JP2006229030A - Lead frame and semiconductor device using same - Google Patents

Lead frame and semiconductor device using same Download PDF

Info

Publication number
JP2006229030A
JP2006229030A JP2005042079A JP2005042079A JP2006229030A JP 2006229030 A JP2006229030 A JP 2006229030A JP 2005042079 A JP2005042079 A JP 2005042079A JP 2005042079 A JP2005042079 A JP 2005042079A JP 2006229030 A JP2006229030 A JP 2006229030A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lead
die bonding
bonding pad
lead frame
sealing resin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2005042079A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroteru Tanuma
裕輝 田沼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rohm Co Ltd
Original Assignee
Rohm Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rohm Co Ltd filed Critical Rohm Co Ltd
Priority to JP2005042079A priority Critical patent/JP2006229030A/en
Publication of JP2006229030A publication Critical patent/JP2006229030A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805Shape
    • H01L2224/4809Loop shape
    • H01L2224/48091Arched
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481Disposition
    • H01L2224/48151Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48245Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
    • H01L2224/48247Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a bond pad of the item
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/484Connecting portions
    • H01L2224/48463Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a ball bond
    • H01L2224/48465Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a ball bond the other connecting portion not on the bonding area being a wedge bond, i.e. ball-to-wedge, regular stitch

Landscapes

  • Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a lead frame which is capable of restraining cracking from occurring in the sealing resin of a semiconductor device, and to provide the semiconductor device using the same. <P>SOLUTION: The lead frame A1 includes die bonding pads 1A and 1B where semiconductor chips 5A and 5B are mounted respectively; a lead 3A electrically connected to the die bonding pads 1A and 1B; and frames 4A and 4B connected to the lead 3A. A bridging unit 2 is provided between the die bonding pads 1A and the lead 3A containing inclined parts 22a, 22b, 22c, and 22d that are inclined at an angle with the direction in which the die bonding pad 1A extends toward the lead 3A. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、ダイオード、トランジスタ、およびLSIなどの半導体装置を製造するために使用されるリードフレーム、およびこれを用いた半導体装置に関する。   The present invention relates to a lead frame used for manufacturing a semiconductor device such as a diode, a transistor, and an LSI, and a semiconductor device using the lead frame.

従来のこの種のリードフレームの一例としては、図6に示すものがある。本図に示されたリードフレームXは、ボンディングパッド91、フレーム94、リード93を具備しており、たとえば銅製である。ボンディングパッド91には、半導体装置の製造工程において、半導体チップ95が搭載される。リード93は、フレーム94により互いに連結されている。半導体装置の製造工程においては、半導体チップ95およびリード93の一部が、たとえばエポキシ樹脂などの封止樹脂97により覆われる。この後に、フレーム94の所定箇所(図中破線)が切断されることにより、各リード93が分離される。上記半導体装置は、リード93を利用して、たとえば回路基板に実装される。この回路基板からリード93を介して、半導体チップ95に電力供給がなされる。これにより、半導体チップ95の構成に応じた機能が発揮される。   An example of this type of conventional lead frame is shown in FIG. The lead frame X shown in the figure includes a bonding pad 91, a frame 94, and leads 93, and is made of, for example, copper. A semiconductor chip 95 is mounted on the bonding pad 91 in the manufacturing process of the semiconductor device. The leads 93 are connected to each other by a frame 94. In the manufacturing process of the semiconductor device, the semiconductor chip 95 and a part of the lead 93 are covered with a sealing resin 97 such as an epoxy resin. Thereafter, a predetermined portion (broken line in the figure) of the frame 94 is cut to separate the leads 93. The semiconductor device is mounted on, for example, a circuit board using the leads 93. Power is supplied from the circuit board to the semiconductor chip 95 via the leads 93. Thereby, a function corresponding to the configuration of the semiconductor chip 95 is exhibited.

しかしながら、リードフレームXを用いて製造された半導体装置においては、封止樹脂97にクラックが生じやすいという問題があった。たとえば、半導体チップ95に通電されると、半導体チップ95は発熱する。この熱は、半導体チップ95から封止樹脂97へと伝わり、上記半導体装置全体の温度を上昇させる。リード93と封止樹脂97とは、材質の違いにより線膨張係数が異なる。エポキシ樹脂は銅と比べて線膨張係数が大きいため、封止樹脂97はリード93に比べて、膨張量が大きい。封止樹脂97の膨張がリード93により妨げられることとなり、封止樹脂97に応力が発生する。この応力は、上記半導体装置が繰り返して使用される度に封止樹脂97に集中的に発生する。また、上記半導体装置の製造工程においては、比較的高温の樹脂ペーストを用いて封止樹脂97を形成することが多い。この場合、上記樹脂ペーストは、冷却に伴い収縮する。この収縮にリード93が十分に追従できず、封止樹脂97に応力が残留する。さらに、上記半導体装置は、一般的にいわゆるリフローソルダリングプロセスを用いて実装されることが多い。この手法は、上記半導体装置を昇温させるため、やはり封止樹脂97に熱応力が生じるおそれがある。以上のような応力は、封止樹脂97にクラックを生じさせる原因となっていた。   However, a semiconductor device manufactured using the lead frame X has a problem that cracks are likely to occur in the sealing resin 97. For example, when the semiconductor chip 95 is energized, the semiconductor chip 95 generates heat. This heat is transferred from the semiconductor chip 95 to the sealing resin 97 and raises the temperature of the entire semiconductor device. The lead 93 and the sealing resin 97 have different linear expansion coefficients depending on the material. Since the epoxy resin has a larger linear expansion coefficient than copper, the sealing resin 97 has a larger expansion amount than the lead 93. The expansion of the sealing resin 97 is hindered by the leads 93, and stress is generated in the sealing resin 97. This stress is intensively generated in the sealing resin 97 every time the semiconductor device is used repeatedly. In the manufacturing process of the semiconductor device, the sealing resin 97 is often formed using a relatively high temperature resin paste. In this case, the resin paste shrinks with cooling. The lead 93 cannot sufficiently follow this contraction, and stress remains in the sealing resin 97. Furthermore, the semiconductor device is generally often mounted using a so-called reflow soldering process. Since this method raises the temperature of the semiconductor device, there is a possibility that thermal stress is also generated in the sealing resin 97. The stress as described above has caused the sealing resin 97 to crack.

特開平9−246451号公報JP-A-9-246451

本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、半導体装置の封止樹脂にクラックが生じることを抑制可能なリードフレームおよびこれを用いた半導体装置を提供することをその課題としている。   The present invention has been conceived under the circumstances described above, and provides a lead frame capable of suppressing the occurrence of cracks in a sealing resin of a semiconductor device and a semiconductor device using the same. It is an issue.

上記課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。   In order to solve the above problems, the present invention takes the following technical means.

本発明の第1の側面によって提供されるリードフレームは、半導体チップが搭載されるダイボンディングパッドと、上記ダイボンディングパッドに導通するリードと、上記リードに繋がるフレームと、を備えるリードフレームであって、上記ダイボンディングパッドと上記リードとの間には、上記ダイボンディングパッドから上記リードへと向かう方向に対して傾斜する傾斜部を含む橋絡部が設けられていることを特徴としている。   A lead frame provided by the first aspect of the present invention is a lead frame comprising a die bonding pad on which a semiconductor chip is mounted, a lead conducting to the die bonding pad, and a frame connected to the lead. A bridge portion including an inclined portion that is inclined with respect to a direction from the die bonding pad to the lead is provided between the die bonding pad and the lead.

このような構成によれば、上記橋絡部は、弾性的に撓みやすくなる。このため、上記ダイボンディングパッドと上記リードとの相対変位が容易となる。たとえば、上記リードフレームを用いて半導体装置を製造する場合に、封止樹脂を形成する場合がある。上記封止樹脂は、比較的高温の樹脂ペーストを冷却して形成するため、収縮を伴う。この際、上記ダイボンディングパッドおよび上記リードは、上記封止樹脂の収縮に追従して適切に相対変位可能である。これにより、上記封止樹脂に過大な応力が残留することを回避することができる。また、上記リードフレームが用いられた半導体装置においては、繰り返し使用されても、上記封止樹脂に生じる応力を緩和することができる。したがって、上記封止樹脂にクラックが生じることを抑制することができる。   According to such a configuration, the bridge portion is easily elastically bent. This facilitates relative displacement between the die bonding pad and the lead. For example, when manufacturing a semiconductor device using the lead frame, a sealing resin may be formed. The sealing resin is contracted because it is formed by cooling a relatively high temperature resin paste. At this time, the die bonding pad and the lead can be appropriately displaced relative to the shrinkage of the sealing resin. Thereby, it can be avoided that excessive stress remains in the sealing resin. Further, in a semiconductor device using the lead frame, stress generated in the sealing resin can be relieved even if it is repeatedly used. Therefore, it can suppress that a crack arises in the above-mentioned sealing resin.

本発明の好ましい実施の形態においては、上記橋絡部は、複数の上記傾斜部が屈曲部を介して直列配置された連続傾斜部を含む。このような構成によれば、上記橋絡部は、いわゆるバネ構造を有することとなる。したがって、上記ダイボンディングパッドおよび上記リードの相対変位をさらに促進することが可能であり、上記封止樹脂のクラック防止に好適である。   In a preferred embodiment of the present invention, the bridging portion includes a continuous inclined portion in which a plurality of the inclined portions are arranged in series via bent portions. According to such a configuration, the bridging portion has a so-called spring structure. Therefore, the relative displacement between the die bonding pad and the lead can be further promoted, which is suitable for preventing cracking of the sealing resin.

本発明の好ましい実施の形態においては、上記橋絡部は、並列配置された複数の上記連続傾斜部を含む。このような構成によれば、上記ダイボンディングパッドの支持を確実化することができる。   In a preferred embodiment of the present invention, the bridge portion includes a plurality of the continuous inclined portions arranged in parallel. According to such a configuration, the support of the die bonding pad can be ensured.

本発明の好ましい実施の形態においては、上記橋絡部は、上記ダイボンディングパッドから上記リードへと向かう方向に延びる軸についての線対称形状とされている。このような構成によれば、上記ダイボンディングパッドを、上記ダイボンディングパッドから上記リードへと向かう方向に沿って変位しやすいものとすることが可能である。   In a preferred embodiment of the present invention, the bridging portion has a line-symmetric shape about an axis extending in a direction from the die bonding pad toward the lead. According to such a configuration, the die bonding pad can be easily displaced along the direction from the die bonding pad to the lead.

本発明の好ましい実施の形態においては、上記橋絡部は、上記ダイボンディングパッドから上記リードへと向かう方向に対して同じ側に傾斜し、かつ並列配置された複数の傾斜部を含む。このような構成によれば、上記ダイボンディングパッドを、上記ダイボンディングパッドから上記リードへと向かう方向と交差する方向に変位しやすいものとすることが可能である。   In a preferred embodiment of the present invention, the bridging portion includes a plurality of inclined portions that are inclined in the same side with respect to the direction from the die bonding pad toward the lead and are arranged in parallel. According to such a configuration, the die bonding pad can be easily displaced in a direction intersecting with a direction from the die bonding pad toward the lead.

本発明の好ましい実施の形態においては、上記リードと上記橋絡部との間に、追加のダイボンディングパッドがさらに設けられている。このような構成によれば、複数の半導体チップを搭載可能とするとともに、複数の半導体チップにより上記封止樹脂の収縮膨張が不当に妨げられることを防止することができる。   In a preferred embodiment of the present invention, an additional die bonding pad is further provided between the lead and the bridge portion. According to such a configuration, it is possible to mount a plurality of semiconductor chips, and it is possible to prevent the plurality of semiconductor chips from unduly hindering the contraction and expansion of the sealing resin.

本願発明の第2の側面により提供される半導体装置は、半導体チップと、上記半導体チップが搭載されたダイボンディングパッドと、上記ダイボンディングパッドに導通するリードと、上記半導体チップを覆う封止樹脂と、を備える半導体装置であって、請求項1ないし6のいずれかに記載のリードフレームを使用して製造されたことにより、上記ダイボンディングパッドと上記リードとの間に、上記ダイボンディングパッドから上記リードへと向かう方向に対して傾斜する傾斜部を含む橋絡部が設けられていることを特徴としている。このような構成によれば、上記封止樹脂に生じる応力を低減し、クラックの発生を抑制することができる。   A semiconductor device provided by the second aspect of the present invention includes a semiconductor chip, a die bonding pad on which the semiconductor chip is mounted, a lead conducting to the die bonding pad, and a sealing resin that covers the semiconductor chip. Is manufactured using the lead frame according to any one of claims 1 to 6, so that the die bonding pad and the lead are connected to each other from the die bonding pad. A bridge portion including an inclined portion inclined with respect to a direction toward the lead is provided. According to such a configuration, it is possible to reduce the stress generated in the sealing resin and suppress the generation of cracks.

本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。   Other features and advantages of the present invention will become more apparent from the detailed description given below with reference to the accompanying drawings.

以下、本発明の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.

図1は、本発明に係るリードフレームの一例を示している。図1に示すように、本実施形態のリードフレームA1は、2つのダイボンディングパッド1A,1B、橋絡部2、3つのリード3A,3B,3C、およびフレーム4A,4Bを具備しており、たとえば銅または鉄製の金属板を打ち抜き加工またはエッチング加工することにより形成されている。   FIG. 1 shows an example of a lead frame according to the present invention. As shown in FIG. 1, the lead frame A1 of the present embodiment includes two die bonding pads 1A and 1B, a bridge portion 2, three leads 3A, 3B, and 3C, and frames 4A and 4B. For example, it is formed by punching or etching a copper or iron metal plate.

2つのダイボンディングパッド1A,1B、橋絡部2、3つのリード3A,3B,3C、およびフレーム4A,4Bは、これらのうちモールドライン7aの内側にある部分が封止樹脂により封止されることにより、1つの半導体装置を構成しうる一単位となっている。リードフレームA1には、上記の単位が図外にも複数設けられており、これらの単位同士がフレーム4A,4Bにより連結されている。これにより、リードフレームA1は、半導体装置を複数個作成可能とされている。   Of the two die bonding pads 1A, 1B, the bridging portion 2, the three leads 3A, 3B, 3C, and the frames 4A, 4B, the portion inside the mold line 7a is sealed with a sealing resin. Thus, it is a unit that can constitute one semiconductor device. The lead frame A1 is provided with a plurality of units other than those shown in the drawing, and these units are connected by frames 4A and 4B. Thereby, the lead frame A1 can make a plurality of semiconductor devices.

2つのダイボンディングパッド1A,1Bは、ともに矩形状であり、x方向において並んで配置されている。x方向は、ダイボンディングパッド1Aからリード3Aへと向かう方向を表している。これらのダイボンディングパッド1A,1Bは、リードフレームA1を用いて半導体装置を製造する際に、半導体チップ5A,5Bがダイボンディングされる部分である。   The two die bonding pads 1A and 1B are both rectangular and are arranged side by side in the x direction. The x direction represents the direction from the die bonding pad 1A toward the lead 3A. These die bonding pads 1A and 1B are portions to which the semiconductor chips 5A and 5B are die bonded when a semiconductor device is manufactured using the lead frame A1.

橋絡部2は、2つの連続傾斜部21A,21Bを含んでおり、2つのダイボンディングパッド1A,1Bを連結している。2つの連続傾斜部21A,21Bは、x方向と直交する方向において並列配置されている。連続傾斜部21Aは、2つの傾斜部22a,22bからなり、連続傾斜部21Bは、2つの傾斜部22c,22dからなる。傾斜部22a,22b,22c,22dは、いずれもx方向に対して傾斜している。傾斜部22aと傾斜部22bとは、x方向に対する傾きが互いに反対である。傾斜部22c,22dについても同様である。傾斜部22a,22bおよび傾斜部22c,22dは、屈曲部23a,23bを介して、x方向において直列に配置されている。橋絡部2は、ダイボンディングパッド1A,1Bの中心付近を通りx方向に延びる軸Oについての線対称形状とされている。   The bridge portion 2 includes two continuous inclined portions 21A and 21B, and connects the two die bonding pads 1A and 1B. The two continuous inclined portions 21A and 21B are arranged in parallel in a direction orthogonal to the x direction. The continuous inclined portion 21A includes two inclined portions 22a and 22b, and the continuous inclined portion 21B includes two inclined portions 22c and 22d. The inclined portions 22a, 22b, 22c, and 22d are all inclined with respect to the x direction. The inclined portion 22a and the inclined portion 22b are opposite to each other in inclination in the x direction. The same applies to the inclined portions 22c and 22d. The inclined portions 22a and 22b and the inclined portions 22c and 22d are arranged in series in the x direction via the bent portions 23a and 23b. The bridging portion 2 has a line-symmetric shape about an axis O that passes through the vicinity of the centers of the die bonding pads 1A and 1B and extends in the x direction.

3つのリード3A,3B,3Cは、x方向と直交する方向において並列配置されており、それぞれが略x方向に延びる帯状である。リード3Aは、ダイボンディングパッド1Bとフレーム4Aとを連結しており、ダイボンディングパッド1Aに導通している。リード3B,3Cは、フレーム4Aに繋がっているが、ダイボンディングパッド1Bには直接繋がっていない。リード3B,3Cの先端には、上記半導体装置の製造において、半導体チップ5A,5Bのワイヤボンディングに用いられるワイヤボンディングパッド31b,31cがそれぞれ形成されている。   The three leads 3A, 3B, 3C are arranged in parallel in a direction orthogonal to the x direction, and each has a strip shape extending substantially in the x direction. The lead 3A connects the die bonding pad 1B and the frame 4A and is electrically connected to the die bonding pad 1A. The leads 3B and 3C are connected to the frame 4A, but are not directly connected to the die bonding pad 1B. Wire bonding pads 31b and 31c used for wire bonding of the semiconductor chips 5A and 5B in the manufacture of the semiconductor device are formed at the tips of the leads 3B and 3C, respectively.

2つのフレーム4A,4Bは、それぞれがx方向と直交する方向に延びる帯状であり、x方向において平行に配置されている。2つのフレーム4A,4Bは、複数のサブフレーム41により連結されている。上記半導体装置の製造工程においては、フレーム4A,4Bおよびサブフレーム41は、仮想線Cにおいて切断される。   The two frames 4A and 4B each have a strip shape extending in a direction orthogonal to the x direction, and are arranged in parallel in the x direction. The two frames 4A and 4B are connected by a plurality of subframes 41. In the manufacturing process of the semiconductor device, the frames 4A and 4B and the subframe 41 are cut along the virtual line C.

図2は、リードフレームA1を用いた半導体装置の製造過程の一例を示している。   FIG. 2 shows an example of a manufacturing process of a semiconductor device using the lead frame A1.

本図においては、ダイボンディングパッド1A,1Bに半導体チップ5A,5Bがそれぞれ搭載されている。半導体チップ5A,5Bの搭載は、たとえばペーストを用いた樹脂接合法によりなされる。半導体チップ5A,5Bの図中上面とワイヤボンディングパッド31b,31cとは、ワイヤ6により電気的に接続される。   In this figure, semiconductor chips 5A and 5B are mounted on die bonding pads 1A and 1B, respectively. The semiconductor chips 5A and 5B are mounted by, for example, a resin bonding method using a paste. The upper surfaces of the semiconductor chips 5A and 5B in the drawing and the wire bonding pads 31b and 31c are electrically connected by wires 6.

モールドライン7aは、封止樹脂が形成される領域を示している。この封止樹脂の形成は、たとえばエポキシ樹脂を用いたトランスファモールド法によりなされる。この封止樹脂を形成した後に、仮想線Cに沿ってフレーム4A,4Bおよびサブフレーム41が切断される。これにより、リード3A,3B,3Cとこれらに繋がって残された部分とが、図3に示すリード3A’,3B’,3C’となる。   The mold line 7a indicates a region where the sealing resin is formed. The sealing resin is formed by, for example, a transfer mold method using an epoxy resin. After the sealing resin is formed, the frames 4A and 4B and the subframe 41 are cut along the virtual line C. As a result, the leads 3A, 3B, and 3C and the portions that remain connected to them become leads 3A ', 3B', and 3C 'shown in FIG.

図3および図4は、図1に示されたリードフレームA1を用いて製造された半導体装置の一例を示している。図示された半導体装置Bは、図2に示された製造過程を経ることにより、2つのダイボンディングパッド1A,1B、橋絡部2、3つのリード3A’,3B’,3C’、半導体チップ5A,5B、およびこれらを封止する封止樹脂7を具備している。3つのリード3A’,3B’,3C’は、いずれもその一端寄りの部分が封止樹脂7から露出している。これらの露出した部分が、半導体装置Bの電気的接続に用いられる。すなわち、リード3A’は、半導体チップ5A,5Bの図中下面と導通しており、リード3B’,3C’は、半導体チップ5A,5Bの図中上面とそれぞれ導通している。   3 and 4 show an example of a semiconductor device manufactured using the lead frame A1 shown in FIG. The illustrated semiconductor device B undergoes the manufacturing process shown in FIG. 2 so that two die bonding pads 1A and 1B, a bridging portion 2, three leads 3A ′, 3B ′ and 3C ′, and a semiconductor chip 5A. , 5B and a sealing resin 7 for sealing them. All of the three leads 3A ', 3B', 3C 'are exposed from the sealing resin 7 near one end thereof. These exposed portions are used for electrical connection of the semiconductor device B. That is, the lead 3A 'is electrically connected to the lower surface of the semiconductor chips 5A and 5B in the drawing, and the leads 3B' and 3C 'are electrically connected to the upper surface of the semiconductor chips 5A and 5B in the drawing.

次に、リードフレームA1および半導体装置Bの作用について説明する。   Next, operations of the lead frame A1 and the semiconductor device B will be described.

図1に示すように、橋絡部2は、ダイボンディングパッド1A,1Bや、リード3A,3B,3Cと比較して、弾性的に撓みやすい構造となっている。このような構造により、ダイボンディングパッド1A,1B、橋絡部2、およびリード3Aと、封止樹脂7とがそれぞれ膨張収縮する場合に、封止樹脂7に集中的に応力が発生することを抑制することができる。   As shown in FIG. 1, the bridging portion 2 has a structure that is easily elastically bent as compared with the die bonding pads 1A and 1B and the leads 3A, 3B, and 3C. With such a structure, when the die bonding pads 1A and 1B, the bridging portion 2, the lead 3A, and the sealing resin 7 expand and contract, the stress is generated in the sealing resin 7 in a concentrated manner. Can be suppressed.

ダイボンディングパッド1A,1Bなどと封止樹脂7とが膨張収縮する場合としては、たとえば、封止樹脂7の製造工程がある。図3に示した封止樹脂7を形成する際には、比較的高温とされた樹脂ペーストが用いられる。このため、リードフレームA1は、一時的に昇温され、その後に、上記樹脂ペーストとともに冷却される。このとき、上記樹脂ペーストは、収縮を伴いつつ封止樹脂7となる。リードフレームA1の材料である銅または鉄といった金属材料と、封止樹脂7の材料であるエポキシ樹脂などとは、一般的に線膨張係数が異なるため、リードフレームA1と封止樹脂7とに収縮量の差が生じる。この収縮量の差に起因して、リードフレームA1には、外力が生じる。橋絡部2に外力が作用すると、橋絡部2が弾性的に撓むこととなる。これより封止樹脂7の収縮を妨げることを抑制できる。したがって、封止樹脂7に製造工程に起因する応力が残留することを回避することが可能であり、封止樹脂7にクラックが生じることを防止できる。   As a case where the die bonding pads 1A and 1B and the sealing resin 7 expand and contract, for example, there is a manufacturing process of the sealing resin 7. When the sealing resin 7 shown in FIG. 3 is formed, a resin paste having a relatively high temperature is used. For this reason, the lead frame A1 is temporarily heated, and then cooled together with the resin paste. At this time, the resin paste becomes the sealing resin 7 with shrinkage. A metal material such as copper or iron, which is the material of the lead frame A1, and an epoxy resin, etc., which is the material of the sealing resin 7, generally have different linear expansion coefficients. Therefore, the lead frame A1 and the sealing resin 7 contract. A difference in quantity occurs. Due to the difference in contraction amount, an external force is generated in the lead frame A1. When an external force is applied to the bridging part 2, the bridging part 2 is elastically bent. This can prevent the sealing resin 7 from contracting. Therefore, it is possible to avoid the stress due to the manufacturing process remaining in the sealing resin 7 and to prevent the sealing resin 7 from being cracked.

また、半導体装置Bは、一般的にいわゆるリフローソルダリングプロセスを用いて実装されることが多い。この実装方法においては、半導体装置Bがリフロー炉に挿入された状態ではんだペーストを溶解可能な温度まで昇温され、その後に常温まで冷却される。このため、封止樹脂7は、膨張および収縮することとなる。この場合においても、橋絡部2が弾性的に撓みやすいため、封止樹脂7に不当な熱応力が発生することを回避可能である。したがって、封止樹脂7にクラックが生じることを防止できる。   Further, the semiconductor device B is generally often mounted using a so-called reflow soldering process. In this mounting method, the temperature is raised to a temperature at which the solder paste can be melted in a state where the semiconductor device B is inserted into a reflow furnace, and then cooled to room temperature. For this reason, the sealing resin 7 expands and contracts. Even in this case, since the bridging portion 2 is easily elastically bent, it is possible to avoid an inappropriate thermal stress from being generated in the sealing resin 7. Therefore, it is possible to prevent cracks from occurring in the sealing resin 7.

さらに、半導体装置Bが繰り返し使用されると、封止樹脂7が膨張収縮する場合がある。すなわち、半導体チップ5A,5Bに通電されると、半導体チップ5A,5Bに発熱が生じる。半導体装置Bの繰り返し使用においては、上記通電が断続的になされる。このため、半導体装置Bの温度は、上昇および下降を繰り返す。これにより、封止樹脂7は膨張収縮を繰り返す。このときに封止樹脂7に発生する熱応力が大きいと、クラックの原因となる。本実施形態においては、橋絡部2が弾性的に撓むことにより、ダイボンディングパッド1A,1Bが封止樹脂7の膨張収縮に追従しやすい。したがって、半導体装置Bの繰り返し使用においても、封止樹脂7に不当な熱応力が発生することを回避して、クラックの発生を防止することができる。   Furthermore, when the semiconductor device B is repeatedly used, the sealing resin 7 may expand and contract. That is, when the semiconductor chips 5A and 5B are energized, the semiconductor chips 5A and 5B generate heat. In repeated use of the semiconductor device B, the energization is intermittently performed. For this reason, the temperature of the semiconductor device B repeatedly rises and falls. Thereby, the sealing resin 7 repeats expansion and contraction. At this time, if the thermal stress generated in the sealing resin 7 is large, it causes a crack. In the present embodiment, the die bonding pads 1 </ b> A and 1 </ b> B can easily follow the expansion and contraction of the sealing resin 7 because the bridging portion 2 is elastically bent. Therefore, even when the semiconductor device B is repeatedly used, it is possible to prevent generation of cracks by avoiding generation of undue thermal stress in the sealing resin 7.

連続傾斜部21A,21Bは、それぞれ傾斜部22a,22bおよび傾斜部22c,22dが直列配置されたものであるために、いわゆるバネ構造となっている。このため、上述した弾性的な撓みが促進され、封止樹脂7の保護に好適である。また、2つの連続傾斜部21A,21Bによりダイボンディングパッド1A,1Bが連結されていることにより、ダイボンディングパッド1Aの支持が確実化されている。これにより、半導体装置Bの製造工程において、ダイボンディングパッド1Aが引きちぎられることなどを抑制できる。   The continuous inclined portions 21A and 21B have so-called spring structures because the inclined portions 22a and 22b and the inclined portions 22c and 22d are arranged in series, respectively. For this reason, the elastic bending mentioned above is promoted and it is suitable for protection of the sealing resin 7. Further, since the die bonding pads 1A and 1B are connected by the two continuous inclined portions 21A and 21B, the support of the die bonding pad 1A is ensured. Thereby, in the manufacturing process of the semiconductor device B, it can suppress that the die bonding pad 1A is torn off.

また、図4に示すように、半導体チップ5A,5Bは、図中下面以外を封止樹脂7により覆われている。これにより、ダイボンディングパッド1A,1Bと封止樹脂7とは強固に結合されている。このため、封止樹脂7がx方向に膨張収縮した場合に、ダイボンディングパッド1A,1Bを大きく変位させようとする力が生じやすい。本実施形態においては、ダイボンディングパッド1A,1Bとの間に橋絡部2が形成されていることにより、x方向の応力が封止樹脂7に生じることを防止するのに好適である。   As shown in FIG. 4, the semiconductor chips 5 </ b> A and 5 </ b> B are covered with a sealing resin 7 except for the lower surface in the figure. Thus, the die bonding pads 1A and 1B and the sealing resin 7 are firmly bonded. For this reason, when the sealing resin 7 expands and contracts in the x-direction, a force tends to be generated to greatly displace the die bonding pads 1A and 1B. In the present embodiment, since the bridging portion 2 is formed between the die bonding pads 1A and 1B, it is suitable for preventing the stress in the x direction from being generated in the sealing resin 7.

図5は、本発明に係るリードフレームの他の例を示している。本図においては、上記実施形態と類似の要素については、同一の符号を付しており、適宜説明を省略する。   FIG. 5 shows another example of the lead frame according to the present invention. In this figure, elements similar to those in the above embodiment are given the same reference numerals, and description thereof will be omitted as appropriate.

図示されたリードフレームA2においては、橋絡部2が2つの傾斜部22e,22fにより構成されている。2つの傾斜部22e,22fは、x方向と直交する方向に並列配置されており、x方向に対して同じ側に傾いている。   In the illustrated lead frame A2, the bridging portion 2 is composed of two inclined portions 22e and 22f. The two inclined portions 22e and 22f are arranged in parallel in a direction orthogonal to the x direction, and are inclined to the same side with respect to the x direction.

このような実施形態によっても、上述した実施形態と同様に、封止樹脂の応力抑制という効果を発揮可能である。また、傾斜部22e,22fがx方向に対して同じ側に傾いていることにより、本実施形態におけるダイボンディングパッド1A,1Bは、たとえば上述した実施形態とくらべて、x方向に直交する方向に相対変位しやすい。したがって、リードフレームA2を用いて半導体装置を製造すれば、その封止樹脂に生じる応力のうち、x方向と直交する方向の応力も抑制することができる。   Even in such an embodiment, the effect of suppressing the stress of the sealing resin can be exhibited as in the above-described embodiment. Further, since the inclined portions 22e and 22f are inclined to the same side with respect to the x direction, the die bonding pads 1A and 1B in the present embodiment are, for example, in a direction orthogonal to the x direction compared to the above-described embodiment. Relative displacement is easy. Therefore, when a semiconductor device is manufactured using the lead frame A2, stress in a direction orthogonal to the x direction can be suppressed among stresses generated in the sealing resin.

本発明に係るリードフレームおよび半導体装置は、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明に係るリードフレームおよび半導体装置の各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。   The lead frame and the semiconductor device according to the present invention are not limited to the above-described embodiments. The specific structure of each part of the lead frame and the semiconductor device according to the present invention can be varied in design in various ways.

傾斜部の傾斜方向および傾斜角度は、上述した実施形態に限定されず、適宜設定可能である。また、連続傾斜部としては、2つの傾斜部を有するものに限定されず、3つ以上の傾斜部が直列配置されたものでもよい。並列配置される傾斜部または連続傾斜部の個数も上述した実施形態の個数に限定されないのはもちろんである。   The inclination direction and the inclination angle of the inclined portion are not limited to the above-described embodiment, and can be set as appropriate. Further, the continuous inclined portion is not limited to one having two inclined portions, and three or more inclined portions may be arranged in series. Of course, the number of the inclined portions or the continuous inclined portions arranged in parallel is not limited to the number of the embodiments described above.

半導体装置としては、たとえば、半導体チップとして発光チップを用いれば、発光装置として構成することが可能であるが、これ以外に種々の機能を発揮するものとして構成することができる。半導体チップの搭載構造は、上述した構造に限定されず、たとえばフリップチップ形式であってもよい。   As a semiconductor device, for example, if a light-emitting chip is used as a semiconductor chip, it can be configured as a light-emitting device, but can be configured to exhibit various functions other than this. The mounting structure of the semiconductor chip is not limited to the structure described above, and may be, for example, a flip chip format.

本発明に係るリードフレームの一例を示す全体平面図である。1 is an overall plan view showing an example of a lead frame according to the present invention. 本発明に係るリードフレームの一例を用いた半導体装置の製造過程を示す全体斜視図である。It is a whole perspective view which shows the manufacturing process of the semiconductor device using an example of the lead frame which concerns on this invention. 本発明に係る半導体装置の一例を示す全体斜視図である。1 is an overall perspective view showing an example of a semiconductor device according to the present invention. 図3のIV−IV線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the IV-IV line of FIG. 本発明に係るリードフレームの他の例を示す全体平面図である。It is a whole top view which shows the other example of the lead frame which concerns on this invention. 従来のリードフレームの一例の全体斜視図である。It is a whole perspective view of an example of the conventional lead frame.

符号の説明Explanation of symbols

A リードフレーム
B 半導体装置
1A,1B ダイボンディングパッド
2 橋絡部
3A,3B,3C リード
4A,4B フレーム
5A,5B 半導体チップ
6 ワイヤ
7 封止樹脂
7a モールドライン
22a,22b,22c,22d 傾斜部
21A,21B 連続傾斜部
41 サブフレーム
A Lead frame B Semiconductor device 1A, 1B Die bonding pad 2 Bridge part 3A, 3B, 3C Lead 4A, 4B Frame 5A, 5B Semiconductor chip 6 Wire 7 Sealing resin 7a Mold line 22a, 22b, 22c, 22d Inclined part 21A , 21B Continuously inclined part 41 Subframe

Claims (7)

半導体チップが搭載されるダイボンディングパッドと、
上記ダイボンディングパッドに導通するリードと、
上記リードに繋がるフレームと、を備えるリードフレームであって、
上記ダイボンディングパッドと上記リードとの間には、上記ダイボンディングパッドから上記リードへと向かう方向に対して傾斜する傾斜部を含む橋絡部が設けられていることを特徴とする、リードフレーム。
A die bonding pad on which a semiconductor chip is mounted;
A lead conducting to the die bonding pad;
A lead frame comprising: a frame connected to the lead;
A lead frame, comprising a bridge portion including an inclined portion inclined with respect to a direction from the die bonding pad toward the lead between the die bonding pad and the lead.
上記橋絡部は、複数の上記傾斜部が屈曲部を介して直列配置された連続傾斜部を含む、請求項1に記載のリードフレーム。   The lead frame according to claim 1, wherein the bridging portion includes a continuous inclined portion in which a plurality of inclined portions are arranged in series via bent portions. 上記橋絡部は、並列配置された複数の上記連続傾斜部を含む、請求項2に記載のリードフレーム。   The lead frame according to claim 2, wherein the bridging portion includes a plurality of the continuous inclined portions arranged in parallel. 上記橋絡部は、上記ダイボンディングパッドから上記リードへと向かう方向に延びる軸についての線対称形状とされている、請求項3に記載のリードフレーム。   The lead frame according to claim 3, wherein the bridging portion has a line-symmetric shape about an axis extending in a direction from the die bonding pad toward the lead. 上記橋絡部は、上記ダイボンディングパッドから上記リードへと向かう方向に対して同じ側に傾斜し、かつ並列配置された複数の傾斜部を含む、請求項1に記載のリードフレーム。   2. The lead frame according to claim 1, wherein the bridging portion includes a plurality of inclined portions that are inclined in the same side with respect to a direction from the die bonding pad toward the lead and are arranged in parallel. 上記リードと上記橋絡部との間に、追加のダイボンディングパッドがさらに設けられている、請求項1ないし5のいずれかに記載のリードフレーム。   6. The lead frame according to claim 1, further comprising an additional die bonding pad provided between the lead and the bridging portion. 半導体チップと、
上記半導体チップが搭載されたダイボンディングパッドと、
上記ダイボンディングパッドに導通するリードと、
上記半導体チップを覆う封止樹脂と、を備える半導体装置であって、
請求項1ないし6のいずれかに記載のリードフレームを使用して製造されたことにより、上記ダイボンディングパッドと上記リードとの間に、上記ダイボンディングパッドから上記リードへと向かう方向に対して傾斜する傾斜部を含む橋絡部が設けられていることを特徴とする、半導体装置。
A semiconductor chip;
A die bonding pad on which the semiconductor chip is mounted;
A lead conducting to the die bonding pad;
A semiconductor device comprising: a sealing resin that covers the semiconductor chip,
It is manufactured using the lead frame according to any one of claims 1 to 6, and is inclined with respect to a direction from the die bonding pad to the lead between the die bonding pad and the lead. A semiconductor device, wherein a bridging portion including an inclined portion is provided.
JP2005042079A 2005-02-18 2005-02-18 Lead frame and semiconductor device using same Pending JP2006229030A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005042079A JP2006229030A (en) 2005-02-18 2005-02-18 Lead frame and semiconductor device using same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005042079A JP2006229030A (en) 2005-02-18 2005-02-18 Lead frame and semiconductor device using same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2006229030A true JP2006229030A (en) 2006-08-31

Family

ID=36990112

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005042079A Pending JP2006229030A (en) 2005-02-18 2005-02-18 Lead frame and semiconductor device using same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2006229030A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108807302A (en) * 2015-10-08 2018-11-13 苏州固锝电子股份有限公司 Rectifying bridge type semiconductor devices
CN116153898A (en) * 2023-04-23 2023-05-23 宁波中车时代传感技术有限公司 Lead frame structure for packaging and sensor packaging structure

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108807302A (en) * 2015-10-08 2018-11-13 苏州固锝电子股份有限公司 Rectifying bridge type semiconductor devices
CN116153898A (en) * 2023-04-23 2023-05-23 宁波中车时代传感技术有限公司 Lead frame structure for packaging and sensor packaging structure
CN116153898B (en) * 2023-04-23 2023-07-21 宁波中车时代传感技术有限公司 Lead frame structure for packaging and sensor packaging structure

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2012157584A1 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
TWI362724B (en) Semiconductor device and packaging structure therefor
WO2012157583A1 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
JP6012533B2 (en) Power semiconductor device
JP4385324B2 (en) Semiconductor module and manufacturing method thereof
JP2009009957A (en) Semiconductor device
JP6043049B2 (en) Semiconductor device mounting structure and semiconductor device mounting method
JP6200759B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
JP5854140B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method of semiconductor device
JP2000349353A (en) Peltier module and module for optical communication equipped with the same
JP2002026195A (en) Resin-sealed semiconductor device and manufacturing method thereof
JP2006229030A (en) Lead frame and semiconductor device using same
JP7006706B2 (en) Semiconductor device
JP2010056244A (en) Semiconductor device
JP4556732B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
JP5127617B2 (en) Semiconductor device
JP2007311577A (en) Semiconductor device
JP5145168B2 (en) Semiconductor device
JP5217013B2 (en) Power conversion device and manufacturing method thereof
JP2009164511A (en) Semiconductor device and method of manufacturing the same
JP2017028131A (en) Package mounting body
JP2006286679A (en) Semiconductor device and method of manufacturing it
JP5820696B2 (en) Semiconductor device manufacturing method and semiconductor device manufacturing jig
JP5180495B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
JP2009010210A (en) Semiconductor device and its manufacturing method