【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、リードフレーム材及びその製造方法、並びに半導体装置及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子機器等の電子回路は、ＩＣ（ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）等の半導体素子と、抵抗やコンデンサ等の受動部品が、プリント基板上に実装されて形成される。
【０００３】
近年の電子機器への要求は、小型、軽量、高性能、高機能、低コストなどであるが、これらに付け加えて、開発設計期間の短縮も重要な課題となっている。そして、これらを満足させるために様々な工夫がなされているが、電子回路の機能ブロックを形成するＩＣとその周辺回路部品を一体化した電子回路モジュール、いわゆるハイブリッドＩＣやＳＩＰ（Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎ Ｐａｃｋａｇｅ）等は、まさにこれらの要求から生み出されたものである。
【０００４】
この電子回路モジュールを採用することにより、電子機器の電子回路を短期間で開発設計できるという利点がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記ハイブリッドＩＣやＳＩＰ等は、ＩＣや周辺回路部品を実装するためのインターポーザーと呼ばれる配線回路基板が必要であり、これには有機プリント基板やセラミックス基板等が用いられるが、最近の低コスト要求は、このインターポーザーの部品コストが無視できないものとなっている。
【０００６】
そこで、図６に示すような半導体パッケージに多用されている安価なリードフレーム材２０から作製される図７に示すリードフレーム２８を用い、図８に示すように、リードフレーム２８のダイパッド２１上に半導体素子２２を実装し、金属ワイヤー２３を用いて半導体素子２２の電極２４とインナーリード部２５をそれぞれ接続すると共に、インナーリード部２５に抵抗やコンデンサ等の受動部品（周辺回路部品）２６を実装することが望まれる。
【０００７】
上記のように、リードフレーム２８上に半導体素子２２を実装すると共に、受動部品２６もまた実装する場合、半導体素子２２に接続された金属ワイヤー２３は極細のため非常に弱く、ワイヤリング後に触れると変形や断線、短絡を発生させてしまうので、リードフレーム２８のインナーリード部２５への受動部品２６の実装は、半導体素子２２の実装前にすることとなる。
【０００８】
しかしながら、リードフレーム２８への受動部品２６接続において、例えば接続材２７としてはんだを用いる場合、はんだに含有されているフラックス成分がリード上を濡れ広がり、これがワイヤーボンドエリアにまで及び、良好なワイヤーボンド接続が得られない。
【０００９】
また、リードフレーム２８への受動部品２６接続において、例えば接続材２７として導電ペーストを用いると、導電ペースト自体が濡れ広がり、これがワイヤーボンドエリアにまで及び、良好なワイヤーボンド接続が得られない。
【００１０】
また、はんだ又は導電ペーストの濡れ広がりにより、リード間を短絡させてしまう。
【００１１】
さらに、受動部品２６実装後に半導体素子２２を実装するが、この半導体素子２２実装時のワイヤーボンドの加熱によってはんだが再溶融し、受動部品２６が位置ずれを起こす。
【００１２】
本発明は、上述したような問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、有機プリント基板やセラミックス基板等の高価なインターポーザーを使用せず、安価なリードフレーム上にＩＣ等の半導体素子と、この半導体素子の周辺回路部品とを搭載することができ、電気回路モジュールとして良好な電気的接続が実現可能なリードフレーム材及びその製造方法、並びに半導体装置及びその製造方法を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明は、半導体素子実装領域以外の領域に、絶縁物質からなる部品搭載領域を有する、リードフレーム材に係り、また、リードフレーム本体を作製する工程と、前記リードフレーム本体の半導体素子実装領域以外の領域に、部品搭載領域となる絶縁物質を被着する工程とを有する、リードフレーム材の製造方法に係るものである。
【００１４】
また、半導体素子実装領域以外の領域に、絶縁物質からなる部品搭載領域を有し、前記半導体素子及び前記部品がリードフレーム上に実装され、これらを覆うように樹脂封止されている、半導体装置に係り、さらに、リードフレーム本体を作製する工程と、前記リードフレーム本体の半導体素子実装領域以外の領域に、部品搭載領域となる絶縁物質を被着する工程と、前記半導体素子実装領域に半導体素子を実装する工程と、前記部品搭載領域に所定の部品を実装する工程と、前記リードフレーム本体を覆うように樹脂封止する工程とを有する、半導体装置の製造方法に係るものである。
【００１５】
ここで、前記部品とは、主として、前記半導体素子の周辺回路部品、即ち、抵抗、コンデンサ、インダクタ等の受動素子を意味するものである。
【００１６】
本発明によれば、前記半導体素子実装領域以外の領域に、前記絶縁物質からなる前記部品搭載領域を有し、前記半導体素子が前記半導体素子実装領域に実装され、前記部品が前記絶縁物質からなる前記部品搭載領域に実装されるので、例えば前記部品の接続にはんだを用いても、従来のように、はんだに含有されているフラックス成分がリード上を濡れ広がることなく、良好なワイヤーボンド等の前記半導体素子の接続を得ることができる。
【００１７】
また、例えば前記部品の接続に導電ペーストを用いた場合も、上記と同様の理由で、従来のように導電ペースト自体が濡れ広がることがなく、良好なワイヤーボンド等の前記半導体素子の接続を得ることができる。
【００１８】
また、はんだ又は導電ペーストの濡れ広がりがないので、リード間の短絡を防止することができる。
【００１９】
さらに、上記したように、従来はワイヤーボンドの加熱によってはんだが再溶融し、実装部品が位置ずれを起こす問題があったが、これに対し本発明は、前記部品が前記絶縁物質からなる前記部品搭載領域に実装されるので、はんだが再溶融した場合でも前記部品が位置ずれを起こすことはない。
【００２０】
従って、本発明は、有機プリント基板やセラミックス基板等の高価なインターポーザーを使用せず、安価なリードフレーム上にＩＣ等の前記半導体素子と、この半導体素子の周辺回路部品としての前記部品とを搭載することができ、電気回路モジュールとして良好な電気的接続が実現可能である。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明において、前記半導体素子実装領域以外の領域に、前記絶縁物質からなる前記部品搭載領域を有することが特徴的であるが、特に、前記半導体素子実装領域以外の周辺部において、前記絶縁物質に部品装入用の凹部が形成されていることが望ましい。
【００２２】
具体的には、図１に本発明に基づくリードフレーム材１の概略平面図を示すように、前記半導体素子実装領域としてのダイパッド２以外の領域に、絶縁物質３からなる前記部品搭載領域を有しており、さらにダイパッド２以外の周辺部、例えばインナーリード部４において、絶縁物質３に前記部品装入用の凹部５が形成されている。ここで、凹部５の底面にインナーリード部４の一部分が露出していることが望ましく、例えば凹部５は、インナーリード部４の一部分が露出している部分５ａと、前記部品の電極間の面が接する浅い部分５ｂとからなる。
【００２３】
また、インナーリード部４を両面から挟持するように、絶縁物質３を被着することが好ましい。
【００２４】
凹部５としては、前記部品としての受動素子の最大外形寸法より大きい寸法と、前記部品としての受動素子の厚み以下の深さに形成することが好ましい。これにより、前記部品としての受動素子を実装する際の位置決め精度がより向上し、従来のようなはんだ等の接続材の流れ出しをより一層防ぐことができる。
【００２５】
図２は、本発明に基づくリードフレーム材及び半導体装置の製造方法の一例を工程順に示す図１のＡ−Ａ’線の概略断面図である。
【００２６】
まず、図示省略したが、リードフレーム６本体を作製する。リードフレーム６本体の作製方法としては、従来公知の方法がいずれも適用可能であり、アウターリード部のピッチは例えば０．４ｍｍである。そして、図２（ａ）に示すように、インナーリード部４を両面から挟持するように、上型７及び下型８を配し、成形空間（キャビティ）９を形成する。このとき、上記の凹部５を形成するための凸部を上型７に予め形成しておく。
【００２７】
そして、成形空間９に絶縁物質３を注入し、これを硬化して上型７及び下型８を外すことによって、図２（ｂ）に示すように、リードフレーム６本体のダイパッド（図示省略）以外の領域に、インナーリード部４を両面から挟持するように、前記部品搭載領域となる絶縁物質３を被着して成形することができる。また、この成形と同時に、前記半導体素子実装領域以外の周辺部において、絶縁物質３に部品装入用の凹部５を形成し、凹部５の底面にインナーリード部４の一部分を露出させる。また、絶縁物質３としては、後の工程に使用するモールド樹脂と馴染みの良い材質、例えばエポキシ樹脂等を用いることができる。
【００２８】
なお、凹部５は、前記部品としての受動素子の最大外形寸法より大きい寸法と、前記部品としての受動素子の厚み以下の深さに形成することが好ましい。
【００２９】
次に、図２（ｃ）に示すように、凹部５に接続材１０を付着させる。接続材１０としては、後の工程において、前記部品としての受動素子をインナーリード部４に接続固定する時に流動性のある、例えばはんだ等のペースト状の導電性材料を用いることが好ましい。そして、図２（ｄ）に示すように、導電性接続材１０を介して、凹部５の底面のインナーリード部４露出域において、前記部品としての受動素子１１をインナーリード部４に接続固定する。
【００３０】
上記のようにして絶縁物質３の凹部５に受動素子１１を接続固定後、図３に本発明に基づく半導体装置の概略平面図を示すように、ダイパッド２上に半導体素子１２を圧着して貼り付け（マウント）、金属ワイヤー１３を用いてインナーリード部４と半導体素子１２の電極１４をそれぞれ接続（ボンディング）する。ここで、半導体素子１２のマウントの方法としては、ダイパッド２上に半球状の銀ペーストをポッティングする樹脂マウント法等の従来公知の方法がいずれも適用可能である。また、インナーリード部４と、半導体素子１２の電極１４との金属ワイヤー１３による接続（ボンディング）方法についても、従来公知の方法がいずれも適用可能である。
【００３１】
そして、半導体素子１２及び受動素子１１が実装されたリードフレーム６を覆うよう、モールド樹脂１５を用いて樹脂封止することによって、図４に示すような本発明に基づく半導体装置１６を製造することができる。
【００３２】
本発明に基づく半導体装置１６は、上記のようにして、前記半導体素子実装領域としてのダイパッド２以外の領域、例えばインナーリード部４に、絶縁物質３からなる前記部品搭載領域を有し、また絶縁物質３に受動素子１１装入用の凹部５が形成され、半導体素子１２が前記半導体素子実装領域としてのダイパッド２に実装されると共に、前記部品としての受動素子１１が、絶縁物質３からなる前記部品搭載領域に形成されかつ底面にインナーリード部４の一部分が露出している凹部５に接続固定されるので、受動素子１１を接続固定する際の位置決め精度がより向上する。
【００３３】
また、例えば受動素子１１の接続材１０としてはんだを用いても、従来のように、はんだに含有されているフラックス成分がリード上を濡れ広がることなく、より良好なワイヤーボンド等の半導体素子１２の接続を得ることができる。
【００３４】
また、例えば受動素子１１の接続材１０として導電ペーストを用いた場合も、上記と同様の理由で、従来のように導電ペースト自体が濡れ広がることがなく、より良好なワイヤーボンド等の半導体素子１２の接続を得ることができる。
【００３５】
また、接続材１０としてのはんだ又は導電ペースト等の導電性材料の濡れ広がりがないので、リード間の短絡を防止することができる。
【００３６】
さらに、半導体素子１２実装時において、例えばワイヤーボンドの加熱によってはんだが再溶融しても、本発明に基づく半導体装置１６は、前記部品としての受動素子１１が絶縁物質３からなる前記部品搭載領域の凹部５に接続固定されるので、受動素子１１が位置ずれを起こすことはない。
【００３７】
従って、本発明に基づくリードフレーム材１及び半導体装置１６は、有機プリント基板やセラミックス基板等の高価なインターポーザーを使用せず、安価なリードフレーム６上にＩＣ等の半導体素子１２と、この半導体素子１２の周辺回路部品としての受動素子１１とを搭載することができ、電気回路モジュールとしてより一層良好な電気的接続が実現可能である。
【００３８】
ここで、上記に金属ワイヤー１３を用いて半導体素子１２の電極１４と、インナーリード部４とをそれぞれ接続する例を示したが、本発明に基づく半導体装置１６の製造方法によれば、上述した以外にも、例えば図５に示すように、フェイスダウン方式によるビームリード接続も可能である。
【００３９】
この場合、例えば図５（ａ）に示すように、ポリイミドからなる基板１７上にリードフレーム６を固定し、前記部品としての受動素子１１を実装する箇所に凹部５を有する絶縁物質３を被着して、凹部５に導電性接続材１０を付着させる。
【００４０】
そして、図５（ｂ）に示すように、導電性接続材１０を介して絶縁物質３の凹部５に受動素子１１をはんだ１０で接続固定し、また半導体素子１２の電極１４とリードフレーム６とを圧着接続することができる。
【００４１】
また、上記にインナーリード部４を両面から挟持するように上型７及び下型８を配して凹部５と共に絶縁物質３を成形したが、成形空間９に絶縁物質３を注入して成形した後、凹部５を後加工で形成してもよい。
【００４２】
さらに、本発明に基づく半導体装置１６は、アウターリード部１９を介して実装基板（マザーボード）などに電気的に接続することができるが、例えばアウターリード部１９は設けず、モールド樹脂１５に凹部を形成して、この凹部の底面にインナーリード部４の一部分を露出させ、はんだ等を用いてリードレスで実装基板上に、本発明に基づく半導体装置１６を実装することも可能である。
【００４３】
【発明の作用効果】
本発明によれば、前記半導体素子実装領域以外の領域に、前記絶縁物質からなる前記部品搭載領域を有し、前記半導体素子が前記半導体素子実装領域に実装され、前記部品が前記絶縁物質からなる前記部品搭載領域に実装されるので、例えば前記部品の接続にはんだを用いても、従来のように、はんだに含有されているフラックス成分がリード上を濡れ広がることなく、良好なワイヤーボンド等の前記半導体素子の接続を得ることができる。
【００４４】
また、例えば前記部品の接続に導電ペーストを用いた場合も、上記と同様の理由で、従来のように導電ペースト自体が濡れ広がることがなく、良好なワイヤーボンド等の前記半導体素子の接続を得ることができる。
【００４５】
また、はんだ又は導電ペーストの濡れ広がりがないので、リード間の短絡を防止することができる。
【００４６】
さらに、前記半導体素子実装時の例えばワイヤーボンドの加熱によってはんだが再溶融しても、前記部品が前記絶縁物質からなる前記部品搭載領域に実装されるので、前記部品が位置ずれを起こすことはない。
【００４７】
従って、本発明は、有機プリント基板やセラミックス基板等の高価なインターポーザーを使用せず、安価なリードフレーム上にＩＣ等の前記半導体素子と、この半導体素子の周辺回路部品としての前記部品とを搭載することができ、電気回路モジュールとして良好な電気的接続が実現可能である。また、保護としての前記樹脂封止は、従来の半導体パッケージで一般的に用いられるトランスファーモールドが可能であるので、ハイブリッドＩＣやＳＩＰと同様の機能モジュールを、低コストの樹脂封止半導体パッケージで実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態による、リードフレーム材の概略平面図である。
【図２】同、リードフレーム材及び半導体装置の製造方法の一例を工程順に示す概略断面図である。
【図３】同、半導体装置の概略平面図である。
【図４】同、半導体装置の概略断面図である。
【図５】本発明の他の実施の形態による、半導体装置の製造方法の概略断面図である。
【図６】従来例による、リードフレーム材の概略平面図である。
【図７】同、リードフレームの一部分拡大概略平面図である。
【図８】同、半導体装置の概略平面図である。
【符号の説明】
１…リードフレーム材、２…ダイパッド、３…絶縁物質、
４…インナーリード部、５…凹部、６…リードフレーム、７…上型、８…下型、
９…成形空間、１０…接続材、１１…受動素子、１２…半導体素子、
１３…金属ワイヤー、１４…電極、１５…モールド樹脂、１６…半導体装置、
１７…ポリイミド基板、１８…はんだ、１９…アウターリード部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a lead frame material and a method for manufacturing the same, and a semiconductor device and a method for manufacturing the same.
[0002]
[Prior art]
An electronic circuit such as an electronic device is formed by mounting a semiconductor element such as an integrated circuit (IC) and passive components such as a resistor and a capacitor on a printed circuit board.
[0003]
In recent years, demands for electronic devices include small size, light weight, high performance, high functionality, and low cost. In addition to these, shortening the development and design period is also an important issue. Various attempts have been made to satisfy these requirements, but an electronic circuit module in which an IC that forms a functional block of an electronic circuit and its peripheral circuit components are integrated, a so-called hybrid IC, SIP (System In Package), or the like. Is exactly the result of these requirements.
[0004]
Adopting this electronic circuit module has the advantage that the electronic circuit of the electronic device can be developed and designed in a short time.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, the above-described hybrid IC and SIP require a printed circuit board called an interposer for mounting the IC and peripheral circuit components. For this, an organic printed board or a ceramic substrate is used. Cost requirements are such that the component cost of this interposer cannot be ignored.
[0006]
Then, using a lead frame 28 shown in FIG. 7 made from an inexpensive lead frame material 20 frequently used for a semiconductor package as shown in FIG. 6, the lead frame 28 is mounted on the die pad 21 of the lead frame 28 as shown in FIG. The semiconductor element 22 is mounted, the electrode 24 of the semiconductor element 22 is connected to the inner lead portion 25 using a metal wire 23, and a passive component (peripheral circuit component) 26 such as a resistor or a capacitor is mounted on the inner lead portion 25. It is desired to do.
[0007]
As described above, when the semiconductor element 22 is mounted on the lead frame 28 and the passive component 26 is also mounted, the metal wire 23 connected to the semiconductor element 22 is extremely weak because it is extremely thin, and is deformed when touched after wiring. Therefore, the passive component 26 is mounted on the inner lead portion 25 of the lead frame 28 before the semiconductor element 22 is mounted.
[0008]
However, in the connection of the passive component 26 to the lead frame 28, for example, when solder is used as the connection material 27, the flux component contained in the solder wets and spreads on the lead, and this spreads to the wire bond area, and a good wire bond area is formed. No connection.
[0009]
Further, in the connection of the passive component 26 to the lead frame 28, for example, if a conductive paste is used as the connecting material 27, the conductive paste itself spreads and spreads to the wire bond area, and good wire bond connection cannot be obtained.
[0010]
In addition, a short circuit occurs between the leads due to the spread of the solder or the conductive paste.
[0011]
Further, the semiconductor element 22 is mounted after the passive component 26 is mounted. However, the solder is re-melted due to the heating of the wire bond when the semiconductor component 22 is mounted, and the passive component 26 is displaced.
[0012]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to use an IC on an inexpensive lead frame without using an expensive interposer such as an organic printed circuit board or a ceramic substrate. And a method for manufacturing the same, and a method for manufacturing the same, and a semiconductor device and a method for manufacturing the same. To provide.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
That is, the present invention relates to a lead frame material having a component mounting area made of an insulating material in an area other than a semiconductor element mounting area, and a step of manufacturing a lead frame main body, and mounting the semiconductor element on the lead frame main body. Applying an insulating material to be a component mounting area to a region other than the region.
[0014]
A semiconductor device having a component mounting region made of an insulating material in a region other than the semiconductor device mounting region, wherein the semiconductor element and the component are mounted on a lead frame and sealed with a resin so as to cover these components. In addition, a step of manufacturing a lead frame main body, a step of applying an insulating material serving as a component mounting area to an area other than the semiconductor element mounting area of the lead frame main body, and a step of forming a semiconductor element in the semiconductor element mounting area And mounting a predetermined component on the component mounting area, and sealing with resin so as to cover the lead frame body.
[0015]
Here, the components mainly mean peripheral circuit components of the semiconductor element, that is, passive elements such as resistors, capacitors, and inductors.
[0016]
According to the present invention, the component mounting area made of the insulating material is provided in an area other than the semiconductor element mounting area, the semiconductor element is mounted in the semiconductor element mounting area, and the component is made of the insulating material. Since it is mounted in the component mounting area, for example, even if solder is used to connect the component, the flux component contained in the solder does not wet and spread on the lead, as in the related art, such as a good wire bond. The connection of the semiconductor element can be obtained.
[0017]
Also, for example, when a conductive paste is used to connect the components, the conductive paste itself does not spread and wet as in the related art, and a good connection of the semiconductor element such as a wire bond is obtained for the same reason as described above. be able to.
[0018]
Further, since there is no spread of the solder or the conductive paste, a short circuit between the leads can be prevented.
[0019]
Furthermore, as described above, conventionally, there was a problem that the solder was re-melted due to the heating of the wire bond and the mounted component was displaced. On the other hand, the present invention relates to the component in which the component is made of the insulating material. Since the components are mounted in the mounting area, the components do not shift even if the solder is re-melted.
[0020]
Therefore, the present invention does not use an expensive interposer such as an organic printed circuit board or a ceramics substrate, and uses a semiconductor element such as an IC on an inexpensive lead frame and the component as a peripheral circuit part of the semiconductor element. It can be mounted, and good electrical connection can be realized as an electric circuit module.
[0021]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
In the present invention, it is characteristic that the component mounting region made of the insulating material is provided in a region other than the semiconductor element mounting region. It is desirable that a concave portion for mounting components is formed.
[0022]
More specifically, as shown in FIG. 1, a schematic plan view of a lead frame material 1 according to the present invention has the component mounting area made of an insulating material 3 in a region other than the die pad 2 as the semiconductor element mounting region. Further, in a peripheral portion other than the die pad 2, for example, in the inner lead portion 4, the insulating material 3 is formed with the concave portion 5 for charging the component. Here, it is desirable that a part of the inner lead portion 4 is exposed on the bottom surface of the concave portion 5. For example, the concave portion 5 is a portion between the portion 5 a where the inner lead portion 4 is exposed and the surface between the electrodes of the component. And a shallow portion 5b in contact with it.
[0023]
Further, it is preferable to apply the insulating material 3 so as to sandwich the inner lead portion 4 from both sides.
[0024]
The recess 5 is preferably formed to have a size larger than the maximum external dimension of the passive element as the component and a depth equal to or less than the thickness of the passive element as the component. Thereby, the positioning accuracy when mounting the passive element as the component is further improved, and it is possible to further prevent the outflow of the connecting material such as the solder as in the related art.
[0025]
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view taken along line AA ′ of FIG. 1 showing an example of a method of manufacturing a lead frame material and a semiconductor device according to the present invention in the order of steps.
[0026]
First, although not shown, a lead frame 6 main body is manufactured. As a method for manufacturing the lead frame 6 main body, any conventionally known method can be applied, and the pitch of the outer lead portions is, for example, 0.4 mm. Then, as shown in FIG. 2A, the upper die 7 and the lower die 8 are arranged so as to sandwich the inner lead portion 4 from both sides, and a molding space (cavity) 9 is formed. At this time, a convex portion for forming the concave portion 5 is formed in the upper die 7 in advance.
[0027]
Then, the insulating material 3 is injected into the molding space 9 and is cured to remove the upper die 7 and the lower die 8, thereby forming a die pad (not shown) on the main body of the lead frame 6 as shown in FIG. The insulating material 3 serving as the component mounting area can be applied to a region other than the region so as to sandwich the inner lead portion 4 from both sides, and can be formed. Simultaneously with this molding, a concave portion 5 for mounting components is formed in the insulating material 3 in a peripheral portion other than the semiconductor element mounting region, and a part of the inner lead portion 4 is exposed on the bottom surface of the concave portion 5. Further, as the insulating material 3, a material that is familiar with the mold resin used in the subsequent process, such as an epoxy resin, can be used.
[0028]
The recess 5 is preferably formed to have a size larger than the maximum outer dimension of the passive element as the component and a depth equal to or less than the thickness of the passive element as the component.
[0029]
Next, as shown in FIG. 2C, the connecting material 10 is attached to the recess 5. As the connecting material 10, it is preferable to use a paste-like conductive material such as solder, which is fluid when connecting and fixing the passive element as the component to the inner lead portion 4 in a later step. Then, as shown in FIG. 2D, the passive element 11 as the component is connected and fixed to the inner lead portion 4 via the conductive connecting material 10 in the exposed region of the inner lead portion 4 on the bottom surface of the concave portion 5. .
[0030]
After connecting and fixing the passive element 11 to the recess 5 of the insulating material 3 as described above, as shown in a schematic plan view of the semiconductor device according to the present invention in FIG. Attachment (mount), and the inner lead portion 4 and the electrode 14 of the semiconductor element 12 are connected (bonded) using the metal wire 13. Here, as a method for mounting the semiconductor element 12, any conventionally known method such as a resin mounting method of potting a hemispherical silver paste on the die pad 2 can be applied. In addition, as for a method of connecting (bonding) the inner lead portion 4 and the electrode 14 of the semiconductor element 12 with the metal wire 13, any conventionally known method can be applied.
[0031]
Then, a semiconductor device 16 based on the present invention as shown in FIG. 4 is manufactured by resin-sealing with a mold resin 15 so as to cover the lead frame 6 on which the semiconductor element 12 and the passive element 11 are mounted. Can be.
[0032]
As described above, the semiconductor device 16 according to the present invention has the component mounting region made of the insulating material 3 in a region other than the die pad 2 as the semiconductor element mounting region, for example, in the inner lead portion 4, A recess 5 for mounting the passive element 11 is formed in the material 3, the semiconductor element 12 is mounted on the die pad 2 as the semiconductor element mounting area, and the passive element 11 as the component is formed of the insulating material 3. Since the passive element 11 is connected and fixed to the concave portion 5 formed in the component mounting area and partially exposing the inner lead portion 4 on the bottom surface, the positioning accuracy when connecting and fixing the passive element 11 is further improved.
[0033]
Further, for example, even if solder is used as the connection material 10 of the passive element 11, the flux component contained in the solder does not spread on the lead as in the conventional case, and the semiconductor element 12 such as a wire bond can be formed more favorably. You can get a connection.
[0034]
Also, for example, when a conductive paste is used as the connection material 10 of the passive element 11, for the same reason as described above, the conductive paste itself does not wet and spread as in the related art, and a better semiconductor element 12 such as a wire bond is used. Connection can be obtained.
[0035]
In addition, since there is no spread of the conductive material such as solder or conductive paste as the connecting material 10, a short circuit between the leads can be prevented.
[0036]
Further, when the semiconductor element 12 is mounted, even if the solder is re-melted due to, for example, the heating of the wire bond, the semiconductor device 16 according to the present invention provides the passive element 11 as the component in the component mounting region formed of the insulating material 3. Since the passive element 11 is connected and fixed to the recess 5, the passive element 11 does not shift.
[0037]
Therefore, the lead frame material 1 and the semiconductor device 16 according to the present invention do not use an expensive interposer such as an organic printed circuit board or a ceramics substrate, and the semiconductor element 12 such as an IC and the like on the inexpensive lead frame 6. The passive element 11 as a peripheral circuit component of the element 12 can be mounted, and a better electrical connection as an electric circuit module can be realized.
[0038]
Here, the example in which the electrode 14 of the semiconductor element 12 is connected to the inner lead portion 4 using the metal wire 13 has been described above. However, according to the method of manufacturing the semiconductor device 16 according to the present invention, the above description is given. In addition to the above, for example, as shown in FIG. 5, beam lead connection by a face-down method is also possible.
[0039]
In this case, for example, as shown in FIG. 5A, a lead frame 6 is fixed on a substrate 17 made of polyimide, and an insulating material 3 having a concave portion 5 is applied to a place where the passive element 11 as the component is mounted. Then, the conductive connecting material 10 is attached to the recess 5.
[0040]
Then, as shown in FIG. 5B, the passive element 11 is connected and fixed to the concave portion 5 of the insulating material 3 with the solder 10 via the conductive connecting material 10, and the electrode 14 of the semiconductor element 12 and the lead frame 6 are connected. Can be crimped.
[0041]
In addition, the insulating material 3 was molded together with the concave portion 5 by disposing the upper die 7 and the lower die 8 so as to sandwich the inner lead portion 4 from both sides, but the insulating material 3 was injected into the molding space 9 and molded. Thereafter, the recess 5 may be formed by post-processing.
[0042]
Further, the semiconductor device 16 according to the present invention can be electrically connected to a mounting board (mother board) or the like via the outer lead portion 19. However, for example, the outer lead portion 19 is not provided. The semiconductor device 16 according to the present invention can be mounted on a mounting substrate in a leadless manner using solder or the like, by exposing a portion of the inner lead portion 4 to the bottom surface of the concave portion.
[0043]
Operation and Effect of the Invention
According to the present invention, the component mounting area made of the insulating material is provided in an area other than the semiconductor element mounting area, the semiconductor element is mounted in the semiconductor element mounting area, and the component is made of the insulating material. Since it is mounted in the component mounting area, for example, even if solder is used to connect the component, the flux component contained in the solder does not wet and spread on the lead, as in the related art, such as a good wire bond. The connection of the semiconductor element can be obtained.
[0044]
Also, for example, when a conductive paste is used to connect the components, the conductive paste itself does not spread and wet as in the related art, and a good connection of the semiconductor element such as a wire bond is obtained for the same reason as described above. be able to.
[0045]
Further, since there is no spread of the solder or the conductive paste, a short circuit between the leads can be prevented.
[0046]
Furthermore, even if the solder is re-melted due to, for example, heating of the wire bond at the time of mounting the semiconductor element, the component is mounted on the component mounting region made of the insulating material, so that the component does not shift. .
[0047]
Therefore, the present invention does not use an expensive interposer such as an organic printed circuit board or a ceramics substrate, and uses a semiconductor element such as an IC on an inexpensive lead frame and the component as a peripheral circuit part of the semiconductor element. It can be mounted, and good electrical connection can be realized as an electric circuit module. In addition, since the resin encapsulation as protection can be performed by transfer molding generally used in conventional semiconductor packages, a functional module similar to a hybrid IC or SIP can be realized in a low-cost resin-encapsulated semiconductor package. can do.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic plan view of a lead frame material according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing an example of a method for manufacturing a lead frame material and a semiconductor device in the order of steps.
FIG. 3 is a schematic plan view of the same semiconductor device.
FIG. 4 is a schematic sectional view of the same semiconductor device.
FIG. 5 is a schematic sectional view of a method for manufacturing a semiconductor device according to another embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a schematic plan view of a lead frame material according to a conventional example.
FIG. 7 is a partially enlarged schematic plan view of the lead frame.
FIG. 8 is a schematic plan view of the same semiconductor device.
[Explanation of symbols]
1. Lead frame material 2. Die pad 3. Insulating material
4 inner lead portion, 5 recess, 6 lead frame, 7 upper die, 8 lower die,
9: molding space, 10: connecting material, 11: passive element, 12: semiconductor element,
13 ... metal wire, 14 ... electrode, 15 ... mold resin, 16 ... semiconductor device,
17: polyimide substrate, 18: solder, 19: outer lead part
