JPH08172155A - 樹脂封止型半導体装置及びリードフレーム - Google Patents
樹脂封止型半導体装置及びリードフレームInfo
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- JPH08172155A JPH08172155A JP19728195A JP19728195A JPH08172155A JP H08172155 A JPH08172155 A JP H08172155A JP 19728195 A JP19728195 A JP 19728195A JP 19728195 A JP19728195 A JP 19728195A JP H08172155 A JPH08172155 A JP H08172155A
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- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】電気接続用インナーリード上端部からの樹脂ク
ラックの発生を防止して、限られた外形寸法のもとで可
能な限り大型の半導体素子を搭載し得る樹脂封止型半導
体装置を提供する。 【構成】回路の形成された半導体素子１と、半導体素子
１の回路形成面１ａ側に絶縁フィルム２を介して搭載さ
れたインナーリード３，４と、インナーリード４と半導
体素子１とを電気的に接続するワイヤ７と、以上の要素
を封止する樹脂８とを備え、絶縁フィルム２の長手方向
端部に沿うように絶縁フィルム２上に接着配置された共
用インナーリード３があり、この共用インナーリード３
の主要部、つまり長手方向の対向面同士につき、その対
向面を粗化１０し、或いは接着剤９を施したり、突起を
形成する。
ラックの発生を防止して、限られた外形寸法のもとで可
能な限り大型の半導体素子を搭載し得る樹脂封止型半導
体装置を提供する。 【構成】回路の形成された半導体素子１と、半導体素子
１の回路形成面１ａ側に絶縁フィルム２を介して搭載さ
れたインナーリード３，４と、インナーリード４と半導
体素子１とを電気的に接続するワイヤ７と、以上の要素
を封止する樹脂８とを備え、絶縁フィルム２の長手方向
端部に沿うように絶縁フィルム２上に接着配置された共
用インナーリード３があり、この共用インナーリード３
の主要部、つまり長手方向の対向面同士につき、その対
向面を粗化１０し、或いは接着剤９を施したり、突起を
形成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、樹脂封止型半導体装置
とこれに用いるリードフレームに係り、特に樹脂クラッ
クの防止に好適な樹脂封止型半導体装置とリードフレー
ムに関する。
とこれに用いるリードフレームに係り、特に樹脂クラッ
クの防止に好適な樹脂封止型半導体装置とリードフレー
ムに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より樹脂封止型半導体装置において
は、半導体素子をタブ（素子搭載部）の上に固定すると
共にタブの周囲に複数のリードを配設し、半導体素子と
の端子とリードを金属細線によって電気的に接続して、
その周囲を樹脂で封止する構造が採用されている。
は、半導体素子をタブ（素子搭載部）の上に固定すると
共にタブの周囲に複数のリードを配設し、半導体素子と
の端子とリードを金属細線によって電気的に接続して、
その周囲を樹脂で封止する構造が採用されている。
【０００３】ところが近年は半導体素子の高集積化によ
って素子寸法が大型化する傾向にあり、その反面、半導
体装置の外形は高密度実装上の要求から自由に拡大でき
ないか或いは逆に小型化される傾向がある。しかし従来
のようにタブ上に半導体素子を搭載する構造では外形寸
法一定のままで半導体素子の寸法を大型化していくと、
リードを樹脂に固定する部分の長さ（インナーリード部
の樹脂埋め込み部の距離）が不足し、リードに充分な固
定強度を与えられないという問題が生じた。
って素子寸法が大型化する傾向にあり、その反面、半導
体装置の外形は高密度実装上の要求から自由に拡大でき
ないか或いは逆に小型化される傾向がある。しかし従来
のようにタブ上に半導体素子を搭載する構造では外形寸
法一定のままで半導体素子の寸法を大型化していくと、
リードを樹脂に固定する部分の長さ（インナーリード部
の樹脂埋め込み部の距離）が不足し、リードに充分な固
定強度を与えられないという問題が生じた。
【０００４】そこで、このような問題を回避するため、
複数のインナーリードを半導体素子の回路形成面上に絶
縁部材を介在させて接着し、インナーリードと半導体素
子とを金属細線で電気的に接続して、これらの周囲を樹
脂で封止する方法が、特開昭６１−２４１９５９号公報
により提案されている。この構造をリード・オン・チッ
プと呼ぶことがある。同じ趣旨でタブを用いない構造に
はリード・オン・チップの逆構造すなわちチップ・オン
・リードがある。チップ・オン・リードの例として特開
平１−１５４５４５号公報や特開平１−１４３３４４号
公報記載の技術がある。
複数のインナーリードを半導体素子の回路形成面上に絶
縁部材を介在させて接着し、インナーリードと半導体素
子とを金属細線で電気的に接続して、これらの周囲を樹
脂で封止する方法が、特開昭６１−２４１９５９号公報
により提案されている。この構造をリード・オン・チッ
プと呼ぶことがある。同じ趣旨でタブを用いない構造に
はリード・オン・チップの逆構造すなわちチップ・オン
・リードがある。チップ・オン・リードの例として特開
平１−１５４５４５号公報や特開平１−１４３３４４号
公報記載の技術がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】チップ・オン・リード
に比べ、高密度化にはリード・オン・チップの方が適し
ている反面、半導体素子の回路形成面と各リードとの絶
縁をとる工夫が必要となり、特開昭６１−２４１９５９
号公報に代表される技術では、インナーリードと回路形
成面との間に電気絶縁物として絶縁フィルムを介在させ
ている。
に比べ、高密度化にはリード・オン・チップの方が適し
ている反面、半導体素子の回路形成面と各リードとの絶
縁をとる工夫が必要となり、特開昭６１−２４１９５９
号公報に代表される技術では、インナーリードと回路形
成面との間に電気絶縁物として絶縁フィルムを介在させ
ている。
【０００６】この絶縁フィルムには基材としてポリイミ
ド等が用いられているが一般に絶縁フィルム基材は封止
樹脂との接着性に欠ける。
ド等が用いられているが一般に絶縁フィルム基材は封止
樹脂との接着性に欠ける。
【０００７】一方、半導体素子の回路形成面と各リード
とはワイヤ等により電気的な接続をとる必要があること
等から通常は絶縁フィルムは必要箇所すなわちインナー
リードを半導体素子上面に搭載する領域にしか用いられ
ない。
とはワイヤ等により電気的な接続をとる必要があること
等から通常は絶縁フィルムは必要箇所すなわちインナー
リードを半導体素子上面に搭載する領域にしか用いられ
ない。
【０００８】ところで、樹脂封止型半導体装置において
は、これを構成する半導体素子、インナーリード、絶縁
フィルム及び封止樹脂の線膨張係数が通常互いに異なっ
ていることから、装置の製造過程や使用過程において装
置の温度変化によって装置内部に熱応力が発生する。特
にインナーリードと封止樹脂とは線膨張係数の差が大き
い。インナーリード材料と封止樹脂とは接着性（密着
性）にも欠けるので熱応力のかかっている状況では何ら
かの原因で容易に界面剥離が起こる。
は、これを構成する半導体素子、インナーリード、絶縁
フィルム及び封止樹脂の線膨張係数が通常互いに異なっ
ていることから、装置の製造過程や使用過程において装
置の温度変化によって装置内部に熱応力が発生する。特
にインナーリードと封止樹脂とは線膨張係数の差が大き
い。インナーリード材料と封止樹脂とは接着性（密着
性）にも欠けるので熱応力のかかっている状況では何ら
かの原因で容易に界面剥離が起こる。
【０００９】本来インナーリードが回路形成面に絶縁フ
ィルムを介してきっちり接着固定されているなら界面剥
離は起こらないか、最小限にとどまるはずである。しか
しながら接着土台となる絶縁フィルム端面と封止樹脂と
の間も先に述べた通り接着力に欠けることから、インナ
ーリードと封止樹脂との離れようとする力によって絶縁
フィルム端面と封止樹脂との間にも界面剥離が発生し、
増々界面剥離を成長させることになる。
ィルムを介してきっちり接着固定されているなら界面剥
離は起こらないか、最小限にとどまるはずである。しか
しながら接着土台となる絶縁フィルム端面と封止樹脂と
の間も先に述べた通り接着力に欠けることから、インナ
ーリードと封止樹脂との離れようとする力によって絶縁
フィルム端面と封止樹脂との間にも界面剥離が発生し、
増々界面剥離を成長させることになる。
【００１０】このような界面剥離はインナーリードの上
端において樹脂クラックとなり、半導体装置の外観を損
ねたり、金属細線の断線等の原因にもなる。特にこの危
険が大きいインナーリードは共用（バス）バーともよば
れる電気接続用インナーリードである。共通信号用イン
ナーリードの一方は電源電圧、他方は基準電圧を半導体
素子に供給することができるように構成されている。
端において樹脂クラックとなり、半導体装置の外観を損
ねたり、金属細線の断線等の原因にもなる。特にこの危
険が大きいインナーリードは共用（バス）バーともよば
れる電気接続用インナーリードである。共通信号用イン
ナーリードの一方は電源電圧、他方は基準電圧を半導体
素子に供給することができるように構成されている。
【００１１】本発明は電気接続用インナーリード上端部
からの樹脂クラックの発生を防止して、限られた外形寸
法のもとで可能な限り大型の半導体素子を搭載し得る樹
脂封止型半導体装置とこれに用いるリードフレームを提
供することを目的とする。
からの樹脂クラックの発生を防止して、限られた外形寸
法のもとで可能な限り大型の半導体素子を搭載し得る樹
脂封止型半導体装置とこれに用いるリードフレームを提
供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的は電気接続用
（共用）リードと封止樹脂との界面で発生した剥離を、
絶縁フィルム端部と封止樹脂との界面にまで成長しない
よう剥離成長阻止手段を講ずることによって達成され
る。
（共用）リードと封止樹脂との界面で発生した剥離を、
絶縁フィルム端部と封止樹脂との界面にまで成長しない
よう剥離成長阻止手段を講ずることによって達成され
る。
【００１３】剥離成長阻止手段として本発明者は、次な
る，の手段を提案するものである。すなわち、共
用インナーリード同士の対向面及び／または絶縁フィル
ム同士の対向面に表面処理を施す。表面処理としては微
細凹凸加工（いわゆる梨地処理）とコーティングが挙げ
られる。コーティングには封止樹脂との接着性（密着
性）向上に貢献する有機接着剤や或る種のメッキが挙げ
られる。共用インナーリードの主要部表面の一部に突
起を形成し、界面剥離をこの突起の位置で停止させる。
つまり本発明の樹脂封止型半導体装置は、次のいずれか
の構成を特徴とする。
る，の手段を提案するものである。すなわち、共
用インナーリード同士の対向面及び／または絶縁フィル
ム同士の対向面に表面処理を施す。表面処理としては微
細凹凸加工（いわゆる梨地処理）とコーティングが挙げ
られる。コーティングには封止樹脂との接着性（密着
性）向上に貢献する有機接着剤や或る種のメッキが挙げ
られる。共用インナーリードの主要部表面の一部に突
起を形成し、界面剥離をこの突起の位置で停止させる。
つまり本発明の樹脂封止型半導体装置は、次のいずれか
の構成を特徴とする。
【００１４】（１）回路の形成された半導体素子の該回
路形成面側の少なくとも２箇所に互いの側面同士が略平
行になるように配置された絶縁フィルムが接着され、夫
々の該絶縁フィルム上に位置する電気接続用インナーリ
ードの一部が該絶縁フィルムの略平行な対向側面に沿っ
て配置されることにより、少なくとも１対の該インナー
リード長手方向側面同士が略平行に対向配置された部分
を有し、また該電気接続用インナーリードとは離れた位
置に複数の電気信号用インナーリードを配置し、更に前
記各信号用インナーリードと前記半導体素子とを金属細
線にて接続し、以上の要素を樹脂にて封止してなる樹脂
封止型半導体装置において、前記電気接続用インナーリ
ード長手方向側面同士が互いに略平行配置されている該
電気接続用インナーリード長手方向側面の互いに対向す
る面が微細に凹凸を呈して封止樹脂と密着している。
路形成面側の少なくとも２箇所に互いの側面同士が略平
行になるように配置された絶縁フィルムが接着され、夫
々の該絶縁フィルム上に位置する電気接続用インナーリ
ードの一部が該絶縁フィルムの略平行な対向側面に沿っ
て配置されることにより、少なくとも１対の該インナー
リード長手方向側面同士が略平行に対向配置された部分
を有し、また該電気接続用インナーリードとは離れた位
置に複数の電気信号用インナーリードを配置し、更に前
記各信号用インナーリードと前記半導体素子とを金属細
線にて接続し、以上の要素を樹脂にて封止してなる樹脂
封止型半導体装置において、前記電気接続用インナーリ
ード長手方向側面同士が互いに略平行配置されている該
電気接続用インナーリード長手方向側面の互いに対向す
る面が微細に凹凸を呈して封止樹脂と密着している。
【００１５】（２）回路の形成された半導体素子の該回
路形成面側の少なくとも２箇所に互いの側面同士が略平
行になるように配置された絶縁フィルムが接着され、夫
々の該絶縁フィルム上に位置する電気接続用インナーリ
ードの一部が該絶縁フィルムの略平行な対向側面に沿っ
て配置されることにより、少なくとも１対の該インナー
リード長手方向側面同士が略平行に対向配置された部分
を有し、また該電気接続用インナーリードとは離れた位
置に複数の電気信号用インナーリードを配置し、更に前
記各信号用インナーリードと前記半導体素子とを金属細
線にて接続し、以上の要素を樹脂にて封止してなる樹脂
封止型半導体装置において、前記電気接続用インナーリ
ード長手方向側面同士が互いに略平行配置されている該
電気接続用インナーリード長手方向側面の互いに対向す
る面に突起を形成してなる。
路形成面側の少なくとも２箇所に互いの側面同士が略平
行になるように配置された絶縁フィルムが接着され、夫
々の該絶縁フィルム上に位置する電気接続用インナーリ
ードの一部が該絶縁フィルムの略平行な対向側面に沿っ
て配置されることにより、少なくとも１対の該インナー
リード長手方向側面同士が略平行に対向配置された部分
を有し、また該電気接続用インナーリードとは離れた位
置に複数の電気信号用インナーリードを配置し、更に前
記各信号用インナーリードと前記半導体素子とを金属細
線にて接続し、以上の要素を樹脂にて封止してなる樹脂
封止型半導体装置において、前記電気接続用インナーリ
ード長手方向側面同士が互いに略平行配置されている該
電気接続用インナーリード長手方向側面の互いに対向す
る面に突起を形成してなる。
【００１６】（３）回路の形成された半導体素子の該回
路形成面側の少なくとも２箇所に互いの側面同士が略平
行になるように配置された絶縁フィルムが接着され、夫
々の該絶縁フィルム上に位置する電気接続用インナーリ
ードの一部が該絶縁フィルムの略平行な対向側面に沿っ
て配置されることにより、少なくとも１対の該インナー
リード長手方向側面同士が略平行に対向配置された部分
を有し、また該電気接続用インナーリードとは離れた位
置に複数の電気信号用インナーリードを配置し、更に前
記各信号用インナーリードと前記半導体素子とを金属細
線にて接続し、以上の要素を樹脂にて封止してなる樹脂
封止型半導体装置において、前記電気接続用インナーリ
ード長手方向側面同士が互いに略平行配置されている該
電気接続用インナーリード長手方向側面の互いに対向す
る面及び／または前記絶縁フィルム同士の前記対向側面
に表面処理層を施して封止樹脂とインナーリード対向面
を密着させる。
路形成面側の少なくとも２箇所に互いの側面同士が略平
行になるように配置された絶縁フィルムが接着され、夫
々の該絶縁フィルム上に位置する電気接続用インナーリ
ードの一部が該絶縁フィルムの略平行な対向側面に沿っ
て配置されることにより、少なくとも１対の該インナー
リード長手方向側面同士が略平行に対向配置された部分
を有し、また該電気接続用インナーリードとは離れた位
置に複数の電気信号用インナーリードを配置し、更に前
記各信号用インナーリードと前記半導体素子とを金属細
線にて接続し、以上の要素を樹脂にて封止してなる樹脂
封止型半導体装置において、前記電気接続用インナーリ
ード長手方向側面同士が互いに略平行配置されている該
電気接続用インナーリード長手方向側面の互いに対向す
る面及び／または前記絶縁フィルム同士の前記対向側面
に表面処理層を施して封止樹脂とインナーリード対向面
を密着させる。
【００１７】（４）前記（１），（２）または（３）に
おいて、前記各電気接続用インナーリードの互いに略平
行になっている長手方向部分が、夫々前記半導体素子の
長手方向に沿って配置されることにより、該略平行長手
方向部分の側面同士が前記電気接続用インナーリード同
士の対向面となり、前記各電気接続用インナーリードの
外方に前記電気信号用インナーリード群を位置させてな
る。
おいて、前記各電気接続用インナーリードの互いに略平
行になっている長手方向部分が、夫々前記半導体素子の
長手方向に沿って配置されることにより、該略平行長手
方向部分の側面同士が前記電気接続用インナーリード同
士の対向面となり、前記各電気接続用インナーリードの
外方に前記電気信号用インナーリード群を位置させてな
る。
【００１８】（５）半導体素子と、該半導体素子の回路
形成面上に接着された絶縁フィルムと、該絶縁フィルム
上に主たる部分が位置する電気接続用インナーリードと
を備え、これらを樹脂にて封止してなる樹脂封止型半導
体装置において、前記電気接続用インナーリードの表面
に突起の形成，微細凹凸による粗化，接着剤付与
から選ばれる亀裂抑制手段を講じてなる。
形成面上に接着された絶縁フィルムと、該絶縁フィルム
上に主たる部分が位置する電気接続用インナーリードと
を備え、これらを樹脂にて封止してなる樹脂封止型半導
体装置において、前記電気接続用インナーリードの表面
に突起の形成，微細凹凸による粗化，接着剤付与
から選ばれる亀裂抑制手段を講じてなる。
【００１９】（６）前記（１）乃至（５）のいずれかに
おいて、前記半導体素子は、４メガ又は１６メガビット
のダイナミック・ランダム・アクセス・メモリである。
おいて、前記半導体素子は、４メガ又は１６メガビット
のダイナミック・ランダム・アクセス・メモリである。
【００２０】また、本発明におけるリードフレームは、
電気接続用リードのインナー側主要部が互いに略平行に
対向配置され、その外方に夫々複数の電気信号用リード
が配設されて成り、前記電気接続用リード相互の対向面
に接着剤を付与し、或いは微細凹凸加工を施し、若しく
は突起を形成し、又は部分的に薄肉にして成ることを特
徴とする。この場合、各インナーリード裏面に絶縁フィ
ルムを接着剤を介して積層して成る（つまり中間品とし
て用いる）ことが有効である。
電気接続用リードのインナー側主要部が互いに略平行に
対向配置され、その外方に夫々複数の電気信号用リード
が配設されて成り、前記電気接続用リード相互の対向面
に接着剤を付与し、或いは微細凹凸加工を施し、若しく
は突起を形成し、又は部分的に薄肉にして成ることを特
徴とする。この場合、各インナーリード裏面に絶縁フィ
ルムを接着剤を介して積層して成る（つまり中間品とし
て用いる）ことが有効である。
【００２１】尚、以上の説明において、絶縁物，絶縁部
材とあるのは、各実施例により、絶縁フィルムを意味す
る場合と、絶縁フィルムと封止樹脂とから成る介在物の
意味とがある。
材とあるのは、各実施例により、絶縁フィルムを意味す
る場合と、絶縁フィルムと封止樹脂とから成る介在物の
意味とがある。
【００２２】
【作用】上記のように工夫することにより、絶縁フィル
ムと封止樹脂との間で万一界面剥離が生じても、（１）
この界面剥離は封止樹脂に阻まれて共通信号用（電気接
続用）インナーリードと封止樹脂との界面には至らず、
（２）共通信号用（電気接続用）インナーリードと封止
樹脂との接着力（密着力）により界面剥離が阻止され、
（３）仮にインナーリード界面に剥離が至ってもインナ
ーリードの一部の突起が剥離の進行を止めるという作用
がある。
ムと封止樹脂との間で万一界面剥離が生じても、（１）
この界面剥離は封止樹脂に阻まれて共通信号用（電気接
続用）インナーリードと封止樹脂との界面には至らず、
（２）共通信号用（電気接続用）インナーリードと封止
樹脂との接着力（密着力）により界面剥離が阻止され、
（３）仮にインナーリード界面に剥離が至ってもインナ
ーリードの一部の突起が剥離の進行を止めるという作用
がある。
【００２３】
【実施例】以下、本発明の実施例を図１乃至図５によっ
て説明する。図１は、本発明の一実施例である樹脂封止
型半導体装置の部分断面斜視図、図２乃至図４は夫々図
１のイ−イ線で切った断面の例示図である。
て説明する。図１は、本発明の一実施例である樹脂封止
型半導体装置の部分断面斜視図、図２乃至図４は夫々図
１のイ−イ線で切った断面の例示図である。
【００２４】図において、共用インナーリード３及び信
号用インナーリード４はその一端側をアウターリード５
と一体に構成しており、アウターリード５は、樹脂封止
型半導体装置の２方向（長手面）に配設されている。
号用インナーリード４はその一端側をアウターリード５
と一体に構成しており、アウターリード５は、樹脂封止
型半導体装置の２方向（長手面）に配設されている。
【００２５】共用インナーリード３は、半導体素子１の
中央部分をその長辺と平行に引き伸ばされており、半導
体素子１の回路形成面１ａ上で半導体素子１と金属細線
（ワイヤ）７によって電気接続が行われている。回路形
成面１ａは大部分がポリイミドイソインドロキナゾリン
ジオン（ＰＩＱ）などのパッシベーション膜で覆われて
いるが、この電気接続部分の領域についてはパッシベー
ション膜がなく回路形成面が露出している。
中央部分をその長辺と平行に引き伸ばされており、半導
体素子１の回路形成面１ａ上で半導体素子１と金属細線
（ワイヤ）７によって電気接続が行われている。回路形
成面１ａは大部分がポリイミドイソインドロキナゾリン
ジオン（ＰＩＱ）などのパッシベーション膜で覆われて
いるが、この電気接続部分の領域についてはパッシベー
ション膜がなく回路形成面が露出している。
【００２６】また、信号用インナーリード４は、長手形
状の半導体素子１の夫々の長辺を横切って半導体素子１
の中央側に引き伸ばされて、半導体素子１の回路形成面
１ａ上で半導体素子１とその先端部とが金属細線７によ
って電気接続されている。◆こうして２本の共用インナ
ーリード３の主要部同士は互いに略平行に対向面として
向かい合うことになる。
状の半導体素子１の夫々の長辺を横切って半導体素子１
の中央側に引き伸ばされて、半導体素子１の回路形成面
１ａ上で半導体素子１とその先端部とが金属細線７によ
って電気接続されている。◆こうして２本の共用インナ
ーリード３の主要部同士は互いに略平行に対向面として
向かい合うことになる。
【００２７】共用インナーリード３の下面、及び信号用
インナーリード４の下面と半導体素子１の回路形成面１
ａの間には、共用インナーリード３及び信号用インナー
リード４と半導体素子１とを電気的に絶縁するためのシ
ート状の絶縁部材（絶縁フィルム）２が設けられてお
り、絶縁部材２は、半導体素子１と接着剤９によって接
着されている。本例においては絶縁部材２は２枚用いら
れ、絶縁部材２同士の対向側面に沿って夫々略平行に前
記２本の共用インナーリード３の長手方向部分が位置し
ている。
インナーリード４の下面と半導体素子１の回路形成面１
ａの間には、共用インナーリード３及び信号用インナー
リード４と半導体素子１とを電気的に絶縁するためのシ
ート状の絶縁部材（絶縁フィルム）２が設けられてお
り、絶縁部材２は、半導体素子１と接着剤９によって接
着されている。本例においては絶縁部材２は２枚用いら
れ、絶縁部材２同士の対向側面に沿って夫々略平行に前
記２本の共用インナーリード３の長手方向部分が位置し
ている。
【００２８】本実施例では、半導体素子１、絶縁部材
２、共用インナーリード３、信号用インナーリード４、
支持用インナーリード６及び金属細線７を樹脂８で封止
して半導体装置を形成する。
２、共用インナーリード３、信号用インナーリード４、
支持用インナーリード６及び金属細線７を樹脂８で封止
して半導体装置を形成する。
【００２９】図２の例では共用インナーリード３の長手
方向対向側面には何の処理もせず（例えば接着剤を及ば
せず）、絶縁部材２の側面について接着剤９を施してい
る。尚、側面の接着剤は、共用インナーリード３の側面
にあっても当然に差し支えない。この場合の例は図３に
示す。いずれの例にせよ側面の接着剤に代えて樹脂８と
の接着性の良いメッキ層でも良い。
方向対向側面には何の処理もせず（例えば接着剤を及ば
せず）、絶縁部材２の側面について接着剤９を施してい
る。尚、側面の接着剤は、共用インナーリード３の側面
にあっても当然に差し支えない。この場合の例は図３に
示す。いずれの例にせよ側面の接着剤に代えて樹脂８と
の接着性の良いメッキ層でも良い。
【００３０】更に絶縁部材２及び／または共用インナー
リード３の各側面については接着剤等に代えて粗化（微
細凹凸，梨地面）処理をしても良い（図４参照）。１０
は粗化部分である。これらの実施例によれば樹脂８と絶
縁部材２の側面及び／または樹脂８と共用インナーリー
ド３の側面の界面についての剥離は発生しにくく、万一
発生しても界面剥離は進行しにくい。また図５のように
突起１１を形成すれば、万一界面剥離がこの突起１１の
つけ根に至っても突起１１が剥離予定路の迂回路となり
界面剥離の進行は阻止される。◆以上の各実施例は適宜
組み合わせて実施しても差し支えないことは当然であ
る。 半導体素子１の回路形成面１ａと絶縁部材２との
接着、絶縁部材２と共用インナーリード３、絶縁部材２
と信号用インナーリード４及び絶縁部材２と支持用イン
ナーリード６との接着は、図２に示すように接着剤９に
よって接着する。尚、共用インナーリード３と絶縁部材
２の接着は、それらの全面で行っていも良いし、一部で
あっても良い。
リード３の各側面については接着剤等に代えて粗化（微
細凹凸，梨地面）処理をしても良い（図４参照）。１０
は粗化部分である。これらの実施例によれば樹脂８と絶
縁部材２の側面及び／または樹脂８と共用インナーリー
ド３の側面の界面についての剥離は発生しにくく、万一
発生しても界面剥離は進行しにくい。また図５のように
突起１１を形成すれば、万一界面剥離がこの突起１１の
つけ根に至っても突起１１が剥離予定路の迂回路となり
界面剥離の進行は阻止される。◆以上の各実施例は適宜
組み合わせて実施しても差し支えないことは当然であ
る。 半導体素子１の回路形成面１ａと絶縁部材２との
接着、絶縁部材２と共用インナーリード３、絶縁部材２
と信号用インナーリード４及び絶縁部材２と支持用イン
ナーリード６との接着は、図２に示すように接着剤９に
よって接着する。尚、共用インナーリード３と絶縁部材
２の接着は、それらの全面で行っていも良いし、一部で
あっても良い。
【００３１】次に、共用インナーリード３、信号用イン
ナーリード４及び支持用インナーリード６を絶縁部材２
を介在させ、接着剤９を用いて半導体素子１の回路形成
面１ａに接着する方法について説明する。半導体素子１
の回路形成面１ａの共用インナーリード３，信号用イン
ナーリード４及び支持用インナーリード６の夫々に対向
する位置の上にシート状の絶縁部材２を分割して接着剤
９により貼り付ける。次いで、共用インナーリード３、
信号用インナーリード４及び支持用インナーリード６を
接着剤９により絶縁部材２を介して半導体素子１の回路
形成面１ａに接着固定する。
ナーリード４及び支持用インナーリード６を絶縁部材２
を介在させ、接着剤９を用いて半導体素子１の回路形成
面１ａに接着する方法について説明する。半導体素子１
の回路形成面１ａの共用インナーリード３，信号用イン
ナーリード４及び支持用インナーリード６の夫々に対向
する位置の上にシート状の絶縁部材２を分割して接着剤
９により貼り付ける。次いで、共用インナーリード３、
信号用インナーリード４及び支持用インナーリード６を
接着剤９により絶縁部材２を介して半導体素子１の回路
形成面１ａに接着固定する。
【００３２】絶縁部材２には、エポキシ系樹脂、ビスマ
レイミドトリアジン樹脂、フェーノール樹脂、ポリイミ
ド樹脂などを主成分とし、これに無機質フィラー、各種
添加剤などを加えた材料を使用する。また、接着剤９と
しては、例えばエポキシ，ポリエーテルアミド，ポリイ
ミド前駆体，エポキシ変成ポリイミドなどの材料を使用
する。
レイミドトリアジン樹脂、フェーノール樹脂、ポリイミ
ド樹脂などを主成分とし、これに無機質フィラー、各種
添加剤などを加えた材料を使用する。また、接着剤９と
しては、例えばエポキシ，ポリエーテルアミド，ポリイ
ミド前駆体，エポキシ変成ポリイミドなどの材料を使用
する。
【００３３】共用インナーリード３，信号用インナーリ
ード４及び支持用インナーリード６は、樹脂８によって
封止されるまでは互いに接続されており、一連のリード
フレームを形成しているが、樹脂封止後に切断・分離さ
れかつ成型される。リードフレームは、例えばＦｅ−Ｎ
ｉ合金（Ｆｅ−４２Ｎｉなど)、Ｃｕなどで形成されて
いる。
ード４及び支持用インナーリード６は、樹脂８によって
封止されるまでは互いに接続されており、一連のリード
フレームを形成しているが、樹脂封止後に切断・分離さ
れかつ成型される。リードフレームは、例えばＦｅ−Ｎ
ｉ合金（Ｆｅ−４２Ｎｉなど)、Ｃｕなどで形成されて
いる。
【００３４】金属細線７にはアルミニウム（Ａｌ)，金
（Ａｕ）あるいは銅（Ｃｕ）などの細線を使用する。ま
た、封止樹脂８には、フェノール系硬化剤、シリコーン
ゴム及びフィラーが添加されたエポキシ系樹脂を使用す
る。
（Ａｕ）あるいは銅（Ｃｕ）などの細線を使用する。ま
た、封止樹脂８には、フェノール系硬化剤、シリコーン
ゴム及びフィラーが添加されたエポキシ系樹脂を使用す
る。
【００３５】アウターリード５が樹脂８の外部に引き出
されている方向は、図１に示したような２方向、すなわ
ち樹脂封止型半導体装置の長辺側に限定するものではな
く、１方向或いは３方向以上であっても良い。また、樹
脂８の側面からだけでなく、樹脂８の上面或いは下面か
らアウターリード５が引き出されていても良い。更に図
では、アウターリード５を下方に折り曲げ、その先端を
樹脂８の下面まで曲げたＪベンド型を例にとって示して
あるが、アウターリード５は任意の方向、形状に折り曲
げても良いし、また折り曲げなくとも良い。
されている方向は、図１に示したような２方向、すなわ
ち樹脂封止型半導体装置の長辺側に限定するものではな
く、１方向或いは３方向以上であっても良い。また、樹
脂８の側面からだけでなく、樹脂８の上面或いは下面か
らアウターリード５が引き出されていても良い。更に図
では、アウターリード５を下方に折り曲げ、その先端を
樹脂８の下面まで曲げたＪベンド型を例にとって示して
あるが、アウターリード５は任意の方向、形状に折り曲
げても良いし、また折り曲げなくとも良い。
【００３６】以上の実施例では、共用インナーリード３
と信号用インナーリード４を区別して示してあるが、共
用インナーリード３と信号用インナーリード４が区別さ
れないような半導体装置、或いは共用インナーリード３
が設けられていない半導体装置であっても、本発明の範
囲を逸脱しない限り適用することが可能である。
と信号用インナーリード４を区別して示してあるが、共
用インナーリード３と信号用インナーリード４が区別さ
れないような半導体装置、或いは共用インナーリード３
が設けられていない半導体装置であっても、本発明の範
囲を逸脱しない限り適用することが可能である。
【００３７】本実施例の特徴は、共用インナーリード３
の主要部対向側面に接着剤などの表面処理を施し、或い
はここを粗面化し、或いはここに凸部を形成することを
特徴とし、或いはまた、共用インナーリード３直下の絶
縁フィルム対向面間に接着剤などの表面処理を施すこと
を特徴とする。こうすることにより、半導体素子１と絶
縁部材２端部のつけ根で万一樹脂８との界面剥離が生じ
ても、界面剥離は凸部や粗化界面或いは接着剤にて進行
をはばまれて直進せず、剥離作用は拡散、減衰される。
の主要部対向側面に接着剤などの表面処理を施し、或い
はここを粗面化し、或いはここに凸部を形成することを
特徴とし、或いはまた、共用インナーリード３直下の絶
縁フィルム対向面間に接着剤などの表面処理を施すこと
を特徴とする。こうすることにより、半導体素子１と絶
縁部材２端部のつけ根で万一樹脂８との界面剥離が生じ
ても、界面剥離は凸部や粗化界面或いは接着剤にて進行
をはばまれて直進せず、剥離作用は拡散、減衰される。
【００３８】本発明が対象としている従来のタブレス型
の樹脂封止型半導体装置の部分断面斜視図を図６に、ま
た図６のロ−ロ線で切った断面図を図７に示す。支持用
インナーリード６によって支持（接着固定）された半導
体素子１の回路形成面１ａに、共用インナーリード（バ
スバーインナーリードとも呼ばれている）３及び信号用
インナーリード４が半導体素子１と電気的に絶縁する絶
縁部材２を介して接着剤９によって接着され、共用イン
ナーリード３及び信号用インナーリード４と半導体素子
とが夫々金属細線７で電気的に接続されている。そし
て、これらは樹脂８で封止されパッケージを形成してい
る。
の樹脂封止型半導体装置の部分断面斜視図を図６に、ま
た図６のロ−ロ線で切った断面図を図７に示す。支持用
インナーリード６によって支持（接着固定）された半導
体素子１の回路形成面１ａに、共用インナーリード（バ
スバーインナーリードとも呼ばれている）３及び信号用
インナーリード４が半導体素子１と電気的に絶縁する絶
縁部材２を介して接着剤９によって接着され、共用イン
ナーリード３及び信号用インナーリード４と半導体素子
とが夫々金属細線７で電気的に接続されている。そし
て、これらは樹脂８で封止されパッケージを形成してい
る。
【００３９】また、共用インナーリード３及び信号用イ
ンナーリード４の金属細線接合部には、インナーリード
と金属細線の接合を良好にするために金（Ａｕ）或いは
（Ａｇ）などの貴金属被膜が設けられている。ところ
が、貴金属被膜と封止樹脂の接着性が悪いため、貴金属
被膜が設けられているインナーリードと封止樹脂との界
面は容易に剥離が起こり易くなっている。そのため、信
号用インナーリード４は貴金属被膜１４を設ける領域を
信号用インナーリード４先端の金属細線接合部のみに限
っている。
ンナーリード４の金属細線接合部には、インナーリード
と金属細線の接合を良好にするために金（Ａｕ）或いは
（Ａｇ）などの貴金属被膜が設けられている。ところ
が、貴金属被膜と封止樹脂の接着性が悪いため、貴金属
被膜が設けられているインナーリードと封止樹脂との界
面は容易に剥離が起こり易くなっている。そのため、信
号用インナーリード４は貴金属被膜１４を設ける領域を
信号用インナーリード４先端の金属細線接合部のみに限
っている。
【００４０】しかしながら共用インナーリード３につい
ては、金属細線接合本数が多く、更に広い範囲にわたっ
ているため絶縁部材２上部に存在する共用インナーリー
ド３の全面に貴金属被膜１４が施されている。尚、図６
の斜線部は、貴金属被膜１４が設けられている領域を示
す。
ては、金属細線接合本数が多く、更に広い範囲にわたっ
ているため絶縁部材２上部に存在する共用インナーリー
ド３の全面に貴金属被膜１４が施されている。尚、図６
の斜線部は、貴金属被膜１４が設けられている領域を示
す。
【００４１】樹脂封止型半導体装置においては、これを
構成する半導体素子、インナーリード、絶縁部材及び封
止樹脂の線膨張係数が通常互いに異なっているため、装
置の温度変化によって装置内に熱応力が発生する。特に
共用インナーリード及び絶縁部材夫々の封止樹脂との界
面が剥離することによって共用インナーリードの上端部
に高い応力が発生し、この部分より樹脂クラックが発生
する。
構成する半導体素子、インナーリード、絶縁部材及び封
止樹脂の線膨張係数が通常互いに異なっているため、装
置の温度変化によって装置内に熱応力が発生する。特に
共用インナーリード及び絶縁部材夫々の封止樹脂との界
面が剥離することによって共用インナーリードの上端部
に高い応力が発生し、この部分より樹脂クラックが発生
する。
【００４２】樹脂クラックの発生メカニズムを模式的に
図８の断面図に示す。共用インナーリード(線膨張係数
５×１０~6/℃)と封止樹脂(熱線膨張係数約２０×１０~
6/℃）との線膨張係数差が大きいため、半導体装置樹脂
封止後の冷却や温度サイクル試験時の温度低下によっ
て、接着性の悪い共用インナーリード３と封止樹脂８の
界面が容易に剥離１２する。ちなみに半導体素子１の厚
さは例えば０.４ｍｍ程度であり、絶縁部材２の厚さは
０.１５〜０.２ｍｍ程度であり、各インナーリードの厚
さはおよそ０.２ｍｍ程度である。この剥離１２が発生
すると、樹脂は図８に矢印で示すように中心方向に収縮
する。この為、共用インナーリード側面３ｄとほぼ同じ
位置に存在する絶縁部材側面２ｄの樹脂との界面にも剥
離１２が発生する。剥離部分１２が長くなったことによ
って共用インナーリード上部での樹脂の変形量が増大す
るため、共用インナーリード３の上端部に大きな応力が
発生し、この部分に樹脂クラック１３が発生する。
図８の断面図に示す。共用インナーリード(線膨張係数
５×１０~6/℃)と封止樹脂(熱線膨張係数約２０×１０~
6/℃）との線膨張係数差が大きいため、半導体装置樹脂
封止後の冷却や温度サイクル試験時の温度低下によっ
て、接着性の悪い共用インナーリード３と封止樹脂８の
界面が容易に剥離１２する。ちなみに半導体素子１の厚
さは例えば０.４ｍｍ程度であり、絶縁部材２の厚さは
０.１５〜０.２ｍｍ程度であり、各インナーリードの厚
さはおよそ０.２ｍｍ程度である。この剥離１２が発生
すると、樹脂は図８に矢印で示すように中心方向に収縮
する。この為、共用インナーリード側面３ｄとほぼ同じ
位置に存在する絶縁部材側面２ｄの樹脂との界面にも剥
離１２が発生する。剥離部分１２が長くなったことによ
って共用インナーリード上部での樹脂の変形量が増大す
るため、共用インナーリード３の上端部に大きな応力が
発生し、この部分に樹脂クラック１３が発生する。
【００４３】共用インナーリード３の上端部より樹脂ク
ラック１３が発生すると、半導体装置の外観を損ねるだ
けでなく、共用インナーリード３又は信号用インナーリ
ード４と半導体素子１とを電気的に接続する金属細線７
をも断線させるという問題が起こる。◆本発明の上記実
施例はこのような界面剥離の発生及至は成長が確実に阻
止できることになる。
ラック１３が発生すると、半導体装置の外観を損ねるだ
けでなく、共用インナーリード３又は信号用インナーリ
ード４と半導体素子１とを電気的に接続する金属細線７
をも断線させるという問題が起こる。◆本発明の上記実
施例はこのような界面剥離の発生及至は成長が確実に阻
止できることになる。
【００４４】
【発明の効果】本発明によれば、半導体装置樹脂封止後
の冷却や温度サイクル試験時の温度低下によって、大き
な応力が発生することがないので、樹脂クラックの発生
を防止することができ、更に限られた外形寸法のもとで
可能な限り大型の半導体素子を搭載しうる樹脂封止型半
導体装置を得ることができる。
の冷却や温度サイクル試験時の温度低下によって、大き
な応力が発生することがないので、樹脂クラックの発生
を防止することができ、更に限られた外形寸法のもとで
可能な限り大型の半導体素子を搭載しうる樹脂封止型半
導体装置を得ることができる。
【図１】本発明の樹脂封止型半導体装置の実施例を示す
部分断面斜視図である。
部分断面斜視図である。
【図２】図１のイ−イ線断面の一例を示す断面図であ
る。
る。
【図３】図１のイ−イ線断面の他の例を示す断面図であ
る。
る。
【図４】図１のイ−イ線断面の更に他の例を示す断面図
である。
である。
【図５】図１のイ−イ線断面の更に他の例を示す断面図
である。
である。
【図６】従来のタブレス型半導体装置の例を示す部分断
面斜視図である。
面斜視図である。
【図７】図６のロ−ロ線断面図である。
【図８】樹脂クラックの発生メカニズムを説明するため
の部分断面図である。
の部分断面図である。
１…半導体素子、１ａ…半導体素子の回路形成面、２…
絶縁部材、３…共用インナーリード、４…信号用インナ
ーリード、７…金属細線、８…樹脂、９…接着剤、１０
…粗化部分、１１…突起。
絶縁部材、３…共用インナーリード、４…信号用インナ
ーリード、７…金属細線、８…樹脂、９…接着剤、１０
…粗化部分、１１…突起。
フロントページの続き (72)発明者 河野 竜治 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (72)発明者 米田 奈柄 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (72)発明者 安生 一郎 東京都小平市上水本町五丁目20番１号 株 式会社日立製作所半導体設計開発センタ内 (72)発明者 村上 元 東京都小平市上水本町五丁目20番１号 株 式会社日立製作所半導体設計開発センタ内
Claims (8)
- 【請求項１】回路の形成された半導体素子の該回路形成
面側の少なくとも２箇所に互いの側面同士が略平行にな
るように配置された絶縁フィルムが接着され、夫々の該
絶縁フィルム上に位置する電気接続用インナーリードの
一部が該絶縁フィルムの略平行な対向側面に沿って配置
されることにより、少なくとも１対の該インナーリード
長手方向側面同士が略平行に対向配置された部分を有
し、また該電気接続用インナーリードとは離れた位置に
複数の電気信号用インナーリードを配置し、更に前記各
信号用インナーリードと前記半導体素子とを金属細線に
て接続し、以上の要素を樹脂にて封止してなる樹脂封止
型半導体装置において、前記電気接続用インナーリード
長手方向側面同士が互いに略平行配置されている該電気
接続用インナーリード長手方向側面の互いに対向する面
が微細に凹凸を呈して封止樹脂と密着していることを特
徴とする樹脂封止型半導体装置。 - 【請求項２】回路の形成された半導体素子の該回路形成
面側の少なくとも２箇所に互いの側面同士が略平行にな
るように配置された絶縁フィルムが接着され、夫々の該
絶縁フィルム上に位置する電気接続用インナーリードの
一部が該絶縁フィルムの略平行な対向側面に沿って配置
されることにより、少なくとも１対の該インナーリード
長手方向側面同士が略平行に対向配置された部分を有
し、また該電気接続用インナーリードとは離れた位置に
複数の電気信号用インナーリードを配置し、更に前記各
信号用インナーリードと前記半導体素子とを金属細線に
て接続し、以上の要素を樹脂にて封止してなる樹脂封止
型半導体装置において、前記電気接続用インナーリード
長手方向側面同士が互いに略平行配置されている該電気
接続用インナーリード長手方向側面の互いに対向する面
に突起を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３】回路の形成された半導体素子の該回路形成
面側の少なくとも２箇所に互いの側面同士が略平行にな
るように配置された絶縁フィルムが接着され、夫々の該
絶縁フィルム上に位置する電気接続用インナーリードの
一部が該絶縁フィルムの略平行な対向側面に沿って配置
されることにより、少なくとも１対の該インナーリード
長手方向側面同士が略平行に対向配置された部分を有
し、また該電気接続用インナーリードとは離れた位置に
複数の電気信号用インナーリードを配置し、更に前記各
信号用インナーリードと前記半導体素子とを金属細線に
て接続し、以上の要素を樹脂にて封止してなる樹脂封止
型半導体装置において、前記電気接続用インナーリード
長手方向側面同士が互いに略平行配置されている該電気
接続用インナーリード長手方向側面の互いに対向する面
及び／または前記絶縁フィルム同士の前記対向側面に表
面処理層を施して封止樹脂とインナーリード対向面を密
着させることを特徴とする樹脂封止型半導体装置。 - 【請求項４】請求項１，２または３において、前記各電
気接続用インナーリードの互いに略平行になっている長
手方向部分が、夫々前記半導体素子の長手方向に沿って
配置されることにより、該略平行長手方向部分の側面同
士が前記電気接続用インナーリード同士の対向面とな
り、前記各電気接続用インナーリードの外方に前記電気
信号用インナーリード群を位置させてなることを特徴と
する樹脂封止型半導体装置。 - 【請求項５】半導体素子と、該半導体素子の回路形成面
上に接着された絶縁フィルムと、該絶縁フィルム上に主
たる部分が位置する電気接続用インナーリードとを備
え、これらを樹脂にて封止してなる樹脂封止型半導体装
置において、前記電気接続用インナーリードの表面に
突起の形成，微細凹凸による粗化，接着剤付与から
選ばれる亀裂抑制手段を講じたことを特徴とする樹脂封
止型半導体装置。 - 【請求項６】請求項１乃至５のいずれかにおいて、前記
半導体素子は、４メガ又は１６メガビットのダイナミッ
ク・ランダム・アクセス・メモリであることを特徴とす
る樹脂封止型半導体装置。 - 【請求項７】電気接続用リードのインナー側主要部が互
いに略平行に対向配置され、その外方に夫々複数の電気
信号用リードが配設されて成るリードフレームにおい
て、前記電気接続用リード相互の対向面に接着剤を付与
し、或いは微細凹凸加工を施し、若しくは突起を形成
し、又は部分的に薄肉にして成ることを特徴とするリー
ドフレーム。 - 【請求項８】請求項７において、各インナーリード裏面
に絶縁フィルムを接着剤を介して積層して成ることを特
徴とするリードフレーム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19728195A JPH08172155A (ja) | 1995-08-02 | 1995-08-02 | 樹脂封止型半導体装置及びリードフレーム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19728195A JPH08172155A (ja) | 1995-08-02 | 1995-08-02 | 樹脂封止型半導体装置及びリードフレーム |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4541290A Division JP2528991B2 (ja) | 1990-02-28 | 1990-02-28 | 樹脂封止型半導体装置及びリ―ドフレ―ム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08172155A true JPH08172155A (ja) | 1996-07-02 |
Family
ID=16371859
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19728195A Pending JPH08172155A (ja) | 1995-08-02 | 1995-08-02 | 樹脂封止型半導体装置及びリードフレーム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08172155A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023148836A1 (ja) * | 2022-02-02 | 2023-08-10 | 日立Astemo株式会社 | 半導体装置 |
-
1995
- 1995-08-02 JP JP19728195A patent/JPH08172155A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023148836A1 (ja) * | 2022-02-02 | 2023-08-10 | 日立Astemo株式会社 | 半導体装置 |
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