JP4994883B2 - Resin-sealed semiconductor device - Google Patents

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Description

この発明は、樹脂封止型半導体装置に関し、特に、半導体チップが固定されるダイパッドを備えた樹脂封止型半導体装置に関する。   The present invention relates to a resin-encapsulated semiconductor device, and more particularly to a resin-encapsulated semiconductor device including a die pad to which a semiconductor chip is fixed.

従来、良好な放熱性を有する樹脂封止型半導体装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。上記特許文献１には、半導体チップが固定されたダイパッドと、半導体チップを封止するパッケージ（樹脂封止層）と、半導体チップと電気的に接続されたリード端子とを備え、ダイパッドの下面が、パッケージ（樹脂封止層）の下面から露出するように構成された樹脂封止型半導体装置が記載されている。この樹脂封止型半導体装置では、露出されたダイパッドの下面を実装基板上に直接はんだ付けすることによって、半導体チップの動作時に生じた熱が、ダイパッドを介して、パッケージ（樹脂封止層）の外部に放熱されるように構成されている。このため、良好な放熱性を得ることが可能となる。なお、半導体チップとリード端子とは、ボンディングワイヤを介して、電気的に接続されている。   Conventionally, a resin-encapsulated semiconductor device having good heat dissipation is known (see, for example, Patent Document 1). Patent Document 1 includes a die pad to which a semiconductor chip is fixed, a package (resin sealing layer) that seals the semiconductor chip, and a lead terminal that is electrically connected to the semiconductor chip. A resin-encapsulated semiconductor device configured to be exposed from the lower surface of a package (resin encapsulating layer) is described. In this resin-encapsulated semiconductor device, by directly soldering the exposed lower surface of the die pad onto the mounting substrate, heat generated during the operation of the semiconductor chip is transferred to the package (resin encapsulating layer) via the die pad. It is configured to dissipate heat to the outside. For this reason, it becomes possible to obtain favorable heat dissipation. The semiconductor chip and the lead terminal are electrically connected via a bonding wire.

特開２００４−２３５２１７号公報JP 2004-235217 A

しかしながら、上記特許文献１に記載の樹脂封止型半導体装置では、基板実装した際に、ダイパッドの下面を実装基板に直接はんだ付けするため、実装基板におけるダイパッドが位置する下方の領域に、配線を設置することが困難になるという不都合がある。このため、実装基板の配線領域が減少するという問題点がある。また、実装基板上に、複数の樹脂封止型半導体装置を実装した場合には、実装基板の配線領域の減少は、さらに大きくなるため、高密度実装化が進む状況においては、大きな問題となる。なお、基板実装した際に、ダイパッドの下面を実装基板に直接はんだ付けをしなかった場合には、上記した問題点は解消される一方、ダイパッドと実装基板との間に、熱抵抗率の大きい空気の層が介在することになるので、この場合には、放熱性を向上させることが困難になるという問題が生じる。   However, in the resin-encapsulated semiconductor device described in Patent Document 1, when the substrate is mounted, the lower surface of the die pad is directly soldered to the mounting substrate. Therefore, wiring is provided in a region below the die pad on the mounting substrate. There is an inconvenience that it is difficult to install. For this reason, there is a problem that the wiring area of the mounting substrate is reduced. In addition, when a plurality of resin-encapsulated semiconductor devices are mounted on a mounting board, the reduction of the wiring area of the mounting board becomes even larger, which is a big problem in the situation where high-density mounting is progressing. . If the lower surface of the die pad is not directly soldered to the mounting board when mounted on the board, the above-mentioned problems are solved, but the thermal resistance is high between the die pad and the mounting board. Since an air layer is interposed, in this case, it becomes difficult to improve heat dissipation.

また、上記特許文献１に記載の樹脂封止型半導体装置では、ダイパッドの下面がパッケージの下面から露出しているため、ダイパッドとパッケージとの熱膨張率差に起因して、ダイパットの側面とパッケージとの境界で剥離が生じ易くなるという不都合がある。このため、ダイパットの側面とパッケージとの境界で剥離が生じた場合には、その剥離部分からパッケージの内部に水分などが入り込み、ダイパッドやボンディングワイヤなどが腐食されてしまうという不都合がある。これにより、半導体装置の信頼性が低下するという問題点がある。   In the resin-encapsulated semiconductor device described in Patent Document 1, since the lower surface of the die pad is exposed from the lower surface of the package, the side surface of the die pad and the package are caused by the difference in thermal expansion coefficient between the die pad and the package. There is an inconvenience that peeling easily occurs at the boundary. For this reason, when peeling occurs at the boundary between the side surface of the die pad and the package, moisture or the like enters the inside of the package from the peeled portion, and the die pad or bonding wire is corroded. As a result, there is a problem that the reliability of the semiconductor device is lowered.

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、信頼性の低下および実装基板の配線領域の減少を抑制しながら、放熱性を向上させることが可能な樹脂封止型半導体装置を提供することである。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and one object of the present invention is to improve heat dissipation while suppressing a decrease in reliability and a decrease in the wiring area of the mounting board. It is to provide a resin-encapsulated semiconductor device that can be used.

上記目的を達成するために、この発明の一の局面による樹脂封止型半導体装置は、半導体チップが固定されたダイパッドと、ダイパッドの一方主面側、および、ダイパッドの他方主面側の両方から半導体チップを封止する樹脂封止層と、半導体チップと電気的に接続され、一方端部が樹脂封止層によって覆われている複数のリード端子とを備えている。そして、ダイパッドには、リード端子方向に延びるとともに、平面的に見て、リード端子間に配置される放熱片が形成されている。   In order to achieve the above object, a resin-encapsulated semiconductor device according to one aspect of the present invention includes a die pad to which a semiconductor chip is fixed, one main surface side of the die pad, and the other main surface side of the die pad. A resin sealing layer that seals the semiconductor chip and a plurality of lead terminals that are electrically connected to the semiconductor chip and are covered at one end by the resin sealing layer are provided. The die pad is formed with a heat dissipating piece that extends in the direction of the lead terminal and is disposed between the lead terminals when seen in a plan view.

この一の局面による樹脂封止型半導体装置では、上記のように、リード端子方向に延びるとともに、平面的に見て、リード端子間に配置される放熱片をダイパッドに形成することによって、ダイパッドとリード端子との間の距離を短くすることができる。ここで、半導体チップの動作時に生じた熱は、ダイパッドおよび樹脂封止層を介してリード端子に熱伝達された後、リード端子から樹脂封止層の外部に放熱される。このため、ダイパッドとリード端子との間の距離を短くすることによって、ダイパッドとリード端子との間に介在する熱抵抗率の大きい樹脂封止層の樹脂量を少なくすることができるので、樹脂封止層での熱抵抗を小さくすることができる。これにより、半導体チップの動作時に生じた熱を、ダイパッドの放熱片を介して、効率よく、リード端子に熱伝達させることができるので、放熱性を向上させることができる。   In the resin-encapsulated semiconductor device according to this one aspect, as described above, the heat dissipation piece that extends in the lead terminal direction and is arranged between the lead terminals when viewed in a plan view is formed on the die pad. The distance between the lead terminals can be shortened. Here, heat generated during the operation of the semiconductor chip is transferred to the lead terminal via the die pad and the resin sealing layer, and then radiated from the lead terminal to the outside of the resin sealing layer. For this reason, by reducing the distance between the die pad and the lead terminal, the amount of resin in the resin sealing layer having a large thermal resistance interposed between the die pad and the lead terminal can be reduced. The thermal resistance at the stop layer can be reduced. Accordingly, heat generated during the operation of the semiconductor chip can be efficiently transferred to the lead terminals via the heat dissipation pieces of the die pad, so that heat dissipation can be improved.

また、本発明の一の局面では、ダイパッドに、平面的に見て、リード端子間に配置される放熱片を形成することによって、ダイパッドの下面を実装基板に直接はんだ付けしなくても、放熱性を向上させることができるので、樹脂封止層と実装基板との間に空間が生じるように、樹脂封止型半導体装置を基板実装することができる。これにより、実装基板の樹脂封止型半導体装置が実装される領域に配線を設置することができるので、実装基板の配線領域が減少するのを抑制することができる。また、ダイパッドの一方主面側、および、ダイパッドの他方主面側の両方から半導体チップを樹脂封止層で封止することによって、ダイパッドの両方の主面を樹脂封止層で覆うことができるので、ダイパッドの一方主面または他方主面が樹脂封止層から露出されている場合に比べて、樹脂封止層の外表面に割れや欠けなどを発生し難くすることができる。このため、樹脂封止層の内部に水分などが入り込むのを抑制することができるので、樹脂封止層の内部に水分などが入り込むことに起因して、ダイパッドなどが腐食されてしまうという不都合が生じるのを抑制することができる。これにより、ダイパッドなどの腐食に起因する樹脂封止型半導体装置の信頼性の低下を抑制することができる。   Further, in one aspect of the present invention, the heat dissipation piece disposed between the lead terminals in a plan view is formed on the die pad, so that the heat dissipation can be achieved without directly soldering the lower surface of the die pad to the mounting substrate. Therefore, the resin-encapsulated semiconductor device can be mounted on the substrate so that a space is created between the resin-encapsulated layer and the mounting substrate. Thereby, since wiring can be installed in the area | region where the resin-sealed semiconductor device of a mounting board | substrate is mounted, it can suppress that the wiring area | region of a mounting board | substrate reduces. Moreover, both the main surfaces of the die pad can be covered with the resin sealing layer by sealing the semiconductor chip with the resin sealing layer from both the one main surface side of the die pad and the other main surface side of the die pad. Therefore, compared with the case where one main surface or the other main surface of the die pad is exposed from the resin sealing layer, it is possible to make it difficult to generate cracks or chips on the outer surface of the resin sealing layer. For this reason, since it can suppress that a water | moisture content enters into the inside of a resin sealing layer, it originates in a water | moisture content entering the inside of a resin sealing layer, and the problem that a die pad etc. will be corroded. It can be suppressed from occurring. Thereby, the fall of the reliability of the resin-encapsulated semiconductor device due to corrosion of the die pad or the like can be suppressed.

上記一の局面による樹脂封止型半導体装置において、好ましくは、放熱片は、ダイパッドに複数形成されている。このように構成すれば、半導体チップの動作時に生じた熱を、複数の放熱片を介して、効率よく、複数のリード端子にそれぞれ熱伝達させることができるので、容易に、放熱性を向上させることができる。   In the resin-encapsulated semiconductor device according to the above aspect, preferably, a plurality of heat radiation pieces are formed on the die pad. If comprised in this way, since the heat | fever produced at the time of operation | movement of a semiconductor chip can be efficiently transferred to a some lead terminal via a some heat radiating piece, respectively, heat dissipation is improved easily. be able to.

この場合において、好ましくは、放熱片は、平面的に見て、リード端子と交互に配置されている。このように構成すれば、平面的に見て、隣り合うリード端子間のそれぞれに、放熱片を１つずつ配置することができるので、半導体チップの動作時に生じた熱を、複数の放熱片を介して、より効率よく、複数のリード端子のそれぞれに熱伝達させることができる。これにより、より容易に、放熱性を向上させることができる。   In this case, preferably, the heat dissipating pieces are alternately arranged with the lead terminals in a plan view. With this configuration, since one heat dissipating piece can be disposed between each of adjacent lead terminals in plan view, the heat generated during the operation of the semiconductor chip can be transferred to a plurality of heat dissipating pieces. Thus, heat can be transferred to each of the plurality of lead terminals more efficiently. Thereby, heat dissipation can be improved more easily.

上記一の局面による樹脂封止型半導体装置において、好ましくは、ダイパッドの主面に対して垂直な方向において、ダイパッドとリード端子の一方端部とが同じ位置になるように構成されている。このように構成すれば、放熱片を折り曲げることなく、ダイパッドの主面に対して垂直な方向において、放熱片とリード端子の一方端部とが同じ位置になるように構成することができるので、放熱片を、リード端子のより近傍に容易に配置することができる。これにより、半導体チップの動作時に生じた熱を、ダイパッドの放熱片を介して、さらに効率よく、リード端子に熱伝達させることができるので、さらに容易に、放熱性を向上させることができる。   The resin-encapsulated semiconductor device according to the above aspect is preferably configured so that the die pad and one end of the lead terminal are in the same position in a direction perpendicular to the main surface of the die pad. By configuring in this way, it is possible to configure the heat dissipating piece and one end of the lead terminal in the same position in the direction perpendicular to the main surface of the die pad without bending the heat dissipating piece. The heat radiating piece can be easily arranged closer to the lead terminal. As a result, heat generated during the operation of the semiconductor chip can be more efficiently transferred to the lead terminal via the heat dissipation piece of the die pad, so that heat dissipation can be improved more easily.

上記一の局面による樹脂封止型半導体装置において、好ましくは、放熱片の配置位置を固定するための固定部材をさらに備えている。このように構成すれば、リード端子に接触させることなくリード端子のより近傍に放熱片を配置することができるので、放熱片とリード端子との接触に起因する電気的な短絡を抑制しながら、容易に、放熱性を向上させることができる。   The resin-encapsulated semiconductor device according to the above aspect preferably further includes a fixing member for fixing the arrangement position of the heat dissipating piece. If comprised in this way, since a heat dissipation piece can be arranged near the lead terminal without contacting the lead terminal, while suppressing an electrical short circuit caused by the contact between the heat dissipation piece and the lead terminal, Heat dissipation can be improved easily.

以上のように、本発明によれば、信頼性の低下および実装基板の配線領域の減少を抑制しながら、放熱性を向上させることが可能な樹脂封止型半導体装置を得ることができる。   As described above, according to the present invention, it is possible to obtain a resin-encapsulated semiconductor device capable of improving heat dissipation while suppressing a decrease in reliability and a decrease in the wiring area of the mounting substrate.

以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。なお、本実施形態では、樹脂封止型半導体装置の一例であるＳＯＰ（Ｓｍａｌｌ Ｏｕｔｌｉｎｅ Ｐａｃｋａｇｅ）型の樹脂封止型半導体装置に本発明を適用した場合について説明する。   DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments embodying the present invention will be described below with reference to the drawings. In the present embodiment, a case where the present invention is applied to an SOP (Small Outline Package) type resin sealed semiconductor device which is an example of a resin sealed semiconductor device will be described.

図１は、本発明の一実施形態による樹脂封止型半導体装置の樹脂封止層の一部を取り除いた状態を示す斜視図であり、図２は、図１に示した本発明の一実施形態による樹脂封止型半導体装置の平面図である。図３は、図１に示した本発明の一実施形態による樹脂封止型半導体装置の樹脂封止層の一部を取り除いた状態を示す平面図であり、図４は、図２の１００−１００線に沿った断面図である。まず、図１〜図４を参照して、本発明の一実施形態による樹脂封止型半導体装置の構造について説明する。   FIG. 1 is a perspective view showing a state where a part of a resin sealing layer of a resin-encapsulated semiconductor device according to an embodiment of the present invention is removed, and FIG. 2 is an embodiment of the present invention shown in FIG. It is a top view of the resin-sealed semiconductor device by a form. FIG. 3 is a plan view showing a state where a part of the resin sealing layer of the resin-encapsulated semiconductor device according to the embodiment of the present invention shown in FIG. 1 is removed, and FIG. It is sectional drawing along line 100. First, the structure of a resin-encapsulated semiconductor device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

一実施形態による樹脂封止型半導体装置は、図１〜図３に示すように、リードフレーム１と、リードフレーム１に装着される半導体チップ２と、半導体チップ２を樹脂封止する樹脂封止層３とを備えている。なお、リードフレーム１は、たとえば、燐青銅や無酸素銅などの銅系（銅またはその合金）材料などからなる金属板によって構成されている。また、樹脂封止層３は、たとえば、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂によって構成されている。   As shown in FIGS. 1 to 3, a resin-encapsulated semiconductor device according to an embodiment includes a lead frame 1, a semiconductor chip 2 mounted on the lead frame 1, and a resin encapsulation that encapsulates the semiconductor chip 2. Layer 3. The lead frame 1 is made of a metal plate made of a copper-based (copper or alloy thereof) such as phosphor bronze or oxygen-free copper. The resin sealing layer 3 is made of a thermosetting resin such as an epoxy resin, for example.

リードフレーム１は、図３に示すように、１つのダイパッド１１と、ダイパッド１１から分離された複数のリード端子１２と、ダイパッド１１に一体的に連結された２つの吊りリード１３とを含んでいる。このダイパッド１１は、平面的に見て、四角形状に形成されている。また、ダイパッド１１は、半導体チップ２の平面積よりも大きい平面積を有するように構成されている。また、ダイパッド１１の上面１１ａ（一方主面）上には、図３および図４に示すように、はんだ材や銀ペーストなどによって形成された接着層５（図４参照）を介して、半導体チップ２が固定されている。また、２つの吊りリード１３は、図３に示すように、矢印Ｙ方向に延びるとともに、ダイパッド１１の互いに対向する２つの辺にそれぞれ連結されている。この吊りリード１３は、ダイパッド１１を保持する機能を有している。   As shown in FIG. 3, the lead frame 1 includes one die pad 11, a plurality of lead terminals 12 separated from the die pad 11, and two suspension leads 13 integrally connected to the die pad 11. . The die pad 11 is formed in a quadrangular shape when seen in a plan view. Further, the die pad 11 is configured to have a plane area larger than the plane area of the semiconductor chip 2. Further, on the upper surface 11a (one main surface) of the die pad 11, as shown in FIGS. 3 and 4, a semiconductor chip is interposed via an adhesive layer 5 (see FIG. 4) formed of a solder material, silver paste or the like. 2 is fixed. Further, as shown in FIG. 3, the two suspension leads 13 extend in the arrow Y direction and are connected to two opposite sides of the die pad 11, respectively. The suspension lead 13 has a function of holding the die pad 11.

また、複数のリード端子１２は、図１、図３および図４に示すように、それぞれ、樹脂封止層３から導出された部分であるアウターリード部１２ａと、半導体チップ２と共に樹脂封止層３により覆われているインナーリード部（一方端部）１２ｂとを有している。このアウターリード部１２ａは、図１および図４に示すように、リード端子１２がガルウィング形状となるように折り曲げられており、はんだ層６（図４参照）を介して実装基板４０（図４参照）に電気的に接続されている。また、インナーリード部１２ｂは、図１、図３および図４に示すように、ボンディングワイヤ（たとえば、金線）４を介して、半導体チップ２に電気的に接続されている。すなわち、半導体チップ２は、実装基板４０に対して電気的に接続されている。なお、一実施形態による樹脂封止型半導体装置では、樹脂封止層３と実装基板４０との間に空間が生じるように基板実装（表面実装）される。   Further, as shown in FIGS. 1, 3, and 4, each of the plurality of lead terminals 12 includes an outer lead portion 12 a that is a portion led out from the resin sealing layer 3, and a resin sealing layer together with the semiconductor chip 2. 3 and an inner lead portion (one end portion) 12 b covered with the inner lead portion 12. As shown in FIGS. 1 and 4, the outer lead portion 12 a is bent so that the lead terminal 12 has a gull wing shape, and the mounting substrate 40 (see FIG. 4) via the solder layer 6 (see FIG. 4). ) Is electrically connected. Moreover, the inner lead part 12b is electrically connected to the semiconductor chip 2 via a bonding wire (for example, a gold wire) 4 as shown in FIGS. That is, the semiconductor chip 2 is electrically connected to the mounting substrate 40. In the resin-encapsulated semiconductor device according to the embodiment, the substrate is mounted (surface mounted) so that a space is generated between the resin encapsulating layer 3 and the mounting substrate 40.

また、複数のリード端子１２は、図１および図３に示すように、互いに分離されているとともに、ダイパッド１１を２方向から挟むように配置されている。具体的には、複数のリード端子１２は、図３に示すように、所定数のリード端子１２をそれぞれ含む２つのグループに分けられており、その所定数のリード端子１２をそれぞれ含む２つのグループは、ダイパッド１１の吊りリード１３が連結された辺とは異なる２つの辺の近傍にそれぞれ配置されている。また、リード端子１２は、矢印Ｘ方向に延びるように形成されるとともに、矢印Ｙ方向に所定の間隔を隔てて配列されている。   Further, as shown in FIGS. 1 and 3, the plurality of lead terminals 12 are separated from each other and are disposed so as to sandwich the die pad 11 from two directions. Specifically, as shown in FIG. 3, the plurality of lead terminals 12 are divided into two groups each including a predetermined number of lead terminals 12, and two groups each including the predetermined number of lead terminals 12. Are arranged in the vicinity of two sides different from the sides to which the suspension leads 13 of the die pad 11 are connected. The lead terminals 12 are formed so as to extend in the arrow X direction and are arranged at a predetermined interval in the arrow Y direction.

ここで、本実施形態では、図１および図３に示すように、ダイパッド１１の吊りリード１３が連結された辺とは異なる２つの辺に、複数の放熱片１４が一体的に連結されている。この放熱片１４は互いに分離されており、リード端子１２に沿って（矢印Ｘ方向に）延びるように形成されているとともに、ダイパッド１１の辺毎に、矢印Ｘ方向と直交する矢印Ｙ方向に所定の間隔を隔てて配列されている。すなわち、複数の放熱片１４は、ダイパッド１１の２つの辺に、それぞれ、櫛歯状に形成されている。   Here, in this embodiment, as shown in FIGS. 1 and 3, a plurality of heat radiation pieces 14 are integrally connected to two sides different from the side to which the suspension lead 13 of the die pad 11 is connected. . The heat dissipating pieces 14 are separated from each other, are formed so as to extend along the lead terminals 12 (in the direction of the arrow X), and are predetermined in the direction of the arrow Y perpendicular to the direction of the arrow X for each side of the die pad 11. Are arranged at intervals. That is, the plurality of heat dissipating pieces 14 are formed in a comb shape on each of the two sides of the die pad 11.

また、本実施形態では、複数の放熱片１４は、平面的に見て、リード端子１２のインナーリード部１２ｂ間にそれぞれ配置されている。具体的には、隣り合うインナーリード部１２ｂ間のそれぞれに、放熱片１４が１つずつ配置されている。すなわち、放熱片１４は、平面的に見て、リード端子１２（インナーリード部１２ｂ）と交互に配置されている。また、放熱片１４上およびアウターリード部１２ａ上には、ポリイミドからなる接着テープ７が貼り付けられており、これによって、放熱片１４とインナーリード部１２ｂ（リード端子１２）とが電気的に接続されないように、放熱片１４の配置位置が固定されている。なお、接着テープ７は、本発明の「固定部材」の一例である。   In the present embodiment, the plurality of heat dissipating pieces 14 are respectively disposed between the inner lead portions 12b of the lead terminals 12 in plan view. Specifically, one heat dissipating piece 14 is arranged between each adjacent inner lead portion 12b. In other words, the heat dissipating pieces 14 are alternately arranged with the lead terminals 12 (inner lead portions 12b) in a plan view. Further, an adhesive tape 7 made of polyimide is affixed on the heat dissipation piece 14 and the outer lead portion 12a, whereby the heat dissipation piece 14 and the inner lead portion 12b (lead terminal 12) are electrically connected. The arrangement position of the heat radiation piece 14 is fixed so that it may not be carried out. The adhesive tape 7 is an example of the “fixing member” in the present invention.

また、本実施形態では、図４に示すように、ダイパッド１１の上面１１ａに対して垂直な方向（矢印Ｚ方向）において、ダイパッド１１とリード端子１２のインナーリード部１２ｂとが実質的に同じ高さ位置になるように構成されている。   In the present embodiment, as shown in FIG. 4, the die pad 11 and the inner lead portion 12b of the lead terminal 12 have substantially the same height in the direction perpendicular to the upper surface 11a of the die pad 11 (arrow Z direction). It is comprised so that it may become a position.

また、樹脂封止層３は、図２に示すように、平面的に見て、四角形状に形成されている。すなわち、樹脂封止層３は、平面的に見て、４つの辺を有している。この四角形状の樹脂封止層３の互いに対向する２つの辺からは、それぞれ、所定数のリード端子１２（アウターリード部１２ａ）が、樹脂封止層３の外部に突出している。また、樹脂封止層３は、図４に示すように、ダイパッド１１の上面（一方主面）１１ａ側に位置する上部領域３１と、ダイパッド１１の上面１１ａとは反対の下面（他方主面）１１ｂ側に位置する下部領域３２とを有している。そして、樹脂封止層３の上部領域３１および下部領域３２によって、ダイパッド１１の上面１１ａ側およびダイパッド１１の下面１１ｂ側の両方から半導体チップ２が樹脂封止されている。   Further, as shown in FIG. 2, the resin sealing layer 3 is formed in a quadrangular shape when viewed in plan. That is, the resin sealing layer 3 has four sides as viewed in a plan view. A predetermined number of lead terminals 12 (outer lead portions 12 a) protrude from the two opposite sides of the rectangular resin sealing layer 3 to the outside of the resin sealing layer 3. Further, as shown in FIG. 4, the resin sealing layer 3 includes an upper region 31 located on the upper surface (one main surface) 11a side of the die pad 11 and a lower surface (the other main surface) opposite to the upper surface 11a of the die pad 11. And a lower region 32 located on the 11b side. The semiconductor chip 2 is resin-sealed from both the upper surface 11 a side of the die pad 11 and the lower surface 11 b side of the die pad 11 by the upper region 31 and the lower region 32 of the resin sealing layer 3.

本実施形態では、上記のように、リード端子１２方向（矢印Ｘ方向）に延びるとともに、平面的に見て、リード端子１２（インナーリード部１２ｂ）間に配置される放熱片１４を、ダイパッド１１の２つの辺にそれぞれ形成することによって、ダイパッド１１とリード端子１２との間の距離を短くすることができる。ここで、半導体チップ２の動作時に生じた熱は、ダイパッド１１および樹脂封止層３を介してリード端子１２に熱伝達された後、リード端子１２から樹脂封止層３の外部に放熱される。このため、ダイパッド１１とリード端子１２（インナーリード部１２ｂ）との間の距離を短くすることによって、ダイパッド１１とリード端子１２（インナーリード部１２ｂ）との間に介在する熱抵抗率の大きい樹脂封止層３の樹脂量を少なくすることができるので、樹脂封止層３での熱抵抗を小さくすることができる。これにより、半導体チップ２の動作時に生じた熱を、ダイパッド１１の放熱片１４を介して、効率よく、リード端子１２に熱伝達させることができるので、樹脂封止型半導体装置の放熱性を向上させることができる。   In the present embodiment, as described above, the heat dissipating piece 14 that extends in the direction of the lead terminal 12 (arrow X direction) and is arranged between the lead terminals 12 (inner lead portions 12b) in plan view is replaced with the die pad 11. By forming each of the two sides, the distance between the die pad 11 and the lead terminal 12 can be shortened. Here, the heat generated during the operation of the semiconductor chip 2 is transferred to the lead terminal 12 through the die pad 11 and the resin sealing layer 3 and then radiated from the lead terminal 12 to the outside of the resin sealing layer 3. . For this reason, by shortening the distance between the die pad 11 and the lead terminal 12 (inner lead portion 12b), the resin having a high thermal resistance interposed between the die pad 11 and the lead terminal 12 (inner lead portion 12b). Since the resin amount of the sealing layer 3 can be reduced, the thermal resistance in the resin sealing layer 3 can be reduced. As a result, heat generated during the operation of the semiconductor chip 2 can be efficiently transferred to the lead terminals 12 via the heat dissipation pieces 14 of the die pad 11, thereby improving the heat dissipation of the resin-encapsulated semiconductor device. Can be made.

また、本実施形態では、ダイパッド１１に、インナーリード部１２ｂ間に配置される放熱片１４を形成することによって、ダイパッド１１の下面１１ｂを実装基板４０に直接はんだ付けしなくても、樹脂封止型半導体装置の放熱性を向上させることができるので、樹脂封止層３と実装基板４０との間に空間が生じるように、基板実装（表面実装）することができる。これにより、実装基板４０の樹脂封止型半導体装置が実装される領域に配線を設置することができるので、実装基板４０の配線領域が減少するのを抑制することができる。   Further, in the present embodiment, by forming the heat dissipating piece 14 disposed between the inner lead portions 12b on the die pad 11, the resin sealing can be performed without directly soldering the lower surface 11b of the die pad 11 to the mounting substrate 40. Since the heat dissipation of the type semiconductor device can be improved, the substrate mounting (surface mounting) can be performed so that a space is formed between the resin sealing layer 3 and the mounting substrate 40. Thereby, since wiring can be installed in the area | region where the resin-sealed semiconductor device of the mounting board | substrate 40 is mounted, it can suppress that the wiring area | region of the mounting board | substrate 40 reduces.

また、本実施形態では、ダイパッド１１の上面１１ａ側、および、ダイパッド１１の下面１１ｂ側の両方から半導体チップ２を樹脂封止層３で樹脂封止することによって、ダイパッド１１の上面１１ａおよび下面１１ｂの両方を樹脂封止層３で覆うことができるので、ダイパッド１１の下面が樹脂封止層３の下面から露出されている場合に比べて、樹脂封止層３の外表面に割れや欠けなどを発生し難くすることができる。このため、樹脂封止層３の内部に水分などが入り込むのを抑制することができるので、樹脂封止層３の内部に水分などが入り込むことに起因して、ダイパッド１１などが腐食されてしまうという不都合が生じるのを抑制することができる。これにより、ダイパッド１１などの腐食に起因する樹脂封止型半導体装置の信頼性の低下を抑制することができる。   Further, in the present embodiment, the semiconductor chip 2 is resin-sealed with the resin sealing layer 3 from both the upper surface 11a side of the die pad 11 and the lower surface 11b side of the die pad 11, so that the upper surface 11a and the lower surface 11b of the die pad 11 are sealed. Since both can be covered with the resin sealing layer 3, compared with the case where the lower surface of the die pad 11 is exposed from the lower surface of the resin sealing layer 3, the outer surface of the resin sealing layer 3 is cracked or chipped. Can be made difficult to occur. For this reason, since it can suppress that a water | moisture content enters the inside of the resin sealing layer 3, the die pad 11 etc. will be corroded resulting from a water | moisture content etc. entering the inside of the resin sealing layer 3. FIG. It is possible to suppress the occurrence of the inconvenience. Thereby, the fall of the reliability of the resin-encapsulated semiconductor device resulting from corrosion of the die pad 11 or the like can be suppressed.

また、本実施形態では、複数の放熱片１４を、平面的に見て、リード端子１２のインナーリード部１２ｂと交互に配置することによって、半導体チップ２の動作時に生じた熱を、複数の放熱片１４を介して、より効率よく、複数のリード端子１２のそれぞれに熱伝達させることができるので、より容易に、樹脂封止型半導体装置の放熱性を向上させることができる。   In the present embodiment, the plurality of heat radiation pieces 14 are arranged alternately with the inner lead portions 12b of the lead terminals 12 in plan view, so that the heat generated during the operation of the semiconductor chip 2 is dissipated into a plurality of heat radiation. Since heat can be more efficiently transferred to each of the plurality of lead terminals 12 via the piece 14, the heat dissipation of the resin-encapsulated semiconductor device can be improved more easily.

また、本実施形態では、ダイパッド１１の主面に対して垂直な方向（矢印Ｚ方向）において、放熱片１４とリード端子１２のインナーリード部１２ｂとが、同じ高さ位置になるように構成することによって、放熱片１４を折り曲げることなく、矢印Ｚ方向において、放熱片１４とリード端子１２のインナーリード部１２ｂとが同じ高さ位置になるように構成することができるので、放熱片１４を、リード端子１２のインナーリード部１２ｂのより近傍に容易に配置することができる。これにより、半導体チップ２の動作時に生じた熱を、ダイパッド１１の放熱片１４を介して、さらに効率よく、リード端子１２に熱伝達させることができるので、さらに容易に、樹脂封止型半導体装置の放熱性を向上させることができる。   In the present embodiment, the heat dissipating piece 14 and the inner lead portion 12b of the lead terminal 12 are configured to have the same height in the direction perpendicular to the main surface of the die pad 11 (the arrow Z direction). Thus, the heat radiation piece 14 and the inner lead portion 12b of the lead terminal 12 can be configured to be at the same height in the arrow Z direction without bending the heat radiation piece 14. The lead terminal 12 can be easily disposed closer to the inner lead portion 12b. Thereby, the heat generated during the operation of the semiconductor chip 2 can be more efficiently transferred to the lead terminal 12 through the heat dissipation piece 14 of the die pad 11, so that the resin-encapsulated semiconductor device can be more easily performed. The heat dissipation can be improved.

また、本実施形態では、放熱片１４上およびアウターリード部１２ａ上に、ポリイミドからなる接着テープ７を貼り付けることによって、放熱片１４の配置位置を固定することができるので、リード端子１２に接触させることなくリード端子１２（インナーリード部１２ｂ）のより近傍に放熱片１４を配置することができるので、放熱片１４とリード端子１２（インナーリード部１２ｂ）との接触に起因する電気的な短絡を抑制しながら、容易に、放熱性を向上させることができる。   Moreover, in this embodiment, since the arrangement | positioning position of the radiation piece 14 can be fixed by affixing the adhesive tape 7 which consists of a polyimide on the radiation piece 14 and the outer lead part 12a, it contacts the lead terminal 12. Since the heat dissipating piece 14 can be disposed closer to the lead terminal 12 (inner lead portion 12b) without causing an electrical short circuit, an electrical short circuit caused by the contact between the heat dissipating piece 14 and the lead terminal 12 (inner lead portion 12b). It is possible to easily improve heat dissipation while suppressing the above.

図５〜図７は、図１に示した本発明の一実施形態による樹脂封止型半導体装置の製造方法を説明するための平面図である。次に、図１および図４〜図７を参照して、本発明の一実施形態による樹脂封止型半導体装置の製造方法について説明する。   5 to 7 are plan views for explaining a method of manufacturing the resin-encapsulated semiconductor device according to the embodiment of the present invention shown in FIG. Next, a method for manufacturing a resin-encapsulated semiconductor device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 4 to 7.

まず、図５に示すように、燐青銅や無酸素銅などの銅系（銅またはその合金）材料からなる薄板を、打ち抜きプレス加工またはエッチング加工などを行うことによって、リードフレーム１を一体的に形成する。この際、リードフレーム１は、ダイパッド１１、ダイパッド１１から分離された複数のリード端子１２、ダイパッド１１に一体的に連結されたダイパッド１１を保持するための２つの吊りリード１３、ダム部材１５、および、位置決め孔１６を含むように構成する。   First, as shown in FIG. 5, the lead frame 1 is integrally formed by punching or etching a thin plate made of a copper-based (copper or its alloy) material such as phosphor bronze or oxygen-free copper. Form. At this time, the lead frame 1 includes a die pad 11, a plurality of lead terminals 12 separated from the die pad 11, two suspension leads 13 for holding the die pad 11 integrally connected to the die pad 11, a dam member 15, and The positioning hole 16 is configured to be included.

ここで、本実施形態では、リードフレーム１を形成する際に、複数の放熱片１４をダイパッド１１に一体的に形成する。この放熱片１４は、リード端子１２に沿って延びるように形成するとともに、矢印Ｙ方向に所定の間隔を隔てて配列するように形成する。すなわち、平面的に見て、櫛歯状に放熱片１４を形成する。また、放熱片１４は、隣り合うインナーリード部１２ｂ間のそれぞれに１つずつ配置されるように形成する。   Here, in the present embodiment, when the lead frame 1 is formed, the plurality of heat radiation pieces 14 are formed integrally with the die pad 11. The heat dissipating pieces 14 are formed so as to extend along the lead terminals 12 and are arranged at predetermined intervals in the arrow Y direction. That is, the heat dissipating piece 14 is formed in a comb-teeth shape in a plan view. Further, the heat radiating pieces 14 are formed so as to be arranged one by one between the adjacent inner lead portions 12b.

次に、図６に示すように、ダイパッド１１の上面１１ａ上に、はんだ材や銀ペーストなどによって形成された接着層５（図４参照）を介して、半導体チップ２を固定する。その後、半導体チップ２の電極パッドとインナーリード部１２ｂとを、ボンディングワイヤ４を介して、電気的に接続する。次に、放熱片１４上およびアウターリード部１２ａ上に、ポリイミドからなる接着テープ７を貼り付けることによって、放熱片１４とインナーリード部１２ｂ（リード端子１２）とが電気的に接続されないように、放熱片１４の配置位置を固定する。   Next, as shown in FIG. 6, the semiconductor chip 2 is fixed on the upper surface 11a of the die pad 11 via an adhesive layer 5 (see FIG. 4) formed of a solder material, silver paste, or the like. Thereafter, the electrode pads of the semiconductor chip 2 and the inner lead portions 12 b are electrically connected via the bonding wires 4. Next, by adhering an adhesive tape 7 made of polyimide on the heat dissipation piece 14 and the outer lead portion 12a, the heat dissipation piece 14 and the inner lead portion 12b (lead terminal 12) are not electrically connected. The arrangement position of the heat radiation piece 14 is fixed.

続いて、図７に示すように、トランスファ成型装置などを用いて、樹脂封止層３により、リード端子１２のインナーリード部１２ｂ、半導体チップ２、ボンディングワイヤ４、ダイパッド１１、および、放熱片１４を樹脂封止する。   Subsequently, as shown in FIG. 7, the inner lead portion 12 b of the lead terminal 12, the semiconductor chip 2, the bonding wire 4, the die pad 11, and the heat dissipation piece 14 are formed by the resin sealing layer 3 using a transfer molding apparatus or the like. Is sealed with resin.

次に、吊りリード１３の樹脂封止層３からの突出部、ダム部材１５、および、リード端子１２（アウターリード部１２ａ）をそれぞれ切断する。最後に、アウターリード部１２ａを樹脂封止層３の外部で、ガルウィング形状に折り曲げる。このようにして、図１に示した、本発明の一実施形態による樹脂封止型半導体装置が製造される。   Next, the protruding portion of the suspension lead 13 from the resin sealing layer 3, the dam member 15, and the lead terminal 12 (outer lead portion 12a) are cut. Finally, the outer lead portion 12 a is bent into a gull wing shape outside the resin sealing layer 3. Thus, the resin-encapsulated semiconductor device according to one embodiment of the present invention shown in FIG. 1 is manufactured.

なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiments but by the scope of claims for patent, and further includes all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims for patent.

たとえば、上記実施形態では、ＳＯＰ型の樹脂封止型半導体装置に本発明を適用した例を示したが、本発明はこれに限らず、ＳＯＰ型以外の樹脂封止型半導体装置に本発明を適用してもよい。ＳＯＰ型以外の樹脂封止型半導体装置としては、たとえば、ＱＦＰ（Ｑｕａｄ Ｆｌａｔ Ｐａｃｋａｇｅ）型などの樹脂封止型半導体装置が考えられる。   For example, in the above embodiment, an example in which the present invention is applied to an SOP type resin-encapsulated semiconductor device has been described. However, the present invention is not limited to this, and the present invention is applied to a resin-encapsulated semiconductor device other than the SOP type. You may apply. As a resin-encapsulated semiconductor device other than the SOP type, for example, a resin-encapsulated semiconductor device such as a QFP (Quad Flat Package) type is conceivable.

また、上記実施形態では、放熱片とインナーリード部とを交互に配置した例を示したが、本発明はこれに限らず、放熱片とインナーリード部とは交互に配置されないように構成してもよい。たとえば、隣り合うインナーリード部間に複数の放熱片が配置されていても良いし、隣り合うインナーリード部間に放熱片が配置されていない部分があってもよい。   Moreover, in the said embodiment, although the example which arrange | positioned the radiation piece and the inner lead part alternately was shown, this invention is not restricted to this, It is comprised so that a radiation piece and an inner lead part may not be arranged alternately. Also good. For example, a plurality of heat dissipating pieces may be disposed between adjacent inner lead parts, or there may be a portion where no heat dissipating piece is disposed between adjacent inner lead parts.

また、上記実施形態では、接着テープを用いて、放熱片の配置位置を固定した例を示したが、本発明はこれに限らず、接着テープ以外の固定部材を用いて、放熱片の配置位置を固定してもよい。また、接着テープなどの放熱片の配置位置を固定する固定部材を備えない構成にしてもよい。   Moreover, in the said embodiment, although the example which fixed the arrangement position of the heat radiating piece using the adhesive tape was shown, this invention is not restricted to this, The arrangement position of the heat radiating piece using fixing members other than an adhesive tape May be fixed. Moreover, you may make it the structure which does not provide the fixing member which fixes the arrangement position of heat dissipation pieces, such as an adhesive tape.

また、上記実施形態では、ダイパッドの主面に対して垂直な方向において、ダイパッドとインナーリード部とが同じ高さ位置になるように構成した例を示したが、本発明はこれに限らず、図８に示すように、ダイパッドの主面に対して垂直な方向において、ダイパッド１１１の位置をインナーリード部１２ｂよりも下げるように構成してもよい。このように構成した場合でも、放熱片１１４を折り曲げることによって、放熱片１１４をインナーリード部１２ｂの近傍に配置することが可能となる。   In the above embodiment, the example in which the die pad and the inner lead part are configured to be at the same height position in the direction perpendicular to the main surface of the die pad is shown, but the present invention is not limited thereto, As shown in FIG. 8, the position of the die pad 111 may be configured to be lower than the inner lead portion 12b in the direction perpendicular to the main surface of the die pad. Even in such a configuration, the heat radiating piece 114 can be disposed in the vicinity of the inner lead portion 12b by bending the heat radiating piece 114.

また、上記実施形態では、ダイパッドの主面に対して垂直な方向において、放熱片とインナーリード部とが同じ位置になるように構成した例を示したが、本発明はこれに限らず、平面的に見て、放熱片がインナーリード部の間に配置されていれば、ダイパッドの主面に対して垂直な方向において、放熱片とインナーリード部とが異なる位置であってもよい。   Moreover, in the said embodiment, although the example comprised so that a radiation piece and an inner lead part might become the same position in the direction perpendicular | vertical with respect to the main surface of a die pad, this invention is not restricted to this, A plane As a matter of fact, as long as the heat dissipating piece is disposed between the inner lead portions, the heat dissipating piece and the inner lead portion may be in different positions in the direction perpendicular to the main surface of the die pad.

本発明の一実施形態による樹脂封止型半導体装置の樹脂封止層の一部を取り除いた状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the state which removed a part of resin sealing layer of the resin sealing type semiconductor device by one Embodiment of this invention. 図１に示した本発明の一実施形態による樹脂封止型半導体装置の平面図である。FIG. 2 is a plan view of the resin-encapsulated semiconductor device according to the embodiment of the present invention shown in FIG. 1. 図１に示した本発明の一実施形態による樹脂封止型半導体装置の樹脂封止層の一部を取り除いた状態を示す平面図である。It is a top view which shows the state which removed a part of resin sealing layer of the resin sealing type semiconductor device by one Embodiment of this invention shown in FIG. 図２の１００−１００線に沿った断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line 100-100 in FIG. 2. 図１に示した本発明の一実施形態による樹脂封止型半導体装置の製造方法を説明するための平面図である。It is a top view for demonstrating the manufacturing method of the resin sealing type | mold semiconductor device by one Embodiment of this invention shown in FIG. 図１に示した本発明の一実施形態による樹脂封止型半導体装置の製造方法を説明するための平面図である。It is a top view for demonstrating the manufacturing method of the resin sealing type | mold semiconductor device by one Embodiment of this invention shown in FIG. 図１に示した本発明の一実施形態による樹脂封止型半導体装置の製造方法を説明するための平面図である。It is a top view for demonstrating the manufacturing method of the resin sealing type | mold semiconductor device by one Embodiment of this invention shown in FIG. 本発明の変形例による樹脂封止型半導体装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the resin-encapsulated semiconductor device by the modification of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１ リードフレーム
２ 半導体チップ
３ 樹脂封止層
４ ボンディングワイヤ
５ 接着層
６ はんだ層
７ 接着テープ（固定部材）
１１、１１１ ダイパッド
１２ リード端子
１２ａ アウターリード部
１２ｂ インナーリード部（一方端部）
１３ 吊りリード
１４、１１４ 放熱片
１５ ダム部材
１６ 位置決め孔
３１ 上部領域
３２ 下部領域
４０ 実装基板 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Lead frame 2 Semiconductor chip 3 Resin sealing layer 4 Bonding wire 5 Adhesive layer 6 Solder layer 7 Adhesive tape (fixing member)
11, 111 Die pad 12 Lead terminal 12a Outer lead part 12b Inner lead part (one end part)
13 Suspended leads 14, 114 Radiation piece 15 Dam member 16 Positioning hole 31 Upper region 32 Lower region 40 Mounting substrate

Claims (4)

半導体チップが固定されたダイパッドと、
前記ダイパッドの一方主面側および前記ダイパッドの他方主面側の両方から前記半導体チップを封止する樹脂封止層と、
前記半導体チップと電気的に接続され、一方端部が前記樹脂封止層によって覆われている複数のリード端子とを備え、
前記ダイパッドには、前記リード端子方向に延びるとともに、平面的に見て、前記リード端子間に配置される放熱片が形成されており、
前記ダイパッドは、前記ダイパッドの主面に対して垂直な方向において、前記リード端子の一方端部と異なる位置に設けられており、かつ、前記放熱片の端部と前記リード端子の一方端部とが同じ位置となるように構成されていることを特徴とする、樹脂封止型半導体装置。 A die pad to which a semiconductor chip is fixed;
A resin sealing layer for sealing the semiconductor chip from both one main surface side of the die pad and the other main surface side of the die pad;
A plurality of lead terminals electrically connected to the semiconductor chip and having one end covered with the resin sealing layer;
The die pad extends in the lead terminal direction, and is formed with a heat dissipating piece disposed between the lead terminals in a plan view .
The die pad is provided at a position different from the one end of the lead terminal in a direction perpendicular to the main surface of the die pad, and the end of the heat dissipating piece and the one end of the lead terminal A resin-encapsulated semiconductor device, wherein the two are configured to be at the same position . 前記放熱片は、前記ダイパッドに複数形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の樹脂封止型半導体装置。   The resin-sealed semiconductor device according to claim 1, wherein a plurality of the heat dissipating pieces are formed on the die pad. 前記放熱片は、平面的に見て、前記リード端子と交互に配置されていることを特徴とする、請求項２に記載の樹脂封止型半導体装置。   The resin-encapsulated semiconductor device according to claim 2, wherein the heat dissipating pieces are alternately arranged with the lead terminals as viewed in a plan view. 前記放熱片の配置位置を固定するための固定部材をさらに備えることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の樹脂封止型半導体装置。  The resin-encapsulated semiconductor device according to claim 1, further comprising a fixing member for fixing an arrangement position of the heat radiation piece.
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