JP3039488B2 - 半導体装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、パワーＭＯＳＦＥ
Ｔなどの大電流印加回路に使用するのに適した半導体装
置に関するものである。
Ｔなどの大電流印加回路に使用するのに適した半導体装
置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の樹脂封止型半導体装置の要部構造
を以下に説明する。図６及び図７は、特開平４−２４２
９６６号公報に提案される樹脂封止型半導体装置の構成
を示したものであり、図８は、特開昭６０−１６１６４
７号公報に提案される半導体装置用リードフレームの構
成を示したものである。
を以下に説明する。図６及び図７は、特開平４−２４２
９６６号公報に提案される樹脂封止型半導体装置の構成
を示したものであり、図８は、特開昭６０−１６１６４
７号公報に提案される半導体装置用リードフレームの構
成を示したものである。
【０００３】図６に示すように、上記特開平４−２４２
９６６号公報記載の樹脂封止型半導体装置は、リードフ
レームのダイパッド１に対し半導体チップ７のマウント
部の面域を除いて、樹脂パッケージ８の封止樹脂と接し
合う領域に多数の小径な貫通穴９を分散して穿孔されて
いる。尚、図６（Ａ）は平面図、図６（Ｂ）は図６
（Ａ）の側断面図を示す。このようにして作られる樹脂
封止型半導体装置は、樹脂パッケージ８の成形工程で、
モールド金型に注入された溶融樹脂がダイパッド１に穿
孔した貫通孔９にも充填され、その投錨効果によりダイ
パッド１の表裏両側の封入樹脂との結合力が高まり、ダ
イパッドの反り、封止樹脂との間の剥離、ダイパッドの
反りに起因するチップのクラック発生が抑えられるもの
と記載されている。
９６６号公報記載の樹脂封止型半導体装置は、リードフ
レームのダイパッド１に対し半導体チップ７のマウント
部の面域を除いて、樹脂パッケージ８の封止樹脂と接し
合う領域に多数の小径な貫通穴９を分散して穿孔されて
いる。尚、図６（Ａ）は平面図、図６（Ｂ）は図６
（Ａ）の側断面図を示す。このようにして作られる樹脂
封止型半導体装置は、樹脂パッケージ８の成形工程で、
モールド金型に注入された溶融樹脂がダイパッド１に穿
孔した貫通孔９にも充填され、その投錨効果によりダイ
パッド１の表裏両側の封入樹脂との結合力が高まり、ダ
イパッドの反り、封止樹脂との間の剥離、ダイパッドの
反りに起因するチップのクラック発生が抑えられるもの
と記載されている。
【０００４】また、図７に示すように、上記特開平４−
２４２９６６号公報には、リードフレーム１のチップマ
ウント部分４とねじ止め用穴１０の間に、板面を横切る
ようなスリット状の凹溝３を形成し、リードフレーム１
の周域を樹脂封止し、封入樹脂に対する投錨効果を発揮
するようにした絶縁型半導体装置の構成が提案されてい
る。図７（Ａ）は平面図、図７（Ｂ）は図７（Ａ）の側
断面図を示す。
２４２９６６号公報には、リードフレーム１のチップマ
ウント部分４とねじ止め用穴１０の間に、板面を横切る
ようなスリット状の凹溝３を形成し、リードフレーム１
の周域を樹脂封止し、封入樹脂に対する投錨効果を発揮
するようにした絶縁型半導体装置の構成が提案されてい
る。図７（Ａ）は平面図、図７（Ｂ）は図７（Ａ）の側
断面図を示す。
【０００５】また、図８に示すように、特開昭６０−１
６１６４７号公報には、リードフレーム１の放熱板部２
との境界線に沿ったチップマウント部４の表面に互いに
平行な溝３ａ、３ｂを形成し、チップマウント部４の周
域を封脂封止した非絶縁型半導体装置が提案されてい
る。尚、図８（Ａ）は平面図、図８（Ｂ）は、図８
（Ａ）の断面図を示す。
６１６４７号公報には、リードフレーム１の放熱板部２
との境界線に沿ったチップマウント部４の表面に互いに
平行な溝３ａ、３ｂを形成し、チップマウント部４の周
域を封脂封止した非絶縁型半導体装置が提案されてい
る。尚、図８（Ａ）は平面図、図８（Ｂ）は、図８
（Ａ）の断面図を示す。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】図６に示す従来技術の
問題点は、貫通孔９に半田が流れ込んだとき、半田がリ
ードフレームの裏面まで到達して不良となる。又、図７
の問題点は、リードフレームの溝と同一方向に樹脂がス
ライドした場合、樹脂とリードフレームとの密着力が低
下することである。
問題点は、貫通孔９に半田が流れ込んだとき、半田がリ
ードフレームの裏面まで到達して不良となる。又、図７
の問題点は、リードフレームの溝と同一方向に樹脂がス
ライドした場合、樹脂とリードフレームとの密着力が低
下することである。
【０００７】更に、マウント時に、図８に示す半導体装
置においては半田６が溝に流れ込んだ際は、リードフレ
ーム１と樹脂８との密着力が低下する。その理由は、半
田６が溝に流れ込むと、半田が溝全体に広がってしま
い、投錨効果が低下する。これにより、溝に対して垂直
方向のスライドを低減できないからである。そして、図
８に示す連続した溝では、溝と同一方向のスライドが発
生する。その理由は、連続した溝であるため、溝と同一
方向では、リードフレーム１に対し樹脂８がひっかかる
ことがなく投錨効果を発揮することができないからであ
る。
置においては半田６が溝に流れ込んだ際は、リードフレ
ーム１と樹脂８との密着力が低下する。その理由は、半
田６が溝に流れ込むと、半田が溝全体に広がってしま
い、投錨効果が低下する。これにより、溝に対して垂直
方向のスライドを低減できないからである。そして、図
８に示す連続した溝では、溝と同一方向のスライドが発
生する。その理由は、連続した溝であるため、溝と同一
方向では、リードフレーム１に対し樹脂８がひっかかる
ことがなく投錨効果を発揮することができないからであ
る。
【０００８】本発明の半導体装置の目的は、マウント時
に溝に半田が流れ込んでも、他の流れ込まなかった溝に
よって、リードフレームと樹脂との密着力を向上させ、
熱ストレスに対する耐量を向上及び維持する半導体装置
を提供することにある。
に溝に半田が流れ込んでも、他の流れ込まなかった溝に
よって、リードフレームと樹脂との密着力を向上させ、
熱ストレスに対する耐量を向上及び維持する半導体装置
を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明の半導体装置は、チップマウント部上に半導
体チップが半田によりマウントされ、前記半導体チップ
とリードとが電気的に導通され、前記半導体チップが樹
脂封止された半導体装置において、前記チップマウント
部の前記半導体チップ搭載部の周辺に不連続の溝が複数
個形成され、かつ前記樹脂封止は前記不連続の溝を含ん
でなされ、封止樹脂が前記不連続の溝に流れ込んでいる
ことを特徴とする。このような構成により、不連続の溝
をリードフレームに多数設けることにより、マウント時
に半田が溝に流れ込んでも、一部の溝しか半田で埋まら
ない為、リードフレームと樹脂との密着面で発生するス
ライドに対して引っかかりを生じさせることができ、ス
ライドを起こりにくくすることができる。すなわち、溝
を不連続にすることにより、半田が溝に流れ込んでも、
一部の溝にしか半田が流れ込まない為、その他の溝によ
って、リードフレームと樹脂との密着性を確保できる。
め、本発明の半導体装置は、チップマウント部上に半導
体チップが半田によりマウントされ、前記半導体チップ
とリードとが電気的に導通され、前記半導体チップが樹
脂封止された半導体装置において、前記チップマウント
部の前記半導体チップ搭載部の周辺に不連続の溝が複数
個形成され、かつ前記樹脂封止は前記不連続の溝を含ん
でなされ、封止樹脂が前記不連続の溝に流れ込んでいる
ことを特徴とする。このような構成により、不連続の溝
をリードフレームに多数設けることにより、マウント時
に半田が溝に流れ込んでも、一部の溝しか半田で埋まら
ない為、リードフレームと樹脂との密着面で発生するス
ライドに対して引っかかりを生じさせることができ、ス
ライドを起こりにくくすることができる。すなわち、溝
を不連続にすることにより、半田が溝に流れ込んでも、
一部の溝にしか半田が流れ込まない為、その他の溝によ
って、リードフレームと樹脂との密着性を確保できる。
【００１０】又、半導体装置が放熱板を有する場合、不
連続な溝を放熱板側に多数を設けることにより溝全体へ
の半田の流れを防止することができる。更に溝の底面に
凹凸を有する表面のあらさの大きい面を形成してリード
フレームと樹脂との密着性を向上させることができる。
連続な溝を放熱板側に多数を設けることにより溝全体へ
の半田の流れを防止することができる。更に溝の底面に
凹凸を有する表面のあらさの大きい面を形成してリード
フレームと樹脂との密着性を向上させることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態につい
て詳細に説明する。
て詳細に説明する。
【００１２】図１は、本発明の第１の実施形態の構成を
示す図であり、図１（Ａ）は平面図、図１（Ｂ）は図１
（Ａ）の縦断面図、図２（Ａ）は図１（Ａ）のＩ−Ｉ′
線断面図、図２（Ｂ）は図１（Ａ）のＩＩ−ＩＩ′線断
面図をそれぞれ示している。図１及び図２において、１
はリードフレーム、２は放熱板部、３は溝、４はチップ
マウント部、５は不連続溝、６はリードフレーム１と半
導体チップ７を接着する半田、８はチップマウント部周
域を封止した樹脂パッケージである。
示す図であり、図１（Ａ）は平面図、図１（Ｂ）は図１
（Ａ）の縦断面図、図２（Ａ）は図１（Ａ）のＩ−Ｉ′
線断面図、図２（Ｂ）は図１（Ａ）のＩＩ−ＩＩ′線断
面図をそれぞれ示している。図１及び図２において、１
はリードフレーム、２は放熱板部、３は溝、４はチップ
マウント部、５は不連続溝、６はリードフレーム１と半
導体チップ７を接着する半田、８はチップマウント部周
域を封止した樹脂パッケージである。
【００１３】放熱板部２には、ねじ止め用穴１０が穿孔
されており、この穴１０を利用して半導体装置をヒート
シンクなどにねじ締結する。そして、チップマウント部
４と放熱板部２を形成するリードフレーム１は、熱伝導
性の高い金属板をプレス加工して作られたものである。
また、樹脂パッケージ８は例えばトランスファモールド
法で形成されている。
されており、この穴１０を利用して半導体装置をヒート
シンクなどにねじ締結する。そして、チップマウント部
４と放熱板部２を形成するリードフレーム１は、熱伝導
性の高い金属板をプレス加工して作られたものである。
また、樹脂パッケージ８は例えばトランスファモールド
法で形成されている。
【００１４】チップマウント部４の面上には複数の溝が
配列されており、これらの溝は、それぞれ隣接する溝か
ら離れて、すなわち、互いに連通しない不連続な溝を形
成している。
配列されており、これらの溝は、それぞれ隣接する溝か
ら離れて、すなわち、互いに連通しない不連続な溝を形
成している。
【００１５】次に本発明の実施の形態の動作について、
図１及び図３を参照して詳細に説明する。図１に示す半
導体装置に、熱ストレス（温度サイクリング試験：−５
５℃〜１５０℃、断続動作試験：チャネル温度差１２５
℃）を印加することで、リードフレーム１と樹脂８の熱
膨張率の差により、図３に示すようにリードフレーム１
と樹脂８に曲げ応力が加わり、リードフレーム１と樹脂
８との密着面にスライドが生じる。
図１及び図３を参照して詳細に説明する。図１に示す半
導体装置に、熱ストレス（温度サイクリング試験：−５
５℃〜１５０℃、断続動作試験：チャネル温度差１２５
℃）を印加することで、リードフレーム１と樹脂８の熱
膨張率の差により、図３に示すようにリードフレーム１
と樹脂８に曲げ応力が加わり、リードフレーム１と樹脂
８との密着面にスライドが生じる。
【００１６】この時、不連続溝５により、図３の矢印方
向（チップマウント部４に平行）樹脂のスライドに対し
て引っかかりが生じ、樹脂とリードフレームの間の密着
面のスライドが抑えられる。
向（チップマウント部４に平行）樹脂のスライドに対し
て引っかかりが生じ、樹脂とリードフレームの間の密着
面のスライドが抑えられる。
【００１７】次に、本発明の他の実施の形態について図
面を参照して説明する。図４に示すように本発明の他の
実施の形態においては、本発明の特徴である不連続溝５
を、放熱板部２側へ多数設けることにより、不連続溝５
全体への流れを防止し、熱ストレスによる放熱板部側の
剥れを抑えている。
面を参照して説明する。図４に示すように本発明の他の
実施の形態においては、本発明の特徴である不連続溝５
を、放熱板部２側へ多数設けることにより、不連続溝５
全体への流れを防止し、熱ストレスによる放熱板部側の
剥れを抑えている。
【００１８】本発明のさらに他の実施の形態として、図
５に示すように、不連続溝５の底面を粗くする（溝の深
さを３００μｍ、底面凹凸高さ３０μｍにする）ことに
より、リードフレーム１と封止樹脂８との密着面積を増
やし、熱ストレスによる剥れを抑える効果を高めたもの
である。
５に示すように、不連続溝５の底面を粗くする（溝の深
さを３００μｍ、底面凹凸高さ３０μｍにする）ことに
より、リードフレーム１と封止樹脂８との密着面積を増
やし、熱ストレスによる剥れを抑える効果を高めたもの
である。
【００１９】次に本発明の実施例について図面を参照し
て詳細に説明する。
て詳細に説明する。
【００２０】図１及び図２の、本発明の実施例において
は、リードフレーム１は熱伝導性の高い銅、アルミニウ
ムなどの金属板をプレス加工して作られる。また、溝３
及び不連続溝５は打刻溝及びエッチング溝により形成さ
れる。各溝の寸法はチップマウント部４の各周域と樹脂
８との密着面積により適切な寸法で形成される。
は、リードフレーム１は熱伝導性の高い銅、アルミニウ
ムなどの金属板をプレス加工して作られる。また、溝３
及び不連続溝５は打刻溝及びエッチング溝により形成さ
れる。各溝の寸法はチップマウント部４の各周域と樹脂
８との密着面積により適切な寸法で形成される。
【００２１】不連続溝５の横断面の形状は、図２（Ｂ）
に示すように好ましくは四角形状で形成され、平面視の
形状は略長方形状である。
に示すように好ましくは四角形状で形成され、平面視の
形状は略長方形状である。
【００２２】次に本発明の実施例の動作について図１〜
図３を参照して説明する。
図３を参照して説明する。
【００２３】図１に示す半導体装置に熱ストレス（温度
サイクリング試験、断続動作試験）を印加することで、
リードフレーム１と樹脂８の熱膨張率の差により、図３
に示すように、リードフレーム１と樹脂８に、リードフ
レーム１と樹脂８との密着面にスライドを生じさせる曲
げ応力が加わるが、この時、不連続溝５の側面と樹脂と
の引っかかりにより、チップマウント部４に平行な縦横
方向のスライドが抑えられる。
サイクリング試験、断続動作試験）を印加することで、
リードフレーム１と樹脂８の熱膨張率の差により、図３
に示すように、リードフレーム１と樹脂８に、リードフ
レーム１と樹脂８との密着面にスライドを生じさせる曲
げ応力が加わるが、この時、不連続溝５の側面と樹脂と
の引っかかりにより、チップマウント部４に平行な縦横
方向のスライドが抑えられる。
【００２４】
【発明の効果】第１の効果は、チップマウント部に不連
続溝を設けることにより、半田が溝に流れ込んだ際に、
溝全体が半田で埋まることを防ぐことができる。これに
より、熱ストレスに対するリードフレームと樹脂との密
着性の低下を防ぐことができ、製造歩留り及び装置の信
頼性を向上させることができる効果がある。
続溝を設けることにより、半田が溝に流れ込んだ際に、
溝全体が半田で埋まることを防ぐことができる。これに
より、熱ストレスに対するリードフレームと樹脂との密
着性の低下を防ぐことができ、製造歩留り及び装置の信
頼性を向上させることができる効果がある。
【００２５】その理由は、チップマウント部に設けられ
た不連続溝全体に半田が流れ込まないので、曲げ応力に
よるリードフレームと樹脂との密着性の低下を防ぐこと
ができたからである。
た不連続溝全体に半田が流れ込まないので、曲げ応力に
よるリードフレームと樹脂との密着性の低下を防ぐこと
ができたからである。
【図１】（Ａ）本発明のリードフレームの実施の形態を
示す平面図である。 （Ｂ）図１（Ａ）の縦断面図である。
示す平面図である。 （Ｂ）図１（Ａ）の縦断面図である。
【図２】（Ａ）図１（Ａ）のＩ−Ｉ′の断面図である。 （Ｂ）図１（Ａ）のＩＩ−ＩＩ′の断面図である。
【図３】（Ａ）熱ストレス印加時の縦断面図である。 （Ｂ）（Ａ）のＩＩＩ−ＩＩＩ′の断面図である。
【図４】（Ａ）本発明の他の実施の形態を示す平面図で
ある。 （Ｂ）（Ａ）のＩＶ−ＩＶ′の断面図である。
ある。 （Ｂ）（Ａ）のＩＶ−ＩＶ′の断面図である。
【図５】（Ａ）本発明のさらに他の実施の形態を示す平
面図である。 （Ｂ）（Ａ）のＶ−Ｖ′の断面図である。
面図である。 （Ｂ）（Ａ）のＶ−Ｖ′の断面図である。
【図６】（Ａ）従来の装置を示す平面図である。 （Ｂ）（Ａ）の側面断面図である。
【図７】（Ａ）従来の他の装置を示す平面図である。 （Ｂ）（Ａ）の縦断面図である。
【図８】（Ａ）従来の他の装置を示す平面図である。 （Ｂ）（Ａ）の縦断面図である。
１、リードフレーム ２、放熱板部 ３、溝 ４、チップマウント部 ５、不連続溝 ６、接続用半田 ７、半導体チップ ８、封止樹脂成形体 ９、貫通穴 １０、ねじ止め用穴
Claims (3)
- 【請求項１】 チップマウント部上に半導体チップが半
田によりマウントされ、前記半導体チップとリードとが
電気的に導通され、前記半導体チップが樹脂封止された
半導体装置において、前記チップマウント部の前記半導
体チップ搭載部の周辺に不連続の溝が複数個形成され、
かつ前記樹脂封止は前記不連続の溝を含んでなされ、封
止樹脂が前記不連続の溝に流れ込んでいることを特徴と
する半導体装置。 - 【請求項２】 半導体装置が、チップマウント部に隣接
する樹脂封止されない放熱板を有し、前記チップマウン
ト部の放熱板寄りに複数の不連続な溝が更に形成されて
いる請求項１記載の半導体装置。 - 【請求項３】 不連続な溝の底面に凹凸を有する表面あ
らさの大きな面が形成されている請求項１又は２記載の
半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32147297A JP3039488B2 (ja) | 1997-11-21 | 1997-11-21 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32147297A JP3039488B2 (ja) | 1997-11-21 | 1997-11-21 | 半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11163238A JPH11163238A (ja) | 1999-06-18 |
| JP3039488B2 true JP3039488B2 (ja) | 2000-05-08 |
Family
ID=18132956
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32147297A Expired - Fee Related JP3039488B2 (ja) | 1997-11-21 | 1997-11-21 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3039488B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7813133B2 (en) | 2005-12-20 | 2010-10-12 | Fujitsu Semiconductor Limited | Semiconductor device |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100526837B1 (ko) * | 2000-04-27 | 2005-11-08 | 앰코 테크놀로지 코리아 주식회사 | 반도체패키지 |
| JP2006203048A (ja) * | 2005-01-21 | 2006-08-03 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体装置 |
| JP5799857B2 (ja) * | 2012-03-02 | 2015-10-28 | 株式会社豊田自動織機 | 半導体装置 |
| JP2014220439A (ja) * | 2013-05-10 | 2014-11-20 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 半導体装置の製造方法および半導体装置 |
| JP2015233114A (ja) * | 2014-05-13 | 2015-12-24 | 株式会社デンソー | 半導体装置 |
-
1997
- 1997-11-21 JP JP32147297A patent/JP3039488B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7813133B2 (en) | 2005-12-20 | 2010-10-12 | Fujitsu Semiconductor Limited | Semiconductor device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11163238A (ja) | 1999-06-18 |
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