JPH08125104A - リードフレームおよびそれを用いて構成された半導体装置 - Google Patents

リードフレームおよびそれを用いて構成された半導体装置

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JPH08125104A
JPH08125104A JP26300994A JP26300994A JPH08125104A JP H08125104 A JPH08125104 A JP H08125104A JP 26300994 A JP26300994 A JP 26300994A JP 26300994 A JP26300994 A JP 26300994A JP H08125104 A JPH08125104 A JP H08125104A
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die pad
lead frame
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slit
resin
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JP26300994A
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Yukinori Tashiro
幸典 田代
Hiromichi Suzuki
博通 鈴木
Sueo Kawai
末男 河合
Kazunari Suzuki
一成 鈴木
Takafumi Nishida
隆文 西田
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Hitachi Microcomputer System Ltd
Hitachi Ltd
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Hitachi Microcomputer System Ltd
Hitachi Ltd
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    • H10W72/851Dispositions of multiple connectors or interconnections
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  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 半田リフロー時の熱応力によるパッケージク
ラックを確実に防止する。 【構成】 ダイパッド4に、ダイパッド4の厚さ方向に
貫通するように設けられたスリット8により1個の十字
形がリードフレームの平面方向に形成され、隣接するス
リット8または隣接するスリット8とダイパッド4の周
辺部とにより囲まれた四辺形状に分割されるダイパッド
における接着領域の1辺の長さを0.5mm〜2.5mmと
してダイパッド4に発生する応力を分散させ、半導体チ
ップと樹脂との接着強度を大きくし、半田リフロー時に
おける樹脂のクラックを防止する。

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
それを用いて構成された半導体装置に関し、特に、樹脂
モールド形半導体装置におけるパッケージのクラック防
止に適用して有効な技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】本発明者が検討したところによれば、樹
脂モールド形半導体装置に用いられるリードフレームに
おいて、リードフレーム中央部に位置する半導体チップ
を搭載するためのダイパッドは、所定の位置に十字状な
どの、いわゆるスリットを形成することにより半導体チ
ップそれ自体とモールド樹脂との接着力を高めることに
よって、半田リフロー時の樹脂モールドパッケージのク
ラックを防止していた。
【0003】なお、リードフレームにスリットを設ける
ことについて詳しく開示されている例としては、特開昭
63−293964号公報がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
なリードフレームにおけるパッケージクラックの防止技
術では、次のような問題点があることが本発明者により
見い出された。
【0005】すなわち、ダイパッドにスリットを設けた
リードフレームでは、ダイパッドに設けたそれぞれのス
リット間の間隔の変化に伴う半導体チップと樹脂間およ
びダイパッドと樹脂間における接着強度の変化を認識し
ていない。
【0006】それにより、充分な接着力が確保されない
ためにダイパッドと樹脂との間に界面剥離が生じてしま
い、半田リフロー時にその界面における水分が蒸発し、
内圧が上昇することによる応力が発生し、ダイパッドに
その応力が集中してしまい、パッケージにクラックが生
じる恐れがある。
【0007】本発明の目的は、半田リフロー時の応力に
よるパッケージクラックを確実に防止するリードフレー
ムおよびそれを用いて構成された半導体装置を提供する
ことにある。
【0008】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。
【0009】
【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すれば、
以下のとおりである。
【0010】すなわち、本発明のリードフレームは、半
導体チップを搭載するダイパッドに、リードフレームの
厚さ方向に貫通した複数の孔を設け、隣接する孔の端部
または隣接する孔の端部とリードフレームの周辺部とに
より囲まれた四辺形状に分割されるダイパッドと半導体
チップとの接着領域の1辺の長さが、0.5mm〜2.5m
mであるものである。
【0011】また、本発明のリードフレームは、前記孔
が、リードフレームの平面方向に1個の十字形が構成さ
れる十字状またはリードフレームの平面方向に複数の十
字形が構成される多重十字状のスリットよりなるもので
ある。
【0012】さらに、本発明のリードフレームは、前記
ダイパッドの周辺部に設けられたスリットが、ダイパッ
ドの周辺部から貫通した構造よりなるものである。
【0013】また、本発明の半導体装置は、前記リード
フレームを用いて、たとえば樹脂モールドパッケージに
より構成されたものである。
【0014】
【作用】上記した本発明のリードフレームおよび半導体
装置によれば、隣接する孔の端部または隣接する孔の端
部とリードフレームの周辺部とにより囲まれた四辺形状
に分割されるダイパッドと半導体チップとの接着領域の
1辺の長さが、0.5mm〜2.5mmとなるリードフレー
ムの厚さ方向に貫通した複数の孔をダイパッドに設ける
ことによって、ダイパッドを分割化でき、ダイパッドに
発生する応力を効果的に分散させ、半導体チップと樹脂
との接着強度を大きくすることができる。
【0015】また、上記した本発明のリードフレームお
よび半導体装置によれば、ダイパッドに設けた孔を十字
状または多重十字状のスリットとすることによって、半
導体チップとモールド用樹脂とを直接接着する面積をよ
り大きくし、より接着力を高めることができる。
【0016】さらに、上記した本発明のリードフレーム
および半導体装置によれば、ダイパッドの周辺部に設け
られたスリットをダイパッドの周辺部から貫通した構造
とすることにより、ダイパッドに発生する応力をより効
果的に分散させることができ、一層半導体チップとモー
ルド用樹脂との接着力を大きくすることができる。
【0017】それにより、ダイパッドに発生する応力を
分散させ且つ半導体チップと樹脂との接着力を大きくで
きるので、半導体装置の半田リフロー時におけるパッケ
ージクラックを確実に防止することができる。
【0018】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。
【0019】(実施例1)図1は、本発明の実施例1に
よるリードフレームを用いて構成された半導体装置の要
部断面図、図2は、本発明の実施例1によるリードフレ
ームにおけるダイパッドの拡大平面図である。
【0020】本実施例1において、半導体装置1は、リ
ードフレーム2の中央部に半導体チップ3を搭載するた
めの平坦部であるダイパッド4が位置しており、そのダ
イパッド4上に半導体チップ3がシリコーンゴムなどの
所定の接着材5により接着されている。
【0021】また、半導体チップ3の電極部(図示せ
ず)は、リードフレーム2の外部接続用のリード6とボ
ンディングワイヤ7により電気的に接続されている。
【0022】さらに、ダイパッド4には、ダイパッド4
の厚さ方向に貫通するように設けられたスリット(孔)
8により1個の十字形がダイパッド4の平面方向に形成
されている。
【0023】そして、図2に示すように、隣接するスリ
ット8の端部とダイパッド4の周辺部とにより囲まれた
四辺形状に分割されるダイパッド4における接着領域
(ハッチングにより示された部分)の1辺の長さは、0.
5mm〜2.5mmとなっている。なお、図2に示すハッ
チング部分は断面を示すものではない。
【0024】また、半導体装置1の半導体チップ3が位
置するキャビティ部には、樹脂9によりモールドされた
パッケージが成形されている。
【0025】さらに、ダイパッド4のスリット8は、リ
ードフレーム2を形成する原画であるマスクに基づいて
エッチングを行い、不要な金属部分を腐食させることに
よって形成する。また、エッチングによりスリット8を
形成する以外に、プレス加工によって成形するようにし
てもよい。
【0026】次に、本実施例の作用について説明する。
【0027】ダイパッド4上に半導体チップ3が接着材
5によって接着され、ボンディングワイヤ7によって半
導体チップ3の電極部とリード6とが電気的に接続さ
れ、次工程の樹脂モールド工程において、パッケージが
樹脂モールドされ、半導体チップ3がパッケージ封止さ
れる。
【0028】そして、隣接するスリット8の端部とダイ
パッド4の周辺部とにより囲まれた四辺形状に分割され
るダイパッド4における接着領域、すなわち図2におけ
るハッチングにより示された部分の1辺の長さを、0.5
mm〜2.5mmとしてダイパッド4を分割化することに
よって、ダイパッド4に発生する応力を効果的に分散さ
せ、半導体チップ3とダイパッド4との接着面積を大き
くできる。
【0029】それにより、本実施例1によれば、ダイパ
ッド4に発生する応力を効果的に分散させ且つ半導体チ
ップ3と樹脂9との接着面積を大きくし、接着強度を大
きくすることによって、半田リフロー時に応力が掛かっ
ても樹脂9のクラックを防止することができる。
【0030】また、本実施例1では、複数のスリット8
により1個の十字形を構成したダイパッド4であった
が、図3(a),(b)に示すように、ダイパッド4の平
面方向に複数の十字形を構成する多重十字状のスリット
(孔)8a,8bを設けてもよい。
【0031】この場合も、隣接するスリット8aの端部
および隣接するスリット8a端部とダイパッド4の周辺
部または隣接するスリット8bの端部および隣接するス
リット8bの端部と隣接するスリット4の周辺部とによ
り囲まれた四辺形状に分割されるダイパッドにおける接
着領域(図3(a),(b)のハッチング部分)の1辺の
長さを0.5mm〜2.5mmとする。
【0032】それにより、ダイパッド4に発生する応力
を効果的に分散させ且つ半導体チップ3と樹脂9とが非
常に良好な接着強度を得ることができるので、半田リフ
ロー時における樹脂9のクラックを防止することができ
る。
【0033】なお、この場合においても、図3(a),
(b)に示すハッチング部分は断面を示すものではな
い。
【0034】(実施例2)図4は、本発明の実施例2に
よるリードフレームにおけるダイパッドの拡大底面図で
ある。
【0035】本実施例2においては、1個の十字形がダ
イパッド4の平面方向に複数のスリット(孔)8cによ
って形成されており、そのスリット8cにおける一方の
端部は、ダイパッド4のそれぞれの周辺部まで貫通した
状態となっている。
【0036】また、このダイパッド4のスリット8c
も、前記実施例1と同様に、エッチングまたはプレス加
工によって形成する。そして、ダイパッド4に設けられ
たスリット8c部分には、半導体チップ3と樹脂9とが
直接接着することになる。
【0037】さらに、この場合においても、隣接するス
リット8cの端部とダイパッド4の周辺部とにより囲ま
れ分割されたダイパッド4における接着領域である四辺
形の1辺の長さ、すなわち図4におけるハッチングによ
り示された四辺形の1辺の長さを0.5mm〜2.5mmと
してダイパッド4を分割化することによって、ダイパッ
ド4に発生する応力をより効果的に分散させ、半導体チ
ップ3とダイパッド4との接着面積を一層大きくするこ
とができる。なお、図4に示すハッチング部分は断面を
示すものではない。
【0038】それにより、本実施例2によれば、ダイパ
ッド4に設けられた一方の端部がダイパッド4のそれぞ
れの周辺部まで貫通したスリット8cにより、半導体チ
ップ3と樹脂9とを直接接着する面積をより大きくする
ことができ、一層強い充分な接着強度を得ることができ
るので、半田リフロー時に応力が掛かっても樹脂(図示
せず)のクラックを防止することができる。
【0039】また、本実施例2でも、複数のスリット8
cにより1個の十字形を構成したダイパッド4であった
が、図5(a),(b)に示すように、複数のスリット
(孔)8d,8eによりダイパッド4の平面方向に複数
の十字形を構成する多重十字状のダイパッド4を設ける
ようにしてもよい。
【0040】この場合においても、隣接するスリット8
dの端部および隣接するスリット8d端部とダイパッド
4の周辺部または隣接するスリット8eの端部および隣
接するスリット8eとスリット4の周辺部とにより囲ま
れた四辺形状に分割されるダイパッドにおける接着領域
(図5(a),(b)のハッチング部分)の1辺の長さを
0.5mm〜2.5mmとする。
【0041】それによって、ダイパッド4に発生する応
力を効果的に分散させ且つ半導体チップ3と樹脂(図示
せず)とが非常に良好な接着強度を得ることができるの
で、半田リフロー時における樹脂9のクラックを防止す
ることができる。
【0042】さらに、ここでも、図5(a),(b)に示
すハッチング部分は断面を示すものではない。
【0043】以上、本発明者によってなされた発明を実
施例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例
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。
【0044】たとえば、前記実施例1,2においては、
スリット8〜8eによって、ダイパッド4における平面
方向に1個または複数個の十字形を構成していたが、図
6に示すように、三角形状の孔8fや六角形状の孔8g
を、十字形を構成せずにダイパッド4に設けるようにし
てもよい。
【0045】この場合であっても、隣接するスリット8
fの端部および隣接するスリット8f端部とダイパッド
4の周辺部または隣接するスリット8gの端部および隣
接するスリット8gと隣接するスリット4の周辺部とに
より囲まれた四辺形状に分割されるダイパッドにおける
接着領域(図6のハッチング部分)の1辺の長さを0.5
mm〜2.5mmとする。
【0046】それにより、ダイパッド4に発生する応力
を効果的に分散させ且つ半導体チップ3と樹脂(図示せ
ず)とが非常に良好な接着強度を得ることができるの
で、半田リフロー時における樹脂9のクラックを防止す
ることができる。また、この場合も、図6に示すハッチ
ング部分は断面を示すものではない。
【0047】
【発明の効果】本願によっ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すれば、
以下のとおりである。
【0048】(1)本発明によれば、隣接する孔または
隣接する孔とダイパッドのそれぞれの周辺部とにより囲
まれた四辺形状に分割されるダイパッドにおける接着領
域の1辺の長さを0.5mm〜2.5mmとすることによ
り、ダイパッドに発生する応力を効果的に分散させるこ
とができ、半導体チップと樹脂との接着強度を大きくで
きる。
【0049】(2)また、本発明では、ダイパッドに設
けた孔を十字状または多重十字状のスリットとすること
によって、半導体チップとモールド用の樹脂とを直接接
着する面積をより大きくし、より接着力を高めることが
できる。
【0050】(3)さらに、本発明においては、周辺部
に近いスリットの端部をダイパッドの周辺部から貫通さ
せることによってダイパッドに発生する応力をより効果
的に分散させることができ、半導体チップとモールド用
の樹脂とを直接接着する面積をより一層大きくし、より
一層接着力を高めることができる。
【0051】(4)また、本発明によれば、上記(1)
〜(3)により、半導体装置の半田リフロー時における
パッケージクラックを確実に防止でき、半導体装置の信
頼性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1によるリードフレームを用い
て構成された半導体装置の要部断面図である。
【図2】本発明の実施例1によるリードフレームにおけ
るダイパッドの拡大平面図である。
【図3】(a),(b)は、それぞれ本発明の他の実施例
によるリードフレームにおけるダイパッドの拡大平面図
である。
【図4】本発明の実施例2によるリードフレームにおけ
るダイパッドの拡大底面図である。
【図5】(a),(b)は、本発明のさらに他の実施例に
よるリードフレームにおけるダイパッドの拡大平面図で
ある。
【図6】本発明のさらに他の実施例によるリードフレー
ムにおけるダイパッドの拡大平面図である。
【符号の説明】
1 半導体装置 2 リードフレーム 3 半導体チップ 4 ダイパッド 5 接着材 6 リード 7 ボンディングワイヤ 8〜8e スリット(孔) 8f 孔 8g 孔 9 樹脂
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 河合 末男 東京都小平市上水本町5丁目20番1号 株 式会社日立製作所半導体事業部内 (72)発明者 鈴木 一成 東京都小平市上水本町5丁目22番1号 株 式会社日立マイコンシステム内 (72)発明者 西田 隆文 東京都小平市上水本町5丁目22番1号 株 式会社日立マイコンシステム内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体チップを搭載するダイパッドに、
    リードフレームの厚さ方向に貫通した複数の孔を設け、
    隣接する前記孔の端部または隣接する前記孔の端部と前
    記ダイパッドの周辺部とにより囲まれ、四辺形状に分割
    される前記ダイパッドにおける接着領域の1辺の長さ
    が、0.5mm〜2.5mmであることを特徴とするリード
    フレーム。
  2. 【請求項2】 前記孔が、前記リードフレームの平面方
    向に1個の十字形が構成される十字状または前記リード
    フレームの平面方向に複数の十字形が構成される多重十
    字状のスリットよりなることを特徴とする請求項1記載
    のリードフレーム。
  3. 【請求項3】 前記ダイパッドの周辺部に設けられたス
    リットが、前記ダイパッドの周辺部から貫通した構造よ
    りなることを特徴とする請求項2記載のリードフレー
    ム。
  4. 【請求項4】 請求項1,2または3記載のリードフレ
    ームを用いて構成された半導体装置であって、樹脂モー
    ルドパッケージにより封止された樹脂モールド形半導体
    装置であることを特徴とする半導体装置。
JP26300994A 1994-10-27 1994-10-27 リードフレームおよびそれを用いて構成された半導体装置 Withdrawn JPH08125104A (ja)

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