JP3976706B2 - 樹脂製中空パッケージ及びそれを用いた半導体装置 - Google Patents
樹脂製中空パッケージ及びそれを用いた半導体装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3976706B2 JP3976706B2 JP2003131663A JP2003131663A JP3976706B2 JP 3976706 B2 JP3976706 B2 JP 3976706B2 JP 2003131663 A JP2003131663 A JP 2003131663A JP 2003131663 A JP2003131663 A JP 2003131663A JP 3976706 B2 JP3976706 B2 JP 3976706B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lead
- resin
- moisture
- hollow
- package
- 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
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means 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
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
- H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/45001—Core members of the connector
- H01L2224/45099—Material
- H01L2224/451—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
- H01L2224/45138—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
- H01L2224/45144—Gold (Au) as principal constituent
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means 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
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/4805—Shape
- H01L2224/4809—Loop shape
- H01L2224/48091—Arched
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means 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
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/481—Disposition
- H01L2224/48151—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
- H01L2224/48221—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
- H01L2224/48245—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
- H01L2224/48247—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 connecting the wire to a bond pad of the item
Landscapes
- Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は固体撮像素子等の半導体素子を装着するための樹脂製中空パッケージ及びそれを用いた半導体装置に関する。さらに詳しくは、底面の薄肉化を図った表面実装用の樹脂製薄型中空パッケージ構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
固体撮像素子が搭載された中空パッケージは、中空部内底面に固体撮像素子が固着されたあと固体撮像素子とリード間が金線等によって接続される。その後、中空パッケージ上面を透明なガラス等で接着剤にて気密封止されて作られる。樹脂製の中空パッケージの場合は気密封止されても時間の経過とともに大気中の水分が樹脂層、特にパッケージ底面層を透過して中空部に水分が浸入する。中空部に水分が浸入するとガラス内面が結露するため固体撮像素子の機能が阻害されてしまう。
【０００３】
そこで、中空部への水分透過を阻止して耐湿性を向上する手段として、特許第３０８０２３６号では成形体の底部の樹脂内部に蒸気不透過性の板状の耐湿板を形成させることにより耐湿性を向上させている。また、特許第２５３９１１１号では半導体素子の底面と少なくとも同じ大きさを有する蒸気不透過性の板状体からなるアイランド部を中空パッケージの底面又はそれより内側で、インナーリードとアウターリードより低い位置に形成することにより耐湿性を向上させている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
近年、固体撮像素子装着用中空パッケージはますます薄型が要求される様になって来ている。パッケージ全体の厚みを薄くするためには、固体撮像素子そのものの厚みを薄くし、ワイヤーボンディング時のワイヤーループ高さを低くすることによって中空部内底面からガラスシール面までの厚みを薄くし、かつ、パッケージ底面の樹脂厚みを薄くすることによりパッケージ全体の厚みを薄くすることが出来る。しかしながら、パッケージ底面の樹脂厚みを薄くすると耐湿性が大幅に低下してしまう。
【０００５】
特許第３０８０２３６号では耐湿性向上のため蒸気不透過性の金属製耐湿板を樹脂内部に設けることを提案している。この方法でインナーリード上面からパッケージ底面までの厚みを薄くするために、例えば固体撮像素子底面とインナーリード上面とが同一面上にあるようにしたパッケージ形状の場合には、リードと金属製耐湿板間の絶縁のための樹脂層が必要になり、パッケージ底面樹脂層の厚みを薄くすることには制限がある。
【０００６】
特許第２５３９１１１号では図１に示す様にアイランド３をインナーリード１とアウターリード２より低い位置に形成することを提案している。この方法を応用してインナーリード上面からパッケージ底面までの厚みを薄くするために、例えば固体撮像素子底面とインナーリード上面とが同一面上にあるようにしたパッケージ形状の場合には、アイランド部の大きさが対向インナーリード間距離よりも小さいものに制限されるため、パッケージ底面樹脂厚みの薄肉化には限界がある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、薄型の樹脂製中空パッケージを作る上で抱えている上記課題を解決するために、インナーリード下面に、相対向する中空底部内側面間距離と同じかそれよりも大きな絶縁層付き耐湿板を固着させ、かつ耐湿板の下面を中空パッケージ底面に露出させることにより耐湿性を低下させることなくパッケージ底面の厚みをリードの厚み、乃至リードの厚み近傍まで薄くさせた表面実装用の樹脂製薄型中空パッケージを提供するものである。
【０００８】
すなわち、本発明の樹脂製中空パッケージは、半導体素子を中空部に実装し、蓋材で気密封止する樹脂製中空パッケージであって、電気的導通を実現する導電性金属板からなるリードが、そのインナーリードの上表面を中空部底面に露出し、アウターリードの下表面及び端部を、それぞれ中空パッケージの底面及び外側面下端部に露出し、リード中間部は樹脂中に埋設されており、中空パッケージ底部中央に、上面に絶縁層を有する、中空部底面と同じかもしくはそれよりも広い耐湿板が配置され、該耐湿板はインナーリード下面と絶縁層を介して固着されており、耐湿板の下面は中空パッケージの底面に露出していることを特徴とする。
【０００９】
絶縁層はパッケージ成形樹脂とは異なる第二の樹脂からなるものが好ましく、第二の樹脂層付き耐湿板をリードに固着させるのでリード間の絶縁性を維持することが出来る。又、本発明の構造の場合、成形時インナーリード上面は成形金型に強固に接触させる事が出来るため、インナーリード上表面に発生する樹脂バリは極めて少なくなる。従って、樹脂バリ除去が非常に簡単になるとともにインナーリードの傾きも発生しない。
【００１０】
本発明の構造では、アウターリード下表面を中空パッケージ底面に露出させる。その際、インナーリード先端からパッケージ底面に露出したアウターリードまでのリードが、アウターリードよりも薄肉とした態様では、該薄肉部下面に絶縁層付き耐湿板を固着させることができるのでリード厚みと同等の底面厚みを有した樹脂製中空パッケージを得ることができる。
【００１１】
また、リード中間部を薄肉化するか、山折り状にパッケージ内部側に屈曲埋設させた態様では、底面厚みをリード厚み近くまで薄くした樹脂製中空パッケージを得ることができる。
【００１２】
更には、インナーリードの厚さをアウターリードよりも薄くしたうえ、更にリード中間部を薄肉化した態様、ないしはリード中間部を山折り状にパッケージ内部側に屈曲埋設させた態様によっても、底面厚みをリード厚み近くまで薄くした樹脂製中空パッケージを得ることができる。
【００１３】
これらの樹脂製中空パッケージの場合、インナーリードとアウターリードがそれぞれ成形金型で強固にクランプされるので、アウターリード下表面に成形時に発生する樹脂バリも極めて少なくすることが出来る。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明に係る樹脂製中空パッケージは、インナーリードの上表面を中空部底面に露出し、アウターリードの下表面及び端部を、それぞれ樹脂製中空パッケージの底面及び外側面下端部に露出し、リード中間部は樹脂中に埋設させ、中空部底面と同じかもしくはそれよりも広い、上面に絶縁層付き耐湿板を、インナーリードの下面に絶縁層を介して固着させ、かつ耐湿板の下面を中空パッケージの底面に露出させるようにした耐湿性の良好な薄型のパッケージである。
【００１５】
ここで、リードはリードフレーム形式で提供され、銅、鉄、アルミニウム及びこれらの合金からなる群より選ばれたもの、特に４２アロイ、または銅合金で形成されることが好ましい。リードフレームの厚みは通常０．１〜０．５ｍｍ、好ましくは０．１５〜０．３５ｍｍの厚みである。リード厚みが薄すぎると成形時、ダイアタッチ部に樹脂が流れづらくなり充填が困難となる。又、厚すぎると薄型中空パッケージが得られなくなる。リードフレームはことさら表面処理する必要はないが、必要に応じて全面ないし部分的に表面処理を施すことができる。例えば、金、銀、ニッケル、半田等のメッキを施しても良い。
【００１６】
耐湿板上面の絶縁層は、パッケージ成形樹脂とは異なる第二の樹脂からなるものが好ましく、耐湿板の全面に積層されていても、部分的に必要な個所に設けられていてもよい。この第二の樹脂層はインナーリードと固着させた後でも絶縁性が保持できる樹脂厚みを有していることが必要である。耐湿板については水分を透過させない板でかつ厚みは薄い方が良い。この様な必要特性からフレキシブル基板用途に使用される樹脂層付き金属板が好ましい。樹脂層の形成には、ラミネート法、キャスト法などの公知の方法を用い得る。金属板の材質は銅、鉄、ステンレス、アルミニウム及びこれらの合金からなる群から選ばれたもの、特に銅合金、ステンレスで形成されたものが良い。金属板の厚みは０．０５〜１２０μｍが好ましいが、作業性及びコストの観点から０．１〜３０μｍがより好ましい。
【００１７】
第二の樹脂層としては一層、又は二層構造のものがあげられる。一層の場合、第二の樹脂は１００〜３００℃のＴｇを有する熱可塑性ポリイミド、ポリエーテルサルホン、ポリエーテルエーテルケトンの熱可塑性樹脂が良い。第二の樹脂層の厚みは、好ましくは１〜１００μｍ、より好ましくは５〜５０μｍである。薄すぎれば絶縁機能が低下するし、又厚すぎれば耐湿板の厚みが厚くなるので薄型化ができなくなる。
【００１８】
次に、インナーリードに第二の樹脂層付き耐湿板を固着させる手法としては熱融着が好ましい。熱融着する場合は温度３００〜４００℃で０．１〜１０秒の熱融着条件が良い。融着時間が短すぎと密着強度が低下し、融着時間が長すぎると、第二の樹脂層が溶融して固着後の第二の樹脂層の厚みが薄くなり耐湿板とリードの絶縁性が低下する。さらには、熱融着される箇所以外のリード表面が酸化され易くなる。従って、融着時間は０．１〜５秒の短い時間とすることが更に好ましい。
【００１９】
第二の樹脂層が二層構成の場合は、耐湿板側の層を３００℃以上のＴｇを有する非熱可塑性ポリイミドにし、その上に１００〜３００℃のＴｇを有する熱可塑性ポリイミド、ポリエーテルサルホン、ポリエーテルエーテルケトン等の熱可塑性樹脂を有する構造があげられ、これは絶縁性の観点から前記一層構造よりも更に好ましい。耐湿板側層の樹脂層厚みは１〜５０μｍが好ましく、より好ましくは３〜２５μｍ、その上の樹脂層は１〜５０μｍが好ましく、より好ましくは３〜２５μｍである。二層構造の熱融着条件は非熱可塑性樹脂が層間に存在していることから絶縁性がより維持でき易くなるので、前記一層の様に操作条件を狭くする必要は無く、それよりも広い操作条件を選ぶことができる。
【００２０】
次にトランスファー成形或いは射出成形にて成形されるパッケージ本体部の成形樹脂の好ましいものとしては、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂等の熱硬化性樹脂、又は液晶ポリマー、ポリフェニレンオキシド、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリスルホン、ポリアミド・イミド・ポリアリルスルフォン樹脂等の耐熱熱可塑性樹脂が例示される。これらの内エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ＰＰＳ等がより好ましい。エポキシ樹脂としてはビスフェノールＡ型、オルソクレゾールノボラック型、ビフェニル型、ナフタレン型、グリシジルアミン型などのエポキシ樹脂を用いることができる。ポリイミド樹脂としてはポリアミノビスマレイミド、ポリピロメリットイミド、ポリエーテルイミド等のポリイミド樹脂を用いることができる。
【００２１】
これらの耐熱樹脂には無機充填剤を添加したものが好ましい。無機充填剤としてはシリカ粉末、アルミナ粉末、窒化珪素粉末、ボロンナイトライド粉末、酸化チタン粉末、炭化珪素粉末、ガラス繊維、アルミナ繊維等の耐熱無機充填剤が挙げられる。これらの内、樹脂の等方性収縮の点で繊維よりもシリカ粉末、アルミナ粉末、窒化珪素粉末、ボロンナイトライド粉末などの粉末がより好ましい。無機充填剤の粒径は、通常０．１〜１２０μｍ、さらには、流動性の点、及びパッケージのダイアタッチ部の樹脂厚みが薄いことから０．５〜５０μｍであることが好ましい。無機充填剤は耐熱樹脂１００重量部に対して通常４０〜３２００重量部、好ましくは１００〜１１５０重量部配合される。また、無機充填剤の他に必要に応じて、硬化剤、硬化促進剤、及びカップリング剤等を、本発明の目的を損ねない範囲で添加しても良い。
【００２２】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を説明する。
まず、図２に示される様なＱＦＮ（Ｑｕａｄ Ｆｌａｔ Ｎｏｎ Ｌｅａｄｅｄ Ｐａｃｋａｇｅ）用のリードフレームを準備する。インナーリード１はインナーリード先端からパッケージ底面に露出するアウターリード２までのリードが、アウターリードよりも薄肉となっている。薄肉となった部分の厚みは絶縁層付き耐湿板の厚みと同じであることが好ましい。該リードのインナーリード下面に絶縁層付き耐湿板６を固着させる。絶縁層付き耐湿板の大きさは、各辺とも中空パッケージの中空底部内側面間距離と同じかまたはそれより大きな耐湿板が耐湿性を向上させるために好ましい。リードへの固着方法は熱圧着方式が作業性の観点から好ましい。
【００２３】
つぎに、上記リードフレームを用いてインサート成形を行う。このパッケージ樹脂５の本体の成形は、インナーリード１の下面に絶縁層付き耐湿板６が熱融着されたリードフレームを成形金型に装着し、該金型のキャビティーにエポキシ樹脂等の耐熱性樹脂をトランスファー成形或いは射出成形にてインサート成形をする方法により行うことができる。
【００２４】
トランスファー成形する条件は使用する樹脂によっても異なるが、エポキシ樹脂の場合を例にとると、通常、成形圧力５〜３０ＭＰａ、成形温度１３０〜２００℃、成形時間１０〜１２０秒の条件、好ましくは成形圧力１０〜１７ＭＰａ、成形温度１５０〜１８０℃、成形時間１５〜６０秒の条件で行われる。また、射出成形の場合は、通常、射出圧力５〜１００ＭＰａ、成形温度１３０〜２００℃、成形時間１０〜１２０秒の条件、好ましくは射出圧力８〜６０ＭＰａ、成形温度１５０〜１８０℃、成形時間１５〜６０秒の条件で成形される。その後、それぞれの成形法において必要に応じて後硬化を加えることができる。
【００２５】
成形された後、成形体の露出リード表面に発生した樹脂バリの除去が後工程でなされる。本発明の構造の場合、成形時インナーリード上面は成形金型によって強固にクランプされるためインナーリード上表面に発生する樹脂バリは極めて少ない。そのため後工程での樹脂バリ除去が非常に簡単となる。また、インナーリードが成形金型で強固にクランプされているため成形時のインナーリードの傾きは発生しない。そのため、素子とインナーリード間のワイヤーボンディングのボンディング強度を全ピンにわたって均一で高い強度を維持させることが可能となる。樹脂バリが除去された後、図２（ｃ）に示される樹脂止めタイバー９の部分が切断され、その後、図３及び図４に示す様なアウターリード部がパッケージ底面と外側面下端部に露出したＱＦＮ型中空パッケージが得られる。
【００２６】
他の例では、図５に示される様なＳＯＮ（Ｓｍａｌｌ Ｏｕｔｌｉｎｅ Ｎｏｎ Ｌｅａｄｅｄ Ｐａｃｋａｇｅ）用のリードフレームを用意する。前記ＱＦＮと同様にインナーリード１は、絶縁層付き耐湿板６の厚み分、アウターリード２よりもリード厚みが薄くなっている。そして、該リードのインナーリード下面に絶縁層付き耐湿板６を固着させる。耐湿板は図５（ｃ）に図示された耐湿板支持バー１３とインナーリード１に固着される。絶縁層付き耐湿板の大きさは、各辺とも中空パッケージの中空底部内側面間距離と同じかまたはそれより大きな耐湿板が耐湿性を向上させるために好ましい。又、リードへの固着方法は前記ＱＦＮと同様、熱圧着方式が作業性の観点から好ましい。本リードを用いて前記ＱＦＮと同様にしてインサート成形された形状を図６に示す。
【００２７】
別の例では、図７に示される様な、インナーリード１、アウターリード２とも同じ板厚でかつリードの中間部１２のみが薄肉化されたリードを準備する。リードフレーム形状はＱＦＮでもＳＯＮでも良い。リード中間部の薄肉化はハーフプレス、またはハーフエッチング方式で形成することが可能である。本リードフレームのインナーリード下面に絶縁層付き耐湿板６を固着させる。絶縁層付き耐湿板の大きさは、各辺が中空底部内側面間距離と同じかまたはそれより大きく、パッケージ底面に露出した対向するアウターリード間距離よりも小さな耐湿板が好ましい。
【００２８】
その後、耐湿板の下面とアウターリード下面が同一面になる様にリードをプレスにて変形させる。本リードフレームを、前記と同様にしてインサート成形することにより図８に示す成形体を得ることができる。又、耐湿板下面とアウターリード下面を同一面とするために前もってプレスしないでも、樹脂成形用金型にクランプさせることによりリードを変形させることが可能のため、そのまま樹脂成形させることにより図８に示す成形体を得ることもできる。
【００２９】
別の例では、図９に示される様な、インナーリード１、アウターリード２とも同じ板厚でかつリードの中間部１４がパッケージ内部側に山折り状に屈曲されたリードを準備する。本リードフレーム形状はＱＦＮでもＳＯＮでも良い。リード中間部の屈曲はリードフレーム作製時のプレス成形で形成される。次に、本リードフレームにインナーリード下面に絶縁層付き耐湿板６を固着させる。絶縁層付き耐湿板の大きさは、各辺が中空底部内側面間距離と同じかまたはそれより大きく、パッケージ底面に露出した対向するアウターリード間距離よりも小さな耐湿板が好ましい。
【００３０】
その後、耐湿板の下面とアウターリード下面が同一面となる様にリードをプレスにて変形させる。本リードフレームを前記同様インサート成形することにより図１０に示す成形体を得ることができる。又、耐湿板下面とアウターリード下面を同一面とするために前もってプレスしないでも、樹脂成形用金型にクランプさせることによりリードを変形させることも可能のため、そのまま樹脂成形させることにより図１０に示す成形体を得ることもできる。
【００３１】
別の例では、図１１に示される様な、インナーリード１がアウターリード２よりも薄肉で、かつリードの中間部１２が更に薄肉となったリードを準備する。リードフレーム形状はＱＦＮでもＳＯＮでも良い。インナーリード部の薄肉化、及びリード中間部の更なる薄肉化は、ハーフプレス、またはハーフエッチング方法で形成することが可能である。インナーリード部の薄肉化された厚みは、絶縁層付き耐湿板６の厚み分であることが好ましい。又リード中間部の薄肉化された厚みは、絶縁層付き耐湿板の厚み分を越えて、かつリード厚みの１／４以下とすることが好ましい。
【００３２】
次に、本リードフレームのインナーリード下面に絶縁層付き耐湿板６を固着させる。絶縁層付き耐湿板の大きさは、各辺とも中空パッケージの中空底部内側面間距離と同じかまたはそれより大きく、パッケージ底面に露出した対向するアウターリード間距離よりも小さな耐湿板が好ましい。本リードフレームを用いて前記同様インサート成形することにより図１２に示す成形体を得ることができる。インナーリードが薄肉化されていることによりパッケージ底厚はリードの厚みまで薄くすることが可能となる。又、リード中間部１２が更に薄肉となっていることから、成形時、薄肉化されたリード中間部下部に形成される樹脂層を厚くすることができるので、後工程で高圧水によって樹脂バリを除去する際、該樹脂層の剥離を無くすことが可能となる。
【００３３】
別の例では、図１３に示される様な、インナーリード１がアウターリード２よりも薄肉で、かつリードの中間部１４が山折り状にパッケージ内部側に屈曲されたリードを準備する。リードフレーム形状はＱＦＮでもＳＯＮでも良い。インナーリード部の薄肉化は、ハーフプレス、またはハーフエッチング方式で行うことが可能である。リード中間部を屈曲させる方法はプレスにて行われる。インナーリード部の薄肉化された厚みは絶縁層付き耐湿板６の厚み分であることが好ましい。
【００３４】
次に、本リードフレームのインナーリード下面に絶縁層付き耐湿板６を固着させる。絶縁層付き耐湿板の大きさは、各辺とも中空パッケージの中空底部内側面間距離と同じかまたはそれより大きく、パッケージ底面に露出した対向するアウターリード間距離よりも小さな耐湿板が好ましい。本リードフレームを用いて前記同様インサート成形することにより図１４に示す成形体を得ることができる。リード先端部が薄肉化されていることによりパッケージ底厚はリードの厚みまで薄くすることが可能となる。又、リード中間部１４が山折り状に樹脂内部側に屈曲埋設されていることにより、成形時、山折り状に屈曲されたリード中間部の下部に形成される樹脂層を厚くすることができるので、後工程で高圧水によって樹脂バリを除去する際、該樹脂層の剥離を無くすことが可能となる。
【００３５】
以上の様にして得られる樹脂製樹脂製中空パッケージの中空部底面４に、ＣＣＤ、ＣＭＯＳ等の固体撮像素子などの半導体素子１５を接着剤等を用いて固着したあと、インナーリードと半導体素子のボンディングパッドとをボンディングワイヤー１７で接続する。次いで、パッケージ中空部上部を、ガラス板等の蓋材１６をパッケージ側壁上面に接着剤で接着して気密封止することにより、図１５に示すような本発明の半導体装置が得られる。
【００３６】
【発明の効果】
本発明により、中空パッケージ底面の厚みが薄くしても耐湿性に優れ、かつインナーリードの傾きが無い、半導体素子表面実装用の樹脂製薄型中空パッケージを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来技術（特許第２５３９１１１号）の中空パッケージの断面構造図である。
【図２】本発明で用いられる、絶縁層付き耐湿板が、薄肉となったインナーリード下面に固着されたＱＦＮ用リードフレームの（ａ）断面正面図、（ｂ）断面正面図の拡大図、（ｃ）平面図である。
【図３】本発明に係る、絶縁層付き耐湿板が、薄肉となったインナーリード下面に固着されたＱＦＮ用リードフレームを用いてインサート成形された中空パッケージ成形体の断面正面図及び断面正面図の拡大図である。
【図４】本発明に係る、図３に示される中空パッケージ成形体のパッケージ裏面図である。
【図５】本発明で用いられる、絶縁層付き耐湿板が、薄肉となったインナーリード下面に固着されたＳＯＮ用リードフレームの（ａ）断面正面図、（ｂ）断面正面図の拡大図、（ｃ）平面図である。
【図６】本発明に係る、絶縁層付き耐湿板が、薄肉となったインナーリード下面に固着されたＳＯＮ用リードフレームを用いてインサート成形された中空パッケージ成形体の（ａ）断面正面図、（ｂ）断面正面図の拡大図、（ｃ）パッケージ裏面図である。
【図７】本発明で用いられる、絶縁層付き耐湿板が、リード中間部が薄肉となったリードのインナーリード下面に固着されたリードフレームの（ａ）断面正面図、（ｂ）断面正面図の拡大図である。
【図８】本発明に係る、絶縁層付き耐湿板が、リード中間部が薄肉となったリードのインナーリード下面に固着されたリードフレームを用いてインサート成形された中空パッケージ成形体の（ａ）断面正面図、（ｂ）断面正面図の拡大図である。
【図９】本発明で用いられる、絶縁層付き耐湿板が、リード中間部が屈曲されたリードのインナーリード下面に固着されたリードフレームの（ａ）断面正面図、（ｂ）断面正面図の拡大図である。
【図１０】本発明に係る、絶縁層付き耐湿板が、リード中間部が屈曲されたリードのインナーリード下面に固着されたリードフレームを用いて成形された中空パッケージ成形体の（ａ）断面正面図、（ｂ）断面正面図の拡大図である。
【図１１】本発明で用いられる、絶縁層付き耐湿板が、薄肉となったインナーリード下面に固着され、リード中間部が更に薄肉となったリードフレームの（ａ）断面正面図、（ｂ）断面正面図の拡大図である。
【図１２】本発明に係る、絶縁層付き耐湿板が、薄肉となったインナーリード下面に固着され、リード中間部が更に薄肉となったリードフレームを用いてインサート成形された中空パッケージ成形体の（ａ）断面正面図、（ｂ）断面正面図の拡大図である。
【図１３】本発明で用いられる、絶縁層付き耐湿板が、薄肉となったインナーリード下面に固着され、リード中間部がパッケージ内部側に屈曲されたリードフレームの（ａ）断面正面図、（ｂ）断面正面図の拡大図である。
【図１４】本発明に係る、絶縁層付き耐湿板が、薄肉となったインナーリード下面に固着され、リード中間部がパッケージ内部側に屈曲されたリードフレームを用いてインサート成形された中空パッケージ成形体の（ａ）断面正面図、（ｂ）断面正面図の拡大図である。
【図１５】本発明に係る半導体装置の断面図の一例である。
【符号の説明】
１ インナーリード
２ アウターリード
３ アイランド
４ 中空部底面（ダイアタッチ面）
５ パッケージ成形樹脂
６ 絶縁層付き耐湿板
７ 耐湿板の絶縁層側
８ 耐湿板の金属板側
９ 樹脂止めタイバー
１０ 中空部内側面
１１ インナーリード薄肉部
１２ リード中間薄肉部
１３ 耐湿板支持バー
１４ リード屈曲部
１５ 半導体素子
１６ 蓋材
１７ ボンディングワイヤー
【発明が属する技術分野】
本発明は固体撮像素子等の半導体素子を装着するための樹脂製中空パッケージ及びそれを用いた半導体装置に関する。さらに詳しくは、底面の薄肉化を図った表面実装用の樹脂製薄型中空パッケージ構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
固体撮像素子が搭載された中空パッケージは、中空部内底面に固体撮像素子が固着されたあと固体撮像素子とリード間が金線等によって接続される。その後、中空パッケージ上面を透明なガラス等で接着剤にて気密封止されて作られる。樹脂製の中空パッケージの場合は気密封止されても時間の経過とともに大気中の水分が樹脂層、特にパッケージ底面層を透過して中空部に水分が浸入する。中空部に水分が浸入するとガラス内面が結露するため固体撮像素子の機能が阻害されてしまう。
【０００３】
そこで、中空部への水分透過を阻止して耐湿性を向上する手段として、特許第３０８０２３６号では成形体の底部の樹脂内部に蒸気不透過性の板状の耐湿板を形成させることにより耐湿性を向上させている。また、特許第２５３９１１１号では半導体素子の底面と少なくとも同じ大きさを有する蒸気不透過性の板状体からなるアイランド部を中空パッケージの底面又はそれより内側で、インナーリードとアウターリードより低い位置に形成することにより耐湿性を向上させている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
近年、固体撮像素子装着用中空パッケージはますます薄型が要求される様になって来ている。パッケージ全体の厚みを薄くするためには、固体撮像素子そのものの厚みを薄くし、ワイヤーボンディング時のワイヤーループ高さを低くすることによって中空部内底面からガラスシール面までの厚みを薄くし、かつ、パッケージ底面の樹脂厚みを薄くすることによりパッケージ全体の厚みを薄くすることが出来る。しかしながら、パッケージ底面の樹脂厚みを薄くすると耐湿性が大幅に低下してしまう。
【０００５】
特許第３０８０２３６号では耐湿性向上のため蒸気不透過性の金属製耐湿板を樹脂内部に設けることを提案している。この方法でインナーリード上面からパッケージ底面までの厚みを薄くするために、例えば固体撮像素子底面とインナーリード上面とが同一面上にあるようにしたパッケージ形状の場合には、リードと金属製耐湿板間の絶縁のための樹脂層が必要になり、パッケージ底面樹脂層の厚みを薄くすることには制限がある。
【０００６】
特許第２５３９１１１号では図１に示す様にアイランド３をインナーリード１とアウターリード２より低い位置に形成することを提案している。この方法を応用してインナーリード上面からパッケージ底面までの厚みを薄くするために、例えば固体撮像素子底面とインナーリード上面とが同一面上にあるようにしたパッケージ形状の場合には、アイランド部の大きさが対向インナーリード間距離よりも小さいものに制限されるため、パッケージ底面樹脂厚みの薄肉化には限界がある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、薄型の樹脂製中空パッケージを作る上で抱えている上記課題を解決するために、インナーリード下面に、相対向する中空底部内側面間距離と同じかそれよりも大きな絶縁層付き耐湿板を固着させ、かつ耐湿板の下面を中空パッケージ底面に露出させることにより耐湿性を低下させることなくパッケージ底面の厚みをリードの厚み、乃至リードの厚み近傍まで薄くさせた表面実装用の樹脂製薄型中空パッケージを提供するものである。
【０００８】
すなわち、本発明の樹脂製中空パッケージは、半導体素子を中空部に実装し、蓋材で気密封止する樹脂製中空パッケージであって、電気的導通を実現する導電性金属板からなるリードが、そのインナーリードの上表面を中空部底面に露出し、アウターリードの下表面及び端部を、それぞれ中空パッケージの底面及び外側面下端部に露出し、リード中間部は樹脂中に埋設されており、中空パッケージ底部中央に、上面に絶縁層を有する、中空部底面と同じかもしくはそれよりも広い耐湿板が配置され、該耐湿板はインナーリード下面と絶縁層を介して固着されており、耐湿板の下面は中空パッケージの底面に露出していることを特徴とする。
【０００９】
絶縁層はパッケージ成形樹脂とは異なる第二の樹脂からなるものが好ましく、第二の樹脂層付き耐湿板をリードに固着させるのでリード間の絶縁性を維持することが出来る。又、本発明の構造の場合、成形時インナーリード上面は成形金型に強固に接触させる事が出来るため、インナーリード上表面に発生する樹脂バリは極めて少なくなる。従って、樹脂バリ除去が非常に簡単になるとともにインナーリードの傾きも発生しない。
【００１０】
本発明の構造では、アウターリード下表面を中空パッケージ底面に露出させる。その際、インナーリード先端からパッケージ底面に露出したアウターリードまでのリードが、アウターリードよりも薄肉とした態様では、該薄肉部下面に絶縁層付き耐湿板を固着させることができるのでリード厚みと同等の底面厚みを有した樹脂製中空パッケージを得ることができる。
【００１１】
また、リード中間部を薄肉化するか、山折り状にパッケージ内部側に屈曲埋設させた態様では、底面厚みをリード厚み近くまで薄くした樹脂製中空パッケージを得ることができる。
【００１２】
更には、インナーリードの厚さをアウターリードよりも薄くしたうえ、更にリード中間部を薄肉化した態様、ないしはリード中間部を山折り状にパッケージ内部側に屈曲埋設させた態様によっても、底面厚みをリード厚み近くまで薄くした樹脂製中空パッケージを得ることができる。
【００１３】
これらの樹脂製中空パッケージの場合、インナーリードとアウターリードがそれぞれ成形金型で強固にクランプされるので、アウターリード下表面に成形時に発生する樹脂バリも極めて少なくすることが出来る。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明に係る樹脂製中空パッケージは、インナーリードの上表面を中空部底面に露出し、アウターリードの下表面及び端部を、それぞれ樹脂製中空パッケージの底面及び外側面下端部に露出し、リード中間部は樹脂中に埋設させ、中空部底面と同じかもしくはそれよりも広い、上面に絶縁層付き耐湿板を、インナーリードの下面に絶縁層を介して固着させ、かつ耐湿板の下面を中空パッケージの底面に露出させるようにした耐湿性の良好な薄型のパッケージである。
【００１５】
ここで、リードはリードフレーム形式で提供され、銅、鉄、アルミニウム及びこれらの合金からなる群より選ばれたもの、特に４２アロイ、または銅合金で形成されることが好ましい。リードフレームの厚みは通常０．１〜０．５ｍｍ、好ましくは０．１５〜０．３５ｍｍの厚みである。リード厚みが薄すぎると成形時、ダイアタッチ部に樹脂が流れづらくなり充填が困難となる。又、厚すぎると薄型中空パッケージが得られなくなる。リードフレームはことさら表面処理する必要はないが、必要に応じて全面ないし部分的に表面処理を施すことができる。例えば、金、銀、ニッケル、半田等のメッキを施しても良い。
【００１６】
耐湿板上面の絶縁層は、パッケージ成形樹脂とは異なる第二の樹脂からなるものが好ましく、耐湿板の全面に積層されていても、部分的に必要な個所に設けられていてもよい。この第二の樹脂層はインナーリードと固着させた後でも絶縁性が保持できる樹脂厚みを有していることが必要である。耐湿板については水分を透過させない板でかつ厚みは薄い方が良い。この様な必要特性からフレキシブル基板用途に使用される樹脂層付き金属板が好ましい。樹脂層の形成には、ラミネート法、キャスト法などの公知の方法を用い得る。金属板の材質は銅、鉄、ステンレス、アルミニウム及びこれらの合金からなる群から選ばれたもの、特に銅合金、ステンレスで形成されたものが良い。金属板の厚みは０．０５〜１２０μｍが好ましいが、作業性及びコストの観点から０．１〜３０μｍがより好ましい。
【００１７】
第二の樹脂層としては一層、又は二層構造のものがあげられる。一層の場合、第二の樹脂は１００〜３００℃のＴｇを有する熱可塑性ポリイミド、ポリエーテルサルホン、ポリエーテルエーテルケトンの熱可塑性樹脂が良い。第二の樹脂層の厚みは、好ましくは１〜１００μｍ、より好ましくは５〜５０μｍである。薄すぎれば絶縁機能が低下するし、又厚すぎれば耐湿板の厚みが厚くなるので薄型化ができなくなる。
【００１８】
次に、インナーリードに第二の樹脂層付き耐湿板を固着させる手法としては熱融着が好ましい。熱融着する場合は温度３００〜４００℃で０．１〜１０秒の熱融着条件が良い。融着時間が短すぎと密着強度が低下し、融着時間が長すぎると、第二の樹脂層が溶融して固着後の第二の樹脂層の厚みが薄くなり耐湿板とリードの絶縁性が低下する。さらには、熱融着される箇所以外のリード表面が酸化され易くなる。従って、融着時間は０．１〜５秒の短い時間とすることが更に好ましい。
【００１９】
第二の樹脂層が二層構成の場合は、耐湿板側の層を３００℃以上のＴｇを有する非熱可塑性ポリイミドにし、その上に１００〜３００℃のＴｇを有する熱可塑性ポリイミド、ポリエーテルサルホン、ポリエーテルエーテルケトン等の熱可塑性樹脂を有する構造があげられ、これは絶縁性の観点から前記一層構造よりも更に好ましい。耐湿板側層の樹脂層厚みは１〜５０μｍが好ましく、より好ましくは３〜２５μｍ、その上の樹脂層は１〜５０μｍが好ましく、より好ましくは３〜２５μｍである。二層構造の熱融着条件は非熱可塑性樹脂が層間に存在していることから絶縁性がより維持でき易くなるので、前記一層の様に操作条件を狭くする必要は無く、それよりも広い操作条件を選ぶことができる。
【００２０】
次にトランスファー成形或いは射出成形にて成形されるパッケージ本体部の成形樹脂の好ましいものとしては、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂等の熱硬化性樹脂、又は液晶ポリマー、ポリフェニレンオキシド、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリスルホン、ポリアミド・イミド・ポリアリルスルフォン樹脂等の耐熱熱可塑性樹脂が例示される。これらの内エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ＰＰＳ等がより好ましい。エポキシ樹脂としてはビスフェノールＡ型、オルソクレゾールノボラック型、ビフェニル型、ナフタレン型、グリシジルアミン型などのエポキシ樹脂を用いることができる。ポリイミド樹脂としてはポリアミノビスマレイミド、ポリピロメリットイミド、ポリエーテルイミド等のポリイミド樹脂を用いることができる。
【００２１】
これらの耐熱樹脂には無機充填剤を添加したものが好ましい。無機充填剤としてはシリカ粉末、アルミナ粉末、窒化珪素粉末、ボロンナイトライド粉末、酸化チタン粉末、炭化珪素粉末、ガラス繊維、アルミナ繊維等の耐熱無機充填剤が挙げられる。これらの内、樹脂の等方性収縮の点で繊維よりもシリカ粉末、アルミナ粉末、窒化珪素粉末、ボロンナイトライド粉末などの粉末がより好ましい。無機充填剤の粒径は、通常０．１〜１２０μｍ、さらには、流動性の点、及びパッケージのダイアタッチ部の樹脂厚みが薄いことから０．５〜５０μｍであることが好ましい。無機充填剤は耐熱樹脂１００重量部に対して通常４０〜３２００重量部、好ましくは１００〜１１５０重量部配合される。また、無機充填剤の他に必要に応じて、硬化剤、硬化促進剤、及びカップリング剤等を、本発明の目的を損ねない範囲で添加しても良い。
【００２２】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を説明する。
まず、図２に示される様なＱＦＮ（Ｑｕａｄ Ｆｌａｔ Ｎｏｎ Ｌｅａｄｅｄ Ｐａｃｋａｇｅ）用のリードフレームを準備する。インナーリード１はインナーリード先端からパッケージ底面に露出するアウターリード２までのリードが、アウターリードよりも薄肉となっている。薄肉となった部分の厚みは絶縁層付き耐湿板の厚みと同じであることが好ましい。該リードのインナーリード下面に絶縁層付き耐湿板６を固着させる。絶縁層付き耐湿板の大きさは、各辺とも中空パッケージの中空底部内側面間距離と同じかまたはそれより大きな耐湿板が耐湿性を向上させるために好ましい。リードへの固着方法は熱圧着方式が作業性の観点から好ましい。
【００２３】
つぎに、上記リードフレームを用いてインサート成形を行う。このパッケージ樹脂５の本体の成形は、インナーリード１の下面に絶縁層付き耐湿板６が熱融着されたリードフレームを成形金型に装着し、該金型のキャビティーにエポキシ樹脂等の耐熱性樹脂をトランスファー成形或いは射出成形にてインサート成形をする方法により行うことができる。
【００２４】
トランスファー成形する条件は使用する樹脂によっても異なるが、エポキシ樹脂の場合を例にとると、通常、成形圧力５〜３０ＭＰａ、成形温度１３０〜２００℃、成形時間１０〜１２０秒の条件、好ましくは成形圧力１０〜１７ＭＰａ、成形温度１５０〜１８０℃、成形時間１５〜６０秒の条件で行われる。また、射出成形の場合は、通常、射出圧力５〜１００ＭＰａ、成形温度１３０〜２００℃、成形時間１０〜１２０秒の条件、好ましくは射出圧力８〜６０ＭＰａ、成形温度１５０〜１８０℃、成形時間１５〜６０秒の条件で成形される。その後、それぞれの成形法において必要に応じて後硬化を加えることができる。
【００２５】
成形された後、成形体の露出リード表面に発生した樹脂バリの除去が後工程でなされる。本発明の構造の場合、成形時インナーリード上面は成形金型によって強固にクランプされるためインナーリード上表面に発生する樹脂バリは極めて少ない。そのため後工程での樹脂バリ除去が非常に簡単となる。また、インナーリードが成形金型で強固にクランプされているため成形時のインナーリードの傾きは発生しない。そのため、素子とインナーリード間のワイヤーボンディングのボンディング強度を全ピンにわたって均一で高い強度を維持させることが可能となる。樹脂バリが除去された後、図２（ｃ）に示される樹脂止めタイバー９の部分が切断され、その後、図３及び図４に示す様なアウターリード部がパッケージ底面と外側面下端部に露出したＱＦＮ型中空パッケージが得られる。
【００２６】
他の例では、図５に示される様なＳＯＮ（Ｓｍａｌｌ Ｏｕｔｌｉｎｅ Ｎｏｎ Ｌｅａｄｅｄ Ｐａｃｋａｇｅ）用のリードフレームを用意する。前記ＱＦＮと同様にインナーリード１は、絶縁層付き耐湿板６の厚み分、アウターリード２よりもリード厚みが薄くなっている。そして、該リードのインナーリード下面に絶縁層付き耐湿板６を固着させる。耐湿板は図５（ｃ）に図示された耐湿板支持バー１３とインナーリード１に固着される。絶縁層付き耐湿板の大きさは、各辺とも中空パッケージの中空底部内側面間距離と同じかまたはそれより大きな耐湿板が耐湿性を向上させるために好ましい。又、リードへの固着方法は前記ＱＦＮと同様、熱圧着方式が作業性の観点から好ましい。本リードを用いて前記ＱＦＮと同様にしてインサート成形された形状を図６に示す。
【００２７】
別の例では、図７に示される様な、インナーリード１、アウターリード２とも同じ板厚でかつリードの中間部１２のみが薄肉化されたリードを準備する。リードフレーム形状はＱＦＮでもＳＯＮでも良い。リード中間部の薄肉化はハーフプレス、またはハーフエッチング方式で形成することが可能である。本リードフレームのインナーリード下面に絶縁層付き耐湿板６を固着させる。絶縁層付き耐湿板の大きさは、各辺が中空底部内側面間距離と同じかまたはそれより大きく、パッケージ底面に露出した対向するアウターリード間距離よりも小さな耐湿板が好ましい。
【００２８】
その後、耐湿板の下面とアウターリード下面が同一面になる様にリードをプレスにて変形させる。本リードフレームを、前記と同様にしてインサート成形することにより図８に示す成形体を得ることができる。又、耐湿板下面とアウターリード下面を同一面とするために前もってプレスしないでも、樹脂成形用金型にクランプさせることによりリードを変形させることが可能のため、そのまま樹脂成形させることにより図８に示す成形体を得ることもできる。
【００２９】
別の例では、図９に示される様な、インナーリード１、アウターリード２とも同じ板厚でかつリードの中間部１４がパッケージ内部側に山折り状に屈曲されたリードを準備する。本リードフレーム形状はＱＦＮでもＳＯＮでも良い。リード中間部の屈曲はリードフレーム作製時のプレス成形で形成される。次に、本リードフレームにインナーリード下面に絶縁層付き耐湿板６を固着させる。絶縁層付き耐湿板の大きさは、各辺が中空底部内側面間距離と同じかまたはそれより大きく、パッケージ底面に露出した対向するアウターリード間距離よりも小さな耐湿板が好ましい。
【００３０】
その後、耐湿板の下面とアウターリード下面が同一面となる様にリードをプレスにて変形させる。本リードフレームを前記同様インサート成形することにより図１０に示す成形体を得ることができる。又、耐湿板下面とアウターリード下面を同一面とするために前もってプレスしないでも、樹脂成形用金型にクランプさせることによりリードを変形させることも可能のため、そのまま樹脂成形させることにより図１０に示す成形体を得ることもできる。
【００３１】
別の例では、図１１に示される様な、インナーリード１がアウターリード２よりも薄肉で、かつリードの中間部１２が更に薄肉となったリードを準備する。リードフレーム形状はＱＦＮでもＳＯＮでも良い。インナーリード部の薄肉化、及びリード中間部の更なる薄肉化は、ハーフプレス、またはハーフエッチング方法で形成することが可能である。インナーリード部の薄肉化された厚みは、絶縁層付き耐湿板６の厚み分であることが好ましい。又リード中間部の薄肉化された厚みは、絶縁層付き耐湿板の厚み分を越えて、かつリード厚みの１／４以下とすることが好ましい。
【００３２】
次に、本リードフレームのインナーリード下面に絶縁層付き耐湿板６を固着させる。絶縁層付き耐湿板の大きさは、各辺とも中空パッケージの中空底部内側面間距離と同じかまたはそれより大きく、パッケージ底面に露出した対向するアウターリード間距離よりも小さな耐湿板が好ましい。本リードフレームを用いて前記同様インサート成形することにより図１２に示す成形体を得ることができる。インナーリードが薄肉化されていることによりパッケージ底厚はリードの厚みまで薄くすることが可能となる。又、リード中間部１２が更に薄肉となっていることから、成形時、薄肉化されたリード中間部下部に形成される樹脂層を厚くすることができるので、後工程で高圧水によって樹脂バリを除去する際、該樹脂層の剥離を無くすことが可能となる。
【００３３】
別の例では、図１３に示される様な、インナーリード１がアウターリード２よりも薄肉で、かつリードの中間部１４が山折り状にパッケージ内部側に屈曲されたリードを準備する。リードフレーム形状はＱＦＮでもＳＯＮでも良い。インナーリード部の薄肉化は、ハーフプレス、またはハーフエッチング方式で行うことが可能である。リード中間部を屈曲させる方法はプレスにて行われる。インナーリード部の薄肉化された厚みは絶縁層付き耐湿板６の厚み分であることが好ましい。
【００３４】
次に、本リードフレームのインナーリード下面に絶縁層付き耐湿板６を固着させる。絶縁層付き耐湿板の大きさは、各辺とも中空パッケージの中空底部内側面間距離と同じかまたはそれより大きく、パッケージ底面に露出した対向するアウターリード間距離よりも小さな耐湿板が好ましい。本リードフレームを用いて前記同様インサート成形することにより図１４に示す成形体を得ることができる。リード先端部が薄肉化されていることによりパッケージ底厚はリードの厚みまで薄くすることが可能となる。又、リード中間部１４が山折り状に樹脂内部側に屈曲埋設されていることにより、成形時、山折り状に屈曲されたリード中間部の下部に形成される樹脂層を厚くすることができるので、後工程で高圧水によって樹脂バリを除去する際、該樹脂層の剥離を無くすことが可能となる。
【００３５】
以上の様にして得られる樹脂製樹脂製中空パッケージの中空部底面４に、ＣＣＤ、ＣＭＯＳ等の固体撮像素子などの半導体素子１５を接着剤等を用いて固着したあと、インナーリードと半導体素子のボンディングパッドとをボンディングワイヤー１７で接続する。次いで、パッケージ中空部上部を、ガラス板等の蓋材１６をパッケージ側壁上面に接着剤で接着して気密封止することにより、図１５に示すような本発明の半導体装置が得られる。
【００３６】
【発明の効果】
本発明により、中空パッケージ底面の厚みが薄くしても耐湿性に優れ、かつインナーリードの傾きが無い、半導体素子表面実装用の樹脂製薄型中空パッケージを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来技術（特許第２５３９１１１号）の中空パッケージの断面構造図である。
【図２】本発明で用いられる、絶縁層付き耐湿板が、薄肉となったインナーリード下面に固着されたＱＦＮ用リードフレームの（ａ）断面正面図、（ｂ）断面正面図の拡大図、（ｃ）平面図である。
【図３】本発明に係る、絶縁層付き耐湿板が、薄肉となったインナーリード下面に固着されたＱＦＮ用リードフレームを用いてインサート成形された中空パッケージ成形体の断面正面図及び断面正面図の拡大図である。
【図４】本発明に係る、図３に示される中空パッケージ成形体のパッケージ裏面図である。
【図５】本発明で用いられる、絶縁層付き耐湿板が、薄肉となったインナーリード下面に固着されたＳＯＮ用リードフレームの（ａ）断面正面図、（ｂ）断面正面図の拡大図、（ｃ）平面図である。
【図６】本発明に係る、絶縁層付き耐湿板が、薄肉となったインナーリード下面に固着されたＳＯＮ用リードフレームを用いてインサート成形された中空パッケージ成形体の（ａ）断面正面図、（ｂ）断面正面図の拡大図、（ｃ）パッケージ裏面図である。
【図７】本発明で用いられる、絶縁層付き耐湿板が、リード中間部が薄肉となったリードのインナーリード下面に固着されたリードフレームの（ａ）断面正面図、（ｂ）断面正面図の拡大図である。
【図８】本発明に係る、絶縁層付き耐湿板が、リード中間部が薄肉となったリードのインナーリード下面に固着されたリードフレームを用いてインサート成形された中空パッケージ成形体の（ａ）断面正面図、（ｂ）断面正面図の拡大図である。
【図９】本発明で用いられる、絶縁層付き耐湿板が、リード中間部が屈曲されたリードのインナーリード下面に固着されたリードフレームの（ａ）断面正面図、（ｂ）断面正面図の拡大図である。
【図１０】本発明に係る、絶縁層付き耐湿板が、リード中間部が屈曲されたリードのインナーリード下面に固着されたリードフレームを用いて成形された中空パッケージ成形体の（ａ）断面正面図、（ｂ）断面正面図の拡大図である。
【図１１】本発明で用いられる、絶縁層付き耐湿板が、薄肉となったインナーリード下面に固着され、リード中間部が更に薄肉となったリードフレームの（ａ）断面正面図、（ｂ）断面正面図の拡大図である。
【図１２】本発明に係る、絶縁層付き耐湿板が、薄肉となったインナーリード下面に固着され、リード中間部が更に薄肉となったリードフレームを用いてインサート成形された中空パッケージ成形体の（ａ）断面正面図、（ｂ）断面正面図の拡大図である。
【図１３】本発明で用いられる、絶縁層付き耐湿板が、薄肉となったインナーリード下面に固着され、リード中間部がパッケージ内部側に屈曲されたリードフレームの（ａ）断面正面図、（ｂ）断面正面図の拡大図である。
【図１４】本発明に係る、絶縁層付き耐湿板が、薄肉となったインナーリード下面に固着され、リード中間部がパッケージ内部側に屈曲されたリードフレームを用いてインサート成形された中空パッケージ成形体の（ａ）断面正面図、（ｂ）断面正面図の拡大図である。
【図１５】本発明に係る半導体装置の断面図の一例である。
【符号の説明】
１ インナーリード
２ アウターリード
３ アイランド
４ 中空部底面（ダイアタッチ面）
５ パッケージ成形樹脂
６ 絶縁層付き耐湿板
７ 耐湿板の絶縁層側
８ 耐湿板の金属板側
９ 樹脂止めタイバー
１０ 中空部内側面
１１ インナーリード薄肉部
１２ リード中間薄肉部
１３ 耐湿板支持バー
１４ リード屈曲部
１５ 半導体素子
１６ 蓋材
１７ ボンディングワイヤー
Claims (7)
- 半導体素子を中空部に実装し、蓋材で気密封止する樹脂製中空パッケージであって、電気的導通を実現する導電性金属板からなるリードが、そのインナーリードの上表面を中空部底面に露出し、アウターリードの下表面及び端部を、それぞれ中空パッケージの底面及び外側面下端部に露出し、リード中間部は樹脂中に埋設されており、中空パッケージ底部中央に、上面に絶縁層を有する、中空部底面と同じかもしくはそれよりも広い耐湿板が配置され、該耐湿板はインナーリード下面と絶縁層を介して固着されており、耐湿板の下面は中空パッケージの底面に露出している樹脂製中空パッケージ。
- 絶縁層がパッケージ成形樹脂とは異なる第二の樹脂からなる請求項１に記載の樹脂製中空パッケージ。
- インナーリード先端から中空パッケージ底面に露出したアウターリードまでのリードが、アウターリードよりも薄肉となった請求項１又は２に記載の樹脂製中空パッケージ。
- 耐湿板に絶縁層を介して固着したインナーリードと中空パッケージ底面に露出したアウターリードとのリード中間部が、薄肉化された請求項１又は２に記載の樹脂製中空パッケージ。
- 耐湿板に絶縁層を介して固着したインナーリードの厚さが、中空パッケージ底面に露出したアウターリードよりも薄く、リード中間部がさらに薄肉化された請求項４記載の樹脂製中空パッケージ。
- 耐湿板に絶縁層を介して固着したインナーリードと中空パッケージ底面に露出したアウターリードとのリード中間部が、山折り状に屈曲された請求項１又は２に記載の樹脂製中空パッケージ。
- 請求項１〜６のいずれかに記載の樹脂製中空パッケージの中空部内底面に、半導体素子が固着されるとともにインナーリードとボンディングワイヤーで接続され、パッケージ中空部上面が蓋材で気密封止された半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003131663A JP3976706B2 (ja) | 2003-05-09 | 2003-05-09 | 樹脂製中空パッケージ及びそれを用いた半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003131663A JP3976706B2 (ja) | 2003-05-09 | 2003-05-09 | 樹脂製中空パッケージ及びそれを用いた半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004335854A JP2004335854A (ja) | 2004-11-25 |
| JP3976706B2 true JP3976706B2 (ja) | 2007-09-19 |
Family
ID=33506781
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003131663A Expired - Fee Related JP3976706B2 (ja) | 2003-05-09 | 2003-05-09 | 樹脂製中空パッケージ及びそれを用いた半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3976706B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007201376A (ja) * | 2006-01-30 | 2007-08-09 | Yamaha Corp | 半導体装置 |
-
2003
- 2003-05-09 JP JP2003131663A patent/JP3976706B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2004335854A (ja) | 2004-11-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1032037B1 (en) | Resin-moulded semiconductor device, method for manufacturing the same, and leadframe | |
| JP4245370B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| US6072228A (en) | Multi-part lead frame with dissimilar materials and method of manufacturing | |
| KR100700427B1 (ko) | 반도체 장치의 제조 방법 | |
| US20180005920A1 (en) | Semiconductor device | |
| JP4614584B2 (ja) | 混成集積回路装置およびその製造方法 | |
| JP4760876B2 (ja) | 電子装置およびその製造方法 | |
| KR100366111B1 (ko) | 수지봉합형 반도체장치의 구조 | |
| JP3207286B2 (ja) | 樹脂封止型半導体装置 | |
| JP4359076B2 (ja) | 樹脂製中空パッケージ及びそれを用いた半導体装置 | |
| JP4039298B2 (ja) | 樹脂封止型半導体装置およびその製造方法ならびに成形型 | |
| JP3976706B2 (ja) | 樹脂製中空パッケージ及びそれを用いた半導体装置 | |
| JP2000196006A (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
| US6114013A (en) | Sealing label for sealing semiconductor element | |
| JP2003234425A (ja) | 半導体素子装着用中空パッケージ | |
| JP4715772B2 (ja) | 半導体装置 | |
| JP2008235559A (ja) | 中空パッケージおよびその製造方法 | |
| JP3706074B2 (ja) | 半導体素子装着用中空パッケージ | |
| JP3550100B2 (ja) | 自動車用電子回路装置及びそのパッケージ製造方法 | |
| JP5110567B2 (ja) | 樹脂製中空パッケージ | |
| JP4396028B2 (ja) | 樹脂封止型半導体装置及びその製造方法 | |
| JPH06342816A (ja) | 半導体装置及びその製造方法並びにそれらに用いるリードフレーム | |
| JP3639495B2 (ja) | 回路装置の製造方法 | |
| JP3682756B2 (ja) | 半導体装置 | |
| JP2005056888A (ja) | 耐熱性シート |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050715 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070608 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20070619 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070619 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100629 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 3976706 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100629 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110629 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120629 Year of fee payment: 5 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120629 Year of fee payment: 5 |
|
| 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: 20120629 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130629 Year of fee payment: 6 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |