JP2007281182A - 樹脂封止型半導体装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 リードのインナーリード部がエッチングされて薄肉化されているため、ワイヤのボンディング時にインナーリード部が浮き上がり、接合不良が生じる。
【解決手段】 半導体チップ１２をリード部１１に載置してボンディングワイヤ１３により電気的に接続される樹脂封止型半導体装置において、各リードのインナーリード部１１に、アウターリード部１０ａの厚さ寸法で突出するボンディング用突起１１Ａを設け、ワイヤボンディング時の浮き上がりを防止する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、半導体チップ、リード及びボンディングワイヤが樹脂封止されている樹脂封止型半導体装置に関する。

図１１には従来のこの種の半導体装置の断面が示されている。この半導体装置は、複数のリード１と、各リード１のインナーリード部１ｂ上に載置、固定されている半導体チップ２と、半導体チップ２の上面の各電極２ａとリード１のアウターリード部１ａとの間を電気的に接続するボンディングワイヤ３と、これらを一体的に封止する封止樹脂部４とを備えている。

このような構造の半導体装置において、リード１のインナーリード部１ｂは、その下面がハーフエッチング処理されることによりアウターリード部１ａよりも薄肉に形成されている。これにより、封止樹脂部４から露出するアウターリード部１ａの下面のみを図示しない基板上に半田付けするので、半導体装置の小型化に伴って、リード１，１間の先端の間隔が例えば、０．２ｍｍとなっても半田部間の間隔（アウターリード部の間隔）を大きく設定することができる。従って、半田部間の短絡、つまり電極２ａ間の短絡を防止することができる。

しかし、インナーリード部１ｂを上記したようにハーフエッチング処理すると、ボンディングワイヤ３によるボンディング工程において、インナーリード部１ｂが浮き上がっているため、ワイヤ３の圧着力不足が生じたり、又特に超音波ボンディング方法では半導体チップ２側への超音波の伝達が不充分となるため、電極２ａとワイヤ３との間で接合不良が生じ易かった。

本発明は上記した課題を解決すべく次の構成を具備している。
〈構成１〉
本発明は、半導体チップの縁部が載置されるインナーリード部を有する複数のリードと、前記半導体チップの複数の電極と各リードのアウターリード部とを電気的に接続する複数のボンディングワイヤとを備え、各リードのインナーリード部がアウターリード部よりも厚さ寸法が小さく設定されている樹脂封止型半導体装置であって、
前記インナーリード部に、アウターリード部の厚さ寸法で突出するボンディング用突起を設けたことを特徴とする。
〈構成２〉
また、他の発明は、半導体チップをリード部ではなく、ダイパッドに載置してボンディングワイヤにより電気的に接続される樹脂封止型半導体装置において、
各リードのインナーリード部に、アウターリード部の厚さ寸法で突出するボンディング用突起を設けたことを特徴とする。

本願発明によれば、インナーリード部にボンディング用突起を設けたので、ボンディング工程においてこの突起を介してボンディングワイヤに充分な圧着力を付与することができ、又超音波を突起を介して半導体チップに確実に伝達させることができる。従って、半導体チップの各電極とボンディングワイヤとを確実に接合した品質的に優れた樹脂封止型半導体装置を提供することができる。

以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する。

図２は本発明に係る各リードの斜視図である。これらのリード１０Ａ〜１０Ｃは図示しない枠部に支持されてリードフレームの一部を形成している。

このリード１０Ａ，１０Ａは、インナーリード部１０ｂの一側がアウターリード部１０ａよりも幅方向に段状に突出して幅広に形成され、又インナーリード部１０ｂの下面がハーフエッチング処理により薄肉に形成されている。そして、これらリード１０Ａ，１０Ａにおいて、インナーリード部１０ｂの下面にはボンディング用の突起１１Ａが設けられている。この突起１１Ａはアウターリード部１０ａの厚さ分だけ突出している。

リード１０Ｂ，１０Ｂは、インナーリード部１０ｂの両側がアウターリード部１０ａよりも幅方向に段状に突出して幅広に形成され、又インナーリード部１０ｂの下面がハーフエッチング処理により薄肉に形成されている。そして、これらリード１０Ｂ，１０Ｂにおいて、インナーリード部１０ｂの下面には同様に突起１１Ｂが設けられている。

リード１０Ｃ，１０Ｃは、薄肉のインナーリード部１０ｂのリード１０Ａ側の一側が同様に幅広に形成され、又インナーリード部の下面に同様に突起１１Ｃが設けられている。

以上の各リードのインナーリード部上には半導体チップの縁部の下面が載置、固着される。即ち、図１に示すように、リード１０Ａ〜１０Ｃの各インナーリード部１０ｂ上には、半導体チップ１２の縁部下面が図示しないエポキシ系の絶縁材層を介して載置、固着されている。

半導体チップ１２の上面の各電極１２ａと、各リード１０Ａ〜１０Ｃのアウターリード部１０ａとはボンディングワイヤ１３を介して電気的に接続されている。

ところで、各リード１０Ａ〜１０Ｃは突起１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃが設けられているので、ボンディング工程では各リードのインナーリード部１０ｂが突起１１Ａ等を介してアウターリード部１０ａと同様に作業面に実質的に当接することになる。

従って、ボンディングワイヤ１３に充分な圧着力を加えて電極１２ａと接合でき、又超音波を突起１１Ａ等を介して充分に伝達して半導体チップに振動を付与することができる。よって、ボンディングワイヤ１３と電極１２ａとを確実に接合させることができる。

ボンディング工程が終了すると、リードフレームは樹脂封止装置に装着され、エポキシ樹脂により一体的に封止されている。そして、ダイシングされて各半導体装置に分離される。

図３は本発明に係る半導体装置の底面を示し、封止樹脂部１４からは、各リード１０Ａ〜１０Ｃのアウターリード部１０ａの下面と、各突起１１Ａ〜１１Ｃの下面とが露出している。

本発明では、各リード１０Ａ〜１０Ｃのインナーリード部１０ｂを幅広に形成すると共に突起１１Ａ〜１１Ｃを設けたので、リードの封止樹脂部１４からの抜けを防止することができる。

変形例１

図４（Ａ）、（Ｂ）には、本発明の変形例が示されている。この変形例では、全てのリード１０が同一形状を有し、インナーリード部１０ｂとアウターリード部１０ａは同一寸法に形成されている。そして、薄肉のインナーリード部１０ｂの先端にボンディング用の突起１１が設けられている。

図５（Ａ）、（Ｂ）には、本発明の他の変形例が示されている。この変形例ではリード１０の平板上の幅広のインナーリード部１０ｂの後端側の下面に幅の小さいアウターリード部１０ａが設けられ、その先端下面に幅の小さいボンディング用の突起１１が設けられている。

図６（Ａ）、（Ｂ）には、本発明の更に他の変形例が示されている。この変形例では、リード１０のインナーリード部１０ｂの先端に僅かに後方の下面にボンディング用の突起１１が設けられており、その他の構成は図５の変形例と同一である。

図７には本発明の他の実施例が示されている。この実施例では、中央にダイパッド２０が配置され、ダイパッド２０上に、半導体チップ２１が該ダイパッド２０より突出した状態で載置されている。ダイパッド２０には複数のリード２２が対向している。これらのリード２２は、インナーリード部２２ｂの下面がハーフエッチング処理により薄肉に形成されている。そして、インナーリード部２２ｂの下面にはボンディング用の突起２３が設けられ、この突起２３はアウターリード部２２ａの厚さ分だけ突出している。

上記半導体チップの縁部は、インナーリード部２２ｂの先端上面に、その中央部はダイパッド２０の上面にエポキシ系の絶縁材層を介して固着されている。
半導体チップの上面の各電極と、各リード２２のアウターリード部２２ａとはボンディングワイヤ１３を介して電気的に接続されている。

本実施例においても各リード２２のインナーリード部２２ｂを突起２３を介して作業面に当接させることができるので、ボンディングワイヤ１３と電極とを確実に接合させることができる。
尚、１４は封止樹脂部である。

変形例２

図８には実施例２の変形例が示されている。この変形例では、ダイパッド２０の下面がハーフエッチング処理により薄肉に形成されている。その他の構成は図７の構成と同一である。

図９には本発明の更に他の実施例が示されている。この実施例では、中央のダイパッド２０Ａ上に、寸法の小さな半導体チップ２１がエポキシ系の絶縁材層を介して固着されている。

そして、リード２２のインナーリード部２２ｂの下面には、同様にボンディング用の突起２３が設けられている。

この実施例では、ボンディングワイヤ１３の一端を電極に押し付ける際、半導体チップ２１がダイパッド２０Ａにより支持されているので、大きな押付力を付与することができる。

これに対し、ボンディングワイヤ１３の他端は、リード２２のインナーリード部２２ｂ側で接続するためにこの位置に押し付けることがあるので、この場合インナーリード部２２ｂに押付力が加わる。

しかし、本実施例では、インナーリード部２２ｂの下面に上記した突起２３を設けているので、ボンディングワイヤ１３の他端に大きな押付力を加えることができ、従って、インナーリード部２２ｂと確実に接合させることができる。

変形例３

図１０には実施例３の変形例が示されている。この変形例では、ダイパッド２０の下面がハーフエッチング処理により薄肉に形成されている。その他の構成は図９の構成と同一である。

本発明の実施例１に係る半導体装置の要部の斜視図である。 同装置のリードの斜視図である。 同装置の底面図である。 （Ａ）は本発明の変形例に係る半導体装置の底面図、（Ｂ）は同装置の断面図である。 （Ａ）は本発明の他の変形例に係る半導体装置の底面図、（Ｂ）は同装置の断面図である。 （Ａ）は本発明の更に他の変形例に係る半導体装置の底面図、（Ｂ）は同装置の断面図である。 本発明の実施例２に係る半導体装置の断面図である。 実施例２の変形例の断面図である。 本発明の実施例３に係る半導体装置の断面図である。 実施例３の変形例の断面図である。 従来の半導体装置の断面図である。

符号の説明

１０、１０Ａ〜１０Ｃ リード
１０ａ アウターリード部
１０ｂ インナーリード部
１１、１１Ａ〜１１Ｃ 突起
１２ 半導体チップ
１３ ボンディングワイヤ
１４ 封止樹脂部

Claims (4)

1. 半導体チップの縁部が載置されるインナーリード部を有する複数のリードと、前記半導体チップの複数の電極と前記各リードのアウターリード部とを電気的に接続する複数のボンディングワイヤとを備え、前記各リードの前記インナーリード部が前記アウターリード部よりも厚さ寸法が小さく設定されている樹脂封止型半導体装置であって、
   前記各インナーリード部に、前記アウターリード部の厚さ寸法で突出するボンディング用突起を設けたことを特徴とする樹脂封止型半導体装置。
2. 前記インナーリード部と前記アウターリード部は、幅寸法が相違していることを特徴とする請求項１記載の樹脂封止型半導体装置。
3. 半導体チップが載置されるダイパッドと、該ダイパッドに対向するインナーリード部を有する複数のリードと、前記半導体チップの複数の電極と前記各リードとを電気的に接続する複数のボンディングワイヤとを備え、前記各リードの前記インナーリード部がアウターリード部よりも厚さ寸法が小さく設定されている樹脂封止型半導体装置であって、
   前記各インナーリード部に、前記アウターリード部の厚さ寸法で突出するボンディング用突起を設けたことを特徴とする樹脂封止型半導体装置。
4. 前記インナーリード部と前記アウターリード部は、幅寸法が相違していることを特徴とする請求項３記載の樹脂封止型半導体装置。
   
   

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