JP2795687B2 - 樹脂封止型半導体装置及びその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、半導体素子搭載用のアイランドを有しない
アイランドレスリードフレームを用いた樹脂封止型半導
体装置及びその製造方法に関するものである。

（従来の技術） 従来、このような分野の技術としては、例えば、特開
昭61−258458号公報に記載されるものがあった。以下、
その構成を図を用いて説明する。

第２図は前記文献に記載された樹脂封止型半導体装置
の一構成例を示す一部破断斜視図である。

図において、複数のリード１はそれぞれインナーリー
ド1aとアウターリード1bとによって構成されている。ア
ウターリード1bは外部接続端子の役割をなすもので、パ
ッケージ２の外部に導出されている。パッケージ２内に
は複数のインナーリード1aが所定形状に配置され、パッ
ケージ２の中央部におけるインナーリード1a上には、素
子搭載部３が設定されている。

素子搭載部３上には、電気的絶縁物を介して半導体素
子４が固定されている。電気的絶縁物は絶縁板５とその
両面に塗布された接着用樹脂によって構成されている。
絶縁板５は接着用樹脂によって素子搭載部３に固定さ
れ、その絶縁板５上には接着用樹脂によって半導体素子
４が固定されている。ここに、絶縁板５はセラミックス
やプラスチック等から成り、半導体素子４とほぼ同じ面
積を有している。

半導体素子４の両端部付近には複数の電極部６が形成
され、これらの電極部６はそれぞれ金属細線７を介して
対応するインナーリード1aの端部に接続されている。こ
のように電気的に接続された半導体素子４とインナーリ
ード1aは、モールド樹脂から成るパッケージ２によって
樹脂封止されている。

以上のように構成された樹脂封止型半導体装置におい
ては、半導体素子４を搭載するためのアイランドをリー
ドフレームに設けず、半導体素子４をインナーリード1a
上に固定している。こうすることにより、アイランド設
置に伴うスペース上の無駄が省かれ、パッケージ２の外
形寸法を変えずに半導体素子４の大型化を図れるという
利点が得られる。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記構成の樹脂封止型半導体装置及び
その製造方法においては、単独に製作される絶縁板５を
部品として用いるため、工程が複雑になると共に、多量
に使用する接着用樹脂に起因する信頼性上の問題があ
り、その解決が困難であった。

即ち、リードフレームとは別に予め絶縁板５を製作し
ておき、これをインナーリード1a上に接着した後、さら
にこの絶縁板５上に半導体素子４を接着しなければなら
ず、工程が複雑になる。

また、前記接着に多量の接着用樹脂が使用されるが、
接着用樹脂には腐食性の不純物等が含まれている。その
ため、半導体素子４の電極部６やAl配線等に腐食を生じ
るおそれが多分にあり、信頼性上十分に満足できるもの
ではなかった。

本発明は、前記従来技術がもっていた課題として、製
造工程が複雑である点、及び腐食による信頼性上の問題
がある点について解決した樹脂封止型半導体装置及びそ
の製造方法を提供するものである。

（課題を解決するための手段） 前記課題を解決するために、本発明のうちの第１の発
明では、樹脂封止型半導体装置において、複数のインナ
ーリードと、前記インナーリード上に設けられた固形状
の絶縁性の突起部と、前記絶縁性の突起部上に設けられ
た絶縁性の接着剤と、前記接着剤によって前記絶縁性の
突起部上に固着された半導体素子とを備え、前記インナ
ーリードと前記半導体素子との間には前記突起部により
形成される間隙部が存在する構成にしている。

第２の発明では、第１の発明の樹脂封止型半導体装置
において、前記突起部は前記半導体素子端部から所定間
隔はなれた内側に設けられる。

第３の発明では、樹脂封止型半導体装置の製造方法に
おいて、複数のインナーリード上に部分的に絶縁性の突
起部を形成する工程と、前記突起部が固化した後にその
突起部上に設けられた絶縁性の接着剤を介して前記突起
部上に半導体素子を固定する工程とを、施すようにして
いる。

（作 用） 第１及び第２の発明によれば、以上のように樹脂封止
型半導体装置を構成したので、インナーリード上に部分
的に形成された突起部は、その上に固定される半導体素
子の裏面に部分的に接して半導体素子を支持すると共
に、インナーリードと半導体素子との間に間隙部を形成
させて双方を電気的に絶縁させるように働く。また、接
着剤は突起部上において半導体素子を接着することによ
り、極めて小さな接着面積で半導体素子を固定するよう
に働く。これらの働きにより、従来のような絶縁板を設
けることが不要となり、しかも半導体素子に対する接着
剤の付着量を極力削減することができる。

第３の発明において、複数のインナーリード上に突起
部を形成しておき、その突起部上に接着剤を介して半導
体素子を固定する工程は、特別の部材を用意することな
く、接着剤のみによる接着・固定作業を容易に可能なら
しめるように働く。従って、前記課題を解決することが
できる。

（実施例） 第１図（ａ），（ｂ）は本発明の実施例における樹脂
封止型半導体装置を示すものであり、同図（ａ）はその
断面図及び同図（ｂ）は同図（ａ）の部分拡大図であ
る。

図において、ほぼＬ字形状に曲げられた複数のリード
11のインナーリード11aは樹脂パッケージ12に封止さ
れ、アウターリード11bは外部に導出されて外部接続用
端子を成している。

複数のインナーリード11aは同一平面上に配置され、
パッケージ12のほぼ中央部におけるインナーリード11a
上には素子搭載部13が設定されている。その素子搭載部
13上には、バンプ又は円丘状等の形状を有する複数の突
起部14が形成されている。突起部14は電気的絶縁性を有
する樹脂、例えばポリイミド、エポキシ等の熱硬化性樹
脂、或は耐熱エンジニアリングプラスチック等の熱可塑
性樹脂によって形成されている。

突起部14上には、接着部15を介して半導体素子16が固
定されている。接着部15は電気的絶縁性を有する接着用
の樹脂、例えばエポキシ樹脂等から成り、接着剤として
の役割をなすものである。接着部15は突起部14上、もし
くは突起部14を含むその周囲に形成されるものであり、
その面積は極めて小さい。

半導体素子16は突起部14上に固定されているため、イ
ンナーリード11aの素子搭載部13と半導体素子16の間に
は間隙部17が形成されている。この間隙部17の存在によ
り、半導体素子16とインナーリード11aとの電気的絶縁
が確実に保たれている。

ここに、前記突起部14の形成箇所及び個数は、半導体
素子16の実装固定が確実になされるように設ければよ
く、例えば各インナーリード11a毎に設けてもよいし、
半導体素子16の各コーナー部等に相当する特定箇所のイ
ンナーリード11a上に設けてもよい。

このようにして突起部14上に固定された半導体素子16
は、図示しない電極部が金属細線等を介して各インナー
リード11aに接続されている。電気的に接続された半導
体素子16とインナーリード11aは、モールド樹脂から成
るパッケージ17によって樹脂封止されている。この樹脂
封止に際し、モールド樹脂は前記間隙部17内にも流れ込
み、半導体素子16とインナーリード11a間の絶縁性を高
めると共に、半導体素子16の破損を防ぐ役割をなしてい
る。

以上のように構成された樹脂封止型半導体装置におい
ては、素子搭載部13上に部分的に形成された突起部14上
に、接着部15を介して半導体素子16を固定するようにし
たので、接着部15を形成する接着用樹脂の量を極めて少
なくすることができる。即ち、半導体素子16及びインナ
ーリード11a等に対する接着用樹脂の付着面積を極めて
狭い範囲に限定することができる。従って、接着用樹脂
に起因する電極部や配線部のAl腐食等が防止され、半導
体装置の信頼性が高められるという利点がある。また、
従来のような絶縁板を設ける必要がなくなるので、部品
数の削減を図り、半導体装置の製造を容易にすることも
可能となる。

第３図（ａ）〜（ｄ）は本発明の実施例を示す樹脂封
止型半導体装置の製造工程図である。以下、図の順番に
従いその製造方法を説明する。

（１） 第３図（ａ）の工程 例えばポッティング等の方法により、インナーリード
11aの素子搭載部13上の所定位置に、絶縁性樹脂から成
る複数の突起部14を形成する。この場合、例えばエポキ
シ等の熱硬化性樹脂を用い、突起部14の高さを20〜30μ
ｍ程度とし、硬化時間は約150℃で１時間程度に設定す
れば、作業時間的にも好適である。その際、個々の突起
部14の高さに多少のばらつきを生じてもかまわない。

（２） 第３図（ｂ）の工程 突起部14が固化した後、ポッティング等により突起部
14上もしくは突起部14上を含む周囲にエポキシ等の接着
用絶縁性樹脂を塗布し、接着部15を形成する。

（３） 第３図（ｃ）の工程 突起部14上に接着部15を介して半導体素子16を載置す
る。ここに、半導体素子16は接着部15に当接し、接着部
15の固化により突起部14への固定がなされる。半導体素
子16とインナーリード11aとの間には間隙部17が形成さ
れ、双方の電気的絶縁が保たれている。

半導体素子16を突起部14上に載置するに際し、突起部
14の高さに多少のばらつきが生じていても、固化する前
の接着部15の粘性によって高さの補正がなされる。即
ち、高さの高い突起部14においては、半導体素子16によ
って接着部15が加圧され、その厚さが薄くなる。一方、
高さの低い突起部14では、接着部15に対する加圧が弱い
ので、その厚さはある程度維持される。

従って、半導体素子16はすべての接着部15に当接して
確実に固定され、しかも間隙部17はほぼ均等の厚さに形
成される。

（４） 第３図（ｄ）の工程 半導体素子16の図示しない電極部と各インナーリード
11aとを金属細線等によって接続した後、半導体素子16
及びインナーリード11aをモールド樹脂から成るパッケ
ージ17で樹脂封止する。その際、モールド樹脂は間隙部
17内にも流入し、半導体素子16とインナーリード11a間
の絶縁性を高め、かつこれらを保護する働きをする。こ
れらの工程を経て、図示のような所望の樹脂封止型半導
体装置が得られる。

以上のような製造方法によれば、従来に比して簡略化
された工程により所望の半導体装置を得ることができ
る。即ち、従来のような絶縁板の製造及びその接着作業
が不要となり、製造工数や部材費等の削減を図ることが
できる。また、突起部14に対する半導体素子16の固定は
極めて容易な手段で可能であり、しかもその接着面積を
極力減らせるので、半導体装置の信頼性を高めることが
できる。

なお、第１及び第２の発明の樹脂封止型半導体装置及
びその製造方法は、図示の実施例に限定されず、種々の
変形が可能であり、例えば次のような変形例が挙げられ
る。

（ｉ） 第１図（ａ），（ｂ）及び第３図（ａ）〜
（ｄ）の突起部14は、半導体素子16の外周部に対応させ
て一定長さに形成し、これらを複数個並べることにより
枠状に形成してもよい。

（ii） 突起部14を形成する絶縁性樹脂は、単一組成に
限定されず、複数の樹脂成分で形成してもよい。また、
樹脂中に無機質フィラーや金属酸化物等を混入させても
よく、こうすることにより安定した高さを有し、かつ強
度の増大した突起部14が得られる。

（iii） 第３図（ｂ）では、突起部14上に絶縁性樹脂
を塗布して接着部15を形成するものとしたが、半導体素
子16裏面の突起部14対応箇所に樹脂を塗布してもよい。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように、第１の発明の樹脂封止型
半導体装置によれば、固形状の絶縁性の突起部を備えて
いるので、インナーリードと半導体素子との間に適切な
間隔の間隙部を設けることができ、少ない接着剤の使用
量で、インナーリードと半導体素子との間の絶縁を保つ
ことができる。

従って、従来のような絶縁板を別途用意する必要がな
くなると共に、接着箇所も減るので半導体装置の製造が
容易になる。しかも、接着剤の付着面積を極めて小さく
することができるので、接着剤に起因するアルミ腐食等
が防止され、半導体装置の信頼性が高められる。

第２の発明の樹脂封止型半導体装置によれば、突起部
を半導体素子の端部よりも内側に形成するので、半導体
素子表面への接着剤の回り込みを的確に防止できる。

第３の発明の製造方法によれば、複数のインナーリー
ド上に突起部を形成し、その突起部に接着剤を介して半
導体素子を固定するようにしたので、従来に比し部品及
び接着面積の減少を図れると共に、半導体素子の接着固
定作業を容易かつ短時間で行えるようになる。従って、
製造工数や部材費等の削減を図りつつ、信頼性の高い半
導体装置の製造が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ），（ｂ）は本発明の実施例を示す樹脂封止
型半導体装置であり、同図（ａ）はその断面図及び同図
（ｂ）は同図（ａ）の部分拡大図、第２図は従来の樹脂
封止型半導体装置の一部破断斜視図、第３図（ａ）〜
（ｄ）は本発明の実施例を示す樹脂封止型半導体装置の
製造工程図である。 11……リード、11a……インナーリード、12……パッケ
ージ、13……素子搭載部、14……突起部、15……接着
部、16……半導体素子。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数のインナーリードと、 前記インナーリード上に設けられた固形状の絶縁性の突
   起部と、 前記絶縁性の突起部上に設けられた絶縁性の接着剤と、 前記接着剤によって前記絶縁性の突起部上に固着された
   半導体素子とを備え、 前記インナーリードと前記半導体素子との間には前記突
   起部により形成される間隙部が存在することを特徴とす
   る樹脂封止型半導体装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の樹脂封止型半導体装置にお
   いて、前記突起部は前記半導体素子端部から所定間隔は
   なれた内側に設けられることを特徴とする樹脂封止型半
   導体装置。
3. 【請求項３】複数のインナーリード上に部分的に絶縁性
   の突起部を形成する工程と、 前記突起部が固化した後にその突起部上に設けられた絶
   縁性の接着剤を介して前記突起部上に半導体素子を固定
   する工程と、 を備えたことを特徴とする樹脂封止型半導体装置の製造
   方法。