JPH06140563A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
- Publication number
- JPH06140563A JPH06140563A JP28624392A JP28624392A JPH06140563A JP H06140563 A JPH06140563 A JP H06140563A JP 28624392 A JP28624392 A JP 28624392A JP 28624392 A JP28624392 A JP 28624392A JP H06140563 A JPH06140563 A JP H06140563A
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- Japan
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- resin
- die pad
- semiconductor device
- peeling
- die
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- 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
- H01L2224/31—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
- H01L2224/32—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
- H01L2224/321—Disposition
- H01L2224/32151—Disposition the layer connector 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
- H01L2224/32221—Disposition the layer connector 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
- H01L2224/32245—Disposition the layer connector 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
-
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- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/4805—Shape
- H01L2224/4809—Loop shape
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-
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- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/481—Disposition
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- 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
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- H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
- H01L2224/732—Location after the connecting process
- H01L2224/73251—Location after the connecting process on different surfaces
- H01L2224/73265—Layer and wire connectors
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- Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ダイパッドに半導体チップをダイボンディン
グして樹脂で封入した半導体装置で、ダイパッドと樹脂
との剥離がとくに生じ易いダイパッドのコーナー部での
密着性を改良し、連鎖的に発生する樹脂の剥離およびク
ラックの発生を防止する半導体装置を提供する。 【構成】 ダイパッド1の側壁に凹部11または凸部また
はこれらの組み合わせを形成し、凹部11に樹脂6を喰い
込ませたり、凸部を完全に樹脂で被覆すると共に、ダイ
パッドの薄い突出部12を樹脂で覆うことにより熱膨張率
の差の影響を小さくして密着性を向上させる。
グして樹脂で封入した半導体装置で、ダイパッドと樹脂
との剥離がとくに生じ易いダイパッドのコーナー部での
密着性を改良し、連鎖的に発生する樹脂の剥離およびク
ラックの発生を防止する半導体装置を提供する。 【構成】 ダイパッド1の側壁に凹部11または凸部また
はこれらの組み合わせを形成し、凹部11に樹脂6を喰い
込ませたり、凸部を完全に樹脂で被覆すると共に、ダイ
パッドの薄い突出部12を樹脂で覆うことにより熱膨張率
の差の影響を小さくして密着性を向上させる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は半導体装置に関する。さ
らに詳しくは、半導体チップを内部に封入した樹脂の剥
離やクラックを防止した半導体装置に関する。
らに詳しくは、半導体チップを内部に封入した樹脂の剥
離やクラックを防止した半導体装置に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体装置は、通常半導体チップをダイ
ボンディングするダイパッドの周囲に放射状にリードが
配設されたリードフレームに、ダイボンディングおよび
ワイヤボンディングがされ、その周囲を樹脂で封入して
各リードを切断分離し、フォーミングすることにより形
成されている。
ボンディングするダイパッドの周囲に放射状にリードが
配設されたリードフレームに、ダイボンディングおよび
ワイヤボンディングがされ、その周囲を樹脂で封入して
各リードを切断分離し、フォーミングすることにより形
成されている。
【0003】このリードフレームはFe- Ni系の42合
金や銅の薄板材で形成され、樹脂はエポキシ樹脂などで
構成されている。この両者は異質の材料であり、熱膨張
係数も異なるが、材料コスト、作業性などの点から従来
よりこれらの材料で封入の条件などにより、樹脂の密着
性の改良がなされている。
金や銅の薄板材で形成され、樹脂はエポキシ樹脂などで
構成されている。この両者は異質の材料であり、熱膨張
係数も異なるが、材料コスト、作業性などの点から従来
よりこれらの材料で封入の条件などにより、樹脂の密着
性の改良がなされている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、封入の条件だ
けではリードフレームの材質と樹脂の材質が異なるた
め、途中工程または使用時の温度サイクルなどにより剥
離が生じ易く、信頼性に欠けるという問題がある。とく
にダイパッドのコーナー部で剥離が生じ、樹脂の吸湿性
により外部から吸収した水分がダイパッドと樹脂のあい
だの僅かの隙間に入り込み、温度上昇により隙間に入り
込んだ水分が蒸気となり膨張してさらに隙間を大きく
し、ついには樹脂にクラックが発生するという問題があ
る。
けではリードフレームの材質と樹脂の材質が異なるた
め、途中工程または使用時の温度サイクルなどにより剥
離が生じ易く、信頼性に欠けるという問題がある。とく
にダイパッドのコーナー部で剥離が生じ、樹脂の吸湿性
により外部から吸収した水分がダイパッドと樹脂のあい
だの僅かの隙間に入り込み、温度上昇により隙間に入り
込んだ水分が蒸気となり膨張してさらに隙間を大きく
し、ついには樹脂にクラックが発生するという問題があ
る。
【0005】本発明はこのような状況に鑑み、水分の入
り込む余地をなくするように、とくにダイパッドのコー
ナー部での樹脂との密着性を改良し樹脂のクラックを防
止した半導体装置を提供することを目的とする。
り込む余地をなくするように、とくにダイパッドのコー
ナー部での樹脂との密着性を改良し樹脂のクラックを防
止した半導体装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明による半導体装置
は、ダイパッドに半導体チップがダイボンディングさ
れ、該半導体チップおよびその周囲のワイヤボンディン
グ部が樹脂で封入されてなる半導体装置であって、前記
ダイパッドの側面に凹部および/または凸部が形成され
てなることを特徴とするものである。
は、ダイパッドに半導体チップがダイボンディングさ
れ、該半導体チップおよびその周囲のワイヤボンディン
グ部が樹脂で封入されてなる半導体装置であって、前記
ダイパッドの側面に凹部および/または凸部が形成され
てなることを特徴とするものである。
【0007】
【作用】本発明によれば、ダイパッドの側面に凹部およ
び/または凸部が形成されているため、樹脂との接着面
積が増大すると共に樹脂がダイパッド側面の凹部に喰込
んだり、凸部を抱え込むように覆っているため、樹脂の
剥れが生じにくくなる。また凹部や凸部の形成により樹
脂で覆われる部分のダイパッドの側面は一層肉厚が薄く
なっているため、相互に剥離しようとする力が働きにく
く、一層樹脂の剥れが生じにくくなる。
び/または凸部が形成されているため、樹脂との接着面
積が増大すると共に樹脂がダイパッド側面の凹部に喰込
んだり、凸部を抱え込むように覆っているため、樹脂の
剥れが生じにくくなる。また凹部や凸部の形成により樹
脂で覆われる部分のダイパッドの側面は一層肉厚が薄く
なっているため、相互に剥離しようとする力が働きにく
く、一層樹脂の剥れが生じにくくなる。
【0008】その結果、コーナー部での密着性が維持さ
れ、僅かの剥れも生じないので、樹脂が外部から吸収し
た水分が拡散する余地がなく、従来品のごとく一部の剥
れが段々大きくなるという悪循環もなく、樹脂のクラッ
クにも至らなくなる。
れ、僅かの剥れも生じないので、樹脂が外部から吸収し
た水分が拡散する余地がなく、従来品のごとく一部の剥
れが段々大きくなるという悪循環もなく、樹脂のクラッ
クにも至らなくなる。
【0009】
【実施例】つぎに、図面を参照しながら本発明について
説明する。図1は本発明の一実施例である半導体装置の
断面説明図である。同図において、ダイパッド1および
その周囲に放射状に配置されたリード2からなるリード
フレームのダイパッド1に半導体チップ3をAu- Si
などの導電性接着剤であるプリフォーム材4でダイボン
ディングし、さらに金線5で半導体チップのダイパッド
とリード2とをワイヤボンディングし、ボンディング部
分を封入のため、樹脂6でモールドし各リードをリード
フレームから切り離して半導体装置が形成されている。
本発明は、リードフレームの状態でダイパッド1の側壁
に凹部である溝11が形成されているところに特徴があ
る。
説明する。図1は本発明の一実施例である半導体装置の
断面説明図である。同図において、ダイパッド1および
その周囲に放射状に配置されたリード2からなるリード
フレームのダイパッド1に半導体チップ3をAu- Si
などの導電性接着剤であるプリフォーム材4でダイボン
ディングし、さらに金線5で半導体チップのダイパッド
とリード2とをワイヤボンディングし、ボンディング部
分を封入のため、樹脂6でモールドし各リードをリード
フレームから切り離して半導体装置が形成されている。
本発明は、リードフレームの状態でダイパッド1の側壁
に凹部である溝11が形成されているところに特徴があ
る。
【0010】この溝11はパンチングまたはエッチングに
よりダイパッド1および各リード2を形成したリードフ
レームの状態で横方向エッチングをすることにより形成
する。具体的には、このリードフレームを形成するの
に、まず必要なダイパッド1の大きさおよびリード2の
配置を決め、金型でたとえば、Fe- Ni系42合金板を
打ち抜き通常のリードフレーム形状に形成する。つぎに
ダイパッド1の露出した側壁に溝を形成するためのパタ
ーンマスクを形成し、エッチングする。また溝11の厚さ
方向に対する位置はダイパッド1の厚さの中心部に形成
されることが望ましいが、薄いダイパッド1の側面に正
確なパターンを形成するのは困難であり、また溝11内に
樹脂を喰込ませ、薄い肉厚部分を樹脂で被覆して樹脂剥
れを防止するのが目的であるため、板厚の中心部でなく
ても、溝が形成できればよい。
よりダイパッド1および各リード2を形成したリードフ
レームの状態で横方向エッチングをすることにより形成
する。具体的には、このリードフレームを形成するの
に、まず必要なダイパッド1の大きさおよびリード2の
配置を決め、金型でたとえば、Fe- Ni系42合金板を
打ち抜き通常のリードフレーム形状に形成する。つぎに
ダイパッド1の露出した側壁に溝を形成するためのパタ
ーンマスクを形成し、エッチングする。また溝11の厚さ
方向に対する位置はダイパッド1の厚さの中心部に形成
されることが望ましいが、薄いダイパッド1の側面に正
確なパターンを形成するのは困難であり、また溝11内に
樹脂を喰込ませ、薄い肉厚部分を樹脂で被覆して樹脂剥
れを防止するのが目的であるため、板厚の中心部でなく
ても、溝が形成できればよい。
【0011】この溝11はダイパッド1の側壁の周囲全体
に形成することが望ましいが、従来ではとくに角部での
樹脂剥離が生じ易かったことを鑑みれば、そのような樹
脂剥離の生じ易い部分に部分的に形成しても大いに効果
を生じる。この溝11が形成されていると、樹脂でダイパ
ッド1部を封入するときに、樹脂がこの溝11内に流れ込
み、ダイパッド1と樹脂6とが完全に嵌合し、しかもそ
の部分のダイパッド部分の肉厚は一層薄くなっているた
め、熱膨張や収縮も小さく、また熱膨張率の差に基づく
剥離しようとする力は一層薄くなった凸状部分12で吸収
され、剥離しようとする力が生じにくい。そのため最も
樹脂の剥離の生じ易いダイパッド1の端部での剥離が防
止でき、ダイパッド端部での剥離が起点となりダイパッ
ド裏面などに剥離が広がり、水分が拡散して一層剥離を
助長するという悪循環を防止できる。
に形成することが望ましいが、従来ではとくに角部での
樹脂剥離が生じ易かったことを鑑みれば、そのような樹
脂剥離の生じ易い部分に部分的に形成しても大いに効果
を生じる。この溝11が形成されていると、樹脂でダイパ
ッド1部を封入するときに、樹脂がこの溝11内に流れ込
み、ダイパッド1と樹脂6とが完全に嵌合し、しかもそ
の部分のダイパッド部分の肉厚は一層薄くなっているた
め、熱膨張や収縮も小さく、また熱膨張率の差に基づく
剥離しようとする力は一層薄くなった凸状部分12で吸収
され、剥離しようとする力が生じにくい。そのため最も
樹脂の剥離の生じ易いダイパッド1の端部での剥離が防
止でき、ダイパッド端部での剥離が起点となりダイパッ
ド裏面などに剥離が広がり、水分が拡散して一層剥離を
助長するという悪循環を防止できる。
【0012】図2〜4に本発明の他の実施例であるダイ
パッド1の側面の他の形状を部分拡大図で示してある。
図2の形状は前述の例の溝11が凹溝であったのに対し、
V溝13に構成したもので、このような形状でも前述と同
様の効果を生じる。このばあいV溝をできるだけ深く形
成した方が樹脂とかみ合うダイパッド1の部分が薄くな
って、前述のように剥離しようとする力を弱くする効果
がある。このV溝を形成するのはダイパッドを上下から
挟んでおいて横方向からV字型の治具を押圧することに
より簡単に形成できる。
パッド1の側面の他の形状を部分拡大図で示してある。
図2の形状は前述の例の溝11が凹溝であったのに対し、
V溝13に構成したもので、このような形状でも前述と同
様の効果を生じる。このばあいV溝をできるだけ深く形
成した方が樹脂とかみ合うダイパッド1の部分が薄くな
って、前述のように剥離しようとする力を弱くする効果
がある。このV溝を形成するのはダイパッドを上下から
挟んでおいて横方向からV字型の治具を押圧することに
より簡単に形成できる。
【0013】また、図3の実施例は前述の溝でなく突起
状の凸部14を形成したもので、ダイパッド1の端部の表
面および裏面をエッチング除去し、中心部だけ残すこと
によって形成することもできるし、またパンチングでリ
ードフレームを形成するときに端部を金型で押しつぶす
ことにより、圧延して形成することもできる。
状の凸部14を形成したもので、ダイパッド1の端部の表
面および裏面をエッチング除去し、中心部だけ残すこと
によって形成することもできるし、またパンチングでリ
ードフレームを形成するときに端部を金型で押しつぶす
ことにより、圧延して形成することもできる。
【0014】このようにして形成された凸部14が、樹脂
で完全に覆われ、また凸部14が薄いリードフレーム材の
さらに半分以下の薄さであれば、剥離しようとする力が
殆ど働かないため、前述の実施例と同様に樹脂との密着
性を維持することができる。このばあい凸部14の長さD
はできるだけ長く、たとえば0.4 mm程度以上にする方が
効果的である。
で完全に覆われ、また凸部14が薄いリードフレーム材の
さらに半分以下の薄さであれば、剥離しようとする力が
殆ど働かないため、前述の実施例と同様に樹脂との密着
性を維持することができる。このばあい凸部14の長さD
はできるだけ長く、たとえば0.4 mm程度以上にする方が
効果的である。
【0015】この凸部14はダイパッド1の厚さの中心部
に形成されるのが対称の観点からも好ましいが、もとも
とダイパッドの厚さはそれ程厚くないため、必ずしも厚
さの中心部に凸部14が形成されなくても、図4に示すよ
うにダイパッド1の表面側または逆に裏面側に形成され
てもよい。このばあいの凸部14は、前述と同様にエッチ
ングにより形成するか、またはプレス加工で端部を圧延
することにより形成することができる。
に形成されるのが対称の観点からも好ましいが、もとも
とダイパッドの厚さはそれ程厚くないため、必ずしも厚
さの中心部に凸部14が形成されなくても、図4に示すよ
うにダイパッド1の表面側または逆に裏面側に形成され
てもよい。このばあいの凸部14は、前述と同様にエッチ
ングにより形成するか、またはプレス加工で端部を圧延
することにより形成することができる。
【0016】以上説明した実施例では、ダイパッドの側
面に凹部または凸部を形成する例で説明したが、板厚に
余裕があればこれらを適宜組み合わせ、樹脂で覆われる
部分の突出部ができるだけ薄く形成されるのが、前述の
ように剥離しようとする力を抑制し、密着性を向上させ
る。
面に凹部または凸部を形成する例で説明したが、板厚に
余裕があればこれらを適宜組み合わせ、樹脂で覆われる
部分の突出部ができるだけ薄く形成されるのが、前述の
ように剥離しようとする力を抑制し、密着性を向上させ
る。
【0017】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ダ
イパッド周囲の側壁に溝および/または凸部を形成して
樹脂の喰い込みまたは被覆を完全に行うと共に、ダイパ
ッド側の肉厚を薄くして剥離する力が生じないようにし
ているため、ダイパッド周囲での密着性が向上し、コー
ナー部での樹脂の剥離が生じない。その結果、コーナー
部の剥離に起因してダイパッド裏面での樹脂の剥離、さ
らには樹脂のクラックと進展する不具合を完全に防止で
きる。
イパッド周囲の側壁に溝および/または凸部を形成して
樹脂の喰い込みまたは被覆を完全に行うと共に、ダイパ
ッド側の肉厚を薄くして剥離する力が生じないようにし
ているため、ダイパッド周囲での密着性が向上し、コー
ナー部での樹脂の剥離が生じない。その結果、コーナー
部の剥離に起因してダイパッド裏面での樹脂の剥離、さ
らには樹脂のクラックと進展する不具合を完全に防止で
きる。
【0018】また一旦どこかに剥離が生じると樹脂で吸
収した水分がその剥離部分に拡散し、熱により蒸気とな
ってさらに剥離箇所を広げるが、一番剥離し易いダイパ
ッドの周縁部での剥離を本発明により防止できるため、
ダイパッド部と樹脂との密着性は維持され、全然剥離が
生じず、内部への水分侵入も防止でき、信頼性を大幅に
向上することができるという効果がある。
収した水分がその剥離部分に拡散し、熱により蒸気とな
ってさらに剥離箇所を広げるが、一番剥離し易いダイパ
ッドの周縁部での剥離を本発明により防止できるため、
ダイパッド部と樹脂との密着性は維持され、全然剥離が
生じず、内部への水分侵入も防止でき、信頼性を大幅に
向上することができるという効果がある。
【図1】本発明の一実施例である半導体装置の断面構造
の説明図である。
の説明図である。
【図2】本発明の他の実施例である半導体装置のダイパ
ッドの側面部の拡大説明図である。
ッドの側面部の拡大説明図である。
【図3】本発明の更に他の実施例である半導体装置のダ
イパッドの側面部の拡大説明図である。
イパッドの側面部の拡大説明図である。
【図4】本発明の更に他の実施例である半導体装置のダ
イパッドの側面部の拡大説明図である。
イパッドの側面部の拡大説明図である。
1 ダイパッド 2 リード 3 半導体チップ 6 樹脂 11 溝 14 凸部
Claims (1)
- 【請求項1】 ダイパッドに半導体チップがダイボンデ
ィングされ、該半導体チップおよびその周囲のワイヤボ
ンディング部が樹脂で封入されてなる半導体装置であっ
て、前記ダイパッドの側面に凹部および/または凸部が
形成されてなる半導体装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28624392A JPH06140563A (ja) | 1992-10-23 | 1992-10-23 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28624392A JPH06140563A (ja) | 1992-10-23 | 1992-10-23 | 半導体装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06140563A true JPH06140563A (ja) | 1994-05-20 |
Family
ID=17701842
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP28624392A Pending JPH06140563A (ja) | 1992-10-23 | 1992-10-23 | 半導体装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06140563A (ja) |
Cited By (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JP2002222998A (ja) * | 2001-01-29 | 2002-08-09 | Nichia Chem Ind Ltd | 光半導体素子 |
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JP2014175321A (ja) * | 2013-03-05 | 2014-09-22 | Nichia Chem Ind Ltd | リードフレーム及び発光装置 |
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