JP2006253374A - Resin sealed semiconductor device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は樹脂封止型半導体装置に関し、特にリードフレームの構造に関するものである。 The present invention relates to a resin-encapsulated semiconductor device, and more particularly to a structure of a lead frame.
以下従来の樹脂封止型半導体装置について図3を用いて説明する。 Hereinafter, a conventional resin-encapsulated semiconductor device will be described with reference to FIG.
図4は従来の樹脂封止型半導体装置の構造を示す説明図であり、図4(a)は平面図、図4(b)は図4(a)のa−a’線に沿って切断した断面図である。図4において、101はダイパッド、102は半導体チップ、103はボンディングワイヤー、104は電極パッド、105は封止樹脂である。 4A and 4B are explanatory views showing the structure of a conventional resin-encapsulated semiconductor device, in which FIG. 4A is a plan view, and FIG. 4B is cut along the line aa ′ in FIG. FIG. In FIG. 4, 101 is a die pad, 102 is a semiconductor chip, 103 is a bonding wire, 104 is an electrode pad, and 105 is a sealing resin.
従来の樹脂封止型半導体装置におけるリードフレームのダイパッドに関しては、図4に示すように、ダイパッド101の外周部に溝を設ける等、リードフレームの表面に凹凸を付けることにより、リードフレームと樹脂との密着性を向上させる、あるいは樹脂が吸湿して水分が気化膨張した際に発生する応力を緩和させるといった手法が用いられていた。
しかしながら、前述の従来技術においては、図4に示すようにダイパッド上にワイヤーボンディングを行う際に、次のような課題があった。 However, the prior art described above has the following problems when wire bonding is performed on a die pad as shown in FIG.
1)ダイパッド101上の半導体チップ102の端部bとボンディングワイヤー103の端部cとの間のダイパッド形状が平坦な構造となるため、半導体チップ102の端部bをトリガーとして、封止樹脂105とダイパッド101との間に剥離が発生した際には、その剥離がボンディングワイヤー103の端部cまで進行し、ボンディングワイヤー103が封止樹脂105とともにダイパッド101から外れてしまう。
1) Since the die pad shape between the end b of the
2)ダイパッド101と電極パッド104とでは一般的にダイパッド101の方が大きな面積を有しており、ワイヤーボンディング時にかかる応力に対して歪む量が電極パッド104と比較して小さいため、ダイパッド101と電極パッド104とにワイヤーボンディングを行う際に同一の条件でボンディングを行うと、ダイパッド101または電極パッドのいずれかのボンディングワイヤー103の不着が生じやすい。
2) The die
本発明は、このような問題を解決し、半導体チップ端部をトリガーとして発生した樹脂、ダイパッド間の剥離がボンディングワイヤー端部まで進行することを防ぐことを実現した樹脂封止型半導体装置を提供することを目的とする。 The present invention provides a resin-encapsulated semiconductor device that solves such a problem and realizes prevention of the separation between the resin and die pads generated using the semiconductor chip end as a trigger to the bonding wire end. The purpose is to do.
前記目的を達成するため、本発明は、2種類以上の異なる材料を接合して作製される樹脂封止型半導体装置において、前記2種類以上の材料の接合面の一部に、接合面の剥離の進行を妨げる機能を有する接合部を備えたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention provides a resin-sealed semiconductor device manufactured by bonding two or more types of different materials, and the bonding surface is peeled off at a part of the bonding surfaces of the two or more types of materials. It has the junction part which has a function which prevents progress of this.
また本発明は、ボンディングワイヤー周辺の樹脂の剥離の進行を妨げることを特徴とする。 Further, the present invention is characterized in that the progress of the peeling of the resin around the bonding wire is prevented.
また本発明は、前記接合部が、前記ダイパッドと前記ボンディングワイヤーとの接続部と、前記半導体チップとの間における樹脂の剥離の進行を妨げることを特徴とする。 Further, the present invention is characterized in that the bonding portion prevents progress of resin peeling between the connection portion between the die pad and the bonding wire and the semiconductor chip.
また本発明は、前記接合部として、前記ダイパッドと前記ボンディングワイヤーとの接続部と、前記半導体チップとの間に溝を形成したことを特徴とする。 The present invention is characterized in that a groove is formed between the semiconductor chip and the connecting portion between the die pad and the bonding wire as the bonding portion.
また本発明は、前記ダイパッドの外周部に、前記ダイパッドと全て電気的に絶縁されている電極パッドを設け、前記ダイパッド上に前記半導体チップと前記ボンディングワイヤーとを配置しかつ接続し、前記半導体チップの配置部と前記ボンディングワイヤーとの接続部との間に樹脂剥離防止部を有することを特徴とする。 According to the present invention, an electrode pad that is electrically insulated from the die pad is provided on an outer peripheral portion of the die pad, and the semiconductor chip and the bonding wire are disposed on and connected to the die pad. It has a resin peeling prevention part between the arrangement | positioning part of this and the connection part of the said bonding wire, It is characterized by the above-mentioned.
また本発明は、前記ダイパッドと前記ボンディングワイヤーとの接続部の周辺部に溝を形成し、フレーム状態での前記樹脂封止型半導体装置の電極パッドと前記ダイパッド上に接続されるボンディングワイヤー周辺部とのばね定数を等しくしたことを特徴とする。 Further, the present invention provides a bonding wire peripheral portion connected to the electrode pad and the die pad of the resin-encapsulated semiconductor device in a frame state by forming a groove in the peripheral portion of the connection portion between the die pad and the bonding wire. The spring constants are equal to each other.
このように本発明における樹脂封止型半導体装置は、ダイパッド上の半導体チップ端部とボンディングワイヤー端部間、あるいはボンディングワイヤー周辺部に樹脂の剥離の進行を妨げる機能を備えたものであり、これにより半導体チップ端部をトリガーとして発生した樹脂、ダイパッド間の剥離がボンディングワイヤー端部まで進行することを防ぎ、ボンディングワイヤー外れによる不良の発生を防ぐことが可能となる。 As described above, the resin-encapsulated semiconductor device according to the present invention has a function of preventing the progress of the resin peeling between the semiconductor chip end portion on the die pad and the bonding wire end portion or the bonding wire peripheral portion. Therefore, it is possible to prevent the separation between the resin and the die pad generated using the semiconductor chip end portion as a trigger to proceed to the bonding wire end portion, and to prevent the occurrence of defects due to the bonding wire coming off.
またボンディングワイヤー周辺部に溝を設け、溝の深さ、幅、形状を調整し、ダイパッド上のワイヤーボンディングを行う箇所と電極パッドとの同一応力に対する歪み量を同程度とすることにより、ボンディング時のワイヤー不着を生じにくくすることも可能となる。 Also, by providing grooves around the bonding wire, adjusting the depth, width, and shape of the grooves, and making the amount of strain for the same stress at the wire pad location on the die pad and the electrode pad comparable, It is also possible to make it difficult to cause wire non-bonding.
本発明によれば、ダイパッド上のボンディングワイヤー周辺部に溝を設ける等、樹脂の剥離の進行を妨げる機能を追加することにより、以下の効果が得られる。 According to the present invention, the following effects can be obtained by adding a function that prevents the progress of the peeling of the resin, such as providing a groove around the bonding wire on the die pad.
1)ボンディングワイヤー外れによる不良の発生を低減させることが可能となる。 1) It is possible to reduce the occurrence of defects due to disconnection of bonding wires.
2)ダイパッド、電極パッドの両者にボンディングを行う際のワイヤー不着が生じにくいリードフレームを提供することが可能となる。 2) It is possible to provide a lead frame in which wire non-bonding hardly occurs when bonding is performed on both the die pad and the electrode pad.
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(第1の実施形態)
図1は本発明の第1の実施形態における樹脂封止型半導体装置の構造を示す説明図であり、図1(a)は平面図、図1(b)は図1(a)のA−A’線に沿って切断した断面図である。図1において、1はダイパッド、2は半導体チップ、3はボンディングワイヤー、4は電極パッド、5は封止樹脂である。
(First embodiment)
1A and 1B are explanatory views showing the structure of a resin-encapsulated semiconductor device according to a first embodiment of the present invention. FIG. 1A is a plan view, and FIG. It is sectional drawing cut | disconnected along A 'line. In FIG. 1, 1 is a die pad, 2 is a semiconductor chip, 3 is a bonding wire, 4 is an electrode pad, and 5 is a sealing resin.
図1のリードフレームとしては、例えば厚さ0.1mm〜0.2mm程度の銅系のリードフレームを用い、パンチングやエッチングにより電極パッド4、ダイパッド1を形成している。
As the lead frame in FIG. 1, for example, a copper lead frame having a thickness of about 0.1 mm to 0.2 mm is used, and the electrode pad 4 and the
また、ダイパッド1上に接続されたボンディングワイヤー3の端部Bとダイパッド1上の半導体チップ2の端部Cとの間には、エッチングにより幅0.1mm、深さ0.05mm程度の溝6が形成されている。
A
半導体チップ2は、銀ペースト等の導電性ペーストによりダイパッド1上に固定され、半導体チップ2とダイパッド1とが金からなるボンディングワイヤー3によって接続され、エポキシ樹脂等の封止樹脂5により樹脂封止が行われる。ここで半導体チップ2の大きさは縦×横×高さが0.5mm×0.4mm×0.1mm程度、金ワイヤーの直径は20μm程度であり、本実施の形態における樹脂封止型半導体装置の大きさは縦×横×高さが1.5mm×1.7mm×0.4mm程度である。
The
第1の実施の形態においては、図1(b)に示すように、ダイパッド1上の半導体チップ2の端部Bとダイパッド1上に接続されたボンディングワイヤー3の端部Cとの間にエッチングにより溝6を設けることにより、封止樹脂5が吸湿して水分が気化膨張する等によって図1のB部で発生した、封止樹脂5とダイパッド1との間の剥離のC部への進行を防ぐことが可能となり、ダイパッド1上のボンディングワイヤー3の外れを防ぐことが可能となる。
In the first embodiment, as shown in FIG. 1B, etching is performed between the end B of the
また、前述のようにエッチングによる溝6を設けることにより、従来技術と同様にダイパッド1と封止樹脂5との接触面積が増大し、密着性が向上するという効果も併せ持っている。
Further, by providing the
なお、ダイパッド1上の溝6の形状、深さ、製造方法は前述の通りである必要性はなく、樹脂、ダイパッド間の剥離が開始する部位とダイパッド上のボンディングワイヤーとの間に剥離の進行を妨げる機能を有している箇所があれば、同様の効果が得られる。また、図1に示す構成においては、溝6が剥離の進行を妨げる機能を有している箇所に相当するが、剥離の進行を妨げる機能を有するのであれば、溝に限るものではない。
Note that the shape, depth, and manufacturing method of the
例えば、図2(a)に示すように溝6の一部をより深くしダイパッドを貫通させた形状とする、図2(b)に示すようにダイパッド1上に突起物7を設ける、図2(c)に示すようにダイパッド1の一部に封止樹脂5との接着性が高い材料8を備える等の手法によっても同様の効果が得られる。
For example, a protrusion 7 is provided on the
(第2の実施形態)
図3は本発明の第2の実施形態における樹脂封止型半導体装置の構造を示す説明図であり、図3(a)は平面図、図3(b)は図3(a)のF−F’線に沿って切断した断面図である。図3において、11はダイパッド、12は半導体チップ、13はボンディングワイヤー、14は電極パッド、15は封止樹脂である。
(Second Embodiment)
3A and 3B are explanatory views showing the structure of the resin-encapsulated semiconductor device according to the second embodiment of the present invention. FIG. 3A is a plan view, and FIG. 3B is an F- It is sectional drawing cut | disconnected along F 'line. In FIG. 3, 11 is a die pad, 12 is a semiconductor chip, 13 is a bonding wire, 14 is an electrode pad, and 15 is a sealing resin.
ダイパッド1とボンディングワイヤー3との接点Hの周辺部に溝17が形成されており、接点Hの周辺部にダイパッド1に対して弾性を有するように構成されている。図3においては、溝17は矩形であり、G部側の1辺およびこの1辺の両側辺は貫通しており、G部側の反対側の1辺の溝17に所定の厚みを持たせている。
A groove 17 is formed in the periphery of the contact H between the
ここで、フレーム状態での樹脂封止型半導体装置の電極パッド4とダイパッド11上に接続されるボンディングワイヤー13周辺部とのばね定数を等しくするように溝17の形状、深さが調節されている。
Here, the shape and depth of the groove 17 are adjusted so that the spring constants of the electrode pad 4 of the resin-encapsulated semiconductor device in the frame state and the periphery of the
このような構成により、第2の実施形態においても第1の実施形態と同様に、図3のG部で発生した封止樹脂15とダイパッド11間の剥離の進行を防ぐことが可能となり、ダイパッド11上のボンディングワイヤー13の外れを防ぐことが可能となる。また、従来技術と同様にダイパッド11と封止樹脂15との接触面積が増大し、密着性が向上するという効果が得られる。
With such a configuration, in the second embodiment as well, as in the first embodiment, it is possible to prevent the progress of peeling between the sealing resin 15 and the
また、第2の実施形態においてはさらに、溝の形状、深さを調節し、ダイパッド11上のワイヤーボンディングを行う箇所と電極パッド4との同一応力に対する歪み量を同程度とすることにより、同一条件でワイヤーボンディングを行う際のワイヤー不着を生じにくくするという効果も得られる。
Further, in the second embodiment, the shape and depth of the groove are further adjusted so that the amount of strain with respect to the same stress in the electrode pad 4 and the portion where wire bonding is performed on the
以上説明したように、本発明は樹脂封止型半導体装置において、ダイパッド上にワイヤーボンディングを行う際の信頼性向上において有用である。 As described above, the present invention is useful in improving reliability when wire bonding is performed on a die pad in a resin-encapsulated semiconductor device.
1,11 ダイパッド
2,12 半導体チップ
3,13 ボンディングワイヤー
4,14 電極パッド
5,15 封止樹脂
6,17 溝
7 突起物
8 材料
1,11
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005067086A JP2006253374A (en) | 2005-03-10 | 2005-03-10 | Resin sealed semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005067086A JP2006253374A (en) | 2005-03-10 | 2005-03-10 | Resin sealed semiconductor device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006253374A true JP2006253374A (en) | 2006-09-21 |
Family
ID=37093542
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005067086A Pending JP2006253374A (en) | 2005-03-10 | 2005-03-10 | Resin sealed semiconductor device |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2006253374A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPWO2015001676A1 (en) * | 2013-07-05 | 2017-02-23 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | Semiconductor device |
-
2005
- 2005-03-10 JP JP2005067086A patent/JP2006253374A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPWO2015001676A1 (en) * | 2013-07-05 | 2017-02-23 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | Semiconductor device |
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