JPH05109976A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JPH05109976A
JPH05109976A JP3269643A JP26964391A JPH05109976A JP H05109976 A JPH05109976 A JP H05109976A JP 3269643 A JP3269643 A JP 3269643A JP 26964391 A JP26964391 A JP 26964391A JP H05109976 A JPH05109976 A JP H05109976A
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JP
Japan
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semiconductor
semiconductor chip
semiconductor chips
semiconductor device
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JP3269643A
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English (en)
Inventor
Toshiyuki Yoda
敏幸 誉田
Masaji Takenaka
正司 竹中
Masaki Waki
政樹 脇
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/181Encapsulation

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は複数の半導体チップを有する半導体
装置に関し、樹脂モールド時のチップの変位を防止する
ことを目的とする。 【構成】 裏面を密着させた半導体チップ3A ,3B
うち、半導体チップ3A の表面に接着剤21を介して第
1の固定部材20A を取着する。また、半導体チップ3
B の表面に接着剤21を介して第2の固定部材22A
取着する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、複数の半導体チップを
有する半導体装置に関する。
【0002】近年、電子機器等の小型化に伴い、ICが
高密度化されると共に、一つのパッケージ内に複数の半
導体チップを搭載するチップ・オン・チップ構造のもの
がある。一方、ICの軽量、小型化からパッケージの薄
型化が要求されている。そのため、パッケージ内部に搭
載された半導体チップを変位させずに樹脂モールドする
必要がある。
【0003】
【従来の技術】図6に、従来の半導体装置の構成図を示
す。図6において、複数の半導体チップを有する半導体
装置1A は、リードフレーム2の中央開口部分に第1及
び第2の半導体チップ3A ,3B が位置する。この第1
及び第2の半導体チップ3A ,3B は、互いの裏面が密
着(接着剤或いはモールド樹脂を介在させてもよい)し
た状態である。
【0004】また、第1及び第2の半導体チップ3A
B の両表面にはバンプ4を備えており、それぞれ足曲
げ加工されたテープリード5A ,5B の一端に接続(イ
ンナ・リード・ボンディング)される。そして、テープ
リード5A ,5B の他端はリードフレーム2のアウタリ
ード6a に熱圧着(アウタ・リード・ボンディング)さ
れ、モールド樹脂7によりパッケージングされる。例え
ば、表面実装するためには、アウタリード6a かL型
(J型でも可)形状に加工される。
【0005】ここで、図7に、図6の製造を説明するた
めの図を示す。図7(A)に示すように、上述の半導体
装置1A は、リードフレーム2と半導体チップ3A ,3
B とをテープリード5A ,5B に接続した後、該半導体
チップ3A ,3B 周辺部分を上金型8a 及び下金型8b
で形成されるキャビティ9にセットされる。そして、ゲ
ート10よりモールド樹脂7を封入してモールドを行う
ものである。
【0006】この場合、半導体チップ3A ,3B はテー
プリード5A ,5B によりアウタリード6a に支持され
ているのみであり、樹脂モールド時に半導体チップ
A ,3 B が変位し易い。従って、半導体チップ3A
B の位置やモールド樹脂7の注入速度等をコントロー
ルしてゲート10からのモールド樹脂7が半導体チップ
A ,3B を変位させようとする圧力を減らし、変位を
防止している。
【0007】次に、図8に、従来の半導体装置の構成図
を示す。図8において、半導体装置1B は、表面にバン
プ4を備えた半導体チップ11A,11B が互いに裏面
が密着されていると共に、表面にバンプ4を備えた半導
体チップ11C ,11D が互いに裏面が密着されてい
る。
【0008】一方、リードフレーム2のアウタリード6
b の両面上にはテープリード12A ,12B 及び足曲げ
加工されたテープリード13A ,13B の他端かが熱圧
着され、一端が半導体チップ11A 〜11D と接続され
る。そして、モールド樹脂7によりパッケージングされ
る。この場合、パッケージングは図7と同様の方法でモ
ールドが行われる。また、例えば表面実装するために、
アウタリード6b がJ型形状に加工される。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図7(A)
に示すように、モールド樹脂7の注入初期には半導体チ
ップ3A ,3B (11A 〜11C )に変位はない。しか
し、モールド樹脂7がある程度注入されると、テープリ
ード5A ,5B (12A ,12B ,13A ,13 B )の
製造精度のバラツキやモールド樹脂7の注入速度のバラ
ツキにより十分なコントロールを行っても、図7(B)
に示すように注入圧力で半導体チップ3A ,3B (11
A 〜11D )が変位する。すなわち、これによりテープ
リード5A ,5B (13A ,13B )がパッケージ面に
表出して、基板への実装時に外部との電気的ショートを
惹き起こすという問題がある。
【0010】そこで、本発明は上記課題に鑑みなされた
もので、樹脂モールド時の半導体チップの変位を防止す
る半導体装置を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記課題は、裏面を密着
させた2つの半導体チップとアウタリードとをテープリ
ードにより接続した後、樹脂モールドを行う半導体装置
において、前記2つの半導体チップを少くとも1段設
け、該半導体チップの前記樹脂モールド時の位置固定の
ために、一端に位置する該半導体チップの表面に第1の
固定部材を取着すると共に、他端に位置する該半導体チ
ップの表面に第2の固定部材を取着することにより解決
される。
【0012】
【作用】上述のように、一端に位置する半導体チップの
表面に第1の固定部材を取着し、他端に位置する半導体
チップの表面に第2の固定部材を取着する。
【0013】これにより、金型内にセットして樹脂モー
ルドを行う場合、モールド樹脂の注入圧力で半導体チッ
プが力を受けても、第1の固定部材が上金型との距離を
規制し、第2の固定部材が下金型の距離を規制する。
【0014】すなわち、第1及び第2の固定部材により
テープリードがパッケージ面に表出するのを防止するこ
とが可能となる。これにより、実装時に外部との電気的
ショートを防止することが可能となる。
【0015】
【実施例】図1に、本発明の第1の実施例の構成図を示
す。なお、以下、図6及び図8と同一の構成部分には同
一の符号を付す。図1において、半導体装置1C は、リ
ードフレーム2の中央開口部分に、バンプ4を備えた第
1及び第2の半導体チップ3A ,3B が裏面を密着(接
着剤を介在させてもよい)させて位置する。そして、リ
ードフレーム2のアウタリード6a の両面上に、足曲げ
加工されたテープリード5A ,5B の他端が熱圧着によ
り固着され、一端が半導体チップ3A ,3B とバンプ4
を介して接続される。
【0016】一端に位置する半導体チップ3A の表面で
あって、テープリード5A と接続されたバンプ4の内側
に、例えばエポキシ樹脂等の高分子材料で形成されたブ
ロック状の第1の固定部材20A が、例えばシリコーン
樹脂等の絶縁性の高分子の接着剤21により固着され
る。
【0017】一方、他端に位置する半導体チップ3B
表面であって、テープリード5B と接続されたバンプ4
の内側には、該第1の固定部材と同材質の第2の固定部
材22A が、前記同材質の接着剤21により固着され
る。
【0018】そして、モールド樹脂7によりモールドさ
れる。この場合、図1では、第1及び第2の固定部材2
A ,22A は、その表面がパッケージと同一表面に表
出される。なお、第1及び第2の固定部材20A ,22
A を固着する接着剤21は前述のように絶縁性のもので
あり、パッケージ面に表出しても電気的ショートを惹起
することがない。
【0019】また、樹脂モールド後、リードフレーム2
のアウタリード6aが表面実装用のL型に折曲される。
なお、本実施例以下では総て表面実装用のリードを示し
ているが、L型に折曲せずにリード挿入用としても同様
である。
【0020】ここで、図2に、図1の製造を説明するた
めの図を示す。図2において、まず半導体チップ3A
B とアウタリード6a とをテープリード5A ,5B
より接続した後、半導体チップ3A の表面に接着剤21
により第1の固定部材20A を固着すると共に、半導体
チップ3B の表面に接着剤21により第2の固定部材2
A を固着する。
【0021】そこで、下金型8b のキャビディ9内に、
半導体チップ3A ,3B 周辺のモールド部分を位置さ
せ、第2の固定部材22A を載置する。また、上金型8
a を覆うことにより、第1の固定部20A が該上金型8
a に当接する。すなわち、キャビディ9内で上金型8a
及び下金型8b により挟み込んだ時の圧力を、第1及び
第2の固定部材20A ,21A 及び接着剤21が変形す
ることにより緩和して、半導体チップ3A ,3B に加わ
る圧力を減少させて保護しつつ固定するものである。
【0022】そして、ゲート10よりモールド樹脂7を
封入することにより樹脂モールドを行う。この場合、半
導体チップ3A ,3B は固定されていることから、注入
速度及び圧力コントロールする必要がなく、モールド時
間を短縮させることができる。
【0023】このように、第1及び第2の固定部材20
A ,22A により、樹脂モールド時に半導体チップ4が
変位することなく、薄型化を図ることができ、また、テ
ープリード5A ,5B がパッケージ面に表出することが
ないことから、基板への実装時に電気的ショートを惹起
することを防止することができる。
【0024】なお、上記実施例では、第1及び第2の固
定部材20A ,22A をパッケージ面に表出させる場合
を示したが、必ずしも表出させる必要はなく、樹脂モー
ルド時に半導体チップ3A ,3B の変位によってテープ
リード5A ,5B がパッケージ面に表出しない程度に、
該第1及び第2の固定部材20A ,22A の厚さを設定
すればよい。
【0025】次に、図3に図1の他の実施例の構成図を
示す。図3に示す半導体装置1D は、第2の固定部材2
B を、例えばアルミニウム等の放熱良好な材質で断面
逆凸型に形成し、パッケージの一方面の全面に表出させ
るようにしたものである。同様に、第2の固定部材22
B においても放熱良好な材質を用いて、パッケージの他
方面の全面に表出させるようにしたものである。
【0026】これにより、半導体チップ3A ,3B の駆
動時の発熱を効率よく放熱することができる。また、よ
り高効率の放熱性を得るために、表出した第1及び第2
の固定部材20B ,22B 表面にスリットを形成して表
面積の拡大を図ってもよい。
【0027】なお、図3における半導体装置1D の製造
は図1における場合と同様である。次に、図4に、本発
明の第2の実施例の構成図を示す。図4の半導体装置1
E は、上述のように裏面を密着させた2つの半導体チッ
プを2段に設けたものである。図4において、半導体装
置1E は、リードフレーム2のアウタリード6b の一面
上にテープリード12A 及び足曲げ加工されたテープリ
ード13A の他端が熱圧着により固着される。また、他
面上にはテープリード12B 及び足曲げ加工されたテー
プリード13B の他端が熱圧着により固着される。
【0028】このテープリード12A ,13A 及びテー
プリード12B ,13B の一端に、バンプ4を備えて互
いに裏面を密着させた2組の半導体チップ11A ,11
B 及び11C ,11D が該バンプ4を介して2段で接続
される。
【0029】一端に位置する半導体チップ11A の表面
であって、バンプ4の内側に、前述と同材質の第1の固
定部材20A が接着剤21を介して固着される。また、
他端に位置する半導体チップ11D の表面であって、バ
ンプ4の内側に前述と同材質の第2の固定部材22A
接着剤21を介して固着される。そして、各段の間に、
半導体チップ11B ,11C にそれぞれ前述の絶縁性の
接着剤21,21を介して第3の固定部材23が固着さ
れる。そして、モールド樹脂7によりパッケージングが
されるものである。また、アウタリード6b は表面実装
用としてJ型形状に形成される。
【0030】このような半導体装置1E は、2段で4個
の半導体チップ11A 〜11D を使用したもので、第1
〜第3の固定部材20A 〜22A ,23により図1と同
様にテープリード13A ,13B を表出させることなく
薄型化を図ることができる。次に、図5に図4の他の実
施例の構成図を示す。図5の半導体装置1F は、図4に
おける第1及び第2固定部材20A ,22A を、アルミ
ニウム等の放熱良好な金属で、断面逆凸状に形成してパ
ッケージの両全面に表出させるようにしたものである。
この場合、第1及び第2の固定部材20B ,22B とテ
ープリード13A ,13B の短絡を防止するために、接
着剤21を介在させている。
【0031】これにより半導体チップ11A 〜11D
発熱を効率よく放熱することができる。また、前述と同
様に、より高効率の放熱性を得るために、表出した第1
及び第2の固定部材20B ,22B表面にスリットを形
成して表面積の拡大を図ってもよい。
【0032】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、裏面を密
着させる2つの半導体チップを少なくとも一段設け、一
端及び他端に位置する半導体チップの表面にそれぞれ第
1及び第2の固定部材を取着することにより、樹脂モー
ルド時に半導体チップの変位を防止してテープリードの
露出を防止することができ、薄型半導体装置の性能向上
を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例の構成図である。
【図2】図1の製造を説明するための図である。
【図3】図1の他の実施例の構成図である。
【図4】本発明の第2の実施例の構成図である。
【図5】図4の他の実施例の構成図である。
【図6】従来の半導体装置の構成図である。
【図7】図6の製造を説明するための図である。
【図8】従来の他の半導体装置の構成図である。
【符号の説明】
A 〜1F 半導体装置 2 リードフレーム 3A ,3B ,11A 〜11D 半導体チップ 4 バンプ 5A ,5B ,13A ,13B テープリード 6a ,6b アウタリード 7 モールド樹脂 20A ,20B 第1の固定部材 21 接着剤 22A ,22B 第2の固定部材 23 第3の固定部材

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 裏面を密着させた2つの半導体チップ
    (3A ,3B ,11A 〜11D )とアウタリード
    (6a ,6b )とをテープリード(5A ,5B ,1
    A ,12B ,13A ,13B)により接続した後、樹
    脂モールドを行う半導体装置において、 前記2つの半導体チップ(3A ,3B ,11A 〜1
    D )を少くとも1段設け、 該半導体チップ(3A ,3B ,11A 〜11D )の前記
    樹脂モールド時の位置固定のために、一端に位置する該
    半導体チップ(3A ,11A )の表面に第1の固定部材
    (20A )を取着すると共に、 他端に位置する該半導体チップ(3B ,11D )の表面
    に第2の固定部材(22A )を取着することを特徴とす
    る半導体装置。
  2. 【請求項2】 前記第1の固定部材(20B )及び前記
    第2の固定部材(22B )のうち少なくとも何れか一方
    を、断面逆凸形状に形成することを特徴とする請求項1
    記載の半導体装置。
  3. 【請求項3】 前記2つの半導体チップ(11A 〜11
    D )を複数段設ける場合に、該2つの半導体チップ(1
    A 〜11D )の各段の間に第3の固定部材(23)を
    取着することを特徴とする請求項1又は2記載の半導体
    装置。
  4. 【請求項4】 前記第1の固定部材(20B )及び前記
    第2の固定部材(22B )を、放熱特性の良好な金属で
    形成することを特徴とする請求項1又は2記載の半導体
    装置。
JP3269643A 1991-10-17 1991-10-17 半導体装置 Withdrawn JPH05109976A (ja)

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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