JPH03109760A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JPH03109760A
JPH03109760A JP1248540A JP24854089A JPH03109760A JP H03109760 A JPH03109760 A JP H03109760A JP 1248540 A JP1248540 A JP 1248540A JP 24854089 A JP24854089 A JP 24854089A JP H03109760 A JPH03109760 A JP H03109760A
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JP
Japan
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chip
electrodes
package
semiconductor
same surface
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JP1248540A
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Inventor
Akizo Minamide
南出 彰三
Fushinobu Wakamoto
若本 節信
Takamichi Maeda
前田 崇道
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Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Publication date
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    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
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    • H01L2224/48247Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a bond pad of the item
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    • H01L2924/01039Yttrium [Y]

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  • Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)

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】 [産業上の利用分野] 本発明は半導体装置に関し、特に半導体チップがパッケ
ージに実装された構造を有する半導体装置に関する。
[従来の技術] 半導体チップがパッケージに実装された構造を有する半
導体装置として、デュアル・イン・ライン・パッケージ
、フラットパッケージ、チップキャリア、フィルムキャ
リア等を用いたものが知られている。
このような半導体装置においては、一般に半導体チップ
をより高密度に実装することが望まれている。そこで、
半導体チップをより高密度に実装するために、1つのパ
ッケージに複数個の半導体チップが平面的に配置されて
実装された構造を有する半導体装置が提案されている。
該半導体装置によれば、複数個の半導体チップが平面的
に配置されているので、半導体チップを実装する際のイ
ンナリードボンディング(パッケージのインナリードと
半導体チップの外部接続用の電極との電気的な接続)工
程は従来の半導体チップ1個が実装される場合と同様な
ボンディング技術により実施され得、よって製造が容易
であるという利点がある。
[発明が解決しようとする課題] しかしながら前述した従来の複数個の半導体チップが実
装された構造を有する半導体装置においては、複数個の
半導体チップが平面的に配置されているが故に、限られ
た底面積を持つパッケージに実装され得る半導体チップ
の合計底面積は限られている。
本発明の目的は、半導体チップのパッケージへの実装密
度が高められており製造が容易である半導体装置を提供
することである。
[課題を解決するための手段] 本発明によれば前記目的は、同一面に形成された複数の
外部接続用の電極を夫々有し該各電極が同一面方向に露
出されるように互いに重畳された複数の半導体チップと
、前記複数の半導体チップが実装されたパッケージとを
有してなることを特徴とする半導体装置によって達成さ
れる。
[作用] 本発明の半導体装置によれば、重畳された複数の半導体
チップがパッケージに実装されているが故に、限られた
底面積を持つ該パッケージに実装され得る半導体チップ
の合計底面積を、従来の複数個の半導体チップが実装さ
れた半導体装置の場合と比べて、少なくとも約2倍に増
加し得る。夫々の半導体チップにおいて同一面に形成さ
れた複数の外部接続用の電極が同一面方向に露出される
ように複数の半導体チップが互いに重畳されているが故
に、本発明の半導体装置の製造におけるインナリードボ
ンディング工程は、同一面方向からのワイヤボンディン
グ技術またはワイヤレスボンディング技術によりパッケ
ージのインナリードと外部接続用の電極とを接続するこ
とにより容易に実施され得る。その結果、本発明の半導
体装置は半導体チップのパッケージへの実装密度が高め
られ得且つ製造が容易となり得る。
次に示す本発明の実施例から、本発明のこのような作用
がより明らかにされ、更に本発明の他の作用が明らかに
されよう。
[実施例コ 本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
本発明の一実施例である半導体装置1が、第1図に平面
透視図及び第2図に第1図のI−I’断面図として示さ
れている。パッケージ本体2はモールド成型された樹脂
からなる。即ち半導体装置1は樹脂モールドタイプのデ
ュアル・イン・ライン型パッケージで構成されている。
金属からなるダイパッド3の上面に半導体チップ4の下
面が接着剤によりグイボンドされている。
接着剤としては、銀またはエポキシ等からなる接着剤が
好ましい。チップ4の全ての外部接続用の電極5は同一
面としての上面に形成され同一面方向としての上側に向
けて露出されており且つX方向に沿ってチップ4の上面
の両縁部に配置されている。電極5はワイヤ6により金
属からなるインナリード7に接続されている。
ダイパッド3の下面に半導体チップ8の上面が耐熱性の
絶縁膜12によりグイボンドされている。
第1図の平面図から分かるようにチップ4よりもチップ
8はX方向に長く、チップ8はX方向の両端部において
第1図でダイパッド3及びチップ4により隠れることな
く上側から見えるような平面形状を有している。チップ
8の全ての外部接続用の電極9は、該両端部において同
一面としての上面に形成され且つY方向に沿って配置さ
れている。
従って、電極9は、ダイパッド3及びチップ4により覆
われることなく同一面方向としての上側に向けて露出さ
れており、ワイヤ10によりインナリード7に接続され
ている。絶縁膜12としては、ポリイミド等からなる5
0μmから100μmの厚みを持った膜が好ましい。絶
縁膜12を設けることによりチップ4及び8の接着面に
存在し得る微小なキズを介しての電気的ショートを未然
に防ぐことができる。
ダイパッド3、インナリード7、チップ4及び8、ワイ
ヤ6及び10、並びに絶縁膜12は、パッケージ本体2
内に樹脂封止されている。インナリード7と一体的構造
の金属からなるアウタリード11はパッケージ本体2の
外側に突出しており、半導体装置1が取り付けられる図
示しない基板等に設けられた配線に半田付は技術又は熱
圧着技術等により電気的に接続される。尚、ダイパッド
3は接地用のアウタリード11に接続されていても良く
、又は接続されていなくても良い。
本実施例の半導体装置1の製造方法について以下に説明
する。
まず、グイパッド3、インナリード7、アウタリード1
1及び外側フレーム部分を含む一体的構造の金属からな
るリードフレームが用意される。
次に、ダイパッド3の上面に半導体チップ4が接着剤に
よりグイボンドされ、グイパッド3の下面に半導体チッ
プ8が絶縁膜12によりグイボンドされる。
次に、専用のワイヤボンディング接続用装置において、
インナリード7の接続されるべき側の反対の側である下
側からリードフレーム及びチップ8が押さえられた状態
とされる。電極5は周知のワイヤボンディング技術によ
り上側からワイヤ6によりインナリード7に接続される
。一方、電極9は、チップ8の両端部において上側に向
けて配置されており、平面図上でダイパッド3及びチッ
プ4により覆われることなく露出しているが故に、該接
続用装置により電極5の場合と同様に容易にして上側か
らワイヤ18によりインナリード7に接続される。
次に、以上のように組み立てられたダイパッド3、イン
ナリード7、チップ4及び8、ワイヤ6及び10.並び
に絶縁膜12は、モールド装置にセットされて樹脂が充
填され、加熱処理等により該樹脂が硬化させられてパッ
ケージ本体2内に封止される。
次に、リードフレームの外側フレーム部分の切断及びア
ウタリードllの折り曲げが行われて半導体装置1が得
られる。
本実施例においては、チップ4及び8が互いに同種の素
子であっても良く、又は、異種の素子であっても良い。
チップ4及び8が共に記憶素子であれば、従来の方式と
比べてパッケージ本体2の底面積当たりの記憶量を約2
倍にすることができる。
特に、チップ4がCCD等の固体撮像素子であり、チッ
プ8が撮像信号処理用ICであり、パッケージ本体2が
透明な樹脂から構成されており、パッケージ本体2内に
おいてチップ4とチップ8とを結ぶ適当なインナリード
7の配線パターン又は/及びインナリード7間のワイヤ
による配線が設けられていれば、半導体装置1は撮像機
能と信号処理機能とを同時に備えた装置となり得る。こ
の場合には、該固体撮像素子と信号処理用ICとの間に
存在する配線の長さが非常に短くて済むため、特に信号
処理にかかる時間を減少し得るという利点がある。更に
この場合には、ダイパッド3に信号処理用ICの遮光板
としての機能を持たせることができるので半導体装置1
の構造上有利である。このように本実施例において、異
種の素子であるチップ4及び8の組み合わせを工夫する
ことにより、チップ4及び8が同種の素子である場合に
は得られない効果が得られる。
以上の実施例においては、電極5及び9はワイヤボンデ
ィング技術によりインナリード7に接続されているが、
インナリード7上又は電極5及び9上にタブ又はバンプ
等が設けられて、熱圧着又は半田付は等を用いたワイヤ
レスボンディング技術により電極5及び9がインナリー
ド7に接続されてもよい。また、このようにワイヤレス
ボンディング技術による接続を利用すれば、第1図の平
面図において特に下側のチップ8の電極9が上側のチッ
プ4により隠れている場合でも、チップ8よりも平面形
状が小さいダイパッド3を使ってダイパッド3の厚みに
よりチップ4とチップ8との間に隙間が形成され且つ電
極9がチップ8の上面の端部において該隙間に露出する
ように構成すれば、該隙間にインナリード7の先端部を
挿入することにより電極9とインナリード7とを接続す
ることが可能となるという利点がある。
以上の実施例においては、電極5はX方向に沿ってチッ
プ4の縁部に配置されており且つ電極9はY方向に沿っ
てチップ8の端部に配置されているが、電極9がX方向
に沿ってチップ8の縁部に配置されており且つ電極5が
Y方向に沿ってチップ4の端部に配置されていても良い
。又、電極5の一部がX方向に沿ってチップ4の縁部に
配置されており、電極5の他の一部がY方向に沿ってチ
ップ4の端部に配置されていても良い。更に、電極5及
び9の両方がX方向に沿ってチップ4及び8の縁部1曇
配置されていても良く、又、電極5及び9の両方がY方
向に沿ってチップ4及び8の端部に配置されていても良
い。一つの端部または一つの縁部を電極5及び電極9が
共有する場合には、特にワイヤ6とワイヤ10とを交互
に配列するように構成しても良く、又は、適当な長さの
一つの領域を電極5に割り当てると共に適当な長さの他
の領域を電極9に割り当てても良い。いずれの実施例の
場合においても製造工程において容易に電極9とインナ
リード7とを接続するためには電極9が第1図の平面図
において見えるようなチップ4及び8並びにグイパッド
3の平面形状の組み合わせを選択することが好ましい。
さらに、ワイヤ6とワイヤ10とが交差せずに接続し得
るように電極5及び9並びにインナリード7の配置を選
択することが好ましい。
以上の実施例においては、電極5及び9は全てチップ4
及び8の上面にのみ形成されており同一の方向(上側)
を向いている。このため、一方の側(上側)からのみイ
ンナリードボンディングすれば良く、従ってインナリー
ドボンディングの途中でリードフレームを裏返す等の必
要がなく、且つ接続箇所に触れることなく接続されるべ
き側の反対の側(下側)からリードフレーム及びチップ
8を押さえるのは容易であるので、製造工程および製造
コストの面からして実践的であり、大変有利である。し
かしながら、電極5及び9の全てが同一の方向を向いて
いる必要はなく、電極5及び9の一部がチップ4及び8
の上面に形成されて上側を向いており、電極5及び9の
他の一部がチップ4及び8の下面に形成されて下側を向
いていても良い。この場合は、一方の側で既に接続され
た接続箇所を避けつつ該一方の側からパッケージ及び半
導体チップを押さえるように構成された特殊の治具を用
いて該一方の側の接続箇所を破損しないように押さえた
状態で他方の側からワイヤボンディング技術又はワイヤ
レスボンディング技術等により接続を行うことができる
以上の実施例においては、パッケージ本体2内には2つ
のチップ4及び8が実装されているが、3つ或いはそれ
以上の個数の半導体チップが絶縁膜等を介して重ねられ
てパッケージ本体2内に実装されていても良い。この場
合にも、夫々の半導体チップにおける同一面に形成され
た複数の外部接続用の電極が同一面方向に露出されるよ
うに複数の半導体チップが互いに重畳されているので該
電極とインナリードとの接続は前述の半導体装置1の場
合とほぼ同様に容易に実施し得る。尚、この場合には、
下に重ねられた半導体チップはどX方向又は/及びY方
向の長さを長くすることにより夫々のチップの電極が上
から見えるように構成すれば該電極とインナリードとの
接続は容易となる。又、多数の同形状の半導体チップを
X方向又は/及びY方向に少しづつずらせることにより
夫々のチップの電極が上から見えるように構成しても該
電極とインナリードとの接続は容易となる。
以上の実施例においては、半導体装置1の実装形態は樹
脂モールドタイプのデユアルーイン・ライン型パッケー
ジであるが、これらは、積層セラミックタイプ又はガラ
スセラミックタイプのデュアル番イン・ライン型パッケ
ージであっても良く、若しくはフラットパッケージ、ピ
ングリッドアレ、チップキャリア、又はテープキャリア
であっても良い。
[発明の効果コ 本発明の半導体装置によれば、重畳された複数の半導体
チップがパッケージに実装されているが故に、限られた
底面積を持つ該パッケージに実装され得る半導体チップ
の合計底面積を増加し得る。
夫々の半導体チップにおいて同一面に形成された複数の
外部接続用の電極が同一面方向に露出されるように複数
の半導体チップが互いに重畳されているが故に、本発明
の半導体装置の製造におけるインナリードボンディング
工程は容易に実施され得る。その結果、本発明によれば
、半導体チップのパッケージへの実装密度が高められ且
つ製造が容易である半導体装置を提供することができる
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す平面透視図、第2図は
第1図のI−1’ 断面図である。 1・・・・・・半導体装置、2・・・・・・パッケージ
本体、3・・・・・・グイパッド、4.8・・・・・・
半導体チップ、5、9・・・・・・電極、 6. 10・・・・・・ワイヤ、 7・・・・・・インナリ ド、 11・・・・・・アウタ リ ド、 12・・・・・・絶縁膜。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 同一面に形成された複数の外部接続用の電極を夫々有し
    該各電極が同一面方向に露出されるように互いに重畳さ
    れた複数の半導体チップと、前記複数の半導体チップが
    実装されたパッケージとを有してなることを特徴とする
    半導体装置。
JP1248540A 1989-09-25 1989-09-25 半導体装置 Pending JPH03109760A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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