JP3779042B2 - 樹脂封止型半導体装置及びその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の属する技術分野】
本発明は、樹脂封止型半導体装置の構造及びその製造方法に関するものである。
【従来の技術】
従来、この種の技術としては、例えば、特開平８−２０４１０４号に開示されるものがあり、ダイパッドとインナーリードの先端部とを固着することにより、インナーリードの変形を防ぐようになっている。
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来の樹脂封止型半導体装置では、インナーリードの先端部をＩＣチップの周辺近傍まで伸長するように構成されているため、数あるサイズのＩＣチップに対し、リードフレームの共用は困難であった。
本発明は、上記問題点を除去し、一種のダイパッドサイズのリードフレームで、多様な大きさのＩＣチップに対応することができ、リードフレームの共用化を図ることができる樹脂封止型半導体装置及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、
〔１〕樹脂封止型半導体装置において、
表面と該表面に対向する裏面とを有するダイパッド（１１）と、前記ダイパッド（１１）の前記表面に形成される第１の絶縁性接着剤（１２Ａ）と前記裏面に形成される第２の絶縁性接着剤（１２Ｂ）とにより構成される絶縁性接着剤（１２）と、
前記表面上に形成された第１の絶縁性接着剤（１２Ａ）上に搭載される第１のＩＣチップ（１３）と、
前記裏面上に形成された第２の絶縁性接着剤（１２Ｂ）上に搭載される第２のＩＣチップ（１６）と、
第１の水平部（１０）、該第１の水平部（１０）に接続される第１の屈曲部（１４Ａ）及び該第１の屈曲部（１４Ａ）に接続して前記第１の絶縁性接着剤（１２Ａ）上に固定される第２の水平部（１４Ｂ）を有する第１のインナーリード（１４）と、前記第１の水平部（１０）、該第１の水平部（１０）に接続される第２の屈曲部（１７Ａ）及び該第２の屈曲部（１７Ａ）に接続して前記第２の絶縁性接着剤（１２Ｂ）上に固定される第３の水平部（１７Ｂ）を有する第２のインナーリード（１７）とにより構成されるインナーリード（１４，１７）と、
前記第１のＩＣチップ（１３）と前記第１のインナーリード（１４）の先端部とを接続する第１のワイヤ（１５）と、
前記第２のＩＣチップ（１６）と前記第２のインナーリード（１７）の先端部とを接続する第２のワイヤ（１８）と、
前記ダイパッド（１１）と前記絶縁性接着剤（１２）と前記第１のＩＣチップ（１３）と前記第２のＩＣチップ（１６）と前記インナーリード（１４，１７）と前記第１のワイヤ（１５）と前記第２のワイヤ（１８）とを覆う封止樹脂（１９）とを具備するようにしたものである。
〔２〕上記〔１〕記載の樹脂封止型半導体装置において、前記インナーリード（１４，１７）は金属材料からなり、前記ダイパッド（１１）は樹脂系材料からなるようにしたものである。
〔３〕上記〔１〕記載の樹脂封止型半導体装置において、前記インナーリード（１４，１７）は金属材料からなり、前記ダイパッド（１１）は樹脂系シートからなるようにしたものである。
〔４〕樹脂封止型半導体装置の製造方法において、
表面と該表面に対向する裏面とを有するダイパッド（１１）を準備する工程と、
前記ダイパッド（１１）の全面に絶縁性接着剤（１２）を形成する工程と、
前記表面側の絶縁性接着剤（１２Ａ）上に第１のＩＣチップ（１３）を固定し、第１のインナーリード（１４）を第１の水平部（１０）、該第１の水平部（１０）に隣接する第１の屈曲部（１４Ａ）及び該第１の屈曲部（１４Ａ）に隣接する第２の水平部（１４Ｂ）に変形させて該第２の水平部（１４Ｂ）を該第１のインナーリード（１４）の先端部とを固定する工程と、
前記第１のＩＣチップ（１３）と前記第１のインナーリード（１４）の先端部とを接続する第１のワイヤ（１５）を形成する工程と、
前記裏面側の絶縁性接着剤（１２Ｂ）上に第２のＩＣチップ（１６）を固定し、第２のインナーリード（１７）を前記第１の水平部（１０）、該第１の水平部（１０）に隣接する第２の屈曲部（１７Ａ）及び該第２の屈曲部（１７Ａ）に隣接する第３の水平部（１７Ｂ）に変形させて該第３の水平部（１７Ｂ）を該第２のインナーリード（１７）の先端部とを固定する工程と、
前記第２のＩＣチップ（１６）と第２のインナーリード（１７）の先端部とを接続する第２のワイヤ（１８）を形成する工程と、
前記ダイパッド（１１）と前記絶縁性接着剤（１２）と前記第１のＩＣチップ（１３）と前記第１のインナーリード（１４）と前記第２のＩＣチップ（１６）と前記第２のインナーリード（１７）と前記第１のワイヤ（１５）と前記第２のワイヤ（１８）とを覆う封止樹脂（１９）を形成する工程とを施すようにしたものである。
〔５〕上記〔４〕記載の樹脂封止型半導体装置の製造方法において、前記インナーリード（１４，１７）に金属材料を用い、前記ダイパッド（１１）に樹脂系材料を用いるようにしたものである。
〔６〕上記〔４〕記載の樹脂封止型半導体装置の製造方法において、前記インナーリード（１４，１７）に金属材料を用い、前記ダイパッド（１１）に樹脂系シートを用いるようにしたものである。
〔７〕上記〔４〕から〔６〕のいずれか１項に記載の樹脂封止型半導体装置の製造方法において、前記ダイパッド（１１）の全面に前記絶縁性接着剤（１２）を形成する工程は、前記絶縁性接着剤（１２）を前記ダイパッド（１１）に塗布することによって形成されるようにしたものである。
〔８〕上記〔４〕から〔６〕のいずれか１項に記載の樹脂封止型半導体装置の製造方法において、前記ダイパッド（１１）の全面に前記絶縁性接着剤（１２）を形成する工程は、前記絶縁性接着剤（１２）を前記ダイパッド（１１）に貼付することによって形成されるようにしたものである。
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は本発明の第１実施例を示す樹脂封止型半導体装置の断面図である。
この図において、ダイパッド３にはＩＣチップ１が搭載される片面全面に絶縁性接着剤４が塗布、あるいは貼付されており、絶縁性接着剤４によりＩＣチップ１やインナーリード２はダイパッド３と接着され、ＩＣチップ１はボンディングワイヤ（例えば、金線）５によりインナーリード２に電気的に接続されている。なお、この実施例では、インナーリード２とダイパッド３は同じ金属材料、例えば、４２アロイあるいはＣｕ等の金属を使用する。
このように、ダイパッド３のＩＣチップ１搭載面には、絶縁性接着剤４が全面に貼付あるいは塗布されている。これにより、インナーリード２の先端部はダイパッド３に固定され、更に、ＩＣチップ１もダイパッド３にダイスボンドされる。そして、ボンディングワイヤ５によってＩＣチップ１と固定されたインナーリード２とが電気的に接続されている。なお、図１において、６はモールド樹脂である。
このように、第１実施例によれば、ダイパッド３のＩＣチップ１の搭載面全面には、絶縁性接着剤４が存在するため、小さいＩＣチップ１を搭載し、ボンディングワイヤ５長が長くなる場合においても、ボンディングワイヤ５のタレによるダイパッド３との電気的ショートを防ぐことができる。
したがって、一種のダイパッド３サイズのリードフレームで、多様な大きさのＩＣチップ１に対応することができ、リードフレームの共用化を図ることができる。
次に、本発明の第２実施例について説明する。
図２は本発明の第２実施例を示す樹脂封止型半導体装置の断面図である。
この実施例においては、ダイパッドの全面に絶縁性接着剤を形成し、ダイパッドの表面側と裏面側にＩＣチップを搭載し、それぞれにインナーリードを介して接続するようにしている。
図２において、ダイパッド１１の全面に絶縁接着剤１２が形成され、そのダイパッド１１の表面側の第１の絶縁接着剤１２Ａ上にＩＣチップ１３が搭載され、第１の水平部１０、該第１の水平部１０に接続される第１の屈曲部１４Ａ及び該第１の屈曲部１４Ａに接続して第１の絶縁性接着剤１２Ａ上に固定される第２の水平部１４Ｂを有する第１のインナーリード１４はダイパッド１１の表面端部に接着される。ＩＣチップ１３と第１のインナーリード１４はボンディングワイヤ１５で接続される。
更に、そのダイパッド１１の裏面側の第２の絶縁接着剤１２Ｂ上にＩＣチップ１６が搭載され、前記第１の水平部１０、該第１の水平部１０に接続される第２の屈曲部１７Ａ及び該第２の屈曲部１７Ａに接続して前記第２の絶縁性接着剤１２Ｂ上に固定される第３の水平部１７Ｂを有する第２のインナーリード１７はダイパッド１１の裏面端部に接着される。ＩＣチップ１６とインナーリード１７はボンディングワイヤ１８で接続される。
このように、第２実施例によれば、ダイパッド１１の全面に絶縁接着剤１２を形成し、ダイパッド１１の両面にＩＣチップ１３，１６を搭載するようにしたので、ＩＣチップの搭載密度を向上させることができる。また、ＩＣチップの搭載数が増加するわりにはコストを低減させることができる。
次に、本発明の第３実施例について図１及び図２を用いて説明する。
この実施例においては、インナーリード２，１４，１７とダイパッド３，１１の材料を異なるものにしている。
まず、インナーリード２，１４，１７には、従来と同様、４２アロイあるいはＣｕ等の金属を使用する。そして、ダイパッド３，１１には金属ではなく、樹脂系の材料を使用する。その他の構成は第１及び第２実施例と同様である。
まず、ダイパッド３，１１のＩＣチップ１，１３，１６の搭載面全面に絶縁性接着剤４，１２を貼付あるいは塗布する。次に、インナーリード２，１４，１７の先端部をダイパッド３，１１に固定する。この時、ダイパッド３，１１としては樹脂系の材料を使用しており、それには、エポキシ系の樹脂基板を用いる。
また、ダイパッド３，１１としては、樹脂基板に代えて、シート（テープを含む）を用いるようにしてもよい。
したがって、第１及び第２実施例と同様、ＩＣチップ１，１３，１６も絶縁性接着剤４，１２により、ダイパッド３，１１に固定され、ボンディングワイヤ５，１５，１８によってＩＣチップ１，１３，１６とインナーリード２，１４，１７は電気的に接続されるものである。
このように、第３実施例によれば、ダイパッド３，１１の材料に樹脂系の樹脂材料を使用することにより、モールド樹脂との線膨張係数の差を小さくすることで、熱履歴時の剥離やクラックを防止することができる。
更に、ダイパッド３，１１に樹脂系のシートを使用することにより、ダイパッドの薄型化を図ることができる。
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、次のような効果を奏することができる。
〔Ａ〕請求項１又は４記載の発明によれば、ダイパッドのＩＣチップの搭載面全面には、絶縁性接着剤が存在するため、小さいＩＣチップを搭載し、ボンディングワイヤ長が長くなる場合においても、ボンディングワイヤのタレによるダイパッドとの電気的ショートを防ぐことができる。
したがって、一種のダイパッドサイズのリードフレームで、多様な大きさのＩＣチップに対応することができ、リードフレームの共用化を図ることができる。
〔Ｂ〕請求項１又は４記載の発明によれば、ダイパッドのＩＣチップ搭載面の全面に施される絶縁性接着剤を有し、前記ダイパッドの表面側と裏面側の両面にＩＣチップを搭載するようにしたので、ＩＣチップの搭載密度を向上させることができる。また、ＩＣチップの搭載数が増加するわりにはコストを低減させることができる。
〔Ｃ〕請求項２又は５記載の発明によれば、ダイパッドの材料に樹脂系の樹脂材料を使用することにより、モールド樹脂との線膨張係数の差を小さくすることで、熱履歴時の剥離やクラックを防止することができる。
〔Ｄ〕請求項３又は６記載の発明によれば、ダイパッドに樹脂系のシートを使用することにより、ダイパッドの薄型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１実施例を示す樹脂封止型半導体装置の断面図である。
【図２】 本発明の第２実施例を示す樹脂封止型半導体装置の断面図である。
【符号の説明】
１，１３，１６ ＩＣチップ
２ インナーリード
３，１１ ダイパッド
４，１２ 絶縁性接着剤
５，１５，１８ ボンディングワイヤ
１０ 第１の水平部
１２Ａ 第１の絶縁性接着剤
１２Ｂ 第２の絶縁性接着剤
１４ 第１のインナーリード
１４Ａ 第１の屈曲部
１４Ｂ 第２の水平部
１７ 第２のインナーリード
１７Ａ 第２の屈曲部
１７Ｂ 第３の水平部

Claims (8)

1. 表面と該表面に対向する裏面とを有するダイパッドと、
   前記ダイパッドの前記表面に形成される第１の絶縁性接着剤と前記裏面に形成される第２の絶縁性接着剤とにより構成される絶縁性接着剤と、
   前記表面上に形成された第１の絶縁性接着剤上に搭載される第１のＩＣチップと、
   前記裏面上に形成された第２の絶縁性接着剤上に搭載される第２のＩＣチップと、
   第１の水平部、該第１の水平部に接続される第１の屈曲部及び該第１の屈曲部に接続して前記第１の絶縁性接着剤上に固定される第２の水平部を有する第１のインナーリードと、前記第１の水平部、該第１の水平部に接続される第２の屈曲部及び該第２の屈曲部に接続して前記第２の絶縁性接着剤上に固定される第３の水平部を有する第２のインナーリードとにより構成されるインナーリードと、
   前記第１のＩＣチップと前記第１のインナーリードの先端部とを接続する第１のワイヤと、
   前記第２のＩＣチップと前記第２のインナーリードの先端部とを接続する第２のワイヤと、
   前記ダイパッドと前記絶縁性接着剤と前記第１のＩＣチップと前記第２のＩＣチップと前記インナーリードと前記第１のワイヤと前記第２のワイヤとを覆う封止樹脂と、
   を具備することを特徴とする樹脂封止型半導体装置。
2. 請求項１記載の樹脂封止型半導体装置において、
   前記インナーリードは金属材料からなり、前記ダイパッドは樹脂系材料からなることを特徴とする樹脂封止型半導体装置。
3. 請求項１記載の樹脂封止型半導体装置において、
   前記インナーリードは金属材料からなり、前記ダイパッドは樹脂系シートからなることを特徴とする樹脂封止型半導体装置。
4. 表面と該表面に対向する裏面とを有するダイパッドを準備する工程と、
   前記ダイパッドの全面に絶縁性接着剤を形成する工程と、
   前記表面側の第１の絶縁性接着剤上に第１のＩＣチップを固定し、第１のインナーリードを第１の水平部、該第１の水平部に隣接する第１の屈曲部及び該第１の屈曲部に隣接する第２の水平部に変形させて該第２の水平部を該第１のインナーリードの先端部とを固定する工程と、
   前記第１のＩＣチップと前記第１のインナーリードの先端部とを接続する第１のワイヤを形成する工程と、
   前記裏面側の第２の絶縁性接着剤上に第２のＩＣチップを固定し、第２のインナーリードを前記第１の水平部、該第１の水平部に隣接する第２の屈曲部及び該第２の屈曲部に隣接する第３の水平部に変形させて該第３の水平部を該第２のインナーリードの先端部とを固定する工程と、
   前記第２のＩＣチップと第２のインナーリードの先端部とを接続する第２のワイヤを形成する工程と、
   前記ダイパッドと前記絶縁性接着剤と前記第１のＩＣチップと前記第１のインナーリードと前記第２のＩＣチップと前記第２のインナーリードと前記第１のワイヤと前記第２のワイヤとを覆う封止樹脂を形成する工程と、
   を施すことを特徴とする樹脂封止型半導体装置の製造方法。
5. 請求項４記載の樹脂封止型半導体装置の製造方法において、前記インナーリードに金属材料を用い、前記ダイパッドに樹脂系材料を用いること特徴とする樹脂封止型半導体装置の製造方法。
6. 請求項４記載の樹脂封止型半導体装置の製造方法において、前記インナーリードに金属材料を用い、前記ダイパッドに樹脂系シートを用いることを特徴とする樹脂封止型半導体装置の製造方法。
7. 請求項４から６のいずれか１項に記載の樹脂封止型半導体装置の製造方法において、前記ダイパッドの全面に前記絶縁性接着剤を形成する工程は、前記絶縁性接着剤を前記ダイパッドに塗布することによって形成されることを特徴とする樹脂封止型半導体装置の製造方法。
8. 請求項４から６のいずれか１項に記載の樹脂封止型半導体装置の製造方法において、前記ダイパッドの全面に前記絶縁性接着剤を形成する工程は、前記絶縁性接着剤を前記ダイパッドに貼付することによって形成されることを特徴とする樹脂封止型半導体装置の製造方法。

Images