JPH09246447A - 半導体装置及びその製造方法 - Google Patents

半導体装置及びその製造方法

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JPH09246447A
JPH09246447A JP5428696A JP5428696A JPH09246447A JP H09246447 A JPH09246447 A JP H09246447A JP 5428696 A JP5428696 A JP 5428696A JP 5428696 A JP5428696 A JP 5428696A JP H09246447 A JPH09246447 A JP H09246447A
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semiconductor
leads
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俊昭 小野
Hiromichi Suzuki
博通 鈴木
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  • Wire Bonding (AREA)
  • Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 多数の外部端子を備えた安価な半導体装置を
提供する。 【解決手段】 複数のリードを一体化したリードフレー
ムを用い、前記各リードの中間部分を封止体底面にて露
出させた状態で、半導体ペレット及びリードを封止体に
より封止し、前記リードの露出部分を外部端子とする。
また、前記外部端子にハンダメッキによってハンダを付
着させ、外部端子にバンプ電極を形成した後に、封止体
周囲のリードフレームを切断する。 【効果】 リードフレーム等の従来の技術を用いて半導
体装置の底面に外部端子を形成するため、コストを抑制
しつつ、外部端子数を増加させることができる。リード
の長さを短縮することができるので、半導体装置の伝送
路が低抵抗、低インダクタンスとなり、信号電圧の減衰
或いはノイズの発生を防止することが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置及びそ
の製造方法に関し、特に、多数の外部端子を必要とする
半導体装置及びその製造方法に適用して有効な技術に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】半導体装置の高集積化によって半導体装
置に搭載される回路も容量が増大しその機能もより高度
なものとなってきている。こうした高度な機能を発揮す
るために、半導体装置の外部端子の数も増加している。
従来、多端子の半導体装置としてPGA(Pin Grid Arr
ay)型の半導体装置或いはQFP(Quad Flat Packag
e)型の半導体装置が用いられていた。
【0003】しかしながら、PGA型の半導体装置で
は、外部端子となるピンの形成が複雑となり、封止体に
セラミックパッケージを用いるために高価であり、基板
への表面実装を行なうためにはソケットが必要となる等
の問題がある。また、QFP型の半導体装置では端子数
の増加に限界がある或いは端子の微細化によって端子の
変形による不良が生じる等の問題があった。
【0004】このため、樹脂封止型のパッケージで外部
端子の多い新たな半導体装置が求められており、このよ
うな要求を満足させるためにBGA(Ball Grid Arra
y)型の半導体装置が考えられた。BGA型の半導体装
置は、半導体ペレットを搭載したプリント基板の底面に
アレイ状にバンプ電極を形成し、このバンプ電極と対応
する半導体ペレットの外部電極とをプリント基板の配線
及びボンディングワイヤによって接続するものである。
このようなBGA型の半導体装置については日経BP社
刊「日経エレクトロニクス」1994年2月14日号に
記載されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、BGA
型の半導体装置では、プリント基板及びバンプ電極の形
成が複雑であり、充分に安価となってはいないという欠
点があった。本発明の課題はリードフレーム或いは樹脂
封止等の従来用いられてきた技術を利用して、多数の外
部端子を備えながら、単純化された工程により安価な半
導体装置を製造することが可能な技術を提供することに
ある。
【0006】本発明の前記ならびにその他の課題と新規
な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らか
になるであろう。
【0007】
【問題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記の通りである。
【0008】半導体ペレットの外部電極と一端が接続さ
れ、外部端子となる複数のリードを一体化したリードフ
レームを用い、リードと半導体ペレットとを接続し、前
記各リードの中間部分を封止体下面にて露出させた状態
で、半導体ペレット及びリードを封止体により封止を行
ない、前記リードの露出部分を外部端子とする。
【0009】また、前記外部端子にハンダメッキによっ
てハンダを付着させ、外部端子にバンプ電極を形成した
後に、封止体周囲のリードフレームを切断する。
【0010】上述した手段によれば、リードフレーム等
の従来の技術を用いて半導体装置の底面に外部端子を形
成することができる。このため、コストを抑制しつつ、
外部端子数を増加させることが可能となりる。また、リ
ードの長さを短縮することができるので、半導体装置の
伝送路が低抵抗、低インダクタンスとなり、信号電圧の
減衰或いはノイズの発生を防止することが可能となる。
【0011】以下、本発明の実施の形態を説明する。
【0012】なお、実施の形態を説明するための全図に
おいて、同一機能を有するものは同一符号を付け、その
繰り返しの説明は省略する。
【0013】
【発明の実施の形態】
(実施の形態1)図1に示すのは、本発明の一実施の形
態である半導体装置の要部を示す縦断面図である。
【0014】図中、1は単結晶シリコン等の半導体基板
主面に所定の回路を形成した半導体ペレット、2は半導
体ペレット1を載置するタブ、3は一端が半導体ペレッ
ト1と導通し中間部が外部端子となるリード、4は半導
体ペレット1の外部電極とリード3とを接続するボンデ
ィングワイヤ、5は半導体ペレット1を封止するエポキ
シ等の樹脂からなる封止体である。
【0015】通常、タブ2とリード3とはフレーム及び
ダムバーによって一体となったリードフレームとなって
おり、封止体5によってタブ2及び各リード3を固定し
た後に前記フレーム及びダムバーを切断し、各リード3
及びタブ2を独立させる。
【0016】本実施の形態では、リード3をその中間に
てV字状に折り曲げて形成した凸部を封止体5の底面か
ら外部に突出させ、この部分が半導体装置の外部端子6
となる。外部端子6を突出させるためには、樹脂封止に
用いられる金型には前記凸部を収納する凹部を設けてお
けばよい。外部端子6には樹脂封止後に、基板実装時の
ハンダ濡れ性及び耐食性を向上させるためにハンダメッ
キを施す。
【0017】また、外部端子6は、隣接する他の外部端
子6に対して位置をずらせてジグザグに形成することに
よって、隣接する他の外部端子6との間隔を確保できる
ので、端子間のピッチを縮少することが可能となる。
【0018】本実施の形態では、リード3の中間部を封
止体5の底面から突出させた構成とすることによって、
外部端子6の両端が封止体5によって固定されているの
で強度が確保され、外部端子6の変形が生じにくくな
る。
【0019】(実施の形態2)図2に示すのは、本発明
の他の実施の形態である半導体装置の要部を示す縦断面
図である。
【0020】図中、1は単結晶シリコン等の半導体基板
主面に所定の回路を形成した半導体ペレット、2は半導
体ペレット1を載置するタブ、3は一端が半導体ペレッ
ト1と導通し中間部が外部端子となるリード、4は半導
体ペレット1の外部電極とリード3とを接続するボンデ
ィングワイヤ、5は半導体ペレット1を封止するエポキ
シ等の樹脂からなる封止体である。
【0021】本実施の形態では、リード3をその中間に
て折り曲げて、部分的に封止体5の底面に接近する状態
とし、封止後にこの部分が封止体5の底面にて露出し、
この露出部分に取り付けたハンダボールが半導体装置の
外部端子6となる。リード3を部分的に露出させるため
には、樹脂封止に用いられる金型内にリード3と部分的
に接触する凸部を設けておけばよい。リード3の露出部
分には樹脂封止後に、ハンダボールの取付けを容易にす
るためにハンダメッキを施す。
【0022】また、外部端子6は、隣接する他の外部端
子6に対して位置をずらせてジグザグに形成することに
よって、隣接する他の外部端子6との間隔を確保できる
ので、端子間のピッチを縮少することが可能となる。
【0023】本実施の形態では、リード3の中間部を封
止体5の底面から突出させた構成とすることによって、
外部端子6の両端が封止体5によって固定されているの
で強度が確保され、外部端子6の変形が生じにくくな
る。
【0024】(実施の形態3)図3及び図4に示すの
は、本発明の他の実施の形態である半導体装置の要部を
示す縦断面図である。
【0025】図中、1は単結晶シリコン等の半導体基板
主面に所定の回路を形成した半導体ペレット、2は半導
体ペレット1を載置するタブ、3は一端が半導体ペレッ
ト1と導通し中間部が外部端子となるリード、4は半導
体ペレット1の外部電極とリード3とを接続するボンデ
ィングワイヤ、5は半導体ペレット1を封止するエポキ
シ等の樹脂からなる封止体である。
【0026】本実施の形態では、先ず、図3に示すよう
に、リード3をその中間にて折り曲げて、部分的に封止
体5の底面まで下げた状態とし、封止後にこの部分が封
止体5の底面にて露出する。また、前記リード3の露出
部分の封止体5には、貫通孔を設けておく。
【0027】次に、図4に示すように、封止体5の前記
貫通孔にロッド7を挿入しリード3の露出部分を押圧す
ることによって、リード3の延性からリード3が封止体
5の底面から突出し、この部分が半導体装置の外部端子
6となる。外部端子6には樹脂封止後に、基板実装時の
ハンダ濡れ性及び耐食性を向上させるためにハンダメッ
キを施す。
【0028】また、外部端子6は、隣接する他の外部端
子6に対して位置をずらせてジグザグに形成することに
よって、隣接する他の外部端子6との間隔を確保できる
ので、端子間のピッチを縮少することが可能となる。
【0029】本実施の形態では、外部端子6が適度の弾
性を有するので、基板実装時に半導体装置に反りが生じ
た場合等外部端子6の高さに誤差が生じても、外部端子
6が変形し、確実な実装が可能となる。
【0030】(実施の形態4)図5に示すのは、本発明
の他の実施の形態である半導体装置の要部を示す平面図
である。
【0031】図中、1は単結晶シリコン等の半導体基板
主面に所定の回路を形成した半導体ペレット、2は半導
体ペレット1を載置するタブ、3は一端が半導体ペレッ
ト1と導通し中間部が外部端子となるリード、4は半導
体ペレット1の外部電極とリード3とを接続するボンデ
ィングワイヤ、8はリードフレームのフレームである。
【0032】本実施の形態では、各リード3を隣接する
他のリード3に対してリードピッチに相当するずれを与
えて配置することによって、外部端子6をアレイ状に配
置している。外部端子6の形成には前述した各実施の形
態に開示した技術を用いることができる。外部端子6に
ハンダボールを取り付けることによって、リードフレー
ムとハンダボールによって容易に、BGA型の半導体装
置を形成することができる。
【0033】(実施の形態5)図6に示すのは、本発明
の他の実施の形態である半導体装置の要部を示す縦断面
図である。
【0034】図中、1は単結晶シリコン等の半導体基板
主面に所定の回路を形成した半導体ペレット、2は半導
体ペレット1を載置するタブ、3は一端が半導体ペレッ
ト1と導通し中間部が外部端子となるリード、4は半導
体ペレット1の外部電極とリード3とを接続するボンデ
ィングワイヤ、5は半導体ペレット1を封止するエポキ
シ等の樹脂からなる封止体である。
【0035】本実施の形態では、リード3が多重構造と
なったリードフレームを用いている。すなわち、下層の
リード3aは絶縁性のフィルム9を介して上層のリード
3bに接着されており、リード3bが前記フレームと一
体となっている。下層のリード3aは封止体5の底面に
接近する状態とし、封止後に一部分が封止体5の底面に
て露出し、上層のリード3bは、その中間にて折り曲げ
て、部分的に封止体5の底面に接近する状態とし、封止
後にこの部分が封止体5の底面にて露出し、この露出部
分にバンプ電極を形成し半導体装置の外部端子6とす
る。
【0036】リード3a,3bを部分的に露出させるた
めには、樹脂封止に用いられる金型内にリード3a,3
bと部分的に接触する凸部を設けておけばよい。
【0037】本実施の形態では多重構造のリードフレー
ムを用いることによって、半導体装置の中心から周辺に
向かって複数の外部端子6を設け、外部端子6をアレイ
状に形成している。本実施の形態では2重のリードを用
いたが、より多重のリードを用いて、より端子数の多い
半導体装置を形成することも可能であり、外部端子6と
して前述した各実施の形態に示す各種形状の外部端子に
適用することも可能である。
【0038】以上、本発明者によってなされた発明を、
前記実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明
は、前記実施の形態に限定されるものではなく、その要
旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは
勿論である。
【0039】
【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記のとおりである。
【0040】(1)本発明によれば、リードフレーム等
の従来の技術を用いて半導体装置の底面に外部端子を形
成することができるという効果がある。
【0041】(2)本発明によれば、上記効果(1)に
より、コストを抑制することが可能になるという効果が
ある。
【0042】(3)本発明によれば、上記効果(1)に
より、外部端子間の間隔を充分に確保したままで外部端
子数を増加させることが可能となるという効果がある。
【0043】(4)本発明によれば、上記効果(3)に
より、半導体装置の基板実装を確実に行ない得るという
効果がある。
【0044】(5)本発明によれば、上記効果(1)に
より、リードの長さを短縮することができるので、半導
体装置の伝送路が低抵抗、低インダクタンスとなるとい
う効果がある。
【0045】(6)本発明によれば、上記効果(5)に
より、信号電圧の減衰或いはノイズの発生を防止するこ
とが可能となるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態である半導体装置の要部
を示す縦断面図である。
【図2】本発明の他の実施の形態である半導体装置の要
部を示す縦断面図である。
【図3】本発明の他の実施の形態である半導体装置の要
部を示す縦断面図である。
【図4】本発明の他の実施の形態である半導体装置の要
部を示す縦断面図である。
【図5】本発明の他の実施の形態である半導体装置の要
部を示す平面図である。
【図6】本発明の他の実施の形態である半導体装置の要
部を示す縦断面図である。
【符号の説明】
1…半導体ペレット、2…タブ、3,3a,3b…リー
ド、4…ボンディングワイヤ、5…封止体、6…外部端
子、7…ロッド、8…フレーム、9…フィルム。

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 リードと半導体ペレットとを接続し、封
    止体によって封止した半導体装置において、 前記リードの中間部分を前記封止体底面にて露出させ、
    該露出部分を外部端子としたことを特徴とする半導体装
    置。
  2. 【請求項2】 前記外部端子に金属を付着させてあるこ
    とを特徴とする請求項1に記載の半導体装置。
  3. 【請求項3】 前記外部端子に付着させた金属に、バン
    プ電極を形成したことを特徴とする請求項2に記載の半
    導体装置。
  4. 【請求項4】 前記封止体による封止が樹脂を用いた樹
    脂封止であることを特徴とする請求項1乃至請求項3の
    何れか一項に記載の半導体装置。
  5. 【請求項5】 半導体ペレットの外部電極と接続され、
    外部端子となる複数のリードを一体化したリードフレー
    ムを用いた半導体装置の製造方法において、 リードフレームに半導体ペレットを固定し、半導体ペレ
    ットの外部電極と各リードとを電気的に接続する工程
    と、 前記各リードの中間部分を封止体下面にて露出させた状
    態で、半導体ペレット及びリードを封止体によって封止
    する工程と、 封止体周囲のリードフレームを切断する工程とを備えた
    ことを特徴とする半導体装置。
  6. 【請求項6】 前記外部端子に金属を付着させる工程を
    有することを特徴とする請求項5に記載の半導体装置。
  7. 【請求項7】 前記外部端子にメッキによって金属を付
    着させ、この付着させた金属に、バンプ電極を形成する
    工程を有することを特徴とする請求項6に記載の半導体
    装置。
  8. 【請求項8】 前記封止体による封止が樹脂を用いた樹
    脂封止であることを特徴とする請求項5乃至請求項7の
    何れか一項に記載の半導体装置。
JP5428696A 1996-03-12 1996-03-12 半導体装置及びその製造方法 Pending JPH09246447A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007329503A (ja) * 1997-01-23 2007-12-20 Seiko Epson Corp フィルムキャリアテープ、半導体アッセンブリ、半導体装置およびそれらの製造方法、実装基板および電子機器
JP2016048784A (ja) * 2014-08-27 2016-04-07 大日本印刷株式会社 リードフレームおよびその製造方法、ならびに半導体装置およびその製造方法

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