JPH0982877A - 樹脂封止型半導体装置及びそれに用いられるリードフレーム部材 - Google Patents
樹脂封止型半導体装置及びそれに用いられるリードフレーム部材Info
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- JPH0982877A JPH0982877A JP7263636A JP26363695A JPH0982877A JP H0982877 A JPH0982877 A JP H0982877A JP 7263636 A JP7263636 A JP 7263636A JP 26363695 A JP26363695 A JP 26363695A JP H0982877 A JPH0982877 A JP H0982877A
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- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 半導体素子の高速処理化及び高い熱放散性に
対応できる樹脂封止型のパッケージと、それに用いられ
るリードフレーム部材を提供する。 【解決手段】 封止用樹脂から露出した金属プレーンを
有する樹脂封止型半導体装置であって、インナーリード
とアウターリードとを持ち、ダイパッドを持たない単層
リードフレームと、半導体素子を搭載し、電源またはグ
ランドとなる金属プレーンと、第一絶縁層と、第二絶縁
層とを有し、上から単層リードフレーム、第一絶縁層、
金属プレーン、第二絶縁層の順に積層されており、半導
体素子は金属プレーン上に搭載され、第二絶縁層の開口
部に半田等からなるボール形状の外部端子を金属プレー
ンに連結して、一部が外部に突出するように設けている
対応できる樹脂封止型のパッケージと、それに用いられ
るリードフレーム部材を提供する。 【解決手段】 封止用樹脂から露出した金属プレーンを
有する樹脂封止型半導体装置であって、インナーリード
とアウターリードとを持ち、ダイパッドを持たない単層
リードフレームと、半導体素子を搭載し、電源またはグ
ランドとなる金属プレーンと、第一絶縁層と、第二絶縁
層とを有し、上から単層リードフレーム、第一絶縁層、
金属プレーン、第二絶縁層の順に積層されており、半導
体素子は金属プレーン上に搭載され、第二絶縁層の開口
部に半田等からなるボール形状の外部端子を金属プレー
ンに連結して、一部が外部に突出するように設けている
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は，高い熱放散性をもつ樹
脂封止型半導体装置とそれに用いられるリードフレーム
部材に関する。
脂封止型半導体装置とそれに用いられるリードフレーム
部材に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、樹脂封止型の半導体装置（プ
ラスチックパッケージ半導体装置）は、一般に、図５
（ａ）に示されるような構造であり、半導体装置５１０
は、半導体素子５１１をリードフレームに搭載し、半導
体素子５１１の電極パッド５１６とリードフレームのイ
ンナーリード５１３の先端部とをワイヤ（金線）５１７
で接続し、樹脂５１５により封止したものである。そし
て、上記樹脂封止型の半導体装置の組立部材として用い
られているリードフレーム（単層リードフレームと言
う）は、一般に図５（ｂ）に示すように、半導体素子を
搭載するためのダイパッド５２２と、ダイパッドの周囲
に設けられ、半導体素子と結線を行うためのインナーリ
ード５２３と、該インナーリード５２３に連結して一体
となった外部回路との結線を行うためのアウターリード
５２４と、樹脂を封止する際のダムとなるダムバー５２
５、リードフレーム５２０を支えるフレーム（枠）部５
２６等を備えていた。このような単層リードフレーム
は、通常、コバール、４２合金（５２％ニッケル−鉄合
金）、銅系合金等の導電性に優れ、且つ強度が大きい金
属をフォトリソグラフィ技術を用いたエッチング加工方
法やスタンピング加工方法等により、加工されていた。
ラスチックパッケージ半導体装置）は、一般に、図５
（ａ）に示されるような構造であり、半導体装置５１０
は、半導体素子５１１をリードフレームに搭載し、半導
体素子５１１の電極パッド５１６とリードフレームのイ
ンナーリード５１３の先端部とをワイヤ（金線）５１７
で接続し、樹脂５１５により封止したものである。そし
て、上記樹脂封止型の半導体装置の組立部材として用い
られているリードフレーム（単層リードフレームと言
う）は、一般に図５（ｂ）に示すように、半導体素子を
搭載するためのダイパッド５２２と、ダイパッドの周囲
に設けられ、半導体素子と結線を行うためのインナーリ
ード５２３と、該インナーリード５２３に連結して一体
となった外部回路との結線を行うためのアウターリード
５２４と、樹脂を封止する際のダムとなるダムバー５２
５、リードフレーム５２０を支えるフレーム（枠）部５
２６等を備えていた。このような単層リードフレーム
は、通常、コバール、４２合金（５２％ニッケル−鉄合
金）、銅系合金等の導電性に優れ、且つ強度が大きい金
属をフォトリソグラフィ技術を用いたエッチング加工方
法やスタンピング加工方法等により、加工されていた。
【０００３】しかし、図５（ａ）に示す樹脂封止型の半
導体装置の場合は、消費電力の大きい半導体素子への熱
対応や、高速動作をする半導体素子への対応が採られた
構造ではない為、一般には、高速で消費電力の大きい半
導体素子であるマイクロプロセッサやゲートアレイは、
セラミック製のＰＧＡ（ピン・グリッドアレイ）に搭載
されていたが、ＰＧＡは高価であり、価格競争の激しい
商品に用いることは難しくなってきた。
導体装置の場合は、消費電力の大きい半導体素子への熱
対応や、高速動作をする半導体素子への対応が採られた
構造ではない為、一般には、高速で消費電力の大きい半
導体素子であるマイクロプロセッサやゲートアレイは、
セラミック製のＰＧＡ（ピン・グリッドアレイ）に搭載
されていたが、ＰＧＡは高価であり、価格競争の激しい
商品に用いることは難しくなってきた。
【０００４】一方、半導体素子の高速処理化に対応でき
るパッケージとして、図４に示すような、樹脂封止型パ
ッケージで、特開昭６３−２４６８５１号に開示されて
いるような多層構造のリードフレーム部材を用いたもの
が提案されるようになってきた。尚、ここではリードフ
レーム部材とは、図４に示す金属プレーン（電源層）４
１０、絶縁層４３０、金属プレーン（グランド層）４２
１を併せたものを言っている。図４に示すリードフレー
ム部材は、電源層（金属プレーン）４１０、グランド層
（金属プレーン）４２０を絶縁層４３０を介して積層し
た構造としたもので、このように多層化することによ
り、信号線間のクロストークノイズが低減され、インダ
クタンスや線間容量が減少し、その結果として優れた高
周波特性が得られ高速の素子をパッケージングすること
ができる。しかしながら、このような、高速化に対応で
きる多層化した構造のリードフレーム部材を用いたパッ
ケージの場合も、熱放散性はセラミック製のＰＧＡと比
べると大きく劣り、消費電力の大きい半導体素子の搭載
には対応できず、問題となっていた。また、この多層化
した構造のリードフレーム部材を用い、パッケージを作
製する場合には、パッケージの外部端子であるアウター
リードと電源層（金属プレーン）、グランド層（金属プ
レーン）とが電気的に接続する必要があり、接続はスポ
ット溶接可能な抵抗溶接法にて行われていた。このた
め、リードフレーム部材の製造コストが上がるばかりで
なく、製造プロセスも複雑となっていた。また、リード
フレームのリードピンの何本かが、電源層との接続用、
グランド層との接続用に使用され、この分だけ信号ピン
の数が減ってしまうという問題もあった。
るパッケージとして、図４に示すような、樹脂封止型パ
ッケージで、特開昭６３−２４６８５１号に開示されて
いるような多層構造のリードフレーム部材を用いたもの
が提案されるようになってきた。尚、ここではリードフ
レーム部材とは、図４に示す金属プレーン（電源層）４
１０、絶縁層４３０、金属プレーン（グランド層）４２
１を併せたものを言っている。図４に示すリードフレー
ム部材は、電源層（金属プレーン）４１０、グランド層
（金属プレーン）４２０を絶縁層４３０を介して積層し
た構造としたもので、このように多層化することによ
り、信号線間のクロストークノイズが低減され、インダ
クタンスや線間容量が減少し、その結果として優れた高
周波特性が得られ高速の素子をパッケージングすること
ができる。しかしながら、このような、高速化に対応で
きる多層化した構造のリードフレーム部材を用いたパッ
ケージの場合も、熱放散性はセラミック製のＰＧＡと比
べると大きく劣り、消費電力の大きい半導体素子の搭載
には対応できず、問題となっていた。また、この多層化
した構造のリードフレーム部材を用い、パッケージを作
製する場合には、パッケージの外部端子であるアウター
リードと電源層（金属プレーン）、グランド層（金属プ
レーン）とが電気的に接続する必要があり、接続はスポ
ット溶接可能な抵抗溶接法にて行われていた。このた
め、リードフレーム部材の製造コストが上がるばかりで
なく、製造プロセスも複雑となっていた。また、リード
フレームのリードピンの何本かが、電源層との接続用、
グランド層との接続用に使用され、この分だけ信号ピン
の数が減ってしまうという問題もあった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、セラミ
ック製のＰＧＡに代わり、樹脂封止型のパッケージで、
半導体素子の高速処理化に対応でき、且つ、高い熱放散
性に対応できて消費電力の大きい半導体素子の搭載が可
能なものが求められていた。本発明は、このような状況
のもと、半導体素子の高速処理化に対応でき、且つ、高
い熱放散性に対応できて消費電力の大きい半導体素子を
搭載可能な樹脂封止型のパッケージを提供しようとする
ものである。同時にそれに用いられるリードフレーム部
材を提供しようとするものである。
ック製のＰＧＡに代わり、樹脂封止型のパッケージで、
半導体素子の高速処理化に対応でき、且つ、高い熱放散
性に対応できて消費電力の大きい半導体素子の搭載が可
能なものが求められていた。本発明は、このような状況
のもと、半導体素子の高速処理化に対応でき、且つ、高
い熱放散性に対応できて消費電力の大きい半導体素子を
搭載可能な樹脂封止型のパッケージを提供しようとする
ものである。同時にそれに用いられるリードフレーム部
材を提供しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の樹脂封止型半導
体装置は、封止用樹脂から露出した金属プレーンを有す
る樹脂封止型半導体装置であって、少なくとも、半導体
素子の端子部と電気的接続を行うためのインナーリード
と、該インナーリードと一体的に連結し外部回路と電気
的接続を行うためのアウターリードとを持ち、半導体素
子を搭載するためのダイパッドを持たない単層リードフ
レームと、半導体素子を搭載し、電源層またはグランド
層となる前記金属プレーンと、第一絶縁層と、第二絶縁
層とを有し、上から単層リードフレーム、第一絶縁層、
金属プレーン、第二絶縁層の順に積層されており、第一
絶縁層は、少なくとも金属プレーンの半導体素子搭載領
域を含み、単層リードフレームのインナーリード先端部
に対応する領域にかからない開口部を設けており、第二
絶縁層は金属プレーンの金属面を外部に露出させるため
の開口部を設けており、半導体素子は金属プレーン上に
端子（バンプ）を上にして搭載され、単層リードフレー
ムのインナーリード部とワイヤにて電気的に結線され、
且つ、半導体素子の電源端子、グランド端子のうちの一
方の端子は金属プレーンとワイヤにて電気的に結線され
ており、第二絶縁層の開口部に半田等からなるボール形
状の外部端子を金属プレーンに連結して、少なくとも一
部が外部に突出するように設けていることを特徴とする
ものである。そして、上記のボール形状の外部端子が格
子状に配列されて設けられていることを特徴とするもの
である。また、本発明のリードフレーム部材は、封止用
樹脂から露出した金属プレーンを有する樹脂封止型半導
体装置用リードフレーム部材であって、少なくとも、半
導体素子の端子部と電気的接続を行うためのインナーリ
ードと、該インナーリードと一体的に連結し外部回路と
電気的接続を行うためのアウターリードとを持ち、半導
体素子を搭載するためのダイパッドを持たない単層リー
ドフレームと、半導体素子を搭載し、電源またはグラン
ドとなる金属プレーンと、第一絶縁層と、第二絶縁層と
を有し、上から単層リードフレーム、第一絶縁層、金属
プレーン、第二絶縁層の順に積層されており、第一絶縁
層は、少なくとも金属プレーンの半導体素子搭載領域を
含み、単層リードフレームのインナーリード先端部に対
応する領域にかからない開口部を設けており、第二絶縁
層は金属プレーンの金属面を外部に露出させる開口部を
設けていることを特徴とするものである。そして、上記
の第二絶縁層の開口部が格子状に配列されて設けられて
いることを特徴とするものである。
体装置は、封止用樹脂から露出した金属プレーンを有す
る樹脂封止型半導体装置であって、少なくとも、半導体
素子の端子部と電気的接続を行うためのインナーリード
と、該インナーリードと一体的に連結し外部回路と電気
的接続を行うためのアウターリードとを持ち、半導体素
子を搭載するためのダイパッドを持たない単層リードフ
レームと、半導体素子を搭載し、電源層またはグランド
層となる前記金属プレーンと、第一絶縁層と、第二絶縁
層とを有し、上から単層リードフレーム、第一絶縁層、
金属プレーン、第二絶縁層の順に積層されており、第一
絶縁層は、少なくとも金属プレーンの半導体素子搭載領
域を含み、単層リードフレームのインナーリード先端部
に対応する領域にかからない開口部を設けており、第二
絶縁層は金属プレーンの金属面を外部に露出させるため
の開口部を設けており、半導体素子は金属プレーン上に
端子（バンプ）を上にして搭載され、単層リードフレー
ムのインナーリード部とワイヤにて電気的に結線され、
且つ、半導体素子の電源端子、グランド端子のうちの一
方の端子は金属プレーンとワイヤにて電気的に結線され
ており、第二絶縁層の開口部に半田等からなるボール形
状の外部端子を金属プレーンに連結して、少なくとも一
部が外部に突出するように設けていることを特徴とする
ものである。そして、上記のボール形状の外部端子が格
子状に配列されて設けられていることを特徴とするもの
である。また、本発明のリードフレーム部材は、封止用
樹脂から露出した金属プレーンを有する樹脂封止型半導
体装置用リードフレーム部材であって、少なくとも、半
導体素子の端子部と電気的接続を行うためのインナーリ
ードと、該インナーリードと一体的に連結し外部回路と
電気的接続を行うためのアウターリードとを持ち、半導
体素子を搭載するためのダイパッドを持たない単層リー
ドフレームと、半導体素子を搭載し、電源またはグラン
ドとなる金属プレーンと、第一絶縁層と、第二絶縁層と
を有し、上から単層リードフレーム、第一絶縁層、金属
プレーン、第二絶縁層の順に積層されており、第一絶縁
層は、少なくとも金属プレーンの半導体素子搭載領域を
含み、単層リードフレームのインナーリード先端部に対
応する領域にかからない開口部を設けており、第二絶縁
層は金属プレーンの金属面を外部に露出させる開口部を
設けていることを特徴とするものである。そして、上記
の第二絶縁層の開口部が格子状に配列されて設けられて
いることを特徴とするものである。
【０００７】
【作用】本発明の樹脂封止型半導体装置は、上記のよう
な構成にすることにより、半導体素子の高速処理化に対
応でき、且つ、高い熱放散性に対応できて消費電力の大
きい半導体素子の搭載が可能な樹脂封止型のパッケージ
の提供を可能にしている。詳しくは、封止用樹脂から露
出させて金属プレーンを設け、該金属プレーンと連結し
た半田等からなる外部端子を設けていることより、半導
体素子から熱が、該金属プレート、外部端子を介して基
板側に放熱し易い構造としている。そして、第一絶縁層
を介して、単層リードフレームと金属プレーンとが積層
されていることにより、信号線間のクロストークノイズ
が低減され、インダクタンスや線間容量が減少し、その
結果として優れた高周波特性が得られるものとしてい
る。また、金属プレーンを電源ないしグランドとし、こ
れに連結した外部端子を半田等からなる外部端子を設け
ていることより、単層リードフレームのリードピンはこ
れ以外に使用することができ、図４に示す従来の多層化
されたリードフレーム部材を用いた場合のパッケージに
比べ信号ピンを多くとることを可能としている。また、
このような構造とすることにより、図４に示す従来の多
層化されたリードフレーム部材を用いたパッケージ作製
に必要であった抵抗溶接法による接続を必要としないも
ので、製造コストや製造を簡単化している。本発明のリ
ードフレーム部材は、本発明の樹脂封止型半導体装置の
作製を可能とするものである。
な構成にすることにより、半導体素子の高速処理化に対
応でき、且つ、高い熱放散性に対応できて消費電力の大
きい半導体素子の搭載が可能な樹脂封止型のパッケージ
の提供を可能にしている。詳しくは、封止用樹脂から露
出させて金属プレーンを設け、該金属プレーンと連結し
た半田等からなる外部端子を設けていることより、半導
体素子から熱が、該金属プレート、外部端子を介して基
板側に放熱し易い構造としている。そして、第一絶縁層
を介して、単層リードフレームと金属プレーンとが積層
されていることにより、信号線間のクロストークノイズ
が低減され、インダクタンスや線間容量が減少し、その
結果として優れた高周波特性が得られるものとしてい
る。また、金属プレーンを電源ないしグランドとし、こ
れに連結した外部端子を半田等からなる外部端子を設け
ていることより、単層リードフレームのリードピンはこ
れ以外に使用することができ、図４に示す従来の多層化
されたリードフレーム部材を用いた場合のパッケージに
比べ信号ピンを多くとることを可能としている。また、
このような構造とすることにより、図４に示す従来の多
層化されたリードフレーム部材を用いたパッケージ作製
に必要であった抵抗溶接法による接続を必要としないも
ので、製造コストや製造を簡単化している。本発明のリ
ードフレーム部材は、本発明の樹脂封止型半導体装置の
作製を可能とするものである。
【０００８】
【実施例】本発明の樹脂封止型半導体装置の実施例を挙
げ図にそって説明する。図１は、実施例の樹脂封止型半
導体装置の概略断面図である。図１中、１００は樹脂封
止型半導体装置、１１０は半導体素子、１１１は端子
（バンプ）、１２０、１２０Ａはワイヤ、１３０は単層
リードフレーム、１３１はインナーリード、１３２はア
ウターリード、１４０は第一絶縁層、１５０は金属プレ
ーン、１５１は金属プレーンの一面、１６０は第二絶縁
層、１７０は封止用樹脂、１８０は外部端子である。図
１に示すように、本実施例の樹脂封止型半導体装置１０
０は、金属プレーンの一面１５１側に、単層リードフレ
ーム１３０のインナーリード１３１を第一絶縁層を介し
て固定され、インナーリード１１１先端間に、半導体素
子１１０を端子（バンプ）１１１を上にして搭載してい
るもので、金属プレーン１５０は封止用樹脂から露出
し、その外部を第二絶縁層１６０により覆われており、
且つ、該金属プレーン１５０に連結し、第二絶縁層の開
口部に半田からなるボール形状の外部端子を、その一部
が外部に突出するように設けている。そして、本実施例
においては、半導体素子１１０の電源用端子は金属プレ
ート１５０とワイヤ１２０Ａにより接続されており、半
導体素子１１０の信号端子ないしグランド端子１１１は
ワイヤ１２０により接続されている。
げ図にそって説明する。図１は、実施例の樹脂封止型半
導体装置の概略断面図である。図１中、１００は樹脂封
止型半導体装置、１１０は半導体素子、１１１は端子
（バンプ）、１２０、１２０Ａはワイヤ、１３０は単層
リードフレーム、１３１はインナーリード、１３２はア
ウターリード、１４０は第一絶縁層、１５０は金属プレ
ーン、１５１は金属プレーンの一面、１６０は第二絶縁
層、１７０は封止用樹脂、１８０は外部端子である。図
１に示すように、本実施例の樹脂封止型半導体装置１０
０は、金属プレーンの一面１５１側に、単層リードフレ
ーム１３０のインナーリード１３１を第一絶縁層を介し
て固定され、インナーリード１１１先端間に、半導体素
子１１０を端子（バンプ）１１１を上にして搭載してい
るもので、金属プレーン１５０は封止用樹脂から露出
し、その外部を第二絶縁層１６０により覆われており、
且つ、該金属プレーン１５０に連結し、第二絶縁層の開
口部に半田からなるボール形状の外部端子を、その一部
が外部に突出するように設けている。そして、本実施例
においては、半導体素子１１０の電源用端子は金属プレ
ート１５０とワイヤ１２０Ａにより接続されており、半
導体素子１１０の信号端子ないしグランド端子１１１は
ワイヤ１２０により接続されている。
【０００９】単層リードフレーム１３０のとしては、厚
さ０．１５ｍｍのＣｕ合金をフォトエッチング加工にて
作製したものを使用した。電源層となる金属プレーン１
５０としては厚さ１．６ｍｍのＣｕ合金をスタンピング
加工にて作製したものを用いた。第二絶縁層１６０は、
半田からなる外部端子１８０を金属プレーン１６０に連
結させて形成するために、外部端子１８０形成部には開
口を設けている。本実施例では、外部端子１８０が格子
状に形成するため、この開口も格子状に形成してある。
感光性フィルムを金属プレート１５０の原材料にラミネ
ートした後、開口部を形成して、現像処理、キュア等を
経た後、金属プレート１５０の原材料とともにスタンピ
ング切断加工されたものである。尚、感光性フィルム材
はパイラッフス（デュポン社製 品番ＰＣ１０００シリ
ーズ）である。第一絶縁層１４０は巴川製紙株式会社製
のポリイミド樹脂（型番ＵＸ−１Ｗ）からなるもので、
両面にエポキシ系接着層が形成してあり、これにより、
インナーリード１１１と金属プレーンとを絶縁状態で積
層するものであり、少なくとも金属プレーンの半導体素
子搭載領域を含み、単層リードフレームのインナーリー
ド先端部に対応する領域にかからないように開口されて
いる。尚、本実施例においては、金属プレーン１５０を
電源層としたが、場合によっては、グランド層とし、イ
ンナーリードの一部を電源用ピンとしても良い。
さ０．１５ｍｍのＣｕ合金をフォトエッチング加工にて
作製したものを使用した。電源層となる金属プレーン１
５０としては厚さ１．６ｍｍのＣｕ合金をスタンピング
加工にて作製したものを用いた。第二絶縁層１６０は、
半田からなる外部端子１８０を金属プレーン１６０に連
結させて形成するために、外部端子１８０形成部には開
口を設けている。本実施例では、外部端子１８０が格子
状に形成するため、この開口も格子状に形成してある。
感光性フィルムを金属プレート１５０の原材料にラミネ
ートした後、開口部を形成して、現像処理、キュア等を
経た後、金属プレート１５０の原材料とともにスタンピ
ング切断加工されたものである。尚、感光性フィルム材
はパイラッフス（デュポン社製 品番ＰＣ１０００シリ
ーズ）である。第一絶縁層１４０は巴川製紙株式会社製
のポリイミド樹脂（型番ＵＸ−１Ｗ）からなるもので、
両面にエポキシ系接着層が形成してあり、これにより、
インナーリード１１１と金属プレーンとを絶縁状態で積
層するものであり、少なくとも金属プレーンの半導体素
子搭載領域を含み、単層リードフレームのインナーリー
ド先端部に対応する領域にかからないように開口されて
いる。尚、本実施例においては、金属プレーン１５０を
電源層としたが、場合によっては、グランド層とし、イ
ンナーリードの一部を電源用ピンとしても良い。
【００１０】このように、第一絶縁層を介して、単層リ
ードフレームと金属プレーンとが積層されていることに
より、信号線間のクロストークノイズが低減され、イン
ダクタンスや線間容量が減少し、その結果として優れた
高周波特性が得られるものとしており、金属プレーン１
５０を封止用樹脂１７０より露出させ、金属プレーン１
５０に連結した半田からなる外部端子１８０を設けてい
ることより、実装時には、金属プレーン１５０、外部端
子１８０を介して基板側に熱が放散し易いものとしてい
る。
ードフレームと金属プレーンとが積層されていることに
より、信号線間のクロストークノイズが低減され、イン
ダクタンスや線間容量が減少し、その結果として優れた
高周波特性が得られるものとしており、金属プレーン１
５０を封止用樹脂１７０より露出させ、金属プレーン１
５０に連結した半田からなる外部端子１８０を設けてい
ることより、実装時には、金属プレーン１５０、外部端
子１８０を介して基板側に熱が放散し易いものとしてい
る。
【００１１】本実施例の樹脂封止型半導体装置１００の
製造の製造方法の１例を簡単に説明する。先ず、上から
順に、外形加工された単層リードフレーム１３０、第一
絶縁層１４０、金属プレーン１５０、第二絶縁層１６０
を積層して一体化し、図２に示すようなリードフレーム
部材を作製した後に、半導体素子１１０を端子（バン
プ）１１１を上にして、このリードフレーム部材の第一
絶縁層１４０の開口１４１部位置の金属プレーン１５０
上に搭載する。次いで、半導体素子１１０の入出力（信
号）端子ないしグランド端子（１１１）と単層リードフ
レーム１３０のインナーリード先端１３１とをワイヤ１
２０で電気的に結線し、半導体素子１１０の電源用端子
と金属プレーン１５０とをワイヤ１２０Ａで電気的に結
線する。次いで、金属プレーン１５０が樹脂から露出す
るようにトランスファーモールドし、この後、ダムバー
部の切除やアウターリードのフォーミングを行う。この
後、第二絶縁層１６０の開口部に、半田からなる金属プ
レーンと連結した外部端子１８０をその一部が外部に突
出するように形成して、本実施例の樹脂封止型半導体装
置を完成する。尚、上記の手順は、必要に応じて、変え
ても良い。
製造の製造方法の１例を簡単に説明する。先ず、上から
順に、外形加工された単層リードフレーム１３０、第一
絶縁層１４０、金属プレーン１５０、第二絶縁層１６０
を積層して一体化し、図２に示すようなリードフレーム
部材を作製した後に、半導体素子１１０を端子（バン
プ）１１１を上にして、このリードフレーム部材の第一
絶縁層１４０の開口１４１部位置の金属プレーン１５０
上に搭載する。次いで、半導体素子１１０の入出力（信
号）端子ないしグランド端子（１１１）と単層リードフ
レーム１３０のインナーリード先端１３１とをワイヤ１
２０で電気的に結線し、半導体素子１１０の電源用端子
と金属プレーン１５０とをワイヤ１２０Ａで電気的に結
線する。次いで、金属プレーン１５０が樹脂から露出す
るようにトランスファーモールドし、この後、ダムバー
部の切除やアウターリードのフォーミングを行う。この
後、第二絶縁層１６０の開口部に、半田からなる金属プ
レーンと連結した外部端子１８０をその一部が外部に突
出するように形成して、本実施例の樹脂封止型半導体装
置を完成する。尚、上記の手順は、必要に応じて、変え
ても良い。
【００１２】次に、本発明のリードフレーム部材の実施
例を挙げ図にそって説明する。図２は、実施例のリード
フレーム部材の展開図であり、上記実施例の樹脂封止型
半導体装置の作製に用いられたリードフレーム部材であ
る。本実施例のリードフレーム部材は、図２に示すよう
に、単層リードフレーム１３０、第一絶縁層１４０、金
属プレーン１５０、第二絶縁層１６０をこの順に積層し
たものである。第一絶縁層１４０は、前記のように、巴
川製紙株式会社製のポリイミド樹脂（型番ＵＸ−１Ｗ）
からなるもので、両面にエポキシ系接着層が形成してあ
り、単層リードフレーム１３０と金属プレーン１５０と
を接着して積層できるものとしており、少なくとも金属
プレーン１５０の半導体素子搭載領域を含み、単層リー
ドフレーム１３０のインナーリード１３１先端部に対応
する領域にかからない開口部１４１を設けている。第二
絶縁層１６０は、外部端子１８０形成部に開口部１６１
を設けている。
例を挙げ図にそって説明する。図２は、実施例のリード
フレーム部材の展開図であり、上記実施例の樹脂封止型
半導体装置の作製に用いられたリードフレーム部材であ
る。本実施例のリードフレーム部材は、図２に示すよう
に、単層リードフレーム１３０、第一絶縁層１４０、金
属プレーン１５０、第二絶縁層１６０をこの順に積層し
たものである。第一絶縁層１４０は、前記のように、巴
川製紙株式会社製のポリイミド樹脂（型番ＵＸ−１Ｗ）
からなるもので、両面にエポキシ系接着層が形成してあ
り、単層リードフレーム１３０と金属プレーン１５０と
を接着して積層できるものとしており、少なくとも金属
プレーン１５０の半導体素子搭載領域を含み、単層リー
ドフレーム１３０のインナーリード１３１先端部に対応
する領域にかからない開口部１４１を設けている。第二
絶縁層１６０は、外部端子１８０形成部に開口部１６１
を設けている。
【００１３】本実施例リードフレーム部材は、一般に
は、先ず、金属プレーン１５０と第二絶縁層１６０とを
積層し、この後、単層リードフレーム１１０と金属プレ
ーン１５０とを、両面にエポキシ系接着層が形成してあ
る第一絶縁層にて接着固定して作製するものであるが、
金属プレーン１５０と外部端子用の開口を持つ第二絶縁
層１６０とを積層する工程の１例を、以下、図３に基づ
いて説明する。図３中、２１０は金属プレーンの原材料
である銅合金、２２０は感光性フィルム、２２０Ａは製
版された感光性フィルム、２３０はパターン版であり、
前記の通り１５０は金属プレーンで、１６０は第二絶縁
層、１６１は外部端子用開口、１６２は外層絶縁層であ
る。先ず、金属プレーン１５０をスタンピング加工にて
作製するための原材料である厚さ１．６ｍｍのＣｕ合金
２１０（図３（ａ））に、外層絶縁層となる感光性フィ
ルム２２０をラミネートする。（図３（ｂ））次いで、
パターン版２３０を用いて感光性フィルム２２０の所定
の領域を露光し（図３（ｃ））、この後感光性フィルム
２２０を現像し、キュアすることにより、外部端子用開
口１６１、外層絶縁層１６２を複数備えたものを形成す
る。（図３（ｄ））この後、金属プレーンの原材料であ
る銅合金２１０と製版された感光性フィルム２２０Ａと
を、一緒にした状態で所定の位置でスタンピングにより
切断することにより、所定の形状の外部端子用開口１６
１と外層絶縁層１６２とをもつ第二絶縁層１６０と、金
属プレーン１５０とからな積層体を得る。（図３
（ｅ））
は、先ず、金属プレーン１５０と第二絶縁層１６０とを
積層し、この後、単層リードフレーム１１０と金属プレ
ーン１５０とを、両面にエポキシ系接着層が形成してあ
る第一絶縁層にて接着固定して作製するものであるが、
金属プレーン１５０と外部端子用の開口を持つ第二絶縁
層１６０とを積層する工程の１例を、以下、図３に基づ
いて説明する。図３中、２１０は金属プレーンの原材料
である銅合金、２２０は感光性フィルム、２２０Ａは製
版された感光性フィルム、２３０はパターン版であり、
前記の通り１５０は金属プレーンで、１６０は第二絶縁
層、１６１は外部端子用開口、１６２は外層絶縁層であ
る。先ず、金属プレーン１５０をスタンピング加工にて
作製するための原材料である厚さ１．６ｍｍのＣｕ合金
２１０（図３（ａ））に、外層絶縁層となる感光性フィ
ルム２２０をラミネートする。（図３（ｂ））次いで、
パターン版２３０を用いて感光性フィルム２２０の所定
の領域を露光し（図３（ｃ））、この後感光性フィルム
２２０を現像し、キュアすることにより、外部端子用開
口１６１、外層絶縁層１６２を複数備えたものを形成す
る。（図３（ｄ））この後、金属プレーンの原材料であ
る銅合金２１０と製版された感光性フィルム２２０Ａと
を、一緒にした状態で所定の位置でスタンピングにより
切断することにより、所定の形状の外部端子用開口１６
１と外層絶縁層１６２とをもつ第二絶縁層１６０と、金
属プレーン１５０とからな積層体を得る。（図３
（ｅ））
【００１４】金属プレーン１５０と外部端子用の開口を
持つ第二絶縁層１６０とを積層する方法としては、上記
の他に、上記の感光性フィルムに代えスクリーン印刷法
により第二絶縁層部を形成する方法や、開口を設けた接
着剤付きフィルムを貼り合わせる方法や、接着剤フィル
ムを貼り合わせた後にレーザにて開口を設ける方法等が
ある。
持つ第二絶縁層１６０とを積層する方法としては、上記
の他に、上記の感光性フィルムに代えスクリーン印刷法
により第二絶縁層部を形成する方法や、開口を設けた接
着剤付きフィルムを貼り合わせる方法や、接着剤フィル
ムを貼り合わせた後にレーザにて開口を設ける方法等が
ある。
【００１５】
【発明の効果】本発明の樹脂封止型半導体装置は、上記
のように、半導体素子の高速処理化に対応でき、且つ、
高い熱放散性に対応できて消費電力の大きい半導体素子
を搭載可能な樹脂封止型のパッケージを提供を可能とす
るもので、同時にそれに用いられるリードフレーム部材
の提供を可能としている。また、金属プレーンを電源な
いしグランドとし、これに連結した外部端子を半田等か
らなる外部端子を設けていることより、単層リードフレ
ームのリードピンは、これ以外に使用することができ
る。この為、同じ単層リードフレームを用いたとして、
従来の図４に示す多層化されたリードフレーム部材を用
いたパッケージに比べると、信号ピンを多くとることを
可能としている。また、本発明のリードフレーム部材
は、従来の図４に示す多層化されたリードドフレーム部
材のように、抵抗溶接法による接続を必要としないもの
で、その製造コストや製造を簡単化している。
のように、半導体素子の高速処理化に対応でき、且つ、
高い熱放散性に対応できて消費電力の大きい半導体素子
を搭載可能な樹脂封止型のパッケージを提供を可能とす
るもので、同時にそれに用いられるリードフレーム部材
の提供を可能としている。また、金属プレーンを電源な
いしグランドとし、これに連結した外部端子を半田等か
らなる外部端子を設けていることより、単層リードフレ
ームのリードピンは、これ以外に使用することができ
る。この為、同じ単層リードフレームを用いたとして、
従来の図４に示す多層化されたリードフレーム部材を用
いたパッケージに比べると、信号ピンを多くとることを
可能としている。また、本発明のリードフレーム部材
は、従来の図４に示す多層化されたリードドフレーム部
材のように、抵抗溶接法による接続を必要としないもの
で、その製造コストや製造を簡単化している。
【図１】実施例の樹脂封止型半導体装置の断面図
【図２】実施例のリードフレーム部材の展開図
【図３】実施例のリードフレーム部材の製造方法を説明
するための図
するための図
【図４】従来の多層化されたリードフレーム部材
【図５】従来の樹脂封止型半導体装置の断面図および単
層リードフレームの平面図
層リードフレームの平面図
１００ 樹脂封止型半導体装置 １１０ 半導体素子 １１１ 端子（バンプ） １２０、１２０Ａ ワイヤ １３０ 単層リードフレーム １３１ インナーリード １３２ アウターリード １３３ ダムバー １３４ フレーム（枠）部 １４０ 第一絶縁層 １５０ 金属プレーン １５１ 金属プレーンの一面 １６０ 第二絶縁層 １６１ 外部端子用開口 １６２ 外層絶縁層 １７０ 封止用樹脂 １８０ 外部端子 ２１０ 金属プレーンの原材料であ
る銅合金 ２２０ 感光性フィルム ２２０Ａ 製版された感光性フィルム ２３０ パターン版 ４１０ 金属プレーン（グランド） ４２０ 金属プレーン（電源） ４２１ 電源ピン用タブ ４３０ 絶縁層 ４４０ 信号ピン ４４１ 電源ピン ５１０ 半導体装置 ５１１ 半導体素子 ５１２ ダイパッド部 ５１３ インナーリード ５１４ アウターリード ５１５ 樹脂 ５２０ 単層リードフレーム ５２２ ダイパッド部 ５２３ インナーリード ５２４ アウターリード ５２５ ダムバー ５２６ フレーム（枠）部
る銅合金 ２２０ 感光性フィルム ２２０Ａ 製版された感光性フィルム ２３０ パターン版 ４１０ 金属プレーン（グランド） ４２０ 金属プレーン（電源） ４２１ 電源ピン用タブ ４３０ 絶縁層 ４４０ 信号ピン ４４１ 電源ピン ５１０ 半導体装置 ５１１ 半導体素子 ５１２ ダイパッド部 ５１３ インナーリード ５１４ アウターリード ５１５ 樹脂 ５２０ 単層リードフレーム ５２２ ダイパッド部 ５２３ インナーリード ５２４ アウターリード ５２５ ダムバー ５２６ フレーム（枠）部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 23/12 Ｈ０１Ｌ 23/12 Ｌ
Claims (4)
- 【請求項１】 封止用樹脂から露出した金属プレーンを
有する樹脂封止型半導体装置であって、少なくとも、半
導体素子の端子部と電気的接続を行うためのインナーリ
ードと、該インナーリードと一体的に連結し外部回路と
電気的接続を行うためのアウターリードとを持ち、半導
体素子を搭載するためのダイパッドを持たない単層リー
ドフレームと、半導体素子を搭載し、電源層またはグラ
ンド層となる前記金属プレーンと、第一絶縁層と、第二
絶縁層とを有し、上から単層リードフレーム、第一絶縁
層、金属プレーン、第二絶縁層の順に積層されており、
第一絶縁層は、少なくとも金属プレーンの半導体素子搭
載領域を含み、単層リードフレームのインナーリード先
端部に対応する領域にかからない開口部を設けており、
第二絶縁層は金属プレーンの金属面を外部に露出させる
ための開口部を設けており、半導体素子は金属プレーン
上に端子を上にして搭載され、単層リードフレームのイ
ンナーリード部とワイヤにて電気的に結線され、且つ、
半導体素子の電源端子、グランド端子のうちの一方の端
子は金属プレーンとワイヤにて電気的に結線されてお
り、第二絶縁層の開口部に半田等からなるボール形状の
外部端子を金属プレーンに連結して、少なくとも一部が
外部に突出するように設け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】 請求項１記載のボール形状の外部端子が
格子状に配列されて設けられていることを特徴とする樹
脂封止型半導体装置。 - 【請求項３】 封止用樹脂から露出した金属プレーンを
有する樹脂封止型半導体装置用リードフレーム部材であ
って、少なくとも、半導体素子の端子部と電気的接続を
行うためのインナーリードと、該インナーリードと一体
的に連結し外部回路と電気的接続を行うためのアウター
リードとを持ち、半導体素子を搭載するためのダイパッ
ドを持たない単層リードフレームと、半導体素子を搭載
し、電源またはグランドとなる金属プレーンと、第一絶
縁層と、第二絶縁層とを有し、上から単層リードフレー
ム、第一絶縁層、金属プレーン、第二絶縁層の順に積層
されており、第一絶縁層は、少なくとも金属プレーンの
半導体素子搭載領域を含み、単層リードフレームのイン
ナーリード先端部に対応する領域にかからない開口部を
設けており、第二絶縁層は金属プレーンの金属面を外部
に露出させる開口部を設けていることを特徴とするリー
ドフレーム部材。 - 【請求項４】 請求項３記載の第二絶縁層の開口部が格
子状に配列されて設けられていることを特徴とするリー
ドフレーム部材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7263636A JPH0982877A (ja) | 1995-09-19 | 1995-09-19 | 樹脂封止型半導体装置及びそれに用いられるリードフレーム部材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7263636A JPH0982877A (ja) | 1995-09-19 | 1995-09-19 | 樹脂封止型半導体装置及びそれに用いられるリードフレーム部材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0982877A true JPH0982877A (ja) | 1997-03-28 |
Family
ID=17392254
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7263636A Withdrawn JPH0982877A (ja) | 1995-09-19 | 1995-09-19 | 樹脂封止型半導体装置及びそれに用いられるリードフレーム部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0982877A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004105128A1 (ja) * | 2003-05-20 | 2004-12-02 | Fujitsu Limited | 半導体パッケージ |
| CN104973560A (zh) * | 2014-04-04 | 2015-10-14 | 阿尔卑斯电气株式会社 | 电子部件 |
-
1995
- 1995-09-19 JP JP7263636A patent/JPH0982877A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004105128A1 (ja) * | 2003-05-20 | 2004-12-02 | Fujitsu Limited | 半導体パッケージ |
| US7279778B2 (en) | 2003-05-20 | 2007-10-09 | Fujitsu Limited | Semiconductor package having a high-speed signal input/output terminal |
| CN104973560A (zh) * | 2014-04-04 | 2015-10-14 | 阿尔卑斯电气株式会社 | 电子部件 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20021203 |