JP2567870B2 - 半導体記憶装置 - Google Patents

半導体記憶装置

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JP2567870B2
JP2567870B2 JP62234654A JP23465487A JP2567870B2 JP 2567870 B2 JP2567870 B2 JP 2567870B2 JP 62234654 A JP62234654 A JP 62234654A JP 23465487 A JP23465487 A JP 23465487A JP 2567870 B2 JP2567870 B2 JP 2567870B2
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semiconductor
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、半導体装置に関し、特に、半導体チップが
樹脂により封止されている半導体装置に適用して有効な
技術に関するものである。
〔従来技術〕
従来、タブレスリードフレームを用いて製造された樹
脂封止デュアル・インライン(DIP)パッケージについ
ては、特願昭60−58407号、特開昭59−92556号公報、特
開昭61−236130号公報、米国特許第4612564号等におい
て論じられている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、本発明者の検討によれば、前記従来技
術においては、半導体チップの両端部に周辺回路及びボ
ンディングパッドが設けられているため、次のような問
題があった。すなわち、リードの先端が半導体チップの
端からはみ出しているため、その分だけパッケージのサ
イズが増加する。また、樹脂モールド後に常温にもどる
際に生じる半導体チップと樹脂との界面の応力は、半導
体チップの中央よりも端の方が大きいため、この応力に
よりボンディングパッドとワイヤーとのボンディング部
で破断が生じやすい。さらに、半導体チップの両端部に
設けられている周辺回路の間を結ぶ配線が長いため、配
線抵抗R及び配線容量CによるRC遅延が大きく、従って
伝播をする信号の遅延が大きい。これは、例えばダイナ
ミックRAM(Random Access Memory)においては、メモ
リセルへのアクセスが遅いという問題を生じる。
本発明の目的は、半導体装置のサイズの縮小を図るこ
とができる技術を提供することにある。
本発明の他の目的は、樹脂による応力によりボンディ
ングパッドとワイヤーとのボンディング部で破断が生じ
るのを防止することができる技術を提供することにあ
る。
本発明の他の目的は、配線が長いことによる信号の遅
延を防止することができる技術を提供することにある。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、
本明細書の記述及び添付図面によって明らかになるであ
ろう。
〔問題点を解決するための手段〕
本願において開示される発明のうち、代表的なものの
概要を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
すなわち、半導体チップのほぼ中央部に周辺回路及び
ボディングパッドが設けられ、かつタブレスリードフレ
ームを用いて構成されている。
〔作用〕
上記した手段によれば、半導体チップからリードがは
み出さないようにすることができるので、その分だけ半
導体装置のサイズの縮小を図ることができる。また、半
導体チップの中央部では、樹脂モールド後に常温にもど
る際に生じる半導体チップと樹脂との界面の応力が最も
小さいので、この応力によりボンディングパッドとワイ
ヤーとのボンディング部で破断が生じるのを防止するこ
とができる。さらに、半導体チップのほぼ中央部に周辺
回路が設けられているために配線の長さを短くすること
ができるので、RC遅延を小さくすることができ、従って
配線が長いことによる信号の遅延を防止することができ
る。
〔実施例〕
以下、本発明の一実施例を図面を用いて具体的に説明
する。
なお、実施例を説明するための全図において、同一機
能を有するものには同一符号を付け、その繰り返しの説
明は省略する。
第1図は、本発明の一実施例による樹脂封止DIPパッ
ケージの全体構成を示す斜視図であり、第2図及び第3
図は、それぞれ第1図のA−A線及びB−B線に沿って
の断面図であり、第4図は、第1図に示す樹脂封止のDI
Pパッケージの要部を示す斜視図であり、第5図は、第
1図に示す樹脂封止DIPパッケージ中の半導体チップを
示す平面図である。
第1図〜第4図に示すように、本実施例による樹脂封
止DIPパッケージにおいては、例えば4メガビットのダ
イナミックRAMを構成する例えばシリコンチップのよう
な半導体チップ1が樹脂2により封止されている。符号
L1〜L18はリードであって、これからのリードL1〜L18
前記半導体チップ1に設けられたボンディングパッドP1
〜P18とがワイヤーWによりそれぞれボンディングされ
ている。これらのリードL1〜L18は、第6図に示すタブ
レスリードフレームLFを用いて形成されたものである。
また、符号3は、例えば前記半導体チップ1よりもわず
かに大きく、かつその中央部に開口3aが設けられている
例えばポリイミド樹脂板であって、このポリイミド樹脂
板3は例えばポリイミド系樹脂から成る接着剤4により
前記リードL1〜L18に接着されている(第2図及び第3
図)。そして、前記半導体チップ1の素子が形成されて
いる側の表面に設けられたパッシベーション膜5とこの
ポリイミド樹脂板3とが上述と同様の接着剤4により接
着されている。
第5図に示すように、前記半導体チップ1において
は、その中心部に周辺回路6が設けられ、この周辺回路
6の長辺に沿って前記ボンディングパッドP1〜P18が集
中的に設けられている。また、符号M−ARYは、メモリ
セルアレイである。
第1図及び第4図に示すように、前記リードL1〜L18
は、その先端が前記ボンディングパッドP1〜P18に隣接
するように設けられている。これによって、既述の従来
のタブレスリードフレームを用いたパッケージの場合の
ように半導体チップからのリードのはみ出しをなくすこ
とができるので、その分だけパッケージのサイズの縮小
を図ることができる。このため、半導体チップ1のチッ
プサイズが1メガビットのダイナミックRAMの場合に比
べて大きくなっても、この1メガビットのダイナミック
RAMと同等のサイズのパッケージを用いることが可能と
なる。また、上述のように、ボンディングパッドP1〜P
18が半導体チップ1の中央部に設けられているため、樹
脂モールド後に常温にもどる際に半導体チップ1と樹脂
2との界面に生じる応力はこれらのボンディングパッド
P1〜P18の近傍では小さい。従って、この応力により、
ワイヤーWとボンディングパッドP1〜P18やリードL1〜L
18とのボディング部で破断が生じるのを効果的に防止す
ることができる。さらに、半導体チップ1の中心に周辺
回路6が設けられているため、半導体チップの短辺側の
両端部に周辺回路が設けられている既述の従来技術に比
べて、この半導体チップ1の長辺方向に沿って延びる配
線の長さを短くすることができる。これによって、RC遅
延による信号の遅延を防止することができるので、メモ
リセルへのアクセスの高速化を図ることができる。
なお、第1図及び第6図に示すように、前記リードL1
〜L18には、樹脂2と外部空間との境界の部分に開口La
がそれぞれ設けられている。これによって樹脂2と外部
空間との境界部におけるこの樹脂2とリードL1〜L18
界面の面積が小さくなるので、この樹脂2の厚さが小さ
くても、樹脂モールド後に常温にもどる際に前記界面に
生じる応力によりこの樹脂2にクラック等が生じるのを
防止することができる。
次に、上述のように構成された本実施例による樹脂封
止DIPパッケージの製造方法の一例について説明する。
第7図に示すように、まずタブレスリードフレームLF
にポリイミド樹脂板3を接着剤4により接着する。
次に第8図に示すように、半導体チップ1の表面のパ
ッシベーション膜5と前記ポリイミド樹脂板3とを接着
剤4により接着する。
次に第9図に示すように、半導体チップ1のボンディ
ングパッド(図示せず)とタブレスリードフレームLFと
をワイヤWによりボンディングする。
次に、樹脂モールドを行うことにより前記半導体チッ
プ1、ワイヤーW等を封止した後、前記リードフレーム
LFの切断成形を行って、第1図に示すように目的とする
樹脂封止DIPパッケージを完成させる。
以上、本発明を実施例にもとづき具体例に説明した
が、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、
その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である
ことは言うまでもない。
例えば、半導体チップ1内の周辺回路6及びボンディ
ングパッドP1〜P18の配置は上述の実施例に限定される
ものではない。例えば、第10図に示すように、半導体チ
ップ1の中心部に2つの周辺回路6a、6bを互いに対向さ
せて設け、これらの周辺回路6a、6bの間にボンディング
パッドP1〜P18を設けたり、第11図に示すように、半導
体チップ1の中心部に周辺回路6を設け、この周辺回路
6の長辺及び短辺に沿ってボンディングパッドP1〜P18
を設けてもよい。
また、本発明は、DIPパッケージ以外の各種のパッケ
ージに適用することができる。さらに、本発明は、半導
体チップ1がダイナミックRAM以外のMOSLSIを構成する
場合に適用することができることは勿論、例えばバイポ
ーラLSIに適用することもできる。
〔発明の効果〕
本願において開示される発明のうち代表的なものによ
って得られる効果を簡単に説明すれば、下記のとおりで
ある。
すなわち、半導体装置のサイズの縮小を図ることがで
きる。また、樹脂による応力によりボンディングパッド
とワイヤーとのボンディング部で破断が生じるのを防止
することができる。さらに、配線が長いことによる信号
の遅延を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の一実施例による樹脂封止DIPパッケ
ージの全体構成を示す斜視図、 第2図及び第3図は、それぞれ第1図のA−A線及びB
−B線に沿っての断面図、 第4図は、第1図に示す樹脂封止DIPパッケージの要部
を示す斜視図、 第5図は、第1図に示す樹脂封止DIPパッケージ中の半
導体チップを示す平面図、 第6図は、第1図に示す樹脂封止DIPパッケージの製造
に用いるタブレスリードフレームを示す平面図、 第7図〜第9図は、第1図に示す樹脂封止DIPパッケー
ジの製造方法の一例を工程順に説明するための断面図、 第10図及び第11図は、本発明の変形例を示す平面図であ
る。 図中、1……半導体チップ、2……樹脂、3……ポリイ
ミド樹脂板、4……接着剤、5……パッシベーション
膜、6……周辺回路、L1〜L18……リード、P1〜P18……
ボンディングパッド、LF……タブレスリードフレームで
ある。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−25445(JP,A) 特開 昭63−62335(JP,A) 特開 昭63−141329(JP,A) 特開 昭60−89955(JP,A) 特開 昭59−92556(JP,A) 特開 昭61−218139(JP,A) 特公 平7−77226(JP,B2) 米国特許4612564(US,A)

Claims (22)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】半導体基板主面にメモリセルアレイ領域、
    周辺回路領域及び複数のボンディングパッドを形成した
    半導体チップと複数のリードとを有し、前記複数のリー
    ドは夫々の一部が前記半導体チップの主面上に配置さ
    れ、夫々の他部が前記半導体チップの辺を横切って半導
    体チップの外部へ延在し、前記複数のボンディングパッ
    ドと前記複数のリードとは電気的に接続され、前記半導
    体チップと前記リードの一部が樹脂によって封止された
    半導体記憶装置において、 前記メモリセルアレイ領域は複数のブロックからなり、
    前記周辺回路領域が、このメモリセルアレイ領域のブロ
    ック間に配置され、前記メモリセルアレイ領域の互いに
    隣接する一対の辺に沿った方向に延在し、 前記複数のボンディングパッドは、前記隣接する一対の
    辺に挟まれるように前記隣接する一対の辺に沿った方向
    に延在して配置されていることを特徴とする半導体記憶
    装置。
  2. 【請求項2】前記複数のボンディングパッドは、前記隣
    接する一対の辺と前記周辺回路領域との間に設けられて
    いることを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の半
    導体記憶装置。
  3. 【請求項3】前記複数のボンディングパッドは、前記隣
    接する一対の辺に沿った方向に2列に設けられているこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項又は第2項に記載
    の半導体記憶装置。
  4. 【請求項4】前記複数のボンディングパッドと前記リー
    ドとはワイヤによって電気的に接続されていることを特
    徴とする特許請求の範囲第1項乃至第3項の何れか一項
    に記載の半導体記憶装置。
  5. 【請求項5】前記リードの一部は、絶縁性被膜を介し
    て、前記半導体チップ主面に固定されていることを特徴
    とする特許請求の範囲第1項乃至第4項の何れか一項に
    記載の半導体記憶装置。
  6. 【請求項6】前記リードの一部は、有機絶縁性被膜を介
    して、前記半導体チップ主面に形成されたパッシベーシ
    ョン膜に固定されていることを特徴とする特許請求の範
    囲第5項に記載の半導体記憶装置。
  7. 【請求項7】半導体基板主面にメモリセルアレイ領域、
    周辺回路領域及び複数のボンディングパッドを形成した
    半導体チップと複数のリードとを有し、前記複数のリー
    ドは夫々の一部が前記半導体チップの主面上に配置さ
    れ、夫々の他部が前記半導体チップの辺を横切って半導
    体チップの外部へ延在し、前記複数のボンディングパッ
    ドと前記複数のリードとは電気的に接続され、前記半導
    体チップと前記リードの一部が樹脂によって封止された
    半導体記憶装置において、 前記メモリセルアレイ領域は複数のブロックからなり、
    前記周辺回路領域が、このメモリセルアレイ領域のブロ
    ック間に配置され、前記メモリセルアレイ領域の互いに
    隣接する一対の辺に沿った方向に延在し、 前記複数のボンディングパッドは、前記隣接する一対の
    辺に挟まれるように前記隣接する一対の辺に沿った方向
    に延在して配置され、前記隣接する一対の辺以外のメモ
    リセルアレイ領域の辺の外周部には、ボンディングパッ
    ドが設けられていないことを特徴とする半導体記憶装
    置。
  8. 【請求項8】前記複数のボンディングパッドは、前記隣
    接する一対の辺と前記周辺回路領域との間に設けられて
    いることを特徴とする特許請求の範囲第7項に記載の半
    導体記憶装置。
  9. 【請求項9】前記複数のボンディングパッドは、前記隣
    接する一対の辺に沿った方向に2列に設けられているこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第7項又は第8項に記載
    の半導体記憶装置。
  10. 【請求項10】前記複数のボンディングパッドと前記リ
    ードとはワイヤによって電気的に接続されていることを
    特徴とする特許請求の範囲第7項乃至第9項の何れか一
    項に記載の半導体記憶装置。
  11. 【請求項11】前記リードの一部は、絶縁性被膜を介し
    て、前記半導体チップ主面に固定されていることを特徴
    とする特許請求の範囲第7項乃至第10項の何れか一項に
    記載の半導体記憶装置。
  12. 【請求項12】前記リードの一部は、有機絶縁性被膜を
    介して、前記半導体チップ主面に形成されたパッシベー
    ション膜に固定されていることを特徴とする特許請求の
    範囲第11項に記載の半導体記憶装置。
  13. 【請求項13】半導体基板主面にメモリセルアレイ領
    域、周辺回路領域及び複数のボンディングパッドを形成
    した半導体チップと複数のリードとを有し、前記複数の
    リードは夫々の一部が前記半導体チップの主面上に配置
    され、夫々の他部が前記半導体チップの辺を横切って半
    導体チップの外部へ延在し、前記複数のボンディングパ
    ッドと前記複数のリードとは電気的に接続され、前記半
    導体チップと前記リードの一部が樹脂によって封止され
    た半導体記憶装置において、 前記メモリセルアレイ領域は複数のブロックからなり、
    複数のブロックからなる前記周辺回路領域が、このメモ
    リセルアレイ領域のブロック間に配置され、前記メモリ
    セルアレイ領域の互いに隣接する一対の辺に沿った方向
    に延在し、 前記周辺回路領域のブロック間に前記複数のボンディン
    グパッドが設けられ、この複数のボンディングパッド
    が、前記隣接する一対の辺に挟まれるように前記隣接す
    る一対の辺に沿った方向に延在して配置されていること
    を特徴とする半導体記憶装置。
  14. 【請求項14】前記複数のボンディングパッドは、前記
    隣接する一対の辺に沿った方向に2列に設けられている
    ことを特徴とする特許請求の範囲第13項に記載の半導体
    記憶装置。
  15. 【請求項15】前記複数のボンディングパッドと前記リ
    ードとはワイヤによって電気的に接続されていることを
    特徴とする特許請求の範囲第13項又は第14項の何れか一
    項に記載の半導体記憶装置。
  16. 【請求項16】前記リードの一部は、絶縁性被膜を介し
    て、前記半導体チップ主面に固定されていることを特徴
    とする特許請求の範囲第13項乃至第15項の何れか一項に
    記載の半導体記憶装置。
  17. 【請求項17】前記リードの一部は、有機絶縁性被膜を
    介して、前記半導体チップ主面に形成されたパッシベー
    ション膜に固定されていることを特徴とする特許請求の
    範囲第16項に記載の半導体記憶装置。
  18. 【請求項18】半導体基板主面にメモリセルアレイ領
    域、周辺回路領域及び複数のボンディングパッドを形成
    した半導体チップと複数のリードとを有し、前記複数の
    リードは夫々の一部が前記半導体チップの主面上に配置
    され、夫々の他部が前記半導体チップの辺を横切って半
    導体チップの外部へ延在し、前記複数のボンディングパ
    ッドと前記複数のリードとは電気的に接続され、前記半
    導体チップと前記リードの一部が樹脂によって封止され
    た半導体記憶装置において、 前記メモリセルアレイ領域は複数のブロックからなり、
    複数のブロックからなる前記周辺回路領域が、このメモ
    リセルアレイ領域のブロック間に配置され、前記メモリ
    セルアレイ領域の互いに隣接する一対の辺に沿った方向
    に延在し、 前記周辺回路領域のブロック間に前記複数のボンディン
    グパッドが設けられ、この複数のボンディングパッド
    が、前記隣接する一対の辺に挟まれるように前記隣接す
    る一対の辺に沿った方向に延在して配置され、前記隣接
    する一対の辺以外のメモリセルアレイ領域の辺の外周部
    には、ボンディングパッドが設けられていないことを特
    徴とする半導体記憶装置。
  19. 【請求項19】前記複数のボンディングパッドは、前記
    隣接する一対の辺に沿った方向に2列設けられているこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第18項に記載の半導体記
    憶装置。
  20. 【請求項20】前記複数のボンディングパッドと前記リ
    ードとはワイヤによって電気的に接続されていることを
    特徴とする特許請求の範囲第18項又は第19項に記載の半
    導体記憶装置。
  21. 【請求項21】前記リードの一部は、絶縁性被膜を介し
    て、前記半導体チップ主面に固定されていることを特徴
    とする特許請求の範囲第18項乃至第20項の何れか一項に
    記載の半導体記憶装置。
  22. 【請求項22】前記リードの一部は、有機絶縁性被膜を
    介して、前記半導体チップ主面に形成されたパッシベー
    ション膜に固定されていることを特徴とする特許請求の
    範囲第21項に記載の半導体記憶装置。
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