JP2833916B2 - 半導体装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体素子を搭載したア
イランドと内部リードを有するリードフレームを含む樹
脂封止形半導体装置に関する。
イランドと内部リードを有するリードフレームを含む樹
脂封止形半導体装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体装置はその大容量化により半導体
素子から発生する熱量が多くなっていることから、半導
体パッケージの熱をいかに外部に逃がすかが技術課題に
なっている。図５は従来の樹脂封止形半導体装置の構造
を示す平面図および断面図である。図６は細線結線部分
の拡大図である。リードフレーム２のアイランド１部に
半導体素子４は固着されており、半導体素子の電極部と
リードフレームの内部リード３の先端は細線５で結線さ
れている。半導体装置動作時の熱を逃がすために、アイ
ランドおよび内部リード先端部の裏面には熱伝導率の高
い金属、例えば銅の薄板を非導電性の樹脂シート６を介
して貼り付けた構造を採用している。樹脂シート６は金
属板７とリードとが電気的に短絡するのを防止するため
に設けたものである。なお、図中では樹脂部は省略され
ているが、半導体装置の構造としては素子，細線，内部
リード，アイランド等すべて樹脂封止された構造となっ
ている。
素子から発生する熱量が多くなっていることから、半導
体パッケージの熱をいかに外部に逃がすかが技術課題に
なっている。図５は従来の樹脂封止形半導体装置の構造
を示す平面図および断面図である。図６は細線結線部分
の拡大図である。リードフレーム２のアイランド１部に
半導体素子４は固着されており、半導体素子の電極部と
リードフレームの内部リード３の先端は細線５で結線さ
れている。半導体装置動作時の熱を逃がすために、アイ
ランドおよび内部リード先端部の裏面には熱伝導率の高
い金属、例えば銅の薄板を非導電性の樹脂シート６を介
して貼り付けた構造を採用している。樹脂シート６は金
属板７とリードとが電気的に短絡するのを防止するため
に設けたものである。なお、図中では樹脂部は省略され
ているが、半導体装置の構造としては素子，細線，内部
リード，アイランド等すべて樹脂封止された構造となっ
ている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】さて、従来の半導体装
置は放熱効果を高めるために貼付されている金属板が樹
脂シートを介して貼り付けられているため内部リードが
柔らかい樹脂シート上に位置する構造となっている。こ
のため、半導体素子と内部リードをボンディングすると
きのボンディング荷重や超音波振動のエネルギーが逃
げ、適切なボンディングを行われず、ワイヤのボンディ
ング強度が低下するという不具合があった。従来、この
ような構造のリードに対してのワイヤボンディング条件
は超音波振動を通常の２倍のパワーをかけて行わなけれ
ば接合が起こらない。しかし、超音波振動パワーを２倍
にすることはワイヤがボンディングのネック部で切れ易
くなるという問題が生じていた。本発明の目的は上記問
題を解決するもので、ボンディングの荷重や超音波の力
をロスすることなくボンディングすることができ、ボン
ディングしたワイヤとリードの接合強度が高く安定な半
導体装置を提供することにある。
置は放熱効果を高めるために貼付されている金属板が樹
脂シートを介して貼り付けられているため内部リードが
柔らかい樹脂シート上に位置する構造となっている。こ
のため、半導体素子と内部リードをボンディングすると
きのボンディング荷重や超音波振動のエネルギーが逃
げ、適切なボンディングを行われず、ワイヤのボンディ
ング強度が低下するという不具合があった。従来、この
ような構造のリードに対してのワイヤボンディング条件
は超音波振動を通常の２倍のパワーをかけて行わなけれ
ば接合が起こらない。しかし、超音波振動パワーを２倍
にすることはワイヤがボンディングのネック部で切れ易
くなるという問題が生じていた。本発明の目的は上記問
題を解決するもので、ボンディングの荷重や超音波の力
をロスすることなくボンディングすることができ、ボン
ディングしたワイヤとリードの接合強度が高く安定な半
導体装置を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明による半導体装置は素子搭載用アイランドと、
前記アイランドの周囲に配置された内部リードを有する
リードフレームを含む樹脂封止形半導体装置において、
前記アイランドと前記内部リードの先端部分を、セラミ
ック薄板と非導電性の樹脂シートと熱伝導率の高い金属
板をこの順番で形成した３層構造部に搭載して構成して
ある。また、本発明は素子搭載用アイランドと、前記ア
イランドの周囲に配置された内部リードを有するリード
フレームを含む樹脂封止形半導体装置において、前記ア
イランド裏面に、非導電性シート、熱伝導率の高い金属
版をこの順番で形成し、前記内部リードの先端部分の裏
面に、セラミック薄板、非導電性シート、熱伝導率の高
い金属版をこの順番で形成して構成してある。
に本発明による半導体装置は素子搭載用アイランドと、
前記アイランドの周囲に配置された内部リードを有する
リードフレームを含む樹脂封止形半導体装置において、
前記アイランドと前記内部リードの先端部分を、セラミ
ック薄板と非導電性の樹脂シートと熱伝導率の高い金属
板をこの順番で形成した３層構造部に搭載して構成して
ある。また、本発明は素子搭載用アイランドと、前記ア
イランドの周囲に配置された内部リードを有するリード
フレームを含む樹脂封止形半導体装置において、前記ア
イランド裏面に、非導電性シート、熱伝導率の高い金属
版をこの順番で形成し、前記内部リードの先端部分の裏
面に、セラミック薄板、非導電性シート、熱伝導率の高
い金属版をこの順番で形成して構成してある。
【０００５】
【実施例】以下、図面を参照して本発明をさらに詳しく
説明する。図１（ａ）および（ｂ）は本発明による半導
体装置の実施例を示す平面図および断面で示した側面図
である。また、図２は図１（ｂ）の部分拡大図である。
半導体素子４を搭載したアイランド１と内部リード３
が、放熱のための金属板７の上に樹脂シート６とセラミ
ック薄板８を介して搭載されている。セラミック薄板８
の材質としてはアルミナまたは低融点鉛ガラスが適して
いる。各層間は接着剤により貼付されている。なお、セ
ラミック薄板として低融点鉛ガラスを用いる場合にはア
イランドおよびリードと、低融点ガラスとはガラスを溶
融することにより接着することが可能であり、接着剤は
不要である。
説明する。図１（ａ）および（ｂ）は本発明による半導
体装置の実施例を示す平面図および断面で示した側面図
である。また、図２は図１（ｂ）の部分拡大図である。
半導体素子４を搭載したアイランド１と内部リード３
が、放熱のための金属板７の上に樹脂シート６とセラミ
ック薄板８を介して搭載されている。セラミック薄板８
の材質としてはアルミナまたは低融点鉛ガラスが適して
いる。各層間は接着剤により貼付されている。なお、セ
ラミック薄板として低融点鉛ガラスを用いる場合にはア
イランドおよびリードと、低融点ガラスとはガラスを溶
融することにより接着することが可能であり、接着剤は
不要である。
【０００６】図３は本発明の第２の実施例を示す部分拡
大図である。セラミック薄板１８が内部リード３の裏面
にあたる部分にのみ貼り付けられており、アイランド１
の裏面は樹脂シート６と金属板７との２層で構成されて
いる。他の構成部分は図１と変わらない。
大図である。セラミック薄板１８が内部リード３の裏面
にあたる部分にのみ貼り付けられており、アイランド１
の裏面は樹脂シート６と金属板７との２層で構成されて
いる。他の構成部分は図１と変わらない。
【０００７】図４は樹脂封止形半導体装置の参考例を示
す部分拡大図である。金属板７とセラミック薄板２８の
２層で構成された部分にアイランド１と内部リード３が
貼り付けられている。セラミック材料として、低融点ガ
ラスが用いられ、接着剤を用いずに融着で貼り付ける。
他の構成は図１と変わらない。
す部分拡大図である。金属板７とセラミック薄板２８の
２層で構成された部分にアイランド１と内部リード３が
貼り付けられている。セラミック材料として、低融点ガ
ラスが用いられ、接着剤を用いずに融着で貼り付ける。
他の構成は図１と変わらない。
【０００８】
【発明の効果】以上、説明したように本発明はアイラン
ドおよび内部リード裏面に放熱を促進するための金属板
を樹脂シートを介して貼る構造に、さらに樹脂シートと
内部リードの間に硬度の高い非導電性物質であるセラミ
ック薄板を貼ってあるので、内部リードのボンディング
性を安定させることができる。すなわち、内部リードの
裏面に硬度が高い物質を具備することにより、ボンディ
ングの荷重や超音波の力のロスすることなくボンディン
グすることができ、ボンディングしたワイヤとリードの
接合強度が高く安定した品質を得ることができる。従来
の構造のリードにワイヤボンディングするときに約５０
％の超音波振動パワーでワイヤ接合が可能であり、した
がって過剰な超音波振動によるワイヤのボンディングネ
ック部の破断不良が低減化される。
ドおよび内部リード裏面に放熱を促進するための金属板
を樹脂シートを介して貼る構造に、さらに樹脂シートと
内部リードの間に硬度の高い非導電性物質であるセラミ
ック薄板を貼ってあるので、内部リードのボンディング
性を安定させることができる。すなわち、内部リードの
裏面に硬度が高い物質を具備することにより、ボンディ
ングの荷重や超音波の力のロスすることなくボンディン
グすることができ、ボンディングしたワイヤとリードの
接合強度が高く安定した品質を得ることができる。従来
の構造のリードにワイヤボンディングするときに約５０
％の超音波振動パワーでワイヤ接合が可能であり、した
がって過剰な超音波振動によるワイヤのボンディングネ
ック部の破断不良が低減化される。
【０００９】第２の実施例によれば、上記効果に加えて
半導体素子から発生する熱が金属板まで伝導する際の障
壁が少なく、第１の実施例より高い熱伝導性が得られ
る。また、広い面積を有するアイランドをセラミック薄
板に固着すると、その熱伝導率の違いからくる内部応力
の差で剥離が起こる場合が想定されるが、この実施例で
はその不具合を回避することができる。
半導体素子から発生する熱が金属板まで伝導する際の障
壁が少なく、第１の実施例より高い熱伝導性が得られ
る。また、広い面積を有するアイランドをセラミック薄
板に固着すると、その熱伝導率の違いからくる内部応力
の差で剥離が起こる場合が想定されるが、この実施例で
はその不具合を回避することができる。
【図１】本発明による半導体装置の実施例を示す平面図
および断面で示した側面図である。
および断面で示した側面図である。
【図２】図１（ｂ）の部分拡大図である。
【図３】本発明による半導体装置の第２の実施例を示す
部分拡大図である。
部分拡大図である。
【図４】樹脂封止形半導体装置の参考例を示す部分拡大
図である。
図である。
【図５】従来の半導体装置の一例を示す平面図および断
面で示した側面図である。
面で示した側面図である。
【図６】図５（ｂ）の部分拡大図である。
１…アイランド ２…リードフレーム ３…内部リード ４…半導体素子 ５…ワイヤ ６…樹脂シート ７…金属板 ８，１８，２８…セラミック薄板
Claims (2)
- 【請求項１】 素子搭載用アイランドと、前記アイラン
ドの周囲に配置された内部リードを有するリードフレー
ムを含む樹脂封止形半導体装置において、 前記アイランドと前記内部リードの先端部分を、セラミ
ック薄板と非導電性の樹脂シートと熱伝導率の高い金属
板をこの順番で形成した３層構造部に搭載したことを特
徴とする半導体装置。 - 【請求項２】 素子搭載用アイランドと、前記アイラン
ドの周囲に配置された内部リードを有するリードフレー
ムを含む樹脂封止形半導体装置において、前記アイランド裏面に、非導電性シート、熱伝導率の高
い金属版をこの順番で形成し、前記内部リードの先端部
分の裏面に、セラミック薄板、非導電性シート、熱伝導
率の高い金属版をこの順番で形成したことを 特徴とする
半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7542892A JP2833916B2 (ja) | 1992-02-26 | 1992-02-26 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7542892A JP2833916B2 (ja) | 1992-02-26 | 1992-02-26 | 半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05243476A JPH05243476A (ja) | 1993-09-21 |
| JP2833916B2 true JP2833916B2 (ja) | 1998-12-09 |
Family
ID=13575936
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7542892A Expired - Fee Related JP2833916B2 (ja) | 1992-02-26 | 1992-02-26 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2833916B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008181926A (ja) * | 2007-01-23 | 2008-08-07 | Rohm Co Ltd | 樹脂封止型電子部品 |
| US9030003B2 (en) | 2011-04-05 | 2015-05-12 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Encapsulated semiconductor device and method for manufacturing the same |
| CN106165089B (zh) * | 2014-03-28 | 2020-06-09 | 三菱电机株式会社 | 半导体模块以及搭载有半导体模块的驱动装置 |
-
1992
- 1992-02-26 JP JP7542892A patent/JP2833916B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05243476A (ja) | 1993-09-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |