JPH10107184A - Semiconductor device and its manufacturing method - Google Patents

Semiconductor device and its manufacturing method

Info

Publication number
JPH10107184A
JPH10107184A JP25709296A JP25709296A JPH10107184A JP H10107184 A JPH10107184 A JP H10107184A JP 25709296 A JP25709296 A JP 25709296A JP 25709296 A JP25709296 A JP 25709296A JP H10107184 A JPH10107184 A JP H10107184A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
semiconductor
semiconductor device
semiconductor chip
external connection
chips
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP25709296A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3500016B2 (en
Inventor
Haruo Hyodo
治雄 兵藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
Priority to JP25709296A priority Critical patent/JP3500016B2/en
Publication of JPH10107184A publication Critical patent/JPH10107184A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3500016B2 publication Critical patent/JP3500016B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve a rate of effective area of a semiconductor device. SOLUTION: In a semiconductor substrate, at least first and second semiconductor chips 61 and 81 wherein an active element is formed, and first and second external connecting means 62, 63, 82 and 83 which are provided on the first and second semiconductor chips and are electrically connected with an electrode pads are provided. The first and the second semiconductor chips 61 and 81 are adjacently arranged, the first and the second external connecting means 62, 63, 82 and 83 are arranged in the vicinity of both semiconductor chips, and the first and the second external connecting means and one of the major planes of the first and the second semiconductor chips are exposed to be fixed by sealing resin 100.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は半導体装置に関し、
特に、半導体装置のチップ面積と、半導体装置をプリン
ト基板等の実装基板上に実装する実装面積との比率で表
す実装有効面積率を向上させた半導体装置に関する。
The present invention relates to a semiconductor device,
In particular, the present invention relates to a semiconductor device having an improved effective mounting area ratio represented by a ratio of a chip area of the semiconductor device to a mounting area for mounting the semiconductor device on a mounting board such as a printed board.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般的にシリコン基板上にトランジスタ
素子が形成された半導体装置は、図8に示すような構成
が主に用いられる。1はシリコン基板、2はシリコン基
板1が実装される放熱板等のアイランド、3はリード端
子、及び4は封止用の樹脂モールドである。
2. Description of the Related Art Generally, a semiconductor device in which a transistor element is formed on a silicon substrate mainly has a structure as shown in FIG. 1 is a silicon substrate, 2 is an island such as a heat sink on which the silicon substrate 1 is mounted, 3 is a lead terminal, and 4 is a resin mold for sealing.

【0003】シリコン基板11に形成されるトランジス
タ素子は、図3に示すように、例えば、N型シリコン基
板11にコレクタ領域となるN型のエピタキシャル層1
2にボロン等のP型の不純物を拡散してベース領域13
が形成され、そのベース領域13内にリン等のN型の不
純物を拡散してエミッタ領域14が形成される。シリコ
ン基板11の表面にベース領域13、エミッタ領域14
の一部を露出させる開口部を有した絶縁膜15が形成さ
れ、その露出されたベース領域13、エミッタ領域14
上にアルミニウム等の金属が蒸着されベース電極16、
エミッタ電極17が形成される。このような構成のトラ
ンジスタではシリコン基板がコレクタ電極18となる。
As shown in FIG. 3, a transistor element formed on a silicon substrate 11 is, for example, an N-type epitaxial layer 1 serving as a collector region on an N-type silicon substrate 11.
2, a P-type impurity such as boron is diffused into the base region 13.
Is formed, and an N-type impurity such as phosphorus is diffused in base region 13 to form emitter region 14. Base region 13 and emitter region 14 are provided on the surface of silicon substrate 11.
An insulating film 15 having an opening exposing a part of the base region 13 and the exposed emitter region 14 is formed.
A metal such as aluminum is deposited on the base electrode 16,
An emitter electrode 17 is formed. In the transistor having such a configuration, the silicon substrate becomes the collector electrode 18.

【0004】上記のように、トランジスタ素子が形成さ
れたシリコン基板1は、図8に示すように、銅ベースの
放熱板等のアイランド2に半田等のろう材5を介して固
着実装され、シリコン基板1の周辺に配置されたリード
端子3にトランジスタ素子のベース電極、エミッタ電極
とがそれぞれワイヤーボンディングによってワイヤーで
電気的に接続されている。コレクタ電極に接続されるリ
ード端子はアイランドと一体に形成されており、シリコ
ン基板をアイランド上に実装することで電気的に接続さ
れた後、エポキシ樹脂等の熱硬化型樹脂4によりトラン
スファーモールドによって、シリコン基板とリード端子
の一部を完全に被覆保護し、3端子構造の半導体装置が
提供される。
As described above, the silicon substrate 1 on which the transistor elements are formed is fixedly mounted on an island 2 such as a copper-based heat sink through a brazing material 5 such as solder, as shown in FIG. The base electrode and the emitter electrode of the transistor element are electrically connected to the lead terminals 3 arranged around the substrate 1 by wires by wire bonding. The lead terminal connected to the collector electrode is formed integrally with the island, and after being electrically connected by mounting a silicon substrate on the island, transfer molding is performed using a thermosetting resin 4 such as an epoxy resin. A semiconductor device having a three-terminal structure is provided by completely covering and protecting a silicon substrate and part of a lead terminal.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】樹脂モールドされた半
導体装置は、通常、ガラスエポキシ基板等の実装基板に
実装され、実装基板上に実装された他の半導体装置、回
路素子と電気的に接続され所定の回路動作を行うための
一部品として取り扱われる。図9は、実装基板上に半導
体装置を実装したときの断面図を示し、20は半導体装
置、21、23はベース又はエミッタ電極用のリード端
子、22はコレクタ用のリード端子、30は実装基板で
ある。
A resin-molded semiconductor device is usually mounted on a mounting substrate such as a glass epoxy substrate, and is electrically connected to other semiconductor devices and circuit elements mounted on the mounting substrate. It is handled as one component for performing a predetermined circuit operation. FIG. 9 is a cross-sectional view of a semiconductor device mounted on a mounting substrate. Reference numeral 20 denotes a semiconductor device, reference numerals 21 and 23 denote lead terminals for base or emitter electrodes, reference numeral 22 denotes a lead terminal for collector, and reference numeral 30 denotes a mounting substrate. It is.

【0006】実装基板30上に半導体装置20が実装さ
れる実装面積は、リード端子21、22、23とそのリ
ード端子と接続される導電パッドで囲まれた領域によっ
て表される。実装面積は半導体装置20内のシリコン基
板(半導体チップ)面積に比べ大きく、実際に機能を持
つ半導体チップの面積に比べ実装面積の殆どはモールド
樹脂、リード端子によって取られている。
The mounting area where the semiconductor device 20 is mounted on the mounting board 30 is represented by a region surrounded by the lead terminals 21, 22, and 23 and conductive pads connected to the lead terminals. The mounting area is larger than the area of the silicon substrate (semiconductor chip) in the semiconductor device 20, and most of the mounting area is taken by the mold resin and the lead terminals as compared with the area of the semiconductor chip having an actual function.

【0007】ここで、実際に機能を持つ半導体チップ面
積と実装面積との比率を有効面積率として考慮すると、
樹脂モールドされた半導体装置では有効面積率が極めて
低いことが確認されている。有効面積率が低いことは、
半導体装置20を実装基板30上の他の回路素子と接続
使用とする場合に、実装面積の殆どが機能を有する半導
体チップとは直接関係のないデッドスペースとなる。有
効面積率が小さいと上記したように、実装基板30上で
デットスペースが大きくなり、実装基板30の高密度小
型化の妨げとなる。
Here, considering the ratio between the area of the semiconductor chip having the actual function and the mounting area as the effective area ratio,
It has been confirmed that a resin-molded semiconductor device has an extremely low effective area ratio. The low effective area ratio means that
When the semiconductor device 20 is used for connection with another circuit element on the mounting board 30, most of the mounting area becomes a dead space which is not directly related to a semiconductor chip having a function. If the effective area ratio is small, the dead space on the mounting substrate 30 increases as described above, which hinders the high-density and miniaturization of the mounting substrate 30.

【0008】特に、この問題はパッケージサイズが小さ
い半導体装置に顕著に現れる。例えば、EIAJ規格で
あるSC−75A外形に搭載される半導体チップの最大
サイズは、図10に示すように、0.40mm×0.40
mmが最大である。この半導体チップを金属リード端子と
ワイヤーで接続し、樹脂モールドすると半導体装置の全
体のサイズは、1.6mm×1.6mmとなる。この半導体
装置のチップ面積は0.16mmで、半導体装置を実装す
る実装面積は半導体装置の面積とほぼ同様として考え
て、2.56mmであるため、この半導体装置の有効面積
率は約6.25%となり、実装面積の殆どが機能を持つ
半導体チップ面積と直接関係のないデットスペースとな
っている。
In particular, this problem appears remarkably in a semiconductor device having a small package size. For example, as shown in FIG. 10, the maximum size of a semiconductor chip mounted on the SC-75A outer shape of the EIAJ standard is 0.40 mm × 0.40 mm.
mm is the largest. When this semiconductor chip is connected to metal lead terminals by wires and resin-molded, the overall size of the semiconductor device becomes 1.6 mm × 1.6 mm. The chip area of this semiconductor device is 0.16 mm, and the mounting area for mounting the semiconductor device is 2.56 mm, assuming that it is almost the same as the area of the semiconductor device. Therefore, the effective area ratio of this semiconductor device is about 6.25. %, And most of the mounting area is a dead space that is not directly related to the area of the semiconductor chip having functions.

【0009】この有効面積率に関する問題は、特に、上
記したようにパッケージサイズが極めて小さく、チップ
サイズが大きい半導体装置において顕著に現れるが、半
導体チップを金属リード端子でワイヤー接続し、樹脂モ
ールドする、樹脂封止型の半導体装置であれば同様に問
題となる。近年の電子機器、例えば、パーソナルコンピ
ュータ、電子手帳等の携帯情報処理装置、8mmビデオ
カメラ、携帯電話、カメラ、液晶テレビ等において用い
られる実装基板は、電子機器本体の小型化に伴い、その
内部に使用される実装基板も高密度小型化の傾向にあ
る。
The problem relating to the effective area ratio is particularly prominent in a semiconductor device having a very small package size and a large chip size as described above. However, the semiconductor chip is wire-connected with metal lead terminals and resin-molded. A similar problem arises with a resin-sealed semiconductor device. In recent years, mounting substrates used in electronic devices, for example, portable information processing devices such as personal computers and electronic organizers, 8 mm video cameras, mobile phones, cameras, liquid crystal televisions, etc. There is also a tendency for high-density and small-sized mounting boards to be used.

【0010】しかし、上記の先行技術の樹脂封止型の半
導体装置では、上述したように、半導体装置を実装する
実装面積にデットスペースが大きいため、実装基板の小
型化に限界があり、実装基板の小型化の妨げの一つの要
因となっていた。ところで、有効面積率を向上させる先
行技術として特開平3−248551号公報がある。こ
の先行技術について、図11にもとずいて簡単に説明す
る。この先行技術は、樹脂モールド型半導体装置を実装
基板等に実装したときの実装面積をできるだけ小さくす
るために、半導体チップ40のベース、エミッタ、及び
コレクタ電極と接続するリード端子41、42、43を
樹脂モールド44の側面より外側に導出させず、リード
端子41、42、43を樹脂モールド44側面と同一面
となるように形成することが記載されている。
However, in the above-mentioned prior art resin-encapsulated semiconductor device, as described above, the mounting area for mounting the semiconductor device has a large dead space. Has been one of the factors that hindered the miniaturization of the system. Incidentally, Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-248551 is a prior art for improving the effective area ratio. This prior art will be briefly described with reference to FIG. In this prior art, lead terminals 41, 42, and 43 connected to a base, an emitter, and a collector electrode of a semiconductor chip 40 are formed in order to minimize a mounting area when a resin mold type semiconductor device is mounted on a mounting substrate or the like. It is described that the lead terminals 41, 42, and 43 are formed so as not to be led out from the side surface of the resin mold 44 and to be flush with the side surface of the resin mold 44.

【0011】この構成によれば、リード端子41、4
2、43の先端部分が導出しない分だけ実装面積を小さ
くすることができ、有効面積率を若干向上させることは
できる。しかし、上記の半導体装置では、半導体チップ
と接続されるリード端子の先端部分は樹脂モールド44
の底面部のコーナー部で折り曲げ加工されるために、そ
の折り曲げ工程時の応力に十分耐えられる構造すること
から、樹脂モールド内に埋め込まれた各リード端子の長
さを十分にしなければならず、結果的に樹脂モールドサ
イズが実装する半導体チップサイズに比べて大きくなり
有効面積率の低下には至らない。さらに、半導体チップ
と接続される各リード端子を必要とし、材料コスト面及
び製造工程が煩雑となり、製造コストを低減できない課
題がある。
According to this structure, the lead terminals 41, 4
The mounting area can be reduced by the extent that the leading end portions of 2, 43 are not led out, and the effective area ratio can be slightly improved. However, in the above-described semiconductor device, the tip end of the lead terminal connected to the semiconductor chip is formed by the resin mold 44.
Since it is bent at the corner of the bottom of the resin, it has a structure that can sufficiently withstand the stress during the bending process, so each lead terminal embedded in the resin mold must have a sufficient length, As a result, the resin mold size becomes larger than the semiconductor chip size to be mounted, and the effective area ratio does not decrease. Furthermore, each lead terminal connected to a semiconductor chip is required, and material cost and a manufacturing process become complicated, and there is a problem that manufacturing cost cannot be reduced.

【0012】有効面積率を最大限大きくするには、上記
したように、半導体チップを直接実装基板上に実装する
ことにより、半導体チップ面積と実装面積とがほぼ同一
となり有効面積率が最大となる。半導体チップを実装基
板等の基板上に実装する一つの先行技術として、例え
ば、特開平6−338504号公報に示すように、半導
体チップ45上に複数のバンプ電極46を形成したフリ
ップチップを実装基板47上にフェイスダウンボンディ
ングする技術が知られている(図12参照)。この先行
技術は、通常、MOSFET等、シリコン基板の同一主
面にゲート(ベース)電極、ソース(エミッタ)電極、
ドレイン(コレクタ)電極が形成され、電流或いは電圧
のパスが横方向に形成される比較的発熱量の少ない横型
の半導体装置に主に用いられる。
In order to maximize the effective area ratio, as described above, the semiconductor chip is directly mounted on the mounting board, so that the semiconductor chip area and the mounting area are almost the same and the effective area ratio is maximized. . As one prior art for mounting a semiconductor chip on a substrate such as a mounting substrate, for example, as shown in JP-A-6-338504, a flip chip in which a plurality of bump electrodes 46 are formed on a semiconductor chip 45 is mounted on a mounting substrate. A technique for performing face-down bonding on a surface 47 is known (see FIG. 12). In this prior art, a gate (base) electrode, a source (emitter) electrode,
A drain (collector) electrode is formed, and a current or voltage path is formed in a lateral direction, and is mainly used for a lateral semiconductor device having a relatively small amount of heat generation.

【0013】しかし、トランジスタデバイス等のように
シリコン基板が電極の一つとなり、各電極が異なる面に
形成され電流のパスが縦方向に流れる縦型の半導体装置
では、上記のフリップチップ技術を使用することは困難
である。半導体チップを実装基板等の基板上に実装する
他の先行技術として、例えば、特開平7−38334号
公報に示すように、実装基板51上に形成された導電パ
ターン52上に半導体チップ53をダイボンディング
し、半導体チップ53周辺に配置された導電パターン5
2と半導体チップ53との電極をワイヤ54で接続する
技術が知られている(図13参照)。この先行技術で
は、先に述べたシリコン基板が一つの電極を構成した縦
型構造のトランジスタ等の半導体チップに用いることは
できる。
However, in a vertical semiconductor device such as a transistor device in which a silicon substrate becomes one of the electrodes, each electrode is formed on a different surface, and a current path flows in a vertical direction, the above-mentioned flip chip technology is used. It is difficult to do. As another prior art for mounting a semiconductor chip on a substrate such as a mounting substrate, for example, as shown in JP-A-7-38334, a semiconductor chip 53 is mounted on a conductive pattern 52 formed on a mounting substrate 51 by die. Conductive pattern 5 bonded and placed around semiconductor chip 53
A technique for connecting the electrodes of the semiconductor chip 53 and the semiconductor chip 53 with wires 54 is known (see FIG. 13). In this prior art, the above-described silicon substrate can be used for a semiconductor chip such as a transistor having a vertical structure in which one electrode forms one electrode.

【0014】半導体チップ53とその周辺に配置された
導電パターン52とを接続するワイヤ54は通常、金細
線が用いられることから、金細線とボンディング接続さ
れるボンディング接合部のピール強度(引張力)を大き
くするために、約200℃〜300℃の加熱雰囲気中で
ボンディングを行うことが好ましい。しかし、絶縁樹脂
系の実装基板上に半導体チップをダイボンディングする
場合には、上記した温度まで加熱すると実装基板に歪み
が生じること、及び、実装基板上に実装されたチップコ
ンデンサ、チップ抵抗等の他の回路素子を固着する半田
が溶融するために、加熱温度を約100℃〜150℃程
度にしてワイヤボンディング接続が行われているため、
ボンディング接合部のピール強度が低下する問題があ
る。
The wire 54 for connecting the semiconductor chip 53 and the conductive pattern 52 disposed around the semiconductor chip 53 is usually a gold wire, and therefore, the peel strength (tensile force) of the bonding joint connected to the gold wire by bonding. Is preferably performed in a heating atmosphere at about 200 ° C. to 300 ° C. However, when a semiconductor chip is die-bonded on an insulating resin-based mounting substrate, the mounting substrate may be distorted when heated to the above-mentioned temperature, and a chip capacitor and a chip resistor mounted on the mounting substrate may be distorted. Since the solder for fixing other circuit elements is melted, the wire bonding connection is performed at a heating temperature of about 100 ° C. to about 150 ° C.,
There is a problem that the peel strength of the bonding portion is reduced.

【0015】この先行技術では、通常、ダイボンディン
グされた半導体チップはエポキシ樹脂等の封止用樹脂で
被覆保護されるために、ピール強度の低下はエポキシ樹
脂の熱硬化時の収縮等によって接合部が剥離されるとい
う問題がある。本発明は、上述した事情に鑑みて成され
たものであり、本発明は、複数の半導体チップを内蔵し
た半導体装置の各半導体チップのベース、エミッタ及び
コレクタ用の外部接続電極を同一平面上に配置し、各半
導体チップの面積と実装基板上に実装される単一の半導
体装置の実装面積との比率である有効面積率を最大限向
上させ、実装面積のデットスペース最小限小さくした半
導体装置及びその製造方法を提供する。
In this prior art, usually, the die-bonded semiconductor chip is covered and protected with a sealing resin such as an epoxy resin, so that the decrease in peel strength is caused by shrinkage of the epoxy resin during thermosetting or the like. There is a problem that is peeled off. The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and the present invention has an arrangement in which external connection electrodes for the base, emitter, and collector of each semiconductor chip of a semiconductor device having a plurality of semiconductor chips built therein are on the same plane. A semiconductor device in which the effective area ratio, which is the ratio of the area of each semiconductor chip to the mounting area of a single semiconductor device mounted on a mounting substrate, is maximized, and the dead space of the mounting area is minimized; The manufacturing method is provided.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するために以下の構成及び製造法を採用した。即
ち、本発明の半導体装置は、半導体基板内に少なくとも
能動素子が形成された第1及び第2の半導体チップと、
前記第1及び第2の半導体チップ表面に設けられ電極パ
ッドと電気的に接続される第1及び第2の外部接続手段
とを有し、前記第1及び第2の半導体チップは隣接配置
され、その両半導体チップの近傍に前記第1及び第2の
外部接続手段が配置され、前記第1及び第2の外部接続
手段及び前記第1及び第2の半導体チップの一主面を露
出させて封止用樹脂で固定したことを特徴としている。
The present invention employs the following constitution and manufacturing method to solve the above-mentioned problems. That is, a semiconductor device according to the present invention includes first and second semiconductor chips each having at least an active element formed in a semiconductor substrate;
First and second external connection means provided on the surfaces of the first and second semiconductor chips and electrically connected to the electrode pads, wherein the first and second semiconductor chips are arranged adjacent to each other; The first and second external connection means are arranged in the vicinity of the two semiconductor chips, and the first and second external connection means and one main surface of the first and second semiconductor chips are exposed and sealed. It is characterized by being fixed with a stopping resin.

【0017】ここで、前記第1及び第2の外部接続手段
及び前記第1及び第2の半導体チップの一主面は同一平
面上に配置されることを特徴とする請求項1記載の半導
体装置。また、本発明の半導体装置の製造方法は、支持
基板の一主面上に形成された絶縁樹脂層にn行(又は
列)方向に複数の第1の半導体チップ及び前記半導体チ
ップ表面に設けられ電極パッドと電気的に接続される複
数の第1の外部接続手段、及びn+1行(又は列)方向
に前記第1の半導体チップ及び前記第1のとを規則的に
配列するようにダイボンディングし、前記半導体チップ
の表面に設けられた電極パッドと前記外部接続手段とを
ワイヤで電気的に接続し、前記支持基板の一主面上に封
止用樹脂を被覆し前記半導体チップ及び前記外部接続手
段を固定した後、前記半導体チップ及び前記外部接続手
段の表面を露出すべく前記支持基板を剥離し、少なくと
も1つの前記半導体チップとその半導体チップと接続さ
れる前記外部接続手段とを含んだ前記封止用樹脂領域で
個々に分割することを特徴としている。
The semiconductor device according to claim 1, wherein the first and second external connection means and one main surface of the first and second semiconductor chips are arranged on the same plane. . In the method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention, a plurality of first semiconductor chips and a plurality of first semiconductor chips are provided on an insulating resin layer formed on one main surface of a support substrate in a direction of n rows (or columns). A plurality of first external connection means electrically connected to the electrode pads; and die bonding such that the first semiconductor chip and the first are regularly arranged in the (n + 1) th row (or column) direction. Electrically connecting an electrode pad provided on the surface of the semiconductor chip to the external connection means with a wire, covering a main surface of the support substrate with a sealing resin, and connecting the semiconductor chip and the external connection. After fixing the means, the supporting substrate is peeled off so as to expose the surfaces of the semiconductor chip and the external connection means, and at least one semiconductor chip and the external connection means connected to the semiconductor chip are included. It is characterized by dividing individually by the sealing resin region's.

【0018】上述したように、本発明の半導体装置によ
れば、隣接配置された第1及び第2の半導体チップとそ
の半導体チップの近傍に配置された第1及び第2の外部
接続手段と第1及び第2の半導体チップとの電気的接続
を行い、配線基板等の実装基板上に実装固着するための
外部電極となる第1及び第2の半導体チップ及び第1及
び第2の外部接続手段の一主面を露出させる用に封止用
樹脂で固定することにより、従来の半導体装置のよう
に、半導体チップをマウントする外部電極接続用の金属
製のリード端子を不要とし、且つ、前記リード端子及び
半導体チップの表面電極と接続する他のリード端子が封
止モールド樹脂から導出しないために、複数の半導体チ
ップを内蔵した半導体装置であってもその外観寸法を著
しく小型化にすることができる。
As described above, according to the semiconductor device of the present invention, the first and second semiconductor chips arranged adjacent to each other, the first and second external connection means arranged near the semiconductor chip, and the second semiconductor chip are connected to each other. First and second semiconductor chips and first and second external connection means for electrically connecting with the first and second semiconductor chips and serving as external electrodes for mounting and fixing on a mounting board such as a wiring board. Is fixed with a sealing resin so as to expose one main surface, so that a metal lead terminal for connecting an external electrode for mounting a semiconductor chip is unnecessary as in a conventional semiconductor device, and the lead Since the terminals and other lead terminals connected to the surface electrodes of the semiconductor chip are not led out of the sealing resin, the external dimensions of the semiconductor device having a plurality of semiconductor chips can be significantly reduced. Can.

【0019】また、本発明の半導体装置の製造法によれ
ば、支持基板上に第1及び第2の半導体チップ及び第1
及び第2の外部接続手段を実装し電気的接続を行い封止
用樹脂で固定した後、支持基板を剥離し、少なくとも1
つの前記半導体チップとその半導体チップと接続される
前記外部接続手段とを含んだ前記封止用樹脂領域で個々
に分割することにより、従来の半導体装置のような金属
製のリード端子を不要にでき生産コストの低減化および
多量生産を実現することができる。
Further, according to the method of manufacturing a semiconductor device of the present invention, the first and second semiconductor chips and the first
Then, after mounting the second external connection means, making an electrical connection and fixing with a sealing resin, the support substrate is peeled off, and at least one
By dividing the semiconductor chip and the external connection means connected to the semiconductor chip individually into the encapsulating resin region, metal lead terminals as in a conventional semiconductor device can be eliminated. Production cost can be reduced and mass production can be realized.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】以下に、本発明の半導体装置及び
その製造方法の実施形態について説明する。本発明の半
導体装置は、図1に示すように、能動素子が形成された
第1及び第2の半導体チップ61、81と、半導体チッ
プ61、81の表面電極と電気的接続が行われる第1及
び第2の外部接続手段62、63、82、83と、第1
及び第2の半導体チップ61、81と第1及び第2の外
部接続手段62、63、82、83とを固定する封止用
樹脂100とから構成される。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of a semiconductor device and a method of manufacturing the same according to the present invention will be described. As shown in FIG. 1, the semiconductor device of the present invention has first and second semiconductor chips 61 and 81 on which active elements are formed, and a first electrode that is electrically connected to surface electrodes of the semiconductor chips 61 and 81. And second external connection means 62, 63, 82, 83,
And a sealing resin 100 for fixing the second semiconductor chips 61 and 81 and the first and second external connection means 62, 63, 82 and 83.

【0021】第1及び第2の半導体チップ61、81は
トランジスタ等の能動素子が形成されており、例えば、
第1の半導体チップ61には、図3に示すように、N+
型の単結晶シリコン基板11上にエピタキシャル成長技
術によりN-型のエピタキシャル層12が形成され、その
半導体基板11にNPNトランジスタ等の能動素子が形
成される。一方、第2の半導体チップ81にも同様に能
動素子が形成されている。第2の半導体チップ81には
NPN、PNPどちらのトランジスタを形成しても良い
が、ここでは、コレクタ電極を実装基板上のパターンで
共通接続して用いるために、PNPトランジスタを形成
している(図示しない)。
The first and second semiconductor chips 61 and 81 have active elements such as transistors formed therein.
As shown in FIG. 3, the first semiconductor chip 61 has N +
An N − -type epitaxial layer 12 is formed on a single-crystal silicon substrate 11 by an epitaxial growth technique, and an active element such as an NPN transistor is formed on the semiconductor substrate 11. On the other hand, active elements are similarly formed on the second semiconductor chip 81. Either an NPN transistor or a PNP transistor may be formed in the second semiconductor chip 81, but here, a PNP transistor is formed in order to use the collector electrode commonly connected by a pattern on the mounting substrate ( Not shown).

【0022】本発明は、特に、半導体チップ61の表面
及び裏面側に外部接続電極を有する、いわゆる、縦型構
造のデバイスに適合する。図3は、先に説明した一般的
なNPNトランジスタの断面図であり、例えば、N-型の
エピタキシャル層12をコレクタ領域としたトランジス
タを形成したもので、半導体基板11上にホトレジスト
を形成し、ホトレジストによって露出された領域にボロ
ン(B)等のP型の不純物を選択的に熱拡散して所定の
深さを有した島状のベース領域13が形成される。
The present invention is particularly suitable for a device having a so-called vertical structure having external connection electrodes on the front and back surfaces of the semiconductor chip 61. FIG. 3 is a cross-sectional view of the general NPN transistor described above. For example, a transistor having an N− type epitaxial layer 12 as a collector region is formed, and a photoresist is formed on a semiconductor substrate 11. P-type impurities such as boron (B) are selectively thermally diffused into the region exposed by the photoresist to form an island-like base region 13 having a predetermined depth.

【0023】ベース領域13形成後、半導体基板11上
に再度ホトレジストを形成し、ホトレジストによって露
出されたベース領域13内にリン(P)、アンチモン
(Sb)等のN型の不純物を選択的に熱拡散してトラン
ジスタのエミッタ領域14が形成される。このエミッタ
領域14を形成する際に、ベース領域13を囲むリング
状のガードリング用のN+型の拡散領域を形成しておく
場合もある。
After the formation of the base region 13, a photoresist is formed again on the semiconductor substrate 11, and N-type impurities such as phosphorus (P) and antimony (Sb) are selectively heated in the base region 13 exposed by the photoresist. The diffusion forms the emitter region 14 of the transistor. When forming the emitter region 14, a ring-shaped guard ring N + type diffusion region surrounding the base region 13 may be formed in some cases.

【0024】半導体基板11の表面には、ベース領域1
3表面を露出するベースコンタクト孔及びエミッタ領域
表面を露出するエミッタコンタクト孔を有するシリコン
酸化膜、或いはシリコン窒化膜等の絶縁膜15が形成さ
れる。ベースコンタクト孔、及びエミッタコンタクト孔
によって露出されたベース領域13、エミッタ領域14
上には、選択的にアルミニウム等の金属材料で蒸着され
たベース電極16、エミッタ電極17及びそれら電極の
外部接続用パッド(図示しない)が形成される。半導体
基板11の裏面には、金属メッキ処理が行われ、コレク
タ電極18として用いられる。一方、第2の半導体基板
81には、特に説明しないが、P型半導体基板を用いて
上述した同様の方法でPNPトランジスタが形成され
る。
The base region 1 is formed on the surface of the semiconductor substrate 11.
An insulating film 15 such as a silicon oxide film or a silicon nitride film having a base contact hole exposing the three surfaces and an emitter contact hole exposing the emitter region surface is formed. Base region 13 and emitter region 14 exposed by base contact hole and emitter contact hole
A base electrode 16 and an emitter electrode 17 and a pad (not shown) for external connection of these electrodes are formed on the base electrode 16 and the emitter electrode 17 selectively deposited by a metal material such as aluminum. A metal plating process is performed on the back surface of the semiconductor substrate 11 to be used as the collector electrode 18. On the other hand, a PNP transistor is formed on the second semiconductor substrate 81 in the same manner as described above using a P-type semiconductor substrate, although not particularly described.

【0025】本発明の特徴とするところは、第1及び第
2の半導体チップ61、81の表面側に設けられた外部
接続用電極パッド(ベース電極、エミッタ電極)を第1
及び第2の外部接続手段62、63、82、83を介し
て封止用樹脂100より導出することなく半導体チップ
61、81裏面の外部接続用電極(コレクタ電極)と同
一面側に配置し、封止用樹脂サイズを最小限、コンパク
トにして有効面積率を向上させるところにある。
The feature of the present invention is that the external connection electrode pads (base electrode, emitter electrode) provided on the surface side of the first and second semiconductor chips 61 and 81 are formed by the first
And disposed on the same side as the external connection electrodes (collector electrodes) on the back surfaces of the semiconductor chips 61 and 81 without being led out of the sealing resin 100 via the second external connection means 62, 63, 82 and 83; The object is to minimize the size of the sealing resin and to improve the effective area ratio by making it compact.

【0026】第1及び第2の外部接続手段62、63、
82、83は、第1及び第2の半導体チップ61、81
表面に設けられたベース、エミッタ用の複数の外部接続
用電極パッド数と対応するように半導体チップ61、8
1の近傍に配置される(図2参照)。第1及び第2の外
部接続手段62、63、82、83と第1及び第2の半
導体チップ61、81のベース、エミッタ用の電極パッ
ドとは、金又はアルミニウム等の金属細線からなるワイ
ヤにより電気的接続が成される。
First and second external connection means 62, 63,
82, 83 are the first and second semiconductor chips 61, 81
The semiconductor chips 61 and 8 correspond to the number of external connection electrode pads for base and emitter provided on the surface.
1 (see FIG. 2). The first and second external connection means 62, 63, 82, 83 and the base and emitter electrode pads of the first and second semiconductor chips 61, 81 are connected by a wire made of a thin metal wire such as gold or aluminum. An electrical connection is made.

【0027】外部接続手段62、63、82、83は
銅、インバー、テルル等の金属片又はシリコン材料から
成るシリコンチップ等の導電材料から構成されるもので
あれば特に限定されるものではない。本実施形態では、
作業性及びコスト面を考慮し、シリコンチップが用いら
れている。ワイヤで電気的に接続がなされた半導体チッ
プ61、81と外部接続用シリコンチップ62、63、
82、83とはエポキシ樹脂等の熱硬化性の封止用樹脂
100で固定される。この時、コレクタ電極となる第1
及び第2の半導体チップ61、81の裏面と、エミッタ
電極、ベース電極となる各外部接続用シリコンチップ6
2、63、82、83の裏面とは同一平面上に配置され
る。
The external connection means 62, 63, 82, 83 are not particularly limited as long as they are made of a metal piece such as copper, invar, tellurium, or a conductive material such as a silicon chip made of a silicon material. In this embodiment,
Silicon chips are used in consideration of workability and cost. Semiconductor chips 61 and 81 electrically connected by wires and silicon chips 62 and 63 for external connection,
82 and 83 are fixed with a thermosetting sealing resin 100 such as an epoxy resin. At this time, the first electrode serving as a collector electrode
And the back surfaces of the second semiconductor chips 61 and 81 and the external connection silicon chips 6 serving as emitter electrodes and base electrodes.
The rear surfaces of 2, 63, 82 and 83 are arranged on the same plane.

【0028】上述したように、本発明では、従来の半導
体装置のように、半導体チップをマウントする外部電極
接続用の金属製のリード端子を不要とし、且つ、そのリ
ード端子及び半導体チップの表面電極と接続する他のリ
ード端子が封止モールド樹脂から導出しために、半導体
装置の外観寸法を著しく小型化にすることができる。さ
らに述べれば、本発明では単一の半導体装置内に第1及
び第2の半導体チップ61、81を内蔵し、その半導体
チップ61、81の裏面側を実装基板上に直接接続する
こと、及び各半導体チップ61、81の表面電極と接続
される各外部接続手段をシリコンチップ62、63、8
2、83とする構造としたので、半導体チップ61、8
1と接続する金属製のリード端子を不要とすることがで
きる。
As described above, according to the present invention, unlike a conventional semiconductor device, a metal lead terminal for connecting an external electrode for mounting a semiconductor chip is not required, and the lead terminal and the surface electrode of the semiconductor chip are not required. Since the other lead terminals connected to the semiconductor device are led out of the sealing mold resin, the external dimensions of the semiconductor device can be significantly reduced. More specifically, in the present invention, the first and second semiconductor chips 61 and 81 are incorporated in a single semiconductor device, and the back surfaces of the semiconductor chips 61 and 81 are directly connected to the mounting substrate. The external connection means connected to the surface electrodes of the semiconductor chips 61 and 81 are connected to the silicon chips 62, 63 and 8 respectively.
2, 83, the semiconductor chips 61, 8
It is possible to eliminate the need for a metal lead terminal to be connected to the first terminal.

【0029】以下の本発明の半導体装置の製造方法につ
いて説明する。先ず、図4に示すように、支持基板70
の一主面上にポリイミド樹脂等の絶縁樹脂層71上に複
数の第1及び第2の半導体チップ61、81及び複数の
第1及び第2のシリコンチップ62、63、82、83
を規則的に配置する。第1及び第2の半導体チップ6
1、81のコレクタ電極を実装基板上の配線パターンで
共通接続する場合には、例えば、図5に示すように、支
持基板70のn行及びn行+偶数番目の行方向に第1の
半導体チップ61を実装し、n+奇数番目の行方向に第
1の半導体チップ61に隣接して第2の半導体チップ8
1を実装する。隣接実装された各半導体チップ61、8
1を挟んで複数の第1及び第2のシリコンチップ62、
63、82、83を実装する。
The following is a description of a method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention. First, as shown in FIG.
A plurality of first and second semiconductor chips 61, 81 and a plurality of first and second silicon chips 62, 63, 82, 83 on an insulating resin layer 71 made of polyimide resin or the like on one main surface.
Are arranged regularly. First and second semiconductor chips 6
When the collector electrodes 1 and 81 are commonly connected by a wiring pattern on the mounting substrate, for example, as shown in FIG. 5, the first semiconductors are arranged in the n-row and n-row + even-numbered row directions of the support substrate 70. The chip 61 is mounted, and the second semiconductor chip 8 is disposed adjacent to the first semiconductor chip 61 in the (n + odd) th row direction.
1 is implemented. Adjacently mounted semiconductor chips 61 and 8
A plurality of first and second silicon chips 62 sandwiching 1
63, 82 and 83 are mounted.

【0030】支持基板70は比較的熱伝導性が良好な材
料からなるものが用いられ、例えば、銅、アルミニウ
ム、セラミックス、ガラスエポキシ等から形成された厚
さ約0.3mm〜1.2mmの薄状基板を用いる。その支持
基板70上に膜厚約2μ〜5μ厚のポリイミド系の樹脂
が約300℃〜約400℃の加熱温度で貼着される。複
数の第1及び第2の半導体チップ61、81及び第1及
び第2のシリコンチップ62、63、82、83は、支
持基板70を上記した加熱温度よりも低い加熱温度、例
えば約200℃〜約300℃に加熱した状態で支持基板
70上に実装する。この時の加熱温度を最初の加熱温度
より高温にしておくと、各半導体チップ61、81等を
絶縁樹脂層71上にダイボンドしたときに接着力が高く
なりすぎて,後述する支持基板70の剥離に悪影響を及
ぼす。
The support substrate 70 is made of a material having relatively good thermal conductivity, for example, a thin film having a thickness of about 0.3 mm to 1.2 mm formed of copper, aluminum, ceramics, glass epoxy, or the like. Substrate is used. A polyimide resin having a thickness of about 2 μ to 5 μ is adhered on the supporting substrate 70 at a heating temperature of about 300 ° C. to about 400 ° C. The plurality of first and second semiconductor chips 61 and 81 and the first and second silicon chips 62, 63, 82 and 83 heat the support substrate 70 at a heating temperature lower than the above-described heating temperature, for example, about 200 ° C. It is mounted on the support substrate 70 while being heated to about 300 ° C. If the heating temperature at this time is higher than the initial heating temperature, the adhesive force becomes too high when the semiconductor chips 61, 81, etc. are die-bonded onto the insulating resin layer 71. Adversely affect

【0031】本実施形態では、第1及び第2の外部接続
用手段62、63、82、83は上述したように、シリ
コンチップを用いている。このシリコンチップ62、6
3、82、83のサイズは、各半導体チップ61、81
サイズに依存するが、例えば、半導体チップサイズが
0.40mm×0.40mmである場合には、シリコンチッ
プサイズは0.25mm×0.25mm程度に設計すればよ
い。従って、シリコンチップ62、63、82、83も
半導体チップ61、81同様に半導体ウエハを周知のダ
イシング技術により個別に形成することができる。本実
施形態で使用されるシリコンチップ62、63、82、
83には、内部抵抗を低減化する目的から表面から反主
面まで高濃度不純物が拡散されている。
In this embodiment, the first and second external connection means 62, 63, 82, 83 use silicon chips as described above. This silicon chip 62, 6
The size of each of the semiconductor chips 61, 81
Although it depends on the size, for example, when the semiconductor chip size is 0.40 mm × 0.40 mm, the silicon chip size may be designed to be about 0.25 mm × 0.25 mm. Therefore, similarly to the semiconductor chips 61 and 81, the silicon wafers of the silicon chips 62, 63, 82 and 83 can be individually formed by a well-known dicing technique. Silicon chips 62, 63, 82 used in the present embodiment,
In 83, high-concentration impurities are diffused from the surface to the opposite main surface for the purpose of reducing the internal resistance.

【0032】支持基板70上には、それぞれのチップが
個々に形成されたシリコンウエハからダイボンディング
装置により、それぞれピックアップされ、図5に示すよ
うに、支持基板70上に指定された領域に規則的に複数
の第1及び第2の半導体チップ61、81、及び、第1
及び第2のシリコンチップ62、63、82、83を上
述した配列でダイボンディンする。
Each chip is picked up from the individually formed silicon wafer on the support substrate 70 by a die bonding apparatus, and regularly arranged in a region designated on the support substrate 70 as shown in FIG. A plurality of first and second semiconductor chips 61 and 81, and a first
Then, the second silicon chips 62, 63, 82, and 83 are die-bonded in the above-described arrangement.

【0033】この実施形態では、一つの半導体チップ6
1(81)、及びその半導体チップ61(81)に対応
するシリコンチップ62、63(82、83)がトライ
アングルになるように支持基板70上にダイボンディン
グされる。ダイボンディングされた両チップは支持基板
70上に形成された絶縁樹脂層71の接着力によって、
支持基板70上に仮固着されることになる。
In this embodiment, one semiconductor chip 6
1 (81) and silicon chips 62, 63 (82, 83) corresponding to the semiconductor chip 61 (81) are die-bonded on the support substrate 70 so as to form a triangle. The die-bonded chips are bonded by the adhesive force of the insulating resin layer 71 formed on the support substrate 70.
It is temporarily fixed on the support substrate 70.

【0034】両チップを支持基板70上に実装した後、
図1、図2に示すように、各半導体チップ61、81の
表面に形成されたベース、エミッタ電極用パッドと対応
する各外部接続用のシリコンチップ62、63、82、
83とをそれぞれ金、アルミニウム等の金属細線でワイ
ヤーボンディング接続し電気的接続を行う。次に、図6
に示すように、支持基板70上にエポキシ樹脂等の熱硬
化性の封止用樹脂100を塗布し、約150℃〜約20
0℃の温度で加熱処理を行い、支持基板70上に実装し
た複数の第1及び第2の半導体チップ61、81、及び
複数の第1及び第2のシリコンチップ62、63、8
2、83を封止用樹脂100で固定する。この時、半導
体チップ61、81及びシリコンチップ62、63、8
2、83の表面が露出しないように封止用樹脂100の
厚みを考慮する。
After mounting both chips on the support substrate 70,
As shown in FIGS. 1 and 2, silicon chips 62, 63, and 82 for external connection corresponding to base and emitter electrode pads formed on the surfaces of the semiconductor chips 61 and 81, respectively.
83 is connected by wire bonding with a thin metal wire such as gold or aluminum to make electrical connection. Next, FIG.
As shown in FIG. 2, a thermosetting sealing resin 100 such as an epoxy resin is applied on the support
A heat treatment is performed at a temperature of 0 ° C., and the plurality of first and second semiconductor chips 61 and 81 mounted on the support substrate 70 and the plurality of first and second silicon chips 62, 63 and 8 are mounted.
2 and 83 are fixed with a sealing resin 100. At this time, the semiconductor chips 61, 81 and the silicon chips 62, 63, 8
The thickness of the sealing resin 100 is taken into consideration so that the surfaces of 2, 83 are not exposed.

【0035】両チップを封止用樹脂100で固定した
後、図7に示すように、封止用樹脂100と密着した支
持基板70を封止用樹脂100から剥離する。封止用樹
脂100は、溶剤を用いて溶かす科学的剥離を行うか、
又は支持基板70を約150℃〜約200℃に加熱し樹
脂層の接着力を低下させた状態で機械的な剥離を行う。
支持基板70を剥離し半導体チップ61、81及びシリ
コンチップ62、63、82、83の表面を露出させた
後、封止用樹脂100で固定された少なくとも第1及び
第2の半導体チップ61、81とその半導体チップ6
1、81と接続される第1及び第2のシリコンチップ6
2、63、82、83とを含む領域、具体的には、例え
ば、図7に示す矢印線及び図5に示す点線領域の封止用
樹脂100をダイシング装置等の切断装置を用いて切断
し個々に分割することにより、図1に示した複数の半導
体チップを内蔵した半導体装置を製造することができ
る。
After the two chips are fixed with the sealing resin 100, the supporting substrate 70 which is in close contact with the sealing resin 100 is peeled off from the sealing resin 100 as shown in FIG. The sealing resin 100 is subjected to scientific peeling to be dissolved using a solvent,
Alternatively, the support substrate 70 is heated to about 150 ° C. to about 200 ° C., and mechanical peeling is performed in a state where the adhesive strength of the resin layer is reduced.
After exfoliating the support substrate 70 and exposing the surfaces of the semiconductor chips 61 and 81 and the silicon chips 62, 63, 82 and 83, at least the first and second semiconductor chips 61 and 81 fixed with the sealing resin 100. And its semiconductor chip 6
First and second silicon chips 6 connected to 1, 81
The sealing resin 100 in the region including 2, 63, 82, and 83, specifically, for example, the arrow line shown in FIG. 7 and the dotted line region shown in FIG. 5 is cut using a cutting device such as a dicing device. By dividing the semiconductor device into individual devices, the semiconductor device having a plurality of semiconductor chips shown in FIG. 1 can be manufactured.

【0036】上述した本発明の半導体装置の有効面積率
を従来の半導体装置と比較してみると、従来例で説明し
た半導体装置のチップサイズは、0.40mm×0.40
mmで、この半導体チップ61を金属リード端子とワイヤ
ーで接続し、樹脂モールドすると半導体装置の全体のサ
イズが1.6mm×1.6mmとなる。チップ面積は0.1
6mm2に対して、半導体装置を実装する実装面積は半導
体装置の面積とほぼ同様として考えて2.56mm2であ
るため、従来の半導体装置の有効面積率は約6.25%
であった。
When the effective area ratio of the semiconductor device of the present invention is compared with that of the conventional semiconductor device, the chip size of the semiconductor device described in the conventional example is 0.40 mm × 0.40.
When the semiconductor chip 61 is connected to a metal lead terminal by a wire and molded with a resin, the overall size of the semiconductor device becomes 1.6 mm × 1.6 mm. Chip area is 0.1
The mounting area for mounting the semiconductor device is 2.56 mm2 with respect to 6 mm2, assuming that the mounting area is almost the same as the area of the semiconductor device. Therefore, the effective area ratio of the conventional semiconductor device is about 6.25%
Met.

【0037】それに対して、本発明の半導体装置は複数
の半導体チップが内蔵され、そのチップサイズを同様に
しても、金属製リード端子が不要となるため、封止用樹
脂100のサイズを1.2mm×1.7mmとすることがで
き半導体装置の面積が2.04mm2となり、有効面積率
は約16.%となり、従来の半導体装置2個分と比較し
た場合、実装基板上に実装する実装面積のデットスペー
スを小さくすることができ、実装基板の小型化に寄与す
ることができる。
On the other hand, the semiconductor device of the present invention incorporates a plurality of semiconductor chips, and even if the chip sizes are made the same, no metal lead terminal is required. It can be set to 2 mm × 1.7 mm, the area of the semiconductor device becomes 2.04 mm 2, and the effective area ratio is about 16. %, As compared with two conventional semiconductor devices, it is possible to reduce the dead space of the mounting area mounted on the mounting board, which can contribute to the miniaturization of the mounting board.

【0038】本実施形態では、実装基板との接続容易性
を考慮し、半導体チップ61(81)とシリコンチップ
62、63(82、83)とがトライアングルとなるよ
うに配置したが、両チップを直線上に配置すれば、有効
面積率をさらに向上させることが可能である。上述し
た、本発明の半導体装置の製造法によれば、支持基板7
0上に半導体チップ61、81及び外部接続手段62、
63、82、83を実装し電気的接続を行い封止用樹脂
100で固定した後、支持基板70を剥離し少なくとも
半導体チップ61、81とその半導体チップ61、81
と接続される外部接続手段62、63、82、83とを
含んだ封止用樹脂100領域で個々に分割することによ
り、従来の半導体装置のような金属製のリード端子を不
要にでき生産コストの低減化および多量生産を実現する
ことができる。
In this embodiment, the semiconductor chip 61 (81) and the silicon chips 62, 63 (82, 83) are arranged so as to form a triangle in consideration of the easiness of connection with the mounting board. If they are arranged on a straight line, the effective area ratio can be further improved. According to the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention described above, the support substrate 7
0, semiconductor chips 61 and 81 and external connection means 62,
After mounting 63, 82, 83 and making electrical connection and fixing with sealing resin 100, support substrate 70 is peeled off and at least semiconductor chips 61, 81 and their semiconductor chips 61, 81
By separately dividing the sealing resin 100 region including the external connection means 62, 63, 82, and 83 connected to the semiconductor device, metal lead terminals as in the conventional semiconductor device can be eliminated, thereby reducing the production cost. And mass production can be realized.

【0039】本実施形態では、半導体チップ61、81
にトランジスタを形成したが、縦型或いは比較的発熱量
の少ない横型のデバイスであればこれに限らず、例え
ば、パワーMOSFET、IGBT、HBT等のデバイ
スを形成した半導体チップ61、81であっても、本発
明に応用ができることは説明するまでもない。
In this embodiment, the semiconductor chips 61 and 81
The transistor is formed in the vertical direction, but the present invention is not limited to this as long as it is a vertical type or a horizontal type device that generates a relatively small amount of heat. For example, the semiconductor chips 61 and 81 in which devices such as a power MOSFET, IGBT, and HBT are formed. Needless to say, it can be applied to the present invention.

【0040】[0040]

【発明の効果】以上に詳述したように、本発明の半導体
装置によれば、隣接配置された第1及び第2の半導体チ
ップとその半導体チップの近傍に配置された第1及び第
2の外部接続手段と第1及び第2の半導体チップとの電
気的接続を行い、配線基板等の実装基板上に実装固着す
るための外部電極となる第1及び第2の半導体チップ及
び第1及び第2の外部接続手段の一主面を露出させる用
に封止用樹脂で固定することにより、従来の半導体装置
のように、半導体チップをマウントする外部電極接続用
の金属製のリード端子を不要とし、且つ、前記リード端
子及び半導体チップの表面電極と接続する他のリード端
子が封止モールド樹脂から導出しないために、複数の半
導体チップを内蔵した半導体装置であってもその外観寸
法を著しく小型化にすることができる。その結果、複数
の半導体チップを内蔵した半導体装置の外観寸法を著し
く小型化にすることができ、実装基板上に実装したとき
の不必要なデットスペースを無くすことができ、実装基
板の小型化に大きく寄与することができる。
As described in detail above, according to the semiconductor device of the present invention, the first and second semiconductor chips arranged adjacent to each other and the first and second semiconductor chips arranged near the semiconductor chip are arranged. The first and second semiconductor chips, and the first and second semiconductor chips, which serve as external electrodes for making electrical connection between the external connection means and the first and second semiconductor chips and mounting and fixing them on a mounting board such as a wiring board. By fixing with a sealing resin to expose one main surface of the external connection means 2, metal lead terminals for connecting external electrodes for mounting a semiconductor chip, unlike a conventional semiconductor device, are not required. Further, since the lead terminals and other lead terminals connected to the surface electrodes of the semiconductor chip are not led out of the sealing mold resin, the external dimensions of the semiconductor device including a plurality of semiconductor chips are significantly reduced. It can be. As a result, the external dimensions of a semiconductor device incorporating a plurality of semiconductor chips can be significantly reduced in size, and unnecessary dead space when mounted on a mounting substrate can be eliminated. It can greatly contribute.

【0041】また、本発明の半導体装置の製造法によれ
ば、支持基板上に第1及び第2の半導体チップ及び第1
及び第2の外部接続手段を実装し電気的接続を行い封止
用樹脂で固定した後、支持基板を剥離し、少なくとも1
つの前記半導体チップとその半導体チップと接続される
前記外部接続手段とを含んだ前記封止用樹脂領域で個々
に分割することにより、従来の半導体装置のような金属
製のリード端子を不要にでき生産コストの低減化および
多量生産を実現することができる。
According to the method of manufacturing a semiconductor device of the present invention, the first and second semiconductor chips and the first semiconductor chip are provided on the support substrate.
Then, after mounting the second external connection means, making an electrical connection and fixing with a sealing resin, the support substrate is peeled off, and at least one
By dividing the semiconductor chip and the external connection means connected to the semiconductor chip individually into the encapsulating resin region, metal lead terminals as in a conventional semiconductor device can be eliminated. Production cost can be reduced and mass production can be realized.

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

【図1】本発明の半導体装置を示す断面図。FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a semiconductor device of the present invention.

【図2】本発明の半導体装置の裏面を示す図。FIG. 2 is a diagram showing a back surface of the semiconductor device of the present invention.

【図3】一般的なトランジスタの断面図。FIG. 3 is a cross-sectional view of a general transistor.

【図4】本発明の半導体装置の製造方法を説明する図。FIG. 4 illustrates a method for manufacturing a semiconductor device of the present invention.

【図5】本発明の半導体装置の製造方法を説明する図。FIG. 5 illustrates a method for manufacturing a semiconductor device of the present invention.

【図6】本発明の半導体装置の製造方法を説明する図。FIG. 6 illustrates a method for manufacturing a semiconductor device of the present invention.

【図7】本発明の半導体装置の製造方法を説明する図。FIG. 7 illustrates a method for manufacturing a semiconductor device of the present invention.

【図8】従来の半導体装置の断面図。FIG. 8 is a cross-sectional view of a conventional semiconductor device.

【図9】従来の半導体装置を実装基板上に実装した断面
図。
FIG. 9 is a cross-sectional view of a conventional semiconductor device mounted on a mounting substrate.

【図10】従来の半導体装置の平面図。FIG. 10 is a plan view of a conventional semiconductor device.

【図11】従来の半導体装置の平面図。FIG. 11 is a plan view of a conventional semiconductor device.

【図12】従来の半導体装置を実装基板上に実装した断
面図。
FIG. 12 is a cross-sectional view of a conventional semiconductor device mounted on a mounting substrate.

【図13】従来の半導体装置を実装基板上に実装した断
面図。
FIG. 13 is a cross-sectional view of a conventional semiconductor device mounted on a mounting board.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 半導体基板内に少なくとも能動素子が形
成された第1及び第2の半導体チップと、前記第1及び
第2の半導体チップ表面に設けられ電極パッドと電気的
に接続される第1及び第2の外部接続手段とを有し、前
記第1及び第2の半導体チップは隣接配置され、その両
半導体チップの近傍に前記第1及び第2の外部接続手段
が配置され、前記第1及び第2の外部接続手段及び前記
第1及び第2の半導体チップの一主面を露出させて封止
用樹脂で固定されたことを特徴とする半導体装置。
A first semiconductor chip having at least an active element formed in a semiconductor substrate; and a first semiconductor chip provided on a surface of the first and second semiconductor chips and electrically connected to an electrode pad. And second external connection means, wherein the first and second semiconductor chips are disposed adjacent to each other, and the first and second external connection means are disposed in the vicinity of the two semiconductor chips. And a second external connection means and a first main surface of the first and second semiconductor chips are exposed and fixed with a sealing resin.
【請求項2】 前記第1及び第2の外部接続手段及び前
記第1及び第2の半導体チップの一主面は同一平面上に
配置されることを特徴とする請求項1記載の半導体装
置。
2. The semiconductor device according to claim 1, wherein said first and second external connection means and one main surface of said first and second semiconductor chips are arranged on the same plane.
【請求項3】 支持基板の一主面上に形成された絶縁樹
脂層にn行(又は列)方向に複数の第1の半導体チップ
及び前記半導体チップ表面に設けられ電極パッドと電気
的に接続される複数の第1の外部接続手段、及びn+1
行(又は列)方向に前記第1の半導体チップ及び前記第
1のとを規則的に配列するようにダイボンディングし、
前記半導体チップの表面に設けられた電極パッドと前記
外部接続手段とをワイヤで電気的に接続し、前記支持基
板の一主面上に封止用樹脂を被覆し前記半導体チップ及
び前記外部接続手段を固定した後、前記半導体チップ及
び前記外部接続手段の表面を露出すべく前記支持基板を
剥離し、少なくとも1つの前記半導体チップとその半導
体チップと接続される前記外部接続手段とを含んだ前記
封止用樹脂領域で個々に分割することを特徴とする半導
体装置の製造方法。
3. A plurality of first semiconductor chips and an electrode pad provided on the surface of the semiconductor chip and electrically connected to a plurality of first semiconductor chips in an n-row (or column) direction on an insulating resin layer formed on one main surface of the support substrate. A plurality of first external connection means, and n + 1
Die bonding such that the first semiconductor chip and the first semiconductor chip are regularly arranged in a row (or column) direction;
An electrode pad provided on a surface of the semiconductor chip and the external connection means are electrically connected to each other by a wire, and one main surface of the support substrate is covered with a sealing resin to form the semiconductor chip and the external connection means; After fixing, the support substrate is peeled off to expose the surfaces of the semiconductor chip and the external connection means, and the sealing including at least one semiconductor chip and the external connection means connected to the semiconductor chip is performed. A method for manufacturing a semiconductor device, wherein the semiconductor device is divided individually in a resin region for stopping.
JP25709296A 1996-09-27 1996-09-27 Semiconductor device and manufacturing method thereof Expired - Fee Related JP3500016B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25709296A JP3500016B2 (en) 1996-09-27 1996-09-27 Semiconductor device and manufacturing method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25709296A JP3500016B2 (en) 1996-09-27 1996-09-27 Semiconductor device and manufacturing method thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH10107184A true JPH10107184A (en) 1998-04-24
JP3500016B2 JP3500016B2 (en) 2004-02-23

Family

ID=17301634

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP25709296A Expired - Fee Related JP3500016B2 (en) 1996-09-27 1996-09-27 Semiconductor device and manufacturing method thereof

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3500016B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006523964A (en) * 2003-04-18 2006-10-19 フリースケール セミコンダクター インコーポレイテッド At least partially packaged circuit device and method of forming the same
WO2007004986A1 (en) * 2005-07-06 2007-01-11 Infineon Technologies Ag An integrated circuit package and a method for manufacturing an integrated circuit package

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006523964A (en) * 2003-04-18 2006-10-19 フリースケール セミコンダクター インコーポレイテッド At least partially packaged circuit device and method of forming the same
US8072062B2 (en) 2003-04-18 2011-12-06 Freescale Semiconductor, Inc. Circuit device with at least partial packaging and method for forming
WO2007004986A1 (en) * 2005-07-06 2007-01-11 Infineon Technologies Ag An integrated circuit package and a method for manufacturing an integrated circuit package

Also Published As

Publication number Publication date
JP3500016B2 (en) 2004-02-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6410363B1 (en) Semiconductor device and method of manufacturing same
US6569764B1 (en) Method of manufacturing a semiconductor package by attaching a lead frame to a semiconductor chip via projecting electrodes and an insulating sheet of resin material
US20070045785A1 (en) Reversible-multiple footprint package and method of manufacturing
KR100272686B1 (en) Semiconductor device and method for manufacturing the same
US8319323B2 (en) Electronic package having down-set leads and method
JPH0864634A (en) Semiconductor device and production thereof
US6433424B1 (en) Semiconductor device package and lead frame with die overhanging lead frame pad
US20230402350A1 (en) Concealed gate terminal semiconductor packages and related methods
JP2000243887A (en) Semiconductor device and its manufacture
JPH10242383A (en) Semiconductor device
JP3500015B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
JP2000277542A (en) Semiconductor device
JP2009164288A (en) Semiconductor element and semiconductor device
JP3500016B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
JP3639390B2 (en) Semiconductor device
JPH09186288A (en) Semiconductor device
JP3717597B2 (en) Semiconductor device
JP2007027654A (en) Semiconductor device
JPH1027767A (en) Manufacture of semiconductor device
JP3663036B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
JPH11111977A (en) Semiconductor device
JPH1022336A (en) Manufacture of semiconductor device
JPH1032284A (en) Semiconductor device
JP4017625B2 (en) Manufacturing method of semiconductor device
JP4127872B2 (en) Semiconductor device

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081205

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 5

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081205

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 6

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091205

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101205

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101205

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111205

Year of fee payment: 8

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees