JP2005217032A - 半導体装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 リードフレームを用いたＬＧＡ（ランドグリッドアレイ）構造のパッケージ形態をなす半導体装置において、半導体素子の搭載性、放熱性、およびワイヤボンディング性の向上を図る。
【解決手段】 半導体素子としてのＩＣチップ２０は放熱性の金属板３０の一面側に搭載され、金属板３０の他面側にて、インナーリード５０の一端部側が絶縁層４０を介して金属板３０の他面に固定されるとともに他端部側が金属板３０の端面の外周囲に突出しており、インナーリード５０には端子部５１が設けられ、ＩＣチップ２０とインナーリード５０の他端部側とはボンディングワイヤ６０により結線され、金属板３０、ＩＣチップ２０、インナーリード５０およびワイヤ６０はモールド材１０により封止され、インナーリード５０の端子部５１は金属板３０の他面側にてモールド材１０の表面から露出している。
【選択図】 図１

Description

本発明は、リードフレームを用いたＬＧＡ（ランドグリッドアレイ）構造のパッケージ形態をなす半導体装置に関する。

近年、電子機器の小型化及び高機能化に対応するため、半導体部品の高密度実装がますます強く要求されるようになってきている。

これに伴って、半導体素子とインナーリード（リードフレーム）とをモールド材により一体に封止してなる半導体装置の小型化が急速に進展しており、小型化を図りながら、更なる多ピン化が求められている。

そのような半導体装置としては、従来より、半導体チップが搭載されるダイパット部（チップ搭載部）を小さくすることで、半導体チップの下にまで端子としてのインナーリードを伸ばし、多ピン化を行うようにしたもの、いわゆるリードフレームを用いたＬＧＡ（ランドグリッドアレイ）構造のパッケージ形態をなす半導体装置が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。

図１０は、そのような半導体装置の一般的な概略断面構成を示す図である。半導体素子としてのＩＣチップ２０が、ＩＣチップ２０よりも小さいダイパッド部Ｊ３０の上に搭載され、ＩＣチップ２０の下面側にインナーリード５０の一端側が延設されている。

また、ＩＣチップ２０とインナーリード５０とが、ボンディングワイヤ６０を介して接続されている。そして、ダイパッド部Ｊ３０、ＩＣチップ２０、インナーリード５０およびボンディングワイヤ６０が、モールド材１０によって包み込まれるようにモールドされ封止されている。

ここで、インナーリード５０には、リードフレームをハーフエッチングすることなどにより形成された端子部５１が設けられており、この端子部５１は、モールド材１０の下表面から露出している。

このような構成を有する半導体装置によれば、インナーリード５０をＩＣチップ２０の下に入り込ませているがゆえに、小型化が容易であり、また、インナーリード５０の端子部５１をモールド材１０の下表面から露出させることで、当該端子部５１を外部の実装基板に接続可能としている。
特開２００３−１３３５０６号公報

しかしながら、上記図１０に示される従来の半導体装置では、放熱にも関与するダイパット部Ｊ３０がＩＣチップ２０の真下に配置されていることにより、放熱性をあげようとするとダイパット部Ｊ３０を広げなければならず、その結果、インナーリード５０がＩＣチップ２０の外周に出てしまい小型化できない。

また、小型化を優先すると、ＩＣチップ２０の下にインナーリード５０を配置させようとするため、ダイパット部Ｊ３０を小さくせざるを得ず、放熱性が劣るばかりか、ダイパッド部Ｊ３０を小さくするがゆえに、ダイマウント後のＩＣチップ２０が不安定となってしまう。

そのため、チップの搭載性が悪化するだけでなく、ボンディングワイヤ６０を形成するためのワイヤボンディングに特別の注意を払う必要が生じていた。

本発明は、上記問題に鑑み、リードフレームを用いたＬＧＡ構造のパッケージ形態をなす半導体装置において、半導体素子の搭載性、放熱性、およびワイヤボンディング性の向上を図ることを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、半導体素子（２０）と、放熱性を有する金属からなる金属板（３０）とを備え、半導体素子（２０）は金属板（３０）の一面側に搭載されており、金属板（３０）の他面には絶縁層（４０）が設けられており、金属板（３０）の他面側にて、インナーリード（５０）の一端部側が絶縁層（４０）を介して金属板（３０）の他面に固定されるとともに他端部側が金属板（３０）の端面の外周囲に突出しており、インナーリード（５０）には端子部（５１）が設けられており、半導体素子（２０）とインナーリード（５０）の他端部側とはワイヤ（６０）により結線されており、金属板（３０）、半導体素子（２０）、インナーリード（５０）およびワイヤ（６０）は、モールド材（１０）により包み込まれるように封止されており、端子部（５１）は、金属板（３０）の他面側にてモールド材（１０）の表面から露出していることを特徴としている。

それによれば、金属板（３０）の一面側に半導体素子（２０）を搭載し、金属板（３０）の他面側にて、インナーリード（５０）の一端部側を絶縁層（４０）を介して金属板（３０）の他面に固定しているので、結果的に、半導体素子（２０）の下にインナーリード（５０）の一端部側を電気的に絶縁した状態で対向配置させることができる。

そして、本発明では、インナーリード（５０）に端子部（５１）を設け、この端子部（５１）をモールド材（１０）の表面から露出させて、当該端子部（５１）を外部の実装基板に接続可能としている。つまり、本発明によれば、ＬＧＡ構造のパッケージ形態が適切に実現されている。

ここで、本発明では、金属板（３０）を極力大きくする、具体的には、請求項２の発明のように、半導体素子（２０）よりも平面サイズが大きいものにすることにより、放熱性が向上するとともに、半導体素子（２０）が安定して固定でき、その結果、ワイヤボンディング性も向上する。

したがって、本発明によれば、リードフレームを用いたＬＧＡ構造のパッケージ形態をなす半導体装置において、半導体素子（２０）の搭載性、放熱性、およびワイヤボンディング性の向上を図ることができる。

また、請求項３に記載の発明では、請求項１または請求項２に記載の半導体装置において、インナーリード（５０）の端子部（５１）は、金属板（３０）の他面側にてモールド材（１０）の表面から突出していることを特徴としている。

それによれば、インナーリード（５０）の端子部（５１）が金属板（３０）の他面側にてモールド材（１０）の表面から突出して露出しているため、当該端子部（５１）が樹脂バリで覆われてしまう可能性が低く、また、当該端子部（５１）にてはんだ接続する際に、突出している端子部（５１）の部分にはんだが回り込んでフィレットが形成されやすいため、装置の接続信頼性も向上する。

また、請求項４に記載の発明では、請求項１〜請求項３に記載の半導体装置において、金属板（３０）の一部が、金属板（３０）の一面側にてモールド材（１０）の表面から露出した露出部（３１）となっていることを特徴としている。

本発明によれば、モールド材（１０）から露出する金属板（３０）の一面側の露出部（３１）を、モールド材（１０）の成形時において、金型の上型で押す面とすることにより、金属板（３０）の他面側に位置するインナーリード（５０）が金型の下型に押しつけられるため、樹脂バリを防止し、インナーリード（５０）の端子部（５１）をモールド材（１０）から露出させることを適切に行える。

また、モールド材（１０）から露出する金属板（３０）の一面側の露出部（３１）を、外部の放熱部材などに熱的に接続することにより、いっそうの放熱性の向上を図ることができる。

ここで、請求項５に記載の発明のように、請求項４に記載の半導体装置においては、モールド材（１０）は平面四角形をなすものであり、金属板（３０）の露出部（３１）はモールド材（１０）の四隅部に設けられているものにできる。

さらに、請求項６に記載の発明のように、請求項５に記載の半導体装置においては、金属板（３０）の露出部（３１）は、金属板（３０）のうち半導体素子（２０）が搭載されている部位からモールド材（１０）の四隅部に向かって延設された部分であるものにできる。

また、請求項７に記載の発明では、請求項４〜６に記載の半導体装置において、金属板（３０）の露出部（３１）は金属板（３０）の一面から突出したものであり、その突出先端面が、モールド材（１０）のうち金属板（３０）の一面と対向する表面（１０ａ）から露出していることを特徴としている。

それによれば、金属板（３０）の一面から突出する金属板（３０）の露出部（３１）の突出先端面が、モールド材（１０）のうち金属板（３０）の一面と対向する表面（１０ａ）から露出しているため、装置上部において外部の放熱部材などとの熱的接続が容易になる。

また、請求項８に記載の発明では、請求項４〜請求項７に記載の半導体装置において、金属板（３０）の露出部（３１）は金属板（３０）の他面から突出したものであり、その突出先端面が、モールド材（１０）のうち金属板（３０）の他面と対向する表面（１０ｂ）から露出していることを特徴としている。

それによれば、金属板（３０）の他面から突出する金属板（３０）の露出部（３１）の突出先端面が、モールド材（１０）のうち金属板（３０）の他面と対向する表面（１０ｂ）から露出しているため、装置下部において実装基板や外部の放熱部材などとの熱的接続が容易になる。

また、請求項９に記載の発明では、請求項４〜請求項８に記載の半導体装置において、金属板（３０）の露出部（３１）には放熱フィン（３３）が設けられていることを特徴としている。それによれば、より放熱性の向上が図れる。

また、請求項１０に記載の発明では、請求項４〜請求項９に記載の半導体装置において、金属板（３０）の露出部（３１）には、放熱性を有する放熱部材（７０）が取り付けられていることを特徴としている。それによれば、より放熱性の向上が図れる。

さらに、請求項１１に記載の発明では、請求項１０に記載の半導体装置において、放熱部材（７０）は、金属板（３０）の一面側にて半導体素子（２０）を覆うように設けられていることを特徴としている。

それによれば、半導体素子（２０）の熱は、半導体素子（２０）から金属板（３０）の一面へ放出されるだけでなく、半導体素子（２０）における金属板（３０）とは反対側の面から放熱部材（７０）へも放出しやすくなり、好ましい。

また、請求項１２に記載の発明によれば、請求項１〜請求項１１に記載の半導体装置において、金属板（３０）の他面側の部位のうちインナーリード（５０）が存在しない部位が、金属板（３０）の他面から突出しており、その突出先端面が、モールド材（１０）のうち金属板（３０）の他面と対向する表面（１０ｂ）から露出していることを特徴としている。

それによれば、金属板（３０）の他面から突出する部位の突出先端面が、モールド材（１０）のうち金属板（３０）の他面と対向する表面（１０ｂ）から露出しているため、装置下部において、この露出部を実装基板や外部の放熱部材などと熱的接続すれば、より放熱性の向上が図れる。

ここで、請求項１３に記載の発明のように、請求項１〜請求項１２に記載の半導体装置における絶縁層（４０）としては、絶縁性の樹脂からなるテープ部材からなるものを採用することができる。

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。

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、説明の簡略化を図るべく、図中、同一符号を付してある。

（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係るリードフレームを用いたＬＧＡ（ランドグリッドアレイ）構造のパッケージ形態をなす半導体装置Ｓ１の概略構成を示す図であり、（ａ）は概略平面図、（ｂ）は（ａ）中のＡ−Ａ一点鎖線に沿った概略断面図である。なお、図１（ａ）中、樹脂からなるモールド材１０の外形は破線にて示し、ボンディングワイヤ６０は省略してある。

図１に示されるように、この半導体装置Ｓ１は、各部がモールド材１０により封止されてパッケージをなしており、このモールド材１０が半導体装置Ｓ１の本体を区画形成している。

このモールド材１０は、エポキシ系樹脂など通常のモールド材料を採用することができる。その形状は限定するものではないが、本例では、モールド材１０は平面四角形をなしている。

図１において、半導体素子としてのＩＣチップ２０は、シリコン半導体チップにトランジスタ素子などを半導体プロセスを用いて形成してなる一般的な半導体チップを採用することができる。

このＩＣチップ２０は、放熱性を有する金属からなる金属板３０の上面側に搭載されている。具体的には、ＩＣチップ２０は、導電性ペーストやはんだなどにより金属板３０の上面に接着されている。

この金属板３０は、たとえば、熱伝導性に優れたＣｕ材などを用いて、通常のヒートシンクを形成する方法と同様に、プレス加工などにより形成されている。

ここで、図１に示される例では、金属板３０は、ＩＣチップ２０よりも平面サイズが大きいものである。なお、この金属板３０の平面サイズは、ＩＣチップ２０のマウント時やワイヤボンディング時にＩＣチップ２０を安定して支持できる大きさであれば、ＩＣチップ２０よりも小さくてもよい。

また、図１に示されるように、金属板３０の一部が、金属板３０の一面側すなわち上面側にてモールド材１０の表面から露出した露出部３１となっている。本例では、金属板３０の露出部３１は、平面四角形をなすモールド材１０の四隅部に設けられている。具体的には、金属板３０の露出部３１は、金属板３０のうちＩＣチップ２０が搭載されている部位からモールド材１０の四隅部に向かって延設された部分である。

また、図１（ｂ）に示されるように、金属板３０の他面すなわち下面には絶縁層４０が設けられている。この絶縁層４０は、電気絶縁性の接着剤やテープなどでもよい。本例では、絶縁層４０は、ポリイミド樹脂などからなる両面テープとしての絶縁テープが、金属板３０の下面に貼り付けられたものとしている。

また、モールド材１０の内部において、金属板３０の間には、複数のインナーリード５０が配置されている。このインナーリード５０は、モールドされたリードフレームのアウターリード部分をカットして残った部分であり、銅や４２アロイなどの通常のリードフレーム材料からなる。

そして、金属板３０の下面側にて、インナーリード５０の一端部側が絶縁層４０を介して金属板３０の他面に固定されるとともにインナーリード５０の他端部側は金属板３０の端面の外周囲に突出している。本例では、インナーリード５０の一端部側は、絶縁層４０としての絶縁テープに貼り付けられて固定されている。

ここにおいて、金属板３０の下面はダイパッド等の部位がないため、金属板３０の下すなわちＩＣチップ２０の下において任意の位置に、インナーリード５０を配置することができる。また、インナーリード５０のうち金属板３０の下に配置される部位の形状等の設計も自由に行うことができる。

また、インナーリード５０には端子部５１が設けられている。この端子部５１は、インナーリードを構成するリードフレームを形成する際に、厚さ方向にハーフエッチングを行うなどにより、形成することができる。本例では、端子部５１は、インナーリード５０の一端部側に形成されている。

そして、図１に示されるように、ＩＣチップ２０とインナーリード５０の他端部側とはボンディングワイヤ６０により結線されており、ＩＣチップ２０とインナーリード５０とは、金や銅、アルミニウムなどからなるボンディングワイヤ６０を介して電気的に接続されている。

そして、上記モールド材１０は、これら金属板３０、ＩＣチップ２０、インナーリード５０およびボンディングワイヤ６０を包み込むように封止している。また、図１に示されるように、インナーリード５０の端子部５１は、金属板３０の下面側にてモールド材１０の表面から露出している。

特に、本例では、インナーリード５０の端子部５１は、金属板３０の下面側にてモールド材１０の表面から突出している。

このような本実施形態の半導体装置Ｓ１は、たとえば次のようにして製造することができる。

インナーリード５０の上面に絶縁層４０としての絶縁テープを介して金属板３０を貼り付け、インナーリード５０と金属板３０とを一体化する。それとともに、金属板３０の上面にＩＣチップ２０を搭載して固定し、ワイヤボンディングを行ってボンディングワイヤ６０によりＩＣチップ２０とインナーリード５０とを結線する。

そして、このワイヤボンディングまで行われたものを、金型内に投入し、トランスファーモールド法によりモールド樹脂を成形することにより、モールド材１０により封止された本実施形態の半導体装置Ｓ１ができあがる。

そして、このできあがった半導体装置Ｓ１は、金属板３０の下面側にてモールド材１０の表面から露出するインナーリード５０の端子部５１を介して、実装基板の上に実装される。

図２は、本半導体装置Ｓ１を実装基板２００へはんだ付け実装した実装構造としての状態を示す概略断面図である。図２に示されるように、半導体装置Ｓ１は、その端子部５１を実装基板２００へはんだ２１０を介して実装されている。ここで、実装基板２００は、特に限定しないが、セラミック基板、プリント基板などを採用することができる。

［効果等］
ところで、本実施形態の半導体装置Ｓ１によれば、次のような特徴点を有する半導体装置Ｓ１が提供される。

・半導体素子としてのＩＣチップ２０と、放熱性を有する金属からなる金属板３０とを備え、ＩＣチップ２０は金属板３０の一面側に搭載されていること。

・金属板３０の他面には絶縁層４０が設けられており、金属板３０の他面側にて、インナーリード５０の一端部側が絶縁層４０を介して金属板３０の他面に固定されるとともに他端部側が金属板３０の端面の外周囲に突出していること。

・インナーリード５０には端子部５１が設けられており、ＩＣチップ２０とインナーリード５０の他端部側とはボンディングワイヤ６０により結線されていること。

・金属板３０、ＩＣチップ２０、インナーリード５０およびボンディングワイヤ６０は、モールド材１０により包み込まれるように封止されており、インナーリード５０の端子部５１は、金属板３０の他面側にてモールド材１０の表面から露出していること。

これらの特徴点を有する本実施形態の半導体装置Ｓ１によれば、金属板３０の一面側にＩＣチップ２０を搭載し、金属板３０の他面側にて、インナーリード５０の一端部側を絶縁層４０を介して金属板３０の他面に固定しているので、結果的に、ＩＣチップ２０の下にインナーリード５０の一端部側を電気的に絶縁した状態で対向して配置させることができる。

そして、本実施形態では、インナーリード５０に端子部５１を設け、この端子部５１をモールド材１０の表面から露出させて、当該端子部５１を外部の実装基板に接続可能としている。つまり、本実施形態によれば、ＬＧＡ構造のパッケージ形態が適切に実現されている。

ここで、本実施形態では、金属板３０を極力大きくする、具体的には、上記図１に示されるように、ＩＣチップ２０よりも平面サイズが大きいものにすることにより、放熱性が向上するとともに、ＩＣチップ２０が安定して固定でき、その結果、ワイヤボンディング性も向上する。

したがって、本実施形態によれば、リードフレームを用いたＬＧＡ構造のパッケージ形態をなす半導体装置において、ＩＣチップ２０の搭載性、放熱性、およびワイヤボンディング性の向上を図ることができる。

また、本実施形態では、インナーリード５０の端子部５１が、金属板３０の他面側にてモールド材１０の表面から突出していることも特徴点である。

それによれば、インナーリード５０の端子部５１が金属板３０の他面側にてモールド材１０の表面から突出して露出しているため、当該端子部５１が樹脂バリで覆われてしまう可能性が低くくなる。

また、当該端子部５１にてはんだ接続する際に、突出している端子部５１の部分にはんだが回り込んでフィレットが形成されやすい。このフィレットが形成されたはんだ２１０の様子は、上記図２に示される。このようなことから、装置Ｓ１の接続信頼性を向上させることができる。

また、本実施形態では、金属板３０のうちＩＣチップ２０が搭載されている部位からモールド材１０の四隅部に向かって延設された部分を設け、モールド材１０の四隅部を無いものとすることにより、金属板３０の一部が金属板３０の一面側にてモールド材１０の表面から露出した露出部３１を形成している。

それによれば、モールド材１０から露出する金属板３０の一面側の露出部３１を、モールド材１０の成形時において、金型の上型で押す面とすることにより、金属板３０の他面側に位置するインナーリード５０が金型の下型に押しつけられる。

そのため、樹脂バリを防止し、インナーリード５０の端子部５１をモールド材１０から露出させることを適切に行うことができる。

また、モールド材１０から露出する金属板３０の一面側の露出部３１を、外部の放熱部材などに熱的に接続することにより、いっそうの放熱性の向上が図れる。

ここで、モールド材１０の成形時において、金属板３０の一面側の露出部３１を金型の上型で押すことにより、インナーリード５０を金型の下型に押しつけるとき、図３に示されるように、インナーリード５０が押しつけられる下型Ｋ１の面に樹脂などのシートＫ２を敷いておく。

すると、図３に示されるように、シートＫ２に押しつけられたインナーリード５０の端子部５１が、シートＫ２にめり込む。この状態で樹脂モールドが行われると、図１に示されるように、インナーリード５０の端子部５１が、金属板３０の他面側にてモールド材１０の表面から突出している構成を容易に実現することができる。

（第２実施形態）
図４は、本発明の第２実施形態に係るリードフレームを用いたＬＧＡ構造のパッケージ形態をなす半導体装置Ｓ２の概略断面構成を示す図である。上記第１実施形態との相違点を中心に述べる。

本実施形態では、図４に示されるように、金属板３０の露出部３１は金属板３０の一面すなわち上面から突出したものであり、その突出先端面が、モールド材１０のうち金属板３０の上面と対向する表面１０ａから露出していることを特徴とする半導体装置Ｓ２が提供される。

それによれば、金属板３０の上面から突出する金属板３０の露出部３１の突出先端面が、モールド材１０のうち金属板３０の上面と対向する表面１０ａから露出しているため、装置Ｓ２の上部において外部の放熱部材などとの熱的接続が容易になる。

（第３実施形態）
図５は、本発明の第３実施形態に係るリードフレームを用いたＬＧＡ構造のパッケージ形態をなす半導体装置Ｓ３の概略断面構成を示す図である。上記第１実施形態との相違点を中心に述べる。

本実施形態では、図５に示されるように、金属板３０の露出部３１は金属板３０の他面すなわち下面から突出したものであり、その突出先端面が、モールド材１０のうち金属板３０の下面と対向する表面１０ｂから露出していることを特徴とする半導体装置Ｓ３が提供される。

それによれば、金属板３０の下面から突出する金属板３０の露出部３１の突出先端面が、モールド材１０のうち金属板３０の下面と対向する表面１０ｂから露出しているため、装置Ｓ３の下部において実装基板や外部の放熱部材などとの熱的接続が容易になる。

なお、図５に示される例では、金属板３０の上面から突出する金属板３０の露出部３１の突出先端面も、モールド材１０のうち金属板３０の上面と対向する表面１０ａから露出している。そのため、本実施形態の効果に加えて、上記第２実施形態の効果も合わせて期待できる。

もちろん、本実施形態においては、金属板３０の露出部３１は金属板３０の他面すなわち下面から突出していればよく、図５に示されるように、金属板３０の上面から突出しているものでなくてもよい。

（第４実施形態）
図６は、本発明の第４実施形態に係るリードフレームを用いたＬＧＡ構造のパッケージ形態をなす半導体装置Ｓ４の概略断面構成を示す図である。上記第１実施形態との相違点を中心に述べる。

本実施形態では、図６に示されるように、金属板３０の他面側すなわち下面側の部位のうちインナーリード５０が存在しない部位が、金属板３０の下面から突出して凸部３２を形成しており、その凸部３２の突出先端面がモールド材１０のうち金属板３０の下面と対向する表面１０ｂから露出していることを特徴とする半導体装置が提供される。

ここでは、凸部３２に対応する絶縁層４０に穴を開けておけば、凸部３２を露出させることができる。

それによれば、金属板３０の下面から突出する凸部３２の突出先端面が、モールド材１０のうち金属板３０の下面と対向する表面１０ｂから露出しているため、装置Ｓ４の下部において、この凸部３２の露出部を実装基板や外部の放熱部材などと熱的接続すれば、より放熱性の向上が図れる。

なお、図６では、金属板３０の露出部３１は金属板３０の一面すなわち上面から突出したものであるが、突出していないものであってもよい。

（第５実施形態）
図７は、本発明の第５実施形態に係るリードフレームを用いたＬＧＡ構造のパッケージ形態をなす半導体装置Ｓ５の概略断面構成を示す図である。上記第１実施形態との相違点を中心に述べる。

本実施形態では、図７に示されるように、金属板３０の露出部３１には放熱フィン３３が設けられていることを特徴とする半導体装置Ｓ５が提供される。この放熱フィン３３は、銅などの放熱性に優れた材料からなるもので、金属板３０に一体に成形したり、溶接して接合したりすることで形成することができる。

それによれば、金属板３０の露出部３１をケース等の外部の放熱部材に接触させない場合において、さらなる放熱性が要求された場合に有効である。

（第６実施形態）
図８は、本発明の第６実施形態に係るリードフレームを用いたＬＧＡ構造のパッケージ形態をなす半導体装置Ｓ６の概略構成を示す図であり、（ａ）は概略平面図、（ｂ）は（ａ）中のＢ−Ｂ一点鎖線に沿った概略断面図であり、（ｃ）は（ａ）中のＣ部拡大図である。なお、図８（ａ）中、樹脂からなるモールド材１０の外形は破線にて示し、ボンディングワイヤ６０は省略してある。

本実施形態では、図８に示されるように、金属板３０の露出部３１には、銅などからなる放熱性を有する放熱部材７０が取り付けられていることを特徴とする半導体装置Ｓ６が提供される。ここでは、放熱部材７０は、ＩＣチップ２０の上面と対向してＩＣチップ２０を覆うように設けられている。

本実施形態では、金属板３０の露出部３１は、金属板３０の上面から突出しており、その突出先端面がモールド材１０のうち金属板３０の上面と対向する表面１０ａから露出している。

そして、放熱部材７０は、この金属板３０の露出部３１の突出先端面に、はめ込み式による接合や導電性接着剤での接着等により固定されている。このような本実施形態の半導体装置Ｓ６は、上記のようにワイヤボンディングまで行った後、放熱部材７０を組み付け、その後、モールドを行うことで製造される。

これにより、ＩＣチップ２０の熱は、ＩＣチップ２０の下面から金属板３０へ放熱されるだけでなく、ＩＣチップ２０の上面への熱放出も可能となり、この放熱部材７０をたとえば放熱性の良いケース等に接触させた場合、特に効果を発揮する。

（第７実施形態）
図９は、本発明の第７実施形態に係る金属板３０単体の平面図である。この金属板３０は、上記実施形態における金属板３０に比べて、くびれを入れた形状であり、上記実施形態と比べ放熱性は若干劣るが、モールド材１０において樹脂クラック等の問題が出た時に有効である。もちろん、この形状は、さらにくびれさせ、Ｘ形状になっても良い。

また、上記図１（ａ）中の金属板３０の中央部にて破線の丸で示されるように、金属板３０に穴を開けた形状としてもよい。この場合、当該穴を通してモールド材１０がＩＣチップ２０の下面にも密着するため、モールド材１０の剥離などが生じにくい。

（他の実施形態）
なお、モールド材１０の平面形状は、上記図示例のような平面四角形であるもの以外であってもよいことはもちろんである。

以上述べてきたように、本発明は、半導体素子の下までインナーリード（リードフレーム）の一端側が入り込み、インナーリードに設けられた端子部をモールド材の下面から露出させて外部実装基板への接続部としたリードフレームを用いたＬＧＡ構造のパッケージ形態を有する半導体装置に適用可能なものである。

本発明の第１実施形態に係る半導体装置の概略構成を示す図であり、（ａ）は概略平面図、（ｂ）は（ａ）中のＡ−Ａ概略断面図である。 上記図１に示される半導体装置を実装基板へはんだ付け実装した実装構造を示す概略断面図である。 インナーリードの端子部をモールド材の表面から突出させるためのモールド成形工程の様子を示す断面図である。 本発明の第２実施形態に係る半導体装置の概略断面図である。 本発明の第３実施形態に係る半導体装置の概略断面図である。 本発明の第４実施形態に係る半導体装置の概略断面図である。 本発明の第５実施形態に係る半導体装置の概略断面図である。 本発明の第６実施形態に係る半導体装置の概略構成を示す図であり、（ａ）は概略平面図、（ｂ）は（ａ）中のＢ−Ｂ概略断面図、（ｃ）は（ａ）中のＣ部拡大図である。 本発明の第７実施形態に係る金属板単体の平面図である。 従来の半導体装置の一般的な概略断面構成を示す図である。

符号の説明

１０…モールド材、２０…半導体素子としてのＩＣチップ、３０…金属板、
３１…金属板の露出部、４０…絶縁層、５０…インナーリード、
５１…インナーリードの端子部、６０…ボンディングワイヤ。

Claims (13)

1. 半導体素子（２０）と、
   放熱性を有する金属からなる金属板（３０）とを備え、
   前記半導体素子（２０）は前記金属板（３０）の一面側に搭載されており、
   前記金属板（３０）の他面には絶縁層（４０）が設けられており、
   前記金属板（３０）の他面側にて、インナーリード（５０）の一端部側が前記絶縁層（４０）を介して前記金属板（３０）の他面に固定されるとともに他端部側が前記金属板（３０）の端面の外周囲に突出しており、
   前記インナーリード（５０）には端子部（５１）が設けられており、
   前記半導体素子（２０）と前記インナーリード（５０）の他端部側とはワイヤ（６０）により結線されており、
   前記金属板（３０）、前記半導体素子（２０）、前記インナーリード（５０）および前記ワイヤ（６０）は、モールド材（１０）により包み込まれるように封止されており、
   前記端子部（５１）は、前記金属板（３０）の他面側にて前記モールド材（１０）の表面から露出していることを特徴とする半導体装置。
2. 前記金属板（３０）は、前記半導体素子（２０）よりも平面サイズが大きいものであることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
3. 前記端子部（５１）は、前記金属板（３０）の他面側にて前記モールド材（１０）の表面から突出していることを特徴とする請求項１または２に記載の半導体装置。
4. 前記金属板（３０）の一部が、前記金属板（３０）の一面側にて前記モールド材（１０）の表面から露出した露出部（３１）となっていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の半導体装置。
5. 前記モールド材（１０）は平面四角形をなすものであり、
   前記金属板（３０）の前記露出部（３１）は前記モールド材（１０）の四隅部に設けられていることを特徴とする請求項４に記載の半導体装置。
6. 前記金属板（３０）の前記露出部（３１）は、前記金属板（３０）のうち前記半導体素子（２０）が搭載されている部位から前記モールド材（１０）の四隅部に向かって延設された部分であることを特徴とする請求項５に記載の半導体装置。
7. 前記金属板（３０）の前記露出部（３１）は前記金属板（３０）の一面から突出したものであり、
   その突出先端面が、前記モールド材（１０）のうち前記金属板（３０）の一面と対向する表面（１０ａ）から露出していることを特徴とする請求項４ないし６のいずれか１つに記載の半導体装置。
8. 前記金属板（３０）の前記露出部（３１）は前記金属板（３０）の他面から突出したものであり、
   その突出先端面が、前記モールド材（１０）のうち前記金属板（３０）の他面と対向する表面（１０ｂ）から露出していることを特徴とする請求項４ないし７のいずれか１つに記載の半導体装置。
9. 前記金属板（３０）の前記露出部（３１）には放熱フィン（３３）が設けられていることを特徴とする請求項４ないし８のいずれか１つに記載の半導体装置。
10. 前記金属板（３０）の前記露出部（３１）には、放熱性を有する放熱部材（７０）が取り付けられていることを特徴とする請求項４ないし９のいずれか１つに記載の半導体装置。
11. 前記放熱部材（７０）は、金属板（３０）の一面側にて前記半導体素子（２０）を覆うように設けられていることを特徴とする請求項１０に記載の半導体装置。
12. 前記金属板（３０）の他面側の部位のうち前記インナーリード（５０）が存在しない部位が、前記金属板（３０）の他面から突出しており、
    その突出先端面が、前記モールド材（１０）のうち前記金属板（３０）の他面と対向する表面（１０ｂ）から露出していることを特徴とする請求項１ないし１１のいずれか１つに記載の半導体装置。
13. 前記絶縁層（４０）は、絶縁性の樹脂からなるテープ部材からなるものであることを特徴とする請求項１ないし１２のいずれか１つに記載の半導体装置。
    

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