專利名稱:半導(dǎo)體裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體裝置。
背景技術(shù):
通常,使用有引線架的半導(dǎo)體裝置配置有島區(qū)域、一端設(shè)置在島區(qū)域周圍的多根引線,并且在島區(qū)域之上設(shè)置有半導(dǎo)體芯片,由金屬細(xì)線將所述半導(dǎo)體芯片的接合焊盤與所述引線的一端連接(例如,專利文獻(xiàn)1)。另外,以使所述多根引線的另一端露出的方式,由絕緣性樹脂將所述島區(qū)域、所述多根引線、半導(dǎo)體芯片以及多根金屬細(xì)線密封。在此,在多根引線中,將被所述絕緣性樹脂密封的部分稱為內(nèi)引線,將從絕緣性樹脂露出的部分稱為外引線,根據(jù)需要而將該外引線彎曲,通過焊接等將所述引線的另一端安裝在印刷電路板等上。
另外,也實(shí)現(xiàn)了在島區(qū)域上層積多個(gè)芯片而構(gòu)成的疊層型半導(dǎo)體裝置。其是在主芯片上層積尺寸比主芯片尺寸小的副芯片的結(jié)構(gòu),由金屬細(xì)線也將主芯片與副芯片電連接。
專利文獻(xiàn)1特開2007-5569號(hào)公報(bào)上述那樣的半導(dǎo)體裝置可利用目前的輕薄短小的技術(shù)而實(shí)現(xiàn)小型化。但是,由于副芯片表面與主芯片的表面相比,配置在距離島區(qū)域表面更高的位置,因此若由金屬細(xì)線與副芯片表面之上連接,則金屬細(xì)線的頂部變得更高,具有半導(dǎo)體裝置的厚度、即封裝的厚度增厚的問題。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的目的在于提供一種半導(dǎo)體裝置,不增大封裝的厚度即可安裝多個(gè)芯片。
本發(fā)明的主要特征如下。
即,本發(fā)明第一方面的半導(dǎo)體裝置,具有第一島區(qū)域、一端與所述第一島區(qū)域接近配置的多個(gè)第一引線、設(shè)置在所述第一島區(qū)域的上表面并與所述第一引線電連接的第一半導(dǎo)體芯片;第二島區(qū)域、一端與所述第二島區(qū)域接近配置的多個(gè)第二引線、設(shè)置在所述第二島區(qū)域的背面并與所述第二引線電連接的第二半導(dǎo)體芯片,將所述第一島區(qū)域的背面與所述第二島區(qū)域的表面至少局部重疊而配置,通過絕緣性樹脂將所述第一島區(qū)域、所述第二島區(qū)域、所述第一引線的一部分以及所述第二引線的一部分密封。
本發(fā)明第二方面的半導(dǎo)體裝置,具有第一島區(qū)域、與所述第一島區(qū)域接近而設(shè)置有第一接合部的多個(gè)第一引線、設(shè)置在所述第一島區(qū)域的上表面并與所述第一接合部電連接的第一半導(dǎo)體芯片;第二島區(qū)域、與所述第二島區(qū)域接近而設(shè)置有第二接合部的多個(gè)第二引線、設(shè)置在所述第二島區(qū)域的背面并與所述第二接合部電連接的第二半導(dǎo)體芯片,在所述第一引線與相鄰的所述第一引線之間配置所述第二引線,并且使所述第一引線的背面與所述第二引線的表面至少局部重疊,可通過絕緣性樹脂將所述第一島區(qū)域、所述第二島區(qū)域、所述第一引線的一部分以及所述第二引線的一部分密封。
本發(fā)明第三方面的半導(dǎo)體裝置,具有第一島區(qū)域、一端與所述第一島區(qū)域接近配置的多個(gè)第一引線、設(shè)置在所述第一島區(qū)域的上表面并與所述第一引線電連接的第一半導(dǎo)體芯片;第二島區(qū)域、一端與所述第二島區(qū)域接近配置的多個(gè)第二引線、設(shè)置在所述第二島區(qū)域的背面并與所述第二引線電連接的第二半導(dǎo)體芯片,將所述第一島區(qū)域的背面與所述第二島區(qū)域的表面至少局部重疊而配置,在所述第一引線與所述第一引線之間配置所述第二引線,并且使第一引線的背面與第二引線的表面至少局部重疊,通過絕緣性樹脂將所述第一島區(qū)域、所述第二島區(qū)域、所述第一引線的一部分以及所述第二引線的一部分密封。
本發(fā)明第四方面,所述第一島區(qū)域及所述第二島區(qū)域分別具有相對(duì)的一對(duì)側(cè)邊,所述第一島區(qū)域的一個(gè)側(cè)邊延伸出與焊盤一體的所述第一引線,并且在另一個(gè)側(cè)邊設(shè)置有與所述第一島區(qū)域一體的第一吊線,所述第二島區(qū)域的一個(gè)側(cè)邊延伸出與焊盤一體的所述第二引線,并且在另一個(gè)側(cè)邊設(shè)置與所述第二島區(qū)域一體的第二吊線置所述第二引線的第二吊線。
本發(fā)明第五方面,所述第一島區(qū)域及所述第二島區(qū)域分別具有相對(duì)的一對(duì)側(cè)邊,所述第一島區(qū)域的一個(gè)側(cè)邊延伸出與焊盤一體的所述第一引線,在另一個(gè)側(cè)邊設(shè)置與所述第一島區(qū)域一體的第一吊線,所述第二島區(qū)域的一個(gè)側(cè)邊設(shè)置與所述第二島區(qū)域一體的第二吊線,并且在另一個(gè)側(cè)邊延伸有與焊盤一體的所述第二引線。
另外,本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置,具有第一島區(qū)域、一端與所述第一島區(qū)域接近的第一引線、固定在所述第一島區(qū)域的上表面并與所述第一引線電連接的第一半導(dǎo)體芯片;第二島區(qū)域、一端與所述第二島區(qū)域接近的第二引線、固定在所述第二島區(qū)域的下表面并與所述第二引線電連接的第二半導(dǎo)體芯片,將所述第一島區(qū)域和所述第二島區(qū)域配置在平面上不同的位置,并且在厚度方向上局部錯(cuò)開而配置。
根據(jù)本發(fā)明,通過將第一島區(qū)域的背面與第二島區(qū)域的表面至少局部重疊而配置,使第一島區(qū)域上的第一半導(dǎo)體芯片與所述第二島區(qū)域背面的第二半導(dǎo)體芯片重疊。
因此,能夠?qū)⑵矫娴恼加忻娣e減少到小于兩芯片的平面面積。而且,由于第二半導(dǎo)體芯片的金屬細(xì)線向背面?zhèn)妊由?,故也可以減小半導(dǎo)體裝置的厚度。
圖1是說明本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的剖面圖。
圖2是說明本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的平面圖。
圖3是說明本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置所采用的第一引線架的圖示。
圖4是說明本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置所采用的第二引線架的圖示。
圖5是說明本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的平面圖。
圖6是說明本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置所采用的第一引線架的圖示。
圖7是說明本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置所采用的第二引線架的圖示。
圖8是表示本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的圖示,(A)是剖面圖,(B)是平面圖,(C)是剖面圖。
附圖標(biāo)記說明10第一引線架;11第二引線架;12第一島區(qū)域;13第二島區(qū)域;14第一引線;15第二引線;16引線;17第一半導(dǎo)體芯片;18金屬細(xì)線;19引線;20第二半導(dǎo)體芯片;21第一接合部;22第二接合部;31連接部;33第二連接部;35連接部;37連接部;40絕緣性樹脂;50半導(dǎo)體裝置;52連接部;54引線;55吊線;56金屬細(xì)線;57吊線;58金屬細(xì)線;60電極;62電極具體實(shí)施方式
參照
本發(fā)明的實(shí)施方式。圖1是半導(dǎo)體裝置的剖面圖,圖2是半導(dǎo)體裝置的平面圖,圖3、圖4是半導(dǎo)體裝置的分解圖。
首先,在說明圖1及圖2所示的本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置之前,參照?qǐng)D3及圖4進(jìn)行說明。簡(jiǎn)單地說明,本發(fā)明是將圖3的第一引線架10和圖4的第二引線架11重疊的結(jié)構(gòu),例如,第一引線架10的第一島區(qū)域12和第二引線架11的第二島區(qū)域13至少局部重疊。另外,根據(jù)其他方式,第一引線架10的第一引線14和第二引線架11的第二引線15至少局部重疊。
具體地,參照?qǐng)D3說明第一引線架10。首先,該第一引線架10由第一島區(qū)域12、一端與該第一島區(qū)域12成為一體且另一端向左側(cè)延伸的至少一根(在此為兩根)引線16、位于第一島區(qū)域12附近且一端接近島區(qū)域的右側(cè)邊、另一端向右側(cè)延伸的至少一根第一引線14(在此為兩根)構(gòu)成。在此,向第一島區(qū)域12的左右各延伸有兩根引線。另外,第一引線14的一端被加工成矩形,將該一端活用作第一接合部21。
另外,在第一島區(qū)域12的表面設(shè)置有第一半導(dǎo)體芯片17,將第一半導(dǎo)體芯片17上面形成的電極(在紙面上在圓中描畫斜線的部分)與第一引線14的第一接合部21電連接。在此,采用了金屬細(xì)線18,但也可以由金屬板等進(jìn)行連接。
另一方面,參照?qǐng)D4說明第二引線架11。該第二引線架11的基本形狀與第一引線架10相同,由第二島區(qū)域13、一端與該第二島區(qū)域13成為一體且另一端向左側(cè)延伸的至少一根引線19、位于第二島區(qū)域13附近且一端接近該島區(qū)域的右側(cè)邊、另一端向右側(cè)延伸的至少一根第二引線15構(gòu)成。在此,向第二島區(qū)域13的左右各延伸有兩根引線。另外,在第二島區(qū)域13的背面設(shè)置有第二半導(dǎo)體芯片20,將第二半導(dǎo)體芯片20上的電極(紙面上在圓中描畫斜線的部分)與第二引線15的第二接合部22電連接。在此,采用了金屬細(xì)線18,但也可以由金屬板等進(jìn)行連接。另外,第二引線15的一端被加工成矩形,將該一端活用作第二接合部22。
(第一實(shí)施方式)參照?qǐng)D1、圖2具體說明第一實(shí)施方式。該半導(dǎo)體裝置是使參照?qǐng)D3及圖4說明的第一引線架10和第二引線架11局部重疊的結(jié)構(gòu)。即,位于圖1上側(cè)的島區(qū)域相當(dāng)于圖3的第一島區(qū)域12,位于圖1下側(cè)的島區(qū)域相當(dāng)于圖4的第二島區(qū)域13。在此,為了將第一島區(qū)域12與第二島區(qū)域13電絕緣,需要使二者分離距離L。
該分離距離L至少需要為50μm。現(xiàn)有的半導(dǎo)體裝置是將圖3和圖4所示的引線架直接橫向并排配置的結(jié)構(gòu)。為了進(jìn)行安裝,而需要有將第一島區(qū)域12和第二島區(qū)域13直接相加的面積。但是,本發(fā)明如圖2所示,由于將第一島區(qū)域12的背面與第二島區(qū)域13的表面至少局部重疊,能夠?qū)⑵矫嫔峡吹降膷u區(qū)域的占有面積也縮小。
另一方面,第一引線14的背面和第二引線15的表面,與島區(qū)域同樣地至少分離約50μm。參照?qǐng)D1及圖2,第一引線14、第二引線15的結(jié)構(gòu)如下。即,從第一接合部21向下傾斜而設(shè)有第一傾斜部30,在該傾斜部30的端部水平地設(shè)有第一連接部31。另外,從第二接合部22向下傾斜而設(shè)有第二傾斜部32,在該傾斜部32的端部水平地設(shè)有第二連接部33。
另外,引線16、19也同樣地,與第一島區(qū)域12一體構(gòu)成的引線設(shè)有自此向下傾斜的傾斜部34,在該傾斜部34的端部設(shè)有連接部35。另外,與第二島區(qū)域13一體構(gòu)成的引線37設(shè)有自此向下傾斜的傾斜部36,在該傾斜部36的端部設(shè)有連接部37。
如前所述,在本發(fā)明中,第一島區(qū)域12與第二島區(qū)域13以距離L分離開來,還設(shè)有以該分離距離或與該分離距離接近的距離分離開的第一接合部21、第二接合部22。另外,只要使自此延伸的傾斜部和連接部、從第一島區(qū)域12、第二島區(qū)域13向左延伸的傾斜部和連接部相互不接觸而配置即可。
另外,由絕緣性樹脂40將第一引線架10、第二引線架11密封。并且在該絕緣性樹脂40的背面使連接部31、33、35、37的背面露出。
如以上說明,第一島區(qū)域12的背面和第二島區(qū)域13的表面在縱向上離開距離L,并且第一島區(qū)域12和第二島區(qū)域13至少局部重疊,因此,能夠?qū)⑵矫嫔峡吹降膷u區(qū)域的占有面積減少。位于第二島區(qū)域13的傾斜部向斜下方延伸,在該延伸部分可配置第二半導(dǎo)體芯片20、金屬細(xì)線,因而無需另外設(shè)置相應(yīng)的厚度,具有半導(dǎo)體裝置的厚度也可減薄的特點(diǎn)。
(第二實(shí)施方式)
接著,說明第二實(shí)施方式。第一實(shí)施方式中僅對(duì)島區(qū)域的重疊進(jìn)行了說明,在本實(shí)施方式中,也包含第一接合部21與第二接合部22重疊的情況。
通常,接合部(接合端子)由于利用金屬細(xì)線進(jìn)行連接,故接合工具的頭部必須與接合部抵接。因此,兩鄰的兩個(gè)接合部的間隔需要至少為規(guī)定的距離。但是,在本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置中,例如第一接合部21和相鄰的第二接合部22為表面與背面的關(guān)系,故而能夠使其之間的距離比所述規(guī)定的距離還小。因此,第一接合部21和第二接合部22可至少使局部重疊。在本實(shí)施方式中,在第一引線14彼此之間的中央部附近配置有第二引線15。
具體地,使用圖3進(jìn)行說明。第一引線14的寬度約0.1mm,第一接合部21的尺寸(寬度)為0.2~0.25mm。因此,若例如第一接合部21的一邊寬度為0.25mm,則第一接合部21的端部從第一引線14的中心突出0.125mm、即從第一引線14的上下側(cè)邊突出0.075mm。并且,第一引線14彼此分離的距離為0.25mm,第一接合部21的下側(cè)邊與相鄰的接合部的上側(cè)邊之間的距離為0.1mm。該情況與圖4所示的相同。
因此,返回圖1進(jìn)行說明,圖3和圖4的引線架正好為以下的結(jié)構(gòu)。即,在兩根第一引線14之間配置第二引線15。因此,第一接合部21和第二接合部22局部重疊而配置。
以上,與第一實(shí)施方式不同之處僅為接合部重疊這一方面,其他與第一實(shí)施方式相同,因此省略其說明。
(第三實(shí)施方式)以下,參照?qǐng)D5、圖6及圖7說明本實(shí)施方式。圖5是表示本實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的平面圖,圖6是空心地表示第一引線架的平面圖,圖7是空心地表示第二引線架的平面圖。
在上述實(shí)施方式中,內(nèi)置的元件為分立集成型的晶體管,在本實(shí)施方式中,在半導(dǎo)體裝置中內(nèi)設(shè)有形成多個(gè)電極的IC。因此,在本實(shí)施方式中,所使用的引線架為IC規(guī)格的引線架。即,圖6及圖7所示的引線架中,由于載置有上面設(shè)有多個(gè)接合焊盤的半導(dǎo)體芯片,故引線架中也包含與接合焊盤的個(gè)數(shù)對(duì)應(yīng)的多個(gè)引線。
參照?qǐng)D5,具有多個(gè)引線的引線架重合。與上述實(shí)施方式相同,在第一島區(qū)域12的表面安裝有第一半導(dǎo)體芯片17,經(jīng)由金屬細(xì)線與各自的第一引線14連接。另外,在第二島區(qū)域13的背面安裝有第二半導(dǎo)體芯片20,經(jīng)由金屬細(xì)線與第二引線15電連接。并且在第一引線14、14之間配置第二引線15而構(gòu)成。另外,附圖標(biāo)記55、57所示的部位是與上述的各島區(qū)域連接并導(dǎo)出外部的吊線,具有在制造工序的中途階段機(jī)械地支承各島區(qū)域的功能。
另外,在此,附圖中省略了設(shè)有的絕緣性樹脂40。
如圖5可知,第一島區(qū)域12的表面與第二島區(qū)域13的背面至少局部重疊,因此可減小平面的島區(qū)域的占有面積。
另外,由于引線與金屬細(xì)線的連接點(diǎn)也表背面交替地設(shè)置,故與上述實(shí)施方式相同,能夠?qū)⒁€彼此重疊一部分。
在附圖中雖然省略了圖示,但各引線使傾斜部、接合部向斜下方延伸,故在其空間中設(shè)有第二半導(dǎo)體芯片20以及與其連接的金屬細(xì)線,故而能夠相應(yīng)地抑制厚度。
在此,圖5中從兩島區(qū)域一體導(dǎo)出的兩根吊線從一個(gè)側(cè)邊(紙面上的左側(cè)側(cè)邊)向外部導(dǎo)出。在此,也可以將從一個(gè)島區(qū)域?qū)С鐾獠康牡蹙€設(shè)置在左側(cè),將從另一個(gè)島區(qū)域?qū)С鐾獠康牡蹙€設(shè)置在右側(cè)。
(第四實(shí)施方式)參照?qǐng)D8說明本實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置50的結(jié)構(gòu)。圖8(A)是半導(dǎo)體裝置50的剖面圖,圖8(B)是從上方看到的圖8(A)所示的半導(dǎo)體裝置50的平面圖,圖8(C)是圖8(B)的C-C′線剖面圖。在本實(shí)施方式中,與上述的其他實(shí)施方式重復(fù)的部分標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記并省略其說明。
半導(dǎo)體裝置50的結(jié)構(gòu)與圖1所示的半導(dǎo)體裝置基本相同,不同點(diǎn)在于第一島區(qū)域12和第二島區(qū)域13配置在平面上不同的位置(參照?qǐng)D8(B))。換句話說,第一島區(qū)域12和第二島區(qū)域13在平面上不重疊配置。而且,參照?qǐng)D8(C),第一島區(qū)域12和第二島區(qū)域13在厚度方向上錯(cuò)開而使二者至少局部重疊配置。在此,島區(qū)域位于平面上的不同位置是指在圖8(B)所示的配置中,島區(qū)域彼此在平面上不重合。另外,在厚度方向上重疊,參照?qǐng)D8(C),是指島區(qū)域彼此在紙面的縱向上重疊。
另外,說明第一島區(qū)域12和第二島區(qū)域13在厚度方向上的位置關(guān)系,二者不配置在同一平面上。因此,參照?qǐng)D8(C),第一島區(qū)域12的上表面及第二島區(qū)域13的下表面在厚度方向上突出。
參照?qǐng)D8(A)說明半導(dǎo)體裝置50的結(jié)構(gòu)。半導(dǎo)體裝置50將多個(gè)半導(dǎo)體芯片樹脂密封而構(gòu)成。在外觀上,半導(dǎo)體裝置50具有大致立方體形狀或大致長(zhǎng)方體形狀,上表面和下表面是相互平行的平坦面,側(cè)面成為上部比下部更向內(nèi)側(cè)傾斜的傾斜面。并且,由與內(nèi)置的半導(dǎo)體芯片電連接的引線的端部構(gòu)成的連接部31,從將整體一體地密封的絕緣性樹脂40的側(cè)面下部導(dǎo)出外部。另外,連接部31的下表面與絕緣性樹脂40的下表面位于同一平面上。半導(dǎo)體裝置50的安裝可通過將連接部31上附著的焊錫膏加熱融化的回流工序而進(jìn)行。
半導(dǎo)體裝置50的具體結(jié)構(gòu)為首先將多個(gè)半導(dǎo)體元件(第一半導(dǎo)體芯片17以及第二半導(dǎo)體芯片20)重疊而內(nèi)置。參照?qǐng)D8(A)及圖8(B),第一半導(dǎo)體芯片17固定在第一島區(qū)域12的上表面,第二半導(dǎo)體芯片20固定在第二島區(qū)域13的下表面。因此,第一半導(dǎo)體芯片17和第二半導(dǎo)體芯片20在半導(dǎo)體裝置50的厚度方向上,其載置方向相反。
參照?qǐng)D8(A),固定在第一島區(qū)域12上表面的第一半導(dǎo)體芯片17經(jīng)由金屬細(xì)線58與第一引線14的接合部14A的上表面連接。另外,固定在第二島區(qū)域13下表面的第二半導(dǎo)體芯片20經(jīng)由金屬細(xì)線56與第二引線15的接合部的下表面連接。在此,關(guān)于第一引線14和第二引線15,可以將二者局部重疊而配置。由此,能夠縮小半導(dǎo)體裝置50的平面面積。
參照?qǐng)D8(B),配置在第一島區(qū)域12上表面的第一半導(dǎo)體芯片不僅跨越第一島區(qū)域12的上方,而且跨越至相鄰的第二島區(qū)域13的上方而重疊配置。由此,能夠不限制第一島區(qū)域12的大小而配置大型的第一半導(dǎo)體芯片17。在此,第一半導(dǎo)體芯片17的形狀呈橫向(島區(qū)域排列的方向)上具有長(zhǎng)邊的長(zhǎng)方形。另外,第二半導(dǎo)體芯片20也同樣,固定在第二島區(qū)域13下表面的第二半導(dǎo)體芯片20與第二島區(qū)域13及第一島區(qū)域12重疊而配置。在此,無需使兩半導(dǎo)體芯片都跨越兩個(gè)島區(qū)域而配置,僅使某一個(gè)半導(dǎo)體芯片跨越兩個(gè)島區(qū)域配置即可。
另外,參照?qǐng)D8(A),第一引線14由上表面與金屬細(xì)線58連接的接合部14A、與該接合部14A連接并朝向外側(cè)向下方傾斜的連接部52、從絕緣性樹脂40向外部露出且下表面位于絕緣性樹脂40下表面的同一平面上的連接部31構(gòu)成。該結(jié)構(gòu)對(duì)于第二引線15也同樣,在第二引線15中,接合部的下表面與金屬細(xì)線連接。
參照?qǐng)D8(B),設(shè)有從第一島區(qū)域12向外部導(dǎo)出的兩根引線54,并且設(shè)有也從第二島區(qū)域13向外部導(dǎo)出的兩根引線54。在紙面上,從絕緣性樹脂40的上側(cè)側(cè)邊導(dǎo)出的引線54、從下側(cè)側(cè)邊導(dǎo)出外部的第一引線14及第二引線15上下對(duì)稱地配置。由此,能夠提高回流工序中半導(dǎo)體裝置50的安裝性。
參照?qǐng)D8(C),第一島區(qū)域12和第二島區(qū)域13在厚度方向上錯(cuò)開而配置,并且相對(duì)于厚度方向局部重疊。在此,第一島區(qū)域12在絕緣性樹脂40的內(nèi)部稍稍靠上方配置。第二島區(qū)域13比第一島區(qū)域12更靠下方配置。在此,二者可以部分重疊,也可以完全不重疊。
在此,作為一例,第一島區(qū)域12及第二島區(qū)域13的厚度例如為0.5mm左右。二者重疊的厚度L1比該厚度小、例如為0.2mm左右。第一島區(qū)域12的下表面與第二半導(dǎo)體芯片20的上表面分離開的距離L2為0.3mm左右。另外,第一半導(dǎo)體芯片17的下表面與第二島區(qū)域13的上表面分離開的距離L3為0.3mm左右。
通過使第一島區(qū)域12和第二島區(qū)域13在厚度方向上部分重疊,而能夠在將半導(dǎo)體裝置50的厚度減薄的同時(shí),確保島區(qū)域與半導(dǎo)體芯片的絕緣。例如,與在一個(gè)島區(qū)域的上下主表面上安裝有兩個(gè)半導(dǎo)體芯片的情況相比,半導(dǎo)體裝置50減薄島區(qū)域彼此在厚度方向上重疊的長(zhǎng)度量(L1)。
另外,在第一島區(qū)域12的上表面配置有第一半導(dǎo)體芯片17,背面及側(cè)面通過將整體密封的絕緣性樹脂40覆蓋。另外,在第二島區(qū)域13的下表面固定第二半導(dǎo)體芯片20,上表面以及側(cè)面由絕緣性樹脂40覆蓋。另外,通過將第一島區(qū)域12及第二島區(qū)域13錯(cuò)開配置,第一島區(qū)域12與第二島區(qū)域20分離開,第二島區(qū)域13與第一半導(dǎo)體芯片17分離開。因此,即使在小型的半導(dǎo)體裝置50中層積內(nèi)置比較大型的半導(dǎo)體芯片,也能夠防止半導(dǎo)體芯片與島區(qū)域的短路。
在本實(shí)施方式中,在第一島區(qū)域12的下表面與第二島區(qū)域20的上表面的間隙、第二島區(qū)域13的上表面與第一半導(dǎo)體芯片17的下表面的間隙中填充有絕緣性樹脂40。在此,若難以將含有填充劑的絕緣性樹脂40填充到該間隙中,則在樹脂密封工序之前,在該間隙中填充流動(dòng)性優(yōu)良的樹脂材料(例如填充劑混入量較少的樹脂)即可。另外,也可以在上述間隙中填充由環(huán)氧樹脂等構(gòu)成的粘接劑。
參照?qǐng)D8(A),第一半導(dǎo)體芯片17例如是MOSFET,在上表面設(shè)有柵極以及源極,背面構(gòu)成漏極。并且,上表面的電極(柵極和源極)經(jīng)由金屬細(xì)線58分別與第一引線14連接,背面固定在第一島區(qū)域12的上表面。另一方面,第二半導(dǎo)體芯片20例如是MOSFET,在紙面上,上表面的漏極固定在第二島區(qū)域13的下表面。另外,第二半導(dǎo)體芯片20下表面的電極經(jīng)由金屬細(xì)線56與第二引線15接合部的下表面連接。這些半導(dǎo)體芯片若為背面流通過電流的結(jié)構(gòu),則通過導(dǎo)電性粘接材料或共晶接合而固定在各自要安裝的島區(qū)域的主表面上。另外,若這些半導(dǎo)體芯片的背面無需導(dǎo)通,則也可以使用絕緣性的粘接劑將半導(dǎo)體芯片安裝在島區(qū)域上。
參照?qǐng)D8(B),在本實(shí)施方式中,將半導(dǎo)體芯片的接合焊盤(電極)與載置半導(dǎo)體芯片的島區(qū)域重疊設(shè)置。具體地,第一半導(dǎo)體芯片17的電極60(連接金屬細(xì)線58的位置)在平面上位于第一島區(qū)域12的內(nèi)部。由此,在形成金屬細(xì)線58時(shí),即使由接合工具對(duì)電極60施加接合能量(按壓力、振動(dòng)力、加熱),該部分的第一半導(dǎo)體芯片17也被第一島區(qū)域12牢固地支承。因此,通過由接合工具施加的接合能量,能夠抑制第一半導(dǎo)體芯片17被破壞的問題。該情況在第二半導(dǎo)體芯片20也同樣,設(shè)于第二半導(dǎo)體芯片20上的電極62與第二島區(qū)域13重疊而設(shè)置。
作為在半導(dǎo)體裝置的內(nèi)部層積多個(gè)半導(dǎo)體芯片的方法,有在一塊島區(qū)域的上表面及下表面兩面上背靠背地層積兩個(gè)半導(dǎo)體芯片的方法。但是,若為該方法,則層積的半導(dǎo)體芯片在需要將背面導(dǎo)通的情況下,二者會(huì)經(jīng)由島區(qū)域而短路。在本實(shí)施方式中,參照?qǐng)D8(C),設(shè)置相互分離開的兩個(gè)島區(qū)域,二者在厚度方向上錯(cuò)開而配置。由此,通過電流的一個(gè)島區(qū)域的背面可與安裝在另一個(gè)島區(qū)域上的半導(dǎo)體芯片絕緣。
通常,在半導(dǎo)體裝置中內(nèi)設(shè)兩個(gè)半導(dǎo)體芯片時(shí),將各自的半導(dǎo)體芯片載置在獨(dú)立的島區(qū)域上而將其層積。因此,兩個(gè)島區(qū)域以及半導(dǎo)體芯片在厚度方向上層積,故不能夠避免層積所導(dǎo)致的厚度增加。在本實(shí)施方式中,參照?qǐng)D8(C),將固定各個(gè)半導(dǎo)體芯片的第一島區(qū)域12及第二島區(qū)域13在厚度方向上重疊。由此,能夠抑制半導(dǎo)體芯片層積所導(dǎo)致的厚度增加,將封裝的厚度減薄。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體裝置,其特征在于,具有第一島區(qū)域、一端與所述第一島區(qū)域接近而配置的多個(gè)第一引線、設(shè)置在所述第一島區(qū)域的上表面并與所述第一引線電連接的第一半導(dǎo)體芯片;第二島區(qū)域、一端與所述第二島區(qū)域接近而配置的多個(gè)第二引線、設(shè)置在所述第二島區(qū)域的背面并與所述第二引線電連接的第二半導(dǎo)體芯片,將所述第一島區(qū)域的背面與所述第二島區(qū)域的表面至少局部重疊而配置,通過絕緣性樹脂將所述第一島區(qū)域、所述第二島區(qū)域、所述第一引線的一部分以及所述第二引線的一部分密封。
2.一種半導(dǎo)體裝置,其特征在于,具有第一島區(qū)域、與所述第一島區(qū)域接近而設(shè)置有第一接合部的多個(gè)第一引線、設(shè)置在所述第一島區(qū)域的上表面并與所述第一接合部電連接的第一半導(dǎo)體芯片;第二島區(qū)域、與所述第二島區(qū)域接近而設(shè)置有第二接合部的多個(gè)第二引線、設(shè)置在所述第二島區(qū)域的背面并與所述第二接合部電連接的第二半導(dǎo)體芯片,在所述第一引線與相鄰的所述第一引線之間配置所述第二引線,并且使所述第一引線的背面與所述第二引線的表面至少局部重疊,可通過絕緣性樹脂將所述第一島區(qū)域、所述第二島區(qū)域、所述第一引線的一部分以及所述第二引線的一部分密封。
3.一種半導(dǎo)體裝置,其特征在于,具有第一島區(qū)域、一端與所述第一島區(qū)域接近而配置的多個(gè)第一引線、設(shè)置在所述第一島區(qū)域的上表面并與所述第一引線電連接的第一半導(dǎo)體芯片;第二島區(qū)域、一端與所述第二島區(qū)域接近而配置的多個(gè)第二引線、設(shè)置在所述第二島區(qū)域的背面并與所述第二引線電連接的第二半導(dǎo)體芯片,將所述第一島區(qū)域的背面與所述第二島區(qū)域的表面至少局部重疊而配置,在所述第一引線與所述第一引線之間配置所述第二引線,并且使第一引線的背面與第二引線的表面至少局部重疊,通過絕緣性樹脂將所述第一島區(qū)域、所述第二島區(qū)域、所述第一引線的一部分以及所述第二引線的一部分密封。
4.如權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,所述第一島區(qū)域及所述第二島區(qū)域分別具有相對(duì)的一對(duì)側(cè)邊,在所述第一島區(qū)域的一個(gè)側(cè)邊設(shè)置與所述第一島區(qū)域一體的第一吊線,并且與所述另一個(gè)側(cè)邊接近而設(shè)置所述第一引線的第一接合部,在所述第二島區(qū)域的一個(gè)側(cè)邊設(shè)置與所述第二島區(qū)域一體的第二吊線,并且與所述另一個(gè)側(cè)邊接近而設(shè)置所述第二引線的第二接合部。
5.如權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,所述第一島區(qū)域及所述第二島區(qū)域分別具有相對(duì)的一對(duì)側(cè)邊,與所述第一島區(qū)域的一個(gè)側(cè)邊接近而配置所述第一引線的第一接合部,并且在另一側(cè)邊設(shè)置與所述第一島區(qū)域一體的第一吊線,在所述第二島區(qū)域的一個(gè)側(cè)邊設(shè)置與所述第二島區(qū)域一體的第二吊線,并且與另一側(cè)邊接近而設(shè)置所述第二引線的第二接合部。
6.一種半導(dǎo)體裝置,其特征在于,具有第一島區(qū)域、一端與所述第一島區(qū)域接近的第一引線、固定在所述第一島區(qū)域的上表面并與所述第一引線電連接的第一半導(dǎo)體芯片;第二島區(qū)域、一端與所述第二島區(qū)域接近的第二引線、固定在所述第二島區(qū)域的下表面并與所述第二引線電連接的第二半導(dǎo)體芯片,將所述第一島區(qū)域和所述第二島區(qū)域配置在平面上不同的位置,并且在厚度方向上局部錯(cuò)開而配置。
7.如權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,所述第一半導(dǎo)體芯片或所述第二半導(dǎo)體芯片中的至少一個(gè)平面看重疊在所述第一島區(qū)域及所述第二島區(qū)域二者上而配置。
8.如權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,所述第一島區(qū)域及所述第二島區(qū)域在厚度方向上至少局部重疊而配置。
9.如權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,所述兩半導(dǎo)體芯片、所述兩島區(qū)域以及所述兩引線的一部分由絕緣性樹脂一體地密封,所述兩引線包括將所述兩半導(dǎo)體芯片連接的接合部、在與所述絕緣性樹脂主面的同一平面上露出外部的連接部、所述接合部與所述連接部之間的連續(xù)部。
10.如權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,形成在所述第一半導(dǎo)體芯片的表面上的接合焊盤設(shè)置在與所述第一島區(qū)域重疊的區(qū)域上。
全文摘要
本發(fā)明在將多個(gè)半導(dǎo)體芯片安裝到引線架上的半導(dǎo)體裝置中,減小其平面尺寸及厚度而實(shí)現(xiàn)小型化。通過將第一島區(qū)域(12)的背面與第二島區(qū)域(13)的表面至少局部重疊而配置,使第一島區(qū)域上的半導(dǎo)體芯片與所述第二島區(qū)域背面的第二半導(dǎo)體芯片重疊。因此,能夠?qū)⑵矫娴恼加忻娣e減小到比兩芯片的平面面積小。另外,與第二半導(dǎo)體芯片(20)連接的金屬細(xì)線由于向背側(cè)延伸,故能夠?qū)雽?dǎo)體裝置的厚度也減薄。
文檔編號(hào)H01L23/488GK101047171SQ20071009143
公開日2007年10月3日 申請(qǐng)日期2007年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月29日
發(fā)明者豬爪秀行, 福田浩和 申請(qǐng)人:三洋電機(jī)株式會(huì)社