專利名稱：引線框和使用該引線框的半導(dǎo)體裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及引線框和使用該引線框的樹脂封裝型的半導(dǎo)體裝置。
迄今為止，在半導(dǎo)體裝置中，作為安裝半導(dǎo)體元件和將半導(dǎo)體元件與外部電路連系起來的布線部件，由于考慮高生產(chǎn)率和低成本的緣故，主要使用引線框。
圖17是使用了現(xiàn)有的引線框的樹脂封裝型的半導(dǎo)體裝置的平面圖，圖18是沿圖17的A-A線的部分的在樹脂封裝工序過程中的剖面圖。在圖中，1是半導(dǎo)體元件，2是支撐半導(dǎo)體元件1的引線框的管心底座，3是從兩個(gè)方向支撐管心底座的引線框的懸吊引線，4是在管心底座2上固定半導(dǎo)體元件1的粘接材料，5是封裝樹脂，6是樹脂封裝工序過程中半導(dǎo)體元件1的上側(cè)的封裝樹脂5的流動長度，7是樹脂封裝工序過程中管心底座2的下側(cè)的封裝樹脂5的流動長度，8是用封裝樹脂5對固定在管心底座上的半導(dǎo)體元件1進(jìn)行樹脂封裝而形成的半導(dǎo)體封裝體。將半導(dǎo)體元件1支撐在引線框的管心底座上，用金屬細(xì)線將半導(dǎo)體元件1上形成的電極與引線框的電極鍵合起來后，進(jìn)行熱固化性的封裝樹脂的注入、固化，形成半導(dǎo)體封裝體8。在圖18中，半導(dǎo)體元件1的上側(cè)和下側(cè)的封裝樹脂的注入流道寬度因管心底座2的部分之故存在差別，故在樹脂注入時(shí)，半導(dǎo)體元件1的上側(cè)的封裝樹脂5的流動長度6與半導(dǎo)體元件1的下側(cè)的封裝樹脂5的流動長度7存在差別。
此外，圖19是使用了現(xiàn)有的另一種引線框的樹脂封裝型的半導(dǎo)體裝置的平面圖，圖20是沿圖17的B B線的部分的在樹脂封裝工序過程中的剖面圖。在圖中，9是從四個(gè)方向支撐管心底座2的引線框的懸吊引線。其他的構(gòu)成與圖17、圖18相同。
使用了現(xiàn)有的引線框的樹脂封裝型的半導(dǎo)體裝置的構(gòu)成如以上所述，隨著半導(dǎo)體裝置的小型化、薄型化，引線框趨于薄板化，同時(shí)隨著半導(dǎo)體裝置的高功能化，半導(dǎo)體元件的尺寸變大，由于在半導(dǎo)體裝置的制造時(shí)受到的各種應(yīng)力，引線框以及半導(dǎo)體裝置構(gòu)成材料發(fā)生變形，存在使半導(dǎo)體裝置的質(zhì)量和制造成品率下降等的問題。
特別是在半導(dǎo)體裝置制造時(shí)，將熱固化性樹脂注入成形使之熱固化從而對半導(dǎo)體元件進(jìn)行樹脂封裝的情況下，在熱固化性樹脂的注入成形工序中，隨著半導(dǎo)體裝置的薄型化，封裝樹脂的厚度變薄，封裝樹脂的流道變窄，同時(shí)在半導(dǎo)體元件的上側(cè)和下側(cè)(即，管心底座的下側(cè))的流道寬度方面產(chǎn)生因管心底座部分的差別，故半導(dǎo)體元件的上側(cè)與管心底座的下側(cè)的封裝樹脂的流動速度不同，如圖18所示，半導(dǎo)體元件1的上側(cè)的封裝樹脂流動長度6和管心底座2的下側(cè)的封裝樹脂流動長度7中產(chǎn)生差別，在封裝樹脂注入中，半導(dǎo)體元件和管心底座從位于上側(cè)和下側(cè)的封裝樹脂受到的壓力方面產(chǎn)生差別。其結(jié)果會誘發(fā)具有半導(dǎo)體元件和管心底座的引線框的變形。此外，即使在封裝樹脂的熱固化工序中，也由于位于半導(dǎo)體元件的上側(cè)的封裝樹脂量和位于半導(dǎo)體元件的下側(cè)的封裝樹脂量因管心底座部分之故而不同，樹脂固化的收縮量不同，故在封裝樹脂固化后在半導(dǎo)體封裝體中產(chǎn)生翹曲變形。
本發(fā)明是為了解決上述的那種問題而進(jìn)行的，其目的在于防止引線框等半導(dǎo)體裝置構(gòu)成材料的變形，提供高成品率和高可靠性的半導(dǎo)體裝置。
與本發(fā)明有關(guān)的引線框具備面積比所安裝的半導(dǎo)體元件的底面積小的支承部分；從與該支承部分相對的側(cè)部分別向外部方向延伸來支撐該支承部分的寬幅結(jié)構(gòu)的懸吊引線部分。
此外，懸吊引線部分與支承部分的結(jié)合部分形成為圓弧狀。
此外，懸吊引線部分在包含支承部分的角部的位置上進(jìn)行結(jié)合。
此外，將懸吊引線部分構(gòu)成為，從四個(gè)方向支撐該支承部分，聯(lián)結(jié)兩條互相不鄰接的懸吊引線部分的線的交點(diǎn)與半導(dǎo)體封裝體外形的對角線的交點(diǎn)一致。
此外，引線框具有用于識別半導(dǎo)體元件的安裝位置的記號。
此外，用于識別半導(dǎo)體元件的安裝位置的記號是在懸吊引線部分上形成的缺口部分、通孔、凹部和電鍍產(chǎn)生的圖形中的任一種。
此外，用于識別半導(dǎo)體元件的安裝位置的記號是在引線框形成時(shí)形成的凸起形狀、臺階形狀和彎曲形狀中的任一種。
與本發(fā)明有關(guān)的半導(dǎo)體裝置具備具有面積比所安裝的半導(dǎo)體元件的底面積小的支承部分，以及從與該支承部分相對的側(cè)部分別向外部方向延伸來支撐該支承部分的寬幅結(jié)構(gòu)的懸吊引線部分的引線框；在該引線框的支承部分上安裝的半導(dǎo)體元件；和包含該半導(dǎo)體元件而構(gòu)成半導(dǎo)體封裝體的封裝樹脂。
圖1是示出本發(fā)明的實(shí)施例1的半導(dǎo)體裝置的平面圖。
圖2是示出本發(fā)明的實(shí)施例1的半導(dǎo)體裝置的剖面圖。
圖3是示出本發(fā)明的實(shí)施例2的半導(dǎo)體裝置的平面圖。
圖4是示出本發(fā)明的實(shí)施例2的半導(dǎo)體裝置的平面圖。
圖5是示出本發(fā)明的實(shí)施例2的半導(dǎo)體裝置的剖面圖。
圖6是示出用于說明本發(fā)明的實(shí)施例3的半導(dǎo)體裝置的平面圖。
圖7是示出將半導(dǎo)體元件安裝在本發(fā)明的實(shí)施例3的引線框上的狀態(tài)的平面圖。
圖8是示出將半導(dǎo)體元件安裝在本發(fā)明的實(shí)施例4的引線框上的狀態(tài)的平面圖。
圖9是示出將半導(dǎo)體元件安裝在本發(fā)明的實(shí)施例4的引線框上的狀態(tài)的平面圖。
圖10是示出將半導(dǎo)體元件安裝在本發(fā)明的實(shí)施例4的引線框上的狀態(tài)的平面圖。
圖11是示出將半導(dǎo)體元件安裝在本發(fā)明的實(shí)施例5的引線框上的狀態(tài)的平面圖。
圖12是示出將半導(dǎo)體元件安裝在本發(fā)明的實(shí)施例6的引線框上的狀態(tài)的平面圖。
圖13是示出將半導(dǎo)體元件安裝在本發(fā)明的實(shí)施例7的引線框上的狀態(tài)的平面圖。
圖14是示出將半導(dǎo)體元件安裝在本發(fā)明的實(shí)施例8的引線框上的狀態(tài)的平面圖。
圖15是示出將半導(dǎo)體元件安裝在本發(fā)明的實(shí)施例9的引線框上的狀態(tài)的平面圖。
圖16是示出將半導(dǎo)體元件安裝在本發(fā)明的實(shí)施例10的引線框上的狀態(tài)的平面圖。
圖17是示出現(xiàn)有的一種半導(dǎo)體裝置的平面圖。
圖18是示出現(xiàn)有的半導(dǎo)體裝置的剖面圖。
圖19是示出現(xiàn)有的另一種半導(dǎo)體裝置的平面圖。
圖20是示出現(xiàn)有的另一種半導(dǎo)體裝置的剖面圖。
實(shí)施例1以下，參照


作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置。圖1是示出本發(fā)明的實(shí)施例1的半導(dǎo)體裝置的剖面圖，圖2是沿圖1的CC線的部分的樹脂封裝工序過程中的剖面圖。在圖中，1是半導(dǎo)體元件，2是支撐半導(dǎo)體元件1的引線框的管心底座，形成該管心底座使之比現(xiàn)有的管心底座小。3是從兩個(gè)方向懸吊管心底座2的引線框的懸吊引線，該懸吊引線具有比現(xiàn)有的懸吊引線的寬度寬的結(jié)構(gòu)。4是將半導(dǎo)體元件1固定在管心底座2上的粘接材料，5是封裝樹脂，6是樹脂封裝工序過程中的半導(dǎo)體元件1的上側(cè)的封裝樹脂5的流動長度，7是樹脂封裝工序過程中的管心底座2的下側(cè)的封裝樹脂5的流動長度，8是用封裝樹脂5對固定在管心底座2上的半導(dǎo)體元件1進(jìn)行樹脂封裝而形成的半導(dǎo)體封裝體。
通過使支撐半導(dǎo)體元件1的管心底座2部分比現(xiàn)有的管心底座小，使得在對安裝在半導(dǎo)體裝置上的半導(dǎo)體元件1進(jìn)行樹脂封裝時(shí)的封裝樹脂5的注入成形工序中，半導(dǎo)體元件1的上側(cè)和管心底座2的下側(cè)的注入封裝樹脂5的流道寬度不同的范圍變小，能減少半導(dǎo)體元件1上的封裝樹脂流動長度6和管心底座2下的封裝樹脂流動長度7的差別，因此在封裝樹脂5的注入中，半導(dǎo)體元件1和管心底座2受到來自位于上側(cè)和下側(cè)的封裝樹脂5的壓力差變小，故可抑制半導(dǎo)體元件1和管心底座2的變形，與此同時(shí)，由于擴(kuò)大了封裝樹脂5的注入流道，使封裝樹脂的注入速度加快，生產(chǎn)率得到提高。此外，即使在封裝樹脂5的熱固化工序中，由于使位于半導(dǎo)體元件1的上側(cè)的封裝樹脂量5與位于半導(dǎo)體元件1的下側(cè)的封裝樹脂量5的差減少，故也可抑制因固化收縮量的差而引起的半導(dǎo)體封裝8的變形。
此外，通過使懸吊引線3的寬度加寬，可提高引線框的剛性，可抑制變形。
根據(jù)本發(fā)明，通過在減少半導(dǎo)體元件1的面積的同時(shí)將懸吊引線3作成寬幅結(jié)構(gòu)，在半導(dǎo)體元件1的樹脂封裝工序中可抑制引線框等的半導(dǎo)體裝置構(gòu)成材料的變形，同時(shí)可提高生產(chǎn)率，可以高的成品率形成生產(chǎn)率和可靠性都高的半導(dǎo)體裝置。
實(shí)施例2圖3和圖4是示出本發(fā)明的實(shí)施例2的半導(dǎo)體裝置的平面圖，圖5是沿圖3的D-D線的部分的樹脂封裝工序過程中的剖面圖。在圖中，9是從四個(gè)方向懸吊管心底座2的引線框的懸吊引線，具有比現(xiàn)有的懸吊引線寬度要寬的結(jié)構(gòu)。10是聯(lián)結(jié)互相不鄰接的兩條懸吊引線9的線，11是半導(dǎo)體封裝體8的對角線，12是具有四角形狀的管心底座的角部，12a是管心底座2的一邊與從該處引出的懸吊引線9構(gòu)成的角部。再有，由于其他的構(gòu)成與實(shí)施例1相同，故省略其說明。
通過這樣來形成懸吊引線9，使得聯(lián)結(jié)從四個(gè)方向懸吊管心底座2的四條懸吊引線9內(nèi)的互不鄰接的兩條懸吊引線9的線的交點(diǎn)與半導(dǎo)體封裝體8的對角線11的交點(diǎn)一致，可提高半導(dǎo)體封裝體8的剛性，可抑制在半導(dǎo)體制造工藝過程時(shí)受到應(yīng)力而引起的變形。此外，如圖4所示，形成四條懸吊引線9使之包含具有四角形狀的管心底座2的角部12，又形成懸吊引線9使得在懸吊引線9和管心底座2的連接部分中，管心底座2的一邊與從該處引出的懸吊引線9構(gòu)成的角部12a成為曲率半徑大的圓弧形狀，也可提高引線框的剛性，并抑制變形。
根據(jù)本實(shí)施例，通過在減少管心底座2的面積的同時(shí)將懸吊引線9作成寬幅結(jié)構(gòu)，可得到與實(shí)施例1相同的效果，同時(shí)通過改進(jìn)管心底座2和懸吊引線9的形狀，由于可提高引線框和半導(dǎo)體封裝體的剛性，故可得到進(jìn)一步抑制引線框等的半導(dǎo)體裝置構(gòu)成材料的變形的效果。
實(shí)施例3圖7是示出在本發(fā)明的實(shí)施例3中所示的引線框中安裝了半導(dǎo)體元件的狀態(tài)的平面圖。在圖中，13是用于識別在懸吊引線9中形成的，半導(dǎo)體元件1相對于引線框的安裝位置的缺口部分。再有，由于其他的構(gòu)成與實(shí)施例2相同，故省略其說明。
缺口部分13是在將半導(dǎo)體元件1安裝在引線框的預(yù)定位置上并在與懸吊引線9相交的部分形成，相對于一條懸吊引線9，在其單側(cè)或兩側(cè)處形成，同時(shí)，在一個(gè)引線框中，至少設(shè)置在兩條懸吊引線9上。
根據(jù)本實(shí)施例，在管心底座2比半導(dǎo)體元件1小的情況下，如圖6所示，由于管心底座2被半導(dǎo)體元件1所遮蓋，難以正確地識別半導(dǎo)體元件1與引線框接合后的相對的位置關(guān)系，故通過在引線框的懸吊引線9上設(shè)置缺口部分13，使得該缺口部分13在將半導(dǎo)體元件1接合到引線框上的工序中，成為安裝半導(dǎo)體元件1到引線框上時(shí)的標(biāo)記，同時(shí)可正確地識別半導(dǎo)體元件1偏離引線框的預(yù)定的安裝位置的偏移量，可與提高半導(dǎo)體裝置的生產(chǎn)率的同時(shí)提高可靠性。
實(shí)施例4
在實(shí)施例3中，為了識別半導(dǎo)體元件1相對于引線框的安裝位置而形成了缺口部分13，但通過在將半導(dǎo)體元件1安裝在引線框的預(yù)定的位置上與懸吊引線9相交的部分，形成如圖8中所示的通孔14，或如圖9所示的由半刻蝕作成的溝部15，或如圖10所示的由機(jī)械加工作成的凹部16，也可得到與實(shí)施例3相同的效果。
在一個(gè)引線框中，至少在兩條懸吊引線9中設(shè)置通孔14、溝部15、或凹部16即可。
實(shí)施例5在實(shí)施例3中，為了識別半導(dǎo)體元件1相對于引線框的安裝位置而形成了缺口部分13，但如圖11中所示，通過在將半導(dǎo)體元件1安裝在引線框的預(yù)定的位置上與懸吊引線9相交的部分，形成電鍍圖形17，也可得到與實(shí)施例3相同的效果。
再有，對圖形17部分以外的區(qū)域進(jìn)行電鍍，即去掉圖形17部分而形成圖形，由此來代替形成電鍍圖形17，也可得到相同的效果。
實(shí)施例6在實(shí)施例3中，為了識別半導(dǎo)體元件1相對于引線框的安裝位置而在懸吊引線9中形成了缺口部分13，但如圖12中所示，通過在引線框形成時(shí)從管心底座2延長而形成伸出到半導(dǎo)體元件1安裝在引線框的預(yù)定的位置上時(shí)不被半導(dǎo)體元件1遮蓋的部位的凸起部分18，也可得到與實(shí)施例3相同的效果。
在一個(gè)引線框中，至少在兩個(gè)部位設(shè)置凸起部分18即可。
實(shí)施例7在實(shí)施例3中，為了識別半導(dǎo)體元件1相對于引線框的安裝位置而在懸吊引線9中形成了缺口部分13，但如圖13中所示，通過在將半導(dǎo)體元件1安裝在引線框的預(yù)定的位置上與懸吊引線9相交的部分，在引線框形成時(shí)從懸吊引線9延長而形成凸起部分19，也可得到與實(shí)施例3相同的效果。
凸起部分19相對于一條懸吊引線9在其一側(cè)或兩側(cè)形成，同時(shí)在一個(gè)引線框中，至少在兩條懸吊引線9中設(shè)置該凸起部分19即可。
實(shí)施例8在實(shí)施例3中，為了識別半導(dǎo)體元件1相對于引線框的安裝位置而在懸吊引線9中形成了缺口部分13，但如圖14中所示，通過在將半導(dǎo)體元件1安裝在引線框的預(yù)定的位置上時(shí)，在不被半導(dǎo)體元件1遮蓋的位置上，在互相鄰接的兩條懸吊引線9之間設(shè)置架橋部分20，再在架橋部分20的一側(cè)或兩側(cè)處形成凸起部分21，也可得到與實(shí)施例3相同的效果。
再有，在一個(gè)引線框中，在不同的懸吊引線9之間在兩個(gè)部位處設(shè)置架橋部分20即可。此外，即使在被半導(dǎo)體元件1遮蓋的部分處形成架橋部分20，但如在從半導(dǎo)體元件1伸出的位置上形成凸起部分21，也可得到相同的效果。
實(shí)施例9在實(shí)施例3中，為了識別半導(dǎo)體元件1相對于引線框的安裝位置而在懸吊引線9中形成了缺口部分13，但如圖15中所示，通過在引線框形成時(shí)，在將半導(dǎo)體元件1安裝在引線框的預(yù)定的位置上與懸吊引線9相交的部分的懸吊引線9處形成彎曲部分22，也可得到與實(shí)施例3相同的效果。
再有，關(guān)于彎曲部分22的彎曲角度，只要在懸吊引線9上能識別彎曲部分22即可。
實(shí)施例10圖16是示出在本發(fā)明的實(shí)施例10所示的引線框中安裝了半導(dǎo)體元件的狀態(tài)的平面圖。本實(shí)施例的引線框的懸吊引線9以臺階形狀來形成。再有，由于其他的構(gòu)成與實(shí)施例2相同，故省略其說明。
根據(jù)本實(shí)施例，由于懸吊引線具有臺階形狀23，故即使對于尺寸不同的半導(dǎo)體元件1，也可識別半導(dǎo)體元件1對于引線框的安裝位置，對于尺寸不同的半導(dǎo)體元件1，可得到與實(shí)施例3相同的效果。
如以上所述，根據(jù)本發(fā)明，通過縮小支撐半導(dǎo)體元件的管心底座的面積，可緩和在半導(dǎo)體元件的樹脂封裝工序中加到引線框等半導(dǎo)體裝置構(gòu)成材料上的應(yīng)力，同時(shí)可加快封裝樹脂注入速度、提高生產(chǎn)率，此外，通過在將懸吊引線作成寬幅結(jié)構(gòu)的同時(shí)，調(diào)整管心底座與懸吊引線的位置關(guān)系，由于可提高引線框和半導(dǎo)體封裝體的剛性，故可抑制引線框等的半導(dǎo)體裝置構(gòu)成材料的變形，能以高的成品率形成可靠性高的半導(dǎo)體裝置。
此外，在將半導(dǎo)體元件接合到引線框的工序中，通過在引線框上形成安裝半導(dǎo)體元件的位置的標(biāo)記，由于可正確地識別半導(dǎo)體元件偏離預(yù)定的安裝位置的偏移量，故在提高半導(dǎo)體裝置的生產(chǎn)率的同時(shí)，可提高可靠性。
權(quán)利要求
1.一種引線框，其特征在于，具備面積比所安裝的半導(dǎo)體元件的底面積小的支承部分；從與該支承部分相對的側(cè)部，分別向外延伸來支撐該支承部分的寬幅結(jié)構(gòu)的懸吊引線部分。
2.權(quán)利要求1所述的引線框，其特征在于懸吊引線部分與支承部分的結(jié)合部分形成為圓弧狀。
3.權(quán)利要求1所述的引線框，其特征在于懸吊引線部分在包含支承部分的角部的位置上進(jìn)行結(jié)合。
4.權(quán)利要求1所述的引線框，其特征在于將懸吊引線部分構(gòu)成為，從四個(gè)方向支撐該支承部分，聯(lián)結(jié)兩條互相不鄰接的懸吊引線部分的線的交點(diǎn)與半導(dǎo)體封裝體外形的對角線的交點(diǎn)一致。
5.權(quán)利要求1～4的任一項(xiàng)所述的引線框，其特征在于引線框具有用于識別半導(dǎo)體元件的安裝位置的記號。
6.權(quán)利要求5所述的引線框，其特征在于用于識別半導(dǎo)體元件的安裝位置的記號是在懸吊引線部分上形成的缺口部分、通孔、凹部和電鍍產(chǎn)生的圖形中的任一種。
7.權(quán)利要求5所述的引線框，其特征在于用于識別半導(dǎo)體元件的安裝位置的記號是在引線框形成時(shí)形成的凸起形狀、臺階形狀和彎曲形狀中的任一種。
8.一種半導(dǎo)體裝置，其特征在于具備具有面積比所安裝的半導(dǎo)體元件的底面積小的支承部分，以及從與該支承部分相對的側(cè)部分別向外延伸來支撐該支承部分的寬幅結(jié)構(gòu)的懸吊引線部分的引線框；在該引線框的支承部分上安裝的半導(dǎo)體元件；和包含該半導(dǎo)體元件而構(gòu)成半導(dǎo)體封裝體的封裝樹脂。
全文摘要
提供一種可防止引線框等半導(dǎo)體裝置構(gòu)成材料的變形的、使用了高成品率和高可靠性的引線框的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置。在使用了引線框的樹脂封裝型半導(dǎo)體裝置中,在與以往相比減少支撐半導(dǎo)體元件1的管心底座2的面積的同時(shí),將懸吊引線3作成寬度加寬的結(jié)構(gòu)。
文檔編號H01L21/56GK1182284SQ9711385
公開日1998年5月20日 申請日期1997年6月27日 優(yōu)先權(quán)日1996年11月13日
發(fā)明者板東晃司, 澤井章能, 福永英樹 申請人:三菱電機(jī)株式會社