JP4359076B2 - 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
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
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に関する。さらに詳しくは、薄型の構造を有する表面実装用の樹脂製中空パッケージに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＣＤ、ＣＭＯＳ等の固体撮像素子のへの装着は、中空パッケージの中空部内底面であるダイアタッチ面に固体撮像素子がダイボンドにて接着され、その後、中空パッケージ内に露出したインナーリードと素子間をＡｕ線にてワイヤーボンディングされた後、パッケージ側壁上表面に接着剤が塗付され光透過性の透明ガラス等でシールされて行われる。しかしながら、樹脂製の中空パッケージの場合、樹脂自体に吸湿性があることから、特に樹脂厚みが薄いパッケージ底面からの透湿が問題となって来た。すなわち中空部に水分が浸入するとガラス内面に結露が発生するため、光が正確に固体撮像素子に入らなくなり素子の機能が阻害されるという問題がある。
【０００３】
そこで、中空部への水分を阻止して耐湿性を向上させるために、特許第３０８０２３６号公報では成形体底部の樹脂内部に蒸気不透過性の板状体からなる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。又、特許第２５３９１１１号公報では、例えば図１の様に、少なくとも半導体素子の底面と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３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１とアウターリード２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。
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、ＣＣＤ、ＣＭＯＳ等の固体撮像素子を装着させる中空パッケージはますます小型、薄型が要求される様になって来ている。特に薄型にする為には、固体撮像素子自体を薄くすることは勿論のこと、素子とインナーリード間のワイヤーボンディングのループ高さを低くし、更には中空パッケージの底面樹脂層の厚みも薄くすることが必要となって来る。しかしながら、底面樹脂層の厚みを薄くすると耐湿性が低下してしまうという問題がある。
【０００５】
従来の方法として、前記の特許第３０８０２３６号では樹脂内部に耐湿板を形成させるため、耐湿板の両側に樹脂層が形成される必要がある。また、特許第２５３９１１１号ではアイランド部を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。そのため、中空パッケージの薄型化には限界があった。
そこで本発明は、薄型で耐湿性に優れた樹脂製中空パッケージを提供することを目的とする。
【０００６】
【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の上記課題を解決するために、中空部にその上面を露出したインナーリード部と連なるリードを樹脂内部で屈曲させてアウターリード部下面をパッケージ底面に露出させた表面実装型のＳＯＮ（Ｓｍａｌｌ Ｏｕｔ ｌｉｎｅ Ｎｏｎ Ｌｅａｄｅｄ Ｐａｃｋａｇｅ）型、ＱＦＮ（Ｑｕａｄ Ｆｌａｔ Ｎｏｎ Ｌｅａｄｅｄ Ｐａｃｋａｇｅ）型の中空パッケージを採用し、かつ、耐湿性向上の為に蒸気不透過性の板状体からなるアイランド下面をパッケージ底面に露出させることにより中空パッケージの薄型化を実現した。そして、アイランドの吊ピン部を山折り状に屈曲させ樹脂内部に埋設させることにより、アイランド及び吊ピンを中空パッケージ底面から剥離しないようにすることができた。
【０００７】
すなわち本発明の樹脂製中空パッケージは、リード一端部の上面が中空部に露出し、他端部の下面がパッケージ底面に露出し、かつ中空部内底面に装着される少なくとも半導体素子の底面と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下面をパッケージ底面に露出させた樹脂製中空パッケージにおいて、該アイランドがリードフレームと同一平面上に配置されるか、又はリードフレーム面より高い位置に配置され、かつアイランドが吊りピンを介してリードフレームと連結され、該吊りピン部が山折り状に屈曲されて樹脂内部に埋設されていることを特徴とする。
【０００８】
該アイランドがリードフレーム面より５から１００μｍ高い位置に配置され、かつ該アイランドが吊りピンを介してリードフレームと連結され、該吊りピン部が山折り状に樹脂内部に屈曲埋設されている樹脂製中空パッケージは、本発明の好ましい態様である。
【０００９】
また、前記アイランド端部が薄肉化され、該薄肉部が樹脂中に埋設されている樹脂製中空パッケージは、本発明の好ましい態様である。
【００１０】
本発明により、前記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、薄型の半導体装置が提供される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の樹脂製中空パッケージは、リードの一端部の上面が中空部に露出し、他端部の下面がパッケージ底面に露出したＳＯＮ、ＱＦＮ型の中空パッケージにおいて、中空部内底面に装着される少なくとも半導体素子の底面と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下面をパッケージ底面に露出させた樹脂製中空パッケージであって、該アイランドがリードフレームと同一平面上に配置されるか、又はリードフレーム面より高い位置に配置され、かつ該アイランドが吊りピンを介してリードフレームと連結され、該吊りピン部が山折り状に屈曲されて樹脂内部に埋設されている。
【００１２】
又、本発明の樹脂製中空パッケージは、ＳＯＮ、ＱＦＮ型の中空パッケージにおいて、中空部内底面に装着される少なくとも半導体素子の底面と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下面をパッケージ底面に露出させた樹脂製中空パッケージであって、該アイランドをリードフレーム面より５〜１００μｍ高い位置に押し上げて配置し、かつ該アイランドが吊りピンを介してリードフレームと連結され、該吊りピン部が山折り状に屈曲されて樹脂内部に埋設されているものが好ましい。この構造にすることにより、実装基板にパッケージを半田実装する時、底面リードと実装基板間の間隙よりもアイランドと実装基板の間隙を大きくすることができ、アイランド部への半田流入を防止できる。なお、リードフレームとアイランドとの距離は、例えばリードフレームの上面からアイランドの上面までの様に求める。
【００１３】
更には、前記アイランド端部が薄肉化され、該薄肉部が樹脂中に埋設されていることが好ましい。これにより、アイランドと樹脂との密着性が向上できる。薄肉化は、アイランド端部の全周でも一部でもよい。好ましくは、アイランド端部の下面側をハーフエッチング又はハーフプレスにより薄肉化することが好ましい。
【００１４】
ここで、使用されるリードは一般的に半導体封止にて使用されているリードフレームのリード部をあらかじめ三次元に屈曲加工させたものを用いる。リードフレームの板厚は０．１〜０．３５ｍｍが良い。更に好ましくは、薄肉化でき、かつリード強度を維持する上から０．１５〜０．２５ｍｍが良い。又、蒸気不透過性の板状体からなるアイランド部もリードフレームと吊りピンを介して連結された金属板が用いられる。これらの材質は、銅、鉄、アルミニウム又はこれらの合金からなる群より選ばれたもの、特に銅合金、又は４２アロイで形成されることが望ましい。そして、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。表面処理としては、例えば、銅、金、銀、ニッケル、半田等のメッキ処理があげられる。
【００１５】
ここで、中空部の底厚を構成するアイランドとその上に形成される樹脂層の内、樹脂層厚みは０．０５〜０．４ｍｍが望ましい。更に好ましくは０．１〜０．３ｍｍが良い。樹脂層の厚みは薄い方が中空パッケージの薄型化が図れるが、薄すぎると成形時の流動性が悪くなり完全に充填することが困難となる。一方、樹脂層は厚い方が樹脂充填性は良くなるが、厚いと中空パッケージの薄型化が図れない。また、中空部底厚の樹脂層が厚くなるとインナーリードとアウターリード間のリードを屈曲させている構造であることから、パッケージ底面からインナーリード上面までの厚みが厚くなり、屈曲に要するリード長さが長くなってしまい、その結果アイランドの大きさが小さくなってしまう。
【００１６】
本発明で用いられる樹脂本体部の樹脂には、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（ＰＰＳ）、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用いられることが望ましい。これらの内ではエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ＰＰＳを用いることがより望ましい。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。
【００１７】
これらの耐熱樹脂には無機充填剤を添加することが好ましい。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、成形時の流動性、及びダイアタッチ部の充填樹脂厚みが薄いことから０．５〜５０μｍであることがより好ましい。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。又、無機充填剤の他に、本発明の目的を損ねない範囲で、硬化剤、硬化促進剤、及びカップリング剤が含まれていても良い。
【００１８】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を説明する。
本発明にかかるＳＯＮ型のリードフレーム６を図２に示す。ＳＯＮ形状にするためにリードが屈曲されインナーリード１はアウターリード２より高い位置に形成される。また、アイランド３の大きさは半導体素子の底面の大きさと同じか、それよりも大きな面を有し、アイランドの４隅は山折り状に屈曲された吊ピン５によりリードフレームとつながれている。
【００１９】
次に上記リードフレームを用いてインサート成形を行う。インサート成形後の状態は、図３に示すように、インナーリード１上面が中空部の棚段部に露出し、アウターリード２下面がパッケージ底面に露出し、かつ、屈曲され樹脂中に埋設された吊ピン５に連結されたアイランド３下面がパッケージ底面に露出したＳＯＮ型の薄型中空パッケージである。
【００２０】
インサート成形は、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を充填するトランスファー成形或いは射出成形による行われる。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。
【００２１】
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。
【００２２】
次に、図４に、本発明にかかるＱＦＮ型の中空パッケージのリードフレームを示す。ＳＯＮ型と同様にインナーリード１はリードを屈曲することによりアウターリード２より高い位置に形成される。本リードフレームを成形金型に固定してトランスファー成形、或いは射出成形することにより、図５に示すような、インナーリード１上面が中空部に露出しアウターリード２下面がパッケージ底面に露出し、かつ屈曲され樹脂中に埋設された吊ピン５に連結されたアイランド３下面がパッケージ底面に露出したＱＦＮ型の薄型中空パッケージが得られる。
【００２３】
アイランドを５〜１００μｍパッケージ底面リードフレーム面より高くするためにはＳＯＮ、ＱＦＮ型それぞれに、アイランドがリードフレーム及びアウターリードの面より５〜１００μｍ上方に押し上げられた位置に形成されたリードフレームを準備する。これらのリードフレームを用いてインサート成形すると、図６、図７に示すような、アウターリード下面がパッケージ底面に露出し、アイランド下面がアウターリード面より５〜１００μｍ高い位置で露出したＳＯＮ、ＱＦＮ型の中空パッケージが得られる。
【００２４】
又、本形状のパッケージを得るために、上記形状のリードフレームを用いる代わりに、成形金型のアイランド部と接触する金型部位を前もって５〜１００μｍ凸形状にしておくことにより、図２、図４のリードフレームを成形金型に挟んだ時にアイランド部を５〜１００μｍ上方に変形させることも可能である。
【００２５】
次に、アイランドと樹脂の密着性を向上させるために、アイランド端部の全周或いはその一部の下面側をハーフエッチング又はハーフプレスさせて薄肉にし、該薄肉部を樹脂内部に埋設させることによりアイランド端部薄肉部のアンカー効果で、樹脂との密着性の向上を図ることができる。
【００２６】
この形状の中空パッケージを得るために図８、図９に示す様なリードフレームを準備する。アイランド８の端面下面側の全周乃至一部がハーフエッチング、又はハーフプレスによって薄肉化されている。ここで、薄肉部の幅はリード厚みの１〜３倍が好ましい。幅が短すぎると密着性の効果が小さく、幅が長すぎるとハーフプレスの場合形状を形成することが困難となる。又薄肉部の厚みはリード厚みの１／４〜３／４倍が好ましい。薄肉部の厚みが厚すぎると成形後に当該部分を覆った樹脂が剥離しやすくなり、薄肉部の厚みが薄すぎるとハーフプレスで形状を形成することができなくなる。
【００２７】
本リードフレームを用いてインサート成形することにより、図１０、図１１の様な中空部にインナーリード上面が露出しアウターリード下面が底面に露出し、かつ屈曲され樹脂中に埋設された吊ピンを介して連結された外周薄肉とされたアイランド８の下面を底面に露出したＳＯＮ、ＱＦＮ型中空パッケージをそれぞれ得ることが出来る。
【００２８】
次に、アイランド部端部の下面側の全周乃至一部がハーフエッチング、又はハーフプレスによって薄肉化され、該アイランド８がアウターリード面より５〜１００μｍ上方にシフトした所に形成されたリードフレームを準備する。本リードフレームを用いてインサート成形することにより、図１２、図１３の様な中空部にインナーリード上面が露出し、アウターリード下面が底面に露出し、かつ屈曲され樹脂中に埋設された吊ピンを介して連結された外周薄肉アイランド８の下面をアウターリード面より５〜１００μｍ高い位置に露出させたＳＯＮ、ＱＦＮ型中空パッケージをそれぞれ得ることが出来る。前述のようにアイランドを５〜１００μｍ上方へシフトさせる方法は、成形金型にあらかじめ当該箇所を凸形状させた金型を用いることによっても可能である。
【００２９】
上記方法で得られた樹脂製中空パッケージをリードフレームから吊ピン部、及びアウターリード部を切断分離して個片化することにより表面実装用の樹脂製中空パッケージを得ることが出来る。リードへのメッキはフレームに連なった状態で行ってもよいし、個片化した状態で行ってもよい。
【００３０】
この様にして個片化された樹脂製中空パッケージの中空部底面に、ＣＣＤ、ＣＭＯＳ等の半導体素子を接着剤等により固着した後、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で接続する。次にパッケージ中空部上面を、ガラス等の蓋材にて接着して気密封止することにより、図１４に示す半導体装置が得られる。
【００３１】
【実施例】
（実施例１）
図２に示すアイランド（７．２ｍｍ×４．９ｍｍ）を有する銅フレーム（板厚０．１５ｍｍ）を準備した。次いで本リードフレームをトランスファー成形機の金型内の所定位置にセットしたのち、ナフタレンエポキシ樹脂／アラルキルフェノール硬化剤系の下記組成の中空パッケージ用成形材料（ａ）を１７０℃、圧力１５ＭＰａ、時間３分の条件にてインサート成形を行った。その後温度１８０℃、３時間の後硬化を行って図３に示す成形体（外形寸法：１０ｍｍ×１０ｍｍ×高さ１ｍｍ、中空底部寸法７．０ｍｍ×５．８ｍｍ、中空部底厚０．３ｍｍ）を得た。この成形体の中空部上面に透明ガラス製蓋材をＵＶ硬化接着剤（協立化学産業社製シール剤８７２３Ｋ８Ｌ）によりＵＶ硬化して接着した。これを温度１２１℃、湿度１００％、ゲージ圧０．１ＭＰａの条件のプレッシャークッカー試験機（タバイエスペック社製）に入れ、１サイクルを２時間とし、２時間毎に取り出してガラス蓋材の内側に結露が認められるかどうか試験を行った。結露時間の算出は（ｂ）式にて行った。その結果、結露時間は８時間であった。
【００３２】
＜中空パッケージ用成形材料（ａ）の組成＞
ナフタレン骨格エポキシ樹脂（日本化薬（株）製ＮＣ７３００Ｌ、エポキシ当量２２０）・・・６重量％、
アラルキルフェノール硬化剤（三井化学（株）製ＭＩＬＥＸ ＸＬＣ）・・・４．７重量％、
ブロム化エポキシ樹脂（難燃化剤、日本化薬（株）製ＢＲＥＮ−Ｓ、エポキシ当量２８５）・・・２重量％、
シリカ（密度：２．２ｇ／ｃｍ3、平均粒径２０μｍ、球状）・・・７４重量％、
低密度シリカ（密度：１．８ｇ／ｃｍ3、平均粒径１μｍ、球状）・・・１２重量％、
三酸化アンチモン・・・０．３重量％、
カーボンブラック・・・０．１重量％、
シランカップリング剤（信越化学工業（株）製ＫＢＭ４０３）・・・０．４重量％、
イミダゾール誘導体（四国化成（株）製２Ｅ４ＭＺ-Ａ）・・・０．３重量％、
離型剤（カルナバワックス）・・・０．２重量％。
【００３３】
＜結露時間算出例＞
下記試験結果の場合、
Ｔn-1サイクルで総試験数のＮ個とも結露無し、
Ｔn サイクルにてＭn個結露有り、
Ｔn+1サイクルにて（Ｎ−Ｍn）個結露有り、
結露時間は、
結露時間＝２時間×（Ｔn-1×Ｍn＋Ｔn×（Ｎ−Ｍn））／Ｎ ・・（ｂ）
【００３４】
（実施例２）
図４に示すアイランド（４．１ｍｍ×４．１ｍｍ）を有する銅フレーム（板厚０．２ｍｍ）を準備した。次いで実施例１と同様に本リードフレームをトランスファー成形機内の金型内にセットし成形材料（ａ）をインサート成形し、図５に示す成形体を得た（外形寸法：１０ｍｍ×１０ｍｍ×高さ１．２ｍｍ、中空底部寸法６ｍｍ×６ｍｍ、中空部底厚０．４５ｍｍ）。その後、実施例１と同様にガラス封止し、プレッシャークッカー試験を行った。その結果、結露時間は１０時間であった。
【００３５】
（実施例３）
図２に示す銅フレーム（板厚０．１５ｍｍ）を準備した。次いで実施例１と同様に本リードフレームをトランスファー成形機の金型内にセットした。成形金型にはパッケージ裏面のアイランド部に接触する個所のみリードフレーム下面より１０μｍ高くなった金型を準備した。本金型を用いて成形材料（ａ）を用いて実施例１と同様にインサート成形し図６の成形体を得た（中空部底厚０．２９ｍｍ以外の寸法は実施例１に同じ）。その後実施例１と同様にしてガラス封止しプレッシャークッカー試験を行った、その結果、結露時間は８時間であった。パッケージ底面に露出したアイランド部がアウターリード下面より１０μｍ高くても耐湿性に影響が無いことがわかった。
【００３６】
（実施例４）
図８に示す様なアイランド（７．２ｍｍ×４．９ｍｍ）周囲の端部（幅０．３ｍｍ）をハーフエッチングした銅製のリードフレームを準備した（板厚０．１５ｍｍ）。本リードフレームをトランスファー成形機の金型内にセットした後、成形材料（ａ）を用いて実施例１と同様にインサート成形し図１０の成形体を得た（中空部底厚０．３ｍｍでその他の寸法も実施例１と同じ）。その後実施例１と同様にガラス封止しプレッシャークッカー試験を行った。その結果、結露時間は８．５時間であった。アイランド端面の下面側がハーフエッチングされていると耐湿性が向上することがわかった。
【００３７】
（比較例１）
図２に示す銅フレーム（板厚０．１５ｍｍ）でアイランド部のみを切断除去したリードフレームを準備した。本リードフレームをトランスファー成形機の金型内の所定位置にセットした。実施例１と同様に成形材料（ａ）を用いてインサート成形し図３に示す成形体でアイランドの無い成形体を得た（中空部底厚０．３ｍｍでその他の寸法も実施例１と同じ）。その後実施例１と同様にガラス封止しプレッシャークッカー試験を行った。その結果、結露時間は２時間であった。実施例１と比較すると、表面実装用の薄型中空パッケージの場合、本発明のアイランド構造が耐湿性向上に大きく寄与していることがわかった。
【００３８】
（比較例２）
図４に示す銅フレーム（板厚０．２ｍｍ）でアイランド部のみ切断除去したリードフレームを準備した。実施例２と同様に本リードフレームをトランスファー成形機内の金型内にセットし成形材料（ａ）を用いてインサート成形し、図５に示す成形体でアイランドの無い成形体を得た（中空部底厚０．４５ｍｍでその他の寸法も実施例２と同じ）。その後、実施例２と同様にガラス封止し同プレッシャークッカー試験を行った。その結果、結露時間は４時間であった。実施例２と比較すると、表面実装用の薄型中空パッケージの場合、本発明のアイランド構造が耐湿性向上に大きく寄与していることがわかった。
【００３９】
【発明の効果】
本発明の樹脂製中空パッケージは、薄型で耐湿性が良好な固体撮像素子等の半導体素子装着用の表面実装型樹脂製中空パッケージとして好適に用いることができる。また、アイランドがリードフレーム面より高い位置に配置することにより、半田実装時、アイランド部への半田流入を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】特許第２５３９１１１号に開示される従来の中空パッケージの一例を示す断面図である。
【図２】本発明に係るＳＯＮ型樹脂製中空パッケージ用リードフレームの一例を示す図である。
【図３】図２に示すリードフレームを用いて成形された本発明に係るＳＯＮ型樹脂製中空パッケージの一例を示す図である。
【図４】本発明に係るのＱＦＮ型樹脂製中空パッケージ用リードフレームの一例を示す図である。
【図５】図４に示すリードフレームを用いて成形された本発明に係るＱＦＮ型樹脂製中空パッケージの一例を示す図である。
【図６】本発明に係るアイランドがアウターリードより高い位置にシフトしたＳＯＮ型中空パッケージの一例を示す図である。
【図７】本発明に係るアイランドがアウターリードより高い位置にシフトしたＱＦＮ型中空パッケージの一例を示す図である。
【図８】本発明に係るアイランド端部が薄肉にされたＳＯＮ型樹脂製中空パッケージ用リードフレームの一例を示す図である。
【図９】本発明に係るアイランド部端面が薄肉となったＱＦＮ型樹脂製中空パッケージ用リードフレームの一例を示す図である。
【図１０】図８に示すリードフレームを用いて成形された本発明に係るＳＯＮ型樹脂製中空パッケージの一例を示す図である。
【図１１】図９に示すリードフレームを用いて成形された本発明に係るＱＦＮ型樹脂製中空パッケージの一例を示す図である。
【図１２】本発明に係るアイランド端部が薄肉となり、かつアウターリードより高い位置にシフトしたＳＯＮ型樹脂製中空パッケージの一例を示す図である。
【図１３】本発明に係るアイランド端部が薄肉となり、かつアウターリードより高い位置にシフトしたＱＦＮ型樹脂製中空パッケージの一例を示す図である。
【図１４】図１２に示すＳＯＮ型樹脂製中空パッケージを用いた半導体装置の一例を示す断面図である。
【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 中空部内底面（ダイアタッチ面）
５ 吊ピン
６ リードフレーム
７ 樹脂本体
８ 端部が薄肉にされたアイランド
９ 半導体素子
１０ 蓋
１１ ボンディングワイヤー
【発明の属する技術分野】
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に関する。さらに詳しくは、薄型の構造を有する表面実装用の樹脂製中空パッケージに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＣＤ、ＣＭＯＳ等の固体撮像素子のへの装着は、中空パッケージの中空部内底面であるダイアタッチ面に固体撮像素子がダイボンドにて接着され、その後、中空パッケージ内に露出したインナーリードと素子間をＡｕ線にてワイヤーボンディングされた後、パッケージ側壁上表面に接着剤が塗付され光透過性の透明ガラス等でシールされて行われる。しかしながら、樹脂製の中空パッケージの場合、樹脂自体に吸湿性があることから、特に樹脂厚みが薄いパッケージ底面からの透湿が問題となって来た。すなわち中空部に水分が浸入するとガラス内面に結露が発生するため、光が正確に固体撮像素子に入らなくなり素子の機能が阻害されるという問題がある。
【０００３】
そこで、中空部への水分を阻止して耐湿性を向上させるために、特許第３０８０２３６号公報では成形体底部の樹脂内部に蒸気不透過性の板状体からなる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。又、特許第２５３９１１１号公報では、例えば図１の様に、少なくとも半導体素子の底面と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３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１とアウターリード２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。
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、ＣＣＤ、ＣＭＯＳ等の固体撮像素子を装着させる中空パッケージはますます小型、薄型が要求される様になって来ている。特に薄型にする為には、固体撮像素子自体を薄くすることは勿論のこと、素子とインナーリード間のワイヤーボンディングのループ高さを低くし、更には中空パッケージの底面樹脂層の厚みも薄くすることが必要となって来る。しかしながら、底面樹脂層の厚みを薄くすると耐湿性が低下してしまうという問題がある。
【０００５】
従来の方法として、前記の特許第３０８０２３６号では樹脂内部に耐湿板を形成させるため、耐湿板の両側に樹脂層が形成される必要がある。また、特許第２５３９１１１号ではアイランド部を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。そのため、中空パッケージの薄型化には限界があった。
そこで本発明は、薄型で耐湿性に優れた樹脂製中空パッケージを提供することを目的とする。
【０００６】
【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の上記課題を解決するために、中空部にその上面を露出したインナーリード部と連なるリードを樹脂内部で屈曲させてアウターリード部下面をパッケージ底面に露出させた表面実装型のＳＯＮ（Ｓｍａｌｌ Ｏｕｔ ｌｉｎｅ Ｎｏｎ Ｌｅａｄｅｄ Ｐａｃｋａｇｅ）型、ＱＦＮ（Ｑｕａｄ Ｆｌａｔ Ｎｏｎ Ｌｅａｄｅｄ Ｐａｃｋａｇｅ）型の中空パッケージを採用し、かつ、耐湿性向上の為に蒸気不透過性の板状体からなるアイランド下面をパッケージ底面に露出させることにより中空パッケージの薄型化を実現した。そして、アイランドの吊ピン部を山折り状に屈曲させ樹脂内部に埋設させることにより、アイランド及び吊ピンを中空パッケージ底面から剥離しないようにすることができた。
【０００７】
すなわち本発明の樹脂製中空パッケージは、リード一端部の上面が中空部に露出し、他端部の下面がパッケージ底面に露出し、かつ中空部内底面に装着される少なくとも半導体素子の底面と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下面をパッケージ底面に露出させた樹脂製中空パッケージにおいて、該アイランドがリードフレームと同一平面上に配置されるか、又はリードフレーム面より高い位置に配置され、かつアイランドが吊りピンを介してリードフレームと連結され、該吊りピン部が山折り状に屈曲されて樹脂内部に埋設されていることを特徴とする。
【０００８】
該アイランドがリードフレーム面より５から１００μｍ高い位置に配置され、かつ該アイランドが吊りピンを介してリードフレームと連結され、該吊りピン部が山折り状に樹脂内部に屈曲埋設されている樹脂製中空パッケージは、本発明の好ましい態様である。
【０００９】
また、前記アイランド端部が薄肉化され、該薄肉部が樹脂中に埋設されている樹脂製中空パッケージは、本発明の好ましい態様である。
【００１０】
本発明により、前記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、薄型の半導体装置が提供される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の樹脂製中空パッケージは、リードの一端部の上面が中空部に露出し、他端部の下面がパッケージ底面に露出したＳＯＮ、ＱＦＮ型の中空パッケージにおいて、中空部内底面に装着される少なくとも半導体素子の底面と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下面をパッケージ底面に露出させた樹脂製中空パッケージであって、該アイランドがリードフレームと同一平面上に配置されるか、又はリードフレーム面より高い位置に配置され、かつ該アイランドが吊りピンを介してリードフレームと連結され、該吊りピン部が山折り状に屈曲されて樹脂内部に埋設されている。
【００１２】
又、本発明の樹脂製中空パッケージは、ＳＯＮ、ＱＦＮ型の中空パッケージにおいて、中空部内底面に装着される少なくとも半導体素子の底面と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下面をパッケージ底面に露出させた樹脂製中空パッケージであって、該アイランドをリードフレーム面より５〜１００μｍ高い位置に押し上げて配置し、かつ該アイランドが吊りピンを介してリードフレームと連結され、該吊りピン部が山折り状に屈曲されて樹脂内部に埋設されているものが好ましい。この構造にすることにより、実装基板にパッケージを半田実装する時、底面リードと実装基板間の間隙よりもアイランドと実装基板の間隙を大きくすることができ、アイランド部への半田流入を防止できる。なお、リードフレームとアイランドとの距離は、例えばリードフレームの上面からアイランドの上面までの様に求める。
【００１３】
更には、前記アイランド端部が薄肉化され、該薄肉部が樹脂中に埋設されていることが好ましい。これにより、アイランドと樹脂との密着性が向上できる。薄肉化は、アイランド端部の全周でも一部でもよい。好ましくは、アイランド端部の下面側をハーフエッチング又はハーフプレスにより薄肉化することが好ましい。
【００１４】
ここで、使用されるリードは一般的に半導体封止にて使用されているリードフレームのリード部をあらかじめ三次元に屈曲加工させたものを用いる。リードフレームの板厚は０．１〜０．３５ｍｍが良い。更に好ましくは、薄肉化でき、かつリード強度を維持する上から０．１５〜０．２５ｍｍが良い。又、蒸気不透過性の板状体からなるアイランド部もリードフレームと吊りピンを介して連結された金属板が用いられる。これらの材質は、銅、鉄、アルミニウム又はこれらの合金からなる群より選ばれたもの、特に銅合金、又は４２アロイで形成されることが望ましい。そして、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。表面処理としては、例えば、銅、金、銀、ニッケル、半田等のメッキ処理があげられる。
【００１５】
ここで、中空部の底厚を構成するアイランドとその上に形成される樹脂層の内、樹脂層厚みは０．０５〜０．４ｍｍが望ましい。更に好ましくは０．１〜０．３ｍｍが良い。樹脂層の厚みは薄い方が中空パッケージの薄型化が図れるが、薄すぎると成形時の流動性が悪くなり完全に充填することが困難となる。一方、樹脂層は厚い方が樹脂充填性は良くなるが、厚いと中空パッケージの薄型化が図れない。また、中空部底厚の樹脂層が厚くなるとインナーリードとアウターリード間のリードを屈曲させている構造であることから、パッケージ底面からインナーリード上面までの厚みが厚くなり、屈曲に要するリード長さが長くなってしまい、その結果アイランドの大きさが小さくなってしまう。
【００１６】
本発明で用いられる樹脂本体部の樹脂には、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（ＰＰＳ）、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用いられることが望ましい。これらの内ではエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ＰＰＳを用いることがより望ましい。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。
【００１７】
これらの耐熱樹脂には無機充填剤を添加することが好ましい。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、成形時の流動性、及びダイアタッチ部の充填樹脂厚みが薄いことから０．５〜５０μｍであることがより好ましい。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。又、無機充填剤の他に、本発明の目的を損ねない範囲で、硬化剤、硬化促進剤、及びカップリング剤が含まれていても良い。
【００１８】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を説明する。
本発明にかかるＳＯＮ型のリードフレーム６を図２に示す。ＳＯＮ形状にするためにリードが屈曲されインナーリード１はアウターリード２より高い位置に形成される。また、アイランド３の大きさは半導体素子の底面の大きさと同じか、それよりも大きな面を有し、アイランドの４隅は山折り状に屈曲された吊ピン５によりリードフレームとつながれている。
【００１９】
次に上記リードフレームを用いてインサート成形を行う。インサート成形後の状態は、図３に示すように、インナーリード１上面が中空部の棚段部に露出し、アウターリード２下面がパッケージ底面に露出し、かつ、屈曲され樹脂中に埋設された吊ピン５に連結されたアイランド３下面がパッケージ底面に露出したＳＯＮ型の薄型中空パッケージである。
【００２０】
インサート成形は、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を充填するトランスファー成形或いは射出成形による行われる。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。
【００２１】
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。
【００２２】
次に、図４に、本発明にかかるＱＦＮ型の中空パッケージのリードフレームを示す。ＳＯＮ型と同様にインナーリード１はリードを屈曲することによりアウターリード２より高い位置に形成される。本リードフレームを成形金型に固定してトランスファー成形、或いは射出成形することにより、図５に示すような、インナーリード１上面が中空部に露出しアウターリード２下面がパッケージ底面に露出し、かつ屈曲され樹脂中に埋設された吊ピン５に連結されたアイランド３下面がパッケージ底面に露出したＱＦＮ型の薄型中空パッケージが得られる。
【００２３】
アイランドを５〜１００μｍパッケージ底面リードフレーム面より高くするためにはＳＯＮ、ＱＦＮ型それぞれに、アイランドがリードフレーム及びアウターリードの面より５〜１００μｍ上方に押し上げられた位置に形成されたリードフレームを準備する。これらのリードフレームを用いてインサート成形すると、図６、図７に示すような、アウターリード下面がパッケージ底面に露出し、アイランド下面がアウターリード面より５〜１００μｍ高い位置で露出したＳＯＮ、ＱＦＮ型の中空パッケージが得られる。
【００２４】
又、本形状のパッケージを得るために、上記形状のリードフレームを用いる代わりに、成形金型のアイランド部と接触する金型部位を前もって５〜１００μｍ凸形状にしておくことにより、図２、図４のリードフレームを成形金型に挟んだ時にアイランド部を５〜１００μｍ上方に変形させることも可能である。
【００２５】
次に、アイランドと樹脂の密着性を向上させるために、アイランド端部の全周或いはその一部の下面側をハーフエッチング又はハーフプレスさせて薄肉にし、該薄肉部を樹脂内部に埋設させることによりアイランド端部薄肉部のアンカー効果で、樹脂との密着性の向上を図ることができる。
【００２６】
この形状の中空パッケージを得るために図８、図９に示す様なリードフレームを準備する。アイランド８の端面下面側の全周乃至一部がハーフエッチング、又はハーフプレスによって薄肉化されている。ここで、薄肉部の幅はリード厚みの１〜３倍が好ましい。幅が短すぎると密着性の効果が小さく、幅が長すぎるとハーフプレスの場合形状を形成することが困難となる。又薄肉部の厚みはリード厚みの１／４〜３／４倍が好ましい。薄肉部の厚みが厚すぎると成形後に当該部分を覆った樹脂が剥離しやすくなり、薄肉部の厚みが薄すぎるとハーフプレスで形状を形成することができなくなる。
【００２７】
本リードフレームを用いてインサート成形することにより、図１０、図１１の様な中空部にインナーリード上面が露出しアウターリード下面が底面に露出し、かつ屈曲され樹脂中に埋設された吊ピンを介して連結された外周薄肉とされたアイランド８の下面を底面に露出したＳＯＮ、ＱＦＮ型中空パッケージをそれぞれ得ることが出来る。
【００２８】
次に、アイランド部端部の下面側の全周乃至一部がハーフエッチング、又はハーフプレスによって薄肉化され、該アイランド８がアウターリード面より５〜１００μｍ上方にシフトした所に形成されたリードフレームを準備する。本リードフレームを用いてインサート成形することにより、図１２、図１３の様な中空部にインナーリード上面が露出し、アウターリード下面が底面に露出し、かつ屈曲され樹脂中に埋設された吊ピンを介して連結された外周薄肉アイランド８の下面をアウターリード面より５〜１００μｍ高い位置に露出させたＳＯＮ、ＱＦＮ型中空パッケージをそれぞれ得ることが出来る。前述のようにアイランドを５〜１００μｍ上方へシフトさせる方法は、成形金型にあらかじめ当該箇所を凸形状させた金型を用いることによっても可能である。
【００２９】
上記方法で得られた樹脂製中空パッケージをリードフレームから吊ピン部、及びアウターリード部を切断分離して個片化することにより表面実装用の樹脂製中空パッケージを得ることが出来る。リードへのメッキはフレームに連なった状態で行ってもよいし、個片化した状態で行ってもよい。
【００３０】
この様にして個片化された樹脂製中空パッケージの中空部底面に、ＣＣＤ、ＣＭＯＳ等の半導体素子を接着剤等により固着した後、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で接続する。次にパッケージ中空部上面を、ガラス等の蓋材にて接着して気密封止することにより、図１４に示す半導体装置が得られる。
【００３１】
【実施例】
（実施例１）
図２に示すアイランド（７．２ｍｍ×４．９ｍｍ）を有する銅フレーム（板厚０．１５ｍｍ）を準備した。次いで本リードフレームをトランスファー成形機の金型内の所定位置にセットしたのち、ナフタレンエポキシ樹脂／アラルキルフェノール硬化剤系の下記組成の中空パッケージ用成形材料（ａ）を１７０℃、圧力１５ＭＰａ、時間３分の条件にてインサート成形を行った。その後温度１８０℃、３時間の後硬化を行って図３に示す成形体（外形寸法：１０ｍｍ×１０ｍｍ×高さ１ｍｍ、中空底部寸法７．０ｍｍ×５．８ｍｍ、中空部底厚０．３ｍｍ）を得た。この成形体の中空部上面に透明ガラス製蓋材をＵＶ硬化接着剤（協立化学産業社製シール剤８７２３Ｋ８Ｌ）によりＵＶ硬化して接着した。これを温度１２１℃、湿度１００％、ゲージ圧０．１ＭＰａの条件のプレッシャークッカー試験機（タバイエスペック社製）に入れ、１サイクルを２時間とし、２時間毎に取り出してガラス蓋材の内側に結露が認められるかどうか試験を行った。結露時間の算出は（ｂ）式にて行った。その結果、結露時間は８時間であった。
【００３２】
＜中空パッケージ用成形材料（ａ）の組成＞
ナフタレン骨格エポキシ樹脂（日本化薬（株）製ＮＣ７３００Ｌ、エポキシ当量２２０）・・・６重量％、
アラルキルフェノール硬化剤（三井化学（株）製ＭＩＬＥＸ ＸＬＣ）・・・４．７重量％、
ブロム化エポキシ樹脂（難燃化剤、日本化薬（株）製ＢＲＥＮ−Ｓ、エポキシ当量２８５）・・・２重量％、
シリカ（密度：２．２ｇ／ｃｍ3、平均粒径２０μｍ、球状）・・・７４重量％、
低密度シリカ（密度：１．８ｇ／ｃｍ3、平均粒径１μｍ、球状）・・・１２重量％、
三酸化アンチモン・・・０．３重量％、
カーボンブラック・・・０．１重量％、
シランカップリング剤（信越化学工業（株）製ＫＢＭ４０３）・・・０．４重量％、
イミダゾール誘導体（四国化成（株）製２Ｅ４ＭＺ-Ａ）・・・０．３重量％、
離型剤（カルナバワックス）・・・０．２重量％。
【００３３】
＜結露時間算出例＞
下記試験結果の場合、
Ｔn-1サイクルで総試験数のＮ個とも結露無し、
Ｔn サイクルにてＭn個結露有り、
Ｔn+1サイクルにて（Ｎ−Ｍn）個結露有り、
結露時間は、
結露時間＝２時間×（Ｔn-1×Ｍn＋Ｔn×（Ｎ−Ｍn））／Ｎ ・・（ｂ）
【００３４】
（実施例２）
図４に示すアイランド（４．１ｍｍ×４．１ｍｍ）を有する銅フレーム（板厚０．２ｍｍ）を準備した。次いで実施例１と同様に本リードフレームをトランスファー成形機内の金型内にセットし成形材料（ａ）をインサート成形し、図５に示す成形体を得た（外形寸法：１０ｍｍ×１０ｍｍ×高さ１．２ｍｍ、中空底部寸法６ｍｍ×６ｍｍ、中空部底厚０．４５ｍｍ）。その後、実施例１と同様にガラス封止し、プレッシャークッカー試験を行った。その結果、結露時間は１０時間であった。
【００３５】
（実施例３）
図２に示す銅フレーム（板厚０．１５ｍｍ）を準備した。次いで実施例１と同様に本リードフレームをトランスファー成形機の金型内にセットした。成形金型にはパッケージ裏面のアイランド部に接触する個所のみリードフレーム下面より１０μｍ高くなった金型を準備した。本金型を用いて成形材料（ａ）を用いて実施例１と同様にインサート成形し図６の成形体を得た（中空部底厚０．２９ｍｍ以外の寸法は実施例１に同じ）。その後実施例１と同様にしてガラス封止しプレッシャークッカー試験を行った、その結果、結露時間は８時間であった。パッケージ底面に露出したアイランド部がアウターリード下面より１０μｍ高くても耐湿性に影響が無いことがわかった。
【００３６】
（実施例４）
図８に示す様なアイランド（７．２ｍｍ×４．９ｍｍ）周囲の端部（幅０．３ｍｍ）をハーフエッチングした銅製のリードフレームを準備した（板厚０．１５ｍｍ）。本リードフレームをトランスファー成形機の金型内にセットした後、成形材料（ａ）を用いて実施例１と同様にインサート成形し図１０の成形体を得た（中空部底厚０．３ｍｍでその他の寸法も実施例１と同じ）。その後実施例１と同様にガラス封止しプレッシャークッカー試験を行った。その結果、結露時間は８．５時間であった。アイランド端面の下面側がハーフエッチングされていると耐湿性が向上することがわかった。
【００３７】
（比較例１）
図２に示す銅フレーム（板厚０．１５ｍｍ）でアイランド部のみを切断除去したリードフレームを準備した。本リードフレームをトランスファー成形機の金型内の所定位置にセットした。実施例１と同様に成形材料（ａ）を用いてインサート成形し図３に示す成形体でアイランドの無い成形体を得た（中空部底厚０．３ｍｍでその他の寸法も実施例１と同じ）。その後実施例１と同様にガラス封止しプレッシャークッカー試験を行った。その結果、結露時間は２時間であった。実施例１と比較すると、表面実装用の薄型中空パッケージの場合、本発明のアイランド構造が耐湿性向上に大きく寄与していることがわかった。
【００３８】
（比較例２）
図４に示す銅フレーム（板厚０．２ｍｍ）でアイランド部のみ切断除去したリードフレームを準備した。実施例２と同様に本リードフレームをトランスファー成形機内の金型内にセットし成形材料（ａ）を用いてインサート成形し、図５に示す成形体でアイランドの無い成形体を得た（中空部底厚０．４５ｍｍでその他の寸法も実施例２と同じ）。その後、実施例２と同様にガラス封止し同プレッシャークッカー試験を行った。その結果、結露時間は４時間であった。実施例２と比較すると、表面実装用の薄型中空パッケージの場合、本発明のアイランド構造が耐湿性向上に大きく寄与していることがわかった。
【００３９】
【発明の効果】
本発明の樹脂製中空パッケージは、薄型で耐湿性が良好な固体撮像素子等の半導体素子装着用の表面実装型樹脂製中空パッケージとして好適に用いることができる。また、アイランドがリードフレーム面より高い位置に配置することにより、半田実装時、アイランド部への半田流入を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】特許第２５３９１１１号に開示される従来の中空パッケージの一例を示す断面図である。
【図２】本発明に係るＳＯＮ型樹脂製中空パッケージ用リードフレームの一例を示す図である。
【図３】図２に示すリードフレームを用いて成形された本発明に係るＳＯＮ型樹脂製中空パッケージの一例を示す図である。
【図４】本発明に係るのＱＦＮ型樹脂製中空パッケージ用リードフレームの一例を示す図である。
【図５】図４に示すリードフレームを用いて成形された本発明に係るＱＦＮ型樹脂製中空パッケージの一例を示す図である。
【図６】本発明に係るアイランドがアウターリードより高い位置にシフトしたＳＯＮ型中空パッケージの一例を示す図である。
【図７】本発明に係るアイランドがアウターリードより高い位置にシフトしたＱＦＮ型中空パッケージの一例を示す図である。
【図８】本発明に係るアイランド端部が薄肉にされたＳＯＮ型樹脂製中空パッケージ用リードフレームの一例を示す図である。
【図９】本発明に係るアイランド部端面が薄肉となったＱＦＮ型樹脂製中空パッケージ用リードフレームの一例を示す図である。
【図１０】図８に示すリードフレームを用いて成形された本発明に係るＳＯＮ型樹脂製中空パッケージの一例を示す図である。
【図１１】図９に示すリードフレームを用いて成形された本発明に係るＱＦＮ型樹脂製中空パッケージの一例を示す図である。
【図１２】本発明に係るアイランド端部が薄肉となり、かつアウターリードより高い位置にシフトしたＳＯＮ型樹脂製中空パッケージの一例を示す図である。
【図１３】本発明に係るアイランド端部が薄肉となり、かつアウターリードより高い位置にシフトしたＱＦＮ型樹脂製中空パッケージの一例を示す図である。
【図１４】図１２に示すＳＯＮ型樹脂製中空パッケージを用いた半導体装置の一例を示す断面図である。
【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 中空部内底面（ダイアタッチ面）
５ 吊ピン
６ リードフレーム
７ 樹脂本体
８ 端部が薄肉にされたアイランド
９ 半導体素子
１０ 蓋
１１ ボンディングワイヤー
Claims (4)
- リード一端部の上面が中空部に露出し、他端部の下面がパッケージ底面に露出し、かつ中空部内底面に装着される少なくとも半導体素子の底面と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の下面をパッケージ底面に露出させた樹脂製中空パッケージにおいて、
該アイランドがリードフレームと同一平面上に配置されるか、又はリードフレーム面より高い位置に配置され、
前記アイランドが吊りピンを介してリードフレームと連結され、該吊りピン部が山折り状に屈曲されて樹脂内部に埋設され、かつ
前記樹脂中空パッケージを形成する樹脂は、前記アイランドの上に形成された樹脂層を含む、樹脂製中空パッケージ。 - 前記アイランドがリードフレーム面より５から１００μｍ高い位置に配置されていることを特徴とする請求項１記載の樹脂製中空パッケージ。
- 前記アイランド端部が薄肉化され、該薄肉部が樹脂中に埋設されている請求項１又は２記載の樹脂製中空パッケージ。
- 請求項１から３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。
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