JP4207791B2 - 半導体装置 - Google Patents

Description

本発明は、リードフレームを用いたＬＧＡ（ランドグリッドアレイ）構造のパッケージ形態をなす半導体装置に関する。

近年、電子機器の小型化・高密度化のニーズに伴い、半導体装置を構成するＩＣパッケージの小型化が進んでいる。

そこでインターポーザを用いたＬＧＡ（ランドグリッドアレイ）、ＢＧＡ（ボールグリッドアレイ）やＣＳＰ（チップサイズパッケージ）などの小型パッケージが開発されている。

しかしながら、これらパッケージは、小型化には適しているものの、インターポーザが高価なため、リードフレームを用いたＳＯＰ（スモールアウトラインパッケージ）やＱＦＰ（クワッドフラットパッケージ）と比較してコストが高くなるという問題が生じている。そこで、リードフレームを用いたＬＧＡ構造が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。

図７は、このリードフレームを用いたＬＧＡ構造のパッケージ形態を有する半導体装置の従来の一般的な構造を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）の横方向断面図である。なお、図７（ａ）中、樹脂からなるモールド材１０の外形は破線、半導体チップ２０の外形は一点鎖線にて示し、ボンディングワイヤ５０は省略してある。

半導体チップ（半導体素子）２０がリードフレームのアイランド５に搭載されており、アイランド５からはみ出している半導体チップ２０部分の下に、半導体チップ２０とはギャップを持ってインナーリード４０が入り込んでいる。

そして、これらアイランド５、半導体チップ２０、インナーリード４０、およびインナーリード４０と半導体チップ２０とを結線するボンディングワイヤ５０は、モールド材１０にて封止されている。

また、インナーリード４０には端子部４１が設けられ、この端子部４１はモールド材１０の下表面から露出しており、外部の実装基板に接続可能となっている。ここで、インナーリード４０の端子部４１の部分は、たとえばリードフレームをハーフエッチングすることにより形成できる。
特開２００２−２４６５３２号公報

ところで、上記図７に示される従来構造においては、半導体チップ２０の下にインナーリード４０を配置させるために、アイランド５をプレスにて押し出し、その押し出された凸部５ａに半導体チップ２０を搭載することにより、半導体チップ２０と端子部４１とのギャップを設けている。

この押し出し部である凸部５ａの形成は、０．２ｍｍ程度の薄いフレームをプレスなどにより押し出すことで行うため、かなり難しい加工となる。

また、この凸部５ａは、半導体チップ２０のサイズと比較してかなり小さいため、半導体チップ２０の搭載時や樹脂モールド時に半導体チップ２０が傾きやすいという問題がある。

その結果、半導体チップ２０とインナーリード４０とのショートによる不良などが発生したり、ワイヤボンディングの際に半導体チップ２０の支持が不安定であるためワイヤボンディング性が悪化する。

さらに、放熱性の面では半導体チップ２０とアイランド５の凸部５ａとの接触面積が小さいために、半導体チップ２０での発熱がアイランド５に十分伝熱されず、その上アイランド５もチップサイズと比較して小さいため、このアイランド５を実装基板に接続して放熱させたとしても十分な放熱効果を得ることはできない。

また、この半導体装置を実装基板へはんだ付けする際の実装信頼性においても、インナーリード４０の端子部４１が格子状に配列されていることから、ＱＦＰのようなリード部のバネ効果がないため壊れやすい。

そこで、補強ランドを付加することにより接続を強固にする方法がある。具体的に、この半導体装置ではアイランド５を補強ランドとして利用することもできるが、面積が小さいだけでなく、パッケージ中央に配置されているため、十分な信頼性を得ることはできない。

本発明は、上記問題に鑑み、リードフレームを用いたＬＧＡ構造のパッケージ形態をなす半導体装置において、半導体素子の搭載性、放熱性、およびワイヤボンディング性の向上を図ることを目的とする。

上記目的を達成するため、単純には上記図７において、凸部を大きくするために、アイランドを大きくすればよいと考えられるが、その場合、インナーリードが半導体チップの下に入り込むことができなくなるか、入り込んでもその入り込み長さがわずかなものになってしまう。

つまり、アイランドを大きくすることで対応しようとすると、インナーリードを半導体チップの下に入り込ませているがゆえに、小型化が容易であるという、リードフレームを用いたＬＧＡ構造のメリットが生かせなくなってしまう。

そこで、本発明者は、リードフレームよりも厚いヒートシンクを用い、このヒートシンクに半導体素子を搭載する構成において、ヒートシンク形状を工夫することに着目し、鋭意検討を行った。本発明は、このような検討を行った結果に着想を得て創出されたものである。

すなわち、請求項１に記載の発明によれば、次のような特徴点を有する半導体装置が提供される。

・放熱性を有する金属板からなるヒートシンク（３０）の上に半導体素子（２０）が搭載されていること。

・ヒートシンク（３０）は、中央部（３１）とこの中央部（３１）から板面方向に突出する突出部（３２）とを有する平面十字形状をなすものであり、中央部（３１）は、半導体素子（２０）よりも平面サイズが小さいものであるとともに、突出部（３２）の先端部（３２ａ）は、ヒートシンク（３０）の板面方向において半導体素子（２０）からはみ出していること。

・半導体素子（２０）のうちヒートシンク（３０）の板面方向においてヒートシンク（３０）を構成する十字面からはみ出しているはみ出し部（２１）の下に、インナーリード（４０）の一端部側が対向して位置するとともにインナーリード（４０）の他端部側が半導体素子（２０）の端面の外周囲に突出して位置していること。

・ヒートシンク（３０）は、インナーリード（４０）よりも板厚が大きいものであることにより、半導体素子（２０）のはみ出し部（２１）とこれに対向するインナーリード（４０）の一端部側とが離間していること。

・半導体素子（２０）とインナーリード（４０）の他端部側とはワイヤ（５０）により結線されていること。

・ヒートシンク（３０）、半導体素子（２０）、インナーリード（４０）およびワイヤ（５０）は、モールド材（１０）により包み込むように封止されており、ヒートシンク（３０）の下面は、モールド材（１０）の下表面から露出していること。さらに、インナーリード（４０）の一端部には、モールド材（１０）の下表面から露出する端子部（４１）が設けられており、この端子部（４１）は、半導体素子（２０）のはみ出し部（２１）の下に入り込んでいること。

このような特徴点を有する本発明の半導体装置によれば、ヒートシンク（３０）を上記したような平面十字形状とすることで、半導体素子（２０）の端部をヒートシンク（３０）を構成する十字面からはみ出したはみ出し部（２１）とし、さらに、ヒートシンク（３０）はインナーリード（４０）よりも厚いものであるため、半導体素子（２０）のはみ出し部（２１）の下に、インナーリード（４０）の一端部側を離間して対向配置させることができる。

そして、本発明では、インナーリード（４０）に端子部（４１）を設け、この端子部（４１）をモールド材（１０）の下表面から露出させて、当該端子部（４１）を外部の実装基板に接続可能としている。つまり、本発明によれば、ＬＧＡ構造のパッケージ形態が適切に実現されている。

ここで、本発明では、ヒートシンク（３０）上に半導体素子（２０）を搭載して固定しているが、ヒートシンク（３０）は平面十字形状であり、半導体装置の全体に広がった形となり、しかも、ヒートシンク（３０）の下面はモールド材（１０）から露出しているため、放熱性を向上できる。

また、半導体素子（２０）の中央部はヒートシンク（３０）の中央部（３１）に支持されることに加えて、半導体素子（２０）の端部もヒートシンク（３０）の突出部（３２）により支持されるため、半導体素子（２０）は安定して固定される。そのため、ワイヤボンディング性も向上する。

したがって、本発明によれば、リードフレームを用いたＬＧＡ構造のパッケージ形態をなす半導体装置において、半導体素子（２０）の搭載性、放熱性、およびワイヤボンディング性の向上を図ることができる。

さらに、本発明によれば、モールド材（１０）から露出するヒートシンク（３０）の下面を外部の実装基板に接続することができ、このヒートシンク（３０）と当該実装基板との接続部が、インナーリード（４０）の端子部（４１）と当該実装基板との接続の補強の役目をするため、装置の実装信頼性も向上するという利点もある。

ここで、請求項２に記載の発明のように、請求項１に記載の半導体装置において、モールド材（１０）は平面四角形をなすものである場合、ヒートシンク（３０）における突出部（３２）の先端部（３２ａ）は、モールド材（１０）の四隅部に設けられているものにできる。

また、これに対して、請求項３に記載の発明のように、請求項１に記載の半導体装置において、モールド材（１０）は平面四角形をなすものである場合、ヒートシンク（３０）における突出部（３２）の先端部（３２ａ）は、モールド材（１０）の四辺部に設けられているものにできる。

また、請求項４に記載の発明では、請求項１〜請求項３に記載の半導体装置において、ヒートシンク（３０）における突出部（３２）の先端部（３２ａ）の上面は、モールド材（１０）から露出していることを特徴としている。

本発明によれば、モールド材（１０）から露出する突出部（３２）の先端部（３２ａ）の上面を、モールド材（１０）の成形時において、金型の上型で押す面とすることにより、ヒートシンク（３０）を金型の下型に押しつけて安定させることができる。そのため、金型内におけるヒートシンク（３０）の傾きの補正がなされ、ヒートシンク（３０）下面の樹脂バリを防止することが可能となる。

また、モールド材（１０）から露出するヒートシンク（３０）の突出部（３２）の先端部（３２ａ）の上面を、外部の放熱部材などに熱的に接続することにより、いっそうの放熱性の向上が図れる。

また、請求項５に記載の発明では、請求項４に記載の半導体装置において、ヒートシンク（３０）の板面方向において半導体素子（２０）からはみ出している突出部（３２）の先端部（３２ａ）には、上方に突出する柱部（３２ｂ）が設けられており、この柱部（３２ｂ）の上端面がモールド材（１０）の上面から露出していることを特徴としている。

それによれば、ヒートシンク（３０）における上方に延びる柱部（３２ｂ）の上端面が、モールド材（１０）の上面から露出しているため、装置上部において外部の放熱部材などとの熱的接続が容易になる。

また、この場合、柱部（３２ｂ）で装置上部の外部の放熱部材を支持する構成となるため、インナーリード（４０）の端子部（４１）にかかる応力を緩和でき、当該端子部（４１）の外部基板との接続部へのダメージも緩和される。

また、請求項６に記載の発明では、請求項１〜請求項５に記載の半導体装置において、ヒートシンク（３０）の下面は、インナーリード（４０）の端子部（４１）よりもモールド材（１０）の下表面から下方に突出していることを特徴としている。

それによれば、装置の外部実装基板への実装時において、ヒートシンク（３０）におけるモールド材（１０）の下表面からの突出した部位（３３）の方が、インナーリード（４０）の端子部（４１）よりも実装基板に近づいた形となる。

そのため、インナーリード（４０）の端子部（４１）と実装基板との距離が確保されることから、当該端子部（４１）の接続部を構成するはんだや導電性接着剤などの高さを容易に確保することができ、当該端子部（４１）の接続部の信頼性が向上する。

また、請求項７に記載の発明のように、すべてのインナーリード（４０）が半導体素子（２０）のはみ出し部２１の下に入り込んでいてもよい。なお、上記各手段における上下方向およびその高さ方向は、天地方向およびその高さ方向を意味するものではなく、後述する実施形態に示される各断面図における上下方向およびその高さ方向に相当するものである。

また、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、説明の簡略化を図るべく、図中、同一符号を付してある。

（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係るリードフレームを用いたＬＧＡ構造のパッケージ形態をなす半導体装置Ｓ１の概略構成を示す図であり、（ａ）は概略平面図、（ｂ）は（ａ）の横方向断面図、（ｃ）は（ａ）の斜め方向断面図である。なお、図１（ａ）中、樹脂からなるモールド材１０の外形は破線、半導体チップ２０の外形は一点鎖線にて示し、ボンディングワイヤ５０は省略してある。

図１に示されるように、この半導体装置Ｓ１は、各部がモールド材１０により封止されてパッケージをなしており、このモールド材１０が半導体装置Ｓ１の本体を区画形成している。モールド材１０は、エポキシ系樹脂など通常のモールド材料を採用することができる。

図１において、半導体素子としての半導体チップ２０は、シリコン半導体チップにトランジスタ素子などを半導体プロセスを用いて形成してなる一般的なＩＣチップを採用できる。

この半導体チップ２０は、放熱性を有する金属板からなるヒートシンク３０の上に搭載されている。具体的には、半導体チップ２０は、導電性ペーストやはんだなどによりヒートシンク３０の上に接着されている。

このヒートシンク３０は、たとえば、熱伝導性に優れたＣｕ材などを用いて、通常のヒートシンクを形成する方法と同様に、プレス加工などにより形成されている。

そして、図１に示されるように、ヒートシンク３０は、中央部３１とこの中央部３１から板面方向に突出する突出部３２とを有する平面十字形状をなす。ここで、本例では、モールド材１０は平面四角形をなすものであり、突出部３２の先端部３２ａは、モールド材１０の四隅部に設けられている。

また、ここでは、図１（ａ）、（ｃ）に示されるように、ヒートシンク３０における突出部３２の先端部３２ａの上面は、モールド材１０から露出している。

また、ヒートシンク３０において、中央部３１は、半導体チップ２０よりも平面サイズが小さいものであり、突出部３２の先端部３２ａは、ヒートシンク３０の板面方向において半導体チップ２０からはみ出している。

そして、半導体チップ２０においては、その端部がヒートシンク３０の板面方向においてヒートシンク３０を構成する十字面からはみ出しており、このはみ出した部分は、はみ出し部２１として構成されている。

また、モールド材１０の内部において、ヒートシンク１０の間には、複数のインナーリード４０が配置されている。このインナーリード４０は、モールドされたリードフレームのアウターリード部分をカットして残った部分であり、銅や４２アロイなどの通常のリードフレーム材料からなる。

そして、半導体チップ２０のはみ出し部２１の下には、インナーリード４０の一端部側が対向して位置するとともに、インナーリード４０の他端部側が半導体チップ２０の端面の外周囲に突出して位置している。

また、ヒートシンク３０は、インナーリード４０よりも板厚が大きいものである。このヒートシンク３０の厚みとインナーリード４０の厚みとの差がギャップとなって、半導体チップ２０のはみ出し部２１とこれに対向するインナーリード４０の一端部側とは、離間している。

また、インナーリード４０には端子部４１が設けられている。この端子部４１は、インナーリードを構成するリードフレームを形成する際に、厚さ方向にハーフエッチングを行うなどにより、形成することができる。本例では、端子部４１は、インナーリード４０の一端部側に形成されている。

なお、図１に示されるように、複数のインナーリード４０は長さが異なっており、一部のインナーリード４０が半導体チップ２０のはみ出し部２１の下に入り込んではいないが、すべてのインナーリードが半導体チップ２０のはみ出し部２１の下に入り込んでいてもよいことはもちろんである。

そして、図１に示されるように、半導体チップ２０とインナーリード４０の他端部側とはボンディングワイヤ５０により結線されており、半導体チップ２０とインナーリード４０とは、金やアルミニウムなどからなるボンディングワイヤ５０を介して電気的に接続されている。

そして、上記モールド材１０は、これらヒートシンク３０、半導体チップ２０、インナーリード４０およびボンディングワイヤ５０を包み込むように封止している。また、図１に示されるように、ヒートシンク１０の下面およびインナーリード４０の端子部４１は、モールド材１０の下表面から露出している。

このような本実施形態の半導体装置Ｓ１は、たとえば次のようにして製造することができる。

十字形状をなすヒートシンク３０とリードフレームとをかしめやテープ接続などにより固定して一体化するとともに、ヒートシンク３０上に半導体チップ２０を搭載固定し、ワイヤボンディングを行ってボンディングワイヤ５０により半導体チップ２０とリードフレームのうちインナーリード４０となる部位とを結線する。

ここで、ヒートシンク３０とリードフレームとの固定は、たとえば次のようである。あらかじめ用意されるヒートシンク３０は、突出部３２の先端部３２ａからさらに延長した部分を持っており、この延長部とリードフレームのフレーム部とを接続する。

そして、ワイヤボンディングまで行われたものを、金型内に投入し、トランスファーモールド法によりモールド樹脂を成形することにより、モールド材１０により封止されたパッケージが形成される。

そして、モールド材１０の外部に突出したリードフレームおよびヒートシンク３０の上記延長部を切断して除去する。こうして、図１に示されるような、リードフレームを用いたＬＧＡ構造の半導体装置Ｓ１ができあがる。

［効果等］
ところで、本実施形態の半導体装置Ｓ１によれば、次のような特徴点を有する半導体装置Ｓ１が提供される。

・放熱性を有する金属板からなるヒートシンク３０の上に半導体素子としての半導体チップ２０が搭載されていること。

・ヒートシンク３０は、中央部３１とこの中央部３１から板面方向に突出する突出部３２とを有する平面十字形状をなすものであり、中央部３１は、半導体チップ２０よりも平面サイズが小さいものであるとともに、突出部３２の先端部３２ａは、ヒートシンク３０の板面方向において半導体チップ２０からはみ出していること。

・半導体チップ２０のうちヒートシンク３０の板面方向においてヒートシンク３０を構成する十字面からはみ出しているはみ出し部２１の下に、インナーリード４０の一端部側が対向して位置するとともにインナーリード４０の他端部側が半導体チップ２０の端面の外周囲に突出して位置していること。

・ヒートシンク３０は、インナーリード４０よりも板厚が大きいものであることにより、半導体チップ２０のはみ出し部２１とこれに対向するインナーリード４０の一端部側とが離間していること。

・インナーリード４０には端子部４１が設けられており、半導体チップ２０とインナーリード４０の他端部側とはボンディングワイヤ５０により結線されていること。

・ヒートシンク３０、半導体チップ２０、インナーリード４０およびボンディングワイヤ５０は、モールド材１０により包み込むように封止されており、ヒートシンク３０の下面およびインナーリード４０の端子部４１は、モールド材１０の下表面から露出していること。

このような特徴点を有する本実施形態の半導体装置Ｓ１によれば、ヒートシンク３０を上記したような平面十字形状とすることで、半導体チップ２０の端部をヒートシンク３０を構成する十字面からはみ出したはみ出し部２１とし、さらに、ヒートシンク３０はインナーリード４０よりも厚いものであるため、半導体チップ２０のはみ出し部２１の下に、インナーリード４０の一端部側を離間して対向配置させることができる。

そして、本実施形態では、インナーリード４０に端子部４１を設け、この端子部４１をモールド材１０の下表面から露出させて、当該端子部４１を外部の実装基板に接続可能としている。つまり、本実施形態によれば、ＬＧＡ構造のパッケージ形態が適切に実現される。

ここで、本実施形態では、ヒートシンク３０上に半導体チップ２０を搭載して固定しているが、ヒートシンク３０は平面十字形状であり、半導体装置Ｓ１の全体に広がった形となり、しかも、ヒートシンク３０の下面はモールド材１０から露出しているため、放熱性を向上できる。

また、半導体チップ２０の中央部はヒートシンク３０の中央部３１に支持されることに加えて、半導体チップ２０の端部もヒートシンク３０の突出部３２により支持されるため、半導体チップ２０は安定して固定される。それにともなって、ワイヤボンディング性も向上する。

したがって、本実施形態によれば、リードフレームを用いたＬＧＡ構造のパッケージ形態をなす半導体装置Ｓ１において、半導体チップ２０の搭載性、放熱性、およびワイヤボンディング性の向上を図ることができる。

さらに、本実施形態によれば、モールド材１０から露出するヒートシンク３０の下面を外部の実装基板に接続することができ、このヒートシンク３０と当該実装基板との接続部が、インナーリード４０の端子部４１と当該実装基板との接続の補強の役目をするため、装置Ｓ１の実装信頼性も向上するという利点もある。

また、本実施形態では、ヒートシンク３０における突出部３２の先端部３２ａの上面が、モールド材１０から露出していることも特徴点である。

それによれば、モールド材１０から露出する突出部３２の先端部３２ａの上面を、モールド材１０の成形時において、金型の上型で押す面とすることにより、ヒートシンク３０を金型の下型に押しつけて安定させることができる。そのため、金型内におけるヒートシンク３０の傾きの補正がなされ、ヒートシンク３０下面の樹脂バリを防止することが可能となる。

また、モールド材１０から露出するヒートシンク３０の突出部３２の先端部３２ａの上面を、外部の放熱部材などに熱的に接続することにより、いっそうの放熱性の向上が図れる。

（第２実施形態）
図２は、本発明の第２実施形態に係るリードフレームを用いたＬＧＡ構造のパッケージ形態をなす半導体装置Ｓ２の概略断面構成を示す図であり、図３は、この半導体装置Ｓ２を実装基板２００へはんだ付け実装した実装構造としての状態を示す概略断面図である。上記第１実施形態との相違点を中心に述べる。

本実施形態では、図２に示されるように、ヒートシンク３０の板面方向において半導体チップ２０からはみ出しているヒートシンク３０の突出部３２の先端部３２ａに上方に突出する柱部３２ｂが設けられている。そして、この柱部３２ｂの上端面がモールド材１０の上面から露出している。

それによれば、ヒートシンク３０における上方に延びる柱部３２ｂの上端面が、モールド材１０の上面から露出しているため、装置Ｓ２の上部において外部の放熱部材などとの熱的接続が容易になる。

図３では、半導体装置Ｓ２は実装基板２００へはんだ２１０を介して実装されている。ここで、実装基板２００は、特に限定しないが、セラミック基板、プリント基板などを採用することができる。

そして、半導体装置Ｓ２の上部においては、Ｃｕなどの放熱性に優れた放熱部材３００が設けられており、半導体装置Ｓ２の上面と放熱部材３００とは、熱伝導性を持つシリコングリースなどからなる熱伝導性部材３１０を介して熱的に接続されている。

このような実装構造において、半導体チップ２０からの熱は、ヒートシンク３０からその下の実装基板２００だけでなく、柱部３２ｂを介して上部の放熱部材３００へも放熱される。そのため、いっそうの放熱性の向上が図れる。

また、この実装構造の場合、柱部３２ｂで装置Ｓ２上部の外部の放熱部材３００を支持する構成となるため、インナーリード４０の端子部４１にかかる応力を緩和でき、当該端子部４１の実装基板２００との接続部へのダメージも緩和される。

（第３実施形態）
図４は、本発明の第３実施形態に係るリードフレームを用いたＬＧＡ構造のパッケージ形態をなす半導体装置Ｓ３の概略断面構成を示す図であり、図５は、この半導体装置Ｓ３を実装基板２００へはんだ付け実装した実装構造としての状態を示す概略断面図である。上記第１実施形態との相違点を中心に述べる。

本実施形態では、図４に示されるように、ヒートシンク３０の下面は、インナーリード４０の端子部４１よりもモールド材１０の下表面から下方に突出していることを特徴とするものである。この突出した部分は、ヒートシンク３０の凸部３３として、図３に示されている。

それによれば、図５に示されるように、装置Ｓ３の外部の実装基板２００へのはんだ２１０を介した実装時において、ヒートシンク３０におけるモールド材１００の下表面から突出した部位すなわち凸部３３の方が、インナーリード４０の端子部４１よりも実装基板２００に近づいた形となる。

そのため、インナーリード４０の端子部４１と実装基板２００との距離が確保されることから、当該端子部４０の接続部を構成するはんだ２１０あるいは導電性接着剤などの高さを容易に確保することができ、また、当該接続部の応力も緩和されるため、当該端子部４１の接続部の信頼性が向上する。

（第４実施形態）
図６は、本発明の第４実施形態に係るリードフレームを用いたＬＧＡ構造のパッケージ形態をなす半導体装置Ｓ４の概略平面構成を示す図である。なお、図６中、樹脂からなるモールド材１０の外形は破線、半導体チップ２０の外形は一点鎖線にて示し、ボンディングワイヤ５０は省略してある。上記第１実施形態との相違点を中心に述べる。

上記第１実施形態では、上記図１（ａ）に示されるように、モールド材１０は平面四角形をなすものであり、突出部３２の先端部３２ａは、モールド材１０の四隅部に設けられていた。

それに対して、本実施形態の半導体装置Ｓ４では、図６に示されるように、ヒートシンク３０における突出部３２の先端部３２ａは、平面四角形をなすモールド材１０の四辺部に設けられている。

これにより、インナーリード４０および端子部４１の配列を変更することができる。具体的には、半導体装置Ｓ４の四隅部にもインナーリード４１を配列させることができる。

なお、本実施形態においても、モールド材１０の四辺部にてモールド材１０の一部を無いものとすることにより、ヒートシンク３０における突出部３２の先端部３２ａの上面を、モールド材１０から露出させるようにしてもよい。

（他の実施形態）
なお、ヒートシンク３０における平面十字形状とは、完全な十字を意味するものではないことは、上記図示例から明らかである。たとえば、Ｘ字形状のようなものも含むものである。

また、モールド材１０の平面形状は、上記図示例のような平面四角形であるもの以外であってもよいことはもちろんである。

以上述べてきたように、本発明は、半導体素子の下までインナーリード（リードフレーム）の一端側が入り込み、インナーリードに設けられた端子部をモールド材の下面から露出させて外部実装基板への接続部としたリードフレームを用いたＬＧＡ構造のパッケージ形態を有する半導体装置に適用可能なものである。

本発明の第１実施形態に係る半導体装置の概略構成を示す図であり、（ａ）は概略平面図、（ｂ）は（ａ）の横方向断面図、（ｃ）は（ａ）の斜め方向断面図である。 本発明の第２実施形態に係る半導体装置の概略断面構成を示す図である。 図２に示される半導体装置を実装基板へはんだ付け実装した実装構造の概略断面図である。 本発明の第３実施形態に係る半導体装置の概略断面構成を示す図である。 図４に示される半導体装置を実装基板へはんだ付け実装した実装構造の概略断面図である。 本発明の第４実施形態に係る半導体装置の概略平面構成を示す図である。 リードフレームを用いたＬＧＡ構造のパッケージ形態を有する半導体装置の従来の一般的な構造を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）の横方向断面図である。

符号の説明

２０…半導体素子としての半導体チップ、２１…半導体チップのはみ出し部、
３０…ヒートシンク、３１…ヒートシンクの中央部、３２…ヒートシンクの突出部、
３２ａ…突出部の先端部、３２ｂ…柱部、４０…インナーリード、
４１…インナーリードの端子部、５０…ボンディングワイヤ。

Claims (7)

1. 放熱性を有する金属板からなるヒートシンク（３０）の上に半導体素子（２０）が搭載されており、
   前記ヒートシンク（３０）は、中央部（３１）とこの中央部（３１）から板面方向に突出する突出部（３２）とを有する平面十字形状をなすものであり、
   前記中央部（３１）は、前記半導体素子（２０）よりも平面サイズが小さいものであるとともに、前記突出部（３２）の先端部（３２ａ）は、前記ヒートシンク（３０）の板面方向において前記半導体素子（２０）からはみ出しており、
   前記半導体素子（２０）のうち前記ヒートシンク（３０）の板面方向において前記ヒートシンク（３０）を構成する十字面からはみ出しているはみ出し部（２１）の下に、インナーリード（４０）の一端部側が対向して位置するとともに前記インナーリード（４０）の他端部側が前記半導体素子（２０）の端面の外周囲に突出して位置しており、
   前記ヒートシンク（３０）は、前記インナーリード（４０）よりも板厚が大きいものであることにより、前記半導体素子（２０）の前記はみ出し部（２１）とこれに対向する前記インナーリード（４０）の一端部側とが離間しており、
   前記半導体素子（２０）と前記インナーリード（４０）の他端部側とはワイヤ（５０）により結線されており、
   前記ヒートシンク（３０）、前記半導体素子（２０）、前記インナーリード（４０）および前記ワイヤ（５０）は、モールド材（１０）により包み込むように封止されており、 前記ヒートシンク（３０）の下面は、前記モールド材（１０）の下表面から露出しており、
   前記インナーリード（４０）の前記一端部には、前記モールド材（１０）の下表面から露出する端子部（４１）が設けられており、
   前記端子部（４１）は、前記半導体素子（２０）の前記はみ出し部（２１）の下に入り込んでいることを特徴とする半導体装置。
2. 前記モールド材（１０）は平面四角形をなすものであり、
   前記ヒートシンク（３０）における前記突出部（３２）の前記先端部（３２ａ）は、前記モールド材（１０）の四隅部に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
3. 前記モールド材（１０）は平面四角形をなすものであり、
   前記ヒートシンク（３０）における前記突出部（３２）の前記先端部（３２ａ）は、前記モールド材（１０）の四辺部に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
4. 前記ヒートシンク（３０）における前記突出部（３２）の先端部（３２ａ）の上面は、前記モールド材（１０）から露出していることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の半導体装置。
5. 前記ヒートシンク（３０）の板面方向において前記半導体素子（２０）からはみ出している前記突出部（３２）の先端部（３２ａ）には、上方に突出する柱部（３２ｂ）が設けられており、
   この柱部（３２ｂ）の上端面が前記モールド材（１０）の上面から露出していることを特徴とする請求項４に記載の半導体装置。
6. 前記ヒートシンク（３０）の下面は、前記インナーリード（４０）の前記端子部（４１）よりも前記モールド材（１０）の下表面から下方に突出していることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の半導体装置。
7. すべての前記インナーリード（４０）が前記半導体素子（２０）の前記はみ出し部２１の下に入り込んでいることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載の半導体装置。

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