(57)【要約】  リードフレームストリップ（１５０）が、２つの相対する側でリードフレームストリップを横断する２つの外部サイドレール（１５２）に接続される少なくとも１つのローに配されるサイト（１１５）のアレイを含む。サイトの各々が、２つの外部サイドレール間に延びるサブレール（１１６）により２つの外部サイドレールに更に接続される。内部サイドレール（１５１）が、第１の方向に沿って向けられた長さ寸法（１５８）を有するサブレール間に延びる。内部サイドレールは、第１の方向に沿って向けられるアパーチャー長さを有する少なくとも１つのパンチデゲートアパーチャー（１５６）を含み、内部サイドレールに沿ったアパーチャー長さの総計がダイパッド長さより大きいか又はそれに等しい。
2014511044.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リードフレームストリップであって、
２つの相対する側で前記リードフレームストリップを横断する２つの外部サイドレールに接続される少なくとも１つのローに配されるサイトのアレイであって、
前記サイトの各々が、第１の方向に沿ったダイパッド長さ及び第２の方向に沿ったダイパッド幅を有する、又は半導体ダイを取り付ける、ダイパッドと、前記半導体ダイ及びワークピース間の電気的通信を可能にするためのリードとを含み、
前記サイトの各々が、前記２つの外部サイドレール間に延びるサブレールにより前記２つの外部サイドレールに更に接続される、前記サイトのアレイと、
第１の方向に沿って向けられた長さ寸法を有する前記サブレール間に延びる内部サイドレールと、
を含み、
前記内部サイドレールが、第１の方向に沿って向けられたアパーチャー長さを有する少なくとも１つのパンチデゲートアパーチャーを含み、前記内部サイドレールに沿った前記アパーチャー長さの総計が前記ダイパッド長さに等しいかそれより大きい、
リードフレームストリップ。
【請求項２】
請求項１に記載のリードフレームストリップであって、前記リードフレームストリップが複数の前記ローを含む、リードフレームストリップ。
【請求項３】
請求項１に記載のリードフレームストリップであって、前記内部サイドレールが各々複数の前記パンチデゲートアパーチャーを含む、リードフレームストリップ。
【請求項４】
請求項１に記載のリードフレームストリップであって、前記アパーチャー長さが、前記パンチデゲートアパーチャーの最大幅の少なくとも２倍である、リードフレームストリップ。
【請求項５】
請求項１に記載のリードフレームストリップであって、前記パンチデゲートアパーチャーが矩形形状のアパーチャーであり、前記矩形形状のアパーチャーの前記アパーチャー長さが前記ダイパッド長さに等しいかそれより大きい、リードフレームストリップ。
【請求項６】
請求項１に記載のリードフレームストリップであって、前記２つの外部サイドレールの少なくとも１つが前記パンチデゲートアパーチャーを含む、リードフレームストリップ。
【請求項７】
半導体アッセンブリであって、
２つの相対する側で前記リードフレームストリップを横断する２つの外部サイドレールに接続される少なくとも１つのローに配されるサイトのアレイを含むリードフレームストリップであって、
前記サイトの各々が、第１の方向に沿ったダイパッド長さ及び第２の方向に沿ったダイパッド幅を有し、その上の取り付けられた半導体ダイを有するダイパッドと、前記半導体ダイ及びワークピース間の電気的通信を可能にするためのリードとを含み、
前記サイトの各々が、前記２つの外部サイドレール間に延びるサブレールにより前記２つの外部サイドレールに更に接続される、前記リードフレームストリップと、
第１の方向に沿って向けられた長さ寸法を有する前記サブレール間に延びる内部サイドレールと、
を含み、
前記内部サイドレールが、第１の方向に沿って向けられたアパーチャー長さを有する少なくとも１つのパンチデゲートアパーチャーを含み、前記内部サイドレールに沿った前記アパーチャー長さの総計が前記ダイパッド長さに等しいかそれより大きい、
半導体アッセンブリ。
【請求項８】
請求項７に記載の半導体アッセンブリであって、前記リードフレームストリップが複数の前記ローを含む、半導体アッセンブリ。
【請求項９】
請求項７に記載の半導体アッセンブリであって、前記内部サイドレールが各々複数の前記パンチデゲートアパーチャーを含む、半導体アッセンブリ。
【請求項１０】
請求項７に記載の半導体アッセンブリであって、前記アパーチャー長さが、前記パンチデゲートアパーチャーの最大幅の少なくとも２倍である、半導体アッセンブリ。
【請求項１１】
デゲート方法であって、
２つの相対する側で前記リードフレームストリップを横断する２つの外部サイドレールに接続される少なくとも１つのローに配されるサイトのアレイを含むリードフレームストリップであって、前記サイトの各々が、取り付けられた半導体ダイと、前記半導体ダイ及びワークピース間の電気的通信を可能にするためのリードとを有するダイパッドを含む前記リードフレームストリップ、及び、各々が前記半導体ダイを含む少なくとも１つのモールディングされた半導体パッケージに接続されるカルランナーを含むモールド材料を提供すること、
を含み、
前記サイトの各々が、前記２つの外部サイドレール間に延びるサブレールにより前記２つの外部サイドレールに、及び第１の方向に沿って向けられた長さ寸法を有する前記サブレール間に延びる内部サイドレールに更に接続され、
前記内部サイドレールが、第１の方向に沿って向けられたアパーチャー長さを有する少なくとも１つのパンチデゲートアパーチャーを含み、前記内部サイドレールに沿った前記アパーチャー長さの総計が前記ダイパッド長さに等しいかそれより大きく、
前記方法が更に、
前記モールディングされた半導体パッケージから前記カルランナーを切り離すため、前記パンチデゲートアパーチャーを介してデゲートパンチャーを押すこと、
を含む、方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載のデゲート方法であって、前記アパーチャー長さが、前記パンチデゲートアパーチャーの最大幅の少なくとも２倍である、方法。
【請求項１３】
請求項１１に記載のデゲート方法であって、前記リードフレームストリップが複数の前記ローを含む、方法。
【請求項１４】
請求項１１に記載のデゲート方法であって、前記内部サイドレールが各々複数の前記パンチデゲートアパーチャーを含む、方法。
【請求項１５】
請求項１１に記載のデゲート方法であって、前記パンチデゲートアパーチャーが矩形形状のアパーチャーであり、前記矩形形状のアパーチャーの前記アパーチャー長さが前記ダイパッド長さに等しいかそれより大きい、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
開示される実施例は、封止後の半導体集積回路（ＩＣ）デバイスから過剰なモールド化合物を取り除くためのデゲートに関し、更に特定して言えば、デゲート領域におけるリードフレームへのモールド化合物接着を低減するリードフレームストリップ設計に関する。
【背景技術】
【０００２】
パッケージングされたプラスチック電子デバイスを製造するためのインジェクションモールディングアッセンブリプロセスにおいて、ＩＣデバイスは、外部環境からのパッケージングされたデバイスに対する保護を提供するためモールディング化合物（例えば、エポキシ樹脂）で封止される。この封止プロセスはモールディングプロセスと呼ぶこともある。
【０００３】
封止プロセスは概して、ＩＣデバイスを配置することに関与し、典型的に、モールドの１つ又は複数のキャビティにおける、リードフレームストリップのダイパッドなどの基板ストリップ上のサイト上に置かれる。その後、液状モールディング化合物がモールドのチャンバを介して入れられ、カルを形成し、これはその後、一連のモールドランナー及びサブランナーを介して流れる。サブランナーから、モールド化合物は、一連のゲートを介して流れ、モールドキャビティに入り、そのためＩＣデバイス上に封止材本体を形成する。封止プロセスの副産物である、概してカルランナーと呼ばれる、過剰な封止材が、ランナー及びサブランナーから突出する一方で、封止材本体のゲートに接続されたままである。カルランナーは、デゲートパンチャーを含む「デゲータ」又は「デゲータアッセンブリ」と呼ばれる装置を用いてデゲートと呼ばれるプロセスにより取り除かれ得る。
【０００４】
デゲートの目的は、カルランナーを、ＩＣデバイスを保護する封止材本体から取り除くことである。基板がリードフレームストリップを含む場合、デゲートは、油圧システムにより提供される圧力を用いて第１及び第２のデゲートパンチャーを用いることを含み得る。両方のデゲートパンチャーは、封止されたＩＣデバイスからカルランナーを切断する（取り外す）ためにカルランナーを介して押すため、リードフレームストリップのサイドレール内の離間された円形のホールを通過する。その後、傾けることにより、カルランナーがカルビン内に配され得る。しかし、モールドがリードフレームストリップの全表面に接着しがちであるため、パンチデゲートの間のカルランナーの除去は、その周りのリードフレーム表面に撓み又は歪みなどの損傷を生じさせるのに充分に可撓性であり得るリードフレームストリップをねじり得る。
【発明の概要】
【０００５】
開示される実施例は、カルランナーを取り除くためリードフレームストリップのサイドレール内のホールを通過するデゲートパンチャーに関与するデゲートプロセスの結果、パッケージングされたＩＣデバイスに対し、特に、モールド化合物がデゲート領域におけるリードフレーム表面への強い接着を有するとき（例えば、ゼロ剥離製品のために設計されたモールド化合物に対し）、問題となり得ることを認識している。例えば、リードフレームストリップ表面及びモールド化合物間の接着がデゲート領域において充分に強い場合、デゲータアッセンブリからリードフレームストリップを手動で取り除くことが必要となり得る。
【０００６】
これより極端ではないより一般的なケースでは、デゲート領域におけるリードフレームストリップ及びモールド化合物間の接着が、パンチ装置によるパンチングの間カルランナーの除去を遅らせるのに充分に高い可能性があり、これは、リードフレームのサイドレールに対する恒久的な歪みにつながり得るリードフレームストリップの曲がり又はねじりを生じさせ得る。リードフレームの歪みは、印刷回路基板（ＰＣＢ）又は集積回路（ＩＣ）又はＩＣのスタックなどの、ワークピースにアセンブルするとき問題を起こすことが知られている。
【０００７】
開示される実施例は、従来の円形の第１及び第２のアパーチャーに比べてモールド化合物及びリードフレームストリップ間のデゲート領域におけるコンタクトエリアを著しく低減する、リードフレームストリップのサイドレールに形成されるパンチデゲートアパーチャーを提供するリードフレームストリップを含む。１つの開示される実施例が、サイトのアレイを含むリードフレームストリップを含む。各サイトは、第１の方向に沿ったダイパッド長さ及び半導体ダイを取り付けるための第２の方向に沿ったダイパッド幅を有するダイパッドと、半導体ダイ及びワークピース間の電気的通信を可能にするためのリードとを含む。各サイトは、２つの外部サイドレール間に延びるサブレールにより２つの外部サイドレールに更に接続される。内部サイドレールは、第１の方向に沿った長さ寸法を有するサブレール間に延びる。
【０００８】
内部サイドレールは、第１の方向に沿って向けられるアパーチャー長さを有する少なくとも１つのパンチデゲートアパーチャーを含む。パンチデゲートアパーチャーは、モールディング後の半導体ダイ（モールディングされた半導体パッケージ）を封止するモールド材料を含むモールド材料からカルランナーを切り離すために押し通すため少なくとも１つのデゲートパンチャーを含むデゲートパンチャー装置のために適合される。サイドレールに沿った開示されるパンチデゲートアパーチャーの総アパーチャー長さは、ダイパッド長さより大きいか又はそれに等しい。これに対し、デゲートのための従来の円形の第１及び第２のパンチデゲートアパーチャーの場合、総アパーチャー長さ（第１及び第２のアパーチャーの長さ）は、ダイパッド長さの小さな一部のみ（例えば、１０〜２０％）である。
【０００９】
本発明者らにより、ダイパッド長さより大きいか又はそれに等しい総アパーチャー長さを有することが、ゼロ剥離製品のために設計されたモールド化合物の場合でも、デゲート誘導歪みを低減するか又はなくすのに充分にデゲート領域におけるコンタクトエリアを低減することが見出されている。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１Ａ】図１Ａは、サイドレール内に従来の離間された円形のパンチデゲートアパーチャーを有するリードフレームの２つのローを含む既知のリードフレームストリップを含む半導体アッセンブリの上面透視図であり、半導体ダイがダイパッドの各々に取り付けられている。
【００１１】
【図１Ｂ】図１Ｂは、例示の実施例に従った、矩形パンチデゲートアパーチャーとして示される、ダイパッド長さより大きいか又はそれに等しいアパーチャー長さを有するサイドレールにおいてパンチデゲートアパーチャーを有するリードフレームの２つのローを含むリードフレームストリップを含む例示の半導体アッセンブリの上面透視図であり、半導体ダイがダイパッドの各々に取り付けられている。
【００１２】
【図１Ｃ】図１Ｃは、２つの外側ローにおけるリードフレームサイトのためのサイドレールにおいて開示されるパンチデゲートアパーチャーを有するリードフレームサイトの３つのローを含む例示のリードフレームストリップの上面透視図である。
【００１３】
【図２】図２のＡ〜Ｄは、それぞれ、図１Ａに示す従来の離間された円形のパンチデゲートアパーチャー、図１Ｂに示す矩形のパンチデゲートアパーチャー、及び開示されるパンチデゲートアパーチャー配置の第１及び第２の代替の実施例を含む例示のダイパッド長さ及びそれらの形状に関連するパンチデゲートアパーチャー配置のサイズを明らかにする図である。
【００１４】
【図３Ａ】図３Ａは、２つの隣接するモールディングされたパッケージに対するパンチデゲートの間の側面図であり、図１Ａに示した円形のパンチデゲートアパーチャーを有する既知のリードフレームストリップからカルランナーを取り除くためのコンタクトエリアを画定するデゲート領域を示す。
【００１５】
【図３Ｂ】図３Ｂは、例示の実施例に従った、２つの隣接するモールディングされたパッケージに対するパンチデゲートの間の図であり、図１Ｂに示したリードフレームストリップからカルランナーを取り除くためのコンタクトエリアを画定するデゲート領域を示す。
【００１６】
【図４Ａ】図４Ａは、取り付けられたカルランナーを有するモールディングされたパッケージを形成するためのインジェクションモールディング後であり、デゲート前の、図１Ｂに示すリードフレームストリップの一部の上面図を示す。
【図４Ｂ】図４Ｂは、デゲート前のリードフレームストリップの同じ部分の背面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１Ａは、内部サイドレール１１１内の円形のパンチデゲートアパーチャー１０５及び１０６と、外部サイドレール１１２とを有するリードフレームサイト１１５の２つのローを含む既知のリードフレームストリップ１００を含む半導体アッセンブリを示す。内部サイドレール１１１は、第１の方向１５８に沿って向けられた長さ寸法を有するサブレール１１６間に延び、第１の方向１５８は、第２の方向１５９に垂直である。サブレール１１６は外部サイドレール１１２を接続する。リードフレームサイト１１５は、ダイパッド１２５と各ダイパッド１２５に関連付けられる複数のリード１２６とを含む。半導体ダイ１２７が（例えば、ダイ取り付け材料により）ダイパッド１２５の各々に取り付けられる。第１の方向１５８に沿ったパンチデゲートアパーチャー１０５及び１０６の和の総アパーチャー長さは、第１の方向１５８のダイパッド１２５の長さよりかなり短くされることが分かる。
【００１８】
図１Ｂは、内部サイドレール１５１内のパンチデゲートアパーチャー１５６と外部サイドレール１５２とを有するリードフレームサイト１１５の２つのローを含むリードフレームストリップ１５０を含む例示の半導体アッセンブリを示す。パンチデゲートアパーチャー１５６が矩形のパンチデゲートアパーチャーとして示されている。矩形形状のパンチデゲートアパーチャーは、それらの幅の少なくとも２倍であるアパーチャー長さを提供するパンチデゲートアパーチャーの一例である。
【００１９】
第１の方向１５８に沿ったパンチデゲートアパーチャー１５６のアパーチャー長さは、ダイパッド長さ（１２５（ａ））として示されるダイパッド１２５の長さより大きいか又はそれに等しくされることが分かる。リード付きリードフレーム１１５が示されているが、開示される実施例はクワッドフラットノーリード（ＱＦＮ）リードフレームなどのリード無しリードフレームにも適用する。半導体ダイ１２７が（例えばダイ取り付け材料により）ダイパッドの各々１２５に取り付けられて示されている。
【００２０】
リードフレーム１１５の２つのローを図１Ｂに示すが、開示されるリードフレームストリップは、リードフレームの単一のローを含んでいてもよく、又は、３又はそれ以上のローを含んでいてもよい。従来の円形のパンチデゲートアパーチャーを有する、リードフレームの１つ以上のローを備えたリードフレームストリップは、デゲートの間、カルランナースティッキングを受けがちであり、これは、特に、高接着モールド組成では、リードフレームストリップの撓み又は歪みを生じさせることがわかっている。
【００２１】
例えば、図１Ｃは、内部サイドレール１５１内のパンチデゲートアパーチャー１５６と、両方の外側ローのリードフレームサイト１１５のための外部サイドレール１５２とを有するリードフレームサイト１１５の３つのローを含む例示のリードフレームストリップ１８０の上面透視図である。内部サイドレール１５１又は外部サイドレール１５２に沿った２つ又はそれ以上のパンチデゲートアパーチャーを有するリードフレームストリップの場合の第１の方向１５８に沿ったパンチデゲートアパーチャー１５６の総アパーチャー長さは、それぞれのパンチデゲートアパーチャーの長さの和である。別の実施例（示されていない）において、パンチデゲートアパーチャー１５６は、第１のロー、第２のロー、及び第３のロー上のリードフレームサイト１１５に対し、又は更に一般的には２つ又はそれ以上のローを有するリードフレームストリップに対するリードフレームストリップ上の全リードフレームサイト１１５に対して提供される。
【００２２】
図２のＡ〜Ｄは、それぞれ、図１Ａに示す従来の離間された円形のパンチデゲートアパーチャー１０５及び１０６、図１Ｂに示す矩形のパンチデゲートアパーチャー１５６、及び開示されるパンチデゲートアパーチャー配置の第１及び第２の代替の実施例を含む例示のダイパッド長さ及びそれらの形状に関連するパンチデゲートアパーチャー配置のサイズを明らかにする図である。図２Ｃに示すように、パンチデゲートアパーチャー配置は、３つの離間された矩形のアパーチャー２４１、２４２、及び２４３を含む。図２Ｄに示すように、パンチデゲートアパーチャー配置は、２つの離間された長円形状のアパーチャー２５１、及び２５２を含む。
【００２３】
図３Ａは、図１Ａに示した円形のパンチデゲートアパーチャー１０５及び１０６を有する既知のリードフレームストリップ１００からカルランナーを取り除くためのデゲートのためのコンタクトエリアを画定するデゲート領域を示す２つの隣接するモールディングされたパッケージのためのパンチデゲートの間の図３００である。モールド材料を２２３として示す。パンチデゲータがとして示されている。デゲートの間デゲート領域２１８におけるパンチデゲートアパーチャーにより画定されるコンタクトエリアは、パンチデゲートアパーチャー１０５及び１０６の端部から全方向に１ｍｍの距離外に延びるエリアに、パンチデゲートアパーチャー１０５及び１０６間のエリアをプラスし、内部サイドレール１１１及びモールドランナーの少なくとも１つがデゲート領域２１８内に存在しない全てのエリアをマイナスしたものとして推定され得る。
【００２４】
図３Ｂは、例示の実施例に従った、図１Ｂに示したリードフレームストリップ１５０からカルランナーを取り除くためのデゲートのためのコンタクトエリアを画定するデゲート領域を示す２つの隣接するモールディングされたパッケージのためのパンチデゲートの間の図３５０である。リードフレームストリップ１５０のための上記定義を用いてデゲート領域２６８内のコンタクトエリアは、パンチデゲートアパーチャー１５６の端部から全方向に１ｍｍの距離外に延びるエリアに、デゲートの間１つ又は両方の内部サイドレール１５１及びモールドランナーが存在しないエリアをマイナスしたものである（即ち、デゲートアパーチャー１５６の全エリアに内部サイドレール１５１は存在しないため、パンチデゲートアパーチャーのエリアの上にコンタクトエリアはない）。従来のリードフレームストリップ１００に比したリードフレームストリップ１５０によって提供されるコンタクトエリアの低減は、４倍又はそれ以上など、大きいことが分かる。デゲート領域２６８におけるモールド材料及びリードフレームストリップ１５０間のコンタクトエリアが著しく低減されるため、デゲートの間リードフレームストリップのデゲート誘導歪みは低減され得るか又はなくされ得る。
【００２５】
図４Ａは、取り付けられたカルランナーを有するパッケージ４１５を形成するためのインジェクションモールディングモールディングの後で、ゲート前の、図１Ｂに示すリードフレームストリップ１５０の部分１５０（ａ）を示す。図４Ｂは、図４Ａに示すリードフレームストリップ１５０の部分１５０（ａ）の背面図を示す。図４Ａに示す矩形のパンチデゲートアパーチャー１５６は、モールド材料で充填される。カルランナーが図４Ｂに示すようにモールドランナー部４２０（ａ）及びゲート領域部４２０（ｂ）を含む４２０として示されており、これは、各モールディングされたパッケージ４１５に接続する。カルランナー４２０の幅（モールディングに用いられるモールド装置のモールドダイにより設定される）は、矩形のパンチデゲートアパーチャー１５６の幅とほぼ同じ幅であることが分かる。
【００２６】
本発明の例示の実施例が、図１Ｂに示すリードフレームストリップ１５０（矩形のパンチデゲートアパーチャー）に基づいて及び図１Ａに示す従来のリードフレームストリップ１００（円形のパンチデゲートアパーチャー）の性能に較べて、デゲート性能に対してテストされた。用いられたリードフレームストリップの厚みは約０.２０ｍｍだった。用いられたモールド材料はＧ７００ＬＳモールド化合物（住友商事）だった。図３Ａ及び３Ｂに示したパンチデゲータ２１５を有するデゲート装置を用いたデゲート後の開示されるリードフレームストリップ１５０のためのサイドレール上で曲り又は変形は測定されなかったが、従来のリードフレームストリップ１００は、サイドレール上でおよそ数ミリメートル著しく変形する／歪むことが分かった。上述のように、リードフレームの歪みは、パッケージングされた半導体デバイスを、印刷回路基板（ＰＣＢ）又は他のワークピースなどのワークピースにアセンブルするとき問題を起こすことが知られている。
【００２７】
開示される実施例は、種々の異なるＩＣデバイス及び関連する製品を形成するため種々のアッセンブリフローに統合することが可能である。ＩＣアッセンブリは、は、単一ＩＣダイ、又は複数のスタックされたＩＣダイを含むＰｏＰ構成などの多数のＩＣを含み得る。種々のパッケージ基板を用いることができる。ＩＣダイは、その中に種々の要素を及び／その又は上に層を含み得る。これらは、障壁層、誘電体層、デバイス構造、能動要素、及びソース領域、ドレイン領域、ビットライン、ベース、エミッタ、コレクタ、導電性ライン、導電性ビアなどを含む受動要素を含み得る。また、ＩＣダイは、バイポーラ、ＣＭＯＳ、ＢｉＣＭＯＳ、及びＭＥＭＳを含む種々のプロセスから形成され得る。
【００２８】
本開示に関する当業者であれば、本発明の特許請求の範囲内で、説明した例示の実施例に変形が成され得ること、及び多くの他の実施例が可能であることが分かるであろう。
【図１Ａ】
2014511044.tif 000003
【図１Ｂ】
2014511044.tif 000004
【図１Ｃ】
2014511044.tif 000005
【図２】
2014511044.tif 000006
【図３Ａ】
2014511044.tif 000007
【図３Ｂ】
2014511044.tif 000008
【図４Ａ】
2014511044.tif 000009
【図４Ｂ】
2014511044.tif 000010
【国際調査報告】
2014511044.tif 000011
2014511044.tif 000012