JP3317951B2 - 樹脂封止型半導体装置及びその製造方法 - Google Patents
樹脂封止型半導体装置及びその製造方法Info
- Publication number
- JP3317951B2 JP3317951B2 JP2000021678A JP2000021678A JP3317951B2 JP 3317951 B2 JP3317951 B2 JP 3317951B2 JP 2000021678 A JP2000021678 A JP 2000021678A JP 2000021678 A JP2000021678 A JP 2000021678A JP 3317951 B2 JP3317951 B2 JP 3317951B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resin
- heat spreader
- semiconductor device
- island
- lead frame
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/31—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
- H01L2224/32—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
- H01L2224/321—Disposition
- H01L2224/32151—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/32221—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/32245—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/4805—Shape
- H01L2224/4809—Loop shape
- H01L2224/48091—Arched
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/481—Disposition
- H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/48245—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
- H01L2224/48247—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a bond pad of the item
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
- H01L2224/732—Location after the connecting process
- H01L2224/73251—Location after the connecting process on different surfaces
- H01L2224/73265—Layer and wire connectors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
- H01L2224/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
- H01L2224/8338—Bonding interfaces outside the semiconductor or solid-state body
- H01L2224/83385—Shape, e.g. interlocking features
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/181—Encapsulation
Landscapes
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
- Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)
- Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置とその
製造方法に関し、特にパッケージからの放熱性を高めた
樹脂封止型の半導体装置及びその製造方法に関する。
製造方法に関し、特にパッケージからの放熱性を高めた
樹脂封止型の半導体装置及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に高消費電力用の半導体装置は、動
作時に内部で熱が発生するために、パッケージの放熱性
を高める手段を備えた半導体装置が種々提案されてい
る。
作時に内部で熱が発生するために、パッケージの放熱性
を高める手段を備えた半導体装置が種々提案されてい
る。
【０００３】例えば、図１２に示すように、半導体素子
１０１を搭載したアイランド１０２とインナーリード１
０４を有するリードフレーム１０３と、ヒートスプレッ
ダ１０６とを備え、ヒートスプレッダ１０６とアイラン
ド１０２及びリードフレーム１０３が低融点金属メッキ
１０５で固定された樹脂封止型半導体装置が提供されて
いる。
１０１を搭載したアイランド１０２とインナーリード１
０４を有するリードフレーム１０３と、ヒートスプレッ
ダ１０６とを備え、ヒートスプレッダ１０６とアイラン
ド１０２及びリードフレーム１０３が低融点金属メッキ
１０５で固定された樹脂封止型半導体装置が提供されて
いる。
【０００４】また、ヒートスプレッダ１０６とアイラン
ド１０２が接着剤で接着された例が特開平５−３６８６
２号公報にて提案されている。
ド１０２が接着剤で接着された例が特開平５−３６８６
２号公報にて提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】然しながら、上述のよ
うな従来の樹脂封止型半導体装置では、それぞれ問題点
を有している。
うな従来の樹脂封止型半導体装置では、それぞれ問題点
を有している。
【０００６】即ち、低融点金属メッキでアイランドとヒ
ートスプレッダとを固定する例では、樹脂の封入時に低
融点金属メッキが溶融状態にありアイランドとヒートス
プレッダが確実に固定されていない。この為に、ヒート
スプレッダとアイランドとの接触が完全でない場合が存
在する。また、ヒートスプレッダとアイランドとを接着
剤を使用して接着する例にあっては、接着剤が高価であ
り、製造コストが高騰すると云う欠点が存在する。
ートスプレッダとを固定する例では、樹脂の封入時に低
融点金属メッキが溶融状態にありアイランドとヒートス
プレッダが確実に固定されていない。この為に、ヒート
スプレッダとアイランドとの接触が完全でない場合が存
在する。また、ヒートスプレッダとアイランドとを接着
剤を使用して接着する例にあっては、接着剤が高価であ
り、製造コストが高騰すると云う欠点が存在する。
【０００７】本発明の目的は、上記した従来技術の欠点
を改良し、リードフレームの一部とヒートスプレッダと
が接着剤で接着されること無く確実に接触した状態を保
ちつつ樹脂封止された樹脂封止型半導体装置を提供する
ことにある。
を改良し、リードフレームの一部とヒートスプレッダと
が接着剤で接着されること無く確実に接触した状態を保
ちつつ樹脂封止された樹脂封止型半導体装置を提供する
ことにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明に係る第１の形態
としては、半導体素子を搭載したアイランドを有するリ
ードフレームと、半導体素子から発生する熱を拡散する
ヒートスプレッダとを備えた樹脂封止型半導体装置にお
いて、ヒートスプレッダの上面とアイランドの底面とが
接着剤の介在なしに接触すると共に、周辺部においてヒ
ートスプレッダの一部とリードフレームの一部が接触状
態で樹脂封止された事を特徴とする。
としては、半導体素子を搭載したアイランドを有するリ
ードフレームと、半導体素子から発生する熱を拡散する
ヒートスプレッダとを備えた樹脂封止型半導体装置にお
いて、ヒートスプレッダの上面とアイランドの底面とが
接着剤の介在なしに接触すると共に、周辺部においてヒ
ートスプレッダの一部とリードフレームの一部が接触状
態で樹脂封止された事を特徴とする。
【０００９】また、第２の形態としては、リードフレー
ムのアイランド上に半導体素子を貼り付けるマウント工
程と、リードフレームのインナリードと、半導体素子の
ボンディングパッドとを接続するボンディング工程と、
下金型の中にヒートスプレッダを供給する工程と、ヒー
トスプレッダの上に半導体素子を搭載した前記リードフ
レームを接触状態で供給する工程と、上金型と下金型で
リードフレームとヒートスプレッダの周辺部分を押えつ
つ上及び下金型の凹部内に溶融樹脂を圧入する工程と、
樹脂の硬化後にヒートスプレッダの吊りピンを切断する
工程とから構成された事を特徴とする。
ムのアイランド上に半導体素子を貼り付けるマウント工
程と、リードフレームのインナリードと、半導体素子の
ボンディングパッドとを接続するボンディング工程と、
下金型の中にヒートスプレッダを供給する工程と、ヒー
トスプレッダの上に半導体素子を搭載した前記リードフ
レームを接触状態で供給する工程と、上金型と下金型で
リードフレームとヒートスプレッダの周辺部分を押えつ
つ上及び下金型の凹部内に溶融樹脂を圧入する工程と、
樹脂の硬化後にヒートスプレッダの吊りピンを切断する
工程とから構成された事を特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明の樹脂封止型半導体装置
は、上記した従来技術に於ける問題点を解決する為、半
導体素子を搭載したアイランドを有するリードフレーム
と、半導体素子から発生する熱を拡散するヒートスプレ
ッダを備えた樹脂封止型半導体装置において、ヒートス
プレッダとリードフレームのアイランド底部とを接触状
態にし、かつ、ヒートスプレッダとリードフレームと
を、金型で挟みこんで固定したまま樹脂封止したので、
樹脂封入によってヒートスプレッダの位置がズレる事な
くリードフレームとの接触状態を保持する事ができる。
は、上記した従来技術に於ける問題点を解決する為、半
導体素子を搭載したアイランドを有するリードフレーム
と、半導体素子から発生する熱を拡散するヒートスプレ
ッダを備えた樹脂封止型半導体装置において、ヒートス
プレッダとリードフレームのアイランド底部とを接触状
態にし、かつ、ヒートスプレッダとリードフレームと
を、金型で挟みこんで固定したまま樹脂封止したので、
樹脂封入によってヒートスプレッダの位置がズレる事な
くリードフレームとの接触状態を保持する事ができる。
【００１１】
【発明の実施例】以下に、本発明に係る樹脂封止型半導
体装置の具体的構成を図面を用いながら説明する。図１
は、本発明の樹脂封止型半導体装置の斜視図、図２
（ａ）は図１のＡ−Ａ‘の断面図、図２（ｂ）は、図１
のＢ−Ｂ’の断面図ある。
体装置の具体的構成を図面を用いながら説明する。図１
は、本発明の樹脂封止型半導体装置の斜視図、図２
（ａ）は図１のＡ−Ａ‘の断面図、図２（ｂ）は、図１
のＢ−Ｂ’の断面図ある。
【００１２】樹脂封止型半導体装置１０は、アイランド
１２、リードフレーム１４、半導体素子１１から発生す
る熱を拡散するヒートスプレッダ１５を備えている。ア
イランド１２上には半導体素子１１が搭載されている。
リードフレーム１４は、半導体素子１１と金属細線２２
により接続されるインナーリード１３とパッケージから
外部に導出された外部リード２６を備える。ヒートスプ
レッダ１５は突部２７を有し、その突部２７はアイラン
ド１２の底部１２ａと所定の幅、あるいは点の接触状態
で樹脂封止により固定されている。従って、ヒートスプ
レッダ１５とアイランド１２は接着剤により固着された
ものではない。また、ヒートスプレッダ１５の周辺部が
リードフレーム１４の吊リードと接触状態であるので熱
拡散効率をより高めている。
１２、リードフレーム１４、半導体素子１１から発生す
る熱を拡散するヒートスプレッダ１５を備えている。ア
イランド１２上には半導体素子１１が搭載されている。
リードフレーム１４は、半導体素子１１と金属細線２２
により接続されるインナーリード１３とパッケージから
外部に導出された外部リード２６を備える。ヒートスプ
レッダ１５は突部２７を有し、その突部２７はアイラン
ド１２の底部１２ａと所定の幅、あるいは点の接触状態
で樹脂封止により固定されている。従って、ヒートスプ
レッダ１５とアイランド１２は接着剤により固着された
ものではない。また、ヒートスプレッダ１５の周辺部が
リードフレーム１４の吊リードと接触状態であるので熱
拡散効率をより高めている。
【００１３】図３は、切断される前のリードフレーム１
４を示す図面である。リードフレーム１４は、中央にア
イランド１２を有し、アイランド１２の周辺にインナリ
ード１３を有している。インナーリード１３とアウター
リード２６にはタイバー１７が接続されている。アイラ
ンド１２の四隅には吊リード３３が接続されている。更
に、リードフレーム１４には、押し穴１８が形成されて
おり、この穴を用いて後述するヒートスプレッダ１５の
吊りピン１５ｂを切断する。また、リードフレーム１４
は、リードフレーム位置決め用穴３０を備える。寸法Ｍ
は、モールドライン寸法であり、この寸法の内部に樹脂
が封入される。寸法Ｂは、タイバー間寸法である。
４を示す図面である。リードフレーム１４は、中央にア
イランド１２を有し、アイランド１２の周辺にインナリ
ード１３を有している。インナーリード１３とアウター
リード２６にはタイバー１７が接続されている。アイラ
ンド１２の四隅には吊リード３３が接続されている。更
に、リードフレーム１４には、押し穴１８が形成されて
おり、この穴を用いて後述するヒートスプレッダ１５の
吊りピン１５ｂを切断する。また、リードフレーム１４
は、リードフレーム位置決め用穴３０を備える。寸法Ｍ
は、モールドライン寸法であり、この寸法の内部に樹脂
が封入される。寸法Ｂは、タイバー間寸法である。
【００１４】図４は、切断前のヒートスプレッダ１５を
示す図面である。ヒートスプレッダ１５は、放熱部１５
ａ、外枠部１５ｃ、放熱部１５ａと外枠部１５ｃをつな
ぐ吊ピン部１５ｂを備える。放熱部１５ａには、複数の
ディンプル２０とスリット２１と突起２７とが形成され
ている。この放熱部１５ａの突起２７が樹脂で封入した
際にアイランド１２と接触し、放熱効果を高める。ディ
ンプル２０及びスリット２１を形成する事により、樹脂
の流動性及び樹脂とヒートスプレッダ１５ａとの密着性
を高めることができる。なお、ディンプル２０は小さな
窪みであり、スリット２１は開口部である。寸法Ａは、
樹脂止め枠寸法である。１８ａは、図３の押し穴１８に
対応する領域である。
示す図面である。ヒートスプレッダ１５は、放熱部１５
ａ、外枠部１５ｃ、放熱部１５ａと外枠部１５ｃをつな
ぐ吊ピン部１５ｂを備える。放熱部１５ａには、複数の
ディンプル２０とスリット２１と突起２７とが形成され
ている。この放熱部１５ａの突起２７が樹脂で封入した
際にアイランド１２と接触し、放熱効果を高める。ディ
ンプル２０及びスリット２１を形成する事により、樹脂
の流動性及び樹脂とヒートスプレッダ１５ａとの密着性
を高めることができる。なお、ディンプル２０は小さな
窪みであり、スリット２１は開口部である。寸法Ａは、
樹脂止め枠寸法である。１８ａは、図３の押し穴１８に
対応する領域である。
【００１５】図５は、図４のヒートスプレッダ１５の吊
ピン部１５ｂの部分をより詳細に示す拡大平面図であ
る。吊りピン部１５ｂは、そのモールドライン１６との
交点にクビレ３２を持つ。このくびれ３２は、後述する
切断方法から明らかなように吊りピン切断性を向上させ
る。このクビレ３２の代わりにノッチあるいは切り欠き
を設けても同様な効果をあげることができる。
ピン部１５ｂの部分をより詳細に示す拡大平面図であ
る。吊りピン部１５ｂは、そのモールドライン１６との
交点にクビレ３２を持つ。このくびれ３２は、後述する
切断方法から明らかなように吊りピン切断性を向上させ
る。このクビレ３２の代わりにノッチあるいは切り欠き
を設けても同様な効果をあげることができる。
【００１６】図６は、本発明の樹脂封止型半導体装置の
製造方法を示す説明図である。図に従って本発明の樹脂
封止型半導体装置の製造方法について説明する。なお、
図６は図３のリードフレームと図４のヒートスプレッダ
のＸ−Ｙ断面図である。
製造方法を示す説明図である。図に従って本発明の樹脂
封止型半導体装置の製造方法について説明する。なお、
図６は図３のリードフレームと図４のヒートスプレッダ
のＸ−Ｙ断面図である。
【００１７】図６（ａ）に示すように、リードフレーム
１４のアイランド１２上に半導体素子１１を樹脂接着剤
などにより貼り付ける（マウント工程）。次に、リード
フレーム１４のインナリード１３と、半導体素子１１の
ボンディングパッド（図示せず）とを金属細線２２で接
続する。また、リードフレーム１４に押し穴１８を設け
る（ボンディング工程）。
１４のアイランド１２上に半導体素子１１を樹脂接着剤
などにより貼り付ける（マウント工程）。次に、リード
フレーム１４のインナリード１３と、半導体素子１１の
ボンディングパッド（図示せず）とを金属細線２２で接
続する。また、リードフレーム１４に押し穴１８を設け
る（ボンディング工程）。
【００１８】次に、図６（ｂ）に示すように、下金型２
３の凹部にヒートスプレッダ１５を投入する。その際、
下金型２３にはピン（図示せず）が設けられており、ヒ
ートスプレッダ１５に設けられた位置決め穴３１を下金
型２３のピンに挿入することにより位置合わせされ、ヒ
ートスプレッダ１５は、下金型２３により支えられる。
３の凹部にヒートスプレッダ１５を投入する。その際、
下金型２３にはピン（図示せず）が設けられており、ヒ
ートスプレッダ１５に設けられた位置決め穴３１を下金
型２３のピンに挿入することにより位置合わせされ、ヒ
ートスプレッダ１５は、下金型２３により支えられる。
【００１９】次に、図６（ｂ）に示すように、ヒートス
プレッダ１５の上に半導体素子１１を搭載したリードフ
レーム１４をヒートスプレッダ１５とリードフレーム１
４のアイランド底部１２とを接触状態にし、リードフレ
ーム１４を下金型２３に供給する。リードフレーム１４
は、その位置決め穴３０に下金型２３のピンが挿入され
ることにより、ヒートスプレッダ１５と同様に位置決め
される。次に、この上に上金型２４が被せられる。次
に、金型内に溶融樹脂２５を圧入する。この時、リード
フレーム１４とヒートスプレッダ１５の周辺部分は、下
金型２３と上金型２４によって押さえられているので、
両者の位置がズレる虞がない。
プレッダ１５の上に半導体素子１１を搭載したリードフ
レーム１４をヒートスプレッダ１５とリードフレーム１
４のアイランド底部１２とを接触状態にし、リードフレ
ーム１４を下金型２３に供給する。リードフレーム１４
は、その位置決め穴３０に下金型２３のピンが挿入され
ることにより、ヒートスプレッダ１５と同様に位置決め
される。次に、この上に上金型２４が被せられる。次
に、金型内に溶融樹脂２５を圧入する。この時、リード
フレーム１４とヒートスプレッダ１５の周辺部分は、下
金型２３と上金型２４によって押さえられているので、
両者の位置がズレる虞がない。
【００２０】樹脂の硬化後、図６（ｄ）に示すように、
上金型２４を取り外した後、リードフレーム１４の押し
穴１８から押しピン３３を挿入し、ヒートスプレッダ外
枠部１５の領域１８ａを押す。これによりヒートスプレ
ッダ１５の吊りピン１５ｂのくびれ３２がひきちぎら
れ、吊ピン１５ｂが切断される。以上のような工程によ
り、本発明の樹脂封止型半導体装置が製造される。
上金型２４を取り外した後、リードフレーム１４の押し
穴１８から押しピン３３を挿入し、ヒートスプレッダ外
枠部１５の領域１８ａを押す。これによりヒートスプレ
ッダ１５の吊りピン１５ｂのくびれ３２がひきちぎら
れ、吊ピン１５ｂが切断される。以上のような工程によ
り、本発明の樹脂封止型半導体装置が製造される。
【００２１】図７（ａ）乃至（ｄ）は、本願発明の半導
体装置のヒートスプレッダ１５の樹脂止め枠２８の寸法
Ａと、モールドライン寸法Ｍと、タイバー間寸法Ｂとの
関係を示す図面であり、またその作用及び効果を説明す
るための図面である。樹脂止め枠寸法Ａは、モールドラ
イン寸法Ｍより大きく、かつ、タイバー間寸法Ｂより小
さく作られている。
体装置のヒートスプレッダ１５の樹脂止め枠２８の寸法
Ａと、モールドライン寸法Ｍと、タイバー間寸法Ｂとの
関係を示す図面であり、またその作用及び効果を説明す
るための図面である。樹脂止め枠寸法Ａは、モールドラ
イン寸法Ｍより大きく、かつ、タイバー間寸法Ｂより小
さく作られている。
【００２２】ヒートスプレッダ１５及びリードフレーム
１４は、下金型２３に対し、所定の精度、例えば＋−５
０μｍの精度で位置決めピンにより位置決めされてい
る。この場合、樹脂止め枠寸法Ａは、モールドライン寸
法Ｍに比べて左右方向で夫々５０μｍ以上大きく設定さ
れている。従って、図７（ｂ）に示されるように、ヒー
トスプレッダ１５が５０μｍずれて位置決めされたとし
ても（図７（ｂ）ではヒートスプレッダ１５が下金型２
３に対し左方向に５０μｍずれている）、ヒートスプレ
ッダ外枠１５ｃの下側がモールド樹脂２５に覆われるこ
とは無い（図７(ｂ)の円Ｃ参照）。従って、封入金型の
ズレが生じたとしても、ヒートスプレッダ１５の樹脂止
め部２８がモールド樹脂２５内へ食い込むことを防止で
きる。一方、樹脂止め枠寸法Ａがモールドライン寸法Ｍ
に比べて所定精度以下、例えば、モールドライン寸法Ｍ
と同じ寸法に設定されている場合は（図７（ｃ）参
照）、図７（ｄ）に示されるように、ヒートスプレッダ
外枠１５ｃがモールド樹脂２５内に食い込み（図７
（ｄ）の円Ｄ参照）、後工程でヒートスプレッダ外枠１
５ｃを外すことができない。なお、樹脂止め枠寸法Ａが
タイバー間寸法Ｂよりも小さいのは、後工程でタイバー
１７は切断されるものであり、そのタイバー１７がモー
ルド樹脂２５に覆われるのを防ぐためである。
１４は、下金型２３に対し、所定の精度、例えば＋−５
０μｍの精度で位置決めピンにより位置決めされてい
る。この場合、樹脂止め枠寸法Ａは、モールドライン寸
法Ｍに比べて左右方向で夫々５０μｍ以上大きく設定さ
れている。従って、図７（ｂ）に示されるように、ヒー
トスプレッダ１５が５０μｍずれて位置決めされたとし
ても（図７（ｂ）ではヒートスプレッダ１５が下金型２
３に対し左方向に５０μｍずれている）、ヒートスプレ
ッダ外枠１５ｃの下側がモールド樹脂２５に覆われるこ
とは無い（図７(ｂ)の円Ｃ参照）。従って、封入金型の
ズレが生じたとしても、ヒートスプレッダ１５の樹脂止
め部２８がモールド樹脂２５内へ食い込むことを防止で
きる。一方、樹脂止め枠寸法Ａがモールドライン寸法Ｍ
に比べて所定精度以下、例えば、モールドライン寸法Ｍ
と同じ寸法に設定されている場合は（図７（ｃ）参
照）、図７（ｄ）に示されるように、ヒートスプレッダ
外枠１５ｃがモールド樹脂２５内に食い込み（図７
（ｄ）の円Ｄ参照）、後工程でヒートスプレッダ外枠１
５ｃを外すことができない。なお、樹脂止め枠寸法Ａが
タイバー間寸法Ｂよりも小さいのは、後工程でタイバー
１７は切断されるものであり、そのタイバー１７がモー
ルド樹脂２５に覆われるのを防ぐためである。
【００２３】図８は、本発明の第２の実施例を示す樹脂
封止型半導体装置の断面図である。本実施例において、
樹脂封入した半導体素子１１の裏側は、アイランド１２
及びこれに接触したヒートスプレッダ１５が存在するの
みで、樹脂２５が充填されていない。つまり、ヒートス
プレッダ１５の背面は、樹脂２５で覆われておらず、直
接空気中に露出している。以上の様に構成した場合、ヒ
ートスプレッダ１５の背面が樹脂２５で覆われていない
ので、放熱効果を一層高める事ができる。他の構成につ
いては実施例１の装置とほぼ同一なためその説明を省略
する。
封止型半導体装置の断面図である。本実施例において、
樹脂封入した半導体素子１１の裏側は、アイランド１２
及びこれに接触したヒートスプレッダ１５が存在するの
みで、樹脂２５が充填されていない。つまり、ヒートス
プレッダ１５の背面は、樹脂２５で覆われておらず、直
接空気中に露出している。以上の様に構成した場合、ヒ
ートスプレッダ１５の背面が樹脂２５で覆われていない
ので、放熱効果を一層高める事ができる。他の構成につ
いては実施例１の装置とほぼ同一なためその説明を省略
する。
【００２４】図９は、本発明の第３の実施例を示す樹脂
封止型半導体装置の断面図である。図２（ａ）の装置の
ヒートスプレッダ１５とアイランド１２とが点接触或い
は線接触したものであるが、図９の装置のヒートスプレ
ッダ１５とアイランド１２は面接触の状態で固定されて
いる。このヒートスプレッダ１５及びアイランド１２と
は接着剤により固定されているものでは無い。実施例１
と同様の方法で作成され、ヒートスプレッダ１５及びア
イランド１２は、モールド樹脂２５により固定されてい
る。他の構成については実施例１の装置とほぼ同一なた
めその説明を省略する。
封止型半導体装置の断面図である。図２（ａ）の装置の
ヒートスプレッダ１５とアイランド１２とが点接触或い
は線接触したものであるが、図９の装置のヒートスプレ
ッダ１５とアイランド１２は面接触の状態で固定されて
いる。このヒートスプレッダ１５及びアイランド１２と
は接着剤により固定されているものでは無い。実施例１
と同様の方法で作成され、ヒートスプレッダ１５及びア
イランド１２は、モールド樹脂２５により固定されてい
る。他の構成については実施例１の装置とほぼ同一なた
めその説明を省略する。
【００２５】図１０は、本発明の第４の実施例の樹脂封
止型半導体装置を示す図面である。図９で示された装置
のヒートスプレッダ１５の背面が露出しており、他の構
成については図９の装置とほぼ同一なためその説明を省
略する。
止型半導体装置を示す図面である。図９で示された装置
のヒートスプレッダ１５の背面が露出しており、他の構
成については図９の装置とほぼ同一なためその説明を省
略する。
【００２６】図１１は、第３の実施例及び第４の実施例
の半導体装置で使用されるヒートスプレッダ１５の平面
図である。図１１から明らかなように、ディンプル２０
は放熱部にマトリックス上にレイアウトされており、ス
リット２１は放熱部の中心部に形成されている。他の構
成は図４のヒートスプレッダ１５とほぼ同一なのでその
説明を省略する、
の半導体装置で使用されるヒートスプレッダ１５の平面
図である。図１１から明らかなように、ディンプル２０
は放熱部にマトリックス上にレイアウトされており、ス
リット２１は放熱部の中心部に形成されている。他の構
成は図４のヒートスプレッダ１５とほぼ同一なのでその
説明を省略する、
【００２７】
【発明の効果】従来の樹脂封止型半導体装置（図１２）
は、パッケージ内の位置が不安定で信頼性に欠けていた
が、本発明ではリードフレームとヒートスプレッダとを
上金型と下金型でその周辺部分を押えつつ樹脂を圧入す
るので、封止時に固定接触した状態となり、接着剤を使
用しなくとも接触状態が安定している。また、従来例の
ように接着剤を使用しないので、安価に提供する事がで
きる。低融点金属メッキや接着剤を使わずに、ヒートス
プレッダとリードフレームのアイランドとが直接接触す
るので、熱伝導効果がよくなり、放熱性が向上する。ヒ
ートスプレッダの外枠を樹脂封止半導体の外形よりも大
きくしているので、金型の上下が少しずれた場合にも金
型がヒートスプレッダの外枠を挟みこんでしまい、ヒー
トスプレッダの吊りピンを切断し外枠を除去する工程で
外枠が外れないという不具合が起こらないという効果も
ある。更に、ヒートスプレッダの吊りピン部分にクビ
レ、またはノッチ、あるいは切り欠き等を設けたので、
押し穴からヒートスプレッダを除去するときに容易に除
去できるという効果がある。
は、パッケージ内の位置が不安定で信頼性に欠けていた
が、本発明ではリードフレームとヒートスプレッダとを
上金型と下金型でその周辺部分を押えつつ樹脂を圧入す
るので、封止時に固定接触した状態となり、接着剤を使
用しなくとも接触状態が安定している。また、従来例の
ように接着剤を使用しないので、安価に提供する事がで
きる。低融点金属メッキや接着剤を使わずに、ヒートス
プレッダとリードフレームのアイランドとが直接接触す
るので、熱伝導効果がよくなり、放熱性が向上する。ヒ
ートスプレッダの外枠を樹脂封止半導体の外形よりも大
きくしているので、金型の上下が少しずれた場合にも金
型がヒートスプレッダの外枠を挟みこんでしまい、ヒー
トスプレッダの吊りピンを切断し外枠を除去する工程で
外枠が外れないという不具合が起こらないという効果も
ある。更に、ヒートスプレッダの吊りピン部分にクビ
レ、またはノッチ、あるいは切り欠き等を設けたので、
押し穴からヒートスプレッダを除去するときに容易に除
去できるという効果がある。
【００２８】尚、本発明は以上の実施例に限ることなく
本発明の技術思想に基づいて種々の設計変更が可能であ
る。
本発明の技術思想に基づいて種々の設計変更が可能であ
る。
【図１】図１は、本発明の第１の実施例の樹脂封止型半
導体装置の斜視図ある。
導体装置の斜視図ある。
【図２】図２は、本発明の第１の実施例を示す樹脂封止
型半導体装置の断面図であり、図２(ａ)は、図１のＡ−
Ａ‘線の断面図であり、図２(ｂ)は、図１のＢ−Ｂ’線
の断面図である。
型半導体装置の断面図であり、図２(ａ)は、図１のＡ−
Ａ‘線の断面図であり、図２(ｂ)は、図１のＢ−Ｂ’線
の断面図である。
【図３】図３は、本発明の第１の実施例の樹脂封止型半
導体装置に使用するリードフレームを示す要部平面図で
ある。
導体装置に使用するリードフレームを示す要部平面図で
ある。
【図４】図４は、本発明の第１尾実施例の樹脂封止型半
導体装置に使用するヒートスプレッダを示す要部平面図
である。
導体装置に使用するヒートスプレッダを示す要部平面図
である。
【図５】図５は、本発明の樹脂封止型半導体装置のヒー
トスプレッダの一部の拡大平面図である。
トスプレッダの一部の拡大平面図である。
【図６】図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、本発
明の樹脂封止型半導体装置の製造方法を示す説明図であ
る。
明の樹脂封止型半導体装置の製造方法を示す説明図であ
る。
【図７】図７（ａ）〜（ｄ）は、本発明の樹脂封止型半
導体装置の作用及び効果を説明するための断面図であ
る。
導体装置の作用及び効果を説明するための断面図であ
る。
【図８】図８は、本発明の第２の実施例の樹脂封止型半
導体装置を示す断面図である。
導体装置を示す断面図である。
【図９】図９は、本発明の第３の実施例の樹脂封止型半
導体装置を示す断面図である。
導体装置を示す断面図である。
【図１０】図１０は、本発明の第４の実施例の樹脂封止
型半導体装置を示す断面図である。
型半導体装置を示す断面図である。
【図１１】図１１は、本発明の樹脂封止型半導体装置の
別のヒートスプレッダを示す平面図である。
別のヒートスプレッダを示す平面図である。
【図１２】図１２は、従来の樹脂封止型半導体装置の一
例を示す断面図である。
例を示す断面図である。
【符号の説明】 １０ 樹脂封止型半導体装置 １１ 半導体素子 １２ アイランド １２ａ アイランド底部 １３ インナリード １４ リードフレーム １５ ヒートスプレッダ １５ａ 放熱部 １５ｂ 吊りピン部 １５ｃ 外枠部 １６ モールドライン １７ タイバー １８ 押し穴 １９ モールドライン ２０ ディンプル ２１ スリット ２２ 金属細線 ２３ 下金型 ２４ 上金型 ２５ モールド樹脂 ２６ アウターリード ２７ 突起 ２８ 樹脂止め枠 ２９ 低融点金属めっき ３０ リードフレーム位置決め用穴 ３１ ヒートスプレッダ位置決め用穴 ３２ クビレ ３３ 押しピン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 23/50
Claims (14)
- 【請求項１】 半導体素子を搭載したアイランドを有す
るリードフレームと、前記半導体素子から発生する熱を
拡散するヒートスプレッダとを備えた樹脂封止型半導体
装置において、前記ヒートスプレッダの上面と前記アイ
ランドの底面とが接着剤の介在なしに接触し、周辺部に
おいて前記ヒートスプレッダの一部と前記リードフレー
ムの一部が直接接触状態で樹脂封止され、前記リードフ
レームの一部及び前記ヒートスプレッダの一部の前記直
接接触した部分が該樹脂の外側に導出していることを特
徴とする樹脂封止型半導体装置。 - 【請求項２】 前記ヒートスプレッダは中吊り状態でア
イランドと接触していることを特徴とする請求項１記載
の樹脂封止型半導体装置。 - 【請求項３】 前記ヒートスプレッダの背面は、樹脂で
覆われず露出していることを特徴とする請求項１記載の
樹脂封止型半導体装置。 - 【請求項４】 前記ヒートスプレッダは、複数のディン
プル、または、スリット、あるいは、突起を有したこと
を特徴とする請求項１記載の樹脂封止型半導体装置。 - 【請求項５】 前記アイランドの底面は、前記ヒートス
プレッダの前記突起と点若しくは線接触していることを
特徴とする請求項４記載の樹脂封止型半導体装置。 - 【請求項６】 前記ヒートスプレッダは、吊りピン部を
有し、前記吊ピン部にくびれあるいは、切り欠き、もし
くは、ノッチを有することを特徴とする請求項１記載の
樹脂封止形半導体装置。 - 【請求項７】 前記ヒートスプレッダは、モールド部よ
り大きく、かつリードフレームタイバー部分より小さい
樹脂止め枠を有することを特徴とする請求項１記載の樹
脂封止形半導体装置。 - 【請求項８】 半導体素子と、前記半導体素子を搭載し
たアイランドを有するリードフレームと、前記アイラン
ドの背面に直接接触したヒートスプレッダとを備え、前
記アイランド以外の前記リードフレームの一部及び前記
ヒートスプレッダの一部がクリップ止めすることなく直
接接触した状態で前記半導体素子、前記アイランド及び
前記ヒートスプレッダが樹脂封止されていることを特徴
とする樹脂封止型半導体装置。 - 【請求項９】 前記アイランドは四隅から延在した吊リ
ードを更に有し、前記ヒートスプレッダは、その四隅に
吊ピン部を備え、前記四隅の吊リード及び前記四隅の吊
ピンが直接接触した状態で樹脂封止されていることを特
徴とする請求項８記載の樹脂封止型半導体装置。 - 【請求項１０】 前記ヒートスプレッダには少なくとも
一つの突起が設けられ、前記突起により前記ヒートスプ
レッダが前記アイランドの背面と点若しくは線接触して
いることを特徴とする請求項９記載の樹脂封止型半導体
装置。 - 【請求項１１】 前記ヒートスプレッダの前記吊ピン部
にくびれあるいは切り欠き、もしくはノッチが設けられ
ていることを特徴とする請求項１０記載の樹脂封止型半
導体装置。 - 【請求項１２】 リードフレームのアイランド上に半導
体素子を貼り付けるマウント工程と、前記リードフレー
ムのインナリードと、前記半導体素子のボンディングパ
ッドとを接続するボンディング工程と、下金型の中にヒ
ートスプレッダを供給する工程と、前記ヒートスプレッ
ダの上に前記半導体素子を搭載した前記リードフレーム
を接触状態で供給する工程と、上金型と前記下金型で前
記リードフレームと前記ヒートスプレッダの周辺部分を
挟みこんで押えつつ前記上及び下金型の凹部内に溶融樹
脂を圧入する工程と、樹脂の硬化後に前記ヒートスプレ
ッダの吊りピンを切断する工程とから構成された事を特
徴とする樹脂封止型半導体装置の製造方法。 - 【請求項１３】 半導体素子を搭載したアイランドを有
するリードフレームと、前記半導体素子から発生する熱
を拡散するヒートスプレッダとを備えた樹脂封止型半導
体装置において、前記ヒートスプレッダの上面と前記ア
イランドの底面とが接着剤の介在なしに接触すると共
に、周辺部において前記ヒートスプレッダの一部と前記
リードフレームの一部が接触状態で樹脂封止され、前記
ヒートスプレッダはモールド部より大きく且つリードフ
レームタイバー部分より小さい樹脂止め枠を有すること
を特徴とする樹脂封止形半導体装置。 - 【請求項１４】 半導体素子と、前記半導体素子を搭載
したアイランドを有するリードフレームと、前記アイラ
ンドの背面に直接接触したヒートスプレッダとを備え、
前記半導体素子、前記アイランド及び前記ヒートスプレ
ッダが樹脂により封止され、周辺部において前記リード
フレームの吊リードと前記ヒートスプレッダの吊ピンが
直接接触した状態で前記樹脂のみにより固定されている
ことを特徴とする樹脂封止型半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000021678A JP3317951B2 (ja) | 1999-02-04 | 2000-01-31 | 樹脂封止型半導体装置及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2701299 | 1999-02-04 | ||
| JP11-27012 | 1999-02-04 | ||
| JP2000021678A JP3317951B2 (ja) | 1999-02-04 | 2000-01-31 | 樹脂封止型半導体装置及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000294712A JP2000294712A (ja) | 2000-10-20 |
| JP3317951B2 true JP3317951B2 (ja) | 2002-08-26 |
Family
ID=26364873
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000021678A Expired - Fee Related JP3317951B2 (ja) | 1999-02-04 | 2000-01-31 | 樹脂封止型半導体装置及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3317951B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3807354B2 (ja) * | 2001-08-06 | 2006-08-09 | 株式会社デンソー | 半導体装置 |
| JP2004179253A (ja) | 2002-11-25 | 2004-06-24 | Nec Semiconductors Kyushu Ltd | 半導体装置およびその製造方法 |
| JP2010118577A (ja) * | 2008-11-14 | 2010-05-27 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 樹脂封止型半導体装置およびその製造方法 |
| CN102865939B (zh) * | 2012-09-12 | 2014-07-09 | 上海大学 | 用于光电器件封装的激光键合温度采集系统及光电器件封装的方法 |
-
2000
- 2000-01-31 JP JP2000021678A patent/JP3317951B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000294712A (ja) | 2000-10-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100373566B1 (ko) | 히트 스프레더에 결합되며 반도체 소자가 탑재되는아일랜드를 구비하는 수지-봉지형 반도체 장치 | |
| JPH09260575A (ja) | 半導体装置及びリードフレーム | |
| JP2004179253A (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
| JP4571320B2 (ja) | 半導体チップパッケージ | |
| JPH0740600B2 (ja) | 半導体装置 | |
| JPH11260987A (ja) | ヒートスプレッドを有するリードフレーム及び同リードフレームを用いた半導体パッケージ | |
| JP3839178B2 (ja) | 半導体装置 | |
| JP2002134674A (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
| JP2000208690A (ja) | リ―ドフレ―ム、樹脂封止型半導体装置およびその製造方法 | |
| JP3317951B2 (ja) | 樹脂封止型半導体装置及びその製造方法 | |
| JP3655338B2 (ja) | 樹脂封止型半導体装置及びその製造方法 | |
| JP2850462B2 (ja) | 半導体装置及びその製造方法 | |
| JP3565114B2 (ja) | 樹脂封止型半導体装置 | |
| JP2001156235A (ja) | 樹脂封止型半導体装置およびその製造方法 | |
| KR100237912B1 (ko) | 패키지 반도체, 그것을 이용한 반도체 장치 및 그 제조방법 | |
| JPH06188333A (ja) | 半導体装置 | |
| JP2751896B2 (ja) | 樹脂封止型半導体装置 | |
| JP2756436B2 (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
| JP3747991B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPS58101445A (ja) | 樹脂封止半導体装置 | |
| JP2943769B2 (ja) | 樹脂封止半導体装置 | |
| JPH0992757A (ja) | 半導体装置 | |
| JP2001015669A (ja) | リードフレームとそれを用いた樹脂封止型半導体装置およびその製造方法 | |
| JPH08279575A (ja) | 半導体パッケージ | |
| JPH0366150A (ja) | 半導体集積回路装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20020205 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20020514 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080614 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090614 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100614 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100614 Year of fee payment: 8 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100614 Year of fee payment: 8 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100614 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110614 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120614 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120614 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130614 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130614 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140614 Year of fee payment: 12 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |