JP2003007933A - Resin-sealing semiconductor device - Google Patents

Resin-sealing semiconductor device

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JP2003007933A
JP2003007933A JP2001195328A JP2001195328A JP2003007933A JP 2003007933 A JP2003007933 A JP 2003007933A JP 2001195328 A JP2001195328 A JP 2001195328A JP 2001195328 A JP2001195328 A JP 2001195328A JP 2003007933 A JP2003007933 A JP 2003007933A
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heat sink
resin
sealing resin
semiconductor device
sealing
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Japanese (ja)
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Masahiro Honda
本田  匡宏
Yoshiharu Harada
嘉治 原田
Naohito Mizuno
直仁 水野
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Original Assignee
Denso Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress a sealing resin from cracking under the stress caused by the difference in linear expansion factors between a heat sink and the sealing resin, related to a resin-sealing semiconductor device where the heat sink on which a semiconductor chip is mounted is sealed with resin. SOLUTION: A semiconductor chip is mounted on one surface side of a heat sink 1 while a recess 7a is formed on the other surface 1b of the heat sink 1 which is exposed from a sealing resin 6, to constitute a deformable escape part 7 for releasing the stress developed at the sealing resin 6.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ヒートシンクと、
このヒートシンクの一面側に固定された半導体素子と、
ヒートシンクの他面側を露出させつつヒートシンク及び
半導体素子を包み込むように封止する封止用樹脂とを備
える樹脂封止型半導体装置に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a heat sink,
A semiconductor element fixed to one surface side of this heat sink,
The present invention relates to a resin-encapsulated semiconductor device including a sealing resin that seals a heat sink and a semiconductor element so as to wrap the heat sink while exposing the other surface of the heat sink.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のこの種の半導体装置の一般的な断
面構成を図8に示す。Cu等の放熱性に優れた材料より
なるヒートシンク1の一面1aには、接着剤や半田等の
接続部材3を介して半導体チップ(半導体素子)2が固
定されている。
2. Description of the Related Art FIG. 8 shows a general cross-sectional structure of a conventional semiconductor device of this type. A semiconductor chip (semiconductor element) 2 is fixed to one surface 1a of a heat sink 1 made of a material having excellent heat dissipation property such as Cu via a connecting member 3 such as an adhesive or solder.

【0003】半導体チップ2は、リード4にボンディン
グワイヤ5を介して電気的に接続されている。そして、
ヒートシンク1の他面1b側を露出させつつヒートシン
ク1及び半導体チップ2、更には半導体チップ2とワイ
ヤ5の電気的接続部が、エポキシ樹脂等よりなる封止用
樹脂6によって包み込むように封止されている。
The semiconductor chip 2 is electrically connected to the leads 4 via bonding wires 5. And
While exposing the other surface 1b side of the heat sink 1, the heat sink 1 and the semiconductor chip 2, and further, the electrical connection portion between the semiconductor chip 2 and the wire 5 is sealed so as to be wrapped with a sealing resin 6 made of epoxy resin or the like. ing.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の樹脂封止型半導体装置においては、冷熱サイクルが
加わったとき等、ヒートシンク1と封止用樹脂6との間
で、両者の線膨張係数の差により過大な応力が発生し、
その応力により、封止用樹脂6にクラック100が発生
する、という問題がある。
However, in the above-mentioned conventional resin-encapsulated semiconductor device, the linear expansion coefficient of the heat-sink 1 and the encapsulating resin 6 is increased between the heat sink 1 and the encapsulating resin 6 when a heat cycle is applied. The difference causes excessive stress,
There is a problem in that the stress causes cracks 100 in the sealing resin 6.

【0005】そこで、本発明は上記問題に鑑み、ヒート
シンクと封止用樹脂との線膨張係数の差により生じる応
力によって封止用樹脂にクラックが発生するのを抑制す
ることを目的とする。
Therefore, in view of the above problems, it is an object of the present invention to suppress the occurrence of cracks in the sealing resin due to the stress caused by the difference in the coefficient of linear expansion between the heat sink and the sealing resin.

【0006】[0006]

【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、ヒートシンク(1)
と、このヒートシンクの一面側に固定された半導体素子
(2)と、ヒートシンクの他面側を露出させつつヒート
シンク及び半導体素子を包み込むように封止する封止用
樹脂(6)とを備える樹脂封止型半導体装置において、
ヒートシンクには、封止用樹脂に発生する応力を逃がす
ために変形可能な逃がし部(7)が形成されていること
を特徴とする。
In order to achieve the above object, in the invention described in claim 1, the heat sink (1)
And a semiconductor element (2) fixed to one surface side of the heat sink, and a sealing resin (6) for sealing the heat sink and the semiconductor element so as to wrap around while exposing the other surface side of the heat sink. In static semiconductor devices,
The heat sink is characterized in that a deformable escape portion (7) is formed to escape the stress generated in the sealing resin.

【0007】それによれば、ヒートシンクと封止用樹脂
との間の線膨張係数の差により封止用樹脂に過大な応力
が発生しても、その応力を受けてヒートシンクの逃がし
部が変形して、応力を緩和する。そのため、封止用樹脂
にクラックが発生するのを抑制することができる。
According to this, even if an excessive stress is generated in the sealing resin due to a difference in linear expansion coefficient between the heat sink and the sealing resin, the relief portion of the heat sink is deformed under the stress. , Relieve stress. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of cracks in the sealing resin.

【0008】ここで、請求項2に記載の発明のように、
逃がし部(7)としては、ヒートシンク(1)に形成さ
れた凹部(7a)により構成されているものにすること
ができる。
Here, as in the invention described in claim 2,
The escape portion (7) may be formed of a recess (7a) formed in the heat sink (1).

【0009】ところで、上記図8に示す様に、ヒートシ
ンク1においては、通常、半導体チップ2が固定される
側の一面1aと露出面である他面1bとの間の側面1c
に、突起部1dを有し、この突起部1dを封止用樹脂6
に食い込ませた形とすることで、ヒートシンク1と封止
用樹脂6との密着性を向上させている。
By the way, as shown in FIG. 8, in the heat sink 1, a side surface 1c between the one surface 1a on which the semiconductor chip 2 is fixed and the other surface 1b which is an exposed surface is usually provided.
Has a projecting portion 1d, and the projecting portion 1d is sealed with the sealing resin 6
Adhesion between the heat sink 1 and the encapsulating resin 6 is improved by making it into the shape.

【0010】このようなヒートシンク1は、図9(a)
に示す様に、金属板材をプレス加工して断面矩形のヒー
トシンク素材1eを形成した後、この素材1eの他面1
b側から、型K1を用いてプレスを行い、ヒートシンク
素材1eの端部を変形させることにより、図9(b)に
示す様に、突起部1dが形成された形状として作ること
ができる。
Such a heat sink 1 is shown in FIG.
As shown in Fig. 1, after pressing a metal plate material to form a heat sink material 1e having a rectangular cross section, the other surface 1 of this material 1e is formed.
By pressing from the side b using the mold K1 and deforming the end portion of the heat sink material 1e, as shown in FIG. 9 (b), it is possible to form the projection 1d.

【0011】そして、本発明者等の検討によれば、上記
図8に示す様に、上記した封止用樹脂に発生するクラッ
ク100は、特にヒートシンク1における突起部1dの
先端角部Bから他面1b側に渡って、発生しやすいこと
がわかった。
According to a study made by the present inventors, as shown in FIG. 8, the crack 100 generated in the above-mentioned sealing resin is particularly likely to occur from the tip corner portion B of the protrusion 1d of the heat sink 1 to the other portion. It was found that it is likely to occur over the surface 1b side.

【0012】これは、ヒートシンク1の一面1a側は、
半導体チップ2やワイヤ5を覆うため、封止用樹脂6の
厚さが十分確保されるのに対し、他面1b側は比較的封
止用樹脂6の厚さが薄く、そのため、クラック100が
封止用樹脂6の表面にまで延びやすいことによる。
This is because the one surface 1a side of the heat sink 1 is
The thickness of the sealing resin 6 is sufficiently secured to cover the semiconductor chip 2 and the wires 5, while the thickness of the sealing resin 6 is relatively thin on the other surface 1b side, so that the crack 100 is generated. This is because the resin easily extends to the surface of the sealing resin 6.

【0013】そこで、単純には、ヒートシンク1におけ
る突起部1dよりも他面1b側において封止用樹脂6の
厚さを確保すれば、突起部1dの先端角部Bに発生する
クラック100が封止用樹脂6の表面にまで延びること
を防止することができ、クラック防止に効果的であると
考えられる。
Therefore, simply by ensuring the thickness of the sealing resin 6 on the other surface 1b side of the protrusion 1d in the heat sink 1, the crack 100 generated at the tip corner B of the protrusion 1d is sealed. It is considered that it is possible to prevent the resin for stopping 6 from extending to the surface, and it is effective for preventing cracks.

【0014】しかし、そのためには、上記図8に示す様
な、ヒートシンク1における突起部1aから他面1b側
に渡る部分の厚さtを大きくする必要がある。ところ
が、上述したようなプレス加工では、当該厚さtを大き
くした分、プレスによる横方向へのはみ出し、すなわ
ち、突起部1dの突出度合(図8中の突出長さL)も大
きくなる。
However, for that purpose, it is necessary to increase the thickness t of the portion of the heat sink 1 extending from the protrusion 1a to the other surface 1b as shown in FIG. However, in the pressing process as described above, as the thickness t is increased, the lateral protrusion by the press, that is, the protrusion degree of the protrusion 1d (the protrusion length L in FIG. 8) also increases.

【0015】すると、突起部1dの先端と封止用樹脂6
の表面との距離が短くなり、クラックが表出しやすくな
ってしまう。そこで、上記プレス加工によって、なるべ
く突出部1dの突出長さLを大きくすることなく、上記
厚さtを大きくすることが好ましい。
Then, the tip of the protrusion 1d and the sealing resin 6
The distance from the surface of the will become shorter and cracks will be more likely to appear. Therefore, it is preferable to increase the thickness t by the press working without increasing the protrusion length L of the protrusion 1d as much as possible.

【0016】請求項3に記載の発明は、この点に鑑み
て、ヒートシンクの突出部形状に工夫を施したものであ
り、ヒートシンク(1)と、このヒートシンクの一面側
に固定された半導体素子(2)と、ヒートシンクの他面
側を露出させつつヒートシンク及び半導体素子を包み込
むように封止する封止用樹脂(6)とを備える樹脂封止
型半導体装置において、ヒートシンク(1)は、一面と
他面との間の側面(1c)に突起部(1d)を有するも
のであり、ヒートシンクにおいて、側面のうち突起部よ
りも他面側の側面と突起部とのなす角度(θ)が90°
よりも大きいことを特徴とする。
In view of this point, the invention according to claim 3 is a device in which the shape of the protruding portion of the heat sink is devised, and the heat sink (1) and the semiconductor element fixed to one surface side of the heat sink ( 2) and a sealing resin (6) that seals the heat sink and the semiconductor element so as to wrap the heat sink while exposing the other surface side of the heat sink, the heat sink (1) has one surface. The protrusion (1d) is provided on the side surface (1c) between the other surface, and the angle (θ) between the side surface of the side surface on the other surface side of the projection and the projection portion is 90 ° in the heat sink.
It is characterized by being larger than.

【0017】それによれば、従来は、ヒートシンクにお
いて、側面のうち突起部よりも他面側の側面と突起部と
のなす角度(θ)が90°であったのに対し(図8参
照)、本発明では、当該角度(θ)を90°よりも大と
しているため、上記したプレス加工により、上記厚さt
を大きくしても、従来に比べて、突出部の突出長さが大
きくならない。
According to this, in the prior art, in the heat sink, the angle (θ) formed by the side surface of the side surface on the other side of the projection side and the projection side was 90 ° (see FIG. 8). In the present invention, since the angle (θ) is set to be larger than 90 °, the thickness t can be obtained by the press working described above.
Even if is increased, the projecting length of the projecting portion does not become larger than in the conventional case.

【0018】そのため、ヒートシンクにおける突起部よ
りも他面側において封止用樹脂の厚さを確保すること
を、適切に実現することができ、クラックが封止用樹脂
の表面にまで延びることを防止することができる。よっ
て、ヒートシンクと封止用樹脂との線膨張係数の差によ
り生じる応力によって封止用樹脂にクラックが発生する
のを抑制することができる。
Therefore, the thickness of the sealing resin can be properly ensured on the other surface side of the protrusion of the heat sink, and cracks can be prevented from extending to the surface of the sealing resin. can do. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of cracks in the sealing resin due to the stress generated by the difference in linear expansion coefficient between the heat sink and the sealing resin.

【0019】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一
例である。
The reference numerals in parentheses for each means described above are examples showing the correspondence with specific means described in the embodiments described later.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】(第1実施形態)以下、本発明を
図に示す実施形態について説明する。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S1の概略断
面図である。また、図2は、樹脂封止型半導体装置S1
におけるヒートシンク1を図1中の下方、すなわちヒー
トシンク1の他面1b側から見た平面図である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION (First Embodiment) The present invention will be described below with reference to the embodiments shown in the drawings. FIG. 1 is a schematic sectional view of a resin-sealed semiconductor device S1 according to the first embodiment of the present invention. 2 shows a resin-sealed semiconductor device S1.
FIG. 2 is a plan view of the heat sink 1 in FIG. 1 viewed from the lower side, that is, from the other surface 1b side of the heat sink 1.

【0021】図1において、1は、銅等の熱伝導性に優
れた金属等よりなる板状のヒートシンクである。ヒート
シンク1の一面1aには、半導体チップ(半導体素子)
2が、接着剤や半田等の接続部材3を介して固定されて
いる。半導体チップ2は、銅等よりなるリード4に、金
(Au)やアルミ(Al)等よりなるボンディングワイ
ヤ5を介して電気的に接続されている。
In FIG. 1, reference numeral 1 is a plate-shaped heat sink made of a metal such as copper having a high thermal conductivity. A semiconductor chip (semiconductor element) is provided on one surface 1a of the heat sink 1.
2 are fixed via a connecting member 3 such as an adhesive or solder. The semiconductor chip 2 is electrically connected to a lead 4 made of copper or the like via a bonding wire 5 made of gold (Au) or aluminum (Al).

【0022】そして、ヒートシンク1の他面1b側を露
出させつつヒートシンク1及び半導体チップ2、ワイヤ
5、及びワイヤ5に接続されたリード4の一部(インナ
ーリード)が、エポキシ樹脂等よりなる封止用樹脂6に
よって包み込むように封止されている。
Then, while exposing the other surface 1b side of the heat sink 1, a part (inner lead) of the heat sink 1 and the semiconductor chip 2, the wire 5, and the lead 4 connected to the wire 5 is made of an epoxy resin or the like. It is sealed so as to be wrapped with the stopping resin 6.

【0023】また、ヒートシンク1においては、図1に
示す様に、半導体チップ2が固定されている側の一面1
aと封止用樹脂6からの露出面である他面1bとの間の
側面1cに、突起部(コイニング)1dが形成されてお
り、この突起部1dが封止用樹脂6に食い込んだ形とな
っている。そのため、ヒートシンク1と封止用樹脂6と
の密着性を向上させている。
Further, in the heat sink 1, as shown in FIG. 1, one surface 1 on the side where the semiconductor chip 2 is fixed.
A protruding portion (coining) 1d is formed on the side surface 1c between the a and the other surface 1b which is the exposed surface from the sealing resin 6, and the protruding portion 1d cuts into the sealing resin 6. Has become. Therefore, the adhesion between the heat sink 1 and the sealing resin 6 is improved.

【0024】そして、ヒートシンク1には、封止用樹脂
6に発生する応力を逃がすために変形可能な逃がし部7
が形成されている。本実施形態では、逃がし部7は、ヒ
ートシンク1に形成された凹部7aにより構成されてい
る。
The heat sink 1 has a relief portion 7 which can be deformed in order to release the stress generated in the sealing resin 6.
Are formed. In the present embodiment, the escape portion 7 is composed of a recess 7 a formed in the heat sink 1.

【0025】図1および図2では、逃がし部7は、ヒー
トシンク1の他面1bに形成された環状の凹部7aによ
り構成され、ヒートシンク1における凹部7aを形成し
た部分の厚さが他の部位に比べて薄くなっている。その
ため、ヒートシンク1における凹部7aの外周側の部分
が、封止用樹脂6に発生する応力により例えば凹部7a
の内周側へ変形可能となっている。
In FIGS. 1 and 2, the relief portion 7 is composed of an annular recess 7a formed on the other surface 1b of the heat sink 1, and the thickness of the portion of the heat sink 1 where the recess 7a is formed is different from that of the other portion. It is thinner than that. Therefore, the portion of the heat sink 1 on the outer peripheral side of the recess 7a is, for example, recessed 7a due to the stress generated in the sealing resin 6.
It can be deformed to the inner circumference side.

【0026】なお、逃がし部7は、例えば、図3に断面
図として示す様に、突起部1dの一部に凹部7aを形成
して、突起部1dを変形しやすい形状としても良いし、
また、図4に平面図(ヒートシンク1の他面1b側から
見た平面図)として示す様に、ヒートシンク1の他面1
bに十字形状の凹部7aを形成することにより構成され
たものとしても良い。
It should be noted that the relief portion 7 may have a shape in which the recess portion 7a is formed in a part of the projection portion 1d so that the projection portion 1d can be easily deformed, as shown in a sectional view in FIG.
In addition, as shown in a plan view (a plan view from the other surface 1b side of the heat sink 1) in FIG.
It may be configured by forming a cross-shaped recess 7a in b.

【0027】このようなヒートシンク1は、次のように
して作製することができる。図5は、ヒートシンク1の
作製方法を説明するための説明図であり、断面図として
示してある。
The heat sink 1 as described above can be manufactured as follows. FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining a method of manufacturing the heat sink 1, and is shown as a cross-sectional view.

【0028】図5(a)に示す様に、金属板材をプレス
加工して断面矩形のヒートシンク素材1eを形成した
後、この素材1eの他面1b側から、突起部1dに対応
した形状を有する型K1を用いてプレスを行い、ヒート
シンク素材1eの端部を変形させることにより、図5
(b)に示す様に、突起部1dを形成する。
As shown in FIG. 5 (a), after a metal plate material is pressed to form a heat sink material 1e having a rectangular cross section, the heat sink material 1e has a shape corresponding to the protruding portion 1d from the other surface 1b side of the material 1e. By pressing using the mold K1 to deform the end portion of the heat sink material 1e, as shown in FIG.
As shown in (b), the protrusion 1d is formed.

【0029】次に、図5(c)に示す様に、凹部7aに
対応した形状を有する型K2を用いて、ヒートシンク素
材1eの他面1b側からプレスを行うことにより、逃が
し部7が形成されたヒートシンク1を作製することがで
きる。
Next, as shown in FIG. 5 (c), the relief portion 7 is formed by pressing from the other surface 1b side of the heat sink material 1e using a mold K2 having a shape corresponding to the recess 7a. The heat sink 1 can be manufactured.

【0030】そして、上記した樹脂封止型半導体装置S
1は、モールド用の成形型(図示せず)内に、ヒートシ
ンク1に半導体チップ2が固定され且つ半導体チップ2
とリード4とがワイヤ5にて接続されたワークを、配置
した後、上記成形型内に封止用樹脂6を注入し、硬化さ
せることで、製造することができる。この装置S1は、
ヒートシンク1の他面1bにて、半田や導電性接着剤等
を介して回路基板(図示せず)等へ実装される。ところ
で、例えば、ヒートシンク1として銅、封止用樹脂6と
してエポキシ樹脂を用いた場合、半導体チップ(シリコ
ン)2の線膨張係数は3ppm/℃程度、封止用樹脂6
の線膨張係数は8ppm/℃程度、ヒートシンク1の線
膨張係数は17ppm/℃程度である。
Then, the resin-sealed semiconductor device S described above is used.
Reference numeral 1 denotes a semiconductor chip 2 in which a semiconductor chip 2 is fixed to a heat sink 1 in a molding die (not shown) for molding.
After arranging the work in which the lead 4 and the lead 4 are connected by the wire 5, the sealing resin 6 is injected into the molding die and hardened, whereby the work can be manufactured. This device S1
The other surface 1b of the heat sink 1 is mounted on a circuit board (not shown) or the like via solder, a conductive adhesive, or the like. By the way, for example, when copper is used as the heat sink 1 and epoxy resin is used as the sealing resin 6, the linear expansion coefficient of the semiconductor chip (silicon) 2 is about 3 ppm / ° C.
Has a linear expansion coefficient of about 8 ppm / ° C., and the heat sink 1 has a linear expansion coefficient of about 17 ppm / ° C.

【0031】このようなヒートシンク1と封止用樹脂6
との間で、両者の線膨張係数の差により過大な応力が発
生し、その応力により、ヒートシンク1と封止用樹脂6
との間に剥離が生じる可能性がある。
Such a heat sink 1 and a sealing resin 6
An excessive stress is generated between the heat sink 1 and the sealing resin 6 due to the difference in the coefficient of linear expansion between them.
There is a possibility that peeling will occur between and.

【0032】本発明者等は、従来のヒートシンク1に対
して図6に示す様なモデルを考えて、封止用樹脂6の剥
離(図6中のハッチング部)が生じた場合における応力
解析を行った。図6において(a)は剥離がない場合、
(b)はヒートシンク1の一面1aにて剥離した場合、
(c)は(b)に加えて更にヒートシンク1の側面1c
まで剥離した場合を示す。
The inventors of the present invention consider a model as shown in FIG. 6 for the conventional heat sink 1 and perform stress analysis when peeling of the sealing resin 6 (hatched portion in FIG. 6) occurs. went. In FIG. 6, (a) shows that there is no peeling,
When (b) is peeled off on one surface 1a of the heat sink 1,
(C) is a side surface 1c of the heat sink 1 in addition to (b)
It shows the case of peeling up.

【0033】解析の結果、ヒートシンク1の一面1aと
側面1cとのなす角部Aおよび突起部1dの先端角部B
の両角部A、Bにおける応力は、(a)ではA=95.
4MPa、B=61.7MPaであったのに対し、
(b)では特に角部Aにて302.2MPa、(c)で
は特に角部Bにて245MPaと大幅に応力が大きくな
った。このように、剥離によって過大な応力集中が発生
し、応力集中部位では、クラック等が発生する恐れがあ
る。
As a result of the analysis, a corner portion A formed by the one surface 1a and the side surface 1c of the heat sink 1 and a tip corner portion B of the protrusion 1d.
The stress in both corners A and B of A is 95.
While 4 MPa and B = 61.7 MPa,
In (b), the stress was significantly large at 302.2 MPa particularly at the corner A, and at 245 MPa particularly at the corner B in (c). In this way, excessive stress concentration occurs due to peeling, and cracks or the like may occur at the stress concentration site.

【0034】その点、本実施形態によれば、ヒートシン
ク1に上記逃がし部7が形成されているため、ヒートシ
ンク1と封止用樹脂6との間の線膨張係数の差により封
止用樹脂6に過大な応力が発生しても、その応力を受け
てヒートシンク1の逃がし部7が変形して、応力を緩和
する。そのため、封止用樹脂6に、図6に示す様な剥離
やクラック100が発生するのを抑制することができ
る。
In this respect, according to the present embodiment, since the escape portion 7 is formed on the heat sink 1, the sealing resin 6 is formed due to the difference in the linear expansion coefficient between the heat sink 1 and the sealing resin 6. Even if an excessive stress occurs, the relief portion 7 of the heat sink 1 is deformed under the stress, and the stress is relaxed. Therefore, it is possible to prevent peeling and cracks 100 as shown in FIG. 6 from occurring in the sealing resin 6.

【0035】なお、本実施形態は、ヒートシンク1と、
このヒートシンク1の一面1a側に固定された半導体素
子2と、ヒートシンク1の他面1b側を露出させつつヒ
ートシンク1及び半導体素子2を包み込むように封止す
る封止用樹脂6とを備える樹脂封止型半導体装置S1に
おいて、ヒートシンク1における封止用樹脂6と接する
接触面が、封止用樹脂6との密着性を高めるべく粗化処
理されていることを主たる特徴とするものであり、他の
部分は適宜設計変更しても良い。
In this embodiment, the heat sink 1
A resin encapsulation including a semiconductor element 2 fixed to one surface 1a side of the heat sink 1 and a sealing resin 6 for encapsulating the heat sink 1 and the semiconductor element 2 so as to cover the other surface 1b side of the heat sink 1. The main feature of the static semiconductor device S1 is that the contact surface of the heat sink 1 that is in contact with the sealing resin 6 is roughened to enhance the adhesion to the sealing resin 6. The design of the part may be changed appropriately.

【0036】(第2実施形態)図7は、本発明の第2実
施形態に係る樹脂封止型半導体装置S1の概略断面図で
ある。本実施形態は、ヒートシンク1において、側面1
cのうち突起部1dよりも他面1b側の側面1cと突起
部1dとのなす角度θを90°よりも大きくしたもので
ある。
(Second Embodiment) FIG. 7 is a schematic sectional view of a resin-sealed semiconductor device S1 according to a second embodiment of the present invention. In this embodiment, in the heat sink 1, the side surface 1
In c, the angle θ formed by the side surface 1c on the other surface 1b side of the protrusion 1d and the protrusion 1d is larger than 90 °.

【0037】上述したように、封止用樹脂に発生するク
ラック100は、特にヒートシンク1における突起部1
dの先端角部Bにて発生しやすく(上記図8参照)、ま
た、上記図6に示したように、ヒートシンク1と封止用
樹脂6との剥離により更に突起部1dの先端角部Bにお
ける応力が大きくなり、当該先端角部Bからクラックが
発生しやすくなる。従って、当該先端角部Bから発生す
るクラックを抑制することが効果的と考えられる。
As described above, the cracks 100 generated in the sealing resin are particularly caused by the protrusions 1 on the heat sink 1.
It is likely to occur at the tip corner portion B of d (see FIG. 8 above), and as shown in FIG. 6, the tip corner portion B of the protrusion 1d is further caused by peeling of the heat sink 1 and the sealing resin 6. In this case, the stress is increased and cracks are easily generated from the tip corner portion B. Therefore, it is considered effective to suppress the cracks generated from the tip corner portion B.

【0038】従来は、上記図8に示したように、ヒート
シンク1において、側面1cのうち突起部1dよりも他
面1b側の側面1cと突起部1dとのなす角度θが90
°であったのに対し、本実施形態では、当該角度θを9
0°よりも大としているため、上記したプレス加工によ
り、上記厚さtを大きくしても、従来に比べて、突出部
1dの突出長さLを小さくすることができる。
Conventionally, as shown in FIG. 8, in the heat sink 1, the angle θ formed by the side surface 1c of the side surface 1c on the other surface 1b side of the protruding portion 1d and the protruding portion 1d is 90.
However, in the present embodiment, the angle θ is 9
Since it is set to be larger than 0 °, even if the thickness t is increased by the press working described above, the protruding length L of the protruding portion 1d can be made smaller than in the conventional case.

【0039】それによって、上記厚さtを適切に大きく
することができるため、ヒートシンク1における突起部
1dよりも他面1b側において封止用樹脂6の厚さを確
保することを、適切に実現することができ、クラックが
封止用樹脂の表面にまで延びることを防止することがで
きる。よって、ヒートシンク1と封止用樹脂6との線膨
張係数の差により生じる応力によって封止用樹脂6にク
ラックが発生するのを抑制することができる。
As a result, the thickness t can be appropriately increased, so that the thickness of the sealing resin 6 can be properly ensured on the other surface 1b side of the protrusion 1d of the heat sink 1. It is possible to prevent the crack from extending to the surface of the sealing resin. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of cracks in the sealing resin 6 due to the stress generated by the difference in linear expansion coefficient between the heat sink 1 and the sealing resin 6.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1実施形態に係る樹脂封止型半導体
装置の概略断面図である。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a resin-sealed semiconductor device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1におけるヒートシンクを図1中の下方から
見た平面図である。
FIG. 2 is a plan view of the heat sink in FIG. 1 seen from below in FIG.

【図3】上記第1実施形態における逃し部の他の例を示
す断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing another example of a relief portion in the first embodiment.

【図4】上記第1実施形態における逃し部の他の例を示
す平面図である。
FIG. 4 is a plan view showing another example of a relief portion in the first embodiment.

【図5】図1におけるヒートシンクの製造方法を示す説
明図である。
5 is an explanatory diagram showing a method of manufacturing the heat sink in FIG. 1. FIG.

【図6】封止用樹脂の応力解析のためのモデルを示す図
である。
FIG. 6 is a diagram showing a model for stress analysis of a sealing resin.

【図7】本発明の第2実施形態に係る樹脂封止型半導体
装置の概略断面図である。
FIG. 7 is a schematic sectional view of a resin-sealed semiconductor device according to a second embodiment of the present invention.

【図8】従来の半導体装置の一般的な断面構成図であ
る。
FIG. 8 is a general cross-sectional configuration diagram of a conventional semiconductor device.

【図9】従来の半導体装置におけるヒートシンクの製造
方法を示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing a method of manufacturing a heat sink in a conventional semiconductor device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…ヒートシンク、1c…ヒートシンクの側面、1d…
ヒートシンクの突起部、2…半導体チップ(半導体素
子)、6…封止用樹脂、7…逃がし部、7a…凹部。
1 ... Heat sink, 1c ... Side of heat sink, 1d ...
Heat sink projections, 2 ... Semiconductor chips (semiconductor elements), 6 ... Sealing resin, 7 ... Relief, 7a ... Recesses.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 水野 直仁 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 BA03 CA21 DB03 FA04 5F036 AA01 BB01 BE01    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Naohito Mizuno             1-1, Showa-cho, Kariya city, Aichi stock market             Inside the company DENSO F-term (reference) 4M109 AA01 BA01 BA03 CA21 DB03                       FA04                 5F036 AA01 BB01 BE01

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ヒートシンク(1)と、このヒートシン
クの一面側に固定された半導体素子(2)と、前記ヒー
トシンクの他面側を露出させつつ前記ヒートシンク及び
前記半導体素子を包み込むように封止する封止用樹脂
(6)とを備える樹脂封止型半導体装置において、 前記ヒートシンクには、前記封止用樹脂に発生する応力
を逃がすために変形可能な逃がし部(7)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。
1. A heat sink (1), a semiconductor element (2) fixed to one surface side of the heat sink, and another surface side of the heat sink exposed while sealing so as to wrap the heat sink and the semiconductor element. In a resin-sealed semiconductor device including a sealing resin (6), the heat sink is provided with a deformable escape portion (7) for releasing a stress generated in the sealing resin. A resin-encapsulated semiconductor device comprising:
【請求項2】 前記逃がし部(7)は、前記ヒートシン
ク(1)に形成された凹部(7a)により構成されてい
るものであることを特徴とする請求項1に記載の樹脂封
止型半導体装置。
2. The resin-sealed semiconductor according to claim 1, wherein the escape portion (7) is formed by a recess (7a) formed in the heat sink (1). apparatus.
【請求項3】 ヒートシンク(1)と、このヒートシン
クの一面側に固定された半導体素子(2)と、前記ヒー
トシンクの他面側を露出させつつ前記ヒートシンク及び
前記半導体素子を包み込むように封止する封止用樹脂
(6)とを備える樹脂封止型半導体装置において、 前記ヒートシンク(1)は、前記一面と前記他面との間
の側面(1c)に、突起部(1d)を有するものであ
り、 前記ヒートシンクにおいて、前記側面のうち前記突起部
よりも前記他面側の側面と前記突起部とのなす角度
(θ)が、90°よりも大きいことを特徴とする樹脂封
止型半導体装置。
3. A heat sink (1), a semiconductor element (2) fixed to one surface side of the heat sink, and another surface side of the heat sink exposed while sealing so as to wrap the heat sink and the semiconductor element. In a resin-sealed semiconductor device including a sealing resin (6), the heat sink (1) has a protrusion (1d) on a side surface (1c) between the one surface and the other surface. In the heat sink, an angle (θ) formed by the side surface of the side surface closer to the other surface than the protruding portion and the protruding portion is larger than 90 °. .
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