JPH08111493A - 半導体装置 - Google Patents
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- JPH08111493A JPH08111493A JP6270308A JP27030894A JPH08111493A JP H08111493 A JPH08111493 A JP H08111493A JP 6270308 A JP6270308 A JP 6270308A JP 27030894 A JP27030894 A JP 27030894A JP H08111493 A JPH08111493 A JP H08111493A
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- Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)
- Wire Bonding (AREA)
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ＬＯＣ構造のパッケージにおいて、温度サイ
クルなどで樹脂とリードフレームとの剥離を防ぎ剥離が
起点とするクラックによるボンデングワイヤの破断防止
する。 【構成】 リードフレームの裏面に絶縁層（５）を介し
て半導体チップ（１）を接着固定し、インナーリード
（２）先端のボンデング部（６）に、ボンデング部
（６）より狭い部分を設けている。そして、インナーリ
ード（２）の絶縁層（５）と接着される部分にボンデン
グ部より狭い部分及び屈曲部を有し、またインナーリー
ド（２）先端のボンデング部（６）に凹凸部を設けてお
り、また絶縁層（５）の上でインナーリード（２）に屈
曲及び凹凸部を設けている。これにより、温度サイクル
時の樹脂（１０）とリードフレーム（２ａ）との剥離を
防ぎ、剥離によって生じるクラックによるボンデングワ
イヤ（４）の破断を防止する。
クルなどで樹脂とリードフレームとの剥離を防ぎ剥離が
起点とするクラックによるボンデングワイヤの破断防止
する。 【構成】 リードフレームの裏面に絶縁層（５）を介し
て半導体チップ（１）を接着固定し、インナーリード
（２）先端のボンデング部（６）に、ボンデング部
（６）より狭い部分を設けている。そして、インナーリ
ード（２）の絶縁層（５）と接着される部分にボンデン
グ部より狭い部分及び屈曲部を有し、またインナーリー
ド（２）先端のボンデング部（６）に凹凸部を設けてお
り、また絶縁層（５）の上でインナーリード（２）に屈
曲及び凹凸部を設けている。これにより、温度サイクル
時の樹脂（１０）とリードフレーム（２ａ）との剥離を
防ぎ、剥離によって生じるクラックによるボンデングワ
イヤ（４）の破断を防止する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体チップと絶縁膜
を介して接着されたリードフレームを樹脂封止した半導
体装置に関し、特にリードフレームのインナーリード部
に絶縁層を介して半導体チップを搭載する半導体装置に
関する。
を介して接着されたリードフレームを樹脂封止した半導
体装置に関し、特にリードフレームのインナーリード部
に絶縁層を介して半導体チップを搭載する半導体装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体装置の小型・薄型化に伴い、ＬＯ
Ｃ（Ｌｅａｄ Ｏｎ Ｃｈｉｐ）構造のリードフレーム
が提案された。この従来のＬＯＣ構造のパッケージにつ
いて図５、図６で説明する。図５に示すように、従来の
ＬＯＣ構造はリードフレーム（２ａ）の裏面に、絶縁フ
ィルム（５ｂ）の両面に接着剤（５ａ）を施した絶縁層
（５）を用いて半導体チップ（１）を固着している。半
導体チップ（１）と絶縁層（５）の接着剤（５ａ）の間
にはポリイミドコート（１１）が設けられている。半導
体チップ（１）はリードフレーム（２ａ）とボンデング
ワイヤ（４）によって電気的に接続されている。そして
これを樹脂（１０）で封止している。
Ｃ（Ｌｅａｄ Ｏｎ Ｃｈｉｐ）構造のリードフレーム
が提案された。この従来のＬＯＣ構造のパッケージにつ
いて図５、図６で説明する。図５に示すように、従来の
ＬＯＣ構造はリードフレーム（２ａ）の裏面に、絶縁フ
ィルム（５ｂ）の両面に接着剤（５ａ）を施した絶縁層
（５）を用いて半導体チップ（１）を固着している。半
導体チップ（１）と絶縁層（５）の接着剤（５ａ）の間
にはポリイミドコート（１１）が設けられている。半導
体チップ（１）はリードフレーム（２ａ）とボンデング
ワイヤ（４）によって電気的に接続されている。そして
これを樹脂（１０）で封止している。
【０００３】このＬＯＣ構造のリードフレームのボンデ
ング部は図６に示すように、絶縁層（５）上にリードフ
レームが接着され、リードフレームのボンデング部
（６）にボンデングワイヤ（４）を電気的に接続してい
る。このような、従来のＬＯＣ構造のボンデング部
（６）は絶縁層（５）との接着面積を広く取るためにイ
ンナーリードの幅拡化を行っていた。
ング部は図６に示すように、絶縁層（５）上にリードフ
レームが接着され、リードフレームのボンデング部
（６）にボンデングワイヤ（４）を電気的に接続してい
る。このような、従来のＬＯＣ構造のボンデング部
（６）は絶縁層（５）との接着面積を広く取るためにイ
ンナーリードの幅拡化を行っていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前述した従来のＬＯＣ
構造のリードフレームを用いたものでは、温度サイクル
を行った際、各構成部材の熱膨張差により、インナーリ
ード（２）のボンデング部（６）周辺と樹脂（１０）と
が剥離を生じ、その剥離が起点となり、クラックが成長
し、そのクラックがボンデングワイヤ（４）に達し、ボ
ンデングワイヤ（４）が破断されるという問題があっ
た。
構造のリードフレームを用いたものでは、温度サイクル
を行った際、各構成部材の熱膨張差により、インナーリ
ード（２）のボンデング部（６）周辺と樹脂（１０）と
が剥離を生じ、その剥離が起点となり、クラックが成長
し、そのクラックがボンデングワイヤ（４）に達し、ボ
ンデングワイヤ（４）が破断されるという問題があっ
た。
【０００５】ボンデングワイヤ破断のメカニズムについ
て、図８（ａ）〜（ｄ）で説明する。この図８（ａ）〜
（ｄ）は、リードフレーム（２ａ）のインナーリード
（２）に絶縁層（５）を介して半導体チップ（１）が固
着され、半導体チップ（１）はボンデングワイヤ（４）
によって電気的に接続されている。そして、樹脂（１
０）で封止されているものである。図８（ａ）は温度サ
イクル前の状態で、ここでは剥離、クラックはないもの
である。図８（ｂ）は温度サイクル中の状態であり、イ
ンナーリード（２）の伸縮により、インナーリード
（２）の先端に封止樹脂（１０）との剥離（１２）が生
じている。図８（ｃ）は温度サイクルが進んだ状態であ
り、剥離（１２）が起因となり、クラック（１３）が発
生している。そしてさらに図８（ｄ）は温度サイクルを
進めた状態であり、温度サイクルが進むとともに、クラ
ック（１３）が成長して行き、ボンデングワイヤ（４）
を破断してしまうことになるものである。
て、図８（ａ）〜（ｄ）で説明する。この図８（ａ）〜
（ｄ）は、リードフレーム（２ａ）のインナーリード
（２）に絶縁層（５）を介して半導体チップ（１）が固
着され、半導体チップ（１）はボンデングワイヤ（４）
によって電気的に接続されている。そして、樹脂（１
０）で封止されているものである。図８（ａ）は温度サ
イクル前の状態で、ここでは剥離、クラックはないもの
である。図８（ｂ）は温度サイクル中の状態であり、イ
ンナーリード（２）の伸縮により、インナーリード
（２）の先端に封止樹脂（１０）との剥離（１２）が生
じている。図８（ｃ）は温度サイクルが進んだ状態であ
り、剥離（１２）が起因となり、クラック（１３）が発
生している。そしてさらに図８（ｄ）は温度サイクルを
進めた状態であり、温度サイクルが進むとともに、クラ
ック（１３）が成長して行き、ボンデングワイヤ（４）
を破断してしまうことになるものである。
【０００６】前記問題を解決するため、インナーリード
の根元に貫通穴を設けたものが、特開平１−１３５０５
５号公報で提案されている。しかし、このインナーリー
ドに貫通穴を設ける方法では、少なくともリード幅が
０．５ｍｍ程度必要になるため、リードピッチが狭くな
るボンデング部周辺に用いることは不可能である。ま
た、リードフレームの一部を狭くした例が特開平１−２
７６６５５号公報に示されている。これはトランスファ
ーモールド型集積回路に関するもので、図７に示すよう
に、インナーリード（２）に接続された電子部品（１
１）をモールド（１０）で封止したものであり、リード
フレームはチップコンデンサやチップ抵抗などの電子部
品（１１）との接合部近傍に他の部品より狭い断面を有
するものである。そしてこれはインナーリード（２）に
接続された電子部品（１１）への応力の低減を図ってい
るものである。
の根元に貫通穴を設けたものが、特開平１−１３５０５
５号公報で提案されている。しかし、このインナーリー
ドに貫通穴を設ける方法では、少なくともリード幅が
０．５ｍｍ程度必要になるため、リードピッチが狭くな
るボンデング部周辺に用いることは不可能である。ま
た、リードフレームの一部を狭くした例が特開平１−２
７６６５５号公報に示されている。これはトランスファ
ーモールド型集積回路に関するもので、図７に示すよう
に、インナーリード（２）に接続された電子部品（１
１）をモールド（１０）で封止したものであり、リード
フレームはチップコンデンサやチップ抵抗などの電子部
品（１１）との接合部近傍に他の部品より狭い断面を有
するものである。そしてこれはインナーリード（２）に
接続された電子部品（１１）への応力の低減を図ってい
るものである。
【０００７】しかし、図７に示すものは、基本的に、Ｌ
ＯＣ構造である、半導体チップと絶縁膜を介して半導体
チップが接着されたリードフレームと半導体チップから
ワイヤでリードフレーム上に電気的に接続するボンデン
グ部とを樹脂封止した構造の半導体装置とは異なるもの
である。そしてボンデング部周辺の構成材の剥離の防止
を意図するものとは異なっているものである。また、こ
の従来例をＬＯＣに適用しようとすると、ＬＯＣで用い
られているインナーリードの絶縁層（５）と樹脂（１
０）とが剥離し易いということから、インナーリードに
おいて、できる限り絶縁層（５）をおおう必要があり、
そのまま適用することはできないものである。
ＯＣ構造である、半導体チップと絶縁膜を介して半導体
チップが接着されたリードフレームと半導体チップから
ワイヤでリードフレーム上に電気的に接続するボンデン
グ部とを樹脂封止した構造の半導体装置とは異なるもの
である。そしてボンデング部周辺の構成材の剥離の防止
を意図するものとは異なっているものである。また、こ
の従来例をＬＯＣに適用しようとすると、ＬＯＣで用い
られているインナーリードの絶縁層（５）と樹脂（１
０）とが剥離し易いということから、インナーリードに
おいて、できる限り絶縁層（５）をおおう必要があり、
そのまま適用することはできないものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、半導体チップ
と絶縁膜を介して接着されたリードフレーム及び前記半
導体チップと前記リードフレームのボンデング部とをワ
イヤで電気的に接続し、これらを樹脂封止した半導体装
置において、リードフレームの絶縁膜と接着さている部
分にボンデング部より狭い部分を少なくとも１箇所設け
たことを特徴とする半導体装置である。また本発明は、
樹脂封止内の前記リードフレームに屈曲部を設けたこと
を特徴とする半導体装置である。
と絶縁膜を介して接着されたリードフレーム及び前記半
導体チップと前記リードフレームのボンデング部とをワ
イヤで電気的に接続し、これらを樹脂封止した半導体装
置において、リードフレームの絶縁膜と接着さている部
分にボンデング部より狭い部分を少なくとも１箇所設け
たことを特徴とする半導体装置である。また本発明は、
樹脂封止内の前記リードフレームに屈曲部を設けたこと
を特徴とする半導体装置である。
【０００９】
【作用】本発明においては、リードフレームの絶縁膜と
接着さている部分にボンデング部より狭い部分を設けた
ことにより、即ちリードフレームがインナーリード先端
及び途中のボンデング部近傍に凸部あるいは凹部を有す
ることにより、半導体チップと絶縁膜を介して接着され
たリードフレームの接着強度が向上し、また樹脂との食
いつきを向上することができ、構成材の相対的な変位を
低減するものである。
接着さている部分にボンデング部より狭い部分を設けた
ことにより、即ちリードフレームがインナーリード先端
及び途中のボンデング部近傍に凸部あるいは凹部を有す
ることにより、半導体チップと絶縁膜を介して接着され
たリードフレームの接着強度が向上し、また樹脂との食
いつきを向上することができ、構成材の相対的な変位を
低減するものである。
【００１０】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。 ［実施例１］図１、図２に、本発明の一実施例を示すも
のである。図１は、本発明の実施例の半導体装置を示す
もので、半導体チップ（１）が絶縁層（５）を介してリ
ードフレームに接着されている。半導体チップ（１）は
リードフレームとそのインナーリード（２）先端のボン
デング部（６）でボンデングワイヤ（４）により電気的
に接続されている。リードフレームの絶縁層（５）と接
着されている部分には、ボンディング部（６）より狭い
部分である凹凸部（７）を設けられている。なお、この
図中、（３）は吊りピン、（８）はモールドライン、
（９）はダイバー部である。
て説明する。 ［実施例１］図１、図２に、本発明の一実施例を示すも
のである。図１は、本発明の実施例の半導体装置を示す
もので、半導体チップ（１）が絶縁層（５）を介してリ
ードフレームに接着されている。半導体チップ（１）は
リードフレームとそのインナーリード（２）先端のボン
デング部（６）でボンデングワイヤ（４）により電気的
に接続されている。リードフレームの絶縁層（５）と接
着されている部分には、ボンディング部（６）より狭い
部分である凹凸部（７）を設けられている。なお、この
図中、（３）は吊りピン、（８）はモールドライン、
（９）はダイバー部である。
【００１１】図２は第１の実施例を示す図で、図１の一
部の拡大図（模式図）である。これは、リードフレーム
の裏面に絶縁層（５）を介して半導体チップ（１）を接
着固定し、リードフレームの絶縁膜と接着さている部
分、即ちインナーリード（２）先端のボンデング部
（６）に、ボンデング部（６）より狭い部分を設けてい
る。図２の左側ではインナーリード（２）の絶縁層
（５）と接着される部分にボンデング部より狭い部分及
び屈曲部を有しており、中央のものはインナーリード
（２）先端のボンデング部（６）に凹凸部を設けてお
り、また右側のものは、絶縁層（５）の上でインナーリ
ード（２）に屈曲及び凹凸部を設けている。
部の拡大図（模式図）である。これは、リードフレーム
の裏面に絶縁層（５）を介して半導体チップ（１）を接
着固定し、リードフレームの絶縁膜と接着さている部
分、即ちインナーリード（２）先端のボンデング部
（６）に、ボンデング部（６）より狭い部分を設けてい
る。図２の左側ではインナーリード（２）の絶縁層
（５）と接着される部分にボンデング部より狭い部分及
び屈曲部を有しており、中央のものはインナーリード
（２）先端のボンデング部（６）に凹凸部を設けてお
り、また右側のものは、絶縁層（５）の上でインナーリ
ード（２）に屈曲及び凹凸部を設けている。
【００１２】このようにインナーリード（２）先端のボ
ンデング部（６）に凹凸部を設けることにより、リード
フレームの絶縁膜と接着さている部分と樹脂（１０）、
接着剤（５ａ）との密着性および食いつきが向上する構
造となる。これによりインナーリード（２）先端のボン
デング部（６）周辺の各構成材の熱膨張差による変位量
を約７０％低減させることができ、各構成材間の剥離が
防止されることができる。
ンデング部（６）に凹凸部を設けることにより、リード
フレームの絶縁膜と接着さている部分と樹脂（１０）、
接着剤（５ａ）との密着性および食いつきが向上する構
造となる。これによりインナーリード（２）先端のボン
デング部（６）周辺の各構成材の熱膨張差による変位量
を約７０％低減させることができ、各構成材間の剥離が
防止されることができる。
【００１３】［実施例２］図３に、第２の実施例を示す
図で、一部拡大図である。図３においては、図の左側で
はインナーリード（２）先端の絶縁層（５）と接着され
る部分で、ボンデング部（６）をはさみ込むように凹凸
部を設け、図の中央のものはインナーリード（２）先端
のボンデング部（６）に凹部を設けており、また右側の
ものはインナーリード（２）先端のボンデング部（６）
に凹部と屈曲部を設けている。このように、インナーリ
ード（２）先端のボンデング部（６）をはさみ込むよう
に凹凸部を設けることにより、ボンデング部（６）周辺
での各構成材の熱膨張差の変位量を約８０〜９０％低減
することができる。
図で、一部拡大図である。図３においては、図の左側で
はインナーリード（２）先端の絶縁層（５）と接着され
る部分で、ボンデング部（６）をはさみ込むように凹凸
部を設け、図の中央のものはインナーリード（２）先端
のボンデング部（６）に凹部を設けており、また右側の
ものはインナーリード（２）先端のボンデング部（６）
に凹部と屈曲部を設けている。このように、インナーリ
ード（２）先端のボンデング部（６）をはさみ込むよう
に凹凸部を設けることにより、ボンデング部（６）周辺
での各構成材の熱膨張差の変位量を約８０〜９０％低減
することができる。
【００１４】［実施例３］図４に、第３の実施例を示す
図で、一部拡大図である。これはインナーリード（２）
の裏面に絶縁層（５）を介して半導体チップが固着され
ているものにおいて、インナーリード（２）途中にボン
デング部（６）が存在する場合、ボンデング部（６）周
辺に凹部を設けて凹凸状にしている。これにより、ボン
デング部（６）での熱膨張差による変位量が約８０％低
減でき、インナーリード（２）上に発生した剥離の伝播
も凹凸状部により阻止できボンデングワイヤ（４）の破
断が防止される。
図で、一部拡大図である。これはインナーリード（２）
の裏面に絶縁層（５）を介して半導体チップが固着され
ているものにおいて、インナーリード（２）途中にボン
デング部（６）が存在する場合、ボンデング部（６）周
辺に凹部を設けて凹凸状にしている。これにより、ボン
デング部（６）での熱膨張差による変位量が約８０％低
減でき、インナーリード（２）上に発生した剥離の伝播
も凹凸状部により阻止できボンデングワイヤ（４）の破
断が防止される。
【００１５】以上の様に、剥離起因によるクラックの発
生を防止することにより、ボンデングワイヤ（４）の破
断が防止される。例えば温度サイクルによるワイヤの破
断不良数について、従来のＬＯＣパッケージでは、Ｔ／
Ｃが７００サイクルで２／２０であったが、本発明のＬ
ＯＣパッケージでは、Ｔ／Ｃが１０００サイクルで０／
２０で、温度サイクルによるワイヤの破断不良が生じな
かった。
生を防止することにより、ボンデングワイヤ（４）の破
断が防止される。例えば温度サイクルによるワイヤの破
断不良数について、従来のＬＯＣパッケージでは、Ｔ／
Ｃが７００サイクルで２／２０であったが、本発明のＬ
ＯＣパッケージでは、Ｔ／Ｃが１０００サイクルで０／
２０で、温度サイクルによるワイヤの破断不良が生じな
かった。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ＬＯＣリードフレームのインナーリードのボンデング部
近傍に凹部あるいは凸部を有することにより、温度サイ
クルのボンデングワイヤの破断が防止でき、従来の貫通
穴を用いた場合と比較してみても、細いリード幅で優れ
た効果が得られるものである。そしてＬＯＣの構造上、
接着剤及び樹脂との食いつきを向上することにより、構
成材の相対的な変位を低減する。また発生した剥離に対
して、ボンデング部への影響を防止できるという効果を
有するものである。
ＬＯＣリードフレームのインナーリードのボンデング部
近傍に凹部あるいは凸部を有することにより、温度サイ
クルのボンデングワイヤの破断が防止でき、従来の貫通
穴を用いた場合と比較してみても、細いリード幅で優れ
た効果が得られるものである。そしてＬＯＣの構造上、
接着剤及び樹脂との食いつきを向上することにより、構
成材の相対的な変位を低減する。また発生した剥離に対
して、ボンデング部への影響を防止できるという効果を
有するものである。
【図１】 本発明の実施例の半導体装置を示す図。
【図２】 本発明の第１の実施例を示す図。
【図３】 本発明の第２の実施例を示す図。
【図４】 本発明の第３の実施例を示す図。
【図５】 従来のＬＯＣ構造を示す図。
【図６】 従来のＬＯＣ構造を示す図。
【図７】 従来の技術を示す図。
【図８】 ボンデングワイヤ破断のメカニズムを説明す
る図。
る図。
１ 半導体チップ ２ インナーリード ２ａ リードフレーム ３ 吊りピン ４ ボンデングワイヤ ５ 絶縁層 ５ａ 接着剤 ５ｂ 絶縁フィルム ６ ボンデング部 ７ 凹凸部 ８ モールドライン ９ ダイバー部 １０ 樹脂 １１ 電子部品 １２ 剥離 １３ クラック
Claims (2)
- 【請求項１】 半導体チップと絶縁膜を介して接着され
たリードフレーム及び前記半導体チップと前記リードフ
レームのボンデング部とをワイヤで電気的に接続し、こ
れらを樹脂封止した半導体装置において、リードフレー
ムの絶縁膜と接着さている部分にボンデング部より狭い
部分を少なくとも１箇所設けたことを特徴とする半導体
装置。 - 【請求項２】 樹脂封止内の前記リードフレームに屈曲
部を設けたことを特徴とする請求項１に記載の半導体装
置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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