(57)【要約】　　　（修正有）【課題】任意のボンディングパッドの配列形式を選択でき、かつ下層チップのリードを確実に保護しボンディング工程が容易になる多層チップ型パッケージ構造を提供する。【解決手段】基板６０上に設けられ、複数のボンディングパッドとリード６４を介して該基板に電気的に接続する下層チップ６２と、該下層チップ上方に設けられ、該下層チップ上のボンディングパッドとリードとを保護する空間を該下層チップ上に形成する支持部材６６と、該支持部材上に設けられ、複数のボンディングパッドとリード７０を介して該基板に電気的に接続する上層チップ６８と、素子全体を被覆するパッケージ樹脂層７２とによって構成する。【選択図】　図６
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
基板上に設けられ、上面に形成される複数のボンディングパッドと、該複数のボンディングパッドにそれぞれ結線されるリードを介して該基板に電気的に接続する少なくとも一以上の下層チップと、
該下層チップ上方に設けられ、該下層チップ上に形成される複数のボンディングパッドと、該複数のボンディングパッドにそれぞれ結線されるリードとを保護する空間を該下層チップ上に形成する少なくとも一以上の支持部材と、
該支持部材上に設けられ、上面に形成される複数のボンディングパッドと、該複数のボンディングパッドにそれぞれ結線されるリードを介して該基板に電気的に接続する少なくとも一以上の上層チップと、
素子全体を被覆するパッケージ樹脂層とによってなることを特徴とする多層チップ型パッケージ構造。
【請求項２】
前記上層チップと、下層チップ上に形成されるボンディングパッドの配列形式が、周辺領域配列型か、中央領域配列型か、もしくはミックス配列型から任意に選択されることを特徴とする請求項１記載の多層チップ型パッケージ構造。
【請求項３】
前記支持部材は、断面がコの字状を呈する形状に形成されることを特徴とする請求項１記載の多層チップ型パッケージ構造。
【請求項４】
前記支持部材が、該下層チップ上に設けられる支持脚と、該支持脚に支持されるチップ支持座とによってなり、該上層チップを該チップ支持座上に設けることを特徴とする請求項１記載の多層チップ型パッケージ構造。
【請求項５】
前記支持部材が、好ましい熱伝導特性を有する材料によってなることを特徴とする請求項１記載の多層チップ型パッケージ構造。
【考案の詳細な説明】
【０００１】
【考案の属する技術分野】
この考案は、チップのパッケージ構造に関し、特に上層チップと下層チップを具え、下層チップに設けられるボンディングパッドと、該ボンディングパッドに結線されるリードを確実に保護する多層チップ型パッケージ構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１、２、３に開示するように、チップ１０、１４、１８上に設けられるボンディングパッド（Ｐａｄ）１２、１６、２０のレイアウトは、一般に周辺領域配列型、中央領域配列型及びミックス配列型等に分けられる。多層チップ積層式パッケージのボンディング工程において、従来のボンディング技術では、ボンディングパッドの配列が中央領域配列型、或いはミックス配列型のチップを下層に設置することができない。これは、上層のチップが下層のチップ上に結線したリードを圧迫して損傷を与えるためであって、甚だしくはリードの切断、短絡を招き、パッケージ全体が無効になる。
【０００３】
ボンディングパッドの配列が中央領域配列型或いはミックス配列型のチップを下層にする構造において結線部を保護するために、多くの方法が提出されている。例えば、図４に開示するように、ボンディングパッドの配列が中央領域配列型のチップ３２を中央部に凹槽が形成された基板３０上に設け、チップのボンディングパッド（図示しない）を配列した面を下向きにしてボンディングパッドが基板３０の凹槽内に位置するようにする。さらに、複数のリード３４でチップ３２上の中央領域に配列されたボンディングパッドと基板３０とを電気的に接続するとともに、複数のリード３８でチップ３６の他の面に形成したボンディングパッド（図示しない）と基板３０とを電気的に接続し、最後にパッケージ樹脂４０を注入して素子を封止する。
【０００４】
但し、上述のパッケージ構造は、実際の作業においては、極めて精密な技術を必要とする。即ち、如何にして一面のリードを傷付けることなく、他の面においてボンディングを行なうかという問題は、目下の技術では解決しがたい至難の技術である。よって、上述のパッケージ構造は、実質的に実施が極めて難しい。
【０００５】
別途、図５に開示するように、粘度の高い非導電性樹脂による樹脂保護層４８を形成して下層チップのリードを被覆し、かつ該樹脂保護層の高さを下層チップに結線するリードより高く保持する方法が提供されている。即ち、下層チップ４４を基板４２に設け、複数のリード４６でボンディングパッド（図示しない）と基板４２とを電気的に接続する。さらに樹脂保護層４８を形成して下層チップ４４とリード４６を被覆し、上層チップ５０を樹脂保護層４８上に設けて複数のリード５２に上層チップ５０のボンディングパッド（図示しない）と基板４２とを電気的に接続する。最後に樹脂５４を注入して素子全体を封止する。
【０００６】
但し、前述のパッケージ構造は、所定の厚みを有する樹脂保護層４８の共面の平坦度を制御することが難しい。このため、上層チップ５０のワイヤボンディング工程が難しくなる。かかる問題を解決するためには充填材（ｆｉｌｌｅｒ）で樹脂保護層４８の厚さを維持しなければならない。また、後工程における例えばリフロー（ｒｅｆｌｏｗ）工程では、高温によって樹脂保護層４８が軟化して崩れ、下層のリードを傷付けてリードの切断、もしくは短絡を発生させる場合がある。よって、上述のパッケージ構造についても実施が難しい。
【０００７】
よって、従来の技術に見られる上述の諸問題を改善する新規な多層チップ型パッケージ構造が業界において望まれている。
【０００８】
【考案が解決しようとする課題】
この考案は、チップ上に設けるボンディングパッドの配列が、所定の配列形式に限定されることなく、任意の形式に配列することができ、効率よくボンディングを行なうことができる多層チップ型パッケージ構造を提供することを課題とする。
【０００９】
また、この考案は下層チップのボンディングパッドに結線したリード　を保護する樹脂保護層の共面の平坦度を保持し、ワイヤボンディング工程の便宜を図るとともに、上層と下層との間に下層チップに結線するリードを確実に保護できる多層チップ型式パッケージ構造を提供することを課題とする。
【００１０】
また、この考案は、好ましい放熱効果を有する放熱ルートを具えた多層チップ型パッケージ構造を提供することを課題とする。
【００１１】
さらにこの考案は、従来のワイヤボンディング工程技術、及び既存する成熟した技術を応用でき、製造コストを効率よく節減できる多層チップ型パッケージ構造を提供することを課題とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
そこで本考案者は、従来の技術に見られる諸問題に鑑み鋭意研究を重ねた結果、基板上に設けられる下層チップと、該下層チップ上方に設けられ、該下層チップ上に形成される複数のボンディングパッドと該ボンディングパッドに結線されるリードとを保護する空間を該下層チップ上に形成する少なくとも一以上の支持部材と、該支持部材上に設けられる上層チップと、素子全体を被覆するパッケージ樹脂層とによってなる多層チップ型パッケージ構造によって課題を解決できる点に着眼し、かかる知見に基づいて本考案を完成させた。
【００１３】
以下、本考案について具体的に説明する。
請求項１に記載する多層チップ型パッケージ構造は、基板上に設けられ、上面に形成される複数のボンディングパッドと、該複数のボンディングパッドにそれぞれ結線されるリードを介して該基板に電気的に接続する少なくとも一以上の下層チップと、
該下層チップ上方に設けられ、該下層チップ上に形成される複数のボンディングパッドと、該複数のボンディングパッドにそれぞれ結線されるリードとを保護する空間を該下層チップ上に形成する少なくとも一以上の支持部材と、
該支持部材上に設けられ、上面に形成される複数のボンディングパッドと、該複数のボンディングパッドにそれぞれ結線されるリードを介して該基板に電気的に接続する少なくとも一以上の上層チップと、
素子全体を被覆するパッケージ樹脂層とによってなる。
【００１４】
請求項２に記載する多層チップ型パッケージ構造は、請求項１における上層チップと、下層チップ上に形成されるボンディングパッドの配列形式が、周辺領域配列型か、中央領域配列型か、もしくはミックス配列型から任意に選択される。
【００１５】
請求項３記載にする多層チップ型パッケージ構造は、請求項１における支持部材が、コの字状の断面を有する形状に形成される。
【００１６】
請求項４に記載する多層チップ型パッケージ構造は、請求項１における支持部材が、該下層チップ上に設けられる支持脚と、該支持脚に支持されるチップ支持座とによってなり、該上層チップを該チップ支持座上に設ける。
【００１７】
請求項５に記載する多層チップ型パッケージ構造は、請求項１における支持部材が、好ましい熱伝導特性を有する材料によってなる。
【００１８】
【考案の実施の形態】
この考案は、下層チップと下層チップとを有する多層チップ型パッケージ構造を提供するものであって、基板上に設けられる下層チップと、該下層チップ上方に設けられ該下層チップ上に保護空間を形成する支持部材と、該支持部材上に設けられる上層チップと、素子全体を被覆するパッケージ樹脂層とによって構成される。
かかる多層チップ型パッケージ構造の特徴を詳述するために、具体的な実施例を挙げ、図示を参照にして以下に説明する。
【００１９】
【実施例】
図６、７に、この考案による多層チップ式パッケージ構造の実施例を開示する。図面によれば、ボンディングパッドの配列が中央領域配列型の下層チップ６２を基板６０上に設け、複数のリード６４で下層チップ６２上のボンディングパッド６２２と基板６０とを電気的に接続する。
【００２０】
下層チップ６２上には断面がコの字状を呈する支持部材６６を設ける。該支持部材６６は、好ましい熱伝導特性を有する材料によってなり、その高さを下層チップ６２に結線したリード６４より高くし、かつ底面が下層チップ６２上のボンディングパッド６２２に接触しないようにして、下方に下層チップ６２上のボンディングパッド６２２とリード６４とを保護する空間を形成する。下層チップ６２は、ボンディングパッドの配列が周辺領域配列型か、中央領域配列型か、もしくはミックス配列型等のいずれでもよい。
【００２１】
支持部材６６の上面には上層チップ６８を設け、上層チップ６８上に形成した複数のボンディングパッド（図示しない）と基板６０とを複数のリード７０で電気的に接続し、さらに、パッケージ樹脂７２を注入して素子全体を被覆する。
【００２２】
以上のパッケージ構造は、支持部材６６を設けることによって上層チップ６８と下層チップ６２とを分離し、かつ下層チップ６２に結線したリード６４を確実に保護することができる。支持部材６６は、低温、もしくは高温によって変形することがないため、従来の技術に見られるように樹脂層が崩れることがなく、ボンディングを行う場合の共面の平坦度を維持することができ、また所定の高さに設けることによって保護空間を形成するため、リード６４に影響を与えたり、傷付けたりすることがなく、リード６４の切断、もしくは短絡が発生することもない。さらに、支持部材６６を設けることによって下層チップ６２上にボンディングパッド６２２を任意に配置することができるため、ボンディングパッドの配列形式に制限を受けることがない。しかも、好ましい放熱の通路を形成するため、パッケージ構造全体の放熱効果を高めることができる。
【００２３】
また、前記支持部材は、図８に開示するようにチップ支持座７８４と複数の支持脚７８２とによって構成してもよい。即ち、支持脚７８２を下層チップ７４上に設け、支持脚７８２によって所定の高さでチップ支持座７８４を支持し、チップ支持座７８４上に上層チップ（図示されない）を設ける。また、チップ支持座７８４と支持脚７８２とによって、リード７６とボンディングパッド７４４を保護する空間を形成する、このため、支持脚７８２が下層チップ７４に結線したリード７６に影響を与えることなく、かつ下層チップ７４上に結線したリード７６を保護する効果を達成することができる。
【００２４】
上述の支持部材をチップ支持座７８４と支持脚７８２とによって構成する実施形態においても、下層チップ７４上のボンディングパッド７４４を任意に配列することができ、また同様に好ましい放熱通路を形成することができる。
【００２５】
以上はこの考案の好ましい実施例であって、考案の実施の範囲を制限するものではない。よって、この考案の精神に基づいてなされ、この考案に対して均等の効果を有する形状、構造、材質、特性などの変更、訂正などは、いずれもこの考案の実用新案登録請求の範囲に含まれるものとする。
【００２６】
【考案の効果】
この考案による多層チップ型パッケージ構造は、チップのボンディングパッドの配列が所定の形式の影響を受ることなく、任意に配列することができ、レイアウトを容易にする効果を有する。
【００２７】
また、この考案による多層チップ型パッケージ構造は、下層チップのボンディングパッド、もしくはリードを確実に保護する効果を具える。
【００２８】
また、この考案によればボンディングのための共面の平坦度を保証し、ボンディングの便宜を図ることができるとともに、好ましい放熱作用を有する放熱通路を形成してパッケージ構造全体の放熱効果を高めることができる。
【００２９】
さらに、この考案によれば従来のパッケージ工程、及び関連技術を援用でき、高い歩留まりを達成するとともに、製造コストを節減する効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】ボンディングパッドの配列が周辺領域配列型であるチップの平面図である。
【図２】ボンディングパッドの配列が中央領域配列型であるチップの平面図である。
【図３】ボンディングパッドの配列がミックス配列型であるチップの平面図である。
【図４】従来の下層チップを下向きに設けるパッケージ構造の断面図である。
【図５】従来の樹脂保護層を形成して上下チップを分離するパッケージ構造の断面図である。
【図６】この考案によるパッケージ構造の断面図
【図７】図６に開示するパッケージ構造の斜視図である。
【図８】この考案の他の実施形態の説明図である。
【符号の説明】
１０　　チップ　　　　　　　　　　　　　　　１２　　ボンディングパッド
１４　チップ　　　　　　　　　　　　　　　１６　　ボンディングパッド
１８　　チップ　　　　　　　　　　　　　　　２０　　ボンディングパッド
３０　　基板　　　　　　　　　　　　３２　　中央領域配列型チップ
３４　　リード　　　　　　　　　　　　　　　３６　　チップ
３８　　リード　　　　　　　　　　　　　　　４０　　パッケージ樹脂
４２　　基板　　　　　　　　　　　　　　　　　４４　　下層チップ
４６　リード　　　　　　　　　　　　　　　４８　　樹脂保護層
５０　　上層チップ　　　　　　　　　　　５２　　リード
５４　　パッケージ樹脂
６０　　基板　　　　　　　　　　　　　　　　６２　　下層チップ
６２２　ボンディングパッド
６４　　リード　　　　　　　　　　　　　　　６６　　支持部材
６８　　上層チップ　　　　　　　　　　　７０　　リード
７２　　パッケージ樹脂　　　　　７４　　下層チップ
７４４　　ボンディングパッド
７６　リード　　　　　　　　　　　　　　　７８　　支承部材
７８２　　支持脚　　　　　　　　　　　　　７８４　チップ支持座
【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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