JP4652281B2 - 樹脂封止型半導体装置 - Google Patents

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Description

本発明は、リードフレーム及びその製造方法、並びに該リードフレーム及び半導体チップを樹脂封止により封止してなる樹脂封止型半導体装置及びその製造方法に係り、特に、電気的に安定で、且つ高周波特性を向上させた樹脂封止型半導体装置及びその製造方法、該樹脂封止型半導体装置に用いられるリードフレーム及びその製造方法に関する。
近年、電子機器の小型化、高密度化に対応するために、樹脂封止型半導体装置などの半導体部品の高密度、高機能化が要求され、それに伴って、半導体部品の小型、薄型化が進んでいる。このような流れの中で、QFP(Quad Flad Package)と呼ばれる外部端子が封止樹脂の外に延びたタイプの半導体装置が改良され、パッケージから露出した信号用リードの下部が外部端子を兼ねたQFN(Quad Flat Non-leaded Package)やLGA(Land Grid Array)と呼ばれるタイプの樹脂封止型半導体装置が実用化されている。
このような小型化、薄型化された樹脂封止型半導体装置は、例えば高周波を用いた通信システムへの利用が考えられる。特に、携帯電話やPDA(Personal Digital Assistance)などの移動体通信では、大容量のデータを送信するために1GHz以上の高周波を用いることが必要となる。例えば、携帯電話においてはWCDMA(ワイドバンドCDMA)方式による1.5GHz帯での通信が今後主流になると考えられる。これらの用途に用いられる樹脂封止型半導体装置には、良好な高周波特性を有するGaAs(ガリウムヒ素)やSiGeC(シリコンゲルマニウムカーボン)などの化合物半導体からなる半導体チップが好適に用いられる。それに加えて、パッケージングについても半導体チップの特性を阻害しないような工夫が必要となってくる。
また、これとは別に、接地電源への接続を確保して電気的特性を安定化させることが、半導体装置に一般的に要求されている。樹脂封止型半導体装置の電気的特性の安定化を図るために、ダイパットと、該ダイパッドの上面上に設置された半導体チップと、ダイパッドを支持する吊りリードと、ダイパットの周囲に等間隔に配置された信号用リードとを備える従来のQFPにおいて、半導体チップ上の接地用電極パッドとダイパッドの隙間部分、あるいは電極パッドと吊りリードとをそれぞれ金属細線などで接続することにより、安定した電源接地を得ていた。そして、このような構成は、以下に説明するように、QFNやLGAにも適用されている。
図46(a)は、QFN型である従来の樹脂封止型半導体装置の底面側から見た平面図、図46(b)は、同図(a)のXLVIb−XLVIb線における従来の樹脂封止型半導体装置の断面図、図46(c)は、同図(a)のXLVIc−XLVIc線における従来の樹脂封止型半導体装置の断面図である。
また、図45(a),(b)は、それぞれ従来の樹脂封止型半導体装置に用いられるリードフレームの一例を示す図である。
図46(a)〜(c)に示すように、QFN型である従来の樹脂封止型半導体装置は、略四辺形の底面を有し、ダイパッド306と、ダイパッド306上に搭載され、複数の電極パッドを有する半導体チップ401と、ダイパッド306の周囲に配置され、その下面が露出した複数の信号用リード302と、半導体チップ401の電極パッドと信号用リード302とを接続する金属細線402と、ダイパッド306を支持するための吊りリード305と、信号用リード302の上面,ダイパッド306,金属細線402及び半導体チップ401を封止する封止樹脂403とを備えている。図46(a)においては、内部に封止されているダイパッド306及び吊りリード305を点線で示している。また、信号用リード302は、装置の底面の四辺に沿って配置されている。このようなタイプの樹脂封止型半導体装置は、ペリフェラルタイプと呼ばれる。なお、吊りリード305は、樹脂封止型半導体装置の底面の四隅に露出している。この吊りリード305は、ダイパッド305と接続しており、半導体チップ401の接地用の電極パッドと金属細線402により接続されている。これにより、上述のように従来のQFN型樹脂封止半導体装置は、電気的に安定化されている。
また、図45(a),(b)に示すように、QFN型である従来の樹脂封止型半導体装置に用いられるリードフレームは、上方に向かって折れ曲がった段差部305aを有する吊りリード305を有しており、ダイパッド306の上面が信号用リード302の上面より高い位置に設けられている。これにより、ダイパッド306上により大きい半導体チップを搭載することが可能になる。また、この段差部305aの存在により、樹脂封止を行なう際にかかる型締め力を逃がし、ダイパッド306の位置の変化や変形を防いでいる。また、各信号用リード302は、先端溝302bと根元溝302cを有しており、樹脂封止型半導体装置において、信号用リード302が応力を吸収し、金属細線を断線しにくくしている。なお、図中のリードフレームを囲む破線は樹脂封止型半導体装置の外径ライン307である。
次に、図47(a)は、エリアアレイパッケージである従来のLGA型の樹脂封止型半導体装置の外観を示す斜視図、同図(b)は、従来の樹脂封止型半導体装置の構造を示す断面図、同図(c)は、従来の樹脂封止型半導体装置の底面から見たときの平面図である。
同図に示すように、LGAである樹脂封止型半導体装置は、例えば四辺形の底面を有し、ダイパッド346と、ダイパッド346の上面上に搭載され、電極パッドを有する半導体チップ441と、ダイパッド346の周辺に配置された信号用リード342と、電極パッドと信号用リード342とを接続する金属細線442と、信号用リード342の上面側,ダイパッド346,半導体チップ441及び金属細線442を封止する封止樹脂443とを備えている。また、樹脂封止型半導体装置の底面には信号用リード342の下部が円形に露出しており、それらがマトリックス状に配置された外部端子344となっている。ダイパッド346のうち中心部を除く部分は、装置の底面に露出している。また、外部端子344のうち、底面の四隅にあるものはサイズが大きく、補強ランド兼接地用端子344aとして用いられている。また、この補強ランド兼接地用端子344aには半導体チップの接地用電極パッドが接続されているため、この樹脂封止型半導体装置は電気的に安定となっている。
この他にも、信号用リードの下部が外部端子として機能する樹脂封止型半導体装置としては、四辺形の底面を有し、底面の互いに対向する辺に沿って外部端子が配列されたSON(Small Outline Package)などがあり、これらについても同様の方法で電気的に安定化されている。
特開平7−240494号公報 特開平9−213868号公報 特開2001−24140号公報
しかしながら、従来の構造は、樹脂封止型半導体装置をさらに小型化、高密度化する場合に、半導体装置の骨組みとなるリードフレームの高度な加工技術が必要となり、実施することが難しかった。
他方で、従来の樹脂封止型半導体装置の構成では、高周波通信等に使用するに足る高周波特性を得ることが困難であるという不具合があった。これは主に、高周波信号が樹脂封止型半導体装置の互いに隣接する外部端子に入力された場合、高周波信号同士が干渉を起こし、ノイズが生じることによる。
通信機器を代表とする機器のセットに実装される電子部品には、さらなる高周波特性が必要とされるようになってきており、上述のノイズの影響は大きくなってきている。
本発明の目的は、小型化、薄厚化しても電気的特性が安定であり、且つ優れた高周波特性を有する樹脂封止型半導体装置及びその製造方法、及びそれに用いられるリードフレームを提供することにある。
本発明の第1の樹脂封止型半導体装置は、ダイパッドと、上記ダイパッドの上面に搭載された半導体チップと、上記ダイパッドの周囲に配置された複数本の第1のリードと、上記ダイパッドを支持する少なくとも1本の第2のリードと、上記第1のリードの上面及び上記第2のリードの上面の各々に接続され、上記第1のリード又は上記第2のリードと上記半導体チップとを接続する金属細線と、上記第1のリードの下面の一部を第1の外部端子、上記第2のリードの下面の一部を第2の外部端子として露出させるように、上記半導体チップ、上記ダイパッド、上記第1のリード、及び上記第2のリードを封止する封止樹脂とを備えた樹脂封止型半導体装置であって、上記第1の外部端子及び上記第2の外部端子は上記樹脂封止型半導体装置の底面と同一面内に露出しており、上記ダイパッドの側方において、上記第1の外部端子は、上記第2の外部端子と平行になるように設けられ、上記第2のリードのうち、上記第2の外部端子となる第1部分と上記ダイパッドとの間に位置する第2部分の厚みは上記第1部分より薄く、上記第2部分には段差部が形成され、上記段差部は上記封止樹脂内に封止され、上記第1の外部端子の上記ダイパッドに対向する第1端辺と、上記第2の外部端子の上記ダイパッドに対向する第2端辺とが一直線上に形成され、上記第1の外部端子と上記第2の外部端子との距離は一定である
本発明の第2の樹脂封止型半導体記憶装置は、ダイパッドと、上記ダイパッドの上面に搭載された半導体チップと、上記ダイパッドの周囲に配置された複数本の第1のリードと、上記ダイパッドを支持する少なくとも1本の第2のリードと、上記第1のリード又は上記第2のリードと上記半導体チップとを接続する金属細線と、上記第1のリードの下面の一部を第1の外部端子、上記第2のリードの下面の一部を第2の外部端子として露出させるように、上記半導体チップ、上記ダイパッド、上記第1のリード、及び上記第2のリードを封止する封止樹脂とを備えている。さらに、上記第1の外部端子と上記第2の外部端子とは上記樹脂封止型半導体装置の底面と同一面内に露出しており、上記ダイパッドの側方において、上記第1の外部端子は、上記第2の外部端子と平行になるように設けられ、上記第2のリードのうち、上記第2の外部端子となる第1部分と上記ダイパッドとの間に位置する第2部分の厚みは上記第1部分より薄く、上記第2部分には段差部が形成され、上記段差部は上記封止樹脂内に封止され、上記第1の外部端子の上記ダイパッドに対向する第1端辺と、上記第2の外部端子の上記ダイパッドに対向する第2端辺とが一直線上に形成されている。
また、上記第1のリードの側面と上記第2のリードの側面とは上記樹脂封止型半導体装置の側面と同一面内にあってもよい。
本発明の樹脂封止型半導体装置は、QFNまたはSONであって、ダイパッドに接続されると共に半導体チップの接地用電極パッドに電気的に接続された接地用接続リードを備えているので、電気的に安定化され、且つ接地用接続リードに隣接する信号用リードに高周波信号が流れる場合に、高周波信号同士の干渉が低減されている。また、本発明のリードフレームを用いることにより、上述の樹脂封止型半導体装置を製造することができる。
(第1の実施形態)
本発明の第1の実施形態として、リードフレームと、該リードフレームを用いて製造されるQFNである樹脂封止型半導体装置を説明する。
−リードフレームの説明−
はじめに、本発明の第1の実施形態に係るQFN型の樹脂封止型半導体装置に用いられるリードフレーム(以下、「本実施形態のリードフレーム」と称する)について説明する。
図1(a),(b)は、共に本実施形態のリードフレームの一例を示す図である。図1(a)に示すように、本実施形態のリードフレームは、各フレーム枠内に、半導体チップを搭載するためのダイパッド106と、ダイパッド106を支持する吊りリード105と、フレーム枠に接続され、ダイパッド106の周囲に配置された複数の信号用リード102と、ダイパッド106及びフレーム枠に接続された接地用接続リード103とを備えている。また、信号用リード102は、先端溝102b及び根本溝102cを有している。
これらの溝があることにより、電子機器の配線基板上に本実施形態の樹脂封止型半導体装置を実装した後に、母基板から加えられる曲げ応力から保護され、金属細線の断線等が防止される。具体的には、母基板が外力等により歪む場合に、金属細線の信号用リードからの剥離が溝の部分で止まるので、金属細線の断線が防止される。
また、吊りリード105は段差部105aを有しており、曲げ加工等によりダイパッド106を信号用リード102よりも高い位置に支持している。なお、信号用リード102を囲む二点鎖線は樹脂封止型半導体装置の外形ライン107であり、樹脂封止される領域を示している。
本実施形態のリードフレームの特徴は、ダイパッド106に接続された接地用接続リード103が設けられていることである。この接地用接続リード103は、信号用リード102の先端溝102bとほぼ同じ位置に溝103aを有し、ダイパッド106に近い部分に接地用接続リード段差部103bを有している。
次に、図2(a),(b)は、共に本実施形態のリードフレームの一例を示す図である。図2(a),(b)及び図1(b)に示すように、接地用接続リード103の位置や数は任意に選択することができる。すなわち、図1(a)に示すように、接地用接続リード103と信号用リード102とが交互に配置されていてもよいし、2本、あるいは3本おきに接地用接続リード103が設けられていてもよい。後に詳述するように、樹脂封止型半導体装置の電気的特性を安定化するためには接地用接続リード103の配置は限定されないが、高周波特性をより向上させるためには、図1(a)に示すように、できるだけ接地用接続リード103と信号用リード102を交互に配置する方が好ましい。
なお、接地用接続リード103と信号用リード102の間の間隔または信号用リード同士の間隔は必ずしも一定でなくてもよいが、一定間隔にして既存のパッケージの規格に合わせておく方が実用的には好ましい。
また、図1に示すように、接地用接続リード103のうちダイパッド106との接続部付近の幅が細くなっているのは、接地用接続リード103を段差加工する際にかかる応力を緩和するためである。
図3は、本実施形態のリードフレームを用いた樹脂封止型半導体装置の底面を示す平面図である。同図に示す通り、図1(a),(b)及び図2(a),(b)に示すリードフレームを用いても、外見的には従来のものと変わらない樹脂封止型半導体装置が製造できる。すなわち、本実施形態のリードフレームを用いれば、パッケージの規格変更やそれに伴う周辺装置の変更を行なう必要はない。
また、図4(a),(b)は、それぞれ本実施形態のリードフレームの変形例を示す図、及び該リードフレームを用いて製造された樹脂封止型半導体装置の底面を示す平面図である。
同図(a)に示すように、接地用接続リード103の短手方向の幅は、2つの信号用リード102とその信号用リード102間の隙間とを合わせた幅であってもよい。ここで、接地用接続リード103において、ダイパッド106に向かう方向を長手方向とし、これに直交する方向を短手方向とする。図4(b)に示すように、信号用リード102を広げるのに伴って樹脂封止型半導体装置の底面に露出した外部端子の幅も広くなる。これにより、装置の放熱性を向上させたり接地する電源の安定性を向上させることができる。また、他の外部端子の位置及び幅は従来と変わらないため、本実施形態の樹脂封止型半導体装置の変形例は、従来品と同じ規格を用いることができる。なお、露出する外部端子の面積や形状は、従来の規格にあわせず、自由に決めることもできる。
次に、リードフレーム全体の構成について説明する。
図5は、本実施形態のリードフレーム全体の構成を説明するための図である。図中中央から右側にかけての図は平面図であり、左側の図は平面図における横方向から見た側面図である。
図5に示すように、本実施形態のリードフレームは、行列状に配置された多数のフレーム枠が形成された内枠部と、短手方向を上下方向としたときの上辺に沿って設けられた円形の位置決め穴101b及び下辺側に設けられた楕円形の位置決め穴101cとが形成された外枠部101aとを有している。ここで、平面図に示す二重破線は、後に樹脂封止される領域を示すモールドライン108であり、側面図に記された破線は樹脂封止型半導体装置が形成される領域を示している。隣接するフレーム枠内の信号用リード同士は、装置分離ライン151a内の連結バーにより支持され、動物の背骨に似た形状をしている。
本実施形態のリードフレームは、いわゆる一括成型用のリードフレームである。すなわち、1枚のリードフレーム上に多数の半導体チップを搭載し、一括して樹脂封止を行ってからダイシングを行なうことで、多数の樹脂封止型半導体装置を同時に製造することを可能にしたリードフレームである。
本実施形態のリードフレームにおいて、各フレーム枠の大きさは樹脂封止型半導体装置のサイズにより変わり、1枚のリードフレームを用いて製造される樹脂封止型半導体装置の数も変わる。また、外部端子数(信号用リード数)やデザインなども樹脂封止型半導体装置の仕様に合わせて変更する。
なお、本実施形態のリードフレームのサイズは、短手方向(図5の上下方向)が30〜80mm、長手方向が50〜300mmであり、厚みはほぼ0.1〜0.4mmの範囲内である。リードフレームの材料としては、Fe−Ni材や、Cu合金などが用いられる。また、リードフレーム上に配置される樹脂封止型半導体装置のサイズは3.0mm×3.0mmから20.0mm×20.0mmまでのものが主である。
また、本実施形態のリードフレームには、通常半導体チップとの接合や実装に必要なめっきが施される。めっきの材質としては、Ag,Au及びNiPdAuなどが用いられる。ただし、Agめっきの場合は、信号用リードの上面のみにAgめっきを施し、外部端子となる信号用リードの下面にはSn−PbめっきやSn−Biめっきを施す必要がある。なお、めっきの厚みは、Auめっき、Pdめっきの場合は1μm以下、Agめっきでは数μm以下である。
また、図5には図示しないが、半導体装置の樹脂封止を安定して行なうためにリードフレームの下面(半導体チップを搭載する面の対向面)に耐熱性のポリイミドやアルミ箔などの膜を封止テープとして仮貼付する場合もある。
次に、本実施形態のリードフレームの製造方法を簡単に説明する。なお、各部材の符号は図1に示したものを用いる。
まず、一枚板である金属板にプレス加工等を施して信号用リード102、ダイパッド106及び吊りリード105を形成する。この工程を仮に機械加工(プレス加工)工程と呼ぶ。
次に、エッチングなどにより信号用リード102の先端溝102b及び根本溝102cや接地用接続リード103の溝103aを形成した後、ダイパッド106の上面が信号用リード102の上面より高い位置にくるようにアップセットする。この際のリードフレームの加工方法について以下に説明する。
図6(a)は、テーパー段差加工(プレス加工)を施したリードフレームを用いた樹脂封止型半導体装置の断面図であり、図6(b),(c)は、共にリードフレームの加工工程を示す断面図である。ここで、図6(a)は左右が接地用接続リードとなる断面を示している。図6(c)に示す例では、プレス装置を用いて接地用接続リード103及び吊りリード105に段差加工を施すことにより、ダイパッド106がアップセットされる。この方法によれば、ダイパッド106の持ち上げ幅を任意の高さに設定することができる。このとき、段差加工を施した部分の厚みは、元のリードフレームの厚みより引き延ばされて薄くなる。
なお、後の工程でリードフレームの上面を樹脂封止する際に、封止テープを使用する場合には、信号用リードの下面と封止テープの間に樹脂が入り込む可能性がある。これは、段差加工の際に立ち上げ部のエッジが丸くなり、樹脂が入り込み易くなるためである。そこで、図6(b)に示すように、本実施形態のリードフレームでは、段差加工を行なう前に接地用接続リード103の立ち上げ部の下面側に溝117を設け、立ち上げ部のエッジの角度を鋭くしている。これにより、外部端子の部分への樹脂の入り込みを防ぐことができる。
次に、図7(a)は、半切断加工を施したリードフレームを用いた樹脂封止型半導体装置の断面図であり、図7(b),(c)は、共にリードフレームの加工工程を示す断面図である。同図(b),(c)に示すように、特開2000−294717号公報に記載されているような半切断加工をダイパッド106に施してアップセットを行ってもよい。この際には、立ち上げ部のエッジは丸くならないため、接地用接続リード103の下部に溝を設ける必要はない。
図8(a)は、潰し加工またはエッチングにより段差を設けたリードフレームを用いた樹脂封止型半導体装置の断面図であり、図8(b),(c)は、共にリードフレームの加工工程を示す断面図である。
同図(b),(c)に示すように、ダイパッド106の下部を潰し加工あるいはエッチングにより薄厚化することもできる。また、接地用接続リード103の上部を同時に薄厚化してもよい。
上述の半切断加工,潰し加工及びエッチングによれば、リードフレームの厚みの範囲内で段差加工を施すことができるので、小型や薄型の樹脂封止型半導体装置に用いられるリードフレームを製造することができる。
また、図9(a)は、潰し加工またはエッチングにより段差を設けたリードフレームを用いた樹脂封止型半導体装置の断面図であり、図9(b)〜(d)は、共にリードフレームの加工工程を示す断面図である。同図(b)〜(d)に示すように、潰し加工やエッチングを施した後で、プレス装置を用いたアップセット加工を行ってもよい。
なお、上述の加工によってダイパッド106の上面を、信号用リード102の上面より0.03mm以上リードフレームの厚みの3/4以下の範囲で高くすることで、樹脂封止型半導体装置の品質を安定させることができる。すなわち、ダイパッド106を持ち上げる幅を0.03mmより小さくするとダイパッド106の下面側に樹脂が回り込みにくくなり、樹脂封止が不完全になるおそれがある。また、半切断加工やエッチングの場合には、ダイパッド106の持ち上げ幅をリードフレームの3/4より大きくすることは現在のところ、技術的に困難である。
以上のような加工の後、リードフレームにめっきを施し、次いで、必要に応じて下面側に封止テープを貼り付ける。このような方法で、本実施形態のリードフレームを形成することができる。
本実施形態のリードフレームは、上述のように信号リード102に先端溝102b及び根本溝102cを設けること、接地用接続リード103の段差の立ち上げ部の下面側に溝を設けること、接地用接続リード103の段差部の少なくとも一部を細く加工することなどにより、小型化されたQFNを実現可能にしている。
−樹脂封止型半導体装置の説明−
図10(a)〜(c)は、それぞれ上述のリードフレームを用いて製造された本実施形態の樹脂封止型半導体装置の、底面から見たときの平面図,Xb−Xb線における断面図及び外観を示す斜視図である。なお、本明細書中では、外部端子104が露出した面を樹脂封止型半導体装置の底面あるいは下面とし、それに対向する面を上面と称する。
図10(a)〜(c)に示すように、本実施形態の樹脂封止型半導体装置は、略直方体形をしており、ダイパッド106と、装置底面の四辺に沿って設けられた信号用リード102と、隣接する信号用リード102に対して平行に設けられ、ダイパッド106に接続された接地用接続リード103と、ダイパッド106の上面上にAgペースト等の接着剤により固定され、電極パッドを有する半導体チップ201と、信号用リード102と半導体チップ201の電極パッドとを接続する金属細線202と、ダイパッドに接続された吊りリード(図示せず)と、ダイパッド106,半導体チップ201,吊りリード,及び信号用リード102及び接地用接続リード103の上面を封止する封止樹脂203とを備えている。また、接地用接続リード103及び信号用リード102の下面及び側端面は露出しており、特に装置底面に露出した信号用リード102の下部は外部端子104として機能する。また、外部端子104の長さは、金属細線202の長さよりも短くなっている。
本実施形態の樹脂封止型半導体装置の特徴は、ダイパッド106に接続された接地用接続リード103を備えていることである。図10(b)に示すように、接地用接続リード103は金属細線202等の接続部材により半導体チップ201上の接地用の電極パッドに接続されている。また、接地用接続リード103の下部の少なくとも一部は接地用の外部端子104として、母基板等の接地用電源に接続される。
このため、本実施形態の樹脂封止型半導体装置では、電荷の蓄積等が起こらず、電気的に安定となっている。また、接地用接続リード103を接地端子として用いることで、装置をさらに微細化した場合にも接地をとることが可能になる。
加えて、本実施形態の樹脂封止型半導体装置によれば、従来の樹脂封止型半導体装置に比べて高周波特性を向上させることができる。これは、同じ方向に流れる高周波信号同士は互いに干渉しやすい性質を持つので、1つの信号用リード102を2つの接地用接続リード103とそれに接続されたダイパッド106とで囲むことにより、各信号用リード102に伝わる高周波信号がアイソレーションされるためである。各信号用リード102に伝わる高周波信号がアイソレーションされれば、結果として高周波信号間の相互干渉が抑制される。このため、信号用リード102と接地用接続リード103は可能な限り交互に設けることが高周波特性を向上させるためには好ましい。ただし、信号用リード102と接地用接続リード103とが交互に設けられていない場合でも、従来の樹脂封止型半導体装置と比べれば、高周波特性は改善される。なお、高周波特性については、後に詳述する。
なお、高周波特性を向上させる目的のためには、必ずしも接地用接続リード103が半導体チップ201の電極パッドに接続している必要はない。電気的特性を安定化させるためには、接地用の全ての電極パッドを接地用接続リード103に接続されることが好ましいので、接地用接続リード103が接地用の電極パッドより多い場合には、接地用接続リード103の中に半導体チップに接続されないものがあってもよい。
また、図10(c)に示すように、本実施形態の樹脂封止型半導体装置の信号用リード102と接地用接続リード103との間隔は信号用リード102同士の間隔とほぼ同じになるよう設けられているので、本実施形態の樹脂封止型半導体装置の外観は従来の樹脂封止型半導体装置と何ら変わりがない。これは、本実施形態の樹脂封止型半導体装置によれば、電気的に安定化され、従来よりも優れた高周波特性を有しながらサイズやピン数などが従来と同じ規格の樹脂封止型半導体装置を実現できることを意味する。そのため、樹脂封止型半導体装置に接続される装置の規格変更を行なう必要がない。
なお、本実施形態の樹脂封止型半導体装置の材料として上述の半切断加工や潰し加工及びエッチングによりダイパッド106の持ち上げ幅を小さくしたリードフレームが用いられた場合には、特に小型及び薄型の樹脂封止型半導体装置が製造される。
また、本実施形態の樹脂封止型半導体装置においては、信号用リード102及び接地用接続リード103の配置やダイパッド106の形状などを必要に応じて変更してもよい。
また、本実施形態の樹脂封止型半導体装置において、外部端子104は略長方形であるが、用いるリードフレームの形状を変えることにより、略楕円形など他の形状に変えることができる。
なお、本実施形態の樹脂封止型半導体装置において、接地用接続リード103だけでなく信号用リード102にも接地用の電極パッドが接続されていてもよい。
図11(a)〜(c)は、それぞれ本実施形態の樹脂封止型半導体装置の第1の変形例を底面から見たときの平面図,該樹脂封止型半導体装置のXIb−XIb線における断面図,及び該樹脂封止型半導体装置の外観を示す斜視図である。同図に示すように、信号用リード102の側端面が外部に露出しない場合でも、接地用接続リード102を備えていれば、上述の電気的特性及び高周波特性を発揮することができる。
また、図12(a),(b)は、それぞれ本実施形態の樹脂封止型半導体装置の第2の変形例におけるXIIa−XIIa線での断面図、及び外観を示す斜視図である。同図(b)に示すように、樹脂封止型半導体装置の底面の四隅に吊りリード105を露出させてもよい。なお、信号用リード102に形成された根本溝と先端溝があることにより、樹脂封止型半導体装置は、電子機器の配線基板に実装した後の基板曲げ応力から保護され、金属細線202の断線等が防止されている。
また図13(a),(b)は、それぞれ本実施形態の樹脂封止型半導体装置の第3の変形例におけるXIIIa−XIIIa線での断面図、及び外観を示す斜視図である。この変形例は、ダイパッド106の底面の一部がパッケージの底面から露出しているパワーQFNである。本変形例では、本実施形態の樹脂封止型半導体装置に比べて放熱性が良いので、高周波信号で動作するパワー半導体装置から出た熱を速やかに放熱することができる。本変形例のように、パワーQFNにおいて接地用接続リード103を設けることは、高周波特性の点から見て非常に好ましい。なお、本変形例では、半切断加工により形成されたリードフレームが好ましく用いられる。
また、図14(a)〜(c)は、それぞれ本実施形態の樹脂封止型半導体装置の第4の変形例,第5の変形例,及び第6の変形例の底面から見たときの平面図である。同図(a)に示すように、本実施形態の樹脂封止型半導体装置において、接地用接続リード103がダイパッド106を支持するので、吊りリード105を設けなくてもよい。あるいは、図14(b)に示すように、ダイパッド106からパッケージのコーナー部分に延びる吊りリード105と半導体チップ上の接地用の電極パッドとを接続し、吊りリード105と接地用接続リード103とを兼用させることもできる。また、図14(c)に示すように、接地用接続リード103の一部を吊りリード105と兼用し、残りの接地用接続リード103を信号用リード102の間に設けることもできる。このとき、接地用接続リード103の数は4本に限らない。
また、図15は、本実施形態の樹脂封止型半導体装置の第7の変形例を説明するための平面図である。同図は、リードフレームのダイパッド106上に2つの半導体チップ201を載せて、信号用リード102及び接地用接続リード103と半導体チップ201の電極パッドまたは接続用パッドとを金属細線202で接続した状態を示している。図15に示すように、ダイパッド106の上面上に複数の半導体チップ201を搭載する場合にも、本発明を適用することができる。このような、いわゆるマルチチップの構成は、メモリとシステムLSI、GaAs半導体素子とSiからなるCMOSなど、異なるプロセスで製造された素子を一つの樹脂封止型半導体装置にする際に一般的に採用されている。この場合は、搭載された半導体チップ201の電極パッド同士を必要に応じて金属細線等で接続する。なお、金属細線202を取り付ける電極パッドのサイズをさらに大きくすることにより、金属細線202と各パッドとの接続をより確実にすることができる。
なお、図16は、本実施形態の樹脂封止型半導体装置の第7の変形例に対応する従来の樹脂封止型半導体装置を示す平面図である。接地用接続リード103が設けられていない点を除けば、上記第7の変形例と同じ構成となっている。
なお、以上で説明した例では電極パッドと信号用リード102、あるいは電極パッドと接地用接続リード103とは金属細線202により接続されていたが、これに代えて金属バンプを用いることもできる。この際には、上面にバンプを設けた半導体チップ201の上面を下に向けてダイパッド106の上に載せることになる。
−樹脂封止型半導体装置の高周波特性−
次に、本実施形態の樹脂封止型半導体装置の高周波特性について調べた結果について説明する。
図17は、本実施形態の樹脂封止型半導体装置及び従来の樹脂封止型半導体装置の高周波特性のシミュレーション結果を示す図である。ここで、本実施形態の樹脂封止型半導体装置として、図15に示す第7の変形例を用い、これとピン数や構成を揃えた図16に示す樹脂封止型半導体装置を従来例として用いた。なお、特性曲線A(実線)は本実施形態の樹脂封止型半導体装置の特性を示し、特性曲線B(破線)は、従来の樹脂封止型半導体装置の特性を示す。
図17から、本実施形態の樹脂封止型半導体装置は、シミュレーションされた範囲のすべての周波数において、従来のものよりも挿入損失が小さくなっていることが分かる。例えば、携帯電話の通信で用いられる1.5GHzにおいては、従来の樹脂封止型半導体装置の挿入損失が約0.5dBであるのに対して本実施形態の樹脂封止型半導体装置では約0.4dBとなっている。また、周波数が大きくなるほどこの挿入損失の差は大きくなるので、本実施形態の樹脂封止型半導体装置は、今後1.5GHzを以上の高周波信号が用いられることになれば、さらに効果を発揮すると考えられる。
次に、本実施形態の樹脂封止型半導体装置において、高周波特性が改善される理由を説明する。
図18(a)は、従来の樹脂封止型半導体装置において、信号用リードと半導体チップとの接続部分を示す平面図及び回路図であり、図18(b)は、本実施形態の樹脂封止型半導体装置において、信号用リードまたは接地用接続リードと半導体チップとの接続部分を示す平面図及び回路図である。図18(a)の左側に示す回路312は、右側に示す信号用リード302と半導体チップ401との接続部分を回路図で表したものである。同様に図18(b)の左側に示す回路112は、右側に示す信号用リード102と半導体チップ201との接続部分を回路図で表したものである。
図18(a)に示すように、従来の樹脂封止型半導体装置においては、信号用リード302同士が互いに隣接しているため、高周波信号が信号用リード302及び金属細線402を通る際に磁気が発生し、出力端子にノイズが乗ってしまう。これに対し本実施形態の樹脂封止型半導体装置においては、1つの信号用リード102が接地用接続リード103及びダイパッド106の辺に囲まれているため、磁界の影響を受けず、従来例に比べ抵抗が小さくなっている。このため、高周波特性を向上させるためには、接地用接続リード103と信号用リード102とを交互に配置することが好ましいのである。
次に、本実施形態の樹脂封止型半導体装置において、信号用リードの下部が外部端子となるQFNに接地用接続リードを設けたことの意義を説明する。
図21は、本実施形態の樹脂封止型半導体装置において、挿入損失と金属細線(ワイヤー)の長さとの関係を示す図である。なお、ここで用いられる金属細線の直径は、20〜30μm程度であり、そのインダクタンスは一般に、0.8GHzにおいて1mm当たり1nHとされている。
図21から分かるように、動作周波数が1.5GHzのときには、金属細線の長さが1mm増加するとフリップチップ状態に対して0.1dBの挿入損失が生じる。さらに、周波数が大きくなるにつれて金属細線の長さが挿入損失に与える影響は大きくなり、2.5GHZでは金属細線の長さが1mm増加するとおよそ0.3dBもの挿入損失が起こる。携帯電話の受信、送信のアンテナブロックに使用されるスイッチ(SW)の場合、0.1dBの挿入損失は、受信感度の低下やノイズの発生を引き起こす。また、ノイズの影響を考慮して送信ブロック(パワーアンプ)のパワーを上げると、機器により多くの作業を行わせることになり、情報を送信するための時間が長くかかってしまう。なお、金属細線が長くなると挿入損失が大きくなるのは、金属細線の長さにほぼ比例してインダクタンスLが増加し、それに伴いZ=jωLで表されるインピーダンスZが大きくなり、挿入損失が大きくなるからである。ここで、jは虚数であり、ω=2πf(fは周波数)である。
このように、信号が伝わる経路が長くなるにつれ樹脂封止型半導体装置の電気的特性は悪くなり、特に、高周波信号により動作する場合にはこの現象が顕著になることが分かる。
先の例では、金属細線の長さの影響について説明したが、リードについても金属細線と同様に、長くなるほど挿入損失が大きくなる。次に、QFNである本実施形態の樹脂封止型半導体装置とQFPの高周波特性の比較について説明する。
図19(a),(b)は、それぞれ本実施形態の樹脂封止型半導体装置の一例を示す平面図,及びXIXb−XIXb線における断面図であり、図20(a),(b)は、それぞれ接地用接続リードを設けたQFPである樹脂封止型半導体装置を示す平面図,及びXXb−XXb線における断面図である。なお、本実施形態の樹脂封止型半導体装置の外部端子104には基板配線116が接続されており、QFPの外部端子304にも基板配線316が接続されている。また、QFPは、信号用リードと封止樹脂403の外部に延びた外部リード317とからなるリード318とを備えており、信号用リードの一部はダイパッド306に接続された接地用接続リード319となっている。QFPが本実施形態の樹脂封止型半導体装置と異なるのは、リード318が外部リード317を有し、外部リード317の下部が外部端子304となっていることである。
図20(b)に示すQFPでは、半導体チップ401からの電気信号の最短道程は、半導体チップ401の電極パッドから金属細線402,接地用接続リード319,外部リード317を順に経由して基板配線316に至る経路である。これに対し、本実施形態の樹脂封止型半導体装置では、信号用リード102の下部が外部端子となっているので、電気信号の最短道程は、QFPに比べて外部リード317の分だけ短くなっている。このため、本実施形態の樹脂封止型半導体装置では、QFPに比べて半導体チップから基板配線までの距離を約1/3に縮めることができる。例えば、本実施形態の樹脂封止型半導体装置における信号の導通道程は、平面上で確認した場合、金属細線長が0.50mm、接地用接続リードから基板配線までの長さが0.30mmの計0.80mmであり、QFPにおける信号の導通道程は、金属細線長が0.50mm、接地用接続リードから外部リードまでが0.50mm、外部リードから基板配線までが1.4mmの計2.40mmである。
このとき、導通道程1mm当たりのインダクタンスが1nHとすると、上記信号の導通道程におけるインダクタンスは、本実施形態の樹脂封止型半導体装置で0.80nHであるのに対し、QFPでは2.40nHとなる。このインダクタンスの差は、図21で検討された範囲を遙かに越える差である。
さらに、インダクタンスの差は信号が高周波になるほど大きくなるため、QFPに対して接地用接続リードを設けても、本実施形態の樹脂封止型半導体装置で得られたような、良好な高周波特性を得ることができない。すなわち、本発明では、QFNのように信号用リードの下部が外部端子となっている樹脂封止型半導体装置に接地用接続リードを設けたことにより、従来得ることができなかった優れた高周波特性を有する樹脂封止型半導体装置を実現している。
なお、このような本実施形態の樹脂封止型半導体装置を実際に1.5GHz以上の高周波信号で動作する携帯電話に使用する場合は、1.5GHz以上の周波数において電力を増幅または減衰する半導体素子を少なくとも1つは有する樹脂封止型半導体装置を用いる。これは、QFNに限らずSONやLGAについても同様である。
−樹脂封止型半導体装置の製造方法−
次に、本実施形態の樹脂封止型半導体装置の製造方法の一例について説明する。
図22(a)〜(e)は、本実施形態の樹脂封止型半導体装置の製造工程を示す断面図である。
まず、図22(a)に示す工程で、下面側に封止テープが貼り付けられたリードフレームを準備する。このリードフレームは、アップセット加工またはダウンセット加工などの3次元的な加工を既に施したものであり、少なくともダイパッド106と、上面側に溝を有する信号用リード102と、封止テープ111とを備えている。
次に、図22(b)に示す工程で、ダイパッド106の上面上にAg等の接着剤を用いて半導体チップ201を搭載する。
続いて、図22(c)に示す工程で、半導体チップ201上の電極パッドと信号用リード102の先端部及び接地用接続リード(図示せず)の任意の部分とを金属細線202により電気的に接続する。
その後、図22(d)に示す工程で、封止樹脂203を用いて信号用リード102及び接地用接続リードの上面,ダイパッド106及び半導体チップを封止する。本工程についてはもう少し詳しく説明する。
図23(a),(b)は、それぞれ図22(d)に示す樹脂封止工程について説明するための断面図,及び平面図である。
同図(a)に示すように、樹脂封止工程では、図22(c)の工程までが終了した樹脂封止型半導体装置を樹脂封止金型206a,206bに設置し、挟み込む。次に、ポッド208に投入された熱硬化性のエポキシ樹脂をプランジャー207で押し込む。押し込まれた樹脂は、予め150〜200℃に熱せられた金型の熱により液状に溶融し、ランナー205を通って、ゲート204より樹脂封止型半導体装置が設置されているダイキャビティ(封止金型)に注入される。このとき、ダイキャビティからみてゲート204と反対側にあるエアベント209やリードフレームの空気逃げ溝210より空気が抜け、ボイド(硬化樹脂中の空気泡だまり)のない樹脂封止型半導体装置が成型される。その後、数十秒間プランジャー207及び樹脂封止金型206a,206bにより押圧し、樹脂を硬化させる。樹脂封止が完了した後、ランナー205を除去し、さらに封止テープ111をはがす。なお、樹脂封止工程において、プレスによる段差加工を施したリードフレームを用いる場合には、接地用接続リード103または吊りリードの立ち上げ部の下面側に溝を設けることで、封止テープ111と外部端子104との間に封止樹脂が入り込むのを防ぐことができる。
次に、図22(e)に示す工程で、隣接する半導体装置の信号用リード間にある装置分離ライン151aの位置を切断することにより、本実施形態の樹脂封止型半導体装置が製造される。ここで、この製品分離工程についても詳しく説明する。
図24は、図22(d)に示す樹脂封止工程完了後のリードフレームの全体構成を説明するための図であり、図25(a)〜(c)は、それぞれ製品分離工程を説明するための平面図,XXVb−XXVb線における断面図,及び切断部分を拡大した断面図である。
図25(a)に示すように、製品分離工程では、樹脂封止が完了した図24に示すリードフレームを保持リング153に保持された装置貼付用テープ152上に貼り付ける。ここで、樹脂封止されたリードフレームは、下面(外部端子側)を上に向けた状態で装置貼付用テープ152に貼付される。これにより、製品を分離するための装置分離ライン151aの位置合わせが容易になるとともに、リードフレームの切断時に金属バリを生じにくくすることができる。次に、図25(c)に示すように、装置分離用ブレード151で樹脂封止されたリードフレームを、装置分離ライン151aに沿って切断する。このとき、装置貼付用テープ152に10〜20μmほど食い込むようにする。これにより、樹脂封止型半導体装置の切断面をきれいにすることができる。次に、装置貼付用テープ152から樹脂封止型半導体装置をはがすことにより、多数の樹脂封止型半導体装置が同時に得られる。ここで、装置貼付用テープ152は、厚みが100μm〜200μmの基材上に厚みが数μm〜十数μmのアクリル系接着剤が塗布されたもので、UV照射により粘着力が低下するので、樹脂封止型半導体装置を傷つけることなくピックアップすることができる。
なお、図22(c)に示す工程において、通常は金属細線202を互いに交差しないように張るが、交差させて設けることも可能である。
図26(a),(b)は、それぞれ金属細線を交差させて設けた本実施形態の樹脂封止型半導体装置の第8の変形例のXVIII−XVIII線とXVIII'−XVIII'線とを含む断面における断面図,及び該変形例のリードフレームを示す平面図である。信号用リード102−電極パッド間に金属細線202を張る場合、通常はアーク(高電圧の火花)により金属細線202の先端部分を溶かしてボール状にし、この部分をまず電極パッドにボンディングしてから信号用リード102に金属細線202の他端を接続する。最初に接続する側をファースト側、後で接続する側をセカンド側とすると、ファースト側は金属のボールが形成されるため、接続点における金属細線202の立ち上がり角度が垂直に近くなる。これに対してセカンド側は金属細線をこすりつけるようにして接続させるため、立ち上がり角度は小さくなる。そこで、本変形においては、ファースト側を信号用リード102とし、セカンド側を電極パッドとすることで、電極パッド側に接続する金属細線202の高さを低くしている。そのため、図26(a)の右半分に示すように、次にファースト側を電極パッドとして金属細線202を張ることにより、金属細線202を交差させることが可能になっている。
本変形例においては、金属細線202を交差させることで該金属細線202を通過する高周波信号間の干渉を抑え、挿入損失を低減している。
(第2の実施形態)
本発明の第2の実施形態として、QFNの一変形例であるHQFN(ヒートシンク付きQuad Flat Non-leaded Package)を説明する。
図27(a)〜(c)は、それぞれHQFNである本実施形態の樹脂封止型半導体装置を示す底面から見た平面図,該樹脂封止型半導体装置のXXVIIb−XXVIIb線における断面図,及び該樹脂封止型半導体装置のXXVIIc−XXVIIc線における断面図である。同図(a)〜(c)に示すように、本実施形態の樹脂封止型半導体装置は、略直方体形をしており、ダイパッド126と、装置底面の四辺に沿って設けられた複数の信号用リード122と、ダイパッド126に接続された接地用接続リード123(図示せず)と、ダイパッド126の上面上に接着剤により固定され、電極パッドを有する半導体チップ221と、信号用リード122と半導体チップ221の電極パッドとを接続する金属細線222と、ダイパッドに接続された吊りリード125と、ダイパッド126,半導体チップ221,吊りリード125,及び信号用リード122及び接地用接続リード123の上面を封止する封止樹脂223とを備えている。また、ダイパッド126の下面、接地用接続リード信号用リード122の下面及び側端面は装置の底面に露出しており、特に装置底面に露出した信号用リード122の下部は外部端子124として機能する。
本実施形態の樹脂封止型半導体装置においては、第1の実施形態に係る樹脂封止型半導体装置と異なり、放熱性能を上げるために半導体チップ221を搭載するダイパッド126の下面が外部に露出している。そして、ダイパッド126の露出面を含む樹脂封止型半導体装置の底面は、母基板に直接半田付けされる。
また、図27(c)に示すように、樹脂封止型半導体装置の底面の四隅に露出する吊りリード125は、ダイパッド126に接続されると共に半導体チップ221の接地用電極パッドに電気的に接続されており、接地用接続リード123を兼ねている。
本実施形態の樹脂封止型半導体装置は、接地用接続リード123が設けられているため電気的特性が安定化されている。さらに、第1の実施形態と同様、信号用リード122の間に接地用接続リードが設けられているため、信号用リード122を通過する高周波同士の干渉を抑え、従来の樹脂封止型半導体装置に比べて挿入損失を小さくすることができる。特に、信号用リード122と接地用接続リード123とが交互に設けられているときに、この効果は大きくなる。
次に、図28(a)〜(c)は、本実施形態の樹脂封止型半導体装置において、接地用接続リードの位置を説明するための底面から見た平面図である。
同図(a)に示すように、本実施形態の樹脂封止型半導体装置において、吊りリード125を設けずに、接地用接続リード123を2つの信号用リード122の間に設けてもよいし、図28(b)に示すように吊りリード125を設けて接地用接続リードと兼用してもよい。また、図28(c)に示すように、吊りリード125と接地用接続リード123とを別に設けてもよい。もちろん、吊りリード125を接地用接続リード123と兼用し、且つ接地用接続リード123を信号用リード122の間に設けることもできる。
次に、本実施形態の樹脂封止型半導体装置に用いられるリードフレームの加工方法について説明する。HQFNは通常ダイパッド126の下面が底面に露出しているため、半導体チップ221の搭載位置を信号用リードの上面よりも高くするために接地用接続リード123のうちダイパッド126との接続部付近を持ち上げる加工が必要となる。
図29(a)は、テーパー段差加工を施したリードフレームを用いる本実施形態の樹脂封止型半導体装置を示す断面図,図29(b),(c)は、共にリードフレームの加工工程を示す断面図である。なお、同図(a)は、図28(a)に示すXXIX−XXIX線における断面を示している。
図29(b),(c)に示すように、接地用接続リード123のうちダイパッド126との接続部付近を、プレス装置を用いて持ち上げることができる。この場合、持ち上げ幅をある程度自由に設定することができる。
また、図30(a)は、溝加工とテーパー段差加工とを施したリードフレームを用いる本実施形態の樹脂封止型半導体装置を示す断面図,図30(b),(c)は、共にリードフレームの加工工程を示す断面図である。なお、同図(a)は、図28(a)に示すXXIX−XXIX線における断面を示している。
リードフレームが封止テープを有している場合、段差加工の立ち上げ部の下面側に溝が設けられていることにより、樹脂封止の際に封止テープと外部端子124との間に封止樹脂の入り込みを防ぐことができる。リードフレームの加工に際しては、図30(b)に示すように、持ち上げ部分の立ち上げ部となる場所に溝を形成した後に、図30(c)に示すようにプレス加工によりダイパッド126の周辺部を持ち上げることになる。
図31(a)は、半切断加工による段差加工を施したリードフレームを用いる本実施形態の樹脂封止型半導体装置を示す断面図,図31(b),(c)は、共にリードフレームの加工工程を示す断面図である。
同図(b),(c)に示すように、1枚のリードフレームを半切断の状態で加工することにより、ほぼもとのリードフレームの厚みのままで、接地用接続リード123のうちダイパッド126との接続部付近を持ち上げることもできる。この加工は、リードフレームの厚みの範囲内で加工できるうえ、プレス加工のような「噛み代」が不要なので、薄型または小型の樹脂封止型半導体装置用のリードフレームに好ましく用いられる。
図32(a)は、潰し加工またはエッチングによる段差加工を施したリードフレームを用いる本実施形態の樹脂封止型半導体装置を示す断面図,図32(b),(c)は、共にリードフレームの加工工程を示す断面図である。
同図に示すように、潰し加工やエッチングによって段差加工を施してもよい。また、図32(c)の状態で、接地用接続リード123及び信号用リードの上部を薄厚化してもよい。
図33(a)は、潰し加工またはエッチングと、テーパー段差加工とを組み合わせた加工を施したリードフレームを用いる本実施形態の樹脂封止型半導体装置を示す断面図,図33(b)〜(d)は、共にリードフレームの加工工程を示す断面図である。
同図(b)〜(d)に示すように、リードフレームにまず潰し加工またはエッチングを施して接地用接続リード123のうちダイパッド126との接続部付近の下部を薄厚化し、その後プレス加工により持ち上げ部を形成することもできる。この方法によれば、持ち上げ部の高さを任意の高さに調整することができる。
なお、半切断加工やエッチングを用いた上述の段差加工によってダイパッド126の上面の少なくとも一部を、信号用リード122の上面より高くする際には、QFNのときと同様にアップセット幅を0.03mm以上リードフレームの厚みの3/4以下の範囲にすることが好ましい。
また、図34(a)は、テーパー段差加工(プレス加工)と潰し加工とを組み合わせた加工を施したリードフレームを用いる本実施形態の樹脂封止型半導体装置を示す断面図,図34(b),(c)は、共にリードフレームの加工工程を示す断面図、及び図34(d)は、リードフレームのはみ出し部を上から見たときの平面図である。
同図(b)〜(d)に示すように、リードフレームにプレス加工等で段差を施した後、下面側を固定した状態で上方向から潰し加工を施すことで、リードフレームの上面側にはみ出し部128が形成される。このリードフレームを用いることにより、半導体チップ221の位置を信号用リードの上面よりも高く保持できる。また、図34(d)に示すように、はみ出し部128の短手方向の幅は平面的に見て接地用接続リード123の他の部分の短手方向の幅よりも大きくなっているので、樹脂封止の際に封止樹脂223との噛み合わせを強固にし、樹脂との密着性を高めることができる(いわゆるアンカー効果)。これにより、段差部の下面側の樹脂の薄い部分での剥離やひび割れの発生を防ぐことができる。ここで、接地用接続リード123においてダイパッド126に向かう方向を長手方向とし、これと直交する方向を短手方向とする。
また、図35(a)は、テーパー段差加工と潰し加工とを組み合わせた加工を施したリードフレームの一例を用いる本実施形態の樹脂封止型半導体装置を示す断面図,図35(b),(c)は、共にリードフレームの加工工程を示す断面図、及び図35(d)は、リードフレームのはみ出し部を上から見たときの平面図である。
同図(b)〜(d)に示すように、図35(b)〜(d)に示したリードフレームと同様に加工をテーパー段差加工と潰し加工とを組み合わせることにより、リードフレームの上面を平らにし、はみ出し部の幅のみを他の接地用接続リード123よりも大きくすることができる。これにより、樹脂封止の際に、上述のアンカー効果が得られる。
(第3の実施形態)
本発明の第3の実施形態として、SONである樹脂封止型半導体装置の説明を図を用いて行なう。
図36(a)は、HSON(ヒートシンク付き Small Outline Package)である本実施形態の樹脂封止型半導体装置の底面から見た平面図であり、図36(b)〜(d)は、それぞれ異なる加工を施したリードフレームを用いた樹脂封止型半導体装置のXXXVI−XXXVI線における断面図である。本実施形態の樹脂封止型半導体装置は、ダイパッドの下面全体が露出しており、SONの中でも放熱性能を向上させたものである。
図36(a)〜(d)に示すように、本実施形態の樹脂封止型半導体装置は、四辺形の底面を有し、下面全体が露出したダイパッド136と、底面の長手方向の両辺に沿って設けられた信号用リード(図示せず)と、底面の長手方向の両辺に沿って信号用リードと平行に設けられ、ダイパッド136に接続された接地用接続リード133と、ダイパッド136の上面上に搭載され、電極パッドを有する半導体チップ231と、電極パッドと信号用リードまたは接地用接続リード133とを電気的に接続する金属細線232と、信号用リード,接地用接続リード133及びダイパッドの上面、半導体チップ231とを封止する封止樹脂233とを備えている。また、一列に並んだ信号用リードと接地用接続リード133とは交互に設けられている。そして、信号用リードと接地用接続リード133の下部は共に外部端子134となっている。また、接地用接続リード133のうちダイパッド136の近傍領域には段差が設けられている。
本実施形態の樹脂封止型半導体装置がQFNである第1及び第2の実施形態の樹脂封止型半導体装置と異なる点は、外部端子134が底面の長手方向の2辺にしかないことであり、それに付随してダイパッド136の両端部を接地端子兼補強端子として活用できるスペースを確保できることである。そのため、本実施形態の樹脂封止型半導体装置では、設計の自由度が大きくなっている。
このようなHSONであっても、少なくとも1つの接地用接続リード133を設けることで電気的な安定が図られる。また、信号用リードを接地用接続リード133とダイパッド136で囲むことにより、高周波信号で動作する際の挿入損失を効果的に小さくすることが可能となる。本実施形態においても信号用リードと接地用接続リード133とは交互に設けられることが高周波特性上特に好ましい。SONはQFNに比べ外部端子数が制限される反面、設計の自由度が大きいので、高周波特性を向上させるのに最適な設計を容易に実現することができる。
なお、第1及び第2の実施形態と同様に、本実施形態の樹脂封止型半導体装置においても接地用接続リード133及びダイパッド136の段差加工を半切断加工(図36(b)参照)や、潰し加工またはエッチング(図36(c)参照)、及び潰し加工とテーパー段差加工(図36(d))等により行なうことができる。
次に、SONであってダイパッド136の下面の一部が露出しない本実施形態の樹脂封止型半導体装置の変形例について説明する。
−第3の実施形態の変形例−
図37(a)は、本実施形態に係る樹脂封止型半導体装置の第1の変形例を底面から見たときの平面図であり、図37(b)は、段差加工を施したリードフレームを用いた場合の第1の変形例の断面図であり、図37(c)は、段差加工とテーパー段差加工とを施した場合の第1の変形例の断面図である。なお、図37(b),(c)は、ダイパッド136を通り、長手方向に切った断面を示している。
図37(a)に示すように、SONである本変形例はHQFNとほぼ同様の構成を有しているが、ダイパッド136の中央部と両端部との間が露出していない点がHQFNと異なっている。このような形態であっても、接地用接続リード133を設けることにより、電気的特性が安定化される。また、信号用リードをダイパッド136と接地用接続リードとで囲むことにより、高周波特性を効果的に向上させることができる。
なお、図37(b)に示すように、潰し加工またはエッチングにより段差加工が施されたリードフレームや、図37(c)に示すように、潰し加工またはエッチング後にテーパー段差加工が施されたリードフレームなどが、本変形例に用いられる。
次に、図38(a)は、本実施形態に係る樹脂封止型半導体装置の第2の変形例を底面から見たときの平面図であり、図38(b)は、段差加工を施したリードフレームを用いた第2の変形例の断面図であり、図38(c)は、段差加工とテーパー段差加工とを施した第2の変形例の断面図である。また、図39(a)は、本実施形態に係る樹脂封止型半導体装置の第2の変形例の外観を示す斜視図であり、図39(b)は、第2の変形例の内部を示す平面図、及びダイパッドを通る線における断面図である。
図38(a)に示すように、底面にダイパッド136の両端部のみが露出しているSONであっても、接地用接続リード133を設けることで、電気的特性の安定と高周波特性の向上を図ることができる。
また、図38(b)に示すように、潰し加工またはエッチングにより段差加工を施されたリードフレームや、図38(c)に示すように、潰し加工やエッチングに加えテーパ段差加工を施したリードフレームが、本変形例にも用いられる。
なお、図39(b)には、ダイパッド136を支持するための吊りリード135が示されているが、ダイパッド136の両端部及び接地用接続リード133がダイパッド136を支持しているので、吊りリード135は、必ずしも設ける必要はない。
本発明の参考例
本発明の参考例として、LGAである樹脂封止型半導体装置の説明を以下に行なう。
図40(a),(b)は、それぞれ従来のLGA用リードフレームの左半分を示す断面図,及び従来のLGA用リードフレームを四等分したものを示す平面図であり、図40(c),(d)は、それぞれ本参考例に係る樹脂封止型半導体装置に用いられるリードフレームの左半分を示す断面図,及び本参考例に係る樹脂封止型半導体装置に用いられるリードフレームを四等分したものを示す平面図である。図40(a),(c)は、共に信号用リードまたは接地用接続リードとダイパッドを通る断面を示している。なお、このリードフレームを用いた樹脂封止型半導体装置の構造を理解しやすいように、リードフレーム以外の部材を点線で示す。
図40(c),(d)に示すように、本参考例に係るリードフレームは、略四辺形のダイパッド146と、フレーム枠(図示せず)に接続された複数の信号用リード142と、フレーム枠及びダイパッド146に接続された複数の接地用接続リード143と、ダイパッド146を支持し、樹脂封止型半導体装置においては補強ランドとして機能する吊りリード145とを有している。信号用リード142の先端部(ダイパッド側)及び接地用接続リード143のダイパッド146付近の上面は、それぞれの根本部分(フレーム枠側)よりも面積が大きくなるとともに厚みも増している。
図40(a),(b)と同図(c),(d)との比較から分かるように、本参考例に係るリードフレームは、接地用接続リード143が設けられていることが従来のものと異なっている点である。なお、ここではダイパッド146の下面が平坦な例を示しているが、下面の中央部が上方にへこんでいてもよい。
なお、本参考例のリードフレームの加工はエッチングにより行われる。
次に、図41(a)は、本参考例に係る樹脂封止型半導体装置を底面から見たときの平面図であり、同図(b)は、参考例に係る樹脂封止型半導体装置を示す透視平面図及び断面図である。ここで、図41(b)の平面図では、理解しやすいように信号用リード142,接地用接続リード143及び半導体チップ241を示している。
図41(a),(b)に示すように、本参考例に係る樹脂封止型半導体装置は、例えば四辺形の底面を有し、ダイパッド146と、ダイパッド146の上面上に搭載され、電極パッド241aを有する半導体チップ241と、ダイパッド146の周囲に配置された信号用リード142と、ダイパッド146の周囲に配置され、ダイパッド146に接続された接地用接続リード143と、電極パッド241a−信号用リード142間、及び接地用の電極パッド241a−接地用接続リード143間を接続する金属細線242と、ダイパッド146を支持する吊りリード145と、ダイパッド146,半導体チップ241,金属細線242及び吊りリード145を封止するとともに信号用リード142及び接地用接続リード143の下部の少なくとも一部を外部端子144として露出させて封止する封止樹脂243とを備えている。本参考例に係る樹脂封止型半導体装置の底面には、ダイパッド146を囲んで2列の外部端子が露出しており、従来のLGAと同様の外観となっている。また、吊りリード145の下部の少なくとも一部は装置底面に露出しており、外部端子144よりも面積の大きい補強ランド144aとなっている。補強ランド144aは、母基板の端子に本参考例の外部端子144が接続する際に剥離などが生じないように補強するためのものである。さらに、本参考例においては、接地用の電極パッド241aと吊りリード145とが金属細線242によって接続されており、吊りリード145が接地用接続リードも兼ねている。また、信号用リード142と接地用接続リード143とは交互に配置されている。なお、本参考例において、金属細線を242を張るためのスペースを確保する必要があるので、ダイパッドは平面的に見て二列目(内側)の外部端子にオーバーラップしないように設ける必要がある。
参考例の樹脂封止型半導体装置においては、接地を取るための接地用接続リードを設けていることにより、電気的特性の安定化が図られている。
また、本参考例の樹脂封止型半導体装置であるLGAはQFNやSONと同様に、基本的には外部端子144の長さ(長手方向の寸法)が金属細線242よりも短くなっているため、接地用接続リード143を設けたことで、高周波特性が向上している。特に、本参考例においては、信号用リード142を接地用接続リード143,吊りリード145及びダイパッド146で囲んでいるので、動作時に高周波信号同士の干渉を効果的に低減することができる。その結果、従来の樹脂封止型半導体装置よりも著しく高周波特性が向上している。
以上のように、本参考例に係る樹脂封止型半導体装置は、電気的特性が安定し、且つ高周波特性が向上しているため、例えば高周波を用いた通信システム用機器などに好ましく用いられる。
なお、本参考例においては、電極パッド241aと接地用接続リード143及び信号用リード142とを接続する部材として金属細線242を用いているが、これに代えて金属バンプを用いてもよい。この際には、半導体チップ241の上面がダイパッド146の上面と対向するように半導体チップ241を搭載する。
なお、本参考例に係る樹脂封止型半導体装置において、ダイパッド146の中心部を除く部分の下面は装置の底面に露出していたが、ダイパッドの下面全体が露出していてもよいし、ダイパッド全体が露出していなくてもよい。
また、本参考例に係る樹脂封止型半導体装置においては、すべての接地用接続リード143は接地用の電極パッド241aに接続されていたが、接地用の電極パッド241aの数より接地用接続リード143の数の方が多い場合には、余った接地用接続リード143は接地用の電極パッド241aに接続されていなくても電気的特性には影響しない。
なお、本参考例に係る樹脂封止型半導体装置において、接地用接続リード143と信号用リード142とが交互に設けられていたが、部分的に接地用接続リード143同士が隣接するような構造であってもよい。少なくとも1つの信号用リード142が接地用接続リード143とダイパッド146で囲まれていれば、従来のLGAよりも高周波特性を向上させることができる。
また、本参考例において、吊りリード145が接地用接続リード143を兼ねていたが、吊りリード145と接地用の電極パッド241aとが接続されていなくともよい。
また、本参考例に係る樹脂封止型半導体装置において、底面は略四辺形であるが、これ以外の形状であってもよい。
また、本参考例に係る樹脂封止型半導体装置において、外部端子144は略楕円形であるが、用いるリードフレームの形状を変えることにより、略長方形など他の形状に変えることができる。
また、本参考例に係る樹脂封止型半導体装置においても図26に示すように、金属細線242を交差させて高周波特性の向上を図ることもできる。
−本参考例に係る樹脂封止型半導体装置の変形例−
次に、外部端子が3列になっている本参考例に係る樹脂封止型半導体装置の変形例について説明する。
図42(a),(b)は、それぞれ従来のLGA用リードフレームの変形例の左半分を示す断面図,及び従来のLGA用リードフレームの変形例を四等分したものを示す平面図であり、図42(c),(d)は、それぞれ本参考例に係る樹脂封止型半導体装置の変形例に用いられるリードフレームの左半分を示す断面図,及び本参考例に係る樹脂封止型半導体装置の変形例に用いられるリードフレームを四等分したものを示す平面図である。図42(a),(c)は、共に信号用リードまたは接地用接続リードとダイパッドを通る断面を示している。なお、このリードフレームを用いた樹脂封止型半導体装置の構造を理解しやすいように、リードフレーム以外の部材を点線で示す。
本変形例のリードフレームは、本参考例に係るリードフレームとほぼ同様の構成を有しているが、信号用リード142及び接地用接続リード143の底面のうち樹脂封止型半導体装置の外部端子144となる部分が3列に配置されている点が異なっている。そして、3列目(最もダイパッドに近い側)の外部端子は接地用の端子となっている。
次に、図43は、本参考例に係る樹脂封止型半導体装置の変形例を底面から見たときの平面図及び該変形例の断面図である。また、図44(a),(b)は、それぞれ本参考例に係る樹脂封止型半導体装置の変形例の外観を示す斜視図,及び該変形例を底面から見たときの平面図である。なお、図43の平面図では、理解しやすいように信号用リード142,接地用接続リード143,吊りリード及び半導体チップ241を透視した図を示している。
本変形例は、ダイパッドの周囲に配置された外部端子144が3列になっている点が本参考例に係る樹脂封止型半導体装置と異なっている。そのため、同じサイズの樹脂封止型半導体装置で比較すると、本変形例の方が外部端子をより多く設けることができる。外部端子以外の構成は、図41に示す本参考例に係る樹脂封止型半導体装置と同様であるので、説明を省略する。
なお、本参考例の変形例においても、半導体チップ241は平面的に見て2列目の外部端子144とオーバーラップしない大きさであることが必要であるが、3列目の外部端子とはオーバーラップしていてもよい。
このように、本変形例によれば、電気的特性が安定し、高周波特性を向上させるとともに、外部端子数を多くした樹脂封止型半導体装置を実現できる。
また、本変形例では、装置底面に露出する外部端子は3列であるが、用いるリードフレームの形状を変えることにより、外部端子を4列以上にすることもできる。
また、本変形例においても、金属細線242に代えて金属バンプを用いてもよい。
図1(a),(b)は、共に本発明の第1の実施形態に係るリードフレームの一例を示す図である。 (a),(b)は共に第1の実施形態に係るリードフレームの一例を示す図である。 第1の実施形態に係るリードフレームを用いた樹脂封止型半導体装置を示す平面図である。 (a),(b)は、それぞれ第1の実施形態に係るリードフレームの変形例を示す図、及び該リードフレームを用いて製造された樹脂封止型半導体装置を示す平面図である。 第1の実施形態に係るリードフレーム全体の構成を説明するための図である。 (a)は、テーパー段差加工を施したリードフレームを用いた樹脂封止型半導体装置を示す断面図であり、(b),(c)は、共に該リードフレームの加工工程を示す断面図である。 (a)は、半切断加工を施した場合の第1の実施形態に係るリードフレームを用いた樹脂封止型半導体装置を示す断面図であり、(b),(c)は、共に該リードフレームの加工工程を示す図である。 (a)は、潰し加工またはエッチングにより段差を設けた場合の第1の実施形態に係るリードフレームを用いた樹脂封止型半導体装置の断面図であり、(b),(c)は、共に該リードフレームの加工工程を示す断面図である。 (a)は、潰し加工またはエッチングにより段差を設けたリードフレームを用いた第1の実施形態に係る樹脂封止型半導体装置の断面図であり、(b)〜(d)は、共に該リードフレームの加工工程を示す図である。 (a)〜(c)は、それぞれ第1の実施形態に係る樹脂封止型半導体装置を示す平面図、該樹脂封止型半導体装置のXb−Xb線における断面図、及び外観を示す斜視図である。 (a)〜(c)は、それぞれ第1の実施形態に係る樹脂封止型半導体装置の第1の変形例を示す平面図、該樹脂封止型半導体装置のXIb−XIbにおける断面図、及び外観を示す斜視図である。 (a)〜(c)は、それぞれ第1の実施形態に係る樹脂封止型半導体装置の第2の変形例を示す平面図、該樹脂封止型半導体装置のXIIa−XIIa線における断面図、及び外観を示す斜視図である。 (a),(b)は、それぞれ第1の実施形態に係る樹脂封止型半導体装置の第3の変形例におけるXIIIa−XIIIa線での断面図、及び外観を示す斜視図である。 (a)〜(c)は、それぞれ第1の実施形態に係る樹脂封止型半導体装置の第4の変形例、第5の変形例、及び第6の変形例を示す平面図である。 第1の実施形態に係る樹脂封止型半導体装置の第7の変形例を説明するための平面図である。 図15に示す第1の実施形態に係る樹脂封止型半導体装置の第7の変形例に対応する従来の樹脂封止型半導体装置を示す図である。 第1の実施形態に係る樹脂封止型半導体装置の高周波特性を示す図である。 (a)は、従来の樹脂封止型半導体装置における、信号用リードまたは接地用接続リードと半導体チップとの接続部分を示す平面図及び回路図であり、(b)は、第1の実施形態に係る樹脂封止型半導体装置における、信号用リードまたは接地用接続リードと半導体チップとの接続部分を示す平面図及び回路図である。 (a),(b)は、それぞれ第1の実施形態に係る樹脂封止型半導体装置の一例を示す平面図、及び該樹脂封止型半導体装置のXIXb−XIXb線における断面図である。 (a),(b)は、それぞれ接地用接続リードを設けたQFPを示す平面図,及び該QFPのXXb−XXb線における断面図である。 第1の実施形態に係る樹脂封止型半導体装置において、挿入損失と金属細線の長さとの関係を示す図である。 (a)〜(e)は、第1の実施形態に係る樹脂封止型半導体装置の製造工程を示す断面図である。 (a),(b)は、それぞれ図22(d)に示す樹脂封止工程について説明するための断面図,及び平面図である。 図22(d)に示す樹脂封止工程完了後のリードフレーム全体構成説明するための図である。 (a)〜(c)は、それぞれ製品分離工程を説明するための平面図,製品分離工程前の樹脂封止型半導体装置のXXVb−XXVb線における断面図,及び製品分離時における樹脂封止型半導体装置の切断部分を拡大した断面図である。 (a),(b)は、それぞれ金属細線を交差させて設けた本実施形態の樹脂封止型半導体装置の第8の変形例のXVIII−XVIII線とXVIII'−XVIII'線とを含む断面における断面図,及び該樹脂封止型半導体装置のリードフレームを示す平面図である。 (a)〜(c)は、それぞれ本発明の第2の実施形態に係る樹脂封止型半導体装置を示す平面図,該樹脂封止型半導体装置のXXVIIb−XXVIIb線における断面図,及び該樹脂封止型半導体装置のXXVIIc−XXVIIc線断面を示す断面図である。 (a)〜(c)は、第2の実施形態に係る樹脂封止型半導体装置において、接地用接続リードの位置を説明するための平面図である。 (a)は、テーパー段差加工を施したリードフレームを用いた第2の実施形態に係る樹脂封止型半導体装置を示す断面図であり、(b),(c)は、該リードフレームの加工工程を示す断面図である。 (a)は、溝加工とテーパー段差加工とを施したリードフレームを用いた第2の実施形態に係る樹脂封止型半導体装置を示す断面図であり、(b),(c)は、該リードフレームの加工工程を示す断面図である。 (a)は、半切断加工による段差加工を施したリードフレームを用いた第2の実施形態に係る樹脂封止型半導体装置を示す断面図であり、(b),(c)は、該リードフレームの加工工程を示す断面図である。 (a)は、潰し加工またはエッチングによる段差加工を施したリードフレームを用いた第2の実施形態に係る樹脂封止型半導体装置を示す断面図であり、(b),(c)は、該リードフレームの加工工程を示す断面図である。 (a)は、潰し加工またはエッチングと、テーパー段差加工とを組み合わせた加工を施したリードフレームを用いた第2の実施形態に係る樹脂封止型半導体装置を示す断面図であり、(b)〜(d)は、該リードフレームの加工工程を示す断面図である。 (a)は、テーパー段差加工と潰し加工とを組み合わせた加工を施したリードフレームの一例を用いた第2の実施形態に係る樹脂封止型半導体装置を示す断面図であり、(b),(c)は、該リードフレームの加工工程を示す断面図であり、(d)は、該リードフレームのはみ出し部を上から見たときの平面図である。 (a)は、テーパー段差加工と潰し加工とを組み合わせた加工を施したリードフレームの一例を用いた第2の実施形態に係る樹脂封止型半導体装置を示す断面図であり、(b),(c)は、該リードフレームの加工工程を示す断面図であり、(d)は、該リードフレームのはみ出し部を上から見たときの平面図である。 (a)は、本発明の第3の実施形態に係る樹脂封止型半導体装置の平面図であり、(b)〜(d)は、それぞれ異なる加工を施したリードフレームを用いた該樹脂封止型半導体装置のXXXVI−XXXVI線における断面図である。 (a)は、第3の実施形態に係る樹脂封止型半導体装置の第1の変形例を示す平面図であり、(b)は、段差加工を施したリードフレームを用いた場合の第1の変形例の断面図であり、(c)は、段差加工とテーパー段差加工とを施したリードフレームを用いた場合の第1の変形例の断面図である。 (a)は、第3の実施形態に係る樹脂封止型半導体装置の第2の変形例を示す平面図であり、(b)は、段差加工を施したリードフレームを用いた場合の第2の変形例の断面図であり、(c)は、段差加工とテーパー段差加工とを施した場合の第2の変形例の断面図である。 (a)は、第3の実施形態に係る樹脂封止型半導体装置の第2の変形例の外観を示す斜視図であり、(b)は、第2の変形例の内部を示す平面図、及びダイパッドを通る線における断面図である。 (a),(b)は、それぞれ従来のLGA用リードフレームの左半分を示す断面図、及び従来のLGA用リードフレームを四等分したものを示す平面図であり、(c),(d)は、それぞれ本発明の参考例に係る樹脂封止型半導体装置に用いられるリードフレームの左半分を示す断面図,及び参考例に係る樹脂封止型半導体装置に用いられるリードフレームを四等分したものを示す平面図である (a)は、参考例に係る樹脂封止型半導体装置を示す平面図であり、(b)は、該樹脂封止型半導体装置を示す透視平面図及び断面図である。 (a),(b)は、それぞれ従来のLGA用リードフレームの変形例の左半分を示す断面図,及び該リードフレームの変形例を四等分したものを示す平面図であり、(c),(d)は、それぞれ参考例に係る樹脂封止型半導体装置の変形例に用いられるリードフレームの左半分を示す断面図、及び該リードフレームを四等分したものを示す平面図である。 参考例に係る樹脂封止型半導体装置の変形例を示す平面図及び該変形例の断面図である。 (a),(b)は、それぞれ参考例に係る樹脂封止型半導体装置の変形例の外観を示す斜視図,及び該変形例を示す平面図である。 (a),(b)は、それぞれ従来の樹脂封止型半導体装置に用いられるリードフレームの一例を示す図である。 (a)は、従来のQFNを示す平面図であり、(b)は、XLVIb−XLVIb線における従来のQFNの断面図であり、(c)は、XLVIc−XLVIc線における従来のQFNの断面図である。 (a)は、従来のLGAの外観を示す斜視図であり、(b)は、従来のLGAの構造を示す断面図であり、(c)は、従来のLGAの平面図である。
101a 外枠部
101b,101c 位置決め穴
102,122,132,142 信号用リード
103,123,133,143 接地用接続リード
104,124,134,144 外部端子
105,125,135,145 吊りリード
106,126,136,146 ダイパッド
107 外形ライン
108 モールドライン
111 封止テープ
112 回路
116 基板配線
117 溝
151 装置分離用ブレード
151a 装置分離ライン
152 装置貼付用テープ
201,231,221,241 半導体チップ
202,222,232,242 金属細線
203,223,233,243 封止樹脂
204 ゲート
205 ランナー
206a,206b 樹脂封止金型
207 プランジャー
208 ポッド
209 エアベント
210 空気逃げ溝

Claims (3)

  1. ダイパッドと、
    上記ダイパッドの上面に搭載された半導体チップと、
    上記ダイパッドの周囲に配置された複数本の第1のリードと、
    上記ダイパッドを支持する少なくとも1本の第2のリードと、
    上記第1のリードの上面及び上記第2のリードの上面の各々に接続され、上記第1のリード又は上記第2のリードと上記半導体チップとを接続する金属細線と、
    上記第1のリードの下面の一部を第1の外部端子、上記第2のリードの下面の一部を第2の外部端子として露出させるように、上記半導体チップ、上記ダイパッド、上記第1のリード、及び上記第2のリードを封止する封止樹脂とを備えた樹脂封止型半導体装置であって、
    上記第1の外部端子及び上記第2の外部端子は上記樹脂封止型半導体装置の底面と同一面内に露出しており、
    上記ダイパッドの側方において、上記第1の外部端子は、上記第2の外部端子と平行になるように設けられ、
    上記第2のリードのうち、上記第2の外部端子となる第1部分と上記ダイパッドとの間に位置する第2部分の厚みは上記第1部分より薄く、上記第2部分には段差部が形成され、上記段差部は上記封止樹脂内に封止され、
    上記第1の外部端子の上記ダイパッドに対向する第1端辺と、上記第2の外部端子の上記ダイパッドに対向する第2端辺とが一直線上に形成され、
    上記第1の外部端子と上記第2の外部端子との距離は一定であることを特徴とする樹脂封止型半導体装置。
  2. ダイパッドと、
    上記ダイパッドの上面に搭載された半導体チップと、
    上記ダイパッドの周囲に配置された複数本の第1のリードと、
    上記ダイパッドを支持する少なくとも1本の第2のリードと、
    上記第1のリード又は上記第2のリードと上記半導体チップとを接続する金属細線と、
    上記第1のリードの下面の一部を第1の外部端子、上記第2のリードの下面の一部を第2の外部端子として露出させるように、上記半導体チップ、上記ダイパッド、上記第1のリード、及び上記第2のリードを封止する封止樹脂とを備えた樹脂封止型半導体装置であって、
    上記第1の外部端子と上記第2の外部端子とは上記樹脂封止型半導体装置の底面と同一面内に露出しており、
    上記ダイパッドの側方において、上記第1の外部端子は、上記第2の外部端子と平行になるように設けられ、
    上記第2のリードのうち、上記第2の外部端子となる第1部分と上記ダイパッドとの間に位置する第2部分の厚みは上記第1部分より薄く、上記第2部分には段差部が形成され、上記段差部は上記封止樹脂内に封止され、
    上記第1の外部端子の上記ダイパッドに対向する第1端辺と、上記第2の外部端子の上記ダイパッドに対向する第2端辺とが一直線上に形成されていることを特徴とする樹脂封止型半導体装置。
  3. 上記第1のリードの側面と上記第2のリードの側面とは上記樹脂封止型半導体装置の側面と同一面内にあることを特徴とする請求項に記載の樹脂封止型半導体装置。
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