JPH08153749A - Semiconductor package - Google Patents
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Landscapes
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体パッケージ
に関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a semiconductor package.
【0002】[0002]
【従来の技術】一般に、半導体チップのパッケージング
には、プラスチックパッケージ、メタルパッケージ、セ
ラミックパッケージが使用されている。また、その構造
としては、リードフレームを用いたDIP(デュアルイ
ンラインパッケージ)やQFP(クァドフラッドパッケ
ージ)、リードピンを用いたPGA(ピングリッドアレ
イ)、入出力端子として半田バンプを用いたBGA(ボ
ールグリッドアレイ)等が知られている。2. Description of the Related Art Generally, a plastic package, a metal package, or a ceramic package is used for packaging a semiconductor chip. As the structure, a DIP (dual in-line package) using a lead frame, a QFP (quad flood package), a PGA (pin grid array) using lead pins, and a BGA (ball) using solder bumps as input / output terminals. Grid array) and the like are known.
【0003】これらパッケージ構造のうち、リードフレ
ームを用いたパッケージは、構造が簡単で、安価に作製
できることから、各種の半導体チップに広く使用されて
いる。特に、QFPは入出力信号数の増加に対してもあ
る程度までは対応でき、また表面実装タイプであること
等から多用されている。Of these package structures, a package using a lead frame is widely used for various semiconductor chips because of its simple structure and low cost. In particular, the QFP is widely used because it can cope with an increase in the number of input / output signals to some extent and is a surface mount type.
【0004】ところで、最近、半導体製造技術の飛躍的
な進歩によって、半導体チップの高集積化が急速に進め
られており、 1チップ当りの入出力信号数は増加の一途
をたどっている。従って、このような高集積化された半
導体チップが搭載されるパッケージについては、半導体
チップと多端子・狭ピッチでの接続を可能にすることが
求められている。By the way, recently, due to the rapid progress of semiconductor manufacturing technology, high integration of semiconductor chips has been rapidly advanced, and the number of input / output signals per chip has been increasing steadily. Therefore, with respect to a package in which such a highly integrated semiconductor chip is mounted, it is required to enable connection with the semiconductor chip at multiple terminals and at a narrow pitch.
【0005】しかしながら、従来のQFPでは、それに
用いられるリードフレームを、42wt%Ni-Feや29wt%Ni-16
wt%Co-Fe等の Fe-Ni系合金薄板をエッチングすることに
より作製しているため、リードピッチの限界が 100μm
程度であり、さらに狭ピッチ化して多端子化することが
できないという問題を有していた。また、上記したよう
なリードピッチで多端子化した場合には、当然ながらパ
ッケージ自体が大型化し、各種電子機器に対する小型化
要請に反することになる。さらに、パッケージ内の配線
長が長くなることから、信号遅延等をも招くことにな
る。上述した Fe-Ni系合金からなるリードフレームは、
電気特性的にも問題を有している。特に高速信号を扱う
場合に、出力信号の電圧レベルが低下したり、ノイズレ
ベルが高くなってしまう。However, in the conventional QFP, the lead frame used therefor is 42 wt% Ni-Fe or 29 wt% Ni-16.
Since it is manufactured by etching a Fe-Ni alloy thin plate such as wt% Co-Fe, the lead pitch limit is 100 μm.
However, there is a problem in that the pitch cannot be further narrowed and the number of terminals cannot be increased. In addition, when the number of terminals is increased by the lead pitch as described above, the package itself naturally becomes large, which violates the demand for miniaturization of various electronic devices. Furthermore, since the wiring length in the package becomes long, a signal delay or the like is also caused. The lead frame made of the Fe-Ni alloy mentioned above is
It also has a problem in electrical characteristics. In particular, when handling a high-speed signal, the voltage level of the output signal decreases and the noise level increases.
【0006】一方、入出力数の多い半導体チップをパッ
ケージに実装する方法としては、テープキャリアいわゆ
るTAB(tape automated bonding)テープに半導体チッ
プを接合し、このTABチップをパッケージに実装する
方法が知られている。しかしながら、従来のTABチッ
プを用いたパッケージは、その外部接続端子である入出
力ピン等に内部配線を介して接続された接続用パッド
と、テープキャリアに設けられたリード配線とを接続し
た構造であるため、構造的に高価となるという難点を有
していた。On the other hand, as a method of mounting a semiconductor chip having a large number of inputs and outputs on a package, there is known a method of bonding the semiconductor chip to a tape carrier so-called TAB (tape automated bonding) tape and mounting the TAB chip on the package. ing. However, a package using a conventional TAB chip has a structure in which a connecting pad connected to an input / output pin or the like which is an external connecting terminal through an internal wiring and a lead wiring provided on a tape carrier are connected. Therefore, there is a drawback that it is structurally expensive.
【0007】また、TABチップ自体を樹脂封止した安
価なパッケージも知られているが、この場合には放熱性
が著しく低下し、上述したような高集積化された半導体
チップには到底対応できない。さらに、TABチップを
使用したパッケージにおいて、リード配線の曲りや歪、
いわゆるリードスキューを防止するために、TABテー
プ部分に金属板を接着する構造が提案されている(特開
平 6-69275号公報参照)。しかし、この構造では放熱性
が改善されず、またリード配線と金属板とがショートす
る危険があるという難点がある。加えて、金属板を使用
しているために、いわゆるアンテナ効果により外部の雑
音を拾ってしまい、誤動作の原因となっている。さらに
は、金属板の錆や低剛性であることに起因する反りの発
生等、種々の課題を有している。Also, an inexpensive package in which the TAB chip itself is resin-sealed is known, but in this case, the heat radiation performance is remarkably deteriorated, and the highly integrated semiconductor chip as described above cannot be coped with at all. . Furthermore, in the package using the TAB chip, bending or distortion of the lead wiring,
In order to prevent so-called lead skew, a structure has been proposed in which a metal plate is bonded to the TAB tape portion (see Japanese Patent Laid-Open No. 6-69275). However, this structure does not improve heat dissipation, and there is a risk that the lead wiring and the metal plate may be short-circuited. In addition, since the metal plate is used, external noise is picked up by the so-called antenna effect, which causes malfunction. Further, there are various problems such as rust of the metal plate and occurrence of warpage due to low rigidity.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
のQFPのようなリードフレームを用いたパッケージで
は、リードピッチに限界があり、さらに狭ピッチ化して
多端子化することができないという問題があった。一
方、入出力数の多い半導体チップの実装方法として知ら
れているTABを用いたパッケージは、構造的に高価と
なるという問題、放熱性が低いという問題、ショートや
誤動作が起こりやすいという問題等を有していた。As described above, in the package using the lead frame such as the conventional QFP, there is a limitation in the lead pitch, and there is a problem that the pitch cannot be narrowed and the number of terminals cannot be increased. there were. On the other hand, a package using TAB, which is known as a method of mounting a semiconductor chip having a large number of inputs and outputs, has the problems of structurally high cost, low heat dissipation, short circuit and malfunction. Had.
【0009】このように、従来の半導体パッケージにお
いては、リードピッチを狭ピッチ化して多端子接続を可
能にすること、構造の簡素化により低コスト化すると共
に放熱性を高めること、さらには電気特性の向上を図る
ことが課題とされていた。As described above, in the conventional semiconductor package, the lead pitch can be narrowed to enable multi-terminal connection, the structure can be simplified to reduce the cost, and the heat dissipation can be improved. It was a challenge to improve the.
【0010】本発明は、このような課題に対処するため
になされたもので、リード間の狭ピッチ化により多端子
接続を可能にすると共に、安価で放熱性に優れた半導体
パッケージ、さらには小型で電気特性に優れる半導体パ
ッケージを提供することを目的としている。The present invention has been made in order to solve such a problem, and enables a multi-terminal connection by narrowing the pitch between leads, and is an inexpensive semiconductor package excellent in heat dissipation, and further, a small size. The object is to provide a semiconductor package having excellent electrical characteristics.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】本発明における第1の半
導体パッケージは、請求項1に記載したように、リード
配線を有するテープキャリアと、前記テープキャリアに
支持され、かつ前記リード配線と電気的に接続された半
導体チップと、前記半導体チップが前記テープキャリア
と共に接合された窒化アルミニウム基板とを具備し、前
記テープキャリアに設けられた前記リード配線が外部リ
ードを兼ねることを特徴としている。A first semiconductor package according to the present invention, as set forth in claim 1, is a tape carrier having a lead wire, and is electrically supported by the tape carrier and supported by the tape carrier. A semiconductor chip connected to the tape carrier and an aluminum nitride substrate to which the semiconductor chip is bonded together with the tape carrier, and the lead wiring provided on the tape carrier also serves as an external lead.
【0012】また、本発明における第2の半導体パッケ
ージは、請求項4に記載したように、リード配線を有す
るテープキャリアと、前記テープキャリアに支持され、
かつ前記リード配線の一方の端部と電気的に接続された
半導体チップと、外部リードとなるリードフレームを有
すると共に、前記半導体チップが接合された窒化アルミ
ニウム基板とを具備し、前記テープキャリアに設けられ
た前記リード配線の他方の端部と前記リードフレームと
が電気的に接続されていることを特徴としている。The second semiconductor package according to the present invention has a tape carrier having lead wires and is supported by the tape carrier.
And a semiconductor chip electrically connected to one end of the lead wiring, and a lead frame serving as an external lead, and an aluminum nitride substrate to which the semiconductor chip is bonded. The other end of the formed lead wiring is electrically connected to the lead frame.
【0013】第1の半導体パッケージにおいては、リー
ド配線を有するテープキャリアに支持された半導体チッ
プいわゆるTABチップを、窒化アルミニウム基板に接
合すると共に、テープキャリアに設けられたリード配線
を外部リードとして利用している。また、第2の半導体
パッケージは、リード配線を有するテープキャリアに支
持された半導体チップいわゆるTABチップを、窒化ア
ルミニウム基板に接合すると共に、窒化アルミニウム基
板の外周部側に予め接合された外部リードとなるリード
フレームと半導体チップとをテープキャリアに設けられ
たリード配線により電気的に接続している。In the first semiconductor package, a semiconductor chip so-called TAB chip supported by a tape carrier having a lead wire is joined to an aluminum nitride substrate, and the lead wire provided on the tape carrier is used as an external lead. ing. The second semiconductor package is a semiconductor chip supported by a tape carrier having a lead wire, a so-called TAB chip, which is bonded to an aluminum nitride substrate and also serves as an external lead which is bonded in advance to the outer peripheral side of the aluminum nitride substrate. The lead frame and the semiconductor chip are electrically connected by the lead wiring provided on the tape carrier.
【0014】TABチップに用いられるリード配線は、
微細エッチングが可能であることから、半導体チップと
リード配線とを多端子・狭ピッチで接続することが可能
となる。また、半導体チップ自体は窒化アルミニウム基
板に接合しているため、半導体チップからの熱を効率よ
く放散することができ、半導体パッケージの高放熱性が
確保できる。加えて、絶縁性を有する窒化アルミニウム
基板を用いているため、リード配線とグランド面とがシ
ョートする危険性がなく、さらに外部の雑音による擾乱
を受けることもない。The lead wiring used for the TAB chip is
Since fine etching is possible, it is possible to connect the semiconductor chip and the lead wiring with multiple terminals and at a narrow pitch. Further, since the semiconductor chip itself is bonded to the aluminum nitride substrate, heat from the semiconductor chip can be efficiently dissipated, and high heat dissipation of the semiconductor package can be secured. In addition, since an aluminum nitride substrate having an insulating property is used, there is no risk of short circuit between the lead wiring and the ground surface, and there is no disturbance due to external noise.
【0015】さらに、パッケージの構造が簡易であり、
また剛性も高いため、パッケージの信頼性向上やパッケ
ージの製造コストの低減等を図ることができる。特に第
1の半導体パッケージは、パッケージの小型化、さらに
はパッケージを小型化する際の信頼性の向上等を有効に
図ることができる。Further, the package structure is simple,
Further, since the rigidity is high, it is possible to improve the reliability of the package and reduce the manufacturing cost of the package. In particular, the first semiconductor package can effectively reduce the size of the package and further improve reliability when reducing the size of the package.
【0016】[0016]
【発明の実施の形態】以下、本発明を実施するための形
態について図面を参照して説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0017】図1は、本発明の一実施形態による半導体
パッケージの構造を示す断面図である。同図おいて、1
は半導体チップであり、この半導体チップ1はいわゆる
TABチップである。すなわち、半導体チップ1は、絶
縁性樹脂フィルム等のテープキャリア(TABテープ)
2に支持されていると共に、テープキャリア2に予め設
けられているリード配線3の内側端部3aと電気的に接
続されている。半導体チップ1とリード配線3との接続
は、通常のTABチップと同様に、バンプ(図示せず)
により行われている。FIG. 1 is a sectional view showing the structure of a semiconductor package according to an embodiment of the present invention. In the figure, 1
Is a semiconductor chip, and this semiconductor chip 1 is a so-called TAB chip. That is, the semiconductor chip 1 is a tape carrier (TAB tape) such as an insulating resin film.
The tape carrier 2 is electrically connected to the inner end 3a of the lead wire 3 which is provided in advance on the tape carrier 2. The connection between the semiconductor chip 1 and the lead wiring 3 is made by bumps (not shown) as in a normal TAB chip.
Is done by.
【0018】ここで、上記リード配線3は、通常のTA
Bテープに用いられている銅や銅合金からなる銅系リー
ドである。従って、通常のTABチップと同様に、極め
て微細にエッチングすることができる。具体的には、0.
05〜 0.5mm程度のリードピッチを実現することができ
る。このようなリード配線3を用いることによって、半
導体チップ1とリード配線3とを、多端子・狭ピッチで
容易に接続することが可能となる。Here, the lead wiring 3 is a normal TA.
It is a copper-based lead made of copper or a copper alloy used for B tape. Therefore, it can be extremely finely etched like a normal TAB chip. Specifically, 0.
A lead pitch of about 05 to 0.5 mm can be realized. By using such lead wiring 3, it becomes possible to easily connect the semiconductor chip 1 and the lead wiring 3 with multiple terminals and at a narrow pitch.
【0019】上述したような半導体チップ1は、その裏
面が単板状の窒化アルミニウム基板4の裏面側に設けら
れたチップ搭載部(メタライズ部)4aに、ろう材、半
田、ガラス系接着剤等の接合材5を介して接合されてい
る。また、テープキャリア2部分は、窒化アルミニウム
基板4の外周部に絶縁性接着剤6を介して接合固定され
ている。In the semiconductor chip 1 as described above, a brazing material, a solder, a glass-based adhesive agent, etc. are mounted on the chip mounting portion (metallized portion) 4a provided on the rear surface side of the single plate-shaped aluminum nitride substrate 4 on the rear surface. Are joined via the joining material 5. The tape carrier 2 portion is joined and fixed to the outer peripheral portion of the aluminum nitride substrate 4 via an insulating adhesive 6.
【0020】リード配線3の外形形状は、予め窒化アル
ミニウム基板4の外形より大きい形状に設定されてい
る。リード配線3の外側端部3bは、窒化アルミニウム
基板4の外側まで突出しているため、リード配線3の外
側端部3bが外部リード(アウターリード)として機能
する。すなわち、テープキャリア2に設けられているリ
ード配線3は、インナーリード(内部リード)とアウタ
ーリードの両方の機能を兼ね備えるものである。リード
配線3の外側端部3bは、プリント基板等の実装ボード
側の配線層に接続される。The outer shape of the lead wiring 3 is set in advance to be larger than the outer shape of the aluminum nitride substrate 4. Since the outer end 3b of the lead wiring 3 projects to the outside of the aluminum nitride substrate 4, the outer end 3b of the lead wiring 3 functions as an external lead (outer lead). That is, the lead wiring 3 provided on the tape carrier 2 has both the functions of an inner lead (internal lead) and an outer lead. The outer end 3b of the lead wiring 3 is connected to a wiring layer on the side of a mounting board such as a printed board.
【0021】半導体チップ1は、ポッティング樹脂7等
により封止されており、これによって保護されている。The semiconductor chip 1 is sealed with a potting resin 7 or the like and protected by this.
【0022】上述したような構成の半導体パッケージに
おいては、テープキャリア(TABテープ)2に設けら
れたリードピッチの狭小化が可能なリード配線3を、従
来のQFPのリードフレームと同様なリードとして使用
しているため、半導体チップ1の多端子化に容易に対応
することができる。In the semiconductor package having the above-mentioned structure, the lead wiring 3 provided on the tape carrier (TAB tape) 2 and capable of narrowing the lead pitch is used as a lead similar to the lead frame of the conventional QFP. Therefore, it is possible to easily cope with the increase in the number of terminals of the semiconductor chip 1.
【0023】すなわち、半導体チップ1とリードとを容
易に多端子・狭ピッチで接続することが可能となる。ま
た、半導体チップ1と電気的に接続されたリード配線3
を、そのままアウターリードとして用いているため、従
来のワイヤボンディング等による接続を省くことができ
る。That is, the semiconductor chip 1 and the leads can be easily connected to each other with a large number of terminals and at a narrow pitch. Further, the lead wiring 3 electrically connected to the semiconductor chip 1
Since it is used as an outer lead as it is, the conventional connection by wire bonding or the like can be omitted.
【0024】さらに、半導体チップ1からプリント基板
等の実装ボードまでを、銅や銅合金からなるリード配線
3により直接接続することが可能となるため、電気的特
性の向上を図ることができる。図2、図3および図4
に、この実施形態の半導体パッケージの電気特性(実線
で示す)を、従来のQFP構造の半導体パッケージ(リ
ードフレーム材:42wt%Ni-Fe)(破線で示す)と比較して
示す。インダクタンス、キャパシタンス、抵抗のいずれ
においても、本発明の半導体パッケージの方が優れてい
ることが分かる。また、絶縁性を有する窒化アルミニウ
ム基板4に半導体チップ1およびリード配線3を接合し
ているため、リード配線3とグランド面とがショートす
る危険性がなく、さらに外部の雑音による擾乱を受ける
こともない。 半導体パッケージの放熱性に関しては、
半導体チップ1を高放熱性の窒化アルミニウム基板4に
接合しているため、良好な放熱性を確保することが可能
となる。図5に、この実施形態の半導体パッケージの熱
抵抗(実線で示す)を、従来のTABテープ部分に金属
板を接着した構造のパッケージ(Metal-TCP)(破線で示
す)と比較して示す。図5から、本発明の半導体パッケ
ージは熱抵抗が小さく、放熱性に優れることが分かる。Furthermore, since the semiconductor chip 1 to the mounting board such as a printed circuit board can be directly connected by the lead wiring 3 made of copper or copper alloy, the electrical characteristics can be improved. 2, 3 and 4
The electrical characteristics (shown by the solid line) of the semiconductor package of this embodiment are shown in comparison with the semiconductor package of the conventional QFP structure (lead frame material: 42 wt% Ni-Fe) (shown by the broken line). It can be seen that the semiconductor package of the present invention is superior in any of inductance, capacitance, and resistance. Further, since the semiconductor chip 1 and the lead wiring 3 are bonded to the aluminum nitride substrate 4 having an insulating property, there is no risk of short-circuiting the lead wiring 3 and the ground surface, and there is a possibility of being disturbed by external noise. Absent. Regarding the heat dissipation of the semiconductor package,
Since the semiconductor chip 1 is bonded to the aluminum nitride substrate 4 having high heat dissipation, it is possible to secure good heat dissipation. FIG. 5 shows the thermal resistance (shown by a solid line) of the semiconductor package of this embodiment in comparison with a conventional package (Metal-TCP) having a structure in which a metal plate is bonded to a TAB tape portion (shown by a broken line). From FIG. 5, it can be seen that the semiconductor package of the present invention has low thermal resistance and excellent heat dissipation.
【0025】また、上述したように、狭ピッチが可能な
リード配線3を用い、かつリード構造を簡略化している
ため、パッケージ構造自体が極めて簡素であると共に、
パッケージ形状(外形)の小型化も容易に達成できる。
単板状の窒化アルミニウム基板4は、パッケージ構造の
簡素化に特に有効である。さらに、これらによって製造
コストを低減することができる。図6に、この実施形態
の半導体パッケージ(リードピッチ:0.25mm)のリード
数に対する外形(実線で示す)を、従来のQFP構造の
半導体パッケージ(リードピッチ:0.5mm)(破線で示
す)と比較して示す。図6から明らかなように、本発明
の半導体パッケージは小型化に有効であることが分か
る。Further, as described above, since the lead wiring 3 capable of a narrow pitch is used and the lead structure is simplified, the package structure itself is extremely simple and
The package shape (outer shape) can be easily reduced.
The single plate-shaped aluminum nitride substrate 4 is particularly effective for simplifying the package structure. Further, these can reduce the manufacturing cost. FIG. 6 compares the outer shape (indicated by a solid line) with respect to the number of leads of the semiconductor package (lead pitch: 0.25 mm) of this embodiment with a conventional semiconductor package having a QFP structure (lead pitch: 0.5 mm) (indicated by a broken line). And show it. As is clear from FIG. 6, the semiconductor package of the present invention is effective for miniaturization.
【0026】上述した実施形態においては、半導体チッ
プ1を窒化アルミニウム基板4の裏面側に接合した、い
わゆるフェースダウン型のパッケージ構造について説明
したが、本発明の半導体パッケージはこれに限られるも
のではない。例えば、図7に示すように、半導体チップ
1を窒化アルミニウム基板4の表面側に接合した、いわ
ゆるフェースアップ型のパッケージ構造に、本発明の半
導体パッケージを適用することも可能である。この際の
基本構造は、フェースダウン型のパッケージ構造と同様
であり、また同様な効果を得ることができる。In the above-described embodiments, the so-called face-down type package structure in which the semiconductor chip 1 is bonded to the back surface side of the aluminum nitride substrate 4 has been described, but the semiconductor package of the present invention is not limited to this. . For example, as shown in FIG. 7, the semiconductor package of the present invention can be applied to a so-called face-up type package structure in which the semiconductor chip 1 is bonded to the surface side of the aluminum nitride substrate 4. The basic structure at this time is similar to the face-down type package structure, and similar effects can be obtained.
【0027】さらに、図8や図9に示すように、キャビ
ティ8aを有する窒化アルミニウム基板8を用いること
も可能である。キャビティタイプの窒化アルミニウム基
板8を用いる場合においても、基本構造は図1に示した
パッケージ構造と同様であり、また同様な効果を得るこ
とができる。なお、図8および図9において、図1と同
一部分には同一符号を付している。Further, as shown in FIGS. 8 and 9, it is possible to use an aluminum nitride substrate 8 having a cavity 8a. Even when the cavity type aluminum nitride substrate 8 is used, the basic structure is the same as that of the package structure shown in FIG. 1, and the same effect can be obtained. 8 and 9, the same parts as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals.
【0028】次に、本発明の他の実施形態について、図
10を参照して説明する。Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
【0029】図10に示す半導体パッケージにおいて、
半導体チップ11は前述した実施形態と同様に、絶縁性
樹脂フィルム等のテープキャリアに支持されたTABチ
ップである。半導体チップ11は、テープキャリアに予
め設けられているリード配線12の内側端部12aとバ
ンプ(図示せず)により電気的に接続されている。従っ
て、前述した実施形態と同様に、銅系リードからなるリ
ード配線12と半導体チップ11とは、多端子・狭ピッ
チでの接続が可能である。In the semiconductor package shown in FIG.
The semiconductor chip 11 is a TAB chip supported by a tape carrier such as an insulating resin film as in the above-described embodiment. The semiconductor chip 11 is electrically connected to the inner end portion 12a of the lead wiring 12 provided in advance on the tape carrier by a bump (not shown). Therefore, similarly to the above-described embodiment, the lead wiring 12 made of a copper-based lead and the semiconductor chip 11 can be connected with multiple terminals and at a narrow pitch.
【0030】半導体チップ11は、その裏面が単板状の
窒化アルミニウム基板13の表面側に設けられたチップ
搭載部(メタライズ部)13aに、ろう材、半田、ガラ
ス系接着剤等の接合材14を介して接合されている。ま
た、窒化アルミニウム基板13の外周部側には、予めア
ウターリードとなるリードフレーム15が樹脂系接合剤
やガラス系接合剤等の絶縁性接合剤16を介して接合固
定されている。なお、リードフレーム15の外表面に予
め表面酸化処理等の絶縁処理を施しておくことによっ
て、金属系接合剤を用いることも可能である。The semiconductor chip 11 has a back surface on a chip mounting portion (metallized portion) 13a provided on the front surface side of a single plate-shaped aluminum nitride substrate 13, and a bonding material 14 such as a brazing material, solder, or a glass-based adhesive. Are joined through. In addition, a lead frame 15 serving as an outer lead is previously bonded and fixed to the outer peripheral side of the aluminum nitride substrate 13 via an insulating bonding agent 16 such as a resin-based bonding agent or a glass-based bonding agent. It is also possible to use a metal-based bonding agent by subjecting the outer surface of the lead frame 15 to an insulation treatment such as a surface oxidation treatment in advance.
【0031】リードフレーム15の材質には、 Fe-Ni系
合金を用いることも可能であるが、リード配線12と同
様な銅や銅合金を用いることが好ましい。これにより、
電気特性の向上を図ることができる。この場合、リード
フレーム15は窒化アルミニウム基板13に樹脂系接合
剤を用いて接合すればよい。The lead frame 15 can be made of Fe-Ni alloy, but copper or copper alloy similar to the lead wiring 12 is preferably used. This allows
The electrical characteristics can be improved. In this case, the lead frame 15 may be bonded to the aluminum nitride substrate 13 using a resin-based bonding agent.
【0032】そして、上述したリード配線12の他方の
端部(外側端部)12bは、リードフレーム15のピッ
チに応じた形状とされている。このリード配線12の外
側端部12bは、リードフレーム15の内側端部15a
と電気的に接続されている。すなわち、半導体チップ1
1とリードフレーム15とは、テープキャリアに設けら
れたリード配線12により電気的に接続されており、リ
ード配線12はインナーリードとして機能している。The other end portion (outer end portion) 12b of the lead wiring 12 is shaped according to the pitch of the lead frame 15. The outer end 12b of the lead wire 12 is an inner end 15a of the lead frame 15.
Is electrically connected to. That is, the semiconductor chip 1
1 and the lead frame 15 are electrically connected by a lead wire 12 provided on the tape carrier, and the lead wire 12 functions as an inner lead.
【0033】半導体チップ11は、従来のQFPと同様
に、リッドにより気密封止してもよいし、あるいは前述
した実施形態と同様に、ポッティング樹脂等によって樹
脂封止してもよい。The semiconductor chip 11 may be hermetically sealed with a lid as in the conventional QFP, or may be resin-sealed with a potting resin or the like as in the above-described embodiments.
【0034】上述したような構成の半導体パッケージに
おいては、テープキャリア(TABテープ)に設けられ
た微細エッチングが可能なリード配線12を、半導体チ
ップ11とリードフレーム15との間のインナーリード
として利用しているため、半導体チップ11の多端子化
に容易に対応することができる。すなわち、半導体チッ
プ11とリードフレーム12とを容易に多端子・狭ピッ
チで接続することが可能となる。In the semiconductor package having the above-described structure, the finely-etchable lead wiring 12 provided on the tape carrier (TAB tape) is used as an inner lead between the semiconductor chip 11 and the lead frame 15. Therefore, it is possible to easily cope with the increase in the number of terminals of the semiconductor chip 11. That is, it becomes possible to easily connect the semiconductor chip 11 and the lead frame 12 with multiple terminals and at a narrow pitch.
【0035】また、パッケージの基本構造は、従来のQ
FPと同様に、リードフレームを用いた構造であり、さ
らに放熱性を確保する窒化アルミニウム基板13は単板
状であるため、従来のTABチップを用いた多層構造の
パッケージ(例えば入出力端子としてピンを使用)に比
べて、製造コストを低減することができる。半導体パッ
ケージの放熱性に関しても、上述したように窒化アルミ
ニウム基板4により良好な放熱性を確保することが可能
となる。さらに、アウターリードとしてリードフレーム
15を用いているため、薄いリード配線(TABリー
ド)12による配線抵抗の増大を抑制することができ
る。The basic structure of the package is the conventional Q
Like the FP, it has a structure using a lead frame, and since the aluminum nitride substrate 13 that secures heat dissipation is a single plate, it has a multi-layered package using a conventional TAB chip (for example, pins as input / output terminals. Manufacturing cost can be reduced as compared with the case of using (). Regarding the heat dissipation of the semiconductor package, the aluminum nitride substrate 4 can secure good heat dissipation as described above. Further, since the lead frame 15 is used as the outer lead, it is possible to suppress an increase in wiring resistance due to the thin lead wiring (TAB lead) 12.
【0036】[0036]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によればリ
ード間の狭ピッチ化による多端子接続が可能であると共
に、安価で放熱性に優れた半導体パッケージを提供する
ことが可能となる。そして、第1の半導体パッケージに
よれば、さらにパッケージの小型化や電気特性の向上が
図れる。また、第2の半導体パッケージによれば、配線
抵抗の増大等を抑制することができる。As described above, according to the present invention, it is possible to provide a multi-terminal connection by narrowing the pitch between leads, and to provide a semiconductor package which is inexpensive and has excellent heat dissipation. Further, according to the first semiconductor package, it is possible to further reduce the size of the package and improve the electrical characteristics. Further, according to the second semiconductor package, it is possible to suppress an increase in wiring resistance and the like.
【図1】 本発明の一実施形態による半導体パッケージ
の構造を模式的に示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view schematically showing a structure of a semiconductor package according to an embodiment of the present invention.
【図2】 図1に示す半導体パッケージの外形とインダ
クタンスとの関係を従来のQFPパッケージと比較して
示す図である。FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the external shape and the inductance of the semiconductor package shown in FIG. 1 in comparison with a conventional QFP package.
【図3】 図1に示す半導体パッケージの外形とキャパ
シタンスとの関係を従来のQFPパッケージと比較して
示す図である。3 is a diagram showing the relationship between the external shape and capacitance of the semiconductor package shown in FIG. 1 in comparison with a conventional QFP package.
【図4】 図1に示す半導体パッケージの外形と抵抗と
の関係を従来のQFPパッケージと比較して示す図であ
る。FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the outer shape and the resistance of the semiconductor package shown in FIG. 1 in comparison with a conventional QFP package.
【図5】 図1に示す半導体パッケージの熱抵抗を従来
のTABパッケージと比較して示す図である。5 is a diagram showing the thermal resistance of the semiconductor package shown in FIG. 1 in comparison with a conventional TAB package.
【図6】 図1に示す半導体パッケージのリード数と外
形との関係を従来のQFPパッケージと比較して示す図
である。6 is a diagram showing the relationship between the number of leads and the outer shape of the semiconductor package shown in FIG. 1 in comparison with a conventional QFP package.
【図7】 図1に示す半導体パッケージの一変形例を示
す断面図である。7 is a sectional view showing a modification of the semiconductor package shown in FIG.
【図8】 図1に示す半導体パッケージの他の変形例を
示す断面図である。8 is a sectional view showing another modification of the semiconductor package shown in FIG.
【図9】 図1に示す半導体パッケージのさらに他の変
形例を示す断面図である。9 is a sectional view showing still another modification of the semiconductor package shown in FIG.
【図10】 本発明の他の実施形態による半導体パッケ
ージの構造を模式的に示す断面図である。FIG. 10 is a sectional view schematically showing a structure of a semiconductor package according to another embodiment of the present invention.
1、11……半導体チップ(TABチップ) 2……テープキャリア(TABテープ) 3、12……リード配線(TABリード) 4、13……窒化アルミニウム基板 15……リードフレーム 1, 11 ... Semiconductor chip (TAB chip) 2 ... Tape carrier (TAB tape) 3, 12 ... Lead wiring (TAB lead) 4, 13 ... Aluminum nitride substrate 15 ... Lead frame
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 浅井 博紀 神奈川県横浜市鶴見区末広町2の4 株式 会社東芝京浜事業所内 (72)発明者 門馬 旬 神奈川県横浜市鶴見区末広町2の4 株式 会社東芝京浜事業所内 (72)発明者 山川 晃司 神奈川県横浜市鶴見区末広町2の4 株式 会社東芝京浜事業所内 (72)発明者 遠藤 光芳 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1 株式会 社東芝多摩川工場内 (72)発明者 獺口 博久 神奈川県川崎市川崎区日進町7番地1 東 芝電子エンジニアリング株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Hiroki Asai 4 shares 2-4 Suehiro-cho, Tsurumi-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Toshiba Keihama office (72) Inventor Shun Monma 4 shares 2-2, Suehiro-cho, Tsurumi-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Company Toshiba Keihin Office (72) Inventor Koji Yamakawa 2-4 shares of Suehiro-cho, Tsurumi-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture (72) Inventor Mitsuyoshi Endo 1 Komukai-Toshiba-cho, Kawasaki-shi, Kanagawa 1-share company (72) Inventor Hirohisa Oshiguchi 7-1 Nisshin-cho, Kawasaki-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Toshiba Electronics Engineering Co., Ltd.
Claims (6)
前記テープキャリアに支持され、かつ前記リード配線と
電気的に接続された半導体チップと、前記半導体チップ
が前記テープキャリアと共に接合された窒化アルミニウ
ム基板とを具備し、前記テープキャリアに設けられた前
記リード配線が外部リードを兼ねることを特徴とする半
導体パッケージ。1. A tape carrier having lead wires,
The lead provided on the tape carrier, comprising a semiconductor chip supported by the tape carrier and electrically connected to the lead wiring, and an aluminum nitride substrate on which the semiconductor chip is joined together with the tape carrier. A semiconductor package in which the wiring doubles as an external lead.
て、 前記リード配線は、銅系リードを有することを特徴とす
る半導体パッケージ。2. The semiconductor package according to claim 1, wherein the lead wiring has a copper lead.
て、 前記リード配線の外側端部は、前記窒化アルミニウム基
板の外側に突出していることを特徴とする半導体パッケ
ージ。3. The semiconductor package according to claim 1, wherein the outer end portion of the lead wire projects outside the aluminum nitride substrate.
前記テープキャリアに支持され、かつ前記リード配線の
一方の端部と電気的に接続された半導体チップと、外部
リードとなるリードフレームを有すると共に、前記半導
体チップが接合された窒化アルミニウム基板とを具備
し、前記テープキャリアに設けられた前記リード配線の
他方の端部と前記リードフレームとが電気的に接続され
ていることを特徴とする半導体パッケージ。4. A tape carrier having lead wires,
A semiconductor chip supported by the tape carrier and electrically connected to one end of the lead wiring, and a lead frame serving as an external lead, and an aluminum nitride substrate to which the semiconductor chip is bonded are provided. A semiconductor package, wherein the other end of the lead wire provided on the tape carrier and the lead frame are electrically connected.
て、 前記リード配線は、銅系リードを有することを特徴とす
る半導体パッケージ。5. The semiconductor package according to claim 4, wherein the lead wiring has a copper lead.
て、 前記リードフレームは、銅系リードを有することを特徴
とする半導体パッケージ。6. The semiconductor package according to claim 4, wherein the lead frame has a copper lead.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24448595A JPH08153749A (en) | 1994-09-29 | 1995-09-22 | Semiconductor package |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23558194 | 1994-09-29 | ||
JP6-235581 | 1994-09-29 | ||
JP24448595A JPH08153749A (en) | 1994-09-29 | 1995-09-22 | Semiconductor package |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JPH08153749A true JPH08153749A (en) | 1996-06-11 |
Family
ID=26532210
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP24448595A Withdrawn JPH08153749A (en) | 1994-09-29 | 1995-09-22 | Semiconductor package |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JPH08153749A (en) |
-
1995
- 1995-09-22 JP JP24448595A patent/JPH08153749A/en not_active Withdrawn
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