(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
封止体によって樹脂封止され、前記封止体の一の辺に沿って
配列される複数のリードを有する半導体装置において、
前記樹脂封止の行なわれる封止領域外縁において前記複数のリード及び該複数のリード間が非導電性のダムテープによって固定され、前記複数のリードの列の列端に前記複数のリードよりも幅広のダミーリードが前記複数のリードと等間隔に配置され、さらに、前記幅広のダミーリードの一端がタブを支持するタブ吊りリードに接続されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
封止体によって樹脂封止され、前記封止体の一の辺に沿って配列される複数のリードを有する半導体装置の製造方法であって、
前記複数のリードが樹脂封止の行なわれる封止領域外縁において非導電性のダムテープによって固定され、前記複数のリードよりも幅広でその一端がタブ吊りリードに接続されるダミーリードが前記複数のリードの列の列端に前記複数のリードと等間隔に配置されたリードフレームを用い、
前記ダムテープを前記複数のリード間に充填する工程と、
前記充填されたダムテープによって前記複数のリード間からの封止樹脂の流出を防止して樹脂封止を行なう工程とを有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、リードフレーム及び半導体装置に関し、特に、多リードのリードフレーム及び半導体装置に適用して有効な技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＬＳＩ等の半導体装置は、集積度の向上に伴って、より複雑な回路が搭載されその機能も高度なものとなっている。このような高機能化によって、半導体装置にはより多くの外部端子が必要となり、このために半導体チップに設けられるパッド電極及び半導体装置の外部端子であるリードの数もそれに対応して増加することとなる。例えば、ロジック半導体装置では、外部端子の数は数百にも及んでいる。
【０００３】
このような多リードの半導体装置としては、ＱＦＰ（Ｑｕａｄ  Ｆｌａｔ  Ｐａｃｋａｇｅ）型の半導体装置が知られている。このＱＦＰ型の半導体装置では、半導体チップを封止する封止体の四側面に夫々複数のリードが設けられているために、多リード化に適しており、半導体装置を実装基板に実装する場合に、半導体装置周囲のスペースを有効に利用できるという利点がある。
【０００４】
ＱＦＰ型の半導体装置に用いられるリードフレームは、例えばＣｕ系合金からなり、半導体チップを搭載するタブの周囲に複数のリードのインナーリードが配置され、インナーリードと一体となったアウターリードが封止体から延在し、その端部が半導体装置の外部端子となり基板等と接続される。
【０００５】
各リードは、ダムバーにより、或はリードフレームの枠体となるタイバーにより一体となっており、各リードのダムバー内側部分及び外側部分が夫々インナーリード及びアウターリードとなる。ダムバーは各リードを一体化する機能の他に、樹脂封止時に封止樹脂がリード間から封止領域外に漏出するのを防止する機能がある。タブはインナーリードの間に設けられるタブ吊りリードによって支持されている。
【０００６】
このリードフレームを用いた半導体装置の組立てでは、半導体チップをレジン又は銀ペーストによってタブに固定し、半導体チップのパッド電極とインナーリードとがボンディングワイヤによって接続されている。ボンディング後に半導体チップ、タブ、インナーリード、ボンディングワイヤが例えばエポキシ樹脂からなる封止体によって封止され、ダムバー及びタイバーが切断されて各リードは機械的・電気的に分離される。この後、封止体から延在するアウターリードは、成形されて半導体装置が完成する。
【０００７】
前記ダムバーの切断では、微細なリードを正確に切断することが求められるため切断に用いられる金型が高価である。また、ダムバーを切断によって生じたバリがアウターリード成形に影響を与える等の問題がある。
【０００８】
このため、ダムバーに換えて非導電性の樹脂テープを用いて切断を不要にしたテープダム方式のリードフレームが考えられた。テープダム方式のリードフレームについては、例えば特開平９‐１４８５１２号公報に開示されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
前記多リード化に対応するために、リードフレームでは、各リード間の間隔であるリードピッチ及びリードの幅寸法を小さくすることが求められている。例えば、現状にてリードフレームの板厚は１５０μｍ程度であり、アウターリードの変形等の点から略限界となっており、リードピッチとしては１８５μｍ、リード幅が１００μｍリード間の間隙が８５μｍとなっている。
【００１０】
このようなリードの微細化によって、各リードの機械的強度は低下するために、僅かな力により変形しやすくなるが、本発明者はＱＦＰ型の半導体装置の樹脂封止に際して、配列された列端のリードに変形が多いことを見出した。このような変形によって隣接するボンディングワイヤ或いはリードが接触するショートが発生する等の問題が発生する。
【００１１】
本発明の課題は、樹脂封止型の半導体装置のリードの変形を防止することが可能な技術を提供することにある。
【００１２】
本発明の前記ならびにその他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろう。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
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通りである。
【００１５】
封止体によって樹脂封止され、前記封止体の一の辺に沿って配列される複数のリードを有する半導体装置において、前記樹脂封止の行なわれる封止領域外縁において前記複数のリード及び該複数のリード間が非導電性のダムテープによって固定され、前記複数のリードの列の列端に前記複数のリードよりも幅広のダミーリードが前記複数のリードと等間隔に配置され、さらに、前記幅広のダミーリードの一端がタブを支持するタブ吊りリードに接続されている。
【００１６】
封止体によって樹脂封止され、前記封止体の一の辺に沿って配列される複数のリードを有する半導体装置の製造方法であって、前記複数のリードが樹脂封止の行なわれる封止領域外縁において非導電性のダムテープによって固定され、前記複数のリードよりも幅広でその一端がタブ吊りリードに接続されるダミーリードが前記複数のリードの列の列端に前記複数のリードと等間隔に配置されたリードフレームを用い、前記ダムテープを前記複数のリード間に充填し、前記充填されたダムテープによって前記複数のリード間からの封止樹脂の流出を防止して樹脂封止を行なう。
【００１７】
かかる本発明によれば、前記非導電性部材を前記複数のリード間に充填する際に、溶融状態の非導電性部材によって前記複数のリードの列端のリードの側面に加えられる力が、前記ダミーリードを設けることによって均等化され、リードの変形が防止される。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
【００１９】
なお、実施の形態を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
【００２０】
図１は本発明の一実施の形態であるＱＦＰ型半導体装置を示す平面図であり、図２は図１に示す半導体装置を部分的に拡大して示す部分平面図、図３は図２中のａ‐ａ線に沿った縦断面図である。なお、図２ではリードフレーム切断前の状態を示し、封止体９はリードフレームの下側のみ示してある。
【００２１】
リードフレームは、例えばＦｅ‐Ｎｉ系合金或いはＣｕ系合金等からなり、半導体チップ１が搭載されるタブ２の全周囲にわたって複数の信号用のリード３が配置されている。各リード３は、非導電性のダムテープ４（図中、斜線を付す）により一体となっている。なお、各リード３はリードフレームの枠体となるタイバー５によっても一体となっている。各リード３のダムテープ４内側部分及び外側部分が夫々インナーリード３ａ及びアウターリード３ｂとなり、インナーリード３ａの先端が半導体チップ１と接続され、アウターリード３ｂが半導体装置の外部端子となる。
【００２２】
本実施の形態では、通常のリード３の他に、各リード３の列の列端にダミーリード６を設けてある。このダミーリードはリード３と同一サイズで同一のリードピッチに配置されているが、通常のリード３とは異なり、ダミーリード６の一端は、タブ２を支持するタブ吊りリード７に接続され、ダミーリード６の他端はダムテープ４の外縁よりも若干突出している。
【００２３】
このリードフレームを用いた半導体装置では、半導体チップ１をレジン又は銀ペーストによってタブ２に固定し、半導体チップ１とインナーリード３ａとがボンディングワイヤ８（例として１本のみ図示）によって接続されている。ボンディング後に半導体チップ１、タブ３、インナーリード３ａ、ボンディングワイヤ８が例えばエポキシ樹脂からなる封止体９によって封止され、タイバー５が切断されて各リード３は電気的に分離される。この後、封止体９から延在するアウターリード３ｂは、所定形状に成形されて半導体装置が完成する。
【００２４】
ダムテープ４は、例えばポリイミド（デュポン社：カプトン）等の熱可塑性樹脂を用い、リードフレームの状態では図４に示すようにシート状のテープであり、このテープにリード３及びダミーリード６が固定されているが、図５に示すように、樹脂封止前に加熱された上下の金型１０によってダムテープ４は溶融状態で加圧され、リード３及びダミーリード６の間に充填される。金型１０としては、樹脂封止のための金型を用い、樹脂封止直前にダムテープ４を充填してもよいが、樹脂封止のための金型とは別に用意された金型を用いてもよい。
【００２５】
図６に示すダミーリード６が設けられていない従来のものでは、列端に位置するリード３では、隣接するリード３との間隔とタブ吊りリード７との間隔とが異なっていた。このため、図７に示すように溶融状態のダムテープ４が矢印で示すように流動して前記充填が行なわれる際に、この流動に応じて複数のリード３の側面に力が加えられ、列端に位置するリード３では、隣接するリード３との間隔とタブ吊りリード７との間隔とが異なっていたため、矢印で例示するように、その側面に加わる力が均等化されず、リード３が水平方向に移動する変形が生じていた。
【００２６】
本発明では、こうした際に、複数のリード３の内の列端に位置するリード３の側面に加えられる力が、矢印で例示するように、ダミーリード６を設けることによって均等化され、リード３の変形が防止される。
【００２７】
その際に、図の例ではダミーリード６の側面に加わる力が均等化されないことになるが、ダミーリード６の一端がタブ吊りリード７に近距離で接続されているので、変形が起こりにくい。また、仮に偏見が起きてもダミーリード６の他端がタブ吊りリード７側に移動するので、ショート等の問題は生じず、こうした移動によって列端のリード３が受ける影響は小さい。
【００２８】
しかし、ダミーリード６の側面に加わる力も均等化したい場合には、図８に示すようにダミーリード６を複数配置して間隔を均等化する、或いは図９に示すようにダミーリード６の幅を変えて間隔を均等化することが可能である。
【００２９】
また、ダミーリード６をタブ吊りリード７と接続することによって、タブ吊りリード７の強度が増すこととなり、タブ吊りリード７の変形を防止することになる。
【００３０】
以上、本発明者によってなされた発明を、前記実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論である。
【００３１】
例えば、以上の説明では、主として本発明者によってなされた発明をその背景となった利用分野であるＱＦＰ型半導体装置に適用した場合について説明したが、それに限定されるものではなく、本発明は、他の半導体装置或いはリードフレームを用いて樹脂封止する電子部品等にも広く適用が可能である。
【００３２】
【発明の効果】
本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りである。
【００３３】
（１）本発明によれば、テープダム方式のリードフレームを用いた半導体装置の製造について、リードの変形を防止することができるという効果がある。
【００３４】
（２）本発明によれば、上記効果（１）により、隣接するボンディングワイヤ或いはリードの接触によるショートを防止することができるという効果がある。
【００３５】
（３）本発明によれば、上記効果（２）により、半導体装置の品質が向上するという効果がある。
【００３６】
（４）本発明によれば、上記効果（２）により、半導体装置の歩留が向上するという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態であるＱＦＰ型半導体装置を示す平面図である。
【図２】図１に示す半導体装置を部分的に拡大して示す平面図である。
【図３】図２中のａ‐ａ線に沿った縦断面図である。
【図４】シート状態のダムテープとリード及びダミーリードとを示す縦断面図である。
【図５】溶融状態のダムテープとリード及びダミーリードとを示す縦断面図である。
【図６】従来のＱＦＰ型半導体装置を部分的に拡大して示す部分平面図である。
【図７】従来の半導体装置の溶融状態のダムテープとリード及びダミーリードとを示す縦断面図である。
【図８】本発明の一実施の形態であるＱＦＰ型半導体装置の変形例を部分的に拡大して示す平面図である。
【図９】本発明の一実施の形態であるＱＦＰ型半導体装置の変形例を部分的に拡大して示す平面図である。
【符号の説明】
１…半導体チップ、２…タブ、３…リード、３ａ…インナーリード、３ｂ…アウターリード、４…ダムテープ、５…タイバー、６…ダミーリード、７…タブ吊りリード、８…ボンディングワイヤ、９…封止体、１０…金型。
【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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