JPH06216313A - 樹脂封止半導体装置 - Google Patents
樹脂封止半導体装置Info
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- JPH06216313A JPH06216313A JP5006731A JP673193A JPH06216313A JP H06216313 A JPH06216313 A JP H06216313A JP 5006731 A JP5006731 A JP 5006731A JP 673193 A JP673193 A JP 673193A JP H06216313 A JPH06216313 A JP H06216313A
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- Japan
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- resin
- resin layer
- bonding
- semiconductor device
- insulating
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- H10W72/531—Shapes of wire connectors
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- H10W90/701—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts
- H10W90/751—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bond wires
- H10W90/756—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bond wires between a chip and a stacked lead frame, conducting package substrate or heat sink
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- Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 プラスチックパッケージ等樹脂で封止された
樹脂封止半導体装置において、外部リードの引抜き強度
および半田耐熱性を高め、しかも集積度を向上するもの
である。 【構成】 内部リード１４の表面に第１絶縁性電着樹脂
層１５を電着し、その裏面に第２絶縁性電着樹脂層１６
を電着し、上部デバイス１２と下部デバイス１３を、こ
の第１絶縁性電着樹脂層１５および第２絶縁性電着樹脂
層１６により固定し、上部デバイス１２と下部デバイス
１３のボンディングパッド１９と内部リード１４、１７
をボンディングワイヤ２０で電気的に接続するものであ
る。
樹脂封止半導体装置において、外部リードの引抜き強度
および半田耐熱性を高め、しかも集積度を向上するもの
である。 【構成】 内部リード１４の表面に第１絶縁性電着樹脂
層１５を電着し、その裏面に第２絶縁性電着樹脂層１６
を電着し、上部デバイス１２と下部デバイス１３を、こ
の第１絶縁性電着樹脂層１５および第２絶縁性電着樹脂
層１６により固定し、上部デバイス１２と下部デバイス
１３のボンディングパッド１９と内部リード１４、１７
をボンディングワイヤ２０で電気的に接続するものであ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、プラスチックパッケー
ジ等樹脂で封止された樹脂封止半導体装置に関するもの
である。
ジ等樹脂で封止された樹脂封止半導体装置に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の樹脂封止半導体装置は、
搭載される半導体ペレットの大型化に伴い、パッケージ
側端とデバイス取付部であるダイパッドとの間の寸法が
一段と狭くなる傾向にある。これは、デバイスサイズが
大きくなっているのに、これを収納するパッケージのサ
イズが規格化されているため、大きくすることができな
いことに起因する。その結果、デバイスより電気的に接
続する内部リードの引き廻しの制限、外部リードの引抜
き強度の低下、および半田耐熱性の低下が生じる。
搭載される半導体ペレットの大型化に伴い、パッケージ
側端とデバイス取付部であるダイパッドとの間の寸法が
一段と狭くなる傾向にある。これは、デバイスサイズが
大きくなっているのに、これを収納するパッケージのサ
イズが規格化されているため、大きくすることができな
いことに起因する。その結果、デバイスより電気的に接
続する内部リードの引き廻しの制限、外部リードの引抜
き強度の低下、および半田耐熱性の低下が生じる。
【０００３】そこで、例えば、特開昭６１−２１８１３
９号公報に開示されているように、デバイスの非回路形
成面に、ボンディングパッドに被らない大きさの絶縁シ
ートを接着し、この絶縁シート上面には、内部リードを
延在することにより、内部リードと樹脂との接着力を大
幅に向上させ、大型デバイスを搭載する場合でも、樹脂
からのリード抜けを防止できる構造が示されている。
９号公報に開示されているように、デバイスの非回路形
成面に、ボンディングパッドに被らない大きさの絶縁シ
ートを接着し、この絶縁シート上面には、内部リードを
延在することにより、内部リードと樹脂との接着力を大
幅に向上させ、大型デバイスを搭載する場合でも、樹脂
からのリード抜けを防止できる構造が示されている。
【０００４】図８は従来の樹脂封止半導体装置を示す断
面図であり、特にＬＯＣ（リード・オン・チップ）を示
す。図において、１はデバイス、２は両面に接着剤が塗
布された絶縁性両面接着テープであり、この絶縁性両面
接着テープ２の下面にはデバイスの上面が接着固定され
ている。３はこの絶縁性両面接着テープ２の上面に接着
固定した内部リード、４はこの内部リード３上に設けた
ボンディングワイヤ用の金属被膜、５はデバイス１のボ
ンディングパッド、６はこのボンディングパッドと内部
リード３とを電気的に接続するＡｕ線などのボンディン
グワイヤ、７は樹脂である。
面図であり、特にＬＯＣ（リード・オン・チップ）を示
す。図において、１はデバイス、２は両面に接着剤が塗
布された絶縁性両面接着テープであり、この絶縁性両面
接着テープ２の下面にはデバイスの上面が接着固定され
ている。３はこの絶縁性両面接着テープ２の上面に接着
固定した内部リード、４はこの内部リード３上に設けた
ボンディングワイヤ用の金属被膜、５はデバイス１のボ
ンディングパッド、６はこのボンディングパッドと内部
リード３とを電気的に接続するＡｕ線などのボンディン
グワイヤ、７は樹脂である。
【０００５】この構成による樹脂封止半導体装置は、ダ
イパッドがなく、デバイス１の表面と内部リード３の下
面とを絶縁性両面接着テープ２を挟んで張り合わせて固
定する。そして、デバイス１のボンディングパッド５と
内部リード３の金属被膜４とをボンディングワイヤ６に
より電気的に接続する。そして、全体を樹脂７で封止し
たものである。
イパッドがなく、デバイス１の表面と内部リード３の下
面とを絶縁性両面接着テープ２を挟んで張り合わせて固
定する。そして、デバイス１のボンディングパッド５と
内部リード３の金属被膜４とをボンディングワイヤ６に
より電気的に接続する。そして、全体を樹脂７で封止し
たものである。
【０００６】図９は従来の他の樹脂封止半導体装置を示
す断面図であり、特にＣＯＬ（チップ・オン・リード）
を示す。図において、８は両面に接着剤が塗布された絶
縁性両面接着テープであり、この絶縁性両面接着テープ
８の上面にデバイス１の下面が接着固定される。９はこ
の絶縁性両面接着テープ８の下面に接着固定された内部
リード、１０はこの内部リード９上に設けたボンディン
グ用の金属被膜、１１はデバイス１のボンディングパッ
ド５と内部リード９とを電気的に接続するＡｕ線などの
ボンディングワイヤである。
す断面図であり、特にＣＯＬ（チップ・オン・リード）
を示す。図において、８は両面に接着剤が塗布された絶
縁性両面接着テープであり、この絶縁性両面接着テープ
８の上面にデバイス１の下面が接着固定される。９はこ
の絶縁性両面接着テープ８の下面に接着固定された内部
リード、１０はこの内部リード９上に設けたボンディン
グ用の金属被膜、１１はデバイス１のボンディングパッ
ド５と内部リード９とを電気的に接続するＡｕ線などの
ボンディングワイヤである。
【０００７】この構成による樹脂封止半導体装置は、ダ
イパッドがなく、デバイス１の裏面と内部リード９の上
面とを絶縁性両面接着テープ８を挟んで張り合わせて固
定する。そして、デバイス１のボンディングパッド５と
内部リード９とをボンディングワイヤ１１により電気的
に接続する。そして、全体を樹脂７で封止したものであ
る。
イパッドがなく、デバイス１の裏面と内部リード９の上
面とを絶縁性両面接着テープ８を挟んで張り合わせて固
定する。そして、デバイス１のボンディングパッド５と
内部リード９とをボンディングワイヤ１１により電気的
に接続する。そして、全体を樹脂７で封止したものであ
る。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
成のＬＯＣ、ＣＯＬといった樹脂封止半導体装置では、
デバイスを単体でしか接着し、電気的に接続することが
できず、装置単体で、デバイス単体の機能および容量し
か得られないという問題点があった。
成のＬＯＣ、ＣＯＬといった樹脂封止半導体装置では、
デバイスを単体でしか接着し、電気的に接続することが
できず、装置単体で、デバイス単体の機能および容量し
か得られないという問題点があった。
【０００９】この発明は、装置単体で、デバイス単体の
機能および容量しか得られないという問題点を除去する
ため、リードフレームの内部リードの表面および裏面に
絶縁性電着樹脂層を電着し、この絶縁性電着樹脂層を用
いて上部デバイスと下部デバイスを接着した優れた装置
を提供することを目的とする。
機能および容量しか得られないという問題点を除去する
ため、リードフレームの内部リードの表面および裏面に
絶縁性電着樹脂層を電着し、この絶縁性電着樹脂層を用
いて上部デバイスと下部デバイスを接着した優れた装置
を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明に係る樹脂封止半
導体装置は、内部リードの表面および裏面に電着した絶
縁性電着樹脂層を挟んで、上部デバイスと下部デバイス
を接着し、この上部デバイスおよび下部デバイスのボン
ディングパッドと内部リードをワイヤボンディングする
ものである。
導体装置は、内部リードの表面および裏面に電着した絶
縁性電着樹脂層を挟んで、上部デバイスと下部デバイス
を接着し、この上部デバイスおよび下部デバイスのボン
ディングパッドと内部リードをワイヤボンディングする
ものである。
【００１１】
【作用】本発明は、装置当りの機能および容量が増加
し、集積度を向上することができる。
し、集積度を向上することができる。
【００１２】
【実施例】図１は本発明に係る樹脂封止半導体装置の第
１実施例を示す概略断面図であり、図２は図１の樹脂を
破断した斜視図である。図において、１２は上部デバイ
ス、１３はこの上部デバイス１２と同じデバイスサイズ
の下部デバイス、１４はリードフレームの第１内部リー
ドであり、この第１内部リード１４は、その詳細を図３
に示すように上部デバイス１２と下部デバイス１３との
接着部分に設けられている。そして、この第１内部リー
ド１４の表面には、第１絶縁性電着樹脂層１５があらか
じめ電着されており、第１内部リード１４の裏面には第
２絶縁性電着樹脂層１６があらかじめ電着されている。
ここで、電着樹脂はリードフレームの最終工程に電着さ
れ、アクリル系（アニオン型電着樹脂）、エポキシ系
（カチオン型電着樹脂）を使用している。この組成は主
骨格樹脂、水溶性官能基、架橋成分、中和剤、添加剤、
助剤、硬化触媒、希釈剤などである。この電着樹脂をリ
ードフレームの周りを被う様にする。この厚さは１５〜
３０μｍであり、ダイスボンドの時に熱圧着によって接
着される（熱８０〜１５０℃、荷重０．２〜１．０ｋ
ｇ）。１７は第２内部リードであり、この第２内部リー
ド１７の裏面には図３に示すように第２絶縁性電着樹脂
層１６があらかじめ電着されている。１８は図３に示す
ように、第１内部リード１４および第２内部リード１７
上に設けたボンディングワイヤ用の金属被膜、１９はボ
ンディングパッド、２０は金属被膜１８とボンディング
パッド１９とを電気的に接続するボンディングワイヤで
ある。
１実施例を示す概略断面図であり、図２は図１の樹脂を
破断した斜視図である。図において、１２は上部デバイ
ス、１３はこの上部デバイス１２と同じデバイスサイズ
の下部デバイス、１４はリードフレームの第１内部リー
ドであり、この第１内部リード１４は、その詳細を図３
に示すように上部デバイス１２と下部デバイス１３との
接着部分に設けられている。そして、この第１内部リー
ド１４の表面には、第１絶縁性電着樹脂層１５があらか
じめ電着されており、第１内部リード１４の裏面には第
２絶縁性電着樹脂層１６があらかじめ電着されている。
ここで、電着樹脂はリードフレームの最終工程に電着さ
れ、アクリル系（アニオン型電着樹脂）、エポキシ系
（カチオン型電着樹脂）を使用している。この組成は主
骨格樹脂、水溶性官能基、架橋成分、中和剤、添加剤、
助剤、硬化触媒、希釈剤などである。この電着樹脂をリ
ードフレームの周りを被う様にする。この厚さは１５〜
３０μｍであり、ダイスボンドの時に熱圧着によって接
着される（熱８０〜１５０℃、荷重０．２〜１．０ｋ
ｇ）。１７は第２内部リードであり、この第２内部リー
ド１７の裏面には図３に示すように第２絶縁性電着樹脂
層１６があらかじめ電着されている。１８は図３に示す
ように、第１内部リード１４および第２内部リード１７
上に設けたボンディングワイヤ用の金属被膜、１９はボ
ンディングパッド、２０は金属被膜１８とボンディング
パッド１９とを電気的に接続するボンディングワイヤで
ある。
【００１３】なお、ボンディングワイヤ用の金属被膜１
８上には第１絶縁性電着樹脂層１５を電着しないように
する。これはリード裏面の電着樹脂が金属被膜１８を被
った場合ワイヤボンディングを行う時に金属接合できな
いからである。また、第１絶縁性電着樹脂層１５および
第２絶縁性電着樹脂層１６は、例えば１５〜３０μｍの
厚さであり、それ以下になるとデバイス表面と内部リー
ドとの絶縁性が、信頼性試験によって低下することが懸
念される。
８上には第１絶縁性電着樹脂層１５を電着しないように
する。これはリード裏面の電着樹脂が金属被膜１８を被
った場合ワイヤボンディングを行う時に金属接合できな
いからである。また、第１絶縁性電着樹脂層１５および
第２絶縁性電着樹脂層１６は、例えば１５〜３０μｍの
厚さであり、それ以下になるとデバイス表面と内部リー
ドとの絶縁性が、信頼性試験によって低下することが懸
念される。
【００１４】また、上部デバイス１２と下部デバイス１
３のデバイスサイズを同じにした場合を示し、しかも上
部デバイス１２と下部デバイス１３の各ボンディングパ
ッド１９を片側、例えば長辺に集めた構造とし、近くに
ボンディングしなければいけない第２内部リード１７を
ＬＯＣタイプとし、第１内部リード１４の引き廻しはＣ
ＯＬタイプとしている。
３のデバイスサイズを同じにした場合を示し、しかも上
部デバイス１２と下部デバイス１３の各ボンディングパ
ッド１９を片側、例えば長辺に集めた構造とし、近くに
ボンディングしなければいけない第２内部リード１７を
ＬＯＣタイプとし、第１内部リード１４の引き廻しはＣ
ＯＬタイプとしている。
【００１５】次に、上記構成による樹脂封止半導体装置
の製造工程について説明する。まず、第１内部リード１
４および第２内部リード１７上に、ボンディング用の金
属被膜１８を形成する。そして、上部デバイス１２と下
部デバイス１３との接着部分に設けられる第１内部リー
ド１４の表面に、第１絶縁性電着樹脂層１５を電着する
と共に、この第１内部リード１４の裏面に、第２絶縁性
電着樹脂層１６を電着する。そして、第２内部リード１
７の裏面に、第２絶縁性電着樹脂層１６を電着する。そ
して、第１内部リード１４を挟んで上部デバイス１２を
第１絶縁性電着樹脂層１５により熱圧着し、下部デバイ
ス１３を第２絶縁性電着樹脂層１６により熱圧着し、第
２内部リード１７を第２絶縁性電着樹脂層１６により下
部デバイスに熱圧着し、例えば８０〜１５０℃で１０〜
３０分で硬化させる。その後、上部デバイス１２および
下部デバイス１３の各ボンディングパッド１９と、第１
内部リード１４および第２内部リード１７の各金属被膜
１８とをボンディングワイヤ２０でボンディングして、
上部デバイス１２と下部デバイス１３とを電気的に導通
する。そして、全体を樹脂７で封止する。
の製造工程について説明する。まず、第１内部リード１
４および第２内部リード１７上に、ボンディング用の金
属被膜１８を形成する。そして、上部デバイス１２と下
部デバイス１３との接着部分に設けられる第１内部リー
ド１４の表面に、第１絶縁性電着樹脂層１５を電着する
と共に、この第１内部リード１４の裏面に、第２絶縁性
電着樹脂層１６を電着する。そして、第２内部リード１
７の裏面に、第２絶縁性電着樹脂層１６を電着する。そ
して、第１内部リード１４を挟んで上部デバイス１２を
第１絶縁性電着樹脂層１５により熱圧着し、下部デバイ
ス１３を第２絶縁性電着樹脂層１６により熱圧着し、第
２内部リード１７を第２絶縁性電着樹脂層１６により下
部デバイスに熱圧着し、例えば８０〜１５０℃で１０〜
３０分で硬化させる。その後、上部デバイス１２および
下部デバイス１３の各ボンディングパッド１９と、第１
内部リード１４および第２内部リード１７の各金属被膜
１８とをボンディングワイヤ２０でボンディングして、
上部デバイス１２と下部デバイス１３とを電気的に導通
する。そして、全体を樹脂７で封止する。
【００１６】なお、上部デバイス１２のボンディングパ
ッド１９へのワイヤボンディングの際、上部デバイス１
２の裏面の受けがないため、上部デバイス１２がクラッ
クを起こし易いので、上部デバイス１２の裏面側で、こ
のボンディングパッド１９に対向する部分には、第１内
部リード１４を引き廻し、上部デバイス１２にクラック
が生じないようにすることも必要である。
ッド１９へのワイヤボンディングの際、上部デバイス１
２の裏面の受けがないため、上部デバイス１２がクラッ
クを起こし易いので、上部デバイス１２の裏面側で、こ
のボンディングパッド１９に対向する部分には、第１内
部リード１４を引き廻し、上部デバイス１２にクラック
が生じないようにすることも必要である。
【００１７】また、図４は上部デバイス２１と下部デバ
イス２２のデバイスサイズを同じにし、各ボンディング
パッド１９を短辺に集めた構造である。
イス２２のデバイスサイズを同じにし、各ボンディング
パッド１９を短辺に集めた構造である。
【００１８】また、図５は上部デバイス２３と下部デバ
イス２４のデバイスサイズを同じにし、各ボンディング
パッド１９を短辺および長辺の１辺ずつに集めた構造で
ある。
イス２４のデバイスサイズを同じにし、各ボンディング
パッド１９を短辺および長辺の１辺ずつに集めた構造で
ある。
【００１９】図６は本発明に係る樹脂封止半導体装置の
第２実施例を示す概略断面図であり、図７は図６の樹脂
を破断した斜視図である。この第２実施例では、上部デ
バイス２５のデバイスサイズに対して、下部デバイスサ
イズ２６のデバイスサイズを大きくした場合を示す。
第２実施例を示す概略断面図であり、図７は図６の樹脂
を破断した斜視図である。この第２実施例では、上部デ
バイス２５のデバイスサイズに対して、下部デバイスサ
イズ２６のデバイスサイズを大きくした場合を示す。
【００２０】なお、この第２実施例の製造工程について
は、図１と同様であり、その詳細な説明を省略する。
は、図１と同様であり、その詳細な説明を省略する。
【００２１】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明に係
る樹脂封止半導体装置によれば、絶縁性電着樹脂を電着
した内部リードを挟んで、上部デバイスと下部デバイス
を接着し、この内部リードと各デバイスとの間をボンデ
ィングワイヤにより電気的に接続する構成としたので、
１つのパッケージに対する集積度が向上する効果があ
る。
る樹脂封止半導体装置によれば、絶縁性電着樹脂を電着
した内部リードを挟んで、上部デバイスと下部デバイス
を接着し、この内部リードと各デバイスとの間をボンデ
ィングワイヤにより電気的に接続する構成としたので、
１つのパッケージに対する集積度が向上する効果があ
る。
【図１】本発明に係る樹脂封止半導体装置の第１実施例
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【図２】図１における樹脂を破断した斜視図である。
【図３】図２の一部詳細な斜視図である。
【図４】図１におけるボンディングパッドをデバイスの
短辺に設けた場合の斜視図である。
短辺に設けた場合の斜視図である。
【図５】図１におけるボンディングパッドをデバイスの
短辺および長辺の一辺ずつに設けた場合の斜視図であ
る。
短辺および長辺の一辺ずつに設けた場合の斜視図であ
る。
【図６】本発明に係る樹脂封止半導体装置の第２実施例
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【図７】図６の樹脂を一部破断した斜視図である。
【図８】従来の樹脂封止半導体装置を示す断面図であ
る。
る。
【図９】従来の他の樹脂封止半導体装置を示す断面図で
ある。
ある。
１２，２１，２３，２５ 上部デバイス １３，２２，２４，２６ 下部デバイス １４ 第１内部リード １５ 第１絶縁性電着樹脂層 １６ 第２絶縁性電着樹脂層 １７ 第２内部リード
Claims (1)
- 【請求項１】 樹脂封止半導体装置において、内部リー
ドの表面および裏面に電着した絶縁性電着樹脂層を挟ん
で、上部デバイスと下部デバイスを接着し、この上部デ
バイスおよび下部デバイスのボンディングパッドと内部
リードをワイヤボンディングすることを特徴とする樹脂
封止半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00673193A JP3200488B2 (ja) | 1993-01-19 | 1993-01-19 | 樹脂封止型半導体装置及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00673193A JP3200488B2 (ja) | 1993-01-19 | 1993-01-19 | 樹脂封止型半導体装置及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06216313A true JPH06216313A (ja) | 1994-08-05 |
| JP3200488B2 JP3200488B2 (ja) | 2001-08-20 |
Family
ID=11646387
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00673193A Expired - Fee Related JP3200488B2 (ja) | 1993-01-19 | 1993-01-19 | 樹脂封止型半導体装置及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3200488B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08181165A (ja) * | 1994-12-26 | 1996-07-12 | Nec Kyushu Ltd | 半導体集積回路 |
| US6998190B2 (en) * | 2002-01-21 | 2006-02-14 | Nec Tokin Corporation | Battery having a sheet current collector fluid-tightly separating basic cells |
| WO2006028421A1 (en) * | 2004-09-09 | 2006-03-16 | United Test And Assembly Center Limited | Multi-die ic package and manufacturing method |
| US8159062B2 (en) | 2000-01-31 | 2012-04-17 | Elpida Memory, Inc. | Semiconductor and a method of manufacturing the same |
-
1993
- 1993-01-19 JP JP00673193A patent/JP3200488B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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