(57)【要約】【課題】剥離及びクラックの発生を防止することができる半導体装置を得る。【解決手段】本発明に係る半導体装置は、ダイパッド上に第１の接着剤を介して搭載された第１の半導体チップと、ダイパッド上に第２の接着剤を介して搭載され、スルーホールを挟んで第１の半導体チップと互いの一側面が対向するように配置した第２の半導体チップと、第１の半導体チップと第２の半導体チップとを接続するワイヤと、トランスファーモールド樹脂とを有する。そして、第１，２の半導体チップ間の距離は１ｍｍ以下であり、第１，２の半導体チップの互いに対向する側面のエッジ直下に、それぞれ第１，２の接着剤が存在する。【選択図】図３
2008135606.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スルーホールが設けられたダイパッドと、
前記ダイパッド上に第１の接着剤を介して搭載された第１の半導体チップと、
前記ダイパッド上に第２の接着剤を介して搭載され、前記スルーホールを挟んで前記第１の半導体チップと互いの一側面が対向するように配置した第２の半導体チップと、
前記第１の半導体チップと前記第２の半導体チップとを接続するワイヤと、
前記ダイパッド、前記第１，２の半導体チップ及び前記ワイヤを封止するトランスファーモールド樹脂とを有し、
前記第１，２の半導体チップ間の距離は１ｍｍ以下であり、
前記第１，２の半導体チップの互いに対向する側面のエッジ直下に、それぞれ前記第１，２の接着剤が存在することを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
前記第１，２の接着剤は、それぞれ前記第１，２の半導体チップの互いに対向する側面のエッジ直下からはみ出し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】
スルーホールが設けられたダイパッドと、
前記ダイパッド上に第１の接着剤を介して搭載された第１の半導体チップと、
前記ダイパッド上に第２の接着剤を介して搭載され、前記スルーホールを挟んで前記第１の半導体チップと互いの一側面が対向するように配置した第２の半導体チップと、
前記第１の半導体チップと前記第２の半導体チップとを接続するワイヤと、
前記ダイパッド、前記第１，２の半導体チップ及び前記ワイヤを封止するトランスファーモールド樹脂とを有し、
前記第１，２の半導体チップ間の距離は１ｍｍ以下であり、
前記スルーホールの幅は、前記第１，２の半導体チップ間の距離よりも広いことを特徴とする半導体装置。
【請求項４】
前記ワイヤは、前記第１，２の半導体チップの互いに対向する側面のエッジの上方に存在することを特徴とする請求項１〜３の何れか１項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、ダイパッド上に２つの半導体チップを並べて搭載し、トランスファーモールドを行った半導体装置に関し、特に、剥離及びクラックの発生を防止することができる半導体装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ダイパッド上に２つの半導体チップを並べて搭載し、トランスファーモールドを行ったマルチチップパッケージ（半導体装置）が提案されている（例えば、特許文献１参照）。図７は、このような従来の半導体装置を示す上面図であり、図８は、図７のＣ−Ｃ´における断面図である。
【０００３】
図示のように、ダイパッド１１にスルーホール１２が設けられている。そして、半導体チップ１３は、ダイパッド１１上に接着剤１４を介して搭載されている。また、半導体チップ１５は、ダイパッド１１上に接着剤１６を介して搭載され、スルーホール１２を挟んで半導体チップ１３と互いの一側面が対向するように配置されている。そして、半導体チップ１３と半導体チップ１５は、金ワイヤ１７により接続されている。また、半導体チップ１３，１５は金ワイヤ１８，１９によりそれぞれリード２０，２１に接続されている。これらのダイパッド１１、半導体チップ１３，１５及び金ワイヤ１７〜１９は樹脂２２により封止されている。
【０００４】
ここで、半導体チップ１３，１５の熱膨張係数は約３ｐｐｍ／Ｋ、接着剤１４，１６の熱膨張係数は数十ｐｐｍ／Ｋ、ダイパッド１１の熱膨張係数は１３〜１５ｐｐｍ／Ｋである。このように各部材の熱膨張係数が異なることで、リフロー加熱時において応力集中点が発生する。
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−３０３２２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
金ワイヤ１７に用いられる金の値段が上がっている。そこで、発明者は、半導体チップ１３，１５を１ｍｍ以下に近づけて金ワイヤ１７を短くすることで、製造コストを削減することを検討した。しかし、この半導体装置において、リフロー加熱によって剥離及びクラックが生じるという問題が発生した。この剥離及びクラックは以下のメカニズムにより生じたと推定される。
【０００７】
半導体チップ１３，１５間が狭くなることで、半導体チップ１３，１５間の空間への樹脂２２の注入圧力が落ちる。従って、この空間において、樹脂２２の密度が上がりずらく、接着力が落ちる。さらに、半導体チップ１３，１５が接着剤１４，１６に対してオーバーハングし、かつスルーホール１２の幅が狭い場合、半導体チップ１３，１５とダイパッド１１との間に樹脂２２が注入され切れず、隙間ができる。これにより、図９に示すように、ダイパッド１１と樹脂２２との界面で剥離が生じる。そして、半田実装時などの熱ストレスにより、樹脂内に溜まった水分が気化しようとして、内部の圧力が上昇すると、接着力の低い界面、もしくは、隙間が形成された部分を起点とする剥離を促進する。さらに、ダイパッド１１と接着剤１４，１６との界面にも剥離が進行する。その後、図１０に示すように、剥離が進展し、スルーホール１２内においてクラックが発生する。
【０００８】
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、その目的は、剥離及びクラックの発生を防止することができる半導体装置を得るものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一実施例に係る半導体装置は、ダイパッド上に第１の接着剤を介して搭載された第１の半導体チップと、ダイパッド上に第２の接着剤を介して搭載され、スルーホールを挟んで第１の半導体チップと互いの一側面が対向するように配置した第２の半導体チップと、第１の半導体チップと第２の半導体チップとを接続するワイヤと、トランスファーモールド樹脂とを有する。そして、第１，２の半導体チップ間の距離は１ｍｍ以下であり、第１，２の半導体チップの互いに対向する側面のエッジ直下に、それぞれ第１，２の接着剤が存在する。
【発明の効果】
【００１０】
この実施例によれば、剥離及びクラックの発生を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る半導体装置を示す上面図であり、図２は、図１のＡ−Ａ´における断面図である。図示のように、ダイパッド１１にスルーホール１２が設けられている。そして、半導体チップ１３（第１の半導体チップ）は、ダイパッド１１上に接着剤１４（第１の接着剤）を介して搭載されている。また、半導体チップ１５（第２の半導体チップ）は、ダイパッド１１上に接着剤１６（第２の接着剤）を介して搭載され、スルーホール１２を挟んで半導体チップ１３と互いの一側面が対向するように配置されている。そして、半導体チップ１３と半導体チップ１５は、金ワイヤ１７により接続されている。また、半導体チップ１３，１５は金ワイヤ１８，１９によりそれぞれリード２０，２１に接続されている。これらのダイパッド１１、半導体チップ１３，１５及び金ワイヤ１７〜１９は樹脂２２（トランスファーモールド樹脂）により封止されている。
【００１２】
図３は、図２の点線で囲った要部を拡大した断面図である。図示のように、半導体チップ１３，１５間の距離は０．６６ｍｍ、即ち１ｍｍ以下である。また、スルーホール１２の幅は０．２ｍｍ、接着剤１４，１６の端からスルーホール１２までの距離は０．２ｍｍである。そして、半導体チップ１３，１５の厚みは０．３ｍｍ、接着剤１４，１６の厚みは０．０２５ｍｍ、ダイパッド１１の厚みは０．１２５ｍｍである。
【００１３】
また、本実施の形態では、半導体チップ１３，１５の互いに対向する側面のエッジ直下に、それぞれ接着剤１４，１６が存在する。これにより、半導体チップ１３，１５とダイパッド１１との間に樹脂２２が注入され切れずに隙間ができることはない。ただし、半導体チップ１３，１５が接着剤１４，１６に対してオーバーハングしていなくても、半導体チップ１３，１５間の距離が１ｍｍ以下になることで、半導体チップ１３，１５間の空間への樹脂２２の注入圧力が落ちる。従って、この空間において、樹脂２２の密度が上がりずらく、吸湿率が上がり、接着力が落ちる。これに対して、本実施の形態では、接着剤１４，１６は、それぞれ半導体チップ１３，１５の互いに対向する側面のエッジ直下から０．０３５ｍｍだけはみ出している。これにより、半導体チップ１３，１５のエッジ近傍の応力集中点において接着力の低下を防ぐことができる。従って、剥離及びクラックの発生を防止することができる。
【００１４】
また、金ワイヤ１７が半導体チップ１３，１５の互いに対向する側面のエッジの上方に存在する。これにより、半導体チップ１３，１５間の空間に上方から樹脂２２が入り難くなる。この場合、本実施の形態が更に有効となる。
【００１５】
実施の形態２．
図４は、本発明の実施の形態２に係る半導体装置を示す上面図であり、図５は図４のＢ−Ｂ´における断面図である。また、図６は、図５の点線で囲った要部を拡大した断面図である。図示のように、スルーホール１２の幅は１．２ｍｍであり、半導体チップ１３，１５間の距離０．６６ｍｍよりも広い。ただし、半導体チップ１３，１５が接着剤１４，１６に対して０．２ｍｍだけオーバーハングしている。その他の構成は実施の形態１と同様である。
【００１６】
このようにスルーホール１２の幅を広くすることで、スルーホール１２を通して半導体チップ１３，１５間の空間へ樹脂２２が入り易くなる。また、当該空間へ下側から樹脂２２が入り易くなるため、金ワイヤ１７が半導体チップ１３，１５の互いに対向する側面のエッジの上方に存在する場合でも有効である。これにより、半導体チップ１３，１５とダイパッド１１との間に樹脂２２が注入され切れずに隙間ができるのを防ぐことができる。また、半導体チップ１３，１５間の空間において樹脂２２の密度が上昇するため、接着力を確保することができ、透湿率及び吸湿容量を低下させることができる。さらに、半導体チップ１３，１５とダイパッド１１との間の空間において、接着力が強いＳｉ−樹脂界面が、接着力が弱い金属―樹脂界面よりも広くなっている。従って、剥離及びクラックの発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態１に係る半導体装置を示す上面図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る半導体装置を示す断面図である。
【図３】図２の点線で囲った要部を拡大した断面図である。
【図４】本発明の実施の形態２に係る半導体装置を示す上面図である。
【図５】本発明の実施の形態２に係る半導体装置を示す断面図である。
【図６】図５の点線で囲った要部を拡大した断面図である。
【図７】従来の半導体装置を示す上面図である。
【図８】従来の半導体装置を示す断面図である。
【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。
【符号の説明】
【００１８】
１１  ダイパッド
１２  スルーホール
１３  半導体チップ（第１の半導体チップ）
１４  接着剤（第１の接着剤）
１５  半導体チップ（第２の半導体チップ）
１６  接着剤（第２の接着剤）
１７  金ワイヤ（ワイヤ）
２２  樹脂（トランスファーモールド樹脂）
【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】
2008135606.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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