JP2009141229A - 半導体装置およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】半導体チップの高密度化によるチップサイズの小型化にともない電極パッドのパッドピッチの微細化が要求され、リードフレームタイプのパッケージにおいてリードの加工限界から中継基板を用いた構造が提案されているが、中継基板内において配線の微細化によりワイヤボンディング性や電気特性の劣化により信頼性が低下してしまう課題があった。
【解決手段】中継基板１が絶縁性樹脂フィルム２の上に導体配線３を形成した複数の配線基板４、５、６を階段状に積層してなり、前記リードフレームのアウターリード１４との接続端子をなす前記導体配線３の一端および前記半導体チップ１１の電極パッド１２との接続端子をなす前記導体配線３の他端とが階段状に積層した前記配線基板４、５、６のそれぞれにおいて露出する。
【選択図】図１

Description

本発明は、リードフレームと中継基板よりなる複合リードフレームに半導体チップを樹脂封止してなる半導体装置及びその製造方法に関し、特に小型で狭電極ピッチの半導体チップの電気特性を向上させる技術に係るものである。

近年、半導体チップには、拡散プロセスでの微細化による小型・高密度化にともなって外部接続用電極の小型・狭ピッチ化が要求されている。
また、電子機器の小型化、高密度化に対応するために、樹脂封止型半導体装置などの半導体部品には高密度、高機能化が要求されており、高密度、高機能化にともなって半導体装置の小型、薄型化が進んでいる。

しかしながら、リードフレームタイプの半導体装置において、多ピン化に対応した半導体装置としては、ＱＦＰ（Ｑｕａｄ Ｆｌａｔ Ｐａｃｋａｇｅ）タイプの樹脂封止型半導体装置が実用化されているのみである。この半導体装置は、電子機器の回路基板へ実装するためのアウターリードが封止樹脂の外に延びた形態をなしている。

このような、ＱＦＰタイプの樹脂封止型半導体装置は、半導体チップの小型・高密度化に対して、アウターリードの微細ピッチ接続技術での対応が遅れており、そのため半導体装置の接続端子数に比例して半導体装置サイズが大きくなってしまう。

さらに、小型化された外部接続用電極数の多い半導体チップを搭載する半導体パッケージにおいては、外部接続用電極に対応するパッケージ内部のインナーリードが加工限界に達しているために、半導体チップの外部接続用電極の端子ピッチに合わせて、半導体チップに近い領域までインナーリードを配置することが出来なくなりつつある。

このため、複合リードフレームを用いたＱＦＰタイプの半導体装置が提案されて来ている。この複合リードフレームではインナーリードが絶縁樹脂上に微細な導体配線パターンを形成した中継基板で構成されている。この微細な導体配線パターンを形成することで、半導体チップの微細ピッチに配置した外部接続用電極にインナーリードを対応させることが可能になりつつある。

絶縁性樹脂上に導体配線パターンを形成した中継基板を用いた半導体装置について以下に説明する。図１３（ａ）はインナーリードに中継基板を用いた半導体装置の構造を示す断面図、図１３（ｂ）は平面図である。

図１３（ａ）に示すように、複合リードフレームは、中継基板１０１が絶縁性樹脂１０２と絶縁性樹脂１０２の上に形成した導体配線パターン１０３からなり、さらに絶縁性樹脂１０２の下面に導体板１０４を貼り付けている。

アウターリード１０５は導電性樹脂１０６を介して中継基板１０１の導体配線パターン１０３と接続し、さらにアウターリード１０５は導電性樹脂１０６を介して中継基板１０１の導体板１０４と接続している。このように、導体板１０４とアウターリード１０５が導電性樹脂１０６を介して接続することで、導体板１０４をアースまたは電源供給用に使用することが可能となる。

さらに、半導体チップ１０７が絶縁性樹脂１０２の上にはりつけてあり、半導体チップ１０７をワイヤ１０８によって導体配線パターン１０３と導体配線し、あるいは導体板１０４に接続することで半導体装置を構成する。

図１３（ｂ）に示すように、絶縁性樹脂１０２の上に形成した導体配線パターン１０３は、リードフレームのアウターリード１０５の側から半導体チップ１０７の側になるにつれてピッチを狭くするために、導体配線パターン１０３の配線幅が漸次に細くなっている。
特開平５−１３６３１８号公報

上述した複合リードフレームでは、中継基板の導体配線パターンが半導体チップのパッドピッチに合わせて変動するので、半導体チップのパッドピッチが狭くなると導体配線パターンの配線幅も細くする必要がある。このため、ワイヤボンドのための電極部サイズも細くなるのでワイヤボンド性が悪くなる傾向がある。

さらに、中継基板の導体配線パターンの配線幅が細くなることで導体配線パターンの配線容量が低くなり抵抗も高くなる。このため、電源の供給が不安定になって信号の入出力にノイズが入り、安定した信号のやり取りが困難になるために電気特性が劣化する。

本発明の目的は、上記した課題を解決するものであり、中継基板を構成する配線基板を積層し、上下の配線基板上の導体配線が重なる領域を有するように配線基板を配置することで、半導体チップの高い動作性を確保するための配線容量が高い半導体装置およびその製造方法を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の半導体装置は、リードフレームと中継基板と半導体チップより構成する半導体装置において、前記中継基板が絶縁性樹脂フィルム上に導体配線を形成した複数の配線基板を階段状に積層してなり、前記リードフレームのアウターリードとの接続端子をなす前記導体配線の一端および前記半導体チップの電極パッドとの接続端子をなす前記導体配線の他端とが階段状に積層した前記配線基板のそれぞれにおいて露出することを特徴とする。

また、複数の配線基板を階段状に積層した前記中継基板において前記導体配線の一端および他端を平面的に千鳥状に配列したことを特徴とする。
また、各配線基板において前記半導体チップの電極パッドとの接続端子をなす前記導体配線の他端のピッチが前記半導体チップの電極パッドのピッチの２倍以上であることを特徴とする。

また、各配線基板の前記導体配線の配線幅が前記リードフレームのアウターリードの配線幅と同等以上をなすことを特徴とする。
また、前記中継基板と前記半導体チップと前記リードフレームのアウターリードが樹脂により封止されていることを特徴とする。

また、前記中継基板は配線基板を２枚以上積層していることを特徴とする。
また、前記半導体チップの電極パッドと接続する接続端子をなす前記導体配線の他端と前記半導体チップの電極パッドとを突起電極あるいははんだにより接続することを特徴とする。

本発明の半導体装置の製造方法は、複数の前記配線基板を積層して張り合せて中継基板を組立てる工程と、前記中継基板の階段状の形状に応じた形状をなすアウターリード接続用の専用治具により前記中継基板と前記リードフレームのアウターリードを電気的に一括接続する工程と、前記半導体チップと前記中継基板のインナーリードを電気的に接続する工程とを有することを特徴とする。

以上のように、中継基板を積層構造にすることで、１つの配線基板に配置する導体配線の本数が全必要導体配線本数を配線基板数で除算した本数になるので、中継基板における半導体チップとの接続端子のピッチや導体配線幅を広くすることが可能となり、ワイヤボンディング性および配線容量の増加することが可能となり、半導体チップの特性を損なうことなく、半導体装置の電気特性を向上させることが出来る。

以下に、本発明の半導体装置の実施の形態を説明する。本発明の半導体装置は、中継基板に絶縁性樹脂フィルム上に導体配線パターンを形成した配線基板を、導体配線パターンの半導体チップとの接続端子とリードフレームのアウターリードとの接続端子が、配線基板を上方から見て露出するように階段状に積層し、さらに積層した配線基板の各層の接続端子を平面的にずらして配置することで、小型で微細なパッドピッチの半導体チップと中継基板との接続において、ワイヤボンドを行う接続端子の面積を広く取ることができる。

また、前記接続端子を平面的に千鳥状に配置することにより更に、ワイヤボンドを行う接続端子の面積を広く取ることができる。
これによりワイヤボンドの自由度が広がり、安定したワイヤボンディング性を実現し接続信頼性を向上させることができる。

さらに中継基板の導体配線は絶縁性樹脂フィルムにより積層した配線基板間の上下の絶縁性が保たれるために、積層した配線基板間で平面的に導体配線が重なった部分があっても電気的な干渉はない。

これにより導体配線幅を広く出来るために配線容量の増加および配線抵抗の抑制による安定した電源供給ができ、ノイズが少ない信号の入出力が可能になり電気特性を向上させることができる。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
［実施の形態１］
本発明の実施の形態１におけるリードフレームと中継基板と半導体チップよりなる半導体装置とその製造方法について図１〜図５を参照しながら説明する。

まず、実施の形態１における半導体装置と中継基板に関して説明する。図１は実施の形態１における半導体装置の構成を示すものであり、図１（ａ）は断面、図１（ｂ）は平面図である。図２と図３は実施の形態１における中継基板の構成図である。

図１（ａ）、（ｂ）において、中継基板１は第１の配線基板４と第２の配線基板５と第３の配線基板６を積層した構成をなし、各配線基板４、５、６は絶縁性樹脂フィルム２に導体配線パターン３を形成したものである。導体配線パターン３の材料には、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｇ、Ａｕ、Ｔｉ，Ａｌ等がある。

中継基板１は全体的形状が階段状をなし、上層の配線基板４、５、６が下層のものより面積の小さい形状をなしており、積層した各配線基板４、５、６において導体配線パターン３の一端に形成したチップ接続端子７と、他端に形成したアウターリード接続端子８が露出している。

また、中継基板１には底板９がはりつけてあり、底板９によってパッケージの放熱性の向上とパッケージの反りを少なくする効果を期待できる。底板９はＣｕ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｔｉ等の金属板や導電性樹脂基板あるいは絶縁性樹脂基板からなる。

アウターリード１４は中継基板１の階段状に積層した各配線基板４、５、６のアウターリード接続端子８と電気的に接続している。この接続はＡｇペースト等の導電性接着剤やはんだを用いて行う。

中継基板１の中央部には底板９の上に直接に半導体チップ１１が接着してあり、半導体チップ９の電極パッド１２と各配線基板４、５、６のチップ接続端子７とをワイヤ１３により電気的に接続している。図１（ａ）においては、半導体チップ１１を底板９の上に直接に接着しているが、半導体チップ１１は第１の配線基板４の絶縁性樹脂フィルム２の上に接着する場合もある。

図１（ｂ）に示すように、階段状に積層した各配線基板４、５、６のチップ接続端子７は平面的には千鳥状に配置してあり、各チップ接続端子７を半導体チップ１１の電極パッド１２とワイヤ１３により接続している。

リードフレームのアウターリード１４は、階段状に積層した各配線基板４、５、６のアウターリード接続端子８のそれぞれの位置に合わせて、リード長さに差を持たせてある。また、製造工法上、中継基板１を構成する第１の配線基板４、第２の配線基板５、第３の配線基板６には積層する際の位置合せのための位置合せピン孔１０を絶縁性樹脂フィルム上に形成する場合もある。

図２（ａ）に示すものは、中継基板１が中央部において絶縁性樹脂フィルム２が存在せずに底板９が露出する形態をなしており、これは半導体チップ１１を導体材料からなる底板９の上に直接接続するタイプのもので、半導体チップ１１の裏面側にグランドを設ける場合に用いる。図２（ｃ）は、この中継基板１の平面図を示している。

この場合に、第１の配線基板４の絶縁性樹脂フィルム２の一部をアウターリード１４の形状に合わせて切り取って底板９とアウターリード１４とを電気的に接続する。あるいは第１の配線基板４で導体配線パターン３を形成していない領域にある絶縁性樹脂フィルム２に孔を空けてアウターリード１４と底板９をワイヤボンディングにより電気的に接続する場合もある。チップ接続端子７やアウターリード接続端子８は千鳥状に配置してある。

図２（ｂ）に示すものは、中継基板１の中央部を含む底板９の全面を絶縁性樹脂フィルムが覆っているタイプである。
図３（ａ１）、（ａ２）は、本発明との比較のために従来の中継基板の平面形状および断面形状を示すものであり、図３（ｂ１）、（ｂ２）は本発明の中継基板１の構成を示し、配線基板を２枚積層したタイプの平面形状および断面形状を示すものであり、図３（ｃ１）、（ｃ２）は本発明の中継基板１の構成を示し、配線基板を３枚積層したタイプの平面形状および断面形状を示すものである。図３の各図においては、比較し易いように、中継基板１の導体体配線のチップ接続端子のピッチおよび半導体チップの電極パッドのパッドピッチは全て同一にした。

図３（ａ１）、（ａ２）に示す従来の中継基板においては、単層配線であるために、導体配線パターンの設計においてアウターリード接続端子８の側からチップ接続端子７の側へ至る設定に制約を受けやすく、チップ接続端子７の側は半導体チップの電極パッドのピッチに合わせて平面的に配置しなければならない。

このために、図からも明らかなように、図３（ｂ１）、（ｂ２）および図３（ｃ１）、（ｃ２）に示す配線基板を積層したものと比較して、チップ接続端子７の面積が著しく小さくなり、配線パターンの配線幅も細くなっている。

図３（ｂ１）、（ｂ２）に示すものでは、配線基板が２層になっているので、各層の配線基板において必要とする導体配線パターン３の配線数が１／２になる。このため、配線間のピッチが２倍になって配線パターンの一つの配線が配線基板上に占める面積占有率を２倍にする余裕が生じるので、配線パターンは配線幅を２倍、その面積を４倍にすることが可能となり、配線幅やチップ接続端子の面積を大きく取れるようになっている。

また、図３（ｂ２）に示すＢ−Ｂ’断面からも分かるように、積層した配線基板上の導体配線パターン３の層間には絶縁性樹脂フィルム２を配置し、平面的には重なりあった状態になっている。また、チップ接続端子７は、平面的には千鳥状の配置になっている。

図３（ｃ１）、（ｃ２）に示すものでは、配線基板が３層になっているので、各配線基板上での導体配線パターン３の配線数が１／３になる。このため、導体配線パターン３の配線幅やチップ接続端子７の面積を大きく取れる。また、チップ接続端子７は、平面的には千鳥状の配置になっている。

以上のことから、中継基板１における配線基板の層数を増加させることによって、導体配線パターン３の配線幅が太くなり、電源供給や信号の入出力が安定して電気特性が向上する。また、チップ接続端子７は面積が広くなり、さらにチップ接続端子７の配置が平面的に千鳥状配置をなし、かつ階段状をなして高さ方向の差もあるので、ワイヤボンディング性も向上する。

次に、図４を用いて本実施の形態の半導体装置の製造方法を説明する。図４は実施の形態１に示す半導体装置の製造方法を示す工程図である。
まず、図４（ａ）に示す工程では、配線基板加圧治具１５に設置した位置合せピン１６に、底板９、第一の配線基板４、第２の配線基板５、第３の配線基板６のそれぞれの位置合せピン孔１０を通して、この順序で積層して配置する。この際に、位置合せピン１６に各配線基板に形成した位置合せピン孔１０を通して位置合せをすることで簡単に中継基板の位置合せが行える。

次に、図４（ｂ）に示す工程では、配線基板加圧治具１５で加熱しながら加圧することにより、底板９、第一の配線基板４、第２の配線基板５、第３の配線基板６を熱圧着させる。この配線基板同士の接合は、熱圧着の代わりに絶縁性の粘着樹脂を用いて接着させても良い。また、底板９と中継基板１の接着は同時に行わずに、配線基板４、５、６を接着して中継基板１を作製した後、底板９と中継基板１を接着しても良い。

次に、図４（ｃ）に示す工程では、中継基板１とリードフレームのアウターリード１４を接続する。この工程においては、専用のリード押え治具１７により中継基板１のアウターリード接続端子８とアウターリード１４とを一括して接続させる。この接続には、導電性樹脂やはんだ、バンプ等による接続があり、必要に応じて適宜に選択すれば良い。

次に、図４（ｄ）に示す工程では、中継基板１に半導体チップ１１を接続し、半導体チップ１１の電極パッド１２と中継基板１のチップ接続端子７とを電気的に接続する。電気的な接続においては、図中ではワイヤボンドにより接続しているが、はんだやＡｕバンプ等を用いたフリップチップ接合でもよい。

図５は、半導体装置を封止樹脂１８によりＱＦＰタイプのパッケージに封止し場合の断面図を示しており、以上においては、中継基板においてアウターリードとの接続部をなす配線基板が階段状になっている場合を示した。

次に、図６は、積層した配線基板にアウターリードと接続する導体配線パターンに達する開口を設けて、アウターリードと導体配線パターンを接続する場合を示しており、（ａ）は半導体装置の断面図であり、（ｂ）は中継基板の一部の平面図であり、（ｃ）は（ｂ）のＡ−Ａ’断面図である。

図６（ａ）に示すように、中継基板１を構成する第１の配線基板４、第２の配線基板５、第３の配線基板６のアウターリード１４の接続部は階段状ではなく、その端面が平坦面状に一致している。図６（ｂ）に示すように、アウターリード１４と導体配線パターン３との接続部にまで配線基板４、５、６が開口している。
［実施の形態２］
本発明の実施の形態２におけるリードフレームと中継基板と半導体チップよりなる半導体装置と製造方法について図７〜図１２を参照しながら説明する。

図７は実施の形態２における半導体装置の構成を示す図であり、図７（ａ）は断面図、図７（ｂ）は平面図である。図８は実施の形態２における中継基板の構成を示す図であり、図８（ａ）は断面図、図８（ｂ）は平面図である。

図７（ａ）に示すように、実施の形態１ではリードフレームのインナーリードを全て中継基板に置換えたタイプであるのに対して、実施の形態２ではインナーリードの一部と中継基板とを組合せたものである。

中継基板１は第１の配線基板４と第２の配線基板５により構成されており、各配線基板４、５は絶縁性樹脂フィルム２にリード配線１９を形成したものである。
中継基板１にリードフレームのインナーリード１８を接着し、インナーリード１８の下面側に底板９が絶縁性接着剤で接着してあり、底板９が半導体チップを接続するためのダイパッドを兼ねている。配線基板４、５を積層した中継基板１は、リード配線１９の両端に形成したチップ接続端子７とアウターリード接続端子８が露出するように階段状になっている。

このリード配線１９はリードフレームと同材で作製されており、配線の強度が高くて曲がり難いので、アウターリード１４と接続するアウターリード接続端子８の部分は絶縁性樹脂フィルム２による補強がなされていない。これは中継基板１の配線基板を２層以上積層する場合には中継基板１の下面側からでないとアウターリード１４とリード配線１９のアウターリード接続端子８との接続が出来ないためである。リード配線１９は、Ｃｕを基材にして表面にＮｉ、Ａｇ、Ａｕ、Ｔｉ，Ｐｄ等を被覆させると良い。また、導体配線パターンのように金属薄膜から作製した配線では、配線の両面を使用する場合にリードフレーム材のような強度が必要となる。アウターリード１４は階段状に積層した配線基板４、５のアウターリード接続端子８と電気的に接続している。この接続は、Ａｇペースト等の導電性接着剤やはんだを用いて接合する。

このように、リードフレームのインナーリード１８と中継基板１を組合せているので、アウターリード１４と配線基板４、５のアウターリード接続端子８とがリード配線１９の裏面側で接続している。さらに中継基板１の中央部には底板９の上に直接に半導体チップ９を接着し、ワイヤ１３が半導体チップ９の電極パッド１２と中継基板１を構成する各配線基板４、５のチップ接続端子７とを電気的に接続している。

図７（ｂ）に示すように、階段状に積層した配線基板４、５のチップ接続端子７とリードフレームのインナーリード１８を平面的には千鳥状に配置しており、半導体チップ１１の電極パッド１２がワイヤ１３によりチップ接続端子７およびインナーリード１８に接続している。

リードフレームのアウターリード１４は、階段状に配置したアウターリード接続端子８の位置に合わせてそのリード長さに差を持たせてある。また、中継基板１を構成する第１の配線基板４、第２の配線基板５には積層する際の位置合せのための位置合せピン孔１０を絶縁性樹脂フィルム上に形成する場合もある。

図８（ａ）に示すように、本実施の形態では、リードフレームのインナーリード１８を半導体チップと直接接続させるために、リードフレームと中継基板を組み合わせた複合型のリードフレームとなっている。このようにリードフレームのインナーリード１８を使用する場合には、上述したように中継基板が２層以上になると、図に示すように、アウターリード１４との接続はリード配線１９の下面側から接続する構造になる。

図８（ｂ）に示すように、リードフレームのインナーリード１８が中継基板１において、半導体チップに近い位置にあり、中継基板１の上層になるにしたがい、半導体チップから離れた位置にチップ接続端子７が配置してある。さらに半導体チップの電極パッド１２のピッチに対応するようにインナーリード１８とチップ接続端子７が千鳥配置になっている。

図９（ａ）は中継基板１の配線層の一部を抜取ったものを示しており、リード配線１９と絶縁性樹脂フィルム２により構成された第１の配線基板４と第２の配線基板５に、リードフレームのインナーリード１８とアウターリード１４を組合せた状態を示している。

図９（ｂ）はリードフレームのインナーリード１８とアウターリード１４を示している。リードフレームのリードの中でインナーリード１８として使用するインナーリード数を間引きすることで、通常では加工できなかったインナーリード１８が加工できるようになる。本図では、３本おきにインナーリード１８を選択した場合を示している。

図９（ｃ）は、中継基板１を構成する第１の配線基板４を示している。アウターリード接続端子８に対応する部分に絶縁性樹脂フィルム２が存在しない。これは、リードフレームのアウターリード１４とリード配線１９とをリード配線１９の絶縁性樹脂フィルム２の側で接続するためである。

図９（ｄ）は、中継基板を構成する第２の配線基板５を示している。図９（ｃ）の第１の配線基板４と同様にアウターリード接続端子８に対応する部分に絶縁性樹脂フィルム２が存在しない。これは、リードフレームのアウターリード１４とリード配線１９をリード配線１９の絶縁性樹脂フィルム２の側で接続するためである。

次に、図１０を用いて本実施の形態の半導体装置の製造方法を説明する。図１０は実施の形態２に示す半導体装置の製造方法を示す工程図である。
まず、図１０（ａ）に示す工程では、配線基板加圧治具１５に設置した位置合せピン１６に第一の配線基板４と第２の配線基板５の位置合せピン孔１０を通して、この順序で配線基板４、５を積層して配置する。このように、位置合せピン１６に各配線基板４、５に形成した位置合せピン孔１０を通して位置合せをすることで簡単に中継基板４、５の位置合せが行える。

次に、図１０（ｂ）に示す工程では、配線基板加圧治具１５で加熱しながら加圧することにより、第１の配線基板４と第２の配線基板５を熱圧着させる。この配線基板同士の接合は、熱圧着の代わりに絶縁性の粘着樹脂を用いて接着させても良い。

次に、図１０（ｃ）に示す工程では、中継基板１とリードフレームのアウターリード１４とインナーリード１８を接続する。この工程においては、専用のリード押え治具２２により中継基板１のアウターリード接続端子８とアウターリード１４とを一括して接続させるとともに、第１の配線基板４の絶縁性樹脂フィルム２とリードフレームのインナーリード１８も同時に接着させている。アウターリード１４の接続には、導電性樹脂やはんだ、バンプ等による接続があるが必要に応じて適宜に選択すれば良い。また、インナーリード１８の接続においては、絶縁性樹脂の接着剤や熱圧着による接着方法があるが必要に応じて適宜に選択すれば良い。

次に、図１０（ｄ）に示す工程では、中継基板１とインナーリード１８の下面に半導体チップのダイパッドになる底板９を接続する。この底板９の接続には絶縁性接着剤を使用する。

次に、便宜的に図１１を参照して説明するが、ダイパッドを兼ねた底板９に半導体チップ１１を接続し、半導体チップ１１の電極パッド１２と中継基板１のチップ接続端子７とを電気的に接続する。この電気的な接続はワイヤボンドにより行うが、はんだやＡｕバンプ等を用いたフリップチップ接合でもよい。

図１１は半導体装置を封止樹脂１８によりＱＦＰタイプのパッケージに封止した場合の断面図を示しており、以上においては中継基板の積層数が２枚以上の場合を示した。
次に、図１２に中継基板が単層の場合を示す。図１２（ａ）の平面図に示すように、リードフレームのインナーリード１８とアウターリード１４の下面側から第１の配線基板４を接着している。第１の配線基板４においては配線は導体配線パターン３でもリード配線のどちらでも良いが、ここでは導体配線パターン３を示す。アウターリード１４と第１の配線基板４の体配線パターン３（またはリード配線）との接続は導電性樹脂やはんだ、バンプ等を用いている。また、第１の配線基板４とインナーリード１８との接続においては絶縁性接着剤を用いている。

図１２（ｂ）は図１２（ａ）の（１）部の断面図であり、図示するように、アウターリード１４と導体配線パターン２（あるいはリード配線）が電気的に接続している。図１２（ｃ）は図１２（ａ）の（２）部の断面図であり、図示するように、インナーリード１８が絶縁性接着剤２１により第１の配線基板４と接続している。図１２（ｄ）は図１２（ａ）の（３）部の断面図であり、図示するように、インナーリード１８が絶縁性接着剤２１により第１の配線基板４と接続している。図１２（ｅ）は図１２（ａ）の（４）部の断面図であり、図示するように、インナーリード１８が絶縁性接着剤２１により第１の配線基板と接続し、アウターリード１４と導体配線パターン２（あるいはリード配線）が電気的に接続している。

本発明によれば、半導体チップの電極パッドピッチの微細化により、ワイヤボンディング性や配線容量が低下することによる半導体装置の電気特性の低下の抑制が可能となるので、小型・狭ピッチタイプの半導体チップを搭載するための中継基板を備えるリードフレームおよび、そのリードフレームに半導体チップを搭載してなる半導体装置、ならびにその半導体装置の製造方法等に有用である。

実施の形態１における半導体装置の中継基板の構成を示す図 実施の形態１における半導体装置の中継基板の詳細を示す図 従来の半導体装置の中継基板の構成および実施の形態１における半導体装置の中継基板の構成を示す図 実施の形態１における半導体装置の製造方法を示す図 実施の形態１における半導体装置の構成を示す図 実施の形態１における半導体装置の異なる構成を示す図 実施の形態２における半導体装置の構成を示す図 実施の形態２における半導体装置の中継基板の詳細を示す図 実施の形態２における半導体装置の中継基板の構成を示す図 実施の形態２における半導体装置の製造方法を示す図 実施の形態２における半導体装置の構成を示す図 実施の形態２における半導体装置の異なる構成を示す図 従来の半導体装置の構成を示す図

符号の説明

１ 中継基板
２ 絶縁性樹脂フィルム
３ 導体配線パターン
４ 第１の配線基板
５ 第２の配線基板
６ 第３の配線基板
７ チップ接続端子
８ アウターリード接続端子
９ 底板
１０ 位置合わせピン孔
１１ 半導体チップ
１２ 電極パッド
１３ ワイヤ
１４ アウターリード
１５ 配線基板加圧治具
１６ 位置合わせピン
１７、２２ リード押さえ治具
１８ 封止樹脂
１９ リード配線
２１ 絶縁性接着剤

Claims (8)

1. リードフレームと中継基板と半導体チップより構成する半導体装置において、前記中継基板が絶縁性樹脂フィルム上に導体配線を形成した複数の配線基板を階段状に積層してなり、前記リードフレームのアウターリードとの接続端子をなす前記導体配線の一端および前記半導体チップの電極パッドとの接続端子をなす前記導体配線の他端とが階段状に積層した前記配線基板のそれぞれにおいて露出することを特徴とする半導体装置。
2. 請求項１記載の半導体装置であって、複数の配線基板を階段状に積層した前記中継基板において前記導体配線の一端および他端を平面的に千鳥状に配列したことを特徴とする半導体装置。
3. 請求項１記載の半導体装置であって、各配線基板において前記半導体チップの電極パッドとの接続端子をなす前記導体配線の他端のピッチが前記半導体チップの電極パッドのピッチの２倍以上であることを特徴とする半導体装置。
4. 請求項１記載の半導体装置であって、各配線基板の前記導体配線の配線幅が前記リードフレームのアウターリードの配線幅と同等以上をなすことを特徴とする半導体装置。
5. 請求項１記載の半導体装置であって、前記中継基板と前記半導体チップと前記リードフレームのアウターリードが樹脂により封止されていることを特徴とする半導体装置。
6. 請求項１記載の半導体装置であって、前記中継基板は配線基板を２枚以上積層していることを特徴とする半導体装置。
7. 請求項１記載の半導体装置であって、前記半導体チップの電極パッドと接続する接続端子をなす前記導体配線の他端と前記半導体チップの電極パッドとを突起電極あるいははんだにより接続することを特徴とする半導体装置。
8. 請求項１記載の半導体装置を製造する製造方法であって、複数の前記配線基板を積層して張り合せて中継基板を組立てる工程と、前記中継基板の階段状の形状に応じた形状をなすアウターリード接続用の専用治具により前記中継基板と前記リードフレームのアウターリードを電気的に一括接続する工程と、前記半導体チップと前記中継基板のインナーリードを電気的に接続する工程とを有することを特徴とする半導体装置の製造方法。

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