JPH02298059A - 半導体素子用リードフレーム - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、半導体チップの樹脂封土用リードフレームに
関し、特に、多数のピンを備えた半導体チップ組立用リ
ードフレームに関するものである。

［従来の技術］ 従来、第５図に示すように半導体チップの組立用部材と
して用いられるリードフレームｏ１は、アウタリードｓ
Ｏ２、インチリ−１：部ｏ３及びダイパッド部０４から
構成されているのが一般的である。このようなリードフ
レームＱ１においては、例えばコバール２４２合金、銅
系合金などの、導電性がよく、かつ強度の大きい金属材
料を用いて、ホトエツチング法あるいはスタンピング法
などによって、アウタリード部ｏ２、インナリード部０
３及びダイパッド部０４が一体に形成されている。

これらの方法によって製造されたリードフレーム０１は
、通常インナリード部０３及びダイパッド部０４に、金
、銀等の貴金属のメッキが施されている。

一方、近年半導体チップはそのＩ１０端子が増加する傾
向にあり、これに伴い、種々のサイズの半導体チップが
製造されている。特に電子機器においては小型・軽量化
が強く要求されており、このような要望に対応するため
に、半導体パッケージのより一層の小型化及び同一サイ
ズ内での多ビン化が行われている。このようなことから
、半導体素子用リードフレームに対しては、加工サイズ
の微細化が求められている。

［発明が解決しようとする課題］ ところで従来のリードフレーム０１においては、インナ
リード部０３の各インナリード０３ａ、０３ａ、　　・
・・はダイパッド部０４の方へ大きく突出するようにし
て形成さね　しかもそれらの先端は自由端となっている
。したがって、ホトエツチング法及びスタンピング法に
よってこのリードフレーム０１を製造する場合には、こ
れらのインナリード０３ａが互いに他と接触することの
ないようにして形成しなければならない。しかしながら
このように形成することはきわめて困難であり、このた
めインナーリードを所定の寸法内に無制限に形成するこ
とができなく、その加工に限界が生じていた。

その上、前述の多ピン化の要求に応えようとすると、各
インナリード０３ａ間の間隔を小さくしなければならな
いばかりでなく、インナリード０３ａの線も細くしなけ
ればならない。このため、リードフレーム０１の製造が
より一層難しくなる。

また仮により多くのインナリード０３ａが形成されたリ
ードフレーム０１を製造することができたとしても、　
リードフレーム０１を輸送したり、取り扱っているうち
にインナリード０３ａが曲がって互いに接触してしまい
、信頼性が損なわれる。

この接触を防止するために、従来は第５図に示すような
テーピング０５を行ってリードフレーム０３ａを固定し
、その強度を上げるようにしているが、そのテーピング
作業のための余計な労力が必要となっている。

一方、半導体パッケージを製造するため隠　インナリー
ド部０３とダイパッド部０４上の半導体チップの電極（
パッド）とをワイヤによって連結するワイヤーボンディ
ングが行われる。しかし、前述のように一定の範囲内に
形成可能なインナリードの数に限界があるので、チップ
を多ビン化するには、インナリード形成部分の範囲を大
きくする必要があるが、その範囲を大きくすると、イン
ナリード部０３とダイパッド部０４との距離が大きくな
ってしまう。このため、必然的にワイヤの長さも長くな
って、檎脂封止時にワイヤどうしが接触してしまう、し
たがって、この方法によっても、依然としてチップの多
ビン化に十分対応することができない。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり
、チップの超多ビン化に十分対応するために、加工サイ
ズの微細化を簡単にできるようにするとともに、信頼性
を向上することのできる半導体素子用リードフレームを
提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 前述の課題を解決するために、本発明は、ダイパッド接
続用リードが形成されているアウターリード部と、半導
体チップを支持する、絶縁体から成るダイパッド部とを
別体に形成している。　　更に前記ダイパッドの絶縁体
上にインナリードを形成しているとともに、前記ダイパ
ッド接続用リードと前記インナリードとが電気的に接続
されるようにして、前記アウターリード部に前記ダイパ
ッド部を接合していることを特徴としている。

［作用］ このように構成された本発明の半導体素子用リードフレ
ームにおいては、互いに別体に形成されたアウターリー
ド部とダイパッド部とによって構成されるので、アウタ
ーリード部は小型かつ多ビン化される半導体チップを支
持するダイパッド部に直接関係なく形成することができ
るようになる。

すなわち、アウターリード部のリードは比較的粗い密度
で形成することができる。一方、ダイパッド部に接続さ
れるインナリードは、ダイパッド部の絶縁体に形成され
るので、インナリードは互いに他のインナリードと接触
するようなことはなくなる。したがって、インナリード
の微細なパターンを形成することができるようになる。

［実施例］ 図面を用いて本発明の詳細な説明する。

第１図（Ａ）、　　（Ｂ）、　　（Ｃ）は本発明にかか
る半導体素子用リードフレームの一実施例を示す平面図
であり、第２図（Ａ）、　　（Ｂ）、　　（Ｃ）は第１
図におけるＩＩＡ−１１Ａ線、ＩＩＢ−ＩＩＢ線、　■
Ｃ−■線Ｃに沿う断面図である。

第１図に示すように、半導体素子用リードフレーム１は
アウタリード部２とダイパッド部３とから構成されてい
る。これらアウタリード部２とダイパッド部３とは、同
図（Ａ）および（Ｂ）に示すように、製造段階において
は互いに別体に形成される。

アウターリード部２には、複数のダイパッド接続用リー
ド２ａ、２ａ、　　・・・が中心部に向かって延長形成
されている。その場合、　リード２ａ、２ａ。

・・・は比較的粗く形成されている。

このアウターリード部２の材料としては、例えば板厚２
００μｍの銅板ｆＭＦ　２０２三菱型機（株）製）が用
いられる。そして、アウターリード部２を製造するにあ
たって、この銅板を３００１の大きさの正方形に裁断し
、裁断した銅板をトリクレン脱脂後塩酸にて脱錆処理し
、更に水洗および乾燥させた後、０ＦＰＲ・８００（４
０ｃｐ）をディップ方式にてレジストコーティング（膜
厚４μｍ）を行う。次いで、所定のパターンが形成され
たフォトマスクを用いて露光・現像・ボストベーキング
を行い、更に塩化鉄にてエツチングを行って、所定のパ
ターン形状を形成する。その後、アセトンにて剥離を行
う。

一方ダイパッド部３には、図示しない半導体チップに接
続される複数のインナーリード３ａ、３ａ、・・・が形
成されている。このダイパッド部３は、例えば絶縁体で
ある厚さ２５μｍのポリイミドフィルム３ｂに１．厚さ
１８μｍの銅箔３ｃを両面ラミネートして形成されてい
る。その場合、ワイヤボンディング時に１５０℃〜２５
０℃に加熱されることを考慮して、フィルム３ｂと銅箔
３ｃとの間には、上記温度に耐え得る接着剤を使用する
か、または接着剤を用いないようにすることが肝要であ
る。

またダイパッド部３を両面鋼箔３ｃフイルムで形成する
ことにより、アウターリード部２とダイパッド部３との
熱膨張係数をマツチングすることができるようになる。

ダイパッド部３を製造するにあたっては、グイボンディ
ング部及びインナーリードボンディング用の銅箔部を形
成するような所定のパターンが形成されているフォトマ
スクを準備する。そして、このフォトマスクを用いて前
述のアウターリード部２の製造と同様の方法により、ダ
イパッド部３を製造する。

次に、このようにして形成されたダイパッド部３をアウ
ターリード部２のダイパッド取付部２ａ的太き（とるこ
とができるようになる。この結果、接続用リード２ａを
比較的粗い間隔でしかも多数形成することが可能となる
。その上、リード２ａの自由端側は半導体チップの接続
ビンに直接接続されなく、単にダイパッド部３に形成さ
れているインナリード３ａに接続されるだけであるので
、リード２ａの突出長さをそれほど大きく設定する必要
はない。したがって、接続用リード２ａは強度が大きく
なってそれほど撓まなくなるので、　リード２Ａを数多
く形成しても、リード２ａどうしが互いに接触するよう
なことはほとんどない。

一方ダイパッド部３においては、インナリード３ａがポ
リイミドフィルム３ｂ上に形成されるので、多数のイン
ナリード３ａが形成されても、インナリード３ａどうし
が互いに接触するようなことはない。したがって、フィ
ルム３ｂ上に微細なパターンを形成することにより、多
数のインナリード３ａを形成することができるようにな
る。

なお、前述の実施例では、ダイパッド部３がフィルム３
ｂの両面に銅箔３ｃをラミネートするものとしているが
、本発明はこれに限定されることはなく、例えば第３図
に示すようにフィルム３ｂの上面のみに銅箔３ｃをラミ
ネートするようにすることもできる。また第４図に示す
ように、フィルム３ｂの両面に銅箔３ｃをラミネートし
、裏側の銅箔３Ｃにハーフエツチングを施して、封止用
尾樹脂との密着性を向上させるための手段３ｄを形成す
ることにより、樹脂封止を確実にすることが可能となる
。

（発明の効果） 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、アウ
タリード部とダイパッド部とを別体にして形成するとと
もに５　ダイパッド部においてインナリードを絶縁体上
に形成しているので、インナリードどうしが互いに接触
するようなことはなくなる。したがって、従来において
加工限界を生じせしめていた問題が解決されるので、イ
ンナリードの微細なパターンを形成することが可能とな
る。

この結果、半導体チップの多ビン化に十分かつ確実に対
応することができるようになる。

に導電性接着剤を用いて接合する。その場合、ダイパッ
ド部３の銅箔３ｃからなる導電部、すなわちインナリー
ド３ａとアウターリード部２の対応する接続用リード２
ａとが重ね合わさ江　互いに電気的に接続されるように
する。また、熱圧着やスポット溶接のような方法でも良
い。

このようにして、半導体素子用リードフレーム１が形成
される。

そしてこのリードフレーム１のダイパッド部３に半導体
チップを支持し、その半導体チップの電気接続部である
ビンとインナリード３ａとを接続した後、樹脂封止する
ことにより、例えばＱＦＰ（Ｑｕａｄ　　Ｆｌａｔ　　
Ｐａｃｋａｇｅ）を形成することができる。

このように構成されたリードフレーム１は、その製造段
階では、アウターリード部２とダイパッド部３とが別体
に形成されているので、アウターリード部２とダイパッ
ド部３との間隔を適宜設定することができる。したがっ
て５．アウターリード部２の接続用リード２ａが形成さ
れる領域を比較

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる半導体素子用リードフレームの
一実施例を示す平面鳳　第２図はそのリードフレームの
断面図、第３図は本発明に用いられるダイパッド部の他
の実施例を示す断面図、第４図はダイパッド部の更に他
の実施例を示す断面又　第５図は従来の半導体素子用リ
ードフレームを示す図である。 １・・・半導体素子用リードフレーム、２・・・アウタ
リード脈　３・・・ダイパッドｌ［３ａ・・・インナー
リード、３ｂ・・・ポリイミドフィルム 特許出願人　　　　　大日本印刷株式会社代理人弁理士
　　　　青　木　　健　二（外５名） 第３図　　　第４図 第５図 （Ａ）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）ダイパッド接続用リードが形成されているアウタ
   ーリード部と、半導体チップを支持する、絶縁体から成
   るダイパッド部とが別体に形成された半導体素子用リー
   ドフレームであつて、 更に前記ダイパッドの絶縁体上にインナリードが形成さ
   れているとともに、前記ダイパッド接続用リードと前記
   インナリードとが電気的に接続されるようにして、前記
   アウターリード部に前記ダイパッド部が接合されている
   ことを特徴とする半導体素子用リードフレーム。
2. （２）前記ダイパッド部が導体及び絶縁体の２層構造と
   されていることを特徴とする請求項１記載の半導体素子
   用リードフレーム。
3. （３）前記ダイパッド部が導体、絶縁体及び導体の３層
   構造とされていることを特徴とする請求項１記載の半導
   体素子用リードフレーム。
4. （４）前記ダイパッド部の裏面に配設された導体に封止
   用樹脂との密着性を向上させるための手段が形成されて
   いることを特徴とする請求項３記載の半導体素子用リー
   ドフレーム。