(57)【要約】【課題】パッケージ総厚を薄く保ちつつ、高歩留まりなマルチチップパッケージを提供する。【解決手段】第１半導体チップ１の第１の面の角部で第１半導体チップ１を支持するとともに第１半導体チップ１の外方に向かって延在するように補助リード６を構成することによりワイヤボンディング時に補助リードの上をワイヤが通過せず、補助リードとワイヤのショートを防止するマルチチップパッケージを提供する。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のボンディングパッドが形成された第１の面と前記第１の面に対向する第２の面を有する矩形の第１半導体チップと、
前記第１半導体チップの前記第１の面上に搭載され、複数のボンディングパッドが形成された第１の面と前記第１半導体チップの前記第１の面に対向する第２の面とを有する矩形の第２半導体チップと、
前記第１半導体チップの前記複数のボンディングパッド、又は前記第２半導体チップの前記複数のボンディングパッドと電気的に接続されている複数のリードと、
前記第１半導体チップの前記第１の面の角部で前記第１半導体チップを支持するとともに、前記第１半導体チップの外方に向かって延在する補助リードと、
前記補助リード、前記リードの一部、前記第１半導体チップ及び前記第２半導体チップを封止する封止体とを備えることを特徴とするマルチチップパッケージ。
【請求項２】
前記補助リードは、前記第１半導体チップの角部をなす２辺の前記第１半導体チップの前記外方への各延長線間に延在することを特徴とする請求項１記載のマルチチップパッケージ。
【請求項３】
前記補助リードの前記第１半導体チップの外方に延在している部分は、前記第１半導体チップの対角線の延長線上に沿って延在することを特徴とする請求項１及び請求項２に記載のマルチチップパッケージ。
【請求項４】
前記補助リードは、前記第１半導体チップの前記角部近傍に位置するとともに、前記第１半導体チップの前期第１の面を支持する複数の分岐部を有することを特徴とする請求項１〜３に記載のマルチチップパッケージ。
【請求項５】
前記補助リードの前記分岐部は、前記第１半導体チップの前記角部を、前記第１半導体チップの辺に沿って支持していることを特徴とする請求項４に記載のマルチチップパッケージ。
【請求項６】
前記補助リードは、前記第１半導体チップの外方に向かうにつれて徐々に太くなること特徴とする請求項１〜５記載のマルチチップパッケージ。
【請求項７】
前記補助リードは、絶縁性保護膜で覆われていることを特徴とする請求項１〜６に記載の記載のマルチチップパッケージ。
【請求項８】
複数のボンディングパッドが形成された第１の面と前記第１の面に対向する第２の面を有する矩形の第１半導体チップと、
前記第１半導体チップの前記第１の面上に搭載され、複数のボンディングパッドが形成された第１の面と前記第１半導体チップの前記第１の面に対向する第２の面とを有する矩形の第２半導体チップと、
前記第１半導体チップの前記複数のボンディングパッド、又は前記第２半導体チップの前記複数のボンディングパッドと電気的に接続されている複数のリードと、
前記第１半導体チップの第１の面の角部と前記第１半導体チップ上の前記第２半導体チップの外周を囲む領域を支持するとともに、前記第１半導体チップの外方に延在する補助フレームと、
前記補助フレーム、前記リードの一部、前記第１半導体チップ及び前記第２半導体チップを封止する封止体とを備えることを特徴とするマルチチップパッケージ。
【請求項９】
前記補助フレームは、一体形成されていることを特徴とする請求項９記載のマルチチップパッケージ。
【請求項１０】
前記補助フレームの前記第１半導体チップの外方に延在する部分は、前記第１半導体チップの対角線の延長線上に沿って延在することを特徴とする請求項８、及び請求項９記載のマルチチップパッケージ。
【請求項１１】
前記第１半導体チップに形成された前記複数のボンディングパッドは、前記第１半導体チップの４辺に沿って配置され、前記第１半導体チップの外周と前記補助フレームとの間に位置することを特徴とする請求項８〜請求項１０に記載のマルチチップパッケージ。
【請求項１２】
前記第１半導体チップの前記第１の面と前記第２半導体チップの前記第１の面が向かい合うように配置されたことを特徴とする請求項１、及び請求項８記載のマルチチップパッケージ。
【請求項１３】
前記第２半導体チップの前記複数のボンディングパッド上に複数のバンプが形成され、前記バンプと電気的に接続される導伝体が前記第１半導体チップ上に形成され、前記導伝体と前記第１半導体チップの前記ボンディングパッドの一部が任意に電気的に接続される配線が形成されたことを特徴とする請求項１２記載のマルチチップパッケージ。
【請求項１４】
前記配線は前記第１半導体チップの内部に形成されていることを特徴とする請求項１３記載のマルチチップパッケージ。
【請求項１５】
前記補助フレームは、前期第１半導体チップの外方に向かうにつれて徐々に太くなることを特徴とする請求項８〜請求項１１に記載のマルチチップパッケージ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の補助リードで半導体チップの第１の面の角部を支持する構造のマルチチップパッケージに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子機器の小型化の要求に伴い半導体装置の小型化がますます求められている。そこで、半導体装置の小型化を実現する為の一つの方法として、一つのパッケージの中に複数の半導体チップを搭載したマルチチップパッケージ（ＭＣＰ）構造の半導体装置が提案されている。
年々高まるパッケージの薄型化の要求に伴い、パッケージの厚さを減らすために、半導体チップを乗せていたダイパッドをなくすパッケージ構造が発表されている。例えば、特許文献１である。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−３５４７１４号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来例の特許文献１では、リードとボンディングパッドの間に補助リードが配置され、リードとボンディングパッドをワイヤボンディングする際、ワイヤは必ず補助リードの上を通らなければならず、ワイヤと補助リードのショートを避けるためある程度のワイヤ高を確保するか、又は、リードとボンディングパッドの距離を離す必要があった。そのため、パッケージの総厚を最大限に薄くすることができない、あるいは、パッケージの占有面積が広くなってしまうという問題があった。したがって、本発明の目的は、ワイヤボンディング時のショートの問題を解消しつつ、パッケージの総厚を薄く保つことである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明では、上記課題を解決するために、第１半導体チップの第１の面の角部で第１半導体チップを支持するとともに第１半導体チップの外方に向かって延在するように補助リードを構成することによりワイヤボンディング時に補助リードの上をワイヤが通過せず、補助リードとワイヤのショートを防止するマルチチップパッケージを提供する。
【０００６】
【発明の実施形態】
以下、図を参照して本発明の実施の形態ついて説明する。
図１は、本発明の第１の実施の形態におけるマルチチップパッケージの上面図である。また、図２は、図１のＸ−Ｘ’に沿った本発明の第１の実施の形態におけるマルチチップパッケージの断面図である。
【０００７】
マルチチップパッケージ１００において、第１半導体チップ（ここでは、矩形のＬＳＩチップ）１は第１の面と第２の面を持っていて、第１の面に４辺に沿うように複数のボンディングパッド３ａが配置されている。同様に第２半導体チップ（ここでは矩形のＬＳＩチップ）２は第１の面と第２の面を持っていて、第１の面に、４辺に沿うように複数のボンディングパッド３ｂが配置されている。第１半導体チップ１の第１の面に第２半導体チップ２の第２の面が対向するように第２半導体チップ２が搭載されている。第１半導体チップ１のボンディングパッド３ａ、又は第２半導体チップ２のボンディングパッド３ｂとリード５はワイヤ４によって電気的に接続（図１では一部のみ示しているがこの限りではない。）されている。場合によっては第１半導体チップ１のボンディングパッド３ａと第２半導体チップ２のボンディングパッド３ｂをワイヤ４によって電気的に接続することもある。
【０００８】
補助リード６は第１半導体チップの第１の面の角部で第１半導体チップ１を支持するとともに、第１半導体チップ１の外方に向かって延在している。複数の補助リード６によって第１半導体チップ１の第１の面を接着剤９で支持（図１では示していないが、エポキシ系の熱硬化性粘着物質等を使用して支持。この限りではない。）している。
【０００９】
第１半導体チップ１の第１の面が補助リード６で支持されるので、封止体１０の厚みは第１半導体チップ１、第２半導体チップ２及びワイヤ４の高さによって決まるため補助リード６は封止体１０の総厚に影響を与えなくなる。
【００１０】
また、補助リード６が第１半導体チップの第１の面の角部で第１半導体チップ１を支持するとともに、第１半導体チップ１の外方に向かって延在することで、（特に、第１半導体チップ１の対向する２辺に対してリード５が配置された形状の場合に有効である。）ワイヤボンディング時にリード５とボンディングパッド３ａ、３ｂの間でワイヤ４が各補助リード６の上を通過することはない。
【００１１】
また、補助リード６が第１半導体チップ１の第１の面の角部で第１半導体チップ１を支持し、第１半導体チップ１の第１の面の角部から第１半導体チップ１のある角部を挟む２辺の各延長線の間に延在することで、第１半導体チップ１の４辺すべてに対してリード５が配置された形状の場合に対応することができ、より、適用範囲が広がる。同様に、ワイヤボンディング時にリード５とボンディングパッド３ａ、３ｂの間でワイヤ４が各補助リード６の上を通過することはない。
【００１２】
特に、補助リード６が第１半導体チップ１の対角線の延長線上に沿って延在することで、第１半導体チップ１の４辺すべてに対してリード５が配置された形状の場合に対応でき、また、封止後のねじれに対しての非常に高い強度を持つ。さらに、第１半導体チップ１の対角線の延長線上に補助リード６を延在させることで、リード５を配置するスペースを広く取ることができるので、リード５を各ボンディングパッド３ａ、３ｂに限りなく近づけることも可能となり、ワイヤ高も低減することができる。
【００１３】
さらに、複数の補助リード６は、第１半導体チップ１の外方に向かうにつれて徐々に太くなっていることで樹脂流し込みの際に第１半導体チップ１及び、第２半導体チップ２にかかる力がさらに均等化されるためより強度を保つことができる。また、補助リード６は絶縁性保護膜７（例えば、エポキシ樹脂とポリイミドの混合）で覆われている。絶縁性保護膜７で補助リード６を覆うことで、ワイヤ４が樹脂封止の際の圧力で補助リード６に接触することを防ぐことができる。よって、ワイヤのショートによる歩留まりの低下を防ぐことができる。
【００１４】
第１半導体チップ１、第２半導体チップ２、ボンディングパッド３ａ及び３ｂ、ワイヤ４、リード５、補助リード６、絶縁性保護膜７と接着剤９とは封止体１０（例えばモールド樹脂）で封止されている。
【００１５】
次に、第１実施例の変形例を示す。図３は本発明の第１の実施の形態におけるマルチチップパッケージの変形例の上面図である。
【００１６】
図３に示す第１実施例の変形例は、図１に示す例とは、補助リード２６の形状が異なっている。ここでは、図１の構成と同一の構成には同一の符号を付けるとともに、その詳細な説明を省略する。マルチチップパッケージ２００の補助リード２６は、先端に複数の分岐部２８を備えている。複数の分岐部２８は、第１半導体チップ２１の第１の面の角部近傍に配置されている。
【００１７】
また、分岐部２８は、第１半導体チップ２１の辺に沿って延びている。さらに、補助リード２６及び補助リード２６の分岐部２８は、絶縁性保護膜２７（例えばエポキシ樹脂とポリイミドの混合）で覆われている。補助リード２６が先端に分岐部２８を持つことでより多くの接着面積を確保することができる。当然、分岐部２８は補助リード２６の一部なので補助リード２６と同様に第１半導体チップ２１を支持している。第１半導体チップ２１を接着する面積が増すことで第１半導体チップ２１を固定する強度が増し、樹脂封止の際の圧力で第１半導体チップ２１がずれることを防ぐことができる。
【００１８】
また、第１半導体チップ２１の辺に沿って補助リード２６を配置することにより、第１半導体チップ２１の第１の面上においてボンディングパッド２３ａよりも内側のスペースにより大きな第２半導体チップ２２を搭載することができる。ボンディングパッド２３とリード２５の間に一部の分岐部２８が配置されることになるが、分岐部２８を絶縁性保護膜２７で覆っているので、ワイヤ２４が樹脂封止の際に補助リード２６に接触すること、及び、ワイヤ２４がボンディングの際にたるんで補助リード２６に接触することを防ぐことができる。
【００１９】
図４は、本発明の第２の実施の形態におけるマルチチップパッケージの上面図である。また、図５は、図４のＹ−Ｙ’に沿った本発明の第２の実施の形態におけるマルチチップパッケージの断面図である。
【００２０】
図４、及び図５に示すように、本発明のマルチチップパッケージ３００は、第１半導体チップ（ここでは、矩形のＬＳＩチップ）３１の第１の面に、４辺に沿うように複数のボンディングパッド３３ａが配置されている。所定のボンディングパッド３３ａについては、第１半導体チップ３１の内部に形成された配線４０によって導伝体（ここではコンタクトプラグ）４３と電気的に接続されている。第２半導体チップ（ここではＬＳＩチップ）３２は第１の面に、４辺に沿うように複数のボンディングパッド３３ｂが配置されている。
【００２１】
また、第２半導体チップのボンディングパッド３３ｂ上にはバンプ４５が形成されている。バンプ４５は導伝体４３と電気的に接続されている。すなわち第１半導体チップ３１の第１の面に第２半導体チップ３２の第１の面が向かい合うように第１半導体チップ３１に第２半導体チップが搭載され、かつ、第１半導体チップ３１と第２半導体チップ３２は導伝体４３とバンプ４５を通して電気的に接続されている。必要に応じて、図５に示すように接着剤等を使用して第１半導体チップ３１と第２半導体チップ３２を固定する。
【００２２】
第１半導体チップ３１のボンディングパッド３３ａとリード３５はワイヤ３４によって電気的に接続されている。補助フレーム３６は第１半導体チップ３１の第１の面の角部と第１半導体チップ３１上の第２半導体チップ３２の外周を囲む領域とを支持するとともに、第１半導体チップ３１の外方に延在している。必要に応じて、補助フレーム３６は一体形成されている。補助フレーム３６は第１半導体チップ３１の第１の面をエポキシ系の熱硬化性粘着物質等の接着剤３９で固定している。
【００２３】
第１半導体チップ３１の第１の面が補助フレーム３６で支持されるので、封止体３０の厚みは第１半導体チップ３１、第２半導体チップ３２及びワイヤ３４の高さによって決まるため補助フレーム３６の厚みは封止体３０の総厚に影響を与えなくなる。
【００２４】
また、補助フレーム３６が第１半導体チップ３１を第１半導体チップ３１の第１の面の角部と第２半導体チップ３２の外周を囲む領域を支持するとともに、第１半導体チップ３１の外方に延在することで第１の実施の形態より多く接着面積を確保することができる。
【００２５】
また、バランスよく補助フレーム３６と第１半導体チップ３１の接着を取ることができる。よって、第１半導体チップ３１を固定する強度が増し、樹脂流し込みの際に第１半導体チップのズレによる歩留まりの低下を防ぐことができる。
【００２６】
また、第１半導体チップ３１の周辺には、リード３５を配置するスペースを十分に確保することができるので、第１半導体チップ３１の各ボンディングパッド３３ａに対応したリード３５を必要な個数配置することが可能となる。すなわち、リード３５の配置の自由度が増す。
【００２７】
また、リード３５を各ボンディングパッド３３ａに限りなく近づけることも可能となり、ワイヤ高を低減することができる。さらに、補助フレーム３６の第１半導体チップ３１の外方に延在している部分は、第１半導体チップ３１の対角線の延長線上に沿って延在する場合が樹脂封止の際に第１半導体チップ３１及び、第２半導体チップ３２に均等に樹脂の圧力がかかるため一番強度を保つことができる。
【００２８】
また、補助フレーム３６は、前記第１半導体チップの外方に向かうにつれて徐々に太くなることで樹脂封止の際に第１半導体チップ３１及び、第２半導体チップ３２にかかる力がさらに均一化されるためより強度を保つことができる。
【００２９】
第１半導体チップ３１の第１の面に第２半導体チップ３２の第１の面が向かい合うように第１半導体チップ３１に第２半導体チップが搭載され、かつ、第１半導体チップ３１と第２半導体チップ３２は導伝体４５とバンプ４５を通して電気的に接続されている形状を取ることで、第１半導体チップ３１の第１の面に第２半導体チップ３２の第２の面が向かい合うように第１半導体チップ３１に第２半導体チップが搭載する形状と比べて、補助フレーム３６の上をワイヤ３４が通過することがなく、補助フレーム３６とワイヤ３４によるショート未然に防ぐことができる。すなわち電気的ショートによる歩留まりの低下を防ぐことができる。
【００３０】
また、本実施の形態ではワイヤボンディングを第１半導体チップ３１のボンディングパッド３３ａからリード３５へのみ行うため、ワイヤ高はほとんど封止体の総厚に関係しなくなる。すなわち、封止体の総厚をより一層薄くすることができる。
【００３１】
【発明の効果】
以上、本発明によれば、補助リード又は、補助フレームを用いて第１半導体チップの角部を支持しつつ、第１半導体チップの外方へ延在する構造を採用したことにより、パッケージの総厚を薄く保ちつつ、高歩留まりなマルチチップパッケージを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態におけるマルチチップパッケージの上面図である。
【図２】図１のＸ−Ｘ’に沿った本発明の第１の実施の形態におけるマルチチップパッケージの断面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態におけるマルチチップパッケージの変形例の上面図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態におけるマルチチップパッケージの上面図である。
【図５】図４のＹ−Ｙ’に沿った本発明の第２の実施の形態におけるマルチチップパッケージの断面図である。
【符号の説明】
１  第１半導体チップ
２  第２半導体チップ
３ａ  ボンディングパッド
３ｂ  ボンディングパッド
４  ワイヤ
５  リード
６  補助リード
７  絶縁性保護膜
８  分岐部
９  接着剤
【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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