JPH0590480A - リードフレームおよびこれを用いた半導体装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 本発明は、インナーリード先端の変形を防止
し、安価で信頼性の高い半導体装置を提供することを目
的とする。 【構成】 本発明では、半導体素子載置部近傍のインナ
ーリードを１つ置きに交互に短くし、短くしたものＩＳ
に対しては、インナーリード上に貼着した絶縁性フィル
ム１１上に形成した導体パターンを介して半導体チップ
に接続するようにし、インナーリード先端部の高密度領
域では実質的に２層構造のインナーリードを構成するよ
うにしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、リードフレームおよび
これを用いた半導体装置の製造方法に係り、特に高密度
の半導体装置の実装用のリードフレームに関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体装置の小形化および薄型化に伴
い、その組み立てに用いるリードフレームに対する要求
も厳しくなりつつある。

【０００３】例えば、半導体チップの集積度を変えるこ
となく小形化を行うために高密度となり、ここで用いら
れるリードフレームはパッドサイズを変更することな
く、リード本数のみが増大される傾向にある。このた
め、インナーリードはさらに細くかつ長くなり、よって
機械的強度が低下して、微小な外力や加工歪み等によ
り、精度を維持することが困難となる。そしてこのよう
なインナーリードの変形は、リードの短絡やボンディン
グ不良を生じ易く、リードフレームの歩留まり低下や、
半導体装置の信頼性低下の原因の１つになっている。

【０００４】このような問題を解決するため、スタンピ
ング用金型の精度を上げたり、加工工程中にリードフレ
ームを焼鈍するなど種々の対策が試みられているが、加
工工程を繁雑化させ、歩留まりを低下させたり、過度の
精度要求により価格の高騰を招く等、数々の問題を招来
している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来のリ
ードフレームによれば、高密度化に伴い、機械的強度が
低下して、インナーリードの変形によるリードの短絡や
ボンディング不良等を生じ易く、リードフレームの歩留
まり低下や、半導体装置の信頼性低下の原因の１つにな
っている。

【０００６】本発明は前記実情に鑑みてなされたもの
で、インナーリード先端の変形を防止し、安価で信頼性
の高い半導体装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【問題点を解決するための手段】そこで本発明では、半
導体素子載置部近傍のインナーリードを１つ置きに交互
に短くし、短くしたものに対しては、インナーリード上
に貼着した絶縁性フィルム上に形成した導体パターンを
介して半導体チップに接続するようにし、インナーリー
ド先端部の高密度領域では実質的に２層構造のインナー
リードを構成するようにしている。

【０００８】すなわち、本発明のリードフレームでは、
半導体チップ載置部の周りに配列され、先端が交互に長
短をなすように放射状に延びる複数のインナーリードの
上にインナーリードの内の短いものに対応してインナー
リードとほぼ平行に半導体素子載置部にむけて伸長しか
つこの外方端とインナーリードの内の短いものとが電気
的に接続されている導体パターンを具備した絶縁性フィ
ルムを貼着し、インナーリード先端部で２層構造を構成
している。

【０００９】ここで望ましくは絶縁性フィルム上の導体
パターンがインナーリードと重なるように構成する。

【００１０】また本発明の方法では、半導体チップ載置
部の周りに配列され、先端が交互に長短をなすように放
射状に延びる複数のインナーリードと、各インナーリー
ドにそれぞれ延設されたアウターリードとを有するリー
ドフレーム本体部を形成し、このリードフレーム本体部
上に、インナーリードの内の短いものに対応してインナ
ーリードとほぼ平行に半導体素子載置部にむけて伸長す
る導体パターンを備えた絶縁性フィルムを貼着すると共
に各導体パターンとインナーリードの内の短いものとを
それぞれ電気的に接続し、リードフレーム本体部の半導
体素子載置部に半導体チップを搭載し、絶縁性フィルム
上の各導体パターンおよび各インナーリードの内の長い
ものとを、ワイヤボンディングにより、半導体チップに
接続するようにしている。

【００１１】

【作用】上記構成によれば、インナーリードの長さが交
互に異なるため、インナーリード幅およびインナーリー
ド相互の間隔を大きくすることができるため、機械的強
度が大幅に増大する。

【００１２】またインナーリード幅およびインナーリー
ド相互の間隔を大きくすることができるため、ワイヤボ
ンディングの作業性が向上し、またボンディングミスが
提言され信頼性が向上する。

【００１３】望ましくは絶縁性フィルム上の導体パター
ンがインナーリードと重なるように構成すれば、ワイヤ
ボンディング工程に際しキャピラリが安定する。

【００１４】さらに絶縁性フィルム上の導体パターンは
端部で幅広に形成するようにすればボンディングが容易
となる。

【００１５】さらにこの導体パターンは外側に向けて突
出させ、先端にバンプなどを形成すればインナーリード
との接続はダイレクトボンディングによって行うことも
可能である。さらに絶縁性フイルムの対応位置にスルー
ホールを形成し、このスルーホールを介してインナーリ
ードとの電気的接続を行うようにしてもよい。

【００１６】さらにチップの実装に際し、実際にはイン
ナーリード先端位置が交互に形成されているのと同じで
あるため、よりインナーリード先端位置をチップに近接
させることができ、ボンディングワイヤを節減すること
ができる上、ワイヤ同志の接触（ワイヤタッチ）をも防
止することができる。

【００１７】また、インナーリードの先端部のうち半分
は絶縁性フィルム上の導電性の膜をエッチングによりパ
ターニングして形成される、または厚膜印刷法によって
形成されるため、導電性の膜は大幅に薄くすることがで
き、パターン精度が極めて良好である。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
しつつ、詳細に説明する。

【００１９】図１(a) および(b) は、それぞれ本発明実
施例の方法で形成した半導体装置の平面図および要部拡
大図（モールド樹脂は省略）を示す図、図２(a) 乃至
(c) は、本発明実施例の半導体装置の製造工程図を示す
図である。

【００２０】この半導体装置は、半導体素子搭載部（ダ
イパッド）２から所定の間隔を隔てた位置から放射状に
延び、先端が交互に長短となっている複数のインナーリ
ード１Ｌ，１Ｓと、各インナーリード１に延設して一体
的に形成されたアウターリード３とを有するリードフレ
ーム本体Ｒ１と、各インナーリード本体のインナーリー
ドのうちの短いもの１Ｓに対応して、インナーリードと
平行に伸長する金パターン１Ｐを備え、中央部に開口部
ｈを有するポリイミドフィルム１１からなるフィルム部
Ｒ２と、この開口部ｈ内に露呈する半導体素子搭載部２
に固着された半導体チップ５とから構成され、このフィ
ルム部上の金パターン１Ｐの１端がそれぞれボンディン
グワイヤ６ａを介してリードフレーム本体Ｒ１のインナ
ーリードの内の短いものに接続され、多端はボンディン
グワイヤ６ｂを介して半導体チップに電気的に接続され
ている。また長いインナーリード１Ｌはこの先端がボン
ディングワイヤ６ｂを介して半導体チップに電気的に接
続されている。ここで４はサポートバーである。

【００２１】次に、この半導体装置の製造方法について
説明する。

【００２２】まず、図２(a) に示すように、スタンピン
グ法により、銅合金からなる帯状材料を加工することに
より、十分に大きなサイズをもつように形成した半導体
素子を搭載するための領域（ダイパッド）２と、該ダイ
パッド２から所定の間隔をおいて、このまわりに先端が
交互に長短をなすように配列された多数のインナ−リ―
ド１Ｌ，１Ｓと、各インナ−リ―ドに接続するように配
設せしめられたアウタ−リ―ド３とを含むリードフレー
ム本体Ｒ１を成型する。

【００２３】次いで、図２(b) に示すように、ポリイミ
ド樹脂１１の表面に金箔１Ｐを接合してなる基板を用意
し、これをエッチング法によりパターニングし、各イン
ナーリード本体の先端に対応するように配設され、ダイ
パッド２にむけて伸長する金パターンを形成し、フィル
ム部Ｒ２を形成する。

【００２４】そして、図２(c) に示すように、フィルム
面が下になるようにフィルム部Ｒ２をリードフレーム本
体Ｒ１のダイパッド２上に貼着し、ワイヤボンディング
によってフィルム部の金パターン１Ｐの外側端と短いイ
ンナーリード１Ｓとを接続しこのリードフレームが完成
する。

【００２５】そしてさらに、リードフレーム本体Ｒ１の
ダイパッド２上に半導体チップ５を載置し固着する。

【００２６】そしてさらに、長いインナーリード１Ｌの
先端とこれに最も近接した位置にあるチップ５のボンデ
ィングパッドとをボンディングワイヤ６ｂを介して接続
するとともに、この金パターン１Ｐの内方端とチップ５
のボンディングパッドとを同様にボンディングワイヤ６
ｂを介して接続する。

【００２７】そしてこの後、モ−ルド工程、タイバーお
よび枠体を切除し、アウターリードを所望の形状に折り
まげる成形工程を経て、半導体装置が完成する。

【００２８】このようにして形成された半導体装置にお
いて、先端部で、インナーリード幅を大きくインナーリ
ード間隔を大きくすることができるため、リードフレー
ムの機械的強度が大幅に増大するため、実装作業性が良
好となる。

【００２９】ワイヤボンディングに際しては、リードフ
レームのボンディング位置が実質的に交互になっている
ためチップにより近接させることができボンディングワ
イヤを節減することができる上、ワイヤ同志の接触をも
防止することができる。

【００３０】さらに導体パターンは、ポリイミドフィル
ム上に形成されているため、十分に薄く形成することが
でき、インナーリード先端の位置精度をより高く維持し
つつ、ボンディングをおこなうことができ、信頼性の高
いものとなる。

【００３１】また、この金パターン１Ｐ（インナーリー
ドの先端部）はポリイミドフィルム上に接合された金箔
の膜をエッチングによりパターニングして形成されるた
め、フィルムによって支持されない場合に比べ大幅に薄
くすることができ、パターン精度が極めて良好であり、
コストも大幅に低減することができる。

【００３２】なお、本発明の他の実施例として図３に示
すように導体パターンの両端を幅広に形成してもよく、
この構造ではボンディング性が向上する。

【００３３】また、前記実施例では、リードフレームと
フィルム部との接続をワイヤボンディングによって行う
ようにしたが、ワイヤボンディングに限定されることな
くダイレクトボンディングを用いても良い。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、半
導体素子載置部近傍のインナーリードを１つ置きに交互
に短くし、短くしたものに対しては、インナーリード上
に貼着した絶縁性フィルム上に形成した導体パターンを
介して半導体チップに接続するようにし、インナーリー
ド先端部の高密度領域では実質的に２層構造のインナー
リードを構成するようにしているため、高密度化に際し
ても、機械的強度が高くかつ薄型のリードフレームを用
いて容易に信頼性の高い半導体装置を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例の半導体装置を示す図。

【図２】本発明実施例の半導体装置の製造工程を示す
図。

【図３】本発明の他の実施例を示す図。

【符号の説明】

１Ｓ インナ―リ―ド（短） １Ｌ インナ―リ―ド（長） Ｒ１ リードフレーム本体部 Ｒ２ フィルム部 １Ｐ 金パターン ２ ダイパッド ３ アウタ−リ−ド ４ サポートバー ５ 半導体チップ １１ ポリイミドフィルム

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半導体チップ載置部の周りに配列され、
   先端が交互に長短をなすように放射状に延びる複数のイ
   ンナーリードと、各インナーリードにそれぞれ延設され
   たアウターリードとを有するリードフレーム本体部と前
   記リードフレーム本体部上に貼着され、前記インナーリ
   ードの内の短いものに対応して前記インナーリードとほ
   ぼ平行に半導体素子載置部にむけて伸長する導体パター
   ンを具備した絶縁性フィルムと前記導体パターンの外方
   端と前記インナーリードの内の短いものとが電気的に接
   続されていることを特徴とするリードフレーム。
2. 【請求項２】 半導体チップ載置部の周りに配列され、
   先端が交互に長短をなすように放射状に延びる複数のイ
   ンナーリードと、各インナーリードにそれぞれ延設され
   たアウターリードとを有するリードフレーム本体部を形
   成するリードフレーム本体部形成工程と、 前記リードフレーム本体部上に貼着され、前記インナー
   リードの内の短いものに対応して前記インナーリードと
   ほぼ平行に半導体素子載置部にむけて伸長する導体パタ
   ーンを備えた絶縁性フィルムを形成する絶縁性フィルム
   形成工程と、 前記リードフレーム本体部上に前記絶縁性フィルムを貼
   着すると共に前記各導体パターンと前記インナーリード
   の内の短いものとをそれぞれ電気的に接続する絶縁性フ
   ィルム貼着工程と、 前記リードフレーム本体部の半導体素子載置部に半導体
   チップを搭載する半導体チップ搭載工程と、 前記絶縁性フィルム上の各導体パターンおよび前記各イ
   ンナーリードの内の長いものとを、ワイヤボンディング
   により、半導体チップに接続するボンディング工程とを
   含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。