(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体チップをアイランドに着設し、同半導体チップとリードとを電気的に接続してモールド樹脂による封止を行う電子部品のリードフレームにおいて、
前記アイランドに平面視円形のプレス加工を行って半導体チップ配設用凹部を形成することにより、アイランドの上面に対して傾斜状態とした輪状の補強壁を前記半導体チップの高さを超えない高さに形成したことを特徴とするリードフレームのアイランド構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体電子部品の製造に使用されるリードフレームのアイランド構造に関するものであり、特に、モールド樹脂によるモールド後に、リードフレームのアイランドに反りや捻れなどの変形が生じることを防止することができるアイランド構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、半導体電子部品には様々な形態のものが存在するが、その中の１つに、図６に示すようなリードフレームＲを使用したものが存在する。
【０００３】
同リードフレームＲは、通常、アイランド１と、リード２と、タイバー３と、サイドフレーム４とからなる１方向に長い金属製の帯となっている。図６中の符号５は、アイランド１とタイバー３とを連結している連結腕であり、必要に応じて同連結腕５の中途部に段差部６を形成して、図７（ａ）に示すように、アイランド１上面をリードフレームＲの上面より落とし込み、半導体電子部品の厚みを薄く構成可能としているものもある。
【０００４】
そして、図７（ａ）に示すように、アイランド１に半導体チップＣを接着剤７、あるいは、金とシリコンの共晶結合などを用いて着設し、金ワイヤー（図示せず）などを用いて同半導体チップＣの電極とリード２とをワイヤーボンディングにより接続した後、図７（ｂ）に示すように、モールド樹脂８によってモールドすることにより半導体チップＣを密封封止している。
【０００５】
その後、モールドされた電子部品部分をタイバー３から切り離すことによって単体の半導体電子部品としている。
【０００６】
最近では、半導体電子部品の小型化の要求にともなって同電子部品の厚みが薄くなる傾向があり、薄型化にともなってリードフレームＲの上面側にモールドされるモールド樹脂８の量と、下面側にモールドされるモールド樹脂８の量との割合の差が大きくなり、モールド樹脂８の量に不均一が生じていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
モールド樹脂８の量に不均一が生じることによって、モールド樹脂８の固化にともなう収縮の際に収縮の不均一が生じやすく、同収縮の不均一によってモールド樹脂８により封止された半導体電子部品に反りや捻れが生起されるという問題があった。
【０００８】
特に、モールド部分が反ったり、あるいは、捻れたりしながら固化することによって、内部に封止されているリードフレームＲのアイランド１にも反りまたは捻れが生起され、図７（Ｃ）に示すように、アイランド１に着設した半導体チップＣが破損するという問題があった。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決すべく、請求項１記載の本発明では、半導体チップをアイランドに着設し、同半導体チップとリードとを電気的に接続してモールド樹脂による封止を行う電子部品のリードフレームにおいて、前記アイランドに平面視円形のプレス加工を行って半導体チップ配設用凹部を形成することにより、アイランドの上面に対して傾斜状態とした輪状の補強壁を前記半導体チップの高さを超えない高さに形成したことを特徴とするリードフレームのアイランド構造を提供せんとするものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
リードフレームのアイランド構造の一形態として、半導体チップの外周形状に合わせて略矩形となっているアイランドの外周縁から所要の幅だけをそれぞれ折曲することによってリブを形成するとよい。
【００１３】
リブの高さは、アイランドに着設する半導体チップの高さを超えない程度であればどのような高さとしてよい。
【００１４】
リブを形成することによってアイランドの剛性を高め、モールド樹脂の収縮にともなう反りや捻れの力に抗することができ、アイランド自体が反ったりあるいは捻れたりすることを防止することができるので、半導体チップが破損することを防止することができる。
【００１５】
さらに、半導体電子部品自体に反りや捻れが生じることも防止することができ、同反りや捻れにともなう外観寸法的な不良品の発生を防止することができる。
【００１６】
また、半導体チップをアイランドに着設させるために使用する接着剤が滲み広がることをリブによって阻止することができ、半導体チップの確実な着設を行うことができる。
【００１７】
本発明のリードフレームのアイランド構造では、リブを形成するのではなく、アイランドに平面視円形の半導体チップ配設用凹部を形成することにより輪状の補強壁を形成しているものである。同補強壁を形成することによって、リブを形成した場合と同様に、アイランド自体が反ったりあるいは捻れたりすることを防止することができ、半導体チップが破損することを防止することができる。また、接着剤が滲み広がることを阻止することができ、半導体チップの確実な着設を行うことができる。
【００１８】
さらに、リードフレームのアイランド構造では、アイランドの背面に補強板を配設してもよい。
【００１９】
補強板を配設することによって、アイランドの剛性を高めてアイランドの反りあるいは捻れを防止することができるとともに、同補強板を放熱板として作用させることによって、放熱性を高めることができる。
【００２０】
以下において、図面を用いながら本発明の実施例を説明する。以下において使用する符号で、「従来の技術」の項で使用した符号と同一符号は同一の構成部分を示しており、説明は省略する。
【００２１】
【実施例】
＜第１実施例＞
図１（ａ）は第１実施例を示す斜視図、及び、図１（ｂ）は同斜視図中のI −I 断面図である。便宜上、アイランド１部分のみを示し、リード２部分は省略している。
【００２２】
アイランド１は、通常、着設される半導体チップＣの外周形状と略同一形状に形成しており、同アイランド１の外周縁を折曲することによってリブ９を形成している。
【００２３】
リブ９の形成は、アイランド１の外周縁を、同アイランド１の半導体チップ着設側に突出させるように折曲して形成しても、その逆にアイランド１の背面側に突出させるように折曲して形成してもよい。ただし、アイランド１の背面側に突出させた場合には、モールド樹脂によるモールドの厚みが厚くなるので望ましくはない。
【００２４】
また、半導体チップ着設側に突出させるようにリブ９を折曲成形した場合には、モールドの厚みを薄くすることができるとともに、半導体チップＣの着設に使用する接着剤の滲み広がりをリブ９によって防止することができ、同半導体チップＣの確実な着設を行うことができる。
【００２５】
リブ９の高さは任意であるが、半導体チップＣの高さよりは低い方が望ましい。リブ９の高さが半導体チップＣの高さよりも高くなると、半導体チップＣの電極とリード２とのワイヤーボンディングの際にワイヤーがリブ９と接触し、ショートを生起したり、あるいは、ワイヤーの断線などの不良を生起することとなるためである。
【００２６】
リブ９を形成することによって、アイランド１部分の曲げ応力を高めることができ、モールド樹脂８の固化にともなう収縮の際に、モールド樹脂８の収縮とともにアイランド１が反ったりあるいは捻れたりすることを防止することができ、同アイランド１部分に着設された半導体チップＣが破損することを防止することができる。
【００２７】
さらに、モールド樹脂８の収縮によってモールド部分自体が反ったりあるいは捻れたりすることを防止することができるので、形成された半導体電子部品の外観寸法的な不良の発生を防止することができる。
【００２８】
他の実施例として、図２に示すように、連結腕５に段差部６を形成せず、連結腕５先端をリブ9'の上端縁と屈曲状態に接続すべく構成してもよい。
【００２９】
リブ9'の上端縁と連結腕５とを接続すべく構成することによって、アイランド１の外周縁全てをリブ9'で囲むことができるので、よりアイランド１の剛性を高めることができ、同アイランド１の反りあるいは捻れを確実に防止することができる。
【００３０】
＜第２実施例＞
図３（ａ）は第２実施例を示す斜視図、及び、図３（ｂ）は同斜視図中のII−II断面図である。第１実施例と同様に、便宜上、アイランド１部分のみを示し、リード２部分は省略している。
【００３１】
本実施例では、プレス加工によってアイランド１に半導体チップ配設用凹部10を凹設している。同半導体チップ配設用凹部10を凹設することによって補強壁11を形成している。
【００３２】
補強壁11を形成することによってアイランド１の剛性を高めることができ、モールド樹脂８の固化収縮にともなってアイランド１に生起される反りあるいは捻りの力に抗することができる。
【００３３】
特に、第１実施例では、各リブ9,9'間に不連続部分が存在しているために、同不連続部分において剛性が低くなっているが、第２実施例のように、半導体チップ配設用凹部10を凹設し、半導体チップを取り囲むように補強壁11を形成していることによって、アイランド１に剛性の低い部分が生じるおそれがなく、さらに剛性を高めることができる。
【００３４】
従って、モールド樹脂８の固化にともなう収縮の際に、モールド樹脂８の収縮とともにアイランド１が反ったりあるいは捻れたりすることを防止することができ、同アイランド１部分に着設された半導体チップＣが破損することを防止することができる。
【００３５】
本実施例では、図３（ｂ）に示すように、補強壁11は傾斜状態に形成しているが、傾斜状態に限定するものではなく、アイランド１の上面に対して直交状態となるように補強壁11を形成してもよい。ただし、傾斜状態の方が加工が容易であり、かつ、加工にともなう応力の発生を少なくすることができる。
【００３６】
半導体チップ配設用凹部10の形状は略矩形形状に限定するものではなく、図４に示すように、平面視円形の半導体チップ配設用凹部10' としてもよい。円形の半導体チップ配設用凹部10' とすることによって輪状の補強壁11' を形成することができ、最も剛性を高めることができる。
【００３７】
また、補強壁11,11'を形成したことによって、第１実施例のリブ9,9'と同様に、半導体チップＣの着設に使用する接着剤の滲み広がりを防止することができ、同半導体チップＣの確実な着設を行うことができる。
【００３８】
半導体チップ配設用凹部10、 10' の形成はプレス加工に限定するものではなく、どのような方法を用いて形成してもよい。
【００３９】
また、本実施例では、連結腕５に段差部６を形成し、さらに、アイランド１に半導体チップ配設用凹部10,10'を凹設しているが、必ずしも段差部６を形成する必要はなく、半導体チップ配設用凹部10,10'のみを凹設してもよい。その方が、半導体電子部品の厚みを薄くすることができる。
【００４０】
＜第３実施例＞
図５は第３実施例を示す側面図であり、便宜上、アイランド１部分のみを示し、リード２部分は省略している。
【００４１】
アイランド１部分の背面側には、補強板接着用接着剤12によって銅とタングステンとの合金からなる補強板13を着設している。補強板13の着設は補強板接着用接着剤12による接着に限定するものではなく、鑞付けや超音波接合など、どのような方法を使用してもよい。
【００４２】
アイランド１に補強板13を着設したことによって、モールド樹脂８の固化にともなう収縮の際に、モールド樹脂８の収縮とともにアイランド１が反ったりあるいは捻れたりすることを防止することができ、同アイランド１部分に着設された半導体チップＣが破損することを防止することができる。
【００４３】
さらに、補強板13を放熱板として作用させることができるので、半導体電子部品の放熱性を向上させることができる。
【００４４】
補強板13は、銅とタングステンとの合金からなるものに限定するものではなく、半導体チップＣよりも硬度の高いものであれば何を使用してもよい。ただし、銅とタングステンとの合金としておくことによって、熱膨張率を半導体チップＣに近づけることができ、半導体電子部品の使用中の発熱にともなう半導体チップＣの膨張と補強板13の膨張とを合わせることができるので、補強板13のみが大きく膨張することによって生じる半導体チップＣの破損を防止することができる。
【００４６】
【発明の効果】
本発明によれば、アイランドに平面視円形のプレス加工を行って半導体チップ配設用凹部を形成することにより、アイランドの上面に対して傾斜状態とした輪状の補強壁を半導体チップの高さを超えない高さにしたことによって、アイランドの剛性を高めることができ、モールド樹脂の収縮にともなう反りや捻れの力に抗することができるので、半導体チップが破損することを防止することができる。また、半導体チップをアイランドに着設させるために使用する接着剤が滲み広がることを補強壁によって防止することができ、半導体チップの確実な着設を行うことができる。特に、輪状の補強壁を形成することにより、アイランドの剛性をもっとも高めることができる。
【００４７】
請求項３記載の本発明によれば、アイランドの背面に補強板を配設したことによって、アイランドの剛性を高めることができ、モールド樹脂の収縮にともなう反りや捻れの力に抗することができるので、半導体チップが破損することを防止することができる。また、同補強板を放熱板として作用させることによって、放熱性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例の説明図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）のI −I 断面図である。
【図２】第１実施例の他の実施例の斜視図である。
【図３】第２実施例の説明図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）のII−II断面図である。
【図４】第２実施例の他の実施例の斜視図である。
【図５】第３実施例の側面図である。
【図６】従来のリードフレームの説明図である。
【図７】従来のリードフレームを用いた半導体電子部品の説明図である。
【符号の説明】
Ｃ      半導体チップ
１      アイランド
５      連結腕
６      段差部
８      モールド樹脂
9,9'    リブ
10,10'  半導体チップ配設用凹部
11,11'  補強壁
12      補強板接着用接着剤
13      補強板
【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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