JP3468206B2 - Semiconductor device - Google Patents

Semiconductor device

Info

Publication number
JP3468206B2
JP3468206B2 JP2000177958A JP2000177958A JP3468206B2 JP 3468206 B2 JP3468206 B2 JP 3468206B2 JP 2000177958 A JP2000177958 A JP 2000177958A JP 2000177958 A JP2000177958 A JP 2000177958A JP 3468206 B2 JP3468206 B2 JP 3468206B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
semiconductor chip
die pad
chip
semiconductor
semiconductor device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2000177958A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2001358286A (en
Inventor
元昭 佐藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Corp
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Panasonic Corp
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Corp, Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Panasonic Corp
Priority to JP2000177958A priority Critical patent/JP3468206B2/en
Publication of JP2001358286A publication Critical patent/JP2001358286A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3468206B2 publication Critical patent/JP3468206B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means 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
    • H01L2224/26Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/31Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
    • H01L2224/32Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/321Disposition
    • H01L2224/32151Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/32221Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/32245Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means 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
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805Shape
    • H01L2224/4809Loop shape
    • H01L2224/48091Arched
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means 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
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481Disposition
    • H01L2224/48135Connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip
    • H01L2224/48137Connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip the bodies being arranged next to each other, e.g. on a common substrate
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means 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
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481Disposition
    • H01L2224/48151Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48245Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
    • H01L2224/48247Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a bond pad of the item
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/73Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
    • H01L2224/732Location after the connecting process
    • H01L2224/73251Location after the connecting process on different surfaces
    • H01L2224/73265Layer and wire connectors

Landscapes

  • Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は複数の半導体チップ
を薄型のパッケージに搭載したマルチチップタイプ、チ
ップ積層タイプの半導体装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a multi-chip type or chip stacked type semiconductor device in which a plurality of semiconductor chips are mounted in a thin package.

【0002】[0002]

【従来の技術】今や標準化した表面実装型の半導体パッ
ケージの技術は、銅(Cu)合金または鉄−ニッケル
(Fe−Ni)系合金のリードフレームのダイパッド部
分に半導体チップがダイボンディングにより搭載され、
半導体チップのボンディングパッド(電極パッド)とリ
ードフレームのリード部の先端とが金(Au)線等の金
属細線でワイヤーボンディングされ、所定の形状を持っ
た金型にて樹脂モールドされてパッケージ体が構成され
たものである。
2. Description of the Related Art In the standardized surface mount semiconductor package technology, a semiconductor chip is mounted on a die pad portion of a lead frame made of a copper (Cu) alloy or an iron-nickel (Fe-Ni) alloy by die bonding.
The bonding pad (electrode pad) of the semiconductor chip and the tip of the lead portion of the lead frame are wire-bonded with a fine metal wire such as a gold (Au) wire, and resin-molded with a mold having a predetermined shape to form a package body. It is composed.

【0003】この技術の流れは時代とともに軽薄短小
化、ローコスト化をたどってきた。
The flow of this technology has been made lighter, thinner, shorter, smaller, and lower in cost with the times.

【0004】以下、従来の表面実装型の半導体装置につ
いて図面を参照しながら説明する。図6は従来の半導体
装置を示す主要な断面図である。図において一部、封止
樹脂を示す構成はドットでハッチング代用として示して
いる。
A conventional surface mount type semiconductor device will be described below with reference to the drawings. FIG. 6 is a main sectional view showing a conventional semiconductor device. In the drawing, a part of the structure showing the sealing resin is shown as a dot substitute for hatching.

【0005】図6に示すように、従来の半導体装置は、
リードフレーム1のダイパッド2の部分に半導体チップ
3が接着剤4を介したダイボンディングにより搭載さ
れ、半導体チップ3のボンディングパッド(図示せず)
とリードフレーム1のインナーリード部1aの先端とが
金属細線5でワイヤーボンディングされて電気的接続が
なされ、所定の形状を持った金型にて封止樹脂6でモー
ルドされて半導体装置を構成したものである。そして樹
脂封止し、樹脂の硬化後は、金型から取り出された半導
体装置のリードフレーム1のアウターリード部1bがリ
ードフォーミング金型にて所定のリード形状に加工され
たものである。
As shown in FIG. 6, the conventional semiconductor device is
A semiconductor chip 3 is mounted on the die pad 2 of the lead frame 1 by die bonding via an adhesive 4, and a bonding pad (not shown) of the semiconductor chip 3 is mounted.
And the tip of the inner lead portion 1a of the lead frame 1 are wire-bonded with a thin metal wire 5 to make an electrical connection, and are molded with a sealing resin 6 with a mold having a predetermined shape to form a semiconductor device. It is a thing. Then, after the resin is sealed and the resin is cured, the outer lead portion 1b of the lead frame 1 of the semiconductor device taken out from the mold is processed into a predetermined lead shape by the lead forming mold.

【0006】なお、半導体装置が完成した後は、電気的
接続や信号検査、信頼性試験が行われ、良品判定された
製品は梱包出荷される。
After the semiconductor device is completed, electrical connection, signal inspection, and reliability test are carried out, and products which are judged as non-defective are packaged and shipped.

【0007】近年、LSIの発達はメモリー/ロジック
混載やアナログ/デジタル混載が急速に進行している
が、市場のコスト競争力はさらに進み、今や単に1チッ
プ化し混載化することがコスト競争に勝つ条件ではなく
なってきている。
In recent years, the development of LSIs has been progressing rapidly in memory / logic mixed mounting and analog / digital mixed mounting, but the cost competitiveness of the market has further advanced, and it is now advantageous to simply combine them into a single chip to overcome cost competition. The condition is disappearing.

【0008】そこでグローバル市場でコスト競争力のあ
る最適なチップを選択し、複数の半導体チップを1パッ
ケージ化する方が混載で1チップ化するよりは、はるか
に利益を上げる可能性が出てきた。その例としてチップ
積層タイプの半導体装置がある。
Therefore, there is a possibility that selecting an optimum chip having cost competitiveness in the global market and packaging a plurality of semiconductor chips into one package will make much more profit than forming one chip by mixed mounting. . An example thereof is a chip stack type semiconductor device.

【0009】チップ積層タイプの半導体装置は、リード
フレームを介してリードフレームのダイパッド上に第1
の半導体チップがダイボンディングされ、そのダイパッ
ドの裏面に第2の半導体チップがダイボンディングされ
た後、金属細線により各インナーリードとのワイヤーボ
ンド、封止樹脂による外囲のモールドがなされて2チッ
プ以上を1パッケージとしていた。
The chip-stacked semiconductor device has a first lead frame and a die pad on the lead frame.
The semiconductor chip is die-bonded, and the second semiconductor chip is die-bonded to the back surface of the die pad, and then wire bonding with each inner lead is performed by a fine metal wire, and an outer mold is formed by a sealing resin. Was in one package.

【0010】従来提案されているチップ積層タイプの半
導体装置について説明する。
A conventionally proposed chip stack type semiconductor device will be described.

【0011】図7は従来のチップ積層タイプの半導体装
置の第1の構造例であり、図7(a)は2チップ搭載
型、図7(b)は図7(a)と同様な積層構造を有した
4チップ搭載型の半導体装置を示す主要断面図である。
図において一部、封止樹脂を示す構成はドットでハッチ
ング代用として示している。
FIG. 7 shows a first structural example of a conventional semiconductor device of chip laminated type. FIG. 7 (a) is a two chip mounted type, and FIG. 7 (b) is a laminated structure similar to that of FIG. 7 (a). FIG. 4 is a main cross-sectional view showing a 4-chip mounted semiconductor device having the above.
In the drawing, a part of the structure showing the sealing resin is shown as a dot substitute for hatching.

【0012】図7に示すように、従来の第1の構造例
は、リードフレーム1を介してリードフレーム1のダイ
パッド2上に第1の半導体チップ3fが接着剤4により
ダイボンディングされ、そのダイパッド2の裏面に第2
の半導体チップ3sの表面がダイボンディングされた
後、金属細線5f,5sにより第1,第2の半導体チッ
プ3f,3sと各インナーリード1aの同一表面とが電
気的に接続され、封止樹脂6による外囲のモールドがな
されて2チップ以上を1パッケージとしていた。
As shown in FIG. 7, in the first conventional structure example, the first semiconductor chip 3f is die-bonded onto the die pad 2 of the lead frame 1 via the lead frame 1 by the adhesive 4, and the die pad is formed. Second on the back of 2
After the surface of the semiconductor chip 3s is die-bonded, the metal wires 5f and 5s electrically connect the first and second semiconductor chips 3f and 3s to the same surface of each inner lead 1a, and the sealing resin 6 The outer mold is made by using two chips or more in one package.

【0013】次に図8は従来のチップ積層タイプの半導
体装置の第2の構造例であり、図8(a)は2チップ搭
載型、図8(b)は図8(a)と同様な積層構造を有し
た4チップ搭載型の半導体装置を示す主要部分の断面図
である。
Next, FIG. 8 shows a second structural example of a conventional chip stack type semiconductor device. FIG. 8A is a two-chip mounting type and FIG. 8B is the same as FIG. 8A. FIG. 6 is a cross-sectional view of a main portion showing a 4-chip mounted semiconductor device having a laminated structure.

【0014】図8に示すように、従来の第2の構造例
は、リードフレーム1を介してリードフレーム1のダイ
パッド2上に第1の半導体チップ3fが接着剤4により
ダイボンディングされ、そのダイパッド2の裏面に第2
の半導体チップ3sがダイボンディングされた後、金属
細線5f,5sにより第1,第2の半導体チップ3f,
3sと各インナーリード1aとが、各々表面と裏面で電
気的に接続され、封止樹脂6による外囲のモールドがな
されて2チップ以上を1パッケージとしていた。
As shown in FIG. 8, in the second conventional structure example, the first semiconductor chip 3f is die-bonded with the adhesive 4 onto the die pad 2 of the lead frame 1 via the lead frame 1, and the die pad is formed. Second on the back of 2
After the semiconductor chip 3s is die-bonded, the first and second semiconductor chips 3f,
3 s and each inner lead 1 a are electrically connected to each other on the front surface and the back surface, and the outer periphery is molded by the sealing resin 6 to form two packages or more into one package.

【0015】また図9は従来のチップ積層タイプの半導
体装置の第3の構造例であり、図9(a)は2チップ搭
載型、図9(b)は図9(a)と同様な積層構造を有し
た4チップ搭載型の半導体装置を示す主要部分の断面図
である。
FIG. 9 shows a third structural example of a conventional chip-stacked type semiconductor device. FIG. 9 (a) is a two-chip mounted type, and FIG. 9 (b) is a stack similar to FIG. 9 (a). FIG. 4 is a cross-sectional view of a main portion showing a 4-chip mounted semiconductor device having a structure.

【0016】図9に示すように、従来の第3の構造例
は、リードフレーム1のダイパッド2上に第1の半導体
チップ3fの底面が接着剤4によりダイボンディングさ
れ、その第1の半導体チップ3fの表面に第2の半導体
チップ3sがその底面側で接着剤4を介してダイボンデ
ィングされた後、金属細線5f,5sにより第1,第2
の半導体チップ3f,3sと各インナーリード1aの同
一表面とが電気的に接続され、封止樹脂6による外囲の
モールドがなされて2チップ以上を1パッケージとして
いた。
As shown in FIG. 9, in the third conventional structure example, the bottom surface of the first semiconductor chip 3f is die-bonded onto the die pad 2 of the lead frame 1 by the adhesive 4, and the first semiconductor chip is formed. After the second semiconductor chip 3s is die-bonded to the surface of 3f on the bottom surface side with the adhesive 4, the first and second metal thin wires 5f and 5s are used.
The semiconductor chips 3f and 3s are electrically connected to the same surface of each inner lead 1a, and the encapsulation resin 6 is used to mold the surroundings to form two or more chips in one package.

【0017】[0017]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記従来
の半導体装置において、特にチップ積層タイプの半導体
装置では、軽薄短小の傾向にある近年の半導体装置構造
に対して、あえて複数の半導体チップを搭載するため、
より半導体装置内部が高密度化し、信頼性低下や生産安
定性低下が懸念されている。
However, in the conventional semiconductor device described above, particularly in the case of a chip stack type semiconductor device, a plurality of semiconductor chips are intentionally mounted on the recent semiconductor device structure which tends to be light, thin, short and small. ,
There is a concern that the inside of the semiconductor device will become more dense and reliability and production stability will be reduced.

【0018】従来の提案されているチップ積層タイプの
半導体装置において、具体的には積層化工法でのチップ
表面へのダメージ、ワイヤーボンド安定性、薄型パッケ
ージ対応での樹脂厚安定性、の各種問題がある。
In the conventionally proposed chip-stacking type semiconductor device, specifically, various problems such as damage to the chip surface in the stacking method, wire bond stability, and resin thickness stability in thin package correspondence. There is.

【0019】特に前述した従来のチップ積層タイプの半
導体装置の図7に示した構造では、半導体チップ素子面
上に別の半導体チップの裏面が搭載される場合で、この
場合は素子面への機械的ダメージ、バックバイアス等の
電気的ダメージ、接着剤からの化学的ダメージを解決す
る新材料と共に確実な密着を実現する新工法の開発が別
途必要になる。
In particular, in the structure shown in FIG. 7 of the above-described conventional semiconductor device of chip stack type, when the back surface of another semiconductor chip is mounted on the semiconductor chip element surface, in this case, the machine to the element surface is machined. It is necessary to separately develop a new material that solves electrical damage such as static damage, electrical damage such as back bias, and chemical damage from adhesives, as well as a new method for achieving reliable adhesion.

【0020】また従来のチップ積層タイプの半導体装置
の図8に示した構造では、リードフレームのダイパッド
の上下面に個々の第1,第2の半導体チップの各裏面を
接着させる構造であり、一見して半導体チップ表面への
各種ダメージはないように思われるが、第2の半導体チ
ップをダイボンディングやワイヤーボンディングする場
合、ダイパッドの反対面に存在する第1の半導体チップ
の素子面に対する損傷防止策の新工法の開発が別途必要
となる。
Further, the structure shown in FIG. 8 of the conventional chip stack type semiconductor device is a structure in which the respective back surfaces of the first and second semiconductor chips are adhered to the upper and lower surfaces of the die pad of the lead frame. It seems that there is no damage to the surface of the semiconductor chip, but when the second semiconductor chip is die-bonded or wire-bonded, a measure for preventing damage to the element surface of the first semiconductor chip existing on the opposite surface of the die pad. It is necessary to separately develop the new construction method.

【0021】また従来のチップ積層タイプの半導体装置
の図9に示した構造では、薄型パッケージに積層化させ
るためにリードフレームのダイパッドをモールドした封
止樹脂の表面に露出させる工法を採用しているが、樹脂
封止の際の高圧注入で露出面とモールド金型面の間に樹
脂バリが発生しやすく、最悪の場合は成形不良の恐れが
ある。
Further, in the structure shown in FIG. 9 of the conventional chip-stacked type semiconductor device, a method of exposing the die pad of the lead frame to the surface of the molded encapsulating resin for stacking in a thin package is adopted. However, due to high-pressure injection during resin encapsulation, resin burrs are likely to occur between the exposed surface and the molding die surface, and in the worst case, molding failure may occur.

【0022】以上、従来のチップ積層タイプの半導体装
置では各種の問題と懸念事項があり、これら問題を解決
する新規構造の半導体装置が要望されるものである。ま
たさらに、時代の流れに沿った生産体制にすばやくシフ
トし、逆にすばやく撤退できるようにするためにも必要
最小限の技術、設備投資に抑え、既存設備で対応できる
半導体装置の構造が要望される。
As described above, the conventional chip stack type semiconductor device has various problems and concerns, and a semiconductor device having a new structure that solves these problems is desired. Furthermore, in order to quickly shift to a production system that is in line with the times and, on the contrary, to be able to withdraw quickly, there is a demand for the minimum required technology, a minimum capital investment, and a semiconductor device structure that can be accommodated by existing equipment. It

【0023】本発明は前記した従来の半導体装置の課
題、特に近年にみるチップ積層型の半導体装置における
各種課題を解決し、高生産汎用性、高信頼性、低コス
ト、高密度実装に対応できる半導体装置を提供すること
を目的とする。
The present invention solves the above-mentioned problems of the conventional semiconductor device, particularly various problems of the chip-stacked semiconductor device seen in recent years, and can cope with high production versatility, high reliability, low cost and high density mounting. An object is to provide a semiconductor device.

【0024】[0024]

【課題を解決するための手段】前記従来の課題を解決す
るために本発明の半導体装置は、リードフレームに対し
て少なくとも2つ以上の半導体チップが搭載された半導
体装置において、リードフレームのダイパッドの主面上
に付設された熱可塑性接着シートと、前記熱可塑性接着
シートに対してその素子面側で前記ダイパッドに接着さ
れた第1の半導体チップと、前記第1の半導体チップの
裏面側に接着剤により積層接着された別の第2の半導体
チップと、前記第1の半導体チップと前記リードフレー
ムのリード部の表面とを接続し、ループ高さが前記ダイ
パッドの厚みと前記熱可塑性接着シートの厚みとの総和
より低い第1の金属細線と、前記第2の半導体チップと
前記リード部の裏面とを接続した第2の金属細線と、前
記リードフレームのリード部の一部および前記ダイパッ
ドの主面と反対側の面を露出させて前記第1の半導体チ
ップ、第2の半導体チップおよび第1の金属細線、第2
の金属細線の領域を封止した封止樹脂とよりなる半導体
装置である。
Means for Solving the Problems A semiconductor device of the present invention to solve the conventional problems is the semiconductor device in which at least two or more semiconductor chips mounted against rie de frame, the die pad of a lead frame A thermoplastic adhesive sheet attached on the main surface, a first semiconductor chip adhered to the die pad on the element surface side of the thermoplastic adhesive sheet, and an adhesive on the back surface side of the first semiconductor chip Another second semiconductor chip laminated and adhered with a chemical agent is connected to the first semiconductor chip and the surface of the lead portion of the lead frame, and the loop height is the die.
Sum of the thickness of the pad and the thickness of the thermoplastic adhesive sheet
A lower first metal thin wire, a second metal thin wire connecting the second semiconductor chip and the back surface of the lead portion, a part of the lead portion of the lead frame and a side opposite to the main surface of the die pad Exposing the surface of the first semiconductor chip, the second semiconductor chip and the first thin metal wire, the second
Is a semiconductor device made of a sealing resin that seals the region of the metal fine wire.

【0025】また、本発明の半導体装置は、リードフレ
ームのダイパッドの主面上に付設された熱可塑性接着シ
ートと、前記熱可塑性接着シートに対してその素子面側
で前記ダイパッドに接着された第1の半導体チップと、
前記第1の半導体チップの裏面側に接着剤により積層接
着された別の第2の半導体チップと、前記第1の半導体
チップの裏面側に接着剤により積層接着された別の第3
の半導体チップと、前記第1の半導体チップとリードフ
レームのリード部の表面とを接続し、ループ高さが前記
ダイパッドの厚みと前記熱可塑性接着シートの厚みとの
総和より低い第1の金属細線と、前記第2の半導体チッ
プと前記リード部の裏面とを接続した第2の金属細線
と、前記第3の半導体チップと前記リード部の裏面とを
接続した第3の金属細線と、前記第2の半導体チップと
前記第3の半導体チップとを接続したチップ接続細線
と、前記リードフレームのリード部の一部および前記ダ
イパッドの主面と反対側の面を露出させて前記第1の半
導体チップ、第2の半導体チップ、第3の半導体チップ
および第1の金属細線、第2の金属細線、第3の金属細
線、チップ接続細線の領域を封止した封止樹脂とよりな
る半導体装置である。
Further, the semiconductor device of the present invention, first adhered to the die pad with a thermoplastic adhesive sheet is attached on the main surface of the die pad of rie de frame, the element surface side with respect to the thermoplastic adhesive sheet 1 semiconductor chip,
Another second semiconductor chip laminated and adhered to the back side of the first semiconductor chip with an adhesive, and another third semiconductor chip laminated and adhered to the back side of the first semiconductor chip with an adhesive.
Connects the semiconductor chip, and said first semiconductor chip and the surface of the lead portion of the lead frame, the loop height is the
Between the thickness of the die pad and the thickness of the thermoplastic adhesive sheet
A first metal thin wire lower than the total sum, a second metal thin wire connecting the second semiconductor chip and the back surface of the lead portion, and a third metal thin wire connecting the third semiconductor chip and the back surface of the lead portion. 3, a thin metal wire, a chip connecting thin wire connecting the second semiconductor chip and the third semiconductor chip, a part of the lead portion of the lead frame and a surface opposite to the main surface of the die pad are exposed. And sealing for sealing the regions of the first semiconductor chip, the second semiconductor chip, the third semiconductor chip and the first metal thin wire, the second metal thin wire, the third metal thin wire, and the chip connecting thin wire. A semiconductor device made of resin.

【0026】具体的には、少なくとも第1の半導体チッ
プおよび第2の半導体チップは平面形状で長方形であっ
て、一定以上のオーバーハング量を有して積層されてい
る状態であり、前記第1の半導体チップの短辺側に対し
て、前記第2の半導体チップの長辺側が直交するように
積層されている半導体装置である。
Specifically, at least the first semiconductor chip and the second semiconductor chip are rectangular in a planar shape and are stacked with a certain amount of overhang or more. Is a semiconductor device in which the long side of the second semiconductor chip is orthogonal to the short side of the semiconductor chip.

【0027】また、ダイパッドは、半導体チップと接着
される支持部を複数有したPSD(ポイントサポーテッ
ドダイパッド)形状であり、そのPSDの一面が封止樹
脂面と同一面に露出している半導体装置である。
Further, the die pad is a semiconductor device having a PSD (point supported die pad) shape having a plurality of supporting portions bonded to the semiconductor chip, and one surface of the PSD is exposed on the same surface as the sealing resin surface. is there.

【0028】前記構成の通り、本発明の半導体装置によ
り、積層チップ状態の半導体装置内における半導体チッ
プ位置の安定性確保、既存工法および設備の有効活用と
製造安定性確保、信頼性の確保、の3点が達成できるも
のである。
As described above, according to the semiconductor device of the present invention, it is possible to secure the stability of the position of the semiconductor chip in the semiconductor device in the laminated chip state, effectively utilize the existing construction method and equipment, secure the manufacturing stability, and secure the reliability. Three points can be achieved.

【0029】さらに本発明の半導体装置は、第1の半導
体チップおよび第2の半導体チップは平面形状で長方形
であって、一定以上のオーバーハング量を有して積層さ
れている状態であり、第1の半導体チップの短辺側に対
して、第2の半導体チップの長辺側が直交するように積
層されているので、各半導体チップとリード部とを金属
細線で接続する際の支障はなく、安定したワイヤーボン
ドができるものである。
Further, in the semiconductor device of the present invention, the first semiconductor chip and the second semiconductor chip are rectangular in plan view and are stacked with an overhang amount of a certain value or more. Since the long side of the second semiconductor chip is laminated so as to be orthogonal to the short side of the first semiconductor chip, there is no obstacle in connecting each semiconductor chip and the lead portion with the thin metal wire. A stable wire bond can be made.

【0030】[0030]

【発明の実施の形態】以下、本発明の半導体装置の一実
施形態について図面を参照しながら説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of a semiconductor device of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0031】図1は本実施形態の半導体装置を示す主要
部分の断面図である。図1において、図1(a)は2チ
ップ積層型の半導体装置、図1(b)は3チップ積層型
の半導体装置を示す図である。図において一部、封止樹
脂を示す構成はドットでハッチング代用として示してい
る。
FIG. 1 is a sectional view of a main portion showing a semiconductor device of this embodiment. In FIG. 1, FIG. 1A is a diagram showing a 2-chip stacked semiconductor device, and FIG. 1B is a diagram showing a 3-chip stacked semiconductor device. In the drawing, a part of the structure showing the sealing resin is shown as a dot substitute for hatching.

【0032】概して、本実施形態の半導体装置は、リー
ドフレーム1のダイパッド2の裏面側に第1の半導体チ
ップ3fの表面が接着剤4によりダイボンディングさ
れ、その第1の半導体チップ3fの底面に第2の半導体
チップ3sがその底面側で接着剤4を介してダイボンデ
ィングされた構造であり、金属細線5f,5sにより第
1,第2の半導体チップ3f,3sと各インナーリード
1aの表面、裏面とが電気的に接続され、封止樹脂6に
よる外囲のモールドがなされて2チップ以上を1パッケ
ージ化している。
In general, in the semiconductor device of this embodiment, the front surface of the first semiconductor chip 3f is die-bonded to the back surface side of the die pad 2 of the lead frame 1 with the adhesive 4, and the bottom surface of the first semiconductor chip 3f is bonded. The second semiconductor chip 3s has a structure in which the bottom surface side is die-bonded via the adhesive 4, and the fine metal wires 5f and 5s form the surfaces of the first and second semiconductor chips 3f and 3s and the inner leads 1a. The back surface is electrically connected, and the encapsulation resin 6 is used to mold the surroundings to form two or more chips into one package.

【0033】具体的には、図1(a)に示す半導体装置
は、電気的接続を得るためのリードフレームを用い、リ
ードフレームに対して少なくとも2つの半導体チップが
搭載された半導体装置であって、リードフレーム1のダ
イパッド2の主面上に付設された接着剤としての熱可塑
性接着シート7と、その熱可塑性接着シート7に対して
その素子面側でダイパッド2に接着された第1の半導体
チップ3fと、第1の半導体チップ3fの裏面側に別の
接着剤4により接着された別の第2の半導体チップ3s
と、第1の半導体チップ3fとリードフレーム1のイン
ナーリード部1a先端部の表面とを接続した第1の金属
細線5fと、第2の半導体チップ3sとリードフレーム
のインナーリード部1a先端部の裏面とを接続した第2
の金属細線5sと、リードフレーム1のアウターリード
部1b、ダイパッド2の半導体チップが接着されない面
を露出させて第1の半導体チップ3f、第2の半導体チ
ップ3sおよび第1の金属細線5f、第2の金属細線5
sの領域を封止した封止樹脂6とよりなる半導体装置で
ある。
Specifically, the semiconductor device shown in FIG. 1A is a semiconductor device in which at least two semiconductor chips are mounted on the lead frame using a lead frame for electrical connection. , A thermoplastic adhesive sheet 7 as an adhesive provided on the main surface of the die pad 2 of the lead frame 1, and a first semiconductor adhered to the die pad 2 on the element surface side of the thermoplastic adhesive sheet 7. The chip 3f and another second semiconductor chip 3s adhered to the back surface side of the first semiconductor chip 3f by another adhesive 4.
A first thin metal wire 5f connecting the first semiconductor chip 3f and the surface of the tip of the inner lead portion 1a of the lead frame 1, and the second semiconductor chip 3s and the tip of the inner lead portion 1a of the lead frame. The second that is connected to the back
Of the metal thin wire 5s, the outer lead portion 1b of the lead frame 1, and the surface of the die pad 2 to which the semiconductor chip is not bonded are exposed to expose the first semiconductor chip 3f, the second semiconductor chip 3s and the first metal thin wire 5f, 2 thin metal wire 5
The semiconductor device is made of the sealing resin 6 that seals the region s.

【0034】また図1(b)に示す半導体装置は、電気
的接続を得るためのリードフレームを用い、リードフレ
ームに対して少なくとも3つの半導体チップが搭載され
た半導体装置であって、リードフレーム1のダイパッド
2の主面上に付設された接着剤としての熱可塑性接着シ
ート7と、その熱可塑性接着シート7に対してその素子
面側でダイパッド2に接着された第1の半導体チップ3
fと、第1の半導体チップ3fの裏面側に別の接着剤4
により接着された別の第2の半導体チップ3s、第3の
半導体チップ3tと、第1の半導体チップ3fとリード
フレーム1のインナーリード部1a先端部の表面とを接
続した第1の金属細線5fと、第2の半導体チップ3s
とリードフレームのインナーリード部1a先端部の裏面
とを接続した第2の金属細線5sと、第3の半導体チッ
プ3tとリードフレームのインナーリード部1a先端部
の裏面とを接続した第3の金属細線5tと、第2の半導
体チップ3sと第3の半導体チップ3tとを接続したチ
ップ接続細線8と、リードフレーム1のアウターリード
部1b、ダイパッド2の第1の半導体チップが接着され
ない面を露出させて第1の半導体チップ3f、第2の半
導体チップ3s、第3の半導体チップ3tおよび第1の
金属細線5f、第2の金属細線5s、第3の金属細線5
t、チップ接続細線8の領域を封止した封止樹脂6とよ
りなる半導体装置である。
The semiconductor device shown in FIG. 1B is a semiconductor device in which at least three semiconductor chips are mounted on the lead frame using a lead frame for electrical connection. Thermoplastic adhesive sheet 7 as an adhesive attached on the main surface of the die pad 2, and the first semiconductor chip 3 adhered to the die pad 2 on the element surface side of the thermoplastic adhesive sheet 7.
f and another adhesive 4 on the back surface side of the first semiconductor chip 3f.
First metal thin wire 5f connecting the other second semiconductor chip 3s and third semiconductor chip 3t, which are bonded together by the above, to the first semiconductor chip 3f and the surface of the tip of the inner lead portion 1a of the lead frame 1. And the second semiconductor chip 3s
And a second metal thin wire 5s that connects the back surface of the tip of the inner lead portion 1a of the lead frame, and a third metal that connects the third semiconductor chip 3t and the back surface of the tip of the inner lead portion 1a of the lead frame. The thin wire 5t, the chip connecting thin wire 8 connecting the second semiconductor chip 3s and the third semiconductor chip 3t, the outer lead portion 1b of the lead frame 1, and the surface of the die pad 2 to which the first semiconductor chip is not bonded are exposed. Then, the first semiconductor chip 3f, the second semiconductor chip 3s, the third semiconductor chip 3t, the first thin metal wire 5f, the second thin metal wire 5s, and the third thin metal wire 5 are formed.
t, a semiconductor device including a sealing resin 6 that seals the region of the chip connection thin wire 8.

【0035】すなわち本実施形態の半導体装置は、リー
ドフレーム1のダイパッド2の一面を封止樹脂6外に露
出させ、チップ積層した半導体装置であり、チップ積層
状態の半導体装置内における半導体チップ位置の安定性
を確保できるものである。またリードフレームのダイパ
ッドにおいて、熱可塑性接着シート7の貼付面とは反対
側の面が樹脂モールド状態で封止樹脂表面と同一平面上
に露出しているので、リードフレームのダイパッド厚み
と熱可塑性接着シート7の厚みとの総和厚にて半導体チ
ップの素子面からの封止樹脂厚を一定に規制することが
できる半導体装置である。また、第1の半導体チップ3
fおよび第2の半導体チップ3sは平面形状で長方形で
あって、一定量以上(500[μm])のオーバーハン
グ量を有して積層されている状態であり、第1の半導体
チップ3fの短辺側に対して、第2の半導体チップ3s
の長辺側が直交するように積層されている。これにより
各半導体チップとインナーリード部1aとは金属細線5
f,5sで安定に接続されている。
That is, the semiconductor device of this embodiment is a semiconductor device in which one surface of the die pad 2 of the lead frame 1 is exposed to the outside of the sealing resin 6 and chips are stacked, and the semiconductor chip position in the semiconductor device in the chip stacked state is determined. It is possible to ensure stability. Further, in the die pad of the lead frame, the surface of the thermoplastic adhesive sheet 7 opposite to the pasting surface is exposed on the same plane as the sealing resin surface in the resin mold state. This is a semiconductor device in which the thickness of the sealing resin from the element surface of the semiconductor chip can be regulated to a constant value by the total thickness with the thickness of the sheet 7. In addition, the first semiconductor chip 3
f and the second semiconductor chip 3s have a rectangular shape in a plan view and are stacked with an overhang amount of a certain amount or more (500 [μm]), and the short length of the first semiconductor chip 3f. The second semiconductor chip 3s with respect to the side
Are stacked so that their long sides are orthogonal to each other. As a result, each semiconductor chip and the inner lead portion 1a are separated from each other by the thin metal wire 5.
Stable connection at f and 5s.

【0036】なお、熱可塑性接着シート7はポリイミド
ベースで通称LOC(リードオンチップ)テープと呼ば
れている高耐熱テープ材であり、この材料を使用するこ
とによりリードフレームのダイパッドにAgペーストを
使用した場合よりも高半田耐熱性が得られるものであ
る。
The thermoplastic adhesive sheet 7 is a polyimide base and is a high heat resistant tape material commonly called LOC (lead on chip) tape. By using this material, Ag paste is used for the die pad of the lead frame. Higher solder heat resistance can be obtained than in the case.

【0037】また本実施形態の半導体装置では、ダイパ
ッド2は、半導体チップと接着される支持部を複数有し
たPSD(ポイントサポーテッドダイパッド)形状であ
り、そのPSDの一面が封止樹脂面に露出しているもの
であり、通常の四角形ダイパッドよりも露出面積を少な
くでき、信頼性を保持できるものである。
Further, in the semiconductor device of this embodiment, the die pad 2 has a PSD (point supported die pad) shape having a plurality of supporting portions bonded to the semiconductor chip, and one surface of the PSD is exposed on the sealing resin surface. The exposed area can be made smaller than that of a normal square die pad, and the reliability can be maintained.

【0038】次に本実施形態の半導体装置の製造方法に
ついて説明する。
Next, a method of manufacturing the semiconductor device of this embodiment will be described.

【0039】まずリードフレームのダイパッド面が封止
金型面に露出するように、所定の深さに曲げを施す。曲
げ部はリードフレームのダイパッドの4隅に接続された
延長上がパッケージのコーナーに向かうダイパッドサポ
ートリード上に施される。そしてダイパッド上には熱可
塑性接着シートが貼付けられるが、ダイパッドが複数の
支持部よりなるPSD(ポイントサポーテッドダイパッ
ド)形状であるため、熱可塑性接着シートも分割された
状態で貼付される。
First, bending is performed to a predetermined depth so that the die pad surface of the lead frame is exposed on the sealing die surface. The bends are made on the die pad support leads with the extensions connected to the four corners of the die pad of the lead frame toward the corners of the package. Then, a thermoplastic adhesive sheet is attached on the die pad, but since the die pad has a PSD (point supported die pad) shape including a plurality of supporting portions, the thermoplastic adhesive sheet is also attached in a divided state.

【0040】そして半導体チップの搭載工程では、まず
第1の半導体チップのボンディングを実施する。この場
合の搭載設備は、通称LOC(リードオンチップ)ボン
ダーと呼ばれる設備を用い、リードフレームとダイシン
グ済みウエーハを設備に供給し、リードフレームのダイ
パッド上に貼付した熱可塑性接着シートをプリヒートと
呼ばれる予備加熱により加熱して粘着性を持たせる。
In the step of mounting the semiconductor chip, first, the first semiconductor chip is bonded. The equipment used in this case is a so-called LOC (lead-on-chip) bonder. The lead frame and the diced wafer are supplied to the equipment, and the thermoplastic adhesive sheet attached on the die pad of the lead frame is called a preheat. It is heated to make it sticky.

【0041】そしてウエーハより分離された半導体チッ
プは、本加熱用ステージに搬送された後、半導体チップ
表面、熱可塑性接着シート、ダイパッド、押さえ治具の
順番に縦に整列された状態で押さえ治具と本加熱ステー
ジのはさみ込みにより、第1の半導体チップの表面と熱
可塑性接着シートとダイパッドとを接着させる。
The semiconductor chips separated from the wafer are conveyed to the main heating stage, and then, the semiconductor chip surface, the thermoplastic adhesive sheet, the die pad, and the pressing jig are vertically aligned in this order in the pressing jig. The surface of the first semiconductor chip is adhered to the thermoplastic adhesive sheet and the die pad by sandwiching the main heating stage.

【0042】次に第2の半導体チップのボンディングを
実施する。この場合の設備は、通称ダイスボンダーと呼
ばれる設備を用い、第1の半導体チップが搭載されたリ
ードフレームを格納したリードフレームマガジンとダイ
シング済みウエーハを供給する。リードフレームはこの
際反転させ、第1の半導体チップの裏面が上を向く方向
にする必要がある。
Next, the second semiconductor chip is bonded. The equipment used in this case is a so-called die bonder, and supplies a lead frame magazine storing a lead frame on which the first semiconductor chip is mounted and a diced wafer. At this time, the lead frame needs to be inverted so that the back surface of the first semiconductor chip faces upward.

【0043】そして供給されたリードフレームの第1の
半導体チップの裏面に銀(Ag)ペースト等の接着剤を
塗布した後、第2の半導体チップをボンディングし、ペ
ーストを硬化させる。ペースト硬化にはインラインの硬
化炉を用いる。
Then, an adhesive such as silver (Ag) paste is applied to the back surface of the first semiconductor chip of the supplied lead frame, and then the second semiconductor chip is bonded to cure the paste. An in-line curing furnace is used to cure the paste.

【0044】次にワイヤーボンドを実施する。この際、
第1の半導体チップと第2の半導体チップのサイズ差が
一定以上確保されていることが条件となる。すなわち同
チップサイズでは本工法をもってもワイヤーボンドが不
可能となる場合がある。この半導体チップのサイズにつ
いて、図面を参照しながら説明する。
Next, wire bonding is carried out. On this occasion,
The condition is that the size difference between the first semiconductor chip and the second semiconductor chip is secured at a certain level or more. That is, with the same chip size, wire bonding may not be possible even with this method. The size of this semiconductor chip will be described with reference to the drawings.

【0045】図2〜図5にチップサイズの定義を図示す
る。各図において、(a)は平面図、(b)はダイパッ
ド2付近の断面図である。平面図においては、一部内部
構成を示すために透過した状態を示し、また断面図にお
いて一部、封止樹脂を示す構成はドットでハッチング代
用として示している。
2 to 5 show the definition of chip size. In each figure, (a) is a plan view and (b) is a cross-sectional view near the die pad 2. In the plan view, a transparent state is shown to show a part of the internal structure, and in the cross-sectional view, a part of the structure showing the sealing resin is shown as a hatching substitute.

【0046】まず図2に示すように、第1,第2の半導
体チップ3f,3sの縦と横のサイズがほぼ同一の場合
で正方形に近い場合はワイヤーボンドは不可能である。
First, as shown in FIG. 2, wire bonding is impossible when the vertical and horizontal sizes of the first and second semiconductor chips 3f and 3s are substantially the same and the sizes are close to a square.

【0047】また、第1,第2の半導体チップ3f,3
sが長方形の場合でも同一方向に並ぶ場合はワイヤーボ
ンドは不可能である。ただし、図3のように第1,第2
の半導体チップ3f,3sが同一形状の長方形の場合で
も、90度で交差する場合はそのオーバーハング量9に
よってはワイヤーボンドは可能である。オーバーハング
の必要性はワイヤーボンド時のチップ保持用治具で通称
ヒータープレートが接するためである。
Further, the first and second semiconductor chips 3f, 3
Even if s has a rectangular shape, wire bonding is impossible if they are arranged in the same direction. However, as shown in FIG. 3, the first and second
Even if the semiconductor chips 3f and 3s are rectangular with the same shape, wire bonding is possible depending on the overhang amount 9 when they intersect at 90 degrees. The need for overhang is because the jig is commonly used for contacting the heater plate during wire bonding.

【0048】図4,図5に示したチップサイズ状態は、
チップオーバーハング量9が一定条件をクリアした状態
であり、第1,第2の半導体チップ3f,3sが互いに
一定以上のオーバーハング量を有して積層されている。
好ましくは図4,図5に示すように、両半導体チップが
長方形であって、一定量以上のオーバーハング量を有し
て積層されている状態であり、第1の半導体チップ3f
の短辺側に対して、第2の半導体チップ3sの長辺側が
直交するように積層された状態である。オーバーハング
量9は半導体チップの厚みと設備の位置合わせ精度に依
存するが、半導体チップの厚みが200[μm]以下の
場合は位置合わせ後のオーバーハング量9は500[μ
m]以上確保しなければワイヤーボンド時に不具合が発
生し、安定したワイヤーボンドができない恐れがある。
オーバーハング量が問題となるのは第1の半導体チップ
3fのワイヤーボンド時である。第1の半導体チップ3
fのワイヤーボンドループ高さは、ダイパッド2厚と半
導体チップ貼付後の熱可塑性接着シート厚の総和より低
く低ループにしなければならない。
The chip size state shown in FIGS. 4 and 5 is as follows.
The chip overhang amount 9 is in a state of satisfying a certain condition, and the first and second semiconductor chips 3f, 3s are stacked with each other with an overhang amount of a certain amount or more.
Preferably, as shown in FIGS. 4 and 5, both semiconductor chips have a rectangular shape and are stacked with an overhang amount of a certain amount or more.
The second semiconductor chips 3s are stacked so that the long sides thereof are orthogonal to the short sides thereof. The overhang amount 9 depends on the thickness of the semiconductor chip and the alignment accuracy of the equipment, but when the semiconductor chip thickness is 200 [μm] or less, the overhang amount 9 after alignment is 500 [μ
m] or more, a problem may occur during wire bonding, and stable wire bonding may not be possible.
The amount of overhang becomes a problem when wire bonding the first semiconductor chip 3f. First semiconductor chip 3
The height of the wire bond loop of f must be lower than the sum of the thickness of the die pad 2 and the thickness of the thermoplastic adhesive sheet after the semiconductor chip is attached, and should be a low loop.

【0049】次に第2の半導体チップのワイヤーボンデ
ィングを実施するが、この場合フレームを再度反転さ
せ、第2の半導体チップの素子面が上を向くようにしな
ければならない。第2の半導体チップのワイヤーボンド
時にはワイヤーボンド済みの第1の半導体チップのワイ
ヤーが治具や搬送系に接触しないようにしなければなら
ない。
Next, wire bonding of the second semiconductor chip is carried out. In this case, the frame must be inverted again so that the element surface of the second semiconductor chip faces upward. When wire-bonding the second semiconductor chip, it is necessary to prevent the wire of the wire-bonded first semiconductor chip from coming into contact with the jig or the transport system.

【0050】次に封止成形金型にチップ搭載済みのリー
ドフレームを投入するが、ダイパッド露出方向は任意に
変えられる。金型投入時のリードフレームのダイパッド
深さは金型が閉じた時にダイパッド面が金型に押しつけ
られるように、多少深めにしておく。このようにするこ
とで樹脂バリ等の発生を少なくでき、樹脂注入時の抵抗
にも耐えることができる。また、PSD構造では通常の
四角形ダイパッドよりも露出面積を少なくでき、樹脂バ
リの発生をさらに低減できる効果がある。封止成形後は
通常の製品加工を行う。
Next, the lead frame on which the chip is mounted is put into the sealing molding die, and the die pad exposure direction can be arbitrarily changed. The lead frame die pad depth at the time of inserting the die should be slightly deeper so that the die pad surface is pressed against the die when the die is closed. By doing so, it is possible to reduce the occurrence of resin burrs and the like, and to withstand the resistance at the time of resin injection. In addition, the PSD structure has an exposed area smaller than that of a normal square die pad, and has an effect of further reducing the occurrence of resin burr. After encapsulation molding, normal product processing is performed.

【0051】以上、本実施形態の半導体装置では、リー
ドフレームのダイパッドの封止樹脂部からの露出と、熱
可塑性接着シートの厚みとリードフレーム厚との総和厚
で半導体チップの素子面と封止樹脂厚との一定間隔の確
保ができ、これにより200数十[μm]の封止樹脂厚
が安定に確保できる。なお、リードフレームは通常の厚
みで150[μm]前後であり、熱可塑性接着シートの
厚みは100[μm]前後である。
As described above, in the semiconductor device of this embodiment, the die pad of the lead frame is exposed from the sealing resin portion, and the total thickness of the thickness of the thermoplastic adhesive sheet and the lead frame is used to seal the element surface of the semiconductor chip. A certain distance from the resin thickness can be ensured, and thus a sealing resin thickness of 200 tens [μm] can be stably ensured. The lead frame has a normal thickness of about 150 [μm], and the thermoplastic adhesive sheet has a thickness of about 100 [μm].

【0052】また、リードフレームのダイパッドと半導
体チップの素子面とを接着させる熱可塑性接着シートの
貼付は、リードフレーム用ボンダー装置を活用すること
で、第1の半導体チップに対する第2の半導体チップの
ダイスボンディング、ワイヤーボンディング工程の2回
実施の安定性確保と、半導体チップへのダメージを防止
できる。さらに既存設備の展開活用により新規設備投資
による製造コストの増大を回避できる。また熱可塑性接
着シートが付設されたリードフレームとしては、通称L
OC工法に使用されるリードフレームとして入手可能で
ある。
The attachment of the thermoplastic adhesive sheet for adhering the die pad of the lead frame and the element surface of the semiconductor chip is performed by utilizing the bonder device for the lead frame, so that the second semiconductor chip is attached to the first semiconductor chip. It is possible to secure stability by performing the die bonding and wire bonding steps twice and prevent damage to the semiconductor chip. Furthermore, by utilizing the existing equipment, it is possible to avoid an increase in manufacturing cost due to new equipment investment. Also, as a lead frame provided with a thermoplastic adhesive sheet, commonly known as L
It is available as a lead frame used in the OC method.

【0053】さらにPSD用リードフレーム、および熱
可塑性接着シートの採用により、チップ積層型半導体装
置における半田耐熱性の向上と樹脂成形不良の低減が図
られる。PSD用リードフレームは薄型パッケージでの
半田耐熱向上や封止成形性向上に適した構造である。
Further, by adopting the PSD lead frame and the thermoplastic adhesive sheet, it is possible to improve solder heat resistance and reduce resin molding defects in the chip laminated semiconductor device. The PSD lead frame has a structure suitable for improving solder heat resistance and sealing moldability in a thin package.

【0054】[0054]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、薄型パッ
ケージに2チップ以上の複数のチップを信頼性よく積層
することが可能となり、高生産汎用性、高信頼性、低コ
スト、高密度実装に対応することが可能な半導体装置を
実現できるものである。
As described above, according to the present invention, it is possible to stack a plurality of chips of two or more chips in a thin package with high reliability, high production versatility, high reliability, low cost and high density. A semiconductor device that can be mounted can be realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施形態の半導体装置を示す断面図FIG. 1 is a sectional view showing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の一実施形態の半導体装置のチップサイ
ズを示す図
FIG. 2 is a diagram showing a chip size of a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.

【図3】本発明の一実施形態の半導体装置のチップサイ
ズを示す図
FIG. 3 is a diagram showing a chip size of a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.

【図4】本発明の一実施形態の半導体装置のチップサイ
ズを示す図
FIG. 4 is a diagram showing a chip size of a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.

【図5】本発明の一実施形態の半導体装置のチップサイ
ズを示す図
FIG. 5 is a diagram showing a chip size of a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.

【図6】従来の半導体装置を示す断面図FIG. 6 is a sectional view showing a conventional semiconductor device.

【図7】従来のチップ積層型の半導体装置を示す断面図FIG. 7 is a cross-sectional view showing a conventional chip-stacked semiconductor device.

【図8】従来のチップ積層型の半導体装置を示す断面図FIG. 8 is a cross-sectional view showing a conventional chip-stacked semiconductor device.

【図9】従来のチップ積層型の半導体装置を示す断面図FIG. 9 is a cross-sectional view showing a conventional chip stacked semiconductor device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 リードフレーム 1a インナーリード部 1b アウターリード部 2 ダイパッド 3 半導体チップ 3f 第1の半導体チップ 3s 第2の半導体チップ 3t 第3の半導体チップ 4 接着剤 5 金属細線 5f 第1の金属細線 5s 第2の金属細線 5t 第3の金属細線 6 封止樹脂 7 熱可塑性接着シート 8 チップ接続細線 9 オーバーハング量 1 lead frame 1a Inner lead part 1b Outer lead part 2 die pad 3 semiconductor chips 3f First semiconductor chip 3s Second semiconductor chip 3t Third semiconductor chip 4 adhesive 5 thin metal wires 5f First fine metal wire 5s Second fine metal wire 5t Third metal wire 6 Sealing resin 7 Thermoplastic adhesive sheet 8 Chip connection fine wire 9 Overhang amount

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 25/00 - 25/18 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H01L 25/00-25/18

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 ードフレームのダイパッドの主面上に
付設された熱可塑性接着シートと、前記熱可塑性接着シ
ートに対してその素子面側で前記ダイパッドに接着され
た第1の半導体チップと、前記第1の半導体チップの裏
面側に接着剤により積層接着された第2の半導体チップ
と、前記第1の半導体チップと前記リードフレームのリ
ード部の表面とを接続し、ループ高さが前記ダイパッド
の厚みと前記熱可塑性接着シートの厚みとの総和より低
第1の金属細線と、前記第2の半導体チップと前記リ
ード部の裏面とを接続した第2の金属細線と、前記リー
ドフレームのリード部の一部および前記ダイパッドの
面と反対側の面を露出させて前記第1の半導体チップ、
第2の半導体チップおよび第1の金属細線、第2の金属
細線の領域を封止した封止樹脂とよりなることを特徴と
する半導体装置。
And 1. A rie de frame thermoplastic adhesive sheet is attached on the main surface of the die pad of a first semiconductor chip that is adhered to the die pad at the element surface side with respect to the thermoplastic adhesive sheet, wherein a second semiconductor chip stacked adhesively bonded to the rear surface side of the first semiconductor chip, wherein the first semiconductor chip to connect the surface of the lead portion of the lead frame, said die pad loop height
Lower than the sum of the thickness of the thermoplastic adhesive sheet and the thickness of the thermoplastic adhesive sheet.
A first thin metal wires have a second thin metal wire which is connected to the second semiconductor chip and the back surface of the lead portion, the main part and the die pad of the lead portion of the lead frame
The first semiconductor chip by exposing a surface opposite to the surface,
A semiconductor device comprising a second semiconductor chip, a first thin metal wire, and a sealing resin that seals a region of the second thin metal wire.
【請求項2】 ードフレームのダイパッドの主面上に
付設された熱可塑性接着シートと、前記熱可塑性接着シ
ートに対してその素子面側で前記ダイパッドに接着され
た第1の半導体チップと、前記第1の半導体チップの裏
面側に接着剤により積層接着された第2の半導体チップ
と、前記第1の半導体チップの裏面側に接着剤により積
層接着された第3の半導体チップと、前記第1の半導体
チップとリードフレームのリード部の表面とを接続し
ループ高さが前記ダイパッドの厚みと前記熱可塑性接着
シートの厚みとの総和より低い第1の金属細線と、前記
第2の半導体チップと前記リード部の裏面とを接続した
第2の金属細線と、前記第3の半導体チップと前記リー
ド部の裏面とを接続した第3の金属細線と、前記第2の
半導体チップと前記第3の半導体チップとを接続したチ
ップ接続細線と、前記リードフレームのリード部の一部
および前記ダイパッドの主面と反対側の面を露出させて
前記第1の半導体チップ、第2の半導体チップ、第3の
半導体チップおよび第1の金属細線、第2の金属細線、
第3の金属細線、チップ接続細線の領域を封止した封止
樹脂とよりなることを特徴とする半導体装置。
2. A rie de frame thermoplastic adhesive sheet is attached on the main surface of the die pad of a first semiconductor chip that is adhered to the die pad at the element surface side with respect to the thermoplastic adhesive sheet, wherein a second semiconductor chip stacked adhesively bonded to the rear surface side of the first semiconductor chip, and the third semiconductor chips stacked adhesively bonded to the rear surface side of the first semiconductor chip, said first Connect the semiconductor chip and the surface of the lead part of the lead frame ,
The loop height depends on the thickness of the die pad and the thermoplastic adhesive.
A first metal thin wire lower than the total thickness of the sheet, a second metal thin wire connecting the second semiconductor chip and the back surface of the lead portion, a third semiconductor chip and the back surface of the lead portion A third metal thin wire that connects the second semiconductor chip and the third semiconductor chip, and a part of the lead portion of the lead frame and the main surface of the die pad opposite to each other. A side surface of the first semiconductor chip, the second semiconductor chip, the third semiconductor chip and the first thin metal wire, the second thin metal wire,
A semiconductor device comprising a third metal thin wire and a sealing resin that seals a region of the chip connecting thin wire.
【請求項3】 少なくとも第1の半導体チップおよび第
2の半導体チップは平面形状で長方形であって、一定以
上のオーバーハング量を有して積層されている状態であ
り、前記第1の半導体チップの短辺側に対して、前記第
2の半導体チップの長辺側が直交するように積層されて
いることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の
半導体装置。
3. The first semiconductor chip and the second semiconductor chip are in a rectangular shape in a plan view and are stacked with an overhang amount of a certain amount or more. 3. The semiconductor device according to claim 1, wherein the second semiconductor chip is stacked so that the long side of the second semiconductor chip is orthogonal to the short side of the second semiconductor chip.
【請求項4】 ダイパッドは、半導体チップと接着され
る支持部を複数有したPSD(ポイントサポーテッドダ
イパッド)形状であり、前記PSDの一面が封止樹脂面
と同一面に露出していることを特徴とする請求項1また
は請求項2に記載の半導体装置。
Wherein the die pad is a plurality have a PSD (point Sapoteddo die pad) shaped support portion which is bonded to the semiconductor chip, characterized in that one surface of the PSD is exposed flush with the sealing resin surface The semiconductor device according to claim 1 or 2.
JP2000177958A 2000-06-14 2000-06-14 Semiconductor device Expired - Fee Related JP3468206B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000177958A JP3468206B2 (en) 2000-06-14 2000-06-14 Semiconductor device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000177958A JP3468206B2 (en) 2000-06-14 2000-06-14 Semiconductor device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2001358286A JP2001358286A (en) 2001-12-26
JP3468206B2 true JP3468206B2 (en) 2003-11-17

Family

ID=18679476

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000177958A Expired - Fee Related JP3468206B2 (en) 2000-06-14 2000-06-14 Semiconductor device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3468206B2 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003318362A (en) 2002-04-24 2003-11-07 Mitsubishi Electric Corp Resin sealed semiconductor device
JP4679991B2 (en) * 2005-07-26 2011-05-11 ルネサスエレクトロニクス株式会社 Semiconductor device
JP4764196B2 (en) * 2006-02-14 2011-08-31 Okiセミコンダクタ株式会社 Manufacturing method of semiconductor device
US20180033760A1 (en) * 2015-01-26 2018-02-01 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation Conductive joining material and conductive joining structure which use metal particles and conductive material particles

Also Published As

Publication number Publication date
JP2001358286A (en) 2001-12-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6476474B1 (en) Dual-die package structure and method for fabricating the same
JP3937265B2 (en) Semiconductor device
US6958261B2 (en) Optical sensor package
JP4097403B2 (en) Semiconductor device
US6762079B2 (en) Methods for fabricating dual loc semiconductor die assembly employing floating lead finger structure
US6841858B2 (en) Leadframe for die stacking applications and related die stacking concepts
JP3958522B2 (en) Semiconductor device
JPH0730046A (en) Semiconductor device, lead frame, and manufacture of semiconductor device
US7385298B2 (en) Reduced-dimension microelectronic component assemblies with wire bonds and methods of making same
US7622794B1 (en) COL (Chip-On-Lead) multi-chip package
US20050110127A1 (en) Semiconductor device
JP3468206B2 (en) Semiconductor device
JPH07153904A (en) Manufacture of laminar type semiconductor device, and semiconductor package manufactured thereby
KR100618541B1 (en) Method for fabricating multi-chip semiconductor package
US8349655B2 (en) Method of fabricating a two-sided die in a four-sided leadframe based package
KR20010025874A (en) Multi-chip semiconductor package
JP2001358287A (en) Semiconductor device
JP3954585B2 (en) Semiconductor device
JP3954586B2 (en) Semiconductor device
JP2003100988A (en) Semiconductor device and manufacturing method therefor
JPH05183010A (en) Laminated type semiconductor package
US7348660B2 (en) Semiconductor package based on lead-on-chip architecture, the fabrication thereof and a leadframe for implementing in a semiconductor package
JPH04320365A (en) Plastic sealed semiconductor device and memory card
JP2011210936A (en) Method of manufacturing semiconductor device, and semiconductor device
KR100455698B1 (en) chip size package and its manufacturing method

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080905

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080905

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090905

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090905

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100905

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110905

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120905

Year of fee payment: 9

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees