JP3201063B2 - 半導体装置 - Google Patents
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- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
- H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/45001—Core members of the connector
- H01L2224/45099—Material
- H01L2224/451—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
- H01L2224/45138—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＣＣＤエリアセンサ集
積回路、ＣＣＤリニアセンサ集積回路などの中空パッケ
ージ構造を有する半導体装置に関する。
積回路、ＣＣＤリニアセンサ集積回路などの中空パッケ
ージ構造を有する半導体装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】最近、医療分野における電子内視鏡等の
用途においては、ＣＣＤエリアセンサ等の半導体チップ
を有する中空パッケージ構造の半導体装置のパッケージ
全体の大きさをφ５ｍｍ程度の超小形パッケージにする
ことが要請されている。
用途においては、ＣＣＤエリアセンサ等の半導体チップ
を有する中空パッケージ構造の半導体装置のパッケージ
全体の大きさをφ５ｍｍ程度の超小形パッケージにする
ことが要請されている。
【０００３】しかしながら、従来のＣＣＤリニアセンサ
・ＣＣＤエリアセンサ等の半導体チップを有する中空パ
ッケージ構造の半導体装置は、ＤＩＰ（Dual Inline Pa
ckage）タイプであるので、上記のようなφ５ｍｍ程度
の超小形パッケージを実現することが困難である。
・ＣＣＤエリアセンサ等の半導体チップを有する中空パ
ッケージ構造の半導体装置は、ＤＩＰ（Dual Inline Pa
ckage）タイプであるので、上記のようなφ５ｍｍ程度
の超小形パッケージを実現することが困難である。
【０００４】ＤＩＰタイプを採用する主な理由は次の３
点である。 Ａｌパッド部を４角形状の有効画素域の４辺に配置す
る、いわゆるＱＦＰ（Quadruple Flat Package）タイプ
とすると、Ａｌパッド部の面積の２倍分以上チップサイ
ズが大きくなって収率がダウンしコストが上昇する（Ｄ
ＩＰタイプでは対向する２辺にのみＡｌパッド部が配さ
れるのでチップサイズは小さくできる。）。 セラミックやプラスチックパッケージの成形において
ＱＦＰタイプはＤＩＰタイプに比べ金型の高さが高く成
形しにくいのでこれもコストを上昇させる。 ＣＣＤエリアセンサーはピン数が１０〜１４ピン程度
と少ないのでＱＦＰタイプにする必要はない。
点である。 Ａｌパッド部を４角形状の有効画素域の４辺に配置す
る、いわゆるＱＦＰ（Quadruple Flat Package）タイプ
とすると、Ａｌパッド部の面積の２倍分以上チップサイ
ズが大きくなって収率がダウンしコストが上昇する（Ｄ
ＩＰタイプでは対向する２辺にのみＡｌパッド部が配さ
れるのでチップサイズは小さくできる。）。 セラミックやプラスチックパッケージの成形において
ＱＦＰタイプはＤＩＰタイプに比べ金型の高さが高く成
形しにくいのでこれもコストを上昇させる。 ＣＣＤエリアセンサーはピン数が１０〜１４ピン程度
と少ないのでＱＦＰタイプにする必要はない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】たとえ、φ５ｍｍ程度
の超小形パッケージが実現できたとしても、φ５ｍｍ程
度のカバーガラスを従来から使用されているＢステージ
のエポキシ系熱硬化性接着剤でウインドフレームを介し
て基台側に接着することは困難で生産性が悪い。φ５ｍ
ｍ程度のカバーガラスにシール幅０．５〜１．０ｍｍ幅
でＢステージ接着剤をスクリーン印刷等で塗布すること
が困難さの原因である。
の超小形パッケージが実現できたとしても、φ５ｍｍ程
度のカバーガラスを従来から使用されているＢステージ
のエポキシ系熱硬化性接着剤でウインドフレームを介し
て基台側に接着することは困難で生産性が悪い。φ５ｍ
ｍ程度のカバーガラスにシール幅０．５〜１．０ｍｍ幅
でＢステージ接着剤をスクリーン印刷等で塗布すること
が困難さの原因である。
【０００６】そこで、透明のプラスチックリッドを使用
することも考えられるが、このプラスチックリッドが非
晶質ポリオレフィン系樹脂の場合には、極性基がないた
め適当な接着剤がない。
することも考えられるが、このプラスチックリッドが非
晶質ポリオレフィン系樹脂の場合には、極性基がないた
め適当な接着剤がない。
【０００７】この場合、プラスチックリッドと基台とを
同一材料の熱可塑性樹脂で作製した場合には、超音波溶
着法やレーザ溶着法により両者を固着することも考えら
れるが、これらの技術は比較的大きなサイズのパッケー
ジを前提としており、固着対象が小さい場合には、その
作業が相当に困難である。
同一材料の熱可塑性樹脂で作製した場合には、超音波溶
着法やレーザ溶着法により両者を固着することも考えら
れるが、これらの技術は比較的大きなサイズのパッケー
ジを前提としており、固着対象が小さい場合には、その
作業が相当に困難である。
【０００８】一方、プラスチックリッドと基台とを異種
材料で作製した場合には、超音波溶着法やレーザ溶着法
を使用することができない。熱硬化性接着剤や紫外線
（以下，ＵＶという）照射硬化型接着剤を使用すること
はできるが、接着面への塗布作業が困難で生産性が悪
い。
材料で作製した場合には、超音波溶着法やレーザ溶着法
を使用することができない。熱硬化性接着剤や紫外線
（以下，ＵＶという）照射硬化型接着剤を使用すること
はできるが、接着面への塗布作業が困難で生産性が悪
い。
【０００９】なお、基台にリードフレームとともに固着
された半導体チップを透明樹脂によるトランスファーモ
ールドによって一体成形品として作製してしまうことも
考えられるが、成形後に光入射部の研磨加工が必要でコ
ストが高くなる。その上、いわゆるオンチップマイクロ
レンズの効果がなくなるので、感度が低下する等性能が
劣るという問題がある。
された半導体チップを透明樹脂によるトランスファーモ
ールドによって一体成形品として作製してしまうことも
考えられるが、成形後に光入射部の研磨加工が必要でコ
ストが高くなる。その上、いわゆるオンチップマイクロ
レンズの効果がなくなるので、感度が低下する等性能が
劣るという問題がある。
【００１０】本発明は、このような課題を考慮してなさ
れたものであって、超小形の中空構造の丸形パッケージ
の半導体装置を低コストで作製することを可能とする半
導体装置を提供することを目的とする。
れたものであって、超小形の中空構造の丸形パッケージ
の半導体装置を低コストで作製することを可能とする半
導体装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、例えば、図２
及び図３Ａに示すように、中空パッケージ構造の半導体
装置において、４角形状の半導体チップ１３が配される
とともに、この半導体チップ１３の４辺の各辺に対向し
てリードフレーム３のインナーリード部７（７ａ，７
ｂ）が上面に配される略円柱状の基台８と、凹み部１７
を有しこの凹み部１７内に半導体チップ１３とインナー
リード部７とが収容されるようにして基台８側に取り付
けられる有底略筒状のプラスチックリッド１８とを備え
るものである。
及び図３Ａに示すように、中空パッケージ構造の半導体
装置において、４角形状の半導体チップ１３が配される
とともに、この半導体チップ１３の４辺の各辺に対向し
てリードフレーム３のインナーリード部７（７ａ，７
ｂ）が上面に配される略円柱状の基台８と、凹み部１７
を有しこの凹み部１７内に半導体チップ１３とインナー
リード部７とが収容されるようにして基台８側に取り付
けられる有底略筒状のプラスチックリッド１８とを備え
るものである。
【００１２】また、本発明は、例えば、図３Ｂに示すよ
うに、半導体チップ１３の表面には４角形状の有効画素
領域２１が形成され、上記半導体チップ１３の４辺
ｘ1 ，ｘ 2 ，ｙ1 ，ｙ2 のうち対向する２辺ｘ1 ，ｘ2
に複数のパッド部１６が設けられ、これら複数のパッド
部１６のうち各辺ｘ1 ，ｘ2 の両端２個のパッド部１６
を除くパッド部１６が対向する２辺ｘ1 ，ｘ2 に対向し
て配されたインナーリード部７ａとワイヤボンドされ、
各辺ｘ1 ，ｘ2 の両端２個のパッド部１６が半導体チッ
プ１３の４辺ｘ1 ，ｘ2 ，ｙ1 ，ｙ2 のうち残りの２辺
ｙ1 ，ｙ2 に対向しかつ有効画素領域２１（ｄ2 ）外に
配されたインナーリード部７ｂとワイヤボンドされたも
のである。
うに、半導体チップ１３の表面には４角形状の有効画素
領域２１が形成され、上記半導体チップ１３の４辺
ｘ1 ，ｘ 2 ，ｙ1 ，ｙ2 のうち対向する２辺ｘ1 ，ｘ2
に複数のパッド部１６が設けられ、これら複数のパッド
部１６のうち各辺ｘ1 ，ｘ2 の両端２個のパッド部１６
を除くパッド部１６が対向する２辺ｘ1 ，ｘ2 に対向し
て配されたインナーリード部７ａとワイヤボンドされ、
各辺ｘ1 ，ｘ2 の両端２個のパッド部１６が半導体チッ
プ１３の４辺ｘ1 ，ｘ2 ，ｙ1 ，ｙ2 のうち残りの２辺
ｙ1 ，ｙ2 に対向しかつ有効画素領域２１（ｄ2 ）外に
配されたインナーリード部７ｂとワイヤボンドされたも
のである。
【００１３】さらに、本発明は、略円柱状の基台８の上
面の周縁部に溝部１２が形成され、この溝部１２にプラ
スチックリッド１８の側壁１９（２０）が圧入されるよ
うにしたものである。
面の周縁部に溝部１２が形成され、この溝部１２にプラ
スチックリッド１８の側壁１９（２０）が圧入されるよ
うにしたものである。
【００１４】さらにまた、本発明は、プラスチックリッ
ド１８の側壁１９の一部を厚肉１９ａ（図４参照）にし
たものである。
ド１８の側壁１９の一部を厚肉１９ａ（図４参照）にし
たものである。
【００１５】さらにまた、本発明は、溝部１２に接着剤
を付けたものである。
を付けたものである。
【００１６】
【作用】本発明によれば、略円柱状の基台８の上面に配
される４角形状半導体チップ１３の４辺の各辺に対向し
てリードフレーム３のインナーリード部７を配するとと
もに、そのような基台８に対して、有底略筒状のプラス
チックリッド１８を被せるようにしている。このため、
基台８の上下面の面積が小さくなり、全体として超小形
のパッケージを作製することができる。
される４角形状半導体チップ１３の４辺の各辺に対向し
てリードフレーム３のインナーリード部７を配するとと
もに、そのような基台８に対して、有底略筒状のプラス
チックリッド１８を被せるようにしている。このため、
基台８の上下面の面積が小さくなり、全体として超小形
のパッケージを作製することができる。
【００１７】また、本発明によれば、２辺ｘ1 ，ｘ2 の
両端のパッド部１６を異なる辺ｙ1，ｙ2 の有効画素領
域２１（ｄ2 ）外に設けられたインナーリード部７ｂと
ワイヤボンドするようにしたので、そのワイヤボンド用
の金線１５の長さが短くなって半導体チップ１３の端と
の接触（ショート）がなくなり、かつ、その金線１５か
らのフレア光Ｆ（図３Ｂ参照）が有効画素領域２１内に
照射されることがなくなる。
両端のパッド部１６を異なる辺ｙ1，ｙ2 の有効画素領
域２１（ｄ2 ）外に設けられたインナーリード部７ｂと
ワイヤボンドするようにしたので、そのワイヤボンド用
の金線１５の長さが短くなって半導体チップ１３の端と
の接触（ショート）がなくなり、かつ、その金線１５か
らのフレア光Ｆ（図３Ｂ参照）が有効画素領域２１内に
照射されることがなくなる。
【００１８】さらに、略円柱状の基台８の上面の周縁部
に溝部１２を形成し、この溝部１２にプラスチックリッ
ド１８の側壁１９，２０が圧入されるようにしたので、
パッケージの気密性が十分に得られ、且つ基台８側にプ
ラスチックリッド１８を容易に取り付けることができ
る。
に溝部１２を形成し、この溝部１２にプラスチックリッ
ド１８の側壁１９，２０が圧入されるようにしたので、
パッケージの気密性が十分に得られ、且つ基台８側にプ
ラスチックリッド１８を容易に取り付けることができ
る。
【００１９】さらにまた、プラスチックリッド１８の側
壁１９の一部を厚肉１９ａにすれば、はめ込み圧入時の
位置合わせが容易で機械的強度が高くなる。
壁１９の一部を厚肉１９ａにすれば、はめ込み圧入時の
位置合わせが容易で機械的強度が高くなる。
【００２０】さらにまた、溝部１２に接着剤を付けるこ
とにより、プラスチックリッド１８と基台８側とを、一
層、強固に固着し、気密性を向上させることができる。
とにより、プラスチックリッド１８と基台８側とを、一
層、強固に固着し、気密性を向上させることができる。
【００２１】
【実施例】以下、本発明半導体装置の一実施例を固体撮
像装置に適用した場合について図面を参照して説明す
る。
像装置に適用した場合について図面を参照して説明す
る。
【００２２】図１は、一実施例の固体撮像装置の形成過
程及びその構成を示している。
程及びその構成を示している。
【００２３】まず、図１Ａに示すように、リードフレー
ム材１として、４２アロイ材（厚み＝約０．１５ｍｍ）
または銅材（厚み＝約０．２ｍｍ）を用意する。
ム材１として、４２アロイ材（厚み＝約０．１５ｍｍ）
または銅材（厚み＝約０．２ｍｍ）を用意する。
【００２４】次に、図１Ｂに示すように、このリードフ
レーム材１にエッチング処理またはプレス処理でパター
ンニングを行い所定形状に成形、いわゆるデプレスし、
ステイ部２の付いたリードフレーム３の形状を作成す
る。次にリードフレーム３の全面にめっき処理を行う。
リードフレーム３の材質が４２アロイ材の場合には銀め
っき処理、銅材の場合には、銀めっき処理またはニッケ
ルーパラジウムめっき処理を行う。なお、めっき処理に
代替してリードフレーム３の全面に導電性ペーストを塗
り、それを熱風乾燥させて導電性有機被膜を形成するよ
うにしてもよい。めっき処理や被膜形成は、インナーリ
ード部へのワイヤボンディング、アウターリード部への
半田付けのためである。
レーム材１にエッチング処理またはプレス処理でパター
ンニングを行い所定形状に成形、いわゆるデプレスし、
ステイ部２の付いたリードフレーム３の形状を作成す
る。次にリードフレーム３の全面にめっき処理を行う。
リードフレーム３の材質が４２アロイ材の場合には銀め
っき処理、銅材の場合には、銀めっき処理またはニッケ
ルーパラジウムめっき処理を行う。なお、めっき処理に
代替してリードフレーム３の全面に導電性ペーストを塗
り、それを熱風乾燥させて導電性有機被膜を形成するよ
うにしてもよい。めっき処理や被膜形成は、インナーリ
ード部へのワイヤボンディング、アウターリード部への
半田付けのためである。
【００２５】次に、図１Ｃに示すように、リードフレー
ム３を所定形状に成形した後、上金型４と下金型５とで
挟む。この状態において矢印方向から溶融した樹脂をキ
ャビティ６内に図示しないプランジャで射出する（押し
込む）。キャビティ６内に押し込まれた樹脂は上金型４
と下金型５とで冷やされて固まる。この場合、リードフ
レーム３のインナーリード部７の上面は上金型４の内面
と密着しているので、それらの接触面には、樹脂が回り
こむことがない。樹脂としては、たとえば熱可塑性樹脂
または剛性向上、機械的強度向上等のためガラスビーズ
やガラスファイバーを添加した熱可塑性樹脂を使用でき
る。
ム３を所定形状に成形した後、上金型４と下金型５とで
挟む。この状態において矢印方向から溶融した樹脂をキ
ャビティ６内に図示しないプランジャで射出する（押し
込む）。キャビティ６内に押し込まれた樹脂は上金型４
と下金型５とで冷やされて固まる。この場合、リードフ
レーム３のインナーリード部７の上面は上金型４の内面
と密着しているので、それらの接触面には、樹脂が回り
こむことがない。樹脂としては、たとえば熱可塑性樹脂
または剛性向上、機械的強度向上等のためガラスビーズ
やガラスファイバーを添加した熱可塑性樹脂を使用でき
る。
【００２６】図１Ｄは、樹脂が硬化して基台８となった
後に、上金型４と下金型５とが離された、略円柱状の基
台８とリードフレーム３との一体成形基台の一部省略断
面構成を示している。図１Ｄから分かるように、この一
体成形基台は、モールド成形された基台８の上部にリー
ドフレーム３のインナーリード部７の上面が配され、リ
ードフレーム３の中間部が基台８中に埋め込まれ、アウ
ターリード部９が基台８から外側に突き出るような形状
になっている。また、基台８の上面には、半導体チップ
１０が載せられる凹み部がダイパッド部１１として形成
されている。さらに、基台８のうち、アウターリード部
９の引き出し口から下の部分の径Ｄ1 は、その上の部分
の径Ｄ２に比較して２×Ｈ1 だけ小さくなっている。半
径の差Ｈ 1 は、０．３〜０．４ｍｍになっている。差Ｈ
1 は、リードフレーム３の厚みｄ 2 ＝０．２５ｍｍ以上
の寸法になっている。さらにまた、基台８の上面の周縁
部には、リング状の溝部１２が形成されている。
後に、上金型４と下金型５とが離された、略円柱状の基
台８とリードフレーム３との一体成形基台の一部省略断
面構成を示している。図１Ｄから分かるように、この一
体成形基台は、モールド成形された基台８の上部にリー
ドフレーム３のインナーリード部７の上面が配され、リ
ードフレーム３の中間部が基台８中に埋め込まれ、アウ
ターリード部９が基台８から外側に突き出るような形状
になっている。また、基台８の上面には、半導体チップ
１０が載せられる凹み部がダイパッド部１１として形成
されている。さらに、基台８のうち、アウターリード部
９の引き出し口から下の部分の径Ｄ1 は、その上の部分
の径Ｄ２に比較して２×Ｈ1 だけ小さくなっている。半
径の差Ｈ 1 は、０．３〜０．４ｍｍになっている。差Ｈ
1 は、リードフレーム３の厚みｄ 2 ＝０．２５ｍｍ以上
の寸法になっている。さらにまた、基台８の上面の周縁
部には、リング状の溝部１２が形成されている。
【００２７】次に、図１Ｅに示すように、ＣＣＤエリア
センサ素子等の半導体チップ１３を基台８のダイパッド
部１１に接着剤１４でダイボンドする。接着剤１４とし
ては、汎用の熱硬化性（エポキシ系）絶縁性ペーストを
使用することができる。キュア条件は、約１００゜Ｃ，
約１ｈである。絶縁性ペーストに代替して嫌気性のＵＶ
照射硬化または可視光照射硬化型接着剤を使用してもよ
い。この場合のキュア条件は、１０００〜２０００ｍＪ
／ｃｍ2 である。
センサ素子等の半導体チップ１３を基台８のダイパッド
部１１に接着剤１４でダイボンドする。接着剤１４とし
ては、汎用の熱硬化性（エポキシ系）絶縁性ペーストを
使用することができる。キュア条件は、約１００゜Ｃ，
約１ｈである。絶縁性ペーストに代替して嫌気性のＵＶ
照射硬化または可視光照射硬化型接着剤を使用してもよ
い。この場合のキュア条件は、１０００〜２０００ｍＪ
／ｃｍ2 である。
【００２８】半導体チップ１３を接着剤１４で固着後
に、その図１Ｅに示すように、半導体チップ１３の表面
のＡｌパッド部１６とリードフレーム３のインナーリー
ド部７とを約φ２５ｍｍの金線１５でワイヤボンディン
グする。ワイヤボンディングの際のコラムの温度は、８
０〜１００゜Ｃである。
に、その図１Ｅに示すように、半導体チップ１３の表面
のＡｌパッド部１６とリードフレーム３のインナーリー
ド部７とを約φ２５ｍｍの金線１５でワイヤボンディン
グする。ワイヤボンディングの際のコラムの温度は、８
０〜１００゜Ｃである。
【００２９】次に、図２に示すように、熱可塑性樹脂で
形成された凹み部１７を有する直径Ｄ3 がφ５ｍｍの透
明のプラスチックリッド１８を準備する。このプラスチ
ックリッド１８は、有底筒状の形状を有し、側壁１９の
下端周縁部には、側壁１９の上・中部よりも薄肉にされ
た、リング状の突起部２０が形成されている。リング状
の突起部２０の厚みは、上記した基台８の上面部に設け
られているリング状の溝部１２の幅と同寸法である。ま
た、側壁１９の一部は、後に説明するように、機械的強
度を上げるために厚肉にされている。
形成された凹み部１７を有する直径Ｄ3 がφ５ｍｍの透
明のプラスチックリッド１８を準備する。このプラスチ
ックリッド１８は、有底筒状の形状を有し、側壁１９の
下端周縁部には、側壁１９の上・中部よりも薄肉にされ
た、リング状の突起部２０が形成されている。リング状
の突起部２０の厚みは、上記した基台８の上面部に設け
られているリング状の溝部１２の幅と同寸法である。ま
た、側壁１９の一部は、後に説明するように、機械的強
度を上げるために厚肉にされている。
【００３０】このように構成されるプラスチックリッド
１８の突起部２０を基台８の溝部１２に合わせて填め込
み圧入した後、リードフレーム３のうちアウターリード
部９を基台８の側面に沿わせて曲げ、所定長さでステイ
部２（図１Ｂ参照）を切断することで、この実施例の半
導体装置（固体撮像装置）が完成する。
１８の突起部２０を基台８の溝部１２に合わせて填め込
み圧入した後、リードフレーム３のうちアウターリード
部９を基台８の側面に沿わせて曲げ、所定長さでステイ
部２（図１Ｂ参照）を切断することで、この実施例の半
導体装置（固体撮像装置）が完成する。
【００３１】図３Ａは、図２例の平面視構成を示してい
る。図３Ａにおいて、半導体チップ１３の中央４辺形部
が有効画素領域２１（大きさはｄ2 ×ｄ3 ：図３Ｂ参
照）である。半導体チップ１３は、４辺形の形状を有し
ており、その大きさは、３．０×３．０ｍｍ2 である。
半導体チップ１３は、対向する２辺ｘ1 ，ｘ2 （図３Ｂ
参照）にのみ１４個のＡｌパッド部１６が形成されてい
る。１列に並んだ７個のＡｌパッド部１６のうち、中央
の５個のＡｌパッド部１６が、これらに対向する１列に
並んだ５個のインナーリード部７ａにそれぞれ金線１５
で接続され、両端の２個のＡｌパッド部１６が、他の辺
ｙ1 ，ｙ2 （図３Ｂ参照）に対向して配置されているイ
ンナーリード部７ｂに金線１５で接続されている。
る。図３Ａにおいて、半導体チップ１３の中央４辺形部
が有効画素領域２１（大きさはｄ2 ×ｄ3 ：図３Ｂ参
照）である。半導体チップ１３は、４辺形の形状を有し
ており、その大きさは、３．０×３．０ｍｍ2 である。
半導体チップ１３は、対向する２辺ｘ1 ，ｘ2 （図３Ｂ
参照）にのみ１４個のＡｌパッド部１６が形成されてい
る。１列に並んだ７個のＡｌパッド部１６のうち、中央
の５個のＡｌパッド部１６が、これらに対向する１列に
並んだ５個のインナーリード部７ａにそれぞれ金線１５
で接続され、両端の２個のＡｌパッド部１６が、他の辺
ｙ1 ，ｙ2 （図３Ｂ参照）に対向して配置されているイ
ンナーリード部７ｂに金線１５で接続されている。
【００３２】この場合、他の辺ｙ1 ，ｙ2 に対向して配
置されているインナーリード部７ｂの配置位置は、辺の
長さｄ2 （図３Ｂ参照）の有効画素領域２１よりも外側
にする。辺の長さｄ2 の有効画素領域２１の内側に配置
すると（図３Ｃ参照）、インナーリード７ｂ用の金線１
５からのフレア光Ｆ（点線の矢線）が有効画素領域２１
内に照射される可能性が高くなるからである。また、内
側に配置すると、ワイヤボンドの金線１５の長さが長く
なって半導体チップ１３の端と接触（ショート）する恐
れも高くなるからである。
置されているインナーリード部７ｂの配置位置は、辺の
長さｄ2 （図３Ｂ参照）の有効画素領域２１よりも外側
にする。辺の長さｄ2 の有効画素領域２１の内側に配置
すると（図３Ｃ参照）、インナーリード７ｂ用の金線１
５からのフレア光Ｆ（点線の矢線）が有効画素領域２１
内に照射される可能性が高くなるからである。また、内
側に配置すると、ワイヤボンドの金線１５の長さが長く
なって半導体チップ１３の端と接触（ショート）する恐
れも高くなるからである。
【００３３】図３Ａにおいて、基台８の上面周縁に形成
されているリング状の溝部１２は、インナーリード部７
ｂの間で広い溝幅ｄ1 の溝部１２ａになっており、この
溝部１２ａにプラスチックリッド１８の側壁１９うち、
厚肉部１９ａ（図４参照）がはめ込まれて圧入されるこ
とで、機械的な強度が高くされている。
されているリング状の溝部１２は、インナーリード部７
ｂの間で広い溝幅ｄ1 の溝部１２ａになっており、この
溝部１２ａにプラスチックリッド１８の側壁１９うち、
厚肉部１９ａ（図４参照）がはめ込まれて圧入されるこ
とで、機械的な強度が高くされている。
【００３４】図４は、そのはめ込み圧入部を表す図３Ａ
のＡ−Ａ線一部省略断面構成を示している。
のＡ−Ａ線一部省略断面構成を示している。
【００３５】このように上記した図１〜図３例によれ
ば、略円柱状の基台８の上面に配される４角形状の半導
体チップ１３の４辺の各辺ｘ1 ，ｘ2 ，ｙ1 ，ｙ2 に対
向してリードフレーム３のインナーリード部７ａ、７ｂ
を配する（結果として、インナーリード部７ａ、７ｂは
仮想四角形の各辺に配されることになる。）とともに、
そのような基台８に対して、有底筒状のプラスチックリ
ッド１８を被せるようにしている。このため、半導体装
置の上下面の面積が小さくなり、全体として超小形の丸
形（この例ではφ５ｍｍ）パッケージを作製することが
できる。この半導体装置は、外形が、いわゆる丸型であ
ることから、超小形の電子内視鏡に適用して好適である
（図３に示すように、平面構成は丸（円）型であって、
アウターリード部９もこの丸型の内部に存在することに
なる。）。
ば、略円柱状の基台８の上面に配される４角形状の半導
体チップ１３の４辺の各辺ｘ1 ，ｘ2 ，ｙ1 ，ｙ2 に対
向してリードフレーム３のインナーリード部７ａ、７ｂ
を配する（結果として、インナーリード部７ａ、７ｂは
仮想四角形の各辺に配されることになる。）とともに、
そのような基台８に対して、有底筒状のプラスチックリ
ッド１８を被せるようにしている。このため、半導体装
置の上下面の面積が小さくなり、全体として超小形の丸
形（この例ではφ５ｍｍ）パッケージを作製することが
できる。この半導体装置は、外形が、いわゆる丸型であ
ることから、超小形の電子内視鏡に適用して好適である
（図３に示すように、平面構成は丸（円）型であって、
アウターリード部９もこの丸型の内部に存在することに
なる。）。
【００３６】なお、電子内視鏡の用途において、半導体
装置は１回毎の使い捨てで使用されるために、上記の圧
入程度でパッケージの気密性は十分である。ただし、必
要に応じて、例えば嫌気性のＵＶ照射硬化型または可視
光照射硬化型接着剤を溝部１２に入れてプラスチックリ
ッド１８の突起部２０と基台８とを接着固定するように
することで、一層の気密性が得られる。
装置は１回毎の使い捨てで使用されるために、上記の圧
入程度でパッケージの気密性は十分である。ただし、必
要に応じて、例えば嫌気性のＵＶ照射硬化型または可視
光照射硬化型接着剤を溝部１２に入れてプラスチックリ
ッド１８の突起部２０と基台８とを接着固定するように
することで、一層の気密性が得られる。
【００３７】また、上記はめ込み圧入作業は、溝部１２
及び突起部２０がいずれもリング状であるので、基台８
側にプラスチックリッド１８を容易に行なうことができ
る。さらに、厚肉部１２ａがあるために、はめ込み時の
位置合わせが容易で、圧入に対する機械的強度も得られ
る。そして、リング状なので溝１２への接着剤塗布作業
が容易である。
及び突起部２０がいずれもリング状であるので、基台８
側にプラスチックリッド１８を容易に行なうことができ
る。さらに、厚肉部１２ａがあるために、はめ込み時の
位置合わせが容易で、圧入に対する機械的強度も得られ
る。そして、リング状なので溝１２への接着剤塗布作業
が容易である。
【００３８】図５は、他の実施例の構成を示している。
この図５において、図１〜図４に示したものに対応する
ものには同一の符号を付けてその詳細な説明は省略す
る。この図５例では、中空円柱状の凹み部１７を有する
有底筒状のプラスチックリッド１８に代替して、中空円
錐台状の凹み部２２を有する有底筒状のプラスチックリ
ッド２３を使用することで、半導体装置の強度を一層向
上させている。また、軽量化およびダイボンド・ワイヤ
ーボンド時の基台を保持しやすくするために、基台８の
裏面を円柱状にくり貫いた基台２５にしている。その他
の構成は図２例とほぼ同じである。
この図５において、図１〜図４に示したものに対応する
ものには同一の符号を付けてその詳細な説明は省略す
る。この図５例では、中空円柱状の凹み部１７を有する
有底筒状のプラスチックリッド１８に代替して、中空円
錐台状の凹み部２２を有する有底筒状のプラスチックリ
ッド２３を使用することで、半導体装置の強度を一層向
上させている。また、軽量化およびダイボンド・ワイヤ
ーボンド時の基台を保持しやすくするために、基台８の
裏面を円柱状にくり貫いた基台２５にしている。その他
の構成は図２例とほぼ同じである。
【００３９】図５例において、各部の概略寸法は、外形
の直径Ｄ3 が約５．０ｍｍ、プラスチックリッド２３の
高さｈ1 は約２．０ｍｍ、厚みｄ2 は１．０ｍｍ、突起
部２４の高さｄ3 は０．３〜０．４ｍｍ、基台２５の高
さｈ2 が約２．０ｍｍ、基台２５の上面からリードフレ
ーム３の段部までの長さｈ3 が約１．０ｍｍである。な
お、この図５例においても、プラスチックリッド１８の
側壁の一部を厚肉に形成してもよいことはもちろんであ
る。
の直径Ｄ3 が約５．０ｍｍ、プラスチックリッド２３の
高さｈ1 は約２．０ｍｍ、厚みｄ2 は１．０ｍｍ、突起
部２４の高さｄ3 は０．３〜０．４ｍｍ、基台２５の高
さｈ2 が約２．０ｍｍ、基台２５の上面からリードフレ
ーム３の段部までの長さｈ3 が約１．０ｍｍである。な
お、この図５例においても、プラスチックリッド１８の
側壁の一部を厚肉に形成してもよいことはもちろんであ
る。
【００４０】図６は、さらに他の実施例の構成を示して
いる。図６Ａはその平面視構成、図６Ｂはその断面構成
である。この図６においても、上記した図１〜図５に示
したものに対応するものには、同一の符号を付けてその
詳細な説明を省略する。
いる。図６Ａはその平面視構成、図６Ｂはその断面構成
である。この図６においても、上記した図１〜図５に示
したものに対応するものには、同一の符号を付けてその
詳細な説明を省略する。
【００４１】この図６例では、基台３０がセラミック製
または金属製（例えば、アルミニウム材）またはガラス
製にされている。基台３０の上面部周囲には、リング状
の溝部３６が形成されている。リードピン３１は、円柱
状であって、同じく円柱状の基台３０の上底面間を孔３
２を貫通するように挿入され埋め込まれている。また、
リードピン３１の材質は、４２アロイ材、銅材またはコ
バール材などがある。
または金属製（例えば、アルミニウム材）またはガラス
製にされている。基台３０の上面部周囲には、リング状
の溝部３６が形成されている。リードピン３１は、円柱
状であって、同じく円柱状の基台３０の上底面間を孔３
２を貫通するように挿入され埋め込まれている。また、
リードピン３１の材質は、４２アロイ材、銅材またはコ
バール材などがある。
【００４２】基台３０がセラミックやガラス製である場
合には、孔３２の側壁に固着材３３としての低融点ガラ
スを塗った後に、リードピン３１を通した後、焼成する
ことで、リードピン３１が基台３０に固定される。その
後、露出したリードピン３１の裏面にＡｕめっき、Ａｇ
めっきまたはＮｉ−Ｐｄめっき処理をする。
合には、孔３２の側壁に固着材３３としての低融点ガラ
スを塗った後に、リードピン３１を通した後、焼成する
ことで、リードピン３１が基台３０に固定される。その
後、露出したリードピン３１の裏面にＡｕめっき、Ａｇ
めっきまたはＮｉ−Ｐｄめっき処理をする。
【００４３】基台３０が金属製である場合には、固着材
３３として、熱硬化性接着剤を使用する。このときは予
めＡｕめっき、ＡｇめっきまたはＮｉ−Ｐｄめっき処理
したリードピン３１を用いるのがよい。いずれの固着材
３３を使用した場合にも、リードピン３１と基台３０間
の気密性は保持される。
３３として、熱硬化性接着剤を使用する。このときは予
めＡｕめっき、ＡｇめっきまたはＮｉ−Ｐｄめっき処理
したリードピン３１を用いるのがよい。いずれの固着材
３３を使用した場合にも、リードピン３１と基台３０間
の気密性は保持される。
【００４４】そして、基台３０の上面にＣＣＤエリアセ
ンサ等の１４ピンの半導体チップ３４がエポキシ系接着
剤１４でダイボンドされ、半導体チップ３４の２辺にの
み配置されたＡｌパッド部１６と略円周上に配置された
インナーリード部（この場合、リードピン３１の上面）
３５とが金線４１でワイヤボンドされる。アウターリー
ド部４０は、基台３０の底面から外側に出た部分であ
る。
ンサ等の１４ピンの半導体チップ３４がエポキシ系接着
剤１４でダイボンドされ、半導体チップ３４の２辺にの
み配置されたＡｌパッド部１６と略円周上に配置された
インナーリード部（この場合、リードピン３１の上面）
３５とが金線４１でワイヤボンドされる。アウターリー
ド部４０は、基台３０の底面から外側に出た部分であ
る。
【００４５】次に、略円錐台状の凹み部３６を有する有
底筒状の透明のプラスチックリッド３７が準備され、そ
の側壁３８の底部に形成されているリング状の突起部３
９が上記基台３０の溝部３６に圧入されることで、半導
体装置が完成する。この図６例においても、一層の気密
性を保持するために、溝部３６と突起部３９とをＵＶ照
射硬化型または可視光照射硬化型接着剤で固着しても良
い。また、プラスチックリッド３７の側壁の一部を厚肉
にしても良いことはもちろんである。
底筒状の透明のプラスチックリッド３７が準備され、そ
の側壁３８の底部に形成されているリング状の突起部３
９が上記基台３０の溝部３６に圧入されることで、半導
体装置が完成する。この図６例においても、一層の気密
性を保持するために、溝部３６と突起部３９とをＵＶ照
射硬化型または可視光照射硬化型接着剤で固着しても良
い。また、プラスチックリッド３７の側壁の一部を厚肉
にしても良いことはもちろんである。
【００４６】なお、プラスチックリッドと基台とを圧入
処理により封止する場合、プラスチックリッドの材質と
基台との材質が同種材料だけでなく異種材料でもよく、
プラスチックリッドの材質が熱可塑性樹脂の場合には、
基台の材質として熱硬化性樹脂、セラミックまたは金属
またはガラスを用いることができる。一方、プラスチッ
クリッドの材質が熱硬化性の樹脂の場合には、基台の材
質として熱可塑性樹脂、セラミック、金属またはガラス
を用いることができる。
処理により封止する場合、プラスチックリッドの材質と
基台との材質が同種材料だけでなく異種材料でもよく、
プラスチックリッドの材質が熱可塑性樹脂の場合には、
基台の材質として熱硬化性樹脂、セラミックまたは金属
またはガラスを用いることができる。一方、プラスチッ
クリッドの材質が熱硬化性の樹脂の場合には、基台の材
質として熱可塑性樹脂、セラミック、金属またはガラス
を用いることができる。
【００４７】なお、本発明は上記の実施例に限らず、例
えば、半導体チップ１３，１４をＣＣＤエリアセンサ等
の固体撮像素子に代替してＵＶ消去型のＥＰＲＯＭに適
用する等、本発明の要旨を逸脱することなく種々の構成
を採り得ることはもちろんである。
えば、半導体チップ１３，１４をＣＣＤエリアセンサ等
の固体撮像素子に代替してＵＶ消去型のＥＰＲＯＭに適
用する等、本発明の要旨を逸脱することなく種々の構成
を採り得ることはもちろんである。
【００４８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
略円柱状の基台の上面に配される４角形状半導体チップ
の４辺の各辺に対向してリードフレームのインナーリー
ド部を配するとともに、そのような基台に対して、有底
筒状のプラスチックリッドを被せるようにしている。こ
のため、いわゆる丸形のパッケージとなり、基台の上下
面の面積が小さくなり、全体として超小形のパッケージ
を作製することができるという利点が得られる。したが
って、特に、電子内視鏡等に適用して好適である。
略円柱状の基台の上面に配される４角形状半導体チップ
の４辺の各辺に対向してリードフレームのインナーリー
ド部を配するとともに、そのような基台に対して、有底
筒状のプラスチックリッドを被せるようにしている。こ
のため、いわゆる丸形のパッケージとなり、基台の上下
面の面積が小さくなり、全体として超小形のパッケージ
を作製することができるという利点が得られる。したが
って、特に、電子内視鏡等に適用して好適である。
【００４９】また、本発明によれば、半導体チップの２
辺両端のパッド部を異なる辺の有効画素領域外に設けら
れたインナーリード部とワイヤボンドするようにしたの
で、そのワイヤボンド用の金線の長さが短くなって半導
体チップの端との接触（ショート）がなくなり、かつ、
その金線からのフレア光が有効画素領域内に照射される
ことがなくなるという効果が得られる。
辺両端のパッド部を異なる辺の有効画素領域外に設けら
れたインナーリード部とワイヤボンドするようにしたの
で、そのワイヤボンド用の金線の長さが短くなって半導
体チップの端との接触（ショート）がなくなり、かつ、
その金線からのフレア光が有効画素領域内に照射される
ことがなくなるという効果が得られる。
【００５０】また、上記略円柱状の基台の上面の周縁部
に溝部を形成し、この溝部に上記有底筒状のプラスチッ
クリッドの側壁が圧入されるようにしたので、パッケー
ジの気密性が十分に得られ、且つ基台側にプラスチック
リッドを容易に取り付けることができるという利点も得
られる。
に溝部を形成し、この溝部に上記有底筒状のプラスチッ
クリッドの側壁が圧入されるようにしたので、パッケー
ジの気密性が十分に得られ、且つ基台側にプラスチック
リッドを容易に取り付けることができるという利点も得
られる。
【００５１】さらに、上記有底筒状のプラスチックリッ
ドの側壁の一部を厚肉にすれば、強度が高くなるという
利点を有する。
ドの側壁の一部を厚肉にすれば、強度が高くなるという
利点を有する。
【００５２】さらにまた、上記溝部に接着剤を付けるこ
とにより、プラスチックリッドと基台側とを、一層、強
固に固着することができる。
とにより、プラスチックリッドと基台側とを、一層、強
固に固着することができる。
【図１】本発明半導体装置を固体撮像装置に適用した場
合の形成過程を示す工程（１／２）図である。
合の形成過程を示す工程（１／２）図である。
【図２】工程（２／２）と実施例の構成を示す線図であ
る。
る。
【図３】Ａは図２例の平面構成を示す線図である。Ｂ及
びＣは図２例の作用説明に供される線図である。
びＣは図２例の作用説明に供される線図である。
【図４】図３ＡのＡ−Ａ線一部省略断面図である。
【図５】他の実施例の構成を示す線図である。
【図６】さらに他の実施例の構成を示す線図である。
３ リードフレーム ７ インナーリード ８ 基台 １２ 溝 １３ 半導体チップ １５ 金線 １８ プラスチックリッド ２０ 突起
Claims (5)
- 【請求項１】 中空パッケージ構造の半導体装置におい
て、 ４角形状の半導体チップが配されるとともに、この半導
体チップの４辺の各辺に対向してリードフレームのイン
ナーリード部が上面に配される略円柱状の基台と、 凹み部を有し、この凹み部内に上記半導体チップと上記
インナーリードとが収容されるようにして上記基台側に
取り付けられる有底略筒状のプラスチックリッドとを備
え、上記略円柱状の基台の上面の周縁部に溝部が形成され、
この溝部に上記プラスチックリッドの側壁が圧入される
ようにした ことを特徴とする半導体装置。 - 【請求項２】 上記半導体チップの４辺のうち対向する
２辺に複数のパッド部が設けられ、これら複数のパッド
部のうち各辺の両端２個のパッド部を除くパッド部が上
記対向する２辺に対向して配されたインナーリード部と
ワイヤボンドされ、上記各辺の両端２個のパッド部が上
記半導体チップの４辺のうち残りの２辺に対向して配さ
れたインナーリード部とワイヤボンドされたことを特徴
とする請求項１記載の半導体装置。 - 【請求項３】 上記半導体チップの表面には４角形状の
有効画素領域が形成され、上記半導体チップの４辺のう
ち対向する２辺に複数のパッド部が設けられ、これら複
数のパッド部のうち各辺の両端２個のパッド部を除くパ
ッド部が上記対向する２辺に対向して配されたインナー
リード部とワイヤボンドされ、上記各辺の両端２個のパ
ッド部が上記半導体チップの４辺のうち残りの２辺に対
向し、かつ上記有効画素領域外に配されたインナーリー
ド部とワイヤボンドされたことを特徴とする請求項１記
載の半導体装置。 - 【請求項４】 上記プラスチックリッドの側壁の一部が
厚肉にされていることを特徴とする請求項１、２又は３
記載の半導体装置。 - 【請求項５】 上記溝部に接着剤が付けられていること
を特徴とする請求項１、２、３又は４記載の半導体装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07463893A JP3201063B2 (ja) | 1993-03-31 | 1993-03-31 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07463893A JP3201063B2 (ja) | 1993-03-31 | 1993-03-31 | 半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06291210A JPH06291210A (ja) | 1994-10-18 |
| JP3201063B2 true JP3201063B2 (ja) | 2001-08-20 |
Family
ID=13552960
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07463893A Expired - Fee Related JP3201063B2 (ja) | 1993-03-31 | 1993-03-31 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3201063B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013047354A1 (ja) * | 2011-09-26 | 2013-04-04 | 日本電気株式会社 | 中空封止構造 |
-
1993
- 1993-03-31 JP JP07463893A patent/JP3201063B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06291210A (ja) | 1994-10-18 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |