(57)【要約】      （修正有）【課題】プリント基板上における配線の引き回しを容易にする効果のある半導体装置を提供する。【解決手段】ＩＣチップ１１１と、前記ＩＣチップ１１１が封止されているパッケージ１１２と、前記ＩＣチップ１１１がマウントされ、前記ＩＣチップ１１１とボンディングされ、前記パッケージ１１２から突出しているピン同士を前記パッケージの内部で接続している、リードフレーム１１３とを備えることを特徴とする半導体装置１０１。また、前記パッケージ１１２から突出しているピン同士を前記パッケージ１１２の内部で接続しており、プリント基板上でジャンパーとして使用可能な、リードフレーム１１３を備えることを特徴とする半導体装置１０１。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＩＣチップと、
前記ＩＣチップが封止されているパッケージと、
前記ＩＣチップがマウントされ、前記ＩＣチップとボンディングされ、前記パッケージから突出しているピン同士を前記パッケージの内部で接続している、リードフレームとを備えることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
ＩＣチップと、
前記ＩＣチップが封止されているパッケージと、
前記ＩＣチップがマウントされており、前記パッケージから突出しているピン同士を前記パッケージの内部で接続しており、プリント基板上でジャンパーとして使用可能な、リードフレームとを備えることを特徴とする半導体装置。
【請求項３】
前記リードフレームは、前記パッケージの対向する側面から突出しているピン同士を、前記パッケージの内部で接続していることを特徴とする請求項１乃至２のいずれか１項に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記リードフレームは、前記パッケージの対向する側面における相対する位置から突出しているピン同士を、前記パッケージの内部で接続していることを特徴とする請求項３に記載の半導体装置。
【請求項５】
ピン同士が接続されているリードフレームを用意し、
ＩＣチップを前記リードフレームにマウントし、
前記ＩＣチップと前記リードフレームとをボンディングし、
前記リードフレームで接続されている前記ピン同士がパッケージから突出するように、前記ＩＣチップをパッケージで封止することを特徴とす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、半導体装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＣチップのパッケージには、様々な種類のものがある。例えば、フラットパック型のパッケージであるＳＯＰ（Small Outline Package）や、チップキャリア型のパッケージであるＳＯＪ（Small Outline J-Leaded Package）が、その例として挙げられる。ＳＯＰやＳＯＪにおいては、ＩＣチップの外部端子リード（ピン）が、パッケージの４側面の内の２側面から取り出される。
【０００３】
これらの半導体製品はプリント基板に実装されて使用されるが、近年、プリント基板の集積度は増加傾向にある。その第１の原因として、プリント基板の小型化が挙げられる。近年、携帯電話や電子辞書のような小型の情報機器が急速に普及しているが、情報機器の小型化が進めば進むほど、情報機器に搭載されるプリント基板の小型化が進んで行くことになる。また第２の原因として、プリント基板に実装される半導体製品の種類の多様化が挙げられる。例えば、メモリカードやネットワークインタフェースが標準装備された小型の情報機器も、近年では珍しくなくなってきている。
【０００４】
その結果、近年、プリント基板上における配線の引き回しが困難になりつつある。配線を引き回す方法として、プリント基板にスルーホールを形成し、スルーホールにより配線を迂回させる方法が広く用いられているが、この方法では、スルーホール形成に起因するプリント基板のコストの増加や信頼性の低下が問題となる。
【０００５】
特許文献１には、ＩＣチップがパッケージで封止されている半導体装置であって、前記パッケージの第１の側面から突出しているリードフレームとボンディングされているボンディングパッドと、前記パッケージの第２の側面から突出しているリードフレームとボンディングされているボンディングパッドとが、前記ＩＣチップの同じ辺に設けられているような半導体装置が記載されている。
【特許文献１】特開２００５−３４０７６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、プリント基板上における配線の引き回しを容易にする効果のある半導体装置を実現することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は例えば、ＩＣチップと、前記ＩＣチップが封止されているパッケージと、前記ＩＣチップがマウントされ、前記ＩＣチップとボンディングされ、前記パッケージから突出しているピン同士を前記パッケージの内部で接続している、リードフレームとを備えることを特徴とする半導体装置に係る。
【０００８】
本発明は例えば、ＩＣチップと、前記ＩＣチップが封止されているパッケージと、前記ＩＣチップがマウントされており、前記パッケージから突出しているピン同士を前記パッケージの内部で接続しており、プリント基板上でジャンパーとして使用可能な、リードフレームとを備えることを特徴とする半導体装置に係る。
【０００９】
本発明は例えば、ピン同士が接続されているリードフレームを用意し、ＩＣチップを前記リードフレームにマウントし、前記ＩＣチップと前記リードフレームとをボンディングし、前記リードフレームで接続されている前記ピン同士がパッケージから突出するように、前記ＩＣチップをパッケージで封止することを特徴とする半導体装置の製造方法に係る。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、プリント基板上における配線の引き回しを容易にする効果のある半導体装置を実現することを可能にする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
（第１実施例）
図１，図２，図３は、第１実施例の半導体装置１０１を表す。図１は、当該半導体装置１０１の上面図、図２は、当該半導体装置１０１の上方透視図、図３は、当該半導体装置１０１の側方断面図である。
【００１２】
本実施例の半導体装置１０１は、１個のＩＣチップ１１１と、１個のパッケージ１１２と、複数個のリードフレーム１１３等で構成されている。ＩＣチップ１１１はここでは、マウント樹脂１２１を接着剤としてリードフレーム１１３にマウントされており、ボンディングワイヤ１３１によりリードフレーム１１３とボンディングされている。ＩＣチップ１１１には、ボンディング用のボンディングパッド１３２が設けられている。また、ＩＣチップ１１１はここでは、モールド樹脂１２２を封止材としてパッケージ１１２で封止されている。そして、本実施例の半導体装置１０１は、プリント基板２０１上に実装されており、ＩＣチップ１１１のピン１４１は、半田ペースト２１１によりプリント基板２０１上の配線２２１と電気的に接続されている。
【００１３】
本実施例の半導体装置１０１では、図１に示すように、ＩＣチップ１１１のピン１４１が、パッケージ１１２の４側面Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４の内の２側面Ｓ１，Ｓ２から取り出されている。パッケージ１１２の側面Ｓ１とＳ２は、パッケージ１１２の対向する側面同士である。ＩＣチップ１１１のピン１４１として、パッケージ１１２の側面Ｓ１からは１４本のピンＬ１−Ｌ１４が突出しており、パッケージ１１２の側面Ｓ２からは１４本のピンＲ１−Ｒ１４が突出している。同一番号のピン同士はそれぞれ、パッケージ１１２の対向する側面Ｓ１とＳ２における相対する位置から取り出されている。即ち、ピンＬ１とＲ１、ピンＬ２とＲ２、ピンＬ３とＲ３、、、ピンＬ１４とＲ１４はそれぞれ、パッケージ１１２の左右の相対する位置から取り出されている。
【００１４】
本実施例の半導体装置１０１には、図２に示すように、リードフレーム１１３として、１４本のリードフレームＦ１−Ｆ１４が存在する。リードフレームＦ１、Ｆ２、Ｆ３、、、Ｆ１４の両端にはそれぞれ、ピンＬ１とＲ１、ピンＬ２とＲ２、ピンＬ３とＲ３、、、ピンＬ１４とＲ１４が設けられている。即ち、ピンＬ１とＲ１、ピンＬ２とＲ２、ピンＬ３とＲ３、、、ピンＬ１４とＲ１４はそれぞれ、ＩＣチップ１１１のパッケージ１１２の内部でリードフレームＦ１、Ｆ２、Ｆ３、、、Ｆ１４により接続されている。
【００１５】
この様子を、図３の実施例と図４の比較例を用いて説明する。図４の比較例では、左側のピン１４１と右側のピン１４１が、リードフレーム１１３により接続されておらず、これらは、別個のボンディングワイヤ１３１によりＩＣチップ１１１と電気的に接続されている。一方、図３の実施例では、左側のピン１４１と右側のピン１４１が、リードフレーム１１３により接続されており、これらは、共通のボンディングワイヤ１３１によりＩＣチップ１１１と電気的に接続されている。
【００１６】
よって、本実施例では、ＩＣチップ１１１と１４本の各リードフレーム１１３とをボンディングする事で、ＩＣチップ１１１と２８本の各ピン１４１とを電気的に接続する事ができる。ただし、本実施例では、１４本のリードフレーム１１３の内、全部がＩＣチップ１１１とボンディングされていてもよいし、一部のみがＩＣチップ１１１とボンディングされていてもよい。なお、ＩＣチップ１１１とボンディングされていない（電気的に接続されていない）リードフレーム１１３の活用法については、第２実施例で説明する。
【００１７】
さて、ＩＣチップ１１１とボンディングされている（電気的に接続されている）リードフレーム１１３については、その両端のピン１４１を、同じ信号用の端子とする事が可能である。例えば、ピンＲ１とピンＬ１とを、半導体装置１０１への同じ入力信号用の入力端子としたり、ピンＲ２とピンＬ２とを、半導体装置１０１からの同じ出力信号用の出力端子としたり、といった具合である。
【００１８】
よって、本実施例では、半導体装置１０１とプリント基板２０１上の配線２２１とを、半導体装置１０１の右からも左からも接続する事ができる。よって、本実施例では、図５に示すように、半導体装置１０１の左からの配線２２１は半導体装置１０１の左側のピン１４１に、半導体装置１０１の右からの配線２２１は半導体装置１０１の右側のピン１４１に接続する事ができる。このように、本実施例によれば、半導体装置１０１とプリント基板２０１上の配線２２１とを、半導体装置１０１の右からも左からも接続できるようになり、プリント基板２０１上における配線２２１の引き回しが容易になる。これにより、本実施例では、スルーホールを減らす又は無くす事ができ、スルーホールに起因するプリント基板２０１のコストの増加や信頼性の低下を抑制する事ができる。
【００１９】
一方、上記の比較例では、図６に示すように、半導体装置１０１の左からの配線２２１を半導体装置１０１の右側のピン１４１に接続したり、半導体装置１０１の右からの配線２２１を半導体装置１０１の左側のピン１４１に接続したりする必要が生じる。上記の比較例では、これにより配線２２１の引き回しが困難になり、場合によっては、そのためのスルーホール２３１（図４）を形成する必要が生じる。この比較例から、本実施例の利点が更に理解されよう。
【００２０】
更に、本実施例では、１枚のプリント基板２０１上に複数の同一の半導体装置１０１を実装する場合、これらの半導体装置１０１に対する配線を簡単に行う事ができる。具体的には、図７に示すように、一方の半導体装置１０１の右側のピン１４１と、他方の半導体装置１０１の左側のピン１４１とを、同一番号のピン同士で接続し、これらの半導体装置１０１に対する配線を、前者の半導体装置１０１の左側のピン１４１や後者の半導体装置１０１の右側のピン１４１で行えばよい。３つ以上の同一の半導体装置１０１を実装する場合には、図８や図９に示すように、これらの半導体装置１０１を同様に直列に接続していけばよい。
【００２１】
一方、上記の比較例では、図１０に示すように、配線２２１の引き回しが困難な場面が生じ得る。この比較例から、本実施例の利点が更に理解されよう。
【００２２】
なお、本実施例では、リードフレームで接続されているピン同士を同じ信号用の端子とするため、一見すると、従来よりも、半導体装置のピンの本数を増やす必要があるように思われる。しかしながら、半導体装置には一般に、ピンが余っている事が多い。よって、こうしたピンを活用すれば、必ずしも半導体装置のピンの本数を増やす必要はない。このように、本実施例はいわば、余っているピンの有効活用を可能にする。このことは、第２実施例についても同様である。
【００２３】
ここで、本実施例の種々の変形実施例について説明する。
【００２４】
半導体装置１０１では例えば、図１１Ａのように、パッケージ１１２の対向する側面における相対しない位置から取り出されているピン１４１同士が、リードフレーム１１３により接続されていてもよい。これによっても、配線２２１の引き回しが容易な半導体装置１０１が実現される。ただし、図２の例のように、リードフレーム１１３の形状を単純化しやすいという点や、図７の例のように、同一の半導体装置１０１同士を接続しやすいという点については一般に、本実施例（図１，図２，図３）の方に優位性がある。
【００２５】
半導体装置１０１では例えば、図１１Ｂのように、パッケージ１１２の対向しない側面から取り出されているピン１４１同士が、リードフレーム１１３により接続されていてもよい。これによっても、配線２２１の引き回しが容易な半導体装置１０１が実現される。ただし、配線２２１の引き回しのしやすさに関する死角ができにくいという点については一般に、本実施例（図１，図２，図３）の方に優位性がある。図１１Ｂの場合には、図中の矢印付近が図中のピン１４１の死角となり、この矢印付近の配線２２１はこれらのピン１４１に接続しにくい。
【００２６】
半導体装置１０１には更に、図１１Ｃや図１１Ｄに示すように、リードフレーム１１３により他のピン１４１と接続されているピン１４１と、リードフレーム１１３により他のピン１４１と接続されていないピン１４１とが、混在していてもよい。
【００２７】
図１２は、第１実施例の半導体装置１０１の製造方法について説明するための工程図である。
【００２８】
先ず、図１２Ａに示すように、ピン１４１同士が接続されているリードフレーム１１３を用意する。該リードフレーム１１３は、これらのピン同士１４１を、該リードフレーム１１３の封止予定部分Ｐ（パッケージ１１２で封止される事になる部分）により接続している。
【００２９】
次に、図１２Ｂに示すように、マウント樹脂１２１を接着剤として、ＩＣチップ１１１をリードフレーム１１３にマウントする。マウント樹脂１２１はここでは、非導電性樹脂である。
【００３０】
次に、図１２Ｃに示すように、ボンディングワイヤ１３１によって、ＩＣチップ１１１とリードフレーム１１３とをボンディングする。ボンディングワイヤ１３１はここでは、金ワイヤである。
【００３１】
次に、図１２Ｄに示すように、モールド樹脂１２２を封止材として、ＩＣチップ１１１をパッケージ１１２で封止する。モールド樹脂１２２はここでは、熱硬化性樹脂である。封止の際のＩＣチップ１１１とパッケージ１１２との位置関係は、リードフレーム１１３の封止予定部分Ｐが封止され、半導体装置１０１の各ピン１４１がパッケージ１１２から突出するような位置関係とする。次に、リードフレーム１１３の外枠を切り離し、半導体装置１０１の各ピン１４１を折り曲げる。
【００３２】
次に、図１２Ｅに示すように、半田ペースト２１１によって、半導体装置１０１のピン１４１とプリント基板２０１上の配線２２１とを電気的に接続する。
【００３３】
（第２実施例）
図１３は、第２実施例の半導体装置１０１の上方透視図である。本実施例は第１実施例の変形実施例であり、本実施例については第１実施例との相違点を中心に説明する。
【００３４】
本実施例の半導体装置１０１には、図のように、２本のピンＬａ及びＲａを有し、ＩＣチップ１１１とボンディングされていない（電気的に接続されていない）リードフレームＦａと、１本のピンＲｂを有し、ＩＣチップ１１１とボンディングされている（電気的に接続されている）リードフレームＦｂとが存在する。ピンＬａとピンＲａは、パッケージ１１２の内部でリードフレームＦａにより接続されている。
【００３５】
さて、リードフレームＦｂのピンＲｂは、ＩＣチップ１１１と電気的に接続されているため、半導体装置１０１への入力信号用の入力端子や半導体装置１０１からの出力信号用の出力端子として使用する事ができる。しかしながら、左側のピンＬａと右側のピンＲａとを有するリードフレームＦａとは異なり、リードフレームＦｂには右側のピンＲｂしかないため、リードフレームＦｂに対しては、半導体装置１０１の左側からの配線２２１を接続しにくい場合がある。
【００３６】
そこで、本実施例では、図１４のように、リードフレームＦａを、リードフレームＦｂのジャンパーとして使用している。即ち、リードフレームＦａを介して、リードフレームＦｂのピンＲｂと、プリント基板２０１上の配線２２１とを接続している。図１４では、半導体装置１０１の左側からの配線２２１が、１）左側のピンＬａ、２）リードフレームＦａ、３）右側のピンＲａを経由し、リードフレームＦｂの右側のピンＲｂ（ターゲットピン）に接続されている。
【００３７】
このように、本実施例では、半導体装置１０１に、プリント基板２０１上でジャンパーとして使用可能なリードフレーム１１３が設けられている。ジャンパーとして使用可能なリードフレーム１１３となるのは、未使用のリードフレームであり、リードフレームＦａのように、ＩＣチップ１１１と電気的に接続されていないリードフレームがその例として挙げられる。ＩＣチップ１１１と電気的に接続されているものの、ＩＣチップ１１１用の信号線としては使用されていないリードフレームでも構わない。
【００３８】
なお、本実施例では、リードフレームＦａは、１本のピンしかないリードフレームＦｂのジャンパーとして使用されているが、２本以上のピンを有するリードフレーム１１３のジャンパーとして使用しても構わない。また、本実施例では、リードフレームＦａは、同じ半導体装置１０１のピン１４１のジャンパーとして使用されているが、他の半導体装置１０１のピン１４１のジャンパーとして使用しても構わない。ジャンパー配線として使用可能なリードフレームにより、同じ半導体装置や他の半導体装置の他のリードフレームのピンへの配線の引き回しが容易になる。
【００３９】
なお、本実施例の半導体装置１０１の製造方法については、第１実施例（図１２）と同様である。ただし、ジャンパーとして使用予定のリードフレーム１１３については、ＩＣチップ１１１とのボンディング（図１２Ｃ）は不要である。ジャンパーとして使用予定のリードフレーム１１３が、ＩＣチップ１１１とボンディングされていない（電気的に接続されていない）状態で、ＩＣチップ１１１を、パッケージ１１２で封止（図１２Ｄ）することで、当該リードフレーム１１３は、ジャンパーとして使用可能となる。また、図１１の変形実施例については、本実施例にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】第１実施例の半導体装置の上面図である。
【図２】第１実施例の半導体装置の上方透視図である。
【図３】第１実施例の半導体装置の側方断面図である。
【図４】比較例の半導体装置の側方断面図である。
【図５】第１実施例の半導体装置及びプリント基板の上面図である。
【図６】比較例の半導体装置及びプリント基板の上面図である。
【図７】第１実施例の半導体装置及びプリント基板の上面図である。
【図８】第１実施例の半導体装置及びプリント基板の上面図である。
【図９】第１実施例の半導体装置及びプリント基板の上面図である。
【図１０】比較例の半導体装置及びプリント基板の上面図である。
【図１１】変形実施例の半導体装置の上面図である。
【図１２】第１実施例の半導体装置の製造方法を表す側方断面図である。
【図１３】第２実施例の半導体装置の上方透視図である。
【図１４】第２実施例の半導体装置及びプリント基板の上面図である。
【符号の説明】
【００４１】
１０１  半導体装置
１１１  ＩＣチップ
１１２  パッケージ
１１３  リードフレーム
１２１  マウント樹脂
１２２  モールド樹脂
１３１  ボンディングワイヤ
１３２  ボンディングパッド
１４１  ピン
２０１  プリント基板
２１１  半田ペースト
２２１  配線
２３１  スルーホール
【図１】
2008085277.tif 000003
【図２】
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【図３】
2008085277.tif 000005
【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】
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【図１０】
2008085277.tif 000012
【図１１】
2008085277.tif 000013
【図１２】
2008085277.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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