(57)【要約】【課題】封止の対象となる厚さを薄くしてＩＣチップの積層数を増やし、また封止の不具合を回避する複合リードフレーム構造体３。【解決手段】アイランド１１Ｃの表面にハーフエッチング部Ｈが形成され、その底部にＩＣチップ４０及びテープ基板３０が貼り合わされる。その底部に貫通部Ｋが形成され、貫通部には第１ＩＣチップ４０Ａが内蔵され、貫通部にては、第１ＩＣチップの裏面と第２ＩＣチップ４０Ｂの裏面がダイアタッチフィルム２０Ｂを介して貼り合わされている。前記第２ＩＣチップの表面上に、複数のＩＣチップが順次に貼り合わされていること。上記構造体を樹脂封止した半導体装置。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リードフレームのアイランドにテープ基板を貼り合わせＩＣチップを搭載した複合リードフレーム構造体において、前記アイランドの表面にハーフエッチング部が形成されており、該ハーフエッチング部の底部にダイアタッチフィルムを介してＩＣチップ及びテープ基板が貼り合わされていることを特徴とする複合リードフレーム構造体。
【請求項２】
前記ハーフエッチング部の底部に貫通部が形成されており、
１）該貫通部には第１ＩＣチップが内蔵され、
２）前記アイランドの裏面には、ダイアタッチフィルムを介して第２ＩＣチップが貼り合わされ、貫通部にては、第１ＩＣチップの裏面と第２ＩＣチップの裏面が該ダイアタッチフィルムを介して貼り合わされていることを特徴とする請求項１記載の複合リードフレーム構造体。
【請求項３】
請求項２記載の複合リードフレーム構造体において、前記第２ＩＣチップの表面上に、複数のＩＣチップがダイアタッチフィルムを介して順次に貼り合わされていることを特徴とする複合リードフレーム構造体。
【請求項４】
前記テープ基板の基材が厚さ１０〜４０μｍのポリイミドフィルム、該基材上の配線層が厚さ５〜１５μｍの銅箔、該配線層上のソルダーレジストが厚さ５〜２０μｍ、ダイアタッチフィルムが厚さ５〜２５μｍであることを特徴とする請求項１、請求項２、又は請求項３記載の複合リードフレーム構造体。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の複合リードフレーム構造体を樹脂封止したことを特徴とする半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複合リードフレーム構造体に関するものであり、特に、ＩＣチップを積層して設ける際に、封止の対象となる厚さを薄くして、ＩＣチップの積層数を増やすことのできる構造体であり、且つ、封止の不具合を回避することのできる複合リードフレーム構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
複合リードフレーム構造体は、リードフレームのアイランドにテープ基板を貼り合わせＩＣチップを搭載した構造体であり、貼り合わせたテープ基板はリードフレームとＩＣチップとを中継する基板の役割を有している。既存ＩＣチップから汎用ＩＣチップへの変更、置き換えなどに際し、従来は再設計又は新規設計を必須としたリードフレームの開発を省略することを目的としている。
また、逆のケースとして、汎用性の高いリードフレームを使用する場合、ＩＣチップの新規開発を必須としたが、それを省略することが可能となる。
【０００３】
図１は、ＩＣチップ及びテープ基板をリードフレームのアイランドに貼り合わせた、複合リードフレーム構造体の一例を示す断面図である。図１に示すように、この複合リードフレーム構造体（１）は、リードフレーム（１０Ａ）のアイランド（１１Ａ）上にダイアタッチフィルム（２０Ａ）を介してＩＣチップ（４０）及びテープ基板（３０）が設けられている。
【０００４】
この複合リードフレーム構造体（１）は、アイランド（１１Ａ）上にダイアタッチフィルム（２０Ａ）を用いて、上面に配線パターンが形成されたテープ基板（３０）、及びＩＣチップ（４０）を貼り合わせ、次ぎに、ワイヤボンディングにより金線（５０）を設けたものである。
チップ電極（４１）は、テープ基板（３０）の基板電極（３１）を介してインナーリード（１２）に接続されている。
【０００５】
この複合リードフレーム構造体（１）を樹脂封止する際の、封止の対象となる厚さは、図１中、符号（Ｔ１）で示すように、主に、アイランド（１１Ａ）の厚さに、ＩＣチップ（４０）の厚さが加算された厚さであり、既に相応の厚さのものとなっている。従って、更にＩＣチップを積層して設ける際には、その積層数は制約されるといった問題がある。
【０００６】
また、樹脂封止をする際には、封止の対象となる構造体の厚さが厚くなるに従い、樹脂流動の抵抗体として作用し、ボイドの発生、ＩＣチップの露出などの封止の不具合、或いは、テープ基板の剥がれといった不具合を誘発することになる。
【特許文献１】特開２００７−１８０５８７号公報
【特許文献２】特開２００４−３１１７８５公報
【特許文献３】実開平５−７３９６４公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、複合リードフレーム構造体において、封止の対象となる厚さを薄いものとした、更には、ＩＣチップを積層して設ける際に、
封止の対象となる厚さを薄くすることによって、積層するＩＣチップの積層数を増やすことのできる構造体であって、且つ、封止の際の、封止の不具合、或いは、テープ基板の剥がれといった不具合の誘発を回避することのできる複合リードフレーム構造体を提供すること課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、リードフレームのアイランドにテープ基板を貼り合わせＩＣチップを搭載した複合リードフレーム構造体において、前記アイランドの表面にハーフエッチング部が形成されており、該ハーフエッチング部の底部にダイアタッチフィルムを介してＩＣチップ及びテープ基板が貼り合わされていることを特徴とする複合リードフレーム構造体である。
【０００９】
また、本発明は、上記発明による複合リードフレーム構造体において、前記ハーフエッチング部の底部に貫通部が形成されており、
１）該貫通部には第１ＩＣチップが内蔵され、
２）前記アイランドの裏面には、ダイアタッチフィルムを介して第２ＩＣチップが貼り合わされ、貫通部にては、第１ＩＣチップの裏面と第２ＩＣチップの裏面が該ダイアタッチフィルムを介して貼り合わされていることを特徴とする請求項１記載の複合リードフレーム構造体である。
【００１０】
また、本発明は、上記発明による複合リードフレーム構造体において、請求項２記載の複合リードフレーム構造体において、前記第２ＩＣチップの表面上に、複数のＩＣチップがダイアタッチフィルムを介して順次に貼り合わされていることを特徴とする複合リードフレーム構造体である。
【００１１】
また、本発明は、上記発明による複合リードフレーム構造体において、前記テープ基板の基材が厚さ１０〜４０μｍのポリイミドフィルム、該基材上の配線層が厚さ５〜１５μｍの銅箔、該配線層上のソルダーレジストが厚さ５〜２０μｍ、ダイアタッチフィルムが厚さ５〜２５μｍであることを特徴とする複合リードフレーム構造体である。
【００１２】
また、本発明は、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の複合リードフレーム構造体を樹脂封止したことを特徴とする半導体装置である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、アイランドの表面にハーフエッチング部が形成されており、該ハーフエッチング部の底部にダイアタッチフィルムを介してＩＣチップ及びテープ基板が貼り合わされている複合リードフレーム構造体であるので、封止の対象となる厚さを薄いものとし、且つ、封止の不具合、或いは、テープ基板の剥がれといった不具合の誘発を回避することのできる複合リードフレーム構造体となる。
【００１４】
また、本発明は、前記ハーフエッチング部の底部に貫通部が形成されており、該貫通部には第１ＩＣチップが内蔵され、アイランドの裏面には、ダイアタッチフィルムを介して第２ＩＣチップが貼り合わされ、貫通部にては、第１ＩＣチップの裏面と第２ＩＣチップの裏面が該ダイアタッチフィルムを介して貼り合わされている複合リードフレーム構造体であるので、ＩＣチップを積層しる設けた際に、封止の対象となる厚さが厚くならずＩＣチップの積層数を増やすことのできる構造体であり、且つ、封止の不具合、或いは、テープ基板の剥がれといった不具合の誘発を回避することのできる複合リードフレーム構造体となる。
【００１５】
また、テープ基板の基材が厚さ１０〜４０μｍのポリイミドフィルム、該基材上の配線
層が厚さ５〜１５μｍの銅箔、該配線層上のソルダーレジストが厚さ５〜２０μｍ、ダイアタッチフィルムが厚さ５〜２５μｍであることによって、好適な複合リードフレーム構造体を得ることができる。
【００１６】
また、本発明による複合リードフレーム構造体を樹脂封止することによって得られる半導体装置は、従来の半導体装置に比較して厚さは薄いものとなり、更には、ＩＣチップの積層数を増やしても厚さが厚くなることのないものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に本発明を実施の形態に基づいて説明する。
図２は、本発明による複合リードフレーム構造体の一例を示す断面図である。図２に示すように、本発明による複合リードフレーム構造体（２）は、複合リードフレーム構造体のアイランド（１１Ｂ）の表面にはハーフエッチング部（Ｈ）が形成されており、このハーフエッチング部（Ｈ）の底部にはダイアタッチフィルム（２０Ａ）を介してＩＣチップ（４０）及びテープ基板（３０）が貼り合わされていることを特徴とする複合リードフレーム構造体である。チップ電極（４１）は、基板電極（３１）を介してインナーリード（１２Ｃ）に接続されている。
【００１８】
本発明による複合リードフレーム構造体（２）においては、この構造体を樹脂封止する際の、封止の対象となる厚さは、図２中、符号（Ｔ２）で示すように、主に、ＩＣチップ（４０）の厚さに、ハーフエッチング部（Ｈ）の厚さが加算された厚さであるが、図１に示す複合リードフレーム構造体（１）に比較して薄いものとなっている（Ｔ１＞Ｔ２）。この複合リードフレーム構造体（２）の厚さ（Ｔ２）は、略、図１に示すアイランド（１１Ａ）の厚さに相当するものとなる。従って、本発明による複合リードフレーム構造体（２）においては、更にＩＣチップを積層して設けることが容易になる。
【００１９】
また、本発明による複合リードフレーム構造体（２）の封止の対象となる厚さ（Ｔ２）は、図１に示す複合リードフレーム構造体（１）の封止の対象となる厚さ（Ｔ１）より薄いので、封止の際の、封止の不具合、或いは、テープ基板の剥がれといった不具合の誘発を回避することのできる複合リードフレーム構造体となる。
【００２０】
本発明においては、テープ基板の基材として、厚さ１０〜４０μｍのポリイミドフィルムを用い、この基材上の配線層として、厚さ５〜１５μｍの銅箔を用い、また、この配線層上のソルダーレジストが厚さ５〜２０μｍ程度、ダイアタッチフィルムが厚さ５〜２５μｍ程度であると好適なテープ基板貼り合わせ構造体を得ることができるが、これに限定されるものではない。
【００２１】
テープ基板の基材としては、ポリイミド、ポリアミド、ポリサルフォン、ポリフェニリンサルファイド、ポリエーテルケトン、ポリアレリートなどの耐熱性フィルムを用いることができる。これら基材に、剛性或いは熱伝導性を高めるため、ガラス布、炭素繊維、金属箔などをラミネートしてもよい。
テープ基板の貼り合わせに用いる接着剤としては、熱硬化或いは熱可塑性のポリイミドやエポキシ樹脂などの汎用の接着剤を用いることができる。これら接着剤には、カーボンやグラファイト、金属粒子などを分散させて熱伝導性を高めることが望ましい。
ＩＣチップの貼り合わせでは、ダイアタッチフィルムのほかに、低融点の金属合金やハンダなど、或いは超音波などの接合方法を適用することができる。
【００２２】
図３は、請求項２に係わる複合リードフレーム構造体の一例を示す断面図である。図３に示すように、この複合リードフレーム構造体（３）においては、アイランド（１１Ｃ）のハーフエッチング部（Ｈ）の底部には貫通部（Ｋ）が形成されている。テープ基板（３
０）は、図３に示す複合リードフレーム構造体（２）と同様に、ハーフエッチング部（Ｈ）の底部にダイアタッチフィルム（２０Ａ）を介して貼り合わされている。
【００２３】
この貫通部（Ｋ）には第１ＩＣチップ（４０Ａ）が内蔵され、その裏面がダイアタッチフィルム（２０Ｂ）と貼り合わされている。アイランド（１１Ｃ）の裏面には、ダイアタッチフィルム（２０Ｂ）を介して第２ＩＣチップ（４０Ｂ）が貼り合わされており、貫通部（Ｋ）にては、第１ＩＣチップ（４０Ａ）の裏面と第２ＩＣチップ（４０Ｂ）の裏面がダイアタッチフィルム（２０Ｂ）を介して貼り合わされている。つまり、ＩＣチップが積層して設けられた例である。
チップ電極（４１）は、インナーリード（１２Ｃ）に直接に接続され、或いは、基板電極（３１）を介してインナーリード（１２Ｃ）に接続されている。符号（１２Ｃ−ａ）、（１２Ｃ−ｂ）は、図３中、Ｙ軸方向に複数本が配列されているインナーリードの中で異なるインナーリードを表している。
【００２４】
この構造体を樹脂封止する際の、封止の対象となる厚さは、図３中、符号（Ｔ３）で示すように、主に、第１ＩＣチップ（４０Ａ）の厚さと、第２ＩＣチップ（４０Ｂ）の厚さが加算された厚さであり、Ｔ３≒Ｔ１（図１に示す、複合リードフレーム構造体（２）の封止の対象となる厚さ）となっている。
つまり、ＩＣチップの積層数を増やしても、封止の対象となる厚さが厚くなることのない構造体となる。
【００２５】
上述のように、本発明による複合リードフレーム構造体は、従来のテープ基板貼り合わせ構造体に比較して、封止の対象となる厚さは薄いものとなる。更には、ＩＣチップの積層数を増やしても、封止の対象となる厚さが厚くなることのない構造体となる。
従って、本発明による複合リードフレーム構造体を樹脂封止することによって得られる半導体装置は、従来の半導体装置に比較して厚さは薄いものとなり、更には、ＩＣチップの積層数を増やしても厚さが厚くなることのない半導体装置となる。
【００２６】
図４は、請求項３に係わる複合リードフレーム構造体の一例を示す断面図である。図４に示すように、この複合リードフレーム構造体（４）は、図３に示す第２ＩＣチップ（４０Ｂ）の表面上に、ダイアタッチフィルム（２０Ｃ）を介して第３ＩＣチップ（４０Ｃ）が貼り合わされて、この第３ＩＣチップ（４０Ｃ）の表面上に、ダイアタッチフィルム（２０Ｄ）を介して第４ＩＣチップ（４０Ｄ）が貼り合わされた例である。
第２ＩＣチップ（４０Ｂ）〜第４ＩＣチップ（４０Ｄ）の平面視の大きさ（Ｘ及びＹ軸方向）は、順次に小さなものとなっている。
【００２７】
図４に示す複合リードフレーム構造体（４）は、図３に示す複合リードフレーム構造体（１）に、更に２層のＩＣチップを積層し、合計４層のＩＣチップを積層した例である。この複合リードフレーム構造体（４）の、封止の対象となる厚さは、主に、第１ＩＣチップ（４０Ａ）〜第４ＩＣチップ（４０Ｄ）の厚さが加算された厚さ（Ｔ４）となる。これは、図３における封止の対象となる厚さ（Ｔ３）と、図１における封止の対象となる厚さ（Ｔ１）との関係が、前記のように、Ｔ３≒Ｔ１であることからして、Ｔ４は、Ｔ１にＩＣチップの２層分の厚さを加算したもの（合計ＩＣチップ３層）と略等しいものとなる。
【００２８】
つまり、図４に示す複合リードフレーム構造体（４）の厚さ（Ｔ４）は、図１に示す複合リードフレーム構造体（１）に、仮に、ＩＣチップ２層を積層した際（合計ＩＣチップ３層）の厚さ（Ｔ５）と同等の厚さでありながら（Ｔ４≒Ｔ５）、合計ＩＣチップ４層を積層したものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】ＩＣチップ及びテープ基板をリードフレームのアイランドに貼り合わせた、複合リードフレーム構造体の一例を示す断面図である。
【図２】本発明による複合リードフレーム構造体の一例を示す断面図である。
【図３】請求項２に係わる複合リードフレーム構造体の一例を示す断面図である。
【図４】請求項３に係わる複合リードフレーム構造体の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３０】
１・・・複合リードフレーム構造体
２・・・本発明による複合リードフレーム構造体
３・・・請求項２に係わる複合リードフレーム構造体
４・・・請求項３に係わる複合リードフレーム構造体
１０Ａ、１０Ｂ・・・リードフレーム
１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ・・・アイランド
１２、１２Ｃ・・・インナーリード
２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ・・・ダイアタッチフィルム
３０・・・テープ基板
３１・・・基板電極
４０・・・ＩＣチップ
４０Ａ〜４０Ｄ・・・第１ＩＣチップ〜第４ＩＣチップ
４１・・・チップ電極
５０・・・金線
Ｈ・・・ハーフエッチング部
Ｋ・・・ハーフエッチング部の底部の貫通部
Ｔ１〜Ｔ５・・・封止の対象となる厚さ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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