JPH04280664A - 半導体装置用リードフレーム - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体ダイ用のリード
フレームに関連し、さらに特定すれば、迫り上がったペ
デスタルを備えたリードフレームで、そのペデスタルに
対してグランドワイヤにより半導体ダイが連結されてい
るものに関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】樹脂封止ＤＩＰリード
フレームでは、リードフレームの設計に際して、半導体
ダイの熱放散に関し、該ダイをパッケージ幅一杯に用い
てリードフレーム上に取付けることにより増大させるこ
とが考慮される。半導体ダイ上のボンディングパッドの
幅は、半導体ダイの寸法とダイ取付けパッド上の半導体
ダイに対するダイボンディングに必要な寸法とから決定
される。より大形の半導体ダイは、大量の熱放散を必要
とするから、グランドボンドが、最大のせん断応力領域
になってしまう。このことは、繰り返しの温度変化や急
激な温度変化に晒されると、グランドボンドの破砕やデ
バイスの電気的故障の原因となる。又、ボンディングパ
ッドからのボンディングワイヤが弛んで、樹脂封止する
以前の半導体ダイに接触してしまうことも別の問題とし
て挙げられる。より小形の半導体ダイをダイ取付けパッ
ドに取付けると、故障の機会は減少するが、完全に上記
の問題が解決されるわけではない。大形の半導体ダイの
場合であっても、ボンディングのためのより大きな面積
が存在しているわけではない。他の解決方策では、ダイ
取付けパッドに孔を設けて、該取付けパッドに対して、
封止材と一体的に半導体ダイを固定することが行われた
。しかしながら、この解決方策は、リードフレームが本
来具備していた熱的能力を低下させるばかりか、リード
フレームと封止材間の固定には、有効でないことが判明
した。

【０００３】

【課題を解決するための手段】本発明は、半導体ダイ用
のリードフレームであって、取付けパッドにプレス加工
によりペデスタルを形成することで、取付けパッド上方
にパッドボンディング用の領域を確保するようにしたも
のを提供する。ボンディング用の領域は、半導体ダイ表
面の上方に位置し、リードフレームのせん断面からは、
封止材側に離れており、しかも封止材で全面が覆われて
いる。従って、繰り返しの温度変化や急激な温度変化に
よるボンディング箇所の破損が防止される。その上、半
導体ダイの表面上方に存在する箇所に対して接続される
ボンディングワイヤに関し、垂れ下がりが防止され、ボ
ンディング中や樹脂封止以前における半導体ダイへの不
所望の接触も防止される。

【０００４】本発明に関して表明された技術的利点や目
的は、添付の図面と特許請求の範囲に記載された新規な
構成に関して熟考のうえ、本発明の好適な実施例に関す
る以下の記述を理解することにより明らかになるであろ
う。

【０００５】

【実施例】図１は、半導体ダイが取付けられた半導体ダ
イ用のリードフレームの１部分の透視図である。リード
フレーム１０のダイ取付けパッド１６上には、半導体ダ
イ１１が取付けられている。半導体ダイ１１の２側面に
接して、ダイ取付けパッド１６の１部分をプレスにより
凸形に迫り上げて形成されたペデスタル１２ａ　、１３
ａ　がある。これらのペデスタルを迫り上げるためのブ
リッジ１２、１３が、ダイ取付けパッド１６の１部分か
らプレス加工されて、高くなっており、例えば、半導体
ダイ１１の上面１１ａ　の高さにペデスタル（１２ａ　
、１３ａ　）の上面が一致しているか、ペデスタル１２
ａ、１３ａ　上面の方が、僅かに高くなっている。そし
て、ダイ取付けパッド１６との関係では、１例としては
、ペデスタル１２ａ　、１３ａ　が、ダイ取付けパッド
１６よりも約５ミル〜２０ミル程度高くなっている。典
型例としては、ペデスタル１２ａ　、１３ａ　上面が、
ダイ取付けパッド１６表面の約１５ミル上方にある。こ
の寸法は、取付けられる半導体ダイ１１の寸法（厚さ）
により異なってくる。

【０００６】ペデスタル１２ａ　、１３ａ　のプレス加
工では、取付パッド１６から、目立って取除かれる金属
部がないので、熱放散面積には、殆んど変りがない。グ
ランドワイヤは、ペデスタル１２ａ　、１３ａ　の上面
に対して、ワイヤ１４、１５によりボンディングされる
。半導体ダイ１１上のボンディングパッド１９の同類で
あるグランドパッドを取付けパッド１６上のペデスタル
１２ａ　、１３ａ　に接続することで、半導体ダイ１１
と取付けパッド１６間の電気的接続が行われる。この場
合、ペデスタル１２ａ　、１３ａ　の上面が、ダイ１１
の上面１１ａ　と同じ高さか、或いは僅かに高くなって
いるので、ワイヤ１４、１５が垂れ下がって、半導体ダ
イの不所望の箇所に接触することはない。半導体ダイ１
１は、通常の方法で、リードフレームフィンガー１７、
１８（図示は２本のみ）と連結される。例えば、リード
フレームフィンガー１７、１８の端部と半導体ダイ１１
上のボンディング用パッド１９（図２では２２）との間
が、ボンディングワイヤ２０、２２で連結される。

【０００７】図２は、リードフレームとその上に取付け
られた半導体ダイの関係において、２個の接続用ペデス
タルを実現可能に配置したリードフレームの１例を示す
ものである。リードフレーム２０には、ダイ取付けパッ
ド２１と、その上に取付けられた半導体ダイ３３がある
。ダイ３３の両側端には、ダイ取付けパッド２１の表面
から迫り上げて形成されたペデスタル２３、２５がある
。その頂部がペデスタル２３、２５に形成されたブリッ
ジ、ひいてはダイ取付けパッド２１が、ワイヤ２４、２
６経由で半導体ダイ３３に対して電気的に接続されてい
る。半導体ダイ３３上には、リードフレームフィンガー
１７に接続されるボンディングパッド２２が複数個設け
られている。デバイスが樹脂成形されて封止されるまで
、ダムバ３１がリードフレームフィンガーどうしを連結
している。また、リードフレーム付デバイスの全製造工
程が完了するまでは、リードフレーム２０が、インデッ
クスストリップ２８、３４に連結されている。後の工程
で、成形済みのデバイスが、インデックスストリップ２
８、３４から切離され、さらに、ダムバも切除される。

【０００８】図３は、迫り上げられたペデスタルの側面
図つまり、図２の切断線３−３から見た図であって、半
導体ダイの端面及びペデスタル上面とダイ間の電気的接
続を示す。図示によれば、ペデスタル２３が、ダイ取付
けパッド２１から一体的に形成されている。半導体ダイ
３３は、ボンディングワイヤ２４によってペデスタル２
３に接続されている。

【０００９】本発明の要点は以下のとおりである。即ち
、迫り上げられたペデスタル１２、１３が、リードフレ
ームのダイ取付けパッド１６上に形成され、そこからワ
イヤ１４、１５経由で半導体ダイ上のボンディングパッ
ド１９、さらには半導体ダイ１１に至る間の電気的接続
を形成するのに用いられる。ここでの電気的接続は、製
作済みの半導体デバイスに対する繰り返しの温度変化や
急激な温度変化により発生するせん断力とは無関係にな
っている。このようなせん断力は、通常的には、ワイヤ
１４、１５の張力を介して半導体ダイ１１と該ダイのボ
ンディングパッド１９との間のボンディングを破壊する
に至る。

【００１０】＜その他の開示事項＞１．リードフレーム
の一部分に形成され、半導体ダイがその上に取付けられ
る金属製のダイ取付パッドと、上記ダイ取付けパッド上
に存在する少なくとも１個の迫り上げられた接続領域と
、上記半導体ダイと上記接続領域との間の電気的接続を
確立するワイヤとを備えて成る半導体装置用リードフレ
ーム。 ２．１項の組合せ物において、持ち上げられた接続区域
は、ダイ据置パッド金属を押圧加工して製作される。 ３．２項の組合せ物において、持ち上げられた接続区域
はその上面に接続区域を持つペデスタル形状に製作する
。 ４．１項の組合せ物において、２個の持ち上げられた接
続区域はダイ据置パッド上に製作される。 ５．４項の組合せ物において、２個の持ち上げられた接
続は半導体ダイの互に相対する辺上で行なわれる。 ６．１項の組合せ物において、持ち上げられた接続区域
は上面がペデスタル形状である。 ７．１項の組合せ物において、ペデスタルの上面はダイ
据置パッドの１面の上より５ミルから２０ミルだけ高い
。 ８．リードフレームの１部分をプレス成形した金属製ダ
イ据置パッド上に据置かれた半導体ダイと、ダイ据置パ
ッド上に存在するダイパッド金属の少なくとも１つの持
ち上げられた接続区域と、半導体ダイとダイ据置パッド
上に該最低１個の持ち上げられた接続区域との間の電気
的接続用の線と、から構成される、半導体ダイとそれを
据置くダイ据置パッドを持つリードフレームの組合せ物
。 ９．８項の組合せ物において、持ち上げられた接続区域
は、ダイ据置パッド金属の押圧加工により製作される。 １０．９項の組合せ物において、持ち上げられた接続区
域はその上面に接続区域を有するペデスタル状に製作す
る。 １１．８項の組合せ物において、２個の持ち上げられた
接続区域はダイ据置パッド上に製作される。 １２．１１項の組合せ物において、２個の持ち上げられ
た接続は半導体ダイの互に相対する辺上で行なわれる。 １３．８項の組合せ物において、持ち上げられた接続区
域は上面がペデスタル状である。 １４．８項の組合せ物において、ペデスタルの上面はダ
イ据置パッドの１面の上より５ミルから２０ミルだけ高
い。 １５．半導体ダイ据置パッドを持つリードフレームと、
ダイ据置パッドの部分から製作された少なくとも１つの
持ち上げられたペデスタルと、から構成される、ダイ据
置パッドとその上に据置かれた半導体ダイとの相互接続
用の複数のリードフレーム導線を持つリードフレーム。 １６．リードフレームダイパッド上に持ち上げられたペ
デスタルを製作し、ボンディング線で持ち上げたペデス
タルと半導体ダイとを接続する、段階で構成される、リ
ードフレームダイ据置パッドと半導体ダイとの間のボン
ディングを行う方法。 １７．１６項の方法において、ダイ据置パッドの１面の
上にダイ据置パッド材料の１部分を持ち上げるのにダイ
据置パッドを押圧加工によりペデスタルを製作する段階
を含む。 １８．１６項の方法において、持ち上げられたペデスタ
ルの１面は半導体ダイより高い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のリードフレームを透視図的に画いた斜
視図である。

【図２】本発明のリードフレームを上から見た上面図で
ある。

【図３】図２の３−３切断線から見た断面図である。

【符号の説明】

１０、２０　　リードフレーム １１、３３　　半導体ダイ １２、１３、２３、２５　　ペデスタル１４、１５、２
４、２６　　ボンディングワイヤ１６、２１　　ダイ取
付けパッド １７、１８　　リードフレームフィンガ１９、２１、２
２　　ボンディングパッド２０、２２　　ボンディング
ワイヤ ２８　　インデックスストリップ ３３　　ダムバ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　リードフレームの一部分に形成され、
   半導体ダイがその上に取付けられる金属製のダイ取付パ
   ッドと、上記ダイ取付けパッド上に存在する少なくとも
   １個の迫り上げられた接続領域と、上記半導体ダイと上
   記接続領域との間の電気的接続を確立するワイヤとを備
   えて成る半導体装置用リードフレーム。