JPH0321045A - リードフレーム及び半導体装置 - 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〕 本発明は、リードフレーム及び半導体装置の製造技術、
さらにはＣｕ（銅）等の熱膨張率の高いリードフレーム
を用いた半導体装置の製造技術に関するものである。

〔従来の技術〕

リードフレームとして、半導体チップを載置するための
タブと、前記タブの４つの角部から延在してタブを支持
するタブリードと、タブに一端を近接配置させた複数本
のリードから構成されてし・るものが知られている（例
えば、米国特許４，３　０　１，４　６　４号）。この
ようなリードフレームは、タブが４方向から均等に支持
されてし・るので、タブの傾きが防止されると共に、タ
ブの４角からタブリードが対応したリードフレームとし
で知られてし・る、〔発明が解決しようとする課題〕 ところで、最近発熱量の犬きり・半導体チノブの放熱を
考慮して、熱伝導率の高し・銅を主成分としたリードフ
レームが用いられてきている。しかしながら、このよう
な銅を主成分とするリードフレームは熱膨張率が大きく
、従来のように４つの角部から均等にタブを支持すると
、組立工程，封止工程等にお（・で加えた熱に起因して
タブリードが膨張していき、応力が解放されないままタ
ブが回転したりタブ浮きなどの三次元方向の変位を引き
起こすことを本発明者は見し・出した。そこで、本発明
者がその原因を追求したところ第５図で示すように、各
タブリードＴ１〜Ｔ４の機械的強度が同じで，かつ同寸
法であるとそこで生じる熱膨張による応力Ｆ，〜Ｆ，も
同じとなるため、タブＤが三次元方向に変位丁るという
現象な生じることが分かった。このような場合、例えは
、ワイヤポンディング時に良好な接続が得られないと（
・う問題が発生し、半導体装置の品質に重大な影響な与
えることになる。

本発明の目的は、熱膨張率の高い材質を用いてもタブが
三次元方向に変位をきたすことのないリードフレームを
提供するものである。

本発明の目的は、歩留が高く品質の安定した半導体装置
な提供丁るものである。

〔課題を解決するための手段〕

本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明ずれば、下記のとおりである。

すなわち、半導体チップな載ｔＩｔ．丁るタブが機械的
強度の異なる少な《とも２種類のタブリードにより支持
されるものである。

〔作用〕

上記した手段によれば、熱膨張に伴なう応力が機械的強
度の弱いタブリードで解放されるので、タブが三次元方
向に変位するのを抑制できるリードフレームが得られ、
また歩留が高く品質の安定した半導体装置が得られるも
のである。

〔実施例１〕 第１図は本発明の一実施例であるリードフレームの部分
平面図、第２図は、第１図のリードフレームな用いた半
導体装置の平面図である。

図示丁るように、リードフレーム１は、一対の平行な横
枠２，２と、この横枠２，２に直交する一対の縦枠３，
３とで囲まれた領域の中央部に矩形のタブ４が形戒され
ている。５Ａ〜５Ｄは上記タブ４の４角から延在しタプ
４な支持するタブリードである。６は複数本のリードで
あり，それらの一端がタブ４の周囲に近接して配置され
、他端は横枠２，２あるいは縦枠３，３と接合している
。

なお、これらリード６を便宜上タイパー７を境界にして
インナーリード６Ａとアウターリード６Ｂという。

ところで、本実施例１において第１タブリード５Ａは他
の第２タブリード５Ｂ〜５Ｄと比較してその幅な極めて
広くしている。すなわち、第１タブリード５Ａは他の第
２タブリード５Ｂ〜５Ｄよりも機械的強度を大幅に犬に
制定しているので、第２タブリード５Ｂ〜５Ｄが屈曲あ
るいは湾曲して熱膨張によるストレスを吸収し、タプ４
が一次元方向（紙面に対して垂直方向）に変位するのな
抑制することができる。８は半導体チップであり、ボン
ディングワイヤ９により半導体チップ８上の電極がイン
ナーリード６Ａの先端部と電気的に接続して（・る。１
０は前記半導体チップ８、ボンディングワイヤ９及びイ
ンナーリード６Ａ等を一体的に封止しているプラスチッ
ク製のバンケージである。

〔実施例２〕 第３図は本発明のその他の実施例であり，〔実施例１〕
とはタプ１１な支持丁るタブリード１２Ａ〜１２Ｄの構
成のみ異なっており、他の同一構戒部分についてはその
説明を省略丁る。１２Ａは通常の厚さ・幅で形成された
第１タブリードである。ところが、第２タブリード１２
Ｂ〜１２Ｄにはスリット１３がそれぞれ形成されており
、相対的にそれらの機械的強度が第１タブリード１２Ａ
より弱く設定されたことになる。従って、機械的強度が
弱い第２タブリード１２Ｂ〜１２Ｄが屈曲（力 あるいは湾曲し、タプ１１が三次元方向に変位するのを
抑制することができる。

〔実施例３〕 第４図は、本発明の他の実施例であるリードフレームの
平面部分図である。本実施例も他の実施例と同様にタブ
リードのみ異なって（・るので、他の同一構成部分につ
いては説明を省略する。図示丁るように、本実施例では
タプ１４を支持するタブリード１５Ａ〜１５Ｄのうち．
１５Ａ．１５Ｂの２本が第１タブリード、他の１５Ｃ，
１５Ｄが第２タブリードとなっている。丁なわち、第１
タブリード１５Ａ，１５Ｂ聖第２タブリード１５Ｃ，１
５Ｄより相対的に機械的強度を大きくするため、第２タ
ブリード１５Ｃ，１５Ｄのみに切欠き部１６な設げてい
る。これにより、タプ１４及び各タブリード１５Ａ〜１
５Ｄが熱膨張することにより応力が発生しても機械的強
度の弱いタブリード１５Ｃ，１５Ｄが屈曲ある（・は湾
曲して応力を吸収し、タプｌ４が三次元方向に変位する
のを抑制する。

次に、本実施例の作用，効果について説明する。

（８） （１）タブな支持する複数のタプリニドのうち、少なく
とも１本を機械的強度の大きい第１タブＩＪ一ド、他な
第１タブリードより機械的強度の小さい第２タブリード
で構成することにより、熱膨張による応力が機械的強度
の弱いタブリードで吸収されるので、タブが三次元方向
に変位するのを防止できるという効果が得られる。

（２）第１タブリードな第２タブリードよりその幅を広
く形成することにより、あるいは肉厚を厚く形成丁るこ
とにより，第１タブリードが第２タブリードより機械的
強度を大にすることができるので、熱膨張による応力が
機械的強度の弱いタブリードで吸収され、タブが三次元
方向に変位するのを防止するものである。

（３）第２タブリードのみに溝，スリットあるいは切欠
き部等の加工部を設げ，第１タブリードを第２タブリー
ドと比較して相対的に機械的強度を犬に丁ることにより
、熱膨張等に起因丁る応力が第２タブリードにて吸収さ
れるので、タブが三次元）亨向に変位するのを防止でき
るという効果が得られる。

（４）　　（１）　，　（２）　，　（３）により、タ
ブ位置が安定してし・るので特にワイヤボンディング工
程において、ボンディング面に対するボンディングワイ
ヤの荷重を安定して加えることができ、ポンダピリティ
向上による半導体装置の品質の向上を達成することがで
きる。

（５）第１タブリードをタブを介して第２タブリードと
反対位置に設けることにより、タブをフレーム枠に強固
に支持する第１タブリードの応力な、この第１タブリー
ドと反対に位置丁る第２タブリードで効果的に吸収する
ことができる。

以上本発明者によってなされた発明を実施例にもとづき
具体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定される
ものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可
能であることはいうまでもない。たとえば、第２タブリ
ードのみを屈曲させ、他の第１タブリードは直線状に形
成してもよ（・。

また、第１タブリードを第２タブリードよりも機械的強
度な犬にするために、第２タブリードよりも機械的強度
の大きさは材料で構成し、あるいは上記材料なコーティ
ングし、あるいは貼り付けても良い。また、本実施例で
はタブを４本のタブリードで吊っているが、３本あるい
は５本以上で吊っていても良（・。さらには、第２タブ
リードにスリット，ノソチ，切欠き部を混在して形威し
てもよい。

〔発明の効果〕

本願において開示される発明のうち代表的なものによっ
て得られる効果を簡単に説明丁れば、下記のとおりであ
る。

タブを機械的強度の違う複数種のタブリードで支持する
ことにより、熱膨張による応力が機械的強度の弱いタブ
リードの変位として解放され、タブが浮き上がるなどの
三次元変位が抑制され、高品質の半導体装置が得られる
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例であるリードフレームの平
面図、 第２区は、第１図のリードフレームを用いた半導体装置
の概略説明図、 第３図は、本発明の他の実施例であるリードフレーム平
面図、 第４図は、本発明の他の実施例であるリードフレームの
部分平面図、 第５図は、従来のリードフレームの問題点な説明するだ
めの平面図である。 １・・・リードフレーム、２・・・横枠、３・・・縦枠
、４，１１　．１４・・・タフ、５Ａ，１２Ａ，１　５
Ａ，１　５Ｂ・・・第１タブリード、５Ｂ〜５　Ｄ　，
　１　２　１３〜１２Ｄ，１５Ｃ，１５１）・・・第２
タブリード、６Ａ・・・インナーリード、６Ｂ・・アウ
ターリード．７・・・タイバー、８・・・半導体チノプ
、９・・・ボンディングワイヤ、１０・・・パノケージ
、１３・・・スリット、１６・・・くびれ部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、半導体チップを搭載するためのタブと、前記タブを
   支持する複数本のタブリードと、タブ周辺に先端部を近
   接させて配置した複数本のリードとを有するリードフレ
   ームにおいて、機械的強度が強い第１タブリードと、上
   記第１タブリードより機械的強度の弱い第２タブリード
   を有していることを特徴とするリードフレーム。 ２、第１タブリードは、第２タブリードより幅広に形成
   されていることを特徴とする請求項１記載のリードフレ
   ーム。 ３、第１タブリードは、第２タブリードより肉厚が大で
   あることを特徴とする請求項１記載のリードフレーム。 ４、第２タブリードにスリット、ノッチまたは切欠き部
   を形成し、第１タブリードが第２タブリードより相対的
   に大なる機械的強度を有することを特徴とする請求項１
   記載のリードフレーム。 ５、半導体チップと、この半導体チップを載置している
   タブと、上記タブに先端を近接配置させ、半導体チップ
   と電気的に接続するリードと、上記タブから延在した複
   数本のタブリードと、半導体チップ、上記リードのイン
   ナーリード及びタブリードの所定部位を封止しているパ
   ッケージと、上記パッケージの外側面から延びる上記リ
   ードのアウターリードとを備えている半導体装置であっ
   て、上記タブリードは機械的強度の大きい第１タブリー
   ドと機械的強度の弱い第２タブリードで構成されている
   ことを特徴とする半導体装置。 ６、第１タブリードは第２タブリードより幅広に形成さ
   れていることを特徴とする請求項５記載の半導体装置。 ７、第１タブリードは第２タブリードより肉厚を大にし
   ていることを特徴とする請求項５記載の半導体装置。 ８、第２タブリードにスリット、ノッチまたは切欠き部
   を設け、第１タブリードに対して相対的に第２タブリー
   ドの機械的強度を弱く設定していることを特徴とする請
   求項５記載の半導体装置。