JPH0964266A - リードフレーム - Google Patents

リードフレーム

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Publication number
JPH0964266A
JPH0964266A JP7233334A JP23333495A JPH0964266A JP H0964266 A JPH0964266 A JP H0964266A JP 7233334 A JP7233334 A JP 7233334A JP 23333495 A JP23333495 A JP 23333495A JP H0964266 A JPH0964266 A JP H0964266A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
semiconductor chip
die pad
lead frame
stress
rigidity
Prior art date
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Pending
Application number
JP7233334A
Other languages
English (en)
Inventor
Yuichi Takagi
祐一 高木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP7233334A priority Critical patent/JPH0964266A/ja
Publication of JPH0964266A publication Critical patent/JPH0964266A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10WGENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W90/00Package configurations
    • H10W90/701Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts
    • H10W90/731Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of die-attach connectors
    • H10W90/736Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of die-attach connectors between a chip and a stacked lead frame, conducting package substrate or heat sink

Landscapes

  • Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 半導体チップとの間に熱膨張係数の大き
な差異があっても大きな半導体チップを熱履歴による応
力が生じないように実装することを可能にする新規なリ
ードフレームを提供する。 【解決手段】 各ダイパッド4を、吊り部と一体の複数
の部分に分割(4a、4b、4c、4d)し、各吊り部
3a、3b、3c、3dを例えばS字状の如きストレス
を緩和できる形状にする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ダイパッドとそれ
に載置される半導体チップとの間に熱膨張係数の大きな
差があっても半導体チップに大きな応力が生じないよう
に実装することができるリードフレームに関する。
【0002】
【従来の技術】年々、ICの規模が大きくなり、チップ
寸法と消費電力の大きなIC製品が登場しつつある。そ
のようなIC製品は、従来においてはセラミックパッケ
ージに実装するのが普通であったが、しかし、民生品と
してもチップ寸法と消費電力の大きなICが利用される
傾向が生じるに至ってリードフレームを用いて樹脂封止
するという実装方法が採られるようになった。なぜなら
ば、セラミックパッケージは非常に高価であるのに対
し、樹脂封止パッケージは安価であり、民生品には安価
であることの要求が極めて強いからである。
【0003】リードフレームは一般に、図4(A)に示
すように半導体チップaを載置するダイパッドbと該ダ
イパッドbを支持する複数の吊り部c、c、c、cと半
導体チップaの各電極にワイヤを介して接続される複数
のリードd、d、・・・とによって構成されたものを、
複数の半導体チップ分一体化したものであり、熱伝導率
の大きな銅系の材料を用いる場合が多い。そして、
(B)に示すように半導体チップaを接着剤eを介して
ダイパッドbにボンディングする。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、寸法が大き
な半導体チップをリードフレームを用いて樹脂封止によ
り実装すると、組立工程における熱履歴によって製品完
成段階における半導体チップ内部にストレスが残る場合
があるという問題があった。というのは、リードフレー
ムを成す銅の熱膨張係数が17×10-6/Kであるのに
対し、銅からなるリードフレームのダイパッドにチップ
ボンディングされる半導体チップを成すシリコンは1×
10-6/Kであり、互いにボンディングされる半導体チ
ップとダイパッドの熱膨張係数が非常に大きく異なる。
【0005】そして、例えば、半導体チップのダイボン
ディング工程においては、接着剤のキュアに150〜2
00℃程度の温度をかけるために、キュア後室温に戻る
際にチップ寸法1cm当たり20μmもの寸法差が半導
体チップとダイパッドとの間に生じようとし、ダイパッ
ドが収縮し、そのため半導体チップや接着剤に応力が加
わるのである。この応力は半導体チップが大きいほど大
きくなる。このような応力が生じる工程はダイボンディ
ング工程以外にもモールド工程、リフロー工程等があ
る。
【0006】このような応力が半導体チップに生じる
と、ピエゾ効果によりICの特性が変化するという問題
がある。また、このような半導体チップの応力を生ぜし
める熱履歴は、半導体チップ自身のクラック、接着剤の
剥離、パッケージクラック等を起こす原因になる。
【0007】本発明はこのような問題点を解決すべく為
されたものであり、半導体チップとの間に熱膨張係数の
大きな差異があっても大きな半導体チップを熱履歴によ
る応力が生じないように実装することを可能にする新規
なリードフレームを提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】請求項1のリードフレー
ムは、各ダイパッドが、吊り部と一体の複数の部分に分
割され、各吊り部がストレス緩和形状を有することを特
徴とする。従って、請求項1のリードフレームによれ
ば、熱工程を経る毎にリードフレームが半導体チップに
対して大きく収縮するも、各吊り部によってストレスを
緩和することができるので、半導体チップに大きな応力
が発生するのを防止することができる。
【0009】請求項2のリードフレームは、各ダイパッ
ドが、面方向における剛性を半導体チップ接着用接着剤
の面方向における接着強度以下になるような形状にされ
てなることを特徴とする。従って、請求項2のリードフ
レームによれば、ダイパッドの剛性が小さく接着剤の剛
性以下なので、熱工程を経るとダイパッドと半導体チッ
プとの熱膨張係数の差に起因して生じるストレスは接着
剤とダイパッドとにかかり、半導体チップ自身にはかか
らない。依って、半導体チップに応力が発生するのを防
止することができる。
【0010】請求項3のリードフレームは、請求項2記
載のリードフレームにおいて、ダイパッドが網目状に形
成されてなることを特徴とする。従って、請求項3のリ
ードフレームによれば、ダイパッドが網目状なので、ダ
イパッドの面方向における剛性を弱くすることができ、
延いては接着剤の面方向における剛性よりも弱くするこ
とができる。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図示実施の形態に
従って詳細に説明する。図1(A)、(B)は本発明リ
ードフレームの一つの実施の形態を示すもので、(A)
は要部の概略を示す平面図、(B)は(A)の部分Bを
拡大して示す平面図である。図面において、1はタイバ
ーで、リード2、2、・・・及び吊り部3a、3b、3
c、3dを連結する。
【0012】吊り部3a、3a、3c、3dは一つの半
導体チップ分のダイパッドを支えるものであるが、該ダ
イパッドは4個の部分4a、4b、4c、4dに分割さ
れ、該各分割部分4a、4b、4c、4dは一個の半導
体チップ5の角部を支持する。そして、吊り部3a、3
b、3c、3dはそれぞれストレスを緩和できるように
S字状に形成されている。
【0013】従って、このようなリードフレームによれ
ば、熱工程を経るとリードフレームが半導体チップ5に
対して大きく収縮するも、各吊り部3a、3b、3c、
3dによってストレスを緩和することができるので、半
導体チップ5に大きな応力が発生するのを防止すること
ができる。依って、ピエゾ効果によりICの特性が変化
する、半導体チップ自身のクラック、接着剤の剥離、パ
ッケージクラック等を生じる等のおそれがなくなる。
【0014】図2は図1に示した実施の形態の吊り部に
おける変形例を示す斜視図である。本変形例における吊
り部3a、3b、3c、3d(図面には3aのみ図示し
た。)はデプレスによってストレスを緩和するようにし
てなる。このようにストレス緩和は種々の態様で為し得
る。
【0015】
【発明の実施の形態】図3は本発明リードフレームの他
の実施の形態の要部である一つのダイパッドを示す平面
図である。本リードフレームの各ダイパッド4は図3に
示すように網目状に形成することによって、ダイパッド
4の平面方向における剛性を弱くしたものであり、図3
において、線のあるところがリードフレームの銅系部材
からなる部分であり、線のないところが孔の部分であ
る。このようにダイパッド4を細い線により網目状に形
成したので剛性を弱くすることができ、接着剤(半導体
チップをダイパッド4に接着する接着剤)の剛性と同程
度かそれ以下にすることもできる。このようにダイパッ
ド4の剛性を小さくすると、熱によるストレスはダイパ
ッド4自身の剛性の弱さに起因した変形により吸収する
ことができ、半導体チップに大きな応力が生じるのを防
止することができる。
【0016】即ち、半導体チップに残留応力が生じるの
は、互いに接続される半導体チップとダイパッドとが共
に強い剛性が生じるからである。しかるに、本リードフ
レームのように、剛性を弱くすると、半導体チップをダ
イパッドに接着剤によりボンディングした場合における
熱膨張係数の違いに起因するストレスは接着剤とダイパ
ッドにかかり、半導体チップにはかからない。従って、
半導体チップに熱による応力が生じないのである。この
ような応力緩和効果はダイパッドの平面方向における剛
性を接着剤のそれと同程度かそれ以下にすることによっ
て充分に得ることができる。
【0017】
【発明の効果】請求項1のリードフレームによれば、熱
工程を経る毎にリードフレームが半導体チップに対して
大きく収縮するも、各吊り部によってストレスを緩和す
ることができるので、半導体チップに大きな応力が発生
するのを防止することができる。請求項2のリードフレ
ームによれば、ダイパッドの剛性が小さく接着剤の剛性
以下なので、熱工程を経るとダイパッドと半導体チップ
との熱膨張係数の差に起因して生じるストレスは接着剤
とダイパッドとにかかり、半導体チップ自身にはかから
ない。依って、半導体チップに応力が発生するのを防止
することができる。請求項3のリードフレームによれ
ば、ダイパッドが網目状なので、ダイパッドの面方向に
おける剛性を弱くすることができ、延いては接着剤の面
方向における剛性よりも弱くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(A)、(B)は本発明リードフレームの一つ
の実施の形態を示すもので、(A)は要部の概略平面
図、(B)は(A)の部分Bを拡大して示す平面図であ
る。
【図2】上記一つの実施の形態の吊り部における変形例
を示す斜視図である。
【図3】本発明リードフレームの他の実施の形態の要部
を示す平面図である。
【図4】(A)、(B)は従来例を示すもので、(A)
は斜視図、(B)は断面図である。
【符号の説明】
2 リード 3a〜3d 吊り部 4a〜4d ダイパッドの分割部分 5 半導体チップ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一つの半導体チップを載置する各ダイパ
    ッドが、吊り部と一体の複数の部分に分割され、各吊り
    部がストレス緩和形状を有することを特徴とするリード
    フレーム
  2. 【請求項2】 一つの半導体チップを載置する各ダイパ
    ッドが、面方向における剛性を半導体チップ接着剤の面
    方向における接着強度以下になるような形状にされてな
    ることを特徴とするリードフレーム
  3. 【請求項3】 ダイパッドが網目状に形成されてなるこ
    とを特徴とする請求項2記載のリードフレーム
JP7233334A 1995-08-18 1995-08-18 リードフレーム Pending JPH0964266A (ja)

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JP7233334A JPH0964266A (ja) 1995-08-18 1995-08-18 リードフレーム

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000051982A (ko) * 1999-01-28 2000-08-16 유-행 치아오 멀티 세그먼트 다이 패드를 갖는 리드 프레임 구조
SG102051A1 (en) * 2001-05-25 2004-02-27 Shinko Electric Ind Co Method of production of lead frame, lead frame, and semiconductor device
WO2004012485A3 (en) * 2002-07-31 2004-04-08 Motorola Inc Mounting surfaces for electronic devices
US6828659B2 (en) 2000-05-31 2004-12-07 Oki Electric Industry Co., Ltd. Semiconductor device having a die pad supported by a die pad supporter
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US7012324B2 (en) 2003-09-12 2006-03-14 Freescale Semiconductor, Inc. Lead frame with flag support structure

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