JP2006013539A - 半導体装置及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】半導体装置はダイパッド部200と、表面41に第1電極部47を有し、裏面42がダイパッド部200に固定された第1半導体チップ4と、表面51に第2電極部57を有し、裏面52が第1半導体チップ4の表面41に固定されたと第2半導体チップ5と、第1,第2電極部47,57に接続されたリード端子部210,220と、樹脂封止体10とを備えている。ダイパッド部200の第2半導体チップ5が搭載される領域には貫通部207が形成されている。第2半導体チップ5の縁部54は第1半導体チップ4の縁部44から突出し、かつ、ダイパッド部200の縁部202は、前記第2半導体チップ5の縁部が前記第1半導体チップ4の縁部から突出した側において、第1半導体チップ4の縁部44から突出している。
【選択図】図12
Description
チップ積層型の半導体装置及びその製造方法に関する。
いる。この半導体装置では、リードフレームのリード端子部の一方が延長されて形成され
ており、この延長部分の上面に第1半導体チップが固定されるとともに、第1半導体チッ
プの縁部からから第2半導体チップの縁部が突出するように、第2半導体チップが第1半
導体チップの上に積層されている。また、延長部分の下面には、第3半導体チップが固定
され、第4半導体チップの縁部が第3半導体チップの縁部から突出するように、第4半導
体チップが第3半導体チップの上に積層されている。
に加わる応力について考慮する必要はないが、特許文献1に記載の構造のように半導体チ
ップの縁部が他の半導体チップの縁部から突出する場合には、突出部分に加わる応力が問
題となる。
、この突出した縁部の上下にはリードフレームも他の半導体チップも存在しないため、樹
脂封止した後に金型から取り外す際に、第4半導体チップの縁部が樹脂変形によって受け
る応力が大きい。特に、第4半導体チップの縁部が第3半導体チップの縁部から突出する
境界の部分(エッジ部)に応力が集中し、エッジ部において第4半導体チップが割れる虞
がある。
の劣化を抑制することにある。
及び裏面を有するダイパッド部と、第1及び第2半導体チップと、リード端子部と、樹脂
封止体とを備えている。第1半導体チップは、第1電極部が形成された表面と、ダイパッ
ド部の表面に固定された裏面とを有している。第2半導体チップは、第2電極部が形成さ
れた表面と、第1半導体チップの表面に固定された裏面とを有している。リード端子部は
、第1及び第2電極部に電気的に接続されている。樹脂封止体は、ダイパッド部、第1及
び第2半導体チップを封止している。この半導体装置では、第2半導体チップの縁部が第
1半導体チップの縁部から突出し、かつ、ダイパッド部の縁部が第1半導体チップの上記
縁部から突出していることを特徴としている。また、ダイパッド部の第2半導体チップが搭載される領域、即ち第2半導体チップと第1半導体チップとが重なる領域に貫通部が形成されている。
出している部分、即ち、第2半導体チップが第1半導体チップから突出する部分(はみ出
し部分)と同じ側において、ダイパッド部が第1半導体チップから突出しているので、は
み出し部分のダイパッド部側では、ダイパッド部によって樹脂封止体が分断されている。
これにより、樹脂封止後の半導体装置を金型からの取り外す際に、はみ出し部が樹脂の変
形から受ける応力を低減することができ、第2半導体チップの劣化を抑制することができ
る。
また、ダイパッド部に脆弱部としての貫通部を形成しているので、樹脂封止後の半導体装置を金型からの取り外す際に樹脂の変形による応力を貫通部に応力を集中させて、これにより、はみ出し部が受ける応力をさらに低減することができる。また、第1半導体チップ及び第2半導体チップが重なる領域において貫通部を形成しているので、貫通部に応力が集中して、第1半導体チップの貫通部上方の部分にも応力が集中したとしても、この部分では第1半導体チップに第2半導体チップが重なって配置されているため、第1半導体チップの強度が大きく、第1半導体チップが貫通部の上方の部分で劣化することを抑制することができる。
〔構造〕
図1は、本発明の第1実施形態に係る半導体装置1の上面透視図(上部の樹脂封止体の
上部を取り除いた図)であり、図2は、図1のA−Aにおける断面図である。半導体装置
1は、例えば、半導体メモリ装置である。
ードフレーム2と、半導体チップ4及び5とを備えている。
(0.3mm以上)を持って配置されたリード端子部210及び220と、ダイパッド部
200を支持する支持部230及び240とを備えている。ダイパッド部200は、平面
視略矩形に形成されており、互いに対向する面201及び202を有している。面201
は、互いに対向する辺203及び204と、辺203及び204と隣り合うと共に互いに
対向する辺205及び206とを有している。ダイパッド部200は、辺203及び20
4に沿って配置された支持部230及び240に固定されている。リード端子部210は
、複数のリード端子からなる。リード端子部210の複数のリード端子は、ダイパッド部
200の辺203の側において、辺203と所定の間隔(0.3mm以上)をもって、辺
203に沿って配置されている。リード端子部210は、樹脂封止体10の内部に配置さ
れるインナー部211と、樹脂封止体10の外部に配置されるアウター部212とを有し
ている。アウター部212は、外部の端子の配置に合わせて折り曲げられている。リード
端子部220は、複数のリード端子からなる。リード端子部220の複数のリード端子は
、ダイパッド部200の辺204の側において、辺204と所定の間隔(0.3mm以上
)をもって、辺204に沿って配置されている。リード端子部220は、樹脂封止体10
の内部に配置されたインナー部221と、樹脂封止体10の外部に配置されたアウター部
222とを有している。アウター部222は、外部の端子の配置に合わせて折り曲げられ
ている。リード端子部210とリード端子部220とは、ダイパッド部200を挟んで互
いに対向するように配置されている。
。面41は、互いに対向する辺43及び44と、辺43及び44と隣り合うと共に互いに
対向する辺45及び46とを有している。ここでは、半導体チップ4の辺43と辺44と
の間の長さ(2X)、即ち辺45及び46の長さは11.4mmとする。半導体チップ4
は、面41の辺43側に電極部47を有している。電極部47は、複数の電極からなる。
電極部47の複数の電極は、辺43に沿って配置されている。半導体チップ4のチップ厚
は、例えば、半導体チップ4の辺43と辺44との間の長さの半分X=5.7mmの0.
02倍から0.06倍とする。半導体チップ4は、辺43がダイパッド部200の辺20
3側に配置されるように、面42の全面で接着剤6によりダイパッド部200の面201
に固定されている。半導体チップ4の辺43とダイパッド部200の辺203との間の長
さは0.1mm以上とする。
向する辺53及び54と、辺53及び54と隣り合うとともに互いに対向する辺55及び
56とを有している。ここでは、半導体チップ5は半導体チップ4と同一の形状及び大き
さを有している。また、辺53と辺54との間の長さ、即ち辺55及び56の長さは2X
=11.4mmである。半導体チップ5は、面51の辺54側に電極部57を有している
。電極部57は、複数の電極からなる。電極部57の複数の電極は、辺54に沿って配置
されている。半導体チップ5のチップ厚は、例えば、半導体チップ5の辺53と辺54と
の間の長さの半分X=5.7mmの0.02倍から0.06倍とする。
導体チップ4に固定される。より詳細には、半導体チップ5の辺53が半導体チップ4の
辺43よりも内側に位置するとともに、半導体チップ5の辺54が半導体チップ4の辺4
4よりも外側かつダイパッド部200の辺204よりも内側に位置するように、半導体チ
ップ4に固定される。即ち、図1に示すように、半導体チップ4及び5は、平面視におい
てダイパッド部200に包含されるように配置されている。以下の説明において、半導体
チップ5の半導体チップ4から外側にはみ出す境界部をエッジ部Eとする。エッジ部Eは
、半導体チップ4の辺44の上方における半導体チップ5の部分である。
に接続している。配線部8は、複数の金属配線からなる。配線部8の各金属配線は、電極
部47の電極とリード端子部210のリード端子とを、例えばワイヤボンディングによっ
て接続している。配線部9は、電極部57を、電極部57から近い側にあるリード端子部
220に電気的に接続している。配線部9は、複数の金属配線からなる。配線部9の各金
属配線は、電極部57の電極をリード端子部220のリード端子とを、例えばワイヤボン
ディングによって接続している。
、並びに、配線部8及び9を封止している。より詳細には、リード端子部210及び22
0のインナー部211及び221は樹脂封止体10により封止されるが、リード端子部2
10及び220のアウター部212及び222は樹脂封止体10から外部に露出している
。
図3から図5は、本実施形態に係る半導体装置1の製造方法を説明する断面図である。
向けて、辺43が辺203側に配置されるように、半導体チップ4を面42の全面でダイ
パッド部200の面201に接着剤6により固定する。このとき、半導体チップ4の辺4
3がダイパッド部200の辺203から0.1mm以上内側に位置するように、半導体チ
ップ4をダイパッド部200に固定する。
けた状態で、半導体チップ5の辺53が半導体チップ4の辺43よりも内側に位置すると
ともに、半導体チップ5の辺54が半導体チップ4の辺44よりも外側、かつ、ダイパッ
ド部200の辺204よりも内側に配置されるように、半導体チップ5を接着剤7で半導
体チップ4に固定する。このとき、半導体チップ5の辺54が半導体チップ4の辺44よ
り外側にはみ出す部分(はみ出し部分)の長さは、半導体チップ5の辺53が半導体チッ
プ4の辺43よりも内側にずれる長さである。はみ出し部分の長さ(エッジ部Eと辺54
との間の長さ)は、半導体チップ4の電極部47が露出されて、電極部47とリード端子
部210とが配線可能となるような長さであれば良い。
極部47から近い側にあるリード端子部210の複数のリード端子に、配線部8の複数の
金属配線でワイヤボンディングにより接続する。また、半導体チップ5の電極部57の複
数の電極を、電極部57から近い側にあるリード端子部220の複数のリード端子に、配
線部9の複数の金属配線でワイヤボンディングにより接続する。
れピン103及び104により金型101及び102に固定し、トランスファーモールデ
ィング法により樹脂を封止して樹脂封止体10を形成する。リード端子部210及び22
0のインナー部211及び221が金型101及び102内部に収納されるとともに、リ
ード端子部210及び220のアウター部212及び222が金型101及び102の外
部に配置されるように、リードフレーム2を金型101及び102に固定する。樹脂封止
体10で固定されたリードフレーム2を金型101及び102から取り外した後、リード
端子部210及び220のアウター部212及び222の余分な部分を切断し、リード端
子部210及び220のアウター部212及び222を外部の端子の配置に合わせて折り
曲げて完成する。
次に、上述した半導体装置1の各部の寸法値を変えて半導体装置1全体での最大応力及
びエッジ部Eでの最大応力をシミュレーションした結果を説明する。
ミュレーションモデルは、半導体装置1のダイパッド部200を固定線105で二分割し
た場合の辺204側の半分の部分において、各部に作用する最大応力をシミュレーション
する。シミュレーションは、図6のシミュレーションモデルにおいて、半導体チップ4と
半導体チップ5とのズレの量(エッジ部Eと辺54との間の長さ)A、半導体チップ4,
5のチップ厚B、ダイパッド部200の辺203と辺204との間の長さの半分Cを変化
させ、樹脂封止体10の外周部に0.1kgの負荷を加えた場合の、半導体装置1全体で
の最大応力及びエッジ部Eでの最大応力を計算する。半導体装置1全体での応力は、固定
線105での応力とする。以下、半導体チップ4と半導体チップ5とのズレの量A、半導
体チップ4,5のチップ厚B、ダイパッド部200の辺203と辺204との間の長さの
半分Cを、単に、ズレ量A、チップ厚B、ダイパッド長の半分Cと称す。また、半導体チ
ップ5の辺54からダイパッド部200の辺204が外側にはみ出す長さをYとする。
4,5の母材と、リードフレーム2と、樹脂封止体10と、接着剤6,7の弾性率及びポ
アソン比を示している。同図(a)に示すように、樹脂封止体10は、半導体チップ4,
5の母材及びリードフレーム2に比較して、弾性係数が小さく、ポアソン比が大きい。こ
の弾性係数及びポアソン比の差が、リードフレーム2及び半導体チップ4,5に大きな応
力が発生する原因となる。同図(b)は、ズレ量A、チップ厚B、ダイパッド長の半分C
ごとに、シミュレーションに用いた条件(寸法)を示している。ここでは、各寸法は、半
導体チップ5の辺53と辺54との間の距離の半分X=5.7mmを基準とした比率で表
示している。例えば、ズレ量Aは、条件1=0.1の場合に0.1×5.7=0.57m
mであり、チップ厚Bは、条件1=0.02の場合に0.02×5.7=0.114mm
であり、ダイパッド長の半分Cは、条件1=0.7の場合に0.7×5.7=3.99m
mである。
の実験No.1〜No.9の結果である。例えば、実験No.1では、ズレ量Aが条件1
=0.1、チップ厚Bが条件1=0.02、ダイパッド長の半分Cが条件1=0.7であ
る。
〜C3ごとに平均した水準別平均であり、図9(b)は、水準別平均をグラフに表したも
のである。同図において、例えば、水準C1は、図8において、ダイパッド長の半分Cが
条件1である場合の半導体装置1全体での最大応力の平均であり、ダイパッド長の半分C
が条件1である実験No.1、No.6、No.8における半導体装置1全体での最大応
力の計算結果の平均(9.1+4.6+6.4)/3=6.7kg/mm2である。
ごとに平均した水準別平均であり、図10(b)は、水準別平均をグラフに表したもので
ある。例えば、水準C1は、図8において、ダイパッド長の半分Cが条件1である場合の
エッジ部Eでの最大応力の平均であり、ダイパッド長の半分Cが条件1である実験No.
2、No.6、No.8の場合の各最大応力(エッジ部)の計算結果の平均(2.6+4
.4+5.3)/3=4.1kg/mm2により計算される。
量Aによって顕著な変化を示してないが、エッジ部Eでの応力はズレ量Aの増加に伴って
緩やかに大きくなることが分かる。チップ厚Bについては、半導体装置1全体での応力は
チップ厚Bの増加とともに減少しているが、エッジ部Eでの応力はチップ厚B1からB2
では増加し、チップ厚B2からB3では減少している。ダイパッド長の半分Cについては
、半導体装置1全体での応力はダイパッド長の半分Cによって顕著な変化を示していない
が、エッジ部Eでの応力はダイパッド長の半分Cの増加によって顕著に減少していること
が分かる。従って、図9及び図10の水準別平均から、ダイパッド部200が長いほど、
即ち、ダイパッド部200の辺204が半導体チップ5の辺54よりも外側にはみ出すほ
ど、エッジ部Eでの最大応力が減少すると予想される。
が外側にはみ出す長さ)を変化させた場合のエッジ部Eでの最大応力をシミュレーション
した結果のグラフである。ここでは、ズレ量Aを条件3=0.3、チップ厚Bを条件1=
0.02とし、ダイパッド長の半分Cのみを変化させた。ここで、Y<0は、ダイパッド部200の辺204が半導体チップ5の辺54よりも内側にある場合を示している。
はみ出す長さYが大きくなるほど(ダイパッド部200の辺204が半導体チップ4の辺
44よりはみ出す長さが大きいほど)、エッジ部Eの最大応力が減少することが分かる。
これは、ダイパッド部200の辺204が半導体チップ4の辺44よりはみ出す長さが大
きいほど、ダイパッド部200の面202側の樹脂の変形が面201側の樹脂の変形に与
える影響が少なくなり、その結果、面201側の樹脂の変形が半導体チップ5のはみ出し
部分に及ぼす応力も減少し、半導体チップ5のエッジ部Eの応力も減少するためであると
考えられる。
部分にダイパッド部200が重なるように配置されているので、半導体チップ5のエッジ
部Eに作用する最大応力が低減され、半導体装置1の組み立て工程時(特に、樹脂封止後
の半導体装置1を金型から取り外す際)に、半導体チップ5がエッジ部Eにおいて劣化す
ることを抑制できる。また、ダイパッド部200の辺204が半導体チップ4の辺44よ
りも外側にはみ出す長さが大きいほど、半導体チップ5のエッジ部Eでの劣化抑制の効果
が増大する。
4と重なっている部分、即ち、面52の辺53とエッジ部Eとの間の部分のみに接着材7
を配置して、半導体チップ5を半導体チップ4に固定するようにしても良い。
図12(a)は、本発明の第2実施形態に係る半導体装置1の断面図である。本実施形
態に係る半導体装置1が上記第1実施形態と異なる点は、ダイパッド部200において、
半導体チップ4及び5が重なっている部分に貫通部207が形成されている点である。こ
こで、半導体チップ4及び5が重なっている部分に貫通部207を形成するとは、貫通部
207の大部分が半導体チップ4及び5が重なっている部分に形成されることであり、貫
通部207の一部が半導体チップ4及び5が重なっている部分以外(半導体チップ4のみ
が固定されている部分)に形成されて良い。
を実装する際に発生する熱膨張によってダイパッド部200と半導体チップ4との間に発
生する応力を緩和する目的で、ダイパッド部200に貫通部を形成している。ダイパッド
部200に形成された貫通部の部分は、他の部分よりも強度の弱い脆弱部であり、熱膨張
による応力を脆弱な貫通部の部分に集中させて、ダイパッド部200全体が反ることを防
止している。しかし、従来、ダイパッド部200において半導体チップ4のみが固定され
る部分に貫通部を形成しているため、貫通部の上方部分において半導体チップ4の強度が
弱く、半導体装置1の組み立て工程時(特に、樹脂封止後の半導体装置1を金型からの取
り外す際)に貫通部の部分に応力が集中すると、貫通部の上方部分において半導体チップ
4が劣化する虞がある。
て半導体チップ4のみが配置される部分に貫通部を設けた場合とにおける半導体チップ4
に作用する最大応力の計算値である。貫通部を設ける場合には、半導体チップ4の貫通部
の上方での部分の最大応力を計算した。貫通部を設けない場合には、貫通部を設けた場合
と同じ位置での半導体チップ4の応力を計算した。同図から分かるように、貫通部を設け
た場合には、半導体チップ4の貫通部の上方の部分に応力が集中し、貫通部を設けない場
合の応力よりも大きくなっている。このとき、貫通部の上方では、1枚の半導体チップ4
の強度であるので、半導体チップ4が貫通部の上方の部分で劣化する虞がある。そこで、
本実施形態では、図14に示すように、ダイパッド部200において半導体チップ4及び
5が重なっている部分に、貫通部207の大部分を形成する。
から対角線に沿って外方に延びる放射状部207bとを有している。放射状部207bの
先端部側の一部は、半導体チップ4のみが配置された部分に形成されているが、貫通部2
07の大部分は半導体チップ4及び5が重なっている部分に形成されている。
状部分の一部は、半導体チップ4のみが配置された部分に形成されているが、貫通部20
7の大部分は半導体チップ4及び5が重なっている部分に形成されている。
字状部の一部は、半導体チップ4のみが配置された部分に形成されているが、貫通部20
7の大部分は半導体チップ4及び5が重なっている部分に形成されている。
体チップ4及び5が重なっている部分に形成されている。
これらに限られることはなく、貫通部207の大部分が半導体チップ4及び5が重なって
いる部分に形成されていれば良い。なお、本実施形態に係る半導体装置1は、図14に示
すような貫通部207を有するリードフレーム2を準備し、第1実施形態と同様の製造方
法で製造する。
分に形成すれば、半導体装置1の組み立て工程時(樹脂封止後の半導体装置1の金型から
の取り外し時)に、貫通部207の上方の部分において半導体チップ4に応力が集中した
としても、この部分では半導体チップ4に半導体チップ5が重なって配置されているため
、半導体チップ4の強度が大きく、半導体チップ4が貫通部207の上方の部分で劣化す
ることを抑制することができる。
程時において半導体チップ5のエッジ部Eでの劣化を抑制することができるとともに、ダ
イパッド部200の半導体チップ4及び5が重なって配置された部分に貫通部207の大
部分を形成することにより、貫通部207の上方の部分において半導体チップ4が劣化す
ることを抑制し、かつ、貫通部207によって半導体チップ4とダイパッド部200との
間に発生する応力を低減することができる。
が、図12(b)に示すように、半導体チップ4が配置されていない部分に貫通部207
を形成しても良い。この場合には、貫通部207の上方の部分に半導体チップ4が配置さ
れていないので、貫通部207の上方の部分で半導体チップ4が劣化する虞はない。
図15は、本発明の第3実施形態に係る半導体装置1の断面図である。
5に示すように、ダイパッド部200の面202にも半導体チップ400及び500を積
層しても良い。半導体チップ400及び500は、半導体チップ4及び5と同様の構成で
あるので詳細な説明を省略する。
403がダイパッド部200の辺203側に配置されるように面402の全面で接着剤6
0を介してダイパッド部200の面202に固定されている。半導体チップ500は、面
502を半導体チップ400の面401に向けた状態で、辺503が半導体チップ400
の辺403よりも内側に位置するとともに、辺504が半導体チップ400の辺404よ
りも外側かつダイパッド部200の辺204よりも内側に位置するように、接着剤70を
介して半導体チップ400に固定されている。ここで、ダイパッド部200の辺204が
半導体チップ400の辺404よりも外側にはみ出す長さは長いほど、第1実施形態と同
様の理由により、半導体チップ500のエッジ部Eで劣化することを抑制できる。貫通部
207は、ダイパッド部200において半導体チップ4、5、400及び500が重なっ
ている部分に形成されている。
5、400及び500をそれぞれ積層すれば、面202においても半導体チップ500の
辺504がダイパッド部200の辺204よりも内側に位置するように配置されているの
で、半導体チップ4及び5について説明したと同様の理由により、半導体チップ500が
エッジ部Eで劣化することを抑制できる。また、ダイパッド部200の両面に半導体チッ
プ4、5、400及び500を積層するため、半導体装置1に収納する半導体チップの数
を倍増させることができる。また、半導体チップ4は、貫通部207の上方の部分におい
て半導体チップ5と重なっているため強度が大きく、貫通部207に集中する応力による
劣化が抑制される。また、半導体チップ400は、貫通部207の上方の部分において半
導体チップ500と重なっているため強度が大きく、貫通部207に集中する応力による
劣化が抑制される。
らしたが、半導体チップ500をリード端子部210側にずらしても良い。即ち、図16
に示すように、辺403がダイパッド部200の辺204側になるように半導体チップ4
00を固定し、半導体チップ500の面502を半導体チップ4の面401に向けた状態
で、半導体チップ500の辺503が半導体チップ400の辺403よりも内側に位置す
るとともに、半導体チップ500の辺504が半導体チップ400の辺404よりも外側
かつダイパッド部200の辺203よりも内側に位置するように、半導体チップ500を
半導体チップ400に固定しても良い。ここで、ダイパッド部200の辺203が半導体
チップ400の辺404よりも外側にはみ出す長さは長いほど、第1実施形態と同様の理
由により、半導体チップ500のエッジ部Eで劣化することを抑制できる。貫通部207
は、ダイパッド部200において半導体チップ4、5、400及び500が重なっている
部分に形成されている。
る場合を例に挙げて説明したが、半導体チップ4と半導体チップ5の形状及び大きさが異
なる場合であっても、半導体チップ4が半導体チップ5からはみ出す部分がダイパッド部
200に重なるように配置すれば形成すれば、半導体チップ4のエッジ部Eにおける劣化
を抑制できる。
図17は、本発明の第4実施形態に係る半導体装置1の平面図である。第1実施形態と
同様の構成には同一符号を付し、第1実施形態と同様の構成についての説明を省略する。
に固定されている。半導体チップ600は、面601と、面601に対向する図示しない
面とを有している。また、面601は、互いに対向する辺603及び604と、辺603
及び604と隣り合って互いに対向する辺605及び606とを有している。半導体チッ
プ600は、面601の辺604側に電極部607を有している。辺603及び辺604
の長さは半導体チップ4の辺43及び辺44の長さよりも短く、辺605及び辺606の
長さは半導体チップ4の辺45及び46の長さよりも短い。半導体チップ600は、平面
視において半導体チップ4に包含されるように半導体チップ4の面41に固定されている
。半導体チップ600の電極部607は、リード端子部220に配線部9により接続され
ている。
半導体チップ5は、第1実施形態と同様に、辺54が半導体チップ4の辺44よりも外側
かつダイパッド部200の辺204よりも内側に位置するように、半導体チップ4に固定
されている。
体チップ5の半導体チップ4から外側にはみ出す部分がダイパッド部200に重なるため
、第1実施形態と同様の理由により、半導体チップ5がエッジ部Eで劣化することを抑制
できる。この場合も、ダイパッド部200の辺204が半導体チップ4の辺44から外側
にはみ出す長さが大きくなるほど、半導体チップ5のエッジ部Eでの劣化抑制の効果が増
大する。
の大部分を形成すれば、貫通部207の上方の部分において半導体チップ4に応力が集中
したとしても、第2実施形態と同様の理由により、半導体チップ4の貫通部部207の上
方の部分での劣化を抑制できる。
場合の半導体装置1の平面図である。半導体チップ600は、辺604が半導体チップ4
の辺44よりも外側かつダイパッド部200の辺204よりも内側に位置するように、半
導体チップ4の面41に固定されている。
体チップ5が半導体チップ4よりも外側にはみ出す部分及び半導体チップ600が半導体
チップ4よりも外側にはみ出す部分がダイパッド部200に重なるように配置することに
より、半導体チップ5及び600のエッジ部Eにおける最大応力を抑制し、半導体チップ
5及び600がエッジ部Eで劣化することを抑制できる。なお、ダイパッド部200の辺
204が半導体チップ4の辺44から外側にはみ出す長さが大きくなるほど、上述したよ
うに、半導体チップ5及び600のエッジ部Eでの劣化防止効果が増大する。
207の大部分を形成すれば、貫通部207の上方の部分において半導体チップ4に応力
が集中したとしても、第2実施形態と同様の理由により、半導体チップ4の貫通部部20
7の上方の部分での劣化を抑制できる。
図19は、第5実施形態に係る半導体装置1の平面図である。
第3リード端子部210aと、ダイパッド部200の辺206と所定の間隔をもって配置
された第4リード端子部220aとをさらに有している。半導体チップ4は、辺43に沿
って電極部47を有するとともに、辺45に沿って電極部47aを有している。電極部4
7は配線部8によりリード端子部210に接続されており、電極部47aは配線部8aに
よりリード端子部210aに接続されている。半導体チップ5は、辺54に沿って電極部
57を有するとともに、辺56に沿って電極部57aを有している。電極部57は配線部
9によりリード端子部220に接続されており、電極部57aは配線部9aによりリード
端子部220aに接続されている。半導体チップ4は、面41と対向する面42の全面で
ダイパッド部200の面201に固定されている。半導体チップ5の辺54が半導体チッ
プ4の辺44よりも外側かつダイパッド部200の辺204よりも内側に位置するととも
に、半導体チップ5の辺56が半導体チップ4の辺46よりも外側かつダイパッド部20
0の辺206よりも内側に位置するように、半導体チップ5が半導体チップ4に接着剤を
介して固定されている。このように、半導体チップ5が隣り合う2辺(辺54及び56)
において半導体チップ4よりも外側にはみ出す場合にも、半導体チップ5がはみ出す部分
に重なるようにダイパッド部200を配置することにより、半導体チップ5のエッジ部E
1及びE2での最大応力を抑制し、半導体チップ5がエッジ部E1及びE2において劣化
することを抑制できる。なお、ダイパッド部200の辺204が半導体チップ4の辺44
及び46からが外側にはみ出す長さが大きくなるほど、半導体チップ5のエッジ部E1及
びE2における劣化抑制の効果が増大する。
E1、エッジ部E2で囲まれる範囲)に貫通部207を形成すれば、貫通部207の上方
の半導体チップ4に応力が集中したとしても、第2実施形態と同様の理由により、半導体
チップ4が貫通部207の上方の部分で劣化することを抑制できる。
上記第1乃至第5実施形態では、複数の半導体チップを2層に積層したが、複数の半導
体チップを3層以上に積層する場合にも、本発明を適用することができる。
装置1は、第1実施形態に係る半導体装置1において、半導体チップ5の上にさらに半導
体チップ400を積層している点が異なる。
チップ4の辺43の内側に位置するとともに、辺53が半導体チップ4の辺44の外側か
つダイパッド部200の辺204の内側に位置するように、半導体チップ4に固定されて
いる。
3及び404とを有している。半導体チップ400は、面401の辺404の側に電極部
407を有している。電極部407は、複数の電極からなる。半導体チップ400は、面
402を半導体チップ5の面51向けた状態で、辺403が辺54の内側に位置するとと
もに、辺404が半導体チップ5の辺53よりも外側かつダイパッド200の辺204よ
りも内側に位置するように、半導体チップ5に固定されている。配線部9は、電極部40
7を電極部407から近い側のリード端子部220に電気的に接続している。
00が半導体チップ5からはみ出す部分にダイパッド部200が重なるようにダイパッド
部200を配置している。この結果、第1実施形態の場合と同様に、半導体チップ5が半
導体チップ4から外側にはみ出す境界部分(エッジ部)及び半導体チップ400が半導体
チップ5から外側にはみ出す境界部分(エッジ部)における応力が低減され、半導体チッ
プ5及び400がエッジ部において劣化することを抑制できる。
2 リードフレーム
200 ダイパッド部
207 貫通部
210,220 リード端子部
4,5,400,500,600 半導体チップ
47,57,507 電極部
8,9 配線部
10 樹脂封止体
Claims (14)
- 表面及び裏面を有するダイパッド部と、
第1電極部が形成された表面と、前記ダイパッド部の前記表面に固定された裏面とを有
する第1半導体チップと、
第2電極部が形成された表面と、前記第1半導体チップの表面に固定された裏面とを有
する第2半導体チップと、
前記第1及び第2電極部に電気的に接続されたリード端子部と、
前記ダイパッド部、前記第1及び第2半導体チップを封止する樹脂封止体とを備え、
前記ダイパッド部の前記第2半導体チップが搭載される領域に貫通部が形成され、
前記第2半導体チップの縁部が前記第1半導体チップの縁部から突出し、かつ、前記ダ
イパッド部の縁部が、少なくとも前記第2半導体チップの縁部が前記第1半導体チップの縁部から突出した側において、前記第1半導体チップの縁部から突出していることを特徴とする半導体装置。 - 前記第1半導体チップは、第1の辺と前記第1の辺に対向する第2の辺とを前記第1半導体チップの前記表面に有し、
前記第2半導体チップは、第3の辺と前記第3の辺に対向する第4の辺とを前記第2半導体チップの前記表面に有し、
前記ダイパッド部の縁部は、前記第1半導体チップの前記第1の辺及び前記第2の辺より突出し、第2半導体チップの前記第4の辺が前記第1半導体チップの前記第2の辺より突出していることを特徴とする、請求項1に記載の半導体装置。 - 前記ダイパッド部の縁部は、前記第2半導体チップの縁部が前記第1半導体チップの縁部から突出した側において、前記第2半導体チップの縁部から突出していることを特徴とする、請求項1に記載の半導体装置。
- 前記貫通部は、放射状部、棒状部分、十字形状部又は略円形部の何れかを含むことを特徴とする、請求項1に記載の半導体装置。
- 前記貫通部は、前記ダイパッド部の前記第2半導体チップが前記第1半導体チップから突出した部分には延在していないことを特徴とする、請求項1に記載の半導体装置。
- 前記貫通部は、複数の貫通孔を含むことを特徴とする、請求項1に記載の半導体装置。
- 前記ダイパッド部は略矩形であり、
前記第2半導体チップの隣り合う2辺が前記第1半導体チップの隣り合う2辺から突出し、かつ、前記ダイパッド部の隣り合う2辺が前記第2半導体チップの前記2辺から突出していることを特徴とする、請求項1に記載の半導体装置。 - 前記リード端子部に電気的に接続された第3電極部が形成された表面と、前記ダイパッド部の前記裏面に固定された裏面とを有する第3半導体チップと、
前記リード端子部に電気的に接続された第4電極部が形成された表面と、前記第3半導体チップの表面に固定された裏面とを有する第4半導体チップとをさらに備え、
前記第4半導体チップの縁部が前記第3半導体チップの縁部から突出しており、かつ、前記ダイパッド部の縁部が、少なくとも前記第4半導体チップの縁部が前記第3半導体チップの縁部から突出した側において、前記第3半導体チップの縁部から突出していることを特徴とする、請求項1に記載の半導体装置。 - 前記第2半導体チップとともに前記第1半導体チップに固定された第5半導体チップをさらに備えることを特徴とする、請求項1に記載の半導体装置。
- 前記第5半導体チップは、第9の辺と前記第9の辺に対向する第10の辺とを有し、
前記第5半導体チップの前記第10の辺は、前記第1半導体チップの前記第2の辺から突出し、
前記ダイパッド部の縁部は、前記第5半導体チップの前記第10の辺からも突出していることを特徴とする、請求項9に記載の半導体装置。 - ダイパッド部上に第1半導体チップを搭載し、前記第1半導体チップ上に第2半導体チップを前記第1半導体チップから突出するように搭載する半導体装置の製造方法であって、
前記第1半導体チップを搭載するダイパッド部の大きさを前記第2半導体チップにかかる応力を考慮して決定するステップと、
前記決定された大きさのダイパッド部上に前記第1半導体チップを搭載するステップと、
前記第1半導体チップ上に第2半導体チップを前記第1半導体チップから突出するように搭載するステップと、
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 前記ダイパッド部の大きさを決定するステップでは、前記第2半導体チップにかかる応力に応じて前記第1半導体チップから前記ダイパッド部が突出する量を決定し、その突出する量に応じて、前記ダイパッド部の大きさを決定することを特徴とする、請求項11に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記第2半導体チップが前記第1半導体チップから突出する量に応じて、前記第1半導体チップから前記ダイパッド部が突出する量を決定することを特徴とする、請求項12に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記第2半導体チップが前記第1半導体チップから突出する量に加えて、前記第1半導体チップ及び前記第2半導体チップの厚さに応じて、前記第1半導体チップから前記ダイパッド部が突出する量を決定することを特徴とする、請求項13に記載の半導体装置の製造方法。
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---|---|---|---|---|
JP2009231425A (ja) * | 2008-03-21 | 2009-10-08 | Toppan Printing Co Ltd | テープ基板貼り合わせ構造体及び半導体装置 |
-
2005
- 2005-08-09 JP JP2005230218A patent/JP2006013539A/ja active Pending
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