JP2799408B2 - 半導体装置及びそれを実装した電子装置 - Google Patents

半導体装置及びそれを実装した電子装置

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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、樹脂封止型半導体装置及びそれを実装した
電子装置に適用して有効な技術に関するものである。
〔従来の技術〕
大型高速コンピュータ、パーソナルコンピュータ等の
記憶装置は半導体記憶装置で構成される。特に、大容量
化が目的とされる半導体記憶装置にはDRAM(Dynamic R
andom Access Memory)が使用される。
前記DRAMは、一般的に、大容量の記憶装置を構成する
ために多数個使用されるので、比較的コストが安い樹脂
封止型半導体装置で構成される。樹脂封止型半導体装置
は、その実装形式に基づき、DIP(Dual In-line Pack
age)、SOP(Small Out−line Package)或はZIP(Zig
zag In-line Package)構造等で構成される。
前記樹脂封止型半導体装置は、インナーリードに外部
端子(ボンディングパッド)が電気的に接続された半導
体ペレットを樹脂(レジン)で気密封止したものが、基
本的な構造である。前記半導体ペレットはタブ上に搭載
され、半導体ペレットの外部端子、インナーリードの夫
々はボンディングワイヤを介して電気的に接続される。
樹脂は前記半導体ペレット、ボンディングワイヤ、タブ
及びインナーリードを被覆する。インナーリードにはア
ウターリード(外部ピン)が一体に構成され(電気的に
接続され)、このアウターリードは樹脂の外部に突出さ
れる。
この種の樹脂封止型半導体装置は、メモリボード(実
装基板)上に複数個実装され、コンピュータに記憶装置
(メモリモジュール)として組込まれる。メモリボード
への樹脂封止型半導体装置(DRAM)の実装に際しては1
個の樹脂封止型半導体装置の実装面積(サイズ)が実装
密度を左右する。記憶装置の大容量化(又は小型化)を
図るためには実装密度を高くすることが要求される。
このような技術課題を解決するには、特開昭63−5249
8号公報に記載される技術を適用することが有効であ
る。前記公報に記載される技術は、モジュール基板上に
その実装面に対して垂直方向に複数個の樹脂封止型半導
体装置を積層する技術である。つまり、この技術が適用
された場合、メモリボード上での高さ方向を利用して実
装密度を高めることができるので、記憶装置の大容量化
を図ることができる。
〔発明が解決しようとする課題〕
前述の樹脂封止型半導体装置及びそれをメモリボード
上に実装した記憶装置について、本発明者は下記の問題
点が生じることを見出した。
(1)メモリボード上に複数個の樹脂封止型半導体装置
を積層する組立作業において、上下夫々の樹脂封止型半
導体装置間、アウターリード間の位置合せ作業等が追加
される。各位置合せ作業は作業能率を高める目的で治具
を使用する。位置合せ作業の終了後、半田等の接合剤を
使用し、メモリボード上に樹脂封止型半導体装置を複数
個積層する(実装する)。このように、前記組立作業に
位置合せ作業等の余分な作業工程が追加されるので、組
立作業が長くなる。また、作業工程が追加されると、例
えばDIP構造を採用する樹脂封止型半導体装置ではアウ
ターリードの折れ曲り等の損傷が生じる確率が高くな
り、この結果、組立作業における歩留りが低下する。
(2)メモリボード上に複数個の樹脂封止型半導体装置
を積層した場合、積層されたうちの中段又は下段に積層
された樹脂封止型半導体装置は、その周囲を他の樹脂封
止型半導体装置で覆われる。つまり、前記中段又は下段
に積層された樹脂封止型半導体装置は外部雰囲気と接触
できる表面積が少なくなる。このため、半導体ペレット
の動作で発生する熱の放熱経路において、熱抵抗が増大
するので、樹脂封止型半導体装置の放熱効率が低下す
る。
(3)前記樹脂封止型半導体装置は半導体ペレットの素
子形成面及びそれと対向する裏面(タブ側)を含む全表
面を樹脂封止部で被覆する。通常、樹脂封止部は、高温
度でモールド後に冷却して硬化させるので、熱収縮に基
づく反りを低減するために、樹脂封止部の半導体ペレッ
トの素子形成面上での厚さに対して裏面側をほぼ同等の
厚さで構成する。このため、樹脂封止部の裏面側の厚さ
に律則され、樹脂封止部の全体の厚さが厚くなるので、
メモリボード上の高さ方向において、実装密度を高める
ことに限界がある。
(4)また、前記樹脂封止部の裏面側の厚さを薄くした
場合、前述のように、樹脂封止部に反りを生じ、樹脂封
止部の割れ、樹脂封止部と半導体ペレットとの間に剥離
等が生じる。前記割れ、剥離等は、樹脂封止部の外部と
半導体ペレットとの間の水分の伝達経路として作用し、
樹脂封止型半導体装置の耐湿性を低下する。
(5)また、SOP構造等の面実装方式を採用する樹脂封
止型半導体装置において、前記樹脂封止部の反りは、メ
モリボードの端子とアウターリードとの接触不良を一部
に引き起こす。つまり、樹脂封止型半導体装置は実装不
良となる。
(6)メモリボード上に複数個の樹脂封止型半導体装置
を積層した場合、上下夫々の樹脂封止型半導体装置の位
置合せにずれが生じると、上下夫々のアウターリード間
に接触不良が生じる。つまり、樹脂封止型半導体装置は
実装不良を生じる。
(7)また、片面のみを樹脂封止すると温度サイクルで
反りを生じ上下樹脂封止部のリードの接合部に力が加わ
り、断線につながる恐れがある。
本発明の目的は、樹脂封止型半導体装置において、組
立作業における歩留りを向上することが可能な技術を提
供することにある。
本発明の他の目的は、樹脂封止型半導体装置におい
て、放熱効率を向上することが可能な技術を提供するこ
とにある。
本発明の他の目的は、樹脂封止型半導体装置におい
て、信頼性を向上することが可能な技術を提供すること
にある。
本発明の他の目的は、樹脂封止型半導体装置を実装す
る電子装置において、実装密度を向上することが可能な
技術を提供することにある。
本発明の他の目的は、樹脂封止型半導体装置を実装す
る電子装置において、実装不良を防止することが可能な
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。
〔課題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、下記の通りである。
夫々がインナーリード及びアウターリードからなる複
数のリードのインナーリードと半導体ペレットの外部端
子とを複数のワイヤによって電気的に接続し、前記イン
ナーリードと前記ワイヤと前記半導体ペレットとを樹脂
封止部によって封止した半導体装置を複数積層する半導
体装置において、夫々の半導体装置の前記アウターリー
ドは、前記半導体ペレット主面側の樹脂封止部の上面に
露出し、前記半導体ペレットから遠ざかる方向に延びて
形成されている第1のリード部と、前記第1のリード部
から前記半導体ペレットの側面に略平行に延びて形成さ
れている第2のリード部と、前記第2のリード部から前
記半導体ペレットに近づく方向に延びて、一部が前記半
導体ペレット裏面側の樹脂封止部の下面と対向して形成
されている第3のリード部とを有し、前記アウターリー
ドの第1のリード部上面から前記第3のリード部下面ま
での距離が前記樹脂封止部の厚さと実質的に等しく、一
の半導体装置の第1のリード部と一の半導体装置に隣接
する他の半導体装置の第3のリード部とが電気的に接続
される構成とする。
或は、前記アウターリードの第1のリード部上面から
前記第3のリード部下面までの距離が前記樹脂封止部の
厚さと実質的に等しく、一の半導体装置の第1のリード
部と一の半導体装置に隣接する他の半導体装置の第3の
リード部とが電気的なに接触されている構成とする。
また、前述した半導体装置を電子装置の実装基板に実
装する際に、前記実装基板の主面に形成された複数の端
子に夫々半導体装置の前記アウターリードを電気的に接
続し、各半導体装置が前記実装基板の主面に対して実質
的に垂直に搭載されている構成とする。
或は、一の半導体装置の第1のリード部と一の半導体
装置に隣接する他の半導体装置の第3のリード部とを電
気的に接続して積層し、下層に位置する半導体装置の前
記アウターリードを前記実装基板の主面に形成された複
数の端子に電気的に接続し、各半導体装置が前記実装基
板の主面に対して実質的に平行に搭載されている構成と
する。
上述した手段によれば、(A)前記樹脂封止型半導体
装置の樹脂封止部の凸部及び凹部をガイドとして、上下
方向に複数個の樹脂封止型半導体装置を積層できる。こ
の複数個積層された樹脂封止型半導体装置は電子装置に
おいて2次元的な(平面方向の)実装密度を高められ
る。(B)また、前記樹脂封止型半導体装置の樹脂封止
部から放熱板を突出させ、半導体ペレットから樹脂封止
部の外部に抜ける熱放出経路を確保したので、半導体ペ
レットの動作で発生する熱の放熱効率を向上できる。こ
の放熱板は、樹脂封止型半導体装置を上下方向に複数個
積層した場合でも、各段特に上段及び下段に挟まれた中
段に位置する樹脂封止型半導体装置の放熱経路を確保
し、この中段に位置する樹脂封止型半導体装置の放熱効
率を向上できる。(C)また、前記樹脂封止型半導体装
置の半導体ペレットの裏面側の大半を樹脂封止部に変え
て放熱板としたことによって、樹脂封止部の全体の厚さ
を薄くできる。この結果、複数個積層された樹脂封止型
半導体装置は電子装置において3次元的な(高さ方向
の)実装密度を高めることができる。
以下、本発明の構成について、半導体ペレットにDRAM
を搭載した樹脂封止型半導体装置及びそれを実装した電
子装置に本発明を適用した実施例とともに説明する。
なお、実施例を説明するための全図において、同一機
能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明
は省略する。
〔発明の実施例〕
(実施例I) 本発明の実施例Iである面実装方式を採用する樹脂封
止型半導体装置の基本的構造を第1図(要部断面図)、
第2図(側面図)及び第3図(平面図)で示す。第1図
に示す断面図は第3図のI−I切断線で切った断面図で
ある。また、第2図は第3図のII−II線から見た側面図
である。
第1図乃至第3図に示すように、本実施例Iの樹脂封
止型半導体装置1は樹脂封止部(レジンモールド部)8
の周囲の一側面にアウターリード(外部ピン)4Bを複数
配列する。つまり、樹脂封止型半導体装置1は、シング
ルインラインパッケージ構造で構成され、面実装方式で
構成される。
この樹脂封止型半導体装置1は、第1図に示すよう
に、放熱板7、半導体ペレット2、インナーリード4Aの
夫々を順次積み重ねて構成される。前記放熱板7、半導
体ペレット2の夫々の間には絶縁性接着剤6が設けられ
る。半導体ペレット2、インナーリード4Aの夫々の間に
は絶縁性フィルム3が設けられる。
前記インナーリード4A、アウターリード4Bの夫々は、
第4図(組立工程中でのリードフレームの平面図)に示
すように、同一のリードフレーム4から構成される。リ
ードフレーム4は一枚の板状で構成され、このリードフ
レーム4に打抜き加工を又はエッチング加工を施すこと
によりインナーリード4A、アウターリード4B等が形成さ
れる。つまり、インナーリード4A、アウターリード4Bの
夫々は一体に成型される(電気的に接続される)。第4
図に示すリードフレーム4は1個の樹脂封止型半導体装
置1を形成する一部の領域しか示していない。通常、リ
ードフレーム4は、複数個例えば6個の樹脂封止型半導
体装置1を形成できる領域を有する(例えば6連フレー
ム)。
前記インナーリード4Aはアウターリード4B側の一端側
においてアウターリード4Bと一体に成型される。このイ
ンナーリード4Aの他端(ボンディング領域側)は、樹脂
封止部8の一側面から半導体ペレット2の素子形成面上
の中央部まで、樹脂封止部8内において引き回される。
前記アウターリード4Bはその中央部分においてタイバー
4Cに一体化され、このタイバー4Cはリードフレーム4の
外枠4Eに一体化され支持される。また、アウターリード
4Bのインナーリード4Aと一体化された側と反対側の端部
はリードフレーム4の内枠4Dに一体化され、この内枠4D
は外枠4Eに一体化され支持される。リードフレーム4の
外枠4Eに配列された穴部4Fは、リードフレーム4に半導
体ペレット2を固着する所謂ぺ付工程、ボンディング工
程等において、搬送用又は位置決め用の穴として使用さ
れる。
リードフレーム4は電気伝導性、熱伝導性、機械的強
度等に優れた例えば鉄−ニッケル(Fe−Ni)合金(例え
ばNiの含有量は42[%])で形成される。このリードフ
レーム4は例えば150[μm]の厚さで形成される。リ
ードフレーム4のうち、インナーリード4Aの他端側の先
端部の表面つまりボンディング領域には、ボンダビリテ
ィを向上する例えば銀(Ag)メッキ層4aが設けられる。
また、リードフレーム4としては、前記Fe−Ni合金の他
に、それに比べて電気伝導性、熱伝導性に優れたCu又は
Cu系合金で形成してもよい。
前記アウターリード4Bは、基準規格に基づき、各端子
に番号が付され、夫々に印加される信号が規定される。
前述のように、インナーリード4Aはアウターリード4Bと
一体に成型されるので、インナーリード4Aに印加される
信号はアウターリード4Bに印加される信号と同様であ
る。これに限定されないが、本実施例Iの樹脂封止型半
導体装置1は後述する16[Mbit](又は4[Mbit])の
大容量を有するDRAMが半導体ペレット2に搭載される。
このため、第1図乃至第4図中、樹脂封止型半導体装置
1は、左端から右端に向って1番端子、2番端子、…、
26番端子の夫々が順次配列される。つまり、樹脂封止型
半導体装置1は合計26端子(26ピン)で構成される。
例えば、前記アウターリード4Bに印加される信号とし
ては、制御系信号、アドレス系信号、データ系信号、電
源の夫々がある。制御系信号は、ロウアドレスストロー
ブ系信号▲▼、カラムアドレスストローブ信号▲
▼、ライトイネーブル信号▲▼等がある。デ
ータ系信号はデータ出力信号Dout、データ入力信号Din
の夫々がある。電源は、基準電源電圧Vss例えば回路の
接地電位0[V]、動作電源電圧Vcc例えば回路の動作
電圧5[V]の夫々がある。
前記アウターリード4Bには、第1図乃至第4図に示す
ように、樹脂封止部8の上側の表面(後述するガイド用
凸部8Aの周囲)において接触部4baが設けられる。接触
部4baはそれ以外のアウターリード4Bに比べて大きいリ
ード幅で構成される。接触部4baは、複数個の樹脂封止
型半導体装置1を積層した場合に、上側に積層された樹
脂封止型半導体装置1のアウターリード4Bの末端部4bb
に接触される(電気的に接続される)。なお、前記接触
部4Baは、アウターリード4Bの末端部4bbに相当する位置
つまり樹脂封止部8の下側の表面(後述するガイド用凹
部8Bの周囲)において設けてもよい。
また、アウターリード4Bの末端部4bbは、第1図に示
すように、水平面に対して所定角度θ下側に(例えば放
熱板7の裏面と平行な面に対してそれから離隔する方向
に約1〜3度の)傾きを持って構成される。つまり、末
端部4bbは、複数個の樹脂封止型半導体装置1を積層し
た場合、下側に積層された樹脂封止型半導体装置1のア
ウターリード4Bの接触部4baの表面を適度に押圧するば
ね性を持って構成される。
前記半導体ペレット2は前記第3図及び第4図に示す
ように樹脂封止部8の中央部分に配置される。半導体ペ
レット2は平面長方形状の単結晶珪素基板で形成され
る。半導体ペレット2の素子形成面(インナーリード4A
に対向する面)には前述のように16[Mbit]の大容量を
有するDRAMが搭載される。DRAMはフォールデットビット
ライン方式(2交点方式)で構成される。この半導体ペ
レット2に搭載されたDRAMの構成は第6図(チップレイ
アウト図)に示す。
第6図に示すように、半導体ペレット2の素子形成面
に搭載されたDRAMは半導体ペレット2の素子形成面のほ
ぼ全面にメモリセルアレイMARYを配置する。このメモリ
セルアレイMARYは、同第6図中、64個に細分化され配置
される。細分化された1つのメモリセルアレイMARYは25
6[Kbit]の容量で構成される。前記64個に細分化され
たメモリセルアレイMARYは、第6図中、左上の16個、右
上の16個、左下の16個、右下の16個の夫々1つのブロッ
クとし、16個毎に4個のブロックを構成する。
前記64個に細分化されたうちの2個のメモリセルアレ
イMARY間にはセンスアンプ回路SAが配置される。また、
64個に細分化されたメモリセルアレイMARYの夫々の半導
体ペレット2の中央側には直接系周辺回路であるロウア
ドレスデコーダ回路XDEC及びワードドライバ回路WDが配
置される。
前記4個のブロックのうち、左上、左下の夫々のブロ
ック間には直接系周辺回路であるカラムアドレスデコー
ダ回路YDEC及び周辺回路MCが配置される。同様に、右
上、右下の夫々のブロック間にはカラムアドレスデコー
ダ回路YDEC及び周辺回路MCが配置される。前記周辺回路
MCは、間接系周辺回路であり、例えばRAS系回路、CAS系
回路、アドレスバッフア回路、電源リミッタ回路等が配
置される。前記直接系周辺回路、間接系周辺回路の夫々
は基本的に相補型MISFETとバイポーラトランジスタとを
組合せて構成される。
前記4個のブロックのうち、左上、右上の夫々のブロ
ック間及び左下、右下の夫々のブロック間には複数個の
外部端子(ボンディングパット)BPが配置される。つま
り、この外部端子BPは、第6図中、半導体ペレット2の
中央部分を長方形状の長手方向に向って(上方から下方
に向って)複数個配置される。
前記64個に細分化されたメモリセルアレイMARYの夫々
には1[bit]の情報を保持するメモリセルが行列状に
複数配置される。メモリセルはメモリセル選択用MISFET
と情報蓄積用容量素子との直列回路で構成される。
前記半導体ペレット1の外部端子BPは、前記第1図に
示すように、インナーリード4Aの先端側(ボンディング
領域)に電気的に接続される。この接続はボンディング
ワイヤ5で行われる。ボンディングワイヤ5は例えば金
(Au)ワイヤを使用する。ボンディングワイヤ5はこれ
に限定されないがボール・ボンディング法でボンディン
グされる。ボール・ボンディング法は、ボンディングワ
イヤ5の一端側に金属ボールを形成し、この金属ボール
を熱圧着に超音波振動を併用して外部端子BPにボンディ
ングする方式である。ボンディングワイヤ5の他端側は
同様に熱圧着に超音波振動を併用してインナーリード4A
の表面(Agメッキ層4aの表面)にボンディングされる。
また、前記ボンディングワイヤ5としてはCuワイヤやAl
ワイヤを使用してもよい。
前記インナーリード4Aと半導体ペレット2の素子形成
面との間に設けられた絶縁性フィルム3は、主に両者間
を電気的に分離し、かつ両者間を接着する目的で形成さ
れる。絶縁性フィルム3は例えば熱硬化性樹脂であるポ
リイミド系樹脂フィルムで形成される。このポリイミド
系樹脂フィルムは例えば100〜300[μm]程度の厚さで
形成される。また、必要に応じて、絶縁性フィルム3の
表面には接着剤層を設け。絶縁性フィルム3は、前記第
3図又は第4図に示す半導体ペレット2の平面形状と実
質的に同様の形状で、又はインナーリード4Aと半導体ペ
レット2との間に、又はインナーリード4Aのほんの一部
分だけに形成する。このように、樹脂封止型半導体装置
1は半導体ペレット2の素子形成面上にインナーリード
4Aを引き回した構造で構成され、この種の構造はLOC(L
ead On Chip)構造と呼ばれる。
前記放熱板(放熱フィン)7は、前記第1図、第3図
及び第5図(部品平面図)に示すように、半導体ペレッ
ト2の裏面(素子形成面と対向する面)に設けられる。
放熱板7は、半導体ペレット2の平面々積に比べて大き
く構成され、樹脂封止部8のほぼ全域及び樹脂封止部8
のアウターリード4Bが配列された側と対向する反対側に
突出して構成される。つまり、放熱板7は、樹脂封止部
8の外部に一部を突出させ(露出させ)た状態で樹脂封
止部8に封止される。また、放熱板7は、半導体ペレッ
ト2を搭載した領域部分において、半導体ペレット2を
搭載した面と対向する反対面が樹脂封止部8から露出さ
れる。
前記放熱板7は、熱伝導性に優れ、樹脂封止部8との
線膨張係数(熱膨張係数:α)が近く、しかも機械的強
度(ヤング率又は曲げ弾性率:E)が高い材料で形成す
る。例えば、放熱板7は銅(Cu:αは約17×10-6[1/
℃]、Eは約110000[MPa])で形成する。後述するが
樹脂封止部8はフェノール硬化型エポキシ系樹脂(αは
約21×10-6[1/℃]、Eは約14000[MPa])で形成する
ので、Cuは樹脂封止部8に比べてほぼ等しい線膨張係数
を有しかつ約1桁高いヤング率を有する。前記放熱板7
はCuで形成する場合例えば約60〜180[μm]の厚さで
形成する。放熱板7は例えばCu板にエッチング加工を施
して又は打抜き加工を施して形成する。本実施例Iは、
Cu板から複数個連結した状態の放熱板7をエッチング加
工で形成し、この後、連結部分を切断し、個々の放熱板
7を形成する。第5図において、複数個の放熱板7の連
結部7Bは平面凹形状で構成され、この連結部7Bのみを切
断することにより、放熱板7の連結部7B以外の周囲に切
断によるばりが発生しない。
この放熱板7は、半導体ペレット2の動作で発生する
熱を樹脂封止部8の内部から外部に放出する熱伝導経路
の熱抵抗を低減できる。特に、樹脂封止型半導体装置1
を複数個積層した場合において、上段及び下段の樹脂封
止型半導体装置1で挟まれた中段の樹脂封止型半導体装
置1の熱伝導経路を確保できる。また、放熱板7は、後
述するが、樹脂封止部8の半導体ペレット2の下側を廃
止し(放熱板7に変え)、樹脂封止部8の厚さを薄く
し、樹脂封止型半導体装置1の高さ方向(半導体ペレッ
ト2の素子形成面に垂直な方向)のサイズを縮小でき
る。
前記放熱板7は、第1図及び第5図に示すように、樹
脂封止部8内において、周囲に複数個の貫通穴7Aが配置
され。貫通穴7は、樹脂封止部8の平面方形状の周囲の
各辺に沿って細長い形状で形成され、半導体ペレット2
の搭載面側の表面からその裏面まで貫抜ける通し穴で構
成される。この貫通穴7Aは、放熱板7(又は樹脂封止部
8)の周囲において、放熱板7の表面側の樹脂封止部
8、裏面側の樹脂封止部8の夫々を連結させ、放熱板
7、樹脂封止部8の夫々の接着強度を高めることができ
る。なお、貫通穴7Aの平面形状は、前述の平面形状に限
定されず、方形状、円形状、楕円形状等で形成してもよ
い。
前記放熱板7、半導体ペレット2の夫々の間に設けら
れた絶縁性接着剤6は、基本的には非導電性を有し、両
者間の線膨張係数差に基づく応力を低減できる軟質性を
有し(Eが小さい方が良い)、かつ熱伝導性に優れたも
のが好ましい。絶縁性接着剤6としては例えばシリコー
ンゴムを使用する。シリコーンゴムは、極端に厚く塗布
することが難しく、又極端に薄く塗布するとボイドが発
生したり、応力緩和能力が低下するので、例えば約10〜
30[μm]の膜厚で塗布される。絶縁性接着剤6は、前
記第3図、第4図又は第5図に示す半導体ペレット2の
平面形状と実質的に同様の形状でかつほぼ同等のサイズ
(組立工程中に合せが必要な場合はその分若干大きく)
構成される。
前記樹脂封止部8は、前記第1図乃至第5図に示すよ
うに、主に半導体ペレット2、インナーリード4A、放熱
板7の一部の夫々を被覆する。つまり、樹脂封止部8
は、放熱板7の外部に突出する領域を除き、放熱板7の
表面側において、放熱板7の周囲(貫通穴7Aよりも外
周)、放熱板7の表面上、及び半導体ペレット2の表面
上に設けられる。この樹脂封止部8の表面側には中央部
分に断面台形状のガイド用凸部8Aが構成される。このガ
イド用凸部8Aは、半導体ペレット2の厚さで生じる段差
形状を利用し、この段差形状にほぼ沿って樹脂封止部8
の表面形状を成型することにより形成される。樹脂封止
部8の半導体ペレット2の素子形成面上の厚さは本実施
例Iにおいて例えば約350[μm]で形成され、前記ガ
イド用凸部8Aの高さは例えば約200[μm]で形成され
る。ガイド用凸部8Aの周囲の端部は適度なテーパ角を有
し(例えば45度)、このガイド用凸部8Aは上側に樹脂封
止型半導体装置1を積層する場合、又は上側に積層され
た樹脂封止型半導体装置1を取り外す場合にスムーズな
作業が行える形状で構成される。
また、樹脂封止部8は、同様に放熱板7の外部に突出
する領域を除き、放熱板7の裏面側において、放熱板7
の周囲(貫通穴7Aを覆う領域)に設けられる。つまり、
樹脂封止部8は、放熱板7の表面側から裏面側の周囲に
回し込む回し込み部8Cが設けられる。この樹脂封止部8
の裏面側には、中央部分に、放熱板7及び樹脂封止部8
で形成された、断面台形状のガイド用凹部8Bが構成され
る。このガイド用凹部8Bは前記ガイド用凸部8Aと勘合で
きる形状つまりガイド用凸部8Aとほぼ同一の形状を持っ
て構成される。樹脂封止部8の裏面側の厚さは放熱板7
の周囲において例えば約400[μm]で形成され、前記
ガイド用凹部8Bの深さは例えば約200[μm]で形成さ
れる。ガイド用凹部8Bの周囲の端部はガイド用凸部8Aと
同様に適度なテーパ角を有し、このガイド用凹部8Bは前
述と同様にスムーズな作業が行える形状で構成される。
前記樹脂封止部8は例えばフェノール硬化型エポキシ
系樹脂で形成される。このフェノール硬化型エポキシ系
樹脂にはシリコーンゴム及びフィラーが添加される。シ
リコーンゴムは、若干量添加され、フェノール硬化型エ
ポキシ系樹脂の弾性率を低減させる作用がある。フィラ
ーは、球形の酸化珪素粒で形成され、熱膨張率を低減さ
せる作用がある。
このように構成される樹脂封止型半導体装置1は、樹
脂封止部8の半導体ペレット2の下側を放熱板7に変え
て樹脂封止部8の厚さを薄く構成し、しかもこの薄膜化
に基づく樹脂封止部8の反りを低減している。第7図
は、樹脂封止型半導体装置1の放熱板7の厚さと樹脂封
止部8の反り量との関係を示す。第7図において、横軸
は放熱板7の厚さt3([mm])を示す。縦軸は樹脂封止
部8の反り量δ([μm])を示す。第7図中に示す樹
脂封止型半導体装置1の模式図において、t1は半導体ペ
レット2の厚さであり、この厚さt1は400[μm]に設
定される。t2は樹脂封止部8の厚さであり、この厚さt2
は350[μm]に設定される。本実施例Iにおいては16
[Mbit]の大容量のDRAMが半導体ペレット2に搭載さ
れ、前記第1図及び第3図に示すように、樹脂封止部8
の全体の占有面積に対する半導体ペレット2の占有面積
の割合が大きい。この種の樹脂封止型半導体装置1にお
いては、樹脂封止部8の反り量δが、樹脂封止部8の半
導体ペレット2の素子形成面上の厚さt2に律則される。
つまり、前記反り量δは、半導体ペレット2の厚さt1及
び樹脂封止部8の半導体ペレット2の周囲の厚さをほと
んど無視することができ、放熱板7の厚さt3及び樹脂封
止部8の半導体ペレット2の素子形成面上の厚さt2でほ
ぼ一義的に規定される。
第7図に示すように、約175[℃]の高温度でモール
ドし、約25[℃]の常温で冷却硬化させた樹脂封止部8
は、放熱板7の厚さt3が薄い場合には樹脂封止部8の熱
収縮が支配的となり、樹脂封止部8側に反りが生じる
(反り量δが負になる)。逆に、樹脂封止部8は、放熱
板7の厚さt3が厚い場合には放熱板7のヤング率が支配
的となり、放熱板7側に反りが生じる(反り量δが正に
なる)。本実施例Iの樹脂封止型半導体装置1は、反り
量δが±50[μm]を越えると、平担度が損なわれ、実
装基板上に実装した場合、複数本のうちの一部のアウタ
ーリード4Bが接触しない実装不良を生じる。放熱板7を
前述のようにCuで形成した場合、樹脂封止部8の反り量
δを±50[μm]の範囲内に押えて平担度を確保するに
は、放熱板7の厚さt3は約60〜180[μm]の厚さにな
る。つまり、樹脂封止部8の厚さt2は放熱板7の厚さt3
の約1.9〜6.0倍に設定する必要がある。また、樹脂封止
部8の反り量δをほとんどなくすには(反り量δをほぼ
0にするには)、放熱板7の厚さt3は約80〜120[μ
m]の厚さつまり樹脂封止部8の厚さt2は放熱板7の3.
0〜4.0倍の厚さに設定する必要がある。
また、第7図に示すように、放熱板7を設けずに、半
導体ペレット2の下側を樹脂封止部8で構成した場合、
反り量δをなくすには、樹脂封止部8は半導体ペレット
2の素子形成面上の厚さt2と同等の厚さが下側に必要と
される。
また、同第7図に示すように、放熱板7をFe−Ni合金
で形成した場合、Cuと同様に反り量δを小さくできる。
ところが、Fe−Ni合金は、ヤング率がCuに比べて大きい
ために、約200[μm]以上の厚さに形成しないと、反
り量δを小さくできない。換言すれば、放熱板7は、Cu
で形成することにより、薄くしても充分に反り量δを小
くできるので、樹脂封止部8の厚さを薄くできる特徴が
ある。
次に、前述の樹脂封止型半導体装置1の樹脂封止(レ
ジンモールド)について、第8図及び第9図(樹脂封止
工程中における金型の断面図)を用いて簡単に説明す
る。第8図は、前記第1図と同一方向から見た樹脂封止
型半導体装置1の側面と金型の断面とを示す。第9図
は、前記第2図と同一方向から見た樹脂封止型半導体装
置1の側面と金型の断面とを示す。
第8図及び第9図に示すように、樹脂封止型半導体装
置1の樹脂封止部8を形成する金型は下型20及び上型21
で構成される。下型20は樹脂封止部8のリードフレーム
4よりも下側の形状を形成する。つまり、下型20は、半
導体ペレット2及び放熱板7のすべての領域を収納でき
るキャビティを有し、ガイド用凹部8Bを形成する領域20
B、回し込み部8Cを形成する領域20Cを有する。また、下
型20は、樹脂封止時にキャビティ内の空気を外部に抜く
エアーベンド20Dが設けられる。また、樹脂封止型半導
体装置1がLOC構造を採用しリードフレーム4下に樹脂
封止部8の大半が存在するので、又樹脂封止部8のリー
ドフレーム4よりも下側が上側に比べて複雑な形状で形
成されるので、第9図に示すように、下型20にはレジン
ゲート(樹脂注入口)10が構成される。前記第4図に示
すように、レジンゲート10は、インナーリード4A及びア
ウターリード4B、放熱板7の夫々が配置されない領域を
利用して構成される。
上型21は、樹脂封止部8のリードフレーム4よりも上
側の形状を形成する。つまり、上型21は、ガイド用凸部
8Aを形成するキャビティを有し、このガイド用凸部8Aを
形成する領域21Aを有する。また、上型21には、樹脂封
止時に放熱板7を挟持し、かつ樹脂封止部8の突出する
放熱板7側の側面の形状を規定するレジン止め部21Bが
設けられる。
このように構成された樹脂封止型半導体装置1は、第
10図(記憶装置の要部断面図)に示すように、メモリボ
ード(実装基板)11上に複数個積層した状態で実装さ
れ、メモリモジュールを構成する。本実施例Iは、この
積層数に限定されないが、メモリボード11の実装面に対
して垂直な方向(高さ方向)に4個の樹脂封止型半導体
装置1を積層する。積層されたうちの最下段に位置する
樹脂封止型半導体装置(RAM1)1はそのアウターリード
4Bを直接メモリボード11の端子11Aに接触させ電気的に
接続する(固着される)。2段目の樹脂封止型半導体装
置(RAM2)1はそのガイド用凹部8Bを最下段の樹脂封止
型半導体装置(RAM1)1のガイド用凸部8Aに勘合させて
実装する。この実装が行われると、最下段の樹脂封止型
半導体装置1、2段目の樹脂封止型半導体装置1の夫々
の同一機能のアウターリード4Bが接触し電気的に接続さ
れる。同様に、3段目の樹脂封止型半導体装置(RAM3)
1、4段目の樹脂封止型半導体装置(RAM4)1の夫々も
実装される。
第11図(システムブロック図)に示すように、積層さ
れた4個の樹脂封止型半導体装置1は、制御系信号のロ
ウアドレスストローブ信号▲▼を除き、他の制御
系信号、データ系信号、アドレス系信号、電源の夫々を
共通信号として入力する。つまり、積層された4個の樹
脂封止型半導体装置1の夫々の同一配列位置のアウター
リード4Bには同一の信号が印加される。前記ロウアドレ
スストローブ信号▲▼はチップ選択信号として積
層された樹脂封止型半導体装置1の夫々に独立に入力さ
れる。つまり、最下段の樹脂封止型半導体装置(RAM1)
1にはロウアドレスストローブ信号▲▼、…
…、最上段の樹脂封止型半導体装置(RAM4)1にはロウ
アドレスストローブ信号▲▼が夫々入力され
る。本実施例Iの場合、樹脂封止型半導体装置1を4個
積層するので、樹脂封止型半導体装置1にはロウアドレ
スストローブ信号▲▼が印加できるアウターリー
ド4Bは4本配列される。積層された樹脂封止型半導体装
置1の夫々の同一位置に配列されたアウターリード4Bに
は同一のロウアドレスストローブ信号▲▼が印加
される。4つのうちの1つのロウアドレスストローブ信
号▲▼を樹脂封止型半導体装置1に入力する場
合、該当するアウターリード4Bと一体に構成されたイン
ナーリード4Aと外部端子BPとの間にボンディングワイヤ
5をボンディングする。実質的に入力しない3つのロウ
アドレスストローブ信号▲▼が印加された夫々の
インナーリード4Aにおいてはボンディングが行われな
い。例えば、ロウアドレスストローブ信号▲▼
は積層された4個の樹脂封止型半導体装置1の夫々のア
ウターリード4Bにはすべて印加されるが、最下段の樹脂
封止型半導体装置1のロウアドレスストローブ信号▲
▼が印加されるインナーリード4Aと外部端子BPと
の間を接続し、他の樹脂封止型半導体装置1はそれを行
わないことにより、最下段の樹脂封止型半導体装置1の
みにロウアドレスストローブ信号▲▼が入力され
る。
また、前述のメモリモジュールは、カラムアドレスス
トローブ信号▲▼をチップ選択信号として使用
し、他の信号を共通信号としてもよい。また、メモリモ
ジュールは、積層された樹脂封止型半導体装置1の夫々
に独立にデータ系信号(Din及びDout)を入力し(チッ
プ選択信号とし)、制御系信号、アドレス系信号、電源
の夫々を共通信号としてもよい。
このように、(1)インナーリード4Aに外部端子BPが
電気的に接続された半導体ペレット2を樹脂封止部8で
封止する樹脂封止型半導体装置1において、前記半導体
ペレット2の素子形成面と対向する裏面に、この裏面に
比べて大きな平面々積を有する放熱板7を設け、この放
熱板7の周囲の一部の領域を除き、この放熱板7の前記
半導体ペレット2を搭載する表面側が前記半導体ペレッ
ト2を被覆しかつガイド用凸部8Aを有し、放熱板7の前
記表面と対向する裏面側が前記ガイド用凸部8Aと嵌合で
きる形状で形成されたガイド用凹部8Bを有する樹脂封止
部8を設ける。この樹脂封止型半導体装置1は前記半導
体ペレット2の素子形成面に対して垂直方向に複数個積
層される。この構成により、(A)前記樹脂封止型半導
体装置1の樹脂封止部8のガイド用凸部8A及びガイド用
凹部8Bをガイドとして、上下方向に複数個の樹脂封止型
半導体装置1を積層できる。複数個積層された樹脂封止
型半導体装置1はメモリモジュール(電子装置)におい
て2次元的な(平面方向の)実装密度を高められる。
(B)また、前記樹脂封止型半導体装置1の樹脂封止部
8から放熱板7を突出させ、半導体ペレット2から樹脂
封止部8の外部に抜ける熱放出経路を確保したので、半
導体ペレット2の動作で発生する熱の放熱効率を向上で
きる。この放熱板7は、樹脂封止型半導体装置1を上下
方向に複数個積層した場合でも、各段特に上段及び下段
に挟まれた中段に位置する樹脂封止型半導体装置1の放
熱経路を確保し、この中段に位置する樹脂封止型半導体
装置1の放熱効率を向上できる。(C)また、前記樹脂
封止型半導体装置1の半導体ペレット2の裏面側の大半
を樹脂封止部8に変えて放熱板7とし、樹脂封止部8の
厚さを薄くできる。この結果、複数個積層された樹脂封
止型半導体装置1はメモリモジュールにおいて3次元的
な(高さ方向の)実装密度を高めることができる。
また、(2)インナーリード4Aに外部端子BPが電気的
に接続された半導体ペレット2を樹脂封止部8で封止す
る樹脂封止型半導体装置1において、前記半導体ペレッ
ト2の素子形成面と対向する裏面に、この裏面に比べて
大きな平面々積を有する放熱板7を設け、この放熱板7
の周囲の一部の領域を除き、この放熱板7の前記半導体
ペレット2を搭載する表面側が前記半導体ペレット2及
び放熱板7の周囲を被覆し、かつ放熱板7の前記表面と
対向する裏面側が放熱板7の周囲を被覆する樹脂封止部
8を設ける。この構成により、前記構成(1)の効果
(B)及び(C)の他に、前記樹脂封止型半導体装置1
の樹脂封止部8を放熱板7の表面側から裏面側に向って
この放熱板7の周囲に設けたので(放熱板7の周囲に樹
脂封止部8が食い込む構造としたので)、樹脂封止部8
と放熱板7との界面での剥離を低減できる。この剥離の
低減は、樹脂封止部8の外部から半導体ペレット2に達
する水分の伝達経路を遮断できるので、樹脂封止型半導
体装置1の耐湿性を向上できる。
また、(3)前記構成(2)の放熱板7には、その周
囲にこの放熱板7の表面側、裏面側の夫々の樹脂封止部
8を連結する貫通穴7Aを設ける。この構成により、前記
構成(2)の効果の他に、前記放熱板7の貫通穴7Aを通
して、放熱板7の表面側、裏面側の夫々の樹脂封止部8
を連結し、樹脂封止部8と放熱板7との接着強度をより
高められるので、樹脂封止部8と放熱板7との界面での
剥離をより低減し、樹脂封止型半導体装置1の耐湿性を
より向上できる。
また、(4)インナーリード4Aに外部端子BPが電気的
に接続された半導体ペレット2を樹脂封止部8で封止す
る樹脂封止型半導体装置1において、前記半導体ペレッ
ト2の素子形成面と対向する裏面に、この裏面に比べて
大きな平面々積を有する放熱板7を設け、この放熱板7
の前記半導体ペレット2を搭載した表面側に前記半導体
ペレット2を被覆し、かつこの半導体ペレット2の素子
形成面上の厚さt2を前記放熱板7の厚さt3の1.9〜6.0倍
で形成した樹脂封止部8を設ける。この構成により、前
記構成(1)の効果(B)及び(C)の他に、前記樹脂
封止型半導体装置1の樹脂封止部8、放熱板7の夫々の
熱膨張係数差を許容範囲内に設定し、樹脂封止部8の反
りを低減できるので、メモリボード11上の端子11Aとす
べてのアウターリード4Bとの接触が確実に行え、樹脂封
止型半導体装置1の実装不良を防止できる。
また、(5)前記構成(4)の樹脂封止部8をエポキ
シ系樹脂で形成し、前記放熱板7をCu材料で形成する。
この構成により、前記樹脂封止部8、放熱板7の夫々の
線膨張係数をほぼ均一化できるので、樹脂封止部8の反
り量δを低減し、樹脂封止型半導体装置1の実装不良を
低減できると共に、樹脂封止部8に比べて放熱板7のヤ
ング率が約1桁高いので、放熱板7の厚さを薄くし、樹
脂封止型半導体装置1の高さ方向のサイズを縮小でき
る。
また、前記構成(5)の樹脂封止部8の半導体ペレッ
ト2の素子形成面上の厚さt2は前記放熱板7の厚さt3の
3.0〜4.0倍で形成される。この構成により、前記樹脂封
止部8、放熱板7の夫々の線膨張係数差をほとんどなく
すことができる(反り量δをほぼ0にできる)ので、よ
り樹脂封止型半導体装置1の実装不良を低減できる。
また、(7)インナーリード4Aに外部端子BPが電気的
に接続された半導体ペレット4Aを樹脂封止部8で封止す
る樹脂封止型半導体装置1において、前記半導体ペレッ
ト2の表面側及びこの表面側と対向する裏面側を被覆す
ると共に、前記表面側にガイド用凸部8Aを有しかつ前記
裏面側に前記ガイド用凸部8Aと嵌合できる形状で形成さ
れたガイド用凹部8Bを有する樹脂封止部8を設け、この
樹脂封止部8の表面側のガイド用凸部8Aの周囲に裏面側
のガイド用凹部8Bの周囲まで引き回されたアウターリー
ド4Bを設け、このアウターリード4Bの前記表面側又は裏
面側の一部分にリード幅を他部分に比べて太く構成した
接触部4baを設ける。この構成により、前記構成(1)
の効果(A)の他に、前記樹脂封止型半導体装置1のア
ウターリード4Bの一部分のリード幅を太くし、このアウ
ターリード4Bに、上又は下方向に積層された他の樹脂封
止型半導体装置1の同一機能を有するアウターリード4B
が接触できる面積を拡大したので、両者アウターリード
4B間の電気的接続を確実に行い、積層された樹脂封止型
半導体装置1間の電気的接触不良を防止できる。
また、(8)前記構成(7)のアウターリード4Bの前
記表面側又は裏面側には、積層される他の樹脂封止型半
導体装置1のアウターリード4Bと適度な押圧力で接触で
きるばね性を有する末端部4bbを設ける。この構成によ
り、前記樹脂封止型半導体装置1のアウターリード4Bに
設けたばね性で、上又は下方向に積層された他の樹脂封
止型半導体装置1の同一機能を有するアウターリード4B
との電気的な接触を確実に行うことができるので、積層
された樹脂封止型半導体装置1間の電気的接触不良を防
止できる。
(実施例II) 本実施例IIは、前記実施例Iの樹脂封止型半導体装置
の外部ピン数を増加した、本発明の第2実施例である。
本発明の実施例IIである面実装方式を採用する樹脂封
止型半導体装置を第12図(要部断面図)及び第13図(平
面図)で示す。
本実施例IIの樹脂封止型半導体装置1は、第12図及び
第13図に示すように、基本的には前記実施例Iと同様で
あるが、樹脂封止部8の対向する長辺の夫々にアウター
リード4Bを配列する。放熱板7は、樹脂封止部8のアウ
ターリード4Bが配列されていない領域、つまり対向する
短辺から夫々突出(露出)させる。
このように構成される樹脂封止型半導体装置1は、前
記実施例Iとほぼ同様の効果を奏することができると共
に、アウターリード4Bの本数を増加できる(多ピン化で
きる)特徴がある。
(実施例III) 本実施例IIIは、前記実施例Iの樹脂封止型半導体装
置において、半導体ペレットとリードとの間の寄生容量
を低減した、本発明の第3実施例である。
本発明の実施例IIIである面実装方式を採用する樹脂
封止型半導体装置を第14図(要部断面図)で示す。
本実施例IIIの樹脂封止型半導体装置1は、第14図に
示すように、半導体ペレット2、インナーリード4Aの夫
々の間に金属板70が設けられる。金属板70と半導体ペレ
ット2、インナーリード4Aの夫々との間は絶縁層3,6
(フィルム、シリコーンゴム等で形成される)が設けら
れる。前記金属板70は、図示しないが、電源例えば基準
電源電圧Vssがインナーリード4Bからボンディングワイ
ヤ5を介在させて供給される。
このように構成される樹脂封止型半導体装置1は、前
記実施例IIとほぼ同様の効果を奏することができる。ま
た、この効果の他に、前記金属板70が電界を遮蔽できる
ので、半導体ペレット2、インナーリード4Aの夫々に形
成される寄生容量を低減できる特徴がある。この結果、
インナーリード4Aに伝達される信号の伝達速度が速くな
り、半導体ペレット2に搭載されたDRAMの動作速度の高
速化を図ることができる。
また、前記金属板70は容量の一方の電極を構成し、絶
縁層は誘導体膜を構成し、半導体ペレット2又はインナ
ーリード4Aは他の電極を構成するので、電源に前記金属
板70を構成要件とする平滑コンデンサが挿入される。つ
まり、樹脂封止型半導体装置1は電源ノイズマージンを
向上できる特徴がある。
(実施例IV) 本実施例IVは、ピン挿入方式を採用する樹脂封止型半
導体装置に本発明を適用した、本発明の第4実施例であ
る。
本発明の実施例IVであるピン挿入方式を採用する樹脂
封止型半導体装置を第15図(要部断面図)で示す。
本実施例IVの樹脂封止型半導体装置1は、第15図に示
すように、アウターリード4Bを直線的に延在させたピン
挿入方式で構成する。この樹脂封止型半導体装置1は、
同第15図に示すように、メモリボード11上に複数個積層
し実装される。
また、前記樹脂封止型半導体装置1はアウターリード
4Bを千鳥状に配列したZIP構造で構成してもよい。
このように構成される樹脂封止型半導体装置1は前記
実施例Iとほぼ同様の効果を奏することができる。
以上、本発明者によってなされた発明を、前記実施例
に基づき具体的に説明したが、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勿論である。
例えば、本発明は、前記樹脂封止型半導体装置の半導
体ペレットにSRAM(Static RAM)、マスクROM、EPRO
M、EEPROM等、他のメモリを搭載してもよい。
また、本発明は、前記樹脂封止型半導体装置におい
て、放熱板7の半導体ペレット2下の裏面に他の領域に
比べて薄く樹脂封止部8を設けてもよい。
〔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。
樹脂封止型半導体装置において、組立作業における歩
留りを向上することができる。
樹脂封止型半導体装置において、放熱効率を向上する
ことができる。
樹脂封止型半導体装置において、耐湿性を向上するこ
とができる。
樹脂封止型半導体装置を実装する電子装置において、
実装密度を向上することができる。
樹脂封止型半導体装置を実装する電子装置において、
実装不良を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の実施例Iである面実装方式を採用す
る樹脂封止型半導体装置の基本的構造を示す要部断面
図、 第2図は、前記樹脂封止型半導体装置の側面図、 第3図は、前記樹脂封止型半導体装置の平面図、 第4図は、前記樹脂封止型半導体装置の組立工程中での
リードフレームの平面図、 第5図は、前記樹脂封止型半導体装置の放熱板の部品平
面図、 第6図は、前記樹脂封止型半導体装置の半導体ペレット
のレイアウト図、 第7図は、前記樹脂封止型半導体装置の放熱板の厚さと
樹脂封止部の反り量との関係を示す図、 第8図及び第9図は、前記樹脂封止型半導体装置の樹脂
封止工程中における金型の断面図、 第10図は、前記樹脂封止型半導体装置を実装した記憶装
置の要部断面図、 第11図は、前記記憶装置のシステムブロック図、 第12図は、本発明の実施例IIである面実装方式を採用す
る樹脂封止型半導体装置の要部断面図、 第13図は、前記樹脂封止型半導体装置の平面図、 第14図は、本発明の実施例IIIである面実装方式を採用
する樹脂封止型半導体装置の要部断面図、 第15図は、本発明の実施例IVであるピン挿入方式を採用
する樹脂封止型半導体装置の要部断面図である。 図中、1……樹脂封止型半導体装置、2……半導体ペレ
ット、4A……インナーリード、4B……アウターリード、
4ba……接触部、4bb……末端部、5……ボンディングワ
イヤ、7……放熱板、7A……貫通穴、8……樹脂封止
部、8A……ガイド用凸部、8B……ガイド用凹部、8C……
回り込み部、10……レジンゲート、11……メモリボー
ド、70……金属板、BP……外部端子である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 安原 敏浩 東京都小平市上水本町5丁目20番1号 株式会社日立製作所武蔵工場内 (72)発明者 田畑 克弘 東京都小平市上水本町5丁目20番1号 株式会社日立製作所武蔵工場内 (72)発明者 吉川 康弘 東京都小平市上水本町5丁目20番1号 株式会社日立製作所武蔵工場内 (72)発明者 秋間 勇夫 東京都小平市上水本町5丁目20番1号 日立超エル・エス・アイエンジニアリン グ株式会社内 (72)発明者 国戸 総一 東京都小平市上水本町5丁目20番1号 日立超エル・エス・アイエンジニアリン グ株式会社内 (72)発明者 野坂 寿雄 東京都小平市上水本町5丁目20番1号 日立超エル・エス・アイエンジニアリン グ株式会社内 (72)発明者 中村 英明 東京都小平市上水本町5丁目20番1号 日立超エル・エス・アイエンジニアリン グ株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−281451(JP,A) 特開 昭63−2361(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H01L 23/28 - 23/30 H01L 23/34 H01L 23/50

Claims (12)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】夫々がインナーリード及びアウターリード
    からなる複数のリードのインナーリードの一部を、絶縁
    性フィルムを介して半導体ペレット主面側に固定し、半
    導体ペレットの外部端子とインナーリードとを複数のワ
    イヤによって電気的に接続し、前記インナーリードと前
    記ワイヤと前記半導体ペレットとを樹脂封止部によって
    封止した半導体装置を複数積層する半導体装置におい
    て、 夫々の半導体装置の前記アウターリードは、前記半導体
    ペレット主面側に樹脂封止部の上面に露出し、前記半導
    体ペレットから遠ざかる方向に延びて形成されている第
    1のリード部と、前記第1のリード部から前記半導体ペ
    レットの側面に略平行に延びて形成されている第2のリ
    ード部と、前記第2のリード部から前記半導体ペレット
    に近づく方向に延びて、一部が前記半導体ペレット裏面
    側の樹脂封止部の下面と対向して形成されている第3の
    リード部とを有し、前記半導体ペレット主面側の樹脂封
    止部の上面から前記アウターリードの第1のリード部ま
    での距離が、前記半導体ペレット裏面側の樹脂封止部の
    下面から前記第3のリード部までの距離よりも小さく、
    一の半導体装置の第1のリード部と一の半導体装置に隣
    接する他の半導体装置の第3のリード部とが電気的に接
    続されており、夫々の半導体装置の前記アウターリード
    が前記樹脂封止部から突出していることを特徴とする半
    導体装置。
  2. 【請求項2】前記半導体ペレットの裏面に接着された放
    熱板を有することを特徴とする請求項1に記載の半導体
    装置。
  3. 【請求項3】前記放熱板が部分的に前記樹脂封止部から
    突出していることを特徴とする請求項2に記載の半導体
    装置。
  4. 【請求項4】前記放熱板の樹脂封止部から突出している
    放熱板には貫通孔が形成されていることを特徴とする請
    求項3に記載の半導体装置。
  5. 【請求項5】前記アウターリードの第1のリード部に
    は、前記アウターリードの他の部分よりも幅広の部分が
    設けられていることを特徴とする請求項1乃至請求項4
    の何れか一項に記載の半導体装置。
  6. 【請求項6】夫々がインナーリード及びアウターリード
    からなる複数のリードのインナーリードと半導体ペレッ
    トの外部端子とを複数のワイヤによって電気的に接続
    し、前記インナーリードと前記ワイヤと前記半導体ペレ
    ットとを上面、下面、側面を有する樹脂封止部によって
    封止した半導体装置を複数積層する半導体装置におい
    て、 夫々の半導体装置の前記アウターリードは、前記樹脂封
    止部の上面に露出し、前記半導体ペレットから遠ざかる
    方向に延びて形成されている第1のリード部と、前記第
    1のリード部から前記半導体ペレットの側面に略平行に
    延びて形成されている第2のリード部と、前記第2のリ
    ード部から前記半導体ペレットに近づく方向に延びて、
    一部が前記樹脂封止部の下面と対向して形成されている
    第3のリード部とを有し、前記アウターリードの第1の
    リード部上面から前記第3のリード部下面までの距離が
    前記樹脂封止部の厚さと実質的に等しく、一の半導体装
    置の第1のリード部と一の半導体装置に隣接する他の半
    導体装置の第3のリード部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。
  7. 【請求項7】前記夫々の半導体装置の前記アウターリー
    ドが前記樹脂封止部の1側面からのみ突出していること
    を特徴とする請求項6に記載の半導体装置。
  8. 【請求項8】前記夫々の半導体装置の前記アウターリー
    ドが前記樹脂封止部の対向する2側面から突出している
    ことを特徴とする請求項6に記載の半導体装置。
  9. 【請求項9】前記インナーリードを絶縁性フィルムを介
    して半導体ペレット主面側に接着することを特徴とする
    請求項6乃至請求項8の何れか一項に記載の半導体装
    置。
  10. 【請求項10】夫々がインナーリード及びアウターリー
    ドからなる複数のリードのインナーリードの一部を、絶
    縁性フィルムを介して半導体ペレット主面側に固定し、
    半導体ペレットの外部端子とインナーリードとを複数の
    ワイヤによって電気的に接続し、前記インナーリードと
    前記ワイヤと前記半導体ペレットとを樹脂封止部によっ
    て封止した半導体装置を複数積層する半導体装置を実装
    基板に実装した電子装置において、 夫々の半導体装置の前記アウターリードは、前記半導体
    ペレット主面側の樹脂封止部の上面に露出し、前記半導
    体ペレットから遠ざかる方向に延びて形成されており、 前記実装基板の主面に形成された複数の端子に前記夫々
    の半導体装置の前記アウターリードを電気的に接続し、
    各半導体装置が前記実装基板の主面に対して実質的に垂
    直に搭載されていることを特徴とする電子装置。
  11. 【請求項11】夫々がインナーリード及びアウターリー
    ドからなる複数のリードのインナーリードの一部を、絶
    縁性フィルムを介して半導体ペレット主面側に固定し、
    半導体ペレットの外部端子とインナーリードとを複数の
    ワイヤによって電気的に接続し、前記インナーリードと
    前記ワイヤと前記半導体ペレットとを樹脂封止部によっ
    て封止した半導体装置を複数積層する半導体装置を実装
    基板に実装した電子装置において、 夫々の半導体装置の前記アウターリードは、前記半導体
    ペレット主面側の樹脂封止部の上面に露出し、前記半導
    体ペレットから遠ざかる方向に延びて形成されている第
    1のリード部と、前記第1のリード部から前記半導体ペ
    レットの側面に略平行に延びて形成されている第2のリ
    ード部と、前記第2のリード部から前記半導体ペレット
    に近づく方向に延びて、一部が前記半導体ペレット裏面
    側の樹脂封止部の下面と対向して形成されている第3の
    リード部とを有し、一の半導体装置の第1のリード部と
    一の半導体装置に隣接する他の半導体装置の第3のリー
    ド部とを電気的に接続して積層し、下層に位置する半導
    体装置の前記アウターリードを前記実装基板の主面に形
    成された複数の端子に電気的に接続し、各半導体装置が
    前記実装基板の主面に対して実質的に平行に搭載されて
    いることを特徴とする電子装置。
  12. 【請求項12】夫々がインナーリード及びアウターリー
    ドからなる複数のリードのインナーリードと半導体ペレ
    ットの外部端子とを複数のワイヤによって電気的に接続
    し、前記インナーリードと前記ワイヤと前記半導体ペレ
    ットとを上面、下面、側面を有する樹脂封止部によって
    封止した半導体装置を複数積層する半導体装置を実装基
    板に実装した電子装置において、 夫々の半導体装置の前記アウターリードは、前記樹脂封
    止部の上面に露出し、前記半導体ペレットから遠ざかる
    方向に延びて形成されている第1のリード部と、前記第
    1のリード部から前記半導体ペレットの側面に略平行に
    延びて形成されている第2のリード部と、前記第2のリ
    ード部から前記半導体ペレットに近づく方向に延びて、
    一部が前記樹脂封止部の下面と対向して形成されている
    第3のリード部とを有し、前記アウターリードの第1の
    リード部上面から前記第3のリード部下面までの距離が
    前記樹脂封止部の厚さと実質的に等しく、一の半導体装
    置の第1のリード部と一の半導体装置に隣接する他の半
    導体装置の第3のリード部とを電気的に接続して積層
    し、下層に位置する半導体装置の前記アウターリードが
    前記実装基板の主面に形成された複数の端子に電気的に
    接続されていることを特徴とする電子装置。
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