JPH11150161A - リードフレームとその製造方法およびそのリードフレームを使用した半導体装置 - Google Patents

リードフレームとその製造方法およびそのリードフレームを使用した半導体装置

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JPH11150161A JP31540597A JP31540597A JPH11150161A JP H11150161 A JPH11150161 A JP H11150161A JP 31540597 A JP31540597 A JP 31540597A JP 31540597 A JP31540597 A JP 31540597A JP H11150161 A JPH11150161 A JP H11150161A
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  • Wire Bonding (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の製造技術によって安価に製造すること
が可能で、素子周辺に電極パッド5を配置した半導体素
子4にも適用可能で、かつ半導体素子サイズに略近い小
型化が図れるリードフレームとその製造方法およびその
リードフレームを使用した半導体装置を得る。 【解決手段】 リード外枠9に吊りリード8と端子部1
0を接続してなるリードパターンを形成し、吊りリード
8ならびに端子部10に両面接着テープ3の一面を貼着
し、端子部10を化学的エッチング加工/プレス打ち抜
き加工して独立端子12を形成してリードフレーム11
を形成する。このリードフレーム11を使用し、半導体
素子4の回路形成面にリードフレーム11の両面接着テ
ープ3の他面を貼着し、リードフレーム11の独立端子
10と半導体素子4の電極パッド5とをワイヤー6にて
電気的に接続し、独立端子10の一部を外部に露出させ
て半導体素子4ならびにリードフレーム11をパッケー
ジ7で封止する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、リードフレーム
とその製造方法およびそのリードフレームを使用した半
導体装置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が進む中で、半導
体装置のパッケージ寸法を半導体素子の寸法に近づけよ
うとする技術が展開されている。この方法には2種類あ
り、一つはベア半導体素子実装と呼ばれるものである。
これは、半導体素子をプリント基板に直接実装し、樹脂
で封止した構造になっている。
【0003】もう一つの方法は、従来と同様にパッケー
ジ化を行ない、そのパッケージを極力半導体素子の寸法
まで小さくする方法である。これは一般にCSP(チッ
プサイズパッケージまたはチップスケールパッケージの
略)と呼ばれている。CSPの構造の公知例としては、
特開平6−224259号公報において、スルーホール
を設けたセラミック基板に半導体素子を搭載し、セラミ
ック基板の反対面に電極を設け、プリント基板に実装す
る構造が記載されている。特開平6−302604号公
報では、半導体素子の回路形成面に金属配線パターンを
形成し、これに外部端子を設けた構造のCSPが記載さ
れている。また、特開平6−132453号公報では、
従来のLOCパッケージ(リードオンチップパッケー
ジ)のリードを半導体素子の範囲内においてパッケージ
表面に露出させた構造のCSP(SON(スモールアウ
トラインノンリーディッドパッケージの略)と呼ばれて
いる)が開示されている。さらに、従来のQFP(クワ
ッドフラットパッケージの略)のリードを片面封止によ
ってパッケージ表面に露出させた構造の小型パッケージ
(QFN(クワッドフラットノンリーディッドパッケー
ジの略)と呼ばれている)が実用化されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記SONとQFNを
除く従来のCSPの構造が、リードフレームを用いた通
常のパッケージの構造に比べてかなり複雑になり、さら
に従来用いなかった接続技術などの開発が必要になる。
このため、これらのパッケージは製造コストが高くなる
という問題があった。
【0005】これに対し、SONとQFNでは従来の技
術の使用が可能であり、製造コストが安くなるという利
点がある。しかし、SONは電極パッドが半導体素子周
辺に配置された半導体素子にはリードフレームの引き回
しが難しいため適用し難く、QFNはパッケージが半導
体素子よりも外部電極のサイズ分だけ大きくなるという
問題があった。
【0006】この発明は、これらのCSP構造の欠点に
鑑み、従来の製造技術によって安価に製造することが可
能で、素子周辺に電極パッドを配置した半導体素子にも
適用可能で、かつ半導体素子サイズに略近い小型化が図
れるリードフレームとその製造方法およびそのリードフ
レームを使用した半導体装置を提供することを目的とす
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1記載のリードフ
レームは、フレーム外枠に接続した吊りリードと、吊り
リードに一面を貼着した両面接着テープと、両面接着テ
ープの一面に貼着した独立端子とを備えたものである。
請求項2記載のリードフレームの製造方法は、リード外
枠とこのリード外枠に接続した吊りリードとこの吊りリ
ードに接続した端子部とからなるリードパターンを形成
し、吊りリードならびに端子部に両面接着テープの一面
を貼着し、端子部を化学的エッチング加工して独立端子
を形成するものである。
【0008】請求項3記載のリードフレームの製造方法
は、リード外枠とこのリード外枠に接続した吊りリード
とこの吊りリードに接続した端子部とからなるリードパ
ターンを形成し、吊りリードならびに端子部に両面接着
テープの一面を貼着し、端子部をプレス打ち抜き加工し
て独立端子を形成するものである。請求項4記載の半導
体装置は、請求項1記載のリードフレームを使用したも
のであって、半導体素子の回路形成面にリードフレーム
の両面接着テープの他面を貼着し、リードフレームの独
立端子と半導体素子の電極パッドとをワイヤーにて電気
的に接続し、独立端子の一部を外部に露出させて半導体
素子ならびにリードフレームをパッケージで封止したこ
とを特徴とするものである。
【0009】この発明のリードフレームとその製造方法
およびそのリードフレームを使用した半導体装置による
と、従来からある製造装置を使用して製造でき、開発生
産に要するコストを低く抑えられ、また素子周辺に電極
パッドを配置した半導体素子にも適用可能で、さらに半
導体素子サイズに近い小型化および軽量化が図れる。
【0010】
【発明の実施の形態】第1の実施の形態 この発明の第1の実施の形態を図1ないし図7に基づい
て説明する。図1は半導体装置の斜視図であって、構造
の理解を助けるためにパッケージの一部を取り除いた状
態を示しており、また図2は半導体装置の断面図を示し
ている。
【0011】図1および図2において、外部端子1と内
部端子2からなる複数の独立端子12と吊りリード8
が、電気的絶縁両面接着テープ3の一面に貼着されてお
り、両面接着テープ3の他面は半導体素子4の回路形成
面に貼着してある。外部端子1は内部端子2に対して高
く形成されており、半導体素子4の周辺に形成した電極
パッド5と内部端子2とはワイヤー6により電気的に接
続されている。また、これらの部材は樹脂により封止さ
れており、外部端子1は封止樹脂からなるパッケージ7
の外部に露出している。さらに、吊りリード8はパッケ
ージ7の側面において切断されており、外部端子1の外
部露出部分は半田メッキ等の表面処理により半田との濡
れ性を良くしてある。
【0012】図3は、半導体装置に使用するリードフレ
ーム11の平面図を示している。リードフレーム11
は、吊りリード8を形成したフレーム外枠9と、一面を
吊りリード8に貼着したポリイミドテープ等の両面接着
テープ3と、両面接着テープ3の一面に貼着した複数の
独立端子12とから構成されている。図4ないし図6
は、リードフレーム11の製造工程を示している。ま
ず、化学的エッチング加工またはプレス打抜き加工によ
って、吊りリード8,リード外枠9および端子部10か
らなるリードパターンの慨形を形成する(図4)。そし
て、吊りリード8および端子部10に両面接着テープ3
の一面を貼着する(図5)。両面接着テープ3の貼着
後、ハーフエッチング加工によって独立端子12のワイ
ヤーボンドエリアとなる低い部分、すなわち内部端子2
を形成する(図6)。最後に化学的エッチング加工また
はプレス打抜き加工によって各独立端子12を分離し完
成とする(図3)。なお、図1には吊りリード8,独立
端子12の一部を省略してある。
【0013】次に、図7(a)〜(d)を用いて半導体
装置の製造方法について説明する。図7(a)は半導体
素子4の断面図を示しており、半導体素子4の回路形成
面の周辺に電極パッド5が形成されている。そして、図
7(b)に示すように、半導体素子4に両面接着テープ
3を介して独立端子12を接着する。すなわち、あらか
じめ独立した状態に形成された独立端子12を持つリー
ドフレーム11(図3)を使用する。そして、独立端子
12の内部端子2と半導体素子4の電極パッド5をワイ
ヤー6により電気的に接続し(図7(c))、外部端子
1がパッケージ7の外部に露出するように樹脂で封止す
る(図7(d))。この後、外部端子1の外部露出部に
実装用半田ペーストとの濡れ性の良い半田メッキ等の表
面処理を行い、吊りリード8を切断し半導体装置を分離
して完成する。
【0014】このように構成されたリードフレーム11
とその製造方法およびそのリードフレーム11を使用し
た半導体装置によると、従来からある製造装置を使用し
て製造でき、開発生産に要するコストを低く抑えられ、
また素子周辺に電極パッド5を配置した半導体素子4に
も適用可能で、さらに半導体素子サイズに近い小型化お
よび軽量化が図れる。特に高密度実装が要求され、外部
端子数が100ピンぐらいまでの少数ピンで、かつ電極
パッド5が素子の周辺に配置された半導体素子4に有効
である。当然であるが、電極パッドが中央に配置された
半導体素子にも有効である。
【0015】なお、前記実施の形態では、ハーフエッチ
ング加工工程をテープ貼り付け加工後に行っているが、
リードパターンの慨形成形前や慨形成形後、あるいは端
子分離後等いずれの工程で行ってもよい。また、ハーフ
エッチングを独立端子12となる部分以外にも同時に施
しておくことで、テープ貼り付け加工後に独立端子12
となる部分以外をエッチングにて除去する際、リード厚
が薄い分エッチングし易くなる。
【0016】また、独立端子が低い部分と高い部分を有
していなくてもよく、半導体素子の電極パッドと独立端
子とをワイヤーボンディングによって電気的に接続し、
独立端子と電気的に接続された半導体素子を吊りリード
と両面接着テープを介してリードフレームに貼着した状
態で、独立端子の少なくとも一部分がパッケージ外部に
露出するように樹脂封止する。なお、「外部端子の少な
くとも一部分はパッケージの外部に露出し」とは、突出
していることが実用的ではあるが、突出していなくとも
よい。
【0017】また、前記実施の形態では、リードパター
ンの形成後に両面接着テープ3を貼着したが、全くリー
ドパターンを成形しない状態で両面接着テープ3を貼着
してもよい。すなわち、両面接着テープ3を耐薬品性の
高いものとし、貼付け後にリード側にマスクを施してエ
ッチングしてもよい。 第2の実施の形態 図8は、第2の実施の形態を示す断面図である。なお、
図1ないし図7に示した例と同一部分は同一符号を付し
てその説明を省略する。この実施の形態では、パッケー
ジ7の外部に露出する外部端子15として半田等の金属
ボールを使用している。外部端子15と内部端子16
は、電気的かつ機械的に接続されて独立端子14を形成
している。
【0018】このように構成されたリードフレームとそ
の製造方法およびそのリードフレームを使用した半導体
装置においても、図1ないし図7に示した第1の実施の
形態と同様の効果が得られる。 第3の実施の形態 図9は、第3の実施の形態を示す断面図である。なお、
図1ないし図7に示した例と同一部分は同一符号を付し
てその説明を省略する。この実施の形態では、独立端子
19は折曲により外部端子17ならびに内部端子18を
形成したものであり、外部端子17はパッケージ7の外
部に露出している。
【0019】リードフレームは、リードパターンの慨形
を化学的エッチングまたはプレス打ち抜き加工によって
形成し、リード先端をワイヤーボンド面を上面として下
方に折り曲げ、両面接着テープ3をワイヤーボンド面の
反対側に貼付け、化学的エッチングにより各独立端子1
9を分離することにより製造される。このように構成さ
れたリードフレームとその製造方法およびそのリードフ
レームを使用した半導体装置においても、図1ないし図
7に示した第1の実施の形態と同様の効果が得られる。
【0020】
【発明の効果】この発明のリードフレームとその製造方
法およびそのリードフレームを使用した半導体装置によ
ると、従来からある製造装置を使用して製造でき、開発
生産に要するコストを低く抑えられ、また素子周辺に電
極パッドを配置した半導体素子にも適用可能で、さらに
半導体素子サイズに近い小型化および軽量化が図れる。
特に、100ピンまでの少数ピンで電極パッドが素子周
辺に配置されている半導体素子に有効である。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の第1の実施の形態の半導体装置の一
部破断斜視図である。
【図2】この発明の第1の実施の形態の半導体装置の断
面図である。
【図3】この発明の第1の実施の形態の半導体装置に使
用するリードフレームの平面図である。
【図4】この発明の第1の実施の形態の半導体装置に使
用するリードフレームの製造工程図である。
【図5】この発明の第1の実施の形態の半導体装置に使
用するリードフレームの製造工程図である。
【図6】この発明の第1の実施の形態の半導体装置に使
用するリードフレームの製造工程図である。
【図7】この発明の第1の実施の形態の半導体装置の製
造工程図である。
【図8】この発明の第2の実施の形態の半導体装置の断
面図である。
【図9】この発明の第3の実施の形態の半導体装置の断
面図である。
【符号の説明】
1,15,17 外部端子 2,16,18 内部端子 3 両面接着テープ 4 半導体素子 5 電極パッド 6 ワイヤー 7 パッケージ 8 吊りリード 9 フレーム外枠 10 端子部 11 リードフレーム 12,14,19 独立端子

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 フレーム外枠に接続した吊りリードと、
    前記吊りリードに一面を貼着した両面接着テープと、前
    記両面接着テープの一面に貼着した独立端子とを備えた
    リードフレーム。
  2. 【請求項2】 リード外枠とこのリード外枠に接続した
    吊りリードとこの吊りリードに接続した端子部とからな
    るリードパターンを形成する工程と、前記吊りリードな
    らびに前記端子部に両面接着テープの一面を貼着する工
    程と、前記端子部を化学的エッチング加工して独立端子
    を形成する工程とを含むリードフレームの製造方法。
  3. 【請求項3】 リード外枠とこのリード外枠に接続した
    吊りリードとこの吊りリードに接続した端子部とからな
    るリードパターンを形成する工程と、前記吊りリードな
    らびに前記端子部に両面接着テープの一面を貼着する工
    程と、前記端子部をプレス打ち抜き加工して独立端子を
    形成する工程とを含むリードフレームの製造方法。
  4. 【請求項4】 請求項1記載のリードフレームを使用し
    た半導体装置であって、半導体素子の回路形成面に前記
    リードフレームの両面接着テープの他面を貼着し、前記
    リードフレームの独立端子と前記半導体素子の電極パッ
    ドとをワイヤーにて電気的に接続し、前記独立端子の一
    部を外部に露出させて前記半導体素子ならびに前記リー
    ドフレームをパッケージで封止したことを特徴とする半
    導体装置。
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US7192808B2 (en) 2003-02-21 2007-03-20 Yamaha Corporation Semiconductor device having a lead frame smaller than a semiconductor chip and manufacturing method therefor
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