JPH1187601A - 半導体装置及び半導体装置ユニット及び半導体装置ユニットの製造方法 - Google Patents

半導体装置及び半導体装置ユニット及び半導体装置ユニットの製造方法

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JPH1187601A
JPH1187601A JP10069041A JP6904198A JPH1187601A JP H1187601 A JPH1187601 A JP H1187601A JP 10069041 A JP10069041 A JP 10069041A JP 6904198 A JP6904198 A JP 6904198A JP H1187601 A JPH1187601 A JP H1187601A
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resin package
outer lead
bonding material
device unit
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Tetsuya Fujisawa
哲也 藤沢
Mitsutaka Sato
光孝 佐藤
Masaichi Orimo
政一 織茂
Kazuhiko Mitobe
一彦 水戸部
Masaaki Seki
正明 関
Masaki Waki
政樹 脇
Toshio Hamano
寿夫 浜野
Katsuhiro Hayashida
勝大 林田
Koji Inoue
広司 井上
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
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    • H01L21/565Moulds
    • HELECTRICITY
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    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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    • H01L2224/48151Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
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Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は積層化することにより高密度実装を図
る半導体装置及び半導体装置ユニット及び半導体装置ユ
ニットの製造方法に関し、更なるリードが変形したり短
絡するのを防止することを課題とする。 【解決手段】半導体チップ21が封止される樹脂パッケー
ジ27A と、半導体チップ21に接続されるインナーリード
部24a 及び樹脂パッケージ27A の外部に位置し外部接続
端子として機能するアウターリード部24b とを有するリ
ードとを具備し、アウターリード部24b を樹脂パッケー
ジ27A の外形に沿って折曲することにより前記樹脂パッ
ケージ27A の側面または上面に引き出した構成とされた
半導体装置において、前記アウターリード部24b の一部
と係合することにより、アウターリード部24b の位置決
めを行なう上面溝部28A を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体装置及び半導
体装置ユニット及び半導体装置ユニットの製造方法に係
り、特に積層化することにより高密度実装を図る半導体
装置及び半導体装置ユニット及び半導体装置ユニットの
製造方法に関する。近年の電子機器の小型化、高速化,
更には高機能化に伴い、それらに用いられる半導体装置
についても同様の要求がある。
【0002】また、このような半導体装置自体に対する
要求に加え、半導体装置を実装基板に実装する時の実装
効率の改善も望まれている。そこで、リードを実装基板
の表面で接続する表面実装型の半導体装置が現在主流を
なしているが、更に実装効率の向上を図った半導体装置
が望まれている。
【0003】
【従来の技術】図36は従来における半導体装置10の
斜視図であり、図37は図36におけるA−A線に沿う
断面図である。この半導体装置1は、本出願人が先に提
案した半導体装置であり、特開昭63−15453号公
報、或いは特開昭63−15451号公報に開示された
ものである。
【0004】各図に示す半導体装置1は、半導体素子
(半導体チップ)2、この半導体チップ2を封止する樹
脂パッケージ3、夫々の一端部4aが半導体チップ2と
ワイヤ5により接続されると共に他端側がパッケージ3
の底面3aに露出して外部端子6を形成するリード4、
半導体チップ2が搭載されるステージ7等により構成さ
れている。即ち、半導体装置10では、リード4の外部
端子6を除く他の部分はパッケージ3内に封止された構
成とされている。
【0005】上記構成とされた半導体装置1では、リー
ド4の内、外部端子6となる部分が樹脂パッケージ3の
底面3aに露出した構成となるため、リード4のパッケ
ージ3より側方への張り出し量を短くでき、これにより
実装密度の向上を図ることができる。また、リードの張
り出し部の曲げ加工が不要であり、この曲げ加工用の金
型も不要となり、製造コストの低減を図ることができる
等の種々の効果を奏するものである。
【0006】しかるに上記従来の半導体装置では、図3
7に示されるように、半導体チップ2の側部にリード4
のワイヤ接続される端部4aが位置する構成とされてい
たため、パッケージ3が大型化してしまい半導体装置1
の十分な小型化ができないという問題点があった。即
ち、半導体装置の大きさとしては、理想的には略半導体
チップの大きさと同一程度まで小型化するのが望ましい
が、上記従来の半導体装置1では、半導体チップ2に対
してパッケージ3の大きさが倍以上に大きくなってしま
う。
【0007】そこで本出願人は先に、特願平4−281
951号「半導体装置及びその製造方法」を提案した。
図38は、上記出願に係る半導体装置を示している。同
図に示す半導体装置10Aは、半導体チップ11と、こ
の半導体チップ11を封止する樹脂パッケージ17と、
夫々の内側端部14aが半導体チップ11と電気的に接
続されると共に、外側端部がパッケージ17の底面17
aに露出して外部端子16を形成し、この外部端子16
を除く他の部分はパッケージ17に封止された構成の複
数のリード14とを具備している。そして、上記複数の
リード14をパッケージ17内で高さ方向に対し、その
一部或いは全部が半導体チップ11と重なり合う構成と
したことを特徴としている。
【0008】半導体装置10Aを上記構成とすることに
より、複数のリード14はパッケージ17内で高さ方向
に対し、その一部或いは全部が半導体チップ11と重な
り合った構成となるため、図36及び図37に示した半
導体装置1に比べて、この重なり合っている部分(図
中、矢印L1で示す)の面積だけ半導体装置10Aの小
型化を図ることができる。尚、図38において、12は
ステージを、13は電極パッドを、また15はワイヤを
夫々示している。
【0009】ところで、近年では更なる高密度実装を行
うために、半導体装置を上下方向に三次元的に積層(ス
タック)して実装することが行われるようになってきて
いる。しかるに、図38に示す半導体装置10では、こ
れを上下方向に積層して実装することができず、更なる
高密度実装化(即ち三次元的実装)を行うことができな
いという問題点がある。
【0010】そこで、本出願人は先に、特願平6−16
8449号「半導体装置及び半導体装置ユニット」を提
案した。図39及び図40は、上記出願に係る半導体装
置を示している。同図に示す半導体装置10Bは、イン
ナーリード部18a及びアウターリード部18bよりな
るリード18の、アウターリード部18bを樹脂パッケ
ージ17の外側に延出させると共に、このアウターリー
ド部18bを樹脂パッケージ17の外形に沿って折曲す
ることにより、第1乃至第3の端子部18b-1〜18b
-3を形成したことを特徴とするものである。
【0011】この構成とすることにより、第1の端子部
18b-1は樹脂パッケージ17の底面に位置し、また第
2の端子部18b-2は樹脂パッケージ17の上面に位置
する構成となる。よって、半導体装置10Bを積層(ス
タック)して実装することが可能となり、更なる高密度
実装化を実現することが可能となる。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、図39及び
図40に示す半導体装置10Bは、単にアウターリード
部18bを樹脂パッケージ17の外形に沿って折曲し、
樹脂パッケージ17の上面にまで引き出すだけの構成と
されており、よって第2及び第3の端子部18b-2, 1
8b-3は樹脂パッケージ17から若干量浮いた状態で配
設された構成とされていた(図40参照)。
【0013】このため、外力が印加されるとアウターリ
ード部18bは容易に変形してしまい、隣接するアウタ
ーリード部18b間で短絡が発生したり、また第2及び
第3の端子部18b-2, 18b-3の位置が所定位置から
ずれることにより、半導体装置10Bを積層した際に、
上下の半導体装置10B間で電気的接続ができなくなる
可能性があり、信頼性に欠けるという問題点があった。
【0014】また、上記の問題点を解決する方法とし
て、インサート成形等を用いて折曲された状態のアウタ
ーリード部18bの全体を樹脂パッケージ17内に埋設
した構成とすることが考えられる。この際、電気的な接
続を行なう面は樹脂パッケージ17から露出するよう構
成しておく。この構成とすることにより、アウターリー
ド部18bは位置決めされ不要な変位は抑制される。
【0015】しかるに、アウターリード部18bを樹脂
パッケージ17内に埋設する構成では、アウターリード
部18bは樹脂パッケージ17内で変位する余裕がない
ため、例えば半導体チップ11の発熱等により装置温度
が上昇した場合、リード18と樹脂パッケージ17との
熱膨張差に起因してリード18と樹脂パッケージ17の
界面において応力が発生してしまう。
【0016】一般にリード18の熱膨張係数は樹脂パッ
ケージ17の熱膨張係数より大きいため、上記のように
温度が上昇するとリード18は樹脂パッケージ17を加
圧し、最悪の場合には樹脂パッケージ17にクラックが
発生してしまうおそれがある。また、この半導体装置を
半田を用いて積層した場合には、上記した応力が半田接
合部分に印加され、半田剥離が発生するおそれもある。
【0017】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、信頼性の高い高密度実装化を実現しうる半導体装
置及び半導体装置ユニット及び半導体装置ユニットの製
造方法を提供することを目的とする。
【0018】
【課題を解決するための手段】上記の課題は、下記の手
段を講じることにより解決することができる。請求項1
記載の発明では、半導体素子が封止される樹脂パッケー
ジと、前記半導体素子に接続されるインナーリード部
と、前記樹脂パッケージの外部に位置し外部接続端子と
して機能するアウターリード部とを有するリードとを具
備し、前記アウターリード部を前記樹脂パッケージの外
形に沿って折曲することにより前記樹脂パッケージの側
面または上面に引き出した構成とされた半導体装置にお
いて、前記リード或いは前記樹脂パッケージの少なくと
も一方に、前記アウターリード部の一部と係合すること
により、前記アウターリード部の位置決めを行なう位置
決め機構を設けたことを特徴とするものである。
【0019】また、請求項2記載の発明では、前記請求
項1記載の半導体装置において、前記位置決め機構を、
前記樹脂パッケージに形成され、前記アウターリード部
の一部が係合される溝部により構成したことを特徴とす
るものである。
【0020】また、請求項3記載の発明では、前記請求
項2記載の半導体装置において、前記アウターリード部
の一部が前記溝部に係合された際、前記アウターリード
部の一部が前記樹脂パッケージの表面から突出するよう
構成したことを特徴とするものである。
【0021】また、請求項4記載の発明では、前記請求
項2または3記載の半導体装置において、前記溝部を前
記樹脂パッケージの上面にのみ形成したことを特徴とす
るものである。また、請求項5記載の発明では、前記請
求項2または3記載の半導体装置において、前記溝部を
前記樹脂パッケージの側面に形成したことを特徴とする
ものである。
【0022】また、請求項6記載の発明では、前記請求
項2乃至4のいずれかに記載の半導体装置において、前
記アウターリード部の前記樹脂パッケージの上面に位置
する部分が、水平方向に延在するよう構成したことを特
徴とするものである。また、請求項7記載の発明では、
前記請求項2乃至4のいずれかに記載の半導体装置にお
いて、前記アウターリード部の前記樹脂パッケージの上
面に位置する部分が、斜め方向に延在するよう構成した
ことを特徴とするものである。
【0023】また、請求項8記載の発明では、前記請求
項2乃至7のいずれかに記載の半導体装置において、前
記アウターリード部と前記溝部との対向する部分の一部
に、前記アウターリード部を前記溝部に固定する接着剤
を設けたことを特徴とするものである。また、請求項9
記載の発明では、前記請求項1記載の半導体装置におい
て、前記位置決め機構を、前記アウターリード部の一部
に形成された第1の係合部と、前記樹脂パッケージに形
成され、前記第1の係合部と係合することにより前記ア
ウターリード部の位置決めを行なう第2の係合部とによ
り構成したことを特徴とするものである。
【0024】また、請求項10記載の発明では、前記請
求項9記載の半導体装置において、前記第1の係合部を
樹脂部材とし、前記第2の係合部を前記樹脂パッケージ
に形成された凹部としたことを特徴とするものである。
また、請求項11記載の発明では、前記請求項10記載
の半導体装置において、前記樹脂部材を前記樹脂パッケ
ージと同一材料により形成したことを特徴とするもので
ある。
【0025】また、請求項12記載の発明では、半導体
素子が封止される樹脂パッケージと、前記半導体素子に
接続されるインナーリード部と、前記樹脂パッケージの
外部に位置し外部接続端子として機能するアウターリー
ド部とを有するリードとを具備し、前記アウターリード
部を前記樹脂パッケージの外形に沿って折曲することに
より前記樹脂パッケージの上面に引き出した構成とされ
た半導体装置において、前記樹脂パッケージの四隅位置
に、前記樹脂パッケージの表面より高く、かつ前記アウ
ターリード部の厚さよりも低い突起部を形成したことを
特徴とするものである。
【0026】また、請求項13記載の発明に係る半導体
装置ユニットでは、請求項1乃至12のいずれかに記載
の半導体装置を複数個上下方向に積層した構造を有し、
上記複数個積層した状態において、上部の前記半導体装
置の底面に位置するアウターリード部と、下部に配設さ
れた前記半導体装置の上面に位置するアウターリード部
とが電気的に接続される構成としたことを特徴とするも
のである。
【0027】また、請求項14記載の発明では、前記請
求項13記載の半導体装置ユニットにおいて、前記複数
個積層された各半導体装置の、前記樹脂パッケージの側
面と対向する位置における前記アウターリード部を外部
接続端子として実装基板に接合する構成としたことを特
徴とするものである。
【0028】また、請求項15記載の発明では、前記請
求項13または14記載の半導体装置ユニットにおい
て、前記積層される隣接する半導体装置間に、放熱機能
を有した接着部材を配設したことを特徴とするものであ
る。また、請求項16記載の発明では、前記請求項1乃
至12のいずれかに記載の半導体装置を複数個上下方向
に積層した構造を有した半導体装置ユニットの製造方法
であって、前記半導体装置の外部接続端子として機能す
る部位に接合材を配設する接合材配設工程と、前記接合
材が配設された前記半導体装置を複数個積層する積層工
程と、前記積層された複数の半導体装置に熱処理を実施
することにより、前記接合材により隣接する前記各半導
体装置同志を電気的及び機械的に接合する接合工程とを
具備することを特徴とするものである。
【0029】また、請求項17記載の発明では、前記請
求項16記載の半導体装置ユニットの製造方法におい
て、前記接合材配設工程では、前記接合材として半田を
用いると共に、半田ディプまたは半田ペースト印刷を用
いて前記接合材を配設することを特徴とするものであ
る。
【0030】また、請求項18記載の発明では、前記請
求項16または17記載の半導体装置ユニットの製造方
法において、前記接合材配設工程の実施後でかつ前記積
層工程の実施前に、隣接する前記半導体装置を仮止めす
ると共に放熱性を有する接着部材を配設する接着部材配
設工程を行なうことを特徴とするものである。
【0031】また、請求項19記載の発明では、前記請
求項16または請求項18記載の半導体装置ユニットの
製造方法において、前記接合材配設工程で、前記接合材
として前記リードのリード幅よりも小さい幅寸法を有
し、かつ前記リードから前記樹脂パッケージまで延在す
る帯状半田を用いたことを特徴とするものである。
【0032】また、請求項20記載の発明では、前記請
求項16または請求項18または請求項19記載の半導
体装置ユニットの製造方法において、前記接合材配設工
程を実施する前に、前記半導体装置の接合材配設位置近
傍に凹状とされた接合材溜まり部を形成する接合材溜ま
り部形成工程を行うことを特徴とするものである。
【0033】また、請求項21記載の発明では、前記請
求項16記載の半導体装置ユニットの製造方法におい
て、前記接合材配設工程で、前記接合材として導電性及
び接着性を共に有する導電性接着部材を用いたことを特
徴とするものである。また、請求項22記載の発明で
は、前記請求項18記載の半導体装置ユニットの製造方
法において、前記接着部材として、硬化温度が前記接合
材の融点よりも高い高温硬化接着剤を用いたことを特徴
とするものである。
【0034】また、請求項23記載の発明では、前記請
求項16乃至請求項22のいずれかに記載の半導体装置
ユニットの製造方法において、前記半導体装置の外部接
続端子として機能する部位に接合材を配設する接合材配
設工程と、前記接合材が配設され、かつリードフレーム
に接続された状態の前記半導体装置を該リードフレーム
を位置基準として複数個積層する積層工程と、前記積層
された複数の半導体装置に熱処理を実施することによ
り、前記接合材により隣接する前記各半導体装置同志を
電気的及び機械的に接合する接合工程と、前記リードフ
レームを除去する除去工程とを具備することを特徴とす
るものである。
【0035】更に、請求項24記載の発明では、前記請
求項1記載の半導体装置において、前記樹脂パッケージ
の前記リードが被接続部材と接合される接合位置或いは
その近傍位置に、凹状とされた接合材溜まり部を設けた
ことを特徴とするものである。
【0036】上記の各手段は下記のように作用する。請
求項1記載の発明によれば、アウターリード部を樹脂パ
ッケージの外形に沿って折曲することにより樹脂パッケ
ージの側面または上面に引き出した構成としたことによ
り、樹脂パッケージの上面及び底面の各面で電気的接続
を取ることが可能となる。このため、半導体装置を上下
方向に複数個積層することが可能となり、半導体装置の
実装効率を向上させることができる。
【0037】また、アウターリード部の一部と係合して
その位置決めを行なう位置決め機構を設けたことによ
り、半導体装置の組み立て時或いは実装時等においてア
ウターリード部に外力が印加されても、アウターリード
部は位置決め機構により位置決めされているため、変形
が発生したり、また隣接するアウターリード部間で短絡
が発生するようなことはない。
【0038】更に、位置決め機構はアウターリード部の
全体と係合して位置決めするのではなく、その一部と係
合して位置決めを行なう構成とされている。即ち、アウ
ターリード部は位置決め機構により位置決めされつつ、
変形或いは短絡が発生しない範囲において変位或いは変
形しうる構成とされている。従って、リードと樹脂パッ
ケージとの間に熱膨張率差がある場合においても、加熱
時に発生する応力はアウターリード部が変位或いは変形
することにより逃がされる。これにより、樹脂パッケー
ジにクラックが発生したり、また実装位置において半田
の剥離が発生することを確実に防止することができ、半
導体装置の信頼性を向上させることができる。
【0039】また、請求項2記載の発明によれば、位置
決め機構を樹脂パッケージに形成されると共にアウター
リード部の一部が係合される溝部により構成したことに
より、簡単かつ確実にアウターリード部の変形或いは短
絡の発生を防止することができる。また、請求項3記載
の発明によれば、アウターリード部の一部が溝部に係合
された際、アウターリード部の一部が樹脂パッケージの
表面から突出するよう構成したことにより、半導体装置
を積層(スタック)した際に、各アウターリード部間の
電気的接続を確実に行なうことができる。
【0040】また、請求項4記載の発明によれば、溝部
を樹脂パッケージの上面にのみ形成したことにより、ア
ウターリード部は樹脂パッケージの上面において位置決
めされ、樹脂パッケージの側面においては自由な状態と
なっている、このため、発生する応力は主にアウターリ
ード部の樹脂パッケージの側面と対向する位置において
吸収される。
【0041】即ち、応力発生時においては、主に半導体
装置の側面に位置するアウターリード部が変位或いは変
形し、上下位置におけるアウターリード部は変位或いは
変形しないため、特に半導体装置を上下方向に積層する
場合に各半導体装置を確実に接合することができる。ま
た、請求項5記載の発明によれば、溝部を樹脂パッケー
ジの側面に形成したことにより、アウターリード部は樹
脂パッケージの側面において位置決めされ、樹脂パッケ
ージの上面においては自由な状態となっている。このた
め、発生する応力は主にアウターリード部の樹脂パッケ
ージの上面と対向する位置において吸収される。
【0042】即ち、応力発生時においては、主に半導体
装置の上面に位置するアウターリード部が変位或いは変
形し、側面位置におけるアウターリード部は変位或いは
変形しないため、特に半導体装置を水平方向にスタック
する場合に各半導体装置を確実に接合することができ
る。また、請求項6記載の発明によれば、アウターリー
ド部の樹脂パッケージの上面に位置する部分が、水平方
向に延在するよう構成したことにより、半導体装置を上
下方向に積層した際、各リード間における接触面積を大
きくすることができ、信頼性の高い接合を行なうことが
可能となる。また、半導体装置を積層した際の安定性が
よいため、正式な接合を行なう前に通常実施される仮止
めの安定性を向上することができる。
【0043】また、請求項7記載の発明によれば、アウ
ターリード部の樹脂パッケージの上面に位置する部分
が、斜め方向に延在するよう構成したことにより、アウ
ターリード部の折曲位置(即ち、角部)は樹脂パッケー
ジの上面より突出した状態となる。よって、半導体装置
を上下方向に積層した際、下に位置する半導体装置の上
面に形成されたアウターリード部の角部は、上に位置す
る半導体装置の底部に存在するアウターリード部と当接
した状態となる。即ち、下に位置する半導体装置のアウ
ターリード部の角部は、上に位置する半導体装置のアウ
ターリード部と直接接触した状態となる。
【0044】このように、積層される上下の各半導体装
置のアウターリード部が直接接触することにより、換言
すれば上下の各半導体装置のアウターリード部間に半田
等が介在しない構成とすることにより、半導体装置を積
層した際に、その全体高さにバラツキが発生することを
抑制することができる。また、請求項8記載の発明によ
れば、アウターリード部と溝部との対向する部分の一部
に、アウターリード部を溝部に固定する接着剤を設けた
ことにより、アウターリード部はより確実に溝部に係合
(固定)するため、アウターリード部に変形及び短絡が
発生するのを確実に防止することができる。
【0045】また、請求項9記載の発明によれば、アウ
ターリード部の一部に形成された第1の係合部と、樹脂
パッケージに形成されると共に第1の係合部と係合して
アウターリード部の位置決めを行なう第2の係合部とに
より位置決め機構を構成したことにより、第1及び第2
の係合部が係合することにより、アウターリード部はよ
り積極的に樹脂パッケージに係合するため、アウターリ
ード部に変形及び短絡が発生するのを確実に防止するこ
とができる。
【0046】また、請求項10記載の発明によれば、第
1の係合部を樹脂部材とし、第2の係合部を樹脂パッケ
ージに形成された凹部としたことにより、第1及び第2
の係合部を容易に形成することができる。また、請求項
11記載の発明によれば、前記樹脂部材を樹脂パッケー
ジと同一材料により形成したことにより、樹脂部材と樹
脂パッケージを一括的に形成することが可能となり、第
1及び第2の係合部の成形を更に容易化するとができ
る。
【0047】また、請求項12記載の発明によれば、ア
ウターリード部を樹脂パッケージの外形に沿って折曲す
ることにより樹脂パッケージの側面または上面に引き出
した構成としたことにより、樹脂パッケージの上面及び
底面の各面で電気的接続を取ることが可能となる。この
ため、半導体装置を上下方向に複数個積層することが可
能となり、半導体装置の実装効率を向上させることがで
きる。
【0048】また、樹脂パッケージの四隅位置に、樹脂
パッケージの表面より高く、かつアウターリード部の厚
さよりも低い突起部を形成したことにより、側部から印
加された外力を突起部によりこの外力を受けることがで
きる。よって、各アウターリード部に外力が印加される
ことを防止でき、アウターリード部に変形及び短絡が発
生することを防止することができる。
【0049】更に、例えば半導体チップが高密度化し、
これに伴いリード数が増大してリードピッチが狭ピッチ
化しても、各アウターリード部に対応して溝等を形成す
る必要はないため、これに対応することができる。ま
た、請求項13記載の発明によれば、半導体装置を複数
個上下方向に積層した状態において、上部の半導体装置
の底面に位置するアウターリード部と、下部に配設され
た半導体装置の上面に位置するアウターリード部とが電
気的に接続される構成としたことにより、複数の半導体
装置を上下方向に積層することができ、よって容易に半
導体装置の積層体を形成することができ、半導体装置の
実装密度を向上させることができる。
【0050】また、請求項14記載の発明によれば、複
数個積層された各半導体装置の、樹脂パッケージの側面
と対向する位置におけるアウターリード部を外部接続端
子として実装基板に接合する構成としたことにより、半
導体装置は立設された状態で実装されることとなり、一
つの半導体装置に必要とされる実装スペースは少なくて
済み、よって半導体装置の実装密度を向上させることが
できる。
【0051】また、請求項15記載の発明によれば、積
層される隣接する半導体装置間に放熱機能を有した接着
部材を配設したことにより、各半導体装置で発生する熱
は接着部材を介して実装基板に逃げるため、複数個の半
導体装置が積層された半導体装置ユニットであっても、
放熱効率を向上させることができる。
【0052】また、請求項16記載の発明によれば、先
ず接合材配設工程を実施することにより半導体装置の外
部接続端子として機能する部位に接合材を配設し、続い
て積層工程を実施することにより接合材が配設された半
導体装置を複数個積層する。続いて、接合工程を実施し
て積層された複数の半導体装置に熱処理を実施すること
により、接合材により隣接する各半導体装置同志を電気
的及び機械的に接合する。
【0053】このように、個々の半導体装置の外部接続
端子として機能する部位に接合材を配設した後に接合工
程を実施することにより、半導体装置を積層した後に接
合部材を配設する構成に比べて接合材の配設処理及び接
合処理を容易に行なうことができる。また、請求項17
記載の発明によれば、接合材配設工程において、接合材
として用いる半田を半田ディプまたは半田ペースト印刷
を用いて外部接続端子として機能する部位に配設するこ
とにより、複数の半導体装置装置に対し一括的に半田を
配設することが可能となり、接合材配設工程の効率化を
図ることができる。
【0054】また、請求項18記載の発明によれば、接
合材配設工程の実施後でかつ積層工程の実施前に、接着
部材配設工程を実施し隣接する半導体装置を仮止めする
と共に放熱性を有する接着部材を配設することにより、
積層工程において複数の半導体装置を積層した際、接着
部材により各半導体装置は仮止めされているため、取扱
を容易とするとができる。
【0055】また、接着部材は放熱性を有しているた
め、半導体装置ユニットが形成された後において、各半
導体装置で発生した熱は接着部材を介して実装基板に放
熱されるため、半導体装置ユニットの放熱効率の向上を
図ることができる。また、請求項19記載の発明によれ
ば、接合材としてリードのリード幅よりも小さい幅寸法
を有し、かつリードから樹脂パッケージまで延在する帯
状半田を用いたことにより、半導体装置の高密度化によ
りリードピッチが狭ピッチ化しても、帯状半田の幅寸法
はリード幅よりも狭いため確実にリードに帯状半田を配
設することができ、また隣接する帯状半田間でブリッジ
が発生してしまうようなこともない。
【0056】また、帯状半田の幅寸法を小さくすると、
接合に寄与する半田の全体量が減ることが考えられる。
しかるに、帯状半田はリードばかりではなく、樹脂パッ
ケージ上にも配設されるため、加熱時にはこの樹脂パッ
ケージ上の帯状半田が表面張力によりリード上に引き寄
せられ、接合に寄与する半田の全体量は所定量に保つこ
とができる。この半田の全体量は、帯状半田の長さを調
整することにより制御することができる。
【0057】また、請求項20及び請求項24記載の発
明によれば、接合材配設工程を実施する前に接合材溜ま
り部形成工程を行い、半導体装置の接合材配設位置近傍
に凹状とされた接合材溜まり部を形成することにより、
例えば接合材として球状接合材(例えば、半田ボール
等)を用いた場合でも、接合工程実施前に接合材が半導
体装置から離脱することを防止することができる。ま
た、この接合材溜まり部の大きさを調整することによ
り、接合材の全体量を制御することが可能となる。
【0058】また、請求項21記載の発明によれば、接
合材として導電性及び接着性を共に有する導電性接着部
材を用いたことにより、単に半導体装置を導電性接着部
材を介して積層するのみで、積層された各半導体装置間
の電気的導通を図ることができる。よって、半導体装置
ユニットの製造工程の容易化及び効率化を図ることがで
きる。
【0059】また、請求項22記載の発明によれば、積
層される半導体装置を仮止めする接着部材として、硬化
温度が接合材の融点よりも高い高温硬化接着剤を用いた
ことにより、各半導体装置を接合するために加熱処理を
行い接合材を溶融しても、高温硬化接着剤は変化するこ
となく各半導体装置を積層状態に維持する。よって、加
熱時に積層された各半導体装置にずれが発生することを
防止でき、信頼性の高い半導体装置ユニットを製造する
ことができる。
【0060】更に、請求項23記載の発明によれば、積
層工程において半導体装置を複数積層する際、リードフ
レームに接続された状態の半導体装置をリードフレーム
を位置基準として積層することにより、リードフレーム
に複数接続されている半導体装置を一括的に位置決めし
て積層することが可能となる。このため、製造される半
導体装置ユニット単位で位置決めする必要がなくなるた
め、積層工程の効率化を図ることができる。尚、リード
フレームは積層工程が終了した後、除去工程で除去され
るため、半導体装置ユニットにリードフレームが残存す
るようなことはない。
【0061】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態について
図面と共に説明する。図1乃至図3は本発明の第1実施
例である半導体装置20Aを示している。図1は半導体
装置20Aの斜視図であり、図2は半導体装置20Aの
断面図であり、更に図3は半導体装置20Aの要部拡大
図である。また、図7は本発明の第1実施例である半導
体装置ユニット50Aを示しており、この半導体装置ユ
ニット50Aは第1実施例に係る半導体装置20Aを複
数個(図7に示す例では3個)上下方向に積層(スタッ
ク)した構成とされている。
【0062】先ず、半導体装置20Aの構成について説
明する。半導体素子(半導体チップ)21は例えばメモ
リチップ用のチップであり、その形状は比較的大きな形
状を有している。また、この半導体チップ21に設けら
れている電極パッド23は、チップ上面の中央位置に長
手方向に沿って形成されている。また、同図において2
4は複数のリードであり、インナーリード部24aとア
ウターリード部24bとにより構成されている。内側に
形成されたインナーリード部24aは、半導体チップ2
1に形成された電極パッド23とワイヤ25により接続
されている。またアウターリード部24bは、上記のイ
ンナーリード部24aと一体的に連続した構成とされて
おり、後述するように第1乃至第3の端子部24b-1〜
24b-3が形成されている。
【0063】更に、同図において27Aは樹脂パッケー
ジであり、前記した半導体チップ21,ワイヤ25,リ
ード24のインナーリード部24aは、この樹脂パッケ
ージ27A内に封止され保護される。この樹脂パッケー
ジ27Aは、平面的に見て半導体チップ21の面積と略
等しい面積を有するよう構成されており、よって小型化
が図られている。このように、半導体装置20Aの小型
化が図れることにより、実装基板に対する実装効率を向
上させることができ、延いては半導体装置20Aを搭載
する機器類の小型化、高性能化を図ることが可能とな
る。
【0064】また、樹脂パッケージ27Aの上面27b
には複数の上面溝部28Aが形成されているが、説明の
便宜上、この上面溝部28Aについては、後に詳述す
る。一方、上記したリード24の内、アウターリード部
24bは樹脂パッケージ27の外部に延出するよう構成
されている。また、樹脂パッケージ27Aより延出した
アウターリード部24bは、後述するように2回折曲さ
れることにより第1の端子部24b-1,第2の端子部2
4b-2,及び第3の端子部24b-3を形成している。
【0065】第1の端子部24b-1は樹脂パッケージ2
7Aの底面27aに露出するよう形成されており、また
第2の端子部24b-2は樹脂パッケージ27Aの上面2
7bに対向するよう形成されており、更に第3の端子部
24b-3は樹脂パッケージ27Aの側面27cに対向す
るよう鉛直上方へ延出するよう形成されている。即ち、
アウターリード部24bは樹脂パッケージ27の外形に
沿って樹脂パッケージ27Aの底面27aより上面27
bまで引き出された構成とされている。
【0066】尚、上記の第1乃至第3の端子部24b-1
〜24b-3の内、第1の端子部24b-1はその一部分が
樹脂パッケージ27Aの底面27aに埋設された構成と
なっており、これによりリード24は樹脂パッケージ2
7Aに固定された構成とされている。上記構成とされた
半導体装置20Aは、アウターリード部24bを樹脂パ
ッケージ27Aの外形に沿って折曲し、樹脂パッケージ
27Aの側面27cまたは上面27bに引き出した構成
としたことにより、樹脂パッケージ27Aの上面27b
及び底面27bの各面で電気的接続を取ることが可能と
なる。
【0067】これにより、半導体装置20Aを上下方向
に複数個積層することが可能となり、図7に示す半導体
装置ユニット50Aを実現することができる。この半導
体装置ユニット50Aは、1個の半導体装置20Aの配
設スペースに複数個の半導体装置20Aを実装すること
ができるため、よって半導体装置20Aの実装効率を向
上させることができる。
【0068】また、本実施例に係る半導体装置ユニット
50Aは、隣接する上下の半導体装置20Aの間に、放
熱機能を有した接着材31が配設されている。この構成
とすることにより、各半導体装置20Aで発生する熱は
接着材31を介して半導体装置ユニット50Aが実装さ
れる実装基板に逃げるため、複数個の半導体装置20A
が積層された構造であっても放熱効率を向上させること
ができる。
【0069】また、各半導体装置20Aは、半田32に
よる接合力に加えて接着材31による接着力を介しても
接合された構成となるため、半導体装置ユニット50A
の機械的強度を向上させることができる。よって、外力
印加があったとしても各半導体装置20Aは接合状態を
維持することができ、半導体装置ユニット50Aの信頼
性を向上させることができる。
【0070】一方、本実施例に係る半導体装置20A
は、樹脂パッケージ27Aの側面27cにも第3の端子
部24b-3が配設された構成とされている。このため、
半導体装置20Aを横方向にもスタックすることが可能
となり、スタックする方向は上下方向ばかりではなく、
横方向に対しても可能となる。よって、半導体装置20
Aを三次元的に実装することが可能となり、実装密度は
更に向上し、これにより半導体装置20を搭載する機器
類の更なる小型化及び高性能化を図ることができる。
尚、図1乃至図3では、ステージが設けられていない構
成の半導体装置20Aを示したが、図7に示す半導体装
置ユニット50Aで用いている半導体装置20Aはステ
ージ49Aに半導体チップ21を搭載した構成とされて
いる。
【0071】ここで、樹脂パッケージ27Aの上面24
bに形成された上面溝部28Aに注目し、以下詳述す
る。上面溝部28Aは、樹脂パッケージ27Aの上面2
4bにおける第2の端子部24b-2の所定配設位置に対
応して形成されている。この上面溝部28Aは、アウタ
ーリード部24bの一部を構成する第2の端子部24b
-2が係合するよう構成されている。このように、第2の
端子部24b-2が上面溝部28Aに係合することによ
り、第2の端子部24b-2は樹脂パッケージ27Aの上
面24bにおいて所定位置に位置決めされた状態とな
る。
【0072】また、本実施例においては、第2の端子部
24b-2は上面溝部28Aに遊嵌状態で係合しており、
よって上面溝部28A内において第2の端子部24b-2
は若干量にわたり変位可能な構成とされている。但し、
第2の端子部24b-2の変位可能な範囲は、隣接する第
2の端子部24b-2間で短絡が発生しない程度の範囲と
されている。
【0073】上記のように、上面溝部28Aはアウター
リード部24bの一部である第2の端子部24b-2と係
合し、その位置決めを行なう位置決め機構として機能す
る。よって、半導体装置20Aの組み立て時或いは実装
時等においてアウターリード部24bに外力が印加され
ても、第2の端子部24b-2が上面溝部28Aに係合し
ているため、アウターリード部24bに変形が発生した
り、また隣接するアウターリード部25b間で短絡が発
生することを防止することができる。
【0074】また、上面溝部28Aは、アウターリード
部24bの全体と係合して位置決めするのではなく、そ
の一部である第2の端子部24b-2のみと係合して位置
決めを行なう構成とされている。かつ、アウターリード
部24bは上面溝部28Aに係合することにより位置決
めされた状態において、塑性的な変形或いは隣接するア
ウターリード部24b間で短絡が発生しない範囲におい
て、変位或いは可撓変形可能な構成とされている。
【0075】従って、リード24と樹脂パッケージ27
Aとの間に熱膨張率差がある場合においても、加熱時に
発生する応力はアウターリード部24bが変位或いは変
形することにより逃がすことができる。これについて更
に詳述すれば、本実施例では上面溝部28Aが樹脂パッ
ケージ27Aの上面27bにのみ形成されているため、
アウターリード部24bは樹脂パッケージ27Aの上面
27bのみにおいて位置決めされ、樹脂パッケージ27
Aの側面27cにおいては自由な状態となっている。こ
のため、発生する応力は主にアウターリード部24bの
樹脂パッケージ27の側面27cと対向する第3の端子
部24b-3において吸収される(上面27bに位置する
第2の端子部24b-2が上面溝部28A内で変位するこ
とによっても、若干の応力吸収が行なわれる)。
【0076】即ち、応力発生時においては、主に半導体
装置20Aの側面に位置する第3の端子部24b-3が変
位或いは変形し、上下に位置する第1及び第2の端子部
24b-1,24b-2は殆ど変位或いは変形しない。これ
により、樹脂パッケージ27Aにクラックが発生した
り、また半導体装置ユニット50Aを形成した状態にお
いて各半導体装置20Aを接合する半田32に剥離が発
生することを確実に防止することがでる。上記説明から
明らかなように、本実施例の構成では、特に半導体装置
20Aを上下方向に積層(スタック)した場合に効果が
大である。
【0077】また、本実施例では、アウターリード部2
4bの位置決めを樹脂パッケージ27Aに形成された上
面溝部28Aにより行なう構成としたことにより、上面
溝部28Aの形成を樹脂パッケージ27Aの形成工程に
おいて一括的に行なうことが可能となる。よって、上面
溝部28Aを形成するために新たに工程を設ける必要は
なく、上面溝部28Aを容易に形成することができる。
【0078】次に、アウターリード部24bの厚さ及び
形状と、上面溝部28Aの深さ及び形状との関係につい
て説明する。本実施例では、第2の端子部24b-2が上
面溝部28Aに係合された際、図3に示されるように、
第2の端子部24b-2(アウターリード部24b)が樹
脂パッケージ27Aの表面27bから突出するよう構成
されている。また、第1の端子部24b-1(アウターリ
ード部24b)も樹脂パッケージ27Aの底面27aか
ら突出するよう構成されている。
【0079】即ち、図中矢印h1で示す第1の端子部2
4b-1の底面27aからの突出量、及び図中矢印h2で
示す第2の端子部24b-2の上面27bからの突出量
は、共に正の値となっている(h1>0,h2>0)。
この構成とすることにより、第1の端子部24b-1及び
第2の端子部24b-2は樹脂パッケージ27Aから突出
した構成となるため、半導体装置20Aを上下方向に積
層(スタック)し半導体装置ユニット50Aを形成した
際、上下に位置する半導体装置20Aの各アウターリー
ド部24b間の電気的接続(具体的には、第1の端子部
24b-1と第2の端子部24b-2との電気的接続)を確
実に行なうことができる。
【0080】また、第2の端子部24b-2の形状は、樹
脂パッケージ27Aの上面27bにおいて略水平方向に
延在する形状とされている。よって、半導体装置20A
を上下方向に積層した際、各リード24間における接触
面積を大きくすることができ、信頼性の高い接合を行な
うことが可能となる。また、半導体装置20Aを積層し
た際の安定性がよいため、正式な接合を行なう前に通常
実施される仮止め(これについては、後に詳述する)の
安定性を向上することができる。
【0081】次に、本発明の第2実施例について説明す
る。図4は本発明の第2実施例に係る半導体装置20B
を示しており、また図8は本発明の第2実施例に係る半
導体装置ユニット50Bを示している。尚、図4及び図
8において、図1乃至図3及び図7を用いて説明した第
1実施例に係る半導体装置20A及び半導体装置ユニッ
ト50Bと同一構成については同一符号を付してその説
明を省略する。
【0082】前記した第1実施例に係る半導体装置20
Aは、第2の端子部24b-2を樹脂パッケージ27Aの
上面27bにおいて略水平方向に延在する形状としてい
た。これに対し、本実施例に係る半導体装置20Bは、
アウターリード部24bの樹脂パッケージ27Aの上面
27bに位置する第2の端子部24b-2が、上面27b
に対し斜め方向に延在するよう構成したことを特徴とす
るものである。
【0083】このように、第2の端子部24b-2が上面
27bに対し斜め方向に延在するよう構成することによ
り、図4に示されるように、アウターリード部24bの
折曲位置、即ち第2の端子部24b-2と第3の端子部2
4b-3との境界部に形成される角部26は、樹脂パッケ
ージ27Aの上面27bより上方に突出した状態とな
る。
【0084】よって、この構成とされた半導体装置20
Bを上下方向に積層し、図8に示す半導体装置ユニット
50Bを形成すると、下に位置する半導体装置20Bに
形成されている角部26は、上に位置する半導体装置2
0Bの底部に存在する第1の端子部24b-1(アウター
リード部24b)と当接した状態となる。即ち、下に位
置する半導体装置20Bのアウターリード部の角部26
は、上に位置する半導体装置20bの第1の端子部24
b-1と直接接触した状態となる。
【0085】この構成とすることにより、下に位置する
半導体装置20Bの角部26と、上に位置する半導体装
置20bの第1の端子部24b-1との間には、半田32
が介在しない構成となり、よって半導体装置20Bを積
層し半導体装置ユニット50Bを形成した際、その全体
高さ(図8に矢印H1で示す)にバラツキが発生するこ
とを抑制することができる。
【0086】これに対し、第1実施例に係る半導体装置
ユニット50Aは、下に位置する半導体装置20Bの第
2の端子部24b-2と、上に位置する半導体装置20b
の第1の端子部24b-1との間に半田32が介在し、こ
の半田32の厚さには必然的にバラツキが存在するた
め、半導体装置ユニット50Aの全体高さ(図7に矢印
H2で示す)にもバラツキが発生するおそれがある。よ
って、本実施例の構成とすることにより、半導体装置ユ
ニット50Bの全体高さH1を均一化することができ
る。
【0087】また、本実施例の構成とすることにより、
下に位置する半導体装置20Bの第2の端子部24b-2
と、上に位置する半導体装置20bの第1の端子部24
b-1との間には、角部26と第1の端子部24b-1とが
接触する位置を中心として、その左右位置に略三角形状
の空間部が形成される。よって、複数の半導体装置20
Bを半田32により接合する際、この空間部分に半田フ
ィレットが形成される。このように、半田形成位置に略
三角形状の比較的広い空間部が形成されることにより、
半田接合される第1及び第2の端子部24b-1,24b
-2間に十分な半田32を装填することができ、よって半
田接合性を向上させることができる。
【0088】次に、本発明の第3実施例について説明す
る。図5は本発明の第3実施例に係る半導体装置20C
を示している。尚、図5において、図4を用いて説明し
た第2実施例に係る半導体装置20Bと同一構成につい
ては同一符号を付してその説明を省略する。本実施例に
係る半導体装置20Cは、第2実施例に係る半導体装置
20Bと同様に、アウターリード部24bの第2の端子
部24b-2が樹脂パッケージ27Aの上面27bに対し
て斜め方向に延在するよう構成されている。更に、本実
施例ではこの構成に加え、第2の端子部24b-2が係合
する上面溝部20Bも樹脂パッケージ27Aの上面27
bに対し斜め方向に延在するよう構成したことを特徴と
するものである。
【0089】よって、本実施例に係る半導体装置20C
においても、角部26が樹脂パッケージ27Aの上面2
7bより上方に突出した状態となるため、半導体装置2
0Cを積層し半導体装置ユニット(図示せず)を形成し
た際、その全体高さにバラツキが発生することを抑制す
ることができる。また、半田接合される第1及び第2の
端子部24b-1,24b-2間に十分な半田32を装填す
ることができ、半田接合性の向上を図ることができる。
【0090】また、本実施例に係る半導体装置20C
は、上面溝部20Bが樹脂パッケージ27Aの上面27
bに対し斜め方向に延在するよう構成されており、かつ
その傾斜角度は第2の端子部24b-2の傾斜角度に対応
するよう構成されている。従って、単にアウターリード
部24bを上面溝部20Bに沿うよう折曲することによ
り、第2の端子部24b-2を斜め方向に延在するよう成
形することができる。
【0091】これにより、第2の端子部24b-2を成形
する際、別個に治具や金型が必要になるようなことはな
く、所定傾斜角度を有した第2の端子部24b-2を容易
かつ安価に成形することができる。次に、本発明の第4
実施例について説明する。図6は本発明の第4実施例に
係る半導体装置20Dを示している。尚、図6におい
て、図5を用いて説明した第3実施例に係る半導体装置
20Cと同一構成については同一符号を付してその説明
を省略する。
【0092】本実施例に係る半導体装置20Dは、第3
実施例に係る半導体装置20Cと同様に、第2の端子部
24b-2及び上面溝部28Bが樹脂パッケージ27Bの
上面27bに対し斜め方向に延在するよう構成されてい
る。更に、本実施例に係る半導体装置20Dは、上記の
構成に加えてアウターリード部24bと上面溝部28B
との対向する部分の一部に、アウターリード部24bを
上面溝部28Bに固定する接着剤30を設けたことを特
徴とするものである。本実施例では、接着剤30は、第
2の端子部24b-2の先端部に配設されている。
【0093】この構成とすることにより、第2の端子部
24b-2の先端部は確実に上面溝部28Bに係合(固
定)するため、外力印加時等におけるアウターリード部
24bの変形及び短絡を確実に防止することができる。
次に、半導体装置ユニットの製造方法について図9乃至
図10を用いて説明する。尚、以下の説明においては、
前記した第2実施例に係る半導体装置20Bを上下方向
に複数個積層(スタック)する方法を例に挙げて説明す
る。
【0094】図9は、半導体装置ユニットの製造方法の
基本処理を示すフローチャートである。同図に示すよう
に、半導体装置ユニットを製造するには、ステップ10
A(図では、ステップをSと略称している)において半
田ディップ処理を行なうか、或いはステップ10Bにお
いて半田ペースト印刷処理を行なうことにより、半導体
装置の外部接続端子として機能する部位に接合材となる
半田を配設する(接合材配設工程)。
【0095】接合材配設工程が終了すると、続いてステ
ップ12において、半導体装置の樹脂パッケージの底面
或いは上面に仮止め樹脂となる接着剤を塗布する(接着
部材配設工程)。この接着部材配設工程が終了すると、
続いてステップ14において、接合材が配設された半導
体装置を複数個積層する(積層工程)。この積層工程が
終了すると、続いてステップ16において、熱処理(例
えば、温風,赤外線リフロー等)が行なわれ、半田を溶
融することにより上下方向に隣接する各半導体装置同志
を電気的及び機械的に接合する(接合工程)。
【0096】このように、個々の半導体装置の外部接続
端子として機能する部位に半田(接合材)を配設した後
に接合工程を実施することにより、半導体装置を積層し
た後に接合部材を配設する構成に比べて接合材の配設処
理及び接合処理を容易に行なうことができる。以下、図
10及び図11を用いて、半導体装置ユニットのより具
体的な製造方法について説明する。
【0097】図10は、接合材配設工程として半田ディ
ップ処理を用いた実施例を示している。本実施例では、
先ず図10(A)に示すように、半導体装置20Bの外
部接続端子として機能する第2の端子部24b-2を半田
槽33に浸漬することにより、第2の端子部24b-2に
接合材とする半田32を配設する。この半田ディップ処
理は、多数箇所に一括的に半田32を容易に配設するこ
とができるため、接合材配設工程の効率化を図ることが
できる。
【0098】図10(B)は、接着部材配設工程及び積
層工程を示している。先に実施される接着部材配設工程
では、接着剤31を半導体装置20Bに配設する処理を
行なう。この接着部材配設工程は、前記した接合材配設
工程の実施後で、かつ後述する積層工程の実施前に行な
われるものである。本実施例では、接着剤31をポッテ
ィングにより半導体装置20Bの底面27aに配設する
方法を採用している。この接着部材配設工程で用いる接
着剤31は接着性と共に放熱性を有している。
【0099】半導体装置20Bに接着剤31が配設され
ると、続いて複数の半導体装置20Bは積層される。こ
の際、各半導体装置20Bには接着剤31が配設されて
いるため、この接着剤31により各半導体装置20Bは
積層された状態で仮止めされた状態となる。よって、以
後実施される処理においては、複数の各半導体装置20
Bは仮止めされた状態であるため、その取り扱いを容易
とすることができる。
【0100】各半導体装置20Bの仮止めが行なわれる
と、続いて接合工程が実施される。この接合工程では、
図10(C)に示されるように、例えば温風,赤外線リ
フロー等により積層された半導体装置20Bに対し加熱
処理が行なわれる。この加熱処理が行なわれることによ
り半田32は溶融し、よって上下方向に隣接する各半導
体装置20Bは半田32により電気的及び機械的に接合
する。これにより、対向した第1の端子部24b-1と第
2の端子部24b-2は接合され、半導体装置ユニットが
完成する。
【0101】また、接着部材配設工程で配設された接着
剤31は、半導体装置ユニットが形成された後において
も各半導体装置20b間に介在する。前記のように、接
着剤31は放熱性を有した材料に選定されているため、
各半導体装置20Bで発生した熱は、この接着材31を
介して実装基板に放熱される。よって、接着剤31を設
けることにより、半導体装置ユニットの放熱効率の向上
を図ることができる。
【0102】図11は、接合材配設工程として半田ペー
スト印刷処理を用いた実施例を示している。本実施例で
は、図11(A)に示すように、半導体装置20Bをト
レー34に装着して位置決めした後、半導体装置20B
の外部接続端子として機能する第1の端子部24b-1の
配設面(トレー34に装着した状態において、第1の端
子部24b-1は上部に位置している)に印刷マスク36
を配設する。
【0103】この印刷マスク36の第1の端子部24b
-1と対向する面には開口部が形成されている。そして、
図示しないスキージを用いて半田ペースト35を印刷す
ることにより、図示されるように第1の端子部24b-1
のみに半田ペースト35が塗布される。この半田ペース
ト印刷処理を用いても、多数箇所に一括的に半田32を
容易に配設することができるため、接合材配設工程の効
率化を図ることができる。
【0104】図11(B)は、接着部材配設工程及び積
層工程を示している。先に実施される接着部材配設工程
では、テープ状接着剤31Aを半導体装置20Bに配設
する処理を行なう。本実施例では、上記のように単にテ
ープ状接着剤31Aを半導体装置20Bの底面27aに
添着するのみでよいため、接着部材配設工程を容易に行
なうことができる。尚、本実施例で用いてるテープ状接
着剤31Aも接着性と共に放熱性を有している。
【0105】半導体装置20Bにテープ状接着剤31A
が配設されると、続いて複数の半導体装置20Bは積層
される。この際、各半導体装置20Bにはテープ状接着
剤31Aが配設されているため、このテープ状接着剤3
1Aにより各半導体装置20Bは積層された状態で仮止
めされた状態となる。よって、本実施例によっても以後
実施される処理において、積層された状態の各半導体装
置20Bの取り扱いを容易とすることができる。
【0106】各半導体装置20Bの仮止めが行なわれる
と、続いて接合工程が実施されるが、以後の工程は図1
0を用いて説明した工程と同一であるため、その説明を
省略する。続いて、本発明の第5実施例に係る半導体装
置20Eについて説明する。図12乃至図14は本発明
の第5実施例である半導体装置20Eを示している。図
12は半導体装置20Eの斜視図であり、図13は半導
体装置20Eの断面図であり、更に図14は半導体装置
20Eの要部拡大図である。また、図16は本発明の第
3実施例である半導体装置ユニット50Cを示してお
り、この半導体装置ユニット50Cは第5実施例に係る
半導体装置20Eを複数個(図16に示す例では3個)
上下方向に積層(スタック)した構成とされている。
【0107】尚、図12乃至図14及び図16におい
て、図1乃至図3及び図7を用いて説明した第1実施例
に係る半導体装置20A及び半導体装置ユニット50A
と同一構成については、同一符号を付してその説明を省
略する。先ず、半導体装置20Eの構成について説明す
る。前記した第1実施例に係る半導体装置20Aは、樹
脂パッケージ27Aに上面溝部28Aのみを形成した構
成した構成としていたが、本実施例に係る半導体装置2
0Eは、樹脂パッケージ27Cに上面溝部28Aに加え
て側面溝部29を形成したことを特徴とするものであ
る。
【0108】本実施例に係る半導体装置20Eに設けら
れた上面溝部28Aは、第1実施例に係る半導体装置2
0Aと同様に樹脂パッケージ27Cの上面24bにおけ
る第2の端子部24b-2の所定配設位置に対応して形成
されている。この上面溝部28Aは、アウターリード部
24bの一部を構成する第2の端子部24b-2が係合す
るよう構成されている。このように、第2の端子部24
b-2が上面溝部28Aに係合することにより、第2の端
子部24b-2は樹脂パッケージ27Cの上面24bにお
いて所定位置に位置決めされた状態となる。
【0109】また、側面溝部29は、樹脂パッケージ2
7Cの側面24cにおける第3の端子部24b-3の所定
配設位置に対応して形成されている。この側面溝部29
は、アウターリード部24bの一部を構成する第3の端
子部24b-3が係合するよう構成されている。このよう
に、第3の端子部24b-3が側面溝部29に係合するこ
とにより、第3の端子部24b-3は樹脂パッケージ27
Cの側面24cにおいて所定位置に位置決めされた状態
となる。
【0110】また、本実施例においては、第2及び第3
の端子部24b-2,24b-3は上面溝部28A,側面溝
部29に遊嵌状態で係合しており、よって上面溝部28
A,側面溝部29内において第2及び第3の端子部24
b-2,24b-3は若干量にわたり変位可能な構成とされ
ている。但し、第2及び第3の端子部24b-2,24b
-3の変位可能な範囲は、隣接する第2及び第3の端子部
24b-2,24b-3間で短絡が発生しない程度の範囲と
されている。
【0111】上記のように、上面溝部28Aはアウター
リード部24bの一部である第2の端子部24b-2と係
合し、側面溝部29はアウターリード部24bの一部で
ある第3の端子部24b-3と係合することにより、第2
及び第3の端子部24b-2,24b-3の位置決めを行な
う位置決め機構として機能する。よって、半導体装置2
0Eの組み立て時或いは実装時等においてアウターリー
ド部24bに外力が印加されても、第2及び第3の端子
部24b-2,24b-3は上面溝部28A,側面溝部29
に係合しているため、アウターリード部24bに変形が
発生したり、また隣接するアウターリード部25b間で
短絡が発生することを防止することができる。
【0112】特に、本実施例に係る半導体装置20Eで
は、第2の端子部24b-2に加えて第3の端子部24b
-3が側面溝部29に係合しているため、側面27cに印
加された外力により第3の端子部24b-3が変形した
り、また短絡することを確実に防止することができる。
また、第2及び第3の端子部24b-2,24b-3は、上
面溝部28A及び側面溝部29に対し埋設或いは嵌合さ
れた状態ではなく、遊嵌状態で係合した構成となってい
る。よって、第2及び第3の端子部24b-2,24b-3
は、上面溝部28A及び側面溝部29に係合し位置決め
された状態において、上面溝部28A及び側面溝部29
内において変位或いは可撓変形可能な構成となってい
る。但し、この本位或いは可撓変形可能な範囲は、塑性
的な変形或いは隣接するアウターリード部24b間で短
絡が発生しない範囲となるよう設定されている。
【0113】従って、本実施例に係る半導体装置20E
も、リード24と樹脂パッケージ27Aとの間に熱膨張
率差があり、加熱時にこの熱膨張率差に起因して応力が
発生したとしても、この応力はアウターリード部24b
が変位或いは変形することにより吸収或いは逃がすこと
ができる。ところで、本実施例に係る半導体装置20E
は、第1実施例に係る半導体装置20Aに比べ、第3の
端子部24b-3が側面溝部29に係合してい分だけアウ
ターリード部24bの変位或いは変形が規制された構成
となっている。しかるに、半導体チップ21が高密度化
し、これに伴いアウターリード部24bの本数が増大す
ると、これに伴いアウターリード部24bの幅寸法及び
厚さが小さくなることが考えられる。この場合、当然に
アウターリード部24bの機械的強度は低下し、外力等
により変形し易くなる。
【0114】このような場合においても、本実施例に係
る半導体装置20Eであれば、アウターリード部24b
の第2及び第3の端子部24b-2,24b-3は上面溝部
28A及び側面溝部29に係合しているため、アウター
リード部24bに変形及び短絡が発生することを確実に
防止することができる。更に、前記したように、第2及
び第3の端子部24b-2,24b-3は上面溝部28A及
び側面溝部29に遊嵌状態で係合しているため、加熱時
に発生する応力を確実に吸収或いは逃がすことができ
る。よって、樹脂パッケージ27Cにクラックすること
を有効に防止することができ、また図16に示すように
第5実施例に係る半導体装置20Eにより半導体装置ユ
ニット50Cを製造した場合においては、各半田32に
より接合部において半田剥離が発生することを防止する
ことができる。
【0115】尚、上面溝部28A及び側面溝部29の形
成は、樹脂パッケージ27Cの形成工程において一括的
に行なうことができるため、上面溝部28A及び側面溝
部29の形成を容易に行なうことができる。次に、アウ
ターリード部24bの厚さ及び形状と、上面溝部28
A,側面溝部29の深さ及び形状との関係について説明
する。
【0116】本実施例では、図3に示されるように、第
1の端子部24b-1(アウターリード部24b)は樹脂
パッケージ27Cの底面27aから突出するよう構成さ
れている。また、第2の端子部24b-2は、上面溝部2
8Aとの係合状態において、樹脂パッケージ27Cの表
面27bから突出するよう構成されている。更に、第3
の端子部24b-3は、側面溝部29との係合状態におい
て、樹脂パッケージ27Cの側面27cから突出するよ
う構成されている。
【0117】即ち、図中矢印h1で示す第1の端子部2
4b-1の底面27aからの突出量、図中矢印h2で示す
第2の端子部24b-2の上面27bからの突出量、及び
図中矢印h3で示す第3の端子部24b-3の側面27c
からの突出量は、共に正の値となっている(h1>0,
h2>0,h3>0)。この構成とすることにより、第
1乃至第3の端子部24b-1〜24b-3は、樹脂パッケ
ージ27Aから突出した構成となるため、半導体装置2
0Eを上下方向及び横方向に積層(スタック)し半導体
装置ユニットを形成した際、上下及び横方向に隣接する
半導体装置20Eの各アウターリード部24b間の電気
的接続を確実に行なうことができる。尚、図16に示す
半導体装置ユニット50Cは、上下方向に半導体装置2
0Eを積層した構成のものを示している。
【0118】続いて、本発明の第6実施例に係る半導体
装置20Fについて説明する。図15は本発明の第6実
施例である半導体装置20Fの断面図である。尚、図1
5において、図12乃至図14を用いて説明した第5実
施例に係る半導体装置20Eと同一構成については、同
一符号を付してその説明を省略する。前記した第5実施
例に係る半導体装置20Eは、樹脂パッケージ27Cに
上面溝部28A及び側面溝部29を共に形成した構成と
したが、本実施例に係る半導体装置20Fは、樹脂パッ
ケージ27Dに側面溝部29のみを形成した構成とした
ことを特徴とするものである。
【0119】このように、樹脂パッケージ27Dに側面
溝部29のみを形成したことにより、アウターリード部
24bは樹脂パッケージ27Dの側面27cにおいての
み位置決めされ、樹脂パッケージ27Dの上面24bに
おいては自由な状態となっている。このため、加熱時等
に発生する応力は、主にアウターリード部24bの第2
の端子部24b-2が変位或いは変形することにより吸収
される。
【0120】即ち、応力発生時においては、主に第2の
端子部24b-2が変位或いは変形し、側面27cに位置
する第3の端子部24b-3は位置規制されるため、特に
半導体装置20Fを水平方向(横方向)にスタックする
場合に各半導体装置20Fを確実に接合することができ
る。続いて、本発明の第7実施例に係る半導体装置20
Gについて説明する。
【0121】図17は本発明の第7実施例である半導体
装置20Gの断面図である。尚、図17において、図1
乃至図3を用いて説明した第1実施例に係る半導体装置
20Aと同一構成については、同一符号を付してその説
明を省略する。前記した各実施例に係る半導体装置20
A〜20Fでは、アウターリード24bの一部を上面溝
部28A,28B或いは側面溝部29に係合させること
により、アウターリード24bの位置決めを行なう構成
とされていた。
【0122】これに対し、本実施例に係る半導体装置2
0Gは、アウターリード部24bの一部に係合部材37
A(第1の係合部)を形成すると共に、樹脂パッケージ
27Eに係合凹部38A(第2の係合部)を形成し、こ
の係合部材37Aを係合凹部38Aに係合させることに
よりアウターリード部24bの位置決めを行なうよう構
成したことを特徴とするものである(係合部材37Aと
係合凹部38Aは、協働して位置決め機構を構成す
る)。
【0123】係合部材37Aは樹脂パッケージ27Eと
同一の樹脂材料よりなり、アウターリード部24bに固
定されている。この係合部材37Aは、複数本配設され
るアウターリード部24bの夫々に個々に配設した構成
としても、また複数本配設されるアウターリード部24
bを連通するよう配設した構成としてもよい。本実施例
では、係合部材37Aをアウターリード部24bの第2
の端子部24b-2に形成した構成としている。更に、係
合凹部38Aは樹脂パッケージ27Eに形成された凹部
であり、アウターリード部24bが折曲された際の係合
部材37Aの位置と対向する位置に形成されている。
【0124】上記構成において、アウターリード24b
の一部を樹脂パッケージ27Eに係合させるには、アウ
ターリード部24bを折曲する際に係合部材37Aを係
合凹部38Aに係合させる。これにより、アウターリー
ド部24bを積極的に樹脂パッケージ27Eに係合させ
ることができるため、アウターリード部24bに変形及
び短絡が発生するのをより確実に防止することができ
る。
【0125】図18は、上記した第7実施例に係る半導
体装置20Gの製造方法を示しており、特に樹脂パッケ
ージ27Eを形成する樹脂封止工程を示している。同図
に示すように、樹脂パッケージ27Eを成形する際、半
導体チップ21及びリード24は、上型40aと下型4
0bとにより構成される金型40に装着される。この装
着状態において、半導体チップ21は上型40aと下型
40bが協働して形成するキャビティ43内に位置し、
またアウターリード部24bは上型40aと下型40b
との間に挟持された状態となっている。
【0126】また、上型42aに形成されたキャビティ
43には凸部41が形成されており、この凸部41の形
成位置は係合凹部38Aの所定形成位置に対応するよう
構成されている。また、上型42aのアウターリード部
24bと対応する所定位置には凹部42が形成されてい
る。この凹部42の形成位置は、係合部材37Aの所定
形成位置に対応する位置に選定されている。
【0127】更に、凹部42はキャビティ43と連通し
ており、よってキャビティ43に導入される樹脂は凹部
42にも装填される構成とされている。従って、また、
係合部材37Aは樹脂パッケージ27Eの材質と同一材
質で形成されることとなる。上記説明から明らかなよう
に、金型40を用いて樹脂パッケージ27Eを成形する
ことにより、係合部材37A及び係合凹部38Aも一括
的に同時に形成される。よって、係合部材37A及び係
合凹部38Aを別個に形成する製造方法に比べ、容易か
つ安価に半導体装置20Gを製造することができる。
【0128】続いて、本発明の第8実施例に係る半導体
装置20Hについて説明する。図19は本発明の第8実
施例である半導体装置20Hの断面図である。尚、図1
9において、図17を用いて説明した第7実施例に係る
半導体装置20Gと同一構成については、同一符号を付
してその説明を省略する。前記した第7実施例に係る半
導体装置20Gは、第2の端子部24b-2に係合部材3
7Aを形成すると共に、樹脂パッケージ27Eに上面2
7bに係合凹部38Aを形成した構成とされていた。こ
のため、係合部材37Aと係合凹部38Aが係合するこ
とにより、アウターリード24bは上面27bにおいて
樹脂パッケージ27Eに係合される構成とされていた。
【0129】この構成では、外力及び応力が印加された
場合、主にアウターリード24bの第3の端子部24b
-3において外力及び応力の吸収が行なわれる(第2の端
子部24b-2に比べて第3の端子部24b-3の方が変形
し易いため)。これに対し、本実施例に係る半導体装置
20Hは、第3の端子部24b-3に係合部材37Bを形
成すると共に、樹脂パッケージ27Eに側面27cに係
合凹部38Bを形成したことを特徴とするものである。
【0130】この構成とすることにより、係合部材37
Bと係合凹部38Bが係合すると、アウターリード24
bは側面27cにおいて樹脂パッケージ27Fと係合さ
れる構成となる。従って、本実施例に係る半導体装置2
0Hによれば、外力及び応力が印加された場合、主にア
ウターリード24bの第2端子部24b-2において外力
及び応力の吸収が行なわれる。これは、第3の端子部2
4b-3に比べて第2の端子部24b-2の方が変形し易い
ためである。このように、係合部材37A,37B及び
係合凹部38A,38Bの配設位置は、樹脂パッケージ
27E,27Fの特定位置に限定されるものではなく、
外力が印加され易い位置及び熱応力が発生し易い位置に
応じて適宜選定することができる。
【0131】続いて、本発明の第9実施例に係る半導体
装置20Iについて説明する。図20は本発明の第9実
施例である半導体装置20Iの断面図である。尚、図2
0において、図17を用いて説明した第7実施例に係る
半導体装置20Gと同一構成については、同一符号を付
してその説明を省略する。前記した第7及び第8実施例
に係る半導体装置20G,20Hは、係合部材37A,
37Bを係合凹部38A,38Bに係合させることのみ
により、アウターリード24bの一部を樹脂パッケージ
27E,27Fに位置決めする構成とされていた。
【0132】これに対し本実施例では、第2の端子部2
4b-2の先端部に係合部材37Cを形成すると共に、樹
脂パッケージ27Bの上面27bに係合凹部38Cを形
成した構成とされている。この係合凹部38Cは、樹脂
パッケージ27Bの上面27bに広く形成されており、
その両側部には段部が形成されている。第2の端子部2
4b-2の先端部に設けられた係合部材37Cは、この係
合凹部38Cの段部に係合するよう構成されている。
【0133】また、本実施例に用いられているリード2
4は導電性を有するバネ材により形成されており、また
係合部材37Cが係合凹部38Cの段部に係合した状態
において、第2の端子部24b-2は図中矢印Xで示す方
向に弾性力を付勢するよう構成されている。この構成と
することにより、前記した第4実施例に係る半導体装置
20D(図6参照)のように接着剤30を用いることな
く、第2の端子部24b-2を樹脂パッケージ27Gに位
置決めすることができる。
【0134】続いて、本発明の第10実施例に係る半導
体装置20Jについて説明する。図21は本発明の第1
0実施例である半導体装置20Jの斜視図である。尚、
図21において、図1乃至図3を用いて説明した第1実
施例に係る半導体装置20Aと同一構成については、同
一符号を付してその説明を省略する。前記した第1実施
例に係る半導体装置20Aは、樹脂パッケージ27Aの
上面27bの所定位置に複数の上面溝部28aを形成
し、この上面溝部28aに第2の端子部24b-2を係合
させることにより、アウターリード部24bの位置決め
を行なう構成とされていた。
【0135】これに対し、本実施例に係る半導体装置2
0Jは、上面溝部28aに代えて、樹脂パッケージ27
Hの四隅位置に、樹脂パッケージ27Hの上面27bよ
り高く、かつ各第2の端子部24b-2(アウターリード
部24b)の厚さよりも低い突起部44を形成したこと
を特徴とするものである。本実施例のように、樹脂パッ
ケージ27Hの四隅位置に、樹脂パッケージ27Hの上
面27b表面より高く、かつアウターリード部24bの
厚さよりも低い突起部44を形成したことにより、アウ
ターリード部24bの配設領域の外周部(外周四隅位
置)が突起部44により保護されることとなる。よっ
て、特に側部から外力(側方外力)が印加された場合、
この突起部44により印加された側方外力を受けること
ができる。よって、各アウターリード部24bに側方外
力が印加されることを防止でき、アウターリード部24
bに変形及び短絡が発生することを防止することができ
る。
【0136】また、本実施例の構成とすることにより、
例えば半導体チップ21が高密度化し、これに伴いリー
ド24の本数が増大してリードピッチが狭ピッチ化して
も、前記した各実施例に係る半導体装置と異なり、各ア
ウターリード部24bに対応して溝等を形成する必要は
ないため、リードピッチの狭ピッチ化に容易に対応する
ことができる。
【0137】続いて、本発明の第11実施例に係る半導
体装置20K、及び本発明の第4実施例に係る半導体装
置ユニット50Dについて説明する。図22は本発明の
第11実施例である半導体装置20Kの断面図であり、
図23は本発明の第4実施例である半導体装置ユニット
50Dの断面図である。尚、図22及び図23におい
て、図1乃至図3,図7を用いて説明した第1実施例に
係る半導体装置20A及び半導体装置ユニット50Aと
同一構成については、同一符号を付してその説明を省略
する。
【0138】前記した第1実施例に係る半導体装置20
Aは、これを実装基板に実装する際、樹脂パッケージ2
7Aが平面的となるよう、即ち第1の端子部24b-1が
外部接続端子として実装基板に接合されるよう実装され
ていた。しかるにこの構成では、実装時に必要となる半
導体装置20Aの実装面積が広くなってしまう。そこ
で、本実施例に係る半導体装置20Kは、実装基板45
に対し、半導体装置20Kを立設した状態で実装しうる
よう構成したことを特徴とするものである。
【0139】本実施例に係る半導体装置20Kは、上記
のように実装基板45に対し立設した状態で実装しうる
ようするため、外部接続端子となるリード24を全て樹
脂パッケージ27Aの一側面(図中、実装基板45と対
向する面)に集約的に配設している。また、リード24
が配設された側面と反対側の側面には、放熱板46Aが
配設されており、半導体チップ21で発生した熱を放熱
しうる構成とされている。
【0140】上記構成とされた半導体装置20Kを実装
基板45に実装するには、図22に示すように、第3の
端子部24b-3を実装基板45に半田47を用いて接合
する。これにより、半導体装置20Kは実装基板45に
立設されて実装されることとなり、実装に要する面積の
小スペース化を図ることができる。更に、本実施例に係
る半導体装置20Kは、半導体チップ21が搭載される
ステージ49Bが樹脂パッケージ27Aの外部に露出し
た構成とされている。よって、半導体チップ21で発生
した熱は、前記した放熱板46Aと共にステージ49B
からも放熱される。よって、ステージ49Bを樹脂パッ
ケージ27Aから露出させることにより、より効率のよ
い放熱を行なうことができる。
【0141】また、上記構成とされた半導体装置20K
を横方向にスタックすることにより、図23に示す半導
体装置ユニット50Dを構成することができる。この半
導体装置ユニット50Dは、図中左端部の半導体装置2
0Kの第3の端子部24b-3が半田47により実装基板
45に接合されており、他の半導体装置20Kは隣接す
る第1の端子部24b-1と第2の端子部24b-2とを半
田47により接合することによりスタックされた構成と
されている。
【0142】本実施例に係る半導体装置ユニット50D
は、各半導体装置20Kを立設させた状態でかつ密接し
た状態で実装するため、一つの半導体装置20Kに必要
とされる実装スペースは少なくて済み、よって半導体装
置ユニット50Dとすることにより実装密度の向上を図
ることができる。続いて、本発明の第12実施例に係る
半導体装置20L、及び本発明の第5実施例に係る半導
体装置ユニット50Eについて説明する。
【0143】図24は本発明の第12実施例である半導
体装置20Kの断面図であり、図25は本発明の第5実
施例である半導体装置ユニット50Eの断面図である。
尚、図24及び図25において、図12乃至図14,図
16を用いて説明した第5実施例に係る半導体装置20
E及び第3実施例に係る半導体装置ユニット50Cと同
一構成については、同一符号を付してその説明を省略す
る。
【0144】前記した第5実施例に係る半導体装置20
Eは、これを実装基板に実装する際、樹脂パッケージ2
7Cが平面的となるよう、即ち第1の端子部24b-1が
外部接続端子として実装基板に接合されるよう実装され
ていた。これに対し、本実施例に係る半導体装置20L
は、実装基板45に対し、半導体装置20Lを立設した
状態で実装しうるよう構成したことを特徴とするもので
ある。
【0145】このため、本実施例に係る半導体装置20
Lは、外部接続端子となるリード48を全て樹脂パッケ
ージ27Cの一側面(図中、実装基板45と対向する
面)に集約的に配設している。また、リード48が配設
された側面と反対側の側面には、放熱板46Bが配設さ
れており、半導体チップ21で発生した熱を放熱しうる
構成とされている。
【0146】また、本実施例に係る半導体装置20L
は、前記した各実施例における第2の端子部24b-2が
設けられておらず、よってアウターリード部48bは樹
脂パッケージ27Aの底面27aに設けられた第1の端
子部48b-1と、樹脂パッケージ27Aの側面27cに
設けられた第2の端子部48b-2とよりなる構成とされ
ている。
【0147】上記構成とされた半導体装置20Lを実装
基板45に実装するには、図24に示すように、第2の
端子部48b-2を実装基板45に半田47を用いて接合
する。これにより、半導体装置20Lは実装基板45に
立設されて実装されることとなり、実装に要する面積の
小スペース化を図ることができる。また、上記構成とさ
れた半導体装置20Lを横方向にスタックすることによ
り、図25に示す半導体装置ユニット50Eを構成する
ことができる。この半導体装置ユニット50Eは、各半
導体装置20Lの第2の端子部48b-2を半田47によ
り実装基板45に接合した構造とされている。
【0148】本実施例に係る半導体装置ユニット50I
も、前記した第4実施例に係る半導体装置ユニット50
Dと同様に、各半導体装置20Lを立設させた状態でか
つ密接した状態で実装するため、一つの半導体装置20
Lに必要とされる実装スペースは少なくて済み、よって
半導体装置ユニット50Eとすることにより実装密度の
向上を図ることができる。
【0149】続いて、本発明の第12実施例に係る半導
体装置、及び本発明の第2実施例に係る半導体装置ユニ
ットの製造方法について説明する。図26は本発明の第
12実施例である半導体装置20Mの断面図、図27は
半導体装置20Mの底面図、更に図27は半導体装置2
0Mを積層(スタック)した構造の半導体装置ユニット
の製造方法を説明するための図である。
【0150】尚、図26乃至図27において、図4を用
いて説明した第2実施例に係る半導体装置20B、及び
図10を用いて説明した第1実施例に係る半導体ユニッ
トの製造方法と同一構成及び同一工程については、同一
符号を付してその説明を省略する。また、以下説明する
各実施例においても同様とする。本実施例に係る半導体
装置は20Mは、リード24の第1の端子部24b-1に
帯状半田60を配設したことを特徴とするものである。
この帯状半田60は、接合材配設工程において例えば半
田ペーストをスクリーン印刷法を用いて印刷し、その後
に加熱することにより後述する形状に形成した構成とさ
れている。
【0151】また、帯状半田60は、図27に示すよう
に、その幅寸法(図中、矢印W1で示す)がリード24
のリード幅(図中、矢印W2で示す)よりも小さく設定
されており(W1<W2)、かつ、その長さは従来の第
1の端子部24b-1のみに半田が配設された構成に比べ
て長く形成されている。具体的には、帯状半田60は第
1の端子部24b-1を越えて樹脂パッケージ27Bの下
面27a上にも形成された構成とされている。よって、
帯状半田60は、リード24から樹脂パッケージ27B
まで長く延在する帯状形状を有するよう構成されてい
る。
【0152】このように、接合材としてリード24のリ
ード幅W2よりも小さい幅寸法W1を有た帯状半田60
を用いることにより、半導体装置20Mが高密度化し、
これに伴いリードピッチが狭ピッチ化したような場合で
も、確実に帯状半田60をリード24(第1の端子部2
4b-1)に配設することができる。また、同様の理由に
より、隣接する帯状半田60間でブリッジが発生するこ
とを確実に防止することができる。
【0153】図28(A)は、半導体装置ユニットを製
造するため、上記構成とされた半導体装置20Mを積層
した状態を示している。本実施例においても、各半導体
装置20Mには接着剤31が配設されており、この接着
剤31により各半導体装置20Mは積層された状態で仮
止めされた状態となる。各半導体装置20Bの仮止めが
行なわれると、続いて接合工程が実施される。この接合
工程では、図28(B)に示されるように、積層された
半導体装置20Mに対し前記と同様の加熱処理が行なわ
れる。
【0154】この加熱処理が行なわれることにより帯状
半田60は溶融し、よって上下方向に隣接する各半導体
装置20Mは帯状半田60が溶融することにより形成さ
れた溶融後半田32(以下、単に半田という)により電
気的及び機械的に接合する。これにより、対向した第1
の端子部24b-1と第2の端子部24b-2は接合され、
半導体装置ユニットが完成する。
【0155】ところで、上記の加熱処理を実施した際、
本実施例のように帯状半田60の幅寸法W1を小さくす
ると、接合に寄与する半田32の全体量が減ることが考
えられる。この接合に寄与する半田32の全体量が減る
と、半導体装置20M同志の接合力が低下し、半導体装
置ユニットとしての信頼性が低下してしまう。しかる
に、前記したように本実施例では、帯状半田60はリー
ド24ばかりではなく、樹脂パッケージ27Bの上部に
も配設された構成とされている。よって加熱時には、こ
の樹脂パッケージ27B上の帯状半田60(図中、延出
部60aに相当する部分)は表面張力によりリード24
に引き寄せられ、接合に寄与する半田32の全体量を所
定量に保つことができる。
【0156】よって、帯状半田60の形状を幅狭で長く
形成した構成としても、製造される半導体装置ユニット
の信頼性が低下するようなことはない。尚、この半田3
2の全体量は、帯状半田60の長さを調整することによ
り制御することができる。尚、上記した実施例では、第
2実施例に係る半導体装置20Bを基本構成する半導体
装置20Mを例に挙げて説明したが、上記した他の実施
例に係る半導体装置に帯状半田60を配設しても、同様
な作用効果を実現することができる。
【0157】続いて、本発明の第13実施例に係る半導
体装置、及び本発明の第3実施例に係る半導体装置ユニ
ットの製造方法について説明する。図29は本発明の第
13実施例である半導体装置20Nの断面図、図30は
半導体装置20Nの底面図、更に図31は半導体装置2
0Nを積層した構造の半導体装置ユニットの製造方法を
説明するための図である。
【0158】本実施例に係る半導体装置20Nは、樹脂
パッケージ27Iの第1の端子部24b-1(リード2
4)の近傍位置に凹状の半田溜まり部61(接合材溜ま
り部)を設けた構成としている。本実施例では、接合材
として半田ボール62を用いるが、図29及び図30に
示すように、半田溜まり部61は半田ボール62を装着
しうるよう平面視してた状態で円形状の凹部とされてい
る。
【0159】この半田溜まり部61は、接合材配設工程
(即ち、半田ボール62の配設工程)を実施する前に、
半田溜まり部形成工程(接合材配設工程)を実施するこ
とにより形成される。具体的な半田溜まり部61の形成
方法としては、樹脂パッケージ27Iをモールド成形し
た際に発生する樹脂バリを除去するのに用いるホーニン
グ装置を利用して形成する。
【0160】即ち、半田溜まり部61の形成位置に開口
部を有したマスクを用い、ホーニング装置からこのマス
クに研磨材を含有する高圧水を噴射する。これにより、
樹脂パッケージ27Iは研削され、半田溜まり部61が
形成される。このように、半田溜まり部61は既存の技
術及び設備を利用して形成することが可能であり、よっ
て低コストで形成することが可能である。
【0161】図31(A)は、半導体装置ユニットを製
造するため、上記構成とされた半導体装置20Nを積層
した状態を示している。本実施例では、上記のように接
合材として半田ボール62を用いてるため、各半導体装
置20Nを積層する際、予め半田溜まり部61に半田ボ
ール62を装着した上で積層を行う。この半田ボール6
2は球状であるため転動し易く、よって半導体装置20
Nから離脱し易いものである。しかるに、本実施例では
半田ボール62の形状に対応した形状を有した凹状の半
田溜まり部61が形成されており、半田ボール62はこ
の半田溜まり部61内に装着されるため、半田ボール6
2が半導体装置20Nから離脱することを防止すること
ができる。これにより、接合材として半田ボール62を
用いても、半導体装置ユニットに接合不良部が発生する
ことを防止でき、製造される半導体装置ユニットの信頼
性を向上させることができる。
【0162】上記のように各半導体装置20Nが半田ボ
ール62及び接着剤31を介装した状態で仮止めされる
と、続いて接合工程が実施される。この接合工程では、
図31(B)に示されるように、積層された半導体装置
20Nに対し加熱処理が行なわれる。この加熱処理が行
なわれることにより半田ボール62は溶融し、第1の端
子部24b-1と第2の端子部24b-2との間に形成され
た間隙内に進入する。
【0163】よって、上下方向に隣接する各半導体装置
20Nは半田ボール62が溶融し第1及び第2の端子部
24b-1,24b-2間に進入することにより形成された
溶融後半田32(以下、単に半田という)により電気的
及び機械的に接合する。これにより、対向した第1の端
子部24b-1と第2の端子部24b-2は半田32により
接合され、半導体装置ユニットが完成する。
【0164】尚、上記の実施例では半田溜まり部61を
平面視した状態で円形状を有した凹状形状としたが、半
田溜まり部61の形状はこれに限定されるものではな
く、半田ボール62の転動を防止できる形状であれば、
他の形状としてもよい。また、凹状とせずに樹脂パッケ
ージ27Iに突起を形成することにより半田ボール62
の転動を防止することもできる。
【0165】また、本実施例においては、接合部材とし
て半田ボール62を用いた例を示したが、接合材は半田
ボール62に限定されるものではなく、ロウ材等の他の
接合材を用いることも可能である。更に、本実施例の構
成によれば、半田溜まり部61の大きさを調整すること
により、半田32の全体量を制御することも可能とな
る。
【0166】続いて、本発明の第14実施例に係る半導
体装置、及び本発明の第6実施例に係る半導体装置ユニ
ットについて説明する。図32は本発明の第14実施例
である半導体装置20Pの断面図であり、また図33は
半導体装置20Pを積層した構造の半導体装置ユニット
50Fを示す断面図である。
【0167】本実施例に係る半導体装置20Pは、リー
ド24を構成する第1の端子部24b-1に導電性接着テ
ープ63(導電性接着部材)を配設すると共に、樹脂パ
ッケージ27Aの中央部分に前記した接着剤31に代え
て高温硬化接着剤64を配設したことを特徴としてい
る。導電性接着テープ63は、可撓性を有した導電性金
属をテープベースとし、その両面に樹脂よりなるペース
ト内に導電性金属粒(例えば、半田等)を含有すること
により導電性を持たせた導電性接着剤を塗布した構成と
されている。
【0168】また、高温硬化接着剤64は熱硬化性樹脂
であり、その硬化温度は上記した導電性金属粒の融点よ
りも高いものが選定されている。この高温硬化接着剤6
4は、前記した接着剤31と同様に放熱性の良好な材料
が選定されており、よって半導体装置ユニット50Fが
形成された際、各半導体装置20Pで発生する熱を効率
よく放熱できるよう構成されている。
【0169】本実施例のように、接合材として導電性及
び接着性を共に有する導電性接着テープ63を用いるこ
とにより、単に半導体装置20Pを導電性接着テープ6
3を介して積層するのみで(仮止め状態で)、積層され
た各半導体装置間20Pの電気的導通を図ることができ
る。よって、仮止め状態で半導体装置ユニット50Fの
試験を実施することも可能となる。
【0170】また、本実施例では、高温硬化接着剤64
を用いて各半導体装置20Pの接合強度を高める構成と
しているが、この高温硬化接着剤64が硬化する前の状
態においても、積層された各半導体装置20Pに位置ず
れが発生することを防止することができる。よって、半
導体装置ユニット50Fの製造工程の容易化及び効率化
を図ることができる。
【0171】また、本実施例では、各半導体装置を仮止
めする接着部材として、硬化温度が接合材の融点よりも
高い高温硬化接着剤64を用いたことにより、各半導体
装置20Pを接合するために加熱処理を行い接合材を溶
融しても、高温硬化接着剤64は変化することなく各半
導体装置20Pを積層状態に維持する。よって、加熱時
に積層された各半導体装置20Pに位置ずれが発生する
ことを防止でき、信頼性の高い半導体装置ユニット50
Fを製造することができる。
【0172】続いて、本発明の第4実施例に係る半導体
装置ユニットの製造方法について、図34及び図35を
用いて説明する。前記した各半導体装置ユニットの製造
方法(図10,図11,図28,図31等参照)では、
先ず個々の半導体装置20B,20M,20Nを完成さ
れた後、この完成された半導体装置20B,20M,2
0Nに接合材配設工程,積層工程,及び接合工程を実施
することにより半導体装置ユニットを製造する方法が採
られていた。即ち、前記した各実施例では、半導体ユニ
ット製造工程を実施する前に、半導体装置20B,20
M,20Nを製造する際に用いるリードフレームを除去
することとされていた。
【0173】これに対し、本実施例に係る半導体装置ユ
ニットの製造方法では、半導体装置(本実施例では、前
記した第2実施例である半導体装置20Bを例に挙げ説
明する)を製造する際、リードフレーム65を残したま
まとしておき(即ち、リードフレーム65を除去しな
い)、このリードフレーム65を各半導体装置20Bを
積層する際の位置基準として用いる構成としたことを特
徴とするものである。
【0174】図34は、複数(図では2個)の半導体装
置20Bが形成されたリードフレーム65を示してい
る。この状態の半導体装置20Bは、リードフレーム6
5を構成するクレドール66(枠体)に一体的に形成さ
れたサポートバー68に支持された構成とされている。
即ち、複数の各半導体装置20Bは、リードフレーム6
5を除去されない状態においては、互いに位置規制され
た状態となっている。また、クレドール66の所定位置
には、半導体装置20Bを製造するの位置決めとして用
いる位置決め孔67が予め形成されている。
【0175】本実施例に係る製造方法では、半田32を
リード24に配設する接合材配設工程,半導体装置20
Bを複数積層する積層工程,及び各半導体装置20Bを
半田32により接合する接合工程を、半導体装置20B
がリードフレーム65に接続された状態のままで行う構
成としている。よって、接合材配設工程においては、例
えば半田ディップを用いることにより、複数の半導体装
置20Bに対し一括的に半田32を配設することがで
き、接合材配設工程の効率化を図ることができる。
【0176】また図35は、積層工程を示している。同
図に示されるように、積層工程では複数の半導体装置2
0Bをリードフレーム65を位置基準として積層する構
成としている。同図に示す例では、夫々2個の半導体装
置20Bが配設されたリードフレーム65を3層積層し
た状態を示している。また、各層における位置決めは、
前記した位置決め孔67に位置決めポール69を挿通す
ることにより一括的に行っている。
【0177】このように本実施例では、積層工程におい
て半導体装置20Bを複数積層する際、リードフレーム
65に接続された状態の半導体装置20Bを、リードフ
レーム65を位置基準として積層する構成としている。
これにより、リードフレーム65に複数接続されている
半導体装置20Bを一括的に位置決めして積層すること
が可能となる。
【0178】このため、製造される半導体装置ユニット
単位で個々の半導体装置に対し位置決め処理を行う必要
がなくなるため、積層工程の効率化を図ることができ
る。尚、リードフレーム65は積層工程が終了した後、
除去工程で除去されるため、半導体装置ユニットにリー
ドフレームが残存するようなことはない。
【0179】
【発明の効果】上述の如く本発明によれば、下記の種々
の効果を奏するものである。請求項1記載の発明によれ
ば、樹脂パッケージの上面及び底面の各面で電気的接続
を取ることが可能となため、半導体装置を上下方向に複
数個積層することが可能となり、半導体装置の実装効率
を向上させることができる。
【0180】また、半導体装置の組み立て時或いは実装
時等においてアウターリード部に外力が印加されても、
アウターリード部は位置決め機構により位置決めされて
いるため、変形が発生したり、また隣接するアウターリ
ード部間で短絡が発生するようなことはない。更に、ア
ウターリード部は位置決め機構により位置決めされつ
つ、変形或いは短絡が発生しない範囲において変位或い
は変形しうる構成とされているため、加熱時等に発生す
る応力はアウターリード部が変位或いは変形することに
より逃がされ、よって樹脂パッケージにクラックが発生
したり、また実装位置において半田の剥離が発生するこ
とを確実に防止することができる。
【0181】また、請求項2記載の発明によれば、位置
決め機構を樹脂パッケージに形成されると共にアウター
リード部の一部が係合される溝部により構成したことに
より、簡単かつ確実にアウターリード部の変形或いは短
絡の発生を防止することができる。また、請求項3記載
の発明によれば、アウターリード部の一部が溝部に係合
された際、アウターリード部の一部が樹脂パッケージの
表面から突出するよう構成したことにより、積層時にお
いて各アウターリード部間の電気的接続を確実に行なう
ことができる。
【0182】また、請求項4記載の発明によれば、応力
発生時においては、主に半導体装置の側面に位置するア
ウターリード部が変位或いは変形し、上下位置における
アウターリード部は変位或いは変形しないため、特に半
導体装置を上下方向に積層する場合に各半導体装置を確
実に接合することができる。また、請求項5記載の発明
によれば、応力発生時においては、主に半導体装置の上
面に位置するアウターリード部が変位或いは変形し、側
面位置におけるアウターリード部は変位或いは変形しな
いため、特に半導体装置を水平方向にスタックする場合
に各半導体装置を確実に接合することができる。
【0183】また、請求項6記載の発明によれば、半導
体装置を上下方向に積層した際、各リード間における接
触面積を大きくすることができ、信頼性の高い接合を行
なうことが可能となる。また、半導体装置を積層した際
の安定性がよいため、正式な接合を行なう前に通常実施
される仮止めの安定性を向上することができる。また、
請求項7記載の発明によれば、下に位置する半導体装置
のアウターリード部の角部は、上に位置する半導体装置
のアウターリード部と直接接触した状態となるため、積
層される上下の各半導体装置のアウターリード部は直接
接触し、よって半導体装置を積層した際の全体高さを均
一化することができる。
【0184】また、請求項8記載の発明によれば、アウ
ターリード部はより確実に溝部に係合(固定)するた
め、アウターリード部に変形及び短絡が発生するのを確
実に防止することができる。また、請求項9記載の発明
によれば、第1及び第2の係合部が係合することにより
アウターリード部はより積極的に樹脂パッケージに係合
するため、アウターリード部に変形及び短絡が発生する
のを確実に防止することができる。
【0185】また、請求項10記載の発明によれば、第
1の係合部を樹脂部材とし、第2の係合部を樹脂パッケ
ージに形成された凹部としたことにより、第1及び第2
の係合部を容易に形成することができる。また、請求項
11記載の発明によれば、樹脂部材と樹脂パッケージを
一括的に形成することが可能となり、第1及び第2の係
合部の成形を更に容易化するとができる。
【0186】また、請求項12記載の発明によれば、側
部から外力が印加された場合に突起部によりこの外力を
受けることができ、よって各アウターリード部に外力が
印加されることを防止でき、アウターリード部な変形及
び短絡が発生することを防止することができる。更に、
例えば半導体チップが高密度化し、これに伴いリード数
が増大してリードピッチが狭ピッチ化しても、各アウタ
ーリード部に対応して溝等を形成する必要はないため、
これに対応することができる。
【0187】また、請求項13記載の発明によれば、複
数の半導体装置を上下方向に積層することができ、よっ
て容易に半導体装置の積層体を形成することができ、半
導体装置の実装密度を向上させることができる。また、
請求項14記載の発明によれば、半導体装置は立設され
た状態で実装されることとなり、一つの半導体装置に必
要とされる実装スペースは少なくて済み、よって半導体
装置の実装密度を向上させることができる。
【0188】また、請求項15記載の発明によれば、各
半導体装置で発生する熱は接着部材を介して実装基板に
逃げるため、複数個の半導体装置が積層された半導体装
置ユニットであっても、放熱効率を向上させることがで
きる。また、請求項16記載の発明によれば、個々の半
導体装置の外部接続端子として機能する部位に接合材を
配設した後に接合工程を実施することにより、半導体装
置を積層した後に接合部材を配設する構成に比べて接合
材の配設処理及び接合処理を容易に行なうことができ
る。
【0189】また、請求項17記載の発明によれば、複
数の半導体装置装置に対し一括的に半田を配設すること
が可能となり、よって接合材配設工程の効率化を図るこ
とができる。また、請求項18記載の発明によれば、積
層工程において複数の半導体装置を積層した際、接着部
材により各半導体装置は仮止めされているため、取扱を
容易とするとができる。
【0190】また、接着部材は放熱性を有しているた
め、半導体装置ユニットが形成された後において、各半
導体装置で発生した熱は接着部材を介して実装基板に放
熱されるため、半導体装置ユニットの放熱効率の向上を
図ることができる。また、請求項19記載の発明によれ
ば、半導体装置の高密度化によりリードピッチが狭ピッ
チ化しても、帯状半田の幅寸法はリード幅よりも狭いた
め確実にリードに帯状半田を配設することができ、また
隣接する帯状半田間でブリッジが発生することを防止す
ることができる。
【0191】また、請求項20及び請求項24記載の発
明によれば、例えば接合材として球状接合材(例えば、
半田ボール等)の様な転動し易いものを用いた場合で
も、接合工程実施前に接合材が半導体装置から離脱する
ことを防止することができる。また、この接合材溜まり
部の大きさを調整することにより、接合材の全体量を容
易に制御することが可能となる。
【0192】また、請求項21記載の発明によれば、単
に半導体装置を導電性接着部材を介して積層するのみ
で、積層された各半導体装置間の電気的導通を図ること
ができ、よって半導体装置ユニットの製造工程の容易化
及び効率化を図ることが可能となる。また、請求項22
記載の発明によれば、加熱時に積層された各半導体装置
にずれが発生することを防止でき、信頼性の高い半導体
装置ユニットを製造することができる。
【0193】更に、請求項23記載の発明によれば、製
造される半導体装置ユニット単位で位置決めする必要が
なくなるため、積層工程の効率化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例である半導体装置の斜視図
である。
【図2】本発明の第1実施例である半導体装置の断面図
である。
【図3】本発明の第1実施例である半導体装置の断面図
であり、アウターリード部と溝部との高さ関係を説明す
るための図である。
【図4】本発明の第2実施例である半導体装置の断面図
である。
【図5】本発明の第3実施例である半導体装置の断面図
である。
【図6】本発明の第4実施例である半導体装置の断面図
である。
【図7】本発明の第1実施例である半導体装置ユニット
の断面図である。
【図8】本発明の第2実施例である半導体装置ユニット
の断面図である。
【図9】本発明の第1実施例である半導体装置ユニット
の製造方法を説明するためのフローチャートである。
【図10】本発明の第1実施例である半導体装置ユニッ
トの製造方法を説明するための図である。
【図11】本発明の第1実施例である半導体装置ユニッ
トの製造方法の変形例を説明するための図である。
【図12】本発明の第5実施例である半導体装置の斜視
図である。
【図13】本発明の第5実施例である半導体装置の断面
図である。
【図14】本発明の第5実施例である半導体装置の断面
図であり、アウターリード部と溝部との高さ関係を説明
するための図である。
【図15】本発明の第6実施例である半導体装置の断面
図である。
【図16】本発明の第3実施例である半導体装置ユニッ
トの断面図である。
【図17】本発明の第7実施例である半導体装置の断面
図である。
【図18】本発明の第7実施例である半導体装置の製造
方法を説明するための図である。
【図19】本発明の第8実施例である半導体装置の断面
図である。
【図20】本発明の第9実施例である半導体装置の断面
図である。
【図21】本発明の第10実施例である半導体装置の斜
視図である。
【図22】本発明の第11実施例である半導体装置の断
面図である。
【図23】本発明の第4実施例である半導体装置ユニッ
トの断面図である。
【図24】本発明の第11実施例である半導体装置の断
面図である。
【図25】本発明の第5実施例である半導体装置ユニッ
トの断面図である。
【図26】本発明の第12実施例である半導体装置の断
面図である。
【図27】本発明の第12実施例である半導体装置の底
面図である。
【図28】本発明の第2実施例である半導体装置ユニッ
トの製造方法を説明するための図である。
【図29】本発明の第13実施例である半導体装置の断
面図である。
【図30】本発明の第13実施例である半導体装置の底
面図である。
【図31】本発明の第3実施例である半導体装置ユニッ
トの製造方法を説明するための図である。
【図32】本発明の第14実施例である半導体装置の底
面図である。
【図33】本発明の第6実施例である半導体装置ユニッ
トの断面図である。
【図34】本発明の第4実施例である半導体装置ユニッ
トの製造方法を説明するための図である(その1)。
【図35】本発明の第3実施例である半導体装置ユニッ
トの製造方法を説明するための図である(その2)。
【図36】従来の半導体装置の一例を説明するための図
である(その1)。
【図37】従来の半導体装置の一例を説明するための図
である(その2)。
【図38】従来の半導体装置の一例を説明するための図
である(その3)。
【図39】従来の半導体装置の一例を説明するための図
である(その4)。
【図40】従来の半導体装置の一例を説明するための図
である(その5)。
【符号の説明】
20A〜20P 半導体装置 21 半導体チップ 24,48 リード 24a,48a インナーリード部 24b,48b アウターリード部 24b-1,48b-1 第1の端子部 24b-2,48b-2 第2の端子部 24b-3 第3の端子部 25 ワイヤ 27A〜27I 樹脂パッケージ 27a 底面 27b 上面 27c 側面 28A,28B 上面溝部 29 側面溝部 30,31 接着剤 31A テープ状接着剤 32,47 半田 33 半田槽 34 トレー 35 半田ペースト 36 印刷マスク 37A〜37C 係合部材 38A〜38C 係合凹部 40 金型 44 突起部 45 実装基板 46A,46B 放熱板 50A〜50F 半導体装置ユニット 60 帯状半田 60a 延出部 61 半田溜まり部 62 半田ボール 63 導電性接着テープ 64 高温硬化接着剤 65 リードフレーム 66 クレドール 67 位置決め孔 68 サポートバー 69 位置決めポール
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 織茂 政一 神奈川県川崎市中原区上小田中4丁目1番 1号 富士通株式会社内 (72)発明者 水戸部 一彦 神奈川県川崎市中原区上小田中4丁目1番 1号 富士通株式会社内 (72)発明者 関 正明 神奈川県川崎市中原区上小田中4丁目1番 1号 富士通株式会社内 (72)発明者 脇 政樹 神奈川県川崎市中原区上小田中4丁目1番 1号 富士通株式会社内 (72)発明者 浜野 寿夫 神奈川県川崎市中原区上小田中4丁目1番 1号 富士通株式会社内 (72)発明者 林田 勝大 神奈川県川崎市中原区上小田中4丁目1番 1号 富士通株式会社内 (72)発明者 井上 広司 神奈川県川崎市中原区上小田中4丁目1番 1号 富士通株式会社内

Claims (24)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体素子が封止される樹脂パッケージ
    と、 前記半導体素子に接続されるインナーリード部と、前記
    樹脂パッケージの外部に位置し外部接続端子として機能
    するアウターリード部とを有するリードとを具備し、 前記アウターリード部を前記樹脂パッケージの外形に沿
    って折曲することにより前記樹脂パッケージの側面また
    は上面に引き出した構成とされた半導体装置において、 前記リード或いは前記樹脂パッケージの少なくとも一方
    に、前記アウターリード部の一部と係合することによ
    り、前記アウターリード部の位置決めを行なう位置決め
    機構を設けたことを特徴とする半導体装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の半導体装置において、 前記位置決め機構を、 前記樹脂パッケージに形成され、前記アウターリード部
    の一部が係合される溝部により構成したことを特徴とす
    る半導体装置。
  3. 【請求項3】 請求項2記載の半導体装置において、 前記アウターリード部の一部が前記溝部に係合された
    際、前記アウターリード部の一部が前記樹脂パッケージ
    の表面から突出するよう構成したことを特徴とする半導
    体装置。
  4. 【請求項4】 請求項2または請求項3記載の半導体装
    置において、 前記溝部が、前記樹脂パッケージの上面にのみ形成され
    ていることを特徴とする半導体装置。
  5. 【請求項5】 請求項2または請求項3記載の半導体装
    置において、 前記溝部が、前記樹脂パッケージの側面に形成されてい
    ることを特徴とする半導体装置。
  6. 【請求項6】 請求項2乃至請求項4のいずれかに記載
    の半導体装置において、 前記アウターリード部の前記樹脂パッケージの上面に位
    置する部分が、水平方向に延在することを特徴とする半
    導体装置。
  7. 【請求項7】 請求項2乃至請求項4のいずれかに記載
    の半導体装置において、 前記アウターリード部の前記樹脂パッケージの上面に位
    置する部分が、斜め方向に延在することを特徴とする半
    導体装置。
  8. 【請求項8】 請求項2乃至請求項7のいずれかに記載
    の半導体装置において、 前記アウターリード部と前記溝部との対向する部分の一
    部に、前記アウターリード部を前記溝部に固定する接着
    剤を設けたことを特徴とする半導体装置。
  9. 【請求項9】 請求項1記載の半導体装置において、 前記位置決め機構を、 前記アウターリード部の一部に形成された第1の係合部
    と、 前記樹脂パッケージに形成され、前記第1の係合部と係
    合することにより前記アウターリード部の位置決めを行
    なう第2の係合部とにより構成したことを特徴とする半
    導体装置。
  10. 【請求項10】 請求項9記載の半導体装置において、 前記第1の係合部は樹脂部材であり、前記第2の係合部
    は前記樹脂パッケージに形成された凹部であることを特
    徴とする半導体装置。
  11. 【請求項11】 請求項10記載の半導体装置におい
    て、 前記樹脂部材を前記樹脂パッケージと同一材料により形
    成したことを特徴とする半導体装置。
  12. 【請求項12】 半導体素子が封止される樹脂パッケー
    ジと、 前記半導体素子に接続されるインナーリード部と、前記
    樹脂パッケージの外部に位置し外部接続端子として機能
    するアウターリード部とを有するリードとを具備し、 前記アウターリード部を前記樹脂パッケージの外形に沿
    って折曲することにより前記樹脂パッケージの上面に引
    き出した構成とされた半導体装置において、 前記樹脂パッケージの四隅位置に、前記樹脂パッケージ
    の表面より高く、かつ前記アウターリード部の厚さより
    も低い突起部を形成したことを特徴とする半導体装置。
  13. 【請求項13】 請求項1乃至請求項12のいずれかに
    記載の半導体装置を複数個上下方向に積層した構造を有
    し、 上記複数個積層した状態において、上部の前記半導体装
    置の底面に位置するアウターリード部と、下部に配設さ
    れた前記半導体装置の上面に位置するアウターリード部
    とが電気的に接続される構成としたことを特徴とする半
    導体装置ユニット。
  14. 【請求項14】 請求項13記載の半導体装置ユニット
    において、 前記複数個積層された各半導体装置の、前記樹脂パッケ
    ージの側面と対向する位置における前記アウターリード
    部を外部接続端子として実装基板に接合する構成とした
    ことを特徴とする半導体装置ユニット。
  15. 【請求項15】 請求項13または請求項14記載の半
    導体装置ユニットにおいて、 前記積層される隣接する半導体装置間に、放熱機能を有
    した接着部材を配設したことを特徴とする半導体装置ユ
    ニット。
  16. 【請求項16】 請求項1乃至請求項12のいずれかに
    記載の半導体装置を複数個上下方向に積層した構造を有
    した半導体装置ユニットの製造方法であって、 前記半導体装置の外部接続端子として機能する部位に接
    合材を配設する接合材配設工程と、 前記接合材が配設された前記半導体装置を複数個積層す
    る積層工程と、 前記積層された複数の半導体装置に熱処理を実施するこ
    とにより、前記接合材により隣接する前記各半導体装置
    同志を電気的及び機械的に接合する接合工程とを具備す
    ることを特徴とする半導体装置ユニットの製造方法。
  17. 【請求項17】 請求項16記載の半導体装置ユニット
    の製造方法において、 前記接合材配設工程で、前記接合材として半田を用いる
    と共に、半田ディプまたは半田ペースト印刷を用いて前
    記接合材を配設することを特徴とする半導体装置ユニッ
    トの製造方法。
  18. 【請求項18】 請求項16または請求項17記載の半
    導体装置ユニットの製造方法において、 前記接合材配設工程の実施後でかつ前記積層工程の実施
    前に、隣接する前記半導体装置を仮止めすると共に放熱
    性を有する接着部材を配設する接着部材配設工程を行な
    うことを特徴とする半導体装置ユニットの製造方法。
  19. 【請求項19】 請求項16または請求項18記載の半
    導体装置ユニットの製造方法において、 前記接合材配設工程で、前記接合材として前記リードの
    リード幅よりも小さい幅寸法を有し、かつ前記リードか
    ら前記樹脂パッケージまで延在する帯状半田を用いたこ
    とを特徴とする半導体装置ユニットの製造方法。
  20. 【請求項20】 請求項16または請求項18または請
    求項19記載の半導体装置ユニットの製造方法におい
    て、 前記接合材配設工程を実施する前に、前記半導体装置の
    接合材配設位置近傍に凹状とされた接合材溜まり部を形
    成する接合材溜まり部形成工程を行うことを特徴とする
    半導体装置ユニットの製造方法。
  21. 【請求項21】 請求項16記載の半導体装置ユニット
    の製造方法において、 前記接合材配設工程で、前記接合材として導電性及び接
    着性を共に有する導電性接着部材を用いたことを特徴と
    する半導体装置ユニットの製造方法。
  22. 【請求項22】 請求項18記載の半導体装置ユニット
    の製造方法において、 前記接着部材として、硬化温度が前記接合材の融点より
    も高い高温硬化接着剤を用いたことを特徴とする半導体
    装置ユニットの製造方法。
  23. 【請求項23】 請求項16乃至請求項22のいずれか
    に記載の半導体装置ユニットの製造方法において、 前記半導体装置の外部接続端子として機能する部位に接
    合材を配設する接合材配設工程と、 前記接合材が配設され、かつリードフレームに接続され
    た状態の前記半導体装置を該リードフレームを位置基準
    として複数個積層する積層工程と、 前記積層された複数の半導体装置に熱処理を実施するこ
    とにより、前記接合材により隣接する前記各半導体装置
    同志を電気的及び機械的に接合する接合工程と、 前記リードフレームを除去する除去工程とを具備するこ
    とを特徴とする半導体装置ユニットの製造方法。
  24. 【請求項24】 請求項1記載の半導体装置において、 前記樹脂パッケージの前記リードが被接続部材と接合さ
    れる接合位置或いはその近傍位置に、凹状とされた接合
    材溜まり部を設けたことを特徴とする半導体装置。
JP10069041A 1997-07-08 1998-03-18 半導体装置及び半導体装置ユニット及び半導体装置ユニットの製造方法 Pending JPH1187601A (ja)

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