(57)【要約】【課題】封止成型不良を防止する組立性に優れたリードフレームを提供することを目的とする。【解決手段】封止成型領域１０の主面中心線Ｌ０に対し偏って配置されたダイパッド２があったとしても、ダイパッド接続部６を偏ったダイパッド２の偏りと対称な方向に偏って配置することにより、各工程でＺ軸方向のダイパッド上下変動量は低減し、パッケージの反り、ボイド、未充填、ワイヤ断線、半導体チップ露出、ダイパッド露出など封止成型不良を防止できる。【選択図】図１
2006313876.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つの半導体チップを搭載するマルチチップパッケージ用のリードフレームであって、
フレーム枠と、
前記各半導体チップを搭載する大きさの異なる２つのダイパッドと、
前記各ダイパッドを前記フレーム枠に支持する吊りリードと、
前記ダイパッド間を接続するダイパッド接続部と、
前記フレーム枠に支持され、前記各半導体チップに形成された端子に金属ワイヤを介して接続するリードと、
を有し、前記ダイパッドのうちの一方のダイパッドと前記ダイパッド接続部の配置が、２つの前記ダイパッドを通る封止成型領域の主面中心線に対して前記一方のダイパッドの主面中心線は一定距離偏位し、かつ、前記ダイパッド接続部の主面中心線は前記封止成型領域の主面中心線に一致または前記成型領域の主面中心線を基準として前記一方のダイパッドの主面中心線とは反対側に位置することを特徴とするリードフレーム。
【請求項２】
前記ダイパッドのうちの他方のダイパッドの主面中心線は、前記封止成型領域の主面中心線と一致し、前記他方のダイパッドの面積が前記一方のダイパッドの面積より大きいことを特徴とする請求項１に記載のリードフレーム。
【請求項３】
前記ダイパッド接続部の幅および長さが、２つの前記ダイパッドの幅および長さより小さく、両側とも括れた形状で、かつ、前記封止成型領域の主面中心線、前記ダイパッドのうちの他方のダイパッドの主面中心線および前記ダイパッド接続部の主面中心線が一致することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のリードフレーム。
【請求項４】
前記封止成型領域の主面中心線に対し偏った配置のダイパッドを支持する吊りリードがダイパッド近傍で屈曲部を有し、前記封止成型領域の主面中心線と主面中心線の一致する配置のダイパッドを支持する吊りリードが直線であることを特徴とする請求項１または請求項２または請求項３のいずれかに記載のリードフレーム。
【請求項５】
前記封止成型領域の主面中心線に対し偏った配置のダイパッドを支持する吊りリードがダイパッド近傍で屈曲部を有し、前記屈曲部とダイパッドの支持部との間でかつダイパッド近傍に吊りリードより幅の広い幅広部を備え、前記ダイパッドの偏りと反対方向の吊りリードの幅広部の長さが他方の吊りリードの幅広部の長さより長いことを特徴とする請求項４に記載のリードフレーム。
【請求項６】
請求項１または請求項２または請求項３または請求項４または請求項５のいずれかに記載のリードフレームを用い、
前記リードフレームの前記大きさの異なる２つのダイパッドのうち樹脂注入口に近い側のダイパッドが前記封止成型領域の主面中心線に対して樹脂注入口に偏ることを特徴とする半導体装置。
【請求項７】
最も長い金属ワイヤが前記封止成型領域の主面中心線に対し偏った配置のダイパッドの配置より封止樹脂流動の下流域にあることを特徴とする請求項６に記載の半導体装置。
【請求項８】
半導体装置の樹脂厚みが１．４ｍｍから０．７ｍｍであることを特徴とする請求項６に記載の半導体装置。
【請求項９】
前記大きさの異なる２つのダイパッドのうち樹脂注入口に近い側のダイパッドのＺ軸方向の上下変動の傾きが、樹脂注入口側に近いほうから遠い方に向かって傾き、その変動量は０．１０ｍｍ以内であることを特徴とする請求項６に記載の半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体素子を含む半導体集積回路を形成した２つの半導体チップを横並びに１つのパッケージに搭載するマルチチップパッケージ（以下、ＭＣＰという。）用リード
フレームおよびそのリードフレームを用いた半導体装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体集積回路の高密度化、高機能化が進み、１つの半導体チップを搭載するパッケージから複数の半導体チップを搭載するＭＣＰが実用化されるようになった。ＭＣＰは高密度実装が実現できるほか、異種拡散プロセスの半導体チップの性能を複合でき、開発期間の短縮や、低コスト化の利点もある。
【０００３】
以下、図８，図９を用いて従来のリードフレームについて説明する。
図８は従来のリードフレームを示す平面図、図９は従来のリードフレームを示す断面図
であり、図８のリードフレームを用いた半導体装置のＡ−Ｂ断面を示す。
【０００４】
図中のＺａ，Ｚｂはダイパッド２の搭載面に対して垂直方向であるＺ軸方向の上下変動
量である。
図中のＺａ’，Ｚｂ’は反作用によるダイパッド２のＺ軸方向の上下変動量である。
【０００５】
図８に示すように、２つの半導体チップを各々搭載するサイズの異なるダイパッド１、２と、ダイパッドの外周を四角形に囲むフレーム枠３と、フレーム枠３の内側四隅からダイパッドを支持する吊りリード４ａ、４ｂ、５ａ、５ｂと、ダイパッド間を接続するダイパッド接続部６と、ダイパッドの外周を囲む形で放射状に配置する複数のインナーリード７と、複数のインナーリード７と各々連結し、末端がフレーム枠３の内側に連結するアウターリード８と、アウターリード８を冊状に連結し、フレーム枠３の内側でダイパッド１、２とダイパッド接続部６とインナーリード７とを四角形に囲むタイバー９とを備え、少なくとも一つのダイパッドとダイパッド接続部が封止成型領域１０の主面中心線Ｌ０に対し偏った配置とするものである。
【０００６】
ダイパッドが封止成型領域１０の主面中心線Ｌ０に対し偏った配置となるのは、搭載する半導体チップに形成された複数のボンディングパッドと各々のインナーリードとを金属ワイヤで結線できる領域を確保し、ワイヤの長さをできるだけ短くするためである（例えば、特許文献１，特許文献２参照）。
【特許文献１】特公平７−９３４００号公報
【特許文献２】特開昭６３−３１１７４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来のＱｕａｄ  Ｆｌａｔ  Ｐａｃｋａｇｅ（以下、ＱＦＰという。）のＭＣＰ（以下、ＱＦＰ−ＭＣＰという）用リードフレームでは各吊りリードの形状と長さが異なり、均等にダイパッドを支持することができない。また、封止成型領域の主面中心線に対し偏ったダイパッドとダイパッド接続部の主面中心線を一致した配置にしても均等にダイパッドを支持することができない。
【０００８】
図９（ａ）及び図９（ｂ）に示すように、従来のＱＦＰ−ＭＣＰ用リードフレームのような不均等なダイパッド配置ではダイパッド支持力の偏りが生じ、各組立工程でのＺ軸方向のダイパッド上下変動量Ｚａ（反作用の変動量Ｚａ’）及びＺｂ（反作用の変動量Ｚｂ’）が大きくなる。
【０００９】
このような前工程より累積するＺ軸方向のダイパッド上下変動量の影響で封止工程時に、パッケージの反り、ボイド、未充填、ワイヤ断線、半導体チップ露出、ダイパッド露出などの封止成型不良を発生するという問題点があった。
【００１０】
また、半導体装置の製品技術動向として、１９９０年代前半までＱＦＰの樹脂厚みが２．０ｍｍ〜３．０ｍｍ程度が主流であったものが小型・薄型化が進行し、１９９０年代後半から１．０ｍｍ（ＴＱＦＰ、取り付け高さ１．２ｍｍ以下）〜１．４ｍｍ（ＬＱＦＰ、取り付け高さ１．７ｍｍ以下）が製品化され、現在では主流となって来ている。さらに、２０００年代に入って０．７〜０．８ｍｍ（ＷＱＦＰ、取り付け高さ１．０ｍｍ以下）の樹脂厚みのＱＦＰも開発、製品化されてきている。このようにＱＦＰの樹脂厚みが薄くなると、Ｚ軸方向のダイパッド上下変動量が起因となる封止成型不良が顕著になるという問題点も顕在化してきた。
【００１１】
本発明は、このような、不均等なダイパッド配置によるＱＦＰ−ＭＣＰの問題点を解決するために、封止成型不良を防止する組立性に優れたリードフレームを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、請求項１記載のリードフレームは、２つの半導体チップを搭載するマルチチップパッケージ用のリードフレームであって、フレーム枠と、前記各半導体チップを搭載する大きさの異なる２つのダイパッドと、前記各ダイパッドを前記フレーム枠に支持する吊りリードと、前記ダイパッド間を接続するダイパッド接続部と、前記フレーム枠に支持され、前記各半導体チップに形成された端子に金属ワイヤを介して接続するリードとを有し、前記ダイパッドのうちの一方のダイパッドと前記ダイパッド接続部の配置が、２つの前記ダイパッドを通る封止成型領域の主面中心線に対して前記一方のダイパッドの主面中心線は一定距離偏位し、かつ、前記ダイパッド接続部の主面中心線は前記封止成型領域の主面中心線に一致または前記成型領域の主面中心線を基準として前記一方のダイパッドの主面中心線とは反対側に位置することを特徴とする。
【００１３】
請求項２記載のリードフレームは、請求項１に記載のリードフレームにおいて、前記ダイパッドのうちの他方のダイパッドの主面中心線は、前記封止成型領域の主面中心線と一致し、前記他方のダイパッドの面積が前記一方のダイパッドの面積より大きいことを特徴とする。
【００１４】
請求項３記載のリードフレームは、請求項１または請求項２のいずれかに記載のリードフレームにおいて、前記ダイパッド接続部の幅および長さが、２つの前記ダイパッドの幅および長さより小さく、両側とも括れた形状で、かつ、前記封止成型領域の主面中心線、前記ダイパッドのうちの他方のダイパッドの主面中心線および前記ダイパッド接続部の主面中心線が一致することを特徴とする。
【００１５】
請求項４記載のリードフレームは、請求項１または請求項２または請求項３のいずれかに記載のリードフレームにおいて、前記封止成型領域の主面中心線に対し偏った配置のダイパッドを支持する吊りリードがダイパッド近傍で屈曲部を有し、前記封止成型領域の主面中心線と主面中心線の一致する配置のダイパッドを支持する吊りリードが直線であることを特徴とする。
【００１６】
請求項５記載のリードフレームは、請求項４に記載のリードフレームにおいて、前記封止成型領域の主面中心線に対し偏った配置のダイパッドを支持する吊りリードがダイパッド近傍で屈曲部を有し、前記屈曲部とダイパッドの支持部との間でかつダイパッド近傍に吊りリードより幅の広い幅広部を備え、前記ダイパッドの偏りと反対方向の吊りリードの幅広部の長さが他方の吊りリードの幅広部の長さより長いことを特徴とする。
【００１７】
請求項６記載の半導体装置は、請求項１または請求項２または請求項３または請求項４または請求項５のいずれかに記載のリードフレームを用い、前記リードフレームのダイパッドが偏る方向に樹脂注入口を有し、最も長い金属ワイヤが前記封止成型領域の主面中心線に対し偏った配置のダイパッドの配置より封止樹脂流動の下流域にあることを特徴とする。
【００１８】
請求項７記載の半導体装置は、請求項６に記載の半導体装置において、最も長い金属ワイヤが前記封止成型領域の主面中心線に対し偏った配置のダイパッドの配置より封止樹脂流動の下流域にあることを特徴とする。
【００１９】
請求項８記載の半導体装置は、請求項６に記載の半導体装置において、半導体装置の樹脂厚みが１．４ｍｍから０．７ｍｍであることを特徴とする。
請求項９記載の半導体装置は、請求項６に記載の半導体装置において、前記大きさの異なる２つのダイパッドのうち樹脂注入口に近い側のダイパッドのＺ軸方向の上下変動の傾きが、樹脂注入口側に近いほうから遠い方に向かって傾き、その変動量は０．１０ｍｍ以内であることを特徴とする。
【００２０】
以上により、封止成型不良を防止する組立性に優れたリードフレームを提供することができる。
【発明の効果】
【００２１】
前記の手段により、本発明は、吊りリード及びダイパッド接続部の剛性を高めたり、ダイパッドの支持力を強化したり、均等にできるため、各組立工程でのＺ軸方向のダイパッド上下変動量を低減し、封止成型不良を防止する組立性に優れたリードフレームを提供することができる。
【００２２】
また、本発明は、最も長いワイヤに作用する樹脂流動による応力を緩和し、ワイヤ外れ、ワイヤショート、ワイヤ断線など封止成型不良を防止する組立性に優れた半導体装置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】
【００２３】
本発明のリードフレーム及びそれを用いた半導体装置の実施の形態について、以下、図面を参照しながら説明する。
［リードフレーム］
図１は実施の形態１におけるリードフレームの平面図を示す。
【００２４】
図中のＬ０は封止成型領域の主面中心線、Ｌ１はダイパッド１の幅方向の中心線、Ｌ２はダイパッド２の幅方向の中心線であり、Ｌ１とＬ０が一致する。図２は実施の形態１におけるリードフレームを用いた半導体装置の断面図であり、図１のリードフレームを用いた半導体装置のＡ−Ｂ断面を示す。
【００２５】
図中のＺはダイパッド２のＺ軸方向の上下変動量である。
図１に示すように、半導体チップを各々搭載するサイズの異なるダイパッド１、２と、ダイパッド１、２の外周を四角形に囲むフレーム枠３と、フレーム枠３の内側四隅からダイパッド１を支持する吊りリード４ａ、４ｂと、ダイパッド２を支持する吊りリード５ａ、５ｂと、ダイパッド１とダイパッド２間を接続するダイパッド接続部６と、ダイパッド１とダイパッド２の外周を囲む形で放射状に配置する複数のインナーリード７と、複数のインナーリード７と各々連結し、末端がフレーム枠３の内側に連結するアウターリード８と、アウターリード８を冊状に連結し、フレーム枠３の内側でダイパッド１とダイパッド２とダイパッド接続部６とインナーリード７とを四角形に囲むタイバー９とを備え、ダイパッド２が封止成型領域１０の主面中心線Ｌ０に対し偏った配置で、かつ、ダイパッド接続部６が、ダイパッド２の主面中心線Ｌ２に対しダイパッド２の偏りと対称な方向に偏った配置構成である。つまり、ダイパッド２の主面中心線Ｌ２が封止成型領域１０の主面中心線Ｌ０に対して矢印の方向に偏り、ダイパッド接続部６の主面中心線Ｌ３はダイパッド２の主面中心線Ｌ２に対してその逆方向に偏っている。
【００２６】
図２に示すように、ダイスボンド工程やワイヤボンド工程や封止工程で機械的衝撃、振動、圧力、荷重などにより、ダイパッド２がＺ軸方向に上下変動作用を起こす。中でも封止工程の樹脂注入による影響は大きく、ダイパッド２と半導体チップの上下樹脂流動のアンバランスからダイパッド２の支点より離れたＡ−Ｂ断面図のＡ側は直接的にダイパッド上下変動量ＺおよびＺ’の応力を受ける。しかし、ダイパッド接続部６がダイパッド２の偏りと対称な方向にすることで、応力がつり合い、Ｂ側がダイパッド接続部で十分に固定され、ダイパッド２と半導体チップの反作用の変動量はＺａ’およびＺｂ’（図９参照）がＺ’（ここでＺ’＜Ｚａ’、Ｚ＜Ｚｂ’）に効果的に抑制されることにより、Ａ側のダイパッド上下変動量はＺも抑制できる。
【００２７】
したがって、封止成型領域の主面中心線に対し偏って配置されたダイパッドがあったとしても、ダイパッド接続部を偏ったダイパッドの偏りと対称な方向に偏って配置することにより、偏ったダイパッドがダイパッド接続部で十分に固定され、各工程でＺ軸方向のダイパッド上下変動量は低減し、パッケージの反り、ボイド、未充填、ワイヤ断線、半導体チップ露出、ダイパッド露出など封止成型不良を防止できる。
【００２８】
図３は実施の形態２におけるリードフレームの平面図を示す。
図中のＸ１はダイパッド１の幅（図面上の横寸法）、Ｙ１はダイパッド１の長さ（図面上の縦寸法）、図中のＸ２はダイパッド２の幅（図面上の横寸法）、Ｙ２はダイパッド２の長さ（図面上の縦寸法）、図中のＬ０は封止成型領域の主面中心線、図中のＬ１はダイパッド１の主面中心線、図中のＬ２はダイパッド２の主面中心線、であり、Ｌ１とＬ０が一致する。
【００２９】
図３に示すように、ダイパッド２が封止成型領域１０の主面中心線Ｌ０に対し偏った配置で、かつ、ダイパッド接続部６が、ダイパッド２の主面中心線Ｌ２に対しダイパッド２の偏りと対称な方向に偏って配置され、さらに、ダイパッド１の面積（Ｘ１とＹ１の積）がダイパッド２の面積（Ｘ２とＹ２の積）より大きい構成である。各工程でＺ軸方向のダイパッド上下変動量は、面積の大きいダイパッドに対して支配的な傾向があり、ダイパッド１の面積をダイパッド２の面積より大きい構成とすることにより、各組立工程でのＺ軸方向のダイパッド上下変動量は、封止成型領域の主面中心線に対し偏りの無いダイパッド１に支配的になり、組立工程でのＺ軸方向のダイパッド上下変動量を安定して小さくできる。
【００３０】
したがって、封止成型領域の主面中心線に対し偏って配置されたダイパッドがあったとしても、偏って配置されたダイパッドに対して偏っていないダイパッドの面積を大きくすることにより、各工程でＺ軸方向のダイパッド上下変動量は低減し、パッケージの反り、ボイド、未充填、ワイヤ断線、半導体チップ露出、ダイパッド露出など封止成型不良を防止できる。
【００３１】
図４は実施の形態３におけるリードフレームの平面図を示す。
図中のＸ１はダイパッド１の幅（図面上の横寸法）、Ｙ１はダイパッド１の長さ（図面上の縦寸法）、図中のＸ２はダイパッド２の幅（図面上の横寸法）、Ｙ２はダイパッド２の長さ（図面上の縦寸法）、図中のＸ３はダイパッド接続部６の幅（図面上の横寸法）、Ｙ３はダイパッド接続部６の長さ（図面上の縦寸法）、図中のＬ０は封止成型領域の主面中心線、図中のＬ１はダイパッド１の主面中心線、図中のＬ２はダイパッド２の主面中心線、図中のＬ３はダイパッド接続部６の主面中心線、であり、Ｌ３とＬ１とＬ０が一致する。
【００３２】
図４に示すように、ダイパッド２が封止成型領域１０の主面中心線Ｌ０に対し偏った配置で、かつ、ダイパッド接続部６が、ダイパッド２の主面中心線Ｌ２に対しダイパッド２の偏りと対称な方向に偏って配置されており、さらに、ダイパッド接続部６の幅Ｘ３がダイパッド１の幅Ｘ１及びダイパッド２の幅Ｘ２より小さく、両側が括れた形で、かつ、ダイパッド１の主面中心線Ｌ１とダイパッド接続部６の主面中心線Ｌ３が一致する構成である。
【００３３】
ダイパッド接続部６の両側が括れた形になることで、ダイスボンド時にダイパッド１及びダイパッド２に搭載されるそれぞれの半導体チップの位置合わせが容易になり、Ｘ、Ｙ軸方向の位置ズレも小さくできる。また、封止工程時、樹脂上下流動の妨げになる部位が減り、樹脂充填不足を防止できる。また、半導体装置を基板に実装する際のリフローに熱よる内部応力を分散し界面剥離を防止できる。また、ダイパッド１の主面中心線Ｌ１とダイパッド接続部６の主面中心線Ｌ３と封止成型領域の主面中心線Ｌ０が一致することで、ダイパッド１がダイパッド接続部６を安定して均等に支持することができ、組立工程でのＺ軸方向のダイパッド上下変動量を安定して小さくできる。
【００３４】
したがって、ダイパッド接続部の幅が各ダイパッドの幅より小さく、偏らないダイパッドの主面中心線とダイパッド接続部の主面中心線と封止成型領域の主面中心線が一致することで、偏らないダイパッドがダイパッド接続部を安定して均等に支持することができ、各工程でＺ軸方向のダイパッド上下変動量は低減し、パッケージの反り、ボイド、未充填、ワイヤ断線、半導体チップ露出、ダイパッド露出など封止成型不良を防止すると共に、基板実装性を向上できる。
【００３５】
図５は実施の形態４におけるリードフレームの平面図を示す。
図５に示すように、ダイパッド２が封止成型領域１０の主面中心線Ｌ０に対し偏った配置で、かつ、ダイパッド接続部６が、ダイパッド２の主面中心線Ｌ２に対してダイパッド２の偏りと対称な方向に偏って配置され、ダイパッド２を支持する２つの吊りリード５ａ、５ｂがダイパッド２近傍で屈曲部１１ａ、１１ｂを有し、ダイパッド１を支持する２つの吊りリード４ａ、４ｂが直線の構成である。
【００３６】
吊りリード５ａ、５ｂがダイパッド２近傍で屈曲部１１ａ、１１ｂを有することで、吊りリード５ａ、５ｂが同長に近づき、また、屈曲部１１ａ、１１ｂを含めたダイパッド２の重心が封止成型領域の主面中心線に近づき、主面中心に対し均等に支持され、支持力が安定する。よって、封止樹脂注入時にダイパッド２と半導体チップの上下樹脂流動のアンバランスによる応力を均等に安定して抑制できる。一方、吊りリード４ａ、４ｂを直線にすることで、吊りリードの剛性を高め、ダイパッド１のＺ軸方向の位置を安定に保つことができる。また、ダイパッド１が安定して支持することにより、連鎖的にダイパッド２も安定に保つことができる。
【００３７】
したがって、偏らずに配置されたダイパッドの吊りリードを屈曲部を設けずに直線とすることにより、各工程でＺ軸方向のダイパッド上下変動量は低減し、パッケージの反り、ボイド、未充填、ワイヤ断線、半導体チップ露出、ダイパッド露出など封止成型不良を防止できる。
【００３８】
図６は実施の形態５におけるリードフレームの平面図を示す。
図中のＷａは吊りリード幅広部１２ａの長さ（図面上の横寸法）、図中のＷｂは吊りリード幅広部１２ｂの長さ（図面上の横寸法）、である。
【００３９】
図６に示すように、ダイパッド２が封止成型領域１０の主面中心線Ｌ０に対し偏った配置で、かつ、ダイパッド接続部６が、ダイパッド２の主面中心線Ｌ２に対しダイパッド２の偏りと対称な方向に偏って配置される。さらに、ダイパッド２を支持する２つの吊りリード５ａ、５ｂがダイパッド近傍で屈曲部１１ａ、１１ｂを有し、屈曲部とダイパッド支持部との間でかつダイパッド近傍に吊りリード５ａ、５ｂより幅の広い幅広部１２ａ、１２ｂを備え、ダイパッド２の偏りと対称な方向の吊りリード幅広部１２ｂの長さＷｂが他方の吊りリード幅広部１２ａの長さＷａより長い構造である。
【００４０】
吊りリード幅広部がダイパッド２の支持力を強化すると共に、吊りリード幅広部の長さによりダイパッド２の偏りを補整し、支持力を均等にできる。したがって、偏ったダイパッドがダイパッドの偏りを補整する吊りリード幅広部を有することにより、各工程でＺ軸方向のダイパッド上下変動量は低減し、パッケージの反り、ボイド、未充填、ワイヤ断線、半導体チップ露出、ダイパッド露出など封止成型不良を防止できる。
［半導体装置］
図７（ａ）は実施の形態６におけるリードフレームを用いた半導体装置の主面内部構造図、図７（ｂ）は樹脂注入口に近いダイパッドのＺ軸方向上下変動量を説明する図である。
【００４１】
図７（ａ）に示すように、ダイパッド２が封止成型領域１０の主面中心線Ｌ０に対し偏った配置で、かつ、ダイパッド接続部６が、ダイパッド２の主面中心線Ｌ２に対しダイパッド２の偏りと対称な方向に偏って配置され、ダイパッド２が樹脂注入口１５寄りに偏り、最も長い金属ワイヤ１６がダイパッド２の配置より封止樹脂流動の下流域に配置する構成である。
【００４２】
ワイヤ流れ量はワイヤ長さに依存する一方、樹脂流動性により封止成型領域内の配置にも依存する。最も長い金属ワイヤ１６がダイパッド２の配置より封止樹脂流動の下流域に配置することにより、上流に配置するダイパッド２とダイパッド２の上に搭載した半導体チップ１４が障壁になり、最も長い金属ワイヤ１６に作用する樹脂流動による応力を緩和し、最も長い金属ワイヤ１６に対して、封止工程の樹脂流動による影響から発生するワイヤ流れ量を小さくできる。
【００４３】
半導体装置のワイヤーボンディングに際して、半導体チップ１４の電極パッド（図示せず）とリードフレームのインナーリード７の先端部とを金属ワイヤ１６で電気的に接続（ワイヤーボンディング）する。ここで、金属ワイヤ１６は金（Ａｕ）純度、９９．９９％以上、直径１５〜３０μｍの範囲が主となり、ワイヤーボンダーによる超音波・熱圧着方法で接合する。ワイヤ長さは場合により様々であるが、一般に４〜５ｍｍを超える長さをロングワイヤとしている。金属ワイヤ１６の直径を細くすればコストは安くなるが、ワイヤ流れに対しては不利となる。
【００４４】
したがって、ダイパッドが樹脂注入口寄りに偏り、偏ったダイパッドの配置より封止樹脂流動の下流域に最も長い金属ワイヤを配置することにより、最も長い金属ワイヤに作用する樹脂流動による応力を緩和することができ、ワイヤ外れ、ワイヤショート、ワイヤ断線など封止成型不良を防止できる。
【００４５】
発明が解決しようとする課題でも前述したが、ＱＦＰの樹脂厚みが薄くなるほどＺ軸方向のダイパッド上下変動量から起因する封止成型不良が顕著になる。例えば、ＬＱＦＰの場合、樹脂厚みを１．４ｍｍに設計する。このとき半導体チップ１４の厚みは０．１〜０．２ｍｍに設計し、ダイパッド１、２の厚みを０．１５ｍｍとする。また、金属ワイヤ１６の半導体チップからの高さ（ループ高さ）は０．０５〜０．２ｍｍである。これらの総高さ０．５５ｍｍ（半導体チップ厚０．２ｍｍ＋ダイパッド厚０．１５ｍｍ＋ループ高さ０．２ｍｍ）がＬＱＦＰの樹脂厚み１．４ｍｍに収まるように吊りリードに段差（以下、ディプレス）を形成する。ディプレス値はダイパッド１、２や半導体チップ１４の大きさなどで設計するが、半導体チップがほぼ厚み方向の中心になることを基準に設計する。ＬＱＦＰの樹脂厚み１．４ｍｍに対して半導体チップ厚０．２ｍｍ＋ダイパッド厚０．１５ｍｍ＋ループ高さ０．２ｍｍの総高さ０．５５ｍｍを納める場合、Ｚ軸方向のダイパッド上下変動量は０、８５ｍｍの半分つまり、０．４２５ｍｍ以上で完全不良となる。実際はその２５％の変動、つまり０．１ｍｍ以上で封止成型する時の樹脂流れに変化が起こり、金属ワイヤ１６が樹脂の流れで局所的に変形するワイヤ流れが起こり、隣接する金属ワイヤ１６がタッチしてショートしたり、ダイパッド１、２下の樹脂流れが局所的に旨く流れず、ボイド（樹脂内部にできる気泡・巣）や外観不良が起こる。
【００４６】
ここで、半導体装置の樹脂封止方法は半導体チップ１４をダイパッド２に搭載し、半導体チップ１４とインナーリード７の先端部とを金属ワイヤ１６で電気的に接続した状態のリードフレームを封止金型（図示せず）に載置する。半導体装置の樹脂成型領域１０に熱硬化性の封止樹脂（エポキシ樹脂）を１５０〜２００℃に封止金型の熱により熱して液状に溶融して、樹脂注入口１５（ゲート口）より樹脂成型領域１０に注入する。
【００４７】
図７（ｂ）は樹脂注入口に近いダイパッドのＺ軸方向上下変動量を測定した結果を示している。
測定箇所は図７（ａ）の樹脂注入口１５寄りに偏ったダイパッド２の樹脂注入口１５側を「Ａ」として、ダイパッド２の樹脂注入口１５の遠い側を「Ｂ」としてＡ−Ｂ断面におけるダイパッド２のＺ軸方向上下変動量を測定した。半導体装置の樹脂厚みは１．４ｍｍ、ＬＱＦＰ、半導体装置の樹脂モールド外形サイズが１４×１４ｍｍで、測定数はｎ＝１６とした。本実施例では、ダイパッド２の樹脂注入口１５側「Ａ」が設計値より＋０．０１〜０．０３ｍｍ変動し、樹脂注入口１５の遠い側「Ｂ」は−０．０２〜０．０４ｍｍ変動した。しかしながら、ダイパッド上下変動量から起因する封止成型不良が顕著になる±０．１ｍｍ以内であった。
【００４８】
本実施例では、半導体装置の樹脂厚みは１．４ｍｍ、ＬＱＦＰ、半導体装置の樹脂モールド外形サイズが１４×１４ｍｍで実施したが、ＱＦＰの樹脂厚みが１．０ｍｍ（ＴＱＦＰ、取り付け高さ１．２ｍｍ以下）〜１．４ｍｍ（ＬＱＦＰ、取り付け高さ１．７ｍｍ以下）、さらに０．７〜０．８ｍｍ（ＷＱＦＰ、取り付け高さ１．０ｍｍ以下）の樹脂厚みでも実施することも可能である。
【００４９】
本実施の形態では、実施の形態１で説明したリードフレームを用いた半導体装置について説明したが、実施の形態２，実施の形態３，実施の形態４，あるいは実施の形態５のいずれかで説明したリードフレームを用いることもできる。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明は、封止成型不良を防止する組立性に優れたリードフレームを提供でき、半導体素子を含む半導体集積回路を形成した２つの半導体チップを横並びに１つのパッケージに搭載するＭＣＰ用リードフレームおよび半導体装置等に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】実施の形態１におけるリードフレームの平面図
【図２】実施の形態１におけるリードフレームを用いた半導体装置の断面図
【図３】実施の形態２におけるリードフレームの平面図
【図４】実施の形態３におけるリードフレームの平面図
【図５】実施の形態４におけるリードフレームの平面図
【図６】実施の形態５におけるリードフレームの平面図
【図７】（ａ）実施の形態６におけるリードフレームを用いた半導体装置の主面内部構造図（ｂ）樹脂注入口に近いダイパッドのＺ軸方向上下変動量を説明する図
【図８】従来のリードフレームを示す平面図
【図９】従来のリードフレームを示す断面図
【符号の説明】
【００５２】
１    ダイパッド
２    ダイパッド
３    フレーム枠
４ａ    吊りリード
４ｂ    吊りリード
５ａ    吊りリード
５ｂ    吊りリード
６    ダイパッド接続部
７    インナーリード
８    アウターリード
９    タイバー
１０    封止成型領域
１１ａ    屈曲部
１１ｂ    屈曲部
１２ａ    吊りリード幅広部
１２ｂ    吊りリード幅広部
１４    半導体チップ
１５    樹脂注入口
１６    金属ワイヤ
Ｘ１    ダイパッドの幅
Ｙ１    ダイパッドの長さ
Ｘ２    ダイパッドの幅
Ｙ２    ダイパッドの長さ
Ｘ３    ダイパッド接続部の幅
Ｙ３    ダイパッド接続部の長さ
Ｌ０    封止成型領域の主面中心線
Ｌ１    ダイパッドの主面中心線
Ｌ２    ダイパッドの主面中心線
Ｌ３    ダイパッド接続部の主面中心線
Ｚ    上下変動量
Ｚａ    上下変動量
Ｚｂ    上下変動量
Ｗａ    吊りリード幅広部の長さ
Ｗｂ    吊りリード幅広部の長さ
【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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