(57)【要約】【課題】端子間の信号の漏れを防ぐアイソレーション性の改善策を提供する。【解決手段】半導体チップ３がマウントされるマウントアイランド２と、マウントアイランド２の回りに設けられ、半導体チップ３との間でボンディングワイヤ４が接続される複数のリード端子１と、マウントアイランド２の回りに設けられた複数の開口部を有しており接地されているシート状部材１２と、を備え、複数のリード端子１がその１２の開口部にそれぞれ挿入されているＩＣモールドパッケージ。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体チップがマウントされるマウントアイランドと、
該マウントアイランドの回りに設けられ、前記半導体チップとの間でボンディングワイヤが接続される複数のリード端子と、
前記マウントアイランドの回りに設けられた複数の開口部を有しており接地されているシート状部材と、を備え、
前記複数のリード端子が前記複数の開口部にそれぞれ挿入されているＩＣモールドパッケージ。
【請求項２】
請求項１項記載のＩＣモールドパッケージにおいて、
前記複数のリード端子と前記シート状部材の複数の開口部との間には、それぞれモールド樹脂が位置するＩＣモールドパッケージ。
【請求項３】
請求項１又は２記載のＩＣモールドパッケージにおいて、
前記マウントアイランドと、
前記シート状部材と、
は一体であるＩＣモールドパッケージ。
【請求項４】
請求項１乃至３いずれか１項記載のＩＣモールドパッケージにおいて、
前記ＩＣモールドパッケージのモールド樹脂の側面、及びモールド樹脂の底面から前記側面及び前記底面とほぼ同一面を形成し、前記リード端子を外部に引き出す外部接続端子を備えるＩＣモールドパッケージ。
【請求項５】
複数のリード端子を有する第１のリードフレームと、マウントアイランドの回りに設けられ複数の開口部を有しており、接地されているシート状部材を備えた第２のリードフレームとを、前記第１のリードフレームのリード端子が前記第２のリードフレームの複数の開口部にそれぞれ囲まれるように、重ね合わせる工程と、
前記第２のリードフレームの前記マウントアイランドに半導体チップをマウントする工程と、
前記半導体チップの複数のボンディングパッドと前記第２のリードフレームの複数のリード端子と、をそれぞれワイヤボンディングする工程と、
前記第１のリードフレームと、前記第２のリードフレームとを重ね合わせたまま前記半導体チップを樹脂モールドする工程と、
を有するＩＣモールドパッケージの製造方法。
【請求項６】
請求項５記載のＩＣモールドパッケージの製造方法において、
前記第２のリードフレームにおける前記マウントアイランドと、
前記シート状部材と、
は一体として形成されているＩＣモールドパッケージの製造方法。
【請求項７】
請求項５または６記載のＩＣモールドパッケージの製造方法において、
前記複数のリード端子を外部に引き出す複数の外部接続端子を有する前記第１のリードフレームは、前記樹脂モールド工程の後に、樹脂モールド部の外に出ている側面において、  
前記第１及び第２のリードフレームの樹脂モールドされた部分を分離する工程と、
前記樹脂モールド部の下面を複数の外部接続端子が現れるまで研削する工程と、
を更に有するＩＣモールドパッケージの製造方法。
【請求項８】
請求項５乃至７いずれか１項記載のＩＣモールドパッケージの製造方法において、
前記第１のリードフレームと前記第２のリードフレームの一方は位置決め爪を有しており、他方は位置決め穴を有しており、
重ね合わせる工程は、前記一方のリードフレームの位置決め爪を前記他方のリードフレームの位置決め穴へ、入れることにより行われるＩＣモールドパッケージの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＩＣモールドパッケージに関し、特に高周波領域でのアイソレーション特性の優れたＩＣモールドパッケージおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のマイクロ波半導体装置用リードフレームとしては、例えば特許文献１に記載されたものがある。同文献に記載された成長装置を図１４に示す。図１４中の１０１〜１２０はリード端子、１２１はマウントアイランド、１２２は半導体チップ、１２３はボンディングワイヤである。
【０００３】
そして１０１、１０４、１０６、１０８、１０９、１１２、１１３、１１５、１１７、１２０は信号端子であって、そのうち１０８、１０９及び１１２、１１３は、パッケージ内で１本になっており、マイクロ波帯での入力インピーダンスが得られるように構成されている。
【０００４】
上記信号端子１０８、１０９及び１１２、１１３は、接地端子である１０７、１１０及び１１１、１１４で部分的に囲んでいる。そして、そのうちの接地端子１１０、１１１は最外端子となっている。一方、半導体チップ１２２は、マウントアイランド１２１にマウント材で接着されており、これらをモールド材で封入し、気密を図っている。
【特許文献１】特開平９−２１３８６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記文献記載の技術で、接地端子がある方向への信号の漏れは防ぐことができるが、接地パターンがない箇所から漏れる信号は抑えることができなかった。
【０００６】
パッケージの端子の一部を、接地端子に割り当てる必要があった。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、リード端子の一部を接地端子に割り当てる必要はなく、さらに端子間の信号の漏れを防ぐことができるＩＣモールドパッケージ及びＩＣモールドパッケージの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によれば、半導体チップがマウントされるマウントアイランドと、そのマウントアイランドの回りに設けられ、その半導体チップとの間でボンディングワイヤが接続される複数のリード端子と、そのマウントアイランドの回りに設けられた複数の開口部を有しており接地されているシート状部材と、を備え、その複数のリード端子が前記複数の開口部にそれぞれ挿入されているＩＣモールドパッケージ、が提供される。
【０００９】
この発明によれば、複数のリード端子を有する第１のリードフレームと、マウントアイランドの回りに設けられ複数の開口部を有しており、接地されているシート状部材を備えた第２のリードフレームとを、その第１のリードフレームのリード端子がその第２のリードフレームの複数の開口部にそれぞれ囲まれるように、重ね合わせる工程と、その第２のリードフレームのそのマウントアイランドに半導体チップをマウントする工程と、その半導体チップの複数のボンディングパッドとその第２のリードフレームの複数のリード端子と、をそれぞれワイヤボンディングする工程と、その第１のリードフレームと、その第２のリードフレームとを重ね合わせたままその半導体チップを樹脂モールドする工程と、を有するＩＣモールドパッケージの製造方法、が提供される。
【００１０】
本発明によるＩＣモールドパッケージは、高周波信号が通過する信号経路であるリード端子部の全周を、接地されたシート状部材で囲んでいるので、他のリード端子への信号の漏れを減らすことができ、かつ他のリード端子からの高周波信号が飛び込んでくるのを防ぐことができる。
また、リード端子の一部を接地端子に割り当てる必要はない。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、リード端子の一部を接地端子に割り当てる必要はなく、さらに端子間の信号の漏れを防ぐことができるＩＣモールドパッケージ及びＩＣモールドパッケージの製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。
【００１３】
本実施の形態によれば、半導体チップ３がマウントされるマウントアイランド２と、マウントアイランド２の周りに設けられ、半導体チップ３との間でボンディングワイヤ４が接続される複数のリード端子１と、マウントアイランド２の周りに設けられた複数の開口部を有しており接地されているシート状部材１２と、を備え、複数のリード端子２がその複数の開口部にそれぞれ挿入されているＩＣモールドパッケージ、が提供される。
【００１４】
図１は平面図、２は斜視図であり、半導体チップ３のボンディングパッドとのマウントアイランド２と一体となった複数の開口部を有しており接地されているシート状部材１２に囲まれた複数のリード端子１とがボンディングワイヤ４で接続されている。シート状部材１２がマウントアイランド２と一体かつ同一面であることにより、シート状部材１２の面積を小さくすることができる。
【００１５】
図１及び２では、シート状部材１２はマウントアイランド２と一体かつ同一面であるとして表されているが、ＩＣ特性上必要な場合は、シート状部材１２がマウントアイランド２と分離されていても良い。
【００１６】
これらの構成により、リード端子１から発生する漏れ信号や他の端子から飛び込んでくる不要信号は、リード端子１の全周を囲んでいる接地されているシート状部材１２によりシールドされ、その信号レベルを小さく抑えることが出来る。 
【００１７】
次に本実施の形態におけるＩＣモールドパッケージの製造方法を示す。
本実施の形態によれば、複数のリード端子１を有する第１のリードフレーム７と、マウントアイランドの周りに設けられ複数の開口部を有しており、接地されているシート状部材１２を備えた第２のリードフレーム８とを、第１のリードフレーム７のリード端子１が第２のリードフレーム８の複数の開口部にそれぞれ囲まれるように、重ね合わせる工程と、第２のリードフレーム８の前記マウントアイランド２に半導体チップ３をマウントする工程と、半導体チップ３の複数のボンディングパッドと第２のリードフレーム８の複数のリード端子１と、をそれぞれワイヤボンディングする工程と、第１のリードフレーム７と、第２のリードフレーム８とを重ね合わせたまま前記半導体チップを樹脂モールドする工程と、を有するＩＣモールドパッケージの製造方法が提供される。
【００１８】
図３は、第１のリードフレーム７の平面図を示し、リード端子１と樹脂モールドされない部分に設けられた位置決め爪５を示している。図４は、第２のリードフレーム８の平面図を示し、マウントアイランド２、シート状開口部以外の部分に、位置決め穴６があることを示している。
【００１９】
図５に示すように、第２のリードフレーム８の位置決め穴６を、第１のリードフレーム７の位置決め爪５に差し込み、第１のリードフレーム７と第２のリードフレーム８の位置合わせを行う。このような位置決め穴と位置決め爪によって、複数のリード端子１をシート状部材１２の複数の開口部にそれぞれ確実に挿入できる。
【００２０】
次に、図６に示すように、マウントアイランド２に半導体チップ３をマウントする。そして、半導体チップのボンディングパッドとリード端子１とをボンディングワイヤ４で接続する。尚、図６には、第１、第２のリードフレームのうち、位置合わせとして使用した部分を除く分割位置を示す、フレーム分割位置９が示されている。
【００２１】
次に、第1のリードフレーム７と第２のリードフレーム８とを重ね合わせた状態で、樹脂モールドされる。図７は樹脂モールド後の断面図を示している。樹脂モールド部分と樹脂モールドされていないリードフレーム部分とはフレーム分割位置９にて分割され、ＩＣモールドパッケージの側面が形成される。更に、樹脂モールドの下側を研削位置１１まで研削することにより、リード端子１の外部接続部、マウントアイランド２の裏面、及び接地されたシート状部材１２の裏面が現れる。
【００２２】
図８に、完成したパッケージの断面図を示す。半導体チップ３とリード端子１がボンディングワイヤ４にて接続され、そのリード端子１は接地されたマウントアイランド２とマウントアイランド２と一体化され接地されたシート状部材１２に囲まれている。マウントアイランド２と一体化され接地されたシート状部材１２を有するリードフレーム８を用いることにより、多ピン化されたＩＣモールドパッケージを効率よく組み立てることができる。
【００２３】
また、リード端子１と接地されたシート状部材１２との間、及びリード端子１と接地されたマウントアイランド２との間にはモールド樹脂１０が形成されており、形状が安定しているのでアイソレーションも安定したものが得られる。
【００２４】
ＩＣモールドパッケージは、モールド樹脂の側面、及びモールド樹脂の底面からその側面及びその底面とほぼ同一面を形成し、そのリード端子を外部に引き出す外部接続端子を有しているので、リード端子１は外部に接続される場合でも、リードレスとなっているので、漏れ信号や他の端子から飛び込んでくる不要な信号の影響を低く抑えることができる。
【００２５】
図９に、完成したＩＣモールドパッケージの裏側の平面図を示す。図９において、リード端子１の周りを、接地されたマウントアイランド２とマウントアイランドと一体化された接地されたシート状部材１２で囲む構造となっている。 
【００２６】
リード端子１から発生する漏れ信号や他の端子から飛び込んでくる不要信号は、リード端子１の全周を囲んでいるマウントアイランド２及び接地されたシート状部材１２によりシールドされ、その不要信号レベルを小さく抑えることが出来る。 
【００２７】
発生する漏れ信号や飛び込んでくる不要信号が小さく抑えられることにより、リード端子１間のアイソレーションを向上させることが出来る。また、リード端子１の周りを切れ間なく囲んでいるため、その効果は従来技術に比べ更に向上させることが出来る。
【００２８】
その効果をシミュレーションにより検証した。図１０にリード端子１を、接地されているシート状部材で囲んでいない構造のシミュレーションモデルを示し、従来技術Ａとする。図１１には、リード端子１を複数の開口部を有しており接地されているシート状部材で部分的に囲んだ構造のシミュレーションモデルを示し、従来技術Ｂとする。図１２に、リード端子１が、その全周を接地されたシート状部材１２で囲まれた本発明のシミュレーションモデルを示す。
【００２９】
図１３にそれらのシミュレーション結果を示す。図１３に示すように、本発明の効果として、特に接地されているシート状部材でリード端子を囲んでいない従来技術Ａと比べて１０ｄＢの改善、接地されているシート状部材でリード端子を部分的に囲んだ従来技術Ｂと比較しても２ｄＢの改善が得られる見込が得られた。 
【００３０】
また、接地されているシート状部材を端子として使用しないため、信号端子を囲む為の接地端子を設ける必要がなく、信号用の端子を増やすことが可能となる。 
【００３１】
以上説明したように、本発明によれば以下の効果をもたらされる。 
従来技術から更にアイソレーションの改善効果をあげることが出来る。接地端子を増やすことなく、信号端子として用いる端子数を増やすことができる。
【００３２】
以上、図面を参照して本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。
たとえば、マウントアイランドと接地されているシート状部材とを分離し、マウントアイランドはフローテイングとすることもできる。この構造であっても、リード端子１は周囲を接地されたシート状部材に囲まれているのでアイソレーション効果は実施の形態１と同じである。
【００３３】
この構造を得るため、例えば、マウントアイランドは４角からリードフレームの外枠へ吊りピンが形成されており、複数の開口部を有し、接地されているシート状部材はマウントアイランドとは分離され、マウントアイランド各辺に沿ってそれぞれ複数位置し、リードフレームの外枠との間に吊りピンが形成されている。
【００３４】
この構造では、マウントアイランドを接地電位以外の電位とすることができる。また、フローテイングとすることができ、ＩＣとしての用途を広げることができる。
【００３５】
また、ＩＣモールドパッケージの製造方法として、バリエションとしては以下の製造方法がある。
第１の実施の形態では、第１のリードフレームと第２のリードフレームを重ね合わせた後に半導体チップをマウントした。しかし、第２のリードフレームにまず、半導体チップを、マウントし、その後、第１のリードフレームに半導体チップを搭載した第２のリードフレームを重ね合わせても良い。
【００３６】
この製造方法によれば、一枚のリードフレームに半導体チップをマウントするマウンターを使用することができるので、汎用の設備を利用できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】は、本実施の形態に係るパッケージのリードフレームに半導体チップを実装した平面図である。
【図２】は、図１の斜視図である。
【図３】は、本実施の形態に係る第１のリードフレームの平面図である。
【図４】は、本実施の形態に係る第２のリードフレームの平面図である。
【図５】は、本実施の形態に係る第１のリードフレームに第２のリードフレームを重ねあわせる方法を示す図である。
【図６】は、本実施の形態に係る図３、図４のリードフレームを重ね合わせて半導体チップを実装した図である。
【図７】は、本実施の形態に係るモールド封入した断面図とフレーム分割位置を示す図である。
【図８】は、本実施の形態に係るパッケージ断面図である。
【図９】は本実施の形態に係るパッケージ裏面の平面図である。
【図１０】は、アイソレーション向上対策を施していないシミュレーションモデルの図である。
【図１１】は、従来技術でアイソレーション向上対策を施したシミュレーションモデルの図である。
【図１２】は、本実施の形態に係るシミュレーションモデルの図である。
【図１３】は、図１０，１１，１２のシュミレーションモデルを用いたシミュレーション結果の図である。
【図１４】従来技術による信号用リード端子を接地用リード端子で一部囲んでいる平面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１：リード端子
２：マウントアイランド
３：半導体チップ
４：ボンディングワイヤ
５：位置決め爪
６：位置決め穴
７：第１のリードフレーム
８：第２のリードフレーム
９：フレーム分割位置
１０：モールド樹脂
１１：研削位置
１２：複数の開口部を有しており接地されているシート状部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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