JP3136029B2 - 半導体装置 - Google Patents
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- Wire Bonding (AREA)
- Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)
Description
ージの表面に電気特性検査用のテストパッドを有する半
導体装置に関する。
が、実装面から軽量化,小型化,薄型化が要請されてい
る。この結果、組み込まれる電子部品の端子(リード,
ピン)のピッチが狭小化するとともに、端子数も増大し
て多ピン化傾向にある。また、電子部品の製造コスト低
減のために、パッケージ形態としては、材料が安くかつ
生産性が良好な樹脂封止(レジンパッケージ)型半導体
装置が多用されている。レジンパッケージ型半導体装置
としては、金属製のリードフレームを用いるもの、表面
にリードを形成した絶縁性フィルムを用いるもの(TC
P:Tape Carrier Package)等が知られている。
ては、日立評論社発行「日立評論」1992年第3号、平成
4年3月25日発行、P75〜P80に記載されている。この
文献には、より小型・薄型のパッケージとして、TSO
P(Thin Small Outline Package),SSOP(Shrink
Small Outline Package),TQFP(Thin Quad Flat
Package),STZIP(Shrink Thin Zigzag Inline
Package)が開示されている。また、SOP(Small Outli
ne Package)はパッケージの2辺にアウターリードを配
置し、QFP(Quad Flat Package) はパッケージの4辺
にアウターリードを配置した構造となっている。
4年9月号、昭和59年9月1日発行、64頁には、一
般のフラット・パッケージにおける端子形状の種類とし
て、(a)J型リード(Rolled-under) 、(b)ガルウ
ィング (Gull-wing)、(c)バットリード (Butt-lea
d)、(d)フラットリード (Flat lead)がある旨記載さ
れている。
Report 」1993年4月号、同年4月18日発行、P104〜P1
12には、0.3mmピッチQFP実装技術について記載
されている。この文献には、「検査,出荷,梱包,運送
時の危険に対してリード曲げ精度を保証する方法とし
て,・・・保護リング付きQFPが,・・・TPQ(Te
st Pad with QFP) タイプのパッケージがそれぞれ提
案されている。・・・また,TPQの方は,モールド部
の上部と下部の寸法差をつけ,両者の段差部に検査用端
子が配列したパッケージであり,・・・」旨記載されて
いる。また、TPQについては、日経BP社発行「日経
マイクロデバイス」1992年9月号、同年9月1日発行、
P15にも記載されている。この文献には「新構造の欠点
は,実装密度が少し低くなる点である。14mm角パッ
ケージで約14%ピン数が少ない。ただしこの比率はパ
ッケージ寸法が大きくなるほど小さくなる。」旨記載さ
れている。
するために、前記文献にも記載されているように、検査
用端子(テストパッド)をパッケージの表面に設けた半
導体装置(テストパッド付き半導体装置)が開発されて
いる。本発明も前記同様な技術に関するものである。
防止できる半導体装置を提供することにある。本発明の
前記ならびにそのほか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あきらかになるであろう。
発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下
記のとおりである。すなわち、本発明の半導体装置は、
パッケージと、このパッケージから突出するそれぞれ複
数のリード及びタブ吊りリードとを有する外観構造の半
導体装置であるが、前記両リードはパッケージ内の途中
で曲がってパッケージ下面(第1の面)の途中に突出す
るとともに突出箇所で曲がってパッケージの下面に張り
付くように延在する構造となっている。また、下面に突
出して曲がったリードは下面および外端がパッケージか
ら露出し、側面部分はパッケージ内に埋設されている。
前記パッケージは単純な矩形体状となり、パッケージの
表裏面(第2の面及び第1の面)はそれぞれ平行な面と
なっている。また、前記リードの外端はパッケージの縁
から長く突出することなく略パッケージ縁まで延在して
いる。この露出するリード部分は外部端子となるととも
に、特性検査用の測定端子ともなっている。
は、パッケージの下面の途中からパッケージ外にリード
が突出するとともに、突出箇所で曲がってパッケージの
下面に埋め込むように張り付き、かつまたリード先端は
パッケージの縁から長く突出することなくパッケージの
縁まで延在していることから、リードが他のものに引っ
掛かるおそれもなくリード曲がりが防止できる。また、
パッケージの下面に突出したリードは、突出箇所で曲が
ってパッケージの下面に埋め込むように張り付き、かつ
一面を露出させる構造となっていることから、外部端子
としても測定端子としても使用できる。
て説明する。図1は本発明の一実施例による半導体装置
を示す断面図、図2は同じく底面図、図3は本発明の半
導体装置の製造に用いられるリードフレームの平面図、
図4は同じくリードフレームの断面図、図5は同じく半
導体装置の製造においてチップボンディング,ワイヤボ
ンディングが終了したリードフレームを示す平面図、図
6は同じくワイヤボンディングが終了したリードフレー
ムの断面図、図7は同じくトランスファモールド状態の
リードフレームの断面図、図8は同じくリード切断状態
を示す断面図である。
示すように、外観的にはエポキシレジンからなるパッケ
ージ1の下面周縁にリード2の外端(外部端子3)が埋
め込まれた形状となっている。前記外部端子3は、図2
に示すように下面がパッケージ1から露出し、実装時の
端子や特性検査用の端子(テストパッド)として使用さ
れる。パッケージ1は、矩形体、すなわち偏平体とな
り、パッケージ1の上面4と下面5は平行となってい
る。また、パッケージ1の側面は、前記パッケージ1が
トランスファモールドで形成されるため、モールド型か
らパッケージ1が抜け易くするためにキャビティの側面
を傾斜させた結果生じる斜面となっている。
置し、このタブ6上に半導体チップ7が固定されてい
る。また、前記タブ6の周縁近傍には、リード2の内端
が臨んでいる。そして、このリード2の内端と、前記半
導体チップ7の図示しない電極は、導電性のワイヤ9に
よって電気的に接続されている。前記リード2は、タブ
6(半導体チップ7)の周縁近傍からパッケージ1の周
縁に向かって延在するが、パッケージ1内において途中
でパッケージ1の下面5側に曲がってパッケージ1の下
面5から突出する。また、パッケージ1から突出したリ
ード2は突出箇所で曲がってパッケージの下面に張り付
くように延在する構造となっている。下面5に突出して
曲がったリード2は下面および外端がパッケージから露
出し、側面部分はパッケージ内に埋設されている。この
露出したリード外端部分は、実装用の外部端子3となる
とともに、特性検査用の測定端子(テストパッド)とも
なる。
ついて、図3乃至図8を参照しながら説明する。本発明
の半導体装置の製造においては、図3に示されるような
リードフレーム15が用意される。このリードフレーム
15は、0.15mm〜0.2mmの厚さのFe−Ni
系合金あるいはCu合金等からなる金属板をエッチング
または精密プレスによってパターニングすることによっ
て形成される。リードフレーム15は、複数の単位リー
ドパターンを一方向に直列に並べた形状となっている。
単位リードパターンは、一対の平行に延在する外枠16
と、この一対の外枠16を連結しかつ外枠16に直交す
る方向に延在する一対の内枠17とによって形成される
枠19内に形成されている。この枠19の中央には、矩
形状のタブ(支持体)6が配設されている。また、前記
枠19の四隅からは細いタブ吊りリード20が延在し、
その先端で前記タブ6の四隅をそれぞれ支持している。
17の内側からは、相互に平行となって枠19の中央の
タブ6に向かって複数のリード2が延在している。リー
ドピッチは、たとえば0.3〜0.5mmとなり、リー
ド幅は0.1〜0.15mmとなる。また、前記リード
2の多くは途中で屈曲してその先端をタブ6の近傍に臨
ませている。また、前記リード2の先端部およびタブ6
を含むタブ吊りリード20の先端側は、図4に示すよう
に、屈曲して一段高くなっている。これは、最終的には
リード2の外端部が、パッケージ1の下面5の周縁に張
り付いた構造とするためである。
対して、図5および図6に示すように、チップボンディ
ングおよびワイヤボンディングが行われる。本発明のリ
ードフレームにおいては、図6に示すように、リードフ
レーム15の中央部分は一段高くなっていることから、
チップボンディングやワイヤボンディングの際のリード
フレーム15を支持するテーブル25もこれに対応して
一段高くなり、一段高くなったタブ6やリード2の内端
部分を支えるようになっている。前記タブ6上には、常
用のチップボンディング装置により半導体チップ7が図
示しない接合材を介して固定される。また、常用のワイ
ヤボンディング装置によって、前記半導体チップ7の図
示しない電極と、リード2の内端は導電性のワイヤ9で
それぞれ接続される。
に示すようにトランスファモールド装置のモールド上・
下型26,27に型締めされてモールドされる。モール
ドは前記モールド上・下型26,27によって形成され
たキャビティ29内に図示しないゲートを介してレジン
を注入することによって行われる。リード2の外端部分
がパッケージ1の下面5周縁に露出するようにモールド
するため、モールド上・下型26,27においては、キ
ャビティ29はモールド上型26に設けられる。また、
モールド上型26においては、モールド後、モールド上
型26からパッケージ1が抜け易くなるように、前記キ
ャビティ29の内周壁面30はキャビティ29の開口側
が広くなるような斜面となっている。したがって、形成
されたパッケージ1の周面は、前記キャビティ29の内
周壁面30に対面する斜面となっている。また、前記ト
ランスファモールドにおいて、リードフレーム15の外
枠16および内枠17は、レジンの流出を防止するダム
の役割を果たす。
リードフレーム15において、不要リードフレーム部分
が切断除去され、図1および図2に示されるような半導
体装置が製造される。前記不要リードフレームの切断除
去においては、図8に示すように、ダイ35およびポン
チ36によってリード2やタブ吊りリード20が切断さ
れるが、この切断においてリード2やタブ吊りリード2
0はパッケージ1の付け根部分で切断し、パッケージ1
の周縁からリード2やタブ吊りリード20が突出しない
ようにする。実際には、ポンチ36でパッケージ1の周
縁を切断しないようにパッケージ1の周縁からわずかに
離れた位置でリード切断が行われる。したがって、リー
ド2の外端はパッケージ1の周縁から、たとえば、0.
2mmにも満たない程度突出することになる。しかし、
このような長さのリード突出は、リード外端が他のもの
に引っ掛かって曲がる原因にはなり難い。
リードの外端を張り付けたような構造となり、この外端
は実装時の外部端子(テストパッド)として使用できる
とともに、特性検査用の測定端子としても使用できると
いう効果が得られる。
の表面にテストパッドを有する構造となるが、パッケー
ジの表裏面が相互に平行となる単純な矩形体となるた
め、パッケージを製造するモールド型は、一方にキャビ
ティを設ければ良く、モールド型の制作コストを安価と
することができるという効果が得られる。
部端子はパッケージの下面周縁に下面および外端を露出
させる以外は埋め込まれた構造となっているとともに、
パッケージの縁から殆ど突出しないことから、リードの
外端が他のものに引っ掛かって曲がるようなこともな
く、リード曲がりが起き難いという効果が得られる。
によれば、リード曲がり不良が発生し難い安価な半導体
装置を提供することができるという相乗効果が得られ
る。
例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施例に
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いうまでもない、たとえば、
前記外部端子3は隣合う外部端子3を交互に千鳥状に部
分的に太くして配置して、特性検査用のテストパッドあ
るいは実装端子として使用してもよい。この場合、実装
基板のランドも前記外部端子に対応して千鳥状配列とす
る必要がある。千鳥状配列による接続は、リードピッチ
が狭くなっても、千鳥状の接続部分の間隔は広い状態に
あることから、外部端子3間を半田が繋げてしまう半田
ブリッジなる不良が発生し難くなる効果がある。また、
本発明はパッケージの下面両側縁にそれぞれリードの外
部端子をパッケージから突出させることなく張り付けた
状態で配置する構造としても良い。この半導体装置にお
いてもリード曲がりが起き難いものとなる。また、前記
実施例では、リード2の外部端子3の下面とパッケージ
1の下面5が略同一平面となっているが、外部端子3の
下面がパッケージ1の下面5よりも低い構造であっても
良い。
なされた発明をその背景となった利用分野である半導体
装置の製造技術に適用した場合について説明したが、そ
れに限定されるものではない。本発明は外部端子を有す
る電子部品などに適用できる。
図である。
図である。
フレームの平面図である。
フレームの断面図である。
ディング,ワイヤボンディングが終了したリードフレー
ムを示す平面図である。
ディング装置のテーブル上に載置されたリードフレーム
を示す断面図である。
ァモールド状態のリードフレームを示す断面図である。
びタブ吊りリードを切断する状態を示す断面図である。
面、5…下面、6…タブ、7…半導体チップ、9…ワイ
ヤ、15…リードフレーム、16…外枠、17…内枠、
19…枠、20…タブ吊りリード、25…テーブル、2
6…モールド上型、27…モールド下型、29…キャビ
ティ、30…内周壁面、35…ダイ、36…ポンチ。
Claims (15)
- 【請求項1】 第1の面、該第1の面より面積が小さい
第2の面及び4つの側面を有するパッケージ、複数のリ
ード並びに複数のタブ吊りリードとを具備する半導体装
置において、該4つの側面のそれぞれは該複数のリード
を有し、該第1の面の周縁で該リードの外端部分が該第
1の面で露出し、かつ、該タブ吊りリードの一部分が該
第1の面で露出するように構成されてなる半導体装置。 - 【請求項2】 該リードの外端部分が該パッケージの該
側面から露出していることを特徴とする請求項1に記載
の半導体装置。 - 【請求項3】 上記タブ吊りリードが支持するタブが樹
脂封止されていることを特徴とする請求項1又は請求項
2に記載の半導体装置。 - 【請求項4】 上記タブ吊りリードが支持するタブが樹
脂封止され、上記第1の面で露出する上記各タブ吊りリ
ードは上記4つの側面において相互に隣り合う側面によ
って形成される上記パッケージの隅部に位置しているこ
とを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に
記載の半導体装置。 - 【請求項5】 タブ吊りリードで支持されたタブ上に固
定された半導体チップと、該半導体チップの上面の電極
とリードの内端部とを電気的に接続した導電性ワイヤ
と、該タブと、該リードの内端部とを封止したパッケー
ジ並びに外部端子を具備する樹脂封止型半導体装置であ
って、該外部端子は該パッケージの側面及び下面周縁に
露出し、該タブ吊りリードの一部は該パッケージの下面
で露出することを特徴とする樹脂封止型半導体装置。 - 【請求項6】 タブ吊りリードで支持されたタブ上に固
定された半導体チップと、前記半導体チップの上面の電
極とリードの内端部とを電気的に接続した導電性ワイヤ
と、前記導電性ワイヤ及び前記半導体チップを封止した
封止樹脂と、前記封止樹脂の側面及び下面周縁に露出し
た外部端子とを具備する樹脂封止型半導体装置であっ
て、前記タブを含む前記タブ吊りリードの先端側は屈曲
によって一段高く形成され、前記タブ吊りリードの先端
側が高くなった前記タブの下方の部分も前記封止樹脂が
形成され、前記タブ吊りリードの一部は前記パッケージ
の下面で露出することを特徴とする樹脂封止型半導体装
置。 - 【請求項7】 タブ吊りリードで支持されたタブ上に固
定された半導体チッ プと、前記半導体チップの上面の電
極とリードの内端部とを電気的に接続した導電性ワイヤ
と、前記導電性ワイヤ及び前記半導体チップを封止した
封止樹脂と、前記封止樹脂の側面及び下面周縁に露出し
た外部端子とを具備する樹脂封止型半導体装置であっ
て、前記タブを含む前記タブ吊りリードの先端側は屈曲
によって一段高く形成され、前記タブ寄りのタブ吊りリ
ードの下方には封止樹脂が設けられ、前記タブから遠く
なる前記タブ吊りリードの外端部分の上方には封止樹脂
が設けられていることを特徴とする樹脂封止型半導体装
置。 - 【請求項8】 第1の面、該第1の面より面積が小さい
第2の面及び4つの側面を有するパッケージ、複数のリ
ード並びに4本のタブ吊りリードとを具備する半導体装
置において、該4つの側面のそれぞれは該複数のリード
を有し、該第1の面の周縁で該リードの外端部分が該第
1の面で露出し、かつ、該タブ吊りリードの一部分が該
第1の面で露出するように構成されてなる半導体装置。 - 【請求項9】 第1の面、該第1の面より面積が小さい
第2の面及び4つの側面を有するパッケージ、複数のリ
ード、複数のタブ吊りリード並びに前記タブ吊りリード
によって4箇所を支持されるタブとを具備する半導体装
置において、該4つの側面のそれぞれは該複数のリード
を有し、該第1の面の周縁で該リードの外端部分が該第
1の面で露出し、かつ、該タブ吊りリードの一部分が該
第1の面で露出するように構成されていることを特徴と
する半導体装置。 - 【請求項10】 第1の面、該第1の面より面積が小さ
い第2の面及び4つの側面を有するパッケージ、複数の
リード並びに複数のタブ吊りリードとを具備する半導体
装置において、該4つの側面のそれぞれは該複数のリー
ドを有し、該第1の面の周縁で該リードの外端部分が該
第1の面で露出し、かつ、該タブ吊りリードの一部分が
該第1の面の4箇所で露出するように構成されているこ
とを特徴とする半導体装置。 - 【請求項11】 第1の面、該第1の面より面積が小さ
い第2の面及び4つの側面を有するパッケージ、該第1
の面の第1の辺に沿って外端部分が該第1の面で露出す
る第1のリード線群、該第1の面の該第1の辺とは異な
る第2の辺に沿って外端部分が該第1の面で露出する第
2のリード線群、並びにタブ吊りリードとを具備し、該
タブ吊りリードの一部分が該第1のリード線群の最外の
リード と、該第2のリード線群の最外のリードとの間で
該第1の面において露出することを特徴とする半導体装
置。 - 【請求項12】 第1の面、該第1の面より面積が小さ
い第2の面及び4つの側面を有するパッケージ、複数の
リード並びに複数のタブ吊りリードとを具備する半導体
装置において、該4つの側面のそれぞれは該複数のリー
ドを有し、該第1の面の周縁で該リードの外端部分が該
第1の面で露出すること、並びに、該タブ吊りリードの
一部分が該第1の面に埋め込むように張り付き、かつ該
第1の面で露出することを特徴とする半導体装置。 - 【請求項13】 該リードの外端部分が該パッケージの
該側面から露出していることを特徴とする請求項5乃至
請求項12のいずれか1項に記載の半導体装置。 - 【請求項14】 上記タブ吊りリードが支持するタブが
樹脂封止されていることを特徴とする請求項5乃至請求
項13のいずれか1項に記載の半導体装置。 - 【請求項15】 上記タブ吊りリードは4本であること
を特徴とする請求項5乃至請求項7、請求項9乃至請求
項12のいずれか1項に記載の半導体装置。
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JP05196626A JP3136029B2 (ja) | 1993-08-09 | 1993-08-09 | 半導体装置 |
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JP05196626A JP3136029B2 (ja) | 1993-08-09 | 1993-08-09 | 半導体装置 |
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JP2000059395A Division JP3224224B2 (ja) | 1993-08-09 | 2000-03-03 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
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JPH0750380A JPH0750380A (ja) | 1995-02-21 |
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1993
- 1993-08-09 JP JP05196626A patent/JP3136029B2/ja not_active Expired - Lifetime
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