JP2585738B2 - 半導体記憶装置 - Google Patents
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Description
Iチップを小型のパッケージに搭載するのに好適なチッ
プ構造およびパッケージの構造を有する樹脂封止形半導
体装置に関する。
る方法としては、パッケージの中央部にチップを搭載す
るためのタブが配置され、4辺にボンディングパッド部
が配置されたチップを該タブ上に導電性ペーストで接着
・搭載し、リードフレームのリード先端部を該チップの
4辺方向に配置して、該パッド部と該リード先端部とを
金線で相互結線し、レジンモールドする構造をとってき
た。
離を、金線が結線できる距離にまでとる必要があり、チ
ップの外端とパッケージの外端部までの距離が大きくな
り、大きなチップを小さなパッケージに収納するには幾
何学的な制約があった。さらに、リードのパッケージへ
の埋込み長さが小さくなり、外部リード成形時の機械的
ストレスによる内部リードとレジンとの界面の剥離が経
験され、特にチップの短辺方向に対し、パッケージの長
さを大きく設計する必要があった。
央部に配置されているために、熱応力によるタブ下のレ
ジンの界面剥離と、それにともなう、タブ下にむかうレ
ジンのクラックがしばしば経験され、温度サイクルや耐
リフロー試験の結果を満足させるための好適な構造とは
云えなくなってきた。
号,特開昭61−218139号及びUSP4.612.564に提案されて
いるように、リードフレームのリード先端をすべてチッ
プの短辺側に配置し、タブをなくして、そのリード上に
絶縁フィルムを接着剤で張りつけ、そのフィルム上にチ
ップをダイボンディングして、該チップのボンディング
パッド部とリード先端部とを金線で相互結線するワイヤ
ボンディング構造、いわゆるchip on leadタイプのタブ
レスパッケージが提案されている。
92556号及び特開昭61−236130号に開示されているよう
に、チップ上に接着剤でリードを接着し、チップ上部に
位置するリード先端部とチップのボンディングパッドと
を金線等で相互結線するワイヤボンディング構造、いわ
ゆるリードオンチップタイプのタブレスパッケージが提
案されている。
うな問題点があることが判明した。
導体装置では、絶縁フィルム上のチップのボンディング
パッド部と内部リード先端部とをワイヤボンディングす
る方式のため、リード先端部はチップ長辺よりもワイヤ
ボンディングする距離分だけ長く設計する必要があり、
レジンモールド時にボンディングワイヤが変形しチップ
端部と接触しないように、チップ長辺の端部とパッケー
ジ長辺の端部との距離を大きく設計する必要があり、真
に大きなチップを小さなパッケージに搭載するのに適し
た構造とは云えなかった。
装置において、チップ上のボンディングパッドがチップ
外端部に位置している場合には、高温で樹脂モールドさ
れた半導体装置が常温にもどる際に、半導体チップと樹
脂との膨張係数の違いにより生じる熱応力がチップの中
央より端の方で大きい為、ボンディングパッドとワイヤ
との接続部に剪断応力がかかり、疲労破断し易い。
に位置している場合には、例えばダイナミックRAM(Ran
dom Access Memory),スタテックRAM,ROM等のメモリに
おいては、メモリセル部以外の周辺回路がチップ両端部
に設けられている。その為、チップ両端部の周辺回路間
を結ぶ配線が長くなり配線抵抗R及び配線容量Cによる
配線を伝わる信号のRC遅延が大きい。
いて、ボンディングパッドをチップの内側に設けた場
合、リードへのワイヤボンディングの際に、下に位置す
るチップ表面を保護している無機パッシベーション膜に
クラックが発生する。
とができる技術を提供することにある。
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。
延を防止することができる技術を提供することにある。
ン膜に発生するクラックを防止することにある。
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。
概要を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
プと、前記チップの主面上に長方形状のチップの長辺に
沿って配置された複数のボンディングパッドと、前記ボ
ンディングパッドと前記長方形状のチップの長辺との間
であって、前記ボンディングパッドの両側の各々の領域
に、前記長辺に沿って配置されたメモリセルアレイ領域
と、前記長辺に沿って配置されたメモリセルアレイ領域
間に配置された周辺回路領域と、前記チップの主面上に
配置され、前記チップの辺を横切ってチップの外部へ延
在する複数のリードとを有し、前記複数のリードと、前
記複数のボンディングパッドとは夫々電気的に接続さ
れ、前記半導体チップは樹脂によって封止された構成と
する。
と、前記チップの主面上に長方形状のチップの長辺に沿
って配置された複数のボンディングパッドと、前記ボン
ディングパッドと前記長方形状のチップの長辺との間で
あって、前記ボンディングパッドの両側の各々の領域に
配置された周辺回路領域と、前記ボンディングパッドと
前記長方形状のチップの長辺との間の領域であって、前
記周辺回路領域の両側の領域に配置されたメモリセルア
レイ領域と、前記チップの主面上に配置され、前記チッ
プの辺を横切ってチップの外部へ延在する複数のリード
とを有し、前記複数のリードと、前記複数のボンディン
グパッドとは夫々電気的に接続され、前記半導体チップ
は樹脂によって封止された構成とする。
み出さないう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。
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、これらのリードL1
〜L18と前記半導体チップ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
れている有機絶縁性被膜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
から成る接着剤層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無
機絶縁膜の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層4により接着されてい
る。
は、その中心部に周辺回路領域6が設けられ、この周辺
回路領域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。
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とのボン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の中心部に
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。
〜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
との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。
止DIPパッケージの製造方法の一例について説明する。
にポリイミド樹脂板3を接着剤4により接着する。
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。
ングパッド(図示せず)とタブレスリードフレームLFと
をワイヤーWによりボンディングする。
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。ここでモールド樹
脂としては、球状の石英フィラーを75Vol%配合した線
膨張係数が、1.0×10-5/℃のフェノール樹脂硬化型クレ
ゾールノボラックエポキシ樹脂(エラストマー分散系、
日立化成(株)製)を用いた。
×10-5/℃で厚さ25μmのポリビフェニル系イミドフィ
ルム(宇部興産(株)製,商品名ユービレックスS)を
使用することも可能である。この場合、半導体チップと
イミドフィルムとの接着には、弾性率50kg f/mm2のシリ
コーン樹脂系接着剤(東レシリコーン(株)製)を用い
た。さらに半導体チップとリードとの接着には、液状熱
硬化性エポキシ樹脂(油化シェル(株)製,商品名エピ
ュート807/エピキュアナ,弾性率350kg f/mm2)を用い
た。
チップ上にポリイミド樹脂(日立化成(株)製,登録商
標PIQ)を形成し、その上に前述の液状熱硬化性エポキ
シ樹脂を接着剤として形成し、半導体チップとリードを
接着した構造としてもよい。
ルム又はポリイミド樹脂を形成し、ヒドラジンのエッチ
ング液で、スクライブエリア及びチップ中央部のボンデ
ィングバッド部をエッチングし、その後ダイシングして
半導体チップを準備し、それをリードに接着すると、リ
ードとの位置合わせ容易に行うことができる。
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を互いた対向さ
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。
る。本実施例の構成は前述した参考例と略同一である
が、本実施例では複数のボンディングパッドP1,…,P18
を、半導体チップ1の主面上中央部に長方形状の半導体
チップ1の長辺方向に列状に配置し、周辺回路6,6を半
導体チップ1の主面上中央部に長方形状の半導体チップ
1の短辺方向に配置し、ボンディングパッドP1,…,P18
と長方形状の半導体チップ1の長辺との間の、ボンディ
ングパッドP1,…,P18両側の各々の領域に、メモリセル
アレイ領域M−ARYを配置してある。
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。
ージに適用するこができる。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。
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。
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。
存在する為、リード側へのワイヤボンディング時に、半
導体チップのパッシベーション膜にクラックが発生する
のを防止できる。
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DIP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、 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図は参考例の変形例を示す平面図、第12
図は本発明の一実施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。
Claims (5)
- 【請求項1】長方形状の半導体チップと、前記チップの
主面上に長方形状のチップの長辺に沿って配置された複
数のボンディングパッドと、前記ボンディングパッドと
前記長方形状のチップの長辺との間であって、前記ボン
ディングパッドの両側の各々の領域に、前記長辺に沿っ
て配置されたメモリセルアレイ領域と、前記長辺に沿っ
て配置されたメモリセルアレイ領域間に配置された周辺
回路領域と、前記チップの主面上に配置され、前記チッ
プの辺を横切ってチップの外部へ延在する複数のリード
とを有し、 前記複数のリードと、前記複数のボンディングパッドと
は夫々電気的に接続され、前記半導体チップは樹脂によ
って封止された半導体記憶装置。 - 【請求項2】長方形状の半導体チップと、前記チップの
主面上に長方形状のチップの長辺に沿って配置された複
数のボンディングパッドと、前記ボンディングパッドと
前記長方形状のチップの長辺との間であって、前記ボン
ディングパッドの両側の各々の領域に配置された周辺回
路領域と、前記ボンディングパッドと前記長方形状のチ
ップの長辺との間の領域であって、前記周辺回路領域の
両側の領域に配置されたメモリセルアルレイ領域と、前
記チップの主面上に配置され、前記チップの辺を横切っ
てチップの外部へ延在する複数のリードとを有し、 前記複数のリードと、前記複数のボンディングパッドと
は夫々電気的に接続され、前記半導体チップは樹脂によ
って封止された半導体記憶装置。 - 【請求項3】前記複数のリードは、前記長方形状の半導
体チップの長辺から外へ向かって延在することを特徴と
する請求項1又は2に記載の半導体記憶装置。 - 【請求項4】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上に配置されていることを特
徴とする請求項1乃至3の何れか一項に記載の半導体記
憶装置。 - 【請求項5】前記絶縁性被膜は、有機絶縁性被膜であ
り、前記半導体チップ主面に形成されたパッシベーショ
ン膜に接着されていることを特徴とする請求項4に記載
の半導体記憶装置。
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JP63199857A JP2585738B2 (ja) | 1988-08-12 | 1988-08-12 | 半導体記憶装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63199857A JP2585738B2 (ja) | 1988-08-12 | 1988-08-12 | 半導体記憶装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0250438A JPH0250438A (ja) | 1990-02-20 |
JP2585738B2 true JP2585738B2 (ja) | 1997-02-26 |
Family
ID=16414807
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63199857A Expired - Lifetime JP2585738B2 (ja) | 1988-08-12 | 1988-08-12 | 半導体記憶装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP5442047B2 (ja) * | 2012-02-01 | 2014-03-12 | ローム株式会社 | 半導体集積回路装置 |
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CA1238119A (en) * | 1985-04-18 | 1988-06-14 | Douglas W. Phelps, Jr. | Packaged semiconductor chip |
JPS62296528A (ja) * | 1986-06-17 | 1987-12-23 | Matsushita Electronics Corp | 樹脂封止型半導体装置 |
JPS63117439A (ja) * | 1986-11-05 | 1988-05-21 | Nec Corp | 半導体記憶装置 |
-
1988
- 1988-08-12 JP JP63199857A patent/JP2585738B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
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JPH0250438A (ja) | 1990-02-20 |
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