(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体素子を搭載するためのリードフレームであって、
複数の内部リードを有し、該内部リードの先端によって囲まれるとともに該内部リードの先端とは離間した位置に、前記半導体素子を搭載するためのダイパッドを配設したフレーム本体と、
前記複数の内部リード上でかつその先端側に、該複数の内部リードの全てに跨がった状態で前記ダイパッドの周方向に沿って連続して設けられた枠状の絶縁体とを備え、
前記ダイパッドは、前記半導体素子の外形より小さい外形に形成されるとともに、前記枠状の絶縁体に囲まれた中空部の中央に位置するように配置されており、
前記複数の内部リードは、少なくとも前記絶縁体より後端側が導電性材料でメッキされてなるメッキ領域を有し、
前記絶縁体は、前記メッキ領域におけるメッキの厚みよりも厚く形成されてなる
ことを特徴とするリードフレーム。
【請求項２】
ダイパッドと、
各々の先端部が前記ダイパッドの周縁近傍に離間して位置し、該ダイパッドの周縁近傍から離れる方向に延在するように設けられた複数のリードと、
前記複数のリード上に絶縁体を介して配置され、前記ダイパッドよりサイズの大きい半導体素子と、
前記ダイパッド、前記複数のリードそれぞれの一部、前記半導体素子をそれぞれ封止する樹脂とを有する半導体装置であって、
前記絶縁体は枠の形状をしており、前記ダイパッドが、該枠に囲まれた中空部の中央に位置するように配置される
ことを特徴とする半導体装置。
【請求項３】
前記樹脂にて封止される前記複数のリードそれぞれの一部にはメッキ層が設けられ、前記絶縁体の厚さは該メッキ層の厚さより厚い
ことを特徴とする請求項２記載の半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、リードフレームとこのリードフレームを用いた樹脂封止型の半導体装置とに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のリードフレームは、図４に示すように、フレーム本体３１の樹脂封止パッケージライン３２内に、先端側が金（Ａｕ）や銀（Ａｇ）でメッキされた複数の内部リード３３を有しており、複数の内部リード３３の先端によって囲まれる位置に、半導体素子を搭載するための台座であるダイパット３４が設けられている。またフレーム本体３１の樹脂封止パッケージライン３２外に、半導体装置を製造する際の樹脂流れ止めとなるタイバー３５と、外部リード３６とを有して構成されている。
【０００３】
このようなリードフレーム３を用いて樹脂封止型の半導体装置を製造するにあたっては、図５に示すように、まずダイパット３４上に導電性接着材４１を介して半導体素子４２を接合させる。次いで、こうしてダイパッド３４上に搭載された半導体素子４２と上記内部リード３３とを金属細線４３で接続する。その後、内部リード３３と半導体素子４２とを樹脂４４によって一体に封止し、このことにより半導体装置４を得る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが上記した従来のリードフレームでは、半導体素子のサイズにより、ダイパットのサイズおよび内部リードの先端までの長さを適正な寸法にするために、リードフレームを多種類作成しなければならない。よって、製造に非常に煩雑な作業を要する。
またダイパッドの上面が、内部リードの上面とほぼ同じ高さ位置にあり、しかもダイパット上に導電性接着材４１のみを介して半導体素子が搭載されるため、半導体素子がダイパッドからずれて配置されてしまった場合に、半導体素子と内部リードとが非常に接触し易いといった難点も有している。
【０００５】
さらに現状では、半導体素子の高集積化に伴って必要な内部リード数および外部リード数が増大しており、これらリードが微細に加工されているので、特に先端側が固定されていない内部リードの先端にバタツキが生じる。このような内部リードの先端のバタツキは、ダイパッド上に搭載された半導体素子と内部リードとの金属細線による接続の信頼性を低下させる等、半導体装置の製造に悪影響を与えてしまうのである。
したがって、１種類で各種のサイズの半導体素子を搭載でき、かつ高信頼性の半導体装置を製造できるリードフレームおよび半導体装置の開発が切望されている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明のリードフレームは、複数の内部リードを有し、この内部リードの先端によって囲まれるとともに内部リードの先端とは離間した位置に半導体素子を搭載するためのダイパッドを配設したフレーム本体と、複数の内部リード上でかつその先端側に、複数の内部リード全てに跨がった状態で上記ダイパッドの周方向に沿って連続して設けられた枠状の絶縁体とを備えている。また、上記ダイパッドは、半導体素子の外形より小さい外形に形成されるとともに、上記枠状の絶縁体に囲まれた中空部の中央に位置するように配置されている。そして、上記複数の内部リードは、少なくとも上記絶縁体より後端側が導電性材料でメッキされてなるメッキ領域を有し、絶縁体は、このメッキ領域におけるメッキの厚みよりも厚く形成されている。
【０００７】
また本発明の半導体装置は、ダイパッドと、各々の先端部が前記ダイパッドの周縁近傍に離間して位置し、該ダイパッドの周縁近傍から離れる方向に延在するように設けられた複数のリードと、前記複数のリード上に絶縁体を介して配置され、前記ダイパッドよりサイズの大きい半導体素子と、前記ダイパッド、前記複数のリードそれぞれの一部、前記半導体素子をそれぞれ封止する樹脂とを有している。そして、前記絶縁体は枠の形状をしており、前記ダイパッドが、該枠に囲まれた中空部の中央に位置するように配置されている。
【０００８】
本発明のリードフレームでは、ダイパッドの外形が、搭載する半導体素子の外形より小さく形成され、内部リード上でかつその先端側にメッキ領域におけるメッキの厚みよりも厚い絶縁体が設けられているので、リードフレームにおいて絶縁体の上面が最も高い位置となる。よって、ダイパッド上に半導体素子を搭載する際には、ダイパッドとともに絶縁体が半導体素子の台座となるため、半導体素子の裏面が内部リードの上面位置よりも常に高く配置されることになる。また絶縁体が、複数の内部リードの全てに跨がった状態でダイパッドの周方向に沿って連続して設けられていることから、各内部リードの先端が絶縁体によって固定されるので、内部リードの先端のバタツキが防止される。
【０００９】
本発明の半導体装置では、複数のリード上に、枠状の絶縁体を介してダイパッドよりサイズの大きい半導体素子が搭載されることから、半導体素子とリードとの接触が防止される。さらに、リード上に絶縁体が設けられることで、リードの先端部のバタツキが防止されるため、半導体素子とリードとの接続の信頼性が向上する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明のリードフレームの一実施形態を示す平面図であり、図２は図１におけるＡ部の拡大平面図である。
このリードフレーム１は、樹脂封止パッケージライン１２内に複数の内部リード１３を有するフレーム本体１１と、複数の内部リード１３上でかつその先端側に設けられた絶縁体１８とを有して構成されている。
【００１１】
フレーム本体１１は、例えばＣｕや４２アロイ材等の合金からなり、複数の内部リード１３の先端によって囲まれる位置に、半導体素子を搭載するための例えば平面視略矩形状のダイパット１４が設けられている。このダイパッド１４は、搭載する半導体素子の外形より小さい外形に形成されており、各内部リード１３の先端が、互いにショートしない程度までダイパッド１４に向けて延びている。また各内部リード１３はそれぞれ、上記の絶縁体１８より後端側でかつ樹脂封止パッケージライン１２より内側が、ＡｕやＡｇ等の導電性材料で例えば１０ｎｍ程度の厚みにメッキされ、メッキ領域１７（図１および図２中ドットで示す部分）とされている。
【００１２】
またフレーム本体１１は、樹脂封止パッケージライン１２外に、半導体装置を製造する際の樹脂流れ止めとなるタイバー１５と、外部リード１６とを有して構成されている。
【００１３】
絶縁体１８は、例えば絶縁性と耐熱性とを兼ね備えたフッ素系樹脂、ポリイミド樹脂等の絶縁テープからなり、複数の内部リード１３上でかつその先端側に、複数の内部リード１３の全てに跨がった状態でダイパッド１４の周方向に沿って連続して設けられている。また絶縁体１８は、内部リード１３のメッキ領域１７におけるメッキの厚みよりも厚く形成されている。ここでは、ダイパッド１４が平面視略矩形状をなしていることから、絶縁体１８が平面視略矩形の枠状に形成され、絶縁体１８の枠の外周縁が搭載する半導体素子の周縁よりも大きく形成されている。また絶縁体１８は、１００ｎｍ程度の厚みに形成されている。そして複数の内部リード１３上でかつその先端側に、エポキシ系等の接着材により貼り付けられて固定されている。
【００１４】
このように構成されるリードフレーム１を形成するには、まずＣｕや４２アロイ材等の合金からなる薄板材を加工して上記形状のフレーム本体１１を形成し、次いで内部リード１３の所定位置をメッキしてメッキ領域１７を形成する。そして予め平面視略矩形の枠状に形成した絶縁テープを、接着材により内部リード１３上に貼り付け、あるいは絶縁テープを内部リード１３上に平面視略矩形の枠状に貼り付けて絶縁体１８を設け、このことによってリードフレーム１を得る。
【００１５】
またこのリードフレーム１を用いて半導体装置を製造するあたっては、図３に示すように、まずダイパッド１４上にＡｇペースト等の導電性接着材２１を塗布しておき、次いでダイパッド１４上に半導体素子２２を配置して接合する。
なお、リードフレーム１は、前述したようにダイパッド１４の外形が、搭載する半導体素子の外形より小さく形成され、内部リード１３上でかつその先端側にメッキ領域１７におけるメッキの厚みよりも厚い絶縁体１８が設けられているので、絶縁体１８の上面がリードフレーム１において最も高い位置となる。よって、ダイパッド１４上に半導体素子２２を配置する際には、ダイパッド１４とともに絶縁体１８が半導体素子２２の台座となり、この結果、ダイパッド１４上面と絶縁体１８の上面とに跨がって半導体素子２２が搭載された状態となる。
【００１６】
次いで金属細線２３により、半導体素子２２とメッキ領域１７の内部リード１３とを接続し、その後、半導体素子２２と内部リード１３とを樹脂２４により一体に封止する。以上の工程によって、本発明の半導体装置の一実施形態となる半導体装置２が製造される。
【００１７】
この半導体装置２に用いたリードフレーム１では、台座となる絶縁体１８の上面位置がメッキされた内部リード１３の上面位置よりも高く、したがって半導体素子２２の裏面が内部リード１３の上面位置よりも常に高く配置されるので、リードフレーム１にいずれのサイズの半導体素子２２を搭載しても、半導体素子２２と内部リード１３との接触を防止することができる。したがって、１種類のリードフレーム１が従来の何種類ものリードフレームの役割を果たすことになるので、このようなリードフレーム１を用いた半導体装置２は、製造に要する作業を簡略化でき、製造コストの低減を図ることができるものとなる。
【００１８】
またリードフレーム１では、絶縁体１８の上面位置がメッキされた内部リード１３の上面位置よりも高くなっているので、半導体装置２の製造に際して、半導体素子２２が所定の位置からずれて配置されても半導体素子２２と内部リード１３との接触を防止することができる。
さらに絶縁体１８が、複数の内部リード１３の全てに跨がった状態で、ダイパッド１４の周方向に沿って連続して設けられていることから、各内部リード１３の先端が絶縁体１８によって固定されているので、内部リード１３のバタツキを防止することができる。よって、このようなリードフレーム１を用いた半導体装置２は、半導体素子２２がいずれのサイズであっても、電気的信頼性が高いものとなる。
【００１９】
なお、本実施形態では、内部リードの絶縁体よりも後端側から樹脂封止パッケージラインまでをメッキ領域としたが、内部リードの先端側から樹脂封止パッケージラインまでをメッキ領域とすることもできる。この場合には、リード作成時のメッキマスクとして、ダイパッドおよび内部リードを含むメッキマスクと用いてメッキを行ってメッキ領域を形成し、次いでメッキされた内部リード上でかつその先端側に絶縁体を形成すればよい。
【００２０】
また本実施形態では、メッキ領域を樹脂封止パッケージラインまで形成したが、少なくとも内部リードの絶縁体よりも後端側にメッキ領域が形成されて、半導体素子と内部リードとが電気的に接続されれば任意に設定可能である。
さらに本実施形態では、絶縁体の枠の外周縁が搭載する半導体素子の周縁よりも大きく形成されているとしたが、絶縁体の枠の外周縁が搭載する半導体素子の周縁よりも小さく形成されていてもよい。この場合にも、半導体素子の裏面を内部リードの上面位置よりも常に高く配置できるので、当然のごとく上記実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明のリードフレームによれば、ダイパッドとともに絶縁体が搭載する半導体素子の台座となることから、半導体素子の裏面を内部リードの上面位置よりも常に高く配置することができるので、いずれのサイズの半導体素子を搭載することができ、また半導体素子が所定の位置よりずれて配置されても、半導体素子と内部リードとの接触を防止することができる。また各内部リードの先端が、複数の内部リードの全てに跨がった状態でダイパッドの周方向に沿って連続して設けられ絶縁体によって固定されるので、内部リードの先端のバタツキを防止することができる。
また本発明の半導体装置は、上記したリードフレームを用いることから、いずれのサイズの半導体素子が搭載されていても、また半導体素子が所定の位置よりずれて配置されていても、電気的信頼性が高いものとなる。また半導体装置の製造に要する作業を簡略化でき、このことにより製造コストの低減を図ることができるものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のリードフレームの一実施形態を示す平面図である。
【図２】図１におけるＡ部の拡大平面図である。
【図３】本発明の半導体装置の一実施形態例を示す断面図である。
【図４】従来のリードフレームの一例を示す平面図である。
【図５】従来の半導体装置の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
１  リードフレーム
２  半導体装置
１１  フレーム本体
１３  内部リード
１４  ダイパッド
１７  メッキ領域
１８  絶縁体
２２  半導体素子
２３  金属細線
【図１】
0003644555.tif 000002
【図２】
0003644555.tif 000003
【図３】
0003644555.tif 000004
【図４】
0003644555.tif 000005
【図５】
0003644555.tif 000006