JP5585637B2 - 樹脂封止型半導体装置用フレーム - Google Patents

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Description

本発明は、リードフレーム上に半導体素子を搭載し、その外囲、特に半導体素子の上面側をモールド樹脂で封止した樹脂封止型半導体装置の技術分野に属するものである。
近年、基板実装の高密度化に伴い、基板実装される半導体製品の小型化・薄型化が要求されている。LSIも、高集積化によるチップ数の削減とパッケージの小型・軽量化が厳しく要求され、いわゆるCSP(Chip Size Package)の普及が急速に進んでいる。特に、リードフレームを用いた薄型の半導体製品の開発においては、リードフレームに半導体素子を搭載し、その搭載面をモールド樹脂で封止する片面封止タイプの樹脂封止型半導体装置が開発されている。
図1は樹脂封止型半導体装置の一例を示す断面図、図2はその平面図である。これらの図に示される樹脂封止型半導体装置は、リードフレーム1の吊りリード2で支持されたダイパッド3に搭載された半導体素子4と、この半導体素子4の上面の電極とリードフレーム1の端子部5とを電気的に接続した金属細線6と、半導体素子4の上側とダイパッド3の下側とを含む半導体素子4の外囲領域を封止した封止樹脂7とを備えている。この樹脂封止型半導体装置は、いわゆるアウターリードが突き出ておらず、インナーリードとアウターリードの両者が端子部5として一体となったノンリードタイプである。また、用いられているリードフレーム1は、ダイパッド3が端子部より上方に位置するようにハーフエッチングされている。このように段差を有しているので、ダイパッド3の下側にも封止樹脂7を存在させることができ、ダイパッド非露出型であっても薄型を実現している。
上記のようなノンリードタイプの樹脂封止型半導体装置は、半導体素子のサイズが小型であるため、1枚のフレームの幅方向に複数列配列して製造するマトリックスタイプが主流である。そして、最近では、コストダウンの要求から、図3に示すような個別にモールドするタイプから、図4に示すような一括してモールドするタイプへ移行することが考えられている。
個別モールドタイプは、図3(A)に示すように、1枚のフレームF内に小さなサイズの個々のモールドキャビティCを分かれた状態で設けるようにし、モールド後は金型により個別に打ち抜いて図3(B)に示す半導体装置Sを得るものである。すなわち、半導体素子を銀ペースト等によりリードフレームのダイパッド上に搭載し、ワイヤーボンディングを実施した後、個々の半導体素子を個別にモールドしてから、金型により個々の半導体装置として打ち抜くのである。
一括モールドタイプは、図4(A)に示すように、1枚のフレームF内に大きなサイズの幾つかのモールドキャビティCを設けるようにし、その一つ一つのモールドキャビティC内には多数の半導体素子をマトリックス状に配列し、それらの半導体素子を一括してモールドした後、各リードフレームのグリッドリードLのところをダイシングソーで切断して図4(B)に示す半導体装置Sを得るものである。すなわち、半導体素子を銀ペースト等によりリードフレームのダイパッド上に搭載し、ワイヤーボンディングを実施した後、複数個配列されている半導体素子を所定のキャビティサイズで一括モールドしてから、ダイシングにより個片化するのである。
上記したように、一括モールドタイプの製造工程では、マトリックス状に配列した複数の半導体素子を一括してモールドし、その後でダイシングにより個片化する。この場合、グリッドリードのところをダイシングソーで切断するが、それと同時に端子部をグリッドリードから切り離すようになっている。
一般に、エッチング加工で製品を製造する場合、設計で直角にデザインされた箇所は、エッチング工程を経た仕上がり状態においてどうしても丸みを帯びた形状(R形状)となる。上記した一括モールドタイプの半導体装置用のフレームにおいても、図5に示す如く、グリッドリードLと端子部5との接続部分を直角に設計してあっても、エッチング加工はこの設計通りにはできず、点線のような丸みを持ったR形状になる。そして、端子部5の付け根のところでR形状が大きくなると、カットラインαでのダイシングにより個片化した際、図6に示すように、個片化された半導体装置における封止樹脂7のカット面に露出する端子部5の切断面が点線で示すように拡大して互いに近接するため、基板搭載時に半田ブリッジによる短絡事故が発生しかねないといった問題を生じる。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、一括モールドタイプの半導体装置に用いられるリードフレームを配列したフレームであって、基板搭載時に半田ブッリジ等の事故を起こさないようにした樹脂封止型半導体装置用フレームを提供することにある。
上記の目的を達成するため、本発明に係る第1のタイプの樹脂封止型半導体装置用フレームは、複数のリードフレームが端子部を突設したグリッドリードを介してマトリックス状に配列されており、その各リードフレームにおける吊りリードで支持されたダイパッド上にそれぞれ半導体素子を配列し、それらの半導体素子を一括してモールドした後、各リードフレームの端子部を残すようにしてグリッドリードのところをダイシングソーで切断して個々の樹脂封止型半導体装置を得るために用いられるフレームであって、フレームのグリッドリードを切断し個片化することにより、封止樹脂の切断面及び封止樹脂下面の端部に端子部が複数隣接して形成されるものであり、各端子部の付け根付近に裏面からのハーフエッチングにより薄肉部が設けられ、その薄肉部はダイシングソーによるカットラインより外側まで形成されていることを特徴とする。
また、本発明に係る第2のタイプの樹脂封止型半導体装置用フレームは、複数のリードフレームが端子部を突設したグリッドリードを介してマトリックス状に配列されており、その各リードフレームにおける吊りリードで支持されたダイパッド上にそれぞれ半導体素子を配列し、それらの半導体素子を一括してモールドした後、各リードフレームの端子部を残すようにしてグリッドリードのところをダイシングソーで切断して個々の樹脂封止型半導体装置を得るために用いられるフレームであって、フレームのグリッドリードを切断し個片化することにより、封止樹脂の切断面及び封止樹脂下面の端部に端子部が複数隣接して形成されるものであり、各端子部の付け根付近に、ダイシングソーによるカットラインのところからグリッドリードの一部にまで食い込んで形成された側面からのくぼみを設けたことを特徴とする。
以上説明したように、本発明の樹脂封止型半導体装置用フレームは、複数のリードフレームが端子部を突設したグリッドリードを介してマトリックス状に配列されており、その各リードフレームにおける吊りリードで支持されたダイパッド上にそれぞれ半導体素子を配列し、それらの半導体素子を一括してモールドした後、各リードフレームの端子部を残すようにしてグリッドリードのところをダイシングソーで切断して個々の樹脂封止型半導体装置を得るために用いられるフレームであって、フレームのグリッドリードを切断し個片化することにより、封止樹脂の切断面及び封止樹脂下面の端部に端子部が複数隣接して形成されるものであり、各端子部の付け根付近に裏面からのハーフエッチングにより薄肉部が設けられ、その薄肉部はダイシングソーによるカットラインより外側まで形成されているか、或いは、各端子部の付け根付近に、ダイシングソーによるカットラインのところからグリッドリードの一部にまで食い込んで形成された側面からのくぼみを設けた構成としたことにより、ダイシング時のカット面における端子部の断面積が大きくなることがなく、隣接する端子部の間隔が充分に保たれることから、基板搭載時に半田ブリッジ等の事故が発生することがない。
樹脂封止型半導体装置の一例を示す断面図である。 図1に示す樹脂封止型半導体装置の平面図である。 個別モールドタイプの説明図である。 一括モールドタイプの説明図である。 エッチングにより生ずるR形状の説明図である。 カット面に露出する端子部を示す説明図である。 本発明に係る第1のタイプの樹脂封止型半導体装置フレームの一例を示す平面図である。 図7に示すフレームの一部拡大平面図である。 図8のA−A断面図である。 本発明に係る第2のタイプの樹脂封止型半導体装置用フレームの一例を示す一部拡大平面図である。 本発明に係る第2のタイプの樹脂封止型半導体装置用フレームの別の例を示す一部拡大平面図である。
次に、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図7は本発明に係る第1のタイプの樹脂封止型半導体装置用フレームの一例を示す平面図、図8は図7に示すフレームの一部拡大平面図、図9は図8のA−A断面図である。
これらの図においてFはリードフレーム用の1枚の金属フレームで、3×4個のリードフレーム10がグリッドリードLを介してマトリックス状に配置されている。グリッドリードLは、隣接するリードフレーム10の端子部5を接続しているところである。そして、図8及び図9に示すように、グリッドリードLと端子部5の付け根付近を含む領域に、表面からのハーフエッチングにより薄肉部11が設けられ、この薄肉部11はダイシングソーによるカットラインαより外側まで形成されている。したがって、フレームFのエッチング時に端子部5の付け根のところにR形状が発生したとしても、ハーフエッチング無しと比較し板厚が薄くなった分Rが小さくなり、カットラインαのところでは端子部5の断面積が大きくなることがない。
このフレームFを用いて樹脂封止型半導体装置を製造する手順は次のようである。まず、フレームFの各リードフレーム10におけるダイパッド3の上にそれぞれ半導体素子を銀ペーストにより搭載し、端子部5と半導体素子の上面の電極との間にワイヤーボンディングを実施した後、12個配列されている半導体素子を所定のキャビティサイズで一括モールドしてから、各リードフレームの端子部5を残すようにしてダイシングラインαのところをダイシングソーで切断して個片化する。
このように個片化して製造された樹脂封止型半導体装置は、封止樹脂のカット面に露出する端子部5の面積が大きくならず、隣接する端子部5同士の間隔が充分保たれた状態になるので、基板搭載時に半田ブリッジ等の事故が発生することがない。
なお、上記の例では、グリッドリードと端子部の付け根付近における表側に薄肉部11を設けたが、裏面からのハーフエッチングで裏側に薄肉部を設けても同様な効果が得られる。
図10は本発明に係る第2のタイプの樹脂封止型半導体装置用フレームの一例を示す一部拡大平面図である。
このフレームでは、端子部5の付け根付近に角形のくぼみ12を設けた構成を採っており、このくぼみ12はダイシングソーによるカットラインαより外側まで形成されている。このような形状のくぼみ12が端子部5の付け根に設けてあると、エッチング時に付け根のところで発生するR形状の問題は関係なくなり、カットラインαのところで端子部5の断面積が大きくなることがない。
図11は本発明に係る第2のタイプの樹脂封止型半導体装置用フレームの別の例を示す一部拡大平面図である。
このフレームでは、端子部5の付け根付近に丸形のくぼみ12を設けた構成を採っており、このくぼみ12はダイシングソーによるカットラインαのところからグリッドリードLの一部にまで食い込んで形成されている。このような形状のくぼみ12を端子部5の付け根に設けた場合も、エッチング時に付け根のところで発生するR形状の問題は関係なくなり、カットラインαのところで端子部5の断面積が大きくなることがない。
これら図10及び図11に示したような第2のタイプのフレームを用いて製造した樹脂封止型半導体装置も、封止樹脂のカット面に露出する端子部5の面積が大きくならず、隣接する端子部5同士の間隔が充分保たれた状態になるので、基板搭載時に半田ブリッジ等の事故が発生することがない。
1 リードフレーム
2 リード
3 ダイパッド
4 半導体素子
5 端子部
6 金属細線
7 封止樹脂
10 リードフレーム
11 薄肉部
12 くぼみ
C モールドキャビティ
F フレーム
L グリッドリード
S 半導体装置
α カットライン

Claims (2)

  1. 複数のリードフレームが端子部を突設したグリッドリードを介してマトリックス状に配列されており、その各リードフレームにおける吊りリードで支持されたダイパッド上にそれぞれ半導体素子を配列し、それらの半導体素子を一括してモールドした後、各リードフレームの端子部を残すようにしてグリッドリードのところをダイシングソーで切断して個々の樹脂封止型半導体装置を得るために用いられるフレームであって、フレームのグリッドリードを切断し個片化することにより、封止樹脂の切断面及び封止樹脂下面の端部に端子部が複数隣接して形成されるものであり、各端子部の付け根付近に裏面からのハーフエッチングにより薄肉部が設けられ、その薄肉部はダイシングソーによるカットラインより外側まで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用フレーム。
  2. 複数のリードフレームが端子部を突設したグリッドリードを介してマトリックス状に配列されており、その各リードフレームにおける吊りリードで支持されたダイパッド上にそれぞれ半導体素子を配列し、それらの半導体素子を一括してモールドした後、各リードフレームの端子部を残すようにしてグリッドリードのところをダイシングソーで切断して個々の樹脂封止型半導体装置を得るために用いられるフレームであって、フレームのグリッドリードを切断し個片化することにより、封止樹脂の切断面及び封止樹脂下面の端部に端子部が複数隣接して形成されるものであり、各端子部の付け根付近に、ダイシングソーによるカットラインのところからグリッドリードの一部にまで食い込んで形成された側面からのくぼみを設けたことを特徴とする樹脂封止型半導体装置用フレーム。
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