JPH04368166A - 樹脂封止型半導体装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、樹脂封止型半導体装置
、特に接地電位外部リード又は電源電位外部リードを徒
らに多くすることなく耐ノイズ性を高めることができる
樹脂封止型半導体装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図６（Ａ）、（Ｂ）は樹脂封止型半導体
装置の従来例を示すもので、（Ａ）は封止樹脂の上半部
（半導体素子よりも上側の部分）を切欠いて示す平面図
、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線視断面図である。同図にお
いて、ａはリードフレームのダイパッドで、該ダイパッ
ドａ上に接着剤ｂを介して半導体素子ｃが接着されてい
る。ｄは半導体素子ｃの電極パッドで、ワイヤｆを介し
てリードフレームのリードｅの内端部上に接続されてい
る。ｇは封止樹脂である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、樹脂封止型
半導体装置においては半導体素子の高集積化、多層配線
化、回路の高速化、多端子化、大チップ化、低電源電圧
化が著しい。そして、入出力信号が同時に複数の端子に
おいてオン／オフ（レベルアップ／レベルダウン）した
とき、電源電圧のバウンスからアースレベル（あるいは
電源電圧レベル）が変動してノイズが生じ、このノイズ
により回路に誤動作が生じるという虞れがあった。これ
は、電源電圧供給経路の例えばアース側の抵抗（インピ
ーダンス）が大きいことが一因である。というのは、Ｉ
Ｃチップ内において、アース電位を伝達するのに用いる
配線膜は薄くなり、幅が狭くなる傾向にあるからである
。そこで、アース電極の数を多くすることが考えられる
。なぜならば、電源電圧のアース側の電位が複数のワイ
ヤ及び複数のアース電極を通してパラレルに伝達される
から電源電圧供給経路のアース側の抵抗（インピーダン
ス）が小さくなり、電源電圧のバウンス及びアースレベ
ルの変動を低減できるからである。

【０００４】しかしながら、従来の図６（Ａ）、（Ｂ）
に示す構造の樹脂封止型半導体装置によれば、アース電
極を増やすとそれに応じてアース電極とワイヤｆを介し
て接続される外部端子となるアースリードｅの数も増や
さなければならなくなる。これは樹脂封止型半導体装置
の小型化、高集積化を阻む要因となり、好ましくない。 しかも、かかる多端子化は必然的にワイヤ長を長くする
傾向ももたらし、高速性を犠牲しなければならなくなる
という問題もある。

【０００５】本発明はこのような問題点を解決すべく為
されたものであり、耐ノイズ性を多端子化を伴うことな
く高めることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明樹脂封止型半導体
装置は、半導体素子の電源電位電極と接地電位電極のう
ちの一方、例えば接地電位電極の数を複数にし、半導体
素子より外側にリング状電源プレーンを設け、該リング
状電源プレーンと上記一方の各電極、例えば各接地電位
電極との間をワイヤにより接続してなることを特徴とす
る。

【０００７】

【実施例】以下、本発明樹脂封止型半導体装置を図示実
施例に従って詳細に説明する。図１（Ａ）、（Ｂ）は本
発明樹脂封止型半導体装置の一つの実施例を示すもので
、（Ａ）は断面図、（Ｂ）は一部切欠斜視図である。 図２は電源プレーンの斜視図である。

【０００８】図面において、１はダイパッドで、平面形
状が矩形状（例えば正方形状）であり、リードフレーム
の状態のときには４つの隅角部にてダイパッド吊りリー
ド１ａ、１ａ，１ａ、１ａによりフレームと一体化して
いたものである。尚、図面には１個のダイパッド吊りリ
ード１ａのみが現われる。

【０００９】上記ダイパッド１には接着剤２により半導
体素子３がダイボンディングされている。４は半導体素
子３の外側に設けられた矩形リング状の電源プレーンで
、例えば銅合金等からなる。該電源プレーン４は本実施
例においては接地電位伝達用中継手段としての役割を担
っている。

【００１０】５は電源プレーン４の上面に接着された矩
形リング状の絶縁フィルムで、例えばポリイミドからな
る。該絶縁フィルム５は内周縁部に上方に突出するワイ
ヤ受け突条６が一体に形成されて断面形状がＬ字状を成
している。このワイヤ受け突条６の内周縁は電源プレー
ン４の内周縁よりも適宜量内側に寄っており、従って、
電源プレーン４のワイヤ受け突条６よりも内側の部分は
露出している（樹脂封止の前の段階では露出していると
いう意味である）。４ａは電源プレーン４の該露出部で
ある。尚、図１（Ｂ）ではこの電源プレー４の露出部４
ａにハッチングを施して解り易くした。

【００１１】絶縁フィルム５のワイヤ受け突条６にはダ
イパッド吊りリード１ａを逃げる切欠６ａが４個のダイ
パッド吊りリード１ａ、１ａ、１ａ、１ａに対応して４
個６ａ、６ａ、６ａ、６ａ形成されている。そして、絶
縁フィルム５の該切欠６ａ、６ａ、６ａ、６ａが形成さ
れた部分下は内側に若干延びて電源プレーン４の内側の
上記露出部４ａを覆っている。このようにするのは、ダ
イパッド吊りリード１ａ、１ａ、１ａ、１ａと電源プレ
ーン４（の露出部４ａ）との短絡を防止するためである
。５ａ、５ａ、５ａ、５ａは絶縁フィルム５のワイヤ受
け突条６の切欠６ａ、６ａ、６ａ、６ａ部において内側
に延びる部分である。

【００１２】７、７、…はリードで、そのうち７ｅはア
ースリード（ＶＳＳリード）である。各リード７、７、
…のインナーリード部分は上記絶縁フィルム５のワイヤ
受け突条６より外側の部分に接着されている。そして、
アースリード（ＶＳＳリード）７ｅを除き全リード７、
７、…が半導体装置のインナーリード部分にて対応する
電極８、８、…に例えば金からなるワイヤ９、９、…を
介して接続されている。

【００１３】ところで、アースリード（ＶＳＳリード）
７ｅはそのインナーリード部分がワイヤ９を介して電源
プレーン４の絶縁フィルムから露出した部分４ａに接続
されている。そして、半導体素子３の多数ある接地電位
電極８ｅ、８ｅ、…は各々ワイヤ９、９、…を介して電
源プレーン４の露出部分４ａに接続されている。１０は
封止樹脂である。

【００１４】本樹脂封止型半導体装置においては、外部
からアースリード（ＶＳＳリード）７ｅにて接地電位を
受ける。そして、この接地電位はワイヤ９を介して電源
プレーン４に伝達され、そして、該電源プレーン４から
各接地電位電極８ｅ、８ｅ、…にワイヤ９、９、…を介
してパラレルに伝達される。従って、アース電位を供給
する経路の抵抗（インピーダンス）は、１つのアース電
極のみによりアース電位の供給を行っていた従来の場合
に比較して著しく小さくすることができる。

【００１５】依って、入出力信号が多数同時にオン／オ
フ（レベルアップ／レベルダウン）することによるアー
スレベルの変動を防止することができるのでノイズの低
減を図ることができ、延いてはノイズによる誤動作を防
止することができる。

【００１６】そして、アース電位供給経路のインピーダ
ンス低減のために接地電極８ｅの数を増やしてもその各
接地電極８ｅ、８ｅ、…には一つの電源プレーン４を中
継手段として接地電位を与えることができるのでアース
リード７ｅの数は増やすことは必要でない。即ち、リー
ドの数を増やすことなく接地電極数の増加によるノイズ
低減を図ることができるのである。また、接地電極を増
やせるので、その数、位置の選択が任意になり設計の自
由度が高まる。

【００１７】また、絶縁フィルム５に設けたワイヤ受け
突条６によりワイヤ９、９、…を受けることができるの
で、ワイヤボンディング時のワイヤ９、９、…のタルミ
、ダレによって半導体素子エッジ、ダイパッドエッジと
の間がショートする不良の発生率を少なくすることがで
きる。更に、リード７、７、…、７ｅのインナーリード
部分を絶縁フィルム５に固着し、その状態でワイヤボン
ディングができるので、各インナーリード部分の位置を
精度良くし位置決めした状態でワイヤボンディングする
ことができる。従って、ワイヤボンディングの不良率を
減らすことができ、また、ワイヤボンディング時におけ
る位置検出に要する時間の短縮を図ることができる。

【００１８】尚、上記実施例においては、アースリード
７ｅからワイヤ９によって電源プレーン４へアース電位
が伝達されるようになっていた。しかしながら、必ずし
もそのようにすることは必要ではなく、図３に示すよう
に、アースリード７ｅからワイヤ９により半導体素子３
の一つの接地電位電極８ｅへアース電位を伝達し、更に
アルミニウム等からなる配線膜１１によりその電極８ｅ
のとなりの電極８ｅへ伝達し、そして該電極８ｅからワ
イヤ９を介して電源プレーン４へ伝達するようにしても
良い。勿論、該電源プレーン４から残り多数の接地電位
電極８ｅ、８ｅ、…にワイヤ９、９、…を介してアース
電位が伝達されることはいうまでもない。

【００１９】図４は電源プレーンの変形例を示す平面図
であり、この電源プレーンの変形例４は応力緩和スリッ
ト１２、１２を有している点に特徴がある。即ち、高集
積化、大チップ化、多端子化に伴って電源プレーン４を
大型化する可能性があるが、電源プレーン４が大きくな
るほどコーナー部に圧力が生じる場合があり、そこで、
各コーナー部にスリット１２、１２を設けたのである。 但し、図面には１つのコーナー部のみを示した。

【００２０】尚、便宜上図４において絶縁フィルム５（
そのワイヤ受け突条６も含め）に斜めのハッチングを施
した。１３はダイパッド吊りリード１ａのデプレスであ
り、電源プレーン４のコーナーにスリット１２、１２を
設けることによりダイパッド吊りリード１ａをデプレス
することが可能になった。

【００２１】図５は絶縁フィルムの変形例を示す斜視図
である。本絶縁フィルム５はワイヤ受け突条６にワイヤ
受け凹部１４、１４、…を設けたものであり、この凹部
１４、１４、…に各ワイヤ９、９、…が納まるようにす
ることにより隣接ワイヤ９・９間のショートを防止する
ことができる。

【００２２】本絶縁フィルム５は次のようにして形成す
ることができる。先ず、絶縁フィルムをライトエッチン
グしてワイヤ受け突条６を形成する。勿論、このときの
ライトエッチング深さはワイヤ受け突条６の厚さ分であ
る。次に、マスクキングしてワイヤ受け突条６の凹部と
なる部分のみが露出するようにし、再度エッチングする
。これにより凹部１４、１４、…が形成される。

【００２３】尚、この凹部１４、１４、…はサイドエッ
チングにより丸みを帯びた形になる可能性があるが、ワ
イヤ自身断面形状が円形（直径２５〜３０μｍ）なので
ワイヤが嵌ることには変りがなくそれは何等問題となら
ない。尚、上記実施例においては、電源プレーン４を接
地電位の伝達に使用していた。しかし、そうではなく電
源電位の伝達の方に使用するようにしても良い。

【００２４】

【発明の効果】本発明樹脂封止型半導体装置は、半導体
素子が電源電位電極と接地電位電極の少なくとも一方を
複数個有し、上記半導体素子より外側に電源プレーンが
設けられ、上記半導体素子の電源電位電極と接地電位電
極内の複数個ある一方の各電極と上記電源プレーンとの
間がワイヤで接続されたことを特徴とするものである。 従って、本発明樹脂封止型半導体装置によれば、電源プ
レーンの存在により半導体素子の複数の電源電位電極又
は接地電位電極にパラレルに電源電位又は接地電位を与
えることができ、延いては電位伝達経路の抵抗を小さく
することができる。依って、電源電圧のバウンスによる
ノイズの発生を防止でき、延いてはノイズによる誤動作
を防止できる。そして、電源電位電極又は接地電位電極
の数を増しても、それには電源プレーンを中継手段とし
て利用して電位を与えることができ、電極の数に応じて
リードの数を増やす必要がない。依って、リード数増加
、それによる装置の大型化を伴うことなくノイズの低減
を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）、（Ｂ）は本発明樹脂封止型半導体装置
の一つの実施例を示すもので、（Ａ）は断面図、（Ｂ）
は一部切欠斜視図である。

【図２】上記実施例に用いる電源プレーン（絶縁フィル
ム付き）の斜視図である。

【図３】電位伝達経路の変形例を示す斜視図である。

【図４】電源プレーンの変形例を示す平面図である。

【図５】絶縁フィルムの変形例を示す斜視図である。

【図６】（Ａ）、（Ｂ）は従来例を示すもので、（Ａ）
は封止樹脂の半導体素子より上の部分を取って示す平面
図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線視断面図である。

【符号の説明】

３　　半導体素子 ４　　電源プレーン ５　　絶縁フィルム ７　　リード ７ｅ　　アースリード ８　　電極 ８ｅ　　接地電位電極 ９　　ワイヤ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　半導体素子が電源電位電極と接地電位
   電極の少なくとも一方を複数個有し、上記半導体素子よ
   り外側にリング状の電源プレーンが設けられ、上記半導
   体素子の電源電位電極と接地電位電極のうちの複数個あ
   る一方の各電極と上記電源プレーンとの間がワイヤで接
   続されたことを特徴とする樹脂封止型半導体装置