JPH0799261A - Semiconductor device - Google Patents
Semiconductor deviceInfo
- Publication number
- JPH0799261A JPH0799261A JP5241685A JP24168593A JPH0799261A JP H0799261 A JPH0799261 A JP H0799261A JP 5241685 A JP5241685 A JP 5241685A JP 24168593 A JP24168593 A JP 24168593A JP H0799261 A JPH0799261 A JP H0799261A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- semiconductor chip
- wiring
- lead frame
- inner lead
- ceramic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 51
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 43
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 8
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 abstract description 31
- 239000011521 glass Substances 0.000 abstract description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 3
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 9
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 9
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 5
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 4
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 4
- 229910000833 kovar Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 3
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 3
- 229910000990 Ni alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 229910052863 mullite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- PIGFYZPCRLYGLF-UHFFFAOYSA-N Aluminum nitride Chemical compound [Al]#N PIGFYZPCRLYGLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000008393 encapsulating agent Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000002241 glass-ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N palladium Substances [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SWELZOZIOHGSPA-UHFFFAOYSA-N palladium silver Chemical compound [Pd].[Ag] SWELZOZIOHGSPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
- H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/45001—Core members of the connector
- H01L2224/45099—Material
- H01L2224/451—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
- H01L2224/45138—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
- H01L2224/45144—Gold (Au) as principal constituent
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/4805—Shape
- H01L2224/4809—Loop shape
- H01L2224/48091—Arched
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/481—Disposition
- H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/48245—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
- H01L2224/48247—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a bond pad of the item
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/095—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00 with a principal constituent of the material being a combination of two or more materials provided in the groups H01L2924/013 - H01L2924/0715
- H01L2924/097—Glass-ceramics, e.g. devitrified glass
- H01L2924/09701—Low temperature co-fired ceramic [LTCC]
Landscapes
- Wire Bonding (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、たとえばサークワッ
ドと称するガラス封止セラミックパッケージ(QFP−
G)などの半導体装置に関するもので、特にゲートアレ
ーなどに使用されるものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a glass-sealed ceramic package (QFP-type) called a squad, for example.
G) and other semiconductor devices, especially those used for gate arrays and the like.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、半導体装置の1つとして、セラミ
ック基板内に搭載された半導体チップを低融点ガラスを
用いて封止してなるQFP−Gが実用化されている。図
4は、従来のQFP−Gの構成を示すものである。2. Description of the Related Art Conventionally, as one of semiconductor devices, a QFP-G in which a semiconductor chip mounted in a ceramic substrate is sealed with a low melting point glass has been put into practical use. FIG. 4 shows the configuration of a conventional QFP-G.
【0003】このQFP−Gは、上下のセラミック基板
1,2によりフェリウム・ニッケル合金(42Allo
y)またはコバール(KOV)などよりなるリードフレ
ーム3を挟み込み、封止材に低融点ガラス4を用いて半
導体チップ5の周囲を封止したものである。This QFP-G is a ferrium-nickel alloy (42Allo) made up of upper and lower ceramic substrates 1 and 2.
y) or Kovar (KOV) or the like, and a lead frame 3 is sandwiched between the semiconductor chips 5 and the low melting point glass 4 is used as a sealing material.
【0004】この場合、半導体チップ5は、銀−ポリイ
ミド(Ag−PI)または銀−ガラス(Ag−Glas
s)などのマウント材6によりセラミック基板2上にマ
ウントされ、その電極パッドがアルミニウム(Al)や
金(Au)などのワイヤ7を介してリードフレーム3の
インナリード部と電気的に接続されている。In this case, the semiconductor chip 5 is made of silver-polyimide (Ag-PI) or silver-glass (Ag-Glas).
mounted on the ceramic substrate 2 by a mounting material 6 such as s), and its electrode pad is electrically connected to the inner lead portion of the lead frame 3 through a wire 7 such as aluminum (Al) or gold (Au). There is.
【0005】通常、QFP−Gに搭載される半導体チッ
プ5のサイズは、リードフレーム3のインナリード部の
ピッチおよびボンディングワイヤ7のループ長により制
限される。Usually, the size of the semiconductor chip 5 mounted on the QFP-G is limited by the pitch of the inner lead portions of the lead frame 3 and the loop length of the bonding wire 7.
【0006】ここで、ピン数が304ピンのQFP−G
の場合について考えると、リードフレーム3の厚さ
(t)を0.15mmとしたとき、エッチングによるイ
ンナリード部のピッチの加工限界は220μm程度(イ
ンナリード部のボンディングの有効幅を100μmとす
る)であり、インナリード部の先端の開口は約20mm
角となる。Here, the QFP-G has 304 pins.
When the thickness (t) of the lead frame 3 is set to 0.15 mm, the working limit of the pitch of the inner lead portion due to etching is about 220 μm (the effective bonding width of the inner lead portion is 100 μm). And the opening at the tip of the inner lead is about 20 mm.
It becomes a corner.
【0007】また、このときのワイヤ7のループ長は、
約3.5〜4.5mmが限界となる。したがって、30
4ピンのQFP−Gに搭載できる半導体チップ5の最小
サイズは、15.0mm角程度が限界となる。The loop length of the wire 7 at this time is
The limit is about 3.5 to 4.5 mm. Therefore, 30
The minimum size of the semiconductor chip 5 that can be mounted on the 4-pin QFP-G is limited to about 15.0 mm square.
【0008】一方、QFP−Gにおいては、たとえば小
ゲート多ピンチップのような、より小型の半導体チップ
を搭載できるようにすることで、低コスト化が図れるこ
とが知られている。On the other hand, it is known that in the QFP-G, cost reduction can be achieved by making it possible to mount a smaller semiconductor chip such as a small gate multi-pin chip.
【0009】これは、搭載できるチップのサイズを小さ
くし、1チップ当たりの単価を下げる(一般に1枚のウ
ェハより得られるチップ数が多くなればそれだけ安価に
できる)ことにより、全体的なコストダウンが可能とな
るためである。This is because the size of the chips that can be mounted is reduced and the unit price per chip is reduced (generally, the more chips that can be obtained from one wafer, the lower the cost). This is because it becomes possible.
【0010】そこで、より小型の半導体チップを搭載で
きるようにするための対策として、リードフレーム3の
厚さを薄くし、インナリード部のピッチを短縮すること
が容易に考えられる。Therefore, as a measure for mounting a smaller semiconductor chip, it is easily conceivable to reduce the thickness of the lead frame 3 and shorten the pitch of the inner lead portions.
【0011】すなわち、インナリード部を延長して、小
型の半導体チップを搭載した場合にも、インナリード部
の先端が半導体チップの電極パッドに近接されるように
することで、電極パッドとインナリード部との接続をワ
イヤ7のループ長の限界範囲内で可能にしようとするも
のである。That is, even when a small semiconductor chip is mounted by extending the inner lead portion, by making the tip of the inner lead portion close to the electrode pad of the semiconductor chip, the electrode pad and the inner lead are It is intended to allow the connection with the part within the limit range of the loop length of the wire 7.
【0012】しかしながら、リードフレーム3を薄くす
る場合、アウタリード部も同然のように薄くなるため、
機械的強度の低下を招くという問題があった。これは、
リードフレーム3の機械的強度が、板厚の2乗により低
下するためである。However, when the lead frame 3 is thinned, the outer lead portions are also thinned.
There is a problem that the mechanical strength is lowered. this is,
This is because the mechanical strength of the lead frame 3 decreases due to the square of the plate thickness.
【0013】[0013]
【発明が解決しようとする課題】上記したように、従来
においては、より小型の半導体チップを搭載できるよう
にすることが難しいという問題があった。そこで、この
発明は、リードフレームの機械的強度の低下を招いたり
することなく、搭載できる半導体チップを小型化でき、
低廉価を図ることが可能な半導体装置を提供することを
目的としている。As described above, in the past, there was a problem that it was difficult to mount a smaller semiconductor chip. Therefore, the present invention can reduce the size of a semiconductor chip that can be mounted without lowering the mechanical strength of the lead frame,
It is an object of the present invention to provide a semiconductor device that can be manufactured at low cost.
【0014】[0014]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明の半導体装置にあっては、キャビティ部
を有する封止体と、この封止体の前記キャビティ部内に
搭載される半導体チップと、この半導体チップが接続さ
れるリードフレームと、前記封止体の前記キャビティ部
内に設けられ、表面に配線が施された中継基板と、この
中継基板上の配線を介して、前記半導体チップおよび前
記リードフレームの相互を電気的に接続するワイヤとか
ら構成されている。In order to achieve the above object, in a semiconductor device of the present invention, a sealing body having a cavity and a semiconductor mounted in the cavity of the sealing body. A chip, a lead frame to which the semiconductor chip is connected, a relay substrate provided in the cavity of the encapsulant and having wiring on its surface, and the semiconductor chip via the wiring on the relay substrate. And a wire for electrically connecting the lead frames to each other.
【0015】[0015]
【作用】この発明は、上記した手段により、搭載可能な
半導体チップのサイズを中継基板のピッチに依存させる
ことが可能となるため、インナリード部を延長したのと
同等の効果が期待できるものである。According to the present invention, the size of the semiconductor chip that can be mounted can be made to depend on the pitch of the relay substrate by the above-mentioned means, so that the same effect as when the inner lead portion is extended can be expected. is there.
【0016】[0016]
【実施例】以下、この発明の一実施例について図面を参
照して説明する。図1は、本発明にかかるガラス封止セ
ラミックパッケージ(QFP−G)の構成を示すもので
ある。なお、ここでは、ピン数が304ピンとされてい
るQFP−Gを例に、その平面(同図(a))と断面
(同図(b))とをそれぞれ示している。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows the structure of a glass-sealed ceramic package (QFP-G) according to the present invention. In addition, here, the plane (the same figure (a)) and the cross section (the same figure (b)) are each shown as an example of QFP-G in which the number of pins is 304.
【0017】たとえば、このQFP−Gは、上下のセラ
ミック基板(封止体)11,12のキャビティ部内に搭
載された半導体チップ13の、その電極パッド13a
と、リードフレーム14のインナリード部14aとが、
中継基板15の表面に設けられた配線15aを介して電
気的に接続された構成とされている。For example, this QFP-G is an electrode pad 13a of a semiconductor chip 13 mounted in the cavity of upper and lower ceramic substrates (sealing bodies) 11 and 12.
And the inner lead portion 14a of the lead frame 14,
The relay board 15 is electrically connected via a wiring 15a provided on the surface of the relay board 15.
【0018】この場合の電気的接続、つまりリードフレ
ーム14のインナリード部14aと中継基板15上の配
線15aとの接続、および中継基板15上の配線15a
と半導体チップ13上の電極パッド13aとの接続は、
それぞれにボンディング・ワイヤ16a,16bによっ
て行われるようになっている。The electrical connection in this case, that is, the connection between the inner lead portion 14a of the lead frame 14 and the wiring 15a on the relay substrate 15, and the wiring 15a on the relay substrate 15
Connection between the electrode pad 13a on the semiconductor chip 13 and
The bonding wires 16a and 16b are used for each.
【0019】そして、上下のセラミック基板11,12
によってリードフレーム14が挟み込まれ、封止材に低
融点ガラス17が用いられて、上記した接続点を含む半
導体チップ13の周囲が封止されている。Then, the upper and lower ceramic substrates 11 and 12
The lead frame 14 is sandwiched by, and the low melting point glass 17 is used as a sealing material to seal the periphery of the semiconductor chip 13 including the above-mentioned connection points.
【0020】上下のセラミック基板11,12は、たと
えば安価なムライトによって構成され、その上方のセラ
ミック基板(リッジ)11および下方のセラミック基板
(ベース)12には、それぞれキャビティ部を形成する
凹部11a,12aが設けられている。The upper and lower ceramic substrates 11 and 12 are made of, for example, inexpensive mullite, and the upper ceramic substrate (ridge) 11 and the lower ceramic substrate (base) 12 each have a recess 11a, which forms a cavity. 12a is provided.
【0021】半導体チップ13は、たとえば小ゲート多
ピンチップのような15.0mm角以下の小型のチップ
で、銀−ポリイミド(Ag−PI)または銀−ガラス
(Ag−Glass)などのマウント材18により、セ
ラミック基板12上の凹部12aにマウントされるよう
になっている。The semiconductor chip 13 is a small chip of 15.0 mm square or less, such as a small gate multi-pin chip, and is mounted with a mounting material 18 such as silver-polyimide (Ag-PI) or silver-glass (Ag-Glass). The ceramic substrate 12 is mounted in the recess 12a.
【0022】リードフレーム14は、たとえばフェリウ
ム・ニッケル合金(42Alloy)またはコバール
(KOV)などの薄板をエッチング加工して製作される
ものである。The lead frame 14 is manufactured by etching a thin plate such as a ferrium-nickel alloy (42 Alloy) or Kovar (KOV).
【0023】この場合、リードフレーム14の厚さ
(t)を0.15mmとするとき、現在のエッチング加
工技術における加工限界により、インナリード部14a
の最小ピッチ幅は220mm程度(ボンディングの有効
幅を100μmとする)となっている。In this case, when the thickness (t) of the lead frame 14 is set to 0.15 mm, due to the processing limit in the current etching processing technology, the inner lead portion 14a is
Has a minimum pitch width of about 220 mm (the effective width of bonding is 100 μm).
【0024】また、このときのインナリード部14aの
先端の開口(デバイスホール)は、約20mm角とされ
ている。中継基板15は、上記セラミック基板12との
間でのαマッチングがとられた基台(たとえば、セラミ
ック基板)の表面に、タングステン(W)または銅(C
u),モリブデン(Mo),アルミニウム(Al),銀
−パラジウム(Ag−Pd)などからなる多数の導電性
の配線15aが施されてなるものである。The opening (device hole) at the tip of the inner lead portion 14a at this time is about 20 mm square. The relay substrate 15 has tungsten (W) or copper (C) on the surface of a base (for example, a ceramic substrate) that is α-matched with the ceramic substrate 12.
u), molybdenum (Mo), aluminum (Al), silver-palladium (Ag-Pd) and the like, provided with a large number of conductive wires 15a.
【0025】配線15aは、たとえばWの場合、周知の
厚膜印刷技術を用いることにより、150μmまでのピ
ッチ幅(ボンディングの有効幅を100μmとする)で
の形成が可能とされている。In the case of W, for example, the wiring 15a can be formed with a pitch width of up to 150 μm (effective bonding width is 100 μm) by using a known thick film printing technique.
【0026】本実施例の場合、上記中継基板15は半導
体チップ13およびセラミック基板12上の凹部12a
とほぼ同じ高さを有する枠状体として形成され、結晶化
ガラスなどの低融点ガラスからなる接着剤19により、
セラミック基板12上の凹部12aの、上記半導体チッ
プ13とリードフレーム14との相互間に接着・固定さ
れるようになっている。In the case of this embodiment, the relay substrate 15 is the recess 12a on the semiconductor chip 13 and the ceramic substrate 12.
It is formed as a frame-shaped body having almost the same height as that of the adhesive 19 made of low melting point glass such as crystallized glass,
The recess 12a on the ceramic substrate 12 is bonded and fixed between the semiconductor chip 13 and the lead frame 14.
【0027】ボンディング・ワイヤ16a,16bは、
それぞれループ長の限界範囲内で、インナリード部14
aと中継基板15上の配線15aとの接続、および中継
基板15上の配線15aと電極パッド13aとの接続を
行うものであり、Alワイヤや金(Au)ワイヤなどが
用いられる。The bonding wires 16a and 16b are
Within the loop length limit range, the inner lead portion 14
a is connected to the wiring 15a on the relay substrate 15, and the wiring 15a on the relay substrate 15 is connected to the electrode pad 13a, and an Al wire or a gold (Au) wire is used.
【0028】なお、このときのワイヤ16a,16bの
ループ長は、それぞれ約3.5〜4.5mmが限界とさ
れている。しかして、半導体チップ13とリードフレー
ム14との相互間に中継基板15を用意し、この中継基
板15上の配線15aを介して、ワイヤ16a,16b
の相互を接続するようにすることで、電極パッド13a
とインナリード部14aとを電気的に接続することが可
能となっている。The loop lengths of the wires 16a and 16b at this time are limited to about 3.5 to 4.5 mm, respectively. Then, the relay board 15 is prepared between the semiconductor chip 13 and the lead frame 14, and the wires 16a and 16b are provided via the wiring 15a on the relay board 15.
Of the electrode pad 13a
And the inner lead portion 14a can be electrically connected to each other.
【0029】すなわち、上記中継基板15は電極パッド
13aとインナリード部14aとの接続を、それぞれの
ワイヤ16a,16bのループ長の限界範囲内で可能に
しようとするものであり、インナリード部14aと中継
基板15上の配線15aとの間および中継基板15上の
配線15aと電極パッド13aとの間でそれぞれボンデ
ィングを行うことにより、両者をループ長の限界範囲内
のワイヤ16a,16bにより接続できるようになるも
のである。That is, the relay board 15 is intended to enable the connection between the electrode pad 13a and the inner lead portion 14a within the limit range of the loop length of the wires 16a and 16b, and the inner lead portion 14a. And the wiring 15a on the relay board 15 and between the wiring 15a on the relay board 15 and the electrode pad 13a are bonded to each other by wires 16a and 16b within the loop length limit range. It will be like this.
【0030】このように、2回のボンディングを行うこ
とにより、インナリード部14aのピッチ幅に依存する
半導体チップよりも小型の半導体チップ13に対して
も、有効なボンディング接続の実施が可能となる。As described above, by performing the bonding twice, it is possible to perform effective bonding connection even for the semiconductor chip 13 smaller than the semiconductor chip that depends on the pitch width of the inner lead portions 14a. .
【0031】したがって、このような構成によれば、セ
ラミック基板11,12内のキャビティ部に搭載できる
半導体チップ13のサイズは、中継基板15上の配線1
5aのピッチに依存することになり、リードフレーム1
4のインナリード部14aのピッチを変えたり、セラミ
ック基板11,12の規格寸法などを変更することなし
に、従来よりもより小型の半導体チップ13を搭載でき
るようになるものである。Therefore, according to this structure, the size of the semiconductor chip 13 that can be mounted in the cavity of the ceramic substrates 11 and 12 is equal to the size of the wiring 1 on the relay substrate 15.
The lead frame 1 depends on the pitch of 5a.
The semiconductor chip 13 smaller than the conventional one can be mounted without changing the pitch of the inner lead portions 14a of No. 4 or changing the standard dimensions of the ceramic substrates 11 and 12.
【0032】たとえば、リードフレーム14のインナリ
ード部14aのピッチの加工限界が220μmであるの
に対し、中継基板15上の配線15aは150μmのピ
ッチ幅までつめることが可能なため、約30%の狭ピッ
チ化が図れ、搭載できる半導体チップ13のサイズを3
0%も縮小し得る。For example, the machining limit of the pitch of the inner lead portions 14a of the lead frame 14 is 220 μm, whereas the wiring 15a on the relay board 15 can be filled up to a pitch width of 150 μm, so that it is about 30%. The pitch can be narrowed and the size of the semiconductor chip 13 that can be mounted is 3
It can be reduced by 0%.
【0033】この結果、ウェハからのチップの取り数が
多く、安価な、小ゲート多ピンチップのような小型の半
導体チップを容易に搭載できるようになり、リードフレ
ームの機械的強度の低下を招いたりすることなく、QF
P−Gのコストを低下できるものである。As a result, a large number of chips can be taken from the wafer, and an inexpensive small semiconductor chip such as a small gate multi-pin chip can be easily mounted, leading to a reduction in the mechanical strength of the lead frame. Without doing QF
The cost of P-G can be reduced.
【0034】また、上記実施例においては、中継基板1
5を枠状体とし、セラミック基板12の凹部12a内に
接着剤19により接着・固定するようにしているため、
パッケージのパフォーマンス(熱特性や気密性など)を
損うこともない。Further, in the above embodiment, the relay board 1
Since 5 is a frame-shaped body and is bonded and fixed in the recess 12a of the ceramic substrate 12 with the adhesive 19,
It does not impair the performance of the package (such as thermal characteristics and airtightness).
【0035】さらには、中継基板15の接着に低融点ガ
ラスを用いるようにしているため、この接着剤19の塗
布を、封止のための低融点ガラス17の塗布と同時に行
うようにすることで、アッセンブリ(Ass´ly)プ
ロセスの大幅な変更も必要としないものである。Further, since the low melting point glass is used to bond the relay substrate 15, the adhesive 19 is applied simultaneously with the application of the low melting point glass 17 for sealing. No significant modification of the assembly process is required.
【0036】上記したように、搭載可能な半導体チップ
のサイズを中継基板のピッチに依存させるようにしてい
る。すなわち、半導体チップの電極パッドとリードフレ
ームのインナリード部とを、中継基板を介して接続する
ようにしている。これにより、インナリード部を延長し
たのと同等の効果が期待できるようになるため、狭ピッ
チ化が可能となる。したがって、搭載できる半導体チッ
プのサイズを縮小し得、小型で安価な半導体チップを用
いることで、パッケージとしてのコストの低下が図れる
ものである。As described above, the mountable semiconductor chip size depends on the pitch of the relay substrate. That is, the electrode pad of the semiconductor chip and the inner lead portion of the lead frame are connected via the relay board. This makes it possible to expect an effect equivalent to that of extending the inner lead portion, so that the pitch can be narrowed. Therefore, the size of the semiconductor chip that can be mounted can be reduced, and the cost of the package can be reduced by using a small and inexpensive semiconductor chip.
【0037】なお、上記実施例においては、セラミック
基板(ベース)にムライトを用いた場合について説明し
たが、これに限らず、たとえばアルミナ(Al2 O
3 )、窒化アルミ(AlN)、ガラスセラミックなどを
用いることもできる。In the above embodiments, the case where mullite is used for the ceramic substrate (base) has been described, but the present invention is not limited to this and, for example, alumina (Al 2 O
3 ), aluminum nitride (AlN), glass ceramic, etc. can also be used.
【0038】また、中継基板をセラミック基板の凹部内
に接着する接着剤としては、低融点ガラスの他、ポリイ
ミドやAg−Glassなどを用いるようにしても良
い。また、中継基板は枠状体に限らず、たとえばL字型
や一文字型または配線ごとに分割された構成としても良
い。Further, as the adhesive agent for adhering the relay substrate to the concave portion of the ceramic substrate, polyimide, Ag-Glass or the like may be used in addition to low melting point glass. Further, the relay board is not limited to the frame-shaped body, but may be, for example, an L-shape, a one-character shape, or a structure divided for each wiring.
【0039】また、中継基板をセラミック基板上の凹部
とほぼ同じ高さを有して形成したが、たとえば図2に示
すように、中継基板15上の配線面の高さがインナリー
ド部14aのボンディング面の高さよりも高くなるよう
にしても良い。Although the relay board is formed to have substantially the same height as the concave portion on the ceramic board, the height of the wiring surface on the relay board 15 is the same as that of the inner lead portion 14a as shown in FIG. The height may be higher than the height of the bonding surface.
【0040】この場合、ワイヤ16aの低融点ガラス1
7との誤着などを防止でき、より安定したボンディング
接続を実施することが可能となる。さらに、たとえば図
3に示すように、中継基板15を積層型セラミック基板
により構成し、n層(ここでは、二層)とされた各配線
面における配線15aのピッチを半ピッチずつずらして
形成するようにしても良い。In this case, the low melting point glass 1 of the wire 16a
It is possible to prevent erroneous attachment and the like, and it is possible to perform more stable bonding connection. Further, for example, as shown in FIG. 3, the relay substrate 15 is composed of a laminated ceramic substrate, and is formed by shifting the pitch of the wirings 15a on each wiring surface of n layers (here, two layers) by half a pitch. You may do it.
【0041】配線面を二層とした場合、中継基板15上
の配線15aを75μm(150/2μm)のピッチ幅
までつめることが可能となるため、約65%の狭ピッチ
化が図れ、搭載できる半導体チップ13のサイズを65
%も縮小できるようになる。When the wiring surface has two layers, the wiring 15a on the relay substrate 15 can be packed up to a pitch width of 75 μm (150/2 μm), so that the pitch can be narrowed by about 65% and can be mounted. The size of the semiconductor chip 13 is 65
% Can be reduced.
【0042】この結果、ウェハからのチップの取り数を
9倍に増やすことが可能となり、1チップ当たりのコス
トを1/9にできる。その他、この発明の要旨を変えな
い範囲において、種々変形実施可能なことは勿論であ
る。As a result, the number of chips taken from the wafer can be increased 9 times, and the cost per chip can be reduced to 1/9. Of course, various modifications can be made without departing from the scope of the invention.
【0043】[0043]
【発明の効果】以上、詳述したようにこの発明によれ
ば、リードフレームの機械的強度の低下を招いたりする
ことなく、搭載できる半導体チップを小型化でき、低廉
価を図ることが可能な半導体装置を提供できる。As described above in detail, according to the present invention, the semiconductor chip that can be mounted can be downsized and the cost can be reduced without lowering the mechanical strength of the lead frame. A semiconductor device can be provided.
【図1】この発明の一実施例にかかるガラス封止セラミ
ックパッケージを概略的に示す構成図。FIG. 1 is a configuration diagram schematically showing a glass-sealed ceramic package according to an embodiment of the present invention.
【図2】この発明の他の実施例にかかるガラス封止セラ
ミックパッケージの要部を示す断面図。FIG. 2 is a sectional view showing a main part of a glass-sealed ceramic package according to another embodiment of the present invention.
【図3】同じく、ガラス封止セラミックパッケージの要
部を示す断面図。FIG. 3 is a sectional view showing an essential part of the glass-sealed ceramic package.
【図4】従来技術とその問題点を説明するために示すガ
ラス封止セラミックパッケージの断面図。FIG. 4 is a cross-sectional view of a glass-sealed ceramic package shown for explaining the related art and its problems.
11…セラミック基板(リッジ)、12…セラミック基
板(ベース)、12a…凹部、13…半導体チップ、1
3a…電極パッド、14…リードフレーム、14a…イ
ンナリード部、15…中継基板、15a…配線、16
a,16b…ボンディング・ワイヤ、17…低融点ガラ
ス、18…マウント材、19…接着剤。11 ... Ceramic substrate (ridge), 12 ... Ceramic substrate (base), 12a ... Recess, 13 ... Semiconductor chip, 1
3a ... Electrode pad, 14 ... Lead frame, 14a ... Inner lead part, 15 ... Relay board, 15a ... Wiring, 16
a, 16b ... Bonding wire, 17 ... Low melting point glass, 18 ... Mounting material, 19 ... Adhesive.
Claims (2)
ップと、 この半導体チップが接続されるリードフレームと、 前記封止体の前記キャビティ部内に設けられ、表面に配
線が施された中継基板と、 この中継基板上の配線を介して、前記半導体チップおよ
び前記リードフレームの相互を電気的に接続するワイヤ
とを具備したことを特徴とする半導体装置。1. A sealing body having a cavity, a semiconductor chip mounted in the cavity of the sealing body, a lead frame to which the semiconductor chip is connected, and a cavity in the cavity of the sealing body. A semiconductor provided with a relay substrate provided and having wiring on its surface, and a wire electrically connecting the semiconductor chip and the lead frame to each other via the wiring on the relay substrate. apparatus.
止体のキャビティ部内に、前記半導体チップの周囲を囲
むようにして設けられることを特徴とする請求項1に記
載の半導体装置。2. The semiconductor device according to claim 1, wherein the relay substrate is formed in a frame shape, and is provided in the cavity of the sealing body so as to surround the periphery of the semiconductor chip.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5241685A JPH0799261A (en) | 1993-09-28 | 1993-09-28 | Semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5241685A JPH0799261A (en) | 1993-09-28 | 1993-09-28 | Semiconductor device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0799261A true JPH0799261A (en) | 1995-04-11 |
Family
ID=17077999
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5241685A Pending JPH0799261A (en) | 1993-09-28 | 1993-09-28 | Semiconductor device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0799261A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09120973A (en) * | 1995-10-25 | 1997-05-06 | Nec Corp | Semiconductor device and its manufacturing method |
-
1993
- 1993-09-28 JP JP5241685A patent/JPH0799261A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09120973A (en) * | 1995-10-25 | 1997-05-06 | Nec Corp | Semiconductor device and its manufacturing method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1143514A2 (en) | Resin-sealed power semiconductor device including substrate with all electronic components for control circuit mounted thereon | |
US5576246A (en) | Personalized area leadframe coining or half etching for reduced mechanical stress at device edge | |
JPH0454973B2 (en) | ||
KR950009625B1 (en) | Glass seals seramic package | |
JPH10275887A (en) | Semiconductor device | |
JPH0799261A (en) | Semiconductor device | |
JP2936819B2 (en) | IC chip mounting structure | |
JP4252563B2 (en) | Semiconductor device | |
JPH07193160A (en) | Chip carrier | |
JP3048707B2 (en) | Hybrid integrated circuit | |
JPH0974158A (en) | Package for high power hybrid integrated circuit | |
JP2522182B2 (en) | Semiconductor device | |
JPH05211250A (en) | Resin-sealed type semiconductor device | |
JPH0287655A (en) | Semiconductor device | |
JP3051225B2 (en) | Package for integrated circuit | |
JP2822446B2 (en) | Hybrid integrated circuit device | |
JPH1126643A (en) | Semiconductor device | |
JPH04320052A (en) | Semiconductor device | |
JPH0493052A (en) | Semiconductor integrated circuit device | |
JP2527530B2 (en) | Semiconductor device | |
JP3011502B2 (en) | Hybrid integrated circuit | |
JPH0366150A (en) | Semiconductor integrated circuit device | |
JPS6060743A (en) | Lead frame | |
JPH07147299A (en) | Semiconductor integrated circuit device and mounting method thereof | |
JPH0661386A (en) | Semiconductor device |