(57)【要約】  半導体装置において、リードフレームを用いたパッケージ構造とし、支持体の主面側に通信デバイス（半導体チップ）を配置し、前記支持体の主面と反対側の裏面側に点火用のコンデンサを配置する。このような構成にすることにより、半導体装置及び点火装置の小型化、製造コストの低減化、及び高信頼度化を図ることができる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに反対側に位置する主面及び裏面と、前記主面に配置された複数の電極パッドとを有する半導体チップと、
第１及び第２の電極を有する容量素子と、
互いに反対側に位置する主面及び裏面を有する支持体と、
前記支持体の周囲に配置された複数のリードと、
前記半導体チップの前記複数の電極パッドと、前記複数のリードとを電気的に接続する複数のボンディングワイヤと、
前記半導体チップ、前記容量素子、前記支持体、前記複数のリード、及び前記複数のボンディングワイヤを封止する樹脂封止体とを有し、
前記複数のリードは、前記樹脂封止体の内外に亘って延在し、
前記半導体チップは、前記支持体の主面に接着され、
前記容量素子は、前記支持体の裏面に接着されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
互いに反対側に位置する主面及び裏面と、前記主面に配置された制御回路及び複数の電極パッドとを有する半導体チップと、
第１及び第２の電極を有する容量素子と、
互いに反対側に位置する主面及び裏面を有する第１の支持体と、
前記第１の支持体の周囲に配置された第２の支持体であって、互いに反対側に位置する主面及び裏面を有し、前記主面が前記第１の支持体の厚さ方向において前記第１の支持体の主面と同一側に位置する第２の支持体と、
前記第１の支持体の周囲に配置された複数のリードと、
前記半導体チップの前記複数の電極パッドと、前記複数のリード、及び前記第２の支持体の主面とを電気的に接続する複数のボンディングワイヤと、
前記半導体チップ、前記容量素子、前記第１及び第２の支持体、前記複数のリード、及び前記複数のボンディングワイヤを封止する樹脂封止体とを有し、
前記複数のリードは、前記樹脂封止体の内外に亘って延在し、
前記半導体チップは、前記第１の支持体の主面に接着され、
前記容量素子の第１の電極は、前記第１の支持体の裏面に接着され、
前記容量素子の第２の電極は、前記第２の支持体の裏面に接着されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項３】
互いに反対側に位置する主面及び裏面と、前記主面に配置された制御回路及び複数の電極パッドとを有する半導体チップと、
第１及び第２の電極を有する容量素子と、
互いに反対側に位置する主面及び裏面を有する第１の支持体と、
前記第１の支持体の周囲に配置された第２の支持体であって、互いに反対側に位置する主面及び裏面を有し、前記主面が前記第１の支持体の厚さ方向において前記第１の支持体の主面と同一側に位置する第２の支持体と、
前記第１の支持体の周囲に配置され、前記第１の支持体に連なるワイヤ接続部と、
前記第１の支持体の周囲に配置された複数のリードと、
前記半導体チップの前記複数の電極パッドと、前記複数のリード、前記ワイヤ接続部、及び前記第２のダイパッドの主面とを電気的に接続する複数のボンディングワイヤと、
前記半導体チップ、前記容量素子、前記第１及び第２の支持体、前記ワイヤ接続部、前記複数のリード、及び前記複数のボンディングワイヤを封止する樹脂封止体とを有し、
前記複数のリードは、前記樹脂封止体の内外に亘って延在し、
前記半導体チップは、前記第１の支持体の主面に接着され、
前記容量素子の第１の電極は、前記第１の支持体の裏面に接着され、
前記容量素子の第２の電極は、前記第２の支持体の裏面に接着されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のうち何れか一項に記載の半導体装置において、
前記樹脂封止体は、上面、下面、及び側面を有し、
前記複数のリードは、前記樹脂封止体の前記下面から突出する第１のリードと、前記樹脂封止体の前記上面から突出する第２のリードとを有することを特徴とする半導体装置。
【請求項５】
請求項４に記載の半導体装置において、
前記第１及び第２のリードは、前記樹脂封止体の内部に位置するインナー部と、前記樹脂封止体の外部に位置するアウター部とを有し、
前記第１のリードの前記アウター部は、前記樹脂封止体の前記下面から突出する第１の部分と、前記第１の部分から前記樹脂封止体の下面に沿う方向に折れ曲がる第２の部分とを有し、
前記第２のリードの前記アウター部は、前記樹脂封止体の前記上面から突出する第１の部分と、前記第１の部分から前記樹脂封止体の前記上面に沿う方向に折れ曲がる第２の部分とを有することを特徴とする半導体装置。
【請求項６】
請求項５に記載の半導体装置において、
前記第１のリードの前記第２の部分は、前記第１のリードの前記第１の部分よりも広い幅の部分を有し、
前記第２のリードの前記第２の部分は、前記第２のリードの前記第１の部分よりも広い幅の部分を有することを特徴とする半導体装置。
【請求項７】
請求項１乃至請求項３のうち何れか一項に記載の半導体装置において、
前記支持体は、前記支持体の主面が前記樹脂封止体の高さ方向に沿うようにして配置されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項８】
請求項１乃至請求項３のうち何れか一項に記載の半導体装置において、
前記樹脂封止体は、平面からなる上面及び下面と、曲面からなる側面とを有する円柱形状で形成されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項９】
請求項１乃至請求項３のうち何れか一項に記載の半導体装置において、
前記樹脂封止体は、平面からなる上面及び下面と、曲面からなる側面とを有する円柱形状で形成され、
前記樹脂封止体の側面は、一部に平面を有することを特徴とする半導体装置。
【請求項１０】
請求項１乃至請求項３のうち何れか一項に記載の半導体装置において、
前記樹脂封止体は、平面からなる上面及び下面と、曲面からなる側面とを有する円柱形状で形成され、
前記樹脂封止体の側面は、一部に前記樹脂封止体の上面から離間する平面を有することを特徴とする半導体装置。
【請求項１１】
請求項２又は請求項３に記載の半導体装置において、
前記半導体チップは、第１の接着材を介在して前記第１の支持体に接着され、
前記容量素子は、第２の接着材を介在して前記第１及び第２の支持体に接着されており、
前記第１の接着材は、前記第２の接着材よりも融点が高い材料からなることを特徴とする半導体装置。
【請求項１２】
請求項２又は請求項３に記載の半導体装置において、
前記半導体チップは、第１の接着材を介在して前記第１の支持体に接着され、
前記容量素子は、第２の接着材を介在して前記第１及び第２の支持体に接着されており、
前記第１の接着材は、熱硬化性の材料からなり、
前記第２の接着材は、半田材からなることを特徴とする半導体装置。
【請求項１３】
請求項１乃至請求項３のうち何れか一項に記載の半導体装置は、衝撃検知センサに接続された電子制御ユニットからの信号に基づいて、エアバッグを動作させる車載用の点火装置に内蔵されることを特徴とする半導体装置。
【請求項１４】
衝撃センサに接続された電子制御ユニットからの信号に基づいて、エアバッグを動作させる車載用の点火装置に内蔵される半導体装置であって、
主面と、前記主面とは反対側の裏面と、前記主面上に形成された制御回路及び複数の電極パッドとを有する半導体チップと、
第１の電極及び第２の電極を有する容量素子と、
第１の面と、前記第１の面とは反対側の第２の面とを有するチップ搭載部と、
前記チップ搭載部の周囲に配置された第１乃至第４のリードであって、各々が互いに反対側に位置する第１の面及び第２の面を有し、前記第１の面が前記チップ搭載部の厚さ方向において前記チップ搭載部の第１の面と同一側に位置する第１乃至第４のリードと、
前記半導体チップの前記複数の電極パッドと、前記第１乃至第４のリードの各々の第１の面とを電気的に接続する複数のワイヤと、
前記半導体チップ、前記容量素子、前記第１乃至第４のリード、前記複数のワイヤ、及び前記チップ搭載部を封止する樹脂封止体とを有し、
前記第１及び第２のリードは、前記樹脂封止体の内外に亘って延在し、
前記半導体チップは、前記チップ搭載部の前記第１の面と向かい合うようにして配置され、
前記容量素子は、前記容量素子の第１の電極が前記チップ搭載部の前記第２の面と向かい合い、前記容量素子の第２の電極が前記第３のリードの前記第２の面と向かい合うようにして配置されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項１５】
請求項１４に記載の半導体装置において、
前記第１のリードは、電源電位が供給され、かつ、前記半導体チップの前記制御回路を制御する制御信号が供給されるリードであり、
前記第２のリードは、前記制御信号に基づいて前記半導体チップから供給される制御信号を出力するリードであり、
前記第３のリードは、前記半導体チップから電源電位が供給されるリードであり、
前記第４のリードは、前記容量素子から出力される電源電位を前記半導体チップに供給するリードであることを特徴とする半導体装置。
【請求項１６】
請求項１４に記載の半導体装置において、
前記第１のリードは２つ設けられ、一方が陽極であり、他方が陰極であることを特徴とする半導体装置。
【請求項１７】
請求項１４に記載の半導体装置において、
前記第４のリードは、前記チップ搭載部と連結し、かつ、複数設けられていることを特徴とする半導体装置。
【請求項１８】
請求項１４に記載の半導体装置において、
前記半導体チップは、接着材を介して前記チップ搭載部に固定されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項１９】
請求項１８に記載の半導体装置において、
前記接着材は、絶縁性材料からなることを特徴とする半導体装置。
【請求項２０】
請求項１８に記載の半導体装置において、
前記接着材は、導電性材料からなり、
前記半導体チップの裏面は、前記チップ搭載部に対して絶縁されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項２１】
請求項１４に記載の半導体装置において、
前記容量素子の前記第１の電極は、前記チップ搭載部と電気的に接続され、
前記容量素子の前記第２の電極は、前記第３のリードと電気的に接続されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項２２】
請求項１４に記載の半導体装置において、
前記容量素子は、鉛フリー半田を介して前記チップ搭載部に固定されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項２３】
請求項２２に記載の半導体装置において、
前記容量素子の容量は、２．２μＦであることを特徴とする半導体装置。
【請求項２４】
請求項１４に記載の半導体装置において、
前記第１のリードと前記第２のリードは、前記チップ搭載部を境にして互いに反対側の位置に配置されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項２５】
請求項１４に記載の半導体装置において、
前記第１のリードは２つ設けられ、
前記第３のリードは、前記第１のリードの間に設けられていることを特徴とする半導体装置。
【請求項２６】
請求項１４に記載の半導体装置において、
前記第４リードは、前記第１のリードと前記第２のリードとの間に配置されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項２７】
請求項１４に記載の半導体装置において、
前記樹脂封止体は、上面、下面及び側面を有し、
前記チップ搭載部、前記第１及び第２のリードは、前記樹脂封止体の高さ方向に沿って配置され、
前記第１のリードは、前記樹脂封止体の前記下面から突出し、
前記第２のリードは、前記樹脂封止体の前記上面から突出していることを特徴とする半導体装置。
【請求項２８】
請求項２７に記載の半導体装置において、
前記第１及び第２のリードは、前記樹脂封止体の内部に位置するインナー部と、前記樹脂封止体の外部に位置するアウター部とを有し、
前記第１のリードの前記アウター部は、前記樹脂封止体の前記下面から突出する第１の部分と、前記第１の部分から前記樹脂封止体の前記下面に沿う方向に折れ曲がる第２の部分とを有し、
前記第２のリードの前記アウター部は、前記樹脂封止体の前記上面から突出する第１の部分と、前記第１の部分から前記樹脂封止体の前記上面に沿う方向に折れ曲がる第２の部分とを有することを特徴とする半導体装置。
【請求項２９】
請求項２８に記載の半導体装置において、
前記第１及び第２のリードの各々の前記インナー部は、前記ワイヤが接続される部分にＡｇメッキが施され、
前記第１及び第２のリードの各々の第２の部分は、Ｎｉメッキが施されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項３０】
請求項１４に記載の半導体装置において、
前記複数のワイヤは、Ａｕワイヤであることを特徴とする半導体装置。
【請求項３１】
請求項１５に記載の半導体装置において、
更に前記第１のリードは２つ設けられ、一方の第１のリードは、他方の第１のリードよりも低い電源電位を供給することを特徴とする半導体装置。
【請求項３２】
請求項１５に記載の半導体装置において、
更に前記第２のリードは２つ設けられ、一方の第２のリードは、他方の第２のリードよりも低い電源電位を供給することを特徴とする半導体装置。
【請求項３３】
（ａ）互いに反対側に位置する主面及び裏面と、前記主面に配置された制御回路及び複数の電極パッドとを有する半導体チップを準備する工程と、
（ｂ）第１の電極及び第２の電極を有する容量素子を準備する工程と、
（ｃ）互いに反対側に位置する主面及び裏面を有する第１の支持体と、各々がインナー部及びアウター部を有し、前記各々のインナー部が前記支持体の周囲に配置された複数のリードとを有するリードフレームを準備する工程と、
（ｄ）前記第１の支持体の前記主面に第１の接着材を介在して前記半導体チップを接着する工程と、
（ｅ）前記半導体チップの複数の電極パッドと、前記複数のリードの各々のインナー部とを複数のボンディングワイヤで電気的に接続する工程と、
（ｆ）前記第１の支持体の前記裏面に第２の接着材を介在して前記容量素子の第１の電極を接着する工程と、
（ｇ）前記半導体チップ、前記第１の支持体、前記複数のリードの各々のインナー部、及び複数のボンディングワイヤを樹脂封止して樹脂封止体を形成する工程とを有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項３４】
請求項３３に記載の半導体装置の製造方法において、
前記リードフレームは、前記第１の支持体の周囲に配置された第２の支持体であって、互いに反対側に位置する主面及び裏面を有し、前記主面が前記第１の支持体の厚さ方向において前記第１の支持体の主面と同一側に位置する第２の支持体を更に有し、
前記容量素子の第２の電極は、前記（ｆ）工程において、前記第２の接着材を介在して前記第２の支持体の前記裏面に接着されることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項３５】
請求項３３に記載の半導体装置の製造方法において、
前記（ｄ）工程は、前記（ｆ）工程よりも前に実施され、
前記第１の接着材は、前記第２の接着材よりも融点が高い材料からなることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項３６】
請求項３３に記載の半導体装置の製造方法において、
前記（ｄ）工程は、前記（ｆ）工程よりも前に実施され、
前記第１の接着材は、熱硬化性の材料からなり、
前記第２の接着材は、半田材からなることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項３７】
請求項３３に記載の半導体装置の製造方法において、
前記（ｆ）工程は、前記（ｅ）工程の後に実施することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項３８】
請求項３３に記載の半導体装置の製造方法において、
前記複数のリードの各々のアウター部を折り曲げ成形する工程を更に有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項３９】
請求項３３に記載の半導体装置の製造方法において、
前記樹脂封止体は、平面からなる上面及び下面と、曲面からなる側面とを有する円柱形状で形成され、
前記複数のリードは、第１及び第２のリードを有し、
前記第１のリードは、そのアウター部が前記樹脂封止体の下面から突出し、
前記第２のリードは、そのアウター部が前記樹脂封止体の上面から突出することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項４０】
請求項３３に記載の半導体装置の製造方法において、
前記樹脂封止体は、平面からなる上面及び下面と、曲面からなる側面とを有する円柱形状で形成され、
前記第１の支持体、前記複数のリードは、前記樹脂封止体の高さ方向に沿って配置されることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項４１】
請求項３３に記載の半導体装置の製造方法において、
前記樹脂封止体は、平面からなる上面及び下面と、曲面からなる側面とを有する円柱形状で形成されていることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項４２】
衝撃検知センサに接続された電子制御ユニットからの信号に基づいて、エアバッグを動作させる車載用の点火装置であって、
電源電位及び制御信号を供給する複数の入力用外部端子と、
互いに反対側に位置する表面及び裏面を有し、かつ、前記裏面が前記複数の入力用外部端子と向かい合うように配置される封止体と、
互いに反対側に位置する主面及び裏面を有し、かつ、前記封止体の前記表面に配置される点火素子と、
前記点火素子に接触するように前記封止体の前記表面側に配置される火薬と、
前記複数の入力用外部端子、前記封止体、前記点火素子及び前記火薬を収納する筐体を有し、
前記封止体は、半導体チップと、容量素子を有し、更に前記封止体は、互いに反対側に位置する第１面及び第２面とを有する板状のリードフレームであって、前記半導体チップを固定するチップ搭載部と、前記チップ搭載部の周囲に配置された複数のリード端子を有するリードフレームを有し、
前記チップ搭載部は、前記第１面が前記点火素子の前記主面に対して垂直方向に配置されることを特徴とする点火装置。
【請求項４３】
請求項４２に記載の点火装置において、
前記封止体は、前記筐体の内側と接している第１の部分と接していない第２の部分とを有し、
前記第１の部分は前記火薬側に位置し、前記第２の分部にはマーキングが施されていることを特徴とする点火装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、点火装置及び半導体装置に関し、特に、バス接続方式のエアバッグシステムに使用される点火装置及びそれに内蔵される半導体装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車に搭載されるエアバッグ装置は、推薬の燃焼により発生する高圧ガスでエアバッグを膨張させるようになっており、前記推薬に点火するための点火装置（スクイブ）がエアバッグ装置に設けられている。車両の衝突に伴う加速度信号が入力される点火制御装置に接続された点火装置は、その点火素子に通電して発熱させることで前記推薬を点火してエアバッグを膨張させるようになっている。【０００３】
ところで、近年の自動車においては、ステアリングホイール、ダッシュボード、シートの側部やルーフの側部等、数多くのエアバッグ装置が搭載される多チャンネル化に伴い、点火回路制御装置内の回路の数を各エアバッグ装置の数に対応して増やさなければならず、また、エアバッグ装置が増える毎に例え同一機種でも点火制御装置を作り直さなければならず、どちらの場合にも製造コストの増加となる。また、点火制御装置と前記各エアバッグ装置とを夫々専用のワイヤ・ハーネスで接続すると、ハーネスの長さが膨大となって配置のスペースの確保が困難になる。また、ワイヤ・ハーネスの数だけその重量は、例えば７０〜１００Ｋｇと増加することから、エアバッグシステムの軽量化が困難である。【０００４】
そこで、点火制御装置から延びる共通のバスに複数のエアバッグ装置を接続し、前記点火制御装置から各々のエアバッグ装置の点火装置に点火用の電気エネルギーを供給するとともに、複数のエアバッグ装置のうちから所定のエアバッグ装置の点火装置だけを動作させるための電気信号を供給するバス接続方式のエアバッグシステムが、例えば特開２００４−２０３２９４号公報（特許文献１）に開示されている。また、同公報には、点火制御装置との間で通信を行って点火信号を出力する通信・点火回路と、この通信・点火回路が出力する点火信号により動作して推薬を点火する点火素子とを同一のパッケージで構成し、点火装置の小型化を図る技術も開示されている。【０００５】
また、特開２００３−２５２１６８号公報（特許文献２）には、エアバッグ装置を動作させるための電流を供給するコンデンサを内蔵した点火装置が開示され、点火制御装置から延びる共通のバスを介して、コンデンサ用の電流（充電信号）を供給する構成が開示されている。
【特許文献１】特開２００４−２０３２９４公報
【特許文献２】特開２００３−２５２１６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明者は、エアバッグシステムに使用される点火装置の小型化について検討した結果、次のような課題があることを見出した。【０００７】
上記特許文献１の点火装置は、点火用パッケージと入出力端子部（ピン）とが一体化しているため、特性チェックの作業性やアセンブリ性に乏しく、異なるピン配置に対応が困難である。【０００８】
上記特許文献２では、点火装置に内蔵するコンデンサの配置及びコンデンサを内蔵する構造について詳細に開示していない。【０００９】
また、点火制御装置との間で通信を行って点火信号を出力する通信・点火回路は基板上に搭載されているため、点火装置の低コスト化が困難であり、点火装置を基板上に形成する場合、点火制御装置からの点火信号を得るための配線層も必要であることから、小型化も困難である。【００１０】
また、信頼性においても基板と封止樹脂との密着性が弱く、温度サイクルによる熱応力ストレスによって剥離が発生し易い。【００１１】
上記懸念を低減又は解消するためには、如何にして小型化、製造コストの低減に対応し、かつ、信頼性の高い点火装置を得るかが重要な課題となる。【００１２】
本発明の目的は、半導体装置の小型化を図ることが可能な技術を提供することにある。【００１３】
本発明の他の目的は、半導体装置の製造コストを低減することが可能な技術を提供することにある。【００１４】
本発明の他の目的は、半導体装置の信頼度の向上を図ることが可能な技術を提供することにある。【００１５】
本発明の他の目的は、半導体装置を内蔵する点火装置の小型化、製造コストの低減化、及び信頼度の向上を図ることが可能な技術を提供することにある。【００１６】
本発明の前記並びにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下記のとおりである。【００１８】
上記目的は、半導体装置において、リードフレームを用いたパッケージ構造とし、支持体の主面側に通信デバイス（半導体チップ）を配置し、前記支持体の主面と反対側の裏面側に点火用のコンデンサを配置することによって達成される。具体的には以下のようにする。
（１）；衝撃検知センサに接続された電子制御ユニットからの信号に基づいて、エアバッグを動作させる車載用の点火装置に内蔵される半導体装置（パッケージ）において、
互いに反対側に位置する主面及び裏面と、前記主面に配置された制御回路及び複数の電極パッドとを有する半導体チップ（通信デバイス）と、
第１及び第２の電極を有する容量素子（点火用コンデンサ）と、
互いに反対側に位置する主面及び裏面を有する支持体と、
前記支持体の周囲に配置された複数のリードと、
前記半導体チップの前記複数の電極パッドと、前記複数のリードとを電気的に接続する複数のボンディングワイヤと、
前記半導体チップ、前記容量素子、前記支持体、前記複数のリード、及び前記複数のボンディングワイヤを封止する樹脂封止体とを有し、
前記複数のリードは、前記樹脂封止体の内外に亘って延在し、
前記半導体チップは、前記支持体の主面に接着され、
前記容量素子は、前記支持体の裏面に接着されている。
（２）；衝撃検知センサに接続された電子制御ユニットからの信号に基づいて、エアバッグを動作させる車載用の点火装置に内蔵される半導体装置（パッケージ）の製造において、
（ａ）互いに反対側に位置する主面及び裏面と、前記主面に配置された制御回路及び複数の電極パッドとを有する半導体チップ（通信デバイス）を準備する工程と、
（ｂ）第１の電極及び第２の電極を有する容量素子を準備する工程と、
（ｃ）互いに反対側に位置する主面及び裏面を有する第１の支持体と、各々がインナー部及びアウター部を有し、前記各々のインナー部が前記支持体の周囲に配置された複数のリードとを有するリードフレームを準備する工程と、
（ｄ）前記第１の支持体の前記主面に第１の接着材を介在して前記半導体チップを接着する工程と、
（ｅ）前記半導体チップの複数の電極パッドと、前記複数のリードの各々のインナー部とを複数のボンディングワイヤで電気的に接続する工程と、
（ｆ）前記第１の支持体の前記裏面に第２の接着材を介在して前記容量素子の第１の電極を接着する工程と、
（ｇ）前記半導体チップ、前記第１の支持体、前記複数のリードの各々のインナー部、及び複数のボンディングワイヤを樹脂封止して樹脂封止体を形成する工程とを有する。【００１９】
前述した手段によれば、信頼性実績のあるリードフレームを採用することにより、封止用樹脂（モールドレジン）との密着性を確保することができ、使用環境の厳しい自動車向け温度サイクル試験においても低ストレス化が図れ、剥離を抑制することができる。【００２０】
また、リードフレームに半導体チップ（通信用デバイス）と容量素子（点火用コンデンサ）を両面実装することで片面並列レイアウトに対して実装面積の低減化が図れ、半導体装置（パッケージ）の小型化が可能となり、点火装置自体の省スペース化（小型化）にも貢献できる。【００２１】
更に、リードの切断・成形形状を変更することで、顧客の使用にマッチした端子ピッチ・接続方法等に対応することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下記のとおりである。【００２３】
本発明によれば、半導体装置の小型化を図ることができる。【００２４】
本発明によれば、半導体装置の製造コストを低減することができる。【００２５】
本発明によれば、半導体装置の信頼度の向上を図ることができる。【００２６】
本発明によれば、半導体装置を内蔵する点火装置の小型化、低コスト化、及び信頼度の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施例１である半導体装置（パッケージ）の外観構造を示す模式図（（ａ）は正面図，（ｂ）は上面図，（ｃ）は下面図，（ｄ）は側面図）である。
【図２】本発明の実施例１である半導体装置の内部構造を示す模式図（支持体の主面側から見た図）である。
【図３】本発明の実施例１である半導体装置の内部構造を示す模式図（支持体の裏面側から見た図）である。
【図４】図２のａ−ａ線に沿う模式的断面図である。
【図５】本発明の実施例１である半導体装置の製造に使用されるリードフレームの構造を示す模式図（（ａ）は平面図，（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線に沿う断面図）である。
【図６】本発明の実施例１である半導体装置の製造工程を示すフローチャートである。
【図７】本発明の実施例１である半導体装置の製造において、チップ搭載工程を示す模式図（（ａ）は平面図，（ｂ）は（ａ）のｃ−ｃ線に沿う断面図）である。
【図８】本発明の実施例１である半導体装置の製造において、ワイヤボンディング工程を示す模式図（（ａ）は平面図，（ｂ）は（ａ）のｃ−ｃ線に沿う断面図）である。
【図９】本発明の実施例１である半導体装置の製造において、コンデンサ搭載工程を示す模式図（（ａ）は平面図，（ｂ）は（ａ）のｃ−ｃ線に沿う断面図）である。
【図１０】本発明の実施例１である半導体装置の製造において、樹脂封止工程を示す模式的平面図である。
【図１１】図１０のｃ−ｃ線に沿う模式的断面図である。
【図１２】本発明の実施例１である半導体装置の製造において、マーキング工程を示す模式的平面図である。
【図１３】本発明の実施例１である半導体装置の製造において、リード切断工程を示す模式的平面図である。
【図１４】本発明の実施例１である半導体装置の製造において、リード成形工程を示す模式的平面図である。
【図１５】本発明の実施例１である点火装置の外観構造を示す模式図（（ａ）は正面図，（ｂ）は上面図）である。
【図１６】図１５の点火装置の内部構造を示す模式図（（ａ）は図１６（ａ）のＸ方向に沿う内部構造を示す図，（ｂ）は図１６（ａ）のＹ方向に沿う内部構造を示す図）である。
【図１７】図１６（ｂ）の一部を拡大した模式図である。
【図１８】図１５の点火装置の上面側から見た内部構造を示す模式図である。
【図１９】図１５の点火装置の機能ブロック図である。
【図２０】本発明の実施例１であるエアバッグシステムの制御系の機能ブロック図である。
【図２１】本発明の実施例１である点火装置が組み込まれたガス発生装置の１例を示す模式的斜視図である。
【図２２】図２１のガス発生装置が組み込まれたステアリングを示す模式図である。
【図２３】図２１のガス発生装置によりエアバッグが膨張した状態を示す模式図である。
【図２４】本発明の実施例１であるエアバッグシステムの安全装備診断時の動作手順を示す図である。
【図２５】安全時における車の模式図である。
【図２６】本発明の実施例１であるエアバッグシステムの衝突時の動作手順を示す図である。
【図２７】衝突時における車の模式図ある。
【図２８】本発明の実施例２である点火装置の内部構造を示す模式的断面図である。
【符号の説明】
【００２８】
１…半導体装置（パッケージ）、２…半導体チップ、３（ｐ１〜ｐ６）…電極パッド、４…チップ型コンデンサ、４ａ，４ｂ…電極、５（Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２）…リード、５ａ…インナー部、５ｂ…アウター部、６…支持体（チップ搭載部）、６ａ…ワイヤ接続部、７…支持体、８…吊りリード、９…接着材、１０…ボンディングワイヤ、１１…接着材、１２…樹脂封止体、１５…フレーム本体、１６…製品形成領域、１７…樹脂封止領域（モールド領域）、１９…識別マーク、ＬＦ…リードフレーム、２０…制御回路、２１…コントローラ、２２…ＡＳＲＢドライバ、２３…電源回路、２４…点火回路、２５…診断回路、２６…クロック回路、３０…点火装置、３１…筐体（ケーシング）、３２…ヘッダー、３３ａ，３３ｂ…リードピン、３４…点火素子、３５…電極パッド、３６…抵抗体（発火部）、３７…ボンディングワイヤ、３８…火薬、４０…電子制御ユニット、４１…衝撃検知センサ、４２ａ，４２ｂ…バス、５０…ガス発生装置、５１…着火剤、５２…ガス発生剤、５３…フィルタ。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下の実施の形態（実施例）においては便宜上その必要性があるときは、複数のセクション又は実施の形態に分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それらはお互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部又は全部の変形例、詳細、補足説明等の関係にある。また、以下の実施の形態において、要素の数等（個数、数値、量、範囲等を含む）に言及する場合、特に明示した場合及び原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でも良い。更に、以下の実施の形態において、その構成要素（要素ステップ等も含む）は、特に明示した場合及び原理的に明らかに必須のものではないことは言うまでもない。同様に、以下の実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合及び原理的に明らかにそうでないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似又は類似するもの等を含むものとする。このことは、上記数値及び範囲についても同様である。また、本実施の形態を説明するための全図において同一機能を有するものは同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【実施例１】
【００３０】
本実施例１では、バス接続方式の車載用エアバッグシステムに使用される点火装置及びこの点火装置（スクイブ）に内蔵される半導体装置（パッケージ，電子部品）に本発明を適用した例について説明する。【００３１】
図１乃至図２３は、本発明の実施例１に係わる図であり、
図１は、点火装置に内蔵される半導体装置（パッケージ）の外観構造を示す模式図（（ａ）は正面図，（ｂ）は上面図，（ｃ）は下面図，（ｄ）は側面図）であり、
図２は、前記半導体装置の内部構造を示す模式図（支持体の主面側から見た図）であり、
図３は、前記半導体装置の内部構造を示す模式図（支持体の裏面側から見た図）であり、
図４は、図２のａ−ａ線に沿う模式的断面図であり、
図５は、前記半導体装置の製造に使用されるリードフレームの構造を示す模式図（（ａ）は平面図，（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線に沿う断面図）であり、
図６は、前記半導体装置の製造工程を示すフローチャートであり、
図７は、前記半導体装置の製造において、チップ搭載工程を示す模式図（（ａ）は平面図，（ｂ）は（ａ）のｃ−ｃ線に沿う断面図）であり、
図８は、前記半導体装置の製造において、ワイヤボンディング工程を示す模式図（（ａ）は平面図，（ｂ）は（ａ）のｃ−ｃ線に沿う断面図）であり、
図９は、前記半導体装置の製造において、コンデンサ搭載工程を示す模式図（（ａ）は平面図，（ｂ）は（ａ）のｃ−ｃ線に沿う断面図）であり、
図１０は、前記半導体装置の製造において、樹脂封止工程を示す模式的平面図であり、
図１１は、図１０のｃ−ｃ線に沿う模式的断面図であり、
図１２は、前記半導体装置の製造において、マーキング工程を示す模式的平面図であり、
図１３は、前記半導体装置の製造において、リード切断工程を示す模式的平面図であり、
図１４は、前記半導体装置の製造において、リード成形工程を示す模式的平面図であり、
図１５は、前記半導体装置を内蔵する点火装置の外観構造を示す模式図（（ａ）は正面図，（ｂ）は上面図）であり、
図１６は、前記点火装置の内部構造を示す模式図（（ａ）は図１６（ａ）のＸ方向に沿う内部構造を示す図，（ｂ）は図１６（ａ）のＹ方向に沿う内部構造を示す図）であり、
図１７は、図１６（ｂ）の一部を拡大した模式図であり、
図１８は、前記点火装置の上面側から見た内部構造を示す模式図であり、
図１９は、前記点火装置の機能ブロック図であり、
図２０は、前記点火装置を用いるエアバッグシステムの制御系の機能ブロック図であり、
図２１は、前記点火装置を組み込んだガス発生装置の１例を示す模式的斜視図であり、
図２２は、前記ガス発生装置を組み込んだステアリングを示す模式図であり、
図２３は、前記ガス発生装置によりエアバッグが膨張した状態を示す模式図であり、
図２４は、前記エアバッグシステムの安全装備診断時の動作手順を示す図であり、
図２５は、安全時における車の模式図であり、
図２６は、前記エアバッグシステムの衝突時の動作手順を示す図である。
図２７は、衝突時における車の模式図である。【００３２】
図２０に示すように、エアバッグシステムは、エアバッグ装置の動作を制御する電子制御ユニット（安全装備診断ＥＣＵ）４０に、車両の衝突を検知する衝撃検知センサ４１が接続されている。電子制御ユニット４０から延びる２つのバス（外部バス：４２ａ，４２ｂ）には、複数の点火装置３０が接続されている。点火装置３０はエアバッグ装置のガス発生装置に組み込まれており、エアバッグ装置としては、ステアリングから展開するエアバッグ装置、ダッシュボードから展開するエアバッグ装置、座席の側部やルーフの側部から展開するエアバッグ装置等がある。【００３３】
ここで、エアバッグ装置の１例であるが、ステアリングから展開するエアバッグ装置は、主に、図２１に示すガス発生装置（インフレータ）５０と、このガス発生装置５０に組み込まれた点火装置３０と、図２２に示すエアバッグ５４及びモジュールカバー５５等を有し、図２２に示すように、ステアリング本体５６に組み込まれている。ガス発生装置５０は、図２１に示すように、着火剤５１、ガス発生剤５２、フィルタ５３等を有し、点火装置３０の点火により着火剤５１が燃焼し、この着火剤５１の燃焼によりガス発生剤５２が燃焼し、このガス発生剤５２の燃焼により発生した高圧ガスがフィルタ５３にて冷却・浄化されて放出され、フィルタ５３にて冷却・浄化された高圧ガスにより、図２３に示すようにエアバッグ５４が膨張する。【００３４】
次に、点火装置３０に内蔵される半導体装置１について説明する。【００３５】
半導体装置（パッケージ）１は、図２乃至図４に示すように、半導体チップ２、コンデンサ（容量素子）４、複数のリード（本実施例１では４つ（Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２））５、支持体（６，７）、ワイヤ接続部（本実施例１では２つ）６ａ、複数の吊りリード８、及び複数のボンディングワイヤ１０等を樹脂封止体１２の樹脂によって封止したパッケージ構造になっている。【００３６】
半導体チップ２は、厚さ方向と交差する平面形状が方形状になっており、本実施例１においては例えば長方形になっている。半導体チップ２は、これに限定されないが、例えば、半導体基板と、この半導体基板の主面に形成されたトランジスタ素子と、半導体基板の主面上において絶縁層、配線層の夫々を複数段積み重ねた薄膜積層体（多層配線体）とを有する構成になっている。半導体基板としては例えば単結晶シリコン基板が用いられている。薄膜積層体の絶縁層としては、例えば酸化シリコン膜が用いられ、配線層としては、例えばアルミニウム（Ａｌ）、又はＡｌ合金、又は銅（Ｃｕ）、又はＣｕ合金等の金属膜が用いられている。【００３７】
半導体チップ２は、互いに反対側に位置する主面及び裏面を有し、半導体チップ２の主面側には集積回路として例えば図１９に示す制御回路２０が搭載されている。また、半導体チップ２の主面には複数の電極パッド（ボンディングパッド：ｐ１〜ｐ６）３が配置されている。本実施例１において、複数の電極パッド３は、半導体チップ２の主面の３つの辺（２つの短辺及び１つの長辺）に沿って配置されている。複数の電極パッド３の各々は、半導体チップ２の薄膜積層体中の最上層の配線層に形成され、半導体チップ２の薄膜積層体中の最上層の絶縁層（保護膜）に各々に対応して形成されたボンディング開口によって露出されている。【００３８】
支持体（第１の支持体、リードフレーム、チップ搭載部）６は、厚さ方向と交差する平面形状が方形状になっており、本実施例１においては例えば長方形になっている。また、支持体６は板状である。支持体６は、互いに反対側に位置する主面（第１の面）６ｘ及び裏面（第２の面）６ｙを有し、半導体チップ２よりも大きい平面サイズで形成されている。【００３９】
支持体６の主面６ｘには、接着材９を介在して半導体チップ２の裏面が接着されている。【００４０】
複数のリード（リード端子：Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２）５の各々は、支持体６の周囲に配置されている。複数のリード５の各々は、インナー部５ａと、このインナー部５ａと一体的に連なるアウター部５ｂとを有する構成になっている。インナー部５ａは、樹脂封止体１２によって封止される部分であり、樹脂封止体１２の内部に位置している。アウター部５ｂは、樹脂封止体１２の外部に導出される部分であり、樹脂封止体１２の外部に位置している。即ち、複数のリード５の各々は、樹脂封止体１２の内外に亘って延在している。【００４１】
複数のリード５の各々は、互いに反対側に位置する主面及び裏面を有し、複数のリード５の各々の主面は、支持体６の厚さ方向において支持体６の主面６ｘ側（支持体６の主面６ｘと同一側）に位置している。【００４２】
支持体（第２の支持体）７は、支持体６の周囲に配置されている。支持体７は、互いに反対側に位置する主面（第１の面）７ｘ及び裏面（第２の面）７ｙを有し、支持体７の主面７ｘは、支持体６の厚さ方向において支持体６の主面６ｘ側（支持体６の主面６ｘと同一側）に位置している。【００４３】
２つのワイヤ接続部６ａは、支持体６の周囲に配置され、支持体６と一体的に連なっている。２つのワイヤ接続部６ａの各々は、互いに反対側に位置する主面及び裏面を有し、２つのワイヤ接続部６ａの各々の主面は、支持体６の厚さ方向において支持体６の主面側（支持体６の主面６ｘと同一側）に位置している。【００４４】
半導体チップ２の複数の電極パッド（ｐ１〜ｐ６）３の各々は、支持体６の周囲に配置された複数のリード５、支持体７、及び２つのワイヤ接続部６ａと、複数のボンディングワイヤ１０によって夫々電気的に接続されている。具体的には、電極パッドｐ１はリードＡ１と、電極パッドｐ２はリードＡ２と、電極パッドｐ３は支持体７と、電極パッドｐ４は接続部６ａと、電極パッドｐ５はリードＢ１と、電極パッドｐ６はリードＢ２と、夫々ボンディングワイヤ１０を介して電気的に接続されている。【００４５】
電極パッドｐ１，ｐ２，ｐ５，ｐ６とリードＡ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２とを夫々電気的に接続するボンディングワイヤ１０は、一端側が電極パッド３（ｐ１，ｐ２，ｐ５，ｐ６）に接続され、他端側がリード（Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２）５のインナー部５ｂの主面に接続されている。電極パッドｐ３と支持体７とを電気的に接続するボンディングワイヤ１０は、一端側が電極パッドｐ３に接続され、他端側が支持体７の主面７ｘに接続されている。電極パッドｐ４とワイヤ接続部６ａとを電気的に接続するボンディングワイヤ１０は、一端側が電極パッドｐ４に接続され、他端側がワイヤ接続部６ａの主面に接続されている。【００４６】
ボンディングワイヤ１０としては、例えばＡｕワイヤが用いられている。ボンディングワイヤ１０の接続方法としては、例えば熱圧着に超音波振動を併用したネイルヘッドボンディング（ボールボンディング）法が用いられている。【００４７】
なお、複数のリード５、支持体６、７、及びワイヤ接続部６ａにおいて、ホンディングワイヤ１０が接続される部分には、ボンディングワイヤ１０とのボンダビリティ向上を図るため、Ａｇメッキが施されている。【００４８】
コンデンサ４は、互いに対向する両端に電極（４ａ，４ｂ）を有する矩形体の面実装型（チップ型）で形成されている。コンデンサ４は、一方の電極４ａが支持体６の裏面６ｙに、他方の電極４ｂが支持体７の裏面７ｙに、夫々導電性の接着材１１を介在して接着され、電気的にかつ機械的に接続されている。コンデンサ４としては、容量が例えば２．２μＦとサーバ等に適用される容量よりも大きいものが用いられている。コンデンサ４の一方の電極４ａは、コンデンサ４から半導体チップ２に電源電位を出力し、他方の電極４ｂは半導体チップ２から制御信号及び電源電位が供給される。すなわち、２つの電極（４ａ、４ｂ）は電気的な動作処理が異なるため、支持体６，７が電気的に分離している。これにより、半導体装置１は半導体チップ２とコンデンサ４が平面的（図４に示すＹ方向）に重ならない部分を有する。【００４９】
樹脂封止体１２は、図１（（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ））に示すように、互いに反対側に位置する上面１２ｘ及び下面１２ｙが平面からなり、側面１２ｚが曲面からなる円柱形状で形成されている。樹脂封止体１２は、低応力化を図る目的として、例えば、フェノール系硬化剤、シリコーンゴム及びフィラー等が添加されたエポキシ系の熱硬化性樹脂からなり、大量生産に好適なトランスファモールディング法で形成されている。トランスファモールディング法は、ポット、ランナー、樹脂注入ゲート、及びキャビティ等を備えた成形金型を使用し、ポットからランナー及び樹脂注入ゲートを通してキャビティの中に樹脂を注入して樹脂封止体を形成する方法である。【００５０】
樹脂封止体１２は、側面１２ｚの一部に平面１２ａを有し、この平面１２ａには、品名、社名、品種、製造ロット番号等の情報を表示する識別マーク１９がマーキングされている。本実施例１において、平面１２ａは、樹脂封止体１２の上面１２ｘから離間して設けられ、樹脂封止体１２の下面１２ｙに対しては連なっている。即ち、樹脂封止体１２は、図４に示すように、高さ方向（厚さ方向，Ｚ方向）において、側面１２ｚが曲面及び平面１２ａからなる下側部分１２Ｍと、側面１２ｚが曲面からなる上側部分１２Ｎとで構成されており、平面１２ａに対して直行する方向（支持体６の主面６ｘに対して直行する方向（Ｙ方向））において下側部分１２Ｍの幅ｗ１は上側部分１２Ｎの幅（直径）ｗ２よりも小さくなっている。本実施例１において、上側部分１２ＮのＹ方向の幅ｗ２は約６ｍｍであり、下側部分１２ＭのＹ方向の幅ｗ１は約４．５５ｍｍである。また、樹脂封止体１２のＺ方向の高さ（厚さ）は約４ｍｍであり、平面１２ａの寸法は、Ｚ方向の高さが約３ｍｍ、Ｘ方向の幅が約３．５ｍｍである。【００５１】
樹脂封止体１２の平面１２ａは、図４に示すように、支持体６の主面６ｘに沿うよう（支持体６の主面６ｘの平面と平行）にして設けられ、支持体６を境にしてコンデンサ４と反対側（半導体チップ２側）に設けられている。【００５２】
図２乃至図４に示すように、半導体チップ２、支持体６，７、複数のリード５は、各々の主面が樹脂封止体１２の高さ方向（Ｚ方向）に沿うようにして配置されている。即ち、半導体装置１は、樹脂封止体１２の内部において、樹脂封止体１２の下面１２ｙ及び上面１２ｘに対して半導体チップ２及びコンデンサ４を立てた縦型構造になっている。【００５３】
図２及び図３に示すように、リード（Ａ１,Ａ２）５は、支持体６の一方の長辺の外側に配置され、樹脂封止体１２の下面１２ｙから突出している。支持体７は、支持体６の一方の長辺の外側において、リード（Ａ１）５とリード（Ａ２）５との間に配置されている。リード（Ｂ１）５は、支持体６の一方の短辺の外側に配置され、樹脂封止体１２の上面１２ｘから突出している。リード（Ｂ２）５は、支持体６の他方の短辺の外側に配置され、樹脂封止体１２の上面１２ｘから突出している。一方のワイヤ接続部６ａは支持体６の一方の短辺の外側に配置され、他方のワイヤ接続部６ａは支持体６の他方の短辺の外側に配置されている。【００５４】
支持体６には、４つの吊りリード８が一体的に連なっている。４つのうち２つの吊りリード８は、一端側が支持体６の一方の長辺側において支持体６と連なっており、他端側が樹脂封止体１２の下面１２ｙに向かって延びている。残りの２つの吊りリード８は、一端側が支持体６の他方の長辺側において支持体６と連なっており、他端側が樹脂封止体１２の上面１２ｘに向かって延びている。【００５５】
支持体７には２つの吊りリード８が一体的に連なっており、この２つの吊りリード８は樹脂封止体１２の下面１２ｙに向かって延びている。【００５６】
図１（（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ））、図２及び図３に示すように、２つのリード（Ａ１，Ａ２）５の各々のアウター部５ｂは、樹脂封止体１２の下面１２ｙから突出する第１の部分５ｂ１と、この第１の部分５ｂ１から樹脂封止体１２の下面１２ｙに沿う方向に折れ曲がる第２の部分５ｂ２とを有する構成になっている。この第２の部分５ｂ２は、外部接続用端子として使用され、点火装置の組み立て工程において、リードピンが接続される。【００５７】
２つのリード（Ｂ１，Ｂ２）５の各々のアウター部５ｂは、樹脂封止体１２の上面１２ｘから突出する第１の部分５ｂ１と、この第１の部分５ｂ１から樹脂封止体１２の上面１２ｘに沿う方向に折れ曲がる第２の部分５ｂ２とを有する構成になっている。この第２の部分５ｂ２は、外部接続用端子として使用され、点火装置の組み立て工程において、ボンディングワイヤが接続される。【００５８】
なお、２つのリード（Ｂ１，Ｂ２）５の各々のアウター部５ｂにおいて、ボンディグワイヤが接続される部分には、ボンディングワイヤとのボンダビリティ向上を図るため、Ｎｉメッキが施されている。【００５９】
複数のリード（Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２）５のアウター部５ｂにおいて、第２の部分５ｂ２は第１の部分５ｂ１よりも幅が広い部分を有する構成になっている。【００６０】
図１９に示すように、制御回路２０は、コントローラ２１、ＡＳＲＢ（Ａtomotive Ｓafety Ｒestraints Ｂus）ドライバ２２、電源回路（昇圧回路）２３、点火回路２４、診断回路２５、及びクロック回路２６等を有し、これらはバス（内部バス、Ｉ／Ｏ・ＢＵＳ）を介して相互に接続されている。【００６１】
電極パッド（ｐ１，ｐ２）３は、ＡＳＲＢドライバ２２と電気的に接続され、電極パッド（ｐ３）３は、電源回路２３と電気的に接続され、電極パッド（ｐ４，ｐ５，ｐ６）３は、点火回路２４と電気的に接続されている。【００６２】
即ち、リード（Ａ１）５は、図２及び図１９に示すように、ボンディングワイヤ１０及び電極パッド（ｐ１）３を介してＡＳＲＢドライバ２２と電気的に接続され、リード（Ａ２）５は、ボンディングワイヤ１０及び電極パッド（ｐ２）３を介してＡＳＲＢドライバ２２と電気的に接続されている。リード（第１リード端子：Ａ１又はＡ２）５は、電源電位が供給（出力）され、かつ、半導体チップ２の制御回路２０を制御する制御信号が供給（出力）されるリード（端子）である。リード（Ｂ１）５は、ボンディングワイヤ１０及び電極パッド（ｐ５）３を介して点火回路２４と電気的に接続され、リード（Ｂ２）５は、ボンディングワイヤ１０及び電極パッド（ｐ６）３を介して点火回路２４と電気的に接続されている。リード（第３リード端子：Ｂ１及びＢ２）５は、前記制御信号に基づいて半導体チップ２の制御回路２０から供給（出力）される制御信号を点火素子３４に出力する端子である。また、図２、図３及び図１９に示すように、コンデンサ４の一方の電極４ａは、支持体６、ワイヤ接続部６ａ、ボンディングワイヤ１０及び電極パッド（ｐ４）３を介して点火回路２４と電気的に接続されている。ワイヤ接続部（第４リード端子）６ａは、半導体チップ２の制御回路２０に供給（出力）する電源電位がコンデンサ４から供給（出力）される端子である。コンデンサ４の他方の電極４ｂは、支持体７、ボンディングワイヤ１０、及び電極パッド（ｐ３）３を介して電源回路２３と電気的に接続されている。支持体７（第２リード端子）は、半導体チップ２の制御回路２０から供給（出力）される電源電位及び制御信号を出力する端子である。【００６３】
なお、複数のリード５、支持体７、及びワイヤ接続部６ａは、リード端子と見なしてもよい。【００６４】
このように構成された半導体装置１は、リードフレームを用いた製造プロセスによって製造される。【００６５】
次に、半導体装置の製造に使用されるリードフレームについて、図５（（ａ），（ｂ））を用いて説明する。なお、実際のリードフレームは、複数の半導体装置を製造できるように多連構造になっているが、図面を見易くするため、図５は１つの半導体装置が製造される１個分の領域を示している。【００６６】
図５（（ａ），（ｂ））に示すように、リードフレームＬＦは、外枠１５ａ及び内枠１５ｂ等を含むフレーム本体１５で区画された製品形成領域１６に、複数のリード（Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２）５、支持体（６，７）、ワイヤ接続部６ａ、複数の吊りリード８、及び樹脂封止領域１７等を平面的に配置した構成になっている。【００６７】
樹脂封止領域１７は、例えば平面が長方形状で形成されている。樹脂封止領域１７において、一方の長辺は樹脂封止体１２の下面１２ｙと対応し、他方の長辺は樹脂封止体１２の上面１２ｘと対応し、２つの短辺は樹脂封止体１２の側面１２ｚと対応する。【００６８】
支持体６は、例えば平面が方形状で形成され、樹脂封止領域１７の中に配置されている。複数のリード（Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２）５の各々は、樹脂封止領域１７の内側に位置するインナー部５ａと、樹脂封止領域１７の外側に位置するアウター部５ｂとを有し、樹脂封止領域１７の内外に亘って延在している。リード（Ａ１，Ａ２）５は、支持体６の一方の長辺の外側に配置され、樹脂封止領域１７の一方の長辺を横切っている。リード（Ｂ１）５は、支持体６の一方の短辺の外側に配置され、樹脂封止領域１７の他方の長辺を横切っている。リード（Ｂ２）５は、支持体６の他方の短辺の外側に配置され、樹脂封止領域１７の他方の長辺を横切っている。支持体７は、支持体６の一方の長辺の外側であって、樹脂封止領域１７の中において、リード（Ａ１）５とリード（Ａ２）５との間に配置されている。ワイヤ接続部６ａは、支持体６の短辺の外側であって、樹脂封止領域１７の中に配置されている。【００６９】
ここで、単にコンデンサ４を支持体６の裏面６ｙに搭載するなら、コンデンサ４の電極４ｂ及びコンデンサ４の電極４ｂを電気的に接続する支持体７は樹脂封止体１２の上面１２ｘ側に配置してもよい。しかしながら、衝突を検知し、電子制御ユニット４０から送信される信号に基づいて、点火装置３０の点火により火薬３８をいち早く着火させるためには、点火回路２４と点火素子３４の距離をできるだけ近くすればよい。本実施例１では、点火素子３４は樹脂封止体１２の上面１２ｘに搭載されるため、点火回路２４は、半導体チップ２において樹脂封止体１２の上面１２ｘ側に位置する長辺側に配置することが好ましい。これにより、コンデンサ４からの電源電位を出力するための電極４ａは、制御回路２０から供給される電源電位を入力するための電極４ｂよりも樹脂封止体１２の上面１２ｘ側に位置するように搭載している。【００７０】
支持体６は、４つの吊りリード８を介してフレーム本体１５（内枠１５ｂ）と一体的に連結され、支持体７は、２つの吊りリード８を介してフレーム本体１５（内枠１５ｂ）と一体的に連結され、複数のリード（Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２）５は、各々のアウター部５ｂがフレーム本体１５（内枠１５ｂ）と一体的に連結されている。【００７１】
このように構成されたリードフレームＬＦは、例えば鉄（Ｆｅ）−ニッケル系の合金、又は銅（Ｃｕ）、若しくはＣｕ系の合金からなる平板材に、エッチング加工又はプレス加工を施して所定のリードパターンを形成することによって製造される。従って、リードフレームＬＦの各部分（リード５，支持体６，ワイヤ接続部６ａ，支持体７）は、互いに反対側に位置する主面及び裏面を有し、各部分の主面は、リードフレームＬＦの厚さ方向において同一側に位置する。【００７２】
なお、内枠１５ｂは、樹脂封止工程において、リード５の間から漏れる樹脂を堰き止めるためのダムバーとして機能する。【００７３】
次に、リードフレームを用いた半導体装置１の製造について、図６乃至図１４を用いて説明する。【００７４】
まず、図５に示すリードフレームＬＦ、図２に示す半導体チップ２及びコンデンサ４を準備する。【００７５】
次に、リードフレームＬＦの主面側において、支持体６の主面６ｘにペースト状の接着材９を塗布する（図６の〈１０１〉工程）。接着材９の塗布は、例えばディスペンス法で行う。接着材９としては、例えばエポキシ系又はポリイミド系の熱硬化性樹脂に複数のＡｇ粒子が混入されたＡｇペースト材を用いる。【００７６】
次に、図７（（ａ），（ｂ））に示すように、リードフレームＬＦの主面側において、支持体６の主面６ｘ上に接着材９を介在して半導体チップ２を搭載する（図６の〈１０２〉工程）。半導体チップ２の搭載は、半導体チップ２の裏面が支持体６の主面６ｘと向かい合う状態で行う。【００７７】
次に、ペースト状の接着材９を硬化させるためのベーク処理を施す（図６の〈１０３〉工程）。この工程により、半導体チップ２は、支持体６の主面６ｘに接着材９を介在して接着固定される。【００７８】
次に、リードフレームＬＦの主面において、図８（（ａ），（ｂ））に示すように、半導体チップ２の複数の電極パッド３と、複数のリード（Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２）５のインナー部５ａ、支持体７、及びワイヤ接続部６ａとを複数のボンディングワイヤ１０で電気的に接続する（図６の〈１０４〉工程）。【００７９】
電極パッドｐ１，ｐ２，ｐ５，ｐ６とリードＡ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２とを夫々電気的に接続するボンディングワイヤ１０は、一端側が電極パッド（ｐ１，ｐ２，ｐ５，ｐ６）３に接続され、他端側がリード（Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２）５のインナー部５ａの主面に接続される。電極パッドｐ３と支持体７とを電気的に接続するボンディングワイヤ１０は、一端側が電極パッド（ｐ３）３に接続され、他端側が支持体７の主面７ｘに接続される。電極パッド（ｐ４）３とワイヤ接続部６ａとを電気的に接続するボンディングワイヤ１０は、一端側が電極パッドｐ４に接続され、他端側がワイヤ接続部６ａの主面に接続される。【００８０】
なお、複数のリード５、支持体６，７、及びワイヤ接続部６ａにおいて、ホンディングワイヤ１０が接続される部分に、ボンディングワイヤ１０とのボンダビリティ向上を図るため、Ａｇメッキが施されている。【００８１】
次に、リードフレームＬＦの表裏を反転させた後、リードフレームＬＦの裏面において、支持体６の裏面６ｙ及び支持体７の裏面７ｙに夫々ペースト状の接着材１１を塗布する（図６の〈１０５〉工程）。接着材１１の塗布は、例えばディスペンス法で行う。接着材１１としては、例えばペースト状の鉛フリー半田材（例えばＡｕ−Ｓｎ組成の半田材）を用いる。コンデンサ４は半導体チップ２よりもその体積（質量）が大きいため、支持体との密着性はコンデンサ４の方が低い。しかしながら、鉛フリー半田材からなる接着材１１によりコンデンサ４を搭載することで、半導体チップ２を搭載するためのＡｇペースト材からなる接着材９を用いる場合に比べ、密着性を向上できる。また、接着材１１は、コンデンサ４と支持体６，７との電気的特性を確保するために、導電性を有する材料を使用する。半導体装置の製造には、主にＳｎ−３７［ｗｔ％］Ｐｂ組成の半田が使用する場合もあるが、本実施例１のように鉛フリー半田を使用することで環境保護対策が可能である。【００８２】
次に、リードフレームＬＦの裏面において、図９（（ａ），（ｂ））に示すように、支持体６及び７の各々の裏面上に接着材１１を介在してコンデンサ４を搭載する（図６の〈１０６〉工程）。コンデンサ４の搭載は、電極４ａが支持体６の裏面６ｙと向かい合い、電極４ｂが支持体７の裏面７ｙと向かい合う状態で行う。【００８３】
次に、ペースト状の接着材１１を溶融させるためのリフロー処理を施し（図６の〈１０７〉工程）、その後、溶融した接着材１１を硬化させる。この工程により、コンデンサ４の電極４ａは支持体６の裏面６ｙに、コンデンサ４の電極４ｂは支持体７の裏面７ｙに、夫々接着材１１を介在して接着固定され、電気的にかつ機械的に接続される。【００８４】
次に、図１０及び図１１に示すように、半導体チップ２、コンデンサ４、複数のリード５（Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２）のインナー部５ａ、支持体（６，７）、及び複数のボンディングワイヤ１０等を樹脂封止して樹脂封止体１２を形成する（図６の〈１０８〉工程）。樹脂封止体１２の形成は、例えばエポキシ系の熱硬化性樹脂を用いたトランスファモールディング法で行う。【００８５】
この工程において、樹脂封止体１２は、互いに反対側に位置する上面１２ｘ及び下面１２ｙが平面からなり、側面１２ｚが曲面及び平面１２ａからなる円柱形状で形成される。また、半導体チップ２、支持体６，７、複数のリード５は、各々の主面が樹脂封止体１２の高さ方向（Ｚ方向）に沿うようにして樹脂封止される。【００８６】
次に、図１２に示すように、樹脂封止体１２の側面における平面１２ａに、品名、社名、品種、製造ロット番号等の情報を表示する識別マーク１９を例えばレーザマーキング法でマーキングする（図６の〈１０９〉工程）。【００８７】
次に、リードフレームＬＦ及び不要樹脂を切断して、図１３に示すように、フレーム本体１５からリード５を分離する（図６の〈１１０〉工程）。【００８８】
次に、リード５のアウター部５ｂにＮｉメッキ処理を施す（図６の〈１１１〉工程）。【００８９】
次に、図１４に示すように、リード５のアウター部５ｂに折り曲げ加工を施して所定の形状に成形する（図６の〈１１２〉工程）。この工程において、リード５のアウター部５ｂは、第１の部分５ｂ１及び第２の部分５ｂ２を有する形状に成形される。【００９０】
次に、吊りリード８を切断する（図６の〈１１３〉工程）。この工程により、図１乃至図４に示す半導体装置１がほぼ完成する。【００９１】
次に、半導体装置１を内蔵する点火装置について、図１５乃至図１９を用いて説明する。【００９２】
点火装置３０は、図１５（（ａ），（ｂ））及び図１６（（ａ），（ｂ））に示すように、筐体（ケーシング）３１とヘッダー３２とで形成されるキャビティの中に、半導体装置（パッケージ）１、点火素子３４、火薬３８等を内蔵したパッケージ構造になっている。筐体３１は、底面を有する円筒形状で形成され、筐体３１の開口部を塞ぐようにヘッダー３２が挿入され固定されている。【００９３】
図１６（（ａ），（ｂ））に示すように、ヘッダー３２には、２つの貫通孔が設けられており、この２つの貫通孔には、夫々絶縁材を介在してリードピン（３３ａ，３３ｂ）の一端側が挿入され固定されている。図２０に示すように、一方のリードピン３３ａは、一方のバス４２ａ（Ｂus−Ａ）に接続され、他方のリードピン３３ｂは、他方のバス４２ｂ（Ｂus−Ｂ）に接続されている。【００９４】
リードピン３３ａの一端側の先端は、半導体装置１の樹脂封止体１２の底面から突出するリード（Ａ１）５のアウター部５ｂにおいて、樹脂封止体１２の下面１２ｙに沿う方向（封止体１２の下面１２ｙと平行な方向）に折り曲げられた第２の部分５ｂ２に当接され、互いに電気的に接続されている。リードピン３３ｂの一端側の先端は、半導体装置１の樹脂封止体１２の底面から突出するリード（Ａ２）５のアウター部５ｂにおいて、樹脂封止体１２の下面１２ｙに沿う方向（封止体１２の下面１２ｙと平行な方向）に折り曲げられた第２の部分５ｂ２に当接され、互いに電気的に接続されている。【００９５】
点火素子３４は、樹脂封止体１２の上面１２ｘ上に配置されている。点火素子３４は、図１８に示すように、基板の主面に、２つの電極（３５ａ，３５ｂ）と、この２つの電極（３５ａ，３５ｂ）間に配置され、この２つの電極（３５ａ，３５ｂ）と一体的に連なる抵抗体（発火部）３６とを有する構成になっている。２つの電極（３５ａ，３５ｂ）及び抵抗体３６は、導電薄膜で形成されている。抵抗体３６は、２つの電極（３５ａ，３５ｂ）に電源電位が供給されることによって発熱する。抵抗体３６におけるＹ方向の幅は、２つの電極（３５ａ，３５ｂ）のＹ方向の幅よりも狭い。【００９６】
点火素子３４の一方の電極３５ａは、ボンディングワイヤ３７を介在して、半導体装置１の樹脂封止体１２の上面１２ｘから突出するリード（Ｂ１）５のアウター部５ｂと電気的に接続され、点火素子３４の他方の電極３５ｂは、ボンディングワイヤ３７を介在して、半導体装置１の樹脂封止体１２の上面１２ｘから突出するリード（Ｂ２）５のアウター部５ｂと電気的に接続されている。点火素子３４の一方の電極３５ａとリード（Ｂ１）５のアウター部５ｂとを電気的に接続するボンディングワイヤ３７は、一端側が電極パッド３５ａに接続され、他端側が、リード（Ｂ１）５のアウター部５ｂにおいて樹脂封止体１２の上面１２ｘに沿う方向（Ｙ方向、樹脂封止体１２の高さ方向と垂直な方向）に折り曲げられた第２の部分（外部接続用端子）５ｂ２に接続されている。点火素子３４の他方の電極３５ｂとリード（Ｂ２）５のアウター部５ｂとを電気的に接続するボンディングワイヤ３７は、一端側が電極パッド３５ｂに接続され、他端側が、リード（Ｂ２）５のアウター部５ｂにおいて樹脂封止体１２の上面１２ｘに沿う方向（Ｙ方向、樹脂封止体１２の高さ方向と垂直な方向）に折り曲げられた第２の部分（外部接続用端子）５ｂ２に接続されている。【００９７】
ボンディングワイヤ３７としては、例えばＡｌワイヤが用いられている。ボンディングワイヤ３７の接続方法としては、例えば超音波振動を用いた超音波ウェッジボンディング（ウェッジボンディング）法が用いられている。【００９８】
火薬３８は、図１６に示すように、筐体３１の底面と樹脂封止体１２の上面１２ｘとの間に充填され、点火素子３４の抵抗体３６は火薬３８で覆われている。【００９９】
点火装置３０の組み立ては、これに限定されないが、半導体装置１、筐体３１、点火素子３４、火薬３８、及びリードピン（３３ａ，３３ｂ）が設けられたヘッダー３２を準備し、その後、半導体装置１のリード（Ａ１，Ａ２）５のアウター部５ｂからなる外部接続用入力端子（第２の部分５ｂ２）と、ヘッダー３２のリードピン（３３ａ，３３ｂ）の先端部とを接続（例えば半田接続）し、その後、半導体装置１の樹脂封止体１２の上面１２ｘに点火素子３４を接着し、その後、点火素子３４の電極（３５ａ，３５ｂ）と半導体装置のリード（Ｂ１，Ｂ２）５のアウター部５ｂからなる外部接続用出力端子（第２の部分５ｂ２）とをボンディングワイヤ３７で電気的に接続し、その後、底面に火薬３８が設けられた筐体３１に、点火素子３４側から順に点火素子３４、半導体装置１、ヘッダー３２を挿入し、その後、筐体３１とヘッダー３２とを接着することによって行われる。即ち、点火素子３４と、半導体チップ２及びコンデンサ４を内蔵する半導体装置１と、リードピンを持つヘッダー３２は、夫々が別体の部品として構成されており、これらの部品を組み立てることによって点火装置３０が製造される。【０１００】
図１７に示すように、点火装置３０は、筐体３１の底面側から、火薬３８、点火素子３４、半導体装置１、ヘッダー３２、リードピン（３３ａ，３３ｂ）を順次配置した構成になっている。火薬３８及び点火素子３４は樹脂封止体１２の上面１２ｘ側に配置され、ヘッダー３２及びリードピン（３３ａ，３３ｂ）は樹脂封止体１２の下面１２ｙ側に配置されている。即ち、半導体装置１に内蔵された半導体チップ２及びコンデンサ４は、点火素子３４とリードピン（３３ａ，３３ｂ）とを仮想的に結ぶ直線上に配置されている。また、半導体チップ２及びコンデンサ４は、各々の厚さ方向（Ｙ方向）が筐体３１の高さ方向（Ｚ方向）と直行する方向（Ｙ方向）に沿うようにして配置されている。【０１０１】
半導体装置１は、樹脂封止体１２の側面１２ｚが筐体３１の内壁面と接するようにして配置されている。樹脂封止体１２は、側面１２ｚの一部に平面１２ａを有するが、この平面１２ａは筐体３１の内壁面から離間しており、内壁面とは接していない。【０１０２】
次に、エアバッグシステムの安全装備診断時の動作手順、及び衝突時の動作手順について、図１９、図２４乃至図２７を用いて説明する。エアバッグシステムは、Ｂus−Ａ（４２ａ）、又はＢus−Ｂ（４２ｂ）に、電源と一緒に信号も供給する電源重畳方式（ワンケーブル方式）を採用している。従って、Ｂus−Ａ及びＢus−Ｂは電極（＋／−）を有さない無極性化が図られており、Ｂus−Ａ、Ｂのうち何れか一方が「メイン」、他方が「リカバリ」といった２系統のＬＡＮ配線との位置づけとなる。また、本実施の形態ではＢｕｓ−Ｂ（４２ｂ）が基準電位（ＧＮＤ、Ｖｓｓ）として機能しているが、上記のように無極性化が図られているため、Ｂｕｓ−Ｂがメインとして動作している場合には、Ｂｕｓ−Ａ（４２ａ）が基準電位（ＧＮＤ，Ｖｓｓ）として機能する。【０１０３】
まず、図１９、図２４及び図２５を用いて安全装備診断時の動作手順を説明する。【０１０４】
まず、イグニッションをＯＮにすると〈２０１〉、電子制御ユニット（安全装備診断ＥＣＵ）４０は、半導体チップ２に搭載された制御回路２０のＡＳＲＢドライバ２２に、チェック命令信号及び電源（電荷）を供給する〈２０２〉。このチェック命令信号及び電荷の供給は、バス（Ｂus−Ａ）４２ａ、リードピン３２ａ、リード（Ａ１）５、ボンディングワイヤ１０、及び電極パッド（ｐ１）３を含む導電経路−Ａ、又は、バス（Ｂus−Ｂ）４２ｂ、リードピン３２ｂ、リード（Ａ２）５、ボンディングワイヤ１０、及び電極パッド（ｐ２）３を含む導電経路−Ｂを介して行われる。また、電子制御ユニット４０はインジケータをＯＮにする〈２０２Ａ〉。【０１０５】
ＡＳＲＢドライバ２２は、電子制御ユニット４０からのチック命令信号及び電源を受信し〈２０３〉、コントローラ２１にチェック命令信号を送信する。【０１０６】
コントローラ４０は、ＡＳＲＢドライバ２２からのチェック命令信号に基づいて診断回路２５、点火回路２４、電源回路２３にチェック命令を送信する〈２０４〉。【０１０７】
点火回路２４は、コントローラ４０の命令に基づいて回路及び点火素子（発熱体）３４をチェックし、チェック結果を診断回路２５に送信する〈２０６〉。電源回路２３は、コントローラ４０の命令に基づいてコンデンサ４に電源（電荷）を供給する〈２０７〉。コンデンサ４は電源回路２３から電荷を受電する〈２０７Ａ〉。診断回路２５は、回路及びコンデンサ４の充電状態をチェックし、チェック結果をコントローラ２１に送信する〈２０５〉。【０１０８】
コントローラ４０は、診断回路２５からのチェック結果を受信し〈２０８〉、このチェック結果をＡＳＲＢドライバ２２に送信する。ＡＳＲＢドライバ２２はコントローラ２１からのチェック結果を受信〈２０９〉し、このチェック結果を電子制御ユニット４０に送信する。チェック結果の送信は、導電経路−Ａ又はＢを介して行われる。【０１０９】
電子制御ユニット４０は、ＡＳＲＢドライバ２２からのチェック結果を受信する〈２１０〉。チェック結果がＯＫの場合は、電子制御ユニット４０にＯＫ信号を送信し、インジケータがＯＦＦになる〈２１１〉。チェック結果がＮＧの場合は、電子制御ユニット４０にＮＧ信号を送信し、インジケータがＯＮになる〈２０２Ａ〉。【０１１０】
次に、図１９、図２６及び図２７を用いて衝突時の動作手順を説明する。【０１１１】
まず、衝撃検知センサ４１が衝撃を検知し、電子制御ユニット４０に信号を送信する〈３０１〉。電子制御ユニット４０は、衝撃検知センサ４１からの信号に基づいて、対象となる点火装置（スクイブ）３０を判断する〈３０２〉し、対象となる点火装置３０のＡＳＲＢドライバ２２に起爆信号を送信する〈３０３〉。この起爆信号の送信は、導電経路−Ａ又は−Ｂを介して行われる。【０１１２】
ＡＳＲＢドライバ２２は起爆信号を受信し、この起爆信号をコントローラ２１に送信する〈３０４〉。コントローラ４０は、起爆命令を受信し、点火回路２４に起爆命令を送信する〈３０５〉。点火回路２４は、起爆命令を受信し〈３０６〉、起爆命令に基づいてコンデンサ４の電荷を点火素子３４に供給する〈３０７〉。コンデンサ４からの電荷供給により、点火素子３４の抵抗体３６が発熱し、火薬３８が着火する〈３０８〉。火薬３８の着火による点火装置３０の点火により、エアバッグ（エアバッグ装置５０）及びプリテンショナー５７が作動する。プリテンショナー５７は、シートベルトを例えば１０ｃｍ程度巻き上げる装置である。【０１１３】
本実施例１において、半導体装置１は、リードフレームＬＦを用いたパッケージ構造になっている。一般的に、リードフレームと封止用樹脂（モールドレジン）との密着性の方が、配線基板と封止用樹脂との密着性より高い。これは、リードフレームと封止用樹脂との線膨張係数差が配線基板と封止用樹脂との線膨張係数差よりも小さいことに起因する。従って、本実施例１のように、制御回路２０が搭載された半導体チップ２（通信用デバイス）と点火用のコンデンサ４とを内蔵する半導体装置１において、リードフレームを用いたパッケージ構造とすることにより、封止用樹脂との密着性を確保することができ、使用環境の厳しい自動車向け温度サイクル試験においても低ストレス化が図れるため、封止用樹脂の剥離を抑制することができる。この結果、半導体装置１の信頼度向上を図ることができ、また、半導体装置１を内蔵する点火装置３０の信頼度向上も図ることができる。また、リードフレームを用いる場合、配線パターンの引き回しが不要であるため、配線基板に比べ製造プロセスが容易である。これにより、配線基板を用いる場合に比べ製品コストを安くできる。【０１１４】
また、半導体装置１は、支持体６の主面６ｘに半導体チップ２を接着し、支持体６の裏面６ｙにコンデンサ４を接着した両面実装構造になっている。即ち、リードフレームＬＦに、半導体チップ２及びコンデンサ４を両面実装している。このような両面実装構造にすることにより、片面並列レイアウトに対して実装面積の低減化が図れ、半導体装置１の小型化が可能となり、点火装置３０自体の省スペース化（小型化）にも貢献できる。【０１１５】
また、リードフレームＬＦを用いたパッケージ構造の場合、図１３に示すリード切断工程において切断箇所を変更し、図１４に示すリード成形工程において成形形状を変更することにより、顧客の使用にマッチした端子ピッチ・接続方法等に対応することができる。【０１１６】
本実施例１では、図６、図８及び図９に示すように、支持体６の主面６ｘに接着材９を介在して半導体チップ２を接着し、その後、リードフレームＬＦの表裏を反転させて、支持体６の裏面６ｙ及び支持体７の裏面７ｙに夫々接着材１１を介在してコンデンサ４を接着している。接着材９としては熱硬化性樹脂を使用し、接着材１１としては鉛フリー半田を使用している。熱硬化性樹脂は、一旦硬化すると再溶融はしない。従って、ペースト状の接着材１１を溶融して支持体６及び７の各々の裏面（６ｙ，７ｙ）にコンデンサ４を接着しても、接着材９は溶融しないため、先に接着した半導体チップ２の脱落を抑制することができる。従って、支持体６の主面６ｘに半導体チップ２が接着され、支持体６の裏面６ｙにコンデンサ４を接着（リードフレームに両面実装）したパッケージ構造であって小型化に好適な半導体装置１を製造することができる。【０１１７】
半導体チップ２の脱落は、接着材１１よりも融点が高い鉛フリー半田を接着材９として使用する場合も抑制することができる。これは、半導体チップ２とコンデンサ４を搭載する接着材が同じ材料（同じ融点）を用いる場合、先に接着固定した半導体チップ２が、後から搭載するコンデンサ側の接着材を溶融する際、その溶融温度により再び半導体チップ２側の接着材が溶けてしまい、半導体チップ２が支持体６から脱落してしまう。しかし、鉛フリー半田はＰｂ−Ｓｎ組成の半田と比較して融点が高いため、接着材９と接着材１１に温度階層をもたせることが困難である。従って、本実施例１のように、半導体チップ２の接着は熱硬化性樹脂からなる接着材９を用いて行うことが望ましい。【０１１８】
本実施例１において、図２及び図３に示すように、半導体チップ２の電極パッド（ｐ４）３は、ボンディングワイヤ１０を介してワイヤ接続部６ｂと電気的に接続され、ワイヤ接続部６ｂは支持体６と一体的に形成され、コンデンサ４の一方の電極４ａは、支持体６と電気的に接続されている。即ち、支持体６は、半導体チップ２の電極パッド（ｐ４）３とコンデンサ４の一方の電極４ａとを電気的に接続するための導電経路として使用されている。従って、コンデンサ４の電極（４ａ、４ｂ）と支持体６，７とを電気的に接続するため、接着材１１としては導電性の半田材を用いる。また、半導体チップ２の裏面と支持体６とを電気的に絶縁分離するため、接着材９としては絶縁性の接着材を用いる。但し、半導体チップ２のベースである半導体基板に対して制御回路２０が電気的に分離されていれば、導電性の接着材を用いることもできる。本実施例１では、接着材１１としてＡｇペースト材を用いている。従って、本実施例１の半導体チップ２は、半導体基板と制御回路２０とが電気的に分離されている。接着材９として導電性の接着材を用いる方法としては、半導体チップ２の裏面を絶縁性のフィルム等で覆っておく方法等がある。【０１１９】
本実施例１において、図６、図８及び図９に示すように、コンデンサ４を搭載する工程は、ワイヤボンディング工程の後に実施している。ワイヤボンディング工程では、ワイヤ接続の信頼性を高めるため、熱圧着に超音波振動を併用したワイヤボンディング法が使用される。このワイヤボンディング法では、半導体チップ２を加熱する必要がある。半導体チップ２の加熱は、ボンディングステージ（ヒートステージ）に支持体６の裏面６ｙを接触させ、ボンディングステージで支持体６を加熱することによって行われる。コンデンサ４の搭載工程の後にワイヤボンディング工程を実施した場合、コンデンサ４が邪魔して、ボンディングステージに支持体６の裏面６ｙを接触させることが困難になる。従って、本実施例１のように、コンデンサ４を搭載する工程の前に、ワイヤボンディング工程を実施することにより、半導体チップ２の加熱及び超音波振動を加えることができるため、ワイヤ接続の信頼性を高めることができ、支持体６に半導体チップ２及びコンデンサ４を両面実装したパッケージ構造を有する半導体装置１の信頼度向上を図ることができる。【０１２０】
本実施例１において、ワイヤ接続部６ａは２つ設けられており、点火回路２４と支持体６とを結ぶ電荷供給経路は２系統になっている。衝突時、コンデンサ４の電荷は、前記２系統の電荷供給経路により点火回路２４に供給され、この点火回路２４を経由して点火素子３４に供給される。このように２系統の電荷供給経路を設けることにより、もし何らかの影響で一方の電荷供給経路が断線しても、他方の電荷供給経路でコンデンサ４の電荷を点火回路２４に供給することができるため、衝突時に点火装置３０の火薬３８を確実に着火することができる。従って、両面実装構造の半導体装置１の信頼性向上を図ることができ、更にこの半導体装置１を内蔵する点火装置３０の信頼性向上を図ることができる。本実施例１では、２系統の電荷供給経路について説明したが、ワイヤ接続部６ａの配置スペースが確保できれば、電荷供給経路は３系統以上にしてもよい。【０１２１】
本実施例１において、半導体装置１の樹脂封止体１２は、図１に示すように、円柱形状になっており、側面１２ｚの一部に平面１２ａを有する構成になっている。図１２に示すマーキング工程では、側面１２ｚの平面１２ａに識別マーク１９をマーキングしている。マーキングは曲面よりも平面の方が容易に確実に行うことができる。従って、円柱形状の樹脂封止体１２で構成された半導体装置１であってもマーキング不良を低減できるため、円柱形状の半導体装置１の歩留まり向上を図ることができる。【０１２２】
本実施例１において、樹脂封止体１２の側面１２ｚにおける平面１２ａは、図４に示すように、樹脂封止体１２の上面１２ｘから離間して設けられている。このようなパッケージ構造の半導体装置１を点火装置３０の筐体３１内に組み込むと、図１７に示すように、樹脂封止体１２の側面１２ｚにおける平面１２ａは、筐体３１の内壁面から離間し、内壁面とは接しない。即ち、樹脂封止体１２において、上面１２ｘを含む上側部分１２Ｎ（図４参照）の側面は、全週に亘って筐体３１の内壁面と接触し、下面１２ｙ及び平面１２ａを含む下側部分１２Ｍ（図４参照）の側面は、平面１２ａの部分を除いて筐体３１の内壁面と接触する。従って、樹脂封止体１２の側面１２ｚの一部に、樹脂封止体１２の上面１２ｘから離間して平面１２ａを設けることにより、樹脂封止体１２の上側部分１２ｎが仕切となるので、樹脂封止体１２の上面１２ｘ上の火薬３８がヘッダー３２側に移動することはない。従って、マーキング性を考慮して樹脂封止体１２の側面１２ｚに平面１２ａを設けても、樹脂封止体１２の上面１２ｘ上における火薬３８の充填不良による点火不良を防止できる。【０１２３】
本実施例１において、図１７に示すように、点火装置３０は、筐体３１の底面側（底側）から、火薬３８、点火素子３４、半導体装置１、ヘッダー３２、リードピン（３３ａ，３３ｂ）を順次配置した構成になっている。火薬３８及び点火素子３４は樹脂封止体１２の上面１ｘ側に配置され、ヘッダー３２及びリードピン（３３ａ，３３ｂ）は樹脂封止体１２の下面１２ｙ側に配置されている。即ち、半導体装置１に内蔵された半導体チップ２及びコンデンサ４は、点火素子３４とリードピン（３３ａ，３３ｂ）とを仮想的に結ぶ直線上に配置されている。また、半導体チップ２及びコンデンサ４は、各々の厚さ方向（Ｙ方向）が筐体３１の高さ方向（Ｚ方向）と直行する方向（Ｙ方向）に沿うようにして配置されている。このような構成にすることにより、点火素子３４と、リードピン（３３ａ，３３ｂ）とを結ぶ導電経路を短くすることができるため、点火装置３０の薄型化を図ることができる。【０１２４】
本実施例１において、樹脂封止体１２の下面１２ｙから突出するリード（Ａ１，Ａ２）５のアウター部５ｂは、図１７に示すように、樹脂封止体１２の下面１２ｙに沿う方向に折り曲げられた第２の部分５ｂ２を有する構成になっている。このような構成にすることにより、樹脂封止体１２の下面１２ｙ側の外部接続用端子の面積が広くなるので、点火装置３０の組み立てにおいて、半導体装置１のリード５とヘッダー３２のリードピン（３３ａ，３３ｂ）との接続不良を低減することができる。これにより、点火装置３０の製造歩留まり向上を図ることができる。【０１２５】
また、樹脂封止体１２の下面１２ｙから突出するリード（Ｂ１，Ｂ２）５のアウター部５ｂは、図１７に示すように、樹脂封止体１２の上面１２ｘに沿う方向に折り曲げられた第２の部分５ｂ２を有する構成になっている。点火装置３０の組み立てにおいて、点火素子３４は樹脂封止体１２の上面１２ｘに配置され、半導体装置のリード（Ｂ１，Ｂ２）５のアウター部５ｂと点火素子３４の電極（３５ａ，３５ｂ）はボンディングワイヤ３７を介して電気的に接続される。本実施例１のように、アウター部５ｂは折り曲げ加工が施されているため、点火素子３４の電極（３５ａ，３５ｂ）面と第２の部分５ｂ２の面は平行になる。更には、折り曲げ加工によりボンディング部の面積が広くなる。これにより、ボンダビリティが向上するためワイヤ接続不良を抑制でき、点火装置３０の製造歩留まり向上を図ることができる。【０１２６】
本実施例１では、半導体チップ２の電極パッド３とその周囲に配置された接続部（リード５，支持体７，ワイヤ接続部６ａ）とを電気的に接続するボンディングワイヤ１０としては、Ａｕワイヤを使用し、半導体装置１のリード（Ｂ１，Ｂ２）５のアウター部５ｂと点火素子３４の電極（３５ａ，３５ｂ）とを電気的に接続するボンディングワイヤ３７としてはＡｌワイヤを使用している。ＡｌワイヤはＡｕワイヤに比べて機械的強度が高い。一方、点火装置３０の組み立てにおいては、樹脂封止体１２の上面１２ｘにワイヤボンディングされた点火素子３４を有する半導体装置１を、底面（底）に火薬３８が充填されている筐体３１の中に押し込むようにして行われる。従って、ボンディングワイヤ３７としてＡｌワイヤを使用することにより、点火装置３０の組み立て時におけるワイヤ３７の変形を抑制することができる。これにより、点火装置３０の信頼性向上を図ることができる。【０１２７】
なお、両方共にＡｌワイヤを使用することができれば、全面Ｎｉメッキ品のリードフレームを使えるため、後工程でのメッキ工程を省略することができる。しかし、この場合、半導体チップ２の接着に使用する接着材は、Ｗ／Ｂ時の超音波に耐えられる接着強度及び組成強度が強い半田（又はＰｂフリー半田）が一般的である。本実施例１では、半導体チップ２の接着材は、リードフレーム両面実装を可能とするため、コンデンサ４の搭載時の加熱に耐えられるＡｇペーストを使用している。Ａｇペーストは、再溶融せず、熱に強い半面、半田等と比較して接着強度及び組成強度が脆く、Ａｌワイヤのボンディング時の超音波出力に耐えられないことが懸念される。従って、リードフレームのワイヤ接続部にＡｇメッキを施し、半導体チップ２のワイヤにはＡｕワイヤを使用する。【０１２８】
点火装置３０の組み立てでは、筐体３０の中に高圧をかけて半導体装置１及び火薬３８を封止するため、逆に両方共にＡｕワイヤを使用した場合、Ａｕワイヤでは封止後断線不良が予想される。【０１２９】
Ａｕワイヤを太くするとコスト高になるので、点火素子３４側には、安価で線径を太くでき、給電に効果的なＡｌワイヤを使用する。
【実施例２】
【０１３０】
図２８は、本発明の実施例２である点火装置の内部構造を示す模式的断面図である。【０１３１】
図２８に示すように、樹脂封止体１２の側面１２ｚに設けられた平面１２ａは、樹脂封止体１２の上面１２ｘから下面１２ｙに亘って形成されている。これにより、樹脂封止体１２を成形する金型の設計が簡素化できる。このような場合、樹脂封止体１２の上面１２ｘ側の火薬３８は、ヘッダー３２側に移動してしまう。そこで、本実施例２では、火薬３８の移動を阻止する仕切板３９を樹脂封止体１２の上面１２ｘ側に設けている。仕切版３９は、その側面が筐体３１の内壁面と接触する形状で形成され、その中央部に開口部が設けられている。仕切版３９は、その開口部から点火素子３４が露出するように、点火素子３４の周囲に配置されている。【０１３２】
このように、仕切版３９を設けることにより、樹脂封止体１２の上面１２ｘから下面１２ｙに亘って形成された平面１２ａであっても、火薬３８の移動を抑制することができる。【０１３３】
以上、本発明者によってなされた発明を、前記実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【０１３４】
本発明は、バス接続方式のエアバッグシステムに使用される点火装置及びそれに内蔵される半導体装置に適用できる。
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【国際調査報告】
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