JPH10270506A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JPH10270506A
JPH10270506A JP9068286A JP6828697A JPH10270506A JP H10270506 A JPH10270506 A JP H10270506A JP 9068286 A JP9068286 A JP 9068286A JP 6828697 A JP6828697 A JP 6828697A JP H10270506 A JPH10270506 A JP H10270506A
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Takayuki Nakazato
敬行 中里
Kyoji Yamazaki
恭治 山崎
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 外部リードを半導体チップに接着剤を用い
ず、直付けして外部リードと半導体チップのパッドとの
電気的接続を行うことができ、さらに樹脂封止を必要と
しない実装構造を提供すること。 【解決手段】 上記リード部材２０が、上記半導体チッ
プに端部から嵌め込み可能な断面コ字形状嵌め込み部を
有し、該嵌め込み部がその弾性力または塑性変形により
上記半導体チップを挟持して上記リード部材の一端の接
点２０ａを半導体チップのパッド部１１に直接接触可能
であるとともに、上記嵌め込み部がその内周に、上記リ
ード部材と上記半導体チップと上記接点を除き、絶縁遮
断する構成３０を備え、上記複数のリード部材２０が上
記絶縁層３０を介して所定の間隔で並列配置されて一体
化され、上記半導体チップにその周縁端部から嵌め込ま
れる一体化部材１００を構成している。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体チップと取り
付け基板との電気接続を行うリード部材を半導体チップ
に直付けした半導体装置の実装構造に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来の実装技術としては図９に示すよう
に、半導体チップ１をリードフレームのチップマウント
部２に固定し、ボンディングワイヤ３によってチップ１
上のパッドとリードフレームの外部リード４とを電気的
に接続し、次に全体を樹脂５で封止するのが一般的であ
った。しかし、チップ周囲に十分なクリアランスＣが必
要なため、実装構造の小型化には不向きである。そのた
め、特開平１−１７１２３４号公報では外部リードを半
導体チップの側面に接着剤等の絶縁材料を介して直接密
着させて半導体装置の実装構造を小型化する技術が提案
されている。他方、特開平６−９７３５１号公報ではボ
ンディングワイヤの代わりにインナーリードを用い、ワ
イヤのアーチによる封止樹脂の薄型化に対する制約を解
放するようにしている。
【０００３】
【発明を解決しようとする課題】しかしながら、前者の
場合、外部リードのチップ側面への接着剤による接着は
不十分であるため、樹脂による封止構造が必要である。
また、依然として外部リードと半導体チップのパッドと
の接続にはボンディングワイヤおよびバンプ電極の溶着
により行っている。他方、後者の場合は封止樹脂の薄型
化に有効であるとしてもその効果には限度があり、しか
もインナーリードのアウターリード接続およびパッド部
へのボンディングが必要であり、組み立て工数の低減が
図れない。そこで、本発明は、外部リードを半導体チッ
プに接着剤を用いず、直付けして外部リードと半導体チ
ップのパッドとの電気的接続を行い、少ない組み立て工
数で実装できる構造を提供することを第１の目的とす
る。本発明の第２の目的はさらに樹脂封止を必要としな
い実装構造を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この発明に係る半導体装
置は、複数のパッド部を有する半導体チップと該半導体
チップのパッド部と取り付け基板とを電気的に接続する
ための複数のリード部材とからなり、上記リード部材
が、１）上記半導体チップに端部から嵌め込み可能な断
面コ字形嵌め込み部を有し、該嵌め込み部がその弾性復
元力または塑性変形により上記半導体チップを挟持して
上記リード部材の一端の接点を半導体チップのパッド部
に直接接触可能であるとともに、２）上記嵌め込み部が
その内周に、上記リード部材と上記半導体チップとを上
記接点を除き、絶縁遮断する構成を備えることを特徴と
する半導体装置にある。すなわち、上記半導体装置によ
れば、上記嵌め込み部がその弾性復元力または塑性変形
によりリード部材は上記半導体チップを挟持して固定す
ることができ、しかも上記リード部材の一端の接点は半
導体チップのパッド部に直接接触し、その接触状態を保
持可能である。
【０００５】本発明は、例えば、ＳＯＪ（Small Outlin
e J-leaded package）形およびＴＳＯＰ（Thin Small O
utline P-leaded package）のように断面Ｃ形状の金属
嵌め込み部を有するものだけでなく、例えば、ＴＳＯＬ
（Thin Small Outline L-leaded package）のように、
嵌め込み部をリード部材とそれを取り巻く絶縁材料とで
構成する場合にも適用可能である。前者の場合、上記リ
ード部材は全体として断面Ｃ形状の金属嵌め込み部を有
し、その嵌め込み部が少なくとも接点を除き、その内周
に絶縁層を備え、断面コ字形状となるので、上記半導体
チップの挟持力を確保する上で好ましい。
【０００６】また、この発明にかかる半導体装置は、上
記複数のリード部材が上記絶縁層を介して所定の間隔を
おいて配列配置されて一体化され、上記半導体チップに
その周縁端部から嵌め込まれるまたは上記半導体チップ
を内挿するカバー部材を構成している場合もある。この
場合、複数のリード部材は半導体チップをカバーし、そ
の表面保護状態を半導体チップに挟持固定されて保持す
ることができるから、敢えてリード部材および半導体チ
ップを樹脂封止する必要がない。
【０００７】その第１の構成として、複数のパッド部を
有する半導体チップと該半導体チップのパッド部と取り
付け基板とを電気的に接続するための複数のリード部材
とからなり、上記リード部材は少なくとも一端を接点と
する金属部を有し、各々のリード部材はその一部を、上
記半導体チップに端部から嵌め込み可能な断面コ字形の
嵌め込み部を有する絶縁性チャンネル部材に埋設し、互
いに長手方向に所定間隔をおいて配列固定されて一体化
されるとともに、上記リード部材を上記半導体チップと
上記接点を除き、絶縁遮断する構成を備え、上記各リー
ド部材は塑性変形可能で、その一端の接点を半導体チッ
プのパッド部に直接押圧接触可能でかつその形状を保持
可能であることを特徴とする半導体装置が挙げられる。
【０００８】第２の構成として、複数のパッド部を有す
る半導体チップと該半導体チップのパッド部と取り付け
基板とを電気的に接続するための複数のリード部材とか
らなり、上記リード部材は少なくとも一端を接点とする
金属部を有し、各々のリード部材は、上記半導体チップ
を内挿可能な断面ロ字形の嵌め込み部を有する絶縁性矩
形筒部材にその少なくとも１側縁を挟持するようにその
一部を埋設し、互いに長手方向に所定間隔をおいて配列
固定されて一体化されるとともに、上記リード部材を上
記半導体チップと上記接点を除き、絶縁遮断する構成を
備え、上記各リード部材は塑性変形可能で、その一端の
接点を半導体チップのパッド部に直接押圧接触可能でか
つその形状を保持可能であることを特徴とする半導体装
置が挙げられる。
【０００９】上記一体化構成においては、上記リード部
材の１ピン位置を表示するマークを有するのが実装上好
ましい。
【００１０】上記複数のリード部材を上記半導体チップ
に接続後半導体チップ表面に特殊保護膜コートを付加形
成し、チップの信頼性を害することを排除することもで
きる。
【００１１】
【実施の態様】図１はＤＲＡＭチップ１０にリード部材
１１として左側には複数のリード部材を一体化したもの
１００と、右側には個別的なもの２０を複数個実装した
状態を示す斜視図である。個別的に実装されるリード部
材２０は第１実施例として図３に示すように、断面Ｃ形
状をなし、Ｃ形状の一端の接点２０ａとそれに対向する
他端に接触点２０ｂを有する。Ｃ形状の内面部には絶縁
性樹脂３０が上記接点２０ａとそれに対向する接触点２
０ｂを除き、モールドされて断面コ字形状の嵌め込み部
を形成している。したがって、上記ＤＲＡＭチップ１０
に端部から嵌め込まれる。リード部材２０は、嵌め込み
後上下端部をパッド１１に押圧してチップ１０を挟持さ
せると、上記接点２０ａは半導体チップのパッド１１に
直接接触する。この接触状態は、上記嵌め込み部が断面
コ字形状部分の弾性復元力または塑性変形により上記半
導体チップを挟持しているので保持可能である。他方、
上記嵌め込み部がその内周に、絶縁層３０を備えるの
で、上記リード部材と上記半導体チップとは電気的に絶
縁遮断される。なお、リード部材２０のチップ１０の裏
面との接触点２０ｂはチップ側に形成された絶縁層１２
により絶縁することができる。
【００１２】リード部材の第２実施例を図４に示す。こ
こでは、従来のＴＳＯＰ形と同等の機能を果たすべく、
断面Ｃ形状をなす本体部分２３に、図３と同様、Ｃ形状
の一端の接点２３ａとそれに対向する他端に接触点２３
ｂを有するだけでなく、図示しない取り付け基板との接
合のための本体部分２３から側方に突出した外部端子２
３ｃを有している。また、図３では、チップ１０の裏面
との接触点２に部分的に絶縁層１２を設けたが、図４で
はチップ１０の裏面全体に絶縁膜１３を形成している。
マスキングの必要がないので、形成が容易である。
【００１３】リード部材の第３実施例を図５に示す。こ
こでは、従来のＳＯＪ形と同等の機能を果たすべく、断
面Ｃ形状をなす本体部分２４を一部を下方に膨出させ、
下方膨出部分２４ｃを形成する。他は図３と同様、本体
部分の一端に接点２４ａを、それに対向する他端に接触
点２４ｂを設けている。したがって、図示しない取り付
け基板との接合は上記膨出部分２４ｃにおいて行われ
る。また、図３では、チップ１０の裏面との接触点２０
ｂに部分的に絶縁層１２を設けたが、ここでは絶縁層３
０を下方接触点２４ｂ側にまで延ばしてその延在部３０
ａで下方接触点２４ｂとチップ１０とを絶縁するので、
チップの裏面には特に絶縁膜を形成する必要がない。こ
れにより第１実施例における絶縁層１２および第２実施
例における絶縁膜１３を形成する工程を省略することが
できる。
【００１４】リード部材の第４の実施例を図６に示す。
本体部分２０は図３と同様であり、断面Ｃ形状をなし、
Ｃ形状の一端の接点２０ａとそれに対向する他端に接触
点２０ｂを有する。さらに、本体部分２０の挟持力によ
る固定を強化するために接点２０ａの先端に突起２０ｄ
を形成する一方、半導体チップ１０のパッド部１１に窪
み１１ａを形成し、上記接点の突起２０ｄがパッド部１
１の窪み１１ａに嵌入するようにするのがよい。これに
よりチップ１０に対するリード部材２０の接続を強化す
ることができる。なお、本実施例を含め、上述の実施例
の場合、導電性接着剤を併用して半導体チップのリード
部材による挟持固定力を強化するのが好ましい。
【００１５】以上の実施例ではリード部材２０を個別に
複数のパッド部を有する半導体チップに取り付け、該半
導体チップのパッド部と取り付け基板とを電気的に接続
するようにしたが、上記リード部材を上記絶縁材料を利
用して一体化することにより、取り付けの簡略化および
半導体チップ１０の保護機能を果たすことができる。
【００１６】図１は一体化リード部材１００を示し、図
３で示すリード部材２０と同一の形状の断面Ｃ形リード
部材２０がその内周部を、上記半導体チップ１０に端部
から嵌め込み可能な断面コ字形の嵌め込み部を有する絶
縁性チャンネル部材３１に埋設され、互いに長手方向に
一定間隔をおいて配列固定されて一体化されている。し
たがって、上記リード部材２０を上記半導体チップ１０
と上記接点２０ａ、接触点２０ｂを除き、絶縁性チャン
ネル部材３１により遮断する構成を備える。上記各リー
ド部材２０は塑性変形可能で、その一端の接点２０ａを
半導体チップのパッド部に直接押圧接触可能でかつその
形状を保持可能である。
【００１７】上記一体化リード部材１００は樹脂成形型
内にリード部材２０を所定間隔をおいて配列配置し、上
記絶縁性チャンネル部材３１を射出成形することにより
製造することができる。この一体化リード部材１００を
使用することにより、個々のリード部材２０とパッド１
１とを接続する工程を一度に行うことができるだけでな
く、リード部の強度を向上させることができる。このよ
うな一体化リード部材を用いるときは、上記一体化リー
ド部材１００の１ピン位置にそれを表示するマーク２１
を設けると、チップの方向が区別でき、取り付け作業上
好ましい。
【００１８】また、図１の一体化リード部材１００では
１ピン位置のリード部材を角形形状２１としたが、図２
の一体化リード部材１０１では１ピン位置のリード部材
２２を着色している。このような１ピン位置を表示した
一体化リード部材１００、１０１に代えてそれ以外の位
置では同一のリード部材２０を上記半導体チップ１０に
端部から嵌め込み可能な断面コ字形の嵌め込み部を有す
る絶縁性チャンネル部材３１に埋設され、互いに長手方
向に所定間隔をおいて配列固定し、一体化したリード部
材１０２が嵌め込まれる（図２右側参照）。
【００１９】図１では一体化リード部材１００と個別リ
ード部材２０との組み合わせ接合の状態を示したが、図
２では１ピン位置を表示した一体化リード部材１０１
と、表示のない一体化リード部材１０２とを半導体チッ
プ１０の周囲から嵌め込んだ形態を示すもので、樹脂モ
ールドの効果を持たせることができる。なお、一体化リ
ード部材１００、１０１および１０２では断面形状が図
３のリード部材２０を使用したが、図４〜図６の断面形
状のリード部材はもちろん種々の断面形状のリード部材
に対し適用することができる。
【００２０】図７および図８は上記チャンネル部材３１
に代え、上記半導体チップ１０を内挿可能な断面ロ字形
の嵌め込み部４１を有する絶縁性矩形筒部材４０を用い
る場合の具体例を示すものである。複数のリード部材と
して断面形状が図３に示すリード部材２０を用い、上記
矩形筒部材の両側縁を挟持するように内周部を一部埋め
込み、互いに長手方向に所定間隔をおいて配列固定され
て一体化され、箱型リード部材１０３を形成している。
この場合、各リード部材２０は図３に示すと同様に上記
半導体チップ１０と上記接点２０ａ、接触点２０ｂを除
き、絶縁遮断する絶縁層４０ａを備え、各リード部材２
０は塑性変形可能で、その一端の接点２０ａを半導体チ
ップ１０のパッド部１１に直接押圧接触可能でかつその
形状を保持可能である。
【００２１】上記箱型リード部材１０３は樹脂成形型内
にリード部材２０を所定間隔で配置し、上記絶縁性矩形
筒部材４０を射出成形することにより製造することがで
きる。この箱型リード部材１０３を使用することによ
り、個々のリード部材２０とパッド１１とを接続する工
程を一度に行うことができるだけでなく、半導体チップ
１０を包囲し、それを樹脂モールドするのと同様に保護
することができる。なお、上記箱型リード部材１０３で
は断面形状が図３のリード部材２０を使用したが、図４
〜図６の断面形状のリード部材はもちろん種々の断面形
状のリード部材に対し適用することができる。
【００２２】なお、上記複数のリード部材を上記半導体
チップに接続後半導体チップ表面にガラスコートを付加
形成することができ、リード部およびパッド部の酸化、
腐食を防止することができる。
【００２３】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、リード部材を嵌め込み形式とし、その弾性力ま
たは塑性変形により上記半導体チップを挟持して上記リ
ード部材の一端の接点を半導体チップのパッド部に直接
接触させるとともに、嵌め込み部がその内周を上記半導
体チップと上記接点を除き、絶縁遮断したので、リード
部材の直付け実装構造とすることができる。したがっ
て、金線等の部品点数および組み立て作業工数を減らす
ことができる。特に、上記リード部材が全体として断面
Ｃ形状の金属嵌め込み部を有し、その嵌め込み部が少な
くとも接点を除き、その内周に絶縁層を備え、断面コ字
形状となっていると、半導体チップに対する挟持力を十
分に確保することができる。
【００２４】また、複数のリード部材を、上記半導体チ
ップに端部から嵌め込み可能な断面コ字形の嵌め込み部
を有する絶縁性チャンネル部材に埋設し、互いに長手方
向に所定間隔をおいて配列固定し、一体化すると、リー
ド部が強化されるだけでなく、組み付け作業がより簡単
となる。
【００２５】さらに、複数のリード部材を、上記半導体
チップを内挿可能な断面ロ字形の嵌め込み部を有する絶
縁性矩形筒部材にその少なくとも１側縁を挟持するよう
に、互いに長手方向に所定間隔をおいて配列固定し、一
体化すると、リード部が強化されるだけでなく、半導体
チップほぼ全体をカバーすることもできるので、樹脂封
止する必要がなく、組み付け作業がより簡単となる。
【００２６】上記一体化構成においては、上記リード部
材の１ピン位置を表示するマークを有すると、１ピン位
置を基準として実装位置を容易に判断することができる
ので実装が容易となる。
【００２７】さらにまた、上記複数のリード部材を上記
半導体チップに接続後半導体チップ表面に特殊保護膜コ
ートを付加形成することにより、チップの信頼性を向上
させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の半導体装置の第１の実装構造を示す
斜視図である。
【図２】 本発明の半導体装置の第２の実装構造を示す
斜視図である。
【図３】 本発明で用いるリード部材の第１の実施態様
を示す側面図である。
【図４】 本発明で用いるリード部材の第２の実施態様
を示す側面図である。
【図５】 本発明で用いるリード部材の第３の実施態様
を示す側面図である。
【図６】 本発明で用いるリード部材の第４の実施態様
を示す側面図である。
【図７】 本発明の半導体装置の第３の実装構造を示す
斜視図である。
【図８】 図７に示す箱型リード部材の第４の実施態様
を示す側面図である。
【図９】 従来の半導体装置の実装構造を示す断面図で
ある。
【符号の説明】
１０ ＤＲＡＭチップ、１１ チップパッド、２０、２
１、２２、２３、２４リード部材、３０ 絶縁部材、３
１ チャンネル部材、４０ 矩形筒部材、１００〜１０
２ 一体化リード部材、１０３ 箱型リード部材。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数のパッド部を有する半導体チップと
    該半導体チップのパッド部と取り付け基板とを電気的に
    接続するための複数のリード部材とからなり、 上記リード部材が、１）上記半導体チップに端部から嵌
    め込み可能な断面コ字形嵌め込み部を有し、該嵌め込み
    部がその弾性復元力または塑性変形により上記半導体チ
    ップを挟持して上記リード部材の一端の接点を半導体チ
    ップのパッド部に直接接触可能であるとともに、２）上
    記嵌め込み部がその内周に、上記リード部材と上記半導
    体チップとを上記接点を除き、絶縁遮断する構成を備え
    ることを特徴とする半導体装置。
  2. 【請求項２】 上記リード部材が全体として断面Ｃ形状
    の金属嵌め込み部を有し、その嵌め込み部が少なくとも
    接点を除き、その内周に絶縁層を備え、断面コ字形状と
    なっている請求項１記載の半導体装置。
  3. 【請求項３】 複数のパッド部を有する半導体チップと
    該半導体チップのパッド部と取り付け基板とを電気的に
    接続するための複数のリード部材とからなり、 上記リード部材は少なくとも一端を接点とする金属部を
    有し、各々のリード部材はその一部を、上記半導体チッ
    プに端部から嵌め込み可能な断面コ字形の嵌め込み部を
    有する絶縁性チャンネル部材に埋設し、互いに長手方向
    に所定間隔をおいて配列固定されて一体化されるととも
    に、上記リード部材を上記半導体チップと上記接点を除
    き、絶縁遮断する構成を備え、 上記各リード部材は塑性変形可能で、その一端の接点を
    半導体チップのパッド部に直接押圧接触可能でかつその
    形状を保持可能であることを特徴とする半導体装置。
  4. 【請求項４】 複数のパッド部を有する半導体チップと
    該半導体チップのパッド部と取り付け基板とを電気的に
    接続するための複数のリード部材とからなり、 上記リード部材は少なくとも一端を接点とする金属部を
    有し、各々のリード部材は、上記半導体チップを内挿可
    能な断面ロ字形の嵌め込み部を有する絶縁性矩形筒部材
    にその少なくとも１側縁を挟持するようにその一部を埋
    設し、互いに長手方向に所定間隔をおいて配列固定され
    て一体化されるとともに、上記リード部材を上記半導体
    チップと上記接点を除き、絶縁遮断する構成を備え、 上記各リード部材は塑性変形可能で、その一端の接点を
    半導体チップのパッド部に直接押圧接触可能でかつその
    形状を保持可能であることを特徴とする半導体装置。
  5. 【請求項５】 上記リード部材の１ピン位置を表示する
    マークを有する請求項３または４記載の半導体装置。
  6. 【請求項６】 上記複数のリード部材を上記半導体チッ
    プに接続後半導体チップ表面に保護膜コートを付加形成
    してなる請求項１〜４のいずれかに記載の半導体装置。
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