JPH0645497A - 半導体装置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Info
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- JPH0645497A JPH0645497A JP19441092A JP19441092A JPH0645497A JP H0645497 A JPH0645497 A JP H0645497A JP 19441092 A JP19441092 A JP 19441092A JP 19441092 A JP19441092 A JP 19441092A JP H0645497 A JPH0645497 A JP H0645497A
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- 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
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- 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
Landscapes
- Wire Bonding (AREA)
- Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明の目的は、プレス加工法やセン断加工法
のような現行技術をリファインして、狭ピッチのリード
フレームを実現し、多ピン化傾向に対応した半導体装置
およびその製造方法を提供することにある。 【構成】本発明の半導体装置のリードフレームのインナ
ーリードの先端は、互いに隣接する内部リードどうしが
上下にたがえちがいに配置されて絶縁間隔を確保してい
る。その製造方法は、インナーリードの先端部分をせん
断加工等で分離し、インナーリードの根元をプレス加工
で打ち抜き、少なくともリード板厚以上のスペースで上
下にたがい違いに段差を設ける様にそ性加工する。
のような現行技術をリファインして、狭ピッチのリード
フレームを実現し、多ピン化傾向に対応した半導体装置
およびその製造方法を提供することにある。 【構成】本発明の半導体装置のリードフレームのインナ
ーリードの先端は、互いに隣接する内部リードどうしが
上下にたがえちがいに配置されて絶縁間隔を確保してい
る。その製造方法は、インナーリードの先端部分をせん
断加工等で分離し、インナーリードの根元をプレス加工
で打ち抜き、少なくともリード板厚以上のスペースで上
下にたがい違いに段差を設ける様にそ性加工する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置およびその
製造方法に関し、特に半導体チップのボンディングパッ
ドピッチが狭く比較的小チップサイズで多ピンの外部リ
ードを必要とする場合に効果の大きい半導体装置および
その製造方法に関する。
製造方法に関し、特に半導体チップのボンディングパッ
ドピッチが狭く比較的小チップサイズで多ピンの外部リ
ードを必要とする場合に効果の大きい半導体装置および
その製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、半導体装置用リードフレームは、
プレス法又はエッチング法によって作られている。プレ
ス法は、製造コストが安いので、大量生産するリードフ
レーム用の製造方法として多用されている。しかし、半
導体チップの製造技術が進歩してチップの配線ルールが
１ミクロンを下回る様になると、そのチップサイズは、
小さくなり、ボンディングパッドのピッチを小さくしな
いとチップサイズを縮小しかつ歩留を向上する手法の効
果は十分に得られ無くなって来た。これに対応するリー
ドフレームの内部リードは、狭ピッチを実現しなければ
ならなくなり、細長くなってきた。
プレス法又はエッチング法によって作られている。プレ
ス法は、製造コストが安いので、大量生産するリードフ
レーム用の製造方法として多用されている。しかし、半
導体チップの製造技術が進歩してチップの配線ルールが
１ミクロンを下回る様になると、そのチップサイズは、
小さくなり、ボンディングパッドのピッチを小さくしな
いとチップサイズを縮小しかつ歩留を向上する手法の効
果は十分に得られ無くなって来た。これに対応するリー
ドフレームの内部リードは、狭ピッチを実現しなければ
ならなくなり、細長くなってきた。
【０００３】現状のリードフレームの製造能力は、複数
の金型を並べリードを部分的にプレスしていく順送り方
式のプレス法では、板厚１５０ミクロンメートルでリー
ド幅１２０ミクロンメートル／スペース１２０ミクロン
メートルの２４０ミクロンメートルのピッチが可能であ
る。エッチング法の場合、リード幅１１０ミクロンメー
トル／スペース１１０ミクロンメートルの２２０ミクロ
ンメートルのピッチが可能である。これに対してチップ
側パッドピッチは１３０〜１５０ミクロンメートルであ
り、最近のものでは１１０ミクロンメートルの狭ピッチ
も検討されている。上記スペーシングを考えると内部リ
ードをアイランド周囲近傍にまで延ばしてワイヤリング
することができなくなってきたことが分かる。
の金型を並べリードを部分的にプレスしていく順送り方
式のプレス法では、板厚１５０ミクロンメートルでリー
ド幅１２０ミクロンメートル／スペース１２０ミクロン
メートルの２４０ミクロンメートルのピッチが可能であ
る。エッチング法の場合、リード幅１１０ミクロンメー
トル／スペース１１０ミクロンメートルの２２０ミクロ
ンメートルのピッチが可能である。これに対してチップ
側パッドピッチは１３０〜１５０ミクロンメートルであ
り、最近のものでは１１０ミクロンメートルの狭ピッチ
も検討されている。上記スペーシングを考えると内部リ
ードをアイランド周囲近傍にまで延ばしてワイヤリング
することができなくなってきたことが分かる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前記狭ピッチを実現す
るべくプレス金型のパンチ幅を狭くしていくと強度及び
製造上の制約から所期の狭ピッチ用のプレス金型が製造
できなくなるとともに打ち抜くことができなくなる。現
状技術レベルではリードフレームの板厚の８０％程度が
限度となる。
るべくプレス金型のパンチ幅を狭くしていくと強度及び
製造上の制約から所期の狭ピッチ用のプレス金型が製造
できなくなるとともに打ち抜くことができなくなる。現
状技術レベルではリードフレームの板厚の８０％程度が
限度となる。
【０００５】これはエッチング法でも同様でエッチング
レートの関係からリードフレームの板厚より狭いピッチ
ではエッチングが著しく困難になる。
レートの関係からリードフレームの板厚より狭いピッチ
ではエッチングが著しく困難になる。
【０００６】したがって、この従来の製造方法であるプ
レス法を採用しようと思うと内部リードは十分アイラン
ド周囲近傍にまで近づけることができずボンディングワ
イヤーの長さで補うことが必要となる。このワイヤー長
が長いとワイヤー自身の捩じ等の変形のみならず樹脂封
止の際に充填される樹脂に流されショート、エッジタッ
チ等を生じ品質問題となる。
レス法を採用しようと思うと内部リードは十分アイラン
ド周囲近傍にまで近づけることができずボンディングワ
イヤーの長さで補うことが必要となる。このワイヤー長
が長いとワイヤー自身の捩じ等の変形のみならず樹脂封
止の際に充填される樹脂に流されショート、エッジタッ
チ等を生じ品質問題となる。
【０００７】リードフレームの板厚を薄くする方法を採
用すると、リードフレームはできるが完成した製品の外
部リードの強度が十分ではなく、リード曲がり、平坦度
の規格を満たすことができない。
用すると、リードフレームはできるが完成した製品の外
部リードの強度が十分ではなく、リード曲がり、平坦度
の規格を満たすことができない。
【０００８】本発明の目的はプレス加工法のような現行
技術をリファインして狭ピッチのリードフレームを実現
し、多ピン化傾向に対応することにある。
技術をリファインして狭ピッチのリードフレームを実現
し、多ピン化傾向に対応することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明のリードフレーム
は互いに隣接する内部リードが絶縁間隔を確保するため
に、その先端部分において少なくともリード板厚以上の
スペースで上下に段差を設け千鳥配置している。このた
めプレス加工法ではプレス金型のポンチ幅は内部リード
の幅と同じに取ることができるため内部リードピッチも
リード幅と同等寸法をとることができる。
は互いに隣接する内部リードが絶縁間隔を確保するため
に、その先端部分において少なくともリード板厚以上の
スペースで上下に段差を設け千鳥配置している。このた
めプレス加工法ではプレス金型のポンチ幅は内部リード
の幅と同じに取ることができるため内部リードピッチも
リード幅と同等寸法をとることができる。
【００１０】プレス加工の場合、１５０ミクロンメート
ルの板厚であると現行の量産技術レベルからするとピッ
チはリード幅１２０／スペース１２０の２４０ミクロン
メートルが可能であるからその１／２の１２０ミクロン
メートルピッチが十分可能となる。
ルの板厚であると現行の量産技術レベルからするとピッ
チはリード幅１２０／スペース１２０の２４０ミクロン
メートルが可能であるからその１／２の１２０ミクロン
メートルピッチが十分可能となる。
【００１１】
【実施例】図１は、本発明の一実施例の斜視図である。
半導体チップ１をリードフレーム２のアイランド４に搭
載し各部の相対位置関係を示す。（封止に用いた状態は
透明にし、図示しない。）内部リードのボンディングさ
れるべきＡ部と各リードの間隔を広げて行くＢ部はせん
断によって各リードを分離し、金型で打ち抜くに十分な
間隔のとれるＣ部が有り、これらは従来と同様金型で打
ち抜いて分離する。各リードは外部リードの方へつなが
るがこの部分は従来技術で対応できるので図示を省略す
る。
半導体チップ１をリードフレーム２のアイランド４に搭
載し各部の相対位置関係を示す。（封止に用いた状態は
透明にし、図示しない。）内部リードのボンディングさ
れるべきＡ部と各リードの間隔を広げて行くＢ部はせん
断によって各リードを分離し、金型で打ち抜くに十分な
間隔のとれるＣ部が有り、これらは従来と同様金型で打
ち抜いて分離する。各リードは外部リードの方へつなが
るがこの部分は従来技術で対応できるので図示を省略す
る。
【００１２】また、上下への曲げについては２つの様式
を例示する。アイランド４をリードフレームの水平面８
に対して下方にシフトさせてディンプル加工を施すと同
時にインナーリードの一部９をたがいちがいに１本おき
に下方に曲げてシフトする様式（図２（ａ））と、それ
と逆にインナーリードの一部９をたがいちがいに１本お
きに下方に曲げてシフトする様式（図２（ｂ））とがあ
る。
を例示する。アイランド４をリードフレームの水平面８
に対して下方にシフトさせてディンプル加工を施すと同
時にインナーリードの一部９をたがいちがいに１本おき
に下方に曲げてシフトする様式（図２（ａ））と、それ
と逆にインナーリードの一部９をたがいちがいに１本お
きに下方に曲げてシフトする様式（図２（ｂ））とがあ
る。
【００１３】ここでリードフレームの製造方法の一例を
述べる。リードフレーム２の外形は、まずＣ部のリード
フレーム間をプレス加工で打ち抜き、続いてＡ，Ｂ部の
リードフレーム間をせん断加工にて分離する。この時同
時にリードを１本おきにたがいちがいにシフトしたりア
イランドをシフトする曲げ加工を施しても良いし、別工
程でこの曲げ加工を施しても良い。めっき加工前に前処
理工程としてエッチング工程があり、メッキ面を洗浄に
する。この時エッチングを過多ぎみに施してせん断した
側面をエッチングする。こうすることによって相隣接す
るリードがバリ等によって絡まり組立工程内で問題を起
こすことがない。Ａ，Ｂ部の加工にレーザー光線のよう
な高エネルギー密度の光線を使用すると、切りしろが少
々できるので上記のような絡まりがなく、エッチングで
リードフレームの面を平滑にできる。
述べる。リードフレーム２の外形は、まずＣ部のリード
フレーム間をプレス加工で打ち抜き、続いてＡ，Ｂ部の
リードフレーム間をせん断加工にて分離する。この時同
時にリードを１本おきにたがいちがいにシフトしたりア
イランドをシフトする曲げ加工を施しても良いし、別工
程でこの曲げ加工を施しても良い。めっき加工前に前処
理工程としてエッチング工程があり、メッキ面を洗浄に
する。この時エッチングを過多ぎみに施してせん断した
側面をエッチングする。こうすることによって相隣接す
るリードがバリ等によって絡まり組立工程内で問題を起
こすことがない。Ａ，Ｂ部の加工にレーザー光線のよう
な高エネルギー密度の光線を使用すると、切りしろが少
々できるので上記のような絡まりがなく、エッチングで
リードフレームの面を平滑にできる。
【００１４】ボンディングの際に内部リードをリード押
さえ治具（図示せず。）にて弾性変形させて固定するこ
とによって、全ての内部リードを同一平面上にそろえて
ボンディングすることができる。ボンディング後リード
押さえ治具を離してリードを開放すればリード材料の弾
性で曲げ形状を回復でき、隣りどうしのリードの短絡を
防ぐことができる。
さえ治具（図示せず。）にて弾性変形させて固定するこ
とによって、全ての内部リードを同一平面上にそろえて
ボンディングすることができる。ボンディング後リード
押さえ治具を離してリードを開放すればリード材料の弾
性で曲げ形状を回復でき、隣りどうしのリードの短絡を
防ぐことができる。
【００１５】内部リードの一部の曲げ加工を施すとその
リード９の全長は詰まるので必然的に曲げたリード９と
曲げなかったリードの先端は交互に長さの異なる形態と
なるので、ボンディングしたワイヤ３どうしが接触する
ことはない。なお弾性変形後のリードどうしの前後の引
き下がりが十分でない場合は、ボンディングは、各ピン
毎に千鳥状に行なうこともできる。
リード９の全長は詰まるので必然的に曲げたリード９と
曲げなかったリードの先端は交互に長さの異なる形態と
なるので、ボンディングしたワイヤ３どうしが接触する
ことはない。なお弾性変形後のリードどうしの前後の引
き下がりが十分でない場合は、ボンディングは、各ピン
毎に千鳥状に行なうこともできる。
【００１６】図１には一部ボンディングしたワイヤー３
を図示する。
を図示する。
【００１７】また、ワイヤーボンディング可能な内部リ
ード幅は１００ミクロンメートルであり、チップ側のパ
ッドピッチが同じく１００ミクロンメートルであればチ
ップに沿って傾くことなくボンディングできワイヤー間
の接触の可能性を最低限にすることができる。
ード幅は１００ミクロンメートルであり、チップ側のパ
ッドピッチが同じく１００ミクロンメートルであればチ
ップに沿って傾くことなくボンディングできワイヤー間
の接触の可能性を最低限にすることができる。
【００１８】リードフレーム材料は、Ｆｅ／Ｎｉ合金や
銅合金が使用でき、弾性金属材料であれば基本的には制
約はない。また、メッキ金属は、従来知られている金属
が使用できる。
銅合金が使用でき、弾性金属材料であれば基本的には制
約はない。また、メッキ金属は、従来知られている金属
が使用できる。
【００１９】図３は、本発明の他の実施例のリードの平
面図である。まず図３（ａ）のようにＢ部およびＣ部の
開孔１０をプレス加工で打ち抜き、次にＡ部の内部リー
ド先端の間１１をせん断加工またはレーザビーム加工で
切断する。これにより各内部リードが分離される。次に
プレスによるそ性変形加工により、図３（ｂ），
（ｃ），（ｄ）のように、そ性加工部１２を曲げてリー
ドの水平面８に対する傾斜面９を形成してリード先端を
たがえ違いに高さを変える。つまり先端部の配置は、図
３（ｄ）のように千鳥配置になる。
面図である。まず図３（ａ）のようにＢ部およびＣ部の
開孔１０をプレス加工で打ち抜き、次にＡ部の内部リー
ド先端の間１１をせん断加工またはレーザビーム加工で
切断する。これにより各内部リードが分離される。次に
プレスによるそ性変形加工により、図３（ｂ），
（ｃ），（ｄ）のように、そ性加工部１２を曲げてリー
ドの水平面８に対する傾斜面９を形成してリード先端を
たがえ違いに高さを変える。つまり先端部の配置は、図
３（ｄ）のように千鳥配置になる。
【００２０】図４は、中空タイプのさらに他の実施例を
示す。キャップ２、ベース７の基材にアルミナセラミッ
クスを用い接着剤５としてＡｇペーストでベース７にリ
ードフレーム２をマウントし、低融点ガラス１３ないし
は樹脂で封止する。短納期での対応や初期特性の評価用
に有効である。
示す。キャップ２、ベース７の基材にアルミナセラミッ
クスを用い接着剤５としてＡｇペーストでベース７にリ
ードフレーム２をマウントし、低融点ガラス１３ないし
は樹脂で封止する。短納期での対応や初期特性の評価用
に有効である。
【００２１】なお、一実施例や他の実施例では、放熱特
性を向上させるためアイランド４の裏面に放熱用の部材
を接着して樹脂封止しても良い。
性を向上させるためアイランド４の裏面に放熱用の部材
を接着して樹脂封止しても良い。
【００２２】
【発明の効果】以上、説明したように本発明は内部リー
ドを狭ピッチにできるため従来構造では小チップの場合
には内部リードが十分内部まで届かず長ワイヤーとなっ
てしまうものが従来の設計基準でワイヤリングできる。
また、リードが樹脂封入の際に左右に触れても上下の各
列では十分な絶縁間隔が確保できるので内部リード位置
の不揃い規格が緩くできリードを樹脂テープで固定する
テーピングのようなコストアップとなる構造を採用する
ピン数を押し上げることができるという効果を有する。
ドを狭ピッチにできるため従来構造では小チップの場合
には内部リードが十分内部まで届かず長ワイヤーとなっ
てしまうものが従来の設計基準でワイヤリングできる。
また、リードが樹脂封入の際に左右に触れても上下の各
列では十分な絶縁間隔が確保できるので内部リード位置
の不揃い規格が緩くできリードを樹脂テープで固定する
テーピングのようなコストアップとなる構造を採用する
ピン数を押し上げることができるという効果を有する。
【図１】本発明の半導体チップの一実施例の斜視図であ
る。
る。
【図２】本発明の半導体チップの一実施例の断面図であ
る。
る。
【図３】本発明の他の実施例の製造工程順平面図
（ａ），（ｂ）と、平面図（ｂ）の切断線Ａ−Ａ′での
断面図（ｃ）と、内部リード先端の千鳥配列の図３
（ｄ）である。
（ａ），（ｂ）と、平面図（ｂ）の切断線Ａ−Ａ′での
断面図（ｃ）と、内部リード先端の千鳥配列の図３
（ｄ）である。
【図４】本発明のさらに他の実施例の断面図である。
１ 半導体チップ ２ リードフレーム ３ ボンディングワイヤー ４ アイランド ５ 接着剤 ６ キャップ ７ ベース ８ 水平面 ９ 傾斜面 １０ 開孔 １１ 間 １２ そ性加工部 １３ 低融点ガラス
Claims (2)
- 【請求項１】 リードフレームに設けられた互いに相隣
接する内部リードどうしの先端部分が上下に千鳥状に離
間配置されていることを特徴とする半導体装置。 - 【請求項２】 リードフレームの内部リードの先端部分
がせん断加工で分離され前記内部リードの根本が開孔加
工されていることを特徴とする半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19441092A JPH0645497A (ja) | 1992-07-22 | 1992-07-22 | 半導体装置およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19441092A JPH0645497A (ja) | 1992-07-22 | 1992-07-22 | 半導体装置およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0645497A true JPH0645497A (ja) | 1994-02-18 |
Family
ID=16324142
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19441092A Pending JPH0645497A (ja) | 1992-07-22 | 1992-07-22 | 半導体装置およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0645497A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6724070B2 (en) * | 1997-12-18 | 2004-04-20 | Texas Instruments Incorporated | Fine pitch lead frame |
| KR100546696B1 (ko) * | 2000-10-11 | 2006-01-26 | 앰코 테크놀로지 코리아 주식회사 | 반도체패키지 제조 공정용 리드프레임의 형성 방법 |
| JP2008124228A (ja) * | 2006-11-13 | 2008-05-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体装置およびその製造方法 |
| US8049325B2 (en) | 2008-11-25 | 2011-11-01 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Integrated circuit devices having printed circuit boards therein with staggered bond fingers that support improved electrical isolation |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02159752A (ja) * | 1988-12-13 | 1990-06-19 | Nec Corp | リードフレーム |
-
1992
- 1992-07-22 JP JP19441092A patent/JPH0645497A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02159752A (ja) * | 1988-12-13 | 1990-06-19 | Nec Corp | リードフレーム |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US6724070B2 (en) * | 1997-12-18 | 2004-04-20 | Texas Instruments Incorporated | Fine pitch lead frame |
| KR100546696B1 (ko) * | 2000-10-11 | 2006-01-26 | 앰코 테크놀로지 코리아 주식회사 | 반도체패키지 제조 공정용 리드프레임의 형성 방법 |
| JP2008124228A (ja) * | 2006-11-13 | 2008-05-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体装置およびその製造方法 |
| US8049325B2 (en) | 2008-11-25 | 2011-11-01 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Integrated circuit devices having printed circuit boards therein with staggered bond fingers that support improved electrical isolation |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19980714 |