(57)【要約】      （修正有）【課題】ダイパッド上に、複数個の半導体チップを並んで搭載して構成される半導体装置にあって、ボンディングワイヤの強度劣化、断線を抑える。【解決手段】半導体装置１１は、ダイパッド１３の搭載面１３ａ、１３ｂ、１３ｃに複数個の半導体チップ１４、１５、１６が並んで搭載され、半導体チップ間及びリードフレーム１２とのリード端子２２における電気的接続がボンディングワイヤ１７、１８によりなされ、半導体チップの周囲が樹脂モールドされてパッケージ１９が構成される。ダイパッドの搭載面は、搭載される各半導体チップの厚み寸法に応じて、高さが調整されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダイパッド（１３、３２、４３、６２）の搭載面（１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、３２ａ、３２ｂ、４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、６２ａ、６３ａ、６４ａ）に複数個の半導体チップ（１４、１５、１６、４２）が並んで搭載され、前記半導体チップ及びリードフレーム（１２）のリード端子（２２、５２）における電気的接続がボンディングワイヤ（１７、１８、３３、３４、４４、４５、５３、５４）によりなされ、前記半導体チップの周囲が樹脂モールドされてパッケージ（１９）が構成される半導体装置（１１、３１、４１、５１、６１）であって、
前記ダイパッドの搭載面は、搭載される各半導体チップの厚み寸法に応じて、高さが調整されている半導体装置。
【請求項２】
前記複数個の半導体チップの高さが略同等となるように、前記ダイパッドの搭載面の高さが調整されている請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記複数個の半導体チップの各電極パッド（１４ａ、１５ａ、１６ａ、４２ａ）の高さが略同等となるように、前記ダイパッドの搭載面の高さが調整されている請求項１に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記半導体チップ同士間を接続する複数のボンディングワイヤ）の高さ位置が略同等となるように、前記ダイパッドの搭載面の高さが調整されている請求項１に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記半導体チップと前記リードフレームのリード端子との間を接続する複数のボンディングワイヤの高さ位置が略同等となるように、前記ダイパッドの搭載面の高さが調整されている請求項１に記載の半導体装置。
【請求項６】
前記隣接する半導体チップ間を接続する複数のボンディングワイヤの高さ位置が略同等となるように、前記ダイパッドの搭載面の高さが調整されている請求項１に記載の半導体装置。
【請求項７】
前記半導体チップ同士間を接続する複数のボンディングワイヤの高さ位置と、前記半導体チップと前記リードフレームのリード端子との間を接続する複数のボンディングワイヤの高さ位置とが略同等となるように、前記ダイパッドの搭載面の高さが調整されている請求項１に記載の半導体装置。
【請求項８】
前記リードフレームのリード端子の高さと前記半導体チップの高さとが略同等となるように、前記ダイパッドの搭載面の高さが調整されている請求項１に記載の半導体装置。
【請求項９】
前記リードフレームのリード端子の高さと前記半導体チップの各電極パッドの高さとが略同等となるように、前記ダイパッドの搭載面の高さが調整されている請求項１に記載の半導体装置。
【請求項１０】
前記各半導体チップの上面と、前記パッケージの上面との間の距離が略同等となるように、前記ダイパッドの搭載面の高さが調整されている請求項１に記載の半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、１つのパッケージ内に、複数個の半導体チップを封止して構成される半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数個の半導体チップを、１つのパッケージ内に封止して構成されるＳｉＰ（System in package）と称されるタイプの半導体装置が供されている（例えば、特許文献１参照）。図７は、いわゆる平置き型のＳｉＰタイプの半導体装置１の構成を概略的に示している。即ち、ダイパッド２上には、例えば３個の半導体チップ３、４、５が並んでマウントされ、各半導体チップ３、４、５同士の接続及び各半導体チップ３、４、５とリードフレームのリード端子６との間の接続が、ボンディングワイヤ７によりなされる。そして、半導体素子３、４、５の周囲をモールド樹脂によりモールドしてパッケージ８を形成することにより、半導体装置１が構成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−２２０４３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような半導体装置１にあっては、１つのダイパッド２上に搭載される各半導体チップ３、４、５の厚み寸法ひいては上面の高さ寸法が相違することが多く、特にチップ間の間隔が比較的狭くなる場合に、次のような問題点が生じていた。即ち、第１に、ボンディングワイヤ７は、隣り合う半導体チップ３、４、５同士間の、高低差があり且つ間隔が狭い２つのパッドをつなぐように設けられるため、どうしても高ループ化してしまう。その結果、ボンディングワイヤ７の強度が劣化し、断線の問題が生ずる。
【０００５】
第２に、ボンディングワイヤ７のワイヤ長が比較的長くなり、且つ複数本のボンディングワイヤ７のワイヤ長が不揃いとなるため、ボンディングワイヤ７の強度劣化、断線の問題が生ずると共に、樹脂モールド成型時等におけるワイヤ流れによるショート不良の問題も生じていた。第３に、例えば厚みの薄い半導体チップ５上の低い位置にあるワイヤネック７ａに、モールド樹脂の熱膨張による応力が集中し、そのワイヤネック７ａ部分における断線、クラックの問題もあった。
【０００６】
尚、上記第３の問題点を改善する方法として、ワイヤボンディングの工程において、図８に示すような、いわゆるフレックスバンプ方式を採用することが知られている。即ち、図８（ａ）に示すように、第２ボンド点である半導体チップ５のボンディングパッド５ａ上に、金ワイヤ９によるボール９ａがボンディングされると、図８（ｂ）に示すように、キャピラリ１０が若干量だけ上昇される。次いで、図８（ｃ）に示すように、キャピラリ１０が水平（図で左方向）に若干量だけ移動され、図８（ｄ）に示すように、キャピラリ１０が再度若干量だけ上昇される。
【０００７】
そして、図８（ｅ）に示すように、キャピラリ１０が上記とは逆に水平（図で右方向）に若干量だけ移動される。この後、図８（ｆ）に示すように、キャピラリ１０がやや斜めに下降され、図８（ｇ）に示すように、金ワイヤ９がカットされる。これにて、ボンディングパッド５ａ上の金ワイヤ９の接合部９ｂが太く形成され、ワイヤネックに対する補強がなされる。ところが、この方法では、金ワイヤ９の使用量が増えて、コスト高となる不具合がある。
【０００８】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、ダイパッド上に、複数個の半導体チップを並んで搭載して構成されるものにあって、ボンディングワイヤの強度劣化、断線を抑えることができる半導体装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の半導体装置（１１、３１、４１、５１、６１）は、ダイパッド（１３、３２、４３、６２）の搭載面（１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、３２ａ、３２ｂ、４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、６２ａ、６３ａ、６４ａ）に複数個の半導体チップ（１４、１５、１６、４２）が並んで搭載され、前記半導体チップ及びリードフレーム（１２）のリード端子（２２、５２）における電気的接続がボンディングワイヤ（１７、１８、３３、３４、４４、４５、５３、５４）によりなされ、前記半導体チップの周囲が樹脂モールドされてパッケージ（１９）が構成されるものであって、前記ダイパッドの搭載面は、搭載される各半導体チップの厚み寸法に応じて、高さが調整されている。
【００１０】
ここで、樹脂モールド型の半導体装置においては、ボンディングワイヤの強度劣化、断線の要因としては、ボンディングワイヤによる２つのボンド点の高さの差が大きくなることに起因する、ボンディングワイヤの高ループ化、ワイヤ長の長尺化が上げられる。従って、ボンディングワイヤの強度劣化、断線を抑えるためには、ボンディングワイヤの低ループ化及びワイヤ長の短縮化を図ることが重要である。またワイヤ流れによるショートを防止するためには、複数本のボンディングワイヤを揃った形態とすることが有効である。更に、複数のボンディングワイヤの接合部（ボンド部）の中で、モールド樹脂の熱膨張による応力集中があると、そのワイヤネック部分における断線の問題がある。そのため、ワイヤネック部分の断線防止のためには、各ワイヤネック部分におけるモールド樹脂の応力が均等であることが有効となる。
【００１１】
上記構成によれば、各半導体チップの厚み寸法に応じてダイパッドの搭載面の高さ位置を変更することにより、半導体チップの上面（ダイパッドとは反対側の面）の高さ位置を調整することができる。この場合、例えば、厚み寸法の薄い半導体チップの場合には、ダイパッドの搭載面の高さを、厚み寸法の大きい半導体チップの搭載面よりも、高くすることにより、ボンディングワイヤによる２つのボンド点の高さの差を、小さく或いはゼロにすることができる。これにより、ボンディングワイヤの低ループ化、ワイヤ長の短縮化を図ることが可能となる。また、複数本のボンディングワイヤを揃った形態とすることが可能となる。更に、各ワイヤネック部分におけるモールド樹脂の応力を均等にすることができる。この結果、ダイパッド上に、複数個の半導体チップを並んで搭載して構成されるものにあって、ボンディングワイヤの強度劣化、断線を抑えることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１の実施形態を示すもので、半導体装置の構成を概略的に示す縦断側面図
【図２】樹脂モールド前の状態を示す平面図
【図３】第２の実施形態を示すもので、半導体装置の構成を概略的に示す縦断側面図
【図４】第３の実施形態を示すもので、半導体装置の構成を概略的に示す縦断側面図
【図５】第４の実施形態を示すもので、半導体装置の構成を概略的に示す縦断側面図
【図６】第５の実施形態を示すもので、半導体装置の構成を概略的に示す縦断側面図
【図７】従来例を示すもので、半導体装置の構成を概略的に示す縦断側面図
【図８】ワイヤボンディングの手順を示す要部の断面図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、いわゆる平置き型のＳｉＰタイプの半導体装置に適用したいくつかの実施形態について、図１から図６を参照しながら説明する。尚、以下に述べる各実施形態においては、各実施形態間で共通する部分については、同一符号を付し、説明を繰返すことを省略することとする。また、各半導体装置の断面図においては、便宜上、半導体チップやダイパッド、パッケージを構成するモールド樹脂層等に対するハッチングを省略している。
【００１４】
（１）第１の実施形態
第１の実施形態について、図１及び図２を参照しながら説明する。図１及び図２は、第１の実施形態に係る半導体装置１１の構成を概略的に示している。この半導体装置１１は、リードフレーム１２（全体としての図示は省略）のダイパッド１３上に、複数個例えば３個の半導体チップ１４、１５、１６を前後に並んで搭載し、例えば金ワイヤからなるボンディングワイヤ１７、１８により必要な電気的接続を行った上で、それらを例えばエポキシ樹脂からなるパッケージ１９により樹脂モールドして構成される。
【００１５】
このとき、前記各半導体チップ１４、１５、１６は、図２に示すように、横長な矩形チップ状をなし、図１に示すように、前記ダイパッド１３の搭載面である上面にマウントされ、ダイボンド材２０によって固定される。ダイボンド材２０としては、例えばＡｇペースト系、はんだ系、燃焼Ａｇ系等が採用される。また、各半導体チップ１４、１５、１６の上面部には、電気的接続用の電極パッド１４ａ、１５ａ、１６ａが夫々設けられている、尚、３個の半導体チップ１４、１５、１６を区別する場合には、第１、第２、第３の半導体チップ１４、１５、１６と称する。
【００１６】
前記リードフレーム１２は、金属材料例えば銅、銅合金などの金属からなり、パッケージ１９の外側に枠状に配置される図示しないガイドフレーム、上面から見て四角形状をなし詳しくは後述するダイパッド１３、ダイパッド１３と前記ガイドフレームとをつなぐ吊りリード２１、外側端部が前記ガイドフレームに連結された多数本のリード端子２２を一体に連結した形態に備えている。前記ダイパッド１３は、パッケージ１９の底部に配置され、底面がパッケージ１９の底部に露出している。また、前記各リード端子２２は、パッケージ１９の四辺の側面中段部から外側（前後左右）に導出される。尚、このリードフレーム１２は、例えば銅合金の板をプレス加工により打抜いて形成される。
【００１７】
さて、本実施形態では、第１、第２、第３の３個の半導体チップ１４、１５、１６が、ダイパッド１３上に並んで搭載されるのであるが、図１に示すように、各半導体チップ１４、１５、１６の厚み寸法が相違している。この場合、第１の半導体チップ１４の厚み寸法Ｔ１が最も大きく、第３の半導体チップ１６の厚み寸法Ｔ３が最も小さく、第２の半導体チップ１５の厚み寸法Ｔ２がそれらの中間となっている。そして、前記ダイパッド１３は、半導体チップ１４、１５、１６搭載面（上面）が、搭載される各半導体チップ１４、１５、１６の厚み寸法Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３に応じて高さが調整され、いわば段差を有した形態とされている。
【００１８】
具体的には、ダイパッド１３の上面の載置面は、前後方向（図１で左右方向）にほぼ３分割され、それら各領域が、後部（図１で左側）から順に、第１の半導体チップ１４が搭載される第１の搭載面１３ａ、第２の半導体チップ１５が搭載される第２の搭載面１３ｂ、第３の半導体チップ１６が搭載される第３の搭載面１３ｃとされている。そのうち第１の搭載面１３ａは高さが最も低く、第３の搭載面１３ｃは高さが最も高く、第２の搭載面１３ｂはそれらの中間の高さとなっている。尚、本実施形態では、ダイパッド１３のうち、第２の搭載面１３ｂと第３の搭載面１３ｃとの間（境界部分）に、深さが前記第１の搭載面１３ａの高さ程度の溝１３ｄが形成されている。
【００１９】
この場合、ダイパッド１３の各搭載面１３ａ、１３ｂ、１３ｃの高さ寸法は、３個の半導体チップ１４、１５、１６の上面の高さ位置Ｈ１が、全て略同等となるように設定されている。またここでは、半導体チップ１４、１５、１６のボンド点となる各電極パッド１４ａ、１５ａ、１６ａについても、高さが略同等となっている。このような各搭載面１３ａ、１３ｂ、１３ｃの高さの調整及び溝１３ｄの形成は、例えばリードフレーム１２の製造時のプレス加工により同時に行うことができる。或いはエッチング加工によって搭載面１３ａ、１３ｂ、１３ｃの高さの調整を行うようにしても良い。
【００２０】
前記第１の半導体チップ１４のボンド点となる電極パッド１４ａと、第２の半導体チップ１５のボンド点となる電極パッド１５ａとの間、並びに、第２の半導体チップ１５のボンド点となる電極パッド１５ａと第３の半導体チップ１６のボンド点となる電極パッド１６ａとの間は、夫々、前記ボンディングワイヤ１７により接続されている。これらボンディングワイヤ１７は、比較的低ループであり、且つ、ループ長も比較的短いものとされ、上端の高さ位置Ｈ２が略同等となるように設けられている。
【００２１】
また、半導体チップ１４、１５、１６の各電極パッド１４ａ、１５ａ、１６ａと、各リード端子２２のインナリード（ボンド点）との間は、夫々、前記ボンディングワイヤ１８により接続されている。これらボンディングワイヤ１８は、比較的低ループであり、且つ、ループ長も比較的短いものとされ、上端の高さ位置Ｈ３が略同等となるように設けられている。
【００２２】
前記パッケージ１９は、図１に示すように、半導体チップ１４〜１６の周囲を、ダイパッド１３の下面を除いて封止するような矩形状に構成される。周知のように、パッケージ１９は、半導体チップ１４〜１６が実装されボンディングワイヤ１７、１８による電気的接続がなされたリードフレーム１２を図示しないモールド成型型内に収容し、エポキシ樹脂による樹脂モールド成型がなされることにより得られる。このとき、各リード端子２２の先端側が、パッケージ１９の四辺の側面から外部に導出され、整形される。また、前記リードフレーム１２のうちガイドフレーム及び吊りリード２１のパッケージ１９からはみ出た部分が、樹脂モールド成型後に切断除去され、以て、半導体装置１１が得られる。
【００２３】
次に、上記した本実施形態に係る半導体装置１１の作用・効果について述べる。上記構成のような、いわゆる平置き型のＳｉＰタイプの半導体装置１１では、１つのダイパッド１３上に搭載される各半導体チップ１４、１５、１６の厚み寸法が相違する事情があり、従来例で述べたように、ボンディングワイヤ１７、１８の強度劣化、断線の問題が生じていた。ここで、ボンディングワイヤ１７、１８の強度劣化、断線の要因としては、ボンディングワイヤによる２つのボンド点の高さの差が大きくなることに起因する、ボンディングワイヤの高ループ化、ワイヤ長の長尺化等が上げられる。
【００２４】
ところが、本実施形態の半導体装置１１においては、ダイパッド１３の３つの搭載面１３ａ〜１３ｃの高さ位置を、搭載される各半導体チップ１４〜１６の厚み寸法に応じて変更することにより、半導体チップ１４〜１６の上面の高さ位置を調整した。この場合、厚み寸法の薄い半導体チップ１５、１６の場合には、ダイパッド１３の搭載面１３ｂ、１３ｃの高さを、厚み寸法の大きい半導体チップ１４の搭載面１３ａよりも、高くすることにより、半導体チップ１４、１５、１６（電極パッド１４ａ、１５ａ、１６ａ）の高さＨ１が略同等となるように構成した。
【００２５】
これにより、ボンディングワイヤ１７による２つのボンド点、つまり電極パッド１４ａ、１５ａ、１６ａ間の高さの差をゼロにすることができた。また、ボンディングワイヤ１８による２つのボンド点、つまり電極パッド１４ａ、１５ａ、１６ａとリード端子２２との高さの差を小さくすることができた。この結果、ボンディングワイヤ１７、１８の低ループ化、ワイヤ長の短縮化を図ることが可能となった。
【００２６】
また、本実施形態では、複数本のボンディングワイヤ１７、１８を揃った形態とすることが可能となる。具体的には、図２に示すように、第１の半導体チップ１４の前辺部の電極パッド１４ａと第２の半導体チップ１５の後辺部の電極パッド１５ａとを接続する複数本のボンディングワイヤ１７が、横方向に並んで揃った形態となる。同様に、第２の半導体チップ１５の前辺部の電極パッド１５ａと第３の半導体チップ１６の後辺部の電極パッド１６ａとを接続する複数本のボンディングワイヤ１７も、横方向に並んで揃った形態となる。パッケージ１９の四辺部において、半導体チップ１４〜１６と、リード端子２２とを接続するボンディングワイヤ１８も、複数本が並び方向に揃った形態となる。これにより、複数本のボンディングワイヤ１７、１８の高さや長さが不揃いになることに起因して、樹脂モールド成型時等に一部のボンディングワイヤ１７、１８に応力がかかり、ワイヤ流れによるショート不良が発生するといったことを抑制することができる。
【００２７】
更に、従来例（図７参照）の場合のような、一部のワイヤネック７ａに対し、パッケージ１９を構成するモールド樹脂の熱膨張による応力が集中して断線の虞が生ずるものと異なり、各ボンディングワイヤ１７、１８のワイヤネック部分におけるモールド樹脂の応力を均等にすることができる。これにより、各ボンディングワイヤ１７、１８のワイヤネック部分における断線、クラックも防止することができる。
【００２８】
従って、本実施形態の半導体装置１１によれば、ダイパッド１３上に、複数個の半導体チップ１４、１５、１６を並んで搭載して構成されるものにあって、ボンディングワイヤ１７、１８の強度劣化、断線を抑えることができるという優れた効果を奏する。尚、本実施形態では、ダイパッド１３の搭載面１３ａ〜１３ｃに段差が設けられており、更に溝部１３ｄが設けられていることにより、ダイボンド材２０のはみ出しに起因するショート不良も防止することができるといった利点も得ることができる。
【００２９】
特に本実施形態では、複数個の半導体チップ１４〜１６の高さひいては各電極パッド１４ａ〜１６ａの高さが略同等となるように構成したので、ボンディングワイヤ１７、１８の低ループ化、ワイヤ長の短縮化を確実に図ることができ、ボンディングワイヤ１７、１８の強度劣化、断線を抑える効果に優れたものとなる。また、隣接する半導体チップ１４〜１６間を接続する複数のボンディングワイヤ１７の高さ位置を略同等となるように構成したので、ボンディングワイヤ１７の低ループ化、ワイヤ長の短縮化を図ることができ、ボンディングワイヤ１７の強度劣化、断線を抑える効果に優れるものとなる。これと共に、ボンディングワイヤ１７のワイヤ流れが起こりにくくなり、ワイヤ流れに起因するショート不良を効果的に防止することができる。さらに、複数のボンディングワイヤ１８の高さ位置が略同等となるように構成したので、ボンディングワイヤ１８についても、強度劣化、断線を抑える効果に優れ、ワイヤ流れに起因するショート不良を効果的に防止することができる。
【００３０】
（２）第２の実施形態
次に、図３を参照して、第２の実施形態について述べる。尚、この第２の実施形態並びに後に述べる第３〜第５の実施形態においては、上記第１の実施形態に係る半導体装置と同一部分については、詳しい説明等を省略すると共に、符号も共通して使用し、第１の実施形態と相違する点を中心に説明することとする。
【００３１】
図３は、第２の実施形態に係る半導体装置３１を示している。本実施形態の半導体装置３１では、厚み寸法が相違している第１、第２、第３の３個の半導体チップ１４、１５、１６が、ダイパッド３２上に図で左から順に並んで搭載される。このとき、ダイパッド３２の上面の搭載面は、第１、第２の半導体チップ１４、１５が搭載される第１の搭載面３２ａと、その第１の搭載面３２ａよりも高く構成され第３の半導体チップ１６が搭載される第２の搭載面３２ｂとを有している。
【００３２】
この場合、第１の搭載面３２ａ及び第２の搭載面３２ｂの高さは、第１の半導体チップ１４の上面（電極パッド１４ａ）と、第３の導体チップ１６の上面（電極パッド１６ａ）との高さ位置Ｈ４が、略同等になるように調整されている。第３の半導体チップ１５の厚み寸法Ｔ２は、第１の半導体チップ１４の厚み寸法Ｔ１よりやや小さいので、第２の導体チップ１５の上面（電極パッド１５ａ）の高さ位置は、高さ位置Ｈ４よりもやや低くなるように構成されている。
【００３３】
そして、本実施形態では、前記第１の半導体チップ１４のボンド点となる電極パッド１４ａと、第２の半導体チップ１５のボンド点となる電極パッド１５ａとの間、並びに、第２の半導体チップ１５のボンド点となる電極パッド１５ａと第３の半導体チップ１６のボンド点となる電極パッド１６ａとの間、つまり隣接する半導体チップ１４〜１６間は、夫々、ボンディングワイヤ３３により接続されている。これらボンディングワイヤ３３は、比較的低ループであり、且つ、ループ長も比較的短いものとされ、上端の高さ位置Ｈ５が略同等となり、全体が揃った形態に設けられている。
【００３４】
また、前記半導体チップ１４、１５、１６の各電極パッド１４ａ、１５ａ、１６ａと、各リード端子２２のインナリードとの間は、夫々、ボンディングワイヤ３４により接続されている。これらボンディングワイヤ３４は、比較的低ループであり、且つ、ループ長も比較的短いものとされ、上端の高さ位置Ｈ６が略同等となり、全体が揃った形態に設けられている。
【００３５】
このような第２の実施形態の半導体装置３１においては、ダイパッド３２の搭載面３２ａ、３２ｂの高さの調整により、隣接する半導体チップ１４〜１６同士間を接続する複数のボンディングワイヤ３３の高さ位置Ｈ５が略同等となるように構成すると共に、半導体チップ１４〜１６とリード端子２２との間を接続する複数のボンディングワイヤ３４の高さ位置Ｈ６が略同等となるように構成した。これにより、上記第１の実施形態と同様に、ボンディングワイヤ３３、３４の低ループ化、ワイヤ長の短縮化を図ることができ、ボンディングワイヤ３３、３４の強度劣化、断線を抑えることができる。これと共に、ボンディングワイヤ３３、３４のワイヤ流れが起こりにくくなり、ワイヤ流れに起因するショート不良を効果的に防止することができる。
【００３６】
（３）第３の実施形態
図４は、第３の実施形態に係る半導体装置４１を示している。この第３の実施形態の半導体装置４１では、厚み寸法が相違している第１、第２、第３の３個の半導体チップ１４、１５、４２が、ダイパッド４３上に図で左から順に並んで搭載される。このとき、前記第３の半導体チップ４２は、その厚み寸法Ｔ４が、第１の半導体チップ１４の厚み寸法Ｔ１よりもやや小さく、第２の半導体チップ１５の厚み寸法Ｔ２よりもやや大きいものとなっている。
【００３７】
前記ダイパッド４３は、第１の実施形態のダイパッド１３等に比べて全体的に厚みが大きく構成されると共に、上面の搭載面は、半導体チップ１４、１５、４２の厚み寸法Ｔ１、Ｔ２、Ｔ４に応じて高さが調整され、いわば段差を有した形態とされている。具体的には、第１の半導体チップ１４が搭載される第１の搭載面４３ａは高さが最も低く、第２の半導体チップ１５が搭載される第２の搭載面４３ｂは高さが最も高く、第３の半導体チップ４２が搭載される第３の搭載面４３ｃは、それらの中間的な高さとされている。また、第２の搭載面４３ｂと第３の搭載面４３ｃとの間（境界部分）に、深さ（底部の高さ）が前記第１の搭載面４３ａの高さ程度の溝４３ｄが形成されている。
【００３８】
この場合、ダイパッド４３の各搭載面４３ａ、４３ｂ、４３ｃの高さ寸法は、３個の半導体チップ１４、１５、４２の上面の高さ位置Ｈ７が、全て略同等となるように設定されている。また、半導体チップ１４、１５、４２のボンド点となる各電極パッド１４ａ、１５ａ、４２ａについても、高さが略同等（高さ位置Ｈ７）となっている。ダイパッド４３の全体としての厚みが大きく構成されていることにより、全体がかさ上げされた形態となり、前記高さ位置Ｈ７は、リードフレームのリード端子２２のインナリードの高さにほぼ相当している。
【００３９】
そして、第１の半導体チップ１４の電極パッド１４ａと、第２の半導体チップ１５の電極パッド１５ａとの間、並びに、第２の半導体チップ１５の電極パッド１５ａと第３の半導体チップ４２の電極パッド４２ａとの間は、夫々、ボンディングワイヤ４４により接続されている。これらボンディングワイヤ４４は、比較的低ループであり、且つ、ループ長も比較的短いものとされている。
【００４０】
また、前記半導体チップ１４、１５、４２の各電極パッド１４ａ、１５ａ、４２ａと、各リード端子２２のインナリードとの間は、夫々、ボンディングワイヤ４５により接続されている。これらボンディングワイヤ４５は、比較的低ループであり、且つ、ループ長も比較的短いものとされている。このとき、各ボンディングワイヤ４４、４５は、上端の高さ位置Ｈ８が全て略同等となり、全体が揃った形態に設けられている。
【００４１】
このように第３の実施形態の半導体装置４１においては、半導体チップ１４、１５、４２同士間を接続する複数のボンディングワイヤ４４の高さ位置と、前記半導体チップ１４、１５、４２とリード端子２２との間を接続する複数のボンディングワイヤ４５の高さ位置とが略同等（高さ位置Ｈ８）となるように、ダイパッド４３の搭載面４３ａ〜４３ｃの高さが調整されている。これにより、上記第１の実施形態等と同様に、ボンディングワイヤ４４、４５の低ループ化、ワイヤ長の短縮化を図ることができ、ボンディングワイヤ４４、４５の強度劣化、断線を抑えることができる。そして、複数のボンディングワイヤ４４、４５が、全体として並び方向に揃った形態とされ、一部のボンディングワイヤ４４、４５に対しモールド樹脂による応力の集中が生ずることを防止でき、この結果、ワイヤ流れを抑え、ワイヤ流れに起因するショート不良を効果的に防止することができる。
【００４２】
（４）第４の実施形態
図５は、第４の実施形態に係る半導体装置５１を示している。この第４の実施形態の半導体装置５１では、上記第３の実施形態と同様に、厚み寸法が相違している第１、第２、第３の３個の半導体チップ１４、１５、４２が、夫々、ダイパッド４３上の搭載面４３ａ、４３ｂ、４３ｃに図で左から順に並んで搭載されている。このとき、本実施形態では、リードフレームのリード端子５２が、第３の実施形態に比べてやや低い位置に設けられている。
【００４３】
これにて、３個の半導体チップ１４、１５、４２の上面の高さ（各電極パッド１４ａ、１５ａ、４２ａの高さ）と、リード端子５２の上面（ボンド点）の高さが、全て略同等の高さ位置Ｈ９となるように構成されている。このことは、言い換えると、半導体チップ１４、１５、４２の上面と、パッケージ１９の上面との間の距離Ｄが略同等となるように構成されている。リード端子５２の上面とパッケージ１９の上面との間の距離Ｄも全て略同等である。
【００４４】
そして、第１の半導体チップ１４の電極パッド１４ａと、第２の半導体チップ１５の電極パッド１５ａとの間、並びに、第２の半導体チップ１５の電極パッド１５ａと第３の半導体チップ４２の電極パッド４２ａとの間は、夫々、ボンディングワイヤ５３により接続されている。これらボンディングワイヤ５３は、比較的低ループであり、且つ、ループ長も比較的短いものとされている。
【００４５】
また、前記半導体チップ１４、１５、４２の各電極パッド１４ａ、１５ａ、４２ａと、各リード端子５２のインナリードとの間は、夫々、ボンディングワイヤ５４により接続されている。これらボンディングワイヤ５４は、比較的低ループであり、且つ、ループ長も比較的短いものとされている。このとき、各ボンディングワイヤ５３、５４は、上端の高さ位置Ｈ１０が全て略同等となり、全体が並び方向に揃った形態に設けられている。
【００４６】
このように第４の実施形態の半導体装置５１によれば、上記第１の実施形態等と同様に、ボンディングワイヤ５３、５４の低ループ化、ワイヤ長の短縮化を図ることができ、ボンディングワイヤ５３、５４の強度劣化、断線を抑えることができる。そして、複数のボンディングワイヤ５３、５４が、全体として並び方向に揃った形態とされ、一部のボンディングワイヤ５３、５４に対しモールド樹脂による応力の集中が生ずることを防止でき、この結果、ワイヤ流れを効果的に抑えることができ、ワイヤ流れに起因するショート不良を効果的に防止することができる。
【００４７】
（５）第５の実施形態、その他の実施形態
図６は、第５の実施形態に係る半導体装置６１を示している。本実施形態の半導体装置６１では、厚み寸法が相違している第１、第２、第３の３個の半導体チップ１４、１５、１６が、ダイパッド６２上に図で左から順に並んで搭載される。このとき、ダイパッド６２は、厚みが均等な平坦な板状をなしていて、リードフレーム１２に一体に設けられる。そして、ダイパッド６２上には、搭載面の高さ調整用の小片状の第１、第２のかさ上げ部材６３、６４が設けられ、上記第１の実施形態のダイパッド１３と同様な段差が形成されている。
【００４８】
第１、第２のかさ上げ部材６３、６４は、例えばダイパッド６２と同材質の金属材料から、必要な厚みの板状に構成され、ダイパッド６２の上面に例えば接着されている。この場合、第１のかさ上げ部材６３は厚みが比較的薄く、第２のかさ上げ部材６４は、それより厚みがやや大きく構成されている。この場合、ダイパッド６２の上面の領域を、図で左右方向にほぼ３等分したうちの左側領域が第１の搭載面６２ａとされ、この第１の搭載面６２ａ上に、第１の半導体チップ１４がダイボンド材２０により取付けられている。
【００４９】
また、ダイパッド６２の上面のうち中間領域に、第１のかさ上げ部材６３が設けられている。この第１のかさ上げ部材６３の上面が第２の載置面６３ａとされ、この第２の載置面６３ａ上に、第２の半導体チップ１５がダイボンド材２０により取付けられている。ダイパッド６２の上面のうち右側領域に、第２のかさ上げ部材６４が設けられている。この第２のかさ上げ部材６４の上面が第３の載置面６４ａとされ、この第３の載置面６４ａ上に、第３の半導体チップ１６がダイボンド材２０により取付けられている。これにて、３個の半導体チップ１４、１５、１６の上面の高さ（各電極パッド１４ａ、１５ａ、１６ａの高さ）が、略同等の高さ位置Ｈ１となるように構成されている。
【００５０】
そして、第１〜第３の半導体チップ１４〜１６間（電極パッド１４ａ〜１６ａ間）は、夫々、ボンディングワイヤ１７により接続されている。これらボンディングワイヤ１７は、比較的低ループであり、且つ、ループ長も比較的短いものとされ、上端の高さ位置Ｈ２が略同等となり、全体が揃った形態に設けられている。半導体チップ１４〜１６（各電極パッド１４ａ〜１６ａ）と、各リード端子２２のインナリードとの間は、夫々、ボンディングワイヤ１８により接続されている。これらボンディングワイヤ１８は、比較的低ループであり、且つ、ループ長も比較的短いものとされ、上端の高さ位置Ｈ３が略同等となり、全体が揃った形態に設けられている。
【００５１】
従って、この第５の実施形態によっても、上記第１の実施形態と同様に、ダイパッド５２上に、複数個の半導体チップ１４、１５、１６を並んで搭載して構成されるものにあって、ボンディングワイヤ１７、１８の低ループ化、ワイヤ長の短縮化を図ることができ、ボンディングワイヤ１７、１８の強度劣化、断線を抑えることができる。更に本実施形態では、別体の第１、第２のかさ上げ部材６３、６４をダイパッド６２に取付けることにより、搭載面６３ａ、６４ａを設けるようにしたので、ダイパッド６２（リードフレーム１２）の加工が簡単になるといった利点を得ることができる。
【００５２】
尚、上記各実施形態では、１個のダイパッドに、３個の半導体チップを並べて設ける場合を具体例としたが、半導体チップを設ける個数としては、２個或いは４個以上であっても良いことは勿論である。その他、リードフレームやボンディングワイヤ、パッケージの材質、パッケージやリード端子の形状などについても、様々な変更が可能である。本開示は、実施例に準拠して記述されたが、本開示は当該実施例や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、さらには、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。
【符号の説明】
【００５３】
図面中、１１、３１、４１、５１、６１は半導体装置、１２はリードフレーム、１３、３２、４３、６２はダイパッド、１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、３２ａ、３２ｂ、４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、６２ａ、６３ａ、６４ａは搭載面、１４、１５、１６、４２は半導体チップ、１４ａ、１５ａ、１６ａ、４２ａは電極パッド、１７、１８、３３、３４、４４、４５、５３、５４はボンディングワイヤ、１９はパッケージ、２２、５２はリード端子を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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