JP2021121032A - 半導体装置 - Google Patents
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Abstract
Description
<第1実施形態>
図1は、本発明の第1実施形態に係る半導体装置1を下面側から見た斜視図である。図2は、図1に示されるII-II線に沿う縦断面図である。図3は、図1に示されるIII-III線に沿う横断面図である。図4は、図2に示される破線IVにより囲まれた領域の拡大断面図である。図5は、図2に示される破線Vにより囲まれた領域の拡大断面図である。
第1封止樹脂20は、各リード2のリード接続部8の下面8aを露出させ、かつ、各リード2のリード接続部8における空間Sとは反対側に位置する側壁8bを露出させるように空間Sを封止している。第1封止樹脂20から露出する各リード2のリード接続部8の下面8aおよび側壁8bが、外部接続される外部端子である。第2封止樹脂21は、複数のリード2の上面上において、半導体チップ3の第1主面3aと第1封止樹脂20との間の領域に入り込み、半導体チップ3の第1主面3a,第2主面3bおよび側面3cを被覆している。
リードフレーム31は、たとえば一枚の長方形状の金属薄板(本実施形態では、高純度銅からなる薄板)に対して精密プレス加工を施すことによって形成されている。リードフレーム31は、複数の半導体装置形成領域32を区画する格子状の枠部材33を含む。枠部材33は、横方向に延びる複数の横枠部材33aと、横方向に直交する縦方向に延びる複数の縦枠部材33bとを含み、これら横枠部材33aおよび縦枠部材33bによって、平面視四角形状の半導体装置形成領域32が区画されている。複数の半導体装置形成領域32の間の領域が、研削等によって切断されるダイシング領域34とされている。
半導体装置1を製造するに当たり、まず、図6に示されるリードフレーム31が準備される。次に、図7Aに示されるように、リードフレーム31は、上面31aおよび下面31bを有しており、リードフレーム31の下面31b側に、当該リードフレーム31を支持するための支持テープ36が貼着される。より具体的には、各リード2におけるリード接続部8の基部9にはめっき層10が予め形成されており(図4も併せて参照)、各リード2におけるリード接続部8の下面8aを形成するめっき層10に支持テープ36が貼着される。支持テープ36は、樹脂製のテープであってもよい。
この工程では、第1封止樹脂20と同一の樹脂材料からなる第2封止樹脂21が使用されることが好ましい。第1封止樹脂20と第2封止樹脂21とが同一の樹脂材料であれば、リードフレーム31の下面31b側に配置された第1封止樹脂20による応力と、リードフレーム31の上面31a側に配置された第2封止樹脂21による応力とが略等しくなる。したがって、リードフレーム中間体41、延いては封止構造51の反りを低減できる。
図8は、本発明の第2実施形態に係る半導体装置61を下面側から見た斜視図である。図9は、図8に示されるIX-IX線に沿う縦断面図である。図8および図9において、前述の第1実施形態において述べた構成と同様の構成については、同一の参照符号を付して説明を省略する。
<第3実施形態>
図10は、本発明の第3実施形態に係る半導体装置71を下面側から見た斜視図である。図11は、図10に示されるXI-XI線に沿う縦断面図である。図12は、図11に示される破線XIIにより囲まれた領域の拡大断面図である。
半導体装置71の製造方法では、図13Aに示されるように、リード接続部8の下面8aにめっき層78が形成されていない状態で、図7A〜図7Gと同様の工程を経て製造された封止構造51が準備される。
次に、図13Dに示されるように、たとえば研削幅がダイシング領域34の幅と同程度とされたダイシングブレード94によって、封止構造51がダイシング領域34に沿って切断される。これにより、リード接続部8にリード切欠部72が形成され、第1封止樹脂20に樹脂切欠部75が形成された複数個の半導体装置71の個片が切り出される。このようにして、半導体装置71が製造される。
図14は、本発明の第4実施形態に係る半導体装置101を上面側から見た斜視図である。図15は、図14に示される半導体装置101の電気的構造を示す模式的な回路図である。
第4実施形態に係る半導体装置101は、1個の半導体チップ3と、複数個(本実施形態では3個)のチップ部品102とがワンパッケージ化された複合型の半導体装置である。図14および図15において、前述の第1実施形態において述べた構成と同様の構成については、同一の参照符号を付して説明を省略する。
複数の第1リード103は、半導体パッケージ本体5における互いに対向する一方側および他方側の一対の側面5cに、同数個(本実施形態では4個)ずつ並んで設けられている。複数の第2リード104は、半導体パッケージ本体5における互いに対向する一方側および他方側の一対の側面5cに、同数個(本実施
形態では3個)ずつ並んで設けられている。
<第5実施形態>
図16は、本発明の第5実施形態に係る半導体装置111を上面側から見た斜視図である。図17は、図16に示される半導体装置111の電気的構造を示す模式的な回路図である。
図16および図17に示されるように、本実施形態では、複数のリード2は、半導体パッケージ本体5における互いに対向する一方側および他方側の一対の側面5cに同数個(本実施形態では、4個)ずつ設けられており、前述の半導体チップ3が接合される複数の第1リード103と、半導体チップ3に加えて前述のチップ部品102が接合される複数の第2リード112とを含む。
各第2リード112は、前述のリード2と同様に、半導体チップ3が上面に接合されるマウント部6を有するリード本体部7と、リード本体部7の下面から下方に突出するように設けられた外部接続用のリード接続部8とを有している。これに加えて、第2リード112のリード本体部7は、マウント部6とリード接続部8との間の領域に、チップ部品102が上面に接合されるチップ部品102用のマウント領域113を有している。
図17に示されるように、半導体装置111では、半導体チップ3とリード接続部8との間に、チップ部品102が接続された構成とされている。本実施形態では、機能素子としてコンデンサCを含むチップ部品102が採用されている。このコンデンサCを含むチップ部品102によって、半導体チップ3に印加される電圧を安定化させることが可能となる複合型の半導体装置111を提供できる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はさらに他の形態で実施することもできる。
また、前述の各実施形態では、トランスファーモールド成形用の第2金型44を用いて、封止構造51が形成される例について説明した。しかし、コンプレッション成形用の第2金型44を用いて、封止構造51が形成されてもよい。
半導体装置121は、前述の半導体チップ3が上面に載置されるマウント部122を有するダイパッド123と、ダイパッド123の周囲に配置され、半導体チップ3に電気的に接続される複数のリード2と、これらを封止する封止樹脂4とを含む。複数のリード2は、リード本体部7がマウント部6を備えていない点を除いて、前述の第1実施形態と略同様の構成を有している。つまり、本変形例では、マウント部6を有するリード本体部7に代えて、マウント部122を有するダイパッド123が配置されている。
第1封止樹脂20は、各リード2のリード接続部8の下面8aを露出させ、かつ、各リード2のリード接続部8における空間Sとは反対側に位置する側壁8bを露出させるように、空間Sを封止している。第2封止樹脂21は、リード本体部7の上面上およびダイパッド123の上面123a上において、半導体チップ3の第1主面3aおよび側面3cを被覆している。
このように、マウント部6を有するリード本体部7に代えて、マウント部122を有するダイパッド123が設けられている構成であっても、前述の第1実施形態において述べた効果と同様の効果を奏することができる。なお、小型化という観点では、ダイパッド123が存在しない分、前述の第1実施形態に係る半導体装置1の方が好ましい形態であるといえる。
また、半導体装置121の構成に代えて、図19に示される構成が採用されてもよい。図19は、他の変形例に係る半導体装置131を示す縦断面図である。図19において、図18において述べた構成と同様の構成については、同一の参照符号を付して説明を省略する。
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
Claims (8)
- 複数のリードと、複数のリード上に載置された半導体チップと、これらを封止する封止樹脂とを含み、封止樹脂によって、扁平な直方体形状の半導体パッケージ本体が形成されている半導体装置であって、
前記複数のリードは、それぞれが、
前記半導体装置の内側へ延びており、前記半導体チップが上面に載置されるマウント部を有するリード本体部と、
前記リード本体部の下面の一部から下方へ突出するように設けられ、その下面が前記封止樹脂から露出してリード接続面とされている外部接続用のリード接続部と、
前記リード本体部の前記マウント部と反対側である前記半導体装置の外側へ延び出し、前記リード接続部よりも外側へ突出している支持部とを含み、
前記半導体装置の内側へ延びる前記マウント部の長さが、前記半導体装置の外側へ突出している前記支持部の長さよりも長くなっている、半導体装置。 - 前記複数のリードは、
前記マウント部の先端同士が所定の間隔を開けて対向配置された一対のリードを含む、請求項1に記載の半導体装置。 - 前記複数のリードは、
前記一対のリードの前記マウント部が水平に平行に配列された複数のリード対を含む、請求項2に記載の半導体装置。 - 前記封止樹脂は、各前記リードの前記リード本体部の下面と前記リード接続部とによって区画される空間を封止する第1封止樹脂と、各前記リードの前記リード本体部の上面上において、前記半導体チップを封止する第2封止樹脂とを含む、請求項1〜3のいずれか一項に記載の半導体装置。
- 前記半導体チップは、前記複数のリードの前記マウント部に対向する第1主面とその反対側の第2主面とを含み、
前記封止樹脂における半導体チップの第1主面と前記複数のリードの前記リード本体部の下面との間の厚さの範囲に、前記第1封止樹脂および前記第2封止樹脂が接する境界部が形成されている、請求項4に記載の半導体装置。 - 前記境界部は、前記複数のリードにおける前記リード本体部の上面と同一平面上に位置している、請求項5に記載の半導体装置。
- 前記第2封止樹脂は、前記第1封止樹脂と同一の樹脂材料により形成されている、請求項4〜6のいずれか一項に記載の半導体装置。
- 前記第1封止樹脂は、前記空間に加えて、前記複数のリードの前記リード接続部における前記空間とは反対側に位置する側壁を封止している、請求項4〜7のいずれか一項に記載の半導体装置。
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