JP3076948B2 - リードフレームおよびこれを用いた半導体装置の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、リ―ドフレ―ムおよび
これを用いた半導体装置の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＩＣ、ＬＳＩ等の半導体装置の実装に際
して用いられるリ―ドフレ―ムは、鉄系あるいは銅系等
の金属材料からなる板状体をプレス加工又はエッチング
により所望のパタ―ンに成形することによって形成され
る。

【０００３】近年、半導体装置の高集積化、小形化に伴
い、インナ−リ−ドの幅は極めて細くなり、また間隔も
小さくなっており、インナーリードの微小な変形も許さ
れないような状況になっている。

【０００４】そこで、リードの変形を防止するため、イ
ンナーリードにポリイミド等の絶縁性のテープを貼着し
たり、紫外線硬化樹脂でインナーリード相互間を固定す
る等の方法が提案されている。

【０００５】しかしながら、プレス加工によるリードフ
レームの形状加工に際して発生する加工歪（残留応力）
によるインナーリードの変形は、これらの方法で矯正で
きるものではなかった。

【０００６】このような問題を解決するため、インナー
リード先端端面にインナーリードを相互に連結する連結
部を残した形状にスタンピングし、残留応力を除去する
ための熱処理を行った後連結部を除去するという方法が
提案されている（特公昭６２−４４４２２号公報）。

【０００７】この方法によっても、サポートバーと隣接
するインナーリードとの間もインナーリード先端部に連
結部を残した状態で成形される。しかしながら、インナ
ーリード先端にはワイヤボンディングに必要な平坦幅を
確保するためのコイニングがなされ、これによってイン
ナーリード先端に延びが生じるのに対し、サポートバー
にはコイニングがなされないため、サポートバーとイン
ナーリードとの間の連結部がインナーリードの延びに引
っ張られて、変形を生じてしまうことがある。このた
め、インナーリードの位置が面方向にシフトしたり、上
下にシフトしたりするという問題があった。

【０００８】さらに、連結部を切除してリードを分離す
る際に、分離が困難であり、分離用のＶ溝を形成したも
のなどが提案されているが、依然として歪みが生じ易い
という問題もある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】このように前述した従
来例のリードフレームは、連結部が切除しにくく、切除
に際してあらたに歪みが生じるという問題もある。

【００１０】本発明は、前記実情に鑑みてなされたもの
で、歪の発生を防止し、高精度で信頼性の高いリードフ
レームを提供することを目的とする。

【００１１】また本発明の他の目的は、連結部の切除が
容易なリードフレームを提供することにある。

【００１２】さらに本発明の他の目的は、容易に信頼性
の高い半導体装置を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】そこで本発明では、イン
ナーリードの先端部が、前記インナーリードの先端部の
肉厚の半分以上厚さ方向に突出せしめられた連結部を介
して連結せしめられ、インナーリードの先端部と連結部
との境界において、インナーリードの先端部がワイヤボ
ンディング領域を囲む円弧状を呈する形状に構成されて
いる。

【００１４】

【００１５】本発明の第２では、半導体チップ搭載部を
囲むように形成された複数のインナーリードと、各イン
ナーリードに連設せしめられるアウターリードとを備
え、前記インナーリードの先端部が、前記インナーリー
ドの先端部の肉厚の半分以上厚さ方向に突出せしめられ
た連結部を介して連結せしめられる形状加工工程と、前
記連結部と前記インナーリードの先端部との境界におい
て、前記インナーリードの先端部がワイヤボンディング
領域を囲む円弧状を呈する形状で、前記インナーリード
の先端部の肉厚の半分以上厚さ方向に突出せしめられる
ように加工するプレス加工工程と、前記リードフレーム
を前記連結部が上側にくるように封止容器内に配置し、
前記連結部を浮かせた状態でインナーリードを前記封止
容器に固着する固着工程と、前記連結部を上方に引っ張
ることにより切除しインナーリードを分離せしめる分離
工程と、前記分離工程の前または後に半導体チップを搭
載し、インナーリードに接続するチップ搭載工程と、を
含むようにしたことを特徴とする。

【００１６】

【００１７】望ましくは、連結部は、半導体チップ搭載
部を指示するサポートバーを介してインナーリードを相
互接続するように配設する。

【００１８】また望ましくは、連結部は、半導体チップ
搭載部の各辺の両端のインナーリードを相互接続するよ
うに配設するようにする。

【００１９】また望ましくは、連結部は、半導体チップ
搭載部の各辺の一部で隣接インナーリードを相互接続す
るように配設する。

【００２０】

【作用】本発明のリードフレームによれば、連結部を具
備しているため、搬送に際してテーピングを施したりす
ることなく、良好な状態を保持することができ、歪みが
なく高精度で信頼性の高いものとなる。また、連結部は
半抜き状態で連結されているため、切除に際しても、特
別の道具を用いることなく、上方に引っ張ることにより
容易に切除可能である。

【００２１】さらには、インナーリードの先端部と連結
部との境界において、インナーリードの先端部が円弧状
を呈する形状に構成されているため、後に連結部を半抜
き加工する際に用いるプレス金型は先端が太くなってお
り、プレスが容易であり、応力集中によりパンチに割れ
が生じたりすることもない。さらに一挙に先端が切除さ
れるため、捩れが生じたりすることなく、高精度で信頼
性の高いリードフレームを得ることができる。

【００２２】さらに本発明の第２によれば、このリード
フレームの突出部が上にくるようにして連結部を浮かせ
た状態で封止容器に固着し、固着後、連結部を上方に引
っ張るようにするば、特別な道具を必要とすることな
く、容易に連結部切除を行うことができる。またこのと
き、インナーリードの先端部は円弧状を呈する形状に構
成されており、従って連結部の外形が、先端部で太くな
っているため、連結部半抜き加工の際に応力集中により
パンチに割れが生じたりすることもない。

【００２３】なお望ましくは、連結部除去後、蓋体で封
止するようにする。

【００２４】このリードフレームは、チップの搭載、ワ
イヤボンディング、樹脂封止などの工程を経て半導体装
置として完成されるが、内部応力が除去された状態で良
好に形成されているため、極めて高精度となっている。

【００２５】

【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。

【００２６】このリードフレームは図１に示すように、
インナーリード１の先端が連結部２で一体化されてお
り、かつこの連結部２が、図２（ａ）および（ｂ）に要
部拡大図を示す如く、半抜き状態となるように肉厚の半
分以上、厚さ方向に突出せしめられていることを特徴と
する。なお、この連結部は、インナーリード１の先端と
の境界で、インナーリード先端がワイヤボンディング領
域を囲む円弧状態をなすように形成されている。

【００２７】他の部分については通常のリードフレーム
と同様に形成される。すなわち、このリードフレームは
４２アロイからなる条材をプレス加工することによって
形成されるもので、半導体素子搭載領域から放射状に伸
長し、さらにこれらインナーリード１にそれぞれアウタ
ーリード３が連設され、このアウターリード３は、外枠
であるサイドバー４で支持されている。

【００２８】次にこのリードフレームの製造方法につい
て説明する。

【００２９】まず、順送り金型により条材を打ち抜き加
工することにより、リード間領域を打ち抜く（図３(a)
）。

【００３０】続いて、中心部に貫通口Ｏを形成すること
により、連結部２を形成する（図３(b) ）。

【００３１】この後、めっき工程、熱処理工程などを所
定の処理工程を経たのち、金型により連結部２を半抜き
加工し、表面上に突出せしめる（図３(c) ）。

【００３２】このようにして図１および２に示したリー
ドフレームが完成する。

【００３３】このリードフレームは連結部を備えたま
ま、搬送されユーザに供給される。

【００３４】次にこのリードフレームを用いた半導体装
置の実装方法について説明する。

【００３５】まず、このリードフレームを突出部が上に
くるようにして、図４(a) に示すようにセラミックパッ
ケージ１０にガラス接着剤１１を介して固着する。

【００３６】この後、図４(b) に示すように、ピンセッ
トなどでこの連結部２を掴み、上方に引き上げることに
より、連結部を切除し、インナーリード先端を分離す
る。

【００３７】そして半導体チップを搭載し、ワイヤボン
ディング法によりチップ１３と、リードフレームとをワ
イヤ１４を介して接続する。

【００３８】最後に、チップ表面をセラミック製の外枠
１５およびこれに固着せしめられる金属製の蓋体１６で
封止する。

【００３９】このようにして、極めて容易に、位置ずれ
がなく、信頼性の高い半導体装置を得ることができる。

【００４０】なお、必要に応じて、インナーリードの先
端部近傍は、コイニングによりあらかじめ肉薄にしてお
くようにしてもよい。この場合も本発明の構造によれ
ば、連結部が一体的に形成されているため、インナーリ
ード先端位置は正しく保持される。また、コイニングに
際しても、この連結部は歪みを生じることなく位置を維
持することができ、インナーリード先端部をシフトさせ
たりすることはなく、極めて高精度のリードフレームを
得ることができる。

【００４１】このようにして形成されたリ―ドフレ―ム
は、材料の延びによる変形も、インナーリードの長さの
ばらつきもなく高精度で信頼性の高いものとなる。

【００４２】なお、サポートバーや連結部の位置及び形
状については、実施例に限定されることなく適宜変形可
能である。

【００４３】なお、前記実施例では、セラミック封止の
半導体装置について説明したが、外枠と蓋体によって封
止するのに換えて、樹脂を充填するようにしてもよい
し、また放熱板に搭載する場合にも同様に適用可能であ
る。

【００４４】さらには、支持体に接着して用いるような
リードフレームの場合にも適用可能である。

【００４５】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明のリー
ドフレームによれば、内部応力が除去された状態で良好
に形成されているため、極めて高精度となっている。

【００４６】また本発明の方法で形成された半導体装置
によれば、高精度で信頼性の高いものとなっている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例のリードフレームを示す図

【図２】本発明実施例のリードフレームの要部拡大図

【図３】本発明実施例のリードフレームの製造工程図

【図４】本発明実施例のリードフレームを用いた半導体
装置の製造工程図

【符号の説明】

１ インナ―リ―ド ２ 連結部 ３ アウタ―リ―ド ４ サイドバー １０ セラミックパッケージ １１ ガラス接着剤 １３ チップ １４ ワイヤ １５ セラミック製の外枠 １６ 金属製の蓋体

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半導体チップ搭載部を囲むように形成さ
   れた複数のインナーリードと、各インナーリードに連設
   せしめられるアウターリードとを備えたリードフレーム
   において、 前記インナーリードの先端部が、前記インナーリードの
   先端部の肉厚の半分以上厚さ方向に突出せしめられた連
   結部を介して連結せしめられ、 前記インナーリードの先端部と前記連結部との境界にお
   いて、前記インナーリードの先端部がワイヤボンディン
   グ領域を囲む円弧状を呈する形状に構成されていること
   を特徴とするリードフレーム。
2. 【請求項２】 半導体チップ搭載部を囲むように形成さ
   れた複数のインナーリードと、各インナーリードに連設
   せしめられるアウターリードとを備え、前記インナーリ
   ードの先端部が、前記インナーリードの先端部の肉厚の
   半分以上厚さ方向に突出せしめられた連結部を介して連
   結せしめられる形状加工工程と、 前記連結部と前記インナーリードの先端部との境界にお
   いて、前記インナーリードの先端部がワイヤボンディン
   グ領域を囲む円弧状を呈する形状で、前記インナーリー
   ドの先端部の肉厚の半分以上厚さ方向に突出せしめられ
   るように加工するプレス加工工程と、 前記リードフレームを前記連結部が上側にくるように封
   止容器内に配置し、前記連結部を浮かせた状態でインナ
   ーリードを前記封止容器に固着する固着工程と、 前記連結部を上方に引っ張ることにより切除しインナー
   リードを分離せしめる分離工程と、 前記分離工程の前または後に半導体チップを搭載し、イ
   ンナーリードに接続するチップ搭載工程と、 を含むようにしたことを特徴とする半導体装置の製造方
   法。