JPH06834Y2 - 半導体装置用リ−ドフレ−ム - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は半導体装置用リードフレーム、つまり半導体チ
ップを有する装置に使用するリードフレームに関する。

〔考案の概要〕

本考案の半導体装置用リードフレームは、半導体チップ
を載置するダイパッド部の周縁部に、半導体チップをダ
イパッド部の基準線に対して２以上の所望の異なる角度
をもたせて載置するためのガイド部を複数有することに
より、該ガイド部が示す所望の方向で半導体チップを載
置でき、かつ異なる形状の半導体チップに対しても汎用
できるようにするとともに、しかもガイド部毎に載置方
向は特定の一方向に正確に定められるようにしたもので
ある。

〔考案の背景〕 半導体装置には、その装置を構成する半導体チップを、
一定の方向性をもって搭載することが要せられるものが
ある。例えばコンパクトディスクＣＤ用のフォトディテ
クタとして用いる半導体装置は、ディスクの情報をとる
ために、一定の方向性をもった位置で半導体チップを搭
載することが必要である。ピックアップがディスク上を
動く方向が、駆動源であるモータの位置によって定まる
ので、このため信号を受けるために最も効率の良い位置
が決まるからである。

しかしその方向も、すべてのＣＤについて同一なのでは
なく、ＣＤの機種によって変わって来る。上記のように
ピックアップの動く方向はモータの位置で決まるのであ
るが、モータの設置位置は機種により異なるので、機種
毎にピックアップの動く方向も異なることになる。これ
に伴って、フォトディテクタの設置方向も変わって来
る。

即ち、特定の機種についてはフォトディテクタの搭載方
向は一定としなければならないが、他の機種については
また異なる一定の搭載方向をとる必要があるわけであ
る。

一方、従来より、様々な半導体装置用リードフレームが
提案されている。しかし、リードフレームを利用して、
上記した機種毎の搭載方向の規定を行おうとする技術
は、未だ提案されていない。

例えば、特開昭５８−１８９４８号には、半導体素子の
マウント位置を正確に設定できるリードフレームに関す
る技術が開示され、これは半導体チップをベット（ダイ
パッド）の中心に位置決めするための構造を示し、「２
つの長方形を直交して、少なくともその長方形の短辺を
残して、少なくとも８辺以上の形状の板状からなるベッ
ド」を用いることにより半導体素子の本来の正常なマウ
ント位置を正確に設定することおよび異常な位置にマウ
ントされた半導体素子を良品から区別することを可能と
することが記載されている。しかしこの従来技術は、機
種毎に搭載方向を異ならしめることについては考慮が払
われておらず、結局、機種毎で半導体チップの搭載方向
を規定するという考え方はなく、当然そのような効果も
期待できないものである。

更に、実開昭５６−８４３６０号は、その明細書（実願
昭５４−１６７２５７号）に、半導体素子設定領域に少
なくとも３個の透孔を形成することにより半導体素子を
容易に位置決めし、ワイヤボンディングが適正に行われ
るようにした構造のリード片を開示するが、これは短形
の半導体素子設定領域内で半導体素子がずれたり回転し
たりすることが無いようにするために位置決めの目安を
設けているもので、最小の半導体素子設定領域内に正確
に半導体素子を位置決めするために半導体素子の角部に
対応する３以上の透孔を設けるだけの技術であり、やは
り機種毎に載置方向を異ならしめることについての考慮
は全く払われておらず、結局、機種毎で半導体チップの
搭載方向を規定するという考え方はなく、当然そのよう
な効果も期待できないものである。

上記した機種毎に半導体チップの搭載方向を規定する必
要があること、例えばＣＤ用フォトディテクタについて
特定の機種についてはフォトディテクタの搭載方向は一
定としなければならないが、他の機種についてはまた異
なる一定の搭載方向をとる必要があることについて、後
記詳述する本考案の実施例を説明する第８図を参照して
更に詳述すると、次のとおりである。この第８図（ａ）
〜（ｃ）は、ＣＤ用フォトディテクタを構成する半導体
チップ２′が搭載されているときの配置図であるが、同
図（ａ）においては、半導体チップ２′は図の上下方向
の線ｌ（基準線と称することによる）に対する角度は０
度であるが、第８図（ｂ）の場合３０度、第８図（ｃ）
の場合４５度とする必要がある。このような方向は、Ｃ
Ｄのピックアップの軌跡に合わせて決まるので、同一機
種においては一定であることを要するとともに、異なる
機種においては上記のようにこの角度が変わって来るの
である。（第８図各図中１′はリードフレームであり、
Ｋはカソードを示す）。

〔考案が解決しようとする問題点〕

上述したように機種によって半導体装置の設置方向を変
える場合、例えば上記例のフォトディテクタを搭載する
には、半導体チップ２′を有するデバイスを、基準とす
る線（例えば図の基準線ｌ）に合わせて、０度、３０
度、４５度といったように回転させて、ダイボンドしな
ければならない。

このような場合、個々について角度合わせをして搭載す
ることは極めて煩雑である。しかせデバイスのペレット
サイズも必ずしも同一ではないので（例えば第８図
（ａ）（ｂ）の半導体チップ２′と第８図（ｃ）のもの
とでは、サイズが異なる）、設置方向やペレットサイズ
の異なるものを機種に応じて個々に設定しなければなら
ないことになり、製作上著しく手間がかかることになっ
てしまう。

これを避けるために、デバイスの設置が常に一定の方向
をもつようにリードフレームを構成することが考えられ
るが、このようにすると角度が決まって他の方向での搭
載ができなくなり、一つの機種にしか適用できなくな
る。かつ、デバイスのペレットサイズについても限定さ
れることになり、違う大きさのデバイスを用いるには、
また別のリードフレームを要することになって、結局問
題を解決するには至らない。

本考案は、上記のように多種のデバイスを様々な角度位
置で搭載する場合でも、また別の大きさの半導体チップ
を用いる場合でも、その作業を容易にかつ汎用性をもっ
て行うことができ、しかも特定の角度についてはその角
度で常に正確な載置が達成できる技術を提供せんとする
ものである。

〔問題点を解決するための手段及びその作用〕 上述の問題点を解決すべく、本考案においては、半導体
装置を搭載するために用いるリードフレームの構造を工
夫するようにした。即ち、本考案のリードフレームは、
半導体チップをダイパッド部の基準線に対して２以上の
所望の異なる角度をもたせて載置するためのガイド部を
前記ダイパッド部の周縁部に複数有しているとともに、 前記ガイド部は、前記ダイパッド部の外形である角部、
あるいは前記ダイパッド部の外形である辺であってかつ
前記基準線に対して所定の角度を有する辺により形成さ
れてなり、 かつ、前記ダイパッド部はその一対の対向部に一対のリ
ードを有し、前記一対の対向部と交差する他の一対の対
向部に前記ガイド部を有するものであることを特徴とす
るリードフレームである。

上記構成であるから、このリードフレームのダイパッド
部に半導体チップを搭載する場合、該ダイパッド部に設
けられたガイド部に合わせて半導体チップを載置すれば
常に一定の方向で半導体チップが搭載される。かつ、こ
のガイド部は、異なる２以上の載置方向を示すよう複数
個設けられた構成になっているので、ある機種に用いる
ときは一方の載置方向を示すガイド部に合わせて搭載
し、他の機種に用いるときは他方の載置方向を示すガイ
ド部に合わせて搭載するようにできる。このようにガイ
ド部が示す載置方向のうちの任意の方向で半導体チップ
を搭載するようにできるので、単一のリードフレームで
あっても、汎用性に富むものである。かつ、所望のガイ
ド部にさえ合わせれば、常にそのガイド部が示す一定の
方向で半導体チップを搭載することができるのである。

本考案の構成について、後記詳述する本考案の一実施例
を示す第１図を参照して説明すると、次のとおりであ
る。

本考案のリードフレーム１は、第１図に例示のように、
半導体チップを載置するダイパッド部１１を有してい
る。このダイパッド部１１の周縁部には、半導体チップ
の載置方向を示すガイド部３，４，５が例えば図示の如
くの設けられている。ガイド部３，４，５は、半導体チ
ップの異なる２以上の載置方向を示すものであって、従
って複数個設けられている。例えば図示例の場合、ガイ
ド部３（ガイド部３１〜３３から成る）は、基準線ｌに
対して０度の方向で半導体チップの載置方向を定めるも
のである。ガイド部４（ガイド部４１〜４４から成る）
は、基準線１に対して３０度の方向で半導体チップの載
置方向を定めるものである。ガイド部５（ガイド部５
１，５２から成る）は、基準線ｌに対して４５度の方向
で半導体チップの載置方向を定めるものである。

図示例の作用を説明することによって、本考案の作用を
更に詳述すると、次のとおりである。

半導体チップ２を基準線ｌに対して傾き０度の方向で載
置したい場合、第２図に示すようにダイパッド部１１の
ガイド部３（３１，３２，３３）に合わせて、半導体チ
ップ２を載置する。これによって第２図の如く、半導体
チップ２は基準線ｌに対し０度の方向で搭載される。具
体的には、センターを合わせて、半導体チップ２の辺を
ガイド部３１，３２，３３に平行になるようにすればよ
い。

また半導体チップ２を基準線ｌに対して傾き３０度の方
向で載置したい場合、第３図に示すようにダイパッド部
１１のガイド部４（４１，４２，４３，４４）に合わせ
て、半導体チップ２を載置する。これによって第３図の
如く半導体チップ１は基準線ｌに対し３０度の方向で搭
載される。具体的には、上記と同様、センターを合わせ
て、半導体チップ２の辺をガイド部４（４１，４２，４
３，４４）に平行になるようにすればよい。

更に、半導体チップ２を基準線ｌに対して４５度の方向
で搭載したい場合、第４図に示すようにダイパッド部１
１のガイド部５（５１，５２に合わせて、半導体チップ
２を載置する。これによって第４図の如く、半導体チッ
プ１は基準線ｌに対し４５度の方向で搭載される。この
場合もセンターを合わせて、辺をガイド部に平行にすれ
ばよい。

このように本考案のリードフレームを用いると、ガイド
部３，４，５に応じた所望の方向で半導体チップ２を載
置できる。かつ、特定のガイド部に合わせれば、半導体
チップ２の方向は常に一定に定まるので、機種に応じた
必要な一定の方向性をもって、半導体チップ２を搭載で
きるものである。

また、本考案のリードフレームは、ガイド部は角部、あ
るいは基準線に対して所定の角度を有する辺により形成
されてなる構成となっている（第１図に例示の符号３
１，３２で示す角部状のガイド部３、同じく符号４１，
４２で示す角部状のガイド部４、同じく符号５１，５２
で示す角部状のガイド部５、及び、符号３３で示す辺状
のガイド部３、同じく符号４３，４４で示す辺状のガイ
ド部参照）。これらガイド部をなす角部、あるいは基準
線に対して所定の角度を有する辺は、いずれも、ダイパ
ッド部の外形をなすものである。

更に、本考案のリードフレームは、第１図に例示のよう
に、ダイパッド部の一対の対向部（第１図の左上及び右
下の対角部である対向部）に一対のリードを有し、前記
一対の対向部と交差する他の一対の対向部（第１図の右
上及び左下の対向部）にガイド部３，４，５を有する構
成をなす。

また、上記本考案を実施する場合、上記説明からも明ら
かなように、半導体チップの基準位置が決められている
と便利であり、従って本考案の好ましい一実施態様にお
いては、ダイパッド部に、上記半導体チップの基準位置
を示すパターンが形成された構成になっている（後記説
明参照）。

〔実施例〕

以下本考案の一実施例について、図面を参照して説明す
る。この実施例は、本考案を適用したリードフレーム
を、ＣＤ用フォトディテクタのパッケージにおいて用い
たものである。

特に本実施例は、フォトディテクタに用いる半導体チッ
プのペレットサイズが異なる場合において、しかも半導
体チップの載置方向をＣＤ機種に応じて変えて搭載でき
るようにしたものである。

本考案を適用しない場合、例えばフォトディテクタが0.
8×1.0のサイズ、及び0.7×0.7の両サイズであった場
合、それをＣＤのピックアップの軌跡にあわせて搭載し
ようとすると、第８図を用いて説明した如く、半導体チ
ップ２′を基準線（例えばｌ）に合わせて０度，４５
度，３０度と回転してダイボンドしなければならない。

しかし本実施例は本考案を適用して、基準線ｌに対し０
度の方向を示すガイド部３、同じく３０度の方向を示す
ガイド部４、同じく４５度の方向を示すガイド部５を設
けたので、所望の方向で容易に半導体チップ２を搭載で
きるようになった。

本実施例のリードフレームは、第１図に示すように、ガ
イド部３が、基準線ｌに直角なガイド部３１と、同じく
平行なガイド部３２を有し、両ガイド部３１，３２が角
部を構成しており、更に基準線ｌに平行なガイド部３３
を有してなる。ガイド部４は、上記ガイド部３１，３２
を基準線ｌについて３０度傾けた角部をなすガイド部４
１，４２を有するとともに、ガイド部４１に平行なガイ
ド部４３，４４をもつ。ガイド部５１，５２は、各々直
交しており、かつ各々基準線ｌに対して４５度傾いて形
成されている。

フォトディテクタを構成する半導体チップ２を、基準線
ｌに対して０度の方向で載置する場合、第２図に示すよ
うに半導体チップ２の中心をダイパッド部１１の中心と
合わせて、半導体チップ２の辺２１または２２をガイド
部３１と平行にし、及び／または辺２３または２４をガ
イド部３２または３３と平行にする。これにより第２図
の如く所望の方向で半導体チップが搭載される。

フォトディテクタを構成する半導体チップ２を、基準線
ｌに対して３０度の方向で載置する場合、第３図に示す
ように上記と同じく半導体チップ２の中心をダイパッド
部１１の中心と合わせて、半導体チップ２の辺２１また
は２２をガイド部４２と平行にし、及び／または辺２３
または２４をガイド部４１，４３または４４と平行にす
る。これにより第３図の如く所望の３０度傾いた方向で
半導体チップ２が搭載される。

上記第２図、第３図の例はいずれも、0.8×1.0のサイズ
のもの、つまり長方形の半導体チップ２を使用した場合
であるが、同じ手段で正方形のもの、例えば0.7×0.7の
サイズの半導体チップを使用できることは明らかであっ
て、第４図に示すのは、フォトディテクタを構成する半
導体チップ２を基準線||に対して４５度の方向で載置す
る場合であって、該半導体チップ２として、このように
正方形のものを使用した例である。この場合も第４図に
示すように、半導体チップ２の中心をダイパッド部１１
の中心と合わせて、半導体チップ２の辺２５または２６
をガイド部５１と平行にし、及び／または辺２７または
２８をガイド部５２と平行にする。これにより第４図の
如く所望の４５度傾いた方向で半導体チップ２が搭載さ
れる。この例において、第２図、第３図で用いたような
長方形の半導体チップ２を用いても同じであることは明
らかであろう。

このように、第２図〜第４図に示したように一つのリー
ドフレームによって各々基準線ｌに対して０度、３０
度、４５度で半導体チップを搭載できたことをまとめて
示したのが第８図（ａ）〜（ｃ）である。

本実施例によれば、任意の大きさ・形状の半導体チップ
２を、ガイド部３，４，５に応じた所望の方向で搭載で
き、かつ一定のガイド部に合わせれば、一定の方向を常
に確保できるものである。

本実施例にあっては、第１図に符号６１〜６４で示すよ
うな、ダイパッド部１１の中心を示す目印を入れた。こ
の目印の断面を第５図に示す。またダイパッド部１１
に、該ダイパッド部１１と中心を共通にする円形の溝７
を断続的に形成した。この断面を第６図に示す。この溝
７及び上記目印６１〜６４は、半導体チップ２の基準位
置を示すパターンとして機能する。このようにしたこと
により、ダイボンド位置（ガイド部３，４，５により決
められる傾斜方向を含む）を正確に出すことができる。
上記センター位置を示す目印６１〜６４、溝７、及びガ
イド部３，４，５の各傾斜は、所定のパッケージモール
ドラインと精度良く製作することによって、パッケージ
を基板に半田付した後も、ピックアップの動作軌跡に応
じて正しくレーザービームを受光できるようになる。

また本実施例にあっては、第７図に示すようにリードフ
レーム１に凹部１２を形成して、水などの湿分等の侵入
を抑えるようにした。かつ幅狭部１３（第１図）を設け
てこれを確実ならしめた。

上述のように、本実施例によれば、半導体チップ２のサ
イズ（パレットサイズ）が異なっていたり、半導体チッ
プ２を搭載する方向が異なる場合でも、それぞれの条件
に応じた所望の搭載を達成できる。かつ、いずれか一つ
のガイド部に合わせれば、そのガイド部が示す特定の決
まった方向で半導体チップ２を正しく載置することがで
きる。

本実施例では、前述したように２種類（長方形と正方
形）の形状の半導体チップ２を使用できるように、かつ
３種類のガイド部３，４，５を設けて３種類のダイボン
ド部を可能ならしめるようにしたので、実用上きわめて
有効である。その他適宜の形状の半導体チップについて
汎用性があり、またガイド部も必要に応じて各種設ける
ように構成できることは言うまでもない。

本実施例によれば、上記のようなパッケージ構造にする
ことによって、多くのデバイスを同一のパッケージに色
々の傾斜をもたせてダイボンドすることを可能にし、特
にここでは同一のリードフレームで３タイプを可能にし
た。本実施例はＣＤ用フォトディテクタに本考案を適用
したものであるから、かかるディテクタの性質上そのデ
バイスの位置精度は高いことが要され、例えばＸ，Ｙ方
向±0.1ｍｍ、角度θ方向２度以下の如く、要せられる
精度が高いが、本考案を用いるとこれを簡単に達成でき
る。

かつ本実施例では特に位置の目印６１〜６４を設けてあ
るので精度チェックが容易であり、ダイボンド開始時の
機械の調整も極めて容易にできて、トライアンドチェッ
クも容易である。

なお、本考案を用いず、例えば第９図のように、ペレッ
トａの辺に対してパターンｂを予め３０度なり４５度な
り必要な分だけ傾斜させた半導体チップを用いる場合
は、本考案は不必要であるが、このようにすると、ペレ
ットａの辺にパターンｂが平行になるパターンレイアウ
トに比してパレット面積が大きくなり、ペレットの構成
も難しくなり、デバイスの収率・信頼性が落ち、コスト
アップにつながる。また当然、多種類の半導体チップへ
の汎用性とか、載置方向について複数タイプの傾斜をも
たせることが可能であるなどの本考案の効果は全く出せ
ない。このことの例からも、本考案がすぐれることが明
らかであろう。

本考案は上記例の如くＣＤに適用できるほか、ビデオデ
ィスク、レーザーディスクその他のディスクから信号を
とるもの、その他半導体チップに特定の方向性をもたせ
るものに好適に利用でき、その他適宜応用できるもので
あって、当然のことではあるが、本考案は上記説明し、
また図示した実施例にのみ限定されるものではない。

〔考案の効果〕

上述の如く、本考案によれば、半導体チップの載置方向
をガイド部が示す複数の角度のうち任意のものをとるこ
とにより任意の方向にすることができ、その方向を決め
れば、ガイド部により常に正確な位置での載置が達成で
きる。かつ半導体チップの形状が異なっても、汎用性が
ある。この結果、各種の条件に対応しつつ、しかも容易
に正確な載置を達成できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案のリードフレームの一実施例を示す平面
図である。第２図乃至第４図は、各々ガイド部による異
なる方向での半導体チップの載置の状態を示す平面図で
ある。第５図は第１図におけるＡ−Ａ断面図、第６図は
同じくＢ−Ｂ断面図、第７図は同じくＣ−Ｃ断面図であ
る。第８図（ａ）（ｂ）（ｃ）は、本考案の上記実施例
の構成を説明するとともに、あわせて本考案が解決すべ
き問題点を説明するための図である。第９図は比較例を
説明するための図面である。 １…リードフレーム、１１…ダイパッド部、２…半導体
チップ、３〜５，３１〜３３，４１〜４３，５１，５２
…ガイド部、６１〜６４…目印（基準位置を示すパター
ン）、７…溝（基準位置を示すパターン）。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】半導体チップを載置するダイパッド部を有
   する半導体装置用リードフレームにおいて、 前記半導体チップを前記ダイパッド部の基準線に対して
   ２以上の所望の異なる角度をもたせて載置するためのガ
   イド部を前記ダイパッド部の周縁部に複数有していると
   ともに、 前記ガイド部は、前記ダイパッド部の外形である角部、
   あるいは前記ダイパッド部の外形である辺であってかつ
   前記基準線に対して所定の角度を有する辺により形成さ
   れてなり、 かつ、前記ダイパッド部はその一対の対向部に一対のリ
   ードを有し、前記一対の対向部と交差する他の一対の対
   向部に前記ガイド部を有するものであることを特徴とす
   る半導体装置用リードフレーム。