(57)【要約】【課題】ワイヤボンディング短絡が避けられ、チップの下面のリードの配置が便利となり、ダイパッド寸法の縮小或は省略が可能なＣＯＬ型半導体パッケージを提供する。【解決手段】複数の載置バー２１１、複数のボンディングフィンガー２１２及びその両者を接続する複数の接続線２１３を有する複数のリードフレームのリード２１０と、複数のボンディングパッド２２３が設置される主面２２１と載置バー２１０群を貼付している背面２２２とを有するチップ２２０と、ボンディングパッド２２３群とボンディングフィンガー２１２群とを接続し、中の一本は少なくとも一本の電気的接続無しの接続線２１３Ａを跨いでいる複数のボンディングワイヤ２３０と、接続線２１３群の上に貼付される絶縁テープ２４０と、チップ２２０、ボンディングワイヤ２３０群、絶縁テープ２４０、ボンディングフィンガー２１２群及び接続線２１３群を密封する封止体２５０と、を備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の載置バー、複数のボンディングフィンガー及び前記載置バー群と前記ボンディングフィンガー群とを接続する複数の接続線を有する複数のリードフレームのリードと、
主面と背面とを有し、前記主面には複数のボンディングパッドが設置され、前記背面に前記リードフレームのリード群の前記載置バー群を貼付しているチップと、
前記ボンディングパッド群と前記ボンディングフィンガー群とを接続し、中の一本は少なくとも一本の電気的接続無しの接続線を跨いでいる複数のボンディングワイヤと、
前記接続線群の上に貼付される絶縁テープと、
前記チップ、前記ボンディングワイヤ群、前記絶縁テープ及び前記リードフレームのリード群のボンディングフィンガー群と接続線群とを密封する封止体と、
を備えることを特徴とするＣＯＬ型半導体パッケージ。
【請求項２】
前記絶縁テープは前記ボンディングフィンガー群と一致するように切断され、前記チップとともに前記ボンディングパッド群の一側辺に隣接しかつ前記チップと平行することを特徴とする請求項１に記載のＣＯＬ型半導体パッケージ。
【請求項３】
更にダイアタッチング接着剤を有し、前記ダイアタッチング接着剤は前記チップの前記背面を前記載置バー群に貼付することを特徴とする請求項１または２に記載のＣＯＬ型半導体パッケージ。
【請求項４】
前記ダイアタッチング接着剤はＢ―ステージ接着剤及び液体接着剤の何れかを採用可能であることを特徴とする請求項３に記載のＣＯＬ型半導体パッケージ。
【請求項５】
チップ背面接着剤は前記ダイアタッチング接着剤として使用されることを特徴とする請求項３に記載のＣＯＬ型半導体パッケージ。
【請求項６】
前記絶縁テープは前記チップよりも高さが低いことを特徴とする請求項１に記載のＣＯＬ型半導体パッケージ。
【請求項７】
前記リードフレームのリード群は更に複数のアウターリードを有し、前記アウターリード群は前記載置バー群と接続し、かつ前記チップから前記封止体を通過して外へ延びることを特徴とする請求項１に記載のＣＯＬ型半導体パッケージ。
【請求項８】
更に複数の外接端子を有し、前記外接端子群は前記載置バー群の下面に設置されることを特徴とする請求項１に記載のＣＯＬ型半導体パッケージ。
【請求項９】
ダイシングされないチップモージュルは前記チップとして使用されることを特徴とする請求項１に記載のＣＯＬ型半導体パッケージ。
【請求項１０】
前記絶縁テープは棒状になって片面粘着性を具することを特徴とする請求項１に記載のＣＯＬ型半導体パッケージ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は半導体装置に関し、特にＣＯＬ型半導体パッケージに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の半導体パッケージにおいて、リードフレームのリードはチップ載置体及び電気的伝送として利用されている。パッケージ形態は主に二種類に分かれ、リードオンチップ（ｌｅａｄ−ｏｎ−ｃｈｉｐ、ＬＯＣ）とチップオンリード（ｃｈｉｐ−ｏｎ−ｌｅａｄ、ＣＯＬ）がある。ここで、リードオンチップは、集積回路を形成したチップの主面にリードを貼付させたものであり、チップオンリードは、リードの一区域にチップの背面を貼付させ、そして、ワイヤボンディング方式で形成した複数のボンディングワイヤを介してチップとリードフレームのリードとを電気接続する。通常、ＬＯＣ型パッケージと比較してＣＯＬ型パッケージの内部にあるボンディングワイヤの方は長さが長くなるので、モールド流れによりボンディングワイヤのズレも相対的に大きくなる。また、ＣＯＬ型パッケージが使用するリードフレームのリードは支持力不足になり易い問題があって、チップの支持補助として両側のダイパッドを使用する必要が依然としてあるので、チップの下面にリードフレームのリード配置スペースに影響している。
【０００３】
図１及び図２に示すように、従来のＣＯＬ型半導体パッケージ１００は複数のリードフレームのリード１１０、チップ１２０、複数のボンディングワイヤ１３０及び封止体１５０を備える。リードフレームのリード１１０群は封止体１５０の両反対側辺から内へそれぞれ延び、それらの長さは非対称となり、長側辺のリードフレームのリード１１０群はチップ１２０の貼付のために使用される。リードフレームのリード１１０群は複数のボンディングフィンガー１１２と複数のアウターリード１１４とを有し、アウターリード１１４群は、外部と接合するため封止体１５０の側辺を貫通して外へ伸びかつ折り曲げられている。チップ１２０は主面１２１及び主面１２１の反対側に位置する背面１２２を有し、主面１２１には複数のボンディングパッド１２３が設置されている。ダイアタッチングテープを用いてチップ１２０の背面１２２をリードフレームのリード１１０群上に設置することができ、そして、ボンディングワイヤ１３０群を介してボンディングパッド１２３群をボンディングフィンガー１１２群に電気接続する。モールド封止体１５０はチップ１２０、ボンディングフィンガー１１２群及びボンディングワイヤ１３０群を密封するが、リードフレームのリード１１０群のアウターリード１１４群を露出させる。図１及び図２に示すように、チップ１２０を取り付けるリードフレームのリード１１０群は空中ブランコのようになって十分な支持力に欠けるので、チップ１２０に対する支持力を増やすため複数のダイパッド１７０を増設する必要がある。これにより、チップ１２０は後続の製作過程にズレや傾斜などの問題が発生するのを防止できるが、チップ１２０の下面のリードフレームのリード１１０群の配置スペースが縮小される。また、再び図２を参照して、ボンディングワイヤ１３０群のワイヤボンディング方向はリードフレームのリード１１０群が伸びる方向とほぼ一致するように確保する必要があるので、チップ１２０のボンディングパッド１２３群はリードフレームのリード１１０群の配置と対応して配列されなければいけない。よって、従来周知のＣＯＬ型半導体パッケージ１００において、チップ１２０の下面にあるリードフレームのリード１１０群の配置スペースは縮小され、かつリードフレームのリード１１０群の内端はチップのボンディングパッド群と一致するように延びなければいけない。チップのボンディングパッド群が移動する場合、ボンディングワイヤのボンディング方向とリードフレームのリードが延びる方向とにより傾斜角度を得て、ワイヤボンディングとモールディング過程においてボンディングワイヤは隣接の電気的接続無しのリードフレームのリードに接触し易いので、電気的短絡を引き起こす。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の主な目的は、ＣＯＬ型パッケージのワイヤボンディングによる電気的短絡が避けられ、ＣＯＬ型実装作業中にチップの下面にあるリードの載置バーの配置が便利となり、更にダイパッド寸法の縮小或いはダイパッドの省略が可能となるＣＯＬ型半導体パッケージを提供することである。
本発明のもう一つの目的は、リードフレームのリードのボンディングフィンガーを汚染しないようにダイアタッチング接着剤を遮ることができるので、安価なダイアタッチング材料を採用して実装コストの低減を可能にするＣＯＬ型半導体パッケージを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述目的を達成するため、本発明に係るＣＯＬ型半導体パッケージは、主に複数のリードフレームのリード、チップ、複数のボンディングワイヤ、絶縁テープ及び封止体を備える。リードフレームのリード群は、複数の載置バー、複数のボンディングフィンガー、及び載置バー群とボンディングフィンガー群とを接続する複数の接続線を有する。チップは主面と背面とを有し、主面に複数のボンディングパッドが設置され、背面は前記リードフレームのリード群の載置バー群に貼付されている。ボンディングワイヤ群はボンディングパッド群とボンディングフィンガー群とを接続し、ここで、その中の一本のボンディングワイヤは少なくとも一本の電気的接続無しの接続線を跨いでいる。絶縁テープは前記接続線群の上に貼付され、封止体は、前記チップ、前記ボンディングワイヤ群、前記絶縁テープ及び前記リードフレームのリード群のボンディングフィンガー群と接続線群とを密封している。
【０００６】
上述半導体パッケージにおいて、前記絶縁テープは前記ボンディングフィンガー群と一致するように切断され、前記チップとともに前記ボンディングパッド群の側辺に隣接しかつ前記チップと平行する。
上述半導体パッケージにおいて、更にダイアタッチング接着剤を有し、ダイアタッチング接着剤を介して前記チップの背面を前記載置バー群に貼付させる。
【０００７】
上述半導体パッケージにおいて、前記絶縁テープは前記チップよりも高さが高くならなくてもよい。
上述半導体パッケージにおいて、前記リードフレームのリード群は更に複数のアウターリードを有し、アウターリード群は前記載置バー群と接続し、かつ前記チップから前記封止体を通過して外へ延びる。
【０００８】
上述半導体パッケージにおいて、更に複数の外接端子を有し、外接端子群は前記載置バー群の下面に設置される。
上述半導体パッケージにおいて、ダイシングされないチップモージュルは前記チップとして使用されてもよい。
上述半導体パッケージにおいて、前記絶縁テープは棒状になってもよく、かつ片面粘着性を具する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態によるチップオンリード（ｃｈｉｐ−ｏｎ−ｌｅａｄ、ＣＯＬ）型半導体パッケージについて説明する。ここで、チップオンリードは、チップの背面（チップの主面に反対する一表面）をリードフレームのリードに貼着させてチップの固定に達することができ、以下ＣＯＬと称する。図３に示すように、ＣＯＬ型半導体パッケージ２００は主に複数のリードフレームのリード２１０、チップ２２０、複数のボンディングワイヤ２３０、絶縁テープ２４０及び一封止体２５０を備える。
【００１０】
図４に示すように、リードフレームのリード２１０群は同一リードフレームから取り出されて複数の載置バー２１１、複数のボンディングフィンガー２１２、及び載置バー２１１群とボンディングフィンガー２１２群を接続する複数の接続線２１３を有する。載置バー２１１群は、リードフレームのリード２１０群がチップ２２０の下面にある区域と定義され、チップ２２０を搭載するため封止体２５０の同一側辺から内へチップ２２０まで伸び、かつチップ２２０のインナーリードを通過し、インナーリード群は接続線２１３群とボンディングフィンガー２１２群とを有する。また、載置バー２１１群の幅はボンディングフィンガー２１２群の幅よりも大きくなってチップ２２０に優れた支持面積を提供することができ、かつ後続のワイヤボンディング及び／或は封止の作業中のチップの安定性を増加させて製品歩留まりを上昇させる。本実施形態において、リードフレームのリード２１０群は更に複数のアウターリード２１４を有し、アウターリード２１４群はリードフレームのリード２１０群と接続されて封止体２５０（図３参照）の側辺を貫通してから外へ折り曲がるように延びて、かつ外部の印刷回路基板（図示せず）との接合用に使用される。なお、アウターリード２１４群はガルリード（ｇｕｌｌ  ｌｅａｄ）のように、或は他の形状、例えばＩ状やＪ状のように折り曲げられることができる。
【００１１】
図３に示すように、チップ２２０は、主面２２１と背面２２２とを有し、主面２２１に複数のボンディングパッド２２３を設置し、背面２２２をリードフレームのリード２１０群の載置バー２１１群に貼付している。ボンディングパッド２２３はチップ２２０の単一側辺に配列され、ボンディングフィンガー２１２群はボンディングパッド２２３群の近くに位置するので、ボンディングワイヤ２３０群のボンディング長さを短くすることができる。具体的に言えば、半導体パッケージ２００は更にダイアタッチング接着剤２６０を有し、ダイアタッチング接着剤２６０を介してチップ２２０の背面２２２を載置バー２１１群に貼付させる。図７に示すように、絶縁テープ２４０で遮ることにより、ダイアタッチング接着剤２６０はＢ―ステージ接着剤と液体接着剤の何れかを採用してもよく、実装コストが低減できる。これにより、従来のダイパッドを使用しなくても良好な支持性を提供することができ、更にチップ２２０の下面にあるリードフレームのリード２１０群の配置スペースをより大きくすることが可能となり、載置バー２１１群の設計に対して選択と変化の自由度は大きくなる。図５及び図６に示すように、ボンディングワイヤ２３０群の第１端２３１はボンディングパッド２２３群と、第２端２３２はボンディングフィンガー２１２群とそれぞれ接続し、ここで、一本のボンディングワイヤ２３０Ａは少なくとも一本の電気的接続無しの接続線２１３Ａを跨いでいる。図５に示すように、各ボンディングワイヤ２３０の第１端２３１を始端にし、第２端２３２を終端にしてもよい。即ち、チップ２２０からボンディングフィンガー２１２群（リードフレームのリード）へ向かってワイヤボンディングすることは“正方向ワイヤボンディング”と定義されるが、制限せずに、ボンディングフィンガー２１２群（リードフレームのリード）からチップ２２０へ向かってワイヤボンディングすることもでき、この場合では“逆方向ワイヤボンディング”と定義されている。
【００１２】
図６及び図７に示すように、絶縁テープ２４０を接続線２１３群の上に貼付することにより、リードを跨いだボンディングワイヤ２３０Ａは、モールド流れの影響でズレや下がりなどの現象が発生し、その下面にある電気的接続無しの接続線２１３Ａと接触して短絡問題が起きるのを防ぐことができる。本実施形態において、制限せずに、絶縁テープ２４０を棒状にし、かつ接続線２１３群を貼付するため片面粘着性のみを具してもよい。具体的に言うと、絶縁テープ２４０はボンディングフィンガー２１２群と一致するように切断され、チップ２２０とともにボンディングパッド群２２３の一側辺に隣接しかつチップ２２０と平行するので、ボンディングフィンガー２１２群を汚染しないようにダイアタッチング接着剤２６０を遮ることが可能である。絶縁テープ２４０はダイアタッチング接着剤２６０よりも高くなれば好ましく、これにより、接着剤が溢れることを防止する効果はより一層向上できる。また、図７に示すように、ボンディングワイヤ２３０群の円弧に影響しないように絶縁テープ２４０はチップ２２０の高さよりも高くさせない方がよい。また、図３に示すように、封止体２５０は、チップ２２０、ボンディングワイヤ２３０群、絶縁テープ２４０及びリードフレームのリード２１０群のボンディングフィンガー２１２群と接続線２１３群とを密封して外部からの汚染を避けることができる。
【００１３】
従って、必要に応じリードフレームのリード２１０群の載置バー２１１群を適当な幅に広げることによってチップ２２０を支える面積が増加させることが可能である。一方、異なるボンディングパッド配置を具する様々なチップに応じリードフレームのリード２１０群の接続線２１３群を適当に折り曲げたり傾斜にさせることによって、ＣＯＬ型パッケージのリードフレームのリード２１０群の載置バー２１１群をより容易かつ便利に配列することができ、更にダイパッド寸法の縮小或いはダイパッドの省略も可能となる。また、絶縁テープ２４０の設計により、ボンディングワイヤ２３０Ａが隣接する電気的接続無しの接続線２１３Ａとの接触に起因するＣＯＬ型パッケージのワイヤボンディング短絡を有効に防止することができる。更に、液体或は稠密体なダイアタッチング接着剤２６０を使用するので、実装コストの削減が出来るとともに、ボンディングフィンガー２１２群を汚染することもなくなる。
【００１４】
（第２実施形態）
図８は、本発明の第２実施形態によるＣＯＬ型半導体パッケージを示す。図８に示すように、半導体パッケージ３００は、複数のリードフレームのリード３１０、チップ３２０、複数のボンディングワイヤ３３０、少なくとも一つの絶縁テープ３４０及び封止体３５０を備える。図９に示すように、リードフレームのリード３１０群は複数の載置バー３１１、複数のボンディングフィンガー３１２、載置バー３１１群とボンディングフィンガー３１２群とを接続する複数の接続線３１３を有する。リードフレームのリード３１０群の内端はそれぞれ封止体３５０の両反対側辺からチップ３２０の背面３２２のセンターラインへ伸び、ボンディングフィンガー３１２群はリードフレームのリード３１０群の内端から遠ざかっている。また、リードフレームのリード３１０群は更に載置バー３１１群の非搭載面に形成された複数の外接パッド３１４（図９参照）を有し、ここで、“非搭載面”は載置バー３１１群がチップ３２０を貼付する表面の反対側に位置する表面である。図８に示すように、チップ３２０は、主面３２１と背面３２２とを有し、主面３２１には複数のボンディングパッドが設置され、背面３２２はリードフレームのリード３１０群の載置バー３１１群を貼付している。また、図１０に示すように、本実施形態において、ボンディングパッド群３２３はチップ３２０の両反対側辺にそれぞれ配列される。ダイシングされないチップモージュルはチップ３２０として使用ができれば好ましく、２個或はより多くのダイシングされない集積回路チップを有する。図１０に示すようにチップ３２０の中間点線はダイシングされないウエハーのダイシングラインとなる。ダイアタッチング接着剤３６０を介してチップ３２０の背面３２２を載置バー３１１群に貼付させることができ、ダイアタッチング接着剤３６０、例えば、半熱硬化のチップ背面接着剤（Ｄｉｅ  Ａｔｔａｃｈ  Ｍａｔｅｒｉａｌ、ＤＡＭ）はチップ３２０の背面３２２に予め形成され、加熱される際に粘着力を生じ、適当な押圧力と加熱温度との下で載置バー３１１群に接着されることができ、そして、チップ３２０を載置バー３１１群に貼付させている。再び図１０を参照し、ボンディングワイヤ３３０群はボンディングパッド群３２３とボンディングフィンガー３１２群とを接続し、ここで、ボンディングワイヤ３３０群中の一本のボンディングワイヤ３３０Ａは少なくとも一本の電気的接続無しの接続線３１３Ａを跨いでいる。また、絶縁テープ３４０は、ボンディングワイヤ３３０Ａが隣接する電気的接続無しの接続線３１３Ａとの接触に起因する短絡を避けるため、接続線３１３群の上に貼付される。図８に示すように、封止体３５０はチップ３２０、ボンディングワイヤ３３０群、絶縁テープ３４０及びリードフレームのリード３１０群のボンディングフィンガー３１２群と接続線３１３群とを密封している。また、図８及び図９に示すように、半導体パッケージ３００は更に複数の外接端子３７０を有する。外接端子３７０は載置バー３１１群の外接パッド３１４に設置される。以上のように、本実施形態によって、ＣＯＬ型パッケージのリードフレームのリード３１０群の載置バー３１１群をより容易かつ便利に配置することができるため��異なるボンディングパッド配列を具する様々なチップと電気接続する効果が得られかつＣＯＬ型パッケージにおけるワイヤボンディング作業に起因する短絡問題を避けることも可能となる。
以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて説明したが、本発明の保護範囲は特許申請範囲で限定されて、この保護範囲に基準して、本発明の精神と範囲内に触れるどんな変更や修正も本発明の保護範囲に属する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】従来のＣＯＬ型半導体パッケージを示す断面図である。
【図２】従来のＣＯＬ型半導体パッケージにおいて封止工程前の状態を示す正面図である。
【図３】本発明の第１実施形態によるＣＯＬ型半導体パッケージを示す断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態によるＣＯＬ型半導体パッケージにおいて封止工程前のリードフレームのリード群を示す正面図である。
【図５】本発明の第１実施形態によるＣＯＬ型半導体パッケージの封止工程前の一部分の状態を示す斜視図である。
【図６】本発明の第１実施形態によるＣＯＬ型半導体パッケージの封止工程前の一部分の状態を示す正面図である。
【図７】本発明の第１実施形態によるＣＯＬ型半導体パッケージの封止工程前の一部分の状態を示す断面図である。
【図８】本発明の第２実施形態によるＣＯＬ型半導体パッケージを示す断面図である。
【図９】本発明の第２実施形態によるＣＯＬ型半導体パッケージのリードフレームのリード群を示す正面図である。
【図１０】本発明の第２実施形態によるＣＯＬ型半導体パッケージの封止工程前の状態を示す正面図である。
【符号の説明】
【００１６】
２００：半導体パッケージ、２１０：リードフレームのリード、２１１：載置バー、２１２：ボンディングフィンガー、２１３：接続線、２１３Ａ：電気的接続無しの接続線、２１４：アウターリード、２２０：チップ、２２１：主面、２２２：背面、２２３：ボンディングパッド、２３０：ボンディングワイヤ、２３０Ａ：ボンディングワイヤ、２３１：第１端、２３２：第２端、２４０：絶縁テープ、２５０：封止体、２６０：ダイアタッチング接着剤、３００：半導体パッケージ、３１０：リードフレームのリード、３１１：載置バー、３１２：ボンディングフィンガー、３１３：接続線、３１３Ａ：電気的接続無しの接続線、３１４：外接パッド、３２０：チップ、３２１：主面、３２２：背面、３２３：ボンディングパッド、３３０：ボンディングワイヤ、３３０Ａ：ボンディングワイヤ、３４０：絶縁テープ、３５０：封止体、３６０：ダイアタッチング接着剤、３７０：外接端子
【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】
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【図９】
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【図１０】
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