JPH02219257A - マルチチップ型半導体装置とその製造方法 - Google Patents
マルチチップ型半導体装置とその製造方法Info
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- H01L2924/1306—Field-effect transistor [FET]
- H01L2924/13091—Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor [MOSFET]
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(イ)産業上の利用分野
本発明は、最も効率的な半導体チップの配列が可能なマ
ルチチップ型半導体装置とその製造方法に関する。
ルチチップ型半導体装置とその製造方法に関する。
(ロ)従来の技術
以下に高出力型の半導体装置をパワーMO8FETを例
にとり説明する。
にとり説明する。
第7図はSIP型リードフレームに載置した半導体装置
を示し、(1)はリードフレー(2)のタブ部、(3)
は外部接続用のリード、(4)はパワーMO8FETの
素子形成が終了したチップ、(・5)はチップク4)表
面の電極パッド、(6)はパッド(5)とノード(3)
とを結ぶワイヤである。
を示し、(1)はリードフレー(2)のタブ部、(3)
は外部接続用のリード、(4)はパワーMO8FETの
素子形成が終了したチップ、(・5)はチップク4)表
面の電極パッド、(6)はパッド(5)とノード(3)
とを結ぶワイヤである。
パワーMOSFET等のパワー系素子は、単位トランジ
スタを電極で並列接続することにより所望の電流容量を
実現するが、近年増々高耐圧化・高出力化が求められ、
従って前記単位トランジスタの数とチップサイズは増々
増大傾向にある。しかしながら、チップサイズを増大す
ることはウェハー1枚当りの理論収率を低下させ、例え
ばチップサイズを単純に1.5倍にすると歩留りは半分
に落ちるという様な現象が生じる。一方、チップサイズ
を変えずに単位トランジスタの大きさを縮小することは
、プロセス技術的にみても大きな困難と労力を要し、前
記単純にチップサイズを増大させる手法よりも更に大き
な歩留りの低下を伴う。
スタを電極で並列接続することにより所望の電流容量を
実現するが、近年増々高耐圧化・高出力化が求められ、
従って前記単位トランジスタの数とチップサイズは増々
増大傾向にある。しかしながら、チップサイズを増大す
ることはウェハー1枚当りの理論収率を低下させ、例え
ばチップサイズを単純に1.5倍にすると歩留りは半分
に落ちるという様な現象が生じる。一方、チップサイズ
を変えずに単位トランジスタの大きさを縮小することは
、プロセス技術的にみても大きな困難と労力を要し、前
記単純にチップサイズを増大させる手法よりも更に大き
な歩留りの低下を伴う。
そこで近年、ある基本サイズのチップ(4)を先行設計
し、これを複数個並列接続することにより前記高出力化
に対応する試みが本願発明者により成きれている。(例
えば、特開昭62−258(ハ)発明が解決しようとす
る課題 しかしながら、従来のチップ(4)は単位トランジスタ
の平衡動作といった観点から縦と横の長さが1=1又は
その近傍の割合で作られることが多く、この様なチップ
(4)を並設するには、例えば2個の場合は第8図に示
す如く縦と横の長さが1:2のエリアを要し、4個の場
合は再び1:1(2:2)のエリアを要するといった具
合に、それを載置する為のチップエリア(7)の形状は
チップ(4)の数によって大きく異ってくる。
し、これを複数個並列接続することにより前記高出力化
に対応する試みが本願発明者により成きれている。(例
えば、特開昭62−258(ハ)発明が解決しようとす
る課題 しかしながら、従来のチップ(4)は単位トランジスタ
の平衡動作といった観点から縦と横の長さが1=1又は
その近傍の割合で作られることが多く、この様なチップ
(4)を並設するには、例えば2個の場合は第8図に示
す如く縦と横の長さが1:2のエリアを要し、4個の場
合は再び1:1(2:2)のエリアを要するといった具
合に、それを載置する為のチップエリア(7)の形状は
チップ(4)の数によって大きく異ってくる。
一方、チップ(4)を載置するリードフレーム(2)は
その用途に応じて規格化きれ、タブ部(1)のエリア(
8〉の大ききが異る複数種類のリードフレーム(2〉が
用意されている。この様なリードフレーム(2)に対し
て、前記複数個のチップ(4)を搭載する為には、容量
に対して極端に大きなリードフレーム(2)を用いるか
、又はリードフレーム(2)自体を専用設計するといっ
た具合に、リードフレーム(2)の最適な選択ができな
い、又は1チツプ搭載用のものと共用できない欠点があ
った。
その用途に応じて規格化きれ、タブ部(1)のエリア(
8〉の大ききが異る複数種類のリードフレーム(2〉が
用意されている。この様なリードフレーム(2)に対し
て、前記複数個のチップ(4)を搭載する為には、容量
に対して極端に大きなリードフレーム(2)を用いるか
、又はリードフレーム(2)自体を専用設計するといっ
た具合に、リードフレーム(2)の最適な選択ができな
い、又は1チツプ搭載用のものと共用できない欠点があ
った。
(ニ)課題を解決するための手段
本発明は上記従来の課題に鑑み成されたもので、チップ
(11)1個の縦と長さの比が、チップ(11)1個の
形状とチップ(11)を複数個並設する為に要するエリ
アの形状とが相似形となるような比に選択し、該チップ
(11)を並列接続して1パッケージ化することにより
、タブ面積の効率的利用を可能ならしめた半導体装置を
提供するものである。
(11)1個の縦と長さの比が、チップ(11)1個の
形状とチップ(11)を複数個並設する為に要するエリ
アの形状とが相似形となるような比に選択し、該チップ
(11)を並列接続して1パッケージ化することにより
、タブ面積の効率的利用を可能ならしめた半導体装置を
提供するものである。
(ホ)作用
本発明によれば、チップ(11)1個の形状とチップ(
11)複数個を載置する為のエリアの形状が相似形を成
すので、多チップ(11)搭載時も事実上1チツプと同
様に扱うことができ、従って規格化されたリードフレー
ム(13)を共用することができる。また、タブ部(1
4)の面積を効率利用できる。
11)複数個を載置する為のエリアの形状が相似形を成
すので、多チップ(11)搭載時も事実上1チツプと同
様に扱うことができ、従って規格化されたリードフレー
ム(13)を共用することができる。また、タブ部(1
4)の面積を効率利用できる。
(へ)実施例
以下に本発明の一実施例を図面を参照しながら詳細に説
明する。
明する。
第1図は本発明の半導体装置を示す平面図で、(11)
は表面にパワーMOSFET等の素子形成とアルミニウ
ム材料による電極パッド(12a)(12b)の形成が
終了した半導体チップ、(13)はチップ(11)を搭
載する為のタブ部(14)と外部接続用のり一ド(15
)とを有するリードフレーム、(16)は電極パッド(
12a)(12b)とり一ド(15〉とを電気接続する
金(Au)等から成るワイヤで、半導体装置はこの状態
からチップ(11)を含む主要部を樹脂モールドするこ
とにより製造きれる。
は表面にパワーMOSFET等の素子形成とアルミニウ
ム材料による電極パッド(12a)(12b)の形成が
終了した半導体チップ、(13)はチップ(11)を搭
載する為のタブ部(14)と外部接続用のり一ド(15
)とを有するリードフレーム、(16)は電極パッド(
12a)(12b)とり一ド(15〉とを電気接続する
金(Au)等から成るワイヤで、半導体装置はこの状態
からチップ(11)を含む主要部を樹脂モールドするこ
とにより製造きれる。
ノードフレームク13〉は搭載するチップ(11)の電
流容量等に鑑み且つ多品種のチップ(11)を搭載でき
るようにその太き芒が規格化されたものであり、種々な
大きさのリードフレーム(13)が従来より準備されて
いる。一方、前述した様に多品種ある半導体チップの大
多数はウェハー面積の効率的利用と単位トランジスタの
平衡動作等の要因により正方形又はそれに近い長方形で
形成される。
流容量等に鑑み且つ多品種のチップ(11)を搭載でき
るようにその太き芒が規格化されたものであり、種々な
大きさのリードフレーム(13)が従来より準備されて
いる。一方、前述した様に多品種ある半導体チップの大
多数はウェハー面積の効率的利用と単位トランジスタの
平衡動作等の要因により正方形又はそれに近い長方形で
形成される。
従って、リードフレーム(13〉のタブ部(14)は前
記多品種の半導体チップに対応できるようにやや横長の
形状で規格化されている。
記多品種の半導体チップに対応できるようにやや横長の
形状で規格化されている。
上記リードフレーム(13)のタブ部(14)に対して
、本願のチップク11)は縦と横の長さが大体1:11
の比をとるようなサイズに設定しである。この様な比で
あれば、チップ(11)を単体で搭載する時も横の長さ
が縦の長さの約1.4倍で済むので、似たような電流容
量を持つ他品種の正方形に近い半導体チップと十分にリ
ードフレーム(13)を共用でき、1サイズ上のリード
フレーム(13〉を使用する必要が無く且つタブ部(1
4)の面積を効率利用できる。
、本願のチップク11)は縦と横の長さが大体1:11
の比をとるようなサイズに設定しである。この様な比で
あれば、チップ(11)を単体で搭載する時も横の長さ
が縦の長さの約1.4倍で済むので、似たような電流容
量を持つ他品種の正方形に近い半導体チップと十分にリ
ードフレーム(13)を共用でき、1サイズ上のリード
フレーム(13〉を使用する必要が無く且つタブ部(1
4)の面積を効率利用できる。
更に、上記本願のチップ(11)を2個搭載する時も、
第1図に示す如く長辺を互いに隣接する様に並設するこ
とにより、チップ<11>2個分を搭載するのに要する
領域(エリア)の縦と横の比はJ2:2=1:、/2と
なり、単体実装時と比が変らない。即ち、パターンの設
計変更をせずに単純に2倍の電流容量を持つ半導体装置
を構成できる。しかも、縦と横の長さの比がやはり大体
1ニア2であるので、規格化された多数のリードフレー
ム(13)の中から最適寸法のタブ部(14)を持つリ
ードフレーム(13)を選択することができ、専用設計
する必要が無い。このことは、やはり似たような電流容
量を持つ他品種の正方形に近い半導体チップとノードフ
レームク13〉を共用できることを示し、1サイズ大き
いリードフレーム(13)を使用する必要が無くタブ部
(14)の面積を効率利用できることを示す。
第1図に示す如く長辺を互いに隣接する様に並設するこ
とにより、チップ<11>2個分を搭載するのに要する
領域(エリア)の縦と横の比はJ2:2=1:、/2と
なり、単体実装時と比が変らない。即ち、パターンの設
計変更をせずに単純に2倍の電流容量を持つ半導体装置
を構成できる。しかも、縦と横の長さの比がやはり大体
1ニア2であるので、規格化された多数のリードフレー
ム(13)の中から最適寸法のタブ部(14)を持つリ
ードフレーム(13)を選択することができ、専用設計
する必要が無い。このことは、やはり似たような電流容
量を持つ他品種の正方形に近い半導体チップとノードフ
レームク13〉を共用できることを示し、1サイズ大き
いリードフレーム(13)を使用する必要が無くタブ部
(14)の面積を効率利用できることを示す。
第2図は第1図と同じサイズのチップ(11)を4個搭
載した例を示し、長辺と長辺とが、短辺と短辺とが夫々
隣接するように上下左右に並べた例を示す。この例でも
、チップ(11)4個を並べるのに要する領域の縦と横
の長さは、2 : 2 、IT = 1:fiとなり、
チップ(11)単体と相似形を成す。
載した例を示し、長辺と長辺とが、短辺と短辺とが夫々
隣接するように上下左右に並べた例を示す。この例でも
、チップ(11)4個を並べるのに要する領域の縦と横
の長さは、2 : 2 、IT = 1:fiとなり、
チップ(11)単体と相似形を成す。
従って、この例でも規格化されたリードフレーム(見)
群の中から無駄の無い最適寸法のタブ部(14)を持つ
リードフレーム(13〉を選択できる。
群の中から無駄の無い最適寸法のタブ部(14)を持つ
リードフレーム(13〉を選択できる。
第3図は第1図のものに対して半分の大きさを有するチ
ップ(11)を2個並へた例、第4図は第3図のものと
同じ大きさのチップ(11〉を第1図のノードフレーム
(13)と同じ規格のリードフレーム(壕)に4個並べ
た例、第5図は第2図と同じ規格のリードフレーム(1
3)に、第2図のものに対して倍の大きさを持つチップ
(11)を2個並べた例である。第5図に示す大きさの
チップク11)は、第1図に示すリードフレーム(13
)のタブ部(14)にも単体で、且つ面積の無駄が無く
搭載できる。
ップ(11)を2個並へた例、第4図は第3図のものと
同じ大きさのチップ(11〉を第1図のノードフレーム
(13)と同じ規格のリードフレーム(壕)に4個並べ
た例、第5図は第2図と同じ規格のリードフレーム(1
3)に、第2図のものに対して倍の大きさを持つチップ
(11)を2個並べた例である。第5図に示す大きさの
チップク11)は、第1図に示すリードフレーム(13
)のタブ部(14)にも単体で、且つ面積の無駄が無く
搭載できる。
第6図は第2図のリードフレーム(13)と同じ規格の
リードフレーム(13)に対し、第3図のチップ(11
)と同じサイズのチップ(11)を6個並べた例である
。この例では、縦と横の長さの比が2 (Y :3=1
:1.06程度となり、正方形の半導体ペレットを6個
並べる(2.3)よりはタブ部(14)面積を有効利用
できる。
リードフレーム(13)に対し、第3図のチップ(11
)と同じサイズのチップ(11)を6個並べた例である
。この例では、縦と横の長さの比が2 (Y :3=1
:1.06程度となり、正方形の半導体ペレットを6個
並べる(2.3)よりはタブ部(14)面積を有効利用
できる。
この様にしてタブ部(14)上に多数個のチップ(11
)を搭載した後、ゲート用の電極パッド(12a)とソ
ース用の電極パッド(12b)を夫々図面に示した通り
の形状にワイヤク16)でステッチボンドし、夫々の対
応するり一ド(15)にワイヤボンドする。
)を搭載した後、ゲート用の電極パッド(12a)とソ
ース用の電極パッド(12b)を夫々図面に示した通り
の形状にワイヤク16)でステッチボンドし、夫々の対
応するり一ド(15)にワイヤボンドする。
上記本願・発明の構成によれば、基本サイズのチップ(
11)を単純に並列接続することにより、倍の電流容量
を持つ半導体装置を単純に製造できる。その時に、チッ
プ(11〉単数側を載置するのに要する領域と、チップ
(11)複数個を載置するのに要する領域とが相似形を
成すので、複数個搭載時も、特異な形状とならず実質的
に1個の大きなチップとみなすことができ、その形状が
大きく変化しないので、規格化された複数のリードフレ
ーム(13)の中から最適な大きさのリードフレーム(
13)を選択できる。リードフレーム(13)の専用設
計あるいはチップ(11)形状の設計変更が全く不要に
なり、且つタブ部(14)の面積を有効に活用できる。
11)を単純に並列接続することにより、倍の電流容量
を持つ半導体装置を単純に製造できる。その時に、チッ
プ(11〉単数側を載置するのに要する領域と、チップ
(11)複数個を載置するのに要する領域とが相似形を
成すので、複数個搭載時も、特異な形状とならず実質的
に1個の大きなチップとみなすことができ、その形状が
大きく変化しないので、規格化された複数のリードフレ
ーム(13)の中から最適な大きさのリードフレーム(
13)を選択できる。リードフレーム(13)の専用設
計あるいはチップ(11)形状の設計変更が全く不要に
なり、且つタブ部(14)の面積を有効に活用できる。
(ト)発明の効果
以上に説明した如く本発明によれば複数個のチップ(1
1)を並列接続することで単純に整数倍の電流容量を持
つ半導体装置を、プロセス技術の複雑化及び歩留り低下
を伴うこと無く実現できる利点を有する。
1)を並列接続することで単純に整数倍の電流容量を持
つ半導体装置を、プロセス技術の複雑化及び歩留り低下
を伴うこと無く実現できる利点を有する。
しかも、単数側時と複数個時とで相似形を成し、特異な
形状とはならないので、規格化された従来のリードフレ
ーム(13)群から最も適したリードフレーム(13)
を選択でき、タブ部(14)の面積を最大限有効に活用
できると共に、リードフレーム(13)やチップ(11
)の新規設計が不要である利点を有する。
形状とはならないので、規格化された従来のリードフレ
ーム(13)群から最も適したリードフレーム(13)
を選択でき、タブ部(14)の面積を最大限有効に活用
できると共に、リードフレーム(13)やチップ(11
)の新規設計が不要である利点を有する。
第1図乃至第6図は夫々本発明を説明する為の平面図、
第7図と第8図は従来例を説明する為の平面図である。
第7図と第8図は従来例を説明する為の平面図である。
Claims (7)
- (1)同一半導体チップを共通ダイ部分に複数個並設し
、且つ前記複数個の半導体チップを電気的に並列接続し
て1パッケージ化したマルチチップ型半導体装置におい
て、 前記半導体チップは短辺と長辺を持つ矩型形状を有する
と共に、前記複数個の半導体チップは前記半導体チップ
の矩型形状と相似形を成す矩形の領域を構成する様に並
設したことを特徴とするマルチチップ型半導体装置。 - (2)前記半導体チップの短辺と長辺の長さの比が1:
√2又はその近傍の比であることを特徴とする請求項第
1項に記載のマルチチップ型半導体装置。 - (3)前記複数個の半導体チップは2^n(nは整数)
個であることを特徴とする請求項第1項に記載のマルチ
チップ型半導体装置。 - (4)前記複数個の半導体チップは2個であり、且つ長
辺と長辺とが隣接するように並設したことを特徴とする
請求項第3項に記載のマルチチップ型半導体装置。 - (5)前記半導体チップは4個であり、且つ長辺と長辺
とが、短辺と短辺とが夫々隣接するように上下左右に並
設したことを特徴とする請求項第3項に記載のマルチチ
ップ型半導体装置。 - (6)同一半導体チップを共通ダイ部分に複数個並設し
、且つ前記複数個の半導体チップを電気的に並列接続し
て1パッケージ化するマルチチップ型半導体装置の製造
方法において、 前記半導体チップの短辺と長辺の長さの比を、前記複数
個の半導体チップを矩形の領域に納めた場合に、前記矩
形の領域の形状と前記半導体チップの形状とが互いに相
似となるような比に設定し、この比に従ってパターン設
計を行うことを特徴とするマルチチップ型半導体装置の
製造方法。 - (7)前記半導体チップは縦型MOSFETが作り込ま
れたことを特徴とする請求項第1項又は第6項に記載の
マルチチップ型半導体装置とその製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1039936A JPH0695562B2 (ja) | 1989-02-20 | 1989-02-20 | マルチチップ型半導体装置とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1039936A JPH0695562B2 (ja) | 1989-02-20 | 1989-02-20 | マルチチップ型半導体装置とその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02219257A true JPH02219257A (ja) | 1990-08-31 |
JPH0695562B2 JPH0695562B2 (ja) | 1994-11-24 |
Family
ID=12566832
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1039936A Expired - Fee Related JPH0695562B2 (ja) | 1989-02-20 | 1989-02-20 | マルチチップ型半導体装置とその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0695562B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009141083A (ja) * | 2007-12-05 | 2009-06-25 | Denso Corp | 半導体装置 |
JP2012191021A (ja) * | 2011-03-11 | 2012-10-04 | Sanken Electric Co Ltd | 半導体モジュール |
WO2013140928A1 (ja) * | 2012-03-21 | 2013-09-26 | 住友電気工業株式会社 | 半導体デバイス |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6356950A (ja) * | 1986-08-28 | 1988-03-11 | Fuji Electric Co Ltd | 複合化集積回路装置 |
-
1989
- 1989-02-20 JP JP1039936A patent/JPH0695562B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6356950A (ja) * | 1986-08-28 | 1988-03-11 | Fuji Electric Co Ltd | 複合化集積回路装置 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009141083A (ja) * | 2007-12-05 | 2009-06-25 | Denso Corp | 半導体装置 |
JP2012191021A (ja) * | 2011-03-11 | 2012-10-04 | Sanken Electric Co Ltd | 半導体モジュール |
WO2013140928A1 (ja) * | 2012-03-21 | 2013-09-26 | 住友電気工業株式会社 | 半導体デバイス |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0695562B2 (ja) | 1994-11-24 |
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LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |