(57)【要約】【課題】小さい電極ピッチの半導体素子を搭載するため、リードフレームのインナーリード部の厚みを薄くし、幅を狭くすることで、ピッチを小さくする。半導体素子の電極の配列ピッチが従来よりも小さいものでも、フリップチップ結合により、搭載できるようになり、ワイヤ等の部品点数を減らし、さらに、半導体装置組立時の振動等で、ワイヤの切断などの可能性を減らす。【解決手段】導体板のファインインナーリード形成予定領域をハーフエッチングして、周辺領域よりも、板厚を薄くする。その後、ファインインナーリード形成予定領域をパターニングし、ファインインナーリード部２２を形成する。特にファインインナーリード部２２の先端部２２ａの幅は、中間インナーリード部２３及びアウターリード部２５の幅よりも狭く形成されている。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のリードを平行に配列して備え、
該リードの各々はインナーリード部とアウターリード部とに２区分されて構成され、
前記インナーリード部は、ファインインナーリード部と該ファインインナーリード部及び前記アウターリード部間を結合する中間インナーリード部とを有し、
前記中間インナーリード部及び前記アウターリード部は、第２の厚みと第２の幅を有し、
前記ファインインナーリード部は、第１の厚みを有し、
前記ファインインナーリード部は、第１の幅の先端部と、該先端部の前記第１の幅から、前記中間インナーリード部の前記第２の幅へと幅が拡がる後段部とを有し、
前記第１の厚みは、前記第２の厚みよりも薄く、
前記第１の幅は、前記第２の幅よりも狭い
ことを特徴とするリードフレーム。
【請求項２】
請求項１記載のリードフレームにおいて、
予備インナーリード部と予備アウターリード部とに２区分されて、それぞれ構成された複数の予備リードを備え、
該予備リードは、隣接する前記リードの前記中間インナーリード部間の領域に前記リードと離間して平行に配置されており、
さらに、前記予備リードは、前記リードの前記中間インナーリード部と前記ファインインナーリード部との境界から、前記アウターリード部側の前記領域に、それぞれ配置されている
ことを特徴とするリードフレーム。
【請求項３】
請求項１記載のリードフレームを形成するにあたり、
導体板を用意する第１工程と、
前記導体板の中心領域にファインインナーリード形成予定領域を設定して、該ファインインナーリード形成予定領域をハーフエッチングして、非エッチング対象の周辺領域よりも、板厚を薄くする第２工程と、
該第２工程後に、前記ファインインナーリード形成予定領域に第１パターニング処理を施すことにより、ファインインナーリード部を形成する第３工程と、
前記第２工程後であって、前記第３工程のパターニングとは異なる第２パターニング処理を前記周辺領域に施すことにより、中間インナーリード部及びアウターリード部を形成する第４工程とを、
含むことを特徴とするリードフレームの製造方法。
【請求項４】
請求項３記載のリードフレームの製造方法において、
前記第４工程の第２パターニング処理を金型加工とすることを特徴とするリードフレームの製造方法。
【請求項５】
第１半導体素子の電極が、該電極上に形成されたバンプにより、請求項１記載のリードフレームのファインインナーリード部に、フリップチップ接合され、
前記リードフレームの、前記第１半導体素子が搭載されている面とは反対の面に、第２半導体素子が、半導体素子用接着剤により接着され、
前記第２半導体素子の前記リードフレームと接着される面とは反対の面に備えられた電極に、ワイヤの一端が取り付けられ、
前記ワイヤの他端が、前記リードフレームの中間インナーリード部に取り付けられ、
前記リードフレームのインナーリード部と前記第１及び第２半導体素子を含むように樹脂封止され、
前記リードフレームのアウターリード部が樹脂封止された部分から露出している
ことを特徴とする半導体装置。
【請求項６】
２つの第１半導体素子が、各々の前記第１半導体素子上に設けられた電極と、前記電極上に形成されたバンプにより、異方性導電シートを介して請求項１記載のリードフレームのファインインナーリード部の表側と裏側にそれぞれ接続され、
前記第１半導体素子と、前記リードフレームのインナーリード部との間の空間は、エポキシ樹脂により埋め込まれ、
前記第１半導体素子の前記リードフレームと接続される面とは反対の面に、半導体素子用接着剤により２つの第２半導体素子がそれぞれ接着され、
前記第２半導体素子の第１半導体素子と接着される面とは反対の面に備えられた電極に、ワイヤの一端が取り付けられ、
前記ワイヤの他端が、前記リードフレームの中間インナーリード部に取り付けられ、
前記リードフレームの前記インナーリード部と２組の前記第１及び第２半導体素子を含むように樹脂封止され、
前記リードフレームのアウターリード部が樹脂封止された部分から露出している
ことを特徴とする半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、リードフレーム、リードフレームの製造方法、及びこのリードフレームを用いてパッケージングされた半導体装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体集積回路の技術が発達し、特に多ピン化による高密度実装の要求が高まっている。この要求を受けて、半導体装置の様々なパッケージ形態が開発されてきている。
【０００３】
半導体装置のパッケージ形態の一つにリードフレームタイプの樹脂封止パッケージがある。樹脂封止パッケージは、材料が安価で、リードフレームが大量生産に適した形状であり、広く普及している。
【０００４】
リードフレームタイプのパッケージでは、半導体素子とリードフレームのインナーリード部とは、金属ワイヤを介して、接続されるのが一般的である（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
図１１を参照して、リードフレームタイプの樹脂封止パッケージ１４２で封止された従来の半導体装置の構成例を説明する。この樹脂封止パッケージ１４２内には、２つの半導体素子１４３ａ及び１４３ｂが搭載される。ダイステージ１４４の上面に、半導体素子用接着剤１４５により、一方の半導体素子１４３ａが取り付けられる。半導体素子１４３ａの上面が、回路形成面であり、回路形成面上のボンディング電極１５０に金属ワイヤ１４９の一端が取り付けられる。さらに、金属ワイヤ１４９の他端は、リードフレーム１４８のインナーリード部に接続される。
【０００６】
他方の半導体素子１４３ｂは、その上面が、回路形成面であり、回路形成面上のバンプ１５２にタブリード１４６の一端が取り付けられる。さらに、タブリード１４６の他端は、リードフレーム１４８のインナーリード部に接続される。タブリード１４６が取り付けられた半導体素子１４３ｂは、絶縁材１４７を介してダイステージ１４４の下面に配設される。
【０００７】
半導体素子とリードフレームのインナーリード部との接続に金属ワイヤを用いた場合、パッケージ製作時の振動等でワイヤの切断等が生じる可能性がある。しかし、半導体チップとインナーリード部をフリップチップ結合すれば、金属ワイヤやタブリードが不要となるため、金属ワイヤの切断等の可能性も無くなり、さらに、構成部品も減らすことができる。
【特許文献１】特開平７−３００５１号公報（請求項１及び図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、半導体素子上のボンディング電極は、通常は、約８０〜２００μｍのピッチで配列されているのに対し、リードフレームのインナーリード部の配列ピッチは、通常は、概ね１８０μｍ以上である。この配列ピッチの相違のため、配列ピッチが１８０μｍ以下のボンディング電極を有する半導体素子は、フリップチップ結合では、搭載できなかった。このインナーリード部の配列ピッチの限界は、リードフレーム厚で規定され、一方、このリードフレーム厚は、エッチング又は金型加工の加工限界に依存する。
【０００９】
この発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、この発明の目的は、リードフレームのインナーリード部のピッチを小さくすることで、従来、フリップチップ結合では搭載できなかった半導体素子を搭載できるようにしたリードフレーム、リードフレームの製造方法、及びこのリードフレームを用いた半導体装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述したこの発明の目的の達成を図るため、この発明のリードフレームは、下記の構成を有している。このリードフレームは、複数のリードを平行に配列して備えている。複数のリードの各々はインナーリード部とアウターリード部とに２区分されて構成されている。インナーリード部は、ファインインナーリード部と、ファインインナーリード部及びアウターリード部間を結合する中間インナーリード部とを有している。中間インナーリード部及びアウターリード部は、第２の厚みと第２の幅を有している。ファインインナーリード部は、第１の厚みを有している。さらに、ファインインナーリード部は、先端部と後段部とを有していて、この先端部は、第１の幅を有し、及びこの後段部は、先端部の第１の幅から、中間インナーリード部の第２の幅へと拡がる幅を有している。さらに、第１の厚みは、第２の厚みよりも薄く、及び、第１の幅は、第２の幅よりも狭くなっている。
【００１１】
また、このリードフレームの製造方法は、下記の４つの工程を含んでいる。第１工程では、導体板を用意する。第２工程では、導体板の中心領域にファインインナーリード形成予定領域を設定して、ファインインナーリード形成予定領域をハーフエッチングして、非エッチング対象の周辺領域よりも、板厚を薄くする。第３工程では、ファインインナーリード形成予定領域に第１パターニング処理を施すことにより、ファインインナーリード部を形成する。第４工程では、周辺領域に第２パターニング処理を施すことにより、中間インナーリード部及びアウターリード部を形成する。この場合、第３工程と第４工程は、第２工程後に行い、しかも、第１パターニング処理と第２パターニング処理とは、異なるパターニング処理として行う。
【００１２】
上述した製造方法の実施にあたり、好ましくは、中間インナーリード部及びアウターリード部を形成する第２パターニング処理を、周辺領域を金型加工することで行っても良い。
【００１３】
また、第３工程と第４工程の工程順序は、設計に応じて、いずれを先に行ってもよい。
【００１４】
この発明の半導体装置は、上述のリードフレームと第１及び第２半導体素子とを含んで構成されている。第１半導体素子の電極が、電極上に形成されたバンプにより、リードフレームのファインインナーリード部に、フリップチップ接合されている。リードフレームの、第１半導体素子が搭載されている面とは反対の面に、第２半導体素子が、半導体素子用接着剤により接着されている。第２半導体素子のリードフレームと接着される面とは反対の面に備えられた電極に、ワイヤの一端が取り付けられている。ワイヤの他端は、リードフレームの中間インナーリード部に取り付けられている。リードフレームのインナーリード部と第１及び第２半導体素子を含むように樹脂封止されている。リードフレームのアウターリード部が樹脂封止された部分から露出している。
【００１５】
また、この発明のリードフレームの好適実施例によれば、上述した本来のリードに加えて、予備インナーリード部と予備アウターリード部とに２区分されてそれぞれ構成された複数の予備リードを備えている。予備リードは、隣接するリードの中間インナーリード部間の領域にリードと離間して平行に配置されている。さらに、予備リードは、リードの中間インナーリード部とファインインナーリード部との境界から、アウターリード部側の領域に、それぞれ配置されている。
【００１６】
この発明の半導体装置の他の実施例によれば、半導体装置は、リードフレームのインナーリード部と２組の第１及び第２半導体素子を含むように構成される。２つの第１半導体素子が、第１半導体素子上に設けられた電極と、電極上に形成されたバンプにより、異方性導電シートを介してリードフレームのファインインナーリード部の表側と裏側にそれぞれ接続される。第１半導体素子のリードフレームと接続される面とは反対の面に、半導体素子用接着剤により２つの第２半導体素子がそれぞれ接着されている。第２半導体素子の第１半導体素子と接着される面とは反対の面に備えられた電極に、ワイヤの一端が取り付けられている。ワイヤの他端が、リードフレームの中間インナーリード部に取り付けられている。リードフレームのインナーリード部と２組の第１及び第２半導体素子を含むように樹脂封止される。リードフレームのアウターリード部が樹脂封止された部分から露出している。
【発明の効果】
【００１７】
この発明のリードフレームによれば、リードフレームのインナーリード部の先端部の幅を中間インナーリード部の幅よりも狭くしてあるので、インナーリード部の先端部の配列ピッチも小さく、よって、フリップチップ結合であっても、半導体素子を搭載できるようになる。
【００１８】
この発明のリードフレームの製造方法によれば、ファインインナーリード形成予定領域をハーフエッチングし、非エッチング対象の周辺領域よりも板厚を薄く形成した後、ファインインナーリード形成予定領域と周辺領域を異なるパターニング処理で形成するので、インナーリード部のファインインナーリード部の先端部を従来のインナーリード部より幅狭に形成でき、従ってファインインナーリード部の配列ピッチを小さくすることが可能となる。
【００１９】
この発明のリードフレームの製造方法で、第２パターニング処理を金型加工とすると、金型加工は、物理的なパターニングであるので、化学的なパターニングよりも簡単にパターニングが可能となる。
【００２０】
この発明の半導体装置によれば、リードフレームのファインインナーリード部の幅を従来のリードフレームよりも狭く形成してあるので、ファインインナーリード部の配列ピッチを従来のリードフレームの配列ピッチよりも小さくできる。従って、フリップチップ結合により、ワイヤ等の部品点数を減らすことができる。さらに第１半導体素子の搭載にワイヤを用いないため、従来、半導体装置組み立て時の振動等で、発生の恐れのあった当該ワイヤの切断という現象が生ずる恐れはない。
【００２１】
この発明の、予備インナーリード部と予備アウターリード部とに２区分されてそれぞれ構成された複数の予備リードを備えたリードフレームによれば、第１半導体素子の電極と、フリップチップ結合で接続されているリードとは異なるリードに、第２半導体素子の電極を接続することが可能となる。また、第１半導体素子と第２半導体素子の電極の個数又は電極の配置が異なる場合でも一つのリードフレームに搭載可能となる。
【００２２】
２つの第１半導体素子を、異方性導電シートを介してリードフレームのファインインナーリード部の表裏に搭載し、さらに、リードフレームと接続される面とは反対の面に、半導体素子用接着剤により２つの第２の半導体素子をそれぞれ搭載することで、半導体装置１個で、２個分の特性を発揮できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、図を参照して、この発明の実施の形態について説明するが、構成および配置関係についてはこの発明が理解できる程度に概略的に示したものに過ぎない。また、以下、この発明の好適な構成例につき説明するが、各構成の組成（材質）および数値的条件などは、単なる好適例にすぎず、従って、この発明は以下の実施の形態に限定されない。
【００２４】
尚、この発明の半導体装置の構成例を説明するための概略図を、断面の切り口で示す場合、断面を示すハッチングなどは、一部分省略してある。
【００２５】
（リードフレームの製造方法）
図１から図４を参照して、この発明のリードフレームの製造方法につき説明する。尚、以下の説明においては、１つのリードフレームに着目して説明する。
【００２６】
第１工程として、導体板１０を用意する。導体板１０の材質は、例えば、銅などの導体とする。また、この導体板１０の板厚は例えば２００μｍ程度とする（図１参照）。
【００２７】
第２工程では、導体板１０の中心領域にファインインナーリード形成予定領域１４を設定する。ファインインナーリード形成予定領域１４をエッチング対象の領域とし、このファインインナーリード形成予定領域１４の周辺領域１５を非エッチング対象の領域とする。次に、エッチング対象領域であるファインインナーリード形成予定領域１４に開口部を有し、かつ非エッチング対象領域である周辺領域１５を覆うレジストパターンを形成する。このファインインナーリード形成予定領域１４に対してハーフエッチングを行って周辺領域１５よりも、板厚を薄くする。ハーフエッチングは好ましくは、化学的エッチングで行うのが良い（図２参照）。
【００２８】
このとき、ファインインナーリード形成予定領域１４の板厚は１００μｍ程度であり、また、周辺領域１５の板厚は２００μｍ程度のまま残存する。尚、ここで説明する構成例では、エッチング対象領域１４の平面的形状を四角としてある。また、このファインインナーリード形成予定領域１４の大きさは、リードフレーム上に搭載する半導体素子に設けられた電極であるボンディング電極の配置によって決まる。
【００２９】
第３工程では、肉薄にされているファインインナーリード形成予定領域１４を第１パターニング処理によりパターニングし、ファインインナーリード部２２を形成する（図３参照）。
【００３０】
このパターニングに際し、先ず、ファインインナーリード形成予定領域１４のうちファインインナーリード部を形成すべき領域と上述の周辺領域１５とを覆うレジストパターンを設ける。次に、ファインインナーリード形成予定領域１４のうち、レジストパターンから露出している部分に対して、好ましくは、化学的エッチングを行って、当該部分をエッチング除去してこのパターニングを完了する。
【００３１】
従って、ファインインナーリード形成予定領域１４に設けるレジストパターンを、半導体素子のボンディング電極のピッチに合うように決めて設ければ、エッチング除去後に得られるファインインナーリード部２２の配列ピッチは、上述の電極の配列ピッチで形成される。ファインインナーリード部２２の厚みを薄くすることで、ファインインナーリード部２２の幅を狭く形成することができるので、ファインインナーリード部２２の配列ピッチを小さくすることが可能となる。
【００３２】
第４工程では、第２工程のハーフエッチングにおいて非エッチング対象であった周辺領域１５を第２パターニング処理によりパターニングして、中間インナーリード部２３及びアウターリード部２５を形成する（図４参照）。
【００３３】
この場合には、先ず、形成されたファインインナーリード部２２と、中間インナーリード部２３及びアウターリード部２５を形成すべき領域と、これらリードフレームを支持する支持枠部１９とを覆い、かつ、残りの周辺領域１５を露出させるレジストパターンを設ける。次に、露出した周辺領域１５に対し、好ましくは、化学的エッチングを行って、エッチング除去する。その結果、支持枠部１９（フレームとも称する。）に支持されたリードフレーム２０が形成される。
【００３４】
なお、導体板の材質が銅である場合、第２工程のハーフエッチングと、第３工程及び第４工程のパターニングは、好ましくは、塩化鉄をエッチング剤として使用する化学的エッチングで行うのが良い。
【００３５】
また、第４工程の中間インナーリード部２３及びアウターリード部２５の形成では、リードフレームのピッチが１８０μｍ以上でも良いので、第２パターニング処理として、従来技術の金型加工により形成しても良い。
【００３６】
金型加工は、物理的なパターニングであるので、化学的なパターニングよりも簡単にパターニングが可能となる。
【００３７】
また、第３工程と第４工程の工程順序は、設計に応じて、いずれを先に行ってもよい。
【００３８】
従来、１８０μｍ程度の配列ピッチのリードフレームが製造されているので、ファインインナーリード形成予定領域１４の板厚を、非エッチング対象の周辺領域１５の半分程度にすれば、ファインインナーリード部の配列ピッチは、概ね８０μｍまで実現可能であり、この場合、ボンディング電極の配列ピッチが８０μｍ程度である半導体素子がフリップチップ結合で搭載可能となる。
【００３９】
支持枠部１９に支持された、リードフレーム２０が形成された後、ファインインナーリード部２２及び中間インナーリード部２３で構成されるインナーリード部２１に半導体素子等パッケージに必要なものを搭載する。その後、インナーリード部２１及び各素子を含むようにモールド、すなわち樹脂封止し、その後、リードフレーム２０を支持枠部１９から切断し、樹脂封止パッケージとする。
【００４０】
（リードフレームの説明）
第１実施形態
図４（Ｂ）及び図５（Ｂ）を参照して、上述の方法で製造したリードフレームの構造を説明する。このリードフレームは、半導体装置のパッケージ形態の一つである、リードフレームタイプの樹脂封止（モールド）パッケージで利用される。
【００４１】
このリードフレーム２０は、複数のリード２７を実質的に平行に配列して備えている。これらリード２７は、インナーリード部２１とアウターリード部２５とに２区分されて構成される。リードフレーム２０の、パッケージ内に含まれる部分がインナーリード部２１であり、パッケージの外側に露出している部分がアウターリード部２５である。
【００４２】
インナーリード部２１は、ファインインナーリード部２２と、ファインインナーリード部２２及びアウターリード部２５間を結合する中間インナーリード部２３とを有する。ファインインナーリード部２２は、中間インナーリード部２３及びアウターリード部２５を介して、外部の接続先と導通自在である。
【００４３】
中間インナーリード部２３及びアウターリード部２５は、第２の厚みｔ２と第２の幅ｗ２を有する。
【００４４】
ファインインナーリード部２２は、第１の厚みｔ１を有している。第１の厚みｔ１は、第２の厚みｔ２よりも薄い。ファインインナーリード部２２は、先端部２２ａと、この先端部に連続する後段部２２ｂとを有している。ファインインナーリード部２２の先端部２２ａは、第１の幅ｗ１を有している。第１の幅ｗ１は、第２の幅ｗ２よりも狭くなっている。ファインインナーリード部２２の後段部２２ｂは、好ましくは、先端部の第１の幅ｗ１から、中間インナーリード部の第２の幅ｗ２へと幅が拡がるのが良い。図中で、ファインインナーリード部の先端部２２ａと後段部２２ｂとの境界はＬ１で示され、ファインインナーリード部２２と中間インナーリード部２３との境界はＬ２で示され、及び、中間インナーリード部２３とアウターリード部２５との境界はＬ３で示されている。
【００４５】
複数のリード２７を平行に配置させたとき、インナーリード部２１の配列ピッチは、通常は、インナーリード部２１の幅の２倍程度である。今、ファインインナーリード部２２の先端部２２ａの配列ピッチを第１のピッチｄ１とし、及び、中間インナーリード部２３の配列ピッチを第２のピッチｄ２とする。この場合、第２のピッチｄ２が、概ね１８０μｍ以上であるのに対し、第１のピッチｄ１は、８０μｍ程度である。なお、一般に用いられている半導体素子の電極ピッチが、概ね８０〜２００μｍであるため、上述した例では、ファインインナーリード部２２の先端部２２ａの第１ピッチｄ１は、８０μｍ程度としているが、先端部２２ａの厚みに従って、第１の幅ｗ１をより狭くすることによって、この第１のピッチｄ１を８０μｍ以下に設定することも可能である。
【００４６】
上述の説明において、ファインインナーリード部２２の後段部２２ｂは、中間インナーリード部２３側から先端部２２ａへと先細となる幅を有している例につき説明したが、後段部２２ｂの幅を先端部２２ａの幅と同一の一定幅としても良い。
【００４７】
第２実施形態
図６を参照して、第２実施形態でのリードフレーム２０ａの構造につき説明する。この第２実施形態のリードフレームの第１実施形態との構成上の相違点は、予備リード２８ａを追加して備える構造とした点である。
【００４８】
この予備リード２８ａは互いに隣接して平行に配列されている本来のリード２７の中間インナーリード部２３間の領域に、本来のリード２７とは離間して平行に配置されている。また、この予備リード２８ａは、本来のリード２７の中間インナーリード部２３とファインインナーリード部２２との境界からアウターリード部２５側の領域中のいずれかの位置に前段縁を位置決めしてアウターリード部側へと延在して設けられている。
【００４９】
この予備リード２８ａは、予備インナーリード部２４ａと、予備アウターリード部２６ａとに２区分されて構成されている。従って、この予備リード２８ａは、上述の本来のリード２７のファインインナーリード部２２に対応する部分が形成されていない。
【００５０】
図６に示すように、リードフレームに第２半導体素子５１を搭載したときの最大占有領域５２ａを点線で示している。上述した予備リード２８ａは、パッケージの内側であるが、占有領域５２ａの外側の領域に予備インナーリード部２４ａが配設されるように、形成されている。また、この予備リード２８ａは、上述した本来のリード２７と同時に形成すれば良い。また、この予備リード２８ａは、２つの本来のリード２７間に、必要に応じて及び必要な本数だけ設ければよい。
【００５１】
このような予備リードを設けたリードフレーム構成とすることにより、第１半導体素子のボンディング電極とフリップチップ結合で接続されているリードとは異なるリードに、第２半導体素子のボンディング電極を接続することが可能となる。また、第１半導体素子と第２半導体素子のボンディング電極の個数又は配置が異なる場合でも一つのリードフレームに搭載可能となる。
【００５２】
第３実施形態
次に、図７を参照して、第３実施形態でのリードフレーム２０ｂの構造について説明する。この第３実施形態のリードフレーム２０ｂの第２実施形態との構成上の相違点は、予備リード２８ｂの構成自体にある。
【００５３】
この第３実施形態のリードフレーム２０ｂは、図６と図７とに示す構成例を対比すれば、明らかなように予備インナーリード２４ｂが、第２実施形態の場合よりも長く形成されていて、第２半導体素子５１による占有領域５２ｂの内側へ境界Ｌ２に達しない程度にまで延在している。従って、この場合には、第２半導体素子の表面側に予備インナーリード部２４ｂの先端部分が、第２半導体素子５１上の半導体素子用接着剤によって固定される。予備インナーリード部２４ｂが第２半導体素子５１に固定されるため、半導体装置組立時の予備インナーリード部２４ｂの変形を防ぐことができる。
【００５４】
(半導体装置の説明)
第１実施形態
図５を参照して、上述のリードフレームを用いた半導体装置の構成について説明する。
【００５５】
第１半導体素子３１が、リードフレーム２０上に搭載されている。第１半導体素子３１の一方の面が回路形成面であり、その面上に電極としてボンディング電極３３が設けられている。このボンディング電極３３上に、バンプとして、はんだバンプ３５が形成される。このはんだバンプ３５により、リードフレーム２０のファインインナーリード部２２の特にその先端部２２ａに、第１半導体素子３１のボンディング電極３３がフリップチップ接合されている。
【００５６】
リードフレーム２０の、第１半導体素子３１が搭載されている面とは反対の面に、第２半導体素子５１が、半導体素子用接着剤３７により接着されている。この半導体素子用接着剤はエポキシ樹脂を含んだ絶縁性の接着剤である。
【００５７】
第２半導体素子５１のリードフレーム２０と接着される面とは反対の面が、回路形成面である。回路形成面上のボンディング電極５３に、ボンディング用のワイヤとして、金属ワイヤ３９の一端がはんだ結合等により、取り付けられている。金属ワイヤ３９の他端が、リードフレーム２０の中間インナーリード部２３に、はんだ結合等により、取り付けられている。
【００５８】
リードフレーム２０のインナーリード部２１と第１及び第２半導体素子３１及び５１を覆い包むように、樹脂封止がなされている。リードフレーム２０のアウターリード部２５が樹脂封止されたパッケージ４１から露出している。
【００５９】
なお、第１半導体素子３１と第２半導体素子５１のボンディング電極３３及び５３の配列が同じであって、かつ、ボンディング電極３３及び５３の配列ピッチがリードフレーム２０のファインインナーリード部２２の先端部２２ａの配列ピッチと一致している場合、第２半導体素子５１を第１半導体素子３１と同様に、フリップチップ接合によって搭載することも可能である。
【００６０】
第２実施形態
図８を参照して、この発明の半導体装置の第２実施形態の構成につき説明する。第１実施形態との相違点は、リードフレーム２０のインナーリード部２１と第１半導体素子３１との間の空間に、絶縁性樹脂として、例えばエポキシ樹脂４３が充填されている点である。
【００６１】
このようなエポキシ樹脂等の絶縁性樹脂層を設けてある理由は次の通りである。リードフレーム２０に搭載された半導体素子やボンディング用の金属ワイヤ等を包み込むモールド樹脂を設けるときに、モールド樹脂が、リードフレーム２０のインナーリード部２１と第１半導体素子３１との間の空間に侵入する。この樹脂の侵入時の圧力の作用によって、第１半導体素子３１とインナーリード部２１との間隔が広がってしまうことがある。これに起因して、はんだバンプにクラックが発生する可能性がある。
【００６２】
しかし、第２実施形態では、モールド前にエポキシ樹脂４３で、第１半導体素子３１とインナーリード部２１との間の空間に、予め、樹脂層を設けている。このエポキシ樹脂４３により、モールド時に、半導体素子３１とインナーリード部２１との間の空間へのモールド樹脂の侵入を防げるので、はんだバンプ３５のクラック発生の可能性も無く、よって、信頼性の高い半導体装置を供給できる。
【００６３】
第３実施形態
図９を参照して、この発明の半導体装置の第３実施形態の構成を説明する。
【００６４】
この第３実施形態では、２つの第１半導体素子３１ａ及び３１ｂが、ボンディング電極側を向き合わせられて、リードフレーム２０上に搭載されている。２つの第１半導体素子３１ａ及び３１ｂの一方の面が回路形成面であり、その面上に電極としてボンディング電極３３が設けられている。このボンディング電極３３上に、バンプとしてＡｕバンプ３６が形成されている。ボンディング電極３３は、Ａｕバンプ３６により異方性導電シート４５を介して、リードフレーム２０のファインインナーリード部２２の表側と裏側にそれぞれ接続される。リードフレーム２０のファインインナーリード部２２の先端部２２ａは、導体板の両面側から同じ深さだけエッチング除去して導体板の中心部に肉薄の部分として形成されている。
【００６５】
ここで、異方性導電シート４５は、絶縁性のシート内に、導電体の領域を含む構造を持っている。常態では、異方性導電シート４５の任意の２点間は絶縁状態である。ボンディング時の加熱及び加圧により、加熱及び加圧を受けた異方性導電シート４５内の導電体の領域が結合する。上述のように、異方性導電シート４５は、所定の箇所の、表面と裏面の間を導通状態にし、その他の部分は絶縁状態であるように設定できるシートである。
【００６６】
既に説明した半導体装置の第２実施形態の場合と同様に、この第３実施形態の場合にも、第１半導体素子３１ａ及び３１ｂと、リードフレーム２０のインナーリード部２１との間の空間は、エポキシ樹脂４３により満たされている。
【００６７】
第１半導体素子３１ａ及び３１ｂのリードフレーム２０と接続される面とは反対の面に、半導体素子用接着剤３８により２つの第２半導体素子５１ａ及び５１ｂがそれぞれ接着される。
【００６８】
第２半導体素子５１ａ及び５１ｂの第１半導体素子３１ａ及び３１ｂと接着される面とは反対の面に備えられたボンディング電極５３に、金属ワイヤ３９の一端が取り付けられる。金属ワイヤ３９の他端は、リードフレーム２０の中間インナーリード部２３に取り付けられる。金属ワイヤ３９のボンディング電極５３及び中間インナーリード部２３との接続は、はんだ結合等で行われる。
【００６９】
リードフレーム２０のインナーリード部２１と２組の第１及び第２半導体素子３１ａ、３１ｂ、５１ａ及び５１ｂを覆い包むように樹脂封止（モールド）４１が行われている。リードフレーム２０のアウターリード部２５がモールド部４１から外側へ露出している。
【００７０】
このような第３実施形態の構成によれば、第１半導体素子及び第２半導体素子をリードフレームの表裏にそれぞれ一組ずつ搭載してあることで、半導体装置１個で２個分の特性を発揮できるとともに、高密度実装が可能となる。
【００７１】
第４実施形態
図１０（Ａ）及び（Ｂ）を参照して、この発明の半導体装置の、第４実施形態の構成につき説明する。この第４実施形態では、第２半導体素子５１ａ及び５１ｂを固定するために、枠材４７が用いられる点が第３実施形態の半導体装置と相違する。ここでは、第４実施形態での枠材４７の構造について主に説明する。
【００７２】
枠材４７の断面は、第２半導体素子と同様の形状及び大きさの長方形から、第１半導体素子と同様の形状及び大きさの長方形の部分をくりぬいた、第１半導体素子を囲むような形状である。この枠材４７は２つ設けられていて、一方の枠材４７ａは一方の第２半導体素子５１ａを固定し、また、他方の枠材４７ｂは、他方の第２半導体素子５１ｂを固定するために用いられている。枠材４７の高さは、リードフレーム２０の中間インナーリード部２３から第２半導体素子５１ａ及び５１ｂまでの距離とほぼ等しくなっている。
【００７３】
この枠材４７ａ及び４７ｂの各々は、中間インナーリード部２３に第１半導体素子３１ａ及び３１ｂをそれぞれ個別に囲むように、エポキシ樹脂等（図示しない）で取り付けられている。さらに、第２半導体素子５１ａ及び５１ｂが、同じくエポキシ樹脂等（図示しない）で枠材４７ａ及び４７ｂに固定されている。
【００７４】
また、枠材４７の各側面には、モールド樹脂が注入されるように開口又はスリット４８が開いている。
【００７５】
第２半導体素子５１ａ及び５１ｂを枠材４７で固定するので、第２半導体素子５１ａ及び５１ｂを金属ワイヤ３９で接続するとき、第２半導体素子５１ａ及び５１ｂの振動が抑えられるとともに、リードフレームのインナーリード部の振動も抑えられるため、ワイヤの切断等が生じる可能性が減り、信頼性の高い半導体装置を供給できる。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】リードフレームの製造工程（第１工程）を説明するための図である。（Ａ）は概略的平面図及び（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ線に沿って取った断面の切り口を示す図である。
【図２】リードフレームの製造工程（第２工程）を説明するための図である。（Ａ）は概略的平面図及び（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ線に沿って取った断面の切り口を示す図である。
【図３】リードフレームの製造工程（第３工程）を説明するための図である。（Ａ）は概略的平面図及び（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ線に沿って取った断面の切り口を示す図である。
【図４】リードフレームの製造工程（第４工程）を説明するための図である。（Ａ）は概略的平面図及び（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ線に沿って取った断面の切り口を示す図である。
【図５】半導体装置及び半導体装置に用いるリードフレームを説明するための図である。（Ａ）は半導体装置の第１実施形態を説明するための概略的断面図、及び（Ｂ）はリードフレームの第１実施形態を説明するための概略的平面図である。
【図６】この発明のリードフレームの第２実施形態を説明するための概略的平面図である。
【図７】この発明のリードフレームの第３実施形態を説明するための概略的平面図である。
【図８】この発明の半導体装置の第２実施形態の構成を説明するための概略的断面図である。
【図９】この発明の半導体装置の第３実施形態の構成を説明するための概略的断面図である。
【図１０】この発明の半導体装置の第４実施形態の構成を説明するための図である。（Ａ）は半導体装置を示す概略的断面図で、及び（Ｂ）はこの半導体装置に使用する枠材を概略的に示す平面図、正面図、及び側面図である。
【図１１】従来例の半導体装置を説明するための断面図である。
【符号の説明】
【００７７】
１０  導体板
１４  ファインインナーリード形成予定領域
１５  周辺領域
１９  支持枠部
２０、２０ａ、２０ｂ  リードフレーム
２１  インナーリード部
２２  ファインインナーリード部
２３  中間インナーリード部
２４ａ、２４ｂ  予備インナーリード部
２５  アウターリード部
２６ａ、２６ｂ  予備アウターリード部
２７  リード
２８ａ、２８ｂ  予備リード
３１、３１ａ、３１ｂ  第１半導体素子
３３  ボンディング電極
３５  はんだバンプ
３６  Ａｕバンプ
３７、３８  半導体素子用接着剤
３９  金属ワイヤ
４１  モールド樹脂
４３  エポキシ樹脂
４５  異方性導電シート
４７、４７ａ、４７ｂ  枠材
５１、５１ａ、５１ｂ  第２半導体素子
５２ａ、５２ｂ  占有領域
５３  ボンディング電極
１４２  樹脂封止パッケージ
１４３ａ、１４３ｂ  半導体素子
１４４  ダイステージ
１４５  半導体素子用接着剤
１４６  タブリード
１４７  絶縁材
１４８  リードフレーム
１４９  金属ワイヤ
１５０  ボンディング電極
１５２  バンプ
【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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