JPH0786487A - 半導体装置およびその製造方法 - Google Patents

半導体装置およびその製造方法

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JPH0786487A
JPH0786487A JP23273293A JP23273293A JPH0786487A JP H0786487 A JPH0786487 A JP H0786487A JP 23273293 A JP23273293 A JP 23273293A JP 23273293 A JP23273293 A JP 23273293A JP H0786487 A JPH0786487 A JP H0786487A
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lead
chip
semiconductor
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Tsutomu Nakazawa
勉 仲澤
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Original Assignee
Toshiba Corp
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  • Wire Bonding (AREA)
  • Die Bonding (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、半導体チップを樹脂により封止して
なる薄型の半導体パッケージ装置において、半導体チッ
プの破壊強度を向上できるようにすることを最も主要な
特徴とする。 【構成】たとえば、半導体チップ１０を枠体１１内には
め込み、この枠体１１により半導体チップ１０の側面の
変位を拘束する。また、枠体１１をリードフレーム１２
に接続し、そのリード端子（インナリード部）１２ａと
半導体チップ１０の電極パッド１０ａとをボンディング
用のワイヤ１３によりそれぞれ接続する。この後、ワイ
ヤ１３の接続部を含んで、上記半導体チップ１０を封止
樹脂１４により封止することで、チップの破壊強度が高
い薄型の半導体パッケージ装置を得る構成となってい
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、たとえば半導体チッ
プを樹脂により封止してなる半導体装置およびその製造
方法に関するもので、特に薄型の半導体パッケージ装置
に使用されるものである。
【０００２】
【従来の技術】たとえば、一般的な半導体パッケージ装
置（プラスチックパッケージ）は、図１８に示すよう
に、半導体チップ１００、このチップ１００を搭載する
リードフレーム１０１、このフレーム１０１のリード端
子（インナリード部）１０１ａと上記チップ１００上の
電極パッド１００ａとを電気的に接続するワイヤ１０
２、およびワイヤ１０２の接続部を含んで上記チップ１
００を封止する封止樹脂１０３からなっている。
【０００３】ここで示したような半導体パッケージ装置
では、半導体チップ１００はリードフレーム１０１のチ
ップ搭載部（ダイパッド）１０１ｂ上に搭載される。ま
た、封止の後、上記フレーム１０１のリード端子１０１
ａの、上記封止樹脂１０３の外側におけるアウタリード
部の成形（フォーミング）が行われる構成とされてい
る。
【０００４】しかしながら、上記した従来装置において
は、その厚さ方向に半導体チップ１００、リードフレー
ム１０１のチップ搭載部１０１ｂ、ワイヤ１０２、およ
び封止樹脂１０３などが存在するため、その薄型化には
限界があった。
【０００５】すなわち、半導体パッケージ装置を薄型化
する場合、半導体チップ１００自身の薄型化に加え、リ
ードフレーム１０１や封止樹脂１０３をどれだけ薄くで
きるかが重要となってくる。
【０００６】しかし、耐湿性などの半導体パッケージ装
置の信頼性を考慮すると、半導体チップ１００上におけ
る封止樹脂１０３にはある程度の厚さが必要であり、ま
た実装性を考慮するとリードフレーム１０１もあまり薄
くすることができない。
【０００７】また、半導体パッケージ装置の厚さ方向に
は、半導体チップ１００を中心として線膨張係数などの
異なるチップ搭載部１０１ｂや封止樹脂１０３などが存
在するために、薄型化が進むにつれて反りの発生が問題
となってくる。
【０００８】たとえば、チップ搭載部１０１ｂの材料は
金属であり、その膨張係数やヤング率は、高分子材料が
用いられる封止樹脂１０３や半導体チップ１００と大き
く異なる。
【０００９】したがって、反りの発生を抑制し得る材料
や厚さの選択が必要となり、薄型化はいっそう困難なも
のとなっている。そこで、チップ搭載部をなくすことで
薄型化を図った半導体パッケージ装置が提案されてい
る。
【００１０】この半導体パッケージ装置は、たとえば図
１９に示すように、半導体チップ２００の側面に絶縁性
のマウント剤２０１を介してリードフレーム２０２のリ
ード端子（インナリード部）２０２ａが接着され、その
インナリード部と上記チップ２００上の電極パッドとが
ワイヤ２０３により電気的に接続される。
【００１１】そして、このワイヤ２０３の接続部を含ん
で、上記チップ２００が封止樹脂２０４により封止され
た後、上記リード端子２０２ａのアウタリード部がフォ
ーミングされることで、構成されるようになっている。
【００１２】しかしながら、上記した装置の場合、半導
体チップ２００をサポートするチップ搭載部をなくした
分、薄型化にともなう半導体チップ２００の破壊強度の
低下が著しいという問題があった。
【００１３】すなわち、半導体チップ２００の上方より
外力が加えられた場合、チップ２００は側面の変位が自
由なために大きく曲げられ、裏面の中心部に著しい引っ
張りの応力が発生する。半導体チップ２００の場合、破
壊として最も問題となるのは、その研削加工された裏面
の引っ張りの応力による破壊である。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】上記したように、従来
においては、薄型化により半導体チップの破壊強度が著
しく低下されるため、わずかな曲げによる応力でチップ
の破壊を招くという問題があった。
【００１５】そこで、この発明は、半導体チップの裏面
に生じる応力を軽減でき、半導体チップの破壊強度を向
上することが可能な半導体装置およびその製造方法を提
供することを目的としている。
【００１６】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明の半導体装置にあっては、上面に電極が
設けられた半導体チップと、この半導体チップを、その
側面に圧力をかけて固定する固定部材と、この固定部材
により固定された前記半導体チップの電極と電気的に接
続されるリード端子と、このリード端子と前記半導体チ
ップの電極との接続部および前記固定部材を含んで、前
記半導体チップを封止する封止体とから構成されてい
る。
【００１７】また、この発明の半導体装置の製造方法に
あっては、半導体チップを封止してなる場合において、
前記半導体チップを、その側面に圧力をかけて固定し、
この状態で、前記半導体チップ上の電極とリード端子と
の接続、および前記封止を行うようになっている。
【００１８】
【作用】この発明は、上記した手段により、半導体チッ
プの側面の変位を拘束できるようになるため、半導体チ
ップの裏面の中心部における引っ張りの応力の発生を抑
制することが可能となるものである。
【００１９】
【実施例】以下、この発明の実施例について図面を参照
して説明する。図１，図２，図３は、第１の実施例にか
かる半導体パッケージ装置の概略を示すものである。な
お、図１は装置の要部を示す構成図、図２は同装置の製
造工程を説明するために示す分解図、図３は同装置の効
果を説明するために示す図である。
【００２０】すなわち、この半導体パッケージ装置は、
たとえば図１（ａ），（ｂ）に示すように、半導体チッ
プ１０、このチップ１０の側面を固定する固定部材とし
ての枠体１１、リードフレーム１２、このフレーム１２
のリード端子（インナリード部）１２ａと上記チップ１
０上の電極パッド１０ａとを電気的に接続するワイヤ１
３、およびワイヤ１３による接続部を含んで上記チップ
１０を封止する封止体としての封止樹脂１４からなって
いる。
【００２１】枠体１１は、たとえば絶縁性の材料（セラ
ミックなど）によって構成され、その高さが上記半導体
チップ１０の厚さとほぼ同じ大きさとされるとともに、
内側のサイズが上記半導体チップ１０の外形のサイズよ
りも少し小さ目に形成されている。
【００２２】リードフレーム１２は、金属薄板をフォト
エッチングまたはスタンピング加工することにより製造
されるもので、上記チップ１０上の各電極パッド１０ａ
とそれぞれ接続される複数のリード端子１２ａ、および
上記枠体１１をサポートする一対のサポートリード１２
ｂからなっている。
【００２３】さて、このような構成の半導体パッケージ
装置は、たとえば図２に示すように、まず、半導体チッ
プ１０が枠体１１内にはめ込まれる。これにより、半導
体チップ１０は、上記枠体１１によって、その側面が囲
まれた状態で固定される。
【００２４】そして、この枠体１１が、少なくともリー
ドフレーム１２のサポートリード１２ｂと接着剤などに
より接続される。この、枠体１１とサポートリード１２
ｂとの接続は、たとえばチップ１０の上面とサポートリ
ード１２ｂの上面とが同一平面となるように行われる。
【００２５】この後、上記半導体チップ１０の電極パッ
ド１０と上記リードフレーム１２のリード端子（インナ
リード部）１２ａとが、ボンディング用のワイヤ１３に
よりそれぞれ接続される。
【００２６】この場合、枠体１１は絶縁性の材料によっ
て構成されているため、上記ワイヤ１３が接触されても
問題はなく、むしろ接触させてワイヤ１３の形状を制御
することで、半導体パッケージ装置の高さ方向の厚さの
制御が可能となる。
【００２７】そして、上記ワイヤ１３の接続部を含ん
で、上記半導体チップ１０の封止樹脂１４による封止が
行われた後、上記リード端子（アウタリード部）１２ａ
のフォーミングが行われることで、得られる。
【００２８】このような構成によれば、たとえば図３に
示すように、半導体チップ１０は、その側面が上記枠体
１１によって囲まれた状態で固定されることになるた
め、チップ側面の変位が拘束されることになる。
【００２９】この結果、半導体チップ１０の変形が小さ
くなる、つまり半導体チップ１０の上方より外力が加え
られた場合においても、チップ１０は側面の変位が不自
由なために大きく曲げられることがない。
【００３０】したがって、チップ１０の裏面の中心部に
発生する引っ張りの応力を軽減することができ、その
分、半導体チップ１０の破壊強度を向上できるようにな
るものである。
【００３１】因みに、材料力学による「平板」の理論式
によると、等分布荷重を受ける正方形平板の中心部に生
じる応力は、側面を固定した場合、側面を単純に支持し
た場合の約１／２程度にまで減少される。
【００３２】このように、半導体チップの側面の変位を
拘束することにより、破壊強度に対して弱いチップの裏
面に生じる応力を減少できるようになるため、よってチ
ップの破壊強度が高い薄型の半導体パッケージ装置を容
易に製造することが可能となるものである。
【００３３】また、ダイパッドを用いていない分、反り
を調整するための材料や厚さの選択が容易となり、反り
などのない信頼性の高い半導体パッケージ装置とするこ
とができる。
【００３４】なお、上記第１の実施例においては、枠体
１１の高さを半導体チップ１０の厚さとほぼ同じとし、
また枠体１１とサポートリード１２ｂとの上面が同一平
面となるように接続する場合について説明したが、他の
方式により行うことも可能である。
【００３５】図４は、枠体１１とサポートリード１２ｂ
との接続の例を示すものである。たとえば、同図（ａ）
には、枠体１１の高さを半導体チップ１０の厚さとほぼ
同じとし、枠体１１とサポートリード１２ｂとの下面が
同一平面となるように接続した場合を示している。
【００３６】同図（ｂ）には、たとえば枠体１１の高さ
をサポートリード１２ｂの厚さとほぼ同じ（半導体チッ
プ１０の厚さよりも小さく）とし、枠体１１とサポート
リード１２ｂとの上面が半導体チップ１０の上面と同一
平面となるように接続した場合を示している。
【００３７】同図（ｃ）には、たとえば枠体１１の高さ
をサポートリード１２ｂの厚さとほぼ同じとし、枠体１
１とサポートリード１２ｂとの下面が半導体チップ１０
の下面と同一平面となるように接続した場合を示してい
る。
【００３８】同図（ｄ）には、たとえば枠体１１の高さ
を半導体チップ１０の厚さよりも大きくし、枠体１１の
下面が半導体チップ１０の下面と、サポートリード１２
ｂの上面が半導体チップ１０の上面と、それぞれ同一平
面となるように接続した場合を示している。
【００３９】同図（ｅ）には、たとえば枠体１１の高さ
を半導体チップ１０の厚さよりも大きくし、枠体１１の
上面が半導体チップ１０の上面と、サポートリード１２
ｂの下面が半導体チップ１０の下面と、それぞれ同一平
面となるように接続した場合を示している。
【００４０】また、上記第１の実施例においては、枠体
１１をリードフレーム１２に接続する、つまり枠体１１
とサポートリード１２ｂとが別体として形成されてなる
場合について示したが、枠体とサポートリードとが一体
的に形成されたリードフレームを用いることもできる。
【００４１】図５は、枠体とサポートリードとが一体的
に形成されてなるリードフレームを用いて構成される、
半導体パッケージ装置の概略を示すものである。すなわ
ち、この半導体パッケージ装置に用いられるリードフレ
ーム２２は、たとえばサポートリード（吊りピン）２２
ｂにより支持されたダイパッド部に、半導体チップ１０
をはめ込むための開口が形成されることで、枠体２１が
一体的に形成された構成とされている。
【００４２】この場合、半導体チップ１０を枠体２１内
にはめ込むことで、チップマウント、つまりリードフレ
ーム２２上への搭載（固定）が可能となるため、製造の
簡素化が図れる。
【００４３】上記半導体チップ１０の固定には、たとえ
ば温度変化により枠体２１を収縮させるなどの方法が用
いられる。この固定の後、上記第１の実施例と同様に、
半導体チップ１０の電極パッド１０ａとリードフレーム
２２のリード端子（インナリード）２２ａとがワイヤ１
３により接続され、さらに封止樹脂１４による封止が行
われる。
【００４４】この場合においても、前記の図４に示した
ように、枠体２１の高さを半導体チップ１０の厚さとほ
ぼ同じとし、枠体２１とサポートリード２２ｂとの上面
が同一平面となるように形成する場合に限らず、他の方
式により行うことも可能である。
【００４５】また、上記第１の実施例においては、金属
薄板よりなるリードフレーム１２を例に示したが、たと
えばＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄ
ｉｎｇ）方式のリードフレーム（ＴＡＢテープ）を用い
ることもできる。
【００４６】図６は、ＴＡＢテープを用いて構成される
半導体パッケージ装置の概略を示すものである。この場
合、半導体チップ１０は枠体１１にはめ込まれること
で、上記第１の実施例と同様に固定される。
【００４７】そして、固定の後、半導体チップ１０の電
極パッドと、ＴＡＢテープ３２上の、たとえば絶縁性フ
ィルム（ポリイミドフィルム）３２ａ上に接着剤を用い
て銅などの導電層がラミネートされた後、選択エッチン
グ技術により形成されてなるＴＡＢリード３２ｂとが、
バンプ３３を介して接続され、さらに封止樹脂１４によ
る封止が行われる。
【００４８】次に、この発明の第２の実施例について説
明する。図７は、第２の実施例にかかる半導体パッケー
ジ装置の概略を示すものである。
【００４９】すなわち、この半導体パッケージ装置の場
合、半導体チップ１０の４つの側面、つまりチップ１０
の上面における４つの辺に対応するそれぞれの面のほぼ
中央部分が、リードフレーム４２のサポートリード４２
ｂによって個々にサポート（固定）される構成とされて
いる。
【００５０】そして、これら４つのサポートリード４２
ｂによって半導体チップ１０の側面が固定された状態に
おいて、チップ１０の電極パッド１０ａとリードフレー
ム４２のリード端子４２ａとがワイヤ１３を介して接続
される。
【００５１】この後、上述した樹脂による封止が行われ
ることで、本実施例の半導体パッケージ装置が得られ
る。なお、本実施例における上記半導体チップ１０の固
定には、たとえばサポートリード４２ｂの変形（塑性変
形）、もしくはサポートリード４２ｂの収縮（弾性変
形）などが利用される。
【００５２】図８は、サポートリード４２ｂの変形によ
る半導体チップ１０の固定方法を示すものである。この
場合、サポートリード４２ｂの一点にあらかじめ折り曲
げ加工が施されおり、サポートリード４２ｂ間に半導体
チップ１０が位置された状態において、上記サポートリ
ード４２ｂの加工点（図示矢印部分）がプレスによって
延ばされることで、上記半導体チップ１０のメカニカル
的な固定が行われる。
【００５３】これにより、半導体チップ１０は、その側
面が圧力をかけられた状態で固定されることとなり、樹
脂封止後における変形を抑えるべく、チップ側面の変位
が拘束されることとなる。
【００５４】図９は、サポートリード４２ｂの収縮によ
る半導体チップ１０の固定方法を示すものである。この
場合、サポートリード４２ｂ間が弾性限度内で押し広げ
られ、そこに半導体チップ１０が位置決めされることに
より、その反力によって上記半導体チップ１０の固定が
行われる。
【００５５】この方法によっても、半導体チップ１０
は、その側面が圧力をかけられた状態で支持されること
となり、樹脂封止後における変形を抑えるべく、チップ
側面の変位が拘束されることとなる。
【００５６】また、サポートリード４２ｂの塑性変形に
よる固定としては、上記した折り曲げ加工された部分を
プレスにより延ばす方法に限らず、たとえば全体的また
は部分的に縮めることで固定するようにしても良い。
【００５７】図１０は、全体的に縮めることで固定する
場合のサポートリード４２ｂの例を示すものである。こ
のサポートリード４２ｂは、たとえば均等に塑性が変化
しやすい構成とされており、強制的に押し広げられるこ
とで、その塑性が全体的に変形される。
【００５８】図１１は、部分的に縮めることで固定する
場合のサポートリード４２ｂの例を示すものである。こ
のサポートリード４２ｂは、たとえばその途中に塑性変
形しやすい部分（応力集中部）があらかじめ形成されて
おり、この部分で塑性が変形される。
【００５９】図１２は、上記のサポートリード４２ｂの
形状例を示すものである。同図（ａ）に示すサポートリ
ード４２ｂは、たとえば特に応力集中部を設けることな
く、全体的に塑性変形されるような形状とされている
（前記の図１０）。
【００６０】同図（ｂ）に示すサポートリード４２ｂ
は、たとえばその先端の半導体チップ１０の側面をサポ
ートする部分が細くて長い形状とされるとともに、応力
集中部が、そのサポート部分を支持する細目のピンと長
方形の穴とからなり、ピンが穴の部分を弾性限界内で押
すことにより塑性変形されるような形状とされている。
【００６１】同図（ｃ）に示すサポートリード４２ｂ
は、たとえば半導体チップ１０の側面をサポートする部
分から遠く離れた位置に交互に２本のスリット状の切り
込みからなる応力集中部が形成されて、その位置で塑性
変形されるような形状とされている。
【００６２】同図（ｄ）に示すサポートリード４２ｂ
は、たとえばその先端の半導体チップ１０の側面をサポ
ートする部分が細くて長い形状とされるとともに、応力
集中部が、そのサポート部分を支持する太目のピンと円
形の穴とからなり、この部分で塑性変形されるような形
状とされている。
【００６３】同図（ｅ）に示すサポートリード４２ｂ
は、たとえばその先端の半導体チップ１０の側面をサポ
ートする部分が細くて長い形状とされるとともに、応力
集中部が、そのサポート部分を支持する細目のピンと円
形の小穴とからなり、この部分で塑性変形されるような
形状とされている。
【００６４】同図（ｆ）に示すサポートリード４２ｂ
は、たとえばその先端の半導体チップ１０の側面をサポ
ートする部分が細くて長い形状とされるとともに、応力
集中部が、そのサポート部分を支持する細目のピンと正
方形の小穴とからなり、この部分で塑性変形されるよう
な形状とされている。
【００６５】同図（ｇ）に示すサポートリード４２ｂ
は、たとえばその先端の半導体チップ１０の側面をサポ
ートする部分が細くて長い形状とされるとともに、応力
集中部が、そのサポート部分を平行に支持する細目の２
本のピンと長方形の穴とからなり、この部分で塑性変形
されるような形状とされている。
【００６６】同図（ｈ）に示すサポートリード４２ｂ
は、たとえばその先端の半導体チップ１０の側面をサポ
ートする部分が細くて短い形状とされるとともに、応力
集中部が、そのサポート部分を支持する細目のピンと三
角形の穴とからなり、この部分で塑性変形されるような
形状とされている。
【００６７】同図（ｉ）に示すサポートリード４２ｂ
は、たとえば半導体チップ１０の側面をサポートする部
分から遠く離れた位置に円形の穴と細目のピンとからな
る応力集中部が形成されて、その位置で塑性変形される
ような形状とされている。
【００６８】同図（ｊ）に示すサポートリード４２ｂ
は、たとえば半導体チップ１０の側面をサポートする部
分から遠く離れた位置に細目のピンと円形の穴とからな
る応力集中部が形成されて、その位置で塑性変形される
ような形状とされている。
【００６９】同図（ｋ）に示すサポートリード４２ｂ
は、たとえば半導体チップ１０の側面をサポートする部
分から遠く離れた位置に細目のピンと長方形の穴とから
なる応力集中部が形成されて、その位置で塑性変形され
るような形状とされている。
【００７０】同図（ｌ）に示すサポートリード４２ｂ
は、たとえば半導体チップ１０の側面をサポートする部
分から遠く離れた位置に半円形の穴と細目のピンとから
なる応力集中部が形成されて、その位置で塑性変形され
るような形状とされている。
【００７１】このように、サポートリード４２ｂの所定
位置に塑性変形しやすい応力集中部を形成しておくこと
で、接着剤などを用いることなく、メカニカル的な固定
が可能とされている。
【００７２】ここで、上記したサポートリード４２ｂの
塑性変形により半導体チップ１０の側面を固定する場合
の方法について、具体例を２つだけあげて説明する。図
１３は、第１の具体例を示すものである。
【００７３】たとえば、半導体チップ１０は固定部材５
１上に固定され、この半導体チップ１０の上面の端部
に、後端が支持部材５２によって支持されたサポートリ
ード４２ｂの先端が当てられる（同図（ａ））。
【００７４】この状態で、部材５３によって、サポート
リード４２ｂの先端と半導体チップ１０の側面とが精度
良く位置合わせされる（同図（ｂ））。そして、サポー
トリード４２ｂの先端が半導体チップ１０の側面に当接
された後、サポートリード４２ｂと半導体チップ１０と
が平行とされることにより（同図（ｃ））、サポートリ
ード４２ｂが塑性変形されて、その変形にともなう反力
により半導体チップ１０は固定される。
【００７５】図１４は、第２の具体例を示すものであ
る。たとえば、半導体チップ１０は固定部材６１上に固
定され、サポートリード４２ｂは先端と後端とが支持部
材６２，６３によりそれぞれ支持される（同図
（ａ））。
【００７６】そして、上記支持部材６２が上方向に移動
されながら、サポートリード４２ｂの先端と半導体チッ
プ１０の側面とが精度良く位置合わせされる（同図
（ｂ））。
【００７７】この後、サポートリード４２ｂの先端が半
導体チップ１０の側面に当接された状態で、サポートリ
ード４２ｂと半導体チップ１０とが平行とされることに
より（同図（ｃ））、サポートリード４２ｂが塑性変形
されて、その変形にともなう反力により半導体チップ１
０は固定される。
【００７８】その他、たとえばサポートリード４２ｂの
先端を半導体チップ１０の側面に当接させ、サポートリ
ード４２ｂと半導体チップ１０とが平行とされている状
態より、サポートリード４２ｂを圧縮させることで固定
する方法なども適用できる。
【００７９】なお、上記した第２の実施例においては、
半導体チップ１０の４つの側面をそれぞれサポートリー
ド４２ｂによってサポートする構成とした場合について
説明したが、これに限らず、たとえば半導体チップ１０
の対向する２つの面をサポートする構成とすることもで
きる。
【００８０】図１５は、半導体チップ１０の対向する２
つの面のみをサポートしてなる半導体パッケージ装置の
概略を示すものである。すなわち、この半導体パッケー
ジ装置の場合、たとえば半導体チップ１０の４つの側面
のうち、向かい合う１組の面のほぼ中央部分が、リード
フレーム７２のサポートリード７２ｂによって個々にサ
ポート（固定）される構成とされている。
【００８１】そして、これら２つのサポートリード７２
ｂによって半導体チップ１０の側面が固定された状態に
おいて、チップ１０の電極パッド１０ａとリードフレー
ム７２のリード端子７２ａとがワイヤ１３を介して接続
される。
【００８２】この後、上述した樹脂による封止が行われ
ることで、本構成の半導体パッケージ装置が得られる。
この場合、上記の４つの面をサポートする場合に比し
て、半導体チップ１０の側面に対する拘束力は低下する
が、外力の加わる方向を考慮することにより十分な効果
が期待できる。
【００８３】また、本構成においても、４つの面をサポ
ートする場合と同様に、サポートリード７２ｂによる固
定の方法ならびにその形状については各種のものが適用
できる。
【００８４】次に、この発明の第３の実施例について説
明する。図１６は、第３の実施例にかかる半導体パッケ
ージ装置の概略を示すものである。
【００８５】すなわち、この半導体パッケージ装置の場
合、半導体チップ１０の４つの側面の端部、つまりチッ
プ１０の４つの側面の端部により挟まれたそれぞれの角
部が、リードフレーム８２のサポートリード８２ｂによ
って個々にサポートされる構成とされている。
【００８６】そして、これら４つのサポートリード８２
ｂによって半導体チップ１０の角部がそれぞれ固定され
た状態において、チップ１０の電極パッド１０ａとリー
ドフレーム８２のリード端子８２ａとがワイヤ１３を介
して接続される。
【００８７】この後、上述した樹脂による封止が行われ
ることで、本実施例の半導体パッケージ装置が得られ
る。この場合、半導体チップ１０の側面が圧力をかけら
れた状態で支持されることとなり、樹脂封止後における
変形を抑えるべく、チップ側面の変位が拘束されること
となる。
【００８８】なお、本実施例においても、たとえば第２
の実施例と同様に、サポートリード８２ｂによる固定の
方法ならびにその形状については各種のものが適用でき
る。また、上記した第３の実施例においては、半導体チ
ップ１０の４つの角部をそれぞれサポートリード８２ｂ
によってサポートする構成とした場合について説明した
が、これに限らず、たとえば半導体チップ１０の２つの
側面の端部によって挟まれた対向する２つの角部をサポ
ートする構成とすることもできる。
【００８９】図１７は、半導体チップ１０の対向する２
つの角部のみをサポートしてなる半導体パッケージ装置
の概略を示すものである。すなわち、この半導体パッケ
ージ装置の場合、たとえば半導体チップ１０の４つの角
部のうち、向かい合う１組の角部が、リードフレーム９
２のサポートリード９２ｂによって個々にサポートされ
る構成とされている。
【００９０】そして、これら２つのサポートリード９２
ｂによって半導体チップ１０の角部が固定された状態に
おいて、チップ１０の電極パッド１０ａとリードフレー
ム９２のリード端子９２ａとがワイヤ１３を介して接続
される。
【００９１】この後、上述した樹脂による封止が行われ
ることで、本構成の半導体パッケージ装置が得られる。
この場合、上記の４つの角部をサポートする場合に比し
て、半導体チップ１０の側面に対する拘束力は低下する
が、外力の加わる方向を考慮することにより十分な効果
が期待できる。
【００９２】また、本構成においても、４つの角部をサ
ポートする場合と同様に、サポートリード９２ｂによる
固定の方法ならびにその形状については各種のものが適
用できる。
【００９３】上記したように、半導体チップの側面の変
位を拘束できるようにしている。すなわち、半導体チッ
プは一般に圧縮応力が高い（引っ張り応力には弱い）こ
とを利用して、半導体チップの側面に圧力をかけて、こ
れを支持するようにしている。これにより、半導体チッ
プの外力に対する変形を小さくできるようになるため、
半導体チップの裏面の中心部における引っ張りの応力の
発生を抑制することが可能となる。したがって、ダイパ
ッドをなくして薄型化を図った半導体パッケージ装置に
あっても、半導体チップの破壊強度を向上し得、信頼性
の高いものとすることができるものである。
【００９４】また、半導体パッケージ装置の薄型化に際
しては、リードフレームの厚さを変える必要がないた
め、実装における容易性が低下されることもない。さら
に、接着剤などを用いることなく、半導体チップの側面
をサポートリードによりサポートすることでメカニカル
的に固定するようにしているため、以下のような効果も
期待できる。
【００９５】たとえば、加熱硬化型の接着剤を用いて半
導体チップをマウントするものに比して、接着後の加熱
処理が不要となる分、時間の短縮化が図れる。また、接
着剤の管理が不要、つまり接着剤の硬化を防ぐため、長
時間使用しない場合などは接着剤を塗布する装置を洗浄
しなければならないといった手間から解放される。
【００９６】また、接着による固定の場合、その後の硬
化過程などにより接着位置の精度を上げるのが難しいと
いった問題も、容易に解決できる。また、揮発性の溶剤
を含む接着剤を用いた場合の、リードフレームや半導体
チップが汚染されて封止樹脂に対する密着性が低下する
といった心配もない。
【００９７】また、樹脂性の接着剤を用いた場合には、
水分を吸収しやすいために高温下での基板への実装時
に、接着剤の吸湿水分の気化によりパッケージが膨れて
クラックが発生する、などの不具合を招くこともない。
【００９８】なお、上記実施例においては、いずれも正
方形状の半導体チップを例に説明したが、これに限ら
ず、たとえば長方形状の半導体チップを封止してなる半
導体パッケージ装置にも適用できる。
【００９９】さらに、いずれの実施例においても、リー
ドフレームの厚さはリード端子およびサポートリードと
も同じ場合に限らず、リード端子よりもサポートリード
を全体的に厚くするようにしても良いし、サポートリー
ドの先端部分を加工してチップの厚さに合わせるなど、
厚さを変えることによりその拘束力を高めるようにする
ことも容易である。その他、この発明の要旨を変えない
範囲において、種々変形実施可能なことは勿論である。
【０１００】
【発明の効果】以上、詳述したようにこの発明によれ
ば、半導体チップの裏面に生じる応力を軽減でき、半導
体チップの破壊強度を向上することが可能な半導体装置
およびその製造方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施例にかかる半導体パッケ
ージ装置の概略を示す構成図。
【図２】同じく、同装置の製造工程を説明するために示
す分解図。
【図３】同じく、同装置の効果を説明するために示す
図。
【図４】枠体とサポートリードとの接続の例を示す図。
【図５】枠体とサポートリードとが一体的に形成されて
なるリードフレームを用いて構成される、半導体パッケ
ージ装置の概略を示す構成図。
【図６】ＴＡＢテープを用いて構成される半導体パッケ
ージ装置の概略を示す断面図。
【図７】この発明の第２の実施例にかかる半導体パッケ
ージ装置の概略を示す構成図。
【図８】サポートリードの変形による半導体チップの固
定方法を説明するために示す図。
【図９】サポートリードの収縮による半導体チップの固
定方法を説明するために示す図。
【図１０】全体的に縮めることで固定する場合のサポー
トリードの例を示す図。
【図１１】部分的に縮めることで固定する場合のサポー
トリードの例を示す図。
【図１２】サポートリードの形状例を示す図。
【図１３】サポートリードの塑性変形により半導体チッ
プの側面を固定する場合の第１の具体例について説明す
るために示す図。
【図１４】サポートリードの塑性変形により半導体チッ
プの側面を固定する場合の第２の具体例について説明す
るために示す図。
【図１５】半導体チップの対向する２つの面のみをサポ
ートしてなる半導体パッケージ装置の概略を示す構成
図。
【図１６】この発明の第３の実施例にかかる半導体パッ
ケージ装置の概略を示す構成図。
【図１７】同じく、半導体チップの対向する２つの角部
のみをサポートしてなる半導体パッケージ装置の概略を
示す構成図。
【図１８】従来技術とその問題点を説明するために示す
半導体パッケージ装置の構成図。
【図１９】同じく、ダイパッドを省いてなる薄型の半導
体パッケージ装置を示す図。
【符号の説明】
１０…半導体チップ、１０ａ…電極パッド、１１…枠
体、１２，２２，４２，７２，８２，９２…リードフレ
ーム、１２ａ，２２ａ，４２ａ，７２ａ，８２ａ，９２
ａ…リード端子、１２ｂ，２２ｂ，４２ｂ，７２ｂ，８
２ｂ，９２ｂ…サポートリード、１３…ワイヤ、１４…
封止樹脂、３２…ＴＡＢテープ。

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 上面に電極が設けられた半導体チップ
    と、 この半導体チップを、その側面に圧力をかけて固定する
    固定部材と、 この固定部材により固定された前記半導体チップの電極
    と電気的に接続されるリード端子と、 このリード端子と前記半導体チップの電極との接続部お
    よび前記固定部材を含んで、前記半導体チップを封止す
    る封止体とを具備したことを特徴とする半導体装置。
  2. 【請求項２】 前記固定部材は、前記半導体チップの側
    面の変位を拘束することを特徴とする請求項１に記載の
    半導体装置。
  3. 【請求項３】 前記固定部材は、前記半導体チップの側
    面の全部を囲むことを特徴とする請求項１または２のい
    ずれかに記載の半導体装置。
  4. 【請求項４】 前記固定部材は、前記半導体チップの側
    面の一部を囲むことを特徴とする請求項１または２のい
    ずれかに記載の半導体装置。
  5. 【請求項５】 前記半導体チップの側面の一部を囲む前
    記固定部材は、前記半導体チップの４つの側面の中央部
    分をそれぞれ支持することを特徴とする請求項４に記載
    の半導体装置。
  6. 【請求項６】 前記半導体チップの側面の一部を囲む前
    記固定部材は、前記半導体チップの４つの側面のうち、
    対向する２つの側面の中央部分をそれぞれ支持すること
    を特徴とする請求項４に記載の半導体装置。
  7. 【請求項７】 前記半導体チップの側面の一部を囲む前
    記固定部材は、前記半導体チップの４つの側面の端部に
    よりそれぞれ挟まれた角部を支持することを特徴とする
    請求項４に記載の半導体装置。
  8. 【請求項８】 前記半導体チップの側面の一部を囲む前
    記固定部材は、前記半導体チップの４つの側面のうち、
    ２つの側面の端部によりそれぞれ挟まれた対向する角部
    を支持することを特徴とする請求項４に記載の半導体装
    置。
  9. 【請求項９】 前記半導体チップの側面の全部を囲む前
    記固定部材は、変形により前記半導体チップの側面を支
    持することを特徴とする請求項３に記載の半導体装置。
  10. 【請求項１０】 前記半導体チップの側面の一部を囲む
    前記固定部材は、弾性変形により前記半導体チップの側
    面を支持することを特徴とする請求項４，５，６，７ま
    たは８のいずれかに記載の半導体装置。
  11. 【請求項１１】 前記半導体チップの側面の一部を囲む
    前記固定部材は、塑性変形により前記半導体チップの側
    面を支持することを特徴とする請求項４，５，６，７ま
    たは８のいずれかに記載の半導体装置。
  12. 【請求項１２】 前記固定部材は、前記リード端子と一
    体的に構成されることを特徴とする請求項１に記載の半
    導体装置。
  13. 【請求項１３】 半導体チップを封止してなる半導体装
    置の製造方法において、 前記半導体チップを、その側面に圧力をかけて固定し、
    この状態で、前記半導体チップ上の電極とリード端子と
    の接続、および前記封止を行うことを特徴とする半導体
    装置の製造方法。
JP23273293A 1993-09-20 1993-09-20 半導体装置およびその製造方法 Pending JPH0786487A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2021241017A1 (ja) * 2020-05-29 2021-12-02 株式会社日立パワーデバイス 接合治具および半導体装置の製造方法

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