WO2016157394A1 - 半導体装置およびその製造方法 - Google Patents

半導体装置およびその製造方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2016157394A1
WO2016157394A1 PCT/JP2015/060024 JP2015060024W WO2016157394A1 WO 2016157394 A1 WO2016157394 A1 WO 2016157394A1 JP 2015060024 W JP2015060024 W JP 2015060024W WO 2016157394 A1 WO2016157394 A1 WO 2016157394A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
semiconductor chip
bonding material
semiconductor
semiconductor device
die pad
Prior art date
Application number
PCT/JP2015/060024
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
篤志 錦沢
雄一 谷藤
浩偉 岡
団野 忠敏
中村 弘幸
Original Assignee
ルネサスエレクトロニクス株式会社
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 ルネサスエレクトロニクス株式会社 filed Critical ルネサスエレクトロニクス株式会社
Priority to CN201580050915.6A priority Critical patent/CN107078067A/zh
Priority to US15/515,297 priority patent/US10037932B2/en
Priority to PCT/JP2015/060024 priority patent/WO2016157394A1/ja
Priority to JP2017508911A priority patent/JP6364543B2/ja
Priority to TW105109603A priority patent/TWI675418B/zh
Publication of WO2016157394A1 publication Critical patent/WO2016157394A1/ja
Priority to US16/020,353 priority patent/US10347567B2/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/495Lead-frames or other flat leads
    • H01L23/49503Lead-frames or other flat leads characterised by the die pad
    • H01L23/49513Lead-frames or other flat leads characterised by the die pad having bonding material between chip and die pad
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/48Manufacture or treatment of parts, e.g. containers, prior to assembly of the devices, using processes not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326
    • H01L21/4814Conductive parts
    • H01L21/4821Flat leads, e.g. lead frames with or without insulating supports
    • H01L21/4825Connection or disconnection of other leads to or from flat leads, e.g. wires, bumps, other flat leads
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/50Assembly of semiconductor devices using processes or apparatus not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326, e.g. sealing of a cap to a base of a container
    • H01L21/56Encapsulations, e.g. encapsulation layers, coatings
    • H01L21/565Moulds
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/28Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
    • H01L23/31Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape
    • H01L23/3107Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape the device being completely enclosed
    • H01L23/3114Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape the device being completely enclosed the device being a chip scale package, e.g. CSP
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/495Lead-frames or other flat leads
    • H01L23/49517Additional leads
    • H01L23/4952Additional leads the additional leads being a bump or a wire
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/495Lead-frames or other flat leads
    • H01L23/49541Geometry of the lead-frame
    • H01L23/49562Geometry of the lead-frame for devices being provided for in H01L29/00
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/495Lead-frames or other flat leads
    • H01L23/49568Lead-frames or other flat leads specifically adapted to facilitate heat dissipation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/495Lead-frames or other flat leads
    • H01L23/49575Assemblies of semiconductor devices on lead frames
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/02Bonding areas ; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/04Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L24/06Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of a plurality of bonding areas
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/80Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L24/83Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/02Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/04Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L2224/05Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of an individual bonding area
    • H01L2224/0554External layer
    • H01L2224/0555Shape
    • H01L2224/05552Shape in top view
    • H01L2224/05554Shape in top view being square
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/02Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/04Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L2224/06Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of a plurality of bonding areas
    • H01L2224/061Disposition
    • H01L2224/0618Disposition being disposed on at least two different sides of the body, e.g. dual array
    • H01L2224/06181On opposite sides of the body
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/31Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
    • H01L2224/32Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/321Disposition
    • H01L2224/32151Disposition the layer connector connecting 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
    • H01L2224/32221Disposition the layer connector connecting 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 the body and the item being stacked
    • H01L2224/32245Disposition the layer connector connecting 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 the body and the item being stacked the item being metallic
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/44Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/45001Core members of the connector
    • H01L2224/45099Material
    • H01L2224/451Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
    • H01L2224/45138Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/45144Gold (Au) as principal constituent
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481Disposition
    • H01L2224/48135Connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip
    • H01L2224/48137Connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip the bodies being arranged next to each other, e.g. on a common substrate
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481Disposition
    • 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
    • H01L2224/48221Connecting 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 the body and the item being stacked
    • H01L2224/48245Connecting 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 the body and the item being stacked the item being metallic
    • H01L2224/48247Connecting 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 the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a bond pad of the item
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/73Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
    • H01L2224/732Location after the connecting process
    • H01L2224/73251Location after the connecting process on different surfaces
    • H01L2224/73265Layer and wire connectors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/83Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
    • H01L2224/8319Arrangement of the layer connectors prior to mounting
    • H01L2224/83192Arrangement of the layer connectors prior to mounting wherein the layer connectors are disposed only on another item or body to be connected to the semiconductor or solid-state body
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/83Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
    • H01L2224/8319Arrangement of the layer connectors prior to mounting
    • H01L2224/83194Lateral distribution of the layer connectors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/91Methods for connecting semiconductor or solid state bodies including different methods provided for in two or more of groups H01L2224/80 - H01L2224/90
    • H01L2224/92Specific sequence of method steps
    • H01L2224/922Connecting different surfaces of the semiconductor or solid-state body with connectors of different types
    • H01L2224/9222Sequential connecting processes
    • H01L2224/92242Sequential connecting processes the first connecting process involving a layer connector
    • H01L2224/92247Sequential connecting processes the first connecting process involving a layer connector the second connecting process involving a wire connector
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/28Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
    • H01L23/31Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape
    • H01L23/3107Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape the device being completely enclosed
    • 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
    • H01L2924/15Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/181Encapsulation

Definitions

  • the present invention relates to a semiconductor device and a manufacturing method thereof, and can be suitably used for, for example, a semiconductor device in which a plurality of semiconductor chips are arranged and packaged, and a manufacturing method thereof.
  • a semiconductor device in the form of a semiconductor package can be manufactured by mounting a semiconductor chip on a die pad, electrically connecting pad electrodes and leads of the semiconductor chip via wires, and sealing them with resin.
  • Patent Document 1 describes a technology related to a multi-chip package in which a power semiconductor chip and a logic chip are mounted on a substrate.
  • the semiconductor device has the first semiconductor chip mounted on the conductive chip mounting portion via the first bonding material having insulation, and the second bonding material having conductivity.
  • This is a resin-encapsulated semiconductor device having a second semiconductor chip mounted thereon.
  • the first length of the portion covered with the first bonding material on the first side formed by intersecting the first side surface and the second side surface of the first semiconductor chip is the second length.
  • the second side formed by intersecting the third side surface and the fourth side surface of the semiconductor chip is longer than the second length of the portion covered with the second bonding material.
  • a method for manufacturing a semiconductor device includes: (a) mounting a first semiconductor chip on a conductive chip mounting portion via a first bonding material having an insulating property; A step of mounting a second semiconductor chip via a second bonding material having a property; (b) a sealing body for sealing at least a part of the first semiconductor chip, the second semiconductor chip, and the chip mounting portion; Forming a step.
  • the first length of the portion covered with the first bonding material on the first side formed by intersecting the first side surface and the second side surface of the first semiconductor chip is the second length.
  • the second side formed by intersecting the third side surface and the fourth side surface of the semiconductor chip is longer than the second length of the portion covered with the second bonding material.
  • the reliability of the semiconductor device can be improved.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view of the semiconductor device during a manufacturing step following that of FIG. 11;
  • FIG. 13 is a cross-sectional view of the semiconductor device during a manufacturing step following that of FIG. 12;
  • FIG. 14 is a cross-sectional view of the semiconductor device during a manufacturing step following that of FIG. 13;
  • FIG. 15 is a cross-sectional view of the semiconductor device during a manufacturing step following that of FIG. 14;
  • It is a process flow figure which shows the detail of a die bonding process. It is a process flow figure which shows the detail of a die bonding process. It is a process flow figure which shows the detail of a die bonding process. It is a process flow figure which shows the detail of a die bonding process. It is a process flow figure which shows the detail of a die bonding process.
  • FIG. 21 is a plan view of the semiconductor device during a manufacturing step following that of FIG. 20;
  • FIG. 22 is a cross-sectional view of the same semiconductor device as in FIG. 21 during a manufacturing step.
  • FIG. 22 is a plan view of the semiconductor device during a manufacturing step following that of FIG. 21;
  • FIG. 24 is a cross-sectional view of the same semiconductor device as in FIG. 23 during a manufacturing step;
  • FIG. 24 is a plan view of the semiconductor device in manufacturing process, following FIG. 23;
  • FIG. 26 is a cross-sectional view of the same semiconductor device as in FIG. 25 during a manufacturing step;
  • FIG. 26 is a plan view of the semiconductor device during a manufacturing step following that of FIG.
  • FIG. 28 is a cross-sectional view of the same semiconductor device as in FIG. 27 during a manufacturing step. It is a top view in the manufacturing process of the semiconductor device which is one embodiment.
  • FIG. 30 is a plan view of the semiconductor device during a manufacturing step following that of FIG. 29; It is a circuit diagram of the semiconductor device which is one embodiment. It is principal part sectional drawing of the semiconductor chip used for the semiconductor device which is one Embodiment. It is sectional drawing of the semiconductor device of an examination example. 1 is an enlarged plan view of a part of a semiconductor device according to an embodiment; 1 is an enlarged plan view of a part of a semiconductor device according to an embodiment; It is a perspective view which expands and shows a part of semiconductor device which is one embodiment.
  • FIG. 1 is an enlarged cross-sectional view illustrating a part of a semiconductor device according to an embodiment
  • 1 is an enlarged cross-sectional view illustrating a part of a semiconductor device according to an embodiment
  • It is a table
  • hatching may be omitted even in a cross-sectional view for easy understanding of the drawings. Further, even a plan view may be hatched to make the drawing easy to see.
  • FIG. 1 is a top view of a semiconductor device PKG according to an embodiment of the present invention
  • FIGS. 2 to 4 are plan perspective views of the semiconductor device PKG
  • FIG. 5 is a bottom view of the semiconductor device PKG
  • FIG. 6 to 8 are cross-sectional views of the semiconductor device PKG.
  • FIG. 2 shows a plan perspective view of the upper surface side of the semiconductor device PKG when the sealing portion MR is seen through.
  • FIG. 3 is a plan perspective view of the upper surface side of the semiconductor device PKG when the wire BW is further seen through (omitted) in FIG.
  • FIG. 4 is a plan perspective view of the upper surface side of the semiconductor device PKG when the semiconductor chips CP1 and CP2 are further seen through (omitted) in FIG. 1 to 4, the direction of the semiconductor device PKG is the same. 2 to 4, the position of the outer periphery of the sealing portion MR is indicated by a dotted line.
  • the cross section of the semiconductor device PKG at the position of the AA line in FIGS. 1, 2 and 5 substantially corresponds to FIG. 6, and at the position of the BB line in FIGS.
  • the cross section of the semiconductor device PKG substantially corresponds to FIG. 7, and the cross section of the semiconductor device PKG at the position of the line CC in FIGS. 1, 2 and 5 substantially corresponds to FIG.
  • FIG. 9 is a partially enlarged plan perspective view in which a part of FIG. 2 is enlarged.
  • the semiconductor device (semiconductor package) PKG of this embodiment shown in FIGS. 1 to 9 is a semiconductor device in the form of a resin-encapsulated semiconductor package, and here is a semiconductor device in the form of a QFP (Quad Flat Package). .
  • QFP Quad Flat Package
  • the semiconductor device PKG of the present embodiment shown in FIGS. 1 to 9 includes semiconductor chips CP1 and CP2, a die pad DP on which the semiconductor chips CP1 and CP2 are mounted, a plurality of leads LD formed of a conductor, a semiconductor
  • Each of the chips CP1 and CP2 includes a plurality of wires BW that electrically connect the plurality of pad electrodes P1 and P2 and the plurality of leads LD, and a sealing portion MR that seals them.
  • the sealing portion (sealing resin portion, sealing body) MR as a sealing body is made of, for example, a resin material such as a thermosetting resin material, and may include a filler.
  • the sealing portion MR can be formed using an epoxy resin containing a filler.
  • a biphenyl thermosetting resin to which a phenolic curing agent, silicone rubber, filler, or the like is added is used as a material for the sealing portion MR for the purpose of reducing stress. May be.
  • the sealing portion MR includes an upper surface (front surface) MRa that is one main surface, a lower surface (back surface, bottom surface) MRb that is a main surface opposite to the upper surface MRa, and side surfaces MRc1 and MRc2 that intersect the upper surface MRa and the lower surface MRb. , MRc3, and MRc4 (see FIG. 1 and FIGS. 5 to 8). That is, the appearance of the sealing portion MR is a thin plate surrounded by the upper surface MRa, the lower surface MRb, and the side surfaces MRc1, MRc2, MRc3, MRc4. In plan view, each side surface MRc1, MRc2, MRc3, MRc4 of the sealing part MR can also be regarded as a side of the sealing part MR.
  • the planar shape of the upper surface MRa and the lower surface MRb of the sealing portion MR is formed, for example, in a rectangular shape, and the corners of the rectangle (planar rectangle) can be rounded. In addition, an arbitrary corner can be dropped from the four corners of the rectangle (planar rectangle).
  • the planar shapes of the upper surface MRa and the lower surface MRb of the sealing portion MR are rectangular, the planar shape (outer shape) intersecting with the thickness of the sealing portion MR is rectangular (square).
  • the side surface MRc1 and the side surface MRc3 face each other
  • the side surface MRc2 and the side surface MRc4 face each other
  • the side surface MRc1 and the side surfaces MRc2 and MRc4 intersect each other.
  • the side surface MRc3 and the side surfaces MRc2 and MRc4 intersect each other.
  • the plurality of leads (lead portions) LD are made of a conductor, and are preferably made of a metal material such as copper (Cu) or a copper alloy.
  • Each of the plurality of leads LD is sealed in the sealing portion MR, and the other part protrudes from the side surface of the sealing portion MR to the outside of the sealing portion MR.
  • a portion of the lead LD positioned in the sealing portion MR is referred to as an inner lead portion
  • a portion of the lead LD positioned outside the sealing portion MR is referred to as an outer lead portion.
  • the semiconductor device PKG of the present embodiment has a structure in which a part (outer lead part) of each lead LD protrudes from the side surface of the sealing part MR.
  • the following description is based on this structure.
  • a configuration in which each lead LD hardly protrudes from the side surface of the sealing portion MR and a part of each lead LD is exposed on the lower surface MRb of the sealing portion MR QFN type configuration. Etc. can also be adopted.
  • the plurality of leads LD include a plurality of leads LD disposed on the side surface MRc1 side of the sealing portion MR, a plurality of leads LD disposed on the side surface MRc2 side of the sealing portion MR, and a side surface MRc3 side of the sealing portion MR. And a plurality of leads LD arranged on the side surface MRc4 side of the sealing portion MR.
  • Each outer lead portion of the plurality of leads LD arranged on the side surface MRc1 side of the sealing portion MR protrudes from the side surface MRc1 of the sealing portion MR to the outside of the sealing portion MR. Further, each outer lead portion of the plurality of leads LD disposed on the side surface MRc2 side of the sealing portion MR protrudes from the side surface MRc2 of the sealing portion MR to the outside of the sealing portion MR. Further, each outer lead portion of the plurality of leads LD disposed on the side surface MRc3 side of the sealing portion MR protrudes from the side surface MRc3 of the sealing portion MR to the outside of the sealing portion MR. Further, each outer lead portion of the plurality of leads LD disposed on the side surface MRc4 side of the sealing portion MR protrudes from the side surface MRc4 of the sealing portion MR to the outside of the sealing portion MR.
  • each lead LD is bent so that the lower surface in the vicinity of the end of the outer lead portion is positioned substantially on the same plane as the lower surface MRb of the sealing portion MR.
  • the outer lead portion of the lead LD functions as an external connection terminal portion (external terminal) of the semiconductor device PKG.
  • the die pad (chip mounting portion, tab) DP is a chip mounting portion on which the semiconductor chip CP1 and the semiconductor chip CP2 are mounted.
  • the planar shape of the die pad DP is formed in a rectangular shape, for example.
  • the semiconductor chip CP1 and the semiconductor chip CP2 are arranged side by side on the die pad DP, the sealing portion MR seals a part of the die pad DP, and the plurality of leads LD are arranged around the die pad DP. .
  • the die pad DP includes a side (side surface) DP1 on the side surface MRc1, a side (side surface) DP2 on the side surface MRc2, a side (side surface) DP3 on the side surface MRc3, and a side (side surface) DP4 on the side surface MRc4 side.
  • a side (side surface) DP1 of the die pad DP is a side (side surface) along the side surface MRc1 of the sealing portion MR
  • a side (side surface) DP2 of the die pad DP is a side (side surface) along the side surface MRc2 of the sealing portion MR.
  • the side (side surface) DP3 of the die pad DP is the side (side surface) along the side surface MRc3 of the sealing portion MR, and the side (side surface) DP4 of the die pad DP is along the side surface MRc4 of the sealing portion MR. It is a side (side).
  • the plurality of leads LD arranged on the side surface MRc1 side of the sealing portion MR are arranged (arranged) along the side DP1 of the die pad DP, and the plurality of leads LD arranged on the side surface MRc2 side of the sealing portion MR are Arranged (arranged) along the side DP2 of the die pad DP.
  • the plurality of leads LD disposed on the side surface MRc3 side of the sealing portion MR are disposed (arranged) along the side DP3 of the die pad DP, and the plurality of leads LD disposed on the side surface MRc4 side of the sealing portion MR.
  • a plurality of leads LD are arranged (arranged) along the side surface MRc1 of the sealing portion MR.
  • a plurality of leads LD are arranged (arranged) along the side surface MRc2 of the sealing portion MR.
  • a plurality of leads LD are arranged (arranged) along the side surface MRc3 of the sealing portion MR between the side DP3 of the die pad DP and the side surface MRc3 of the sealing portion MR.
  • a plurality of leads LD are arranged (arranged) along the side surface MRc4 of the sealing portion MR.
  • the lower surface (back surface) of the die pad DP is exposed at the lower surface MRb of the sealing portion MR.
  • the die pad DP is not exposed on the upper surface MRa of the sealing portion MR.
  • the die pad DP is made of a conductor and is preferably made of a metal material such as copper (Cu) or a copper alloy. It is more preferable that the die pad DP and the plurality of leads LD constituting the semiconductor device PKG are formed of the same material (the same metal material). As a result, a lead frame in which the die pad DP and the plurality of leads LD are coupled can be easily manufactured, and the semiconductor device PKG using the lead frame can be easily manufactured.
  • a metal material such as copper (Cu) or a copper alloy.
  • the suspension leads TL are integrally formed at the four corners of the rectangle that constitutes the planar shape of the die pad DP.
  • Each suspension lead TL is integrally formed with the die pad DP using the same material as the die pad DP.
  • a suspension lead TL is integrally formed at each of the four corners of the outer edge of the die pad DP, and the end of each suspension lead TL opposite to the side connected to the die pad DP is a planar rectangular sealing portion MR.
  • the inside of the sealing portion MR extends until reaching the four corners (corner portions).
  • the suspension lead TL has a portion protruding from the sealing portion MR after the formation of the sealing portion MR, and cut surfaces (end surfaces) generated by cutting the suspension lead TL are exposed at the four corner side surfaces of the sealing portion MR. ing.
  • the semiconductor chip CP1 On the upper surface (main surface) of the die pad DP, the semiconductor chip CP1 is mounted with its front surface (main surface, upper surface) facing up and its back surface (lower surface) facing the die pad DP ( FIG. 2, FIG. 3, FIG. 6, FIG. 7 and FIG. 9).
  • the semiconductor chip CP2 On the upper surface (main surface) of the die pad DP, the semiconductor chip CP2 is mounted with its front surface (main surface, upper surface) facing up and its back surface (lower surface) facing the die pad DP. (See FIGS. 2, 3, 6, 8, and 9).
  • the region where the semiconductor chip CP1 is mounted and the region where the semiconductor chip CP2 is mounted are separated from each other. Therefore, the semiconductor chip CP1 and the semiconductor chip CP2 are separated from each other in plan view. is doing.
  • the semiconductor chip CP1 and the semiconductor chip CP2 are arranged side by side on the upper surface of the die pad DP. That is, the semiconductor chip CP1 and the semiconductor chip CP2 are not stacked on each other, and are arranged on the upper surface of the die pad DP so as to be separated from each other.
  • the planar dimensions (planar area) of the die pad DP are larger than the planar dimensions (planar areas) of the semiconductor chips CP1 and CP2, and the semiconductor chip CP1 and the semiconductor chip CP2 are included in the upper surface of the die pad DP in plan view. However, the semiconductor chip CP1 and the semiconductor chip CP2 do not overlap.
  • the back surface of the semiconductor chip CP1 is bonded and bonded to the upper surface of the die pad DP via a bonding material (bonding material layer, adhesive layer) BD1, and the back surface of the semiconductor chip CP2 is bonded to the bonding material (bonding material layer, adhesive). Layer) It is bonded and bonded to the upper surface of the die pad DP via the BD2 (see FIGS. 6 to 8).
  • the semiconductor chips CP1 and CP2 are sealed in the sealing portion MR and are not exposed from the sealing portion MR.
  • the semiconductor chip CP1 has a back electrode BE formed on the back surface (main surface bonded to the die pad DP) (see FIGS. 6 and 7). Therefore, the bonding material BD1 for bonding the semiconductor chip CP1 has conductivity, and the back electrode BE of the semiconductor chip CP1 is bonded and fixed to the die pad DP via the conductive bonding material BD1. And electrically connected. Therefore, a desired potential can be supplied from the die pad DP to the back electrode BE of the semiconductor chip CP1 through the conductive bonding material BD1.
  • the back electrode BE of the semiconductor chip CP1 is electrically connected to the drain of a power MOSFET (corresponding to a power MOSFET Q1 described later) formed in the semiconductor chip CP1.
  • the bonding material BD1 for example, a conductive paste type bonding material (adhesive) such as silver (Ag) paste can be suitably used. Further, as the conductive paste type bonding material for the bonding material BD1, a thermosetting bonding material can be suitably used. However, in the manufactured semiconductor device PKG, the bonding material BD1 is already cured.
  • a silver (Ag) plating layer GM is formed in a region where the semiconductor chip CP1 is mounted.
  • the silver plating layer GM is formed on a part of the upper surface of the die pad DP, and the semiconductor chip CP1 is included in the silver plating layer GM in plan view.
  • the semiconductor chip CP1 is mounted on and bonded to the silver plating layer GM on the upper surface of the die pad DP via a conductive bonding material BD1. That is, the back electrode BE of the semiconductor chip CP1 is bonded and fixed to the silver plating layer GM on the upper surface of the die pad DP via the conductive bonding material BD1, and is electrically connected. Therefore, the back electrode BE of the semiconductor chip CP1 is electrically connected to the die pad DP via the conductive bonding material BD1 and the silver plating layer GM.
  • the silver plating layer GM can be omitted. If the silver plating layer GM is not provided, the semiconductor is disposed on the die pad DP made of copper (Cu) or copper (Cu) alloy via the bonding material BD1. The chip CP1 is mounted. However, it is more preferable to provide a silver plating layer GM on a part of the upper surface of the die pad DP and mount the semiconductor chip CP1 on the silver plating layer GM via the bonding material BD1. When an oxide layer is formed on the upper surface of the die pad DP made of copper (Cu) or a copper (Cu) alloy, and the semiconductor chip CP1 is mounted on the region where the oxide layer is formed via the bonding material BD1.
  • the connection resistance between them may be increased.
  • the surface of the silver plating layer GM is less oxidized than the surface of the die pad DP, a silver plating layer GM is provided on the upper surface of the die pad DP, and a semiconductor is bonded to the silver plating layer GM via the bonding material BD1. If the chip CP1 is mounted, the back electrode BE of the semiconductor chip CP1 and the die pad DP can be accurately electrically connected with low resistance.
  • the bonding material BD2 for bonding the semiconductor chip CP2 does not have conductivity but has insulation. That is, the bonding material BD2 is made of an insulating bonding material. Thereby, the die pad DP and the semiconductor chip CP2 are insulated via the insulating bonding material BD2, and the potential supplied from the die pad DP to the back surface electrode BE of the semiconductor chip CP1 via the conductive bonding material BD1 It is no longer supplied to the back surface of the chip CP2.
  • an insulating paste-type bonding material (adhesive) can be suitably used.
  • a thermosetting bonding material can be suitably used as the insulating paste type bonding material for the bonding material BD2 is already cured.
  • the silver plating layer GM is not formed in the region where the semiconductor chip CP2 is mounted on the upper surface of the die pad DP. Therefore, the semiconductor chip CP2 is mounted and bonded via the insulating bonding material BD2 on the upper surface of the die pad DP in the region where the silver plating layer GM is not formed.
  • the die pad DP On the upper surface of the die pad DP, it is also possible to provide a silver plating layer such as a silver plating layer GM in the region where the semiconductor chip CP2 is mounted, and to mount the semiconductor chip CP2 on the silver plating layer via the bonding material BD2. It is. However, the upper surface of the die pad DP is not provided with a silver plating layer such as the silver plating layer GM in the region where the semiconductor chip CP2 is mounted, and the bonding material is formed on the upper surface of the die pad DP in the region where the silver plating layer is not formed. It is more preferable to mount the semiconductor chip CP2 via the BD2.
  • the semiconductor chip CP2 it is more preferable to mount the semiconductor chip CP2 on the exposed surface of the die pad DP made of copper or copper alloy via the bonding material BD2. This is because the adhesion (adhesion strength) between the sealing part MR and the die pad DP is higher than the adhesion (adhesion strength) between the silver plating layer GM and the sealing part MR. For the semiconductor chip CP2 that does not need to be electrically connected to the die pad DP, high adhesion between the sealing portion MR and the die pad DP can be ensured by not providing the silver plating layer GM in the mounting region.
  • the semiconductor chip CP1 that needs to be electrically connected to the die pad DP is provided with a silver plating layer GM in the mounting region, thereby providing an electrical connection between the back electrode BE of the semiconductor chip CP1 and the die pad DP. Reliability can be improved.
  • the die pad DP can also have a function as a heat sink for dissipating heat generated in the semiconductor chip CP1.
  • the heat generated in the semiconductor chip CP1 is conducted to the die pad DP through the bonding material BD1, and can be dissipated outside the semiconductor device PKG from the lower surface (back surface) of the die pad DP exposed from the sealing portion MR. Since the bonding material BD1 interposed between the semiconductor chip CP1 and the die pad DP has conductivity, the thermal conductivity is higher than that of the insulating bonding material BD2 interposed between the semiconductor chip CP2 and the die pad DP. The rate is high.
  • the heat generation amount of the semiconductor chip CP2 is smaller than the heat generation amount of the semiconductor chip CP1.
  • the semiconductor chip CP1 includes a power transistor through which a large current flows, whereas the semiconductor chip CP2 does not include such a power transistor and flows through the semiconductor chip CP1. This is because the current flowing through the semiconductor chip CP2 is smaller than the current. For this reason, even if the bonding material BD2 interposed between the semiconductor chip CP2 and the die pad DP has an insulating property and the thermal conductivity is lowered, problems related to the heat generation of the semiconductor chip CP2 hardly occur.
  • the semiconductor chips CP1 and CP2 are formed by, for example, forming various semiconductor elements or semiconductor integrated circuits on the main surface of a semiconductor substrate (semiconductor wafer) made of single crystal silicon or the like, and then separating the semiconductor substrate into each semiconductor chip by dicing or the like. Manufactured.
  • the semiconductor chips CP1 and CP2 have a rectangular (quadrangle) planar shape that intersects their thickness.
  • the semiconductor chip CP1 is an IPD (Intelligent Power Device) chip. Therefore, although details will be described later, the semiconductor chip CP1 has a power transistor (corresponding to a power MOSFET Q1 described later) and a control circuit (corresponding to a control circuit CLC described later) for controlling the power transistor.
  • the semiconductor chip CP2 is a microcomputer chip. Therefore, the semiconductor chip CP2 includes a circuit that controls the semiconductor chip CP1 (particularly, the control circuit CLC of the semiconductor chip CP1), and includes, for example, an arithmetic circuit (CPU) and a memory circuit.
  • the semiconductor chip CP2 can be used as a control chip (control semiconductor chip) for controlling the semiconductor chip CP1. That is, the semiconductor chip CP2 is a semiconductor chip for controlling the semiconductor chip CP1.
  • the semiconductor chip CP1 has a larger planar area than the semiconductor chip CP2, and the difference in the planar area is as follows. That is, it is desirable to make the outer size of the semiconductor chip CP2 as small as possible in consideration of the overall dimensions of the semiconductor device PKG.
  • a power transistor is formed in the semiconductor chip CP1, and in this power transistor, it is desired to reduce the on-resistance generated in the transistor as much as possible. The on-resistance can be reduced by widening the channel width of a plurality of unit transistor cells that constitute the power transistor. For this reason, the outer size of the semiconductor chip CP1 is larger than the outer size of the semiconductor chip CP2.
  • a plurality of pad electrodes (pads, bonding pads, terminals) P1 are formed on the surface (main surface, upper surface) of the semiconductor chip CP1 (see FIGS. 2, 3, 6, 7, and 9).
  • a plurality of pad electrodes (pads, bonding pads, terminals) P2 are formed on the surface (main surface, upper surface) of the semiconductor chip CP2 (see FIGS. 2, 3, 6, 8, and 9). ).
  • the “pad electrode” may be simply referred to as “pad”.
  • the main surface on the side on which the plurality of pad electrodes P1 are formed is called the surface of the semiconductor chip CP1 among the two main surfaces positioned on the opposite sides, and is opposite to this surface.
  • the main surface facing the die pad DP is referred to as the back surface of the semiconductor chip CP1.
  • the main surface on the side where the plurality of pad electrodes P2 are formed out of the two main surfaces located on the opposite sides is called the surface of the semiconductor chip CP2, and is opposite to this surface.
  • the main surface facing the die pad DP is referred to as the back surface of the semiconductor chip CP2.
  • the surface of the semiconductor chip CP1 has a rectangular planar shape (see FIGS. 3 and 9). Therefore, the semiconductor chip CP1 has four side surfaces SM1, SM2, SM3, and SM4 that connect the front surface of the semiconductor chip CP1 and the back surface of the semiconductor chip CP1. That is, the semiconductor chip CP1 has a surface that is one main surface, a back surface that is a main surface opposite to the front surface, and side surfaces SM1, SM2, SM3, and SM4 that intersect the front surface and the back surface. .
  • the side surface SM1 and the side surface SM3 are located on opposite sides
  • the side surface SM2 and the side surface SM4 are located on opposite sides
  • the side surface SM1 and the side surface SM3 are parallel to each other
  • the side surface SM4 is parallel to each other
  • the side surface SM1 is orthogonal to the side surfaces SM2 and SM4
  • the side surface SM3 is orthogonal to the side surfaces SM2 and SM4.
  • the side surfaces SM1, SM2, SM3, and SM4 of the semiconductor chip CP1 can be regarded as the sides of the semiconductor chip CP1.
  • the surface of the semiconductor chip CP2 has a rectangular planar shape (see FIGS. 3 and 9). Therefore, the semiconductor chip CP2 has four side surfaces SM5, SM6, SM7, and SM8 that connect the front surface of the semiconductor chip CP2 and the back surface of the semiconductor chip CP2. That is, the semiconductor chip CP2 has a surface that is one main surface, a back surface that is a main surface opposite to the front surface, and side surfaces SM5, SM6, SM7, and SM8 that intersect the front surface and the back surface. .
  • each side surface SM5, SM6, SM7, SM8 of the semiconductor chip CP2 can also be regarded as a side of the semiconductor chip CP2.
  • the semiconductor chip CP1 and the semiconductor chip CP2 are mounted on the upper surface of the die pad DP so that the side surface SM3 of the semiconductor chip CP1 and the side surface SM5 of the semiconductor chip CP2 face each other (see FIGS. 3 and 9).
  • the side surface SM3 of the semiconductor chip CP1 and the side surface SM5 of the semiconductor chip CP2 are opposed to each other, but the side surface SM3 of the semiconductor chip CP1 and the side surface SM5 of the semiconductor chip CP2 can be substantially parallel.
  • the side surface SM1 is a side surface along the side surface MRc1 of the sealing portion MR and the side DP1 of the die pad DP
  • the side surface SM2 is the side surface along the side surface MRc2 of the sealing portion MR and the side DP2 of the die pad DP.
  • the side surface SM3 is a side surface along the side surface MRc3 of the sealing portion MR and the side DP3 of the die pad DP
  • the side surface SM4 is along the side surface MRc4 of the sealing portion MR and the side DP4 of the die pad DP.
  • the side surface SM5 is a side surface along the side surface MRc1 of the sealing portion MR and the side DP1 of the die pad DP
  • the side surface SM6 is along the side surface MRc2 of the sealing portion MR and the side DP2 of the die pad DP.
  • the side surface SM7 is a side surface along the side surface MRc3 of the sealing portion MR and the side DP3 of the die pad DP
  • the side surface SM8 is along the side surface MRc4 of the sealing portion MR and the side DP4 of the die pad DP.
  • the semiconductor chip CP1 is disposed on the side closer to the side surface MRc1 of the sealing portion MR, and the semiconductor chip CP2 is disposed on the side closer to the side surface MRc3 of the sealing portion MR. ing. That is, on the upper surface of the die pad DP, of the semiconductor chips CP1 and CP2, the semiconductor chip CP1 is disposed on the side closer to the side DP1 of the die pad DP, and the semiconductor chip CP2 is disposed on the side closer to the side DP3 of the die pad DP. .
  • the side surface SM1 of the semiconductor chip CP1 faces the inner lead portions of the plurality of leads LD disposed on the side surface MRc1 side of the sealing portion MR
  • the side surface SM2 of the semiconductor chip CP1 is the side surface of the sealing portion MR.
  • the side surface SM3 of the semiconductor chip CP1 faces the side surface SM5 of the semiconductor chip CP2, and the side surface SM4 of the semiconductor chip CP1 faces the inner lead portions of the plurality of leads LD arranged on the side surface MRc4 side of the sealing portion MR. is doing.
  • the side surface SM5 of the semiconductor chip CP2 faces the side surface SM3 of the semiconductor chip CP1
  • the side surface SM6 of the semiconductor chip CP2 is the inner side of the plurality of leads LD disposed on the side surface MRc2 side of the sealing portion MR. It faces the lead part.
  • the side surface SM7 of the semiconductor chip CP2 faces the inner lead portions of the plurality of leads LD arranged on the side surface MRc3 side of the sealing portion MR
  • the side surface SM8 of the semiconductor chip CP2 is on the side surface MRc4 side of the sealing portion MR. Is opposed to the inner lead portions of the plurality of leads LD.
  • the plurality of pad electrodes P1, P2 of the semiconductor chips CP1, CP2 and the plurality of leads LD are electrically connected through a plurality of wires (bonding wires) BW, respectively, and the plurality of pad electrodes of the semiconductor chip CP1 P1 and the plurality of pad electrodes P2 of the semiconductor chip CP2 are electrically connected to each other through a plurality of wires BW.
  • the plurality of pad electrodes P1 of the semiconductor chip CP1 are electrically connected to the pad electrode P1 electrically connected to the lead LD via the wire BW and to the pad electrode P2 of the semiconductor chip CP2 via the wire BW.
  • the plurality of pad electrodes P2 of the semiconductor chip CP2 are electrically connected to the pad electrode P2 electrically connected to the lead LD via the wire BW and to the pad electrode P1 of the semiconductor chip CP1 via the wire BW.
  • the semiconductor device PKG includes a plurality of wires BW.
  • the plurality of wires BW includes a wire BW that electrically connects the pad electrode P1 of the semiconductor chip CP1 and the lead LD, and the semiconductor chip CP2.
  • the wire BW electrically connects the pad electrode P2 and the lead LD, and the wire BW electrically connects the pad electrode P1 of the semiconductor chip CP1 and the pad electrode P2 of the semiconductor chip CP2.
  • the plurality of pad electrodes P1 disposed along the side surface SM1 are the plurality of leads LD disposed on the side surface MRc1 side of the sealing portion MR. Are electrically connected to each other via a plurality of wires BW.
  • the plurality of pad electrodes P1 formed on the surface of the semiconductor chip CP1 are the plurality of pads LD disposed on the side surface MRc2 side of the sealing portion MR. Are electrically connected to each other via a plurality of wires BW.
  • the plurality of pad electrodes P1 arranged along the side surface SM4 are the plurality of leads LD arranged on the side surface MRc4 side of the sealing portion MR. Are electrically connected to each other via a plurality of wires BW.
  • the plurality of pad electrodes P2 formed on the surface of the semiconductor chip CP2 are the plurality of pads LD disposed on the side surface MRc2 side of the sealing portion MR. Are electrically connected to each other via a plurality of wires BW.
  • the plurality of pad electrodes P2 disposed along the side surface SM7 are the plurality of leads LD disposed on the side surface MRc3 side of the sealing portion MR. Are electrically connected to each other via a plurality of wires BW.
  • the plurality of pad electrodes P2 formed on the surface of the semiconductor chip CP2 are the plurality of pads LD disposed on the side surface MRc4 side of the sealing portion MR. Are electrically connected to each other via a plurality of wires BW.
  • the plurality of pad electrodes P1 formed on the surface of the semiconductor chip CP1 the plurality of pad electrodes P1 arranged along the side surface SM3 and the plurality of pad electrodes P2 formed on the surface of the semiconductor chip CP2
  • the plurality of pad electrodes P2 arranged along the side surface SM5 are electrically connected to each other via a plurality of wires BW.
  • the plurality of pad electrodes P1 formed on the surface of the semiconductor chip CP1 include a plurality of source pad electrodes P1S (see FIG. 9).
  • a plurality of source pad electrodes P1S are arranged along the side surface SM1, and each is electrically connected to the lead LD arranged on the side surface MRc1 side of the sealing portion MR via the wire BW. It is connected. Therefore, the source pad electrode P1S is included in the pad electrode P1 electrically connected to the lead LD via the wire BW.
  • the source pad electrode P1S is a source pad electrode (pad, bonding pad), and is electrically connected to the source of a power transistor (corresponding to a power MOSFET Q1 described later) formed in the semiconductor chip CP1.
  • a plurality of source pad electrodes P1S can be arranged along the side surface SM1 on the surface of the semiconductor chip CP1, but can also be arranged at some distance from the side surface SM1.
  • the wire (bonding wire) BW is a conductive connecting member, and more specifically, a conductive wire. Since the wire BW is made of metal, it can also be regarded as a metal wire (metal thin wire).
  • the wire BW is sealed in the sealing portion MR and is not exposed from the sealing portion MR. In each lead LD, the connection location of the wire BW is an inner lead portion located in the sealing portion MR.
  • all the wires BW can have the same thickness (diameter).
  • the thickness (diameter) of the wire BW connecting the source pad electrode P1S of the semiconductor chip CP1 and the lead LD is It is more preferable to make it larger than the thickness (diameter) of the other wire BW. That is, among the plurality of wires BW (corresponding to the wire BW shown in FIG.
  • the thickness (diameter) of the wire BW connected to the source pad electrode P1S is set to other than the source pad electrode P1S. It is more preferable to make it larger than the thickness (diameter) of the wire BW connected to the pad electrodes P1, P2. The reason for doing so is as follows.
  • the wire BW connecting the source pad electrode P1S of the semiconductor chip CP1 and the lead LD flows a larger current than the other wires BW, so that the resistance is reduced by increasing the thickness (diameter). Loss can be reduced.
  • the thickness (diameter) of the wire BW is reduced.
  • the dimensions of the pad electrodes P1 and P2 connected to the wire BW can be reduced, which is advantageous for downsizing the semiconductor chips CP1 and CP2.
  • the diameter of the wire BW connected to the source pad electrode P1S is about 35 ⁇ m
  • the diameter of the wire BW connected to the pad electrodes P1, P2 other than the source pad electrode P1S is about 20 ⁇ m. Can do.
  • wire BW As the wire BW, a gold (Au) wire, a copper (Cu) wire, an aluminum (Al) wire, or the like can be suitably used.
  • the wire BW connected to the source pad electrode P1S is increased in thickness (diameter) and is connected to the pad electrodes P1 and P2 other than the source pad electrode P1S using a copper wire.
  • the thickness (diameter) can be reduced and a gold wire can be used. That is, the wire BW connected to the source pad electrode P1S and the wire BW connected to the pad electrodes P1, P2 other than the source pad electrode P1S are made of different materials, and the former has a large diameter copper (Cu ) Wire, with the latter being a gold (Au) wire with a small diameter.
  • the manufacturing cost of the semiconductor device PKG can be suppressed.
  • a gold (Au) wire is used for the wire BW having a small diameter (that is, the wire BW connected to the pad electrodes P1 and P2 other than the source pad electrode P1S), thereby connecting the wire BW. Even if the dimensions of P1 and P2 are reduced, the wire BW can be easily and accurately connected to the small pad electrodes P1 and P2. This is because a gold wire is easier to connect to a small pad than a copper wire. Thereby, the connection reliability of the wire BW can be improved while suppressing the manufacturing cost.
  • FIG. 10 is a process flow diagram showing manufacturing steps of the semiconductor device PKG shown in FIGS. 11 to 15 are sectional views of the semiconductor device PKG during the manufacturing process. 11 to 15 show cross sections corresponding to FIG.
  • the lead frame LF and the semiconductor chips CP1 and CP2 are prepared (step S1 in FIG. 10).
  • the lead frame LF includes a frame frame (not shown), a plurality of leads LD coupled to the frame frame, and a die pad DP coupled to the frame frame via a plurality of suspension leads TL. Are integrated.
  • step S1 the preparation of the lead frame LF, the preparation of the semiconductor chip CP1, and the preparation of the semiconductor chip CP2 may be performed in any order, or may be performed simultaneously.
  • the semiconductor chips CP1 and CP2 are die bonded, and the semiconductor chip CP1 is mounted on the die pad DP of the lead frame via the conductive bonding material BD1, and bonded. Further, the semiconductor chip CP2 is mounted on the die pad DP of the lead frame via the insulating bonding material BD2 and bonded (step S2 in FIG. 10). Since the back surface electrode BE is formed on the back surface of the semiconductor chip CP1, in step S2, the back surface electrode BE of the semiconductor chip CP1 is bonded to the die pad DP via the conductive bonding material BD1. Step S2 will be described in more detail later.
  • step S2 the wire bonding process is performed as shown in FIG. 13 (step S3 in FIG. 10).
  • step S3 between the plurality of pad electrodes P1 of the semiconductor chip CP1 and the plurality of leads LD of the lead frame LF, between the plurality of pad electrodes P2 of the semiconductor chip CP2 and the plurality of leads LD of the lead frame LF, and The plurality of pad electrodes P1 of the semiconductor chip CP1 and the plurality of pad electrodes P2 of the semiconductor chip CP2 are electrically connected through the plurality of wires BW, respectively.
  • step S3 when the thickness (diameter) of the wire BW connecting the source pad electrode P1S of the semiconductor chip CP1 and the lead LD is larger than the thickness (diameter) of the other wires BW, step S3 is performed. Then, it is preferable to perform the wire bonding process in two stages. That is, first, wire bonding using a wire BW having a large diameter is performed as the first step, and then wire bonding using a wire BW having a small diameter is performed as the second step.
  • wire bonding is performed on the wire BW shown in FIG.
  • the plurality of source pad electrodes P1S of the semiconductor chip CP1 and the plurality of leads LD are electrically connected to each other via the wires BW having a large diameter.
  • wire bonding is performed on the wire BW shown in FIG.
  • the plurality of pad electrodes P1 of CP1 and the plurality of pad electrodes P2 of the semiconductor chip CP2 are electrically connected through wires BW having a small diameter.
  • step S3 wire bonding using a wire BW having a large diameter is performed first, and then wire bonding using a wire BW having a small diameter is performed, whereby the wire BW in the wire bonding process of step S3. Can reduce the possibility of deformation.
  • step S4 resin sealing is performed by a molding process (resin molding process), and the semiconductor chips CP1 and CP2 and the plurality of wires BW connected thereto are sealed by the sealing portion MR as shown in FIG. Step S4 in FIG.
  • the semiconductor chips CP1 and CP2 the die pad DP, the inner lead portions of the plurality of leads LD, the plurality of wires BW, and the sealing portion MR that seals the suspension leads TL are formed.
  • the leads LD and the suspension leads TL are cut at predetermined positions outside the sealing portion MR.
  • the lead frame LF is separated from the frame of the lead frame LF (step S5 in FIG. 10).
  • step S6 in FIG. 10 the outer lead portion of the lead LD protruding from the sealing portion MR is bent (lead processing, lead molding) (step S6 in FIG. 10).
  • the semiconductor device PKG as shown in FIGS. 1 to 9 is manufactured.
  • FIGS. 16 to 19 are process flow diagrams showing details of the die bonding step of step S2 in the process flow of FIG. 20 to 30 are plan views or cross-sectional views in the manufacturing process of the semiconductor device PKG. 20, FIG. 20, FIG. 23, FIG. 25, FIG. 27, FIG. 29 and FIG. 30 are plan views, and FIG. 22, FIG. 24, FIG. A cross-section corresponding to 6 is shown. Note that the cross-sectional view taken along line A1-A1 in FIG. 20 corresponds to FIG. 11, the cross-sectional view taken along line A1-A1 in FIG. 21 corresponds to FIG. 22, and the cross-sectional view taken along line A1-A1 in FIG. 24, the sectional view taken along line A1-A1 in FIG. 25 corresponds to FIG. 26, and the sectional view taken along line A1-A1 in FIG. 27 corresponds to FIG.
  • FIG. 20 shows a plan view of the lead frame LF before performing the die bonding process of step S2, and shows a plan view of a region from which one semiconductor device PKG is obtained.
  • 21, FIG. 23, FIG. 25, FIG. 27, FIG. 29 and FIG. 30 show the same planar area as FIG.
  • Step S2 can be performed specifically as shown in FIG.
  • the insulating bonding material BD2 is supplied to the region where the semiconductor chip CP2 is to be mounted on the upper surface of the die pad DP (step S2a in FIG. 16).
  • the semiconductor chip CP2 is mounted on the upper surface of the die pad DP via the bonding material BD2 (step S2b in FIG. 16).
  • the bonding material BD2 is preferably made of an insulating paste type bonding material (adhesive). In steps S2a and S2b, the bonding material BD2 has not yet been cured, and has a viscous paste.
  • an insulating paste type bonding material adheresive
  • insulating spacers insulating particles, insulating spacer particles
  • the insulating spacer contained in the bonding material BD2 is made of, for example, a methacrylic acid ester copolymer, and the size (average particle diameter) can be set to about 10 to 40 ⁇ m, for example. Thereby, the thickness of the bonding material BD2 interposed between the semiconductor chip CP2 and the die pad DP can be set to about 10 to 40 ⁇ m, for example.
  • the conductive bonding material BD1 is supplied to the region where the semiconductor chip CP1 is to be mounted on the upper surface of the die pad DP (step S2c in FIG. 16).
  • the semiconductor chip CP1 is mounted on the upper surface of the die pad DP via the bonding material BD1 (step S2d in FIG. 16).
  • the bonding material BD1 is preferably made of a conductive paste-type bonding material (adhesive) such as silver (Ag) paste.
  • adhesive such as silver (Ag) paste.
  • the bonding material BD1 has not yet been cured and is a paste having viscosity.
  • a conductive paste type bonding material (adhesive) containing insulating spacers (insulating particles, insulating spacer particles) is used as the bonding material BD1. Since the insulating spacer included in the bonding material BD1 is interposed between the semiconductor chip CP1 and the die pad DP, a space between the semiconductor chip CP1 and the die pad DP can be secured. That is, the distance between the semiconductor chip CP1 and the die pad DP is approximately the same as the size (diameter) of the insulating spacer included in the bonding material BD1.
  • the bonding material BD1 interposed between the semiconductor chip CP1 and the die pad DP it is possible to prevent the bonding material BD1 interposed between the semiconductor chip CP1 and the die pad DP from being thinned, and the bonding material BD1 having a desired thickness is formed between the semiconductor chip CP1 and the die pad DP. Can intervene.
  • the thickness of the bonding material BD1 interposed between the semiconductor chip CP1 and the die pad DP becomes thin, there is a concern that cracks due to thermal stress or the like are likely to occur in the bonding material BD1 between the semiconductor chip CP2 and the die pad DP. However, such a concern can be eliminated by interposing an insulating spacer in the bonding material BD1.
  • the size (average particle diameter) of the insulating spacer included in the bonding material BD1 can be set to about 10 to 20 ⁇ m, for example. Accordingly, the thickness of the bonding material BD1 interposed between the semiconductor chip CP1 and the die pad DP can be set to about 10 to 20 ⁇ m, for example.
  • step S2e heat treatment
  • the bonding material BD2 supplied in step S2a and the bonding material BD1 supplied in step S2c are both thermosetting bonding materials, the bonding materials BD1 and BD2 are cured by performing heat treatment in step S2e. be able to.
  • the semiconductor chip CP1 is mounted and fixed on the die pad DP of the lead frame via the bonding material BD1
  • the semiconductor chip CP2 is mounted and fixed on the die pad DP of the lead frame via the bonding material BD2.
  • step S2 the die bonding process of step S2 can be performed.
  • Step S2 can also be performed as shown in FIG.
  • the insulating bonding material BD2 is supplied to the region where the semiconductor chip CP2 is to be mounted on the upper surface of the die pad DP (step S2a in FIG. 17).
  • the material of the bonding material BD2 is the same as that described in the case of FIGS.
  • the semiconductor chip CP2 is mounted on the upper surface of the die pad DP via the bonding material BD2 (step S2b in FIG. 17).
  • step S2e1 in FIG. 17 If the bonding material BD2 supplied in step S2a is a thermosetting bonding material, the bonding material BD2 can be cured by performing heat treatment in step S2e1.
  • the semiconductor chip CP2 is mounted and fixed on the die pad DP of the lead frame via the bonding material BD2.
  • the conductive bonding material BD1 is supplied to the region where the semiconductor chip CP1 is to be mounted on the upper surface of the die pad DP (step S2c in FIG. 16).
  • the material of the bonding material BD1 is the same as that described in the case of FIGS.
  • the semiconductor chip CP1 is mounted on the upper surface of the die pad DP via the bonding material BD1 (step S2d in FIG. 17).
  • step S2e2 heat treatment
  • the bonding material BD1 supplied in step S2c is a thermosetting bonding material
  • the bonding material BD1 can be cured by performing heat treatment in step S2e2.
  • the semiconductor chip CP1 is mounted and fixed on the die pad DP of the lead frame via the bonding material BD1.
  • step S2 the die bonding process of step S2 can be performed.
  • FIGS. 21 and 22 illustrate the case where the bonding material BD2 is supplied onto the die pad DP from the nozzle (the nozzle for supplying the bonding material BD2) in step S2a.
  • FIGS. 25 and 26 illustrate the nozzle ( The case where the bonding material BD1 is supplied onto the die pad DP from the nozzle for supplying the bonding material BD1 is illustrated.
  • the bonding material BD2 can be supplied (printed) onto the die pad DP by a printing method, and such a case is shown in FIG.
  • step S2c the bonding material BD1 can be supplied (printed) on the die pad DP by a printing method, and such a case is shown in FIG.
  • 21 and 29 are plan views, but in order to make the drawings easier to see, the bonding material BD2 supplied on the die pad DP is hatched, and FIGS. 25 and 30 are also plan views. However, in order to make the drawing easy to see, the bonding material BD1 supplied on the die pad DP is hatched.
  • 21 and 29, the position where the semiconductor chip CP2 is mounted in step S2b (scheduled mounting position of the semiconductor chip CP2) is indicated by a dotted line.
  • the position where the semiconductor chip CP1 is mounted in step S2d (scheduled mounting position of the semiconductor chip CP1) is indicated by a dotted line.
  • the process flow of FIG. 16 differs from the process flow of FIG. 17 in the case of the process flow of FIG. 16 in which the bonding material BD1 and the bonding material BD2 are cured in the same process (same heat treatment process).
  • the curing of the bonding material BD1 and the curing of the bonding material BD2 are performed in separate steps. That is, in the case of the process flow of FIG. 16, the bonding material BD1 and the bonding material BD2 are cured by the heat treatment in step S2e.
  • the bonding material BD1 is cured in step S2e2.
  • the bonding material BD2 is cured by the heat treatment in step S2e1.
  • steps S2a and S2b are performed and the semiconductor chip CP2 is mounted on the upper surface of the die pad DP via the bonding material BD2.
  • steps S2c and S2d are performed, and the semiconductor chip CP1 is mounted on the upper surface of the die pad DP via the bonding material BD1.
  • FIG. 18 corresponds to the case where the order of steps S2a and S2b and steps S2c and S2d is changed in the process flow of FIG. 16, and steps S2c and S2d are performed first, and then steps S2a and S2b are performed.
  • FIG. 19 shows the process flow of FIG. 17 in which the order of steps S2a, S2b, S2e1 and steps S2c, S2d, S2e2 is changed, and after step S2c, step S2d, and step S2e2 are performed, step S2a, This corresponds to the case where step S2b and step S2e1 are performed.
  • any of the process flow of FIG. 16, the process flow of FIG. 17, the process flow of FIG. 18, and the process flow of FIG. 19 can be used.
  • step S2a and step S2b are performed first, and then step S2c and step S2d are performed. Is preferred. The reason is as follows.
  • the semiconductor chip CP1 has the back electrode BE, and it is necessary to electrically connect the back electrode BE to the die pad DP.
  • the semiconductor chip CP2 does not have a back surface electrode and needs to be electrically insulated without being electrically connected to the die pad DP.
  • the die bonding material for the semiconductor chip CP1 here, the bonding material BD1
  • the bonding material for the semiconductor chip CP2 here, the bonding material BD2
  • the bonding material BD2 has insulating properties.
  • the bonding material BD1 adheres to the semiconductor chip CP2 mounting region in the die pad DP and the semiconductor chip CP2 is mounted thereon, the semiconductor chip CP2 Insulation between the semiconductor chip CP2 and the die pad DP may be electrically connected (short-circuited).
  • the semiconductor chip CP2 and the die pad DP are electrically connected (short-circuited)
  • the semiconductor device in which such a phenomenon has occurred is removed in the inspection process after manufacturing, and thus the manufacturing yield of the semiconductor device. This leads to an increase in the manufacturing cost of the semiconductor device. For this reason, it is necessary to prevent the conductive die bonding material (in this case, the bonding material BD1) from adhering to the region where the semiconductor chip CP2 is to be mounted in the die pad DP as much as possible.
  • the semiconductor chip CP1 is mounted on the upper surface of the die pad DP through the conductive bonding material BD1 by performing Steps S2c and S2d. Therefore, in a state where the semiconductor chip CP2 is already mounted on the upper surface of the die pad DP via the insulating bonding material BD2, in step S2c, a conductive die bonding material (here, the bonding material BD1) is formed on the upper surface of the die pad DP. ) Will be supplied.
  • step S2 it is preferable to perform each step in the order shown in the process flow of FIG. 16 or the process flow of FIG. 17, that is, after step S2a and step S2b are performed first, It is preferable to perform S2c and step S2d.
  • the time required for performing the curing process of the bonding material BD1 after supplying the bonding material BD1 on the die pad DP is shortened to some extent, so that the bonding is performed before performing the curing process of the bonding material BD1. It can suppress or prevent that the solvent in material BD1 volatilizes. Also from this viewpoint, the process flow of FIG. 16 and the process flow of FIG. 17 are preferable.
  • the process flow in FIG. 16 and the process flow in FIG. 17 are performed from the mounting process (step S2d) of the semiconductor chip CP1 to the curing process (step S2e) of the bonding material BD1.
  • step S2e2 can be shortened.
  • the solvent in the bonding material BD1 is removed before the bonding material BD1 is cured (steps S2e, S2e2).
  • step S2e1 the curing step of the bonding material BD2
  • step S2e2 the curing step of the bonding material BD1
  • step S2e2 the curing process for the bonding material BD2 and the curing process for the bonding material BD1 are performed in the same process (step S2e).
  • step S2e the process flow of FIG. 16 can reduce the number of manufacturing steps of the semiconductor device PKG. Therefore, the manufacturing cost of the semiconductor device PKG can be suppressed. In addition, the throughput of the semiconductor device PKG can be improved.
  • step S2e1 the heat treatment temperature for curing the bonding material BD1 and the heat treatment temperature for curing the bonding material BD2 are determined. Be the same.
  • the process flow of FIG. 17 performs the curing process (step S2e1) of the bonding material BD2 and the curing process (step S2e2) of the bonding material BD1 separately, and thus heat treatment for curing the bonding material BD1.
  • the temperature (heat treatment temperature in step S2e2) and the heat treatment temperature for curing the bonding material BD2 (heat treatment temperature in step S2e1) can be made different.
  • the bonding material BD2 can be cured at an optimum heat treatment temperature for curing the bonding material BD2 in step S2e1, and the bonding material BD1 is cured in step S2e2.
  • the bonding material BD1 can be cured at an optimum heat treatment temperature.
  • FIG. 31 is a circuit diagram (circuit block diagram) of the semiconductor device PKG.
  • the semiconductor device PKG of the present embodiment includes the semiconductor chips CP1 and CP2.
  • a power MOSFET Metal Oxide Semiconductor Semiconductor Field Effect Transistor
  • Q1 Metal Oxide Semiconductor Semiconductor Field Effect Transistor
  • sense MOSFET Q2 for detecting a current flowing through the power MOSFET Q1
  • control circuit CLC a control circuit for switching.
  • the power MOSFET Q1 can function as a power transistor for switching.
  • the MOSFET is not only a MISFET (Metal-Insulator-Semiconductor-Field-Effect-Transistor: MIS field effect transistor) using an oxide film (silicon oxide film) as a gate insulating film, but also an oxide film (silicon oxide film). MISFETs using other insulating films as gate insulating films are also included.
  • MISFET Metal-Insulator-Semiconductor-Field-Effect-Transistor
  • the control circuit CLC includes a driver circuit (drive circuit) that drives the power MOSFET Q1 and the sense MOSFET Q2. For this reason, the control circuit CLC controls the potential of the gate of the power MOSFET Q1 (corresponding to a gate electrode 8 described later) in accordance with a signal supplied to the control circuit CLC from the outside of the semiconductor chip CP1, and operates the power MOSFET Q1. Can be controlled. That is, the gate of the power MOSFET Q1 is connected to the control circuit CLC, and the power MOSFET Q1 is turned on by supplying an on signal (a gate voltage that turns on the power MOSFET Q1) from the control circuit CLC to the gate of the power MOSFET Q1. And can be.
  • the power MOSFET Q1 When the power MOSFET Q1 is turned on by supplying an ON signal from the control circuit CLC to the gate of the power MOSFET Q1, the voltage of the power source BAT is output from the power MOSFET Q1 and supplied to the load LOD.
  • the power MOSFET Q1 When the power MOSFET Q1 is turned off by supplying an off signal to the gate of the power MOSFET Q1 from the control circuit CLC (or stopping the supply of the on signal), the supply of voltage from the power source BAT to the load LOD is stopped.
  • Such on / off control of the power MOSFET Q1 of the semiconductor chip CP1 is performed by the control circuit CLC of the semiconductor chip CP1.
  • the semiconductor device PKG can function as a semiconductor device for a switch that performs on / off switching of voltage application from the power source BAT to the load LOD.
  • the power MOSFET Q1 of the semiconductor chip CP1 can function as a switching element.
  • the power MOSFET Q1 can be regarded as an output circuit.
  • any electronic device or electronic component that is desired to be connected to the power source BAT through the semiconductor device PKG for switching can be applied.
  • a motor, a lamp, a heater, or the like can be used as the load LOD.
  • a sense MOSFET Q2 for current detection is provided in the semiconductor chip CP1 of the semiconductor device PKG.
  • the current flowing through the power MOSFET Q1 is detected by the sense MOSFET Q2, and the power MOSFET Q1 is controlled according to the current flowing through the sense MOSFET Q2.
  • the control circuit CLC controls the gate voltage of the power MOSFET Q1 to The current of the MOSFET Q1 is limited to a predetermined value or less, or the power MOSFET Q1 is forcibly turned off. Thereby, it is possible to prevent an excessive current from flowing through the power MOSFET Q1, and it is possible to protect the semiconductor device PKG and an electronic device using the same.
  • the sense MOSFET Q2 has a common drain and gate with the power MOSFET Q1. That is, since the drain of the power MOSFET Q1 and the drain of the sense MOSFET Q2 formed in the semiconductor chip CP1 are both electrically connected to the back electrode BE of the semiconductor chip CP1, they are electrically connected to each other. . Therefore, the back electrode BE of the semiconductor chip CP1 is a back electrode for the drains of the power MOSFET Q1 and the sense MOSFET Q2.
  • the back electrode BE of the semiconductor chip CP1 to which the drains of the power MOSFET Q1 and the sense MOSFET Q2 are connected is connected to the terminal TE1 of the semiconductor device PKG.
  • the die pad DP corresponds to the terminal TE1.
  • the same potential is supplied from the terminal TE1 (that is, the die pad DP) of the semiconductor device PKG to the drain of the sense MOSFET Q2 and the drain of the power MOSFET Q1 through the bonding material BD1 and the back electrode BE of the semiconductor chip CP1. .
  • the terminal TE1 (die pad DP) is connected to a power source (battery) BAT arranged outside the semiconductor device PKG
  • the voltage of the power source BAT is connected to the junction from the terminal TE1 (that is, the die pad DP) of the semiconductor device PKG.
  • the material BD1 and the back electrode BE of the semiconductor chip CP1 are supplied to the drain of the power MOSFET Q1 and the drain of the sense MOSFET Q2.
  • the sense MOSFET Q2 and the power MOSFET Q1 are electrically connected to each other, and the common gate is connected to the control circuit CLC. From the control circuit CLC, the gate of the sense MOSFET Q2 and the gate of the power MOSFET Q1. Are supplied with the same gate signal (gate voltage). Specifically, the gate (gate electrode) of the sense MOSFET Q2 and the gate (gate electrode) of the power MOSFET Q1 formed in the semiconductor chip CP1 are connected to the control circuit CLC in the semiconductor chip CP1 via the internal wiring of the semiconductor chip CP1. Is electrically connected.
  • the source of the sense MOSFET Q2 is not common with the source of the power MOSFET Q1, and the source of the power MOSFET Q1 and the source of the sense MOSFET Q2 are not short-circuited.
  • the source of the power MOSFET Q1 is connected to a terminal TE2 of the semiconductor device PKG, and this terminal TE2 is connected to a load LOD arranged outside the semiconductor device PKG. That is, the source of the power MOSFET Q1 is connected to the load LOD.
  • the lead LD electrically connected to the source pad electrode P1S of the semiconductor chip CP1 via the wire BW corresponds to the terminal TE2.
  • the source of the power MOSFET Q1 formed in the semiconductor chip CP1 is electrically connected to the source pad electrode P1S of the semiconductor chip CP1 via the internal wiring of the semiconductor chip CP1, and this source pad electrode P1S is electrically connected to a terminal TE2 (lead LD) via a wire BW, and a load LOD is connected to the terminal TE2 (lead LD).
  • the power MOSFET Q1 is turned on (conductive state) by supplying an on signal from the control circuit CLC to the gate of the power MOSFET Q1, the voltage of the power supply BAT is supplied to the load LOD via the power MOSFET Q1 in the on state. Will be.
  • the source of the sense MOSFET Q2 is connected to the control circuit CLC. Specifically, the source of the sense MOSFET Q2 formed in the semiconductor chip CP1 is electrically connected to the control circuit CLC in the semiconductor chip CP1 via the internal wiring of the semiconductor chip CP1.
  • the symbol D1 indicates the drain of the power MOSFET Q1
  • the symbol S1 indicates the source of the power MOSFET Q1
  • the symbol D2 indicates the drain of the sense MOSFET Q2
  • the symbol S2 indicates the source of the sense MOSFET Q2. Yes.
  • the sense MOSFET Q2 is formed in the semiconductor chip CP1 together with the power MOSFET Q1, and this sense MOSFET Q2 is formed so as to form a current mirror circuit with the power MOSFET Q1 in the semiconductor chip CP1, and is, for example, 1/20000 of the power MOSFET Q1. It has the size of This size ratio can be changed as required.
  • control circuit CLC formed in the semiconductor chip CP1 is electrically connected to some pad electrodes P1 among the plurality of pad electrodes P1 of the semiconductor chip CP1 through the internal wiring of the semiconductor chip CP1.
  • the plurality of pad electrodes P1 of the semiconductor chip CP1 include an input pad electrode, an output pad electrode, and a ground pad electrode. From these pad electrodes P1, signals (input signals) and control signals are input to the control circuit CLC. A ground potential is input or supplied, and a signal (output signal) output from the control circuit CLC is output from these pad electrodes P1.
  • Each pad electrode P1 of the semiconductor chip CP1 is electrically connected to the lead LD or the pad electrode P2 of the semiconductor chip CP2 via the wire BW. That is, the pad electrode P1 of the semiconductor chip CP1 includes a pad electrode P1 electrically connected to the lead LD via the wire BW and a pad electrode electrically connected to the pad electrode P2 of the semiconductor chip CP2 via the wire BW. There is P1.
  • the semiconductor chip CP2 is a microcomputer chip (control chip), and can function as a control semiconductor chip for controlling the operation of the semiconductor chip CP1.
  • FIG. 31 does not show a circuit in the semiconductor chip CP2, but actually, a circuit for controlling the semiconductor chip CP1 (a circuit in the semiconductor chip CP1) is formed in the semiconductor chip CP2. That is, a circuit for controlling the control circuit CLC formed in the semiconductor chip CP1 is formed in the semiconductor chip CP2.
  • the internal circuit of the semiconductor chip CP2 is electrically connected to the plurality of pad electrodes P2 of the semiconductor chip CP2 via the internal wiring of the semiconductor chip CP2.
  • Each pad electrode P2 of the semiconductor chip CP2 is electrically connected to the lead LD or the pad electrode P1 of the semiconductor chip CP1 via the wire BW. That is, the pad electrode P2 of the semiconductor chip CP2 includes a pad electrode P2 electrically connected to the lead LD via the wire BW and a pad electrode electrically connected to the pad electrode P1 of the semiconductor chip CP1 via the wire BW.
  • P2 of the semiconductor chip CP2 includes a pad electrode P2 electrically connected to the lead LD via the wire BW and a pad electrode electrically connected to the pad electrode P1 of the semiconductor chip CP1 via the wire BW.
  • the plurality of leads LD connected to the semiconductor chip CP2 via the wires BW include an input lead, an output lead, and a ground lead. From these leads LD to the internal circuit of the semiconductor chip CP2 A signal (input signal) or a ground potential is input or supplied, and a signal (output signal) output from the internal circuit of the semiconductor chip CP2 is output from these leads LD.
  • any of the plurality of leads LD connected to the semiconductor chip CP2 via the wire BW is connected to the power source BAT arranged outside the semiconductor device PKG via the regulator REG.
  • the voltage of the power supply BAT is converted to a voltage suitable as the power supply voltage of the semiconductor chip CP2 by the regulator REG, then supplied to the lead LD connected to the regulator REG, and the semiconductor chip via the wire BW connected to the lead LD. It is supplied to CP2.
  • Some pad electrodes P2 of the plurality of pad electrodes P2 of the semiconductor chip CP2 are electrically connected to some pad electrodes P1 of the plurality of pad electrodes P1 of the semiconductor chip CP1 through wires BW, respectively.
  • the internal circuit of the semiconductor chip CP1 is connected to the internal circuit of the semiconductor chip CP1 via the pad electrode P2, the wire BW (the wire BW connecting the pad electrodes P1 and P2) of the semiconductor chip CP2, and the pad electrode P1 of the semiconductor chip CP1. For example, it can be electrically connected to the control circuit CLC).
  • the lead LD electrically connected to the semiconductor chip CP2 and the lead LD electrically connected to the semiconductor chip CP1 can be electrically connected outside the semiconductor device PKG.
  • the semiconductor device PKG is mounted on a wiring board (mounting board), and in this wiring board, a lead LD electrically connected to the semiconductor chip CP2 and a lead LD electrically connected to the semiconductor chip CP1 It can be electrically connected via the wiring of the wiring board.
  • the internal circuit of the semiconductor chip CP2 is transferred to the internal circuit (for example, the control circuit CLC) of the semiconductor chip CP1 via the wiring outside the semiconductor device PKG (for example, the wiring of the wiring board on which the semiconductor device PKG is mounted). It can also be electrically connected.
  • the internal circuit of the semiconductor chip CP1 corresponds to a circuit formed in the semiconductor chip CP1
  • the internal circuit of the semiconductor chip CP2 corresponds to a circuit formed in the semiconductor chip CP2.
  • the internal wiring of the semiconductor chip CP1 corresponds to the wiring formed in the semiconductor chip CP1
  • the internal wiring of the semiconductor chip CP2 corresponds to the wiring formed in the semiconductor chip CP2.
  • FIG. 32 is a fragmentary cross-sectional view of the semiconductor chip CP1, and a fragmentary cross-sectional view of a region (power MOSFET formation region) where the transistors constituting the power MOSFET Q1 are formed in the semiconductor chip CP1 is shown.
  • a region (planar region) in which the transistor constituting the power MOSFET Q1 is formed is referred to as a power MOSFET formation region.
  • a region (planar region) where the transistors constituting the sense MOSFET Q2 are formed is referred to as a sense MOSFET formation region.
  • a region (planar region) where the control circuit CLC is formed is referred to as a control circuit formation region.
  • the semiconductor chips CP1 and CP2 are arranged side by side on the die pad DP so that the control circuit formation region of the semiconductor chip CP1 is closer to the semiconductor chip CP2 than the power MOSFET formation region of the semiconductor chip CP1.
  • FIG. 32 illustrates the cross-sectional structure of the power MOSFET formation region, but the cross-sectional structure of the sense MOSFET formation region is basically the same as the structure of FIG.
  • the source wiring M2S is covered with the protective film 13 and is not exposed.
  • the power MOSFET Q1 is formed on the main surface of the semiconductor substrate 1 constituting the semiconductor chip CP1.
  • the semiconductor substrate 1 constituting the semiconductor chip CP1 is made of n-type single crystal silicon into which an n-type impurity such as arsenic (As) is introduced, for example.
  • Semiconductor substrate (so-called epitaxial wafer) in which an epitaxial layer (semiconductor layer) made of n ⁇ -type single crystal silicon having a lower impurity concentration is formed on a substrate body made of n-type single crystal silicon substrate as semiconductor substrate 1 It is also possible to use.
  • a field insulating film (not shown) made of, for example, silicon oxide is formed on the main surface of the semiconductor substrate 1.
  • a plurality of unit transistor cells constituting the power MOSFET Q1 are formed in the active region surrounded by the field insulating film, and the power MOSFET Q1 includes the plurality of unit transistors provided in the power MOSFET formation region. It is formed by connecting cells in parallel.
  • a plurality of unit transistor cells constituting the sense MOSFET Q2 are formed in the active region surrounded by the field insulating film, and the sense MOSFET Q2 includes the plurality of unit MOSFET cells provided in the sense MOSFET formation region. It is formed by connecting unit transistor cells in parallel.
  • the individual unit transistor cells formed in the power MOSFET formation region and the individual unit transistor cells formed in the sense MOSFET formation region basically have the same structure (configuration).
  • the area of the region is different from that of the sense MOSFET formation region, and the area of the sense MOSFET formation region is smaller than the area of the power MOSFET formation region. Therefore, the number of unit transistor cells connected differs between the power MOSFET Q1 and the sense MOSFET Q2, and the number of unit transistor cells connected in parallel constituting the sense MOSFET Q2 is the number of unit transistor cells connected in parallel constituting the power MOSFET Q1. Less than.
  • Each unit transistor cell in the power MOSFET formation region and the sense MOSFET formation region is formed of, for example, an n-channel MOSFET having a trench gate structure.
  • the semiconductor substrate 1 has a function as a drain region of the unit transistor cell.
  • a drain back electrode (back drain electrode, drain electrode) BE is formed on the entire back surface of the semiconductor substrate 1 (semiconductor chip CP1).
  • the back electrode BE is formed by, for example, stacking a titanium (Ti) layer, a nickel (Ni) layer, and a gold (Au) layer in order from the back surface of the semiconductor substrate 1.
  • the back electrode BE of the semiconductor chip CP1 is joined to and electrically connected to the die pad DP via the joining material BD1.
  • the p-type semiconductor region 3 formed in the semiconductor substrate 1 functions as a channel formation region of the unit transistor cell. Furthermore, the n + type semiconductor region 4 formed on the p type semiconductor region 3 has a function as a source region of the unit transistor cell. Accordingly, the semiconductor region 4 is a source semiconductor region.
  • a p + type semiconductor region 5 is formed above the p type semiconductor region 3 and adjacent to the n + type semiconductor region 4. The impurity concentration of the p + type semiconductor region 5 is higher than the impurity concentration of the p type semiconductor region 3.
  • a groove (trench) 6 extending from the main surface of the semiconductor substrate 1 in the thickness direction of the semiconductor substrate 1 is formed. Groove 6 extends through the n + -type semiconductor region 3 from the upper surface of the semiconductor region 4 of the semiconductor region 4 and the p-type n + -type are formed so as to terminate in the semiconductor substrate 1 in the lower layer.
  • a gate insulating film 7 made of silicon oxide or the like is formed on the bottom and side surfaces of the trench 6.
  • a gate electrode 8 made of doped polysilicon or the like is embedded in the trench 6 with a gate insulating film 7 interposed therebetween. The gate electrode 8 has a function as a gate electrode of the unit transistor cell.
  • An interlayer insulating film 9 is formed on the main surface of the semiconductor substrate 1 so as to cover the gate electrode 8. Contact holes (through holes) are formed in the interlayer insulating film 9, and conductive plugs (via portions) 10 are embedded in the contact holes formed in the interlayer insulating film 9.
  • a wiring M1 is formed on the interlayer insulating film 9 in which the plug 10 is embedded.
  • the wiring M1 is a wiring in the first wiring layer.
  • An interlayer insulating film 11 is formed on the interlayer insulating film 9 so as to cover the wiring M1.
  • a through hole (through hole) is formed in the interlayer insulating film 11, and a conductive plug (via portion) 12 is embedded in each through hole formed in the interlayer insulating film 11.
  • a wiring M2 and a pad electrode (bonding pad) P1 are formed on the interlayer insulating film 11 in which the plug 12 is embedded.
  • the wiring M2 is a wiring of the second wiring layer.
  • the wiring M1 is made of a conductive film, specifically made of a metal film, and preferably made of an aluminum film or an aluminum alloy film.
  • the wiring M2 and the pad electrode P1 are made of a conductive film, specifically, a metal film, preferably an aluminum film or an aluminum alloy film.
  • the wiring M1 includes a gate wiring (not shown) and a source wiring M1S.
  • the wiring M2 includes a gate wiring (not shown) and a source wiring M2S.
  • the source n + -type semiconductor region 4 is electrically connected to the source wiring M1S through the plug 10 disposed on the semiconductor region 4, and the p + -type semiconductor region 5 is connected to the source wiring M1S.
  • the source line M1S is electrically connected to the source line M2S via the plug 12 disposed between the source line M1S and the source line M2S.
  • the p + type semiconductor region 5 Since the p + type semiconductor region 5 has the same conductivity type as the p type semiconductor region 3 and is in contact with the p type semiconductor region 3, the p + type semiconductor region 5 is electrically connected to the p type semiconductor region 3. It is connected to the. Therefore, the source wiring M2S is electrically connected to the source n + type semiconductor region 4 through the plug 12, the source wiring M1S, and the plug 10, and also to the p-type semiconductor region 3 for channel formation. Electrically connected.
  • the source wiring M2S electrically connected to the source of the power MOSFET Q1 is formed in almost the entire power MOSFET formation region, and a part thereof is from the opening 14 of the protective film 13.
  • the exposed pad electrode P1S is formed by the exposed portion of the source wiring M2S.
  • the source wiring M2S electrically connected to the source of the sense MOSFET Q2 is formed in almost the entire sense MOSFET formation region and is covered with the protective film 13. , Not exposed.
  • Source wirings M1S and M2S electrically connected to the source of the sense MOSFET Q2 are electrically connected to a control circuit CLC formed in the semiconductor chip CP1.
  • the source wirings M1S and M2S electrically connected to the source of the power MOSFET Q1 and the source wirings M1S and M2S electrically connected to the source of the sense MOSFET Q2 are not electrically connected and are separated. .
  • the plurality of gate electrodes 8 formed in the power MOSFET formation region and the sense MOSFET formation region are electrically connected to each other, and the plug 10, the gate wiring (not shown) of the wiring M ⁇ b> 1, and the plug 12.
  • a gate wiring (not shown) of the wiring M2 is electrically connected to a control circuit CLC formed in the semiconductor chip CP1.
  • An insulating protective film (insulating film) 13 is formed on the interlayer insulating film 11 so as to cover the wiring M2 and the pad electrode.
  • the protective film 13 is made of, for example, a resin film such as polyimide resin.
  • This protective film 13 is the uppermost film of the semiconductor chip CP1.
  • a plurality of openings 14 are formed in the protective film 13, and a part of the conductor pattern constituting the pad electrode P ⁇ b> 1 or a part of the source wiring M ⁇ b> 2 ⁇ / b> S is exposed from each opening 14.
  • the source pad electrode P1S is formed by the source wiring M2S exposed from the opening 14 of the protective film 13, and the pad electrodes P1 other than the source pad electrode P1S are conductors formed in the same layer as the wiring M2. It is formed by a pattern (a conductor pattern for the pad electrode P1 electrode).
  • the conductor pattern (not shown in FIG. 32) constituting the pad electrode P1 other than the source pad electrode P1S is formed in the same layer and in the same process as the wiring M2, and has, for example, a rectangular planar shape. .
  • a metal layer may be formed on the surface of the pad electrode P1 (including the source pad electrode P1S) exposed from the opening 14 by plating or the like.
  • a plurality of source pad electrodes P1S which are source pad electrodes of the power MOSFET Q1, are separated from each other by the uppermost protective film 13, but are connected to each other through the source wiring M2S and the source wiring M1S. Electrically connected.
  • the operating currents of the unit transistors of the power MOSFET Q1 and the sense MOSFET Q2 are gated between the n-type semiconductor substrate 1 for drain and the n + -type semiconductor region 4 for source. It flows in the thickness direction of the semiconductor substrate 1 along the side surface of the electrode 8 (that is, the side surface of the groove 6). That is, the channel is formed along the thickness direction of the semiconductor chip CP1.
  • the semiconductor chip CP1 is a semiconductor chip in which a vertical MOSFET having a trench gate structure is formed, and the power MOSFET Q1 and the sense MOSFET Q2 are each formed by a trench gate type MISFET.
  • the vertical MOSFET corresponds to a MOSFET in which a current between the source and the drain flows in the thickness direction of the semiconductor substrate (a direction substantially perpendicular to the main surface of the semiconductor substrate).
  • a plurality of transistors and wirings M1 and M2 constituting the control circuit CLC are formed in the control circuit formation region RG4, but illustration and description thereof are omitted here.
  • the semiconductor chip CP1 can incorporate a plurality of the power MOSFETs Q1.
  • FIG. 33 is a cross-sectional view of a semiconductor device (semiconductor package) PKG101 of the study example examined by the present inventors, and shows a cross-sectional view corresponding to FIG.
  • the semiconductor device PKG101 of the examination example shown in FIG. 33 has two die pads DP101 and DP102, and the semiconductor chip CP101 is mounted on one of the die pads DP101 via the bonding material BD101, and the other A semiconductor chip CP102 is mounted on the die pad DP102 via a bonding material BD102.
  • the die pad DP101 and the die pad DP102 are not integrally formed, but are electrically separated. That is, the die pads DP101 and DP102 are sealed in the sealing portion MR, but the die pad DP101 and the die pad DP102 are electrically separated by interposing a part of the sealing portion MR therebetween. . Further, the lower surfaces of the die pads DP101 and DP102 are exposed on the back surface of the sealing portion MR.
  • a back electrode BE is formed on the back surface of the semiconductor chip CP1, and the bonding material BD101 has conductivity. For this reason, the back surface electrode BE of the semiconductor chip CP1 is electrically connected to the die pad DP101 via the conductive bonding material BD101.
  • the bonding material BD102 may have conductivity or insulating properties.
  • the die pad DP102 and the die pad DP101 are electrically separated, the voltage supplied from the die pad DP101 to the back electrode BE of the semiconductor chip CP1 via the conductive bonding material BD101 is not supplied to the die pad DP102. . Therefore, since the bonding material BD102 has conductivity, even if the back surface of the semiconductor chip CP102 is electrically connected to the die pad DP102, the voltage supplied to the back surface electrode BE of the semiconductor chip CP1 is applied to the back surface of the semiconductor chip CP102. Since the supply is not required, there is no problem in the operation of the semiconductor chip CP2.
  • the die pad DP101 for mounting the semiconductor chip CP1 and the die pad DP102 for mounting the semiconductor chip CP2 are required, and the die pad DP101 and the die pad DP102 need to be separated by the sealing portion MR. Plane dimensions increase. This is disadvantageous for downsizing of the semiconductor device PKG101.
  • the number of the leads LD is reduced by the large number of suspension leads. This is disadvantageous in increasing the number of pins (the number of leads LD) of the semiconductor device PKG101. In addition, an increase in the number of suspension leads also causes an increase in the planar dimensions of the semiconductor device PKG101.
  • the versatility of the lead frame used for manufacturing the semiconductor device PKG101 is reduced, and the manufacturing of the semiconductor device PKG101 is reduced. This will increase the cost.
  • the semiconductor chip CP1 and the semiconductor chip CP2 are mounted on a common die pad DP.
  • the planar size of the semiconductor device PKG of the present embodiment can be reduced as compared with the semiconductor device PKG101 of the examination example illustrated in FIG. 33, and thus the semiconductor device PKG can be reduced in size.
  • the number of suspension leads can be reduced in the semiconductor device PKG of the present embodiment as compared with the semiconductor device PKG101 of the study example shown in FIG. For this reason, the number of pins (the number of leads LD) of the semiconductor device PKG can be increased.
  • cracks may occur in the sealing portion MR between the die pad DP101 and the die pad DP102 that may occur in the semiconductor device PKG101 of the examination example shown in FIG. 33. Since it is not PKG, the reliability of the semiconductor device PKG can be improved.
  • the semiconductor device PKG of the present embodiment it is not necessary to design the die pads DP101 and DP102 in accordance with the dimensions of the semiconductor chips CP1 and CP2, so that a general-purpose lead frame used for manufacturing the semiconductor device PKG is used. Therefore, the manufacturing cost of the semiconductor device PKG can be reduced. Further, since the size of the die pad DP can be made larger than the size of the die pad DP101 without increasing the size of the semiconductor device PKG, the heat generated in the semiconductor chip CP1 is transferred from the die pad DP to the outside of the semiconductor device PKG. The heat dissipation characteristics of the semiconductor device PKG can be improved.
  • the semiconductor chip CP1 and the semiconductor chip CP2 are arranged side by side on a conductive die pad, and of the semiconductor chips CP1 and CP2, the semiconductor chip CP1 is mounted on the die pad DP via a conductive bonding material BD1, and the semiconductor chip CP2 is mounted on the die pad DP via an insulating bonding material BD2.
  • the semiconductor chip CP1 has a back electrode BE, and it is necessary to electrically connect the back electrode BE of the semiconductor chip CP1 to the die pad DP through the bonding material BD1.
  • the bonding material BD1 which is a die bonding material for the semiconductor chip CP1
  • a desired voltage can be supplied to the back surface electrode BE of the semiconductor chip CP1 through the die pad DP and the bonding material BD1.
  • the semiconductor chip CP2 does not have a back electrode.
  • the voltage supplied to the back surface electrode BE of the semiconductor chip CP1 via the die pad DP and the bonding material BD1 is not supplied to the semiconductor chip CP1. Therefore, it is desirable to electrically insulate the semiconductor chip CP2 and the die pad DP. Therefore, the bonding material BD2 which is a die bonding material for the semiconductor chip CP2 needs to have insulating properties without having conductivity.
  • the semiconductor chips CP1 and CP2 are mounted on the die pad DP, the conductive bonding material BD1 is used as the die bonding material for the semiconductor chip CP1, and the insulating bonding material BD2 is used as the die bonding material for the semiconductor chip CP2. Used. Accordingly, a desired voltage (for example, the voltage of the power supply BAT) can be supplied to the back surface electrode BE of the semiconductor chip CP1 via the die pad DP and the bonding material BD1, and the voltage is supplied to the back surface electrode of the semiconductor chip CP2. Therefore, both the semiconductor chip CP1 and the semiconductor chip CP2 can be accurately operated.
  • a desired voltage for example, the voltage of the power supply BAT
  • An insulating bonding material BD2 is interposed between the semiconductor chip CP2 and the die pad DP and is electrically insulated.
  • the semiconductor chip CP2 and the die pad are used. It is desirable to increase the breakdown voltage between the DP. For example, if the breakdown voltage between the semiconductor chip CP2 and the die pad DP is low, there is a possibility that electrostatic breakdown, which is breakdown due to electrostatic discharge (ESD), occurs between the semiconductor chip CP2 and the die pad DP. is there. In order to prevent electrostatic breakdown, it is desirable to increase the breakdown voltage between the semiconductor chip CP2 and the die pad DP as much as possible.
  • the withstand voltage means an insulation withstand voltage.
  • the gap between the semiconductor chip CP2 and the die pad DP102 is used. Electrostatic breakdown can occur.
  • the die pad DP101 mounting the semiconductor chip CP1 and the die pad DP102 mounting the semiconductor chip CP2 are separated, so that the semiconductor chip CP2 is conductive. It can be mounted on the die pad DP102 via the die bonding material (the bonding material BD102).
  • the semiconductor chip CP2 and the die pad DP102 are electrically connected via the conductive die bonding material (the bonding material BD102), the charge is charged at the junction between the semiconductor chip CP2 and the die pad DP102. No electrostatic discharge occurs between the semiconductor chip CP2 and the die pad DP102, and therefore no electrostatic breakdown occurs. Therefore, in the semiconductor device PKG101 of the examination example shown in FIG. 33, it is not necessary to worry about the withstand voltage between the semiconductor chip CP2 and the die pad DP102.
  • the semiconductor device PKG does not have the semiconductor chip CP1, and only the semiconductor chip CP2 is mounted on the die pad DP without mounting the semiconductor chip CP1.
  • the semiconductor chip CP2 can be mounted on the die pad DP via a conductive die bonding material (for example, silver paste) instead of the insulating bonding material BD2.
  • a conductive die bonding material for example, silver paste
  • the semiconductor chip CP2 and the die pad DP are electrically connected via the conductive die bonding material, no charge is charged at the junction between the semiconductor chip CP2 and the die pad DP, and the semiconductor chip CP2 There is no electrostatic discharge between the die pad DP and therefore no electrostatic breakdown occurs. For this reason, it is not necessary to worry about the withstand voltage between the semiconductor chip CP2 and the die pad DP.
  • the semiconductor chip CP1 having the back electrode BE is mounted side by side on the common die pad DP together with the semiconductor chip CP2.
  • the die bonding material (here, the bonding material BD2) for the semiconductor chip CP2 is conductive. It is necessary to have an insulating property.
  • the semiconductor chip CP2 and the die pad DP are insulated via an insulating die bonding material (here, the bonding material BD2), a charge may be charged at the bonding portion between the semiconductor chip CP2 and the die pad DP. There is a risk that electrostatic discharge may occur between the semiconductor chip CP2 and the die pad DP, resulting in electrostatic breakdown.
  • the breakdown voltage between the semiconductor chip CP2 and the die pad DP is increased as much as possible so that electrostatic breakdown does not occur between the semiconductor chip CP2 and the die pad DP. It is desirable to do. Therefore, in order to prevent electrostatic breakdown between the semiconductor chip CP2 and the die pad DP, it is considerably higher than the voltage (for example, about several tens of volts) supplied to the back electrode BE of the semiconductor chip CP1 during the normal operation of the semiconductor device PKG. Even if a high voltage (for example, 2000 V or more) is applied between the semiconductor chip CP2 and the die pad DP, it is desired that the semiconductor chip CP2 and the die pad DP do not break down.
  • a high voltage for example, 2000 V or more
  • FIG. 34 and 35 are enlarged plan perspective views showing a part of the semiconductor device PKG.
  • FIG. 34 shows an enlarged view of the semiconductor chip CP2 mounted on the die pad DP via the bonding material BD2
  • FIG. 35 shows the semiconductor chip mounted on the die pad DP via the bonding material BD1.
  • CP1 is shown enlarged.
  • FIG. 34 and FIG. 35 the sealing portion MR and the wire BW are seen through as in FIG. Therefore, in FIG. 34, the semiconductor chip CP2 and the bonding material BD2 are illustrated, and in FIG. 35, the semiconductor chip CP1 and the bonding material BD1 are illustrated.
  • FIGS. 36 and 37 are enlarged perspective views showing a part of the semiconductor device PKG, but the sealing portion MR is seen through.
  • FIG. 36 corresponds to a perspective view when the semiconductor chip CP2 is viewed from any one of the arrows F1, F2, F3, and F4 in FIG. 34
  • FIG. 37 shows the arrows H1, H2, and FIG.
  • This corresponds to a perspective view when the semiconductor chip CP1 is viewed from either direction of H3 and H4.
  • FIG. 36 shows a perspective view of the side SD2 of the semiconductor chip CP2 as viewed from the front
  • FIG. 37 shows a perspective view of the side SD1 of the semiconductor chip CP1 as viewed from the front.
  • FIG. 38 and 39 are cross-sectional views showing an enlarged part of the semiconductor device PKG.
  • 38 corresponds to a cross-sectional view of any of the E1-E1, E2-E2, E3-E3, and E4-E4 lines of FIG. 34
  • FIG. 39 shows the G1-G1 line, G2- of FIG. This corresponds to a cross-sectional view of any of the G2, G3-G3, and G4-G4 lines. Therefore, FIG. 38 shows a cross section along the side SD2 of the semiconductor chip CP2, and FIG. 39 shows a cross section along the side SD1 of the semiconductor chip CP1.
  • This inventor originates from the fact that when the semiconductor chip CP1 and the semiconductor chip CP2 are mounted on the common die pad DP, it is necessary to use an insulating die bonding material as the die bonding material for the semiconductor chip CP2. Therefore, since there is a risk that electrostatic breakdown occurs between the semiconductor chip CP2 and the die pad DP, it was examined to increase the breakdown voltage between the semiconductor chip CP2 and the die pad DP. As a result, it has been found that it is effective to cover the side SD2 of the semiconductor chip CP2 with the insulating bonding material BD2 as much as possible in order to increase the breakdown voltage between the semiconductor chip CP2 and the die pad DP.
  • the side (corner) SD2 of the semiconductor chip CP2 corresponds to a side (corner) formed by intersecting two side surfaces of the semiconductor chip CP2 (see FIGS. 34, 36, and 38). Since the semiconductor chip CP2 has four side surfaces SM5, SM6, SM7, and SM8, there are also four sides SD2 formed by crossing adjacent side surfaces (SM5, SM6, SM7, SM8). That is, on the side SD2 of the semiconductor chip CP2, a side SD2 (SD2a) formed by intersecting the side surface SM5 and the side surface SM6, and a side SD2 (SD2b) formed by intersecting the side surface SM6 and the side surface SM7. There are a side SD2 (SD2c) formed by intersecting the side surface SM7 and the side surface SM8, and a side SD2 (SD2d) formed by intersecting the side surface SM8 and the side surface SM5.
  • a side SD2 formed by intersecting the side surface SM5 and the side surface SM6 is referred to as a side SD2a with reference sign SD2a, and a side formed by intersecting the side surface SM6 and the side surface SM7.
  • SD2 is referred to as a side SD2b with a reference SD2b.
  • a side SD2 formed by intersecting the side surface SM7 and the side surface SM8 is referred to as a side SD2c with a reference symbol SD2c, and a side SD2 formed by intersecting the side surface SM8 and the side surface SM5. Is referred to as a side SD2d with a reference SD2d.
  • the side SD2a exists between the side surface SM5 and the side surface SM6, the side SD2b exists between the side surface SM6 and the side surface SM7, the side SD2c exists between the side surface SM7 and the side surface SM8, and the side SD2d.
  • the side (corner) SD1 of the semiconductor chip CP1 corresponds to a side (corner) formed by intersecting two side surfaces of the semiconductor chip CP1 (see FIGS. 35, 37, and 39). Since the semiconductor chip CP1 has four side surfaces SM1, SM2, SM3, and SM4, there are also four sides SD1 formed by intersecting adjacent side surfaces (SM1, SM2, SM3, SM4). That is, the side SD1 of the semiconductor chip CP1 has a side SD1 (SD1a) formed by intersecting the side surface SM1 and the side surface SM2, and a side SD1 (SD1b) formed by intersecting the side surface SM2 and the side surface SM3. There are a side SD1 (SD1c) formed by intersecting the side surface SM3 and the side surface SM4, and a side SD1 (SD1d) formed by intersecting the side surface SM4 and the side surface SM1.
  • a side SD1 formed by crossing the side surface SM1 and the side surface SM2 is referred to as a side SD1a with a reference symbol SD1a, and a side formed by crossing the side surface SM2 and the side surface SM3.
  • SD1 is referred to as a side SD1b with a reference SD1b.
  • a side SD1 formed by intersecting the side surface SM3 and the side surface SM4 is referred to as a side SD1c with a reference symbol SD1c, and a side SD1 formed by intersecting the side surface SM4 and the side surface SM1. Is referred to as a side SD1d with a reference SD1d.
  • the side SD1a exists between the side surface SM1 and the side surface SM2, the side SD1b exists between the side surface SM2 and the side surface SM3, the side SD1c exists between the side surface SM3 and the side surface SM4, and the side SD1d.
  • the side surface SM4 and the side surface SM1 exists between the side surface SM1 and the side surface SM2
  • the path where dielectric breakdown such as electrostatic breakdown occurs between the semiconductor chip CP2 and the die pad DP is not in the bonding material BD2, but mainly in the bonding material BD2 and the sealing portion MR.
  • the interface (boundary surface) KM was found to be KM. That is, in FIG. 38, the leak path between the semiconductor chip CP2 and the die pad DP is the interface KM between the bonding material BD2 and the sealing portion MR, and the bonding sandwiched between the semiconductor chip CP2 and the die pad DP.
  • the inside of the material BD2 is unlikely to be a leak path.
  • the electric field tends to concentrate in the semiconductor chip CP2.
  • the electric field tends to concentrate on the side SD2 of the semiconductor chip CP2, and in particular, the electric field tends to concentrate on the lower end LE of the side SD2 of the semiconductor chip CP2.
  • the lower end LE of the side SD2 of the semiconductor chip CP2 is shown in FIG. 36 and FIG. 38.
  • the distance to the interface KM can be increased.
  • the gap between the bonding material BD2 and the sealing portion MR is between the lower end LE of the side SD2 of the semiconductor chip CP2 and the die pad DP. It is possible to suppress or prevent the occurrence of dielectric breakdown such as electrostatic breakdown through the interface KM. For this reason, the breakdown voltage between the semiconductor chip CP2 and the die pad DP can be improved. Therefore, the reliability of the semiconductor device PKG can be improved.
  • the length L2 of the portion covered with the bonding material BD2 in the side SD2 of the semiconductor chip CP2 is increased, the side of the semiconductor chip CP2 along the interface KM between the bonding material BD2 and the sealing portion MR.
  • the distance L3 from SD2 to the die pad DP can be increased. That is, even if the length L2 of the portion covered with the bonding material BD2 on the side SD2 of the semiconductor chip CP2 is changed, the angle ⁇ formed by the interface KM and the upper surface of the die pad DP does not change much.
  • the bonding material BD2 on the side SD2 of the semiconductor chip CP2 is used. It is necessary to increase the length L2 of the covered portion. That is, if the length L2 is increased, the distance L3 from the side SD2 of the semiconductor chip CP2 along the interface KM to the die pad DP can be increased, so that a high voltage is applied between the semiconductor chip CP2 and the die pad DP. When this is done, it is possible to suppress or prevent the occurrence of dielectric breakdown such as electrostatic breakdown between the semiconductor chip CP2 and the die pad DP via the interface KM. For this reason, the breakdown voltage between the semiconductor chip CP2 and the die pad DP can be improved. Therefore, the reliability of the semiconductor device PKG can be improved.
  • the withstand voltage (insulation withstand voltage per unit distance) of the material constituting the bonding material BD2 is higher than the withstand voltage (withstand voltage per unit distance) of the material constituting the sealing portion MR. This is because it is necessary to select a material for the sealing part MR in consideration of the ease of forming the sealing part MR in the sealing process (molding process).
  • the bonding material BD2 is not a sealing body, so that it is easy to devise the material of the bonding material BD2, and it is possible to select a material having a high withstand voltage.
  • the side SD2 of the semiconductor chip CP2 that tends to concentrate an electric field is higher between the semiconductor chip CP2 and the die pad DP than the side SD2 of the semiconductor chip CP2 and the die pad DP that are covered with the bonding material BD2 having a high breakdown voltage.
  • a voltage it is easy to suppress the occurrence of dielectric breakdown such as electrostatic breakdown between the semiconductor chip CP2 and the die pad DP.
  • the length L2 of the portion covered with the bonding material BD2 on the side SD2 of the semiconductor chip CP2 is increased, the side SD2 of the semiconductor chip CP2 on which the electric field tends to concentrate is covered with the bonding material BD2 having a high withstand voltage.
  • the ratio of the parts can be increased.
  • increasing the length L2 of the portion covered with the bonding material BD2 on the side SD2 of the semiconductor chip CP2 is effective in increasing the breakdown voltage between the semiconductor chip CP2 and the die pad DP.
  • the bonding material BD1 which is a die bonding material for the semiconductor chip CP1 has conductivity. If a part of the conductive die bonding material adheres to the surface of the semiconductor chip CP1, there is a risk of causing a short circuit between the pad electrodes P1 of the semiconductor chip CP1. This reduces the reliability of the semiconductor device PKG and reduces the manufacturing yield of the semiconductor device PKG. For this reason, it is necessary to prevent the conductive die bonding material from adhering to the surface of the semiconductor chip CP1 as much as possible.
  • the length L1 of the portion covered with the bonding material BD1 in the side SD1 of the semiconductor chip CP1 is preferable to reduce the length L1 of the portion covered with the bonding material BD1 in the side SD1 of the semiconductor chip CP1. This is because, as the length L1 of the portion covered with the bonding material BD1 on the side SD1 of the semiconductor chip CP1 increases, the possibility that a part of the conductive bonding material BD1 adheres to the surface of the semiconductor chip CP1 increases. Because it becomes. Therefore, by reducing the length L1 of the portion covered with the bonding material BD1 on the side SD1 of the semiconductor chip CP1, a part of the conductive bonding material BD1 may adhere to the surface of the semiconductor chip CP1. Can be lowered.
  • an insulating die bonding material is used for the semiconductor chip CP2.
  • the die bonding material BD2 adheres to the surface of the semiconductor chip CP2
  • the die bonding material is insulative, so that an electrical short circuit between the pad electrodes P2 occurs. it dose not connect.
  • a part of the insulating die bonding material adhering to the surface of the semiconductor chip CP2 causes a problem as compared to a part of the conductive die bonding material adhering to the surface of the semiconductor chip CP1. Hateful.
  • the bonding material BD2 on the side SD2 of the semiconductor chip CP2 is larger than the length L1 of the portion covered with the bonding material BD1 on the side SD1 of the semiconductor chip CP1.
  • the length L2 of the portion covered with is increased (that is, L2> L1).
  • the semiconductor device PKG of the present embodiment includes a conductive die pad DP (chip mounting portion) and a semiconductor mounted on the die pad DP via an insulating bonding material BD2 (first bonding material).
  • a chip CP2 (first semiconductor chip) and a semiconductor chip CP1 (second semiconductor chip) mounted on the die pad DP via a conductive bonding material BD1 (second bonding material) are provided.
  • the semiconductor device PKG further includes a sealing portion MR (sealing body) that seals at least a part of the semiconductor chip CP1, the semiconductor chip CP2, and the die pad DP.
  • the semiconductor chip CP1 has a back electrode BE, and the back electrode BE of the semiconductor chip CP1 is electrically connected to the die pad DP via the bonding material BD1. Then, the length L2 (first length) of the portion covered with the bonding material BD2 in the side SD2 (first side) formed by intersecting the first side surface and the second side surface of the semiconductor chip CP2. Is the length L1 (second length) of the portion covered with the bonding material BD1 in the side SD1 (second side) formed by intersecting the third side surface and the fourth side surface of the semiconductor chip CP1. (L2> L1).
  • the semiconductor chip CP2 mounted with the insulating bonding material BD2 increases the breakdown voltage between the semiconductor chip CP2 and the die pad DP. Therefore, the length L2 is made larger than the length L1.
  • the semiconductor chips CP1 and CP2 mounted on the common die pad DP for the semiconductor chip CP1 mounted with the conductive bonding material BD1, a part of the conductive bonding material BD1 adheres to the surface of the semiconductor chip CP1. In order to prevent this, the length L1 is made smaller than the length L2.
  • the withstand voltage between the semiconductor chip CP2 and the die pad DP can be improved, so that it is possible to suppress or prevent the occurrence of dielectric breakdown such as electrostatic breakdown between the semiconductor chip CP2 and the die pad DP.
  • the semiconductor chip CP2 uses an insulating die bonding material, so it is important to improve the breakdown voltage between the semiconductor chip CP1 and the die pad DP. Since a conductive die bonding material is used, it is important to prevent the conductive die bonding material from adhering to the surface of the semiconductor chip CP1.
  • the length L2 of the portion covered with the bonding material BD2 on the side SD2 of the semiconductor chip CP2 is larger than the length L1 of the portion covered with the bonding material BD1 on the side SD1 of the semiconductor chip CP1 (
  • the semiconductor chip CP1 is mounted on the common die pad DP with a conductive die bonding material and the semiconductor chip CP2 is mounted with an insulating die bonding material
  • the semiconductor chip CP2 is mounted between the semiconductor chip CP2 and the die pad DP
  • the technical idea of the present embodiment that the relationship of L2> L1 should be satisfied cannot be reached. This is because it is a general idea to prevent the die bonding material from adhering to the surface of the semiconductor chip, whether the die bonding material is conductive or insulating.
  • the length L2 of the portion covered with the bonding material BD2 on the side SD2 is made as small as possible. This is a fair idea.
  • the inventor has the semiconductor chip CP2 and the die pad DP.
  • the length L2 is increased.
  • it is more conductive than the insulating die bonding material attached to the surface of the semiconductor chip.
  • the length L1 is reduced in consideration of the possibility that a major problem such as a short circuit between the pad electrodes P1 may occur when a sticking die bonding material adheres.
  • the side SD2 of the semiconductor chip CP2 has four sides SD2a, SD2b, SD2c, and SD2d
  • the side SD1 of the semiconductor chip CP1 has four sides SD1a, SD1b, SD1c, and SD1d.
  • the withstand voltage is lowered between the side and the die pad DP. End up.
  • the length L2 of the portion covered with the bonding material BD2 is large in any of the four sides SD2a, SD2b, SD2c, SD2d of the semiconductor chip CP2, and thereby the semiconductor chip CP2 and the die pad DP It becomes possible to accurately increase the breakdown voltage between the two.
  • the conductive surface is formed on the surface of the semiconductor chip CP1.
  • a part of the bonding material BD1 may adhere.
  • it is desirable that the length L1 of the portion covered with the bonding material BD1 is small, so that the surface of the semiconductor chip CP1 is electrically conductive. It is possible to accurately prevent a part of the adhesive bonding material BD1 from adhering.
  • L2> L1 is preferably satisfied by any combination of the four sides SD2a, SD2b, SD2c, SD2d of the semiconductor chip CP2 and the four sides SD1a, SD1b, SD1c, SD1d of the semiconductor chip CP1. .
  • the length L2 of the portion covered with the bonding material BD2 on the side SD2a, the length L2 of the portion covered with the bonding material BD2 on the side SD2b, and the bonding material BD2 on the side SD2c are covered.
  • the smallest value is referred to as a minimum value L2min.
  • the length L1 of the portion covered with the bonding material BD1 on the side SD1a, the length L1 of the portion covered with the bonding material BD1 on the side SD1b, and the bonding material BD1 on the side SD1c are covered.
  • the largest value of the length L1 of the portion and the length L1 of the portion covered with the bonding material BD1 on the side SD1d is referred to as a maximum value L1max.
  • the minimum value L2min is preferably larger than the maximum value L1max (that is, L2min> L1max). That is, the minimum value L2min of the length L2 of the portion covered with the bonding material BD2 on the sides SD2a, SD2b, SD2c, SD2d of the semiconductor chip CP2 is the bonding material BD1 on the sides SD1a, SD1b, SD1c, SD1d of the semiconductor chip CP1. It is preferable that the length L1 of the covered portion is larger than the maximum value L1max (L2min> L1max).
  • the breakdown voltage between the semiconductor chip CP2 and the die pad DP can be improved accurately, and a part of the conductive bonding material BD1 can be accurately suppressed or adhered to the surface of the semiconductor chip CP1. Can be prevented. Therefore, it is possible to accurately improve the overall reliability of the semiconductor device PKG.
  • the withstand voltage between the semiconductor chip CP2 and the die pad DP can be improved by increasing the length L2 of the portion covered with the bonding material BD2 on the side SD2 of the semiconductor chip CP2.
  • the length L2 of the portion covered with the bonding material BD2 on the side SD2 of the semiconductor chip CP2 is not less than 1/2 of the thickness T2 of the semiconductor chip CP2 (that is, L2 ⁇ T2 ⁇ 1/2) is preferable (see FIG. 38).
  • the length L2 of the portion covered with the bonding material BD2 is equal to or greater than 1/2 of the thickness T2 of the semiconductor chip CP2 (that is, L2 ⁇ (T2 ⁇ 1/2) is more preferable. That is, it is more preferable if the minimum value L2min is equal to or greater than 1 ⁇ 2 of the thickness T2 of the semiconductor chip CP2 (that is, L2min ⁇ T2 ⁇ 1/2).
  • the withstand voltage between the semiconductor chip CP2 and the die pad DP can be improved more accurately, so that it is possible to more accurately prevent dielectric breakdown such as electrostatic breakdown between the semiconductor chip CP2 and the die pad DP. It can be suppressed or prevented. Therefore, the reliability of the semiconductor device PKG can be improved more accurately.
  • the length L1 of the portion covered with the bonding material BD1 on the side SD1 of the semiconductor chip CP1 is preferably less than 1 ⁇ 2 of the thickness T1 of the semiconductor chip CP1 (ie, L1 ⁇ T1 ⁇ 1/2). It is more preferable that the thickness is equal to or less than 1 ⁇ 4 of the thickness T1 of the semiconductor chip CP1 (that is, L1 ⁇ T1 ⁇ 1/4) (see FIG. 39).
  • the length L1 of the portion covered with the bonding material BD1 is less than 1 ⁇ 2 of the thickness T1 of the semiconductor chip CP1 (that is, L1 ⁇ (T1 ⁇ 1/2) is more preferable, and it is more preferable if it is 1/4 or less of the thickness T1 of the semiconductor chip CP1 (that is, L1 ⁇ T1 ⁇ 1/4).
  • the maximum value L1max is less than 1 ⁇ 2 of the thickness T1 of the semiconductor chip CP1 (that is, L1max ⁇ T1 ⁇ 1 ⁇ 2), and is 1 ⁇ 4 or less of the thickness T1 of the semiconductor chip CP1 (that is, L1max).
  • ⁇ T1 ⁇ 1/4) is more preferable.
  • this embodiment has a very large effect when applied when the pressure resistance (pressure resistance per unit distance) of the bonding material BD2 is larger than the pressure resistance (pressure resistance per unit distance) of the sealing portion MR.
  • this embodiment is applied when the breakdown voltage of the sealing portion MR (withstand pressure per unit distance) is smaller than that of the bonding material BD2 (withstand pressure per unit distance), the effect is extremely large. .
  • the sealing portion MR it is necessary to select a material in consideration of the ease of forming the sealing portion MR in the sealing process (molding process), and the material of the sealing portion MR is changed in consideration of the withstand voltage.
  • the bonding material BD2 is not a sealed body, it is easy to devise the material of the bonding material BD2, and it is possible to select a material having a high withstand voltage. Therefore, when attention is paid to the pressure resistance of each member of the semiconductor device PKG, it is assumed that the pressure resistance of the sealing portion MR (pressure resistance per unit distance) is smaller than the pressure resistance of the bonding material BD2 (pressure resistance per unit distance).
  • the breakdown voltage (breakdown voltage per unit distance) of the sealing portion MR is, for example, about 10 to 30 kV / mm, and the breakdown voltage (breakdown voltage per unit distance) of the bonding material BD2 is, for example, about 80 to 150 kV / mm.
  • the withstand voltage (withstand pressure per unit distance) of the sealing portion MR is smaller than the withstand pressure (withstand pressure per unit distance) of the bonding material BD2, electrostatic breakdown occurs at the interface KM between the bonding material BD2 and the sealing portion MR. Such a dielectric breakdown is likely to occur.
  • the length L2 of the portion covered with the bonding material BD2 in the side SD2 of the semiconductor chip CP2 is increased as described above, so that the space between the bonding material BD2 and the sealing portion MR is increased. It is possible to suppress or prevent the occurrence of dielectric breakdown such as electrostatic breakdown due to the interface KM as a leak path.
  • FIG. 40 shows a table showing an example of the effect of the present embodiment.
  • Sample A and sample B shown in FIG. 40 correspond to the case where the state of the bonding material BD2 is changed in the semiconductor device PKG. That is, in both sample A and sample B, the thickness T2 of the semiconductor chip CP2 is about 400 ⁇ m.
  • the length L2 of the portion covered with the bonding material BD2 on the side SD2 of the semiconductor chip CP2 is about 60 ⁇ m, and the distance L3 is also small, reflecting that the length L2 is small.
  • the distance L3 is about 85 ⁇ m.
  • the length L2 of the portion covered with the bonding material BD2 on the side SD2 of the semiconductor chip CP2 is 250 ⁇ m, and the distance L3 is large reflecting the large length L2, and the distance L3 is about 320 ⁇ m.
  • the withstand voltage between the semiconductor chip CP2 and the die pad DP was about 1300V, but in the case of sample B, even if 5000V is applied, the insulation between the semiconductor chip CP2 and the die pad DP is insulated. No breakdown occurred, and the withstand voltage between the semiconductor chip CP2 and the die pad DP was 5000V or higher.
  • the length L2 of the portion covered with the bonding material BD2 on the side SD2 of the semiconductor chip CP2 is preferably increased to be 1/2 or more of the thickness T2 of the semiconductor chip CP2 (L2 ⁇ T2 ⁇ 1). / 2), the dielectric strength between the semiconductor chip CP2 and the die pad DP can be improved, and the reliability of the semiconductor device can be improved.
  • the required breakdown voltage (ESD standard) between the semiconductor chip CP2 and the die pad DP is V1
  • the breakdown voltage per unit distance of the sealing portion MR is V2
  • the breakdown voltage per unit distance of the bonding material BD2 is V3.
  • the distance (interval) between the chip CP2 and the die pad DP is L4
  • the following formula (1) V2 ⁇ L3 ⁇ V1
  • the following equation (2) V3 ⁇ L4 ⁇ V1 Formula (2)
  • the distance (interval) L4 between the semiconductor chip CP2 and the die pad DP also corresponds to the thickness of the bonding material BD2 at a portion interposed between the die pad DP and the semiconductor chip CP2.
  • the distance L3 is preferably about 150 ⁇ m or more. That is, the length L2 may be increased until the distance L3 is about 150 ⁇ m or more. Accordingly, since the above formula (1) is satisfied, the withstand voltage between the semiconductor chip CP2 and the die pad DP through the interface KM between the semiconductor chip CP2 and the die pad DP can be set to the required withstand voltage V1 or more. .
  • the distance L4 is preferably about 23 ⁇ m or more. That is, it is preferable that the thickness of the bonding material BD2 at a portion interposed between the die pad DP and the semiconductor chip CP2 is about 23 ⁇ m or more.
  • the breakdown voltage between the semiconductor chip CP2 and the die pad DP via the bonding material BD2 between the semiconductor chip CP2 and the die pad DP is set to be equal to or higher than the required breakdown voltage V1. it can.
  • the breakdown voltage between the semiconductor chip CP2 and the die pad DP is set to be equal to or higher than the required breakdown voltage V1. be able to.
  • the length L2 of the portion covered with the bonding material BD2 on the side SD2 of the semiconductor chip CP2 is set to be longer than the length L1 of the portion covered with the bonding material BD1 on the side SD1 of the semiconductor chip CP1.
  • step S2a After supplying the insulating bonding material BD2 on the die pad DP in step S2a, the semiconductor chip CP2 is mounted on the die pad DP via the bonding material BD2 in step S2b.
  • the bonding material BD2 is also supplied to the position where the four corners of the semiconductor chip CP2 overlap in plan view. (See FIGS. 21 and 29).
  • step S2b shows the state immediately after performing step S2a, and therefore step S2b has not yet been performed.
  • FIG. 21 the case where the bonding material BD2 is supplied onto the die pad DP from the nozzle for supplying the bonding material is shown.
  • the bonding material BD2 is supplied onto the die pad DP by the printing method. The case is shown. 21 and 29, the position where the semiconductor chip CP2 is mounted in step S2b is indicated by a dotted line.
  • the bonding material BD2 is supplied onto the die pad DP from the nozzle in step S2a, the bonding material BD2 is locally disposed on the upper surface of the die pad DP. Therefore, when supplying the bonding material BD2 from the nozzle, it is preferable to supply (arrange) the bonding material BD2 at a plurality of locations on the upper surface of the die pad DP. In the case of FIG. 21, on the upper surface of the die pad DP, The bonding material BD2 is supplied (arranged) at nine locations.
  • step S2b semiconductor chip CP2 mounting region
  • step S2a bonding material BD2 protrudes from the region where the semiconductor chip CP2 is to be mounted in step S2b (semiconductor chip CP2 mounting region), and the four corners of the semiconductor chip CP2 to be mounted later in plan view. Also in the overlapping position, the bonding material BD2 is supplied (arranged) in step S2a.
  • the region where the semiconductor chip CP2 is to be mounted corresponds to a region that overlaps the semiconductor chip CP2 in plan view when the semiconductor chip CP2 is mounted on the die pad DP in step S2b, and in FIG. 21 and FIG. It corresponds to the area surrounded by.
  • the bonding material BD2 is supplied onto the die pad DP by the printing method in step S2a, the bonding material BD2 is not locally disposed on the upper surface of the die pad DP, but relatively Arranged over a large area.
  • the region where the bonding material BD2 is supplied (arranged) includes the region where the semiconductor chip CP2 is to be mounted in step S2b (semiconductor chip CP2 mounting region). .
  • step S2a a part of the bonding material BD2 protrudes from the region where the semiconductor chip CP2 is to be mounted, and the bonding material BD2 is supplied (arranged) in step S2a also at a position where the four corners of the semiconductor chip CP2 to be mounted later overlap in plan view.
  • step S2b the semiconductor chip CP2 is mounted at the position indicated by the dotted line in FIGS.
  • step S2b the semiconductor chip CP2 is mounted on the die pad DP in a state in which the bonding material BD2 is already disposed at a position overlapping the four corners of the semiconductor chip CP2 in plan view. That is, when the semiconductor chip CP2 is mounted on the die pad DP in step S2b, the bonding material BD2 is supplied in advance in step S2a also to the position where the four corners of the semiconductor chip CP2 overlap in plan view.
  • the lower ends LE of the four sides SD2a, SD2b, SD2c, SD2d of the semiconductor chip CP2 are buried in the bonding material BD2 disposed on the die pad DP. It will be. Since the lower portions of the four sides SD2a, SD2b, SD2c, SD2d of the semiconductor chip CP2 are buried in the bonding material BD2 and covered with the bonding material BD2, the sides SD2a, SD2b of the semiconductor chip CP2 are covered. , SD2c, SD2d, the length L2 of the portion covered with the bonding material BD2 can be increased. Accordingly, the breakdown voltage between the semiconductor chip CP2 and the die pad DP can be improved, and the occurrence of dielectric breakdown such as electrostatic breakdown can be suppressed or prevented between the semiconductor chip CP2 and the die pad DP. .
  • step S2c after supplying the conductive bonding material BD1 on the die pad DP in step S2c, the semiconductor chip CP1 is mounted on the die pad DP via the bonding material BD1 in step S2d.
  • the bonding material BD1 is not supplied to the position where the four corners of the semiconductor chip CP1 overlap in plan view ( FIG. 25 and FIG. 30).
  • 25 and 30 show the state immediately after performing step S2c, and therefore step S2d has not been performed yet.
  • 25 shows the case where the bonding material BD1 is supplied onto the die pad DP from the nozzle for supplying the bonding material.
  • the bonding material BD1 is supplied onto the die pad DP by the printing method. The case is shown.
  • the position where the semiconductor chip CP1 is mounted in step S2d is indicated by a dotted line.
  • the bonding material BD1 since the bonding material BD1 is supplied onto the die pad DP from the nozzle in step S2c, the bonding material BD1 is locally disposed on the upper surface of the die pad DP. For this reason, when supplying the bonding material BD1 from the nozzle, it is preferable to supply (place) the bonding material BD1 at a plurality of locations on the upper surface of the die pad DP. In the case of FIG. 25, on the upper surface of the die pad DP, The bonding material BD1 is supplied (arranged) at five locations. At this time, the bonding material BD1 does not protrude from the region where the semiconductor chip CP1 is to be mounted (semiconductor chip CP1 mounting region) in step S2d.
  • the region where the bonding material BD1 is supplied (arranged) is included in the region where the semiconductor chip CP1 is to be mounted.
  • the bonding material BD1 is supplied (arranged) inside the region where the semiconductor chip CP1 is to be mounted, and the bonding material BD1 is not supplied (arranged) to the outer periphery of the region where the semiconductor chip CP1 is to be mounted. Therefore, in the case of FIG. 25, the bonding material BD1 is not supplied (arranged) in step S2c at the position where the four corners of the semiconductor chip CP1 to be mounted later in plan view overlap.
  • the region where the semiconductor chip CP1 is to be mounted corresponds to a region that overlaps the semiconductor chip CP1 in a plan view when the semiconductor chip CP1 is mounted on the die pad DP in step S2d, and in FIG. 25 and FIG. It corresponds to the area surrounded by.
  • the bonding material BD1 since the bonding material BD1 is supplied onto the die pad DP by the printing method in step S2c, the bonding material BD1 is not locally disposed on the upper surface of the die pad DP, but relatively Arranged over a large area.
  • the bonding material BD1 is supplied (arranged) on the die pad DP by the printing method in step S2c, the bonding material BD1 is removed from the region where the semiconductor chip CP1 is to be mounted (semiconductor chip CP1 mounting region) in step S2d. I try not to stick out. That is, in plan view, the region where the bonding material BD1 is supplied (arranged) is included in the region where the semiconductor chip CP1 is to be mounted.
  • step S2c the bonding material BD1 is supplied (arranged) inside the region where the semiconductor chip CP1 is to be mounted, and the bonding material BD1 is not supplied (arranged) to the outer periphery of the region where the semiconductor chip CP1 is to be mounted. For this reason, also in FIG. 30, the bonding material BD1 is not supplied (arranged) in step S2c to the position where the four corners of the semiconductor chip CP1 to be mounted later in a plan view overlap.
  • FIG. 25 and FIG. 30 are common in that the four corners of the semiconductor chip CP1 mounting scheduled area indicated by the dotted line do not overlap with the bonding material BD1 supplied on the die pad DP in step S2c in plan view. It is.
  • step S2d the semiconductor chip CP1 is mounted at the position indicated by the dotted line in FIGS.
  • step S2d the semiconductor chip CP1 is mounted on the die pad DP in a state where the bonding material BD1 is not disposed at a position overlapping the four corners of the semiconductor chip CP1 in plan view.
  • the bonding material BD1 is not supplied in step S2c to the position where the four corners of the semiconductor chip CP1 overlap in plan view. It is further preferable that the region where the bonding material BD2 is supplied (arranged) on the die pad DP in step S2c is included in the region where the semiconductor chip CP2 is to be mounted.
  • the bonding material BD1 is unlikely to wet the side surfaces SM1, SM2, SM3, SM4 and the sides SD1a, SD1b, SD1c, SD1d of the semiconductor chip CP1.
  • Side surfaces SM1, SM2, SM3, and SM4 and sides SD1a, SD1b, SD1c, and SD1d of CP1 are not easily covered with the bonding material BD1.
  • the length L1 of the portion covered with the bonding material BD1 on each of the sides SD1a, SD1b, SD1c, SD1d of the semiconductor chip CP1 can be reduced, and one surface of the conductive bonding material BD1 is formed on the surface of the semiconductor chip CP1. It can suppress or prevent that a part adheres.
  • the bonding material BD2 is also supplied in step S2a to the position where the four corners of the semiconductor chip CP2 overlap in plan view. I have to.
  • the length L2 of the portion covered with the bonding material BD2 in each of the sides SD2a, SD2b, SD2c, SD2d of the semiconductor chip CP2 can be increased.
  • the bonding material BD1 is not supplied in step S2c to the position where the four corners of the semiconductor chip CP1 overlap in plan view.
  • the region where the bonding material BD2 is supplied (arranged) on the die pad DP in step S2c is a region that overlaps the semiconductor chip CP2 in plan view when the semiconductor chip CP2 is mounted on the die pad DP in step S2b (that is, mounting the semiconductor chip CP2). It is more preferable if it is included in the planned area. Thereby, the length L1 of the part covered with the bonding material BD1 in each of the sides SD1a, SD1b, SD1c, SD1d of the semiconductor chip CP1 can be reduced.
  • the length L2 of the portion covered with the bonding material BD2 on the side SD2 of the semiconductor chip CP2 is larger than the length L1 of the portion covered with the bonding material BD1 on the side SD1 of the semiconductor chip CP1 (L2> L1).
  • the structure can be realized easily and accurately.
  • this embodiment is particularly effective when a paste-type bonding material is used for both the bonding material BD1 and the bonding material BD2. That is, the effect is particularly great when a conductive paste-type bonding material is used as the conductive bonding material BD1 and an insulating paste-type bonding material is used as the insulating bonding material BD2.
  • both of the bonding materials BD1 and BD2 are paste-type bonding materials
  • both of the bonding materials BD1 and BD2 have a property that the side surface of the semiconductor chip can be easily applied.
  • the coating amount of the bonding material BD1 and the coating amount of the bonding material BD2 are approximately the same.
  • both the lengths L1 and L2 are small, as described above, the small length L2 lowers the withstand voltage between the semiconductor chip CP2 and the die pad DP, and the static between the semiconductor chip CP2 and the die pad DP.
  • both the lengths L1 and L2 are large, as described above, a part of the conductive bonding material BD1 adheres to the surface of the semiconductor chip CP1 because the length L1 is large as described above. There is concern. These deteriorate the overall reliability of the semiconductor device.
  • the bonding materials BD1 and BD2 both have a property that the side surface of the semiconductor chip is easily painted.
  • the coating amount is increased for the insulating bonding material BD2, and the coating amount is suppressed and the coating amount is decreased for the conductive bonding material BD1.
  • the length L2 is made larger than the length L1 (L2> L1). For this reason, the length L2 can be increased and the length L1 can be decreased.
  • the length L2 can be set to 1/2 or more of the thickness T2 of the semiconductor chip CP2.
  • the length L1 is set to be equal to that of the semiconductor chip CP1.
  • the length L1 can be less than 1 ⁇ 2 of the thickness T1, and more preferably, the length L1 can be 1 ⁇ 4 or less of the thickness T1 of the semiconductor chip CP1.
  • the length L2 since the length L2 is large, the withstand voltage between the semiconductor chip CP2 and the die pad DP is increased, and electrostatic breakdown between the semiconductor chip CP2 and the die pad DP is suppressed or prevented.
  • the length L1 since the length L1 is small, it is possible to suppress or prevent a part of the conductive bonding material BD1 from adhering to the surface of the semiconductor chip CP1. Therefore, the overall reliability of the semiconductor device can be improved.
  • the conductive bonding material BD1 is a conductive paste type bonding material such as silver (Ag) paste
  • the side surfaces SM1, SM2, SM3, and SM4 of the semiconductor chip CP1 and the sides SD1a, SD1b, SD1c, and SD1d are bonded. Since the material BD1 tends to wet up, a part of the conductive bonding material BD1 may adhere to the surface of the semiconductor chip CP1.
  • the conductive bonding material BD1 is a conductive paste type bonding material such as silver (Ag) paste
  • the side surfaces SM1, SM2, SM3, and SM4 of the semiconductor chip CP1 and the sides SD1a, SD1b, SD1c, and SD1d It is particularly important to prevent the bonding material BD1 from getting wet. Therefore, when the bonding material BD1 is a conductive paste type bonding material, when the semiconductor chip CP1 is mounted on the die pad DP in step S2d, the bonding is performed in step S2c at a position where the four corners of the semiconductor chip CP1 overlap in plan view. It is very important that the material BD1 is not supplied.
  • the bonding material BD1 is prevented from protruding from the region where the semiconductor chip CP1 is to be mounted, and the region where the bonding material BD1 is supplied (arranged) is the semiconductor chip. It is preferable to be included in the CP1 mounting planned area. By doing so, even if the bonding material BD2 is a conductive paste type bonding material that easily wets the side surface of the semiconductor chip CP1, the bonding material BD2 is the side surface SM1, SM2, SM3, SM4 or the side SD1a of the semiconductor chip CP1. , SD1b, SD1c, SD1d can be prevented from getting wet. Thereby, it is possible to accurately suppress or prevent a part of the conductive bonding material BD1 from adhering to the surface of the semiconductor chip CP1.
  • solder material As the conductive bonding material BD1.
  • a solder material it is necessary to provide a flux cleaning step after solder reflow. This means an increase in the number of assembly processes (number of manufacturing processes).
  • lead-rich high melting point solder having a melting point higher than the reflow temperature at the time of mounting. This means that it goes against the lead-free semiconductor device PKG.
  • a conductive paste type bonding material such as a silver (Ag) paste rather than a solder material as the conductive bonding material BD1.
  • a conductive paste-type bonding material such as silver (Ag) paste, the number of assembly steps (number of manufacturing steps) can be reduced compared to the case of using a solder material, and an environmentally friendly semiconductor device PKG can be realized. Can do.

Abstract

 樹脂封止型の半導体装置において、導電性のダイパッドDP上に、絶縁性を有する接合材BD2を介して半導体チップCP2が搭載され、かつ、導電性を有する接合材BD1を介して半導体チップCP1が搭載されている。半導体チップCP2の第1側面と第2側面とが交差して形成される第1の辺における、接合材BD2で覆われた部分の第1の長さは、半導体チップCP1の第3側面と第4側面とが交差して形成される第2の辺における、接合材BD1で覆われた部分の第2の長さよりも大きい。

Description

半導体装置およびその製造方法
 本発明は、半導体装置およびその製造方法に関し、例えば、複数の半導体チップを並べて配置してパッケージ化した半導体装置およびその製造方法に好適に利用できるものである。
 ダイパッド上に半導体チップを搭載し、半導体チップのパッド電極とリードとをワイヤを介して電気的に接続し、それらを樹脂封止することにより、半導体パッケージ形態の半導体装置を製造することができる。
 国際公開WO2003/034495号(特許文献1)には、パワー半導体チップとロジックチップを基板に搭載したマルチチップパッケージに関する技術が記載されている。
国際公開WO2003/034495号
 複数の半導体チップを並べて配置してパッケージ化した半導体装置においても、できるだけ信頼性を向上させることが望まれる。
 その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
 一実施の形態によれば、半導体装置は、導電性のチップ搭載部上に、絶縁性を有する第1接合材を介して第1半導体チップを搭載し、かつ、導電性を有する第2接合材を介して第2半導体チップを搭載した、樹脂封止型の半導体装置である。そして、前記第1半導体チップの第1側面と第2側面とが交差して形成される第1の辺における、前記第1接合材で覆われた部分の第1の長さは、前記第2半導体チップの第3側面と第4側面とが交差して形成される第2の辺における、前記第2接合材で覆われた部分の第2の長さよりも大きい。
 また、一実施の形態によれば、半導体装置の製造方法は、(a)導電性を有するチップ搭載部上に、絶縁性を有する第1接合材を介して第1半導体チップを搭載し、導電性を有する第2接合材を介して第2半導体チップを搭載する工程、(b)前記第1半導体チップ、前記第2半導体チップ、および前記チップ搭載部の少なくとも一部を封止する封止体を形成する工程、を有している。そして、前記第1半導体チップの第1側面と第2側面とが交差して形成される第1の辺における、前記第1接合材で覆われた部分の第1の長さは、前記第2半導体チップの第3側面と第4側面とが交差して形成される第2の辺における、前記第2接合材で覆われた部分の第2の長さよりも大きい。
 一実施の形態によれば、半導体装置の信頼性を向上させることができる。
一実施の形態である半導体装置の上面図である。 一実施の形態である半導体装置の平面透視図である。 一実施の形態である半導体装置の平面透視図である。 一実施の形態である半導体装置の平面透視図である。 一実施の形態である半導体装置の下面図である。 一実施の形態である半導体装置の断面図である。 一実施の形態である半導体装置の断面図である。 一実施の形態である半導体装置の断面図である。 一実施の形態である半導体装置の部分拡大平面透視図である。 一実施の形態である半導体装置の製造工程を示すプロセスフロー図である。 一実施の形態である半導体装置の製造工程中の断面図である。 図11に続く半導体装置の製造工程中の断面図である。 図12に続く半導体装置の製造工程中の断面図である。 図13に続く半導体装置の製造工程中の断面図である。 図14に続く半導体装置の製造工程中の断面図である。 ダイボンディング工程の詳細を示すプロセスフロー図である。 ダイボンディング工程の詳細を示すプロセスフロー図である。 ダイボンディング工程の詳細を示すプロセスフロー図である。 ダイボンディング工程の詳細を示すプロセスフロー図である。 一実施の形態である半導体装置の製造工程中の平面図である。 図20に続く半導体装置の製造工程中の平面図である。 図21と同じ半導体装置の製造工程中の断面図である。 図21に続く半導体装置の製造工程中の平面図である。 図23と同じ半導体装置の製造工程中の断面図である。 図23に続く半導体装置の製造工程中の平面図である。 図25と同じ半導体装置の製造工程中の断面図である。 図25に続く半導体装置の製造工程中の平面図である。 図27と同じ半導体装置の製造工程中の断面図である。 一実施の形態である半導体装置の製造工程中の平面図である。 図29に続く半導体装置の製造工程中の平面図である。 一実施の形態である半導体装置の回路図である。 一実施の形態である半導体装置に用いられる半導体チップの要部断面図である。 検討例の半導体装置の断面図である。 一実施の形態である半導体装置の一部を拡大して示す平面透視図である。 一実施の形態である半導体装置の一部を拡大して示す平面透視図である。 一実施の形態である半導体装置の一部を拡大して示す斜視図である。 一実施の形態である半導体装置の一部を拡大して示す斜視図である。 一実施の形態である半導体装置の一部を拡大して示す断面図である。 一実施の形態である半導体装置の一部を拡大して示す断面図である。 一本実施の形態の効果の一例を示す表である。
 以下の実施の形態においては便宜上その必要があるときは、複数のセクションまたは実施の形態に分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それらはお互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、詳細、補足説明等の関係にある。また、以下の実施の形態において、要素の数等(個数、数値、量、範囲等を含む)に言及する場合、特に明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でもよい。さらに、以下の実施の形態において、その構成要素(要素ステップ等も含む)は、特に明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。同様に、以下の実施の形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に明らかにそうでないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似または類似するもの等を含むものとする。このことは、上記数値および範囲についても同様である。
 以下、実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。また、以下の実施の形態では、特に必要なとき以外は同一または同様な部分の説明を原則として繰り返さない。
 また、実施の形態で用いる図面においては、断面図であっても図面を見易くするためにハッチングを省略する場合もある。また、平面図であっても図面を見易くするためにハッチングを付す場合もある。
 (実施の形態1)
 本発明の一実施の形態の半導体装置を図面を参照して説明する。
 <半導体装置(半導体パッケージ)の構造について>
 図1は、本発明の一実施の形態である半導体装置PKGの上面図であり、図2~図4は、半導体装置PKGの平面透視図であり、図5は、半導体装置PKGの下面図(裏面図)であり、図6~図8は、半導体装置PKGの断面図である。図2には、封止部MRを透視したときの半導体装置PKGの上面側の平面透視図が示されている。また、図3は、図2において、更にワイヤBWを透視(省略)したときの半導体装置PKGの上面側の平面透視図が示されている。また、図4は、図3において、更に半導体チップCP1,CP2を透視(省略)したときの半導体装置PKGの上面側の平面透視図が示されている。なお、図1~図4では、半導体装置PKGの向きは同じである。また、図2~図4では、封止部MRの外周の位置を点線で示してある。また、図1、図2および図5のA-A線の位置での半導体装置PKGの断面が、図6にほぼ対応し、図1、図2および図5のB-B線の位置での半導体装置PKGの断面が、図7にほぼ対応し、図1、図2および図5のC-C線の位置での半導体装置PKGの断面が、図8にほぼ対応している。また、図9は、図2の一部を拡大した部分拡大平面透視図である。
 図1~図9に示される本実施の形態の半導体装置(半導体パッケージ)PKGは、樹脂封止型の半導体パッケージ形態の半導体装置であり、ここではQFP(Quad Flat Package)形態の半導体装置である。以下、図1~図9を参照しながら、半導体装置PKGの構成について説明する。
 図1~図9に示される本実施の形態の半導体装置PKGは、半導体チップCP1,CP2と、半導体チップCP1,CP2を搭載するダイパッドDPと、導電体によって形成された複数のリードLDと、半導体チップCP1,CP2の複数のパッド電極P1,P2と複数のリードLDとを電気的に接続する複数のワイヤBWと、これらを封止する封止部MRとを有している。
 封止体としての封止部(封止樹脂部、封止体)MRは、例えば熱硬化性樹脂材料などの樹脂材料などからなり、フィラーなどを含むこともできる。例えば、フィラーを含むエポキシ樹脂などを用いて封止部MRを形成することができる。エポキシ系の樹脂以外にも、低応力化を図る等の理由から、例えばフェノール系硬化剤、シリコーンゴムおよびフィラー等が添加されたビフェニール系の熱硬化性樹脂を、封止部MRの材料として用いても良い。
 封止部MRは、一方の主面である上面(表面)MRaと、上面MRaの反対側の主面である下面(裏面、底面)MRbと、上面MRaおよび下面MRbに交差する側面MRc1,MRc2,MRc3,MRc4と、を有している(図1および図5~図8参照)。すなわち、封止部MRの外観は、上面MRa、下面MRbおよび側面MRc1,MRc2,MRc3,MRc4で囲まれた薄板状とされている。なお、平面視において、封止部MRの各側面MRc1,MRc2,MRc3,MRc4は、封止部MRの辺とみなすこともできる。
 封止部MRの上面MRaおよび下面MRbの平面形状は、例えば矩形状に形成されており、この矩形(平面矩形)の角に丸みを帯びさせることもできる。また、この矩形(平面矩形)の4つの角のうち、任意の角を落とすこともできる。封止部MRの上面MRaおよび下面MRbの平面形状を矩形とした場合には、封止部MRは、その厚さと交差する平面形状(外形形状)が矩形(四角形)となる。封止部MRの側面MRc1,MRc2,MRc3,MRc4のうち、側面MRc1と側面MRc3とが互いに対向し、側面MRc2と側面MRc4とが互いに対向し、側面MRc1と側面MRc2,MRc4とが互いに交差し、側面MRc3と側面MRc2,MRc4とが互いに交差している。
 複数のリード(リード部)LDは、導電体で構成されており、好ましくは銅(Cu)または銅合金などの金属材料からなる。複数のリードLDのそれぞれは、一部が封止部MR内に封止され、他の一部が封止部MRの側面から封止部MRの外部に突出している。以下では、リードLDのうちの封止部MR内に位置する部分をインナリード部と呼び、リードLDのうちの封止部MR外に位置する部分をアウタリード部と呼ぶものとする。
 なお、本実施の形態の半導体装置PKGは、各リードLDの一部(アウタリード部)が封止部MRの側面から突出した構造であり、以下ではこの構造に基づいて説明するが、この構造に限定されるものではなく、例えば、封止部MRの側面から各リードLDがほとんど突出せず、かつ封止部MRの下面MRbで各リードLDの一部が露出した構成(QFN型の構成)などを採用することもできる。
 複数のリードLDは、封止部MRの側面MRc1側に配置された複数のリードLDと、封止部MRの側面MRc2側に配置された複数のリードLDと、封止部MRの側面MRc3側に配置された複数のリードLDと、封止部MRの側面MRc4側に配置された複数のリードLDとで構成されている。
 封止部MRの側面MRc1側に配置された複数のリードLDの各アウタリード部は、封止部MRの側面MRc1から封止部MR外に突出している。また、封止部MRの側面MRc2側に配置された複数のリードLDの各アウタリード部は、封止部MRの側面MRc2から封止部MR外に突出している。また、封止部MRの側面MRc3側に配置された複数のリードLDの各アウタリード部は、封止部MRの側面MRc3から封止部MR外に突出している。また、封止部MRの側面MRc4側に配置された複数のリードLDの各アウタリード部は、封止部MRの側面MRc4から封止部MR外に突出している。
 各リードLDのアウタリード部は、アウタリード部の端部近傍の下面が封止部MRの下面MRbとほぼ同一平面上に位置するように、折り曲げ加工されている。リードLDのアウタリード部は、半導体装置PKGの外部接続用端子部(外部端子)として機能する。
 ダイパッド(チップ搭載部、タブ)DPは、半導体チップCP1および半導体チップCP2を搭載するチップ搭載部である。ダイパッドDPの平面形状は、例えば矩形状に形成されている。半導体チップCP1と半導体チップCP2とは、ダイパッドDP上に並んで配置され、封止部MRは、ダイパッドDPの一部を封止し、複数のリードLDは、ダイパッドDPの周囲に配置されている。
 ダイパッドDPは、側面MRc1側の辺(側面)DP1と、側面MRc2側の辺(側面)DP2と、側面MRc3側の辺(側面)DP3と、側面MRc4側の辺(側面)DP4と、を有している(図1、図3および図4参照)。ダイパッドDPの辺(側面)DP1は、封止部MRの側面MRc1に沿った辺(側面)であり、ダイパッドDPの辺(側面)DP2は、封止部MRの側面MRc2に沿った辺(側面)であり、ダイパッドDPの辺(側面)DP3は、封止部MRの側面MRc3に沿った辺(側面)であり、ダイパッドDPの辺(側面)DP4は、封止部MRの側面MRc4に沿った辺(側面)である。
 封止部MRの側面MRc1側に配置された複数のリードLDは、ダイパッドDPの辺DP1に沿って配置(配列)され、封止部MRの側面MRc2側に配置された複数のリードLDは、ダイパッドDPの辺DP2に沿って配置(配列)されている。また、封止部MRの側面MRc3側に配置された複数のリードLDは、ダイパッドDPの辺DP3に沿って配置(配列)され、封止部MRの側面MRc4側に配置された複数のリードLDは、ダイパッドDPの辺DP4に沿って配置(配列)されている。
 すなわち、ダイパッドDPの辺DP1と封止部MRの側面MRc1との間に、封止部MRの側面MRc1に沿って、複数のリードLD(のインナリード部)が配置(配列)され、ダイパッドDPの辺DP2と封止部MRの側面MRc2との間に、封止部MRの側面MRc2に沿って、複数のリードLD(のインナリード部)が配置(配列)されている。また、ダイパッドDPの辺DP3と封止部MRの側面MRc3との間に、封止部MRの側面MRc3に沿って、複数のリードLD(のインナリード部)が配置(配列)され、ダイパッドDPの辺DP4と封止部MRの側面MRc4との間に、封止部MRの側面MRc4に沿って、複数のリードLD(のインナリード部)が配置(配列)されている。
 封止部MRの下面MRbでは、ダイパッドDPの下面(裏面)が露出されている。封止部MRの上面MRaでは、ダイパッドDPは露出されていない。
 ダイパッドDPは導電体で構成されており、好ましくは銅(Cu)または銅合金などの金属材料からなる。半導体装置PKGを構成するダイパッドDPおよび複数のリードLDが同じ材料(同じ金属材料)で形成されていれば、より好ましい。これにより、ダイパッドDPおよび複数のリードLDが連結されたリードフレームを作製しやすくなり、リードフレームを用いた半導体装置PKGの製造が容易になる。
 ダイパッドDPの平面形状を構成する矩形の四隅には、それぞれ吊りリードTLが一体的に形成されている。各吊りリードTLは、ダイパッドDPと同じ材料によりダイパッドDPと一体的に形成されている。ダイパッドDPの外縁の四隅のそれぞれに、吊りリードTLが一体的に形成され、各吊りリードTLのダイパッドDPに接続されている側とは反対側の端部が平面矩形状の封止部MRの四隅(角部)側面に達するまで、封止部MR内を延在している。吊りリードTLは、封止部MRの形成後に封止部MRから突出する部分が切断されており、吊りリードTLの切断により生じた切断面(端面)が封止部MRの四隅側面で露出している。
 ダイパッドDPの上面(主面)上には、半導体チップCP1が、その表面(主面、上面)を上に向け、かつ、その裏面(下面)をダイパッドDPに向けた状態で搭載されている(図2、図3、図6、図7および図9参照)。また、ダイパッドDPの上面(主面)上には、半導体チップCP2が、その表面(主面、上面)を上に向け、かつ、その裏面(下面)をダイパッドDPに向けた状態で搭載されている(図2、図3、図6、図8および図9参照)。ダイパッドDPの上面において、半導体チップCP1が搭載された領域と半導体チップCP2が搭載された領域とは、互いに離間しており、従って、半導体チップCP1と半導体チップCP2とは、平面視において、互いに離間している。
 すなわち、半導体チップCP1と半導体チップCP2とは、ダイパッドDPの上面上に並んで配置されている。つまり、半導体チップCP1と半導体チップCP2とは、互いに積み重ねられてはおらず、ダイパッドDPの上面上に互いに離間して並んで配置されている。ダイパッドDPの平面寸法(平面積)は、半導体チップCP1,CP2の各平面寸法(平面積)よりも大きく、平面視において、半導体チップCP1および半導体チップCP2は、ダイパッドDPの上面に内包されているが、半導体チップCP1と半導体チップCP2とは重なってはいない。
 半導体チップCP1の裏面は、接合材(接合材層、接着層)BD1を介してダイパッドDPの上面に接着(接合)されて固定され、半導体チップCP2の裏面は、接合材(接合材層、接着層)BD2を介してダイパッドDPの上面に接着(接合)されて固定されている(図6~図8参照)。半導体チップCP1,CP2は、封止部MR内に封止されており、封止部MRから露出されない。
 半導体チップCP1は、その裏面(ダイパッドDPに接着される側の主面)に裏面電極BEが形成されている(図6および図7参照)。このため、半導体チップCP1を接着するための接合材BD1は導電性を有しており、この導電性の接合材BD1を介して、半導体チップCP1の裏面電極BEがダイパッドDPに接合されて固定されるとともに、電気的に接続されている。このため、ダイパッドDPから導電性の接合材BD1を介して半導体チップCP1の裏面電極BEに、所望の電位を供給することができる。半導体チップCP1の裏面電極BEは、半導体チップCP1内に形成されたパワーMOSFET(後述のパワーMOSFETQ1に対応)のドレインに電気的に接続されている。接合材BD1としては、例えば銀(Ag)ペーストなどの導電性ペースト型の接合材(接着材)を好適に用いることができる。また、接合材BD1用の導電性ペースト型接合材としては、熱硬化型の接合材を好適に用いることができるが、製造された半導体装置PKGにおいては、接合材BD1は既に硬化している。
 ダイパッドDPの上面のうち、半導体チップCP1が搭載されている領域には、銀(Ag)メッキ層GMが形成されている。銀メッキ層GMは、ダイパッドDPの上面の一部に形成されており、平面視において、半導体チップCP1は、銀メッキ層GMに内包されている。半導体チップCP1は、ダイパッドDPの上面の銀メッキ層GM上に、導電性の接合材BD1を介して搭載されて接合されている。すなわち、半導体チップCP1の裏面電極BEが、導電性の接合材BD1を介して、ダイパッドDPの上面の銀メッキ層GMに接合されて固定されるとともに、電気的に接続されている。従って、半導体チップCP1の裏面電極BEは、導電性の接合材BD1と銀メッキ層GMを介して、ダイパッドDPに電気的に接続されていることになる。
 銀メッキ層GMは、省略することも可能であり、銀メッキ層GMを設けなかった場合は、銅(Cu)または銅(Cu)合金などからなるダイパッドDP上に、接合材BD1を介して半導体チップCP1が搭載されることになる。しかしながら、ダイパッドDPの上面の一部に銀メッキ層GMを設けて、その銀メッキ層GM上に接合材BD1を介して半導体チップCP1を搭載することが、より好ましい。銅(Cu)または銅(Cu)合金などからなるダイパッドDPの上面に酸化物層が形成され、その酸化物層が形成された領域上に半導体チップCP1が接合材BD1を介して搭載されると、半導体チップCP1の裏面電極BEとダイパッドDPとの間を電気的に接続できても、その間の接続抵抗が高くなる虞がある。それに対して、銀メッキ層GMの表面はダイパッドDPの表面に比べて酸化されにくいため、ダイパッドDPの上面に銀メッキ層GMを設けて、その銀メッキ層GM上に接合材BD1を介して半導体チップCP1を搭載すれば、半導体チップCP1の裏面電極BEとダイパッドDPとの間を、低抵抗で的確に電気的に接続することができるようになる。
 一方、半導体チップCP2の裏面には裏面電極は形成されていない(図6および図8参照)。半導体チップCP2を接着するための接合材BD2は、導電性を有しておらず、絶縁性を有している。すなわち、接合材BD2は、絶縁性の接合材からなる。これにより、ダイパッドDPと半導体チップCP2とは、絶縁性の接合材BD2を介して絶縁され、ダイパッドDPから導電性の接合材BD1を介して半導体チップCP1の裏面電極BEに供給する電位は、半導体チップCP2の裏面には供給されなくなる。接合材BD2としては、絶縁性ペースト型の接合材(接着材)を好適に用いることができる。また、接合材BD2用の絶縁性ペースト型接合材としては、熱硬化型の接合材を好適に用いることができるが、製造された半導体装置PKGにおいては、接合材BD2は既に硬化している。
 また、ダイパッドDPの上面のうち、半導体チップCP2が搭載されている領域には、銀メッキ層GMは形成されていない。このため、半導体チップCP2は、銀メッキ層GMが形成されていない領域のダイパッドDPの上面上に、絶縁性の接合材BD2を介して搭載されて接合されている。
 ダイパッドDPの上面において、半導体チップCP2を搭載する領域にも銀メッキ層GMのような銀メッキ層を設けて、その銀メッキ層上に接合材BD2を介して半導体チップCP2を搭載することも可能である。しかしながら、ダイパッドDPの上面において、半導体チップCP2を搭載する領域には銀メッキ層GMのような銀メッキ層は設けずに、銀メッキ層が形成されていない領域のダイパッドDPの上面上に接合材BD2を介して半導体チップCP2を搭載することが、より好ましい。すなわち、銅または銅合金からなるダイパッドDPの露出面上に接合材BD2を介して半導体チップCP2を搭載することが、より好ましい。なぜなら、銀メッキ層GMと封止部MRとの密着性(密着強度)よりも、封止部MRとダイパッドDPとの密着性(密着強度)の方が、高いからである。ダイパッドDPと電気的に接続する必要が無い半導体チップCP2については、その搭載領域に銀メッキ層GMを設けないことで、封止部MRとダイパッドDPとの高い密着性を確保することができる。一方、ダイパッドDPと電気的に接続する必要がある半導体チップCP1については、その搭載領域に銀メッキ層GMを設けることで、半導体チップCP1の裏面電極BEとダイパッドDPとの間の電気的接続の信頼性を向上させることができる。
 ダイパッドDPは、半導体チップCP1で発生した熱を放散するためのヒートシンクとしての機能も有することができる。半導体チップCP1で発生した熱は、接合材BD1を介してダイパッドDPに伝導され、封止部MRから露出されるダイパッドDPの下面(裏面)から、半導体装置PKGの外部に放散することができる。半導体チップCP1とダイパッドDPとの間に介在する接合材BD1は、導電性を有しているため、半導体チップCP2とダイパッドDPとの間に介在する絶縁性の接合材BD2に比べて、熱伝導率が高くなる。半導体チップCP1とダイパッドDPとの間に介在する接合材BD1の熱伝導率が高いことは、半導体チップCP1で発生した熱を、接合材BD1およびダイパッドDPを介して半導体装置PKGの外部に放散させる上では、有利に作用する。
 一方、半導体チップCP2の発熱量は、半導体チップCP1の発熱量よりも小さい。これは、後述のように、半導体チップCP1は大電流が流れるパワートランジスタを内蔵しているのに対して、半導体チップCP2は、そのようなパワートランジスタを内蔵しておらず、半導体チップCP1に流れる電流に比べて、半導体チップCP2に流れる電流が小さいためである。このため、半導体チップCP2とダイパッドDPとの間に介在する接合材BD2が、絶縁性を有することで熱伝導率が低くなったとしても、半導体チップCP2の発熱に関連した問題は生じにくい。
 半導体チップCP1,CP2は、例えば、単結晶シリコンなどからなる半導体基板(半導体ウエハ)の主面に種々の半導体素子または半導体集積回路を形成した後、ダイシングなどにより半導体基板を各半導体チップに分離して製造したものである。半導体チップCP1,CP2は、その厚さと交差する平面形状が矩形(四角形)である。
 半導体チップCP1は、IPD(Intelligent Power Device)チップである。このため、詳細は後述するが、半導体チップCP1は、パワートランジスタ(後述のパワーMOSFETQ1に対応)と、そのパワートランジスタを制御する制御回路(後述の制御回路CLCに対応)とを有している。半導体チップCP2は、マイコンチップである。このため、半導体チップCP2は、半導体チップCP1(特に半導体チップCP1の制御回路CLC)を制御する回路を有しており、例えば演算回路(CPU)やメモリ回路などを有している。半導体チップCP2は、半導体チップCP1を制御する制御用チップ(制御用の半導体チップ)として用いることができる。すなわち、半導体チップCP2は、半導体チップCP1を制御するための半導体チップである。
 半導体チップCP1は半導体チップCP2よりも平面積が大きいが、この平面積の違いは、以下の理由からである。すなわち、半導体チップCP2は、半導体装置PKG全体の寸法を考慮して、できるだけ外形サイズを小さくしたい。これに対し、半導体チップCP1は、パワートランジスタが形成されているが、このパワートランジスタでは、トランジスタ内に生じるオン抵抗をできるだけ低減したい。オン抵抗の低減は、パワートランジスタを構成する複数の単位トランジスタセルのチャネル幅を広げることで実現できる。このため、半導体チップCP1の外形サイズは、半導体チップCP2の外形サイズよりも大きくなっている。
 半導体チップCP1の表面(主面、上面)には、複数のパッド電極(パッド、ボンディングパッド、端子)P1が形成されている(図2、図3、図6、図7および図9参照)。また、半導体チップCP2の表面(主面、上面)には、複数のパッド電極(パッド、ボンディングパッド、端子)P2が形成されている(図2、図3、図6、図8および図9参照)。なお、以下では、「パッド電極」を単に「パッド」と称する場合もある。
 ここで、半導体チップCP1において、互いに反対側に位置する2つの主面のうち、複数のパッド電極P1が形成されている側の主面を半導体チップCP1の表面と呼び、この表面とは反対側でかつダイパッドDPに対向する側の主面を半導体チップCP1の裏面と呼ぶものとする。同様に、半導体チップCP2において、互いに反対側に位置する2つの主面のうち、複数のパッド電極P2が形成されている側の主面を半導体チップCP2の表面と呼び、この表面とは反対側でかつダイパッドDPに対向する側の主面を半導体チップCP2の裏面と呼ぶものとする。
 半導体チップCP1の表面は、矩形状の平面形状を有している(図3および図9参照)。このため、半導体チップCP1は、半導体チップCP1の表面と半導体チップCP1の裏面とを連結する4つの側面SM1,SM2,SM3,SM4を有している。すなわち、半導体チップCP1は、一方の主面である表面と、表面とは反対側の主面である裏面と、表面および裏面に交差する側面SM1,SM2,SM3,SM4と、を有している。ここで、半導体チップCP1において、側面SM1と側面SM3とは互いに反対側に位置し、側面SM2と側面SM4とは互いに反対側に位置し、側面SM1と側面SM3とは互いに平行で、側面SM2と側面SM4とは互いに平行で、側面SM1は側面SM2,SM4と直交し、側面SM3は側面SM2,SM4と直交している。なお、平面視において、半導体チップCP1の各側面SM1,SM2,SM3,SM4は、半導体チップCP1の辺とみなすこともできる。
 また、半導体チップCP2の表面は、矩形状の平面形状を有している(図3および図9参照)。このため、半導体チップCP2は、半導体チップCP2の表面と半導体チップCP2の裏面とを連結する4つの側面SM5,SM6,SM7,SM8を有している。すなわち、半導体チップCP2は、一方の主面である表面と、表面とは反対側の主面である裏面と、表面および裏面に交差する側面SM5,SM6,SM7,SM8と、を有している。ここで、半導体チップCP2において、側面SM5と側面SM7とは互いに反対側に位置し、側面SM6と側面SM8とは互いに反対側に位置し、側面SM5と側面SM7とは互いに平行で、側面SM6と側面SM8とは互いに平行で、側面SM5は側面SM6,SM8と直交し、側面SM7は側面SM6,SM8と直交している。なお、平面視において、半導体チップCP2の各側面SM5,SM6,SM7,SM8は、半導体チップCP2の辺とみなすこともできる。
 半導体チップCP1および半導体チップCP2は、半導体チップCP1の側面SM3と半導体チップCP2の側面SM5とが対向するように、ダイパッドDPの上面上に搭載されている(図3および図9参照)。半導体チップCP1の側面SM3と半導体チップCP2の側面SM5とが対向しているが、半導体チップCP1の側面SM3と半導体チップCP2の側面SM5とは、略平行とすることができる。
 半導体チップCP1において、側面SM1は、封止部MRの側面MRc1やダイパッドDPの辺DP1に沿った側面であり、側面SM2は、封止部MRの側面MRc2やダイパッドDPの辺DP2に沿った側面である。また、半導体チップCP1において、側面SM3は、封止部MRの側面MRc3やダイパッドDPの辺DP3に沿った側面であり、側面SM4は、封止部MRの側面MRc4やダイパッドDPの辺DP4に沿った側面である。また、半導体チップCP2において、側面SM5は、封止部MRの側面MRc1やダイパッドDPの辺DP1に沿った側面であり、側面SM6は、封止部MRの側面MRc2やダイパッドDPの辺DP2に沿った側面である。また、半導体チップCP2において、側面SM7は、封止部MRの側面MRc3やダイパッドDPの辺DP3に沿った側面であり、側面SM8は、封止部MRの側面MRc4やダイパッドDPの辺DP4に沿った側面である。
 ダイパッドDPの上面上において、半導体チップCP1,CP2のうち、半導体チップCP1が封止部MRの側面MRc1に近い側に配置され、半導体チップCP2が封止部MRの側面MRc3に近い側に配置されている。すなわち、ダイパッドDPの上面上において、半導体チップCP1,CP2のうち、半導体チップCP1がダイパッドDPの辺DP1に近い側に配置され、半導体チップCP2がダイパッドDPの辺DP3に近い側に配置されている。
 平面視において、半導体チップCP1の側面SM1は、封止部MRの側面MRc1側に配置された複数のリードLDのインナリード部と対向し、半導体チップCP1の側面SM2は、封止部MRの側面MRc2側に配置された複数のリードLDのインナリード部と対向している。また、半導体チップCP1の側面SM3は、半導体チップCP2の側面SM5と対向し、半導体チップCP1の側面SM4は、封止部MRの側面MRc4側に配置された複数のリードLDのインナリード部と対向している。また、平面視において、半導体チップCP2の側面SM5は、半導体チップCP1の側面SM3と対向し、半導体チップCP2の側面SM6は、封止部MRの側面MRc2側に配置された複数のリードLDのインナリード部と対向している。また、半導体チップCP2の側面SM7は、封止部MRの側面MRc3側に配置された複数のリードLDのインナリード部と対向し、半導体チップCP2の側面SM8は、封止部MRの側面MRc4側に配置された複数のリードLDのインナリード部と対向している。
 半導体チップCP1,CP2の複数のパッド電極P1,P2と、複数のリードLDと、が複数のワイヤ(ボンディングワイヤ)BWを介してそれぞれ電気的に接続され、また、半導体チップCP1の複数のパッド電極P1と半導体チップCP2の複数のパッド電極P2とが、複数のワイヤBWを介してそれぞれ電気的に接続されている。
 つまり、半導体チップCP1の複数のパッド電極P1は、ワイヤBWを介してリードLDに電気的に接続されたパッド電極P1と、ワイヤBWを介して半導体チップCP2のパッド電極P2に電気的に接続されたパッド電極P1とからなる。また、半導体チップCP2の複数のパッド電極P2は、ワイヤBWを介してリードLDに電気的に接続されたパッド電極P2と、ワイヤBWを介して半導体チップCP1のパッド電極P1に電気的に接続されたパッド電極P2とからなる。また、半導体装置PKGは、複数のワイヤBWを有しているが、それら複数のワイヤBWは、半導体チップCP1のパッド電極P1とリードLDとを電気的に接続するワイヤBWと、半導体チップCP2のパッド電極P2とリードLDとを電気的に接続するワイヤBWと、半導体チップCP1のパッド電極P1と半導体チップCP2のパッド電極P2とを電気的に接続するワイヤBWとからなる。
 なお、半導体チップCP1の表面に形成された複数のパッド電極P1のうち、側面SM1に沿って配置された複数のパッド電極P1は、封止部MRの側面MRc1側に配置された複数のリードLDに、複数のワイヤBWを介してそれぞれ電気的に接続されている。また、半導体チップCP1の表面に形成された複数のパッド電極P1のうち、側面SM2に沿って配置された複数のパッド電極P1は、封止部MRの側面MRc2側に配置された複数のリードLDに、複数のワイヤBWを介してそれぞれ電気的に接続されている。また、半導体チップCP1の表面に形成された複数のパッド電極P1のうち、側面SM4に沿って配置された複数のパッド電極P1は、封止部MRの側面MRc4側に配置された複数のリードLDに、複数のワイヤBWを介してそれぞれ電気的に接続されている。また、半導体チップCP2の表面に形成された複数のパッド電極P2のうち、側面SM6に沿って配置された複数のパッド電極P2は、封止部MRの側面MRc2側に配置された複数のリードLDに、複数のワイヤBWを介してそれぞれ電気的に接続されている。また、半導体チップCP2の表面に形成された複数のパッド電極P2のうち、側面SM7に沿って配置された複数のパッド電極P2は、封止部MRの側面MRc3側に配置された複数のリードLDに、複数のワイヤBWを介してそれぞれ電気的に接続されている。また、半導体チップCP2の表面に形成された複数のパッド電極P2のうち、側面SM8に沿って配置された複数のパッド電極P2は、封止部MRの側面MRc4側に配置された複数のリードLDに、複数のワイヤBWを介してそれぞれ電気的に接続されている。また、半導体チップCP1の表面に形成された複数のパッド電極P1のうちの側面SM3に沿って配置された複数のパッド電極P1と、半導体チップCP2の表面に形成された複数のパッド電極P2のうちの側面SM5に沿って配置された複数のパッド電極P2とは、複数のワイヤBWを介してそれぞれ電気的に接続されている。
 また、半導体チップCP1の表面に形成された複数のパッド電極P1は、複数のソース用パッド電極P1Sを含んでいる(図9参照)。半導体チップCP1の表面において、ソース用パッド電極P1Sは、側面SM1に沿って複数配置されており、それぞれ、封止部MRの側面MRc1側に配置されたリードLDにワイヤBWを介して電気的に接続されている。このため、ソース用パッド電極P1Sは、ワイヤBWを介してリードLDに電気的に接続されたパッド電極P1に含まれている。ソース用パッド電極P1Sは、ソース用のパッド電極(パッド、ボンディングパッド)であり、半導体チップCP1内に形成されたパワートランジスタ(後述のパワーMOSFETQ1に対応)のソースに電気的に接続されている。ソース用パッド電極P1Sは、半導体チップCP1の表面において、側面SM1に沿って複数配置することができるが、側面SM1からある程度離間して配置することもできる。
 ワイヤ(ボンディングワイヤ)BWは、導電性の接続部材であり、より特定的には導電性のワイヤである。ワイヤBWは、金属からなるため、金属線(金属細線)とみなすこともできる。ワイヤBWは、封止部MR内に封止されており、封止部MRから露出されない。各リードLDにおいて、ワイヤBWの接続箇所は、封止部MR内に位置するインナリード部である。
 半導体装置PKGが有する複数のワイヤBW(図2に示されるワイヤBWに対応)において、全てのワイヤBWを同じ太さ(直径)にすることもできる。しかしながら、半導体装置PKGが有する複数のワイヤBW(図2に示されるワイヤBWに対応)において、半導体チップCP1のソース用パッド電極P1SとリードLDとを接続するワイヤBWの太さ(直径)を、他のワイヤBWの太さ(直径)よりも大きくすれば、より好ましい。すなわち、半導体装置PKGが有する複数のワイヤBW(図2に示されるワイヤBWに対応)のうち、ソース用パッド電極P1Sに接続されたワイヤBWの太さ(直径)を、ソース用パッド電極P1S以外のパッド電極P1,P2に接続されたワイヤBWの太さ(直径)よりも大きくすれば、より好ましい。そうする理由は、次のようなものである。
 すなわち、半導体チップCP1のソース用パッド電極P1SとリードLDとを接続するワイヤBWは、他のワイヤBWに比べて大きな電流が流れるため、太さ(直径)を大きくすることで、抵抗を低減して損失を少なくすることができる。一方、半導体チップCP1のソース用パッド電極P1SとリードLDとを接続するワイヤBW以外のワイヤBWについては、それほど大きな電流は流れないため、ワイヤBWの太さ(直径)を小さくすることで、そのワイヤBWに接続されるパッド電極P1,P2の寸法を小さくすることが可能になり、半導体チップCP1,CP2の小型化に有利となる。一例を挙げれば、ソース用パッド電極P1Sに接続されたワイヤBWの直径を35μm程度とし、ソース用パッド電極P1S以外のパッド電極P1,P2に接続されたワイヤBWの直径は、20μm程度とすることができる。
 ワイヤBWとしては、金(Au)ワイヤ、銅(Cu)ワイヤ、あるいはアルミニウム(Al)ワイヤなどを好適に用いることができる。
 また、上述のように、ソース用パッド電極P1Sに接続されたワイヤBWについては、太さ(直径)を大きくするとともに銅ワイヤを使用し、ソース用パッド電極P1S以外のパッド電極P1,P2に接続されたワイヤBWについては、太さ(直径)を小さくするとともに金ワイヤを使用することもできる。つまり、ソース用パッド電極P1Sに接続されたワイヤBWと、ソース用パッド電極P1S以外のパッド電極P1,P2に接続されたワイヤBWとで材料を異ならせ、前者については、直径が大きな銅(Cu)ワイヤを使用し、後者については直径が小さな金(Au)ワイヤを使用することができる。直径が大きなワイヤBW(すなわちソース用パッド電極P1Sに接続されたワイヤBW)には、銅(Cu)ワイヤを使用することで、半導体装置PKGの製造コストを抑制することができる。また、直径が小さなワイヤBW(すなわちソース用パッド電極P1S以外のパッド電極P1,P2に接続されたワイヤBW)には、金(Au)ワイヤを使用することで、そのワイヤBWを接続するパッド電極P1,P2の寸法を小さくしたとしても、小さなパッド電極P1,P2に対してワイヤBWを容易かつ的確に接続することができるようになる。これは、小さなパッドに対しては、銅ワイヤよりも金ワイヤの方が接続しやすいためである。これにより、製造コストを抑制しながら、ワイヤBWの接続信頼性の向上を図ることができる。
 また、パッド電極P1,P2の寸法などの面で、パッド電極P1,P2に対して銅ワイヤを接続することに問題がなければ、ソース用パッド電極P1Sに接続されたワイヤBWだけでなく、ソース用パッド電極P1S以外のパッド電極P1,P2に接続されたワイヤBWについても銅(Cu)ワイヤを使用することができる。すなわち、半導体装置PKGが有する全てのワイヤBWについて、銅(Cu)ワイヤを使用することもできる。これにより、半導体装置PKGの製造コストを更に抑制することができる。
 <半導体装置の製造工程について>
 次に、上記図1~図9に示される半導体装置PKGの製造工程について説明する。図10は、上記図1~図9に示される半導体装置PKGの製造工程を示すプロセスフロー図である。図11~図15は、半導体装置PKGの製造工程中の断面図である。なお、図11~図15には、上記図6に相当する断面が示されている。
 半導体装置PKGを製造するには、まず、リードフレームLFおよび半導体チップCP1,CP2を準備する(図10のステップS1)。
 図11に示されるように、リードフレームLFは、フレーム枠(図示せず)と、フレーム枠に連結された複数のリードLDと、フレーム枠に複数の吊りリードTLを介して連結されたダイパッドDPとを、一体的に有している。
 ステップS1では、リードフレームLFの準備と、半導体チップCP1の準備と、半導体チップCP2の準備とは、いずれの順序で行ってもよく、また、同時に行ってもよい。
 次に、図12に示されるように、半導体チップCP1,CP2のダイボンディング工程を行って、リードフレームのダイパッドDP上に半導体チップCP1を導電性の接合材BD1を介して搭載して接合し、かつ、リードフレームのダイパッドDP上に半導体チップCP2を絶縁性の接合材BD2を介して搭載して接合する(図10のステップS2)。半導体チップCP1の裏面には裏面電極BEが形成されているため、ステップS2では、半導体チップCP1の裏面電極BEが、導電性の接合材BD1を介してダイパッドDPに接合される。ステップS2については、後でより詳細に説明する。
 ステップS2のダイボンディング工程が行われた後、図13に示されるように、ワイヤボンディング工程を行う(図10のステップS3)。
 このステップS3では、半導体チップCP1の複数のパッド電極P1とリードフレームLFの複数のリードLDとの間、半導体チップCP2の複数のパッド電極P2とリードフレームLFの複数のリードLDとの間、および、半導体チップCP1の複数のパッド電極P1と半導体チップCP2の複数のパッド電極P2との間を、複数のワイヤBWを介してそれぞれ電気的に接続する。
 上述のように、半導体チップCP1のソース用パッド電極P1SとリードLDとを接続するワイヤBWの太さ(直径)を、他のワイヤBWの太さ(直径)よりも大きくする場合は、ステップS3では、ワイヤボンディング工程を2段階で行うことが好ましい。すなわち、まず1段階目として、直径が大きなワイヤBWを用いるワイヤボンディングを行ってから、2段階目として、直径が小さなワイヤBWを用いるワイヤボンディングを行う。
 具体的には、まず1段階目として、上記図10に示されるワイヤBWについてのワイヤボンディングを行う。これにより、半導体チップCP1の複数のソース用パッド電極P1Sと複数のリードLDとの間を、直径が大きなワイヤBWを介してそれぞれ電気的に接続する。その後、上記図11に示されるワイヤBWについてのワイヤボンディングを行う。これにより、ソース用パッド電極P1S以外の半導体チップCP1の複数のパッド電極P1と複数のリードLDとの間、半導体チップCP2の複数のパッド電極P2と複数のリードLDとの間、および、半導体チップCP1の複数のパッド電極P1と半導体チップCP2の複数のパッド電極P2との間を、直径が小さなワイヤBWを介してそれぞれ電気的に接続する。
 直径が大きなワイヤよりも直径が小さなワイヤの方が変形しやすい。このため、ステップS3において、先に、直径が大きなワイヤBWを用いるワイヤボンディングを行ってから、その後で、直径が小さなワイヤBWを用いるワイヤボンディングを行うことにより、ステップS3のワイヤボンディング工程でワイヤBWが変形する可能性を低減することができる。
 次に、モールド工程(樹脂成形工程)による樹脂封止を行って、図14に示されるように、半導体チップCP1,CP2およびそれに接続された複数のワイヤBWを封止部MRによって封止する(図10のステップS4)。このステップS4のモールド工程によって、半導体チップCP1,CP2、ダイパッドDP、複数のリードLDのインナリード部、複数のワイヤBWおよび吊りリードTLを封止する封止部MRが形成される。
 次に、封止部MRから露出しているリードLDのアウタリード部に必要に応じてめっき処理を施してから、封止部MRの外部において、リードLDおよび吊りリードTLを所定の位置で切断して、リードフレームLFのフレーム枠から分離する(図10のステップS5)。
 次に、図15に示されるように、封止部MRから突出するリードLDのアウタリード部を折り曲げ加工(リード加工、リード成形)する(図10のステップS6)。
 このようにして、上記図1~図9に示されるような半導体装置PKGが製造される。
 <ダイボンディング工程について>
 上記ステップS2のダイボンディング工程の詳細について、図面を参照して説明する。図16~図19は、上記図10のプロセスフローのうち、ステップS2のダイボンディング工程の詳細を示すプロセスフロー図である。また、図20~図30は、半導体装置PKGの製造工程中の平面図または断面図である。図20~図30のうち、図20、図21、図23、図25、図27、図29および図30は、平面図であり、図22、図24、図26および図28は、上記図6に相当する断面が示されている。なお、図20のA1-A1線の断面図が、上記図11に対応し、図21のA1-A1線の断面図が、図22に対応し、図23のA1-A1線の断面図が、図24に対応し、図25のA1-A1線の断面図が、図26に対応し、図27のA1-A1線の断面図が、図28に対応している。
 図20は、ステップS2のダイボンディング工程を行う前の段階のリードフレームLFの平面図が示されており、そこから1つの半導体装置PKGが取得される領域の平面図が示されている。図21、図23、図25、図27、図29および図30は、図20と同じ平面領域が示されている。
 ステップS2は、具体的には、図16のようにして行うことができる。
 すなわち、まず、図21および図22に示されるように、ダイパッドDPの上面の半導体チップCP2搭載予定領域に絶縁性の接合材BD2を供給する(図16のステップS2a)。
 それから、図23および図24に示されるように、ダイパッドDPの上面上に接合材BD2を介して半導体チップCP2を搭載する(図16のステップS2b)。
 接合材BD2は、好ましくは、絶縁性ペースト型の接合材(接着材)からなる。ステップS2a,S2bでは、接合材BD2はまだ硬化しておらず、粘性を有するペースト状である。
 接合材BD2として、絶縁性スペーサ(絶縁性粒子、絶縁性スペーサ粒子)を含有する絶縁性ペースト型の接合材(接着材)を用いれば、更に好ましい。接合材BD2中に含まれる絶縁性スペーサが半導体チップCP2とダイパッドDPとの間に介在することによって、半導体チップCP2とダイパッドDPとの間の間隔を確保することができる。すなわち、半導体チップCP2とダイパッドDPとの間の間隔は、接合材BD2中に含まれる絶縁性スペーサの大きさ(直径)と同程度になる。これにより、半導体チップCP2とダイパッドDPとの間に介在する接合材BD2の厚みが薄くなるのを防止することができ、半導体チップCP2とダイパッドDPとの間に、所望の厚みの接合材BD2を介在させることができる。このため、半導体チップCP2とダイパッドDPとの間に介在する接合材BD2の厚みが薄くなって半導体チップCP2とダイパッドDPとの間の耐圧が低下してしまうのを防止することができる。
 接合材BD2中に含まれる絶縁性スペーサは、例えばメタクリル酸エステル共重合物などからなり、その大きさ(平均粒径)は、例えば10~40μm程度とすることができる。これにより、半導体チップCP2とダイパッドDPとの間に介在する接合材BD2の厚みは、例えば10~40μm程度とすることができる。
 それから、図25および図26に示されるように、ダイパッドDPの上面の半導体チップCP1搭載予定領域に導電性の接合材BD1を供給する(図16のステップS2c)。
 それから、図27および図28に示されるように、ダイパッドDPの上面上に接合材BD1を介して半導体チップCP1を搭載する(図16のステップS2d)。
 接合材BD1は、好ましくは、銀(Ag)ペーストなどの導電性ペースト型の接合材(接着材)からなる。ステップS2c,S2dでは、接合材BD1はまだ硬化しておらず、粘性を有するペースト状である。
 接合材BD1として、絶縁性スペーサ(絶縁性粒子、絶縁性スペーサ粒子)を含有する導電性ペースト型の接合材(接着材)を用いれば、更に好ましい。接合材BD1中に含まれる絶縁性スペーサが半導体チップCP1とダイパッドDPとの間に介在することによって、半導体チップCP1とダイパッドDPとの間の間隔を確保することができる。すなわち、半導体チップCP1とダイパッドDPとの間の間隔は、接合材BD1中に含まれる絶縁性スペーサの大きさ(直径)と同程度になる。これにより、半導体チップCP1とダイパッドDPとの間に介在する接合材BD1の厚みが薄くなるのを防止することができ、半導体チップCP1とダイパッドDPとの間に、所望の厚みの接合材BD1を介在させることができる。半導体チップCP1とダイパッドDPとの間に介在する接合材BD1の厚みが薄くなると、半導体チップCP2とダイパッドDPとの間の接合材BD1に熱ストレスなどに起因したクラックが発生しやすくなる懸念があるが、接合材BD1中に絶縁性スペーサを介在させることで、そのような懸念を解消することができる。
 接合材BD1中に含まれる絶縁性スペーサの大きさ(平均粒径)は、例えば10~20μm程度とすることができる。これにより、半導体チップCP1とダイパッドDPとの間に介在する接合材BD1の厚みは、例えば10~20μm程度とすることができる。
 その後、熱処理(ベーク処理)を行って、接合材BD1および接合材BD2を硬化させる(図16のステップS2e)。ステップS2aで供給する接合材BD2とステップS2cで供給する接合材BD1とを、いずれも熱硬化型の接合材にしておけば、ステップS2eにおいて、熱処理を行うことにより接合材BD1,BD2を硬化させることができる。
 これにより、半導体チップCP1は、リードフレームのダイパッドDP上に接合材BD1を介して搭載されて固定され、半導体チップCP2は、リードフレームのダイパッドDP上に接合材BD2を介して搭載されて固定される。
 このようにして、ステップS2のダイボンディング工程を行うことができる。
 ステップS2は、図17のようにして行うこともできる。
 すなわち、まず、図21および図22に示されるように、ダイパッドDPの上面の半導体チップCP2搭載予定領域に絶縁性の接合材BD2を供給する(図17のステップS2a)。接合材BD2の材料については、図21~図24の場合に説明したのと同様である。
 それから、図23および図24に示されるように、ダイパッドDPの上面上に接合材BD2を介して半導体チップCP2を搭載する(図17のステップS2b)。
 それから、熱処理(ベーク処理)を行って、接合材BD2を硬化させる(図17のステップS2e1)。ステップS2aで供給する接合材BD2を熱硬化型の接合材にしておけば、ステップS2e1において、熱処理を行うことにより接合材BD2を硬化させることができる。
 これにより、半導体チップCP2は、リードフレームのダイパッドDP上に接合材BD2を介して搭載されて固定される。
 それから、図25および図26に示されるように、ダイパッドDPの上面の半導体チップCP1搭載予定領域に導電性の接合材BD1を供給する(図16のステップS2c)。接合材BD1の材料については、図25~図28の場合に説明したのと同様である。
 それから、図27および図28に示されるように、ダイパッドDPの上面上に接合材BD1を介して半導体チップCP1を搭載する(図17のステップS2d)。
 その後、熱処理(ベーク処理)を行って、接合材BD1を硬化させる(図17のステップS2e2)。ステップS2cで供給する接合材BD1を熱硬化型の接合材にしておけば、ステップS2e2において、熱処理を行うことにより接合材BD1を硬化させることができる。
 これにより、半導体チップCP1は、リードフレームのダイパッドDP上に接合材BD1を介して搭載されて固定される。
 このようにして、ステップS2のダイボンディング工程を行うことができる。
 図21および図22には、ステップS2aにおいてノズル(接合材BD2供給用のノズル)から接合材BD2をダイパッドDP上に供給した場合が図示され、図25および図26には、ステップS2cにおいてノズル(接合材BD1供給用のノズル)から接合材BD1をダイパッドDP上に供給した場合が図示されている。他の形態として、ステップS2aにおいて、印刷法により接合材BD2をダイパッドDP上に供給(印刷)することもでき、その場合が図29に示されている。また、ステップS2cにおいて、印刷法により接合材BD1をダイパッドDP上に供給(印刷)することもでき、その場合が図30に示されている。
 なお、図21および図29は、平面図であるが、図面を見やすくするために、ダイパッドDP上に供給された接合材BD2にハッチングを付し、また、図25および図30も、平面図であるが、図面を見やすくするために、ダイパッドDP上に供給された接合材BD1にハッチングを付してある。また、図21および図29において、ステップS2bで半導体チップCP2が搭載される位置(半導体チップCP2の搭載予定位置)を点線で示してある。また、図25および図30において、ステップS2dで半導体チップCP1が搭載される位置(半導体チップCP1の搭載予定位置)を点線で示してある。
 図16のプロセスフローと図17のプロセスフローが相違しているのは、図16のプロセスフローの場合は、接合材BD1の硬化と接合材BD2の硬化とを、同じ工程(同じ熱処理工程)で行っているのに対して、図17プロセスフローの場合は、接合材BD1の硬化と接合材BD2の硬化とを、別工程で行っていることである。すなわち、図16のプロセスフローの場合は、接合材BD1の硬化と接合材BD2の硬化とを、ステップS2eの熱処理によって行い、一方、図17プロセスフローの場合は、接合材BD1の硬化はステップS2e2の熱処理により行い、接合材BD2の硬化はステップS2e1の熱処理により行う。
 図16のプロセスフローと図17のプロセスフローとで共通しているのは、先に、ステップS2a,S2bを行って、ダイパッドDPの上面上に接合材BD2を介して半導体チップCP2を搭載した後で、ステップS2c,S2dを行って、ダイパッドDPの上面上に接合材BD1を介して半導体チップCP1を搭載していることである。
 図18は、図16のプロセスフローにおいて、ステップS2a,S2bとステップS2c,S2dとの順番を入れ替え、ステップS2cおよびステップS2dを先に行ってから、ステップS2aおよびステップS2bを行う場合に対応している。また、図19は、図17のプロセスフローにおいて、ステップS2a,S2b,S2e1とステップS2c,S2d,S2e2との順番を入れ替え、ステップS2c、ステップS2dおよびステップS2e2を先に行ってから、ステップS2a、ステップS2bおよびステップS2e1を行う場合に対応している。
 ステップS2のダイボンディング工程として、図16のプロセスフロー、図17のプロセスフロー、図18のプロセスフロー、および図19のプロセスフローのいずれを用いることも可能である。
 しかしながら、ステップS2のダイボンディング工程として、図18のプロセスフローや図19のプロセスフローではなく、図16のプロセスフローおよび図17のプロセスフローのどちらかを採用することが好ましい。すなわち、図16のプロセスフローまたは図17のプロセスフローに示された順番で、各ステップを行うことが好ましく、従って、ステップS2aおよびステップS2bを先に行ってから、ステップS2cおよびステップS2dを行うことが好ましい。その理由は、次のようなものである。
 すなわち、半導体チップCP1は、裏面電極BEを有しており、その裏面電極BEをダイパッドDPに電気的に接続する必要がある。一方、半導体チップCP2は、裏面電極を有しておらず、ダイパッドDPに電気的に接続せずに、電気的に絶縁する必要がある。このため、半導体チップCP1用のダイボンディング材(ここでは接合材BD1)は導電性を有し、半導体チップCP2用のダイボンディング材(ここでは接合材BD2)は絶縁性を有するものとなる。しかしながら、導電性を有するダイボンディング材(ここでは接合材BD1)の一部が、ダイパッドDPにおける半導体チップCP2搭載予定領域に付着し、その上に半導体チップCP2を搭載してしまうと、半導体チップCP2とダイパッドDPとの間の絶縁を阻害し、半導体チップCP2とダイパッドDPとの間が電気的に接続(短絡)してしまう虞がある。半導体チップCP2とダイパッドDPとの間が電気的に接続(短絡)された場合は、製造後の検査工程で、そのような現象が生じた半導体装置を取り除くことになるため、半導体装置の製造歩留まりを低下させ、半導体装置の製造コストの増加につながってしまう。このため、ダイパッドDPにおける半導体チップCP2搭載予定領域に導電性を有するダイボンディング材(ここでは接合材BD1)が付着することは、できるだけ防ぐ必要がある。
 それに対して、図16のプロセスフローの場合や図17のプロセスフローの場合には、先にステップS2aおよびステップS2bを行って半導体チップCP2をダイパッドDPの上面上に絶縁性の接合材BD2を介して搭載した後で、ステップS2cおよびステップS2dを行って半導体チップCP1をダイパッドDPの上面上に導電性の接合材BD1を介して搭載している。このため、既にダイパッドDPの上面上に半導体チップCP2が絶縁性の接合材BD2を介して搭載された状態で、ステップS2cでダイパッドDPの上面上に導電性のダイボンディング材(ここでは接合材BD1)を供給することになる。このため、ダイパッドDPにおける半導体チップCP2搭載予定領域に導電性を有するダイボンディング材(ここでは接合材BD1)が付着してしまうのを防止しやすくなり、従って、半導体チップCP2とダイパッドDPとの間が導電性のダイボンディング材を介して電気的に接続(短絡)されてしまうのを防止しやすくなる。このため、半導体装置の製造歩留まりを向上させることができ、また、半導体装置の製造コストを低減することができる。従って、ステップS2のダイボンディング工程は、図16のプロセスフローまたは図17のプロセスフローに示される順番で、各ステップを行うことが好ましく、すなわち、ステップS2aおよびステップS2bを先に行ってから、ステップS2cおよびステップS2dを行うことが好ましい。
 また、半導体チップCP1の裏面電極BEを導電性の接合材BD1を介してダイパッドDPに電気的に接続させる必要があるため、導電性の接合材BD1を介した半導体チップCP1とダイパッドDPとの接合状態を良好にすることは、重要である。しかしながら、ダイパッドDP上に接合材BD1を供給した後、接合材BD1の硬化工程を行う前に、接合材BD1中の溶剤が揮発してしまうと、接合材BD1の接合性が低下する虞がある。このため、ダイパッドDP上に接合材BD1を供給した後、接合材BD1の硬化工程を行うまでに要する時間は、ある程度短くすることが好ましく、それにより、接合材BD1の硬化工程を行う前に接合材BD1中の溶剤が揮発してしまうのを抑制または防止することができる。この観点でも、図16のプロセスフローおよび図17のプロセスフローは好ましい。
 すなわち、図18のプロセスフローおよび図19のプロセスフローに比べて、図16のプロセスフローおよび図17のプロセスフローは、半導体チップCP1の搭載工程(ステップS2d)から接合材BD1の硬化工程(ステップS2e,S2e2)までの間の時間を短くすることができる。図16のプロセスフローおよび図17のプロセスフローは、ステップS2cでダイパッドDP上に接合材BD1を供給した後、接合材BD1の硬化工程(ステップS2e,S2e2)の前に接合材BD1中の溶剤が揮発してしまうのを抑制または防止することができるため、接合材BD1中の溶剤が揮発することによる接合材BD1の接合性の低下を抑制または防止することができる。このため、接合材BD1の接合性を向上させ、導電性の接合材BD1を介した半導体チップCP1とダイパッドDPとの接合状態を良好にすることができる。
 このように、図18のプロセスフローおよび図19のプロセスフローに比べて、図16のプロセスフローおよび図17のプロセスフローが好ましい。
 また、図16のプロセスフローと図17のプロセスフローとを比べると、図16のプロセスフローは、次のような利点を有している。
 すなわち、図17のプロセスフローの場合は、接合材BD2の硬化工程(ステップS2e1)と接合材BD1の硬化工程(ステップS2e2)とを、別々に行っているが、図16のプロセスフローの場合は、接合材BD2の硬化工程と接合材BD1の硬化工程とを、同工程(ステップS2e)で行っている。このため、図17のプロセスフローに比べて、図16のプロセスフローの方が、半導体装置PKGの製造工程数を低減することができる。従って、半導体装置PKGの製造コストを抑制することができる。また、半導体装置PKGのスループットを向上させることができる。
 また、図16のプロセスフローと図17のプロセスフローとを比べると、図17のプロセスフローは、次のような利点を有している。
 すなわち、図16のプロセスフローは、ステップS2eで接合材BD1と接合材BD2の両方を硬化させるため、接合材BD1を硬化させるための熱処理温度と、接合材BD2を硬化させるための熱処理温度とが同じになる。それに対して、図17のプロセスフローは、接合材BD2の硬化工程(ステップS2e1)と接合材BD1の硬化工程(ステップS2e2)とを別々に行っているため、接合材BD1を硬化させるための熱処理温度(ステップS2e2の熱処理温度)と、接合材BD2を硬化させるための熱処理温度(ステップS2e1の熱処理温度)とを、異ならせることができる。このため、図17のプロセスフローの場合は、ステップS2e1において接合材BD2を硬化させるのに最適な熱処理温度で接合材BD2を硬化させることができ、また、ステップS2e2において接合材BD1を硬化させるのに最適な熱処理温度で接合材BD1を硬化させることができる。
 <半導体装置の回路構成について>
 次に、図31を参照しながら、半導体装置PKGの回路構成について説明する。図31は、半導体装置PKGの回路図(回路ブロック図)である。
 上述のように、本実施の形態の半導体装置PKGは、半導体チップCP1,CP2を内蔵している。半導体チップCP1内には、パワートランジスタとしてのパワーMOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)Q1と、パワーMOSFETQ1に流れる電流を検知するためのセンスMOSFETQ2と、制御回路CLCとが形成されている。パワーMOSFETQ1は、スイッチ用のパワートランジスタとして機能することができる。
 なお、本願において、MOSFETというときは、ゲート絶縁膜に酸化膜(酸化シリコン膜)を用いたMISFET(Metal Insulator Semiconductor Field Effect Transistor:MIS型電界効果トランジスタ)だけでなく、酸化膜(酸化シリコン膜)以外の絶縁膜をゲート絶縁膜に用いたMISFETも含むものとする。
 制御回路CLCは、パワーMOSFETQ1およびセンスMOSFETQ2を駆動するドライバ回路(駆動回路)を含んでいる。このため、制御回路CLCは、半導体チップCP1の外部から制御回路CLCに供給された信号に応じて、パワーMOSFETQ1のゲート(後述のゲート電極8に対応)の電位を制御し、パワーMOSFETQ1の動作を制御することができる。すなわち、パワーMOSFETQ1のゲートは、制御回路CLCに接続されており、制御回路CLCからパワーMOSFETQ1のゲートにオン信号(パワーMOSFETQ1をオン状態とするゲート電圧)を供給することで、パワーMOSFETQ1をオン状態とすることができるようになっている。
 制御回路CLCからパワーMOSFETQ1のゲートにオン信号を供給することでパワーMOSFETQ1がオン状態になると、電源BATの電圧がパワーMOSFETQ1から出力されて負荷LODに供給される。制御回路CLCからパワーMOSFETQ1のゲートにオフ信号を供給する(あるいはオン信号の供給を停止する)ことでパワーMOSFETQ1がオフ状態になると、電源BATから負荷LODへの電圧の供給が停止される。このような半導体チップCP1のパワーMOSFETQ1のオン/オフの制御は、半導体チップCP1の制御回路CLCによって行われる。
 このように、半導体装置PKGは、電源BATから負荷LODへの電圧の印加のオン・オフの切換を行う、スイッチ用の半導体装置として機能することができる。また、半導体チップCP1のパワーMOSFETQ1はスイッチング素子として機能することができる。また、パワーMOSFETQ1の出力が負荷LODに供給されるため、パワーMOSFETQ1は出力回路とみなすこともできる。また、負荷LODとしては、スイッチ用の半導体装置PKGを介して電源BATに接続することが望まれる任意の電子装置または電子部品を適用することができる。例えば、モータ、ランプあるいはヒータなどを、負荷LODとして用いることができる。
 また、半導体装置PKGの半導体チップCP1内には、電流検知用のセンスMOSFETQ2が設けられている。パワーMOSFETQ1に流れる電流はセンスMOSFETQ2により検知され、センスMOSFETQ2を流れる電流に応じて、パワーMOSFETQ1が制御される。例えば、センスMOSFETQ2を流れる電流により、パワーMOSFETQ1に過剰な電流(規定値以上の電流)が流れていると判断(検知)したときには、制御回路CLCは、パワーMOSFETQ1のゲート電圧を制御して、パワーMOSFETQ1の電流を所定値以下に制限したり、あるいは、パワーMOSFETQ1を強制的にオフしたりする。これにより、パワーMOSFETQ1に過剰な電流が流れるのを防止することができ、半導体装置PKGおよびそれを用いた電子装置を保護することができる。
 センスMOSFETQ2は、ドレインおよびゲートがパワーMOSFETQ1と共通とされている。すなわち、半導体チップCP1内に形成されたパワーMOSFETQ1のドレインとセンスMOSFETQ2のドレインとは、いずれも半導体チップCP1の上記裏面電極BEに電気的に接続されているため、互いに電気的に接続されている。このため、半導体チップCP1の上記裏面電極BEは、パワーMOSFETQ1およびセンスMOSFETQ2のドレイン用の裏面電極である。
 パワーMOSFETQ1およびセンスMOSFETQ2のドレインが接続された半導体チップCP1の裏面電極BEは、半導体装置PKGの端子TE1に接続されている。上記ダイパッドDPがこの端子TE1に対応している。半導体装置PKGの端子TE1(すなわちダイパッドDP)から、上記接合材BD1および半導体チップCP1の裏面電極BEを介して、センスMOSFETQ2のドレインおよびパワーMOSFETQ1のドレインに同じ電位が供給されるようになっている。端子TE1(ダイパッドDP)は、半導体装置PKGの外部に配置された電源(バッテリ)BATと接続されているため、電源BATの電圧が、半導体装置PKGの端子TE1(すなわちダイパッドDP)から、上記接合材BD1および半導体チップCP1の裏面電極BEを介して、パワーMOSFETQ1のドレインおよびセンスMOSFETQ2のドレインに供給される。
 また、センスMOSFETQ2とパワーMOSFETQ1とは、ゲート同士が電気的に接続されて共通とされており、この共通ゲートが制御回路CLCに接続されて、制御回路CLCからセンスMOSFETQ2のゲートおよびパワーMOSFETQ1のゲートに同じゲート信号(ゲート電圧)が入力されるようになっている。具体的には、半導体チップCP1内に形成されたセンスMOSFETQ2のゲート(ゲート電極)とパワーMOSFETQ1のゲート(ゲート電極)は、半導体チップCP1の内部配線を介して、半導体チップCP1内の制御回路CLCに電気的に接続されている。
 一方、センスMOSFETQ2のソースはパワーMOSFETQ1のソースと共通ではなく、パワーMOSFETQ1のソースとセンスMOSFETQ2のソースとの間は短絡されていない。
 パワーMOSFETQ1のソースは、半導体装置PKGの端子TE2に接続され、この端子TE2には、半導体装置PKGの外部に配置された負荷LODに接続されている。すなわち、パワーMOSFETQ1のソースは、負荷LODに接続されている。半導体装置PKGが有する複数のリードLDのうち、半導体チップCP1のソース用パッド電極P1SにワイヤBWを介して電気的に接続されたリードLDが、この端子TE2に対応している。具体的には、半導体チップCP1内に形成されたパワーMOSFETQ1のソースは、半導体チップCP1の内部配線を介して、半導体チップCP1のソース用パッド電極P1Sに電気的に接続され、このソース用パッド電極P1Sは、ワイヤBWを介して端子TE2(リードLD)に電気的に接続され、この端子TE2(リードLD)に、負荷LODが接続されている。このため、制御回路CLCからパワーMOSFETQ1のゲートにオン信号を供給することでパワーMOSFETQ1がオン状態(導通状態)になると、電源BATの電圧が、オン状態のパワーMOSFETQ1を介して、負荷LODに供給されることになる。
 一方、センスMOSFETQ2のソースは、制御回路CLCに接続されている。具体的には、半導体チップCP1内に形成されたセンスMOSFETQ2のソースは、半導体チップCP1の内部配線を介して、半導体チップCP1内の制御回路CLCに電気的に接続されている。
 なお、図31において、符合のD1はパワーMOSFETQ1のドレインを示し、符号のS1はパワーMOSFETQ1のソースを示し、符合のD2はセンスMOSFETQ2のドレインを示し、符号のS2はセンスMOSFETQ2のソースを示している。
 センスMOSFETQ2は、パワーMOSFETQ1とともに、半導体チップCP1内に形成されており、このセンスMOSFETQ2は、半導体チップCP1内でパワーMOSFETQ1とカレントミラー回路を構成するように形成され、例えば、パワーMOSFETQ1の1/20000のサイズを備えている。このサイズ比は必要に応じて変更可能である。
 また、半導体チップCP1内に形成された制御回路CLCは、半導体チップCP1の内部配線を介して、半導体チップCP1の複数のパッド電極P1のうちのいくつかのパッド電極P1に電気的に接続されている。半導体チップCP1の複数のパッド電極P1は、入力用のパッド電極、出力用のパッド電極およびグランド用のパッド電極を含んでおり、これらのパッド電極P1から、制御回路CLCに信号(入力信号)やグランド電位が入力または供給され、また、制御回路CLCから出力された信号(出力信号)が、これらのパッド電極P1から出力される。
 半導体チップCP1の各パッド電極P1は、ワイヤBWを介して、リードLDまたは半導体チップCP2のパッド電極P2に電気的にされている。すなわち、半導体チップCP1のパッド電極P1には、ワイヤBWを介してリードLDに電気的にされたパッド電極P1と、ワイヤBWを介して半導体チップCP2のパッド電極P2に電気的にされたパッド電極P1とがある。
 半導体チップCP2は、マイコンチップ(制御用チップ)であり、半導体チップCP1の動作を制御する制御用の半導体チップとして機能することができる。
 図31では、半導体チップCP2内の回路は示していないが、実際には、半導体チップCP2内には、半導体チップCP1(半導体チップCP1内の回路)を制御する回路が形成されている。すなわち、半導体チップCP1内に形成された制御回路CLCを制御する回路が、半導体チップCP2内に形成されている。
 半導体チップCP2の内部回路は、半導体チップCP2の内部配線を介して、半導体チップCP2の複数のパッド電極P2に電気的に接続されている。半導体チップCP2の各パッド電極P2は、ワイヤBWを介して、リードLDまたは半導体チップCP1のパッド電極P1に電気的にされている。すなわち、半導体チップCP2のパッド電極P2には、ワイヤBWを介してリードLDに電気的にされたパッド電極P2と、ワイヤBWを介して半導体チップCP1のパッド電極P1に電気的にされたパッド電極P2とがある。
 半導体チップCP2にワイヤBWを介して接続された複数のリードLDは、入力用のリード、出力用のリードおよびグランド用のリードを含んでおり、これらのリードLDから、半導体チップCP2の内部回路に信号(入力信号)やグランド電位が入力または供給され、また、半導体チップCP2の内部回路から出力された信号(出力信号)が、これらのリードLDから出力される。
 半導体チップCP2にワイヤBWを介して接続された複数のリードLDのいずれかは、半導体装置PKGの外部に配置された電源BATにレギュレータREGを介して接続されている。電源BATの電圧は、レギュレータREGで半導体チップCP2の電源電圧として相応しい電圧に変換されてから、レギュレータREGが接続されたリードLDに供給され、そのリードLDに接続されたワイヤBWを介して半導体チップCP2に供給されるようになっている。
 半導体チップCP2の複数のパッド電極P2のうちのいくつかのパッド電極P2は、半導体チップCP1の複数のパッド電極P1のうちのいくつかのパッド電極P1と、それぞれワイヤBWを介して電気的に接続されている。半導体チップCP2の内部回路を、半導体チップCP2のパッド電極P2、ワイヤBW(パッド電極P1,P2間を接続するワイヤBW)および半導体チップCP1のパッド電極P1を介して、半導体チップCP1の内部回路(例えば制御回路CLC)に電気的に接続することができる。
 また、半導体チップCP2に電気的に接続されたリードLDと、半導体チップCP1に電気的に接続されたリードLDとを、半導体装置PKGの外部において電気的に接続することも可能である。例えば、半導体装置PKGを配線基板(実装基板)に実装し、この配線基板において、半導体チップCP2に電気的に接続されたリードLDと、半導体チップCP1に電気的に接続されたリードLDとを、その配線基板の配線などを介して電気的に接続することができる。これにより、半導体チップCP2の内部回路を、半導体装置PKGの外部の配線(例えば半導体装置PKGを実装した配線基板の配線)などを経由して、半導体チップCP1の内部回路(例えば制御回路CLC)に電気的に接続することもできる。
 ここで、半導体チップCP1の内部回路とは、半導体チップCP1内に形成された回路に対応し、半導体チップCP2の内部回路とは、半導体チップCP2内に形成された回路に対応する。半導体チップCP1の内部配線とは、半導体チップCP1内に形成された配線に対応し、半導体チップCP2の内部配線とは、半導体チップCP2内に形成された配線に対応する。
 <半導体チップの構造について>
 次に、半導体チップCP1の構造について説明する。
 図32は、半導体チップCP1の要部断面図であり、半導体チップCP1において、上記パワーMOSFETQ1を構成するトランジスタが形成されている領域(パワーMOSFET形成領域)の要部断面図が示されている。
 ここで、半導体チップCP1において、上記パワーMOSFETQ1を構成するトランジスタが形成されている領域(平面領域)を、パワーMOSFET形成領域と称することとする。また、半導体チップCP1において、上記センスMOSFETQ2を構成するトランジスタが形成されている領域(平面領域)を、センスMOSFET形成領域と称することとする。また、半導体チップCP1において、上記制御回路CLCが形成されている領域(平面領域)を、制御回路形成領域と称することとする。半導体チップCP1,CP2は、半導体チップCP1のパワーMOSFET形成領域よりも半導体チップCP1の制御回路形成領域が半導体チップCP2に近くなるように、上記ダイパッドDP上に並んで配置されている。
 半導体チップCP1において、上記パワーMOSFETQ1を構成するトランジスタが形成されている領域(パワーMOSFET形成領域)の構造について、図32を参照して説明する。なお、図32は、パワーMOSFET形成領域の断面構造を図示しているが、センスMOSFET形成領域の断面構造も、図32の構造と基本的には同じであるが、センスMOSFET形成領域では、後述のソース配線M2Sは、保護膜13で覆われており、露出されていない。
 上記パワーMOSFETQ1は、半導体チップCP1を構成する半導体基板1の主面に形成されている。
 図32に示されるように、半導体チップCP1を構成する半導体基板1は、例えばヒ素(As)などのn型の不純物が導入されたn型の単結晶シリコンなどからなる。半導体基板1として、n型の単結晶シリコン基板からなる基板本体上にそれよりも低不純物濃度のn型の単結晶シリコンからなるエピタキシャル層(半導体層)を形成した半導体基板(いわゆるエピタキシャルウエハ)を用いることも可能である。
 半導体基板1の主面には、例えば酸化シリコンなどからなるフィールド絶縁膜(図示せず)が形成されている。
 パワーMOSFET形成領域において、フィールド絶縁膜で囲まれた活性領域に、パワーMOSFETQ1を構成する複数の単位トランジスタセルが形成されており、パワーMOSFETQ1は、パワーMOSFET形成領域に設けられたこれら複数の単位トランジスタセルが並列に接続されることで形成されている。また、センスMOSFET形成領域において、フィールド絶縁膜で囲まれた活性領域に、センスMOSFETQ2を構成する複数の単位トランジスタセルが形成されており、センスMOSFETQ2は、センスMOSFET形成領域に設けられたこれら複数の単位トランジスタセルが並列に接続されることで形成されている。
 パワーMOSFET形成領域に形成される個々の単位トランジスタセルと、センスMOSFET形成領域に形成される個々の単位トランジスタセルとは、基本的には同じ構造(構成)を有しているが、パワーMOSFET形成領域とセンスMOSFET形成領域とは、その面積が相違しており、センスMOSFET形成領域の面積はパワーMOSFET形成領域の面積よりも小さい。このため、単位トランジスタセルの接続数は、パワーMOSFETQ1とセンスMOSFETQ2とで異なり、センスMOSFETQ2を構成する並列接続された単位トランジスタセルの数は、パワーMOSFETQ1を構成する並列接続された単位トランジスタセルの数よりも少ない。このため、センスMOSFETQ2とパワーMOSFETQ1とでソース電位が同じであれば、センスMOSFETQ2には、パワーMOSFETQ1に流れる電流よりも小さな電流が流れるようになっている。パワーMOSFET形成領域およびセンスMOSFET形成領域の各単位トランジスタセルは、例えばトレンチゲート構造のnチャネル型のMOSFETで形成されている。
 半導体基板1は、上記単位トランジスタセルのドレイン領域としての機能を有している。半導体基板1(半導体チップCP1)の裏面全体に、ドレイン用の裏面電極(裏面ドレイン電極、ドレイン電極)BEが形成されている。この裏面電極BEは、例えば半導体基板1の裏面から順にチタン(Ti)層、ニッケル(Ni)層および金(Au)層を積み重ねて形成されている。上記半導体装置PKGにおいては、半導体チップCP1のこの裏面電極BEは、上記接合材BD1を介して上記ダイパッドDPに接合されて電気的に接続される。
 また、パワーMOSFET形成領域およびセンスMOSFET形成領域において、半導体基板1中に形成されたp型の半導体領域3は、上記単位トランジスタセルのチャネル形成領域としての機能を有している。さらに、そのp型の半導体領域3の上部に形成されたn型の半導体領域4は、上記単位トランジスタセルのソース領域としての機能を有している。従って、半導体領域4はソース用の半導体領域である。また、p型の半導体領域3の上部であってn型の半導体領域4の隣接間に、p型の半導体領域5が形成されている。このp型の半導体領域5の不純物濃度は、p型の半導体領域3の不純物濃度よりも高い。
 また、パワーMOSFET形成領域およびセンスMOSFET形成領域において、半導体基板1には、その主面から半導体基板1の厚さ方向に延びる溝(トレンチ)6が形成されている。溝6は、n型の半導体領域4の上面からn型の半導体領域4およびp型の半導体領域3を貫通し、その下層の半導体基板1中で終端するように形成されている。この溝6の底面および側面には、酸化シリコンなどからなるゲート絶縁膜7が形成されている。また、溝6内には、ゲート絶縁膜7を介して、ドープトポリシリコンなどからなるゲート電極8が埋め込まれている。ゲート電極8は、上記単位トランジスタセルのゲート電極としての機能を有している。
 半導体基板1の主面上には、ゲート電極8を覆うように、層間絶縁膜9が形成されている。層間絶縁膜9には、コンタクトホール(貫通孔)が形成され、層間絶縁膜9に形成された各コンタクトホールには、導電性のプラグ(ビア部)10が埋め込まれている。
 プラグ10が埋めこまれた層間絶縁膜9上には、配線M1が形成されている。配線M1は、第1層目の配線層の配線である。
 層間絶縁膜9上には、配線M1を覆うように、層間絶縁膜11が形成されている。層間絶縁膜11には、スルーホール(貫通孔)が形成され、層間絶縁膜11に形成された各スルーホールには、導電性のプラグ(ビア部)12が埋め込まれている。
 プラグ12が埋めこまれた層間絶縁膜11上には、配線M2およびパッド電極(ボンディングパッド)P1が形成されている。配線M2は、第2層目の配線層の配線である。
 配線M1は、導電膜からなるが、具体的には金属膜からなり、好ましくはアルミニウム膜またはアルミニウム合金膜からなる。同様に、配線M2およびパッド電極P1は、導電膜からなるが、具体的には金属膜からり、好ましくはアルミニウム膜またはアルミニウム合金膜からなる。
 配線M1は、ゲート配線(図示せず)とソース配線M1Sとを含んでいる。配線M2は、ゲート配線(図示せず)とソース配線M2Sとを含んでいる。
 ソース用のn型の半導体領域4は、半導体領域4上に配置されたプラグ10を介して、ソース配線M1Sに電気的に接続され、そのソース配線M1Sに、p型の半導体領域5が、半導体領域5上に配置されたプラグ10を介して電気的に接続されている。すなわち、互いに隣り合う半導体領域4と半導体領域5とは、それぞれプラグ10を介して共通のソース配線M1Sに電気的に接続されている。そして、このソース配線M1Sは、ソース配線M1Sとソース配線M2Sとの間に配置されたプラグ12を介して、ソース配線M2Sと電気的に接続されている。
 p型の半導体領域5は、p型の半導体領域3と同じ導電型でかつp型の半導体領域3と接しているため、p型の半導体領域5はp型の半導体領域3と電気的に接続されている。このため、ソース配線M2Sは、プラグ12、ソース配線M1Sおよびプラグ10を通じて、ソース用のn型の半導体領域4と電気的に接続されるとともに、チャネル形成用のp型の半導体領域3にも電気的に接続されている。
 パワーMOSFETQ1のソース(パワーMOSFET形成領域の半導体領域4)に電気的に接続されたソース配線M2Sは、パワーMOSFET形成領域のほぼ全体に形成されており、一部が保護膜13の開口部14から露出され、そのソース配線M2Sの露出部によって上記ソース用パッド電極P1Sが形成されている。
 また、センスMOSFETQ2のソース(センスMOSFET形成領域の半導体領域4)に電気的に接続されたソース配線M2Sは、センスMOSFET形成領域のほぼ全体に形成されており、保護膜13によって覆われているため、露出されない。センスMOSFETQ2のソースに電気的に接続されたソース配線M1S,M2Sは、半導体チップCP1内に形成された制御回路CLCに電気的に接続されている。パワーMOSFETQ1のソースに電気的に接続されたソース配線M1S,M2Sと、センスMOSFETQ2のソースに電気的に接続されたソース配線M1S,M2Sとは、電気的に接続されておらず、分離されている。
 また、パワーMOSFET形成領域およびセンスMOSFET形成領域に形成されている複数のゲート電極8は、互いに電気的に接続されるとともに、プラグ10、配線M1のうちのゲート配線(図示せず)、プラグ12、および配線M2のうちのゲート配線(図示せず)を介して、半導体チップCP1内に形成された制御回路CLCに電気的に接続されている。
 層間絶縁膜11上に、配線M2およびパッド電極を覆うように、絶縁性の保護膜(絶縁膜)13が形成されている。保護膜13は、例えば、ポリイミド樹脂などの樹脂膜からなる。この保護膜13は、半導体チップCP1の最上層の膜である。保護膜13には複数の開口部14が形成されており、各開口部14からは、パッド電極P1を構成する導体パターンの一部あるいはソース配線M2Sの一部が露出されている。但し、上記ソース用パッド電極P1Sは、保護膜13の開口部14から露出するソース配線M2Sによって形成され、上記ソース用パッド電極P1S以外のパッド電極P1は、配線M2と同層に形成された導体パターン(パッド電極P1電極用の導体パターン)によって形成されている。上記ソース用パッド電極P1S以外のパッド電極P1を構成する導体パターン(図32では図示されない)は、配線M2と同層に同工程で形成されており、例えば矩形状の平面形状を有している。開口部14から露出するパッド電極P1(ソース用パッド電極P1Sも含む)の表面には、メッキ法などで金属層(図示せず)を形成する場合もある。
 また、上記図9において、上記パワーMOSFETQ1のソース用のパッド電極である複数のソース用パッド電極P1Sは、最上層の保護膜13によって互いに分離されているが、ソース配線M2Sやソース配線M1Sを通じて互いに電気的に接続されている。
 このような構成の半導体チップCP1においては、上記パワーMOSFETQ1およびセンスMOSFETQ2の単位トランジスタの動作電流は、ドレイン用のn型の半導体基板1とソース用のn型の半導体領域4との間をゲート電極8の側面(すなわち、溝6の側面)に沿って半導体基板1の厚さ方向に流れるようになっている。すなわち、チャネルが半導体チップCP1の厚さ方向に沿って形成される。
 このように、半導体チップCP1は、トレンチ型ゲート構造を有する縦型のMOSFETが形成された半導体チップであり、上記パワーMOSFETQ1およびセンスMOSFETQ2は、それぞれ、トレンチゲート型MISFETによって形成されている。ここで、縦型のMOSFETとは、ソース・ドレイン間の電流が、半導体基板の厚さ方向(半導体基板の主面に略垂直な方向)に流れるMOSFETに対応する。
 また、半導体チップCP1において、制御回路形成領域RG4には、上記制御回路CLCを構成する複数のトランジスタや配線M1,M2が形成されているが、ここではその図示および説明は省略する。
 また、半導体チップCP1は、上記パワーMOSFETQ1を複数内蔵することもできる。
 <検討例について>
 図33は、本発明者が検討した検討例の半導体装置(半導体パッケージ)PKG101の断面図であり、上記図6に相当する断面図が示されている。
 図33に示される検討例の半導体装置PKG101は、主として以下の点が、本実施の形態の半導体装置PKGと相違している。
 すなわち、図33に示される検討例の半導体装置PKG101は、2つのダイパッドDP101,DP102を有しており、そのうちの一方のダイパッドDP101上に半導体チップCP101が接合材BD101を介して搭載され、他方のダイパッドDP102上に半導体チップCP102が接合材BD102を介して搭載されている。ダイパッドDP101とダイパッドDP102とは、一体的に形成されたものではなく、電気的に分離されている。すなわち、ダイパッドDP101,DP102は、封止部MRに封止されているが、ダイパッドDP101とダイパッドDP102とは、間に封止部MRの一部が介在することで、電気的に分離されている。また、封止部MRの裏面では、ダイパッドDP101,DP102の各下面が露出されている。
 半導体チップCP1の裏面には裏面電極BEが形成されており、接合材BD101は、導電性を有している。このため、半導体チップCP1の裏面電極BEは、導電性の接合材BD101を介してダイパッドDP101と電気的に接続されている。
 一方、半導体チップCP2の裏面には裏面電極は形成されておらず、また、半導体チップCP2を搭載するダイパッドDP102と半導体チップCP1を搭載するダイパッドDP101とは、電気的に分離されている。このため、接合材BD102は、導電性を有していても、絶縁性を有していてもよい。
 ダイパッドDP102とダイパッドDP101とは電気的に分離されているため、ダイパッドDP101から導電性の接合材BD101を介して半導体チップCP1の裏面電極BEに供給する電圧が、ダイパッドDP102に供給されることはない。このため、接合材BD102が導電性を有することで、半導体チップCP102の裏面がダイパッドDP102に電気的に接続されても、半導体チップCP1の裏面電極BEに供給する電圧が、半導体チップCP102の裏面に供給されずに済むため、半導体チップCP2の動作に不具合が生じずに済む。
 しかしながら、このような検討例の半導体装置PKGにおいては、次のような課題が生じてしまう。
 すなわち、半導体チップCP1搭載用のダイパッドDP101と、半導体チップCP2搭載用のダイパッドDP102とがそれぞれ必要になり、ダイパッドDP101とダイパッドDP102とを封止部MRによって離間させる必要があるため、半導体装置PKGの平面寸法が大きくなる。このため、半導体装置PKG101の小型化に不利となる。
 また、ダイパッドDP101用の吊りリードと、ダイパッドDP102用の吊りリードとが、封止部MR内に存在することになるため、吊りリードの数が多い分、リードLDの数が減少してしまう。このため、半導体装置PKG101のピン数(リードLDの数)の増加に不利である。また、吊りリードの数が多くなることも、半導体装置PKG101の平面寸法の増大を招いてしまう。
 また、ダイパッドDP101とダイパッドDP102との間に挟まれた部分の封止部MRに応力が発生してクラックが生じる虞がある。これは、半導体装置PKG101の信頼性の低下を招いてしまう。
 また、半導体チップCP1,CP2のそれぞれの寸法に合わせてダイパッドDP101,DP102を設計する必要が生じるため、半導体装置PKG101を製造するのに使用するリードフレームの汎用性が低くなり、半導体装置PKG101の製造コストの増加を招いてしまう。
 <ダイパッドの共通化とダイボンディング材について>
 そこで、本実施の形態の半導体装置PKGでは、半導体チップCP1と半導体チップCP2とを共通のダイパッドDP上に搭載している。
 これにより、図33に示される検討例の半導体装置PKG101に比べて、本実施の形態の半導体装置PKGの平面寸法を小さくすることができるため、半導体装置PKGの小型化を図ることができる。また、図33に示される検討例の半導体装置PKG101に比べて、本実施の形態の半導体装置PKGでは、吊りリードの数を少なくすることができる。このため、半導体装置PKGのピン数(リードLDの数)を増加させることができる。また、図33に示される検討例の半導体装置PKG101で生じ得る、ダイパッドDP101とダイパッドDP102との間に挟まれた部分の封止部MRにクラックが発生する懸念が、本実施の形態の半導体装置PKGでは無くなるので、半導体装置PKGの信頼性を向上させることができる。また、本実施の形態の半導体装置PKGでは、半導体チップCP1,CP2のそれぞれの寸法に合わせてダイパッドDP101,DP102を設計せずに済むため、半導体装置PKGを製造するのに使用するリードフレームの汎用性が高くなり、半導体装置PKGの製造コストを低減することができる。また、半導体装置PKGの寸法を大きくしなくとも、ダイパッドDPの寸法を、上記ダイパッドDP101の寸法よりも大きくすることができるため、半導体チップCP1で発生した熱を、ダイパッドDPから半導体装置PKGの外部に放出しやすくなり、半導体装置PKGの放熱特性を向上させることができる。
 上述のように、本実施の形態の半導体装置PKGにおいては、導電性を有するダイパッド上に、半導体チップCP1と半導体チップCP2とが並んで配置されており、半導体チップCP1,CP2のうち、半導体チップCP1は、導電性を有する接合材BD1を介してダイパッドDP上に搭載され、半導体チップCP2は、絶縁性を有する接合材BD2を介してダイパッドDP上に搭載されている。
 半導体チップCP1は、裏面電極BEを有しており、半導体チップCP1の裏面電極BEを接合材BD1を介してダイパッドDPに電気的に接続する必要がある。このため、半導体チップCP1用のダイボンディング材である接合材BD1は、導電性を有している必要がある。半導体チップCP1の裏面電極BEには、ダイパッドDPおよび接合材BD1を介して、所望の電圧(例えば上記電源BATの電圧)を供給することができる。
 一方、半導体チップCP2は、裏面電極を有していない。そして、半導体チップCP2を的確に動作させるためには、ダイパッドDPおよび接合材BD1を介して半導体チップCP1の裏面電極BEに供給する電圧が、半導体チップCP1に供給されないようにすることが望ましい。このため、半導体チップCP2とダイパッドDPとは電気的に絶縁させることが望ましい。従って、半導体チップCP2用のダイボンディング材である接合材BD2は、導電性を有さずに、絶縁性を有している必要がある。
 このため、ダイパッドDP上に半導体チップCP1,CP2を搭載し、半導体チップCP1用のダイボンディング材に導電性の接合材BD1を用い、半導体チップCP2用のダイボンディング材に絶縁性の接合材BD2を用いている。これにより、半導体チップCP1の裏面電極BEには、ダイパッドDPおよび接合材BD1を介して、所望の電圧(例えば上記電源BATの電圧)を供給することができるとともに、その電圧が半導体チップCP2の裏面には供給されないようにすることができるため、半導体チップCP1と半導体チップCP2の両方を的確に動作させることができるようになる。
 <静電破壊について>
 半導体チップCP2とダイパッドDPとの間には、絶縁性の接合材BD2が介在しており、電気的に絶縁されているが、半導体装置PKGの信頼性を高めるためには、半導体チップCP2とダイパッドDPとの間の耐圧を高めることが望ましい。例えば、半導体チップCP2とダイパッドDPとの間の耐圧が低いと、半導体チップCP2とダイパッドDPとの間で、静電気放電(ESD:Electro-Static Discharge)による破壊である静電破壊が生じる可能性がある。静電破壊が生じないようにするためには、半導体チップCP2とダイパッドDPとの間の耐圧をできるだけ高めることが望ましい。なお、耐圧とは、絶縁耐圧を意味する。
 上記図33に示される検討例の半導体装置PKG101では、半導体チップCP2用のダイボンディング材(上記接合材BD102)に絶縁性の接合材を用いた場合は、半導体チップCP2とダイパッドDP102との間で静電破壊が発生する可能性がある。しかしながら、上記図33に示される検討例の半導体装置PKG101の場合は、半導体チップCP1を搭載したダイパッドDP101と、半導体チップCP2を搭載したダイパッドDP102とが分離されているため、半導体チップCP2は導電性のダイボンディング材(上記接合材BD102)を介してダイパッドDP102上に搭載することができる。この場合、半導体チップCP2とダイパッドDP102とは導電性のダイボンディング材(上記接合材BD102)を介して導通しているため、半導体チップCP2とダイパッドDP102との接合部に電荷がチャージされることはなく、半導体チップCP2とダイパッドDP102との間で静電気放電は発生せず、従って静電破壊は発生しない。このため、上記図33に示される検討例の半導体装置PKG101では、半導体チップCP2とダイパッドDP102との間の耐圧を気にしないで済む。
 また、本実施の形態とは異なり、半導体装置PKGが半導体チップCP1を有しておらず、ダイパッドDP上に半導体チップCP1が搭載されずに半導体チップCP2のみが搭載されている場合を仮定する。この場合は、半導体チップCP2は、絶縁性の接合材BD2の代わりに、導電性のダイボンディング材(例えば銀ペースト)を介してダイパッドDP上に搭載することができる。この場合、半導体チップCP2とダイパッドDPとは導電性のダイボンディング材を介して導通しているため、半導体チップCP2とダイパッドDPとの接合部に電荷がチャージされることはなく、半導体チップCP2とダイパッドDPとの間で静電気放電は発生せず、従って静電破壊は発生しない。このため、半導体チップCP2とダイパッドDPとの間の耐圧を気にしないで済む。
 しかしながら、本実施の形態の場合は、裏面電極BEを有する半導体チップCP1を、半導体チップCP2とともに、共通のダイパッドDP上に並んで搭載している。このため、半導体チップCP1の裏面電極BEに電気的に接続されたダイパッドDP上に半導体チップCP2を搭載することになるため、半導体チップCP2用のダイボンディング材(ここでは接合材BD2)は、導電性を有さずに、絶縁性を有している必要がある。この場合、半導体チップCP2とダイパッドDPとは絶縁性のダイボンディング材(ここでは接合材BD2)を介して絶縁されているため、半導体チップCP2とダイパッドDPとの接合部に電荷がチャージされる虞があり、半導体チップCP2とダイパッドDPとの間で静電気放電が生じて静電破壊が発生する虞がある。
 つまり、導電性のダイパッド上に導電性のダイボンディング材を介して半導体チップを搭載した場合は、その半導体チップとダイパッドとの間で静電破壊が生じる懸念は無いが、導電性のダイパッド上に絶縁性のダイボンディング材を介して半導体チップを搭載した場合は、その半導体チップとダイパッドとの間で静電破壊が生じるリスクがある。しかしながら、上述したように、半導体チップCP2は、絶縁性のダイボンディング材を介して導電性のダイパッドDP上に搭載せざるを得ない。
 このため、半導体装置PKGの信頼性を向上させるためには、半導体チップCP2とダイパッドDPとの間の耐圧をできるだけ高めて、半導体チップCP2とダイパッドDPとの間で静電破壊が発生しないようにすることが望ましい。従って、半導体チップCP2とダイパッドDPとの間の静電破壊を防止するために、半導体装置PKGの正常動作時に半導体チップCP1の裏面電極BEに供給される電圧(例えば数十V程度)よりもかなり高い電圧(例えば2000V以上)が半導体チップCP2とダイパッドDPとの間に印加されても、半導体チップCP2とダイパッドDPとの間が絶縁破壊しないようにすることが望まれる。
 <半導体チップCP2と接合材BD2について>
 図34および図35は、半導体装置PKGの一部を拡大して示す平面透視図である。図34には、ダイパッドDP上に接合材BD2を介して搭載された半導体チップCP2が拡大して示され、また、図35には、ダイパッドDP上に接合材BD1を介して搭載された半導体チップCP1が拡大して示されている。但し、図34および図35では、上記図3と同様に、封止部MRおよびワイヤBWを透視している。このため、図34では、半導体チップCP2と接合材BD2が図示され、図35では、半導体チップCP1と接合材BD1が図示されている。
 図36および図37は、半導体装置PKGの一部を拡大して示す斜視図であるが、封止部MRは透視してある。ここで、図36は、図34の矢印F1,F2,F3,F4のいずれかの方向から半導体チップCP2を見たときの斜視図に対応し、図37は、図35の矢印H1,H2,H3,H4のいずれかの方向から半導体チップCP1を見たときの斜視図に対応している。このため、図36は、半導体チップCP2の辺SD2を正面に見た斜視図が示され、図37は、半導体チップCP1の辺SD1を正面に見た斜視図が示されている。
 図38および図39は、半導体装置PKGの一部を拡大して示す断面図である。図38は、図34のE1-E1線、E2-E2線、E3-E3線およびE4-E4線のいずれかの断面図に対応し、図39は、図35のG1-G1線、G2-G2線、G3-G3線およびG4-G4線のいずれかの断面図に対応している。このため、図38は、半導体チップCP2の辺SD2に沿った断面が示され、図39は、半導体チップCP1の辺SD1に沿った断面が示されている。
 本発明者は、共通のダイパッドDP上に半導体チップCP1と半導体チップCP2とを搭載した場合には、半導体チップCP2用のダイボンディング材に絶縁性のダイボンディング材を用いる必要があることに起因して、半導体チップCP2とダイパッドDPとの間で静電破壊が生じるリスクがあることから、半導体チップCP2とダイパッドDPとの間の耐圧を高めることを検討した。その結果、半導体チップCP2とダイパッドDPとの間の耐圧を高めるためには、半導体チップCP2の辺SD2を、絶縁性の接合材BD2でできるだけ覆うようにすることが有効であることを見出した。
 ここで、半導体チップCP2の辺(角)SD2は、半導体チップCP2の2つの側面が交差して形成される辺(角)に対応している(図34、図36および図38参照)。半導体チップCP2は、4つの側面SM5,SM6,SM7,SM8を有しているため、隣り合う側面(SM5,SM6,SM7,SM8)同士が交差して形成される辺SD2も4つある。すなわち、半導体チップCP2の辺SD2には、側面SM5と側面SM6とが交差して形成される辺SD2(SD2a)と、側面SM6と側面SM7とが交差して形成される辺SD2(SD2b)と、側面SM7と側面SM8とが交差して形成される辺SD2(SD2c)と、側面SM8と側面SM5とが交差して形成される辺SD2(SD2d)とがある。
 ここで、半導体チップCP2において、側面SM5と側面SM6とが交差して形成される辺SD2を、符号SD2aを付して辺SD2aと称し、側面SM6と側面SM7とが交差して形成される辺SD2を、符号SD2bを付して辺SD2bと称することとする。また、半導体チップCP2において、側面SM7と側面SM8とが交差して形成される辺SD2を、符号SD2cを付して辺SD2cと称し、側面SM8と側面SM5とが交差して形成される辺SD2を、符号SD2dを付して辺SD2dと称することとする。辺SD2aは、側面SM5と側面SM6との間に存在し、辺SD2bは、側面SM6と側面SM7との間に存在し、辺SD2cは、側面SM7と側面SM8との間に存在し、辺SD2dは、側面SM8と側面SM5との間に存在する。
 また、半導体チップCP1の辺(角)SD1は、半導体チップCP1の2つの側面が交差して形成される辺(角)に対応している(図35、図37および図39参照)。半導体チップCP1は、4つの側面SM1、SM2,SM3,SM4を有しているため、隣り合う側面(SM1,SM2,SM3,SM4)同士が交差して形成される辺SD1も4つある。すなわち、半導体チップCP1の辺SD1には、側面SM1と側面SM2とが交差して形成される辺SD1(SD1a)と、側面SM2と側面SM3とが交差して形成される辺SD1(SD1b)と、側面SM3と側面SM4とが交差して形成される辺SD1(SD1c)と、側面SM4と側面SM1とが交差して形成される辺SD1(SD1d)とがある。
 ここで、半導体チップCP1において、側面SM1と側面SM2とが交差して形成される辺SD1を、符号SD1aを付して辺SD1aと称し、側面SM2と側面SM3とが交差して形成される辺SD1を、符号SD1bを付して辺SD1bと称することとする。また、半導体チップCP1において、側面SM3と側面SM4とが交差して形成される辺SD1を、符号SD1cを付して辺SD1cと称し、側面SM4と側面SM1とが交差して形成される辺SD1を、符号SD1dを付して辺SD1dと称することとする。辺SD1aは、側面SM1と側面SM2との間に存在し、辺SD1bは、側面SM2と側面SM3との間に存在し、辺SD1cは、側面SM3と側面SM4との間に存在し、辺SD1dは、側面SM4と側面SM1との間に存在する。
 本発明者の検討によれば、半導体チップCP2とダイパッドDPとの間で静電破壊のような絶縁破壊が発生する経路は、接合材BD2中ではなく、主として接合材BD2と封止部MRとの間の界面(境界面)KMであることが分かった。すなわち、図38において、半導体チップCP2とダイパッドDPとの間のリークパスは、接合材BD2と封止部MRとの間の界面KMであり、半導体チップCP2とダイパッドDPとの間に挟まれた接合材BD2の内部は、リークパスとはなりにくい。このため、半導体チップCP2とダイパッドDPとの間に高電圧が印加されると、接合材BD2と封止部MRとの間の界面KMがリークパスとなって、静電破壊のような絶縁破壊が発生しやすい。
 また、半導体チップCP2とダイパッドDPとの間に高電圧が印加された際に、半導体チップCP2において電界が集中しやすいのは、半導体チップCP2における尖った部分(角部)であり、具体的には、半導体チップCP2の辺SD2で電界が集中しやすく、特に、半導体チップCP2の辺SD2の下端LEで電界が集中しやすい。ここで、半導体チップCP2の辺SD2の下端LEは、図36および図38に示されており、半導体チップCP2において、辺SD2を介して隣り合う2つの側面と裏面とが交差する点(角部)に対応している。すなわち、半導体チップCP2の辺SD2の下端LEは、半導体チップCP2の裏面の四隅角部の先端に対応している。
 これらの知見から、半導体チップCP2とダイパッドDPとの間の耐圧を高めるためには、半導体チップCP2の辺SD2を、絶縁性の接合材BD2でできるだけ覆うようにすることが有効であることを見出した。すなわち、半導体チップCP2の辺SD2における接合材BD2で覆われた部分の長さL2を大きくすることが、半導体チップCP2とダイパッドDPとの間の耐圧を高めるために有効であることが分かった。以下、その理由について、より詳細に説明する。
 すなわち、上述のように、半導体チップCP2とダイパッドDPとの間に高電圧が印加された際には、半導体チップCP2の辺SD2の下端LEに特に電界が集中する。また、接合材BD2と封止部MRとの間の界面KMは、リークパスとなりやすい。このため、もしも、電界集中する下端LEが、リークパスになりやすい界面KMに近ければ、半導体チップCP2の辺SD2の下端LEとダイパッドDPとの間で、接合材BD2と封止部MRとの間の界面KMを経由してリークしてしまい、静電破壊のような絶縁破壊が発生しやすくなる。このため、電界が集中しやすい半導体チップCP2の辺SD2の下端LEから、リークパスとなりやすい界面KMを遠ざけることが、半導体チップCP2とダイパッドDPとの間の耐圧を高めるため有効となる。
 それに対して、半導体チップCP2の辺SD2における接合材BD2で覆われた部分の長さL2を大きくすれば、半導体チップCP2の辺SD2の下端LEから、接合材BD2と封止部MRとの間の界面KMまでの距離を大きくすることができる。これにより、半導体チップCP2とダイパッドDPとの間に高電圧が印加された際に、半導体チップCP2の辺SD2の下端LEとダイパッドDPとの間で、接合材BD2と封止部MRとの間の界面KMを経由して静電破壊のような絶縁破壊が発生するのを、抑制または防止することができる。このため、半導体チップCP2とダイパッドDPとの間の耐圧を向上させることができる。従って、半導体装置PKGの信頼性を向上させることができる。
 また、上述のように、半導体チップCP2とダイパッドDPとの間に高電圧が印加されると、接合材BD2と封止部MRとの間の界面KMがリークパスとなって、静電破壊のような絶縁破壊が発生しやすい。このため、接合材BD2と封止部MRとの間の界面KMに沿った半導体チップCP2の辺SD2からダイパッドDPまでの距離L3を大きくすることも、接合材BD2と封止部MRとの間の界面KMに沿って絶縁破壊が生じるのを抑制し、半導体チップCP2とダイパッドDPとの間の耐圧を高めるために有効である。
 それに対して、半導体チップCP2の辺SD2における接合材BD2で覆われた部分の長さL2を大きくすれば、接合材BD2と封止部MRとの間の界面KMに沿った半導体チップCP2の辺SD2からダイパッドDPまでの距離L3を大きくすることができる。すなわち、半導体チップCP2の辺SD2における接合材BD2で覆われた部分の長さL2を変えても、界面KMとダイパッドDPの上面とが成す角度θはあまり変化しない。このため、接合材BD2と封止部MRとの間の界面KMに沿った半導体チップCP2の辺SD2からダイパッドDPまでの距離L3を大きくするには、半導体チップCP2の辺SD2における接合材BD2で覆われた部分の長さL2を大きくする必要がある。つまり、長さL2を大きくすれば、界面KMに沿った半導体チップCP2の辺SD2からダイパッドDPまでの距離L3を大きくすることができるため、半導体チップCP2とダイパッドDPとの間に高電圧が印加された際に、半導体チップCP2とダイパッドDPとの間で、界面KMを経由して静電破壊のような絶縁破壊が発生するのを、抑制または防止することができる。このため、半導体チップCP2とダイパッドDPとの間の耐圧を向上させることができる。従って、半導体装置PKGの信頼性を向上させることができる。
 また、上述のように、半導体チップCP2とダイパッドDPとの間に高電圧が印加された際には、半導体チップCP2の辺SD2で電界が集中しやすい。また、封止部MRを構成する材料の耐圧(単位距離当たりの絶縁耐圧)に比べて、接合材BD2を構成する材料の耐圧(単位距離当たりの絶縁耐圧)の方が高い。なぜなら、封止部MRについては、封止工程(モールド工程)での封止部MRの形成しやすさを考慮して材料選択する必要があり、耐圧を考慮して封止部MRの材料を変更することは難しく、一方、接合材BD2については、封止体ではないため、接合材BD2の材料を工夫しやすく、耐圧が高い材料を選択することが可能だからである。このため、電界集中しやすい半導体チップCP2の辺SD2は、耐圧が低い封止部MRで覆うよりも、耐圧が高い接合材BD2で覆った方が、半導体チップCP2とダイパッドDPとの間に高電圧が印加された際に、半導体チップCP2とダイパッドDPとの間で静電破壊のような絶縁破壊が発生するのを、抑制しやすくなる。
 それに対して、半導体チップCP2の辺SD2における接合材BD2で覆われた部分の長さL2を大きくすれば、電界集中しやすい半導体チップCP2の辺SD2のうち、耐圧が高い接合材BD2で覆われた部分の比率を大きくすることができる。これにより、半導体チップCP2とダイパッドDPとの間に高電圧が印加された際に、半導体チップCP2とダイパッドDPとの間で静電破壊のような絶縁破壊が発生するのを、抑制または防止することができる。このため、半導体チップCP2とダイパッドDPとの間の耐圧を向上させることができる。従って、半導体装置PKGの信頼性を向上させることができる。
 このように、半導体チップCP2の辺SD2における接合材BD2で覆われた部分の長さL2を大きくすることが、半導体チップCP2とダイパッドDPとの間の耐圧を高めるために有効である。
 <半導体チップCP1と接合材BD1について>
 一方、半導体チップCP1については、導電性の接合材BD1を介してダイパッドDP上に搭載されているため、半導体チップCP1の裏面電極BEとダイパッドDPとは、導電性の接合材BD1を介して導通しており、半導体チップCP1とダイパッドDPとの間で静電破壊のような絶縁破壊が生じることはない。このため、半導体チップCP1とダイパッドDPとの間の耐圧を気にする必要はない。従って、半導体チップCP1の辺SD1における接合材BD1で覆われた部分の長さL1を大きくする必要はない。
 また、半導体チップCP1用のダイボンディング材である接合材BD1は、導電性を有している。半導体チップCP1の表面に、導電性のダイボンディング材の一部が付着してしまうと、半導体チップCP1のパッド電極P1同士の短絡などを招く虞がある。これは、半導体装置PKGの信頼性を低下させ、また、半導体装置PKGの製造歩留まりを低減させてしまう。このため、半導体チップCP1の表面に導電性のダイボンディング材が付着することは、できるだけ防止することが必要である。
 そこで、半導体チップCP1の辺SD1における接合材BD1で覆われた部分の長さL1は、小さくすることが好ましい。なぜなら、半導体チップCP1の辺SD1における接合材BD1で覆われた部分の長さL1が大きくするほど、半導体チップCP1の表面に導電性の接合材BD1の一部が付着してしまう可能性が高くなるからである。このため、半導体チップCP1の辺SD1における接合材BD1で覆われた部分の長さL1を小さくすることにより、半導体チップCP1の表面に導電性の接合材BD1の一部が付着してしまう可能性を低くすることができる。これにより、半導体チップCP1の表面に導電性の接合材BD1の一部が付着してしまうのを抑制または防止することができるため、半導体装置PKGの信頼性を向上させることができる。また、半導体装置PKGの製造歩留まりを向上させることができる。
 一方、半導体チップCP2については、絶縁性のダイボンディング材を用いている。このため、たとえ半導体チップCP2の表面にダイボンディング材(ここでは接合材BD2)の一部が付着したとしても、そのダイボンディング材は絶縁性のため、パッド電極P2同士の電気的な短絡にはつながらない。このため、半導体チップCP2の表面に絶縁性のダイボンディング材の一部が付着することは、半導体チップCP1の表面に導電性のダイボンディング材の一部が付着することに比べると、問題は生じにくい。
 <主要な特徴と効果について>
 そこで、本実施の形態では、主要な特徴のうちの一つとして、半導体チップCP1の辺SD1における接合材BD1で覆われた部分の長さL1よりも、半導体チップCP2の辺SD2における接合材BD2で覆われた部分の長さL2を大きくしている(すなわちL2>L1)。
 すなわち、本実施の形態の半導体装置PKGは、導電性を有するダイパッドDP(チップ搭載部)と、ダイパッドDP上に、絶縁性を有する接合材BD2(第1接合材)を介して搭載された半導体チップCP2(第1半導体チップ)と、ダイパッドDP上に、導電性を有する接合材BD1(第2接合材)を介して搭載された半導体チップCP1(第2半導体チップ)と、を備えている。半導体装置PKGは、更に、半導体チップCP1、半導体チップCP2、およびダイパッドDPの少なくとも一部を封止する封止部MR(封止体)を備えている。半導体チップCP1は、裏面電極BEを有し、半導体チップCP1の裏面電極BEが、接合材BD1を介してダイパッドDPと電気的に接続されている。そして、半導体チップCP2の第1側面と第2側面とが交差して形成される辺SD2(第1の辺)における、接合材BD2で覆われた部分の長さL2(第1の長さ)は、半導体チップCP1の第3側面と第4側面とが交差して形成される辺SD1(第2の辺)における、接合材BD1で覆われた部分の長さL1(第2の長さ)よりも大きい(L2>L1)。
 本実施の形態では、共通のダイパッドDP上に搭載した半導体チップCP1,CP2のうち、絶縁性の接合材BD2で搭載した半導体チップCP2については、半導体チップCP2とダイパッドDPとの間の耐圧を高めるために、長さL2を長さL1よりも大きくしている。そして、共通のダイパッドDP上に搭載した半導体チップCP1,CP2のうち、導電性の接合材BD1で搭載した半導体チップCP1については、半導体チップCP1の表面に導電性の接合材BD1の一部が付着するのを防止するために、長さL1を長さL2よりも小さくしている。これにより、半導体チップCP2とダイパッドDPとの間の耐圧を向上させることができるため、半導体チップCP2とダイパッドDPとの間で静電破壊のような絶縁破壊が生じるのを抑制または防止することができ、また、半導体チップCP1の表面に導電性の接合材BD1の一部が付着してしまうのを抑制または防止することができる。従って、半導体装置PKGの総合的な信頼性を向上させることができる。
 つまり、半導体チップCP1,CP2のうち、半導体チップCP2については、絶縁性のダイボンディング材を用いているため、ダイパッドDPとの間の耐圧を向上させることが重要であり、半導体チップCP1については、導電性のダイボンディング材を用いているため、半導体チップCP1の表面に導電性のダイボンディング材が付着しないようにすることが重要である。本実施の形態では、半導体チップCP1の辺SD1における接合材BD1で覆われた部分の長さL1よりも、半導体チップCP2の辺SD2における接合材BD2で覆われた部分の長さL2を大きく(L2>L1)することにより、半導体チップCP1,CP2のそれぞれに対する上述した異なる要求を満足させることができ、半導体装置PKGの総合的な信頼性を向上させることができる。
 ここで、共通のダイパッドDP上に半導体チップCP1を導電性のダイボンディング材で搭載し、かつ、半導体チップCP2を絶縁性のダイボンディング材で搭載する場合、もしも半導体チップCP2とダイパッドDPとの間の静電破壊の課題に気付かなければ、上述したL2>L1の関係にすべきであるという本実施の形態の技術思想に至ることはできない。なぜなら、半導体チップの表面にダイボンディング材が付着することは、そのダイボンディング材が導電性であろうと絶縁性であろうと、避けるのが一般的な考え方だからである。このため、半導体チップCP2とダイパッドDPとの間の静電破壊の課題に気付かなければ、半導体チップCP2においても、辺SD2における接合材BD2で覆われた部分の長さL2をできるだけ小さくするのが、順当な考え方である。
 しかしながら、本発明者は、共通のダイパッドDP上に半導体チップCP1を導電性のダイボンディング材で搭載し、かつ、半導体チップCP2を絶縁性のダイボンディング材で搭載する場合、半導体チップCP2とダイパッドDPとの間の静電破壊の課題が発生することに気付き、それに対処するために、上記長さL2を大きくしている。一方、半導体チップCP1とダイパッドDPとの間では静電破壊が発生しないことを考慮し、更に、半導体チップの表面に絶縁性のダイボンディング材が付着することに比べて、半導体チップの表面に導電性のダイボンディング材が付着した場合は、パッド電極P1間の短絡などの大きな問題が生じ得ることを考慮し、上記長さL1を小さくしている。
 従って、半導体チップCP2を含まずに半導体チップCP1のみを含む半導体パッケージと、半導体チップCP1を含まずに半導体チップCP2のみを含む半導体パッケージとを、別々に用意するような状況からは、本願の課題を認識できないため、本実施の形態の技術思想に至ることはできないものと言える。また、共通のダイパッドDP上に半導体チップCP1を導電性のダイボンディング材で搭載し、かつ、半導体チップCP2を絶縁性のダイボンディング材で搭載する場合においても、半導体チップCP2とダイパッドDPとの間の静電破壊の課題に気付かなければ、本実施の形態の技術思想に至ることはできないものと言える。つまり、共通のダイパッドDP上に、半導体チップCP1を導電性のダイボンディング材で搭載し、かつ、半導体チップCP2を絶縁性のダイボンディング材で搭載する場合について検討し、半導体チップCP2とダイパッドDPとの間の静電破壊の課題に気付いたからこそ、本実施の形態の技術思想に至ることができたと言える。
 また、半導体チップCP2の辺SD2には、4つの辺SD2a,SD2b,SD2c,SD2dがあり、半導体チップCP1の辺SD1には、4つの辺SD1a,SD1b,SD1c,SD1dがある。
 半導体チップCP2の4つの辺SD2a,SD2b,SD2c,SD2dにおいて、接合材BD2で覆われた部分の長さL2が小さな辺があると、その辺とダイパッドDPとの間で、耐圧が低くなってしまう。このため、半導体チップCP2の4つの辺SD2a,SD2b,SD2c,SD2dのいずれにおいても、接合材BD2で覆われた部分の長さL2が大きいことが望ましく、これにより、半導体チップCP2とダイパッドDPとの間の耐圧を的確に高めることができるようになる。
 また、半導体チップCP1の4つの辺SD1a,SD1b,SD1c,SD1dにおいて、接合材BD1で覆われた部分の長さL1が大きな辺があると、それに起因して、半導体チップCP1の表面に導電性の接合材BD1の一部が付着してしまう虞がある。このため、半導体チップCP1の4つの辺SD1a,SD1b,SD1c,SD1dのいずれにおいても、接合材BD1で覆われた部分の長さL1が小さいことが望ましく、これにより、半導体チップCP1の表面に導電性の接合材BD1の一部が付着してしまうのを的確に防止することができる。
 従って、半導体チップCP2の4つの辺SD2a,SD2b,SD2c,SD2dのうちの任意の辺SD2と、半導体チップCP1の4つの辺SD1a,SD1b,SD1c,SD1dのうちの任意の辺SD1とを比べる場合を仮定する。そのとき、いずれの辺SD1,SD2を選択したとしても、その任意の辺SD2における接合材BD2で覆われた部分の長さL2と、任意の辺SD1における接合材BD1で覆われた部分の長さL1とは、L2>L1の関係が必ず成り立つことが好ましい。つまり、L2>L1の関係は、半導体チップCP2の4つの辺SD2a,SD2b,SD2c,SD2dと、半導体チップCP1の4つの辺SD1a,SD1b,SD1c,SD1dとの、いずれの組み合わせでも成り立つことが好ましい。
 ここで、半導体チップCP2において、辺SD2aにおける接合材BD2で覆われた部分の長さL2と、辺SD2bにおける接合材BD2で覆われた部分の長さL2と、辺SD2cにおける接合材BD2で覆われた部分の長さL2と、辺SD2dにおける接合材BD2で覆われた部分の長さL2とのうち、最も小さな値を、最小値L2minと称することとする。また、半導体チップCP1において、辺SD1aにおける接合材BD1で覆われた部分の長さL1と、辺SD1bにおける接合材BD1で覆われた部分の長さL1と、辺SD1cにおける接合材BD1で覆われた部分の長さL1と、辺SD1dにおける接合材BD1で覆われた部分の長さL1とのうち、最も大きな値を、最大値L1maxと称することとする。このとき、最小値L2minは、最大値L1maxよりも大きいことが好ましい(すなわちL2min>L1max)。つまり、半導体チップCP2の辺SD2a,SD2b,SD2c,SD2dにおける接合材BD2で覆われた部分の長さL2の最小値L2minは、半導体チップCP1の辺SD1a,SD1b,SD1c,SD1dにおける接合材BD1で覆われた部分の長さL1の最大値L1maxよりも大きい(L2min>L1max)ことが好ましい。
 これにより、半導体チップCP2とダイパッドDPとの間の耐圧を的確に向上させることができるとともに、半導体チップCP1の表面に導電性の接合材BD1の一部が付着してしまうのを的確に抑制または防止することができる。従って、半導体装置PKGの総合的な信頼性を的確に向上させることができる。
 また、上述のように、半導体チップCP2の辺SD2における接合材BD2で覆われた部分の長さL2を大きくすることで、半導体チップCP2とダイパッドDPとの間の耐圧を向上させることができる。この耐圧向上効果を的確に得るためには、半導体チップCP2の辺SD2における接合材BD2で覆われた部分の長さL2は、半導体チップCP2の厚みT2の1/2以上(すなわちL2≧T2×1/2)であることが好ましい(図38参照)。また、半導体チップCP2の4つの辺SD2a,SD2b,SD2c,SD2dのいずれにおいても、接合材BD2で覆われた部分の長さL2が、半導体チップCP2の厚みT2の1/2以上(すなわちL2≧T2×1/2)であれば、更に好ましい。つまり、上記最小値L2minが半導体チップCP2の厚みT2の1/2以上(すなわちL2min≧T2×1/2)であれば、更に好ましい。これにより、半導体チップCP2とダイパッドDPとの間の耐圧をより的確に向上させることができるため、半導体チップCP2とダイパッドDPとの間で静電破壊のような絶縁破壊が生じるのをより的確に抑制または防止することができる。従って、半導体装置PKGの信頼性をより的確に向上させることができる。
 また、上述のように、半導体チップCP1の辺SD1における接合材BD1で覆われた部分の長さL1を小さくすることにより、半導体チップCP1の表面に導電性の接合材BD1の一部が付着してしまう可能性を低くすることができる。このため、半導体チップCP1の辺SD1における接合材BD1で覆われた部分の長さL1は、半導体チップCP1の厚みT1の1/2未満(すなわちL1<T1×1/2)であることが好ましく、半導体チップCP1の厚みT1の1/4以下(すなわちL1≦T1×1/4)であれば更に好ましい(図39参照)。また、半導体チップCP1の4つの辺SD1a,SD1b,SD1c,SD1dのいずれにおいても、接合材BD1で覆われた部分の長さL1が、半導体チップCP1の厚みT1の1/2未満(すなわちL1<T1×1/2)であれば、より好ましく、半導体チップCP1の厚みT1の1/4以下(すなわちL1≦T1×1/4)であれば、更に好ましい。つまり、上記最大値L1maxが、半導体チップCP1の厚みT1の1/2未満(すなわちL1max<T1×1/2)であれば、より好ましく、半導体チップCP1の厚みT1の1/4以下(すなわちL1max≦T1×1/4)であれば、更に好ましい。これにより、半導体チップCP1の表面に導電性の接合材BD1の一部が付着してしまうのをより的確に抑制または防止することができる。従って、半導体装置PKGの信頼性をより的確に向上させることができる。また、半導体装置PKGの製造歩留まりをより的確に向上させることができる。なお、半導体チップCP1は、裏面電極BEを有しているため、半導体チップCP1の厚みT1は、裏面電極BEの厚みも含んでいる。
 なお、半導体チップCP1の辺SD1における接合材BD1で覆われた部分の長さL1は、ゼロ(すなわちL1=0)であってもよい。L1=0の場合は、半導体チップCP1の辺SD1は、接合材BD1で覆われていない。
 また、本実施の形態は、接合材BD2の耐圧(単位距離当たりの耐圧)が、封止部MRの耐圧(単位距離当たりの耐圧)よりも大きい場合に適用すれば、その効果は極めて大きい。言い換えると、本実施の形態は、封止部MRの耐圧(単位距離当たりの耐圧)が、接合材BD2の耐圧(単位距離当たりの耐圧)よりも小さい場合に適用すれば、その効果は極めて大きい。
 封止部MRについては、封止工程(モールド工程)での封止部MRの形成しやすさを考慮して材料選択する必要があり、耐圧を考慮して封止部MRの材料を変更することは難しく、一方、接合材BD2については、封止体ではないため、接合材BD2の材料を工夫しやすく、耐圧が高い材料を選択することが可能である。このため、半導体装置PKGの各部材の耐圧に着目すると、封止部MRの耐圧(単位距離当たりの耐圧)は、接合材BD2の耐圧(単位距離当たりの耐圧)よりも小さくなることが想定される。封止部MRの耐圧(単位距離当たりの耐圧)は、例えば10~30kV/mm程度であり、接合材BD2の耐圧(単位距離当たりの耐圧)は、例えば80~150kV/mm程度である。
 封止部MRの耐圧(単位距離当たりの耐圧)が、接合材BD2の耐圧(単位距離当たりの耐圧)よりも小さいと、接合材BD2と封止部MRとの間の界面KMで静電破壊のような絶縁破壊が発生しやすくなる。それに対して、本実施の形態では、上述のように半導体チップCP2の辺SD2における接合材BD2で覆われた部分の長さL2を大きくすることにより、接合材BD2と封止部MRとの間の界面KMがリークパスとなって、静電破壊のような絶縁破壊が発生するのを抑制または防止することができる。このため、たとえ封止部MRの耐圧が、接合材BD2の耐圧よりも小さくとも、半導体チップCP2とダイパッドDPとの間で静電破壊のような絶縁破壊が発生するのを抑制または防止することができ、半導体装置PKGの信頼性を向上させることができる。従って、封止部MRの耐圧(単位距離当たりの耐圧)が、接合材BD2の耐圧(単位距離当たりの耐圧)よりも小さい場合に本実施の形態を適用すれば、その効果は極めて大きい。
 図40は、本実施の形態の効果の一例を示す表が示されている。図40に示されるサンプルAとサンプルBは、半導体装置PKGにおいて、接合材BD2の状態を変えた場合に対応している。すなわち、サンプルAとサンプルBは、ともに半導体チップCP2の厚みT2は約400μmである。そして、サンプルAの場合は、半導体チップCP2の辺SD2における接合材BD2で覆われた部分の長さL2が約60μmであり、長さL2が小さいことを反映して、上記距離L3も小さく、上記距離L3は約85μmである。また、サンプルBの場合は、半導体チップCP2の辺SD2における接合材BD2で覆われた部分の長さL2が250μmであり、長さL2が大きいことを反映して上記距離L3も大きく、上記距離L3は約320μmである。
 サンプルAの場合は、半導体チップCP2とダイパッドDPとの間の絶縁耐圧は約1300Vであったが、サンプルBの場合は、5000Vが印加されても、半導体チップCP2とダイパッドDPとの間で絶縁破壊は発生せず、半導体チップCP2とダイパッドDPとの間の絶縁耐圧は5000V以上であった。
 サンプルBのように、半導体チップCP2の辺SD2における接合材BD2で覆われた部分の長さL2を大きくすることにより、好ましくは半導体チップCP2の厚みT2の1/2以上(L2≧T2×1/2)にすることにより、半導体チップCP2とダイパッドDPとの間の絶縁耐圧を向上させることができ、半導体装置の信頼性を向上させることができる。
 また、半導体チップCP2とダイパッドDPとの間の要求耐圧(ESD規格)をV1とし、封止部MRの単位距離当たりの耐圧をV2とし、接合材BD2の単位距離当たりの耐圧をV3とし、半導体チップCP2とダイパッドDPとの間の距離(間隔)をL4としたときには、次の式(1)
         V2×L3≧V1     ・・・式(1)
と、次の式(2)
         V3×L4≧V1     ・・・式(2)
とが成り立つことが好ましい。なお、半導体チップCP2とダイパッドDPとの間の距離(間隔)L4は、ダイパッドDPと半導体チップCP2との間に介在する部分の接合材BD2の厚みにも対応している。
 例えば、要求耐圧V1が2000Vで、封止部MRの単位距離当たりの耐圧V2が約14kV/mmの場合は、距離L3を約150μm以上とすることが好ましい。つまり、距離L3が約150μm以上となるまで、上記長さL2を大きくすればよい。これにより、上記式(1)を満足するため、半導体チップCP2とダイパッドDPとの間の界面KMを介した半導体チップCP2とダイパッドDPとの間の耐圧を、要求耐圧V1以上にすることができる。
 また、例えば、要求耐圧V1が2000Vで、接合材BD2の単位距離当たりの耐圧V3が約90kV/mmの場合は、距離L4を約23μm以上とすることが好ましい。つまり、ダイパッドDPと半導体チップCP2との間に介在する部分の接合材BD2の厚みを、約23μm以上とすることが好ましい。これにより、上記式(2)を満足するため、半導体チップCP2とダイパッドDPとの間の接合材BD2を介した半導体チップCP2とダイパッドDPとの間の耐圧を、要求耐圧V1以上にすることができる。
 従って、式(1)と式(2)との両方を満足するように、距離L3と距離L4とを設定すれば、半導体チップCP2とダイパッドDPとの間の耐圧を、要求耐圧V1以上にすることができる。
 また、本実施の形態では、半導体チップCP1の辺SD1における接合材BD1で覆われた部分の長さL1よりも、半導体チップCP2の辺SD2における接合材BD2で覆われた部分の長さL2を大きく(L2>L1)しているが、これを的確に実現できるように、半導体装置PKGの製造工程を工夫している。これについて、以下に説明する。
 上記ステップS2aでダイパッドDP上に絶縁性の接合材BD2を供給してから、上記ステップS2bでダイパッドDP上に接合材BD2を介して半導体チップCP2を搭載する。ここで特徴的なのは、このステップS2aでは、ステップS2bでダイパッドDP上に半導体チップCP2を搭載した際に平面視において半導体チップCP2の四隅が重なる位置にも、接合材BD2が供給されることである(図21および図29参照)。
 上記図21および図29には、ステップS2aを行った直後の状態が示されており、従ってステップS2bはまだ行われていない。なお、上記図21の場合は、接合材供給用のノズルからダイパッドDP上に接合材BD2を供給した場合が示され、上記図29の場合は、印刷法によりダイパッドDP上に接合材BD2を供給した場合が示されている。また、図21および図29においては、ステップS2bで半導体チップCP2が搭載される位置を点線で示してある。
 図21の場合は、ステップS2aにおいて、ノズルから接合材BD2をダイパッドDP上に供給しているため、接合材BD2は、ダイパッドDPの上面上に局所的に配置されることになる。このため、ノズルから接合材BD2を供給する場合は、ダイパッドDPの上面上において、複数箇所に接合材BD2を供給(配置)することが好ましく、図21の場合は、ダイパッドDPの上面上において、9か所に接合材BD2を供給(配置)している。このとき、ステップS2bで半導体チップCP2が搭載される予定の領域(半導体チップCP2搭載予定領域)から、接合材BD2の一部がはみ出しており、平面視において後で搭載する半導体チップCP2の四隅が重なる位置にも、ステップS2aで接合材BD2が供給(配置)されている。
 ここで、半導体チップCP2搭載予定領域とは、ステップS2bでダイパッドDP上に半導体チップCP2を搭載した際に平面視において半導体チップCP2に重なる領域に対応しており、図21および図29において、点線で囲まれた領域に対応している。
 図29の場合は、ステップS2aにおいて、印刷法により接合材BD2をダイパッドDP上に供給しているため、接合材BD2は、ダイパッドDPの上面上に局所的に配置されるのではなく、比較的広い面積にわたって配置される。図29の場合は、平面視において、接合材BD2が供給(配置)されている領域は、ステップS2bで半導体チップCP2が搭載される予定の領域(半導体チップCP2搭載予定領域)を内包している。このため、半導体チップCP2搭載予定領域から、接合材BD2の一部がはみ出しており、平面視において後で搭載する半導体チップCP2の四隅が重なる位置にも、ステップS2aで接合材BD2が供給(配置)されている。
 図21と図29とで共通しているのは、平面視において、点線で示される半導体チップCP2搭載予定領域の四隅が、ステップS2aでダイパッドDP上に供給された接合材BD2に重なっていることである。そして、ステップS2bにおいては、図21および図29にて、点線で示される位置に半導体チップCP2が搭載される。このため、ステップS2bでは、平面視において半導体チップCP2の四隅と重なる位置に既に接合材BD2が配置されている状態で、半導体チップCP2をダイパッドDP上に搭載することになる。つまり、ステップS2bでダイパッドDP上に半導体チップCP2を搭載した際に平面視において半導体チップCP2の四隅が重なる位置にも、ステップS2aで接合材BD2を予め供給しておくのである。
 これにより、ステップS2bで半導体チップCP2をダイパッドDP上に搭載すると、半導体チップCP2の4つの辺SD2a,SD2b,SD2c,SD2dの各下端LEがダイパッドDP上に配置されている接合材BD2内に埋まることになる。そして、半導体チップCP2の4つの辺SD2a,SD2b,SD2c,SD2dのそれぞれの下部が、接合材BD2内に埋まって、その接合材BD2で覆われることになるため、半導体チップCP2の辺SD2a,SD2b,SD2c,SD2dのそれぞれにおける接合材BD2で覆われた部分の長さL2を大きくすることができる。従って、半導体チップCP2とダイパッドDPとの間の耐圧を向上させることができ、半導体チップCP2とダイパッドDPとの間で静電破壊のような絶縁破壊が発生するのを抑制または防止することができる。
 また、上記ステップS2cでダイパッドDP上に導電性の接合材BD1を供給してから、上記ステップS2dでダイパッドDP上に接合材BD1を介して半導体チップCP1を搭載する。ここで特徴的なのは、このステップS2cでは、ステップS2dでダイパッドDP上に半導体チップCP1を搭載した際に平面視において半導体チップCP1の四隅が重なる位置には、接合材BD1が供給されないことである(図25および図30参照)。
 上記図25および図30には、ステップS2cを行った直後の状態が示されており、従ってステップS2dはまだ行われていない。なお、上記図25の場合は、接合材供給用のノズルからダイパッドDP上に接合材BD1を供給した場合が示され、上記図30の場合は、印刷法によりダイパッドDP上に接合材BD1を供給した場合が示されている。また、図25および図30においては、ステップS2dで半導体チップCP1が搭載される位置を点線で示してある。
 図25の場合は、ステップS2cにおいて、ノズルから接合材BD1をダイパッドDP上に供給しているため、接合材BD1は、ダイパッドDPの上面上に局所的に配置されることになる。このため、ノズルから接合材BD1を供給する場合は、ダイパッドDPの上面上において、複数箇所に接合材BD1を供給(配置)することが好ましく、図25の場合は、ダイパッドDPの上面上において、5か所に接合材BD1を供給(配置)している。このとき、ステップS2dで半導体チップCP1が搭載される予定の領域(半導体チップCP1搭載予定領域)から、接合材BD1がはみ出さないようにしている。すなわち、平面視において、接合材BD1が供給(配置)されている領域は、半導体チップCP1搭載予定領域に内包されている。言い換えると、ステップS2cにおいて、半導体チップCP1搭載予定領域の内側に接合材BD1が供給(配置)され、半導体チップCP1搭載予定領域の外周部には接合材BD1は供給(配置)されない。このため、図25の場合は、平面視において後で搭載する半導体チップCP1の四隅が重なる位置には、ステップS2cで接合材BD1が供給(配置)されていない。
 ここで、半導体チップCP1搭載予定領域とは、ステップS2dでダイパッドDP上に半導体チップCP1を搭載した際に平面視において半導体チップCP1に重なる領域に対応しており、図25および図30において、点線で囲まれた領域に対応している。
 図30の場合は、ステップS2cにおいて、印刷法により接合材BD1をダイパッドDP上に供給しているため、接合材BD1は、ダイパッドDPの上面上に局所的に配置されるのではなく、比較的広い面積にわたって配置される。ステップS2cで接合材BD1をダイパッドDP上に印刷法で供給(配置)する際には、ステップS2dで半導体チップCP1が搭載される予定の領域(半導体チップCP1搭載予定領域)から、接合材BD1がはみ出さないようにしている。すなわち、平面視において、接合材BD1が供給(配置)されている領域は、半導体チップCP1搭載予定領域に内包されている。言い換えると、ステップS2cにおいて、半導体チップCP1搭載予定領域の内側に接合材BD1が供給(配置)され、半導体チップCP1搭載予定領域の外周部には接合材BD1は供給(配置)されない。このため、図30の場合も、平面視において後で搭載する半導体チップCP1の四隅が重なる位置には、ステップS2cで接合材BD1が供給(配置)されていない。
 図25と図30とで共通しているのは、平面視において、点線で示される半導体チップCP1搭載予定領域の四隅が、ステップS2cでダイパッドDP上に供給された接合材BD1に重なっていないことである。そして、ステップS2dにおいては、図25および図30で点線で示される位置に半導体チップCP1が搭載される。このため、ステップS2dでは、平面視において半導体チップCP1の四隅と重なる位置には接合材BD1が配置されていない状態で、半導体チップCP1をダイパッドDP上に搭載することになる。つまり、ステップS2dでダイパッドDP上に半導体チップCP1を搭載した際に平面視において半導体チップCP1の四隅が重なる位置には、ステップS2cで接合材BD1を供給しないでおくのである。そして、ステップS2cでダイパッドDP上において接合材BD2が供給(配置)された領域は、半導体チップCP2搭載予定領域に内包されるようにしておけば、更に好ましい。
 これにより、ステップS2dで半導体チップCP1をダイパッドDP上に搭載すると、接合材BD1は、半導体チップCP1の側面SM1,SM2,SM3,SM4や辺SD1a,SD1b,SD1c,SD1dを濡れ上がりにくく、半導体チップCP1の側面SM1,SM2,SM3,SM4や辺SD1a,SD1b,SD1c,SD1dは、接合材BD1で覆われにくくなる。従って、半導体チップCP1の辺SD1a,SD1b,SD1c,SD1dのそれぞれにおける接合材BD1で覆われた部分の長さL1を小さくすることができ、半導体チップCP1の表面に導電性の接合材BD1の一部が付着してしまうのを抑制または防止することができる。
 このように、本実施の形態では、ステップS2bでダイパッドDP上に半導体チップCP2を搭載した際に平面視において半導体チップCP2の四隅が重なる位置にも、ステップS2aで接合材BD2が供給されるようにしている。これにより、半導体チップCP2の辺SD2a,SD2b,SD2c,SD2dのそれぞれにおける接合材BD2で覆われた部分の長さL2を大きくすることができる。また、ステップS2dでダイパッドDP上に半導体チップCP1を搭載した際に平面視において半導体チップCP1の四隅が重なる位置には、ステップS2cで接合材BD1が供給されないようにしている。ステップS2cでダイパッドDP上において接合材BD2が供給(配置)された領域は、ステップS2bでダイパッドDP上に半導体チップCP2を搭載した際に平面視において半導体チップCP2に重なる領域(すなわち半導体チップCP2搭載予定領域)に内包されるようにしておけば、更に好ましい。これにより、半導体チップCP1の辺SD1a,SD1b,SD1c,SD1dのそれぞれにおける接合材BD1で覆われた部分の長さL1を小さくすることができる。従って、半導体チップCP1の辺SD1における接合材BD1で覆われた部分の長さL1よりも、半導体チップCP2の辺SD2における接合材BD2で覆われた部分の長さL2が大きい(L2>L1)構造を、容易かつ的確に実現することができる。
 また、本実施の形態は、接合材BD1と接合材BD2との両方にペースト型接合材を用いる場合に、特に効果が大きい。すなわち、導電性の接合材BD1として導電性ペースト型接合材を用い、かつ、絶縁性の接合材BD2として絶縁性ペースト型接合材を用いる場合に、特に効果が大きい。
 すなわち、接合材BD1,BD2のいずれもがペースト型接合材の場合は、接合材BD1,BD2は、どちらも半導体チップの側面を塗れ上がりやすい性質を有することになる。このため、本実施の形態とは異なり、半導体装置の製造工程に何も工夫しなければ、接合材BD1の塗れ上がり量と接合材BD2の塗れ上がり量とは、同程度になるため、上記長さL1と上記長さL2とは同じ(すなわちL1=L2)になってしまう。本実施の形態とは異なり、L1=L2の場合は、長さL1,L2の両方が小さい状態か、あるいは、長さL1,L2の両方が大きい状態になる。長さL1,L2の両方が小さいと、上述したように、長さL2が小さいことで、半導体チップCP2とダイパッドDPとの間の耐圧が低くなり、半導体チップCP2とダイパッドDPとの間の静電破壊が懸念され、一方、長さL1,L2の両方が大きいと、上述したように、長さL1が大きいことで、半導体チップCP1の表面に導電性の接合材BD1の一部が付着することが懸念される。これらは、半導体装置の総合的な信頼性を低下させる。
 それに対して、本実施の形態では、接合材BD1,BD2のいずれもがペースト型接合材の場合に、接合材BD1,BD2は、どちらも半導体チップの側面を塗れ上がりやすい性質を有するが、製造工程を工夫することで、絶縁性の接合材BD2については、塗れ上がり量を大きくし、導電性の接合材BD1については、塗れ上がりを抑制して、塗れ上がり量を小さくしている。これにより、上記長さL2を上記長さL1よりも大きく(L2>L1)している。このため、上記長さL2を大きくし、かつ、上記長さL1を小さくすることができる。半導体チップCP2については、好ましくは、上記長さL2を、半導体チップCP2の厚みT2の1/2以上にすることができ、半導体チップCP1については、好ましくは、上記長さL1を半導体チップCP1の厚みT1の1/2未満にすることができ、更に好ましくは、上記長さL1を半導体チップCP1の厚みT1の1/4以下にすることができる。これにより、上述したように、長さL2が大きいことで、半導体チップCP2とダイパッドDPとの間の耐圧が高くなり、半導体チップCP2とダイパッドDPとの間の静電破壊を抑制または防止することができ、一方、長さL1が小さいことで、半導体チップCP1の表面に導電性の接合材BD1の一部が付着することを抑制または防止することができる。従って、半導体装置の総合的な信頼性を向上させることができる。
 このように、半導体チップの側面を塗れ上がりやすいペースト型接合材を接合材BD1,BD2として用いる場合に、本実施の形態を適用する効果は、極めて大きい。
 また、導電性の接合材BD1が銀(Ag)ペーストなどの導電性ペースト型接合材の場合は、半導体チップCP1の側面SM1,SM2,SM3,SM4や辺SD1a,SD1b,SD1c,SD1d上を接合材BD1が濡れ上がりやすいため、半導体チップCP1の表面に導電性の接合材BD1の一部が付着してしまう可能性がある。このため、導電性の接合材BD1が、銀(Ag)ペーストなどの導電性ペースト型接合材の場合は、半導体チップCP1の側面SM1,SM2,SM3,SM4や辺SD1a,SD1b,SD1c,SD1d上を接合材BD1が濡れ上がるのを抑制することが特に重要である。従って、接合材BD1が導電性ペースト型接合材の場合は、ステップS2dでダイパッドDP上に半導体チップCP1を搭載した際に、平面視において半導体チップCP1の四隅が重なる位置には、ステップS2cで接合材BD1が供給されないようにすることが極めて重要である。また、ステップS2cでダイパッドDP上に接合材BD1を供給する際に、半導体チップCP1搭載予定領域から接合材BD1がはみ出さないようにし、接合材BD1が供給(配置)された領域が、半導体チップCP1搭載予定領域に内包されるようにすることが好ましい。そうすることにより、接合材BD2が、半導体チップCP1の側面を濡れ上がりやすい導電性ペースト型接合材であっても、その接合材BD2が半導体チップCP1の側面SM1,SM2,SM3,SM4や辺SD1a,SD1b,SD1c,SD1d上を濡れ上がるのを抑制することができる。これにより、半導体チップCP1の表面に導電性の接合材BD1の一部が付着してしまうのを的確に抑制または防止することができる。
 なお、導電性の接合材BD1として、半田材を用いる考え方もある。但し、半田材を用いた場合、半田リフロー後のフラックス洗浄工程を設ける必要性が生じる。このことは、組立工程数(製造工程数)の増加を意味する。また、半導体装置PKGの耐リフロー性を確保するために、実装時のリフロー温度よりも融点が高い鉛リッチの高融点半田を採用する必要性も生じる。このことは、半導体装置PKGの鉛フリー化に対して逆行することを意味する。
 これらのことを考慮すると、導電性の接合材BD1として、半田材よりも銀(Ag)ペーストなどの導電性ペースト型接合材を用いることが好ましい。銀(Ag)ペーストなどの導電性ペースト型接合材を用いることにより、半田材を用いる場合に比べて、組立工程数(製造工程数)も抑えられ、環境にも優しい半導体装置PKGを実現することができる。
 以上、本発明者によってなされた発明をその実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。
1 半導体基板
3 p型の半導体領域
4 n型の半導体領域
5 p型の半導体領域
6 溝
7 ゲート絶縁膜
8 ゲート電極
9,11 層間絶縁膜
10,12 プラグ
13 保護膜
14 開口部
BAT 電源
BD1,BD2 接合材
BE 裏面電極
BW ワイヤ
CLC 制御回路
CP1,CP2 半導体チップ
DP ダイパッド
GM 銀メッキ層
KM 界面
LD リード
LE 下端
LF リードフレーム
LOD 負荷
M1,M2 配線
M1S,M2S ソース配線
MR 封止部
MRa 上面
MRb 下面
MRc1,MRc2,MRc3,MRc4 側面
P1,P2 パッド電極
P1S ソース用パッド電極
PKG 半導体装置
Q1 パワーMOSFET
Q2 センスMOSFET
REG レギュレータ
SM1,SM2,SM3,SM4,SM5,SM6,SM7,SM8 側面
SD1,SD1a,SD1b,SD1c,SD1d 辺
SD2,SD2a,SD2b,SD2c,SD2d 辺
TL 吊りリード

Claims (20)

  1.  導電性を有するチップ搭載部と、
     前記チップ搭載部上に、絶縁性を有する第1接合材を介して搭載された第1半導体チップと、
     前記チップ搭載部上に、導電性を有する第2接合材を介して搭載された第2半導体チップと、
     前記第1半導体チップ、前記第2半導体チップ、および前記チップ搭載部の少なくとも一部を封止する封止体と、
     を備える半導体装置であって、
     前記第2半導体チップは、裏面電極を有し、前記第2半導体チップの前記裏面電極が、前記第2接合材を介して前記チップ搭載部と電気的に接続され、
     前記第1半導体チップの第1側面と第2側面とが交差して形成される第1の辺における、前記第1接合材で覆われた部分の第1の長さは、前記第2半導体チップの第3側面と第4側面とが交差して形成される第2の辺における、前記第2接合材で覆われた部分の第2の長さよりも大きい、半導体装置。
  2.  請求項1記載の半導体装置において、
     複数のリードと、
     複数のワイヤと、
     を更に有し、
     前記封止体は、前記複数のリードのそれぞれの一部と、前記複数のワイヤとを封止し、
     前記複数のワイヤは、前記第1半導体チップの複数の第1パッド電極と前記複数のリードのうちの複数の第1リードとを電気的に接続する複数の第1ワイヤと、前記第2半導体チップの複数の第2パッド電極と前記複数のリードのうちの複数の第2リードとを電気的に接続する複数の第2ワイヤと、を含む、半導体装置。
  3.  請求項1記載の半導体装置において、
     前記第1の長さは、前記第1半導体チップの厚みの1/2以上である、半導体装置。
  4.  請求項3記載の半導体装置において、
     前記第2の長さは、前記第2半導体チップの厚みの1/2未満である、半導体装置。
  5.  請求項4記載の半導体装置において、
     前記第2の長さは、前記第2半導体チップの厚みの1/4以下である、半導体装置。
  6.  請求項1記載の半導体装置において
     前記第1接合材の耐圧は、前記封止体の耐圧よりも大きい、半導体装置。
  7.  請求項1記載の半導体装置において
     前記第1接合材は、絶縁性ペースト型接合材である、半導体装置。
  8.  請求項7記載の半導体装置において
     前記第2接合材は、導電性ペースト型接合材である、半導体装置。
  9.  請求項1記載の半導体装置において、
     前記第2半導体チップは、パワートランジスタを含み、
     前記第1半導体チップは、前記第2半導体チップを制御する、半導体装置。
  10.  請求項1記載の半導体装置において、
     前記チップ搭載部の上面の一部に銀メッキ層が形成され、
     前記第2半導体チップは、前記チップ搭載部の前記銀メッキ層上に、前記第2接合材を介して搭載され、
     前記第1半導体チップは、前記銀メッキ層が形成されていない領域の前記チップ搭載部上に、前記第1接合材を介して搭載されている、半導体装置。
  11.  (a)導電性を有するチップ搭載部上に、絶縁性を有する第1接合材を介して第1半導体チップを搭載し、導電性を有する第2接合材を介して第2半導体チップを搭載する工程、
     (b)前記第1半導体チップ、前記第2半導体チップ、および前記チップ搭載部の少なくとも一部を封止する封止体を形成する工程、
     を有し、
     前記(a)工程では、前記第1半導体チップと前記第2半導体チップとは、前記チップ搭載部上に並んで配置され、
     前記第2半導体チップは、裏面電極を有し、前記第2半導体チップの前記裏面電極が、前記第2接合材を介して前記チップ搭載部と電気的に接続され、
     前記第1半導体チップの第1側面と第2側面とが交差して形成される第1の辺における、前記第1接合材で覆われた部分の第1の長さは、前記第2半導体チップの第3側面と第4側面とが交差して形成される第2の辺における、前記第2接合材で覆われた部分の第2の長さよりも大きい、半導体装置の製造方法。
  12.  請求項11記載の半導体装置の製造方法において
     前記(a)工程は、
     (a1)前記チップ搭載部上に前記第1接合材を供給する工程、
     (a2)前記(a1)工程後、前記チップ搭載部上に、前記第1接合材を介して前記第1半導体チップを搭載する工程、
     (a3)前記チップ搭載部上に前記第2接合材を供給する工程、
     (a4)前記(a3)工程後、前記チップ搭載部上に、前記第2接合材を介して前記第2半導体チップを搭載する工程、
     を含む、半導体装置の製造方法。
  13.  請求項12記載の半導体装置の製造方法において
     前記(a3)工程は、前記(a2)工程の後に行われる、半導体装置の製造方法。
  14.  請求項13記載の半導体装置の製造方法において
     前記(a)工程は、
     (a5)前記(a4)工程後、前記第1接合材および前記第2接合材を硬化させる工程、
     を更に含む、半導体装置の製造方法。
  15.  請求項13記載の半導体装置の製造方法において
     前記(a)工程は、
     (a6)前記(a2)工程後、前記第1接合材を硬化させる工程、
     (a7)前記(a4)工程後、前記第2接合材を硬化させる工程、
     を更に含む、半導体装置の製造方法。
  16.  請求項12記載の半導体装置の製造方法において
     前記(a1)工程では、
     前記(a2)工程で前記チップ搭載部上に前記第1半導体チップを搭載した際に、平面視において前記第1半導体チップの四隅が重なる位置にも、前記第1接合材が供給される、半導体装置の製造方法。
  17.  請求項12記載の半導体装置の製造方法において
     前記(a3)工程では、
     前記(a4)工程で前記チップ搭載部上に前記第2半導体チップを搭載した際に、平面視において前記第2半導体チップの四隅が重なる位置には、前記第2接合材が供給されない、半導体装置の製造方法。
  18.  請求項17記載の半導体装置の製造方法において
     前記(a3)工程で前記チップ搭載部上における前記第2接合材が供給された領域は、
     前記(a4)工程で前記チップ搭載部上に前記第2半導体チップを搭載した際に、平面視において前記第2半導体チップに重なる領域に内包されている、半導体装置の製造方法。
  19.  請求項11記載の半導体装置の製造方法において
     前記第1接合材は、絶縁性ペースト型接合材である、半導体装置の製造方法。
  20.  請求項19記載の半導体装置の製造方法において
     前記第2接合材は、導電性ペースト型接合材である、半導体装置の製造方法。
PCT/JP2015/060024 2015-03-30 2015-03-30 半導体装置およびその製造方法 WO2016157394A1 (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201580050915.6A CN107078067A (zh) 2015-03-30 2015-03-30 半导体装置及其制造方法
US15/515,297 US10037932B2 (en) 2015-03-30 2015-03-30 Semiconductor device and method of manufacturing the same
PCT/JP2015/060024 WO2016157394A1 (ja) 2015-03-30 2015-03-30 半導体装置およびその製造方法
JP2017508911A JP6364543B2 (ja) 2015-03-30 2015-03-30 半導体装置およびその製造方法
TW105109603A TWI675418B (zh) 2015-03-30 2016-03-28 半導體裝置及其製造方法
US16/020,353 US10347567B2 (en) 2015-03-30 2018-06-27 Semiconductor device and method of manufacturing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2015/060024 WO2016157394A1 (ja) 2015-03-30 2015-03-30 半導体装置およびその製造方法

Related Child Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US15/515,297 A-371-Of-International US10037932B2 (en) 2015-03-30 2015-03-30 Semiconductor device and method of manufacturing the same
US16/020,353 Continuation US10347567B2 (en) 2015-03-30 2018-06-27 Semiconductor device and method of manufacturing the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016157394A1 true WO2016157394A1 (ja) 2016-10-06

Family

ID=57004847

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2015/060024 WO2016157394A1 (ja) 2015-03-30 2015-03-30 半導体装置およびその製造方法

Country Status (5)

Country Link
US (2) US10037932B2 (ja)
JP (1) JP6364543B2 (ja)
CN (1) CN107078067A (ja)
TW (1) TWI675418B (ja)
WO (1) WO2016157394A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112310135A (zh) * 2020-10-19 2021-02-02 锐芯微电子股份有限公司 传感器结构和传感器结构的形成方法

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6824913B2 (ja) * 2016-02-09 2021-02-03 三菱電機株式会社 電力用半導体装置及びその製造方法
JP6764112B2 (ja) * 2016-08-12 2020-09-30 ミツミ電機株式会社 電池保護装置
US10141245B2 (en) * 2016-08-24 2018-11-27 Qorvo Us, Inc. High-power acoustic device with improved performance
TWI627714B (zh) * 2017-03-21 2018-06-21 力成科技股份有限公司 導線架及晶片封裝結構
US10262928B2 (en) * 2017-03-23 2019-04-16 Rohm Co., Ltd. Semiconductor device
FR3073080B1 (fr) * 2017-10-26 2021-01-08 St Microelectronics Srl Circuit integre en boitier qfn
JP7133405B2 (ja) * 2018-09-12 2022-09-08 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置
JP7260278B2 (ja) * 2018-10-19 2023-04-18 現代自動車株式会社 半導体サブアセンブリー及び半導体パワーモジュール
JPWO2021024083A1 (ja) * 2019-08-08 2021-02-11
CN111415873A (zh) * 2020-03-30 2020-07-14 鑫金微半导体(深圳)有限公司 一种场效应管晶圆的表面处理和分立成品元件或大功率模块电路中单元电路加工方法
JP2022034947A (ja) * 2020-08-19 2022-03-04 キオクシア株式会社 半導体装置およびその製造方法
US11967363B2 (en) * 2020-11-25 2024-04-23 Ap Memory Technology Corporation Display controller having a surge protection unit and display system thereof

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61113243A (ja) * 1984-11-07 1986-05-31 Fuji Xerox Co Ltd 混成集積回路の実装方法
JPH09153571A (ja) * 1995-11-30 1997-06-10 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置
WO2011087119A1 (ja) * 2010-01-18 2011-07-21 ローム株式会社 半導体装置およびその製造方法
JP2013012669A (ja) * 2011-06-30 2013-01-17 Renesas Electronics Corp 半導体装置

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02201948A (ja) * 1989-01-30 1990-08-10 Toshiba Corp 半導体装置パッケージ
JPH0671061B2 (ja) * 1989-05-22 1994-09-07 株式会社東芝 樹脂封止型半導体装置
JP2777464B2 (ja) * 1990-07-18 1998-07-16 株式会社日立製作所 電子装置と、これを用いたエンジンの点火装置
US5422435A (en) * 1992-05-22 1995-06-06 National Semiconductor Corporation Stacked multi-chip modules and method of manufacturing
JP3157362B2 (ja) * 1993-09-03 2001-04-16 株式会社東芝 半導体装置
JP3429921B2 (ja) * 1995-10-26 2003-07-28 三菱電機株式会社 半導体装置
DE10149774A1 (de) 2001-10-09 2003-04-24 Bosch Gmbh Robert Verfahren zum Verpacken von elektronischen Baugruppen und Mehrfachchipverpackung
US7312534B2 (en) * 2002-06-17 2007-12-25 Henkel Corporation Interlayer dielectric and pre-applied die attach adhesive materials
JP4245370B2 (ja) * 2003-02-21 2009-03-25 大日本印刷株式会社 半導体装置の製造方法
JP4592413B2 (ja) * 2004-12-27 2010-12-01 三洋電機株式会社 回路装置
US8022522B1 (en) * 2005-04-01 2011-09-20 Marvell International Ltd. Semiconductor package
JP4895104B2 (ja) * 2006-07-06 2012-03-14 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置
US7633143B1 (en) * 2008-09-22 2009-12-15 Powertech Technology Inc. Semiconductor package having plural chips side by side arranged on a leadframe
JPWO2010147187A1 (ja) * 2009-06-18 2012-12-06 ローム株式会社 半導体装置
US9358515B2 (en) 2010-02-03 2016-06-07 Chevron Phillips Chemical Company Lp Compressible liquid diluent in polyolefin polymerization
US8836101B2 (en) * 2010-09-24 2014-09-16 Infineon Technologies Ag Multi-chip semiconductor packages and assembly thereof
JP2013149779A (ja) * 2012-01-19 2013-08-01 Semiconductor Components Industries Llc 半導体装置
US8753924B2 (en) * 2012-03-08 2014-06-17 Texas Instruments Incorporated Grown carbon nanotube die attach structures, articles, devices, and processes for making them
JP6227226B2 (ja) * 2012-05-11 2017-11-08 株式会社デンソー 半導体装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61113243A (ja) * 1984-11-07 1986-05-31 Fuji Xerox Co Ltd 混成集積回路の実装方法
JPH09153571A (ja) * 1995-11-30 1997-06-10 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置
WO2011087119A1 (ja) * 2010-01-18 2011-07-21 ローム株式会社 半導体装置およびその製造方法
JP2013012669A (ja) * 2011-06-30 2013-01-17 Renesas Electronics Corp 半導体装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112310135A (zh) * 2020-10-19 2021-02-02 锐芯微电子股份有限公司 传感器结构和传感器结构的形成方法
CN112310135B (zh) * 2020-10-19 2024-02-06 锐芯微电子股份有限公司 传感器结构和传感器结构的形成方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20170221800A1 (en) 2017-08-03
US10037932B2 (en) 2018-07-31
JPWO2016157394A1 (ja) 2017-06-08
US10347567B2 (en) 2019-07-09
CN107078067A (zh) 2017-08-18
US20180315685A1 (en) 2018-11-01
TW201703136A (zh) 2017-01-16
TWI675418B (zh) 2019-10-21
JP6364543B2 (ja) 2018-07-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6364543B2 (ja) 半導体装置およびその製造方法
TWI520300B (zh) 半導體裝置
JP5272191B2 (ja) 半導体装置および半導体装置の製造方法
JP5755533B2 (ja) 半導体装置
JP5823798B2 (ja) 半導体装置
JP6791621B2 (ja) 半導体装置
US10204849B2 (en) Semiconductor device
US20100259201A1 (en) Semiconductor device
TWI731129B (zh) 電子裝置
US10468338B2 (en) Semiconductor device
US10861833B2 (en) Semiconductor device
TWI670805B (zh) 半導體裝置
TW202129866A (zh) 半導體裝置
US20130249008A1 (en) Semiconductor device
JP6510123B2 (ja) 半導体装置
JP5905622B2 (ja) 半導体装置
US20220216135A1 (en) Semiconductor Device and Method For Manufacture of Semiconductor Device
US20230245951A1 (en) Semiconductor device
JP2010123873A (ja) 絶縁ゲート型半導体装置
JP2023069756A (ja) 半導体装置
JP2019169512A (ja) 半導体パッケージ

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15887547

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2017508911

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 15515297

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 15887547

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1