JP2002246533A - 樹脂封止型半導体装置 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】樹脂封止型半導体装置において、パッケージ全
体の厚さを薄くすることを目的とする。 【解決手段】アイランド１上に半導体チップ２が固定さ
れ、半導体チップ２と内部リード３とをボンディングワ
イヤ４で接続し、全体を樹脂５で封止した樹脂封止型半
導体装置であって、アイランド１をコイニング（潰す）
ことで、コイニング相当分だけ、パッケージ全体の厚さ
を薄くする。
体の厚さを薄くすることを目的とする。 【解決手段】アイランド１上に半導体チップ２が固定さ
れ、半導体チップ２と内部リード３とをボンディングワ
イヤ４で接続し、全体を樹脂５で封止した樹脂封止型半
導体装置であって、アイランド１をコイニング（潰す）
ことで、コイニング相当分だけ、パッケージ全体の厚さ
を薄くする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は樹脂封止型半導体装
置に関する。
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図５は従来の樹脂封止型半導体装置を示
す断面図であり、アイランド１に固定された半導体チッ
プ２と、アイランド１の両端に配置した内部リード３
と、半導体チップ２と内部リード３とを接続したボンデ
ィングワイヤ４とを有し、半導体チップ２を含む主要部
を樹脂５で封止した半導体装置を示している。図中、T
１は内部リード３の肉厚を、Ｔ２はアイランド１の肉厚
をそれぞれ表し、T１とT２の肉厚はともに０．１１ｍｍ
程度である。Ｔ３はボンディングワイヤ４が形成するル
ープの最高点上方にある樹脂５の肉厚を表し、その肉厚
は０．０５ｍｍ程度である。また、Ｈ５はボンディング
ワイヤ４のループの高さ（半導体チップ２の最上部から
ループの最高点までの距離）を表し、その高さは０．１
４ｍｍ程度である。
す断面図であり、アイランド１に固定された半導体チッ
プ２と、アイランド１の両端に配置した内部リード３
と、半導体チップ２と内部リード３とを接続したボンデ
ィングワイヤ４とを有し、半導体チップ２を含む主要部
を樹脂５で封止した半導体装置を示している。図中、T
１は内部リード３の肉厚を、Ｔ２はアイランド１の肉厚
をそれぞれ表し、T１とT２の肉厚はともに０．１１ｍｍ
程度である。Ｔ３はボンディングワイヤ４が形成するル
ープの最高点上方にある樹脂５の肉厚を表し、その肉厚
は０．０５ｍｍ程度である。また、Ｈ５はボンディング
ワイヤ４のループの高さ（半導体チップ２の最上部から
ループの最高点までの距離）を表し、その高さは０．１
４ｍｍ程度である。
【０００３】この従来例による半導体装置は、以下の方
法によって製造される。ウェハからダイシングして分離
した半導体チップ２をアイランド１に固定し、金型と樹
脂注入によるトランスファーモールドによって半導体チ
ップ２を封止し、リードフレームを切断して個々の半導
体毎に分離する。
法によって製造される。ウェハからダイシングして分離
した半導体チップ２をアイランド１に固定し、金型と樹
脂注入によるトランスファーモールドによって半導体チ
ップ２を封止し、リードフレームを切断して個々の半導
体毎に分離する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このような表面実装型
半導体装置は、近年の一層の高密度・高集積化にともな
い、パッケージ全体の薄型化のニーズが増加している。
半導体装置は、近年の一層の高密度・高集積化にともな
い、パッケージ全体の薄型化のニーズが増加している。
【０００５】一般に、パッケージ全体の薄型化を実現す
るための方法として、図５のT３の肉厚を平均的に薄く
することが考えられる。しかし、この場合、ボンディン
グワイヤ４が樹脂５外部へ露出する可能性がある。これ
により予期せぬ故障原因となりえるため、T３の肉厚を
薄くするにも自ずと限界があった。
るための方法として、図５のT３の肉厚を平均的に薄く
することが考えられる。しかし、この場合、ボンディン
グワイヤ４が樹脂５外部へ露出する可能性がある。これ
により予期せぬ故障原因となりえるため、T３の肉厚を
薄くするにも自ずと限界があった。
【０００６】そこで、本願発明者はアイランド１をコイ
ニングする（潰す）ことに着目し、上記課題を克服し本
発明の目的であるパッケージ全体の薄型化を達成しよう
とするものである。
ニングする（潰す）ことに着目し、上記課題を克服し本
発明の目的であるパッケージ全体の薄型化を達成しよう
とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】アイランドに固定された
半導体チップと、前記アイランドに先端を近接する様に
配置した内部リードと、前記半導体チップと前記内部リ
ードとを接続したボンディングワイヤと、前記半導体チ
ップを含む主要部を封止した樹脂とを有し、前記アイラ
ンドの肉厚が前記内部リードの肉厚よりも薄いことを特
徴とする樹脂封止型半導体装置及び、前記アイランドの
下面と前記内部リード先端部の下面の両方が、前記樹脂
下面からの距離が等しいことを特徴とする、請求項１記
載の樹脂封止型半導体装置を提供することを目的とす
る。
半導体チップと、前記アイランドに先端を近接する様に
配置した内部リードと、前記半導体チップと前記内部リ
ードとを接続したボンディングワイヤと、前記半導体チ
ップを含む主要部を封止した樹脂とを有し、前記アイラ
ンドの肉厚が前記内部リードの肉厚よりも薄いことを特
徴とする樹脂封止型半導体装置及び、前記アイランドの
下面と前記内部リード先端部の下面の両方が、前記樹脂
下面からの距離が等しいことを特徴とする、請求項１記
載の樹脂封止型半導体装置を提供することを目的とす
る。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明について図面を参照
しながら詳細に説明する。
しながら詳細に説明する。
【０００９】図１は本発明の一実施の形態を示す断面図
である。図２は本発明の一実施の形態を示す平面図であ
り、図１は図２のＡ―Ａ線断面図を表す。また、図３は
本発明の一実施の形態を示す断面図であり、図２のＢ―
Ｂ線断面図を表している。
である。図２は本発明の一実施の形態を示す平面図であ
り、図１は図２のＡ―Ａ線断面図を表す。また、図３は
本発明の一実施の形態を示す断面図であり、図２のＢ―
Ｂ線断面図を表している。
【００１０】これらの図において、１はアイランド、２
は半導体チップ、３は内部リード、４はボンディングワ
イヤ、５は樹脂、６はアイランドリード、７は樹脂５の
下面、をそれぞれ表す。
は半導体チップ、３は内部リード、４はボンディングワ
イヤ、５は樹脂、６はアイランドリード、７は樹脂５の
下面、をそれぞれ表す。
【００１１】以上の関係を次に示す。アイランドリード
６と連続しているアイランド１上に固定された半導体チ
ップ２と、アイランド１に先端を近接する様に配置し外
部と接続された内部リード３とを有し、半導体チップ２
と内部リード３とをボンディングワイヤ４で接続し、半
導体チップを含む主要部を樹脂５で封止した。図１にお
いて、Ｔ１は内部リード３の肉厚を、Ｔ２はアイランド
１の肉厚を、Ｔ３はボンディングワイヤ４が形成するル
ープの最高点上方にある樹脂５の肉厚を表し、Ｈ１はボ
ンディングワイヤ４のループの高さ（半導体チップ２の
最上部からループの最高点までの距離）をそれぞれ表し
ている。T１とT２とを比較した場合、T２の肉厚を薄く
する。
６と連続しているアイランド１上に固定された半導体チ
ップ２と、アイランド１に先端を近接する様に配置し外
部と接続された内部リード３とを有し、半導体チップ２
と内部リード３とをボンディングワイヤ４で接続し、半
導体チップを含む主要部を樹脂５で封止した。図１にお
いて、Ｔ１は内部リード３の肉厚を、Ｔ２はアイランド
１の肉厚を、Ｔ３はボンディングワイヤ４が形成するル
ープの最高点上方にある樹脂５の肉厚を表し、Ｈ１はボ
ンディングワイヤ４のループの高さ（半導体チップ２の
最上部からループの最高点までの距離）をそれぞれ表し
ている。T１とT２とを比較した場合、T２の肉厚を薄く
する。
【００１２】図３において、内部リード３は樹脂５内部
に埋没されると共に、樹脂５内部で下方に曲げられ、内
部リード３の下面が樹脂５の下面７表面に露出するよう
にして、樹脂５の側部から外部に導出される。このと
き、内部リード３の厚みは一定である。また、アイラン
ドリード６も樹脂５内部で下方に曲げられ、内部リード
３と同様に樹脂５の側部から外部に導出される。このと
き、アイランドリード６の厚みは内部リード３の厚みと
等しい。
に埋没されると共に、樹脂５内部で下方に曲げられ、内
部リード３の下面が樹脂５の下面７表面に露出するよう
にして、樹脂５の側部から外部に導出される。このと
き、内部リード３の厚みは一定である。また、アイラン
ドリード６も樹脂５内部で下方に曲げられ、内部リード
３と同様に樹脂５の側部から外部に導出される。このと
き、アイランドリード６の厚みは内部リード３の厚みと
等しい。
【００１３】また、図３において、Ｈ２は樹脂５の下面
７から内部リード３の上面までの高さを、Ｈ３は樹脂５
の下面７からアイランド１の上面までの高さを、Ｈ４は
樹脂５の下面７から内部リード３及びアイランド１の下
面までの高さを、それぞれ表している。H２、H３、H４
の高さをそれぞれ比較した場合、H２、H３、H４の順に
低くする。また、H２とH４の差は内部リード３の肉厚T
１に、H３とH４の差はアイランド１の肉厚T２にそれぞ
れ相当する。
７から内部リード３の上面までの高さを、Ｈ３は樹脂５
の下面７からアイランド１の上面までの高さを、Ｈ４は
樹脂５の下面７から内部リード３及びアイランド１の下
面までの高さを、それぞれ表している。H２、H３、H４
の高さをそれぞれ比較した場合、H２、H３、H４の順に
低くする。また、H２とH４の差は内部リード３の肉厚T
１に、H３とH４の差はアイランド１の肉厚T２にそれぞ
れ相当する。
【００１４】本発明は、図１に示した肉厚Ｔ２が肉厚Ｔ
１よりも薄いことを特徴とする。以下、本発明の寸法の
一例を記す。Ｔ１の肉厚が０．１１ｍｍ程度のとき、Ｔ
２の肉厚を０．０７ｍｍ程度までに薄型化する。肉厚が
Ｔ２であるアイランド１上に、肉厚が０．１５ｍｍ程度
の半導体チップ２を固定する。また、高さＨ１は０．１
ｍｍ程度、肉厚Ｔ３は０．０５ｍｍ程度であるため、こ
れらよりパッケージ全体の厚さは、０．４７ｍｍ程度を
有することになる。
１よりも薄いことを特徴とする。以下、本発明の寸法の
一例を記す。Ｔ１の肉厚が０．１１ｍｍ程度のとき、Ｔ
２の肉厚を０．０７ｍｍ程度までに薄型化する。肉厚が
Ｔ２であるアイランド１上に、肉厚が０．１５ｍｍ程度
の半導体チップ２を固定する。また、高さＨ１は０．１
ｍｍ程度、肉厚Ｔ３は０．０５ｍｍ程度であるため、こ
れらよりパッケージ全体の厚さは、０．４７ｍｍ程度を
有することになる。
【００１５】斯様に、アイランド１の肉厚T２を、内部
リード３の肉厚T１よりも薄くする方法の一例を以下に
示す。
リード３の肉厚T１よりも薄くする方法の一例を以下に
示す。
【００１６】図４は、図２のB―B線断面図と同じ方向か
らみたアイランド１の断面図であり、本発明の一実施の
形態の主要部である。
らみたアイランド１の断面図であり、本発明の一実施の
形態の主要部である。
【００１７】これは樹脂５の下面７、半導体チップが固
定されるアイランド１の上面８、及びその反対面である
アイランド１の下面９を示し、図４（a）はコイニング
前の状態を、図４（b）はコイニング後の状態をそれぞ
れ表す。Ｈ２はコイニング前の樹脂下面７からアイラン
ド上面８までの高さを、Ｈ３はコイニング後の樹脂下面
７からアイランド上面８までの高さを、Ｈ４はコイニン
グ前後の樹脂下面７からアイランド下面９までの高さ
を、それぞれ表している。コイニング前において、アイ
ランド１と内部リード３とは同一の基板から打ち抜い
て、又はエッチングにより作られているため、樹脂下面
７から内部リード３上面までの高さH２と、樹脂下面７
からアイランド上面８までの高さH３とは等しい。
定されるアイランド１の上面８、及びその反対面である
アイランド１の下面９を示し、図４（a）はコイニング
前の状態を、図４（b）はコイニング後の状態をそれぞ
れ表す。Ｈ２はコイニング前の樹脂下面７からアイラン
ド上面８までの高さを、Ｈ３はコイニング後の樹脂下面
７からアイランド上面８までの高さを、Ｈ４はコイニン
グ前後の樹脂下面７からアイランド下面９までの高さ
を、それぞれ表している。コイニング前において、アイ
ランド１と内部リード３とは同一の基板から打ち抜い
て、又はエッチングにより作られているため、樹脂下面
７から内部リード３上面までの高さH２と、樹脂下面７
からアイランド上面８までの高さH３とは等しい。
【００１８】これらの構成のもと、図４（a）にてアイ
ランド上面８をその上方から機械的圧力によってコイニ
ングすることで、アイランド１の肉厚を薄くする方法を
採り、図４（b）の状態にする。その際、アイランド下
面９には適当なる部材を当て、アイランド下面９までの
高さＨ４には変化が無いように製造する。
ランド上面８をその上方から機械的圧力によってコイニ
ングすることで、アイランド１の肉厚を薄くする方法を
採り、図４（b）の状態にする。その際、アイランド下
面９には適当なる部材を当て、アイランド下面９までの
高さＨ４には変化が無いように製造する。
【００１９】これにより、図４にみられるH３とH２との
高さの差に相当する分だけアイランド１の肉厚を薄くす
ることができる。したがって、コイニング前図４（ａ）
とコイニング後図４（ｂ）とを比較した場合、図４
（ａ）の肉厚は０．１１ｍｍ程度に対し、図４（ｂ）の
肉厚は０．０７ｍｍ程度となる。よって、コイニングに
より０．０４ｍｍ程度のアイランド１の薄型化ができ
た。
高さの差に相当する分だけアイランド１の肉厚を薄くす
ることができる。したがって、コイニング前図４（ａ）
とコイニング後図４（ｂ）とを比較した場合、図４
（ａ）の肉厚は０．１１ｍｍ程度に対し、図４（ｂ）の
肉厚は０．０７ｍｍ程度となる。よって、コイニングに
より０．０４ｍｍ程度のアイランド１の薄型化ができ
た。
【００２０】そこで、アイランド下面９と内部リード３
下面の両方が、パッケージ樹脂下面７からの距離が等し
い場合、上記コイニングによる０．０４ｍｍ相当の、パ
ッケージ全体の薄型化が可能となる。この場合におい
て、内部リード３の曲げ部分は、図４（a）の状態に等
しい。
下面の両方が、パッケージ樹脂下面７からの距離が等し
い場合、上記コイニングによる０．０４ｍｍ相当の、パ
ッケージ全体の薄型化が可能となる。この場合におい
て、内部リード３の曲げ部分は、図４（a）の状態に等
しい。
【００２１】コイニング前のアイランド１と該アイラン
ド１上にある半導体チップ２との合計肉厚は０．２６mm
程度であるのに対し、コイニング後のアイランド１と該
アイランド１上にある半導体チップ２との合計肉厚は、
０．２２ｍｍ程度である。このとき、内部リード３上面
と半導体チップ２上面との間にある段差はアイランド１
をコイニングした分だけ従来例よりも小さくなる。その
ため、ボンディングワイヤ４のループの高さは、図１の
H１に見られるように、図５のH５よりも更に低くするこ
とが可能となる。ボンディングワイヤ４のループの高さ
を低くしたことに伴い、ループの高さは従来例の０．１
９ｍｍ程度（図５のＨ５）から０．１ｍｍ程度（図１の
Ｈ１）まで可能となる。これにより、パッケージ全体は
更に０．０９ｍｍ程度の薄型化が実現可能となる。
ド１上にある半導体チップ２との合計肉厚は０．２６mm
程度であるのに対し、コイニング後のアイランド１と該
アイランド１上にある半導体チップ２との合計肉厚は、
０．２２ｍｍ程度である。このとき、内部リード３上面
と半導体チップ２上面との間にある段差はアイランド１
をコイニングした分だけ従来例よりも小さくなる。その
ため、ボンディングワイヤ４のループの高さは、図１の
H１に見られるように、図５のH５よりも更に低くするこ
とが可能となる。ボンディングワイヤ４のループの高さ
を低くしたことに伴い、ループの高さは従来例の０．１
９ｍｍ程度（図５のＨ５）から０．１ｍｍ程度（図１の
Ｈ１）まで可能となる。これにより、パッケージ全体は
更に０．０９ｍｍ程度の薄型化が実現可能となる。
【００２２】また、従来例では上述のボンディングワイ
ヤ４のループの高さが低いと該ボンディングワイヤ４と
半導体チップ２とが接触し、電気的ショートする危惧が
あった。そのような危惧を回避するためには、ボンディ
ングワイヤ４のループをある程度高くせざるを得なかっ
た。よって従来例の構造において、パッケージの樹脂５
を薄くしてパッケージ全体の薄型化をはかり、かつボン
ディングワイヤ４のループの高さを電気的ショートが生
じない程度に保つことは困難であるといえる。しかし、
本発明ではコイニングにより上述のように段差を小さく
することでパッケージ全体の薄型化を実現し、同時にボ
ンディングワイヤ４のループの高さを低くし、電気的シ
ョートを回避することを可能とした。
ヤ４のループの高さが低いと該ボンディングワイヤ４と
半導体チップ２とが接触し、電気的ショートする危惧が
あった。そのような危惧を回避するためには、ボンディ
ングワイヤ４のループをある程度高くせざるを得なかっ
た。よって従来例の構造において、パッケージの樹脂５
を薄くしてパッケージ全体の薄型化をはかり、かつボン
ディングワイヤ４のループの高さを電気的ショートが生
じない程度に保つことは困難であるといえる。しかし、
本発明ではコイニングにより上述のように段差を小さく
することでパッケージ全体の薄型化を実現し、同時にボ
ンディングワイヤ４のループの高さを低くし、電気的シ
ョートを回避することを可能とした。
【００２３】以上より、パッケージ全体の厚さを従来例
の０．６０mm程度から０．４７mm程度まで薄くすること
ができ、パッケージ全体で約７８％まで薄型化できるこ
とになる。
の０．６０mm程度から０．４７mm程度まで薄くすること
ができ、パッケージ全体で約７８％まで薄型化できるこ
とになる。
【００２４】加えて、本発明は上述のようにアイランド
１の肉厚T２の薄型化とボンディングワイヤ４の低ルー
プ化によるパッケージ全体の薄型化を実現しているた
め、本発明のボンディングワイヤ４上方の樹脂（図１の
Ｔ３）と従来例のボンディングワイヤ４上方の樹脂（図
５のＴ３）とは、同程度の肉厚を確保することができ
る。これまで、パッケージ全体を薄型化する場合、多く
は図５の樹脂Ｔ３の肉厚を薄くする等の方法が採られて
きた。しかし、本発明では上述のように、該樹脂Ｔ３の
肉厚を薄くすることなく、パッケージ全体の薄型化が可
能である。したがって、本発明はボンディングワイヤ４
が樹脂外部に露出するという従来例の欠点が生じること
はない。
１の肉厚T２の薄型化とボンディングワイヤ４の低ルー
プ化によるパッケージ全体の薄型化を実現しているた
め、本発明のボンディングワイヤ４上方の樹脂（図１の
Ｔ３）と従来例のボンディングワイヤ４上方の樹脂（図
５のＴ３）とは、同程度の肉厚を確保することができ
る。これまで、パッケージ全体を薄型化する場合、多く
は図５の樹脂Ｔ３の肉厚を薄くする等の方法が採られて
きた。しかし、本発明では上述のように、該樹脂Ｔ３の
肉厚を薄くすることなく、パッケージ全体の薄型化が可
能である。したがって、本発明はボンディングワイヤ４
が樹脂外部に露出するという従来例の欠点が生じること
はない。
【００２５】本発明は、アイランド１の肉厚を薄くする
こと、及びボンディングワイヤ４の低ループを実現する
ことにより、パッケージ全体の薄型化を目的としたもの
であり、その目的は達せられたといえる。さらに、ボン
ディングワイヤ４の低ループにより半導体チップ１との
接触による電気的ショートを防ぐ効果も付随する。
こと、及びボンディングワイヤ４の低ループを実現する
ことにより、パッケージ全体の薄型化を目的としたもの
であり、その目的は達せられたといえる。さらに、ボン
ディングワイヤ４の低ループにより半導体チップ１との
接触による電気的ショートを防ぐ効果も付随する。
【００２６】
【発明の効果】以上に説明したとおり、アイランド１を
コイニングすることでアイランド１の肉厚を薄くし、そ
の結果パッケージ全体の薄型化が実現する。
コイニングすることでアイランド１の肉厚を薄くし、そ
の結果パッケージ全体の薄型化が実現する。
【００２７】同時に、ボンディングワイヤ４の低ループ
（図１の高さＨ１）により半導体チップ２との電気的シ
ョートを防ぐ効果も有する。
（図１の高さＨ１）により半導体チップ２との電気的シ
ョートを防ぐ効果も有する。
【図１】本発明の一実施の形態を示す断面図である。
【図２】本発明の一実施の形態を示す平面図である。
【図３】本発明の一実施の形態を示す断面図である。
【図４】本発明の一実施の形態の主要部を示す断面図で
ある。
ある。
【図５】従来例を示す断面図である。
１、アイランド ２、半導体チップ ３、内部リード ４、ボンディングワイヤ ５、樹脂 ６、アイランドリード ７、樹脂５の下面 ８、アイランド１の上面 ９、アイランド１の下面 Ｔ１、内部リード３の肉厚 Ｔ２、アイランド１の肉厚 Ｔ３、ボンディングワイヤ４のループの最高点上方にあ
る樹脂５の肉厚
る樹脂５の肉厚
Claims (2)
- 【請求項１】アイランドに固定された半導体チップと、
前記アイランドに先端を近接する様に配置した内部リー
ドと、前記半導体チップと前記内部リードとを接続した
ボンディングワイヤと、前記半導体チップを含む主要部
を封止した樹脂とを有し、前記アイランドの肉厚が前記
内部リードの肉厚よりも薄いことを特徴とする樹脂封止
型半導体装置。 - 【請求項２】前記アイランドの下面と前記内部リード先
端部の下面の両方が、前記樹脂下面からの距離が等しい
ことを特徴とする、請求項１記載の樹脂封止型半導体装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001044692A JP2002246533A (ja) | 2001-02-21 | 2001-02-21 | 樹脂封止型半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001044692A JP2002246533A (ja) | 2001-02-21 | 2001-02-21 | 樹脂封止型半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002246533A true JP2002246533A (ja) | 2002-08-30 |
Family
ID=18906639
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001044692A Pending JP2002246533A (ja) | 2001-02-21 | 2001-02-21 | 樹脂封止型半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002246533A (ja) |
-
2001
- 2001-02-21 JP JP2001044692A patent/JP2002246533A/ja active Pending
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