JPH05144992A - 半導体装置およびその製造方法ならびにその製造に使用されるリードフレームおよびその製造方法 - Google Patents

半導体装置およびその製造方法ならびにその製造に使用されるリードフレームおよびその製造方法

Info

Publication number
JPH05144992A
JPH05144992A JP3301749A JP30174991A JPH05144992A JP H05144992 A JPH05144992 A JP H05144992A JP 3301749 A JP3301749 A JP 3301749A JP 30174991 A JP30174991 A JP 30174991A JP H05144992 A JPH05144992 A JP H05144992A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lead
height
window
guide frame
extending
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP3301749A
Other languages
English (en)
Inventor
Mitsuhiro Ishizuka
充洋 石塚
Kazuyuki Hayashi
一幸 林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP3301749A priority Critical patent/JPH05144992A/ja
Priority to US07/943,574 priority patent/US5291059A/en
Publication of JPH05144992A publication Critical patent/JPH05144992A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L24/85—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/48—Manufacture or treatment of parts, e.g. containers, prior to assembly of the devices, using processes not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326
    • H01L21/4814—Conductive parts
    • H01L21/4821—Flat leads, e.g. lead frames with or without insulating supports
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/50—Assembly of semiconductor devices using processes or apparatus not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326, e.g. sealing of a cap to a base of a container
    • H01L21/56—Encapsulations, e.g. encapsulation layers, coatings
    • H01L21/565—Moulds
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/495—Lead-frames or other flat leads
    • H01L23/49503—Lead-frames or other flat leads characterised by the die pad
    • H01L23/49513—Lead-frames or other flat leads characterised by the die pad having bonding material between chip and die pad
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/495—Lead-frames or other flat leads
    • H01L23/49541—Geometry of the lead-frame
    • H01L23/49548—Cross section geometry
    • H01L23/49551—Cross section geometry characterised by bent parts
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/45001—Core members of the connector
    • H01L2224/4501—Shape
    • H01L2224/45012—Cross-sectional shape
    • H01L2224/45014—Ribbon connectors, e.g. rectangular cross-section
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/45001—Core members of the connector
    • H01L2224/45099—Material
    • H01L2224/451—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/45001—Core members of the connector
    • H01L2224/45099—Material
    • H01L2224/451—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
    • H01L2224/45138—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/45144—Gold (Au) as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805—Shape
    • H01L2224/4809—Loop shape
    • H01L2224/48091—Arched
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481—Disposition
    • H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48245—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
    • H01L2224/48247—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a bond pad of the item
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/484—Connecting portions
    • H01L2224/48463—Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a ball bond
    • H01L2224/48465—Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a ball bond the other connecting portion not on the bonding area being a wedge bond, i.e. ball-to-wedge, regular stitch
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
    • H01L2224/732—Location after the connecting process
    • H01L2224/73251—Location after the connecting process on different surfaces
    • H01L2224/73265—Layer and wire connectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and for methods related thereto
    • H01L2224/78—Apparatus for connecting with wire connectors
    • H01L2224/7825—Means for applying energy, e.g. heating means
    • H01L2224/783—Means for applying energy, e.g. heating means by means of pressure
    • H01L2224/78301—Capillary
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/85—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector
    • H01L2224/85009—Pre-treatment of the connector or the bonding area
    • H01L2224/8503—Reshaping, e.g. forming the ball or the wedge of the wire connector
    • H01L2224/85035—Reshaping, e.g. forming the ball or the wedge of the wire connector by heating means, e.g. "free-air-ball"
    • H01L2224/85043—Reshaping, e.g. forming the ball or the wedge of the wire connector by heating means, e.g. "free-air-ball" using a flame torch, e.g. hydrogen torch
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/85—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector
    • H01L2224/8512—Aligning
    • H01L2224/85148—Aligning involving movement of a part of the bonding apparatus
    • H01L2224/85169—Aligning involving movement of a part of the bonding apparatus being the upper part of the bonding apparatus, i.e. bonding head, e.g. capillary or wedge
    • H01L2224/8518—Translational movements
    • H01L2224/85181—Translational movements connecting first on the semiconductor or solid-state body, i.e. on-chip, regular stitch
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/85—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector
    • H01L2224/852—Applying energy for connecting
    • H01L2224/85201—Compression bonding
    • H01L2224/85203—Thermocompression bonding
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/85—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector
    • H01L2224/852—Applying energy for connecting
    • H01L2224/85201—Compression bonding
    • H01L2224/85205—Ultrasonic bonding
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/85—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector
    • H01L2224/852—Applying energy for connecting
    • H01L2224/85201—Compression bonding
    • H01L2224/85205—Ultrasonic bonding
    • H01L2224/85207—Thermosonic bonding
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L24/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L24/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies
    • H01L24/78—Apparatus for connecting with wire connectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01005—Boron [B]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01006—Carbon [C]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01028—Nickel [Ni]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01029—Copper [Cu]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01033—Arsenic [As]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01074—Tungsten [W]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01078—Platinum [Pt]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01079—Gold [Au]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01082—Lead [Pb]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/013—Alloys
    • H01L2924/014—Solder alloys
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/181—Encapsulation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/20—Parameters
    • H01L2924/201—Temperature ranges
    • H01L2924/20108—Temperature range 300 C=<T<350 C, 573.15K =<T< 623.15K

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 アウターリードの接合部の平坦性を確保し、
かつ、製造工程において各種の接合不良を生じさせない
ことを主な目的とする。 【構成】 半導体装置１０のインターリード１４ｂが上
方に折り曲げられると共にアウターリード１４ａが下方
に折り曲げられる。アウターリード１４ａの接合部１４
ｃが樹脂ブロック１５から案内される高さＨ１は半導体
チップ１２の上主面の高さより低い。また、この半導体
装置の製造においては、リードフレームの案内フレーム
と、中吊りフレームと、これに保持されるダイパッドが
同一平面上にあるようにされる。 【効果】 アウターリード１４ａに対する樹脂ブロック
１５の案内位置が下方に来るので、接合部１４ｃの平坦
性の確保が容易になる。また、この半導体装置の製造プ
ロセスにおいては、半導体チップを固定するダイパッド
工程や、半導体チップとインナーリードを接続するワイ
ヤボンド工程での位置決め精度が高くなり、製造工程に
おいて各種の接合不良を生じさせない。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置に関するも
のであり、特に配線基板の表面に実装される表面実装形
半導体装置およびその製造方法に関するものである。
【０００２】また、この発明は、上記表面実装形半導体
装置の製造に利用されるリードフレームおよびその製造
方法にも関連している。
【０００３】
【従来の技術】図１４に従来の表面実装形半導体装置
（ＴＳＯＰ）の縦断面図を示す。
【０００４】半導体装置１は、ダイパッド２と、このダ
イパッド２の上面に半田もしくは樹脂によりダイボンド
された半導体チップ３と、該半導体チップ３にワイヤ４
を介して接続された複数本の接続リード５と、この接続
リード５の端部のみを露出させて、これらを一体に覆う
樹脂部６と、からなる。
【０００５】この樹脂部６は、モールド成形されてお
り、内部の各部材がこれにより密閉封止される。
【０００６】また、中吊りリード７は、半導体装置１の
各製造工程において、ダイパッド２を安定的に保持する
ためのものである。
【０００７】図１５は、半導体装置１の製造工程におい
て、半導体チップ３をダイパッド２にダイボンドした
後、ワイヤボンド工程を終了した半完成品の段階のもの
を示す斜視図である。
【０００８】ダイパッド２は、上述の中吊りリード７に
よって案内フレーム８に保持されており、接続リード５
も案内フレーム８に保持されているので、ダイパッド２
と接続リード５の位置関係が一定に維持される。
【０００９】接続リード５は、案内フレーム８と同一平
面上にあり、中吊りリード７の先端は、若干下方に折れ
曲ってダイパッド２を沈めて保持するようになってい
る。このため、図１４に示すようにインナーリード５ｂ
の高さと、半導体チップ３の上主面の高さがほぼ等しく
なり、これによって半導体チップ３とインナ−リード５
ｂのワイヤボンディングが容易かつ確実になるように配
慮されている。
【００１０】また、各アウターリード５ａおよび中吊り
リード７は、タイバー９によって相互に連結され、これ
によってワイヤボンド工程などにおいて、各リードが不
揃いになり、接合不良を生じるのを防止する。
【００１１】さらに、上述のような半導体装置１の製造
方法は、次のような工程からなっていた。
【００１２】（１）リードフレーム形成工程 メタルリボン材を所定の抜型で打ち抜き、それぞれが内
部に接続リード５、中吊りリード７、ダイパッド２、タ
イバー９、およびその外部に案内フレーム８を備える複
数のセルを該メタルリボン材に沿って設ける。
【００１３】さらに、中吊りリード７とダイパッド２の
部分に金型をあててプレスし、中吊りリード７を下方に
折り曲げ、ダイパッド２を案内フレーム８の案内面よ
り、ほぼ半導体チップ３の高さだけ下方に沈める。
【００１４】リードフレームセルが連続して形成された
メタルリボン材を所定のセル数ごとに切断し、リードフ
レームを形成する。
【００１５】（２）ダイボンド工程 このようにして成形されたリードフレームの各ダイパッ
ド２の上面に、半田法もしくは導電性樹脂接着法によっ
て半導体チップ３を固着する。
【００１６】（３）ワイヤボンド工程 次に、半導体チップ３とリード４を、熱圧着法もしくは
超音波ボンディング法によりワイヤ４を介して接続する
（図１５の状態）。
【００１７】（４）モールド工程 半導体チップ３の装着および接続を終えたリードフレー
ムを所定の金型内に設置し、該金型内部に樹脂を注入し
て樹脂部６をモールド成形する。
【００１８】（５）リード切断工程 樹脂部６をモールド成形した後、アウターリード５ａ、
タイバー９、中吊りリード７のそれぞれ図１５に示す破
線部分で切断する。
【００１９】（６）リード折り曲げ工程 アウターリード５ａを図１４のようにＬ字型に折り曲
げ、接合部５ｃを形成する。
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような従来の半導体装置１の構造においては、次のよう
な問題がある。
【００２１】（ａ）まず、従来の半導体装置１の構造に
おいては、アウターリード５ａが樹脂部６の高い位置６
ａから外部に案内されているため、当該案内部６ａから
接合部５ｃまでの距離ｄ（図１４）が長くなる。
【００２２】このため、上記折り曲げ工程において、各
リードの接合部５ｃを同一平面に揃えるように形成する
のが大変困難であった。
【００２３】すなわち、アウターリード５ａの足が長い
ため、その肩の部分５ｄでの曲げ角の精度如何により、
下部の接合部５ｃの位置が大きく影響を受け、当該接合
部５ｃの下面を同一面内に揃えることが極めて困難であ
った。この結果、半導体装置１を基板などに実装して接
続する際に、リード５の接合部５ｃのいくつかは、当該
基板表面から浮いた状態になり、接続不良の原因となっ
ていた。
【００２４】このことは、表面実装形の半導体装置にと
って大きな問題であり、従来から接合部５ｃの平坦精度
の高い半導体装置が望まれていた。
【００２５】（ｂ）一方、半導体チップ３の発熱を外部
に効果的に逃がすための放熱効果の観点、および当該発
熱による樹脂の膨脹変化をできるだけ上下均一にして樹
脂部６の熱変形を避けるという変形防止の観点から、図
１４に破線で示すように半導体チップ３の上側と下側と
のそれぞれにおける樹脂の厚さをほぼ均等にすることが
望まれている。
【００２６】しかしながら、実際にこのように樹脂部６
を形成すると、インナーリード５ｂの上部の樹脂厚さが
薄くなり、その部分での強度が弱くなる。その結果、半
導体装置１を配線基板に接続する際に樹脂部６に上方か
ら外力を加えると、案内部６ａにおいて、リード５と樹
脂部６との間に部分的な剥離が生ずるおそれがある。こ
のため、従来のような半導体装置１の構造では、樹脂部
６を薄くすることに一定の限界があった。
【００２７】（ｃ）また、このような半導体装置１の製
造方法にあっては、上述のようにそのリードフレーム形
成工程において、中吊りリード７を下方に向けて折り曲
げ、ダイパッド２を沈め込むようしているため、案内板
としての役目を果たす案内フレーム８と、ダイパッド２
の主面の位置がずれ、当該中吊りリード７の曲げ量のば
らつきが伴って、正確な位置決めが困難となる。これに
より、ダイボンド工程およびワイヤボンド工程における
半導体チップの接合不良およびワイヤ配線の接合不良が
発生するという問題が生じていた。
【００２８】（ｄ）さらに、上記の製造方法では、樹脂
封止工程の後にアウターリード５ａの折曲げを行ってい
るため、樹脂封止後の製造工程が複雑になっているとい
う問題がある。
【００２９】この発明は、上述のような問題点を解消す
るためになされたものであって、その第１の目的は、簡
単な構造で、アウターリードの接合部の平坦性を確保す
ることである。
【００３０】また、第２の目的は、樹脂部の厚さを薄く
することを可能とすることである。
【００３１】さらに、第３の目的は、製造工程において
各種の接合不良を生じさせないことである。
【００３２】さらに第４の目的は、樹脂封止後の製造工
程を簡単化することである。
【００３３】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の請求項１にかかる半導体装置は、(a) ダイ
パッドと、(b) 上主面と下主面とを有し、前記下主面が
前記ダイパッドの上に固定された半導体チップと、(c)
以下の(c-1) と(c-2) との各要素、すなわち、(c-1) 前
記半導体チップの側方空間に配置され、前記半導体チッ
プの上主面よりも低い第１の高さに位置する第１部分
と、前記第１部分の一端から伸びて上方に折曲げられ、
前記第１の高さよりも高い第２の高さに位置する第２部
分を有するとともに、前記第２部分が前記半導体チップ
に電気的に接続されたインナーリードと、(c-2) 前記イ
ンナーリードの前記第１の部分の他端から伸びて下方に
折曲げられたアウターリードとを有する接続リードと、
(d) 前記ダイパッドと前記半導体チップと前記インナー
リードとを樹脂封止する樹脂ブロックとを備える。
【００３４】この発明では、上記半導体装置を製造する
にあたって、２種類の製造方法を提供する。
【００３５】そのうちの第１の方法（請求項２の方法）
は、(a) 金属薄板を打ち抜くことによって、ウインドウ
を有する案内フレームと、前記案内フレームに連結され
て前記ウインドウの中に伸びる中吊りリードと、前記案
内フレームに連結されて、前記中吊りリードとは異なる
経路において前記ウインドウの中に伸びる接続リード
と、前記中吊りリードによって前記ウインドウの中に支
持されたダイパッドとを備えるリードフレームを形成す
る工程と、(b) 前記接続リードを折曲げることによっ
て、前記接続リードを、前記接続リードの中央側におい
て第１の高さに位置する第１部分と、前記第１部分の一
端から伸びて上方に折曲げられた第２部分とを有するイ
ンナーリードと、前記インナーリードの前記第１の部分
の他端から伸びて下方に折曲げられたアウターリードと
の組合せに整形する工程と、(c) 前記ダイパッドに半導
体チップを固定する工程と、(d) 前記半導体チップと前
記インナーリードの前記第２部分とを電気的に接続する
工程と、(e) 前記ダイパッド、前記半導体チップおよび
前記インナーリードを樹脂によって封止する工程と、
(f) 前記中吊りリードのうち前記樹脂に覆われている部
分と、前記樹脂に覆われていないる部分とを相互に切離
すとともに、前記案内フレームと前記接続リードとを相
互に切離す工程とを備える。
【００３６】また、第２の方法（請求項３の方法）で
は、アウターリードの折曲げは樹脂封止工程の後に行な
われる。このアウターリードの折曲げと上記(f) の切離
し工程とはいずれを先に実行してもよい。
【００３７】一方、この発明のリードフレーム（請求項
４）は、(a) ウインドウを有する案内フレームと、(b)
前記案内フレームに連結されて前記ウインドウの中に伸
びる中吊りリードと、(c) 前記中吊りリードによって前
記ウインドウの中に支持されたダイパッドと、(d) 前記
案内フレームに連結されて、前記中吊りリードとは異な
る経路において前記ウインドウの中に伸びるアウターリ
ードと、(e) 下記の(e-1) と(e-2) の要素、すなわち、
(e-1) その一端が前記アウターリードと連結されて第１
の高さに位置する第１部分と、(e-2) 前記第１部分の他
端から伸びて上方に折曲げられ、前記第１の高さよりも
高い第２の高さに位置する第２部分とを備えるインナー
リードとを備える。
【００３８】このリードフレームを使用して製造される
べき半導体装置がラップジョイント方式の接合によって
配線基板に実装される場合には、前記アウターリード
に、(d-1) 前記インナーリードの前記第２の部分から伸
びて下方に折曲げられるとともに、前記第１の高さより
も低い第３の高さにおいてさらに折曲げられた部分を設
ける（請求項５）。
【００３９】上記リードフレームを製造する方法は、
(a) 金属薄板を得る工程と、(b) 前記金属薄板をを打ち
抜くことによって、ウインドウを有する案内フレーム
と、前記案内フレームに連結されて前記ウインドウの中
に伸びる中吊りリードと、前記案内フレームに連結され
て、前記中吊りリードとは異なる経路において前記ウイ
ンドウの中に伸びる接続リードと、前記中吊りリードに
よって前記ウインドウの中に支持されたダイパッドとを
備えるリードフレームを形成する工程と、(c) 前記接続
リードを折曲げることによって、前記接続リードを、前
記接続リードの中央側において第１の高さに位置する第
１部分と、前記第１部分の一端から伸びて上方に折曲げ
られ、前記第１の高さよりも高い第２の高さに位置する
第２部分とを有するインナーリードと、前記インナーリ
ードの前記第１の部分の他端から伸びたアウターリード
との組合せに整形する工程とを備える（請求項６）。
【００４０】このリードフレームを使用して製造される
べき半導体装置がラップジョイント方式の半田付けによ
って配線基板に実装される場合には、前記工程(c) が、
(c-1) 前記アウターリードを下方に折曲げて、前記アウ
ターリードを前記第１の高さによりも低い第３の高さと
する工程を備える（請求項７）。
【００４１】なお、本発明においては、インナーリード
とは、接続リードの、樹脂ブロック内に密閉封止される
部分を意味し、アウターリードとは、接続リードの、樹
脂ブロックの外部に露出される部分を意味する。
【００４２】
【作用】本発明にかかる半導体装置によれば、樹脂ブロ
ックからのアウターリードの案内位置が下方に来ること
により、アウターリードの案内位置から接合部までの上
下方向の距離を短くすることができ、当該接合部の平坦
性の確保が容易になる。
【００４３】また、インナーリードを上方に折り曲げ、
アウターリードを下方に折り曲げているので、インナー
リードと半導体チップの接続が容易であり、かつ、アウ
ターリードの樹脂ブロックからの案内位置が下方に来る
ので、リード上部の樹脂厚さを十分にとることができ
る。このため、半導体チップより上方の樹脂の厚さを薄
くしても、リードと樹脂ブロックとの部分的剥離などの
問題は生じない。
【００４４】また、本発明にかかる半導体装置の製造方
法（第１の方法および第２の方法）によれば、リードフ
レームの案内フレームと、中吊りフレームと、これに保
持されるダイパッドが、同一平面上にあるので、半導体
チップを固定するダイパッド工程や、半導体チップとイ
ンナーリードを接続するワイヤボンド工程での位置決め
精度が高くなり、製造工程において各種の接合不良を生
じさせない。
【００４５】特に、第１の方法では、アウターリードの
折曲げをインナーリードの折曲げなどとともに行なうた
め、樹脂封止工程の後に別の折曲げ工程を実行する必要
がなく、樹脂封止後の製造工程が簡単化される。
【００４６】さらに、この発明のリードフレームは上記
の半導体装置の製造に利用され得る形状を有している。
【００４７】また、この発明のリードフレームの製造方
法では上記リードフレームを製造可能である。
【００４８】
【実施例】＜半導体装置の構造＞図１は、本実施例にか
かる半導体装置１０の縦断面図であり、図２は、当該半
導体装置１０の全体斜視図を示す。
【００４９】半導体装置１０は、ダイパッド１１と、こ
のダイパッド１１の上面にダイボンドされた半導体チッ
プ１２と、該半導体チップ１２にワイヤ１３を介して接
続された複数本の接続リード１４とを有している。この
うち、接続リード１４は、アウターリード１４ａおよび
インナーリード１４ｂからなっている。また、この半導
体装置１０は、各部材１０〜１３およびインナーリード
１４ｂを一体に覆う樹脂ブロック１５を有している。
【００５０】アウターリード１４ａは、樹脂ブロック１
５の側端位置から略水平に出た位置において下方に折り
曲げられており、さらにその先端部は、樹脂ブロック１
５の下面よりも低い高さＨ３において略水平に折曲げら
れて接合部１４ｃとなっている。すなわち、各アウター
リード１４ａは、それらの接合部１４ｃが高さＨ３の同
一平面上で整列していることにより、いわゆるガルウイ
ングリードに相当している。そして、接合部１４ｃが配
線基板（図示せず）の上にラップジョイント方式の半田
付けによって接合されることにより、半導体装置１０が
当該配線基板に表面実装される。
【００５１】また、インナーリード１４ｂは、アウター
リード１４ａに連なる第１の部分１４ｄと、第１の部分
１４ｄから上方に折曲げられて略水平に伸びる第２の部
分１４ｆとからなる。このうち、第１の部分１４ｄは、
ダイパッド１１およびダイパッド中吊りリード１６と略
同じ高さＨ１に形成されている。また、第２の部分１４
ｆは、略半導体チップ１２の上主面と同じ高さＨ２にお
いて水平に伸びている。
【００５２】この半導体装置１０においては、樹脂ブロ
ック１５からのアウターリード１４ｂの案内位置１５ａ
が半導体チップ１２よりも下に位置する。このため、案
内位置１５ａからアウターリード１４ａの接合部１４ｃ
までの上下方向の長さＤを短くすることができる。この
ため、接合部１４ｃの平坦性が、アウターリード１４ａ
の肩部１４ｅでの折り曲げ精度に影響されにくくなり、
精度の高いリード加工が容易になる。また、アウターリ
ード１４ａの長さが短いゆえに、これにかかるモーメン
トも小さくなり、アウターリード１４ａの剛性が増すと
いう利点を得ることができる。
【００５３】また、リード１４の形状をこのように構成
することにより、インナーリード１４ｂと半導体チップ
１２のワイヤボンディングが容易となる。
【００５４】さらに、アウターリード１４ａに対する樹
脂ブロック１５の案内位置１５ａが、半導体チップ１３
の上主面より下方に来るので、半導体チップ１２の上方
の樹脂の厚さを薄くしても、案内部１５ａの上方の樹脂
厚さを十分にとることができる。このため、樹脂ブロッ
ク１５に上方から比較的強い力を加えても、リード１４
と樹脂ブロック１５とが案内部１４ｅ付近で部分的に剥
離することを防止しつつ、全体として樹脂ブロック１５
の厚さを薄くすることが可能となる。実際、図１の半導
体装置１０では半導体チップ１２の上主面の上に存在す
る樹脂部分１５ｂの厚さＤ１と、チップ１２の下主面の
下に存在する樹脂部分１５ｃの厚さＤ２とは実質的に等
しく、樹脂ブロック１５全体としての厚さも図１４の従
来装置のものより薄い。
【００５５】＜半導体装置１０の第１の製造方法＞ （１）リードフレーム形成工程 図３は、半導体装置１０を得る際に使用されるリードフ
レームの製造工程を示す概要図である。
【００５６】ロールされた、Ｃｕ系合金もしくはＦｅ−
Ｎｉ系合金からなるメタルリボン２１を引き出しローラ
ー２２で引き出し、打抜加工装置２３に送る。
【００５７】打抜加工装置２３では、所定の抜型２３ａ
を前記メタルリボン２１にプレスすることによって、図
４にその一部を示すような平坦なリードフレームリボン
１７０を形成する。
【００５８】図４に示すように、リードフレームリボン
１７０は、ウインドウＷを有する案内フレーム１９を備
えている。案内フレーム１９は互いに平行な一対のフレ
ームストリップ１９ａ、１９ｂからなり、これらのフレ
ームストリップ１９ａ，１９ｂの間には、複数の第１の
タイバー１８ａが互いに平行に掛渡されている。また、
これらの第１のタイバー１８ａの間には、案内フレーム
１９と平行に複数の第２のタイバー１８ｂが掛渡されて
いる。
【００５９】また案内フレーム１９には、リードフレー
ムボタン１７０をガイドし、後述の各製造工程での位置
決めを容易にするためのガイド穴２０が穿設される。
【００６０】案内フレーム１９からは、ウインドウＷの
中においてダイパッド１１を保持する中吊りリード１６
が伸びている。図４の例では中吊りリード１６は案内フ
レーム１９から直接に伸びているが、中吊りリード１６
はタイバー１８ａまたは１８ｂから伸びていても良い。
いずれの場合においても、中吊りリード１６は、直接ま
たは間接的に案内フレーム１９に連結される。
【００６１】案内フレーム１９にはまた、中吊りリード
１６と異なる経路においてウインドウＷ内に伸びる複数
の接続リード１４が連結されている。接続リード１４も
また、タイバー１８ａまたは１８ｂから伸びていても良
く、直接または間接的に案内フレーム１９に連結され
る。接続リード１４の先端はダイパッド１１の近傍にお
いて整列している。タイバー１８ａ，１８ｂは、中吊り
リード１６と接続リード１４の主面が不揃いにならない
ようにこれらを相互に連結する機能を有する。
【００６２】リードフレームリボン１７０の単位すなわ
ち１セルは、一つのダイパッド１１とそれに付随する上
記各部分からなる。多数のセルの１次元配列が打抜加工
装置２３によりリードフレームリボン１７０に形成され
る。
【００６３】なお、打抜加工装置２３による打ち抜き
は、抜型の形状を変えて複数回に分けて行なわれても良
い。
【００６４】多数のセルが形成されたリードフレームリ
ボン１７０は、図３の折曲加工装置２４に送られる。こ
の折曲加工装置２４では、所定の金型２４ａをリードフ
レームリボン１７０にプレスすることによりリード１４
を折り曲げ、当該リードフレームリボン１７０の形状が
図５のようになるよう加工する。
【００６５】図６は、図５のＡ−Ａ線における断面図で
あり、リード１４のうちダイパッド１１に近い部分はイ
ンナーリード１４ｂとして規定され、案内フレーム１９
に近い部分はアウターリード１４ａとして規定される。
【００６６】リード１４の中央水平部すなわちインナー
リードの第１の部分１４ｄは、案内フレーム１９、ダイ
パッド１１と同じ高さのままである。
【００６７】インナーリード１４ｂの端部は上方に曲げ
られて略水平の第２部分１４ｆとなる。この第２部分１
４ｆの上面の高さは、ダイパッド１１に半導体チップ１
２を装着したとき、その上面とほぼ同じになるようにさ
れている。また、インナーリードの第１の部分１４ｄと
アウターリード１４ａとの境界部分は下方に曲げられ、
アウターリード１４ａの本体部はダイパッド１１よりも
低い高さとされる。
【００６８】また、接続リード１４のこのような折曲げ
とともに、タイバー１８ｂの中央部分もまた下方に折り
曲げられる。
【００６９】上記リード折曲加工が終わると、切断装置
２５のカッター２５ａによって、リードフレームリボン
１７０を複数セル（たとえば２００セル）ごとに切断し
てリードフレーム１７を得る。
【００７０】このリードフレーム１７の表面を、金など
でめっき処理して防蝕性、電気接続性を改善してから、
次のダイボンド工程に移る。 （２）ダイボンド工程 ダイボンド工程では、まず、ダイパッド１１の上面に半
田箔２７（図７）を付着させ、これを３５０℃程度に加
熱して溶融させる。そして、下主面１２ａがＮｉやＡｕ
などの金属を真空蒸着法もしくはめっき法によりメタラ
イズ処理された半導体チップ１２を載置し、上記半田を
固化させて半導体チップ１２をダイパッド１１の上面に
固定する。
【００７１】このような半田接着法のかわりに、導電性
樹脂を用いた接着法を用いることもできる。
【００７２】当該ダイボンド工程終了後、半導体チップ
１２とリード１４をワイヤ１３で接続する工程（ワイヤ
ボンド工程）に移る。 （３）ワイヤボンド工程 以下ではサーモソニックボンディング法によるワイヤボ
ンド工程を説明するが、そのかわりに超音波ボンディン
グ法などの他の方法が使用されても良い。
【００７３】図８（Ａ）において、ボンディングツール
２８の内部に設けられたガイド孔２８ａを介してＡｕの
ワイヤ１３が導かれており、ワイヤ１３先端は、水素炎
で溶融されてボール部１３ａとなっている。当該ボンデ
ィングツール２８先端を３００℃前後に加熱し、前記ボ
ール部１３ａを半導体チップ１２の電極部に押し当てて
加圧することにより、ワイヤ１３が半導体チップ１２の
電極部に接合される（図８（Ｂ））。
【００７４】次に、ボンディングツール２８をインナー
リード１４ｂの第２の部分１４ｆの上に移動し、その先
端でワイヤ１３を加熱してワイヤ１３をインナーリード
１４ｂに圧着して、これらを相互に接合させる（図８
（Ｃ））。
【００７５】最後にボンディングツール２８を上に引上
げ、余分なワイヤ１３を水素炎２９で切断する（図８
（Ｄ））。
【００７６】このようにしてワイヤボンドされた状態を
図９に示す。
【００７７】上述のようなダイボンド工程およびワイヤ
ボンド工程において、案内フレーム１９、中吊りリード
１６、ダイパッド１１のそれぞれに曲げ加工が加えられ
ていないので、これらが常に同一平面上に位置すること
ができる。このため、ダイパッド１１が案内フレーム１
９により確実に案内されて位置決めが容易となり、各工
程における精度の高い加工が可能になる。
【００７８】ダイボンド工程、ワイヤボンド工程は、リ
ードフレーム１７の各セルごとに行われ、全てのセルに
ついて処理が終わった段階で、次のモールド工程に移
る。 （４）モールド工程 モールド工程では、図１０に示すように、まず、内側に
鋳型が形成された上金型３０ａと下金型３０ｂで、リー
ドフレーム１７の中央部分と半導体チップ１２とを覆っ
てからこれらを型締めし、上金型３０ａに設けられたゲ
ート３０ｃからエポキシ樹脂３１を注入する。
【００７９】当該エポキシ樹脂が固化させた後、上金型
３０ａと下金型３０ｂを取り外して、図１１のように樹
脂ブロック１５がモールド成形される。樹脂ブロック１
５の下面の高さは、アウターリード１４ａの高さＨ３よ
りも高くなっている。 （５）リード切断工程 最後のリード切断工程においては、カッター３２により
接続リード１４と案内フレーム１９とを切り離す。ま
た、同時に接続リード１４とタイバー１８との間の切離
しと、中吊りリード１６のうち樹脂ブロック１５の内部
に存在する部分と外部に存在する部分との切離しも行な
われる（図１１）。図１２は、図１１の半完成品状態の
半導体装置を上方から見た図であり、図１２の破線部分
が具体的なリード切断箇所である。
【００８０】このようにして最終的に図１および図２に
示すような半導体装置１０が完成する。
【００８１】この第１の製造方法では、樹脂封止工程の
後にリード折曲げ工程がないため、樹脂封止工程の後の
プロセスが簡単になるという利点がある。
【００８２】＜第２の製造方法＞この第２の方法では、
リードフレーム形成工程において、プレス加工により、
インナーリード１４ｂのみを上方に折曲げる。このた
め、リードフレーム形成工程が完了した時点でのリード
フレームリボン１７０の形状は図１３に示すようにな
る。そして、ダイボンド工程、ワイヤボンド工程および
樹脂封止工程が実行される。
【００８３】その後、リード切断工程の前または後に、
アウターリード１４ａを下方に折曲げる。第２の製造方
法における他の工程の内容は、上記第１の製造方法と同
一である。
【００８４】
【発明の効果】上述のように本発明にかかる半導体装置
によれば、樹脂ブロックからのアウターリードの案内位
置が比較的下方に来る。このためアウターリードの案内
位置から接合部までの距離が短くなり、当該接合部の平
坦性の確保が容易になる（第１の目的に対応）。
【００８５】また、インナーリードを上方に折り曲げ、
アウターリードを下方に折り曲げているので、インナー
リードと半導体チップの接続が容易であり、かつ、アウ
ターリードの樹脂ブロックからの案内位置が下方に来る
ので、リード上部の樹脂厚さを十分にとることができ
る。このため、半導体チップより上方の樹脂の厚さを薄
くしても、リードと樹脂ブロックとの部分的剥離などの
問題は生じない（第２の目的に対応）。
【００８６】また、本発明にかかる半導体装置の製造方
法（第１の方法および第２の方法）によれば、リードフ
レームの案内フレームと、中吊りフレームと、これに保
持されるダイパッドが同一平面上にある。したがって、
半導体チップを固定するダイパッド工程や、半導体チッ
プとインナーリードを接続するワイヤボンド工程での位
置決め精度が高くなり、製造工程において各種の接合不
良を生じさせない（第３の目的に対応）。
【００８７】特に、第１の方法では、アウターリードの
折曲げをインナーリードの折曲げなどとともに行なうた
め、樹脂封止工程の後に別の折曲げ工程を実行する必要
がなく、樹脂封止後の製造工程が簡単化される（第４の
目的に対応）。
【００８８】さらに、この発明のリードフレームは上記
の半導体装置の製造に利用され得る形状を有している。
【００８９】また、この発明のリードフレームの製造方
法では上記の利点を有するリードフレームを製造可能で
ある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例にかかる半導体装置の縦断面図
である。
【図２】図１の実施例にかかる半導体装置の全体斜視図
である。
【図３】リードフレーム形成工程の概要を示す図であ
る。
【図４】打抜加工されたリードフレームの形状を示す図
である。
【図５】折曲加工されたリードフレームの斜視図であ
る。
【図６】図５のＡ−Ａ線における縦断面図である。
【図７】ダイパッド工程を説明する図である。
【図８】ワイヤボンド工程を説明する図である。
【図９】ワイヤボンド工程終了後の半導体装置の斜視図
である。
【図１０】モールド工程を説明する図である。
【図１１】リード切断工程を説明する図である。
【図１２】リード切断箇所を説明する図である。
【図１３】リードフレームの折曲加工において、アウタ
ーリードを折曲げない場合のリードフレームの形状を示
す図である。
【図１４】従来の半導体装置の縦断面図である。
【図１５】従来の半導体装置のワイヤボンド工程終了後
の状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
１０ 半導体装置 １１ ダイパッド １２ 半導体チップ １３ ワイヤ １４ 接続リード １４ａ アウターリード １４ｂ インナーリード １５ 樹脂ブロック １６ 中吊りリード １７ リードフレーム １９ 案内フレーム ２０ ガイド穴 ２１ メタルリボン ２３ 打抜加工装置 ２４ 折曲加工装置 ２５ 切断装置 ２８ ボンディングツール ３０ａ 上金型 ３０ｂ 下金型 ３２ カッター
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成４年４月１５日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項２
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項６
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３５】そのうちの第１の方法（請求項２の方法）
は、(a) 金属薄板を打ち抜くことによって、ウインドウ
を有する案内フレームと、前記案内フレームに連結され
て前記ウインドウの中に伸びる中吊りリードと、前記案
内フレームに連結されて、前記中吊りリードとは異なる
経路において前記ウインドウの中に伸びる接続リード
と、前記中吊りリードによって前記ウインドウの中に支
持されたダイパッドとを備えるリードフレームを形成す
る工程と、(b) 前記接続リードを折曲げることによっ
て、前記接続リードを、前記接続リードの中央側におい
て第１の高さに位置する第１部分と、前記第１部分の一
端から伸びて上方に折曲げられた第２部分とを有するイ
ンナーリードと、前記インナーリードの前記第１の部分
の他端から伸びて下方に折曲げられたアウターリードと
の組合せに整形する工程と、(c) 前記ダイパッドに半導
体チップを固定する工程と、(d) 前記半導体チップと前
記インナーリードの前記第２部分とを電気的に接続する
工程と、(e) 前記ダイパッド、前記半導体チップおよび
前記インナーリードを樹脂によって封止する工程と、
(f) 前記中吊りリードのうち前記樹脂に覆われている部
分と、前記樹脂に覆われていない部分とを相互に切離す
とともに、前記案内フレームと前記接続リードとを相互
に切離す工程とを備える。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３９】上記リードフレームを製造する方法は、
(a) 金属薄板を得る工程と、(b) 前記金属薄板を打ち抜
くことによって、ウインドウを有する案内フレームと、
前記案内フレームに連結されて前記ウインドウの中に伸
びる中吊りリードと、前記案内フレームに連結されて、
前記中吊りリードとは異なる経路において前記ウインド
ウの中に伸びる接続リードと、前記中吊りリードによっ
て前記ウインドウの中に支持されたダイパッドとを備え
るリードフレームを形成する工程と、(c) 前記接続リー
ドを折曲げることによって、前記接続リードを、前記接
続リードの中央側において第１の高さに位置する第１部
分と、前記第１部分の一端から伸びて上方に折曲げら
れ、前記第１の高さよりも高い第２の高さに位置する第
２部分とを有するインナーリードと、前記インナーリー
ドの前記第１の部分の他端から伸びたアウターリードと
の組合せに整形する工程とを備える（請求項６）。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 (a) ダイパッドと、 (b) 上主面と下主面とを有し、前記下主面が前記ダイパ
    ッドの上に固定された半導体チップと、 (c) 以下の(c-1) と(c-2) との各要素、すなわち、 (c-1) 前記半導体チップの側方空間に配置され、前記半
    導体チップの上主面よりも低い第１の高さに位置する第
    １部分と、前記第１部分の一端から伸びて上方に折曲げ
    られ、前記第１の高さよりも高い第２の高さに位置する
    第２部分を有するとともに、前記第２部分が前記半導体
    チップに電気的に接続されたインナーリードと、 (c-2) 前記インナーリードの前記第１の部分の他端から
    伸びて下方に折曲げられたアウターリードとを有する接
    続リードと、 (d) 前記ダイパッドと前記半導体チップと前記インナー
    リードとを樹脂封止する樹脂ブロックと、 を備えた半導体装置。
  2. 【請求項２】 (a) 金属薄板を打ち抜くことによって、 ウインドウを有する案内フレームと、 前記案内フレームに連結されて前記ウインドウの中に伸
    びる中吊りリードと、 前記案内フレームに連結されて、前記中吊りリードとは
    異なる経路において前記ウインドウの中に伸びる接続リ
    ードと、 前記中吊りリードによって前記ウインドウの中に支持さ
    れたダイパッドと、 を備えるリードフレームを形成する工程と、 (b) 前記接続リードを折曲げることによって、前記接続
    リードを、 前記接続リードの中央側において第１の高さに位置する
    第１部分と、前記第１部分の一端から伸びて上方に折曲
    げられた第２部分とを有するインナーリードと、 前記インナーリードの前記第１の部分の他端から伸びて
    下方に折曲げられたアウターリードと、 の組合せに整形する工程と、 (c) 前記ダイパッドに半導体チップを固定する工程と、 (d) 前記半導体チップと前記インナーリードの前記第２
    部分とを電気的に接続する工程と、 (e) 前記ダイパッド、前記半導体チップおよび前記イン
    ナーリードを樹脂によって封止する工程と、 (f) 前記中吊りリードのうち前記樹脂に覆われている部
    分と、前記樹脂に覆われていないる部分とを相互に切離
    すとともに、前記案内フレームと前記接続リードとを相
    互に切離す工程と、 を備えた半導体装置の製造方法。
  3. 【請求項３】 (a) 金属薄板を打ち抜くことによって、 ウインドウを有する案内フレームと、 前記案内フレームに連結されて前記ウインドウの中に伸
    びる中吊りリードと、 前記案内フレームに連結されて、前記中吊りリードとは
    異なる経路において前記ウインドウの中に伸びるアウタ
    ーリードと、 前記中吊りリードによって前記ウインドウの中に指示さ
    れたダイパッドと、 を備えるリードフレームを形成する工程と、 (b) 前記接続リードを折曲げることによって、前記接続
    リードを、 前記接続リードの中央側において第１の高さに位置する
    第１部分と、前記第１部分の一端から伸びて前記第１の
    高さよりも高い第２の高さに位置する第２部分とを有す
    るインナーリードと、 前記インナーリードの前記第１の部分の他端から伸びた
    アウターリードと、 の組合せに整形する工程と、 (c) 前記ダイパッドに半導体チップを固定する工程と、 (d) 前記半導体チップと前記インナーリードの前記第２
    部分とを電気的に接続する工程と、 (e) 前記ダイパッド、前記半導体チップおよび前記イン
    ナーリードを樹脂によって封止する工程と、 (f) 前記中吊りリードのうち前記樹脂に覆われている部
    分と、前記樹脂に覆われていないる部分とを相互に切離
    すとともに、前記案内フレームと前記接続リードとを相
    互に切離す工程と、 (g) 前記アウターリードを下方に折曲げる工程と、 を備えた半導体装置の製造方法。
  4. 【請求項４】 (a) ウインドウを有する案内フレーム
    と、 (b) 前記案内フレームに連結されて前記ウインドウの中
    に伸びる中吊りリードと、 (c) 前記中吊りリードによって前記ウインドウの中に支
    持されたダイパッドと、 (d) 前記案内フレームに連結されて、前記中吊りリード
    とは異なる経路において前記ウインドウの中に伸びるア
    ウターリードと、 (e) 下記の(e-1) と(e-2) の要素、すなわち、 (e-1) その一端が前記アウターリードと連結されて第１
    の高さに位置する第１部分と、 (e-2) 、前記第１部分の他端から伸びて上方に折曲げら
    れ、前記第１の高さよりも高い第２の高さに位置する第
    ２部分と、 を備えるインナーリードと、 を備えたリードフレーム。
  5. 【請求項５】 前記アウターリードが、 (d-1) 前記インナーリードの前記第２の部分から伸びて
    下方に折曲げられ、さらに前記第１の高さよりも低い第
    ３の高さにおいて折曲げられた部分、 を備える、請求項４記載のリードフレーム。
  6. 【請求項６】 (a) 金属薄板を得る工程と、 (b) 前記金属薄板をを打ち抜くことによって、 ウインドウを有する案内フレームと、 前記案内フレームに連結されて前記ウインドウの中に伸
    びる中吊りリードと、 前記案内フレームに連結されて、前記中吊りリードとは
    異なる経路において前記ウインドウの中に伸びる接続リ
    ードと、 前記中吊りリードによって前記ウインドウの中に支持さ
    れたダイパッドと、 を備えるリードフレームを形成する工程と、 (c) 前記接続リードを折曲げることによって、前記接続
    リードを、 前記接続リードの中央側において第１の高さに位置する
    第１部分と、前記第１部分の一端から伸びて上方に折曲
    げられ、前記第１の高さよりも高い第２の高さに位置す
    る第２部分とを有するインナーリードと、 前記インナーリードの前記第１の部分の他端から伸びた
    アウターリードと、 の組合せに整形する工程と、 を備えたリードフレームの製造方法。
  7. 【請求項７】 前記工程(c) が、 (c-1) 前記アウターリードを下方に折曲げるとともに、
    前記アウターリードを前記第１の高さによりも低い第３
    の高さにおいてさらに折曲げる工程、 を備える、請求項６記載のリードフレームの製造方法。
JP3301749A 1991-11-18 1991-11-18 半導体装置およびその製造方法ならびにその製造に使用されるリードフレームおよびその製造方法 Pending JPH05144992A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3301749A JPH05144992A (ja) 1991-11-18 1991-11-18 半導体装置およびその製造方法ならびにその製造に使用されるリードフレームおよびその製造方法
US07/943,574 US5291059A (en) 1991-11-18 1992-09-11 Resin-molded semiconductor device and lead frame employed for fabricating the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3301749A JPH05144992A (ja) 1991-11-18 1991-11-18 半導体装置およびその製造方法ならびにその製造に使用されるリードフレームおよびその製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05144992A true JPH05144992A (ja) 1993-06-11

Family

ID=17900705

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3301749A Pending JPH05144992A (ja) 1991-11-18 1991-11-18 半導体装置およびその製造方法ならびにその製造に使用されるリードフレームおよびその製造方法

Country Status (2)

Country Link
US (1) US5291059A (ja)
JP (1) JPH05144992A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002026166A (ja) * 2000-07-11 2002-01-25 Nisshin Kasei:Kk プラスチックパッケージおよびその製造方法
JP2013069733A (ja) * 2011-09-21 2013-04-18 Toshiba Corp リードフレーム、半導体製造装置、半導体装置
JP2019536276A (ja) * 2016-11-11 2019-12-12 ルミレッズ ホールディング ベーフェー リードフレーム製造方法

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW270213B (ja) * 1993-12-08 1996-02-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd
US5530281A (en) * 1994-12-21 1996-06-25 Vlsi Technology, Inc. Wirebond lead system with improved wire separation
JPH08306853A (ja) * 1995-05-09 1996-11-22 Fujitsu Ltd 半導体装置及びその製造方法及びリードフレームの製造方法
US6114750A (en) * 1996-10-01 2000-09-05 International Rectifier Corp. Surface mount TO-220 package and process for the manufacture thereof
US5859387A (en) * 1996-11-29 1999-01-12 Allegro Microsystems, Inc. Semiconductor device leadframe die attach pad having a raised bond pad
KR19980064178A (ko) * 1996-12-18 1998-10-07 윌리엄비.켐플러 반도체 칩을 3차원적 리드프레임에 접속시키기 위한 시스템, 장치, 및 방법
EP0887850A3 (en) 1997-06-23 2001-05-02 STMicroelectronics, Inc. Lead-frame forming for improved thermal performance
US6274822B1 (en) * 1998-03-27 2001-08-14 Tessera, Inc. Manufacture of semiconductor connection components with frangible lead sections
US6329705B1 (en) 1998-05-20 2001-12-11 Micron Technology, Inc. Leadframes including offsets extending from a major plane thereof, packaged semiconductor devices including same, and method of designing and fabricating such leadframes
TW395038B (en) * 1998-11-20 2000-06-21 Walsin Advanced Electronics Lead frame
US6700210B1 (en) * 1999-12-06 2004-03-02 Micron Technology, Inc. Electronic assemblies containing bow resistant semiconductor packages
US6384487B1 (en) 1999-12-06 2002-05-07 Micron Technology, Inc. Bow resistant plastic semiconductor package and method of fabrication
US6229202B1 (en) 2000-01-10 2001-05-08 Micron Technology, Inc. Semiconductor package having downset leadframe for reducing package bow
US20030151120A1 (en) * 2000-06-28 2003-08-14 Hundt Michael J. Lead-frame forming for improved thermal performance
JP3418373B2 (ja) * 2000-10-24 2003-06-23 エヌ・アール・エス・テクノロジー株式会社 弾性表面波装置及びその製造方法
JP2004095572A (ja) * 2002-08-29 2004-03-25 Hitachi Ltd 半導体装置およびその製造方法
JP2004119699A (ja) * 2002-09-26 2004-04-15 Seiko Epson Corp 半導体装置及びその製造方法、回路基板並びに電子機器
US20040109525A1 (en) * 2002-12-09 2004-06-10 Chieng Koc Vai Chieng Aka Michael Automatic chip counting system (process)
TWI352416B (en) * 2006-09-12 2011-11-11 Chipmos Technologies Inc Stacked chip package structure with unbalanced lea
US7936059B1 (en) 2007-02-20 2011-05-03 Altera Corporation Lead frame packaging technique with reduced noise and cross-talk
JP6357371B2 (ja) * 2014-07-09 2018-07-11 新光電気工業株式会社 リードフレーム、半導体装置及びリードフレームの製造方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5512764A (en) * 1978-07-13 1980-01-29 Mitsubishi Electric Corp Semiconductor device manufacturing method
JPS58169948A (ja) * 1982-03-30 1983-10-06 Fujitsu Ltd 樹脂封止型半導体装置
JPS58204562A (ja) * 1982-05-24 1983-11-29 Toshiba Corp アウタ−リ−ド付リ−ドフレ−ム
JPS62140729A (ja) * 1985-12-13 1987-06-24 Denki Kagaku Kogyo Kk 作業用治具
US4891687A (en) * 1987-01-12 1990-01-02 Intel Corporation Multi-layer molded plastic IC package
JPH0760837B2 (ja) * 1990-03-13 1995-06-28 株式会社東芝 樹脂封止型半導体装置
US5105259A (en) * 1990-09-28 1992-04-14 Motorola, Inc. Thermally enhanced semiconductor device utilizing a vacuum to ultimately enhance thermal dissipation

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002026166A (ja) * 2000-07-11 2002-01-25 Nisshin Kasei:Kk プラスチックパッケージおよびその製造方法
JP2013069733A (ja) * 2011-09-21 2013-04-18 Toshiba Corp リードフレーム、半導体製造装置、半導体装置
JP2019536276A (ja) * 2016-11-11 2019-12-12 ルミレッズ ホールディング ベーフェー リードフレーム製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
US5291059A (en) 1994-03-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH05144992A (ja) 半導体装置およびその製造方法ならびにその製造に使用されるリードフレームおよびその製造方法
JP3205235B2 (ja) リードフレーム、樹脂封止型半導体装置、その製造方法及び該製造方法で用いる半導体装置製造用金型
KR100285664B1 (ko) 스택패키지및그제조방법
CN100517682C (zh) 半导体器件及其制造方法
JP5089184B2 (ja) 樹脂封止型半導体装置およびその製造方法
US7541664B2 (en) Lead frame and semiconductor device having the lead frame
US20030209815A1 (en) Semiconductor device and its manufacturing method
JPH04280462A (ja) リードフレームおよびこのリードフレームを使用した半導体装置
JP2000188366A (ja) 半導体装置
US6642082B2 (en) Method for manufacturing a resin-sealed semiconductor device
TW200418149A (en) Surface-mount-enhanced lead frame and method for fabricating semiconductor package with the same
CN107305851A (zh) 半导体器件的制造方法以及半导体器件
JP2003197663A (ja) 半導体装置及びその製造方法、回路基板並びに電子機器
JP2001156237A (ja) リードフレーム及びそれを用いた樹脂封止型半導体装置
JPH04352436A (ja) 半導体装置
JP4948436B2 (ja) レーザ素子用フレームパッケージおよびその製造方法
JP2022514456A (ja) 内向きに湾曲したリードを含む集積回路パッケージ
JP3691790B2 (ja) 半導体装置の製造方法及び該方法によって製造された半導体装置
JP2528192B2 (ja) 半導体装置
JP2000031367A (ja) 半導体装置及びその製造方法
JP2522557B2 (ja) 樹脂封止型半導体素子用リ―ドのフォ―ミング方法
JP4063599B2 (ja) 半導体素子の製造方法
JPH06350009A (ja) 半導体装置の製造方法及びリードフレーム
JP3434633B2 (ja) 樹脂封止型半導体装置
JP2019075474A (ja) 半導体装置の製造方法