JP3371240B2 - 樹脂パッケージ型半導体装置 - Google Patents

樹脂パッケージ型半導体装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【技術分野】本願発明は、複数の半導体チップをそれら
の厚み方向に積み重ねたいわゆるチップ・オン・チップ
と称される構造を用いて樹脂パッケージ型半導体装置を
構成する場合に、その放熱性を良好にするための技術に
関する。
【0002】本願発明では、半導体チップとして、アク
ティブ(active) 面とパッシブ(passive)面とをそれぞ
れ有する半導体チップが用いられるが、本願発明でいう
アクティブ面とは、半導体チップのいわゆる主面を意味
し、所定の電子回路や電極などが造り込まれている面で
ある。これに対し、本願発明でいうパッシブ面とは、電
子回路や電極などが造り込まれていないいわゆる半導体
チップの裏面に相当する面を意味し、たとえばシリコン
ウェーハの表面にスパッタリングやエッチング処理を施
すなどして種々の電子回路を造ってゆくときに、その土
台となるシリコンウェーハチップの裏面が上記パッシブ
面とされる。
【0003】
【従来の技術】周知のとおり、複数の半導体チップを用
いて所望の半導体装置を製造する場合、半導体チップの
実装密度を高めることによって、半導体装置全体の小型
化を図ることが強く要請される場合が多い。この場合、
複数の半導体チップをたとえばリードフレーム上に平面
的に配列しただけでは、その実装密度を高める上で一定
の限界がある。また、複数の半導体チップをワンチップ
化することは、半導体チップの製造作業が煩雑化するた
めに、その製造コストは著しく高価となる。
【0004】そこで、従来では、半導体装置を構成する
半導体チップをいわゆるチップ・オン・チップと称され
る構造に実装する手段がある。この手段は、たとえば本
願の図8に示すように、複数(たとえば2つ)の半導体
チップ9a,9bを上下に積み重ねた状態で、リードフ
レームのダイパッド96上に実装する手段である。上記
2つの半導体チップ9a,9bの各電極91a,91b
は、リードフレームのリード端子97にワイヤWaを介
して結線接続されている。また、上記2つの半導体チッ
プ9a,9bや、複数のワイヤWaなどは、パッケージ
ング樹脂95によって覆われている。このような構成の
樹脂パッケージ型半導体装置では、半導体チップ9a,
9bの占有面積を小さくすることによって半導体チップ
の実装密度を高めることができ、半導体装置全体の小型
化、ならびに半導体チップの集約化が図れることとな
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のいわゆるチップ・オン・チップ構造を有する樹脂パ
ッケージ型半導体装置では、次のような不具合があっ
た。
【0006】すなわち、上記半導体チップ9a,9bと
して、たとえばモータドライブ用パワーICやある種の
ゲートアレイ、あるいは超LSIなど、駆動時の発熱量
が比較的大きな半導体チップを用いた場合には、その熱
を外部に効率良く発散させ得るように構成することが望
まれる。半導体チップの温度が上昇すると、半導体チッ
プ内に造り込まれている電子回路の動作が不安定になる
などして、その信頼性が損なわれる場合があり、これを
適切に防止する必要があるからである。
【0007】ところが、従来では、複数の半導体チップ
9a,9bの全体をパッケージング樹脂95によって包
み込むように樹脂パッケージしている。このため、従来
では、上記半導体チップ9a,9bから発せられた熱
を、半導体装置の外部へ効率良く逃がすことができず、
これが原因となって電子回路の動作が不安定となる虞れ
があった。とくに、チップ・オン・チップ構造を採用し
た樹脂パッケージ型半導体装置では、複数の半導体チッ
プをワンパッケージ化しているために、半導体チップの
数が多い分だけ、その全体の発熱量が多くなる傾向が強
く、上記不具合が一層深刻となり易い。
【0008】なお、従来の一般的な樹脂パッケージ型半
導体装置、すなわちチップ・オン・チップ構造が採用さ
れていない樹脂パッケージ型半導体装置においては、半
導体チップが搭載されているダイパッドの下面に放熱板
を設けることによって、半導体装置全体の放熱性を高め
る手段が適宜採用されている。したがって、このような
手段を上記チップ・オン・チップ構造の半導体装置に適
用することによって、その放熱性を高めることが考えら
れる。しかしながら、このような手段を採用するだけで
は、半導体装置の放熱性を高める上で一定の限界があ
る。すなわち、チップ・オン・チップ構造の半導体装置
では、既述したとおり、半導体チップの数が多くなる分
だけその発熱量が多くなる傾向が強いため、上記放熱板
を用いる手段を採用するだけでは、半導体装置全体に充
分な放熱性をもたせることができない場合があった。
【0009】とくに、従来では、2つの半導体チップ9
a,9bは、いずれもそれらのアクティブ面92a,9
2bが上向きとなる姿勢で実装されているために、上層
の半導体チップ9bのアクティブ面92bやこのアクテ
ィブ面92bにボンディングされたワイヤWaを適切に
保護するには、この部分をパッケージング樹脂95によ
って適切に覆う必要がある。このため、従来では、上記
上層の半導体チップ9bに放熱板を接続して設けるとい
ったことも困難であり、半導体装置全体の放熱性を高め
ることが難しくなっていた。
【0010】本願発明は、このような事情のもとで考え
出されたものであって、樹脂パッケージ型半導体装置を
構成する複数の半導体チップをいわゆるチップ・オン・
チップの構造に実装した場合に、それら複数の半導体チ
ップの保護を適切に図りつつ、半導体装置全体の放熱性
を高めることができるようにすることをその課題として
いる。
【0011】
【発明の開示】上記の課題を解決するため、本願発明で
は、次の技術的手段を講じている。
【0012】本願発明によれば、樹脂パッケージ型半導
体装置が提供される。この樹脂パッケージ型半導体装置
は、片面がアクティブ面であるとともにその反対側の片
面がパッシブ面としてそれぞれ形成されている第1の半
導体チップと第2の半導体チップとを具備し、かつこれ
ら第1の半導体チップと第2の半導体チップとは、それ
らの厚み方向に互いに重ねられてパッケージング樹脂に
よって樹脂パッケージされている、樹脂パッケージ型半
導体装置であって、上記第1の半導体チップと第2の半
導体チップとは、それらのアクティブ面どうしが互いに
対面し合う向きとされ、かつ上記第2の半導体チップの
パッシブ面は、上記パッケージング樹脂の外部に露出し
ており、上記第1の半導体チップと第2の半導体チップ
とのそれぞれのアクティブ面には、複数のバンプ電極が
設けられ、かつこれらのバンプ電極どうしは互いに対向
して導通接続され、上記第1の半導体チップのパッシブ
面と対面する位置には、上記第1の半導体チップおよび
第2の半導体チップとは別の1または複数の半導体チッ
プがそれらの厚み方向にさらに重ねられて設けられてい
ことに特徴づけられる。
【0013】本願発明においては、いわゆるチップ・オ
ン・チップ構造に重ねられている第1の半導体チップ
よび第2の半導体チップのうち、一方の第2の半導体チ
ップのパッシブ面が、パッケージング樹脂の外部に露出
しているために、この露出状態のパッシブ面を介して第
1の半導体チップや第2の半導体チップから発生された
熱を半導体装置の外部に効率良く逃がすことができる。
したがって、半導体装置全体の放熱性を良好にし、各半
導体チップの動作が温度の上昇に原因して不安定になる
虞れを少なくすることができるという効果が得られる。
その一方、本願発明では、パッケージ樹脂の外部に露出
されているのは、半導体チップのパッシブ面であるか
ら、このパッシブ面が外部に露出されていることに原因
して、半導体チップに造り込まれている電子回路や電極
などの重要な部分が大きなダメージを受け易くなるとい
ったことも殆どない。本願発明では、第1の半導体チッ
プと第2の半導体チップとのそれぞれのアクティブ面を
互いに対面し合う向きとしているために、これらの部分
をパッケージング樹脂によって適切に包み込み、適切な
保護を図ることが可能である。
【0014】このように、結局、本願発明は、第1の半
導体チップと第2の半導体チップとのそれぞれのアクテ
ィブ面どうしを互いに対面させた上で、ダメージを受け
難いパッシブ面をパッケージング樹脂の外部に露出させ
ることによって、放熱性の向上と半導体チップのアクテ
ィブ面の保護との両立が図れるようにしたものである。
したがって、本願発明によれば、半導体チップの実装密
度が高く、しかもそれら半導体チップがダメージを受け
難く、動作の信頼性の高い樹脂パッケージ型半導体装置
が得られる。
【0015】本願発明の好ましい実施の形態では、上記
パッケージング樹脂の外部に全体または一部が露出した
端子を具備しているとともに、上記第1の半導体チップ
のアクティブ面には、上記バンプ電極とは別の電極が設
けられて、この別の電極が上記端子と電気的に接続され
ている構成とすることができる。
【0016】このような構成によれば、上記第2の半導
体チップについては上記第1の半導体チップを介して上
記端子と電気的に接続された構成とすることができる。
したがって、第1の半導体チップと第2の半導体チップ
とのそれぞれの電極を上記端子に対して個別に配線接続
するといった手間が不要となり、その分だけ全体の電気
配線接続構造が簡略化され、その製造コストを安価にす
ることができる。
【0017】
【0018】さらに、本願発明によれば、1つの樹脂パ
ッケージ型半導体装置を構成する半導体チップの数がさ
らに増加し、半導体チップの実装密度がより高くされた
高機能の半導体装置を提供することができることとな
る。
【0019】
【0020】
【0021】
【発明の実施の形態】以下、本願発明の好ましい実施の
形態について、図面を参照しつつ具体的に説明する。
【0022】図1は、樹脂パッケージ型半導体装置Aの
一例を示す断面図である。図2は、図1に示す樹脂パッ
ケージ型半導体装置Aの製造過程を示す要部断面図であ
る。図3は、図1に示す樹脂パッケージ型半導体装置A
の製造過程を示す要部平面図である。
【0023】図1において、この樹脂パッケージ型半導
体装置Aは、第1の半導体チップ2A、第2の半導体チ
ップ2B、これら2つの半導体チップ2A,2Bの実装
対象部位となるダイパッド11、放熱板3、複数本のリ
ード端子10、複数本のワイヤW、およびパッケージン
グ樹脂4を具備して構成されている。
【0024】上記樹脂パッケージ型半導体装置Aは、後
述のリードフレーム1を用いて製造されたものであり、
上記ダイパッド11や複数本のリード端子10は、その
リードフレーム1に具備されていたものである。この樹
脂パッケージ型半導体装置Aの製造方法については後述
するが、上記ダイパッド11は、たとえば平面視矩形状
の銅などの薄肉金属板によって形成されたものである。
上記複数のリード端子10は、上記ダイパッド11と同
様に、銅などの薄肉金属板によって形成されたものであ
り、パッケージング樹脂4の内部に埋没した内部リード
部10aと、パッケージング樹脂4の外部に突出した外
部リード部10bとを有している。上記各リード端子1
0は、この樹脂パッケージ型半導体装置Aを所望の箇所
へ実装するためのものである。具体的には、クリームハ
ンダが塗布された領域に上記各リード端子10を接触さ
せるようにこの樹脂パッケージ型半導体装置Aを載置し
た後に、上記クリームハンダを加熱してそのハンダリフ
ロー処理を行うと、この樹脂パッケージ型半導体装置A
を上記領域に面実装することが可能である。
【0025】上記第1の半導体チップ2Aおよび第2の
半導体チップ2Bは、たとえばLSIチップやその他の
ICチップとして構成されたものであり、シリコンチッ
プの片面上に所望の電子回路を集積させて一体的に造り
込んだものである。したがって、上記第1の半導体チッ
プ2Aおよび第2の半導体チップ2Bのそれぞれの片面
は、電子回路が造り込まれているアクティブ面20a,
20bとされており、またその反対側の片面は、電子回
路が造り込まれていないシリコンチップの裏面としての
パッシブ面21a,21bとなっている。上記第1の半
導体チップ2Aのアクティブ面20aには、バンプ電極
としての複数の第1電極22aと、パッド状電極として
の複数の第2電極22bとが設けられている。上記複数
の第2電極22bは、金線などのワイヤWを介して上記
複数本のリード端子10に結線接続されている。一方、
上記第2の半導体チップ2Bのアクティブ面20bに
は、上記複数の第1電極22aと対応する複数のバンプ
電極としての電極23が設けられている。
【0026】上記第1の半導体チップ2Aは、そのアク
ティブ面20aが上向きとなる姿勢とされて、そのパッ
シブ面21aが上記ダイパッド11の上面に接着剤など
を介して接着されている。上記第2の半導体チップ2B
は、上記第1の半導体チップ2Aよりも小サイズであ
り、そのパッシブ面21bが上向きとなる姿勢で上記第
1の半導体チップ2A上に重ねられ、そのアクティブ面
20bが上記第1の半導体チップ2Aのアクティブ面2
0aと異方性導電接着剤5または異方性導電フィルムを
介して接着されている。上記異方性導電接着剤5または
異方性導電フィルムは、絶縁材料の内部に導電性を有す
る粒子を拡散させた接着剤またはフィルムであって、バ
ンプ電極などによって圧力が加えられた部分間のみに導
電性をもたせることができるように構成されたものであ
る。したがって、上記第1の半導体チップ2Aの第1電
極22aと第2の半導体チップ2Bの電極23とは、上
記異方性導電接着剤5または異方性導電フィルムを介し
て互いに導通接続されており、上記2つの半導体チップ
2A,2Bは互いに電気的に接続された状態に組み合わ
されている。
【0027】上記放熱板3は、たとえば平面視矩形状の
金属製のプレート部材によって形成されており、放熱面
積を大きくとるために上記ダイパッド11よりも大きな
サイズとされている。この放熱板3は、上記ダイパッド
11の下面に対して超音波接合、スポット溶接、または
それら以外の手段によって接合されている。
【0028】上記パッケージング樹脂4は、たとえば熱
硬化性のエポキシ樹脂であり、上記放熱板3の上方の2
つの半導体チップ2A,2Bの周辺部やワイヤWのボン
ディング位置などを覆うように成形されている。ただ
し、このパッケージング樹脂4の上面4aは、第2の半
導体チップ2Bの上向きのパッシブ面21bと略面一の
高さとされ、上記パッシブ面21bの略全面が外部へ露
出するように形成されている。また同様に、このパッケ
ージング樹脂4の下面4bは、放熱板3の下面と略面一
の高さとされ、上記放熱板3の下面の略全面が外部へ露
出するように形成されている。
【0029】上記樹脂パッケージ型半導体装置Aは、次
のような工程で製造される。
【0030】すなわち、上記樹脂パッケージ型半導体装
置Aの製造工程では、たとえば図2および図3に示すよ
うなリードフレーム1が用いられる。このリードフレー
ム1は、たとえば銅製の金属板に打ち抜きプレス加工を
施すなどして形成されたものであり、一定方向に延びる
長尺状である。このリードフレーム1の基本的な構成
は、後述する点を除き、半導体装置の製造用途に従来か
ら用いられている一般的なリードフレームの構成と共通
している。具体的には、図3によく表れているように、
このリードフレーム1は、多数の送り穴15が一定間隔
で穿設された2条の側縁部16,16の間に、半導体チ
ップを搭載するためのダイパッド11をその長手方向に
一定間隔で複数箇所形成したものであり、このダイパッ
ド11を支持するサポートリード12、上記ダイパッド
11から離反した位置に設けられた複数条の内部リード
部10a、およびこれら複数条の内部リード部10aと
タイバー13を介して繋がった複数条の外部リード部1
0bを具備している。
【0031】ただし、図1および図2によく表れている
ように、上記ダイパッド11の上面の高さは、リード端
子10の上面よりも適当な寸法Hだけ低くなっている。
このように、ダイパッド11の高さをリード端子10よ
りも低くすれば、ダイパッド11上に2つの半導体チッ
プ2A,2Bを上下に重ねて搭載した場合のこれら半導
体チップ2A,2Bの搭載箇所の全体の高さを、ダイパ
ッド11の高さを低くしている分だけ低く抑えることが
可能となり、樹脂パッケージ型半導体装置Aの全体の薄
型化を図るのに好ましいものとなる。
【0032】図2に示すように、上記リードフレーム1
のダイパッド11上には、第1の半導体チップ2Aと第
2の半導体チップ2Bとを投入し、接着するが、この場
合には、予めこれらの半導体チップ2A,2Bどうしを
互いに組み付けておいてから、チップボンダーなどを用
いてダイパッド11上に投入することが好ましい。この
ようにすれば、ダイパッド11上への半導体チップの投
入作業工程数を少なくできる。また、ダイパッド11に
半導体チップを投入する以前の段階において、2つの半
導体チップ2A,2Bの電気的な接続が適切であるか否
かをチェックすることもでき、接続不良の半導体チップ
2A,2Bをダイパッド11上に投入することを未然に
回避することができる利点も得られる。
【0033】上記第1の半導体チップ2Aと第2の半導
体チップ2Bとをダイパッド11上に搭載した後には、
図3に示すように、第1の半導体チップ2Aの第2電極
22bとリード端子10の内部リード部10aとをワイ
ヤWを介して結線接続する。次いで、たとえばトランス
ファ成形法を用いて、パッケージング樹脂4の成形を行
い、上記2つの半導体チップ2A,2Bやその周辺部分
を樹脂封止する樹脂パッケージ作業を行う。この樹脂パ
ッケージ作業が終了した後には、リードフレーム1の不
要な部分の除去やリード端子10の折り曲げなどのフォ
ーミング加工を行う。このような一連の作業工程によ
り、上記樹脂パッケージ型半導体装置Aが得られること
となる。
【0034】次に、上記樹脂パッケージ型半導体装置A
の作用について説明する。
【0035】まず、上記樹脂パッケージ型半導体装置A
は、2つの半導体チップ2A,2Bがワンパッケージ化
されているために、1つの半導体チップのみを樹脂パッ
ケージした場合よりも、それら半導体チップ2A,2B
の全体の発熱量が大きくなる傾向が強い。ところが、第
2の半導体チップ2Bのパッシブ面21bは、パッケー
ジング樹脂4の外部に露出しており、この第2の半導体
チップ2Bから発せられる熱は、このパッシブ面21b
から外部へ効率良く逃がすことができる。また、第1の
半導体チップ2Aとダイパッド11を介して繋がってい
る放熱板3の下面もパッケージング樹脂4の外部に露出
しているために、この第1の半導体チップ2Aから発せ
られた熱についても上記放熱板3から外部へ逃がすこと
ができる。したがって、上記樹脂パッケージ型半導体装
置Aの放熱性は良好であり、半導体チップ2A,2Bが
駆動しているときの温度上昇を抑制し、半導体チップ2
A,2Bに組み込まれている電子回路の動作を安定させ
ることができる。
【0036】一方、上記パッケージング樹脂4の外部に
露出しているのは、放熱板3と第2の半導体チップ2B
のパッシブ面21aに過ぎず、これらの部分が外部に露
出していても、これによって半導体チップ2A,2Bに
大きなダメージは受け難い。2つの半導体チップ2A,
2Bの精巧な電子回路が構成されているアクティブ面2
0a,20bは、互いに向かい合った状態でパッケージ
ング樹脂4によって適切に保護されているために、これ
らの部分にダメージを受け難くすることができる。ま
た、上記樹脂パッケージ型半導体装置Aでは、2つの半
導体チップ2A,2Bについては、電極22a,23を
介して互いに電気的に接続されており、これら2つの半
導体チップ2A,2Bのそれぞれをリード端子10に対
して個別に結線接続する必要もない。したがって、その
製造過程では、第1の半導体チップ2Aの第2電極22
bをリード端子10と結線接続するだけで、2つの半導
体チップ2A,2Bのいずれをもリード端子10に電気
的に接続することができ、ワイヤボンディング作業工程
数を少なくし、その製造作業効率を高めることも可能と
なる。
【0037】図4は、樹脂パッケージ型半導体装置Aa
の他の例を示す断面図である。図5および図6は、図4
示す樹脂パッケージ型半導体装置Aaの製造過程をそれ
ぞれ示す要部断面図である。
【0038】図4に示す樹脂パッケージ型半導体装置A
aは、第1の半導体チップ2C、第2の半導体チップ2
D、フィルム状の基板7、パッケージング樹脂4A、お
よび外部端子6を具備して構成されている。上記第1の
半導体チップ2Cおよび第2の半導体チップ2Dは、先
の実施形態の第1の半導体チップ2Aや第2の半導体チ
ップ2Bとその基本的な構成は共通するものであり、そ
の詳細な説明は省略する。
【0039】上記基板7は、たとえばポリイミドなどの
可撓性を有する薄肉の合成樹脂製フィルムを基材とする
フィルム状の基板であり、その上面には、銅箔をエッチ
ング処理して形成された導電配線部79が設けられてい
る。この基板7には、この基板7の厚み方向に貫通する
2つの開口孔78,78が設けられており、この開口孔
78,78のそれぞれに上記導電配線部79に導通する
片もち梁状の端子79a,79aが配置されている。
【0040】上記第1の半導体チップ2Cは、そのアク
ティブ面20cが上向きとなる姿勢とされ、そのアクテ
ィブ面20cが上記基板7の2つの開口孔78,78の
中間領域77の下面に接着剤層76aを介して接着され
ている。上記第1の半導体チップ2Cの複数の第1電極
22cと第2電極22dとは、上記各開口孔87の内部
またはその下方に配置され、その上方が上記基板7によ
って覆われないようになっている。上記第2電極22d
は、上記各端子79aと導通接続されている。上記第2
の半導体チップ2Dは、そのアクティブ面20dが下向
きとなる姿勢とされて、上記基板7の中間領域77の上
面に接着剤層76bを介して接着されている。上記第1
の半導体チップ2Cと第2の半導体チップ2Dとは、そ
れらのアクティブ面20c,20dどうしが互いに向き
合う姿勢となっており、上記第1の半導体チップ2Cの
第1電極22cと上記第2の半導体チップ2Dの電極2
3aとは互いに対向接触し、導通接続されている。
【0041】上記パッケージング樹脂4Aは、上記第1
の半導体チップ2Cや第2の半導体チップ2Dの周辺部
分を覆うように成形されているが、その上下両面は、第
2の半導体チップ2Dの上向きのパッシブ面21dや第
1の半導体チップ2Cの下向きのパッシブ面21cと略
面一とされている。これにより、上記2つの半導体チッ
プ2C,2Dのそれぞれのパッシブ面21c,21d
は、いずれもパッケージング樹脂4Aの外部に露出して
いる。
【0042】上記外部端子6は、ハンダ製のボール状の
端子であり、基板7に穿設された孔部75を介してその
上端部が上記導電配線部79に導通している。この外部
端子6を加熱して溶融させることにより、上記樹脂パッ
ケージ型半導体装置Aaを所望の位置に面実装させるこ
とが可能である。
【0043】上記樹脂パッケージ型半導体装置Aaは、
次のような製造工程を経て製造される。すなわち、まず
図5に示すように、長尺状に形成されている基板7’の
中間領域77の上下両面に第1の半導体チップ2Cと第
2の半導体チップ2Dとをそれぞれ接着させて、それら
の電極22c,22d,23aについての所定の導電接
続を図る。次いで、図6に示すように、パッケージング
樹脂4Aを用いて所定の部分を封止する樹脂パッケージ
作業を行う。その後は、ハンダボール6’を基板7’の
孔部75の下面開口部に接着し、このハンダボール6’
を溶融加熱させてから再硬化させる。上記ハンダボール
6’が溶融すると、その一部が上記孔部75内に流入し
て導電配線部79に導通することとなる。そして、上記
ハンダボール6’が硬化するときには、その表面張力に
よって再びボール状に固まる。したがって、上記ハンダ
ボール6’によって、上記外部端子6が適切に形成され
る。このようにして、外部端子6を形成した後には、長
尺状の基板7’を切断し、この基板7’を図4に示す基
板7として仕上げればよい。
【0044】上記樹脂パッケージ型半導体装置Aaで
は、第1の半導体チップ2Cと第2の半導体チップ2D
とのそれぞれのパッシブ面21c,21dが、パッケー
ジング樹脂4Aの外部に露出している。したがって、そ
れら2つの半導体チップ2C,2Dから発せられる熱を
外部に効率良く逃がすことができ、やはりその放熱性を
高めることができる。また、放熱板を用いていないため
に、部品点数が少なく、軽量化ならびに全体の厚みの薄
型化を図るのに好都合となる。さらに、上記樹脂パッケ
ージ型半導体装置Aaでは、2つの半導体チップ2C,
2Dの電気接続にワイヤを用いていないために、それら
の電気接続作業も一層容易なものにすることができる。
さらには、比較的高価なリードフレームを採用しておら
ず、それよりも安価に製造可能なフィルム状の基板7に
半導体チップ2C,2Dを実装した構造を有しているた
め、全体の製造コストの低減化を図る上でも有利とな
る。
【0045】このように、本願発明に係る樹脂パッケー
ジ型半導体装置は、必ずしもリードフレームを利用して
構成されている必要はなく、リードフレームに代えて、
フィルム状の基板、あるいはそれとは異なる形態の基板
などを利用して構成されていてもよい。さらに、上記各
実施形態では、第1の半導体チップ2A,2Cについて
は、放熱板3を利用することにより、またはそのパッシ
ブ面21cを外部に露出させることによって、それらに
放熱機能を具備させているが、本願発明はやはりこれに
限定されない。本願発明では、第2の半導体チップ2
B,2Dのパッシブ面21b,21dを外部に露出させ
て放熱機能を具備させている場合に、第1の半導体チッ
プ2A,2Cの全体をたとえばパッケージング樹脂によ
って覆うようにしてもよい。本願発明では、第1の半導
体チップと第2の半導体チップとのアクティブ面どうし
を互いに向き合わせていることによって、それら2つの
半導体チップのそれぞれのパッシブ面に放熱機能をもた
せることが可能であるが、第1の半導体チップと第2の
半導体チップとの双方に放熱機能をもたせるか否かは適
宜選択できる事項である。本願発明では、要は、それら
第1の半導体チップと第2の半導体チップとの少なくと
も一方のパッシブ面がパッケージング樹脂の外部に露出
していればよい。
【0046】図7は、本願発明に係る樹脂パッケージ型
半導体装置Abの例を示す要部断面図である。同図で
は、図1に示す樹脂パッケージ型半導体装置Aと同一部
位は同一符号で示し、その説明は省略する。
【0047】この樹脂パッケージ型半導体装置Abは、
第1の半導体チップ2Aや第2の半導体チップ2Bに加
え、第3の半導体チップ2Eを具備しており、この第3
の半導体チップ2Eのパッシブ面21eがダイパッド1
1Aの上面に接着されている。上記第1の半導体チップ
2Aと第2の半導体チップ2Bとは、それらのアクティ
ブ面20a,20bどうしが互いに向き合う姿勢とされ
て相互に接着されており、上記第1の半導体チップ2A
の下向きのパッシブ面21aが上記第3の半導体チップ
2Eのアクティブ面20eに接着されている。上記第3
の半導体チップ2Eの電極24や第1の半導体チップ2
Aの第2電極22bは、ワイヤWを介してリード端子1
0に結線接続されている。パッケージング樹脂4Bの上
面は、上記第2の半導体チップ2Bの上向きのパッシブ
面21bと略面一であり、このパッシブ面21bはパッ
ケージング樹脂4Bの外部に露出している。また、パッ
ケージング樹脂4Bの下面は、ダイパッド11Aの下面
と略面一であり、このダイパッド11Aの下面はパッケ
ージング樹脂4Bの外部に露出している。
【0048】上記樹脂パッケージ型半導体装置Abの構
成から理解されるように、他の半導体チップ2Eを追加
する場合の一態様としては、第1の半導体チップ2Aの
パッシブ面21aと対面する位置に別の半導体チップ2
Eを配置させればよく、この場合には第2の半導体チッ
プ2Bのパッシブ面21bをパッケージング樹脂4Bの
外部に露出させることが可能となる。本願発明では、厚
み方向に重ねられる半導体チップの数が、3つ、あるい
は4つ以上の数になるように、第1の半導体チップおよ
び第2の半導体チップに対して他の半導体チップを複数
追加して設けてもかまわない。
【0049】その他、本願発明に係る樹脂パッケージ型
半導体装置の各部の具体的な構成は、上述した実施形態
に限定されず、種々に設計変更自在である。むろん、本
願発明は、半導体チップの具体的な種類も問わず、たと
えば強誘電体メモリ(ferroelectrics-RAM)などの各種
のメモリ素子をはじめとして、その他の種々のICチッ
プやLSIチップなどの半導体チップを適用することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】樹脂パッケージ型半導体装置の一例を示す断面
図である。
【図2】図1に示す樹脂パッケージ型半導体装置の製造
過程を示す要部断面図である。
【図3】図1に示す樹脂パッケージ型半導体装置の製造
過程を示す要部平面図である。
【図4】樹脂パッケージ型半導体装置の他の例を示す断
面図である。
【図5】図4示す樹脂パッケージ型半導体装置の製造過
程を示す要部断面図である。
【図6】図4示す樹脂パッケージ型半導体装置の製造過
程を示す要部断面図である。
【図7】本願発明に係る樹脂パッケージ型半導体装置の
他の例を示す要部断面図である。
【図8】従来の樹脂パッケージ型半導体装置の一例を示
す断面図である。
【符号の説明】
1 リードフレーム 2A,2C 第1の半導体チップ 2B,2D 第2の半導体チップ 2E 第3の半導体チップ 4,4A,4B パッケージング樹脂 6 外部端子(端子) 10 リード端子(端子) 11,11A ダイパッド 20a〜20e アクティブ面 21a〜21e パッシブ面 W ワイヤ A,Aa,Ab 樹脂パッケージ型半導体装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平10−335577(JP,A) 特開 平11−121689(JP,A) 特開 平11−54695(JP,A) 特開 平8−125112(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 25/065 H01L 25/07 H01L 25/18

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 片面がアクティブ面であるとともにその
    反対側の片面がパッシブ面としてそれぞれ形成されてい
    る第1の半導体チップと第2の半導体チップとを具備
    し、かつこれら第1の半導体チップと第2の半導体チッ
    プとは、それらの厚み方向に互いに重ねられてパッケー
    ジング樹脂によって樹脂パッケージされている、樹脂パ
    ッケージ型半導体装置であって、 上記第1の半導体チップと第2の半導体チップとは、そ
    れらのアクティブ面どうしが互いに対面し合う向きとさ
    れ、かつ、上記第2の半導体チップの パッシブ面は、上記パッケー
    ジング樹脂の外部に露出しており、 上記第1の半導体チップと第2の半導体チップとのそれ
    ぞれのアクティブ面には、複数のバンプ電極が設けら
    れ、かつこれらのバンプ電極どうしは互いに対向して導
    通接続され、 上記第1の半導体チップのパッシブ面と対面する位置に
    は、上記第1の半導体チップおよび第2の半導体チップ
    とは別の1または複数の半導体チップがそれらの厚み方
    向にさらに重ねられて設けられている ことを特徴とす
    る、樹脂パッケージ型半導体装置。
  2. 【請求項2】 上記パッケージング樹脂の外部に全体ま
    たは一部が露出した端子を具備しているとともに、上記
    第1の半導体チップのアクティブ面には、上記バンプ電
    極とは別の電極が設けられて、この別の電極が上記端子
    と電気的に接続されている、請求項1に記載の樹脂パッ
    ケージ型半導体装置。
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