JP3223634B2 - 半導体装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体装置とその製造方
法に係わり、更に詳しくはパッケージの放熱性及び樹脂
封止する際の樹脂の密着性更には信頼性に関するもので
ある。
法に係わり、更に詳しくはパッケージの放熱性及び樹脂
封止する際の樹脂の密着性更には信頼性に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】図４、図５、図６は従来の露出型放熱方
式の１例であり半導体装置の平面図、断面図、樹脂封止
する際の金型にセットした時の一部断面図である。
式の１例であり半導体装置の平面図、断面図、樹脂封止
する際の金型にセットした時の一部断面図である。
【０００３】図４は従来の露出型放熱方式の半導体装置
を上から見た図であり、放熱板又は放熱ブロック２がエ
ジェクタ痕１６の内側となっている。
を上から見た図であり、放熱板又は放熱ブロック２がエ
ジェクタ痕１６の内側となっている。
【０００４】図５においてポリイミド等の耐熱絶縁接着
テープ３でインナーリード１と放熱板又は放熱ブロック
２とを固定する、次に放熱板又は放熱ブロック２のＩＣ
載置部にＩＣ素子４を銀ペーストで固定しＩＣ素子４の
ボンディングパッド、リードフレームインナーリード１
とをワイヤー５で接続する。その後モールド工程にて樹
脂６で封止しアウターリード７を折り曲げて端子とし露
出型放熱方式の半導体装置が製造される。
テープ３でインナーリード１と放熱板又は放熱ブロック
２とを固定する、次に放熱板又は放熱ブロック２のＩＣ
載置部にＩＣ素子４を銀ペーストで固定しＩＣ素子４の
ボンディングパッド、リードフレームインナーリード１
とをワイヤー５で接続する。その後モールド工程にて樹
脂６で封止しアウターリード７を折り曲げて端子とし露
出型放熱方式の半導体装置が製造される。
【０００５】図６は露出型放熱方式の半導体装置を樹脂
封止する際の金型にセットした時の状態である。樹脂６
を金型へ圧入硬化後モールド金型下型９を下げる、同時
にモールド金型上型８に装着されているモールド金型上
型エジェクターピン１０を突き下げ半導体装置をモール
ド金型下型に付着させる、モールド金型下型９が下がり
きった時点でモールド金型下型エジェクターピン１１が
上昇しモールド金型下型９への付着を解放し半導体装置
をモールド金型内から取り出す。
封止する際の金型にセットした時の状態である。樹脂６
を金型へ圧入硬化後モールド金型下型９を下げる、同時
にモールド金型上型８に装着されているモールド金型上
型エジェクターピン１０を突き下げ半導体装置をモール
ド金型下型に付着させる、モールド金型下型９が下がり
きった時点でモールド金型下型エジェクターピン１１が
上昇しモールド金型下型９への付着を解放し半導体装置
をモールド金型内から取り出す。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記のような露出型放
熱方式の半導体装置において図５の放熱板又は放熱ブロ
ック２と樹脂６との密着性が弱くしかも放熱板又は放熱
ブロック２が段付きになっている為に上面段付き部樹脂
厚が薄く樹脂にクラックが生じ易い。又放熱板又は放熱
ブロック２の外径がストレートの為に樹脂６との密着性
が弱く吸湿による劣化が促進され半導体装置の信頼性が
そこなわれる。又樹脂表面に露出する部分を大きくした
いが、図６の樹脂封止時に使用するモールド金型の上型
エジェクターピン１０或いは下型エジェクターピン１１
が邪魔になり大きくならない、以上の通り放熱板又は放
熱ブロックと樹脂との密着強度を上げて安定した信頼性
を確立したい。放熱板又は放熱ブロック樹脂表面に露出
する部分をできるだけ大きくし放熱効率を上げたいと言
う課題があった。
熱方式の半導体装置において図５の放熱板又は放熱ブロ
ック２と樹脂６との密着性が弱くしかも放熱板又は放熱
ブロック２が段付きになっている為に上面段付き部樹脂
厚が薄く樹脂にクラックが生じ易い。又放熱板又は放熱
ブロック２の外径がストレートの為に樹脂６との密着性
が弱く吸湿による劣化が促進され半導体装置の信頼性が
そこなわれる。又樹脂表面に露出する部分を大きくした
いが、図６の樹脂封止時に使用するモールド金型の上型
エジェクターピン１０或いは下型エジェクターピン１１
が邪魔になり大きくならない、以上の通り放熱板又は放
熱ブロックと樹脂との密着強度を上げて安定した信頼性
を確立したい。放熱板又は放熱ブロック樹脂表面に露出
する部分をできるだけ大きくし放熱効率を上げたいと言
う課題があった。
【０００７】本発明は上記の課題を解決する為になされ
たもので、放熱板又は放熱ブロックと樹脂との密着性を
上げしかも放熱板又は放熱ブロックの樹脂表面に露出す
る部分を大きくし放熱効果を上げ安定した半導体装置の
稼働と高放熱特性を持つ安価な半導体装置とその製造方
法を得ることを目的とするものである。
たもので、放熱板又は放熱ブロックと樹脂との密着性を
上げしかも放熱板又は放熱ブロックの樹脂表面に露出す
る部分を大きくし放熱効果を上げ安定した半導体装置の
稼働と高放熱特性を持つ安価な半導体装置とその製造方
法を得ることを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、次の手段をとることを特徴とする。
するため、次の手段をとることを特徴とする。
【０００９】本発明の半導体装置は、ＩＣ素子と、熱伝
導性を示す材料で形成されて、第１の底付き穴を有する
板またはブロックと、を含む半導体装置であって、前記
ＩＣ素子、及び、前記板またはブロックの一部は、樹脂
により封止されてなり、前記板または前記ブロックにお
ける、前記底付き穴が形成された面及び前記第１の底付
き穴の底部が該半導体装置の表面に露出してなり、前記
板又はブロックの側面部に１つ以上のＵ字溝が設けられ
てなることを特徴とする。
導性を示す材料で形成されて、第１の底付き穴を有する
板またはブロックと、を含む半導体装置であって、前記
ＩＣ素子、及び、前記板またはブロックの一部は、樹脂
により封止されてなり、前記板または前記ブロックにお
ける、前記底付き穴が形成された面及び前記第１の底付
き穴の底部が該半導体装置の表面に露出してなり、前記
板又はブロックの側面部に１つ以上のＵ字溝が設けられ
てなることを特徴とする。
【００１０】また、本発明の半導体装置は、ＩＣ素子
と、熱伝導性を示す材料で形成されて、第１の底付き穴
と、入り口部径よりも最深部径が大きくなるクサビ状で
ある第２の底付き穴と、を有する板またはブロックと、
を含む半導体装置であって、前記ＩＣ素子、及び、前記
板またはブロックの一部は、樹脂により封止されてな
り、前記板または前記ブロックにおける、前記底付き穴
が形成された面及び前記第１の底付き穴の底部が該半導
体装置の表面に露出し、且つ、前記第２の底付き穴の底
部に前記ＩＣ素子が載置されてなることを特徴とする。
と、熱伝導性を示す材料で形成されて、第１の底付き穴
と、入り口部径よりも最深部径が大きくなるクサビ状で
ある第２の底付き穴と、を有する板またはブロックと、
を含む半導体装置であって、前記ＩＣ素子、及び、前記
板またはブロックの一部は、樹脂により封止されてな
り、前記板または前記ブロックにおける、前記底付き穴
が形成された面及び前記第１の底付き穴の底部が該半導
体装置の表面に露出し、且つ、前記第２の底付き穴の底
部に前記ＩＣ素子が載置されてなることを特徴とする。
【００１１】上記の半導体装置は、前記板又はブロック
の側面部に１つ以上のＵ字溝を設けたことを特徴とす
る。
の側面部に１つ以上のＵ字溝を設けたことを特徴とす
る。
【００１２】
【００１３】
【作用】本発明の露出型放熱方式の半導体装置はモール
ド工程での樹脂封止する際に樹脂と放熱板又は放熱ブロ
ックとの密着性を向上し且つ樹脂表面に露出する部分を
できるだけ大きくし放熱効率を上げ安定した半導体装置
の稼働と高放熱特性を狙ったものであり放熱板又は放熱
ブロックの外径に一つ以上のＵ字溝を設ける又放熱板又
は放熱ブロックのＩＣ素子載置部に返しの有る底付き穴
を設ける事によりモールド工程での樹脂封止する際に外
径のＵ字溝及びＩＣ素子載置部に設けてある返しの有る
底付き穴の返し部分に樹脂が喰い付き強力な密着力が得
られＩＣ素子、金線、インナーリード、が密封状態とな
る。放熱板又は放熱ブロックの樹脂表面に露出する部分
に一つ以上の深さ０．５ｍｍ程度の底付き丸穴を設け
る、この丸穴位置を樹脂封止する際に使用するモールド
金型上型に装着されているモールド金型上型エジェクタ
ーピン又はモールド金型下型に装着されているモールド
金型下型エジェクターピンと同一位置としエジェクター
ピン径よりも大きめに設定する。モールド工程でこのエ
ジェクターピンを逃がす事ができる為に放熱板又は放熱
ブロックをモールド外形の最大まで設定できしかも樹脂
表面に露出する部分に設けた底付き丸穴により放熱面積
が増し安定した高放熱特性を持った半導体装置が可能と
なる。
ド工程での樹脂封止する際に樹脂と放熱板又は放熱ブロ
ックとの密着性を向上し且つ樹脂表面に露出する部分を
できるだけ大きくし放熱効率を上げ安定した半導体装置
の稼働と高放熱特性を狙ったものであり放熱板又は放熱
ブロックの外径に一つ以上のＵ字溝を設ける又放熱板又
は放熱ブロックのＩＣ素子載置部に返しの有る底付き穴
を設ける事によりモールド工程での樹脂封止する際に外
径のＵ字溝及びＩＣ素子載置部に設けてある返しの有る
底付き穴の返し部分に樹脂が喰い付き強力な密着力が得
られＩＣ素子、金線、インナーリード、が密封状態とな
る。放熱板又は放熱ブロックの樹脂表面に露出する部分
に一つ以上の深さ０．５ｍｍ程度の底付き丸穴を設け
る、この丸穴位置を樹脂封止する際に使用するモールド
金型上型に装着されているモールド金型上型エジェクタ
ーピン又はモールド金型下型に装着されているモールド
金型下型エジェクターピンと同一位置としエジェクター
ピン径よりも大きめに設定する。モールド工程でこのエ
ジェクターピンを逃がす事ができる為に放熱板又は放熱
ブロックをモールド外形の最大まで設定できしかも樹脂
表面に露出する部分に設けた底付き丸穴により放熱面積
が増し安定した高放熱特性を持った半導体装置が可能と
なる。
【００１４】
【実施例】図１は本発明の第１の実施例を示す平面図で
ある。樹脂６表面に露出する放熱板又は放熱ブロック２
がモールド外形の最大まで設定できしかも樹脂表面に露
出する部分に設けた底付き丸穴１２により放熱面積が増
し放熱特性が高まる。
ある。樹脂６表面に露出する放熱板又は放熱ブロック２
がモールド外形の最大まで設定できしかも樹脂表面に露
出する部分に設けた底付き丸穴１２により放熱面積が増
し放熱特性が高まる。
【００１５】図２は本発明の第２の実施例を示す露出型
放熱方式の半導体装置の断面図である。図２においてポ
リイミド等の耐熱絶縁接着テープ３でインナーリード１
と放熱板又は放熱ブロック２とを固定する、次に放熱板
又は放熱ブロック２のＩＣ載置部である返しのある底付
き穴１４へＩＣ素子４を銀ペーストで固定する。次にＩ
Ｃ素子４のボンディングパッドとインナーリードをワイ
ヤ５で接続する。その後モールド工程にて金型内に樹脂
６を注入封止しアウターリード７を折り曲げ加工し端子
とし半導体装置が製造される。モールド工程で樹脂封止
する際に放熱板又は放熱ブロック２の外径部のＵ字溝１
３及びＩＣ素子４の載置部である返しのある底付き穴１
４にモールド樹脂が喰い込み凝固し樹脂６と放熱板又は
放熱ブロック２及びＩＣ素子４及びワイヤ５及びインナ
ーリード１が密着密封状態となり高信頼性半導体装置が
得られる。放熱板又は放熱ブロック２の外径部のＵ字溝
１３及びＩＣ素子４の載置部である返しのある底付き穴
１４により放熱板又は放熱ブルック２と樹脂６との界面
からの吸湿を抑制する事が可能となる。
放熱方式の半導体装置の断面図である。図２においてポ
リイミド等の耐熱絶縁接着テープ３でインナーリード１
と放熱板又は放熱ブロック２とを固定する、次に放熱板
又は放熱ブロック２のＩＣ載置部である返しのある底付
き穴１４へＩＣ素子４を銀ペーストで固定する。次にＩ
Ｃ素子４のボンディングパッドとインナーリードをワイ
ヤ５で接続する。その後モールド工程にて金型内に樹脂
６を注入封止しアウターリード７を折り曲げ加工し端子
とし半導体装置が製造される。モールド工程で樹脂封止
する際に放熱板又は放熱ブロック２の外径部のＵ字溝１
３及びＩＣ素子４の載置部である返しのある底付き穴１
４にモールド樹脂が喰い込み凝固し樹脂６と放熱板又は
放熱ブロック２及びＩＣ素子４及びワイヤ５及びインナ
ーリード１が密着密封状態となり高信頼性半導体装置が
得られる。放熱板又は放熱ブロック２の外径部のＵ字溝
１３及びＩＣ素子４の載置部である返しのある底付き穴
１４により放熱板又は放熱ブルック２と樹脂６との界面
からの吸湿を抑制する事が可能となる。
【００１６】図３は本発明の第３の実施例を示す露出型
放熱方式の半導体装置を樹脂封止する際の金型にセット
した時の断面図の一部である。図３においてＩＣ素子を
搭載した放熱板又は放熱ブロック２をインナーリード１
上にポリイミド等の耐熱絶縁接着テープにて固定しＩＣ
素子のボンディングパッドとインナーリードをワイヤで
接続した露出型放熱方式の半導体装置をモールド金型に
セットしモールド金型下型９を締める。次に樹脂注入口
１５より樹脂を圧入、金型内に充填し熱硬化させる。樹
脂が硬化した時点でモールド金型下型９を下げる。同時
にモールド金型上型８に装着されているモールド金型上
型エジェクターピン１０を突き下げ半導体装置をモール
ド金型下型に付着させるモールド金型下型９が完全に下
がった時点でモールド金型下型９に装着されているモー
ルド金型下型エジェクターピン１１が上昇しモールド金
型下型９への付着を解放し半導体装置をモールド金型内
から取り出す。モールド金型上型エジェクターピン１０
の位置と放熱板又は放熱ブロック２の底突き穴１２は同
一位置に設定してモールド金型上型エジェクターピン１
０の外径よりも内径を１ｍｍ〜２ｍｍ大きく深さで０．
２ｍｍ〜０．５ｍｍの逃げ代の有るのが良い、又放熱板
又は放熱ブロック２を半導体装置の裏面に取り付けたい
場合も上記で述べた同一の方法で放熱板又は放熱ブロッ
ク２をモールド樹脂外形まで拡大するのが可能となり高
放熱特性の半導体装置得られる。
放熱方式の半導体装置を樹脂封止する際の金型にセット
した時の断面図の一部である。図３においてＩＣ素子を
搭載した放熱板又は放熱ブロック２をインナーリード１
上にポリイミド等の耐熱絶縁接着テープにて固定しＩＣ
素子のボンディングパッドとインナーリードをワイヤで
接続した露出型放熱方式の半導体装置をモールド金型に
セットしモールド金型下型９を締める。次に樹脂注入口
１５より樹脂を圧入、金型内に充填し熱硬化させる。樹
脂が硬化した時点でモールド金型下型９を下げる。同時
にモールド金型上型８に装着されているモールド金型上
型エジェクターピン１０を突き下げ半導体装置をモール
ド金型下型に付着させるモールド金型下型９が完全に下
がった時点でモールド金型下型９に装着されているモー
ルド金型下型エジェクターピン１１が上昇しモールド金
型下型９への付着を解放し半導体装置をモールド金型内
から取り出す。モールド金型上型エジェクターピン１０
の位置と放熱板又は放熱ブロック２の底突き穴１２は同
一位置に設定してモールド金型上型エジェクターピン１
０の外径よりも内径を１ｍｍ〜２ｍｍ大きく深さで０．
２ｍｍ〜０．５ｍｍの逃げ代の有るのが良い、又放熱板
又は放熱ブロック２を半導体装置の裏面に取り付けたい
場合も上記で述べた同一の方法で放熱板又は放熱ブロッ
ク２をモールド樹脂外形まで拡大するのが可能となり高
放熱特性の半導体装置得られる。
【００１７】
【発明の効果】以上述べたとおり本発明によれば露出型
放熱方式の半導体装置を製造する上で放熱板又は放熱ブ
ロックとモールド樹脂との密着性を上げる為に放熱板又
は放熱ブロックの外径に一つ以上のＵ字溝を設ける、更
にはＩＣの載置部に返しのある底付き穴を設けた事によ
り樹脂封止する際にモールド樹脂が外径のＵ字溝及びＩ
Ｃの載置部に設けた返しのある底付き穴に喰い付き強力
な密着力が得られ放熱板又は放熱ブロックとＩＣ素子と
金線とインナーリードとが密着密封状態となる為樹脂と
放熱板又は放熱ブロックとの界面からの吸湿が完全に防
止できる。又放熱板又は放熱ブロックの樹脂表面に露出
する部分に一つ以上の底付き丸穴をモールド金型上型又
は下型のエジェクターピンと同一位置に設けたことによ
り樹脂封止する際にモールド金型内のエジェクターピン
が逃げ放熱板又は放熱ブロックをモールド樹脂外形まで
拡大する事ができ従来の３倍の高放熱特性の半導体装置
が得られる。
放熱方式の半導体装置を製造する上で放熱板又は放熱ブ
ロックとモールド樹脂との密着性を上げる為に放熱板又
は放熱ブロックの外径に一つ以上のＵ字溝を設ける、更
にはＩＣの載置部に返しのある底付き穴を設けた事によ
り樹脂封止する際にモールド樹脂が外径のＵ字溝及びＩ
Ｃの載置部に設けた返しのある底付き穴に喰い付き強力
な密着力が得られ放熱板又は放熱ブロックとＩＣ素子と
金線とインナーリードとが密着密封状態となる為樹脂と
放熱板又は放熱ブロックとの界面からの吸湿が完全に防
止できる。又放熱板又は放熱ブロックの樹脂表面に露出
する部分に一つ以上の底付き丸穴をモールド金型上型又
は下型のエジェクターピンと同一位置に設けたことによ
り樹脂封止する際にモールド金型内のエジェクターピン
が逃げ放熱板又は放熱ブロックをモールド樹脂外形まで
拡大する事ができ従来の３倍の高放熱特性の半導体装置
が得られる。
【図１】 本発明の第１の実施例の平面図である。
【図２】 本発明の第２の実施例の断面図である。
【図３】 本発明の第３の実施例の断面図である。
【図４】 従来の方法を示す図である。
【図５】 従来の方法を示す図である。
【図６】 従来の方法を示す図である。
１…インナーリード ２…放熱板又は放熱ブロック ３…耐熱絶縁接着テープ ４…ＩＣ素子 ５…ワイヤ ６…樹脂 ７…アウターリード ８…モールド金型上型 ９…モールド金型下型 １０…モールド金型上型エジェクターピン １１…モールド金型下型エジェクターピン １２…底付き穴 １３…Ｕ字溝 １４…返しの有る底付き穴 １５…樹脂注入口 １６…エジェクター痕
Claims (3)
- 【請求項１】 ＩＣ素子と、 熱伝導性を示す材料で形成されて、第１の底付き穴を有
する板またはブロックと、 を含む半導体装置であって、 前記ＩＣ素子、及び、前記板またはブロックの一部は、
樹脂により封止されてなり、 前記板または前記ブロックにおける、前記底付き穴が形
成された面及び前記第１の底付き穴の底部が該半導体装
置の表面に露出してなり、 前記板又はブロックの側面部に１つ以上のＵ字溝が設け
られてなることを特徴とする半導体装置。 - 【請求項２】 ＩＣ素子と、 熱伝導性を示す材料で形成されて、第１の底付き穴と、
入り口部径よりも最深部径が大きくなるクサビ状である
第２の底付き穴と、を有する板またはブロックと、 を含む半導体装置であって、 前記ＩＣ素子、及び、前記板またはブロックの一部は、
樹脂により封止されてなり、 前記板または前記ブロックにおける、前記底付き穴が形
成された面及び前記第１の底付き穴の底部が該半導体装
置の表面に露出し、且つ、前記第２の底付き穴の底部に
前記ＩＣ素子が載置されてなることを特徴とする半導体
装置。 - 【請求項３】 前記板又はブロックの側面部に１つ以上
のＵ字溝を設けたことを特徴とする請求項２に記載の半
導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8090093A JP3223634B2 (ja) | 1993-04-07 | 1993-04-07 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8090093A JP3223634B2 (ja) | 1993-04-07 | 1993-04-07 | 半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06295963A JPH06295963A (ja) | 1994-10-21 |
| JP3223634B2 true JP3223634B2 (ja) | 2001-10-29 |
Family
ID=13731250
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8090093A Expired - Fee Related JP3223634B2 (ja) | 1993-04-07 | 1993-04-07 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3223634B2 (ja) |
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1993
- 1993-04-07 JP JP8090093A patent/JP3223634B2/ja not_active Expired - Fee Related
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