JPH04349655A - 樹脂封止型マルチチップパッケージ - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数個のＭＩＳ　型集
積回路あるいはバイポーラ型集積回路等の半導体チップ
を組み込む樹脂封止型マルチチップパッケージに係り、
特にこれらの半導体チップを載置する配線基板を配設す
る基板配設部位を中央に備えた樹脂封止型マルチチップ
パッケージに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、上記した樹脂封止型マルチチップ
パッケージ（以下、単にマルチチップパッケージという
）は、一例として図６に示すように、吊りリード３に支
持されて中央部に配設されたアイランド２上に複数の半
導体チップ６ａ，６ｂを載置した配線基板５を搭載し、
アイランド２と略同一面内にアイランドを囲んで横方向
及び縦方向にそれぞれ内端部が対向し外端部が外部端子
（図示省略）に接続された複数のインナーリード４を有
するリードフレーム１を備えている。そして、この種の
マルチチップパッケージにおいては実装上の要請からパ
ッケージの形状を一定の大きさ以下にしなければならな
いので配線基板５の形状が限定されるが、半導体チップ
６ａの電極パッドと配線基板５の下方に位置するインナ
ーリードとを接続する場合、配線基板５上に複雑な引き
回し配線を形成しなければならない。このような場合に
は、図７に示すように、配線基板５の面積の増加を抑え
るため２層の積層基板を採用している。すなわち、アル
ミナ等のグリーンシートからなる基板５ａの上下両端部
に中継用の電極パッドＡ〜Ｇ及び電極パッドａ〜ｇを設
け、同じくグリーンシートからなる基板５ｂ上に各電極
パッドＡとａ，…，Ｇとｇを接続する配線Ｉ〜ＶＩＩを
設け、基板５ｂ上に基板５ａを積層し各配線Ｉ〜ＶＩＩ
と各電極パッドＡ〜Ｇ及びａ〜ｇをスルーホールを通し
て接続し、焼成することにより積層配線基板５を形成し
ている。そして、図６に示すように、半導体チップ６ａ
の電極パッドＰ〜Ｖと基板５ａの中継用電極パッドＡ〜
Ｇをワイヤボンディングにより接続し、中継用電極パッ
ドａ〜ｇとインナーリード４の内端部ｐ〜ｖとをワイヤ
ボンディングにより接続することにより互いに離れた位
置の半導体チップ６ａの所定の電極パッドと所定のイン
ナーリード４との接続を行うようにしている（例えば特
開昭６１ー１１０４６０号公報参照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記マルチチ
ップパッケージにおいては、配線基板として積層基板を
用いなければならないため配線基板の厚みが増し、この
ため従来と同様の厚さにモールド樹脂層を形成するとマ
ルチチップパッケージ全体の厚さが厚くなり、実装体積
が増加するという実装上の問題があり、また樹脂モール
ドの厚みを薄くしてマルチチップパッケージ全体の厚さ
を薄くしようとすると半導体チップの信頼性を損なうこ
とになる。さらに、高価な積層基板を用いることにより
、配線基板のコストが増大し最終の集積回路部品のコス
トアップをもたらす。本発明は、上記課題を解消しよう
とするもので、樹脂封止された半導体チップの信頼性を
維持しつつ全体の厚さが薄くかつ安価なマルチチップパ
ッケージを提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の特徴は、複数の
半導体チップを載置する配線基板を配設する基板配設部
位を備え、該基板配設部位を囲んで同基板配設部位と略
同一面内にてそれぞれ内端部が対向し外端部が外部端子
に接続された複数のインナーリードを有するリードフレ
ームを備えた樹脂封止型マルチチップパッケージにおい
て、前記インナーリードの少なくとも一部を前記基板配
設部位に延在させてその上面に前記配線基板を載置固定
し、かつ延在させた前記インナーリードの各内端部と前
記配線基板上の電極パターン、又は配線基板に載置した
前記半導体チップの所定の電極パッドのいずれかとを直
接ワイヤボンディングにより接続したことにある。

【０００５】

【発明の作用・効果】上記のように構成した本発明の樹
脂封止型マルチチップパッケージにおいては、複数のイ
ンナーリードの一部を基板配設部位に延在させて、その
上面に配線基板を載置固定させるとともに延在させたイ
ンナーリードの各内端部と配線基板上の電極パターン又
は配線基板に載置した半導体チップの電極パッドのいず
れかとを直接ワイヤボンディングにより接続したため、
配線基板に複雑な配線を形成する必要がなく、配線基板
としては１層の基板を用いればよく、積層基板を用いる
必要がなくなった。これにより、配線基板の厚みを薄く
することができパッケージ全体の厚さを薄くすることが
できるので、半導体チップの信頼性を維持しつつ実装面
からの要請である集積回路部品の薄型化を達成すること
ができる。さらに、高価な積層基板を必要としなくなっ
たことから、配線基板のコストを低下させることができ
、最終の集積回路部品のコストダウンを図ることができ
る。

【０００６】また、延出させたインナーリードにより配
線基板を支持させるようにしたことにより、従来必要と
されていた配線基板保持用のアイランドおよびアイラン
ドを支持する吊りリードが不要となるため、吊りリード
切断用の金型が不要になると共に吊りリード切断工程の
廃止によりカットアンドベント工程時間を短縮させるこ
とができる。さらに配線基板上に中継用電極パッドを設
ける必要がなくなるため、基板面積を縮小させることが
でき、マルチチップパッケージの全体形状を小さくする
ことができるので、最終の集積回路部品の実装面積を低
減させることができる。また、中継用電極パッドが不要
になったことにより、インナーリードの各内端部と半導
体チップの電極パッド間の距離が短縮され、ボンディン
グワイヤ長を適正な長さに短縮させることができるので
、ワイヤボンディングの信頼性を高めることができる。 また、配線基板の中継用電極パッドと半導体チップ間の
ワイヤボンディングが不要となるため、ワイヤボンディ
ング回数が減少しワイヤボンディング工数を削減させる
ことができる。

【０００７】

【実施例】以下本発明の一実施例を図面により説明する
。図１は、第１実施例に係るマルチチップパッケージの
樹脂封止前の組み付け状態を示すもので、このマルチチ
ップパッケージはリードフレーム１０と半導体集積回路
チップ（以下、半導体チップという）を載置するための
配線基板２０を備えている。リードフレーム１０は、図
２に詳細に示すように、仮想線にて示す基板配設部位Ｋ
を囲んで略同一面内に横方向および縦方向にそれぞれ内
端部が対向した複数のインナーリード１１を備えており
、また各インナーリード１１を一体的に固定するタイバ
ー１２と、インナーリード１１の外端に連結された外部
端子１３を備えている。しかして、インナーリード１１
のうちの図示下方に位置するインナーリード１１Ａ〜１
１Ｆが上方に延出しかつ右側下端に位置するインナーリ
ード１１Ｇが直角に屈曲して上方に延出し基板配設部位
Ｋを通って各内端が上方のインナーリード１１Ｗ〜１１
Ｚの内端に同一平面内にて並列するように形成されてい
る。

【０００８】配線基板２０は、図１に示すように、アル
ミナ等の１層の絶縁基板にメタライズ技術により形成さ
れた半導体チップ搭載用パッド２１，２２と、両半導体
チップチップ３１，３２の電極パッド間を接続するため
の１２個の中間電極パッド２３を備えている。配線基板
２０は、図２のリードフレーム１０の仮想線にて示す基
板配設部位Ｋに載置される。配線基板２０の載置方法は
、図３に示すように、複数の配線基板の形成された基板
ＰＢを両面テープ４１に張り付け両面テープのシート部
分４１ｂをウエハダイシング用リング４０に張り付ける
（図３（ａ），（ｂ）　参照）。ダイシング刃により配
線基板２０をシート部分４１ｂの一部まで切断し（図３
（ｂ）　参照）、分割された配線基板２０をダイボンデ
ィングによりリードフレーム１０の所定の基板配設部位
Ｋに粘着部分４１ａにて接着させる（図３（ｃ）　参照
）。なお、リードフレーム１０の基板配設部位Ｋに両面
テープ４１を張り付け、その上に配線基板２０をダイボ
ンディングにより接着させるようにしてもよく、また、
リードフレーム１０上に粘度の高い絶縁性ペーストを塗
布し、配線基板２０をダイボンディングにより接着させ
るようにしてもよい。

【０００９】つぎに、上記した配線基板２０の載置され
たリードフレーム１０のパッケージ形成にいたる組立工
程について説明する。図１に示すように、配線基板２０
の半導体チップ搭載用パッド２１，２２に導電性樹脂ペ
ースト等を塗布し所定の半導体チップ３１，３２をダイ
ボンディングにより接着させる。次に、半導体チップ３
１，３２の電極パッドとインナーリード１１間をワイヤ
ボンディングにより接続する。さらに、図示しない樹脂
モールド工程、タイバー等のカット及び外部端子のベン
ド工程を経て最終製品である樹脂封止型集積回路が得ら
れる。上記組立工程において、配線基板２０上に載置さ
れた半導体チップ３１の外側の電極パッド３１Ａ〜３１
Ｇとインナーリード１１Ａ〜１１Ｇの各内端が近接して
配設されているので、電極パッド３１Ａ〜３１Ｇとイン
ナーリード１１Ａ〜１１Ｇの各内端を直接ワイヤボンデ
ィングにより接続することができる。このため、配線基
板２０に複雑な配線を形成する必要がなく、配線基板２
０としては１層の基板を用いればよく、積層基板を用い
る必要はない。これにより、配線基板２０の厚みを薄く
することができパッケージ全体の厚さを薄くすることが
できるので、半導体集積回路の信頼性を維持しつつ実装
面からの要請である集積回路部品の薄型化を達成するこ
とができる。さらに、高価な積層基板を必要としなくな
ったことから、配線基板２０のコストを低減させること
ができ、最終の集積回路部品のコストダウンを図ること
ができる。

【００１０】また、延出したインナーリードにより配線
基板２０を支持させるようにしたことにより、従来必要
とされていた配線基板保持用のアイランドおよびアイラ
ンドを支持する吊りリードが不要となるため、吊りリー
ド切断用の金型が不要になると共に吊りリード切断工程
の廃止によりカットアンドベント工程時間を短縮させる
ことができる。さらに、従来必要であった半導体チップ
とインナーリード間の中継用電極パッド（図６参照）を
配線基板２０上に設ける必要がなくなるため、基板面積
を図６に示す従来例に比べ約２５％と大幅に縮小させる
ことができ、マルチチップパッケージの全体形状を小さ
くすることができるので、最終集積回路部品の実装面積
を低減させることができるとともに、配線基板２０のコ
ストダウンを図ることができる。また、中継用パッドが
不要になったことにより、インナーリード１１の内端部
と半導体チップ３１の電極パッド間の距離が短縮され、
従来最大２．５ｍｍ　程度であったボンディングワイヤ
長を１．５ｍｍ　程度の理想的な長さに短縮させること
ができるので、ワイヤボンディングの信頼性を高めるこ
とが可能になった。また、従来必要であった配線基板２
０の中継用電極パッドと半導体チップ間のワイヤボンデ
ィングが不要となるため、ワイヤボンディング回数が減
少しワイヤボンディング工数を削減させることができる
。

【００１１】つぎに、本発明の第２実施例を図４により
説明する。第２実施例においては、図示上方に位置する
インナーリード１１の一部１１Ｐ〜１１Ｒを下方に延出
させ、図示下方のインナーリード１１の内端に同一平面
内にて並列して形成するようにした。このように第２実
施例を構成したことにより、第１実施例と同様にインナ
ーリード１１Ｐ〜１１Ｒにより配線基板２０を支持させ
ることができると共に、下側の半導体チップ３２の外側
の電極パッド３２Ｐ〜３２Ｒとインナーリード１１Ｐ〜
１１Ｒのワイヤボンディングを直接行うことが可能にな
った。

【００１２】つぎに、本発明の第３実施例を図５により
説明する。第３実施例においては、図示上方および下方
のインナーリード１１の一部１１Ｓ〜１１Ｕを配線基板
２０の略中間位置にまで延出させ、さらに延出されたイ
ンナーリード１１の内端周囲の配線基板２０に開口部２
０ａを形成するようにした。上記のように第３実施例を
構成したことにより、第１実施例と同様にインナーリー
ド１１Ｓ〜１１Ｕにより配線基板２０を支持させること
ができると共に、半導体チップ３１，３２の内側の電極
パッド３１Ｔ，３１Ｕおよび３２Ｓと離れた位置にある
インナーリード１１Ｓ〜１１Ｕとのワイヤボンディング
を直接行うことが可能になった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るマルチチップパッケー
ジのリードフレームと配線基板の組み付け状態を示す概
略平面図である。

【図２】同リードフレームの全体平面図である。

【図３】配線基板のリードフレーム上への組み付け方法
を示す図である。

【図４】第２実施例に係るリードフレームの概略平面図
である。

【図５】第３実施例に係るリードフレームの概略平面図
である。

【図６】従来例に係るマルチチップパッケージのリード
フレームと配線基板の組み付け状態を示す概略平面図で
ある。

【図７】従来例に係る積層配線基板の分解平面図である
。

【符号の説明】 １０…リードフレーム、１１…インナーリード、１１Ａ
〜１１Ｇ，１１Ｐ〜１１Ｒ，１１Ｓ〜１１Ｕ…インナー
リード延出部分、１２…タイバー、１３…外部端子、２
０…配線基板、３１，３２…半導体チップ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　複数の半導体チップを載置する配線基
   板を配設する基板配設部位を備え、該基板配設部位を囲
   んで同基板配設部位と略同一面内にてそれぞれ内端部が
   対向し外端部が外部端子に接続された複数のインナーリ
   ードを有するリードフレームを備えた樹脂封止型マルチ
   チップパッケージにおいて、前記インナーリードの少な
   くとも一部を前記基板配設部位に延在させてその上面に
   前記配線基板を載置固定し、かつ延在させた前記インナ
   ーリードの各内端部と前記配線基板上の電極パターン、
   又は配線基板に載置した前記半導体チップの所定の電極
   パッドのいずれかとを直接ワイヤボンディングにより接
   続したことを特徴とする樹脂封止型マルチチップパッケ
   ージ。