JPH01278757A - リードフレーム - Google Patents
リードフレームInfo
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- JPH01278757A JPH01278757A JP10945288A JP10945288A JPH01278757A JP H01278757 A JPH01278757 A JP H01278757A JP 10945288 A JP10945288 A JP 10945288A JP 10945288 A JP10945288 A JP 10945288A JP H01278757 A JPH01278757 A JP H01278757A
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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
- H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/27—Manufacturing methods
- H01L2224/27011—Involving a permanent auxiliary member, i.e. a member which is left at least partly in the finished device, e.g. coating, dummy feature
- H01L2224/27013—Involving a permanent auxiliary member, i.e. a member which is left at least partly in the finished device, e.g. coating, dummy feature for holding or confining the layer connector, e.g. solder flow barrier
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、樹脂封止型半導体装置を形成する際に用いる
リードフレームに関するものである。
リードフレームに関するものである。
従来の技術
従来のリードフレームにおいては、半導体チップを搭載
するダイパッドが、このダイパッドから側方に延びる吊
りリードを介してリードフレームの外枠部に固定接続さ
れている。また上記ダイパッドの形状は、搭載する半導
体チップの寸法よりやや大きな矩形形状とされ、０．３
１１１１１程度の隙間をへだてて複数のインナーリード
の先端部で包囲されている。このダイパッドとインナー
リード先端部との上面は数μｍの薄い金もしくは鴫メツ
キが施され、このメツキを施したダイパッドの上に、金
共晶もしくは銀ペーストで上記半導体テップが固着され
、その後に半導体テップの表面上に設けられているポン
ディングパッドとインナーリード先端部とが熱圧着法に
よるポールボンディングで金ｆ（Ｅ線により接続される
。
するダイパッドが、このダイパッドから側方に延びる吊
りリードを介してリードフレームの外枠部に固定接続さ
れている。また上記ダイパッドの形状は、搭載する半導
体チップの寸法よりやや大きな矩形形状とされ、０．３
１１１１１程度の隙間をへだてて複数のインナーリード
の先端部で包囲されている。このダイパッドとインナー
リード先端部との上面は数μｍの薄い金もしくは鴫メツ
キが施され、このメツキを施したダイパッドの上に、金
共晶もしくは銀ペーストで上記半導体テップが固着され
、その後に半導体テップの表面上に設けられているポン
ディングパッドとインナーリード先端部とが熱圧着法に
よるポールボンディングで金ｆ（Ｅ線により接続される
。
そして最後に、金細線の張られたリードフレームは、１
６５〜１８５℃に加熱された金型にはさまれた状態で封
止用樹脂が注入されて封止され、パッケージ外形が成形
される。
６５〜１８５℃に加熱された金型にはさまれた状態で封
止用樹脂が注入されて封止され、パッケージ外形が成形
される。
発明が解決しようとする課題
このように、従来の樹脂封止型半導体装置は、リードフ
レームに半導体チップを固着し、封止樹脂により高温状
態で封止してパッケージ形状に仕上げている。しかし、
封止樹脂と半導体チップが固着されるダイパッドとが有
する熱膨張係数のそれぞれの値は、封圧樹脂が１．５〜
２．０×１０−５／”Ｃ、ダイパッド（４２７０イの場
合）が３．０〜４．ＯＸ １０ ’／’Ｃであり、両者
の値には約１桁の違いがある。そのために、半導体チッ
プを搭載した半導体装置が、封止工程で１６５〜１８５
°Ｃの温度の金型によって樹脂成形された後、はぼ２５
°Ｃの室温に戻るまでの１４０’Ｏ〜１６０”Ｏ程度の
温度差によりダイパッドの裏面と封止樹脂との境界部分
で歪εを誘発する。この歪εは以下の（１）式で表わさ
れる。
レームに半導体チップを固着し、封止樹脂により高温状
態で封止してパッケージ形状に仕上げている。しかし、
封止樹脂と半導体チップが固着されるダイパッドとが有
する熱膨張係数のそれぞれの値は、封圧樹脂が１．５〜
２．０×１０−５／”Ｃ、ダイパッド（４２７０イの場
合）が３．０〜４．ＯＸ １０ ’／’Ｃであり、両者
の値には約１桁の違いがある。そのために、半導体チッ
プを搭載した半導体装置が、封止工程で１６５〜１８５
°Ｃの温度の金型によって樹脂成形された後、はぼ２５
°Ｃの室温に戻るまでの１４０’Ｏ〜１６０”Ｏ程度の
温度差によりダイパッドの裏面と封止樹脂との境界部分
で歪εを誘発する。この歪εは以下の（１）式で表わさ
れる。
ε ＝ Δα ・ ΔＴ
＝（α、−α、）・（Ｔ、−Ｔ２） ・・・ （１）
但し、α１は封止樹脂の線膨張係数（／’Ｃ）、α２は
ダイパッドの線膨張係数（７０） 、 Ｔ＋は封止ｖ２
Ｊ脂成形温度（”ｃ） 、Ｔ２は室温（Ｃ）である。ま
た、応力σ（Ｋ ９／／ｌｌｍ２）は歪εとヤング率Ｅ
（Ｋｇ／／＋ｌｍ２）との債であるので σ＝ε・Ｅ＝Δα・ΔＴ−Ｅ・・・（２）となる。この
応力は樹脂成形終了直後から始まる温度降下によって発
生し、封止樹脂とダイパッドの接着境界部分で、剥離を
生じる。あるいは、樹脂成形後の室温に戻したときには
剥離を生じていなくても、温度サイクル試験を実施すれ
ば剥離を発生する。このように剥離発生状態の半導体装
置を多湿環境下に放置すれば、封止樹脂とダイパッドの
剥離箇所に水が貯まり、この水が半導体チップ上のＡＩ
などのポンディングパッド腐食の原因になったり、急激
に半導体装置を加熱した場合にはその加熱温度での蒸気
圧のために封止樹脂にクラックを生じたりしていた。
但し、α１は封止樹脂の線膨張係数（／’Ｃ）、α２は
ダイパッドの線膨張係数（７０） 、 Ｔ＋は封止ｖ２
Ｊ脂成形温度（”ｃ） 、Ｔ２は室温（Ｃ）である。ま
た、応力σ（Ｋ ９／／ｌｌｍ２）は歪εとヤング率Ｅ
（Ｋｇ／／＋ｌｍ２）との債であるので σ＝ε・Ｅ＝Δα・ΔＴ−Ｅ・・・（２）となる。この
応力は樹脂成形終了直後から始まる温度降下によって発
生し、封止樹脂とダイパッドの接着境界部分で、剥離を
生じる。あるいは、樹脂成形後の室温に戻したときには
剥離を生じていなくても、温度サイクル試験を実施すれ
ば剥離を発生する。このように剥離発生状態の半導体装
置を多湿環境下に放置すれば、封止樹脂とダイパッドの
剥離箇所に水が貯まり、この水が半導体チップ上のＡＩ
などのポンディングパッド腐食の原因になったり、急激
に半導体装置を加熱した場合にはその加熱温度での蒸気
圧のために封止樹脂にクラックを生じたりしていた。
本発明は上記問題を解決するもので、封圧樹脂とダイパ
ッドの接着境界部分で剥離を生じることのないリードフ
レームを提供することを目的とするものである。
ッドの接着境界部分で剥離を生じることのないリードフ
レームを提供することを目的とするものである。
課題を解決するための手段
と記問題を解決するために本発明は、半導体テップを搭
載するダイパッドにアンカーピンおよびアンカーホール
のうち少なくとも一方を設けたものである。
載するダイパッドにアンカーピンおよびアンカーホール
のうち少なくとも一方を設けたものである。
作用
上記構成により、リードフレームのダイパッドの上に半
導体チップを固着し、半導体チップ表面上のポンディン
グパッドとリードフレームのインナーリード先端部との
間を金などの細線で接続し、このようにして組付けたも
のを樹脂封止して半導体装置を製造する際に、アンカー
ピンが封止樹脂中に埋設されたり、アンカーホール中に
封止樹脂が埋め込まれたりして、このアンカーピンやア
ンカーホール箇所でダイパッドと封止樹脂とが強固に係
合し、これにより、半導体装置内部に発生する温度変化
時の応力を分散することができ、封圧樹脂とダイパッド
とは剥離しなくなる。
導体チップを固着し、半導体チップ表面上のポンディン
グパッドとリードフレームのインナーリード先端部との
間を金などの細線で接続し、このようにして組付けたも
のを樹脂封止して半導体装置を製造する際に、アンカー
ピンが封止樹脂中に埋設されたり、アンカーホール中に
封止樹脂が埋め込まれたりして、このアンカーピンやア
ンカーホール箇所でダイパッドと封止樹脂とが強固に係
合し、これにより、半導体装置内部に発生する温度変化
時の応力を分散することができ、封圧樹脂とダイパッド
とは剥離しなくなる。
実施例
以下、本発明の一実施例を図面に基づき説明する。
第１図は本発明の一実施例を示すリードフレームのダイ
パッドおよびその周辺部の平面図、第２図は同リードフ
レームを用いて得られる樹脂封止型半導体装置の断面図
である。第１図において、１は板厚１５０−２５０μｍ
の４２７０イ（Ｆｅ−Ｎｉ 合金）からなるリードフレ
ーム、２はリードフレーム１の中央に位置して半導体チ
ップ３を第２図に示すように搭載するダイパッドで、周
辺部に矩形の、またコーナ部に半円形のアンカーホール
４がそれぞれ形成され、各アンカーホール４は幅が５０
〜井ト３００１ｔｍ 、長さが５０〜５００μｍとされ
ている。また、ダイパッド２の周囲には間隙を介して複
数のインナーリード５が、その先端部でダイパッド２を
取り囲むように配設されている。６はダイパッド２をリ
ードフレーム１の外枠部７に接続して支持する吊りリー
ドである。
パッドおよびその周辺部の平面図、第２図は同リードフ
レームを用いて得られる樹脂封止型半導体装置の断面図
である。第１図において、１は板厚１５０−２５０μｍ
の４２７０イ（Ｆｅ−Ｎｉ 合金）からなるリードフレ
ーム、２はリードフレーム１の中央に位置して半導体チ
ップ３を第２図に示すように搭載するダイパッドで、周
辺部に矩形の、またコーナ部に半円形のアンカーホール
４がそれぞれ形成され、各アンカーホール４は幅が５０
〜井ト３００１ｔｍ 、長さが５０〜５００μｍとされ
ている。また、ダイパッド２の周囲には間隙を介して複
数のインナーリード５が、その先端部でダイパッド２を
取り囲むように配設されている。６はダイパッド２をリ
ードフレーム１の外枠部７に接続して支持する吊りリー
ドである。
このリードフレーム１を用いて樹脂封止型の半導体装置
を製造する場合、まずリードフレーム１におけるダイパ
ッド２の上面とインナーリード５の先端部上面とに０．
５〜２０μｍの金メツキを施し、次に、ダイパッド２を
不活性ガス中で４００〜４８０°Ｃに昇温し、その上に
大面積の半導体テップ３を置いて数回こすりつけ、第２
図に示すように、金−シリコンの共晶８を生じさせてダ
イパッド２の上に半導体チップ３を固着する。次に、第
２図に示すように、半導体チップ３の表面に配置された
端子（ポンディングパッド）９とインナーリード５の先
端部のメツキ処理面とを金などからなる金属細線１０で
接続し、この状態で、封圧樹脂１１の溶融温度条件（約
１ｇｏ’ｃ）に保持された樹脂成形金型にセットし、封
止樹脂１１を一計番台廿Φ上記樹脂成形金型内に注入成
形することにより、所望するパッケージ外形に成形する
。
を製造する場合、まずリードフレーム１におけるダイパ
ッド２の上面とインナーリード５の先端部上面とに０．
５〜２０μｍの金メツキを施し、次に、ダイパッド２を
不活性ガス中で４００〜４８０°Ｃに昇温し、その上に
大面積の半導体テップ３を置いて数回こすりつけ、第２
図に示すように、金−シリコンの共晶８を生じさせてダ
イパッド２の上に半導体チップ３を固着する。次に、第
２図に示すように、半導体チップ３の表面に配置された
端子（ポンディングパッド）９とインナーリード５の先
端部のメツキ処理面とを金などからなる金属細線１０で
接続し、この状態で、封圧樹脂１１の溶融温度条件（約
１ｇｏ’ｃ）に保持された樹脂成形金型にセットし、封
止樹脂１１を一計番台廿Φ上記樹脂成形金型内に注入成
形することにより、所望するパッケージ外形に成形する
。
樹脂成形の際、低粘度に溶融した封止樹脂１１は隣接す
るインナーリード５の間に流入するのと同時にダイパッ
ド２の周辺部およびコーナ部のアンカーホール４の中に
も流入する。樹脂流入後、成形金型内で一定時間灼Ｊ８
０℃の温度に維持しておくことで、アンカーホール４の
内部を含み封止樹脂１１全体が熱硬化により固まる。こ
のようにして、アンカーホール４の内部には封止樹脂１
１が埋め込まれた貫通部１２が形成され、各アンカーホ
ール４と封止樹脂１１の各貫通部１２とがそれぞれ係合
する。
るインナーリード５の間に流入するのと同時にダイパッ
ド２の周辺部およびコーナ部のアンカーホール４の中に
も流入する。樹脂流入後、成形金型内で一定時間灼Ｊ８
０℃の温度に維持しておくことで、アンカーホール４の
内部を含み封止樹脂１１全体が熱硬化により固まる。こ
のようにして、アンカーホール４の内部には封止樹脂１
１が埋め込まれた貫通部１２が形成され、各アンカーホ
ール４と封止樹脂１１の各貫通部１２とがそれぞれ係合
する。
したがって、封止樹脂１１とダイパッド２の間の熱膨張
係数の違いによって生じる応力を各アンカーホール４お
よび各貫通部１２の箇所に分散させることができ、封止
樹脂１１とダイパッド２との剥離は無くなる。
係数の違いによって生じる応力を各アンカーホール４お
よび各貫通部１２の箇所に分散させることができ、封止
樹脂１１とダイパッド２との剥離は無くなる。
なお、アンカーホール４の形状は矩形や半円形に限るも
のではなく、楕円形などでもよく、アンカーホール４の
形成箇所もダイパッド２の各辺の２等分点などに設けて
もよく、さらに、アンカーホール４はｘｉ所だけでも効
果がある。また、半導体チップ３をダイパッド２の上に
固着する手段として、リードフレーム１を銅合金材で形
成し、ダイパッド２の上面とインナーリード５の先端部
上面とに５μｍ以下の銀メツキを施し、このダイパッド
８に半導体チップ３を銀ペーストで固着してもよい。
のではなく、楕円形などでもよく、アンカーホール４の
形成箇所もダイパッド２の各辺の２等分点などに設けて
もよく、さらに、アンカーホール４はｘｉ所だけでも効
果がある。また、半導体チップ３をダイパッド２の上に
固着する手段として、リードフレーム１を銅合金材で形
成し、ダイパッド２の上面とインナーリード５の先端部
上面とに５μｍ以下の銀メツキを施し、このダイパッド
８に半導体チップ３を銀ペーストで固着してもよい。
さらに、ダイパッド２にアンカーホール４を設けるかわ
りに、アンカーピンを突設しても同様の効果が得られ、
この場合にはアンカーピンの先端もしくは途中部分に突
出形状もしくは切込み形状の箇所を形成してもよく、こ
れによりこの箇所で封止樹脂とダイパッドとの係合がよ
り強固となり、両者の剥離をさらに確実に防止できる。
りに、アンカーピンを突設しても同様の効果が得られ、
この場合にはアンカーピンの先端もしくは途中部分に突
出形状もしくは切込み形状の箇所を形成してもよく、こ
れによりこの箇所で封止樹脂とダイパッドとの係合がよ
り強固となり、両者の剥離をさらに確実に防止できる。
また、ダイパッドにアンカーホールおよびアンカーピン
の両方を設けてもよい。
の両方を設けてもよい。
発明の効果
以上、本発明によれば、ダイパッドにアンカーピンまた
はアンカーホールあるいはその両方を設けることで、封
止樹脂とダイパッドとの間の熱膨張係数の差によって生
ずる応力を分散させることができる。その結果、封止樹
脂とダイパッド裏面との間に温度サイクル試験などで生
じる剥離を無くすることができ、この剥離に起因する水
の貯り、ポンディングパッドの腐食、封止樹脂のクラッ
クなどを防止できる。
はアンカーホールあるいはその両方を設けることで、封
止樹脂とダイパッドとの間の熱膨張係数の差によって生
ずる応力を分散させることができる。その結果、封止樹
脂とダイパッド裏面との間に温度サイクル試験などで生
じる剥離を無くすることができ、この剥離に起因する水
の貯り、ポンディングパッドの腐食、封止樹脂のクラッ
クなどを防止できる。
第１図は本発明の一実施例を示すリードフレームのダイ
パッドおよびその周辺部の平面図、第２図は同リードフ
レームを用いて得られる樹脂封止型半導体装置の断面図
である。 １・・・リードフレーム、２・・・ダイパッド、３・・
・半導体チップ、４・・・アンカーホール、５・・・イ
ンナーリード、１１・・・封止樹脂、１２・・・貫通部
。
パッドおよびその周辺部の平面図、第２図は同リードフ
レームを用いて得られる樹脂封止型半導体装置の断面図
である。 １・・・リードフレーム、２・・・ダイパッド、３・・
・半導体チップ、４・・・アンカーホール、５・・・イ
ンナーリード、１１・・・封止樹脂、１２・・・貫通部
。
Claims (1)
- １、半導体チップを搭載するダイパッドにアンカーピン
およびアンカーホールのうち少なくとも一方を設けたリ
ードフレーム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10945288A JPH01278757A (ja) | 1988-05-02 | 1988-05-02 | リードフレーム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10945288A JPH01278757A (ja) | 1988-05-02 | 1988-05-02 | リードフレーム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01278757A true JPH01278757A (ja) | 1989-11-09 |
Family
ID=14510597
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10945288A Pending JPH01278757A (ja) | 1988-05-02 | 1988-05-02 | リードフレーム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01278757A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6326243B1 (en) | 1995-08-15 | 2001-12-04 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Resin sealed semiconductor device including a die pad uniformly having heat conducting paths and circulating holes for fluid resin |
| JP2010192930A (ja) * | 2010-04-30 | 2010-09-02 | Rohm Co Ltd | アイランド露出型半導体装置 |
| CN103985691A (zh) * | 2013-02-13 | 2014-08-13 | 三菱电机株式会社 | 半导体装置 |
| IT201900025009A1 (it) * | 2019-12-20 | 2021-06-20 | St Microelectronics Srl | Leadframe per dispositivi a semiconduttore, prodotto a semiconduttore e procedimento corrispondenti |
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| JPS60254648A (ja) * | 1984-05-30 | 1985-12-16 | Hitachi Chem Co Ltd | プラスチツク封止型半導体装置 |
| JPS625644B2 (ja) * | 1981-03-30 | 1987-02-05 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd |
-
1988
- 1988-05-02 JP JP10945288A patent/JPH01278757A/ja active Pending
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| US11557547B2 (en) | 2019-12-20 | 2023-01-17 | Stmicroelectronics S.R.L. | Leadframe for semiconductor devices, corresponding semiconductor product and method |
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