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JPS59175753A - 半導体装置およびリ−ドフレ−ム - Google Patents

半導体装置およびリ−ドフレ−ム

Info

Publication number
JPS59175753A
JPS59175753A JP58049930A JP4993083A JPS59175753A JP S59175753 A JPS59175753 A JP S59175753A JP 58049930 A JP58049930 A JP 58049930A JP 4993083 A JP4993083 A JP 4993083A JP S59175753 A JPS59175753 A JP S59175753A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lead
resin
chip
lead frame
insulating film
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
JP58049930A
Other languages
English (en)
Inventor
Masaru Katagiri
優 片桐
Kenji Minami
健治 南
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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 Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP58049930A priority Critical patent/JPS59175753A/ja
Publication of JPS59175753A publication Critical patent/JPS59175753A/ja
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    • H01L23/49503Lead-frames or other flat leads characterised by the die pad
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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】 〔発明の技術分野〕 本発明は樹脂封止型の半導体装置と、これを製造するた
めのリードフレームの改良に関する。
〔発明の技術的背景〕
第1図は従来の半導体装置の一例を示す断面図である。
同図において、1はベッド部である。
該ベッド部1上には銀−エポキシ系接着剤等のマウント
剤2を介して半導体テップ3がマウントされている。こ
9#導体チッゾ3の表面に形成された内部端子は、ヒン
ディングワイヤ4を介してベッド部1の周囲に配設され
たリード5に接続されている。そして、ベッド部1、半
導体ベレット3、ボンディングワイヤ4およびリード5
の一部はエポキシ樹脂等の樹脂モールド層6で封止され
ている。また、リード5は樹脂モールド層5の側壁から
外部に延出され、下方に折り曲げられている。
上記従来の樹脂封止型半導体装置は第2図に示すような
リードフレーム1を用いて製造される。このリードフレ
ームLは銅あるいハNr/Fe合金等の導電性金属板を
プレス加工、エツチング加工等によって所定の/Jター
/形状としたものである。第2図のリードフレーム乙で
ハ、外枠8によって3つの領域に区画され、夫々の領域
内に同一の・やターンが形成されている。即ち、左端の
部位・やターンに示すように、夫々の領域の略中央には
ベッド部lが配置され、該ベッド部lはタイバー91金
介して外枠8に連結され、支持されている。ベッド部l
の周囲には多数のリード5・・・がベッド部金取り囲ん
で配設され、該リード5・・・は夫々外枠8に連結され
−Cいる。
また、同じ方向に延出されるリード5・・・はタイバー
92で連結され、該タイバー9□は外枠8に連結されて
いる。このタイバー92を境にして、リード5・・・は
内部リード51と外部リード52とに分けられている。
第2図のリードフレームにょシ第1図の樹脂封止型半導
体装置を製造するには、まず第2図における中間の単位
・ぞターンに示したように、ベッド部l上に半導体チッ
プ3をマウントする。
続いて、7」ボンディングワイヤ4でd?ンディングパ
ッドと内部リード51の先yiM部との田」を接続した
後、右端の単位・ンターンに示すように所定領域を樹脂
モールド層6で封止する。次に、タイバー91,92ヲ
切除すると共に、外部リード52を外枠8から切シ離し
た後、分離された夫々の外部リード52を所定方向に折
夛曲げれば第1図の構造金もった樹脂封止型半導体装置
が得られる。
このように、リードフレームは半導体テップ3とリード
5とを所定の位置関係に保持し、ボンディングワイヤ4
による接続を確実に行なって樹脂封止型半導体装置を製
造する直接的な器具に類するものである。
なお、ベッド部lを支持しているタイバー91も樹脂封
止されて第1図の半導体装置内に残在し、かつその切断
面は樹脂モールド層6の端面に露出することになる。そ
して、このタイバーの露出した切断面は基板バイアスを
加えて動作させる半導体装置においては基板電位を測定
するために利用されている。
〔背景技術の問題点〕
上記従来の樹脂封止型半導体装置およびIJ−ドフレー
ムには次のような問題があった。
まず、第1図の半導体装置において、樹脂モールド1@
 6とその内部に封止されている部材との線膨張率に差
があるため、熱サイクル試験等により熱応力が発生し、
モールド樹脂層6に亀裂を生じるという問題があった。
特に、この亀裂はベッド部1の周縁に沿って発生し、金
属性のベッド部1と樹脂モールド層6との界面で特に大
きな熱応力が発生することを示している。
次に、従来のリードフレームによって樹脂封止型半導体
装置を製造する場合、ベッド部1が半導体チップ3のサ
イズよりも太きすぎると、第3図に示すようにボンガイ
フグ長t′が長くなるためボンディングワイヤ4にアン
ダーループを生じ、ベッドタッチAによる均一ト不良を
起こし易い。従って、このベッドタッチによるショート
不りを回避するために、個々のチップサイズに応じた適
切な大きさのベッド部1を肩するリードフレームを用い
なければならず、リードフレームの汎用化が図れないと
いう問題があった。
また、従来のリードフレームは第4図(4)に示すよう
に内部リード51の先端部レベルがベッド部lのレベル
に対して浮き沈みを生じたり、りイバ−51の捻れによ
り第4図(B)に示すようにベッド部1がリード面に対
して傾蓋1したシといった変形を生じ易いという問題が
あった。このような変形が生じると、ワイヤボンディン
グ時にミスボ/ディングを起こしたシ、また前記のよう
なベッ2タッチ全生じ易くなる。特に、近年のリードフ
レームは半導体素子の高集積化に対応してリートパター
ンが微細化されているため、このような変形を起こし易
くなっている。
〔発明の目的〕
本発明は上記事情に鑑みてなぜれたもので、熱応力によ
る樹脂モールド層の亀裂発生を防止した、信頼性の高い
樹脂封止型半導体装置を提供することを第1の目的とす
るものである。
本発明の第2の目的は、ペッドタッチによるショート不
良の発生を生じることなく種々のサイズの半導体チップ
に対して汎用性を有すると共に、インナーリード先端お
よびベッド部に変形を生じず、しかも上記信頼性の高い
樹脂封止型半導体装置を製造することができるリードフ
レームを提供することである。
〔発明の概要〕
本発明による半導体装置は、耐熱性合成樹脂からなる絶
縁性のフィルム乃至薄板上にマウントされた半導体チッ
プと、該半導体チップの周囲に配設された金属製のリー
ドと、該リードの一端部を前記半導体チップに接続する
ボンディングワイヤと、前記耐熱性合成樹脂からなる絶
縁性のフィルム乃至薄板、半導体チップ、ボンディング
ワイヤおよびリードの一部′f:封止する樹脂モールド
層とからなることを特徴とするものである。
上自己本発明の半導体装置では、従来のような金属製の
マウント部の代りに、耐熱性合成樹脂からなる絶縁性の
フィルム乃至薄板が用いられ、その上に半導体チップが
マウントされている。
この耐熱性合成樹脂の線膨張係数は樹脂モールド層の線
膨張係数と大差ないから、両者の間に生じる熱応力は極
めて小さい。従って、樹脂モールド層の亀裂発生は回避
され、高い信頼性が得られる。
本発明によるリードフレームは、リートパターンを支持
固定する金属製の外枠と、該外枠に連結支持されてこの
外枠で囲まれた領域内に延設され、かつその先端が半導
体チップの設置予定部を取シ囲むように配設された多数
の釡属製リートパターンど、該リードパターンの先端で
囲まれた領域を髭って前記多数のリード・やターンの下
面に固着された耐熱性合成樹脂からなる絶縁性のフィル
ム乃至薄板とを具備したことを特徴とするものである。
上記本発明の!7−1’フレームによシ樹脂封止型半導
体装置を製造する際には、前記耐熱性合成樹脂からなる
絶縁性のフィルム乃至薄板上に半導体チップをマウント
した後、従来と同様にワイヤゲンディング、樹脂封止、
およびリードフォーミング等の工程ヲ行なえばよい。こ
れによって前記特徴的な構造をもった本発明の樹脂封止
型半導体装置が得られる。
また、本発明のリードフレームでは、半導体テップをマ
ウントされる耐熱性合成樹脂のフィルム乃至薄板が絶縁
体であるため、ペッドタッチによるショート不良を生じ
ることがなぐ、従ってリードフレームの汎用化が図れる
。更に、各リード・ぞターンの先端部は耐熱性合成樹脂
のフィルム乃至薄板で連結されているから、リードノ?
ターン先端部の浮き沈みといっだ変形を防止できる。
〔発明の実施例〕
以下、第5図〜第9図を参照して本発明による半導体装
置およびリードフレームの実施例を説明する。
第5図は本発明の一実施例になるリードフレームの要部
を示す平面図であり、第6図はその断面図である。これ
らの図において、1ノ川はインナーリード、12はタイ
バーである。インナーリード12・・・は第2図の従来
のリードフレームと同じ態様で外部リードとして延出さ
れると共に、図示しない外枠に連結されている。また、
タイバー12も第2図と同じ態様で外枠に連結されてい
る。これらインナーリード11・・・およびタイバー1
2は、図示のようにその先端が半導体チップの設置予定
領域を取9囲むように配設されている。また、インナー
リード11・・・およびタイバー12の先端で囲まれた
領域は、該領域よシも寸法の大きいポリイミド樹脂テー
プ13で覆われ、該ポリイミド樹脂テープはインナーリ
ード11およびタイツマー12の下面に接着されている
上記構成からなるリードフレームによシ樹脂封止型牛導
体装置全製造するには、第7図に示すように、ポリイミ
ド樹脂テープ13上に銀−エポキシ系接着剤14を介し
て半導体チップ15をマウントした後、デンディングワ
イヤ16による接続全行なう。
このとさ、半導体す、ノ15のマウント面がインナーリ
ード11のレベルよシも低いから、ボンディングワイヤ
16がアンダーループを生じてもマウント基板であるポ
リイミド樹脂チー″f13に接触し難く、また、たとえ
接触したとしてもポリ1′ミド情脂チーf1aは絶縁性
であるからショート不良を生じることはない。従って、
上記実施例のリードフレームではボンディングワイヤ1
6のアンダーループは何等障害にならないため、サイズ
の小さい半導体チップ15に対しても汎用することがで
きる。また、インナーリードト・・の先端がポリイミド
樹月旨テーグ13に接着して固定されているから、イン
ナーリード11・・・の先端部および半導体チノ7″1
5のマウント部は極めて安定である。従って、従来のリ
ードフレームのように、第4図(A) CB)で説明し
た変形によるミスポンプ″イングを防止することができ
る。
第8図は第5図のリードフレームによって製造された本
発明の一実施例になる樹脂封止型半導体装置を示す断面
図である。この半導体装置は、第7図の状態に組み立て
た後、従来と同様に樹脂モールド層17による封止工程
、およびリードフォーミング工程を経て製造される。図
中18はリードフォーミングされた外部リードである。
図示の通シ、この実施例では従来の半導体装置において
樹脂モールド層に亀裂を生じる原因となっていた金属製
のベッド部の代シに、ポリイミド樹脂チー7′13上に
半導体チッf15がマウントされている。この場合、ポ
リイミド樹脂テープ13と樹脂モールド層17(通常は
エポキシ樹脂)とは両者共に合成樹脂であることから線
膨張係数が極めて近似している。このため、両者の弁面
に生じる熱応力は著しく抑減され、熱サイクル試験等に
おいても樹脂モールド層17に亀裂を生じるのを防止で
き、信頼性を向上することができる。
第9図は本発明の他の実施例になるリードフレームの平
面図である。この実施例はタイバー12が配設されてい
ない以外は総て第5図の実施例と同じ構成であり、同じ
構成部分には同一の参照番号を付しである。タイバー1
2を設けなかったのは、半導体チップがマウントされる
ポリイミド樹脂テープ13をインナーリード11・・・
の先端部下面に接着して固定したため、従来のリードフ
レームにおいてベッド部1を支持するために設けられた
タイバー91は必要ないからでるる。但し、既述のよう
に従来の9−ド7し〜ムにおけるタイバー91は、半導
体チップの基板′電位を測定する手段としての意味をも
有しているから、このような機能全必要とする場合には
第5図の実施例のようにタイバー12を設けるのが望ま
しい。
なお、上記実施例はDIP型(デュアル・イン・リード
・・ぐ、テープ)の半導体装置とこれ全製造するリード
フレームに関するものであるが、本発明はフラットノや
ソケーノタイプ等、どのようなタイプの半導体装置およ
びリードフレームについても適用できることは明らかで
ある。
〔発明の効果〕
以上詳述したように、本発明によればグI脂モールド層
に亀裂が生じるの全防止した信頼性の高い樹脂封止型半
導体装置およびこれ?:製造するリードフレームを提供
できるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の樹脂封止型半導体装置の一例を示す断面
図、第2図は従来のリードフレームと、該リードフレー
ムによる樹脂封止型半導体装置の製造工程を説明するだ
めの平面図、第3図および第4図(A) (B)は夫々
従来のリードフレームの問題点を説明するための断面図
、第5図は本発明の一実施例になるリードフレームの’
1ff8[i平面図であり、第6図はその断面図、第7
図は第5図および第6図のリードフレームによる樹脂封
止型半導体装置の製造工程を説明するだめの断面図、第
8図は本発明の一実施例になる樹脂封止型半導体装置の
断面図、第9図は本発明の他の実施例になるリードフレ
ームの要部平面図ζ゛ろう。 1)・・・インナーリード、12・・・タイバー、13
・・・、j5リイミド(封月旨テーゾ、14・・・銀−
エポキシ系接着剤、15・・・半導体チップ、16・・
・ボンディングワイヤ、17・・・樹脂モールド層、1
8・・・外部リード。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)耐熱性合成樹脂からなる絶縁性のフィルム乃至薄
    板上にマウントされた半導体チップと、該半導体チップ
    の周囲に配設された金属製のリードと、該リードの一端
    部と前記半導体チップとを接続するボンディングワイヤ
    と、前記耐熱性合成樹脂からなる絶縁性のフィルム乃至
    薄板、半導体チ、グ、ボンディングワイヤおよびリード
    の一端部を封止する樹脂モールド層とからなシー、前記
    リードの他端部が前記樹脂モールド層から外部に延出は
    れていることを特徴とする半導体装置。
  2. (2)  前記耐熱性合成樹脂からなる絶縁性のフィル
    ム捷たは薄板がポリイミドテーゾであることを特徴とす
    る特許請求の範囲第(1)項記載の半導体装置。
  3. (3)リードパターンを支持固定する金属製の外枠と、
    該外枠に連結支持されてこの外枠で囲まれた領域内に延
    設され、かつその先端が半導体チップの設置予定部を取
    り囲むように配設された多数の金属製リード・ぐターン
    と、該リードパターンの先端で囲まれた領域を覆って前
    記多数のリードパターンの下面に固着された耐熱性合成
    樹脂からなる絶縁性のフィルム乃至薄板とを具備したこ
    とを特徴とするリードフレーム。
  4. (4)  前記耐熱性合成樹脂旨からなる絶縁性のフィ
    ルム乃至薄板がポリイミド樹脂テープであることを特徴
    とする特許請求の範囲第(3)項記載のリードフレーム
JP58049930A 1983-03-25 1983-03-25 半導体装置およびリ−ドフレ−ム Pending JPS59175753A (ja)

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JP58049930A JPS59175753A (ja) 1983-03-25 1983-03-25 半導体装置およびリ−ドフレ−ム

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JP58049930A Pending JPS59175753A (ja) 1983-03-25 1983-03-25 半導体装置およびリ−ドフレ−ム

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Cited By (3)

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