JPH08125106A - Resin sealed semiconductor device and production thereof - Google Patents

Resin sealed semiconductor device and production thereof

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JPH08125106A
JPH08125106A JP6265285A JP26528594A JPH08125106A JP H08125106 A JPH08125106 A JP H08125106A JP 6265285 A JP6265285 A JP 6265285A JP 26528594 A JP26528594 A JP 26528594A JP H08125106 A JPH08125106 A JP H08125106A
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die pad
resin
package
thickness
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俊也 石尾
Kenji Toyosawa
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Abstract

PURPOSE: To prevent a package from warping by bonding a semiconductor chip to a die pad and then injecting a sealing resin while pressing the semiconductor chip with the resiliency of the support bar of the die pad through an upper die. CONSTITUTION: An adhesive tape is applied to a die pad and a semiconductor chip 1 is thermocompressed thereto before inner leads are wire bonded to outer terminals. The semiconductor chip 1 is then mounted, on the side opposite to the circuit forming side, on a protrusion 11 of a lower die 10b. Subsequently, the support bar 9 of the die pad is pressed through the upper die 10a to retain the semiconductor chip 1 by the resiliency of the support bar 9 thus suppressing displacement of the semiconductor chip 1. Finally, a sealing resin is injected into the space formed between the upper and lower dies 10a, 10b. Since the thickness of sealing resin is equalized at the upper and lower parts the semiconductor chip 1, the package can be protected against warping.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置及びその製
造方法に関し、更に詳しくは、半導体チップのパッケー
ジ及びその製造方法に適用して有効な技術に関するもの
である。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device and a method for manufacturing the same, and more particularly to a technique effective when applied to a semiconductor chip package and a method for manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】第1の従来の樹脂封止型半導体装置とし
て、図9に示すように、スタンピングやエッチングによ
ってパターンの形成されたリードフレームのダイパッド
2上に、銀ペーストやハンダ等の接着層5を介して半導
体チップ1がダイボンドされ、半導体チップ1とインナ
ーリード3とが金ワイヤー等6で接続され、アウターリ
ード4にハンダメッキが施され、マーク工程を経て、フ
ォーミングが行われている。
2. Description of the Related Art As a first conventional resin-sealed semiconductor device, as shown in FIG. 9, an adhesive layer such as silver paste or solder is provided on a die pad 2 of a lead frame on which a pattern is formed by stamping or etching. The semiconductor chip 1 is die-bonded via 5, the semiconductor chip 1 and the inner lead 3 are connected by a gold wire or the like 6, the outer lead 4 is solder-plated, and a forming process is performed through a marking process.

【0003】また、第2の従来例として、外部端子と電
気的に導通をとるためのインナーリード3を半導体チッ
プ1の上に引き回した構造(以下、「LOC構造」とす
る。)のものがあり、図10に示すように、スタンピン
グやエッチングによってパターンの形成されたリードフ
レームのインナーリード3及びバスバー16と半導体チ
ップ1とが接着層(接着テープ)5を介して熱圧着によ
りダイボンドされ、半導体チップ1とインナーリード3
とが金ワイヤー等6で接続され、アウターリード4にハ
ンダメッキが施され、マーク工程を経て、フォーミング
が行われる。
As a second conventional example, there is a structure (hereinafter referred to as "LOC structure") in which inner leads 3 for electrically connecting with an external terminal are laid over the semiconductor chip 1. As shown in FIG. 10, the inner leads 3 of the lead frame and the bus bar 16 on which a pattern is formed by stamping or etching and the semiconductor chip 1 are die-bonded by thermocompression bonding via an adhesive layer (adhesive tape) 5, Chip 1 and inner lead 3
Are connected by a gold wire or the like 6, the outer leads 4 are solder-plated, and a forming process is performed through a marking process.

【0004】このとき用いられる接着テープは一般に3
層構造を有し、ポリイミド等の基材の両面に、ポリイミ
ド系樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂等の熱硬化性
の接着剤または、ポリイミド系樹脂、ポリエーテル系樹
脂等の熱可塑性の接着剤が付けられている。保存安定性
の問題やアウトガスの問題等から一般に熱可塑性の接着
剤が使用される。また、熱硬化性の接着剤の場合はダイ
ボンドの後アフターキュアが必要であるが、熱可塑性の
接着剤の場合はアフターキュアを必要とせず、保存安定
性の問題やアウトガスの問題等からも一般に熱可塑性の
接着剤が使用される。
The adhesive tape used at this time is generally 3
Having a layered structure, a thermosetting adhesive such as a polyimide resin, a phenol resin, an epoxy resin or a thermoplastic adhesive such as a polyimide resin or a polyether resin is provided on both surfaces of a substrate such as polyimide. It is attached. Thermoplastic adhesives are generally used due to problems such as storage stability and outgassing. Also, in the case of a thermosetting adhesive, after-curing is necessary after die bonding, but in the case of a thermoplastic adhesive, after-curing is not required, and it is generally due to problems such as storage stability and outgassing. A thermoplastic adhesive is used.

【0005】また、第3の従来例として、特開平4−1
74551号公報に記載されている、図11(a)及び
(b)に示すように、共用インナーリード17を用いて
半導体チップ1を固定するLOC構造の変形構造もある
が、これも共用インナーリード17上にワイヤボンドを
行うため、金ワイヤー6のループ高さを考慮するとパッ
ケージ厚を薄くすることはできない。
Further, as a third conventional example, Japanese Patent Laid-Open No. 4-1
As shown in FIGS. 11 (a) and 11 (b), which is disclosed in Japanese Patent No. 74551, there is a modified structure of the LOC structure in which the semiconductor chip 1 is fixed by using the shared inner lead 17, which is also the shared inner lead. Since wire bonding is performed on 17, the package thickness cannot be reduced in consideration of the loop height of the gold wire 6.

【0006】更に、第4の従来例として、特開平6−9
7353号公報に記載されている、図12(a)及び
(b)に示すような、半導体チップ1の回路形成面の周
縁部に該回路の外部端子が形成されており、回路形成面
とダイパッドとが外部端子が露出されるように接着膜を
介して接着されており、インナーリードと外部端子とが
ワイヤボンディングされているものがある。
Further, as a fourth conventional example, Japanese Patent Laid-Open No. 6-9
As shown in FIGS. 12A and 12B described in Japanese Patent No. 7353, external terminals of the circuit are formed on the peripheral portion of the circuit forming surface of the semiconductor chip 1, and the circuit forming surface and the die pad are formed. In some cases, the inner leads and the external terminals are wire-bonded to each other via an adhesive film so that the external terminals are exposed.

【0007】尚、図9は第1の従来の樹脂封止型半導体
装置の断面図であり、図10は第2の従来の樹脂封止型
半導体装置の断面図であり、図11(a)は第3の従来
の樹脂封止型半導体装置の平面図であり、同(b)は同
樹脂封止型半導体装置の断面図であり、図12(a)は
第4の従来の樹脂封止型半導体装置の平面図であり、同
(b)は同樹脂封止型半導体装置の図12(a)におけ
るA−A’断面図である。図9乃至図12において、1
は半導体チップ、2はダイパッド、3はインナーリー
ド、4はアウターリード、5は接着層(又は、接着テー
プ)、6は金ワイヤー、7は封止樹脂、9はサポートバ
ー、16はバスバー、17は共用インナーリードを示
す。
Incidentally, FIG. 9 is a sectional view of a first conventional resin-sealed semiconductor device, and FIG. 10 is a sectional view of a second conventional resin-sealed semiconductor device, which is shown in FIG. Is a plan view of a third conventional resin-encapsulated semiconductor device, FIG. 12B is a sectional view of the same resin-encapsulated semiconductor device, and FIG. 12A is a fourth conventional resin-encapsulated semiconductor device. 12B is a plan view of the type semiconductor device, and FIG. 12B is a sectional view taken along the line AA ′ in FIG. 12A of the same resin-sealed semiconductor device. 9 to 12, 1
Is a semiconductor chip, 2 is a die pad, 3 is an inner lead, 4 is an outer lead, 5 is an adhesive layer (or adhesive tape), 6 is a gold wire, 7 is a sealing resin, 9 is a support bar, 16 is a bus bar, 17 Indicates a shared inner lead.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】一般に、DRAMやS
RAM等のメモリの用途の一つの例としてICメモリカ
ードがあるが、例えば、厚さが3.3mmのICメモリ
カードにおいては、図13(a)に示すように、厚さ1
mmのパッケージの場合は2層しか実装できない。IC
メモリカードの実装密度を高くするためにパッケージの
厚さを0.5mm以下にすると、図13(b)に示すよ
うに1mm厚のパッケージを用いた場合より実装密度が
2倍になる。尚、図13において、13はパッケージ、
18は基板、19はパネル、20は樹脂フレームを示
す。
Generally, DRAMs and S
An IC memory card is one example of the use of memory such as RAM. For example, in an IC memory card having a thickness of 3.3 mm, as shown in FIG.
In the case of the mm package, only two layers can be mounted. IC
When the package thickness is set to 0.5 mm or less in order to increase the packaging density of the memory card, the packaging density is doubled as compared with the case of using the 1 mm thick package as shown in FIG. In FIG. 13, 13 is a package,
Reference numeral 18 is a substrate, 19 is a panel, and 20 is a resin frame.

【0009】しかし、上述の第1の従来技術、第2の従
来技術及び第3の技術においては以下の課題を有してい
る。
However, the above-mentioned first conventional technique, second conventional technique, and third technique have the following problems.

【0010】図9に示す第1の従来技術の場合、半導体
チップ1の厚さを0.2mm、ダイパッド2の厚さを
0.08mmとした場合、銀ペーストまたはハンダの接
着層5の厚さ(0.01mm)と金ワイヤー6のループ
高さ(0.12mm)と金ワイヤー6を覆い隠すための
封止樹脂7の厚さ(0.05mm)とダイパッド2の下
の封止樹脂7の厚さ(0.17mm)とを合計するとパ
ッケージ13の総厚は0.63mmとなる。
In the case of the first prior art shown in FIG. 9, when the thickness of the semiconductor chip 1 is 0.2 mm and the thickness of the die pad 2 is 0.08 mm, the thickness of the adhesive layer 5 of silver paste or solder. (0.01 mm), the loop height (0.12 mm) of the gold wire 6, the thickness (0.05 mm) of the sealing resin 7 for covering the gold wire 6 and the sealing resin 7 below the die pad 2. The total thickness of the package 13 and the thickness (0.17 mm) is 0.63 mm.

【0011】この場合、パッケージ13の厚さを0.5
mm以下にするためには、半導体チップ1またはダイパ
ッド2を薄くすることが考えられるが、ウエハーやリー
ドフレームのハンドリング性を悪くしないためには半導
体チップ1の厚さを0.2mm以上に、ダイパッド2の
厚さを0.08mm以上にする必要がある。また、金ワ
イヤー6のループ高さは低ループワイヤーを用いても
0.12mmが量産レベルでは限界と言われている。更
に、モールドポストキュア後のパッケージ反りや樹脂封
止後のダイパッド変形を防止するために封入物の位置は
パッケージ13内の中心になければならず、ダイパッド
2下部の封止樹脂7の厚さは半導体チップ1上の封止樹
脂7の厚さと同じ0.17mmとなる。
In this case, the package 13 has a thickness of 0.5.
The thickness of the semiconductor chip 1 or the die pad 2 may be reduced in order to reduce the thickness of the semiconductor chip 1 to 2 mm or less. The thickness of 2 must be 0.08 mm or more. Further, the loop height of the gold wire 6 is said to be 0.12 mm at the mass production level even if a low loop wire is used. Furthermore, in order to prevent the warp of the package after the mold post cure and the deformation of the die pad after resin sealing, the position of the enclosed material must be in the center of the package 13, and the thickness of the sealing resin 7 below the die pad 2 is The thickness is 0.17 mm, which is the same as the thickness of the sealing resin 7 on the semiconductor chip 1.

【0012】また、図10に示す第2の従来技術の場
合、半導体チップ1の厚さを0.2mm、ダイパッドの
厚さを0.08mmとした場合、接着層5の厚さ(接着
剤:0.008mm/基材:0.020mm/接着剤:
0.008mm)と、半導体チップ1上のインナーリー
ド3にボンディングした場合の金ワイヤー6のループ高
さ(0.2mm)からインナーリード3の厚さ及び接着
層5の厚さを引いた高さ(0.084mm)と、金ワイ
ヤー6を覆い隠すための封止樹脂7の厚さ(0.05m
m)と、半導体チップ1下の封止樹脂7の厚さ(0.1
34mm)とを合計するとパッケージ13の総厚は0.
584mmとなる。
In the case of the second conventional technique shown in FIG. 10, when the thickness of the semiconductor chip 1 is 0.2 mm and the thickness of the die pad is 0.08 mm, the thickness of the adhesive layer 5 (adhesive: 0.008 mm / base material: 0.020 mm / adhesive:
0.008 mm) and the height obtained by subtracting the thickness of the inner lead 3 and the thickness of the adhesive layer 5 from the loop height (0.2 mm) of the gold wire 6 when bonded to the inner lead 3 on the semiconductor chip 1. (0.084 mm) and the thickness of the sealing resin 7 for covering the gold wire 6 (0.05 m
m) and the thickness of the sealing resin 7 below the semiconductor chip 1 (0.1
34 mm) and the total thickness of the package 13 is 0.3.
It becomes 584 mm.

【0013】更に、図11に示す第3の従来技術の場
合、半導体チップ1の厚さを0.2mm、共用インナー
リードの厚さを0.08mmとした場合、接着層5の厚
さ(接着剤:0.008mm/基材:0.02mm/接
着剤:0.008mm)、金ワイヤー6を覆い隠すため
の封止樹脂7の厚さ(0.05mm)と半導体チップ1
下の封止樹脂7の厚さ(0.17mm)の合計は0.6
56mmとなる。
Further, in the case of the third prior art shown in FIG. 11, when the thickness of the semiconductor chip 1 is 0.2 mm and the thickness of the common inner lead is 0.08 mm, the thickness of the adhesive layer 5 (adhesive Agent: 0.008 mm / base material: 0.02 mm / adhesive: 0.008 mm), thickness of the sealing resin 7 (0.05 mm) for covering the gold wire 6 and the semiconductor chip 1
The total thickness (0.17 mm) of the lower sealing resin 7 is 0.6
It will be 56 mm.

【0014】したがって、上述の第1の従来技術、第2
の従来技術及び第3の従来技術では、図13(b)に示
すような4段構造のICカードに使用可能な0.5mm
厚以下の薄型パッケージの生産は不可能である。
Therefore, the above-mentioned first prior art and second
In the related art and the third related art, 0.5 mm which can be used for an IC card having a four-stage structure as shown in FIG.
It is not possible to produce thin packages that are less than the thickness.

【0015】また、図12に示す第4の従来技術におい
ては、金ワイヤー6のループ高さを無視することができ
るため、パッケージ13の厚さが0.5mm以下の薄型
化が可能であるが、以下の課題を有している。
In the fourth prior art shown in FIG. 12, the loop height of the gold wire 6 can be ignored, so that the thickness of the package 13 can be reduced to 0.5 mm or less. , Has the following problems.

【0016】まず、図12に示すように、半導体チップ
1のアクティブ領域(トランジスタやダイオード等が微
細に形成された領域)上に封止樹脂7と半導体チップ1
のアクティブ領域より面積の小さなダイパッド2のみし
か存在しないため、光が照射されると光発生電流が起こ
り、誤動作をおこす。半導体チップ1上を覆っている封
止樹脂7はカーボンブラックを含有させ光を通さないよ
うになっているが、フィラーの材質が透明なガラス質で
あることと、封止樹脂7の厚さが大変薄いことが原因で
光を遮断できない。
First, as shown in FIG. 12, the encapsulating resin 7 and the semiconductor chip 1 are provided on the active region of the semiconductor chip 1 (the region in which transistors, diodes, etc. are finely formed).
Since only the die pad 2 having an area smaller than the active region of the above exists, a photo-generated current occurs when light is irradiated, which causes a malfunction. The encapsulating resin 7 covering the semiconductor chip 1 contains carbon black so as not to transmit light. However, the material of the filler is transparent glass and the thickness of the encapsulating resin 7 is I cannot block the light because it is very thin.

【0017】また、図12に示すように、半導体チップ
1上にダイパッド2が存在しない領域があるため、半導
体チップ1下の封止樹脂7の厚さとダイパッド2上の封
止樹脂7の厚さとを等しくした場合、このダイパッド2
の存在しない領域上の封止樹脂7の厚さ分だけ、ダイパ
ッド2上の封止樹脂7の厚さが厚くなり、その結果、半
導体チップ1の上下の封止樹脂厚に差が生じるため、
0.1mmものパッケージ13の反りが発生する。
Further, as shown in FIG. 12, since there is a region where the die pad 2 does not exist on the semiconductor chip 1, the thickness of the sealing resin 7 below the semiconductor chip 1 and the thickness of the sealing resin 7 on the die pad 2 are different from each other. If the two are equal, this die pad 2
Since the thickness of the sealing resin 7 on the die pad 2 becomes thicker by the thickness of the sealing resin 7 on the region where no semiconductor exists, as a result, there is a difference between the upper and lower sealing resin thicknesses of the semiconductor chip 1.
A warp of the package 13 of 0.1 mm occurs.

【0018】また、上述の半導体チップ1上にダイパッ
ド2が存在しない領域の接着テープ5と半導体チップ1
とは、ダイボンド時に充分な加圧がなされていないた
め、充分な接合がなされておらず、特にパッケージ13
が吸湿した状態で、実装のためのリフローを行った場
合、この未接合部分からパッケージクラックが発生す
る。また、パッケージクラックが発生しなくとも、未接
合部分は水分が蓄積し易いのでアルミ腐食やリーク等で
デバイスの信頼性上の問題が生じる。
Further, the adhesive tape 5 and the semiconductor chip 1 in the region where the die pad 2 does not exist on the semiconductor chip 1 described above.
Means that sufficient pressure is not applied at the time of die-bonding, so that sufficient bonding is not achieved.
When reflow for mounting is performed in a state where the package has absorbed moisture, a package crack occurs from this unbonded portion. In addition, even if package cracks do not occur, moisture is likely to accumulate in the unbonded portion, which causes a problem in device reliability due to aluminum corrosion or leakage.

【0019】また、樹脂封止時には、半導体チップ1は
サポートバー9によって支えられ、サポートバー9をア
ップセットして、パッケージ13の中心に位置させられ
ているだけなので、樹脂に押されて、封入物(インナー
リード3、半導体チップ1、金ワイヤー6等)が変位す
る。樹脂厚が厚い場合には、あまり問題とはならない
が、厚さが0.5mm以下の薄型パッケージの場合、こ
の変位によって、パッケージ13の樹脂外へ半導体チッ
プ1、ダイパッド2や金ワイヤー6等が露出しやすく、
パッケージ13の外観上の不良となる。また、これらの
露出がなくとも、パッケージ13内のバランスが崩れる
のでパッケージ反りの原因となる。更に、樹脂が流れる
流路が狭くなるので、パッケージ13の封入物の変位に
よって樹脂封入時の樹脂流動バランスが崩れると、封止
樹脂7の未充填不良等の成型歩留りが悪くなる。
Further, at the time of resin sealing, the semiconductor chip 1 is supported by the support bar 9, and the support bar 9 is only upset and positioned at the center of the package 13. Therefore, the semiconductor chip 1 is pushed by the resin and sealed. Objects (inner lead 3, semiconductor chip 1, gold wire 6, etc.) are displaced. When the resin thickness is thick, it does not cause much problem, but in the case of a thin package having a thickness of 0.5 mm or less, this displacement causes the semiconductor chip 1, die pad 2, gold wire 6 and the like to go out of the resin of the package 13. Easy to expose,
The package 13 becomes defective in appearance. Further, even if these are not exposed, the balance in the package 13 is lost, which causes warpage of the package. Further, since the flow path of the resin is narrowed, if the resin flow balance at the time of resin encapsulation is disturbed by the displacement of the encapsulated material of the package 13, the molding yield such as unfilling failure of the sealing resin 7 will be deteriorated.

【0020】更に、パッケージ13の厚さが0.5mm
以下になるとパッケージ13の強度が低くなりハンドリ
ング性が悪くなる。図12に示す半導体装置においてパ
ッケージ13の曲げ強度は半導体チップ1と封止樹脂7
の強度のみで保つ。尚、パッケージ13の曲げ強度の測
定方法は、図10に示すように、10×18.4mmの
パッケージ13を間隔14mmの固定台15に固定し、
パッケージ13の中央部をプッシュプルゲージ14で押
す。このとき得られたプッシュプルゲージ14の測定値
をパッケージ13の曲げ強度とした。このとき、従来の
1mm厚のパッケージ13では10kgfの曲げ強度を
もつが、図12(a)に示すパッケージ13の曲げ強度
は1kgf程度しかない。
Furthermore, the thickness of the package 13 is 0.5 mm.
If it becomes less than the following, the strength of the package 13 becomes low and the handling property becomes poor. In the semiconductor device shown in FIG. 12, the bending strength of the package 13 is the same as that of the semiconductor chip 1 and the sealing resin 7.
Keep only strength. The method for measuring the bending strength of the package 13 is to fix the package 13 having a size of 10 × 18.4 mm to a fixing base 15 having an interval of 14 mm as shown in FIG.
The central portion of the package 13 is pushed by the push-pull gauge 14. The measured value of the push-pull gauge 14 obtained at this time was defined as the bending strength of the package 13. At this time, the conventional 1 mm-thick package 13 has a bending strength of 10 kgf, but the bending strength of the package 13 shown in FIG. 12A is only about 1 kgf.

【0021】本発明は、パッケージ厚が0.5mm以下
の従来の樹脂封止型半導体装置よりも、光発生電流及び
パッケージ反りの発生を抑制し、パッケージ強度を向上
させる手段を提供することを目的とする。
It is an object of the present invention to provide means for suppressing generation of photogenerated current and package warpage and improving package strength, as compared with a conventional resin-sealed semiconductor device having a package thickness of 0.5 mm or less. And

【0022】[0022]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の本発明の
樹脂封止型半導体装置は、半導体チップの回路形成領域
を有する面の周縁に該回路の外部端子が設けられ、且
つ、上記回路形成領域を有する面と該回路形成領域全面
を覆うダイパッドとが、上記外部端子が露出されるよう
に絶縁層を介して接着され、且つ、上記半導体チップ側
方に設けられたインナーリードと上記外部端子とはワイ
ヤーボンディングされていることを特徴とするものであ
る。
According to another aspect of the present invention, there is provided a resin-encapsulated semiconductor device, wherein an external terminal of the circuit is provided on a peripheral edge of a surface of a semiconductor chip having a circuit formation region, and the circuit is provided. A surface having a formation area and a die pad covering the entire surface of the circuit formation area are adhered to each other via an insulating layer so that the external terminals are exposed, and the inner lead provided on the side of the semiconductor chip and the external surface. The terminal is characterized by being wire-bonded.

【0023】また、請求項2記載の本発明の樹脂封止型
半導体装置は、半導体チップの回路形成領域を有する面
の周縁に該回路の外部端子が設けられ、且つ、上記回路
形成領域を有する面と該回路形成領域全面を覆うダイパ
ッドとが、上記外部端子が露出されるように、上記ダイ
パッドの内側に位置する絶縁接着テープを介して接着さ
れ、且つ、上記半導体チップ側方に設けられたインナー
リードと上記外部端子とはワイヤーボンディングされて
いることを特徴とするものである。
According to a second aspect of the present invention, in the resin-sealed semiconductor device of the present invention, the external terminals of the circuit are provided on the periphery of the surface of the semiconductor chip having the circuit formation region, and the circuit formation region is provided. A surface and a die pad covering the entire surface of the circuit formation region are bonded via an insulating adhesive tape located inside the die pad so that the external terminals are exposed, and are provided on the sides of the semiconductor chip. The inner lead and the external terminal are wire-bonded to each other.

【0024】また、請求項3記載の本発明の樹脂封止型
半導体装置は、上記ダイパッドがインバー又はスーパー
インバーからなることを特徴とする請求項1又は請求項
2記載の樹脂封止型半導体装置である。
Further, in the resin-sealed semiconductor device of the present invention as set forth in claim 3, the die pad is made of Invar or Super Invar. Is.

【0025】更に、請求項4記載の本発明の樹脂封止型
半導体装置の製造方法は、回路形成領域を有する面の周
縁に該回路の外部端子を有する半導体チップの上記回路
形成領域を有する面と該回路形成領域全面を覆うダイパ
ッドとを、上記外部端子が露出するように絶縁層を介し
て接着し、上記半導体チップ側に設けられたインナーリ
ードと上記外部端子とをワイヤーボンディングし、底面
に所定の高さの突起部を有する下部金型上に、サポート
バーが上記ダイパッドと同一平面上に位置させた状態
で、上記半導体チップの回路形成面と反対の面が上記突
起部と接触するように上記半導体チップを配置し、上部
金型を介して加圧し、サポートバーに弾性力を生じさせ
ながら、上記下部金型と上記上部金型とにより形成され
る空間に封止用樹脂を注入することを特徴とするもので
ある。
Further, in the method of manufacturing a resin-sealed semiconductor device according to the present invention, the surface having the circuit forming area of the semiconductor chip having the external terminals of the circuit at the periphery of the surface having the circuit forming area. And a die pad covering the entire surface of the circuit formation region are bonded via an insulating layer so that the external terminals are exposed, and the inner leads provided on the semiconductor chip side and the external terminals are wire-bonded to the bottom surface. On a lower die having a protrusion of a predetermined height, with the support bar being located on the same plane as the die pad, the surface of the semiconductor chip opposite to the circuit forming surface is in contact with the protrusion. The semiconductor chip is placed on the upper mold, and pressure is applied through the upper mold to generate elastic force in the support bar, and a resin for sealing is provided in the space formed by the lower mold and the upper mold. It is characterized in that injection.

【0026】[0026]

【作用】上記構成により、半導体チップのアクティブ領
域全体をリードフレームのダイパッドが覆い、インナー
リードを半導体チップの周りに配置することにより、遮
光性に優れ、パッケージ反りは起こらず、従来のパッケ
ージ厚が0.5mm以下の薄型パッケージより耐曲げ強
度の強い、パッケージ厚が0.5mm以下の薄型パッケ
ージが製造できる。
With the above structure, the entire active area of the semiconductor chip is covered by the die pad of the lead frame, and the inner leads are arranged around the semiconductor chip, which is excellent in light-shielding property, does not warp the package, and has a conventional package thickness. It is possible to manufacture a thin package having a bending thickness higher than that of a thin package of 0.5 mm or less and a package thickness of 0.5 mm or less.

【0027】また、接着テープを用いて、半導体チップ
とダイパッドとをダイボンドする場合、接着テープ全体
で半導体チップとダイパッドとを接着するので、接着テ
ープはダイボンド時に充分に加圧され、パッケージクラ
ックの発生を防止できる。
When the semiconductor chip and the die pad are die-bonded by using the adhesive tape, the semiconductor chip and the die pad are adhered by the entire adhesive tape, so that the adhesive tape is sufficiently pressed at the time of die-bonding, and the package crack is generated. Can be prevented.

【0028】また、ダイパッド部に熱膨張係数の小さい
インバーやスーパーインバーを用いることにより、パッ
ケージの反りを抑制することができる。
Further, warping of the package can be suppressed by using Invar or Super Invar having a small coefficient of thermal expansion in the die pad portion.

【0029】更に、サポートバーのばね性(弾性力)を
利用して、半導体チップ等を押さえ付けることによっ
て、インナーリード、半導体チップ、金ワイヤー等の封
入物が変位することを防止できる。
Furthermore, by pressing the semiconductor chip or the like by utilizing the spring property (elastic force) of the support bar, it is possible to prevent the inclusions such as the inner lead, the semiconductor chip, and the gold wire from being displaced.

【0030】[0030]

【実施例】以下、実施例に基づいて本発明について詳細
に説明する。
EXAMPLES The present invention will be described in detail below based on examples.

【0031】図1(a)は本発明の第1の実施例の樹脂
封止型半導体装置の平面図であり、同(a)は同樹脂封
止型半導体装置の断面図であり、図2は第2の実施例の
樹脂封止型半導体装置の断面図であり、図3は本発明の
製造工程の説明に供する図であり、図4(a)は図3に
示す工程によって製造された樹脂封止型半導体装置の斜
視図であり、同(b)は同断面図であり、図5(a)乃
至(c)はパケージクラックにおける本発明の効果の説
明に供する図であり、図6(a)乃至(c)はボイド発
生における本発明の効果の説明に供する図であり、図7
(a)は本発明の第3の実施例の樹脂封止型半導体装置
の平面図であり、同(b)は同樹脂封止型半導体装置の
断面図である。図1乃至図7において、1は半導体チッ
プ、2はダイパッド、3はインナーリード、4はアウタ
ーリード、5aは接着テープ、5bはペースト、6は金
ワイヤー、7は封止樹脂、9はサポートバー、10aは
上部金型、10bは下部金型、11は突起部、12はボ
イド、13はパッケージを示す。
FIG. 1A is a plan view of the resin-sealed semiconductor device of the first embodiment of the present invention, FIG. 1A is a sectional view of the resin-sealed semiconductor device, and FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view of the resin-sealed semiconductor device of the second embodiment, FIG. 3 is a diagram for explaining the manufacturing process of the present invention, and FIG. 4A is manufactured by the process shown in FIG. 6A and 6B are perspective views of the resin-sealed semiconductor device, FIG. 5B is a cross-sectional view thereof, and FIGS. 5A to 5C are views for explaining the effect of the present invention on a package crack. 7A to 7C are diagrams for explaining the effect of the present invention on the occurrence of voids, and FIG.
FIG. 7A is a plan view of a resin-sealed semiconductor device according to a third embodiment of the present invention, and FIG. 8B is a sectional view of the resin-sealed semiconductor device. 1 to 7, 1 is a semiconductor chip, 2 is a die pad, 3 is an inner lead, 4 is an outer lead, 5a is an adhesive tape, 5b is a paste, 6 is a gold wire, 7 is a sealing resin, and 9 is a support bar. 10a is an upper mold, 10b is a lower mold, 11 is a protrusion, 12 is a void, and 13 is a package.

【0032】以下に、本発明の第1の実施例について説
明する。
The first embodiment of the present invention will be described below.

【0033】図1(a)に示すようなダイパッド2をも
つ,コバールからなる厚さが0.08mmのリードフレ
ームを用い、例えば、このリードフレームのダイパッド
2のサイズが5.3×9.4mm、半導体チップ1のサ
イズが5.7×11.0mmである場合、あらかじめ半
導体チップ1を接着するための接着テープ5aをサイズ
を4×7.4mmのサイズにカッティングし、ダイパッ
ド2に貼付け温度を300℃として貼り付けておく。
A lead frame having a thickness of 0.08 mm and made of Kovar having a die pad 2 as shown in FIG. 1A is used. For example, the size of the die pad 2 of this lead frame is 5.3 × 9.4 mm. When the size of the semiconductor chip 1 is 5.7 × 11.0 mm, the adhesive tape 5a for adhering the semiconductor chip 1 is cut in advance to a size of 4 × 7.4 mm, and the die pad 2 is attached at the temperature. Stick at 300 ° C.

【0034】尚、接着テープ5aは熱可塑性接着剤をポ
リイミド製基材の両面に付けた3層構造(接着剤:0.
008mm/基材:0.020mm/接着剤:0.00
8mm)を有している。
The adhesive tape 5a has a three-layer structure in which a thermoplastic adhesive is applied to both sides of a polyimide base material (adhesive: 0.
008 mm / Substrate: 0.020 mm / Adhesive: 0.00
8 mm).

【0035】次に、図1(b)に示すように、LOC用
ダイボンダーを用いダイパッド2にあらかじめ貼り付け
られた接着テープ5aと半導体チップ1表面とを熱圧着
した。圧着の条件は、温度を380℃、圧力を80kg
f/cm2、時間を1秒間とした。その後、0.025
mm径の低ループ用金ワイヤー6を用い0.12mmの
ループ高さに制御しワイヤーボンドした。更に、ワイヤ
ーボンダーのルーピング条件を適正化し、強制的に低ル
ープ化を図ってよい。また、ダイパッド2及びサポート
バー9には、銀メッキを施さず、アップセット等の加工
はしていないが、インナーリード3は50μm程度のダ
ウンセットを施し、更に、インナーリード3の先端に
は、リング銀メッキを施した。
Next, as shown in FIG. 1B, the adhesive tape 5a previously attached to the die pad 2 was thermocompression-bonded to the surface of the semiconductor chip 1 using a LOC die bonder. Crimping conditions are temperature 380 ° C. and pressure 80 kg.
f / cm 2 and the time was 1 second. Then 0.025
Using a low loop gold wire 6 with a diameter of mm, the loop height was controlled to 0.12 mm and wire bonding was performed. Furthermore, the looping conditions of the wire bonder may be optimized to forcibly reduce the loop. Further, the die pad 2 and the support bar 9 are not plated with silver and are not processed by up-setting or the like, but the inner lead 3 is down-set by about 50 μm, and further, the tip of the inner lead 3 is Ring silver plated.

【0036】尚、発明者は実験により、図5(a)及び
(c)に示すように、接着テープ5aがダイパッド2上
に位置する場合は、パッケージクラックは発生しなかっ
たが、図5(b)に示すように、ダイパッド2の存在し
ない領域にも接着テープ5aが存在する場合には、パッ
ケージクラックが発生することを確認している。これ
は、ダイパッド2が存在しない領域の接着テープ5aに
おいては、ボンディング時に加圧されないため、接着テ
ープ5aが半導体チップ1に対する充分な接着力を得ら
れないためと考えられる。また、図6(b)及び(c)
に示すように、一のダイパッドに対して、接着テープ5
aが2つある場合には、ボイドが発生するが、図6
(a)に示すように全面に1枚の接着テープ5aを設け
た場合には、ボイドの発生はなかった。
As a result of an experiment, the inventor did not generate a package crack when the adhesive tape 5a was located on the die pad 2 as shown in FIGS. 5 (a) and 5 (c), but FIG. As shown in b), it has been confirmed that package cracks occur when the adhesive tape 5a is present in the area where the die pad 2 is not present. It is considered that this is because the adhesive tape 5a in the region where the die pad 2 does not exist is not pressed at the time of bonding, so that the adhesive tape 5a cannot obtain a sufficient adhesive force to the semiconductor chip 1. 6 (b) and 6 (c)
As shown in, the adhesive tape 5 is attached to one die pad.
If there are two a's, a void will be generated.
When one adhesive tape 5a was provided on the entire surface as shown in (a), no void was generated.

【0037】以上のことから、本発明において、半導体
チップ1とダイパッド2とを接続する接着テープは、ダ
イパッドの内側の図1(a)に示すような領域に配置さ
せるのがより良い。
From the above, in the present invention, the adhesive tape for connecting the semiconductor chip 1 and the die pad 2 is better placed in the area inside the die pad as shown in FIG. 1 (a).

【0038】また、本発明の第1の実施例並びに以下に
説明する第2の実施例及び第3の実施例において、リー
ドフレーム材料として,コバールのかわりに、コバール
より熱膨張係数が小さい、36%Ni−Fe合金である
インバーを使用した場合、コバールを用いた場合よりパ
ッケージの反りは低減できた。また、本発明のリードフ
レーム材料として,コバールのかわりに、インバーより
更に熱膨張係数の小さい、32%Ni−5%Co−Fe
合金であるスーパーインバーを使用した場合、インバー
を使用した場合に比べ更にパッケージ反りは低減でき
た。例えば、第1の実施例の場合、リードフレーム材料
として、コバールに比べてインバーを用いた方がパッケ
ージ反りが50%低減でき、コバールに比べてスーパー
インバーを用いた方がパッケージ反りが60%低減でき
た。
Further, in the first embodiment of the present invention and the second and third embodiments described below, as a lead frame material, instead of Kovar, the coefficient of thermal expansion is smaller than that of Kovar. When Invar, which is a% Ni-Fe alloy, is used, the warpage of the package can be reduced more than when Kovar is used. Further, as the lead frame material of the present invention, instead of Kovar, 32% Ni-5% Co-Fe, which has a smaller coefficient of thermal expansion than Invar, is used.
When the alloy Super Invar was used, the package warpage could be further reduced compared to the case where Invar was used. For example, in the case of the first embodiment, when the lead frame material is invar, the warp of the package can be reduced by 50% as compared to Kovar, and when the superinvar is used as compared with Kovar, the package warp can be reduced by 60%. did it.

【0039】その後、図3に示す上部金型10a及び、
4つの突起部11を有する下部金型10bを用いて、1
60℃で樹脂封止を行った。この樹脂封止の際、半導体
チップ1の露出、サポートバー9の露出、金ワイヤー6
の露出及びパッケージの反りに関しては、樹脂封止時に
樹脂圧力によるパケージ内の封入物の変位が生じないよ
うにしなければならない。
After that, the upper mold 10a shown in FIG.
Using the lower mold 10b having four protrusions 11,
Resin sealing was performed at 60 ° C. At the time of this resin sealing, the semiconductor chip 1 is exposed, the support bar 9 is exposed, and the gold wire 6 is exposed.
With respect to the exposure and the warp of the package, it is necessary to prevent the displacement of the inclusion in the package due to the resin pressure during resin sealing.

【0040】そこで、本発明は、サポートバー9に弾性
力を生じさせ、この弾性力を利用して封入物の変位を抑
制する。
Therefore, according to the present invention, an elastic force is generated in the support bar 9, and the elastic force is utilized to suppress the displacement of the inclusion.

【0041】まず、上記工程でダイボンディングされた
半導体チップ1、ダイパッド2及びインナーリード3を
半導体チップ1の回路形成面と反対の面を突起部11上
に接触するように搭載する。例えば、封入物の各厚さを
上述のようにした場合、半導体チップ1を下部金型10
bに設けられた突起部11上に搭載したときのサポート
バー9と下部金型10bの開口面との間隔Δは46μm
とする。
First, the semiconductor chip 1, the die pad 2, and the inner lead 3 which are die-bonded in the above process are mounted so that the surface of the semiconductor chip 1 opposite to the circuit forming surface is in contact with the protrusion 11. For example, when the thicknesses of the enclosed materials are set as described above, the semiconductor chip 1 is attached to the lower die 10
The distance Δ between the support bar 9 and the opening surface of the lower mold 10b when it is mounted on the protrusion 11 provided in b is 46 μm.
And

【0042】そして、上部金型10aを介してサポート
バー9を加圧し、上部金型10aと下部金型10bとの
間に形成された空間に封止樹脂7を注入する。このと
き、突起部11で半導体チップ1を支えると、半導体チ
ップ1は上に変位しようとするが、アップセットされて
いないサポートバー9のばね性により半導体チップ1の
上への変位が抑えられ、パッケージ7の中心部に半導体
チップ1を位置されることができる。
Then, the support bar 9 is pressed through the upper mold 10a, and the sealing resin 7 is injected into the space formed between the upper mold 10a and the lower mold 10b. At this time, when the semiconductor chip 1 is supported by the protrusions 11, the semiconductor chip 1 tends to be displaced upward, but the springiness of the support bar 9 which is not upset suppresses displacement of the semiconductor chip 1 onto the semiconductor chip 1. The semiconductor chip 1 may be located at the center of the package 7.

【0043】尚、サポートバー9をアップセットすると
ばね性を失い、また、過大な押さえ付け荷重を上部金型
を介して加えると、半導体チップ1にダメージを与えた
り、金ワイヤー6にダメージをあたえるので、モールド
形成時に半導体チップ1が浮かないレベルで押さえ付け
荷重を適正化する必要がある。また、押さえ付け荷重の
調整には、サポートバー9の幅を調整すること又は、ア
ウターリード4や金ワイヤー6で結線するインナーリー
ド3のバランスをパッケージの中心部にずらすことによ
るサポートバー9の押さえ付け量を調整することが行わ
れる。
When the support bar 9 is upset, the spring property is lost, and when an excessive pressing load is applied through the upper mold, the semiconductor chip 1 is damaged and the gold wire 6 is damaged. Therefore, it is necessary to optimize the pressing load at a level at which the semiconductor chip 1 does not float during mold formation. Further, in order to adjust the pressing load, the width of the support bar 9 is adjusted, or the balance of the inner lead 3 connected by the outer lead 4 and the gold wire 6 is shifted to the center of the package to hold down the support bar 9. Adjusting the weight is performed.

【0044】また、本実施例では、注入される封止樹脂
7は、ビフェニール系樹脂で、フィラーはパッケージ反
りの低減のため充填性を損なわない程度に多く含有させ
るため78wt%とし、直径が50μm程度の球状のも
のを使用し、30〜50ポイズの超低粘度樹脂、本実施
例では40ポイズのものを用いるが、本発明はこれに限
定されるものではない。
Further, in this embodiment, the sealing resin 7 to be injected is a biphenyl resin, and the filler is 78 wt% in order to reduce the package warpage so as not to impair the filling property, and the diameter is 50 μm. A spherical resin having a degree of about 30 to 50 poises and an ultra low viscosity resin having 40 poises in this embodiment are used, but the present invention is not limited thereto.

【0045】また、モールド金型は、マルチプランジャ
ーを使用し、ボイドの発生や半導体チップ1の浮き沈み
がないように、ゲートサイズ、エアーベンド等の適正化
を実施した。エアーベンドから減圧して成型する減圧成
形を実施すると、上記粘度より高い粘度での成形が可能
であった。
Further, a multi-plunger was used as the molding die, and the gate size, air bend, etc. were optimized so as to prevent generation of voids and ups and downs of the semiconductor chip 1. When the pressure-reducing molding in which the pressure was reduced from the air bend was performed, it was possible to perform molding with a viscosity higher than the above viscosity.

【0046】更に、上述のようにサポートバー9で半導
体チップ1を抑え付けることにより、半導体チップ1を
パッケージの中心に正確に位置させることができ、モー
ルド成型性、パッケージ反り等の点で大幅な改善がされ
たが、反面、本発明ではダイパッド2がパッケージ13
の中心よりも上側に位置するため、インナーリード3も
サポートバーをアップセット加工した場合に比べて上側
に配置されるので、金ワイヤー6が露出しやすくなっ
た。そこで、インナーリード3の先端を、図4に示すよ
うにダウンセットさせることによって、金ワイヤー6の
露出を防止し、モールド成型条件の幅を大幅に広くする
ことができる。
Further, by holding the semiconductor chip 1 with the support bar 9 as described above, the semiconductor chip 1 can be accurately positioned at the center of the package, and moldability, package warpage, etc. can be greatly improved. Although improved, on the other hand, in the present invention, the die pad 2 is package 13
Since the inner lead 3 is located on the upper side of the center, the inner lead 3 is also placed on the upper side as compared with the case where the support bar is upset processed, so that the gold wire 6 is easily exposed. Therefore, the tip of the inner lead 3 is down-set as shown in FIG. 4, whereby the gold wire 6 can be prevented from being exposed and the range of molding conditions can be significantly widened.

【0047】次に、樹脂封止後175℃で5時間のポス
トキュアを行った。その後メッキ,マーク工程を経てフ
ォーミングを行った。
Then, post-curing was performed at 175 ° C. for 5 hours after the resin sealing. After that, forming was performed through the plating and marking processes.

【0048】また、本発明の第2の実施例として、図1
(a)に示すようなダイパッド2をもつリードフレーム
を用い、図2に示すように、ダイボンド工程は第1の実
施例で使用したポリイミド製の接着テープ5aの代わり
に熱硬化性の無銀ペースト5bをディスペンス方式によ
りダイパッド2に塗布し半導体チップ1を付けた。その
後、オーブンにより180℃で1時間のキュアを行っ
た。
As a second embodiment of the present invention, FIG.
A lead frame having a die pad 2 as shown in FIG. 2A is used, and as shown in FIG. 2, a thermosetting silver-free paste is used instead of the polyimide adhesive tape 5a used in the first embodiment. 5b was applied to the die pad 2 by the dispensing method and the semiconductor chip 1 was attached. Then, it was cured in an oven at 180 ° C. for 1 hour.

【0049】その後の工程は第1の実施例と同様にワイ
ヤーボンド、樹脂封止、メッキ、マーク、フォーミング
の順に行った。
As in the first embodiment, the subsequent steps were performed in the order of wire bonding, resin sealing, plating, marking and forming.

【0050】更に、本発明の第3の実施例として、図7
(a)及び(b)に示すように分割されたダイパッド2
をもつ、コバールからなる厚さが0.080mmのリー
ドフレームを使用した。半導体チップ1を固定するため
の接着テープ5aは第1の実施例と同様のポリイミド製
の接着テープ5aを用いた。その後は第1の実施例と同
様にダイパッド2のアップセット(0.12mm)し、
ダイボンド、ワイヤーボンド、樹脂封止、メッキ、マー
ク、フォーミングを行った。図7(a)及び(b)に示
すようにダイパッド2には0.1mm程度の隙間がある
が、このようなパターンにおいても遮光性は良好であ
る。
Further, as a third embodiment of the present invention, FIG.
Die pad 2 divided as shown in (a) and (b)
A lead frame having a thickness of 0.080 mm and made of Kovar was used. As the adhesive tape 5a for fixing the semiconductor chip 1, the same adhesive tape 5a made of polyimide as in the first embodiment was used. After that, the die pad 2 was upset (0.12 mm) as in the first embodiment,
Die bond, wire bond, resin sealing, plating, mark, and forming were performed. As shown in FIGS. 7A and 7B, the die pad 2 has a gap of about 0.1 mm, but the light-shielding property is good even in such a pattern.

【0051】[0051]

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の樹
脂封止型半導体装置は、金ワイヤーのループの一番高い
ところがダイパッド上面の位置にくるため、金ワイヤー
のループ高さに当たる厚さだけパッケージ厚を薄くで
き、その効果として設計上のパッケージ厚は0.424
mmまで薄型化できる。0.424mmのパッケージ厚
は下に示す材料の厚さの合計である。金ワイヤーを覆い
隠すために必要な封止樹脂厚(0.05mm)、ダイパ
ッドの厚さ(0.08mm)、接着テープの厚さ(0.
036mm)、金ワイヤーのループ高さ(0.12m
m)からダイパッドの厚さ(0.08mm)と接着テー
プの厚さ(0.036mm)を差し引いた高さ(0.0
04mm)、半導体チップの厚さ(0.2mm)、半導
体チップの下の封止樹脂厚(0.054mm)である。
但し、このときの樹脂封止の際の成型不良を考慮して、
ダイパッド上の封止樹脂厚と半導体チップの下の封止樹
脂厚を厚くしパッケージ厚を0.45mmとしたが、樹
脂封止の際の成型歩留まりは良好であった。
As described above in detail, in the resin-sealed semiconductor device of the present invention, the highest point of the gold wire loop comes to the position of the upper surface of the die pad. Only the package thickness can be reduced, and as a result, the designed package thickness is 0.424.
Can be thinned to mm. The 0.424 mm package thickness is the sum of the material thicknesses shown below. Sealing resin thickness (0.05 mm) required to cover the gold wire, die pad thickness (0.08 mm), adhesive tape thickness (0.
036mm), loop height of gold wire (0.12m
The height (0.0) obtained by subtracting the thickness of the die pad (0.08 mm) and the thickness of the adhesive tape (0.036 mm) from m).
04 mm), the thickness of the semiconductor chip (0.2 mm), and the thickness of the sealing resin under the semiconductor chip (0.054 mm).
However, considering the molding failure at the time of resin sealing at this time,
The thickness of the sealing resin on the die pad and the thickness of the sealing resin under the semiconductor chip were increased to make the package thickness 0.45 mm, but the molding yield at the time of resin sealing was good.

【0052】また、半導体チップのアクティブ領域全域
をダイパッドが覆う構造をとることにより、光発生電流
は発生せず、ダイパッド上の封止樹脂厚と半導体チップ
の下の封止樹脂厚は等しくなるため、パッケージ反りは
0.02mm程度しか起こらない。また、従来の0.5
mm厚以下の薄型パッケージの曲げ強度は1kgf程度
しかなかったが、半導体チップのアクティブ領域全体を
覆う構造なので、約2倍のパッケージの強度をもつこと
になる。そして、実装機を使って実装基盤等に実装した
が、本発明の薄型半導体装置においてパッケージや半導
体チップにダメージは発生せず、運搬においてもダメー
ジは起こらないことを確認している。
Further, since the die pad covers the entire active area of the semiconductor chip, no photo-generated current is generated, and the thickness of the sealing resin on the die pad is equal to the thickness of the sealing resin below the semiconductor chip. The package warp is only about 0.02 mm. In addition, the conventional 0.5
The bending strength of a thin package having a thickness of mm or less was only about 1 kgf, but since the structure covers the entire active area of the semiconductor chip, the strength of the package is about double. Then, it was mounted on a mounting board or the like using a mounting machine, but it was confirmed that the thin semiconductor device of the present invention did not cause damage to the package or the semiconductor chip and did not cause damage during transportation.

【0053】また、接着テープ全体で半導体チップとダ
イパッドとを接着するので、接着テープはダイボンド時
に充分に加圧され、パッケージクラックの発生を防止で
きる。
Further, since the semiconductor chip and the die pad are bonded together with the adhesive tape as a whole, the adhesive tape is sufficiently pressed at the time of die bonding, so that the generation of package cracks can be prevented.

【0054】また、ダイパッド部に熱膨張係数の小さい
インバーやスーパーインバーを用いることにより、更に
パッケージの反りを抑制することができる。
Further, by using Invar or Super Invar having a small thermal expansion coefficient in the die pad portion, it is possible to further suppress the warpage of the package.

【0055】更に、下部金型の突起部に半導体チップを
サポートバーのばね性を利用して押し付けることによっ
て、半導体チップをパッケージの中心部分に正確に位置
させることができることになり、従来よりモールド成型
性が向上し、パッケージ反りが減少した。
Furthermore, by pressing the semiconductor chip against the protrusion of the lower mold by utilizing the springiness of the support bar, the semiconductor chip can be accurately positioned in the center of the package, and molding is conventionally performed. Improves performance and reduces package warpage.

【0056】以上、本発明では、TSOP構造と同等の
モールド成形性を確保することができ、ワイヤーボンド
手法を用いて、厚さ0.45mmの樹脂封止型半導体装
置を安定的に生産することができる。また、パッケージ
の反りは10μm以下となり、従来100μm程度であ
った、アウターリード間の高さの乱れ具合を示すコプラ
ナリティも最大50μmとなり、ICカードに実装して
も問題は発生しなかった。この結果、超薄型ICパッケ
ージ、特にICカードにおいて、従来のTSOP構造の
2倍の実装密度が可能になり、ICカードの大容量化と
低価格化が可能となる。
As described above, according to the present invention, it is possible to secure moldability equivalent to that of the TSOP structure, and to stably produce a resin-sealed semiconductor device having a thickness of 0.45 mm by using the wire bond method. You can In addition, the warp of the package was 10 μm or less, and the coplanarity, which was about 100 μm in the related art and which indicates the degree of height irregularity between outer leads, was 50 μm at the maximum, and no problem occurred even when mounted on an IC card. As a result, the ultra-thin IC package, especially the IC card, can have a mounting density twice as high as that of the conventional TSOP structure, and the IC card can have a large capacity and a low price.

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

【図1】(a)は本発明の第1の実施例の平面図であ
り、(b)は同断面図である。
1A is a plan view of a first embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a sectional view of the same.

【図2】本発明の第2の実施例の断面図である。FIG. 2 is a sectional view of a second embodiment of the present invention.

【図3】本発明の製造工程図である。FIG. 3 is a manufacturing process diagram of the present invention.

【図4】(a)は図3に示す工程によって製造された樹
脂封止型半導体装置の斜視図であり、(b)は同樹脂封
止型半導体装置の断面図である。
4A is a perspective view of a resin-sealed semiconductor device manufactured by the process shown in FIG. 3, and FIG. 4B is a cross-sectional view of the resin-sealed semiconductor device.

【図5】本発明の効果の説明に供する図である。FIG. 5 is a diagram for explaining the effect of the present invention.

【図6】本発明の効果の説明に供する図である。FIG. 6 is a diagram for explaining the effect of the present invention.

【図7】(a)は本発明の第3の実施例の断面図であ
り、(b)は同平面図である。
7A is a sectional view of a third embodiment of the present invention, and FIG. 7B is a plan view of the same.

【図8】パッケージの強度を測定方法の説明に供する図
である。
FIG. 8 is a diagram for explaining a method of measuring the strength of a package.

【図9】第1の従来の樹脂封止型半導体装置の断面図で
ある。
FIG. 9 is a cross-sectional view of a first conventional resin-encapsulated semiconductor device.

【図10】第2の従来の樹脂封止型半導体装置の断面図
である。
FIG. 10 is a sectional view of a second conventional resin-sealed semiconductor device.

【図11】(a)は第3の従来の樹脂封止型半導体装置
の平面図であり、(b)は同断面図である。
11A is a plan view of a third conventional resin-sealed semiconductor device, and FIG. 11B is a sectional view of the same.

【図12】(a)は第4の従来の樹脂封止型半導体装置
の平面図であり、(b)は同断面図である。
12A is a plan view of a fourth conventional resin-sealed semiconductor device, and FIG. 12B is a sectional view of the same.

【図13】(a)は2段構造のICカードの断面図であ
り、(b)は4段構造のICカードの断面図である。
13A is a sectional view of an IC card having a two-stage structure, and FIG. 13B is a sectional view of an IC card having a four-stage structure.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 半導体チップ 2 ダイパッド 3 インナーリード 4 アウターリード 5a 接着テープ 5b ペースト 6 金ワイヤー 7 封止樹脂 9 サポートバー 10a 上部金型 10b 下部金型 11 突起部 12 ボイド 13 パッケージ 1 Semiconductor Chip 2 Die Pad 3 Inner Lead 4 Outer Lead 5a Adhesive Tape 5b Paste 6 Gold Wire 7 Sealing Resin 9 Support Bar 10a Upper Mold 10b Lower Mold 11 Projection 12 Void 13 Package

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 半導体チップの回路形成領域を有する面
の周縁に該回路の外部端子が設けられ、且つ、上記回路
形成領域を有する面と該回路形成領域全面を覆うダイパ
ッドとが、上記外部端子が露出されるように絶縁層を介
して接着され、且つ、上記半導体チップ側方に設けられ
たインナーリードと上記外部端子とはワイヤーボンディ
ングされていることを特徴とする樹脂封止型半導体装
置。
1. A semiconductor chip is provided with an external terminal of the circuit on a peripheral edge of a surface having a circuit forming area, and a surface having the circuit forming area and a die pad covering the entire surface of the circuit forming area have the external terminal. The resin-encapsulated semiconductor device is characterized in that it is bonded via an insulating layer so as to be exposed, and the inner lead provided on the side of the semiconductor chip and the external terminal are wire-bonded.
【請求項2】 半導体チップの回路形成領域を有する面
の周縁に該回路の外部端子が設けられ、且つ、上記回路
形成領域を有する面と該回路形成領域全面を覆うダイパ
ッドとが、上記外部端子が露出されるように、上記ダイ
パッドの内側に位置する絶縁接着テープを介して接着さ
れ、且つ、上記半導体チップ側方に設けられたインナー
リードと上記外部端子とはワイヤーボンディングされて
いることを特徴とする樹脂封止型半導体装置。
2. A semiconductor chip is provided with an external terminal of the circuit on a peripheral edge of a surface having a circuit forming area, and a surface having the circuit forming area and a die pad covering the entire surface of the circuit forming area are the external terminals. To be exposed via an insulating adhesive tape located inside the die pad, and the inner lead provided on the side of the semiconductor chip and the external terminal are wire-bonded. And a resin-encapsulated semiconductor device.
【請求項3】 上記ダイパッドがインバー又はスーパー
インバーからなることを特徴とする請求項1又は請求項
2記載の樹脂封止型半導体装置。
3. The resin-encapsulated semiconductor device according to claim 1, wherein the die pad is made of Invar or Super Invar.
【請求項4】 回路形成領域を有する面の周縁に該回路
の外部端子を有する半導体チップの上記回路形成領域を
有する面と該回路形成領域全面を覆うダイパッドとを、
上記外部端子が露出するように絶縁層を介して接着し、
上記半導体チップ側に設けられたインナーリードと上記
外部端子とをワイヤーボンディングし、底面に所定の高
さの突起部を有する下部金型上に、サポートバーを上記
ダイパッドと同一平面上に位置させた状態で、上記半導
体チップの回路形成面と反対の面が上記突起部と接触す
るように上記半導体チップを配置し、上部金型を介して
加圧し、サポートバーに弾性力を生じさせながら、上記
下部金型と上記上部金型とにより形成される空間に封止
用樹脂を注入することを特徴とする、樹脂封止型半導体
装置の製造方法。
4. A surface having a circuit forming area of a semiconductor chip having an external terminal of the circuit on a periphery of a surface having a circuit forming area, and a die pad covering the entire surface of the circuit forming area.
Bonded via an insulating layer so that the external terminals are exposed,
The inner lead provided on the semiconductor chip side and the external terminal were wire-bonded, and the support bar was located on the same plane as the die pad on the lower die having a protrusion with a predetermined height on the bottom surface. In this state, the semiconductor chip is arranged such that the surface opposite to the circuit forming surface of the semiconductor chip comes into contact with the protrusion, and pressure is applied through the upper mold to generate elastic force on the support bar, A method of manufacturing a resin-encapsulated semiconductor device, which comprises injecting a sealing resin into a space formed by a lower mold and the upper mold.
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