素子
の各素子電極部はリード部の先端部に載置され、半田バ
ンプあるいはワイヤを介して接合されている。
【0003】前記半田バンプを介して接続するフリップ
チップ実装方式では、リフロー処理等によって溶融した
半田が広がらないように、リード部の先端部を凹設した
リードフレームが使用される。一方、ワイヤを介して接
続するワイヤボンディング実装方式では、リード部の先
端が平坦に形成されたリードフレームが使用され、この
平坦面に載置した半導体素子の素子電極部と前記リード
部の一端との間に細い金線を掛け渡して接続される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
半導体チップにあっては、半導体素子の実装方式に応じ
て、載置面が凹設されたフリップチップ用のリード部を
備えたリードフレームか、載置面が平坦なワイヤボンデ
ィング用のリード部を備えたリードフレームのいずれか
が選択して用いられる。このため、半導体素子の実装方
式の違いに応じて2種類のリードフレームを用意しなけ
ればならない。しかしながら、個々の半導体素子の実装
方式に合わせてリードフレームを生産するとなると、リ
ードフレームを構成する材料に無駄ができると共に、製
品コストが割高になるといった問題があった。
【0005】そこで、本発明の目的は、フリップチップ
実装方式やワイヤボンディング実装方式の違いに関わら
ず、いずれの実装方式にも対応して使用することができ
るリードフレームを備えた半導体装置を提供することで
ある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の請求項1に係る半導体装置は、半導体素子
と、この半導体素子が選択的に載置される第1載置面お
よび第2載置面を有するリードフレームと、このリード
フレーム上で前記半導体素子を封止する樹脂体とを備
え、前記第1載置面はリードフレームの先端部を凹設し
て形成される一方、第2載置面は前記第1載置面の裏面
側において平坦な面で形成されていることを特徴とす
る。
【0007】この発明によれば、先端部が凹設された第
1載置面を用いて半導体素子をフリップチップ実装した
り、他方の第2載置面を用いて半導体素子をワイヤボン
ディングするといった実装方式の選択を共通のリードフ
レームで実現できる。このため、実装形態に応じて個々
にリードフレームを製造する必要がないので、材料費等
に無駄が生じず、生産性を高めることができる。また、
リードフレームに第1載置面及び第2載置面を設けてい
るので、半導体素子やその他の電子部品を複数実装した
半導体チップを形成することが可能となる。
【0008】また、前記リードフレームの第1載置面を
凹設しているので、半田バンプを介して半導体素子を接
合しても周囲に半田が流れ出すことがなくなると共に、
接合する際の位置ずれ等を抑えることができる。一方、
第2載置面は平坦面になっているので、ボンディングワ
イヤによる接合が容易に行える。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて本発明
に係る半導体装置の実施形態を詳細に説明する。図1は
本発明の半導体装置の第1実施形態の斜視図、図2は前
記半導体装置の断面図である。
【0010】本発明の第1実施形態における半導体装置
(半導体チップ21)は、図1及び図2に示されるよう
に、一対のリード部23a,23bと、このリード部2
3a,23bの先端部に載置される半導体素子24と、
これら半導体素子24及びリード部23a,23bの上
方を封止する樹脂体26とを備えている。前記リード部
23a,23bは前記半導体素子24の各素子電極部2
7a,27bに向けて延びる板状の金属板であり、その
対向した先端部が前記半導体素子24を載置するための
載置面となっている。この載置面は、図1及び図2に示
したように、半導体素子24をフリップチップ実装する
ために凹設された第1載置面22と、この第1載置面2
2の裏面側に形成されたワイヤボンディング実装するた
めの平坦な第2載置面32とで構成される。
【0011】前記リード部23a,23bは、42アロ
イ(Ni42%のNi−Fe合金)やアルミニウム、銅
などによって、図3に示すように厚みを持たせて形成さ
れている。このリード部23a,23bは、個々の半導
体チップ21を形成するための形成領域(切断線29b
に沿って分断される部分)がマトリックス状に配列され
たリードフレーム30から切り出して形成されたもので
ある。前記リードフレーム30には細長い貫通孔29a
が数条設けられ、切断線29bに沿って分断することに
よって2つに分離したリード部23a,23bが形成さ
れる。また、前記リード部23a,23bには、その先
端上面にエッチングあるいは切削等によって断面L字状
に凹設された第1載置面22が形成される。この第1載
置面22の裏面側は第2載置面32として構成される
が、前記第1載置面22のような加工を施さずにそのま
まの平坦面を利用する。
【0012】前記第1載置面22を利用したフリップチ
ップ実装を行う場合は、半導体素子24の2箇所の素子
電極部27a,27bに半田バンプ28を塗布し、この
半田バンプ28が塗布された面を第1載置面22上に載
置し、リフロー処理を施して溶着する。この実施形態の
半導体素子24は、底面に2箇所の素子電極部27a,
27bを備えたダイオードやコンデンサ等のような機能
を有する略四角形状のシリコン片である。
【0013】最後に、半導体素子24及びリード部23
a,23bの上方に金型を配設し、エポキシ系の樹脂を
充填して樹脂体26を形成し、半導体素子24及びリー
ド部23a,23bを封止する。そして、リードフレー
ム30に設定されている切断線29bに沿って個々の半
導体チップ21に分割する。
【0014】図4及び図5は、本発明の第2実施形態に
係る半導体チップ31を示したものである。この実施形
態の半導体チップ31は、前述の半導体チップ21にお
いて用いられたリード部23a,23bを利用してお
り、平坦な面で形成された第2載置面32側に半導体素
子24を載置してワイヤボンディング実装したものであ
る。即ち、前記第1実施形態におけるリード部23a,
23bを上下逆にして第2載置面32を上に向け、この
第2載置面32に半導体素子24を載置して接着剤35
によって固定する。そして、半導体素子34の上面両端
部に形成されている素子電極部37a,37bと、前記
リード部23a,23bの一端とをボンディングワイヤ
38によって接合したものである。なお、後の製造工程
は前記第1実施形態と同様であり、半導体素子34及び
リード部23a,23bの上方に金型を配設してエポキ
シ系の樹脂を充填して樹脂体26を形成する。
【0015】上記第1実施形態及び第2実施形態におい
て説明したように、リード部23a,23bの先端部の
両面に第1載置面22及び第2載置面32を形成したこ
とによって、フリップチップ実装方式あるいはワイヤボ
ンディング実装方式のいずれにも対応可能な半導体チッ
プ21,31が形成できた。したがって、それぞれの実
装形態毎にリードフレームを製造する必要がなくなるの
で、製造工数及びコストの低減化が図られる。なお、こ
のような半導体チップ21,31をマザーボード等の実
装基板(図示せず)に実装する場合は、前記半導体チッ
プ21にあっては、第2載置面32、半導体チップ31
にあっては、第1載置面22側を実装基板上に載置して
行う。
【0016】次に、前記リードフレーム30を応用した
他の半導体チップの実施形態を図6乃至図8に示す。図
6に示した第3実施形態の半導体チップ41は、第1載
置面22の長手方向の幅Wを広く形成したリード部43
a,43bを用い、半導体素子44aとこの半導体素子
44aの周辺素子44bとを一緒に、前記第1載置面2
2上に半田バンプを用いてフリップチップ実装したもの
である。本実施形態では、実装される半導体素子44a
とその周辺素子44bの厚みが異なる場合があるので、
板厚のリードフレームを深く加工して第1載置面22を
形成してある。これによって、半導体素子44aとその
周辺素子44bが位置ずれを起こすことなく確実に実装
される。このように、リード部43a,43bの第1載
置面22の幅Wを広く設定したことで、従来別々の半導
体チップに収められていた機能を同一の半導体チップで
実現することが可能となる。
【0017】図7に示した第4実施形態の半導体チップ
51は、第1載置面22までの深さhを大きく設定して
形成されたリード部53a,53bを利用したものであ
る。この半導体チップ51は、第2載置面32に半導体
素子44aをフリップチップ実装あるいはワイヤボンデ
ィング実装し、反対側の第1載置面22に他の周辺素子
44bを実装する構造となっている。このように、第1
載置面22の深さhを大きく設定しているので、半導体
素子44aと同様な厚みを有する周辺素子44bをリー
ド部53a,53bからはみ出すことなく実装すること
ができる。なお、半導体素子44aとその周辺素子44
bの実装位置は第1載置面22及び第2載置面32のい
ずれでもかまわないが、前記半導体素子44aが発光ダ
イオードのような光素子である場合には、図7に示した
ように光透過性が十分確保できる表側の第2載置面32
に実装することが必要である。このような半導体チップ
51では、リード部53a,53bの第1載置面22及
び第2載置面32の両面を利用して半導体素子44aや
その周辺素子44bを立体的に実装しているので、平面
スペースを広くすることなく、複数の機能を備えた半導
体チップを形成することができる。
【0018】図8に示した第5実施形態の半導体チップ
61は、前記図7に示した第4実施形態のリード部53
a,53bを反転して利用したものである。即ち、リー
ド部53a,53bの第1載置面22には半導体素子4
4aが半田バンプ等によってフリップチップ実装され、
この半導体素子44aの上方を跨ぐようにして他の周辺
素子44bをリード部53a,53bの上面に実装した
構成である。このように、リード部53a,53bの第
1載置面22やその他の側面を利用して半導体素子44
aやその周辺素子44bを立体的に実装しているので、
前記第4実施形態の半導体チップ51と同様に、マザー
ボード等の外部基板に実装する際の平面スペースを抑え
ることが可能で、小型の電子機器にも搭載することがで
きる、といった効果を奏する。
【0019】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る半導
体装置によれば、先端部が凹設された第1載置面を用い
て半導体素子をフリップチップ実装したり、他方の第2
載置面を用いて半導体素子をワイヤボンディングすると
いった実装方式の選択を共通のリードフレームで実現で
きる。このため、実装形態に応じて個々にリードフレー
ムを製造する必要がないので、材料費等に無駄が生じ
ず、生産性を高めることができる。また、リードフレー
ムを構成する各リード部に第1載置面及び第2載置面を
設けているので、半導体素子やその他の電子部品を複数
実装した半導体チップを形成することが可能となる。
【0020】また、前記リードフレームの第1載置面及
び第2載置面の両面に半導体素子と、この半導体素子の
周辺素子を立体的に実装することができるので、チップ
面積を抑える反面、複数の機能を備えた半導体チップが
形成できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の半導体装置(半導体チップ)の第1実
施形態の斜視図である。
【図2】上記図1の半導体チップの断面図である。
【図3】上記半導体チップを構成するリードフレームの
斜視図である。
【図4】本発明の半導体チップの第2実施形態の斜視図
である。
【図5】上記図4の半導体チップの断面図である。
【図6】本発明の半導体チップの第3実施形態の斜視図
である。
【図7】本発明の半導体チップの第4実施形態の断面図
である。
【図8】本発明の半導体チップの第5実施形態の斜視図
である。
【符号の説明】
21,31,41,51,61 半導体チップ(半導体
装置) 22 第1載置面 23a,23b リード部 24,34,44a 半導体素子 26 樹脂体 27a,27b 素子電極部 28 半田バンプ 30 リードフレーム 32 第2載置面 37a,37b 素子電極部 38 ボンディングワイヤ 43a,43b リード部 53a,53b リード部 44b 周辺素子

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体素子と、この半導体素子が選択的
    に載置される第1載置面および第2載置面を有するリー
    ドフレームと、このリードフレーム上で前記半導体素子
    を封止する樹脂体とを備え、 前記第1載置面はリードフレームの先端部を凹設して形
    成される一方、第2載置面は前記第1載置面の裏面側に
    おいて平坦な面で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】 前記半導体素子は、第1載置面に半田バ
    ンプを介して接合されてなる請求項1記載の半導体装
    置。
  3. 【請求項3】 前記半導体素子は、第2載置面にボンデ
    ィングワイヤを介して接合されてなる請求項1記載の半
    導体装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009074862A (ja) * 2007-09-19 2009-04-09 Dainippon Printing Co Ltd センサーパッケージおよびその製造方法
EP3319122A1 (en) * 2016-11-06 2018-05-09 Nexperia B.V. Semiconductor device with wettable corner leads
US11908777B2 (en) 2016-02-15 2024-02-20 Rohm Co., Ltd. Semiconductor package with plurality of leads and sealing resin

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