JP2007080889A - Semiconductor device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor device which can enhance mounting strength of the semiconductor device and improve temperature cycle property. <P>SOLUTION: The semiconductor device is provided with a semiconductor chip 2, a plurality of leads 1a arranged around the semiconductor chip 2, a wire 4 to connect pads 2a of the semiconductor chip 2 and the leads 1a, and a packaging body 3 formed of a packaging resin. Each of the leads 1a is provided with a through-hole 1d that is open in the upper surface 1b and the mounting surface 1c of the lead 1a, and is made by half-etching from both sides of the upper surface 1b and the mounting surface 1c. Thus, the strength of the lead itself can be kept and the small hole 1d be also formed, and when mounting a semiconductor device (QFN 5) by soldering, a solder 8 is inserted into the through-hole 1d to allow it to spread over the upper surface of the lead as a result. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、半導体装置に関し、特に、ノンリード型の半導体装置に適用して有効な技術に関する。   The present invention relates to a semiconductor device, and more particularly to a technique effective when applied to a non-lead type semiconductor device.

パッケージ本体から互いに平行に突設された複数の外部端子を備える面実装型の半導体装置において、外部端子の下面に溝部を設け、かつ、外部端子には上面から下面に貫通して溝部に連通する孔を設ける構造の技術がある(例えば、特許文献1参照)。   In a surface-mount type semiconductor device having a plurality of external terminals protruding in parallel with each other from a package body, a groove is provided on the lower surface of the external terminal, and the external terminal penetrates from the upper surface to the lower surface and communicates with the groove. There is a technique of providing a hole (for example, see Patent Document 1).

リードフレームにおいて、複数のリードには、リードフレームの厚さ方向に貫通する貫通孔が形成され、前記各リードを電気的に独立させるための切断線Aが、前記貫通孔を通過することを特徴とする技術がある(例えば、特許文献2参照)。
特開2002−359336号公報(図1) 特開2004−319996号公報(図2)
In the lead frame, a plurality of leads are formed with through holes penetrating in the thickness direction of the lead frame, and a cutting line A for electrically separating the leads passes through the through holes. (For example, refer to Patent Document 2).
JP 2002-359336 A (FIG. 1) JP 2004-319996 A (FIG. 2)

QFN(Quad Flat Non-leaded Package) やSON(Small Outline Non-leaded package) などの半導体装置は、各リードの一部が外部端子として封止体の裏面に露出しており、このような構造の半導体装置は、ノンリード型の半導体パッケージと呼ばれている。   In semiconductor devices such as QFN (Quad Flat Non-leaded Package) and SON (Small Outline Non-leaded package), a part of each lead is exposed as an external terminal on the back side of the sealing body. The semiconductor device is called a non-lead type semiconductor package.

ノンリード型の半導体装置では、元々封止体の裏面に露出しているリード部分の面積が小さいため、半導体装置の実装基板への半田実装時の実装強度が弱い。そこで、上記特許文献1,2のように、リードに単に孔や溝等を形成して半田のぬれ面積を高めて実装強度を強くすることが考えられるが、リードに孔や溝等を形成すると、リード自体の機械的強度(曲げ、反り等)の低下を招く。   In a non-lead type semiconductor device, since the area of the lead portion originally exposed on the back surface of the sealing body is small, the mounting strength at the time of solder mounting on the mounting substrate of the semiconductor device is weak. Therefore, as in Patent Documents 1 and 2 above, it is conceivable to simply form holes or grooves in the leads to increase the wet area of the solder and increase the mounting strength. However, if holes or grooves are formed in the leads, In addition, the mechanical strength (bending, warping, etc.) of the lead itself is reduced.

また、パッケージ組み立て後の温度サイクル試験では、図12の比較例に示すように、製品(半導体装置)、実装基板7とも高温で膨張し、低温で収縮するが、その割合が半導体装置より実装基板7の方が大きいため、実装基板7に反り10が生じ、さらに、リード1aと実装基板7の半田接続部に応力が集中し、その結果、図13の比較例に示すように半田接続部にクラック11が形成されることが問題である。   In the temperature cycle test after assembling the package, as shown in the comparative example of FIG. 12, both the product (semiconductor device) and the mounting substrate 7 expand at a high temperature and contract at a low temperature. 7 is larger, warping 10 occurs in the mounting substrate 7, and stress concentrates on the solder connection portion between the lead 1a and the mounting substrate 7. As a result, as shown in the comparative example of FIG. The problem is that the crack 11 is formed.

したがって、各リードの強度を維持しつつ、半田実装の際の実装強度も高めなければならない。   Therefore, it is necessary to increase the mounting strength during solder mounting while maintaining the strength of each lead.

また、図12に示すように、リード下に半田8を多量に塗布してリード自体の強度を弱めることなく実装強度を強くすることも考えられるが、この場合、半田8がパッケージの内部(半導体装置の裏面下)に広がり、隣り合ったリード間で半田ショートを引き起こすことが問題である。この半田ショートの問題は、次の2つの原因により生じる。1つ目の原因は、半導体装置の小型化に伴い、向かい合うリードの間隔が短く(狭く)なったことである。2つ目の原因は、リード下に塗布された半田8は、熱処理工程により半導体装置の外側から硬化が始まることである。これは、半導体装置の裏面は半導体装置の外側に比べ熱処理工程により発生した熱がこもりやすい。言い換えると、温まった半田8が冷却され難いために硬化するまで時間がかかり、半導体装置の裏面下に半田8が広がる。   In addition, as shown in FIG. 12, it is conceivable to increase the mounting strength without reducing the strength of the lead itself by applying a large amount of solder 8 under the lead. The problem is that a solder short circuit occurs between adjacent leads spread under the back surface of the device. This solder short problem is caused by the following two causes. The first cause is that the distance between the leads facing each other has become shorter (narrower) with the miniaturization of the semiconductor device. The second cause is that the solder 8 applied under the leads starts to harden from the outside of the semiconductor device by the heat treatment process. This is because the heat generated by the heat treatment process is more likely to be accumulated on the back surface of the semiconductor device than on the outside of the semiconductor device. In other words, since the warmed solder 8 is difficult to be cooled, it takes time to cure, and the solder 8 spreads under the back surface of the semiconductor device.

なお、前記特許文献1(特開2002−359336号公報)には、リードに孔と溝部を設ける構造が開示されているが、孔と溝部の両者を設けているため、リードの機械的強度が弱くなることが問題である。さらに、幅が狭いリードに対してドリル加工、レーザ加工やプレス加工等で貫通したストレート孔を形成するのは非常に困難だと思われる。   In addition, although the structure which provides a hole and a groove part is disclosed in the said patent document 1 (Unexamined-Japanese-Patent No. 2002-359336), since both a hole and a groove part are provided, the mechanical strength of a lead | read | reed is sufficient. The problem is weakening. Furthermore, it seems to be very difficult to form a straight hole penetrating a narrow lead by drilling, laser processing or pressing.

また、前記特許文献2(特開2004−319996号公報)には、リード先端の切断面に半円形の孔が形成される構造が開示されているが、温度サイクル試験における実装基板の熱膨張・熱収縮の課題は記載されていない。仮に、このリード構造で半田接続を行って温度サイクル試験にかけた場合、熱膨張時には、半円形の孔に形成される半田がくさびとなって有効であるが、熱収縮時には、リードが半田のくさびから離れる方向に収縮するため、その結果、半田接続部に応力がかかってクラックが形成されるものと思われる。   Further, Patent Document 2 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-319996) discloses a structure in which a semicircular hole is formed in the cut surface of the lead tip. The problem of heat shrinkage is not described. If this lead structure is used for solder connection and subjected to a temperature cycle test, the solder formed in the semi-circular hole is effective as a wedge during thermal expansion, but the lead becomes a solder wedge during thermal contraction. As a result, the solder connection portion is stressed and cracks are formed.

さらに、リードの先端に形成される孔が、半円形であるため、周囲全体が内壁に囲まれた貫通孔に比較して、半田のぬれ面積が減り(半分になる)、実装強度が十分に高められないという問題がある。   In addition, since the hole formed at the tip of the lead is semicircular, the area of the solder is reduced (halved) and the mounting strength is sufficient compared to the through hole whose entire periphery is surrounded by the inner wall. There is a problem that it cannot be raised.

本発明の目的は、実装強度を高めることができる半導体装置を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a semiconductor device capable of increasing the mounting strength.

また、本発明の他の目的は、温度サイクル性を向上させることができる半導体装置を提供することにある。   Another object of the present invention is to provide a semiconductor device capable of improving temperature cycle performance.

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。   The above and other objects and novel features of the present invention will be apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.

本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、以下のとおりである。   Of the inventions disclosed in this application, the outline of typical ones will be briefly described as follows.

すなわち、本発明は、半導体チップと、この半導体チップを封止する封止体と、半導体チップの表面電極と電気的に接続されて半導体チップの周囲に配置され、かつ封止体の裏面にそれぞれの一部が露出する複数のリードとを有し、複数のリードそれぞれは、リードの上面及び実装面に開口する貫通孔を有しており、貫通孔は上面及び実装面の両面側からハーフエッチング加工によって形成された孔である。   That is, the present invention provides a semiconductor chip, a sealing body that seals the semiconductor chip, a surface electrode of the semiconductor chip that is electrically connected to the periphery of the semiconductor chip, and the back surface of the sealing body. And a plurality of leads, each of which has a through hole that opens to the upper surface and the mounting surface of the lead, and the through hole is half-etched from both sides of the upper surface and the mounting surface. It is a hole formed by processing.

本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、以下のとおりである。   Of the inventions disclosed in the present application, effects obtained by typical ones will be briefly described as follows.

半導体装置において複数のリード各々は、リードの上面及び実装面に開口し、かつ上面及び実装面の両面側からハーフエッチング加工によって形成された貫通孔を有していることにより、半田を貫通孔に通してリード上面に回り込ませることができ、その結果、半導体装置の実装強度を高めることができる。また、温度サイクル試験で熱膨張・熱収縮による応力が発生して実装基板に反りが形成されても、貫通孔内に配置された半田の柱によってリードと半田とがロックされるため、半田にクラックが形成されることを防止でき、その結果、半導体装置の実装強度を向上できるとともに、温度サイクル性を向上させることができる。   In the semiconductor device, each of the plurality of leads has a through hole formed in the upper surface and the mounting surface of the lead and formed by half-etching from both sides of the upper surface and the mounting surface, so that the solder is formed into the through hole. As a result, the mounting strength of the semiconductor device can be increased. In addition, even if stress due to thermal expansion or contraction occurs in the temperature cycle test and the warping is formed on the mounting board, the lead and solder are locked by the solder pillars arranged in the through holes. The formation of cracks can be prevented, and as a result, the mounting strength of the semiconductor device can be improved and the temperature cycle performance can be improved.

以下の実施の形態では特に必要なとき以外は同一または同様な部分の説明を原則として繰り返さない。   In the following embodiments, the description of the same or similar parts will not be repeated in principle unless particularly necessary.

さらに、以下の実施の形態では便宜上その必要があるときは、複数のセクションまたは実施の形態に分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それらはお互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、詳細、補足説明などの関係にある。   Further, in the following embodiment, when it is necessary for the sake of convenience, the description will be divided into a plurality of sections or embodiments, but they are not irrelevant to each other unless otherwise specified. The other part or all of the modifications, details, supplementary explanations, and the like are related.

また、以下の実施の形態において、要素の数など(個数、数値、量、範囲などを含む)に言及する場合、特に明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合などを除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でも良いものとする。   Also, in the following embodiments, when referring to the number of elements (including the number, numerical value, quantity, range, etc.), particularly when clearly indicated and when clearly limited to a specific number in principle, etc. Except, it is not limited to the specific number, and it may be more or less than the specific number.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that components having the same function are denoted by the same reference symbols throughout the drawings for describing the embodiments, and the repetitive description thereof will be omitted.

(実施の形態)
図1は本発明の実施の形態の半導体装置の構造の一例を示す斜視図、図2は図1に示す半導体装置の構造を示す平面図、図3は図1に示す半導体装置の構造を示す裏面図、図4は図1に示す半導体装置のリードにおける貫通孔の形状の一例を示す拡大部分断面図、図5は図1に示す半導体装置のリードの幅方向の貫通孔の形状の一例を示す拡大部分断面図、図6は図1に示す半導体装置のリードの貫通孔の位置の一例を示す拡大部分平面図である。また、図7は図1に示す半導体装置の実装構造の一例を示す断面図、図8は図1に示す半導体装置の変形例の実装構造を示す断面図、図9は本発明の実施の形態の変形例の半導体装置の構造を示す平面図、図10は図9に示す変形例の半導体装置の構造を示す側面図、図11は図9に示す変形例の半導体装置の構造を示す裏面図である。さらに、図12は比較例の半導体装置の実装構造を示す断面図、図13は図12に示す比較例の実装構造でのクラックの発生状態を示す断面図である。また、図14は図1に示す半導体装置のリードへの外装めっき形成後の構造の一例を示す拡大部分断面図、図15は図1に示す半導体装置のリードにおける貫通孔の形状の比較例(a)と変形例(b),(c)を示す拡大部分断面図である。
(Embodiment)
1 is a perspective view showing an example of the structure of a semiconductor device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a plan view showing the structure of the semiconductor device shown in FIG. 1, and FIG. 3 shows the structure of the semiconductor device shown in FIG. 4 is an enlarged partial sectional view showing an example of the shape of the through hole in the lead of the semiconductor device shown in FIG. 1, and FIG. 5 is an example of the shape of the through hole in the width direction of the lead of the semiconductor device shown in FIG. FIG. 6 is an enlarged partial plan view showing an example of the position of the through hole of the lead of the semiconductor device shown in FIG. 7 is a sectional view showing an example of the mounting structure of the semiconductor device shown in FIG. 1, FIG. 8 is a sectional view showing a mounting structure of a modification of the semiconductor device shown in FIG. 1, and FIG. 9 is an embodiment of the present invention. FIG. 10 is a side view showing the structure of the semiconductor device of the modification shown in FIG. 9, and FIG. 11 is a back view showing the structure of the semiconductor device of the modification shown in FIG. It is. 12 is a cross-sectional view showing the mounting structure of the semiconductor device of the comparative example, and FIG. 13 is a cross-sectional view showing the occurrence of cracks in the mounting structure of the comparative example shown in FIG. 14 is an enlarged partial cross-sectional view showing an example of the structure after exterior plating is formed on the lead of the semiconductor device shown in FIG. 1, and FIG. 15 is a comparative example of the shape of the through hole in the lead of the semiconductor device shown in FIG. It is an expanded partial sectional view which shows a) and modification (b), (c).

図1〜図3に示す本実施の形態の半導体装置は、樹脂封止型で、かつ小型の半導体パッケージであり、図3に示すように、封止体3の裏面3aの周縁部に複数のリード1aそれぞれの実装面1cが露出して並べて配置されたノンリード型のものである。本実施の形態では、前記半導体装置の一例として、QFN5を取り上げて説明する。   The semiconductor device of the present embodiment shown in FIGS. 1 to 3 is a resin-sealed and small-sized semiconductor package. As shown in FIG. 3, a plurality of semiconductor devices are provided on the periphery of the back surface 3 a of the sealing body 3. The lead 1a is of a non-lead type in which the mounting surfaces 1c are exposed and arranged side by side. In the present embodiment, QFN 5 will be described as an example of the semiconductor device.

QFN5では、封止体3の裏面3aは四角形に形成されており、この裏面3aの周縁部の4辺それぞれに沿って複数のリード1aが配列されている。   In the QFN 5, the back surface 3a of the sealing body 3 is formed in a square shape, and a plurality of leads 1a are arranged along each of the four sides of the peripheral portion of the back surface 3a.

QFN5の構成について説明すると、その主面2bに半導体素子及び複数のパッド(表面電極)2aを有する半導体チップ2と、半導体チップ2を搭載するタブ(チップ搭載部)1hと、半導体チップ2及びタブ1hを樹脂封止する封止体3と、半導体チップ2のパッド2aと電気的に接続されて半導体チップ2の周囲に配置され、かつ封止体3の裏面3aにそれぞれの実装面(一部)1cが露出する複数のリード1aとを有している。   The configuration of the QFN 5 will be described. A semiconductor chip 2 having a semiconductor element and a plurality of pads (surface electrodes) 2a on its main surface 2b, a tab (chip mounting portion) 1h for mounting the semiconductor chip 2, a semiconductor chip 2 and a tab 1h is sealed with a resin 3 and the pad 2a of the semiconductor chip 2 is electrically connected to the periphery of the semiconductor chip 2 and mounted on the back surface 3a of the sealing body 3 (partially And a plurality of leads 1a from which 1c is exposed.

さらに、半導体チップ2の複数のパッド2aとこれに対応する複数のリード1aとをそれぞれ電気的に接続する複数の導電性ワイヤであるワイヤ4を有しており、複数のワイヤ4も封止体3によって樹脂封止されている。   Furthermore, it has the wire 4 which is the some conductive wire which each electrically connects the some pad 2a of the semiconductor chip 2, and the some lead | lead 1a corresponding to this, and the some wire 4 is also a sealing body. 3 is resin-sealed.

また、QFN5の複数のリード1aそれぞれは、図4に示すようにリード1aの上面1b及び実装面1cに開口する貫通孔1dを、図2に示すようにそれぞれの先端部付近に有しており、各貫通孔1dは上面1b及び実装面1cの両面側からハーフエッチング加工によって形成された孔である。さらに、複数のリード1aの先端部(半導体チップ2から遠い端部)は封止体3から露出している。また、隣り合うリード1aの間には封止体3が形成されている。   Further, each of the plurality of leads 1a of the QFN 5 has a through hole 1d opened in the upper surface 1b and the mounting surface 1c of the lead 1a as shown in FIG. Each through hole 1d is a hole formed by half-etching from both sides of the upper surface 1b and the mounting surface 1c. Further, the tip portions (end portions far from the semiconductor chip 2) of the leads 1 a are exposed from the sealing body 3. A sealing body 3 is formed between the adjacent leads 1a.

さらに、QFN5は、図7に示すように、タブ1hが封止体3の内部に埋め込まれたタブ埋め込み型の半導体パッケージであり、したがって、タブ1hが高い位置に配置されているため、各リード1aもこれに合わせて各リード1aのチップ側の端部付近が、上方へ曲げ加工され、これにより段差部1gが形成されており、ワイヤ4は各リード1aの段差部1gに接続されている。   Further, as shown in FIG. 7, the QFN 5 is a tab-embedded semiconductor package in which the tab 1h is embedded in the sealing body 3, and therefore, the tab 1h is arranged at a high position. In accordance with this, the vicinity of the end of each lead 1a on the chip side is bent upward, thereby forming a step portion 1g, and the wire 4 is connected to the step portion 1g of each lead 1a. .

なお、半導体チップ2は、例えば、シリコン等からなり、その裏面2cがダイボンド材6を介してタブ1hに固着されている。   The semiconductor chip 2 is made of, for example, silicon, and the back surface 2c thereof is fixed to the tab 1h via the die bond material 6.

また、各リード1aやタブ1hは、例えば、薄板状の銅合金等からなる。   Each lead 1a and tab 1h are made of, for example, a thin plate-like copper alloy.

さらに、ワイヤ4は、例えば、金線等である。また、封止体3を形成する封止用樹脂は、例えば、エポキシ系の熱硬化性樹脂等である。   Furthermore, the wire 4 is, for example, a gold wire. The sealing resin forming the sealing body 3 is, for example, an epoxy-based thermosetting resin.

本実施の形態のQFN5は、各リード1aの外側の先端付近に、その上面1b及び実装面1cの両面側からハーフエッチング加工によって形成された貫通孔1dが形成されている。図7に示すように、リード1aと実装基板7の端子7aとの間に配置された半田8が貫通孔1dを介してリード 1aの上面1b側に半田8をまわり込むことにより、実装基板7への半田実装後の温度サイクル試験等で熱膨張・熱収縮より半田接続部に応力がかかった際の実装強度を高めるものである。熱膨張、熱収縮によるクラック11の問題は、リードフレームの材料に銅合金を使用したことも原因の一つである。半導体装置の高速化のためには、電気的な信号の伝達経路となるリード1aの抵抗を低くしたい。そこで、本実施の形態では、鉄(Fe)とニッケル(Ni)から成るアロイ合金よりも抵抗成分の低い銅合金を用いている。しかしながら、銅合金の熱膨張係数は鉄合金の熱膨張係数よりも高い。そのため、温度サイクル試験において、リード1a自体の膨張・収縮が起こるため、半田接合部に応力が集中し、クラック11が形成される。しかしながら、本実施の形態のように、その上面1b及び実装面1cの両面側からハーフエッチング加工によって形成された貫通孔1dを複数のリード1aそれぞれに形成することで、リードフレームの材料に銅合金を用いた場合でも、クラック11の問題を抑制することができる。   In the QFN 5 of the present embodiment, through holes 1d formed by half-etching from both the upper surface 1b and the mounting surface 1c are formed near the outer tips of the leads 1a. As shown in FIG. 7, the solder 8 disposed between the lead 1a and the terminal 7a of the mounting substrate 7 wraps around the solder 8 to the upper surface 1b side of the lead 1a through the through hole 1d. This increases the mounting strength when stress is applied to the solder connection part due to thermal expansion / shrinkage in a temperature cycle test after solder mounting on the solder. One of the causes of the problem of the crack 11 due to thermal expansion and contraction is the use of a copper alloy as the lead frame material. In order to increase the speed of the semiconductor device, it is desired to lower the resistance of the lead 1a which is an electric signal transmission path. Therefore, in the present embodiment, a copper alloy having a resistance component lower than that of an alloy alloy made of iron (Fe) and nickel (Ni) is used. However, the thermal expansion coefficient of copper alloys is higher than that of iron alloys. Therefore, in the temperature cycle test, the lead 1a itself expands and contracts, so that stress concentrates on the solder joint and the crack 11 is formed. However, as in the present embodiment, by forming through holes 1d formed by half-etching from both sides of the upper surface 1b and the mounting surface 1c in each of the plurality of leads 1a, a copper alloy is used as the lead frame material. Even when is used, the problem of the crack 11 can be suppressed.

その際、貫通孔1dは、リード曲げやリード反りに対するリード自体の機械的強度を維持可能なように可能な限り孔径を小さく形成することが好ましい。ただし、QFN5のような小型で、かつノンリード型の半導体パッケージでは、リード1aの幅は、例えば、0.28mmと非常に狭いため、ドリル加工、レーザ加工やプレス加工によってリード1aに孔径が小さい貫通孔1dを形成するのは非常に困難である。   At this time, the through hole 1d is preferably formed as small as possible so that the mechanical strength of the lead itself against lead bending and warping can be maintained. However, in a small and non-lead type semiconductor package such as QFN5, the width of the lead 1a is very narrow, for example, 0.28 mm, so that the hole diameter is small in the lead 1a by drilling, laser processing or pressing. It is very difficult to form the hole 1d.

そこで、エッチング加工で貫通孔1dを形成するのであるが、単にリード1aの片方の面側からエッチング加工で削って貫通孔1dを形成しようとすると、孔を貫通させるのにメタル部分を大幅に抉り取らなければならずリード1aの機械的強度が弱くなってしまう。   Therefore, the through hole 1d is formed by etching, but if the through hole 1d is simply formed by etching from one side of the lead 1a to form the through hole 1d, the metal portion is greatly wound to penetrate the hole. Therefore, the mechanical strength of the lead 1a is weakened.

したがって、本実施の形態では、図4に示すように、リード1aの両面側からハーフエッチング加工により内部に向かって削っていって貫通孔1dを形成することにより、上面1b及び実装面1cにおいて、それぞれの開口部1e,1fよりも内部の実際の貫通孔1dを小さくすることができる。すなわち、所定のエッチング条件でリード1aの両面側からハーフエッチング加工によりそれぞれ所望の深さを削っていき、両面からの削り加工が貫通した時点で貫通孔1dが形成される。その結果、孔径の小さな貫通孔1dを形成することができる。   Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 4, by forming the through-hole 1d by shaving from the both surfaces of the lead 1a toward the inside by half-etching, the upper surface 1b and the mounting surface 1c The actual through-hole 1d inside can be made smaller than the respective openings 1e and 1f. That is, a desired depth is cut by half-etching from both sides of the lead 1a under predetermined etching conditions, and a through hole 1d is formed when the cutting from both sides penetrates. As a result, a through hole 1d having a small hole diameter can be formed.

このようにリード1aの両面側からハーフエッチング加工により削って貫通孔1dを形成することにより、リード自体の機械的強度を維持可能なようになるべく小さな貫通孔1dを形成してメタル部分を多く残すことが可能となる。貫通孔がストレート形状の場合、開口径の内側の領域にはメタル部分が残存しない。これに対し、本実施の形態の場合、リード1aの両面側からハーフエッチング加工を行い、貫通した時点でエッチング加工を止めるため、図5に示すように、開口径の内側の領域にメタル部分を残存することができる。すなわち、このメタル部分の残存した分だけ、貫通孔をストレート形状に形成する場合よりも、リード1aの機械的強度を向上することができる。   By forming the through hole 1d by half-etching from both sides of the lead 1a in this way, the through hole 1d is formed as small as possible so that the mechanical strength of the lead itself can be maintained, leaving many metal portions. It becomes possible. When the through hole has a straight shape, no metal portion remains in the region inside the opening diameter. On the other hand, in the case of the present embodiment, half etching is performed from both sides of the lead 1a, and the etching process is stopped when the lead 1a penetrates. Therefore, as shown in FIG. Can remain. That is, the mechanical strength of the lead 1a can be improved as compared with the case where the through hole is formed in a straight shape by the amount of the remaining metal portion.

その際、本実施の形態では、図4に示すように、貫通孔1dにおけるリード1aの上面1bの開口部1eの孔径(A)と、実装面1cの開口部1fの孔径(B)とが異なっている(A≠B)。これは、上面1b側と実装面1c側とで開口部1e,1fの孔径を同じ(A=B)にすると、両面側から同じ削れ量で深さ方向に削れてきて貫通孔1dが形成された際に必要以上にその孔径(C)が大きくなってしまい、リード自体の機械的強度が低下するためである。したがって、これを避けるためにリード1aの上面1b側と実装面1c側とで開口部1e,1fの孔径が変わる(A≠B)ようなエッチング条件でハーフエッチング加工を行う。つまり、上面1b側と実装面1c側とで、エッチング時間やエッチング液を流す速度等のエッチング条件を変えてハーフエッチング加工を行う。   At this time, in the present embodiment, as shown in FIG. 4, the hole diameter (A) of the opening 1e of the upper surface 1b of the lead 1a in the through hole 1d and the hole diameter (B) of the opening 1f of the mounting surface 1c are as follows. They are different (A ≠ B). This is because when the hole diameters of the openings 1e and 1f are the same (A = B) on the upper surface 1b side and the mounting surface 1c side, the through holes 1d are formed in the depth direction with the same amount of scraping from both sides. This is because the hole diameter (C) becomes larger than necessary and the mechanical strength of the lead itself decreases. Therefore, in order to avoid this, half-etching is performed under etching conditions in which the hole diameters of the openings 1e and 1f change (A ≠ B) between the upper surface 1b and the mounting surface 1c of the lead 1a. That is, half-etching is performed on the upper surface 1b side and the mounting surface 1c side by changing the etching conditions such as the etching time and the flow rate of the etching solution.

そこで、図5に示すように、貫通孔1dの上面1bの開口部1eの孔径(A)は、実装面1cの開口部1fの孔径(B)より大きく形成することが好ましい(A>B)。   Therefore, as shown in FIG. 5, the hole diameter (A) of the opening 1e on the upper surface 1b of the through hole 1d is preferably larger than the hole diameter (B) of the opening 1f of the mounting surface 1c (A> B). .

これは、リード1aの幅方向の断面形状(図5)に示すように、リード1aの側面1iをエッチング加工する際のエッチング条件では、実装面1c側からのエッチングの削れ量の方が上面1b側からより多くなるようにしており、リード1aの上面1bの幅(G)が実装面1cの幅(H)より大きくなるように形成している(G>H)。すなわち、リード1aの幅方向の断面形状が、図5に示すように逆台形となるように、リード1aの上面1b側と実装面1c側とでエッチング条件を変えてハーフエッチング加工を行っており、これによって、リード1aの封止体3の裏面3aにおける脱落(リード抜け)防止を図っている。   As shown in the cross-sectional shape in the width direction of the lead 1a (FIG. 5), under the etching conditions when etching the side surface 1i of the lead 1a, the etching scraping amount from the mounting surface 1c side is the upper surface 1b. The width (G) of the upper surface 1b of the lead 1a is larger than the width (H) of the mounting surface 1c (G> H). That is, half etching is performed by changing the etching conditions on the upper surface 1b side and the mounting surface 1c side of the lead 1a so that the cross-sectional shape of the lead 1a in the width direction becomes an inverted trapezoid as shown in FIG. This prevents the lead 1a from falling off (removing the lead) from the back surface 3a of the sealing body 3.

したがって、リード1aの上面1b及び実装面1cそれぞれの幅方向の大きさに応じて上面1bの開口部1eの孔径(A)を、実装面1cの開口部1fの孔径(B)より大きく形成することが適当である。   Therefore, the hole diameter (A) of the opening 1e of the upper surface 1b is formed larger than the hole diameter (B) of the opening 1f of the mounting surface 1c in accordance with the size in the width direction of the upper surface 1b and the mounting surface 1c of the lead 1a. Is appropriate.

例えば、リード幅を0.28mm、リード厚さを0.125mmとし、図5に示すA(上面1bの開口部1eの孔径)=0.17mm、B(実装面1cの開口部1fの孔径)=0.1mmとすると、C(貫通孔1dの径)=0.03mmで形成することができる。   For example, assuming that the lead width is 0.28 mm and the lead thickness is 0.125 mm, A (hole diameter of the opening 1e on the upper surface 1b) = 0.17 mm, B (hole diameter of the opening 1f on the mounting surface 1c) shown in FIG. Assuming that = 0.1 mm, C (diameter of the through-hole 1d) can be formed at 0.03 mm.

なお、リード1aに施す外装めっき12として、Sn−Biめっきを採用する場合、図14に示すように、本実施の形態ではSn−Biめっきの膜厚は0.01mmで形成しているため、貫通孔1dにおいて最も狭まった箇所の孔径(C)を、20μm(0.02mm)より大きく形成することにより、貫通孔1dがSn−Biめっきの膜で塞がることを防止できる。   In addition, when Sn-Bi plating is adopted as the exterior plating 12 applied to the lead 1a, as shown in FIG. 14, in this embodiment, the film thickness of Sn-Bi plating is 0.01 mm. By forming the diameter (C) of the narrowest portion of the through hole 1d to be larger than 20 μm (0.02 mm), it is possible to prevent the through hole 1d from being blocked by the Sn—Bi plating film.

以上のことから、貫通孔1dは図15(b)に示すように、外装めっき12の厚さの2倍よりも大きく、かつ開口部1eの孔径(A)よりも小さくすることで、貫通孔1dが外装めっき12で塞がらずに、かつ図15(a)のようなストレート形状に場合に比べ、開口部1eの内側の領域にメタル部分を残存部20の分だけ多く確保することができる。これにより、リード1aの機械的強度の向上と、温度サイクル試験による実装強度を向上することができる。更に好ましくは、図15(c)に示すように、外装めっき12の厚さの2倍よりも大きく、かつ開口部1fの孔径(B)よりも小さくすることで、図15(b)よりも開口部1eの内側の領域にメタル部分を残存部21の分だけ多く確保することができる。これにより、図15(b)の場合よりも、リード1aの機械的強度の向上と、温度サイクル試験による実装強度を向上することができる。   From the above, the through hole 1d is larger than twice the thickness of the exterior plating 12 and smaller than the hole diameter (A) of the opening 1e as shown in FIG. Compared to the case where 1d is not blocked by the exterior plating 12 and has a straight shape as shown in FIG. 15A, a larger amount of metal can be secured in the region inside the opening 1e by the amount of the remaining portion 20. Thereby, the mechanical strength of the lead 1a can be improved and the mounting strength by the temperature cycle test can be improved. More preferably, as shown in FIG. 15 (c), it is larger than twice the thickness of the exterior plating 12 and smaller than the hole diameter (B) of the opening 1f, so that it is larger than that of FIG. 15 (b). As many metal portions as the remaining portions 21 can be secured in the region inside the opening 1e. As a result, the mechanical strength of the lead 1a and the mounting strength by the temperature cycle test can be improved as compared with the case of FIG.

次に、図6は、リード1aの上面1bにおける貫通孔1dの好ましい形成位置を説明するものであり、封止体3の縁部から貫通孔1dまでの距離(D)が、貫通孔1dからリード1aの先端までの距離(F)より長くなるような位置に形成することが好ましい(D>F)。   Next, FIG. 6 illustrates a preferable formation position of the through hole 1d on the upper surface 1b of the lead 1a. The distance (D) from the edge of the sealing body 3 to the through hole 1d is determined from the through hole 1d. It is preferable to form it at a position that is longer than the distance (F) to the tip of the lead 1a (D> F).

これは、貫通孔1dにレジンバリが形成されると、後の外装めっき12が形成されなくなるが、本実施の形態のようにすることで、樹脂封止時に樹脂成形金型のキャビティ(図示せず)から流出した封止用樹脂によるレジンバリが、リード1aの上面1bにおいて貫通孔1dに到達して貫通孔1dを塞いでしまうという不具合を防止するものである。   This is because when the resin burr is formed in the through-hole 1d, the subsequent exterior plating 12 is not formed. However, by using this embodiment, the cavity of the resin molding die (not shown) is sealed during resin sealing. The resin burr due to the sealing resin that has flowed out of the lead 1a prevents the inconvenience of reaching the through hole 1d on the upper surface 1b of the lead 1a and closing the through hole 1d.

したがって、前記D>Fとなるような位置に貫通孔1dを形成することにより、孔が全周内壁で囲まれた貫通孔1dとすることができるとともに、距離(D)を長く取ることにより、レジンバリが貫通孔1dに入り込んで貫通孔1dを塞ぐという不具合の発生を防止することができる。   Therefore, by forming the through hole 1d at a position where D> F, the hole can be a through hole 1d surrounded by the inner wall of the entire circumference, and by taking a long distance (D), Generation | occurrence | production of the malfunction that a resin burr enters the through-hole 1d and plugs the through-hole 1d can be prevented.

具体的には、レジンバリの封止体3の縁部からの流出長さは10数μm程度であるため、リードそれぞれの上面1bにおける封止体3の縁部から貫通孔1dまでの距離(D)を、20μm(0.02mm)以上にすることにより、レジンバリが貫通孔1dに入り込んで実装不良を引き起こすことを防止できる。   Specifically, since the outflow length of the resin burr from the edge of the sealing body 3 is about several tens of μm, the distance (D from the edge of the sealing body 3 to the through hole 1d on the upper surface 1b of each lead (D ) Of 20 μm (0.02 mm) or more, it is possible to prevent the resin burr from entering the through-hole 1d and causing a mounting failure.

本実施の形態のQFN5においては、複数のリードそれぞれが、リード1aの上面1b及び実装面1cに開口し、かつ上面1b及び実装面1cの両面側からハーフエッチング加工によって形成された貫通孔1dを有していることにより、リード自体の機械的強度は維持して小さな貫通孔1dを形成することができる。   In the QFN 5 of the present embodiment, each of the plurality of leads opens through the upper surface 1b and the mounting surface 1c of the lead 1a, and has a through hole 1d formed by half etching from both sides of the upper surface 1b and the mounting surface 1c. By having it, the mechanical strength of the lead itself can be maintained and a small through hole 1d can be formed.

その結果、図7に示すように、QFN5のリード1aと実装基板7の端子7aとの間に半田8を介在させてQFN5を半田接続によって実装基板7に実装した際に、半田8を貫通孔1dに通してリード1aの上面1bに回り込ませることができる。これにより、QFN5の実装強度を高めることができる。なお、実装基板7の表面には端子7aとこれを囲む絶縁膜であるソルダレジスト膜7bが形成されている。   As a result, as shown in FIG. 7, when the solder 8 is interposed between the lead 1a of the QFN 5 and the terminal 7a of the mounting board 7 and the QFN 5 is mounted on the mounting board 7 by solder connection, the solder 8 is inserted into the through hole. The lead 1a can be passed through the upper surface 1b of the lead 1a. Thereby, the mounting strength of the QFN 5 can be increased. On the surface of the mounting substrate 7, a terminal 7a and a solder resist film 7b, which is an insulating film surrounding the terminal 7a, are formed.

また、リード1aに形成された貫通孔1d内に半田8が配置され、この半田8がリード1aの上面1bまで回り込むため、温度サイクル試験で熱膨張・熱収縮による応力が発生して実装基板7に反り10が形成されても、貫通孔1d内に配置された半田8の柱によってリード1aと半田8とがロックされるため、半田8に図13の比較例に示すようなクラック11が形成されることを防止できる。その結果、QFN5の実装強度を向上できるとともに、温度サイクル性を向上させることができる。   Further, since the solder 8 is disposed in the through hole 1d formed in the lead 1a, and this solder 8 wraps around to the upper surface 1b of the lead 1a, stress due to thermal expansion / contraction is generated in the temperature cycle test, and the mounting substrate 7 Even if the warpage 10 is formed, the lead 1a and the solder 8 are locked by the pillars of the solder 8 disposed in the through hole 1d, so that cracks 11 as shown in the comparative example of FIG. Can be prevented. As a result, the mounting strength of the QFN 5 can be improved, and the temperature cycle performance can be improved.

また、QFN5を半田接続によって実装基板7に実装する際に、図8に示すように、複数のリード1aそれぞれが、各々の延在方向の中央より外側に配置された半田8を介して実装基板7に実装されていることにより、リード1a下の半田8の量が低減されるため、半田8が溶融された際にも隣のリード1aまで半田8が到達することはなく、半田8によるリード間ブリッジの形成を防ぐことができる。   Further, when the QFN 5 is mounted on the mounting substrate 7 by solder connection, as shown in FIG. 8, each of the leads 1a is mounted on the mounting substrate via the solder 8 disposed outside the center in the extending direction. 7, the amount of solder 8 under the lead 1 a is reduced. Therefore, when the solder 8 is melted, the solder 8 does not reach the adjacent lead 1 a, and the lead by the solder 8 Inter-bridge formation can be prevented.

すなわち、QFN5のリード1aと実装基板7の端子7aとの間に半田8を配置する際に、リード1aの貫通孔1dが形成された先端部付近にのみ半田8を介在させて実装するものである。なお、実装後にはリード1aと端子7aの間の半田8を目視にて検査するため、目視による確認が可能なように、リード1aの外側の先端部付近のみに半田8を配置することが好ましい。   That is, when the solder 8 is disposed between the lead 1a of the QFN 5 and the terminal 7a of the mounting substrate 7, the solder 8 is interposed only in the vicinity of the tip portion where the through hole 1d of the lead 1a is formed. is there. Since the solder 8 between the lead 1a and the terminal 7a is visually inspected after mounting, it is preferable to arrange the solder 8 only in the vicinity of the outer end of the lead 1a so that visual confirmation is possible. .

このようにQFN5の複数のリード1aそれぞれが、各々の延在方向の中央より外側に配置された半田8を介して実装基板7の端子7aと半田接続していることにより、半田8によるリード間ブリッジの形成を防いで半田ショートの発生を防ぐことができる。その結果、QFN5の実装信頼性を向上させることができる。   Thus, each of the plurality of leads 1a of the QFN 5 is solder-connected to the terminal 7a of the mounting substrate 7 via the solder 8 arranged outside the center in the extending direction of each of the leads. It is possible to prevent the formation of a solder short by preventing the formation of a bridge. As a result, the mounting reliability of the QFN 5 can be improved.

次に、図9〜図11に示す変形例について説明する。図9〜図11に示す変形例の半導体装置は、四角形の封止体3の裏面3aの周縁部の4辺のうちの対向する2辺に沿って複数のリード1aが配列されているSON9である。   Next, modified examples shown in FIGS. 9 to 11 will be described. The semiconductor device of the modification shown in FIGS. 9 to 11 is a SON 9 in which a plurality of leads 1 a are arranged along two opposing sides of the four sides of the peripheral portion of the back surface 3 a of the rectangular sealing body 3. is there.

このようなSON9においても、複数のリードそれぞれが、リード1aの上面1b及び実装面1cに開口し、かつ上面1b及び実装面1cの両面側からハーフエッチング加工によって形成された貫通孔1dを有していることにより、リード自体の機械的強度は維持して小さな貫通孔1dを形成することができ、前記QFN5と同様に、SON9の実装強度を高めることができる。さらに、QFN5と同様に、SON9の温度サイクル性を向上させることができる。   Also in such a SON 9, each of the plurality of leads has a through-hole 1d that is open to the upper surface 1b and the mounting surface 1c of the lead 1a and is formed by half-etching from both sides of the upper surface 1b and the mounting surface 1c. Therefore, the mechanical strength of the lead itself can be maintained and the small through hole 1d can be formed, and the mounting strength of the SON 9 can be increased as in the case of the QFN5. Furthermore, as with QFN5, the temperature cycle performance of SON9 can be improved.

次に、本実施の形態のQFN5(半導体装置)の製造方法について説明する。   Next, a method for manufacturing the QFN 5 (semiconductor device) of the present embodiment will be described.

まず、複数のデバイス領域を有し、かつそれぞれの前記デバイス領域における複数のリード1aそれぞれに貫通孔1dが形成された図示しないリードフレームを準備する。   First, a lead frame (not shown) having a plurality of device regions and having through holes 1d formed in each of the plurality of leads 1a in each device region is prepared.

なお、各リード1aの貫通孔1dは、リード1aの上面1b側からと実装面1c側からそれぞれ異なったエッチング条件のハーフエッチング加工で形成されたものである。例えば、上面1b側と実装面1c側とで、図5に示すように開口部1e,1fの孔径が変わる(A≠B)ようなエッチング条件でハーフエッチング加工が行われたものである。すなわち、上面1b側と実装面1c側とで、エッチング時間やエッチング液を流す速度等のエッチング条件を変えてハーフエッチング加工が行われたものである。   The through-hole 1d of each lead 1a is formed by half-etching under different etching conditions from the upper surface 1b side and the mounting surface 1c side of the lead 1a. For example, the half etching process is performed under the etching conditions in which the hole diameters of the openings 1e and 1f change (A ≠ B) as shown in FIG. 5 between the upper surface 1b and the mounting surface 1c. That is, the half etching process is performed on the upper surface 1b side and the mounting surface 1c side by changing the etching conditions such as the etching time and the flow rate of the etching solution.

さらに、各リード1aの幅方向の断面形状が図5に示すように逆台形(G>H)となるように、リード1aの上面1b側と実装面1c側とでエッチング条件を変えてハーフエッチング加工を行っており、これによって、パッケージの組み立て後に封止体3の裏面3aにおけるリード1aの脱落(リード抜け)を防止することができる。   Further, half etching is performed by changing the etching conditions on the upper surface 1b side and the mounting surface 1c side of the lead 1a so that the cross-sectional shape of each lead 1a in the width direction becomes an inverted trapezoid (G> H) as shown in FIG. By performing the processing, it is possible to prevent the lead 1a from dropping out (lead missing) on the back surface 3a of the sealing body 3 after the assembly of the package.

その後、ダイボンディングを行う。すなわち、各タブ1h上にダイボンド材6を介して半導体チップ2を搭載し、半導体チップ2を固着する。   Thereafter, die bonding is performed. That is, the semiconductor chip 2 is mounted on each tab 1h via the die bonding material 6, and the semiconductor chip 2 is fixed.

ダイボンディング後、ワイヤボンディングを行う。すなわち、半導体チップ2のパッド2aとこれに対応するリード1aの段差部1gとをワイヤ4で電気的に接続する。   Wire bonding is performed after die bonding. That is, the pads 2a of the semiconductor chip 2 and the corresponding step portions 1g of the leads 1a are electrically connected by the wires 4.

ワイヤボンディング後、樹脂モールディングを行う。本実施の形態のQFN5は、タブ埋め込み型の半導体パッケージであるため、ここでは、図3に示すように、封止体3の裏面3aの周縁部に複数のリード1aそれぞれの実装面1cが露出し、かつタブ1hが露出しないように半導体チップ2とタブ1hと複数のワイヤ4を樹脂封止して封止体3を形成する。   Resin molding is performed after wire bonding. Since the QFN 5 of the present embodiment is a tab-embedded semiconductor package, here, as shown in FIG. 3, the mounting surface 1c of each of the leads 1a is exposed at the peripheral portion of the back surface 3a of the sealing body 3. In addition, the sealing body 3 is formed by resin-sealing the semiconductor chip 2, the tab 1h, and the plurality of wires 4 so that the tab 1h is not exposed.

その際、各リード1aにおいて、図6に示すように封止体3の縁部から貫通孔1dまでの距離(D)が、貫通孔1dからリード1aの先端までの距離(F)より長くなるような位置(D>F)で、かつ距離(D)が20μm以上に形成されていることにより、樹脂封止時に樹脂成形金型のキャビティから封止用樹脂が流出して形成されるレジンバリが貫通孔1dに入り込んで貫通孔1dを塞ぐという不具合の発生を防止することができる。   At that time, in each lead 1a, as shown in FIG. 6, the distance (D) from the edge of the sealing body 3 to the through hole 1d is longer than the distance (F) from the through hole 1d to the tip of the lead 1a. By forming the position (D> F) and the distance (D) to be 20 μm or more, the resin burr formed by the sealing resin flowing out from the cavity of the resin molding die during resin sealing can be obtained. Generation | occurrence | production of the malfunction of entering into the through-hole 1d and plugging up the through-hole 1d can be prevented.

樹脂封止後、リードフレームから複数のリード1aそれぞれを分離して個片化を行い、これにより、図1に示すQFN5の組み立て完了となる。   After the resin sealing, each of the leads 1a is separated from the lead frame and separated into individual pieces, thereby completing the assembly of the QFN 5 shown in FIG.

以上、本発明者によってなされた発明を発明の実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記発明の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。   As mentioned above, the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiments of the invention. However, the present invention is not limited to the embodiments of the invention, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. It goes without saying that it is possible.

例えば、前記実施の形態では、QFN5がタブ埋め込み型の半導体パッケージの場合を説明したが、QFN5は、タブ1hを封止体3の裏面3aに露出させるタブ露出型の半導体パッケージであってもよい。   For example, in the above-described embodiment, the case where the QFN 5 is a tab embedded type semiconductor package has been described. However, the QFN 5 may be a tab exposed type semiconductor package in which the tab 1 h is exposed on the back surface 3 a of the sealing body 3. .

本発明は、半田実装を行う電子装置に好適である。   The present invention is suitable for an electronic device that performs solder mounting.

本発明の実施の形態の半導体装置の構造の一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of the structure of the semiconductor device of embodiment of this invention. 図1に示す半導体装置の構造を示す平面図である。FIG. 2 is a plan view showing the structure of the semiconductor device shown in FIG. 1. 図1に示す半導体装置の構造を示す裏面図である。FIG. 2 is a back view showing the structure of the semiconductor device shown in FIG. 1. 図1に示す半導体装置のリードにおける貫通孔の形状の一例を示す拡大部分断面図である。FIG. 2 is an enlarged partial cross-sectional view illustrating an example of a shape of a through hole in a lead of the semiconductor device illustrated in FIG. 1. 図1に示す半導体装置のリードの幅方向の貫通孔の形状の一例を示す拡大部分断面図である。FIG. 2 is an enlarged partial cross-sectional view illustrating an example of a shape of a through hole in a width direction of a lead of the semiconductor device illustrated in FIG. 1. 図1に示す半導体装置のリードの貫通孔の位置の一例を示す拡大部分平面図である。FIG. 2 is an enlarged partial plan view showing an example of a position of a through hole of a lead of the semiconductor device shown in FIG. 1. 図1に示す半導体装置の実装構造の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the mounting structure of the semiconductor device shown in FIG. 図1に示す半導体装置の変形例の実装構造を示す断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view showing a mounting structure of a modification of the semiconductor device shown in FIG. 1. 本発明の実施の形態の変形例の半導体装置の構造を示す平面図である。It is a top view which shows the structure of the semiconductor device of the modification of embodiment of this invention. 図9に示す変形例の半導体装置の構造を示す側面図である。FIG. 10 is a side view showing the structure of the semiconductor device of the modification shown in FIG. 9. 図9に示す変形例の半導体装置の構造を示す裏面図である。FIG. 10 is a back view showing the structure of the semiconductor device of the modification shown in FIG. 9. 比較例の半導体装置の実装構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the mounting structure of the semiconductor device of a comparative example. 図12に示す比較例の実装構造でのクラックの発生状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the generation | occurrence | production state of the crack in the mounting structure of the comparative example shown in FIG. 図1に示す半導体装置のリードへの外装めっき形成後の構造の一例を示す拡大部分断面図である。FIG. 2 is an enlarged partial cross-sectional view showing an example of a structure after exterior plating is formed on leads of the semiconductor device shown in FIG. 1. (a),(b),(c)は図1に示す半導体装置のリードにおける貫通孔の形状の比較例(a)と変形例(b),(c)を示す拡大部分断面図である。(A), (b), (c) is the expanded partial sectional view which shows the comparative example (a) and the modification (b), (c) of the shape of the through-hole in the lead | read | reed of the semiconductor device shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1a リード
1b 上面
1c 実装面(一部)
1d 貫通孔
1e,1f 開口部
1g 段差部
1h タブ
1i 側面
2 半導体チップ
2a パッド(表面電極)
2b 主面
2c 裏面
3 封止体
3a 裏面
4 ワイヤ
5 QFN(半導体装置)
6 ダイボンド材
7 実装基板
7a 端子
7b ソルダレジスト膜
8 半田
9 SON(半導体装置)
10 反り
11 クラック
12 外装めっき
20,21 残存部
1a Lead 1b Upper surface 1c Mounting surface (part)
1d Through hole 1e, 1f Opening 1g Stepped portion 1h Tab 1i Side surface 2 Semiconductor chip 2a Pad (surface electrode)
2b Main surface 2c Back surface 3 Sealed body 3a Back surface 4 Wire 5 QFN (semiconductor device)
6 Die bond material 7 Mounting substrate 7a Terminal 7b Solder resist film 8 Solder 9 SON (semiconductor device)
10 Warpage 11 Crack 12 Exterior plating 20, 21 Remaining part

Claims (13)

主面に複数の表面電極が形成された半導体チップと、
前記半導体チップを封止する封止体と、
前記半導体チップの表面電極と電気的に接続されて前記半導体チップの周囲に配置され、かつ前記封止体の裏面にそれぞれの一部が露出する複数のリードとを有し、
前記複数のリードそれぞれは、前記リードの上面及び実装面に開口する貫通孔を有しており、前記貫通孔は前記上面及び実装面の両面側からハーフエッチング加工によって形成された孔であることを特徴とする半導体装置。
A semiconductor chip having a plurality of surface electrodes formed on the main surface;
A sealing body for sealing the semiconductor chip;
A plurality of leads electrically connected to the front surface electrode of the semiconductor chip and disposed around the semiconductor chip, and each of which is exposed on the back surface of the sealing body;
Each of the plurality of leads has a through hole that opens to the upper surface and the mounting surface of the lead, and the through hole is a hole formed by half-etching from both sides of the upper surface and the mounting surface. A featured semiconductor device.
請求項1記載の半導体装置において、前記貫通孔における前記リードの前記上面の開口
部の孔径と、前記実装面の開口部の孔径とが異なっていることを特徴とする半導体装置。
2. The semiconductor device according to claim 1, wherein a hole diameter of the opening on the upper surface of the lead in the through hole is different from a hole diameter of the opening on the mounting surface.
請求項2記載の半導体装置において、前記貫通孔の前記上面の開口部の孔径が前記実装面の開口部の孔径より大きいことを特徴とする半導体装置。   3. The semiconductor device according to claim 2, wherein a hole diameter of the opening on the upper surface of the through hole is larger than a hole diameter of the opening on the mounting surface. 請求項1記載の半導体装置において、前記複数のリードそれぞれの前記上面において前記封止体の縁部から前記貫通孔までの距離が、前記貫通孔から前記リードの先端までの距離より長いことを特徴とする半導体装置。   2. The semiconductor device according to claim 1, wherein a distance from an edge of the sealing body to the through hole is longer than a distance from the through hole to the tip of the lead on the upper surface of each of the plurality of leads. A semiconductor device. 請求項1記載の半導体装置において、前記複数のリードそれぞれの前記上面において前記封止体の縁部から前記貫通孔までの距離は、20μm以上であることを特徴とする半導体装置。   2. The semiconductor device according to claim 1, wherein a distance from an edge of the sealing body to the through hole on each of the upper surfaces of the plurality of leads is 20 μm or more. 請求項1記載の半導体装置において、前記貫通孔において最も狭まった箇所の孔径は、20μmより大きいことを特徴とする半導体装置。   2. The semiconductor device according to claim 1, wherein a hole diameter at a narrowest portion in the through hole is larger than 20 [mu] m. 請求項1記載の半導体装置において、前記封止体の裏面は四角形に形成されており、前記裏面の周縁部の4辺それぞれに沿って前記複数のリードが配列されていることを特徴とする半導体装置。   2. The semiconductor device according to claim 1, wherein the back surface of the sealing body is formed in a quadrangular shape, and the plurality of leads are arranged along each of the four sides of the peripheral portion of the back surface. apparatus. 請求項1記載の半導体装置において、前記封止体の裏面は四角形に形成されており、前記裏面の周縁部の4辺のうちの対向する何れか2辺に沿って前記複数のリードが配列されていることを特徴とする半導体装置。   2. The semiconductor device according to claim 1, wherein a back surface of the sealing body is formed in a quadrangular shape, and the plurality of leads are arranged along any two opposing sides of the four sides of the peripheral portion of the back surface. A semiconductor device characterized by that. 主面に複数の表面電極が形成された半導体チップと、
前記半導体チップを封止する封止体と、
前記半導体チップの表面電極と電気的に接続されて前記半導体チップの周囲に配置され、かつ前記封止体の裏面にそれぞれの一部が露出する複数のリードとを有し、
前記複数のリードそれぞれは、前記リードの上面及び実装面に開口する貫通孔を有しており、前記貫通孔は前記上面及び実装面の両面側からハーフエッチング加工によって形成された孔であり、
前記複数のリードは、それぞれの延在方向の中央より外側に配置された半田を介して実装基板に実装されていることを特徴とする半導体装置。
A semiconductor chip having a plurality of surface electrodes formed on the main surface;
A sealing body for sealing the semiconductor chip;
A plurality of leads electrically connected to the front surface electrode of the semiconductor chip and disposed around the semiconductor chip, and each of which is exposed on the back surface of the sealing body;
Each of the plurality of leads has a through hole that opens to the upper surface and the mounting surface of the lead, and the through hole is a hole formed by half-etching from both sides of the upper surface and the mounting surface,
The semiconductor device is characterized in that the plurality of leads are mounted on a mounting substrate via solder disposed outside the center in the extending direction.
請求項9記載の半導体装置において、前記貫通孔における前記リードの前記上面の開口
部の孔径と、前記実装面の開口部の孔径とが異なっていることを特徴とする半導体装置。
10. The semiconductor device according to claim 9, wherein a hole diameter of the opening on the upper surface of the lead in the through hole is different from a hole diameter of the opening on the mounting surface.
請求項10記載の半導体装置において、前記貫通孔の前記上面の開口部の孔径が前記実装面の開口部の孔径より大きいことを特徴とする半導体装置。   11. The semiconductor device according to claim 10, wherein a hole diameter of the opening on the upper surface of the through hole is larger than a hole diameter of the opening on the mounting surface. 請求項9記載の半導体装置において、前記複数のリードそれぞれの前記上面において前記封止体の縁部から前記貫通孔までの距離が、前記貫通孔から前記リードの先端までの距離より長いことを特徴とする半導体装置。   10. The semiconductor device according to claim 9, wherein a distance from an edge of the sealing body to the through hole is longer than a distance from the through hole to the tip of the lead on the upper surface of each of the plurality of leads. A semiconductor device. 請求項9記載の半導体装置において、前記複数のリードそれぞれの前記上面において前記封止体の縁部から前記貫通孔までの距離は、20μm以上であることを特徴とする半導体装置。   10. The semiconductor device according to claim 9, wherein a distance from an edge portion of the sealing body to the through hole on the upper surface of each of the plurality of leads is 20 μm or more.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2011192820A (en) * 2010-03-15 2011-09-29 Sanken Electric Co Ltd Method of manufacturing mold package, and the mold package
DE102020000100A1 (en) * 2020-01-10 2021-07-15 Tdk-Micronas Gmbh Packaged IC component

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