JPH0555430A - リードフレームとそれを用いた樹脂封止型半導体装置 - Google Patents
リードフレームとそれを用いた樹脂封止型半導体装置Info
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- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
- Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 表面実装型で十分な機械強度を持ち、微小領
域の応力が制御でき、さらには信頼性の高い半導体装置
を提供する。 【構成】 半導体素子載置台１４は前記したように吊り
リード１５によって支えられている。平面部に複数のス
リット１８と凹部１９が設けられている。スリット１８
は半導体素子載置台１４の表面から裏面まで貫通してい
る。スリット１８の形成には例えば打ち抜きや化学刻食
が用いられる。リードフレーム１１形成時に同時にスリ
ット１８を設ける。またスリット１８は凹部１９の幅だ
け離れて同形のスリット１８が形成されている。スリッ
ト１８を境界線としてプレス手段によって裏面側に押し
だし凹部１９を形成する。このように凹部１９はその両
端にスリット１８が一体となって形成されている。
域の応力が制御でき、さらには信頼性の高い半導体装置
を提供する。 【構成】 半導体素子載置台１４は前記したように吊り
リード１５によって支えられている。平面部に複数のス
リット１８と凹部１９が設けられている。スリット１８
は半導体素子載置台１４の表面から裏面まで貫通してい
る。スリット１８の形成には例えば打ち抜きや化学刻食
が用いられる。リードフレーム１１形成時に同時にスリ
ット１８を設ける。またスリット１８は凹部１９の幅だ
け離れて同形のスリット１８が形成されている。スリッ
ト１８を境界線としてプレス手段によって裏面側に押し
だし凹部１９を形成する。このように凹部１９はその両
端にスリット１８が一体となって形成されている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はリードフレームとそれを
用いた樹脂封止型半導体装置、特にパッケージ（樹脂モ
ールド部）の構造に関するものである。
用いた樹脂封止型半導体装置、特にパッケージ（樹脂モ
ールド部）の構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】樹脂封止型半導体装置の樹脂モールド部
は、半導体素子を外部環境から保護し、外力による破壊
などを防止することを目的としたものである。最近の樹
脂封止型半導体装置の樹脂モールド部に要求される性能
のアップは、その内部に搭載される半導体素子の機能の
充実化に追随していなければならない。半導体素子の機
能の充実は、半導体素子が多機能化することである。す
なわち半導体素子中の回路の機能が高度になり、回路が
複雑化する。さらには半導体素子を形成するに当たっ
て、半導体素子表面のパターンが微細化したり、配線が
多層化されてきている。このように半導体素子の面積は
一層大型化されつつある。
は、半導体素子を外部環境から保護し、外力による破壊
などを防止することを目的としたものである。最近の樹
脂封止型半導体装置の樹脂モールド部に要求される性能
のアップは、その内部に搭載される半導体素子の機能の
充実化に追随していなければならない。半導体素子の機
能の充実は、半導体素子が多機能化することである。す
なわち半導体素子中の回路の機能が高度になり、回路が
複雑化する。さらには半導体素子を形成するに当たっ
て、半導体素子表面のパターンが微細化したり、配線が
多層化されてきている。このように半導体素子の面積は
一層大型化されつつある。
【０００３】一方、樹脂封止型半導体装置の樹脂モール
ド部は半導体素子の面積の大型化に応え、さらには市場
の要望である小型で薄型の樹脂モールド部の開発に対応
しなければならない。半導体素子を搭載した樹脂封止型
半導体装置は大別してピン挿入型と表面実装型とに分け
られる。表面実装型半導体装置はその樹脂モールド部の
厚みがピン挿入型のものに比べて薄い。このため表面実
装型半導体装置は高温・高湿の環境に放置されると、外
部からの拡散により封止の樹脂内部に水分を吸湿する。
また表面実装型半導体装置の内部は短時間で周囲の環境
と平衡状態になる。このように容易に吸湿する表面実装
型半導体装置はプリント基板などに半田付けにより搭載
される。
ド部は半導体素子の面積の大型化に応え、さらには市場
の要望である小型で薄型の樹脂モールド部の開発に対応
しなければならない。半導体素子を搭載した樹脂封止型
半導体装置は大別してピン挿入型と表面実装型とに分け
られる。表面実装型半導体装置はその樹脂モールド部の
厚みがピン挿入型のものに比べて薄い。このため表面実
装型半導体装置は高温・高湿の環境に放置されると、外
部からの拡散により封止の樹脂内部に水分を吸湿する。
また表面実装型半導体装置の内部は短時間で周囲の環境
と平衡状態になる。このように容易に吸湿する表面実装
型半導体装置はプリント基板などに半田付けにより搭載
される。
【０００４】この際の半田付けは、２６０度程度に加熱
された半田槽に半導体装置を浸漬したり、また２４０度
程度の赤外線により加熱したり、あるいは２１５度程度
の温度の気相中にさらしたりする。半導体素子載置台と
封止の樹脂との間には熱膨張係数の差がある。このため
熱処理によって半導体素子載置台と樹脂モールド部の材
質である封止の樹脂との界面に剥離が発生する。この場
合、吸湿した水分やタイバーを伝って侵入した水分が剥
離箇所に溜る。このような状態のまま上記熱処理の温度
にさらすと、樹脂モールド部の破壊（パッケージクラッ
ク）を誘発する。すなわち上記熱処理温度で吸湿された
水分は、水の飽和水蒸気圧（３０〜４０ｋｇ／ｃｍ2）
にまで達する。この飽和水蒸気圧は、樹脂の機械強度を
越えて樹脂モールド部の破壊を誘発する。
された半田槽に半導体装置を浸漬したり、また２４０度
程度の赤外線により加熱したり、あるいは２１５度程度
の温度の気相中にさらしたりする。半導体素子載置台と
封止の樹脂との間には熱膨張係数の差がある。このため
熱処理によって半導体素子載置台と樹脂モールド部の材
質である封止の樹脂との界面に剥離が発生する。この場
合、吸湿した水分やタイバーを伝って侵入した水分が剥
離箇所に溜る。このような状態のまま上記熱処理の温度
にさらすと、樹脂モールド部の破壊（パッケージクラッ
ク）を誘発する。すなわち上記熱処理温度で吸湿された
水分は、水の飽和水蒸気圧（３０〜４０ｋｇ／ｃｍ2）
にまで達する。この飽和水蒸気圧は、樹脂の機械強度を
越えて樹脂モールド部の破壊を誘発する。
【０００５】樹脂モールド部に用いている樹脂の破壊耐
性は、半導体素子載置台下面から樹脂モールド部の裏面
までの距離すなわち封止されている樹脂の肉厚の２乗に
比例する。すなわち樹脂の破壊耐性の高い樹脂封止型半
導体装置を製作するためには樹脂の肉厚を厚くすればよ
い。しかし市場で求められている表面実装型半導体装置
は樹脂の肉厚を薄くする必要がある。このため表面実装
型半導体装置は基板に半田付けする際の熱処理に対して
不利な外形をしている。
性は、半導体素子載置台下面から樹脂モールド部の裏面
までの距離すなわち封止されている樹脂の肉厚の２乗に
比例する。すなわち樹脂の破壊耐性の高い樹脂封止型半
導体装置を製作するためには樹脂の肉厚を厚くすればよ
い。しかし市場で求められている表面実装型半導体装置
は樹脂の肉厚を薄くする必要がある。このため表面実装
型半導体装置は基板に半田付けする際の熱処理に対して
不利な外形をしている。
【０００６】ここで図６−図８に従来の表面実装型半導
体装置を示す。図６において、半導体素子１は、一例と
してシリコン単結晶に酸化膜、層間絶縁膜、多結晶シリ
コン層、金属膜を形成した後、通常のホトリソグラフィ
技術を用いて微細パターンを形成する。これに加えて通
常の拡散あるいはイオン注入技術を組み合わせて大容量
メモリーが製作されている。この半導体素子１は直方体
状をしている。リードフレーム２の四角形状の半導体素
子載置台３の上面に銀ペーストのような接着材もしくは
半田などによって固着されている。そして半導体素子載
置台３の回路導出端子の各々に対応してボンディングパ
ッドが設けられている。ボンディングパッドと複数のリ
ード４は、金属細線５を介して接続されている。このよ
うにリード４に接続された半導体素子１はリード４の先
端領域を残して封止するための樹脂でモールディングさ
れる。以上のようにして樹脂封止型半導体装置が構成さ
れている。
体装置を示す。図６において、半導体素子１は、一例と
してシリコン単結晶に酸化膜、層間絶縁膜、多結晶シリ
コン層、金属膜を形成した後、通常のホトリソグラフィ
技術を用いて微細パターンを形成する。これに加えて通
常の拡散あるいはイオン注入技術を組み合わせて大容量
メモリーが製作されている。この半導体素子１は直方体
状をしている。リードフレーム２の四角形状の半導体素
子載置台３の上面に銀ペーストのような接着材もしくは
半田などによって固着されている。そして半導体素子載
置台３の回路導出端子の各々に対応してボンディングパ
ッドが設けられている。ボンディングパッドと複数のリ
ード４は、金属細線５を介して接続されている。このよ
うにリード４に接続された半導体素子１はリード４の先
端領域を残して封止するための樹脂でモールディングさ
れる。以上のようにして樹脂封止型半導体装置が構成さ
れている。
【０００７】図７は、図６に示す半導体装置の断面を示
す。ここでは例えば樹脂モールド部６の外形の寸法が、
厚さ２.７ｍｍ、幅８.８９ｍｍ、長さ１７.１５ｍｍで
ある。半導体素子載置台３の外形の寸法は、厚さ０.２
ｍｍ、幅６.００ｍｍ、長さ１５.４ｍｍである。またリ
ード４の厚さは０.２ｍｍである。半導体素子載置台３
の下面より樹脂モールド部６底面までの厚さは１.０５
ｍｍと薄型になっている。この例では半導体素子１の大
きさの関係上、半導体素子載置台３の平面積が６ｍｍ×
１５.４ｍｍである。すなわち樹脂モールド部６の平面
積に対する半導体素子載置台３の平面積の割合が約６１
％である。
す。ここでは例えば樹脂モールド部６の外形の寸法が、
厚さ２.７ｍｍ、幅８.８９ｍｍ、長さ１７.１５ｍｍで
ある。半導体素子載置台３の外形の寸法は、厚さ０.２
ｍｍ、幅６.００ｍｍ、長さ１５.４ｍｍである。またリ
ード４の厚さは０.２ｍｍである。半導体素子載置台３
の下面より樹脂モールド部６底面までの厚さは１.０５
ｍｍと薄型になっている。この例では半導体素子１の大
きさの関係上、半導体素子載置台３の平面積が６ｍｍ×
１５.４ｍｍである。すなわち樹脂モールド部６の平面
積に対する半導体素子載置台３の平面積の割合が約６１
％である。
【０００８】このようにして樹脂封止型半導体装置の樹
脂モールド部６は半導体素子の面積の大型化、さらには
小型で薄型の樹脂モールド部６の開発が行われている。
脂モールド部６は半導体素子の面積の大型化、さらには
小型で薄型の樹脂モールド部６の開発が行われている。
【０００９】半導体素子載置台３は例えば４２アロイ
（鉄−ニッケル合金）などの剛性材料で形成されてい
る。このため樹脂モールド部６により半導体素子１を樹
脂モールドした際、収縮応力が発生する。
（鉄−ニッケル合金）などの剛性材料で形成されてい
る。このため樹脂モールド部６により半導体素子１を樹
脂モールドした際、収縮応力が発生する。
【００１０】この収縮応力の発生について図８を用いて
詳細に説明する。図８は半導体素子載置台３上に設置さ
れた半導体素子３とリード４が金属細線５で接続された
領域の拡大図を示す。
詳細に説明する。図８は半導体素子載置台３上に設置さ
れた半導体素子３とリード４が金属細線５で接続された
領域の拡大図を示す。
【００１１】この収縮応力は、半導体素子載置台３下方
の樹脂モールド部６では、半導体素子載置台３の中心に
集まる方向（図中の矢印Ａ方向）に発生する。半導体素
子載置台３の端部から上下方向に延びるように応力分岐
線Ｂが発生する。
の樹脂モールド部６では、半導体素子載置台３の中心に
集まる方向（図中の矢印Ａ方向）に発生する。半導体素
子載置台３の端部から上下方向に延びるように応力分岐
線Ｂが発生する。
【００１２】さらに半導体素子載置台３は通常、薄板を
打ち抜いて形成している。このため切断面は底面に対し
て直角である。半導体素子載置台３の直角になった端部
と接する樹脂モールド部６の応力集中部Ｃには応力が集
中する。
打ち抜いて形成している。このため切断面は底面に対し
て直角である。半導体素子載置台３の直角になった端部
と接する樹脂モールド部６の応力集中部Ｃには応力が集
中する。
【００１３】このような薄型の樹脂封止型半導体装置で
は熱によるクラックが発生し易い。例えば−６５度から
１５０度までの急冷・急加熱を数回繰り返し行うと、樹
脂モールド部６の応力集中部Ｃにクラックが発生する。
応力は半導体素子載置台３と、樹脂モールド部６の封止
のための樹脂との熱膨張係数が異なることによって発生
する。応力集中部Ｃに発生したクラックは応力分岐線Ｂ
に沿って成長する。その結果、樹脂モールド部６には外
気と接するクラックが形成される。このクラックより外
気に含まれる水分や不純物が侵入する。水分や不純物は
クラックを伝って半導体素子１に到達する。
は熱によるクラックが発生し易い。例えば−６５度から
１５０度までの急冷・急加熱を数回繰り返し行うと、樹
脂モールド部６の応力集中部Ｃにクラックが発生する。
応力は半導体素子載置台３と、樹脂モールド部６の封止
のための樹脂との熱膨張係数が異なることによって発生
する。応力集中部Ｃに発生したクラックは応力分岐線Ｂ
に沿って成長する。その結果、樹脂モールド部６には外
気と接するクラックが形成される。このクラックより外
気に含まれる水分や不純物が侵入する。水分や不純物は
クラックを伝って半導体素子１に到達する。
【００１４】これらの問題を解決するために、ディンプ
ルやスリットを持つ半導体素子載置台が提案されてい
る。
ルやスリットを持つ半導体素子載置台が提案されてい
る。
【００１５】図９はディンプルを持つ半導体装置をタイ
バーの中心線で切断した断面図を示す。
バーの中心線で切断した断面図を示す。
【００１６】ディンプル構造とは半導体素子載置台３の
裏面に溝７や窪みを設けた構造を示している。
裏面に溝７や窪みを設けた構造を示している。
【００１７】半導体素子載置台３と樹脂モールド部６の
材質である封止の樹脂との界面に剥離が発生する。この
剥離領域に吸湿していた水分やタイバーを伝って侵入し
た水分が剥離箇所に溜る。このような状態のまま熱処理
を行うことで発生する樹脂モールド部６の破壊すること
は既に上述した。ディンプル構造は特に、半導体素子載
置台３と樹脂モールド部６の材質である封止の樹脂との
界面に剥離が発生するのを防止するために設けられてい
る。溝７や窪みを半導体素子載置台３に設けることで封
止のための樹脂との接触面積を高めている。
材質である封止の樹脂との界面に剥離が発生する。この
剥離領域に吸湿していた水分やタイバーを伝って侵入し
た水分が剥離箇所に溜る。このような状態のまま熱処理
を行うことで発生する樹脂モールド部６の破壊すること
は既に上述した。ディンプル構造は特に、半導体素子載
置台３と樹脂モールド部６の材質である封止の樹脂との
界面に剥離が発生するのを防止するために設けられてい
る。溝７や窪みを半導体素子載置台３に設けることで封
止のための樹脂との接触面積を高めている。
【００１８】図１０はスリットを持つ半導体装置をタイ
バーの中心線で切断した断面図である。
バーの中心線で切断した断面図である。
【００１９】図１１はスリットを持つ半導体素子載置台
の平面図を示す。スリット構造とは半導体素子載置台３
の表面と裏面とを貫通した楕円形の空孔８が設けられた
構造を示している。
の平面図を示す。スリット構造とは半導体素子載置台３
の表面と裏面とを貫通した楕円形の空孔８が設けられた
構造を示している。
【００２０】スリットもディンプルと同様に、半導体素
子載置台３と樹脂モールド部６の材質である封止の樹脂
との界面に剥離が発生するのを防止するために設けられ
ている。
子載置台３と樹脂モールド部６の材質である封止の樹脂
との界面に剥離が発生するのを防止するために設けられ
ている。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】しかし上記従来の構成
では、ディンプルを持つ半導体素子載置台３を用いた薄
型の表面実装型半導体装置では、十分な機械強度が備え
られていない。すなわち剥離箇所に溜った水分が熱処理
によって、水の飽和水蒸気圧にまで達した時、その樹脂
の機械強度を越えて樹脂モールド部６の破壊が誘発され
る。
では、ディンプルを持つ半導体素子載置台３を用いた薄
型の表面実装型半導体装置では、十分な機械強度が備え
られていない。すなわち剥離箇所に溜った水分が熱処理
によって、水の飽和水蒸気圧にまで達した時、その樹脂
の機械強度を越えて樹脂モールド部６の破壊が誘発され
る。
【００２２】なぜならディンプルを持つ半導体素子載置
台３の溝７や窪みによって封止のための樹脂との接触面
積は大きくなる。しかし溝７や窪みには樹脂が埋め込ま
れているだけで樹脂と半導体素子載置台３の間の接着強
度を大幅に改善できる訳ではない。
台３の溝７や窪みによって封止のための樹脂との接触面
積は大きくなる。しかし溝７や窪みには樹脂が埋め込ま
れているだけで樹脂と半導体素子載置台３の間の接着強
度を大幅に改善できる訳ではない。
【００２３】スリットを持つ半導体素子載置台３を用い
た薄型の表面実装型半導体装置もまた、十分な機械強度
が備えられていない。なぜなら半導体素子載置台３の空
孔８によって封止のための樹脂との接触面積は大きくな
る。しかし空孔８には樹脂が埋め込まれているだけで樹
脂と半導体素子載置台３の間の接着強度を大幅に改善で
きる訳ではない。ただしスリットの接着強度はディンプ
ルのそれよりは大きい。
た薄型の表面実装型半導体装置もまた、十分な機械強度
が備えられていない。なぜなら半導体素子載置台３の空
孔８によって封止のための樹脂との接触面積は大きくな
る。しかし空孔８には樹脂が埋め込まれているだけで樹
脂と半導体素子載置台３の間の接着強度を大幅に改善で
きる訳ではない。ただしスリットの接着強度はディンプ
ルのそれよりは大きい。
【００２４】また、スリットは図１０（ｂ）に示すよう
に形成されている。半導体素子１内で応力が均等に分布
しているような場合にはスリットをもつ半導体素子載置
台３は適している。しかし応力の分布が不均一であった
り、半導体素子１内の微小領域で応力が変化している場
合には、その応力を制御することが困難である。
に形成されている。半導体素子１内で応力が均等に分布
しているような場合にはスリットをもつ半導体素子載置
台３は適している。しかし応力の分布が不均一であった
り、半導体素子１内の微小領域で応力が変化している場
合には、その応力を制御することが困難である。
【００２５】さらにスリットを持つ半導体素子載置台３
の空孔８の領域には半導体素子１を接着する半田等がつ
かない。半導体素子１と半導体素子載置台３との接触面
積が小さくなる。このため剥離箇所に溜った水分が熱処
理によって、水の飽和水蒸気圧にまで達した時、その樹
脂の機械強度を越えて樹脂モールド部６の破壊が誘発さ
れる。
の空孔８の領域には半導体素子１を接着する半田等がつ
かない。半導体素子１と半導体素子載置台３との接触面
積が小さくなる。このため剥離箇所に溜った水分が熱処
理によって、水の飽和水蒸気圧にまで達した時、その樹
脂の機械強度を越えて樹脂モールド部６の破壊が誘発さ
れる。
【００２６】このように従来のディンプルやスリットを
持った半導体装置では、その樹脂モールド部６が破壊さ
れるのを十分に防止することは困難である。もし樹脂モ
ールド部６が破壊されたり、樹脂モールド部６に外気と
接するクラックが形成されると、このクラックより外気
に含まれる水分や不純物が侵入する。水分や不純物はク
ラックを伝って半導体素子１に到達する。このため隣合
うリード４間を水分によって短絡してしまい動作不良を
起こす。
持った半導体装置では、その樹脂モールド部６が破壊さ
れるのを十分に防止することは困難である。もし樹脂モ
ールド部６が破壊されたり、樹脂モールド部６に外気と
接するクラックが形成されると、このクラックより外気
に含まれる水分や不純物が侵入する。水分や不純物はク
ラックを伝って半導体素子１に到達する。このため隣合
うリード４間を水分によって短絡してしまい動作不良を
起こす。
【００２７】また封止樹脂に含まれる不純物が水分によ
って抽出される。このため抽出された不純物によって配
線を腐食する。この腐食によって配線の断線が生じる。
って抽出される。このため抽出された不純物によって配
線を腐食する。この腐食によって配線の断線が生じる。
【００２８】またクラックを伝って侵入した水分は半導
体素子１と半導体素子載置台３とを接着している半田や
銀ペーストに侵入する。このため半導体素子載置台３か
ら半導体素子１が剥離したり、後の熱処理によって半導
体素子１が反り返る。半導体素子１が反り返るとその内
部に形成された各々の素子特性が劣化する。
体素子１と半導体素子載置台３とを接着している半田や
銀ペーストに侵入する。このため半導体素子載置台３か
ら半導体素子１が剥離したり、後の熱処理によって半導
体素子１が反り返る。半導体素子１が反り返るとその内
部に形成された各々の素子特性が劣化する。
【００２９】以上のようにクラックが半導体装置に生じ
ることで、半導体素子１の信頼性を大幅に劣化させる。
ることで、半導体素子１の信頼性を大幅に劣化させる。
【００３０】本発明は上記問題に鑑み、薄型の表面実装
型半導体装置で十分な機械強度を持ち、微小領域の応力
が制御でき、さらには信頼性の高い半導体装置を提供す
ることにある。
型半導体装置で十分な機械強度を持ち、微小領域の応力
が制御でき、さらには信頼性の高い半導体装置を提供す
ることにある。
【００３１】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明のリードフレームは、枠体に接続されたタイ
バーと、前記タイバーに接続された半導体素子載置台
と、前記半導体素子載置台に向かって複数本伸びている
リードと、リードに接続されたダムバーとを備え、前記
半導体素子載置台に複数のスリットと凹部が設けられて
いる。
めに本発明のリードフレームは、枠体に接続されたタイ
バーと、前記タイバーに接続された半導体素子載置台
と、前記半導体素子載置台に向かって複数本伸びている
リードと、リードに接続されたダムバーとを備え、前記
半導体素子載置台に複数のスリットと凹部が設けられて
いる。
【００３２】上記問題点を解決するために本発明の樹脂
封止型半導体装置は、リードフレームの半導体素子載置
台に形成された複数のスリットと凹部と、前記半導体素
子載置台上に設置された半導体素子と、前記半導体素子
が金属細線を介して接続されたリードと、前記半導体素
子と前記半導体素子載置台を少なくとも包み込む樹脂モ
ールド部を備えている。
封止型半導体装置は、リードフレームの半導体素子載置
台に形成された複数のスリットと凹部と、前記半導体素
子載置台上に設置された半導体素子と、前記半導体素子
が金属細線を介して接続されたリードと、前記半導体素
子と前記半導体素子載置台を少なくとも包み込む樹脂モ
ールド部を備えている。
【００３３】
【作用】上記構成により凹部の回りに封止のための樹脂
が注入される。このため半導体素子載置台は樹脂モール
ド部と機械的に強固に結合される。これによって封止樹
脂に含まれる不純物による配線の腐食をなくすることが
できる。また樹脂モールド部の破壊を防止するのに十分
な機械的強度を持つことができる。
が注入される。このため半導体素子載置台は樹脂モール
ド部と機械的に強固に結合される。これによって封止樹
脂に含まれる不純物による配線の腐食をなくすることが
できる。また樹脂モールド部の破壊を防止するのに十分
な機械的強度を持つことができる。
【００３４】また半導体素子と半導体素子載置台とを接
着している半田や銀ペーストに侵入することを防げるの
で、半導体素子載置台から半導体素子が剥離したり、後
の熱処理によって半導体素子が反り返ることがない。
着している半田や銀ペーストに侵入することを防げるの
で、半導体素子載置台から半導体素子が剥離したり、後
の熱処理によって半導体素子が反り返ることがない。
【００３５】さらに凹部とスリットが組み合わされ、さ
らにそれらの面積が小さいため半導体素子１内で応力が
均等に分布しているような場合にはもちろんのこと応力
の分布が不均一であっても、半導体素子内の微小領域で
応力を制御することができるので、樹脂モールド部が一
層、薄型化された場合にも十分対応することができる。
らにそれらの面積が小さいため半導体素子１内で応力が
均等に分布しているような場合にはもちろんのこと応力
の分布が不均一であっても、半導体素子内の微小領域で
応力を制御することができるので、樹脂モールド部が一
層、薄型化された場合にも十分対応することができる。
【００３６】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づき説明
する。以下の図面において１１はリードフレーム、１
２，１２ａ，１２ｂは枠体、１３は半導体素子、１４は
半導体素子載置台、１５はリード、１６はタイバー、１
７はダムバー、１８はスリット、１９は凹部、２０は金
属細線である。
する。以下の図面において１１はリードフレーム、１
２，１２ａ，１２ｂは枠体、１３は半導体素子、１４は
半導体素子載置台、１５はリード、１６はタイバー、１
７はダムバー、１８はスリット、１９は凹部、２０は金
属細線である。
【００３７】図３は第１の実施例である樹脂封止型半導
体装置に用いられるリードフレームの平面図である。
体装置に用いられるリードフレームの平面図である。
【００３８】リードフレーム１１は、例えば鉄ニッケル
材（Ｆｅ−Ｎｉ４２％、Ｆｅ−Ｎｉ４８％、Ｆｅ−Ｎｉ
５０％）やコバール、銅合金などの材料の薄板を打ち抜
いたり、あるいは化学刻食などを用いて形成される。
材（Ｆｅ−Ｎｉ４２％、Ｆｅ−Ｎｉ４８％、Ｆｅ−Ｎｉ
５０％）やコバール、銅合金などの材料の薄板を打ち抜
いたり、あるいは化学刻食などを用いて形成される。
【００３９】薄板には所望の形状を残し、他の部分は完
全に除去される。このようにリードフレーム１１は、打
ち抜かれた空間部分と薄板部分とからできている。
全に除去される。このようにリードフレーム１１は、打
ち抜かれた空間部分と薄板部分とからできている。
【００４０】空間部分と薄板部分を一体とする領域が、
薄板に連続して形成されている。空間部分と薄板部分を
連続して安定に、信頼性高く形成するために枠体１２が
設けられている。枠体１２ａ領域は薄板の長手方向に沿
って、その両端に設けられている。さらに隣合う空間部
分と薄板部分とを遮る領域に薄板の短手方向にも枠体１
２ｂ領域が設けられている。
薄板に連続して形成されている。空間部分と薄板部分を
連続して安定に、信頼性高く形成するために枠体１２が
設けられている。枠体１２ａ領域は薄板の長手方向に沿
って、その両端に設けられている。さらに隣合う空間部
分と薄板部分とを遮る領域に薄板の短手方向にも枠体１
２ｂ領域が設けられている。
【００４１】リードフレーム１１には半導体素子載置台
１４が形成されている。半導体素子載置台１４上に半導
体素子１３が載置される。このため半導体素子載置台１
４の形状は四角形にしてある。また半導体素子載置台１
４を固定するために、タイバー１６が設けられている。
タイバー１６は長手方向の枠体１２ａと半導体素子載置
台１４を結んでいる。このようにして半導体素子載置台
１４はタイバー１６によって支持されている。この時タ
イバー１６は半導体素子載置台１４の長手方向の先端よ
り伸びている。このようにすることで半導体素子載置台
１４を安定して設けることができる。
１４が形成されている。半導体素子載置台１４上に半導
体素子１３が載置される。このため半導体素子載置台１
４の形状は四角形にしてある。また半導体素子載置台１
４を固定するために、タイバー１６が設けられている。
タイバー１６は長手方向の枠体１２ａと半導体素子載置
台１４を結んでいる。このようにして半導体素子載置台
１４はタイバー１６によって支持されている。この時タ
イバー１６は半導体素子載置台１４の長手方向の先端よ
り伸びている。このようにすることで半導体素子載置台
１４を安定して設けることができる。
【００４２】リード１５は半導体素子載置台１４に向か
って複数本伸びている。リード１５は枠体１２ｂに対し
て直角に形成されている。またリード１５の本数は所定
のピン数分ある。リード１５を平面状にしておくために
ダムバー１７によって支えられている。ダムバー１７の
幅は枠体１２ｂより細い。ダムバー１７は枠体１２ａに
直角（枠体１２ｂと平行）に形成されている。またダム
バー１７の両端は枠体１２ａに取り付けられている。こ
のようにしてリード１５を平面状にしている。
って複数本伸びている。リード１５は枠体１２ｂに対し
て直角に形成されている。またリード１５の本数は所定
のピン数分ある。リード１５を平面状にしておくために
ダムバー１７によって支えられている。ダムバー１７の
幅は枠体１２ｂより細い。ダムバー１７は枠体１２ａに
直角（枠体１２ｂと平行）に形成されている。またダム
バー１７の両端は枠体１２ａに取り付けられている。こ
のようにしてリード１５を平面状にしている。
【００４３】ダムバー１７から、半導体素子１３を搭載
後形成される樹脂モールド部２１（図中の点線領域）ま
では枠体１２ｂに直角にリード１５は伸びている。樹脂
モールド部２１内部に位置するリード１５は半導体素子
１３のボンディングパッドとリード１５とのワイヤーボ
ンディングが容易に行えるように形成されている。すな
わちリード１５はリードフレーム１１の中心に位置する
半導体素子載置台１４に向かって曲げられている。この
ようにすることで半導体素子１３のボンディングパッド
とリード１５の先端とに容易に金属細線２０を形成でき
る。ここで半導体素子載置台１４とリード１５は電気的
に絶縁されていなければならないので、両者の間には物
理的な空間が設けられてている。
後形成される樹脂モールド部２１（図中の点線領域）ま
では枠体１２ｂに直角にリード１５は伸びている。樹脂
モールド部２１内部に位置するリード１５は半導体素子
１３のボンディングパッドとリード１５とのワイヤーボ
ンディングが容易に行えるように形成されている。すな
わちリード１５はリードフレーム１１の中心に位置する
半導体素子載置台１４に向かって曲げられている。この
ようにすることで半導体素子１３のボンディングパッド
とリード１５の先端とに容易に金属細線２０を形成でき
る。ここで半導体素子載置台１４とリード１５は電気的
に絶縁されていなければならないので、両者の間には物
理的な空間が設けられてている。
【００４４】図１は本発明の樹脂封止型半導体装置の半
導体素子載置台１４の拡大平面図を示す。
導体素子載置台１４の拡大平面図を示す。
【００４５】半導体素子載置台１４は前記したようにタ
イバー１６によって支えられている。平面部に複数のス
リット１８と凹部１９が設けられている。スリット１８
は半導体素子載置台１４の表面から裏面まで貫通してい
る。スリット１８の形成には例えば打ち抜きや化学刻食
が用いられる。これらの形成方法はリードフレーム１１
を形成する方法と同じである。このためリードフレーム
１１形成時に同時にスリット１８を設けても工程は複雑
にならない。また従来の技術をもって形成できる。
イバー１６によって支えられている。平面部に複数のス
リット１８と凹部１９が設けられている。スリット１８
は半導体素子載置台１４の表面から裏面まで貫通してい
る。スリット１８の形成には例えば打ち抜きや化学刻食
が用いられる。これらの形成方法はリードフレーム１１
を形成する方法と同じである。このためリードフレーム
１１形成時に同時にスリット１８を設けても工程は複雑
にならない。また従来の技術をもって形成できる。
【００４６】またスリット１８は凹部１９の幅だけ離れ
て同形のスリット１８が形成されている。スリット１８
を境界線としてプレス手段によって裏面側に押しだし凹
部１９を形成する。このように凹部１９はその両端にス
リット１８が一体となって形成されている。
て同形のスリット１８が形成されている。スリット１８
を境界線としてプレス手段によって裏面側に押しだし凹
部１９を形成する。このように凹部１９はその両端にス
リット１８が一体となって形成されている。
【００４７】ここではスリット１８はタイバー１６方向
に設けられているが、タイバー１６と直角にスリット１
８が形成されていてもよい。この場合凹部１９もまたタ
イバー１６と直角に形成される。
に設けられているが、タイバー１６と直角にスリット１
８が形成されていてもよい。この場合凹部１９もまたタ
イバー１６と直角に形成される。
【００４８】図中のスリット１８と凹部１９のペアはＤ
−Ｄ’線を中心に線対称になっている。あるいはダイパ
ッドの長手方向の中心を結ぶＥ−Ｅ’線を中心に線対称
となるように形成されている。このようにスリット１８
と凹部１９のペアが各々の線を中心に線対称にしている
のは半導体素子載置台１４にかかる応力を均等に分散さ
せるためである。すなわち応力のかかり方は半導体素子
１３の形状に依存している。この例では半導体素子載置
台１４に１つの半導体素子１３が設置されている。１つ
の半導体素子１３にはほぼ均等な応力がかかる。
−Ｄ’線を中心に線対称になっている。あるいはダイパ
ッドの長手方向の中心を結ぶＥ−Ｅ’線を中心に線対称
となるように形成されている。このようにスリット１８
と凹部１９のペアが各々の線を中心に線対称にしている
のは半導体素子載置台１４にかかる応力を均等に分散さ
せるためである。すなわち応力のかかり方は半導体素子
１３の形状に依存している。この例では半導体素子載置
台１４に１つの半導体素子１３が設置されている。１つ
の半導体素子１３にはほぼ均等な応力がかかる。
【００４９】例えば１つの半導体素子載置台１４に２つ
以上の半導体素子１３が設置されるマルチチップでは応
力が均等にかからない。このように半導体素子１３に応
力が均等にかからない場合には、その応力の分布状態に
合わせてスリット１８と凹部１９のペアを設ける。すな
わちこの場合にはスリット１８と凹部１９のペアは半導
体載置台１４上に必ずしも線対称には分布しない。
以上の半導体素子１３が設置されるマルチチップでは応
力が均等にかからない。このように半導体素子１３に応
力が均等にかからない場合には、その応力の分布状態に
合わせてスリット１８と凹部１９のペアを設ける。すな
わちこの場合にはスリット１８と凹部１９のペアは半導
体載置台１４上に必ずしも線対称には分布しない。
【００５０】ここに示した実施例の凹部１９は、幅が
０.２〜１.２ｍｍ、長さが０.４〜１.５ｍｍである。ま
たスリット１８の幅は０.１〜０.８ｍｍである。
０.２〜１.２ｍｍ、長さが０.４〜１.５ｍｍである。ま
たスリット１８の幅は０.１〜０.８ｍｍである。
【００５１】凹部１９の幅、長さとスリット１８の幅は
加工上の制約に依存している。プレス技術やエッチング
技術が開発されれば各々の下限値より小さいものを用い
ることができる。凹部１９やスリット１８を微細に作る
ことができれば応力の分散を精度よく制御できる。すな
わちスリット１８と凹部１９のペアを、樹脂モールド部
２１の形成されるプロセス工程で誘起される応力に対応
した位置に設ける。これによって局部的に発生する応力
をも均等に分散させることができる。
加工上の制約に依存している。プレス技術やエッチング
技術が開発されれば各々の下限値より小さいものを用い
ることができる。凹部１９やスリット１８を微細に作る
ことができれば応力の分散を精度よく制御できる。すな
わちスリット１８と凹部１９のペアを、樹脂モールド部
２１の形成されるプロセス工程で誘起される応力に対応
した位置に設ける。これによって局部的に発生する応力
をも均等に分散させることができる。
【００５２】凹部１９の幅の上限値は半導体載置台の面
積によって変わる。半導体載置台の面積が大きくなれば
上限値よりより大きなものを作ることができる。しかし
上限値より大きくして用いると応力の制御が困難とな
り、応力集中によるクラックが発生する。
積によって変わる。半導体載置台の面積が大きくなれば
上限値よりより大きなものを作ることができる。しかし
上限値より大きくして用いると応力の制御が困難とな
り、応力集中によるクラックが発生する。
【００５３】以上のように凹部１９とスリット１８が組
み合わされ、さらにそれらの面積が小さいため半導体素
子１３内で応力が均等に分布しているような場合にはも
ちろんのこと応力の分布が不均一であっても、半導体素
子１３内の微小領域で応力を制御することができるの
で、樹脂モールド部が一層、薄型化された場合にも十分
対応することができる。
み合わされ、さらにそれらの面積が小さいため半導体素
子１３内で応力が均等に分布しているような場合にはも
ちろんのこと応力の分布が不均一であっても、半導体素
子１３内の微小領域で応力を制御することができるの
で、樹脂モールド部が一層、薄型化された場合にも十分
対応することができる。
【００５４】図２は図１に示された本発明の樹脂封止型
半導体装置のＤ−Ｄ’断面の形状を示している。
半導体装置のＤ−Ｄ’断面の形状を示している。
【００５５】半導体素子載置台１４は一方のタイバー１
６と他方のタイバー１６で支えられている。半導体素子
載置台１４には、ここでは３箇所に凹部１９が設けられ
ている。この断面は凹部１９の両端に設けられたスリッ
ト１８の長手方向に沿った断面形状である。このため半
導体素子載置台１４の底面線Ｆと、凹部１９の底部の上
面線Ｇとの間に隙間となる空洞２２が存在している。
６と他方のタイバー１６で支えられている。半導体素子
載置台１４には、ここでは３箇所に凹部１９が設けられ
ている。この断面は凹部１９の両端に設けられたスリッ
ト１８の長手方向に沿った断面形状である。このため半
導体素子載置台１４の底面線Ｆと、凹部１９の底部の上
面線Ｇとの間に隙間となる空洞２２が存在している。
【００５６】樹脂モールド部２１を形成する時に、その
樹脂が凹部１９に流れ込み半導体素子１３と半導体素子
置台１４が強固に結合させる。このためには空洞２２の
大きさは樹脂モールド部２１の樹脂が凹部１９に流れ込
み、貫通できる大きさで有ればよい。
樹脂が凹部１９に流れ込み半導体素子１３と半導体素子
置台１４が強固に結合させる。このためには空洞２２の
大きさは樹脂モールド部２１の樹脂が凹部１９に流れ込
み、貫通できる大きさで有ればよい。
【００５７】このように凹部１９の回りに封止のための
樹脂が注入されている。このため半導体素子載置台１４
は樹脂モールド部と強固に結合される。これによって封
止樹脂中に含まれる不純物による配線の腐食をなくすこ
とができる。また樹脂モールド部の破壊を防止するのに
十分な機械的強度を持つことができる。
樹脂が注入されている。このため半導体素子載置台１４
は樹脂モールド部と強固に結合される。これによって封
止樹脂中に含まれる不純物による配線の腐食をなくすこ
とができる。また樹脂モールド部の破壊を防止するのに
十分な機械的強度を持つことができる。
【００５８】また半導体素子載置台１４とを接着してい
る半田や銀ペーストに侵入することを防げるので、半導
体素子載置台１４から半導体素子１３が剥離したり、後
の熱処理によって半導体素子１３が反り返ることがな
い。
る半田や銀ペーストに侵入することを防げるので、半導
体素子載置台１４から半導体素子１３が剥離したり、後
の熱処理によって半導体素子１３が反り返ることがな
い。
【００５９】半導体素子載置台１４の表面には、半導体
素子１３が合成樹脂接着剤を用いてダイボンディングさ
れている。このダイボンディングには合成樹脂接着剤を
用いたが、錫鉛半田を用いても同様に接着することがで
きる。
素子１３が合成樹脂接着剤を用いてダイボンディングさ
れている。このダイボンディングには合成樹脂接着剤を
用いたが、錫鉛半田を用いても同様に接着することがで
きる。
【００６０】この時注意しなければならないのは、ダイ
ボンディング時に還元状態の雰囲気が十分保たれている
ことである。還元状態の雰囲気が保たれておれば半田は
メッキによって形成された膜と合金状態となる。このた
め凹部１９内に入って凹部１９に蓋をするような悪影響
を与えることはない。
ボンディング時に還元状態の雰囲気が十分保たれている
ことである。還元状態の雰囲気が保たれておれば半田は
メッキによって形成された膜と合金状態となる。このた
め凹部１９内に入って凹部１９に蓋をするような悪影響
を与えることはない。
【００６１】もし凹部１９に蓋ができると、一般に呼ば
れる変形ディンプル構造となる。この場合、本実施例と
比べて半導体素子載置台１４と半導体素子１３の接着強
度が低くなる。
れる変形ディンプル構造となる。この場合、本実施例と
比べて半導体素子載置台１４と半導体素子１３の接着強
度が低くなる。
【００６２】また半導体素子１３に形成されているボン
ディングパッドは金属細線２０で、リード１５にワイヤ
ーボンディングされている。この後、図２の点線で示す
領域内に樹脂モールド部２１が形成されている。すなわ
ち点線の領域内は合成樹脂でモールドで成形されてい
る。この後封止されて樹脂モールド部２１が形成され
る。
ディングパッドは金属細線２０で、リード１５にワイヤ
ーボンディングされている。この後、図２の点線で示す
領域内に樹脂モールド部２１が形成されている。すなわ
ち点線の領域内は合成樹脂でモールドで成形されてい
る。この後封止されて樹脂モールド部２１が形成され
る。
【００６３】この後ダムバー１７の内側と樹脂モールド
部２１壁面との間に生じる樹脂板を打ち抜く。次にリー
ド１５間のダムバー１７部分およびリード１５の外周先
端部を切断してリード１５を所定の形状に形成する。以
上の工程によって樹脂封止型半導体装置が完成されてい
る。
部２１壁面との間に生じる樹脂板を打ち抜く。次にリー
ド１５間のダムバー１７部分およびリード１５の外周先
端部を切断してリード１５を所定の形状に形成する。以
上の工程によって樹脂封止型半導体装置が完成されてい
る。
【００６４】ここで図４に樹脂板の発生を説明するため
のリードフレームの平面図を示す。この全体の構成は図
３で説明したのと同じです。
のリードフレームの平面図を示す。この全体の構成は図
３で説明したのと同じです。
【００６５】すなわちリードフレーム１１には枠体１２
が設けられている。枠体１２ａ領域は薄板の長手方向に
沿って、短手方向に枠体１２ｂ領域が設けられている。
が設けられている。枠体１２ａ領域は薄板の長手方向に
沿って、短手方向に枠体１２ｂ領域が設けられている。
【００６６】リードフレーム１１には半導体素子載置台
１４が形成されている。半導体素子載置台１４上に半導
体素子１３が載置される。また半導体素子載置台１４を
固定するために、タイバー１６が設けられている。この
ように半導体素子載置台１４はタイバー１６によって支
持されている。
１４が形成されている。半導体素子載置台１４上に半導
体素子１３が載置される。また半導体素子載置台１４を
固定するために、タイバー１６が設けられている。この
ように半導体素子載置台１４はタイバー１６によって支
持されている。
【００６７】リード１５は半導体素子載置台１４に向か
って複数本伸びている。リード１５を平面状にしておく
ためにダムバー１７によって支えられている。
って複数本伸びている。リード１５を平面状にしておく
ためにダムバー１７によって支えられている。
【００６８】ダムバー１７から、半導体素子１３を搭載
後形成される樹脂モールド部２１（点線領域）までは枠
体１２ｂに直角にリード１５は伸びている。リード１５
はリードフレーム１１の中心に位置する半導体素子載置
台１４に向かって曲げられている。半導体素子１３のボ
ンディングパッドとリード１５の先端とが金属細線２０
で結ばれている。
後形成される樹脂モールド部２１（点線領域）までは枠
体１２ｂに直角にリード１５は伸びている。リード１５
はリードフレーム１１の中心に位置する半導体素子載置
台１４に向かって曲げられている。半導体素子１３のボ
ンディングパッドとリード１５の先端とが金属細線２０
で結ばれている。
【００６９】この後、図４の点線で示す領域内に樹脂モ
ールド部２１する際、ダムバー１７の内側と樹脂モール
ド部２１壁面との間であるＨ領域に樹脂が付着する。こ
のように付着した樹脂を樹脂板と呼ぶ。樹脂封止は樹脂
を注入する時に、樹脂が側面から流出するのを防ぐため
にダムバー１７が形成されている。注入された樹脂はダ
ムバー１７に向けて流れた樹脂が固まり樹脂板（厚バリ
とも呼ぶ）が形成される。このようにダムバー１７の内
側と樹脂モールド部２１壁面との間であるＣ領域に樹脂
板が発生する。この樹脂板は樹脂側壁から突き出たリー
ド１５の表面を後の工程でメッキするために打ち抜く。
次にリード１５間のダムバー１７部分およびリード１５
の外周先端部を切断する。外周先端部は図中のＩ領域で
ある。以上のようにしてリード１５を所定の形状に形成
する。
ールド部２１する際、ダムバー１７の内側と樹脂モール
ド部２１壁面との間であるＨ領域に樹脂が付着する。こ
のように付着した樹脂を樹脂板と呼ぶ。樹脂封止は樹脂
を注入する時に、樹脂が側面から流出するのを防ぐため
にダムバー１７が形成されている。注入された樹脂はダ
ムバー１７に向けて流れた樹脂が固まり樹脂板（厚バリ
とも呼ぶ）が形成される。このようにダムバー１７の内
側と樹脂モールド部２１壁面との間であるＣ領域に樹脂
板が発生する。この樹脂板は樹脂側壁から突き出たリー
ド１５の表面を後の工程でメッキするために打ち抜く。
次にリード１５間のダムバー１７部分およびリード１５
の外周先端部を切断する。外周先端部は図中のＩ領域で
ある。以上のようにしてリード１５を所定の形状に形成
する。
【００７０】封止のための樹脂は凹部１９の空洞２２よ
り凹部１９内部を埋めつくす。この時、樹脂は凹部１９
上の半導体素子１３の裏面とも接触する。このようにし
て半導体素子載置台１４は樹脂モールド部２１と強固に
結合される。
り凹部１９内部を埋めつくす。この時、樹脂は凹部１９
上の半導体素子１３の裏面とも接触する。このようにし
て半導体素子載置台１４は樹脂モールド部２１と強固に
結合される。
【００７１】またこのように樹脂モールドされた半導体
素子１３を急加熱および急冷しても、クラックは発生し
ない。
素子１３を急加熱および急冷しても、クラックは発生し
ない。
【００７２】一般には半導体素子載置台１４と樹脂モー
ルド部２１との熱膨張係数は異なっている。このため急
加熱や急冷によって熱膨張係数の差分の応力が発生す
る。しかし本実施例のように半導体素子載置台１４にス
リット１８と凹部１９が設けられているため、応力は凹
部１９によって分散・吸収される。このため応力による
クラックの発生を防止することができる。
ルド部２１との熱膨張係数は異なっている。このため急
加熱や急冷によって熱膨張係数の差分の応力が発生す
る。しかし本実施例のように半導体素子載置台１４にス
リット１８と凹部１９が設けられているため、応力は凹
部１９によって分散・吸収される。このため応力による
クラックの発生を防止することができる。
【００７３】クラックの発生が防止されると、空気中の
水分や不純物が内部の半導体素子１３へ侵入することが
ない。このため半導体装置の大幅な信頼性の向上を図る
ことができる。
水分や不純物が内部の半導体素子１３へ侵入することが
ない。このため半導体装置の大幅な信頼性の向上を図る
ことができる。
【００７４】さらにこのようにして形成された樹脂封止
型半導体装置を約２６０度まで急激に昇温させても、樹
脂モールド部２１と半導体素子載置台１４とが剥離する
ことはなかった。さらに−６５度から１５０度の温度範
囲での急加熱、急冷を行っても樹脂モールド部２１にク
ラックを生じないことを確認した。
型半導体装置を約２６０度まで急激に昇温させても、樹
脂モールド部２１と半導体素子載置台１４とが剥離する
ことはなかった。さらに−６５度から１５０度の温度範
囲での急加熱、急冷を行っても樹脂モールド部２１にク
ラックを生じないことを確認した。
【００７５】上記実施例の場合、スリット１８を平行に
形成して凹部１９を直線状に形成したが、凹部１９の形
状を四角、星形、ひし形、三角、円形やそれらの変形、
すなわちコーナー等の一部を残して辺の部分をスリット
状にして窪ませるようなものでもよい。
形成して凹部１９を直線状に形成したが、凹部１９の形
状を四角、星形、ひし形、三角、円形やそれらの変形、
すなわちコーナー等の一部を残して辺の部分をスリット
状にして窪ませるようなものでもよい。
【００７６】直線状の凹部１９は半導体素子が長方形状
のものに適している。なぜなら半導体素子１３が外部か
ら圧縮された場合、正方形状の半導体素子１３の方が長
方形状の半導体素子１３より大きい力で変形する。すな
わち長方形状の場合、歪の応力によって変形されやす
い。
のものに適している。なぜなら半導体素子１３が外部か
ら圧縮された場合、正方形状の半導体素子１３の方が長
方形状の半導体素子１３より大きい力で変形する。すな
わち長方形状の場合、歪の応力によって変形されやす
い。
【００７７】もし正方形状の半導体素子１３が均等に外
力を受ける場合には、半導体素子１３にかかる抗力が均
等であることが望ましい。このためには凹部１９の形状
が点対称となる形状で有れば均等に応力を受けることが
できる。すなわち凹部１９の形状が点対称となる四角、
星形、ひし形、三角、円形やそれらの変形の形状を設け
ることで均等な応力を受ける。
力を受ける場合には、半導体素子１３にかかる抗力が均
等であることが望ましい。このためには凹部１９の形状
が点対称となる形状で有れば均等に応力を受けることが
できる。すなわち凹部１９の形状が点対称となる四角、
星形、ひし形、三角、円形やそれらの変形の形状を設け
ることで均等な応力を受ける。
【００７８】次に図５に凹部１９に化学刻食などの方法
でハーフエッチングをした時の凹部１９周辺の拡大図を
示す。
でハーフエッチングをした時の凹部１９周辺の拡大図を
示す。
【００７９】図５（ａ）は、ハーフエッチングを施さな
い状態の拡大図であり、図５（ｂ）は、ハーフエッチン
グを施した後の状態の拡大図である。
い状態の拡大図であり、図５（ｂ）は、ハーフエッチン
グを施した後の状態の拡大図である。
【００８０】断面から凹部１９を見ると、空洞２２が形
成されている。ハーフエッチングを施す前後でこの空洞
２２の大きさが異なる。ハーフエッチングによって凹部
１９の厚さが薄くなる。このため空洞２２の面積は実質
的に大きくなる。これによって樹脂モールド部２１に用
いられる樹脂は凹部１９の空洞２２より流れ込み易くな
り半導体素子１３と半導体素子置台１４が強固に結合さ
せる。このようにハーフエッチングをすることで空洞２
２の大きさを大きくでき、樹脂モールド部２１の樹脂が
凹部１９に流れ込み、貫通でき易い。以上のようにハー
フエッチングによって樹脂の材料強度に余裕を持たせる
ことができる。
成されている。ハーフエッチングを施す前後でこの空洞
２２の大きさが異なる。ハーフエッチングによって凹部
１９の厚さが薄くなる。このため空洞２２の面積は実質
的に大きくなる。これによって樹脂モールド部２１に用
いられる樹脂は凹部１９の空洞２２より流れ込み易くな
り半導体素子１３と半導体素子置台１４が強固に結合さ
せる。このようにハーフエッチングをすることで空洞２
２の大きさを大きくでき、樹脂モールド部２１の樹脂が
凹部１９に流れ込み、貫通でき易い。以上のようにハー
フエッチングによって樹脂の材料強度に余裕を持たせる
ことができる。
【００８１】
【発明の効果】本発明の半導体装置では、半導体素子載
置台は樹脂モールド部と強固に結合される。これによっ
て封止樹脂に含まれる不純物による配線の腐食をなくす
ことができる。また樹脂モールド部の破壊を防止するの
に十分な機械的強度を持つことができる。
置台は樹脂モールド部と強固に結合される。これによっ
て封止樹脂に含まれる不純物による配線の腐食をなくす
ことができる。また樹脂モールド部の破壊を防止するの
に十分な機械的強度を持つことができる。
【００８２】また半導体素子載置台とを接着している半
田や銀ペーストに侵入することを防げる。
田や銀ペーストに侵入することを防げる。
【００８３】さらに半導体素子内で応力の分布が不均一
であっても、半導体素子内の微小領域での応力を制御す
ることができる。
であっても、半導体素子内の微小領域での応力を制御す
ることができる。
【図１】本発明の樹脂封止型半導体装置の半導体素子載
置台の拡大平面図
置台の拡大平面図
【図２】本発明の図１に示した樹脂封止型半導体装置の
Ａ−Ａ’断面の形状を示す図
Ａ−Ａ’断面の形状を示す図
【図３】本発明の樹脂封止型半導体装置に用いられるリ
ードフレームの平面図
ードフレームの平面図
【図４】樹脂板の発生を説明するためのリードフレーム
の平面図
の平面図
【図５】凹部にハーフエッチングをした時の凹部周辺の
拡大図
拡大図
【図６】従来の表面実装型半導体装置の斜視図
【図７】従来の表面実装型半導体装置の断面図
【図８】従来の表面実装型半導体装置の部分拡大図
【図９】従来のディンプルを持つ半導体装置の断面図
【図１０】従来のスリットを持つ半導体装置の断面図
【図１１】従来のスリットを持つ半導体素子載置台の平
面図
面図
１１ リードフレーム １２，１２ａ，１２ｂ 枠体 １３ 半導体素子 １４ 半導体素子載置台 １５ リード １６ タイバー １７ ダムバー １８ スリット １９ 凹部 ２０ 金属細線
Claims (11)
- 【請求項１】 枠体に接続されたタイバーと、前記タイ
バーに接続された半導体素子載置台と、前記半導体素子
載置台に向かって複数本伸びているリードと、リードに
接続されたダムバーとを備え、前記半導体素子載置台に
複数のスリットと凹部が設けられていることを特徴とす
るリードフレーム。 - 【請求項２】 前記スリットは前記半導体素子載置台の
表面から裏面まで貫通しており、前記凹部の前記スリッ
ト間が前記半導体素子載置台裏面側に押しだされて形成
されていることを特徴とする請求項１記載のリードフレ
ーム。 - 【請求項３】 前記凹部の形状が点対称であることを特
徴とする請求項２記載のリードフレーム。 - 【請求項４】 リードフレームの半導体素子載置台に形
成された複数のスリットと凹部と、前記半導体素子載置
台上に設置された半導体素子と、前記半導体素子が金属
細線を介して接続されたリードと、前記半導体素子と前
記半導体素子載置台を少なくとも包み込む樹脂モールド
部を備えたことを特徴とする樹脂封止型半導体装置。 - 【請求項５】 前記スリットは前記半導体素子載置台の
表面から裏面まで貫通しており、前記凹部の前記スリッ
ト間が前記半導体素子載置台裏面側に押しだされて形成
されていることを特徴とする請求項４記載の樹脂封止型
半導体装置。 - 【請求項６】 前記スリットは前記半導体素子載置台の
表面から裏面まで貫通しており、前記凹部が前記スリッ
トを境界として前記半導体素子載置台裏面側に押しださ
れて形成されていることを特徴とする請求項４記載の樹
脂封止型半導体装置。 - 【請求項７】 前記スリットは前記半導体素子載置台の
底面と、前記凹部の底部の上面との間に空洞が形成され
ていることを特徴とする請求項５記載の樹脂封止型半導
体装置。 - 【請求項８】 前記空洞の大きさが前記樹脂モールド部
の樹脂が前記凹部に流れ込み、貫通できる大きさで有る
ことを特徴とする請求項７記載の樹脂封止型半導体装
置。 - 【請求項９】 前記スリットと前記凹部のペアの位置が
前記半導体素子載置台の中心を通り、かつ前記半導体素
子載置台の任意の辺と平行な線に対して線対称に配置さ
れていることを特徴とする請求項５記載の樹脂封止型半
導体装置。 - 【請求項１０】 前記凹部の幅が０.２〜１.２ｍｍ、長
さが０.４〜１.５ｍｍであることを特徴とする請求項５
記載の樹脂封止型半導体装置。 - 【請求項１１】 前記凹部の形状が点対称であることを
特徴とする請求項５記載の樹脂封止型半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4022304A JP3040235B2 (ja) | 1991-02-12 | 1992-02-07 | リードフレームとそれを用いた樹脂封止型半導体装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1816891 | 1991-02-12 | ||
| JP3-18168 | 1991-02-12 | ||
| JP4022304A JP3040235B2 (ja) | 1991-02-12 | 1992-02-07 | リードフレームとそれを用いた樹脂封止型半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0555430A true JPH0555430A (ja) | 1993-03-05 |
| JP3040235B2 JP3040235B2 (ja) | 2000-05-15 |
Family
ID=26354812
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4022304A Expired - Lifetime JP3040235B2 (ja) | 1991-02-12 | 1992-02-07 | リードフレームとそれを用いた樹脂封止型半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3040235B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5793100A (en) * | 1995-02-02 | 1998-08-11 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Lead frame for semiconductor device |
| US5818103A (en) * | 1997-03-28 | 1998-10-06 | Nec Corporation | Semiconductor device mounted on a grooved head frame |
| JP2015095388A (ja) * | 2013-11-13 | 2015-05-18 | 矢崎総業株式会社 | 端子付き電線 |
-
1992
- 1992-02-07 JP JP4022304A patent/JP3040235B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5793100A (en) * | 1995-02-02 | 1998-08-11 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Lead frame for semiconductor device |
| US5818103A (en) * | 1997-03-28 | 1998-10-06 | Nec Corporation | Semiconductor device mounted on a grooved head frame |
| JP2015095388A (ja) * | 2013-11-13 | 2015-05-18 | 矢崎総業株式会社 | 端子付き電線 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3040235B2 (ja) | 2000-05-15 |
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