JPH02143449A - 半導体封止容器 - Google Patents

半導体封止容器

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JPH02143449A
JPH02143449A JP29682288A JP29682288A JPH02143449A JP H02143449 A JPH02143449 A JP H02143449A JP 29682288 A JP29682288 A JP 29682288A JP 29682288 A JP29682288 A JP 29682288A JP H02143449 A JPH02143449 A JP H02143449A
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  • Die Bonding (AREA)
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) この発明はLSIをパッケージするための半導体封止容
器に関し、特に2層フレーム構造の半導体封止容器に関
する。
(従来の技術) LSIの高集積化が進むにつれて、LSIのチップサイ
ズは増大する傾向にある。このため、一般に良く使用さ
れる規定サイズのパッケージ(例えば300ミルのDI
Pまたは5OJ)では、そのLSIチップを収納するこ
とが困難になっている。そこで、最近では、大きなチッ
プを小さなパッケージに収容できるようにするために、
2層構造のフレームを用いたパッケージ技術が開発され
ている。
DIPやSOJ等の1層構造のパッケージにおいてはL
SIチップを搭載するベッドと、ワイヤーボンディング
するためのインナーリードとが1つのフレームに形成さ
れているが、2層構造のフレームを用いたパッケージに
おいては、第3図に示すように、ベッドとインナーリー
ドをそれぞれ別のフレームに形成することができる。す
なわち、第1フレーム10にはベッド11だけが形成さ
れ、複数のインナーリード21は第2フレーム20に形
成される。また、そのパッケージング構造は、第4図に
示すように、ベッドll上に搭載された半導体チップ3
0の位置よりも上側にインナーリード21が配置される
形状となる。そして、リード2Iはチップ30のボンテ
ィングパッドにボンディングワイヤー31によって結合
され、全体がパッケージング材32によってモールドさ
れる。
このように、2層フレームではベッドとインナーリード
を別のフレームに形成できるので、ベッドの回りにイン
ナーリードを引回す必要がなくなる。このため、1層フ
レームに比べてベッド11を大きくでき、大きなチップ
でも規定サイズのパッケージ内に収容することが可能に
なる。
しかしながら、LSIの高集積化が進むと、このような
チップサイズの増大だけでなく他の種々の問題が発生す
る。そのうち最も重要なのは、電源ノイズの問題である
。これは、LSIの高集積化が進むにつれて一度に動作
する素子数が増加すること、およびチップサイズの増大
に伴い内部電源線の配線が長くなりその配線抵抗および
配線容量が大きくなることに起因している。つまり、1
層フレームおよび2層フレームのどちらのパッケージ構
造においても、インナーリードと電源線とのボンディン
グはチップ側端部でしか行なうことができないので、そ
のボンディング数は1箇所に制限される。このため、同
時に多くの素子が動作すると電源線からの電荷の供給が
間に合イつなくなり、電源線に瞬間的に大きな電流が流
れて電源ノイズが発生する。
この電源ノイズはLSIを誤動作させる原因になるため
、LSIの高集積化に際してはその電源ノイズを低減さ
せることが重要な課題となる。
また、最近では、半導体チップを搭載するベットを設け
ずにチップ素子領域上に絶縁フィルムを介してインナー
リードをはりつける1層構造のフレームも開発されてい
る。しかしながら、この場合、チップとインナーリード
が絶縁フィルムにより直接密着されているため、ボンデ
ィングの際の応用力によってチップ上の素子を傷つける
危険性がある。
(発明が解決しようとする課題) この発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、従来は
LSIの高集積化に伴って電源ノイズが発生し易くなる
構造であった点を改善し、太きなチップの収容が可能で
、しかも電源ノイズを低減できる構造の半導体封止容器
を提供することを目的とする。
[発明の構成] (課題を解決するための手段および作用)この発明によ
る2層フレーム構造の半導体封止容器は、半導体チップ
を搭載するためのベッド部材を備えた第1フレームと、
前記半導体チップの素子あるいは配線形成領域上にまで
延在するリード部材を備えた第2フレームとを具備し、
前記リード部材から前記半導体チップ上の任意の場所に
複数箇所でボンディングされていることを特徴とする。
この半導体封止容器においては、第2フレームのリード
部材が半導体チップの素子あるいは配線形成領域上にま
で延在しているので、チップ内の電源線とそのリード部
材を任意の場所で複数箇所ボンディングすることができ
る。したがって、電源線に充分な電荷を供給することが
できると共に、内部素子とポンディングパッド間の抵抗
も小さくでき、電源ノイズを低減することができる。
(実施例) 第1図にこの発明の一実施例に係わる半導体封止容器の
リードフレーム構造を示す。第1フレーム40は長方形
の枠41内にベッド部材42を配設した形状であり、そ
のベッド部材42は支持部材42a。
42bを介して枠41の相対向する2辺に連結されてい
る。支持部材42a 、 42bは図示のように下方に
屈折した形状になっている。このため、ベッド部材42
上に半導体チップ43を搭載した際、そのチップ表面は
枠41よりも下側に位置される。
第2フレーム50は第1フレーム40の枠41と同一サ
イズの長方形の枠51を備えている。その枠51の一方
の長辺51aからはその対向する長辺51bに向けてリ
ード部材61〜64が突出されてる。同様に、長辺51
bからも長辺51bに向けてリード部材65〜68が突
出されている。これらリード部材61〜68は、それぞ
れ第1フレーム40のベッド部材42の近傍まで延在さ
れる長さに設定されている。さらに、第2フレーム50
には、長辺方向と平行に延在されその両端が短辺51c
および51dにそれぞれ連結されたリード部材71.7
2が設けられている。また、長辺51aからはリード部
材81が突出されており、そのリード部材81の先端部
がリード部材71の側部に連結されている。同様に、リ
ード部材72の側部も、長辺51bから突出されたリー
ド部材82の先端部に連結されている。
このような形状の第1および第2フレームは、それぞれ
例えば銅やニッケル合金等より成る1枚の金属板を加工
することにより形成されるものであり、各フレームの枠
、リード部材、ベッド部材は一体的に形成されている。
このような2層フレームを用いてパッケージを組立てる
際には、まず図に矢印で示すように枠の位置合せが行わ
れて、第1フレーム40と第2フレーム50が重ね合わ
される。この場合、前述したように半導体チップ43の
表面は枠41よりも下方に位置するので、第2フレーム
50のリード部材71.72は半導体チップ43の表面
から所定間隔離れた位置でそのチップ43の配線形成領
域上を縦断する。
次に、半導体チップ43内の配線とリード部材とのボン
ディングが行われる。前述したように、リド部材71.
72はそのチップ上を縦断するように配置されるので、
これらリード部材71.72はそれぞれチップ43内の
配線(例えば、電源線)と任意の場所で複数箇所ボンデ
ィングすることができる。
この様子を第2図に示す。
第2図には第2フレーム50のリード部材71.72を
チップ43内の電源線にボンディングした状態が示され
ている。図において、90a 、 90bは高電源線(
V cc線) 、91a 、 91bは接地電源線(V
ss線)である。リード部材71は、ボンディングワイ
ヤlot 、 102によってVcc線90aに2箇所
ボンデイングされている。さらに、リード部材71はボ
ンディングワイヤ103によって別のVcc線90bに
もボンディングされている。同様に、リード部材72も
ボンディングワイヤ104 、105によってVSS線
91aに2箇所ボンデイングされ、さらにボンディング
ワイヤ106によって別のVSS線91bにボンディン
グされている。
このように、このパッケージ構造においては第2フレー
ムのリード部材が半導体チップの素子あるいは配線形成
領域上にまで延在されているので、そのリード部材を一
本の電源線に対して複数箇所でボンディングできる。さ
らに、このように複数箇所でボンディングすることによ
って、ポンディングパッドから内部素子までの電源線の
距離を縮めることができる。
したがって、電源線に充分な電荷を供給できると共に、
内部素子とポンディングパッド間の抵抗も小さくできる
ため、従来に比し電源ノイズを著しく低減することがで
きる。
また、従来はチップ側端部でしかボンディングできなか
ったが、この実施例の構造ではチップ中央部においても
ボンディングできるで、半導体チップ内における電源線
レイアウトの自由度が増し、素子別に電源線を設けるこ
ともできる。このため、回路パターンに応じて必要な領
域にのみ電源線を形成することが可能になり、チップ面
積を縮小することができる。
第2図に示したようなリード部材と電源線とのボンディ
ングは、一般に、キャピラリーを使用したワイヤーの圧
着により行われる。この圧着の際、リード部材にはその
上方から下方に応圧力が加えられる。しかしながら、こ
の実施例では第1図で説明したようにリード部材71.
72のそれぞれの両端が枠51の相対向する辺51c 
、 51dにそれぞれ支持されているので、圧着による
リード部材71.72のたわみを防止できる。したがっ
て、ボンディング工程中においてリード部材とチップと
の接触によるチップの裂傷を招く心配はない。また、チ
ップに接触しないまでもリード部材が大きくたわむとそ
の跳返りの際にボンディングワイヤが断線する危険もあ
るので、チップ上にまで延在しているリード部材はこの
実施例のようにその両端を相対向する辺に連結させてお
くことが好ましい。
ボンディング工程の後には、通常のようにプラスチック
やセラミック等のモールド材による樹脂封止、およびリ
ード部材と枠の切離しが行われて封止容器が完成される
。そして、リード部材81がVecピン、リード部材8
2がVSSピンとして使用される。
尚、第2フレームにおいてチップ上にまで延在されるリ
ード部材のレイアウトは第1図のものに限られるもので
はない。
また、第2フレームにはVcc供給用のリード部材だけ
を設け、他のリード部材を第1フレームに形成すること
も可能であり、このようにすればV cc洪給用のリー
ド部材のレイアウトの自由度を更に増すことができる。
C発明の効果コ 以上のようにこの発明によれば、半導体チップ上の任意
の場所で比較的自由にしかも複数箇所で内部電源線にボ
ンディングできる。したがって、電源線に充分な電荷を
供給できると共に、内部素子とポンディングパッド間の
抵抗も小さくなり、電源ノイズを低減することができる
。さらに、内部電源線を独立に複数本形成することも可
能になるため、チップサイズの縮小にも効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例に係わる半導体封止容器の
フレーム構造を示す図、第2図は第1図に示したフレー
ムのリード部材を半導体チップの電源線にボンディング
した状態を示す図、第3図および第4図は2層フレーム
構造の従来の半導体封止容器を説明する図である。 40・・・第1フレーム、42・・・ベッド部材、50
・・・第2フレーム。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第2図

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)2層フレーム構造の半導体封止容器において、 半導体チップを搭載するためのベッド部材を備えた第1
    フレームと、 前記半導体チップの素子あるいは配線形成領域上にまで
    延在するリード部材を備えた第2フレームとを具備し、
    前記リード部材から前記半導体チップ上の任意の場所に
    複数箇所でボンディングされていることを特徴とする半
    導体封止容器。
  2. (2)前記第2フレームに設けられ前記半導体チップの
    素子あるいは配線形成領域上にまで延在されたリード部
    材から前記半導体チップ上の電源供給線(Vcc)ある
    いは接地電位線(Vss)に任意の複数箇所でボンディ
    ングされていることを特徴とする請求項1記載の半導体
    封止容器。
  3. (3)前記第1フレームには前記半導体チップを搭載す
    るためのベッド部材のみを備え、前記第2フレームには
    前記半導体チップの素子あるいは配線領域上まで延在す
    るリード部材を少なくとも一本以上含んだ複数本のリー
    ド部材を備えたことを特徴とする請求項1記載の半導体
    封止容器。
  4. (4)前記第1フレームには前記半導体チップを搭載す
    るベッド部材と、少なくとも一本以上のリード部材を備
    え、前記第2フレームには前記半導体チップ上の素子あ
    るいは配線領域上まで延在する少なくとも一本以上のリ
    ード部材を備えたことを特徴とする請求項1記載の半導
    体封止容器。
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JPH077816B2 (ja) 1995-01-30

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