(57)【要約】  【課題】  半導体チップのコーナー部でのワイヤ相互間の長さの差を低減できる半導体装置並びにその実装方法を提供する。  【解決手段】  リードフレーム２ａ、２ｃ、２ｂは円弧状に形成されたパッケージ１の外周に等間隔で配置されており、パッケージ外周側面での各リードフレーム２ａ、２ｃ、２ｂのアウターリードの間隔は等しくなっている。そして、各リードフレーム２ａ、２ｃ、２ｂのインナーリードがパッケージ１の外周又は各リードフレーム２ａ、２ｃ、２ｂのアウターリードと略同心円状に配置されている。また、アイランド３ａとプリント配線板の接地パターンによる容量結合により半導体装置１００の接地インピーダンスを低減している。【選択図】  図１
2006080407.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体チップの外周に配置されたボンディングパッドからワイヤがリードフレームのインナーリードに接続され、パッケージからリードフレームのアウターリードが導出された半導体装置において、
前記パッケージは平面形状が円弧状のコーナー部を有し、前記コーナー部のアウターリード及び前記半導体チップの各コーナー部のボンディングパッドとワイヤで接続される各インナーリードが共に円弧状に配列され、前記コーナー部の各ワイヤの長さがほぼ等しいことを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
前記パッケージのコーナー部のインナーリードが、等間隔に配列されていることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
半導体チップの外周に配置されたボンディングパッドからワイヤがリードフレームのインナーリードに接続され、パッケージからリードフレームのアウターリードが導出された半導体装置において、前記パッケージは平面形状が円弧状のコーナー部を有し、前記コーナー部のアウターリード及び前記半導体チップの各コーナー部のボンディングパッドとワイヤで接続される各インナーリードが共に円弧状に配列され、前記コーナー部の各ワイヤの長さがほぼ等しいことを特徴とする半導体装置をプリント配線板上に実装する構造であって、
前記リードフレームは中央に前記半導体チップを搭載するためのアイランドを有し、前記アイランドは少なくとも１つの吊りリードにより接地電位が与えられ、前記プリント配線板は前記アイランドと対面する位置に接地パターンを有することを特徴とする、半導体装置を搭載したプリント配線板の実装構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置及びその実装方法に関するものであって、特に高周波特性に優れた半導体装置並びにその実装構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体装置が扱う信号の高周波化、高出力化及び多機能化による半導体チップのボンディングパッド数の増加やパッケージのピン数の増加、またそれに伴うパッケージ大型化等から、半導体チップとリードフレーム間のボンディングワイヤ（以下、単にワイヤと称する）の長さが長くなり、ワイヤの持つインダクタンス成分の高周波特性に与える影響が大きくなっている。また、半導体チップとリードフレーム間のワイヤの本数が増加することによって、特に半導体チップのコーナー部のワイヤ相互間の間隔や長さの差も高周波特性の面で無視することができなくなってきている。ここで、半導体チップのコーナーとは半導体チップの４つある各頂点を、半導体チップのコーナー部とは、半導体チップのコーナーとその周辺部をあらわす。
【０００３】
上記のような問題点を解決する一例として、中間配線基板を用いて半導体チップとリードフレーム間のワイヤを短くした半導体装置が開示されている。
【０００４】
以下、従来の半導体装置２００について、図３を参照して説明する。図３（ａ）はその上面図、図３（ｂ）はその断面図であり、図３（ａ）はパッケージを形成する前、図３（ｂ）はパッケージを形成した後の状態を示している。図において、１１はパッケージ、１２はパッケージ１１内に設けられたリードフレーム、１３はリードフレーム１２上に載置された板形状の中間配線基板である。この中間配線基板１３は、その材質が例えば有機またはセラミックであり、また、多層構造で、高周波（１ＧＨｚ以上）配線が施してある高周波用の基板である。１４は中間配線基板１３に搭載された半導体チップ、１５は半導体チップ１４と中間配線基板１３、および中間配線基板１３とリードフレーム１２をそれぞれ接続するワイヤである。なお、半導体チップのコーナーのリードフレームを１２ｃとし、リードフレーム１２ｃへの中間配線基板１３からのワイヤを特に１５ｃとする。
【０００５】
次に、その製造方法について、説明する。まず、リードフレーム１２のアイランド上に中間配線基板１３を取り付ける。次に、中間配線基板１３上に半導体チップ１４を搭載する。次いで、半導体チップ１４と中間配線基板１３の間、リードフレーム１２と中間配線基板１３の間にワイヤ１５をボンディングする。最後に、樹脂モールドしてパッケージ１１を形成する。
【０００６】
このようにして、有機あるいはセラミック製の多層基板に高周波配線を施した中間配線基板１３を介して半導体チップ１４とリードフレーム１２の間を接続するようにしたので、半導体チップ１４とリードフレーム１２間のワイヤの長さを直接ワイヤでボンディングするよりは短くすることができ、高周波特性の劣化を抑制し、高出力化によるチップ多パッド化、パッケージの多ピン化、またそれに伴うパッケージ大型化等にも対応している（例えば、特許文献１参照。）。
【０００７】
また図示しないが、半導体チップのワイヤ相互間の長さを均一にした別の従来の半導体装置として、パッケージ外形を円形もしくは楕円形にし、半導体チップのボンディングパッド配列をパッケージ外形と相似関係となるようにしてワイヤを放射状に配線した例がある（例えば、特許文献２参照。）。
【特許文献１】特開２００３−１６３３１１号公報（第３頁、図１）
【特許文献２】特開平５−２１１１８８号公報（第２頁、図１、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記従来例の半導体装置２００では、中間配線基板１３を必要とし、半導体チップ１４と中間配線基板１３の間、リードフレーム１２と中間配線基板１３の間にワイヤ１５をボンディングする必要があり、組立工数の面でも不利であった。また、リードフレーム１２ｃが半導体チップのコーナーに位置しているため、これに接続されるワイヤ１５ｃの長さは他のワイヤ１５よりも長くならざるを得なくなり、半導体チップのコーナーのリードフレーム１２ｃは高周波用途には不利となる場合が多かった。
【０００９】
さらに、半導体装置のパッケージ外形を円形もしくは楕円形にした例では、表面実装時の半導体装置の外形による位置決めが困難となる他、半導体チップのパッケージへの収用性も低下するという問題があった。
【００１０】
本発明は上記問題点に鑑み、中間配線基板等を利用せずに半導体チップのコーナー部でのワイヤ相互間の長さの差を低減できる半導体装置並びにその実装構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１記載の発明は、半導体チップの外周に配置されたボンディングパッドからワイヤがリードフレームのインナーリードに接続され、パッケージからリードフレームのアウターリードが導出された半導体装置において、
パッケージは平面形状が円弧状のコーナー部を有し、コーナー部のアウターリード及び半導体チップの各コーナー部のボンディングパッドとワイヤで接続される各インナーリードが共に円弧状に配列され、コーナー部の各ワイヤの長さがほぼ等しいことを特徴とする半導体装置である。
【００１２】
請求項２記載の発明は、パッケージのコーナー部のインナーリードが、等間隔に配列されていることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置である。
【００１３】
請求項３記載の発明は、半導体チップの外周に配置されたボンディングパッドからワイヤがリードフレームのインナーリードに接続され、パッケージからリードフレームのアウターリードが導出された半導体装置において、パッケージは平面形状が円弧状のコーナー部を有し、コーナー部のアウターリード及び半導体チップの各コーナー部のボンディングパッドとワイヤで接続される各インナーリードが共に円弧状に配列され、コーナー部の各ワイヤの長さがほぼ等しいことを特徴とする半導体装置をプリント配線板上に実装する構造であって、
リードフレームは中央に半導体チップを搭載するためのアイランドを有し、アイランドは少なくとも１つの吊りリードにより接地電位が与えられ、プリント配線板はアイランドと対面する位置に接地パターンを有することを特徴とする、半導体装置を搭載したプリント配線板の実装構造である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の半導体装置によれば、従来技術に示したような中間配線基板等を利用せずに半導体チップのコーナー部でのワイヤ相互間の長さの差を低減でき、コーナー部のリードフレームの高周波用途への利用が可能となる。そして、パッケージのコーナー部が円弧状であるため、半導体装置を搭載するプリント配線板のパッケージのコーナー部周辺の配線も円弧状でコーナー部に沿わせることができ、従来の矩形状のパッケージに沿わせた９０度の角度を持たせた配線と比較して、配線長さを短くでき、電波の不要放射の原因となる９０度の配線コーナーを無くすことができる。また、パッケージ底面に絶縁された金属板を持つ構造とすることで、実装されるプリント配線板との間の容量結合を利用でき、半導体装置の高周波特性を改善できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
半導体チップのコーナー部でのワイヤ相互間の長さの差を低減するという目的を、パッケージのコーナー部を円弧状に形成し、半導体チップのコーナー部のボンディングパッドとワイヤで接続されるインナーリード及びアウターリードをパッケージの円弧状のコーナー部に等間隔で配置することで実現した。
【実施例１】
【００１６】
以下、本発明の実施例１の半導体装置１００について、図１を参照して説明する。
【００１７】
図１（ａ）はその上面図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ断面図であり、図１（ａ）はパッケージを封止する前、図１（ｂ）はパッケージを封止した後の状態を示している。図において、１はパッケージ、２はパッケージ１内に設けられたリードフレームでありインナーリード及びアウターリードを含む。４は半導体チップ、５は半導体チップ４とリードフレーム２をそれぞれ接続するワイヤである。３ａは半導体チップ４を搭載するためのアイランドであり、３ｂはリードフレーム２とアイランド３ａを接続する吊りリードである。そして、リードフレーム２のうちワイヤ５がボンディングされる部分をインナーリード、はんだ等で外部と接続される部分をアウターリードとしている。
【００１８】
半導体チップ４のコーナーのボンディングパッドとワイヤ接続されるパッケージ１のリードフレームを２ｃとし、その両側のリードフレームをそれぞれ２ａ、２ｂとする。また、各リードフレーム２ａ、２ｃ、２ｂをコーナー部のリードフレームと称し、各リードフレーム２ａ、２ｃ、２ｂまでのワイヤをそれぞれ５ａ、５ｃ、５ｂとする。コーナー部の各リードフレーム２ａ、２ｃ、２ｂは、円弧状に形成されたパッケージのコーナー部に等間隔で配置されており、パッケージ外周側面での各リードフレーム２ａ、２ｃ、２ｂのアウターリードの間隔は等しくなっている。そして、各リードフレーム２ａ、２ｃ、２ｂのインナーリードがパッケージ１の外周又は各リードフレーム２ａ、２ｃ、２ｂのアウターリードと略同心円状に配置されている。
【００１９】
このようにして、本実施の形態では、パッケージ１のコーナー部のリードフレーム２ｃとこれに隣接する両側の各リードフレーム２ａ、２ｂを円弧状に等間隔で配置するようにしたので、リードフレーム２ｃまでのワイヤ５ｃを短くした上で、各リードフレーム２ａ、２ｃ、２ｂまでの各ワイヤ５ａ、５ｃ、５ｂの長さの差を低減でき、コーナー部のリードフレーム２ｃの高周波特性を劣化させることなく他のリードフレームと同様に高周波用途に利用が可能となる。また、ワイヤ相互間の間隔が極端に接近することも拡大することもないため、隣り合う各ワイヤ間のインピーダンスのばらつきを低減できる。そして、パッケージ１のコーナー部が円弧状であるため、半導体装置１００を搭載するプリント配線板のパッケージ１のコーナー部周辺の配線も円弧状でコーナー部に沿わせることができ、従来の矩形状のパッケージに沿わせた９０度の角度を持たせた配線と比較して、配線長さを短くでき、電波の不要放射の原因となる９０度の配線コーナーを無くすことができる。
【００２０】
次に、半導体装置１００を搭載したプリント配線板の実装構造について、図２を参照して説明する。６はプリント配線板、７は接地パターン、８ははんだである。そして、半導体装置のアイランド３ａが、プリント配線板６に設けられた接地パターン７と対面する位置にはんだ８にて実装される。
【００２１】
本実施例の実装構造によれば、アイランド３ａと接地パターン７による容量結合により半導体装置１００の接地インピーダンスを低減でき、高周波特性を改善することができる。
【００２２】
なお、本発明の半導体装置ではコーナー部の各リードフレームは円弧状に等間隔で配置されていればよく、本数は限定されるものではない。また、本発明の半導体装置を搭載したプリント配線板の実装構造での容量形成にはアイランド３ａの直下にモールド樹脂が注入されていればよく、リードフレーム２がアイランド３ａと同一面に有るような構造であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
本発明の半導体装置は、携帯電話の送受信装置等で使用される数ギガヘルツ前後の高周波信号を扱うことのできる半導体装置に広く適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施例１の半導体装置１００を示す構成図。
【図２】本発明の半導体装置１００の実装方法を示す断面図。
【図３】従来の実施例の半導体装置２００を示す構成図。
【符号の説明】
【００２５】
１    パッケージ
２、２ａ、２ｂ、２ｃ    リードフレーム
３ａ    アイランド
３ｂ    吊りリード
４    半導体チップ
５、５ａ、５ｂ、５ｃ    ワイヤ
６    プリント配線板
７    接地パターン
８    はんだ
１１    パッケージ
１２、１２ｃ    リードフレーム
１３    中間配線基板
１４    半導体チップ
１５、１５ｃ    ワイヤ
１００、２００    半導体装置
【図１】
2006080407.tif 000003
【図２】
2006080407.tif 000004
【図３】
2006080407.tif 000005