JP3426804B2 - 半導体装置用リードフレームおよび半導体装置 - Google Patents

半導体装置用リードフレームおよび半導体装置

Info

Publication number
JP3426804B2
JP3426804B2 JP24177695A JP24177695A JP3426804B2 JP 3426804 B2 JP3426804 B2 JP 3426804B2 JP 24177695 A JP24177695 A JP 24177695A JP 24177695 A JP24177695 A JP 24177695A JP 3426804 B2 JP3426804 B2 JP 3426804B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
frame
joint
lead frame
semiconductor device
die pad
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP24177695A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0982875A (ja
Inventor
至洋 冨田
通孝 木村
良裕 加柴
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP24177695A priority Critical patent/JP3426804B2/ja
Priority to TW084113506A priority patent/TW291594B/zh
Priority to US08/626,956 priority patent/US5637917A/en
Priority to CN96107561A priority patent/CN1073282C/zh
Priority to KR1019960019931A priority patent/KR100208767B1/ko
Priority to DE19623134A priority patent/DE19623134B4/de
Publication of JPH0982875A publication Critical patent/JPH0982875A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3426804B2 publication Critical patent/JP3426804B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/495Lead-frames or other flat leads
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/495Lead-frames or other flat leads
    • H01L23/49541Geometry of the lead-frame
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/495Lead-frames or other flat leads
    • H01L23/49537Plurality of lead frames mounted in one device
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/26Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/31Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
    • H01L24/32Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/31Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
    • H01L2224/32Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/321Disposition
    • H01L2224/32151Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/32221Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/32245Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11Device type
    • H01L2924/12Passive devices, e.g. 2 terminal devices
    • H01L2924/1204Optical Diode
    • H01L2924/12042LASER
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11Device type
    • H01L2924/12Passive devices, e.g. 2 terminal devices
    • H01L2924/1204Optical Diode
    • H01L2924/12044OLED
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/30Technical effects
    • H01L2924/301Electrical effects
    • H01L2924/3011Impedance

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はリードが半導体チッ
プ上に引き回されるリードオンチップ(LOC)構造を
有する半導体装置用のリードフレームおよびそれを用い
た半導体装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より提案されているLOC構造半導
体装置用リードフレームは、例えば特開平5−3434
45号公報に示すように、ダイパッド用フレームとリー
ド用フレームのそれぞれの枠部に形成された接合部を例
えば抵抗溶接によって接合するという方法をとってい
る。この2枚のフレームを接合した例を図10を参照し
て説明する。図10(a)において、1はリード用フレ
ーム、2はリード、3は半導体チップ、4は例えばはん
だ等の接着材、5a及び5bは一対の電極、10はダイ
パッド用フレームである。抵抗溶接は、周知の通り、一
対の電極5a,5bで溶接部を加圧し、電流を流してそ
のジュール発熱でフレーム1及び10を溶かして接合す
る方法である。簡便な装置で2枚のフレームを接合で
き、かつ量産性が優れているというメリットを有してい
る。
【0003】また、抵抗溶接以外の方法を用いたフレー
ム接合方法としては特開平5−190720号がある。
この方法は、抵抗溶接の代わりにレーザ等のエネルギビ
ーム溶接でフレームを溶接したものである。この方法で
は、大きな加圧が不要であるため、加圧に伴う変形を防
止できるというメリットがある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】抵抗溶接では、加圧状
態で電流によってフレーム1又は10を溶かして接合す
るため、種々の問題が発生する。図10(b)に溶接中
のフレームの状態を示す。図10(b)において、6は
溶融部から飛び出たちり、1b、10bは接合部であ
る。
【0005】まず、第一の問題として、接合プロセスを
経ることによってフレーム1又は10にひずみが発生し
てしまうことがある。すなわち、リード用フレーム1と
ダイボンド用フレーム10が接合時に平行方向に数μm
ずれると、それだけでフレームは100μmレベルで凸
状若しくは凹状にひずむようになる。特にフレーム全体
を接合した後は接合点が多いため、ひずみが足し合わさ
れて全体のひずみは大きな量となってしまう。このよう
なひずみが発生すると、リードの位置ずれやダイパッド
の加熱不良によって、フレーム接合の次の工程であるワ
イヤボンディング工程の歩留まり低下が避けられなくな
ってしまう。
【0006】第二の問題として、溶接中の突発的な発熱
の変化によって接合部から溶融物が飛散することがあ
る。この溶融物は、ちり6と呼ばれる。このちり6は、
フレームの間を高速で移動し、溶融した状態で飛び出
す。これが高温状態で半導体チップ3上に付着すると、
有機膜を溶かして回路をショートさせ、歩留まり低下の
原因となる。また、確率としては低いものの、このちり
6が半導体チップ3上の電極に付着すると、前記のワイ
ヤボンディング工程で不良を発生させる。
【0007】さらに第三の問題を、図11の溶接中の電
流の流れ図を参照して説明する。図11において、10
bは接合部であって、10b1は第一の接合部、10b
2は第二の接合部、7は分流した電流の流れ、である。
第一の接合部10b1を接合する場合は、リード用フレ
ーム1とダイボンド用フレーム10が接続されていない
ため、500A程度である電流は、図10で示した電極
5a、5b間を流れ、フレームへの分流は1A以下であ
る。しかし、第二の接合部10b2を接合する場合は、
第一の接合部10b1によって二枚のフレーム間が電気
的に接続されているため、フレームへ電気が流れ易くな
り、図11の矢印7で示すように、溶接中に、流れる電
流の一部分が、ダイパッド釣り部10f1,10f1’
を介してダイパッドに分流し、さらにダイパッド釣り部
10f2,10f2’を介して第一の接合部10b1を
通り、リード用フレーム1にも流れていってしまう。こ
の電流は10A程度であり、電流値が大きくなると半導
体チップが破損してしまうという問題が生じる。
【0008】一方、レーザ溶接では、エネルギ源に電流
を用いていないため、分流によるチップの破損という問
題は解決できるが、その他の問題を解決することはでき
ず、さらに悪いことには、ちりの発生率に関してはこの
溶接法の方が高い、という問題がある。
【0009】本発明はこのような従来の技術の問題点に
着目してなされたものであり、リード用フレームとダイ
パッド用フレームとの二枚のフレームを抵抗溶接する際
に、フレームのひずみ発生、ちりの半導体チップ上への
飛散、ダイバッドへの分流などによる組立不良、などを
無くし、製造の歩留まりを高くすることができる、半導
体装置用リードフレームおよびそれを用いた半導体装置
を得ることを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明による半導体装置
用リードフレームは、リード用フレームとダイパッド用
フレームとの2枚のフレームを抵抗溶接により接合して
成るリードフレームにおいて、前記2枚のフレームが抵
抗溶接により接合部の外周部を露出するようにして該接
合部の一部を溶融・接合されてなる接合領域により一体
化され、前記2枚のフレームの少なくとも1枚のフレー
ムには、空間部分が前記接合部を取り囲むように形成さ
、少なくとも1つの支持部材が前記接合部の外周に前
記空間部分を介して前記接合部を取り囲むように構成さ
れる接合枠部と該接合部との相対する辺同士を連結する
ように形成され、かつ、前記支持部材が該支持部材の連
結される前記接合部の辺の幅より狭い幅に形成されて、
前記接合部が前記支持部材に支持されて前記接合枠部内
に島状に配設されていることを特徴としている。
【0011】また、この半導体装置用リードフレームで
は、リード用フレーム又はダイパッド用フレームの少な
くともいずれか一方の前記接合部の支持部材を、S字状
又はZ字状に形成するのがよい。
【0012】またこの半導体装置用リードフレームで
は、リード用フレーム又はダイパッド用フレームの少な
くともいずれか一方に形成された前記接合枠部の半導体
チップと接合部を介して反対側の部分に、この部分から
前記接合部まで突出して前記接合部を支持する支持部を
設けるのがよい。
【0013】また本発明による半導体装置用リードフレ
ームでは、リード用フレームとダイパッド用フレームと
の2枚のフレームを抵抗溶接により接合して成るリード
フレームにおいて、前記リード用フレームのリードを支
える枠体であって上記リードを挟んで隣合う接合部間の
枠体の剛性を、上記接合部間に対応するダイパッド用フ
レームの枠体の剛性よりも高くすると共に、前記ダイパ
ッド用フレームの接合部間の全部又は一部を伸縮可能と
することを特徴としている。
【0014】また本発明による半導体装置用リードフレ
ームでは、リード用フレームとダイパッド用フレームと
の2枚のフレームを抵抗溶接により接合して成るリード
フレームにおいて、前記リード用フレームのリードを支
えるリード支持枠体と、接合部を支える接合部支持枠体
とを、別々に設けたことを特徴としている。
【0015】また本発明による半導体装置用リードフレ
ームでは、リード用フレームとダイパッド用フレームと
の2枚のフレームを抵抗溶接により接合して成るリード
フレームにおいて、接合界面とダイパッド上の半導体チ
ップ表面との間に、それらを結んだおおよその平面を遮
るように、障壁用部材を設けた、ことを特徴としてい
る。
【0016】さらに本発明による半導体装置用リードフ
レームでは、リード用フレームとダイパッド用フレーム
との2枚のフレームを抵抗溶接により接合して成るリー
ドフレームにおいて、接合部をダイパッドを介して互い
に対向する一対のダイパッド釣り部の実質的に中間に配
置させると共に、前記一対のダイパッド釣り部のそれぞ
れのダイパッド釣り部と前記接合部との間の各インピー
ダンスを、互いに実質的に等しくした、ことを特徴とし
ている。また本発明による半導体装置では、上記半導体
装置用リードフレームのいずれかと、ダイパッド用フレ
ームに接着された半導体チップとを備えたことを特徴と
している。
【0017】
【発明の実施の形態】本発明によれば、接合部を島状の
パッドとしたため、接合部の溶融に伴うひずみを島内に
限定することができるうえ、ちりが発生した場合におい
ても、それがチップ表面へ飛散することを防止できるよ
うになる。
【0018】また本発明では、前記島状の接合部を支持
する支持部材をS字状又はZ字状に形成することによ
り、支持部材は発生ひずみを十分に吸収できるように細
く且つ長くしながら、接合部と接合枠部との距離は比較
的小さくすることができる。よって、接合に伴い発生す
るちりの半導体チップへの飛散を防止しながら、接合に
伴い発生するひずみを十分に支持部材で吸収することが
できるようになる。
【0019】また本発明では、接合枠部の半導体チップ
と反対側の部分に、この部分から前記接合部まで突出す
る支持部を設け、接合枠部内の半導体チップと反対側の
空間をなくすようにしている。これにより、接合時に半
導体チップの反対側の方向に飛び出したちりは、そのま
まリードフレームの枠部の外へ飛散するので、前記ちり
が枠部の側壁により跳ね返されて半導体チップに付着す
ることがなくなる。
【0020】また、本発明によれば、リード用フレーム
のリードを挟んで隣合う接合部間の枠体の剛性を、接合
部間に対応するダイパッド用フレームの枠体の剛性より
高くし、且つダイパッド用フレームの接合部間は伸縮可
能な部分を含むようにしたので、組立時の問題となるリ
ード部分のひずみを抑制することが可能になる。
【0021】また、本発明によるリードフレームは、リ
ード用フレームのリードを支えるリード支持枠体と、接
合部を支持する接合部支持枠体とを、それぞれ別に設け
て、リードと接合部とをそれぞれ別の枠体で支持するよ
うにしたので、組立時に問題となるリード部分のひずみ
を抑制することが可能になる。
【0022】また、本発明によれば、接合界面とダイパ
ッド上のチップ表面との間に、それらを結んだおおよそ
の平面を遮るように、障壁用部材を備えたので、ちりが
発生した場合においても、ちりがチップ表面に飛散する
ことをほぼ完全に防止できるようになる。
【0023】また、本発明によれば、接合部とその接合
部に近いダイパッドの互いに対向する一対の各ダイパッ
ド釣り部との間の各インピーダンスを、互いにほぼ等し
くしたので、接合時の電流のダイパッドへの分流を防止
することができる。
【0024】
【実施例】
実施例1.図1及び図2に本発明による半導体装置用リ
ードフレームの一実施例を示す。図1及び図2におい
て、1はFe−Ni合金からなるリード用フレーム、1
aは枠部、1bは接合部、2はリード、10は同じくF
e−Ni合金からなるダイパッド用フレーム、10aは
枠部、10bは接合部である。図2には、リード用フレ
ーム1およびダイパッド用フレーム10にそれぞれ島状
の接合部1b、10bを形成した例が、拡大して示され
ている。この図2において、1cは島状の接合部1bを
取り囲む接合枠部、1dは接合部1bと接合枠部1cを
接続する支持部、10cは島状の接合部10bを取り囲
む接合枠部、10dは接合部10bと接合枠部10cを
接続する支持部である。
【0025】このような構造のリードフレームにおいて
抵抗溶接を行った場合の動作状況を図3に示す。図にお
いて、3は半導体チップ、4はダイパッド用フレーム1
0と半導体チップ3を接着するための例えばはんだ等の
接着材、5a,5bは一対の電極、6は発生したちり、
である。電極5a及び5bを介してリード用フレーム1
及びダイパッド用フレーム10の各接合部1b及び10
bを加圧し通電すると、従来と同様に、接合部1b及び
10bは発熱し、接合界面から溶融を始める。このと
き、熱に伴うひずみは従来と同様に発生するが、本実施
例では、溶接部を島状とし、4本の細い支持部1d又は
10dで接続しているため、ひずみは前記の細い支持部
1d又は10dで支えられた島内に限定され、フレーム
1又は10全体の精度は確保される。さらに、溶接部1
b,10bを接合枠部1c,10cに取り囲まれた島状
としているため、たとえちり6が発生しても、ちり6は
前記接合枠部1c,10cの側壁にぶつかり、飛散方向
を変えるか、もしくはこの側壁に付着することになり、
ちり6が直接チップ上に飛散することをほとんど無くす
ことができる。よって、前記ちり6が半導体チップ3上
に付着して半導体装置を不良とする確率を大幅に減少さ
せられるようになる。
【0026】また、飛散したちり6を接合枠部1c,1
0cの側壁に効率よく当たらせて飛散方向を変えさせる
か又はこれらの側壁に付着させるためには、島状の接合
部1b,10bと接合枠部1c,10cの空間部分の長
さを適正化することが好ましい。すなわち、空間部分が
長くなると接合界面に沿って飛び出すちり6が側面に当
たらずにそのまま半導体チップ3上まで到達することに
なる。本発明者の実験では、この空間の長さは、例え
ば、0.125mmないし0.15mmのリードフレー
ム厚さに対しては、1mm程度以下が好ましく、2mm
以上になると効果がなくなった。
【0027】実施例2.次に本発明の実施例2を図4を
参照して説明する。実施例2では、図4に示すように、
支持部材1dをS字形状とすることによって、接合部1
bと接合枠部1cの間の空間部分の長さが小さい場合に
おいても接合に伴う発生ひずみを吸収することが容易と
なっている。すなわち、前述のようなひずみを吸収する
機能を期待される支持部材としては、容易にたわみが発
生するような細くかつ長いものであることが望ましい。
しかし、前述のように、飛散したちり6を接合枠部1
c,10cの側壁に効率よく当たらせて飛散方向を変さ
せるか又はこれらの側壁に付着させるためには、島状の
接合部1b,10bと接合枠部1c,10cの空間部分
の長さを適正化する必要があり、この支持部材を単に長
くすると、ちり6を跳ね返らせたり付着させたりする効
果がなくなってしまう。そこで、この実施例2では、前
記支持部材を、図4に示すようなS字形状とすることに
よって、接合部1bと接合枠部1cとの間の空間部分を
狭くしてちり6の跳ね返り又は付着を確実にしながら、
実質上支持部材を長くして前記ひずみを十分に吸収でき
るようにする、ことができた。
【0028】なお、ここでは、支持部材をS字形状に形
成しているが、支持部材の形状としてはZ字形状でもよ
く、要は前記空間の距離を短く保ちながらひずみを吸収
できるようにすることができれば良い。すなわち、支持
部材1dを、フレーム短辺方向に対して一部分もしくは
全体が角度を有する形状とすればよい。また、この実施
例2では、リード用フレーム1の接合部1bの支持部材
1dをS字状又はZ字状にした例を示しているが、ダイ
パッド用フレーム10の接合部10bの支持部材10d
をS字状又はZ字状に形成してもよい。
【0029】実施例3.次に本発明の実施例3を図5を
参照して説明する。前述の実施例1又は実施例2の構造
では、確率的には少ないが、半導体チップ3と反対側の
接合枠部1cの側壁にちり6が当たったとき、その跳ね
返りの態様によっては、その跳ね返ったちり6が半導体
チップ3上の電極に付着してしまうことがあった。この
実施例3では、このような事態を防止するために、図5
に示すように、半導体チップ3と接合部1bを介して反
対側の方向に接合部1bを支持する支持部1dを設けて
いる。これにより、接合部1bの半導体チップ3と反対
側には、接合部1bと接合枠部1cの間に空間を設けな
い構造としている。この構造によれば、半導体チップ3
と反対側の方向に飛び出したちり6は、そのままリード
用フレーム1の枠部1aの外へ飛散し、半導体チップ3
に付着することはなくなる。なお、この図5では、前記
支持部1dを設けることにより、リード用フレーム1の
接合部1bと接合枠部1cとの間の半導体チップと反対
側の方向に空間を設けない構造としているが、ダイパッ
ド用フレーム10についても、同様に支持部を設けるこ
とにより、ダイパッド用フレーム10の接合部10bと
接合部枠10cとの間の半導体チップと反対側の方向に
空間を設けない構造としてもよい。
【0030】実施例4.次に本発明の実施例4を図6を
参照して説明する。リードフレームの接合部は20点以
上となるが、リードフレームは0.125mmないし
0.15mmと薄いため、各接合時にわずかではあるも
ののひずみが発生し、それらの個々のひずみは、全体を
接合した後では、全体として大きなひずみとなることが
ある。この接合時のひずみでワイヤボンディング歩留ま
りに最も関係するのは、リード用フレームのリードのそ
りやばたつきである。
【0031】実施例4は、この組立時に問題となるリー
ドのひずみを選択的に抑制することができるようにした
ものである。この実施例4では、図6に示すように、リ
ード用フレーム1のリード2を挟んで隣あう接合部1
b、1b’間の枠体11の剛性を、対応するダイパッド
用フレーム10の接合部10b、10b’間の枠体10
1の剛性よりも高くすると共に、ダイパッド用フレーム
10の接合部10b,10b’間の枠体101の一部
に、(例えばS字状の)伸縮可能部分10e、10e’
を設けている。これによって、前記接合部で発生するひ
ずみは、ダイパッド用フレーム10側のより剛性の低い
伸縮可能部分10e,10e’で吸収される。そのた
め、リード用フレーム1は平面精度及び位置精度が確保
されるようになり、ワイヤボンディング歩留まりが大幅
に改善されるようになる。
【0032】なお、リード用フレーム1の前記枠体11
の剛性を低くしてそれに伸縮可能部分を設けた場合に
は、凸状や凹状のそりは発生しないが、リード2がフレ
ーム1面に対して傾くという不具合が生じてしまう。そ
のため、リード用フレーム1のリード2を挟んで隣合う
接合部1b,1b’間の枠体11の剛性は、この接合部
間に対応するダイパッド用フレーム10の枠体101の
剛性よりも高くし、且つダイパッド用フレーム10の、
接合部10b,10b’間の全部又は一部を、伸縮可能
な構造とすること、が必要である。
【0033】実施例5.次に、実施例4と同様の問題を
解決するための別の構成を、実施例5として図7を参照
して説明する。この実施例5では、リード用フレーム1
のリード2を支えるリード支持枠体12を設け、さらに
このリード支持枠体12とは別に、接合部1bを支持す
る接合部支持枠体11aを設けている。この構造では、
接合部1bとリード2とは、それぞれ別の枠体12と1
1aとで支持されることになる。そのため、組立時に問
題となるリード2部分のひずみを抑制することが可能と
なる。またこの実施例5において、接合部支持枠体11
aに、実施例4に示すような伸縮可能部分10e,10
e’を設けると、より効果的である。
【0034】実施例6.次に本発明の実施例6を図8を
参照して説明する。溶接時に発生するちり6を効率的に
捕獲し又は跳ね返させるには、接合部1b,10bの周
辺の少なくとも接合界面と半導体チップ3表面を結んだ
おおよその平面を遮るように、障壁用部材を設けること
が有効である。図8に示す実施例6では、ちり6の飛散
方向にある接合枠部1cに例えば曲げ加工を施すことに
よって、リード用フレーム1とダイパッド用フレーム1
0との間に間隙を形成し、さらにちり6が通過できない
ように出口に障壁を設けるようにしている。これによ
り、ちり6が半導体チップ3表面に飛散することが有効
に防止されるようになる。このように曲げ加工によって
障壁を形成した場合は、リードフレーム1の板厚や接合
部から接合枠部までの距離に関係なくちり6が直接半導
体チップ3の表面に飛散することを防止できるという効
果がある。なお、曲げ加工を接合部の周辺に施すと、ち
り6の飛散防止には有効であるが、接合部にひずみが発
生し易く、このひずみは接合強さのばらつきとなるの
で、接合枠部1cに障壁を形成することが好ましい。
【0035】実施例7.次に本発明の実施例7を図9を
参照して説明する。この実施例7は、通電時の分流によ
るチップの破損を防止するための構造に関するものであ
る。図9において、10f1,10f1’,10f2,
10f2’はダイパッド釣り部である。本実施例では、
接合部10bは、互いに対向するダイパッド釣り部10
f1と10f2のほぼ中間に位置し、接合部10b’
は、互いに対向するダイパッド釣り部10f1’と10
f2’のほぼ中間に位置している。
【0036】そして本実施例では、接合部10bとその
接合部10bに近いダイパッド釣り部10f1との間の
インピーダンスと、接合部10bとその接合部10bに
近いダイパッド釣り部10f2との間のインピーダンス
(ダイパッド釣り部10f1と10f2とは、ダイパッ
ドを介して互いに対向する関係にある)を、互いにほぼ
等しくするようにしている。またこれと共に、本実施例
では、接合部10b’とその接合部10b’に近いダイ
パッド釣り部10f1’との間のインピーダンスと、接
合部10b’とその接合部10b’に近いダイパッド釣
り部10f2’との間のインピーダンス(ダイパッド釣
り部10f1’と10f2’とは、ダイパッドを介して
互いに対向する関係にある)を、互いにほぼ等しくする
ようにしている。
【0037】次に本実施例の動作を説明する。図9にお
いて、右側から接合を開始して右側の接合部10b’の
接合が終了した後に、左側の接合部10bを接合する際
には、電流がフレーム枠体を回り込んで右側の接合部1
0b’にも流れる。この電流値は左側の電流値(約50
0A)に対してはわずかであるが、電子デバイスにとっ
ては半導体チップを破壊するほどの電流値となる。本実
施例の構造では、前述のように、接合部10bとこれに
近いダイパッドを介して対辺に位置する一対のダイパッ
ド釣り部10f1及び10f2との間のインピーダンス
をそれぞれほぼ等しくしているので、各ダイパッド釣り
部10f1,10f2の電位がほぼ等しくなる。よっ
て、電流は左側の接合部10bから右側の接合部10
b’に分流はするものの、ダイパッド内部には流入しな
いため、チップの破損を防ぐことができるようになる。
【0038】以上の実施例で示した半導体装置のリード
フレームは、Fe−Ni合金から成る場合に関して述べ
たが、Fe−Ni合金の替わりにCu合金やFe−Ni
合金とCu合金の組み合わせから成るリードフレームを
用いても同様の効果が得られる。特に、Cu合金のよう
に電気伝導率が高い金属を接合した場合においては、さ
らにちりが出やすく、ちりが出てもチップ不良とならな
い本発明の構造がより重要となる。
【0039】なお、実施例4から7においては接合部は
接合枠部に囲まれた島状のパッドとしているが、接合枠
部がない場合においてもひずみの問題に対しては効果を
有する。
【0040】
【発明の効果】以上示したように、本発明に係わる半導
体装置用リードフレームによれば、リードフレームを構
成するリード用フレーム及びダイパッド用フレームの中
の少なくともいずれか一方の接合部は、空間部分が該記
接合部を取り囲むように形成され、少なくとも1つの支
持部材が接合部の外周に空間部分を介して接合部を取り
囲むように構成される接合枠部と接合部との相対する辺
同士を連結するように形成され、かつ、支持部材が支持
部材の連結される接合部の辺の幅より狭い幅に形成され
て、支持部材に支持されて接合枠部内に島状に配設され
ているので、接合部の溶融に伴うひずみを島内に限定す
ることができる。よってワイヤボンディング不良やチッ
プ破損を防止することができ、半導体装置の生産の歩留
まりを高くすることができる。
【0041】また本発明では、前記島状の接合部を支持
する支持部材をS字状又はZ字状に形成することによ
り、支持部材は発生ひずみを十分に吸収できるように細
く且つ長くしながら、接合部と接合枠部との距離は比較
的小さくすることができる。よって、接合に伴い発生す
るちりの半導体チップへの飛散を防止しながら、接合に
伴い発生するひずみを十分に支持部材で吸収することが
できるようになる。
【0042】また本発明では、前記接合枠部の半導体チ
ップと反対側の部分に、この部分から突出して接合部を
支持する支持部を設け、前記接合枠部の半導体チップと
反対側の部分と接合部との間に空間を設けないようにし
ているので、接合時に接合部から半導体チップの反対側
の方向に飛び出したちりが接合枠部の側壁に当たって跳
ね返り半導体チップに付着してしまうという不都合を防
止できる。
【0043】また、本発明によれば、リード用フレーム
のリードを支える枠体において、上記リードを挟んで隣
合う接合部間の上記枠体の剛性を、上記接合部間に対応
するダイパッド用フレームの枠体の剛性より高くすると
共に、ダイパッド用フレームの接合部間に伸縮可能な部
分を含むようにしたので、発生ひずみの中でも問題とな
るリードの変形等を防止することができ、生産の歩留ま
りの高い半導体装置を実現することができる。
【0044】また、本発明によれば、リード用フレーム
のリードを支えるリード支持枠体と上記リード支持枠体
と接合部を支える接合部支持枠体とを別々に設けたの
で、発生ひずみの中でも問題となるリードの変形等を防
止することができ、生産の歩留まりの高い半導体装置を
実現することができる。
【0045】また、本発明によれば、接合界面とダイパ
ッド上のチップ表面との間に、両者を結んだおおよその
平面を遮るように、障壁用部材を備えたので、ちりが発
生した場合においても効果的にチップ表面に飛散するこ
とを防止でき、生産の歩留まりの高い半導体装置を実現
することができる。
【0046】また、本発明によれば、接合部とその接合
部に近いダイパッドの対辺に位置する一対の各ダイパッ
ド釣り部との間の各インピーダンスを、互いに実質的に
等しくしたので、接合時の電流の分流を防止することが
でき、チップの破損をなくし、生産の歩留まりの高い半
導体装置を実現することができるようになる。また、本
発明によれば、上記半導体装置用リードフレームのいず
れかと、ダイパッド用フレームに接着された半導体チッ
プとを備えているので、リード用フレームとダイパッド
用フレームとの接合時の半導体チップへの影響が抑えら
れ、歩留まりの高い半導体装置を実現できるようにな
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施例1による半導体装置用リード
フレームを説明するための外観図である。
【図2】 図1のリード用フレームとダイパッド用フレ
ームの接合部の拡大斜視図である。
【図3】 図1の実施例1において、接合時の作用を示
す概略断面図である。
【図4】 本発明の実施例2による半導体装置用リード
フレームの部分外観図である。
【図5】 本発明の実施例3による半導体装置用リード
フレームの部分外観図である。
【図6】 本発明の実施例4による半導体装置用リード
フレームを説明するためのリード用フレーム及びダイパ
ッド用フレームの部分外観図である。
【図7】 本発明の実施例5による半導体装置用リード
フレームの部分外観図である。
【図8】 本発明の実施例6による半導体装置用リード
フレームの部分断面図である。
【図9】 本発明の実施例7による半導体装置用リード
フレームを説明するためのダイパッド用フレームの部分
外観図である。
【図10】 従来のリードフレームを用いた場合の接合
時の動作を示す概略断面図である。
【図11】 従来のリードフレームを用いた場合の接合
時の電流の分流状況を示す説明図である。
【符号の説明】
1 リード用フレーム. 1a 枠部. 2 リード.
1b,1b’,10b,10b’ 接合部. 1c,1
0c 接合枠部.1d,10d 支持部. 10e,1
0e’伸縮可能部分.10 ダイパッド用フレーム.
11,101 枠体.11a 接合部支持枠体. 12
リード支持枠体.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−133457(JP,A) 特開 平2−45969(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 23/50

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 リード用フレームとダイパッド用フレー
    ムとの2枚のフレームを抵抗溶接により接合して成るリ
    ードフレームにおいて、 前記2枚のフレームが抵抗溶接により接合部の外周部を
    露出するようにして該接合部の一部を溶融・接合されて
    なる接合領域により一体化され、 前記2枚のフレームの少なくとも1枚のフレームには、
    空間部分が前記接合部を取り囲むように形成され、少
    くとも1つの支持部材が前記接合部の外周に前記空間部
    分を介して前記接合部を取り囲むように構成される接合
    枠部と該接合部との相対する辺同士を連結するように形
    成され、かつ、前記支持部材が該支持部材の連結される
    前記接合部の辺の幅より狭い幅に形成されて、前記接合
    部が前記支持部材に支持されて前記接合枠部内に島状に
    配設されていることを特徴とする半導体装置用リードフ
    レーム。
  2. 【請求項2】 請求項1の半導体装置用リードフレーム
    において、リード用フレーム又はダイパッド用フレーム
    の少なくともいずれか一方の前記接合部の支持部材を、
    S字状又はZ字状に形成した、ことを特徴とする半導体
    装置用リードフレーム。
  3. 【請求項3】 請求項1の半導体装置用リードフレーム
    において、リード用フレーム又はダイパッド用フレーム
    の少なくともいずれか一方に形成された前記接合枠部の
    半導体チップと接合部を介して反対側の部分に、この部
    分から前記接合部まで突出して前記接合部を支持する支
    持部を設けた、ことを特徴とする半導体装置用リードフ
    レーム。
  4. 【請求項4】 請求項1、2又は3の半導体装置用リー
    ドフレームにおいて、 前記リード用フレームのリードを支える枠体であって上
    記リードを挟んで隣合う接合部間の枠体の剛性を、上記
    接合部間に対応するダイパッド用フレームの枠体の剛性
    よりも高くすると共に、 前記ダイパッド用フレームの接合部間に伸縮可能な部分
    を含むようにした、ことを特徴とする半導体装置用リー
    ドフレーム。
  5. 【請求項5】 請求項1、2又は3の半導体装置用リー
    ドフレームにおいて、 前記リード用フレームのリードを支えるリード支持枠体
    と、接合部を支える接合部支持枠体とを、別々に設けた
    ことを特徴とする半導体装置用リードフレーム。
  6. 【請求項6】 請求項1から5までのいずれかの半導体
    装置用リードフレームにおいて、 接合界面とダイパッド上の半導体チップ表面との間に、
    それらの両者を結んだおおよその平面を遮るように、障
    壁用部材を設けた、ことを特徴とする半導体装置用リー
    ドフレーム。
  7. 【請求項7】 請求項1から6までのいずれかの半導体
    装置用リードフレームにおいて、 接合部をダイパッドを介して互いに対向する一対のダイ
    パッド釣り部の間の実質的に中間に配置させると共に、 前記一対のダイパッド釣り部のそれぞれのダイパッド釣
    り部と前記接合部との間の各インピーダンスを、互いに
    実質的に等しくした、ことを特徴とする半導体装置用リ
    ードフレーム。
  8. 【請求項8】 請求項1から7までのいずれかの半導体
    装置用リードフレームと、ダイパッド用フレームに接着
    された半導体チップとを備えたことを特徴とする半導体
    装置。
JP24177695A 1995-09-20 1995-09-20 半導体装置用リードフレームおよび半導体装置 Expired - Fee Related JP3426804B2 (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24177695A JP3426804B2 (ja) 1995-09-20 1995-09-20 半導体装置用リードフレームおよび半導体装置
TW084113506A TW291594B (en) 1995-09-20 1995-12-18 Lead frame for semiconductor device
US08/626,956 US5637917A (en) 1995-09-20 1996-04-03 Lead frame assembly for a semiconductor device
CN96107561A CN1073282C (zh) 1995-09-20 1996-05-24 用于半导体器件的引线框组件
KR1019960019931A KR100208767B1 (ko) 1995-09-20 1996-06-05 반도체장치용 리이드프레임 어셈블리
DE19623134A DE19623134B4 (de) 1995-09-20 1996-06-10 Leiterrahmenbaugruppe für ein Halbleiterbauelement

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24177695A JP3426804B2 (ja) 1995-09-20 1995-09-20 半導体装置用リードフレームおよび半導体装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0982875A JPH0982875A (ja) 1997-03-28
JP3426804B2 true JP3426804B2 (ja) 2003-07-14

Family

ID=17079362

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP24177695A Expired - Fee Related JP3426804B2 (ja) 1995-09-20 1995-09-20 半導体装置用リードフレームおよび半導体装置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US5637917A (ja)
JP (1) JP3426804B2 (ja)
KR (1) KR100208767B1 (ja)
CN (1) CN1073282C (ja)
DE (1) DE19623134B4 (ja)
TW (1) TW291594B (ja)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SG46955A1 (en) * 1995-10-28 1998-03-20 Inst Of Microelectronics Ic packaging lead frame for reducing chip stress and deformation
US5830781A (en) * 1997-04-22 1998-11-03 General Instrument Corp. Semiconductor device soldering process
TW454314B (en) * 2000-05-30 2001-09-11 Gen Semiconductor Of Taiwan Lt Semiconductor device packaging assembly and method for manufacturing the same
JP5090387B2 (ja) * 2009-01-29 2012-12-05 ルネサスエレクトロニクス株式会社 リードフレーム
CN105798437B (zh) * 2014-12-30 2018-10-12 联创汽车电子有限公司 Tig自动焊接装置
CN111074205B (zh) * 2020-01-22 2022-04-08 京东方科技集团股份有限公司 掩膜板组件及其制作方法
WO2023115320A1 (en) * 2021-12-21 2023-06-29 Texas Instruments Incorporated Nonlinear structure for connecting multiple die attach pads

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5212573A (en) * 1975-07-21 1977-01-31 Hitachi Ltd Reed frame
JPS5766656A (en) * 1980-10-09 1982-04-22 Mitsubishi Electric Corp Lead frame for semiconductor device
JPS5848953A (ja) * 1982-09-03 1983-03-23 Hitachi Ltd リ−ドフレ−ム
US4803540A (en) * 1986-11-24 1989-02-07 American Telephone And Telegraph Co., At&T Bell Labs Semiconductor integrated circuit packages
JPS6447063A (en) * 1987-08-18 1989-02-21 Rohm Co Ltd Structure of lead frame
JP2522524B2 (ja) * 1988-08-06 1996-08-07 株式会社東芝 半導体装置の製造方法
JP2931936B2 (ja) * 1992-01-17 1999-08-09 株式会社日立製作所 半導体装置用リードフレームの製造方法及び半導体装置用リードフレーム並びに樹脂封止型半導体装置
JPH05206354A (ja) * 1992-01-24 1993-08-13 Mitsubishi Electric Corp 半導体圧力センサおよびその製造方法
JP3088193B2 (ja) * 1992-06-05 2000-09-18 三菱電機株式会社 Loc構造を有する半導体装置の製造方法並びにこれに使用するリードフレーム
JPH06275768A (ja) * 1993-03-17 1994-09-30 Intel Corp リードフレーム
JPH07133655A (ja) * 1993-06-15 1995-05-23 Matsushita Electric Works Ltd 軒樋の取り付け構造

Also Published As

Publication number Publication date
DE19623134A1 (de) 1997-03-27
TW291594B (en) 1996-11-21
US5637917A (en) 1997-06-10
KR100208767B1 (ko) 1999-07-15
JPH0982875A (ja) 1997-03-28
DE19623134B4 (de) 2004-02-26
CN1146074A (zh) 1997-03-26
KR970018475A (ko) 1997-04-30
CN1073282C (zh) 2001-10-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2931936B2 (ja) 半導体装置用リードフレームの製造方法及び半導体装置用リードフレーム並びに樹脂封止型半導体装置
JP2522524B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JP3367299B2 (ja) 樹脂封止型半導体装置およびその製造方法
US20040101707A1 (en) Composite structural material, and method of producing the same
JP2001230360A (ja) 半導体集積回路装置およびその製造方法
JP3426804B2 (ja) 半導体装置用リードフレームおよび半導体装置
JP2006074017A (ja) リードフレーム及びその製造方法
JPH1050758A (ja) 超音波接合方法及び接合構造
JPH06283807A (ja) スタックレーザ
JPS58169942A (ja) 半導体装置
JPH0758281A (ja) 半導体装置の形成方法
JP2006196765A (ja) 半導体装置
JP2000277557A (ja) 半導体装置
JP2004281887A (ja) リードフレーム及びそれを用いた電子部品
JP2798040B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JPH0794845A (ja) 半導体素子搭載用基板および半導体装置
JP2522640B2 (ja) リ―ドフレ―ムおよびリ―ドフレ―ム完成体
JP4201060B2 (ja) 半導体装置、およびその製造方法
JPS63181455A (ja) Icパツケ−ジの封止方法
JP2001007271A (ja) 半導体装置及びその製造方法
JPH05326781A (ja) リードフレーム及びそれを用いた半導体装置
JPH0982858A (ja) 半導体装置及びその金属支持板
JP4724963B2 (ja) 温度ヒューズ
JP2635722B2 (ja) リードフレームおよびその製造方法
JP2975985B2 (ja) 導電プレート及びその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20030422

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080509

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080509

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090509

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100509

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110509

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110509

Year of fee payment: 8

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110509

Year of fee payment: 8

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120509

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120509

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130509

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140509

Year of fee payment: 11

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees