JPH0529493A - 樹脂封止型半導体装置 - Google Patents
樹脂封止型半導体装置Info
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- JPH0529493A JPH0529493A JP20617091A JP20617091A JPH0529493A JP H0529493 A JPH0529493 A JP H0529493A JP 20617091 A JP20617091 A JP 20617091A JP 20617091 A JP20617091 A JP 20617091A JP H0529493 A JPH0529493 A JP H0529493A
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- 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
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
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- H01L2224/481—Disposition
- H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/48245—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
- H01L2224/48247—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a bond pad of the item
Abstract
(57)【要約】
【目的】 樹脂封止型半導体装置における熱ストレスに
よるリードフレームとモールド樹脂との剥離を防止し、
半導体装置の信頼性を改善する。 【構成】 リードフレーム2のダイパッド3の表面上に
半導体チップ1を搭載し、かつダイパッドと半導体チッ
プとをモールド樹脂7で樹脂封止した樹脂封止型半導体
装置において、ダイパッドの端部9を外方向に延長し、
この端部をダイパッドの裏面側に向けて曲げ形成する。
この端部でモールド樹脂をダイパッドの裏面側に押さえ
付けることで、モールド樹脂の熱膨張を拘束し、ダイパ
ッドの裏面とモールド樹脂との剥離を防止する。
よるリードフレームとモールド樹脂との剥離を防止し、
半導体装置の信頼性を改善する。 【構成】 リードフレーム2のダイパッド3の表面上に
半導体チップ1を搭載し、かつダイパッドと半導体チッ
プとをモールド樹脂7で樹脂封止した樹脂封止型半導体
装置において、ダイパッドの端部9を外方向に延長し、
この端部をダイパッドの裏面側に向けて曲げ形成する。
この端部でモールド樹脂をダイパッドの裏面側に押さえ
付けることで、モールド樹脂の熱膨張を拘束し、ダイパ
ッドの裏面とモールド樹脂との剥離を防止する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は樹脂封止型半導体装置
(以下、半導体装置という)に関し、特に半導体装置が
受ける熱ストレスによるモールド樹脂のクラックを防止
した半導体装置に関する。
(以下、半導体装置という)に関し、特に半導体装置が
受ける熱ストレスによるモールド樹脂のクラックを防止
した半導体装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年における電子機器の小型化に伴い、
これら電子機器に用いられる半導体装置では半導体チッ
プの高集積化による大チップ化が進む一方、パッケージ
の形状が小型化、薄型化され、DIPのみならずQFP
やSOPといった半導体装置が提案されている。従来の
この種の半導体装置の一例として、QFPを示す。図5
は一部破断平面図、図6は図5のB−B線断面図であ
る。この半導体装置は半導体チップ1をリードフレーム
2のダイパッド3の表面上に搭載し、この半導体チップ
1の電極パッド4と前記リードフレーム2のインナーリ
ード5とをボンディングワイヤ6でボンディングした
後、リードフレーム2のアウターリード8を残してモー
ルド樹脂7でモールディングした構成としている。
これら電子機器に用いられる半導体装置では半導体チッ
プの高集積化による大チップ化が進む一方、パッケージ
の形状が小型化、薄型化され、DIPのみならずQFP
やSOPといった半導体装置が提案されている。従来の
この種の半導体装置の一例として、QFPを示す。図5
は一部破断平面図、図6は図5のB−B線断面図であ
る。この半導体装置は半導体チップ1をリードフレーム
2のダイパッド3の表面上に搭載し、この半導体チップ
1の電極パッド4と前記リードフレーム2のインナーリ
ード5とをボンディングワイヤ6でボンディングした
後、リードフレーム2のアウターリード8を残してモー
ルド樹脂7でモールディングした構成としている。
【0003】この半導体装置は、一般にはリードフレー
ムに42アロイ(Fe−Ni42)の合金が使用されて
おり、半導体チップはダイパッドにAgペーストの接着
剤でり固定される。又、ボンディングワイヤとしては、
30μm程度のAu線が用いられ、更にモールド樹脂に
はエポキシ樹脂が用いられる。尚、アウターリードは下
方に曲げ形成している。
ムに42アロイ(Fe−Ni42)の合金が使用されて
おり、半導体チップはダイパッドにAgペーストの接着
剤でり固定される。又、ボンディングワイヤとしては、
30μm程度のAu線が用いられ、更にモールド樹脂に
はエポキシ樹脂が用いられる。尚、アウターリードは下
方に曲げ形成している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の半導体
装置では、リードフレーム2に用いられるニッケル系の
合金と、モールド樹脂7に用いられる熱液化性エポキシ
樹脂の熱膨張係数が違うので密着性が良好ではない。こ
のため熱ストレスを受けるとリードフレーム2とモール
ド樹脂7との間に剥離が生じ易く、この剥離は特に半導
体装置の内部で特に大きな平面積を必要とするダイパッ
ド3の裏面で顕著となる。このような剥離が生じると、
この剥離した部分に水分が吸湿され、この状態でプリン
ト基板上に半導体装置を実装する際のリフロー半田付け
の温度約 240°程度の熱が急激に半導体装置に加えられ
ると、吸湿した水分が気化膨張して樹脂への圧力が急激
に増加され、ダイパッド3の周辺に大きな応力を発生す
る。この応力によりダイパッド3の裏面側のモールド樹
脂7にクラックが発生することになる。
装置では、リードフレーム2に用いられるニッケル系の
合金と、モールド樹脂7に用いられる熱液化性エポキシ
樹脂の熱膨張係数が違うので密着性が良好ではない。こ
のため熱ストレスを受けるとリードフレーム2とモール
ド樹脂7との間に剥離が生じ易く、この剥離は特に半導
体装置の内部で特に大きな平面積を必要とするダイパッ
ド3の裏面で顕著となる。このような剥離が生じると、
この剥離した部分に水分が吸湿され、この状態でプリン
ト基板上に半導体装置を実装する際のリフロー半田付け
の温度約 240°程度の熱が急激に半導体装置に加えられ
ると、吸湿した水分が気化膨張して樹脂への圧力が急激
に増加され、ダイパッド3の周辺に大きな応力を発生す
る。この応力によりダイパッド3の裏面側のモールド樹
脂7にクラックが発生することになる。
【0005】このことにより、半導体装置の耐湿性はさ
らに劣化し、半導体チップ1は作動時に熱を発生するこ
とから作動毎に熱ストレスが繰り返しリードフレーム2
とモールド樹脂7に加わることになり、モールド樹脂7
のクラックが更に進み半導体装置が劣化してしまうとい
う問題がある。このモールド樹脂7のクラックはダイパ
ッド3の面積が大きいほど、またダイパッド3の裏面の
モールド樹脂7が薄いほど発生しやすい。このためモー
ルド樹脂7内の水分をプリベークで減少させても大きな
チップサイズの半導体チップを樹脂厚 1.0mm程度の薄型
のパッケージにすることには問題があった。本発明の目
的は、熱ストレスによるリードフレームとモールド樹脂
との剥離を防いで信頼性を改善した半導体装置を提供す
ることにある。
らに劣化し、半導体チップ1は作動時に熱を発生するこ
とから作動毎に熱ストレスが繰り返しリードフレーム2
とモールド樹脂7に加わることになり、モールド樹脂7
のクラックが更に進み半導体装置が劣化してしまうとい
う問題がある。このモールド樹脂7のクラックはダイパ
ッド3の面積が大きいほど、またダイパッド3の裏面の
モールド樹脂7が薄いほど発生しやすい。このためモー
ルド樹脂7内の水分をプリベークで減少させても大きな
チップサイズの半導体チップを樹脂厚 1.0mm程度の薄型
のパッケージにすることには問題があった。本発明の目
的は、熱ストレスによるリードフレームとモールド樹脂
との剥離を防いで信頼性を改善した半導体装置を提供す
ることにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体装置は、
半導体チップを搭載するリードフレームのダイパッドの
端部を外方向に延長し、この端部をダイパッドの裏面側
に向けて曲げ形成する。例えば、ダイパッドの四周囲の
端部を円弧状に湾曲させた構成とする。
半導体チップを搭載するリードフレームのダイパッドの
端部を外方向に延長し、この端部をダイパッドの裏面側
に向けて曲げ形成する。例えば、ダイパッドの四周囲の
端部を円弧状に湾曲させた構成とする。
【0007】
【作用】本発明によれば、半導体装置のダイパッド裏面
側のモールド樹脂はダイパッドの端部を曲げ形成した部
分の内側でダイパッド裏面に押さえ付けられて保持さ
れ、熱膨張が拘束されてダイパッド裏面との剥離が防止
される。
側のモールド樹脂はダイパッドの端部を曲げ形成した部
分の内側でダイパッド裏面に押さえ付けられて保持さ
れ、熱膨張が拘束されてダイパッド裏面との剥離が防止
される。
【0008】
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。図2は本発明の半導体装置の一実施例の一部破断平
面図であり、図1は図2のA−A線断面図である。この
半導体装置は半導体チップ1をリードフレーム2のダイ
パッド3の上面に搭載した上で、半導体チップ1の電極
パッド4とリードフレーム2のインナーリード5をボン
ディングワイヤ6で電気接続し、これを樹脂成形金型に
入れてモールド樹脂7で樹脂封止する。又、リードフレ
ーム2のアウターリード8を図外のプリント基板上に実
装し易い形に曲げ加工している。
る。図2は本発明の半導体装置の一実施例の一部破断平
面図であり、図1は図2のA−A線断面図である。この
半導体装置は半導体チップ1をリードフレーム2のダイ
パッド3の上面に搭載した上で、半導体チップ1の電極
パッド4とリードフレーム2のインナーリード5をボン
ディングワイヤ6で電気接続し、これを樹脂成形金型に
入れてモールド樹脂7で樹脂封止する。又、リードフレ
ーム2のアウターリード8を図外のプリント基板上に実
装し易い形に曲げ加工している。
【0009】前記リードフレーム2のダイパッド3は、
図3に裏面側から見た斜視図を示すように、略正方形に
形成され、その四周囲の各辺の端部9を外側に向けて突
出するように延長しており、かつこの端部9をダイパッ
ド3の裏面側に向けて円弧状に湾曲させている。尚、こ
の実施例では、リードフレーム2は42合金を用い、ダ
イパッド3は半導体チップを搭載固定するための強度を
保持させるために厚さを 150μmとしているが、端部9
は強度的には問題がないことから加工しやすいように部
分エッチングしダイパッド3の略2/3 程度の厚さにして
ある。このリードフレーム2はパターンをエッチングま
たはプレスで作製したあとダイパッド3の端部9を前述
の加工をすることにより作製する。
図3に裏面側から見た斜視図を示すように、略正方形に
形成され、その四周囲の各辺の端部9を外側に向けて突
出するように延長しており、かつこの端部9をダイパッ
ド3の裏面側に向けて円弧状に湾曲させている。尚、こ
の実施例では、リードフレーム2は42合金を用い、ダ
イパッド3は半導体チップを搭載固定するための強度を
保持させるために厚さを 150μmとしているが、端部9
は強度的には問題がないことから加工しやすいように部
分エッチングしダイパッド3の略2/3 程度の厚さにして
ある。このリードフレーム2はパターンをエッチングま
たはプレスで作製したあとダイパッド3の端部9を前述
の加工をすることにより作製する。
【0010】このように形成した半導体装置では、ダイ
パッド3の裏面に密着するモールド樹脂7はダイパッド
3の円弧状に湾曲された端部9の内側で保持されること
になり、ダイパッド3の裏面に押さえ付けられる状態と
される。したがって、プリント基板上にこの半導体装置
を赤外線リフロー等により半田付け実装する際に、約23
0 ℃の熱ストレスをうけても、ダイパッド3の裏面側の
樹脂の熱膨張を端部9の内側で拘束しているため、ダイ
パッド3の裏面においてモールド樹脂7が全面にわたっ
て剥離することが防止される。したがって、ダイパッド
裏面とモールド樹脂との界面に水分が吸湿されることが
なく、熱ストレスによる気化膨張によるモールド樹脂7
への圧力もなくなるので、リフロー半田付けの際の樹脂
クラックの発生を防止することが可能となり半導体装置
の劣化を防止することができる。
パッド3の裏面に密着するモールド樹脂7はダイパッド
3の円弧状に湾曲された端部9の内側で保持されること
になり、ダイパッド3の裏面に押さえ付けられる状態と
される。したがって、プリント基板上にこの半導体装置
を赤外線リフロー等により半田付け実装する際に、約23
0 ℃の熱ストレスをうけても、ダイパッド3の裏面側の
樹脂の熱膨張を端部9の内側で拘束しているため、ダイ
パッド3の裏面においてモールド樹脂7が全面にわたっ
て剥離することが防止される。したがって、ダイパッド
裏面とモールド樹脂との界面に水分が吸湿されることが
なく、熱ストレスによる気化膨張によるモールド樹脂7
への圧力もなくなるので、リフロー半田付けの際の樹脂
クラックの発生を防止することが可能となり半導体装置
の劣化を防止することができる。
【0011】さらに、この半導体装置では、半導体チッ
プ1のチップサイズが大きくなってダイパッド3の面積
が大きくなっても、又、ダイパッド3の裏面側のモール
ド樹脂7の厚みを薄くしてもダイパッド裏面と樹脂との
剥離が防止されることから水分の吸湿などがなく、従来
より大きなチップサイズの半導体チップを樹脂の厚みの
薄い(TSOPで1mm厚)パッケージで形成した半導体
装置を得ることが可能となる。
プ1のチップサイズが大きくなってダイパッド3の面積
が大きくなっても、又、ダイパッド3の裏面側のモール
ド樹脂7の厚みを薄くしてもダイパッド裏面と樹脂との
剥離が防止されることから水分の吸湿などがなく、従来
より大きなチップサイズの半導体チップを樹脂の厚みの
薄い(TSOPで1mm厚)パッケージで形成した半導体
装置を得ることが可能となる。
【0012】次に本発明の第2実施例を図4に示す。図
4は図3と同様にダイパッドを裏面側から見た斜視図で
ある。この実施例では、ダイパッド3の四周囲に設ける
端部9Aを辺方向に複数個、ここでは2個に分割形成し
た上で、各端部9Aをダイパッド3の裏面側に向けて円
弧状に湾曲形成したものである。このように構成する
と、各端部9Aはダイパッド3の裏面側のモールド樹脂
をダイパッド裏面に押さえ付けるように保持し、ダイパ
ッド3の裏面からモールド樹脂7が剥離されることを防
止できるとともに、モールディングに際しては分割され
た各端部9Aの間隙からモールド樹脂をダイパッド3の
裏面側に流入し易くすることができ、ダイパッドの裏面
側にボイド(空気溜まり)が生じることはない。ここ
で、前記各実施例ではQFP型の半導体装置に本発明を
適用しているが、本発明はこれに限定されずにSOPや
PLCCの半導体装置についても適用することができ
る。
4は図3と同様にダイパッドを裏面側から見た斜視図で
ある。この実施例では、ダイパッド3の四周囲に設ける
端部9Aを辺方向に複数個、ここでは2個に分割形成し
た上で、各端部9Aをダイパッド3の裏面側に向けて円
弧状に湾曲形成したものである。このように構成する
と、各端部9Aはダイパッド3の裏面側のモールド樹脂
をダイパッド裏面に押さえ付けるように保持し、ダイパ
ッド3の裏面からモールド樹脂7が剥離されることを防
止できるとともに、モールディングに際しては分割され
た各端部9Aの間隙からモールド樹脂をダイパッド3の
裏面側に流入し易くすることができ、ダイパッドの裏面
側にボイド(空気溜まり)が生じることはない。ここ
で、前記各実施例ではQFP型の半導体装置に本発明を
適用しているが、本発明はこれに限定されずにSOPや
PLCCの半導体装置についても適用することができ
る。
【0013】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、半導体チ
ップを搭載するダイパッドの端部を延長させ、この端部
をダイパッドの裏面側に曲げ形成することにより、ダイ
パッドの裏面とモールド樹脂との密着性を改善し、熱ス
トレスによる樹脂の剥離を防ぐことができる。これによ
り、プリント基板上へ半導体装置を半田付け実装する際
等の急激な熱ストレスからモールド樹脂のクラック発生
が防止でき、半導体装置の信頼性を向上することができ
る効果がある。
ップを搭載するダイパッドの端部を延長させ、この端部
をダイパッドの裏面側に曲げ形成することにより、ダイ
パッドの裏面とモールド樹脂との密着性を改善し、熱ス
トレスによる樹脂の剥離を防ぐことができる。これによ
り、プリント基板上へ半導体装置を半田付け実装する際
等の急激な熱ストレスからモールド樹脂のクラック発生
が防止でき、半導体装置の信頼性を向上することができ
る効果がある。
【図1】本発明の半導体装置の第1実施例を示し、図2
のA−A線断面図である。
のA−A線断面図である。
【図2】本発明の半導体装置の第1実施例の一部破断平
面図である。
面図である。
【図3】本発明のリードフレームのダイパッドを裏面側
から見た斜視図である。
から見た斜視図である。
【図4】本発明の第2実施例におけるダイパッドを裏面
側から見た斜視図である。
側から見た斜視図である。
【図5】従来の半導体装置の一例の一部破断平面図であ
る。
る。
【図6】図5のB−B線断面図である。
1 半導体チップ
2 リードフレーム
3 ダイパッド
4 電極パッド
5 インナーリード
6 ボンディングワイヤ
7 モールド樹脂
8 アウターリード
9,9A 端部
Claims (2)
- 【請求項1】 リードフレームのダイパッドの表面上に
半導体チップを搭載し、少なくとも前記ダイパッドと半
導体チップとを樹脂封止してなる樹脂封止型半導体装置
において、前記ダイパッドの端部を外方向に延長し、こ
の端部をダイパッドの裏面側に向けて曲げ形成したこと
を特徴とする樹脂封止型半導体装置。 - 【請求項2】 ダイパッドの四周囲の端部を円弧状に曲
げ形成してなる請求項1の樹脂封止型半導体装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20617091A JP2927066B2 (ja) | 1991-07-24 | 1991-07-24 | 樹脂封止型半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20617091A JP2927066B2 (ja) | 1991-07-24 | 1991-07-24 | 樹脂封止型半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0529493A true JPH0529493A (ja) | 1993-02-05 |
JP2927066B2 JP2927066B2 (ja) | 1999-07-28 |
Family
ID=16518970
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20617091A Expired - Lifetime JP2927066B2 (ja) | 1991-07-24 | 1991-07-24 | 樹脂封止型半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2927066B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6101101A (en) * | 1998-05-28 | 2000-08-08 | Sampo Semiconductor Corporation | Universal leadframe for semiconductor devices |
-
1991
- 1991-07-24 JP JP20617091A patent/JP2927066B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6101101A (en) * | 1998-05-28 | 2000-08-08 | Sampo Semiconductor Corporation | Universal leadframe for semiconductor devices |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2927066B2 (ja) | 1999-07-28 |
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