JP2003023126A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
- Publication number
- JP2003023126A JP2003023126A JP2001209493A JP2001209493A JP2003023126A JP 2003023126 A JP2003023126 A JP 2003023126A JP 2001209493 A JP2001209493 A JP 2001209493A JP 2001209493 A JP2001209493 A JP 2001209493A JP 2003023126 A JP2003023126 A JP 2003023126A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- semiconductor device
- heat
- resin layer
- sealing resin
- heat dissipation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/4805—Shape
- H01L2224/4809—Loop shape
- H01L2224/48091—Arched
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/481—Disposition
- H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/48245—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
- H01L2224/48247—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a bond pad of the item
Landscapes
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
- Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 半導体チップからの発熱を効率よく放熱する
とともに封止樹脂層による封止状態が確実に保持されて
内部ショート等の不都合の発生を確実に防止して信頼性
の向上を図った半導体装置を提供する。 【解決手段】 半導体チップ２をリードフレーム３に搭
載するとともに封止樹脂層５により封装してパッケージ
化し、このパッケージを回路基板７上に実装してなる。
半導体チップ２に対応して封止樹脂層５の上面５ａに放
熱用金属層１５を直接形成してなる。
とともに封止樹脂層による封止状態が確実に保持されて
内部ショート等の不都合の発生を確実に防止して信頼性
の向上を図った半導体装置を提供する。 【解決手段】 半導体チップ２をリードフレーム３に搭
載するとともに封止樹脂層５により封装してパッケージ
化し、このパッケージを回路基板７上に実装してなる。
半導体チップ２に対応して封止樹脂層５の上面５ａに放
熱用金属層１５を直接形成してなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体チップから
発生した熱を効率よく放熱する放熱構造を備えた半導体
装置に関する。
発生した熱を効率よく放熱する放熱構造を備えた半導体
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体装置は、一般に、半導体チップを
リードフレームに搭載して適宜接続するとともに全体を
封止樹脂層によって封装することにより半導体パッケー
ジが構成され、この半導体パッケージが回路基板に実装
されてなる。例えば電源制御等に用いられる半導体装置
は、半導体チップ（パワーＩＣ）から比較的大きな発熱
が生じ、この熱が封止樹脂層内にこもって半導体チップ
の特性を劣化させたり回路基板に実装された他の電子部
品等を損傷させたりするために、適宜の放熱構造が設け
られる。
リードフレームに搭載して適宜接続するとともに全体を
封止樹脂層によって封装することにより半導体パッケー
ジが構成され、この半導体パッケージが回路基板に実装
されてなる。例えば電源制御等に用いられる半導体装置
は、半導体チップ（パワーＩＣ）から比較的大きな発熱
が生じ、この熱が封止樹脂層内にこもって半導体チップ
の特性を劣化させたり回路基板に実装された他の電子部
品等を損傷させたりするために、適宜の放熱構造が設け
られる。
【０００３】例えば図４に示した従来の第１の半導体装
置５０は、リードフレーム５２に形成したタブ５３上に
半導体チップ５１を搭載するとともに、リードフレーム
５２に形成した各リード５４と半導体チップ５１のパッ
ドとをボンディングワイヤ５５によって接続した後に、
全体を封止樹脂層５６により封装してパッケージ化され
る。第１の半導体装置５０は、リードフレーム５２の各
リード５４の先端が封止樹脂層５６から突出され、これ
ら各リード５４が回路基板５７に形成したランド５８に
はんだ付け接続される。
置５０は、リードフレーム５２に形成したタブ５３上に
半導体チップ５１を搭載するとともに、リードフレーム
５２に形成した各リード５４と半導体チップ５１のパッ
ドとをボンディングワイヤ５５によって接続した後に、
全体を封止樹脂層５６により封装してパッケージ化され
る。第１の半導体装置５０は、リードフレーム５２の各
リード５４の先端が封止樹脂層５６から突出され、これ
ら各リード５４が回路基板５７に形成したランド５８に
はんだ付け接続される。
【０００４】第１の半導体装置５０においては、リード
フレーム５２の一部にタブ５３と一体化された幅広の放
熱リード５９が形成されており、この放熱リード５９の
先端部が他のリード５４と同様に封止樹脂層５６から突
出されて回路基板５７に形成した放熱ランド６０にはん
だ付け接続される。かかる第１の半導体装置５０によれ
ば、半導体チップ５１から発生した熱が、タブ５３を介
して放熱リード５９へと伝達され、この放熱リード５９
の封止樹脂層５６からの突出部位や放熱ランド６０から
放熱される。
フレーム５２の一部にタブ５３と一体化された幅広の放
熱リード５９が形成されており、この放熱リード５９の
先端部が他のリード５４と同様に封止樹脂層５６から突
出されて回路基板５７に形成した放熱ランド６０にはん
だ付け接続される。かかる第１の半導体装置５０によれ
ば、半導体チップ５１から発生した熱が、タブ５３を介
して放熱リード５９へと伝達され、この放熱リード５９
の封止樹脂層５６からの突出部位や放熱ランド６０から
放熱される。
【０００５】上述したように第１の半導体装置５０は、
リードフレーム５２の放熱リード５９を介して放熱を行
うようにするが、放熱リード５９の形状や大きさ等の制
限もあって放熱量に制限があるといった問題がある。図
５に示した従来の第２の半導体装置６５は、さらに積極
的な放熱を行うためにヒートスプレッダ６６が備えられ
ている。第２の半導体装置６５は、リードフレーム５２
にヒートスプレッダ６６をかしめ付け、同図に示すよう
にこのヒートスプレッダ６６の内面に半導体チップ５１
を接触させるとともに表面の一部を露呈させるようにし
て封止樹脂層５６によって封装してなる。
リードフレーム５２の放熱リード５９を介して放熱を行
うようにするが、放熱リード５９の形状や大きさ等の制
限もあって放熱量に制限があるといった問題がある。図
５に示した従来の第２の半導体装置６５は、さらに積極
的な放熱を行うためにヒートスプレッダ６６が備えられ
ている。第２の半導体装置６５は、リードフレーム５２
にヒートスプレッダ６６をかしめ付け、同図に示すよう
にこのヒートスプレッダ６６の内面に半導体チップ５１
を接触させるとともに表面の一部を露呈させるようにし
て封止樹脂層５６によって封装してなる。
【０００６】以上のように構成された第２の半導体装置
６５によれば、上述した第１の半導体装置５０と同様
に、半導体チップ５１から発生した熱がタブ５３を介し
て放熱リード５９へと伝達され、この放熱リード５９の
封止樹脂層５６から突出した部位や放熱ランド６０から
の放熱が行われる。第２の半導体装置６５においては、
かかるリードフレーム５２を介しての放熱とともに、半
導体チップ５１から発生した熱がヒートスプレッダ６６
にも伝達され、このヒートスプレッダ６６の封止樹脂層
５６からの露出部位６６ａを介して放熱が行われること
で効率的な放熱が行われる。
６５によれば、上述した第１の半導体装置５０と同様
に、半導体チップ５１から発生した熱がタブ５３を介し
て放熱リード５９へと伝達され、この放熱リード５９の
封止樹脂層５６から突出した部位や放熱ランド６０から
の放熱が行われる。第２の半導体装置６５においては、
かかるリードフレーム５２を介しての放熱とともに、半
導体チップ５１から発生した熱がヒートスプレッダ６６
にも伝達され、このヒートスプレッダ６６の封止樹脂層
５６からの露出部位６６ａを介して放熱が行われること
で効率的な放熱が行われる。
【０００７】図６に示した従来の第３の半導体装置７０
は、リードフレーム５２を介して半導体チップ５１から
発生した熱を放熱する構造であるが、パッケージ化した
後に例えば封止樹脂層５６の表面に研磨処理を施すこと
によってタブ５３の一部５３ａを露出させてなる。第３
の半導体装置７０によれば、半導体チップ５１から発生
した熱がタブ５３を介して放熱リード５９へと伝達さ
れ、この放熱リード５９の封止樹脂層５６からの突出部
位や放熱ランド６０から放熱される。第３の半導体装置
７０によれば、半導体チップ５１から発生した熱がリー
ドフレーム５２の封止樹脂層５６からの露出部位５３ａ
を介して放熱が行われることで効率的な放熱が行われ
る。
は、リードフレーム５２を介して半導体チップ５１から
発生した熱を放熱する構造であるが、パッケージ化した
後に例えば封止樹脂層５６の表面に研磨処理を施すこと
によってタブ５３の一部５３ａを露出させてなる。第３
の半導体装置７０によれば、半導体チップ５１から発生
した熱がタブ５３を介して放熱リード５９へと伝達さ
れ、この放熱リード５９の封止樹脂層５６からの突出部
位や放熱ランド６０から放熱される。第３の半導体装置
７０によれば、半導体チップ５１から発生した熱がリー
ドフレーム５２の封止樹脂層５６からの露出部位５３ａ
を介して放熱が行われることで効率的な放熱が行われ
る。
【０００８】図７に示した従来の第４の半導体装置７５
は、リードフレーム５２の一部を封止樹脂層５６から露
出させた半導体パッケージに対して、放熱部材７６を取
り付けてなる。第４の半導体装置７５は、パッケージ化
した後に封止樹脂層５６の表面に研磨処理が施されて半
導体チップ５１を搭載したタブ５３の裏面５３ａが露出
される。第４の半導体装置７５には、タブ５３の裏面５
３ａに対して放熱部材７６がはんだ付け等によって接合
固定される。
は、リードフレーム５２の一部を封止樹脂層５６から露
出させた半導体パッケージに対して、放熱部材７６を取
り付けてなる。第４の半導体装置７５は、パッケージ化
した後に封止樹脂層５６の表面に研磨処理が施されて半
導体チップ５１を搭載したタブ５３の裏面５３ａが露出
される。第４の半導体装置７５には、タブ５３の裏面５
３ａに対して放熱部材７６がはんだ付け等によって接合
固定される。
【０００９】第４の半導体装置７５によれば、半導体チ
ップ５１から発生した熱がタブ５３を介して放熱リード
５９へと伝達され、この放熱リード５９の封止樹脂層５
６から突出した部位や放熱ランド６０から放熱される。
第４の半導体装置７５によれば、半導体チップ５１から
発生した熱がタブ５３を介して放熱部材７６に伝達さ
れ、この放熱部材７６を介して放熱が行われることで効
率的な放熱が行われる。
ップ５１から発生した熱がタブ５３を介して放熱リード
５９へと伝達され、この放熱リード５９の封止樹脂層５
６から突出した部位や放熱ランド６０から放熱される。
第４の半導体装置７５によれば、半導体チップ５１から
発生した熱がタブ５３を介して放熱部材７６に伝達さ
れ、この放熱部材７６を介して放熱が行われることで効
率的な放熱が行われる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の第２の
半導体装置６５は、ヒートスプレッダ６６を有すること
によって第１の半導体装置５０と比較して効率的な放熱
が行われるようになる。しかしながら、第２の半導体装
置６５は、ヒートスプレッダ６６と、このヒートスプレ
ッダ６６をリードフレーム５２にかしめ付ける工程とが
必要となり、コストアップとなるといった問題があっ
た。また、第２の半導体装置６５は、ヒートスプレッダ
６６の外周縁と封止樹脂層５６の開口縁との間に微細な
間隙が生じ、この間隙から結露や洗浄工程等において水
分が内部へとしみこんで内部ショートを発生させたりリ
ードフレーム５２や接続部等を腐食させて信頼性を低下
させるといった問題があった。
半導体装置６５は、ヒートスプレッダ６６を有すること
によって第１の半導体装置５０と比較して効率的な放熱
が行われるようになる。しかしながら、第２の半導体装
置６５は、ヒートスプレッダ６６と、このヒートスプレ
ッダ６６をリードフレーム５２にかしめ付ける工程とが
必要となり、コストアップとなるといった問題があっ
た。また、第２の半導体装置６５は、ヒートスプレッダ
６６の外周縁と封止樹脂層５６の開口縁との間に微細な
間隙が生じ、この間隙から結露や洗浄工程等において水
分が内部へとしみこんで内部ショートを発生させたりリ
ードフレーム５２や接続部等を腐食させて信頼性を低下
させるといった問題があった。
【００１１】また、従来の第３の半導体装置７０も、第
１の半導体装置５０と比較して効率的な放熱が行われる
が、封止樹脂層５６にタブ５３の一部を露出させるため
の研磨処理が必要となる。また、第３の半導体装置７０
においても、露出されたタブ５３の外周縁と封止樹脂層
５６の開口縁との間に微細な間隙が生じ、この間隙から
結露や洗浄工程等において水分が内部へとしみこんで内
部ショートを発生させたりリードフレーム５２や接続部
等を腐食させて信頼性を低下させるといった問題があっ
た。また、第３の半導体装置７０は、封止樹脂層５６か
らタブ５３の一部が露出されることで、回路基板５７に
実装した他の電子部品等との絶縁が保持し得なくなると
いった問題があった。
１の半導体装置５０と比較して効率的な放熱が行われる
が、封止樹脂層５６にタブ５３の一部を露出させるため
の研磨処理が必要となる。また、第３の半導体装置７０
においても、露出されたタブ５３の外周縁と封止樹脂層
５６の開口縁との間に微細な間隙が生じ、この間隙から
結露や洗浄工程等において水分が内部へとしみこんで内
部ショートを発生させたりリードフレーム５２や接続部
等を腐食させて信頼性を低下させるといった問題があっ
た。また、第３の半導体装置７０は、封止樹脂層５６か
らタブ５３の一部が露出されることで、回路基板５７に
実装した他の電子部品等との絶縁が保持し得なくなると
いった問題があった。
【００１２】さらに、従来の第４の半導体装置７５にお
いては、より大型の放熱部材７６を設けることにより極
めて効率的な放熱を行うことが可能となる。しかしなが
ら、第４の半導体装置７５においては、封止樹脂層５６
から露出されたタブ５３の露出部位５３ａと放熱部材７
６とのはんだ付け工程が必要となるとともに、放熱部材
７６を設けることで大型となるといった問題があった。
また、第４の半導体装置７５は、放熱効率を向上させる
ために大型の放熱部材７６を用いる場合に、リードフレ
ーム５２の各リード５４とランド５８との接続部に大き
な負荷となり経時変化によって接続不良を生じさせると
いった問題もあった。また、第４の半導体装置７５も、
タブ５３の露出部位５３ａの外周縁と封止樹脂層５６の
開口縁との間に微細な間隙が生じ、この間隙から結露や
洗浄工程等において水分が内部へとしみこんで内部ショ
ートを発生させたりリードフレーム５２や接続部等を腐
食させて信頼性を低下させるといった問題があった。
いては、より大型の放熱部材７６を設けることにより極
めて効率的な放熱を行うことが可能となる。しかしなが
ら、第４の半導体装置７５においては、封止樹脂層５６
から露出されたタブ５３の露出部位５３ａと放熱部材７
６とのはんだ付け工程が必要となるとともに、放熱部材
７６を設けることで大型となるといった問題があった。
また、第４の半導体装置７５は、放熱効率を向上させる
ために大型の放熱部材７６を用いる場合に、リードフレ
ーム５２の各リード５４とランド５８との接続部に大き
な負荷となり経時変化によって接続不良を生じさせると
いった問題もあった。また、第４の半導体装置７５も、
タブ５３の露出部位５３ａの外周縁と封止樹脂層５６の
開口縁との間に微細な間隙が生じ、この間隙から結露や
洗浄工程等において水分が内部へとしみこんで内部ショ
ートを発生させたりリードフレーム５２や接続部等を腐
食させて信頼性を低下させるといった問題があった。
【００１３】したがって、本発明は、上述した従来の半
導体装置の問題点を解消し、半導体チップからの発熱を
効率よく放熱するとともに封止樹脂層による封止状態が
確実に保持されて内部ショート等の不都合の発生を確実
に防止して信頼性の向上を図った半導体装置を提供する
ことを目的とするものである。
導体装置の問題点を解消し、半導体チップからの発熱を
効率よく放熱するとともに封止樹脂層による封止状態が
確実に保持されて内部ショート等の不都合の発生を確実
に防止して信頼性の向上を図った半導体装置を提供する
ことを目的とするものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
本発明にかかる半導体装置は、半導体チップをリードフ
レームに搭載するとともに封止樹脂層により封装してパ
ッケージ化し、このパッケージを回路基板上に実装して
なり、半導体チップに対応して封止樹脂層の上面に放熱
用金属層を直接形成してなる。
本発明にかかる半導体装置は、半導体チップをリードフ
レームに搭載するとともに封止樹脂層により封装してパ
ッケージ化し、このパッケージを回路基板上に実装して
なり、半導体チップに対応して封止樹脂層の上面に放熱
用金属層を直接形成してなる。
【００１５】また、半導体装置は、放熱用金属層が、前
記封止樹脂層の上面に蒸着法によって形成された金属蒸
着膜によって構成されてなる。また、上記放熱用金属層
が、前記封止樹脂層の上面に印刷法によって形成された
金属紛を混合した樹脂によって構成されてなる。さら
に、半導体装置は、半導体パッケージが、半導体チップ
をリードフレームのタブに搭載するとともにこのタブの
一部が封止樹脂層の上面に形成した開口部から露出さ
れ、このタブの露出面の全体を覆って放熱用金属層が封
止樹脂層の上面に形成されてなる。
記封止樹脂層の上面に蒸着法によって形成された金属蒸
着膜によって構成されてなる。また、上記放熱用金属層
が、前記封止樹脂層の上面に印刷法によって形成された
金属紛を混合した樹脂によって構成されてなる。さら
に、半導体装置は、半導体パッケージが、半導体チップ
をリードフレームのタブに搭載するとともにこのタブの
一部が封止樹脂層の上面に形成した開口部から露出さ
れ、このタブの露出面の全体を覆って放熱用金属層が封
止樹脂層の上面に形成されてなる。
【００１６】以上のように構成された本発明にかかる半
導体装置によれば、封止樹脂層の上面が効率的に利用さ
れてより大きな面積を有する放熱用金属層が形成され、
この放熱用金属層により半導体チップから発生した熱が
効率的に放熱される。半導体装置によれば、広い領域で
極めて軽量かつ薄型の封止樹脂層の上面に形成した放熱
用金属層から効率的に放熱されるようになる。半導体装
置によれば、封止樹脂層の上面にタブを露出させる開口
部を覆う放熱用金属層を蒸着法によって形成された金属
蒸着膜や印刷法によって形成された金属紛を混合した樹
脂により直接成膜形成したことによって封止樹脂層の封
止作用が損なわれず、内部に水分がしみこむことにより
内部ショートやリードフレーム或いははんだ接合部等の
腐食の発生を防止して信頼性の向上が図られる。半導体
装置によれば、放熱用金属層が薄型で軽量であることか
ら、サイズの大型化が防止されるとともに回路基板に実
装した状態においてリードとランドとの接続部に対して
の負荷も無い。
導体装置によれば、封止樹脂層の上面が効率的に利用さ
れてより大きな面積を有する放熱用金属層が形成され、
この放熱用金属層により半導体チップから発生した熱が
効率的に放熱される。半導体装置によれば、広い領域で
極めて軽量かつ薄型の封止樹脂層の上面に形成した放熱
用金属層から効率的に放熱されるようになる。半導体装
置によれば、封止樹脂層の上面にタブを露出させる開口
部を覆う放熱用金属層を蒸着法によって形成された金属
蒸着膜や印刷法によって形成された金属紛を混合した樹
脂により直接成膜形成したことによって封止樹脂層の封
止作用が損なわれず、内部に水分がしみこむことにより
内部ショートやリードフレーム或いははんだ接合部等の
腐食の発生を防止して信頼性の向上が図られる。半導体
装置によれば、放熱用金属層が薄型で軽量であることか
ら、サイズの大型化が防止されるとともに回路基板に実
装した状態においてリードとランドとの接続部に対して
の負荷も無い。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、図面に示した本発明の実施
の形態について詳細に説明する。実施の形態として示す
半導体装置１は、図１及び図２に示すようにパワーＩＣ
等の比較的大きい発熱が生じる半導体チップ２をリード
フレーム３に一体に形成したタブ４上に直接搭載すると
ともに、これら半導体チップ２とリードフレーム３とを
封止樹脂層５によって封装してパッケージ化してなる。
半導体装置１は、封止樹脂層５から突出されたリードフ
レーム３に一体に形成した各リード６がランド８にはん
だ付けされることによって回路基板７上に搭載される。
の形態について詳細に説明する。実施の形態として示す
半導体装置１は、図１及び図２に示すようにパワーＩＣ
等の比較的大きい発熱が生じる半導体チップ２をリード
フレーム３に一体に形成したタブ４上に直接搭載すると
ともに、これら半導体チップ２とリードフレーム３とを
封止樹脂層５によって封装してパッケージ化してなる。
半導体装置１は、封止樹脂層５から突出されたリードフ
レーム３に一体に形成した各リード６がランド８にはん
だ付けされることによって回路基板７上に搭載される。
【００１８】リードフレーム３は、図３に示すように、
中央部位のタブ４の一部を矩形に絞り込んで半導体チッ
プ２の搭載領域９が形成されるとともに、タブ４の外周
部に多数個のリード６が放射状に突出して形成されてな
る。リードフレーム３には、タブ４の４辺からそれぞれ
幅広の放熱リード１０、１１が十字状に突出して形成さ
れている。リードフレーム３は、各リード６及び放熱リ
ード１０、１１が後工程で切断されるブリッジ１２、１
２によって一体に連結されている。
中央部位のタブ４の一部を矩形に絞り込んで半導体チッ
プ２の搭載領域９が形成されるとともに、タブ４の外周
部に多数個のリード６が放射状に突出して形成されてな
る。リードフレーム３には、タブ４の４辺からそれぞれ
幅広の放熱リード１０、１１が十字状に突出して形成さ
れている。リードフレーム３は、各リード６及び放熱リ
ード１０、１１が後工程で切断されるブリッジ１２、１
２によって一体に連結されている。
【００１９】各リード６及び放熱リード１０、１１は、
図１及び図２に示すようにそれぞれタブ４から水平方向
へと突出された後に高さ方向に折曲され、さらに水平方
向へと折曲されて略クランク状に形成されてなる。各リ
ード６及び放熱リード１０、１１は、先端部が回路基板
７のランド８と接続される。各リード６及び放熱リード
１０、１１は、後述する封止樹脂層５により半導体チッ
プ２とリードフレーム３とを封装した後に、プレス加工
によって所定の形状に曲げ加工が施されるとともにブリ
ッジ１２の切断加工が施されてそれぞれ分離される。
図１及び図２に示すようにそれぞれタブ４から水平方向
へと突出された後に高さ方向に折曲され、さらに水平方
向へと折曲されて略クランク状に形成されてなる。各リ
ード６及び放熱リード１０、１１は、先端部が回路基板
７のランド８と接続される。各リード６及び放熱リード
１０、１１は、後述する封止樹脂層５により半導体チッ
プ２とリードフレーム３とを封装した後に、プレス加工
によって所定の形状に曲げ加工が施されるとともにブリ
ッジ１２の切断加工が施されてそれぞれ分離される。
【００２０】半導体チップ２は、図１に示すように底面
を半導体チップ２の搭載領域９の底面上に接着剤等によ
って接合固定される。半導体チップ２には、図１及び図
３に示すように上面に形成されたパッド１３に対して各
リード６がボンディングワイヤ１４によってそれぞれ接
続される。半導体チップ２は、タブ４上に直接接合固定
されることによって発生した熱がリードフレーム３に伝
達され、後述する放熱構造を介して効率的に放熱が行わ
れる。
を半導体チップ２の搭載領域９の底面上に接着剤等によ
って接合固定される。半導体チップ２には、図１及び図
３に示すように上面に形成されたパッド１３に対して各
リード６がボンディングワイヤ１４によってそれぞれ接
続される。半導体チップ２は、タブ４上に直接接合固定
されることによって発生した熱がリードフレーム３に伝
達され、後述する放熱構造を介して効率的に放熱が行わ
れる。
【００２１】半導体チップ２は、リードフレーム３に搭
載されるとともにボンディングワイヤ１４による接続が
行われた状態で、封止樹脂層５によって全体が封装され
て半導体パッケージを形成する。封止樹脂層５は、樹脂
材、例えばエポキシ系樹脂等が用いられ、成型金型内に
半導体チップ２とリードフレーム３との組立体を装着し
た状態で樹脂材を充填してアウトサート成形される。封
止樹脂層５は、その外周側面部からリードフレーム３の
各リード６や放熱リード１０、１１の先端部を突出させ
る。
載されるとともにボンディングワイヤ１４による接続が
行われた状態で、封止樹脂層５によって全体が封装され
て半導体パッケージを形成する。封止樹脂層５は、樹脂
材、例えばエポキシ系樹脂等が用いられ、成型金型内に
半導体チップ２とリードフレーム３との組立体を装着し
た状態で樹脂材を充填してアウトサート成形される。封
止樹脂層５は、その外周側面部からリードフレーム３の
各リード６や放熱リード１０、１１の先端部を突出させ
る。
【００２２】封止樹脂層５は、リードフレーム３がタブ
４の底面をキャビティ内面に密着されて成型金型内に装
着された状態で成形されることによって、図１及び図２
に示すようにタブ４の上面が上面５ａと同一面を構成し
て外方へと露出させて半導体チップ２とリードフレーム
３との組立体を封装する。換言すれば、封止樹脂層５
は、上面５ａに開口部５ｂを形成して成形され、この開
口部５ｂを介してタブ４の上面を外方へと露出させる。
４の底面をキャビティ内面に密着されて成型金型内に装
着された状態で成形されることによって、図１及び図２
に示すようにタブ４の上面が上面５ａと同一面を構成し
て外方へと露出させて半導体チップ２とリードフレーム
３との組立体を封装する。換言すれば、封止樹脂層５
は、上面５ａに開口部５ｂを形成して成形され、この開
口部５ｂを介してタブ４の上面を外方へと露出させる。
【００２３】半導体装置１は、上述した工程を経てパッ
ケージ化された状態において、封止樹脂層５の上面５ａ
に放熱用金属層１５が形成される。放熱用金属層１５
は、例えば銅、銀或いはアルミニウム等の熱伝導率に優
れた金属材を用い、この金属材を封止樹脂層５の上面５
ａ上に蒸着法等によって成膜形成される。放熱用金属層
１５は、封止樹脂層５の上面５ａの全体或いは少なくと
も図２に示すようにタブ４を外方に露出させる開口部５
ｂを被覆するに足る領域に成膜形成される。
ケージ化された状態において、封止樹脂層５の上面５ａ
に放熱用金属層１５が形成される。放熱用金属層１５
は、例えば銅、銀或いはアルミニウム等の熱伝導率に優
れた金属材を用い、この金属材を封止樹脂層５の上面５
ａ上に蒸着法等によって成膜形成される。放熱用金属層
１５は、封止樹脂層５の上面５ａの全体或いは少なくと
も図２に示すようにタブ４を外方に露出させる開口部５
ｂを被覆するに足る領域に成膜形成される。
【００２４】放熱用金属層１５は、上述したように蒸着
法により成膜形成されることから、封止樹脂層５の開口
部５ｂの開口縁とタブ４との境界部位を確実に遮蔽す
る。したがって、放熱用金属層１５は、半導体装置１に
結露が生じたり洗浄工程が施された場合においても、開
口部５ｂの開口縁とタブ４との境界部位から内部に水分
がしみこむことを防止する。放熱用金属層１５は、これ
によって内部ショートの発生やリードフレーム３或いは
パッド１３とボンディングワイヤ１４との接合部等の腐
食の発生を防止して半導体装置１の信頼性の向上を図る
ようにする。
法により成膜形成されることから、封止樹脂層５の開口
部５ｂの開口縁とタブ４との境界部位を確実に遮蔽す
る。したがって、放熱用金属層１５は、半導体装置１に
結露が生じたり洗浄工程が施された場合においても、開
口部５ｂの開口縁とタブ４との境界部位から内部に水分
がしみこむことを防止する。放熱用金属層１５は、これ
によって内部ショートの発生やリードフレーム３或いは
パッド１３とボンディングワイヤ１４との接合部等の腐
食の発生を防止して半導体装置１の信頼性の向上を図る
ようにする。
【００２５】放熱用金属層１５は、上述したように封止
樹脂層５の上面５ａを巧みに利用することによって広い
領域を有して形成されている。放熱用金属層１５は、半
導体装置１の重量を大きくすることはなく各リード６と
ランド８との接続部位に重量負荷を与えることは無い。
放熱用金属層１５は、薄膜形成されることによって半導
体装置１を大型化することは無い。したがって、放熱用
金属層１５は、半導体装置１に、半導体チップ２に近接
して広い面積を有する放熱構造を構成する。
樹脂層５の上面５ａを巧みに利用することによって広い
領域を有して形成されている。放熱用金属層１５は、半
導体装置１の重量を大きくすることはなく各リード６と
ランド８との接続部位に重量負荷を与えることは無い。
放熱用金属層１５は、薄膜形成されることによって半導
体装置１を大型化することは無い。したがって、放熱用
金属層１５は、半導体装置１に、半導体チップ２に近接
して広い面積を有する放熱構造を構成する。
【００２６】また、放熱用金属層１５は、、例えば銅、
銀或いはアルミニウム等の熱伝導率に優れた金属紛を例
えば６０〜８０重量％の割合で、例えばエポキシ又はフ
ェノール樹脂等に混合し、この混合樹脂を封止樹脂層５
の上面５ａ上に印刷法等によって形成しても良く、この
場合、上述した金属材を蒸着法によって放熱用金属層１
５を形成する方法と同様な効果を得ることができ、更に
蒸着法よりも安価に放熱用金属層１５を形成することが
できる。
銀或いはアルミニウム等の熱伝導率に優れた金属紛を例
えば６０〜８０重量％の割合で、例えばエポキシ又はフ
ェノール樹脂等に混合し、この混合樹脂を封止樹脂層５
の上面５ａ上に印刷法等によって形成しても良く、この
場合、上述した金属材を蒸着法によって放熱用金属層１
５を形成する方法と同様な効果を得ることができ、更に
蒸着法よりも安価に放熱用金属層１５を形成することが
できる。
【００２７】以上のように構成された半導体パッケージ
は、回路基板７に実装される。回路基板７には、リード
フレーム３の各リード６に対応して多数個のランド８が
形成されるとともに、これらランド８を接続する図示し
ない配線パターンが適宜形成されている。また、回路基
板７には、放熱リード１０、１１が接続される放熱ラン
ド１６が形成されている。放熱ランド１６は、詳細を省
略するが、回路基板７の主面上に配線パターンが形成さ
れていない領域全体を利用して形成されたグランドパタ
ーンとしても作用する放熱パターンと一体に形成されて
なる。
は、回路基板７に実装される。回路基板７には、リード
フレーム３の各リード６に対応して多数個のランド８が
形成されるとともに、これらランド８を接続する図示し
ない配線パターンが適宜形成されている。また、回路基
板７には、放熱リード１０、１１が接続される放熱ラン
ド１６が形成されている。放熱ランド１６は、詳細を省
略するが、回路基板７の主面上に配線パターンが形成さ
れていない領域全体を利用して形成されたグランドパタ
ーンとしても作用する放熱パターンと一体に形成されて
なる。
【００２８】半導体装置１は、例えばはんだレジストが
塗布されたランド８や放熱ランド１６上にそれぞれ各リ
ード６や放熱リード１０、１１を対応位置させて回路基
板７上に仮保持した後に、リフローはんだが施されるこ
とによって回路基板７上に実装される。半導体装置１
は、回路基板７を介して電子機器等に搭載されて用いら
れた場合に半導体チップ２から比較的大きな熱が発生
し、この発生熱が放熱構造によって効率的に放熱される
ようになる。
塗布されたランド８や放熱ランド１６上にそれぞれ各リ
ード６や放熱リード１０、１１を対応位置させて回路基
板７上に仮保持した後に、リフローはんだが施されるこ
とによって回路基板７上に実装される。半導体装置１
は、回路基板７を介して電子機器等に搭載されて用いら
れた場合に半導体チップ２から比較的大きな熱が発生
し、この発生熱が放熱構造によって効率的に放熱される
ようになる。
【００２９】半導体装置１は、半導体チップ２から発生
した熱がリードフレーム３へと伝達され、従来の半導体
装置と同様に封止樹脂層５から突出されて放熱リード１
０、１１の露出部位やこれら放熱リード１０、１１が接
続された回路基板７の放熱ランド１６から放熱される。
半導体装置１は、上述したように封止樹脂層５の開口部
５ｂを介して上面５ａにリードフレーム３のタブ４が露
出されるとともに、このタブ４が封止樹脂層５の上面５
ａに成膜形成した放熱用金属層１５と熱伝導接続された
構造となっている。したがって、半導体装置１において
は、半導体チップ２から発生した熱がリードフレーム３
のタブ４を介して放熱用金属層１５へと伝達されて、封
止樹脂層５の上面５ａから効率的に放熱される。
した熱がリードフレーム３へと伝達され、従来の半導体
装置と同様に封止樹脂層５から突出されて放熱リード１
０、１１の露出部位やこれら放熱リード１０、１１が接
続された回路基板７の放熱ランド１６から放熱される。
半導体装置１は、上述したように封止樹脂層５の開口部
５ｂを介して上面５ａにリードフレーム３のタブ４が露
出されるとともに、このタブ４が封止樹脂層５の上面５
ａに成膜形成した放熱用金属層１５と熱伝導接続された
構造となっている。したがって、半導体装置１において
は、半導体チップ２から発生した熱がリードフレーム３
のタブ４を介して放熱用金属層１５へと伝達されて、封
止樹脂層５の上面５ａから効率的に放熱される。
【００３０】半導体装置１においては、放熱用金属層１
５が熱発生源である半導体チップ２のごく近接した位置
に形成されている。したがって、半導体装置１は、内部
に熱をこもらせることなく広い面積を有する放熱用金属
層１５から速やかに放熱が行われ、半導体チップ２の特
性を劣化させることは無い。
５が熱発生源である半導体チップ２のごく近接した位置
に形成されている。したがって、半導体装置１は、内部
に熱をこもらせることなく広い面積を有する放熱用金属
層１５から速やかに放熱が行われ、半導体チップ２の特
性を劣化させることは無い。
【００３１】上述した半導体装置１は、半導体チップ２
を搭載したリードフレーム３のタブ４が封止樹脂層５か
ら露出されるとともに、このタブ４の露出部位を封止樹
脂層５に蒸着形成した放熱用金属層１５によって被覆す
るように構成したが、かかる構成に限定されるものでは
ないことは勿論である。半導体装置１は、一般的な半導
体装置のように半導体チップ２やリードフレーム３を封
止樹脂層５によって全体を封装した場合であっても、封
止樹脂層５に蒸着形成した放熱用金属層１５によって効
率的な放熱が行われるようになる。
を搭載したリードフレーム３のタブ４が封止樹脂層５か
ら露出されるとともに、このタブ４の露出部位を封止樹
脂層５に蒸着形成した放熱用金属層１５によって被覆す
るように構成したが、かかる構成に限定されるものでは
ないことは勿論である。半導体装置１は、一般的な半導
体装置のように半導体チップ２やリードフレーム３を封
止樹脂層５によって全体を封装した場合であっても、封
止樹脂層５に蒸着形成した放熱用金属層１５によって効
率的な放熱が行われるようになる。
【００３２】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明にか
かる半導体装置によれば、封止樹脂層の上面に放熱用金
属層を蒸着法によって形成された金属蒸着膜や印刷法に
よって形成された金属紛を混合した樹脂により直接成膜
形成して半導体チップから発生した熱の放熱を行うよう
に構成したことにより、封止樹脂層の上面が効率的に利
用されて広い領域で極めて軽量かつ薄型の放熱用金属層
により放熱が効率的行われるようになる。半導体装置に
よれば、封止樹脂層の上面に放熱用金属層を直接形成し
たことによって封止樹脂層の封止作用を損なうことがな
いので、内部に水分がしみこむことにより内部ショート
やリードフレーム或いははんだ接合部等の腐食の発生が
確実に防止されて信頼性の向上が図られる。半導体装置
によれば、放熱用金属層が薄型で軽量であることから、
サイズの大型化が防止されるとともに回路基板に実装し
た状態においてリードとランドとの接続部に対しての負
荷も無く、断線等の発生も抑制されて信頼性の向上が図
られるようになる。
かる半導体装置によれば、封止樹脂層の上面に放熱用金
属層を蒸着法によって形成された金属蒸着膜や印刷法に
よって形成された金属紛を混合した樹脂により直接成膜
形成して半導体チップから発生した熱の放熱を行うよう
に構成したことにより、封止樹脂層の上面が効率的に利
用されて広い領域で極めて軽量かつ薄型の放熱用金属層
により放熱が効率的行われるようになる。半導体装置に
よれば、封止樹脂層の上面に放熱用金属層を直接形成し
たことによって封止樹脂層の封止作用を損なうことがな
いので、内部に水分がしみこむことにより内部ショート
やリードフレーム或いははんだ接合部等の腐食の発生が
確実に防止されて信頼性の向上が図られる。半導体装置
によれば、放熱用金属層が薄型で軽量であることから、
サイズの大型化が防止されるとともに回路基板に実装し
た状態においてリードとランドとの接続部に対しての負
荷も無く、断線等の発生も抑制されて信頼性の向上が図
られるようになる。
【図１】本発明の実施の形態として示す半導体装置を回
路基板に実装した状態の要部縦断面図である。
路基板に実装した状態の要部縦断面図である。
【図２】同半導体装置の斜視図である。
【図３】同半導体装置に用いられるリードフレームの平
面図である。
面図である。
【図４】従来の一般的な半導体装置の要部縦断面図であ
る。
る。
【図５】ヒートスプレッダによる放熱構造を備えた従来
の半導体装置の要部縦断面図である。
の半導体装置の要部縦断面図である。
【図６】タブ露出型の放熱構造を有する従来の半導体装
置の要部縦断面図である。
置の要部縦断面図である。
【図７】放熱部材を有する従来の半導体装置の要部縦断
面図である。
面図である。
１ 半導体装置
２ 半導体チップ
３ リードフレーム
４ タブ
５ 封止樹脂
５ａ 上面
５ｂ 開口部
６ リード
７ 回路基板
８ ランド
９ チップ搭載領域
１０ 放熱リード
１３ パッド
１４ ボンディングワイヤ
１５ 放熱用金属層
１６ 放熱ランド
Claims (4)
- 【請求項１】 半導体チップをリードフレームに搭載す
るとともに封止樹脂層により封装してパッケージ化し、
このパッケージを回路基板上に実装してなる半導体装置
において、 前記半導体チップに対応して前記封止樹脂層の上面に放
熱用金属層を直接形成したことを特徴とする半導体装
置。 - 【請求項２】 前記放熱用金属層が、前記封止樹脂層の
上面に蒸着法によって形成された金属蒸着膜によって構
成されることを特徴とする請求項１に記載の半導体装
置。 - 【請求項３】 前記放熱用金属層が、前記封止樹脂層の
上面に印刷法によって形成された金属紛を混合した樹脂
によって構成されることを特徴とする請求項１に記載の
半導体装置。 - 【請求項４】 前記半導体パッケージが、前記半導体チ
ップをリードフレームのタブに搭載するとともにこのタ
ブの一部が前記封止樹脂層の上面に形成した開口部から
露出されてなり、 前記放熱用金属層が、前記タブの露出面の全体を覆って
前記封止樹脂層の上面に形成されることを特徴とする請
求項１乃至３に記載の半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001209493A JP2003023126A (ja) | 2001-07-10 | 2001-07-10 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001209493A JP2003023126A (ja) | 2001-07-10 | 2001-07-10 | 半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003023126A true JP2003023126A (ja) | 2003-01-24 |
Family
ID=19045139
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001209493A Pending JP2003023126A (ja) | 2001-07-10 | 2001-07-10 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003023126A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1732130A2 (en) * | 2005-06-06 | 2006-12-13 | Delphi Technologies, Inc. | Circuit assembly with surface-mount IC package and heat sink |
| JP2009146951A (ja) * | 2007-12-11 | 2009-07-02 | Denso Corp | 樹脂モールドパッケージタイプの電子装置およびその製造方法 |
| JP2011023463A (ja) * | 2009-07-14 | 2011-02-03 | Denso Corp | 半導体モジュール |
| JP2019110278A (ja) * | 2017-12-20 | 2019-07-04 | 株式会社デンソー | 半導体装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03171652A (ja) * | 1989-11-29 | 1991-07-25 | Seiko Epson Corp | 半導体装置 |
| JPH08213536A (ja) * | 1994-11-14 | 1996-08-20 | Texas Instr Inc <Ti> | パッケージの一面に露出した半導体ダイ取付けパッドを有するダウンセットされたリードフレームおよびその製造方法 |
| JPH11284119A (ja) * | 1998-03-27 | 1999-10-15 | Mitsumi Electric Co Ltd | 半導体集積デバイスの放熱構造 |
-
2001
- 2001-07-10 JP JP2001209493A patent/JP2003023126A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03171652A (ja) * | 1989-11-29 | 1991-07-25 | Seiko Epson Corp | 半導体装置 |
| JPH08213536A (ja) * | 1994-11-14 | 1996-08-20 | Texas Instr Inc <Ti> | パッケージの一面に露出した半導体ダイ取付けパッドを有するダウンセットされたリードフレームおよびその製造方法 |
| JPH11284119A (ja) * | 1998-03-27 | 1999-10-15 | Mitsumi Electric Co Ltd | 半導体集積デバイスの放熱構造 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1732130A2 (en) * | 2005-06-06 | 2006-12-13 | Delphi Technologies, Inc. | Circuit assembly with surface-mount IC package and heat sink |
| JP2009146951A (ja) * | 2007-12-11 | 2009-07-02 | Denso Corp | 樹脂モールドパッケージタイプの電子装置およびその製造方法 |
| JP2011023463A (ja) * | 2009-07-14 | 2011-02-03 | Denso Corp | 半導体モジュール |
| US9449893B2 (en) | 2009-07-14 | 2016-09-20 | Denso Corporation | Semiconductor module |
| JP2019110278A (ja) * | 2017-12-20 | 2019-07-04 | 株式会社デンソー | 半導体装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10204848B2 (en) | Semiconductor chip package having heat dissipating structure | |
| US8759157B2 (en) | Heat dissipation methods and structures for semiconductor device | |
| US7402906B2 (en) | Enhanced die-down ball grid array and method for making the same | |
| JP2881575B2 (ja) | ヒートシンク付着ボールグリッドアレイ半導体パッケージ | |
| US6411507B1 (en) | Removing heat from integrated circuit devices mounted on a support structure | |
| US6657296B2 (en) | Semicondctor package | |
| US5293301A (en) | Semiconductor device and lead frame used therein | |
| JP4493121B2 (ja) | 半導体素子および半導体チップのパッケージ方法 | |
| US6429513B1 (en) | Active heat sink for cooling a semiconductor chip | |
| US20050051890A1 (en) | Die-up ball grid array package including a substrate capable of mounting an integrated circuit die and method for making the same | |
| KR20100069007A (ko) | 반도체 패키지 및 그 제조 방법 | |
| JP3922809B2 (ja) | 半導体装置 | |
| JP4919689B2 (ja) | モジュール基板 | |
| JP2003023126A (ja) | 半導体装置 | |
| US20010040300A1 (en) | Semiconductor package with heat dissipation opening | |
| JPH08264688A (ja) | 半導体用セラミックパッケージ | |
| KR101562706B1 (ko) | 반도체 패키지 및 적층형 반도체 패키지 | |
| JP3959839B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| TWI720796B (zh) | 半導體封裝結構及其製造方法 | |
| JPH0897336A (ja) | 半導体装置 | |
| KR0156513B1 (ko) | 반도체패키지 | |
| JP2009158825A (ja) | 半導体装置 | |
| KR0163864B1 (ko) | 적층형 반도체 패키지의 열방출 구조 | |
| JP3058142B2 (ja) | 半導体装置とその製造方法 | |
| KR200238127Y1 (ko) | 열방출형반도체패키지 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080609 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100716 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100721 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20101115 |