[go: up one dir, main page]

JP2012104709A - Lead frame and semiconductor device - Google Patents

Lead frame and semiconductor device Download PDF

Info

Publication number
JP2012104709A
JP2012104709A JP2010252939A JP2010252939A JP2012104709A JP 2012104709 A JP2012104709 A JP 2012104709A JP 2010252939 A JP2010252939 A JP 2010252939A JP 2010252939 A JP2010252939 A JP 2010252939A JP 2012104709 A JP2012104709 A JP 2012104709A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
semiconductor chip
die pad
lead frame
recess
solder
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.)
Granted
Application number
JP2010252939A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5577221B2 (en
Inventor
Atsushi Sasaki
敦 佐々木
Atsushi Saito
淳 斎藤
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.)
Shindengen Electric Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Shindengen Electric Manufacturing Co Ltd
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 Shindengen Electric Manufacturing Co Ltd filed Critical Shindengen Electric Manufacturing Co Ltd
Priority to JP2010252939A priority Critical patent/JP5577221B2/en
Publication of JP2012104709A publication Critical patent/JP2012104709A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5577221B2 publication Critical patent/JP5577221B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H10W72/30
    • H10W72/01308
    • H10W72/931
    • H10W74/00
    • H10W90/736

Landscapes

  • Die Bonding (AREA)
  • Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enhance the reliability while reducing the size and thickness of a semiconductor device where a semiconductor chip is bonded to a planar die pad by solder.SOLUTION: A lead frame comprises: a die pad 3 to which a semiconductor chip 2 is bonded by solder 4; and, in the region of arranging the semiconductor chip 2 on the flat upper surface 3a of the die pad 3, a recess 12 recessed from the upper surface 3a and receiving the solder 4. In the lead frame, the recess 12 is defined by a flat bottom 12a located lower than the upper surface 3a of the die pad 3 and extending in parallel therewith, and an inclined plane 12b extending from the circumference of the bottom 12a toward the upper surface 3a of the die pad 3 to recede gradually from the arranging region.

Description

この発明は、リードフレーム及び半導体装置に関する。   The present invention relates to a lead frame and a semiconductor device.

従来の半導体装置には、例えば図8に示すように、半導体チップ102をはんだ104によりダイパッド103に接合して構成されるものがある(特許文献1参照)。この半導体装置の製造に際して半導体チップ102をダイパッド103に接合する場合には、はじめに、スクリーン印刷等によりはんだ104(はんだペースト)をダイパッド103の上面103aに塗布した上で、半導体チップ102をダイパッド103上に配置する。その後、リフローによりはんだ104を溶融することで、半導体チップ102がダイパッド103に接合される。
この種の半導体装置では、その信頼性を確保できるように、ダイパッド103と半導体チップ102との間に介在するはんだ104の厚みを十分に確保することが必要とされている。
As shown in FIG. 8, for example, a conventional semiconductor device includes a semiconductor chip 102 bonded to a die pad 103 with solder 104 (see Patent Document 1). When the semiconductor chip 102 is bonded to the die pad 103 in manufacturing the semiconductor device, first, solder 104 (solder paste) is applied to the upper surface 103a of the die pad 103 by screen printing or the like, and then the semiconductor chip 102 is placed on the die pad 103. To place. Thereafter, the semiconductor chip 102 is bonded to the die pad 103 by melting the solder 104 by reflow.
In this type of semiconductor device, it is necessary to ensure a sufficient thickness of the solder 104 interposed between the die pad 103 and the semiconductor chip 102 so as to ensure the reliability.

特開2006−303216号公報JP 2006-303216 A

ところで、はんだ104の厚みを確保するためには、ダイパッド103の上面103aに十分な量のはんだ104を塗布しなければならないが、図9に示すように、リフロー時には溶融したはんだ104がダイパッド103の上面103aに濡れ広がって所望のはんだ104厚さを確保できない場合があり、半導体装置の信頼性を確保できない、という問題がある。
また、リフロー時にはんだ104が濡れ広がってもはんだ104の厚さを確保できるように、ダイパッド103の上面103aに塗布するはんだ104の量をさらに増やすと、濡れ広がったはんだ104がダイパッド103の側面103bに到達する場合がある(図9参照)。この場合には、半導体チップ102及びダイパッド103を封止するモールド樹脂とダイパッド103との密着性が低下する等、半導体装置の信頼性低下を招く虞がある。
なお、特許文献1では、半導体チップ102の配置領域の周囲に、ダイパッド103の上面103aから突出する平面視矩形枠状のダム部を設けることが考えられている。しかしながら、このような構成であっても、ダイパッド103の上面103a上にはんだ104及び半導体チップ102が順次積層されてしまうため、半導体装置の小型化・薄型化が阻害されてしまう、という問題が残る。
Incidentally, in order to ensure the thickness of the solder 104, a sufficient amount of solder 104 must be applied to the upper surface 103a of the die pad 103. However, as shown in FIG. There is a case where a desired thickness of the solder 104 cannot be secured due to spreading on the upper surface 103a, and there is a problem that the reliability of the semiconductor device cannot be secured.
Further, when the amount of the solder 104 applied to the upper surface 103a of the die pad 103 is further increased so that the thickness of the solder 104 can be secured even if the solder 104 spreads out during reflow, the solder 104 that has spread out becomes the side surface 103b of the die pad 103. May be reached (see FIG. 9). In this case, the reliability of the semiconductor device may be reduced, for example, the adhesiveness between the mold resin for sealing the semiconductor chip 102 and the die pad 103 and the die pad 103 may be reduced.
In Patent Document 1, it is considered that a dam portion having a rectangular frame shape in plan view protruding from the upper surface 103 a of the die pad 103 is provided around the arrangement region of the semiconductor chip 102. However, even with such a configuration, since the solder 104 and the semiconductor chip 102 are sequentially stacked on the upper surface 103a of the die pad 103, there remains a problem that miniaturization and thinning of the semiconductor device are hindered. .

本発明は、上述した事情に鑑みたものであって、信頼性の向上を図ると共に小型化・薄型化も図ることが可能な半導体装置、及び、この製造に用いるリードフレームを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object of the present invention is to provide a semiconductor device capable of improving reliability and miniaturizing / thinning, and a lead frame used for manufacturing the semiconductor device. And

この課題を解決するために、本発明のリードフレームは、はんだにより半導体チップを接合する板状のダイパッドを備え、当該ダイパッドの平坦な上面のうち前記半導体チップの配置領域に、前記上面から窪んで前記はんだを収容する凹部が形成されていることを特徴とする。   In order to solve this problem, a lead frame according to the present invention includes a plate-like die pad for joining semiconductor chips with solder, and is recessed from the upper surface in a region where the semiconductor chip is arranged in a flat upper surface of the die pad. A recess for receiving the solder is formed.

上記構成のリードフレームを用いて半導体装置を製造する場合には、ペースト状のはんだを凹部内に収容するように塗布し、次いで、半導体チップをはんだ上に配置すればよい。その後、リフローによりはんだを溶融するが、はんだは凹部内に収容されているため、従来のように濡れ広がることが無い。したがって、半導体チップをダイパッドに接合した状態においては、ダイパッドと半導体チップとの間に介在するはんだの厚みを十分に確保することができる。すなわち、半導体装置の信頼性向上を図ることができる。
また、はんだがダイパッドの凹部内に収容されていることで、ダイパッド上に半導体チップを重ねた構成の厚さ寸法を小さく抑えることができ、半導体装置の小型化・薄型化を図ることもできる。
When a semiconductor device is manufactured using the lead frame having the above-described configuration, paste solder is applied so as to be accommodated in the recess, and then the semiconductor chip is disposed on the solder. Thereafter, the solder is melted by reflow. However, since the solder is accommodated in the recess, the solder does not spread out as in the conventional case. Therefore, when the semiconductor chip is bonded to the die pad, the thickness of the solder interposed between the die pad and the semiconductor chip can be sufficiently ensured. That is, the reliability of the semiconductor device can be improved.
Further, since the solder is accommodated in the concave portion of the die pad, the thickness dimension of the configuration in which the semiconductor chip is stacked on the die pad can be reduced, and the semiconductor device can be reduced in size and thickness.

そして、前記リードフレームにおいては、前記凹部が、前記ダイパッドの上面よりも低く位置して当該上面に平行する平坦な底面と、当該底面の周縁から前記ダイパッドの上面に向かうにしたがって前記配置領域から離れるように延びる傾斜面とによって構成されていることが好ましい。   In the lead frame, the concave portion is positioned lower than the top surface of the die pad and is parallel to the top surface, and away from the placement region from the periphery of the bottom surface toward the top surface of the die pad. It is preferable that it is comprised by the inclined surface extended like this.

リフローにより半導体チップをダイパッドに接合する際には、凹部内のはんだが膨張収縮するが、はんだが収縮する際には凹部内のはんだに応力が生じることがある。また、凹部を有するリードフレームによって製造された半導体装置に対し、熱サイクル試験や熱疲労試験を実施する等して、半導体装置を加熱冷却した際には、リードフレームとはんだとの材質の違いに基づく両者間の熱膨張係数の差によって、凹部に収容されたはんだに応力が生じることがある。   When the semiconductor chip is joined to the die pad by reflow, the solder in the recess expands and contracts, but when the solder contracts, stress may be generated in the solder in the recess. Also, when the semiconductor device is heated and cooled by conducting a thermal cycle test or thermal fatigue test on a semiconductor device manufactured with a lead frame having a recess, the difference in the material between the lead frame and the solder Due to the difference in thermal expansion coefficient between the two, stress may be generated in the solder accommodated in the recess.

このことに対し、上記構成のように凹部に傾斜面を形成しておくことにより、リフロー時あるいは半導体装置の加熱冷却時に凹部内のはんだにかかる応力を緩和して、凹部内のはんだにクラックが生じることを防止できる。また、凹部内のはんだに生じる応力が半導体チップに伝わって半導体チップにクラックが生じることも防止できる。
さらに、後述するように凹部の平面視形状が半導体チップの配置領域よりも大きく形成されている場合には、リフロー時に半導体チップが溶融したはんだ上に浮上するため、平面視した凹部の周縁に接触することがある。ここで、凹部に傾斜面が形成されていれば、リフロー時に半導体チップが凹部周縁に接触した際に半導体チップにかかる応力を緩和することもできる。
以上のことから、半導体装置の信頼性をさらに向上させることができる。
On the other hand, by forming an inclined surface in the recess as in the above configuration, the stress applied to the solder in the recess during the reflow or heating / cooling of the semiconductor device is reduced, and the solder in the recess is cracked. It can be prevented from occurring. Further, it is possible to prevent the stress generated in the solder in the recess from being transmitted to the semiconductor chip and causing cracks in the semiconductor chip.
Further, as will be described later, when the shape of the recess in plan view is larger than the semiconductor chip placement region, the semiconductor chip floats on the molten solder during reflow, and therefore contacts the periphery of the recess in plan view. There are things to do. Here, if the inclined surface is formed in the recess, the stress applied to the semiconductor chip when the semiconductor chip comes into contact with the periphery of the recess during reflow can be reduced.
From the above, the reliability of the semiconductor device can be further improved.

さらに、前記リードフレームにおいては、前記傾斜面が前記凹部の内側に膨出するように湾曲して、前記傾斜面と前記ダイパッドの上面とが滑らかに連なっていることがさらに好ましい。
この構成では、凹部内のはんだのうち凹部の傾斜面とダイパッドの上面との角部近傍に位置する部分に生じる応力を特に緩和でき、その結果として、角部近傍に位置するはんだにクラックが生じることを特に防止することができる。
Furthermore, in the lead frame, it is further preferable that the inclined surface is curved so as to bulge inside the recess, and the inclined surface and the upper surface of the die pad are smoothly connected.
In this configuration, the stress generated in the portion located near the corner between the inclined surface of the recess and the upper surface of the die pad among the solder in the recess can be particularly relieved, and as a result, the solder located near the corner is cracked. This can be particularly prevented.

また、前記リードフレームにおいては、前記ダイパッドの上面側から見た前記凹部の平面視形状が、前記半導体チップの配置領域全体を含むように、前記配置領域よりも大きく形成されていることが好ましい。
この構成では、凹部に収容されたはんだの一部が外方に露出するため、前述したリフロー時に、はんだ内部や、はんだと半導体チップとの間に介在する空気(ボイド)を、容易に外方に逃がすことができる。
In the lead frame, it is preferable that the shape of the concave portion viewed from the upper surface side of the die pad is larger than the arrangement area so as to include the entire arrangement area of the semiconductor chip.
In this configuration, part of the solder contained in the recess is exposed to the outside, so that the air (void) interposed between the solder and between the solder and the semiconductor chip can be easily removed outward during the reflow described above. Can escape.

さらに、前記リードフレームにおいては、前記凹部の平面視形状が、前記半導体チップの平面視形状に相似しているとよい。
この場合、前記リードフレームにおいては、前記半導体チップ及び前記凹部が、平面視多角形状に形成され、平面視した前記凹部の内接円が前記半導体チップの外接円よりも小さいことがより好ましい。
この構成では、リフローの際に、溶融したはんだ上に浮上する半導体チップが回転してしまうことを抑制できる。すなわち、はんだの溶融に伴って半導体チップの向きがずれてしまうことを抑制できる。
Further, in the lead frame, it is preferable that the shape of the recess in plan view is similar to the shape of the semiconductor chip in plan view.
In this case, in the lead frame, it is more preferable that the semiconductor chip and the recess are formed in a polygonal shape in plan view, and an inscribed circle of the recess in plan view is smaller than a circumscribed circle of the semiconductor chip.
With this configuration, it is possible to prevent the semiconductor chip that floats on the molten solder from rotating during reflow. That is, it can suppress that the direction of a semiconductor chip shifts with melting of solder.

さらに、前記リードフレームにおいては、平面視した前記凹部の角部が丸みを帯びているとよい。
この構成では、リフローの際に溶融したはんだ上に浮上する半導体チップが移動して、平面視した半導体チップの角部が凹部の角部に当接した際に、半導体チップの角部にかかる応力を緩和することができる。したがって、半導体チップの角部にクラックが発生することを防止できる。
Furthermore, in the lead frame, it is preferable that the corners of the recesses in plan view are rounded.
In this configuration, when the semiconductor chip that floats on the solder melted during reflow moves and the corner of the semiconductor chip in plan view comes into contact with the corner of the recess, the stress applied to the corner of the semiconductor chip Can be relaxed. Therefore, it is possible to prevent cracks from occurring at the corners of the semiconductor chip.

また、前記リードフレームにおいては、平面視した前記凹部の角部に、当該凹部の内側面から前記ダイパッドの上面に沿う方向に窪むと共に、前記ダイパッドの上面から外方に露出する逃がし溝が形成されていることがより好ましい。
この構成では、リフローの際に溶融したはんだ上に浮上する半導体チップが凹部の角部に向けて移動しても、平面視した半導体チップの角部は逃がし溝内に入り込むことができるため、凹部の角部に当接すること自体を防止できる。したがって、半導体チップの角部にクラックが発生することを確実に防止できる。
Further, in the lead frame, a relief groove that is recessed from the inner side surface of the concave portion in a direction along the upper surface of the die pad and is exposed outward from the upper surface of the die pad is formed in a corner portion of the concave portion in plan view. More preferably.
In this configuration, even if the semiconductor chip that floats on the solder melted during reflow moves toward the corner of the recess, the corner of the semiconductor chip in plan view can enter the escape groove. It can be prevented that it abuts against the corner of itself. Therefore, it is possible to reliably prevent cracks from occurring at the corners of the semiconductor chip.

なお、前記リードフレームにおいては、前記凹部がコイニング加工によって形成されているとよい。   In the lead frame, the recess may be formed by coining.

そして、本発明の半導体装置は、前記リードフレームを用いて製造されるものであって、半導体チップが、前記ダイパッドの凹部に収容されたはんだを介して、前記ダイパッドの上面側に接合されていることを特徴とする。   The semiconductor device of the present invention is manufactured using the lead frame, and the semiconductor chip is bonded to the upper surface side of the die pad via the solder accommodated in the recess of the die pad. It is characterized by that.

本発明によれば、半導体装置の信頼性向上を図ることができると共に、半導体装置の小型化・薄型化も図ることも可能となる。   According to the present invention, the reliability of a semiconductor device can be improved, and the semiconductor device can be reduced in size and thickness.

本発明の第一実施形態に係る半導体装置を示す概略断面図である。1 is a schematic cross-sectional view showing a semiconductor device according to a first embodiment of the present invention. 図1に示す半導体装置をダイパッドの上面側から見た状態を示す概略平面図である。FIG. 2 is a schematic plan view showing a state where the semiconductor device shown in FIG. 1 is viewed from the upper surface side of the die pad. 本発明の第二実施形態に係る半導体装置を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the semiconductor device which concerns on 2nd embodiment of this invention. 本発明の第三実施形態に係る半導体装置を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the semiconductor device which concerns on 3rd embodiment of this invention. 本発明の第四実施形態に係る半導体装置を示す概略平面図である。It is a schematic plan view which shows the semiconductor device which concerns on 4th embodiment of this invention. 本発明の第五実施形態に係る半導体装置を示す概略平面図である。It is a schematic plan view which shows the semiconductor device which concerns on 5th embodiment of this invention. 本発明の他の実施形態に係る半導体装置を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the semiconductor device which concerns on other embodiment of this invention. 従来の半導体装置の一例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows an example of the conventional semiconductor device. 従来の半導体装置において生じる問題点の一つを示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows one of the problems which arise in the conventional semiconductor device.

〔第一実施形態〕
以下、図1,2を参照して本発明の第一実施形態について説明する。
図1,2に示すように、この実施形態に係る半導体装置は、半導体チップ2を搭載する板状のダイパッド3を備えるリードフレームによって製造されるものであり、はんだ4によりダイパッド3の上面3a側に半導体チップ2を接合して構成されている。
なお、リードフレームは、導電性を有する板材にプレス加工やエッチング加工等を施すことで、ダイパッド3の他に、ボンディングワイヤ等の接続子によって半導体チップ2に電気接続される周知のリード等を備え得るものであるが、本実施形態では、ダイパッド3を除くリードフレームの他の構成の記載を省略する。また、半導体装置は、半導体チップ2、ダイパッド3及びはんだ4の他に、例えば、前述した周知のリード及び接続子や、これら半導体チップ2、ダイパッド3、リード、接続子を封止する周知のモールド樹脂等を備えていてもよいが、本実施形態では、半導体チップ2、ダイパッド3及びはんだ4を除く半導体装置の他の構成の記載を省略する。
[First embodiment]
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIGS. 1 and 2, the semiconductor device according to this embodiment is manufactured by a lead frame including a plate-like die pad 3 on which a semiconductor chip 2 is mounted, and the upper surface 3 a side of the die pad 3 by a solder 4. The semiconductor chip 2 is joined to each other.
Note that the lead frame includes a known lead or the like that is electrically connected to the semiconductor chip 2 by a connector such as a bonding wire in addition to the die pad 3 by performing press processing or etching processing on a conductive plate material. In the present embodiment, description of other structures of the lead frame excluding the die pad 3 is omitted. In addition to the semiconductor chip 2, die pad 3 and solder 4, the semiconductor device includes, for example, the above-described well-known leads and connectors, and well-known molds for sealing the semiconductor chip 2, die pad 3, leads and connectors. Although resin etc. may be provided, in this embodiment, description of other composition of a semiconductor device except semiconductor chip 2, die pad 3, and solder 4 is omitted.

本実施形態の半導体チップ2は、平面視矩形の板状に形成されている。なお、この半導体チップ2は、大電流トランジスタ等のように上面及び下面の両方に電極パッドを形成したものであってもよいし、上面のみに複数の電極パッドを設けた構成であってもよい。
そして、本実施形態のリードフレームをなすダイパッド3には、その平坦な上面3aから窪む凹部11が形成されている。この凹部11は、ダイパッド3の上面3aのうち半導体チップ2を配置する領域(配置領域)に形成されており、この凹部11内に半導体チップ2接合用のはんだ4が収容されるようになっている。
The semiconductor chip 2 of this embodiment is formed in a rectangular plate shape in plan view. The semiconductor chip 2 may have a structure in which electrode pads are formed on both the upper surface and the lower surface, such as a large current transistor, or a structure in which a plurality of electrode pads are provided only on the upper surface. .
The die pad 3 constituting the lead frame of this embodiment is formed with a recess 11 that is recessed from the flat upper surface 3a. The recess 11 is formed in a region (arrangement region) in which the semiconductor chip 2 is disposed on the upper surface 3 a of the die pad 3, and the solder 4 for joining the semiconductor chip 2 is accommodated in the recess 11. Yes.

ダイパッド3の上面3a側から見た凹部11の平面視形状は、半導体チップ2の平面視形状に相似する矩形状に形成されている。そして、平面視した凹部11の大きさは、半導体チップ2の配置領域全体を含むように、配置領域よりも大きく形成されている。また、平面視した凹部11の大きさは、平面視した凹部11の内接円C1が半導体チップ2の(配置領域の)外接円C2よりも小さくなるように設定されている。
さらに、本実施形態の凹部11は、ダイパッド3の上面3aよりも低く位置して当該上面3aに平行する平坦な底面11aと、底面11aの周縁からダイパッド3の上面3aに向けて垂直に立ち上がる内側面11bとによって画成されている。すなわち、本実施形態の凹部11は、ダイパッド3の上面3aに開口する凹部11の開口部面積と底面11aの面積とが等しい断面視矩形状に形成されている。
The planar view shape of the recess 11 viewed from the upper surface 3 a side of the die pad 3 is formed in a rectangular shape similar to the planar view shape of the semiconductor chip 2. The size of the recess 11 in plan view is larger than the arrangement area so as to include the entire arrangement area of the semiconductor chip 2. The size of the recess 11 in plan view is set so that the inscribed circle C1 of the recess 11 in plan view is smaller than the circumscribed circle C2 (in the arrangement region) of the semiconductor chip 2.
Furthermore, the concave portion 11 of the present embodiment is positioned lower than the upper surface 3a of the die pad 3 and is parallel to the upper surface 3a, and the inner surface of the concave portion 11 rises vertically from the periphery of the bottom surface 11a toward the upper surface 3a of the die pad 3. It is defined by the side surface 11b. That is, the concave portion 11 of the present embodiment is formed in a rectangular shape in a sectional view in which the opening area of the concave portion 11 opening in the upper surface 3a of the die pad 3 is equal to the area of the bottom surface 11a.

本実施形態の凹部11は、コイニング加工やエッチング加工によって形成することが可能である。なお、コイニング加工によって凹部11を形成する場合には、ダイパッド3のうち凹部11の形成部分を圧縮し、凹部11の形成部分の厚みをダイパッド3の他の部分の厚みよりも薄く形成すればよい。この凹部11の形成は、導電性の板材にダイパッド3やリード等を形成する前後、あるいは、同時に行うことが可能である。   The concave portion 11 of the present embodiment can be formed by coining processing or etching processing. In addition, when forming the recessed part 11 by coining process, the formation part of the recessed part 11 should just be compressed among the die pads 3, and the thickness of the formation part of the recessed part 11 should be made thinner than the thickness of the other part of the die pad 3. . The formation of the recess 11 can be performed before or after forming the die pad 3 or the lead on the conductive plate material, or simultaneously.

このように構成されたリードフレームを用いて半導体装置を製造する場合には、ペースト状のはんだ4を凹部11内に収容するように塗布し、次いで、半導体チップ2をはんだ4上に配置すればよい。その後、リフローによりはんだ4を溶融するが、はんだ4は凹部11内に収容されているため、従来のように濡れ広がることが無い。
したがって、本実施形態のリードフレームによれば、半導体チップ2をダイパッド3に接合した状態において、ダイパッド3と半導体チップ2との間に介在するはんだ4の厚みを十分に確保することができる。すなわち、半導体装置の信頼性向上を図ることができる。
また、はんだ4がダイパッド3の凹部11内に収容されていることで、ダイパッド3上に半導体チップ2を重ねた構成の厚さ寸法を小さく抑えることができ、半導体装置の小型化・薄型化を図ることもできる。
When a semiconductor device is manufactured using the lead frame configured as described above, paste solder 4 is applied so as to be accommodated in the recess 11, and then the semiconductor chip 2 is disposed on the solder 4. Good. Thereafter, the solder 4 is melted by reflow. However, since the solder 4 is accommodated in the recess 11, the solder 4 does not spread out as in the conventional case.
Therefore, according to the lead frame of the present embodiment, the thickness of the solder 4 interposed between the die pad 3 and the semiconductor chip 2 can be sufficiently secured in a state where the semiconductor chip 2 is bonded to the die pad 3. That is, the reliability of the semiconductor device can be improved.
Further, since the solder 4 is accommodated in the recess 11 of the die pad 3, the thickness dimension of the configuration in which the semiconductor chip 2 is stacked on the die pad 3 can be suppressed, and the semiconductor device can be reduced in size and thickness. You can also plan.

さらに、凹部11の平面視形状が半導体チップ2の配置領域よりも大きく形成されていることで、半導体チップ2をはんだ4上に配置してもはんだ4の一部が外方に露出するため、リフロー時には、はんだ4内部や、はんだ4と半導体チップ2との間に介在する空気(ボイド)を、容易に外方に逃がすことができる。
また、凹部11の平面視形状が半導体チップ2の配置領域よりも大きく形成されていることで、リフロー時には、半導体チップ2が溶融したはんだ4上に浮上することになる。これに対し、本実施形態のリードフレームでは、凹部11の平面視形状が、半導体チップ2の平面視形状に相似する多角形状に形成されると共に、平面視した凹部11の内接円C1が半導体チップ2の外接円C2よりも小さく設定されているため、半導体チップ2が溶融したはんだ4上に浮上しても、はんだ4上において回転してしまうことを抑制できる。すなわち、はんだ4の溶融に伴って半導体チップ2の向きがずれてしまうことを抑制できる。なお、半導体チップ2の回転を抑制できることは、半導体チップ2をダイパッド3に接合した後に、半導体チップ2の上面に形成された複数の電極パッドに対して、ボンディングワイヤ等の接続子を個別に接合する構成に対して特に有効である。
Furthermore, since the planar view shape of the recess 11 is formed larger than the arrangement region of the semiconductor chip 2, even if the semiconductor chip 2 is arranged on the solder 4, a part of the solder 4 is exposed to the outside. At the time of reflow, the air (void) interposed between the solder 4 and between the solder 4 and the semiconductor chip 2 can be easily released to the outside.
Further, since the shape of the recess 11 in plan view is formed larger than the arrangement region of the semiconductor chip 2, the semiconductor chip 2 floats on the molten solder 4 during reflow. On the other hand, in the lead frame of this embodiment, the shape of the recess 11 in plan view is formed in a polygonal shape similar to the shape of the semiconductor chip 2 in plan view, and the inscribed circle C1 of the recess 11 in plan view is a semiconductor. Since it is set smaller than the circumscribed circle C2 of the chip 2, even if the semiconductor chip 2 floats on the molten solder 4, it can be prevented from rotating on the solder 4. In other words, it is possible to suppress the orientation of the semiconductor chip 2 from being shifted as the solder 4 melts. Note that the rotation of the semiconductor chip 2 can be suppressed because, after the semiconductor chip 2 is bonded to the die pad 3, a connector such as a bonding wire is individually bonded to a plurality of electrode pads formed on the upper surface of the semiconductor chip 2. This is particularly effective for the configuration to be performed.

〔第二実施形態〕
次に、本発明の第二実施形態について図3を参照して説明する。なお、ここでは、第一実施形態との相違点のみについて説明し、第一実施形態のリードフレーム及び半導体装置と同一の構成要素や製造方法については同一符号を付す等して、その説明を省略する。
図3に示すように、この実施形態に係るリードフレームをなすダイパッド3の凹部12は、第一実施形態と同様に、ダイパッド3の上面3aから窪んで形成されている。この凹部12は、ダイパッド3の上面3aよりも低く位置して当該上面3aに平行する平坦な底面12aと、底面12aの周縁からダイパッド3の上面3aに向かうにしたがって半導体チップ2の配置領域から離れるように延びる平らな傾斜面(内側面)12bとによって構成されている。すなわち、本実施形態の凹部12は、ダイパッド3の上面3aに開口する凹部12の開口部面積が底面12aの面積よりも大きい断面視台形状に形成されている。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Here, only differences from the first embodiment will be described, and the same components and manufacturing methods as those of the lead frame and semiconductor device of the first embodiment will be denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. To do.
As shown in FIG. 3, the recess 12 of the die pad 3 constituting the lead frame according to this embodiment is formed to be recessed from the upper surface 3a of the die pad 3 as in the first embodiment. The recess 12 is positioned lower than the upper surface 3a of the die pad 3 and is parallel to the upper surface 3a. The recess 12 is separated from the arrangement region of the semiconductor chip 2 from the periphery of the bottom surface 12a toward the upper surface 3a of the die pad 3. And a flat inclined surface (inner surface) 12b extending in this manner. That is, the concave portion 12 of the present embodiment is formed in a trapezoidal shape in a sectional view in which the opening area of the concave portion 12 opening in the upper surface 3a of the die pad 3 is larger than the area of the bottom surface 12a.

そして、この凹部12の平面視形状は、第一実施形態と同様に、半導体チップ2の平面視形状に相似する矩形状に形成されている。すなわち、凹部12の開口部及び底面12aは、共に平面視矩形状に形成されている。
また、平面視した凹部12の大きさも、第一実施形態と同様に、半導体チップ2の配置領域全体を含むように、配置領域よりも大きく形成されている。具体的に説明すれば、平面視した凹部12の開口部及び底面12aの大きさは、共に半導体チップ2の配置領域よりも大きく設定されている。
さらに、平面視した凹部12の開口部の大きさは、第一実施形態と同様に、平面視した凹部12の開口部の内接円C1が半導体チップ2の外接円C2よりも小さくなるように設定されている。なお、平面視した凹部12の底面12aの大きさは、開口部の場合と同様に、平面視した凹部12の底面12aの内接円C1が半導体チップ2の外接円C2よりも小さくなるように設定されていてもよいが、これに限ることは無い。
And the planar view shape of this recessed part 12 is formed in the rectangular shape similar to the planar view shape of the semiconductor chip 2 similarly to 1st embodiment. That is, the opening and bottom surface 12a of the recess 12 are both formed in a rectangular shape in plan view.
Also, the size of the recess 12 in plan view is formed larger than the arrangement area so as to include the entire arrangement area of the semiconductor chip 2 as in the first embodiment. More specifically, the sizes of the opening and the bottom surface 12a of the recess 12 in plan view are both set larger than the arrangement region of the semiconductor chip 2.
Further, the size of the opening of the recess 12 in plan view is such that the inscribed circle C1 of the opening of the recess 12 in plan view is smaller than the circumscribed circle C2 of the semiconductor chip 2 as in the first embodiment. Is set. Note that the size of the bottom surface 12a of the recess 12 in plan view is such that the inscribed circle C1 of the bottom surface 12a of the recess 12 in plan view is smaller than the circumscribed circle C2 of the semiconductor chip 2 as in the case of the opening. It may be set, but is not limited to this.

この実施形態に係るリードフレームでは、第一実施形態と同様の効果を奏する。
また、このリードフレームによれば、凹部12に収容されたはんだ4にかかる応力を緩和することができる。詳細に説明すれば、リフローにより半導体チップ2をダイパッド3に接合する際には、凹部12内のはんだ4が膨張収縮するが、はんだ4が収縮する際には凹部12内のはんだ4に応力が生じることがある。また、凹部12を有するリードフレームによって製造された半導体装置に対し、熱サイクル試験や熱疲労試験を実施する等して、半導体装置を加熱冷却した際には、リードフレームとはんだ4との材質の違いに基づく両者間の熱膨張係数の差によって、凹部12内のはんだ4に応力が生じることがある。
The lead frame according to this embodiment has the same effects as the first embodiment.
Further, according to this lead frame, the stress applied to the solder 4 accommodated in the recess 12 can be relaxed. More specifically, when the semiconductor chip 2 is joined to the die pad 3 by reflow, the solder 4 in the recess 12 expands and contracts, but when the solder 4 contracts, stress is applied to the solder 4 in the recess 12. May occur. Further, when the semiconductor device is heated and cooled by performing a thermal cycle test or a thermal fatigue test on the semiconductor device manufactured by the lead frame having the recess 12, the material of the lead frame and the solder 4 is changed. Stress may occur in the solder 4 in the recess 12 due to the difference in thermal expansion coefficient between the two based on the difference.

このことに対し、上記構成のように凹部12に傾斜面12bを形成しておくことにより、リフロー時あるいは半導体装置の加熱冷却時に凹部12内のはんだ4にかかる応力を緩和して、凹部12内のはんだ4にクラックが生じることを防止できる。また、凹部12内のはんだ4に生じる応力が半導体チップ2に伝わって半導体チップ2にクラックが生じることも防止できる。
さらに、本実施形態のリードフレームによれば、リフロー時に溶融したはんだ4上に浮上する半導体チップ2が移動して、平面視した凹部12の周縁に接触したとしても、凹部12の周縁が傾斜面12bとなっていることで、半導体チップ2が凹部12周縁に接触した際に半導体チップ2にかかる応力を緩和することもできる。
以上のことから、本実施形態の構成では、半導体装置の信頼性をさらに向上させることができる。
On the other hand, by forming the inclined surface 12b in the concave portion 12 as in the above configuration, the stress applied to the solder 4 in the concave portion 12 is relieved during reflow or heating and cooling of the semiconductor device. It is possible to prevent the solder 4 from being cracked. It is also possible to prevent the stress generated in the solder 4 in the recess 12 from being transmitted to the semiconductor chip 2 and causing cracks in the semiconductor chip 2.
Furthermore, according to the lead frame of this embodiment, even if the semiconductor chip 2 that floats on the solder 4 melted during reflow moves and contacts the periphery of the recess 12 in plan view, the periphery of the recess 12 is inclined. By being 12b, the stress applied to the semiconductor chip 2 when the semiconductor chip 2 comes into contact with the periphery of the recess 12 can be relaxed.
From the above, the configuration of this embodiment can further improve the reliability of the semiconductor device.

〔第三実施形態〕
次に、本発明の第三実施形態について図4を参照して説明する。なお、ここでは、第二実施形態との相違点のみについて説明し、第二実施形態のリードフレーム及び半導体装置と同一の構成要素や製造方法については同一符号を付す等して、その説明を省略する。
図4に示すように、この実施形態に係るリードフレームをなすダイパッド3の凹部13は、第二実施形態と同様に、ダイパッド3の上面3aよりも低く位置して当該上面3aに平行する平坦な底面13aと、底面13aの周縁からダイパッド3の上面3aに向かうにしたがって半導体チップ2の配置領域から離れるように延びる傾斜面(内側面)13bとによって構成されている。なお、この凹部13の開口部及び底面13aの平面視形状及び大きさは、いずれも第二実施形態の凹部12と同様となっている。
そして、本実施形態では、傾斜面13bが凹部13の内側に膨出するように湾曲して、傾斜面13bとダイパッド3の上面3aとが滑らかに連なっている。すなわち、傾斜面13bとダイパッド3の上面3aとの角部が丸みを帯びている。なお、図示例において、傾斜面13bと底面13aとの角部は丸みを帯びていないが、例えば丸みを帯びていてもよい。
[Third embodiment]
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Here, only differences from the second embodiment will be described, and the same components and manufacturing methods as those of the lead frame and semiconductor device of the second embodiment will be denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. To do.
As shown in FIG. 4, the recess 13 of the die pad 3 constituting the lead frame according to this embodiment is located lower than the upper surface 3a of the die pad 3 and is flat and parallel to the upper surface 3a, as in the second embodiment. The bottom surface 13a and an inclined surface (inner side surface) 13b extending away from the arrangement region of the semiconductor chip 2 from the periphery of the bottom surface 13a toward the upper surface 3a of the die pad 3 are configured. In addition, the planar view shape and magnitude | size of the opening part and this bottom face 13a of this recessed part 13 are all the same as the recessed part 12 of 2nd embodiment.
In this embodiment, the inclined surface 13b is curved so as to bulge inside the recess 13, and the inclined surface 13b and the upper surface 3a of the die pad 3 are smoothly connected. That is, the corners of the inclined surface 13b and the upper surface 3a of the die pad 3 are rounded. In the illustrated example, the corners of the inclined surface 13b and the bottom surface 13a are not rounded, but may be rounded, for example.

本実施形態のリードフレームによれば、第二実施形態と同様の効果を奏することに加え、凹部13に収容されたはんだ4のうち、凹部13の傾斜面13bとダイパッド3の上面3aとの角部近傍に位置する部分に生じる応力を特に緩和できる。したがって、この角部近傍に位置するはんだ4にクラックが生じることを特に防止することができる。   According to the lead frame of this embodiment, in addition to the same effects as those of the second embodiment, of the solder 4 accommodated in the recess 13, the corner between the inclined surface 13 b of the recess 13 and the upper surface 3 a of the die pad 3. The stress generated in the portion located near the portion can be particularly relieved. Therefore, it is possible to particularly prevent cracks from occurring in the solder 4 located in the vicinity of the corner.

〔第四実施形態〕
次に、本発明の第四実施形態について図5を参照して説明する。なお、ここでは、第一〜第三実施形態との相違点のみについて説明し、第一〜第三実施形態のリードフレーム及び半導体装置と同一の構成要素や製造方法については同一符号を付す等して、その説明を省略する。
図5に示すように、この実施形態に係るリードフレームをなすダイパッド3の凹部14は、第一〜第三実施形態と同様に、ダイパッド3の上面3aから窪んで形成されている。なお、この凹部14の断面視形状は、第一実施形態の凹部11のように矩形状に形成されてもよいし、第二、第三実施形態の凹部12,13のように台形状に形成されてもよい。
そして、本実施形態の凹部14では、その平面視形状が、第一〜第三実施形態と同様に半導体チップ2の平面視形状に相似する矩形状に形成されているものの、平面視した凹部14の角部14cが丸みを帯びている。なお、平面視した凹部14の大きさは、第一〜第三実施形態の凹部11〜13と同様である。
[Fourth embodiment]
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Here, only differences from the first to third embodiments will be described, and the same components and manufacturing methods as those of the lead frame and semiconductor device of the first to third embodiments will be denoted by the same reference numerals. The description is omitted.
As shown in FIG. 5, the concave portion 14 of the die pad 3 constituting the lead frame according to this embodiment is formed to be recessed from the upper surface 3a of the die pad 3 as in the first to third embodiments. The sectional view of the recess 14 may be formed in a rectangular shape like the recess 11 in the first embodiment, or in a trapezoidal shape like the recesses 12 and 13 in the second and third embodiments. May be.
And in the recessed part 14 of this embodiment, although the planar view shape is formed in the rectangular shape similar to the planar view shape of the semiconductor chip 2 similarly to 1st-3rd embodiment, the recessed part 14 planarly viewed The corner portion 14c is rounded. In addition, the magnitude | size of the recessed part 14 planarly viewed is the same as that of the recessed parts 11-13 of 1st-3rd embodiment.

したがって、本実施形態のリードフレームによれば、第一〜第三実施形態と同様の効果を奏し得る。
また、このリードフレームによれば、リフローの際に溶融したはんだ4上に浮上する半導体チップ2が移動して、平面視した半導体チップ2の角部が凹部14の角部14cに当接した際に、半導体チップ2の角部にかかる応力を特に緩和することができる。したがって、半導体チップ2の角部にクラックが発生することを防止できる。
Therefore, according to the lead frame of this embodiment, the same effects as those of the first to third embodiments can be obtained.
Also, according to this lead frame, when the semiconductor chip 2 that floats on the solder 4 melted during reflow moves, the corner of the semiconductor chip 2 in plan view comes into contact with the corner 14c of the recess 14 In addition, the stress applied to the corners of the semiconductor chip 2 can be particularly relaxed. Therefore, it is possible to prevent cracks from occurring at the corners of the semiconductor chip 2.

〔第五実施形態〕
次に、本発明の第五実施形態について図6を参照して説明する。なお、ここでは、第一〜第三実施形態との相違点のみについて説明し、第一〜第三実施形態のリードフレーム及び半導体装置と同一の構成要素や製造方法については同一符号を付す等して、その説明を省略する。
図6に示すように、この実施形態に係るリードフレームをなすダイパッド3の凹部15は、第一〜第三実施形態と同様に、ダイパッド3の上面3aから窪んで形成されている。なお、この凹部15の断面視形状は、第一実施形態の凹部11のように矩形状に形成されてもよいし、第二、第三実施形態の凹部12,13のように台形状に形成されてもよい。
そして、本実施形態の凹部15では、その平面視形状が、第一〜第三実施形態と同様に半導体チップ2の平面視形状に相似する矩形状に形成されているものの、平面視した凹部15の角部には、凹部15の内側面15bからダイパッド3の上面3aに沿う方向に窪む逃がし溝21が形成されている。この逃がし溝21は、ダイパッド3の上面3aから外方に露出している。なお、図示例では、逃がし溝21が平面視円形状に形成されているが、例えば多角形状等の任意の平面視形状に形成されていてよい。
以上のように形成された凹部15の平面視での大きさは、第一〜第三実施形態の凹部11〜13と同様である。
[Fifth embodiment]
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Here, only differences from the first to third embodiments will be described, and the same components and manufacturing methods as those of the lead frame and semiconductor device of the first to third embodiments will be denoted by the same reference numerals. The description is omitted.
As shown in FIG. 6, the concave portion 15 of the die pad 3 constituting the lead frame according to this embodiment is formed to be recessed from the upper surface 3a of the die pad 3 as in the first to third embodiments. The sectional view of the recess 15 may be formed in a rectangular shape like the recess 11 in the first embodiment, or in a trapezoidal shape like the recesses 12 and 13 in the second and third embodiments. May be.
And in the recessed part 15 of this embodiment, although the planar view shape is formed in the rectangular shape similar to the planar view shape of the semiconductor chip 2 similarly to 1st-3rd embodiment, the recessed part 15 planarly viewed An escape groove 21 that is recessed from the inner side surface 15 b of the recess 15 in the direction along the upper surface 3 a of the die pad 3 is formed at the corner portion. The escape groove 21 is exposed outward from the upper surface 3 a of the die pad 3. In the illustrated example, the escape groove 21 is formed in a circular shape in plan view, but may be formed in an arbitrary plan view shape such as a polygonal shape.
The size of the recess 15 formed as described above in plan view is the same as that of the recesses 11 to 13 of the first to third embodiments.

したがって、本実施形態のリードフレームによれば、第一〜第三実施形態と同様の効果を奏し得る。
さらに、このリードフレームによれば、リフローの際に溶融したはんだ4上に浮上する半導体チップ2が凹部15の角部に向けて移動しても、平面視した半導体チップ2の角部は逃がし溝21内に入り込むことができるため、凹部15の角部に当接すること自体を防止できる。したがって、半導体チップ2の角部にクラックが発生することを確実に防止できる。
Therefore, according to the lead frame of this embodiment, the same effects as those of the first to third embodiments can be obtained.
Furthermore, according to this lead frame, even if the semiconductor chip 2 that floats on the solder 4 melted during reflow moves toward the corner of the recess 15, the corner of the semiconductor chip 2 in plan view is a relief groove. 21 can be prevented from coming into contact with the corner of the recess 15 itself. Therefore, it is possible to reliably prevent cracks from occurring at the corners of the semiconductor chip 2.

以上、本発明のリードフレーム及び半導体装置に係る五つの実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、第二、第三実施形態では、凹部12,13の底面12a,13aの大きさが、半導体チップ2の配置領域よりも大きく設定されるとしたが、例えば配置領域よりも小さく設定されてもよい。すなわち、平面視した半導体チップ2の周縁は、例えば傾斜面12b,13b上に位置していても構わない。
Although the five embodiments according to the lead frame and the semiconductor device of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are made without departing from the spirit of the present invention. It is possible.
For example, in the second and third embodiments, the sizes of the bottom surfaces 12a and 13a of the recesses 12 and 13 are set larger than the arrangement area of the semiconductor chip 2, but are set smaller than the arrangement area, for example. Also good. That is, the periphery of the semiconductor chip 2 in plan view may be located on the inclined surfaces 12b and 13b, for example.

また、上述した全ての実施形態の凹部11〜15では、その底面11a〜13a全体が平坦面とされているが、これに限ることはない。例えば図7に示すように、ダイパッド3の上面3aから窪む凹部16の底面16aの周縁領域に、当該底面16aから窪む環状溝22が形成されていてもよい。この環状溝22の形状や大きさは、図示例のように平面視で環状溝22が半導体チップ2の周縁に重なるように設定されることが好ましいが、これに限ることはない。
なお、図示例の環状溝22は、断面V字状とされているが、矩形状や円弧状等の任意の断面形状とされてよい。また、図示例の凹部16は、第二実施形態と同様に傾斜面(内側面)16bを有する断面視形状となっているが、例えば第一、第三実施形態と同様の断面視形状となっていてもよい。
Moreover, in the recessed parts 11-15 of all the embodiment mentioned above, although the whole bottom face 11a-13a is made into the flat surface, it does not restrict to this. For example, as shown in FIG. 7, an annular groove 22 that is recessed from the bottom surface 16 a may be formed in the peripheral region of the bottom surface 16 a of the recess 16 that is recessed from the upper surface 3 a of the die pad 3. The shape and size of the annular groove 22 are preferably set so that the annular groove 22 overlaps the periphery of the semiconductor chip 2 in plan view as shown in the drawing, but is not limited thereto.
Note that the annular groove 22 in the illustrated example has a V-shaped cross section, but may have an arbitrary cross-sectional shape such as a rectangular shape or an arc shape. Moreover, although the recessed part 16 of the example of illustration becomes cross-sectional view shape which has the inclined surface (inner surface) 16b similarly to 2nd embodiment, it becomes cross-sectional view shape similar to 1st, 3rd embodiment, for example. It may be.

さらに、平面視した凹部11〜16の大きさは、上記実施形態のものに限らない。すなわち、平面視した凹部11〜16の大きさは、例えば、平面視した凹部11〜16の内接円C1が半導体チップ2の外接円C2に対して同等あるいは大きくなるように設定されても構わない。
また、平面視した凹部11〜16の大きさは、半導体チップ2の配置領域よりも大きく設定されることに限らず、少なくとも半導体チップ2が凹部11〜16に収容されたはんだ4と接合できるように設定されればよい。したがって、平面視した凹部11〜16の大きさは、例えば半導体チップ2の配置領域に対して同等あるいは小さく設定されてもよい。
Furthermore, the size of the recesses 11 to 16 in plan view is not limited to that of the above embodiment. That is, the size of the recesses 11 to 16 in plan view may be set so that, for example, the inscribed circle C1 of the recesses 11 to 16 in plan view is equal to or larger than the circumscribed circle C2 of the semiconductor chip 2. Absent.
Further, the size of the recesses 11 to 16 in plan view is not limited to be set larger than the arrangement region of the semiconductor chip 2, so that at least the semiconductor chip 2 can be bonded to the solder 4 accommodated in the recesses 11 to 16. Should be set. Therefore, the size of the concave portions 11 to 16 in plan view may be set to be equal to or smaller than the arrangement region of the semiconductor chip 2, for example.

さらに、凹部11〜16は、その全体が半導体チップ2の配置領域に重なることに限らず、例えば半導体チップ2の一部がダイパッド3の上面3aに配されるように、凹部11〜16の一部のみが半導体チップ2の配置領域と重なってもよい。この場合には、平面視した凹部11〜16の大きさが半導体チップ2の配置領域よりも小さくても、上記実施形態の場合と同様に、半導体チップ2を凹部11〜16上に配した状態で凹部11〜16に収容されたはんだ4の一部が外方に露出するため、リフロー時にはんだ4内部等に存在するボイドを容易に外方に逃がすことが可能となる。   Furthermore, the entire recesses 11 to 16 are not limited to overlap with the arrangement region of the semiconductor chip 2. Only the portion may overlap with the arrangement region of the semiconductor chip 2. In this case, even when the size of the recesses 11 to 16 in plan view is smaller than the arrangement region of the semiconductor chip 2, the semiconductor chip 2 is arranged on the recesses 11 to 16 as in the above embodiment. Since a part of the solder 4 accommodated in the recesses 11 to 16 is exposed to the outside, voids existing inside the solder 4 and the like during reflow can be easily released to the outside.

また、上述した全ての実施形態では、平面視矩形状の半導体チップ2についてのみ説明したが、本発明は、任意の平面視形状を有する半導体チップに適用することが可能である。すなわち、半導体チップの平面視形状は、例えば円形状や任意の多角形状であってよい。
この場合、ダイパッド3に形成される凹部の平面視形状は、半導体チップの平面視形状とは無関係の任意の形状に設定されてもよいが、半導体チップの平面視形状に相似していることがより好ましい。
In all the embodiments described above, only the semiconductor chip 2 having a rectangular shape in plan view has been described. However, the present invention can be applied to a semiconductor chip having an arbitrary plan view shape. That is, the planar view shape of the semiconductor chip may be, for example, a circular shape or an arbitrary polygonal shape.
In this case, the shape of the recess formed in the die pad 3 in plan view may be set to an arbitrary shape unrelated to the shape of semiconductor chip in plan view, but may be similar to the shape of semiconductor chip in plan view. More preferred.

また、半導体チップが上記実施形態のように平面視多角形状である場合、ダイパッド3に形成される凹部の平面視形状は、上記実施形態と同様に、半導体チップの平面視形状よりも大きい相似形とされることに加え、平面視した凹部の内接円が半導体チップの外接円よりも小さくなるように設定されているとより好ましい。   Further, when the semiconductor chip has a polygonal shape in plan view as in the above embodiment, the shape in plan view of the recess formed in the die pad 3 is similar to the shape in plan view of the semiconductor chip, as in the above embodiment. In addition, it is more preferable that the inscribed circle of the concave portion in plan view is set to be smaller than the circumscribed circle of the semiconductor chip.

2 半導体チップ
3 ダイパッド
3a 上面
4 はんだ
11,12,13,14,15,16 凹部
11a,12a,13a,16a 底面
11b,15b 内側面
12b,13b,16b 傾斜面(内側面)
14c 角部
21 逃がし溝
22 環状溝
C1 内接円
C2 外接円
2 Semiconductor chip 3 Die pad 3a Upper surface 4 Solder 11, 12, 13, 14, 15, 16 Recess 11a, 12a, 13a, 16a Bottom surface 11b, 15b Inner side surface 12b, 13b, 16b Inclined surface (inner side surface)
14c Corner portion 21 Relief groove 22 Annular groove C1 Inscribed circle C2 circumscribed circle

Claims (10)

はんだにより半導体チップを接合する板状のダイパッドを備えるリードフレームであって、
当該ダイパッドの平坦な上面のうち前記半導体チップの配置領域に、前記上面から窪んで前記はんだを収容する凹部が形成されていることを特徴とするリードフレーム。
A lead frame having a plate-like die pad for joining semiconductor chips by solder,
A lead frame, wherein a concave portion that is recessed from the upper surface and accommodates the solder is formed in an arrangement region of the semiconductor chip in a flat upper surface of the die pad.
前記凹部が、前記ダイパッドの上面よりも低く位置して当該上面に平行する平坦な底面と、当該底面の周縁から前記ダイパッドの上面に向かうにしたがって前記配置領域から離れるように延びる傾斜面とによって構成されていることを特徴とする請求項1に記載のリードフレーム。   The concave portion is configured by a flat bottom surface that is positioned lower than the top surface of the die pad and parallel to the top surface, and an inclined surface that extends away from the placement region from the periphery of the bottom surface toward the top surface of the die pad. The lead frame according to claim 1, wherein the lead frame is formed. 前記傾斜面が前記凹部の内側に膨出するように湾曲して、前記傾斜面と前記ダイパッドの上面とが滑らかに連なっていることを特徴とする請求項2に記載のリードフレーム。   3. The lead frame according to claim 2, wherein the inclined surface is curved so as to bulge inside the concave portion, and the inclined surface and the upper surface of the die pad are smoothly connected. 前記ダイパッドの上面側から見た前記凹部の平面視形状が、前記半導体チップの配置領域全体を含むように、前記配置領域よりも大きく形成されていることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のリードフレーム。   4. The planar view shape of the recess as viewed from the upper surface side of the die pad is formed larger than the arrangement region so as to include the entire arrangement region of the semiconductor chip. The lead frame according to any one of the above. 前記凹部の平面視形状が、前記半導体チップの平面視形状に相似することを特徴とする請求項4に記載のリードフレーム。   The lead frame according to claim 4, wherein a shape of the recess in plan view is similar to a shape of the semiconductor chip in plan view. 前記半導体チップ及び前記凹部が、平面視多角形状に形成され、
平面視した前記凹部の内接円が前記半導体チップの外接円よりも小さいことを特徴とする請求項4に記載のリードフレーム。
The semiconductor chip and the recess are formed in a polygonal shape in plan view,
The lead frame according to claim 4, wherein an inscribed circle of the concave portion in plan view is smaller than an inscribed circle of the semiconductor chip.
平面視した前記凹部の角部が丸みを帯びていることを特徴とする請求項6に記載のリードフレーム。   The lead frame according to claim 6, wherein corners of the concave portion in plan view are rounded. 平面視した前記凹部の角部に、当該凹部の内側面から前記ダイパッドの上面に沿う方向に窪むと共に、前記ダイパッドの上面から外方に露出する逃がし溝が形成されていることを特徴とする請求項6に記載のリードフレーム。   The corner of the concave portion in plan view is recessed in the direction along the upper surface of the die pad from the inner surface of the concave portion, and an escape groove is formed to be exposed outward from the upper surface of the die pad. The lead frame according to claim 6. 前記凹部が、コイニング加工によって形成されていることを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか1項に記載のリードフレーム。   The lead frame according to claim 1, wherein the recess is formed by coining. 請求項1から請求項9のいずれか1項に記載のリードフレームを用いて製造される半導体装置であって、
半導体チップが、前記ダイパッドの凹部に収容されたはんだを介して、前記ダイパッドの上面側に接合されていることを特徴とする半導体装置。
A semiconductor device manufactured using the lead frame according to any one of claims 1 to 9,
A semiconductor device, wherein a semiconductor chip is bonded to the upper surface side of the die pad through solder accommodated in a recess of the die pad.
JP2010252939A 2010-11-11 2010-11-11 Lead frame and semiconductor device Active JP5577221B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010252939A JP5577221B2 (en) 2010-11-11 2010-11-11 Lead frame and semiconductor device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010252939A JP5577221B2 (en) 2010-11-11 2010-11-11 Lead frame and semiconductor device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2012104709A true JP2012104709A (en) 2012-05-31
JP5577221B2 JP5577221B2 (en) 2014-08-20

Family

ID=46394749

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010252939A Active JP5577221B2 (en) 2010-11-11 2010-11-11 Lead frame and semiconductor device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5577221B2 (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015080161A1 (en) * 2013-11-29 2015-06-04 株式会社神戸製鋼所 Base plate, and semiconductor device provided with base plate
US9595488B2 (en) 2015-01-30 2017-03-14 J-Devices Corporation Semiconductor device
JP2019110204A (en) * 2017-12-18 2019-07-04 スタンレー電気株式会社 Semiconductor light emitting device, general purpose mounting substrate, and method of manufacturing semiconductor light emitting device using the same
JP2019186431A (en) * 2018-04-12 2019-10-24 新電元工業株式会社 Semiconductor device and manufacturing method of the semiconductor device
US20200075464A1 (en) * 2018-09-05 2020-03-05 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor device and method for manufacturing the same
JP2022190980A (en) * 2021-06-15 2022-12-27 富士電機株式会社 Semiconductor device
WO2023121996A1 (en) * 2021-12-20 2023-06-29 Texas Instruments Incorporated Die attach adhesive ready lead frame design

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56137454U (en) * 1979-10-29 1981-10-17
JPS60178636A (en) * 1984-02-24 1985-09-12 Nec Corp Semiconductor device
JPH0456335U (en) * 1990-09-25 1992-05-14
JPH06112398A (en) * 1992-09-29 1994-04-22 Mitsubishi Electric Corp Resin-sealed semiconductor device
JPH10247701A (en) * 1997-03-05 1998-09-14 Hitachi Ltd Semiconductor device and lead frame used for manufacturing the same
JP2001358278A (en) * 2000-06-12 2001-12-26 Nec Corp Semiconductor device
JP2007096042A (en) * 2005-09-29 2007-04-12 Rohm Co Ltd Semiconductor device
JP2007134395A (en) * 2005-11-08 2007-05-31 Rohm Co Ltd Semiconductor device
JP2008124116A (en) * 2006-11-09 2008-05-29 Denso Corp Semiconductor device
JP2008311390A (en) * 2007-06-14 2008-12-25 Denso Corp Semiconductor device

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56137454U (en) * 1979-10-29 1981-10-17
JPS60178636A (en) * 1984-02-24 1985-09-12 Nec Corp Semiconductor device
JPH0456335U (en) * 1990-09-25 1992-05-14
JPH06112398A (en) * 1992-09-29 1994-04-22 Mitsubishi Electric Corp Resin-sealed semiconductor device
JPH10247701A (en) * 1997-03-05 1998-09-14 Hitachi Ltd Semiconductor device and lead frame used for manufacturing the same
JP2001358278A (en) * 2000-06-12 2001-12-26 Nec Corp Semiconductor device
JP2007096042A (en) * 2005-09-29 2007-04-12 Rohm Co Ltd Semiconductor device
JP2007134395A (en) * 2005-11-08 2007-05-31 Rohm Co Ltd Semiconductor device
JP2008124116A (en) * 2006-11-09 2008-05-29 Denso Corp Semiconductor device
JP2008311390A (en) * 2007-06-14 2008-12-25 Denso Corp Semiconductor device

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105814681B (en) * 2013-11-29 2020-01-10 株式会社神户制钢所 Base plate and semiconductor device provided with base plate
CN105814681A (en) * 2013-11-29 2016-07-27 株式会社神户制钢所 Backplane and semiconductor device with backplane
KR101922783B1 (en) * 2013-11-29 2018-11-27 가부시키가이샤 고베 세이코쇼 Base plate, and semiconductor device provided with base plate
JP2015128154A (en) * 2013-11-29 2015-07-09 株式会社神戸製鋼所 Base plate and semiconductor device provided with base plate
TWI668808B (en) * 2013-11-29 2019-08-11 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho (Kobe Steel, Ltd.) Base plate and semiconductor device having the same
WO2015080161A1 (en) * 2013-11-29 2015-06-04 株式会社神戸製鋼所 Base plate, and semiconductor device provided with base plate
US9595488B2 (en) 2015-01-30 2017-03-14 J-Devices Corporation Semiconductor device
JP7064325B2 (en) 2017-12-18 2022-05-10 スタンレー電気株式会社 A semiconductor light emitting device and a method for manufacturing a semiconductor light emitting device using the semiconductor light emitting device.
JP2019110204A (en) * 2017-12-18 2019-07-04 スタンレー電気株式会社 Semiconductor light emitting device, general purpose mounting substrate, and method of manufacturing semiconductor light emitting device using the same
JP2019186431A (en) * 2018-04-12 2019-10-24 新電元工業株式会社 Semiconductor device and manufacturing method of the semiconductor device
JP7199823B2 (en) 2018-04-12 2023-01-06 新電元工業株式会社 Semiconductor device and method for manufacturing semiconductor device
US20200075464A1 (en) * 2018-09-05 2020-03-05 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor device and method for manufacturing the same
US10825756B2 (en) * 2018-09-05 2020-11-03 Kabushiki Kaisha Toshiba Chip attached to a die pad having a concave structure
JP2022190980A (en) * 2021-06-15 2022-12-27 富士電機株式会社 Semiconductor device
US12469771B2 (en) 2021-06-15 2025-11-11 Fuji Electric Co., Ltd. Semiconductor device with sealing resin over chip and lead frame
WO2023121996A1 (en) * 2021-12-20 2023-06-29 Texas Instruments Incorporated Die attach adhesive ready lead frame design

Also Published As

Publication number Publication date
JP5577221B2 (en) 2014-08-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5577221B2 (en) Lead frame and semiconductor device
JP2008166373A (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
JP2010251408A (en) Semiconductor device, method for manufacturing the same, and electronic device
JP6127293B2 (en) Lead frame, semiconductor device and manufacturing method thereof
CN102148213B (en) Lead frame of high-power chip package structure and manufacturing method thereof
JPWO2011042982A1 (en) Manufacturing method of semiconductor device
TWI497666B (en) Surface mount technology process for advanced quad flat no-lead packages and templates for their use
CN202443963U (en) Semiconductor substrate package structure
JP6314433B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
US10032699B1 (en) Flip chip self-alignment features for substrate and leadframe applications
JP2015138843A (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
JP5547703B2 (en) Manufacturing method of semiconductor device
JP5525793B2 (en) Semiconductor device
JP5308979B2 (en) Semiconductor package
JP2015056540A (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
CN101552249B (en) Semiconductor package structure
JP2013012567A (en) Semiconductor device
TW201401469A (en) Semiconductor package structure and lead frame
CN202120897U (en) High power chip packaging structure and lead frame thereof
JP2006210941A (en) Semiconductor device
CN103531562B (en) Semiconductor package structure and its lead frame
JP2014143240A (en) Mold, method of manufacturing resin sealed type semiconductor device using the same, and resin sealed type semiconductor device
JP2010040846A (en) Semiconductor device and method of manufacturing the same
JP2012227320A (en) Semiconductor device
JP5674537B2 (en) Electrical component module

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20130516

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20140312

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140318

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140509

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140610

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140707

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5577221

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150