JPH05283460A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JPH05283460A
JPH05283460A JP10933492A JP10933492A JPH05283460A JP H05283460 A JPH05283460 A JP H05283460A JP 10933492 A JP10933492 A JP 10933492A JP 10933492 A JP10933492 A JP 10933492A JP H05283460 A JPH05283460 A JP H05283460A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 樹脂又はパッケージ外部に延出するアウター
リード部と半導体チップ下方を覆う厚い樹脂又はパッケ
ージ底壁とを無くして、コンパクト化した半導体装置を
得る。 【構成】 絶縁性のベースフィルム10上面にリードパ
ターン20を備える。半導体チップ40は、樹脂60を
用いてベースフィルム10上に封止する。リードパター
ン中途部22は、ベースフィルムの透孔12内底部に露
出させて、その露出させたリードパターン20部分には
んだバンプ30をベースフィルム10下方に突出させて
形成する。そして、リードパターン20を基板の接続パ
ッドにはんだバンプ30を用いて接続できるようにす
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体チップを収納し
た表面実装型の半導体装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の半導体装置は、半導体チップの電
極に接続したリードパターンのアウターリード部を、半
導体チップを封止したり封入したりした樹脂又はパッケ
ージ外部にガルウィング状等に折曲させて長く延出して
いる。このアウターリード部の延出長さは、通常約1m
m程度ある。
【0003】それと共に、半導体チップ下方を厚い樹脂
又はパッケージ底壁で覆っている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】そのため、従来の半導
体装置は、樹脂又はパッケージ外部に延出したアウター
リード部の長さ分、その周囲径が大きくなったり、半導
体チップ下方を厚く覆う樹脂又はパッケージ底壁の厚み
分、その丈が高くなったりした。そして、半導体装置を
基板に占有面積少なくコンパクトに実装できなかった。
【0005】本発明は、このような課題に鑑みてなされ
たもので、樹脂又はパッケージ外部に延出するアウター
リード部と半導体チップ下方を覆う厚い樹脂又はパッケ
ージ底壁とを無くして、コンパクト化した半導体装置を
提供することを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の第1の半導体装置は、絶縁性のベースフィ
ルム上面にリードパターンを備えて、そのリードパター
ン直下の前記ベースフィルム部分に設けた透孔内底部に
露出した前記リードパターン部分にはんだバンプを前記
ベースフィルム下方に突出させて形成すると共に、前記
リードパターン内方に半導体チップを備えて、その半導
体チップの電極を前記リードパターン内端に接続し、か
つ、前記半導体チップ周囲の前記リードパターンとベー
スフィルムとに絶縁性のダムテープを絶縁性の接着剤を
用いて連続して気密に接合すると共に、そのダムテープ
内方の前記半導体チップを含む前記ベースフィルム上を
樹脂で気密に覆ったことを特徴としている。
【0007】本発明の第1の半導体装置においては、ダ
ムテープ上に放熱リングを備えることを好適としてい
る。
【0008】本発明の第2の半導体装置は、絶縁性のベ
ースフィルム上面にリードパターンを備えて、そのリー
ドパターン直下の前記ベースフィルム部分に設けた透孔
内底部に露出した前記リードパターン部分にはんだバン
プを前記ベースフィルム下方に突出させて形成すると共
に、前記リードパターン内方に半導体チップを備えて、
その半導体チップの電極を前記リードパターン内端に接
続し、かつ、前記半導体チップ周囲の前記リードパター
ンとベースフィルムとに絶縁性のダムテープを絶縁性の
接着剤を用いて連続して気密に接合すると共に、そのダ
ムテープ上面にシールリングを気密に接合して、そのシ
ールリング上面に前記半導体チップ上方を覆うキャップ
を気密に接合したことを特徴としている。
【0009】本発明の第2の半導体装置においては、半
導体チップとその上方を覆うキャップとの間に、高熱放
散性部材を介在させることを好適としている。
【0010】本発明の第1、第2の半導体装置において
は、ダムテープ内方のリードパターン上に絶縁層を介し
て電源用又はグランド用のプレーンを備えることを好適
としている。
【0011】それと共に、リードパターンに、リードフ
レームのリードパターンを用いたり、ベースフィルムと
リードパターンとに、フイルムキャリアの絶縁性フィル
ムとその上面に備えた導体線路パターンとをそれぞれ用
いたりすることを好適としている。
【0012】
【作用】上記構成の第1、第2の半導体装置において
は、リードパターンをそれに形成したはんだバンプを用
いて基板の接続パッドにランドグリッドアレイ法等によ
りはんだ付け接続できる。
【0013】そして、半導体チップの電極を、それを接
続したリードパターンとそれに形成したはんだバンプと
を介して、基板の接続パッドに接続して、半導体装置を
基板に表面実装できる。
【0014】それと共に、半導体装置内部のリードパタ
ーンからアウターリード部を半導体装置外部に延出し
て、そのアウターリード部を基板の接続パッドに接続す
る必要をなくすことができる。
【0015】また、半導体チップとその電極を接続した
リード下方を薄いベースフィルムで気密に覆うようにし
て、半導体チップ下方を覆う部材の厚さを薄く形成でき
る。
【0016】また、ダムテープ上に放熱リングを備えた
第1の半導体装置にあっては、半導体チップが発する熱
をその周囲の上記放熱リングを介して半導体装置外部に
効率良く放散させることができる。
【0017】また、半導体チップとその上方を覆うキャ
ップとの間に高熱放散性部材を介在させた第2の半導体
装置にあっては、半導体チップが発する熱を上記高熱放
散性部材とそれに連なるキャップとを介して半導体装置
外部に効率良く放散させることができる。
【0018】また、ダムテープ内方のリードパターン上
に絶縁層を介して電源用又はグランド用のプレーンを備
えた第1、第2の半導体装置にあっては、それらの電源
用又はグランド用の広いプレーンを通して、半導体チッ
プの電源電極に電源電力を電源バウンス少なく供給した
り、半導体チップのグランド電極をグランドバウンス少
なく接地したりできる。
【0019】
【実施例】次に、本発明の実施例を図面に従い説明す
る。図1ないし図7は本発明の第1の半導体装置の好適
な実施例を示し、図1又は図2はその正面断面図、図3
はその裏面図、図4はそのリードパターン周辺の平面
図、図5はそのダムテープ周辺の平面図、図6は図5の
A−A断面図、図7はその透孔周辺の拡大裏面図を示し
ている。以下に、この半導体装置を説明する。
【0020】図において、10は、ほぼ方形状をした絶
縁性のベースフィルムであって、ポリイミドフィルム等
の耐熱性フィルムで形成している。
【0021】ベースフィルム10上面には、図4に示し
たように、細帯状のリードを複数本ほぼ放射状に並べて
なるリードパターン20を気密に接合している。
【0022】リードパターン20には、リードフレーム
のリードパターンをそのまま使用している。そして、そ
のリードパターン20をベースフィルム10上面に絶縁
性の接着剤(図示せず)を用いて気密に接合している。
【0023】又は、ベースフィルム10とリードパター
ン20とに、フイルムキャリアのポリイミド製等の絶縁
性フィルムとそのフィルム上面に気密に接合した導体線
路パターンとをそれぞれ用いている。
【0024】リードパターン中途部22は、図4に示し
たように、円形状等に膨出させている。
【0025】又は、リードパターン中途部22を太幅に
形成している。
【0026】リードパターン中途部22直下のベースフ
ィルム10部分には、図3に示したように、円形状等の
透孔12を設けている。
【0027】透孔12内底部に露出したリードパターン
20部分には、図1、図2又は図3に示したように、ほ
ぼ半球状をしたはんだバンプ30をベースフィルム10
下方に突出させて形成している。このはんだバンプ30
は、リードパターン20を接合したベースフィルム10
下面をはんだ浴に浸漬して、透孔12内底部に露出した
リードパターン20部分にはんだを付着させて形成して
いる。
【0028】リードパターン20内方には、図1又は図
4に示したように、半導体チップ40を備えて、半導体
チップの電極42をその周辺のリードパターン20内端
にワイヤ44を介して接続している。
【0029】又は、図2に示したように、リードパター
ン20内方に半導体チップ40を反転させた状態で備え
て、その半導体チップ上面の電極42をその周辺のリー
ドパターン20内端にギャングボンディング法等により
直接に接続している。
【0030】半導体チップ40は、図1に示したよう
に、ベースフィルム10上に直接に搭載したり、図2に
示したように、ベースフィルム10上方に浮かせたり、
又はベースフィルム10上に金属製等のヒートシンク
(図示せず)を介して搭載したりしている。
【0031】半導体チップ40周囲のリードパターン2
0とベースフィルム10とには、図5又は図6に示した
ように、リング状をした絶縁性のダムテープ50を、リ
ードパターン20内端を残して、絶縁性の接着剤52を
用いて連続して気密に接合している。
【0032】その際には、図7に示したように、透孔1
2の外径がリードパターン中途部22の幅より大きく
て、透孔12内周縁とリードパターン中途部22外周縁
との間に隙間24があく場合には、上記ダムテープ50
で透孔12をその上面側から塞ぐようにしている。
【0033】ダムテープ50内方の半導体チップ40と
その電極42を接続したリードパターン20内端周辺を
含むベースフィルム10上は、図1又は図2に示したよ
うに、樹脂60で連続して気密に覆っていて、それらの
半導体チップ40とリードパターン20内端周辺とを共
に樹脂60に気密に封止している。
【0034】ダムテープ50内方のベースフィルム10
上を樹脂60で覆う際には、ダムテープ50で樹脂60
が隣合うリードパターン20間の隙間を通してリードパ
ターン20外方に漏れ出すのを防いでいる。
【0035】図1ないし図7に示した第1の半導体装置
は、以上のように構成していて、この第1の半導体装置
は、リードパターン中途部22をはんだバンプ30を用
いて基板の接続パッド(図示せず)にはんだ付け接続す
ることにより、樹脂60に封止した半導体チップの電極
42を、それを接続したリードパターン20とそれに形
成したはんだバンプ30とを介して、基板の接続パッド
に接続して、基板に表面実装できる。
【0036】図8は本発明の第1の半導体装置の他の好
適な実施例を示し、詳しくはその正面断面図を示してい
る。以下に、この半導体装置を説明する。
【0037】図の半導体装置では、ダムテープ50上
に、金属等からなる放熱リング70を備えている。放熱
リング70は、両面接着テープ72又は接着剤(図示せ
ず)等を用いてダムテープ50上面に接合している。そ
して、半導体チップ40が発する熱をその周囲の放熱リ
ング70を介して半導体装置外部に効率良く放散させる
ことができるようにしている。
【0038】その他は、前述図1ないし図7に示した第
1の半導体装置と同様に構成していて、その作用も前述
図1ないし図7に示した第1の半導体装置と同様であ
る。
【0039】図9は本発明の第2の半導体装置の好適な
実施例を示し、詳しくはその正面断面図を示している。
以下に、この半導体装置を説明する。
【0040】図の半導体装置では、ダムテープ50上面
にリング状をしたシールリング80を気密に接合してい
る。詳しくは、ダムテープ50上面にシールリング80
を絶縁性の両面接着テープ82又は接着剤(図示せず)
等を用いて気密に接合している。
【0041】半導体チップ40上方は、平板状をしたキ
ャップ90で連続して気密に覆っていて、キャップ90
周囲をシールリング80上面に気密に接合している。詳
しくは、キャップ90周囲をシールリング80上面に絶
縁性の両面接着テープ92又は接着剤(図示せず)等を
用いて気密に接合している。
【0042】その他は、前述図1ないし図7に示した第
1の半導体装置と同様に構成している。
【0043】この第2の半導体装置は、リードパターン
中途部22をはんだバンプ30を用いて基板の接続パッ
ド(図示せず)にはんだ付け接続することにより、ベー
スフィルム10とダムテープ50とシールリング80と
キャップ90等とで囲まれた空間46内に封入した半導
体チップ40の電極42を、それを接続したリードパタ
ーン20とそれに形成したはんだバンプ30とを介し
て、基板の接続パッドに接続して、基板に表面実装でき
る。
【0044】図10、図11又は図12は本発明の第2
の半導体装置の他の好適な実施例を示し、詳しくはその
正面断面図を示している。以下に、この半導体装置を説
明する。
【0045】図の半導体装置では、半導体チップ40と
その上方を覆うキャップ90との間に高熱放散性部材1
00を介在させている。
【0046】詳しくは、図10に示したように、半導体
チップ40上面に溶融させた樹脂を所定量ポッテイング
した後、半導体チップ40上方をキャップ90で覆うよ
うにして、半導体チップ40とキャップ90下面との間
に樹脂102を柱状に介在させている。
【0047】又は、図11に示したように、シールリン
グ80内側に樹脂を充填した状態でキャップ90を被せ
るようにして、半導体チップ40とキャップ90下面と
の間に樹脂102を広く介在させている。
【0048】又は、図12に示したように、半導体チッ
プ40上面に高熱放散性の金属等からなるペレット10
4を搭載した状態で、半導体チップ40上方をキャップ
90で覆っている。そして、半導体チップ40とキャッ
プ90下面との間に高熱放散性のペレット104を介在
させている。ペレット104の上下面は、両面接着テー
プ106又は接着剤(図示せず)等を介して、キャップ
90下面と半導体チップ40上面とにそれぞれ接合して
いる。
【0049】これらの第2の半導体装置では、半導体チ
ップ40が発する熱を上記樹脂102又はペレット10
4とキャップ90とを介して半導体装置外部に効率良く
放散させることができる。
【0050】その他は前述図9に示した第2の半導体装
置と同様に構成していて、その作用も前述図9に示した
第2の半導体装置と同様である。
【0051】図13、図14、図15又は図16は本発
明の第1又は第2の半導体装置のもう一つの好適な実施
例を示し、詳しくはその正面断面図を示している。以下
に、この半導体装置を説明する。
【0052】図の半導体装置では、ダムテープ50を細
幅に形成して、そのダムテープ50内方のリードパター
ン20上に絶縁層112を介して電源用又はグランド用
のプレーン110を1層又は2層以上備えている。
【0053】詳しくは、図13に示した第1の半導体装
置又は図15に示した第2の半導体装置にあっては、半
導体チップ40周囲のリードパターン20上に、絶縁性
の両面接着テープ等からなる絶縁層112を介して、1
層の電源用又はグランド用のプレーン110をリング状
に備えている。プレーン110は、その下方の電源用又
はグランド用のリードパターン20と半導体チップの電
源電極42又はグランド電極42とに、ワイヤ44、プ
レーン110から延出した補助リード(図示せず)又は
リードパターン20直上の絶縁層112に上下に貫通し
て備えたホール内周面に導体層を備えてなるヴィア11
4を介してそれぞれ接続している。そして、プレーン1
10を通して電源電力を電源用のリードパターン20か
ら半導体チップの電源電極42に供給したり、プレーン
110を介して半導体チップのグランド電極42をグラ
ンド用のリードパターン20に接続して接地したりでき
るようにしている。
【0054】図14に示した第1の半導体装置又は図1
6に示した第2の半導体装置にあっては、半導体チップ
40周囲のリードパターン20上に、絶縁性の両面接着
テープ等からなる絶縁層112を介して、電源用とグラ
ンド用のプレーン110を2層以上(図では、2層とし
ている)リング状に積層した状態でそれぞれ備えてい
る。電源用のプレーン110は、その下方の電源用のリ
ードパターン20と半導体チップの電源電極42とに上
記と同様にしてワイヤ44、補助リード又はヴィア11
4を介して接続している。そして、電源用のプレーン1
10を通して電源電力を電源用のリードパターン20か
ら半導体チップの電源電極42に供給できるようにして
いる。グランド用のプレーン110は、その下方のグラ
ンド用のリードパターン20と半導体チップ40のグラ
ンド電極42とに上記と同様にしてワイヤ44、補助リ
ード又はヴィア114を介して接続している。そして、
グランド用のプレーン110を介して半導体チップのグ
ランド電極42をグランド用のリードパターン20に接
続して接地できるようにしている。
【0055】これらの半導体装置では、電源用の広いプ
レーン110を通して、その下方の電源用のリードパタ
ーン20から半導体チップの電源電極42に電源電力を
電源バウンス少なく供給したり、グランド用の広いプレ
ーン110を介して、半導体チップのグランド電極42
をグランド用のリードパターン20にグランドバウンス
少なく接地したりできる。
【0056】その他は、前述図1ないし図7に示した第
1の半導体装置又は図9に示した第2の半導体装置と同
様に構成していて、その作用も前述図1ないし図7に示
した第1の半導体装置又は図9に示した第2の半導体装
置と同様である。
【0057】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の第1、第
2の半導体装置によれば、半導体装置外部にアウターリ
ード部を延出せずに、その周囲径を小さく形成できる。
それと共に、半導体チップ下方を薄いベースフィルムで
覆って、その丈を低く抑えることができる。そして、半
導体装置をコンパクト化できる。
【0058】また、ベースフィルムの透孔内底部に露出
したリードパターン部分をはんだバンプを用いて基板の
接続パッドにはんだ付け接続できる。そして、半導体装
置に封止したり封入したりした半導体チップの電極を、
それを接続したリードパターンとそれに形成したはんだ
バンプとを介して、基板の接続パッドに接続して、半導
体装置を丈低くコンパクトに基板に表面実装できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の半導体装置の正面断面図であ
る。
【図2】本発明の第1の半導体装置の正面断面図であ
る。
【図3】本発明の第1の半導体装置の裏面図である。
【図4】本発明の第1の半導体装置のリードパターン周
辺の平面図である。
【図5】本発明の第1の半導体装置のダムテープ周辺の
平面図である。
【図6】図5のA−A断面図である。
【図7】本発明の第1の半導体装置の透孔周辺の拡大平
面図である。
【図8】本発明の第1の半導体装置の正面断面図であ
る。
【図9】本発明の第2の半導体装置の正面断面図であ
る。
【図10】本発明の第2の半導体装置の正面断面図であ
る。
【図11】本発明の第2の半導体装置の正面断面図であ
る。
【図12】本発明の第2の半導体装置の正面断面図であ
る。
【図13】本発明の第1の半導体装置の正面断面図であ
る。
【図14】本発明の第1の半導体装置の正面断面図であ
る。
【図15】本発明の第2の半導体装置の正面断面図であ
る。
【図16】本発明の第2の半導体装置の正面断面図であ
る。
【符号の説明】
10 ベースフィルム 12 透孔 20 リードパターン 22 リードパターン中途部 30 はんだバンプ 40 半導体チップ 42 電極 50 ダムテープ 52 絶縁性の接着剤 60 樹脂 70 放熱リング 80 シールリング 90 キャップ 100 高熱放散性部材 110 プレーン 112 絶縁層

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 絶縁性のベースフィルム上面にリードパ
    ターンを備えて、そのリードパターン直下の前記ベース
    フィルム部分に設けた透孔内底部に露出した前記リード
    パターン部分にはんだバンプを前記ベースフィルム下方
    に突出させて形成すると共に、前記リードパターン内方
    に半導体チップを備えて、その半導体チップの電極を前
    記リードパターン内端に接続し、かつ、前記半導体チッ
    プ周囲の前記リードパターンとベースフィルムとに絶縁
    性のダムテープを絶縁性の接着剤を用いて連続して気密
    に接合すると共に、そのダムテープ内方の前記半導体チ
    ップを含む前記ベースフィルム上を樹脂で気密に覆った
    ことを特徴とする半導体装置。
  2. 【請求項2】 ダムテープ上に放熱リングを備えた請求
    項1記載の半導体装置。
  3. 【請求項3】 絶縁性のベースフィルム上面にリードパ
    ターンを備えて、そのリードパターン直下の前記ベース
    フィルム部分に設けた透孔内底部に露出した前記リード
    パターン部分にはんだバンプを前記ベースフィルム下方
    に突出させて形成すると共に、前記リードパターン内方
    に半導体チップを備えて、その半導体チップの電極を前
    記リードパターン内端に接続し、かつ、前記半導体チッ
    プ周囲の前記リードパターンとベースフィルムとに絶縁
    性のダムテープを絶縁性の接着剤を用いて連続して気密
    に接合すると共に、そのダムテープ上面にシールリング
    を気密に接合して、そのシールリング上面に前記半導体
    チップ上方を覆うキャップを気密に接合したことを特徴
    とする半導体装置。
  4. 【請求項4】 半導体チップとその上方を覆うキャップ
    との間に、高熱放散性部材を介在させた請求項3記載の
    半導体装置。
  5. 【請求項5】 ダムテープ内方のリードパターン上に絶
    縁層を介して電源用又はグランド用のプレーンを備えた
    請求項1、2、3又は4記載の半導体装置。
  6. 【請求項6】 リードパターンに、リードフレームのリ
    ードパターンを用いた請求項1、2、3、4又は5記載
    の半導体装置。
  7. 【請求項7】 ベースフィルムとリードパターンとに、
    フイルムキャリアの絶縁性フィルムとその上面に備えた
    導体線路パターンとをそれぞれ用いた請求項1、2、
    3、4又は5記載の半導体装置。
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