JP2004273571A

JP2004273571A - Resin-sealed semiconductor device

Info

Publication number: JP2004273571A
Application number: JP2003059145A
Authority: JP
Inventors: Makoto Tsubonoya; 誠坪野谷
Original assignee: Kanto Sanyo Semiconductors Co Ltd; Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Kanto Sanyo Semiconductors Co Ltd; Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2003-03-05
Filing date: 2003-03-05
Publication date: 2004-09-30

Abstract

【課題】ダイパッドの両面に集積回路チップを設けた樹脂封止型半導体装置において、ワイヤーボンディングする金属細線のパターン自由にできるようにする。
【解決手段】リードフレーム２０のダイパッド２１の両面に取付けられ、且つ外部電極引出し用のボンディングパッド２５Ａ・・・、２９Ａ・・・が対応する前記アウターリード３１Ａ・・・、３１Ｃ・・・に金属細線３２Ａ・・・、３２Ｃ・・・に接続された第１および第２の集積回路チップ２４、２７と、第１および第２の集積回路チップ２４、２７のダイパッド２１に取付けられたのと反対面に取付けられた金属板２６、３０とよりなる。
【選択図】図１In a resin-sealed semiconductor device having an integrated circuit chip provided on both surfaces of a die pad, a pattern of a thin metal wire to be wire-bonded can be freely set.
Kind Code: A1 A metal is attached to outer leads (31A, 31C,...) Attached to both surfaces of a die pad (21) of a lead frame (20) and corresponding to bonding pads (25A, 29A,. The first and second integrated circuit chips 24 and 27 connected to the fine wires 32A... 32C are opposite to those attached to the die pad 21 of the first and second integrated circuit chips 24 and 27. It comprises metal plates 26 and 30 attached to the surface.
[Selection diagram] Fig. 1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は実装効率を高めるために、リードフレームのダイパッドの両面に夫々集積回路チップが取付けられた樹脂封止型半導体装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
集積回路チップはトランスファ−モールド法を用いモールド樹脂でモールドし保護している。モールド樹脂でモールドするにあたって集積回路チップはリードフレームのダイパッドに取付けられる。通常は集積回路チップがリードフレームのダイパッドの上面または底面のいずれかの面に１つだけ取付けられる。そして取付けられた集積回路チップの各ボンディングパッドはモールドされたモールド樹脂より外部に突出するアウターリードに電気的に接続される。しかし最近複数のチップを１パッケージ化し実装効率を高めているが、この場合にリードフレームのダイパッド両面に集積回路チップが取付けられることが多く行われるようになった。
【０００３】
図１２から図１６までは従来のリードフレームのダイパッド両面に集積回路チップを取付けた樹脂封止型半導体装置の製造過程を示す断面図である。
【０００４】
図１２に示すように、銅で形成されているリードフレームのダイパッド１を支持部材２の中央支持部２Ａ、２Ａに支持する。支持部材２の中央支持部２Ａ、２Ａに支持されたダイパッド１の第１面に接着剤３で第１の集積回路チップ４を接着する。第１の集積回路チップ４は例えばマイクロプロセッサで信号を取出す又は加える外部電極引出し用の多数のボンディングパッド５Ａ、５Ｂ・・・が設けられている。
【０００５】
図１３に示すように、第１の集積回路チップ４が取付けられたダイパッド１を裏返し、ダイパッド１の２面を上向きにして支持部材２の中央支持部２Ａ、２Ａに支持する。上向きにされたダイ・パッド１の第２面に第２の集積回路チップ７を接着剤８で接着する。第２の集積回路チップ７にも外部電極引出し用の多くのボンディングパッド９Ａ、９Ｂ・・・を有する。
【０００６】
図１４に示すように、再び第１の集積回路チップ４を上向きにし、第１の集積回路チップ４のボンディングパッド５Ａ、５Ｂ・・・と支持部材２の周辺支持部２Ｂ、２Ｂの支持されたリードフレームのアウターリード１１Ａ、１１Ｂ・・・とを金属細線１２Ａ、１２Ｂ・・・でもってワイヤーボンディングし、集積回路チップ４のボンディングパッド５Ａ、５Ｂを外部電極に引出す。
【０００７】
図１５に示すように、再度第２の集積回路７を上向きにし、外部電極引出し用のボンディングパッド９Ａ、９Ｂ・・・と支持部材２の周辺支持部２Ｂ、２Ｂに支持されたリードフレームのアウターリード１１Ｃ、１１Ｄ・・・とを金属細線１２Ｃ、１２Ｄ・・・でワイヤーボンディングする。
【０００８】
図１６に示すように、ダイパッド１に取付けられた第１の集積回路チップ４と第２の集積回路チップ７とをアウターリード１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄ・・・が外部に突出するようにモールド樹脂１４で封止する。
【０００９】
封止するには例えば、ダイパッド１に取付けられた第１の集積回路チップ４と第２の集積回路チップ７とをアウターリード１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄ・・・が外部に突出するようにモールド成形金型に入れ、そのモールド成形金型にモールド樹脂を流し込みトランスファ−モールドする。
【００１０】
【特許文献１】
特表平１０−５０６２２６号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
リードフレームのダイパッドの両面に集積回路チップを取付けた場合、第１の集積回路チップのボンディングパッド５Ａ、５Ｂ・・・とアウターリード１１Ａ、１１Ｂ・・・をワイヤーボンディングした後、集積回路チップ７のボンディングパッド９Ａ、９Ｂ・・・とアウターリード１１Ｃ、１１Ｄ・・・をワイヤーボンディングするときに、支持部材２の中央支持部２Ａに先にワイヤーボンディングした金属細線１２Ａ、１２Ｂ・・・が触れる恐れがある。金属細線１２Ａ、１２Ｂ・・・が第１の集積回路チップ４の表面に当たらないようにするため、第１の集積回路チップ４のボンディングパッド５Ａ、５Ｂ・・・とアウターリード１１Ａ、１１Ｂ・・・をワイヤーボンディングする金属細線１２Ａ、１２Ｂ・・・のパターンが限定される。
【００１２】
図１７（Ａ）はダイパッド１の第１面に取付けられる第１の集積回路チップ４のボンディングパッド５Ａ、５Ｂ・・・を図面Ｘ方向に沿うように設け、図面Ｙ方向に従う方向には設けていない。
【００１３】
第２の集積回路チップ７のボンディングパッド９Ａ、９Ｂ・・・とアウターリード１１Ｃ、１１Ｄ・・・をワイヤーボンディングするが、そのときにダイパッド１を支持部材２の中央支持部２Ａに支持させる場合、ボンディングパッド５Ａ、５Ｂが設けられていない第１の集積回路チップ４のＸ方向が中央支持部２Ａに位置されボンディングパッド５Ａ、５Ｂ・・・とアウターリード１１Ａ、１１Ｂ・・・とをワイヤーボンディングした金属細線１２Ａ、１２Ｂ・・・が当たらないようにしている。
【００１４】
また図１８（Ａ）はダイパッド１の第１面に取付けられる第１の集積回路チップ４のボンディングパッド５Ａ、５Ｂ・・・を図面Ｙ方向に沿うように設け、図面Ｘ方向に従う方向には設けていない。
【００１５】
第２の集積回路チップ７のボンディングパッド９Ａ、９Ｂ・・・とアウターリード１１Ｃ、１１Ｄ・・・を金属細線１２Ａ、１２Ｂ・・・でもってワイヤーボンディングするが、そのときはダイパッド１を支持部材２の中央支持部２Ａに支持させた場合、ボンディングパッド５Ａ、５Ｂが設けられていない集積回路チップ４のＹ方向が中央支持部２Ａに位置され、ボンディングパッド５Ａ、５Ｂ・・・とアウターリード１１Ａ、１１Ｂ・・・とをワイヤーボンディングした金属細線１２Ａ、１２Ｂ・・・が当たらないようにしている。
【００１６】
さらに図１９（Ａ）はダイパッド１の第１面に取付けられる第１の集積回路チップ４に４箇所程、ボンディングパッド５Ａ、５Ｂ・・・を設けていない。そして第２の集積回路チップ７のボンディングパッド９Ａ、９Ｂ・・・とアウターリード１１Ｃ、１１Ｄ・・・を金属細線１２Ａ、１２Ｂ・・・でもってワイヤーボンディングする。
【００１７】
そのときにダイパッド１を支持部材２の中央支持部２Ａに支持させた場合、ボンディングパッド５Ａ、５Ｂが設けられていない４箇所が中央支持部２Ａに位置され、第１の集積回路チップ４のボンディングパッド５Ａ、５Ｂ・・・とアウターリード１１Ａ、１１Ｂ・・・とをワイヤーボンディングした金属細線１２Ａ、１２Ｂ・・・が当たらないようにしている。
【００１８】
尚、図１７（Ｂ）、図１８（Ｂ）および図１９（Ｂ）に示すように、ダイパッド１の第２面に取付けた第２の集積回路チップ７のボンディングパッド５Ａ、５Ｂ・・・とアウターリード１１Ｃ、１１Ｄ・・・とをワイヤーボンディングした金属細線１２Ｃ、１２Ｄ・・・は第１の集積回路チップにワイヤーボンディングした後からワイヤーボンディングするので、支持部材の中央支持部に影響されず自由にパターンを選択できる。このようにダイパッドの両面に集積回路チップを設けた場合はワイヤーボンディングする金属細線１２Ａ、１２Ｂ・・・のパターンが限定される。
【００１９】
前述の集積回路チップはモールド樹脂でモールドしているので、また放熱を良くする必要がある。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
本発明はダイパッドの両面に集積回路チップを設けた樹脂封止型半導体装置において、第１の集積回路チップのボンディングパッドとアウターリードとをワイヤーボンディングする金属細線のパターンを支持部材に影響されないようにしたもので、
ダイパッドおよび複数のアウターリードを有するリードフレームと、前記リードフレームのダイパッドの両面に夫々取付けられ、且つ外部電極引出し用のボンディングパッドが対応する前記アウターリードに接続された第１および第２の集積回路チップと、前記第１および第２の集積回路チップのダイパッドに取付けられたのと反対面に取付けられた金属板と、前記アウターリードが外部に突出されるように第１及び第２の集積回路をモールドするモールド樹脂とよりなる樹脂封止型半導体装置を提供する。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明の樹脂封止型半導体装置を図１から図１１に従って説明する。
【００２２】
図１は本発明の樹脂封止型半導体装置の断面図である。
【００２３】
リードフレーム２０はダイパッド２１と複数のアウターリード３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃ、３１Ｄを有する。リードフレーム２０のダイパッド２１の第１面には接着剤２３で第１の集積回路チップ２４が接着されている。第１の集積回路チップ２４に有する外部電極引出し用のボンディングパッド２５Ａ、２５Ｂ・・とアウターリード３１Ａ、３１Ｃ・・とは金属細線３２Ａ、３２Ｂ・・でもってワイヤーボンディングされている。
【００２４】
本発明の樹脂封止型半導体装置の特徴とするところは前述したように、第１の集積回路チップ２４のダイパッド２１に取付けられたのと反対面には放熱兼保護用の金属板２６が取付けられている。金属板２６は放熱効果を上げるため銅で形成されている。
【００２５】
リードフレーム２０のダイパッド２１の第２面には接着剤２８で第２の集積回路チップ２７が接着されている。第１の集積回路チップ２７に有する外部電極引出し用のボンディングパッド２９Ａ、２９Ｂ・・とアウターリード３１Ｂ、３１Ｄ・・とは金属細線３２Ｃ、３２Ｄ・・でもってワイヤーボンディングされている。
【００２６】
第２の集積回路チップ２７のダイパッド２１に取付けられたのと反対面にも放熱兼保護用の金属板３０が取付けられている。第１の集積回路チップ２４および第２の集積回路チップ２７等はアウターリード３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃ、３１Ｄのみが外部に露出されるようにしてその他はモールド樹脂３３でモールドされている。
【００２７】
本発明の樹脂封止型半導体装置は以下のようにして製造される。
【００２８】
図２は本発明の樹脂封止型半導体装置に用いられたリードフレームである。リードフレーム２０は鋼または銅で形成される。リードフレーム２０はダイパッド２１と複数のアウターリード３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃ、３１Ｄ・・・とを有する。
【００２９】
図３〜図５は本発明の樹脂封止型半導体装置に用いられた金属板２６（３０）の製造過程を示す斜視図である。
【００３０】
図３に示すように、ダイシングシート１６に銅等の熱伝導率の大きい金属大板１７を貼付する。さらにダイシングシート１６に添付された金属大板１７にダイアタッチ材１８を添付する。ダイアタッチ材１８は両面が粘着性を有し、シート型のダイアタッチ材１８自体が金属大板１７に貼付される一方、後述するように、細分化された金属板２６（３０）を集積回路チップ２４（２７）に貼付するときに使用される。
【００３１】
次ぎに図４に示すように、ダイシングシート１６に貼付された金属大板１７をダイアタッチ材１８と共にダイシングする。金属大板１７は細かく裁断された金属板２６（３０）、２６（３０）となるが、ダイシングシート１６に貼付されているのでばらばらになることはない。
【００３２】
さらに図５に示すように、ダイシングシート１６を引延ばし、前述したばらばらにされた金属板２６（３０）がダイシングシート１６より取外し易いようにしている。
【００３３】
図６は集積回路チップ２４（２７）毎にダイジングされた半導体ウエハー１９である。
【００３４】
図７は前述された集積回路チップ２４（２７）に図５でダイシングされた金属板２６（３０）を貼付する状態を示す平面図である。半導体ウエハー１９をダイシングされたままの状態にある集積回路チップ２４（２７）にダイシングシート１６に貼付されたままダイアタッチ材１８をウエハー１９の集積回路チップ２４（２７）の表面に貼付し、金属板２６（３０）を集積回路チップ２４（２７）の表面に取付ける。
【００３５】
図８〜図１１は本発明のリードフレーム２０のダイパッド２１の両面に集積回路チップを取付けた樹脂封止型半導体装置の製造過程を示す断面図である。
【００３６】
図８に示すように、鋼または銅で形成されているリードフレーム２０のダイパッド２１の第１面に接着剤２３で第１の集積回路チップ２４を接着する。
【００３７】
第１の集積回路チップ２４は例えばマイクロプロセッサあるいはメモリで信号を取出す又は加えるため、外部電極引出し用の多数のボンディングパッド２５Ａ、２５Ｂ・・・が設けられている。
【００３８】
次に図９に示すように、第１の集積回路チップ２４が取付けられたダイパッド２１を裏返し第２面を上向きにする。そして第１の集積回路チップ２４の表面に取付けられた金属板２６を支持部材２２の台部２２Ａに支持する。
【００３９】
上向きにされたダイ・チップ２１の第２面に第２の集積回路チップ２７を接着剤２８で接着する。第１の集積回路チップ２４と同様に第２の集積回路チップ２７の表面にも放熱兼保護用の金属板３０が予め取付けられている。
【００４０】
図１０に示すように、支持部材２２の台部２２Ａに第２の集積回路チップ２６の表面に設けられた金属板３０を支持する。そして第１の集積回路２４のボンディングパッド２５Ａ、２５Ｂ・・・とリードフレーム２０のアウターリード３１Ａ、３１Ｂ・・・とを金属細線３２Ａ、３２Ｂ・・・でもってワイヤーボンディングする。
【００４１】
ボンディングパッド２５Ａ、２５Ｂ・・・とアウターリード３１Ａ、３１Ｂ・・・とを金属細線３２Ａ、３２Ｂ・・・でもってワイヤーボンディングする第１の集積回路チップ２７のボンディングパッド２５Ａ、２５Ｂ・・・は対応するアウターリード３１Ａ、３１Ｂ・・・に接続され、外部回路と信号の授受を行うことができる。
【００４２】
図１１に示すように、ボンディングパッド２５Ａ、２５Ｂ・・・とアウターリード３１Ａ、３１Ｂ・・・とを金属細線３２Ａ、３２Ｂ・・・でもってワイヤーボンディングした第１の集積回路チップ２４を下向きになるように、ダイパッド２１を再び逆向きにして、支持部材２２の台部２２Ａに第１の集積回路チップ２４の表面に設けられた金属板２６を載せ支持し、第２の集積回路２７が上向きになるように支持する。
【００４３】
この場合に支持部材２２の台部２２Ａの板厚と金属板２６の板厚の和が金属細線３２Ａ、３２Ｂ・・の高さより大きくなるようにしている。従って図１５に示すように、従来では金属細線が支持部材の中央支持部に触れる恐れがあるため、金属細線のパターンが制限された。しかし本発明では第１の集積回路チップ２４の表面に設けられた金属板２６を支持部材２２の台部２２Ａに載せ支持するので、金属細線３２Ａ、３２Ｂ・・・の如何なる配線パターンでも影響されない。
【００４４】
上向きにされた第２の集積回路チップ２７のボンディングパッド２９Ａ、２９Ｂ・・・とリードフレームのアウターリード１１Ｃ、１１Ｄ・・・とを金属細線３２Ｃ、３２Ｄ・・・でワイヤーボンディングする。
【００４５】
最後に第１の集積回路チップ２４および第２の集積回路チップ２７等をアウターリード３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃ、３１Ｄ・・が外部に露出されるようにモールド樹脂３３でモールドすることにより、図１に示す本発明の樹脂封止型半導体装置ができあがる。
【００４６】
【発明の効果】
本発明の樹脂封止型半導体装置はリードフレームのダイパッドの両面に取付けられ、且つ外部電極引出し用のボンディングパッドが対応する前記アウターリードに接続された第１および第２の集積回路チップのダイパッドに取付けられたのと反対面に取付けられた金属板を設けた。
【００４７】
そしてダイパッドの１面に取付けられた第１の集積回路チップのボンディングパッドとアウターリードとを金属細線でボンディングした後、反対面に取付けられた第２の集積回路チップのボンディングパッドとアウターリードとを金属細線でボンディングするため、第２の集積回路チップが上になるようにダイパッド全体を裏返したとき、支持部材には第１の集積回路チップの表面に取付けた金属板が当たり支持される。
【００４８】
従って従来のように、支持部材の中央支持部でダイパッドを支持する必要がないので、第１の集積回路チップのボンディングパッドとアウターリードとをボンディングする金属細線のパターンが自由に設定できる。
【００４９】
また、金属板は熱伝導率が高い銅で形成したので、集積回路チップをモールド樹脂でモールドしても効率的に放熱できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の樹脂封止型半導体装置の断面図である。
【図２】本発明の樹脂封止型半導体装置に用いられたリードフレームの平面図である。
【図３】本発明の樹脂封止型半導体装置に用いられた金属板の製造過程を示す斜視図である。
【図４】図２と同じく本発明の樹脂封止型半導体装置に用いられた金属板の製造過程を示す斜視図である。
【図５】本発明の樹脂封止型半導体装置に用いられた金属板の製造過程を示す斜視図である。
【図６】本発明の樹脂封止型半導体装置に用いられた集積回路チップのウエハーの状態を示す平面図である。
【図７】図５に示したウエハーの状態の集積回路チップに金属板を取付けた状態を示す平面図である。
【図８】本発明の樹脂封止型半導体装置の製造過程を示す断面図である。
【図９】本発明の樹脂封止型半導体装置の製造過程を示す断面図である。
【図１０】本発明の樹脂封止型半導体装置の製造過程を示す断面図である。
【図１１】本発明の樹脂封止型半導体装置の製造過程を示す断面図である。
【図１２】従来の樹脂封止型半導体装置の製造過程を示す断面図である。
【図１３】従来の樹脂封止型半導体装置の製造過程を示す断面図である。
【図１４】従来の樹脂封止型半導体装置の製造過程を示す断面図である。
【図１５】従来の樹脂封止型半導体装置の製造過程を示す断面図である。
【図１６】従来の樹脂封止型半導体装置の断面図である。
【図１７】従来の樹脂封止型半導体装置の集積回路のボンディングパッドとアウターリードとをワイヤーボンィングしたパターン図で、図１７（Ａ）は第１の集積回路チップを上にしたときの平面図、図１７（Ｂ）は第２の集積回路チップを上にしたときの平面図である。
【図１８】従来の樹脂封止型半導体装置の集積回路のボンディングパッドとアウターリードとをワイヤーボンィングしたパターン図で、図１８（Ａ）は第１の集積回路チップを上にしたときの平面図、図１８（Ｂ）は第２の集積回路チップを上にしたときの平面図である。
【図１９】従来の樹脂封止型半導体装置の集積回路のボンディングパッドとアウターリードとをワイヤーボンィングしたパターン図で、図１９（Ａ）は第１の集積回路チップを上にしたときの平面図、図１９（Ｂ）は第２の集積回路チップを上にしたときの平面図である。
【符号の説明】
１６ダイシングシート
１８ダイアタッチ材
２０リードフレーム
２１ダイパッド
２２支持部材
２４第１の集積回路チップ
２６金属板
２７第２の集積回路チップ
３０金属板
３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃ、３１Ｄ・・・アウターリード
３３モールド樹脂[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a resin-sealed semiconductor device in which integrated circuit chips are attached to both surfaces of a die pad of a lead frame in order to enhance mounting efficiency.
[0002]
[Prior art]
The integrated circuit chip is protected by molding with a molding resin using a transfer molding method. In molding with a molding resin, an integrated circuit chip is attached to a die pad of a lead frame. Usually, only one integrated circuit chip is mounted on either the top or bottom surface of the die pad of the lead frame. Each bonding pad of the mounted integrated circuit chip is electrically connected to an outer lead projecting outside from the molded resin. Recently, however, a plurality of chips are packaged in one package to improve mounting efficiency. In this case, an integrated circuit chip is often mounted on both surfaces of a die pad of a lead frame.
[0003]
12 to 16 are cross-sectional views showing a process of manufacturing a resin-sealed semiconductor device in which an integrated circuit chip is attached to both surfaces of a die pad of a conventional lead frame.
[0004]
As shown in FIG. 12, a die pad 1 of a lead frame made of copper is supported on central support portions 2A, 2A of a support member 2. The first integrated circuit chip 4 is bonded to the first surface of the die pad 1 supported by the central support portions 2A, 2A of the support member 2 with an adhesive 3. The first integrated circuit chip 4 is provided with a large number of bonding pads 5A, 5B,... For extracting external electrodes by, for example, a microprocessor.
[0005]
As shown in FIG. 13, the die pad 1 on which the first integrated circuit chip 4 is mounted is turned over, and the die pad 1 is supported on the central support portions 2A, 2A of the support member 2 with the two surfaces thereof facing upward. The second integrated circuit chip 7 is adhered to the second surface of the die pad 1 with the adhesive 8 facing upward. The second integrated circuit chip 7 also has many bonding pads 9A, 9B,.
[0006]
As shown in FIG. 14, the first integrated circuit chip 4 is turned up again, and the bonding pads 5A, 5B... Of the first integrated circuit chip 4 and the peripheral support portions 2B, 2B of the support member 2 are supported. The outer leads 11A, 11B... Of the lead frame are wire-bonded with the thin metal wires 12A, 12B..., And the bonding pads 5A and 5B of the integrated circuit chip 4 are drawn out to external electrodes.
[0007]
As shown in FIG. 15, the second integrated circuit 7 is turned upward again, and the outer pads of the lead frame supported by the bonding pads 9A, 9B... Are wire-bonded to the leads 11C, 11D,... With fine metal wires 12C, 12D,.
[0008]
As shown in FIG. 16, the first integrated circuit chip 4 and the second integrated circuit chip 7 attached to the die pad 1 are molded such that the outer leads 11A, 11B, 11C, 11D. Seal with resin 14.
[0009]
For sealing, for example, the first integrated circuit chip 4 and the second integrated circuit chip 7 attached to the die pad 1 are molded so that the outer leads 11A, 11B, 11C, 11D. It is placed in a molding die, and a molding resin is poured into the molding die to perform transfer molding.
[0010]
[Patent Document 1]
Japanese Unexamined Patent Publication No. Hei 10-506226
[Problems to be solved by the invention]
When the integrated circuit chip is attached to both sides of the die pad of the lead frame, the bonding pads 5A, 5B... Of the first integrated circuit chip and the outer leads 11A, 11B. When wire bonding the bonding pads 9A, 9B... To the outer leads 11C, 11D..., There is a possibility that the fine metal wires 12A, 12B. is there. .. And the outer leads 11A, 11B,... Of the first integrated circuit chip 4 so that the thin metal wires 12A, 12B. The pattern of the thin metal wires 12A, 12B,.
[0012]
In FIG. 17A, bonding pads 5A, 5B,... Of the first integrated circuit chip 4 attached to the first surface of the die pad 1 are provided along the X direction in the drawing and provided in the direction along the Y direction in the drawing. Absent.
[0013]
Are bonded by wire bonding to the bonding pads 9A, 9B,... Of the second integrated circuit chip 7, and the die pad 1 is supported by the central supporting portion 2A of the supporting member 2 at that time. The bonding pads 5A, 5B,... And the outer leads 11A, 11B,. .. Are prevented from hitting.
[0014]
FIG. 18A shows bonding pads 5A, 5B,... Of the first integrated circuit chip 4 attached to the first surface of the die pad 1 provided along the Y direction in the drawing and provided in the direction along the X direction in the drawing. Not.
[0015]
.. Of the second integrated circuit chip 7 and the outer leads 11C, 11D... Are wire-bonded with the thin metal wires 12A, 12B. , The Y direction of the integrated circuit chip 4 on which the bonding pads 5A, 5B are not provided is located on the center support 2A, and the bonding pads 5A, 5B... And the outer leads 11A, 11B... Are bonded so that the fine metal wires 12A, 12B.
[0016]
19A, the bonding pads 5A, 5B,... Are not provided at four locations on the first integrated circuit chip 4 attached to the first surface of the die pad 1. .. And the outer leads 11C, 11D,... Of the second integrated circuit chip 7 are wire-bonded with the thin metal wires 12A, 12B,.
[0017]
When the die pad 1 is supported by the center support 2A of the support member 2 at that time, four places where the bonding pads 5A and 5B are not provided are located on the center support 2A, and the bonding of the first integrated circuit chip 4 is performed. .. And the outer leads 11A, 11B... Are not hit by the thin metal wires 12A, 12B.
[0018]
Incidentally, as shown in FIGS. 17 (B), 18 (B) and 19 (B), the bonding pads 5A, 5B... Of the second integrated circuit chip 7 attached to the second surface of the die pad 1 are formed. Since the thin metal wires 12C, 12D,... Formed by wire bonding the outer leads 11C, 11D,... Are wire-bonded after wire bonding to the first integrated circuit chip, they are free from the center support of the support member. You can select a pattern. When the integrated circuit chips are provided on both sides of the die pad as described above, the pattern of the thin metal wires 12A, 12B,... To be wire-bonded is limited.
[0019]
Since the above-mentioned integrated circuit chip is molded with a molding resin, it is necessary to improve heat radiation.
[0020]
[Means for Solving the Problems]
The present invention provides a resin-encapsulated semiconductor device having an integrated circuit chip provided on both sides of a die pad, so that a pattern of a thin metal wire for wire bonding between a bonding pad of the first integrated circuit chip and an outer lead is not affected by a support member. What did
A lead frame having a die pad and a plurality of outer leads, and first and second integrated circuits respectively attached to both surfaces of the die pad of the lead frame, and bonding pads for leading external electrodes connected to the corresponding outer leads. A chip, a metal plate attached to a surface opposite to a die pad of the first and second integrated circuit chips, and first and second integrated circuits such that the outer leads are projected outside. And a resin-sealed semiconductor device comprising a molding resin for molding the resin.
[0021]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The resin-sealed semiconductor device of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0022]
FIG. 1 is a sectional view of a resin-sealed semiconductor device according to the present invention.
[0023]
The lead frame 20 has a die pad 21 and a plurality of outer leads 31A, 31B, 31C, 31D. A first integrated circuit chip 24 is bonded to the first surface of the die pad 21 of the lead frame 20 with an adhesive 23. The external bonding pads 25A, 25B,... Of the first integrated circuit chip 24 and the outer leads 31A, 31C,... Are wire-bonded with thin metal wires 32A, 32B,.
[0024]
As described above, the resin-encapsulated semiconductor device of the present invention is characterized in that a metal plate 26 for heat dissipation and protection is mounted on the surface of the first integrated circuit chip 24 opposite to the surface mounted on the die pad 21. Have been. The metal plate 26 is formed of copper in order to enhance the heat radiation effect.
[0025]
A second integrated circuit chip 27 is adhered to the second surface of the die pad 21 of the lead frame 20 with an adhesive 28. The bonding pads 29A, 29B,... For drawing out external electrodes of the first integrated circuit chip 27 and the outer leads 31B, 31D,... Are wire-bonded with thin metal wires 32C, 32D,.
[0026]
A metal plate 30 for heat dissipation and protection is also attached to the surface of the second integrated circuit chip 27 opposite to that attached to the die pad 21. The first integrated circuit chip 24 and the second integrated circuit chip 27 are molded with a molding resin 33 so that only the outer leads 31A, 31B, 31C and 31D are exposed to the outside.
[0027]
The resin-sealed semiconductor device of the present invention is manufactured as follows.
[0028]
FIG. 2 shows a lead frame used in the resin-sealed semiconductor device of the present invention. The lead frame 20 is formed of steel or copper. The lead frame 20 has a die pad 21 and a plurality of outer leads 31A, 31B, 31C, 31D.
[0029]
3 to 5 are perspective views showing a process of manufacturing the metal plate 26 (30) used in the resin-sealed semiconductor device of the present invention.
[0030]
As shown in FIG. 3, a large metal plate 17 having a high thermal conductivity, such as copper, is attached to the dicing sheet 16. Further, a die attach material 18 is attached to a large metal plate 17 attached to the dicing sheet 16. The die attach material 18 has adhesive properties on both sides, and the sheet type attach material 18 itself is adhered to the large metal plate 17, and the divided metal plate 26 (30) is integrated with an integrated circuit as described later. It is used when affixing to the chip 24 (27).
[0031]
Next, as shown in FIG. 4, the large metal plate 17 attached to the dicing sheet 16 is diced together with the die attach material 18. The large metal plate 17 becomes the finely cut metal plates 26 (30) and 26 (30), but does not fall apart because it is attached to the dicing sheet 16.
[0032]
Further, as shown in FIG. 5, the dicing sheet 16 is stretched so that the above-mentioned separated metal plate 26 (30) can be easily removed from the dicing sheet 16.
[0033]
FIG. 6 shows a semiconductor wafer 19 diced for each integrated circuit chip 24 (27).
[0034]
FIG. 7 is a plan view showing a state where the metal plate 26 (30) diced in FIG. 5 is attached to the above-described integrated circuit chip 24 (27). The die attach material 18 is stuck to the surface of the integrated circuit chip 24 (27) of the wafer 19 while the semiconductor wafer 19 is stuck to the dicing sheet 16 to the integrated circuit chip 24 (27) in a state of being diced. The plate 26 (30) is mounted on the surface of the integrated circuit chip 24 (27).
[0035]
8 to 11 are cross-sectional views showing a process of manufacturing a resin-sealed semiconductor device in which integrated circuit chips are attached to both surfaces of a die pad 21 of a lead frame 20 according to the present invention.
[0036]
As shown in FIG. 8, a first integrated circuit chip 24 is bonded to a first surface of a die pad 21 of a lead frame 20 made of steel or copper with an adhesive 23.
[0037]
The first integrated circuit chip 24 is provided with a large number of bonding pads 25A, 25B,... For extracting external electrodes for extracting or adding signals with a microprocessor or a memory, for example.
[0038]
Next, as shown in FIG. 9, the die pad 21 to which the first integrated circuit chip 24 is attached is turned upside down and the second surface is turned up. Then, the metal plate 26 attached to the surface of the first integrated circuit chip 24 is supported on the base 22A of the support member 22.
[0039]
The second integrated circuit chip 27 is adhered to the second surface of the die chip 21 with the adhesive 28 facing upward. Similarly to the first integrated circuit chip 24, a metal plate 30 for heat dissipation and protection is also attached to the surface of the second integrated circuit chip 27 in advance.
[0040]
As shown in FIG. 10, the metal plate 30 provided on the surface of the second integrated circuit chip 26 is supported on the base 22A of the support member 22. The bonding pads 25A, 25B,... Of the first integrated circuit 24 and the outer leads 31A, 31B,.
[0041]
The bonding pads 25A, 25B,... Of the first integrated circuit chip 27 that wire-bond the bonding pads 25A, 25B... And the outer leads 31A, 31B. Are connected to the outer leads 31A, 31B,... To exchange signals with external circuits.
[0042]
As shown in FIG. 11, the first integrated circuit chip 24 in which the bonding pads 25A, 25B... And the outer leads 31A, 31B. As described above, the die pad 21 is turned upside down again, and the metal plate 26 provided on the surface of the first integrated circuit chip 24 is placed and supported on the base 22A of the support member 22, and the second integrated circuit 27 is turned upward. Support to become.
[0043]
In this case, the sum of the thickness of the base portion 22A of the support member 22 and the thickness of the metal plate 26 is set to be larger than the height of the fine metal wires 32A, 32B,. Therefore, as shown in FIG. 15, in the related art, the pattern of the thin metal wire is limited because the thin metal wire may touch the central support portion of the support member. However, according to the present invention, since the metal plate 26 provided on the surface of the first integrated circuit chip 24 is mounted on and supported by the base 22A of the support member 22, any wiring pattern of the fine metal wires 32A, 32B.
[0044]
The bonding pads 29A, 29B... Of the second integrated circuit chip 27 faced upward and the outer leads 11C, 11D... Of the lead frame are wire-bonded with thin metal wires 32C, 32D.
[0045]
Finally, the first integrated circuit chip 24, the second integrated circuit chip 27, and the like are molded with the molding resin 33 so that the outer leads 31A, 31B, 31C, 31D,. The resin-sealed semiconductor device of the present invention shown in FIG.
[0046]
【The invention's effect】
The resin-encapsulated semiconductor device of the present invention is attached to the die pads of the first and second integrated circuit chips which are attached to both sides of the die pad of the lead frame and the external electrode lead bonding pads are connected to the corresponding outer leads. A metal plate was provided on the opposite side of the mounting.
[0047]
After bonding the bonding pad of the first integrated circuit chip attached to one surface of the die pad to the outer lead with a thin metal wire, the bonding pad of the second integrated circuit chip attached to the opposite surface and the outer lead are connected. When the entire die pad is turned over so that the second integrated circuit chip faces upward for bonding with the thin metal wires, the supporting member is supported by the metal plate attached to the surface of the first integrated circuit chip.
[0048]
Therefore, unlike the related art, there is no need to support the die pad at the center support portion of the support member, so that the pattern of the thin metal wire for bonding the bonding pad of the first integrated circuit chip and the outer lead can be set freely.
[0049]
Further, since the metal plate is formed of copper having a high thermal conductivity, heat can be efficiently dissipated even if the integrated circuit chip is molded with a molding resin.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view of a resin-sealed semiconductor device of the present invention.
FIG. 2 is a plan view of a lead frame used in the resin-encapsulated semiconductor device of the present invention.
FIG. 3 is a perspective view showing a manufacturing process of a metal plate used in the resin-sealed semiconductor device of the present invention.
FIG. 4 is a perspective view showing a manufacturing process of a metal plate used in the resin-sealed semiconductor device of the present invention, similarly to FIG. 2;
FIG. 5 is a perspective view showing a manufacturing process of a metal plate used for the resin-sealed semiconductor device of the present invention.
FIG. 6 is a plan view showing a state of a wafer of an integrated circuit chip used in the resin-encapsulated semiconductor device of the present invention.
7 is a plan view showing a state where a metal plate is attached to the integrated circuit chip in a state of the wafer shown in FIG. 5;
FIG. 8 is a cross-sectional view showing the process of manufacturing the resin-encapsulated semiconductor device of the present invention.
FIG. 9 is a cross-sectional view showing the process of manufacturing the resin-encapsulated semiconductor device of the present invention.
FIG. 10 is a sectional view showing a manufacturing process of the resin-sealed semiconductor device of the present invention.
FIG. 11 is a cross-sectional view showing the process of manufacturing the resin-sealed semiconductor device of the present invention.
FIG. 12 is a sectional view showing a manufacturing process of a conventional resin-encapsulated semiconductor device.
FIG. 13 is a sectional view showing a manufacturing process of a conventional resin-encapsulated semiconductor device.
FIG. 14 is a sectional view showing a manufacturing process of a conventional resin-encapsulated semiconductor device.
FIG. 15 is a cross-sectional view showing a manufacturing process of a conventional resin-encapsulated semiconductor device.
FIG. 16 is a sectional view of a conventional resin-encapsulated semiconductor device.
17A and 17B are pattern diagrams in which bonding pads and outer leads of an integrated circuit of a conventional resin-encapsulated semiconductor device are wire-bonded, and FIG. 17A is a plan view when a first integrated circuit chip is on the top; FIG. 17B is a plan view when the second integrated circuit chip is facing upward.
FIG. 18 is a pattern diagram in which bonding pads and outer leads of an integrated circuit of a conventional resin-encapsulated semiconductor device are wire-bonded, and FIG. 18 (A) is a plan view when a first integrated circuit chip is on top; FIG. 18B is a plan view when the second integrated circuit chip is facing upward.
FIG. 19 is a pattern diagram in which bonding pads and outer leads of an integrated circuit of a conventional resin-encapsulated semiconductor device are wire-bonded, and FIG. 19 (A) is a plan view when a first integrated circuit chip is on top; FIG. 19B is a plan view when the second integrated circuit chip is facing upward.
[Explanation of symbols]
16 Dicing sheet 18 Die attach material 20 Lead frame 21 Die pad 22 Support member 24 First integrated circuit chip 26 Metal plate 27 Second integrated circuit chip 30 Metal plates 31A, 31B, 31C, 31D ... Outer lead 33 Mold resin

Claims

A lead frame having a die pad and a plurality of outer leads,
First and second integrated circuit chips respectively attached to both surfaces of a die pad of the lead frame, and bonding pads for leading external electrodes connected to the corresponding outer leads;
A metal plate mounted on a surface of the first and second integrated circuit chips opposite to the die pad;
A resin-encapsulated semiconductor device, comprising: a molding resin for molding the first and second integrated circuit chips so that the outer leads project outside.

2. The resin-encapsulated semiconductor device according to claim 1, wherein the metal plate is attached to an integrated circuit chip in a state where the wafer is diced while being attached to a dicing sheet.

2. The resin-encapsulated semiconductor device according to claim 1, wherein the metal plate is made of a material having high heat conductivity.