(57)【要約】  【課題】  チップからのワイヤの接続方向を自由とすることで、搭載チップ間の結合可能箇所をふやし使用ランド数を少なくして、多くの組合せでのチップの搭載を可能とすることを目的とする。  【解決手段】  ワイヤ４６を他のワイヤ４７と電気的に接続することがないように他のワイヤ４７を飛び越えて接続することにより、チップからのワイヤの接続方向を自由とすることができ、搭載チップ間の結合可能箇所をふやし使用ランド数を少なくして、多くの組合せでのチップの搭載を可能とすることができる。【選択図】    図２
2005183555.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部電極を露出して封止樹脂に覆われた樹脂封止型半導体装置であって、
半導体チップを搭載可能であり前記樹脂封止型半導体装置の前記外部電極と接続されたランドを備えるリードフレームと、
前記リードフレームに固着して搭載される最下位半導体チップと、
前記最下位半導体チップに積層して搭載される１または２以上の上位側半導体チップと、
所定の前記ランドおよび前記最下位半導体チップに形成された電極ならびに前記上位側半導体チップに形成された電極を互いに接続するワイヤと
を有し、前記上位側半導体チップに接続される１本以上のワイヤが、隣接ワイヤと接続することなく飛び越して接続されている、あるいは、両隣の電極パッド間を結ぶ線を考えたときにその線で分割される２領域のうち半導体チップの中心がある側の領域にあるリードフレーム部へ接続されていることを特徴とする樹脂封止型半導体装置。
【請求項２】
外部電極を露出して封止樹脂に覆われた樹脂封止型半導体装置であって、
半導体チップを搭載可能であり前記樹脂封止型半導体装置の前記外部電極と接続されたランドを備えるリードフレームと、
前記リードフレームに固着して搭載される最下位半導体チップと、
前記最下位半導体チップに積層して搭載される１または２以上の上位側半導体チップと、
所定の前記ランドおよび前記最下位半導体チップに形成された電極ならびに前記上位側半導体チップに形成された電極を互いに接続するワイヤと
を有し、前記最下位半導体チップに接続される１本以上のワイヤが、隣接ワイヤと接続することなく飛び越して接続されている、あるいは、両隣の電極パッド間を結ぶ線を考えたときにその線で分割される２領域のうち半導体チップの中心がある側の領域にあるリードフレーム部へ接続されていることを特徴とする樹脂封止型半導体装置。
【請求項３】
外部電極を露出して封止樹脂に覆われた樹脂封止型半導体装置であって、
半導体チップを搭載可能であり前記樹脂封止型半導体装置の前記外部電極と接続されたランドを備えるリードフレームと、
前記リードフレームに固着して搭載される最下位半導体チップと、
前記最下位半導体チップに積層して搭載される１または２以上の上位側半導体チップと、
所定の前記ランドおよび前記最下位半導体チップに形成された電極ならびに前記上位側半導体チップに形成された電極を互いに接続するワイヤと
を有し、前記上位側半導体チップに接続される１本以上のワイヤ、および、前記最下位半導体チップに接続される１本以上のワイヤが、隣接ワイヤと接続することなく飛び越して接続されている、あるいは、両隣の電極パッド間を結ぶ線を考えたときにその線で分割される２領域のうち半導体チップの中心がある側の領域にあるリードフレーム部へ接続されていることを特徴とする樹脂封止型半導体装置。
【請求項４】
外部電極を露出して封止樹脂に覆われた樹脂封止型半導体装置であって、
半導体チップを搭載可能であり前記樹脂封止型半導体装置の前記外部電極と接続されたランドを備えるリードフレームと、
前記リードフレームに固着して搭載される半導体チップと、
所定の前記ランドおよび前記半導体チップに形成された電極を互いに接続するワイヤと
を有し、前記半導体チップに接続される１本以上のワイヤが、隣接ワイヤと接続することなく飛び越して接続されている、あるいは、両隣の電極パッド間を結ぶ線を考えたときにその線で分割される２領域のうち半導体チップの中心がある側の領域にあるリードフレーム部へ接続されていることを特徴とする樹脂封止型半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂封止型半導体装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
まず、従来の半導体装置の構成について説明する。
図１３は従来の半導体装置の断面正面図である。
図１３において、１１は半導体装置全体を指すとする。１２はこの半導体装置１１に搭載された下側の半導体チップ（以下、下側チップとも記載）、１３は上側の半導体チップ（以下、上側チップとも記載）である。１４はリードフレーム全体を指すとする。リードフレーム１４は、外部端子として露出する外側ランド１５、内側ランド１６、半導体チップを載せるためのダイパッド１７等で構成されている。ダイパッド１７は、中央部が上方にプレスされて半導体チップを載せる支持部となっている。１８は下側チップ１２をダイパッド１７の支持部に固着させるためのダイボンド剤である。また、１９は上側チップ１３を下側チップ１２に固着させるためのダイボンドテープである。２０は、半導体チップとランドとを接続するワイヤである。２１は内部保護のために半導体装置１１を全体的に覆っている封止樹脂である。
【０００３】
また、図１４は、従来の半導体装置が樹脂封止される前の状態の平面図である。
図１４に示すように、ワイヤ２０を用いることで、半導体チップ１２，１３と外側ランド１５および内側ランド１６とを接続している。特に、ランド２２には、片側を下側チップ１２に接続したワイヤ２３、片側を上側チップ１３の電極パッドに接続したワイヤ２４の両方を接続しており、半導体装置１１内で上下チップの同一信号を扱う電極パッド間の結合箇所となっている。
【０００４】
この半導体装置１１は、リードフレームをベースとした積層型のＬＧＡ（Ｌａｎｄ  Ｇｒｉｄ  Ａｒｒａｙ）タイプのものであり、同一パッケージ内に複数の半導体チップを搭載することで複数機能の一体化を図るとともに、高密度実装に対応するためランド（端子）を外周のみならず、その内側にも設けて２列周状配置とし、単位面積当りのランド数をふやしたものである。
【０００５】
さらに、以上の説明では、発明と対比させるためにリードフレームをベースとしたＬＧＡで説明を行なったが、基板をベースとするパッケージの場合でも同様である（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１１−２０４７２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の半導体装置では、同一信号を扱う電極パッドについて、ワイヤが平面的に重ならないように注意しながら、可能な箇所の結合を電極パッドになるべく近いランド上で行なっていた。このワイヤが平面的に重ならないように電極パッドになるべく近いランドでという条件下では上下チップ間の結合可能箇所が限られ、結合すれば１ランドとなるところが、結合できず２ランド必要となり、使用するランド数が多いとともに、場合によっては上下チップ間の結合箇所不足のため、半導体装置へのチップの搭載を検討するも、その組合せでは不可という判断となってしまう問題があった。また、半導体装置内の空間を十分に利用してないために、チップとランド間の接続の自由度が低いという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記問題を解決するもので、チップからのワイヤの接続方向を自由とすることで、搭載チップ間の結合可能箇所をふやし使用ランド数を少なくして、多くの組合せでのチップの搭載を可能とすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために本発明の請求項１記載の樹脂封止型半導体装置は、外部電極を露出して封止樹脂に覆われた樹脂封止型半導体装置であって、半導体チップを搭載可能であり前記樹脂封止型半導体装置の前記外部電極と接続されたランドを備えるリードフレームと、前記リードフレームに固着して搭載される最下位半導体チップと、前記最下位半導体チップに積層して搭載される１または２以上の上位側半導体チップと、所定の前記ランドおよび前記最下位半導体チップに形成された電極ならびに前記上位側半導体チップに形成された電極を互いに接続するワイヤとを有し、前記上位側半導体チップに接続される１本以上のワイヤが、隣接ワイヤと接続することなく飛び越して接続されている、あるいは、両隣の電極パッド間を結ぶ線を考えたときにその線で分割される２領域のうち半導体チップの中心がある側の領域にあるリードフレーム部へ接続されていることを特徴とする。
【０００９】
請求項２記載の樹脂封止型半導体装置は、外部電極を露出して封止樹脂に覆われた樹脂封止型半導体装置であって、半導体チップを搭載可能であり前記樹脂封止型半導体装置の前記外部電極と接続されたランドを備えるリードフレームと、前記リードフレームに固着して搭載される最下位半導体チップと、前記最下位半導体チップに積層して搭載される１または２以上の上位側半導体チップと、所定の前記ランドおよび前記最下位半導体チップに形成された電極ならびに前記上位側半導体チップに形成された電極を互いに接続するワイヤとを有し、前記最下位半導体チップに接続される１本以上のワイヤが、隣接ワイヤと接続することなく飛び越して接続されている、あるいは、両隣の電極パッド間を結ぶ線を考えたときにその線で分割される２領域のうち半導体チップの中心がある側の領域にあるリードフレーム部へ接続されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項３記載の樹脂封止型半導体装置は、外部電極を露出して封止樹脂に覆われた樹脂封止型半導体装置であって、半導体チップを搭載可能であり前記樹脂封止型半導体装置の前記外部電極と接続されたランドを備えるリードフレームと、前記リードフレームに固着して搭載される最下位半導体チップと、前記最下位半導体チップに積層して搭載される１または２以上の上位側半導体チップと、所定の前記ランドおよび前記最下位半導体チップに形成された電極ならびに前記上位側半導体チップに形成された電極を互いに接続するワイヤとを有し、前記上位側半導体チップに接続される１本以上のワイヤ、および、前記最下位半導体チップに接続される１本以上のワイヤが、隣接ワイヤと接続することなく飛び越して接続されている、あるいは、両隣の電極パッド間を結ぶ線を考えたときにその線で分割される２領域のうち半導体チップの中心がある側の領域にあるリードフレーム部へ接続されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項４記載の樹脂封止型半導体装置は、外部電極を露出して封止樹脂に覆われた樹脂封止型半導体装置であって、半導体チップを搭載可能であり前記樹脂封止型半導体装置の前記外部電極と接続されたランドを備えるリードフレームと、前記リードフレームに固着して搭載される半導体チップと、所定の前記ランドおよび前記半導体チップに形成された電極を互いに接続するワイヤとを有し、前記半導体チップに接続される１本以上のワイヤが、隣接ワイヤと接続することなく飛び越して接続されている、あるいは、両隣の電極パッド間を結ぶ線を考えたときにその線で分割される２領域のうち半導体チップの中心がある側の領域にあるリードフレーム部へ接続されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
以上のように、ワイヤを他のワイヤと電気的に接続することがないように他のワイヤを飛び越えて接続することにより、チップからのワイヤの接続方向を自由とすることができ、搭載チップ間の結合可能箇所をふやし使用ランド数を少なくして、多くの組合せでのチップの搭載を可能とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
（実施の形態１）
本発明の第１の目的に対する実施の形態１について説明する。
まず、図１を用いて、半導体装置の構成について述べる。図１は、第１の目的に対する実施の形態１における半導体装置の断面正面図である。
【００１４】
図１において、３１は半導体装置全体を指すとする。３２はこの半導体装置３１に搭載された下側の半導体チップ（以下、下側チップとも記載）、３３は上側の半導体チップ（以下、上側チップとも記載）である。３４はリードフレーム全体を指すとする。リードフレーム３４は、外部端子として露出する外側ランド３５、内側ランド３６、半導体チップを載せるためのダイパッド３７等で構成されている。ダイパッド３７は、中央部が上方にプレスされて半導体チップを載せる支持部となっている。３８は下側チップ３２をダイパッド３７の支持部に固着させるためのダイボンド剤である。また、３９は上側チップ３３を下側チップ３２に固着させるためのダイボンドテープである。４０は半導体チップとランドとを接続するワイヤである。４１は内部保護のために半導体装置３１を全体的に覆っている封止樹脂である。なお、図のワイヤは特徴があるものを中心に位置関係を分かりやすく示したもので、必ずしも次に示す平面図とは対応していない。
【００１５】
また、図２、図３は、それぞれ第１の目的に対する実施の形態１における半導体装置が樹脂封止される前の状態の平面図、斜視図であり、従来との相違点を明確にするため、説明に用いる半導体チップは従来同様とし、ワイヤの接続関係も従来のものを変形、また、斜視図でのワイヤの図示は説明と関係あるもののみとする。
【００１６】
図に示すように、ワイヤ４０を用いることで、半導体チップ３２，３３と外側ランド３５および内側ランド３６とを接続している。特に、ランド４２には、片側を下側チップ３２に接続したワイヤ４３と片側を上側チップ３３に接続したワイヤ４４の両方を接続しており、上下チップの同一信号を扱う電極パッドに接続したワイヤの結合箇所となっている。ランド４５も同様の結合箇所であるが、上側チップ３３で隣接ワイヤ４６を互いに接続しないように飛び越してワイヤ４７を接続しているという特徴がある。このように上側チップ３３で隣接ワイヤを飛び越して接続することは、半導体チップを積層するときの結合箇所設定に有効であり、高精度のワイヤループを形成することで可能となる。また、ランド４８，４９も同様の結合箇所であるが、ランド４８は上側チップ３３の隣辺の電極パッドに片側を接続したワイヤ５０、ランド４９は上側チップ３３の対辺の電極パッドに片側を接続したワイヤ５１を接続しているという特徴がある。これら別の辺からのワイヤを接続することも、半導体チップを積層するときの結合箇所設定に有効であり、高精度のワイヤループを形成することで可能となる。なお、これら別の辺からのワイヤを接続することをまとめて別表現すれば、接続ワイヤについて両隣の電極パッド間を結ぶ線を考えたときに、その線で分割される２領域のうち、外側ではなく、内側である半導体チップの中心がある側の領域にあるランドへ接続すると言うこともできる。上側チップ３３からのワイヤは、封止樹脂４１の上面となる位置までの空間でループ形成すればよく、この空間が高さ方向に十分広ければ、これら接続のいずれもが可能となる。もし、この空間が狭い場合に場合には、上側チップ３３の他のワイヤと平面的に重なる関係で、その重なり箇所が封止樹脂４１の上面近くとなるものは困難となるが、それ以外のものは可能である。
【００１７】
この半導体装置３１の製造方法について述べる。工程には、ダイボンド工程、ワイヤボンド工程、封止工程、個片化工程がある。
まず、エッチングやプレスの加工により２列周状のランド３５，３６や面高さが部分的に異なるダイパッド３７が形成されたリードフレーム３４を用意する。このリードフレーム３４に対し、ダイボンド工程では、まずダイパッド３７の支持部にダイボンド剤３８を塗り、そこにダイシングされてテープに貼り付いた状態の半導体チップ３２をピックアップして載せた後、加熱し固着させる。次に、基材と接着剤の２層構造のダイシングテープに貼り付いた状態の半導体チップ３３をピックアップして下側チップ３２の上に載せた後、加熱し固着させる。このときは、ピックアップ時に半導体チップ３３の裏面側に付いてくるダイシングテープの接着剤（ダイボンドテープ３９）により、上下チップ間の結合を行なっているが、これは半導体チップを積層する場合の上側チップのダイボンド方法として用いられるようになってきた方式である。ワイヤボンド工程では、金属のワイヤ４０を使用し、熱と超音波の作用により、半導体チップ３２，３３の電極パッドにファーストボンド接合後、ワイヤループを形成し、外側ランド３５や内側ランド３６にセカンドボンドし、半導体チップの電極パッドとリードフレーム側のランドとを接続している。この電極パッドとランド間の接続を所定数繰り返す。このとき、上下チップ間の結合箇所となっているランドに対しては、ワイヤとランドとの接続を確実に行なうため、先に接続したワイヤと後から接続するワイヤとはランド上で離して接続する。ワイヤ４７については、隣接ワイヤ４６を飛び越して接続するため、接続する順序は隣接ワイヤ４６の後とし、ループ制御を厳密に行なうことで、高精度のワイヤループを形成する必要がある。つまり、隣接ワイヤ４６との接触を回避できるように、ワイヤループの電極パッド側の立ち上がり部から平面的な交差箇所である飛び越し部までを高くなるようにして、隣接ワイヤ４６と高さ方向に一定以上の間隔をもつようにしなければならない。ワイヤ５０については、接続先が隣接電極パッド間側にあるランドではなく、隣辺側のランド４８であり、隣接電極パッドに接続するワイヤではないが上側チップ３３の他のワイヤを飛び越して接続しているので、ワイヤ４７と同様の注意が必要である。また、ワイヤ５１については、隣接電極パッド間側にあるランドではなく対辺側のランド４９と接続するため、ループ形状は水平に近い部分を長くするとともに、高さも適切なものとすべく、ループ制御を厳密に行ない、高精度のワイヤループを形成しなければならない。封止工程では、リードフレーム３４を片側が凹形状になった金型ではさみ、凹形状の部分に加熱、溶融した封止樹脂４１を流し込み硬化させる。個片化工程では、ダイシングにより半導体装置３１をリードフレーム３４から切り離すことで、個片にして取り出す。
【００１８】
このように本発明の第１の目的に対する実施の形態１では、高精度のループを形成することにより、上側チップ３３で、一部のワイヤについて隣接ワイヤを飛び越えて接続させたり、別の辺側へ接続させることで、上下チップ間の結合箇所をふやすことができる。
【００１９】
なお、第１の目的に対する実施の形態１では、パッケージをリードフレームベースのＬＧＡとしたが、半導体チップとベース間の接続をワイヤに行なうものなら別のパッケージとしてもよい。チップの積層数は２としたが、３以上の複数としてもよい。半導体チップの電極パッドとリードフレーム側のランドとの接続の組合せ方は、実施の形態に示したものに限らず種々変形可能である。接続方法に特徴があるワイヤについて言えば、隣接ワイヤを飛び越すワイヤを１本としたが、２本以上の複数としてもよい。また、隣接ワイヤを飛び越すワイヤの接続先のランドは結合箇所ではないとしても、発明の本質をそこなうことはない。また、隣辺、対辺側へ接続を行なうワイヤをそれぞれ１本としたが、どちらも２本以上の複数としてもよい。また、対辺側へ接続を行なうワイヤは、上側チップの他のワイヤとは平面的に重ならない関係としたが、高ささえ適切にとれば、重なる関係としてもよい。また、隣辺、対辺側へ接続を行なうワイヤの接続先のランドは結合箇所ではないとしても、発明の本質をそこなうことはない。また、隣接ワイヤを飛び越すワイヤがあり、隣辺や対辺側へ接続を行なうワイヤがないとしてもよいし、隣辺側へ接続を行なうワイヤがあり、隣接ワイヤを飛び越すワイヤや対辺側へ接続を行なうワイヤがないとしてもよいし、対辺側へ接続を行なうワイヤがあり、隣接ワイヤを飛び越すワイヤや隣辺側へ接続を行なうワイヤがないとしてもよい。また、上側チップに片側を接続するワイヤの下側チップに片側を接続するワイヤに対する関係は、上下チップ間に高さ差があるため、チップに近い側では平面的に重なる関係としてもよく、この発明では特に規定する必要がない。また、ワイヤのリードフレーム側の接続先は、ランドではなくランドにつながる引き出し部としてもよい。発明の要点は、最上位チップの電極パッドに片側を接続するワイヤの１本以上を、隣接ワイヤを飛び越えさせてリードフレーム部へ接続する、あるいは、隣接電極パッド間外側にあるリードフレーム部へ接続するのではなく、隣辺あるいは対辺側のリードフレーム部へ接続するということである。
（実施の形態２）
次に、本発明の第２の目的に対する実施の形態２について説明する。第２の目的に対する実施の形態２は、下側チップの電極パッドに片側を接続したワイヤのランドへの接続方法に特徴がある。この特徴がある部分については説明を詳しく行なうとする。
【００２０】
図４は、第２の目的に対する実施の形態における半導体装置の断面正面図である。６１は半導体装置全体、６２は下側の半導体チップ（以下、下側チップとも記載）、６３は上側の半導体チップ（以下、上側チップとも記載）である。リードフレーム６４は、外側ランド６５、内側ランド６６、ダイパッド６７等で構成されている。ダイパッド６７は、中央部が上方にプレスされて半導体チップを載せる支持部となっており、ダイボンド剤６８により下側チップ６２を支持部に固着している。また、ダイボンドテープ６９により、上側チップ６３を下側チップ６２に固着している。半導体チップ６２，６３と外側ランド６５および内側ランド６６とはワイヤ７０で接続されており、半導体装置６１は全体的に封止樹脂７１により覆われている。なお、図のワイヤは特徴があるものを中心に位置関係を分かりやすく示したもので、必ずしも次に示す平面図とは対応していない。
【００２１】
また、図５、図６は、それぞれ第２の目的に対する実施の形態２における半導体装置が樹脂封止される前の状態の平面図、斜視図であり、従来との相違点を明確にするため、説明に用いる半導体チップは従来同様とし、ワイヤの接続関係も従来のものを変形している。また、斜視図でのワイヤの図示は説明と関係あるもののみとする。
【００２２】
図において、ランド７２は、上下チップの同一信号を扱う電極パッドに接続したワイヤの結合箇所となっている。ランド７３も同様の結合箇所であるが、下側チップ６２で、隣接ワイヤ７４を互いに接続しないように飛び越してワイヤ７５を接続しているという特徴がある。このように下側チップ６２で隣接ワイヤを飛び越して接続することは、チップを積層するときの結合箇所設定に有効であり、高精度のワイヤループを形成することで可能となる。また、ランド７６，７７も同様の結合箇所であるが、ランド７６は下側チップ６２の隣辺の電極パッドに片側を接続したワイヤ７８を、ランド７７は下側チップ６２の対辺の電極パッドに片側を接続したワイヤ７９を接続しているという特徴がある。この別の辺からのワイヤを接続することもチップを積層するときの結合箇所設定に有効であり、高精度のワイヤループを形成することで可能となる。下側チップ６２からのワイヤは、上側チップ６３に接続するワイヤの下側までの空間でループ形成すればよく、この空間は高さ方向に十分広く、これら接続のいずれもが可能となる。ただし、下側チップ６２には上側チップ６３が載っているため、下側チップ６２の電極パッドから上側チップ６３と平面的に重なる方向へ接続することは困難であり、別の辺側への接続については方向が限定される。
【００２３】
この半導体装置６１の製造方法について述べる。工程には、ダイボンド工程、ワイヤボンド工程、封止工程、個片化工程がある。
まず、エッチングやプレスの加工により２列周状のランド６５，６６や面高さが部分的に異なるダイパッド６７が形成されたリードフレーム６４を用意する。このリードフレーム６４に対し、ダイボンド工程では、まず、ダイパッド６７の支持部にダイボンド剤６８を塗り、そこにダイシングされてテープに貼り付いた状態の半導体チップ６２をピックアップして載せた後、加熱し固着させる。
【００２４】
次に、基材と接着剤の２層構造のダイシングテープに貼り付いた状態の半導体チップ６３をピックアップして下側チップ６２の上に載せた後、加熱し固着させる。このときは、ピックアップ時に半導体チップ６２の裏面側に付いてくるダイシングテープの接着剤（ダイボンドテープ６９）により、上下チップ間の結合を行なっている。ワイヤボンド工程では、金属のワイヤ７０を使用し、熱と超音波の作用により、半導体チップ６２，６３の電極パッドにファーストボンド接合後、ワイヤループを形成し、外側ランド６５や内側ランド６６にセカンドボンドし、半導体チップの電極パッドとリードフレーム側のランドとを接続している。この電極パッドとランド間の接続を所定数繰り返す。このとき、上下チップ間の結合箇所となっているランドに対しては、ワイヤとランドとの接続を確実に行なうため、先に接続したワイヤと後から接続するワイヤとはランド上で離して接続する。ワイヤ７５については、隣接ワイヤ７４を飛び越して接続するため、接続する順序は隣接ワイヤ７４の後とし、ループ制御を厳密に行なうことで、高精度のワイヤループを形成する必要がある。つまり、隣接ワイヤ７４との接触を回避できるように、ワイヤループの電極パッド側の立ち上がり部から平面的な交差箇所である飛び越し部までを高くなるようにして、隣接ワイヤ７４と一定以上の間隔をもつようにしなければならない。ワイヤ７８については、接続先が隣接電極パッド間外側にあるランドではなく、隣辺側のランド７６であり、隣接電極パッドに接続するワイヤではないが下側チップ６２の他のワイヤを飛び越して接続しているので、ワイヤ７５と同様の注意が必要である。また、ワイヤ７９についても、隣接電極パッド間外側にあるランドではなく対辺側のランド７７と、下側チップ６２の他のワイヤを飛び越して接続するため同様の注意が必要である。なお、隣辺側、対辺側のランドへワイヤを接続することをまとめて別表現すれば、接続ワイヤについて両隣の電極パッド間を結ぶ線を考えたときに、その線で分割される２領域のうち、外側ではなく、内側である半導体チップの中心がある側の領域にあるランドへ接続すると言うこともできる。封止工程では、リードフレーム６４を片側が凹形状になった金型ではさみ、凹形状の部分に加熱、溶融した封止樹脂７１を流し込み硬化させる。個片化工程では、ダイシングにより半導体装置６１をリードフレーム６４から切り離すことで、個片にして取り出す。
【００２５】
このように本発明の第２の目的に対する実施の形態２では、高精度のループを形成することにより、下側チップ６２で、一部のワイヤについて隣接ワイヤを飛び越えて接続させたり、別の辺側へ接続させることで、上下チップ間の結合箇所をふやすことができる。
【００２６】
なお、第２の目的に対する実施の形態２では、パッケージをリードフレームベースのＬＧＡとしたが、半導体チップとベース間の接続をワイヤに行なうものなら別のパッケージとしてもよい。チップの積層数は２としたが、３以上の複数としてもよい。半導体チップの電極パッドとリードフレーム側のランドとの接続の組合せ方は、実施の形態に示したものに限らず種々変形可能である。接続方法に特徴があるワイヤについて言えば、隣接ワイヤを飛び越すワイヤを１本としたが、２本以上の複数としてもよい。また、隣接ワイヤを飛び越すワイヤの接続先のランドは結合箇所ではないとしても、発明の本質をそこなうことはない。また、隣辺、対辺側へ接続を行なうワイヤをそれぞれ１本としたが、どちらも２本以上の複数としてもよい。また、隣辺、対辺側へ接続を行なうワイヤの接続先のランドは結合箇所ではないとしても、発明の本質をそこなうことはない。また、隣接ワイヤを飛び越すワイヤがあり、隣辺や対辺側へ接続を行なうワイヤがないとしてもよいし、隣辺側へ接続を行なうワイヤがあり、隣接ワイヤを飛び越すワイヤや対辺側へ接続を行なうワイヤがないとしてもよいし、対辺側へ接続を行なうワイヤがあり、隣接ワイヤを飛び越すワイヤや隣辺側へ接続を行なうワイヤがないとしてもよい。また、ワイヤのリードフレーム側の接続先は、ランドではなくランドにつながる引き出し部としてもよい。発明の要点は、下位側チップの電極パッドに片側を接続するワイヤの１本以上を、隣接ワイヤを飛び越えさせてリードフレーム部へ接続する、あるいは、隣接電極パッド間外側にあるリードフレーム部へ接続するのではなく、隣辺あるいは対辺側のリードフレーム部へ接続するということである。
（実施の形態３）
次に、本発明の第３の目的に対する実施の形態３について説明する。
【００２７】
第３の目的に対する実施の形態３は、上側チップの電極パッドに片側を接続したワイヤのランドへの接続方法、下側チップの電極パッドに片側を接続したワイヤのランドへの接続方法の両方に特徴がある。この特徴がある部分については説明を詳しく行なうとする。
【００２８】
図７は第３の目的に対する実施の形態３における半導体装置の断面正面図である。
９１は半導体装置全体、９２は下側の半導体チップ（以下、下側チップとも記載）、９３は上側の半導体チップ（以下、上側チップとも記載）である。リードフレーム９４は、外側ランド９５、内側ランド９６、ダイパッド９７等で構成されている。ダイパッド９７は、中央部が上方にプレスされて半導体チップを載せる支持部となっており、ダイボンド剤９８により下側チップ９２を支持部に固着している。また、ダイボンドテープ９９により、上側チップ９３を下側チップ９２に固着している。半導体チップ９２，９３と外側ランド９５および内側ランド９６とはワイヤ１００で接続されており、半導体装置９１は全体的に封止樹脂１０１により覆われている。なお、図のワイヤは特徴があるものを中心に位置関係を分かりやすく示したもので、必ずしも次に示す平面図とは対応していない。
【００２９】
また、図８、図９は、それぞれ第３の目的に対する実施の形態３における半導体装置が樹脂封止される前の状態の平面図、斜視図であり、従来との相違点を明確にするため、説明に用いる半導体チップは従来同様とし、ワイヤの接続関係も従来のものを変形、また、斜視図でのワイヤの図示は説明と関係あるもののみとする。
【００３０】
ランド１０２は、上側チップ９３からのランドへの接続方法に特徴のある箇所である。ランド１０２には、上側チップ９３で互いに接続しないように隣接ワイヤ１０３を飛び越したワイヤ１０４を接続しているが、これはチップを積層するときの結合箇所設定に有効であり、高精度のワイヤループを形成することで可能となる。また、ランド１０５，１０６も上側チップ９３からのランドへの接続方法に特徴のある箇所である。ランド１０５には上側チップ９３の隣辺の電極パッドに片側を接続したワイヤ１０７を、ランド１０６には上側チップ９３の対辺の電極パッドに片側を接続したワイヤ１０８を接続しているが、これもチップを積層するときの結合箇所設定に有効であり、高精度のワイヤループを形成することで可能となる。上側チップ９３からのワイヤは、封止樹脂１０１の上面となる位置までの空間でループ形成すればよく、この空間が高さ方向に十分広ければ、これら接続のいずれもが可能となる。もし、この空間が狭い場合に場合には、上側チップ９３の他のワイヤと平面的に重なる関係で、その重なり箇所が封止樹脂１０１の上面近くとなるものは困難となるが、それ以外のものは可能である。
【００３１】
ランド１０９は、下側チップ９２からのランドへの接続方法に特徴のある箇所である。ランド１０９には、下側チップ９２で互いに隣接しないように隣接ワイヤ１１０を飛び越したワイヤ１１１を接続しているが、これはチップを積層するときの結合箇所設定に有効であり、高精度のワイヤループを形成することで可能となる。また、ランド１１２、１１３も下側チップ９２からのランドへの接続方法に特徴のある箇所である。ランド１１２は下側チップ９２の隣辺の電極パッドに片側を接続したワイヤ１１４を、ランド１１３には、下側チップ９２の対辺の電極パッドに片側を接続したワイヤ１１５を接続しているが、この別の辺からのワイヤを接続することもチップを積層するときの結合箇所設定に有効であり、高精度のワイヤループを形成することで可能となる。下側チップ９２からのワイヤは、上側チップ９３に接続するワイヤの下側までの空間でループ形成すればよく、この空間は高さ方向に十分広く、これら接続のいずれもが可能となる。ただし、下側チップ９２には上側チップ９３が載っているため、下側チップ９２の電極パッドから上側チップ９３と平面的に重なる方向へ接続することは困難であり、別の辺側への接続については方向が限定される。
【００３２】
この半導体装置９１の製造方法について述べる。工程には、ダイボンド工程、ワイヤボンド工程、封止工程、個片化工程がある。
まず、エッチングやプレスの加工により２列周状のランド９５，９６や面高さが部分的に異なるダイパッド９７が形成されたリードフレーム９４を用意する。このリードフレーム９４に対し、ダイボンド工程では、まずダイパッド９７の支持部にダイボンド剤９８を塗り、そこにダイシングされてテープに貼り付いた状態の半導体チップ９２をピックアップして載せた後、加熱し固着させる。次に、基材と接着剤の２層構造のダイシングテープに貼り付いた状態の半導体チップ９３をピックアップして下側チップ９２の上に載せた後、加熱し固着させる。このときは、ピックアップ時に半導体チップ９３の裏面側に付いてくるダイシングテープの接着剤（ダイボンドテープ９９）により、上下チップ間の結合を行なっている。ワイヤボンド工程では、金属のワイヤ１００を使用し、熱と超音波の作用により、半導体チップ９２，９３の電極パッドにファーストボンド接合後、ワイヤループを形成し、外側ランド９５や内側ランド９６にセカンドボンドし、半導体チップの電極パッドとリードフレーム側のランドとを接続している。この電極パッドとランド間の接続を所定数繰り返す。このとき、上下チップ間の結合箇所となっているランドに対しては、ワイヤとランドとの接続を確実に行なうため、先に接続したワイヤと後から接続するワイヤとはランド上で離して接続する。上側チップ９３からのワイヤ１０４については、隣接ワイヤ１０３を飛び越して接続するため、接続する順序は隣接ワイヤ１０３の後とし、ループ制御を厳密に行なうことで、高精度のワイヤループを形成する必要がある。つまり、隣接ワイヤ１０３との接触を回避できるように、ワイヤループの電極パッド側の立ち上がり部から平面的な交差箇所である飛び越し部までを高くなるようにして、隣接ワイヤ１０３と一定以上の間隔をもつようにしなければならない。ワイヤ１０７については、接続先が隣接電極パッド間側にあるランドではなく、隣辺側のランド１０５であり、隣接電極パッドに接続するワイヤではないが上側チップ９３の他のワイヤを飛び越して接続しているので、ワイヤ１０４と同様の注意が必要である。また、ワイヤ１０８については、隣接電極パッド間側にあるランドではなく対辺側のランド１０６と接続するため、ループ形状は水平に近い部分を長くするとともに、高さも適切なものとすべく、ループ制御を厳密に行ない、高精度のワイヤループを形成しなければならない。下側チップ９２からのワイヤ１１１については、隣接ワイヤ１１０を飛び越して接続するため、接続する順序は隣接ワイヤ１１０の後とし、ループ制御を厳密に行なうことで、高精度のワイヤループを形成する必要がある。つまり、隣接ワイヤ１１０との接触を回避できるように、ワイヤループの電極パッド側の立ち上がり部から平面的な交差箇所である飛び越し部までを高くなるようにして、隣接ワイヤ１１０と一定以上の間隔をもつようにしなければならない。ワイヤ１１４については、接続先が隣接電極パッド間外側にあるランドではなく、隣辺側のランド１１２であり、隣接電極パッドに接続するワイヤではないが下側チップ９２の他のワイヤを飛び越して接続しているので、ワイヤ１１１と同様の注意が必要である。また、ワイヤ１１５についても、隣接電極パッド間外側にあるランドではなく対辺側のランド１１３と、下側チップ９２の他のワイヤを飛び越して接続するため同様の注意が必要である。なお、隣辺側、対辺側のランドへワイヤを接続することをまとめて別表現すれば、接続ワイヤについて両隣の電極パッド間を結ぶ線を考えたときに、その線で分割される２領域のうち、外側ではなく、内側である半導体チップの中心がある側の領域にあるランドへ接続すると言うこともできる。封止工程では、リードフレーム９４を片側が凹形状になった金型ではさみ、凹形状の部分に加熱、溶融した封止樹脂１０１を流し込み硬化させる。個片化工程では、ダイシングにより半導体装置９１をリードフレーム９４から切り離すことで、個片にして取り出す。
【００３３】
このように本発明の第３の目的に対する実施の形態３では、高精度のワイヤループを形成することにより、上側チップ９３、下側チップ９２の両方で、一部のワイヤについて隣接ワイヤを飛び越えて接続させたり、別の辺側へ接続させることで、上下チップ間の結合箇所をふやすことができる。
【００３４】
なお、第３の目的に対する実施の形態３では、パッケージをリードフレームベースのＬＧＡとしたが、半導体チップとベース間の接続をワイヤに行なうものなら別のパッケージとしてもよい。チップの積層数は２としたが、３以上の複数としてもよい。半導体チップの電極パッドとリードフレーム側のランドとの接続の組合せ方は、実施の形態に示したものに限らず種々変形可能である。接続方法に特徴があるワイヤについて言えば、上下チップどちらにおいても、隣接ワイヤを飛び越すワイヤを１本としたが、２本以上の複数としてもよい。また、隣接ワイヤを飛び越すワイヤの接続先のランドは結合箇所ではないとしても、発明の本質をそこなうことはない。また、上下チップどちらにおいても、隣辺、対辺側へ接続を行なうワイヤをそれぞれ１本としたが、２本以上の複数としてもよい。また、上側チップで対辺側へ接続を行なうワイヤは、下側チップの他のワイヤとは平面的に重ならない関係としたが、高ささえ適切にとれば、重なる関係としてもよい。また、上下チップどちらにおいても、隣辺、対辺側へ接続を行なうワイヤの接続先のランドは結合箇所ではないとしても、発明の本質をそこなうことはない。また、上下チップどちらにおいても、隣接ワイヤを飛び越すワイヤがあり、隣辺や対辺側へ接続を行なうワイヤがないとしてもよいし、隣辺側へ接続を行なうワイヤがあり、隣接ワイヤを飛び越すワイヤや対辺側へ接続を行なうワイヤがないとしてもよいし、対辺側へ接続を行なうワイヤがあり、隣接ワイヤを飛び越すワイヤや隣辺側へ接続を行なうワイヤがないとしてもよい。また、ワイヤのリードフレーム側の接続先は、ランドではなくランドにつながる引き出し部としてもよい。発明の要点は、上下チップの両方で、電極パッドに片側を接続するワイヤの１本以上を、隣接ワイヤを飛び越えさせてリードフレーム部へ接続する、あるいは、隣接電極パッド間外側にあるリードフレーム部へ接続するのではなく、隣辺あるいは対辺側のリードフレーム部へ接続するということである。
（実施の形態４）
次に、本発明の第４の目的に対する実施の形態４について説明する。
【００３５】
実施の形態４は、実施の形態１でのワイヤのランドへの特徴的な接続方法をチップが単数の場合に適用したものである。特徴がある部分については説明を詳しく行なうとする。  図１０は第４の目的に対する実施の形態４における半導体装置の断面正面図である。
【００３６】
図１０において、１３１は半導体装置全体、１３２は半導体チップである。リードフレーム１３３は、外側ランド１３４、内側ランド１３５、ダイパッド１３６等で構成されている。ダイパッド１３６は、中央部が上方にプレスされて半導体チップを載せる支持部となっており、ダイボンド剤１３７により半導体チップ１３２を支持部に固着している。半導体チップ１３２と外側ランド１３４および内側ランド１３５とはワイヤ１３８で接続されており、半導体装置１３１は全体的に封止樹脂１３９により覆われている。なお、図のワイヤは特徴があるものを中心に位置関係を分かりやすく示したもので、必ずしも次に示す平面図とは対応していない。
【００３７】
また、図１１、図１２は、それぞれ第４の目的に対する実施の形態４における半導体装置が樹脂封止される前の状態の平面図、斜視図であり、ここでのチップが単数の場合の説明においても、説明に用いる半導体チップは従来の下側同様とし、ワイヤの接続関係も従来の下側のものを変形、また、斜視図でのワイヤの図示は説明と関係あるもののみとする。
【００３８】
図において、ランド１４０では、隣接ワイヤ１４１を飛び越したワイヤ１４２を接続しているという特徴がある。このように、隣接ワイヤを飛び越して接続することで、半導体チップ１３２側の電極パッド配置とリードフレーム１３３側のランド配置との対応関係を半導体装置１３１内で入れ替えているが、これは高精度のワイヤループを形成することで可能となる。ランド１４３では半導体チップ１３２の隣辺の電極パッドに片側を接続したワイヤ１４４を、ランド１４５では半導体チップ１３２の対辺の電極パッドに片側を接続したワイヤ１４６を接続しているという特徴がある。ここでは、別の辺からのワイヤを接続するにより、電極パッド配置とランド配置との対応関係を入れ替えているが、これも高精度のワイヤループを形成することで可能となる。なお、これら別の辺からのワイヤを接続することをまとめて別表現すれば、接続ワイヤについて両隣の電極パッド間を結ぶ線を考えたときに、その線で分割される２領域のうち、外側ではなく、内側である半導体チップの中心がある側の領域にあるランドへ接続すると言うこともできる。ワイヤループは、封止樹脂１３９の上面となる位置までの空間で形成すればよく、この空間が高さ方向に十分広ければ、これら接続のいずれもが可能となる。もし、この空間が狭い場合に場合には、他のワイヤと平面的に重なる関係で、その重なり箇所が封止樹脂１３９の上面近くとなるものは困難となるが、それ以外のものは可能である。
【００３９】
この半導体装置１３１の製造方法について述べる。工程には、ダイボンド工程、ワイヤボンド工程、封止工程、個片化工程がある。
まず、エッチングやプレスの加工により２列周状のランド１３４，１３５や面高さが部分的に異なるダイパッド１３６が形成されたリードフレーム１３３を用意する。このリードフレーム１３３に対し、ダイボンド工程では、ダイパッド１３６の支持部にダイボンド剤１３７を塗り、そこにダイシングされてテープに貼り付いた状態の半導体チップ１３２をピックアップして載せた後、加熱し固着させる。ワイヤボンド工程では、金属のワイヤ１３８を使用し、熱と超音波の作用により、半導体チップ１３２の電極パッドにファーストボンド接合後、ワイヤループを形成し、外側ランド１３４や内側ランド１３５にセカンドボンドし、半導体チップの電極パッドとリードフレーム側のランドとを接続している。この電極パッドとランド間の接続を所定数繰り返す。ワイヤ１４２については、隣接ワイヤ１４１を飛び越して接続するため、接続する順序は隣接ワイヤ１４１の後とし、ループ制御を厳密に行なうことで、高精度のワイヤループを形成する必要がある。つまり、隣接ワイヤ１４１との接触を回避できるように、ワイヤループの電極パッド側の立ち上がり部から平面的な交差箇所である飛び越し部までを高くなるようにして、隣接ワイヤ１４１と一定以上の間隔をもつようにしなければならない。ワイヤ１４４については、接続先が隣接電極パッド間側にあるランドではなく、隣辺側のランド１４３であり、隣接電極パッドに接続するワイヤではないが他のワイヤを飛び越して接続しているので、ワイヤ１４２と同様の注意が必要である。また、ワイヤ１４６については、隣接電極パッド間側にあるランドではなく対辺側のランド１４５と接続するため、ループ形状は水平に近い部分を長くするとともに、高さも適切なものとすべく、ループ制御を厳密に行ない、高精度のワイヤループを形成しなければならない。封止工程では、リードフレーム１３３を片側が凹形状になった金型ではさみ、凹形状の部分に加熱、溶融した封止樹脂１３９を流し込み硬化させる。個片化工程では、ダイシングにより半導体装置１３１をリードフレーム１３３から切り離すことで、個片にして取り出す。
【００４０】
このように本発明の第４の目的に対する実施の形態では、高精度のループを形成することにより、一部のワイヤについて隣接ワイヤを飛び越えて接続させたり、別の辺側へ接続させることで、電極パッド配置とランド配置の対応関係を半導体装置１３１内で入れ替えることができる。
【００４１】
なお、第４の目的に対する実施の形態４では、パッケージをリードフレームベースのＬＧＡとしたが、半導体チップとベース間の接続をワイヤに行なうものなら別のパッケージとしてもよい。半導体チップの電極パッドとリードフレーム側のランドとの接続の組合せ方は、実施の形態に示したものに限らず種々変形可能である。接続方法に特徴があるワイヤについて言えば、隣接ワイヤを飛び越すワイヤを１本としたが、２本以上の複数としてもよい。また、隣辺、対辺側へ接続を行なうワイヤをそれぞれ１本としたが、どちらも２本以上の複数としてもよい。また、対辺側へ接続を行なうワイヤは、他のワイヤとは平面的に重ならない関係としたが、高ささえ適切にとれば、重なる関係としてもよい。また、隣接ワイヤを飛び越すワイヤがあり、隣辺や対辺側へ接続を行なうワイヤがないとしてもよいし、隣辺側へ接続を行なうワイヤがあり、隣接ワイヤを飛び越すワイヤや対辺側へ接続を行なうワイヤがないとしてもよいし、対辺側へ接続を行なうワイヤがあり、隣接ワイヤを飛び越すワイヤや隣辺側へ接続を行なうワイヤがないとしてもよい。また、ワイヤのリードフレーム側の接続先は、ランドではなくランドにつながる引き出し部としてもよい。発明の要点は、半導体チップの電極パッドに片側を接続するワイヤの１本以上を、隣接ワイヤを飛び越えさせてリードフレーム部へ接続する、あるいは、隣接電極パッド間外側にあるリードフレーム部へ接続するのではなく、隣辺あるいは対辺側のリードフレーム部へ接続するということである。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明の樹脂封止型半導体装置は、搭載チップ間の結合可能箇所をふやし使用ランド数を少なくして、多くの組合せでのチップの搭載を可能とし、樹脂封止型半導体装置等に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】実施の形態１における半導体装置の断面正面図
【図２】実施の形態１における半導体装置が樹脂封止される前の状態の平面図
【図３】実施の形態１における半導体装置が樹脂封止される前の状態の斜視図
【図４】実施の形態２における半導体装置の断面正面図
【図５】実施の形態２における半導体装置が樹脂封止される前の状態の平面図
【図６】実施の形態２における半導体装置が樹脂封止される前の状態の斜視図
【図７】実施の形態３における半導体装置の断面正面図
【図８】実施の形態３における半導体装置が樹脂封止される前の状態の平面図
【図９】実施の形態３における半導体装置が樹脂封止される前の状態の斜視図
【図１０】実施の形態４における半導体装置の断面正面図
【図１１】実施の形態４における半導体装置が樹脂封止される前の状態の平面図
【図１２】実施の形態４における半導体装置が樹脂封止される前の状態の斜視図
【図１３】従来の半導体装置の断面正面図
【図１４】従来の半導体装置が樹脂封止される前の状態の平面図
【符号の説明】
【００４４】
３１    半導体装置
３２    下側チップ
３３    上側チップ
３４    リードフレーム
４０    ワイヤ
４１    封子樹脂
４６    ワイヤ
４７    ワイヤ
【図１】
2005183555.tif 000003
【図２】
2005183555.tif 000004
【図３】
2005183555.tif 000005
【図４】
2005183555.tif 000006
【図５】
2005183555.tif 000007
【図６】
2005183555.tif 000008
【図７】
2005183555.tif 000009
【図８】
2005183555.tif 000010
【図９】
2005183555.tif 000011
【図１０】
2005183555.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2005183555.tif 000015
【図１４】
2005183555.tif 000016