JP3243920B2 - Semiconductor device - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はテープキャリア型半導体
と放熱板、リードフレームを用いたレジンモールド型半
導体装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a resin mold type semiconductor device using a tape carrier type semiconductor, a heat sink, and a lead frame.
【０００２】[0002]
【従来の技術】テープキャリア型半導体を積層状態でリ
ードフレームに接続し、全体をレジンモールドする構造
は既に発表されている。2. Description of the Related Art A structure in which a tape carrier type semiconductor is connected to a lead frame in a laminated state and the whole is resin-molded has been already disclosed.
【０００３】またテープキャリア型半導体をそのまま基
板に実装する際、放熱板付テープキャリア型半導体を用
いることで放熱効率を向上させる構造が既に特開平４−
６９９６３号に出願されている。しかしモールドされた
テープキャリア型半導体からの放熱効率を高めるため放
熱板を装着する構造は無く、この放熱板をレジンモール
ドの際にレジン流動バランスを調整する抵抗板、もしく
は複数個のチップを積層配置してモールドする際の、各
層ＩＣチップの間隔を一定に保つ位置決め部材として積
層的に利用する記述は無い。Further, when a tape carrier type semiconductor is directly mounted on a substrate, a structure for improving heat radiation efficiency by using a tape carrier type semiconductor with a heat radiating plate has already been disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. Hei.
No. 699963. However, there is no structure to mount a heat sink to increase the heat dissipation efficiency from the molded tape carrier type semiconductor. This heat sink is a resistor plate that adjusts the resin flow balance during resin molding, or multiple chips are stacked and arranged There is no description of using as a positioning member for keeping the distance between the IC chips of each layer constant when performing the molding.
【０００４】さらにテープキャリア型半導体を用いたモ
ールド型の積層マルチチップ半導体装置において、テー
プキャリア型半導体積層時の各層間と、リードフレーム
とテープキャリア型半導体接続に小型の回路基板を介在
させる構造、およびこの小型基板をモールドレジンの流
動抵抗板となるように加工し利用する記述も見当らな
い。Further, in a mold-type laminated multi-chip semiconductor device using a tape carrier type semiconductor, a structure in which a small circuit board is interposed between each layer when the tape carrier type semiconductor is laminated and a connection between the lead frame and the tape carrier type semiconductor. Also, there is no description of processing and using this small substrate to be a flow resistance plate of a mold resin.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】多数の入出力電極が必
要な大型半導体チップに対し、従来のワイヤーボンディ
ングを用いてリードフレームと電気的に接続するプラス
チック半導体パッケージと比較して、ＩＣチップ上電極
への端子電極の電気的接続の際、より微細な電極を複数
一括して接続することが可能で、薄い外形の端子電極付
きのパッケージを形成することが可能な、テープキャリ
ア型半導体装置を用いることが多くなってきている。こ
のような大発熱量を持つ大型ＩＣチップを搭載するテー
プキャリア型半導体では、接続部の信頼性確保とＩＣチ
ップの保護、基板搭載工程での取扱い易さの向上を目的
に、外周をモールドレジンにより封止する構造が考えら
れているが、ＩＣチップがモールドレジンにかこまれる
ため放熱が効果的に行えず、ＩＣチップに動作不能及び
誤動作を生じさせるような高温となることがあった。さ
らにモールドの際に従来のリードフレーム上のダイパッ
ドと呼ばれる部分にＩＣチップを固定し、ワイヤボンデ
ィングにより電気的接続を行う構造へのレジンモールド
と比較して、キャリアテープ型半導体を用いる場合に
は、モールド型内部でのＩＣチップの固定が不十分とな
りレジン流入時の抵抗でＩＣチップが移動し、レジンの
外部に露出したり、リード電極部分の断線を起したりす
ることがあった。同時にモールドレジンの流動バランス
が崩れ、気泡巻き込み等の成型不良を生じることが有っ
た。SUMMARY OF THE INVENTION A large semiconductor chip requiring a large number of input / output electrodes is compared with a conventional plastic semiconductor package which is electrically connected to a lead frame by using wire bonding. When electrically connecting the terminal electrodes to the semiconductor device, a tape carrier type semiconductor device capable of connecting a plurality of finer electrodes collectively and forming a package with a thin external terminal electrode is used. Things are increasing. The tape carrier type semiconductor mounting a large IC chip with such a large calorific value has a molded resin on the outer periphery for the purpose of securing the reliability of the connection part, protecting the IC chip, and improving the ease of handling in the substrate mounting process. However, since the IC chip is encased in the mold resin, heat cannot be effectively released, and the IC chip may be heated to a high temperature that renders the IC chip inoperable and malfunctioning. Furthermore, in the case of using a carrier tape type semiconductor as compared with a resin mold to a structure in which an IC chip is fixed to a portion called a die pad on a conventional lead frame at the time of molding and an electrical connection is made by wire bonding, Insufficient fixation of the IC chip inside the mold may cause the IC chip to move due to the resistance at the time of resin inflow, and may be exposed to the outside of the resin or may cause the lead electrode portion to be disconnected. At the same time, the flow balance of the mold resin was lost, and molding defects such as entrainment of air bubbles sometimes occurred.
【０００６】テープキャリア型半導体の薄い外形を活か
して、テープキャリア型半導体を高さ方向に積層する状
態で配置して複数のＩＣチップを内蔵し、実装面積の縮
小と高機能実装化を目的とする、マルチチップ型レジン
モールド半導体パッケージが考えられているが、この構
造ではＩＣチップ数の増加でパッケージ内部の発熱量が
倍増することとなり、単体のテープキャリア型半導体を
モールドした場合と比較して発熱密度が高まり、半導体
の動作上限温度を越えることが予想され、各層ＩＣチッ
プから効果的な放熱を行う手段が必要とされた。Taking advantage of the thin outer shape of the tape carrier type semiconductor, the tape carrier type semiconductors are arranged in a state of being stacked in the height direction, and a plurality of IC chips are built in. Although a multi-chip resin-molded semiconductor package has been considered, the amount of heat generated inside the package is doubled due to the increase in the number of IC chips. It is expected that the heat generation density will increase and exceed the operating upper limit temperature of the semiconductor, and a means for effectively dissipating heat from each layer IC chip is required.
【０００７】この場合にもまた各層のテープキャリア型
半導体の間隔と、モールド型とテープキャリア型半導体
装置の間隔が異なるためレジンの流動バランスが崩れ、
各層のチップどうしの短絡や気泡の巻き込み、電極の断
線が起きやすかった。Also in this case, since the distance between the tape carrier type semiconductors in each layer and the distance between the mold type and the tape carrier type semiconductor device are different, the flow balance of the resin is lost,
Short circuits between the chips in each layer, entrapment of air bubbles, and disconnection of the electrodes were easily caused.
【０００８】積層テープキャリア型マルチチップモジュ
ールでは数種類のＬＳＩを用いた積層型モジュールとす
る場合、ＩＣチップ上の電極位置や数が異なるためにテ
ープキャリア半導体のリードどうしを直接電気的に接続
するだけで積層構造とすることが難しく、テープキャリ
ア型半導体以外の部分で回路を設けることが必要であっ
た。小型回路基板を介在させることによりレジンモール
ドの際には気泡の巻き込み等が起きやすかった。In the case of a laminated tape carrier type multi-chip module, when a laminated type module using several types of LSIs is used, only the leads of the tape carrier semiconductor are directly electrically connected to each other because the positions and the number of electrodes on the IC chip are different. Therefore, it is difficult to form a laminated structure, and it is necessary to provide a circuit in a portion other than the tape carrier type semiconductor. By interposing a small circuit board, it was easy for bubbles to be involved in the resin molding.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】リードフレームに接続さ
れるか、そのままの状態で外周をレジンモールドする単
体もしくは積層したテープキャリア半導体上のＩＣチッ
プへ放熱板を装着する。A heat radiating plate is mounted on an IC chip on a single or laminated tape carrier semiconductor which is connected to a lead frame or is resin-molded on its outer periphery as it is.
【００１０】放熱板は後付けもしくは、テープキャリア
のパターン形成時一括してテープ上に形成したものを用
いる。この放熱板とリードの一部を露出させた形状でモ
ールドし放熱板を放熱フィンもしくは基板への放熱を目
的としたヒートパイプとして使用し高効率の放熱を行
う。The heat radiating plate may be attached later or formed on the tape at the time of forming the pattern of the tape carrier. The heat radiating plate and a part of the lead are molded in an exposed shape, and the heat radiating plate is used as a heat radiating fin or a heat pipe for the purpose of radiating heat to the substrate, thereby performing highly efficient heat radiation.
【００１１】このとき放熱板もしくはテープキャリアの
一部をレジンモールドの際にレジンの流動を調整して気
泡の巻き込み等を防止する流動抵抗板の形状に加工す
る。また同時にモールド型の内部における各層ＩＣチッ
プの位置を固定する部材となるように加工しモールドの
際にＩＣチップがレジンの流入に受ける抵抗で移動する
ことを防止する。At this time, a part of the heat radiating plate or the tape carrier is processed into a shape of a flow resistance plate which adjusts the flow of the resin at the time of resin molding to prevent entrapment of air bubbles and the like. At the same time, processing is performed so as to be a member for fixing the position of each layer IC chip inside the mold, thereby preventing the IC chip from moving due to the resistance to the inflow of the resin during molding.
【００１２】積層型テープキャリア半導体で各層に搭載
されるＬＳＩが各層ごとに異なる場合には、少なくとも
２層もしくはそれ以上の層数の配線層を持つ額縁状の小
型回路基板を各層テープキャリア型半導体のリードとリ
ードの接続、及びリードフレームとテープキャリア型半
導体リードの電気的接続部に介在させる。さらにこの小
型回路基板にレジンの流動抵抗板となるような加工を施
しレジンモールドの際にレジン内部への気泡巻き込み等
が無いようにする。上記課題を解決するために、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、次の通りである 。ＩＣチップと放熱板
とリードとを有するテープキャリア型半導体装置におい
て、該放熱板をパターン形成されていない該ＩＣチップ
の裏面であって該リードとの干渉が無い位置に配置し、
該リードの端部と該放熱板の端部を露出させてレジンモ
ールドしたものである。また、ＩＣチップと放熱板とリ
ードとを有するテープキャリア型半導体装置において、
エッチングにより該リードと該放熱板とを形成し、該リ
ードの端部と該放熱板の端部を露出させてレジンモール
ドしたものである。また、前記放熱板の端部と前記リー
ドの端部とが前記ＩＣチップの長辺から延出するように
形成されたものである。また、ＩＣチップと放熱板とリ
ードとを有し、該放熱板をパターン形成されていない該
ＩＣチップの裏面であって該リードとの干渉が無い位置
に配置したテープキャリア型半導体装置を複数個積層
し、各層の該テープキャリア型半導体装置のアウターリ
ードを外部電極端子となるリードフレームに電気的に接
続し、該外部電極端子となるリードフレームの端部と該
放熱板の端部を露出してレジンモールドしたものであ
る。また、ＩＣチップと放熱板とリードとを有し、エッ
チングにより該リードと該放熱板とを形成したテープキ
ャリア型半導体装置を複数個積層し、各層の該テープキ
ャリア型半導体装置のアウターリードを外部電極端子と
なるリードフレームに電気的に接続し、該外部電極端子
となるリードフレームの端部と該放熱板の端部を露出し
てレジンモールドしたものである。また、上記テープキ
ャリア型半導体装置において、前記テープキャリア型半
導体装置を収容する部材と、該テープキャリア型半導体
装置の外部電極端子となるリードフレームとをさらに備
え、該部材に形成された配線により前記テープキャリア
型半導体装置の有するリードと該外部電極端子となるリ
ードフレームを電気的に接続したものである。また、上
記積層型半導体装置において、前記テープキャリア型半
導体装置を収容する部材をさらに備え、該部材に形成さ
れた配線により上記外部電極端子となるリードフレーム
と該テープキャリア型半導体装置および該各層のテープ
キャリア型半導体を電気的に接続したものである。ま
た、上記テープキャリア型半導体装置において、前記放
熱板を用いてレジンモールドする際の樹脂の流入口を形
成したものである。また、上記テープキャリア型半導体
装置において、テープキャリアを用いてレジンモールド
する際の樹脂の流入口を形成したものである。また、上
記テープキャリア型半導体装置において、前記テープキ
ャリア型半導体装置を収容する部材を用いてレジンモー
ルドする際の樹脂の流入口を形成したものである。ま
た、上記積層型半導体装置において、前記テープキャリ
ア型半導体装置を収容する部材を用いてレジンモールド
する際の樹脂の流入口を形成したものである。また、Ｉ
Ｃチップと、該ＩＣチップの電極から引き出されたリー
ドと、該リードと電気的に接続しない位置に配置された
放熱板を有するテープキャリア型の半導体装置を複数個
積層した積層型半導体装置であって、各半導体装置は該
半導体装置のリードにより電気的に接続されているもの
である。 また、ＩＣチップと、該ＩＣチップが実装され
るテープキャリアと、該ＩＣチップの電極から引き出さ
れたリードと、該リードと電気的に接続しない位置に配
置された放熱板を有する半導体装置を複数個積層した積
層型半導体装置であって、各半導体装置は該半導体装置
のリードにより電気的に接続されているものである。 ま
た、上記積層型半導体装置であって、前記放熱板は前記
リードの一部が形成 されている該ＩＣチップの面の反対
側に配置されているものである。 また、上記積層型半導
体装置であって、前記放熱板は前記リードの一部が形成
されているＩＣチップの面と同じ側に形成されているも
のである。 また、上記記載の積層型半導体装置であっ
て、積層される位置に応じて前記リードの折り曲げられ
た部分の長さが異なる半導体装置を含むものである。 ま
た、上記記載の積層型半導体装置であって、該積層型半
導体装置を樹脂封止したものである。 また、上記記載の
積層型半導体装置であって、前記リードをリードフレー
ムに接続したものである。 また、上記記載の積層型半導
体装置であって、前記リードをリードフレームに接続
し、かつ該リードフレームの端部と前記放熱板の端部を
露出して樹脂封止したものである。 When the LSI mounted on each layer of the laminated tape carrier semiconductor is different for each layer, a frame-shaped small circuit board having at least two or more wiring layers is mounted on each layer of the tape carrier semiconductor. And the electrical connection between the lead frame and the tape carrier type semiconductor lead. Further, the small circuit board is processed so as to be a flow resistance plate of the resin so that bubbles are not entrapped in the resin at the time of resin molding. In order to solve the above problems,
Of the inventions disclosed in
It is simply described as follows . In a tape carrier type semiconductor device having an IC chip, a heat radiating plate, and a lead, the heat radiating plate is arranged on a back surface of the IC chip where no pattern is formed and at a position where there is no interference with the lead,
The end of the lead and the end of the heat sink are exposed and resin molded. Further, in a tape carrier type semiconductor device having an IC chip, a heat sink, and leads,
The lead and the heat sink are formed by etching, and the end of the lead and the end of the heat sink are exposed and resin molded. Further, an end of the heat sink and an end of the lead are formed so as to extend from a long side of the IC chip. Further, a plurality of tape carrier type semiconductor devices having an IC chip, a heat radiating plate, and a lead, wherein the heat radiating plate is arranged on a back surface of the IC chip on which no pattern is formed and where there is no interference with the lead. The outer leads of the tape carrier type semiconductor device of each layer are electrically connected to a lead frame serving as an external electrode terminal, and an end of the lead frame serving as the external electrode terminal and an end of the heat sink are exposed. It is resin molded. Further, a plurality of tape carrier type semiconductor devices each having an IC chip, a heat radiating plate, and a lead, wherein the lead and the heat radiating plate are formed by etching, are laminated, and outer leads of the tape carrier type semiconductor device of each layer are externally connected. It is electrically connected to a lead frame serving as an electrode terminal, and is resin-molded by exposing the end of the lead frame serving as the external electrode terminal and the end of the heat sink. Further, the tape carrier type semiconductor device further includes a member for accommodating the tape carrier type semiconductor device, and a lead frame serving as an external electrode terminal of the tape carrier type semiconductor device. The lead of the tape carrier type semiconductor device is electrically connected to a lead frame serving as the external electrode terminal. The stacked semiconductor device may further include a member for accommodating the tape carrier type semiconductor device, and a lead frame serving as the external electrode terminal formed by wiring formed on the member, the tape carrier type semiconductor device, and the tape carrier type semiconductor device. The tape carrier type semiconductor is electrically connected. In the above-mentioned tape carrier type semiconductor device, an inlet for resin is formed when resin molding is performed using the heat sink. Further, in the above-mentioned tape carrier type semiconductor device, a resin inlet is formed when resin molding is performed using the tape carrier. Further, in the above-mentioned tape carrier type semiconductor device, an inlet for resin is formed when resin molding is performed using a member accommodating the tape carrier type semiconductor device. Further, in the above-mentioned laminated semiconductor device, a resin inlet is formed when resin molding is performed by using a member accommodating the tape carrier type semiconductor device. Also, I
C chip and a lead drawn from the electrode of the IC chip.
And a position that is not electrically connected to the lead.
Multiple tape carrier type semiconductor devices with heat sinks
A stacked semiconductor device, wherein each semiconductor device is
Electrically connected by semiconductor device leads
It is. Also, an IC chip and the IC chip are mounted.
Tape carrier and the IC carrier
And a lead that is not electrically connected to the lead.
Product with multiple stacked semiconductor devices with heatsinks placed
A semiconductor device, wherein each semiconductor device is a semiconductor device;
Are electrically connected to each other by the lead. Ma
Further, in the stacked semiconductor device, the radiator plate may be
Opposite the surface of the IC chip where a part of the lead is formed
It is arranged on the side. Also, the above-mentioned laminated semiconductor
A body device, wherein the radiator plate is formed with a part of the lead.
Formed on the same side as the surface of the IC chip
It is. Further, in the stacked semiconductor device described above,
The leads are bent depending on the position where they are laminated.
Semiconductor devices having different lengths. Ma
The stacked semiconductor device as described above, wherein the stacked semiconductor device is
The conductor device is resin-sealed. In addition,
A stacked semiconductor device, wherein the lead is a lead frame.
Connected to the system. Also, the laminated semiconductor described above.
Body device, wherein the lead is connected to a lead frame
And the end of the lead frame and the end of the radiator plate
It is exposed and sealed with resin.
【００１３】[0013]
【作用】本発明を用いるならば、リードフレームを伝導
して基板へ伝導するか、モールドレジンを介してパッケ
ージ表面から大気へ熱伝達されていた熱が、熱伝導率の
良い金属もしくはセラミックスを材料とする放熱板を伝
導し、ＩＣチップからパッケージの外部に直接導出され
るため、従来型のパッケージに比較して高効率の放熱を
行うことができ、外形寸法が同じパッケージでも、放熱
板の無いものより大きな消費電力のＬＳＩの内蔵を許容
できる。一方、同じ消費電力であれば高効率な放熱を行
えることから、ＩＣチップの動作時温度の低下と各電極
接続部で発生する熱応力の低減が可能となり接続部信頼
性を向上できる。According to the present invention, the heat transferred from the package surface to the atmosphere through the mold resin is transferred to the metal or ceramics having good thermal conductivity by conducting the lead frame to the substrate. The heat sink is conducted out of the IC chip and is directly led out of the package. Therefore, heat can be dissipated with higher efficiency than the conventional package, and even if the package has the same external dimensions, there is no heat sink. It is permissible to build in an LSI that consumes more power than the LSI. On the other hand, if the power consumption is the same, high-efficiency heat radiation can be performed, so that the temperature during operation of the IC chip can be reduced and the thermal stress generated at each electrode connection portion can be reduced, so that the connection portion reliability can be improved.
【００１４】さらにレジンモールドの際、レジンの流動
バランス制御とチップ及びテープキャリアの位置決めに
放熱板部分を用いることにより気泡巻き込み、ＩＣチッ
プのレジン外部への露出、ＩＣチップの移動によるモー
ルドレジン内部での電極の断線等の不良を低減すること
が可能となる。Further, at the time of resin molding, air bubbles are trapped by using a heat sink for controlling the flow balance of the resin and positioning the chip and the tape carrier, thereby exposing the IC chip to the outside of the resin and moving the IC chip inside the mold resin. It is possible to reduce defects such as disconnection of the electrodes.
【００１５】小型基板を介在させてテープキャリアを積
層し外周をモールドすることにより、部品内部での配線
の引き回し自由度が増大し、使用するＩＣチップの種類
に左右されること無く複数のＩＣチップを内蔵したレジ
ンモールド型半導体パッケージを構成することが可能と
なる。またこの小型基板をレジンの流動調整板に使用す
ることにより、モールド時の気泡巻き込み等の不良の発
生を抑えることもできる。By laminating a tape carrier with a small substrate interposed and molding the outer periphery, the degree of freedom in routing the wiring inside the component is increased, and a plurality of IC chips are independent of the type of IC chip used. , It is possible to configure a resin mold type semiconductor package in which is embedded. In addition, by using this small-sized substrate as a resin flow control plate, it is possible to suppress occurrence of defects such as entrapment of bubbles during molding.
【００１６】[0016]
（実施例１）テープキャリアでは放熱板とリードが干渉
を起さずかつレジンモールドの際にレジンの流動を妨げ
ない位置で、図１に示す様にＩＣチップ上の並行する２
辺側にリード５の引出しを集中させておく。もしＩＣチ
ップ上の４辺に電極が配置されるのであれば、テープキ
ャリア上のインナーリード部分の強度確保と、テープキ
ャリアの端子電極となるアウターリードまでの配線のピ
ッチ拡大を行うガードリングと呼ばれる部分で引き回
し、並行する２辺にリードの引出しが集中する構造とす
る。(Example 1) In the tape carrier, at positions where the heat radiating plate and the lead do not cause interference and do not hinder the flow of the resin at the time of resin molding, as shown in FIG.
The lead 5 is concentrated on the side. If the electrodes are arranged on four sides on the IC chip, it is called a guard ring which secures the strength of the inner lead portion on the tape carrier and enlarges the pitch of the wiring to the outer lead which becomes the terminal electrode of the tape carrier. It is structured such that the lead is concentrated on two parallel sides.
【００１７】ＩＣチップ２とキャリアテープ１の電気的
接続を完了後、この電気的接続部分へ断線防止と保護を
目的とするＳｉフィラー入りエポキシ系のポッティング
レジンを塗布する。リール状態にあるテープキャリア型
半導体装置をレジンモールド型に入る形状で、複数のＩ
Ｃチップごとの短冊にきりだす。ここで搭載されたＩＣ
チップの裏面に、０.０３５mm程度の銅箔または０.５mm
程度の薄いセラミックス板といった熱伝導率の高い材料
による放熱板３を、やはり熱伝導率が高く、且つ電気的
に絶縁性を持つシリカ系もしくはcopper oxide系のフ
ィラーが混入された接着剤を用いて、パターンの形成さ
れていないＩＣチップ裏面に装着する。放熱板は図２の
様にリード５との干渉が無い位置とする。After the electrical connection between the IC chip 2 and the carrier tape 1 is completed, an epoxy-based potting resin containing a Si filler for the purpose of preventing disconnection and protecting the electrical connection is applied. The tape carrier type semiconductor device in a reel state is put into a resin mold type, and a plurality of I
Start with strips for each C chip. IC mounted here
On the back side of the chip, place a copper foil of about 0.035mm or 0.5mm
A radiator plate 3 made of a material having a high thermal conductivity such as a ceramic plate having a small thickness is formed by using an adhesive mixed with a silica-based or copper oxide-based filler which also has a high thermal conductivity and is electrically insulating. Is mounted on the back surface of the IC chip where no pattern is formed. The heat sink is located at a position where there is no interference with the lead 5 as shown in FIG.
【００１８】その後外周に所定形状となるようにエポキ
シ系レジンのモールドを行う。さらに余分なテープキャ
リア、アウターリードを切断し、放熱板を成型しパッケ
ージを完成させる。モールドの際、放熱板の端部はモー
ルドレジンの外周に露出させておき、モールドレジンに
よる封じの後、アウターリードの成型と併せて、放熱フ
ィンまたはＩＣチップから基板へのヒートパイプとなる
ように成型加工を施す。放熱板部分のモールドレジンと
の密着性を向上させるには、放熱板の部分に図３の様に
穴明け加工等６の成型加工を行うか、図４の様に折り曲
げ加工などを施しておく。Thereafter, an epoxy resin is molded on the outer periphery so as to have a predetermined shape. Further, the excess tape carrier and outer leads are cut, and a heat sink is formed to complete the package. At the time of molding, the end of the heat sink is exposed to the outer periphery of the mold resin, and after sealing with the mold resin, together with the molding of the outer lead, it becomes a heat pipe from the heat dissipation fin or IC chip to the substrate. Perform molding. In order to improve the adhesion of the heat radiating plate portion to the mold resin, the heat radiating plate portion is subjected to a forming process such as a drilling process 6 as shown in FIG. 3 or a bending process as shown in FIG. .
【００１９】放熱板を基板への放熱を目的としたヒート
パイプに利用するのであれば、図５の様に搭載基板上に
設けた所定の放熱用パターン部分７へはんだ接続する
か、もしくは熱伝導性の接着剤を用いる接着や熱伝導性
のペーストの充填で接触させておく。尚、放熱板がＩＣ
チップの裏面に装着されていることから、ＩＣチップ上
回路の静電破壊防止のため、放熱板にたいしては電圧が
直接加わらない状態としておく。If the heat radiating plate is used for a heat pipe for radiating heat to the substrate, it may be connected by soldering to a predetermined heat radiating pattern portion 7 provided on the mounting substrate as shown in FIG. The contact is made by bonding using a conductive adhesive or filling with a thermally conductive paste. The heat sink is an IC
Since it is mounted on the back surface of the chip, a voltage is not directly applied to the heat sink in order to prevent electrostatic breakdown of the circuit on the IC chip.
【００２０】具体的には放熱板として幅８mm×厚さ０.
０２５mmの銅箔を用いた場合、何も装着しない場合に比
較して、０.５Ｗの消費電力で上昇温度を３１.８℃から
１８.２℃までと４３％減少できる。More specifically, the heat sink has a width of 8 mm and a thickness of 0.1 mm.
When a copper foil of 025 mm is used, the temperature rise can be reduced by 43% from 31.8 ° C. to 18.2 ° C. with a power consumption of 0.5 W compared to a case where no copper foil is attached.
【００２１】（実施例２）実施例１に記載した通常のリ
ード５だけを形成したテープキャリア１ではなく、リー
ド形成時、エッチングにより放熱板３も一体形成したテ
ープキャリアを用いる。この場合、銅箔と放熱板はテー
プキャリアのベースフィルム上でリードが存在する面と
同じ側に形成されることとなる。従って図６のようにキ
ャリアテープ上のパターン配置でインナーリードとの干
渉を避ける様にしておく。放熱板とＩＣチップの熱伝導
路の確保には、ＩＣチップ上にダミーの電極８を設けて
おきテープ上のインナーリードとＩＣチップの熱圧着に
よる電気的接続の際にヒートツールにより図７の様に一
括して接続を行うか、インナーリード及びＩＣチップ表
面パータンとの干渉を避けた位置で図６の様にＩＣチッ
プと接触する状態にしておく。ＩＣチップ表面にパター
ンの保護と短絡防止を図るためのポリイミド、Ｓｉ3Ｎ4
等が塗布されているため、放熱板が銅箔等の導体であっ
た場合でも、外部から放熱板に加わる電圧が特に大きな
値でない限りは、チップ上回路の電気的絶縁性が保て
る。(Embodiment 2) Instead of the normal tape carrier 1 in which only the leads 5 are formed as described in Embodiment 1, a tape carrier in which the heat radiating plate 3 is integrally formed by etching when forming the leads is used. In this case, the copper foil and the heat radiating plate are formed on the same side of the base film of the tape carrier as the surface on which the leads are present. Therefore, as shown in FIG. 6, the pattern arrangement on the carrier tape is designed to avoid interference with the inner leads. In order to secure a heat conduction path between the heat sink and the IC chip, a dummy electrode 8 is provided on the IC chip, and the inner lead on the tape is electrically connected to the IC chip by thermocompression bonding using a heat tool as shown in FIG. The connection is made in a lump as described above, or the IC chip is brought into contact with the IC chip as shown in FIG. 6 at a position where interference with the inner lead and the pattern on the IC chip surface is avoided. Polyimide, Si 3 N 4 to protect pattern and prevent short circuit on IC chip surface
Therefore, even if the heat sink is a conductor such as copper foil, the electrical insulation of the on-chip circuit can be maintained unless the voltage applied to the heat sink from the outside is a particularly large value.
【００２２】放熱板とＩＣチップの接触部分及びテープ
キャリアとチップの電極接続部１１にたいしては、電極
の断線防止と保護を図る目的で、Ｓｉフィラー入りのエ
ポキシ系ポッティングレジン４または接着剤を塗布して
おく。An epoxy potting resin 4 containing a Si filler or an adhesive is applied to the contact portion between the heat sink and the IC chip and to the electrode connecting portion 11 between the tape carrier and the chip in order to prevent disconnection and protection of the electrode. Keep it.
【００２３】放熱板はリード及びＩＣチップ上の各電極
との干渉を避ける目的で様々な形状に加工することも考
えられるが、ＩＣチップ上にはダミーの電極等必ず放熱
板との熱伝導部を形成しておく。The radiator plate may be formed into various shapes in order to avoid interference with the leads and each electrode on the IC chip. However, a heat conductive portion such as a dummy electrode must be formed on the IC chip. Is formed.
【００２４】以上の工程はすべてＩＣチップごとの短冊
に切りだす以前にリール状態で行うことが出来る。All of the above steps can be performed in a reel state before cutting into strips for each IC chip.
【００２５】複数のＩＣチップを基準とする短冊にリー
ル状態から切り出し、所定のモールド型を用いて、基板
実装時の電極となるテープキャリア上のアウターリー
ド、および放熱板の一部を露出させて、低熱抵抗化を図
る目的でＳｉフィラー等を混入した熱硬化性エポキシレ
ジンにより封じする。レジンから露出した放熱板はそれ
ぞれ不要な部分を切断した後放熱フィンまたは基板への
ヒートパイプ９となるように加工する。A plurality of IC chips are cut out from a reel into strips based on a plurality of IC chips, and a predetermined mold is used to expose a part of the outer leads on the tape carrier and a part of the heat radiation plate, which are electrodes when mounting the substrate. And sealing with a thermosetting epoxy resin mixed with a Si filler or the like for the purpose of lowering thermal resistance. The heat radiation plate exposed from the resin is processed so as to become a heat radiation fin or a heat pipe 9 to a substrate after cutting unnecessary portions.
【００２６】放熱板を基板へのヒートパイプとするので
あれば図５の様に基板上の所定の位置に設けた放熱用パ
ターンへ、はんだもしくは熱伝導性の良好な接着剤で接
着する。放熱板を放熱フィンとするのであれば、小さな
スペースで大きな表面積を確保できるように折り曲げ加
工を施す。If the heat radiating plate is a heat pipe to the substrate, it is bonded to a heat radiating pattern provided at a predetermined position on the substrate as shown in FIG. 5 with solder or an adhesive having good thermal conductivity. If the heat radiating plate is a heat radiating fin, it is bent so as to secure a large surface area in a small space.
【００２７】リード５の露出部分についても基板搭載時
の端子電極となるように曲げ成型加工を施す。The exposed portion of the lead 5 is also subjected to a bending process so as to become a terminal electrode when the substrate is mounted.
【００２８】（実施例３）実施例１に記載した、ガード
リングと呼ばれる部分でのパターンの引き回しを行うこ
とで、できるだけリードがＩＣチップの並行する２辺側
からのみ引き出され、放熱板をリードとの干渉の無く取
り付けることが可能な形状としたテープキャリア型半導
体装置を用いる。(Embodiment 3) By laying out a pattern at a portion called a guard ring as described in Embodiment 1, leads are drawn out from only two parallel sides of the IC chip as much as possible, and the heat radiating plate is connected. A tape carrier type semiconductor device having a shape capable of being attached without interference with the tape carrier type semiconductor device is used.
【００２９】ＩＣチップを熱圧着によりテープキャリア
と電気的に接続した後、電極部分の保護を目的とするポ
ッティングレジン４を塗布する。テープキャリア型半導
体装置のそれぞれのＩＣチップに対応する構成単位を、
リール状態からスプロケットホールも含めた短冊に切り
出す。この後耐腐食性を持たせるためＳｎ，Ａｕ等のめ
っきを表面に施した放熱板となる銅箔を材料とする薄板
を、ＩＣチップ上のパターンの存在しない面に、リード
との干渉の無い位置で熱伝導率が高く電気的絶縁性の確
保できる、Ｓｉまたはcopper oxide系フィラーの混入
されたエポキシ系接着剤により装着する。放熱板の材料
は銅箔以外でも良好な熱伝導率と加工性をもつものであ
れば構わない。テープキャリア上のスプロケットホール
等、不要な部分を切り取った後、リード５部分を図８に
示すように積層時の各層の段差に合わせて高さ設定し
て、ガルウィング状に成型しておく。After the IC chip is electrically connected to the tape carrier by thermocompression bonding, a potting resin 4 for protecting the electrode portion is applied. The structural unit corresponding to each IC chip of the tape carrier type semiconductor device is
From the reel state, cut into strips including sprocket holes. Thereafter, a thin plate made of a copper foil as a heat sink having a surface plated with Sn, Au, or the like to provide corrosion resistance is provided on the surface of the IC chip where no pattern exists, without interference with the leads. At the position, it is attached with an epoxy adhesive mixed with Si or copper oxide filler, which has high thermal conductivity and can secure electrical insulation. The material of the heat sink may be any material other than copper foil as long as it has good thermal conductivity and workability. After cutting out unnecessary portions such as sprocket holes on the tape carrier, the height of the lead 5 is set according to the level difference of each layer at the time of lamination as shown in FIG. 8 and molded into a gull wing shape.
【００３０】テープキャリア上のアウターリードとリー
ドフレームを接続するには、図８に示すようにキャリア
テープ上に位置合わせを目的としたガイド穴１２となる
部分を設けておき、リードフレーム上の所定の位置に対
して位置合わせ後一括接続する。リードフレーム上には
Ａｕ系のめっきを施し、テープキャリア上のＳｎ系めっ
きに対して熱圧着を行う。このＳｎ−Ａｕの熱圧着温度
は部品の基板搭載時のはんだ付け温度の２１０℃前後、
レジンモールドの際の１７５℃よりも高温なため、部品
内部でテープキャリアリード５とリードフレーム１０接
続部での断線を起こしにくくなる。めっきの組合せは例
えばリードフレームにたいしてＡｇ系めっきを施し、テ
ープキャリア上のリードに対してＳｎ系めっきを施す組
合せも考えられる。リードフレームとテープキャリアの
アウターリード部で熱圧着を行った後、所定の型にて実
装の際の電極端子となるリードフレーム、放熱板の一部
を露出させ全体をモールドする。To connect the outer lead and the lead frame on the tape carrier, a portion serving as a guide hole 12 for alignment is provided on the carrier tape as shown in FIG. After aligning to the position of, collective connection is made. Au-based plating is performed on the lead frame, and thermocompression bonding is performed on the Sn-based plating on the tape carrier. The thermocompression bonding temperature of this Sn-Au is around 210 ° C. of the soldering temperature when the components are mounted on the substrate,
Since the temperature is higher than 175 ° C. at the time of resin molding, disconnection at the connection portion between the tape carrier lead 5 and the lead frame 10 inside the component is less likely to occur. As a combination of plating, for example, a combination in which Ag-based plating is applied to a lead frame and Sn-based plating is applied to leads on a tape carrier is also conceivable. After thermocompression bonding is performed on the lead frame and the outer lead portion of the tape carrier, a part of the lead frame serving as an electrode terminal for mounting in a predetermined mold and a part of a heat radiating plate are exposed and the whole is molded.
【００３１】放熱板３はレジンモールドの際、モールド
型と渉せずにモールド可能な位置に来るように図９に示
すとおり成型しておく。このときリードフレーム１０の
形状も放熱板との干渉を避けた形状に加工する。各層の
放熱板はそのままモールドレジンの外部に引き出すか、
もしくは図１０の様にリードフレームに設けた放熱板接
続部分にリードと同様に熱圧着する。この場合はテープ
キャリア上の放熱板と接続されたリードフレームのレジ
ン外部に露出した部分が放熱板となる。放熱板の端部は
図１１の様にモールド終了後加工を施し基板へのヒート
パイプ９か、放熱フィン１３となるように加工する。The heat radiating plate 3 is molded as shown in FIG. 9 so that it does not interfere with the mold when molding the resin. At this time, the shape of the lead frame 10 is also processed so as to avoid interference with the heat sink. Pull out the heat sink of each layer as it is outside the mold resin,
Alternatively, as shown in FIG. 10, thermocompression bonding is performed on the heat sink connecting portion provided on the lead frame in the same manner as the lead. In this case, a portion of the lead frame connected to the heat radiating plate on the tape carrier and exposed to the outside of the resin becomes the heat radiating plate. As shown in FIG. 11, the end portion of the heat radiating plate is processed after the completion of the molding so that the heat radiating fin 13 or the heat pipe 9 is formed on the substrate.
【００３２】テープキャリア型半導体の厚さは１個で約
０.５mmであり、放熱板も０.０３５mmの銅箔を用いると
すると、４層積層した状態でも、全体の高さは３mm程度
に収まり、従来のＳＯＪタイプのパッケージと同等の外
形寸法におさめることができる。リードフレームの成型
加工時の寸法精度とテープキャリア型半導体の自重、リ
ードの機械的な強度を考慮すると、この構造ではＩＣチ
ップ４個つまりはテープキャリア型半導体４層程度まで
であれば一つのパッケージの中に組み込むことが可能と
なる。The thickness of the tape carrier type semiconductor is about 0.5 mm per piece, and if the heat sink is made of copper foil of 0.035 mm, the total height is about 3 mm even when four layers are laminated. It fits and can be reduced to the same external dimensions as a conventional SOJ type package. Considering the dimensional accuracy at the time of forming the lead frame, the weight of the tape carrier type semiconductor, and the mechanical strength of the lead, one package can be used for this structure if it is up to four IC chips, that is, about four layers of the tape carrier type semiconductor. It becomes possible to incorporate in.
【００３３】テープキャリア型半導体の積層では図１２
に示すようにＩＣチップのパターン形成面を上か下どち
らか一方に向けて４層配置し、電気的に接続する構造が
考えられる。このようにすると、例えば搭載されるＩＣ
チップが同じ種類のメモリＬＳＩであった場合に動作す
るＩＣチップを指定するチップセレクトリード以外は、
アドレス指定リード、入出力リード等を共通のリードフ
レーム上に接続することができる。FIG. 12 shows the lamination of the tape carrier type semiconductor.
As shown in (1), a structure in which four layers are arranged with the pattern forming surface of the IC chip facing upward or downward and electrical connection is considered. By doing so, for example, the IC to be mounted
Except for the chip select read that specifies an IC chip that operates when the chips are the same type of memory LSI,
Addressing leads, input / output leads, etc. can be connected on a common lead frame.
【００３４】積層されるテープキャリア型半導体装置の
各層ＩＣチップ部分で図１２の様に放熱板を層間に挟み
込んだ形状としてレジンによる仮固定をしておくと、リ
ードフレームとの接続の簡略化と、モールドレジン封じ
の際に各層間でのボイドの発生を防止することができ
る。また放熱板からの放熱効率の向上と、積層された各
層ＩＣチップ間相互の低熱抵抗化が図れ、パッケージ内
部からの放熱効率をより向上できる。If the heat sink is interposed between layers and temporarily fixed with resin at the IC chip portion of each layer of the tape carrier type semiconductor device to be laminated, connection with the lead frame can be simplified, as shown in FIG. In addition, it is possible to prevent the occurrence of voids between the respective layers when sealing the mold resin. Further, the heat radiation efficiency from the heat radiating plate can be improved, and the mutual heat resistance between the stacked IC chips can be reduced, so that the heat radiation efficiency from the inside of the package can be further improved.
【００３５】図１３の様に上側２層と下側２層がリード
フレームを間に挟んで、積層配置される構造をとるので
あれば、それぞれ２層ずつのテープキャリア型半導体装
置の仮固定を行っておくことで、リードフレームとの接
続では２つの構成要素をリードに対して接続するだけで
済み、位置合わせと電気的接続の簡略化を図ることかで
きる。As shown in FIG. 13, if the upper two layers and the lower two layers are stacked and arranged with a lead frame interposed therebetween, the two-layer tape carrier type semiconductor device may be temporarily fixed. By doing so, it is only necessary to connect two components to the lead in connection with the lead frame, and positioning and electrical connection can be simplified.
【００３６】キャリアテープのパターンを複数種類製作
する場合、動作するＩＣチップを規定するチップセレク
トのリードも複数パターン用意し、それぞれ異なる位置
でリードフレームと接続されるようにしておく。図１４
に示すように例えば４層積層構造の場合には各テープと
もに３か所のダミーリード１４を設けておき、４層とも
に異なる位置でリードフレーム上の４カ所のチップセレ
クト端子１５に対して接続されるものとしておく。When a plurality of types of carrier tape patterns are manufactured, a plurality of chip select leads for defining an operating IC chip are prepared and connected to the lead frame at different positions. FIG.
For example, in the case of a four-layer laminated structure, three dummy leads 14 are provided for each tape, and all four layers are connected to four chip select terminals 15 on the lead frame at different positions. I will keep it.
【００３７】（実施例４）キャリアテープ上のリード５
形成時にエッチングにより一括して放熱板３を成型し
た、放熱板一体型のテープキャリア型半導体装置を用い
る。テープキャリア１上のリード５は放熱板３との干渉
を避けた位置で、並行する２辺からできるだけ集中して
引き出される形状に設計する。半導体チップを搭載した
後、電極部の保護と低熱抵抗化を目的として、放熱板と
チップの接触部分及び電極部分をレジンによってポッテ
ィングする。ここまでの工程はリール状態で行うことが
出来る。この後それぞれ半導体チップごとの構成単位を
リール状態から切り出す、リード部分を積層の際に必要
となる層間のすきまに合わせて図８の様に成型する。(Embodiment 4) Leads 5 on carrier tape
A heat sink integrated with a tape carrier type semiconductor device in which the heat sink 3 is molded at one time by etching at the time of formation. The leads 5 on the tape carrier 1 are designed so as to be drawn out from two parallel sides as concentrated as possible at a position where interference with the heat radiation plate 3 is avoided. After mounting the semiconductor chip, a contact portion between the heat sink and the chip and an electrode portion are potted with a resin for the purpose of protecting the electrode portion and reducing the thermal resistance. The steps so far can be performed in a reel state. Thereafter, the constituent units of each semiconductor chip are cut out from the reel state, and the lead portions are molded as shown in FIG. 8 in accordance with the gap between the layers required for lamination.
【００３８】各テープキャリア型半導体装置を、キャリ
アテープ又は図８に示すように位置合わせ用パターン
と、ピン立て治具を用いてリードフレームに対し所定の
位置に配置し、キャリアテープ上のリードに施したＡｕ
めっきとリードフレーム表面のＳｎめっきを用いた熱圧
着により電気的接続を行い、テープキャリア型半導体装
置を積層した状態とする。積層時の位置合わせ用パター
ンはまた図８のように放熱板上に設けることもできる。
ここまでの工程は実施例３に示すものと同様とする。各
層のＩＣチップに対応してチップセレクト端子の位置が
異なるテープを設けておく。この後モールド型を用いて
基板実装の際に端子電極となるリードフレームの一部、
放熱板の一部を残して全体をレジンにより封止する。封
止後それぞれの単位にきりだしと成型加工を行い完成さ
せる。Each tape carrier type semiconductor device is arranged at a predetermined position with respect to the lead frame by using a carrier tape or a positioning pattern and a pin stand as shown in FIG. Au applied
The electrical connection is performed by plating and thermocompression bonding using Sn plating on the surface of the lead frame, and the tape carrier type semiconductor device is stacked. The alignment pattern at the time of lamination can also be provided on a heat sink as shown in FIG.
The steps up to here are the same as those described in the third embodiment. Tapes having different chip select terminal positions are provided corresponding to the IC chips of each layer. After that, a part of the lead frame that becomes a terminal electrode when mounting the substrate using a mold,
The whole of the heat sink is sealed with a resin except for a part of the heat sink. After sealing, each unit is cut out and molded to complete.
【００３９】（実施例５）テープキャリア型半導体装置
に対するＩＣチップの搭載、電極部分の保護を目的とし
たポッティングレジンの塗布の完了後、ＩＣチップごと
の構成単位に切り出す。この時用いるテープキャリア型
半導体装置は放熱板を後付けするものもしくは、放熱板
一体型のものどちらを用いることもできる。(Embodiment 5) After the mounting of the IC chip on the tape carrier type semiconductor device and the application of the potting resin for the purpose of protecting the electrode portions are completed, the IC chip is cut into constituent units for each IC chip. As the tape carrier type semiconductor device used at this time, either a device to which a heat sink is attached later or a device with an integrated heat sink can be used.
【００４０】少なくとも表裏２層以上の配線パターンが
設けられ、テープキャリアのリード電極が接続される面
から裏面までスルーホール等により配線をした、ガラス
エポキシまたはセラミックスを材料とした小型基板１６
を、テープキャリア型半導体とリードフレームの接続の
際に図１５の様に挟み込む形で存在させる。A small substrate 16 made of glass epoxy or ceramics, provided with at least two wiring layers on the front and back sides, and wired from the surface to which the lead electrodes of the tape carrier are connected to the back surface through through holes or the like.
At the time of connection between the tape carrier type semiconductor and the lead frame as shown in FIG.
【００４１】小型基板上では上下表面での電極配置が、
必ずしも一致する必要がなく、両表面の間に設けられた
配線層１７とスルーホール１８で、図１６に示すように
配線をしておく。小型基板上の配線引き回しにより、搭
載基板１９のフットパターンを基準としたリードフレー
ムの形状とテープキャリア上の電極配置を整合させる、
このためテープキャリアの電極配置の設計と基板上のフ
ットパターンの設計を独立して行うことができる。On a small substrate, the electrode arrangement on the upper and lower surfaces is
It is not always necessary to make them coincide with each other, and a wiring is provided between the wiring layer 17 and the through hole 18 provided between both surfaces as shown in FIG. By arranging the wiring on the small substrate, the shape of the lead frame based on the foot pattern of the mounting substrate 19 and the arrangement of the electrodes on the tape carrier are matched.
Therefore, the design of the electrode arrangement of the tape carrier and the design of the foot pattern on the substrate can be performed independently.
【００４２】基板実装時の小型基板にはテープキャリア
型半導体が搭載される位置に打ち抜き穴、もしくは凹部
分を設け、図１７に示すような形状としてテープキャリ
ア型半導体が小形基板からできるだけ突出しない形状に
しておく。これにより部品外形をできるだけ薄くでき
る。小型基板とテープキャリア型半導体、リードフレー
ムと小型基板の電気的接続では、それぞれの部材に施さ
れためっきによる熱圧着を用いることとする。A punched hole or a concave portion is provided at a position where the tape carrier type semiconductor is mounted on the small substrate at the time of mounting the substrate, and the shape as shown in FIG. 17 is such that the tape carrier type semiconductor does not protrude from the small substrate as much as possible. Keep it. Thereby, the external shape of the component can be made as thin as possible. For electrical connection between the small substrate and the tape carrier type semiconductor and between the lead frame and the small substrate, thermocompression bonding by plating applied to each member is used.
【００４３】例えばテープキャリア半導体上のリードに
Ｓｎめっきを施し、小型基板上の搭載電極にＡｕめっ
き、リードフレームにはＳｎめっきを施して熱圧着を行
うのであれば、基板には耐熱性と基板上の配線の耐剥離
性が優れたセラミックスを材料として用いる、セラミッ
クスは伝導率が高いこともあり部品内の低熱抵抗化が図
れる。For example, if a lead on a tape carrier semiconductor is plated with Sn, a mounting electrode on a small substrate is plated with Au, and a lead frame is plated with Sn to perform thermocompression bonding, the substrate has heat resistance and substrate. A ceramic having excellent peeling resistance of the upper wiring is used as a material. The ceramic has a high conductivity, so that a low thermal resistance in a component can be achieved.
【００４４】小型基板の形状は放熱板との干渉を避けら
れる形状としておく。The shape of the small substrate is designed to avoid interference with the heat sink.
【００４５】ガラスエポキシ基板を用いるのであれば、
高温の熱圧着を用いることが出来ないため融点が１８３
℃の６０wt％Ｓｎ−４０wt%Ｐｂ組成の共晶はんだを用
いることになる。しかしこのときはレジンモールドの際
の温度と、本部品の基板搭載時のリフロー温度が接続部
のはんだ融点に近くなるため、接続部分で断線の起るこ
とが予想される。それを防止するためリードと小型基
板、小型基板とリードフレームの接続の完了後、各接続
部分モールドレジンの流動を妨げない位置でエポキシ系
の紫外線及び熱硬化性の接着剤により固定しておく。If a glass epoxy substrate is used,
Melting point is 183 because high-temperature thermocompression bonding cannot be used.
A eutectic solder having a composition of 60 wt% Sn-40 wt% Pb at a temperature of ° C will be used. However, at this time, since the temperature at the time of resin molding and the reflow temperature at the time of mounting the component on the substrate are close to the solder melting point of the connection portion, disconnection is expected to occur at the connection portion. In order to prevent this, after the connection between the lead and the small-sized substrate and between the small-sized substrate and the lead frame is completed, each connection portion is fixed with an epoxy ultraviolet ray and a thermosetting adhesive at a position where the flow of the molded resin is not hindered.
【００４６】一方はんだだけで温度階層を付けることも
できる、この場合にはｐｂに比較してＳｎの割合を増加
させたはんだ例えば８０wt％Ｓｎ−２０wt％Ｐｂなどを
用いる。On the other hand, a temperature hierarchy can be provided only with solder. In this case, a solder in which the proportion of Sn is increased as compared with pb, for example, 80 wt% Sn-20 wt% Pb is used.
【００４７】以上の接続方法により形成した積層型のテ
ープキャリア型半導体装置の外周を、放熱板とリードフ
レームの一部を露出した形状で、所定のモールド型によ
りエポキシレジンでモールドする。モールド完了後リー
ドフレームの不要な部分を切り落し、基板実装に適した
形状に成型する。The outer periphery of the laminated tape carrier type semiconductor device formed by the above-described connection method is molded with an epoxy resin by a predetermined molding die in a shape exposing a part of the heat sink and the lead frame. After molding is completed, unnecessary parts of the lead frame are cut off and molded into a shape suitable for board mounting.
【００４８】放熱板は、搭載基板へのヒートパイプとす
るのであれば基板上の所定のパターンにはんだもしくは
熱伝導率の高い接着剤で接続する。放熱フィンとするの
であれば小さなスペースで広い表面積を確保するため折
り曲げ加工などを施す。If the heat radiating plate is to be a heat pipe to the mounting substrate, it is connected to a predetermined pattern on the substrate by solder or an adhesive having a high thermal conductivity. If it is a radiation fin, it should be bent to secure a large surface area in a small space.
【００４９】（実施例６）テープキャリア型半導体装置
を複数内蔵し、リードフレームと放熱板を基本構成とす
る半導体装置において、各層で種類が異なり、入出力端
子数の違ったＩＣチップが搭載されたテープキャリア型
半導体を用いて積層構造とする場合に、上下のＩＣチッ
プ間での配線引き回しと機能回路の構成を目的として、
少なくとも両面２層もしくはそれ以上の配線層を持つ、
ガラスエポキシもしくはセラミックスを材料とする、中
央部に凹部か打ち抜き穴を設けた形状の小型基板１６
を、リードフレームとテープキャリア型半導体、さらに
はテープキャリア型半導体各層間の電気的接続の際に図
１８の様に介在させる。小型基板上では上面に接続され
るテープキャリア型半導体と、下面に接続されるテープ
キャリア型半導体の電極位置に合わせたスルーホールと
各配線層のパターンニングを行う。(Embodiment 6) In a semiconductor device having a plurality of built-in tape carrier type semiconductor devices and having a lead frame and a radiator plate as a basic structure, IC chips having different types in each layer and different numbers of input / output terminals are mounted. In the case of a laminated structure using a tape carrier type semiconductor that has been used, for the purpose of wiring routing between upper and lower IC chips and the configuration of a functional circuit,
Having at least two wiring layers on both sides or more,
A small substrate 16 made of glass epoxy or ceramics and having a concave or punched hole in the center.
18 is interposed as shown in FIG. 18 at the time of electrical connection between the lead frame and the tape carrier type semiconductor, and furthermore, between the respective layers of the tape carrier type semiconductor. On the small substrate, patterning is performed on the tape carrier type semiconductor connected to the upper surface and the through holes and the respective wiring layers corresponding to the electrode positions of the tape carrier type semiconductor connected on the lower surface.
【００５０】リール状態から個片に切りだし、放熱板の
装着とアウターリードの成型が終了したテープキャリア
型半導体と小型基板そしてリードフレームの積層接続
時、各部材に対する位置合わせでは、それぞれ放熱板を
装着したテープキャリア型半導体上、小型基板上、リー
ドフレーム上に設けた位置決め穴を用いて各部材の位置
合わせを行い、一括して電気的接続を行う。Ａｕ−Ｓｎ
系の熱圧着による接合を用いるのであれば、小型基板の
耐熱性が要求されることから、材料としてセラミックス
を選択する。基板搭載時のリフロー、エポキシ樹脂によ
るモールドの温度と比較して、Ａｕ−Ｓｎ系の熱圧着の
接合温度が高いために、部品内部の接続部断線が起きに
くい。At the time of laminating and connecting the tape carrier type semiconductor, the small substrate, and the lead frame on which the mounting of the radiator plate and the molding of the outer leads have been completed, the radiator plate is individually positioned. The positioning of each member is performed using the positioning holes provided on the mounted tape carrier type semiconductor, the small substrate, and the lead frame, and the electrical connection is made collectively. Au-Sn
If bonding by thermocompression bonding of the system is used, ceramics is selected as the material because the heat resistance of the small substrate is required. Since the bonding temperature of the Au-Sn-based thermocompression bonding is higher than the temperature of the reflow at the time of mounting on the substrate and the temperature of the mold made of epoxy resin, disconnection of the connection portion inside the component is less likely to occur.
【００５１】例えば材料のコストを下げるのであれば、
ガラスエポキシ製の基板を用いる。ガラスエポキシ製小
型基板では耐熱性があまり高くない、熱伝導率が低いた
めにツールを用いた熱圧着では積層時の接続が困難にな
る。この場合は電極とリードフレーム、テープキャリア
型半導体のリードに施された通常の６０wt％Ｓｎ−４０
wt％Ｐｂ組成の共晶はんだのめっきを施し、各層を位置
合わせの後、固定治具を用いて一括して２１０℃前後の
温度でリフローする接続方法を用いる。この一括リフロ
ー方式では各部に直接熱量が与えられるため、多段積層
した場合でも、各接続部において確実な接続を行うこと
ができる。しかしレジンモールドではキュアー温度が１
７５℃、基板搭載時のリフロー接続温度がやはり２１０
℃と、はんだの融点に近い温度で再加熱されるため、各
はんだ接続部で断線を起すことが予想される。これを防
止するためには、加熱硬化及び紫外線硬化性の接着剤を
用いて各電気的接続部分を仮固定しておくことも考えら
れる。For example, to reduce the cost of the material,
A glass epoxy substrate is used. The heat resistance of a small glass epoxy substrate is not so high, and the thermal conductivity is low, so that the connection at the time of lamination becomes difficult by thermocompression bonding using a tool. In this case, a normal 60 wt% Sn-40 applied to the electrode, the lead frame, and the tape carrier type semiconductor lead is used.
A connection method is used in which eutectic solder having a wt% Pb composition is plated, the layers are aligned, and then reflowed at a temperature of about 210 ° C. collectively using a fixing jig. In this batch reflow method, since heat is directly applied to each part, reliable connection can be made at each connection part even in the case of multi-stage lamination. However, the cure temperature of resin mold is 1
75 ° C, the reflow connection temperature when mounting the substrate is 210
Since it is reheated at a temperature close to the melting point of the solder at ℃, it is expected that a break will occur at each solder connection. In order to prevent this, it is conceivable to temporarily fix each electrical connection portion using a heat-curable and ultraviolet-curable adhesive.
【００５２】小型基板の形状は放熱板との干渉を防止す
るため図１９に示すように凹み等を設けておき、中間層
の放熱板は小形基板の間から外部に引き出すものとす
る。As shown in FIG. 19, the shape of the small substrate is provided with a depression or the like in order to prevent interference with the heat radiating plate, and the heat radiating plate of the intermediate layer is drawn out from between the small substrates.
【００５３】モールドの際は放熱板の一部、リードフレ
ームの一部を露出させておく。小型基板とテープキャリ
ア、各層間のテープキャリア型半導体の隙間に粘土の低
いポッティングレジンまたは接着剤１９さらには紫外線
硬化型のモールド樹脂を図２０の様に予め充填してお
き、全体のモールドを行うときレジンの未充填部分を生
じないようにすることも考えられる。このときの接着剤
及びレジンには熱膨張の抑制と、高熱伝導率化を図る目
的のフィラーを混入しておくことも考えられる。At the time of molding, a part of the heat sink and a part of the lead frame are exposed. The space between the small substrate and the tape carrier, the tape carrier type semiconductor between the layers is filled in advance with a low potting resin or an adhesive 19 of clay or an ultraviolet curing type molding resin as shown in FIG. 20, and the entire molding is performed. At times, it is conceivable to prevent the resin from being unfilled. At this time, it is conceivable to mix a filler for the purpose of suppressing thermal expansion and increasing the thermal conductivity into the adhesive and the resin.
【００５４】本実施例に示すテープキャリア半導体の間
に小型基板を介在させた積層構造を用いるのであれば、
機械的強度が確保出来ることから、リードの成型加工の
みによってテープキャリア半導体を積層する構造とは異
なり、４層以上のさらなる多段積層モジュールを構成す
ることが可能となる。このとき小型基板上での配線引き
回しが行えるために、テープキャリアに搭載される異な
る種類のＩＣチップ上の電極配置により積層が行えなく
なることがない。If a laminated structure in which a small substrate is interposed between the tape carrier semiconductors shown in this embodiment is used,
Since the mechanical strength can be ensured, it is possible to configure a further multi-layer laminated module having four or more layers, unlike the structure in which the tape carrier semiconductors are laminated only by the lead forming process. At this time, since the wiring can be routed on the small-sized substrate, the lamination does not become impossible due to the electrode arrangement on the different types of IC chips mounted on the tape carrier.
【００５５】例えばＩＣチップをメモリＬＳＩとそれに
関したアドレスデコーダとすれば３次元構造のメモリモ
ジュールを構成することができる。For example, if the IC chip is a memory LSI and an address decoder associated therewith, a memory module having a three-dimensional structure can be formed.
【００５６】（実施例７）レジンによるモールドを行う
半導体装置では、テープキャリア型半導体とモールド型
の形状により、ＩＣチップ上下のレジン流路の断面積が
大きく異なる場合を生じ、モールドの際にＩＣチップ上
下のレジンの流動バランスが崩れ、モールド型内部での
レジンの逆流により気泡の巻き込を生じたり、ＩＣチッ
プの上下どちらか一方向のレジンから受ける圧力が大き
くなることでＩＣチップが移動し、ＩＣチップの一部が
外部に露出したり、微細な寸法を持つリードの場合には
断線を生じることがあった。(Embodiment 7) In a semiconductor device which performs molding using a resin, the cross-sectional area of the resin flow path above and below the IC chip may greatly differ depending on the shape of the tape carrier type semiconductor and the mold. The flow balance of the resin above and below the chip is lost, and the resin flows backward inside the mold, causing air bubbles to be trapped, and the IC chip moving due to an increase in the pressure received from the resin in either the upper or lower direction of the IC chip. In some cases, a part of the IC chip is exposed to the outside or a lead having minute dimensions may cause disconnection.
【００５７】ＩＣチップ上下でのレジン流量バランスの
調整部となるように、キャリアテープ上の銅箔パター
ン、またはキャリアテープ自体に対して加工を施す。図
２１（ａ）に示すようにモールド型のレジンの流入口の
近くの内部隙間にキャリアテープが突出する形状とする
か、または図２１（ｂ）に示すようにレジン流入の際の
絞り穴となる部分を設け、モールド型に流入するレジン
が、モールド型とテープキャリア型半導体上のＩＣチッ
プの位置関係と隙間の寸法に支配されることなく、ＩＣ
チップの上下で同じ流量を持つように調節する。この形
状に加工を施すことによって、レジンはＩＣチップの上
下において図２２に示すように一様の速度でモールド型
内部の端部から端部へ流動するため、レジンの逆流によ
りモールド型の内部に気泡が残留することも無くなり、
稠密なレジンモールドを行うことが可能となる。The copper foil pattern on the carrier tape or the carrier tape itself is processed so as to serve as an adjustment section for the resin flow rate balance above and below the IC chip. As shown in FIG. 21 (a), the carrier tape has a shape protruding into an internal gap near the inlet of the molded resin, or as shown in FIG. The resin flowing into the mold is provided without being influenced by the positional relationship between the mold and the IC chip on the tape carrier type semiconductor and the size of the gap.
Adjust to have the same flow rate above and below the tip. By processing this shape, the resin flows from one end to the other inside the mold at a uniform speed as shown in FIG. 22 above and below the IC chip. No bubbles remain,
Dense resin molding can be performed.
【００５８】（実施例８）テープキャリアをそのままレ
ジンモールドするか、もしくは薄い外形を利用してそれ
らを積層し、複数のＩＣチップを内蔵する状態で外部を
レジンモールドする構造の半導体パッケージにおいて
は、各層ＩＣチップの間隔及びモールド型とＩＣチップ
の間隔が異なるために、レジンモールドの際にレジンの
流量が異なり、ＩＣチップの上下に加えられる圧力に差
を生じてしまい、ＩＣチップがモールド型内部を移動
し、テープキャリア半導体のリードが切断されたり、も
しくは上下のＩＣチップどうしが接触したりすることが
あった。また１枚のテープキャリア型半導体装置をレジ
ンモールドする半導体パッケージでは、ＩＣチップが移
動しモールド型の外部に露出するなどの不良を生じるこ
とがあった。テープキャリア上の放熱板かパターン、ま
たはキャリアテープの一部に図２３の様に支点となる折
り返し等の突起部分を設け、レジンからＩＣチップに圧
力が加わっても、そこを支点として各層ＩＣチップの間
隔およびモールド型とＩＣチップの間隔が一定に保持で
きるようにする。(Embodiment 8) In a semiconductor package having a structure in which a tape carrier is resin-molded as it is or is laminated using a thin outer shape, and the outside is resin-molded while a plurality of IC chips are incorporated. Since the distance between the IC chips of each layer and the distance between the mold and the IC chip are different, the flow rate of the resin at the time of resin molding is different, which causes a difference in the pressure applied above and below the IC chip. And the leads of the tape carrier semiconductor may be cut off, or the upper and lower IC chips may come into contact with each other. Further, in a semiconductor package in which one tape carrier type semiconductor device is resin-molded, a defect such as an IC chip moving and being exposed to the outside of the mold may occur. As shown in FIG. 23, a heat radiating plate or a pattern on the tape carrier or a part of the carrier tape is provided with a projection portion such as a fold as a fulcrum. And the distance between the mold and the IC chip can be kept constant.
【００５９】図２３（ａ）に示すように、放熱板か放熱
板と同様にキャリアテープ上に設けた銅箔部分に加工を
施すのであれば、レジンモールドを行う前、テープキャ
リア型半導体装置を個辺に切断し、リード部分を成型す
る際同時に加工を行う。また図２３（ｂ）に示すように
キャリアテープに加工を行うのであれば、キャリアテー
プ上のインナーリード部分の補強を目的としたガードリ
ングと呼ばれる部分に成型のための部分を設けておき、
やはり切り出しを行う際同時にリードと干渉しない位置
で折曲げ加工を施しておく。As shown in FIG. 23 (a), if a heat sink or a copper foil portion provided on a carrier tape is processed in the same manner as the heat sink, the tape carrier type semiconductor device must be mounted before resin molding. It is cut into individual sides and processed at the same time as molding the lead portion. If the carrier tape is processed as shown in FIG. 23 (b), a portion called a guard ring for reinforcing the inner lead portion on the carrier tape is provided with a molding portion.
Also, when performing the cutting, bending is performed at a position not to interfere with the lead.
【００６０】特に図２４の断面図で示すように積層配置
のテープキャリア型半導体装置をモールドする際には、
ＩＣチップの移動防止部をキャリアテープ上に設けるこ
とで、上下のＩＣチップが接触による短絡を起さなくな
るために、テープキャリア型半導体の状態でＩＣチップ
上に、各層ＩＣチップ間相互の短絡防止を目的としたポ
ッティングレジンを塗布する必要も無くなる。ポッティ
ングレジンを省くことで各層テープキャリア型半導体上
のＩＣチップどうしの間隔を多少とも広く確保できるた
めに、モールドレジンの流路の確保にも貢献する。In particular, as shown in the cross-sectional view of FIG.
By providing the IC chip movement prevention part on the carrier tape, the upper and lower IC chips do not cause a short circuit due to contact, so that a short circuit between the IC chips in each layer on the IC chip in a tape carrier type semiconductor is prevented. There is no need to apply a potting resin for the purpose. By omitting the potting resin, the gap between the IC chips on the tape carrier type semiconductors in each layer can be somewhat widened, which contributes to securing the flow path of the mold resin.
【００６１】さらに図２５のように実施例８に記載のレ
ジン流量調整部と併用することでさらに効果を高めるこ
とが可能になる。Further, as shown in FIG. 25, it is possible to further enhance the effect when used in combination with the resin flow rate adjusting section described in the eighth embodiment.
【００６２】（実施例９）実施例６に記載の小型基板を
介してテープキャリア半導体を積層してリードフレーム
に接続し、その外周部分をレジンによりモールドする半
導体装置において、レジンモールドの際、モールド型の
レジンが流入する位置の小型基板の一部分を、図２６に
示すようにレジン流動量のバランス調整板となる形状に
加工し、モールド型と各層ＬＳＩチップ間でレジンの流
量が一定となるようにし、一部のレジンの充填が不十分
になったり、モールド型内部でのレジンの逆流により気
泡の巻き込みを生じる等の不良の発生を防止する。(Embodiment 9) In a semiconductor device in which a tape carrier semiconductor is stacked via the small substrate described in Embodiment 6 and connected to a lead frame, and the outer peripheral portion thereof is molded with a resin, a resin molding is performed. A part of the small substrate at the position where the resin of the mold flows is processed into a shape to be a balance adjusting plate for the resin flow amount as shown in FIG. 26, so that the resin flow rate is constant between the mold die and each layer LSI chip. This prevents defects such as insufficient filling of a portion of the resin and entrapment of bubbles due to backflow of the resin inside the mold.
【００６３】[0063]
【発明の効果】テープキャリア型半導体装置の耐湿性、
機械的強度、接続部の信頼性向上、さらには部品取扱い
の容易化を目的として、外周をレジンモールドする半導
体パッケージにおいて、放熱板の装着により大消費電力
を持つＩＣチップを搭載する際の放熱効率の向上を図り
ＩＣチップ動作時の過昇温に伴う誤動作の防止と、接続
部に発生する熱応力の低減による接続部信頼性の向上を
はかる。またこの放熱板をレジンモールドの際の流動抵
抗板およびモールド内でのＬＳＩの移動を防止するため
の固定部材に利用することで、モールドの際にレジン内
部への気泡の巻き込みや、ＬＳＩチップのレジン外部へ
の露出といった不良を防止する。The moisture resistance of the tape carrier type semiconductor device,
Heat dissipation efficiency when mounting IC chips with high power consumption by mounting a heat sink on a semiconductor package whose outer periphery is resin-molded for the purpose of improving mechanical strength, reliability of connection parts, and facilitating handling of parts. To prevent malfunction due to excessive temperature rise during the operation of the IC chip, and to improve the reliability of the connection part by reducing the thermal stress generated in the connection part. Also, by using this heat radiating plate as a flow resistance plate at the time of resin molding and a fixing member for preventing movement of the LSI inside the mold, air bubbles may be entrapped inside the resin at the time of molding, or the LSI chip may be used. Prevents defects such as exposure to the outside of the resin.
【００６４】テープキャリア型半導体装置の薄い外形を
利用して積層位置で接続し、この外周をレジンモールド
することで、単位実装面積当たりの集積密度を増加する
半導体パッケージで、実装された基板表面から距離の離
れた、放熱の期待出来ない中間層のＩＣチップで生じた
熱が、ヒートパイプもしくはフィンとなる放熱板を伝導
して直接外部に引き出されるため放熱効率が増加する。
このときもやはり放熱板部分に成型加工を施すことでレ
ジンモールドの際の流動バランスを調整でき、テープキ
ャリアの積層構造をモールドする際に生じるレジン流路
寸法の不釣合いに関係無く、気泡の巻き込みやＬＳＩの
露出、リードの断線等の不良を防止することができる。By connecting the tape carrier type semiconductor devices at the lamination position using the thin outer shape and resin-molding the outer periphery thereof, the semiconductor package increases the integration density per unit mounting area. The heat generated by the IC chip in the intermediate layer, which is far away and cannot be expected to be dissipated, is conducted to the heat pipe or the heat dissipating plate serving as a fin and is directly extracted to the outside, so that the heat dissipating efficiency is increased.
Also in this case, the flow balance at the time of resin molding can be adjusted by applying molding processing to the heat sink, and air bubbles are entrapped regardless of the resin flow path dimension imbalance that occurs when molding the laminated structure of the tape carrier. And exposure of the LSI, breakage of the lead, and the like can be prevented.
【００６５】テープキャリア型半導体の積層の際、各テ
ープキャリア型半導体の間に小型基板を介在させて積層
を行うことで、積層時の機械的強度が確保でき、リード
部分の成型で積層する構造と比較して、さらなる多段積
層構造に対応することが出来る。さらに異なる種類のＩ
Ｃチップを搭載したテープキャリア型半導体を積層する
機能モジュール部品の形成の際に、電極配置、電極数等
に左右されず、ＩＣチップの組合せ自由度が増す。小型
基板をレジンの流入調整板となるように成型加工し気泡
の巻き込み等の不良を防止することもできる。When laminating the tape carrier type semiconductors, a small substrate is interposed between the tape carrier type semiconductors and the lamination is performed, whereby the mechanical strength at the time of lamination can be secured, and the lamination is performed by molding the lead portion. It is possible to cope with a further multi-layered structure as compared with. Further different types of I
When forming a functional module component in which a tape carrier type semiconductor on which a C chip is mounted is laminated, the degree of freedom in combining IC chips is increased without being affected by the electrode arrangement, the number of electrodes, and the like. It is also possible to form a small substrate into a resin inflow adjusting plate to prevent defects such as entrapment of air bubbles.
【図１】テープキャリア上のリード取り回しを示す平面
図。FIG. 1 is a plan view showing lead routing on a tape carrier.
【図２】放熱板の装着状態を示す斜視図。FIG. 2 is a perspective view showing a mounted state of a heat sink.
【図３】レジン密着性を向上させるための放熱板形状
（穴明け）を示す平面図。FIG. 3 is a plan view showing a heat sink shape (perforation) for improving resin adhesion.
【図４】レジン密着性を向上させるための放熱板形状
（折り曲げ）を示す斜視図。FIG. 4 is a perspective view showing a shape (bent) of a heat radiating plate for improving resin adhesion.
【図５】ヒートシンクの放熱パターンへの接続を示す斜
視図。FIG. 5 is a perspective view showing connection of a heat sink to a heat radiation pattern.
【図６】テープキャリア上の放熱パターンの配置を示す
平面図。FIG. 6 is a plan view showing an arrangement of a heat radiation pattern on a tape carrier.
【図７】放熱板装着用のダミー電極を示す平面図。FIG. 7 is a plan view showing a dummy electrode for mounting a heat sink.
【図８】テープキャリアとリードフレーム接続時のリー
ドの成型斜視図。FIG. 8 is a perspective view of a lead formed when a tape carrier and a lead frame are connected.
【図９】放熱板の成型（外部に直接露出）を示す斜視
図。FIG. 9 is a perspective view showing molding of a heat sink (directly exposed to the outside).
【図１０】放熱板の成型（リードフレームに接続）を示
す斜視図。FIG. 10 is a perspective view showing molding of a heat sink (connected to a lead frame).
【図１１】ヒートパイプへの放熱板の加工及び放熱フィ
ンへの放熱板の加工を示す斜視図。FIG. 11 is a perspective view showing processing of a heat sink on a heat pipe and processing of a heat sink on a heat radiation fin.
【図１２】テープキャリアとリードフレームの接続（上
部に４個配置）を示す側面図。FIG. 12 is a side view showing the connection between the tape carrier and the lead frame (four at the top).
【図１３】テープキャリアとリードフレームの接続（上
側に２個配置、下側に２個配置）を示す側面図。FIG. 13 is a side view showing the connection between the tape carrier and the lead frame (two on the upper side and two on the lower side).
【図１４】チップセレクト端子の配置とリードフレーム
上のダミーリード配置を示す平面図。FIG. 14 is a plan view showing the arrangement of chip select terminals and the arrangement of dummy leads on a lead frame.
【図１５】小型基板を介したテープキャリアとリードフ
レームの接続を示す斜視図。FIG. 15 is a perspective view showing the connection between a tape carrier and a lead frame via a small substrate.
【図１６】複数配線層を内蔵した小型基板による配線引
き回し（４分の１部分）を示す斜視図。FIG. 16 is a perspective view showing wiring routing (a quarter portion) by a small substrate having a plurality of wiring layers built therein.
【図１７】小型基板の形状を示す斜視図。FIG. 17 is a perspective view showing the shape of a small substrate.
【図１８】複数積層の場合の小型基板内での配線引き回
しを示す斜視図。FIG. 18 is a perspective view showing wiring routing in a small substrate in the case of a plurality of layers.
【図１９】小型基板を介在するモールド型積層テープキ
ャリア半導体を示す斜視図。FIG. 19 is a perspective view showing a mold-type laminated tape carrier semiconductor with a small substrate interposed.
【図２０】ポッティングレジンまたは接着剤による層間
の空隙の充填状態を示す側面図。FIG. 20 is a side view showing a state in which voids between layers are filled with a potting resin or an adhesive.
【図２１】テープキャリア上のレジン流量調整部分（絞
り溝型及び絞り穴型）を示す平面図。FIG. 21 is a plan view showing a resin flow rate adjusting portion (a throttle groove type and a throttle hole type) on a tape carrier.
【図２２】レジン流量調整部とＩＣチップ上下のレジン
の流量を示す上面図及び側面図。FIG. 22 is a top view and a side view showing a resin flow rate adjusting unit and a resin flow rate above and below an IC chip.
【図２３】スペーサを用いたテープキャリア及びＩＣチ
ップ固定（銅箔の加工及びキャリアテープ上の加工）を
示す斜視図。FIG. 23 is a perspective view showing fixing of a tape carrier and an IC chip (processing of a copper foil and processing on a carrier tape) using a spacer.
【図２４】積層構造の場合のスペーサの位置を示す上面
図及び側断面図。24A and 24B are a top view and a side cross-sectional view illustrating a position of a spacer in the case of a stacked structure.
【図２５】スペーサとレジン流量調節部の併用構造を示
す側面図。FIG. 25 is a side view showing a combined structure of a spacer and a resin flow rate adjusting unit.
【図２６】小型基板上にレジン流量調節部を設ける構造
を示す斜視図。FIG. 26 is a perspective view showing a structure in which a resin flow rate adjustment unit is provided on a small substrate.
【符号の説明】 １…テープキャリア、 ２…ＩＣチップ、 ３…放熱板、 ４…ポッティングレジン、 ５…リード、 ６…穴明け加工、 ７…放熱パターン、 ８…ダミーバンプ、 ９…ヒートシンク、 １０…リードフレーム、 １１…ＩＣ上電極、 １２…位置合わせマーク、 １３…放熱フィン、 １４…リードフレーム上のダミーリード、 １５…チップセレクト端子、 １６…小型基板、 １７…小型基板内部配線層、 １８…スルーホール、 １９…搭載基板、 ２０…ＩＣチップ変位防止部材、 ２１…レジン流量調整部、 ２２…小型基板上のレジン流量調整部、 ２３…モールドレジン、 ２４…モールド型。[Description of Signs] 1 ... Tape carrier, 2 ... IC chip, 3 ... Heat radiating plate, 4 ... Potting resin, 5 ... Lead, 6 ... Hole making, 7 ... Heat radiating pattern, 8 ... Dummy bump, 9 ... Heat sink, 10 ... Lead frame, 11: electrode on IC, 12: alignment mark, 13: heat radiation fin, 14: dummy lead on lead frame, 15: chip select terminal, 16: small board, 17: internal wiring layer of small board, 18 ... Through-hole, 19: mounting board, 20: IC chip displacement preventing member, 21: resin flow rate adjusting section, 22: resin flow rate adjusting section on small board, 23: molded resin, 24: mold type.
フロントページの続き (72)発明者 石田 寿治 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株 式会社日立製作所生産技術研究所内 (72)発明者 山田 宗博 東京都小平市上水本町五丁目20番１号株 式会社日立製作所半導体事業部内 (56)参考文献 特開 平４−307945（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−296345（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−121485（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−295265（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−69963（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−342162（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−367260（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−367261（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/60 H01L 23/29 H01L 25/00 Continued on the front page (72) Inventor Suji Ishida 292, Yoshida-cho, Totsuka-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture Inside the Hitachi, Ltd. Production Engineering Research Laboratory (72) Inventor Munehiro Yamada 5-2-1, Josuihoncho, Kodaira-shi, Tokyo In the semiconductor division of Hitachi, Ltd. (56) References JP-A-4-307945 (JP, A) JP-A-63-296345 (JP, A) JP-A-5-121485 (JP, A) JP-A-3 JP-A-295265 (JP, A) JP-A-4-69963 (JP, A) JP-A-4-342162 (JP, A) JP-A-4-367260 (JP, A) JP-A-4-367261 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H01L 21/60 H01L 23/29 H01L 25/00
Claims (19)
放熱板をパターン形成されていない該ＩＣチップの裏面
であって該リードとの干渉が無い位置に配置したテープ
キャリア型半導体装置を複数個積層し、各層の該テープ
キャリア型半導体装置のアウターリードを外部電極端子
となるリードフレームに電気的に接続し、該外部電極端
子となるリードフレームの端部と該放熱板の端部を露出
してレジンモールドしたことを特徴とする積層型半導体
装置。1. A tape carrier type semiconductor device having an IC chip, a heat radiating plate, and a lead, wherein the heat radiating plate is arranged on a back surface of the IC chip where no pattern is formed and at a position where there is no interference with the lead. The outer leads of the tape carrier type semiconductor device of each layer are electrically connected to a lead frame serving as an external electrode terminal, and an end portion of the lead frame serving as the external electrode terminal and an end portion of the heat radiating plate. A laminated semiconductor device characterized in that a resin is exposed and resin molded.
ッチングにより該リードと該放熱板とを形成したテープ
キャリア型半導体装置を複数個積層し、各層の該テープ
キャリア型半導体装置のアウターリードを外部電極端子
となるリードフレームに電気的に接続し、該外部電極端
子となるリードフレームの端部と該放熱板の端部を露出
してレジンモールドしたことを特徴とする積層型半導体
装置。2. A tape carrier type semiconductor device comprising an IC chip, a heat radiating plate, and a lead, wherein the lead and the heat radiating plate are formed by etching, and a plurality of tape carrier type semiconductor devices are laminated. A stacked semiconductor device, wherein leads are electrically connected to a lead frame serving as an external electrode terminal, and an end of the lead frame serving as the external electrode terminal and an end of the heat sink are exposed and resin-molded. .
つ該放熱板を該リードとの干渉が無い位置に配置し、該
リードの端部と該放熱板の端部を露出させてレジンモー
ルドしたテープキャリア型半導体装置であって、 該 テープキャリア型半導体装置を収容する部材と、該テ
ープキャリア型半導体装置の外部電極端子となるリード
フレームとをさらに備え、該部材に形成された配線によ
り該テープキャリア型半導体装置の有するリードと該外
部電極端子となるリードフレームを電気的に接続したこ
とを特徴とするテープキャリア型半導体装置。3. An electronic device comprising an IC chip, a heat sink and leads.
Place the heat sink at a position where there is no interference with the leads,
Exposing the end of the lead and the end of the heat sink,
A field was tape carrier type semiconductor device, a member for accommodating the tape carrier type semiconductor device, further comprising a lead frame serving as an external electrode terminal of said tape carrier type semiconductor device, the wiring formed on the member A tape carrier type semiconductor device wherein leads included in the tape carrier type semiconductor device and a lead frame serving as the external electrode terminals are electrically connected.
つエッチングにより該リードと該放熱板とを形成し、該
リードの端部と該放熱板の端部を露出させてレジンモー
ルドしたテープキャリア型半導体装置であって、 該 テープキャリア型半導体装置を収容する部材と、該テ
ープキャリア型半導体装置の外部電極端子となるリード
フレームとをさらに備え、該部材に形成された配線によ
り該テープキャリア型半導体装置の有するリードと該外
部電極端子となるリードフレームを電気的に接続したこ
とを特徴とするテープキャリア型半導体装置。4. It has an IC chip, a radiator plate, and a lead.
Forming the lead and the heat sink by etching.
Exposing the end of the lead and the end of the heat sink,
A field was tape carrier type semiconductor device, a member for accommodating the tape carrier type semiconductor device, further comprising a lead frame serving as an external electrode terminal of said tape carrier type semiconductor device, the wiring formed on the member A tape carrier type semiconductor device wherein leads included in the tape carrier type semiconductor device and a lead frame serving as the external electrode terminals are electrically connected.
であって、前記テープキャリア型半導体装置を収容する
部材をさらに備え、該部材に形成された配線により前記
外部電極端子となるリードフレームと該テープキャリア
型半導体装置および該各層のテープキャリア型半導体を
電気的に接続したことを特徴とする積層型半導体装置。5. The stacked semiconductor device according to claim 1 or 2.
And further comprising a member for accommodating the tape carrier type semiconductor device , wherein a lead frame serving as the external electrode terminal by wiring formed on the member, the tape carrier type semiconductor device and the tape carrier type semiconductor of each layer are provided. A stacked semiconductor device which is electrically connected.
つ該放熱板を該リードとの干渉が無い位置に配置し、該
リードの端部と該放熱板の端部を露出させてレジンモー
ルドしたテープキャリア型半導体装置であって、 該 放熱板を用いてレジンモールドする際の樹脂の流入口
を形成したことを特徴とするテープキャリア型半導体装
置。6. A semiconductor device having an IC chip, a heat sink, and leads.
Place the heat sink at a position where there is no interference with the leads,
Exposing the end of the lead and the end of the heat sink,
A tape carrier type semiconductor device field, a tape carrier type semiconductor device characterized by forming the inlet of the resin at the time of resin molding using the heat dissipation plate.
つエッチングにより該リードと該放熱板とを形成し、該
リードの端部と該放熱板の端部を露出させてレジンモー
ルドしたテープキャリア型半導体装置であって、 該 放熱板を用いてレジンモールドする際の樹脂の流入口
を形成したことを特徴とするテープキャリア型半導体装
置。7. An electronic device comprising an IC chip, a heat sink, and leads.
Forming the lead and the heat sink by etching.
Exposing the end of the lead and the end of the heat sink,
A tape carrier type semiconductor device field, a tape carrier type semiconductor device characterized by forming the inlet of the resin at the time of resin molding using the heat dissipation plate.
つ該放熱板を該リードとの干渉が無い位置に配置し、該
リードの端部と該放熱板の端部を露出させてレジンモー
ルドしたテープキャリア型半導体装置であって、 テープキャリアを用いてレジンモールドする際の樹脂の
流入口を形成したことを特徴とするテープキャリア型半
導体装置。8. A semiconductor device having an IC chip, a heat sink, and leads.
Place the heat sink at a position where there is no interference with the leads,
Exposing the end of the lead and the end of the heat sink,
1. A tape carrier type semiconductor device, comprising: a resin inlet formed when resin molding is performed using the tape carrier.
つエッチングにより該リードと該放 熱板とを形成し、該
リードの端部と該放熱板の端部を露出させてレジンモー
ルドしたテープキャリア型半導体装置であって、 テープキャリアを用いてレジンモールドする際の樹脂の
流入口を形成したことを特徴とするテープキャリア型半
導体装置。9. A semiconductor device having an IC chip, a heat sink, and leads.
Forming the lead and the heat sink by etching.
Exposing the end of the lead and the end of the heat sink,
1. A tape carrier type semiconductor device, comprising: a resin inlet formed when resin molding is performed using the tape carrier.
ア型半導体装置であって、前記テープキャリア型半導体
装置を収容する部材を用いてレジンモールドする際の樹
脂の流入口を形成したことを特徴とするテープキャリア
型半導体装置。10. A tape carrier according to claim 3 or claim 4.
A tape carrier type semiconductor device , wherein an inlet for resin is formed when resin molding is performed using a member for accommodating the tape carrier type semiconductor device.
って、前記テープキャリア型半導体装置を収容する部材
を用いてレジンモールドする際の樹脂の流入口を形成し
たことを特徴とする積層型半導体装置。11. The stacked semiconductor device according to claim 5, wherein
Thus, a resin inlet is formed when resin molding is performed using a member for accommodating the tape carrier type semiconductor device .
引き出されたリードと、該リードと電気的に接続しない
位置に配置された放熱板を有するテープキャリア型の半
導体装置を複数個積層した積層型半導体装置であって、
各半導体装置は該半導体装置のリードにより電気的に接
続されていることを特徴とする積層型半導体装置。 12. An IC chip and an electrode of the IC chip
Do not electrically connect the lead and the lead
Tape carrier type half with heatsink placed in position
A stacked semiconductor device in which a plurality of conductor devices are stacked,
Each semiconductor device is electrically connected by a lead of the semiconductor device.
A stacked semiconductor device characterized by being connected.
るテープキャリアと、該ＩＣチップの電極から引き出さ
れたリードと、該リードと電気的に接続しない位置に配
置された放熱板を有する半導体装置を複数個積層した積
層型半導体装置であって、各半導体装置は該半導体装置
のリードにより電気的に接続されていることを特徴とす
る積層型半導体装置。 13. An IC chip and the IC chip mounted thereon.
Tape carrier and the IC carrier
And a lead that is not electrically connected to the lead.
Product with multiple stacked semiconductor devices with heatsinks placed
A semiconductor device, wherein each semiconductor device is a semiconductor device;
Electrically connected by the lead of
Stacked semiconductor device.
導体装置であって、前記放熱板は前記リードの一部が形
成されている該ＩＣチップの面の反対側に配置されてい
ることを特徴とする積層型半導体装置。 14. The laminated half according to claim 12 or 13.
A conductor device, wherein the heat sink has a part of the lead.
Placed on the opposite side of the surface of the IC chip
A stacked semiconductor device, comprising:
導体装置であって、前記放熱板は前記リ ードの一部が形
成されているＩＣチップの面と同じ側に形成されている
ことを特徴とする積層型半導体装置。 15. The laminated half according to claim 12 or 13.
A conductor arrangement, the heat sink part form of the rie de
Formed on the same side as the surface of the IC chip being formed
A stacked semiconductor device, comprising:
載の積層型半導体装置であって、積層される位置に応じ
て前記リードの折り曲げられた部分の長さが異なる半導
体装置を含むことを特徴とする積層型半導体装置。 16. The method according to claim 12, wherein:
Stacked semiconductor device, depending on the position to be stacked
The length of the bent portion of the lead is different
A stacked semiconductor device comprising a body device.
載の積層型半導体装置であって、該積層型半導体装置を
樹脂封止したことを特徴とする積層型半導体装置。 17. The method according to claim 12, wherein:
A stacked semiconductor device, wherein the stacked semiconductor device is
A stacked semiconductor device characterized by being resin-sealed.
載の積層型半導体装置であって、前記リードをリードフ
レームに接続したことを特徴とする積層型半導体装置。 18. The method according to claim 12, wherein:
A stacked semiconductor device, wherein the lead is
A stacked semiconductor device characterized by being connected to a frame.
載の積層型半導体装置であって、前記リードをリードフ
レームに接続し、かつ該リードフレームの端部と前記放
熱板の端部を露出して樹脂封止したことを特徴とする積
層型半導体装置。 (19) The method according to any one of (12) to (17).
A stacked semiconductor device, wherein the lead is
Frame and the end of the lead frame and the release
The end of the hot plate is exposed and sealed with resin.
Layered semiconductor device.
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