JPS6097651A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
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- JPS6097651A JPS6097651A JP58204805A JP20480583A JPS6097651A JP S6097651 A JPS6097651 A JP S6097651A JP 58204805 A JP58204805 A JP 58204805A JP 20480583 A JP20480583 A JP 20480583A JP S6097651 A JPS6097651 A JP S6097651A
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- Japan
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- leads
- aluminum
- alloy
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- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W70/00—Package substrates; Interposers; Redistribution layers [RDL]
- H10W70/40—Leadframes
- H10W70/456—Materials
- H10W70/457—Materials of metallic layers on leadframes
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- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
- H10W72/071—Connecting or disconnecting
- H10W72/075—Connecting or disconnecting of bond wires
- H10W72/07551—Connecting or disconnecting of bond wires characterised by changes in properties of the bond wires during the connecting
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- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
- H10W72/50—Bond wires
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- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
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- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W90/00—Package configurations
- H10W90/701—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts
- H10W90/751—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bond wires
- H10W90/756—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bond wires 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】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
本発明は、リードフレームに適用して有効な技術に関す
るものであり、例えば半導体装置に用いて好適なリード
フレームに適用して特に有効な技術に関するものである
。
るものであり、例えば半導体装置に用いて好適なリード
フレームに適用して特に有効な技術に関するものである
。
半導体装置の中でレジンモールド型半導体装置は、低価
格に封止を行なうことができる利点はあるが、耐湿性が
他のガラス封止等の気密封止型半導体装置に較べて劣る
欠点がある。これは、封止部（モールド部）が透湿性を
有していることから。
格に封止を行なうことができる利点はあるが、耐湿性が
他のガラス封止等の気密封止型半導体装置に較べて劣る
欠点がある。これは、封止部（モールド部）が透湿性を
有していることから。
このバルクを通じて水分が浸入し易いことと、封止部を
形作るレジンと金属からなるリードとの熱膨張率の違い
（例えば、エポキシレジンでは２０ＸＩＯ−’乃至２５
Ｘ１０一’／℃程度、コバールは５×ＩＯ−“°／℃程
度）から、両者の界面部に隙間が生じて水分が浸入し易
くなることがある。
形作るレジンと金属からなるリードとの熱膨張率の違い
（例えば、エポキシレジンでは２０ＸＩＯ−’乃至２５
Ｘ１０一’／℃程度、コバールは５×ＩＯ−“°／℃程
度）から、両者の界面部に隙間が生じて水分が浸入し易
くなることがある。
そこで、特開昭５１−１１２２７３号公報に記載される
ように、レジンで封止されるリードフレーム部分の表面
をアルミニウム又はその合金で形成することにより耐湿
性を高めレジンモールド型半導体装置が提案されている
。
ように、レジンで封止されるリードフレーム部分の表面
をアルミニウム又はその合金で形成することにより耐湿
性を高めレジンモールド型半導体装置が提案されている
。
しかしながら、本発明者の検討によれば、この半導体装
置では次のような問題点がある。
置では次のような問題点がある。
（１）半導体素子（ペレット）のアルミニウム（Ａｆｌ
）のパッドと金線界面、および金線と前記リードフレー
ムのアルミニウム（ＡＱ）との界面でＡ ｕ −Ａ Ｑ
金属間化合物が生成されるためもろくなる。
）のパッドと金線界面、および金線と前記リードフレー
ムのアルミニウム（ＡＱ）との界面でＡ ｕ −Ａ Ｑ
金属間化合物が生成されるためもろくなる。
（２）前記（１）の金とアルミニウムが接触している状
態では各々の電気化学的性質の差のためにアルミニラ１
１が腐蝕しやすくなる。
態では各々の電気化学的性質の差のためにアルミニラ１
１が腐蝕しやすくなる。
（３）リードフレームの芯材である鉄（Ｆａ）等とレジ
ンの熱膨張率の差が大きいため両者の接触面に隙間がで
きる。この隙間から水や不純物が浸入してアルミニウム
が腐蝕する。
ンの熱膨張率の差が大きいため両者の接触面に隙間がで
きる。この隙間から水や不純物が浸入してアルミニウム
が腐蝕する。
（４）前記リードフレームの芯材である鉄等はアルミニ
ウムに較べて熱伝導が小さく熱放散が悪い。
ウムに較べて熱伝導が小さく熱放散が悪い。
本発明の目的は、低コストで信頼性の高い半導体装置を
提供することにある。
提供することにある。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明細書の記述及び添付図面によって明らかになるであろ
う。
明細書の記述及び添付図面によって明らかになるであろ
う。
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、下記のとおりである。
を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
すなわち、タブリード及びリードの芯材をアルミニウム
又はその合金とし、その封止部以外にある外部リード部
に半田付は性のよい金属を設けたリードフレームを用い
ることである。
又はその合金とし、その封止部以外にある外部リード部
に半田付は性のよい金属を設けたリードフレームを用い
ることである。
第１図は、本発明のレジンモールド型半導体装置のリー
ドフレームの一実施例を示す図であり、第２図は、第１
図のリードフレームを用いて製造したデュアルインライ
ン型の半導体装置の斜視図であり、第３図は、第２図の
Ａ−Ａ線で切った矢視断面図である。
ドフレームの一実施例を示す図であり、第２図は、第１
図のリードフレームを用いて製造したデュアルインライ
ン型の半導体装置の斜視図であり、第３図は、第２図の
Ａ−Ａ線で切った矢視断面図である。
第１図において、１はリードフレームであり。
熱膨張係数２７Ｘ１０−’／’Ｃ程度のアルミニウム又
はその合金によって形成されている。このリードフレー
ム１は、半導体素子（以下、ペレットという）２を取り
付けるタブ３を有するタブリード４およびタブ吊りリー
ド４ａと、前記タブ３に向って延びる複数のリード５と
、これらタブリード４およびリード５の外端を繋ぐ外枠
６と、互いに平行に延びる内枠７と、それぞれのタブリ
ード４およびリード５を補強するとともに、レジンモー
ルド時にレジンの流出を防ぐように設けられたタイバー
８からなっている。そして、前記リード５の封止部以外
すなわちタイバー８と外枠６との間の外部リード５Ａお
よびタイバー８は、アルミニウム又はその合金からなる
リードと、その上の鉄（Ｆ ｅ）系、銅（Ｃｕ）系、ニ
ッケル（Ｎｉ）系、鉛（ｐｂ）、錫（Ｓｎ）等の金属層
とからなる。この金属層はクラッド法又はイオンブレー
ティング法によって形成されているリードフレーム１は
、図示する外枠６および内枠７によって囲まれた形状を
、外枠６が延在する方向に複数個連続して一体に形成し
てなる。
はその合金によって形成されている。このリードフレー
ム１は、半導体素子（以下、ペレットという）２を取り
付けるタブ３を有するタブリード４およびタブ吊りリー
ド４ａと、前記タブ３に向って延びる複数のリード５と
、これらタブリード４およびリード５の外端を繋ぐ外枠
６と、互いに平行に延びる内枠７と、それぞれのタブリ
ード４およびリード５を補強するとともに、レジンモー
ルド時にレジンの流出を防ぐように設けられたタイバー
８からなっている。そして、前記リード５の封止部以外
すなわちタイバー８と外枠６との間の外部リード５Ａお
よびタイバー８は、アルミニウム又はその合金からなる
リードと、その上の鉄（Ｆ ｅ）系、銅（Ｃｕ）系、ニ
ッケル（Ｎｉ）系、鉛（ｐｂ）、錫（Ｓｎ）等の金属層
とからなる。この金属層はクラッド法又はイオンブレー
ティング法によって形成されているリードフレーム１は
、図示する外枠６および内枠７によって囲まれた形状を
、外枠６が延在する方向に複数個連続して一体に形成し
てなる。
次に、このような形状のリードフレームｌを用いて半導
体装置を製造する１伝について簡単に説明する。
体装置を製造する１伝について簡単に説明する。
まず、タブ３上にペレット２をＡｕ−８ｉ共晶により固
着したのち、ペレット２の各電極（ボンデングパッド）
とり一ド５先端とをアルミニウム又はその合金からなる
ボンデングワイヤ９で接続する。その後、ペレットおよ
び封止部の内部となるリード５をレジンでモールドし、
封止部１０を形成する。次に、タイバー８を切断除去す
るとともに、リード５から外枠６及び内枠７を切り離し
、封止部１０から両側に突出する外部リード５Ａを同一
方向に折り曲げ、第２図で示すようなデュアルインライ
ン型の半導体装［１１１が完成する。
着したのち、ペレット２の各電極（ボンデングパッド）
とり一ド５先端とをアルミニウム又はその合金からなる
ボンデングワイヤ９で接続する。その後、ペレットおよ
び封止部の内部となるリード５をレジンでモールドし、
封止部１０を形成する。次に、タイバー８を切断除去す
るとともに、リード５から外枠６及び内枠７を切り離し
、封止部１０から両側に突出する外部リード５Ａを同一
方向に折り曲げ、第２図で示すようなデュアルインライ
ン型の半導体装［１１１が完成する。
この半導体装置１１では、タブリード４、タブ吊りリー
ド４ａおよびリード５がアルミニウム又はその合金で形
成されている。また、アルミニウム又はその合金の熱膨
張係数と封止部１０を形成するレジンの熱膨張係数（２
０Ｘ１０−’乃至２５ｘ’ＩＯ−’／’Ｔ：程度）とは
ほぼ等しい。したがって、封止時に加熱されて膨張した
リード５等と封止部ｌＯとがモールド後常温にまで冷却
された時、両者の収縮状態はほぼ等しいので、両者の界
面部には大きな応力は作用しない。このため、その部分
において不要な隙間の発生を少なくすることができ、水
分の浸入を防止できる。
ド４ａおよびリード５がアルミニウム又はその合金で形
成されている。また、アルミニウム又はその合金の熱膨
張係数と封止部１０を形成するレジンの熱膨張係数（２
０Ｘ１０−’乃至２５ｘ’ＩＯ−’／’Ｔ：程度）とは
ほぼ等しい。したがって、封止時に加熱されて膨張した
リード５等と封止部ｌＯとがモールド後常温にまで冷却
された時、両者の収縮状態はほぼ等しいので、両者の界
面部には大きな応力は作用しない。このため、その部分
において不要な隙間の発生を少なくすることができ、水
分の浸入を防止できる。
また、リードフレーム１は、アルミニウム又はその合金
で形成しているために、鉄系合金、金。
で形成しているために、鉄系合金、金。
銀に較べて樹脂との接着性がよい。このため、さらに樹
脂とタブリード４及びリード５との接着状態が良好とな
り、耐湿性が向上する。
脂とタブリード４及びリード５との接着状態が良好とな
り、耐湿性が向上する。
また、通常ペレット２の各電極部（ボンデングパッド）
はアルミニウム又はその合金で形成されているので、ボ
ンデングワイヤ９をアルミニウム又はその合金にすると
、前記電極部とボンデングワイヤ９．ボンデングワイヤ
９とリード５を接続した場合、それぞれの接続部はアル
ミニウム又はその合金同志となり、電気化学的性質の差
に起因するアルミニウムの腐蝕を防止できる。
はアルミニウム又はその合金で形成されているので、ボ
ンデングワイヤ９をアルミニウム又はその合金にすると
、前記電極部とボンデングワイヤ９．ボンデングワイヤ
９とリード５を接続した場合、それぞれの接続部はアル
ミニウム又はその合金同志となり、電気化学的性質の差
に起因するアルミニウムの腐蝕を防止できる。
また、仮りに水分が封止部１０内部に浸入しても、浸入
途中にアルミニウム又はその合金からなるペレット２の
電極部より大きなタブ吊りリード４ａ及びリード５があ
るため、ペレット２の電極部より先に前記タブ吊りリー
ド４ａおよびリード５が腐蝕溶解して、犠牲電極の働き
をし、ペレット２の電極部さらにはその内部のアルミニ
ウム配線を腐蝕から保護する。また、タブリード４およ
びリード５の前記封止部１０のリードｉＡの表面は鉄系
、銅系、ニッケル系、鉛、ｔａ等の金属層が設けられて
いるので、各タブリード４およびり一ド５がアルミニウ
ム又はその合金′であっても半田付けは容易に行うこと
ができる。
途中にアルミニウム又はその合金からなるペレット２の
電極部より大きなタブ吊りリード４ａ及びリード５があ
るため、ペレット２の電極部より先に前記タブ吊りリー
ド４ａおよびリード５が腐蝕溶解して、犠牲電極の働き
をし、ペレット２の電極部さらにはその内部のアルミニ
ウム配線を腐蝕から保護する。また、タブリード４およ
びリード５の前記封止部１０のリードｉＡの表面は鉄系
、銅系、ニッケル系、鉛、ｔａ等の金属層が設けられて
いるので、各タブリード４およびり一ド５がアルミニウ
ム又はその合金′であっても半田付けは容易に行うこと
ができる。
以上、説明したように、タブリードおよび複数のリード
をアルミニウム又はその合金で構成し、該アルミニウム
又はその合金からなる各リードの封止部以外の外部のリ
ードの表面に半田付は性のよい金属層を設け、ボンデン
グワイヤをアルミニウム又はその合金にすることにより
、次のような効果を得ることができる。
をアルミニウム又はその合金で構成し、該アルミニウム
又はその合金からなる各リードの封止部以外の外部のリ
ードの表面に半田付は性のよい金属層を設け、ボンデン
グワイヤをアルミニウム又はその合金にすることにより
、次のような効果を得ることができる。
い）ペレットの電極部とボンデングワイヤ、ボンデング
ワイヤとリードとの接続部でＡ ｕ −ＡΩ金属間化合
物が生成されることがないのでその部分における強度が
向上する。
ワイヤとリードとの接続部でＡ ｕ −ＡΩ金属間化合
物が生成されることがないのでその部分における強度が
向上する。
（２）前記各接続部においてＡｕ、ＡΩの電気化学的性
質の差に起因するアルミニウム又はその合金の腐蝕が防
止できる。
質の差に起因するアルミニウム又はその合金の腐蝕が防
止できる。
（３）鉄等を芯材とするリードに比べてアルミニウム又
はその合金を芯材とするリードの方が熱放散がよい。
はその合金を芯材とするリードの方が熱放散がよい。
（４）アルミニウム又はその合金を芯材とするリードの
熱膨張係数は、レジンの熱膨張係数とほぼ同じであるた
め、両者の接触面において隙間ができない。したがって
、水や不純物が浸入しにくく、アルミコウム又はその合
金の腐蝕を防止することができる。（５）ペレットの電
極部、ボンデングワイヤ及びリードをアルミコウム又は
その合金で構成することができるので、コストの低減を
はかることができる。
熱膨張係数は、レジンの熱膨張係数とほぼ同じであるた
め、両者の接触面において隙間ができない。したがって
、水や不純物が浸入しにくく、アルミコウム又はその合
金の腐蝕を防止することができる。（５）ペレットの電
極部、ボンデングワイヤ及びリードをアルミコウム又は
その合金で構成することができるので、コストの低減を
はかることができる。
（６）前記（１）〜（４）によって４９頼性の高い半導
体装置を提供することができる。
体装置を提供することができる。
以上、本発明者によってなされた発明を実施例にもとづ
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。
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。
第１図は、本発明のレジンモールド型半導体装置のリー
ドフレームの一実施例を示す図、第２図は、第１図のリ
ードフレームを用いて製造したデュアルインライン型の
半導体装置の斜視図、 第３図は、第２図のＡ−Ａ線で切った矢視断面図である
。 １・・・リードフレーム、２・・・ペレット（半導体素
子）、３・・・タブ、４・・・タブリード、５・・・リ
ード、５Ａ・・・外部リード、６・・・外枠、７・・・
内枠、８・・・タイバー、９・・・ボンデングワイヤ、
１０・・・封止部、１１・・・半導体装置。 第 １ 図 第 ２ 図 、／ 第 ３ 図 １θ
ドフレームの一実施例を示す図、第２図は、第１図のリ
ードフレームを用いて製造したデュアルインライン型の
半導体装置の斜視図、 第３図は、第２図のＡ−Ａ線で切った矢視断面図である
。 １・・・リードフレーム、２・・・ペレット（半導体素
子）、３・・・タブ、４・・・タブリード、５・・・リ
ード、５Ａ・・・外部リード、６・・・外枠、７・・・
内枠、８・・・タイバー、９・・・ボンデングワイヤ、
１０・・・封止部、１１・・・半導体装置。 第 １ 図 第 ２ 図 、／ 第 ３ 図 １θ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、半導体素子を取り付けるタブを支持するタブリード
と、前記タブに向かって延びる複数のリードを備えた半
導体装置において、前記リードおよびタブリードをアル
ミニウム又はその合金で構成し、該アルミニウム又はそ
の合金からなるリードの封止部の外部に露出する部分の
表面に半田付は性のよい金属を設けたことを特徴とする
半導体装置。 ２、アルミニウム又はその合金線で、半導体素子の電極
部と、前記アルミニウム又はその合金からなるリードの
封止部内にある内部リード部の先端を結線したことを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58204805A JPS6097651A (ja) | 1983-11-02 | 1983-11-02 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58204805A JPS6097651A (ja) | 1983-11-02 | 1983-11-02 | 半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6097651A true JPS6097651A (ja) | 1985-05-31 |
Family
ID=16496652
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58204805A Pending JPS6097651A (ja) | 1983-11-02 | 1983-11-02 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6097651A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63160367A (ja) * | 1986-12-24 | 1988-07-04 | Hitachi Ltd | 樹脂封止型半導体装置 |
| EP1992011A4 (en) * | 2006-02-02 | 2011-08-31 | Texas Instruments Inc | ALUMINUM LADDER FRAME FOR SEMICONDUCTOR QFN / SON COMPONENTS |
-
1983
- 1983-11-02 JP JP58204805A patent/JPS6097651A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63160367A (ja) * | 1986-12-24 | 1988-07-04 | Hitachi Ltd | 樹脂封止型半導体装置 |
| EP1992011A4 (en) * | 2006-02-02 | 2011-08-31 | Texas Instruments Inc | ALUMINUM LADDER FRAME FOR SEMICONDUCTOR QFN / SON COMPONENTS |
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