JPH06260584A - 外部電気接続用コンタクト部付き半導体装置及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】外部との電気信号の伝達をコンタクト部によっ
て行う、所謂ＩＣカードなどに用いて好適な樹脂封止型
半導体装置をうること。 【構成】複数のリード３Ａ、３Ｂ、３Ｃ及び３Ｄを備え
た共通のリードフレームＦａを用い、ダイパッド２Ａに
半導体チップ２０を固定し、その他の部分を複数の外部
接続用コンタクト４Ａ、４Ｂ、４Ｃ及び４Ｄとし、半導
体チップ２０を樹脂で封止して半導体パッケージＰと
し、また複数の外部接続用コンタクト間に樹脂を埋設し
てコンタクト部４を形成し、このコンタクト部４の表面
がパッケージＰの外表面と同一面に露出するように構成
された樹脂封止型半導体装置である。 【効果】樹脂封止型半導体装置の製造設備と同様のもの
を使用することができ、放熱性に富み、小型、薄型化が
実現できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、外部との電気信号の伝
達をコンタクト部によって行う、所謂ＩＣカードなどに
用いて好適な外部電気接続用コンタクト部付き樹脂封止
型半導体装置（以下、単に「半導体装置」と記す）とそ
の製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来技術のこの種のコンタクト部を備え
た半導体装置の一例を図１１を用いて説明する。図１１
は従来技術のコンタクト部を備えた半導体装置を示して
いて、同図Ａはそのコンタクト部側から見た平面図であ
り、同図Ｂは同図ＡのＡーＡ線上における断面図であ
る。

【０００３】従来、外部の電子機器にコンタクト部によ
って電気的に接触を行わせることを目的とする半導体装
置１００の一例としては、図１１に示したように、半導
体チップ１０１を、ガラスエポキシ樹脂などからなる基
板１０２上に接着剤１０３で固定し、その半導体チップ
１０１の複数の電極と前記基板１０２上に銅箔などで形
成したランド１０４とを金線などのワイヤ１０５で接続
し、更に、前記基板１０２のランド１０４とその基板１
０２の裏側に形成されている複数のコンタクト１０６と
をスルーホール１０７を介して接続して、前記半導体チ
ップ１０１と各コンタクト１０６とを電気的に接続し、
そしてその半導体チップ１０１を保護するためにエポキ
シ樹脂のような熱硬化性の樹脂１０８をポッティングな
どの方法によって封止した構造になっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記の構造の
半導体装置１００では、基板１０２を使用しているた
め、その全体の厚みを薄くすることが困難であること
や、樹脂１０８と基板１０２との界面から水分が浸入し
易く、その半導体装置１００の信頼性を損なうと言う欠
点がある。更にまた、組立設備も樹脂封止型半導体装置
を組み立てるものと異なる専用の組立設備を必要とする
問題もあった。この発明は、このような諸問題を解決す
ることを課題としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】それ故、この発明の半導
体装置は、複数のリードを備えた共通のリードフレーム
を用い、このリードフレームの一部分または一面に半導
体チップを固定し、その他の部分または前記一面と反対
の面を複数の外部接続用コンタクトとし、前記半導体チ
ップを樹脂で封止して半導体パッケージ部とし、また前
記複数の外部接続用コンタクト間に樹脂を埋設して外部
接続用コンタクト部を形成し、この外部接続用コンタク
ト部の表面が前記半導体パッケージ部の外表面と同一の
面に露出するように構成した。

【０００６】また、リードフレームを、ダイパッド部
と、このダイパッド部に近接して形成され、電気的に独
立した複数のリードからなるリード部と、これらの各リ
ードの終端に電気的に接続された複数のコンタクトから
なるコンタクト部とで構成した。

【０００７】更にまた、他のリードフレームとして、電
気的に分離された複数のダイパッドからなるダイパッド
部と、前記ダイパッド部に近接して形成された位置決め
フィンとで構成した。

【０００８】そして更にまた、前記半導体装置を製造す
る金型として、半導体チップなどを樹脂封止できるキャ
ビティとコンタクトを樹脂封止できるキャビティとを備
えた上下金型からなり、後者のキャビティの深さを、前
記コンタクトを樹脂で封止し、この上下金型から取り出
した場合に、そのコンタクトの一面が前記樹脂で被覆さ
れない深さに構成した。

【０００９】そして更にまた、前記半導体チップを固定
した半導体チップ載置部とコンタクト部からなるリード
フレームを、前記金型の前記両キャビティにそれぞれ半
導体チップ載置部及びコンタクト部を収納して、前記両
キャビティに同一の封止樹脂を充填し、前記半導体チッ
プ及び前記コンタクト部を同時に樹脂封止して、樹脂封
止型半導体装置を得る製造方法を提供する。

【００１０】

【作用】従って、この発明の半導体装置は、従来技術の
樹脂封止型半導体装置と同様の構造形態を採りながらも
外部との電気的コンタクト部を具備させることができ、
しかも薄型化、小型化することができる。

【００１１】

【実施例】先ず、この発明のリードフレームの第１の実
施例及びそれに関連する発明の実施例を図１及び図６を
用いて説明する。図１はこの発明のリードフレームの第
１の実施例で、その一単位のリードフレームの概略を示
す拡大平面図であり、図２はこの発明の一つである半導
体装置の第１の製造方法を説明するための金型などの断
面図であり、図３は図２の製造方法により製造されたこ
の発明の一つである半導体装置であり、図４はこの発明
の一つである半導体装置の第２の製造方法を説明するた
めの金型などの断面図であり、図５は図４の製造方法に
より製造されたこの発明の一つである半導体装置であ
り、そして図６はこの発明の半導体装置の使用態様を示
していて、同図Ａは第１実施例の半導体装置を、同図Ｂ
は第２実施例の半導体装置を、共にＩＣカードに使用し
た状態を示した平面図であり、同図Ｃは第１実施例の半
導体装置を、同図Ｄは第２実施例の半導体装置を、共に
立方体の形態をした電子機械器具に使用した状態を示し
た斜視図であり、同図Ｅは第１及び第２実施例の半導体
装置を、同図Ｆは第１実施例の半導体装置を、積層形態
の構造に加工して、第３の使用形態として使用できる状
態を示した断面図である。

【００１２】先ず、図１を用いて、この発明のリードフ
レームの第１の実施例を説明する。符号Ｆａは一単位の
リードフレームを指し、このようなリードフレームＦａ
は、例えば、厚さ０．１ｍｍ、幅約３０ｍｍ、長さ約１
９０ｍｍの燐青銅などの良導電性の金属板１に、その幅
方向に２単位、長さ方向に４単位づつ８単位取りできる
ように配列し、例えば、打ち抜いて形成されている。図
には一単位だけ完全なリードフレームＦａの構成を示し
たが、他のものも同様であるので省略した。

【００１３】このリードフレームＦａは、ダイパッド部
２と、このダイパッド部２に近接して形成されたリード
部３と、このリード部３の終端に電気的に接続されたコ
ンタクト部４と、このコンタクト部４の、リード部３が
接続された側と反対の側に形成された位置決めフィン５
などで構成されていて、全体として略々矩形の枠内に収
まる長方形の形状で形成されている。

【００１４】前記ダイパッド部２は長方形のダイパッド
２Ａからなり、このダイパッド２Ａはその一長辺の側縁
が２本の支持リード８でステー７に連結され、反対側の
長辺の側縁が３本の支持リード９でタイバー１０に連結
され、そのタイバー１０の一端がフレーム６に、他端が
ステー７に連結されて支持された構造に形成されてい
る。

【００１５】前記リード部３は長い直線性の４本のリー
ド３Ａ、３Ｂ、３Ｃ及び３Ｄからなり、それらは互いに
接触しないように充分な間隔幅で、実施例では各リード
幅の約３倍の間隔を開けられて、互いに平行に形成され
ており、この間隔保持は前記タイバー１０及びタイバー
１１で行われ、同時に前記フレーム６及びステー７に支
持されている。そしてこれらの一端部３Ａａ、３Ｂａ、
３Ｃａ及び３Ｄａは前記３本の支持リード９間に延長し
ていて、ダイパッド２Ａの側縁に対して僅かな間隔を開
けて終端しており、またそれらの他端部３Ａｂ、３Ｂ
ｂ、３Ｃｂ及び３Ｄｂはそれぞれ後記のコンタクト４
Ａ、４Ｂ、４Ｃ及び４Ｄに接続されている。

【００１６】前記コンタクト部４は前記のように４本の
同一寸法の長方形のコンタクト４Ａ、４Ｂ、４Ｃ及び４
Ｄからなり、それらは互いに接触しないように充分な間
隔幅で整列されている。この実施例では各コンタクトの
幅をリードの幅の約３倍程度として他の機器の接点など
との接続が確実に行える形状を採った。前記のように、
これらコンタクト４Ａ、４Ｂ、４Ｃ及び４Ｄの一端は前
記リード３Ａ、３Ｂ、３Ｃ及び３Ｄの他端に接続されて
おり、これらの他端は４本の支持リード１２でタイバー
１３に接続されて、前記フレーム６及びステー７に支持
されている。

【００１７】前記位置決めフィン５は中心部に位置決め
孔５Ａが開けられた縦長の長方形に形成され、前記タイ
バー１３の近傍に沿って配置されている。そしてこの位
置決めフィン５はその一長辺の側縁に接続された３本の
支持リード１４が前記タイバー１３に連結し、そしてそ
こから更に延長し、前記４本の支持リード１２間に延長
している。位置決めフィン５の反対側の長辺の側縁は、
その中央部で１本の支持リード１５でフレーム６に連結
され、支持された構造に形成されている。なお、この実
施例では、位置決めフィン５はコンタクト部４側に設け
たが、ダイパッド部２側に設けても、両者側に設けても
よい。

【００１８】符号Ｌａは前記ダイパッド部２のモールド
ラインを示し、符号Ｌｂは前記コンタクト部４のモール
ドラインＬｂを示していて、このモールドラインＬａの
内部に存在する斜線で示した前記支持リード８の一部分
８ａ、前記支持リード９の一部分９ａ及び前記各リード
３Ａ、３Ｂ、３Ｃ及び３Ｄの端部３Ａａ、３Ｂａ、３Ｃ
ａ及び３Ｄａ、そしてモールドラインＬｂの内部に存在
する斜線で示した前記各リード３Ａ、３Ｂ、３Ｃ及び３
Ｄの端部３Ａｂ、３Ｂｂ、３Ｃｂ及び３Ｄｂ、前記支持
リード１２の各コンタクト４Ａ、４Ｂ、４Ｃ及び４Ｄに
近い支持リード１２の一部分１２ａ及び支持リード１４
の自由端部１４ａはいずれも折り曲げ部である。

【００１９】前記モールドラインＬａ内に存在する全て
の折り曲げ部と前記モールドラインＬｂ内に存在する全
ての折り曲げ部とは、図２に示したように、同一の方向
に折り曲げてダイパッド２Ａ及び各コンタクト４Ａ、４
Ｂ、４Ｃ及び４Ｄをディプレスした状態に形成してもよ
く、また図４に示したように、互いに反対方向に折り曲
げてもよい。この図４の実施例の状態では、ダイパッド
２Ａをディプレスし、各コンタクト４Ａ、４Ｂ、４Ｃ及
び４Ｄをアップライズした。

【００２０】これらの折り曲げは前記リードフレームＦ
ａの打ち抜きと同時に行うことも、また別途に行うこと
もできる。以上説明したような構造で、この発明のリー
ドフレームＦａは構成され、完成している。

【００２１】次に、前記モールドラインＬａ及びＬｂ内
の折り曲げ部を全て同一方向に折り曲げ、前記ダイパッ
ド２Ａの内面に半導体チップ２０を現在用いられている
手法で固定し、その半導体チップ２０の各電極（図示し
ていない）と、前記ダイパッド２Ａと端部３Ａｂ、３Ｂ
ｂ、３Ｃｂ及び３Ｄｂとの間の各リード３Ａ、３Ｂ、３
Ｃ及び３Ｄの部分に金線などのワイヤ２８を用いてワイ
ヤボンディングした状態の第１実施例のリードフレーム
Ｆａ（Ａ）を用いた、この発明の一つである半導体装置
Ｓａ（図３）の製造方法を、図２を用いて説明する。

【００２２】この発明の一つでもある金型Ｍａは、上金
型２１と下金型２２とからなり、両者には半導体チップ
２０を樹脂封止するキャビティ２１Ａ及び２２Ａと、コ
ンタクト４Ａ、４Ｂ、４Ｃ及び４Ｄを樹脂封止するキャ
ビティ２１Ｂ及び２２Ｂとが形成されており、押し切り
面２２Ｃからのキャビティ２２Ｂの深さは、前記コンタ
クト４Ａ、４Ｂ、４Ｃ及び４Ｄを樹脂で封止し、この上
下金型２１及び２２から取り出した場合に、そのコンタ
クトの表面が封止樹脂で被覆されない深さに構成されて
いる。

【００２３】この実施例のリードフレームＦａ（Ａ）で
は、ダイパッド２Ａもコンタクト４Ａ、４Ｂ、４Ｃ及び
４Ｄと同一の深さで同一の方向にディプレスされた構造
に形成されているので、前記キャビティ２２Ａの押し切
り面２２Ｃからの深さもキャビティ２２Ｂの深さと同一
寸法で形成されている。

【００２４】更にまた、この実施例の金型Ｍａでは、上
金型２１の両キャビティ２１Ａ及び２１Ｂ共に、それら
の押し切り面２１Ｃからの深さをキャビティ２２Ａ及び
２２Ｂの深さと同一の寸法で形成した。勿論、前記キャ
ビティ２２Ａ、２１Ａ及び２１Ｂの深さはキャビティ２
２Ｂの深さと異なる寸法で形成してもよい。例えば、キ
ャビティ２１Ａの深さをキャビティ２２Ｂの深さよりも
深くすると、ダイパッド２Ａの下方部分にも封止樹脂を
流し込むことができ、普通の封止樹脂で半導体チップ２
０を完全に封止できるので、湿気などから保護すること
ができ、用途によってはこの構造の方が良策である場合
もある。しかし、この実施例では、前記のように全ての
キャビティの深さを同一の寸法にしたのは、後記の効果
を優先したためである。

【００２５】このような構造の金型Ｍａを用いて半導体
装置Ｓａを得るには、先ず、前記下金型２２のキャビテ
ィ２２Ａ及び２２ＢにそれぞれリードフレームＦａ
（Ａ）のダイパッド部２及びコンタクト部４を収容し、
それぞれのキャビティ２２Ａ及び２２Ｂの底面にそれぞ
れダイパッド２Ａの裏面とコンタクト部４の表面を密着
させ、リード部３、フレーム６、ステー７及びタイバー
１０、１１、１３を押し切り面２２Ｃに載置し、そのよ
うな載置状態のリードフレームＦａ（Ａ）の上から前記
上金型２１を図２に示した状態で重ね合わせて、これら
上下金型２１及び２２を締結する。

【００２６】そして、図示していないが、樹脂注入口か
ら前記全てのキャビティに溶融した同一の封止樹脂を流
し込み、キャビティ２１Ａ及び２２Ａでは、ダイパッド
２Ａの裏面を除き、半導体チップ２０、ワイヤボンディ
ング部分、支持リード８、９及びリード部３の端部３Ａ
ａ、３Ｂａ、３Ｃａ及び３Ｄａを封止する。また、キャ
ビティ２１Ｂ及び２２Ｂでは、各コンタクト４Ａ、４
Ｂ、４Ｃ及び４Ｄの表面を除き、それらの間や裏面、そ
れらの端部３Ａｂ、３Ｂｂ、３Ｃｂ及び３Ｄｂ、支持リ
ード１２の一部分１２ａ、支持リード１４の自由端部１
４ａを封止する。これらの樹脂封止は同時に行われる。

【００２７】溶融した封止樹脂Ｐが硬化すると、前記金
型Ｍａの締結を解除して、半導体チップ２０が樹脂封止
され、各コンタクト４Ａ、４Ｂ、４Ｃ及び４Ｄの間が封
止樹脂Ｐで充填、封止された状態のリードフレームＦａ
（Ａ）を取り出し、各封止樹脂Ｐのパッケージの周辺部
において、その周辺部から出ている各リード３Ａ、３
Ｂ、３Ｃ及び３Ｄを連結したタイバー１０とこのタイバ
ー１０に連結した支持リード９の一部、タイバー１１、
タイバー１３とこれに連結した支持リード１２、１４の
一部、フレーム６及びステー７を切断する。また封止樹
脂Ｐのバリやコンタクト４Ａ、４Ｂ、４Ｃ及び４Ｄの表
面及びダイパッド２Ａの裏面に被着した封止樹脂Ｐの皮
膜を噴射水などを使用して除去すると、図３に示したよ
うな、コンタクト４Ａ、４Ｂ、４Ｃ及び４Ｄの表面が封
止樹脂Ｐの表面と同一の面に露出した、この発明の半導
体装置Ｓａを完成させることができる。

【００２８】次に、この発明の第２の半導体装置Ｓｂ
（図５）の製造方法を、図４を用いて説明する。この半
導体装置Ｓｂを製造するに当たっては、前記したよう
に、図１に示したリードフレームＦａのモールドライン
Ｌａ内に存在する全ての折り曲げ部と前記モールドライ
ンＬｂ内に存在する全ての折り曲げ部とを、図４に示し
たように、互いに反対方向に折り曲げた第２実施例のリ
ードフレームＦａ（Ｂ）を用いる。この図４の実施例の
状態では、同一の深さで、ダイパッド２Ａをディプレス
し、各コンタクト４Ａ、４Ｂ、４Ｃ及び４Ｄをアップラ
イズした。

【００２９】第１の実施例と同様に、そのような構造の
リードフレームＦａ（Ｂ）のダイパッド２Ａの内面に半
導体チップ２０を固定し、その半導体チップ２０の各電
極と、前記ダイパッド２Ａと端部３Ａｂ、３Ｂｂ、３Ｃ
ｂ及び３Ｄｂとの間の各リード３Ａ、３Ｂ、３Ｃ及び３
Ｄの部分をワイヤボンディングする。

【００３０】金型も図２に示した実施例のものと同一の
金型Ｍａを用いる。即ち、上金型２１の両キャビティ２
１Ａ及び２１Ｂの押し切り面２１Ｃからの深さも下金型
２２のキャビティ２２Ａ及び２２Ｂの押し切り面２２Ｃ
からの深さも同一寸法で形成されている。これらの深さ
は前記ダイパッド２Ａのディプレス及び前記コンタクト
４Ａ、４Ｂ、４Ｃ及び４Ｄのアップライズの深さと同一
である。

【００３１】このような構造の金型Ｍａを用いて半導体
装置Ｓｂを得るには、リードフレームＦａ（Ｂ）を、前
記下金型２２のキャビティ２２Ａにダイパッド部２を収
容し、キャビティ２２Ａの底面にダイパッド２Ａの裏面
を密着させ、コンタクト部４はキャビティ２２Ｂの開口
上方に正確に位置決めし、リード部３、フレーム６、ス
テー７及びタイバー１０、１１、１３を押し切り面２２
Ｃに載置し、そのような載置状態のリードフレームＦａ
（Ｂ）の上から前記コンタクト部４が上金型２１のキャ
ビティ２２Ｂに収容され、その底面に各コンタクト４
Ａ、４Ｂ、４Ｃ及び４Ｄの表面が密着するように前記上
金型２１を図４に示した状態で重ね合わせて、これら上
下金型２１及び２２を締結する。

【００３２】そして、同様に樹脂注入口から溶融した封
止樹脂を流し込み、キャビティ２１Ａ及び２２Ａでは、
ダイパッド２Ａの裏面を除き、半導体チップ２０、ワイ
ヤボンディング部分、支持リード８、９及びリード部３
の端部３Ａａ、３Ｂａ、３Ｃａ及び３Ｄａを封止する。
また、キャビティ２１Ｂ及び２２Ｂでは、各コンタクト
４Ａ、４Ｂ、４Ｃ及び４Ｄの表面を除き、それらの間や
裏面、それらの端部３Ａｂ、３Ｂｂ、３Ｃｂ及び３Ｄ
ｂ、支持リード１２の部分４Ａａ、４Ｂａ、４Ｃａ及び
４Ｄａ、支持リード１４の自由端部１２ａを樹脂封止す
る。

【００３３】溶融した封止樹脂Ｐが硬化すると、前記金
型Ｍａの締結を解除して、半導体チップ２０が樹脂封止
され、各コンタクト４Ａ、４Ｂ、４Ｃ及び４Ｄの間に樹
脂Ｐが充填された状態で封止されたリードフレームＦａ
（Ｂ）を取り出し、前記第１実施例の半導体装置Ｓａと
同様に、各封止樹脂Ｐのパッケージの周辺部において、
その周辺部から出ている各タイバーなどを切断し、また
封止樹脂Ｐのバリやコンタクト４Ａ、４Ｂ、４Ｃ及び４
Ｄの表面及びダイパッド２Ａの裏面に被着した封止樹脂
Ｐの皮膜を除去することにより、図５に示したような、
コンタクト４Ａ、４Ｂ、４Ｃ及び４Ｄの表面が封止樹脂
Ｐの表面と同一の面に露出した、この発明の第２実施例
の半導体装置Ｓｂを得ることができる。

【００３４】いずれの半導体装置Ｓａ及びＳｂも、これ
らの実施例では、ダイパッド部２のパッケージＰもコン
タクト部４のパッケージＰも同一の厚さに形成されてい
るので、積み重ねて保管するにしても、梱包し、出荷す
るにしても、取扱い易い。

【００３５】次に、これら半導体装置Ｓａ及びＳｂの使
用形態を図６を用いて説明する。同図Ａには半導体装置
ＳａをいわゆるＩＣカード６０に組み込んだ使用態様
を、同図Ｂには半導体装置ＳｂをいわゆるＩＣカード６
０に組み込んだ使用態様を示した。これらの図では位置
決めフィン５が明示されていないが、ＩＣカード６０の
プラスチックなどで形成された本体６１のハーフ内面に
位置決めピンを形成し、その位置決めピンに前記位置決
めフィン５の位置決め孔５Ａを掛ける構造に設計してお
けば、前記コンタクト部４は自動的にＩＣカード６０の
本体６１に位置決めすることができる。この位置決めフ
ィン５が不要である場合は、勿論切断して廃棄すればよ
い。そしてコンタクト部４とダイパッド部２を露出する
ことができる他方のハーフを合わせ、接着すると、同図
Ａ及び同図Ｂに示したＩＣカード６０を得ることができ
る。

【００３６】この使用態様の場合、半導体装置Ｓａその
ものの厚さを０．６ｍｍ程度に薄く成形できるので、Ｉ
Ｃカード６０そのものも同程度の厚さで構成することが
できる。このように半導体装置Ｓａ及びＳｂは、厚みに
制約がある電子機器などに実装する使用形態に適してい
る。

【００３７】次に、同図Ｃ及び同図Ｄに、立体的な実装
面を有する電子機器７０などに実装する使用形態を示し
た。この発明の半導体装置をリード部３で直角に折り曲
げ、交差する二実装面の一方の面にダイパッド部２を、
他方に実装面にコンタクト部４を固定した状態を示した
もので、同図Ｃは半導体装置Ｓａを、同図Ｄは半導体装
置Ｓｂを実装した。

【００３８】図Ｃの実装形態の場合は、半導体装置Ｓａ
が、そのダイパッド２Ａも、リード部３も、そしてコン
タクト部４も共に表面に露出しているので、発熱する半
導体チップ２０を封止した半導体装置の場合には、その
熱をこれらの部分から空気中に放散させることができ、
従って、発熱のない、または比較的少ない半導体装置を
実装する場合に適している。

【００３９】図Ｄの実装形態の場合は、半導体装置Ｓｂ
のダイパッド２Ａが電子機器７０の実装面に面している
ので、その実装面を熱伝導性の高い材料で形成しておけ
ば、比較的高い温度に発熱する半導体チップ２０を封止
した半導体装置であっても、その熱をダイパッド部２か
ら直接前記実装面へ伝導することができ、そして最終的
には空気中に、或いはたの冷却手段で放散させることが
できる。

【００４０】同図Ｅ及び同図Ｆに、半導体装置Ｓａ及び
Ｓｂの第３の使用形態をそれぞれ示した。この使用形態
は実装しようとする電子機器に広い実装面積が取れない
が、比較的高さ方向に空間の余裕がある場合に有効な形
態である。即ち、いずれの半導体装置Ｓａ、Ｓｂもコン
タクト部４が外表面に露出するようにリード部３で１８
０°に折り曲げて、ダイパッド部２とコンタクト部４と
を重ね合わせるように積層した構造に形成している。合
わせ目は接着するとよい。

【００４１】このような形態で半導体装置Ｓａ、または
Ｓｂを用いる場合には、図１に示したリードフレームＦ
ａにおける、両モールドラインＬａ、Ｌｂ間に存在する
各リード３Ａ、３Ｂ、３Ｃ及び３Ｄの長さを、少なくと
もキャビティ２１Ａ、２１Ｂ、２２Ａ及び２２Ｂの深さ
の少なくとも２倍の長さにする必要がある。

【００４２】このような形態で半導体装置を積層する
と、半導体装置Ｓｂの場合は、ダイパッド２Ａが中間の
積層面に入って、外表面に露出しないが、半導体装置Ｓ
ａの場合は、同図Ｆに示したように、ダイパッド２Ａの
裏面が外表面に露出させることができる。従って、発熱
量の多い半導体チップ２０を搭載した半導体装置Ｓａに
応用すると有利であって、熱伝導性の良い実装面に前記
ダイパッド２Ａの表面を対面させるように実装すると、
前記実装面を通じて放熱することができる。

【００４３】第３の使用形態では、半導体装置Ｓａ、Ｓ
ｂの全体の厚さが２倍以上に厚くなる欠点がある。実装
部に充分な面積も、充分な空間もない場合には、この半
導体装置の構造は適さない。このような双方の要請に応
えるために発明した半導体装置の第３の実施例を図９に
示した。この第３実施例の半導体装置Ｓｃの製造方法及
び使用形態を図７乃至図１０を用いて説明する。

【００４４】図７はこの発明のリードフレームの第２の
実施例で、その一単位のリードフレームの概略を示す拡
大平面図であり、図８はこの発明の一つである半導体装
置の第２の製造方法を説明するための金型などの断面図
であり、図９は図８の製造方法により製造されたこの発
明の一つである第３実施例の半導体装置であり、図１０
は図９の第３実施例の半導体装置ＳｃをＩＣカードに使
用した状態を示した平面図である。

【００４５】先ず、図７を用いて、この発明の第２の実
施例であるリードフレームＦｂを説明する。このような
リードフレームＦｂは、第１の実施例のリードフレーム
Ｆａと同様に、例えば、厚さ０．１ｍｍ、幅約３０ｍ
ｍ、長さ約１９０ｍｍの燐青銅などの良導電性の金属板
３１に、その幅方向に２単位、長さ方向に８単位づつ１
６単位取りできるように配列し、例えば、打ち抜いて形
成されている。図には一単位だけ完全なリードフレーム
Ｆｂの構成を示したが、他のものも同様であるので省略
した。

【００４６】このリードフレームＦｂは、ダイパッド部
兼コンタクト部（以下、単に「ダイパッド部」と記す）
３２と、このダイパッド部３２の両側縁に近接して形成
された位置決めフィン３３及び３４などで構成されてい
て、全体として略々矩形の枠内に収まる長方形の形状で
形成されている。

【００４７】前記ダイパッド部３２は、その長辺に沿っ
て、例えば、４等分に細分割された部分ダイパッド３２
Ａ、３２Ｂ、３２Ｃ及び３２Ｄとで構成されている。

【００４８】前記各部分ダイパッド３２Ａ、３２Ｂ、３
２Ｃ及び３２Ｄの一端部は支持リード３５を介してタイ
バー３６に連結され、他端部は支持リード３７を介して
タイバー３８に連結されており、両タイバー３６及び３
８の一端はフレーム３９に、他端はステー４０に連結さ
れて支持された構造に形成されている。

【００４９】前記位置決めフィン３３及び３４は中心部
に位置決め孔３３Ａ及び３４Ａが開けられた縦長の長方
形に形成され、それぞれ前記タイバー３６及び３８の近
傍に沿って配置されている。そしてこの位置決めフィン
３３はその一長辺の側縁に接続された３本の支持リード
４１で前記タイバー３６に連結され、そしてそれらの支
持リード４１はそこから更に延長し、前記４本の支持リ
ード３５間に延長している。他方の位置決めフィン３４
はその一長辺の側縁に接続された３本の支持リード４２
で前記タイバー３８に連結され、そしてそれらの支持リ
ード４２はそこから更に延長し、前記４本の支持リード
３７間に延長している。各位置決めフィン３３及び３４
の反対側の長辺の側縁は、それぞれその中央部で１本の
支持リード４３及び４４でフレーム３９及びステー４０
に連結され、支持された構造に形成されている。なお、
この実施例では、位置決めフィンをダイパッド部３２の
両側に設けたが、片側だけに設けてもよい。

【００５０】符号Ｌｃは前記ダイパッド部３２のモール
ドラインを示していて、このモールドラインＬｃの内部
に存在する斜線で示した前記支持リード３５の一部分３
５ａ、前記支持リード３７の一部分３７ａ、前記支持リ
ード４１の自由端部４１ａ及び前記支持リード４２の自
由端部４２ａはいずれも折り曲げ部である。これら全て
の折り曲げ部は、図８に示したように、同一の方向に折
り曲げてダイパッド部３２をディプレスした状態に形成
されている。

【００５１】これらの折り曲げは前記リードフレームＦ
ｂの打ち抜きと同時に行うことも、また別途に行うこと
もできる。以上説明したような構造で、この発明のリー
ドフレームＦｂは構成され、完成している。

【００５２】次に、ディプレスされた前記各部分ダイパ
ッド３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃ及び３２Ｄの全ての内面に
跨がって半導体チップ２０を固定する。この固定に当た
っては、図８に示したように、先ず、これらの部分ダイ
パッド３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃ及び３２Ｄの全ての内面
にわたって絶縁性接着剤（例えば、トーレシリコーン株
式会社製、シリコン系の絶縁性接着剤ＳＤＡ６５０１）
２５を用い、例えば、ポリイミド系の絶縁性薄膜シート
２６を敷き、その上表面に、同様の絶縁性接着剤２７を
用いて半導体チップ２０を固定し、その半導体チップ２
０の各電極（図示していない）と、前記各部分ダイパッ
ド３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃ及び３２Ｄとを金線などのワ
イヤ２８を用いてワイヤボンディングする。

【００５３】図８に、半導体チップ２０がこのようにし
て搭載されたリードフレームＦｂを金型Ｍｂに載置した
状態を示した。このリードフレームＦｂを用いた、この
発明の第３の半導体装置Ｓｃ（図９）の製造方法を、図
８を用いて説明する。

【００５４】この金型Ｍｂは、上金型５１と下金型５２
とからなり、両者には半導体チップ２０を樹脂封止する
キャビティ５１Ａ及び５２Ａと、前記両タイバー３６、
３８や両位置決めフィン３３及び３４などを挟着する押
し切り面５１Ｂ及び５２Ｂとが形成されており、各押し
切り面５２Ｂからキャビティ５２Ａの底面までの深さ
は、前記部分ダイパッド３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃ及び３
２Ｄを樹脂で封止し、この上下金型５１及び５２から取
り出した場合に、それらの部分ダイパッド３２Ａ、３２
Ｂ、３２Ｃ及び３２Ｄの外表面、つまりコンタクト３２
Ａａ、３２Ｂａ、３２Ｃａ及び３２Ｄａ（図９）が封止
樹脂で被覆されない深さに構成されている。

【００５５】更にまた、この実施例の金型Ｍｂでは、上
金型５１のキャビティ５１Ａも、その押し切り面５１Ｂ
からの深さをキャビティ５２Ａの深さと同一の寸法で形
成した。勿論、前記キャビティ２２Ａ、２１Ａ及び２１
Ｂの深さはキャビティ２２Ｂの深さと異なる寸法で形成
してもよい。

【００５６】このような構造の金型Ｍｂを用いて半導体
装置Ｓｃを得るには、先ず、前記下金型５２のキャビテ
ィ５１ＡにリードフレームＦｂの、半導体チップ２０が
固定されたダイパッド部３２を収容し、キャビティ５２
Ａの底面にそれぞれ部分ダイパッド３２Ａ、３２Ｂ、３
２Ｃ及び３２Ｄの外表面、つまりコンタクト３２Ａａ、
３２Ｂａ、３２Ｃａ及び３２Ｄａの表面を密着させ、タ
イバー３６、３８、位置決めフィン３３及び３４などを
押し切り面５２Ｂに載置し、そのような載置状態のリー
ドフレームＦｂの上から前記上金型５１を図８に示した
状態で重ね合わせて、これら上下金型５１及び５２を締
結する。

【００５７】そして、図示していないが、樹脂注入口か
ら前記全てのキャビティに溶融した同一の封止樹脂を流
し込み、キャビティ５１Ａ及び５２Ａで、各コンタクト
３２Ａａ、３２Ｂａ、３２Ｃａ及び３２Ｄａの表面を除
き、半導体チップ２０、ダイパッド部３２、ワイヤボン
ディング部分、支持リード３５、３７、４１及び４２の
折り曲げ部を封止する。

【００５８】溶融した封止樹脂Ｐが硬化すると、前記金
型Ｍｂの締結を解除して、半導体チップ２０が封止さ
れ、各コンタクト３２Ａａ、３２Ｂａ、３２Ｃａ及び３
２Ｄａの間が樹脂Ｐで充填されて絶縁された状態のリー
ドフレームＦｂを取り出し、封止樹脂Ｐのパッケージの
周辺部において、その周辺部から出ている各支持リード
３５及び３７を連結した各タイバー３６及び３８とこれ
らのタイバー３６及び３８連結した各支持リード３５及
び３７の一部、フレーム３９及びステー４０を切断す
る。また封止樹脂Ｐのバリやコンタクト３２Ａａ、３２
Ｂａ、３２Ｃａ及び３２Ｄａの表面に被着した封止樹脂
Ｐの皮膜を噴射水などを使用して除去すると、図９に示
したような、半導体チップ２０が樹脂封止され、各コン
タクト３２Ａａ、３２Ｂａ、３２Ｃａ及び３２Ｄａの表
面がパッケージＰの表面と同一の面に露出した、この発
明の半導体装置Ｓｃを完成させることができる。

【００５９】図６Ｅ及びＦに示した第３の使用形態で
は、半導体装置Ｓａ、Ｓｂの全体の厚さが２倍以上に厚
くなる欠点を指摘したが、この発明の第３の半導体装置
Ｓｃは、その全体の厚みを０．６ｍｍ程度の薄さで構成
することができるので、図１０に示したように、ＩＣカ
ード６０に組み込み込むことができる。この図では位置
決めフィン３３及び３４が明示されていないが、図６Ａ
及びＢで説明した技術と同様の技術で、プラスチックな
どで形成された本体６１に位置決めするのに用いること
ができ、この半導体装置Ｓｃを正しい位置に組み込むこ
とができる。勿論、これらの位置決めフィン３３及び３
４が不要である場合は切断、廃棄すればよい。

【００６０】前記各実施例の半導体装置における前記半
導体チップ２０が小容量のメモリーを内蔵したマイコン
の場合は、半導体装置Ｓａ、Ｓｂ及びＳｃの形態でよい
が、大容量のメモリーが必要な場合には、前記リードフ
レームＦａのダイパッド部２側にも必要本数の外部接続
用リードを形成、導出し、或いは前記リードフレームＦ
ｂの場合には、どちらか一方の位置決めフィン３３及び
３４を省略し、その省略したダイパッド部３２側に外部
接続用リードを形成、導出し、この外部接続用リードに
外付けのＩＣメモリーを接続するようにできる。

【００６１】

【発明の効果】以上、説明したように、この発明の外部
電気接続用コンタクト部付き半導体装置は、樹脂封止型
半導体装置と同様の構造であると同時に、外部への電気
接続用コンタクト部を有しているので、次のような効果
がある。即ち、 １．組立設備が従来の樹脂封止型半導体装置に使用され
ている形態のものを使用することができる。 ２．信頼性レベルを通常の樹脂封止型半導体装置と同程
度にすることができる。 ３．小型、薄型化が容易であるため、ＩＣカードなどへ
の応用が簡単にできる。 ４．半導体チップのサイズが制約されることがない。 ５．第１、第２の半導体装置はダイパッド部とコンタク
ト部とを連結しているリード部が折り曲げ可能であり、
実装形態の自由度が大きい。 ６．コンタクト部の面積を比較的広く採れるので、放熱
性が大である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明のリードフレームの第１の実施例で、
その一単位のリードフレームの概略を示す拡大平面図で
ある。

【図２】この発明の一つである半導体装置の第１の製造
方法を説明するための金型などの断面図である。

【図３】図２の製造方法により製造されたこの発明の一
つである第１実施例の半導体装置である。

【図４】この発明の一つである半導体装置の第２の製造
方法を説明するための金型などの断面図である。

【図５】図４の製造方法により製造されたこの発明の一
つである第２実施例の半導体装置である。

【図６】この発明の半導体装置の使用態様を示してい
て、同図Ａは第１実施例の半導体装置を、同図Ｂは第２
実施例の半導体装置を、共にＩＣカードに使用した状態
を示した平面図、同図Ｃは第１実施例の半導体装置を、
同図Ｄは第２実施例の半導体装置を、共に立方体の形態
をした電子機械器具に使用した状態を示した斜視図であ
り、同図Ｅは第１及び第２実施例の半導体装置を、同図
Ｆは第１実施例の半導体装置を、積層形態の構造に加工
して、第３の使用形態として使用できる状態を示した断
面図である。

【図７】この発明のリードフレームの第２の実施例で、
その一単位のリードフレームの概略を示す拡大平面図で
ある。

【図８】この発明の一つである半導体装置の第３の製造
方法を説明するための金型などの断面図である。

【図９】図８の製造方法により製造されたこの発明の一
つである第３実施例の半導体装置である。

【図１０】図９の第３実施例の半導体装置をＩＣカード
に使用した状態を示した平面図である。

【図１１】従来技術のコンタクト部を備えた半導体装置
を示していて、同図Ａはそのコンタクト部側から見た平
面図であり、同図Ｂは同図ＡのＡーＡ線上における断面
図である。

【符号の説明】

Ｆａ（Ａ） 第１実施例のリードフレーム Ｆａ（Ｂ） 第２実施例のリードフレーム Ｆｂ 第３実施例のリードフレーム Ｍａ 第１実施例の金型 Ｍｂ 第２実施例の金型 Ｐ 封止樹脂（パッケージ） Ｓａ 第１実施例の半導体装置 Ｓｂ 第２実施例の半導体装置 Ｓｃ 第３実施例の半導体装置 １ 金属板 ２ ダイパッド部 ２Ａ ダイパッド ３ リード部 ３Ａ リード ３Ｂ リード ３Ｃ リード ３Ｄ リード ４ コンタクト部 ４Ａ コンタクト ４Ｂ コンタクト ４Ｃ コンタクト ４Ｄ コンタクト ５ 位置決めフィン ５Ａ 位置決め孔 ６ フレーム ７ ステー ８ 支持リード ９ 支持リード １０ タイバー １１ タイバー １２ 支持リード １３ タイバー １４ 支持リード ２０ 半導体チップ ２１ 上金型 ２１Ａ キャビティ ２１Ｂ キャビティ ２１Ｃ 押し切り面 ２２ 下金型 ２２Ａ キャビティ ２２Ｂ キャビティ ２２Ｃ 押し切り面 ２５ 絶縁性接着剤 ２６ 絶縁性薄膜シート ２７ 絶縁性接着剤 ２８ ワイヤ ３１ 金属板 ３２ ダイパッド部（兼コンタクト部） ３２Ａ 部分ダイパッド ３２Ｂ 部分ダイパッド ３２Ｃ 部分ダイパッド ３２Ｄ 部分ダイパッド ３２Ａａ コンタクト ３２Ｂａ コンタクト ３２Ｃａ コンタクト ３２Ｄａ コンタクト ３３ 位置決めフィン ３３Ａ 位置決め孔 ３４ 位置決めフィン３３ ３４Ａ 位置決め孔 ３５ 支持リード ３６ タイバー ３７ 支持リード ３８ タイバー ３９ フレーム ４０ ステー ４１ 支持リード ４２ 支持リード ４３ 支持リード ４４ 支持リード ５１ 上金型 ５１Ａ キャビティ ５１Ｂ 押し切り面 ５２ 下金型 ５２Ａ キャビティ ５２Ｂ 押し切り面 ６０ ＩＣカード ６１ 本体 ７０ 電子機器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｂ２９Ｌ 31:34 4Ｆ

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数のリードを備えた共通のリードフレー
   ムを用い、このリードフレームの一部分または一面に半
   導体チップを固定し、その他の部分または前記一面と反
   対の面を複数の外部接続用コンタクトとし、前記半導体
   チップを樹脂で封止して半導体パッケージ部とし、また
   前記複数の外部接続用コンタクト間に樹脂を埋設して外
   部接続用コンタクト部を形成し、この外部接続用コンタ
   クト部の表面が前記半導体パッケージ部の外表面と同一
   の面に露出するように構成したことを特徴とする外部電
   気接続用コンタクト部付き半導体装置。
2. 【請求項２】ダイパッド部と、前記ダイパッド部に近接
   して形成され、電気的に独立した複数のリードからなる
   リード部と、これらの各リードの終端に電気的に接続さ
   れた複数のコンタクトからなるコンタクト部とで構成さ
   れていることを特徴とする半導体装置用リードフレー
   ム。
3. 【請求項３】前記ダイパッド部と前記コンタクト部とが
   同一方向にディプレスされていることを特徴とする請求
   項２に記載の半導体装置用リードフレーム。
4. 【請求項４】前記ダイパッド部と前記コンタクト部とが
   互いに逆方向にディプレスされていることを特徴とする
   請求項２に記載の半導体装置用リードフレーム。
5. 【請求項５】電気的に分離された複数のダイパッドから
   なるダイパッド部と、前記ダイパッド部に近接して形成
   された位置決めフィンとで構成されていることを特徴と
   する半導体装置用リードフレーム。
6. 【請求項６】請求項２のリードフレームの前記ダイパッ
   ド部に半導体チップを固定し、その半導体チップの各電
   極を前記リード部の各リードに電気的に接続して樹脂で
   封止し、半導体パッケージ部を形成し、前記各コンタク
   ト間に樹脂を埋設してコンタクト部を形成し、このコン
   タクト部の露出表面が前記半導体パッケージ部の外表面
   と同一の面に露出するように構成したことを特徴とする
   外部電気接続用コンタクト部付き半導体装置。
7. 【請求項７】請求項６に記載の半導体装置を、前記コン
   タクト部がその表面が外側に面するように前記リード部
   で折り曲げて、そのコンタクト部と前記ダイパッド部と
   を重ね合わせた構造に構成したことを特徴とする外部電
   気接続用コンタクト部付き半導体装置。
8. 【請求項８】電気的に分離された複数のダイパッドから
   なるダイパッド部を有するリードフレームの前記ダイパ
   ッド部の一面に半導体チップを電気的に絶縁した状態で
   固定し、その半導体チップの各電極を前記各ダイパッド
   に電気的に接続し、樹脂で封止して半導体パッケージ部
   を形成し、前記ダイパッド部の他の面を前記半導体パッ
   ケージ部の表面に露出させて複数のコンタクトとしたこ
   とを特徴とする外部電気接続用コンタクト部付き半導体
   装置。
9. 【請求項９】半導体チップなどを樹脂封止できるキャビ
   ティとコンタクトを樹脂封止できるキャビティとを備え
   た上下金型からなり、後者のキャビティの深さは前記コ
   ンタクトを樹脂で封止し、この上下金型から取り出した
   場合に、そのコンタクトの一面が前記樹脂で被覆されな
   い深さに構成されていることを特徴とする金型。
10. 【請求項１０】前記半導体チップを固定した半導体チッ
    プ載置部とコンタクト部からなるリードフレームを、請
    求項９に記載の金型の前記両キャビティにそれぞれ半導
    体チップ載置部及びコンタクト部を収納して、前記両キ
    ャビティに同一の封止樹脂を充填し、前記半導体チップ
    及び前記コンタクト部を同時に樹脂封止して、樹脂封止
    型半導体装置をうることを特徴とする外部電気接続用コ
    ンタクト部付き半導体装置の製造方法。