JPH09134996A - 樹脂封止型半導体装置及びその製造方法 - Google Patents

樹脂封止型半導体装置及びその製造方法

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JPH09134996A
JPH09134996A JP28856995A JP28856995A JPH09134996A JP H09134996 A JPH09134996 A JP H09134996A JP 28856995 A JP28856995 A JP 28856995A JP 28856995 A JP28856995 A JP 28856995A JP H09134996 A JPH09134996 A JP H09134996A
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lead
resin
leads
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JP28856995A
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Keiji Okuma
啓二 奥間
Hisashi Funakoshi
久士 船越
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Matsushita Electronics Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 半導体素子を支持リードで側方から支持する
際の圧縮応力で半導体素子にクラックや欠けが発生し、
半導体素子の特性に変動をきたして樹脂封止型半導体装
置の信頼性が低下する。 【解決手段】 半導体素子１上の電極２にボンディング
ワイヤ４で接続されるリード３以外に支持リード５をリ
ードフレーム８に設ける。製造時、支持リード５で半導
体素子１を側方から支持する。この際、支持リード５に
樹脂絶縁材６を設け、半導体素子１側面と支持リード５
との間に樹脂絶縁材６を介在させる。半導体素子１、イ
ンナーリード３ａ及び支持リード５を樹脂パッケージ７
で樹脂封止する。これにより、支持リード５による挟持
力を樹脂絶縁材６で吸収して圧縮応力を低減し、半導体
素子１に損傷や特性変動がなく信頼性の高い樹脂封止型
半導体装置となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、樹脂封止型半導体
装置及びその製造方法の改良に関し、特に半導体素子の
リードへの支持対策に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、電子機器の小型化及び高機能化に
伴い、より小型・薄型・軽量で高密度実装に適した半導
体装置が求められている。このような要求から、現在、
半導体装置は、樹脂封止型半導体装置のようにプラスチ
ックモールドタイプが主流になっている。汎用メモリー
素子については、パッケージの外形がＪＥＤＥＫやＥＩ
ＡＪ等の工業規格により規格化されているため、集積度
の上昇に伴って面積の増大する半導体素子を信頼性を維
持した状態で小型のパッケージに収納することが重要な
課題となっている。
【０００３】大面積の半導体素子を小型のパッケージに
収納する方法として、ＬＯＣパッケージが提案され、現
在実用化されている。図１１に従来のＬＯＣパッケージ
の樹脂封止型半導体装置を示す。この樹脂封止型半導体
装置では、半導体素子１１が４２アロイや銅等からなる
複数のリード１２のインナーリード１２ａに接着テープ
（ポリイミドテープからなる支持体の両面にポリエーテ
ルアミド樹脂等の熱可塑性接着剤が塗布されたもの）１
３によって接着され、上記インナーリード１２ａに上方
から吊下げ支持された状態になっている。また、上記イ
ンナーリード１２ａは上記半導体素子１１上面の複数の
アルミ製電極１４と金製ボンディングワイヤ１５によっ
て電気的に接続されている。そして、この状態で上記半
導体素子１１及び各リード１２のインナーリード１２ａ
を樹脂パッケージ１６で樹脂封止し、上記各リード１２
のアウターリード１２ｂが樹脂パッケージ１６の外部に
導出されている。
【０００４】このように、ＬＯＣパッケージの樹脂封止
型半導体装置では、半導体素子１１上面で各リード１２
のインナーリード１２ａを引き回しワイヤボンディング
することにより、半導体素子１１周辺のスペースを削減
して大面積の半導体素子１１を小型の樹脂パッケージ１
６に収納することができる。
【０００５】しかし、この従来のＬＯＣパッケージの樹
脂封止型半導体装置では、ポリイミドテープからなる接
着テープ１３で半導体素子１１上面の各電極１４と各リ
ード１２のインナーリード１２ａとを接着しているた
め、以下のような問題点がある。
【０００６】 ポリイミドテープは吸湿性が高いた
め、半田リフロー時にポリイミドテープ中に吸湿した水
分が気化しクラックボイドが発生しやすい。
【０００７】 吸湿性の高いポリイミドテープがイン
ナーリードに繋がれているため、吸湿時にリード間リー
クが発生しやすい。
【０００８】 ポリイミドテープを支持体とする接着
剤テープは高価であるため、これをインナーリード１２
ａに付けるとリードフレームの製造コストが高くなる。
【０００９】 製造時、半導体素子１１をリードフレ
ームにマウントする際、接着テープ１３を構成するポリ
イミドテープ両面の熱可塑性接着剤を溶融して接着する
ため、半導体素子１１とリートフレームを３００〜４０
０℃の高温に加熱するツールが必要になり、マウント荷
重及び熱で半導体素子１１にダメージがある。
【００１０】そこで、上述の如く半導体素子１１をイン
ナーリード１２ａで上方から吊下げ支持するのではな
く、図１０に示すように、リードフレームに本来のリー
ド機能を有するリード１２以外にダミーのリード（以
下、支持リードという）１７を複数設け、この各支持リ
ード１７を半導体素子１１側面の外方に配置してこの各
支持リード１７に上記半導体素子１１の側面を固定する
ことにより、半導体素子１１を各支持リード１７で側方
から挟み込むようにして支持することが考えられる。そ
して、この支持構造では、ポリイミドテープを支持体と
する接着テープ１３を用いないため、上記の〜の問
題は生じない。なお、図１０の樹脂封止型半導体装置で
は、支持リード１７を設けた以外は図１１の樹脂封止型
半導体装置と同様に構成であるので、同一の構成箇所に
は同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記の支持
リード１７による支持構造では、上記の〜の問題点
を解決することができるものの、半導体素子１１の側面
を支持リード１７で側方からダイレクトに挟み込んでい
るため、挟み込みによる圧縮応力が上記半導体素子１１
にそのまま作用し、半導体素子１１にクラックが入っり
欠けが生ずるおそれがある。また、このことにより半導
体素子１１の特性に変動をきたすおそれもある。さらに
は、支持リード１７をリードフレームから切断する際の
応力やパッケージ実装時の熱応力等もそのまま半導体素
子に作用するため、半導体素子１１が位置ずれしたりボ
ンディングワイヤ１５の接続不良が生じたりするおそれ
があり、半導体装置の信頼性が低下することになる。
【００１２】本発明はかかる点に鑑みてなされたもので
あり、その目的とするところは、製造時において半導体
素子に作用する各種の応力を低減してその損傷や位置ず
れ等による不具合を解消し、半導体装置の信頼性を高め
ようとすることにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、上述の如くリードフレームに本来のリー
ド機能を有するリード以外に支持リードを設け、この支
持リードで半導体素子を側方から支持する際、この両者
の間に樹脂を介在させたことを特徴とする。
【００１４】具体的には、複数の電極が上面に形成され
た半導体素子と、インナーリードとアウターリードとを
有し、上記インナーリードが上記各電極と電気的に接続
された複数のリードと、製造時、上記半導体素子を側方
から支持する複数の支持リードと、上記半導体素子、各
リードのインナーリード及び各支持リードを樹脂封止す
る樹脂パッケージとを備えた樹脂封止型半導体装置及び
その製造方法を対象とし、次のような解決手段を講じ
た。
【００１５】すなわち、本発明の第１の解決手段は、樹
脂封止型半導体装置に関するものであり、上記半導体素
子の側面と各支持リードとの間に樹脂絶縁材を介在させ
たことを特徴とする。
【００１６】本発明の第２〜５の解決手段は、樹脂封止
型半導体装置の製造方法に関するものであり、第２の解
決手段は、まず、インナーリードとアウターリードとを
有し、上記インナーリードが半導体素子上の複数の電極
と電気的に接続される複数のリードと、熱膨張率の大き
な樹脂絶縁材が設けられ、製造時、上記半導体素子を上
記樹脂絶縁材を介して側方から支持する複数の支持リー
ドとを備えたリードフレームを用意する。そして、上記
各支持リードを下方に折り曲げその下端が上記半導体素
子上方でその側面よりも内寄りに位置するよう上記リー
ドフレームを半導体素子上方に対応させて配置する。次
いで、上記リードフレームを昇温し、上記各支持リード
を樹脂絶縁材の熱膨張により半導体素子側面よりも外方
に位置するよう変形させる。その後、上記各支持リード
下端を半導体素子側面に対応させた状態で上記リードフ
レームを降温し、各支持リードを樹脂絶縁材の収縮によ
り半導体素子側に変形させて半導体素子を各支持リード
で側方から挟持する。しかる後、上記各リードのインナ
ーリードと半導体素子上の各電極とを電気的に接続した
後、モールド成形し、上記半導体素子、各リードのイン
ナーリード及び各支持リードが樹脂パッケージで樹脂封
止された樹脂封止型半導体装置を得ることを特徴とす
る。
【００１７】第３の解決手段は、まず、インナーリード
とアウターリードとを有し、上記インナーリードが半導
体素子上の複数の電極と電気的に接続される複数のリー
ドと、熱流動性を有する樹脂絶縁材が設けられ、製造
時、上記半導体素子を上記樹脂絶縁材を介して側方から
支持する複数の支持リードとを備えたリードフレームを
用意する。そして、上記各支持リードを下方に折り曲げ
その下端が上記半導体素子側面よりも外方に位置するよ
う上記リードフレームを半導体素子上方に対応させて配
置する。次いで、上記各支持リード下端を半導体素子側
面に対応させた状態で上記リードフレームを昇温し、上
記樹脂絶縁材を半導体素子側面と各支持リード下端との
間に流動させ両者を接着して半導体素子を各支持リード
で側方から挟持する。その後、上記各第１リードのイン
ナーリードと半導体素子上の各電極とを電気的に接続し
た後、モールド成形し、上記半導体素子、各リードのイ
ンナーリード及び各支持リードが樹脂パッケージで樹脂
封止された樹脂封止型半導体装置を得ることを特徴とす
る。
【００１８】第４の解決手段は、まず、インナーリード
とアウターリードとを有し、上記インナーリードが半導
体素子上の複数の電極と電気的に接続される複数のリー
ドと、熱収縮性を有する樹脂絶縁材が設けられ、製造
時、上記半導体素子を上記樹脂絶縁材を介して側方から
支持する複数の支持リードとを備えたリードフレームを
用意する。そして、上記各支持リードを下方に折り曲げ
その下端が上記半導体素子側面よりも外方に位置するよ
う上記リードフレームを半導体素子上方に対応させて配
置する。次いで、上記各支持リード下端を半導体素子側
面に対応させた状態で上記リードフレームを昇温し、上
記樹脂絶縁材を収縮させてその変形能により半導体素子
側面と各支持リード下端との間の隙間を埋め両者を接着
して半導体素子を各支持リードで側方から挟持する。そ
の後、上記各リードのインナーリードと半導体素子上の
各電極とを電気的に接続した後、モールド成形し、上記
半導体素子、各リードのインナーリード及び各支持リー
ドが樹脂パッケージで樹脂封止された樹脂封止型半導体
装置を得ることを特徴とする。
【００１９】第５の解決手段は、まず、インナーリード
とアウターリードとを有し、上記インナーリードが半導
体素子上の複数の電極と電気的に接続される複数のリー
ドと、製造時、上記半導体素子を側方から支持する複数
の支持リードとを備えたリードフレームを用意する。そ
して、上記各支持リードを下方に折り曲げその下端が上
記半導体素子側面よりも外方に位置するよう上記リード
フレームを半導体素子上方に対応させて配置する。次い
で、上記各支持リード下端を半導体素子側面に対応させ
た状態で上記リードフレームを昇温し、熱硬化性を有す
る液体タイプの樹脂からなる樹脂絶縁材を上記半導体素
子側面と各支持リード下端との間に注入して硬化させ両
者を接着して半導体素子を各支持リードで側方から挟持
する。その後、上記各リードのインナーリードと半導体
素子上の各電極とを電気的に接続した後、モールド成形
し、上記半導体素子、各リードのインナーリード及び各
支持リードが樹脂パッケージで樹脂封止された樹脂封止
型半導体装置を得ることを特徴とする。
【００２０】上記の構成により、本発明の第１〜５の解
決手段では、半導体素子の側面を支持リードで挟持する
と、その挟持力は樹脂絶縁材を経て上記半導体素子に伝
わる過程で樹脂絶縁材に吸収されて低減し、これに比例
にして半導体素子に加わる圧縮応力も低減する。したが
って、半導体素子にクラックが入ったり欠けが生ずる損
傷頻度が低くなり、また、半導体素子の特性に変動をき
たす頻度も低くなる。さらに、パッケージ実装後に支持
リードをリードフレームから切断する際の応力やパッケ
ージ実装時の熱応力も樹脂絶縁材で同様に低減し、半導
体素子の位置ずれやボンディングワイヤの接続不良の頻
度も低くなり、樹脂封止型半導体装置の信頼性が高ま
る。
【００２１】特に、第３の解決手段では、樹脂絶縁材の
熱流動性という特性により、第２の解決手段のようには
熱膨張率を高くしなくて済み、樹脂絶縁材を樹脂パッケ
ージの材料物性値に近づけることができて半導体素子が
強固に固定される。
【００２２】第４の解決手段では、各支持リードの下端
外周を取り巻く樹脂絶縁材により、挟持力が分散されて
半導体素子にかかる応力が一層低減する。また、樹脂絶
縁材を構成する熱収縮を有する樹脂は、自動車や電器製
品の配線材料皮膜として一般に実用化されており、樹脂
封止型半導体装置がより低コストに製造される。
【００２３】第５の解決手段では、樹脂絶縁材が液体タ
イプであることから、樹脂絶縁材を製造に先立って支持
リードに設けておかずに済み、支持リードの加工が簡単
になる。また、この樹脂絶縁材は常温で液体であるか
ら、半導体素子と各支持リードとの間が樹脂を注入する
だけで即座に埋められ、個体タイプの樹脂絶縁材を用い
る場合に比べて短時間に樹脂封止型半導体装置が製造さ
れる。
【００２４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に基
づいて説明する。
【００２５】（第１実施例）図１及び図２は本発明の第
１実施例に係るＬＯＣパッケージの樹脂封止型半導体装
置を示す。図１及び図２において、１は矩形の半導体素
子であって、この半導体素子１上面の中程には、銀メッ
キが施された１６個のアルミ製電極２が８個ずつ２列に
素子短辺に平行に列設されている。上記半導体素子１の
２つの素子長辺側には４２アロイや銅等からなる１６個
のリード３が８個ずつ配置されている。
【００２６】そして、上記各リード３は、一端側である
銀メッキが施されたインナーリード３ａを上記半導体素
子１上面に水平に延出し、その銀メッキが施された延出
端部が上記各電極２と金製ボンディングワイヤ４によっ
て電気的に接続されている一方、他端側であるアウター
リード３ｂを上記半導体素子１の素子長辺側で垂下させ
下端を半導体素子１下面側に向けてＪ字状に折り曲げて
いる。
【００２７】上記半導体素子１の素子短辺側には４個の
支持リード５が２個ずつ下方内向きに湾曲して配置さ
れ、この各支持リード５の下端は上記半導体素子１側面
に対応している。本発明の特徴として、上記各支持リー
ド５の半導体素子１側の側面には樹脂絶縁材６が設けら
れ、この樹脂絶縁材６の略下半部分が半導体素子１の側
面と各支持リード５との間に介在され、製造時、各支持
リード５で上記半導体素子１を側方から支持するように
なっている。
【００２８】上記樹脂絶縁材６は、樹脂の性質として各
リード３及び支持リード５の素材である金属よりも熱膨
張率が大きく、かつ弾性率が小さく、一般の有機高分子
材料を用いればよい。例えば、後述する樹脂パッケージ
７を構成する封止樹脂と同じ材料系であるエポキシ樹脂
やフェノール樹脂又は、耐熱性を考慮してポリイミド樹
脂やポリエーテルアミド系樹脂等を用いることができ
る。なお、この場合に用いられる樹脂の特性として、熱
膨張率は５ｅ−０５以上が望ましい。また、弾性率とし
ては充填剤入り樹脂の場合で５０〜３０００ＭＰａが望
ましい。
【００２９】上記半導体素子１、各リード３のインナー
リード３ａ及び各支持リード５は、エポキシ樹脂やフェ
ノール樹脂樹脂等からなる樹脂パッケージ７によって樹
脂封止され、上記各リード３のアウターリード３ｂが樹
脂パッケージ７の外部に導出され、これにより、第１実
施例に係る樹脂封止型半導体装置が構成されている。
【００３０】次に、上述の如く構成された第１実施例に
係る樹脂封止型半導体装置の製造要領を図４（ａ）〜
（ｅ）に基づいて説明する。前提として、図３に示すよ
うなリードフレーム８を用意する。このリードフレーム
８は、インナーリード３ａとアウターリード３ｂとを有
する１６個のリード３と４個の支持リード５とを備えて
なり、これらのリード３及び支持リード５は連結部８ａ
によって一体に連結され、製造後にこの連結部８ａを切
断することによって上記各リード３及び各支持リード５
を個々に独立させるようになっている。前述した如く上
記各リード３のインナーリード３ａは、半導体素子１上
の各電極２とボンディングワイヤ４によって電気的に接
続されるものである。また、上記各リード３及び各支持
リード５は、リードフレーム８の状態では共に折り曲げ
られておらず真っ直ぐに延びているものであり、各支持
リード５は製造に供する前段階で下方内向きに湾曲さ
れ、一方、各リード３のアウターリード３ｂは樹脂封止
後にＪ字状に湾曲されるものである。なお、図３で表し
ていないが、上記各支持リード５の片面には熱膨張率の
大きな樹脂絶縁材６が一体的に設けられるようになって
おり、各支持リード５は、製造時、上記半導体素子１を
上記樹脂絶縁材６を介して側方から支持するようになっ
ている。
【００３１】まず、図４（ａ）に示すように、リードフ
レーム８の各支持リード５を下方内向きに折り曲げて湾
曲させ、これを各電極２を上に向けた半導体素子１上方
に対応させて配置する。この時、互いに対向する２つの
支持リード５間の間隔Ｗ1 は半導体素子１の幅Ｗ2 より
も狭くなっており、各支持リード５の下端が上記半導体
素子１上方でその側面よりも内寄りに位置している。
【００３２】次いで、図４（ｂ）に示すように、上記リ
ードフレーム８を昇温する。これにより、上記樹脂絶縁
材６は熱膨張率が各支持リード５よりも大きいことか
ら、昇温による熱で各支持リード５よりも大きく膨張し
てその膨張力によって各支持リード５を半導体素子１側
面よりも外方に位置するように変形させ、互いに対向す
る２つの支持リード５間の間隔Ｗ1 が半導体素子１を挟
み込める程度に広がる。
【００３３】その後、図４（ｃ）に示すように、上記半
導体素子１をリードフレーム８の互いに対向する２つの
支持リード５間に挿入して各支持リード５下端を半導体
素子１側面に対応させ、この状態で降温する。これによ
り、上記素子外側に変形した各支持リード５が収縮して
元の位置に復帰すべく素子内側に変形し、上記半導体素
子１の側面を各支持リード５下端で側方から挟持する。
【００３４】しかる後、図４（ｄ）に示すように、上記
各リード３のインナーリード３ａと半導体素子１上の各
電極２とをボンディングワイヤ４によってワイヤボンデ
ィングして両者を電気的に接続する。
【００３５】その後、図４（ｅ）に示すように、トラン
スファーモールド成形等の従来の技法によってモールド
成形し、上記半導体素子１、各リード３のインナーリー
ド３ａ及び各支持リード５を樹脂パッケージ７で樹脂封
止した後、樹脂パッケージ７から外部に導出された各ア
ウターリード３ｂを半導体素子１の素子長辺側で垂下さ
せ下端を半導体素子１下面側に向けてＪ字状に折り曲
げ、図１及び図２に示すような樹脂封止型半導体装置を
得る。
【００３６】このように、第１実施例では、半導体素子
１を各支持リード５で支持する際、半導体素子１の側面
を各支持リード５でダイレクトに挟持するのではなく、
各支持リード５に設けた熱膨張率の大きな樹脂絶縁材６
を介して間接に支持するようにしていることから、上記
各支持リード５の挟み込みによる圧縮応力を上記樹脂絶
縁材６で吸収して半導体素子１に大きな圧縮応力がかか
らないようにすることができ、これにより、半導体素子
１にクラックや欠け等の損傷が生ずるのを防止して半導
体素子１の特性変動を低減することができる。
【００３７】また、製造後に各支持リード５をリードフ
レーム８から切断する際の応力やパッケージ実装時の熱
応力等も同様に樹脂絶縁材６で吸収して低減することが
できることから、半導体素子１を安定支持して半導体素
子１の位置ずれやボンディングワイヤ４の接続不良を防
止することができ、樹脂封止型半導体装置の信頼性を向
上することができる。
【００３８】（第２実施例）図５は本発明の第２実施例
に係るＬＯＣパッケージの樹脂封止型半導体装置を示
す。この第２実施例では、樹脂絶縁材６として、１５０
℃以上で熱流動性を有し、かつ熱硬化接着性を有する樹
脂を採用し、この樹脂絶縁材６が各支持リード５先端と
半導体素子１側面との間に介在されて半導体素子１を樹
脂絶縁材６を介して各支持リード５に挟持しているほか
は、第１実施例と同様の構成であるで、同一の構成箇所
については同一の符号を付してその詳細な説明を省略す
る。
【００３９】上記樹脂絶縁材６の具体例としては、例え
ばエピコート１００１，エピコート１００２，エピコー
ト１００３，エピコート１００４，エピコート１００
７，エピコート１００９，エピコート１０１０（以上、
油化シェルエポキシ社製）等の常温で個体タイプのエポ
キシ系樹脂に、ジアミノジフェニルメタン，ジアミノジ
フェニルスルホン，ヘキサヒドロ無水フタル酸，ノボラ
ック型フェノール樹脂等の硬化剤を添加したものや、シ
リコーンＳＨ６０１８（東レダウコーニング社製）等の
シリコーン系樹脂である。
【００４０】次に、この第２実施例に係る樹脂封止型半
導体装置の製造要領を図６（ａ）〜（ｄ）に基づいて説
明する。なお、樹脂絶縁材６の特性によりその用い方及
び製造工程に特徴がある。そして、この製造に用いるリ
ードフレーム８では各支持リード５の中程に樹脂絶縁材
６が設けられているほかは、第１実施例で用いたリード
フレーム８と同様である。
【００４１】まず、図６（ａ）に示すように、リードフ
レーム８の各支持リード５を下方内向きに折り曲げて湾
曲させ、これを各電極２を上に向けた半導体素子１上方
に対応させて配置する。この時、互いに対向する２つの
支持リード５間の間隔Ｗ1 は半導体素子１の幅Ｗ2 より
も若干広くなっており（例えば両者間の隙間Ｃ1 は２５
〜１００μｍ）、各支持リード５の下端が上記半導体素
子１上方でその側面よりも外方に位置し、半導体素子１
を各支持リード５間に挿入できるようになっている。
【００４２】次いで、図６（ｂ）に示すように、上記半
導体素子１をリードフレーム８の互いに対向する２つの
支持リード５間に挿入して上記各支持リード５下端を半
導体素子１側面に対応させ、この状態で上記リードフレ
ーム８を１５０℃以上に昇温する。これにより、上記樹
脂絶縁材６が溶融して下方に流動し、その表面張力と重
力により各支持リード５下端へ集まって上記隙間Ｃ1 を
充填し、上記半導体素子１の側面と各支持リード５とを
一体的に接着し、半導体素子１を各支持リード５下端で
側方から挟持する。
【００４３】その後、図６（ｃ）に示すように、上記各
リード３のインナーリード３ａと半導体素子１上の各電
極２とをボンディングワイヤ４によってワイヤボンディ
ングして両者を電気的に接続する。
【００４４】しかる後、図６（ｄ）に示すように、トラ
ンスファーモールド成形等の従来の技法によってモール
ド成形し、上記半導体素子１、各リード３のインナーリ
ード３ａ及び各支持リード５を樹脂パッケージ７で樹脂
封止した後、樹脂パッケージ７から外部に導出された各
アウターリード３ｂを半導体素子１の素子長辺側で垂下
させ下端を半導体素子１下面側に向けてＪ字状に折り曲
げ、図５に示すような樹脂封止型半導体装置を得る。
【００４５】したがって、この第２実施例では、第１実
施例と同様の作用効果を奏することができるものであ
る。
【００４６】加えて、この第２実施例では、樹脂絶縁材
６は樹脂の熱流動性という特性を利用していることか
ら、第１実施例の樹脂絶縁材６のようには熱膨張率を高
くする必要がなく、したがって、樹脂絶縁材６を樹脂パ
ッケージ７を構成する材料物性値に近づけることができ
て半導体素子１を強固に固定することができるという利
点がある。
【００４７】（第３実施例）図７は本発明の第３実施例
に係るＬＯＣパッケージの樹脂封止型半導体装置を示
す。この第３実施例では、樹脂絶縁材６として熱収縮性
を有する樹脂を採用し、この樹脂絶縁材６が各支持リー
ド５下端周りにあって半導体素子１を樹脂絶縁材６を介
して各支持リード５に挟持しているほかは、第１実施例
と同様の構成であるで、同一の構成箇所については同一
の符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００４８】上記樹脂絶縁材６の具体例としては、ショ
ウレックス（昭和電工社製），ハイゼックス（三井石油
化学社製），サンテックス（旭化成社製），ニポロンハ
ード（東レ社製），出光ポリエチレン（出光石油化学社
製）等の高密度ポリエチレンや、ダイイチＰＶＣ（呉羽
化学社製）等のポリ塩化ビニル等である。
【００４９】次に、この第３実施例に係る樹脂封止型半
導体装置の製造要領を図８（ａ）〜（ｅ）に基づいて説
明する。なお、樹脂絶縁材６の特性によりその用い方及
び製造工程に特徴がある。そして、この製造に用いるリ
ードフレーム８では各支持リード５の先端を取り巻くよ
うに樹脂絶縁材６が設けられているほかは、第１実施例
で用いたリードフレーム８と同様である。
【００５０】まず、図８（ａ）に示すように、リードフ
レーム８の各支持リード５を下方内向きに折り曲げて湾
曲させ、これを各電極２を上に向けた半導体素子１上方
に対応させて配置する。この時、互いに対向する２つの
支持リード５間の間隔Ｗ1 は第２実施例と同様に半導体
素子１の幅Ｗ2 よりも若干広くなっており、各支持リー
ド５の下端が上記半導体素子１上方でその側面よりも外
方に位置し、半導体素子１を各支持リード５間に挿入で
きるようになっている。
【００５１】次いで、図８（ｂ）に示すように、上記半
導体素子１をリードフレーム８の互いに対向する２つの
支持リード５間に挿入し、上記各支持リード５下端を半
導体素子１側面に対応させる。この状態で上記樹脂絶縁
材６は半導体素子１側面に接触して折らず、両者の間に
は僅かな隙間Ｃ2 が形成されている。
【００５２】この状態から上記リードフレーム８を昇温
する。これにより、上記樹脂絶縁材６が収縮する。一般
的に、熱収縮性樹脂は熱をかけた場合、体積や密度に大
きな変化は起こさず、それよりも表面エネルギーが小さ
くなるように変形する。そのため、図８（ｃ）に示すよ
うに、樹脂絶縁材６は各支持リード５の先端付近へ集ま
り、厚みが増して上記隙間Ｃ2 を埋め、樹脂絶縁材６が
半導体素子１に接触して上記半導体素子１の側面と各支
持リード５とを一体的に接着し、半導体素子１を各支持
リード５下端で側方から挟持する。
【００５３】その後、図８（ｄ）に示すように、上記各
リード３のインナーリード３ａと半導体素子１上の各電
極２とをボンディングワイヤ４によってワイヤボンディ
ングして両者を電気的に接続する。
【００５４】しかる後、図８（ｅ）に示すように、トラ
ンスファーモールド成形等の従来の技法によってモール
ド成形し、上記半導体素子１、各リード３のインナーリ
ード３ａ及び各支持リード５を樹脂パッケージ７で樹脂
封止した後、樹脂パッケージ７から外部に導出された各
アウターリード３ｂを半導体素子１の素子長辺側で垂下
させ下端を半導体素子１下面側に向けてＪ字状に折り曲
げ、図７に示すような樹脂封止型半導体装置を得る。
【００５５】したがって、この第３実施例においても、
第１実施例と同様の作用効果を奏することができるもの
である。
【００５６】加えて、この第３実施例では、樹脂絶縁材
６が各支持リード５の下端外周を取り巻いているため、
挟持力が分散されて半導体素子１にかかる応力を一層低
減することができる。また、樹脂絶縁材６を構成する熱
収縮を有する樹脂は、自動車や電器製品の配線材料皮膜
として一般に実用化されており、樹脂封止型半導体装置
をより低コストに製造することができる。
【００５７】（第４実施例）本発明の第４実施例に係る
ＬＯＣパッケージの樹脂封止型半導体装置は第２実施例
と同様の構造であるので特に図示しなかった（図５参
照）。この第４実施例では、樹脂絶縁材６として熱硬化
性を有する液体タイプの樹脂を採用し、この樹脂絶縁材
６が各支持リード５下端にあって半導体素子１を樹脂絶
縁材６を介して各支持リード５に挟持しているほかは、
第１実施例と同様の構成であるで、同一の構成箇所につ
いては同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００５８】上記樹脂絶縁材６の具体例としては、例え
ばエピコート８２５，エピコート８２７，エピコート８
２８（以上、油化シェルエポキシ社製）等の常温で液体
タイプのエポキシ系樹脂に、ジエチレントリアミン，ト
リエチレンテトラアミン，メチルテトラヒドロ無水フタ
ル酸等の硬化剤を添加したものや、ジフェニルメタンジ
イソシアネート，ヘキサメチレンジイソシアネート，キ
シリレンジイソシアネート等を原料とするポリウレタン
系樹脂、あるいはフェニルメチルシリコーンレジン（シ
リコーンＤＣ３０３７ 東レダウコーニング社製）等の
シリコーン系樹脂である。
【００５９】次に、この第４実施例に係る樹脂封止型半
導体装置の製造要領を図９（ａ）〜（ｄ）に基づいて説
明する。なお、樹脂絶縁材６の特性によりその用い方及
び製造工程に特徴がある。そして、この製造に用いるリ
ードフレーム８では今までの各実施例とは異なり、樹脂
絶縁材６は支持リード５に設けておくのではなく製造過
程で用いるものである。そのほかは、第１実施例で用い
たリードフレーム８と同様である。
【００６０】まず、図９（ａ）に示すように、リードフ
レーム８の各支持リード５を下方内向きに折り曲げて湾
曲させ、これを各電極２を上に向けた半導体素子１上方
に対応させて配置する。この時、互いに対向する２つの
支持リード５間の間隔Ｗ1 は半導体素子１の幅Ｗ2 より
も若干広くなっており（例えば両者間の隙間Ｃ1 は２５
〜１００μｍ）、各支持リード５の下端が上記半導体素
子１上方でその側面よりも外方に位置し、半導体素子１
を各支持リード５間に挿入できるようになっている。
【００６１】次いで、図９（ｂ）に示すように、上記半
導体素子１をリードフレーム８の互いに対向する２つの
支持リード５間に挿入して上記各支持リード５下端を半
導体素子１側面に対応させ、この状態で上記リードフレ
ーム８を昇温し、熱硬化性を有する液体タイプの樹脂か
らなる樹脂絶縁材６を上記半導体素子１側面と各支持リ
ード５下端との間に注入して硬化させ、両者を一体的に
接着して半導体素子１を各支持リード５で側方から挟持
する。
【００６２】その後、図９（ｃ）に示すように、上記各
リード３のインナーリード３ａと半導体素子１上の各電
極２とをボンディングワイヤ４によってワイヤボンディ
ングして両者を電気的に接続する。
【００６３】しかる後、図９（ｄ）に示すように、トラ
ンスファーモールド成形等の従来の技法によってモール
ド成形し、上記半導体素子１、各リード３のインナーリ
ード３ａ及び各支持リード５を樹脂パッケージ７で樹脂
封止した後、樹脂パッケージ７から外部に導出された各
アウターリード３ｂを半導体素子１の素子長辺側で垂下
させ下端を半導体素子１下面側に向けてＪ字状に折り曲
げ、図５に示すような樹脂封止型半導体装置を得る。
【００６４】したがって、この第４実施例においても、
第１実施例と同様の作用効果を奏することができるもの
である。
【００６５】加えて、この第４実施例では、樹脂絶縁材
６を第１〜３実施例の如く製造に先立って支持リード５
に設けておく必要がないことから、支持リード５の加工
を簡単に行うことができる。また、この樹脂絶縁材６は
常温で液体であるから、図６（ｂ）に示すように、熱が
加わって流動化し半導体素子１と各支持リード５との間
を埋めて固まるまで待つ必要がなく、この方法によれ
ば、図６に示す第２実施例に比べて樹脂封止型半導体装
置の製造時間を短縮することができる。
【００６６】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１〜５に係
る本発明によれば、半導体素子の側面を支持リードで挟
持する際に両者の間に樹脂絶縁材を介在させたので、上
記支持リードによる挟持力等の外力を樹脂絶縁材で吸収
低減し、半導体素子に加わる応力を低減できてその損
傷、位置ずれ及びボンディングワイヤの接続不良等を少
なくし、樹脂封止型半導体装置の信頼性を高めることが
できる。
【００６７】特に、請求項３に係る本発明によれば、熱
流動性を有する樹脂絶縁材を用いるので、熱膨張率をそ
れほど高くしなくてよく、樹脂絶縁材の物性を樹脂パッ
ケージに近づけることで半導体素子を強固に固定するこ
とができる。
【００６８】請求項４に係る本発明によれば、各支持リ
ードの下端外周を熱収縮を有する樹脂絶縁材で取り巻い
たので、挟持力を分散して半導体素子にかかる応力を一
層低減できる。また、この樹脂絶縁材に用いられる樹脂
は、自動車や電器製品の配線材料皮膜として一般に実用
化されており、樹脂封止型半導体装置をより低コストに
製造できる。
【００６９】請求項５に係る本発明によれば、樹脂絶縁
材として液体タイプのものを用いたので、樹脂絶縁材を
製造段階で用いればよく、支持リードの加工を簡単にで
きる。また、この樹脂絶縁材は常温で液体であるので、
半導体素子と各支持リードとの間に樹脂を注入しさえす
ればよく、個体タイプの樹脂絶縁材を用いる場合よりも
短時間に樹脂封止型半導体装置を製造できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例に係る樹脂封止型半導体装置におい
て樹脂パッケージを仮想線にて示す斜視図である。
【図２】図１のII−II線における断面図である。
【図３】樹脂封止型半導体装置に用いるリードフレーム
の平面図である。
【図４】第１実施例に係る樹脂封止型半導体装置の製造
工程図である。
【図５】第２実施例の図２相当図である。
【図６】第２実施例に係る樹脂封止型半導体装置の製造
工程図である。
【図７】第３実施例の図２相当図である。
【図８】第３実施例に係る樹脂封止型半導体装置の製造
工程図である。
【図９】第４実施例に係る樹脂封止型半導体装置の製造
工程図である。
【図１０】本発明を開発する過程で案出した樹脂封止型
半導体装置の図２相当図である。
【図１１】従来例の図２相当図である。
【符号の説明】
１ 半導体素子 ２ 電極 ３ リード ３ａ インナーリード ３ｂ アウターリード ５ 支持リード ６ 樹脂絶縁材 ７ 樹脂パッケージ ８ リードフレーム

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数の電極が上面に形成された半導体素
    子と、 インナーリードとアウターリードとを有し、上記インナ
    ーリードが上記各電極と電気的に接続された複数のリー
    ドと、 製造時、上記半導体素子を側方から支持する複数の支持
    リードと、 上記半導体素子、各リードのインナーリード及び各支持
    リードを樹脂封止する樹脂パッケージとを備えた樹脂封
    止型半導体装置であって、 上記半導体素子の側面と各支持リードとの間には、樹脂
    絶縁材が介在されていることを特徴とする樹脂封止型半
    導体装置。
  2. 【請求項２】 インナーリードとアウターリードとを有
    し、上記インナーリードが半導体素子上の複数の電極と
    電気的に接続される複数のリードと、熱膨張率の大きな
    樹脂絶縁材が設けられ、製造時、上記半導体素子を上記
    樹脂絶縁材を介して側方から支持する複数の支持リード
    とを備えたリードフレームを用意し、 上記各支持リードを下方に折り曲げその下端が上記半導
    体素子上方でその側面よりも内寄りに位置するよう上記
    リードフレームを半導体素子上方に対応させて配置し、 次いで、上記リードフレームを昇温し、上記各支持リー
    ドを樹脂絶縁材の熱膨張により半導体素子側面よりも外
    方に位置するよう変形させ、 その後、上記各支持リード下端を半導体素子側面に対応
    させた状態で上記リードフレームを降温し、各支持リー
    ドを樹脂絶縁材の収縮により半導体素子側に変形させて
    半導体素子を各支持リードで側方から挟持し、 しかる後、上記各リードのインナーリードと半導体素子
    上の各電極とを電気的に接続した後、モールド成形し、
    上記半導体素子、各リードのインナーリード及び各支持
    リードが樹脂パッケージで樹脂封止された樹脂封止型半
    導体装置を得ることを特徴とする樹脂封止型半導体装置
    の製造方法。
  3. 【請求項３】 インナーリードとアウターリードとを有
    し、上記インナーリードが半導体素子上の複数の電極と
    電気的に接続される複数のリードと、熱流動性を有する
    樹脂絶縁材が設けられ、製造時、上記半導体素子を上記
    樹脂絶縁材を介して側方から支持する複数の支持リード
    とを備えたリードフレームを用意し、 上記各支持リードを下方に折り曲げその下端が上記半導
    体素子側面よりも外方に位置するよう上記リードフレー
    ムを半導体素子上方に対応させて配置し、 次いで、上記各支持リード下端を半導体素子側面に対応
    させた状態で上記リードフレームを昇温し、上記樹脂絶
    縁材を半導体素子側面と各リード下端との間に流動させ
    両者を接着して半導体素子を各支持リードで側方から挟
    持し、 その後、上記各リードのインナーリードと半導体素子上
    の各電極とを電気的に接続した後、モールド成形し、上
    記半導体素子、各リードのインナーリード及び各支持リ
    ードが樹脂パッケージで樹脂封止された樹脂封止型半導
    体装置を得ることを特徴とする樹脂封止型半導体装置の
    製造方法。
  4. 【請求項４】 インナーリードとアウターリードとを有
    し、上記インナーリードが半導体素子上の複数の電極と
    電気的に接続される複数のリードと、熱収縮性を有する
    樹脂絶縁材が設けられ、製造時、上記半導体素子を上記
    樹脂絶縁材を介して側方から支持する複数の支持リード
    とを備えたリードフレームを用意し、 上記各支持リードを下方に折り曲げその下端が上記半導
    体素子側面よりも外方に位置するよう上記リードフレー
    ムを半導体素子上方に対応させて配置し、 次いで、上記各支持リード下端を半導体素子側面に対応
    させた状態で上記リードフレームを昇温し、上記樹脂絶
    縁材を収縮させてその変形能により半導体素子側面と各
    支持リード下端との間の隙間を埋め両者を接着して半導
    体素子を各支持リードで側方から挟持し、 その後、上記各リードのインナーリードと半導体素子上
    の各電極とを電気的に接続した後、モールド成形し、上
    記半導体素子、各リードのインナーリード及び各支持リ
    ードが樹脂パッケージで樹脂封止された樹脂封止型半導
    体装置を得ることを特徴とする樹脂封止型半導体装置の
    製造方法。
  5. 【請求項５】 インナーリードとアウターリードとを有
    し、上記インナーリードが半導体素子上の複数の電極と
    電気的に接続される複数のリードと、製造時、上記半導
    体素子を側方から支持する複数の支持リードとを備えた
    リードフレームを用意し、 上記各支持リードを下方に折り曲げその下端が上記半導
    体素子側面よりも外方に位置するよう上記リードフレー
    ムを半導体素子上方に対応させて配置し、 次いで、上記各支持リード下端を半導体素子側面に対応
    させた状態で上記リードフレームを昇温し、熱硬化性を
    有する液体タイプの樹脂からなる樹脂絶縁材を上記半導
    体素子側面と各支持リード下端との間に注入して硬化さ
    せ両者を接着して半導体素子を各支持リードで側方から
    挟持し、 その後、上記各リードのインナーリードと半導体素子上
    の各電極とを電気的に接続した後、モールド成形し、上
    記半導体素子、各リードのインナーリード及び各支持リ
    ードが樹脂パッケージで樹脂封止された樹脂封止型半導
    体装置を得ることを特徴とする樹脂封止型半導体装置の
    製造方法。
JP28856995A 1995-11-07 1995-11-07 樹脂封止型半導体装置及びその製造方法 Withdrawn JPH09134996A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09181225A (ja) * 1995-12-14 1997-07-11 Samsung Electron Co Ltd 半導体チップパッケージ及びその製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09181225A (ja) * 1995-12-14 1997-07-11 Samsung Electron Co Ltd 半導体チップパッケージ及びその製造方法

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