JP2992814B2 - 半導体パッケージ - Google Patents

半導体パッケージ

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体チップが樹
脂モールドされた形態の半導体パッケージに係わるもの
で、詳しくは、上下側面にリードが露出した半導体パッ
ケージの構成に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、半導体パッケージにおいては、米
国特許第5,428,248 号に記載されたものが知られてい
る。このものは、図７に示すように、基板に接続された
接続部12ａと該接続部12ａから屈曲延長されたチップ接
続部12ｂとを有するリードフレーム12と、該リードフレ
ーム12の接続部12ａ上に接着剤13により接着された半導
体チップ11と、該半導体チップ11上面と前記リードフレ
ーム12の接着部12ｂとに接続された金属ワイヤ14と、を
備え、これらのリードフレーム12、半導体チップ11及び
金属ワイヤ14がモールド樹脂15により密封成形された
後、前記リードフレーム12の接続部12ａ下面及び接続部
12ｂ側面が夫々外部に露出するように構成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】然るに、従来の半導体
パッケージにおいては、リードフレーム12は成形体の下
面又は側面のみ露出し、上面には露出していないため、
複数の半導体装置を半導体パッケージに実装したまま積
層して接続することはできず、メモリ容量の拡大を図る
ようなことはできなかった。
【０００４】また、かかるリードフレーム12では、露出
部位が少なく、半導体チップからの発生熱を、この露出
部位のみから放熱したのでは、該熱を充分に放熱し得
ず、半導体装置の作動効率を向上し得ないという不都合
な点があった。さらに、金属ワイヤ14の接続部位が半導
体チップ11及びリードフレーム12の接続12ｂの上面に位
置しているため、モールド樹脂により成形された成形体
のサイズが大きくなって半導体パッケージのコンパクト
化を図り得ないという下都合な点があった。
【０００５】本発明はこのような従来の課題に鑑みてな
されたもので、半導体チップメモリの容量を拡大しなが
らコンパクト化を図り、かつ、半導体チップの発生熱を
外部に効率的に放熱し得る半導体パッケージを提供する
ことを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】このため、請求項１の発
明では、ボンドパッド面を下面に有する半導体チップを
実装する半導体パッケージであって、基端部及び先端部
を有し、前記基端部は前記半導体チップ下面に付着され
て前記半導体チップの下面と略平行に外方へ延び、前記
先端部は基端部の延長端から上向きに延びて屈曲して段
差をなし半導体チップの上面と略平行に外方へ延びた複
数のリードフレームと、前記半導体チップのボンドパッ
ド面に形成されたボンドパッドと前記先端部の下面とを
電気的に接続する複数の接続手段と、前記リードフレー
ムの基端部下面及び先端部上面が露出するように、半導
体チップ、リードフレーム及び接続手段を密封成形した
絶縁性のモールド樹脂と、を備えている。
【０００７】かかる構成によれば、モールド樹脂により
半導体チップ、リードフレーム、及び接続手段が密封成
形される際、リードフレームの基端部下面及び先端部上
面の２面が露出されるとともに、接続手段がボンドパッ
ド面に形成されたボンドパッドと前記先端部の下面とを
電気的に接続する。
【０００８】請求項２の発明では、前記リードフレーム
の先端部側面もモールド樹脂から露出するように構成さ
れている。かかる構成によれば、リードフレームの先端
部もモールド樹脂から露出しているので、横方向につい
ても半導体チップの接続が可能となる。
【０００９】請求項３の発明では、前記接続手段は、前
記ボンドパッドと前記先端部の下面をジグザグ状に接続
した金属ワイヤである。 かかる構成によれば、ワイヤフ
レームの先端部下面とボンドパッドとが金属ワイヤによ
って、夫々ジグザグ状に接続される。
【００１０】請求項４の発明では、ボンドパッド面を下
面に有する半導体チップを実装する半導体パッケージで
あって、基端部及び先端部を有し、前記基端部は前記半
導体チップ下面に付着されて前記半導体チップの下面と
略平行に外方へ延び、前記先端部は基端部の延長端から
上向きに延びて屈曲して段差をなし半導体チップの上面
と略平行に外方へ延びた複数のリードフレームと、前記
半導体チップのボンドパッド面に形成されたボンドパッ
ドと前記基端部の上面とを電気的に接続する複数の接続
手段と、前記リードフレームの基端部下面及び先端部上
面が露出するように、半導体チップ、リードフレーム及
び接続手段を密封成形した絶縁性のモールド樹脂と、を
備えている。
【００１１】かかる構成によれば、モールド樹脂により
半導体チップ、リードフレーム、及び接続手段が密封成
形される際、リードフレームの基端部下面及び先端部上
面の２面が露出されるとともに、接続手段がボンドパッ
ド面に形成されたボンドパッドと前記基端部の上面とを
電気的に接続する。
【００１２】
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。まず、本発明に係る半導体パッケ
ージの第１の実施の形態について説明する。第１の実施
の形態においては、図１に示すように、半導体チップ21
に接続された基端部としての第１基板接続部22ａと該第
１基板接続部22ａから所定高さｈの段をなすように上方
向き延長形成された先端部としての第２基板接続部22ｂ
と、を有した複数のリードフレーム22と、これらのリー
ドフレーム22の第１基板接続部22ａ上に接着剤23により
接着された半導体チップ21と、該半導体チップ21下面と
各リードフレーム22の第２基板接続部22ｂ下面とに夫々
接続された複数の金属ワイヤ24と、を備え、これらの半
導体チップ21、リードフレーム22及び金属ワイヤ24が、
モールド樹脂26により密封成形され、各リードフレーム
22の第１基板接続部22ａ下面と第２基板接続部22ｂ上面
及び側面とが夫々外部に露出するように構成されてい
る。
【００１４】図２、図３は、夫々、モールド樹脂26で密
封成形する前、密封成形した後の半導体パッケージの底
面を示す。図２で示すように、前記各リードフレーム22
の第２基板接続部22ｂの下面は、半導体チップ21下面に
夫々形成されたボンドパッドと前記各金属ワイヤ24によ
り夫々ジグザグ(zig-zag) 状に電気的に接続され、これ
らのリードフレーム22の第１基板接続部22ａ下面は夫々
露出して、実装の際、印刷回路基板上の金属パターンに
電気的に接続される。
【００１５】又、前記接着剤23には、ポリイミド系又は
エボキシ系の絶縁性両面テープ若しくは絶縁性のペース
ト接着剤が用いられる。尚、前記所定高さｈは、図１に
示すように、リード22の板厚に接着剤23の厚さ、半導体
チップ21の厚さを加えた厚さよりも高くなるように設定
される。このように構成することにより、半導体チップ
からの発生熱を放熱する露出部位が基端部の下面、先端
部の上面の２面となり、放熱面積が広くなる。従って、
半導体チップ内の発生熱を外部に効率的に放熱し、半導
体パッケージの作動能率を向上し得るという効果があ
る。
【００１６】また、図４に示すように、半導体チップを
半導体パッケージに実装したまま、複数個積層して用い
ることもできる。このように複数個積層した半導体装置
を用いることにより、単位面積当たりの半導体チップメ
モリの処理容量が増大するため、小型化を図りながらメ
モリ容量を増大させることができる。かかる構造を有す
る半導体パッケージを製造するには、ウェーハ(wafer)
から各半導体チップをカッター等で分離する切断(sawin
g)工程と、各リードフレーム22を夫々所定間隔に配列
し、これらのリードフレーム22の第１基板接続部22ａ上
に接着剤23により前記半導体チップ21を接着する接着工
程と、該半導体チップ21下面の各ボンドパットと各リー
ドフレーム22の第２基板接続部22ｂとを、夫々、金属ワ
イヤ24により接続する接続工程と、これらの半導体チッ
プ21、リードフレーム22及び金属ワイヤ24をモールド樹
脂26により成形し、リードフレーム22の第１基板接続部
22ａ下面と第２基板連続部22ｂ上面及び側面とを夫々露
出させるモールド工程と、を順次行う。
【００１７】次いで、半導体パッケージに実装された半
導体装置は、トレイ(tray)又はチューブ(tube)を用いて
電気的特性試験が行われた後、印刷回路基板上に実装さ
れる。次に、本発明に係る半導体パッケージの第２の実
施の形態について説明する。このものは、金属ワイヤの
代わりにソルダーバンプを用いるようにしたものであ
る。
【００１８】第２の実施の形態においては、図５に示す
ように、基板に接続された第１基板接続部22ａと該第１
基板接続部22ａから所定高さｈの段をなすように上方向
き延長形成された第２基板接続部22ｂとを有した複数の
リードフレーム22と、これらのリードフレーム22の第ｌ
基板接続部22ａ上に接着剤で接着された半導体チップ21
と、該半導体チップ21の下面と各リードフレーム22の第
１基板接続部22ａ上面と夫々接続された複数のソルダー
バンプ25と、を備え、これらの半導体チップ21，リード
フレーム22及びソルダーバンプ25がモールド樹脂26によ
り密封成形された後、各リードフレーム22の第１基板接
続部22ａ下面と第２基板接続部22ｂ上面及び側面とが夫
々外部に露出して構成されている。
【００１９】且つ、前記各リードフレーム22の第１基板
接続部22ａが露出した下面は、夫々、実装の際、印刷回
路基板上の金属パターンに、第１の実施の形態と同様に
電気的に接続される。又、前記接着剤は、第１の実施の
形態と同様に、ポリイミド系又はエポキシ系の絶縁性両
面テープ若しくは絶縁性ペースト接着剤が用いられる。
【００２０】かかる構成によれば、ソルダーバンプ25を
用いて半導体チップ21の下面と第１基板接続部22ａとを
接続することができる。尚、図４と同様に、半導体チッ
プ21を半導体パッケージに実装したまま、図６に示すよ
うに複数個積層して用いることもでき、複数個積層した
半導体装置を用いることにより、半導体パッケージの小
型化を図りながらメモリの処理能力を増大させることが
できる。
【００２１】かかる構造を有する半導体パッケージを製
造するには、第１の実施の形態と同様に、切断工程と、
接着工程と、を行い、接続工程では、前記リードフレー
ム22の第ｌ基板接続部22ａ上面と前記半導体チップ21下
面とを夫々ソルダーバンプ25により接続する。そして、
モールド工程において、これらの半導体チップ21、リー
ドフレーム22及びソルダーパンプ25をモールド樹脂26に
より成形し、リードフレーム22の第１基板接続部22ａ下
面と第２基板連続部22ｂ上面及び側面とを夫々露出させ
る。
【００２２】次いで、第１の実施の形態と同様に、半導
体パッケージに実装された半導体装置は、トレイ又はチ
ューブを用いて電気的特性試験が行われた後、印刷回路
基板上に実装される。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
係る半導体パッケージによれば、複数のものを積層する
ことができるため、成形体の高さが低くなり、パッケー
ジのコンパクト化を図りながらメモリ容量を増大し得る
という効果がある。且つ、成形体の上下の２面に各リー
ドフレームの基端部及び先端部が露出するため、放熱面
積が広くなり、半導体チップ内の発生熱を外部に効率的
に放熱し、半導体パッケージの作動能率を向上し得ると
いう効果がある。
【００２４】請求項２の発明に係る半導体パッケージに
よれば、半導体パッケージの側面方向に半導体チップを
接続してメモリ容量を増やすことができる。請求項３の
発明に係る半導体パッケージによれば、金属ワイヤとリ
ードフレームとの干渉を防止することができる。
【００２５】請求項４の発明に係る半導体パッケージに
よれば、パッケージのコンパクト化、メモリ容量の増
大、更に、放熱効果の増大による半導体パッケージの作
動能率の向上を図れると共に、ボンドパッドと基端部の
上面とが電気的に接続されるので接続手段を短くするこ
とができ、製造コストを抑制すると共に信頼性が高い半
導体パッケージとすることができる。
【００２６】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る半導体パッケージの第１の実施の
形態の構造を示す断面図。
【図２】図１の半導体パッケージの密封成形前の底面
図。
【図３】図１の半導体パッケージの密封成形後の底面
図。
【図４】本発明に係る半導体パッケージの第２の実施の
形態の構造を示す縦断面図。
【図５】本発明に係る第ｌの実施の形態の半導体パッケ
ージを積層した構造を示す縦断面図。
【図６】本発明に係る第２の実施の形態の半導体パッケ
ージを積層した構造を示す縦断面図。
【図７】従来の半導体パッケージの構造を示す縦断面
図。
【符号の説明】
21 半導体チップ 22 リードフレーム 22ａ 第１基板接続部 22ｂ 第２基板接続部 23 接着剤 24 金属ワイヤ 25 ソルダーバンプ 26 モールド樹脂
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−182845（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−232753（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−250657（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−29429（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01L 23/28 H01L 23/50 H01L 23/52

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ボンドパッド面を下面に有する半導体チッ
    プ（２１）を実装する半導体パッケージであって、 基端部（２２ａ）及び先端部（２２ｂ）を有し、前記基
    端部（２２ａ）は前記半導体チップ（２１）下面に付着
    されて前記半導体チップ（２１）の下面と略平行に外方
    へ延び、前記先端部（２２ｂ）は基端部（２２ａ）の延
    長端から上向きに延びて屈曲して段差をなし半導体チッ
    プ（２１）の上面と略平行に外方へ延びた複数のリード
    フレーム（２２）と、 前記半導体チップ（２１）のボンドパッド面に形成され
    たボンドパッドと前記先端部（２２ｂ）の下面とを電気
    的に 接続する複数の接続手段と、 前記リードフレーム（２２）の基端部（２２ａ）下面及
    び先端部（２２ｂ）上面が露出するように、半導体チッ
    プ（２１）、リードフレーム（２２）及び接続手段を密
    封成形した絶縁性のモールド樹脂（２６）と、 を備えたことを特徴とする半導体パッケージ。
  2. 【請求項２】前記リードフレームの先端部（２２ｂ）側
    面もモールド樹脂（２６）から露出するように構成され
    たことを特徴とする請求項１記載の半導体パッケージ。
  3. 【請求項３】前記接続手段は、前記ボンドパッドと前記
    先端部（２２ｂ）下面をジグザグ状に接続した金属ワイ
    ヤ（２４）であることを特徴とする請求項１又は請求項
    ２記載の半導体パッケージ。
  4. 【請求項４】ボンドパッド面を下面に有する半導体チッ
    プ（２１）を実装する半導体パッケージであって、 基端部（２２ａ）及び先端部（２２ｂ）を有し、前記基
    端部（２２ａ）は前記半導体チップ（２１）下面に付着
    されて前記半導体チップ（２１）の下面と略平行に外方
    へ延び、前記先端部（２２ｂ）は基端部（２２ａ）の延
    長端から上向きに延びて屈曲して段差をなし半導体チッ
    プ（２１）の上面と略平行に外方へ延び た複数のリード
    フレーム（２２）と、 前記半導体チップ（２１）のボンドパッド面に形成され
    たボンドパッドと前記基端部（２２ａ）の上面とを電気
    的に接続する複数の接続手段と、 前記リードフレーム（２２）の基端部（２２ａ）下面及
    び先端部（２２ｂ）上面が露出するように、半導体チッ
    プ（２１）、リードフレーム（２２）及び接続手段を密
    封成形した絶縁性のモールド樹脂（２６）と、を備えた
    ことを特徴とする 半導体パッケージ。
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