JP2004207758A - Resin sealed semiconductor device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体チップおよび半導体チップに接続される信号接続用リードを封止樹脂により封止した樹脂封止型半導体装置およびその製造方法、また、その樹脂封止型半導体装置に用いるリードフレームおよびその製造方法に関するものであり、特に樹脂封止型半導体装置の薄型化に対応できるリードフレームおよびその製造方法ならびに樹脂封止型半導体装置およびその製造方法に関するものである。 The present invention relates to a resin-sealed semiconductor device in which a semiconductor chip and signal connection leads connected to the semiconductor chip are sealed with a sealing resin, a method of manufacturing the same, a lead frame used in the resin-sealed semiconductor device, and The present invention relates to a method of manufacturing the same, and more particularly to a lead frame capable of coping with a reduction in thickness of a resin-sealed semiconductor device, a method of manufacturing the same, and a resin-sealed semiconductor device and a method of manufacturing the same.
近年、電子機器の小型化に対応するために、電子機器に搭載される半導体部品を高密度に実装することが要求され、それにともなって、半導体部品の小型、薄型化が加速度的に進んでいる。 2. Description of the Related Art In recent years, in order to cope with miniaturization of electronic devices, it is required to mount semiconductor components mounted on the electronic devices at high density, and accordingly, the miniaturization and thinning of semiconductor components are accelerating. .
以下、従来の樹脂封止型半導体装置について図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, a conventional resin-encapsulated semiconductor device will be described with reference to the drawings.
図16(a)および図16(b)は、従来の樹脂封止型半導体装置を示す図であり、図16(a)は平面図であり、便宜上、封止樹脂は透明体として輪郭のみ示している。また図16(b)は図16(a)のA−A1箇所の断面図である。 16 (a) and 16 (b) are views showing a conventional resin-encapsulated semiconductor device, and FIG. 16 (a) is a plan view. ing. FIG. 16B is a cross-sectional view taken along a line AA1 in FIG.
図16に示すように、従来の樹脂封止型半導体装置は、裏面側の周辺部に外部端子部が配列された片面封止タイプの樹脂封止型半導体装置である。 As shown in FIG. 16, the conventional resin-encapsulated semiconductor device is a single-sided encapsulation-type semiconductor device in which external terminals are arranged in a peripheral portion on the back surface side.
従来の樹脂封止型半導体装置は、まずリードフレームとして、インナーリード部1と、ダイパッド部2と、そのダイパッド部2を支持する吊りリード部3とから構成されるリードフレームを用いている。
The conventional resin-encapsulated semiconductor device first uses, as a lead frame, a lead frame including an
そして、リードフレームのダイパッド部2上に半導体チップ4が接着剤により接合されており、半導体チップ4の電極パッド(図示せず)とインナーリード部1とは、接続部材として金属細線5により電気的に接続されている。そして,インナーリード部1の一部、ダイパッド部2、半導体チップ4、吊りリード部3の一部および金属細線5は封止樹脂6により封止されている。この構造では、インナーリード部1の裏面側には封止樹脂6は存在せず、インナーリード部1の裏面側は露出されており、この露出面を含むインナーリード部1の下面部がアウターリード部7となっている。なお、封止樹脂6との密着性を確保するために、インナーリード部1やダイパッド部2の側面を表裏の面に対して直交するのではなく、上方に向かって拡大するようにテーパ状にしているものである。
The semiconductor chip 4 is bonded to the
このような樹脂封止型半導体装置においては、封止樹脂6の裏面とダイパッド部2の裏面とは共通の面上にある。すなわち、リードフレームの裏面側は実質的に封止されていないので、薄型の樹脂封止型半導体装置が実現する。
In such a resin-sealed semiconductor device, the back surface of the
次に図16に示した構造を有する従来の樹脂封止型半導体装置の製造工程においては、まず、インナーリード部1、ダイパッド部2を有するリードフレームを用意し、機械的加工または化学的加工を行なって、リードフレームの側面をテーパ状にする。次に、吊りリード部3を機械加工により部分的にアップセット部8を加工する。用意したリードフレームのダイパッド部2の上に半導体チップ4を接着剤により接合した後、半導体チップ4とインナーリード部1とを金属細線5により電気的に接続する。金属細線5には、アルミニウム(Al)細線、金(Au)線などが適宜用いられる。次に、ダイパッド部2、半導体チップ4、インナーリード部1,吊りリード部3の一部および金属細線5を封止樹脂6により封止する。この場合、半導体チップ4が接合されたリードフレームが封止金型内に収納されて、トランスファーモールドされるが、特にリードフレームの裏面が封止金型の上金型又は下金型に接触した状態で、樹脂封止が行なわれる。最後に、樹脂封止後に封止樹脂6から外方に突出しているアウターリード部7を所定の長さに切断して、樹脂封止型半導体装置が完成する。
Next, in a manufacturing process of a conventional resin-encapsulated semiconductor device having a structure shown in FIG. 16, first, a lead frame having an
しかしながら前記従来の樹脂封止型半導体装置では、薄型化を実現するために、実質的にはリードフレームの半導体チップが搭載された面、すなわちリードフレームの上面のみを封止樹脂で封止した構造である。そのため、リードフレームと封止樹脂との接触面積の低下により、密着性が損なわれ、封止樹脂の応力および実装後の応力により半導体チップが悪影響を受けたり、封止樹脂にクラックが発生するという問題があった。特に、ダイパッド部と封止樹脂との間に水分、湿気が侵入した場合には、両者間の密着性の低下やクラックの発生が顕著になる。これによって、さらに信頼性が悪化するという問題があった。 However, the conventional resin-encapsulated semiconductor device has a structure in which only the surface of the lead frame on which the semiconductor chip is mounted, that is, only the upper surface of the lead frame is sealed with a sealing resin in order to achieve a reduction in thickness. It is. For this reason, the contact area between the lead frame and the sealing resin is reduced, whereby the adhesiveness is impaired, and the semiconductor chip is adversely affected by the stress of the sealing resin and the stress after mounting, or cracks occur in the sealing resin. There was a problem. In particular, when moisture or moisture enters between the die pad portion and the sealing resin, the adhesion between the two and the occurrence of cracks become remarkable. As a result, there is a problem that the reliability is further deteriorated.
また、ダイパッド部とリードフレームとを接続している吊りリード部の一部が封止樹脂内にあり、吊りリード部が上部にアップセットされており、大きな半導体チップが搭載できず小型化が図れないという問題もあった。また、アップセットした吊りリード部の上部の封止樹脂に内蔵される部分に金属細線が当たるため、搭載する半導体チップ上の電極位置の制限が大きいうえに、吊りリード部の露出部を多くすると、吊りリード部の密着性の低下やクラックの発生により信頼性が悪化するという問題があった。 In addition, a part of the suspension leads connecting the die pad part and the lead frame is in the sealing resin, and the suspension leads are set up at the top, so that a large semiconductor chip cannot be mounted and the size can be reduced. There was another problem. In addition, since a thin metal wire hits a part built in the sealing resin above the suspended lead portion that has been set up, the electrode position on the semiconductor chip to be mounted is greatly restricted, and if the exposed portion of the suspension lead portion is increased, In addition, there has been a problem that the reliability is deteriorated due to a decrease in adhesion of the suspension lead portion and the occurrence of cracks.
また、ダイパッド部とリードフレームとを接続している吊りリード部が底面に一部露出しているため、実装基板の設計に制限を与えるという問題もあった。さらにプリント基板への実装後の応力により、金属細線で接続されたインナーリード部に負荷がかかり、接続不良が発生するという問題もあった。 In addition, since the suspension lead portion connecting the die pad portion and the lead frame is partially exposed on the bottom surface, there is a problem that the design of the mounting board is restricted. Further, there is also a problem that a stress is applied to the inner lead portion connected by the thin metal wire due to the stress after mounting on the printed board, and a connection failure occurs.
また、吊りリード部の製造工程における変形のために、ダイパッド部の裏面に樹脂バリが発生するという問題もあった。またダイパッド部と封止樹脂との密着性が弱く、耐湿性に問題があり、正しい機能を発揮させる小型の樹脂封止型半導体装置を供給することができないという問題もあった。また、実装基板と樹脂封止型半導体装置の実装において、吊りリード部が一部露出している関係上、吊りリード部が接続不良(ショート)の原因になるという問題もあった。またダイパッド部との接合において、ダイパッド部の裏面上に封止樹脂の一部がはみ出していわゆる樹脂バリが介在すると、放熱パッド等との接触が不十分となり、放熱特性などの所望の特性を十分発揮できない恐れがあるという問題もあった。なお、この樹脂バリはウォータージェットなどの利用によって除去できるが、かかる処理は煩雑な手間を要し、しかも、ウォータージェット工程によってリード上のニッケル(Ni),パラジウム(Pd),金(Au)のメッキ層が剥がれ、また不純物が付着することから、樹脂封止工程後に封止樹脂から露出している部分にメッキを施すことが必要となり、作業能率の低下,信頼性の悪化を招く恐れもあった。 There is also a problem that resin burrs are generated on the back surface of the die pad portion due to deformation in the manufacturing process of the suspension lead portion. In addition, the adhesion between the die pad portion and the sealing resin is weak, there is a problem in moisture resistance, and there is also a problem that it is not possible to supply a small-sized resin-sealed semiconductor device that exhibits a correct function. Further, in mounting the mounting substrate and the resin-encapsulated semiconductor device, there is also a problem that the suspension leads may cause a connection failure (short circuit) because the suspension leads are partially exposed. Also, when a part of the sealing resin protrudes from the back surface of the die pad portion and a so-called resin burr is interposed in the bonding with the die pad portion, the contact with the heat radiation pad or the like becomes insufficient, and the desired characteristics such as heat radiation characteristics are sufficiently achieved. There was also a problem that they might not be able to demonstrate. Although this resin burr can be removed by using a water jet or the like, such a process requires a complicated procedure, and furthermore, a nickel (Ni), palladium (Pd), and gold (Au) on a lead is formed by a water jet process. Since the plating layer is peeled off and impurities are attached, it is necessary to perform plating on a portion exposed from the sealing resin after the resin sealing step, which may cause a reduction in work efficiency and a decrease in reliability. Was.
本発明は、前記従来のリードフレームおよびそれを用いた場合の樹脂封止型半導体装置の製造工程、実装時の種々の課題に鑑みて、前記従来の課題を解決するものであり、薄型化、小型化で放熱性の良い樹脂封止型半導体装置とその製造方法およびその樹脂封止型半導体装置を作り込むのに適したリードフレームおよびその製造方法を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-mentioned conventional problems in view of the above-described conventional lead frame and various manufacturing-process problems of a resin-encapsulated semiconductor device using the same, and is intended to solve the aforementioned problems. It is an object of the present invention to provide a miniaturized resin-encapsulated semiconductor device having good heat dissipation, a method of manufacturing the same, a lead frame suitable for producing the resin-encapsulated semiconductor device, and a method of manufacturing the same.
本発明の第1の目的は、吊りリード部が不要な手段を講ずることにより、大きな半導体チップを搭載可能な小型の樹脂封止型半導体装置を提供することである。 A first object of the present invention is to provide a small-sized resin-encapsulated semiconductor device capable of mounting a large semiconductor chip by taking measures that do not require a suspension lead portion.
本発明の第2の目的は、吊りリード部が不要な手段を講ずることにより、実装基板の設計に影響の少ない小型の樹脂封止型半導体装置およびリードフレームを提供することである。 A second object of the present invention is to provide a small-sized resin-encapsulated semiconductor device and a lead frame that have little influence on the design of a mounting board by taking measures that do not require a suspension lead portion.
本発明の第3の目的は、信号接続用リード部(インナーリード部)上に半導体チップがオーバーハング可能な手段を講ずることにより、大きな半導体チップを搭載可能にし、小型の樹脂封止型半導体装置を提供することである。 A third object of the present invention is to provide a means for mounting a large semiconductor chip on a signal connection lead section (inner lead section) so that a large semiconductor chip can be mounted on the signal connection lead section. It is to provide.
本発明の第4の目的は、ダイパッド部の下面を封止樹脂から露出させた場合におけるダイパッド部に対する封止樹脂の保持力を高める手段を講ずることにより、ダイパッド部の封止樹脂からの剥がれを抑制し得る樹脂封止型半導体装置およびその製造に適したリードフレームを提供することである。 A fourth object of the present invention is to prevent the die pad from peeling off from the sealing resin by taking measures to increase the holding force of the sealing resin on the die pad when the lower surface of the die pad is exposed from the sealing resin. An object of the present invention is to provide a resin-encapsulated semiconductor device that can be suppressed and a lead frame suitable for manufacturing the same.
本発明の第5の目的は、ダイパッド部と封止樹脂との間から水分や湿気が侵入することによる封止樹脂のクラックを抑制し得る樹脂封止型半導体装置およびその製造に適したリードフレームを提供することである。 A fifth object of the present invention is to provide a resin-encapsulated semiconductor device capable of suppressing cracks in an encapsulating resin due to intrusion of moisture or moisture from between a die pad portion and an encapsulating resin, and a lead frame suitable for manufacturing the same. It is to provide.
本発明の第6の目的は、ダイパッド部の下面を封止樹脂から露出させた場合における樹脂バリの発生を防止する手段を講ずることにより、放熱特性のよい樹脂封止型半導体装置およびその製造方法ならびにその製造に適したリードフレームを提供することである。 A sixth object of the present invention is to provide a resin-encapsulated semiconductor device having good heat radiation characteristics and a method of manufacturing the same by taking measures to prevent the occurrence of resin burrs when the lower surface of the die pad portion is exposed from the encapsulation resin. And to provide a lead frame suitable for the manufacture thereof.
本発明の第7の目的は、半導体チップの大きさの変化に対応可能で、信頼性の向上が可能な小型の樹脂封止型半導体装置およびリードフレームを提供することである。 A seventh object of the present invention is to provide a small-sized resin-encapsulated semiconductor device and a lead frame capable of coping with a change in the size of a semiconductor chip and improving reliability.
前記従来の課題を解決するために、本発明のリードフレームおよびその製造方法ならびに樹脂封止型半導体装置およびその製造方法は以下のような構成を有している。すなわち本発明のリードフレームは、フレーム枠と、前記フレーム枠の領域内に設けられた開口部の中央部付近に設けられたダイパッド部と、前記ダイパッド部に対してその各先端部が延在して配置された信号接続用リード部と、前記信号接続用リード部に連続して接続した外端子部と、前記フレーム枠および前記外端子部の底面に接着する樹脂フィルムとよりなるリードフレームであって、前記信号接続用リード部の上部には幅広部が設けられ、表面には溝が設けられ、前記ダイパッド部は前記フレーム枠の前記開口部に露出した前記樹脂フィルムに固着して設けられたリードフレームである。 In order to solve the conventional problems, a lead frame and a method of manufacturing the same, a resin-sealed semiconductor device and a method of manufacturing the same according to the present invention have the following configurations. That is, in the lead frame of the present invention, a frame frame, a die pad portion provided near the center of an opening provided in the region of the frame frame, and each tip end extending with respect to the die pad portion. And a resin film adhered to the bottom surface of the frame frame and the external terminal portion, the external terminal portion being continuously connected to the signal connecting lead portion, and a resin film adhered to the bottom surface of the external terminal portion. A wide portion is provided on the signal connection lead portion, a groove is provided on the surface, and the die pad portion is provided fixed to the resin film exposed at the opening of the frame. It is a lead frame.
また、フレーム枠と、前記フレーム枠の領域内に設けられた開口部の中央部付近に設けられたダイパッド部と、前記ダイパッド部に対してその各先端部が延在して配置された信号接続用リード部と、前記信号接続用リード部に連続して接続した外端子部と、前記フレーム枠および前記外端子部の底面に接着する樹脂フィルムとよりなるリードフレームであって、前記信号接続用リード部の上部には幅広部が設けられ、表面には溝が設けられ、前記ダイパッド部は前記外部端子の厚みより厚く構成され、また前記ダイパッド部は前記フレーム枠の前記開口部に露出した前記樹脂フィルムに固着して設けられたリードフレームである。 Also, a frame frame, a die pad portion provided in the vicinity of a central portion of an opening provided in the region of the frame frame, and a signal connection in which each tip portion extends with respect to the die pad portion. A lead frame comprising: a lead portion for use; an external terminal portion continuously connected to the signal connection lead portion; and a resin film adhered to a bottom surface of the frame frame and the external terminal portion. A wide portion is provided on the upper portion of the lead portion, a groove is provided on the surface, the die pad portion is configured to be thicker than the thickness of the external terminal, and the die pad portion is exposed to the opening of the frame. This is a lead frame fixed to a resin film.
また、ダイパッド部の外周部下方には段差部が設けられているリードフレームである。 In addition, the lead frame is provided with a step portion below the outer peripheral portion of the die pad portion.
また、リードフレームの製造方法においては、開口部と、前記開口部の領域内に信号接続用リードと、前記信号接続用リードに連続して設けられた外部端子部とを有した導電性材料よりなるリードフレームを用意する工程と、前記リードフレームの底面側に接着性を有した樹脂フィルムを密着させる工程と、前記開口部に露出した前記樹脂フィルム面に別に用意したダイパッド部の底面を固着させる工程とよりなるリードフレームの製造方法である。 Further, in the method for manufacturing a lead frame, the conductive material having an opening, a signal connection lead in an area of the opening, and an external terminal portion provided continuously to the signal connection lead may be used. A step of preparing a lead frame, a step of adhering an adhesive resin film to the bottom surface side of the lead frame, and a step of bonding the bottom surface of the separately prepared die pad portion to the resin film surface exposed at the opening. This is a method for manufacturing a lead frame comprising the steps of:
次に本発明の樹脂封止型半導体装置は、電極パッドを有した半導体チップと、前記半導体チップを支持したダイパッド部と、前記半導体チップの電極パッドと接続する信号接続用リード部と、前記半導体チップと前記信号接続用リード部とを電気的に接続する接続部材と、前記信号接続用リード部と連続して設けられ、外部と接続する外部端子部と、前記ダイパッド部と前記半導体チップと前記信号接続用リード部と前記外部端子部および前記接続部材とを封止する封止樹脂とを備え、前記ダイパッド部の下部の少なくとも一部と前記外部端子部の下部の少なくとも一部とは前記封止樹脂から露出しており、前記ダイパッド部は実質的に前記封止樹脂により固着されて支持されている樹脂封止型半導体装置である。 Next, the resin-encapsulated semiconductor device of the present invention includes a semiconductor chip having an electrode pad, a die pad portion supporting the semiconductor chip, a signal connection lead portion connected to the electrode pad of the semiconductor chip, A connection member for electrically connecting the chip and the signal connection lead portion, an external terminal portion provided continuously with the signal connection lead portion and connecting to the outside, the die pad portion, the semiconductor chip, A sealing resin for sealing the signal connection lead portion, the external terminal portion and the connection member, wherein at least a part of a lower portion of the die pad portion and at least a portion of a lower portion of the external terminal portion are sealed with the sealing member; The resin-sealed semiconductor device is exposed from the sealing resin, and the die pad portion is substantially fixed and supported by the sealing resin.
また、実質的に封止樹脂により固着されて支持されているダイパッド部の厚みは信号接続用リード部の厚みより厚い樹脂封止型半導体装置である。また、実質的に封止樹脂により固着されて支持されているダイパッド部の外周部下面には、段差部が設けられている樹脂封止型半導体装置である。また、半導体チップと電気的に接続した信号接続用リード部はその上部に幅広部と、複数の溝が設けられている樹脂封止型半導体装置である。また、半導体チップと電気的に接続した信号接続用リード部と連続して接続した外部端子の露出面および半導体チップを支持しているダイパッド部の底面は、封止樹脂面より突出して配列されている樹脂封止型半導体装置である。また、信号接続用リード部の先端部は、前記信号接続用リード部と連続して設けられ、外部と接続する外部端子部に対して、段差を有している樹脂封止型半導体装置である。 In addition, the thickness of the die pad portion substantially fixed and supported by the sealing resin is a resin-encapsulated semiconductor device thicker than the thickness of the signal connection lead portion. Further, the resin-sealed semiconductor device has a step portion provided on a lower surface of an outer peripheral portion of a die pad portion which is substantially fixed and supported by a sealing resin. The signal connection lead portion electrically connected to the semiconductor chip is a resin-encapsulated semiconductor device having a wide portion and a plurality of grooves provided thereon. The exposed surface of the external terminal connected continuously to the signal connection lead portion electrically connected to the semiconductor chip and the bottom surface of the die pad portion supporting the semiconductor chip are arranged so as to protrude from the sealing resin surface. Resin-sealed semiconductor device. Further, a tip portion of the signal connection lead portion is a resin-sealed semiconductor device that is provided continuously with the signal connection lead portion and has a step with respect to an external terminal portion connected to the outside. .
樹脂封止型半導体装置の製造方法においては、フレーム枠と、前記フレーム枠の領域内に設けられた開口部の中央部付近に設けられたダイパッド部と、前記ダイパッド部に対してその各先端部が延在して配置された信号接続用リード部と、前記信号接続用リード部に連続して接続した外端子部と、前記フレーム枠および前記外端子部の底面に接着する樹脂フィルムとよりなるリードフレームを用意する工程と、前記リードフレームに対して、半導体チップを前記ダイパッド部上に接着する工程と、前記ダイパッド部上に接着した半導体チップと前記信号接続用リードとを接合部材により電気的に接続する工程と、前記半導体チップが搭載された前記リードフレームに対して、前記樹脂フィルムが密着された前記外部端子部の底面および前記ダイパッド部の底面を封止金型面に押圧して封止樹脂により樹脂封止を行う工程と、樹脂封止後、前記樹脂フィルムを除去することにより外部端子部およびダイパッド部を封止樹脂の底面から突出して露出させる工程と、前記外部端子部の延在した先端部分を切断し、外部端子部の先端部面と封止樹脂の側面とを略同一面に形成する工程とよりなる樹脂封止型半導体装置の製造方法である。 In the method for manufacturing a resin-encapsulated semiconductor device, a frame, a die pad provided near a central portion of an opening provided in a region of the frame, and a tip of each of the die pads with respect to the die pad. And a resin film adhered to the bottom surface of the frame frame and the external terminal portion, the signal connecting lead portion extending and disposed, an external terminal portion continuously connected to the signal connecting lead portion, and a bottom surface of the external terminal portion. A step of preparing a lead frame; a step of bonding a semiconductor chip to the die pad portion with respect to the lead frame; and a step of electrically connecting the semiconductor chip bonded to the die pad portion and the signal connection lead with a bonding member. Connecting to the lead frame on which the semiconductor chip is mounted, the bottom surface of the external terminal portion where the resin film is adhered to the lead frame, and the die. Pressing the bottom surface of the pad portion against the sealing mold surface to perform resin sealing with a sealing resin; and, after resin sealing, removing the resin film to form an external terminal portion and a die pad portion of the sealing resin. A resin sealing process comprising: a step of projecting and exposing from the bottom surface; and a step of cutting the extended end portion of the external terminal portion to form the end surface of the external terminal portion and the side surface of the sealing resin on substantially the same plane. This is a method for manufacturing a fixed semiconductor device.
また、用意するリードフレームにおいては、リードフレームの信号接続用リード部の上部には幅広部が設けられ、表面には溝が設けられているリードフレームを用意する樹脂封止型半導体装置の製造方法である。 Further, in the lead frame to be prepared, a method for manufacturing a resin-encapsulated semiconductor device in which a lead frame having a wide portion provided on the signal connection lead portion of the lead frame and a groove provided on the surface is prepared. It is.
本発明の代表的な作用は以下の通りである。 The typical operation of the present invention is as follows.
すなわち、フレーム枠の開口部の中央部に露出した樹脂フィルム上にダイパッド底面を固着させることにより生産性、品質、実装信頼性の良い樹脂封止型半導体装置に適した特徴あるリードフレームを実現できるものである。また、リードフレームの幅広部と溝とが設けられた信号接続用リード部底面側の少なくとも外部端子部の周辺に樹脂フィルムを密着させた後に、フレーム枠の開口部の中央部に外部端子部の厚みより厚いダイパッド部の底面を樹脂フィルムに固着させることにより、信号接続用リード部の上方に半導体チップをダイパッド部に接着して配することが可能になり、信号接続用リード部の先端部位置より大きな半導体チップを搭載し生産性、品質、実装信頼性の良い小型の樹脂封止型半導体装置に適した特徴あるリードフレームを実現できる。また、リードフレームの幅広部と溝とが設けられた信号接続用リード部の底面側の少なくとも外部端子部の周辺に樹脂フィルムを密着させた後に、外部端子部の厚みより厚いダイパッド部あるいは、外部端子部の厚みより厚くかつ、外周部に段差部を有したダイパッド部の底面を樹脂フィルムに固着させることにより、信号接続用リード部の上方に半導体チップをダイパッド部に接着して配することができ、信号接続用リード部の先端部より大きな半導体チップを搭載した小型の生産性、品質、実装信頼性の良い脂封止型半導体装置に適し、また、ダイパッド部の下方周辺部に封止樹脂が配されるために耐湿性に優れ、樹脂封止型半導体装置に適した特徴あるリードフレームを実現できる。 That is, by fixing the bottom surface of the die pad on the resin film exposed at the center of the opening of the frame, a characteristic lead frame suitable for a resin-encapsulated semiconductor device having high productivity, quality, and mounting reliability can be realized. Things. Also, after the resin film is brought into close contact with at least the periphery of the external terminal portion on the bottom surface side of the signal connection lead portion provided with the wide portion and the groove of the lead frame, the external terminal portion is provided at the center of the opening of the frame frame. By fixing the bottom surface of the die pad portion thicker than the thickness to the resin film, the semiconductor chip can be bonded to the die pad portion and disposed above the signal connection lead portion. A characteristic lead frame suitable for a small-sized resin-encapsulated semiconductor device having a larger semiconductor chip mounted thereon and having high productivity, quality, and mounting reliability can be realized. Also, after a resin film is brought into close contact with at least the periphery of the external terminal portion on the bottom surface side of the signal connection lead portion provided with the wide portion and the groove of the lead frame, a die pad portion thicker than the external terminal portion or an external By bonding the bottom surface of the die pad portion having a thickness larger than the thickness of the terminal portion and having a step portion on the outer peripheral portion to the resin film, the semiconductor chip can be bonded to the die pad portion over the signal connection lead portion. It is suitable for small-sized, high-productivity, high-quality, and highly reliable semiconductor devices with semiconductor chips mounted with a semiconductor chip larger than the tip of the signal connection lead. The lead frame having excellent moisture resistance and suitable for a resin-sealed semiconductor device can be realized.
また、リードフレームの製造方法においては、樹脂封止型半導体装置の特性に応じた特徴あるダイパッド部は別に用意し、リードフレームを共用可能にし、効率の良い製造方法を実現できる。 In the method of manufacturing a lead frame, a characteristic die pad portion corresponding to the characteristics of the resin-encapsulated semiconductor device is separately prepared, the lead frame can be shared, and an efficient manufacturing method can be realized.
また、樹脂封止型半導体装置においては、従来のように吊りリード部が周辺部に延在しないために実装性が良く、金属細線の接続も容易で生産性が良い樹脂封止型半導体装置を実現できる。また、外部端子部の厚みより厚いダイパッド部の存在により、信号接続用リード部の上方に半導体チップをダイパッド部に接着して配することができ、信号接続用リード部の先端部より大きな半導体チップを搭載した小型の生産性、実装信頼性の良い樹脂封止型半導体装置を実現できる。また、外部端子部の厚みより厚いダイパッド部の下方外周部には、段差加工がされ、封止樹脂により信号接続用リード部の中央部に固着されており、外部端子部の厚みより厚いダイパッドの底面を樹脂フィルムに固着させることにより、信号接続用リード部の上方に半導体チップをダイパッド部に接着して配することができ、信号接続用リード部の先端部より大きな半導体チップを搭載でき、その上にダイパッド部の下方周辺部に封止樹脂を配することができるために、特に耐湿性、実装信頼性の良い樹脂封止型半導体装置を実現できる。また、信号接続用リード部の表面には幅広部と、複数の溝が存在することにより、封止樹脂が溝部に入り、そのアンカー効果と、また幅広部の効果により、外部端子部が封止樹脂の底面に突出していても、樹脂との密着性が向上するため、実装信頼性をはじめとした種々の信頼性を向上した樹脂封止型半導体装置を実現することができる。また、外部端子の露出面およびダイパッド部下面を封止樹脂面より突出し配列することにより実装基板と半導体装置の底面の空間を開けやすく実装後の信頼性に好適な樹脂封止型半導体装置を実現できる。また、半導体チップの電極と信号接続用リード部とを接続する金属細線の長さは外部端子部の数、半導体チップの大きさにより決まるが、その長さは生産性、品質に影響を与える。特に樹脂封止工程での樹脂の流れによる金属細線のタッチによる不良に与える影響は大きな課題である。したがって、外部端子部より薄く加工した信号接続用リード部を好適に配することにより金属細線の接続長さを短くすることができ、金属細線の接続も容易で、生産性の良い樹脂封止型半導体装置を実現できる。 Further, in the resin-encapsulated semiconductor device, unlike the conventional case, the suspension lead portion does not extend to the peripheral portion, so that the mountability is good, the connection of the thin metal wire is easy, and the productivity is high. realizable. Also, due to the presence of the die pad portion which is thicker than the thickness of the external terminal portion, the semiconductor chip can be bonded to the die pad portion and disposed above the signal connection lead portion, and the semiconductor chip larger than the tip portion of the signal connection lead portion can be provided. , A resin-encapsulated semiconductor device with high productivity and high mounting reliability can be realized. In addition, a step processing is performed on a lower outer peripheral portion of the die pad portion which is thicker than the thickness of the external terminal portion, and is fixed to a central portion of the signal connection lead portion with a sealing resin, and the die pad which is thicker than the external terminal portion is thickened. By fixing the bottom surface to the resin film, the semiconductor chip can be attached to the die pad above the signal connection lead, and a semiconductor chip larger than the tip of the signal connection lead can be mounted. Since the sealing resin can be provided on the lower peripheral portion of the die pad portion, a resin-sealed semiconductor device having particularly high moisture resistance and high mounting reliability can be realized. In addition, due to the presence of the wide portion and the plurality of grooves on the surface of the signal connection lead portion, the sealing resin enters the groove portion, and the external terminal portion is sealed by the anchor effect and the effect of the wide portion. Even if it protrudes from the bottom surface of the resin, the adhesion to the resin is improved, so that it is possible to realize a resin-encapsulated semiconductor device with improved various reliability including mounting reliability. In addition, by arranging the exposed surface of the external terminals and the lower surface of the die pad portion so as to protrude from the sealing resin surface, a space between the mounting substrate and the bottom surface of the semiconductor device can be easily opened, thereby realizing a resin-sealed semiconductor device suitable for reliability after mounting. it can. The length of the thin metal wire connecting the electrode of the semiconductor chip and the signal connection lead is determined by the number of external terminals and the size of the semiconductor chip, but the length affects productivity and quality. In particular, the influence of the flow of the resin in the resin sealing step on the defect due to the touch of the thin metal wire is a major problem. Therefore, by suitably arranging the signal connection lead portion processed thinner than the external terminal portion, the connection length of the thin metal wire can be shortened, the connection of the thin metal wire is easy, and the resin-encapsulated type having good productivity is provided. A semiconductor device can be realized.
以上、本発明によると、幅広部と溝が設けられた信号接続用リード部底面側に樹脂フィルムを密着させて、開口部にダイパッド底面を固着させることにより、ダイパッドの下面を封止樹脂から露出させ、大きな半導体チップの搭載を可能にすることができる。また、下方に突出した凸部とその凸部を取り囲むフランジ部とを設けたダイパッド底面を樹脂フィルム上に固着させることにより、ダイパッド部の凸部の下面を封止樹脂から露出させながらダイパッド部のフランジ部の下方に封止樹脂を存在させることが可能となり、樹脂封止型半導体装置におけるダイパッド部に対する封止樹脂の保持力の向上と、水分等の侵入の抑制による信頼性の向上とを図ることができる。また、信号接続用リードより厚さが厚く、下方に突出した凸部とその凸部を取り囲むフランジ部とを設けたダイパッド部を樹脂フィルム上に固着させることにより、信号接続用リード部にオーバーハングする大きな半導体チップを搭載可能にし、また、ダイパッド部の凸部の下面を封止樹脂から露出させながらダイパッド部のフランジ部の下方に封止樹脂を存在させることが可能となり、樹脂封止型半導体装置におけるダイパッド部に対する封止樹脂の保持力の向上と、水分等の侵入の抑制による信頼性の向上とを図ることができる。 As described above, according to the present invention, the lower surface of the die pad is exposed from the sealing resin by adhering the resin film to the bottom surface side of the signal connection lead portion provided with the wide portion and the groove and fixing the bottom surface of the die pad to the opening. As a result, a large semiconductor chip can be mounted. Further, by fixing the bottom surface of the die pad provided with the convex portion protruding downward and the flange portion surrounding the convex portion on the resin film, the lower surface of the convex portion of the die pad portion is exposed while the die pad portion is exposed from the sealing resin. The sealing resin can be present below the flange portion, thereby improving the holding force of the sealing resin with respect to the die pad portion in the resin-sealed semiconductor device, and improving reliability by suppressing the invasion of moisture and the like. be able to. In addition, the die pad portion, which is thicker than the signal connection lead and has a protruding portion projecting downward and a flange portion surrounding the protruding portion, is fixed on the resin film, so that the signal connection lead portion is overhanged. In addition, it is possible to mount a large semiconductor chip, and to allow the sealing resin to be present below the flange portion of the die pad portion while exposing the lower surface of the convex portion of the die pad portion from the sealing resin. It is possible to improve the holding force of the sealing resin with respect to the die pad portion in the device and to improve the reliability by suppressing the entry of moisture and the like.
また、樹脂封止型半導体装置においては、従来のように吊りリード部が周辺部に延在しないために実装性が良く、金属細線の接続も容易で生産性が良い樹脂封止型半導体装置を実現できる。また、外部端子部の厚みより厚いダイパッド部の存在により、信号接続用リード部の上方に半導体チップをダイパッド部に接着して配することができ、信号接続用リード部の先端部より大きな半導体チップを搭載した小型の生産性、実装信頼性の良い樹脂封止型半導体装置を実現できる。また、外部端子部の厚みより厚いダイパッド部の下方外周部には、段差加工がされ、封止樹脂により信号接続用リード部の中央部に固着されており、外部端子部の厚みより厚いダイパッドの底面を樹脂フィルムに固着させることにより、信号接続用リード部の上方に半導体チップをダイパッド部に接着して配することができ、信号接続用リード部の先端部より大きな半導体チップを搭載でき、その上にダイパッド部の下方周辺部に封止樹脂を配することができるために、特に耐湿性、実装信頼性の良い樹脂封止型半導体装置を実現できる。また、信号接続用リード部の表面には幅広部と、複数の溝が存在することにより、封止樹脂が溝部に入り、そのアンカー効果と、また幅広部の効果により、外部端子部が封止樹脂の底面に突出していても、樹脂との密着性が向上するため、実装信頼性をはじめとした種々の信頼性を向上した樹脂封止型半導体装置を実現することができる。また、外部端子の露出面およびダイパッド下面を封止樹脂面より突出し配列することにより実装基板と半導体装置の底面の空間を開けやすく実装後の信頼性に好適な樹脂封止型半導体装置を実現できる。また、半導体チップの電極と信号接続用リード部とを接続する金属細線の長さは外部端子部の数、半導体チップの大きさにより決まるが、その長さは生産性、品質に影響を与える。特に樹脂封止工程での樹脂の流れによる金属細線のタッチによる不良に与える影響は大きな課題である。したがって、外部端子部より薄く加工した信号接続用リード部を好適に配することにより金属細線の接続長さを短くすることができ、金属細線の接続も容易で、生産性の良い樹脂封止型半導体装置を実現できる。 Further, in the resin-encapsulated semiconductor device, unlike the conventional case, the suspension lead portion does not extend to the peripheral portion, so that the mountability is good, the connection of the thin metal wire is easy, and the productivity is high. realizable. Also, due to the presence of the die pad portion which is thicker than the thickness of the external terminal portion, the semiconductor chip can be bonded to the die pad portion and disposed above the signal connection lead portion, and the semiconductor chip larger than the tip portion of the signal connection lead portion can be provided. , A resin-encapsulated semiconductor device with high productivity and high mounting reliability can be realized. In addition, a step processing is performed on a lower outer peripheral portion of the die pad portion which is thicker than the thickness of the external terminal portion, and is fixed to a central portion of the signal connection lead portion with a sealing resin, and the die pad which is thicker than the external terminal portion is thickened. By fixing the bottom surface to the resin film, the semiconductor chip can be attached to the die pad above the signal connection lead, and a semiconductor chip larger than the tip of the signal connection lead can be mounted. Since the sealing resin can be provided on the lower peripheral portion of the die pad portion, a resin-sealed semiconductor device having particularly high moisture resistance and high mounting reliability can be realized. In addition, due to the presence of the wide portion and the plurality of grooves on the surface of the signal connection lead portion, the sealing resin enters the groove portion, and the external terminal portion is sealed by the anchor effect and the effect of the wide portion. Even if it protrudes from the bottom surface of the resin, the adhesion to the resin is improved, so that it is possible to realize a resin-encapsulated semiconductor device with improved various reliability including mounting reliability. Further, by arranging the exposed surface of the external terminal and the lower surface of the die pad so as to protrude from the sealing resin surface, a space between the mounting substrate and the bottom surface of the semiconductor device can be easily opened, and a resin-sealed semiconductor device suitable for reliability after mounting can be realized. . The length of the thin metal wire connecting the electrode of the semiconductor chip and the signal connection lead is determined by the number of external terminals and the size of the semiconductor chip, but the length affects productivity and quality. In particular, the influence of the flow of the resin in the resin sealing step on the defect due to the touch of the thin metal wire is a major problem. Therefore, by suitably arranging the signal connection lead portion processed thinner than the external terminal portion, the connection length of the thin metal wire can be shortened, the connection of the thin metal wire is easy, and the resin-encapsulated type having good productivity is provided. A semiconductor device can be realized.
本発明のリードフレームおよびその製造方法ならびに樹脂封止型半導体装置およびその製造方法について、それらの一実施形態について図面を参照しながら説明する。 One embodiment of a lead frame and a method of manufacturing the same, a resin-sealed semiconductor device and a method of manufacturing the same according to the present invention will be described with reference to the drawings.
まず本発明のリードフレームの実施形態について説明する。図1は本実施形態のリードフレームを示す平面図である。 First, an embodiment of the lead frame of the present invention will be described. FIG. 1 is a plan view showing a lead frame of the present embodiment.
図1に示すように、本実施形態のリードフレームにおいては、信号接続用リード部9がアウターリード部10と接続して、フレーム枠11により支持されている。そして少なくとも信号接続用リード部9、アウターリード部10、フレーム枠11の底面は、樹脂フィルム12が密着され、また信号接続用リード部9の各先端部が延在して配置された開口部13に露出した樹脂フィルム12上にダイパッド部14が固着されることにより、従来のように吊りリード部なしで単独でフレーム枠11内でダイパッド部14が存在しているものである。なお、本実施形態のリードフレームにおいては、信号接続用リード部9、アウターリード部10、フレーム枠11は、導電性材料として、金属板により一体で構成されているものであるが、フレーム枠11とリード類とを別構成としてもよい。
As shown in FIG. 1, in the lead frame of the present embodiment, the
図1において、破線で示した部分が樹脂フィルム12の密着された領域である。また半導体チップを搭載した後、封止樹脂で封止した場合の封止ラインは一点鎖線で示し、一点鎖線よりも外側の部分がアウターリード部10を構成する部分となる。
In FIG. 1, a portion shown by a broken line is a region where the
本実施形態のリードフレームにおけるダイパッド部14は、その形状、厚さを半導体装置の特性、搭載する半導体チップの大きさ、厚さ、実装条件、要求信頼性等により決定し、加工した後、樹脂フィルム12上に固着することにより、リードフレームは完成する。また、リードフレームはダイパッド部14の変更に関係なく、広く共用することができるものである。
The shape and thickness of the
本実施形態のリードフレームでは、ダイパッド部14の厚みは、信号接続用リード9の厚みと同等、またはより厚い断面、もしくはダイパッド部14の底面周囲にフランジ部が存在する段付形状により構成されているものである。さらに、本実施形態のリードフレームは、樹脂封止の際、封止樹脂の流出を止めるタイバーを設けていないリードフレームである。
In the lead frame of the present embodiment, the thickness of the
なお、本実施形態のリードフレームは図1で示した構成よりなるリードフレームパターンが1つではなく複数個、左右、上下の連続した配列になっているものである。 The lead frame according to the present embodiment is not a single lead frame pattern having the configuration shown in FIG.
本実施形態において、樹脂フィルム12は、吊りリードを不要とし、ダイパッド部14の固着とともに、特にダイパッド部14の下面側および信号接続用リード部9の裏面側の外部端子部を構成する部分に樹脂封止時に封止樹脂が回り込まないようにするマスク的な役割を果たさせるためのものであり、この樹脂フィルム12の存在によって、ダイパッド部14の下面や、外部端子部に相当する部分に樹脂バリが形成されるのを防止することができる。また、この樹脂フィルム12は、ポリエチレンテレフタレート,ポリイミド,ポリカーボネートなどを主成分とする樹脂をベースとしたフィルムであり、樹脂封止後は容易に剥がすことができ、また樹脂封止時における高温環境に耐性があるものであればよい。なお、樹脂バリとは樹脂封止の際に発生するリードフレームに対する残余樹脂であり、樹脂成形上、不必要な部分である。
In the present embodiment, the
また、樹脂封止時に用いる封止金型において、片方の金型は、この樹脂フィルム12の働きにより、封止樹脂と接することがないため、樹脂バリの発生の防止の他にも、樹脂封止後の離型のための押し出しピンや、封止樹脂から金型変形を防止するための焼き入れ等を必要としないため、金型構造を単純化することができるものである。
In addition, in the sealing mold used for resin sealing, one of the molds does not come into contact with the sealing resin due to the function of the
次に本実施形態のリードフレームの製造方法について図面を参照しながら説明する。図2,図3および図4は、本実施形態のリードフレームの製造方法を工程順に示した平面図である。 Next, a method for manufacturing a lead frame according to the present embodiment will be described with reference to the drawings. 2, 3 and 4 are plan views showing a method for manufacturing a lead frame according to the present embodiment in the order of steps.
まず図2に示すように、第1の工程として、リードフレームを構成する銅材等よりなる金属板に対して、エッチング処理、またはプレス加工により、その金属板中に形成したフレーム枠11、アウターリード部10と接続する信号接続用リード部9を有したリードフレーム構成体15を形成する。ここで信号接続用リード部9の各先端部が延在して配置された中央部は開口部13を構成している。なお、図2においては、一点鎖線で示した領域は、半導体チップを搭載して樹脂封止した際の封止ラインである。
First, as shown in FIG. 2, as a first step, a metal frame made of a copper material or the like constituting a lead frame is etched or pressed to form a
次に、図3に示すように、第2の工程として、予め銅材等よりなる前記した図2で用いた金属板とは別の金属板に対して、エッチング処理、またはプレス加工により、ダイパッド部14を形成する。ダイパッド部14は接続部16により保持されているものであり、接続部16はハーフエッチ等により切断が容易に構成されているため、ダイパッド部14を分離させることは容易である。
Next, as shown in FIG. 3, as a second step, a die pad made of a copper material or the like, which is different from the metal plate used in FIG. The
次に、図4に示すように、第3の工程として、リードフレーム構成体15に対して樹脂フィルム12を密着させる。樹脂フィルム12の密着は、リードフレーム構成体15の領域内に形成されている信号接続用リード部9、アウターリード部10、フレーム枠11に密着するように行うもので、一例としては接着剤付きの樹脂フィルムを用いて、リードフレーム構成体15に接着して密着させるものである。そして開口部13に露出した樹脂フィルム12上に対して、ダイパッド部14を固着させ、吊りリード部が存在しないリードフレームを得ることができる。なお、図4において、破線で示した部分が樹脂フィルム12の密着された領域である。また半導体チップを搭載した後、封止樹脂で封止した場合の封止ラインは一点鎖線で示し、一点鎖線よりも外側の部分がアウターリード部10を構成する部分となる。また、通常、樹脂フィルムを密着させる前に、リードフレーム構成体15、ダイパッド部14に対して、ニッケル(Ni),パラジウム(Pd),銀(Ag),金(Au)などの金属メッキを付すメッキ工程が設けられているものである。
Next, as shown in FIG. 4, as a third step, the
以上のような工程により、吊りリード部を不要としたダイパッド部14と、そのダイパッド部14にその各先端部が延在して配置された信号接続用リード部9と、その信号接続用リード部9に連続して設けられ、フレーム枠11につながるアウターリード部10よりなるリードフレームを得ることができる。
According to the above-described steps, the
なお、本実施形態のリードフレームの厚みについては、200[μm]であり、ダイパッド部14の厚みは300[μm]であり、100[μm]厚く構成した。ダイパッド部14を他の構成よりも厚く形成することにより、ダイパッド部14よりもサイズの大きい半導体チップを搭載した場合、信号接続用リード部9に半導体チップが接触することはなく、大きな半導体素チップを搭載可能にし、ダイパッド部露出の小型の樹脂封止型半導体装置を実現できる。
The thickness of the lead frame of this embodiment is 200 [μm], and the thickness of the
したがって、本実施形態のリードフレームは、基本構造として信号接続用リード部9の開口部13にダイパッド部14が配置された構造となり、さらに従来のようなダムバーを設けていない構造である。本実施形態のリードフレームは、吊りリード部を廃することにより、大きな半導体素チップを搭載可能にし、ダイパッド部露出の小型の樹脂封止型半導体装置を実現できるリードフレームである。
Therefore, the lead frame of the present embodiment has a basic structure in which the
次に本発明の樹脂封止型半導体装置について、その一実施形態を図面を参照しながら説明する。 Next, an embodiment of the resin-sealed semiconductor device of the present invention will be described with reference to the drawings.
本実施形態の樹脂封止型半導体装置は、ダイパッド部の下面を封止樹脂の裏面から露出させた共通の構成を有しており、その中の各種の実施形態について説明する。 The resin-encapsulated semiconductor device of this embodiment has a common configuration in which the lower surface of the die pad portion is exposed from the back surface of the encapsulating resin, and various embodiments therein will be described.
図5は本実施形態の樹脂封止型半導体装置を示す図であり、図5(a)は、斜視上面図であり、図5(b)は斜視下面図であり、図5(c)は図5(a)のA−A1箇所の断面図である。 5A and 5B are views showing the resin-encapsulated semiconductor device of the present embodiment. FIG. 5A is a perspective top view, FIG. 5B is a perspective bottom view, and FIG. It is sectional drawing of AA1 part of FIG.5 (a).
本実施形態の樹脂封止型半導体装置は、図5に示すように、ダイパッド部14上に接着剤により搭載された半導体チップ17と、信号接続用リード部9と半導体チップ17とを電気的に接続した接続部材である金属細線18と、半導体チップ17、ダイパッド部14の側面領域、信号接続リード部9の上面と側面領域、金属細線18を封止した封止樹脂19とより構成されており、封止樹脂19より露出した信号接続用リード部9の側面と下面領域は外部端子部20を構成しているものである。
As shown in FIG. 5, the resin-encapsulated semiconductor device of this embodiment electrically connects the
本実施形態の樹脂封止型半導体装置においては、信号接続用リード部9の下面側には封止樹脂19は存在せず、信号接続用リード部9の下面と一部側面が露出されており、この信号接続用リード部9の下面およびダイパッド部14の下面が実装基板との接続面となる。すなわち、信号接続用リード部9の下部が外部端子部20となっている。
In the resin-sealed semiconductor device of the present embodiment, the sealing
そして、ダイパッド部14の露出部および外部端子部20の下面には、樹脂封止工程における樹脂のはみ出し部分である樹脂バリが存在せず、実装基板の電極との接合の信頼性が向上するものである。なお、ダイパッド部14および外部端子部20の露出構造は、後述する製造方法によって容易に実現できるものである。
In addition, resin burrs, which are portions of the resin protruding in the resin sealing step, do not exist on the exposed portion of the
なお、本実施形態では、図6の樹脂封止型半導体装置の平面透視図に示すように、信号接続用リード部9の側方には外部端子部20となるアウターリード部が存在せず、信号接続用リード部9の下部が外部端子部20とすることも可能であり、半導体装置の小型化を図ることができる。すなわち、封止樹脂19の面から信号接続用リード部9の側面を突出させず、信号接続用リード部9の露出面と封止樹脂19の面とを実質的に同一面に形成することで、樹脂封止型半導体装置の側面からリード部が突出しない小型の樹脂封止型半導体装置を実現できるものである。図6において、破線で示した構成はダイパッド部14を示し、半導体チップ17が大きい構成を示し、他の構成は図5の構成と同一であるので、説明は省略する。
In the present embodiment, as shown in a perspective plan view of the resin-encapsulated semiconductor device in FIG. 6, there is no outer lead portion serving as the
さらに、本実施形態の樹脂封止型半導体装置では、外部端子部20およびダイパッド部14が封止樹脂19の面、すなわち封止樹脂19の下面から突出して形成されているため、実装基板に本実施形態の樹脂封止型半導体装置を実装する際の外部端子部20およびダイパッド部14と実装基板の電極との接合において、外部端子部20およびダイパッド部14のスタンドオフ高さが予め確保されていることになる。したがって、外部端子部20をそのまま外部電極として用いることができ、実装基板への実装のために外部端子部20にはんだボール等を付設する必要はなく、製造工数、製造コスト的に有利となる。
Further, in the resin-encapsulated semiconductor device of the present embodiment, since the external
ここで、本実施形態の樹脂封止型半導体装置の特徴は、従来のようにダイパッド部14を支持する吊りリード部が存在しないため、従来制限の多かったダイパッド部14より大きな半導体チップの搭載範囲の拡大を可能にするものである。また、製造工程における吊りリード部の変形による生産性、製造上の従来の課題を解決することを可能にするものである。
Here, the feature of the resin-encapsulated semiconductor device of the present embodiment is that the mounting range of the semiconductor chip which is larger than that of the
次に、本実施形態の樹脂封止型半導体装置の製造方法について、図面を参照しながら説明する。図7(a)〜(f)は、本実施形態の樹脂封止型半導体装置の製造工程を示す断面図である。 Next, a method for manufacturing the resin-encapsulated semiconductor device of the present embodiment will be described with reference to the drawings. 7A to 7F are cross-sectional views illustrating the steps of manufacturing the resin-encapsulated semiconductor device of the present embodiment.
まず、図7(a)に示すように、第1の工程として、信号接続用リード部9がアウターリード部10と連続で接続され、フレーム枠により支持され、少なくとも信号接続用リード部9、アウターリード部10の底面は、樹脂フィルム12が密着され、また信号接続用リード部9の各先端部が延在して配置された開口部13に露出した樹脂フィルム12上にダイパッド部14が固着されているリードフレーム21を用意する。
First, as shown in FIG. 7A, as a first step, the signal
ここでリードフレーム21は、従来のように吊りリード部なしで単独でダイパッド部14が存在しているものであり、また、樹脂封止の際、封止樹脂の流出を止めるタイバーを設けていないリードフレームである。また、本実施形態におけるリードフレーム21は、銅(Cu)素材のフレームに対して、下地メッキとしてニッケル(Ni)層が、その上にパラジウム(Pd)層が、最上層に薄膜の金(Au)層がそれぞれメッキされた3層の金属メッキ済みのリードフレームである。ただし、銅(Cu)素材以外にも42アロイ材等の素材を使用でき、また、ニッケル(Ni),パラジウム(Pd),金(Au)以外の貴金属メッキが施されていてもよく、さらに、必ずしも3層メッキでなくてもよい。
Here, the
次に図7(b)に示すように、第2の工程として、用意したリードフレーム21のダイパッド部14上に半導体チップ17を接着剤により搭載する。この工程は、いわゆるダイボンド工程である。
Next, as shown in FIG. 7B, as a second step, the
そして図7(c)に示すように、第3の工程として、ダイパッド部14上に搭載した半導体チップ17と信号接続用リード部9とを金属細線18により電気的に接合する。この工程は、いわゆるワイヤーボンド工程である。
Then, as shown in FIG. 7C, as a third step, the
次に図7(d)に示すように、第4の工程として、ダイパッド部14上に半導体チップ17が搭載され、樹脂フィルム12が貼り付けられたままのリードフレーム21を封止金型内に収納し、金型でリードフレーム21の信号接続用リード部9の先端側(外枠)を樹脂フィルム12とともに押圧して、金型内に封止樹脂を流し込んで樹脂封止を行い、半導体チップ17側を封止樹脂19で封止する。
Next, as shown in FIG. 7D, as a fourth step, the
この樹脂フィルム12は、特にダイパッド部14の下面側および信号接続用リード部9の裏面側に樹脂封止時に封止樹脂が回り込まないようにするマスク的な役割を果たし、この樹脂フィルム12の存在によって、ダイパッド部14の下面や、信号接続用リード部9の裏面に樹脂バリが形成されるのを防止することができる。
The
この樹脂フィルム12は、本実施形態のリードフレームの説明で示した通り、ポリエチレンテレフタレート,ポリイミド,ポリカーボネートなどを主成分とする樹脂をベースとしたフィルムまたはテープ状の部材であり、樹脂封止後は容易にリードフレーム本体から剥がすことができ、また樹脂封止時における高温環境に耐性があるものであればよい。本実施形態では、ポリイミドを主成分とした接着性を有した樹脂フィルム12を用い、厚みは50[μm]のフィルムを用いた。
As described in the description of the lead frame of the present embodiment, the
次に図7(e)に示すように、第5の工程として、ダイパッド部14の下面および信号接続用リード部9の裏面に貼付した樹脂フィルム12をピールオフにより除去する。これにより、封止樹脂19の裏面よりも下方に突出したダイパッド構造が得られ、また封止樹脂19の裏面より突出した外部端子部20が形成される。ここで、突出量の設定については、樹脂フィルム12の厚みにより、外部端子部20、ダイパッド部14の突出量を調節できる。
Next, as shown in FIG. 7E, as a fifth step, the
最後に図7(f)に示すように、第6の工程として、信号接続用リード部9の先端側を、信号接続用リード部9の先端面と封止樹脂19の側面とがほぼ同一面になるように切り離すことにより、図6に示したような外部端子部20、ダイパッド部14が封止樹脂の下面から突出して露出した樹脂封止型半導体装置が完成される。なお、ダイパッド部14の下面および信号接続用リード部9の裏面に貼付した樹脂フィルム12を除去する前に、信号接続用リード部9の先端側をレーザーあるいは、金型で切断してもよい。
Finally, as shown in FIG. 7 (f), as a sixth step, the distal end of the
本実施形態の製造方法によると、従来のような吊りリード部が存在することによる制約により樹脂の成形性の悪影響がなくなり、樹脂中へのボイドの発生、歩留まり低下、それに大きな半導体チップ搭載の影響による未充填発生を少なくすることができる。 According to the manufacturing method of the present embodiment, the adverse effect of the presence of the suspension lead portion as in the related art eliminates the adverse effect of the moldability of the resin, the generation of voids in the resin, the reduction of the yield, and the influence of the large mounting of the semiconductor chip. Can be reduced.
また、吊りリード部のスペースを信号接続用リード部9の配列に利用することができ、リードフレーム設計品質の向上が図れる。
Further, the space of the suspension lead portion can be used for the arrangement of the signal
また、吊りリード部を削除することにより、金属細線の接続上の制限や半導体チップの搭載制限が緩和されるため、生産性の良いダイパッド部14の裏面が封止樹脂19の裏面から突出した樹脂封止型半導体装置を容易に製造することができる。
Also, by removing the suspension leads, the restriction on the connection of the fine metal wires and the restriction on the mounting of the semiconductor chip are eased, so that the back surface of the
しかも、本実施形態の製造方法によると、樹脂封止工程の前に予めダイパッド部14の下面および信号接続用リード部9の裏面に樹脂フィルム12を貼付しているので、封止工程時に封止樹脂19が回り込むことがなく、ダイパッド部14や、外部端子部となる信号接続用リード部9の裏面には樹脂バリの発生はなくなる。したがって、信号接続用リード部9の下面を露出させる従来の樹脂封止型半導体装置の製造方法のごとく、ダイパッド部14の下面や外部端子部20上に形成された樹脂バリをウォータージェットなどによって除去する必要はない。すなわち、この樹脂バリを除去するための面倒な工程の削除によって、樹脂封止型半導体装置の量産工程における工程の簡略化が可能となる。また、従来、ウォータージェットなどによる樹脂バリ除去工程において生じる恐れのあったリードフレームのニッケル(Ni),パラジウム(Pd),金(Au)などの金属メッキ層の剥がれや不純物の付着は解消できる。そのため、樹脂封止工程前における各金属層のプリメッキ品質が向上する。
In addition, according to the manufacturing method of the present embodiment, the
なお、ウォータージェットによる樹脂バリ除去工程を削除できるかわりに、樹脂フィルム12を貼付する工程が新たに必要となるが、樹脂フィルム12を貼付する工程の方が、ウォータージェット工程よりもコスト的に安価であり、また工程管理も容易であるため、確実に工程の簡略化が図れる。なによりも、従来必要であったウォータージェット工程では、リードフレームの金属メッキが剥がれる、不純物が付着するという品質上のトラブルが発生するが、本実施形態の方法では、樹脂フィルム12の貼付により、ウォータージェットが不要となって、メッキ剥がれをなくすことができる点は大きな工程上の利点となる。また、樹脂フィルム12の貼付状態などによって樹脂バリが発生することがあるとしても、極めて薄い樹脂バリであるので、低い水圧でウォータージェット処理して樹脂バリを除去でき、メッキ剥がれを防止できることから金属層のプリメッキ工程は可能である。
In addition, instead of removing the resin burr removal step using a water jet, a new step of attaching the
また、樹脂封止工程においては、封止金型の熱によって樹脂フィルム12が軟化するとともに熱収縮するので、ダイパッド部14および信号接続用リード部9が樹脂フィルム12に食い込み、ダイパッド部14と封止樹脂19の裏面との間、信号接続用リード部9の裏面と封止樹脂19の裏面との間には、それぞれ段差が形成される。したがって、ダイパッド部14および信号接続用リード部9は封止樹脂19の裏面から突出した構造となり、ダイパッド部14のスタンドオフ高さや、信号接続用リード部9の下部である外部端子部20の突出量(スタンドオフ高さ)を確保できる。例えば、本実施形態では、樹脂フィルム12の厚みを50[μm]としているので、それら突出量を例えば20[μm]程度にできる。
Further, in the resin sealing step, the
このように、樹脂フィルム12の厚みの調整によって外部端子部20の封止樹脂からの突出量を適正量に維持できる。このことは、外部端子部20のスタンドオフ高さを樹脂フィルム12の厚みの設定のみでコントロールでき、別途スタンドオフ高さ量をコントロールのための手段または工程を設けなくてもよいことを意味し、量産工程における工程管理のコスト上、極めて有利な点である。なお、この樹脂フィルム12の厚みは、10〜150[μm]程度であることが好ましい。また、用いる樹脂フィルム12については、所望する突出量により、所定の硬度,厚みおよび熱による軟化特性を有する材質を選択することができる。ただし、本実施形態において、樹脂フィルム12に加える圧力の調整によって、ダイパッド部14や外部端子部20のスタンドオフ高さを調整してもよく、もちろん、スタンドオフ高さを実質的に0[μm]にすることも可能である。
As described above, by adjusting the thickness of the
次に本発明の樹脂封止型半導体装置の別の実施形態について説明する。図8は本実施形態の樹脂封止型半導体装置を示す断面図である。 Next, another embodiment of the resin-sealed semiconductor device of the present invention will be described. FIG. 8 is a sectional view showing the resin-sealed semiconductor device of the present embodiment.
図8に示すように、本実施形態の樹脂封止型半導体装置は、信号接続用リード部22と、半導体チップ23を支持するためのダイパッド部24とからなるリードフレームを備えている。そして、ダイパッド部24上に半導体チップ23が接着剤により接合されており、半導体チップ23の電極パッド(図示せず)と信号接続用リード部22とは、金属細線25により互いに電気的に接続されている。そして、信号接続用リード部22,ダイパッド部24,半導体チップ23および金属細線25は、封止樹脂26内に封止されている。
As shown in FIG. 8, the resin-encapsulated semiconductor device of the present embodiment includes a lead frame including a signal
ここで、本実施形態の樹脂封止型半導体装置の特徴は、ダイパッド部24の裏面側がハーフエッチ等により中央部で凸部24aになり、その周囲にフランジ部24bが存在するように段付形状になっていて、この凸部24aのうち下部のみが封止樹脂26の裏面から突出している点である。そのため、封止樹脂26により封止された状態では、封止樹脂26がダイパッド部24の凸部24aの周囲のフランジ部24bの下方に薄く存在している。
Here, the feature of the resin-encapsulated semiconductor device of the present embodiment is that the rear surface side of the
また、信号接続用リード部22の下面側には封止樹脂26は存在せず、信号接続用リード部22の下面が露出されており、この信号接続用リード部22の下面が実装基板との接続面となる。すなわち、信号接続用リード部22の下部が外部端子部27を構成している。
The sealing
そして、ダイパッド部24の露出している凸部24aおよび外部端子部27には本来的に樹脂封止工程における樹脂のはみ出し部分である樹脂バリが存在せず、ダイパッド部24の凸部24aおよび外部端子部27の構造は、後述する製造方法によって容易に実現できるものである。
The exposed
本実施形態の樹脂封止型半導体装置によると、ダイパッド部24の裏面側が中央部で凸部24aとなる段付形状となっており、この凸部24aの下部のみが封止樹脂から露出しているので、ダイパッド部24に対する封止樹脂26の保持力が増大し、樹脂封止型半導体装置としての信頼性が向上する。
According to the resin-encapsulated semiconductor device of the present embodiment, the rear surface side of the
また、保持力が増大することで、封止樹脂26とダイパッド部24との密着性が向上し、両者の境界からの水分や湿気の侵入を阻むことができ、耐湿性が向上する。したがって、樹脂封止型半導体装置の信頼性がさらに向上する。
In addition, by increasing the holding force, the adhesion between the sealing
しかも、ダイパッド部24は信号接続用リード部22とほぼ同一面に露出して位置しており、凸部24aの下面には樹脂バリが存在していないので、凸部24aと実装基板との接合の信頼性や、放熱特性が向上する。
In addition, since the
そして、ダイパッド部24の裏面が露出されて放熱面となり、外部端子部27には樹脂封止工程における樹脂のはみ出し部分である樹脂バリが存在せず、かつダイパッド部24および外部端子部27は封止樹脂26の裏面よりも下方に少し突出している。このような樹脂バリの存在しないかつ下方に突出したダイパッド部24および外部端子部27の構造は、ダイパッド部24および信号接続用リード部22の下面に樹脂フィルムを固着させて樹脂封止を行なうことにより、容易に実現できる。
Then, the back surface of the
なお、本実施形態では、信号接続用リード部22の側方には外部端子となるアウターリードが存在せず、信号接続用リード部22の下部が外部端子部27となっているので、樹脂封止型半導体装置の小型化を図ることができる。
In the present embodiment, there is no outer lead serving as an external terminal on the side of the signal
また、外部端子部27およびダイパッド部24が封止樹脂26の面より突出して形成されているため、実装基板に樹脂封止型半導体装置を実装する際の外部端子部およびダイパッド部24と実装基板の電極との接合において、外部端子部27およびダイパッド部24のスタンドオフ高さが予め確保されていることになる。したがって、外部端子部27をそのまま外部電極として用いることができ、実装基板への実装のために外部端子部27にはんだボールを付設する必要はなく、製造工数、製造コスト的に有利となる。
Further, since the
次に本実施形態の樹脂封止型半導体装置の製造方法について、図面を参照しながら説明する。図9(a)〜(f)は、本実施形態の樹脂封止型半導体装置の製造工程を示す断面図である。 Next, a method for manufacturing the resin-encapsulated semiconductor device of the present embodiment will be described with reference to the drawings. 9A to 9F are cross-sectional views illustrating the steps of manufacturing the resin-encapsulated semiconductor device of the present embodiment.
まず図9(a)に示すように、第1の工程として、信号接続用リード部22に連結する外部端子部27よりなるリードフレーム構成体の下面に樹脂フィルム28を密着させ、開口部29に半導体チップを支持するためのダイパッド部24を固着したリードフレーム30を用意する。図中、信号接続用リード部22、ダイパッド部24の底面は、少なくとも樹脂フィルム28によって固着されている。また、さらに、用意するリードフレーム30は、樹脂封止の際、封止樹脂の流出を止めるタイバーを設けていないリードフレームである。
First, as shown in FIG. 9A, as a first step, a
次に図9(b)に示すように、第2の工程として、用意したリードフレーム30のダイパッド部24上に半導体チップ23を接着剤を介して搭載する。この工程は、いわゆるダイボンド工程である。
Next, as shown in FIG. 9B, as a second step, the
そして図9(c)に示すように、第3の工程として、ダイパッド部24上に接合した半導体チップ23と信号接続用リード部22とを金属細線25により電気的に接合する。この工程は、いわゆるワイヤーボンド工程である。
Then, as shown in FIG. 9C, as a third step, the
次に図9(d)に示すように、第4の工程として、ダイパッド部24上に半導体チップ23が接合され、樹脂フィルム28が裏面に貼り付けられたリードフレーム30を封止金型内に収納し、金型でリードフレーム30の信号接続用リード22の先端側(外枠)を樹脂フィルム28とともに押圧して、金型内に樹脂を流し込んで樹脂封止を行い、封止樹脂26を形成する。この樹脂フィルム28は、特にダイパッド部24の凸部24aの下面側および信号接続用リード部22の裏面側に樹脂封止時に封止樹脂26が回り込まないようにするマスク的な役割を果たさせるためのものであり、この樹脂フィルム28の存在によって、ダイパッド部24の凸部24aの下面や、信号接続用リード部22の裏面に樹脂バリが形成されるのを防止することができる。
Next, as shown in FIG. 9D, as a fourth step, the
この際、ダイパッド部24の下面側および信号接続用リード22の裏面側に封止樹脂26が回り込むことは接着性を有した樹脂フィルム28に固着されているためにない。
At this time, the sealing
次に図9(e)に示すように、第5の工程として、ダイパッド部24の凸部24aの下面および信号接続用リード部22の裏面に貼付した樹脂フィルム28をピールオフにより除去する。これにより、ダイパッド部24の裏面側においては凸部24aの下部のみが封止樹脂の裏面よりも下方に突出した構造が得られ、封止樹脂26の裏面より突出した外部端子部27が形成される。
Next, as shown in FIG. 9E, as a fifth step, the
そして最後に図9(f)に示すように、第6の工程として、信号接続用リード部22の先端側を、信号接続用リード部22の先端面と封止樹脂26の側面とがほぼ同一面になるように切り離すことにより、樹脂封止型半導体装置が完成される。
Finally, as shown in FIG. 9 (f), as a sixth step, the distal end of the
本実施形態の製造方法によると、図9(f)に示すように、ダイパッド部24の凸部24aの一部のみが封止樹脂26の裏面から突出し、かつ、凸部24aの周辺のフランジ部24bの下方に封止樹脂26が存在している樹脂封止型半導体装置を容易に製造することができる。
According to the manufacturing method of the present embodiment, as shown in FIG. 9F, only a part of the
しかも、本実施形態の製造方法によると、樹脂封止工程の前に予めダイパッド部24の凸部24aの下面および信号接続用リード部22の裏面に樹脂フィルム28を貼付しているので、封止樹脂26が回り込むことがなく、ダイパッド部24の凸部24aや、外部端子部27となる信号接続用リード部22の裏面には樹脂バリの発生はない。したがって、信号接続用リード部22の下面を露出させる従来の樹脂封止型半導体装置の製造方法のごとく、ダイパッド部24の凸部24aの下面や外部端子部27上に形成された樹脂バリをウォータージェットなどによって除去する必要はない。すなわち、この樹脂バリを除去するための面倒な工程の削除によって、樹脂封止型半導体装置の量産工程における工程の簡略化が可能となる。また、従来、ウォータージェットなどによる樹脂バリ除去工程において生じるおそれのあったリードフレームのニッケル(Ni),パラジウム(Pd),金(Au)などの金属メッキ層の剥がれや不純物の付着は解消できる。そのため、樹脂封止工程前における各金属層のプリメッキが可能となることは前述と同様である。
Moreover, according to the manufacturing method of the present embodiment, the
本実施形態において、樹脂封止工程においては、封止金型の熱によって樹脂フィルム28が軟化するとともに熱収縮するので、ダイパッド部24の凸部24aおよび信号接続用リード部22が樹脂フィルム28に食い込み、ダイパッド部24の凸部24aと封止樹脂26の裏面との間、信号接続用リード部22の裏面と封止樹脂26の裏面との間には、それぞれ段差が形成される。したがって、ダイパッド部24の凸部24aおよび信号接続用リード部22は封止樹脂26の裏面から突出した構造となり、ダイパッド部24の凸部24aのスタンドオフ高さや、信号接続用リード部22の下部である外部端子部27の突出量(スタンドオフ高さ)を確保できる。例えば、本実施形態では、樹脂フィルム28の厚みを50[μm]としているので、突出量を例えば20[μm]程度にできる。このように、樹脂フィルム28の厚みの調整によって外部端子部28の封止樹脂からの突出量を適正量に維持できる。このことは、外部端子部27のスタンドオフ高さを樹脂フィルム28の厚みの設定のみでコントロールでき、別途スタンドオフ高さ量をコントロールのための手段または工程を設けなくてもよいこと意味し、量産工程における工程管理のコスト上、極めて有利な点である。なお、用いる樹脂フィルム28については、所望する突出量により、所定の硬度,厚みおよび熱による軟化特性を有する材質を選択することができる。
In the present embodiment, in the resin sealing step, the
次に本発明の樹脂封止型半導体装置の他の実施形態について説明する。 Next, another embodiment of the resin-sealed semiconductor device of the present invention will be described.
本実施形態における樹脂封止型半導体装置の基本的な構造は、前記した各実施形態における構造と同じであるが、ダイパッド部の形状のみが異なる。そこで、本実施形態においては、ダイパッド部の形状のみについて説明し、他の部分についての説明は省略する。 The basic structure of the resin-encapsulated semiconductor device in this embodiment is the same as the structure in each of the above-described embodiments, except for the shape of the die pad portion. Therefore, in the present embodiment, only the shape of the die pad portion will be described, and description of other portions will be omitted.
まず図10は本実施形態の樹脂封止型半導体装置を示す断面図である。図10に示すように、ダイパッド部31は、信号接続用リード部32より厚みが厚く形成されている。
First, FIG. 10 is a cross-sectional view showing a resin-sealed semiconductor device of the present embodiment. As shown in FIG. 10, the
本実施形態の樹脂封止型半導体装置によると、ダイパッド部31の厚みが厚く形成されているので、ダイパッド外形より大きな半導体チップ33を搭載することが容易にでき、信号接続用リード部32の先端部上に半導体チップ33の一部を配して、より外に出すことも可能である。
According to the resin-encapsulated semiconductor device of the present embodiment, since the thickness of the
前記した構造により、半導体チップ33の裏面には、封止樹脂34が密着することになり、接着力が向上し、耐湿性の良い樹脂封止型半導体装置が実現する。また大きな半導体チップを搭載することは小型化を図る上で有効な手段となる。
With the above-described structure, the sealing
また、このダイパッド部31は、半導体チップ33より小さな搭載領域でも良く、半導体チップの大きさが変わっても共用性に優れ、リードフレームの共用化範囲が他の半導体装置に比べ広く生産上の効率化に貢献できる。
Further, the
次に図11に示す樹脂封止型半導体装置は、ダイパッド部35は信号接続用リード部36より厚みが厚く、また、ダイパッド部35の裏面側にはハーフエッチ等により凸部が形成されている点は、前記した実施形態の構造と同じである。
Next, in the resin-encapsulated semiconductor device shown in FIG. 11, the
図11に示す樹脂封止型半導体装置によると、ダイパッド部35の裏面側が中央部で凸部35aとなる段付形状となっており、この凸部35aの下部のみが封止樹脂37から露出しているので、ダイパッド部35に対する封止樹脂37の保持力が増大し、樹脂封止型半導体装置としての信頼性が向上する上に、ダイパッド部35の厚みが厚く形成されているので、ダイパッド部35の外形より大きな半導体チップ38を搭載することが容易にでき信号接続用リード部36の先端部上にその一部を配して、より外に出すことも可能であり搭載する半導体チップ38の大きさの制限を緩和することができる。言い換えると、同じ大きさの半導体チップに対する樹脂封止型半導体装置としてのサイズを小さくすることができる。
According to the resin-encapsulated semiconductor device shown in FIG. 11, the rear surface of the
次に図12に示す樹脂封止型半導体装置は、基本的な構造は前記した各実施形態で示した樹脂封止型半導体装置の構造と同じであるが、信号接続用リード部39の形状のみが異なる。したがって、ここでは、信号接続用リード部39の形状のみについて説明し、他の部分についての説明は省略する。なお、図13は図12に示す樹脂封止型半導体装置の信号接続用リード部39の構造を示す図であり、図13(a)は信号接続用リード部の部分的な側面図、図13(b)は平面図、図13(c)は正面図である。
Next, the basic structure of the resin-encapsulated semiconductor device shown in FIG. 12 is the same as the structure of the resin-encapsulated semiconductor device shown in each of the above-described embodiments, except for the shape of the signal
図12、図13に示すように本実施形態の樹脂封止型半導体装置は、信号接続用リード部39と、半導体チップ40を支持するためのダイパッド部41とよりなり、ダイパッド部41上に半導体チップ40が接着剤により接合されており、半導体チップ40の電極パッド(図示せず)と信号接続用リード部39とは、金属細線42により互いに電気的に接続されている。そして、信号接続用リード部39、ダイパッド部41、半導体チップ40および金属細線42は、封止樹脂43内に封止されている。そして信号接続用リード部39の形状は表面に溝部44が設けられ、その上側部には幅広部45を有している。特徴点としては、信号接続用リード部39の上面の溝部44と溝部44との間に金属細線42を接続していることである。
As shown in FIGS. 12 and 13, the resin-encapsulated semiconductor device of the present embodiment includes a signal
前記構成の通り、信号接続用リード部39には溝部44または幅広部45、さらにはその両方を有することにより、リード部と封止樹脂43との密着性(アンカー効果)を向上させることができ、外部端子部46に加わるストレスや金属細線42へのストレスを緩和させることができ、製品の信頼性を保つことができる。すなわち、封止樹脂43からの外部端子部46のヌケはがれを防止できる。さらに外部端子部46に対しては、実装による応力が印加されることになるが、外部端子部46の上側部には溝部44を形成しており、その溝部44によって外部端子部46に加わる応力を吸収し、緩和することができる。また、本発明の要旨を越えない限り種々の変形実施が可能であることはいうまでもない。たとえば、金線接続部分を外部端子部46の上部の溝部44より離して配置しても良く、この場合、金属細線42の接続長さを短くでき、生産性が向上する。
As described above, the signal
次に図14に示した樹脂封止型半導体装置は、信号接続用リード部47と、半導体チップ48を支持するためのダイパッド部49と、半導体チップ48の電極パッド(図示せず)と信号接続用リード部47とを接続する金属細線50より構成され、信号接続用リード部47,ダイパッド部49,半導体チップ48および金属細線50は、封止樹脂51内に封止されている。
Next, in the resin-encapsulated semiconductor device shown in FIG. 14, a signal
図14に示した樹脂封止型半導体装置の信号接続用リード部47は、図15に示すように、信号接続用リード部47の裏面側における内方側領域は表面に溝部52が設けられ、その上側部には幅広部53を有し、先端部は下面が薄く加工されて薄厚部54を構成しており、ダイパッド部49の近傍に延在している。
As shown in FIG. 15, the signal
前記構成の通り、本発明の樹脂封止型半導体装置は、幅広部53、溝部52等により封止樹脂51と各リード部との密着性を向上させることができ、信号接続用リード部47に加わる封止構造によるストレスを緩和でき信頼性を向上させることができる。そして特徴的なのが金属細線50の接続部分を信号接続用リード部47の先端部の下面を薄く加工した薄厚部54に接続しているので、接続部分が応力によりダメージを受け、破壊するようなこともなくなる。サイズの小さな半導体チップの接続により適しており、金属細線50の長さを短くすることができる。さらに、信号接続用リード部47には溝部52または幅広部53、さらにはその両方を有することにより、実装後の外部端子部に加わるストレスや金属細線50へのストレスを緩和させることができ、製品の信頼性を保つことができるとともに、封止樹脂51との密着性(アンカー効果)も向上させることできる。すなわち、封止樹脂51から外部端子部のヌケはがれを防止できる。また、外部端子部に対しては、封止樹脂51による応力が印加されることになるが、外部端子部の上側部には溝部52を形成しており、その溝部52によって外部端子部に加わる応力を吸収し、緩和することができる。
As described above, the resin-encapsulated semiconductor device of the present invention can improve the adhesion between the
以上、各実施形態に示したように、金属細線の接続位置を半導体チップの大きさにより適宜、適切な位置に設定することによりリードフレームを共用化することが可能になる。 As described above, the lead frame can be shared by appropriately setting the connection position of the thin metal wire to an appropriate position according to the size of the semiconductor chip.
1 信号接続用リード部
2 ダイパッド部
3 吊りリード部
4 半導体チップ
5 金属細線
6 封止樹脂
7 外部端子
8 アップセット部
9 信号接続用リード部
10 アウターリード部
11 フレーム枠
12 樹脂フィルム
13 開口部
14 ダイパッド部
15 リードフレーム構成体
16 接続部
17 半導体チップ
18 金属細線
19 封止樹脂
20 外部端子部
21 リードフレーム
22 信号接続用リード部
23 半導体チップ
24 ダイパッド部
25 金属細線
26 封止樹脂
27 外部端子部
28 樹脂フィルム
29 開口部
30 リードフレーム
31 ダイパッド部
32 信号接続用リード部
33 半導体チップ
34 封止樹脂
35 ダイパッド部
36 信号接続用リード部
37 封止樹脂
38 半導体チップ
39 信号接続用リード部
40 半導体チップ
41 ダイパッド部
42 金属細線
43 封止樹脂
44 溝部
45 幅広部
46 外部端子部
47 信号接続用リード部
48 半導体チップ
49 ダイパッド部
50 金属細線
51 封止樹脂
52 溝部
53 幅広部
54 薄厚部
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