JP7215110B2 - Lead frames and semiconductor equipment - Google Patents
Lead frames and semiconductor equipment Download PDFInfo
- Publication number
- JP7215110B2 JP7215110B2 JP2018221694A JP2018221694A JP7215110B2 JP 7215110 B2 JP7215110 B2 JP 7215110B2 JP 2018221694 A JP2018221694 A JP 2018221694A JP 2018221694 A JP2018221694 A JP 2018221694A JP 7215110 B2 JP7215110 B2 JP 7215110B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- die pad
- connecting portion
- external terminal
- lead frame
- semiconductor element
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- 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
- H10W74/00—Encapsulations, e.g. protective coatings
-
- 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
- H10W90/00—Package configurations
- H10W90/701—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts
- H10W90/721—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bump connectors
- H10W90/726—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bump connectors between a chip and a stacked lead frame, conducting package substrate or heat sink
Landscapes
- Wire Bonding (AREA)
- Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)
Description
本開示は、リードフレームおよび半導体装置に関する。 The present disclosure relates to lead frames and semiconductor devices.
近年、基板に実装される半導体装置の小型化および薄型化が要求されてきている。このような要求に対応すべく、従来、リードフレームを用い、その搭載面に搭載した半導体素子を封止樹脂によって封止するとともに、裏面側にリードの一部分を露出させて構成された、いわゆるQFN(Quad Flat Non-lead)タイプの半導体装置が種々提案されている。 In recent years, there has been a demand for miniaturization and thinning of semiconductor devices mounted on substrates. In order to meet such demands, conventionally, a lead frame is used, a semiconductor element mounted on the mounting surface thereof is sealed with a sealing resin, and a portion of the lead is exposed on the back side of the so-called QFN. Various (Quad Flat Non-lead) type semiconductor devices have been proposed.
また従来、実装基板上に半導体素子を実装する際、半導体素子と実装基板とをバンプによって互いに接続するフリップチップタイプの半導体装置が知られている(例えば特許文献1参照)。 Conventionally, there is known a flip-chip type semiconductor device in which a semiconductor element and a mounting substrate are connected to each other by bumps when the semiconductor element is mounted on the mounting substrate (see, for example, Patent Document 1).
一般にフリップチップタイプの半導体装置は、封止樹脂の充填性が必ずしも良好でなく、また放熱性が低いという課題がある。このような課題を解決するために、リードフレームを用いてフリップチップタイプの半導体装置を作製することが考えられる。この場合、リードフレームを用いるため、低抵抗かつ放熱性の高い半導体装置が得られる。 In general, a flip-chip type semiconductor device has a problem that the filling property of the sealing resin is not always good and the heat dissipation is low. In order to solve such problems, it is conceivable to manufacture a flip-chip type semiconductor device using a lead frame. In this case, since a lead frame is used, a semiconductor device with low resistance and high heat dissipation can be obtained.
一方、このようなリードフレームを用いたフリップチップタイプの半導体装置においては、半導体素子とパッケージ外周に位置する外部端子とが、ハーフエッチングが施されたリード部によって互いに接続される場合がある。この場合、リード部が薄肉化されているため、仮に半導体素子をリードフレームに搭載する時にリードフレームに歪み変形等が発生すると、半導体装置の組み立て精度が低下するおそれがある。 On the other hand, in a flip-chip type semiconductor device using such a lead frame, the semiconductor element and external terminals located on the periphery of the package may be connected to each other by half-etched lead portions. In this case, since the lead portions are thinned, if the lead frame is distorted or deformed when the semiconductor element is mounted on the lead frame, there is a possibility that the assembling accuracy of the semiconductor device is lowered.
本実施の形態は、半導体装置の組み立て精度を向上することが可能な、リードフレームおよび半導体装置を提供する。 The present embodiment provides a lead frame and a semiconductor device capable of improving assembly accuracy of the semiconductor device.
本実施の形態によるリードフレームは、半導体素子が搭載されるダイパッドと、前記ダイパッドの周囲に配置された外部端子部と、前記ダイパッドと前記外部端子部とを互いに連結するとともに、裏面側から薄肉化された連結部と、を備え、前記連結部の裏面に、前記連結部の長手方向に沿って突状部が形成されている。 The lead frame according to the present embodiment includes a die pad on which a semiconductor element is mounted, an external terminal section arranged around the die pad, and the die pad and the external terminal section which are connected to each other. and a projecting portion is formed on the rear surface of the connecting portion along the longitudinal direction of the connecting portion.
本実施の形態によるリードフレームにおいて、前記突状部は、前記連結部の側縁に沿って延びていても良い。 In the lead frame according to this embodiment, the projecting portion may extend along a side edge of the connecting portion.
本実施の形態によるリードフレームにおいて、前記突状部は、前記連結部の側縁から20μm以上100μm以下だけ離れていても良い。 In the lead frame according to this embodiment, the projecting portion may be separated from the side edge of the connecting portion by 20 μm or more and 100 μm or less.
本実施の形態によるリードフレームにおいて、前記ダイパッドの裏面には、内側外部端子が形成され、前記突状部は、前記外部端子部と前記内側外部端子とを繋ぐように延びていても良い。 In the lead frame according to this embodiment, an inner external terminal may be formed on the back surface of the die pad, and the projecting portion may extend so as to connect the external terminal portion and the inner external terminal.
本実施の形態によるリードフレームにおいて、前記連結部には、裏面側に向けて突出する2つの前記突状部が形成され、各突状部は、断面において鋭角状の頂部を有していても良い。 In the lead frame according to the present embodiment, the connecting portion is formed with two protrusions projecting toward the rear surface side, and each protrusion has an acute-angled top in cross section. good.
本実施の形態によるリードフレームにおいて、2つの前記突状部の間には谷部が形成され、前記谷部は、前記連結部の基端側から先端側に向かうにつれて裏面側に向けて傾斜していても良い。 In the lead frame according to the present embodiment, a trough is formed between the two protruding portions, and the trough is inclined toward the rear surface side from the base end side to the tip end side of the connecting portion. It's okay to be there.
本実施の形態によるリードフレームにおいて、前記ダイパッドの周囲において、前記ダイパッドから離間して配置されたインナーリードを更に備え、前記インナーリードは、裏面側から薄肉化され、前記インナーリードの裏面に、前記インナーリードの長手方向に沿って突状部が形成されていても良い。 The lead frame according to this embodiment further includes an inner lead spaced apart from the die pad around the die pad, the inner lead being thinned from the back side, and the inner lead having the A protrusion may be formed along the longitudinal direction of the inner lead.
本実施の形態による半導体装置は、半導体装置において、ダイパッドと、前記ダイパッド上に搭載された半導体素子と、前記ダイパッドの周囲に配置された外部端子部と、前記ダイパッドと前記外部端子部とを互いに連結するとともに、裏面側から薄肉化された連結部と、前記半導体素子と前記ダイパッドとを電気的に接続する接続部と、前記ダイパッドと、前記半導体素子と、前記連結部と、前記接続部とを封止する封止樹脂とを備え、前記連結部の裏面に、前記連結部の長手方向に沿って突状部が形成されている。 A semiconductor device according to the present embodiment is a semiconductor device in which a die pad, a semiconductor element mounted on the die pad, an external terminal portion arranged around the die pad, and the die pad and the external terminal portion are connected to each other. a connecting portion that connects and is thinned from a rear surface side; a connecting portion that electrically connects the semiconductor element and the die pad; the die pad; the semiconductor element; the connecting portion; A projecting portion is formed on the rear surface of the connecting portion along the longitudinal direction of the connecting portion.
本実施の形態によれば、半導体装置の組み立て精度を向上することができる。 According to this embodiment, it is possible to improve the assembly accuracy of the semiconductor device.
以下、一実施の形態について、図1乃至図10を参照して説明する。なお、以下の各図において、同一部分には同一の符号を付しており、一部詳細な説明を省略する場合がある。 An embodiment will be described below with reference to FIGS. 1 to 10. FIG. In addition, in each figure below, the same reference numerals are assigned to the same parts, and some detailed explanations may be omitted.
リードフレームの構成
まず、図1乃至図5により、本実施の形態によるリードフレームの概略について説明する。図1乃至図4は、本実施の形態によるリードフレームを示す図であり、図5(a)(b)は、連結部を示す断面図である。
Structure of Lead Frame First, the outline of the lead frame according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 5. FIG. 1 to 4 are diagrams showing the lead frame according to this embodiment, and FIGS. 5(a) and 5(b) are cross-sectional views showing connecting portions.
図1乃至図4に示すリードフレーム10は、フリップチップ型の半導体装置20(図6乃至図8)を作製する際に用いられるものである。このようなリードフレーム10は、多列および多段に(マトリックス状に)配置された、複数のパッケージ領域10aを備えている。なお、図1および図2においては、1つのパッケージ領域10aを中心としたリードフレーム10の一部のみを示している。
The
本明細書中、「内」、「内側」とは、各パッケージ領域10aの中心方向を向く側をいい、「外」、「外側」とは、各パッケージ領域10aの中心から離れる側(コネクティングバー13側)をいう。また、「表面」とは、半導体素子21が搭載される側の面をいい、「裏面」とは、「表面」の反対側の面であって外部の図示しない実装基板に接続される側の面をいう。
In this specification, the terms “inner” and “inner” refer to the sides facing the center of each
また、本明細書中、ハーフエッチングとは、被エッチング材料をその厚み方向に途中までエッチングすることをいう。ハーフエッチング後の被エッチング材料の厚みは、ハーフエッチング前の被エッチング材料の厚みの例えば30%以上70%以下、好ましくは40%以上60%以下となる。なお、図2において、ハーフエッチングにより裏面側から薄肉化された領域を網掛けで示している。 Further, in this specification, the term "half-etching" refers to etching the material to be etched halfway in its thickness direction. The thickness of the material to be etched after half-etching is, for example, 30% or more and 70% or less, preferably 40% or more and 60% or less of the thickness of the material to be etched before half-etching. In addition, in FIG. 2, the area thinned from the back surface side by half-etching is indicated by shading.
図1および図2に示すように、リードフレーム10の各パッケージ領域10aは、ダイパッド11と、ダイパッド11の周囲に配置された外部端子部17と、ダイパッド11と外部端子部17とを互いに連結する連結部14と、を備えている。
As shown in FIGS. 1 and 2, each
パッケージ領域10aは、半導体装置20(後述)に対応する領域であり、図1および図2において外側の矩形状の仮想線(二点鎖線)によって取り囲まれる領域である。なお、本実施の形態において、リードフレーム10は、複数のパッケージ領域10aを含んでいるが、これに限らず、1つのリードフレーム10に1つのパッケージ領域10aのみが形成されていても良い。
The
各パッケージ領域10a同士は、コネクティングバー(支持部材)13を介して互いに連結されている。このコネクティングバー13は、ダイパッド11、インナーリード12(後述)、外部端子部17及び連結部14を支持するものであり、X方向およびY方向に沿ってそれぞれ延びている。ここで、X方向、Y方向とは、リードフレーム10の面内において、パッケージ領域10aの各辺に平行な二方向であり、X方向とY方向とは互いに直交している。また、Z方向は、X方向及びY方向の両方に対して垂直な方向である。
Each
各コネクティングバー13は、パッケージ領域10aの周囲であってパッケージ領域10aよりも外側に配置されている。各コネクティングバー13は、平面視で細長い棒形状を有しており、その幅(コネクティングバー13の長手方向に直交する方向の距離)は、95μm以上200μm以下としても良い。各コネクティングバー13には、それぞれ複数の外部端子部17がコネクティングバー13の長手方向に沿って間隔を空けて連結されている。コネクティングバー13は、裏面側から薄肉化(ハーフエッチング)されている。なおコネクティングバー13の厚みは、半導体装置20の構成にもよるが、50μm以上150μm以下とすることができる。
Each connecting
また、互いに直交する2つのコネクティングバー13は、パッケージ領域10aの周囲において互いに連結されている。このコネクティングバー13を互いに連結する部分には、交差部19(図2参照)が設けられている。この交差部19は、リードフレーム10内で格子点となる位置に配置されている。各交差部19は、平面視略十字状であり、この十字を構成する各線はコネクティングバー13に平行に延びている。交差部19は、薄肉化(ハーフエッチング)されることなく、加工前の金属基板(後述する金属基板31)と同一の厚みを有している。このように交差部19を設けたことにより、各コネクティングバー13の連結部分の強度を高め、コネクティングバー13に歪み変形が生じることを抑制することができる。
Also, two connecting
ダイパッド11は、半導体素子21(後述)を搭載する領域である。この場合、ダイパッド11は、複数のダイパッド部分領域11a~11cから構成されている。各ダイパッド部分領域11a~11cは、図1において内側の矩形状の仮想線(二点鎖線)によってそれぞれ取り囲まれる領域である。各ダイパッド部分領域11a~11cの平面形状は、それぞれ半導体素子21の一辺(この場合はY方向)に平行な細長い長方形形状となっている。また、各ダイパッド部分領域11a~11cは、X方向に対して互いに離間して配置されている。各ダイパッド部分領域11a~11cは、それぞれ外側連結部18、外部端子部17および連結部14を介してコネクティングバー13に連結支持されている。
The die
ダイパッド11の各ダイパッド部分領域11a~11cの裏面には、それぞれ平面矩形形状の内側外部端子16が形成されている。この内側外部端子16は、それぞれ図示しない実装基板に電気的に接続されるものである。各内側外部端子16は、薄肉化(ハーフエッチング)されることなく、加工前の金属基板(後述する金属基板31)と同一の厚みを有している。各内側外部端子16は、半導体装置20(後述)の製造後に、それぞれ半導体装置20から外方に露出する。一方、ダイパッド11のうち、内側外部端子16を除く領域は裏面側から薄肉化(ハーフエッチング)されている。このため、各内側外部端子16は、各ダイパッド部分領域11a~11cの薄肉化された部分から裏面側に突出するように形成されている。なお、本実施の形態において、各ダイパッド部分領域11a~11cには、それぞれ2つの内側外部端子16が形成されているが、これに限らず、1つ又は3つ以上の内側外部端子16が形成されていても良い。
On the rear surface of each of the die pad
各ダイパッド部分領域11a~11cの表面は、後述するようにバンプ26を介して半導体素子21に電気的に接続される領域(内部端子)となっている。各ダイパッド部分領域11a~11cの表面には、バンプ26との密着性を向上させるめっき層が設けられていても良い。
The surfaces of the die pad
複数の外部端子部17は、コネクティングバー13の長手方向に沿って互いに間隔を空けて配置されている。各外部端子部17は、薄肉化(ハーフエッチング)されることなく、加工前の金属基板(後述する金属基板31)と同一の厚みを有している。また各外部端子部17は、裏面側に位置するとともに、図示しない実装基板に電気的に接続される外部端子面17aを有している。各外部端子面17aは、半導体装置20(後述)の製造後に、それぞれ半導体装置20から外方に露出する。複数の外部端子面17aは平面視で略レーストラック形状(2つの半円と長方形とを組み合わせた形状)を有している。また、複数の外部端子面17aの平面形状は、互いに同一となっている。この場合、外部端子部17は、各コネクティングバー13に沿って平面視で1列に配置されている。しかしながら、これに限らず、外部端子部17は、コネクティングバー13に沿って交互に内側および外側に位置するよう、平面視で千鳥状に配置されていても良い。
The plurality of external
各外部端子部17は、外側連結部18を介して、コネクティングバー13に連結されている。外側連結部18は、裏面側から薄肉化(ハーフエッチング)されている。各外側連結部18は、当該外部端子部17が連結されるコネクティングバー13の長手方向に対して垂直に延び出している。なお、外側連結部18は、必ずしも薄肉化されていなくても良い。また、外部端子部17が直接コネクティングバー13に連結されていても良い。
Each external
複数の連結部14は、X方向に延びるコネクティングバー13の長手方向に沿って互いに間隔を空けて配置されている。この連結部14は、ダイパッド11と外部端子部17とを互いに連結するものである。この場合、ダイパッド11の各ダイパッド部分領域11a~11cには、Y方向プラス側に位置する連結部14と、Y方向マイナス側に位置する連結部14とがそれぞれ連結されている。連結部14は、裏面側から薄肉化(ハーフエッチング)されている。また連結部14の先端側(ダイパッド11側)の表面には、半導体素子21が搭載されても良い。この場合、連結部14の先端側の表面は、後述するバンプ26を介して半導体素子21に電気的に接続される領域(内部端子)となっていても良い。ダイパッド部分領域11a~11cのうち、ダイパッド部分領域11a、11cには、それぞれ4つの連結部14が連結されており、ダイパッド部分領域11bには、2つの連結部14が連結されている。しかしながら、これに限らず、ダイパッド部分領域11a~11cには、1つ又は複数の連結部14が連結されていても良い。
The plurality of connecting
また、連結部14は、平面視で略台形形状を有し、基端側(コネクティングバー13側)から先端側(ダイパッド11側)に向けて徐々に細くなっていても良い(例えばダイパッド部分領域11a、11cに連結される連結部14)。あるいは、連結部14は、平面視で略平行四辺形形状を有し、基端側(コネクティングバー13側)から先端側(ダイパッド11側)に向けて略同一の幅を有していても良い(例えばダイパッド部分領域11bに連結される連結部14)。
In addition, the connecting
また、1つの連結部14に1つの外部端子部17が連結されていても良く(例えばダイパッド部分領域11aに連結される連結部14のうちダイパッド部分領域11b側の2つ)、1つの連結部14に2つ(複数)の外部端子部17が連結されていても良い(例えばダイパッド部分領域11aに連結される連結部14のうちダイパッド部分領域11bの反対側に位置する2つの連結部14、ダイパッド部分領域11b、11cに連結される連結部14)。さらに、一部の連結部14は、連結片14aを介してコネクティングバー13に直接連結されていてもよい(例えばダイパッド部分領域11aに連結される連結部14のうちダイパッド部分領域11bの反対側に位置する2つの連結部14、ダイパッド部分領域11cに連結される連結部14のうちダイパッド部分領域11bの反対側に位置する2つの連結部14)。なお、連結片14aは、裏面側から薄肉化(ハーフエッチング)されている。
Also, one
本実施の形態において、連結部14の裏面には、連結部14の長手方向に沿って突状部15が形成されている。この突状部15は、裏面側に向けて突出している。図4に示すように、突状部15の下端は、外部端子面17aよりも表面側(Z方向プラス側)に位置し、かつ、コネクティングバー13の裏面よりも裏面側(Z方向マイナス側)に位置している。
In the present embodiment, a projecting
また突状部15は、平面視で線状に延びており、一直線状、屈曲する線状、又は曲線状に延びていても良い。各突状部15は、連結部14の側縁14bに沿って延びている。具体的には、2つの外部端子部17に連結される連結部14(例えばダイパッド部分領域11aに連結される連結部14のうちダイパッド部分領域11bの反対側に位置する2つの連結部14、ダイパッド部分領域11b、11cに連結される連結部14)の場合、各連結部14に2つの突状部15が形成される。これら2つの突状部15は、連結部14の幅方向(X方向)両側に位置する側縁14bに沿ってそれぞれ形成されている。例えば、連結部14の側縁14bが平面視で屈曲している場合には、突状部15も平面視で屈曲していても良い。また、突状部15は、連結部14の側縁14bから例えば20μm以上100μm以下だけ離れている。この場合、突状部15が連結部14の側縁14bに近い箇所に位置しているので、連結部14に歪み変形か生じることをより効果的に抑制することができる。
The projecting
一方、1つの外部端子部17に連結される連結部14(例えばダイパッド部分領域11aに連結される連結部14のうちダイパッド部分領域11b側に位置する2つの連結部14)の場合、各連結部14に1つの突状部15が形成される。この突状部15は、連結部14の幅方向(X方向)略中央に沿って形成されている。なお、突状部15は、連結部14の側縁14bに沿って延びていれば、必ずしも連結部14の側縁14bに対して厳密に平行でなくても良い。
On the other hand, in the case of the connecting
図2に示すように、突状部15は、外部端子部17と内側外部端子16とを繋ぐように延びている。これにより、外部端子部17と内側外部端子16との間に延びる連結部14の強度を、連結部14の長手方向全体にわたって高めることができる。しかしながら、これに限らず、突状部15は、外部端子部17および/または内側外部端子16から離間して形成されていても良い。
As shown in FIG. 2 , the projecting
図5(a)(b)は、連結部14の幅方向に沿う断面図である。図5(a)(b)において、P1は、連結部14の表面が位置する平面を示し、P2は、薄肉化された領域(例えばコネクティングバー13)の裏面が位置する平面を示している。また、P3は、薄肉化されていない領域の裏面(例えば外部端子面17a)が位置する平面を示している。
5A and 5B are cross-sectional views along the width direction of the connecting
図5(a)は、連結部14の基端側(コネクティングバー13側)における断面を示している。図5(a)に示すように、連結部14には、裏面側に向けて突出する2つの突状部15が形成されている。各突状部15は、断面において、鋭角状の頂部15aを有している。この鋭角状の頂部15aによって、連結部14の断面二次モーメントを大きくし、連結部14の歪み変形を防止することができる。頂部15aの幅方向(X方向)両側には、それぞれ湾曲した側面15bが形成されている。また2つの突状部15の間には、谷部15cが形成されている。谷部15cは、平面P2と略同一の平面上に位置している。
FIG. 5(a) shows a cross section of the connecting
図5(b)は、連結部14の先端側(ダイパッド11側)における断面を示している。図5(b)に示すように、連結部14は、裏面側に向けて突出する2つの突状部15を有している。2つの突状部15の頂部15aの間隔は、連結部14の基端側(図5(a))の場合よりも狭い。また2つの突状部15の間に形成された谷部15cは、平面P2よりも裏面側(Z方向マイナス側)に位置している。このように、谷部15cは、連結部14の基端側から先端側に向かうにつれて裏面側に向けて傾斜している。これにより、連結部14の基端側から先端側まで連結部14に歪み変形が生じることを抑制することができる。
FIG. 5B shows a cross section on the tip side (die
再度図1および図2を参照すると、Y方向に延びるコネクティングバー13に沿って配置された複数の外部端子部17には、それぞれインナーリード12が連結されている。インナーリード12は、半導体素子21と実装基板(図示せず)とを電気的に接続するものである。各インナーリード12は、ダイパッド11の周囲において、ダイパッド11に連結されることなく、ダイパッド11から離間して配置されている。また隣接するインナーリード12同士は、半導体装置20(後述)の製造後に互いに電気的に絶縁される形状となっている。このインナーリード12は、それぞれ裏面側から薄肉化(ハーフエッチング)されている。
Referring to FIGS. 1 and 2 again, inner leads 12 are connected to a plurality of external
各インナーリード12の先端側(ダイパッド11側)の表面は、後述するバンプ26を介して半導体素子21に電気的に接続される領域(内部端子)となっている。各インナーリード12の表面には、バンプ26との密着性を向上させるめっき層が設けられていても良い。
The surface of each
この場合、複数のインナーリード12は、それぞれ細長い平面形状を有し、基端側(コネクティングバー13側)よりも先端側(ダイパッド11側)の幅が狭くなっている。また、一部のインナーリード12は、X方向及びY方向に対して斜めに延びている。さらに一部又は全部のインナーリード12の裏面側には、連結部14と同様に、インナーリード12の長手方向に沿って突状部12aが形成されている。これにより、薄肉化されたインナーリード12に歪み変形か生じることを抑制し、半導体装置20の組み立て精度を向上することができる。なお、インナーリード12の突状部12aの構成は、ダイパッド部分領域11aに連結された連結部14のうちダイパッド部分領域11b側に位置する連結部14の突状部15の構成と略同様である。
In this case, each of the plurality of inner leads 12 has an elongated planar shape, and the width on the tip side (die
以上説明したリードフレーム10は、全体として銅、銅合金、42合金(Ni42%のFe合金)等の金属から構成されている。また、リードフレーム10のエッチングされていない部分における厚みは、製造する半導体装置20の構成にもよるが、80μm以上300μm以下とすることができる。
The
なお、本実施の形態において、外部端子部17は、パッケージ領域10aの4辺全てに沿って配置されているが、これに限られるものではなく、例えばパッケージ領域10aの対向する2辺のみに沿って配置されていても良い。
In the present embodiment, the external
半導体装置の構成
次に、図6乃至図8により、本実施の形態による半導体装置について説明する。図6乃至図8は、本実施の形態による半導体装置(フリップチップタイプ)を示す図である。
Structure of Semiconductor Device Next, the semiconductor device according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 6 to 8. FIG. 6 to 8 are diagrams showing the semiconductor device (flip chip type) according to this embodiment.
図6乃至図8に示すように、半導体装置(半導体パッケージ)20は、ダイパッド11と、ダイパッド11上に搭載された半導体素子21と、ダイパッド11の周囲に配置された複数の外部端子部17と、ダイパッド11と外部端子部17とを互いに連結する連結部14と、半導体素子21とダイパッド11とを電気的に接続する複数のバンプ(ピラー)26とを備えている。また、Y方向に沿って配置された複数の外部端子部17には、それぞれインナーリード12が連結されている。さらに、ダイパッド11、半導体素子21、連結部14、バンプ26およびインナーリード12は、封止樹脂23によって樹脂封止されている。
As shown in FIGS. 6 to 8, a semiconductor device (semiconductor package) 20 includes a
ダイパッド11、外部端子部17、連結部14及びインナーリード12は、上述したリードフレーム10から作製されたものである。この場合、連結部14は裏面側から薄肉化され、連結部14の裏面側に、長手方向に沿って突状部15が形成されている。また内側外部端子16及び外部端子面17aは、それぞれ封止樹脂23から外方に露出している。また、ダイパッド11、連結部14及びインナーリード12上には、それぞれバンプ26が設けられている。このバンプ26を介して、半導体素子21と、ダイパッド11、連結部14及びインナーリード12とが互いに電気的に接続されている。
The
半導体素子21としては、従来一般に用いられている各種半導体素子を使用することが可能であり、特に限定されないが、例えば集積回路、大規模集積回路、トランジスタ、サイリスタ、ダイオード等を用いることができる。この半導体素子21は、各々バンプ26が取り付けられる複数の電極21aを有している。
As the
各バンプ(接続部)26は、例えば銅等の導電性の良い金属材料からなり、中実の略球形状を有している。各バンプ26は、それぞれその上端が半導体素子21の電極21aに接続されるとともに、その下端がダイパッド11、外部端子部17、連結部14又はインナーリード12にそれぞれ接続されている。
Each bump (connecting portion) 26 is made of a highly conductive metal material such as copper, and has a substantially solid spherical shape. Each
封止樹脂23としては、シリコーン樹脂やエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂、あるいはPPS樹脂等の熱可塑性樹脂を用いることができる。封止樹脂23全体の厚みは、300μm以上1200μm以下程度とすることができる。また、封止樹脂23の一辺(半導体装置20の一辺)は、例えば1mm以上16mm以下することができる。なお、図6において、封止樹脂23のうち、ダイパッド11、外部端子部17、連結部14及びインナーリード12よりも表面側に位置する部分の表示を省略している。
As the sealing
このほか、ダイパッド11、外部端子部17、連結部14及びインナーリード12の構成は、半導体装置20に含まれない領域を除き、上述した図1乃至図5に示すものと同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。
In addition, the structures of the
リードフレームの製造方法
次に、図1乃至図5に示すリードフレーム10の製造方法について、図9(a)-(e)を用いて説明する。図9(a)-(e)は、リードフレーム10の製造方法を示す断面図(図4に対応する図)である。
Method for Manufacturing Lead Frame Next, a method for manufacturing the
まず図9(a)に示すように、平板状の金属基板31を準備する。この金属基板31としては、銅、銅合金、42合金(Ni42%のFe合金)等の金属からなる基板を使用することができる。なお金属基板31は、その両面に対して脱脂等を行い、洗浄処理を施したものを使用することが好ましい。
First, as shown in FIG. 9A, a
次に、金属基板31の表裏全体にそれぞれ感光性レジスト32a、33aを塗布し、これを乾燥する(図9(b))。なお感光性レジスト32a、33aとしては、従来公知のものを使用することができる。
Next, photosensitive resists 32a and 33a are applied to the entire front and back surfaces of the
続いて、この金属基板31に対してフォトマスクを介して露光し、現像することにより、所望の開口部33bを有するエッチング用レジスト層32、33を形成する(図9(c))。なお、図9(c)には示されていないが、表面側のエッチング用レジスト層32にも開口部が形成され、この開口部は、金属基板31を厚み方向に貫通エッチングする箇所に対応する。また、裏面側のエッチング用レジスト層33の開口部33bは、金属基板31を貫通エッチングする箇所と、裏面側からハーフエッチングする箇所に対応する。
Subsequently, the
次に、エッチング用レジスト層32、33を耐腐蝕膜として金属基板31に腐蝕液でエッチングを施す(図9(d))。なお、腐蝕液は、使用する金属基板31の材質に応じて適宜選択することができ、例えば、金属基板31として銅を用いる場合、通常、塩化第二鉄水溶液を使用し、金属基板31の両面からスプレーエッチングを行うことができる。これにより、ダイパッド11、外部端子部17、連結部14、インナーリード12及びコネクティングバー13の外形が形成される。とりわけ、連結部14のうち突状部15に対応する位置には、連結部14の長手方向に沿って細長い線状のレジスト層33cが形成される。この線状のレジスト層33cに対して、幅方向両側からエッチングが施されることにより、裏面側に突出する突状部15が形成される。
Next, using the etching resist
その後、エッチング用レジスト層32、33を剥離して除去することにより、図1乃至図5に示すリードフレーム10が得られる(図9(e))。
Thereafter, the etching resist
半導体装置の製造方法
次に、図6乃至図8に示す半導体装置20の製造方法について、図10(a)-(d)を用いて説明する。図10(a)-(d)は、半導体装置20の製造方法を示す断面図(図8に対応する図)である。
Method for Manufacturing Semiconductor Device Next, a method for manufacturing the
まず、例えば図9(a)-(e)に示す方法により、リードフレーム10を作製する(図10(a))。
First, the
次に、リードフレーム10のダイパッド11、連結部14及びインナーリード12上に、半導体素子21を搭載する。この場合、予め半導体素子21の電極21aにそれぞれバンプ26を形成しておき、このバンプ26をダイパッド11、連結部14及びインナーリード12にそれぞれ接続して固定する(図10(b))。このとき、半導体素子21の各電極21aと、ダイパッド11、連結部14及びインナーリード12とが、それぞれバンプ26を介して互いに電気的に接続される。
Next, the
本実施の形態において、連結部14の裏面側に、連結部14の長手方向に沿って突状部15が形成されている。これにより、連結部14が裏面側から薄肉化されている場合でも、突状部15によって連結部14の強度が高められ、半導体素子21を搭載する際に連結部14にゆがみ変形が生じることを抑制することができる。
In the present embodiment, a projecting
なお、リードフレーム10のダイパッド11、連結部14及びインナーリード12上に予めバンプ26を突設形成しておき、その後、このバンプ26に対して半導体素子21の各電極21aをそれぞれ接続するようにしても良い。
Incidentally, bumps 26 are formed in advance on the
次に、リードフレーム10に対して熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂を射出成形またはトランスファ成形することにより、封止樹脂23を形成する(樹脂封止工程)(図10(c))。これにより、リードフレーム10(ダイパッド11、外部端子部17、連結部14及びインナーリード12)、半導体素子21及びバンプ26を封止する。
Next, a sealing
その後、パッケージ領域10a毎に、リードフレーム10及び封止樹脂23を切断する。これにより、リードフレーム10が半導体装置20毎に分離され、図6乃至図8に示す半導体装置20が得られる(図10(d))。
After that, the
以上説明したように、本実施の形態によれば、連結部14の裏面側に、連結部14の長手方向に沿って突状部15が形成されている。これにより、半導体素子21をダイパッド11、連結部14及びインナーリード12に搭載する際、薄肉化された連結部14に歪み変形か生じることを抑制し、半導体装置20の組み立て精度を向上することができる。
As described above, according to the present embodiment, the projecting
また、本実施の形態によれば、突状部15によって連結部14の裏面の面積が広げられているので、連結部14と封止樹脂23との接触面積を広げ、連結部14と封止樹脂23とが剥離することを抑制することができる。
Further, according to the present embodiment, since the area of the back surface of the connecting
また、本実施の形態によれば、突状部15は、連結部14の側縁14bに沿って延びているので、とりわけ、連結部14の側縁14bが平面視で屈曲している場合でも、突状部15によってその屈曲した部分の強度を高めることができる。
Moreover, according to the present embodiment, since the projecting
上記各実施の形態及び変形例に開示されている複数の構成要素を必要に応じて適宜組合せることも可能である。あるいは、上記各実施の形態及び変形例に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。 It is also possible to appropriately combine a plurality of constituent elements disclosed in the above embodiments and modifications as necessary. Alternatively, some components may be deleted from all the components shown in each of the above embodiments and modifications.
10 リードフレーム
10a パッケージ領域
11 ダイパッド
11a~11c ダイパッド部分領域
12 インナーリード
13 コネクティングバー
14 連結部
15 突状部
16 内側外部端子
17 外部端子部
18 外側連結部
19 交差部
20 半導体装置
21 半導体素子
23 封止樹脂
26 バンプ
REFERENCE SIGNS
Claims (9)
前記ダイパッドの周囲に配置された外部端子部と、
前記ダイパッドと前記外部端子部とを互いに連結するとともに、裏面側から薄肉化された連結部と、を備え、
前記連結部の裏面に、前記連結部の長手方向に沿って突状部が形成され、
前記突状部は、前記外部端子部から前記ダイパッドまで連続的に延びている、リードフレーム。 a die pad on which a semiconductor element is mounted;
an external terminal portion arranged around the die pad;
a connection part that connects the die pad and the external terminal part to each other and is thinned from the back side,
A projecting portion is formed on the rear surface of the connecting portion along the longitudinal direction of the connecting portion ,
The lead frame , wherein the projecting portion continuously extends from the external terminal portion to the die pad .
前記ダイパッドの周囲に配置された外部端子部と、an external terminal portion arranged around the die pad;
前記ダイパッドと前記外部端子部とを互いに連結するとともに、裏面側から薄肉化された連結部と、を備え、a connection part that connects the die pad and the external terminal part to each other and is thinned from the back side,
前記連結部の裏面に、前記連結部の長手方向に沿って突状部が形成され、A projecting portion is formed on the back surface of the connecting portion along the longitudinal direction of the connecting portion,
前記連結部には、裏面側に向けて突出する2つの前記突状部が形成され、各突状部は、断面において鋭角状の頂部を有し、The connecting portion is formed with two protrusions that protrude toward the back side, each protrusion having an acute apex in cross section,
2つの前記突状部の間には谷部が形成され、前記谷部は、前記連結部の基端側から先端側に向かうにつれて裏面側に向けて傾斜している、リードフレーム。A lead frame according to claim 1, wherein a valley is formed between the two protrusions, and the valley is inclined toward the rear surface side from the base end side toward the tip side of the connecting portion.
前記インナーリードは、裏面側から薄肉化され、前記インナーリードの裏面に、前記インナーリードの長手方向に沿って突状部が形成されている、請求項1乃至6のいずれか一項記載のリードフレーム。 further comprising inner leads spaced apart from the die pad around the die pad;
7. The lead according to any one of claims 1 to 6, wherein the inner lead is thinned from the back surface side, and a projecting portion is formed on the back surface of the inner lead along the longitudinal direction of the inner lead. flame.
ダイパッドと、
前記ダイパッド上に搭載された半導体素子と、
前記ダイパッドの周囲に配置された外部端子部と、
前記ダイパッドと前記外部端子部とを互いに連結するとともに、裏面側から薄肉化された連結部と、
前記半導体素子と前記ダイパッドとを電気的に接続する接続部と、
前記ダイパッドと、前記半導体素子と、前記連結部と、前記接続部とを封止する封止樹脂とを備え、
前記連結部の裏面に、前記連結部の長手方向に沿って突状部が形成され、
前記突状部は、前記外部端子部から前記ダイパッドまで連続的に延びている、半導体装置。 In a semiconductor device,
a die pad;
a semiconductor element mounted on the die pad;
an external terminal portion arranged around the die pad;
a connecting portion that connects the die pad and the external terminal portion to each other and is thinned from the rear surface side;
a connecting portion that electrically connects the semiconductor element and the die pad;
A sealing resin that seals the die pad, the semiconductor element, the connecting portion, and the connecting portion,
A projecting portion is formed on the back surface of the connecting portion along the longitudinal direction of the connecting portion ,
The semiconductor device , wherein the projecting portion continuously extends from the external terminal portion to the die pad .
ダイパッドと、a die pad;
前記ダイパッド上に搭載された半導体素子と、a semiconductor element mounted on the die pad;
前記ダイパッドの周囲に配置された外部端子部と、an external terminal portion arranged around the die pad;
前記ダイパッドと前記外部端子部とを互いに連結するとともに、裏面側から薄肉化された連結部と、a connecting portion that connects the die pad and the external terminal portion to each other and is thinned from the rear surface side;
前記半導体素子と前記ダイパッドとを電気的に接続する接続部と、a connecting portion that electrically connects the semiconductor element and the die pad;
前記ダイパッドと、前記半導体素子と、前記連結部と、前記接続部とを封止する封止樹脂とを備え、A sealing resin that seals the die pad, the semiconductor element, the connecting portion, and the connecting portion,
前記連結部の裏面に、前記連結部の長手方向に沿って突状部が形成され、A projecting portion is formed on the back surface of the connecting portion along the longitudinal direction of the connecting portion,
前記連結部には、裏面側に向けて突出する2つの前記突状部が形成され、各突状部は、断面において鋭角状の頂部を有し、The connecting portion is formed with two protrusions that protrude toward the back side, each protrusion having an acute-angled apex in cross section,
2つの前記突状部の間には谷部が形成され、前記谷部は、前記連結部の基端側から先端側に向かうにつれて裏面側に向けて傾斜している、半導体装置。A semiconductor device, wherein a trough is formed between the two protruding portions, and the trough is inclined toward the rear surface side from the base end side toward the tip side of the connecting portion.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2018221694A JP7215110B2 (en) | 2018-11-27 | 2018-11-27 | Lead frames and semiconductor equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2018221694A JP7215110B2 (en) | 2018-11-27 | 2018-11-27 | Lead frames and semiconductor equipment |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2020088210A JP2020088210A (en) | 2020-06-04 |
| JP7215110B2 true JP7215110B2 (en) | 2023-01-31 |
Family
ID=70908903
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2018221694A Active JP7215110B2 (en) | 2018-11-27 | 2018-11-27 | Lead frames and semiconductor equipment |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7215110B2 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003188331A (en) | 2001-12-19 | 2003-07-04 | Mitsui High Tec Inc | Lead frame and semiconductor device using the same |
| JP2014033061A (en) | 2012-08-03 | 2014-02-20 | Mitsui High Tec Inc | Lead frame |
| JP2014212207A (en) | 2013-04-18 | 2014-11-13 | 大日本印刷株式会社 | Lead frame and manufacturing method of the same, and semiconductor device and manufacturing method of the same |
| JP2016034011A (en) | 2014-02-21 | 2016-03-10 | 大日本印刷株式会社 | Lead frame and manufacturing method thereof, and semiconductor device and manufacturing method thereof |
| JP2016048784A (en) | 2014-08-27 | 2016-04-07 | 大日本印刷株式会社 | Lead frame, manufacturing method thereof, semiconductor device and manufacturing method thereof |
-
2018
- 2018-11-27 JP JP2018221694A patent/JP7215110B2/en active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003188331A (en) | 2001-12-19 | 2003-07-04 | Mitsui High Tec Inc | Lead frame and semiconductor device using the same |
| JP2014033061A (en) | 2012-08-03 | 2014-02-20 | Mitsui High Tec Inc | Lead frame |
| JP2014212207A (en) | 2013-04-18 | 2014-11-13 | 大日本印刷株式会社 | Lead frame and manufacturing method of the same, and semiconductor device and manufacturing method of the same |
| JP2016034011A (en) | 2014-02-21 | 2016-03-10 | 大日本印刷株式会社 | Lead frame and manufacturing method thereof, and semiconductor device and manufacturing method thereof |
| JP2016048784A (en) | 2014-08-27 | 2016-04-07 | 大日本印刷株式会社 | Lead frame, manufacturing method thereof, semiconductor device and manufacturing method thereof |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2020088210A (en) | 2020-06-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2005057067A (en) | Semiconductor device and manufacturing method thereof | |
| JP7044142B2 (en) | Lead frame and its manufacturing method | |
| JP7174363B2 (en) | Lead frames and semiconductor equipment | |
| JP6917010B2 (en) | Semiconductor devices and their manufacturing methods | |
| JP2000091488A (en) | Resin-sealed semiconductor device and circuit member used for the same | |
| JP6936963B2 (en) | Lead frame | |
| JP2021184508A (en) | Lead frame and semiconductor device | |
| WO2010061826A1 (en) | Lead frame, semiconductor device using the lead frame, intermediate product thereof, and methods for producing same | |
| JP7705615B2 (en) | Lead frame, manufacturing method of lead frame, and manufacturing method of semiconductor device | |
| JP6946870B2 (en) | Lead frames, semiconductor devices, and methods for manufacturing semiconductor devices | |
| JP6617955B2 (en) | Lead frame and manufacturing method thereof, and semiconductor device and manufacturing method thereof | |
| JP7215110B2 (en) | Lead frames and semiconductor equipment | |
| JP6807050B2 (en) | Lead frames and semiconductor devices | |
| JP7365588B2 (en) | Lead frames and semiconductor devices | |
| JP6788825B2 (en) | Lead frames and semiconductor devices | |
| JP6911377B2 (en) | Lead frames and semiconductor devices | |
| JP7064721B2 (en) | Lead frames and semiconductor devices | |
| JP7380750B2 (en) | Lead frames and semiconductor devices | |
| JP6807043B2 (en) | Lead frames and semiconductor devices | |
| JP7081702B2 (en) | Lead frames and semiconductor devices | |
| JP6967190B2 (en) | Lead frame | |
| JP7145414B2 (en) | Lead frame and its manufacturing method, and semiconductor device and its manufacturing method | |
| JP7112663B2 (en) | Manufacturing method of lead frame and semiconductor device | |
| JP6842649B2 (en) | Lead frames and semiconductor devices |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210928 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20220810 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220819 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20221018 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20221220 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230102 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7215110 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |