JPH11145362A - 半導体デバイスのための露出されたリードフレーム製造におけるベンディング及びフォーミング方法 - Google Patents
半導体デバイスのための露出されたリードフレーム製造におけるベンディング及びフォーミング方法Info
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- JPH11145362A JPH11145362A JP10253823A JP25382398A JPH11145362A JP H11145362 A JPH11145362 A JP H11145362A JP 10253823 A JP10253823 A JP 10253823A JP 25382398 A JP25382398 A JP 25382398A JP H11145362 A JPH11145362 A JP H11145362A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 チップ・パッドとリード・フレームとの広い
間隔を可能にする。 【解決手段】 本発明は、従来の半導体デバイス製造に
用いることのできる単一片のリードフレームに関連す
る。リードフレームは、水平面の複数のセグメント、異
なる水平面のチップ取付けパッド、及び前記チップ取付
けパッドを前記リードフレームに接続する別の複数のセ
グメントを含む。後者の複数のセグメントは、固有の材
料特性に基づく単純な伸長の限界を越えるベンディング
及びストレッチングに適応できるよう設計されたジオメ
トリを有する。前記リードフレームのチップ取付けパッ
ドは、カプセル封止パッケージを通して延びるように設
計されることによって、外部熱導電体又はヒートシンク
への直接熱接触を提供する。露出されたチップ・パッド
は、接地接続として電気的にも用いられ得る。
間隔を可能にする。 【解決手段】 本発明は、従来の半導体デバイス製造に
用いることのできる単一片のリードフレームに関連す
る。リードフレームは、水平面の複数のセグメント、異
なる水平面のチップ取付けパッド、及び前記チップ取付
けパッドを前記リードフレームに接続する別の複数のセ
グメントを含む。後者の複数のセグメントは、固有の材
料特性に基づく単純な伸長の限界を越えるベンディング
及びストレッチングに適応できるよう設計されたジオメ
トリを有する。前記リードフレームのチップ取付けパッ
ドは、カプセル封止パッケージを通して延びるように設
計されることによって、外部熱導電体又はヒートシンク
への直接熱接触を提供する。露出されたチップ・パッド
は、接地接続として電気的にも用いられ得る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体デバイスのリ
ードフレームの設計及び製造、前記デバイスのパッケー
ジングに関連し、更に詳細には、それによって、困難な
設計制約のもとでパッケージの１面でのチップ取付けパ
ッドの露出が可能となる、前記リードフレームの幾つか
のセグメントのベンディング（曲げ）及びフォーミング
（形成）に関する。
ードフレームの設計及び製造、前記デバイスのパッケー
ジングに関連し、更に詳細には、それによって、困難な
設計制約のもとでパッケージの１面でのチップ取付けパ
ッドの露出が可能となる、前記リードフレームの幾つか
のセグメントのベンディング（曲げ）及びフォーミング
（形成）に関する。
【０００２】
【従来の技術及びその課題】高電力を消散する、又は高
周波数テレコミュニケーションに用いられるパワー半導
体デバイス及び他の集積回路デバイスは従来、デバイス
によって発生する熱を消散するため及びそのデバイスに
対して電気的ＲＦ接地を与えるために、そのリードフレ
ームの一部を外気に露出させることによって作られてき
ている。この様な方法の１つは、１９９７年１月１４日
に登録された米国特許番号第５，５９４，２３４号に記
載されており、本発明はこれに関連する。この既知の技
術で製造される半導体デバイスは典型的に、第１の水平
面の第１の複数のセグメント、第２の水平面のチップ取
付けパッドを含み、これら２つの面の間の間隔が比較的
短く、第２の複数のセグメントによって容易に橋渡しさ
れ得るリードフレームに基づく。リードフレーム材料の
固有の特性により、特にそれらのストレッチング耐性の
ため、この間隔は非常に短いか又は浅い角度下となり、
既知の技術で製造される露出されたチップ取付けパッド
を有する半導体デバイスは薄い形状のパッケージ（厚み
が１．０ｍｍ又はそれ以下）に限られていた。一方で、
標準の厚みのパッケージ、標準のスモール・アウトライ
ン・ワイド・ボディ・パッケージ、及びパワーＰＡＤTM
デバイスは、電子装置及び用途において常に必要とされ
ている。更に、多くの用途は、領域要求は最小であるが
リードフレームが露出される、薄い形状のパッケージを
要求する。既知の技術によってこれらの要求を満たすこ
とはできない。
周波数テレコミュニケーションに用いられるパワー半導
体デバイス及び他の集積回路デバイスは従来、デバイス
によって発生する熱を消散するため及びそのデバイスに
対して電気的ＲＦ接地を与えるために、そのリードフレ
ームの一部を外気に露出させることによって作られてき
ている。この様な方法の１つは、１９９７年１月１４日
に登録された米国特許番号第５，５９４，２３４号に記
載されており、本発明はこれに関連する。この既知の技
術で製造される半導体デバイスは典型的に、第１の水平
面の第１の複数のセグメント、第２の水平面のチップ取
付けパッドを含み、これら２つの面の間の間隔が比較的
短く、第２の複数のセグメントによって容易に橋渡しさ
れ得るリードフレームに基づく。リードフレーム材料の
固有の特性により、特にそれらのストレッチング耐性の
ため、この間隔は非常に短いか又は浅い角度下となり、
既知の技術で製造される露出されたチップ取付けパッド
を有する半導体デバイスは薄い形状のパッケージ（厚み
が１．０ｍｍ又はそれ以下）に限られていた。一方で、
標準の厚みのパッケージ、標準のスモール・アウトライ
ン・ワイド・ボディ・パッケージ、及びパワーＰＡＤTM
デバイスは、電子装置及び用途において常に必要とされ
ている。更に、多くの用途は、領域要求は最小であるが
リードフレームが露出される、薄い形状のパッケージを
要求する。既知の技術によってこれらの要求を満たすこ
とはできない。
【０００３】
【課題を達成するための手段及び作用】本発明は、第１
の水平面の第１の複数のセグメント、第２の水平面のチ
ップ取付けパッド、及び前記チップ取付けパッドを前記
リードフレームに接続する第２の複数のリードフレーム
・セグメントを含む、半導体デバイスと共に用いるリー
ドフレームに関連する。前記第２の複数のセグメント
は、そのセグメントが、固有の材料特性に基づく単純な
伸長の限界を越える、リードフレーム・フォーミング工
程のベンディング及びストレッチングに適応できるよう
設計されたジオメトリを有する。前記チップ取付けパッ
ドは、カプセル封止するプラスチック・パッケージまで
及びそれを通して延びる。本発明の目的は、熱消散のた
めの露出リードフレームの概念を標準の厚みの半導体パ
ッケージへ広げることである。本発明の別の目的は、固
有の材料特性に基づく単純な伸長の限界を越えるベンデ
ィング及びストレッチングを介してリードフレームを形
成する方法を提供することである。
の水平面の第１の複数のセグメント、第２の水平面のチ
ップ取付けパッド、及び前記チップ取付けパッドを前記
リードフレームに接続する第２の複数のリードフレーム
・セグメントを含む、半導体デバイスと共に用いるリー
ドフレームに関連する。前記第２の複数のセグメント
は、そのセグメントが、固有の材料特性に基づく単純な
伸長の限界を越える、リードフレーム・フォーミング工
程のベンディング及びストレッチングに適応できるよう
設計されたジオメトリを有する。前記チップ取付けパッ
ドは、カプセル封止するプラスチック・パッケージまで
及びそれを通して延びる。本発明の目的は、熱消散のた
めの露出リードフレームの概念を標準の厚みの半導体パ
ッケージへ広げることである。本発明の別の目的は、固
有の材料特性に基づく単純な伸長の限界を越えるベンデ
ィング及びストレッチングを介してリードフレームを形
成する方法を提供することである。
【０００４】本発明の別の目的は、設計の融通性が幅広
いリードフレーム、及び広範囲のリードフレーム材料の
ための方法を提供することである。本発明の別の目的
は、デジタル信号処理、ミックスド・シグナル、マイク
ロプロセッサ、用途特定製品、及び融通性を必要とする
他の商用及び軍用用途、高電力及び高信号性能、高信頼
性、及びコスト効率の良い、様々な半導体デバイス・フ
ァミリに適用できる方法を提供することである。本発明
の別の目的は、スモール・アウトライン・パッケージ、
クアド・フラット・パック、高周波及び電力の表面取付
けパッケージを含む、様々なパッケージ・タイプの半導
体に適応可能な方法を提供することである。これらの目
的は、線形ジオメトリ、形成角度、材料の厚み、材料特
性、及び必要とされるストレッチを互いに関連付けるこ
とによって達成されている。これらの組合せが、標準の
厚み、高電力、及び高周波の、露出されるリードフレー
ム・パッケージの製造のために用いられている。本発明
によって示される技術的利点及びその目的は、以下の本
発明の好ましい実施例の記載を添付の図面、及び添付の
特許請求の範囲に示される新規の特徴と共に考慮するこ
とにより明らかになろう。
いリードフレーム、及び広範囲のリードフレーム材料の
ための方法を提供することである。本発明の別の目的
は、デジタル信号処理、ミックスド・シグナル、マイク
ロプロセッサ、用途特定製品、及び融通性を必要とする
他の商用及び軍用用途、高電力及び高信号性能、高信頼
性、及びコスト効率の良い、様々な半導体デバイス・フ
ァミリに適用できる方法を提供することである。本発明
の別の目的は、スモール・アウトライン・パッケージ、
クアド・フラット・パック、高周波及び電力の表面取付
けパッケージを含む、様々なパッケージ・タイプの半導
体に適応可能な方法を提供することである。これらの目
的は、線形ジオメトリ、形成角度、材料の厚み、材料特
性、及び必要とされるストレッチを互いに関連付けるこ
とによって達成されている。これらの組合せが、標準の
厚み、高電力、及び高周波の、露出されるリードフレー
ム・パッケージの製造のために用いられている。本発明
によって示される技術的利点及びその目的は、以下の本
発明の好ましい実施例の記載を添付の図面、及び添付の
特許請求の範囲に示される新規の特徴と共に考慮するこ
とにより明らかになろう。
【０００５】
【実施例】図面を参照して本発明の一実施例を説明す
る。本発明は、図１から図４に示すように、従来の製造
工程及び設置されている装置を基本にして用いることの
できる、単一片の半導体リードフレームに関連する。こ
の単一片のリードフレームは、半導体チップが取付けら
れる平面で複数のリード・セグメントの平面とは異なる
平面に形成されるチップ取付けパッドを有する。第２の
複数のセグメントは、それらが、標準の厚みの半導体デ
バイスで前記平面同士のかなりの間隔を可能にするよう
に支持するよう設計、ベンディング、及びフォーミング
されている。半導体デバイスのリードフレームは、半導
体デバイスの幾つかのニーズとそれらのオペレーション
を同時に満たすように発明された（米国特許番号、第
３，７１６，７６４号及び第４，０４３，０２７号）。
まず、リードフレームは、半導体チップを固定して配置
する固定支持パッドを提供する。パッドを含むリードフ
レームは電気的に導電性のある材料で作られるため、必
要とされるとき、パッドは、半導体デバイスを含むネッ
トワークによって要求される任意の電位、特に接地にバ
イアスされ得る。次に、リードフレームは種々の電気的
導電体をチップに近接させるため、複数の導電性セグメ
ントを提供する。そのセグメントの端と回路表面上の導
電体パッドとの間の残りのギャップは、チップ接触パッ
ドとリードフレーム・セグメントを個別につなぐ薄いワ
イヤで典型的に橋渡しされる（ワイヤ・ボンディン
グ）。
る。本発明は、図１から図４に示すように、従来の製造
工程及び設置されている装置を基本にして用いることの
できる、単一片の半導体リードフレームに関連する。こ
の単一片のリードフレームは、半導体チップが取付けら
れる平面で複数のリード・セグメントの平面とは異なる
平面に形成されるチップ取付けパッドを有する。第２の
複数のセグメントは、それらが、標準の厚みの半導体デ
バイスで前記平面同士のかなりの間隔を可能にするよう
に支持するよう設計、ベンディング、及びフォーミング
されている。半導体デバイスのリードフレームは、半導
体デバイスの幾つかのニーズとそれらのオペレーション
を同時に満たすように発明された（米国特許番号、第
３，７１６，７６４号及び第４，０４３，０２７号）。
まず、リードフレームは、半導体チップを固定して配置
する固定支持パッドを提供する。パッドを含むリードフ
レームは電気的に導電性のある材料で作られるため、必
要とされるとき、パッドは、半導体デバイスを含むネッ
トワークによって要求される任意の電位、特に接地にバ
イアスされ得る。次に、リードフレームは種々の電気的
導電体をチップに近接させるため、複数の導電性セグメ
ントを提供する。そのセグメントの端と回路表面上の導
電体パッドとの間の残りのギャップは、チップ接触パッ
ドとリードフレーム・セグメントを個別につなぐ薄いワ
イヤで典型的に橋渡しされる（ワイヤ・ボンディン
グ）。
【０００６】容易な及びコスト効率の良い製造のため、
銅などの金属の薄いシート（典型的な厚みの範囲は１２
０から１２５μｍ）から単一片のリードフレームを製造
することが通常の例となっている。リードフレームの所
望の形は、この元のシートからエッチングされるか又は
切断される。この方法では、リードフレームの個別のセ
グメントは、その設計によって決定される特定のジオメ
トリの形を有する薄い金属の一片の形をとる。多くの用
途において、典型的なセグメントの長さはその幅よりず
っと長い。更に、この開発の初期には、リードフレーム
の全てのセグメントは一つの水平面、即ち、開始の金属
シート面にあった。しかし、ワイヤ・ボンディングの技
術的な理由のため、間もなく、セグメントの平面から僅
かにずれた（約１０から２０μｍ）水平面にチップ取付
けパッドを配置することが望ましくなった。その結果、
チップ取付けパッドをリードフレームに接続するこれら
の幾つかのセグメントは、２つの平面間に必要とされる
段に適応するため、細く形成されることが必要となる。
この形成は、これらのセグメントに働く外部の力によっ
て成される。結果として、これらのセグメントは、元の
複数のセグメントの大部分から離れた複数のものとな
る。チップ取付けパッドの機械的な剛性は不変のままで
ある。大量生産のリードフレーム製造のため、チップ・
パッド、セグメント、及び支持構造の完全なパターン
は、まず、元の平坦な金属のシートから切断されるか又
はエッチングされ、典型的な厚みは０．２５又は０．１
５ｍｍである。開始金属は、銅、銅合金、鉄ニッケル合
金、及びインバーを含むがこれに限定はされない。その
後、リードフレームの大部分が１つの水平面に固定さ
れ、一方、その新しい水平面にプレスするためチップ・
パッドに力が加えられる。チップ・パッドを支持するセ
グメントは、ストレッチングによってこの力を吸収する
必要があり、これらはその最終のジオメトリの形に「プ
レスされる」。
銅などの金属の薄いシート（典型的な厚みの範囲は１２
０から１２５μｍ）から単一片のリードフレームを製造
することが通常の例となっている。リードフレームの所
望の形は、この元のシートからエッチングされるか又は
切断される。この方法では、リードフレームの個別のセ
グメントは、その設計によって決定される特定のジオメ
トリの形を有する薄い金属の一片の形をとる。多くの用
途において、典型的なセグメントの長さはその幅よりず
っと長い。更に、この開発の初期には、リードフレーム
の全てのセグメントは一つの水平面、即ち、開始の金属
シート面にあった。しかし、ワイヤ・ボンディングの技
術的な理由のため、間もなく、セグメントの平面から僅
かにずれた（約１０から２０μｍ）水平面にチップ取付
けパッドを配置することが望ましくなった。その結果、
チップ取付けパッドをリードフレームに接続するこれら
の幾つかのセグメントは、２つの平面間に必要とされる
段に適応するため、細く形成されることが必要となる。
この形成は、これらのセグメントに働く外部の力によっ
て成される。結果として、これらのセグメントは、元の
複数のセグメントの大部分から離れた複数のものとな
る。チップ取付けパッドの機械的な剛性は不変のままで
ある。大量生産のリードフレーム製造のため、チップ・
パッド、セグメント、及び支持構造の完全なパターン
は、まず、元の平坦な金属のシートから切断されるか又
はエッチングされ、典型的な厚みは０．２５又は０．１
５ｍｍである。開始金属は、銅、銅合金、鉄ニッケル合
金、及びインバーを含むがこれに限定はされない。その
後、リードフレームの大部分が１つの水平面に固定さ
れ、一方、その新しい水平面にプレスするためチップ・
パッドに力が加えられる。チップ・パッドを支持するセ
グメントは、ストレッチングによってこの力を吸収する
必要があり、これらはその最終のジオメトリの形に「プ
レスされる」。
【０００７】説明のため、セグメントの長さに沿って加
えられる外側の力は、長さ方向にセグメントをストレッ
チすることができる一方、幅の寸法を僅かに減少させ、
新しい形が延長されて現われる。長さに比較して短い伸
長では、材料特性によって与えられる弾性限界と呼ばれ
る限界値まで、伸長の量はその力に線形に比例する。こ
の弾性限界を越えると、セグメントはその内部強度に対
し戻ることが不可能な変化及び損失を受け、結果として
破損してしまう。表面取付けパッケージのためのリード
フレーム・セグメントの一部及び半導体チップを囲むカ
プセル封止材料へ及びそれを通して延びるチップ取付け
パッドを有するリードフレーム（「露出されたチップ取
付けパッド・リードフレーム」、例えば米国特許番号第
５，５９４，２３４号）の出現で、チップ取付けパッド
の水平面とセグメントの水平面との間の直接的間隔は著
しく増加している。最終の厚みが１．０ｍｍ又はそれよ
り薄いパッケージである、いわゆる「薄い」パッケージ
では、この直接的間隔は約４００から５００μｍの範囲
になる。しかし、その間隔がセグメントによって３０度
またはそれより小さい傾斜角度で橋渡しされる場合、通
常この要求は、材料特性の限界内にある間は満たされ得
る。例えば、リードフレーム（厚みの範囲は１２０から
２５０μｍ）のシート材料の基本要素として銅を用いる
場合、適切な熱処理で化合された適当な合金が、その間
隔を「浅い」角度（３０度又はそれ以下）でカバーする
ための強制ストレッチを受ける能力のあるまっすぐなセ
グメントでリードフレームが設計されるように選択され
得る。必要であれば、その間隔をカバーするために、４
０度又はそれより小さな角度の多段形状が用いられ得
る。二次的効果として、この形状は、トランスファ・モ
ールドされるプラスチック・パッケージのリードフレー
ムに対するプラスチックのモールド・ロックを高める。
えられる外側の力は、長さ方向にセグメントをストレッ
チすることができる一方、幅の寸法を僅かに減少させ、
新しい形が延長されて現われる。長さに比較して短い伸
長では、材料特性によって与えられる弾性限界と呼ばれ
る限界値まで、伸長の量はその力に線形に比例する。こ
の弾性限界を越えると、セグメントはその内部強度に対
し戻ることが不可能な変化及び損失を受け、結果として
破損してしまう。表面取付けパッケージのためのリード
フレーム・セグメントの一部及び半導体チップを囲むカ
プセル封止材料へ及びそれを通して延びるチップ取付け
パッドを有するリードフレーム（「露出されたチップ取
付けパッド・リードフレーム」、例えば米国特許番号第
５，５９４，２３４号）の出現で、チップ取付けパッド
の水平面とセグメントの水平面との間の直接的間隔は著
しく増加している。最終の厚みが１．０ｍｍ又はそれよ
り薄いパッケージである、いわゆる「薄い」パッケージ
では、この直接的間隔は約４００から５００μｍの範囲
になる。しかし、その間隔がセグメントによって３０度
またはそれより小さい傾斜角度で橋渡しされる場合、通
常この要求は、材料特性の限界内にある間は満たされ得
る。例えば、リードフレーム（厚みの範囲は１２０から
２５０μｍ）のシート材料の基本要素として銅を用いる
場合、適切な熱処理で化合された適当な合金が、その間
隔を「浅い」角度（３０度又はそれ以下）でカバーする
ための強制ストレッチを受ける能力のあるまっすぐなセ
グメントでリードフレームが設計されるように選択され
得る。必要であれば、その間隔をカバーするために、４
０度又はそれより小さな角度の多段形状が用いられ得
る。二次的効果として、この形状は、トランスファ・モ
ールドされるプラスチック・パッケージのリードフレー
ムに対するプラスチックのモールド・ロックを高める。
【０００８】露出されたチップ取付けパッドは、チップ
から外部の熱消散器への直接熱通路を提供し、これによ
りパワー・デバイスの熱的能力を大きく高める。他の利
点には、電気的に導電性のある露出されたＲＦ接地面
（高周波数デバイスにとって重要である）、パッケージ
の高さの低減、従来のプラスチック・パッケージのプラ
スチックの底部層の排除、及び底部プラスチックが湿気
環境で起こし易い信頼性の障害の低減が含まれる。従っ
て、露出されたチップ取付けパッド・リードフレームの
概念を、１．０ｍｍより厚みの大きな、いわゆる「標準
の」厚みの表面取付けパッケージへ拡大する強い動機付
けがある。しかし、チップ取付けパッドの水平面とセグ
メントの水平面との間の直接的間隔は、「薄い」パッケ
ージ（１１００から１２００μｍの範囲内）のそれぞれ
の間隔を越えて２６０％まで増大するため、この概念を
適用するためには、これらのデバイスに対しこの概念を
根本的に変更する必要がある。標準の厚みのパッケージ
では、８％より大きな銅のセグメントの伸長が必要とさ
れ、これは銅のリードフレーム材料の弾性限界を越えて
おり、セグメントのクラック及び損傷を招く。チップ・
パッドの面とリードフレームとの間の４００から５００
μｍの直接的間隔が、３０度より急な、例えば４５度の
角度で橋渡しされる必要があるとき、「薄い」パッケー
ジ（１．０ｍｍの厚み又はそれ以下）で同様の問題が生
じる。この急な角度は、パッケージのアウトライン（そ
れがプリント配線板上に取り付けられるとき費やす領
域）をできるだけ小さくする、又は与えられたパッケー
ジに特に大きなチップ・パッドを収容することを要求す
る結果である。ここで再び、８％より大きな銅セグメン
トの伸長が必要とされ得、これは銅のリードフレーム材
料の弾性限界を越える。このような薄い半導体パッケー
ジは、ディスク・ドライブ、テレコミュニケーション、
及びコンシューマ・エレクトロニクスなどの市場で要求
されている。
から外部の熱消散器への直接熱通路を提供し、これによ
りパワー・デバイスの熱的能力を大きく高める。他の利
点には、電気的に導電性のある露出されたＲＦ接地面
（高周波数デバイスにとって重要である）、パッケージ
の高さの低減、従来のプラスチック・パッケージのプラ
スチックの底部層の排除、及び底部プラスチックが湿気
環境で起こし易い信頼性の障害の低減が含まれる。従っ
て、露出されたチップ取付けパッド・リードフレームの
概念を、１．０ｍｍより厚みの大きな、いわゆる「標準
の」厚みの表面取付けパッケージへ拡大する強い動機付
けがある。しかし、チップ取付けパッドの水平面とセグ
メントの水平面との間の直接的間隔は、「薄い」パッケ
ージ（１１００から１２００μｍの範囲内）のそれぞれ
の間隔を越えて２６０％まで増大するため、この概念を
適用するためには、これらのデバイスに対しこの概念を
根本的に変更する必要がある。標準の厚みのパッケージ
では、８％より大きな銅のセグメントの伸長が必要とさ
れ、これは銅のリードフレーム材料の弾性限界を越えて
おり、セグメントのクラック及び損傷を招く。チップ・
パッドの面とリードフレームとの間の４００から５００
μｍの直接的間隔が、３０度より急な、例えば４５度の
角度で橋渡しされる必要があるとき、「薄い」パッケー
ジ（１．０ｍｍの厚み又はそれ以下）で同様の問題が生
じる。この急な角度は、パッケージのアウトライン（そ
れがプリント配線板上に取り付けられるとき費やす領
域）をできるだけ小さくする、又は与えられたパッケー
ジに特に大きなチップ・パッドを収容することを要求す
る結果である。ここで再び、８％より大きな銅セグメン
トの伸長が必要とされ得、これは銅のリードフレーム材
料の弾性限界を越える。このような薄い半導体パッケー
ジは、ディスク・ドライブ、テレコミュニケーション、
及びコンシューマ・エレクトロニクスなどの市場で要求
されている。
【０００９】本発明は、伸長のみの解決法を２要素アプ
ローチ、即ち、設計された（designed-in ）ベンディン
グの直線化、及びフォーミングによるストレッチングに
代えることによってこのジレンマを解決する。形態的に
長いボディが、それがカーブ、ベンディング、曲がりく
ねり、又は同様の非直線を含むように最初に設計されて
いるとき、直線化の貢献が得られる。力を加えることに
よって、その後ボディが長くなるように非直線の少なく
とも１部分が伸ばされるか又はまっすぐにされる。これ
は、肘で曲げた腕を下腕が上腕と線を成すように伸ばす
とき腕が長くなるという、見慣れた動きで想像し得る。
ストレッチングの貢献は、上述のセグメントの長さの方
向の伸長に類似する。従って、このストレッチングは、
リードフレーム材料の弾性限界より充分小さいままであ
る。両方の貢献の性質及び効果は、以下の実施例の記述
により更に良く理解され得る。
ローチ、即ち、設計された（designed-in ）ベンディン
グの直線化、及びフォーミングによるストレッチングに
代えることによってこのジレンマを解決する。形態的に
長いボディが、それがカーブ、ベンディング、曲がりく
ねり、又は同様の非直線を含むように最初に設計されて
いるとき、直線化の貢献が得られる。力を加えることに
よって、その後ボディが長くなるように非直線の少なく
とも１部分が伸ばされるか又はまっすぐにされる。これ
は、肘で曲げた腕を下腕が上腕と線を成すように伸ばす
とき腕が長くなるという、見慣れた動きで想像し得る。
ストレッチングの貢献は、上述のセグメントの長さの方
向の伸長に類似する。従って、このストレッチングは、
リードフレーム材料の弾性限界より充分小さいままであ
る。両方の貢献の性質及び効果は、以下の実施例の記述
により更に良く理解され得る。
【００１０】図１Ａに関し、熱試験チップのための銅合
金リードフレーム１０を、取付けパッド１２上に取付ら
れるチップ１１、及び複数のリードフレーム・セグメン
ト１４につながれる複数のチップ接触パッド１３と共に
上面から示す。リードフレーム１０及び複数のセグメン
ト１４は、リードフレームの元の面にある。４つのセグ
メント１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、及び１５ｄは、チップ
取付けパッド１２をリードフレーム１０に接続する。後
者の複数のものを２段階で示す。破線は元の設計を示
し、チップ取付けパッド１２をその最終的な面で形づく
るための力が加えられる前の、リードフレームの元の面
でセグメントの形をつくる。図１Ａに示すように、これ
らのセグメントは、「最も短い接続」のために必要とさ
れるよりずっと大きくカーブする形に設計される。実線
はベンディング及びストレッチングのための力が加えら
れた後のセグメントの最終的な形を示す。線１Ｂ―１Ｂ
を通る断面は、チップ取付けパッドの水平面とリードフ
レームの元の水平面との間の間隔を横切るためにセグメ
ントを３次元で伸長する複数のベンディング及び段を示
す。この例では３０度の比較的浅いフォーミング角度が
与えられているが、チップ・パッド面からリードフレー
ム面への最終的な間隔を横切るために必要とされる各セ
グメント１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、及び１５ｄの全伸長
には、約１５．５％の追加的なセグメントの長さが元の
長さに足される必要がある。材料固有の（銅合金）スト
レッチングはこの追加的な長さの８％のみ提供し得るた
め、セグメントの設計されたカーブの形を伸ばすことに
よって残りの７％以上を得る必要がある。図１Ａの例
で、前記セグメントのストレッチングは、肘で曲げた腕
のストレッチングを思い起こさせる。フォーミング角度
がこの例よりも急な角度、例えば、所望されることの多
い４５度であるように選択される場合、設計された形の
伸長／ベンディングで得られる貢献は３３％以上に増加
する（４５度の角度で、伸長は、４１．４％−８％＝３
３．４％の追加的長さを提供しなくてはならない）。リ
ードフレームの厚みによって、及びベースとなる材料の
組成及び熱的前処理によって、これらの数字は幾らか変
化する。断面１Ｂ−１Ｂは、複数のベンディング１７
ａ、１７ｂ、１７ｃ、及び１７ｄを示し、図１Ｂに示す
ように、これらは比較的浅い角度で設計及びプレスされ
ている。
金リードフレーム１０を、取付けパッド１２上に取付ら
れるチップ１１、及び複数のリードフレーム・セグメン
ト１４につながれる複数のチップ接触パッド１３と共に
上面から示す。リードフレーム１０及び複数のセグメン
ト１４は、リードフレームの元の面にある。４つのセグ
メント１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、及び１５ｄは、チップ
取付けパッド１２をリードフレーム１０に接続する。後
者の複数のものを２段階で示す。破線は元の設計を示
し、チップ取付けパッド１２をその最終的な面で形づく
るための力が加えられる前の、リードフレームの元の面
でセグメントの形をつくる。図１Ａに示すように、これ
らのセグメントは、「最も短い接続」のために必要とさ
れるよりずっと大きくカーブする形に設計される。実線
はベンディング及びストレッチングのための力が加えら
れた後のセグメントの最終的な形を示す。線１Ｂ―１Ｂ
を通る断面は、チップ取付けパッドの水平面とリードフ
レームの元の水平面との間の間隔を横切るためにセグメ
ントを３次元で伸長する複数のベンディング及び段を示
す。この例では３０度の比較的浅いフォーミング角度が
与えられているが、チップ・パッド面からリードフレー
ム面への最終的な間隔を横切るために必要とされる各セ
グメント１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、及び１５ｄの全伸長
には、約１５．５％の追加的なセグメントの長さが元の
長さに足される必要がある。材料固有の（銅合金）スト
レッチングはこの追加的な長さの８％のみ提供し得るた
め、セグメントの設計されたカーブの形を伸ばすことに
よって残りの７％以上を得る必要がある。図１Ａの例
で、前記セグメントのストレッチングは、肘で曲げた腕
のストレッチングを思い起こさせる。フォーミング角度
がこの例よりも急な角度、例えば、所望されることの多
い４５度であるように選択される場合、設計された形の
伸長／ベンディングで得られる貢献は３３％以上に増加
する（４５度の角度で、伸長は、４１．４％−８％＝３
３．４％の追加的長さを提供しなくてはならない）。リ
ードフレームの厚みによって、及びベースとなる材料の
組成及び熱的前処理によって、これらの数字は幾らか変
化する。断面１Ｂ−１Ｂは、複数のベンディング１７
ａ、１７ｂ、１７ｃ、及び１７ｄを示し、図１Ｂに示す
ように、これらは比較的浅い角度で設計及びプレスされ
ている。
【００１１】図１Ａは、対称線１６ａ及び１６ｂで示す
ように、リードフレーム設計の４対称のレイアウトを示
す。以下の図面におけるこの対称及び同様のものは、コ
スト効率の良い設計レイアウト、及びチップ接触パッド
に対するワイヤ・ボンディング制約の実践的な側面から
得られる。図２は、図１Ａのリードフレーム１０の別の
設計を示し、リード２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、及び２５
ｄも電気信号機能に用いることができるようにするた
め、ここでは２対称である。その結果ここでは、チップ
・パッド２２は、環状（toroid）２７として形づくられ
る部分と共に設計されたセグメント２６で支持される。
図２Ｃでは、環状２７は、破線でフォーミング工程前の
元の設計が、実線でフォーミング工程後の最終的な形が
示される。設計された環状のカーブした形をまっすぐに
することによるセグメントの追加的な長さを達成するた
めの貢献は明らかである。図２Ｂで、リードフレームの
断面は、フォーミング工程後の多様なベンディング２８
ａ、２８ｂ、２８ｃ、及び２８ｄを示す。図３Ａから図
３Ｃ及び図４Ａから図４Ｃは、比較的高いリード総数
（それぞれ１００本のリード及び４４本のリード）のい
わゆるクアド・フラット・パッケージのリードフレーム
の例を示す。チップ・パッドとリードフレームを接続す
るセグメントのために図３Ａから図３Ｃ及び図４Ａから
図４Ｃで選択される設計オプションは、様々な構成の環
状から成る。図３Ａでは、チップ・パッド３１をリード
フレーム３０と接続する複数のセグメント３２はチップ
・パッドの側面に配置され、環状３３は前記セグメント
の一部である。図３Ｂは、比較的浅い角度の多様なベン
ディング３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、及び３４ｄを示す。
図３Ｃは環状セグメント３３の１つを更に詳細に示し、
ここでは、破線でフォーミング工程前の元の設計を、実
線でフォーミング工程後の最終的な形を示す。セグメン
トの追加的な長さを達成するための、設計されたカーブ
した環状の形をまっすぐにすることによる重要な貢献は
明確である。
ように、リードフレーム設計の４対称のレイアウトを示
す。以下の図面におけるこの対称及び同様のものは、コ
スト効率の良い設計レイアウト、及びチップ接触パッド
に対するワイヤ・ボンディング制約の実践的な側面から
得られる。図２は、図１Ａのリードフレーム１０の別の
設計を示し、リード２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、及び２５
ｄも電気信号機能に用いることができるようにするた
め、ここでは２対称である。その結果ここでは、チップ
・パッド２２は、環状（toroid）２７として形づくられ
る部分と共に設計されたセグメント２６で支持される。
図２Ｃでは、環状２７は、破線でフォーミング工程前の
元の設計が、実線でフォーミング工程後の最終的な形が
示される。設計された環状のカーブした形をまっすぐに
することによるセグメントの追加的な長さを達成するた
めの貢献は明らかである。図２Ｂで、リードフレームの
断面は、フォーミング工程後の多様なベンディング２８
ａ、２８ｂ、２８ｃ、及び２８ｄを示す。図３Ａから図
３Ｃ及び図４Ａから図４Ｃは、比較的高いリード総数
（それぞれ１００本のリード及び４４本のリード）のい
わゆるクアド・フラット・パッケージのリードフレーム
の例を示す。チップ・パッドとリードフレームを接続す
るセグメントのために図３Ａから図３Ｃ及び図４Ａから
図４Ｃで選択される設計オプションは、様々な構成の環
状から成る。図３Ａでは、チップ・パッド３１をリード
フレーム３０と接続する複数のセグメント３２はチップ
・パッドの側面に配置され、環状３３は前記セグメント
の一部である。図３Ｂは、比較的浅い角度の多様なベン
ディング３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、及び３４ｄを示す。
図３Ｃは環状セグメント３３の１つを更に詳細に示し、
ここでは、破線でフォーミング工程前の元の設計を、実
線でフォーミング工程後の最終的な形を示す。セグメン
トの追加的な長さを達成するための、設計されたカーブ
した環状の形をまっすぐにすることによる重要な貢献は
明確である。
【００１２】図４Ａでは、チップ・パッド４１をリード
フレーム４０と接続する複数のセグメント４２はチップ
・パッドの角に配置され、環状４３は前記セグメントの
一部である。図４Ｂは、セグメントのベンディング４４
ａ、４４ｂ、４４ｃ、及び４４ｄを示し、更に図４Ｃ
は、フォーミング工程後まっすぐにされる環状セグメン
ト４３を示す。ここでも、設計されたカーブした環状の
形をまっすぐにすることは、セグメントの追加的な長さ
を達成するために不可欠である。図５Ａは、低リード総
数のパワー・デバイスのためのリードフレーム５０の一
例である。図５Ａのリードフレームの例では、対称線は
１つしかない。図５Ｂの側面図は、この対称線に従って
いるのではなく、チップ取付けパッド５１をリードフレ
ーム５０に接続するセグメント５２の急な角度を図示す
ることを意図しており、チップ取付けパッドから延びる
ノッチされたウィング５４も示す。フォーミング工程に
おいて、接続セグメントの設計されたカーブした形５３
はかなりまっすぐにされ、肘で曲げた腕を伸ばすことを
思い起こさせる。選択されたリードフレーム・セグメン
トを、固有の材料特性に基づく単純な伸長の限界を越え
てベンディング及びストレッチングするこの設計された
性能があれば、既知の技術の性能では達成できない特性
を有する半導体デバイスのための、露出されたチップ・
パッドを有するリードフレームを製造することができ
る。第１に、本発明に従うリードフレームはチップ・パ
ッドとリードフレームの間の広い間隔を可能にするた
め、標準の厚み（＞１．０ｍｍ）のプラスチック・パッ
ケージが、露出されたチップ・パッドと共に製造され得
る。第２に、本発明に従って選択されるリードフレーム
・セグメントは、チップ・パッドとリードフレームの間
の間隔を橋渡しするために急な角度の形状のベンディン
グ及びストレッチングを可能にするため、非常に厳しい
アウトライン制約のある薄いプラスチック・パッケージ
（＜１．０ｍｍの厚み）が、露出されたチップ・パッド
と共に製造され得る。本発明のベンディング及びフォー
ミング方法の更なる利点として、リードフレーム材料
は、それがその弾性限界より充分低く形成されているた
め、チップ取付け及びワイヤ・ボンディング後に続くア
ッセンブリ及びパッケージング工程のために大きな弾性
を維持する。弾性の優良性は、プロセスの変動及び一層
高いプロセスのイールドに対する改良された耐性と同等
である。
フレーム４０と接続する複数のセグメント４２はチップ
・パッドの角に配置され、環状４３は前記セグメントの
一部である。図４Ｂは、セグメントのベンディング４４
ａ、４４ｂ、４４ｃ、及び４４ｄを示し、更に図４Ｃ
は、フォーミング工程後まっすぐにされる環状セグメン
ト４３を示す。ここでも、設計されたカーブした環状の
形をまっすぐにすることは、セグメントの追加的な長さ
を達成するために不可欠である。図５Ａは、低リード総
数のパワー・デバイスのためのリードフレーム５０の一
例である。図５Ａのリードフレームの例では、対称線は
１つしかない。図５Ｂの側面図は、この対称線に従って
いるのではなく、チップ取付けパッド５１をリードフレ
ーム５０に接続するセグメント５２の急な角度を図示す
ることを意図しており、チップ取付けパッドから延びる
ノッチされたウィング５４も示す。フォーミング工程に
おいて、接続セグメントの設計されたカーブした形５３
はかなりまっすぐにされ、肘で曲げた腕を伸ばすことを
思い起こさせる。選択されたリードフレーム・セグメン
トを、固有の材料特性に基づく単純な伸長の限界を越え
てベンディング及びストレッチングするこの設計された
性能があれば、既知の技術の性能では達成できない特性
を有する半導体デバイスのための、露出されたチップ・
パッドを有するリードフレームを製造することができ
る。第１に、本発明に従うリードフレームはチップ・パ
ッドとリードフレームの間の広い間隔を可能にするた
め、標準の厚み（＞１．０ｍｍ）のプラスチック・パッ
ケージが、露出されたチップ・パッドと共に製造され得
る。第２に、本発明に従って選択されるリードフレーム
・セグメントは、チップ・パッドとリードフレームの間
の間隔を橋渡しするために急な角度の形状のベンディン
グ及びストレッチングを可能にするため、非常に厳しい
アウトライン制約のある薄いプラスチック・パッケージ
（＜１．０ｍｍの厚み）が、露出されたチップ・パッド
と共に製造され得る。本発明のベンディング及びフォー
ミング方法の更なる利点として、リードフレーム材料
は、それがその弾性限界より充分低く形成されているた
め、チップ取付け及びワイヤ・ボンディング後に続くア
ッセンブリ及びパッケージング工程のために大きな弾性
を維持する。弾性の優良性は、プロセスの変動及び一層
高いプロセスのイールドに対する改良された耐性と同等
である。
【００１３】低リード総数から高リード総数、低電力か
ら高電力分布、及び低周波数から高周波数性能をカバー
する半導体製品の様々なファミリのためのリードフレー
ムの多くの設計は、本発明の概念を組入れている。一例
として、図６は２．４３ｍｍの厚みのプラスチックのス
モール・アウトライン・パッケージを示す。これは、露
出されたチップ取付けパッドと複数のガル・ウィング型
リードと共に０．２５ｍｍの厚みの銅合金を用いる。こ
のリードフレームは、リード・セグメントの面からチッ
プ取り付けパッドまでの幅広い分離を見せており、その
ためリードフレームの設計及び製造のため、本発明のベ
ンディング及びフォーミング方法を用いる。図７は、露
出されたチップ・パッドを有する「薄い」（約１．０ｍ
ｍの厚み）プラスチックのスモール・アウトライン・パ
ッケージを示す。この銅合金のリードフレームは０．１
５ｍｍの厚みであり、パッケージのタイプによって許容
される小さな寸法内でチップ・パッドとリードフレーム
の間の間隔を橋渡しするため、３０度よりずっと大きな
ベンディングを必要とする。従って、その設計は、チッ
プ・パッドをリードフレームに保持するリードフレーム
・セグメントの環状形を含み、本発明のベンディング及
びフォーミング方法を用いる。
ら高電力分布、及び低周波数から高周波数性能をカバー
する半導体製品の様々なファミリのためのリードフレー
ムの多くの設計は、本発明の概念を組入れている。一例
として、図６は２．４３ｍｍの厚みのプラスチックのス
モール・アウトライン・パッケージを示す。これは、露
出されたチップ取付けパッドと複数のガル・ウィング型
リードと共に０．２５ｍｍの厚みの銅合金を用いる。こ
のリードフレームは、リード・セグメントの面からチッ
プ取り付けパッドまでの幅広い分離を見せており、その
ためリードフレームの設計及び製造のため、本発明のベ
ンディング及びフォーミング方法を用いる。図７は、露
出されたチップ・パッドを有する「薄い」（約１．０ｍ
ｍの厚み）プラスチックのスモール・アウトライン・パ
ッケージを示す。この銅合金のリードフレームは０．１
５ｍｍの厚みであり、パッケージのタイプによって許容
される小さな寸法内でチップ・パッドとリードフレーム
の間の間隔を橋渡しするため、３０度よりずっと大きな
ベンディングを必要とする。従って、その設計は、チッ
プ・パッドをリードフレームに保持するリードフレーム
・セグメントの環状形を含み、本発明のベンディング及
びフォーミング方法を用いる。
【００１４】以上の説明に関して更に次の項を開示す
る。 （１） 半導体回路と共に用いるリードフレームであっ
て、第１の水平面の第１の複数のリードフレーム・セグ
メントと、第２の水平面のチップ取付けパッド、及び前
記チップ取付けパッドを前記リードフレームに接続し、
固有の材料特性に基づく単純な伸長の限界を越えるベン
ディング及びストレッチングに適応できるように設計さ
れたジオメトリを有する第２の複数のリードフレーム・
セグメントを含むリードフレーム。 （２） 半導体回路と共に用いるリードフレームであっ
て、第１の水平面の第１の複数のリードフレーム・セグ
メントと、第２の水平面のチップ取付けパッド、及び前
記チップ取付けパッドを前記第１の複数のリードフレー
ムの選択された部材に接続する第２の複数のリードフレ
ーム・セグメントを含み、前記第２の複数のリードフレ
ーム・セグメントは固有の材料特性に基づく単純な伸長
の限界を越えるベンディング及びストレッチングに適応
するリードフレーム。 （３） 第１項に従ったリードフレームであって、前記
第２の複数のリードフレーム・セグメントは多様なベン
ディングに適応できるリードフレーム。
る。 （１） 半導体回路と共に用いるリードフレームであっ
て、第１の水平面の第１の複数のリードフレーム・セグ
メントと、第２の水平面のチップ取付けパッド、及び前
記チップ取付けパッドを前記リードフレームに接続し、
固有の材料特性に基づく単純な伸長の限界を越えるベン
ディング及びストレッチングに適応できるように設計さ
れたジオメトリを有する第２の複数のリードフレーム・
セグメントを含むリードフレーム。 （２） 半導体回路と共に用いるリードフレームであっ
て、第１の水平面の第１の複数のリードフレーム・セグ
メントと、第２の水平面のチップ取付けパッド、及び前
記チップ取付けパッドを前記第１の複数のリードフレー
ムの選択された部材に接続する第２の複数のリードフレ
ーム・セグメントを含み、前記第２の複数のリードフレ
ーム・セグメントは固有の材料特性に基づく単純な伸長
の限界を越えるベンディング及びストレッチングに適応
するリードフレーム。 （３） 第１項に従ったリードフレームであって、前記
第２の複数のリードフレーム・セグメントは多様なベン
ディングに適応できるリードフレーム。
【００１５】（４） 半導体デバイスであって、第１の
水平面の第１の複数のリードフレーム・セグメントと、
第２の水平面のチップ取付けパッド、及び前記チップ取
付けパッドを前記リードフレームに接続し、固有の材料
特性に基づく単純な伸長の限界を越えるベンディング及
びストレッチングによって形成されている第２の複数の
リードフレーム・セグメント、前記チップ取付けパッド
上に取付けられる回路チップ、及びリードフレームのリ
ードの一部、回路チップ、及び前記回路取付けパッドの
一部をカプセル封止する包み込みパッケージを含み、前
記回路取付けパッドは前記カプセル封止パッケージへ及
びそれを通して伸びる半導体デバイス。 （５） 第４項に従った半導体デバイスであって、前記
回路取付けパッドは前記回路チップへの直接熱通路を提
供する半導体デバイス。 （６） 第４項に従った半導体デバイスであって、前記
回路取付けパッドは前記回路チップの熱対流面として機
能する半導体デバイス。 （７） 第４項に従った半導体デバイスであって、プリ
ント配線板上にパッケージが搭載されるとき、カプセル
封止パッケージの外側のリードフレームのリードが、半
導体デバイス・パッケージの上側を通して延びるチップ
・パッドを配置するように形成される半導体デバイス。 （８） 第４項に従った半導体デバイスであって、プリ
ント配線板と共同して、及び熱消散デバイスはチップ・
パッドと熱接触する半導体デバイス。 （９） 前記リードフレームの製造方法であって、チッ
プ取付けパッドに力を加える一方で、リードフレームを
固定（clamp ）し、前記第２の複数のリードフレーム・
セグメントの材料をストレッチさせ、前記複数のリード
フレーム・セグメントの設計されたジオメトリをベンデ
ィング及びストレッチングすることを含む方法。 （１０） 第９項に従った方法であって、前記ベンディ
ングは浅く急な角度を含むことのできる方法。
水平面の第１の複数のリードフレーム・セグメントと、
第２の水平面のチップ取付けパッド、及び前記チップ取
付けパッドを前記リードフレームに接続し、固有の材料
特性に基づく単純な伸長の限界を越えるベンディング及
びストレッチングによって形成されている第２の複数の
リードフレーム・セグメント、前記チップ取付けパッド
上に取付けられる回路チップ、及びリードフレームのリ
ードの一部、回路チップ、及び前記回路取付けパッドの
一部をカプセル封止する包み込みパッケージを含み、前
記回路取付けパッドは前記カプセル封止パッケージへ及
びそれを通して伸びる半導体デバイス。 （５） 第４項に従った半導体デバイスであって、前記
回路取付けパッドは前記回路チップへの直接熱通路を提
供する半導体デバイス。 （６） 第４項に従った半導体デバイスであって、前記
回路取付けパッドは前記回路チップの熱対流面として機
能する半導体デバイス。 （７） 第４項に従った半導体デバイスであって、プリ
ント配線板上にパッケージが搭載されるとき、カプセル
封止パッケージの外側のリードフレームのリードが、半
導体デバイス・パッケージの上側を通して延びるチップ
・パッドを配置するように形成される半導体デバイス。 （８） 第４項に従った半導体デバイスであって、プリ
ント配線板と共同して、及び熱消散デバイスはチップ・
パッドと熱接触する半導体デバイス。 （９） 前記リードフレームの製造方法であって、チッ
プ取付けパッドに力を加える一方で、リードフレームを
固定（clamp ）し、前記第２の複数のリードフレーム・
セグメントの材料をストレッチさせ、前記複数のリード
フレーム・セグメントの設計されたジオメトリをベンデ
ィング及びストレッチングすることを含む方法。 （１０） 第９項に従った方法であって、前記ベンディ
ングは浅く急な角度を含むことのできる方法。
【００１６】（１１） 本発明は、従来の半導体デバイ
ス製造に用いることのできる単一片のリードフレームに
関連する。リードフレームは、水平面の複数のセグメン
ト、異なる水平面のチップ取付けパッド、及び前記チッ
プ取付けパッドを前記リードフレームに接続する別の複
数のセグメントを含む。後者の複数のセグメントは、固
有の材料特性に基づく単純な伸長の限界を越えるベンデ
ィング及びストレッチングに適応できるよう設計された
ジオメトリを有する。前記リードフレームのチップ取付
けパッドは、カプセル封止パッケージを通して延びるよ
うに設計されることによって、外部熱導電体又はヒート
シンクへの直接熱接触を提供する。露出されたチップ・
パッドは、接地接続として電気的にも用いられ得る。
ス製造に用いることのできる単一片のリードフレームに
関連する。リードフレームは、水平面の複数のセグメン
ト、異なる水平面のチップ取付けパッド、及び前記チッ
プ取付けパッドを前記リードフレームに接続する別の複
数のセグメントを含む。後者の複数のセグメントは、固
有の材料特性に基づく単純な伸長の限界を越えるベンデ
ィング及びストレッチングに適応できるよう設計された
ジオメトリを有する。前記リードフレームのチップ取付
けパッドは、カプセル封止パッケージを通して延びるよ
うに設計されることによって、外部熱導電体又はヒート
シンクへの直接熱接触を提供する。露出されたチップ・
パッドは、接地接続として電気的にも用いられ得る。
【図１】Ａは本発明の第１の実施例に従った半導体リー
ドフレームのリードフレーム・フォーミング工程の前及
び後の上面図。Ｂはフォーミング工程後の図１Ａのリー
ドフレームの線１Ｂ−１Ｂでの断面図。
ドフレームのリードフレーム・フォーミング工程の前及
び後の上面図。Ｂはフォーミング工程後の図１Ａのリー
ドフレームの線１Ｂ−１Ｂでの断面図。
【図２】Ａは図１Ａのリードフレームの別の設計のリー
ドフレーム・フォーミング工程の前及び後の上面図。Ｂ
はフォーミング工程後の図２Ａのリードフレームの線２
Ｂ−２Ｂでの断面図。Ｃは図２Ａのセグメントの環状の
詳細図であり、フォーミング工程の前及び後の環状を示
す。
ドフレーム・フォーミング工程の前及び後の上面図。Ｂ
はフォーミング工程後の図２Ａのリードフレームの線２
Ｂ−２Ｂでの断面図。Ｃは図２Ａのセグメントの環状の
詳細図であり、フォーミング工程の前及び後の環状を示
す。
【図３】Ａは本発明の第２の実施例に従ったリードフレ
ームの上面図。Ｂはフォーミング工程後の図３Ａのリー
ドフレームの線３Ｂ−３Ｂでの断面図。Ｃは図３Ａのセ
グメントの環状の詳細を拡大した図であり、フォーミン
グ工程の前及び後の環状を示す。
ームの上面図。Ｂはフォーミング工程後の図３Ａのリー
ドフレームの線３Ｂ−３Ｂでの断面図。Ｃは図３Ａのセ
グメントの環状の詳細を拡大した図であり、フォーミン
グ工程の前及び後の環状を示す。
【図４】Ａは本発明の第３の実施例に従ったリードフレ
ームの上面図。Ｂはフォーミング工程後の図４Ａのリー
ドフレームの線４Ｂ−４Ｂでの断面図。Ｃは図４Ａのセ
グメントの環状の詳細を拡大した図であり、フォーミン
グ工程の前及び後の環状を示す。
ームの上面図。Ｂはフォーミング工程後の図４Ａのリー
ドフレームの線４Ｂ−４Ｂでの断面図。Ｃは図４Ａのセ
グメントの環状の詳細を拡大した図であり、フォーミン
グ工程の前及び後の環状を示す。
【図５】Ａは本発明の別の実施例に従ったリードフレー
ムのリードフレーム・フォーミング工程の前及び後の上
面図。Ｂはフォーミング工程後の図５Ａのリードフレー
ムの線５Ｂ−５Ｂでの断面図。
ムのリードフレーム・フォーミング工程の前及び後の上
面図。Ｂはフォーミング工程後の図５Ａのリードフレー
ムの線５Ｂ−５Ｂでの断面図。
【図６】ＡからＣは標準の厚みのスモール・アウトライ
ン・タイプであり、露出されたチップ・パッドを有す
る、ベンディング及びフォーミング工程によってつくら
れるリードフレームを有するプラスチック・パッケージ
の種々の図。Ｄは図６Ｃの一部の詳細を拡大した図。
ン・タイプであり、露出されたチップ・パッドを有す
る、ベンディング及びフォーミング工程によってつくら
れるリードフレームを有するプラスチック・パッケージ
の種々の図。Ｄは図６Ｃの一部の詳細を拡大した図。
【図７】ＡからＣは「薄い」厚さで、露出されたチップ
・パッド、及び消費領域が最小のスモール・アウトライ
ンのタイプであり、ベンディング及びフォーミング方法
によってつくられるリードフレームを有するプラスチッ
ク・パワー・パッケージの種々の図。Ｄは図７Ｃの一部
の詳細を拡大した図。
・パッド、及び消費領域が最小のスモール・アウトライ
ンのタイプであり、ベンディング及びフォーミング方法
によってつくられるリードフレームを有するプラスチッ
ク・パワー・パッケージの種々の図。Ｄは図７Ｃの一部
の詳細を拡大した図。
１０ リードフレーム １１ チップ １２ チップ取付けパッド １３ チップ接触パッド １４ リードフレーム・セグメント １５ａ，ｂ，ｃ，ｄ セグメント １６ａ，ｂ 対称線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 デビッド アール．キー アメリカ合衆国 テキサス州リチャードソ ン，アムブルサイド レーン 1513
Claims (3)
- 【請求項１】 半導体回路と共に用いるリードフレーム
であって、 第１の水平面の第１の複数のリードフレーム・セグメン
トと、 第２の水平面のチップ取付けパッド、及び前記チップ取
付けパッドを前記リードフレームに接続し、固有の材料
特性に基づく単純な伸長の限界を越えるベンディング及
びストレッチングに適応できるように設計されたジオメ
トリを有する第２の複数のリードフレーム・セグメント
を含むリードフレーム。 - 【請求項２】 半導体デバイスであって、 第１の水平面の第１の複数のリードフレーム・セグメン
トと、 第２の水平面のチップ取付けパッド、及び前記チップ取
付けパッドを前記リードフレームに接続し、固有の材料
特性に基づく単純な伸長の限界を越えるベンディング及
びストレッチングによって形成されている第２の複数の
リードフレーム・セグメント、 前記チップ取付けパッド上に取付けられる回路チップ、
及びリードフレームのリードの一部、回路チップ、及び
前記回路取付けパッドの一部をカプセル封止する包み込
みパッケージを含み、前記回路取付けパッドは前記カプ
セル封止パッケージへ及びそれを通して伸びる半導体デ
バイス。 - 【請求項３】 前記リードフレームの製造方法であっ
て、 チップ取付けパッドに力を加える一方で、リードフレー
ムを固定（clamp ）し、 前記第２の複数のリードフレーム・セグメントの材料を
ストレッチさせ、 前記複数のリードフレーム・セグメントの設計されたジ
オメトリをベンディング及びストレッチングすることを
含む方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/926,150 US6072230A (en) | 1997-09-09 | 1997-09-09 | Exposed leadframe for semiconductor packages and bend forming method of fabrication |
| US926150 | 1997-09-09 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11145362A true JPH11145362A (ja) | 1999-05-28 |
Family
ID=25452821
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10253823A Pending JPH11145362A (ja) | 1997-09-09 | 1998-09-08 | 半導体デバイスのための露出されたリードフレーム製造におけるベンディング及びフォーミング方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6072230A (ja) |
| EP (1) | EP0902473A3 (ja) |
| JP (1) | JPH11145362A (ja) |
| KR (1) | KR19990029648A (ja) |
| SG (1) | SG71148A1 (ja) |
| TW (1) | TW414981B (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6377061B1 (en) * | 1997-12-12 | 2002-04-23 | Texas Instruments Incorporated | Expanded lead pitch for semiconductor package and method of electrical testing |
| US6121674A (en) | 1998-02-23 | 2000-09-19 | Micron Technology, Inc. | Die paddle clamping method for wire bond enhancement |
| US6831352B1 (en) * | 1998-10-22 | 2004-12-14 | Azimuth Industrial Company, Inc. | Semiconductor package for high frequency performance |
| US6977214B2 (en) * | 1998-12-11 | 2005-12-20 | Micron Technology, Inc. | Die paddle clamping method for wire bond enhancement |
| JP3602997B2 (ja) * | 1999-12-15 | 2004-12-15 | 松下電器産業株式会社 | 半導体装置及び半導体装置の製造方法 |
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| US7084494B2 (en) * | 2004-06-18 | 2006-08-01 | Texas Instruments Incorporated | Semiconductor package having integrated metal parts for thermal enhancement |
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| US10600724B2 (en) * | 2016-05-10 | 2020-03-24 | Texas Instruments Incorporated | Leadframe with vertically spaced die attach pads |
| TWI712138B (zh) * | 2020-04-13 | 2020-12-01 | 順德工業股份有限公司 | 導線架料片 |
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| US4496965A (en) * | 1981-05-18 | 1985-01-29 | Texas Instruments Incorporated | Stacked interdigitated lead frame assembly |
| US4803540A (en) * | 1986-11-24 | 1989-02-07 | American Telephone And Telegraph Co., At&T Bell Labs | Semiconductor integrated circuit packages |
| JP2681144B2 (ja) * | 1989-08-19 | 1997-11-26 | 三菱電機株式会社 | 半導体装置用リードフレーム |
| US5328870A (en) * | 1992-01-17 | 1994-07-12 | Amkor Electronics, Inc. | Method for forming plastic molded package with heat sink for integrated circuit devices |
| JPH05315499A (ja) * | 1992-05-14 | 1993-11-26 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体用リードフレーム |
| US5594234A (en) * | 1994-11-14 | 1997-01-14 | Texas Instruments Incorporated | Downset exposed die mount pad leadframe and package |
| US5789806A (en) * | 1995-08-02 | 1998-08-04 | National Semiconductor Corporation | Leadframe including bendable support arms for downsetting a die attach pad |
-
1997
- 1997-09-09 US US08/926,150 patent/US6072230A/en not_active Expired - Lifetime
-
1998
- 1998-08-14 TW TW087113377A patent/TW414981B/zh not_active IP Right Cessation
- 1998-09-02 EP EP98307065A patent/EP0902473A3/en not_active Withdrawn
- 1998-09-03 SG SG1998003404A patent/SG71148A1/en unknown
- 1998-09-08 JP JP10253823A patent/JPH11145362A/ja active Pending
- 1998-09-09 KR KR1019980037109A patent/KR19990029648A/ko not_active Ceased
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR19990029648A (ko) | 1999-04-26 |
| US6072230A (en) | 2000-06-06 |
| SG71148A1 (en) | 2000-03-21 |
| EP0902473A2 (en) | 1999-03-17 |
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| EP0902473A3 (en) | 2001-11-21 |
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