JP2552943B2 - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 (産業上の利用分野) 本発明は、半導体装置に係り、特に半導体集積チップ
を実装するリードフレーム構体の構造に関する。
(従来の技術) 高出力型半導体集積回路の分野では、高いパワーを用
いるために、電流供給のためのリードはワイヤとの接続
部におけるインダクタンスの増大を防ぐために、ボンデ
ィングワイヤに代えてパワープレートを介してチップの
ボンディングパッドに接続するという方法が取られるこ
とが多い。また、高集積化に従い、リードの本数を低減
する目的から、複数のパッドから接地ラインに落とすよ
うな場合、接地用のプレートを設けこれにすべて接続す
るという方法が有力となってきている。
さらにまた、発熱量も大きいため、ダイパッドに代え
て放熱性の良好な金属板からなる大きな放熱板を必要と
する傾向にある。
このようなパワーデバイスでは、一例を第4図に示す
ように、通常、接地用のグランドプレート12とパワープ
レート14とがリードフレーム本体15に対して各々所定の
部位に設けられた舌片を介して溶接により一体的に接続
されリードフレーム構体を構成している。
このため、舌片の折り曲げ精度や、溶接位置精度の影
響により溶接箇所がはがれたり各構成体に歪みを生じた
りすることがあった。
(発明が解決しようとする問題点) このように、従来のパワーデバイスでは、接地用のグ
ランドプレートやパワープレート等とリードフレーム本
体との接続が、各々所定の部位に設けられた舌片を介し
て溶接によりなされているため、接続不良や変形を生じ
易く、これがデバイスとしての信頼性低下の原因となっ
ていた。
本発明は、前記実情に鑑みてなされたもので、製造が
容易で信頼性の高い半導体装置を提供することを目的と
する。
〔発明の構成〕
(課題を解決するための手段) そこで、本発明では、半導体チップと、前記半導体チ
ップの周縁に先端が位置するように、複数のリードを配
設してなるリードフレーム本体と、前記半導体チップを
搭載するとともに、前記リードフレーム本体表面に絶縁
層を介して積層され、前記リード先端よりも前記半導体
チップに近接した位置で、露呈する領域をもち、半導体
チップとの接続が可能なように構成された銅箔からなる
プレートとを具備し前記プレートは、前記絶縁層上か
ら、前記リードフレーム本体の少なくとも1つのリード
に到達するように配設された導電性樹脂層を介して、電
気的に接続されるようにしている。
また望ましくは、リードフレーム本体の少なくとも1
つのリードに形成された凹部に導電性樹脂が充填される
ことにより、該リードと該導電性プレートとが接続され
る。
(作用) 上記構成により、リードフレーム本体の少なくとも1
つのリードに、銅箔からなる導電性プレートが導電性樹
脂によって接続されているため、フレキシブルでありか
つ機械的強度も大きいため、歪みや剥がれもなく、接続
を確実に行うことが可能となる上、低抵抗であるためイ
ンダクタンスの低減をはかることができる。
すなわち、加工性が良好でかつフレキシブルな低抵抗
の銅箔を用いているため、第4図に示した従来例のリー
ドフレームで用いられていたような舌片は不要となり、
折り曲げ加工の必要がなくなり、機械的応力がかから
ず、また、剥がれや歪みを生じることもない。
また、リードフレーム本体の少なくとも1つのリード
に形成された凹部に導電性樹脂が充填され銅箔からなる
導電性プレートに接続すれば、上記作用に加え高精度の
接続を確実に行うことが可能となる。
(実施例) 以下本発明の実施例について、図面を参照しつつ詳細
に説明する。
第1図は、本発明の第1の実施例のパワーデバイスの
要部を示す断面図である。
このデバイスは、半導体チップ1を載置すると共にグ
ランドプレートとしての役割を担う厚さ0.02〜0.1μm
程度の銅箔からなる第1の導電板2と、この上層に接着
剤3を介して固着され、電源ラインに接続されるパワー
プレートとしての厚さ0.02〜0.1μm程度の銅箔からな
る第2の導電板4と、さらにこの上層に接着剤を介して
固着され、前記第1の導電板2の半導体チップ搭載部を
囲むように複数のインナーリードを配設してなるリード
フレーム車体5とから構成され、封止樹脂Pによって封
止せしめられてなるものである。
このリードフレーム本体5の対応するインナーリード
先端部には凹部Uが形成されており、この凹部U内に、
導電性接着剤を充填し、第1または第2の導電板の対応
する領域に固着することにより接続を達成している。さ
らにまた、各インナーリードは半導体チップ上の各ボン
ディングパッドとそれぞれを接続するようにボンディン
グワイヤを介して接続がなされている。
次に、このデバイスの製造工程について説明する。
まず、第2図(a)に示すように、通常のスタンピン
グ法により、帯状材料を加工し、半導体チップ載置領域
aと対峙するインナーリード6、アウターリード7、ダ
イバー8などを含む通常のリードフレームの形状に成型
する。9はサイドバーである。次いで、インナーリード
のうちの所定のものの中央からややアウターリードより
に凹部Uを開けると共にコイニング処理を行い、インナ
ーリード先端部の平坦幅を確保したのち、先端部にめっ
きを行うめっきを行う。Mはめっき領域を示す。このと
き必要に応じて、インナーリード先端部のボンディング
エリアを避けるように絶縁性テープを貼着し、固定する
ようにしてもよい。
一方、第2図(b)および第2図(c)に示すよう
に、銅箔にポリイミドフィルム11を貼着した材料を通常
のスタンピング法により、加工し、グランドプレートと
しての役割を行う第1の導電板2と、電源ラインに接続
されるパワープレートとしての第2の導電板4とを形成
する。これらの第1および第2の導電板2,4に対して
は、舌片Tを有するように打ち抜きを行っている。
そして、第2図(d)に示すように、第1の導電板、
第2の導電板、リードフレーム本体5を順次積層し、前
記第1および第2の導電板を、リードフレーム本体5の
インナーリードの中央よりややアウターリードよりに設
けられた凹部Uに導電性接着剤を充填して一体的に固着
する。
この後、第1の導電板2の中央部に半導体チップ1を
接着剤を介して固着すると共に、ワイヤボンディングを
行い、樹脂封止を行って、第1図に示したようなデバイ
スが完成する。
このようにして形成されたデバイスは、導電性プレー
トが可撓性の銅箔にポリイミドフィルムを貼着して形成
されているため、歪みや剥がれを生じたりすること無く
良好にリードとの接続を達成する事ができるうえ、低抵
抗であるため、インダクタンスの低減をはかることがで
きる。また、リードと導電性プレートとがインナーリー
ド先端に形成された凹部に導電性接着剤を充填し導電性
プレートを固着することによって接続されているため、
接続を確実に行うことが可能となる。
また、第4図に示した従来例のリードフレームのよう
に、折り曲げ加工時の機械的応力による剥がれや歪みを
生じることもなく信頼性の高いデバイスを得ることが可
能となる。
なお前記実施例では、パワープレートや接地プレート
は、ポリイミドフィルムに銅箔を貼着して打ち抜きを行
うことによって形成したが、フィルムキャリア等の絶縁
性基板上に銅箔を貼着したのちエッチングによって選択
的に銅箔を除去し所望のパターンを形成するようにして
も良い。
また、前記実施例では、インナーリード先端に凹部を
形成したが貫通孔でもよい。
さらには第3図(a)に示すように、インナーリード
先端の凹部も導電性プレートの凸部も形成せず、平坦面
同志を銀ペーストなどの導電性接着剤で接合するように
してもよい。
また、第3図(b)に示すようにグランドプレートの
みを銅箔で構成し、パワープレートは肉厚の銅板に突起
を設け、この突起をインナーリードの凹部に嵌挿するこ
とにより接続するようにしてもよい。
加えて、インナーリード先端に凹部を形成すると共に
導電性プレートにも凹部を形成し、両者に導電性接着剤
を充填することにより電気的接続を達成するようにして
もよい。
〔発明の効果〕
以上説明してきたように、本発明によれば、複数のイ
ンナーリードを配列してなるリードフレーム本体上に絶
縁層を介して少なくとも1つの銅箔からなる導電性プレ
ートを積層して固着し、リードフレーム本体の少なくと
も1つのリードに導電性接着剤を介して接続しているた
め、歪みや剥がれもなく、高精度の接続を確実に行うこ
とが可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明実施例の半導体装置を示す図、第2図
(a)乃至第2図(d)は、同半導体装置の製造工程
図、第3図(a)および第3図(b)はそれぞれ本発明
の他の実施例を示す図、第4図は従来例の半導体装置を
示す図である。 1……半導体チップ、2……第1の導電板、3……接着
剤、4……第2の導電板、5……リードフレーム本体、
P……封止樹脂、a……半導体チップ載置領域、6……
インナーリード、7……アウターリード、8……タイバ
ー、9……サイドバー、U……凹部、T……舌片、11…
…ポリイミド膜、s……絶縁膜。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 柴田 宗也 福岡県北九州市八幡西区小嶺2丁目10番 1号 株式会社三井ハイテック内 (56)参考文献 特開 昭59−98543(JP,A) 特開 昭61−97954(JP,A)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】半導体チップと、 前記半導体チップの周縁に先端が位置するように、複数
    のリードを配設してなるリードフレーム本体と、 前記半導体チップを搭載するとともに、前記リードフレ
    ーム本体表面に絶縁層を介して積層され、前記リード先
    端よりも前記半導体チップに近接した位置で、露呈する
    領域をもち、半導体チップとの接続が可能なように構成
    された銅箔からなるプレートとを具備し、 前記プレートは、前記絶縁層上から、前記リードフレー
    ム本体の少なくとも1つのリードに到達するように配設
    された導電性樹脂層を介して、電気的に接続されるよう
    にしたことを特徴とする半導体装置。
  2. 【請求項2】前記リードフレーム本体の少なくとも1つ
    のリードは凹部を有しており、前記凹部に相当する位置
    に導電性樹脂を充填することにより、 前記リードフレーム本体の少なくとも1つのリードに接
    続されるようにしたことを特徴とする請求項1に記載の
    半導体装置。
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