JP2874435B2 - 樹脂封止型半導体装置の製造方法およびリードフレーム - Google Patents

樹脂封止型半導体装置の製造方法およびリードフレーム

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、種類の異なる2個の半
導体素子を1組として一体に樹脂封止したシングルエン
ドタイプ(TO形)の樹脂封止型半導体装置を実施対象
とした半導体装置の製造方法、およびこれに用いるリー
ドフレームに関する。
【0002】
【従来の技術】頭記した樹脂封止型半導体装置の製造方
法として、リードフレームのパターンを、ダイパッドの
相互間にあらかじめダイパッドの幅寸法よりも大きな間
隔を空けるようにして成形した2組のリードフレームを
用意し、それぞれの組のリードフレームごとに異種の半
導体チップをダイパッドにマウントして半導体素子を組
立てた後に、一方のリードフレームのダイパッドが他方
のリードフレームのダイパッドの間に入って一つおきに
並ぶように2組のリードフレームを重ね合わせ、この状
態で隣り合う2個の半導体素子を1組としてモールド加
工により一体に樹脂封止し、しかる後にリードフレーム
の各連結部を切り離して半導体装置を構成するようにし
た製造方法が本発明と同一出願人より特開平1−251
649号として提案されて公知である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記提案の
製造方法に用いるリードフレームは材料取り効率が極め
て悪く、このことが製造コスト高を招く大きな原因とな
っている。すなわち、各組のリードフレームにはダイパ
ッド,リードを単位パターンとして各パターンの相互間
にはダイパッド1個分に相応した大きな隙間が空いてい
る。一方、周知のようにリードフレームは銅などの金属
箔を所定のパターン形状にエッチング,ないしプレスし
て加工されるものであり、前記のようにリードフレーム
のパターンに大きな隙間が空いていると、この空白部分
がデッドスペースとなって材料のロスが多くなる。
【0004】本発明は上記の点にかんがみなされたもの
であり、その目的は頭記した樹脂封止型半導体装置を対
象に、リードフレームの材料取り効率を改善して製造コ
ストの低減化が図れるようにしたリードフレーム、およ
びそのリードフレームを使用した半導体装置の製造方法
を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明のリードフレームにおいては、ダイパッド,
該ダイパッドの一端より引出したリード,ダイパッドの
他端に接続したタブを単位パターンとした多数のパター
ンをタイバーと組合わせて一対のサイドレールの間に定
ピッチ間隔置きに配列し、かつ隣り合う単位パターンの
向きを交互に反転形成させて構成するものとする。
【0006】一方、前記構成のリードフレームを用いて
組立てる本発明の半導体装置の製造方法は、前記したリ
ードフレームを各単位パターンごとにタブを切断してダ
イパッドの向きが同じ二つのグループに分割して切り離
し、かつそれぞれの分割リードフレームごとに異種の半
導体チップをダイパッドにマウントして半導体素子を組
立てた後に、各分割リードフレームの向きを揃えてダイ
パッドが定ピッチ間隔に並ぶようにサイドレール,タイ
バーを重ね合わせ、この状態で隣り合う2個の半導体素
子を1組としてモールド加工により一体に樹脂封止し、
しかる後にリードフレームの各連結部を切断するものと
する。
【0007】また、前記の製造方法において、分割リー
ドフレームを上下に重ね合わせた状態で各分割リードフ
レームのダイパッドが同一面上に並ぶようにするための
手段として、上側に並ぶ分割リードフレームについては
ダイパッドとリードとの間の連結部を下向きに曲げ加工
し、該ダイパッドとサイドレール,タイバーとの間に凹
段差を形成する方法、あるいは、上側に並ぶ分割リード
フレームのダイパッドが凹段部に、下側に並ぶ分割リー
ドフレームのダイパッドが凸段部に配列するように、各
分割リードフレームのタイバー,サイドレールに沿って
定ピッチ置きに互いに嵌まり合う凹凸段差を形成する方
法などの実施態様がある。
【0008】
【作用】まず、上記構成のリードフレームにおいては、
2グループの単位パターンが互いに向きを逆にして交互
に入り組むようなパターンに形成されているので、各単
位パターンの間にデッドスペースとなる空白部分の発生
がなく、その分だけ高い材料取り効率が確保できる。
【0009】また、前記リードフレームを採用して、リ
ードフレームをダイパッドの向きが同じ同士のグループ
に二分割することにより、従来の製造方法と同様にそれ
ぞれの分割リードフレーム上に半導体素子を別々な組立
ラインで組立て、さらに各分割リードフレームの向きを
揃えてダイパッドが定ピッチ間隔に並ぶようにサイドレ
ールを重ね合わせた上で、隣合う2個の半導体素子を1
組としてトランスファモールド加工により同一パッケー
ジで一体に樹脂封止できる。なおこの場合に、上側に並
ぶ分割リードフレームについてはダイパッドとリードと
の間の連結部を下向きに曲げ加工し、該ダイパッドとサ
イドレール,タイバーとの間に凹段差を形成する方法、
あるいは、上側に並ぶ分割リードフレームのダイパッド
が凹段部に、下側に並ぶ分割リードフレームのダイパッ
ドが凸段部に配列するように、各分割リードフレームの
タイバー,サイドレールに沿って定ピッチ置きに互いに
嵌まり合う凹凸段差を形成する方法を採用することによ
り、各単位パターンのダイパッドが同一面上に並ぶこと
になるので、その後に行うモールド加工がやり易くな
る。
【0010】
【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。まず、図1は頭記した樹脂封止型半導体装置の製造
に用いるリードフレームを示すものである。図におい
て、1,2はリードフレームの両端に並ぶサイドレー
ル、1a,2aは各サイドレール1,2に定ピッチ間隔
おきに穿孔した位置決め穴、3は第1グループに属する
ダイパッド、4は第2のグループに属するダイパッド、
5は各グループのダイパッド3,4ごとにその一端から
引出したリード、6はリード5と反対側端に連結したタ
ブ、7はタイバー、8はダイパッド3,4に穿孔したね
じ止め用の穴である。
【0011】すなわち、前記したリードフレームのパタ
ーンは、ダイパッド3ないし4と、各ダイパッドの一端
より引出したリード5,ダイパッドの他端に接続したタ
ブ6を単位パターンとして、多数の単位パターンがタイ
バー7と組合わせて一対のサイドレール1,2の間にま
たがって定ピッチ間隔に並ぶように形成されており、か
つ隣り合う単位パターンの間ではリード5,タブ6を含
めてダイパッド3と4の向きが逆向きになっている。な
お,図1(a)で示すように、特に第1グループに属す
るダイパッド3については、ダイパッド3とその両端に
連なるリード5,タブ6の根元部分に下向きの曲げ加工
を施し、ダイパッド3とリード5との間にリードの板厚
に相応した凹段差dを与えてダイパッド3が一段低く沈
むように成形されている。
【0012】次に上記構成になるリードフレームを用い
て実施する樹脂封止型半導体装置の製造方法について述
べる。なお、ここで製造される製品は、図5で示すよう
に同一の樹脂封止形パッケージ9の中に種類の異なる2
個の半導体素子10,11が一体に樹脂封止されたもの
である。また、かかる複合形の半導体装置については、
その使用用途などが特開平1−251649号公報に記
載されている。
【0013】まず、図1に示したリードフレームについ
て、最初の工程では図中の点線に沿って各単位パターン
ごとにダイパッド3,4とタブ6との間を切断してリー
ドフレームを2分割する。これにより図2(a),(b)
で示すような2組の分割リードフレーム12,13が得
られる。次の工程では、各分割リードフレーム12,1
3に対し、それぞれ別な組立ラインで図3(a),(b)
のようにチップを実装して半導体素子を組立てる。すな
わち、分割リードフレーム12に対しては、各ダイパッ
ド3に例えばプレーナ型トランジスタチップ14を、分
割リードフレーム13に対しては各ダイパッド4にメサ
型トランジスタチップ15をマウントし、さらにリード
5との間にワイヤボンディングを施して内部結線する。
【0014】続く工程では、上記のようにしてリードフ
レーム上に半導体素子を組立てた分割リードフレーム1
2,13を一箇所に合流させた上で、図4で示すように
分割リードフレーム12と13の向きを揃え、かつダイ
パッド3の間にダイパッド4が入り込んでダイパッド3
と4が定ピッチ間隔で一列に並ぶようにして分割リード
フレーム12と13を上下に重ね合わせる。この場合
に、図1で述べたように、特に上側に並ぶ分割リードフ
レーム12については、ダイパッド3がリード5に対し
て一段低くなるように凹段差dを設定しているので、図
4の重ね合わせ状態ではダイパッド3と4が同一面上に
面一に並ぶことになる。なお、前記した分割リードフレ
ーム12と13との間の重ね合わせ位置決めには、サイ
ドレール1,2に穿孔した位置決め穴1a,1bを利用
するものとする。
【0015】次に、図4で示した分割リードフレームの
重ね合わせ体をモールド工程に移し、図中の点線で表す
ように隣り合う2個の半導体素子、つまりダイパッド3
と4を1組としてトランジスタモールド加工により一体
に樹脂封止した後、さらにリード5,タブ6の端部とサ
イドレール1,2およびタイバー7との間を切断し、図
5に示した複合形の樹脂封止型半導体装置の製品を完成
する。
【0016】次に本発明の応用実施例を図6で説明す
る。すなわち、この実施例においては、(a)図のリー
ドフレームに対しサイドレール1,2およびタイバー7
に沿って、図示の点線を表す箇所にはピッチ間隔を合わ
せてリードフレームの板厚に相当する高さの凹凸段差1
6を形成するように曲げ加工を施しておき、その後に先
記実施例と同様にリードフレームを二分割して(b),
(c)図に示す分割リードフレーム12,13に切り離
す。この切り離し状態では分割リードフレーム12のダ
イパッド3が前記した凹凸段差16のうちの凹段部17
に連結され、一方の分割リードフレーム13ではダイパ
ッド4が凸段部18に連結されて配列している。したが
って、分割リードフレーム12と13を向きを揃えた上
で、分割リードフレーム12を上,分割リードフレーム
13を下にして(d)図のようにサイドレール1,2お
よびタイバー7を上下に重ね合わせれば、前記の凹凸段
部16同志が互いに嵌合し合ってダイパッド3と4とが
同一面上に並ぶようになる。
【0017】
【発明の効果】以上述べたように、種類の異なる2個の
半導体素子を同一のパッケージで一体に樹脂封止した複
合形構造の樹脂封止型半導体装置を実施対象に、本発明
によれば次記の効果を奏する。 (1)まず、請求項1のリードフレームを採用すること
により、従来では別々に作られていた2組のリードフレ
ームを、一つのリードフレームに纏めてパターン成形す
ることができ、これにより材料のロスを減じて材料取り
効率を高め、リードフレームの材料コストを大幅に節減
できる。
【0018】(2)また、請求項2の製造方法を採用す
ることにより、前記の樹脂封止型半導体装置を量産性よ
く低コストで製造でき、さらに請求項3,ないし4の方
法を用いることで、2個の半導体素子のダイパッドが同
一面上に並ぶように高さを揃えて同一パッケージで樹脂
封止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例によるリードフレームのパター
ンを示し、(a)はリードフレームのパターンの平面
図、(b)は(a)図における矢視X−X断面図、
(c)は(a)図における矢視Y−Y断面図
【図2】図1のリードフレームを二分した後の分割状態
を示し、(a)は図1における上半分の分割リードフレ
ームの平面図、(b)は図1における下半分の分割リー
ドフレームの平面図
【図3】図2の各分割リードフレームに半導体チップを
実装した半導体素子の組立状態を示し、(a)は図2
(a)の分割リードフレームに対応する図、(b)は図
2(b)の分割リードフレームに対応する図
【図4】図2に示した各分割リードフレームに半導体チ
ップを実装した後、2組の分割リードフレームを重ね合
わせた状態を表す図
【図5】本発明の実施対象となる樹脂封止型半導体装置
の外形斜視図
【図6】本発明の応用実施例によるリードフレームを示
し、(a)は図1のリードフレームに凹凸段差を形成し
た平面図、(b)は(a)のリードフレームを二分した
下半分の分割リードフレームの正面図、(c)は(a)
における上半分の分割リードフレームの正面図、(d)
は(b),(c)の分割リードフレームを上下に重ね合わ
せた状態の正面図
【符号の説明】
1 サイドレール 2 サイドレール 3 ダイパッド 4 ダイパッド 5 リード 6 タブ 7 タイバー 9 パッケージ 10 半導体素子 11 半導体素子 12 分割リードフレーム 13 分割リードフレーム 14 半導体チップ 15 半導体チップ 16 凹凸段差 17 凹段部 18 凸段部

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】種類の異なる2個の半導体素子を1組とし
    て一体に樹脂封止した樹脂封止型半導体装置に用いるリ
    ードフレームであって、ダイパッド,該ダイパッドの一
    端より引出したリード,ダイパッドの他端に接続したタ
    ブを単位パターンとした多数のパターンをタイバーと組
    合わせて一対のサイドレールの間に定ピッチ間隔置きに
    配列し、かつ隣り合う単位パターンの向きを交互に反転
    させて成形したことを特徴とする樹脂封止型半導体装置
    のリードフレーム。
  2. 【請求項2】種類の異なる2個の半導体素子を1組とし
    て一体に樹脂封止した樹脂封止型半導体装置の製造方法
    であって、請求項1記載のリードフレームを各単位パタ
    ーンごとにタブを切断してダイパッドの向きが同じ二つ
    のグループに分割して切り離し、かつそれぞれの分割リ
    ードフレームごとに異種の半導体チップをダイパッドに
    マウントして半導体素子を組立てた後に、各分割リード
    フレームの向きを揃えてダイパッドが定ピッチ間隔に並
    ぶようにサイドレール,タイバーを重ね合わせ、この状
    態で隣り合う2個の半導体素子を1組としてモールド加
    工により一体に樹脂封止し、しかる後にリードフレーム
    の各連結部を切断することを特徴とする樹脂封止型半導
    体装置の製造方法。
  3. 【請求項3】請求項2記載の製造方法において、上下に
    重ね合わせる分割リードフレームのうち、上側に並ぶ分
    割リードフレームについてはダイパッドとリードとの間
    の連結部を下向きに曲げ加工し、該ダイパッドとサイド
    レール,タイバーとの間に凹段差を形成したことを特徴
    とする樹脂封止型半導体装置の製造方法。
  4. 【請求項4】請求項2記載の製造方法において、上下に
    重ね合わせる各分割リードフレームについて、上側に並
    ぶ分割リードフレームのダイパッドが凹段部に、下側に
    並ぶ分割リードフレームのダイパッドが凸段部に配列す
    るように、各分割リードフレームのタイバー,サイドレ
    ールに沿って定ピッチ置きに互いに嵌まり合う凹凸段差
    を形成したことを特徴とする樹脂封止型半導体装置の製
    造方法。
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