JPS5966157A - 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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JPS5966157A
JPS5966157A JP57177353A JP17735382A JPS5966157A JP S5966157 A JPS5966157 A JP S5966157A JP 57177353 A JP57177353 A JP 57177353A JP 17735382 A JP17735382 A JP 17735382A JP S5966157 A JPS5966157 A JP S5966157A
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lead
stage
semiconductor element
plastic
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昭弘 窪田
Rikio Sugiura
杉浦　力夫
Tsuyoshi Aoki
強 青木
Michio Ono
小野　通夫
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Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （１）発明の技術分野 本発明は半導体装置とその製造方法、詳しくは、半導体
素子を搭載する一方のフレーム、金属細線を接続する内
部リートおよびパッケージ外部＆ｌ：４子とから成る他
方のり一トフレーム２枚によって構成される半導体装置
とその製造方法に関する。
（２）技術の背景 集積回路（Ｉｃ）か形成された半導体素子（千ノブ）を
プラスナック材で封止したパッケージは一般にプラスチ
ックモールドＩＣと呼称され、その典型例は第１図に断
面図で示される。同図におい’Ｃ，ｌはプラスチックモ
ールドＩＣ，２はり−トフレーム、３は半導体装４また
はチップもしくはダイ　（以−１・におい゛（は素子と
略称する）、４はプラスナックモールド、５は素子３の
電＃ＪＪＡ３ａとリードフレーム内部リード６ａとを接
続するＩノイート（金属細線）、７は素子３がダイ何４
．１されるステージを示す。
リードフレーム２は第２図の平１ＩｔＩ図に示される構
成のもので、プラスチックモールＦ’　４は点線で囲っ
て示し、１司図において、６ｂはパッケージの外部り−
１・、８はタイバー、９はクレー１ル、１゜はピンチバ
ーをボす。リードフレーム２には図示の構成のものが例
えば１０個横に並んで形成されるが、図には＠略のため
その１つの構成のみを示す。
（３）従来技術と問題点 上記したプラスチックモールド”ＩＣＩにおいて、内部
’）　　Ｆ’６ａの第１図に示す長さｄｌは各寸法のプ
ラスチックモールト月Ｃにおいて所定の引抜き強度を確
保するために必要な長さであり、また、内部リート６ａ
とステージ７との間には、リードフレームの作成におけ
るスタンピング（打［友き）またはエソチンクにおいて
必要な長さｄ２を保たなりれはならない。その結果、ス
テージ７の寸法、特にその長さ方向く外部リートの出る
方向）の寸法には一定の制約かある。
ところで、最近のプラスチックモールドＩＣは小型化し
、可能な限り多くのものが天袋される傾１ｉｉＪ　ｔこ
ある。他ツノ、素子はそれに形成されるｌ（１，か複雑
化するため大型化する傾向にある。プラスチックモール
ドＩＣか小型化されたとしても、前記したｄｉ、ｄ２の
長さはう（〔保しなけれはならないのでステージ７の＝
Ｊ゛法には限度かある。ここで、ステージ７にタイイ・
］けされる素子が大型化されると、所定の寸法よりも大
なる寸法の素子はステージ７に搭載されえないことにな
る。その結果、従来技術によるり−トフレームは、プラ
スチックモールドＩＣの小型化、素子の大型化の傾向に
対処することかできない。
（４）発明の目的 本発明は上記従来の問題点に鑑み、プラスチックモール
１〜Ｉｃの小型化、素子の大型化の要請に答えうるリー
ドフレームによって構成される半導体装置を提供するこ
とを目的とする。
（５）発明の構成 そし′（この目的は本発明によれば、半導体素子を搭載
するステージを備えたフレームと複数のり−トを備えた
リードフレームとか絶縁物を介して重ね合され−Ｃ一体
化され、半導体素子の電極か前記リードフレームの内部
リートに接続された構造体をプラスチック封止してなる
ことを特徴とする半導体装置を提供することによって達
成され、同じ目的は、前記リードフレームの半導体素子
を搭載するステージば前記リードフレームの内部リート
士に延在し、前記半導体素子は電極を除き絶縁物で＋Ｗ
われＣいることを特徴とする半導体装置によっても達成
される。更に前記目的は、半導体素子を搭載するステー
ジを備えたフレームに半導体素子を搭載する工程、複数
のリートを有するり−１−フレームと前記フレームを絶
縁物を介して重ね合せて一体化する工程、前記リードフ
レームの内部リートと半導体素子の電極とを接続する工
程、および一体化された前記フレームとリードフレーム
とをプラスチック封止する工程を含むことを特徴とする
半導体装置の製造６法を提供することによって達成され
、同し目的はＶｉｉｉ記リー上リードフレーム体素子を
搭載した後において、該半導体素子の表面を電極を除き
絶縁物で覆い、しかる後に前記フレームとり−トフレー
ムとを一体化することを特徴とする方法によっても達成
される。
（６）発明の実施例 以下、本発明実施例を図面によって詳述する。
第３図にリードフレームを２枚用いて作られた本発明に
かかるプラスチックモール日ｃが断面図で示され、同図
において、１１バブラスナツクモールドＩＣ１１２ａは
第１のフレーム、１２ｂは第２のり−トフレーム、１３
は素子、１４は索子１３を封止するプラスチックモール
ド、１５は素子１３の電極とり一トフレーム１２ｂの内
部リートとをを接続するワイヤ（例えは金の細線）　、
１６ａは内部リート、１７は第１のフレーム１２ａのス
テージ、１８は内部り−１”１６ａとステージ１７とを
８１！４べする絶縁材、１９４ま素子１３の電極をそれ
ぞれ示し、素子１３はスラー−シェフ上にタイイ旧ノに
よって搭載されζＩＩ）る。
第３図に示すプラスナックモールｌ”ＩｃＩＩにおいて
は、内部リート１６ａの引抜き強度をｆＲるため、第１
図の長さｄｌに等しい長さｄｌｌを（ｉｌを保する。し
かし、従来例のｄ２の長さについては、ステージ・１７
は第１のフレーム１２ａに設けられるのであるから、第
１実施例においては長さｄ２の確保は顧１．む、する必
要がなく、内部り−１”　１６ａ、　１６ａの間の距離
の範囲内に素子１３を配置することが可能となる。もつ
とも、素子１３の縁と内部リート’１６ａの先端部分と
の間には僅かの空間を残しておく。従ゲＣ１第１実施例
において、搭載可能な素子１３は、従来例に比べ２×ｄ
２にほぼ等しい猛さだけ大なるものとなり−ごとか可能
となる。
第４図（ａｌと（ｂｌには第１と第２のリードフレーム
１２ａ、１２ｂが部分的に平面図で示され、これらの図
において、２０はピンチバー、９はクレート’／し、ま
た１６ｂは外部リードを示す。絶縁＋Ｊ’１８は内部す
ｆ”１６ａの内力端に接着され、全体としてはリンク状
に配置される。第２図の場合と同様、リードフレームは
その一部のみ示されるか、実際には同様のものか並んで
配置されるものである。
第５図には本発明の第２実施例かＩｌｉ面図で示され、
同図において、２１はプラスチックモールドＩＣ１２２
ａは第１のフレーム、２２ｂは第２リードフレーム、２
３ば素子、２４は素子２３を封止するプラスチックモー
ルド、２５は素子の電極と内部リートとを接続するワイ
ヤ（例えば金の細線）　、２６ａは内部リート、２゛？
は素子２３かタイ付すされるステージ、２８は素子（た
たし電極は除く）をカバーする絶縁刊、２９は素子２３
の電極を不ず。図示の第２実施例においては、内部リー
１２６ａと素子２３とかダメする関係にあり、素子の電
極と内＝Ｂリート２６ａとの接続ワイヤ２５は素子２３
の上方に位置する。内部リード２６ａと素子２３とはダ
メす；、、口直であるため、素子２３はプラスチックモ
ールド２４の寸法の許容する範囲内まで大に、すなわち
第３図の素子１３よりもかなり大に設計することが可能
となる。
以上に加え、第２実施例においては、素子２３の血の上
でＪＲ続かなされるからワイヤ２５の長さをかなり短縮
することが可能となる。第６図（ａｌには第１１２１の
素子３と内部リート”Ｅｉａとの配置が平面図でボされ
、ワイヤ５の長さは一般に３ｍｍ程度である。同図＋ｂ
）には第２ンご施例の素子２３と内部リート２６ａとの
配置が平面図で示され、ワイヤ２５の長さは１　ｍｍ程
度である。
従って、第２実施例においては、ワイヤ２５の長さか従
来例の１／３程度に小になり、ワイヤは一般に金線が用
いられるから、第２実施例においてはワイヤのコストか
大幅に節約されうる。また、ワイヤ２５の長さが小にな
ることにより、ワイヤボンディングに要する時間も大幅
に節約され、例えは従来２０本のワイヤボンディングに
５秒要したものか１．８〜２秒に短縮され、５台のボン
デインクマシンが必要であったものが１．８〜２台程度
で足りることになる。
絶縁材２８ば、例えばカプトンテープに接着剤（ポリイ
ミドまたはシリコン）を塗布したものを用意し、接着剤
を素子２３の表面と接着させる。絶縁材はカプトンテー
プに限定されるものではなく、ワイヤボンデインク、プ
ラスチ・ツクモールディング等のときに発生ずる熱に耐
えうる絶縁製相料を用いる。なお、素子２３０電極は露
出したままＧこし゛（おいて、ワイヤ２５のボンデイン
クを可能にする。
第６図（ｂｌにおいては簡略化のため絶縁材２８は部分
的に示す。
第１実施例は下記の工程で作られる。すなわら、第１の
フレーム１２ａのステージ１７に素子１３を通電の技術
て例えば銀ペーストを用いタイ付けし、他方第２リード
フレーム１２ｂにはその裏側に絶縁材１日を接着してお
く。次いで、両方のフレームをかしめて一体化し、引続
きワイヤボンティングによってワイヤ１５でｉ＋ｈ＋９
と内ケ１ウリート’１６ａとを１妾続し、最後にモール
ト工程で第３図に示す装置を作る。
または上記の工程に代えて、第１のフレーム１２ａと、
絶縁月１８か接着された第２リードフレームとをかしめ
、次いで素子１３を第１フレームのスチーシェフにタイ
伺けし、ワイヤ１５のボンディングにより電極１９と内
部り−１”１６ａとを接続し、最後にモールティングを
行う。
第２実施例を作るには、先ず第１のフレーム２２ａのス
テージ２７に素子２３を通當の技術でダイ付けし、素子
２３上に絶縁４Ａ２８をテープ付け（テーピング）する
。次いで第１のフレーム２２ａと第２リー１−フレーム
２２ｂとをかしめ、引続きワイヤ２５で素子の電極２９
と内部リード２６ａとを接続しくワイヤボンディング）
、最後にモールディングを行う。
第７図ｔａ＋には従来のプラスチックモールドｌＣをモ
ールティングする金型が断面図で示され、同図において
、３１ば下型、３２ば上型、３３は図示しないカルに通
しるランナー、３４はゲートを示し、カルからランナー
３３、ゲート３４を経てキャビティ３５内に溶融プラス
チックが流入し、素子３を封止するプラスチックモール
ドが形成される。なお第７図において、既に示した部分
と同じ部分は同じ符号を伺して示す。
本発明の実施例のモールディングには、第７図（ｂｌの
断面図で示される金型を用い、この金型にオイてば、上
型と下型のリードフレームを抑える部分３１ａ、３２ｂ
かがしめられたり一トフレームを収納シラる如くに変形
されている。
（７］発明の効果 以上、詳細に説明したように、本発明によれは２枚のり
一トフレームを用いることにより、プラスチックモール
ド！ｃの小型化と半導体素子の大型化の傾向に合致した
半導体装置が提供され、半導体集積回路の高集積化に効
果大であり、またそれの製造は従来の工程に若干の変形
を加えるだけでｌ：ＩＪ能となるので、発明の実施化が
容易である。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来のプラスチックモールドｌｃの断面図、第
２図は第１しｊの装置に用いられるリートフし・−ムの
平面図、第３図と第５図は本発明の第１と第２の実施例
の断面図、第４図は第３図の装置に用いられるリードフ
レームの平面図、第６図Ｆａｌと（ｂｌは第１図と第５
図の素子の平面図、第７図（ａｌと（ｂｌは第１図と第
５図の装置のモールティングに用いる金型の断面図であ
る。 １１．２１　−プラスチ・ツクモールド川Ｃ１１２ａ、
２２ａ　　第１のフレーム、 １２ｂ、２２ｂ　　−第２リードフレーム、１３．２３
−素子、１４．２４　　プラスナックモールド、１５．
２５−　ワイヤ、１６ａ、２６ａ　−内１ｉ１タリー１
：、１７．２７−　ステージ、１８．２８　　。 絶縁祠、１９．２９−電極、３１−下型、３２−上型、
３３〜ランナー、３４−ゲート、３１ａ、３１ｂ−リー
ド’７　Ｌ／　−ム抑工部第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 ３ （Ｇ　）　　　　　　　　（ｂ　）

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）半導体素子を搭載するステージをｌＡｌ１えたフ
    レームと複数のリードを備えたり一トフレームとが絶縁
    物を介し′Ｃ重ね合されて一体化され、半導体素子の７
    Ｌ極が前記リードフレームの内部リートに接続された構
    造体をプラスチック封止してなることを特徴とする半導
    体装置。
  2. （２）前記フレームの半導体素子を搭載するステージは
    前記リードフレームの内部リード下に延在し、前記半導
    体素子は電極を除き絶縁物で覆われているごとを特徴と
    する１ｌＪＪ詐ｉ１す求の範囲第１項記載の半導体装置
    。
  3. （３）半導体素子を搭載するステージを備えたフレーム
    に半導体素子を搭載する工程、複数の１）　−１’を自
    するり−トフレームと前記フレームを絶縁物を介して止
    ね合−Ｕて一体化する」、程、前記リードフレームの内
    部リードと半導体素子の電極とを接続する工程、および
    一体化された前記フレームとり−トフレームとをプラス
    チツタ封止する工程を含むことを特徴とする半導体装置
    の製造方法。
  4. （４）前記フレームに半導体素子を搭載した後において
    、該半導体素子の表面を電極を除き絶縁物で１買い、し
    かる後に前記フレームとり−トフレームとを一体化する
    ことを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の方法。
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