JP2002198483A - 半導体装置及びその半導体装置を複数個実装した半導体装置ユニット - Google Patents

半導体装置及びその半導体装置を複数個実装した半導体装置ユニット

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JP2002198483A JP2001391877A JP2001391877A JP2002198483A JP 2002198483 A JP2002198483 A JP 2002198483A JP 2001391877 A JP2001391877 A JP 2001391877A JP 2001391877 A JP2001391877 A JP 2001391877A JP 2002198483 A JP2002198483 A JP 2002198483A
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leads
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    • H01L2224/45099Material
    • H01L2224/451Material 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
    • H01L2224/45138Material 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
    • H01L2224/45144Gold (Au) as principal constituent

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  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
  • Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明の目的は、半導体チップのサイズと同
等のサイズを有する、集積度の高い樹脂封止型の半導体
装置構造を提供することである。 【解決手段】 本願の代表的な発明では、樹脂封止型半
導体装置において、半導体チップ上に配置され、その端
部が半導体チップの主面に対して垂直方向に屈曲する複
数のリードであって、各リードの端部の先端が樹脂の表
面から露出され、その露出された端部の先端上には、外
部と接続するための導電体がそれぞれ形成される。この
ような構成によれば、半導体チップのサイズと同等のサ
イズの樹脂封止型半導体装置を実現することができる。

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及びその半導
体装置を複数個実装した半導体装置ユニットに関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】近年、半導体装置のますますの高集積化
に伴い、種々の半導体パッケージ構造が提案されてい
る。
【0003】例えば、1996年5月17日に公開され
た日本国の公開特許公報“特開平8ー125066
号”、1998年7月21日に公開された日本国の公開
特許公報“特開平10ー189861号”に記載されて
いるような構造が提案されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】前者の公報に示されて
いる構造を得るには、リードフレームをエッチング技術
により加工する必要がある。しかしながら、この加工に
は、多くの工程が必要であるためリードフレームの加工
に時間がかかるという問題に加え、形状の制御性が難し
いという問題がある。
【0005】一方、後者の公報に示された構造を得るに
は、複数のリードの中間部を上方向及び横方向に曲折す
る必要がある。しかしながら、緻密な間隔で配置された
いる多数のリードの中間部を上方向及び横方向に曲折す
ることは、現実的に困難性を伴うという問題がある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、半導体
チップのサイズと同等のサイズを有する、集積度の高い
樹脂封止型の半導体装置構造を提供することである。
【0007】本発明の他の目的は、樹脂の表面からリー
ドの一部が露出されるような樹脂封止型の半導体装置を
制御性よく、簡単に製造する方法を提供することであ
る。
【0008】上記の目的を達成するために、本願の代表
的な発明では、樹脂封止型半導体装置において、半導体
チップ上に配置され、その端部が半導体チップの主面に
対して垂直方向に屈曲する複数のリードであって、各リ
ードの端部の先端が樹脂の表面から露出され、その露出
された端部の先端上には、外部と接続するための導電体
がそれぞれ形成される。
【0009】このような構成によれば、半導体チップの
サイズと同等のサイズの樹脂封止型半導体装置を実現す
ることができる。
【0010】上記の他の目的を達成するために、本願の
他の代表的な発明では、樹脂の表面からリードの一部が
露出されるような樹脂封止型の半導体装置の製造方法に
おいて、リードの端部を半導体チップの表面に対して垂
直方向に屈曲させ、その端部の先端を露出させるように
形成する。
【0011】このような方法によれば、リードの端部を
曲折するので、既存のプレス加工等の加工方法を流用す
ることにより、制御性よく容易に、樹脂の表面からリー
ドの一部が露出されるような樹脂封止型の半導体装置を
形成することができる。
【0012】
【発明の実施の形態】以下に図面を参照しながら本発明
の実施の形態を説明する。以下の説明では、本発明に直
接係わる部分が中心に説明され、それ以外の部分につい
ては説明が省略される。まず、図1及び図2を参照して
第1の実施の形態を説明する。
【0013】図1には、本発明に関わる樹脂封止型半導
体装置の第1の実施の形態の断面図が示されている。図
2には、図1に示される樹脂封止型半導体装置の平面図
が示されている。
【0014】第1の実施の形態では、半導体素子10上
に複数のリード20が絶縁性のテープ30を介して配置
されている。このリード20は半導体素子10上に形成
された複数のパッド40と電気的に接続される。ここで
は、この電気的接続に金線50が用いられている。各パ
ッド40は半導体素子10の表面に形成された半導体集
積回路にそれぞれ接続される。これらの要素は樹脂60
により封止されている。
【0015】リード20の端部は、半導体素子10の表
面と垂直の方向に曲折している。曲折されたリード20
の端部の先端は、樹脂60から露出される。この露出さ
れた各リード20の端部の先端上には、複数の極部70
がそれぞれ形成されている。
【0016】これらの電極70は図3に示されるような
外部基板80上に電気的に接続され、所定の電極から半
導体素子10内で発生された電気的な信号が外部へ出力
される。また、他の電極に外部からの電気的な信号が与
えられる。この電極部70は半田により形成されること
が多い。本実施の形態ではボール状の半田により形成さ
れた電極部が示されているが、形状及び材質はこれに限
られるものではない。例えば、ボール状ではなく、平面
状の電極が適用されることも考えられるし、半田に限ら
ず他の金属性の導電体が用いられることも考えられる。
【0017】ここで、理解を容易にする為、図2の平面
図から電極70を取り除いた模式図が図4に示される。
図4に示されるように、樹脂60の表面には、リード2
0の端部の先端20’が露出している。この露出された
リード20の端部の先端20’は電極70と電気的な接
続に接続されるように露出される。
【0018】図4では、露出されたリード20の端部の
先端20’は正方形状に示されているが、電極70と電
気的に接続されれば、その形状はこれに限らない。リー
ド20が平板状であれば、露出されるリード20の端部
の先端20’は長方形状になる。発明者の知見によれ
ば、電極70が球状である場合、リード20の端部の先
端20’は正方形状であることが最適であると考えられ
ている。
【0019】このような構成によれば、半導体チップの
サイズと同等のサイズを有する、集積度の高い樹脂封止
型の半導体装置を実現することができる。
【0020】次に、この半導体装置の製造方法について
説明する。ここでは、発明に直接関わる点のみが詳細に
説明され、その他の点についての説明は省略されるが、
省略された点は特開平8ー227967号等を参照すれ
ば容易に理解できる。
【0021】まず、図5に示されるように、複数のリー
ド20が所定の位置に配置されたリードフレーム20F
が準備される。図5では、リードフレーム20Fの内、
1つの半導体素子に対応するリードのみ示されている
が、実際には、スペースFを介して同様の構成が繰り返
し配置されている。
【0022】このリードフレーム20Fの各リード20
の端部の先端20’は、プレス加工により垂直方向(図
面の手前方向)に折曲げられる。ここでいう垂直方向へ
の折曲げとは、後の工程でリードと接続される半導体素
子の表面に対して、リードの先端20’が直角方向に曲
折していることをいう。
【0023】この折曲げられるリード20の端部の長さ
は、後の工程で形成される樹脂の厚さとの関係で決定さ
れる。すなわち、端部の先端を樹脂の表面に露出させる
為、樹脂の厚みが厚くなれば、折曲げられるリードの端
部は長くなり、樹脂の厚みが薄くなれば、折曲げられる
リードの端部は短くなる。折曲げるリードの端部の長さ
は、設計者により適宜設定される。
【0024】次に、この複数のリードの内、図5におい
て左側に配置されているリード群20L及び右側に配置
されているリード群20Rの下部に絶縁性のテープ30
L、30Rがそれぞれ接着される。このテープ30は上
記公報等にも紹介されているようにテープの両面に接着
性を有するようなものである。ここでは、絶縁性のテー
プ30L、30Rは右側及び左側のリード群の下部にそ
れぞれ連続的に配置されているが、テープの形状はこれ
に限るものではない。例えば、絶縁性のテープ30L、
30Rを幾つかに分割した形状も考えられるし、各リー
ド20の下部にのみテープを配置した形状も考えられ
る。
【0025】次に、図6に示されるように半導体素子1
0が、絶縁性テープ30接着されたリード20の下方に
配置され、その後、半導体素子10の回路形成面とリー
ド20とが絶縁性のテープ30を介して接着される。
【0026】この後、図7に平面図が示され、図8に断
面図が示されるように、複数のリード20の内、所定の
リードと半導体素子10上の所定のパッド40とが金線
50に接続される。この接続は、公知のワイヤボンディ
ング方法により実現できる。ここでは、金線による接続
の例が示されたが、リードとパッドとは電気的に接続さ
れれば機能的に十分である為、他の導電性の高い導電体
も利用することができる。
【0027】次に、図7及び図8に示された構造を上金
型90A及び下金型90Bから成る金型90により図9
のように挟持し、内部にエポキシ樹脂等の封止樹脂60
を注入する。この時、リード20の端部の先端20’と
上金型90Aとが接触するように金型90が挟持されて
いるので、封止樹脂60を注入した後、金型を外すと、
図10に示すようにリード20の先端20’が露出す
る。
【0028】このリード20の先端20’上に電極70
となるボール状の半田が形成される。本実施の形態では
ボール状の半田により形成された電極部が示されている
が、ボール状ではなく、平面状の電極を適用することも
可能である。また、半田に限らず他の金属性の導電体を
用いることもできる。
【0029】この後、複数の半導体装置が形成されたリ
ードフレーム20Fをプレス加工し、個々の半導体装置
に分割する。すなわち、封止樹脂60より外部へ導出し
ているリードを切断し、図1に示すような半導体装置を
得る。
【0030】このような製造方法によれば、リードの端
部を曲折する際、既存のプレス加工等の加工方法を利用
することができるので、制御性よく容易に、樹脂の表面
からリードの一部が露出されるような樹脂封止型の半導
体装置を形成することができる。従って、樹脂の表面か
らリードの一部が露出されるような樹脂封止型の半導体
装置を低コストで製造することができる。
【0031】次に、第2の実施の形態を説明する。この
実施の形態の説明において、上述の第1の実施の形態と
同一部分には同一符号を付すことによりその説明が省略
される。
【0032】この実施の形態での特徴的な構成は電極の
配置にある。この形態では、樹脂から露出しているリー
ドの先端がジグザグ状(千鳥状)に配置されている。従
って、リードの先端に接続される電極がジグザグ状に配
置されることになる。
【0033】図12には本実施の形態の断面図が示さ
れ、図13には本実施の形態における電極の配置を現わ
す平面図が示され、図14には理解を容易にする為、図
13の平面図から電極を取り除いた模式図(露出された
リードの先端の配置を示す平面図)が図14に示され
る。これらの図を用いて以下に第2の実施の形態の説明
を続ける。
【0034】第2の実施の形態では、半導体素子10上
に複数の長さの短い短リード20LA、20RAと、短
リードより長さの長い長リード20LB、20RBと
が、交互に配置されている。図面上、左側に短リード2
0LAと、長リード20LBとが交互に配置され、右側
に短リード20RAと、長リード20RBとが交互に配
置されている。この短リードと長リードの長さは、隣接
するリードとの距離(一般にピッチと言われる)、リー
ドの先端上に形成される電極の大きさ等を考慮して、設
計者が適宜設定できる。
【0035】これらのリードはそれぞれ絶縁性のテープ
30LA,30LB,30RA,30RBを半導体素子
10に接着されている。各リードは半導体素子10上に
形成された複数のパッド40と電気的に接続される。こ
こでは、この電気的接続に金線50が用いられている。
各パッド40は半導体素子10の表面に形成された半導
体集積回路にそれぞれ接続される。これらの要素は樹脂
60により封止されている。
【0036】各リードの端部は、第1の実施の形態と同
様に半導体素子10の表面と垂直の方向に曲折してい
る。曲折されたリードの端部の先端20LA’,20L
B’,20RA’,20RB’は、樹脂60から露出さ
れる。リードの先端20LA’とリードの先端20L
B’はそれぞれ直線上に位置する。また、リードの先端
20LA’とリードの先端20LB’先端とは、平行な
位置関係にある。他方のリードの先端20RA’とリー
ドの先端20RB’も同様の関係にある。この露出され
た各リードの先端上には、複数の極部70LA,70L
B,70RB,70RAがそれぞれ形成されている。従
って、各電極70LA,70LB,70RB,70RA
は、それぞれ直線状に配置され、互いに平行である。
【0037】このような構成によれば、第1の実施の形
態の半導体装置より、さらに集積度の高い樹脂封止型の
半導体装置を実現することができる。
【0038】すなわち、リード間のピッチ(リードとリ
ードの間隔)は、電極の大きさ等も考慮して決められ
る。従って、第1の実施の形態のような構成では、リー
ド間のピッチよりも電極の大きさが、リード間ピッチを
決める際の支配的な要因になる。よって、隣接するリー
ドに接続される電極が近接して配置される第1の実施の
形態の構成では、リード間のピッチを大きく設定する必
要がある。
【0039】しかしながら、本実施の形態のように電極
をジグザクに配置すれば、隣接するリードに接続される
電極間の距離が大きくとれるので、リード間のピッチを
決める際、電極の大きさはもはや支配的な要因ではなく
なる。その為、設計の自由度が大幅に増すと共に、複数
のリードを最小ピッチで配置することも可能になるの
で、装置の実装密度が上がり、さらに集積度の高い樹脂
封止型の半導体装置を実現することができる。
【0040】次に、本実施の形態における半導体装置の
製造方法について説明する。この説明において、省略さ
れた点は上述の説明等を参照すれば容易に理解できる。
【0041】まず、図15に示されるように、複数のリ
ードが所定の位置に配置されたリードフレーム20F’
が準備される。このリードフレーム20F’は、長さの
短い短リード20LA、20RAと、短リードより長さ
の長い長リード20LB、20RBとを有する。短リー
ド20LAと、長リード20LBとは交互に配置され、
短リード20RAと、長リード20RBとが交互に配置
されている。
【0042】長リード20LB、20RBにおいては、
各リードの付け根(各リードがフレームに接続される部
分)から各リードの先端までの長さが短リード20L
A、20RAのそれよりも長い。言い換えると、長リー
ド20LB、20RBは、リードが導入される半導体素
子の一辺から先端までの距離が短リード20LA、20
RAのそれよりも大きい。
【0043】図15では、リードフレーム20F’の
内、1つの半導体素子に対応するリードのみ示されてい
るが、実際には、スペースS’を介して同様の構成が繰
り返し配置されている。
【0044】このリードフレーム20F’の各リードの
端部の先端20LA’,20LB’,20RA’,20
RB’は、プレス加工により垂直方向(図面の手前方
向)に折曲げられる。ここでいう垂直方向への折曲げと
は、後の工程でリードと接続される半導体素子の表面に
対して、リードの先端が直角方向に曲折していることを
いう。
【0045】この折曲げられるリードの端部の長さは、
第1の実施の形態と同様に後の工程で形成される樹脂の
厚さとの関係で決定される。すなわち、端部の先端を樹
脂の表面に露出させる為、樹脂の厚みが厚くなれば、折
曲げられるリードの端部は長くなり、樹脂の厚みが薄く
なれば、折曲げられるリードの端部は短くなる。折曲げ
るリードの端部の長さは、設計者により適宜設定され
る。
【0046】次に、リード群20LA、20LBの下部
に絶縁性テープ30LA,30LBがそれぞれ接着さ
れ、リード群20RA、20RBの下部に絶縁性テープ
30RA,30RBがそれぞれ接着される。これらのテ
ープは上記公報等にも紹介されているようにテープの両
面に接着性を有するようなものである。
【0047】テープの形状はこれに限るものではなく、
例えば、絶縁性のテープ30を幾つかに分割した形状も
考えられるし、各リードの下部にのみテープを配置した
形状も考えられる。
【0048】次に、半導体素子10が、絶縁性テープが
接着されたリードの下方に配置され、その後、半導体素
子10の回路形成面とリードとが絶縁性のテープを介し
て接着される。
【0049】この後、複数のリードの内、所定のリード
と半導体素子10上の所定のパッド40とが金線50に
接続される。ここでは、金線による接続の例が示された
が、リードとパッドとは電気的に接続されれば機能的に
十分である為、他の導電性の高い導電体も利用すること
ができる。
【0050】次に、第1の実施の形態と同様に金型を用
いてエポキシ樹脂等の封止樹脂60を注入する。この
時、リードの端部の先端20LA’、20LB’、20
RA’、20RB’と上金型とが接触するように金型が
挟持されているので、封止樹脂60を注入した後、金型
を外すと、図15に示すようにリードの先端が露出す
る。
【0051】このリード20LA’、20LB’、20
RA’、20RB’の先端上に電極70LA,70L
B,70RA,70RBとなるボール状の半田が形成さ
れる。本実施の形態ではボール状の半田により形成され
た電極部が示されているが、ボール状ではなく、平面状
の電極を適用することも可能である。また、半田に限ら
ず他の金属性の導電体を用いることもできる。
【0052】この後、複数の半導体装置が形成されたリ
ードフレーム20F’をプレス加工し、個々の半導体装
置に分割する。すなわち、封止樹脂60より外部へ導出
しているリードを切断し、図12に示すような半導体装
置を得る。
【0053】このような製造方法によれば、リードの端
部を曲折する際、既存のプレス加工等の加工方法を利用
することができるので、制御性よく容易に、樹脂の表面
からリードの一部が露出されるような樹脂封止型の半導
体装置を形成することができる。従って、本実施の形態
ような集積度の高い樹脂封止型の半導体装置を低コスト
で製造することができる。
【0054】次に、第3の実施の形態を説明する。この
実施の形態の説明において、上述の第1及び第2の実施
の形態と同一部分には同一符号を付すことによりその説
明が省略される。
【0055】この実施の形態での特徴的な構成は封止樹
脂の形状にある。
【0056】この実施の形態では、図17及び図18に
示されるように、電極70の周辺部の封止樹脂に凸部6
1L,61Rが形成されている。この凸部61L,61
Rは封止樹脂61と一体的に形成されている。この凸部
61L,61Rは電極70が形成されている封止樹脂の
表面から段違いに高く形成される。また、凸部61Lと
凸部61Rとは同じ高さである 。
【0057】この凸部61L,61Rの高さは、リード
の先端20’から電極の最高部までの高さ及び外部基板
80’に搭載する際の電極の溶融を考慮して決定され
る。
【0058】すなわち、図19(A)に示されるように
半導体装置が外部基板80’に搭載される前、リードの
先端20’から電極の最高部までの高さH1は、凸部6
1L,61Rの高さH2より高さH3だけ高くなる。言
い換えると、凸部61L,61Rの高さH2は、電極の
最高部の高さH1より高さH3だけ低い高さに設定され
る。
【0059】この高さH3は、図19(B)に示される
ように半導体装置を外部基板80’に搭載した際、電極
が溶融する分に相当する高さである。
【0060】このような構成によれば、外部基板と半導
体装置との間は、常に一定の高さH2が保たれることに
なり、半導体装置の外部基板への確実な実装が可能とな
る。また、電極の周囲に形成される凸部は、半導体装置
を遠隔地に輸送して外部基板上に搭載するような場合、
輸送中に半導体装置へ加わる種々の力から電極部を保護
する機能も有する。
【0061】この実施の形態の封止樹脂の凸部61L,
61Rは、図20に示されるような金型91を用いて形
成される。この金型91は上金型91A及び下金型91
Bから成る。この上金型91Aには、上述の凸部61
L、61Rに対応する部分に樹脂が充填されるような形
状が設けられている。
【0062】この金型91を図20のように挟持し、内
部にエポキシ樹脂等の封止樹脂61を注入する。この
時、リード20の端部の先端20’と上金型91Aとが
接触するように金型91が挟持されているので、封止樹
脂61を注入した後、金型を外すと、図21に示すよう
にリード20の先端20’が露出する。
【0063】このような製造方法によれば、リードの端
部を曲折する際、既存のプレス加工等の加工方法を利用
することができるので、制御性よく容易に、樹脂の表面
からリードの一部が露出されるような樹脂封止型の半導
体装置を形成することができる。従って、本実施の形態
ような外部基板への確実な実装が可能とな樹脂封止型の
半導体装置を低コストで製造することができる。
【0064】次に、第4の実施の形態を説明する。この
実施の形態の説明において、上述の実施の形態と同一部
分には同一符号を付すことによりその説明が省略され
る。
【0065】この実施の形態での特徴的な構成は、リー
ドの先端と電極が接続される部分の樹脂が電極の形状に
併せて、凹形状になっていることである。
【0066】この実施の形態では、図22の断面図及び
図23の電極を除いた平面図に示されるように、リード
の先端20’と電極70が接続される部分に凹部62
L,62Rが形成されような封止樹脂62が用いられて
いる。この凹部62L,62Rの底にはリードの先端2
0’が露出している。電極70は、この凹部の底でリー
ドの先端20’と電気的に接続する。この実施の形態で
は、球状の電極形状に併せ、凹部は略半円状に形成され
る。電極の形状が平板型であれば、凹部は四角形状に形
成すればよい。
【0067】この実施の形態の封止樹脂の凹部62L,
62Rは、図24に示されるような金型92を用いて形
成される。この金型92は上金型92A及び下金型92
Bから成る。この上金型92Aには、上述の凹部62
L、62Rに対応する部分に樹脂が充填されなような形
状が設けられている。
【0068】この金型92を図24のように挟持し、内
部にエポキシ樹脂等の封止樹脂62を注入する。この
時、リードの先端20’と上金型92Aとが接触するよ
うに金型92が挟持されているので、封止樹脂62を注
入した後、金型を外すと、図25に示すようにリードの
先端20’が凹部62L、62Rの底部から露出する。
【0069】このような製造方法によれば、上述の実施
の形態で説明された効果に加え、電極を固定する部位が
封止樹脂の表面に現われるので、電極とリードとを接続
する場合の位置認識がより簡単になり確実性が向上す
る。また、電極を半田で形成する場合、半田の形成に先
だって接続部に塗布するフラックスは流動性が高い為、
上述の実施の形態ではフラックスが流れ出す可能性があ
ったが、本実施の形態では、凹部内にフラックスを塗布
するので、フラックスが流れ出す可能性が著しく低減で
きる。
【0070】次に、第5の実施の形態を説明する。この
実施の形態の説明において、上述の実施の形態と同一部
分には同一符号を付すことによりその説明が省略され
る。
【0071】この実施の形態での特徴的な構成は、第4
の実施の形態においてリードの先端を電極の形状に併せ
て円弧状に形成したことである。
【0072】この実施の形態では、図26の部分拡大図
に示されるようにリード21の先端21’が球状の電極
70に係合して円弧状に形成されている。
【0073】このような構成によれば、上述の実施の形
態の効果に加え、さらにリードと電極の接続の確実性が
向上する。リードの先端を円弧状にすることにより、電
極との接触面積が増加するので、両者の接続がより確実
なものとなる。
【0074】次に、第6の実施の形態を説明する。この
実施の形態の説明において、上述の実施の形態と同一部
分には同一符号を付すことによりその説明が省略され
る。
【0075】この実施の形態での特徴的な構成は、第1
の実施の形態における半導体装置のリードを装置の側面
から外部へ導出させたことである。
【0076】この実施の形態では、図27の断面図及び
図28の側面図に示されるように側面より外部へ導出さ
れるリード22の延在部22Eが形成されている。この
リード22は、一方の端部が電極70に接続され、他方
の端部が半導体装置の側面から外部へ導出されている。
【0077】このリードの延在部22Eは、電極70に
接続されるリードの先端部22’が曲折される方向とは
逆方向に折曲げられている。ここでは、リードの延在部
22Eは、リードの先端部22’が曲折される方向とは
逆方向に折曲げられているが、半導体装置の側面に沿う
ように折曲げるならば、リードの先端部22’が曲折さ
れる方向と同じ方向でも構わない。後述されるが、この
リードの延在部22Eには電気的試験を行う際、プロー
ブ針が接触されるので、プローブ針の接触のし易さを考
えると、本実施の形態の構成が望ましい。
【0078】この種の半導体装置の電気的な特性試験
は、通常、試験装置のプローブ針を電極(本実施の形態
で言えば、電極70)に接触させて行う。ところが、こ
の電極は、前述したように半田等の軟らかい金属により
構成されている場合が多いため、プローブ針を接触させ
ると電極が部分的に欠損したり、変形したりすることが
ある。
【0079】また、外部基板上に半導体装置を搭載後
は、半導体装置と外部基板との隙間が非常に狭いため、
各電極の導通状態を試験することが非常に困難である。
さらに、近年の半導体装置の集積化に伴い、この隙間も
ますます狭くなっているので、搭載後の電気的な試験は
ますます困難になってきている。
【0080】ここで、本実施の形態のような構成を用い
れば、半導体装置の側面から導出しているリードの延在
部に試験装置のプローブ針を接触させて、試験を行うこ
とができるので、機械的な接触による電極の破損、変形
等を防止できる。さらに、半導体装置を外部基板に搭載
後でも、側面にリードの延在部があるので、容易に試験
を実行することができる。特に、上述の第3の実施の形
態のような封止樹脂の周辺に凸部が設けられているよう
な半導体装置を外部基板に搭載した場合、電極と外部基
板との接続状態をリード延在部を通して容易に確認する
ことができる。
【0081】このような半導体装置の製法は、基本的に
上述の実施の形態と同様であるので、以下に特徴的な点
のみ簡単に説明する。
【0082】この実施の形態の構成を形成する場合、図
29に示されるように延在部22Eを備えたリード22
を有するリードフレーム22Fが用いられる。
【0083】このようなリードフレーム22Fを図30
に示すようにXーX’、YーY’線に沿ってプレス加工
により切断し、個々の半導体装置に分割する。この後、
リードの延在部22Eの折曲げ加工を行う。この切断
と、折曲げ加工は、同時に行うこともできる。
【0084】本実施の形態の構成によれば、上述の種々
の実施の形態の効果に加え、半導体装置に必須な電気的
な試験を電極の破損等なしに、容易に実行することがで
きる。
【0085】次に、第7の実施の形態を説明する。この
実施の形態の説明において、上述の実施の形態と同一部
分には同一符号を付すことによりその説明が省略され
る。
【0086】この実施の形態での特徴的な構成は、第6
の実施の形態における半導体装置のリードの延在部が、
電極が形成される面と反対側の面まで延材していること
である。
【0087】この実施の形態では、図31の断面図に示
されるようにリード23は、一方の端部が電極70に接
続され、他方の端部が半導体装置の側面から外部へ導出
され、電極70が形成される面とは反対側の面まで延在
して形成されている。
【0088】このような構成によれば、図32に示され
るように外部基板80上に半導体装置を複数個、積み重
ねて実装することができる。
【0089】ここでは、外部基板80に接続された電極
70を有する下側の半導体装置上に上側の半導体装置が
搭載されている。外部基板に接続された下側の半導体装
置の電極70は、リード23を介して上側の半導体装置
の電極70に電気的に接続される。下側の半導体装置の
任意の電極70は、その鉛直上に位置する上側の半導体
装置の電極70に下側の半導体装置のリードを介して電
気的に接続される。すなわち、この2つの電極には、外
部基板80から同じ信号が与えられることになる。
【0090】この実施の形態の構成を形成する場合、図
33に示されるように延在部23Eを備えたリード23
を有するリードフレーム23Fが用いられる。この延在
部23Eは、電極が形成された面から反対側の面まで延
在するに十分な長さを有する。この長さは、半導体装置
の大きさ、形状、電極の大きさ等を考慮して、設計者が
適宜設定できる。
【0091】このようなリードフレーム23Fを図33
に示すようにXーX’、YーY’線に沿ってプレス加工
により切断し、個々の半導体装置に分割する。この後、
リードの延在部23Eの折曲げ加工を行う。この切断
と、折曲げ加工は、同時に行うこともできる。
【0092】本実施の形態の構成によれば、上述の種々
の実施の形態の効果に加え、外部基板上に半導体装置を
複数個、積み重ねて実装することができるという効果が
得られる。
【0093】次に、第8の実施の形態を説明する。この
実施の形態の説明において、上述の実施の形態と同一部
分には同一符号を付すことによりその説明が省略され
る。
【0094】この実施の形態での特徴的な構成は、第7
の実施の形態における半導体装置のリードの延在部の先
端に凹部が形成されていることである。
【0095】この実施の形態では、図34の断面図に示
されるようにリード24は、一方の端部が電極70に接
続され、他方の端部が半導体装置の側面から外部へ導出
され、電極70が形成される面とは反対側の面まで延在
して形成されている。さらに、リード24の先端に凹部
24’が形成されている。この凹部24’の大きさは、
電極70が凹部24’の底面に接続されることを考慮し
て決定される。
【0096】このような構成によれば、図35に示され
るように外部基板80上に半導体装置を複数個、積み重
ねて実装する場合、図31のような構成に比べ縦方向の
厚みが削減できる。また、電極とリードとの接続が第7
の実施の形態と比してより確実に実現できる。
【0097】このようなリードの先端の凹部は、第7の
実施の形態で説明したリードフレームの折曲げ加工後、
または、折曲げ加工と同時に形成される本実施の形態の
構成によれば、外部基板上に半導体装置を複数個、積み
重ねて実装することができるという効果に加え、縦方向
の厚みが削減、電極とリードとの接続の確実性の向上等
の効果が得られる。
【0098】本発明は、例証的な実施態様を用いて説明
されたが、この説明は限定的な意味に受け取られてはな
らない。この例証的実施態様の様々な変更、並びに本発
明のその他の実施態様が当業者にはこの説明を参考にす
ることによって明らかになるであろう。従って、特許請
求の範囲はそれらのすべての変更または実施態様を本発
明の真の範囲に含むものとしてカバーするであろうと考
えられている。
【0099】
【発明の効果】本願の代表的な発明によれば、半導体チ
ップのサイズと同等のサイズを有する、集積度の高い樹
脂封止型の半導体装置を実現することができる。
【0100】また、本願の他の代表的な発明によれば、
リードの端部を曲折する際、既存のプレス加工等の加工
方法を利用することができるので、制御性よく容易に、
樹脂の表面からリードの一部が露出されるような樹脂封
止型の半導体装置を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に関わる樹脂封止型半導体装置の第1の
実施の形態の断面図である。
【図2】図1に示される樹脂封止型半導体装置の平面図
である。
【図3】外部基板上に搭載された第1の実施の形態の樹
脂封止型半導体装置の断面図である。
【図4】図2の平面図から電極を取り除いた模式図であ
る。
【図5】第1の実施の形態の製造方法を説明するための
平面図である。
【図6】第1の実施の形態の製造方法を説明するための
断面図である。
【図7】第1の実施の形態の製造方法を説明するための
平面図である。
【図8】第1の実施の形態の製造方法を説明するための
断面図である。
【図9】第1の実施の形態の製造方法を説明するための
断面図である。
【図10】第1の実施の形態の製造方法を説明するため
の平面図である。
【図11】第1の実施の形態の製造方法を説明するため
の平面図である。
【図12】本発明に関わる樹脂封止型半導体装置の第2
の実施の形態の断面図である。
【図13】図12に示される樹脂封止型半導体装置の平
面図である。
【図14】図13の平面図から電極を取り除いた模式図
である。
【図15】第2の実施の形態の製造方法を説明するため
の平面図である。
【図16】第2の実施の形態の製造方法を説明するため
の平面図である。
【図17】本発明に関わる樹脂封止型半導体装置の第3
の実施の形態の断面図である。
【図18】図17に示される樹脂封止型半導体装置の平
面図である。
【図19】第3の実施の形態における封止樹脂の凸部と
電極との関係を示す部分拡大図である。
【図20】第3の実施の形態の製造方法を説明するため
の断面図である。
【図21】第3の実施の形態の製造方法を説明するため
の平面図である。
【図22】本発明に関わる樹脂封止型半導体装置の第4
の実施の形態の断面図である。
【図23】図22の平面図から電極を取り除いた模式図
である。
【図24】第4の実施の形態の製造方法を説明するため
の断面図である。
【図25】第4の実施の形態の製造方法を説明するため
の平面図である。
【図26】第5の実施の形態を説明するリードフレーム
の部分拡大図である。
【図27】本発明に関わる樹脂封止型半導体装置の第6
の実施の形態の断面図である。
【図28】図27の樹脂封止型半導体装置の側面図であ
る。
【図29】第6の実施の形態の製造方法を説明するため
の平面図である。
【図30】第6の実施の形態の製造方法を説明するため
の平面図である。
【図31】本発明に関わる樹脂封止型半導体装置の第7
の実施の形態の断面図である。
【図32】外部基板上に図31の半導体装置が複数個搭
載された場合を説明する断面図である。
【図33】第7の実施の形態の製造方法を説明するため
の平面図である。
【図34】本発明に関わる樹脂封止型半導体装置の第8
の実施の形態の断面図である。
【図35】外部基板上に図34の半導体装置が複数個搭
載された場合を説明する断面図である。
【符号の説明】
10 半導体素子 20 リード 30 テープ 40 パッド 50 金線 60 樹脂 70 電極 80 外部基板
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01L 23/28 H01L 23/28 A

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 集積回路と電気的に接続された複数のパ
    ッドが主面上に配置された半導体チップと、前記半導体
    チップ上に配置され、前記複数のパッドにそれぞれ電気
    的に接続され、端部が前記主面に対して垂直方向に屈曲
    する複数のリードと、前記半導体チップ及び前記複数の
    リードを封止する封止樹脂とを備えた半導体装置であっ
    て、各端部の先端は前記封止樹脂の表面から露出し、そ
    の露出された前記端部の先端上には、それぞれ外部と接
    続するための導電体が形成され、前記封止樹脂には前記
    導電体の周辺部で突出する突出部が形成されていること
    を特徴とする半導体装置。
  2. 【請求項2】 前記露出した先端部から前記突出部の最
    高部までの距離は、前記導電体の前記露出した先端部か
    ら前記導電体の最高部までの距離より小さく、前記導電
    体を溶融することにより前記導電体と外部基板が接続さ
    れると前記突出部と前記外部基板とが同じ高さになるこ
    とを特徴とする請求項1記載の半導体装置。
  3. 【請求項3】 集積回路と電気的に接続された複数のパ
    ッドが主面上に配置された半導体チップと、前記半導体
    チップ上に配置され、前記複数のパッドにそれぞれ電気
    的に接続され、端部が前記主面に対して垂直方向に屈曲
    する複数のリードと、前記半導体チップ及び前記複数の
    リードを封止する封止樹脂とを備えた半導体装置であっ
    て、各端部の先端は前記封止樹脂の表面から露出し、そ
    の露出された前記端部の先端上には、それぞれ外部と接
    続するための導電体が形成され、前記リードの端部の先
    端が露出している前記封止樹脂の表面には、前記導電体
    の形状に係合するような複数の凹部が形成され、前記凹
    部の底部に前記リードの端部の先端が露出していること
    を特徴とする半導体装置。
  4. 【請求項4】 前記リードの端部の先端は、前記導電体
    の形状に合わせて湾曲していることを特徴とする請求項
    3記載の半導体装置。
  5. 【請求項5】 前記複数のリードは、前記半導体チップ
    の一方の辺から前記封止樹脂の表面まで延在する第1の
    リード群と、前記一方の辺に対向する他方の辺から前記
    封止樹脂の表面まで延在する第2のリード群とから構成
    され、前記第1のリード群のリードの端部の先端は前記
    封止樹脂の表面で直線状に配置され、前記第2のリード
    群のリードの端部の先端は前記封止樹脂の表面で前記第
    1のリード群の端部の先端と平行な直線状に配置され、
    前記第1及び第2のリード群は、前記一方の辺及び前記
    他方の辺から前記封止樹脂の外側へも延在することを特
    徴とするたことを特徴とする請求項1または3記載の半
    導体装置。
  6. 【請求項6】 前記封止樹脂の外側へ延在する前記第1
    及び第2のリード群は、前記導電体が形成された前記封
    止樹脂の表面と対向する裏面まで延在することを特徴と
    する請求項5記載の半導体装置。
  7. 【請求項7】 請求項6記載の半導体装置が外部基板上
    に複数個実装される半導体装置ユニットにおいて、一半
    導体装置の前記複数の導電体が前記外部基板に接続さ
    れ、前記一半導体の前記裏面に延在する前記第1及び第
    2のリード群が他半導体装置の前記導電体に接続された
    ことを特徴とする半導体装置ユニット。
  8. 【請求項8】 前記一半導体の前記裏面に延在する前記
    第1及び第2のリード群のリードの終端部には、前記他
    半導体装置の前記導電体の形状に係合するような凹部が
    形成されていることを特徴とする請求項7記載の半導体
    装置ユニット。
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