KR101317301B1 - 리드 프레임과 그 제조 방법 및 반도체 장치 - Google Patents

리드 프레임과 그 제조 방법 및 반도체 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101317301B1
KR101317301B1 KR1020070048129A KR20070048129A KR101317301B1 KR 101317301 B1 KR101317301 B1 KR 101317301B1 KR 1020070048129 A KR1020070048129 A KR 1020070048129A KR 20070048129 A KR20070048129 A KR 20070048129A KR 101317301 B1 KR101317301 B1 KR 101317301B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
common wiring
die pad
lead
wiring portion
ground ring
Prior art date
Application number
KR1020070048129A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20070115620A (ko
Inventor
에츠오 우에마츠
Original Assignee
신꼬오덴기 고교 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 신꼬오덴기 고교 가부시키가이샤 filed Critical 신꼬오덴기 고교 가부시키가이샤
Publication of KR20070115620A publication Critical patent/KR20070115620A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101317301B1 publication Critical patent/KR101317301B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/495—Lead-frames or other flat leads
    • H01L23/49503—Lead-frames or other flat leads characterised by the die pad
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/48—Manufacture or treatment of parts, e.g. containers, prior to assembly of the devices, using processes not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326
    • H01L21/4814—Conductive parts
    • H01L21/4821—Flat leads, e.g. lead frames with or without insulating supports
    • H01L21/4828—Etching
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/48—Manufacture or treatment of parts, e.g. containers, prior to assembly of the devices, using processes not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326
    • H01L21/4814—Conductive parts
    • H01L21/4821—Flat leads, e.g. lead frames with or without insulating supports
    • H01L21/4842—Mechanical treatment, e.g. punching, cutting, deforming, cold welding
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/495—Lead-frames or other flat leads
    • H01L23/49541—Geometry of the lead-frame
    • H01L23/49548—Cross section geometry
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/495—Lead-frames or other flat leads
    • H01L23/49541—Geometry of the lead-frame
    • H01L23/49548—Cross section geometry
    • H01L23/49551—Cross section geometry characterised by bent parts
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L24/49—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of a plurality of wire connectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805—Shape
    • H01L2224/4809—Loop shape
    • H01L2224/48091—Arched
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481—Disposition
    • H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48245—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
    • H01L2224/48247—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a bond pad of the item
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/49—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of a plurality of wire connectors
    • H01L2224/491—Disposition
    • H01L2224/49105—Connecting at different heights
    • H01L2224/49109—Connecting at different heights outside the semiconductor or solid-state body
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L24/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/00014—Technical content checked by a classifier the subject-matter covered by the group, the symbol of which is combined with the symbol of this group, being disclosed without further technical details
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01004—Beryllium [Be]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01005—Boron [B]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01006—Carbon [C]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01028—Nickel [Ni]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01029—Copper [Cu]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01033—Arsenic [As]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01046—Palladium [Pd]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01047—Silver [Ag]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01078—Platinum [Pt]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01082—Lead [Pb]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/181—Encapsulation

Abstract

본 발명은 다이 패드(die pad) 주위에 공통 배선부가 배치되고, 그것에 연결되어 외측(外側)에 연장하는 리드가 공통 배선부로부터 분리되어 얻어지는 리드 프레임(lead frame)에 있어서, 공통 배선부에 아무런 결함이 발생하지 않고 공통 배선부로부터 리드를 분리할 수 있는 구조의 리드 프레임을 제공하는 것을 과제로 한다.
다이 패드(10) 주위에, 그것에 부분적으로 연결된 상태에서 소정 간격을 두고 공통 배선부(14)(그라운드 링)가 배치되고, 공통 배선부(14)의 측부(側部)에 다이 패드(10) 측을 향하여 돌출하는 돌출부(14a)가 설치되고, 공통 배선부(14)로부터 분리되어 설치된 복수의 리드(16)가 공통 배선부(14) 주위로부터 외측으로 연장되어 있다. 공통 배선부(14)로부터 리드(16)가 금형(金型)에 의해 분리될 때에, 공통 배선부(14)의 돌출부(14a)가 금형에 의해 부분적으로 가압된다.
리드 프레임, 패턴 형상 금속판, 반도체 장치, 다이 패드

Description

리드 프레임과 그 제조 방법 및 반도체 장치{LEAD FRAME AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME AND SEMICONDUCTOR DEVICE}
도 1은 종래 기술의 그라운드 링을 구비한 리드 프레임을 제조하기 위한 패턴 형상 금속판을 나타내는 평면도.
도 2는 종래 기술의 리드 프레임의 제조 방법에 있어서의 그라운드 링으로부터 이너 리드를 금형에 의해 분리하는 형상을 나타내는 단면도.
도 3은 종래 기술의 그라운드 링을 구비한 리드 프레임을 나타내는 평면도.
도 4의 (a) 및 (b)는 종래 기술의 리드 프레임의 제조 방법에 있어서의 그라운드 링으로부터 이너 리드를 분리할 때의 문제점을 설명하는 단면도.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예의 리드 프레임을 나타내는 평면도.
도 6은 도 5의 I-I선에 따른 단면도.
도 7은 본 발명의 제 1 실시예의 리드 프레임을 제조하기 위한 패턴 형상 금속판을 나타내는 평면도.
도 8의 (a) 및 (b)는 본 발명의 제 1 실시예의 리드 프레임의 제조 방법에 있어서의 그라운드 링으로부터 이너 리드를 금형에 의해 분리하는 형상을 나타내는 단면도.
도 9의 (a) 내지 (d)는 본 발명의 제 1 실시예의 리드 프레임에 반도체 칩을 실장하는 방법을 나타내는 단면도.
도 10은 본 발명의 제 1 실시예의 변형예의 리드 프레임을 나타내는 평면도.
도 11은 본 발명의 제 2 실시예의 리드 프레임을 나타내는 평면도.
도 12는 본 발명의 제 2 실시예의 변형예의 리드 프레임을 나타내는 평면도.
도 13은 본 발명의 제 3 실시예의 리드 프레임을 나타내는 평면도.
도 14는 도 13의 II-II선에 따른 부분 단면도.
도 15는 본 발명의 제 3 실시예의 리드 프레임에 있어서의 그라운드 링의 돌출부의 형성 방법을 나타내는 단면도.
도 16의 (a) 및 (b)는 본 발명의 제 3 실시예의 리드 프레임의 제조 방법에 있어서의 그라운드 링으로부터 이너 리드를 금형에 의해 분리하는 형상을 나타내는 단면도.
도 17은 본 발명의 제 3 실시예의 변형예의 리드 프레임을 나타내는 평면도.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1, 1a, 2, 2a, 3, 3a : 리드 프레임(lead frame)
1x : 패턴 형상 금속판
5 : 반도체 장치 8 : 외부 프레임
9 : 내부 프레임 10 : 다이 패드(die pad)
10a : 노치부 10b : 오목부
12a : 내측 서포트 바(support bar) 12b : 외측 서포트 바
13 : 보조 연결부 14 : 그라운드 링
14a, 14b : 돌출부 16 : 이너 리드(inner lead)
18 : 댐 바(dam bar) 20 : 아우터 리드(outer lead)
30 : 금형(金型) 31 : 지지 부재
31x, 48x, 49x : 개구부 31y : 볼록 형상 지지부
32a : 제 1 가압 부재 32b : 제 2 가압 부재
32x : 볼록 형상 가압부 33 : 펀치(punch)
40 : 반도체 칩 42 : 와이어
44 : 수지부 48, 49 : 마스크재(材)
B : 루트(root)부 C : 연결부
S : 간격
본 발명은 리드 프레임과 그 제조 방법 및 반도체 장치에 관한 것이며, 더 상세히는, 다이 패드(die pad) 주위에 그라운드 링 등의 공통 배선부가 설치된 리드 프레임과 그 제조 방법 및 그 리드 프레임을 사용하는 반도체 장치에 관한 것이다.
종래, 리드 프레임을 사용한 플라스틱 패키지에 있어서, 반도체 칩이 실장되는 다이 패드 주위에 다이 패드에 연결되는 그라운드용 등의 공통 배선부가 링 형상으로 설치된 것이 있다.
그러한 리드 프레임의 제조 방법에서는, 우선 도 1에 나타낸 바와 같은 패턴 형상 금속판(200a)을 준비한다. 이 패턴 형상 금속판(200a)에서는, 사각 형상의 다이 패드(100) 주위에 그라운드 링(120)이 배치되어 있으며, 그라운드 링(120)의 외측에는 그것에 연결된 이너 리드(140)가 연장되어 있다. 이너 리드(140)의 외측에는 댐 바(dam bar)(도시 생략)에 의해 이너 리드(140)에 연결된 아우터 리드(도시 생략)가 연장되어 있다. 다이 패드(100) 및 그라운드 링(120)의 네 코너에는 외부 프레임(도시 생략)으로부터 연장하는 서포트 바(160)가 연결되어 있으며, 서포트 바(160)에 의해 다이 패드(100) 및 그라운드 링(120)이 지지되어 있다.
그 후에, 패턴 형상 금속판(200a)의 그라운드 링(120) 및 이너 리드(140)에 선택적으로 와이어 본딩용 금속 도금층(도시 생략)이 형성된다. 그라운드 링을 구비한 리드 프레임에서는, 최종적으로는 그라운드 링(120)과 이너 리드(140)가 분리되지만, 금속 도금층을 형성할 때의 도금 공정으로 이너 리드(140)가 변형되는 등의 결함이 발생하지 않도록, 이너 리드(140)가 그라운드 링(120)에 연결되어 고정된 상태에서 도금 처리가 행해진다.
다음으로, 도 2에 나타낸 바와 같이, 지지 부재(300), 가압 부재(320) 및 펀치(340)를 구비한 금형을 준비하고, 도 1의 패턴 형상 금속판(200a)을 금형에 배치한다. 그리고, 그라운드 링(120) 및 이너 리드(140)를 지지 부재(300)와 가압 부재(320) 사이에 삽입하여 가압한 상태에서, 펀치(340)에 의해 그라운드 링(120)에 연결되는 이너 리드(140)의 루트부(B)를 가압하여 구멍을 뚫는다. 이것에 의해, 도 3에 나타낸 바와 같이, 도 1의 패턴 형상 금속판(200a)의 그라운드 링(120)의 네 변으로부터 이너 리드(140)가 모두 분리되고, 그라운드 링(120)을 구비한 리드 프레임(200)이 얻어진다.
이어서, 도 3의 리드 프레임(200)의 다이 패드(100) 위에 반도체 칩(도시 생략)이 실장되고, 와이어 본딩에 의해 반도체 칩이 그라운드 링(120) 및 이너 리드(140)에 각각 전기적으로 접속된 후에, 반도체 칩이 수지에 의해 밀봉된다. 리드 프레임(200)은 필요한 타이밍에서 외부 프레임으로부터 분리되는 동시에, 벤딩(bending) 가공이 실시된다.
상기한 바와 같은 그라운드 링을 구비한 리드 프레임에 관련되는 기술은, 예를 들어 특허문헌 1 및 2에 기재되어 있다.
또한, 특허문헌 3에는, 리드 프레임의 스테이지부에 연결된 스테이지 서포트 바에 경사를 형성할 때에, 상하면을 삽입 수단으로 각각 삽입하고, 리드 형성면에 직교하는 방향으로 상대적으로 이동시킴으로써, 인장 가공으로 균일적으로 늘어난 경사 편부(片部)를 형성하는 것이 기재되어 있다.
[특허문헌 1] 일본국 공개특허평6-252328호 공보
[특허문헌 2] 일본국 공개특허평8-125094호 공보
[특허문헌 3] 일본국 공개특허 제2000-31370호 공보
상기한 종래 기술의 리드 프레임의 제조 방법에 있어서, 금형에 의해 그라운드 링(120)으로부터 이너 리드(140)를 분리할 때에는 이하의 문제가 있다. 도 4의 (a)에 나타낸 바와 같이, 그라운드 링(120)을 가압 부재(320)에 의해 충분히 가압 할 경우에는, 그라운드 링(120)이 경사져서 비틀림이 발생하지 않고 양호하게 분리할 수 있지만, 그라운드 링(120) 표면(금속 도금층)에 가압 부재(320)나 지지 부재(300)에 의한 흠집이 생기기 쉽고, 반도체 칩과 그라운드 링(120)을 와이어 본딩으로 접속할 때의 신뢰성이 저하된다.
반대로, 도 4의 (b)에 나타낸 바와 같이, 그라운드 링(120)을 가압 부재(320)에 의해 느슨하게 가압할 경우에는, 그라운드 링(120)의 표면의 흠집 발생은 개선되지만, 그라운드 링(120)이 경사져서 비틀림이 발생하기 쉽고, 마찬가지로 와이어 본딩 시의 신뢰성이 저하된다.
본 발명은 이상의 과제를 감안하여 창작된 것이며, 다이 패드 주위에 공통 배선부가 배치되고, 그것에 연결되어 외측으로 연장하는 리드가 공통 배선부로부터 분리되어 얻어지는 리드 프레임에 있어서, 공통 배선부에 아무런 결함이 발생하지 않고 공통 배선부로부터 리드를 분리할 수 있는 구조의 리드 프레임 및 그 제조 방법과 그것을 사용한 반도체 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 리드 프레임(lead frame)에 관계되며, 다이 패드와, 상기 다이 패드 주위에, 그 다이 패드에 부분적으로 연결된 상태에서 소정 간격을 두고 배치된 공통 배선부로서, 상기 공통 배선부의 측부에 상기 다이 패드 측을 향하여 돌출하는 돌출부가 설치된 상기 공통 배선부와, 상기 공통 배선부로부터 분리되어 설치되고, 그 공통 배선부 주위로부터 외측으로 연장하는 복수의 리드를 갖는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 공통 배선부를 구비한 리드 프레임을 제조할 때에는, 공통 배선부 및 리드에 와이어 본딩용 금속 도금층을 형성할 때에, 리드가 변형하지 않도록 리드가 공통 배선부에 연결된 상태에서 행해진다. 따라서, 후에 공통 배선부로부터 리드를 분리할 필요가 있다. 이 때, 공통 배선부의 측부에 다이 패드 측으로 돌출하는 돌출부를 설치해 두고, 그 돌출부를 부분적으로 금형의 가압 부재에 의해 가압하여 고정한 상태에서, 금형의 펀치에 의해 리드를 분리하도록 하고 있다.
이렇게 함으로써, 공통 배선부로부터 리드를 금형에 의해 분리할 때에, 금형이 공통 배선부의 본체부에 접촉하지 않기 때문에, 공통 배선부의 표면(금속 도금층)에 흠집이 생길 우려가 없다. 그리고, 공통 배선부의 돌출부를 충분히 가압하여 공통 배선부의 본체부를 고정할 수 있기 때문에, 공통 배선층부가 경사져서 비틀림이 발생할 우려도 없다. 따라서, 본 발명의 리드 프레임을 사용하여 반도체 장치를 구성할 경우, 반도체 칩을 와이어 본딩에 의한 와이어에 의해 양호한 신뢰성으로 공통 배선부에 접속할 수 있게 된다.
공통 배선부는 그라운드용, 전원용 또는 신호용 등의 용도로 사용된다. 또한, 공통 배선부는 다이 패드를 둘러싸는 링 형상으로 되어 연결되어 있을 수도 있고, 또는 복수의 공통 배선부가 서로 분리된 상태에서 다이 패드 주위에 배치되어 있을 수도 있다.
상기한 발명에 있어서, 공통 배선부의 돌출부에 대향하는 다이 패드의 가장자리 부분에 내측으로 식입되는 노치부가 설치되어 있을 수도 있다.
또한, 상기한 발명에 있어서, 공통 배선부의 돌출부는, 하부 측이 에칭되어 공통 배선부의 두께 방향의 상부 측에 연결되어 형성되어 있으며, 돌출부에 대향하는 다이 패드의 가장자리 부분에는 상부 측이 에칭되어 오목부가 설치되어 있을 수도 있다.
이러한 구성으로 함으로써, 다이 패드와 공통 배선부의 간격이 좁아질 경우일지라도, 공통 배선부의 측부에, 필요한 돌출 치수의 돌출부를 다이 패드로부터 분리한 상태에서 용이하게 형성할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예에 대해서, 첨부 도면을 참조하여 설명한다.
(제 1 실시예)
도 5는 본 발명의 제 1 실시예의 리드 프레임을 나타내는 평면도, 도 6은 도 5의 I-I선에 따른 단면도, 도 7은 동일하게 리드 프레임을 제조하기 위한 패턴 형상 금속판을 나타내는 평면도, 도 8은 동일하게 리드 프레임의 제조 공정에 있어서의 그라운드 링으로부터 이너 리드를 금형에 의해 분리하는 형상을 나타내는 단면도이다.
도 5에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예의 리드 프레임(1)은, 평행하게 연장하는 1쌍의 외부 프레임(8)과, 이 1쌍의 외부 프레임(8)에 직교하여 연결하는 1쌍의 내부 프레임(9)에 의해 형성된 프레임 구조로 되어 있다. 이 프레임 구조의 중앙부에는 사각 형상의 다이 패드(10)가 배치되어 있으며, 다이 패드(10)의 네 코너에는 그것에 연결되어 외측으로 연장하는 내측 서포트 바(support bar)(12a)가 형성되어 있다. 다이 패드(10) 주위에는 그것에서부터 소정 간격(S)을 두고 사각 형상의 그라운드 링(14)(공통 배선부)이 배치되어 있으며, 그라운드 링(14)의 내측 네 코너에 내측 서포트 바(12a)가 연결되어 있으며, 다이 패드(10)는 내측 서포트 바(12a)를 통하여 그라운드 링(14)에 연결되어 있다.
또한, 그라운드 링(14)의 네 코너에는 외측을 향하여 외측 서포트 바(12b)가 연장되어 있으며, 외측 서포트 바(12b)는 외부 프레임(8)에 연결되어 있다. 이와 같이 하여, 다이 패드(10) 및 그라운드 링(14)은 내측, 외측 서포트 바(12a, 12b)에 의해 외부 프레임(8)에 연결되어 지지된 상태로 되어 있다.
또한, 그라운드 링(14)의 외측에는, 그것으로부터 분리된 상태에서 복수의 이너 리드(16)가 외측으로 연장하여 형성되어 있다. 각 이너 리드(16)는 댐 바(18)에 연결되어 있으며, 댐 바(18)에는 이너 리드(16)에 대응하여 연결되는 복수의 아우터 리드(20)가 외측으로 연장하여 형성되어 있다. 댐 바(18)는 외부 프레임(8)에 연결되어 지지되어 있으며, 아우터 리드(20)는 내부 프레임(9)에 연결되어 지지되어 있다. 이와 같이 하여, 이너 리드(16)는 댐 바(18) 및 아우터 리드(20)를 통하여 외부 프레임(8) 및 내부 프레임(9)에 지지되어 있다.
다이 패드(10)와 그라운드 링(14)을 연결하는 내측 서포트 바(12a)는 다이 패드(10) 및 그라운드 링(14)의 연결부에서 굴곡되어 경사져 있으며, 도 6(도 5의 I-I선에 따른 단면도)에 나타낸 바와 같이, 그라운드 링(14)은 다이 패드(10)보다 상측 위치에 배치되어 있다. 또한, 그라운드 링(14)과 외부 프레임(8)을 연결하는 외측 서포트 바(12b)도 굴곡되어 경사져 있으며, 도 6에 나타낸 바와 같이, 이너 리드(16), 댐 바(18) 및 아우터 리드(20)가 그라운드 링(14)보다도 상측 위치에 배치되어 있다.
또한, 그라운드 링(14)과 이너 리드(16) 상면 및 측면에는, 은(Ag), 또는 니켈(Ni)/팔라듐(Pd) 등의 와이어 본딩용 금속 도금층(도시 생략)이 부분적으로 형성되어 있다. 또한, 그라운드 링(14)의 네 변의 내측의 각 중앙부에는, 다이 패드(10) 측으로 돌출하는 돌출부(14a)가 연결되어 설치되어 있다. 그라운드 링(14)의 돌출부(14a)의 돌출 치수는 0.05∼0.1㎜ 정도이며, 그 폭은 0.3∼1㎜ 정도이다.
이 돌출부(14a)는, 후에 설명한 바와 같이, 제조 공정에서 그라운드 링(14)에 연결되는 이너 리드(16)를 금형에 의한 프레스 가공으로 분리할 때에, 금형의 가압 부재에 의해 부분적으로 가압되는 영역이다. 즉, 금형에 의해 그라운드 링(14)으로부터 이너 리드(16)를 분리할 때에, 그라운드 링(14)의 본체부에 접촉하지 않도록 돌출부(14a)를 부분적으로 가압하여 고정한 상태에서 이너 리드(16)가 분리된다. 따라서, 그라운드 링(14)의 본체 표면(금속 도금층)에는 흠집이 생기지 않고, 금속 도금층을 형성한 직후와 동일한 와이어 본딩에 적합한 표면 상태를 유지할 수 있다.
또한, 그라운드 링(14)의 돌출부(14a)의 위치는 임의로 설정할 수 있고, 그라운드 링(14)의 한 변에 있어서 복수의 돌출부(14a)를 설치할 수도 있다.
또한, 본 실시예에서는 다이 패드(10) 주위에 배치되는 공통 배선부로서 그라운드 링(14)을 예시하지만, 공통 배선부는, 그라운드용 이외에, 전원용의 파워 링(power ring), 신호용 버스 바(bus bar) 등일 수도 있다. 또한, 다이 패드(10) 주위에 전체가 연결되어 구성되는 그라운드 링(14)을 예시했지만, 서로 분리된 상태의 복수의 그라운드 바가 다이 패드(10) 주위에 배치된 형태일 수도 있다.
다음으로, 본 실시예의 리드 프레임의 제조 방법에 대해서 설명한다. 우선, 도 7에 나타낸 바와 같이, 상기한 도 5의 리드 프레임(1)에 있어서, 이너 리드(16)가 그라운드 링(14)에 연결되고, 내측, 외측 서포트 바(12a, 12b)가 굴곡되어 있지 않은 상태의 패턴 형상 금속판(1x)을 준비한다. 도 7에 있어서 그것 이외는 도 5와 동일하기 때문에 동일한 부호를 첨부하고 그 설명을 생략한다.
도 7의 패턴 형상 금속판(1x)은, 구리(Cu) 합금판 등의 금속판을 금형에 의한 프레스 가공, 또는 포토리소그래피 및 에칭으로 패터닝함으로써 제조된다. 그 후에, 하측 마스크재(材)(도시 생략) 위에 패턴 형상 금속판(1x)을 배치하고, 그라운드 링(14) 및 이너 리드(16)에 대응하는 영역에 개구부가 설치된 상측 마스크재(도시 생략)를 패턴 형상 금속판(1x) 위에 형성한다. 그 후에, 은(Ag), 또는 니켈(Ni)/팔라듐(Pd) 등의 금속 도금을 실시함으로써, 그라운드 링(14) 및 이너 리드(16)의 상면 및 측면에 금속 도금층(도시 생략)을 형성한다. 또한, 금속 도금층을 형성하는 영역은 한정되지 않고, 원하는 영역에 형성하는 것이 가능하다. 그 후에, 필요에 따라, 이너 리드(16) 위에 고정용 테이프를 점착한다.
다음으로, 도 8의 (a)에 나타낸 바와 같이, 개구부(31x)가 구성된 지지 부재(31), 제 1 가압 부재(32a) 및 제 2 가압 부재(32b) 및 펀치(33)를 구비한 금형(30)을 준비한다. 이어서, 금형(30)의 지지 부재(31) 위에, 도 7의 패턴 형상 금속판(1x)을 배치한다. 이 때, 그라운드 링(14)에 연결되는 이너 리드(16)의 루트(root)부(B)가 지지 부재(31)의 개구부(31x)에 대응하도록 배치된다. 또한, 제 1 가압 부재(32a)에 의해 상술한 그라운드 링(14)의 돌출부(14a)를 부분적으로 가 압한다. 제 1 가압 부재(32a)의 하면에는, 패턴 형상 금속판(1x)을 가압할 때에 그라운드 링(14)의 돌출부(14a)만을 가압할 수 있도록, 그라운드 링(14)의 돌출부(14a)에 대응하는 위치에 볼록 형상 가압부(32x)가 설치되어 있다. 제 1 가압 부재(32a)의 볼록 형상 가압부(32x) 이외의 하면(下面)은, 볼록 형상 가압부(32x)의 하면보다도 상측에 배치되어 있기 때문에, 그라운드 링(14)의 돌출부(14a) 이외의 본체부는 제 1 가압 부재(32a)에 접촉하지 않도록 되어 있다. 또한, 제 2 가압 부재(32b)에 의해 이너 리드(16) 측의 영역을 가압한다.
이어서, 도 8의 (b)에 나타낸 바와 같이, 지지 부재(31) 위에 배치된 패턴 형상 금속판(1x)을 제 1, 제 2 가압 부재(32a, 32b)에 의해 충분히 가압하여 고정한 상태에서, 펀치(33)를 하측으로 이동시키고, 이너 리드(16)의 루트부(B)를 구멍을 뚫는다.
이 때, 그라운드 링(14)의 돌출부(14a) 이외의 본체부는, 제 1 가압 부재(32a)로 가압되지 않기 때문에, 그라운드 링(14)의 본체 표면(금속 도금층)에 흠집이 생길 우려가 없다. 그리고, 그라운드 링(14)의 돌출부(14a)를 제 1 가압 부재(32a)에 의해 충분히 가압하여 고정한 상태에서 이너 리드(16)의 루트부(B)를 구멍을 뚫기 때문에, 그라운드 링(14)이 경사져서 비틀림이 발생할 우려도 없다.
이와 같이, 본 실시예에서는 이너 리드(16)를 금형(30)에 의해 분리할 때에, 그라운드 링(14)의 돌출부(14a) 이외의 본체부가 제 1 가압 부재(32a)에 접촉하지 않도록 했기 때문에, 와이어 본딩에 적합한 도금 직후와 동일한 표면 상태를 유지할 수 있다.
그 후에, 이너 리드(16)가 분리된 패턴 형상 금속판(1x)을 상술한 도 6에 나타낸 단(段) 형상이 되도록, 다이 패드(10)와 그라운드 링(14)을 연결하는 내측 서포트 바(12a)를 굴곡시키고, 또한 그라운드 링(14)과 외부 프레임(8)을 연결하는 외측 서포트 바(12b)를 굴곡시킨다. 또한, 내측, 외측 서포트 바(12a, 12b)를 1회 벤딩 가공으로 동시에 굴곡시키는 것도 가능하다.
이상에 의해, 상술한 도 5에 나타낸 본 실시예의 리드 프레임(1)이 얻어진다.
다음으로, 본 실시예의 리드 프레임(1)에 반도체 칩을 실장하는 방법에 대해서 설명한다. 도 9의 (a)에 나타낸 바와 같이, 우선, 상술한 도 6에 나타내는 본 실시예의 리드 프레임(1)을 준비하고, 다이 패드(10) 위에 반도체 칩(40)을 그 접속 전극을 상측으로 하여(페이스 업(face up)), 접착제에 의해 고착한다. 그 후에, 도 9의 (b)에 나타낸 바와 같이, 반도체 칩(40)의 접속 전극과 그라운드 링(14) 및 이너 리드(16)를 와이어 본딩에 의한 와이어(42)에 의해 각각 접속한다.
다음으로, 도 9의 (c)에 나타낸 바와 같이, 반도체 칩(40), 와이어(42), 그라운드 링(14) 및 이너 리드(16)를 밀봉하는 수지부(44)를 형성한다. 이 때, 다이 패드(10)의 하면 및 아우터 리드(20)가 노출하도록 수지부(44)가 형성된다.
또한, 리드 프레임(1)으로부터 외부 프레임(8) 및 내부 프레임(9)을 분리하는 동시에, 댐 바(18)를 절단함으로써 복수의 분리된 이너 리드(16) 및 아우터 리드(20)를 얻는다. 그 후에, 도 9의 (d)에 나타낸 바와 같이, 수지부(44)로부터 노출하는 아우터 리드(20)를 하측으로 벤딩 가공함으로써, 아우터 리드(20)의 선단부를 외부 접속 단자로 한다.
이상에 의해, 본 실시예의 반도체 장치(5)가 얻어진다. 도 9의 (d)에 나타낸 바와 같이, 본 실시예의 반도체 장치(5)에서는, 도 5의 리드 프레임(1)으로부터 얻어지는 다이 패드(10), 그라운드 링(14), 이너 리드(16) 및 아우터 리드(20)에 의해 피(被)실장체가 구성되어 있다. 다이 패드(10) 위에는 반도체 칩(40)이 실장되고, 반도체 칩(40)의 접속 전극이 와이어(42)를 통하여 그라운드 링(14) 및 이너 리드(16)에 각각 접속되어 있다. 또한, 다이 패드(10)의 하면과 아우터 리드(20)가 노출되는 상태에서, 반도체 칩(40), 와이어(42) 및 이너 리드(16)가 수지부(44)에 의해 밀봉되어 있다. 본 실시예의 반도체 장치(5)에서는, 그라운드 링(14)의 표면(금속 도금층)에는 흠집이나 비틀림이 발생하지 않기 때문에, 반도체 칩(40)과 그라운드 링(14)이 양호한 신뢰성으로 와이어 본딩에 의해 접속된다.
도 10에는, 본 실시예의 변형예의 리드 프레임(1a)이 나타나 있다. 도 10에 나타낸 바와 같이, 변형예의 리드 프레임(1a)에서는, 다이 패드(10)의 네 코너로부터 그라운드 링(14)에 연결되는 내측 서포트 바(12a) 이외에, 다이 패드(10)의 네 변의 각 중앙부로부터 그라운드 링(14)에 연결되는 보조 연결부(13)가 각각 설치되어 있다. 그리고, 그라운드 링(14)의 네 변의 각 내측 측부에 있어서 보조 연결부(13)와 내측 서포트 바(12a) 사이의 영역에, 다이 패드(10) 측으로 돌출하는 돌출부(14a)가 각각 설치되어 있다.
도 10에서는, 그 이외의 요소는 도 5와 동일하기 때문에, 동일한 부호를 첨부하고 그 설명을 생략한다. 변형예의 리드 프레임(1a)에 있어서도, 그라운드 링(14)으로부터 이너 리드(16)를 금형(30)에 의해 분리할 때에, 그라운드 링(14)의 돌출부(14a)를 금형(30)에 의해 부분적으로 가압한 상태에서 분리한다. 따라서, 그라운드 링(14)의 본체 표면의 금속 도금층에 흠집이 생기거나, 그라운드 링(14)이 비틀어지거나 하는 결함이 해소된다.
(제 2 실시예)
도 11은 본 발명의 제 2 실시예의 리드 프레임을 나타내는 평면도이다. 상술한 제 1 실시예의 리드 프레임(1)(도 5)을 제조할 때에, 다이 패드(10)와 그라운드 링(14)의 간격(S)이 0.1㎜ 정도 이하로 설정되는 경우에는, 프레스 가공이나 에칭의 최소 절단 폭이 O.1㎜ 정도인 것을 고려하면, 그라운드 링(14)에 다이 패드(10) 측으로 돌출하는 돌출 치수가 0.05∼0.1㎜의 돌출부(14a)를 설치하는 것은 곤란해진다.
이 때문에, 도 11에 나타낸 바와 같이, 제 2 실시예의 리드 프레임(2)에서는, 그라운드 링(14)의 돌출부(14a)에 대향하는 다이 패드(10)의 가장자리 부분에, 내측으로 식입되는 노치부(10a)를 설치하고 있다. 이것에 의해, 다이 패드(10)와 그라운드 링(14)의 간격(S)이 0.1㎜ 정도 이하로 설정될 경우일지라도, 그라운드 링(14)의 돌출부(14a)에 대향하는 다이 패드(10)의 가장자리 부분이 내측으로 후퇴하기 때문에, 그라운드 링(14)의 돌출부(14a)와 다이 패드(10)의 노치부(10a) 사이에 0.1㎜ 이상의 간격을 확보할 수 있다. 이와 같이, 본 실시예에서는 다이 패드(10)와 그라운드 링(14)의 간격이 좁아지는 경우일지라도, 그라운드 링(14)에 필요한 돌출 치수의 돌출부(14a)를 설치하는 것이 가능해진다.
제 2 실시예가 제 1 실시예와 상이한 점은, 다이 패드(10)의 가장자리 부분에 노치부(10a)를 설치한 것에 있기 때문에, 다른 요소에는 제 1 실시예의 도 5와 동일한 부호를 첨부하고 그 설명을 생략한다.
도 12에는 제 2 실시예의 변형예의 리드 프레임(2a)이 나타나 있다. 변형예의 리드 프레임(2a)은, 제 1 실시예의 변형예의 리드 프레임(1a)에 제 2 실시예의 기술 사상을 적용한 것이다. 도 12에 나타낸 바와 같이, 제 1 실시예의 변형예의 리드 프레임(1a)(도 10)에 있어서, 다이 패드(10)와 그라운드 링(14)의 간격이 좁아질 경우에는, 마찬가지로, 그라운드 링(14)의 돌출부(14a)에 대향하는 다이 패드(10)의 가장자리 부분에 노치부(10a)가 설치되고, 그라운드 링(14)의 돌출부(14a)와 다이 패드(10)에 소정의 간격이 확보되어 있다.
(제 3 실시예)
도 13은 본 발명의 제 3 실시예의 리드 프레임을 나타내는 평면도, 도 14는 도 13의 II-II선에 따른 단면도, 도 15는 제 3 실시예의 그라운드 링의 돌출부의 형성 방법을 나타내는 단면도이다.
상술한 제 2 실시예에서는, 다이 패드(10)와 그라운드 링(14)의 간격이 좁아질 경우에 다이 패드(10)의 가장자리 부분에 노치부(10a)를 설치하도록 했지만, 상술한 도 9의 (d)와 같이, 하측에 다이 패드(10)가 노출되는 반도체 장치(5)를 구성할 경우, 아래로부터 보면 다이 패드(10)의 주연부(周緣部)가 부분적으로 끊어진 상태로 되어 보이기 때문에 외관상 바람직하지 않은 경우가 상정된다.
도 13 및 도 14에 나타낸 바와 같이, 제 3 실시예의 리드 프레임(3)에서는, 그라운드 링(14)의 돌출부(14b)는 하부 측이 하프(half) 에칭되어 공간으로 되어 있으며, 그라운드 링(14)의 두께 방향의 상부 측에 연결되어 형성되어 있다. 또한, 다이 패드(10) 측에서는, 그라운드 링(14)의 돌출부(14b)에 대향하는 가장자리 부분이 그 상면으로부터 하프 에칭되어 오목부(10b)가 설치되어 있다.
이러한 돌출부(14b)를 형성하기 위해서는, 우선, 제 1 실시예에서 설명한 바와 같은 그라운드 링(14)에 이너 리드(16)가 연결된 패턴 형상 금속판(1x)(도 7)을 형성할 때에, 도 15에 나타낸 바와 같이, 그라운드 링(14)의 돌출부(14b)를 설치하는 부분에 다이 패드(10)에 연결되는 연결부(C)를 설치하여 둔다. 이어서, 동일하게 도 15에 나타낸 바와 같이, 그라운드 링(14)과 다이 패드(10)의 연결부(C)의 다이 패드(10) 측의 상면부에 개구부(48x)가 설치된 제 1 마스크재(48)를 형성한다. 또한, 동일하게 연결부(C)의 그라운드 링(14) 측의 하면부에 개구부(49x)가 설치된 제 2 마스크재(49)를 형성한다.
다음으로, 그들 마스크재(48, 49)의 각 개구부(48x, 49x)를 통하여, 연결부(C)를 그 양면으로부터 습식 에칭한다. 이 때, 연결부(C)의 상면 측으로부터의 에칭면과 하면 측으로부터의 에칭면이 충분히 연결되어 2개의 구멍이 연통될 때까지 습식 에칭한다. 이것에 의해, 쇄선으로 나타내는 부분까지 에칭이 진행되고, 도 14에 나타내는 구조가 얻어진다. 그 후에, 제 1, 제 2 마스크재(48, 49)가 제거된다.
이와 같이, 제 3 실시예에서는 다이 패드(10)와 그라운드 링(14)의 간격이 좁은 경우(예를 들어, 0.1㎜ 이하)일지라도, 그라운드 링(14)과 다이 패드(10)의 연결부(C)의 상하면의 상호 어긋난 영역으로부터 각각 에칭함으로써, 그라운드 링(14)의 측부로부터 다이 패드(10) 측으로 돌출하고, 다이 패드(10)로부터 분리된 돌출부(14b)를 설치할 수 있다.
제 3 실시예의 리드 프레임(3)에서는, 다이 패드(10)는 그 상면 측에서 보면 오목부(10b)가 확인되지만, 다이 패드(10)를 하면 측에서 보아도 오목부(10b)는 확인할 수 없고, 하면 측으로부터의 외관은 제 1 실시예의 다이 패드(10)와 마찬가지로 노치부가 없는 사각 형상으로 되어 외관상 바람직해진다.
또한, 다이 패드(10)의 가장자리 부분에 오목부(10b)가 설치된다고 할지라도, 다이 패드(10)의 실질적인 면적은 설계대로 설정되기 때문에, 다이 패드(10)의 가장자리 부분에 노치부(10a)를 설치할 경우(제 2 실시예)보다도 다이 패드(10)의 중앙부에의 외기(수분)의 침입 경로가 길어지고, 반도체 장치를 구성할 때에 신뢰성 면에서 유리해진다. 또한, 다이 패드(10) 위에 비교적 큰 반도체 칩을 접착제로 고착할 경우일지라도, 노치부가 없기 때문에 하측에 접착제가 새는 결함도 방지할 수 있다.
제 3 실시예의 리드 프레임(3)의 제조 방법은, 도 13의 리드 프레임(3)에 있어서, 그라운드 링(14)에 이너 리드(16)가 연결되고, 내측, 외측 서포트 바(12a, 12b)가 굴곡되어 있지 않은 상태의 패턴 형상 금속판을 준비한다. 이어서, 도 16의 (a)에 나타낸 바와 같이, 개구부(31x)가 구성된 지지 부재(31), 제 1 가압 부재(32a), 제 2 가압 부재(32b) 및 펀치(33)를 구비한 금형(30)을 준비한다. 제 3 실시예에서 사용하는 금형(30)에서는, 그라운드 링(14)이 배치되는 지지 부재(31) 에는 그라운드 링(14)의 돌출부(14b)의 하면(하프 에칭면)에 맞닿는 볼록 형상 지지부(31y)가 설치되어 있다. 또한, 제 1 실시예와 마찬가지로, 제 1 가압 부재(32a)에는 그라운드 링(14)의 돌출부(14b)를 부분적으로 가압하는 볼록 형상 가압부(32x)가 설치되어 있다.
그리고, 제 1 실시예와 마찬가지로, 그라운드 링(14)에 이너 리드(16)가 연결된 상태의 패턴 형상 금속판을 금형(30)의 지지 부재(31) 위에 배치한다. 이 때, 지지 부재(31)의 볼록 형상 지지부(31y) 위에 그라운드 링(14)의 돌출부(14b) 뒤편의 하프 에칭면이 배치되고, 그라운드 링(14)에 연결되는 이너 리드(16)의 루트부(B)가 개구부(31x) 위에 배치된다. 이어서, 제 1 가압 부재(32a)의 볼록 형상 가압부(32x)에 의해 그라운드 링(14)의 돌출부(14b)를 부분적으로 가압한다. 또한, 제 2 가압 부재(32b)에 의해 이너 리드(16) 측의 영역을 가압한다.
이어서, 도 16의 (b)에 나타낸 바와 같이, 펀치(33)를 하측으로 이동시키고, 이너 리드(16)의 루트부(B)를 구멍을 뚫고, 이너 리드(16)를 분리한다. 그 후에, 제 1 실시예와 동일한 제조 공정을 수행함으로써, 제 3 실시예의 리드 프레임(3)이 얻어진다.
제 3 실시예에 있어서도, 그라운드 링(14)에 돌출부(14b)를 설치하고, 그라운드 링(14)으로부터 이너 리드(16)를 금형(30)에 의해 분리할 때에, 그라운드 링(14)의 돌출부(14b)를 부분적으로 눌러 고정하도록 했기 때문에, 그라운드 링(14)의 본체부에 흠집이 생기거나, 비틀어지거나 하는 결함이 해소된다.
도 17에는, 제 3 실시예의 변형예의 리드 프레임(3a)이 나타나 있다. 변형 예의 리드 프레임(3a)은, 제 2 실시예의 변형예의 리드 프레임(2a)에 제 3 실시예의 기술 사상을 적용한 것이다. 도 17에 나타낸 바와 같이, 제 2 실시예의 변형예의 리드 프레임(2a)(도 12)에 있어서, 하면 측에서 보았을 때에 다이 패드(10)의 가장자리부의 노치부(10a)가 육안상 바람직하지 않은 경우에는, 상기한 바와 같이 그라운드 링(14)에 하면으로부터 하프 에칭되어 형성되는 돌출부(14b)를 설치하고, 그것에 대향하는 다이 패드(10)의 가장자리 부분에 상면으로부터 하프 에칭되어 형성되는 오목부(10b)를 설치하도록 하면 좋다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에서는, 공통 배선부에 금형에 의해 부분적으로 가압되는 돌출부를 설치했기 때문에, 공통 배선부로부터 리드를 금형에 의해 분리할 때에, 공통 배선부에 흠집이나 비틀림이 발생하는 것이 방지되어, 와이어 본딩 시의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

Claims (11)

  1. 다이 패드(die pad)와,
    상기 다이 패드 주위에, 그 다이 패드에 부분적으로 연결된 상태에서 소정 간격을 두고 배치된 공통 배선부로서, 상기 공통 배선부의 측부(側部)에 상기 다이 패드 측을 향하여 돌출하며, 선단이 상기 다이 패드와 분리된 돌출부가 설치된 상기 공통 배선부와, 상기 공통 배선부로부터 분리되어 설치되고, 그 공통 배선부 주위로부터 외측으로 연장하는 복수의 리드를 갖고,
    상기 다이 패드보다 상방에 상기 공통 배선부가 배치되고, 상기 공통 배선부보다 상방에 상기 리드의 선단이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 리드 프레임(lead frame).
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 다이 패드는 사각 형상이며, 상기 공통 배선부는 상기 다이 패드를 둘러싸는 링 형상으로 되어 연결되어 있으며, 상기 돌출부는 상기 공통 배선부의 네 변에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 리드 프레임.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 다이 패드의 네 코너에는 상기 공통 배선부의 네 코너를 경유하여 외부 프레임에 연결되는 서포트 바(support bar)가 외측으로 연장되어 있으며, 상기 다이 패드와 상기 공통 배선부는 상기 서포트 바에 의해 부분적으로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 리드 프레임.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 다이 패드의 네 변의 중앙부로부터 상기 공통 배선부에 연결되는 보조 연결부가 더 설치되어 있으며, 상기 공통 배선부의 상기 돌출부는, 상기 서포트 바와 상기 보조 연결부 사이의 영역에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 리드 프레임.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 공통 배선부의 상기 돌출부에 대향하는 상기 다이 패드의 가장자리 부분에 내측으로 식입되는 노치부가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 리드 프레임.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 공통 배선부의 상기 돌출부는, 하부 측이 에칭되어 상기 공통 배선부의 두께 방향의 상부 측에 연결되어 형성되어 있으며, 상기 돌출부에 대향하는 상기 다이 패드의 가장자리 부분에는 상부 측이 에칭되어 오목부가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 리드 프레임.
  7. 다이 패드와, 상기 다이 패드 주위에, 그 다이 패드에 부분적으로 연결된 상태에서 소정 간격을 두고 배치된 공통 배선부로서, 상기 공통 배선부의 측부에 상기 다이 패드 측을 향하여 돌출하며, 선단이 상기 다이 패드와 분리된 돌출부가 설치된 상기 공통 배선부와, 상기 공통 배선부의 외주부에 연결되어 외측으로 연장하는 복수의 리드를 구비한 구조의 패턴 형상 금속판을 준비하는 공정과,
    금형의 지지 부재 위에 상기 패턴 형상 금속판을 배치하고, 상기 금형의 가압 부재에 의해 상기 공통 배선부의 본체부에 접촉하지 않도록 상기 공통 배선부의 돌출부를 부분적으로 가압한 상태에서, 상기 공통 배선부에 연결되는 상기 리드의 루트(root)부를 상기 금형의 펀치(punch)에 의해 구멍을 뚫어 분리하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 리드 프레임의 제조 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 패턴 형상 금속판을 준비하는 공정에서, 상기 공통 배선부의 상기 돌출부에 대향하는 상기 다이 패드의 가장자리 부분에 내측으로 식입되는 노치부가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 리드 프레임의 제조 방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 패턴 형상 금속판을 준비하는 공정에서, 상기 공통 배선부의 상기 돌출부는, 하부 측이 에칭되어 상기 공통 배선부의 두께 방향의 상부 측에 연결되어 형성되어 있으며, 상기 돌출부에 대향하는 상기 다이 패드의 가장자리 부분에는 상부 측이 에칭되어 오목부가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 리드 프레임의 제조 방법.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 리드를 분리하는 공정 후에,
    상기 다이 패드보다 상방에 상기 공통 배선부를 배치시키고, 상기 공통 배선부보다 상방에 상기 리드의 선단을 배치시키는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 리드 프레임의 제조 방법.
  11. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 기재된 리드 프레임으로부터 얻어지는, 상기 다이 패드와, 상기 공통 배선부와, 이너(inner) 리드 및 아우터(outer) 리드를 구비한 상기 리드에 의해 구성되는 피(被)실장체와,
    상기 다이 패드 위에 실장된 반도체 칩과,
    상기 반도체 칩과 상기 공통 배선부 및 상기 이너 리드를 각각 접속하는 와이어와,
    상기 다이 패드의 하면 및 상기 아우터 리드가 노출하는 상태에서, 상기 반도체 칩, 상기 이너 리드 및 상기 와이어를 밀봉하는 수지부를 갖는 것을 특징으로 하는 반도체 장치.
KR1020070048129A 2006-06-01 2007-05-17 리드 프레임과 그 제조 방법 및 반도체 장치 KR101317301B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2006-00153532 2006-06-01
JP2006153532A JP4628996B2 (ja) 2006-06-01 2006-06-01 リードフレームとその製造方法及び半導体装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20070115620A KR20070115620A (ko) 2007-12-06
KR101317301B1 true KR101317301B1 (ko) 2013-10-14

Family

ID=38789150

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070048129A KR101317301B1 (ko) 2006-06-01 2007-05-17 리드 프레임과 그 제조 방법 및 반도체 장치

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7834429B2 (ko)
JP (1) JP4628996B2 (ko)
KR (1) KR101317301B1 (ko)
MY (1) MY151950A (ko)
SG (1) SG137825A1 (ko)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7671463B2 (en) * 2006-03-30 2010-03-02 Stats Chippac Ltd. Integrated circuit package system with ground ring
US7556987B2 (en) * 2006-06-30 2009-07-07 Stats Chippac Ltd. Method of fabricating an integrated circuit with etched ring and die paddle
JP5130566B2 (ja) * 2008-07-01 2013-01-30 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置
US8859339B2 (en) 2008-07-09 2014-10-14 Freescale Semiconductor, Inc. Mold chase
JP2010165777A (ja) * 2009-01-14 2010-07-29 Renesas Technology Corp 半導体装置及びその製造方法
JP5149854B2 (ja) 2009-03-31 2013-02-20 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置
US8525310B2 (en) * 2010-04-13 2013-09-03 Mediatek Inc. Leadframe package for high-speed data rate applications
CN102403298B (zh) * 2010-09-07 2016-06-08 飞思卡尔半导体公司 用于半导体器件的引线框
JP5585352B2 (ja) * 2010-09-29 2014-09-10 富士通セミコンダクター株式会社 リードフレーム、半導体装置及びその製造方法
KR101209471B1 (ko) * 2010-11-22 2012-12-07 앰코 테크놀로지 코리아 주식회사 더블 다운셋 리드프레임
JP5795277B2 (ja) * 2012-03-22 2015-10-14 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置の製造方法および半導体装置
JP5954013B2 (ja) * 2012-07-18 2016-07-20 日亜化学工業株式会社 半導体素子実装部材及び半導体装置
US20140020926A1 (en) * 2012-07-20 2014-01-23 Dow Corning Taiwan Inc. Lead frame, lead frame assembly and method of cutting lead frame assembly
JP5420737B2 (ja) * 2012-09-21 2014-02-19 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置の製造方法
CN104241238B (zh) 2013-06-09 2018-05-11 恩智浦美国有限公司 基于引线框的半导体管芯封装
JP5767294B2 (ja) * 2013-10-07 2015-08-19 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置
JP6111973B2 (ja) * 2013-10-15 2017-04-12 株式会社デンソー 半導体装置
US9601416B2 (en) * 2013-12-05 2017-03-21 Shindengen Electric Manufacturing Co., Ltd. Lead frame, mold and method of manufacturing lead frame with mounted component
CN105719975B (zh) 2014-08-15 2019-01-08 恩智浦美国有限公司 半导体封装的浮动模制工具
US9754861B2 (en) * 2014-10-10 2017-09-05 Stmicroelectronics Pte Ltd Patterned lead frame
US10109563B2 (en) 2017-01-05 2018-10-23 Stmicroelectronics, Inc. Modified leadframe design with adhesive overflow recesses

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11154723A (ja) * 1997-11-20 1999-06-08 Dantani Plywood Co Ltd Ｉｃリードフレームのディプレス金型及びディプレス方法
JP2000058739A (ja) * 1998-08-10 2000-02-25 Hitachi Ltd 半導体装置およびその製造に用いるリードフレーム
KR20000019724A (ko) * 1998-09-15 2000-04-15 김규현 반도체패키지 제조용 리드프레임 구조
JP2004071801A (ja) 2002-08-06 2004-03-04 Shinko Electric Ind Co Ltd リードフレーム及びその製造方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3154579B2 (ja) 1993-02-23 2001-04-09 三菱電機株式会社 半導体素子搭載用のリードフレーム
US5498901A (en) * 1994-08-23 1996-03-12 National Semiconductor Corporation Lead frame having layered conductive planes
JP2820645B2 (ja) * 1994-08-30 1998-11-05 アナム インダストリアル カンパニー インコーポレーティド 半導体リードフレーム
US5543657A (en) * 1994-10-07 1996-08-06 International Business Machines Corporation Single layer leadframe design with groundplane capability
JPH09116084A (ja) * 1995-10-19 1997-05-02 Toppan Printing Co Ltd リードフレーム及びその製造方法
JP3545200B2 (ja) * 1997-04-17 2004-07-21 シャープ株式会社 半導体装置
JP3077668B2 (ja) * 1998-05-01 2000-08-14 日本電気株式会社 半導体装置、半導体装置用リードフレームおよびその製造方法
JP3497992B2 (ja) 1998-07-14 2004-02-16 新光電気工業株式会社 リードフレームの製造方法、製造装置
JP2001024138A (ja) 1999-07-06 2001-01-26 Hitachi Cable Ltd 複合リードフレーム
JP3895570B2 (ja) * 2000-12-28 2007-03-22 株式会社ルネサステクノロジ 半導体装置
DE10124970B4 (de) * 2001-05-21 2007-02-22 Infineon Technologies Ag Elektronisches Bauteil mit einem Halbleiterchip auf einer Halbleiterchip-Anschlußplatte, Systemträger und Verfahren zu deren Herstellung
US7413930B2 (en) * 2003-08-29 2008-08-19 Renesas Technology Corp. Lead frame and method of manufacturing the lead frame
TWI245399B (en) * 2004-03-11 2005-12-11 Advanced Semiconductor Eng Leadframe with die pad

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11154723A (ja) * 1997-11-20 1999-06-08 Dantani Plywood Co Ltd Ｉｃリードフレームのディプレス金型及びディプレス方法
JP2000058739A (ja) * 1998-08-10 2000-02-25 Hitachi Ltd 半導体装置およびその製造に用いるリードフレーム
KR20000019724A (ko) * 1998-09-15 2000-04-15 김규현 반도체패키지 제조용 리드프레임 구조
JP2004071801A (ja) 2002-08-06 2004-03-04 Shinko Electric Ind Co Ltd リードフレーム及びその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20070115620A (ko) 2007-12-06
US7834429B2 (en) 2010-11-16
JP4628996B2 (ja) 2011-02-09
US20070278633A1 (en) 2007-12-06
MY151950A (en) 2014-07-31
SG137825A1 (en) 2007-12-28
JP2007324402A (ja) 2007-12-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101317301B1 (ko) 리드 프레임과 그 제조 방법 및 반도체 장치
TWI337403B (en) A method of manufacturing a semiconductor device
US6664647B2 (en) Semiconductor device and a method of manufacturing the same
US6358778B1 (en) Semiconductor package comprising lead frame with punched parts for terminals
US6875630B2 (en) Lead frame, method of manufacturing the same, and method of manufacturing a semiconductor device using the same
KR20030031412A (ko) 리드 프레임과 그 제조 방법 및 그를 이용한 반도체장치의 제조 방법
EP0701280B1 (en) Lead frame and process of producing it
KR100568225B1 (ko) 리드 프레임 및 이를 적용한 반도체 패키지 제조방법
KR20030072228A (ko) 리드 프레임의 제조 방법
KR20030076199A (ko) 반도체 장치 및 그 제조 방법
KR101070890B1 (ko) 다열리드형 반도체 팩키지 제조 방법
JP2008113021A (ja) 半導体装置の製造方法
JP2011142337A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH10256460A (ja) ターミナルランドフレームとそれを用いた樹脂封止型半導体装置およびその製造方法
JPS63308358A (ja) リ−ドフレ−ム
JP2816757B2 (ja) 半導体装置の製造方法
KR0152577B1 (ko) 각형 위치 정렬 핀을 이용한 외부리드의 언더 컷 방지 방법
JP3028173B2 (ja) リードフレームおよびその製造方法
JP2527503B2 (ja) リ―ドフレ―ムおよびその製造方法
JPH0766350A (ja) 半導体装置用リードフレーム
JPH0444255A (ja) リードフレームの製造方法
JPS62144349A (ja) 半導体装置用リ−ドフレ−ムおよびその製造方法
KR200160429Y1 (ko) 리드프레임 패드 챔퍼용 금형
JP2007042761A (ja) 半導体装置用基板、半導体装置の製造方法、及び封止金型
JP3076948B2 (ja) リードフレームおよびこれを用いた半導体装置の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160921

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170919

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180918

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190917

Year of fee payment: 7