JP2008235724A - Semiconductor device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体装置に関する。 The present invention relates to a semiconductor device.
近年の電子機器の多機能化および小型化に伴い、半導体装置においても多機能化および薄型化が進んでいる。このような目的を達成するための半導体装置として、リードフレームのダイパッド上に、積層された半導体素子を搭載し、外形を構成する封止樹脂の側方に突出しているアウターリードをガルウィング状に折り曲げたQFPパッケージが従来から知られている。また、このQFPパッケージに対して、アウターリードを無くし、母基板との電気的接続を行うための外部電極端子を半導体装置の底面側に設けたQFNパッケージも従来から知られている。 Along with the multifunction and miniaturization of electronic devices in recent years, the multifunction and thinning of semiconductor devices are also progressing. As a semiconductor device for achieving such an object, a stacked semiconductor element is mounted on a die pad of a lead frame, and an outer lead protruding to the side of a sealing resin constituting an outer shape is bent into a gull wing shape. The QFP package is conventionally known. In addition, a QFN package is also known in the related art in which outer leads are eliminated from this QFP package and external electrode terminals for electrical connection with a mother board are provided on the bottom side of the semiconductor device.
以下、QFPパッケージについて詳細に説明する。図9は従来の半導体装置(QFPパッケージ)の構成を示す図であり、(a)は該半導体装置を上面側から見た平面図、(b)は該半導体装置の側面図、(c)は該半導体装置の内部構成の概略を示す断面図、(d)は該半導体装置の内部構成の概略を示す平面図である。 Hereinafter, the QFP package will be described in detail. 9A and 9B are diagrams illustrating a configuration of a conventional semiconductor device (QFP package), where FIG. 9A is a plan view of the semiconductor device viewed from the top side, FIG. 9B is a side view of the semiconductor device, and FIG. Sectional drawing which shows the outline of the internal structure of this semiconductor device, (d) is a top view which shows the outline of the internal structure of this semiconductor device.
図9に示すように、該半導体装置(QFPパッケージ)は、リードフレームのダイパッド13上に四辺形の第1半導体素子11が載置され、その第1半導体素子11上に四辺形の第2半導体素子12が積層されている。また、ダイパッド13には、対角線方向に沿って外方に伸びる4本の吊りリード18が接続されている。
As shown in FIG. 9, in the semiconductor device (QFP package), a quadrilateral first semiconductor element 11 is placed on a
また、隣り合う吊りリード18の間には、一端が第1半導体素子11および第2半導体素子12の辺に対向して配置されたリードフレームのインナーリード15が設けられている。また、第1半導体素子11および第2半導体素子12とインナーリード15とは金属細線14により電気的に接続されている。
Further, between the adjacent suspension leads 18, an
また、第1半導体素子11、第2半導体素子12、ダイパッド13、金属細線14、インナーリード15、および吊りリード18はモールド樹脂体17により樹脂封止されており、このモールド樹脂体17により該半導体装置の外形が構成されている。また、リードフレームのアウターリード16は、モールド樹脂体17の側方に突出しており、ガルウィング状に折り曲げられている。
Further, the first semiconductor element 11, the
次に、該半導体装置(QFPパッケージ)の製造方法について説明する。
まず、導電性板状部材をエッチング加工またはプレス加工して、ダイパッド13と、4本の吊りリード18と、複数本のリード部とを一体として形成し、リードフレームを作製する。次に、吊りリード18の曲げ部を形成するためのプレス加工を行う。次に、ダイパッド13の素子搭載面に第2半導体素子12が積層された第1半導体素子11を載置し、導電性接着剤を用いて固定する。
Next, a method for manufacturing the semiconductor device (QFP package) will be described.
First, the conductive plate-like member is etched or pressed to integrally form the
次に、第1半導体素子11および第2半導体素子12の電極パッド11aおよび電極パッド12aとインナーリード15とを金属細線14を用いて接続する。次に、第1半導体素子11、第2半導体素子12、ダイパッド13、金属細線14、インナーリード15、および吊りリード18を、モールド樹脂体17を用いて樹脂封止する。次に、アウターリード16の先端部を切り離し、ガルウィング状に折り曲げて、QFPパッケージを得る。
Next, the
一方、QFNパッケージは、上記したQFPパッケージの製造方法に対して、インナーリードの底面がモールド樹脂体から露出するように樹脂封止し、インナーリードの先端面とモールド樹脂体の側面とがほぼ同一面になるように切り離すことにより、製造することができる。 On the other hand, the QFN package is resin-sealed so that the bottom surface of the inner lead is exposed from the mold resin body, and the tip surface of the inner lead and the side surface of the mold resin body are substantially the same as the QFP package manufacturing method described above. It can be manufactured by separating it into planes.
以上のように、積層された半導体素子を単一のパッケージの中に搭載することにより、半導体装置の多機能化および薄型化を図ることが可能となる。しかしながら、このような半導体装置は、積層する半導体素子の大きさが同じ場合には、各々の半導体素子から電気信号を取り出すための金属細線を形成することが難しく、また多くの加工工程が必要となる。さらに、半導体素子の大きさが異なる場合であっても、半導体素子の組み合わせが異なる半導体装置ごとに、安定した品質にするための製造条件や特性検査の条件を設計する必要がある。 As described above, by mounting stacked semiconductor elements in a single package, the semiconductor device can be made multifunctional and thin. However, in such a semiconductor device, when the semiconductor elements to be stacked have the same size, it is difficult to form a thin metal wire for extracting an electric signal from each semiconductor element, and many processing steps are required. Become. Furthermore, even if the sizes of the semiconductor elements are different, it is necessary to design manufacturing conditions and characteristic inspection conditions for achieving stable quality for each semiconductor device having a different combination of semiconductor elements.
そこで、積層された半導体素子を単一のパッケージの中に搭載するのではなく、1個の半導体素子を搭載したQFPパッケージ同士を接続するとともに、一方のパッケージを配線基板に設けた凹部内に収めることで、多機能化を図るとともに、半導体モジュール全体としての厚みを薄くする半導体モジュールが提案されている(例えば、特許文献1参照。)。詳しくは、図10に示すように、アウターリード22a、22bが相互に反対方向となるガルウィング状に形成された1対の半導体装置(QFPパッケージ)21a、21bを、アウターリード22a、22bを重ね合わせて接続する。この従来の半導体装置によれば、特性の確認ができている安定した品質のパッケージ同士を組み合わせることができ、半導体素子の組み合わせを変更するごとに、製造条件や特性検査の条件を設計する必要がなくなる。
Therefore, the stacked semiconductor elements are not mounted in a single package, but QFP packages mounting one semiconductor element are connected to each other, and one package is housed in a recess provided in the wiring board. Thus, there has been proposed a semiconductor module that achieves multi-function and reduces the thickness of the entire semiconductor module (see, for example, Patent Document 1). Specifically, as shown in FIG. 10, a pair of semiconductor devices (QFP packages) 21a and 21b formed in a gull wing shape in which
しかしながら、この従来の半導体装置は、2個のQFPパッケージ分の厚みを有しており、半導体装置自体の厚みを薄くするものではないため、一方のパッケージを収める凹部が設けられた専用の配線基板を用意しなければ、半導体モジュール全体としての厚みを減ずることができない。また、アウターリード同士を接続する工程が不安定となる。
本発明は、上記問題点に鑑み、特性の確認ができている安定した品質のパッケージ同士を組み合わせることができ、且つ半導体装置自体の厚みを減ずることができ、さらにパッケージ同士を安定して接続できる半導体装置を提供することを目的とする。 In view of the above problems, the present invention can combine stable quality packages whose characteristics are confirmed, can reduce the thickness of the semiconductor device itself, and can connect the packages stably. An object is to provide a semiconductor device.
本発明の請求項1記載の半導体装置は、素子搭載部と、前記素子搭載部に搭載された半導体素子と、前記半導体素子に電気的に接続する内部端子と、前記素子搭載部、前記半導体素子、および前記内部端子を樹脂封止する封止樹脂と、前記内部端子に電気的に接続する外部端子と、前記内部端子に電気的に接続する露出端子と、を有し、前記外部端子は前記封止樹脂の側面から突出しており、前記露出端子は前記封止樹脂の底面から露出していることを特徴とする。 The semiconductor device according to claim 1 of the present invention includes an element mounting portion, a semiconductor element mounted on the element mounting portion, an internal terminal electrically connected to the semiconductor element, the element mounting portion, and the semiconductor element. And a sealing resin for resin-sealing the internal terminal, an external terminal electrically connected to the internal terminal, and an exposed terminal electrically connected to the internal terminal, the external terminal being the It protrudes from the side surface of the sealing resin, and the exposed terminal is exposed from the bottom surface of the sealing resin.
また、本発明の請求項2記載の半導体装置は、請求項1記載の半導体装置であって、前記内部端子と前記外部端子は一体形成されており、前記露出端子は、前記封止樹脂の底面から前記内部端子の表面の一部が露出して形成されていることを特徴とする。 The semiconductor device according to claim 2 of the present invention is the semiconductor device according to claim 1, wherein the internal terminal and the external terminal are integrally formed, and the exposed terminal is a bottom surface of the sealing resin. A part of the surface of the internal terminal is exposed and formed.
また、本発明の請求項3記載の半導体装置は、請求項1もしくは2のいずれかに記載の半導体装置であって、前記素子搭載部の表面の一部が前記封止樹脂の底面から露出していることを特徴とする。 A semiconductor device according to claim 3 of the present invention is the semiconductor device according to claim 1 or 2, wherein a part of the surface of the element mounting portion is exposed from the bottom surface of the sealing resin. It is characterized by.
また、本発明の請求項4記載の半導体装置は、
第1素子搭載部と、前記第1素子搭載部に搭載された第1半導体素子と、前記第1半導体素子に電気的に接続する第1内部端子と、前記第1素子搭載部、前記第1半導体素子、および前記第1内部端子を樹脂封止する第1封止樹脂と、前記第1内部端子に電気的に接続する外部端子と、前記第1内部端子に電気的に接続する第1露出端子と、を有し、前記外部端子は前記第1封止樹脂の側面から突出しており、前記第1露出端子は前記第1封止樹脂の底面から露出している第1半導体装置と、
第2素子搭載部と、前記第2素子搭載部に搭載された第2半導体素子と、前記第2半導体素子に電気的に接続された第2内部端子と、前記第2素子搭載部、前記第2半導体素子、および前記第2内部端子を樹脂封止する第2封止樹脂と、前記第2内部端子に電気的に接続する第2露出端子と、を有し、前記第2露出端子が前記第2封止樹脂の底面から露出している第2半導体装置と、
を備え、前記第1半導体装置の前記第1封止樹脂の底面と前記第2半導体装置の前記第2封止樹脂の底面とが対向して配置され、前記第1半導体装置の前記第1露出端子と前記第2半導体装置の前記第2露出端子とが電気的に接続されていることを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a semiconductor device.
A first element mounting portion; a first semiconductor element mounted on the first element mounting portion; a first internal terminal electrically connected to the first semiconductor element; the first element mounting portion; A semiconductor element, a first sealing resin for resin-sealing the first internal terminal, an external terminal electrically connected to the first internal terminal, and a first exposure electrically connected to the first internal terminal A first semiconductor device, wherein the external terminal protrudes from a side surface of the first sealing resin, and the first exposed terminal is exposed from a bottom surface of the first sealing resin;
A second element mounting portion; a second semiconductor element mounted on the second element mounting portion; a second internal terminal electrically connected to the second semiconductor element; the second element mounting portion; Two semiconductor elements, and a second sealing resin for resin-sealing the second internal terminal, and a second exposed terminal electrically connected to the second internal terminal, wherein the second exposed terminal is the A second semiconductor device exposed from the bottom surface of the second sealing resin;
The bottom surface of the first sealing resin of the first semiconductor device and the bottom surface of the second sealing resin of the second semiconductor device are arranged to face each other, and the first exposure of the first semiconductor device The terminal and the second exposed terminal of the second semiconductor device are electrically connected.
また、本発明の請求項5記載の半導体装置は、請求項4記載の半導体装置であって、前記第1半導体装置の前記第1内部端子と前記外部端子は一体形成され、前記第1露出端子は、前記第1封止樹脂の底面から前記第1内部端子の表面の一部が露出して形成されており、前記第2半導体装置の前記第2露出端子は、前記第2封止樹脂の底面から前記第2内部端子の表面の一部が露出して形成されていることを特徴とする。 The semiconductor device according to claim 5 of the present invention is the semiconductor device according to claim 4, wherein the first internal terminal and the external terminal of the first semiconductor device are integrally formed, and the first exposed terminal is formed. Is formed such that a part of the surface of the first internal terminal is exposed from the bottom surface of the first sealing resin, and the second exposed terminal of the second semiconductor device is formed of the second sealing resin. A part of the surface of the second internal terminal is exposed from the bottom surface.
また、本発明の請求項6記載の半導体装置は、請求項4もしくは5のいずれかに記載の半導体装置であって、前記第1素子搭載部の表面の一部が前記第1封止樹脂の底面から露出し、前記第2素子搭載部の表面の一部が前記第2封止樹脂の底面から露出していることを特徴とする。 A semiconductor device according to claim 6 of the present invention is the semiconductor device according to claim 4 or 5, wherein a part of the surface of the first element mounting portion is made of the first sealing resin. It is exposed from the bottom surface, and a part of the surface of the second element mounting portion is exposed from the bottom surface of the second sealing resin.
また、本発明の請求項7記載の半導体装置は、請求項4ないし6のいずれかに記載の半導体装置であって、さらに、前記第1半導体装置と前記第2半導体装置との間に配置された伝導体を備え、前記第1半導体装置の前記第1露出端子と前記第2半導体装置の前記第2露出端子とが前記伝導体を介して接続されて熱が伝導する構成となっていることを特徴とする。 A semiconductor device according to a seventh aspect of the present invention is the semiconductor device according to any one of the fourth to sixth aspects, further disposed between the first semiconductor device and the second semiconductor device. The first exposed terminal of the first semiconductor device and the second exposed terminal of the second semiconductor device are connected via the conductor to conduct heat. It is characterized by.
また、本発明の請求項8記載の半導体装置は、請求項4ないし6のいずれかに記載の半導体装置であって、前記第1半導体装置の前記第1露出端子は、前記第1封止樹脂から露出している面の形状が凸状あるいは凹状であり、前記第2半導体装置の前記第2露出端子は、前記第2封止樹脂から露出している面の形状が凹状あるいは凸状であり、前記第1露出端子と前記第2露出端子とが嵌合していることを特徴とする。 The semiconductor device according to an eighth aspect of the present invention is the semiconductor device according to any one of the fourth to sixth aspects, wherein the first exposed terminal of the first semiconductor device is the first sealing resin. The surface exposed from the surface is convex or concave, and the surface of the second exposed terminal of the second semiconductor device exposed from the second sealing resin is concave or convex. The first exposed terminal and the second exposed terminal are fitted with each other.
本発明によれば、特性の確認ができている安定した品質のパッケージ同士を組み合わせることができ、且つ半導体装置自体の厚みを減ずることができ、さらにパッケージ同士を安定して接続できる。よって、半導体素子を積層することなく、パッケージの組み合わせを変更することにより、簡単に半導体装置の機能を変えることができ、半導体装置の多機能化を図ることができる。また、品質の安定が保たれる。 According to the present invention, stable quality packages whose characteristics can be confirmed can be combined, the thickness of the semiconductor device itself can be reduced, and the packages can be connected stably. Therefore, by changing the combination of packages without stacking semiconductor elements, the functions of the semiconductor device can be easily changed, and the number of functions of the semiconductor device can be increased. In addition, quality stability is maintained.
また、従来の半導体装置の製造ラインを流用することができ、容易に製造することができる。また、パッケージの組み合わせを変更するだけで、機能の異なる半導体装置を容易に製造することができる。 In addition, a conventional production line for semiconductor devices can be used and can be easily produced. In addition, semiconductor devices having different functions can be easily manufactured simply by changing the combination of packages.
また、外部端子を折り曲げる方向を変えるだけで、第1半導体装置と第2半導体装置の接合方向を変えることができるので、放熱性を高める必要がある半導体素子を搭載した半導体装置を配線基板側に配置することができ、配線基板に放熱効果を高める手段を具備せしめることで、放熱性を高める必要がある半導体素子の放熱効果を高めることができる。 Moreover, since the joining direction of the first semiconductor device and the second semiconductor device can be changed simply by changing the direction in which the external terminal is bent, the semiconductor device on which the semiconductor element that needs to improve heat dissipation is mounted on the wiring board side. By disposing the means for enhancing the heat dissipation effect on the wiring substrate, the heat dissipation effect of the semiconductor element that needs to improve the heat dissipation can be enhanced.
また、素子搭載部の表面の一部を封止樹脂から露出させることで、半導体素子の放熱効果を高めることができる。また、第1半導体装置と第2半導体装置との間に伝導体を配置することで、半導体素子の放熱効果を高めることができる。 Moreover, the heat dissipation effect of the semiconductor element can be enhanced by exposing a part of the surface of the element mounting portion from the sealing resin. Further, by disposing the conductor between the first semiconductor device and the second semiconductor device, the heat dissipation effect of the semiconductor element can be enhanced.
さらに、従来の半導体装置の形態と変わらない半導体装置の形態となるため、従来と変わらない取り扱いで、半導体装置を配線基板に実装することができる。 Furthermore, since the semiconductor device is not different from the conventional semiconductor device, the semiconductor device can be mounted on the wiring board with the same handling as the conventional one.
本発明の実施の形態に係る半導体装置について、図面に基づいて説明する。
図1は本発明の実施の形態に係る半導体装置の構成を示す図であり、(a)は該半導体装置を上面側から見た平面図、(b)は該半導体装置の側面図、(c)は該半導体装置の内部構成の概略を示す断面図である。
A semiconductor device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
1A and 1B are diagrams illustrating a configuration of a semiconductor device according to an embodiment of the present invention, in which FIG. 1A is a plan view of the semiconductor device viewed from the upper surface side, FIG. 1B is a side view of the semiconductor device, and FIG. ) Is a cross-sectional view schematically showing an internal configuration of the semiconductor device.
図1に示すように、該半導体装置は、第1半導体装置10aと第2半導体装置10bを接合してなる。まず、上側に配置された第1半導体装置10aについて説明する。図2は第1半導体装置10aの構成を示す図であり、(a)は第1半導体装置10aを上面側から見た平面図、(b)は第1半導体装置10aの側面図、(c)は第1半導体装置10aの内部構成の概略を示す断面図、(d)は第1半導体装置10aを底面側から見た平面図である。
As shown in FIG. 1, the semiconductor device is formed by bonding a
図2に示すように、第1半導体装置10aは、外形を構成するモールド樹脂体(第1封止樹脂)6aの側面から側方に突出するリードフレームのアウターリード(外部端子)5aが、パッケージ底面側にガルウィング状に折り曲げられたQFPパッケージの構成をしている。
As shown in FIG. 2, the
すなわち、この第1半導体装置10aは、リードフレームのダイパッド(第1素子搭載部)2a上に半導体素子(第1半導体素子)1aが搭載されている。また、ダイパッド2aは、図示しない複数本の吊りリードにより支持されている。また、隣り合う吊りリードの間には、一端が半導体素子1aの辺に対向して配置されたリードフレームのインナーリード(第1内部端子)4aが設けられている。また、半導体素子1a上に形成されている図示しない電極部とインナーリード4aとは金属細線3aにより電気的に接続されている。また、半導体素子1a、ダイパッド2a、金属細線3a、インナーリード4a、および吊りリードはモールド樹脂体6aにより樹脂封止されており、このモールド樹脂体6aにより第1半導体装置10aの外形が構成されている。
That is, in the
また、上述したように、インナーリード4aと一体形成されているアウターリード5aは、モールド樹脂体6aの側面から側方に突出しており、パッケージ底面側にガルウィング状に折り曲げられている。
As described above, the
また、リードフレームのダイパッド2a、吊りリード、インナーリード4a、およびアウターリード5aは導電性部材からなる。また、半導体素子1aは、導電性接着剤を用いてダイパッド2aの素子搭載面に固着されている。
The
また、この第1半導体装置10aの外周部の底面側(モールド樹脂体6aにより構成される外形の外周部の底面側)からは、インナーリード4aの表面の一部(底面の少なくとも一部)が露出しており、この露出した部分が外部電極端子(第1露出端子)7aを形成している。
Further, from the bottom surface side of the outer peripheral portion of the
続いて、下側に配置された第2半導体装置10bについて説明する。図3は第2半導体装置10bの構成を示す図であり、(a)は第2半導体装置10bを上面側から見た平面図、(b)は第2半導体装置10bを底面側から見た平面図、(c)は第2半導体装置10bの内部構成の概略を示す断面図である。
Next, the
図3に示すように、第2半導体装置10bは、上記した第1半導体装置10aに対して、リードフレームのアウターリードを無くしたQFNパッケージの構成をしている。すなわち、この第2半導体装置10bは、リードフレームのダイパッド(第2素子搭載部)2b上に半導体素子(第2半導体素子)1bが搭載されている。また、ダイパッド2bは、図示しない複数本の吊りリードにより支持されている。また、隣り合う吊りリードの間には、一端が半導体素子1bの辺に対向して配置されたリードフレームのインナーリード(第2内部端子)4bが設けられている。また、半導体素子1b上に形成されている図示しない電極部とインナーリード4bとは金属細線3bにより電気的に接続されている。また、半導体素子1b、ダイパッド2b、金属細線3b、インナーリード4b、および吊りリードはモールド樹脂体(第2封止樹脂)6bにより樹脂封止されており、このモールド樹脂体6bにより第2半導体装置10bの外形が構成されている。
As shown in FIG. 3, the
また、リードフレームのダイパッド2b、吊りリード、およびインナーリード4bは導電性部材からなる。また、半導体素子1bは、導電性接着剤を用いてダイパッド2bの素子搭載面に固着されている。
The
また、この第2半導体装置10bの外周部の底面側(モールド樹脂体6bにより構成される外形の外周部の底面側)からは、インナーリード4bの表面の一部(底面の少なくとも一部)が露出しており、この露出した部分が外部電極端子(第2露出端子)7bを形成している。
Further, from the bottom surface side of the outer peripheral portion of the
以上説明した、パッケージ底面側に折り曲げられたアウターリード5aを持つ第1半導体装置10aと、アウターリードを持たない第2半導体装置10bとを、パッケージ底面(モールド樹脂体6a、6bの底面)同士を対向させて配置して、第1半導体装置10aの外部電極端子7aと第2半導体装置10bの外部電極端子7bとを電気的に導通するように接合することで、図1に示す半導体装置を得ることができる。
As described above, the
図1に示す半導体装置は、半導体素子1aと半導体素子1bとが外部電極端子7a、7b、インナーリード4a、4b、および金属細線3a、3bを介して電気的に接続され、第1半導体装置10aのアウターリード5aから外部へ電気信号を取り出す構成となる。よって、積層された半導体素子を単体の半導体装置に搭載した構成と同様の構成となる。
In the semiconductor device shown in FIG. 1, a
このように、該半導体装置は、アウターリードを持たず、パッケージ底面に外部電極端子を備えたQFNパッケージと、アウターリードを持つ上、パッケージ底面に外部電極端子を備えたQFPパッケージとで構成され、パッケージ底面から露出している外部電極端子同士を接合した後の半導体装置の形態は、QFPパッケージの形態となる。 As described above, the semiconductor device includes a QFN package that does not have outer leads and has external electrode terminals on the bottom surface of the package, and a QFP package that has outer leads and has external electrode terminals on the bottom surface of the package. The form of the semiconductor device after bonding the external electrode terminals exposed from the bottom of the package is the form of the QFP package.
なお、図2に示す第1半導体装置10aを上側に配置する場合、第1半導体装置10aのアウターリード5aを、第1半導体装置10aのパッケージ底面側に折り曲げた形状にして、図3に示す第2半導体装置10bを天地の方向を逆にして下側に配置することが望ましい。
When the
また、第1半導体装置10aの外部電極端子7aと第2半導体装置10bの外部電極端子7bの数を等しくするとともに、外部電極端子7aと外部電極端子7bの平面視形状の寸法を等しくして、外部電極端子7a、7bを合致させることが望ましい。
In addition, the number of
続いて、本発明の実施の形態に係る半導体装置の変形例について、図面に基づいて説明する。図4は本発明の実施の形態に係る半導体装置の第1変形例を説明するための図であり、第1半導体装置と第2半導体装置それぞれの断面を示している。但し、図1ないし図3に基づいて説明した部材と同一の部材には同一符号を付して、説明を省略する。 Subsequently, a modification of the semiconductor device according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 4 is a view for explaining a first modification of the semiconductor device according to the embodiment of the present invention, and shows cross sections of the first semiconductor device and the second semiconductor device, respectively. However, the same members as those described with reference to FIGS. 1 to 3 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
図4に示すように、この半導体装置は、第1半導体装置10aのアウターリード5aを、第1半導体装置10aのパッケージ底面側とは反対側に折り曲げたガルウィング形状にして、第1半導体装置10aを天地の方向を逆にして下側に配置し、第2半導体装置10bを上側に配置して、それぞれのパッケージ底面を対向配置している点が、図1に示す半導体装置と異なる。
As shown in FIG. 4, in this semiconductor device, the
この構成は、第1半導体装置10aが高放熱性を必要とする半導体素子1aを搭載している場合に有効である。すなわち、この構成によれば、配線基板に実装したときに、高放熱性を必要とする半導体素子1aを搭載した第1半導体装置10aが配線基板側になるので、配線基板に放熱効果を高める手段を具備せしめることで、第1半導体装置10aに搭載された半導体装置1aの放熱効果を高めることができる。したがって、図1に示す半導体装置の構成は、第2半導体装置10bが高放熱性を必要とする半導体素子1bを搭載している場合に有効である。
This configuration is effective when the
続いて、本発明の実施の形態に係る半導体装置の第2変形例について、図面に基づいて説明する。図5は本発明の実施の形態に係る半導体装置の第2変形例を説明するための図であり、(a)は第1半導体装置と第2半導体装置それぞれの断面を示す図、(b)は第1半導体装置を底面側から見た平面図、(c)は第2半導体装置を底面側から見た平面図である。但し、図1ないし図4に基づいて説明した部材と同一の部材には同一符号を付して、説明を省略する。 Subsequently, a second modification of the semiconductor device according to the embodiment of the present invention will be described based on the drawings. FIG. 5 is a diagram for explaining a second modification of the semiconductor device according to the embodiment of the present invention, wherein (a) is a diagram showing cross sections of the first semiconductor device and the second semiconductor device, and (b). Is a plan view of the first semiconductor device as seen from the bottom surface side, and (c) is a plan view of the second semiconductor device as seen from the bottom surface side. However, the same members as those described with reference to FIGS. 1 to 4 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
図5に示すように、この半導体装置は、第1半導体装置10aと第2半導体装置10bのダイパッド2a、2bの表面の一部(底面)がそれぞれモールド樹脂体6a、6bの底面から露出している点が、図1に示す半導体装置と異なる。
As shown in FIG. 5, in this semiconductor device, part (bottom surfaces) of the surfaces of the
この半導体装置は、パッケージ底面から露出しているダイパット2a、2bおよび外部電極端子7a、7bがそれぞれ電気的に導通するように接合されている。この構成によれば、パッケージ底面から露出しているダイパット2a、2bを介して、第1半導体装置10aのアウターリード5aによる放熱効果を得られる。
In this semiconductor device, the
続いて、本発明の実施の形態に係る半導体装置の第3変形例について、図面に基づいて説明する。図6は本発明の実施の形態に係る半導体装置の第3変形例を説明するための図であり、第1半導体装置と第2半導体装置それぞれの断面を示している。但し、図1ないし図5に基づいて説明した部材と同一の部材には同一符号を付して、説明を省略する。 Then, the 3rd modification of the semiconductor device which concerns on embodiment of this invention is demonstrated based on drawing. FIG. 6 is a view for explaining a third modification of the semiconductor device according to the embodiment of the present invention, and shows cross sections of the first semiconductor device and the second semiconductor device. However, the same members as those described based on FIG. 1 to FIG.
図6に示すように、この半導体装置は、第1半導体装置10aと第2半導体装置10bとの間に、放熱効果を高める手段として放熱効果のある伝導体8を介在させている点が、図5に示す半導体装置と異なる。
As shown in FIG. 6, in this semiconductor device, a conductor 8 having a heat dissipation effect is interposed between the
この半導体装置は、伝導体8が、第1半導体装置10aと第2半導体装置10bのパッケージ底面から露出しているダイパット2a、2bおよび外部電極端子7a、7bに接合しており、外部電極端子7aと外部電極端子7bおよびダイパッド2aとダイパッド2bが伝導体8を介して接続されて熱が伝導する構成となっている。
In this semiconductor device, the conductor 8 is joined to the
伝導体8の大きさは、第1半導体装置10aおよび第2半導体装置10bの大きさまでとし、外部電極端子7a、7bと接合できる範囲とする。伝導体8の材質は、放熱性を考慮した材質とし、特に材質の指定はしないが、伝導体8の表面は、第1半導体装置10aと第2半導体装置10bとの接合に際して、それぞれのパッケージ底面から露出している外部電極端子7a、7bおよびダイパット2a、2bがそれぞれ電気的に独立できる材質と構造にする。
The size of the conductor 8 is limited to the size of the
この構成によれば、パッケージ底面から露出しているダイパット2a、2bおよび外部電極端子7a、7bを介して、第1半導体装置10aのアウターリード5aによる放熱効果を、図5に示す構成に比べてより得ることができる。
According to this configuration, the heat radiation effect by the outer leads 5a of the
続いて、本発明の実施の形態に係る半導体装置の第4変形例について、図面に基づいて説明する。図7、図8は本発明の実施の形態に係る半導体装置の第4変形例を説明するための図であり、図7(a)、図8(a)は第1半導体装置と第2半導体装置それぞれの断面を示す図、図7(b)、図8(b)は第1半導体装置と第2半導体装置を接合した状態の断面を示す図である。但し、図1ないし図6に基づいて説明した部材と同一の部材には同一符号を付して、説明を省略する。 Then, the 4th modification of the semiconductor device which concerns on embodiment of this invention is demonstrated based on drawing. FIGS. 7 and 8 are views for explaining a fourth modification of the semiconductor device according to the embodiment of the present invention. FIGS. 7A and 8A show the first semiconductor device and the second semiconductor. FIGS. 7 (b) and 8 (b) are cross-sectional views showing a state in which the first semiconductor device and the second semiconductor device are joined. FIG. However, the same members as those described with reference to FIGS. 1 to 6 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
図7、図8に示すように、この半導体装置は、第1半導体装置10aの外部電極端子7aのパッケージ底面から露出している面の形状が凹状(図7)あるいは凸状(図8)をしており、第2半導体装置10bの外部電極端子7bのパッケージ底面から露出している面の形状が凸状(図7)あるいは凹状(図8)をしており、外部電極端子7aと外部電極端子7bが嵌合して接合している点が、図1に示す半導体装置と異なる。このように外部電極端子7a、7bのパッケージ底面から露出している面の形状を互いに凸凹状にすることで、外部電極端子同士の接合の際の位置ずれを防止することができる。
As shown in FIGS. 7 and 8, in this semiconductor device, the shape of the surface exposed from the package bottom surface of the
凹凸の形状は、リードフレーム作成時にエッチング加工およびプレス加工により形成することができる。なお。凹凸の形状は、図7、図8では四角形であるが、これに限定されるものではなく、また凹凸の大きさにも制約はなく、外部電極端子同士を嵌合できればよい。 The uneven shape can be formed by etching and pressing at the time of producing the lead frame. Note that. The shape of the unevenness is a quadrangle in FIGS. 7 and 8, but is not limited to this, and the size of the unevenness is not limited as long as the external electrode terminals can be fitted to each other.
本発明にかかる半導体装置は、特性の確認ができている安定した品質のパッケージ同士を組み合わせることができ、且つ半導体装置自体の厚みを減ずることができ、さらにパッケージ同士を安定して接続でき、多機能を要する半導体装置に有用である。 The semiconductor device according to the present invention can combine stable quality packages whose characteristics have been confirmed, can reduce the thickness of the semiconductor device itself, and can stably connect the packages. This is useful for semiconductor devices that require functions.
1a、1b 半導体素子
2a、2b ダイパッド
3a、3b 金属細線
4a、4b インナーリード
5a アウターリード
6a、6b モールド樹脂体
7a、7b 外部電極端子
8 伝導体
10a 第1半導体装置
10b 第2半導体装置
11 第1半導体素子
11a 電極パッド
12 第2半導体素子
12a 電極パッド
13 ダイパッド
14 金属細線
15 インナーリード
16 アウターリード
17 モールド樹脂体
18 吊りリード
21a、21b 半導体装置
22a、22b アウターリード
1a,
Claims (8)
第2素子搭載部と、前記第2素子搭載部に搭載された第2半導体素子と、前記第2半導体素子に電気的に接続された第2内部端子と、前記第2素子搭載部、前記第2半導体素子、および前記第2内部端子を樹脂封止する第2封止樹脂と、前記第2内部端子に電気的に接続する第2露出端子と、を有し、前記第2露出端子が前記第2封止樹脂の底面から露出している第2半導体装置と、
を備え、前記第1半導体装置の前記第1封止樹脂の底面と前記第2半導体装置の前記第2封止樹脂の底面とが対向して配置され、前記第1半導体装置の前記第1露出端子と前記第2半導体装置の前記第2露出端子とが電気的に接続されていることを特徴とする半導体装置。 A first element mounting portion; a first semiconductor element mounted on the first element mounting portion; a first internal terminal electrically connected to the first semiconductor element; the first element mounting portion; A semiconductor element, a first sealing resin for resin-sealing the first internal terminal, an external terminal electrically connected to the first internal terminal, and a first exposure electrically connected to the first internal terminal A first semiconductor device, wherein the external terminal protrudes from a side surface of the first sealing resin, and the first exposed terminal is exposed from a bottom surface of the first sealing resin;
A second element mounting portion; a second semiconductor element mounted on the second element mounting portion; a second internal terminal electrically connected to the second semiconductor element; the second element mounting portion; Two semiconductor elements, and a second sealing resin for resin-sealing the second internal terminal, and a second exposed terminal electrically connected to the second internal terminal, wherein the second exposed terminal is the A second semiconductor device exposed from the bottom surface of the second sealing resin;
The bottom surface of the first sealing resin of the first semiconductor device and the bottom surface of the second sealing resin of the second semiconductor device are arranged to face each other, and the first exposure of the first semiconductor device A semiconductor device, wherein a terminal and the second exposed terminal of the second semiconductor device are electrically connected.
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JP2013038105A (en) * | 2011-08-03 | 2013-02-21 | Toyota Motor Corp | Semiconductor device and manufacturing method of the same |
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