JP2001110830A - 樹脂封止型半導体装置およびその製造方法 - Google Patents
樹脂封止型半導体装置およびその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 樹脂注入時に放熱板が回転、移動するのを防
止し、外部に露出することを最小限に抑えた樹脂封止型
半導体装置およびその製造方法を提供する。 【解決手段】 放熱板１を有する樹脂封止型半導体装置
およびその製造方法において、複数の凸部１１が形成さ
れた放熱板１と複数の凹部１２が形成されたリードフレ
ーム２とを、これらの凸部１１と凹部１２とを嵌め合わ
せる様にして上下の金型９、１０内に配置し、実際はリ
ードフレーム２から独立している放熱板１が、リードフ
レーム２に固定された状態で軟化状態の樹脂４を注入す
る様にしている。
止し、外部に露出することを最小限に抑えた樹脂封止型
半導体装置およびその製造方法を提供する。 【解決手段】 放熱板１を有する樹脂封止型半導体装置
およびその製造方法において、複数の凸部１１が形成さ
れた放熱板１と複数の凹部１２が形成されたリードフレ
ーム２とを、これらの凸部１１と凹部１２とを嵌め合わ
せる様にして上下の金型９、１０内に配置し、実際はリ
ードフレーム２から独立している放熱板１が、リードフ
レーム２に固定された状態で軟化状態の樹脂４を注入す
る様にしている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、放熱板を内蔵する
樹脂封止型半導体装置に関し、自動車におけるエンジン
制御ＥＣＵ、ＡＢＳ用ＥＣＵ等に用いられるドライバＩ
Ｃあるいは電源ＩＣのような電力用半導体装置に用いて
好適である。
樹脂封止型半導体装置に関し、自動車におけるエンジン
制御ＥＣＵ、ＡＢＳ用ＥＣＵ等に用いられるドライバＩ
Ｃあるいは電源ＩＣのような電力用半導体装置に用いて
好適である。
【０００２】
【従来の技術】パワーＭＯＳＦＥＴを含んだ半導体チッ
プを搭載するような半導体装置にあっては、半導体チッ
プの放熱を促進するための放熱板を備えたパッケージ形
態を採用している。この様なものとして、特開昭６０−
１１０１４５号公報および特開昭６１−１９４８６１号
公報に記載の発明がある。
プを搭載するような半導体装置にあっては、半導体チッ
プの放熱を促進するための放熱板を備えたパッケージ形
態を採用している。この様なものとして、特開昭６０−
１１０１４５号公報および特開昭６１−１９４８６１号
公報に記載の発明がある。
【０００３】この様な放熱板内蔵の半導体装置は、例え
ば、従来の一般的な樹脂封止型半導体装置を模式的な断
面図として示す図１３のようなパッケージ構造をとって
いる。即ち、従来の放熱板のない樹脂封止型半導体装置
を模式的な断面図として示す図１４のパッケージに対
し、放熱板Ｊ１をリードフレームＪ２のダイパッドＪ３
に接触させるような構造をとることによって放熱を促進
するものである。
ば、従来の一般的な樹脂封止型半導体装置を模式的な断
面図として示す図１３のようなパッケージ構造をとって
いる。即ち、従来の放熱板のない樹脂封止型半導体装置
を模式的な断面図として示す図１４のパッケージに対
し、放熱板Ｊ１をリードフレームＪ２のダイパッドＪ３
に接触させるような構造をとることによって放熱を促進
するものである。
【０００４】即ち、図１３では、半導体素子Ｊ６と、半
導体素子Ｊ６が搭載されたダイパッドＪ３を有するリー
ドフレームＪ２と、放熱板Ｊ１とを備え、これら半導体
素子Ｊ６とリードフレームＪ２と放熱板Ｊ１とを成形樹
脂Ｊ７によって封止した構成となっている。以下、この
様な構成のものを放熱板を有する樹脂封止型半導体装置
という。ここで、半導体素子Ｊ６はリードフレームＪ２
のダイパッドＪ３に、半田または導電性ペーストＪ８等
を介して搭載されており、半導体素子Ｊ６とインナーリ
ードＪ９とがボンディングワイヤＪ１０によって電気的
に接続されている。そして、この放熱板Ｊ１はリードフ
レームＪ２と独立したものであり、樹脂封止前に先に放
熱板Ｊ１をモールド金型に投げ込みでセットし、その後
チップを搭載したリードフレームＪ２をセットし、同時
に樹脂封止してなるものである。
導体素子Ｊ６が搭載されたダイパッドＪ３を有するリー
ドフレームＪ２と、放熱板Ｊ１とを備え、これら半導体
素子Ｊ６とリードフレームＪ２と放熱板Ｊ１とを成形樹
脂Ｊ７によって封止した構成となっている。以下、この
様な構成のものを放熱板を有する樹脂封止型半導体装置
という。ここで、半導体素子Ｊ６はリードフレームＪ２
のダイパッドＪ３に、半田または導電性ペーストＪ８等
を介して搭載されており、半導体素子Ｊ６とインナーリ
ードＪ９とがボンディングワイヤＪ１０によって電気的
に接続されている。そして、この放熱板Ｊ１はリードフ
レームＪ２と独立したものであり、樹脂封止前に先に放
熱板Ｊ１をモールド金型に投げ込みでセットし、その後
チップを搭載したリードフレームＪ２をセットし、同時
に樹脂封止してなるものである。
【０００５】これは、いわゆる、ドロップイン（投げ込
み）方式といわれるパッケージ構造であり、以下にその
製造方法を述べる。樹脂注入用の注入口を有する上金型
Ｊ４と下金型Ｊ５により形成される空間内に、半導体素
子Ｊ６が搭載されたダイパッドＪ３を有するリードフレ
ームＪ２と放熱板Ｊ１とを配置した後、軟化状態の樹脂
Ｊ７を注入口から注入して、上下の金型Ｊ４、Ｊ５内に
充填する。以下、この製造方法をドロップイン方式を用
いた樹脂封止型半導体装置の製造方法とする。この製造
方法によれば、通常のリードフレームと通常の成形金型
がそのまま適用できるので、コストアップを最小限に抑
えて放熱性が向上できるというメリットがある。
み）方式といわれるパッケージ構造であり、以下にその
製造方法を述べる。樹脂注入用の注入口を有する上金型
Ｊ４と下金型Ｊ５により形成される空間内に、半導体素
子Ｊ６が搭載されたダイパッドＪ３を有するリードフレ
ームＪ２と放熱板Ｊ１とを配置した後、軟化状態の樹脂
Ｊ７を注入口から注入して、上下の金型Ｊ４、Ｊ５内に
充填する。以下、この製造方法をドロップイン方式を用
いた樹脂封止型半導体装置の製造方法とする。この製造
方法によれば、通常のリードフレームと通常の成形金型
がそのまま適用できるので、コストアップを最小限に抑
えて放熱性が向上できるというメリットがある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、放熱板Ｊ１は
リードフレームＪ２から独立しているため、樹脂注入時
に放熱板が樹脂Ｊ７に押されることで容易に回転、移動
し、最終的に金型と接触した部分が外部に露出するとい
う問題がある。これは、製品として外観上問題となるだ
けでなく、信頼性上も耐湿性の面で問題となる。上述の
特開昭６１−１９４８６１号公報に記載の発明では、ダ
イパッド保持用の導体部の一部に突出部を設けて放熱板
を固定するようにしているが、その突出部をいずれかの
部位に嵌め込んでいるわけではないため、樹脂注入時に
放熱板が動いてしまうことが懸念される。
リードフレームＪ２から独立しているため、樹脂注入時
に放熱板が樹脂Ｊ７に押されることで容易に回転、移動
し、最終的に金型と接触した部分が外部に露出するとい
う問題がある。これは、製品として外観上問題となるだ
けでなく、信頼性上も耐湿性の面で問題となる。上述の
特開昭６１−１９４８６１号公報に記載の発明では、ダ
イパッド保持用の導体部の一部に突出部を設けて放熱板
を固定するようにしているが、その突出部をいずれかの
部位に嵌め込んでいるわけではないため、樹脂注入時に
放熱板が動いてしまうことが懸念される。
【０００７】一方、特開平８−７００１６号公報に記載
の発明では、金型に放熱板を嵌め込むことにより樹脂注
入時の放熱板の移動を抑えているが、放熱板のうち金型
に嵌め込んでいた部分が樹脂から露出してしまう。そし
て、この発明では放熱板を金型に対して面で接触させて
いるため露出面積が大きく、上述の様に耐湿性の面で問
題となる。
の発明では、金型に放熱板を嵌め込むことにより樹脂注
入時の放熱板の移動を抑えているが、放熱板のうち金型
に嵌め込んでいた部分が樹脂から露出してしまう。そし
て、この発明では放熱板を金型に対して面で接触させて
いるため露出面積が大きく、上述の様に耐湿性の面で問
題となる。
【０００８】本発明は、上記問題点に鑑み、樹脂注入時
に放熱板が回転、移動するのを防止し、外部に露出する
ことを最小限に抑えた樹脂封止型半導体装置およびその
製造方法を提供する。
に放熱板が回転、移動するのを防止し、外部に露出する
ことを最小限に抑えた樹脂封止型半導体装置およびその
製造方法を提供する。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明では、上記放熱板（１）を有
する樹脂封止型半導体装置において、放熱板（１）とダ
イパッド（５）のうち、一方に複数の凸部（１１）を形
成し、他方に複数の凹部（１２）を形成し、これらの凸
部（１１）と凹部（１２）とを嵌め合わせていることを
特徴としている。これにより、リードフレーム（２）か
ら独立している放熱板（１）が、固定された状態となる
ため、樹脂注入時に放熱板（１）が回転、移動するのを
防止し、外部に露出することを最小限に抑えた樹脂封止
型半導体装置を提供することができる。
め、請求項１に記載の発明では、上記放熱板（１）を有
する樹脂封止型半導体装置において、放熱板（１）とダ
イパッド（５）のうち、一方に複数の凸部（１１）を形
成し、他方に複数の凹部（１２）を形成し、これらの凸
部（１１）と凹部（１２）とを嵌め合わせていることを
特徴としている。これにより、リードフレーム（２）か
ら独立している放熱板（１）が、固定された状態となる
ため、樹脂注入時に放熱板（１）が回転、移動するのを
防止し、外部に露出することを最小限に抑えた樹脂封止
型半導体装置を提供することができる。
【００１０】請求項２に記載の発明では、上記放熱板
（１）を有する樹脂封止型半導体装置において、放熱板
（１）に複数の凸部（１１）を形成し、ダイパッド
（５）に複数の凹部（１２）を形成し、これらの凸部
（１１）と凹部（１２）とを嵌め合わせていることを特
徴としている。これにより、請求項１に記載の発明と同
様の理由から、樹脂注入時に放熱板（１）が回転、移動
するのを防止し、外部に露出することを最小限に抑えた
樹脂封止型半導体装置を提供することができる。
（１）を有する樹脂封止型半導体装置において、放熱板
（１）に複数の凸部（１１）を形成し、ダイパッド
（５）に複数の凹部（１２）を形成し、これらの凸部
（１１）と凹部（１２）とを嵌め合わせていることを特
徴としている。これにより、請求項１に記載の発明と同
様の理由から、樹脂注入時に放熱板（１）が回転、移動
するのを防止し、外部に露出することを最小限に抑えた
樹脂封止型半導体装置を提供することができる。
【００１１】請求項３に記載の発明の様に、請求項２に
記載の発明の複数の凹部（１２）を、ダイパッド（５）
における半導体素子（３）が搭載されている面とは反対
側の面内に形成することができる。
記載の発明の複数の凹部（１２）を、ダイパッド（５）
における半導体素子（３）が搭載されている面とは反対
側の面内に形成することができる。
【００１２】また、請求項４に記載の発明の様に、複数
の凹部（１２）を、ダイパッド（５）の各面のうち、半
導体素子（３）および放熱板（１）と接触しない面であ
る端面において、相対するように少なくとも１組形成す
ることができる。
の凹部（１２）を、ダイパッド（５）の各面のうち、半
導体素子（３）および放熱板（１）と接触しない面であ
る端面において、相対するように少なくとも１組形成す
ることができる。
【００１３】請求項５に記載の発明では、上記ドロップ
イン方式を用いた樹脂封止型半導体装置の製造方法にお
いて、複数の凸部（１１）を形成した放熱板（１）と、
ダイパッド（５）に対して複数の凹部（１２）を形成し
たリードフレーム（２）とを、凸部（１１）と凹部（１
２）とを嵌め合わせる様に空間内に配置し、続いて、軟
化状態の樹脂（４）の注入を行うことを特徴としてい
る。
イン方式を用いた樹脂封止型半導体装置の製造方法にお
いて、複数の凸部（１１）を形成した放熱板（１）と、
ダイパッド（５）に対して複数の凹部（１２）を形成し
たリードフレーム（２）とを、凸部（１１）と凹部（１
２）とを嵌め合わせる様に空間内に配置し、続いて、軟
化状態の樹脂（４）の注入を行うことを特徴としてい
る。
【００１４】これにより、リードフレーム（２）から独
立している放熱板（１）が、固定された状態となるた
め、樹脂注入時に放熱板（１）が回転、移動するのを防
止し、外部に露出することを最小限に抑えた樹脂封止型
半導体装置の製造方法を提供することができる。
立している放熱板（１）が、固定された状態となるた
め、樹脂注入時に放熱板（１）が回転、移動するのを防
止し、外部に露出することを最小限に抑えた樹脂封止型
半導体装置の製造方法を提供することができる。
【００１５】請求項６に記載の発明では、上記放熱板
（１）を有する樹脂封止型半導体装置において、放熱板
（１）のダイパッド（５）側の面に対して、ダイパッド
（５）が嵌められて固定される凹形状部（１８）を形成
していることを特徴としている。これにより、請求項１
に記載の発明と同様の理由から、樹脂注入時に放熱板
（１）が回転、移動するのを防止し、外部に露出するこ
とを最小限に抑えた樹脂封止型半導体装置を提供するこ
とができる。
（１）を有する樹脂封止型半導体装置において、放熱板
（１）のダイパッド（５）側の面に対して、ダイパッド
（５）が嵌められて固定される凹形状部（１８）を形成
していることを特徴としている。これにより、請求項１
に記載の発明と同様の理由から、樹脂注入時に放熱板
（１）が回転、移動するのを防止し、外部に露出するこ
とを最小限に抑えた樹脂封止型半導体装置を提供するこ
とができる。
【００１６】請求項７に記載の発明では、上記ドロップ
イン方式を用いた樹脂封止型半導体装置の製造方法にお
いて、放熱板（１）のダイパッド（５）側の面に対し
て、ダイパッド（５）の大きさに対応した形状をなす凹
形状部（１８）を有する放熱板（１）を用意し、ダイパ
ッド（５）をこの凹形状部（１８）に嵌め合わせて固定
した状態となるようにリードフレーム（２）と放熱板
（１）とを上記空間内に配置した後、軟化状態の樹脂
（４）の注入を行うことを特徴としている。これによ
り、請求項５に記載の発明と同様の理由から、樹脂注入
時に放熱板（１）が回転、移動するのを防止し、外部に
露出することを最小限に抑えた樹脂封止型半導体装置の
製造方法を提供することができる。
イン方式を用いた樹脂封止型半導体装置の製造方法にお
いて、放熱板（１）のダイパッド（５）側の面に対し
て、ダイパッド（５）の大きさに対応した形状をなす凹
形状部（１８）を有する放熱板（１）を用意し、ダイパ
ッド（５）をこの凹形状部（１８）に嵌め合わせて固定
した状態となるようにリードフレーム（２）と放熱板
（１）とを上記空間内に配置した後、軟化状態の樹脂
（４）の注入を行うことを特徴としている。これによ
り、請求項５に記載の発明と同様の理由から、樹脂注入
時に放熱板（１）が回転、移動するのを防止し、外部に
露出することを最小限に抑えた樹脂封止型半導体装置の
製造方法を提供することができる。
【００１７】請求項８に記載の発明では、ドロップイン
方式を用いた樹脂封止型半導体装置の製造方法におい
て、放熱板（１）におけるダイパッド（５）とは反対側
の面に、この面から突出する凸部（１５）を形成し、放
熱板（１）の配置にあたっては、この凸部（１５）と、
上金型（１０）および下金型（９）のいずれか一方に設
けられ半導体装置を離型する際に用いるエジェクタ（１
７）とを互いに引っ掛かる様にして、エジェクタ（１
７）に放熱板（１）を固定し、続いて、軟化状態の樹脂
（４）の注入を行うことを特徴としている。
方式を用いた樹脂封止型半導体装置の製造方法におい
て、放熱板（１）におけるダイパッド（５）とは反対側
の面に、この面から突出する凸部（１５）を形成し、放
熱板（１）の配置にあたっては、この凸部（１５）と、
上金型（１０）および下金型（９）のいずれか一方に設
けられ半導体装置を離型する際に用いるエジェクタ（１
７）とを互いに引っ掛かる様にして、エジェクタ（１
７）に放熱板（１）を固定し、続いて、軟化状態の樹脂
（４）の注入を行うことを特徴としている。
【００１８】本発明によれば、樹脂注入時にエジェクタ
（１７）によって放熱板（１）が固定されているため、
放熱板（１）が回転、移動するのを防止し、外部に露出
することを最小限に抑えた樹脂封止型半導体装置の製造
方法を提供することができる。
（１７）によって放熱板（１）が固定されているため、
放熱板（１）が回転、移動するのを防止し、外部に露出
することを最小限に抑えた樹脂封止型半導体装置の製造
方法を提供することができる。
【００１９】請求項９に記載の発明の様に、ダイパッド
（５）とは反対側の面に形成された凸部（１５）とし
て、その一部に穴（１６）が形成されたものを用い、こ
の穴（１６）に、エジェクタ（１７）の一部を嵌め込む
ようにすることができる。
（５）とは反対側の面に形成された凸部（１５）とし
て、その一部に穴（１６）が形成されたものを用い、こ
の穴（１６）に、エジェクタ（１７）の一部を嵌め込む
ようにすることができる。
【００２０】請求項１０に記載の発明では、請求項９に
記載の発明において、エジェクタ（１７）が上金型（１
０）に設けられており、放熱板（１）におけるダイパッ
ド（５）側の面に、この面から突出する複数の凸部（１
４）を形成し、下金型（９）内に、リードフレーム
（２）を半導体素子（３）が搭載された面を下向きにし
て配置した後、放熱板（１）を、ダイパッド（５）側の
面を下向きにして、複数の凸部（１４）をダイパッド
（５）の周囲に位置させることにより、複数の凸部（１
４）によって放熱板（１）を位置決めするようにし、そ
の後、上金型（１０）と下金型（９）によってリードフ
レーム（２）を狭持する際に、エジェクタ（１７）の先
端が、ダイパッド（５）とは反対側の面に形成された凸
部（１５）の穴（１６）に嵌まるようにし、続いて、軟
化状態の樹脂（４）の注入を行うことを特徴としてい
る。
記載の発明において、エジェクタ（１７）が上金型（１
０）に設けられており、放熱板（１）におけるダイパッ
ド（５）側の面に、この面から突出する複数の凸部（１
４）を形成し、下金型（９）内に、リードフレーム
（２）を半導体素子（３）が搭載された面を下向きにし
て配置した後、放熱板（１）を、ダイパッド（５）側の
面を下向きにして、複数の凸部（１４）をダイパッド
（５）の周囲に位置させることにより、複数の凸部（１
４）によって放熱板（１）を位置決めするようにし、そ
の後、上金型（１０）と下金型（９）によってリードフ
レーム（２）を狭持する際に、エジェクタ（１７）の先
端が、ダイパッド（５）とは反対側の面に形成された凸
部（１５）の穴（１６）に嵌まるようにし、続いて、軟
化状態の樹脂（４）の注入を行うことを特徴としてい
る。
【００２１】本発明によれば、請求項８に記載の発明と
同様の効果を発揮することができ、さらに、下金型
（９）内にてダイパッド（５）側に形成された凸部（１
４）によって放熱板（１）を予め仮固定できるため、ダ
イパッド（５）とは反対側の面に形成された凸部（１
５）の穴（１６）にエジェクタ（１７）を嵌め込む時の
位置決めが容易になる。
同様の効果を発揮することができ、さらに、下金型
（９）内にてダイパッド（５）側に形成された凸部（１
４）によって放熱板（１）を予め仮固定できるため、ダ
イパッド（５）とは反対側の面に形成された凸部（１
５）の穴（１６）にエジェクタ（１７）を嵌め込む時の
位置決めが容易になる。
【００２２】なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述
する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すも
のである。
する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すも
のである。
【００２３】
【発明の実施の形態】（第１実施形態）図１は本発明の
第１実施形態に係る樹脂封止型半導体装置（以下、半導
体装置という）の模式的な断面図であり、図２は第１実
施形態における放熱板１の上面図である。本例の半導体
装置は、例えば、自動車におけるエンジン制御ＥＣＵ、
ＡＢＳ用ＥＣＵ等に用いられるドライバＩＣあるいは電
源ＩＣのような電力用半導体装置に用いられる。
第１実施形態に係る樹脂封止型半導体装置（以下、半導
体装置という）の模式的な断面図であり、図２は第１実
施形態における放熱板１の上面図である。本例の半導体
装置は、例えば、自動車におけるエンジン制御ＥＣＵ、
ＡＢＳ用ＥＣＵ等に用いられるドライバＩＣあるいは電
源ＩＣのような電力用半導体装置に用いられる。
【００２４】図１に示すように、半導体装置の内部に
は、Ｃｕ（銅）やＡｌ（アルミニウム）等の熱伝導性に
優れた金属（熱良導性金属）からなる放熱板１と、Ｃｕ
やＣｕ合金または４２合金（４２アロイ金属）からなる
リードフレーム２と、半導体素子３とが収納され、これ
ら部材はエポキシ樹脂等からなるモールド樹脂（以下、
単に樹脂とする）４によって封止され一体化されてい
る。
は、Ｃｕ（銅）やＡｌ（アルミニウム）等の熱伝導性に
優れた金属（熱良導性金属）からなる放熱板１と、Ｃｕ
やＣｕ合金または４２合金（４２アロイ金属）からなる
リードフレーム２と、半導体素子３とが収納され、これ
ら部材はエポキシ樹脂等からなるモールド樹脂（以下、
単に樹脂とする）４によって封止され一体化されてい
る。
【００２５】リードフレーム２は、半導体素子３を搭載
するダイパッド５と半導体素子３や基板の電極と接続す
るリード部とから構成されている。リード部は、樹脂４
内に位置する部分である複数のインナーリード６と、樹
脂４外部に引き出された部分である複数のアウターリー
ド６ａとからなる。なお、ダイパッド５はリードフレー
ム２のうち樹脂４外部の図示しない部分と連結されてい
る。
するダイパッド５と半導体素子３や基板の電極と接続す
るリード部とから構成されている。リード部は、樹脂４
内に位置する部分である複数のインナーリード６と、樹
脂４外部に引き出された部分である複数のアウターリー
ド６ａとからなる。なお、ダイパッド５はリードフレー
ム２のうち樹脂４外部の図示しない部分と連結されてい
る。
【００２６】そして、リードフレーム２のダイパッド５
には、半導体素子３が半田または導電性ペースト等の接
続部材７を介して搭載されており、半導体素子３とイン
ナーリード６とは、Ａｕ（金）線またはＡｌ線等のボン
ディングワイヤ８によって電気的に接続されている。ま
た、放熱板１は、半導体素子３から発生する熱を効率良
く逃すために、ダイパッド５の半導体素子３が搭載され
ている面と反対側の面において接触する構造となってい
る。
には、半導体素子３が半田または導電性ペースト等の接
続部材７を介して搭載されており、半導体素子３とイン
ナーリード６とは、Ａｕ（金）線またはＡｌ線等のボン
ディングワイヤ８によって電気的に接続されている。ま
た、放熱板１は、半導体素子３から発生する熱を効率良
く逃すために、ダイパッド５の半導体素子３が搭載され
ている面と反対側の面において接触する構造となってい
る。
【００２７】ここで、図１および図２に示すように、放
熱板１のダイパッド５と接触する面において、５つの凸
部（突起）１１が形成され、ダイパッド５の放熱板１と
接触する面において、５つの凹部（穴）１２が形成さ
れ、この凸部１１と凹部１２とが嵌め合わされる形で、
放熱板１とダイパッド５が接触している。具体的には、
この凸部１１の高さはダイパッド５の厚さの１／２程度
であり、一般的には０．０５〜０．１ｍｍとすることが
できる。一方、凹部１２の深さは、凸部１１の高さ以上
となるようにし、放熱板１とダイパッド５が必ず面で接
触できるようになっている。
熱板１のダイパッド５と接触する面において、５つの凸
部（突起）１１が形成され、ダイパッド５の放熱板１と
接触する面において、５つの凹部（穴）１２が形成さ
れ、この凸部１１と凹部１２とが嵌め合わされる形で、
放熱板１とダイパッド５が接触している。具体的には、
この凸部１１の高さはダイパッド５の厚さの１／２程度
であり、一般的には０．０５〜０．１ｍｍとすることが
できる。一方、凹部１２の深さは、凸部１１の高さ以上
となるようにし、放熱板１とダイパッド５が必ず面で接
触できるようになっている。
【００２８】係る構成を有する半導体装置の製造方法に
ついて、樹脂注入時の様子を示す模式的な断面図である
図３を参照して述べる。初めに、リードフレーム２を金
属板（例えばリール状の素材）に対して、プレス加工等
の機械加工、または、エッチング加工等により形成した
後、例えば十数個単位の個片にする。リードフレーム２
のダイパッド５に設ける凹部１２は、この機械加工また
はエッチング加工と同時に形成しても良いし、個片にし
た後、機械加工やエッチング加工等により形成しても良
い（リードフレーム形成工程）。
ついて、樹脂注入時の様子を示す模式的な断面図である
図３を参照して述べる。初めに、リードフレーム２を金
属板（例えばリール状の素材）に対して、プレス加工等
の機械加工、または、エッチング加工等により形成した
後、例えば十数個単位の個片にする。リードフレーム２
のダイパッド５に設ける凹部１２は、この機械加工また
はエッチング加工と同時に形成しても良いし、個片にし
た後、機械加工やエッチング加工等により形成しても良
い（リードフレーム形成工程）。
【００２９】同様に、放熱板１も金属板（リール状の素
材等）に対して、プレス加工等の機械加工により形成す
る。放熱板１に設ける凸部１１は上述の凹部１２と同様
に、放熱板１を形成する時に同時に形成しても良いし、
個片にした後形成しても良い。ここで、後述の様に放熱
板１を下金型９にセットする時に、放熱板１を下金型９
と点で接触させるための突出部１３が、放熱板１の凸部
１１と反対側の面に突出して４ヶ所に形成されている
（放熱板形成工程）。
材等）に対して、プレス加工等の機械加工により形成す
る。放熱板１に設ける凸部１１は上述の凹部１２と同様
に、放熱板１を形成する時に同時に形成しても良いし、
個片にした後形成しても良い。ここで、後述の様に放熱
板１を下金型９にセットする時に、放熱板１を下金型９
と点で接触させるための突出部１３が、放熱板１の凸部
１１と反対側の面に突出して４ヶ所に形成されている
（放熱板形成工程）。
【００３０】次に、ダイパッド５のうち凹部１２が形成
された面と反対側の面において、半田または導電性ペー
スト等の接続部材７を用いて半導体素子３を接着する。
ここで、導電性ペースト７を用いて接着する場合には、
接着性を向上させるためにダイパッド５の半導体素子３
の搭載領域に、予めＡｇ（銀）等のめっきを施しておく
ことが有効である。その後、半導体素子３に設けられた
ボンディングパッド（図示せず）とインナーリード６と
をＡｌあるいはＡｕ等からなるボンディングワイヤ８を
用いて電気的に接続する。ここで、Ａｕワイヤを用いる
場合には、接合性を向上させるためにインナーリード６
のボンディング領域（図示せず）にＡｇ等のめっきを施
しておくことが有効である（半導体素子搭載工程）。
された面と反対側の面において、半田または導電性ペー
スト等の接続部材７を用いて半導体素子３を接着する。
ここで、導電性ペースト７を用いて接着する場合には、
接着性を向上させるためにダイパッド５の半導体素子３
の搭載領域に、予めＡｇ（銀）等のめっきを施しておく
ことが有効である。その後、半導体素子３に設けられた
ボンディングパッド（図示せず）とインナーリード６と
をＡｌあるいはＡｕ等からなるボンディングワイヤ８を
用いて電気的に接続する。ここで、Ａｕワイヤを用いる
場合には、接合性を向上させるためにインナーリード６
のボンディング領域（図示せず）にＡｇ等のめっきを施
しておくことが有効である（半導体素子搭載工程）。
【００３１】そして、所定の温度に加熱されたモールド
金型（以下、単に金型とする）９、１０の下金型９に上
述の様に加工した放熱板１を凸部１１を上側にして、つ
まり放熱板１の突出部１３が下金型９と接するように落
とし込む（ドロップイン）。
金型（以下、単に金型とする）９、１０の下金型９に上
述の様に加工した放熱板１を凸部１１を上側にして、つ
まり放熱板１の突出部１３が下金型９と接するように落
とし込む（ドロップイン）。
【００３２】その後、半導体素子３が搭載され、かつワ
イヤボンディングされたリードフレーム２を、ダイパッ
ド５の凹部１２と放熱板１の凸部１１とが嵌め合わさ
れ、ダイパッド５の凹部１２が形成された面であって凹
部１２以外の部分が放熱板１と接触するように下金型９
上にセットする。続いて、上金型１０と下金型９によっ
てクランプ（狭持）することによりリードフレーム２を
固定する。
イヤボンディングされたリードフレーム２を、ダイパッ
ド５の凹部１２と放熱板１の凸部１１とが嵌め合わさ
れ、ダイパッド５の凹部１２が形成された面であって凹
部１２以外の部分が放熱板１と接触するように下金型９
上にセットする。続いて、上金型１０と下金型９によっ
てクランプ（狭持）することによりリードフレーム２を
固定する。
【００３３】そして、図３に示すように、金型９、１０
内に樹脂４を軟化状態で注入、充填することにより樹脂
封止を行う（樹脂封止工程）。そして、金型９、１０か
ら樹脂封止された半導体装置を取り出し、最後に、マー
キング処理とリードの表面処理（半田等）をした後、プ
リント基板等に実装できる形態にするためにリードフレ
ーム２より切り離し、樹脂ボディより突き出したリード
を所定の形状に形成する（後処理工程）ことにより半導
体装置が完成する。
内に樹脂４を軟化状態で注入、充填することにより樹脂
封止を行う（樹脂封止工程）。そして、金型９、１０か
ら樹脂封止された半導体装置を取り出し、最後に、マー
キング処理とリードの表面処理（半田等）をした後、プ
リント基板等に実装できる形態にするためにリードフレ
ーム２より切り離し、樹脂ボディより突き出したリード
を所定の形状に形成する（後処理工程）ことにより半導
体装置が完成する。
【００３４】ところで、本実施形態によれば、放熱板１
の凸部１１とダイパッド５の凹部１２とが嵌め合わされ
ているため、もともと独立した別個の部品である放熱板
１が固定された状態となり、樹脂４を注入する際に樹脂
４により押圧されても放熱板１は移動や回転をすること
がない。そのため、その押圧のために放熱板１が移動し
て下金型９と接触することにより、その接触した部分が
完成した半導体装置において露出してしまうことはな
い。また、放熱板１が移動してインナーリード６と接触
するようなこともない。
の凸部１１とダイパッド５の凹部１２とが嵌め合わされ
ているため、もともと独立した別個の部品である放熱板
１が固定された状態となり、樹脂４を注入する際に樹脂
４により押圧されても放熱板１は移動や回転をすること
がない。そのため、その押圧のために放熱板１が移動し
て下金型９と接触することにより、その接触した部分が
完成した半導体装置において露出してしまうことはな
い。また、放熱板１が移動してインナーリード６と接触
するようなこともない。
【００３５】また、上述の様に放熱板１の突出部１３が
下金型９と接触しているが、これは点で接触しているた
め、半導体装置の完成時における放熱板１の露出は僅か
である。さらに、樹脂注入時に上記突出部１３と下金型
９の間に樹脂４が入り込み、その結果、放熱板１の露出
がないことも考えられる。従って、樹脂注入時に放熱板
１が回転、移動するのを防止し、外部に露出することを
最小限に抑えた半導体装置およびその製造方法を提供す
ることができる。
下金型９と接触しているが、これは点で接触しているた
め、半導体装置の完成時における放熱板１の露出は僅か
である。さらに、樹脂注入時に上記突出部１３と下金型
９の間に樹脂４が入り込み、その結果、放熱板１の露出
がないことも考えられる。従って、樹脂注入時に放熱板
１が回転、移動するのを防止し、外部に露出することを
最小限に抑えた半導体装置およびその製造方法を提供す
ることができる。
【００３６】なお、本実施形態では、凸部１１と凹部１
２をそれぞれ５つずつ設けた例について示したが、凸部
１１と凹部１２はそれぞれ２つ以上あれば、放熱板１の
移動や回転を抑えることができる。
２をそれぞれ５つずつ設けた例について示したが、凸部
１１と凹部１２はそれぞれ２つ以上あれば、放熱板１の
移動や回転を抑えることができる。
【００３７】（第２実施形態）図４は本発明の第２実施
形態に係る半導体装置の模式的な断面図であり、図５は
第２実施形態における放熱板１の上面図である。本例の
半導体装置の具体的な用途の例は、第１実施形態と同様
である。
形態に係る半導体装置の模式的な断面図であり、図５は
第２実施形態における放熱板１の上面図である。本例の
半導体装置の具体的な用途の例は、第１実施形態と同様
である。
【００３８】初めに本実施形態の半導体装置の構成につ
いて述べるが、本実施形態の半導体装置は、その構成に
おいて、第１実施形態の半導体装置と放熱板１およびダ
イパッド５の形状が異なるものであるため、主として放
熱板１とダイパッド５について第１実施形態と異なる点
について述べる。図４に示す様に、ダイパッド５には第
１実施形態のような凹部１２は形成されておらず、ダイ
パッド５の半導体素子３が搭載されている面と反対側の
面は平面となっている。また、図４および図５に示すよ
うに、放熱板１に対しては、放熱板１のダイパッド５側
の面から突出した４つの凸部（以下、仮固定用凸部とす
る）１４が形成されている。
いて述べるが、本実施形態の半導体装置は、その構成に
おいて、第１実施形態の半導体装置と放熱板１およびダ
イパッド５の形状が異なるものであるため、主として放
熱板１とダイパッド５について第１実施形態と異なる点
について述べる。図４に示す様に、ダイパッド５には第
１実施形態のような凹部１２は形成されておらず、ダイ
パッド５の半導体素子３が搭載されている面と反対側の
面は平面となっている。また、図４および図５に示すよ
うに、放熱板１に対しては、放熱板１のダイパッド５側
の面から突出した４つの凸部（以下、仮固定用凸部とす
る）１４が形成されている。
【００３９】ここで、この仮固定用凸部１４は、後述の
様にダイパッド５と放熱板１とが接触した時に、ダイパ
ッド５の放熱板１が接触する面における各辺の中央部付
近において、ダイパッド５の外縁に位置するように形成
される。また、仮固定用凸部１４の高さは、リードフレ
ーム２におけるダイパッド５とリードとの段差の寸法で
あるダウンセット寸法以下にする。一般的には、０．１
５〜０．２ｍｍ以下にする。
様にダイパッド５と放熱板１とが接触した時に、ダイパ
ッド５の放熱板１が接触する面における各辺の中央部付
近において、ダイパッド５の外縁に位置するように形成
される。また、仮固定用凸部１４の高さは、リードフレ
ーム２におけるダイパッド５とリードとの段差の寸法で
あるダウンセット寸法以下にする。一般的には、０．１
５〜０．２ｍｍ以下にする。
【００４０】また、放熱板１の周囲に近い位置において
放熱板１のダイパッド５とは反対側の面から突出した４
つの凸部（以下、位置決め用凸部とする）１５が形成さ
れ、この位置決め用凸部１５の先端から放熱板１の法線
方向に向けて放熱板１を貫通する穴１６が設けられてい
る。ここで、上記穴１６の断面形状は円や矩形等どのよ
うな形状でも良い。そして、ダイパッド５の半導体素子
３が搭載されている面とは反対側の面と、放熱板１のダ
イパッド５側の面のうち４つの仮固定用凸部１４の内側
にある部分とが接触し、仮固定用凸部１４がダイパッド
５の外縁に位置している。その他、リードフレーム２に
対する半導体素子３の搭載方法等、上記していない構成
については、第１実施形態と同じである。
放熱板１のダイパッド５とは反対側の面から突出した４
つの凸部（以下、位置決め用凸部とする）１５が形成さ
れ、この位置決め用凸部１５の先端から放熱板１の法線
方向に向けて放熱板１を貫通する穴１６が設けられてい
る。ここで、上記穴１６の断面形状は円や矩形等どのよ
うな形状でも良い。そして、ダイパッド５の半導体素子
３が搭載されている面とは反対側の面と、放熱板１のダ
イパッド５側の面のうち４つの仮固定用凸部１４の内側
にある部分とが接触し、仮固定用凸部１４がダイパッド
５の外縁に位置している。その他、リードフレーム２に
対する半導体素子３の搭載方法等、上記していない構成
については、第１実施形態と同じである。
【００４１】次に、係る構成を有する半導体装置の製造
方法について述べる。初めに、第１実施形態と同様にリ
ードフレーム形成工程、放熱板形成工程および半導体素
子搭載工程を行う。ただし、リードフレーム形成工程に
おいては、上記凹部１２を形成しない様にし、放熱板形
成工程においては、上記凸部１１の代わりに仮固定用凸
部１４と位置決め用凸部１５と穴１６とを形成し、上記
突出部１３を形成しない。ここで、仮固定用凸部１４
は、この仮固定用凸部１４の詳細図である図５（ｂ）に
示すように、例えば、放熱板１に切欠きを入れ、爪を折
り曲げる様にして形成することができる。
方法について述べる。初めに、第１実施形態と同様にリ
ードフレーム形成工程、放熱板形成工程および半導体素
子搭載工程を行う。ただし、リードフレーム形成工程に
おいては、上記凹部１２を形成しない様にし、放熱板形
成工程においては、上記凸部１１の代わりに仮固定用凸
部１４と位置決め用凸部１５と穴１６とを形成し、上記
突出部１３を形成しない。ここで、仮固定用凸部１４
は、この仮固定用凸部１４の詳細図である図５（ｂ）に
示すように、例えば、放熱板１に切欠きを入れ、爪を折
り曲げる様にして形成することができる。
【００４２】図６は、本実施形態の製造工程を示す模式
的な断面図である。図６（ａ）に示すように、下金型９
にリードフレーム２をダイパッド５の半導体素子３が搭
載されている面を下向きにして配置する。次に、図６
（ｂ）に示すように、専用治具（図示せず）等を用いて
放熱板１の仮固定用凸部１４がダイパッド５の外周に嵌
合し、ダイパッド５の半導体素子３が搭載されている面
とは反対側の面と、放熱板１のダイパッド５側の面のう
ち仮固定用凸部１４の内側にある部分とが接触するよう
に、ダイパッド５上に仮位置決めして配置する。
的な断面図である。図６（ａ）に示すように、下金型９
にリードフレーム２をダイパッド５の半導体素子３が搭
載されている面を下向きにして配置する。次に、図６
（ｂ）に示すように、専用治具（図示せず）等を用いて
放熱板１の仮固定用凸部１４がダイパッド５の外周に嵌
合し、ダイパッド５の半導体素子３が搭載されている面
とは反対側の面と、放熱板１のダイパッド５側の面のう
ち仮固定用凸部１４の内側にある部分とが接触するよう
に、ダイパッド５上に仮位置決めして配置する。
【００４３】次に、図６（ｃ）に示すように、上金型１
０と下金型９によりリードフレーム２をクランプする。
この時、上金型１０に設けられ、半導体装置を金型９、
１０から離型する際に用いるピン状のエジェクタ（以
下、エジェクタピンとする）１７の先端に形成されたテ
ーパー部１７ａが放熱板１の位置決め用凸部１５に形成
された穴１６に嵌まるようにする。その後、樹脂封止工
程と後処理工程を行うことにより半導体装置が完成す
る。
０と下金型９によりリードフレーム２をクランプする。
この時、上金型１０に設けられ、半導体装置を金型９、
１０から離型する際に用いるピン状のエジェクタ（以
下、エジェクタピンとする）１７の先端に形成されたテ
ーパー部１７ａが放熱板１の位置決め用凸部１５に形成
された穴１６に嵌まるようにする。その後、樹脂封止工
程と後処理工程を行うことにより半導体装置が完成す
る。
【００４４】ところで、本実施形態によれば、放熱板１
がエジェクタピン１７によって位置決めされているた
め、樹脂４を注入する際に樹脂４により押圧されても放
熱板１は移動や回転をすることがない。そのため、その
押圧のために放熱板１が移動して金型９、１０と接触す
ることにより、その接触した部分が完成した半導体装置
において露出してしまうことはない。また、放熱板１に
おける位置決め用凸部１５とエジェクタピン１７とが接
触している部分は、最終的に外部に露出することになる
が、点あるいは線で接触させることができるため、外部
に露出する面積は僅かである。従って、樹脂注入時に放
熱板１が回転、移動するのを防止し、外部に露出するこ
とを最小限に抑えた半導体装置の製造方法を提供するこ
とができる。
がエジェクタピン１７によって位置決めされているた
め、樹脂４を注入する際に樹脂４により押圧されても放
熱板１は移動や回転をすることがない。そのため、その
押圧のために放熱板１が移動して金型９、１０と接触す
ることにより、その接触した部分が完成した半導体装置
において露出してしまうことはない。また、放熱板１に
おける位置決め用凸部１５とエジェクタピン１７とが接
触している部分は、最終的に外部に露出することになる
が、点あるいは線で接触させることができるため、外部
に露出する面積は僅かである。従って、樹脂注入時に放
熱板１が回転、移動するのを防止し、外部に露出するこ
とを最小限に抑えた半導体装置の製造方法を提供するこ
とができる。
【００４５】また、一般に、ダイパッド５のダウンセッ
ト寸法にばらつきがある場合は、放熱板１がダイパッド
５を押し上げてボンディングワイヤ８がダメージを受け
る問題がある。しかし、本実施形態によれば、放熱板１
をダイパッド５上に載せる時は、ダイパッド５に力が加
わることはないため、ダウンセット寸法のばらつきが大
きくても問題ない。そして、上下の金型９、１０によっ
てリードフレーム２をクランプして、エジェクタピン１
７を位置決め用凸部１５に形成された穴１６に嵌め合わ
せる時も、エジェクタピン１７と穴１６とのクリアラン
ス量を、ダイパッド５のダウンセット寸法のばらつきを
十分吸収できる寸法設計とすることにより、上記の問題
を防ぐことができる。
ト寸法にばらつきがある場合は、放熱板１がダイパッド
５を押し上げてボンディングワイヤ８がダメージを受け
る問題がある。しかし、本実施形態によれば、放熱板１
をダイパッド５上に載せる時は、ダイパッド５に力が加
わることはないため、ダウンセット寸法のばらつきが大
きくても問題ない。そして、上下の金型９、１０によっ
てリードフレーム２をクランプして、エジェクタピン１
７を位置決め用凸部１５に形成された穴１６に嵌め合わ
せる時も、エジェクタピン１７と穴１６とのクリアラン
ス量を、ダイパッド５のダウンセット寸法のばらつきを
十分吸収できる寸法設計とすることにより、上記の問題
を防ぐことができる。
【００４６】また、ダイパッド５と放熱板１との間に隙
間が発生する場合は、その隙間に樹脂４が侵入して熱抵
抗（とくに過渡的な熱抵抗）を増加させてしまう問題が
ある。しかし、本実施形態によれば、放熱板１をダイパ
ッド５に載せた状態で樹脂封止するため、その様な隙間
の発生を抑えることができる。また、上述のエジェクタ
ピン１７と穴１６とのクリアランスにより僅かに隙間が
生じることも考えられるが、その場合も隙間の発生は最
小限に留めることができるため、この隙間に樹脂４が侵
入することはない。
間が発生する場合は、その隙間に樹脂４が侵入して熱抵
抗（とくに過渡的な熱抵抗）を増加させてしまう問題が
ある。しかし、本実施形態によれば、放熱板１をダイパ
ッド５に載せた状態で樹脂封止するため、その様な隙間
の発生を抑えることができる。また、上述のエジェクタ
ピン１７と穴１６とのクリアランスにより僅かに隙間が
生じることも考えられるが、その場合も隙間の発生は最
小限に留めることができるため、この隙間に樹脂４が侵
入することはない。
【００４７】なお、位置決め用凸部１５の穴１６の断面
形状とエジェクタピン１７のテーパー部１７ａの断面形
状において、例えば、穴１６の断面形状を正方形にし、
テーパー部１７ａの断面形状を円形にすることにより、
それぞれのエジェクタピン１７において位置決め用凸部
１５と４点のみで接触させることができる。その他、位
置決め用凸部１５の穴１６の断面形状とテーパー部１７
ａの断面形状において、例えば、一方の断面形状が曲線
からなり他方の断面形状が直線からなる様にすれば、接
触面積を低減させることができる。また、位置決め用凸
部１５に形成された穴１６は、本実施形態では貫通して
いるが、エジェクタピン１７を穴１６に嵌めた時にエジ
ェクタピン１７の先端が放熱板１と接触しないような寸
法であれば良い。
形状とエジェクタピン１７のテーパー部１７ａの断面形
状において、例えば、穴１６の断面形状を正方形にし、
テーパー部１７ａの断面形状を円形にすることにより、
それぞれのエジェクタピン１７において位置決め用凸部
１５と４点のみで接触させることができる。その他、位
置決め用凸部１５の穴１６の断面形状とテーパー部１７
ａの断面形状において、例えば、一方の断面形状が曲線
からなり他方の断面形状が直線からなる様にすれば、接
触面積を低減させることができる。また、位置決め用凸
部１５に形成された穴１６は、本実施形態では貫通して
いるが、エジェクタピン１７を穴１６に嵌めた時にエジ
ェクタピン１７の先端が放熱板１と接触しないような寸
法であれば良い。
【００４８】（第３実施形態）図７は本発明の第３実施
形態に係る半導体装置の模式的な断面図であり、樹脂４
を注入する途中の状態にて示す図である。また、図８は
図７を上方から見た模式的な図である。本例の半導体装
置の具体的な用途の例は、第１実施形態と同様である。
形態に係る半導体装置の模式的な断面図であり、樹脂４
を注入する途中の状態にて示す図である。また、図８は
図７を上方から見た模式的な図である。本例の半導体装
置の具体的な用途の例は、第１実施形態と同様である。
【００４９】初めに本実施形態の半導体装置の構成につ
いて述べるが、本実施形態の半導体装置は、その構成に
おいて、第１実施形態の半導体装置と放熱板１およびダ
イパッド５の形状が異なるものであるため、主として放
熱板１とダイパッド５について第１実施形態と異なる点
について述べる。図７に示すように、ダイパッド５には
第１実施形態のような凹部１２は形成されておらず、ダ
イパッド５の半導体素子３を搭載している面と反対側の
面は平面となっている。
いて述べるが、本実施形態の半導体装置は、その構成に
おいて、第１実施形態の半導体装置と放熱板１およびダ
イパッド５の形状が異なるものであるため、主として放
熱板１とダイパッド５について第１実施形態と異なる点
について述べる。図７に示すように、ダイパッド５には
第１実施形態のような凹部１２は形成されておらず、ダ
イパッド５の半導体素子３を搭載している面と反対側の
面は平面となっている。
【００５０】また、図７および図８に示すように、放熱
板１においては、ダイパッド５が接触する矩形状領域の
四隅の外側に、ダイパッド５と接触する面とは反対側に
突出するように４つの位置決め用凸部１５が形成されて
いる。また、この位置決め用凸部１５において、放熱板
１の中心側に位置する側面（突起側面）１５ａが斜面
（傾斜部）となっており、この側面１５ａとエジェクタ
ピン１７とが接触して放熱板１が固定されている。その
他、リードフレーム２に対する半導体素子３の搭載方法
等、上記していない構成については、第１実施形態と同
じである。
板１においては、ダイパッド５が接触する矩形状領域の
四隅の外側に、ダイパッド５と接触する面とは反対側に
突出するように４つの位置決め用凸部１５が形成されて
いる。また、この位置決め用凸部１５において、放熱板
１の中心側に位置する側面（突起側面）１５ａが斜面
（傾斜部）となっており、この側面１５ａとエジェクタ
ピン１７とが接触して放熱板１が固定されている。その
他、リードフレーム２に対する半導体素子３の搭載方法
等、上記していない構成については、第１実施形態と同
じである。
【００５１】次に、係る構成を有する半導体装置の製造
方法について述べる。初めに、第１実施形態におけるリ
ードフレーム形成工程、放熱板形成工程および半導体素
子搭載工程を、第１実施形態と同様に行う。ただし、リ
ードフレーム形成工程においては、上記凹部１２を形成
しない様にし、放熱板形成工程においては、プレス加工
等により上記凸部１１の代わりに上記位置決め用凸部
（突起）１５を形成し、上記突出部１３は形成しない。
方法について述べる。初めに、第１実施形態におけるリ
ードフレーム形成工程、放熱板形成工程および半導体素
子搭載工程を、第１実施形態と同様に行う。ただし、リ
ードフレーム形成工程においては、上記凹部１２を形成
しない様にし、放熱板形成工程においては、プレス加工
等により上記凸部１１の代わりに上記位置決め用凸部
（突起）１５を形成し、上記突出部１３は形成しない。
【００５２】次に、図７および図８に示す様に、下金型
９から例えば円柱状のエジェクタピン１７を、予め所定
の高さだけ突き出しておき、位置決め用凸部１５の側面
１５ａのうち放熱板１の中心側に位置する部分と、エジ
ェクタピン１７とが点接触する（内接する）ように放熱
板１をセットし、下金型９内で仮固定する。
９から例えば円柱状のエジェクタピン１７を、予め所定
の高さだけ突き出しておき、位置決め用凸部１５の側面
１５ａのうち放熱板１の中心側に位置する部分と、エジ
ェクタピン１７とが点接触する（内接する）ように放熱
板１をセットし、下金型９内で仮固定する。
【００５３】ここで、下金型９の底面からエジェクタピ
ン１７の先端までの長さであるエジェクタピン１７の突
き出し高さＬは、後述の様に、リードフレーム２を金型
９、１０内にセットした際に、ダイパッド５の半導体素
子３を搭載している面とは反対側の面（下面）と放熱板
１の位置決め用凸部１５が形成されている面とは反対側
の面（上面）とが接する程度にする。この際、ボンディ
ングワイヤ８が切れるのを防ぐために、決して、ダイパ
ッド５を持ち上げるまでエジェクタピン１７の突き出し
高さＬを多くしない様にする。その後、リードフレーム
２を下金型９上にセットした後、上金型１０および下金
型９でクランプする。そして、樹脂封止工程と後処理工
程を行うことにより半導体装置が完成する。
ン１７の先端までの長さであるエジェクタピン１７の突
き出し高さＬは、後述の様に、リードフレーム２を金型
９、１０内にセットした際に、ダイパッド５の半導体素
子３を搭載している面とは反対側の面（下面）と放熱板
１の位置決め用凸部１５が形成されている面とは反対側
の面（上面）とが接する程度にする。この際、ボンディ
ングワイヤ８が切れるのを防ぐために、決して、ダイパ
ッド５を持ち上げるまでエジェクタピン１７の突き出し
高さＬを多くしない様にする。その後、リードフレーム
２を下金型９上にセットした後、上金型１０および下金
型９でクランプする。そして、樹脂封止工程と後処理工
程を行うことにより半導体装置が完成する。
【００５４】ところで、本実施形態によれば、エジェク
タピン１７が放熱板１の位置決め用凸部１５の側面１５
ａと接触しているため、エジェクタピン１７によって放
熱板１の横方向の動きを拘束することができる。従っ
て、樹脂注入時に放熱板１が回転、移動するのを防止
し、外部に露出することを最小限に抑えた半導体装置の
製造方法を提供することができる。また、放熱板１を横
（略水平）方向の動きから拘束することで、上方向に押
し上げる力を最小限に低減することができる。つまり、
上下方向に抑える圧力により放熱板１を固定する必要が
ない。従って、その圧力によりインナーリード６と放熱
板１とが接触してショート不良になることがなく、ダイ
パッド５と放熱板１との間隙を最小限にできる半導体装
置を得ることができる。
タピン１７が放熱板１の位置決め用凸部１５の側面１５
ａと接触しているため、エジェクタピン１７によって放
熱板１の横方向の動きを拘束することができる。従っ
て、樹脂注入時に放熱板１が回転、移動するのを防止
し、外部に露出することを最小限に抑えた半導体装置の
製造方法を提供することができる。また、放熱板１を横
（略水平）方向の動きから拘束することで、上方向に押
し上げる力を最小限に低減することができる。つまり、
上下方向に抑える圧力により放熱板１を固定する必要が
ない。従って、その圧力によりインナーリード６と放熱
板１とが接触してショート不良になることがなく、ダイ
パッド５と放熱板１との間隙を最小限にできる半導体装
置を得ることができる。
【００５５】なお、第２実施形態と同様に、位置決め用
凸部１５の断面形状とエジェクタピン１７の断面形状に
おいて、一方の断面形状が曲線からなりで他方の断面形
状が曲線または直線からなる様にすれば、接触面積を低
減させることができる。また、本実施形態ではエジェク
タピン１７と位置決め用凸部１５が４組ある例について
述べたが、３組以上あれば放熱板１を固定することがで
きる。
凸部１５の断面形状とエジェクタピン１７の断面形状に
おいて、一方の断面形状が曲線からなりで他方の断面形
状が曲線または直線からなる様にすれば、接触面積を低
減させることができる。また、本実施形態ではエジェク
タピン１７と位置決め用凸部１５が４組ある例について
述べたが、３組以上あれば放熱板１を固定することがで
きる。
【００５６】また、本実施形態ではエジェクタピン１７
を位置決め用凸部１５の側面１５ａのうち、放熱板１の
中心側に位置する部分に接触させているが、外縁側に接
触させても良い。ただし、エジェクタピン１７の少なく
とも３つが、ともに外縁側で接触しているか、あるい
は、少なくとも３つが、ともに中心側で接触している
等、放熱板１が略水平方向に動かない状態にある必要が
ある。
を位置決め用凸部１５の側面１５ａのうち、放熱板１の
中心側に位置する部分に接触させているが、外縁側に接
触させても良い。ただし、エジェクタピン１７の少なく
とも３つが、ともに外縁側で接触しているか、あるい
は、少なくとも３つが、ともに中心側で接触している
等、放熱板１が略水平方向に動かない状態にある必要が
ある。
【００５７】（第４実施形態）図９は本発明の第４実施
形態に係る半導体装置の模式的な断面図であり、図１０
は第４実施形態における放熱板１の上面図である。本例
の半導体装置の具体的な用途の例は、第１実施形態と同
様である。
形態に係る半導体装置の模式的な断面図であり、図１０
は第４実施形態における放熱板１の上面図である。本例
の半導体装置の具体的な用途の例は、第１実施形態と同
様である。
【００５８】初めに本実施形態の半導体装置の構成につ
いて述べるが、本実施形態の半導体装置は、その構成に
おいて、第１実施形態の半導体装置と放熱板１およびダ
イパッド５の形状が異なるものであるため、主として放
熱板１とダイパッド５について第１実施形態と異なる点
について述べる。図９に示すように、ダイパッド５には
第１実施形態のような凹部１２は形成されておらず、ダ
イパッド５の半導体搭載面と反対側の面は平面となって
いる。
いて述べるが、本実施形態の半導体装置は、その構成に
おいて、第１実施形態の半導体装置と放熱板１およびダ
イパッド５の形状が異なるものであるため、主として放
熱板１とダイパッド５について第１実施形態と異なる点
について述べる。図９に示すように、ダイパッド５には
第１実施形態のような凹部１２は形成されておらず、ダ
イパッド５の半導体搭載面と反対側の面は平面となって
いる。
【００５９】また、図９および図１０に示すように、放
熱板１に対しては、後述の様に放熱板１とダイパッド５
とを接触させた時にダイパッド５と接触する面におい
て、ダイパッド５全体が嵌まり込む形状の凹形状部１８
が形成されている。ここで、凹形状部１８の深さは、ダ
イパッド５の厚さ以下であり、一般的には０．０７５〜
０．１ｍｍの寸法にすることができる。そして、放熱板
１の凹形状部１８にダイパッド５が嵌まった状態で樹脂
封止されている。
熱板１に対しては、後述の様に放熱板１とダイパッド５
とを接触させた時にダイパッド５と接触する面におい
て、ダイパッド５全体が嵌まり込む形状の凹形状部１８
が形成されている。ここで、凹形状部１８の深さは、ダ
イパッド５の厚さ以下であり、一般的には０．０７５〜
０．１ｍｍの寸法にすることができる。そして、放熱板
１の凹形状部１８にダイパッド５が嵌まった状態で樹脂
封止されている。
【００６０】次に、係る構成を有する半導体装置の製造
方法について述べる。初めに、第１実施形態におけるリ
ードフレーム形成工程、放熱板形成工程および半導体素
子搭載工程を、第１実施形態と同様に行う。ただし、リ
ードフレーム形成工程においては、上記凹部１２を形成
しない様にし、放熱板形成工程においては、上記凸部１
１の代わりに凹形状部１８を形成し、上記突出部１３を
４ヶ所に形成する。
方法について述べる。初めに、第１実施形態におけるリ
ードフレーム形成工程、放熱板形成工程および半導体素
子搭載工程を、第１実施形態と同様に行う。ただし、リ
ードフレーム形成工程においては、上記凹部１２を形成
しない様にし、放熱板形成工程においては、上記凸部１
１の代わりに凹形状部１８を形成し、上記突出部１３を
４ヶ所に形成する。
【００６１】そして、下金型９に対して放熱板１をその
凹形状部１８が上側にあるように落とし込む。その後、
ダイパッド５が凹形状部１８に嵌まるようにリードフレ
ーム２を下金型９上にセットし、この状態でリードフレ
ーム２を上下の金型９、１０でクランプする。その後、
樹脂封止工程と後処理工程を行うことにより半導体装置
が完成する。
凹形状部１８が上側にあるように落とし込む。その後、
ダイパッド５が凹形状部１８に嵌まるようにリードフレ
ーム２を下金型９上にセットし、この状態でリードフレ
ーム２を上下の金型９、１０でクランプする。その後、
樹脂封止工程と後処理工程を行うことにより半導体装置
が完成する。
【００６２】ところで、本実施形態によれば、放熱板１
の凹形状部１８がダイパッド５に嵌め合わされているた
め、第１実施形態と同様の効果を発揮することができ
る。
の凹形状部１８がダイパッド５に嵌め合わされているた
め、第１実施形態と同様の効果を発揮することができ
る。
【００６３】（第５実施形態）図１１は本発明の第５実
施形態に係る半導体装置の模式的な断面図であり、図１
２は第５実施形態における放熱板１の上面図である。本
例の半導体装置の具体的な用途の例は、第１実施形態と
同様である。
施形態に係る半導体装置の模式的な断面図であり、図１
２は第５実施形態における放熱板１の上面図である。本
例の半導体装置の具体的な用途の例は、第１実施形態と
同様である。
【００６４】初めに本実施形態の半導体装置の構成につ
いて述べるが、本実施形態の半導体装置は、その構成に
おいて、第１実施形態の半導体装置と放熱板１およびダ
イパッド５の形状が異なるものであるため、主として放
熱板１とダイパッド５について第１実施形態と異なる点
について述べる。
いて述べるが、本実施形態の半導体装置は、その構成に
おいて、第１実施形態の半導体装置と放熱板１およびダ
イパッド５の形状が異なるものであるため、主として放
熱板１とダイパッド５について第１実施形態と異なる点
について述べる。
【００６５】図１１および図１２に示すように、ダイパ
ッド５においては、放熱板１および半導体素子３と接触
しない面である端面に凹部１２を用いたものである。即
ち、凹部１２は各端面の中央部付近において、ダイパッ
ド５の中心方向に向けて窪んで形成されている。また、
放熱板１にはこのダイパッド５に形成された凹部１２に
嵌まる位置に凸部１１が形成されている。ここで、凸部
１１の高さはダイパッド５の厚さの１／２程度であり、
一般的には０．０５〜０．１ｍｍとすることができる。
そして、ダイパッド５の凹部１２と放熱板１の凸部１１
が嵌まり合った状態で樹脂封止されている。
ッド５においては、放熱板１および半導体素子３と接触
しない面である端面に凹部１２を用いたものである。即
ち、凹部１２は各端面の中央部付近において、ダイパッ
ド５の中心方向に向けて窪んで形成されている。また、
放熱板１にはこのダイパッド５に形成された凹部１２に
嵌まる位置に凸部１１が形成されている。ここで、凸部
１１の高さはダイパッド５の厚さの１／２程度であり、
一般的には０．０５〜０．１ｍｍとすることができる。
そして、ダイパッド５の凹部１２と放熱板１の凸部１１
が嵌まり合った状態で樹脂封止されている。
【００６６】次に、係る構成を有する半導体装置の製造
方法について述べる。初めに、第１実施形態におけるリ
ードフレーム形成工程、放熱板形成工程および半導体素
子搭載工程を第１実施形態と同様に行う。ただし、ダイ
パッド５の凹部１２と放熱板１の凸部１１を形成する位
置は上述のとおりである。次に下金型９に凸部１１が上
側にあるように放熱板１をセットした後、ダイパッド５
に形成した凹部１２と放熱板１に形成した凸部１１とを
嵌め合わせ、かつ、放熱板１の凸部１１が形成された面
であって、凸部１１で囲まれた部分とダイパッド５とが
接触するように、リードフレーム２を下金型９上にセッ
トする。そして、この状態でリードフレーム２を上下の
金型９、１０でクランプする。続いて、樹脂封止工程と
後処理工程を行うことにより半導体装置が完成する。
方法について述べる。初めに、第１実施形態におけるリ
ードフレーム形成工程、放熱板形成工程および半導体素
子搭載工程を第１実施形態と同様に行う。ただし、ダイ
パッド５の凹部１２と放熱板１の凸部１１を形成する位
置は上述のとおりである。次に下金型９に凸部１１が上
側にあるように放熱板１をセットした後、ダイパッド５
に形成した凹部１２と放熱板１に形成した凸部１１とを
嵌め合わせ、かつ、放熱板１の凸部１１が形成された面
であって、凸部１１で囲まれた部分とダイパッド５とが
接触するように、リードフレーム２を下金型９上にセッ
トする。そして、この状態でリードフレーム２を上下の
金型９、１０でクランプする。続いて、樹脂封止工程と
後処理工程を行うことにより半導体装置が完成する。
【００６７】ところで、本実施形態によれば、第１実施
形態と同様の効果を発揮することができる。なお、本実
施形態では、ダイパッド５の放熱板１および半導体素子
３と接触しない各面において凹部１２を形成し、計４つ
の凹部１２を設けたが、ダイパッド５の放熱板１および
半導体素子３と接触しない面のうち少なくとも相対する
２面に設ければ、放熱板１の移動や回転を抑えることが
できる。
形態と同様の効果を発揮することができる。なお、本実
施形態では、ダイパッド５の放熱板１および半導体素子
３と接触しない各面において凹部１２を形成し、計４つ
の凹部１２を設けたが、ダイパッド５の放熱板１および
半導体素子３と接触しない面のうち少なくとも相対する
２面に設ければ、放熱板１の移動や回転を抑えることが
できる。
【図１】第１実施形態に係る半導体装置の模式的な断面
図である。
図である。
【図２】第１実施形態における放熱板の上面図である。
【図３】第１実施形態の半導体装置の樹脂注入時の様子
を示す模式的な断面図である。
を示す模式的な断面図である。
【図４】第２実施形態に係る半導体装置の模式的な断面
図である。
図である。
【図５】第２実施形態における放熱板の上面図である。
【図６】第２実施形態の製造工程を示す模式的な断面図
である。
である。
【図７】第３実施形態に係る半導体装置の模式的な断面
図である。
図である。
【図８】図７を上方から見た模式的な図である。
【図９】第４実施形態に係る半導体装置の模式的な断面
図である。
図である。
【図１０】第４の実施形態における放熱板の上面図であ
る。
る。
【図１１】第５実施形態に係る半導体装置の模式的な断
面図である。
面図である。
【図１２】第５実施形態における放熱板の上面図であ
る。
る。
【図１３】従来の一般的な半導体装置を示す模式的な断
面図である。
面図である。
【図１４】従来の放熱板のない半導体装置を示す模式的
な断面図である。
な断面図である。
１…放熱板、２…リードフレーム、３…半導体素子、４
…樹脂、５…ダイパッド、９…下金型、１０…上金型、
１１…凸部、１２…凹部、１４…仮固定用凸部、１５…
位置決め用凸部、１６…穴、１７…エジェクタピン、１
８…凹形状部。
…樹脂、５…ダイパッド、９…下金型、１０…上金型、
１１…凸部、１２…凹部、１４…仮固定用凸部、１５…
位置決め用凸部、１６…穴、１７…エジェクタピン、１
８…凹形状部。
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｌ 23/50 Ｈ０１Ｌ 23/36 Ａ (72)発明者 武仲 鋼一 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 Ｆターム(参考） 4M109 AA01 BA01 CA21 DB04 FA04 GA05 5F036 AA01 BB01 BB08 BE01 5F061 AA01 BA01 CA21 DA06 DA15 DD12 FA05 5F067 AA03 BE02 CA02 DE01
Claims (10)
- 【請求項１】 半導体素子（３）と、この半導体素子
（３）が搭載されたダイパッド（５）を有するリードフ
レーム（２）と、放熱板（１）とを備え、これら半導体
素子（３）とリードフレーム（２）と放熱板（１）とを
成形樹脂（４）によって封止するようにした樹脂封止型
半導体装置において、 前記放熱板（１）と前記ダイパッド（５）のうち、一方
に複数の凸部（１１）が形成され、他方に複数の凹部
（１２）が形成され、前記凸部（１１）と前記凹部（１
２）とが嵌め合わせられていることを特徴とする樹脂封
止型半導体装置。 - 【請求項２】 半導体素子（３）と、この半導体素子
（３）が搭載されたダイパッド（５）を有するリードフ
レーム（２）と、放熱板（１）とを備え、これら半導体
素子（３）とリードフレーム（２）と放熱板（１）とを
成形樹脂（４）によって封止するようにした樹脂封止型
半導体装置において、 前記放熱板（１）に複数の凸部（１１）が形成され、前
記ダイパッド（５）に複数の凹部（１２）が形成され、
前記凸部（１１）と前記凹部（１２）とが嵌め合わせら
れていることを特徴とする樹脂封止型半導体装置。 - 【請求項３】 前記複数の凹部（１２）は、前記ダイパ
ッド（５）における前記半導体素子（３）が搭載されて
いる面とは反対側の面に形成されていることを特徴とす
る請求項２に記載の樹脂封止型半導体装置。 - 【請求項４】 前記複数の凹部（１２）は、前記ダイパ
ッド（５）の各面のうち、前記半導体素子（３）および
前記放熱板（１）と接触しない面である端面において、
相対するように少なくとも１組形成されていることを特
徴とする請求項２に記載の樹脂封止型半導体装置。 - 【請求項５】 樹脂注入用の注入口を有する上金型（１
０）と下金型（９）により形成される空間内に、半導体
素子（３）を搭載したダイパッド（５）を有するリード
フレーム（２）と放熱板（１）とを配置した後、軟化状
態の樹脂（４）を前記注入口から注入して、前記空間内
に充填するようにした樹脂封止型半導体装置の製造方法
において、 複数の凸部（１１）が形成された前記放熱板（１）と、
前記ダイパッド（５）に対して複数の凹部（１２）が形
成された前記リードフレーム（２）とを、前記凸部（１
１）と前記凹部（１２）とを嵌め合わせる様に前記空間
内に配置し、続いて、前記軟化状態の樹脂（４）の注入
を行うことを特徴とする樹脂封止型半導体装置の製造方
法。 - 【請求項６】 半導体素子（３）と、この半導体素子
（３）が搭載されたダイパッド（５）を有するリードフ
レーム（２）と、放熱板（１）とを備え、これら半導体
素子（３）とリードフレーム（２）と放熱板（１）とを
成形樹脂（４）によって封止するようにした樹脂封止型
半導体装置において、 前記放熱板（１）の前記ダイパッド（５）側の面に対し
て、前記ダイパッド（５）が嵌められて固定される凹形
状部（１８）が形成されていることを特徴とする樹脂封
止型半導体装置。 - 【請求項７】 樹脂注入用の注入口を有する上金型（１
０）と下金型（９）により形成される空間内に、半導体
素子（３）を搭載したダイパッド（５）を有するリード
フレーム（２）と放熱板（１）とを配置した後、軟化状
態の樹脂（４）を前記注入口から注入して、前記空間内
に充填するようにした樹脂封止型半導体装置の製造方法
において、 前記放熱板（１）の前記ダイパッド（５）側の面に対し
て、前記ダイパッド（５）の大きさに対応した形状をな
す凹形状部（１８）を有する前記放熱板（１）を用意
し、 前記ダイパッド（５）をこの凹形状部（１８）に嵌め合
わせて固定した状態となるように前記リードフレーム
（２）と前記放熱板（１）とを前記空間内に配置した
後、前記軟化状態の樹脂（４）の注入を行うことを特徴
とする樹脂封止型半導体装置の製造方法。 - 【請求項８】 樹脂注入用の注入口を有する上金型（１
０）と下金型（９）により形成される空間内に、半導体
素子（３）を搭載したダイパッド（５）を有するリード
フレーム（２）と放熱板（１）とを配置した後、軟化状
態の樹脂（４）を前記注入口から注入して、前記空間内
に充填して凝固させ、その後、前記上金型（１０）およ
び前記下金型（９）のいずれか一方に設けられたエジェ
クタ（１７）によって、前記放熱板（１）を押すことに
より離型させるようにした樹脂封止型半導体装置の製造
方法において、 前記放熱板（１）における前記ダイパッド（５）とは反
対側の面に、この面から突出する凸部（１５）を形成
し、 前記放熱板（１）の配置にあたっては、前記凸部（１
５）と前記エジェクタ（１７）とを互いに引っ掛かる様
にして、前記エジェクタ（１７）に前記放熱板（１）を
固定し、 続いて、前記軟化状態の樹脂（４）の注入を行うことを
特徴とする樹脂封止型半導体装置の製造方法。 - 【請求項９】 前記ダイパッド（５）とは反対側の面に
形成された前記凸部（１５）として、その一部に穴（１
６）が形成されたものを用い、この穴（１６）に、前記
エジェクタ（１７）の一部を嵌め込むようにしたことを
特徴とする請求項８に記載の樹脂封止型半導体装置の製
造方法。 - 【請求項１０】 前記エジェクタ（１７）が前記上金型
（１０）に設けられており、 前記放熱板（１）における前記ダイパッド（５）側の面
に、この面から突出する複数の凸部（１４）を形成し、 前記下金型（９）内に、前記リードフレーム（２）を前
記半導体素子（３）が搭載された面を下向きにして配置
した後、 前記放熱板（１）を、前記ダイパッド（５）側の面を下
向きにして、前記複数の凸部（１４）を前記ダイパッド
（５）の周囲に位置させることにより、前記複数の凸部
（１４）によって前記放熱板（１）を位置決めするよう
に配置し、 その後、前記上金型（１０）と前記下金型（９）によっ
て前記リードフレーム（２）を狭持する際に、前記エジ
ェクタ（１７）の先端が、前記ダイパッド（５）とは反
対側の面に形成された前記凸部（１５）の前記穴（１
６）に嵌まるようにし、 続いて、前記軟化状態の樹脂（４）の注入を行うことを
特徴とする請求項９に記載の樹脂封止型半導体装置の製
造方法。
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| JP28842699A JP4273592B2 (ja) | 1999-10-08 | 1999-10-08 | 樹脂封止型半導体装置の製造方法 |
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