JP2005303185A - Semiconductor device - Google Patents

Semiconductor device Download PDF

Info

Publication number
JP2005303185A
JP2005303185A JP2004120264A JP2004120264A JP2005303185A JP 2005303185 A JP2005303185 A JP 2005303185A JP 2004120264 A JP2004120264 A JP 2004120264A JP 2004120264 A JP2004120264 A JP 2004120264A JP 2005303185 A JP2005303185 A JP 2005303185A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
bonding
semiconductor chip
chip
pad
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.)
Pending
Application number
JP2004120264A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasuo Takemoto
康男 竹本
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.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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 Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP2004120264A priority Critical patent/JP2005303185A/en
Publication of JP2005303185A publication Critical patent/JP2005303185A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805Shape
    • H01L2224/4809Loop shape
    • H01L2224/48091Arched

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To conduct a plastic molding of a plastic molding semiconductor device without any problem by mounting a semiconductor chip with a pad provided at one side on a lead frame to bond an inner lead and the pad at a side facing to the side with the pad arranged. <P>SOLUTION: The semiconductor device molded by the resin 15 has a semiconductor chip 10 with bonding pads 13 arranged in clusters along one side of the chip mounted on the die pads 11a of a lead frame. A wiring board 20 smaller than the chip is mounted and fixed on the chip, and bonding wires 141 directly connect the internal lead closer to the pad and the chip. Bonding wires 142, 143 connect the internal lead far from the pad and the chip through the wiring board between them. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&amp;NCIPI

Description

本発明は、半導体装置に係り、特にリードフレーム上に半導体チップを搭載し、樹脂で封止したパッケージ構造を有する半導体装置およびその製造方法に関する。   The present invention relates to a semiconductor device, and more particularly, to a semiconductor device having a package structure in which a semiconductor chip is mounted on a lead frame and sealed with a resin, and a manufacturing method thereof.

近年、パッドを全て半導体チップの所定の一辺に沿って設けた半導体チップを用いたボールグリッドアレイ(BGA)構造の半導体装置(パッケージ)が考えられている。このパッケージにおいては、パッドが一辺に設けられたチップを下層チップの辺端部に積層することで、チップサイズを縮小しながらワイヤボンディングを容易にしている(例えば、特許文献1参照)。   In recent years, a semiconductor device (package) having a ball grid array (BGA) structure using a semiconductor chip in which all pads are provided along a predetermined side of the semiconductor chip has been considered. In this package, a chip with pads provided on one side is stacked on the side edge of the lower layer chip, thereby facilitating wire bonding while reducing the chip size (see, for example, Patent Document 1).

しかし、このパッドが一辺に設けられたチップをTSOP(thin small outline package)構造の半導体装置(パッケージ)に用いようとすると以下に述べるような問題がある。   However, if a chip provided with this pad on one side is used in a semiconductor device (package) having a TSOP (thin small outline package) structure, there are problems as described below.

図5(a)、(b)は、パッドが一辺にのみ設けられた半導体チップをリードフレーム上に搭載して樹脂封止したTSOP構造の半導体装置の従来例を概略的に示す部分断面側面図および一部透視上面図である。   5A and 5B are partial cross-sectional side views schematically showing a conventional example of a semiconductor device having a TSOP structure in which a semiconductor chip having a pad provided only on one side is mounted on a lead frame and resin-sealed. It is a partially transparent top view.

図5(a)、(b)に示す半導体装置は、チップ50をリードフレームのダイパッド部51a 上に搭載し、接着材52によりチップをダイパッド部に固定し、リードフレームの一対の内部リード51b,51c 群とチップ上の一辺のパッド53群とをそれぞれボンディングワイヤ54群で接続し、リードフレームのダイパッド部51a 、内部リード51b,51c 群、接着材52、チップ50、ボンディングワイヤ54群を樹脂55で封止し、樹脂の両側に突出しているリードフレームの延長部51d を所望の外部端子として形成した構造を有する。   In the semiconductor device shown in FIGS. 5A and 5B, a chip 50 is mounted on a die pad portion 51a of a lead frame, and the chip is fixed to the die pad portion with an adhesive material 52, and a pair of internal leads 51b, The 51c group and the pad 53 group on one side of the chip are connected by the bonding wire 54 group, respectively, and the die pad portion 51a of the lead frame, the internal leads 51b and 51c group, the adhesive 52, the chip 50, and the bonding wire 54 group are resin 55. The lead frame extension 51d projecting on both sides of the resin is formed as a desired external terminal.

しかし、この半導体装置の組み立てに際しては、パッド53群とそれに近い側の内部リード51b 群とはボンディングワイヤ54群で従来通り接続できるが、パッド53群とそれから遠い側の内部リード51c 群とをボンディングワイヤ54群で接続しようとすると、ボンディングワイヤ54群を非常に長くしなければならず、後の樹脂封止の工程で樹脂によりボンディングワイヤ54群が流され易くなり、隣り合うボンディングワイヤ54同士が電気的に短絡し易くなる。
特開2001−102515号公報(第4−5頁、第1図)
However, when assembling this semiconductor device, the pad 53 group and the internal lead 51b group on the near side can be connected as usual with the bonding wire 54 group, but the pad 53 group and the internal lead 51c group on the far side are bonded together. When trying to connect with the wire 54 group, the bonding wire 54 group must be made very long, and the bonding wire 54 group is easily washed away by the resin in the subsequent resin sealing step, so that the adjacent bonding wires 54 are connected to each other. It becomes easy to short-circuit electrically.
JP 2001-102515 A (page 4-5, FIG. 1)

本発明は上記の問題点を解決すべくなされたもので、パッドが一辺に設けられた半導体チップをリードフレーム上に搭載して、パッドとは反対側の内部リードとパッドとをボンディングワイヤで支障なく接続でき、樹脂封止を支障なく行い得る半導体装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems. A semiconductor chip having a pad on one side is mounted on a lead frame, and the internal lead and the pad opposite to the pad are obstructed by a bonding wire. It is an object of the present invention to provide a semiconductor device that can be connected without any problem and that can perform resin sealing without hindrance.

本発明の半導体装置の第1の態様は、ダイパッド部およびそれぞれ複数の内部リードが配列された少なくとも一対の内部リード群を有するリードフレームと、素子形成面側のチップ一辺に沿って集中して配置されたボンディングパッド群を有し、前記リードフレームのダイパッド部上に接着材を介して搭載された半導体チップと、前記半導体チップ上に接着材を介して搭載され、上面に配線群が形成された配線板と、前記半導体チップのボンディングパッド群に近い側の内部リード群と前記ボンディングパッド群の一部とを接続した第1のボンディングワイヤ群と、前記ボンディングパッド群の一部と前記配線板上の配線群の一端部とを接続した第2のボンディングワイヤ群と、前記配線の他端部と前記半導体チップのボンディングパッド群から遠い側の内部リード群とを接続した第3のボンディングワイヤ群と、前記リードフレームのダイパッド部、内部リード群、接着材、半導体チップ、配線板およびボンディングワイヤ群を樹脂で封止した樹脂パッケージとを具備することを特徴とする。   According to a first aspect of the semiconductor device of the present invention, a lead frame having at least a pair of internal lead groups each having a die pad portion and a plurality of internal leads arranged, and concentrated along one side of the chip on the element forming surface side A semiconductor chip mounted on the die pad portion of the lead frame via an adhesive, and mounted on the semiconductor chip via an adhesive, and a wiring group is formed on the upper surface. A wiring board, a first bonding wire group connecting a part of the bonding pad group and an internal lead group near the bonding pad group of the semiconductor chip, a part of the bonding pad group, and the wiring board A second bonding wire group connected to one end of the wiring group, a bonding pad group of the semiconductor chip, and the other end of the wiring A third bonding wire group connecting the internal lead group on the far side, and a resin package in which the die pad portion of the lead frame, the internal lead group, the adhesive, the semiconductor chip, the wiring board, and the bonding wire group are sealed with resin It is characterized by comprising.

本発明の半導体装置の第2の態様は、ダイパッド部およびそれぞれ複数の内部リードが配列された少なくとも一対の内部リード群を有するリードフレームと、素子形成面側のチップ一辺に沿って集中して配置された第1のボンディングパッド群を有し、前記リードフレームのダイパッド部上に接着材を介して搭載された第1の半導体チップと、前記第1の半導体チップと同様の構成で第2のボンディングパッド群を有し、前記第1の半導体チップに対してボンディングパッド群同士が近接し、かつ、互いのボンディングパッド群の配列がずれた状態で前記第1の半導体チップ上に第1の絶縁性接着材を介して積層された第2の半導体チップと、前記第2の半導体チップ上に第2の絶縁性接着材を介して搭載され、上面に配線群が形成された配線板と、前記第1の半導体チップのボンディングパッド群に近い側の内部リード群の一部の内部リードと前記ボンディングパッド群の一部のボンディングパッドとを接続した第1のボンディングワイヤ群と、前記第2の半導体チップのボンディングパッド群に近い側の内部リード群の一部の内部リードと前記ボンディングパッド群の一部のボンディングパッドとを接続した第2のボンディングワイヤ群と、前記第1の半導体チップのボンディングパッド群の一部のボンディングパッドと前記配線板上の配線群の一部の配線の一端部とを接続した第3のボンディングワイヤ群と、前記第2の半導体チップのボンディングパッド群の一部のボンディングパッドと前記配線板上の配線群の一部の配線の一端部とを接続した第4のボンディングワイヤ群と、前記配線の他端部と前記各ボンディングパッド群から遠い側の内部リード群とを接続した第5のボンディングワイヤ群と、前記リードフレームのダイパッド部、各内部リード群、各絶縁性接着材、各半導体チップ、配線板および各ボンディングワイヤ群を樹脂で封止した樹脂パッケージとを具備することを特徴とする。   According to a second aspect of the semiconductor device of the present invention, a lead frame having at least a pair of internal lead groups each having a die pad portion and a plurality of internal leads arranged therein and a concentrated arrangement along one side of the chip on the element forming surface side A first semiconductor chip having a first bonding pad group and mounted on the die pad portion of the lead frame via an adhesive, and a second bonding with the same configuration as the first semiconductor chip A first insulating property is provided on the first semiconductor chip in a state in which the bonding pad groups are adjacent to the first semiconductor chip and the arrangement of the bonding pad groups is shifted. A second semiconductor chip stacked via an adhesive, and a wiring that is mounted on the second semiconductor chip via a second insulating adhesive and has a wiring group formed on the upper surface. A first bonding wire group connecting a plate, a part of the internal lead group near the bonding pad group of the first semiconductor chip and a part of the bonding pad of the bonding pad group; A second bonding wire group connecting a part of the internal leads of the second semiconductor chip close to the bonding pad group and a part of the bonding pads of the bonding pad group; and the first semiconductor A third bonding wire group connecting a part of the bonding pads of the chip and one end of a part of the wirings on the wiring board; and a bonding pad group of the second semiconductor chip. A fourth bonding wire connecting a part of the bonding pads and one end of a part of the wirings on the wiring board A fifth bonding wire group connecting the other end portion of the wiring and the internal lead group far from the bonding pad group, a die pad portion of the lead frame, each internal lead group, and each insulating adhesive Each semiconductor chip, a wiring board, and each bonding wire group are provided with a resin package sealed with resin.

本発明の半導体装置によれば、パッドが一辺に設けられた半導体チップをリードフレーム上に搭載して、パッドとは反対側の内部リードとパッドとをボンディングワイヤで支障なく接続でき、樹脂封止を支障なく行うことができる。   According to the semiconductor device of the present invention, a semiconductor chip having a pad provided on one side is mounted on a lead frame, and an internal lead on the opposite side of the pad can be connected to the pad with a bonding wire without any trouble, and resin sealing Can be performed without hindrance.

<第1の実施形態>
図1(a)、(b)は、本発明の第1の実施形態に係るTSOP構造の半導体装置を概略的に示す部分断面側面図および一部透視上面図である。図2は、図1中のパッドが一辺に設けられた半導体チップにおけるパッドレイアウトの一例を示す平面図である。
<First Embodiment>
1A and 1B are a partial cross-sectional side view and a partially transparent top view schematically showing a semiconductor device having a TSOP structure according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a plan view showing an example of a pad layout in a semiconductor chip in which the pads in FIG. 1 are provided on one side.

図1(a)、(b)および図2において、半導体装置1は半導体チップ10、ダイパッド部11aおよび内部リード11b、11c群を有するリードフレーム11、樹脂15、配線板20から構成される。   1A, 1B, and 2, the semiconductor device 1 includes a semiconductor chip 10, a lead frame 11 having a die pad portion 11a and internal leads 11b and 11c, a resin 15, and a wiring board 20.

リードフレーム11の内部リード11b、11c群はそれぞれダイパッド部11aを挟んで対向する位置に設けられ、各群はそれぞれ複数の内部リードが配列されている。半導体チップ10は、素子形成面側のチップの一辺に沿って集中してボンディングパッド13群が配置されており、リードフレームのダイパッド部11a 上に接着材12を介して搭載されている。   The internal leads 11b and 11c groups of the lead frame 11 are provided at positions facing each other across the die pad portion 11a, and a plurality of internal leads are arranged in each group. The semiconductor chip 10 is arranged with a group of bonding pads 13 concentrated along one side of the chip on the element forming surface side, and is mounted on the die pad portion 11a of the lead frame via the adhesive material 12.

配線板20はチップ10より小さい外形を有しており、チップ10上のほぼ中央部に絶縁性接着材21を介して搭載されている。配線板20の上面には一端部がチップ10のボンディングパッド13群と対向しかつ他端部が内部リード11c群に対向した配線22群が形成されている。   The wiring board 20 has an outer shape smaller than that of the chip 10, and is mounted on the almost central portion of the chip 10 via an insulating adhesive 21. On the upper surface of the wiring board 20, a group of wirings 22 having one end portion facing the bonding pad 13 group of the chip 10 and the other end portion facing the internal lead 11c group are formed.

ボンディングワイヤ群は、3つのグループに分かれている。第1のボンディングワイヤ141 群は、チップ10のボンディングパッド13群に近い側の内部リード11b 群とボンディングパッド13群の一部とを接続している。第2のボンディングワイヤ142 群は、ボンディングパッド13群の一部と配線板20上の配線22群の一端部とを接続している。第3のボンディングワイヤ143 群は、前記配線22の他端部とチップのボンディングパッド13群から遠い側(ボンディングパッド13群が配置された辺と対向する辺側)の内部リード11c 群とを接続している。   The bonding wire group is divided into three groups. The first bonding wire 141 group connects the internal lead 11b group near the bonding pad 13 group of the chip 10 and a part of the bonding pad 13 group. The second bonding wire 142 group connects a part of the bonding pad 13 group and one end of the wiring 22 group on the wiring board 20. The third bonding wire 143 group connects the other end of the wiring 22 and the internal lead 11c group on the side far from the bonding pad group 13 of the chip (the side opposite to the side where the bonding pad group 13 is disposed). doing.

樹脂15は、リードフレームのダイパッド部11a 、内部リード11b,11c 群、接着材12,21 、チップ10、配線板20およびボンディングワイヤ141 〜143 群を封止してパッケージを形成している。   The resin 15 seals the die pad portion 11a of the lead frame, the internal leads 11b and 11c, the adhesives 12 and 21, the chip 10, the wiring board 20, and the bonding wires 141 to 143 to form a package.

そして、一対の内部リード群11b,11c に連なるリード部(リードフレームの一部)11d群が樹脂パッケージの少なくとも一対の対向辺から突出して外部端子とされている。   A lead portion (a part of the lead frame) 11d group connected to the pair of internal lead groups 11b and 11c protrudes from at least a pair of opposing sides of the resin package to serve as external terminals.

図1(a)、(b)の半導体装置の製造に際しては、リードフレーム11のダイパッド部11a に接着固定されたチップ10上の中央部に、配線板20を搭載して接着固定する。そして、ボンディングパッド群に近い側の内部リード11b 群に対しては、ボンディングパッド13群の一部のボンディングパッドとの間でワイヤボンディング接続を行う。そして、ボンディングパッド13群の一部のボンディングパッドと配線板20上の配線22の一端部との間でワイヤボンディング接続を行い、さらに上記配線22の他端部とボンディングパッド群から遠い側(ボンディングパッド13群が配置された辺と対向する辺側)の内部リード11c 群との間でワイヤボンディング接続を行う。   1A and 1B, when the semiconductor device is manufactured, the wiring board 20 is mounted and fixed to the center of the chip 10 which is fixed to the die pad portion 11a of the lead frame 11. Then, a wire bonding connection is made to a part of the bonding pads of the bonding pad group 13 with respect to the internal lead 11b group on the side close to the bonding pad group. A wire bonding connection is made between a part of the bonding pads 13 and one end of the wiring 22 on the wiring board 20, and the other end of the wiring 22 and the side far from the bonding pad group (bonding) Wire bonding connection is performed between the group of internal leads 11c on the side opposite to the side where the pad group 13 is disposed.

図1(a)、(b)の構成の半導体装置によれば、配線板20は、パッドが一辺に設けられたチップ10のボンディングパッド13群を、ボンディングパッド群から遠い側の内部リード11c 群に接続するための配線中継機能を有する。このように、チップ上のボンディングパッド13群から遠い側の内部リード11c 群に対する電気的接続は、配線板20を中継して行われており、配線板を中継しないで直接にワイヤボンディング接続を行う場合に比べて、ボンディングワイヤ142,143 群が短くて済む。その結果、ワイヤボンディング工程後に樹脂封止を行う際、ボンディングワイヤ142,143 群が流れたり、隣り合うボンディングワイヤ142 同士あるいはボンディングワイヤ143 同士が電気的に短絡するおそれがなくなり、信頼性が向上する。   According to the semiconductor device having the configuration shown in FIGS. 1A and 1B, the wiring board 20 includes a group of bonding pads 13 of the chip 10 having pads provided on one side, and a group of internal leads 11c far from the bonding pad group. It has a wiring relay function for connecting to. In this way, the electrical connection to the internal lead 11c group on the side far from the bonding pad 13 group on the chip is made by relaying the wiring board 20, and the wire bonding connection is made directly without relaying the wiring board. Compared to the case, the bonding wires 142 and 143 can be short. As a result, when resin sealing is performed after the wire bonding step, there is no possibility that the bonding wires 142 and 143 group flow or the adjacent bonding wires 142 or the bonding wires 143 are electrically short-circuited, thereby improving the reliability.

なお、配線板20は、例えば60μmの厚さの薄い絶縁基材上にCu配線パターンが形成されたものを用いることができる。上記絶縁基材として、フレキシブルなフィルムなどを用いてもよいが、ガラスエポキシ樹脂などのリジッドタイプのものを用いると、ワイヤボンディングを容易に行うことができる。また、配線板として、シリコン基板上にアルミニウム配線パターンが形成されたものを用いると、チップと熱膨脹率などが近いので、配線板の反り、剥離などの問題が生じ難い。   As the wiring board 20, for example, a substrate in which a Cu wiring pattern is formed on a thin insulating substrate having a thickness of 60 μm can be used. As the insulating base material, a flexible film or the like may be used. However, if a rigid type material such as a glass epoxy resin is used, wire bonding can be easily performed. Further, when a wiring board in which an aluminum wiring pattern is formed on a silicon substrate is used, problems such as warping and peeling of the wiring board hardly occur because the thermal expansion coefficient is close to that of the chip.

また、チップ上のボンディングパッド13群のうちで、信号の入出力(I/O)を行う入出力パッドは、ボンディングパッド13群に近い側の内部リード11b との間で直接にワイヤボンディング接続を行うことにより、入出力系のパッケージ内配線の寄生容量が少なくなり、外来ノイズの影響を受ける割合が少なくなるので好ましい。   Of the bonding pad group 13 on the chip, the input / output pad for signal input / output (I / O) is directly connected to the internal lead 11b on the side close to the bonding pad group 13 by wire bonding. This is preferable because the parasitic capacitance of the input / output system internal wiring is reduced and the proportion of influence of external noise is reduced.

図3は、図1の半導体装置をメモリ集積回路装置(例えばNANDフラッシュメモリ)に適用した場合のリードフレームとそれに対応する外部端子の配列の一例を示す。   FIG. 3 shows an example of an array of lead frames and corresponding external terminals when the semiconductor device of FIG. 1 is applied to a memory integrated circuit device (for example, NAND flash memory).

図3において、8ビット分の入出力(I/O)用の外部端子に連なる各内部リード11bは、チップ10上のボンディングパッド13群に近い側に位置しており、近くのボンディングパッド13群との間で直接にワイヤボンディング接続される。   In FIG. 3, each internal lead 11b connected to an external terminal for input / output (I / O) for 8 bits is located on the side close to the bonding pad 13 group on the chip 10, and the adjacent bonding pad 13 group Wire bonding is directly connected between the two.

<第2の実施形態>
第2の実施形態の半導体装置は、同じ種類および/または同じサイズのパッドが一辺に設けられた2つの半導体チップを、それぞれのパッド配列部が近接し、かつ、ずれた状態で絶縁性接着材を介して積層(スタック)して樹脂封止したパッケージ構造を有する。
<Second Embodiment>
In the semiconductor device according to the second embodiment, an insulating adhesive is used in which two semiconductor chips each having pads of the same type and / or the same size are provided on one side, with their pad arrangement portions being close to each other and shifted. And a package structure in which resin is sealed by stacking (stacking).

図4(a)、(b)は、本発明の第2の実施形態に係るTSOP構造の半導体装置を概略的に示す部分断面側面図および一部透視上面図である。   4A and 4B are a partial cross-sectional side view and a partially transparent top view schematically showing a semiconductor device having a TSOP structure according to the second embodiment of the present invention.

図4(a)、(b)に示す半導体装置は、第1の実施形態の半導体装置と比べて、2つの半導体チップ101,102 が積層されたチップ積層構造を有する点が異なり、その他は同じであるので図1中と同一符号を付している。   The semiconductor device shown in FIGS. 4A and 4B is different from the semiconductor device of the first embodiment in that it has a chip stacked structure in which two semiconductor chips 101 and 102 are stacked, and the others are the same. Therefore, the same reference numerals as those in FIG.

図4(a)、(b)において、リードフレームは、ダイパッド部11a およびそれぞれ複数の内部リードが配列された互いに対向する少なくとも一対の内部リード11b,11c 群を有する。   4 (a) and 4 (b), the lead frame has a die pad portion 11a and a group of at least a pair of internal leads 11b, 11c facing each other in which a plurality of internal leads are arranged.

第1のチップ101 は、素子形成面側のチップ一辺に沿って集中して配置された第1のボンディングパッド群131 を有し、ダイパッド部上に接着材12を介して搭載されたパッドが一辺に設けられたチップである。   The first chip 101 has a first bonding pad group 131 arranged in a concentrated manner along one side of the chip on the element forming surface side, and a pad mounted on the die pad portion via the adhesive 12 is one side. It is the chip provided in.

第2のチップ102 は、第1のチップ101 と同様の構成で第2のボンディングパッド132群を有する片辺パッド方式のチップであって、第1のチップ101 に対してボンディングパッド群同士が近接し、かつ、互いのボンディングパッド群の配列がずれた状態で第1のチップ101 上に絶縁性接着材122 を介して積層されている。この場合、第2のチップ102 は、ウェハから個別に分離するスクライブ(ダイシング)工程に際してウェハ裏面に貼り付けられたフィルム上の絶縁性接着材が残ったものを前記絶縁性接着材122 として流用可能である。   The second chip 102 is a single-sided pad type chip having the same structure as the first chip 101 and having the second bonding pad 132 group, and the bonding pad group is close to the first chip 101. In addition, the bonding pads are laminated on the first chip 101 with an insulating adhesive 122 interposed therebetween in a state where the arrangement of the bonding pad groups is shifted. In this case, the second chip 102 can be used as the insulating adhesive material 122 in which the insulating adhesive material on the film attached to the back surface of the wafer remains in the scribing (dicing) process for separating from the wafer individually. It is.

配線板20は、第2のチップ102 上に絶縁性接着材21を介して搭載され、上面に配線22群が形成されたものである。この場合、配線板の各配線22の先端部は、ワイヤボンディングを容易に行えるように幅が広く形成されている。   The wiring board 20 is mounted on the second chip 102 via an insulating adhesive material 21, and a group of wirings 22 is formed on the upper surface. In this case, the tip of each wiring 22 of the wiring board is formed wide so that wire bonding can be easily performed.

ボンディングワイヤ群は、5つのグループに分かれている。第1のボンディングワイヤ141 群は、第1のチップ101 のボンディングパッド131 群の一部のボンディングパッドとそれに近い側の内部リード11b 群の一部の内部リードとを接続している。第2のボンディングワイヤ142 群は、第1のチップ101 のボンディングパッド131 群の一部のボンディングパッドと配線板20上の配線22群の一部の配線の一端部とを接続している。第3のボンディングワイヤ群は、前記配線22群の一部の配線の他端部と各ボンディングパッド群から遠い側の内部リード11c 群とを接続している。第4のボンディングワイヤ群は、第2のチップ102 のボンディングパッド132 群の一部のボンディングパッドとそれに近い側の内部リード11b 群の一部の内部リードとを接続している。第5のボンディングワイヤ群は、第2のチップ102 のボンディングパッド132 群の一部のボンディングパッドと配線板20上の配線22群の一部の配線の一端部とを接続している。   The bonding wire group is divided into five groups. The first bonding wire 141 group connects some bonding pads of the bonding pad 131 group of the first chip 101 and some internal leads of the internal lead 11b group on the side close thereto. The second bonding wire 142 group connects a part of the bonding pads 131 of the first chip 101 and one end of a part of the wirings 22 on the wiring board 20. The third bonding wire group connects the other end of a part of the wiring 22 group and the internal lead 11c group far from each bonding pad group. The fourth bonding wire group connects a part of the bonding pads 132 of the second chip 102 and a part of the internal leads 11b on the side close thereto. The fifth bonding wire group connects a part of the bonding pads 132 of the second chip 102 and one end of a part of the wirings 22 of the wiring board 20 on the wiring board 20.

樹脂15は、リードフレームのダイパッド部11a 、内部リード11b,11c 群、絶縁性接着材12,122,21 、チップ101,102 、配線板20およびボンディングワイヤ141 〜145 群を封止してパッケージを形成している。   The resin 15 forms a package by sealing the die pad portion 11a of the lead frame, the internal leads 11b and 11c, the insulating adhesives 12, 122 and 21, the chips 101 and 102, the wiring board 20, and the bonding wires 141 to 145. .

そして、一対の内部リード群11b,11c に連なるリード部(リードフレームの一部)11d群が樹脂パッケージの少なくとも一対の対向辺から突出して外部端子とされている。   A lead portion (a part of the lead frame) 11d group connected to the pair of internal lead groups 11b and 11c protrudes from at least a pair of opposing sides of the resin package to serve as external terminals.

なお、上記構成の半導体装置の製造に際しては、リードフレームのダイパッド11a 部に接着固定された第1のチップ101 上に、第1のチップのパッド131 群が露出するように少しずらして第2のチップ102 を搭載して接着固定する。さらに、第2チップ102 上に、チップより小さい配線板20を搭載して接着固定する。そして、各チップ101,102 について、チップと一方側の内部リード11b 群との間、チップと配線板20との間、他方側の内部リード11c 群と配線板20との間にそれぞれワイヤボンディング接続を行う。   In manufacturing the semiconductor device having the above structure, the second chip pad 131 is slightly shifted so that the first chip 101 group is exposed on the first chip 101 bonded and fixed to the die pad 11a portion of the lead frame. The chip 102 is mounted and bonded and fixed. Further, a wiring board 20 smaller than the chip is mounted on the second chip 102 and bonded and fixed. For each of the chips 101 and 102, wire bonding connection is performed between the chip and the internal lead 11b group on one side, between the chip and the wiring board 20, and between the internal lead 11c group on the other side and the wiring board 20, respectively. .

但し、図4(a)、(b)中に○印で示す箇所のように、第1のチップ101 と第2のチップ102 を同電位の基板配線にワイヤボンディング接続を行う場合、まず、第2のチップ102 のパッド132 上にワイヤボンディングによりバンプを形成し、第1のチップ101 のパッド131 から第2のチップ102 のパッド132 上のバンプにワイヤボンディングを行い、既にボンディングが行われている第2のチップ102 のパッド132 上のバンプの上から基板配線22へワイヤボンディングを行うことが可能である。   However, when wire bonding connection is made between the first chip 101 and the second chip 102 to the substrate wiring of the same potential as shown by the circles in FIGS. 4A and 4B, first, A bump is formed on the pad 132 of the second chip 102 by wire bonding, and wire bonding is performed from the pad 131 of the first chip 101 to the bump 132 on the pad 132 of the second chip 102, and bonding has already been performed. It is possible to perform wire bonding from above the bump on the pad 132 of the second chip 102 to the substrate wiring 22.

図4(a)、(b)の構成のチップ積層構造によれば、配線板20は各チップ101,102 に対して配線中継機能を有し、チップのボンディングパッド131,132 群の約半数以下のボンディングパッドに対する配線中継機能を果たす。この場合、配線板20は、下層側の各チップ101,102 よりもサイズが小さいものであり、部材コストが少なくて済み、パッケージング後にチップから剥離するおそれが少なく、信頼性が高い。   4 (a) and 4 (b), the wiring board 20 has a wiring relay function for the chips 101 and 102, and is less than about half of the bonding pads 131 and 132 of the chip. Performs wiring relay function. In this case, the wiring board 20 is smaller in size than the respective chips 101 and 102 on the lower layer side, requires less member cost, has a low possibility of peeling from the chip after packaging, and has high reliability.

本発明は、前記したTSOP構造に限らず、例えば四辺に外部端子を有するパッケージ構造を有する半導体装置などにも適用可能である。   The present invention is not limited to the TSOP structure described above, and can be applied to, for example, a semiconductor device having a package structure having external terminals on four sides.

本発明の第1の実施形態に係るTSOP構造の半導体装置を概略的に示す部分断面側面図および一部透視上面図。1 is a partially sectional side view and a partially transparent top view schematically showing a semiconductor device having a TSOP structure according to a first embodiment of the present invention; 図1中の片辺パッド方式の半導体チップ上のパッドレイアウトの一例を示す平面図。The top view which shows an example of the pad layout on the semiconductor chip of the single-sided pad system in FIG. 図1の半導体装置をメモリ集積回路装置に適用した場合のリードフレームとそれに対応する外部端子の配列の一例を示す平面図。FIG. 2 is a plan view showing an example of an arrangement of lead frames and corresponding external terminals when the semiconductor device of FIG. 1 is applied to a memory integrated circuit device. 本発明の第2の実施形態に係るTSOP構造の半導体装置を概略的に示す部分断面側面図および一部透視上面図。FIG. 4 is a partial cross-sectional side view and a partially transparent top view schematically showing a semiconductor device having a TSOP structure according to a second embodiment of the present invention. 片辺パッド方式の半導体チップをリードフレーム上に搭載して樹脂封止したTSOP構造の半導体装置の従来例を概略的に示す部分断面側面図および一部透視上面図。The partial cross section side view and partial perspective top view which show schematically the prior art example of the semiconductor device of the TSOP structure which mounted the semiconductor chip of the one side pad system on the lead frame, and was resin-sealed.

符号の説明Explanation of symbols

10…片辺パッド方式の半導体チップ、11a …ダイパッド部、11b,11c …内部リード、11d…リード部、12,21 …絶縁性の接着材、13…ボンディングパッド、141 …第1のボンディングワイヤ、142 …第2のボンディングワイヤ、143 …第3のボンディングワイヤ、15…樹脂、20…配線板、22…配線。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... One side pad type semiconductor chip, 11a ... Die pad part, 11b, 11c ... Internal lead, 11d ... Lead part, 12, 21 ... Insulating adhesive, 13 ... Bonding pad, 141 ... First bonding wire, 142: second bonding wire, 143: third bonding wire, 15: resin, 20: wiring board, 22: wiring.

Claims (5)

ダイパッド部およびそれぞれ複数の内部リードが配列された少なくとも一対の内部リード群を有するリードフレームと、
素子形成面側のチップ一辺に沿って集中して配置されたボンディングパッド群を有し、前記リードフレームのダイパッド部上に接着材を介して搭載された半導体チップと、
前記半導体チップ上に接着材を介して搭載され、上面に配線群が形成された配線板と、
前記半導体チップのボンディングパッド群に近い側の内部リード群と前記ボンディングパッド群の一部とを接続した第1のボンディングワイヤ群と、
前記ボンディングパッド群の一部と前記配線板上の配線群の一端部とを接続した第2のボンディングワイヤ群と、
前記配線の他端部と前記半導体チップのボンディングパッド群から遠い側の内部リード群とを接続した第3のボンディングワイヤ群と、
前記リードフレームのダイパッド部、内部リード群、接着材、半導体チップ、配線板およびボンディングワイヤ群を樹脂で封止した樹脂パッケージ
とを具備することを特徴とする半導体装置。
A lead frame having a die pad portion and at least a pair of internal leads each having a plurality of internal leads arranged therein;
A semiconductor chip having a bonding pad group arranged in a concentrated manner along one side of the chip on the element forming surface side, and mounted on the die pad portion of the lead frame via an adhesive;
A wiring board mounted on the semiconductor chip via an adhesive and having a wiring group formed on the upper surface;
A first bonding wire group connecting an internal lead group on the side close to the bonding pad group of the semiconductor chip and a part of the bonding pad group;
A second bonding wire group connecting a part of the bonding pad group and one end of the wiring group on the wiring board;
A third bonding wire group connecting the other end of the wiring and an internal lead group far from the bonding pad group of the semiconductor chip;
And a resin package in which a die pad portion of the lead frame, an internal lead group, an adhesive, a semiconductor chip, a wiring board, and a bonding wire group are sealed with a resin.
前記半導体チップのボンディングパッド群のうちで、信号の入出力を行うパッドは、ボンディングパッド群に近い側の内部リードとの間で直接にワイヤボンディング接続がなされていることを特徴とする請求項1記載の半導体装置。   2. The bonding pad group of the semiconductor chip, wherein a pad for inputting / outputting a signal is directly wire-bonded to an internal lead on the side close to the bonding pad group. The semiconductor device described. ダイパッド部およびそれぞれ複数の内部リードが配列された少なくとも一対の内部リード群を有するリードフレームと、
素子形成面側のチップ一辺に沿って集中して配置された第1のボンディングパッド群を有し、前記リードフレームのダイパッド部上に接着材を介して搭載された第1の半導体チップと、
前記第1の半導体チップと同様の構成で第2のボンディングパッド群を有し、前記第1の半導体チップに対してボンディングパッド群同士が近接し、かつ、互いのボンディングパッド群の配列がずれた状態で前記第1の半導体チップ上に第1の絶縁性接着材を介して積層された第2の半導体チップと、
前記第2の半導体チップ上に第2の絶縁性接着材を介して搭載され、上面に配線群が形成された配線板と、
前記第1の半導体チップのボンディングパッド群に近い側の内部リード群の一部の内部リードと前記ボンディングパッド群の一部のボンディングパッドとを接続した第1のボンディングワイヤ群と、
前記第2の半導体チップのボンディングパッド群に近い側の内部リード群の一部の内部リードと前記ボンディングパッド群の一部のボンディングパッドとを接続した第2のボンディングワイヤ群と、
前記第1の半導体チップのボンディングパッド群の一部のボンディングパッドと前記配線板上の配線群の一部の配線の一端部とを接続した第3のボンディングワイヤ群と、
前記第2の半導体チップのボンディングパッド群の一部のボンディングパッドと前記配線板上の配線群の一部の配線の一端部とを接続した第4のボンディングワイヤ群と、
前記配線の他端部と前記各ボンディングパッド群から遠い側の内部リード群とを接続した第5のボンディングワイヤ群と、
前記リードフレームのダイパッド部、各内部リード群、各絶縁性接着材、各半導体チップ、配線板および各ボンディングワイヤ群を樹脂で封止した樹脂パッケージ
とを具備することを特徴とする半導体装置。
A lead frame having a die pad portion and at least a pair of internal leads each having a plurality of internal leads arranged therein;
A first semiconductor chip having a first bonding pad group concentratedly arranged along one side of the chip on the element forming surface side, and mounted on the die pad portion of the lead frame via an adhesive;
It has the same structure as the first semiconductor chip, has a second bonding pad group, the bonding pad groups are close to the first semiconductor chip, and the arrangement of the bonding pad groups is shifted. A second semiconductor chip laminated on the first semiconductor chip in a state via a first insulating adhesive;
A wiring board mounted on the second semiconductor chip via a second insulating adhesive and having a wiring group formed on the upper surface;
A first bonding wire group connecting a part of the internal leads of the first semiconductor chip close to the bonding pad group and a part of the bonding pads of the bonding pad group;
A second bonding wire group connecting a part of the internal leads of the second semiconductor chip close to the bonding pad group and a part of the bonding pads of the bonding pad group;
A third bonding wire group connecting a part of bonding pads of the bonding pad group of the first semiconductor chip and one end of a part of wiring of the wiring group on the wiring board;
A fourth bonding wire group connecting a part of bonding pads of the bonding pad group of the second semiconductor chip and one end of a part of wiring of the wiring group on the wiring board;
A fifth bonding wire group connecting the other end of the wiring and the internal lead group on the side far from the bonding pad group;
A semiconductor device comprising: a die pad portion of the lead frame; each internal lead group; each insulating adhesive; each semiconductor chip; a wiring board; and a resin package in which each bonding wire group is sealed with resin.
前記配線板は、前記各半導体チップよりもサイズが小さいことを特徴とする請求項3記載の半導体装置。   4. The semiconductor device according to claim 3, wherein the wiring board is smaller in size than each of the semiconductor chips. 前記各半導体チップのボンディングパッド群のうちで、信号の入出力を行うパッドは、ボンディングパッド群に近い側の内部リードとの間で直接にワイヤボンディング接続がなされていることを特徴とする請求項3または4記載の半導体装置。   2. The bonding pad group of each semiconductor chip, wherein a pad for inputting / outputting a signal is directly wire-bonded to an internal lead on the side close to the bonding pad group. 3. The semiconductor device according to 3 or 4.
JP2004120264A 2004-04-15 2004-04-15 Semiconductor device Pending JP2005303185A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004120264A JP2005303185A (en) 2004-04-15 2004-04-15 Semiconductor device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004120264A JP2005303185A (en) 2004-04-15 2004-04-15 Semiconductor device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2005303185A true JP2005303185A (en) 2005-10-27

Family

ID=35334294

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004120264A Pending JP2005303185A (en) 2004-04-15 2004-04-15 Semiconductor device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2005303185A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8791580B2 (en) 2011-12-30 2014-07-29 Samsung Electronics Co., Ltd. Integrated circuit packages having redistribution structures

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8791580B2 (en) 2011-12-30 2014-07-29 Samsung Electronics Co., Ltd. Integrated circuit packages having redistribution structures

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101505552B1 (en) Complex semiconductor package and method of fabricating the same
JP4674113B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
JP4751351B2 (en) Semiconductor device and semiconductor module using the same
JP2002222889A (en) Semiconductor device and method of manufacturing the same
JP2004172157A (en) Semiconductor package and package stack semiconductor device
KR20090050810A (en) Package on package with improved joint reliability
JP4942020B2 (en) Semiconductor device
JP2005209882A (en) Semiconductor package and semiconductor device
KR20040108570A (en) A semiconductor device
JP2002124626A (en) Semiconductor device
US20050040512A1 (en) Circuit device
JP4031333B2 (en) Semiconductor device
JP2008085032A (en) Semiconductor device
JP4455158B2 (en) Semiconductor device
JP2005303185A (en) Semiconductor device
JP2007141947A (en) Semiconductor device and its manufacturing method
JP2005150771A (en) Wiring board, semiconductor device, and package stacks semiconductor device
JP3994084B2 (en) Semiconductor device
JP4658987B2 (en) Semiconductor device
KR20030083561A (en) Resin-sealed semiconductor device
KR100708050B1 (en) semiconductor package
KR100379092B1 (en) semiconductor package and its manufacturing method
KR100567045B1 (en) A package
JP2003060126A (en) Manufacturing method for semiconductor device
JPH11111910A (en) Multichip mount semiconductor device and its manufacture