JPH0888312A - 樹脂封止型半導体装置 - Google Patents

樹脂封止型半導体装置

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JPH0888312A
JPH0888312A JP6244920A JP24492094A JPH0888312A JP H0888312 A JPH0888312 A JP H0888312A JP 6244920 A JP6244920 A JP 6244920A JP 24492094 A JP24492094 A JP 24492094A JP H0888312 A JPH0888312 A JP H0888312A
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JP
Japan
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resin
island
suspender
distance
chip
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Application number
JP6244920A
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English (en)
Inventor
Yoichi Tsunoda
洋一 角田
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/02Containers; Seals
    • H01L23/04Containers; Seals characterised by the shape of the container or parts, e.g. caps, walls
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01Means 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
    • H01L24/50Tape automated bonding [TAB] connectors, i.e. film carriers; Manufacturing methods related thereto
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means 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
    • H01L2224/50Tape automated bonding [TAB] connectors, i.e. film carriers; Manufacturing methods related thereto

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  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
  • Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)
  • Wire Bonding (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 TAB方式樹脂封止型半導体装置の樹脂封止
工程において、アイランドやTABテープのサスペンダ
が移動することのないようにする。 【構成】 ICチップ5はアイランド2上に搭載され、
ICチップ5とLFリード1間は、サスペンダ3に支持
されたTABリード4により接続され、全体は封止樹脂
7により封止されている。ここで、アイランド上面から
サスペンダ下面までの距離HM と、サスペンダ上面から
樹脂パッケージの上面までの距離HU と、アイランド下
面から樹脂パッケージの下面までの距離HL とはほぼ等
しくなされている。即ち、HM ≒HU ≒HL 。 【効果】 注入樹脂の流通経路が同等の抵抗をもつよう
になるので、樹脂は均等に流れ、サスペンダ等が移動す
ることはなくなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、樹脂封止型半導体装置
に関し、特にTABテープを用いて、ICチップとリー
ドフレームのインナーリード間を接続し、モールド樹脂
にて封止してなる半導体装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従前の樹脂封止型半導体装置は、リード
フレームのアイランドにICチップをダイボンドし、I
Cチップのボンディングパッドとリードフレームのイン
ナーリード間をボンディングワイヤにより接続した後、
モールド樹脂にて封止することにより製造されるもので
あった。
【0003】しかし、この方式では、ICチップが高機
能化、大規模化してパッド数が増加し、パッドピッチが
狭くなった場合には、 パッド間間隔が狭くなることにより、ワイヤボンダ
ーのキャピラリ(あるいはウエッジ)と繋線済みのワイ
ヤとの接触が発生し、信頼性の高いボンディングが困難
になる、 ボンディング時間がパッド数の増加に比例して長期
化する、 等の問題が起こる。そこで、TAB(Tape Automated B
onding)方式を利用してICチップ−リードフレーム間
を接続するパッケージ方式が開発され、実用化されてき
ている。
【0004】図3(a)、(b)は、この種従来のTA
B方式樹脂封止型半導体装置の透視平面図と、透視断面
図である。図3に示されるように、ICチップ5は、マ
ウント材6によりリードフレームのアイランド2上にダ
イボンディングされており、ICチップ5の電極端子
と、パッケージ外周部に配置されたLFリード1間はテ
ープキャリアのサスペンダ3により支持されたTABリ
ード4により接続されている。すなわち、TABリード
4のインナーリード部4aはICチップ5の電極端子と
接続され、そのアウターリード部4bは、LFリード1
のインナーリード部1aに接続されている。これら全体
は、LFリード1のアウターリード部1bを除いて封止
樹脂7により封止されている。
【0005】このパッケージング方式によれば、ICチ
ップ5に対するインナーリードボンディングが、ボンデ
ィングツールによる一括ボンディングによって可能であ
り、ボンダーのキャピラリやウエッジとワイヤとの干渉
を排除することができるため、多ピン、狭ピッチ化に対
応が可能である。また、電極パッド数が増加してもボン
ディング工数が増加することがないため、パッド数が増
加するほどワイヤボンディング方式に対する効率化のメ
リットが増加する。
【0006】而して、従来のTAB方式樹脂封止型半導
体装置においては、アイランド2やサスペンダ3等のパ
ッケージ内における位置関係については格別の配慮はな
されてこなかった。そのため、パッケージ下面からアイ
ランド下面までの距離HL 、アイランド上面からサスペ
ンダ下面までの距離HM 、サスペンダ上面からパッケー
ジ上面までの距離HU の関係は、例えば、図示されるよ
うに、 HM >HU >HL となっていた。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】従来のTAB方式樹脂
封止型半導体装置においては、アイランド2やサスペン
ダ3等のパッケージ内における位置関係については格別
の配慮はなされてこなかったため、パッケージ内でのバ
ランスが悪く、トランスファモールド工程において、樹
脂の流動が均等に行われず、アイランドやサスペンダの
シフトを招いていた。以下、そのメカニズムについて説
明する。
【0008】トランスファモールド工程において、キャ
ビティ内に注入(ここでは、図3(b)の右側より樹脂
が注入されるものとする)された樹脂は、金型−アイ
ランド間、アイランド−サスペンダ間、サスペンダ
−金型間、の3つの流路を経て右端に達しキャビティ内
を満たす。この流動の過程において、例えば図3に示さ
れるように、アイランドとサスペンダが、 HM >HU >HL の関係をもって配置されているとき、上記流路の内、
が最も抵抗が低いため、ここでの樹脂流動が最も速くな
り、また、最も狭いの流路の樹脂流は最も遅くなる。
【0009】アイランドあるいはサスペンダの上下にお
いて樹脂の流速に差があるとき、アイランドやサスペン
ダには上下よりアンバランスな圧力が作用するようにな
る。そのため、樹脂注入の過程においてアイランドやサ
スペンダがシフトする。これらがキャビティ内でシフト
するとき、以下のような不具合が発生する。
【0010】(a)TABリード4間あるいはTABリ
ードとチップ間にショートが発生する。 (b)アイランド2、サスペンダ3やTABリード4が
封止樹脂表面に露出する。また露出しないまでもその部
分の樹脂被覆が薄くなる。 (c)封止後の樹脂収縮が不均一となり、ICチップに
曲げ応力が作用するようになる。 (d)パッケージに反りが発生しやすくなり、アウター
リードのコプラナリティ確保が困難になる。
【0011】また、上述したアイランドのシフトはアイ
ランドが大きくなるほど起こりやすくなるため、アイラ
ンドサイズの大型化によって半導体装置の熱抵抗の低減
化を図ることができなかった。本発明は、以上の状況に
鑑みてなされたものであって、その目的とするところ
は、樹脂封止工程において、樹脂流動にアンバランスが
生じないようにして、アイランド、サスペンダ等の構成
要素のパッケージ内でのシフトが起こらないようにする
ことである。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明によれば、リードフレームのアイランドにI
Cチップが搭載され、サスペンダに支持されたTABリ
ードのインナーリード部が前記ICチップの電極に接続
され、そのアウターリード部がリードフレームのインナ
ーリード部に接続され、全体がモールド樹脂によって封
止されている樹脂封止型半導体装置において、アイラン
ド上面からサスペンダ下面までの距離HMがサスペンダ
上面からモールド樹脂の上面までの距離HU とほぼ等し
いことを特徴とする樹脂封止型半導体装置、が提供され
る。
【0013】また、好ましくは、アイランド上面からサ
スペンダ下面までの距離HM がアイランド下面からモー
ルド樹脂の下面までの距離HL とほぼ等しくなされる。
さらに、前記サスペンダの幅WS および奥行LS が、そ
れぞれ前記アイランドの幅WI および奥行LI にほぼ等
しくすることができる。
【0014】
【作用】本発明によれば、(1)アイランド上面からサ
スペンダ下面までの距離HM がサスペンダ上面からモー
ルド樹脂の上面までの距離HU とほぼ等しくなされ、さ
らに、(2)HM がアイランド下面からモールド樹脂の
下面までの距離HL とほぼ等しくなされる。その結果、
トランスファモールド時に形成される3つの樹脂流路、
金型−アイランド間、アイランド−サスペンダ間、
サスペンダ−金型間、の断面積がほぼ等しくなり、そ
の抵抗がほぼ等しくなるため、ゲートよりキャビティ内
へ注入された樹脂は、それぞれの流路をほぼ等しい速さ
で進行する。したがって、サスペンダあるいはアイラン
ドでの上下の圧力差は生じなくなりサスペンダやアイラ
ンドのシフトは抑制される。また、サスペンダの幅WS
および奥行LS を、それぞれアイランドの幅WI および
奥行LI にほぼ等しくすることにより、アイランドを大
面積化することができるようになり、パッケージの熱抵
抗を低減化することができる。
【0015】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図1(a)、(b)は、本発明の第1の実
施例の半導体装置の透視平面図と透視断面図である。図
1において、1は、リードフレームから切断・分離され
たLFリードであり、パッケージ内先端部がインナーリ
ード部1a、パッケージ外部がアウターリード部1bに
なされている。2は、吊りピン2aによりリードフレー
ムのフレーム部に支持されていたアイランド、3は、テ
ープキャリアから切り離された、環状でポリイミド製の
サスペンダである。4は、サスペンダ3により支持され
たTABリードであり、サスペンダの内側部がインナー
リード部4aに、またサスペンダの外側部がアウターリ
ード部4bになされている。5は、ICチップであり、
Agペースト等のマウント材6を介してアイランド2上
にマウントされている。7は、トランスファモールド法
により形成された、全体を封止する封止樹脂である。
【0016】本実施例において、図1(b)に示すよう
に、パッケージ下面からアイランド下面までの距離をH
L 、アイランド上面からサスペンダ下面までの距離をH
M 、サスペンダ上面からパッケージ上面までの距離をH
U とするとき、 HU ≒HM ≒HL ・・・(1) の関係が成り立つようになされている。
【0017】上記(1)式を満たすようにするには、T
ABリード4のインナーリード部4aおよびアウターリ
ード部4bの長さを調整するとともにTABリードのイ
ンナーボンディング時とアウターボンディング時にサス
ペンダの高さを調整し、さらにアイランド2のディンプ
ル量Dを適切に設定することにより可能である。トラン
スファモールド工程において、ICチップ5の搭載され
たリードフレームは上下金型間に配置される。このと
き、上下金型によって形成されるキャビティのほぼ中央
にICチップ5が配置されるようにする。そして、上下
ゲート方式にてキャビティ内に樹脂を注入する。上下ゲ
ート方式とは、リードフレームの上部分と下部分の双方
から樹脂を注入する方式である。
【0018】HM ≒HU になされたことにより、樹脂封
止工程時に、両樹脂流路における流動抵抗が均衡するこ
とから、サスペンダ上下での樹脂の流れが均等になり、
サスペンダのシフトが抑制される。また、HM ≒HL
なされたことにより、同様の理由によりアイランドのシ
フトも抑制される。そのため、TABリード間やTAB
リードとチップ間のショートが防止される。さらに、樹
脂が均等に充填されたことにより、封止後の樹脂収縮が
均等化されICチップへの曲げ応力が残ることもなくな
る。また、パッケージの反りも低減されるため、アウタ
ーリードのコプラナリティが改善され、特に薄型のQF
P等での表面実装時の不良発生を防止することができ
る。
【0019】図2(a)、(b)は、本発明の第2の実
施例の半導体装置の透視平面図と透視断面図である。図
2において、図1に示した第1の実施例の部分と対応す
る部分には同一の参照番号が付せられているので重複す
る説明は省略する。本実施例においても、パッケージ下
面からアイランド下面までの距離HL と、アイランド上
面からサスペンダ下面までの距離HM と、サスペンダ上
面からパッケージ上面までの距離HUとは、第1の実施
例の場合と同様にほぼ等しくなされている。
【0020】それに加え、本実施例においては、アイラ
ンド2の幅をWI 、その奥行をLIとし、サスペンダ4
の幅をWS 、その奥行をLS として、 WI ≒WS および LI ≒LS が成り立つようになされている。その結果、樹脂封止工
程における樹脂の流れは、第1の実施例の場合よりも一
層均等化され、第1の実施例の効果はより強化される。
【0021】さらに、WI ≒WS 、LI ≒LS としたこ
とにより、アイランドの大面積化が可能となり、樹脂封
止型半導体装置の放熱性を向上させることができる。す
なわち、従来例で49℃/Wであった熱抵抗を、本実施
例により29℃/Wにまで低減化することができる。
【0022】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
樹脂封止時に樹脂がキャビティ内のサスペンダおよびア
イランドによって仕切られた、サスペンダ上、サスペン
ダ−アイランド間およびアイランド下の3つの空間をバ
ランスよく均等に充填されるため、サスペンダおよびア
イランド等のシフトを防止することができる。したがっ
て、本発明によれば、TABリード間や、TABリード
とチップとのショートを防止することができ、また封止
後にICチップに曲げ応力が加わったり、パッケージに
反りが発生したりすることがすることがなくなる。その
ため、後工程でのアウターリード成形時のコプラナリテ
ィも大きく改善できる。また、サスペンダ等の部品がパ
ッケージ表面に露出したりその部分の樹脂被覆が薄くな
ったりすることがなくなり、製造歩留りを向上させ、製
品の信頼性を向上させることができる。さらに、アイラ
ンドを大面積化することもできるようになり、樹脂封止
型半導体装置の熱抵抗を低減化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例の透視平面図と透視断面
図。
【図2】本発明の第2の実施例の透視平面図と透視断面
図。
【図3】従来例の透視平面図と透視断面図。
【符号の説明】
1 LFリード 1a インナーリード部 1b アウターリード部 2 アイランド 2a 吊りピン 3 サスペンダ 4 TABリード 4a インナーリード部 4b アウターリード部 5 ICチップ 6 マウント材 7 封止樹脂

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 リードフレームのアイランドにICチッ
    プが搭載され、サスペンダに支持されたTABリードの
    インナーリード部が前記ICチップの電極に接続され、
    そのアウターリード部がリードフレームのインナーリー
    ド部に接続され、全体がモールド樹脂によって封止され
    ている樹脂封止型半導体装置において、アイランド上面
    からサスペンダ下面までの距離HM がサスペンダ上面か
    ら樹脂パッケージの上面までの距離HU とほぼ等しいこ
    とを特徴とする樹脂封止型半導体装置。
  2. 【請求項2】 アイランド上面からサスペンダ下面まで
    の距離HM がアイランド下面から樹脂パッケージの下面
    までの距離HL とほぼ等しいことを特徴とする請求項1
    記載の樹脂封止型半導体装置。
  3. 【請求項3】 前記サスペンダの幅WS および奥行LS
    が、それぞれ前記アイランドの幅WI および奥行LI
    ほぼ等しいことを特徴とする請求項1または2記載の樹
    脂封止型半導体装置。
JP6244920A 1994-09-14 1994-09-14 樹脂封止型半導体装置 Pending JPH0888312A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6244920A JPH0888312A (ja) 1994-09-14 1994-09-14 樹脂封止型半導体装置
KR1019950029997A KR0172020B1 (ko) 1994-09-14 1995-09-14 Tab 시스템의 플라스틱 봉지 반도체 장치

Applications Claiming Priority (1)

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JP6244920A JPH0888312A (ja) 1994-09-14 1994-09-14 樹脂封止型半導体装置

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JPH0888312A true JPH0888312A (ja) 1996-04-02

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ID=17125946

Family Applications (1)

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JP6244920A Pending JPH0888312A (ja) 1994-09-14 1994-09-14 樹脂封止型半導体装置

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JP (1) JPH0888312A (ja)
KR (1) KR0172020B1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8170336B2 (en) 2007-07-31 2012-05-01 Sharp Kabushiki Kaisha Image processing apparatus, image forming apparatus, image processing method and computer-readable recording medium
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Publication number Publication date
KR960012436A (ko) 1996-04-20
KR0172020B1 (ko) 1999-02-01

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