JP2010103436A - リードフレーム及び半導体装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】半導体素子の配置面を有するダイパッドと、その配置面に沿う一方向の一端側に配列される複数のリードとを備えたリードフレームにより、小型化を阻害せず、内部の電気配線同士の電気的な絶縁を図ることが可能な半導体装置を製造できるようにする。
【解決手段】複数のリード7がX軸方向に互いに間隔をあけて配列され、一のリード7Aが、Y軸方向に延びるリード本体部21と、ダイパッド3,4側に位置するリード本体部21の一端部からX軸方向に屈曲して延びるリード屈曲部23とを備え、リード本体部21の長手方向の中途部に、リード本体部21の一端部を他端部に対して配置面3a,4aの上方側から下方側に向かう下方向にずらす第1段差部21aを形成し、リード屈曲部23に、その延出方向の先端部をリード本体部21の一端部に対して下方向にずらす第2段差部23aを形成したリードフレームを提供する。
【選択図】図2

Description

この発明は、リードフレーム及び半導体装置に関する。
従来の半導体装置には、例えば図6に示すように、半導体素子に電気接続される複数のリード103が半導体素子を内包する封止樹脂105の同一の側面から突出する樹脂封止型の半導体装置101がある(特許文献1参照)。これら複数のリード103は、互いに間隔をあけて封止樹脂の側面に沿って一列に配列されている。
ところで、この種の半導体装置に備える半導体素子としては、例えばAV機器、通信機器等の一次側スイッチング電源に使用するもの(例えばMOSトランジスタ)があり、この種の半導体素子には高電圧(例えば500V〜1000V)の電流を流す必要がある。この場合、複数のリード103のうち半導体素子に電力を供給するためのリード103A(以下、電力供給リード103Aと呼ぶ)には、高電圧の電流が流れるため、電力供給リード103Aとこれに隣り合う他のリード103B(以下、隣接リード103Bと呼ぶ)との電気的な絶縁が確保されるように、この電力供給リード103Aと隣接リード103Bとの間隔は、他のリード103同士の間隔よりも広げるように設定される。
このように複数のリード103を配列した半導体装置101では、電力供給リード103Aと隣接リード103Bとの間隔を広げることで、封止樹脂105に内包される電力供給リード103Aや隣接リード103Bのインナーリード部から半導体素子までの間の距離が長くなる場合がある。すなわち、電力供給リード103Aや隣接リード103Bのインナーリード部と半導体素子とを電気接続するワイヤー等の内部配線が長くなってしまう場合がある。
このため、上記従来の半導体装置101では、隣接リード103B(あるいは電力供給リード103A)のインナーリード部に複数のリード103の配列方向に屈曲して延びるリード屈曲部107を形成し、このリード屈曲部107と半導体素子とを内部配線で接続している。
特開2007−234780号公報
ところで、上記構成の半導体装置101においては、電力供給リード103Aや隣接リード103Bの一方のインナーリード部に形成されたリード屈曲部107が、他方のインナーリード部と半導体素子との間に配されることがある。このような場合には、他方のインナーリード部と半導体素子とを電気接続する内部配線が、一方のインナーリード部のリード屈曲部107を跨ぐようにループ状に形成されるが、相互に交差する内部配線とリード屈曲部107との電気的な絶縁を確保するためには、内部配線のループ高さを大きく設定する必要がある。しかしながら、内部配線のループ高さを大きく設定すると、近年要求が高まっている半導体装置101の小型化を阻害する虞がある。
この発明は、上述した事情に鑑みたものであって、小型化が阻害されることなく、リード及び内部配線からなる電気配線同士の電気的な絶縁を図ることが可能な半導体装置、及び、これに使用するリードフレームを提供することを目的とする。
この課題を解決するために、本発明のリードフレームは、半導体素子を配置する配置面を有する板状のダイパッドと、当該ダイパッドのうち前記配置面に沿う一方向の一端側に、当該一方向に延びると共に前記配置面に沿う前記一方向の直交方向に互いに間隔をあけて配列される複数のリードと、これらダイパッド及び複数のリードを連結する連結部とを備え、一のリードが、前記一方向に延びるリード本体部と、前記ダイパッド側に位置する前記リード本体部の一端部から前記複数のリードの配列方向に屈曲して延出するリード屈曲部とを備え、前記リード本体部の長手方向の中途部には、前記リード本体部の一端部を他端部に対して前記配置面の上方側から下方側に向かう下方向にずらす第1段差部が形成され、前記リード屈曲部には、当該リード屈曲部の延出方向の先端部を前記リード本体部の一端部に対して前記下方向にずらす第2段差部が形成されていることを特徴としている。
本発明のリードフレームを用いて樹脂封止型の半導体装置を製造する場合には、はじめに、ダイパッドの配置面に半導体素子を配置し、次いで、複数のリードと半導体素子とをワイヤーや導電性を有する接続板等の内部配線により電気接続すればよい。そして、ダイパッド、半導体素子、内部配線、並びに、複数のリードのうち内部配線に接合される部分を内包する封止樹脂を形成し、最後に連結部を切断してダイパッド及び複数のリードを相互に電気的に切断すればよい。なお、このように製造される半導体装置においては、一のリードのうちリード本体部の一端部やリード屈曲部が封止樹脂に内包される。
そして、このリードフレーム及びこれを用いて製造される半導体装置によれば、一のリードにはリード屈曲部が形成されているため、リード屈曲部に内部配線を接合することで、一のリードに電気接続される半導体素子の電極パッドが一のリードのリード本体部に対して前記配列方向に離れて位置していても、一のリードと電極パッドとを接続する内部配線の配線距離を短く設定することが可能となる。
また、リード屈曲部の先端部が、ダイパッドの配置面に沿う面内において一のリードに隣り合う他のリード(以下、隣接リードと呼ぶ)と半導体素子との間に配されていても、リード屈曲部の先端部を跨ぐように隣接リードと半導体素子とを接続する内部配線のループ高さを低く設定することができる。
すなわち、リード屈曲部の先端部は、リード本体部及びリード屈曲部に形成された2つの段差部によって、隣接リードよりも前記下方向にずらして配置されるため、隣接リードと半導体素子とを接続する内部配線のループ高さを低く設定しても、この内部配線とリード屈曲部の先端部との電気的な絶縁を図ることができる。すなわち、半導体装置の小型化を阻害することなく、隣接リードに接合される内部配線とリード屈曲部の先端部との電気的な絶縁を図ることが可能となる。
なお、リード本体部やリード屈曲部に形成される段差部は、プレス加工等の成形加工を施すことで形成することができるが、段差部を成形する際には、段差部がその長手方向に引き伸ばされ、段差部の長さを長くする程、長手方向に直交する段差部の断面積が小さくなる。すなわち、段差部の長さを長くする程、段差部の強度が低下する。したがって、一のリードに1つの段差部を形成するだけでは、リード屈曲部の先端部を前記下方向にずらす距離には成形加工上の制約が生じるが、本発明のリードフレームによれば、リード本体部及びリード屈曲部の両方に段差部を形成しているため、リード屈曲部をリード本体部に対して前記下方向にずらす長さを大きく設定することが可能となる。すなわち、内部配線とリード屈曲部の先端部との電気的な絶縁を確実に図ることができる。
また、前述したように、リード屈曲部の先端部は2つの段差部によって隣接リードよりも下方側に配置されるため、ダイパッドの配置面に沿う面内においてリード屈曲部の先端部と隣接リードの一端部との間の距離を短く設定しても、リード屈曲部の先端部と隣接リードの一端部との間の距離を長く設定することが可能となる。したがって、リード屈曲部の先端部と隣接リードの一端部との電気的な絶縁も確保することができる。
なお、前記リードフレームでは、前記複数のリードのうち前記一のリードに対して前記リード屈曲部の延出方向に隣り合う隣接リードが、前記ダイパッド側に位置する一端部に前記リード屈曲部の延出方向と逆向きに延びるリード延出部を有して形成され、前記リード屈曲部の先端部が、前記配置面に沿う面内において前記ダイパッドと前記リード延出部との間に配されてもよい。
このリードフレームでは、一のリードの場合と同様に、隣接リードに電気接続される半導体素子の電極パッドが前記一方向に延びる隣接リードの本体部に対して前記配列方向に離れて位置していても、隣接リードのリード延出部に内部配線を接合することで、隣接リードと電極パッドとを接続する内部配線の配線距離を短く設定することが可能となる。
また、前記リードフレームにおいては、前記ダイパッドは、前記複数のリードの配列方向に沿って複数配列されていいてもよい。
そして、本発明の半導体装置は、前記リードフレームを使用して製造されるものであって、前記ダイパッドと、前記配置面に配された半導体素子と、前記複数のリードと、前記複数のリードと前記半導体素子とを個別に電気接続する複数の内部配線と、前記ダイパッド、前記半導体素子及び前記内部配線を内包すると共に、前記複数のリードのうち少なくとも前記内部配線に接合される部分を内包する封止樹脂とを備え、前記リード本体部の一端部及び前記リード屈曲部の先端部の少なくともいずれか一方に前記内部配線が接合され、前記一のリードのうち少なくとも前記リード本体部の一端部及び前記リード屈曲部が前記封止樹脂に内包されることを特徴としている。
本発明によれば、一のリードのリード屈曲部の先端部を2つの段差部によって隣接リードよりも下方向にずらして配置することで、リード屈曲部の先端部を跨ぐように隣接リード及び半導体素子を電気接続する内部配線のループ高さを低く設定しながらも、リード屈曲部の先端部と前記内部配線との電気的な絶縁を図ることができる。したがって、この内部配線のループ高さによって半導体装置の小型化が阻害されることを防止できる。
また、一のリードのリード屈曲部の先端部を2つの段差部によって隣接リードよりも下方向にずらして配置することで、リード屈曲部の先端部と隣接リードの一端部との間の距離を長く設定して、これらの間の電気的な絶縁を図ることもできる。
以下、図面を参照して本発明の一実施形態について説明する。
図1〜3に示すように、この実施形態に係るリードフレーム1は、図4,5に示す樹脂封止型の半導体装置31の製造に使用するものであり、導電性を有する板材にプレス加工等を施すことができる。このリードフレーム1は、各半導体素子33,34の配置面3a,4aを有する板状に形成された2つのダイパッド3,4と、ダイパッド3,4のうち配置面3a,4aに沿う一方向(Y軸方向)の一端側に間隔をあけて配される複数のリード7(図示例では5つ)と、ダイパッド3,4と複数のリード7とを連結する連結部9とを備えている。
2つのダイパッド3,4は、互いに間隔をあけた状態で配置面3a,4aに沿う前記一方向(Y軸方向)の直交方向(X軸方向)に配列されている。そして、第2ダイパッド4は、第1ダイパッド3の一端側にその配置面3aに沿う方向に窪んで形成された窪み部3bに入り込むように配されている。すなわち、第2ダイパッド4のY軸方向の他端側には、第1ダイパッド3の一部が間隔をあけて配されている。
連結部9は、2つのダイパッド3,4の一端側に間隔をあけて配される第1連結枠11と、第1ダイパッド3を第1連結枠11に連結する第1連結リード13と、第2ダイパッド4を第1連結枠11に連結する第2連結リード14とを備えている。これら2つの連結リード13,14は、それぞれY軸方向に延びて形成されており、2つのダイパッド3,4と同様に、X軸方向に並べて配されている。これら2つの連結リード13,14の間には、複数のリード7が配されている。
また、本実施形態のリードフレーム1は、第1ダイパッド3のY軸方向の他端側に間隔をあけて配される第2連結枠15、及び、第1ダイパッド3を第2連結枠15に連結する複数の支持用リード17も備えている。すなわち、第1ダイパッド3は、その配置面3aに沿うY軸方向の両端側が第1連結リード13及び支持用リード17を介して連結枠11,15に支持されている。また、第2ダイパッド4は、その配置面4aに沿うY軸方向の一端側のみが第2連結リード14を介して第1連結枠11に支持されている。なお、図示例においては、2つの連結枠11,15が互いに分離しているように記載されているが、実際には一体に連結して形成されている。
なお、以上のようにして連結枠11,15に支持される2つのダイパッド3,4は、それぞれの配置面3a,4aが複数のリード7、連結枠11,15、連結リード13,14及び支持用リード17よりも下方向(Z軸負方向)に位置するように、複数のリード7、連結枠11,15、連結リード13,14及び支持用リード17に対してダイパッド3,4の厚さ方向(Z軸方向)にずらして配置されている。このダイパッド3,4のダウンセットは、第1ダイパッド3の一端側及び2つの連結リード13,14に折り曲げ加工を施すことによって実施されている。
そして、ダイパッド3,4の配置面3a,4aに対する第1ダイパッド3の一端側及び連結リード13,14の折り曲げ部分3c,13c,14cの傾斜角度は、0度よりも大きく、かつ、45度以下に設定することが好ましい。このように傾斜角度を設定することで、複数のリードフレーム1をダイパッド3,4の厚さ方向(Z軸方向)に重ね合わせても複数のリードフレーム1間に生じる隙間を小さく抑えることができる。
なお、前述した傾斜角度は、45度に設定することがより好ましい。この場合には、複数のリードフレーム1をZ軸方向に重ね合わせても複数のリードフレーム1間に隙間が生じることを防止できるため、多数のリードフレームをコンパクトにまとめて容易に搬送することができる。また、第1ダイパッド3の一端側及び連結リード13,14の折り曲げ部分3c,13c,14cの長さを延長することなく、2つのダイパッド3,4のダウンセット量を大きく設定できる。
複数のリード7は、それぞれY軸方向に延びて形成されており、2つのダイパッド3,4と同様に互いに間隔をあけてX軸方向に配列されている。
複数のリード7のうち4つのリード7C,7Aは、第2連結リード14側から第1連結リード13側に向けて等間隔に配列されている。そして、互いに等間隔に並べられた4つのリード7C,7Aのうち第1連結リード13側に配された第1リード(一のリード)7Aと、第1リード7Aの第1連結リード13側に隣り合う第2リード(隣接リード)7Bとの間隔は、4つのリード7C,7A同士の間隔よりも広く形成されている。また、第2リード7Bと第1連結リード13との間隔は、4つのリード7C,7A同士の間隔よりも広く、かつ、第1リード7Aと第2リード7Bとの間隔よりも狭く形成されている。
第1リード7Aは、第1連結枠11から第2ダイパッド4に向けてY軸方向に延びるリード本体部21と、第2ダイパッド4側に位置するリード本体部21の一端部から屈曲してX軸方向に沿って第1連結リード13側に向けて延びるリード屈曲部23とを備えている。なお、リード屈曲部23は、ダイパッド3,4の配置面3a,4aに沿う面(XY平面)内において、第2ダイパッド4に対面する位置から第1ダイパッド3に対面する位置まで延びている。
リード本体部21の長手方向の中途部には、リード本体部21の一端部を他端部に対してダイパッド3,4の配置面3a,4aの上方側から下方側に向かう下方向(Z軸負方向)にずらす第1段差部21aが形成されている。なお、図示例の第1リード7Aにおいては、第1段差部21aがリード本体部21の一端部側に寄せた位置に形成されているが、この第1段差部21aはリード本体部21の長手方向の任意の位置に形成することが可能である。
また、リード屈曲部23には、その延出方向の先端部側をリード本体部21の一端部に対してZ軸負方向にずらす第2段差部23aが形成されている。なお、図示例の第1リード7Aにおいては、第2段差部23aがリード本体部21の一端部に連ねて形成されており、第2段差部23aを除くリード屈曲部23がリード本体部21の一端部に対してZ軸負方向にずらして配されている。
これら2つの段差部21a,23aによってZ軸負方向にずらして配されたリード屈曲部23は、ダイパッド3,4の配置面3a,4aよりも上方に配され、リード本体部21の他端部や第2リード7Bよりも下方に配されている。
そして、ダイパッド3,4の配置面3a,4aに対する2つの段差部21a,23aの傾斜角度は、ダイパッド3,4をダウンセットする第1ダイパッド3の一端側及び連結リード13,14の折り曲げ部分3c,13c,14cの傾斜角度に一致させることが好ましい。すなわち、2つの段差部21a,23aの傾斜角度は、0度よりも大きく、かつ、45度以下に設定することが好ましく、45度に設定することがさらに好ましい。
第2リード7Bは、第1ダイパッド3側に位置する一端部にX軸方向に沿ってリード屈曲部23の延出方向と逆向きに延びるリード延出部25を有して形成されている。そして、2つの段差部21a,23aによってZ軸負方向にずらされたリード屈曲部23の先端部側が、ダイパッド3,4の配置面3a,4aに沿う面(XY平面)内において、第1ダイパッド3とリード延出部25との間に配されている。
なお、図示例の第2リード7Bにおいて、リード延出部25は、その先端部がX軸方向に沿って2つのダイパッド3,4の間に位置するように延びているが、2つの段差部21a,23aによってZ軸負方向にずらされたリード屈曲部23がリード延出部25と2つのダイパッド3,4との間に配されていれば、例えばリード延出部25の先端部は第2ダイパッド4に対面する位置まで延びていてもよい。
なお、以上のように構成される図示例のリードフレーム1においては、1つの半導体装置31を製造するためのダイパッド3,4、複数のリード7、連結部9、第2連結枠15及び支持用リード17のみが記載されているが、実際のリードフレーム1は、複数の半導体装置31を製造するためのダイパッド3,4、複数のリード7、連結リード13,14及び支持用リード17が、第1連結枠11及び第2連結枠15によって複数連結された状態で構成されている。
次に、上記構成のリードフレーム1を用いて図4,5に示す樹脂封止型の半導体装置31を製造する方法について説明する。
半導体装置31を製造する場合には、はじめに、2つのダイパッド3,4の配置面3a,4aにぞれぞれ半導体素子33,34を接着剤等により固定する。2つの半導体素子33,34は、複数のリード7の近くに位置するように、それぞれダイパッド3,4の一端側に寄せて配されている。また、2つの半導体素子33,34は、ダイパッド3,4の配列方向にも互いに近づけて配されている。
なお、この実施形態においては、半導体素子33,34の固定に使用する接着剤として導電性ペーストや半田等を用いており、第1半導体素子33が第1連結リードに電気接続され,第2半導体素子34が第2連結リード14に電気接続されることになる。
半導体素子33,34を固定した後には、ワイヤーボンディング等により半導体素子33,34と複数のリード7との間にそれぞれワイヤー(内部配線)35を配して半導体素子33,34と複数のリード7とを電気接続する。
具体的に説明すると、第1リード7Aは2つの半導体素子33,34の両方に電気接続され、第1リード7Aを第1半導体素子33に電気接続する複数のワイヤー35Aはリード屈曲部23の先端部側に接合される。また、第1リード7Aを第2半導体素子34に電気接続するワイヤー35Bは、複数のワイヤー35Aよりもリード屈曲部23の基端部側に接合される。さらに、第2リード7Bはワイヤー35Cによって第2半導体素子34のみに電気接続され、このワイヤー35Cはリード延出部25の先端部に接合されている。また、複数の他のリード7Cは第2半導体素子34のみに電気接続され、他のリード7Cと第2半導体素子34との間にはワイヤー35Dが一本ずつ配されている。
そして、第1リード7A及び第2リード7Bを第2半導体素子34に電気接続する2つのワイヤー35B,35Cは、これらの一部がZ軸方向に重なるように配されているが、互いに干渉しないようにループ高さを調整して形成されている。
上記ワイヤーボンディング後には、ダイパッド3,4、半導体素子33,34及びワイヤー35、複数のリード7及び連結リード13,14のY軸方向の一端部側、並びに、支持用リード17の一部をモールド金型に収納する。この収納の際には、連結枠11,15がモールド金型に対して固定される。
そして、モールド金型内に樹脂を流し込むことで、図4,5に示すように、ダイパッド3,4及び半導体素子33,34、複数のリード7及び連結リード13,14の一端部側、並びに、支持用リード17の一部を封止する封止樹脂37が成形される。
最後に、複数のリード7及び連結リード13,14に連結された第1連結枠11を切り離すと共に、支持用リード17を封止樹脂37から引き抜いて支持用リード17及びこれに連結されている第2連結枠15を第1ダイパッド3から切り離すことで、複数のリード7及び連結リード13,14が互いに電気的に独立した半導体装置31の製造が完了する。
以上のようにして製造される半導体装置31は、図4,5に示すように、2つのダイパッド3,4と、その配置面3a,4aに配された2つの半導体素子33,34と、複数のリード7と半導体素子33,34とを個別に電気接続する複数のワイヤー35とを封止樹脂37に内包して構成されている。封止樹脂37は、平面視した2つのダイパッド3,4の外形形状に対応するように平面視矩形状に形成されている。
また、この半導体装置31は、2つのダイパッド3,4の一端側に対応する封止樹脂37の一端側の側面37aから突出する複数のリード7及び連結リード13,14を備えている。すなわち、この半導体装置31においては、全てのリード7及び連結リード13,14が封止樹脂37の同一の側面37aから突出している。
そして、複数のリード7のうちワイヤー35に接合されている部分がインナーリード部分として封止樹脂37に内包されている。また、連結リード13,14のうちダイパッド3,4に連結されている部分がインナーリード部分として封止樹脂37に内包されている。具体的には、第1リード7Aのうちリード本体部21の一端部、及び、リード屈曲部23が封止樹脂37に内包されている。なお、図示例においては、リード本体部21の第1段差部21aも封止樹脂37に内包されているが、例えば封止樹脂37の外側に配されてもよい。また、第2リード7Bの一端部及びリード延出部25は封止樹脂37に内包されている。
なお、以上のように構成される半導体装置31において、第1半導体素子33は例えば一次側スイッチング電源として使用されるMOSトランジスタであり、第1連結リード13が、この第1半導体素子33に電力を供給するための電力供給リードとして機能する。また、第2半導体素子34は例えばMOSトランジスタを制御するためのICチップであり、第2リード7Bが第2半導体素子34に電力を供給するための電力供給リードとして機能する。このため、第1リード7Aと第2リード7Bとの間隔、及び、第2リード7Bと第1連結リード13との間隔は、電気的な短絡を防止するために4つのリード7A,7C同士の間隔よりも大きく設定されている。
また、半導体装置31においては、配置面3a,4aと反対側に位置するダイパッド3,4の裏面を封止する封止樹脂37の厚みが薄く形成されている。これにより、半導体素子33,34において生じる発熱量が大きくてもダイパッド3,4の裏面側から効率よく放熱することができる。
上記実施形態によるリードフレーム1及び半導体装置31によれば、第1リード7Aにはリード屈曲部23が形成されているため、リード屈曲部23にワイヤー35Aを接合することで、第1リード7Aに電気接続される第1半導体素子33の電極パッドが第1リード7Aのリード本体部21に対してX軸方向に離れて位置していても、第1リード7Aと第1半導体素子33の電極パッドとを接続するワイヤー35Aの配線距離を短く設定することが可能となる。
なお、第2リード7Bの場合も、第1リード7Aの場合と同様に、リード延出部25が形成されているため、リード延出部25にワイヤー35Cを接合することで、第2リード7Bに電気接続される第2半導体素子34の電極パッドが、Y軸方向に延びる第2リード7Bの本体部に対してX軸方向に離れて位置していても、第2リード7Bと第2半導体素子34の電極パッドとを接続するワイヤー35Bの配線距離を短く設定することが可能となる。
また、第2段差部23aによって下方向にずらして配されるリード屈曲部23の先端部側が、ダイパッド3,4の配置面3a,4aに沿う面内において第2リード7Bと半導体素子33,34との間に配されていても、リード屈曲部23の先端部側を跨ぐように第2リード7Bと第2半導体素子34とを接続するワイヤー35Cのループ高さを低く設定することができる。
すなわち、リード屈曲部23の先端部側は、図3に示すように、2つの段差部21a,23aによって第2リード7Bよりも下方向にずらして配置されるため、第2リード7Bと第2半導体素子34とを接続するワイヤー35Cのループ高さを低く設定しても、このワイヤー35Cとリード屈曲部23の先端部側との電気的な絶縁を図ることができる。すなわち、半導体装置31の小型化を阻害することなく、第2リード7Bに接合されるワイヤー35とリード屈曲部23の先端部側との電気的な絶縁を図ることが可能となる。
なお、リード本体部21やリード屈曲部23に形成される段差部21a,23aは、リードフレーム1を製造する際にプレス加工等の成形加工を施すことで形成することができるが、段差部21a,23aを成形する際には、段差部21a,23aがその長手方向に引き伸ばされ、段差部21a,23aの長さを長くする程、長手方向に直交する段差部21a,23aの断面積が小さくなる。すなわち、段差部21a,23aの長さを長くする程、段差部21a,23aの強度が低下する。したがって、第1リード7Aに1つの段差部21a,23aを形成するだけでは、リード屈曲部23の先端部側を下方向にずらす距離には成形加工上の制約が生じる。
これに対して上記実施形態のリードフレーム1によれば、リード本体部21及びリード屈曲部23の両方に段差部21a,23aを形成しているため、リード屈曲部23をリード本体部21に対して下方向にずらす長さを大きく設定することが可能となる。すなわち、ワイヤー35とリード屈曲部23の先端部側との電気的な絶縁を確実に図ることができる。
また、リード屈曲部23の先端部側は2つの段差部21a,23aによって第2リード7Bよりも下方側に配置されるため、ダイパッド3,4の配置面3a,4aに沿う面内においてリード屈曲部23の先端部側と第2リード7Bのリード延出部25との間の距離を短く設定しても、リード屈曲部23の先端部側とリード延出部25との間の距離を長く設定することが可能となる。したがって、リード屈曲部23の先端部側とリード延出部25との電気的な絶縁も確保することができる。
さらに、第1リード7Aのリード屈曲部23が第2リード7Bのリード延出部25よりも下方向にずれて位置しているため、リード延出部25に接合されるワイヤー35Cのループ高さを高く設定しなくても、Z軸方向に重なるように配される2つのワイヤー35B,35Cが互いに干渉することを防止できる。
また、第1リード7Aや第2リード7Bには複数のワイヤー35を接合しても、リード屈曲部23やリード延出部25に複数のワイヤー35を接合することで、同一のリード7A,7Bに接合される複数のワイヤー35同士の相互干渉を容易に防止することが可能となる。
さらに、同一の半導体装置31に複数の半導体素子33,34を設けることで、電子機器に搭載する半導体装置の数を減らして電子機器の小型化を図ることができる。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明の技術的範囲はこれに限定されることはなく、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、半導体素子33,34は、導電性の接着剤によってダイパッド3,4に固定されるとしたが、例えば絶縁性の接着剤により固定されて、半導体素子33,34と連結リード13,14とを電気的に絶縁させてもよい。
また、リードフレーム1を構成する複数のリード7や連結リード13,14及び支持用リード17の本数は、上記実施形態に記載したものに限らず、任意の本数であってよい。
さらに、2つの段差部21a,23aによってZ軸負方向にずらして配されたリード屈曲部23は、ダイパッド3,4の配置面3a,4aよりも上方に配されるとしたが、例えばダイパッド3,4の配置面3a,4aよりも下方に配されてもよい。ただし、ダイパッド3,4とリード屈曲部23との電気的な絶縁を確保するために、Z軸負方向にずらすリード屈曲部23のずれ量や、ダイパッド3,4のダウンセット量を適宜調整することが好ましい。
また、第1リード7Aのリード屈曲部23は、X軸方向に沿って第1連結リード13側に向けて延びるとしたが、例えばX軸方向に沿って第2連結リード14側に向かうように延びていてもよい。すなわち、リード屈曲部23は、少なくとも複数のリード7の配列方向(X軸方向)に延びて形成されていればよい。なお、リード屈曲部23が、第2連結リード14側に向けて延びる場合には、第1リード7Aよりも第2連結リード14側に配された他のリード7Cの一端部と第2ダイパッド4との間に配されればよい。
さらに、第2リード7Bと第1連結リード13との間隔は、第1リード7Aと第2リード7Bとの間隔よりも狭く形成されるとしたが、例えば第1リード7Aと第2リード7Bとの間隔と同等に形成されてもよい。
また、リード屈曲部23の第2段差部23aは、リード本体部21の一端部に連ねて形成されるとしたが、例えばリード屈曲部23の中途部に形成されてもよい。すなわち、第2段差部23aは、少なくともリード屈曲部23の先端部がリード本体部21の一端部に対してZ軸負方向にずらして配されるように形成されていればよい。
さらに、第2リード7Bには、リード屈曲部23の延出方向と逆向きに延びるリード延出部25が形成されるとしたが、特にリード延出部25は形成されなくてもよい。
また、上記実施形態においては、第1リード7Aがリード本体部21、リード屈曲部23、第1段差部21a及び第2段差部23aを有して形成され、第2リード7Bがリード延出部25を有して形成されるとしたが、例えば、第2リード7Bが、上記実施形態の第1リード7Aのように、リード本体部21、第1リード7Aに向けて延出するリード屈曲部23、第1段差部21a及び第2段差部23aを有して形成され、第1リード7Aが、上記実施形態の第2リード7Bのように、第2リード7Bに向けて延びるリード延出部25を有して形成されてもよい。この場合には、第2リード7Bのリード屈曲部23が、ダイパッド3,4と第1リード7Aのリード延出部25との間に配されていればよい。
さらに、上記実施形態のリードフレーム1は、第2ダイパッド4が第1ダイパッド3の一端側に形成された窪み部3bに入り込むように構成されているが、単純に2つのダイパッド3,4がX軸方向に配列されるように構成されていてもよい。この場合、第2ダイパッド4は第1ダイパッド3と同様の支持用リード17を介して第2連結枠15に連結されていてもよい。
また、リードフレーム1は、第1ダイパッド3の他端側を支持する第2連結枠15及び支持用リード17を備えるとしたが、特に備えていなくてもよい。
さらに、リードフレーム1は2つのダイパッド3,4を備えるとしたが、例えば3つ以上のダイパッドを備えていてもよいし、ダイパッドを1つだけ備えていてもよい。なお、リードフレームが3つ以上のダイパッドを備える場合には、上記実施形態と同様に、複数のダイパッドが複数のリード7の配列方向に並べて配されていればよく、また、各ダイパッドの配置面に半導体素子が1つずつ配されていればよい。また、リードフレームが1つのダイパッドを1つだけ備える場合でも、同一のダイパッドの配置面に複数の半導体素子を配置してよいが、これら複数の半導体素子は複数のリード7の配列方向に並べて配置されることが好ましい。
さらに、上記実施形態においては、第1リード7Aのうち、2つの段差部21a,23aによって下方向にずらして配されたリード屈曲部23の先端部側のみにワイヤー35が接合されるとしたが、例えば第1段差部21aによって下方向にずらして配されたリード本体部21の一端部にもワイヤー35が接合されてもよい。また、第1リード7Aのうちリード本体部21の一端部のみにワイヤー35が接合されてもよい。
また、複数のリード7と半導体素子33,34との間にはワイヤー35が配されるとしたが、少なくとも複数のリード7と半導体素子33,34とが内部配線によって電気接続されていればよい。したがって、複数のリード7と半導体素子33,34との間には、例えば導電性を有する接続板(内部配線)が配されてもよい。
また、上記実施形態の半導体装置31では、連結リード13,14が封止樹脂37の同一の側面37aから突出するとしたが、例えば連結リード13,14は側面37aとは異なる封止樹脂37の側面から突出していてもよい。
さらに、上記実施形態においては、封止樹脂37から突出するリード7及び連結リード13,14を備える構成を適用して本願発明について説明したが、リード7や連結リード13,14が突出しない構成の半導体装置及びその製造に用いるリードフレームにも適用可能である。すなわち、本願発明の半導体装置においては、少なくともリード7や連結リード13,14が封止樹脂37の外側に露出していればよい。
本発明の一実施形態であるリードフレームに半導体素子を固定すると共に半導体素子とリードとの間にワイヤーを配した状態を示す平面図である。 図1のリードフレームを構成する複数のリードとダイパッドとの位置関係を示す拡大斜視図である。 図1のA−A矢視断面図である。 図1のリードフレームを用いて製造される半導体装置を示す平面図である。 図4の半導体装置をB方向から見た状態を示す側面図である。 従来の半導体装置の一例を示す平面図である。
符号の説明
1 リードフレーム
3 第1ダイパッド
4 第2ダイパッド
3a,4a 配置面
7A 第1リード(一のリード)
7B 第2リード(隣接リード)
7C 他のリード
9 連結部
11 第1連結枠
13 第1連結リード
14 第2連結リード
21 リード本体部
21a 第1段差部
23 リード屈曲部
23a 第2段差部
25 リード延出部
31 半導体装置
33 第1半導体素子
34 第2半導体素子
35 ワイヤー(内部配線)
37 封止樹脂

Claims (4)

  1. 半導体素子を配置する配置面を有する板状のダイパッドと、当該ダイパッドのうち前記配置面に沿う一方向の一端側に、当該一方向に延びると共に前記配置面に沿う前記一方向の直交方向に互いに間隔をあけて配列される複数のリードと、これらダイパッド及び複数のリードを連結する連結部とを備え、
    一のリードが、前記一方向に延びるリード本体部と、前記ダイパッド側に位置する前記リード本体部の一端部から前記複数のリードの配列方向に屈曲して延出するリード屈曲部とを備え、
    前記リード本体部の長手方向の中途部には、前記リード本体部の一端部を他端部に対して前記配置面の上方側から下方側に向かう下方向にずらす第1段差部が形成され、
    前記リード屈曲部には、当該リード屈曲部の延出方向の先端部を前記リード本体部の一端部に対して前記下方向にずらす第2段差部が形成されていることを特徴とするリードフレーム。
  2. 前記複数のリードのうち前記一のリードに対して前記リード屈曲部の延出方向に隣り合う隣接リードが、前記ダイパッド側に位置する一端部に前記リード屈曲部の延出方向と逆向きに延びるリード延出部を有して形成され、
    前記リード屈曲部の先端部が、前記配置面に沿う面内において前記ダイパッドと前記リード延出部との間に配されることを特徴とする請求項1に記載のリードフレーム。
  3. 前記ダイパッドは、前記複数のリードの配列方向に沿って複数配列されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のリードフレーム。
  4. 請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のリードフレームを使用して製造される半導体装置であって、
    前記ダイパッドと、前記配置面に配された半導体素子と、前記複数のリードと、前記複数のリードと前記半導体素子とを個別に電気接続する複数の内部配線と、前記ダイパッド、前記半導体素子及び前記内部配線を内包すると共に、前記複数のリードのうち少なくとも前記内部配線に接合される部分を内包する封止樹脂とを備え、
    前記リード本体部の一端部及び前記リード屈曲部の先端部の少なくともいずれか一方に前記内部配線が接合され、
    前記一のリードのうち少なくとも前記リード本体部の一端部及び前記リード屈曲部が前記封止樹脂に内包されることを特徴とする半導体装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018020953A1 (ja) * 2016-07-29 2018-02-01 日立オートモティブシステムズ株式会社 パワー半導体モジュール

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06181279A (ja) * 1992-12-15 1994-06-28 Fuji Electric Co Ltd 半導体装置
JPH09246451A (ja) * 1996-03-04 1997-09-19 Matsushita Electron Corp リードフレームおよびそれを用いた半導体装置
JP2007234780A (ja) * 2006-02-28 2007-09-13 Shindengen Electric Mfg Co Ltd リードフレーム及び樹脂封止型半導体装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06181279A (ja) * 1992-12-15 1994-06-28 Fuji Electric Co Ltd 半導体装置
JPH09246451A (ja) * 1996-03-04 1997-09-19 Matsushita Electron Corp リードフレームおよびそれを用いた半導体装置
JP2007234780A (ja) * 2006-02-28 2007-09-13 Shindengen Electric Mfg Co Ltd リードフレーム及び樹脂封止型半導体装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018020953A1 (ja) * 2016-07-29 2018-02-01 日立オートモティブシステムズ株式会社 パワー半導体モジュール
CN109478546A (zh) * 2016-07-29 2019-03-15 日立汽车系统株式会社 功率半导体模块
US10615102B2 (en) 2016-07-29 2020-04-07 Hitachi Automotive Systems, Ltd. Power semiconductor module
CN109478546B (zh) * 2016-07-29 2022-08-30 日立安斯泰莫株式会社 功率半导体模块

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