JP3660444B2 - Resin package type semiconductor device and manufacturing method thereof - Google Patents

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  • Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)
  • Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、半導体チップが樹脂パッケージングされた樹脂パッケージ型半導体装置、およびその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来のこの種の樹脂パッケージ型半導体装置2は、図5に示すように、ダイパッド20上に搭載されている半導体チップ3と、この半導体チップ3上に形成されたボンディングパッド30にワイヤ25を介して電気的に導通させられている複数本の内部リード24と、上記半導体チップ3ないし上記各内部リード24を包み込む樹脂パッケージ23と、上記各内部リード24に連続して上記樹脂パッケージ23の外部に延出する複数本の外部リード26と、を備えて構成されている。
【0003】
図6に示すように、上記樹脂パッケージ型半導体装置2は、製造用フレーム1上に形成されたダイパッド20の上面に半導体チップ3を実装し、この半導体チップ3上に形成されたボンディングパッド30をワイヤ25を介してこれに対応する内部リード24と結線し、さらに合わせ状態においてダイパッド20上の半導体チップ3を収容配置可能なキャビティを有する上下のキャビティブロック31,32を備える成形用金型装置を用いて樹脂材料により上記ダイパッド20、半導体チップ3、内部リード24、およびワイヤボンディング部を樹脂パッケージングすることにより形成される。
【0004】
上記樹脂パッケージングする工程は、上記した上下のキャビティブロック31,32の合わせ状態によって形成されるキャビティに、上下いずれかのキャビティブロック31,32に形成されたゲート35からランナ(図示せず)を介して供給される樹脂材料を注入することにより行われる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
図7に示すように、上記した上側のキャビティブロック31によって規定された上部空間33内にゲート35から注入された樹脂材料は、上記内部リード24の先端と上記ダイパッド20の周縁端との間に形成された隙間27から下側のキャビティブロック32によって規定された下部空間34内に流動し、注入される。ところが、通常、上記した各々のキャビティブロック31,32には、型締めした状態において樹脂材料が注入される前からヒータなどによって熱が与えられている。したがって、上記隙間27と上記ダイパッド20と距離が比較的長く形成された図6に表れているような構成の製造用フレーム1を用いて樹脂パッケージを行う場合には、注入された樹脂材料が上記ダイパッド20の裏面側の中央部に到達する前に上記した各々のキャビティブロック31,32に与えられた熱によって樹脂材料が硬化し始めてしまう。このようにして硬化し始めた樹脂材料は、粘性が高く、流動性に欠けるため、上記ダイパッド20の裏面側の中央部には進出し難い。また、上記ダイパッド20の裏面側の中央部に進出した樹脂材料は、その表面が硬化し始めているために互いに馴染めず、硬化し始めた部分同士が接合し、樹脂材料が完全に硬化した場合には接合部分はしわとなって残ってしまう。
【0006】
さらに、上記ダイパッド20は、鉄などの金属により形成されているために上記樹脂材料との熱膨張率の差が大きく、昇温、冷却が繰り返された場合には、上記ダイパッド20と樹脂パッケージ23との接合部が熱膨張率の差に起因して剥離し易く、またクラッキングを生じや易いものなってしまい、上記半導体装置2の品質の低下を招来する。
【0007】
本願発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、昇温、冷却が繰り返された場合であっても、品質の低下が生じることを回避することができる樹脂パッケージ型半導体装置を提供するとともに、効果的にダイパッドの裏面側に樹脂材料を注入を行うことができる樹脂パッケージ型半導体装置の製造方法を提供することをその課題とする。
【0008】
【発明の開示】
上記の課題を解決するため、本願発明では、次の技術的手段を講じている。
【0009】
すなわち、本願発明の第1の側面による樹脂パッケージ型半導体装置は、矩形状のダイパッド上に搭載されている半導体チップと、この半導体チップ上のボンディングパッドにワイヤを介して電気的に導通させられている複数本の内部リードと、上記半導体チップないし上記各内部リードを包み込む樹脂パッケージと、上記各内部リードに連続して上記樹脂パッケージの外部に延出する複数本の外部リードと、を備えた樹脂パッケージ型半導体装置であって、上記ダイパッドには、当該ダイパッドの対角線に沿った方向に長軸を有する複数の貫通孔が当該ダイパッドの中央部を避けて当該ダイパッドの四隅部にのみ形成されており、上記半導体チップは、上記ダイパッドに対して、当該半導体チップの四隅部から上記各貫通孔の一部がはみ出すように搭載されていることを特徴としている。
【0011】
このような樹脂パッケージ型半導体装置は、上記ダイパッド上に上記半導体チップを搭載させた状態における平面視において、少なくとのその一部が上記半導体チップの搭載位置からはみ出す位置に貫通孔が形成されているので、合わせ状態においてダイパッド上に搭載された半導体チップを収容配置可能なキャビティを有する上下のキャビティブロックを備える成形用金型装置を用いて樹脂パッケージを行う場合には、上記貫通孔が上記した上下のキャビティブロックによって規定される上下各々の空間の間を連通する。
【0012】
したがって、上記上側のキャビティブロックによって規定される上部空間内に注入された樹脂材料が、上記内部リードの先端と上記ダイパッドの周縁端との間に形成された隙間ばかりでなく、上記貫通孔からも下側のキャビティブロックによって規定された下部空間内に注入される。すなわち、上記ダイパッドの中央部に近い部位から上記ダイパッドの裏面側に樹脂材料を効率的に進出させることができるとともに、上記樹脂材料があまり硬化していない段階で半導体チップなどの樹脂パッケージングを終了することができ、樹脂材料が完全に硬化しても樹脂パッケージ内にしわが生じてしまうことはない。
【0013】
また、上記樹脂パッケージ型半導体装置は、上述したような貫通孔が形成されたダイパッドが用いられているので、上記ダイパッドと上記樹脂材料との間の接触面積を減少させることができ、またダイパッドにより区切られた上下の部位の一部が樹脂材料により架橋されているので、昇温、冷却時における上記ダイパッドと樹脂材料との熱膨張に起因した上記ダイパッドと樹脂材料との間の接合部の剥離、クラッキングが生じにくくなる。したがって、上記ダイパッドに貫通孔を形成することにより、たとえ昇温、冷却が繰り返された場合であっても、上記樹脂パッケージ型半導体装置の品質が低下してしまうことを回避することができる。
【0014】
本願発明の第2の側面による樹脂パッケージ型半導体装置の製造方法は、対角線に沿った方向に長軸を有する複数の貫通孔が中央部を避けて四隅部にのみ形成された矩形状のダイパッドと、このダイパッドの周辺に先端部が配置された複数の内部リードとを備えるリードフレームを用いて樹脂パッケージ型半導体装置を製造する方法であって、上記ダイパッド上に上記各貫通孔の一部半導体チップの四隅部からはみ出すように半導体チップをボンディングするステップと、上記半導体チップ上のボンディングパッドとこれに対応する内部リードとの間をワイヤボンディングによって結線するステップと、上記ダイパッド、半導体チップ、内部リード、およびワイヤボンディング部を包み込む樹脂パッケージを形成するステップと、を含むことを特徴としている。
【0015】
好ましくはさらに、上記樹脂パッケージを形成するステップは、合わせ状態においてダイパッド上に実装された半導体チップを収容配置可能なキャビティを有する上下のキャビティブロックを備え、これらのキャビティブロックには、ランナを介して供給される樹脂材料を上記キャビティ内に注入するためのゲートが設けられている成形用金型装置を用い、上記ダイパッドの貫通孔の少なくとも1つを上記ゲートの延長線上に位置づけて行われる。
【0016】
このような樹脂パッケージ型半導体装置の製造方法によれば、上述した効果を有する樹脂パッケージ型半導体装置を提供することができる。また、ダイパッドとして上記ゲートの延長線上、すなわち注入される樹脂材料の流動方向上に貫通孔が形成されているものを用いるので、効果的に上記ダイパッドの裏面側に樹脂材料を進出させることができる。
【0017】
本願発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、本願発明の好ましい実施の形態を、図面を参照して具体的に説明する。
【0019】
図1は、本願発明に係る樹脂パッケージ型半導体装置4の断面図であり、図2は、上記樹脂パッケージ型半導体装置4を製造する際に用いられる製造用フレーム4Aの平面図であり、図3は、上記樹脂パッケージ型半導体装置4の中間品の一例を示す要部平面図であり、図4は、上記中間品に成形用金型装置を装着した状態の要部断面図である。
【0020】
図1および図3に示すように、上記樹脂パッケージ型半導体装置4は、矩形状に形成されたダイパッド44と、上面にボンディングパッド60が形成された半導体チップ6と、この半導体チップ6と電気的に導通される複数の内部リード40とを備えて構成されている。
【0021】
図2および図3に良く表れているように、上記ダイパッド44には、各々の対角線上に2つずつ、すなわち合計4つの楕円形状の貫通孔42,42,42,42が形成さている。
【0022】
図1に示すように、上記半導体チップ6は上記ダイパッド44上に搭載されており、図3に良く表れているように、この状態における平面視において、上記貫通孔42,42,42,42は、その一部が上記半導体チップ6からはみ出した位置に形成されている。また、上記半導体チップ6の上面に形成されたボンディングパッド60は、これに対応する内部リード40とワイヤ5によって電気的に導通するように結線されている。
【0023】
さらに、上記ダイパッド44、半導体チップ6、内部リード40、およびワイヤ5は、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂によって樹脂パッケージングされており、樹脂パッケージ7の側面からは内部リード40に一体的に延出して外部リード41が形成されている。
【0024】
上記外部リード41の先端には、上記樹脂パッケージ型半導体装置4の底面と略面一になるように水平部41’が形成されており、この水平部41’をハンダ付けすることにより上記樹脂パッケージ型半導体装置4が回路基板上に面実装されるように構成されている。
【0025】
次に、このように構成された樹脂パッケージ型半導体装置4の製造方法を図2、図3および図4を参照しながら説明する。
【0026】
図2には、上記樹脂パッケージ型半導体装置4の製造に用いられる製造用フレーム4Aの構成が示されている。この製造用フレーム4Aには、幅方向両側のサイドフレーム45および長手方向等間隔に上記サイドフレーム45,45間を掛け渡すように形成されるクロスフレーム46によって囲まれる短径領域47内に、上記樹脂パッケージ型半導体装置4の構成部分となるべきリード40,41あるいはダイパッド44が打ち抜き形成されている。なお、上記ダイパッド44の対角線上には、楕円形状の貫通孔42が形成されている。四辺形枠状のダイバー48がその四隅部が支持リード49によってサイドフレーム45およびクロスフレーム46に連結されるようにして形成されている。この四辺形枠状のダイバー48の四隅部から内方に延びる吊りリード50によって矩形状のダイパッド44が支持されている。隣り合う吊りリード50,50で区画される上記四辺形枠状ダイバー48内の各台形領域には、ダイバー48の基端が連結され、かつダイパッド44の一辺に向けて延びる複数本の内部リード40が形成されている。ダイバー48の外側には、各内部リード40に連続して延びる複数本の外部リード41が形成されている。各外部リード41の外端部は、支持リード51を介してサイドフレーム45またはクロスフレーム46に連結されている。図3からわかるように、各内部リード40は、概して、ダイパッド44の中心から放射状に延びる方向に形成されている。
【0027】
図3に示すように、先ず、このように形成された製造用フレーム4Aのダイパッド44の上面には、半導体チップ6が平面視において上記貫通孔42の一部がはみ出すようにボンディングされ、次いで、上記半導体チップ6の上面に形成されたボンディングパッド60と、これに対応する内部リード40の先端部上面が、ワイヤ5によって電気的に導通可能に結線される。
【0028】
図4に示すように、続いて、合わせ状態において上記ダイパッド44および半導体チップ6を収納可能なキャビティを形成する上下のキャビティブロック70,71によってダイバー48の部分をはさみ付けて上下のキャビティブロック70,71によって形成されたキャビティ空間内に上記半導体チップ6を収容する。そして、上記した上下のキャビティブロック70,71の型締めを行う。
【0029】
なお、上記した上下のキャビティブロック70、71のコーナー部には、ランナを介してキャビティ空間内に樹脂材料を供給するためのゲート72が形成されている。したがって、上記ダイパッド44の対角線上に形成された貫通孔42は、上記ゲートの延長線上、すなわち供給される樹脂材料の流動方向上に位置することとなる。また、上記ダイパッド44には上記半導体チップ6を実装した状態での平面視において、上記半導体チップ6からその一部がはみ出すようにして貫通孔42が形成されているので、上側キャビティブロック70によって規定される上部空間70’と、下側キャビティブロック71によって規定される下部空間71’とがこの貫通孔42によって連通するように構成されている。また、型締めが行われた上下のキャビティブロック70,71には、樹脂材料が注入される前からヒータなどによって熱が与えられている。
【0030】
次いで、上記ゲート72からランナを介してエポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂を溶融状態でキャビティ空間内に注入し、上記キャビティブロック70,71に与えられた熱によって注入された樹脂を硬化させる。
【0031】
このとき、上記ゲート72から注入された樹脂材料は、図4に矢印で表したように上記上部空間70’内に流動し、上記内部リード40の先端と上記ダイパッド44の周縁端との間に形成された隙間43からばかりでなく、上記貫通孔42からも上記下部空間71’に流動し、注入される。すなわち、従来に比べてより効率良く樹脂材料を上記下部空間71’内に供給することができ、より早く上記キャビティ空間内に樹脂材料を充填させることができる。また、上記貫通孔42を形成することによって上記ダイパッド44の中心部のより近い部位から樹脂材料を下部空間71’内に樹脂材料を供給することができるため、上記ダイパッド44の裏面側に樹脂材料を効率的に進出させて樹脂材料を充填することができる。したがって、注入された樹脂材料があまり硬化していない段階で樹脂材料による半導体チップ6などのパッケージングを終了することができ、製造された樹脂パッケージ型半導体装置4の樹脂パッケージ7内にしわが生じてしまうことを回避することができる。
【0032】
また、このようにして形成された樹脂パッケージ型半導体装置4は、上述したように貫通孔42が形成されたダイパッド44を用いているので、上記ダイパッド44と上記樹脂パッケージ7との間の接触面積が減少させられており、またダイパッド44により区切られた上下の部分が樹脂材料により架橋されているので、昇温、冷却時における上記ダイパッド44と樹脂パッケージ7との熱膨張の差に起因した上記ダイパッドと上記樹脂パッケージ7との間の接合部の剥離、クラッキングが生じにくくなる。したがって、上記ダイパッド44に貫通孔42を形成することにより、たとえ昇温、冷却を繰り返した場合であっても、上記樹脂パッケージ型半導体装置4の品質が低下してしまうことを回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本願発明に係る樹脂パッケージ型半導体装置の断面図である。
【図2】上記樹脂パッケージ型半導体装置の製造の際に用いる製造用フレームの平面図である。
【図3】上記樹脂パッケージ型半導体装置の中間品の一例を示す要部平面図である。
【図4】上記中間品に成形用金型を装着した状態の要部断面図である。
【図5】従来例の説明図である。
【図6】従来例の説明図である。
【図7】従来例の説明図である。
【符号の説明】
4 樹脂パッケージ型半導体装置
5 ワイヤ
6 半導体チップ
40 内部リード
41 外部リード
42 貫通孔(ダイパッドの)
43 隙間(内部フレームの先端とダイパッドの周縁端に形成された)
44 ダイパッド
60 ボンディングパッド
70 キャビティブロック(上側の)
71 キャビティブロック(下側の)
72 ゲート
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a resin package type semiconductor device in which a semiconductor chip is resin-packaged, and a method for manufacturing the same.
[0002]
[Prior art]
As shown in FIG. 5, a conventional resin package type semiconductor device 2 of this type has a semiconductor chip 3 mounted on a die pad 20 and a bonding pad 30 formed on the semiconductor chip 3 via wires 25. A plurality of internal leads 24 that are electrically connected to each other, a resin package 23 that encloses the semiconductor chip 3 to each internal lead 24, and the outside of the resin package 23 continuously to each internal lead 24. And a plurality of external leads 26 extending.
[0003]
As shown in FIG. 6, the resin package type semiconductor device 2 has the semiconductor chip 3 mounted on the upper surface of the die pad 20 formed on the manufacturing frame 1, and the bonding pad 30 formed on the semiconductor chip 3 is mounted. A molding die apparatus comprising upper and lower cavity blocks 31 and 32 having cavities capable of accommodating and arranging the semiconductor chip 3 on the die pad 20 in a combined state, connected to corresponding internal leads 24 via wires 25. The die pad 20, the semiconductor chip 3, the internal lead 24, and the wire bonding portion are formed by resin packaging using a resin material.
[0004]
In the resin packaging step, a runner (not shown) is formed from the gate 35 formed in either the upper or lower cavity block 31 or 32 in the cavity formed by the combined state of the upper or lower cavity block 31 or 32 described above. It is carried out by injecting a resin material supplied through the resin.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
As shown in FIG. 7, the resin material injected from the gate 35 into the upper space 33 defined by the upper cavity block 31 is between the tip of the internal lead 24 and the peripheral edge of the die pad 20. From the formed gap 27, it flows into the lower space 34 defined by the lower cavity block 32 and is injected. However, heat is normally applied to each of the above-described cavity blocks 31 and 32 by a heater or the like before the resin material is injected in a clamped state. Therefore, when the resin package is formed using the manufacturing frame 1 having a structure as shown in FIG. 6 in which the gap 27 and the die pad 20 are formed relatively long, the injected resin material is The resin material starts to be hardened by the heat applied to each of the cavity blocks 31 and 32 before reaching the central portion on the back surface side of the die pad 20. Since the resin material that has started to cure in this manner has high viscosity and lacks fluidity, it is difficult for the resin material to advance into the central portion on the back side of the die pad 20. In addition, the resin material that has advanced to the center part on the back side of the die pad 20 cannot be familiar with each other because the surface has begun to harden. Will leave wrinkled joints.
[0006]
Further, since the die pad 20 is formed of a metal such as iron, the difference in thermal expansion coefficient from the resin material is large, and when the heating and cooling are repeated, the die pad 20 and the resin package 23 are repeated. The joint portion is easily peeled off due to the difference in thermal expansion coefficient, and cracking is likely to occur, leading to a deterioration in the quality of the semiconductor device 2.
[0007]
The present invention has been conceived under the circumstances described above, and is a resin package semiconductor capable of avoiding deterioration in quality even when heating and cooling are repeated. It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a resin package type semiconductor device capable of effectively injecting a resin material into the back side of a die pad while providing an apparatus.
[0008]
DISCLOSURE OF THE INVENTION
In order to solve the above problems, the present invention takes the following technical means.
[0009]
That is, the resin package type semiconductor device according to the first aspect of the present invention is electrically connected to a semiconductor chip mounted on a rectangular die pad and a bonding pad on the semiconductor chip via a wire. A plurality of internal leads, a resin package enclosing the semiconductor chip or the internal leads, and a plurality of external leads extending to the outside of the resin package continuously to the internal leads. In the package type semiconductor device, the die pad has a plurality of through-holes having a long axis in a direction along a diagonal of the die pad, and are formed only at the four corners of the die pad, avoiding the central portion of the die pad. the semiconductor chip is, with respect to the die pad, a part from the four corners of the semiconductor chip of each of the through-holes protruding It is characterized in that it is mounted so.
[0011]
In such a resin package type semiconductor device, a through hole is formed at a position where at least a part thereof protrudes from the mounting position of the semiconductor chip in a plan view in a state where the semiconductor chip is mounted on the die pad. Therefore, in the case where resin packaging is performed using a molding die device having upper and lower cavity blocks having cavities capable of accommodating and arranging semiconductor chips mounted on the die pad in the assembled state, the through hole is as described above. The upper and lower spaces defined by the upper and lower cavity blocks communicate with each other.
[0012]
Therefore, the resin material injected into the upper space defined by the upper cavity block is not only from the gap formed between the tip of the internal lead and the peripheral edge of the die pad, but also from the through hole. It is injected into the lower space defined by the lower cavity block. That is, the resin material can be efficiently advanced from the portion near the center of the die pad to the back side of the die pad, and the resin packaging of the semiconductor chip or the like is completed at the stage where the resin material is not hardened. Even if the resin material is completely cured, wrinkles are not generated in the resin package.
[0013]
In addition, since the resin package type semiconductor device uses a die pad in which a through hole as described above is formed, the contact area between the die pad and the resin material can be reduced. Since a part of the upper and lower parts separated is cross-linked by the resin material, peeling of the joint portion between the die pad and the resin material due to thermal expansion between the die pad and the resin material at the time of temperature rise and cooling , Cracking is less likely to occur. Therefore, by forming a through hole in the die pad, it is possible to avoid the quality of the resin package type semiconductor device from being deteriorated even when the temperature rise and cooling are repeated.
[0014]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a resin package type semiconductor device manufacturing method comprising: a rectangular die pad in which a plurality of through holes having long axes in a direction along a diagonal line are formed only at four corners avoiding a central portion ; A method of manufacturing a resin package type semiconductor device using a lead frame having a plurality of internal leads with tip portions arranged around the die pad, wherein a part of each through hole is a semiconductor on the die pad. Bonding the semiconductor chip so as to protrude from the four corners of the chip, connecting the bonding pad on the semiconductor chip and the corresponding internal lead by wire bonding, the die pad, the semiconductor chip, and the internal lead And forming a resin package that wraps around the wire bonding portion. It is characterized in.
[0015]
Preferably, the step of forming the resin package further includes upper and lower cavity blocks having cavities in which the semiconductor chips mounted on the die pad can be accommodated and arranged in a combined state, and these cavity blocks are provided via runners. Using a molding die device provided with a gate for injecting the resin material to be supplied into the cavity, at least one of the through holes of the die pad is positioned on the extension line of the gate.
[0016]
According to such a method for manufacturing a resin package type semiconductor device, a resin package type semiconductor device having the above-described effects can be provided. Further, since a die pad having a through hole formed on the extension line of the gate, that is, on the flow direction of the injected resin material, the resin material can be effectively advanced to the back side of the die pad. .
[0017]
Other features and advantages of the present invention will become more apparent from the detailed description given below with reference to the accompanying drawings.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
[0019]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a resin package semiconductor device 4 according to the present invention, and FIG. 2 is a plan view of a manufacturing frame 4A used when the resin package semiconductor device 4 is manufactured. These are principal part top views which show an example of the intermediate product of the said resin package type semiconductor device 4, and FIG. 4 is principal part sectional drawing of the state which mounted | wore the said intermediate product with the molding die apparatus.
[0020]
As shown in FIGS. 1 and 3, the resin package type semiconductor device 4 includes a die pad 44 formed in a rectangular shape, a semiconductor chip 6 having a bonding pad 60 formed on the upper surface, and an electrical connection between the semiconductor chip 6 and the semiconductor chip 6. And a plurality of internal leads 40 that are electrically connected to each other.
[0021]
2 and 3, the die pad 44 has two oval through holes 42, 42, 42, 42 in total, that is, two on each diagonal line.
[0022]
As shown in FIG. 1, the semiconductor chip 6 is mounted on the die pad 44. As shown in FIG. 3, the through-holes 42, 42, 42, 42 are formed in a plan view in this state. A part thereof is formed at a position protruding from the semiconductor chip 6. The bonding pad 60 formed on the upper surface of the semiconductor chip 6 is connected so as to be electrically connected to the corresponding internal lead 40 by the wire 5.
[0023]
Further, the die pad 44, the semiconductor chip 6, the internal lead 40, and the wire 5 are resin packaged by a thermosetting resin such as epoxy resin, and extend integrally from the side surface of the resin package 7 to the internal lead 40. An external lead 41 is formed.
[0024]
A horizontal portion 41 ′ is formed at the tip of the external lead 41 so as to be substantially flush with the bottom surface of the resin package type semiconductor device 4. By soldering the horizontal portion 41 ′, the resin package is formed. The type semiconductor device 4 is configured to be surface-mounted on a circuit board.
[0025]
Next, a method for manufacturing the resin package type semiconductor device 4 configured as described above will be described with reference to FIGS.
[0026]
FIG. 2 shows a configuration of a manufacturing frame 4A used for manufacturing the resin package type semiconductor device 4. The manufacturing frame 4A includes a side frame 45 on both sides in the width direction and a short diameter region 47 surrounded by a cross frame 46 formed so as to span between the side frames 45, 45 at equal intervals in the longitudinal direction. Leads 40 and 41 or die pads 44 to be components of the resin package type semiconductor device 4 are formed by punching. An elliptical through hole 42 is formed on the diagonal line of the die pad 44. A quadrilateral frame-shaped diver 48 is formed such that its four corners are connected to the side frame 45 and the cross frame 46 by support leads 49. A rectangular die pad 44 is supported by suspension leads 50 extending inward from the four corners of the quadrilateral frame-shaped diver 48. Each trapezoidal area in the quadrilateral frame-shaped diver 48 defined by the adjacent suspension leads 50, 50 is connected to the base end of the diver 48 and has a plurality of internal leads 40 extending toward one side of the die pad 44. Is formed. On the outside of the diver 48, a plurality of external leads 41 extending continuously from the internal leads 40 are formed. The outer end portion of each external lead 41 is connected to the side frame 45 or the cross frame 46 via the support lead 51. As can be seen from FIG. 3, each internal lead 40 is generally formed in a direction extending radially from the center of the die pad 44.
[0027]
As shown in FIG. 3, first, the semiconductor chip 6 is bonded to the upper surface of the die pad 44 of the manufacturing frame 4A formed in this way so that a part of the through hole 42 protrudes in a plan view. The bonding pad 60 formed on the upper surface of the semiconductor chip 6 and the upper surface of the tip of the corresponding internal lead 40 are connected by the wire 5 so as to be electrically conductive.
[0028]
As shown in FIG. 4, the upper and lower cavity blocks 70, 71 are sandwiched between upper and lower cavity blocks 70, 71 that form cavities in which the die pad 44 and the semiconductor chip 6 can be accommodated. The semiconductor chip 6 is accommodated in the cavity space formed by 71. Then, the upper and lower cavity blocks 70 and 71 are clamped.
[0029]
Note that gates 72 for supplying a resin material into the cavity space through runners are formed at the corner portions of the upper and lower cavity blocks 70 and 71 described above. Accordingly, the through holes 42 formed on the diagonal line of the die pad 44 are located on the extension line of the gate, that is, on the flow direction of the resin material to be supplied. Further, the through-hole 42 is formed in the die pad 44 so as to partially protrude from the semiconductor chip 6 in a plan view with the semiconductor chip 6 mounted thereon. The upper space 70 ′ and the lower space 71 ′ defined by the lower cavity block 71 are configured to communicate with each other through the through hole 42. The upper and lower cavity blocks 70 and 71 that have been clamped are heated by a heater or the like before the resin material is injected.
[0030]
Next, a thermosetting resin such as an epoxy resin is injected into the cavity space from the gate 72 through the runner, and the injected resin is cured by the heat applied to the cavity blocks 70 and 71.
[0031]
At this time, the resin material injected from the gate 72 flows into the upper space 70 ′ as shown by an arrow in FIG. 4, and between the tip of the internal lead 40 and the peripheral edge of the die pad 44. Not only from the formed gap 43 but also from the through hole 42, it flows into the lower space 71 ′ and is injected. That is, the resin material can be supplied into the lower space 71 ′ more efficiently than in the prior art, and the resin material can be filled into the cavity space faster. Further, since the resin material can be supplied into the lower space 71 ′ from a portion closer to the center of the die pad 44 by forming the through hole 42, the resin material is provided on the back surface side of the die pad 44. Can be advanced efficiently and filled with resin material. Therefore, the packaging of the semiconductor chip 6 or the like by the resin material can be finished at the stage where the injected resin material is not hardened, and wrinkles are generated in the resin package 7 of the manufactured resin package type semiconductor device 4. Can be avoided.
[0032]
Further, since the resin package type semiconductor device 4 formed in this way uses the die pad 44 in which the through hole 42 is formed as described above, the contact area between the die pad 44 and the resin package 7 is used. And the upper and lower portions delimited by the die pad 44 are cross-linked by the resin material. Therefore, the above-mentioned difference due to the difference in thermal expansion between the die pad 44 and the resin package 7 at the time of heating and cooling. Separation and cracking of the joint between the die pad and the resin package 7 are less likely to occur. Therefore, by forming the through-hole 42 in the die pad 44, it is possible to avoid deterioration of the quality of the resin package type semiconductor device 4 even when the temperature rise and cooling are repeated. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a resin package type semiconductor device according to the present invention.
FIG. 2 is a plan view of a manufacturing frame used in manufacturing the resin package type semiconductor device.
FIG. 3 is a plan view of an essential part showing an example of an intermediate product of the resin package type semiconductor device.
FIG. 4 is a cross-sectional view of a main part in a state where a molding die is attached to the intermediate product.
FIG. 5 is an explanatory diagram of a conventional example.
FIG. 6 is an explanatory diagram of a conventional example.
FIG. 7 is an explanatory diagram of a conventional example.
[Explanation of symbols]
4 Resin Package Type Semiconductor Device 5 Wire 6 Semiconductor Chip 40 Internal Lead 41 External Lead 42 Through Hole (Die Pad)
43 Gap (formed at the tip of the inner frame and the peripheral edge of the die pad)
44 Die pad 60 Bonding pad 70 Cavity block (upper side)
71 Cavity block (lower side)
72 gate

Claims (3)

矩形状のダイパッド上に搭載されている半導体チップと、この半導体チップ上のボンディングパッドにワイヤを介して電気的に導通させられている複数本の内部リードと、上記半導体チップないし上記各内部リードを包み込む樹脂パッケージと、上記各内部リードに連続して上記樹脂パッケージの外部に延出する複数本の外部リードと、を備えた樹脂パッケージ型半導体装置であって、
上記ダイパッドには、当該ダイパッドの対角線に沿った方向に長軸を有する複数の貫通孔が当該ダイパッドの中央部を避けて当該ダイパッドの四隅部にのみ形成されており、
上記半導体チップは、上記ダイパッドに対して、当該半導体チップの四隅部から上記各貫通孔の一部がはみ出すように搭載されていることを特徴とする、樹脂パッケージ型半導体装置。
A semiconductor chip mounted on a rectangular die pad, a plurality of internal leads electrically connected to bonding pads on the semiconductor chip via wires, and the semiconductor chip or each internal lead. A resin package type semiconductor device comprising: an encapsulating resin package; and a plurality of external leads extending to the outside of the resin package in succession to the internal leads,
In the die pad, a plurality of through holes having a long axis in a direction along the diagonal of the die pad are formed only at the four corners of the die pad, avoiding the center of the die pad ,
The resin package type semiconductor device , wherein the semiconductor chip is mounted on the die pad so that a part of each through hole protrudes from the four corners of the semiconductor chip .
対角線に沿った方向に長軸を有する複数の貫通孔が中央部を避けて四隅部にのみ形成された矩形状のダイパッドと、このダイパッドの周辺に先端部が配置された複数の内部リードとを備えるリードフレームを用いて樹脂パッケージ型半導体装置を製造する方法であって、
上記ダイパッド上に上記各貫通孔の一部半導体チップの四隅部からはみ出すように半導体チップをボンディングするステップと、
上記半導体チップ上のボンディングパッドとこれに対応する内部リードとの間をワイヤボンディングによって結線するステップと、
上記ダイパッド、半導体チップ、内部リード、およびワイヤボンディング部を包み込む樹脂パッケージを形成するステップと、
を含むことを特徴とする、樹脂パッケージ型半導体装置の製造方法。
A rectangular die pad in which a plurality of through-holes having major axes in the direction along the diagonal line are formed only at the four corners avoiding the central portion, and a plurality of internal leads having tip portions arranged around the die pad. A method of manufacturing a resin package type semiconductor device using a lead frame comprising:
Bonding the semiconductor chip such that a part of each through hole protrudes from the four corners of the semiconductor chip on the die pad;
Connecting the bonding pads on the semiconductor chip and the corresponding internal leads by wire bonding;
Forming a resin package that encloses the die pad, semiconductor chip, internal lead, and wire bonding portion;
A method for manufacturing a resin package type semiconductor device, comprising:
上記樹脂パッケージを形成するステップは、合わせ状態においてダイパッド上に実装された半導体チップを収容配置可能なキャビティを有する上下のキャビティブロックを備え、これらのキャビティブロックには、ランナを介して供給される樹脂材料を上記キャビティ内に注入するためのゲートが設けられている成形用金型装置を用い、上記ダイパッドの貫通孔の少なくとも1つを上記ゲートの延長線上に位置づけて行われる、請求項に記載の樹脂パッケージ型半導体装置の製造方法。The step of forming the resin package includes upper and lower cavity blocks having cavities that can accommodate and arrange the semiconductor chips mounted on the die pad in a combined state, and the resin supplied through the runners to these cavity blocks The method according to claim 2 , wherein a molding die apparatus provided with a gate for injecting material into the cavity is used and at least one of the through holes of the die pad is positioned on an extension line of the gate. Manufacturing method of resin package type semiconductor device.
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