(57)【要約】      （修正有）【課題】ワイヤどうしが互いに接触しない半導体装置を提供する。【解決手段】半導体装置１は、互いに反対の面である上面Ｓ１および下面Ｓ２を有するアイランド１０と、アイランド１０の上面Ｓ１上に載置された半導体チップ２２，２４と、ボンディングワイヤ５８により半導体チップ２２，２４と電気的に接続されたリード端子３０と、アイランド１０とリード端子３０との間に設けられた複数の中継端子４０と、を備えている。複数の中継端子４０には、中継端子４２および中継端子４４が含まれている。これらの中継端子４２および中継端子４４は、ボンディングワイヤ５４により互いに電気的に接続されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに反対の面である第１面および第２面を有するアイランドと、
前記アイランドの前記第１面上に載置された半導体チップと、
ワイヤボンディングにより前記半導体チップと電気的に接続されたリード端子と、
前記アイランドと前記リード端子との間に設けられ、ワイヤボンディングにより互いに電気的に接続された第１および第２の中継端子と、
を備えることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
請求項１に記載の半導体装置において、
前記各中継端子は、前記アイランドおよび前記リード端子の双方から離間している半導体装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の半導体装置において、
前記各中継端子と前記半導体チップまたは前記リード端子とを電気的に接続する第１のワイヤを更に備え、
前記各中継端子は、前記第１のワイヤが接続された基部と、前記基部から前記アイランドの前記第２面側に突出した突出部と、を有する半導体装置。
【請求項４】
請求項３に記載の半導体装置において、
前記アイランドは、前記半導体チップが載置された基部と、前記基部から前記第２面側に突出した突出部と、を有しており、
前記各中継端子の前記突出部と前記アイランドの前記突出部とは、対向している半導体装置。
【請求項５】
請求項４に記載の半導体装置において、
前記各中継端子の前記突出部および前記アイランドの前記突出部は、当該半導体装置の底面に達している半導体装置。
【請求項６】
請求項３乃至５いずれかに記載の半導体装置において、
前記各中継端子の前記基部は、平面視で、Ｔ字型をしている半導体装置。
【請求項７】
請求項３乃至６いずれかに記載の半導体装置において、
前記第１のワイヤは、前記各中継端子の前記基部の面のうち、前記アイランドの前記第１面と同じ側の面に接続されている半導体装置。
【請求項８】
請求項３乃至７いずれかに記載の半導体装置において、
前記第１の中継端子と前記第２の中継端子とを電気的に接続する第２のワイヤを更に備え、
前記第２のワイヤは、前記各中継端子の前記基部の面のうち、前記アイランドの前記第２面と同じ側の面に接続されている半導体装置。
【請求項９】
請求項１乃至８いずれかに記載の半導体装置において、
前記アイランドの前記第１面上には、複数の前記半導体チップが載置されている半導体装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９いずれかに記載の半導体装置において、
前記アイランド、前記半導体チップ、ならびに前記第１および第２の中継端子を覆う封止樹脂を更に備える半導体装置。
【請求項１１】
互いに反対の面である第１面および第２面を有するアイランドと、リード端子と、前記アイランドと前記リード端子との間に設けられた第１および第２の中継端子とを有するリードフレームを準備する工程と、
前記リードフレームの前記アイランドの前記第１面上に、半導体チップを載置する工程と、
ワイヤボンディングにより、前記第１の中継端子と前記第２の中継端子とを電気的に接続する工程と、
ワイヤボンディングにより、前記半導体チップと前記リード端子とを電気的に接続する工程と、
を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の半導体装置の製造方法において、
前記アイランド、前記半導体チップ、ならびに前記第１および第２の中継端子を覆うように封止樹脂を形成する工程を更に含む半導体装置の製造方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の半導体装置の製造方法において、
前記リードフレームを準備する工程においては、前記アイランドならびに前記第１および第２の中継端子が一体に設けられたリードフレームを準備し、
前記封止樹脂を形成する工程よりも後に、前記アイランドと前記各中継端子とを分断する工程を更に含む半導体装置の製造方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の半導体装置の製造方法において、
前記アイランドと前記各中継端子とは、レーザまたはダイシングにより分断される半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図９は、従来の半導体装置を示す断面図である。半導体装置１００においては、アイランド１０２上に、２つの半導体チップ１０４，１０６が載置されている。半導体チップ１０４，１０６は、ワイヤ１０８によって互いに電気的に接続されている。また、各半導体チップ１０４，１０６は、ワイヤ１１０によってリード端子１１２と電気的に接続されている。半導体チップ１０４，１０６を挟んで互いに反対側に位置するリード端子１１２どうしも、ワイヤ１１４によって互いに電気的に接続されている。これらのアイランド１０２、半導体チップ１０４，１０６およびワイヤ１０８，１１０，１１４は、封止樹脂１１６によって封止されている。
【０００３】
なお、本発明に関連する先行技術文献としては、特許文献１〜４が挙げられる。
【特許文献１】特開昭６２−２９１１５６号公報
【特許文献２】特開平５−１５２５０３号公報
【特許文献３】特開平９−２８３６８９号公報
【特許文献４】特開２００２−３４３９３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この半導体装置１００のように、端子（リード端子または半導体チップのパッド）間の電気的接続がワイヤボンディングにより行われる半導体装置においては、比較的近距離の端子間を結ぶワイヤだけでなく、比較的遠距離の端子間を結ぶワイヤも必要となる。半導体装置１００の場合、ワイヤ１０８，１１０が前者に該当し、ワイヤ１１４が後者に該当する。
【０００５】
その結果、半導体装置１００においては、ワイヤ１０８，１１０の上部をワイヤ１１４が通過する構成となっている。通常のワイヤの強度では、ワイヤの上下位置（アイランドからの高さ）を安定させることは困難である。それゆえ、上記構成では、上下に重なったワイヤどうしが互いに接触してしまう恐れがある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明による半導体装置は、互いに反対の面である第１面および第２面を有するアイランドと、上記アイランドの上記第１面上に載置された半導体チップと、ワイヤボンディングにより上記半導体チップと電気的に接続されたリード端子と、上記アイランドと上記リード端子との間に設けられ、ワイヤボンディングにより互いに電気的に接続された第１および第２の中継端子と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
この半導体装置においては、互いに電気的に接続された第１および第２の中継端子が設けられている。したがって、これらの中継端子を介して電気的接続を行うことにより、遠距離の端子間を直接的に結ぶワイヤを用いることなく、当該端子間を電気的に接続することが可能となる。すなわち、一方の端子を第１の中継端子に接続し、他方の端子を第２の中継端子に接続すればよい。これにより、ワイヤどうしが上下に重なるのを回避しつつ、遠距離の端子間を電気的に接続することができる。
【０００８】
また、本発明による半導体装置の製造方法は、互いに反対の面である第１面および第２面を有するアイランドと、リード端子と、上記アイランドと上記リード端子との間に設けられた第１および第２の中継端子とを有するリードフレームを準備する工程と、上記リードフレームの上記アイランドの上記第１面上に半導体チップを載置する工程と、ワイヤボンディングにより、上記第１の中継端子と上記第２の中継端子とを電気的に接続する工程と、ワイヤボンディングにより、上記半導体チップと上記リード端子とを電気的に接続する工程と、を含むことを特徴とする。
【０００９】
この製造方法においては、第１および第２の中継端子を有するリードフレームを用いるとともに、これらの中継端子どうしを電気的に接続している。したがって、この方法により得られる半導体装置においては、第１および第２の中継端子を介して電気的接続を行うことにより、遠距離の端子間を直接的に結ぶワイヤを用いることなく、当該端子間を電気的に接続することが可能となる。すなわち、一方の端子を第１の中継端子に接続し、他方の端子を第２の中継端子に接続すればよい。これにより、ワイヤどうしが上下に重なるのを回避しつつ、遠距離の端子間を電気的に接続することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ワイヤどうしが上下に重なるのを回避しつつ、遠距離の端子間を電気的に接続することが可能な半導体装置およびその製造方法が実現される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照しつつ、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明においては、同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１２】
図１および図２は、それぞれ本発明による半導体装置の一実施形態を示す平面図および断面図である。半導体装置１は、互いに反対の面である上面Ｓ１（第１面）および下面Ｓ２（第２面）を有するアイランド１０と、アイランド１０の上面Ｓ１上に載置された半導体チップ２２，２４と、ワイヤボンディングにより半導体チップ２２，２４と電気的に接続されたリード端子３０と、アイランド１０とリード端子３０との間に設けられた複数の中継端子４０と、を備えている。
【００１３】
アイランド１０は、それに連結された吊ピン１２によって保持されている。アイランド１０、吊ピン１２、リード端子３０および中継端子４０は、リードフレームを構成している。
【００１４】
各中継端子４０は、ワイヤ５２（第１のワイヤ）を介して、半導体チップ２２，２４またはリード端子３０と電気的に接続されている。ワイヤ５２は、アイランド１０の上面Ｓ１側に設けられている。複数の中継端子４０には、中継端子４２（第１の中継端子）および中継端子４４（第２の中継端子）が含まれている。これらの中継端子４２および中継端子４４は、ワイヤボンディングにより互いに電気的に接続されている。具体的には、中継端子４２および中継端子４４は、ワイヤ５４（第２のワイヤ）を介して互いに電気的に接続されている。ワイヤ５４は、アイランド１０の下面Ｓ２側に設けられている。また、各中継端子４２，４４は、アイランド１０およびリード端子３０の双方から離間している。
【００１５】
半導体チップ２２，２４は、ワイヤ５６を介して互いに電気的に接続されている。また、各半導体チップ２２，２４は、ワイヤ５８を介してリード端子３０と電気的に接続されている。ワイヤ５６，５８は、アイランド１０の上面Ｓ１側に設けられている。上述のワイヤ５２，５６，５８の一端は、半導体チップ２２のパッド２２ａまたは半導体チップ２４のパッド２４ａに接続されている。
【００１６】
さらに、半導体装置１は、封止樹脂６０を備えている。この封止樹脂６０は、アイランド１０、半導体チップ２２，２４、中継端子４０、およびワイヤ５２，５４，５６，５８を覆っている。また、リード端子３０の一部も封止樹脂６０で覆われている。
【００１７】
図３は、図２中の点線で囲まれた部分を示す断面図である。図３を参照しつつ、中継端子４０付近の構成について、詳細に説明する。各中継端子４０は、ワイヤ５２が接続された基部４０ａと、基部４０ａからアイランド１０の下面Ｓ２側に突出した突出部４０ｂと、を有する。基部４０ａは、平面視でＴ字型をしている（図１参照）。ワイヤ５２は、基部４０ａの面のうち、アイランド１０の上面Ｓ１と同じ側の面に接続されている。一方、ワイヤ５４は、基部４０ａの面のうち、アイランド１０の下面Ｓ２と同じ側の面に接続されている。
【００１８】
アイランド１０は、半導体チップ２２，２４が載置された基部１０ａと、基部１０ａから下面Ｓ２側に突出した突出部１０ｂと、を有する。各中継端子４０の突出部４０ｂとアイランド１０の突出部１０ｂとは、対向している。これらの突出部１０ｂ，４０ｂは、当該半導体装置１の底面（封止樹脂６０の下面）に達している。また、封止樹脂６０には、凹部６０ａが形成されている。この凹部６０ａによって、突出部１０ｂと突出部４０ｂとが互いに分断された構成となっている。
【００１９】
図４〜図８を参照しつつ、本発明による半導体装置の製造方法の一実施形態として、半導体装置１の製造方法の一例を説明する。まず、アイランド１０、リード端子３０および中継端子４０を有するリードフレームを準備する。このリードフレームにおいては、アイランド１０および中継端子４０が一体に設けられている。続いて、このリードフレームのアイランド１０の上面Ｓ１上に、半導体チップ２２，２４を載置する（図４）。
【００２０】
次に、アイランド１０の上下を反転させる。つまり、アイランド１０の下面Ｓ２が上を向くようにする。その後、ワイヤ５４を介して、中継端子４０どうしを電気的に接続する（図５）。このとき、中継端子４２および中継端子４４（図１参照）も、互いに電気的に接続される。続いて、上面Ｓ１が再び上を向くように、アイランド１０を元に戻す。その後、ワイヤ５２を介して、中継端子４０と半導体チップ２２，２４またはリード端子３０とを電気的に接続する（図６）。このとき、ワイヤ５６を介した半導体チップ２２と半導体チップ２４との電気的接続、およびワイヤ５８を介した半導体チップ２２，２４とリード端子３０との電気的接続も併せて行う。
【００２１】
次に、アイランド１０の上面Ｓ１を上に向けて、リードフレームを金型に設置する。その後、アイランド１０、半導体チップ２２，２４および中継端子４０等を覆うように封止樹脂６０を形成する（図７）。続いて、アイランド１０と各中継端子４０とを分断する（図８）。これにより、アイランド１０と各中継端子４０とが電気的に分離される。この分断は、例えば、アイランド１０と中継端子４０との接続部（図中に矢印で示された部分）をレーザまたはダイシングにより切断することによって行われる。以上により、半導体装置１が得られる。
【００２２】
本実施形態の効果を説明する。半導体装置１においては、互いに電気的に接続された中継端子４２，４４が設けられている。したがって、これらの中継端子４２，４４を介して電気的接続を行うことにより、遠距離の端子間を直接的に結ぶワイヤを用いることなく、当該端子間を電気的に接続することが可能となる。すなわち、一方の端子を中継端子４２に接続し、他方の端子を中継端子４４に接続すればよい。これにより、ワイヤどうしが上下に重なるのを回避しつつ、遠距離の端子間を電気的に接続することができる。
【００２３】
例えば、図１においては、半導体チップ２２のパッド２２ａが中継端子４２に接続されるとともに、半導体チップ２４のパッド２４ａが中継端子４４に接続されている。これにより、比較的遠距離の端子（パッド２２ａおよびパッド２４ａ）間が、中継端子４２，４４を介して互いに電気的に接続されている。仮に、図１において上記パッド２２ａ，２４ａ間をワイヤで直接的に接続した場合、当該ワイヤとワイヤ５６とが上下に重なってしまう。ワイヤどうしが上下に重なると、上述のとおり、それらが互いに接触してしまう恐れがある。また、上側のワイヤが、封止樹脂の外にはみ出してしまう恐れもある。本実施形態によれば、これらの問題を解消することができる。
【００２４】
図１０は、特許文献１に記載された半導体装置を示す断面図である。半導体装置２００においては、基板２０２の両面に半導体チップ２０４，２０６，２０８が載置されている。基板２０２と各半導体チップ２０４，２０６，２０８とは、ワイヤボンディングにより互いに電気的に接続されている。また、基板２０２の上面および下面にそれぞれ、封止樹脂２１０，２１２が形成されている。
【００２５】
図１１は、特許文献２に記載された半導体装置を示す断面図である。半導体装置３００においては、アイランド３０２の両面に半導体チップ３０４，３０６が載置されている。半導体チップ３０４および半導体チップ３０６は、それぞれワイヤボンディングによりリード端子３０８およびリード端子３１０と電気的に接続されている。これらのリード端子３０８，３１０は、相異なる長さを有している。
【００２６】
図１２は、特許文献３に記載された半導体装置を示す断面図である。半導体装置４００においては、配線基板４０２の一方の面上に半導体チップ４０４が載置されている。配線基板４０２と半導体チップ４０４とは、ワイヤボンディングにより互いに電気的に接続されている。配線基板４０２の他方の面は、リード端子４０６に接続されている。また、配線基板４０２および半導体チップ４０４を覆うように、封止樹脂４０８が形成されている。
【００２７】
図１３は、特許文献４に記載された半導体装置を示す断面図である。半導体装置５００においては、互いの裏面が貼り合わされた２つの半導体チップ５０２，５０４が設けられている。半導体チップ５０２および半導体チップ５０４の中央部には、それぞれパッド５０６およびパッド５０８が形成されている。これらのパッド５０６，５０８は、ワイヤボンディングによりリード端子５１０と電気的に接続されている。また、半導体チップ５０２，５０４を覆うように、封止樹脂５１２が形成されている。
【００２８】
これらの特許文献１〜４の何れにも、本実施形態の中継端子４０に相当する構成は開示されていない。特に、図１２に示した半導体装置では、基板を用いているため、製造コストが高くなってしまうという問題がある。また、図１３に示した半導体装置では、アイランドが設けられていないため、放熱性が低く、発熱量の多い半導体チップには適用が困難であるという問題がある。この点、本実施形態によれば、半導体チップ２２，２４で発生した熱を、アイランド１０を通じて効率良く放散させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明による半導体装置の一実施形態を示す平面図である。
【図２】本発明による半導体装置の一実施形態を示す断面図である。
【図３】図２中の点線で囲まれた部分を示す断面図である。
【図４】本発明による半導体装置の製造方法の一実施形態を示す工程図である。
【図５】本発明による半導体装置の製造方法の一実施形態を示す工程図である。
【図６】本発明による半導体装置の製造方法の一実施形態を示す工程図である。
【図７】本発明による半導体装置の製造方法の一実施形態を示す工程図である。
【図８】本発明による半導体装置の製造方法の一実施形態を示す工程図である。
【図９】従来の半導体装置を示す断面図である。
【図１０】従来の半導体装置を示す断面図である。
【図１１】従来の半導体装置を示す断面図である。
【図１２】従来の半導体装置を示す断面図である。
【図１３】従来の半導体装置を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３０】
１    半導体装置
１０    アイランド
１０ａ    基部
１０ｂ    突出部
１２    吊ピン
２２    半導体チップ
２２ａ    パッド
２４    半導体チップ
２４ａ    パッド
３０    リード端子
４０    中継端子
４０ａ    基部
４０ｂ    突出部
４２    中継端子
４４    中継端子
５２    ワイヤ
５４    ワイヤ
５６    ワイヤ
５８    ワイヤ
６０    封止樹脂
６０ａ    凹部
【図１】
2008227278.tif 000003
【図２】
2008227278.tif 000004
【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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【図９】
2008227278.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
2008227278.tif 000013
【図１２】
2008227278.tif 000014
【図１３】
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