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JP2005142284A - Semiconductor device - Google Patents

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JP2005142284A
JP2005142284A JP2003375699A JP2003375699A JP2005142284A JP 2005142284 A JP2005142284 A JP 2005142284A JP 2003375699 A JP2003375699 A JP 2003375699A JP 2003375699 A JP2003375699 A JP 2003375699A JP 2005142284 A JP2005142284 A JP 2005142284A
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Japan
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exposed
lead
semiconductor
sealing resin
semiconductor device
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Application number
JP2003375699A
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Japanese (ja)
Inventor
Masakazu Sakano
正和 坂野
Shinya Sugimori
真也 杉森
Mitsuru Sakamoto
満 坂本
Tadashi Asari
直史 浅利
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Renesas Technology Corp
Renesas Semiconductor Package and Test Solutions Co Ltd
Original Assignee
Renesas Technology Corp
Renesas Northern Japan Semiconductor Inc
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To thin a semiconductor device in a QFN (Quad Flat Non leaded package) form, and to improve reliability. <P>SOLUTION: The semiconductor device 1 has sealing resin sections 2 and semiconductor chips 3 sealed by the sealing resin sections 2. The device 1 further has a plurality of leads 4 and a plurality of bonding wires 6 being sealed by the sealing resin sections 2 and electrically connecting a plurality of the leads 4 and a plurality of electrodes 3a on the surfaces of the chips 3. The chips 3 are joined with the undersides of the inner lead sections 4g of the lead 4 through insulating junction materials 7. The back sides 3c of the chips 3 and the lower exposed surfaces 4e of each lead 4 are exposed on the back sides 2b of the sealing resin sections 2. The upper exposed surfaces 4d of each lead 4 are exposed on the surfaces 2a of the sealing resin sections 2. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、半導体装置に関し、特に、半導体パッケージ形態の半導体装置に適用して有効な技術に関する。   The present invention relates to a semiconductor device, and more particularly to a technique effective when applied to a semiconductor device in the form of a semiconductor package.

リードフレームのダイパッド部(タブ)上に半導体チップを搭載し、リードフレームのリード部と半導体チップの表面の電極とをワイヤボンディングした後、樹脂封止を行い、各個片に切断してQFN(Quad Flat Non leaded package)形態の半導体装置が製造される。QFN形態の半導体装置の実装面では、リードフレームのリード部の一部が、外部端子として封止樹脂から露出している。   A semiconductor chip is mounted on the die pad part (tab) of the lead frame, the lead part of the lead frame and the electrode on the surface of the semiconductor chip are wire-bonded, and then sealed with resin, cut into individual pieces, and QFN (Quad Flat non leaded package) type semiconductor device is manufactured. On the mounting surface of the QFN type semiconductor device, a part of the lead portion of the lead frame is exposed from the sealing resin as an external terminal.

特開平10−270628号公報には、半導体チップが搭載されるリードフレームのアウタリード部を他の部分よりも厚く形成し、そのアウタリード部の外側面をモールド樹脂の側面より露出させた半導体装置に関する技術が記載されている(特許文献1参照)。   Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-270628 discloses a technology relating to a semiconductor device in which an outer lead portion of a lead frame on which a semiconductor chip is mounted is formed thicker than other portions, and an outer surface of the outer lead portion is exposed from a side surface of a mold resin. Is described (see Patent Document 1).

特開平9−92775号公報には、リードフレームを半導体チップと略同一サイズとし、リードフレームのインナリードの表面にコイニングを施して厚みを減らしたコイニング部を形成し、両面接着テープを介してリードフレームと半導体チップとを端面を合わせて貼り付け、インナリードのコイニング部と半導体チップのボンディングパッドとをボンディングワイヤで接続し、半導体チップの表面にモールド樹脂を封止し、封止樹脂表面にアウタリードの表面のみを露出させた半導体装置に関する技術が記載されている(特許文献2参照)。
特開平10−270628号公報 特開平9−92775号公報
In Japanese Patent Laid-Open No. 9-92775, a lead frame is formed to have substantially the same size as a semiconductor chip, and a coining portion is formed by reducing the thickness by coining the surface of the inner lead of the lead frame. The frame and the semiconductor chip are attached with their end faces aligned, the inner lead coining part and the semiconductor chip bonding pad are connected by a bonding wire, the mold resin is sealed on the surface of the semiconductor chip, and the outer lead is on the sealing resin surface. A technique relating to a semiconductor device in which only the surface of the semiconductor device is exposed is described (see Patent Document 2).
JP-A-10-270628 JP-A-9-92775

本発明者の検討によれば、次のことが分かった。   According to the study of the present inventor, the following has been found.

QFN形態の半導体装置の封止樹脂の表面および裏面の両面でリード部を露出させて表面および裏面の両面に外部端子を設けることで、複数の半導体装置を積層して使用することが可能になる。そのような積層型の半導体装置では、個々の半導体装置の厚みが厚いと複数の半導体装置を積層したときの積層構造全体の厚みがかなり厚くなり、そのような積層構造を有した電子機器の小型化や薄型化を困難にしてしまう。このため、積層型の半導体装置では、個々の半導体装置をできるだけ薄くすることが望まれる。また、複数の半導体装置を積層した場合には、積層した半導体装置内に熱がこもりやすく、半導体装置の信頼性が低下しやすくなる。例えば、封止樹脂と半導体チップの界面に水分がたまると、封止樹脂が剥離しやすくなる。   By exposing the lead portions on both the front and back surfaces of the sealing resin of the QFN type semiconductor device and providing external terminals on both the front and back surfaces, a plurality of semiconductor devices can be used in a stacked manner. . In such a stacked semiconductor device, if the thickness of each semiconductor device is large, the thickness of the entire stacked structure when a plurality of semiconductor devices are stacked is considerably increased, and the electronic device having such a stacked structure is small. Making it difficult to make it thinner and thinner. For this reason, in a stacked semiconductor device, it is desired to make each semiconductor device as thin as possible. In addition, when a plurality of semiconductor devices are stacked, heat is easily trapped in the stacked semiconductor devices, and the reliability of the semiconductor device is likely to be reduced. For example, when moisture accumulates at the interface between the sealing resin and the semiconductor chip, the sealing resin is easily peeled off.

本発明の目的は、半導体装置の薄型化を可能とする技術を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a technique that enables a semiconductor device to be thinned.

本発明の他の目的は、半導体装置の信頼性を向上できる技術を提供することにある。   Another object of the present invention is to provide a technique capable of improving the reliability of a semiconductor device.

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、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。   The above and other objects and novel features of the present invention will be apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.

本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。   Of the inventions disclosed in the present application, the outline of typical ones will be briefly described as follows.

本発明は、複数のリード部と、複数のリード部に接合された半導体チップと、複数のリード部と半導体チップの複数の電極とを電気的に接続する複数のワイヤと、それらを封止する封止樹脂部とを有し、封止樹脂部の第1面で各リード部が露出し、封止樹脂部の第1面とは逆側の第2面で各リード部と半導体チップとが露出しているものである。   The present invention provides a plurality of lead portions, a semiconductor chip joined to the plurality of lead portions, a plurality of wires that electrically connect the plurality of lead portions and the plurality of electrodes of the semiconductor chip, and seals them. Each lead portion is exposed on the first surface of the sealing resin portion, and each lead portion and the semiconductor chip are on the second surface opposite to the first surface of the sealing resin portion. Exposed.

また、本発明は、複数のリード部と、複数のリード部に接合された半導体チップと、複数のリード部と半導体チップの複数の電極とを電気的に接続する複数のワイヤと、それらを封止する封止樹脂部とを有し、封止樹脂部の第1面で各リード部が露出し、封止樹脂部の第1面とは逆側の第2面で各リード部と半導体チップとが露出している半導体パッケージを複数具備し、これらの複数の半導体パッケージが積み重ねられ、上側の半導体パッケージの各リードの露出面と下側の半導体パッケージの各リードの露出面とが電気的に接続されたものである。   Further, the present invention provides a plurality of lead portions, a semiconductor chip bonded to the plurality of lead portions, a plurality of wires that electrically connect the plurality of lead portions and the plurality of electrodes of the semiconductor chip, and seals them. Each lead portion is exposed on the first surface of the sealing resin portion, and each lead portion and the semiconductor chip on the second surface opposite to the first surface of the sealing resin portion. And a plurality of these semiconductor packages are stacked, and the exposed surface of each lead of the upper semiconductor package and the exposed surface of each lead of the lower semiconductor package are electrically connected to each other. It is connected.

本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。   Among the inventions disclosed in the present application, effects obtained by typical ones will be briefly described as follows.

複数のリード部と、複数のリード部に接合された半導体チップと、複数のリード部と半導体チップの複数の電極とを電気的に接続する複数のワイヤと、それらを封止する封止樹脂部とを有し、封止樹脂部の第1面で各リード部が露出し、封止樹脂部の第1面とは逆側の第2面で各リード部と半導体チップとが露出していることにより、半導体装置を薄型化することができる。また、半導体装置の信頼性を向上することができる。   A plurality of lead portions, a semiconductor chip bonded to the plurality of lead portions, a plurality of wires for electrically connecting the plurality of lead portions and the plurality of electrodes of the semiconductor chip, and a sealing resin portion for sealing them The lead portions are exposed on the first surface of the sealing resin portion, and the lead portions and the semiconductor chip are exposed on the second surface opposite to the first surface of the sealing resin portion. Thus, the semiconductor device can be thinned. In addition, the reliability of the semiconductor device can be improved.

また、複数のリード部と、複数のリード部に接合された半導体チップと、複数のリード部と半導体チップの複数の電極とを電気的に接続する複数のワイヤと、それらを封止する封止樹脂部とを有し、封止樹脂部の第1面で各リード部が露出し、封止樹脂部の第1面とは逆側の第2面で各リード部と半導体チップとが露出している半導体パッケージを複数具備し、これらの複数の半導体パッケージが積み重ねられ、上側の半導体パッケージの各リードの露出面と下側の半導体パッケージの各リードの露出面とが電気的に接続されていることにより、半導体装置を薄型化することができる。また、半導体装置の信頼性を向上することができる。   In addition, a plurality of lead portions, a semiconductor chip bonded to the plurality of lead portions, a plurality of wires that electrically connect the plurality of lead portions and the plurality of electrodes of the semiconductor chip, and sealing for sealing them Each lead portion is exposed on the first surface of the sealing resin portion, and each lead portion and the semiconductor chip are exposed on the second surface opposite to the first surface of the sealing resin portion. The plurality of semiconductor packages are stacked, and the exposed surface of each lead of the upper semiconductor package is electrically connected to the exposed surface of each lead of the lower semiconductor package. Thus, the semiconductor device can be thinned. In addition, the reliability of the semiconductor device can be improved.

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良い。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。   In the following embodiment, when it is necessary for the sake of convenience, the description will be divided into a plurality of sections. However, unless otherwise specified, they are not irrelevant to each other, and one is a part of the other or All the modifications, details, supplementary explanations, and the like are related. Further, in the following embodiments, when referring to the number of elements (including the number, numerical value, quantity, range, etc.), especially when clearly indicated and when clearly limited to a specific number in principle, etc. Except, it is not limited to the specific number, and may be more or less than the specific number. Further, in the following embodiments, the constituent elements (including element steps and the like) are not necessarily indispensable unless otherwise specified and apparently essential in principle. Needless to say. Similarly, in the following embodiments, when referring to the shapes, positional relationships, etc. of the components, etc., the shapes are substantially the same unless otherwise specified, or otherwise apparent in principle. And the like are included. The same applies to the above numerical values and ranges.

以下、本発明の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。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that components having the same function are denoted by the same reference symbols throughout the drawings for describing the embodiments, and the repetitive description thereof will be omitted. In the following embodiments, the description of the same or similar parts will not be repeated in principle unless particularly necessary.

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。   In the drawings used in the embodiments, hatching may be omitted even in a cross-sectional view so as to make the drawings easy to see. Further, even a plan view may be hatched to make the drawing easy to see.

本実施の形態の半導体装置を図面を参照して説明する。   The semiconductor device of the present embodiment will be described with reference to the drawings.

図1は、本発明の一実施の形態である半導体装置1の平面図(上面図)であり、図2はその底面図(裏面図)、図3はその平面(上面)透視図、図4はその断面図である。図3は、封止樹脂部2を透視したときの平面(上面)図に対応する。また、図1〜図3のA−A線の断面が図4にほぼ対応する。   1 is a plan view (top view) of a semiconductor device 1 according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a bottom view (back view), FIG. 3 is a plan view (top view) thereof, and FIG. Is a cross-sectional view thereof. FIG. 3 corresponds to a plan view (upper surface) when the sealing resin portion 2 is seen through. 1 to 3 substantially corresponds to FIG.

本実施の形態の半導体装置(半導体パッケージ)1は、樹脂封止形で、面実装形の半導体パッケージであり、例えばQFN(Quad Flat Non leaded package)形態の半導体装置である。   A semiconductor device (semiconductor package) 1 according to the present embodiment is a resin-encapsulated, surface-mounted semiconductor package, for example, a QFN (Quad Flat Non leaded package) semiconductor device.

図1〜図4示される本実施の形態の半導体装置1は、封止樹脂部(封止部)2と、封止樹脂部2によって封止された半導体チップ(半導体素子)3と、導電体によって形成された複数のリード(リード部)4と、封止樹脂部2によって封止されかつ複数のリード4と半導体チップ3の表面の複数の電極(ボンディングパッド、パッド電極)3aとを電気的に接続する複数のボンディングワイヤ6とを備えている。   1 to 4 includes a sealing resin portion (sealing portion) 2, a semiconductor chip (semiconductor element) 3 sealed by the sealing resin portion 2, and a conductor. Electrically connecting a plurality of leads (lead portions) 4 formed by the above, a plurality of leads 4 sealed by the sealing resin portion 2 and a plurality of electrodes (bonding pads, pad electrodes) 3a on the surface of the semiconductor chip 3 And a plurality of bonding wires 6 to be connected.

封止樹脂部2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樹脂部2を形成することができる。封止樹脂部2により、半導体チップ3、リード4およびボンディングワイヤ6が封止され、保護される。   The sealing resin portion 2 is made of, for example, a resin material such as a thermosetting resin material, and can include a filler. For example, the sealing resin portion 2 can be formed using an epoxy resin containing a filler. The semiconductor chip 3, the lead 4 and the bonding wire 6 are sealed and protected by the sealing resin portion 2.

半導体チップ3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)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、必要に応じて半導体基板の裏面研削を行ってから、ダイシングなどにより半導体基板を各半導体チップ3に分離したものである。例えばSRAM(Static Random Access Memory)回路を形成した半導体チップ(SRAMチップ)などを半導体チップ3として用いることができる。   For example, the semiconductor chip 3 is formed by forming various semiconductor elements or semiconductor integrated circuits on a semiconductor substrate (semiconductor wafer) made of single crystal silicon or the like, and then grinding the back surface of the semiconductor substrate as necessary, followed by dicing or the like. The semiconductor substrate is separated into each semiconductor chip 3. For example, a semiconductor chip (SRAM chip) in which an SRAM (Static Random Access Memory) circuit is formed can be used as the semiconductor chip 3.

半導体チップ3の表面(半導体素子形成側の主面)3bには、複数の電極3aが形成されている。電極3aは、半導体チップ3に形成された半導体素子または半導体集積回路に電気的に接続されている。半導体チップ3の表面3bの各電極3aには、例えば金(Au)線などの金属細線などからなるボンディングワイヤ6の一端が接続され、ボンディングワイヤ6の他端はリード4に接続されている。従って、半導体チップ3の表面3bの各電極3aは、各リード4に、ボンディングワイヤ6を介して電気的に接続されている。   A plurality of electrodes 3 a are formed on the surface (main surface on the semiconductor element formation side) 3 b of the semiconductor chip 3. The electrode 3a is electrically connected to a semiconductor element or a semiconductor integrated circuit formed on the semiconductor chip 3. One end of a bonding wire 6 made of a fine metal wire such as a gold (Au) wire is connected to each electrode 3 a on the surface 3 b of the semiconductor chip 3, and the other end of the bonding wire 6 is connected to the lead 4. Therefore, each electrode 3 a on the surface 3 b of the semiconductor chip 3 is electrically connected to each lead 4 via the bonding wire 6.

複数のリード4は半導体チップ3の周囲に配置され、その一部(先端部分)が半導体チップ3の表面3b上に位置(延在)している。リード4は、封止樹脂部2に埋め込まれたインナリードと、封止樹脂部2の表面2aまたは裏面2bに露出するアウタリードとの両者の機能を兼ねている。すなわち、封止樹脂部2によって封止され、リード4のボンディング部として機能し得るリード4の半導体チップ3上に位置(延在)する側の端部(先端部)4a近傍領域の上面4b(すなわちインナリード部4gの上面4b)に、ボンディングワイヤ6が接続(接合)され、封止樹脂部2の表面2aに、外部接続用端子部として機能し得るリード4の上面の露出部である上部露出面(上部接続面)4dが露出し、封止樹脂部2の裏面2bに、外部接続用端子部として機能し得るリード4の下面の露出部である下部露出面(下部接続面)4eが露出している。リード4のボンディングワイヤ6を接続する領域には、ボンディングワイヤ6の接続を容易にするためにめっき層(例えば銀めっき層)を形成することもできる。リード4の上部露出面4dおよび下部露出面4eは、略長方形状または略正方形状を有している。   The plurality of leads 4 are arranged around the semiconductor chip 3, and a part (tip portion) thereof is located (extended) on the surface 3 b of the semiconductor chip 3. The lead 4 has both functions of an inner lead embedded in the sealing resin portion 2 and an outer lead exposed on the front surface 2a or the back surface 2b of the sealing resin portion 2. That is, the upper surface 4b of the region in the vicinity of the end portion (tip portion) 4a on the side (extended) of the lead 4 that is sealed by the sealing resin portion 2 and functions as a bonding portion of the lead 4 on the semiconductor chip 3 ( That is, the bonding wire 6 is connected (bonded) to the upper surface 4b) of the inner lead portion 4g, and the upper portion that is an exposed portion of the upper surface of the lead 4 that can function as an external connection terminal portion on the surface 2a of the sealing resin portion 2. An exposed surface (upper connection surface) 4d is exposed, and a lower exposed surface (lower connection surface) 4e that is an exposed portion of the lower surface of the lead 4 that can function as an external connection terminal portion is formed on the back surface 2b of the sealing resin portion 2. Exposed. In a region where the bonding wire 6 of the lead 4 is connected, a plating layer (for example, a silver plating layer) can be formed to facilitate the connection of the bonding wire 6. The upper exposed surface 4d and the lower exposed surface 4e of the lead 4 have a substantially rectangular shape or a substantially square shape.

上記のように、リード4は半導体チップ3上まで延在しており、各リード4は、一部が半導体チップ3上に位置している。このため、半導体チップ3とリード4とが平面的にオーバーラップした構造となっている。リード4の半導体チップ3上に延在する側の端部4a近傍領域の下面4cに(すなわちリード4のインナリード部4gの先端部の下面4cに)、半導体チップ3の表面3bが接合材7を介して接合または接着されている。従って、半導体チップ3は、半導体チップ3の表面3bが上方を向くように、リード4の端部4a近傍領域の下面4c(すなわちリード4のインナリード部4gの先端部の下面4c)に吊り下げられた構造になっており、半導体チップ3を搭載するチップ搭載部としてのタブ(ダイパッド)は形成されていない。半導体チップ3の裏面(半導体素子形成側の主面である表面3bとは逆側の主面)3cは、封止樹脂部2から露出している。すなわち、封止樹脂部2の裏面2bで半導体チップ3の裏面3cが露出している。また、接合材7としては、例えばポリイミドなどからなる絶縁性テープまたは絶縁ペーストなどの絶縁性の接合材を用いることができる。接合材7として絶縁性の接合材を用いることで、半導体チップ3とリード4との間の短絡などを防止し、半導体装置の信頼性をより向上することができる。また、隣り合うリード4間は封止樹脂部2を構成する材料により満たされており、互いに接触しないようになっている。   As described above, the lead 4 extends to the semiconductor chip 3, and a part of each lead 4 is located on the semiconductor chip 3. For this reason, the semiconductor chip 3 and the lead 4 are planarly overlapped. The surface 3b of the semiconductor chip 3 is bonded to the lower surface 4c of the region in the vicinity of the end 4a on the side of the lead 4 extending on the semiconductor chip 3 (that is, to the lower surface 4c of the tip of the inner lead 4g of the lead 4). Are joined or glued through. Therefore, the semiconductor chip 3 is suspended from the lower surface 4c in the vicinity of the end 4a of the lead 4 (that is, the lower surface 4c of the tip of the inner lead 4g of the lead 4) so that the surface 3b of the semiconductor chip 3 faces upward. The tab (die pad) as a chip mounting portion for mounting the semiconductor chip 3 is not formed. A back surface 3 c of the semiconductor chip 3 (a main surface opposite to the front surface 3 b which is the main surface on the semiconductor element forming side) 3 c is exposed from the sealing resin portion 2. That is, the back surface 3 c of the semiconductor chip 3 is exposed at the back surface 2 b of the sealing resin portion 2. Further, as the bonding material 7, for example, an insulating bonding material such as an insulating tape made of polyimide or an insulating paste can be used. By using an insulating bonding material as the bonding material 7, a short circuit between the semiconductor chip 3 and the lead 4 can be prevented, and the reliability of the semiconductor device can be further improved. Further, the space between the adjacent leads 4 is filled with the material constituting the sealing resin portion 2 so as not to contact each other.

半導体チップ3の電極3aは、表面3bのうちの内部領域または比較的中央に近い領域に配置されている。リード4はその端部4aが半導体チップ3の表面3b上に延在しており、例えば電極3aの比較的近くにリード4の端部4aを配置することができるので、ボンディングワイヤ6の長さを比較的短くすることができ、ボンディングワイヤ6のインダクタンス成分によるノイズを低減することができる。   The electrode 3a of the semiconductor chip 3 is disposed in an inner region or a region relatively close to the center of the surface 3b. The end 4a of the lead 4 extends on the surface 3b of the semiconductor chip 3. For example, the end 4a of the lead 4 can be disposed relatively close to the electrode 3a. Can be made relatively short, and noise due to the inductance component of the bonding wire 6 can be reduced.

リード4の半導体チップ3上に延在する側の端部4aとは逆側の端部として、リード4の切断面(側面、端面)4fが封止樹脂部2の切断面(側面)2cで露出している。リード4の切断面4fおよび封止樹脂部2の切断面2cは、半導体装置を製造する際の切断工程により生じた側面(端面)である。   As an end of the lead 4 on the side opposite to the end 4 a extending on the semiconductor chip 3, a cut surface (side surface, end surface) 4 f of the lead 4 is a cut surface (side surface) 2 c of the sealing resin portion 2. Exposed. The cut surface 4f of the lead 4 and the cut surface 2c of the sealing resin portion 2 are side surfaces (end surfaces) generated by a cutting process when manufacturing a semiconductor device.

また、図4などからも分かるように、リード4は、半導体チップ3上に位置して半導体チップ3に接着されている側とは逆側の端部近傍領域(上部露出面4dおよび下部露出面4eに対応する領域)においてその厚みが相対的に厚くなり、それ以外の領域ではリード4の上面側と下面側とをハーフエッチングすることなどにより厚みが相対的に薄くなるように形成されている。このため、封止樹脂部2を形成した際には、封止樹脂部2の表面2aでは、厚みが相対的に厚いリード4の上部露出面4dが露出し、封止樹脂部2の裏面2bでは、厚みが相対的に厚いリード4の下部露出面4eが露出し、上部露出面4dおよび下部露出面4e以外の、厚みが相対的に薄くなっている領域であるインナリード部4gは封止樹脂部2内に封止される。このような加工は、金型(プレス、コイニングなど)により行うことも可能である。また、リード4の上部露出面4dを封止樹脂部2の表面2aと略同一平面とし、リード4の下部露出面4eを封止樹脂部2の裏面2bと略同一平面とすることができるが、リード4の下部露出面4eを封止樹脂部2の裏面2bから若干突出させることもできる。   Further, as can be seen from FIG. 4 and the like, the lead 4 is located on the semiconductor chip 3 and in the vicinity of the end opposite to the side bonded to the semiconductor chip 3 (the upper exposed surface 4d and the lower exposed surface). In the region corresponding to 4e, the thickness is relatively thick, and in other regions, the upper surface side and the lower surface side of the lead 4 are half-etched, etc. so that the thickness is relatively thin. . For this reason, when the sealing resin portion 2 is formed, the upper exposed surface 4d of the lead 4 having a relatively large thickness is exposed on the surface 2a of the sealing resin portion 2, and the back surface 2b of the sealing resin portion 2 is formed. Then, the lower exposed surface 4e of the relatively thick lead 4 is exposed, and the inner lead portion 4g, which is a relatively thin region other than the upper exposed surface 4d and the lower exposed surface 4e, is sealed. Sealed in the resin part 2. Such processing can also be performed by a mold (press, coining, etc.). Further, the upper exposed surface 4d of the lead 4 can be substantially flush with the surface 2a of the sealing resin portion 2, and the lower exposed surface 4e of the lead 4 can be substantially flush with the back surface 2b of the sealing resin portion 2. The lower exposed surface 4 e of the lead 4 can be slightly protruded from the back surface 2 b of the sealing resin portion 2.

また、リード4のうち、Vcc端子(電源電位に電位固定される電源電位端子)として機能し得るリード14aは、その先端部(切断面4fとは逆側の端部)でVcc用のバスバー(バスバーリード)15aに連結または一体化されており、Vss端子(基準電位に電位固定される基準電位端子)として機能し得るリード14bは、その先端部(切断面4fとは逆側の端部)でVss用のバスバー(バスバーリード)15bに連結または一体化されている。Vcc用のバスバー15aは、半導体チップ3の表面3b上を電極3aの配列方向に沿って延在し、リード14a側の他のリード4の端部4aと半導体チップ3の電極3aとの間に配置されている。Vss用のバスバー15bは、半導体チップ3の表面3b上を電極3aの配列方向に沿って延在し、リード14b側の他のリード4の端部4aと半導体チップ3の電極3aとの間に配置されている。バスバー15a,15bは、ボンディングワイヤ6を介して、半導体チップ3の電極3aに電気的に接続されている。また、バスバー15a,15bに連結されていないリード4(すなわちリード14a,14b以外のリード4)に接続されたボンディングワイヤ6は、バスバー15a,15bを越えるようにして半導体チップ3の電極3aに接続することができる。半導体チップ3の表面3bは、リード4の半導体チップ3上に延在する側の端部4a近傍領域の下面4c(すなわちリード4のインナリード部4gの先端部の下面4c)と、バスバー15a,15bの下面とに、接合材7を介して接合または接着されている。従って、半導体チップ3は、半導体チップ3の表面3bが上方を向くように、リード4の端部4a近傍領域(インナリード部4gの先端部)と、バスバー15a,15bとに吊り下げられた構造になっている。   Of the leads 4, a lead 14 a that can function as a Vcc terminal (a power supply potential terminal fixed at a power supply potential) has a Vcc bus bar (at the end opposite to the cut surface 4 f) at the tip (a side opposite to the cut surface 4 f). A lead 14b that is connected to or integrated with a bus bar lead) 15a and can function as a Vss terminal (a reference potential terminal that is fixed at a reference potential) has a leading end (an end opposite to the cut surface 4f). Are connected to or integrated with a bus bar (bus bar lead) 15b for Vss. The Vcc bus bar 15 a extends on the surface 3 b of the semiconductor chip 3 along the arrangement direction of the electrodes 3 a, and is between the end 4 a of the other lead 4 on the lead 14 a side and the electrode 3 a of the semiconductor chip 3. Has been placed. The Vss bus bar 15 b extends on the surface 3 b of the semiconductor chip 3 along the arrangement direction of the electrodes 3 a, and is between the end 4 a of the other lead 4 on the lead 14 b side and the electrode 3 a of the semiconductor chip 3. Has been placed. The bus bars 15 a and 15 b are electrically connected to the electrode 3 a of the semiconductor chip 3 through the bonding wires 6. Further, the bonding wire 6 connected to the lead 4 not connected to the bus bars 15a and 15b (that is, the lead 4 other than the leads 14a and 14b) is connected to the electrode 3a of the semiconductor chip 3 so as to exceed the bus bars 15a and 15b. can do. The surface 3b of the semiconductor chip 3 includes a lower surface 4c in the vicinity of the end 4a on the side of the lead 4 extending on the semiconductor chip 3 (that is, a lower surface 4c at the tip of the inner lead portion 4g of the lead 4), bus bars 15a, It is bonded or bonded to the lower surface of 15b via a bonding material 7. Therefore, the semiconductor chip 3 is suspended from the vicinity of the end 4a of the lead 4 (the end of the inner lead 4g) and the bus bars 15a and 15b so that the surface 3b of the semiconductor chip 3 faces upward. It has become.

上記のように、封止樹脂部2の表面2aおよび裏面2bで各リード4の上部露出面4dおよび下部露出面4eが露出して半導体装置1の外部端子(外部接続用端子)を構成するので、封止樹脂部2の表面2aまたは裏面2a(すなわち半導体装置1の表面または裏面)が、半導体装置1の実装面となる。また、封止樹脂部2の表面2aおよび裏面2aで露出するリード4の上部露出面4dおよび下部露出面4e上にはめっき(半田めっき)層が形成されているが、理解を簡単にするために、めっき層の図示を省略している。リード4の上部露出面4dおよび下部露出面4e上にめっき層が形成されていることで、半導体装置1を基板(外部基板、マザーボード)などに実装する際に、基板上の端子または導体パターンと半導体装置1の端子(リード4の上部露出面4dまたは下部露出面4e)との間の電気的接続の信頼性を向上することができる。   As described above, the upper exposed surface 4d and the lower exposed surface 4e of each lead 4 are exposed at the front surface 2a and the back surface 2b of the sealing resin portion 2 to constitute the external terminal (external connection terminal) of the semiconductor device 1. The front surface 2 a or the back surface 2 a of the sealing resin portion 2 (that is, the front surface or the back surface of the semiconductor device 1) is the mounting surface of the semiconductor device 1. In addition, a plating (solder plating) layer is formed on the upper exposed surface 4d and the lower exposed surface 4e of the lead 4 exposed on the front surface 2a and the back surface 2a of the sealing resin portion 2, but for the sake of easy understanding. In addition, illustration of the plating layer is omitted. Since the plating layer is formed on the upper exposed surface 4d and the lower exposed surface 4e of the lead 4, when the semiconductor device 1 is mounted on a substrate (external substrate, motherboard) or the like, a terminal or a conductor pattern on the substrate The reliability of the electrical connection between the terminals of the semiconductor device 1 (the upper exposed surface 4d or the lower exposed surface 4e of the lead 4) can be improved.

図5は、上記のような半導体装置1を基板21上に実装した状態を示す断面図である。なお、図5は、図4に対応する断面図である。   FIG. 5 is a cross-sectional view showing a state where the semiconductor device 1 as described above is mounted on the substrate 21. 5 is a cross-sectional view corresponding to FIG.

図5に示されるように、半導体装置1を基板(外部基板、マザーボード)21に実装する際には、基板21上に形成された導体パターン(端子、導体部)22に、半導体装置1の外部端子であるリード4の下部露出面4eが、半田などからなる導電性の接合材23を介して接合され、電気的に接続される。図5においては、リード4の下部露出面4eが半導体装置1の外部端子として機能している。   As shown in FIG. 5, when the semiconductor device 1 is mounted on a substrate (external substrate, motherboard) 21, the conductor pattern (terminal, conductor portion) 22 formed on the substrate 21 is connected to the outside of the semiconductor device 1. The lower exposed surface 4e of the lead 4 as a terminal is joined and electrically connected via a conductive joining material 23 made of solder or the like. In FIG. 5, the lower exposed surface 4 e of the lead 4 functions as an external terminal of the semiconductor device 1.

本実施の形態の半導体装置1は、リード4の上部露出面4dが封止樹脂部2の表面2a(すなわち半導体装置1の表面)で露出しており、このリード4の上部露出面4dも半導体装置1の外部端子として機能することができる。従って、半導体装置1上に他の半導体装置を搭載(積層)し、その外部端子を半導体装置1のリード4の上部露出面4dに電気的に接続することもできる。   In the semiconductor device 1 of the present embodiment, the upper exposed surface 4d of the lead 4 is exposed at the surface 2a of the sealing resin portion 2 (that is, the surface of the semiconductor device 1), and the upper exposed surface 4d of the lead 4 is also a semiconductor. It can function as an external terminal of the device 1. Therefore, another semiconductor device can be mounted (stacked) on the semiconductor device 1 and its external terminals can be electrically connected to the upper exposed surface 4 d of the lead 4 of the semiconductor device 1.

図6は、上記のような半導体装置(半導体パッケージ)1を複数用意し、それらを積層または積み重ねて基板21上に実装した状態を示す断面図である。なお、図6は、図5に対応する断面図である。   FIG. 6 is a cross-sectional view showing a state in which a plurality of semiconductor devices (semiconductor packages) 1 as described above are prepared and stacked or stacked on the substrate 21. 6 is a cross-sectional view corresponding to FIG.

図6では、基板(外部基板、マザーボード)21上に、複数の半導体装置1(図6では半導体装置1a,1b,1c)が積層されて(積み重ねられて)実装されている。各半導体装置1a,1b,1cは、図1〜図4の半導体装置1とほぼ同様の構成を有している。   In FIG. 6, a plurality of semiconductor devices 1 (in FIG. 6, semiconductor devices 1a, 1b, and 1c) are stacked and mounted on a substrate (external substrate, motherboard) 21. Each of the semiconductor devices 1a, 1b, and 1c has substantially the same configuration as the semiconductor device 1 of FIGS.

図6に示されるように、半導体装置1aのリード4の下部露出面4eが、基板21上に形成された導体パターン(端子、導体部)22に、半田などからなる導電性の接合材23を介して接合され、電気的に接続されている。半導体装置1a上に半導体装置1bが搭載され、上側(上段側)の半導体装置1bのリード4の下部露出面4eが、下側(下段側)の半導体装置1aの上面で露出する半導体装置1aのリード4の上部露出面4dに、半田などからなる導電性の接合材(図示省略)を介して接合され、電気的に接続されている。半導体装置1b上に半導体装置1cが搭載され、上側(上段側)の半導体装置1cのリード4の下部露出面4eが、下側(下段側)の半導体装置1bの上面で露出する半導体装置1bのリード4の上部露出面4dに、半田などからなる導電性の接合材(図示省略)を介して接合され、電気的に接続されている。すなわち、複数の半導体装置1を積層し(積み重ね)、上側(上段側)の半導体装置1のリード4の下部露出面4eを下側(下段側)の半導体装置1のリード4の上部露出面4dに、半田などからなる導電性の接合材を介して接続(接合)している。半導体装置1aと半導体装置1b間、および半導体装置1bと半導体装置1c間は、リード4の上部露出面4dおよび下部露出面4e上に設けられた半田めっき層(図示せず)をリフローすることで、接続(接合)することができる。このようにして、半導体装置1aのリード4と、半導体装置1bのリード4と、半導体装置1cのリード4とが電気的に接続される。なお、図6では、3つの半導体装置1、すなわち半導体装置1a,1b,1cが積層されているが、積層される半導体装置1の数は3つに限定されるものではなく、適宜変更可能であり、2つ以上の任意の数の半導体装置1を積層することができる。また、図5に示されるように、半導体装置1を単独で使用し、積層することなく基板21に実装して使用することもできる。   As shown in FIG. 6, the lower exposed surface 4e of the lead 4 of the semiconductor device 1a has a conductive bonding material 23 made of solder or the like on a conductor pattern (terminal, conductor portion) 22 formed on the substrate 21. And are electrically connected. The semiconductor device 1b is mounted on the semiconductor device 1a, and the lower exposed surface 4e of the lead 4 of the upper (upper side) semiconductor device 1b is exposed on the upper surface of the lower (lower side) semiconductor device 1a. The lead 4 is joined and electrically connected to the upper exposed surface 4d via a conductive joining material (not shown) made of solder or the like. The semiconductor device 1c is mounted on the semiconductor device 1b, and the lower exposed surface 4e of the lead 4 of the upper (upper side) semiconductor device 1c is exposed on the upper surface of the lower (lower side) semiconductor device 1b. The lead 4 is joined and electrically connected to the upper exposed surface 4d via a conductive joining material (not shown) made of solder or the like. That is, a plurality of semiconductor devices 1 are stacked (stacked), and the lower exposed surface 4e of the lead 4 of the upper (upper side) semiconductor device 1 is used as the upper exposed surface 4d of the lead 4 of the lower (lower side) semiconductor device 1. Further, they are connected (bonded) via a conductive bonding material made of solder or the like. Between the semiconductor device 1a and the semiconductor device 1b and between the semiconductor device 1b and the semiconductor device 1c, a solder plating layer (not shown) provided on the upper exposed surface 4d and the lower exposed surface 4e of the lead 4 is reflowed. Can be connected (joined). In this way, the lead 4 of the semiconductor device 1a, the lead 4 of the semiconductor device 1b, and the lead 4 of the semiconductor device 1c are electrically connected. In FIG. 6, three semiconductor devices 1, that is, semiconductor devices 1a, 1b, and 1c are stacked. However, the number of stacked semiconductor devices 1 is not limited to three and can be changed as appropriate. Yes, two or more arbitrary numbers of semiconductor devices 1 can be stacked. Further, as shown in FIG. 5, the semiconductor device 1 can be used alone and mounted on the substrate 21 without being stacked.

本実施の形態の半導体装置1は、上面および下面の両面に外部端子(外部接続用端子)、ここでは上部露出面4dおよび下部露出面4eを有しているので、図6に示されるように、複数の半導体装置1を積層することが容易に可能となる。   The semiconductor device 1 of the present embodiment has external terminals (external connection terminals) on both the upper surface and the lower surface, here, an upper exposed surface 4d and a lower exposed surface 4e, so that as shown in FIG. Thus, it becomes possible to easily stack a plurality of semiconductor devices 1.

また、リード4の上部露出面4dを封止樹脂部2の表面2aと略同一平面とし、リード4の下部露出面4eを封止樹脂部2の裏面2bと略同一平面とすることができるが、リード4の下部露出面4eを封止樹脂部2の裏面2bから若干突出させることもできる。リード4の下部露出面4eを封止樹脂部2の裏面2bから若干突出させることで、図6に示されるように複数の半導体装置1を積層した場合に、上側の半導体装置1のリード4の下部露出面4eを下側の半導体装置1のリード4の上部露出面4dに、より確実に接続することが可能になる。これにより、半導体装置を実装した際の電気的接続の信頼性をより向上することができる。   Further, the upper exposed surface 4d of the lead 4 can be substantially flush with the surface 2a of the sealing resin portion 2, and the lower exposed surface 4e of the lead 4 can be substantially flush with the back surface 2b of the sealing resin portion 2. The lower exposed surface 4 e of the lead 4 can be slightly protruded from the back surface 2 b of the sealing resin portion 2. By slightly projecting the lower exposed surface 4e of the lead 4 from the back surface 2b of the sealing resin portion 2, when a plurality of semiconductor devices 1 are stacked as shown in FIG. 6, the leads 4 of the upper semiconductor device 1 The lower exposed surface 4e can be more reliably connected to the upper exposed surface 4d of the lead 4 of the lower semiconductor device 1. Thereby, the reliability of the electrical connection when the semiconductor device is mounted can be further improved.

本実施の形態の半導体装置1では、上記のように、半導体チップ3は、半導体チップ3の表面3bが上方を向くように、リード4の端部4a近傍領域(インナリード部4gの先端部およびバスバー15a,15b)に吊り下げられた構造になっており、半導体チップ3を搭載するチップ搭載部としてのタブ(ダイパッド)は形成されていない。そして、半導体チップ3の裏面3cは、封止樹脂部2から露出している。すなわち、封止樹脂部2の裏面2bで半導体チップ3の裏面3cが露出している。半導体チップ3を搭載するためのタブを設けず、更に半導体チップ3の裏面3c上に封止樹脂部2の材料が存在しないので、封止樹脂部2の厚みを薄くすることができ、半導体装置1の厚みを薄くすることができる。このため、半導体装置1の薄型化を実現できる。   In the semiconductor device 1 according to the present embodiment, as described above, the semiconductor chip 3 has a region in the vicinity of the end 4a of the lead 4 (the tip of the inner lead 4g and the inner lead 4g so that the surface 3b of the semiconductor chip 3 faces upward). It has a structure suspended from the bus bars 15a and 15b), and a tab (die pad) as a chip mounting portion on which the semiconductor chip 3 is mounted is not formed. The back surface 3 c of the semiconductor chip 3 is exposed from the sealing resin portion 2. That is, the back surface 3 c of the semiconductor chip 3 is exposed at the back surface 2 b of the sealing resin portion 2. Since the tab for mounting the semiconductor chip 3 is not provided and the material of the sealing resin portion 2 does not exist on the back surface 3c of the semiconductor chip 3, the thickness of the sealing resin portion 2 can be reduced, and the semiconductor device The thickness of 1 can be reduced. For this reason, the semiconductor device 1 can be thinned.

特に、図6に示されるように、基板21上に複数の半導体装置(半導体パッケージ)1を積層する(積み重ねる)場合、各半導体装置1の厚みが厚いと、全体の厚みがかなり厚くなってしまい、そのような積層した半導体装置(半導体パッケージ)を有する電子機器(半導体装置)の小型化や薄型化には不利となる。このため、積層して使用され得る(積層型の)半導体装置(半導体パッケージ)1においては、各半導体装置1の厚みをできるだけ薄くすることが望まれる。本実施の形態では、封止樹脂部2の裏面2bで半導体チップ3の裏面3cが露出しており、半導体チップ3の裏面3c上にタブおよび封止樹脂部2の材料が存在しないので、各半導体装置1の厚みを薄くすることができる。このため、図6に示されるように、複数の半導体装置(半導体パッケージ)1を積層した場合に、全体の厚みを薄くすることが可能になる。従って、複数の半導体装置(半導体パッケージ)1を積層したものを含む電子機器(半導体装置)の小型化または薄型化が可能になる。   In particular, as shown in FIG. 6, when a plurality of semiconductor devices (semiconductor packages) 1 are stacked (stacked) on a substrate 21, if the thickness of each semiconductor device 1 is large, the overall thickness becomes considerably thick. This is disadvantageous for downsizing and thinning of electronic equipment (semiconductor device) having such stacked semiconductor devices (semiconductor packages). For this reason, in the (stacked type) semiconductor device (semiconductor package) 1 that can be used in a stacked state, it is desired to make each semiconductor device 1 as thin as possible. In the present embodiment, the back surface 3c of the semiconductor chip 3 is exposed at the back surface 2b of the sealing resin part 2, and the tab and the material of the sealing resin part 2 do not exist on the back surface 3c of the semiconductor chip 3. The thickness of the semiconductor device 1 can be reduced. For this reason, as shown in FIG. 6, when a plurality of semiconductor devices (semiconductor packages) 1 are stacked, the entire thickness can be reduced. Therefore, it is possible to reduce the size or thickness of electronic devices (semiconductor devices) including a stack of a plurality of semiconductor devices (semiconductor packages) 1.

また、本発明者の検討によれば、本実施の形態とは異なり半導体チップ3の裏面3cが露出することなく封止樹脂部2内に完全に封止されている場合(すなわち、半導体チップ3の裏面3c上が封止樹脂部2の材料で覆われている場合)、封止樹脂部2と半導体チップ3の界面に水分がたまりやすいことが分かった。封止樹脂部2と半導体チップ3の界面に水分がたまると、封止樹脂部2の剥離が生じやすくなり、半導体装置の信頼性を低下させる可能性がある。このような不具合は、半導体装置(半導体パッケージ)を基板などに実装して使用する際に生じる熱により、発生しやすくなる。特に、図6に示されるように複数の半導体装置(半導体パッケージ)を積層した場合には、積層した半導体装置(半導体パッケージ)内に熱がこもりやすく、封止樹脂部2と半導体チップ3の界面に水分がたまることによる悪影響が大きくなりやすい。   Further, according to the study by the present inventor, unlike the present embodiment, the back surface 3c of the semiconductor chip 3 is completely sealed in the sealing resin portion 2 without being exposed (that is, the semiconductor chip 3). It was found that moisture easily collects at the interface between the sealing resin portion 2 and the semiconductor chip 3. If moisture accumulates at the interface between the sealing resin portion 2 and the semiconductor chip 3, the sealing resin portion 2 is likely to be peeled off, which may reduce the reliability of the semiconductor device. Such a defect is likely to occur due to heat generated when a semiconductor device (semiconductor package) is mounted on a substrate or the like. In particular, when a plurality of semiconductor devices (semiconductor packages) are stacked as shown in FIG. 6, heat easily accumulates in the stacked semiconductor devices (semiconductor packages), and the interface between the sealing resin portion 2 and the semiconductor chip 3. Adverse effects caused by moisture accumulation are likely to increase.

本実施の形態では、半導体チップ3の裏面3cは、封止樹脂部2から露出している。このため、封止樹脂部2と半導体チップ3の界面に水分がたまりにくい。従って、封止樹脂部2の剥離が生じるのを抑制または防止することができる。このため、半導体装置1を基板などに実装して使用する際に熱が生じても、封止樹脂部2と半導体チップ3の界面に水分がたまることに起因した不具合を防止できる。特に、図6に示されるように複数の半導体装置1を積層した場合には、積層した半導体装置1内に熱がこもりやすく、封止樹脂部2と半導体チップ3の界面に水分がたまった場合にはその悪影響(封止樹脂部2の剥離など)が大きくなりやすいが、各半導体装置1(図6では半導体装置1a,1b,1c)は封止樹脂部2の裏面2bで半導体チップ3の裏面3cを露出させているので、封止樹脂部2と半導体チップ3の界面に水分がたまらず、封止樹脂部2の剥離のような不具合を生じるのを抑制または防止することができる。従って、複数の半導体装置1を積層しても(積み重ねても)問題は生じず、積層型の半導体装置の信頼性を向上することができる。   In the present embodiment, the back surface 3 c of the semiconductor chip 3 is exposed from the sealing resin portion 2. For this reason, moisture hardly collects at the interface between the sealing resin portion 2 and the semiconductor chip 3. Therefore, it is possible to suppress or prevent the peeling of the sealing resin portion 2 from occurring. For this reason, even if heat is generated when the semiconductor device 1 is mounted on a substrate or the like and used, problems caused by accumulation of moisture at the interface between the sealing resin portion 2 and the semiconductor chip 3 can be prevented. In particular, when a plurality of semiconductor devices 1 are stacked as shown in FIG. 6, heat is easily trapped in the stacked semiconductor devices 1, and moisture accumulates at the interface between the sealing resin portion 2 and the semiconductor chip 3. However, each semiconductor device 1 (semiconductor devices 1a, 1b, 1c in FIG. 6) is formed on the back surface 2b of the sealing resin portion 2 on the semiconductor chip 3. Since the back surface 3c is exposed, moisture does not accumulate at the interface between the sealing resin portion 2 and the semiconductor chip 3, and it is possible to suppress or prevent the occurrence of problems such as peeling of the sealing resin portion 2. Therefore, even if a plurality of semiconductor devices 1 are stacked (stacked), no problem occurs, and the reliability of the stacked semiconductor device can be improved.

また、複数の半導体装置1を積層する場合には、ボンディングオプションにより各半導体装置1におけるボンディングワイヤ6の結線(接続関係)を変更することもできる。   When a plurality of semiconductor devices 1 are stacked, the connection (connection relationship) of the bonding wires 6 in each semiconductor device 1 can be changed by a bonding option.

図7および図8は、2つの半導体装置1を積層する場合の、ボンディングワイヤ6の接続関係を説明するための概念的な平面図(平面透視図)である。図7および図8では、封止樹脂部2を透視した状態が示されている。図7は、2つの半導体装置1d,1eを積層する場合の下段(下側)用の半導体装置1dのボンディングワイヤ6の接続関係を示し、図8は上段(上側)用の半導体装置1eの接続関係を示している。なお、図7および図8では、半導体チップ3として、例えばDRAM(Dynamic Random Access Memory)回路を形成した半導体チップ(DRAMチップ)を用いている。また、半導体装置1d,1eは、リード4と半導体チップ3の電極3aとの接続関係(ボンディングワイヤ6の接続関係)以外については、半導体装置1とほぼ同様の構成とすることができるので、ここではその説明は省略する。   7 and 8 are conceptual plan views (planar perspective views) for explaining the connection relationship of the bonding wires 6 when two semiconductor devices 1 are stacked. 7 and 8 show a state in which the sealing resin portion 2 is seen through. 7 shows the connection relationship of the bonding wires 6 of the lower (lower) semiconductor device 1d when two semiconductor devices 1d and 1e are stacked, and FIG. 8 shows the connection of the upper (upper) semiconductor device 1e. Showing the relationship. 7 and 8, for example, a semiconductor chip (DRAM chip) in which a DRAM (Dynamic Random Access Memory) circuit is formed is used as the semiconductor chip 3. Further, the semiconductor devices 1d and 1e can have substantially the same configuration as the semiconductor device 1 except for the connection relationship between the lead 4 and the electrode 3a of the semiconductor chip 3 (connection relationship of the bonding wire 6). Then, the explanation is omitted.

図7および図8に示されるように、半導体装置1d,1eのリード4として、Vcc端子に用いられるリード31、Vss端子に用いられるリード32、アドレスピン(アドレス入力端子)などに用いられるリード33、I/Oピン(データ入出力端子)などに用いられるリード34を設けるとともに、更に、下段用の半導体装置1dおよび上段用の半導体装置1eの両方に、下段PKG(package:パッケージ)用のRAS用リード35a、下段PKG用のCAS用リード36a、上段PKG用のRAS用リード35bおよび上段PKG用のCAS用リード36bを設けている。   7 and 8, as the lead 4 of the semiconductor devices 1d and 1e, the lead 31 used for the Vcc terminal, the lead 32 used for the Vss terminal, the lead 33 used for the address pin (address input terminal), and the like. In addition, a lead 34 used for an I / O pin (data input / output terminal) or the like is provided, and a RAS for a lower PKG (package) is provided in both the lower semiconductor device 1d and the upper semiconductor device 1e. There are provided a lead 35a for CAS, a CAS lead 36a for the lower PKG, an RAS lead 35b for the upper PKG, and a CAS lead 36b for the upper PKG.

下段用の半導体装置1dにおいては、図7に示されるように、半導体チップ3の電極3aのうち、RAS,CAS用の電極37を、リード4のうちの下段PKG用のRAS,CAS用リード35a,36aに、ボンディングワイヤ6aを介して電気的に接続する。上段用の半導体装置1においては、図8に示されるように、半導体チップ3の電極3aのうち、RAS,CAS用の電極37を、リード4のうちの上段PKG用のRAS,CAS用リード35b,36bに、ボンディングワイヤ6aを介して電気的に接続する。   In the lower-stage semiconductor device 1d, as shown in FIG. 7, the RAS and CAS electrodes 37 of the electrodes 3a of the semiconductor chip 3 and the RAS and CAS leads 35a for the lower PKG of the leads 4 are used. , 36a through a bonding wire 6a. In the upper-stage semiconductor device 1, as shown in FIG. 8, the RAS and CAS electrodes 37 of the electrodes 3a of the semiconductor chip 3 are used, and the RAS and CAS leads 35b for the upper PKG of the leads 4 are used. , 36b through a bonding wire 6a.

半導体装置1d上に半導体装置1eを積層(搭載)して、半導体装置1dの各リード4と半導体装置1eの各リード4を電気的に接続した際には、下段PKG用のRAS,CAS用リード35a,36aにより下段側の半導体装置1dの半導体チップ3を選択することができ、上段PKG用のRAS,CAS用リード35b,36bにより上段側の半導体装置1eの半導体チップ3を選択することができる。   When the semiconductor device 1e is stacked (mounted) on the semiconductor device 1d and the leads 4 of the semiconductor device 1d are electrically connected to the leads 4 of the semiconductor device 1e, the RAS and CAS leads for the lower PKG. The semiconductor chip 3 of the lower semiconductor device 1d can be selected by 35a and 36a, and the semiconductor chip 3 of the upper semiconductor device 1e can be selected by the RAS and CAS leads 35b and 36b for the upper PKG. .

DRAMチップでは、通常RAS,CASの信号ピンで選択チップを制御する。DRAMチップを半導体パッケージ化した半導体装置1d,1eを積層する場合、半導体装置(半導体パッケージ)1d,1eでのRAS,CASの信号用ピン(RAS,CAS用リード)を各1本増やし、ボンディングオプションで図7および図8に示されるように下段用の半導体装置1dと上段用の半導体装置1eを分けてワイヤボンディング(ボンディングワイヤ6の形成工程)を実施し、単体ベースでのテスト良品を重ね合わせる(積層する)ことにより、複数の半導体装置1(ここでは2つの半導体装置1d,1e)を積層する場合の歩留りロスを減らすことが可能になる。   In a DRAM chip, the selected chip is usually controlled by RAS and CAS signal pins. When stacking semiconductor devices 1d and 1e in which DRAM chips are packaged in a semiconductor package, the number of RAS and CAS signal pins (RAS and CAS leads) in each of the semiconductor devices (semiconductor packages) 1d and 1e is increased, and bonding options are added. 7 and 8, the lower semiconductor device 1d and the upper semiconductor device 1e are separated and wire bonding (bonding wire 6 forming step) is performed, and test good products on a single unit basis are overlaid. By (stacking), it becomes possible to reduce a yield loss when a plurality of semiconductor devices 1 (here, two semiconductor devices 1d and 1e) are stacked.

また、3つの半導体装置1を積層する3段積層や、4つの半導体装置1を積層する4段積層の場合などは、RAS,SASなどの選択チップを制御するピン(RAS,SAS用リード)をその分(積層する半導体装置の数が増えた分だけ)増やし、ワイヤボンディングオプションとすることで、信号の適切な切換えが可能となる。   In addition, in the case of a three-stage stack in which three semiconductor devices 1 are stacked or a four-stage stack in which four semiconductor devices 1 are stacked, pins (RAS and SAS leads) for controlling a selected chip such as RAS and SAS are provided. By increasing that amount (by the increase in the number of stacked semiconductor devices) and using the wire bonding option, it is possible to switch signals appropriately.

次に、本実施の形態の半導体装置の製造工程について説明する。図9〜図15は、本実施の形態の半導体装置の製造工程を示す要部断面図である。図9〜図15は、図4に対応する断面図が示されている。   Next, the manufacturing process of the semiconductor device of this embodiment will be described. 9 to 15 are main-portion cross-sectional views showing the manufacturing process of the semiconductor device of the present embodiment. 9 to 15 are sectional views corresponding to FIG.

まず、本実施の形態の半導体装置1の製造に用いられるリードフレーム41を準備する。リードフレーム41は、例えば、銅または銅合金、あるいは42−アロイなどの導電体材料からなる。リードフレーム41の製造または加工は、次のようにして行われる。   First, a lead frame 41 used for manufacturing the semiconductor device 1 of the present embodiment is prepared. The lead frame 41 is made of, for example, a conductor material such as copper, a copper alloy, or 42-alloy. Manufacturing or processing of the lead frame 41 is performed as follows.

図9に示されるように、リードフレーム41形成用の板状の金属部材(導電体部材)42を準備する。金属部材42は、例えば、銅または銅合金、あるいは42−アロイなどの導電体材料からなる。   As shown in FIG. 9, a plate-like metal member (conductor member) 42 for forming the lead frame 41 is prepared. The metal member 42 is made of, for example, a conductor material such as copper, a copper alloy, or 42-alloy.

次に、図10に示されるように、金属部材42に対して、後で搭載する半導体チップ3の外形が収まる範囲に、すなわちリードフレームのインナリード部に対応する部分に、厚みを薄くする加工を施す。この加工は、金属部材42を上面および下面側からハーフエッチングすることにより行うことができる。他の形態として、この加工をプレスまたはコイニングにより行うこともできる。   Next, as shown in FIG. 10, the metal member 42 is processed to reduce the thickness within a range in which the outer shape of the semiconductor chip 3 to be mounted later can be accommodated, that is, a portion corresponding to the inner lead portion of the lead frame. Apply. This processing can be performed by half-etching the metal member 42 from the upper surface and the lower surface side. As another form, this processing can be performed by pressing or coining.

次に、図11に示されるように、金属部材42をパターニングして、個々のリード4(厚みが相対的に薄くなっている領域であるインナリード部4gを含む)およびバスバー15a,15bを形成する。このパターニングは、金属部材42をエッチングすることにより行うことができる。このようにして、リードフレーム41を形成することができる。他の形態として、金属部材42のパターニングをプレスまたはコイニングにより行うこともできる。   Next, as shown in FIG. 11, the metal member 42 is patterned to form the individual leads 4 (including the inner lead portions 4g which are regions where the thickness is relatively thin) and the bus bars 15a and 15b. To do. This patterning can be performed by etching the metal member 42. In this way, the lead frame 41 can be formed. As another form, patterning of the metal member 42 can also be performed by pressing or coining.

次に、図12に示されるように、リードフレーム41のリード4のインナリード部4gの先端部とバスバー15a,15bとに、半導体チップ3を接合(接着)するための接合材7を配置(接着、貼り付け、塗布)する。接合材7としては、例えばポリイミドなどからなる絶縁性テープまたは絶縁ペーストなどの絶縁性の接合材を用いることができる。接合材7の配置は、リードフレーム41の半導体チップ3を搭載する側の面に対して行う。リードフレーム41の接合材7を配置した側とは逆側の面に対しては、後でボンディングワイヤ6を接続するので、そのワイヤボンディングを容易にするために、接合材7の配置前に、めっき処理(例えば銀めっき処理)を施しておけばより好ましい。   Next, as shown in FIG. 12, the bonding material 7 for bonding (adhering) the semiconductor chip 3 to the tip of the inner lead portion 4g of the lead 4 of the lead frame 41 and the bus bars 15a and 15b is disposed ( Glue, paste, apply). As the bonding material 7, for example, an insulating tape made of polyimide or the like, or an insulating bonding material such as an insulating paste can be used. The bonding material 7 is arranged on the surface of the lead frame 41 on the side on which the semiconductor chip 3 is mounted. Since the bonding wire 6 is connected later to the surface of the lead frame 41 opposite to the side where the bonding material 7 is disposed, in order to facilitate the wire bonding, before the bonding material 7 is disposed, It is more preferable to perform a plating treatment (for example, a silver plating treatment).

次に、図13に示されるように、リードフレーム41の半導体チップ3搭載側の面(ここではリード4のインナリード部4gの下面4c側)から、半導体チップ3を接合材7を介してリード4のインナリード部4gの先端部およびバスバー15a,15bに接合(接着)し、固定する。この際、半導体チップ3の表面3bがリード4のインナリード部4gおよびバスバー15a,15bの下面に接合材7を介して接合されるようにする。半導体チップ3は、半導体基板(半導体ウエハ)に半導体素子(半導体集積回路)を形成した後、半導体基板の裏面研削(バックグラインド)を行って薄くしてから、ダイシングなどにより半導体基板を各半導体チップ3に分離したものを用いれば、半導体チップ3の厚みを薄くでき、製造される半導体装置1の厚みも薄くすることができるのでより好ましい。また、半導体チップ3を接合材7を介してリード4のインナリード部4gおよびバスバー15a,15bに接合した際には、半導体チップ3の表面3bに設けられた電極(ボンディングパッド)3aが、2本のバスバー15a,15bの間に位置するようにする。   Next, as shown in FIG. 13, the semiconductor chip 3 is lead through the bonding material 7 from the surface of the lead frame 41 on the semiconductor chip 3 mounting side (here, the lower surface 4 c side of the inner lead portion 4 g of the lead 4). 4 is bonded (adhered) to the tip of the inner lead portion 4g and the bus bars 15a and 15b, and fixed. At this time, the surface 3 b of the semiconductor chip 3 is bonded to the inner lead portion 4 g of the lead 4 and the lower surfaces of the bus bars 15 a and 15 b via the bonding material 7. The semiconductor chip 3 is formed by forming a semiconductor element (semiconductor integrated circuit) on a semiconductor substrate (semiconductor wafer) and then thinning the semiconductor substrate by grinding the back surface (back grind), and then dicing the semiconductor substrate to each semiconductor chip. If the one separated into three is used, the thickness of the semiconductor chip 3 can be reduced, and the thickness of the manufactured semiconductor device 1 can also be reduced, which is more preferable. When the semiconductor chip 3 is bonded to the inner lead portion 4g of the lead 4 and the bus bars 15a, 15b via the bonding material 7, the electrode (bonding pad) 3a provided on the surface 3b of the semiconductor chip 3 is 2 It is located between the bus bars 15a and 15b.

次に、図14に示されるように、ワイヤボンディング工程を行って、半導体チップ3の複数の電極3aとリードフレーム41の複数のリード4のインナリード部4gの上面4bとを複数のボンディングワイヤ6を介してそれぞれ電気的に接続する。このワイヤボンディングの際には、半導体チップ3の電極3aのうち、複数のデコード信号ピン(デコード信号ピン用ボンディングパッド)や複数の入出力ピン(入出力ピン用ボンディングパッド)にその一端を接続した複数のボンディングワイヤ6は、それぞれ個々に独立したリード4のインナリード部4gにバスバー15a,15bを越えるようにその他端を接続する。また、半導体チップ3の電極3aのうち、複数のVccパッド(Vcc用ボンディングパッド)にその一端を接続した複数のボンディングワイヤ6は、Vcc用に設定した共通のバスバー15aにその他端を接続する。また、半導体チップ3の電極3aのうち、複数のVssパッド(Vss用ボンディングパッド)にその一端を接続した複数のボンディングワイヤ6は、Vss用に設定した共通のバスバー15bにその他端を接続する。   Next, as shown in FIG. 14, a wire bonding step is performed to connect the plurality of electrodes 3 a of the semiconductor chip 3 and the upper surfaces 4 b of the inner lead portions 4 g of the plurality of leads 4 of the lead frame 41 to the plurality of bonding wires 6. Are electrically connected to each other. At the time of wire bonding, one end of the electrode 3a of the semiconductor chip 3 is connected to a plurality of decode signal pins (decode signal pin bonding pads) and a plurality of input / output pins (input / output pin bonding pads). The other ends of the plurality of bonding wires 6 are connected to the inner lead portions 4g of the individually independent leads 4 so as to cross the bus bars 15a and 15b. Further, among the electrodes 3a of the semiconductor chip 3, a plurality of bonding wires 6 whose one ends are connected to a plurality of Vcc pads (Vcc bonding pads) connect the other ends to a common bus bar 15a set for Vcc. Further, among the electrodes 3a of the semiconductor chip 3, the plurality of bonding wires 6 whose one ends are connected to a plurality of Vss pads (bonding pads for Vss) are connected to the other end to a common bus bar 15b set for Vss.

次に、図15に示されるように、樹脂封止(モールド)工程を行って、半導体チップ3、リード4、バスバー15a,15bおよびボンディングワイヤ6を封止樹脂部2によって封止する。この樹脂封止(モールド)工程は、例えばトランスファモールド法などにより行うことができる。封止樹脂部2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樹脂部2を形成することができる。また、封止樹脂工程では、封止樹脂部2の表面2aからリード4のアウタリード部の上面である上部露出面4dが露出し、封止樹脂部2の裏面2bからリード4のアウタリード部の下面である下部露出面4eが露出し、インナリード部4gが封止されるように、封止樹脂部2を形成する。また、封止樹脂部2を形成する際には、リード4の下部露出面4eが封止樹脂部2の裏面2bと略同一平面になるようにするか、あるいはリード4の下部露出面4eが封止樹脂部2の裏面2bから若干突出するようにする。   Next, as shown in FIG. 15, a resin sealing (molding) process is performed to seal the semiconductor chip 3, the leads 4, the bus bars 15 a and 15 b, and the bonding wires 6 with the sealing resin portion 2. This resin sealing (molding) step can be performed by, for example, a transfer molding method. The sealing resin portion 2 is made of, for example, a resin material such as a thermosetting resin material, and can include a filler. For example, the sealing resin portion 2 can be formed using an epoxy resin containing a filler. Further, in the sealing resin step, the upper exposed surface 4d that is the upper surface of the outer lead portion of the lead 4 is exposed from the surface 2a of the sealing resin portion 2, and the lower surface of the outer lead portion of the lead 4 from the rear surface 2b of the sealing resin portion 2. The sealing resin portion 2 is formed so that the lower exposed surface 4e is exposed and the inner lead portion 4g is sealed. Further, when forming the sealing resin portion 2, the lower exposed surface 4 e of the lead 4 is made substantially flush with the back surface 2 b of the sealing resin portion 2, or the lower exposed surface 4 e of the lead 4 is It protrudes slightly from the back surface 2 b of the sealing resin portion 2.

図16および図17は、本実施の形態における樹脂封止工程(モールド工程)の説明図(要部平面図)である。図16および図17は樹脂封止工程直後の様子を示す平面図に対応するが、理解を簡単にするために、モールド領域(封止樹脂が形成される領域)51にハッチングを付し、そのモールド領域51の下の構造を透視している。   FIG. 16 and FIG. 17 are explanatory diagrams (main part plan views) of the resin sealing step (molding step) in the present embodiment. FIGS. 16 and 17 correspond to plan views showing the state immediately after the resin sealing step, but in order to simplify understanding, the mold region (region where the sealing resin is formed) 51 is hatched. The structure under the mold region 51 is seen through.

上記のように、図9〜図14のようにして、リードフレーム41の各半導体パッケージ領域(そこから一つの半導体装置1が製造される領域)において、リード4のインナリード部4gおよびバスバー15a,15bに半導体チップ3を接合材7を介して接合し、半導体チップ3の電極3aとリード4のインナリード部4gおよびバスバー15a,15bとをボンディングワイヤ6を介して電気的に接続した後、図15に示されるように、封止樹脂工程(モールド工程)が行われて封止樹脂部2が形成される。この封止樹脂工程では、図16に示されるように、リードフレーム41の各半導体パッケージ領域(そこから一つの半導体装置1が形成される領域)に個別にモールド領域51を形成して封止樹脂部2を形成することができ、あるいは、図17に示されるように、リードフレーム41の複数の半導体パッケージ領域(そこから一つの半導体装置1が形成される領域)に一括してモールド領域51を形成して後で個片に切断して封止樹脂部2を形成することもできる。なお、図16および図17では、4つの半導体パッケージ領域が示されている。   As described above, in each semiconductor package region of the lead frame 41 (region where one semiconductor device 1 is manufactured) as shown in FIGS. 9 to 14, the inner lead portion 4g of the lead 4 and the bus bar 15a, After the semiconductor chip 3 is joined to 15b via the joining material 7, the electrode 3a of the semiconductor chip 3, the inner lead portion 4g of the lead 4 and the bus bars 15a and 15b are electrically connected via the bonding wire 6, As shown in FIG. 15, the sealing resin step (molding step) is performed to form the sealing resin portion 2. In this sealing resin step, as shown in FIG. 16, a mold region 51 is individually formed in each semiconductor package region (region from which one semiconductor device 1 is formed) of the lead frame 41 to form the sealing resin. The portion 2 can be formed, or as shown in FIG. 17, the mold region 51 is collectively formed in a plurality of semiconductor package regions (regions from which one semiconductor device 1 is formed) of the lead frame 41. The sealing resin portion 2 can also be formed by forming and later cutting into individual pieces. In FIG. 16 and FIG. 17, four semiconductor package regions are shown.

図16に示されるように、各半導体パッケージ領域を個別にモールドした場合には、各モールド領域51は、モールドゲート部分(モールド金型のゲートに注入された樹脂に対応する部分)52により連結されている。各半導体パッケージ領域は個別にモールドされ、モールド領域51内の樹脂材料が封止樹脂部2となる。後で行われるリードフレームの切断工程では、モールド領域51外部のリードフレーム41の部分が切断されて除去され、各半導体パッケージ領域が個片化されて半導体装置1になる。例えば図16に示される領域からは4つの半導体装置1が得られる。   As shown in FIG. 16, when each semiconductor package region is individually molded, each mold region 51 is connected by a mold gate portion (a portion corresponding to the resin injected into the gate of the mold) 52. ing. Each semiconductor package region is individually molded, and the resin material in the mold region 51 becomes the sealing resin portion 2. In a lead frame cutting process performed later, the portion of the lead frame 41 outside the mold region 51 is cut and removed, and each semiconductor package region is separated into the semiconductor device 1. For example, four semiconductor devices 1 can be obtained from the region shown in FIG.

図17に示されるように、複数の半導体パッケージ領域を一括してモールドした場合(図17では4つの半導体パッケージ領域が一括してモールドされている)には、モールド領域51は複数の半導体パッケージ領域を含んでおり、モールド領域51内の樹脂材料が、後で行われるリードフレーム41の切断工程で切断されて封止樹脂部2になる。リードフレーム41の切断工程ではダイシングライン53に沿って切断され、各半導体パッケージ領域が個片化されて半導体装置1になる。例えば図17に示される領域からは4つの半導体装置1が得られる。   As shown in FIG. 17, when a plurality of semiconductor package regions are molded together (in FIG. 17, four semiconductor package regions are molded together), the mold region 51 is divided into a plurality of semiconductor package regions. The resin material in the mold region 51 is cut in the lead frame 41 cutting process performed later to become the sealing resin portion 2. In the cutting process of the lead frame 41, the semiconductor device 1 is cut along the dicing line 53, and each semiconductor package region is separated into the semiconductor device 1. For example, four semiconductor devices 1 can be obtained from the region shown in FIG.

なお、図16および図17において、モールド領域51に封止樹脂を形成したとき、リード4の厚みが相対的に厚い部分の上面および下面は封止樹脂から露出しており、リード4の上部露出面4dおよび下部露出面4eを形成することができる。   16 and 17, when the sealing resin is formed in the mold region 51, the upper and lower surfaces of the portion where the lead 4 is relatively thick are exposed from the sealing resin, and the upper portion of the lead 4 is exposed. The surface 4d and the lower exposed surface 4e can be formed.

上記のようにして樹脂封止工程を行った(封止樹脂部2を形成した)後、必要に応じてリードフレーム41の封止樹脂部2から露出する部分(導電体からなる部分)上にめっき層(図示せず)を形成してから、すなわちリード4の上部露出面4dおよび下部露出面4e上にめっき層(例えば半田めっき層、図示せず)を形成してから、リードフレーム41を所定の位置で切断して、図1〜図4に示されるような個片に分割された半導体装置1が得られる(製造される)。リードフレーム41の切断工程は、パンチング(打ち抜き)またはダイシングにより行うことができる。ダイシングによりリードフレーム41を切断した場合、リード4の切断面4fおよび封止樹脂部2の切断面2cを封止樹脂2の表面2aおよび裏面2b(すなわち半導体装置1の表面および裏面)に対して略垂直にすることができるので、複数の半導体装置1を積層した場合に複数の半導体装置1の側面を略同一面にそろえることが可能になる。また、リードフレーム41を切断して個片に分割された半導体装置1を得た後に、半導体装置1の封止樹脂部2から露出するリード4の上部露出面4dおよび下部露出面4e上にめっき層(例えば半田めっき層、図示せず)を形成することもできる。   After performing the resin sealing step as described above (forming the sealing resin portion 2), if necessary, on the portion exposed from the sealing resin portion 2 of the lead frame 41 (portion made of a conductor). After forming a plating layer (not shown), that is, after forming a plating layer (for example, a solder plating layer, not shown) on the upper exposed surface 4d and the lower exposed surface 4e of the lead 4, the lead frame 41 is formed. By cutting at a predetermined position, the semiconductor device 1 divided into individual pieces as shown in FIGS. 1 to 4 is obtained (manufactured). The cutting process of the lead frame 41 can be performed by punching (punching) or dicing. When the lead frame 41 is cut by dicing, the cut surface 4f of the lead 4 and the cut surface 2c of the sealing resin portion 2 are set to the front surface 2a and the back surface 2b of the sealing resin 2 (that is, the front surface and the back surface of the semiconductor device 1). Since the plurality of semiconductor devices 1 can be stacked, the side surfaces of the plurality of semiconductor devices 1 can be aligned on substantially the same plane. In addition, after the lead frame 41 is cut to obtain the semiconductor device 1 divided into pieces, the upper exposed surface 4d and the lower exposed surface 4e of the lead 4 exposed from the sealing resin portion 2 of the semiconductor device 1 are plated. A layer (for example, a solder plating layer, not shown) can also be formed.

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。   As mentioned above, the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiment. However, the invention is not limited to the embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Needless to say.

本発明は、例えば半導体パッケージ形態の半導体装置に適用して有効である。   The present invention is effective when applied to, for example, a semiconductor device in the form of a semiconductor package.

本発明の一実施の形態である半導体装置の平面図である。It is a top view of the semiconductor device which is one embodiment of the present invention. 図1の半導体装置の底面図である。FIG. 2 is a bottom view of the semiconductor device of FIG. 1. 図1の半導体装置の平面透視図である。FIG. 2 is a plan perspective view of the semiconductor device of FIG. 1. 図1の半導体装置の断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of the semiconductor device of FIG. 1. 半導体装置を基板上に実装した状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state which mounted the semiconductor device on the board | substrate. 複数の半導体装置を積層して基板上に実装した状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state which laminated | stacked the several semiconductor device and mounted on the board | substrate. 半導体装置を積層する場合のボンディングワイヤの接続関係を説明するための平面図である。It is a top view for demonstrating the connection relation of the bonding wire in the case of laminating | stacking a semiconductor device. 半導体装置を積層する場合のボンディングワイヤの接続関係を説明するための平面図である。It is a top view for demonstrating the connection relation of the bonding wire in the case of laminating | stacking a semiconductor device. 本発明の一実施の形態である半導体装置の製造工程中の要部断面図である。It is principal part sectional drawing in the manufacturing process of the semiconductor device which is one embodiment of this invention. 図9に続く半導体装置の製造工程中における要部断面図である。FIG. 10 is an essential part cross sectional view of the semiconductor device during a manufacturing step following FIG. 9; 図10に続く半導体装置の製造工程中における要部断面図である。FIG. 11 is an essential part cross sectional view of the semiconductor device during a manufacturing step following FIG. 10; 図11に続く半導体装置の製造工程中における要部断面図である。FIG. 12 is a fragmentary cross-sectional view of the semiconductor device during a manufacturing step following that of FIG. 11; 図12に続く半導体装置の製造工程中における要部断面図である。FIG. 13 is an essential part cross sectional view of the semiconductor device during a manufacturing step following FIG. 12; 図13に続く半導体装置の製造工程中における要部断面図である。FIG. 14 is an essential part cross sectional view of the semiconductor device during a manufacturing step following FIG. 13; 図14に続く半導体装置の製造工程中における要部断面図である。FIG. 15 is an essential part cross sectional view of the semiconductor device during a manufacturing step following FIG. 14; 封止樹脂工程の説明図である。It is explanatory drawing of a sealing resin process. 封止樹脂工程の説明図である。It is explanatory drawing of a sealing resin process.

符号の説明Explanation of symbols

1 半導体装置
1a 半導体装置
1b 半導体装置
1c 半導体装置
1d 半導体装置
1e 半導体装置
2 封止樹脂部
2a 表面
2b 裏面
2c 切断面
3 半導体チップ
3a 電極
3b 表面
3c 裏面
4 リード
4a 端部
4b 上面
4c 下面
4d 上部露出面
4e 下部露出面
4f 切断面
4g インナリード部
6 ボンディングワイヤ
6a ボンディングワイヤ
7 接合材
14a リード
14b リード
15a バスバー
15b バスバー
21 基板
22 導体パターン
23 接合材
31 リード
32 リード
33 リード
34 リード
35a RAS用リード
35b RAS用リード
36a CAS用リード
36b CAS用リード
37 RAS,CAS用電極
41 リードフレーム
42 金属部材
51 モールド領域
52 モールドゲート部分
53 ダイシングライン
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Semiconductor device 1a Semiconductor device 1b Semiconductor device 1c Semiconductor device 1d Semiconductor device 1e Semiconductor device 2 Sealing resin part 2a Front surface 2b Back surface 2c Cut surface 3 Semiconductor chip 3a Electrode 3b Front surface 3c Back surface 4 Lead 4a End part 4b Upper surface 4c Lower surface 4d Upper part Exposed surface 4e Lower exposed surface 4f Cut surface 4g Inner lead part 6 Bonding wire 6a Bonding wire 7 Bonding material 14a Lead 14b Lead 15a Bus bar 15b Bus bar 21 Substrate 22 Conductive pattern 23 Bonding material 31 Lead 32 Lead 33 Lead 34 Lead 35a Lead for RAS 35b RAS lead 36a CAS lead 36b CAS lead 37 RAS / CAS electrode 41 Lead frame 42 Metal member 51 Mold region 52 Mold gate portion 53 Dicing line

Claims (10)

複数の電極を第1主面に有する半導体チップと、
導電体により形成され、その一部が前記半導体チップの前記第1主面上に位置して前記半導体チップの前記第1主面に接合された複数のリード部と、
前記複数のリード部と前記半導体チップの前記複数の電極とを電気的に接続する複数のワイヤと、
前記半導体チップ、前記複数のワイヤおよび前記複数のリード部を封止する封止樹脂部と、
を具備し、
前記各リード部は、その上面が前記封止樹脂部から露出した第1露出面と、その下面が前記封止樹脂部から露出した第2露出面とを有し、
前記半導体チップは、前記第1主面とは逆側の第2主面が前記封止樹脂部から露出していることを特徴とする半導体装置。
A semiconductor chip having a plurality of electrodes on the first main surface;
A plurality of lead portions formed of a conductor, a part of which is located on the first main surface of the semiconductor chip and bonded to the first main surface of the semiconductor chip;
A plurality of wires that electrically connect the plurality of lead portions and the plurality of electrodes of the semiconductor chip;
A sealing resin portion for sealing the semiconductor chip, the plurality of wires, and the plurality of lead portions;
Comprising
Each lead portion has a first exposed surface whose upper surface is exposed from the sealing resin portion, and a second exposed surface whose lower surface is exposed from the sealing resin portion,
The semiconductor device according to claim 1, wherein a second main surface opposite to the first main surface is exposed from the sealing resin portion.
請求項1記載の半導体装置において、
前記複数のリード部と前記半導体チップとが絶縁性の接合材を介して接合されていることを特徴とする半導体装置。
The semiconductor device according to claim 1,
The semiconductor device, wherein the plurality of lead portions and the semiconductor chip are bonded via an insulating bonding material.
請求項1記載の半導体装置において、
前記各リード部の前記第1露出面は前記封止樹脂部の第1面から露出し、前記各リード部の前記第2露出面と前記半導体チップの前記第2主面とは前記封止樹脂部の前記第1面とは逆側の第2面から露出し、前記各リード部の前記第2露出面と前記封止樹脂部の前記第2面とは略同一平面であることを特徴とする半導体装置。
The semiconductor device according to claim 1,
The first exposed surface of each lead portion is exposed from the first surface of the sealing resin portion, and the second exposed surface of each lead portion and the second main surface of the semiconductor chip are the sealing resin. The second exposed surface of each lead portion is exposed from a second surface opposite to the first surface of the portion, and the second surface of the sealing resin portion is substantially coplanar. Semiconductor device.
請求項1記載の半導体装置において、
前記各リード部の前記第1露出面は前記封止樹脂部の第1面から露出し、前記各リード部の前記第2露出面と前記半導体チップの前記第2主面とは前記封止樹脂部の前記第1面とは逆側の第2面から露出し、前記各リード部の前記第2露出面は前記封止樹脂部の前記第2面から突出していることを特徴とする半導体装置。
The semiconductor device according to claim 1,
The first exposed surface of each lead portion is exposed from the first surface of the sealing resin portion, and the second exposed surface of each lead portion and the second main surface of the semiconductor chip are the sealing resin. And a second exposed surface of each lead portion protruding from the second surface of the sealing resin portion. The semiconductor device is exposed from a second surface opposite to the first surface of the portion. .
請求項1記載の半導体装置において、
前記各リード部の前記第1露出面は前記封止樹脂部の第1面から露出し、前記各リード部の前記第2露出面と前記半導体チップの前記第2主面とは前記封止樹脂部の前記第1面とは逆側の第2面から露出し、前記各リード部の前記第1露出面と前記封止樹脂部の前記第1面とは略同一平面であることを特徴とする半導体装置。
The semiconductor device according to claim 1,
The first exposed surface of each lead portion is exposed from the first surface of the sealing resin portion, and the second exposed surface of each lead portion and the second main surface of the semiconductor chip are the sealing resin. The first exposed surface of each lead portion and the first surface of the sealing resin portion are substantially flush with each other, being exposed from a second surface opposite to the first surface of the portion. Semiconductor device.
複数の第1電極を第1主面に有する第1半導体チップと、導電体により形成されてその一部が前記第1半導体チップの前記第1主面上に位置して前記第1半導体チップの前記第1主面に接合された複数の第1リード部と、前記複数の第1リード部と前記第1半導体チップの前記複数の第1電極とを電気的に接続する複数の第1ワイヤと、前記第1半導体チップ、前記複数の第1ワイヤおよび前記複数の第1リード部を封止する第1封止樹脂部とを有する第1半導体パッケージと、
複数の第2電極を第3主面に有する第2半導体チップと、導電体により形成されてその一部が前記第2半導体チップの前記第3主面上に位置して前記第2半導体チップの前記第3主面に接合された複数の第2リード部と、前記複数の第2リード部と前記第2半導体チップの前記複数の第2電極とを電気的に接続する複数の第2ワイヤと、前記第2半導体チップ、前記複数の第2ワイヤおよび前記複数の第2リード部を封止する第2封止樹脂部とを有する第2半導体パッケージと、
を具備し、
前記第1半導体パッケージでは、前記各第1リード部は、その上面が前記第1封止樹脂部から露出した第1露出面と、その下面が前記第1封止樹脂部から露出した第2露出面とを有し、前記第1半導体チップは、前記第1主面とは逆側の第2主面が前記第1封止樹脂部から露出し、
前記第2半導体パッケージでは、前記各第2リード部は、その上面が前記第2封止樹脂部から露出した第3露出面と、その下面が前記第2封止樹脂部から露出した第4露出面とを有し、前記第2半導体チップは、前記第3主面とは逆側の第4主面が前記第2封止樹脂部から露出し、
前記第2半導体パッケージは前記第1半導体パッケージ上に搭載され、前記第2半導体パッケージの前記各第2リード部の前記第4露出面が前記第1半導体パッケージの前記各第1リード部の前記第1露出面に電気的に接続されていることを特徴とする半導体装置。
A first semiconductor chip having a plurality of first electrodes on the first main surface, and a portion of the first semiconductor chip that is formed of a conductor and located on the first main surface of the first semiconductor chip. A plurality of first leads joined to the first main surface, a plurality of first wires electrically connecting the plurality of first leads and the plurality of first electrodes of the first semiconductor chip; A first semiconductor package having a first sealing resin portion that seals the first semiconductor chip, the plurality of first wires, and the plurality of first lead portions;
A second semiconductor chip having a plurality of second electrodes on a third main surface; and a portion of the second semiconductor chip formed on a conductor and located on the third main surface of the second semiconductor chip. A plurality of second leads joined to the third main surface, a plurality of second wires electrically connecting the plurality of second leads and the plurality of second electrodes of the second semiconductor chip; A second semiconductor package having a second sealing resin portion for sealing the second semiconductor chip, the plurality of second wires, and the plurality of second lead portions;
Comprising
In the first semiconductor package, each of the first lead portions has a first exposed surface whose upper surface is exposed from the first sealing resin portion and a second exposure whose lower surface is exposed from the first sealing resin portion. And the first semiconductor chip has a second main surface opposite to the first main surface exposed from the first sealing resin portion,
In the second semiconductor package, each of the second lead portions has a third exposed surface whose upper surface is exposed from the second sealing resin portion and a fourth exposure whose lower surface is exposed from the second sealing resin portion. A second main surface of the second semiconductor chip that is opposite to the third main surface is exposed from the second sealing resin portion,
The second semiconductor package is mounted on the first semiconductor package, and the fourth exposed surface of each second lead portion of the second semiconductor package is the first lead portion of the first semiconductor package. 1. A semiconductor device, wherein the semiconductor device is electrically connected to an exposed surface.
請求項6記載の半導体装置において、
前記第2半導体パッケージの前記各第2リード部の前記第4露出面が前記第1半導体パッケージの前記各第1リード部の前記第1露出面に導電性の接合材を介して接合されていることを特徴とする半導体装置。
The semiconductor device according to claim 6.
The fourth exposed surface of each second lead portion of the second semiconductor package is bonded to the first exposed surface of each first lead portion of the first semiconductor package via a conductive bonding material. A semiconductor device.
請求項6記載の半導体装置において、
前記第2半導体パッケージでは、前記各第2リード部の前記第3露出面は前記第2封止樹脂部の第1面から露出し、前記各第2リード部の前記第4露出面と前記第2半導体チップの前記第4主面とは前記第2封止樹脂部の前記第1面とは逆側の第2面から露出し、前記各第2リード部の前記第4露出面は前記第2封止樹脂部の前記第2面から突出していることを特徴とする半導体装置。
The semiconductor device according to claim 6.
In the second semiconductor package, the third exposed surface of each second lead portion is exposed from the first surface of the second sealing resin portion, and the fourth exposed surface of the second lead portion and the first 2 The fourth main surface of the semiconductor chip is exposed from a second surface opposite to the first surface of the second sealing resin portion, and the fourth exposed surface of each second lead portion is the first surface 2. A semiconductor device characterized by protruding from the second surface of the sealing resin portion.
複数の電極を第1主面に有する半導体チップと、導電体により形成されてその一部が前記半導体チップの前記第1主面上に位置して前記半導体チップの前記第1主面に接合された複数のリード部と、前記複数のリード部と前記半導体チップの前記複数の電極とを電気的に接続する複数のワイヤと、前記半導体チップ、前記複数のワイヤおよび前記複数のリード部を封止する封止樹脂部とを有し、前記各リード部は、その上面が前記封止樹脂部から露出した第1露出面と、その下面が前記封止樹脂部から露出した第2露出面とを有し、前記半導体チップは、前記第1主面とは逆側の第2主面が前記封止樹脂部から露出している半導体パッケージを複数具備し、
前記複数の半導体パッケージは積み重ねられており、積み重ねられた前記複数の半導体パッケージのうち、上側の半導体パッケージの前記各リード部の前記第2露出面が下側の半導体パッケージの前記各リード部の前記第1露出面に電気的に接続されていることを特徴とする半導体装置。
A semiconductor chip having a plurality of electrodes on the first main surface and a conductor, a part of which is located on the first main surface of the semiconductor chip and bonded to the first main surface of the semiconductor chip. A plurality of leads, a plurality of wires that electrically connect the plurality of leads and the plurality of electrodes of the semiconductor chip, and the semiconductor chip, the plurality of wires, and the plurality of leads are sealed. Each lead portion has a first exposed surface with an upper surface exposed from the sealing resin portion and a second exposed surface with a lower surface exposed from the sealing resin portion. And the semiconductor chip includes a plurality of semiconductor packages in which a second main surface opposite to the first main surface is exposed from the sealing resin portion,
The plurality of semiconductor packages are stacked, and among the plurality of stacked semiconductor packages, the second exposed surface of each lead portion of the upper semiconductor package has the second exposed surface of the lead portion of the lower semiconductor package. A semiconductor device, wherein the semiconductor device is electrically connected to the first exposed surface.
請求項9記載の半導体装置において、
積層された前記複数の半導体パッケージのうち、上側の半導体パッケージの前記各リード部の前記第2露出面が下側の半導体パッケージの前記各リード部の前記第1露出面に導電性の接合材を介して接合されていることを特徴とする半導体装置。
The semiconductor device according to claim 9.
Of the plurality of stacked semiconductor packages, the second exposed surface of each lead portion of the upper semiconductor package has a conductive bonding material on the first exposed surface of each lead portion of the lower semiconductor package. A semiconductor device characterized by being bonded via
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