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半導(dǎo)體裝置的制作方法

文檔序號(hào):7235162閱讀:121來(lái)源:國(guó)知局
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,特別是涉及內(nèi)裝沿厚度方向?qū)盈B的多個(gè)半導(dǎo)體 元件的半導(dǎo)體裝置。
背景技術(shù)
通常,使用引線架的半導(dǎo)體裝置中,配置有島和多個(gè)島的周圍設(shè)置了其 一端的引線。而且,在該島的上面固定有半導(dǎo)體元件,該半導(dǎo)體元件的焊盤 和引線由金屬細(xì)線連接(例如專利文獻(xiàn)1)。另外,按照引線的端部露出的方 式將島、引線、半導(dǎo)體元件及金屬細(xì)線由絕緣性樹脂密封。在此,在引線上, 被絕緣性樹脂密封的部分被稱作內(nèi)引線,自絕緣性樹脂露出的部分被稱作外 引線。而且,根據(jù)需要將該外引線折曲,上述引線的另一端通過(guò)焊錫等安裝 在印刷線路板等上。
另外,也實(shí)現(xiàn)了在島上層疊多個(gè)芯片而成的堆棧型半導(dǎo)體裝置。這是在 母片上層疊尺寸比母片小的子芯片而成的,無(wú)論母片還是子芯片,都由金屬 細(xì)線電連接。
專利文獻(xiàn)l:特開(kāi)2007 - 5569號(hào)公報(bào)
上述那樣構(gòu)成的半導(dǎo)體裝置可通過(guò)目前的輕薄短小的技術(shù)而小型化。但 是,子芯片的上面與母片的上面相比,配置于距島的表面更高的位置。因此, 當(dāng)在子芯片的上面連接金屬細(xì)線時(shí),金屬細(xì)線的頂部更高,從而具有半導(dǎo)體 裝置的厚度即封裝的厚度更厚的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的目的在于,實(shí)現(xiàn)不增大作為該封裝的厚度而能夠內(nèi)裝多 個(gè)芯片的半導(dǎo)體裝置。
本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體裝置,其具備層疊配置的多個(gè)半導(dǎo)體元件和與所 述半導(dǎo)體元件電連接且一部分露出到外部的引線,其特征在于,具有具有 作為上面的第一主面及作為下面的第二主面的第一島、 一端接近所述第一島的第一引線、固定于所述第一島的所述第一主面且與所述第一引線電連接的 第一半導(dǎo)體元件、具有作為下面的第一主面及作為上面的第二主面的第二島
、 一端接近所述第二島的第二引線、固定于所述第二島的所述第一主面且與 所述第二引線電連接的第二半導(dǎo)體元件,所述第一島的側(cè)面和所述第二島的 側(cè)面自側(cè)面看至少一部分相對(duì)于平行于所述都有半導(dǎo)體元件及所述第二半導(dǎo) 體元件的 一側(cè)邊的方向重合。
本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體裝置,其具備層疊配置的多個(gè)半導(dǎo)體元件和與所
述半導(dǎo)體元件電連接且一部分露出到外部的引線,其特征在于,具備具有 作為上面的第一主面及作為下面的第二主面的第一島、 一端接近所述第一島 的第一引線、固定于所述第一島的所述第一主面且與所述第一引線電連接的 第一半導(dǎo)體元件、與所述第一島相反的具有作為下面的第一主面及作為上面
的第二主面的第二島、 一端接近所述第二島的第二引線、固定于所述第二島 的所述第一主面且與所述第二引線電連接的第二半導(dǎo)體元件、與所述第一半 導(dǎo)體元件的電離連接并且在與所述第 一 島的同平面上具有接合部的第三引線 、與所述第二半導(dǎo)體元件的電離連接并且在與所述第二島的同平面上具有接 合部的第四引線,所述第一島的側(cè)面和所述第二島的側(cè)面自側(cè)面看至少一部 分重合。
根據(jù)本發(fā)明,將安裝第一半導(dǎo)體元件的第一島和安裝第二半導(dǎo)體元件的 第二島相對(duì)于平行于半導(dǎo)體元件的一側(cè)邊的方向重疊。由此,可通過(guò)島更穩(wěn) 定地支承半導(dǎo)體元件。


圖l是表示本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的圖,(A)是立體圖,(B)(C)是平面
圖2是表示本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的圖,(A)及(B)是剖面圖; 圖3是將本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置取出一部分表示的圖,(A)及(B)是立 體圖4是將本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置取出一部分表示的圖,(A)及(B)是立 體圖5是表示本發(fā)明的其它構(gòu)成的半導(dǎo)體裝置的構(gòu)成的圖,(A) ~ (C) 是平面圖;圖6是表示本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法的圖,(A)是平面圖,(B) 是立體圖7是表示本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法的圖,(A)是平面圖,(B) 是立體圖8是表示本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法的圖,(A)及(B)是立體圖。
標(biāo)記i兌明
10、 IOA、 IOB、10C半導(dǎo)體裝置
12第一半導(dǎo)體元件14第二半導(dǎo)體元件16 第一島
18 第二島
20A、 20B、 20C、,20D、 20E、 20F、
22接合部
24接合部
26接合部
28 接合部
30、 30A、 30B、30C 金屬細(xì)線
31A、 31B、 31C金屬細(xì)線
32 電極
34A、 34B、 34C金屬細(xì)線
36 電極
38密封樹脂
40 傾斜部
42 露出部
50引線架
52 單元
54夕卜才匡
56 導(dǎo)孔
58 連"f妻部
60引線架
20G、 20H 引線62 單元
64 外框
66 導(dǎo)孔
68 連接部
具體實(shí)施例方式
參照?qǐng)D1 ~圖5說(shuō)明本實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置10。圖1及圖2是表示半導(dǎo) 體裝置IO的圖,圖3及圖4是將構(gòu)成半導(dǎo)體裝置的引線架取出一部分表示的 圖,圖5是表示其它形態(tài)的半導(dǎo)體裝置的構(gòu)成的圖。
參照?qǐng)Dl說(shuō)明半導(dǎo)體裝置10。圖1 (A)是表示半導(dǎo)體裝置IO的立體圖, 圖1 (B)是自上方看到的半導(dǎo)體裝置IO的平面圖,圖1 (C)是自下方看到 的半導(dǎo)體裝置IO的平面圖。
參照?qǐng)D1,半導(dǎo)體裝置IO是將多個(gè)半導(dǎo)體元件樹脂密封的樹脂密封型封 裝。外觀上半導(dǎo)體裝置IO具有大致立方體形狀或大致正方體形狀,上面和下 面為^f皮此平行的平坦面,側(cè)面成為上部比下部更朝向內(nèi)側(cè)傾^f的傾斜面。而 且,與內(nèi)裝的半導(dǎo)體元件電連接的引線的端部自將整體一體密封的密封樹脂 38的側(cè)面下部向外部突出。另外,露出向外部的引線的下面和密封樹脂38 的下面位于同一平面上。半導(dǎo)體裝置IO的安裝通過(guò)將付著于露出的引線上的 焊錫膏(未圖示)加熱溶融的反流工序進(jìn)行。
在半導(dǎo)體裝置IO的內(nèi)部,首先重疊內(nèi)裝多個(gè)半導(dǎo)體元件(第一半導(dǎo)體元 件12及第二半導(dǎo)體元件14)。參照?qǐng)D1的各圖,第一半導(dǎo)體元件12固定于第 一島16的上面(第一主面),第二半導(dǎo)體元件14固定于第二島18的下面(第 一主面)。因此,第一半導(dǎo)體元件12和第二半導(dǎo)體元件14在半導(dǎo)體裝置10 的厚度方向上,其載置的方向相反。即,第一半導(dǎo)體元件12的形成電極的面 朝上,第二半導(dǎo)體元件14的形成電極的面朝下。
參照?qǐng)D1 (B)及圖1 (C),說(shuō)明半導(dǎo)體裝置10的平面構(gòu)成。在這些圖 中,密封樹脂38的周邊部由虛線表示,第一半導(dǎo)體元件12的周邊部由點(diǎn)劃 線表示。另外,該圖中,實(shí)施密陰影線的引線及接合面(第一引線架)是有 助于與第一半導(dǎo)體元件12的安裝和連接的部位,實(shí)施粗陰影線的引線及接合 面(第二引線架)是有助于第二半導(dǎo)體元件14的安裝和連接的部位。第一引線架的接合部24和第一島16位于不同的平面上。另外,第二引線架的接合 部28和第二島18位于不同的平面上。參照?qǐng)D1 (B),第一引線架的接合部 24及第一島16位于第二引線架的接合部28及第二島18的上方。
密封樹脂38具有覆蓋各半導(dǎo)體元件及引線架,并且將它們一體支承的功 能。密封樹脂38的樹脂材料釆用通過(guò)傳遞膜模制形成的熱硬型樹脂(例如環(huán) 氧樹脂)及通過(guò)注入膜模制形成的熱塑性樹脂(例如丙烯樹脂)。另外,為降 低熱電阻等,也可以采用充填有氧化金屬等填料的樹脂材料作為密封樹脂38。 在此,密封樹脂38將引線、島、半導(dǎo)體元件及金屬細(xì)線一體覆蓋。另外,各 引線的端部自密封樹脂38露出向外部,該部分作為外部連接用端子起作用。
圖1 (B)是自上方看到的圖1 (A)所示的半導(dǎo)體裝置IO的平面圖。參 照該圖,固定于第一島16上面的第一半導(dǎo)體元件12經(jīng)由金屬細(xì)線30A等與 引線20D等的上面連接。在此,經(jīng)由三條金屬細(xì)線30將各引線和第一半導(dǎo)體 元件12電連接。具體而言,經(jīng)由金屬細(xì)線30A將第一半導(dǎo)體元件12的電極 32與引線20D的接合部22的上面連接。再有,經(jīng)由兩條金屬細(xì)線30B、 30C 將第一半導(dǎo)體元件12的兩個(gè)電極32與引線20H的接合部24的上面連接。例 如,在第一半導(dǎo)體元件12為MOSFET時(shí),設(shè)于第一半導(dǎo)體元件12上面的一 個(gè)柵極電極(控制電極在此為電極32)經(jīng)由金屬細(xì)線30A與引線20D的接 合部22連接。另外,作為源極電^L (主電極)的兩個(gè)電極32經(jīng)由兩條金屬 細(xì)線30B、 30C與引線20H的接合部24連接。源極電極是較大的電流通過(guò)的 電極,因此,通過(guò)使用數(shù)量多于作為控制電極的柵極電極的金屬細(xì)線進(jìn)行連 接,可降低金屬細(xì)線的電阻,減小接通電阻。需要說(shuō)明的是,第一半導(dǎo)體元 件12的背面例如作為漏極電極(主電極)電連接在第一島16的上面。在此, 第一島16的平面的面積比第一半導(dǎo)體元件12的小。
圖1 (C)是自下方看到的圖1 (A)所示的半導(dǎo)體裝置IO的平面圖。參 照該圖,第二半導(dǎo)體裝置14安裝于第二島18的下面。與上述第一半導(dǎo)體元 件12相同,設(shè)于第二半導(dǎo)體元件14下面的電極36經(jīng)由金屬細(xì)線與各引線的 接合部連接。第二半導(dǎo)體元件14例如是MOSFET。具體而言,設(shè)于第二半導(dǎo) 體元件14下面的電極36 (柵極電極)經(jīng)由金屬細(xì)線31A與引線20A的接合 部26連接。進(jìn)而第二半導(dǎo)體元件的其它兩個(gè)電極36 (源極電極)經(jīng)由兩條金 屬細(xì)線31B、 31C連接于引線20E的接合部28下面。另外,設(shè)于第二半導(dǎo)體 元件14上面的漏極電極安裝于第二島18下面。在此,第二島18的平面面積比第二半導(dǎo)體元件14的小。
上述構(gòu)成的兩半導(dǎo)體元件中, 一半導(dǎo)體元件跨過(guò)安裝其它半導(dǎo)體元件的
島重疊配置。即,參照?qǐng)D1(B),固定于第一島16的上面的第一半導(dǎo)體元件 12跨過(guò)第二島18的上方重疊而配置。另外,參照?qǐng)D1 (C),安裝于第二島 18的下面的第二半導(dǎo)體元件14跨過(guò)第一島16的下面配置。由此,可在有限 的平面區(qū)域內(nèi)部層疊配置多個(gè)半導(dǎo)體元件。在此,兩半導(dǎo)體元件也可以不必 跨兩個(gè)島配置,而只是任一個(gè)半導(dǎo)體元件跨兩島配置。另外,兩半導(dǎo)體元件 跨過(guò)接合部重疊而配置。
參照?qǐng)D1 (B)及圖1 (C),第一島16和第二島18在相對(duì)于安裝于其上 的半導(dǎo)體元件的一側(cè)邊平行的方向上重疊配置。在此,第一半導(dǎo)體元件12及 第二半導(dǎo)體元件14的平面形狀為在紙面上沿橫方向具有長(zhǎng)度方向的側(cè)邊的長(zhǎng) 方形形狀。而且,第一島16及第二島18相對(duì)于該長(zhǎng)度方向重疊。
具體而言,在通常的半導(dǎo)體裝置中,安裝半導(dǎo)體元件的島具有比安裝的 半導(dǎo)體元件大若干的四角形形狀。但是,本實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置為外形尺寸 比內(nèi)裝的半導(dǎo)體元件大若干程度的小型的CSP。因此,當(dāng)準(zhǔn)備面積比安裝的 半導(dǎo)體元件大的島時(shí),導(dǎo)致半導(dǎo)體裝置大型化。另外,當(dāng)為實(shí)現(xiàn)小型化,而 使島比安裝的半導(dǎo)體元件小時(shí),也可能不能穩(wěn)定地安裝半導(dǎo)體元件。
因此,在本實(shí)施例中,將安裝半導(dǎo)體元件的島的形狀設(shè)為四角形形狀以 外的不同形狀。例如,參照?qǐng)D1 (B),第一島16的形狀為大致三角形形狀。 具體進(jìn)行說(shuō)明時(shí),第一島16的形狀為配置與左側(cè)上端部成直角的角且紙面上 的橫方向的邊的長(zhǎng)度比縱方向的邊的長(zhǎng)度短的直角三角形形狀。另外,第一 島16的右側(cè)端部在與正確的直角三角形的形狀相比較時(shí),向右側(cè)突出。另外, 第一島16的面積比安裝的第一半導(dǎo)體元件的面積小。通過(guò)設(shè)為這樣的構(gòu)成, 可利用小的面積的第一島16更穩(wěn)定地支承第一半導(dǎo)體元件12。
另外,第二島18的形狀與上述構(gòu)成的第一島16點(diǎn)對(duì)稱。即,當(dāng)以紙面 上的某一點(diǎn)為中心使第一島16旋轉(zhuǎn)180度時(shí),構(gòu)成第二島18的形狀。因此, 第一島16和第二島18面積相等。
另外,在本實(shí)施例中,第一島16和第二島18成為在相對(duì)于第一半導(dǎo)體 元件12的長(zhǎng)度方向側(cè)邊平行的方向重合的構(gòu)成。即,自圖1 (B)所示的方 向Dl透視半導(dǎo)體裝置10時(shí),第一島16和第二島除去兩端大部分是重疊的。 通過(guò)這樣構(gòu)成,更穩(wěn)定地支承安裝于各島上的各半導(dǎo)體元件。例如即使將四角形狀的島沿橫方向離開(kāi)配置,也能夠在兩島上安裝全部半導(dǎo)體元件。但是, 在該配置方法中,當(dāng)將長(zhǎng)方形形狀的半導(dǎo)體元件自接合面抽出安裝時(shí),難以 穩(wěn)定地安裝半導(dǎo)體元件。
為解決該問(wèn)題,本實(shí)施例中,如上所述,沿平行于半導(dǎo)體元件的側(cè)邊的
方向使第一島16和第二島18重疊。具體而言,參照?qǐng)D1 (B),紙面上大部 分靠左配置的第一島16的右端端部P1其大部分比配置于右側(cè)的第二島18的 左側(cè)端部P2靠右側(cè)配置。再有,第一島16的右端Pl位于第二島18的右端 或其附近。另外,第二島18左側(cè)的端部P2位于第一島16的左側(cè)側(cè)邊的下方 或其附近。通過(guò)這樣構(gòu)成,在第一島16的上面以穩(wěn)定的狀態(tài)安裝第一半導(dǎo)體 元件12,同時(shí)在第二島18的下面穩(wěn)定地安裝第二半導(dǎo)體元件。
再有,在本實(shí)施例中,即使在半導(dǎo)體元件的寬度方向(紙面上為上下方 向),也可以使島彼此之間重疊。即,自圖1 (B)所示的方向D2透視半導(dǎo)體 裝置10時(shí),第一島16和第二島18重疊。具體而言,在紙面上位于上方的第 一島16的下端Ql比位于下方的第二島18的上端Q2更靠下方配置。
如上所述,在內(nèi)裝的半導(dǎo)體裝置的長(zhǎng)度方向及寬度方向這兩方向,將第 一島16及第二島18的形狀設(shè)為兩島重疊的形狀,由此能夠更穩(wěn)定地固定半 導(dǎo)體元件。
再有,在本實(shí)施例中,設(shè)于半導(dǎo)體元件的主面上的電極配置于安裝的島 的區(qū)域內(nèi)。具體而言,參照?qǐng)D1 (B),設(shè)于第一半導(dǎo)體元件12的上面的三個(gè) 電極32配置于與第一島16重疊的位置。由此,能夠保護(hù)第一半導(dǎo)體元件12 不受引線接合時(shí)的沖擊。具體而言,在將金屬細(xì)線30A等與電極32連接的引 線接合工序中,即使在電極32上作用接合能量(熱能量、按壓力、超聲波振 動(dòng)),該能量也會(huì)被第一島16吸收。因此,能夠防止因接合能量而引起的第 一半導(dǎo)體元件12的破損。這樣的技術(shù)事項(xiàng)對(duì)于第二半導(dǎo)體元件14也是相同 的,設(shè)于第二半導(dǎo)體元件14的下面的電極36配置于第二島18的區(qū)域內(nèi)。
其次,參照?qǐng)D2說(shuō)明半導(dǎo)體裝置IO的剖面的構(gòu)成。圖2(A)是圖1(A) 的A-A,線的剖面,圖2 (B)是B-B,線的剖面圖。
參照?qǐng)D2 (A)在第一島16的上面固定第一半導(dǎo)體元件12,第一半導(dǎo)體 元件12上面的電極經(jīng)由金屬細(xì)線30B與引線的接合部24連接。而且,在第 二島18的下面固定第二半導(dǎo)體元件14,第二半導(dǎo)體元件14的電極經(jīng)由金屬 細(xì)線31B與引線的接合部28的下面連接。在此,第一島16和第二島18在厚度方向錯(cuò)開(kāi)配置,同時(shí)相對(duì)于厚度方
向局部重疊地配置。在此,第一島16在密封樹脂38的內(nèi)部稍靠上方配置。 而且,第二島18比第一島16靠下方配置。在此,兩者既可以局部重疊,也 可以全部重疊。
在此,作為之一例,第一島16及第二島18的厚度例如為0.5mm程度。 另外,兩者重疊的厚度L1比其厚度短,例如為0.2mm程度。此外,第一島 16的下面和第二半導(dǎo)體元件14的上面離開(kāi)的距離L2為0.3mm程度。再有, 第一半導(dǎo)體元件12的下面和第二島18的上面離開(kāi)的距離L3為0.3mm程度。
通過(guò)將第一島16和第二島18在厚度方向上局部重疊,能夠減薄半導(dǎo)體 裝置10的厚度,同時(shí)能夠確保島和半導(dǎo)體元件的絕緣。例如與在一個(gè)島的上 下主面安裝了兩個(gè)半導(dǎo)體元件的情況相比,半導(dǎo)體裝置IO的厚度減薄島彼此 之間在厚度方向重疊的長(zhǎng)度量(Ll )。
進(jìn)而在第一島16的上面配置第一半導(dǎo)體元件12,其背面及側(cè)面由密封整 體的密封樹脂38覆蓋。另外,在第二島18的下面固定有第二半導(dǎo)體元件14, 其上面及側(cè)面由密封樹脂38覆蓋。另外,通過(guò)將第一島16及第二島18錯(cuò)開(kāi) 配置,從而第一島16和第二半導(dǎo)體元件14離開(kāi),且第二島18和第一半導(dǎo)體 元件12離開(kāi)。因此,即使在小型的半導(dǎo)體裝置IO上層疊內(nèi)裝較大型的半導(dǎo) 體元件,也能夠防止半導(dǎo)體元件和島的短路。
再有,在本實(shí)施例中,在第一島16的下面和第二半導(dǎo)體元件14的上面 的間隙、第二島18的上面和第一半導(dǎo)體元件12的下面的間隙內(nèi)充填有密封 樹脂38。在此,若難以在該間隙中充填含填料的密封樹脂38,則也可以在樹 脂密封工序之前,在該間隙中充填流動(dòng)性優(yōu)良的樹脂材料(例如填料的混入 量較少的樹脂)。另外,也可以在上述間隙中充填由環(huán)氧樹脂等構(gòu)成的粘接劑。
此外,上述半導(dǎo)體元件若為背面通過(guò)電流的元件,則通過(guò)導(dǎo)電性粘接劑 或共晶接合而分別固定在安裝的島的主面上。另外,若這些半導(dǎo)體元件的背 面不需要導(dǎo)通,則也可以使用絕緣性粘接劑將半導(dǎo)體元件安裝在島上。
參照?qǐng)D2(B),引線20C由與第一島16連續(xù)地向外側(cè)朝下傾斜的傾斜部 40、自密封樹脂38露出到外部且下面位于與密封樹脂38的下面同一平面上 的露出部42構(gòu)成。該構(gòu)成對(duì)于其它引線而言也是相同的。
圖3及圖4是將圖1所示的半導(dǎo)體裝置IO局部取出表示的立體圖。
參照?qǐng)D3說(shuō)明安裝或連接第一半導(dǎo)體元件12的第一島16等的構(gòu)成。圖3(A)是在圖1 (A)所示的構(gòu)成中自上方看到的第一半導(dǎo)體元件12及第一島
16等的立體圖,圖3 (B)是自下方看到的上述部件的立體圖。
參照?qǐng)D3 ( A)及圖3 (B),圖示有安裝第一半導(dǎo)體元件12的第一島16、 自第一島16導(dǎo)出向外部的兩條引線20B、 20C。另外,在近人側(cè)表示引線20H 和引線20D。引線H的接合部22經(jīng)由金屬細(xì)線30A與第一半導(dǎo)體元件12連 接。引線20D的接合部24經(jīng)由金屬細(xì)線30B、 30C與第一半導(dǎo)體元件12連 接。
這些圖所示的第一島16及自此導(dǎo)出的引線20H、 20D在制造工序中以一 體接合的一個(gè)引線架的狀態(tài)供給。
參照?qǐng)D4說(shuō)明安裝第二半導(dǎo)體元件14的第二島18及引線20G等的構(gòu)成。 圖4的兩圖的視點(diǎn)與上述的圖3相同。
參照?qǐng)D4 (A)及圖4 (B),將引線20G、引線20F自安裝第二半導(dǎo)體元 件14的第二島18導(dǎo)出到外部。另外,引線20E的接合部26的下面經(jīng)由未圖 示的金屬細(xì)線31A與設(shè)于第二半導(dǎo)體元件14下面的電極連接。引線20A的 接合部28經(jīng)由金屬細(xì)線30C及金屬細(xì)線30B與第二半導(dǎo)體元件14的電極連 接。
這些圖所示的第二島18、引線20E及引線20A在制造工序中以一體連接 的一個(gè)引線架的狀態(tài)供給。在此,在制造工序中,含有圖4所示的第二島18 等的引線架與含有圖3所示的第一島16的引線架分體準(zhǔn)備。
參照?qǐng)D5說(shuō)明其它形態(tài)的半導(dǎo)體裝置的構(gòu)成。圖5的各圖是自上方看到 的其它形態(tài)的半導(dǎo)體裝置的平面圖。這些圖所示的半導(dǎo)體裝置的構(gòu)成與上述 的構(gòu)成的半導(dǎo)體裝置IO基本上是相同的。這些圖所示的半導(dǎo)體裝置和上述的 半導(dǎo)體裝置10的不同點(diǎn)在于,第一島16及第二島18的平面的形狀不同。
在圖5 ( A)所示的半導(dǎo)體裝置10A中,第一島16和第二島18呈梳齒形 狀。換言之,按照彼此呈〕形狀的第一島16及第二島18嚙合的方式配置該 形狀。通過(guò)將兩島設(shè)為這樣的構(gòu)成,可增大由島支承的區(qū)域,因此,能夠更 穩(wěn)定地載置載置的半導(dǎo)體元件。
圖5 (B)所示的半導(dǎo)體裝置10B中,第一島16及第二島的形狀為比上 述的半導(dǎo)體裝置IO的形狀更近似于三角形的形狀。通過(guò)這樣的形狀,也可以 由島穩(wěn)定地支承載置的半導(dǎo)體元件。
圖5 (C)所示的半導(dǎo)體裝置10C中,第一島16及第二島18彼此呈鍵型形狀。而且,呈鍵型形狀的第一島16的折曲部位于第一半導(dǎo)體元件12的上
面形成的電4及32下方。
參照上述的圖5中各圖,也可以平面上觀察在第一島16和第二島18之 間存在將兩者分離的縫隙。
參照?qǐng)D6~圖8,其次說(shuō)明上述構(gòu)成的半導(dǎo)體裝置10的制造方法。在本 實(shí)施例中,在兩個(gè)引線架(圖6所示的引線架50及圖7所示的引線架60)上 個(gè)別進(jìn)行小片接合及引線接合,在將兩者層疊后進(jìn)行樹脂密封,制造半導(dǎo)體 裝置。
參照?qǐng)D6說(shuō)明引線架50的構(gòu)成。圖6 (A)是局部表示引線架50的平面 圖,圖6 (B)是將單元52放大表示的立體圖。
參照?qǐng)D6(A),引線架50由銅等金屬構(gòu)成,為將厚度0.5mm程度的一片 導(dǎo)電箔進(jìn)行加工(蝕刻加工及沖孔加工)而成形為固定形狀的結(jié)構(gòu)。在此, 引線架50大致具有長(zhǎng)方形形狀。在引線架50的四角側(cè)邊,額緣形狀地設(shè)有 外框54,在該外框54的內(nèi)側(cè),連接部58才各子狀地延伸。
另外,將外框54沿厚度方向貫通,設(shè)有導(dǎo)孔56。該導(dǎo)孔56在各工序中 用于輸送及定位。另外,通過(guò)將設(shè)于圖6所示的引線架50上的導(dǎo)孔56和圖7 所示的引線架60的導(dǎo)孔66重疊,能夠?qū)⒏饕€架上所含的單元準(zhǔn)確地定位。
參照?qǐng)D6(B),在連接部58的內(nèi)側(cè)設(shè)有單元52。單元52是構(gòu)成一個(gè)半 導(dǎo)體裝置的要素單位。在此, 一個(gè)單元52在圖1 (B)中對(duì)應(yīng)實(shí)施了密的陰 影線的部分。具體而言,三條引線(引線20D、引線20C、引線20B)自紙面 上進(jìn)深側(cè)的連接部58向內(nèi)側(cè)延伸。引線20C及引線20B與第一島16連續(xù)。 另外,在引線20D的前端部設(shè)有接合部22。而且,前端部具有接合部24的 一條引線20H自紙面上近人側(cè)的連續(xù)部58向內(nèi)部延伸。再有,各引線含有圖 2 (B)所示的傾斜部40及露出部42。另外,各引線的單元52內(nèi)側(cè)的前端部 及第一島16在引線架50的其它部位(外框54及連接部58 )的上方位于同一 平面上。
在此,如上所述,在本實(shí)施例中,將引線架50和引線架60重合而構(gòu)成 一個(gè)半導(dǎo)體裝置。在此,觀察制造的半導(dǎo)體裝置10 (參照?qǐng)D1)時(shí),各引線 的露出部的下面位于同一平面上。因此,在引線架50的各引線和連接部58 的接合部位,也可以按照使各引線向上方(厚度方向)突出的方式進(jìn)行壓力 加工。由此,可使引線架50上含有的引線的端部和引線架60上含有的引線的端部位于同一平面上。該事項(xiàng)也可以與下面詳述構(gòu)造的引線架60相同。
參照?qǐng)D7說(shuō)明引線架60的構(gòu)成。圖7 (A)是引線架60的平面圖,圖7 (B)是表示單元62的立體圖。在此,引線架60為圖1 (B)所示的實(shí)施了 粗的陰影線的部位。另外,圖6所示的引線架50和在此圖示的引線架60只 是單元62的內(nèi)部構(gòu)成不同,其它構(gòu)成基本上是相同的。
參照?qǐng)D7 (A ),引線架60為自外框64向內(nèi)側(cè)格子狀設(shè)置了連接部68的 形狀。而且,在由連接部68包圍的一個(gè)開(kāi)口部配置有兩個(gè)單元62。在此,也 沿厚度方向貫通引線架60的外框64,設(shè)置導(dǎo)孔66。
參照?qǐng)D7 (B ), 一條引線20A自進(jìn)深側(cè)的連接部68向內(nèi)側(cè)延伸,前端部 成為平坦的接合部26。另外,三條引線20G、 20F、 20E自近人側(cè)的連接部 68向內(nèi)側(cè)延伸。兩條引線20G、 20F的前端部與第二島18連續(xù)。另外,引線 20E的前端部成為接合部28。
參照?qǐng)D6 (B)及圖7 (B),單元52和單元62的島的形狀和引線沿厚度 方向突出的朝向不同。第一島16和第二島18為當(dāng)以某點(diǎn)為中心旋轉(zhuǎn)180度 時(shí)成為相同形狀的點(diǎn)對(duì)稱的形狀。另外,圖6 (B)所示的單元52中,引線 向安裝半導(dǎo)體元件的方向(紙面上為上方向)突出。另一方面,圖7(B)所 示的單元62中,引線向與安裝半導(dǎo)體元件的方向相反的方向(紙面上為上方 向)突出。
參照?qǐng)D8,其次說(shuō)明小片接合及引線接合的工序。圖8(A)是表示兩工 序結(jié)束后的引線架50的單元52的立體圖。圖8 (B)是表示同樣的狀態(tài)的引 線架60的單元62的立體圖。
參照?qǐng)D8(A),在第一鳥16的上面安裝有第一半導(dǎo)體元件12。而且,形 成于第 一半導(dǎo)體元件12上的電極經(jīng)由金屬細(xì)線與接合部22或接合部24連接。 該工序相對(duì)于引線架50所含的全部的單元52 —并進(jìn)行。
參照?qǐng)D8(B),在第二島18的下面安裝有第二半導(dǎo)體元件14。另外,設(shè) 于第二半導(dǎo)體元件14的下面的各電極經(jīng)由未圖示的金屬細(xì)線連接于接合部 26或接合部28的下面。實(shí)際上在將引線架60上下反轉(zhuǎn)的狀態(tài)下(即以安裝 第二半導(dǎo)體元件14的面為上面的狀態(tài)下)進(jìn)行該工序。
上述工序結(jié)束之后,將引線架50及引線架60重合進(jìn)行接合。由此,接 合后的引線架的各單元成為圖1所示的構(gòu)成。另外,將引線架的各單元個(gè)別 收納于模制模型中進(jìn)行樹脂密封的工序。具體而言,在樹脂密封的工序中,各單元的半導(dǎo)體元件、島、金屬細(xì)線及引線由樹脂密封。進(jìn)而經(jīng)由在自密封 樹脂露出的引線的表面覆蓋鍍敷膜的工序、將樹脂密封后的各單元自引線架 個(gè)別分離的工序、測(cè)定各單元的良否及電特性的工序、蓋章工序等完成圖1 所示的構(gòu)成的半導(dǎo)體裝置10。
權(quán)利要求
1、一種半導(dǎo)體裝置,其具備層疊配置的多個(gè)半導(dǎo)體元件和與所述半導(dǎo)體元件電連接且一部分露出到外部的引線,其特征在于,具有具有作為上面的第一主面及作為下面的第二主面的第一島、一端接近所述第一島的第一引線、固定于所述第一島的所述第一主面且與所述第一引線電連接的第一半導(dǎo)體元件、具有作為下面的第一主面及作為上面的第二主面的第二島、一端接近所述第二島的第二引線、固定于所述第二島的所述第一主面且與所述第二引線電連接的第二半導(dǎo)體元件,所述第一島的側(cè)面和所述第二島的側(cè)面自側(cè)面看至少一部分重合。
2、 如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,所述第一島及所述 第二島的形狀為三角形形狀、梳齒形狀或鍵型形狀。
3、 如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,所述第一島和所述 第二島具有彼此對(duì)稱的平面形狀。
4、 如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,所述第一島和所述 第二島在厚度方向錯(cuò)開(kāi)配置。
5、 如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于 和所述第二島的側(cè)面自所述第一半導(dǎo)體元件及所述第二-方向的側(cè)面看是重合的。
6、 如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,在所述兩半導(dǎo)體元 件的主面上形成電極,所述第一島的側(cè)面 -半導(dǎo)體元件的長(zhǎng)度的內(nèi)側(cè)形成。
7、 一種半導(dǎo)體裝置,其具備層疊配置的多個(gè)半導(dǎo)體元件和與所述半導(dǎo) 體元件電連接且一部分露出到外部的引線,其特征在于,具備具有作為上面的第一主面及作為下面的第二主面的第一島、 一端接近所 述第一島的第一引線、固定于所述第一島的所述第一主面且與所述第一引線 電連接的第一半導(dǎo)體元件、具有作為下面的第一主面及作為上面的第二主面的第二島、 一端接近所 述第二島的第二引線、固定于所述第二島的所述第一主面且與所述第二引線電連接的第二半導(dǎo)體元件、與所述第一半導(dǎo)體元件的電極連接并且在與所述第一島的同一平面上 具有接合部的第三引線、與所述第二半導(dǎo)體元件的電極連接并且在與所述第二島的同一平面上 具有接合部的第四引線,所述第一島的側(cè)面和所述第二島的側(cè)面自側(cè)面看至少一部分重合。
全文摘要
一種半導(dǎo)體裝置,不增大封裝厚度而能夠內(nèi)裝多個(gè)芯片。在半導(dǎo)體裝置(10)的內(nèi)部重疊內(nèi)裝有多個(gè)半導(dǎo)體元件(第一半導(dǎo)體元件(12)及第二半導(dǎo)體元件(14))。具體而言,第一半導(dǎo)體元件(12)固定于第一島(16)的上面,第二半導(dǎo)體元件(14)固定于第二島(18)的上面。進(jìn)而在本發(fā)明中,為將安裝半導(dǎo)體元件的島(第一島(16)及第二島(18))的形狀設(shè)為不同形狀,同時(shí)沿安裝的半導(dǎo)體元件的側(cè)邊重疊的構(gòu)成。
文檔編號(hào)H01L23/488GK101290926SQ200710153469
公開(kāi)日2008年10月22日 申請(qǐng)日期2007年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月16日
發(fā)明者漆畑博可 申請(qǐng)人:三洋電機(jī)株式會(huì)社;三洋半導(dǎo)體株式會(huì)社
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