JPH11135697A - Semiconductor device and manufacturing method thereof - Google Patents

Semiconductor device and manufacturing method thereof

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JPH11135697A
JPH11135697A JP9297475A JP29747597A JPH11135697A JP H11135697 A JPH11135697 A JP H11135697A JP 9297475 A JP9297475 A JP 9297475A JP 29747597 A JP29747597 A JP 29747597A JP H11135697 A JPH11135697 A JP H11135697A
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Japan
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lead
die pad
semiconductor device
pad portion
semiconductor chip
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Hideyuki Takahashi
秀幸 高橋
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Original Assignee
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Abstract

(57)【要約】 【課題】リードフレームのリード部は従来通りの品質を
維持しつつ、上記パッケージクラックの主因となるダイ
パッド部でのパッケージクラックの問題を解決して、よ
り信頼性の高い半導体装置を提供する。 【解決手段】リード部およびダイパッド部を有するリー
ドフレームと、前記ダイパッド部に搭載される半導体チ
ップと、前記リード部の先端を露出した状態で前記リー
ドフレームと半導体チップとを覆って形成されるモール
ド材料を用いてなる外装樹脂とを含む半導体装置におい
て、前記リード部は、20℃における熱伝導度が0.2
cal/cm/s/℃以上の金属材料により形成され、
前記ダイパッド部は、モールド材料より熱膨張係数の小
さい金属材料により形成されている半導体装置、および
その製造方法。
[PROBLEMS] To improve the reliability of a semiconductor device by solving the problem of package cracks in the die pad, which is the main cause of the package cracks, while maintaining the quality of the lead portion of the lead frame as before. Provide equipment. A lead frame having a lead portion and a die pad portion, a semiconductor chip mounted on the die pad portion, and a mold formed so as to cover the lead frame and the semiconductor chip with a tip of the lead portion exposed. In a semiconductor device including an exterior resin made of a material, the lead portion has a thermal conductivity at 20 ° C. of 0.2.
formed of a metal material having a cal / cm / s / ° C or higher;
A semiconductor device in which the die pad portion is formed of a metal material having a smaller coefficient of thermal expansion than a mold material, and a method of manufacturing the same.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はモールドパッケージ
を用いる半導体装置に関し、特に、チップサイズが大き
く、薄型パッケージにおけるパッケージクラックのない
リードフレーム構造を有する半導体装置、およびその製
造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device using a mold package, and more particularly to a semiconductor device having a large chip size and a lead frame structure free from package cracks in a thin package, and a method of manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、この種の半導体装置は、同一の金
属材料からなるリード部およびダイパッド部を形成した
リードフレームを用いて、ダイパッドに半導体チップ
を搭載した後、リードフレームと半導体チップの先端を
露出した状態でリードフレームと半導体チップを覆って
外装樹脂を用いてモールド形成していた。そして、該リ
ードフレームを形成する材料としては、主に、ニッケル
ca42%と鉄ca58%とからなるる合金(以下、
「42アロイ」と略す。)や、銅材、銅系合金等の銅系
材料が用いられていた。
2. Description of the Related Art Conventionally, a semiconductor device of this type uses a lead frame in which a lead portion and a die pad portion made of the same metal material are formed, and a semiconductor chip is mounted on a die pad.
After mounting, the lead frame and the semiconductor chip are exposed and the lead frame and the semiconductor chip are covered and molded using an exterior resin. As a material for forming the lead frame, an alloy mainly composed of nickel ca 42% and iron ca 58% (hereinafter, referred to as an alloy)
Abbreviated as "42 alloy". ) And copper-based materials such as copper materials and copper-based alloys.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
の半導体装置は、通常、同一の金属材料を使用している
ので、外装樹脂のモールド材料よりも小さい線膨張係数
を有する42アロイ材を用いると、線膨張係数の違いに
よりモールド材料とリード部の境界は強固に接合して耐
湿信頼度に優れるが、熱拡散性が悪くなり、高出力の半
導体集積回路素子は搭載できないという欠点がある。
However, since the conventional semiconductor device described above usually uses the same metal material, it uses a 42 alloy material having a smaller linear expansion coefficient than the molding material of the exterior resin. However, the boundary between the molding material and the lead portion is firmly joined due to the difference in the coefficient of linear expansion, and the moisture resistance is excellent, but the heat diffusion property is poor, and a high output semiconductor integrated circuit element cannot be mounted.

【0004】一方、熱拡散性を改善するために、熱伝導
率の優れる銅系材料を用いると、高出力素子の搭載は可
能になるが、線膨張係数はモールド材料と同じになるの
で、リード部とモールド材料との境界に空間が生じ、耐
湿信頼度に劣るという欠点がある。
On the other hand, when a copper-based material having excellent thermal conductivity is used to improve the thermal diffusivity, it is possible to mount a high-power element, but the linear expansion coefficient becomes the same as that of the molding material. There is a drawback that a space is generated at the boundary between the part and the molding material, and the humidity resistance reliability is poor.

【0005】特に、最近のICチップサイズが大きく、
薄型のパッケージにおいては、半田リフローによる加熱
の結果、吸湿によってパッケージ内に取り込まれた水が
気化、膨張するために発生するパッケージクラックの問
題があり、半導体装置の信頼性の問題が生じている。
In particular, recent IC chip sizes are large,
In a thin package, as a result of heating by solder reflow, there is a problem of a package crack generated due to vaporization and expansion of water taken in the package due to moisture absorption, and a problem of reliability of a semiconductor device is occurring.

【0006】また、近年の地球環境の問題で、外装半田
付けをなくす技術として、銅系材料に予めパラジウムメ
ッキを施す所謂Pd−PPFも注目を集めている。しか
し、リードフレーム材料として、信頼性のよい42アロ
イ素材の上にPdメッキを形成すると、salt−sp
rayテストで錆の問題が生じ、使用に耐えない状況に
ある。従って、Pd−PPFを用いる場合には、リード
フレームの材料は銅系材料に限られていた。
[0006] Also, as a technique for eliminating external soldering due to recent global environmental problems, a so-called Pd-PPF in which a copper-based material is preliminarily plated with palladium has attracted attention. However, when Pd plating is formed on a reliable 42 alloy material as a lead frame material, a salt-sp
A rust problem occurred in the ray test, making it unusable. Therefore, when Pd-PPF is used, the material of the lead frame is limited to the copper-based material.

【0007】本発明に関連する技術として、特開昭64
−64245号公報には、モールド材料より線膨張係数
の小さい金属材料を用いるリード部と、該リード部より
熱伝導率の大きい金属材料を用いるアイランド部(ダイ
パッド部)とを接合する絶縁性接着剤とからなるリード
フレームと、前記アイランド部に搭載される半導体チッ
プと、前記リード部の先端を露出した状態で前記リード
フレームと半導体チップとを覆って形成される前記モー
ルド材料を用いる外装樹脂とを含むことを特徴とする半
導体装置が記載されている。そして、リード部にモール
ド材料より線膨張係数の小さい42アロイを使用し、ダ
イパッド部に熱伝導性に優れる銅系材料を使用してい
る。
As a technique related to the present invention, Japanese Patent Application Laid-Open
JP-A-64245 discloses an insulating adhesive for joining a lead portion using a metal material having a smaller linear expansion coefficient than a molding material and an island portion (die pad portion) using a metal material having a higher thermal conductivity than the lead portion. And a semiconductor chip mounted on the island portion, and an exterior resin using the molding material formed so as to cover the lead frame and the semiconductor chip with the tip of the lead portion exposed. A semiconductor device characterized by including is described. A 42 alloy having a smaller linear expansion coefficient than the molding material is used for the lead portion, and a copper-based material having excellent thermal conductivity is used for the die pad portion.

【0008】しかし、上記文献の方法では、リード部と
モールド材料の境界は空間が発生せず耐湿信頼度に優
れ、またダイパッド部はパッケージの熱放散性に優れる
ものの、パッケージクラックの主因となるダイパッド部
でのクラックの問題は解決されていない。これは、銅材
と樹脂との密着性が42アロイ材よりも劣るため、モー
ルド材料の境界に水分をとりこみ易いことに起因してい
る。
However, according to the method of the above-mentioned document, the boundary between the lead portion and the molding material has no space and is excellent in moisture resistance reliability, and the die pad portion is excellent in heat dissipation of the package, but the die pad which is a main cause of package cracks The problem of cracks in the department has not been solved. This is because the adhesiveness between the copper material and the resin is inferior to that of the 42 alloy material, so that moisture is easily taken in at the boundary of the mold material.

【0009】そこで、本発明は、リードフレームのリー
ド部は従来どおりの品質を維持しつつ、上記パッケージ
クラックの主因となるダイパッド部でのクラックの問題
を解決して、より信頼性の高い半導体装置を提供するこ
とを目的とする。
Therefore, the present invention solves the problem of cracks in the die pad portion, which is the main cause of the package crack, while maintaining the quality of the lead portion of the lead frame as in the prior art, and provides a more reliable semiconductor device. The purpose is to provide.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決すべく、
本発明の半導体装置は、リード部およびダイパッド部を
有するリードフレームと、前記ダイパッド部に搭載され
る半導体チップと、前記リード部の先端を露出した状態
で前記リードフレームと半導体チップとを覆って形成さ
れるモールド材料を用いてなる外装樹脂とを含む半導体
装置において、前記リード部は、20℃における熱伝導
度が0.2cal/cm/s/℃以上の金属材料により
形成され、前記ダイパッド部は、モールド材料より熱膨
張係数の小さい金属材料により形成されている。
Means for Solving the Problems In order to solve the above problems,
The semiconductor device of the present invention is formed by covering a lead frame having a lead portion and a die pad portion, a semiconductor chip mounted on the die pad portion, and covering the lead frame and the semiconductor chip with a tip of the lead portion exposed. The lead portion is formed of a metal material having a thermal conductivity of not less than 0.2 cal / cm / s / ° C. at 20 ° C., and the die pad portion is provided with a die pad portion. Are formed of a metal material having a smaller coefficient of thermal expansion than the mold material.

【0011】本発明の半導体装置は、好ましくは、前記
20℃における熱伝導度が0.2cal/cm/s/℃
以上の金属材料は、銅材若しくは銅合金材であり、前記
モールド材料より熱膨張係数の小さい金属材料は、25
℃〜300℃の温度範囲内における熱膨張係数が、10
×10-6/℃以下である金属材料である。
The semiconductor device of the present invention preferably has a thermal conductivity at 20 ° C. of 0.2 cal / cm / s / ° C.
The above metal material is a copper material or a copper alloy material, and the metal material having a smaller coefficient of thermal expansion than the mold material is 25%.
The coefficient of thermal expansion in the temperature range of
It is a metal material of not more than × 10 −6 / ° C.

【0012】前記リードフレームは、20℃における熱
伝導度が0.2cal/cm/s/℃以上の金属材料か
らなるリード部と、モールド材料より熱膨張係数の小さ
い金属材料からなるダイパッド部とは、エポキシ樹脂、
ポリイミド樹脂等の耐熱性接着剤による接着された構造
を有している。
In the lead frame, a lead portion made of a metal material having a thermal conductivity of 0.2 cal / cm / s / ° C. or more at 20 ° C. and a die pad portion made of a metal material having a smaller thermal expansion coefficient than the molding material are provided. ,Epoxy resin,
It has a structure bonded with a heat-resistant adhesive such as a polyimide resin.

【0013】本発明の半導体装置は、より好ましくは、
前記リード部は銅材若しくは銅合金材により形成され、
前記ダイパッド部は42アロイ材で形成されている、本
発明において、前記リード部は、パラジウムメッキされ
た銅材若しくは銅合金材により形成されていてもよく、
前記リード部は、好ましくは、パラジウムメッキしたの
ち、金でフラッシュメッキされた銅材若しくは銅合金材
により形成されていてもよく、また、より好ましくは、
前記リード部は、ニッケルメッキしたのち、パラジウム
メッキを施し、さらに金でフラッシュメッキされた銅材
若しくは銅合金材により形成されていてもよい。ダイパ
ッド部に用いる42アロイ材は、特にパラジウムメッ
キ、金フラッシュメッキは施されておらず、従来実績の
ある42アロイ材そのものを用いることによって、樹脂
との密着性は銅素材又は銅材にパラジウム−金フラッシ
ュメッキしたものより大幅に良好であり、水分の取り込
みはなく、パッケ−ジクラックの改善に寄与することが
できる。
The semiconductor device of the present invention is more preferably
The lead portion is formed of a copper material or a copper alloy material,
In the present invention, wherein the die pad portion is formed of a 42 alloy material, the lead portion may be formed of a palladium-plated copper material or a copper alloy material,
The lead portion is preferably, after palladium plating, may be formed of a copper material or a copper alloy material that is flash-plated with gold, and more preferably,
The lead portion may be formed of a copper material or a copper alloy material plated with nickel, plated with palladium, and further flash-plated with gold. The 42 alloy material used for the die pad portion is not particularly subjected to palladium plating or gold flash plating, and by using the 42 alloy material itself that has been used in the past, the adhesiveness to the resin is reduced to copper material or palladium-based copper material. It is much better than the gold flash plated one, does not take in moisture and can contribute to package cracking improvement.

【0014】第1表に、モールド材料であるエポキシ系
樹脂AおよびBと、銅材(銅にパラジウムメッキしたの
ち、金のフラッシュメッキを施したもの)、S−PPF
材(銅にニッケルメッキおよびパラジウムメッキを施
し、さらに金のフラッシュメッキを施したもの)および
42アロイ材との接着強度を比較したデーターを示す。 (実験)樹脂と所定の材料とを接着面積60mm2 でポ
リイミド樹脂を接着剤として、接着させたのち、ダイボ
ンド熱シュミレーションとして、160℃で1時間、つ
いで、ワイヤーボンド熱シュミレーションとして、29
0℃で25秒放置し、さらに、通常のエポキシ系樹脂の
モールド条件下に置いたのち、ポストキュアとして、1
75℃で4時間放置した。実験はそれぞれ8サンプルで
行った。その後、各サンプルの接着強度(引っ張り強
度)を測定した。測定値は、最大値、最小値および平均
値で示した。
Table 1 shows epoxy resins A and B as molding materials, copper material (palladium-plated copper, gold flash plating), S-PPF
The following shows data comparing the adhesive strength between a material (copper plated with nickel and palladium and further subjected to flash plating with gold) and a 42 alloy material. (Experiment) After bonding a resin and a predetermined material with a polyimide resin as an adhesive in a bonding area of 60 mm 2 , a die bonding heat simulation was performed at 160 ° C. for 1 hour, and then a wire bonding heat simulation was performed for 29 hours.
It was left at 0 ° C. for 25 seconds, and further placed under ordinary epoxy resin molding conditions.
It was left at 75 ° C. for 4 hours. The experiment was performed on eight samples each. Thereafter, the adhesive strength (tensile strength) of each sample was measured. The measured values were shown as a maximum value, a minimum value and an average value.

【0015】第1表から明らかなように、樹脂A,Bと
42アロイ材との接着性は、他の銅系材料に比して優れ
ていることがわかる。
As is apparent from Table 1, the adhesiveness between the resins A and B and the 42 alloy material is superior to other copper-based materials.

【0016】[0016]

【表1】 [Table 1]

【0017】本発明においては、さらに、材料間の熱膨
張係数の違いに起因するダイボンド、ワイヤーボンド、
半田リフロー等の熱工程において生ずる応力低減のた
め、前記ダイパッド部は、十字スリット等の溝や孔を有
する構造とすることが好ましい。
In the present invention, furthermore, a die bond, a wire bond,
In order to reduce stress generated in a heat process such as solder reflow, the die pad portion preferably has a structure having a groove or a hole such as a cross slit.

【0018】本発明において、リードフレームは、かし
め接合部を介して、つり部により外枠と接合されてい
る。そして、該かしめ接合部およびつり部は、材料間の
熱膨張係数の違いに起因するダイボンド、ワイヤーボン
ド、半田リフロー等の熱工程において生ずる応力低減の
ため、十字スリット等の溝を有する構造とすることが好
ましい。またさらに、前記つり部と外枠とは、迂回して
接合させることにより、半田リフロー等の熱工程におけ
る熱膨張にフレキシビリティを持たせる構造とすること
も好ましい。
In the present invention, the lead frame is joined to the outer frame by a suspension via a caulked joint. The caulked joint and the suspension have a structure having grooves such as a cross slit for reducing stress generated in a heat process such as die bonding, wire bonding, and solder reflow due to a difference in thermal expansion coefficient between materials. Is preferred. Further, it is also preferable that the hanging portion and the outer frame are detoured and joined to have a structure that gives flexibility to thermal expansion in a heating step such as solder reflow.

【0019】本発明に係る半導体パッケージとしては、
その実装形態により、表面実装用に両側からでているリ
ードが、ガルフィン形状となっているSOP(Smal
lOutline Package)、パッケージの4
方向からリードがでていて、ガルフィン形状になってい
るQFP(Quad Flat Package)、パ
ッケージの4方向からでているリードがJリード形状に
なっているQFJ(Quad Flat J−lead
ed Package)等がある。
The semiconductor package according to the present invention includes:
Depending on the mounting form, the SOP (Smal
lOutline Package), package 4
QFP (Quad Flat J-lead) with leads coming out from the direction and having a gull-fin shape, and QFJ (Quad Flat J-lead) having leads coming from four directions of the package having a J-lead shape.
ed Package).

【0020】また、本発明は、リード部およびダイパッ
ド部とを有するリードフレームと、前記ダイパッド部に
搭載される半導体チップと、前記リード部の先端を露出
した状態で前記リードフレームと半導体チップとを覆っ
て形成されるモールド材料を用いてなる外装樹脂とを含
む半導体装置の製造方法において、半導体ウェハの裏面
を研削し、組み立てに必要な厚さにする工程と、半導体
ウェハを個々の半導体チップに分離する工程と、前記半
導体チップを、リードフレームのモールド材料より熱膨
張係数の小さい金属材料により形成されているダイパッ
ド部上に接着・固定する工程と、前記半導体チップの電
極部を外部接続のため指定されたリードと金属細線で配
線接続する工程と、前記半導体チップおよび前記金属細
線をモールド材料により封止する工程とを有する製造方
法である。
Further, the present invention provides a lead frame having a lead portion and a die pad portion, a semiconductor chip mounted on the die pad portion, and the lead frame and the semiconductor chip in a state in which a tip of the lead portion is exposed. In a method of manufacturing a semiconductor device including a covering resin formed using a molding material formed by covering, a step of grinding a back surface of a semiconductor wafer to a thickness necessary for assembly, and forming the semiconductor wafer into individual semiconductor chips. Separating, bonding and fixing the semiconductor chip on a die pad portion formed of a metal material having a smaller coefficient of thermal expansion than a molding material of a lead frame, and connecting the electrode portion of the semiconductor chip to an external device. Interconnecting a designated lead with a thin metal wire, and molding the semiconductor chip and the thin metal wire with a molding material It is a manufacturing method and a step of further sealing.

【0021】(1)第1工程である半導体ウェハの裏面
を研削し、組み立てに必要な厚さにする工程図を図1に
示す。図1に示すように、半導体ウェハ1の裏面を研削
し、組み立てに必要な厚さにする工程である。すなわ
ち、ダイヤモンド・ホイール3により、半導体ウェハ1
の裏面を研削する工程であり、半導体ウェハ1の表面
は、研削テーブルと接触するため、傷やダメージを受け
ないように表面にテープ2を貼り保護するのが好まし
い。
(1) FIG. 1 shows a process diagram of the first step of grinding the back surface of a semiconductor wafer to a thickness necessary for assembly. As shown in FIG. 1, this is a step of grinding the back surface of the semiconductor wafer 1 to a thickness necessary for assembly. That is, the semiconductor wafer 1 is formed by the diamond wheel 3.
The surface of the semiconductor wafer 1 is in contact with the grinding table, so that it is preferable to protect the surface by applying the tape 2 so as not to be damaged or damaged.

【0022】(2)第2工程である半導体ウェハを個々
の半導体チップに分離する工程は、ダイシング工程と呼
ばれる。すなわち、図2に示すように、ダイシング・ブ
レード4を用いて、半導体ウェハを所望の大きさにカッ
トする工程であり、半導体ウェハ1の裏面には、個々に
分離したチップが飛散しないように、あるいはダイシン
グ後の取り扱いが容易になるように、粘着テープ6を貼
るのが好ましい。
(2) The second step of separating a semiconductor wafer into individual semiconductor chips is called a dicing step. That is, as shown in FIG. 2, this is a step of cutting the semiconductor wafer into a desired size using the dicing blade 4, and the separated chips are not scattered on the back surface of the semiconductor wafer 1. Alternatively, it is preferable to apply an adhesive tape 6 so that handling after dicing becomes easy.

【0023】(3)第3工程は、前記半導体チップを、
モールド材料より熱膨張係数の小さい金属材料により形
成されているダイパッド部上に接着・固定する工程であ
る。
(3) In the third step, the semiconductor chip is
This is a step of bonding and fixing on a die pad portion formed of a metal material having a smaller coefficient of thermal expansion than the mold material.

【0024】リードフレームの製作は、生産的には金型
及びプレスを用いたプレス法(打ち抜き加工)が一般的
であるが、エッチング加工により作製することもでき
る。
A lead frame is generally produced by a press method (punching) using a mold and a press, but it can also be produced by etching.

【0025】前記プレス法で作製する場合には、レジス
ト材(マスク)を必要とせず、金型によるスタンピング
法により量産性に優れている。
In the case of manufacturing by the above-mentioned press method, a resist material (mask) is not required, and mass production is excellent by a stamping method using a mold.

【0026】ここでは、エッチング加工により作製する
場合を例にとり説明する。
Here, a case of manufacturing by etching will be described as an example.

【0027】先ず、図3に示すように、42アロイ材等
の25℃〜300℃の温度範囲内における熱膨張係数
が、10×10-6/℃以下である金属材料からなるダイ
パッド22と、銅材等の20℃における熱伝導度が0.
2cal/cm/s/℃以上の金属材料からなる外枠、
インナーリード、アウターリード24を、絶縁耐熱性接
着剤により、治具設備を用いて位置合わせしてホットプ
レスで加熱圧着接合する。絶縁耐熱性接着剤としては、
ポリイミド樹脂(熱可塑性樹脂)を好ましく使用するこ
とができる。ポリイミド樹脂の接合は、接合温度、例え
ば、250〜300℃で行う。ポリイミド樹脂は必要な
部分のみ接合すればよい。又、予め42アロイの周辺に
ポリイミド樹脂を接着しておき(板状)、その後、銅系
フレームと位置決め、接着することもできる。
First, as shown in FIG. 3, a die pad 22 made of a metal material having a thermal expansion coefficient of 10 × 10 −6 / ° C. or less in a temperature range of 25 ° C. to 300 ° C., such as a 42 alloy material; The thermal conductivity of copper material at 20 ° C. is 0.
An outer frame made of a metal material of 2 cal / cm / s / ° C or higher;
The inner lead and the outer lead 24 are aligned using a jig facility with an insulating and heat-resistant adhesive, and are heated and pressed by a hot press. As insulation heat-resistant adhesive,
A polyimide resin (thermoplastic resin) can be preferably used. The joining of the polyimide resin is performed at a joining temperature, for example, 250 to 300 ° C. The polyimide resin may be bonded only to a necessary portion. Alternatively, a polyimide resin may be bonded in advance around the 42 alloy (plate shape), and then positioned and bonded to a copper-based frame.

【0028】次いで、図4に示すように、レジスト膜2
5を堆積させたのち、図5に示すように、フォトエッチ
ングにて、銅系材料の加工を行う。
Next, as shown in FIG.
After the deposition of No. 5, as shown in FIG. 5, a copper-based material is processed by photoetching.

【0029】次に、図6に示すように、ダイパッド部に
レジスト膜26を堆積させ、図7に示すように、フォト
エッチングにてダイパッド部の加工を行うことにより、
リードフレームを作成する。
Next, as shown in FIG. 6, a resist film 26 is deposited on the die pad portion, and as shown in FIG. 7, the die pad portion is processed by photoetching.
Create a lead frame.

【0030】次いで、図8に示すように、リードフレー
ムのダイパッド部8上に、ディスペンサ7によってペー
スト9を塗布し、第2工程で個々に分離された半導体チ
ップ11を、コレット10によって密着してダイパッド
部に移送し、加圧して接着する(ダイ・ボンディング工
程という。)。用いられる接着剤としては、熱硬化性樹
脂が好ましく用いられ、接着はダイボンディング後に高
温加熱キュアすることにより行われる。前記ダイパッド
部は、42アロイ等のモールド材料より熱膨張係数の小
さい金属材料により形成されているので、熱のかかる工
程で熱によるひずみは小さい。また、熱のかかる工程で
の応力低減のため、ダイパッド部は多数の孔や十字スリ
ット等を有していることも好ましい。
Next, as shown in FIG. 8, a paste 9 is applied on the die pad portion 8 of the lead frame by the dispenser 7, and the semiconductor chips 11 separated in the second step are brought into close contact with the collet 10. It is transferred to a die pad portion and bonded by applying pressure (referred to as a die bonding process). As the adhesive to be used, a thermosetting resin is preferably used, and the bonding is performed by high-temperature curing after die bonding. Since the die pad portion is formed of a metal material having a smaller coefficient of thermal expansion than a mold material such as 42 alloy, distortion due to heat in a process in which heat is applied is small. It is also preferable that the die pad portion has a large number of holes, cross-shaped slits, and the like, in order to reduce stress in a step where heat is applied.

【0031】(4)第4工程は、前記半導体チップの電
極部を外部接続のため指定されたリードと金属細線で配
線接続する工程である。この工程では、前記第3工程で
リードフレームのダイパッド部8に固定された半導体チ
ップの電極部12を、外部接続のために指定されたリー
ドと金等の極細線で配線接続を行う。例えば、図9に示
すように、半導体チップの電極部12に、金ワイヤー1
3の先にボールを形成し、キャピラリー16からの超音
波および熱圧着により、半導体チップの電極部と、20
℃における熱伝導度が0.2cal/cm/s/℃以上
の金属材料により形成されたインナリード15とを金ワ
イヤー13で接続する。
(4) The fourth step is a step of connecting the electrode portion of the semiconductor chip to a lead designated for external connection with a thin metal wire. In this step, the electrode section 12 of the semiconductor chip fixed to the die pad section 8 of the lead frame in the third step is connected to the lead designated for external connection by a fine wire such as gold. For example, as shown in FIG. 9, a gold wire 1 is
A ball is formed at the tip of 3, and the electrode portion of the semiconductor chip is
An inner lead 15 made of a metal material having a thermal conductivity of 0.2 cal / cm / s / ° C. or more at 0 ° C. is connected with a gold wire 13.

【0032】(5)第5工程は、前記半導体チップおよ
び前記金属細線をモールド材料により封止する工程であ
る。すなわち、図6に示すように、タブレット状のモー
ルド樹脂21を予備加熱して(a)、金型18、19に
投入し(b)、プランジャ20で加圧して樹脂を移送
し、樹脂が熱硬化するまで金型内でキュアを行ったのち
(c)、取り出す(d)工程からなる。
(5) The fifth step is a step of sealing the semiconductor chip and the thin metal wires with a molding material. That is, as shown in FIG. 6, the tablet-shaped molding resin 21 is pre-heated (a), charged into the dies 18 and 19 (b), and pressed by the plunger 20 to transfer the resin. After curing in a mold until it is cured (c), it is taken out (d).

【0033】モールド材としては、エポキシ樹脂、ポリ
イミド樹脂等の絶縁性耐熱性樹脂等を用いることができ
る。
As the molding material, an insulating heat-resistant resin such as an epoxy resin or a polyimide resin can be used.

【0034】(6)以上のようにして、モールド材によ
り封止を行ったのち、外部リード表面に発生したバリを
取り除き、外部リードに半田やスズの金属被膜を施し、
外部リードを実装しやすい形状に曲げなどして、本発明
の半導体装置を製造することができる。
(6) After sealing with the molding material as described above, burrs generated on the surface of the external lead are removed, and a metal coating of solder or tin is applied to the external lead.
The semiconductor device of the present invention can be manufactured by, for example, bending the external lead into a shape that is easy to mount.

【0035】[0035]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0036】第1実施形態 図7は、本発明に係る半導体装置の第1の実施形態の断
面図である。図11に示す半導体装置においては、半導
体チップ11は、リードフレームのダイパッド8の上に
接着され、ダイパッド部8は外枠と接合されている。
First Embodiment FIG. 7 is a sectional view of a first embodiment of a semiconductor device according to the present invention. In the semiconductor device shown in FIG. 11, the semiconductor chip 11 is bonded on the die pad 8 of the lead frame, and the die pad portion 8 is joined to the outer frame.

【0037】リードフレームは、中央にダイパッド部8
を有し、その外周に複数のインナリード15、アウタリ
ード27からなるリード部を有している。
The lead frame has a die pad 8 at the center.
And a lead portion including a plurality of inner leads 15 and outer leads 27 on the outer periphery.

【0038】本実施形態においては、前記リード部は、
例えば、TCZ,KLF−125,MF224,EFT
BC75X,CDA7025,TAMAC15等の銅系
金属材料等の20℃における熱伝導度が0.2cal/
cm/s/℃以上の金属材料により形成されている。ま
た、前記ダイパッド部は、例えば、42アロイや50ア
ロイ等のモールド材料より熱膨張係数の小さい金属材料
により形成されていることを特徴とする。
In this embodiment, the lead portion is
For example, TCZ, KLF-125, MF224, EFT
Thermal conductivity at 20 ° C. of a copper-based metal material such as BC75X, CDA7025, and TAMAC15 is 0.2 cal /.
It is formed of a metal material of cm / s / ° C. or higher. Further, the die pad portion is formed of a metal material having a smaller thermal expansion coefficient than a mold material such as 42 alloy and 50 alloy.

【0039】この単個のリードフレームのダイパッド8
に半導体チップ11がボンディングされ、半導体チップ
11の上には半導体チップの電極12と図示しないイン
タポーサ(デプレス)との接合部を固定するための樹脂
層が形成されている。また、上記のインタポーサはボン
ディングワイヤWによってリードフレームのインナリー
ド15と接続されている。
The die pad 8 of this single lead frame
The semiconductor chip 11 is bonded to the semiconductor chip 11, and a resin layer for fixing a joint between the electrode 12 of the semiconductor chip and an interposer (depress) (not shown) is formed on the semiconductor chip 11. The interposer is connected to the inner lead 15 of the lead frame by a bonding wire W.

【0040】そして、上記のように、結線された半導体
チップおよびリードフレームはパッケージPによって封
止されている。
As described above, the connected semiconductor chip and lead frame are sealed by the package P.

【0041】このように構成される半導体装置は、リー
ドフレームのアウターリード27基板等と電気的に接続
されることにより動作する。
The semiconductor device thus configured operates by being electrically connected to the outer lead 27 substrate of the lead frame.

【0042】本実施の形態によれば、外枠、アウターリ
ードおよびインナーリードは、銅材等の20℃における
熱伝導度が0.2cal/cm/s/℃以上の金属材料
で形成し、パッケージクッラックの主発生源となるダイ
パッド部は、従来から信頼性の実績のある42アロイ等
のモールド材料より熱膨張係数の小さい金属材料により
形成することにより、銅系材料のみで形成した場合に比
して、モールド材との密着性がよいので、水分が取り込
まれることが少なくなる。従って、信頼性の高い高品質
の半導体装置を得ることができ、特に、ダイパッド部
は、Pd−PPFおよび金フラッシュメッキを施す必要
がないので、従来に比して、高品質、かつ低コストな半
導体装置を得ることができる。
According to the present embodiment, the outer frame, the outer leads and the inner leads are formed of a metal material such as a copper material having a thermal conductivity of not less than 0.2 cal / cm / s / ° C. at 20 ° C. The die pad, which is the main source of cracks, is made of a metal material with a smaller coefficient of thermal expansion than a mold material such as 42 alloy, which has a long history of reliability. Then, since the adhesiveness with the molding material is good, the incorporation of moisture is reduced. Accordingly, a highly reliable and high quality semiconductor device can be obtained. In particular, since the die pad portion does not need to be subjected to Pd-PPF and gold flash plating, it is possible to obtain a high quality and low cost as compared with the related art. A semiconductor device can be obtained.

【0043】第2実施形態 本発明に係る第2の実施形態の半導体装置は、図12に
示すように、図示しない半導体チップは、リードフレー
ムのダイパッド部の上に接着され、ダイパッド部8は外
枠31とかしめ接合部29およびつり部30により接合
されている。リードフレームは、中央にダイパッド部8
を有し、その外周に複数のインナリード15、アウタリ
ード27からなるリード部を有している。ダイパッド部
と、リード部および外枠とはかしめ接合材を用いて固定
・結合されている。
Second Embodiment In a semiconductor device according to a second embodiment of the present invention, as shown in FIG. 12, a semiconductor chip (not shown) is adhered onto a die pad portion of a lead frame, and a die pad portion 8 is externally mounted. The frame 31 is joined to the caulked joint 29 and the suspension 30. The lead frame has a die pad 8 in the center.
And a lead portion including a plurality of inner leads 15 and outer leads 27 on the outer periphery. The die pad portion, the lead portion and the outer frame are fixed and connected to each other using a caulking bonding material.

【0044】また、前記リード部は、例えば、TCZ,
KLF−125,MF224,EFTBC75X,CD
A7025,TAMAC15等の銅系金属材料等の20
℃における熱伝導度が0.2cal/cm/s/℃以上
の金属材料により形成されている。また、前記ダイパッ
ド部は、例えば、42アロイや50アロイ等のモールド
材料より熱膨張係数の小さい金属材料により形成されて
いる。
Further, the lead portion is made of, for example, TCZ,
KLF-125, MF224, EFTBC75X, CD
20 such as copper-based metal materials such as A7025 and TAMAC15
It is formed of a metal material having a thermal conductivity of 0.2 cal / cm / s / ° C. or more at ° C. The die pad portion is formed of a metal material having a smaller coefficient of thermal expansion than a mold material such as 42 alloy and 50 alloy.

【0045】さらに、本発明の第2の実施形態では、前
記ダイパッド部8に多数の孔28を設けている。
Further, in the second embodiment of the present invention, a large number of holes 28 are provided in the die pad portion 8.

【0046】本実施の形態によれば、第1の実施の形態
と同様に、外枠、アウターリードおよびインナーリード
は、銅材等の20℃における熱伝導度が0.2cal/
cm/s/℃以上の金属材料で形成し、パッケージクッ
ラックの主発生源となるダイパッド部は、従来から信頼
性の実績のある42アロイ等のモールド材料より熱膨張
係数の小さい金属材料により形成することにより、銅系
材料のみで形成した場合に比して、モールド材料との密
着性がよく、パッケージクラックが生じにくい構造とな
っている。従って、信頼性の高い高品質の半導体装置を
得ることができる。特に、ダイパッド部は、Pd−PP
Fおよび金フラッシュメッキを施す必要がないので、従
来に比して、高品質、かつ低コストな半導体装置を得る
ことができる。
According to the present embodiment, similarly to the first embodiment, the outer frame, the outer leads and the inner leads have a heat conductivity of 0.2 cal /
The die pad portion, which is formed of a metal material having a temperature of not less than cm / s / ° C. and is a main source of package cracks, is formed of a metal material having a smaller coefficient of thermal expansion than a mold material such as 42 alloy, which has a long history of reliability. By doing so, the structure has better adhesion with the mold material and is less likely to cause package cracking, as compared with the case where the package is formed only of a copper-based material. Therefore, a high-quality semiconductor device with high reliability can be obtained. In particular, the die pad portion is made of Pd-PP
Since it is not necessary to perform F and gold flash plating, a high-quality and low-cost semiconductor device can be obtained as compared with the related art.

【0047】さらに、ダイパッド部に多数の孔を設ける
ことにより、ダイボンド、ワイヤーボンド、モールド、
半田リフロー等の熱がかかる工程での応力低減を図るこ
とができるので、パッケージクラック等のない信頼性の
高い、高品質な半導体装置を得ることができる。
Further, by providing a large number of holes in the die pad portion, die bonding, wire bonding, molding,
Since stress can be reduced in a process in which heat such as solder reflow is applied, a highly reliable and high-quality semiconductor device without a package crack or the like can be obtained.

【0048】第3実施形態 本発明に係る第3の実施形態の半導体装置も、図13に
示すように、第1の実施形態と同様に、図示しない半導
体チップはリードフレームのダイパッド部8の上に接着
され、該ダイパッド部8は外枠とかしめ接合部29およ
びつり部30により接合されている。リードフレーム
は、中央にダイパッド部8を有し、その外周に複数のイ
ンナリード、アウタリードからなるリード部を有してい
る。ダイパッド部とリード部および外枠とはかしめ接合
材を用いて固定・結合されている。
Third Embodiment In a semiconductor device according to a third embodiment of the present invention, as shown in FIG. 13, similarly to the first embodiment, a semiconductor chip (not shown) is provided on the die pad 8 of the lead frame. The die pad portion 8 is bonded to the outer frame by a caulking bonding portion 29 and a hanging portion 30. The lead frame has a die pad portion 8 at the center and a lead portion including a plurality of inner leads and outer leads on the outer periphery. The die pad portion, the lead portion, and the outer frame are fixed and connected using a caulking bonding material.

【0049】また、前記リード部は、例えば、TCZ,
KLF−125,MF224,EFTBC75X,CD
A7025,TAMAC15等の銅系金属材料等の20
℃における熱伝導度が0.2cal/cm/s/℃以上
の金属材料により形成されている。また、前記ダイパッ
ド部は、例えば、42アロイや50アロイ等のモールド
材料より熱膨張係数の小さい金属材料により形成されて
いる。
The lead portion may be formed of, for example, TCZ,
KLF-125, MF224, EFTBC75X, CD
20 such as copper-based metal materials such as A7025 and TAMAC15
It is formed of a metal material having a thermal conductivity of 0.2 cal / cm / s / ° C. or more at ° C. The die pad portion is formed of a metal material having a smaller coefficient of thermal expansion than a mold material such as 42 alloy and 50 alloy.

【0050】さらに、本発明の第3の実施形態では、前
記つり部30にスリット32を設けていることを特徴と
する。
Further, the third embodiment of the present invention is characterized in that the hanging portion 30 is provided with a slit 32.

【0051】本実施の形態によれば、第1の実施の形態
と同様に、外枠、アウターリードおよびインナーリード
は、銅材等の20℃における熱伝導度が0.2cal/
cm/s/℃以上の金属材料で形成し、パッケージクッ
ラックの主要素となるダイパッド部は、従来から信頼性
の実績のある42アロイ等のモールド材料より熱膨張係
数の小さい金属材料により形成することにより、銅系材
料のみで形成した場合に比して、モールド材料との密着
性がよくなり、信頼性の高い高品質の半導体装置を得る
ことができる。特に、ダイパッド部は、Pd−PPFお
よび金フラッシュメッキを施す必要がないので、従来に
比して、高品質、かつ低コストな半導体装置を得ること
ができる。
According to the present embodiment, similarly to the first embodiment, the outer frame, the outer lead and the inner lead have a thermal conductivity of 0.2 cal /
The die pad portion, which is formed of a metal material of not less than cm / s / ° C. and is a main element of the package crack, is formed of a metal material having a smaller coefficient of thermal expansion than a mold material such as 42 alloy, which has a proven track record in the past. Thereby, the adhesion to the mold material is improved as compared with a case where the semiconductor device is formed only of a copper-based material, and a highly reliable high-quality semiconductor device can be obtained. In particular, since it is not necessary to apply Pd-PPF and gold flash plating to the die pad portion, a high-quality and low-cost semiconductor device can be obtained as compared with the related art.

【0052】さらにまた、つり部にスリットを設けるこ
とにより、ダイボンド、ワイヤーボンド、モールド、半
田リフロー等の熱がかかる工程での応力低減を図ること
ができるので、パッケージクラック等のない信頼性の高
い、高品質な半導体装置を得ることができる。
Further, by providing a slit in the hanging portion, stress can be reduced in a process in which heat is applied, such as die bonding, wire bonding, molding, and solder reflow, so that high reliability without a package crack or the like can be achieved. A high-quality semiconductor device can be obtained.

【0053】第4実施形態 本発明に係る第4の実施形態の半導体装置も第1の実施
形態と同様に半導体チップは、リードフレームのダイパ
ッド部の上に接着され、ダイパッド部は外枠とかしめ接
合部およびつり部により接合され、リードフレームは、
中央にダイパッド部と、その外周に複数のインナリー
ド、アウタリードからなるリード部を有している。ダイ
パッド部と、リード部および外枠とはかしめ接合材を用
いて固定・結合されている。
Fourth Embodiment In a semiconductor device according to a fourth embodiment of the present invention, similarly to the first embodiment, a semiconductor chip is bonded onto a die pad portion of a lead frame, and the die pad portion is crimped to an outer frame. Joined by the joint and the hanging part, the lead frame is
A die pad portion is provided at the center, and a lead portion including a plurality of inner leads and outer leads is provided on the outer periphery thereof. The die pad portion, the lead portion and the outer frame are fixed and connected to each other using a caulking bonding material.

【0054】また、前記リード部は、例えば、TCZ,
KLF−125,MF224,EFTBC75X,CD
A7025,TAMAC15等の銅系金属材料等の20
℃における熱伝導度が0.2cal/cm/s/℃以上
の金属材料により形成されている。また、前記ダイパッ
ド部は、例えば、42アロイや50アロイ等のモールド
材料より熱膨張係数の小さい金属材料により形成されて
いる。
Further, the lead portion is formed of, for example, TCZ,
KLF-125, MF224, EFTBC75X, CD
20 such as copper-based metal materials such as A7025 and TAMAC15
It is formed of a metal material having a thermal conductivity of 0.2 cal / cm / s / ° C. or more at ° C. The die pad portion is formed of a metal material having a smaller coefficient of thermal expansion than a mold material such as 42 alloy and 50 alloy.

【0055】さらに、本発明の第4の実施形態では、図
14に示すように、前記つり部30を迂回した構造とし
たことにより、ダイボンド工程、ワイヤーボンド工程、
モールド、半田リフロー等の熱工程における熱膨張にフ
レキシビリティを持たせる対策をとっている。
Further, in the fourth embodiment of the present invention, as shown in FIG. 14, a structure in which the hanging portion 30 is detoured is provided, so that a die bonding step, a wire bonding step,
Measures have been taken to give flexibility to thermal expansion in thermal processes such as molding and solder reflow.

【0056】本実施の形態によれば、第1の実施の形態
と同様に、外枠、アウターリードおよびインナーリード
は、銅材等の20℃における熱伝導度が0.2cal/
cm/s/℃以上の金属材料で形成し、パッケージクッ
ラックの主発生源となるダイパッド部は、従来から信頼
性の実績のある42アロイ等のモールド材料より、熱膨
張係数の小さい金属材料により形成することにより、銅
系材料のみで形成した場合に比して、モールド材料との
密着性がよくなり、信頼性の高い高品質の半導体装置を
得ることができる。特に、ダイパッド部は、Pd−PP
Fおよび金フラッシュメッキを施す必要がないので、従
来に比して、高品質、かつ低コストな半導体装置を得る
ことができる。
According to the present embodiment, similarly to the first embodiment, the outer frame, the outer lead and the inner lead have a heat conductivity of 0.2 cal /
The die pad portion, which is formed of a metal material having a temperature of at least cm / s / ° C. and is a main source of package cracks, is made of a metal material having a smaller coefficient of thermal expansion than a mold material such as 42 alloy, which has a long history of reliability. By forming the semiconductor device, the adhesiveness with the mold material is improved as compared with the case where the semiconductor device is formed only of a copper-based material, and a highly reliable high-quality semiconductor device can be obtained. In particular, the die pad portion is made of Pd-PP
Since it is not necessary to perform F and gold flash plating, a high-quality and low-cost semiconductor device can be obtained as compared with the related art.

【0057】さらに、つり部と外枠の接合部を迂回させ
て接合することにより、フレキシビリティを持たせるこ
とにより、ダイボンド、ワイヤーボンド、モールド、半
田リフロー等の熱がかかる工程での応力低減を図ること
ができるので、パッケージクラック等のない信頼性の高
い、高品質な半導体装置を得ることができる。
Further, the joint between the hanging portion and the outer frame is detoured and joined so as to have flexibility, thereby reducing stress in a process such as die bonding, wire bonding, molding, and solder reflow where heat is applied. Therefore, a highly reliable and high-quality semiconductor device free from package cracks and the like can be obtained.

【0058】なお、本発明のおいては、上記の第1〜第
4の実施の形態を任意に組み合わせることにより、さら
に効果的に応力の低減を図ることが可能である。
In the present invention, the stress can be more effectively reduced by arbitrarily combining the first to fourth embodiments.

【0059】[0059]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
外枠、アウターリードおよびインナーリードは、銅材等
の20℃における熱伝導度が0.2cal/cm/s/
℃以上の金属材料で形成し、パッケージクッラックの主
発生源となるダイパッド部は、従来から信頼性の実績の
ある42アロイ等のモールド材料より、熱膨張係数の小
さい金属材料により形成することにより、銅系材料のみ
で形成した場合に比して、モールド樹脂との密着性(接
着性)がよくなる。従って、水分の侵入を効果的に防ぐ
ことができ、水分が入り込むことに起因するパッケージ
クラック(ポップコーン現象)が生じにくい構造となっ
ており、信頼性の高い高品質の半導体装置を得ることが
できる。特に、ダイパッド部は、Pd−PPFおよび金
フラッシュメッキを施す必要がないので、従来に比し
て、高品質、かつ低コストな半導体装置を得ることがで
きる。
As described above, according to the present invention,
The outer frame, the outer lead and the inner lead have a thermal conductivity of 0.2 cal / cm / s / 20 ° C. of a copper material or the like.
The die pad part, which is made of a metal material with a temperature of ℃ or higher, and is the main source of package cracks, is made of a metal material with a smaller coefficient of thermal expansion than a mold material such as 42 alloy, which has a long history of reliability. In addition, the adhesiveness (adhesiveness) with the mold resin is improved as compared with the case where only the copper-based material is used. Therefore, the invasion of moisture can be effectively prevented, and the structure is such that a package crack (popcorn phenomenon) due to the ingress of moisture is hardly generated, so that a highly reliable and high quality semiconductor device can be obtained. . In particular, since it is not necessary to apply Pd-PPF and gold flash plating to the die pad portion, a high-quality and low-cost semiconductor device can be obtained as compared with the related art.

【0060】また、ダイパッド部、つり部およびかしめ
接合部に十字スリット等の溝や孔を設け、つり部と外枠
とを迂回させて接合することによってフレキシビリティ
を持たせたりする等して、ダイボンド、ワイヤーボン
ド、モールド、半田リフロー等の熱がかかる工程での応
力低減を図ることができるので、パッケージクラック等
のない信頼性の高い、高品質な半導体装置を得ることが
できる。
Also, grooves or holes such as cross-shaped slits are provided in the die pad portion, the hanging portion, and the caulking joint portion so that the hanging portion and the outer frame are joined so as to have flexibility, for example. Since stress can be reduced in a process in which heat is applied, such as die bonding, wire bonding, molding, and solder reflow, a highly reliable and high-quality semiconductor device free from package cracks and the like can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の半導体の製造工程の途中図であって、
裏面研削工程を示す図である。
FIG. 1 is a diagram illustrating a process of manufacturing a semiconductor of the present invention,
It is a figure which shows a back surface grinding process.

【図2】本発明の半導体の製造工程の途中図であって、
いわゆるダイシング工程を示す図である。
FIG. 2 is a view in the middle of a semiconductor manufacturing process of the present invention,
It is a figure which shows what is called a dicing process.

【図3】ダイパッド材料と外枠、インナーリードおよび
アウターリード材料とを耐熱性接着剤で貼り合わせた図
である。
FIG. 3 is a diagram in which a die pad material and an outer frame, an inner lead and an outer lead material are bonded together with a heat-resistant adhesive.

【図4】図3に示す状態図から、レジスト膜を堆積させ
てパターニングした図である。
FIG. 4 is a diagram in which a resist film is deposited and patterned from the state diagram shown in FIG. 3;

【図5】図4に示す状態図から、外枠の材料をフォトエ
ッチングにて加工した図である。
5 is a diagram in which the material of the outer frame is processed by photoetching from the state diagram shown in FIG. 4;

【図6】図5に示す状態図から、42アロイ側にレジス
ト膜を堆積させて、パターニングした図である。
6 is a diagram in which a resist film is deposited and patterned on the 42 alloy side from the state diagram shown in FIG.

【図7】図6に示す状態図から、42アロイ材および接
着剤層を加工した図である。
7 is a diagram obtained by processing a 42 alloy material and an adhesive layer from the state diagram shown in FIG. 6;

【図8】本発明の半導体の製造工程の途中図であって、
いわゆるダイ・ボンディング工程を示す図である。
FIG. 8 is a view in the middle of a semiconductor manufacturing process of the present invention,
It is a figure showing what is called a die bonding process.

【図9】本発明の半導体の製造工程の途中図であって、
いわゆるワイヤー・ボンディング工程を示す図である。
FIG. 9 is a diagram illustrating a process of manufacturing a semiconductor according to the present invention;
It is a figure which shows what is called a wire bonding process.

【図10】本発明の半導体の製造工程の途中図であっ
て、いわゆるモールド封止工程を示す図である。
FIG. 10 is a diagram illustrating a so-called mold sealing process, which is a process in the course of the semiconductor manufacturing process of the present invention.

【図11】本発明の半導体装置の一実施態様を示す断面
図である。
FIG. 11 is a cross-sectional view showing one embodiment of the semiconductor device of the present invention.

【図12】本発明の半導体装置(半導体チップは未搭
載)の一実施態様を示す断面図である。
FIG. 12 is a cross-sectional view showing one embodiment of the semiconductor device (without mounting a semiconductor chip) of the present invention.

【図13】本発明の半導体装置(半導体チップは未搭
載)の一実施態様を示す断面図である。
FIG. 13 is a cross-sectional view showing one embodiment of the semiconductor device (without mounting a semiconductor chip) of the present invention.

【図14】つり部に迂回を設けて外枠と接合した図であ
る。
FIG. 14 is a view in which a detour is provided in the hanging portion and joined to an outer frame.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…半導体ウェハ、2…保護テープ、3 …ダイヤモンド
・ホイール、4…ダイシング・ブレード、5 …フラット
・リング、6…粘着シート、7…ディスペンサ、8…ダ
イパッド、9…ペースト、10…コレット、11…半導
体チップ、12…電極、13,W…金ワイヤー、14…
ボール・ボンディング、15…インナーリード、16…
キャピラリー、17…リードフレーム、18…金型
(上)、19…金型(下)、20…プランジャ、21…
樹脂タブレット、22…ダイパッド材料、23…耐熱性
接着剤、24…外枠、インナーリードおよびアウターリ
ードの材料、25,26…レジスト膜、P…パッケージ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Semiconductor wafer, 2 ... Protective tape, 3 ... Diamond wheel, 4 ... Dicing blade, 5 ... Flat ring, 6 ... Adhesive sheet, 7 ... Dispenser, 8 ... Die pad, 9 ... Paste, 10 ... Collet, 11 ... Semiconductor chip, 12 ... Electrode, 13, W ... Gold wire, 14 ...
Ball bonding, 15 ... Inner lead, 16 ...
Capillary, 17: Lead frame, 18: Die (upper), 19: Die (lower), 20: Plunger, 21 ...
Resin tablet, 22: die pad material, 23: heat resistant adhesive, 24: outer frame, material of inner and outer leads, 25, 26: resist film, P: package

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】リード部およびダイパッド部を有するリー
ドフレームと、 前記ダイパッド部に搭載される半導体チップと、 前記リード部の先端を露出した状態で前記リードフレー
ムと半導体チップとを覆って形成されるモールド材料を
用いてなる外装樹脂とを含む半導体装置において、 前記リード部は、20℃における熱伝導度が0.2ca
l/cm/s/℃以上の金属材料により形成され、 前記ダイパッド部は、モールド材料より熱膨張係数の小
さい金属材料により形成されている、 半導体装置。
A lead frame having a lead part and a die pad part, a semiconductor chip mounted on the die pad part, and a lead frame formed by covering the lead frame and the semiconductor chip with a tip of the lead part exposed. A semiconductor device including an exterior resin using a molding material, wherein the lead portion has a thermal conductivity of 0.2 ca at 20 ° C.
A semiconductor device, which is formed of a metal material of l / cm / s / ° C or higher, and wherein the die pad portion is formed of a metal material having a smaller coefficient of thermal expansion than a mold material.
【請求項2】前記ダイパッド部は、25℃〜300℃の
温度範囲内における熱膨張係数が、10×10-6/℃以
下である金属材料により形成されている、 請求項1記載の半導体装置。
2. The semiconductor device according to claim 1, wherein said die pad portion is formed of a metal material having a coefficient of thermal expansion of 10 × 10 −6 / ° C. or less within a temperature range of 25 ° C. to 300 ° C. .
【請求項3】前記リード部は銅材若しくは銅合金材によ
り形成されている、 請求項1記載の半導体装置。
3. The semiconductor device according to claim 1, wherein said lead portion is formed of a copper material or a copper alloy material.
【請求項4】前記ダイパッド部は42アロイ材で形成さ
れている、 請求項1記載の半導体装置。
4. The semiconductor device according to claim 1, wherein said die pad portion is formed of a 42 alloy material.
【請求項5】リード部およびダイパッド部を有するリー
ドフレームと、 前記ダイパッド部に搭載される半導体チップと、 前記リード部の先端を露出した状態で前記リードフレー
ムと半導体チップとを覆って形成されるモールド材料を
用いてなる外装樹脂とを含む半導体装置において、 前記リード部は、銅材若しくは銅合金材により形成さ
れ、 前記ダイパッド部は42アロイ材で形成されている、 半導体装置。
5. A lead frame having a lead portion and a die pad portion, a semiconductor chip mounted on the die pad portion, and formed so as to cover the lead frame and the semiconductor chip with a tip of the lead portion exposed. In a semiconductor device including an exterior resin using a molding material, the lead portion is formed of a copper material or a copper alloy material, and the die pad portion is formed of a 42 alloy material.
【請求項6】前記リード部は、パラジウムメッキされた
銅材若しくは銅合金材により形成されている、 請求項5に記載の半導体装置。
6. The semiconductor device according to claim 5, wherein said lead portion is formed of a copper material or a copper alloy material plated with palladium.
【請求項7】前記リード部は、パラジウムメッキしたの
ち、金でフラッシュメッキされた銅材若しくは銅合金材
により形成されている、 請求項5に記載の半導体装置。
7. The semiconductor device according to claim 5, wherein said lead portion is formed of a copper material or a copper alloy material plated with palladium and then flash-plated with gold.
【請求項8】前記リード部は、ニッケルメッキしたの
ち。パラジウムメッキを施し、さらに金でフラッシュメ
ッキされた銅材若しくは銅合金材により形成されてい
る、 請求項5に記載の半導体装置。
8. The lead portion is plated with nickel. The semiconductor device according to claim 5, wherein the semiconductor device is formed of a copper material or a copper alloy material subjected to palladium plating and further flash-plated with gold.
【請求項9】前記ダイパッド部は溝または孔を有する、 請求項1記載の半導体装置。9. The semiconductor device according to claim 1, wherein said die pad portion has a groove or a hole. 【請求項10】リード部、ダイパッド部および前記リー
ド部とダイパッド部とを接合する絶縁性接着剤とを有す
るリードフレームと、 前記ダイパッド部に搭載される半導体チップと、 前記リード部の先端を露出した状態で前記リードフレー
ムと半導体チップとを覆って形成されるモールド材料を
用いてなる外装樹脂とを含む半導体装置において、 前記リード部は、20℃における熱伝導度が0.2ca
l/cm/s/℃以上の金属材料により形成され、 前記ダイパッド部は、モールド材料より熱膨張係数の小
さい金属材料により形成され、 前記リードフレームと外枠とは、かしめ接合部を介して
つり部により接合されている、 半導体装置。
10. A lead frame having a lead portion, a die pad portion, and an insulating adhesive for joining the lead portion and the die pad portion, a semiconductor chip mounted on the die pad portion, and exposing a tip of the lead portion. In a semiconductor device including an exterior resin using a molding material formed so as to cover the lead frame and a semiconductor chip in a state in which the lead portion has a thermal conductivity of 0.2 ca at 20 ° C.
The die pad portion is formed of a metal material having a smaller coefficient of thermal expansion than a mold material, and the lead frame and the outer frame are suspended via a caulked joint. A semiconductor device joined by parts.
【請求項11】前記かしめ接合部は溝を有する構造であ
る、 請求項10記載の半導体装置。
11. The semiconductor device according to claim 10, wherein said caulked joint has a structure having a groove.
【請求項12】前記つり部は溝を有する構造である、 請求項10記載の半導体装置。12. The semiconductor device according to claim 10, wherein said hanging portion has a structure having a groove. 【請求項13】前記つり部は迂回して外枠と接合してい
る構造である、 請求項10記載の半導体装置。
13. The semiconductor device according to claim 10, wherein said hanging portion has a structure in which said hanging portion is detoured and joined to an outer frame.
【請求項14】リード部およびダイパッド部とを有する
リードフレームと、前記ダイパッド部に搭載される半導
体チップと、前記リード部の先端を露出した状態で前記
リードフレームと半導体チップとを覆って形成されるモ
ールド材料を用いてなる外装樹脂とを含む半導体装置の
製造方法において、 半導体ウェハの裏面を研削し、組み立てに必要な厚さに
する工程と、 半導体ウェハを個々の半導体チップに分離する工程と、 前記半導体チップを、20℃における熱伝導度が0.2
cal/cm/s/℃以上の金属材料により形成される
リード部と、モールド材料より、熱膨張係数の小さい金
属材料により形成されているダイパッド部とからなるリ
ードフレームに接着・固定する工程と、 前記半導体チップの電極部を外部接続のため指定された
リードと金属細線で配線接続する工程と、 前記半導体チップおよび前記金属細線をモールド材料に
より封止する工程とを有する、 半導体装置の製造方法。
14. A lead frame having a lead portion and a die pad portion, a semiconductor chip mounted on the die pad portion, and formed so as to cover the lead frame and the semiconductor chip with a tip of the lead portion exposed. A method of manufacturing a semiconductor device including an exterior resin using a mold material, wherein: a step of grinding the back surface of the semiconductor wafer to a thickness necessary for assembly; and a step of separating the semiconductor wafer into individual semiconductor chips. The semiconductor chip has a thermal conductivity of 0.2 at 20 ° C.
bonding and fixing to a lead frame including a lead portion formed of a metal material of cal / cm / s / ° C. or higher, and a die pad portion formed of a metal material having a smaller coefficient of thermal expansion than the mold material; A method of manufacturing a semiconductor device, comprising: a step of wiring-connecting an electrode portion of the semiconductor chip to a lead designated for external connection with a thin metal wire; and a step of sealing the semiconductor chip and the thin metal wire with a molding material.
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