JP5385438B2 - Semiconductor device - Google Patents

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本発明は、半導体装置およびその製造方法に関し、特に、樹脂封止型の半導体パッケージおよびその製造方法に適用して有効な技術に関する。   The present invention relates to a semiconductor device and a manufacturing method thereof, and more particularly, to a technology effective when applied to a resin-sealed semiconductor package and a manufacturing method thereof.

リードフレームのチップ搭載部上に半導体チップを搭載し、リードフレームの複数のリードと半導体チップの複数の電極とをボンディングワイヤで接続し、チップ搭載部、半導体チップ、ボンディングワイヤおよび複数のリードのインナリード部を封止する封止樹脂部を形成し、リードをリードフレームから切断して、リードのアウタリード部を折り曲げ加工することで、QFP形態の半導体装置が製造される。   A semiconductor chip is mounted on a chip mounting portion of the lead frame, and a plurality of leads of the lead frame and a plurality of electrodes of the semiconductor chip are connected by bonding wires, and an inner portion of the chip mounting portion, the semiconductor chip, the bonding wires, and the plurality of leads is connected. A QFP-type semiconductor device is manufactured by forming a sealing resin portion for sealing the lead portion, cutting the lead from the lead frame, and bending the outer lead portion of the lead.

特開平6−216303号公報(特許文献1)には、ダイパッドの外形寸法を、その上に搭載する半導体チップの外形寸法よりも小さくする技術が記載されている。   Japanese Patent Laid-Open No. 6-216303 (Patent Document 1) describes a technique for making the outer dimensions of a die pad smaller than the outer dimensions of a semiconductor chip mounted thereon.

特開平11−168169号公報(特許文献2)には、タブ吊りリードに電気的に接続されて支持されたグランド接続部を設ける技術が記載されている。   Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-168169 (Patent Document 2) describes a technique of providing a ground connection portion that is electrically connected to and supported by a tab suspension lead.

特開平8−78605号公報(特許文献3)には、ダイパッド部の中央にスリットを設けると共に、ダイパッド部の外周に上記スリットを囲む複数のスリットを設ける技術が記載されている。   Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-78605 (Patent Document 3) describes a technique in which a slit is provided at the center of a die pad portion and a plurality of slits are provided on the outer periphery of the die pad portion.

特開2001−345412号公報(特許文献4)には、ダイパッドを支持するダイパッドサポートがダイパッドとインナリードの先端との間に位置する領域に応力緩和部を有する構成の半導体装置が記載されている。   Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-345412 (Patent Document 4) describes a semiconductor device having a structure in which a die pad support that supports a die pad has a stress relaxation portion in a region located between the die pad and the tip of the inner lead. .

特開2005−183492号公報(特許文献5)には、ダイパッドが中央の接着部と開口したスリット部と周縁部とを有し、周縁部は接着部の外側周囲に形成され、スリット部は接着部を囲むように形成されて接着部と周縁部との間に位置し、接着部に接着された半導体チップの四隅が周縁部に重なって支持され、スリット部の一部分が半導体チップの外側へはみ出していることが記載されている。   In Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-183492 (Patent Document 5), a die pad has a central adhesive part, an open slit part and a peripheral part, the peripheral part is formed around the outside of the adhesive part, and the slit part is bonded. The four corners of the semiconductor chip bonded to the bonding portion are supported by overlapping the peripheral portion, and a part of the slit portion protrudes outside the semiconductor chip. It is described that.

特開平6−216303号公報JP-A-6-216303 特開平11−168169号公報JP-A-11-168169 特開平8−78605号公報JP-A-8-78605 特開2001−345412号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2001-345412 特開2005−183492号公報JP 2005-183492 A

本発明者の検討によれば、次のことが分かった。   According to the study of the present inventor, the following has been found.

自動車用途などの半導体パッケージ(半導体装置)では、車載時に高温環境下に置かれるため、パッケージ内の半導体チップに形成されているLSIを高温環境下で動作させることになる。また、LSIの高機能化や高速化に伴い、パッケージ内の半導体チップの消費電力が増加し、発熱量も大きくなる傾向にある。このため、半導体チップ内のLSIを構成する半導体素子の動作時の温度は、高温の環境温度に発熱による温度上昇分を加えたものになるため、ますます高い温度になってきている。   A semiconductor package (semiconductor device) for automobile use or the like is placed in a high temperature environment when mounted on a vehicle. Therefore, an LSI formed on a semiconductor chip in the package is operated in a high temperature environment. In addition, with the higher functionality and higher speed of LSI, the power consumption of the semiconductor chip in the package increases and the amount of heat generation tends to increase. For this reason, the temperature at the time of operation of the semiconductor elements constituting the LSI in the semiconductor chip is higher than the high environmental temperature plus the temperature rise due to heat generation.

しかしながら、半導体チップ内のLSIを構成する半導体素子(MISFET素子など)は、動作時の素子温度が高いほどゲート絶縁膜の劣化などが起こり、寿命が短くなる。また、高温での動作では、リーク電流などが増加することなどにより、誤動作が発生しやすくなる。このため、半導体パッケージの放熱特性を向上して、パッケージ内の半導体チップの温度上昇を抑制することが望まれる。例えば、自動車のエンジンやトランスミッションの制御用のマイコンとして用いられる半導体パッケージでは、消費電力が0.7Wで動作環境温度が125℃の条件下で、パッケージ内の半導体チップに形成されている半導体素子の温度を150℃以下に抑制する要求がある。   However, a semiconductor element (such as a MISFET element) that constitutes an LSI in a semiconductor chip has a shorter life because the gate insulating film is deteriorated as the element temperature during operation increases. Further, in the operation at a high temperature, a malfunction is likely to occur due to an increase in leakage current or the like. For this reason, it is desired to improve the heat dissipation characteristics of the semiconductor package and suppress the temperature rise of the semiconductor chip in the package. For example, in a semiconductor package used as a microcomputer for controlling an automobile engine or transmission, a semiconductor element formed on a semiconductor chip in the package under the conditions of power consumption of 0.7 W and an operating environment temperature of 125 ° C. There is a demand to keep the temperature below 150 ° C.

従って、信頼性が高く、放熱特性を向上させた(すなわち熱抵抗が低い)半導体パッケージが望まれる。   Therefore, a semiconductor package with high reliability and improved heat dissipation characteristics (that is, low thermal resistance) is desired.

本発明の目的は、半導体装置の放熱特性を向上させることができる技術を提供することにある。   The objective of this invention is providing the technique which can improve the thermal radiation characteristic of a semiconductor device.

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。   The above and other objects and novel features of the present invention will be apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.

本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。   Of the inventions disclosed in the present application, the outline of typical ones will be briefly described as follows.

代表的な実施の形態による半導体装置は、半導体チップと、前記半導体チップの周囲に配置された複数のリードと、前記リードと前記電極とをそれぞれ電気的に接続するボンディングワイヤと、前記半導体チップが搭載されたチップ搭載部と、前記チップ搭載部と前記リードとの間に前記チップ搭載部を囲むように配置された枠体部と、前記枠体部の外縁に連結された複数の吊りリードとを有している。更に、前記半導体チップ、前記ボンディングワイヤ、前記チップ搭載部、前記枠体部、前記吊りリード、および前記リードの一部を封止する封止体も備えている。そして、前記チップ搭載部は、前記半導体チップの直下に位置し、且つ前記半導体チップの外形よりも小さい第1部分と、前記第1部分と前記枠体部の内縁とを繋ぐ複数の第2部分とを有し、前記第1部分の主面と、前記第2部分のうちの前記半導体チップの裏面に対向している部分の主面とは、全面が前記半導体チップの裏面に接着材により接着されているものである。   A semiconductor device according to a typical embodiment includes a semiconductor chip, a plurality of leads arranged around the semiconductor chip, a bonding wire that electrically connects the lead and the electrode, and the semiconductor chip A mounted chip mounting portion, a frame body portion disposed so as to surround the chip mounting portion between the chip mounting portion and the leads, and a plurality of suspension leads connected to an outer edge of the frame body portion; have. Furthermore, the semiconductor chip, the bonding wire, the chip mounting portion, the frame body portion, the suspension lead, and a sealing body for sealing a part of the lead are also provided. The chip mounting portion is located directly below the semiconductor chip and has a first portion smaller than the outer shape of the semiconductor chip, and a plurality of second portions connecting the first portion and the inner edge of the frame body portion. The main surface of the first portion and the main surface of the portion of the second portion facing the back surface of the semiconductor chip are bonded to the back surface of the semiconductor chip with an adhesive. It is what has been.

他の代表的な実施の形態による半導体装置は、半導体チップと、前記半導体チップの周囲に配置された複数のリードと、前記リードと前記電極とをそれぞれ電気的に接続するボンディングワイヤと、前記半導体チップが搭載されたチップ搭載部と、前記チップ搭載部と前記リードとの間に前記チップ搭載部を囲むように配置された枠体部と、前記枠体部の外縁に連結された複数の吊りリードとを有している。更に、前記半導体チップ、前記ボンディングワイヤ、前記チップ搭載部、前記枠体部、前記吊りリード、および前記リードの一部を封止する封止体も備えている。そして、前記チップ搭載部は、前記半導体チップの直下に位置し、且つ前記半導体チップの外形よりも小さい第1部分と、前記第1部分と前記枠体部の内縁とを繋ぐ複数の第2部分とを有し、前記第1部分の主面と、前記第2部分のうちの前記半導体チップの裏面に対向している部分の主面とは、全面が前記半導体チップの裏面に接着材により接着されており、前記接着材の熱伝導率は、前記封止体の熱伝導率よりも高いものである。   A semiconductor device according to another exemplary embodiment includes a semiconductor chip, a plurality of leads arranged around the semiconductor chip, a bonding wire that electrically connects the lead and the electrode, and the semiconductor A chip mounting portion on which a chip is mounted; a frame body portion disposed so as to surround the chip mounting portion between the chip mounting portion and the lead; and a plurality of suspensions connected to an outer edge of the frame body portion With leads. Furthermore, the semiconductor chip, the bonding wire, the chip mounting portion, the frame body portion, the suspension lead, and a sealing body for sealing a part of the lead are also provided. The chip mounting portion is located directly below the semiconductor chip and has a first portion smaller than the outer shape of the semiconductor chip, and a plurality of second portions connecting the first portion and the inner edge of the frame body portion. The main surface of the first portion and the main surface of the portion of the second portion facing the back surface of the semiconductor chip are bonded to the back surface of the semiconductor chip with an adhesive. The thermal conductivity of the adhesive is higher than the thermal conductivity of the sealing body.

更に他の代表的な実施の形態による半導体装置は、半導体チップと、前記半導体チップの周囲に配置された複数のリードと、前記リードと前記電極とをそれぞれ電気的に接続するボンディングワイヤと、前記半導体チップが搭載されたチップ搭載部と、前記チップ搭載部に連結された複数の吊りリードとを有している。更に、前記半導体チップ、前記ボンディングワイヤ、前記チップ搭載部、前記吊りリード、および前記リードの一部を封止する封止体も備えている。そして、前記チップ搭載部の外縁は前記半導体チップの外周よりも外側に位置し、前記チップ搭載部には主面から裏面まで貫通する複数の開口部が形成されており、前記開口部のそれぞれは前記半導体チップに平面的に重なる部分と平面的に重ならない部分とを有している。そして、前記チップ搭載部の主面のうち、前記半導体チップの前記裏面に対向している領域で、且つ前記複数の開口部が形成されていない領域は、全面が前記半導体チップの裏面に接着材により接着されているものである。   A semiconductor device according to still another exemplary embodiment includes a semiconductor chip, a plurality of leads arranged around the semiconductor chip, a bonding wire that electrically connects the lead and the electrode, and A chip mounting portion on which a semiconductor chip is mounted, and a plurality of suspension leads connected to the chip mounting portion. Furthermore, the semiconductor chip, the bonding wire, the chip mounting portion, the suspension lead, and a sealing body for sealing a part of the lead are also provided. And the outer edge of the chip mounting part is located outside the outer periphery of the semiconductor chip, the chip mounting part is formed with a plurality of openings penetrating from the main surface to the back surface, each of the openings The semiconductor chip has a portion that overlaps in plan and a portion that does not overlap in plan. The entire surface of the main surface of the chip mounting portion that is opposed to the back surface of the semiconductor chip and that is not formed with the plurality of openings is the back surface of the semiconductor chip. Are bonded together.

更に他の代表的な実施の形態による半導体装置の製造方法は、(a)枠体部と、前記枠体部に囲まれた領域の中央に位置する第1部分および前記第1部分と前記枠体部の内縁とを繋ぐ複数の第2部分を有するチップ搭載部と、前記枠体部の周囲に配置された複数のリードとを有するリードフレームを準備する工程と、(b)前記リードフレームの前記チップ搭載部の主面上に接着材を塗布する工程とを有する。更に、(c)前記(b)工程の後、半導体チップの裏面が前記チップ搭載部の前記主面に対向するように、前記リードフレームの前記チップ搭載部の主面上に、前記接着材を介して前記半導体チップを配置し、前記半導体チップに荷重をかけて、前記チップ搭載部の主面と前記半導体チップの裏面とが対向している部分の全面に前記接着材を拡げる工程と、(d)前記(c)工程の後、前記接着材を硬化させる工程とを有するものである。   A method of manufacturing a semiconductor device according to still another representative embodiment includes: (a) a frame body portion, a first portion located in the center of a region surrounded by the frame body portion, and the first portion and the frame. Preparing a lead frame having a chip mounting portion having a plurality of second portions connecting the inner edges of the body portion and a plurality of leads disposed around the frame body portion; and (b) of the lead frame. Applying an adhesive on the main surface of the chip mounting portion. Further, (c) after the step (b), the adhesive is applied on the main surface of the chip mounting portion of the lead frame so that the back surface of the semiconductor chip faces the main surface of the chip mounting portion. Disposing the semiconductor chip through the substrate, applying a load to the semiconductor chip, and spreading the adhesive on the entire surface where the main surface of the chip mounting portion and the back surface of the semiconductor chip face each other; d) After the step (c), the step of curing the adhesive.

本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。   Among the inventions disclosed in the present application, effects obtained by typical ones will be briefly described as follows.

代表的な実施の形態によれば、半導体装置の放熱特性を向上させることができる。   According to the representative embodiment, the heat dissipation characteristics of the semiconductor device can be improved.

本発明の実施の形態1の半導体装置の上面図である。1 is a top view of a semiconductor device according to a first embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態1の半導体装置の下面図である。It is a bottom view of the semiconductor device of Embodiment 1 of the present invention. 本発明の実施の形態1の半導体装置の平面透視図である。1 is a plan perspective view of a semiconductor device according to a first embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態1の半導体装置の部分拡大平面透視図である。1 is a partially enlarged plan perspective view of a semiconductor device according to a first embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態1の半導体装置の部分拡大平面透視図である。1 is a partially enlarged plan perspective view of a semiconductor device according to a first embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態1の半導体装置の断面図である。It is sectional drawing of the semiconductor device of Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1の半導体装置の断面図である。It is sectional drawing of the semiconductor device of Embodiment 1 of this invention. QFP形態の半導体装置の放熱経路の説明図である。It is explanatory drawing of the thermal radiation path | route of the semiconductor device of a QFP form. 第1の比較例のダイパッドを適用した場合の半導体装置の要部平面透視図である。It is a principal part perspective drawing of the semiconductor device at the time of applying the die pad of the 1st comparative example. 第2の比較例のダイパッドを適用した場合の半導体装置の要部平面透視図である。It is a principal part perspective drawing of the semiconductor device at the time of applying the die pad of the 2nd comparative example. 第3の比較例のダイパッドを適用した場合の半導体装置の要部平面透視図である。It is a principal part perspective drawing of the semiconductor device at the time of applying the die pad of the 3rd comparative example. 第4の比較例のダイパッドを適用した場合の半導体装置の要部平面透視図である。It is a principal part perspective drawing of the semiconductor device at the time of applying the die pad of the 4th comparative example. 本発明の実施の形態1の半導体装置の部分拡大平面透視図である。1 is a partially enlarged plan perspective view of a semiconductor device according to a first embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態1の半導体装置の部分拡大平面透視図である。1 is a partially enlarged plan perspective view of a semiconductor device according to a first embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態1の半導体装置の放熱についての説明図である。It is explanatory drawing about the heat dissipation of the semiconductor device of Embodiment 1 of this invention. 放熱についての説明図である。It is explanatory drawing about heat dissipation. 大きな半導体チップを搭載した場合の半導体装置の要部平面透視図である。It is a principal part perspective drawing of the semiconductor device at the time of mounting a big semiconductor chip. 本発明の実施の形態2の半導体装置の平面透視図である。It is a plane perspective view of the semiconductor device of Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態2の半導体装置の部分拡大平面透視図である。It is a partial expansion plane perspective view of the semiconductor device of Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態2の半導体装置の部分拡大平面透視図である。It is a partial expansion plane perspective view of the semiconductor device of Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態2の半導体装置の断面図である。It is sectional drawing of the semiconductor device of Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態2の半導体装置の断面図である。It is sectional drawing of the semiconductor device of Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態2の半導体装置の断面図である。It is sectional drawing of the semiconductor device of Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態2の半導体装置の部分拡大平面透視図である。It is a partial expansion plane perspective view of the semiconductor device of Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態2の半導体装置の部分拡大平面透視図である。It is a partial expansion plane perspective view of the semiconductor device of Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態2の半導体装置の変形例を示す部分拡大平面透視図である。It is a partial expanded plane perspective view which shows the modification of the semiconductor device of Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態3の半導体装置の要部平面透視図である。It is a principal part perspective drawing of the semiconductor device of Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施の形態4の半導体装置の要部平面透視図である。It is a principal part perspective drawing of the semiconductor device of Embodiment 4 of this invention. 本発明の実施の形態5の半導体装置の要部平面透視図である。It is a principal part perspective drawing of the semiconductor device of Embodiment 5 of this invention. 本発明の実施の形態5の半導体装置の断面図である。It is sectional drawing of the semiconductor device of Embodiment 5 of this invention. 本発明の実施の形態5の半導体装置の断面図である。It is sectional drawing of the semiconductor device of Embodiment 5 of this invention. 本発明の実施の形態5の半導体装置の断面図である。It is sectional drawing of the semiconductor device of Embodiment 5 of this invention. 本発明の実施の形態2の半導体装置の製造工程を示す製造プロセスフロー図である。It is a manufacturing process flowchart which shows the manufacturing process of the semiconductor device of Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態2の半導体装置の製造に用いられるリードフレームの平面図である。It is a top view of the lead frame used for manufacture of the semiconductor device of Embodiment 2 of this invention. 図34のリードフレームの断面図である。FIG. 35 is a cross-sectional view of the lead frame of FIG. 34. 図34のリードフレームの断面図である。FIG. 35 is a cross-sectional view of the lead frame of FIG. 34. 本発明の実施の形態2の半導体装置の製造工程中の断面図である。It is sectional drawing in the manufacturing process of the semiconductor device of Embodiment 2 of this invention. 図37と同じ半導体装置の製造工程中の要部平面図である。FIG. 38 is an essential part plan view of the same semiconductor device as in FIG. 37 in manufacturing process; 図37に続く半導体装置の製造工程中の断面図である。FIG. 38 is a cross-sectional view of the semiconductor device during a manufacturing step following that of FIG. 37; 図39と同じ半導体装置の製造工程中の断面図である。FIG. 40 is a cross-sectional view of the same semiconductor device as in FIG. 39 during a manufacturing step; 図39と同じ半導体装置の製造工程中の要部平面図である。FIG. 40 is an essential part plan view of the same semiconductor device as in FIG. 39 in manufacturing process; 図39に続く半導体装置の製造工程中の断面図である。FIG. 40 is a cross-sectional view of the semiconductor device during a manufacturing step following that of FIG. 39; 図42に続く半導体装置の製造工程中の断面図である。FIG. 43 is a cross-sectional view of the semiconductor device during a manufacturing step following that of FIG. 42; 図43に続く半導体装置の製造工程中の断面図である。FIG. 44 is a cross-sectional view of the semiconductor device during a manufacturing step following that of FIG. 43; ワイヤボンディング工程の説明図である。It is explanatory drawing of a wire bonding process. ワイヤボンディング工程の説明図である。It is explanatory drawing of a wire bonding process. ワイヤボンディング工程の説明図である。It is explanatory drawing of a wire bonding process. ワイヤボンディング工程の説明図である。It is explanatory drawing of a wire bonding process. ワイヤボンディング工程の説明図である。It is explanatory drawing of a wire bonding process. ワイヤボンディング工程の説明図である。It is explanatory drawing of a wire bonding process. ワイヤボンディング工程の説明図である。It is explanatory drawing of a wire bonding process. ワイヤボンディング工程の説明図である。It is explanatory drawing of a wire bonding process. 第2の比較例のダイパッドを適用した場合のワイヤボンディング工程の説明図である。It is explanatory drawing of the wire bonding process at the time of applying the die pad of the 2nd comparative example. 第2の比較例のダイパッドを適用した場合のワイヤボンディング工程の説明図である。It is explanatory drawing of the wire bonding process at the time of applying the die pad of the 2nd comparative example. リードフレームを形成する手法の説明図である。It is explanatory drawing of the method of forming a lead frame. リードフレームを形成する手法の説明図である。It is explanatory drawing of the method of forming a lead frame. リードフレームを形成する手法の説明図である。It is explanatory drawing of the method of forming a lead frame. リードフレームを形成する手法の説明図である。It is explanatory drawing of the method of forming a lead frame. 本発明の実施の形態7の半導体装置の下面図である。It is a bottom view of the semiconductor device of Embodiment 7 of this invention. 本発明の実施の形態7の半導体装置の部分拡大平面透視図である。It is a partial expansion plane perspective view of the semiconductor device of Embodiment 7 of this invention. 本発明の実施の形態7の半導体装置の断面図である。It is sectional drawing of the semiconductor device of Embodiment 7 of this invention. 本発明の実施の形態7の半導体装置の断面図である。It is sectional drawing of the semiconductor device of Embodiment 7 of this invention. 本発明の実施の形態7の半導体装置の断面図である。It is sectional drawing of the semiconductor device of Embodiment 7 of this invention. 本発明の実施の形態8の半導体装置の上面図である。It is a top view of the semiconductor device of Embodiment 8 of this invention. 本発明の実施の形態8の半導体装置の下面図である。It is a bottom view of the semiconductor device of Embodiment 8 of this invention. 本発明の実施の形態8の半導体装置の平面透視図である。It is a plane perspective view of the semiconductor device of Embodiment 8 of this invention. 本発明の実施の形態8の半導体装置の平面透視図である。It is a plane perspective view of the semiconductor device of Embodiment 8 of this invention. 本発明の実施の形態8の半導体装置の断面図である。It is sectional drawing of the semiconductor device of Embodiment 8 of this invention. 本発明の実施の形態9の半導体装置の平面透視図である。It is a plane perspective view of the semiconductor device of Embodiment 9 of this invention. 本発明の実施の形態9の半導体装置の平面透視図である。It is a plane perspective view of the semiconductor device of Embodiment 9 of this invention. 本発明の実施の形態9の半導体装置の断面図である。It is sectional drawing of the semiconductor device of Embodiment 9 of this invention. 本発明の実施の形態9の半導体装置の断面図である。It is sectional drawing of the semiconductor device of Embodiment 9 of this invention. 本発明の実施の形態9の半導体装置の断面図である。It is sectional drawing of the semiconductor device of Embodiment 9 of this invention.

以下の実施の形態においては便宜上その必要があるときは、複数のセクションまたは実施の形態に分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それらはお互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、詳細、補足説明等の関係にある。また、以下の実施の形態において、要素の数等(個数、数値、量、範囲等を含む)に言及する場合、特に明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でも良い。さらに、以下の実施の形態において、その構成要素(要素ステップ等も含む)は、特に明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。同様に、以下の実施の形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に明らかにそうでないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似または類似するもの等を含むものとする。このことは、上記数値および範囲についても同様である。   In the following embodiments, when it is necessary for the sake of convenience, the description will be divided into a plurality of sections or embodiments. However, unless otherwise specified, they are not irrelevant to each other. There are some or all of the modifications, details, supplementary explanations, and the like. Further, in the following embodiments, when referring to the number of elements (including the number, numerical value, quantity, range, etc.), especially when clearly indicated and when clearly limited to a specific number in principle, etc. Except, it is not limited to the specific number, and may be more or less than the specific number. Further, in the following embodiments, the constituent elements (including element steps and the like) are not necessarily indispensable unless otherwise specified and apparently essential in principle. Needless to say. Similarly, in the following embodiments, when referring to the shapes, positional relationships, etc. of the components, etc., the shapes are substantially the same unless otherwise specified, or otherwise apparent in principle. And the like are included. The same applies to the above numerical values and ranges.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。また、以下の実施の形態では、特に必要なとき以外は同一または同様な部分の説明を原則として繰り返さない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that components having the same function are denoted by the same reference symbols throughout the drawings for describing the embodiments, and the repetitive description thereof will be omitted. In the following embodiments, the description of the same or similar parts will not be repeated in principle unless particularly necessary.

また、実施の形態で用いる図面においては、断面図であっても図面を見易くするためにハッチングを省略する場合もある。また、平面図であっても図面を見易くするためにハッチングを付す場合もある。   In the drawings used in the embodiments, hatching may be omitted even in a cross-sectional view so as to make the drawings easy to see. Further, even a plan view may be hatched to make the drawing easy to see.

(実施の形態1)
<半導体装置の構造について>
本発明の一実施の形態の半導体装置を図面を参照して説明する。
(Embodiment 1)
<Structure of semiconductor device>
A semiconductor device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、本発明の一実施の形態である半導体装置1の上面図(平面図)であり、図2は、半導体装置1の下面図(裏面図)であり、図3は、封止樹脂部7を透視したときの半導体装置1の平面透視図(上面図)である。図4は、図3の部分拡大図(部分拡大平面透視図)であり、図3の中央部付近(半導体チップ2およびその近傍領域)の拡大図が示されている。図5は、図4において、半導体チップ2およびボンディングワイヤ5を外した(透視した)ときの半導体装置1の平面透視図(部分拡大平面透視図)である。なお、図5では、理解を簡単にするために、半導体チップ2が搭載(配置)される位置を、点線で示してある。また、図6および図7は、半導体装置1の断面図(側面断面図)であり、図1〜図3のA1−A1線の位置の断面図が図6にほぼ対応し、図1〜図3のB1−B1線の位置の断面図が図7にほぼ対応する。また、各平面図(本実施の形態1および後述の実施の形態2〜9の平面図)に示される符号Xは第1方向(X方向)、符号Yは第1方向Xに直交する第2方向(Y方向)を示している。   FIG. 1 is a top view (plan view) of a semiconductor device 1 according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a bottom view (back view) of the semiconductor device 1, and FIG. 3 is a sealing resin. FIG. 6 is a plan perspective view (top view) of the semiconductor device 1 when a portion 7 is seen through. FIG. 4 is a partially enlarged view (partially enlarged plan perspective view) of FIG. 3, and shows an enlarged view of the vicinity of the central portion (semiconductor chip 2 and its vicinity region) of FIG. FIG. 5 is a plan perspective view (partially enlarged plan perspective view) of the semiconductor device 1 when the semiconductor chip 2 and the bonding wire 5 are removed (seen through) in FIG. 4. In FIG. 5, for easy understanding, the position where the semiconductor chip 2 is mounted (arranged) is indicated by a dotted line. 6 and 7 are cross-sectional views (side cross-sectional views) of the semiconductor device 1, and the cross-sectional view taken along the line A1-A1 in FIGS. 1 to 3 substantially corresponds to FIG. A cross-sectional view taken along line B1-B1 of FIG. Also, in each plan view (plan view of the first embodiment and later-described second to ninth embodiments), the symbol X is a first direction (X direction), and the symbol Y is a second orthogonal to the first direction X. The direction (Y direction) is shown.

図1〜図7に示される本実施の形態の半導体装置1は、樹脂封止型の半導体パッケージ形態の半導体装置であり、QFP(Quad Flat Package)形態の半導体装置である。   The semiconductor device 1 of the present embodiment shown in FIGS. 1 to 7 is a semiconductor device in the form of a resin-encapsulated semiconductor package, and is a semiconductor device in the form of a QFP (Quad Flat Package).

本実施の形態の半導体装置1は、半導体チップ2と、半導体チップ2を支持または搭載するダイパッド3と、導電体によって形成された複数のリード4と、複数のリード4と半導体チップ2の表面2aの複数の電極PDとをそれぞれ電気的に接続する複数のボンディングワイヤ5と、半導体チップ2と複数のリード4との間に配置された熱拡散板6と、これらを封止する封止樹脂部7とを有している。   The semiconductor device 1 according to the present embodiment includes a semiconductor chip 2, a die pad 3 that supports or mounts the semiconductor chip 2, a plurality of leads 4 formed of a conductor, a plurality of leads 4, and a surface 2a of the semiconductor chip 2. A plurality of bonding wires 5 electrically connecting each of the plurality of electrodes PD, a heat diffusion plate 6 disposed between the semiconductor chip 2 and the plurality of leads 4, and a sealing resin portion for sealing them 7.

封止樹脂部(封止部、封止樹脂、封止体)7は、例えば熱硬化性樹脂材料などの樹脂材料などからなり、フィラーなどを含むこともできる。封止樹脂部7により、半導体チップ2、リード4、ボンディングワイヤ5および熱拡散板6が封止され、電気的および機械的に保護される。封止樹脂部7は、一方の主面である上面7aと、上面7aの反対側の主面である下面(裏面、底面)7bとを有している。封止樹脂部7は、その厚さと交差する平面形状(外形形状)は矩形(四角形)であり、封止樹脂部7の平面矩形の各辺SD1,SD2,SD3,SD4は、X方向またはY方向に平行である。すなわち、封止樹脂部7の互いに対向する辺SD1と辺SD3とは、Y方向に平行であり、封止樹脂部7の互いに対向する辺SD2と辺SD4とは、Y方向に直交するX方向に平行である。   The sealing resin part (sealing part, sealing resin, sealing body) 7 consists of resin materials, such as a thermosetting resin material, etc., for example, and can also contain a filler. The semiconductor chip 2, the lead 4, the bonding wire 5, and the heat diffusion plate 6 are sealed by the sealing resin portion 7 and are electrically and mechanically protected. The sealing resin part 7 has the upper surface 7a which is one main surface, and the lower surface (back surface, bottom surface) 7b which is the main surface opposite to the upper surface 7a. The planar shape (outer shape) intersecting the thickness of the sealing resin portion 7 is a rectangle (square), and each side SD1, SD2, SD3, SD4 of the planar rectangle of the sealing resin portion 7 is in the X direction or the Y direction. Parallel to the direction. That is, the sides SD1 and SD3 facing each other of the sealing resin portion 7 are parallel to the Y direction, and the sides SD2 and SD4 facing each other of the sealing resin portion 7 are orthogonal to the Y direction. Parallel to

半導体チップ2は、その厚さと交差する平面形状が矩形(四角形)であり、例えば、単結晶シリコンなどからなる半導体基板(半導体ウエハ)の主面に種々の半導体素子または半導体集積回路を形成した後、ダイシングなどにより半導体基板を各半導体チップに分離して製造したものである。半導体チップ2内に形成された半導体素子には、MISFET(Metal Insulator Semiconductor Field Effect Transistor)素子などが含まれている。また、以下では、平面形状が矩形であることを、平面矩形と呼ぶ場合もある。   The semiconductor chip 2 has a rectangular (quadrangle) planar shape that intersects its thickness. For example, after various semiconductor elements or semiconductor integrated circuits are formed on the main surface of a semiconductor substrate (semiconductor wafer) made of single crystal silicon or the like. The semiconductor substrate is manufactured by separating each semiconductor chip by dicing or the like. The semiconductor elements formed in the semiconductor chip 2 include MISFET (Metal Insulator Semiconductor Field Effect Transistor) elements and the like. In the following, the fact that the planar shape is rectangular may be referred to as a planar rectangle.

半導体チップ2の一方の主面であり、かつ半導体素子形成側の主面でもある表面(主面、上面)2aには、複数の電極(パッド電極、ボンディングパッド)PDが形成されている。半導体チップ2の各電極PDは、半導体チップ2の内部または表層部分に形成された半導体素子または半導体集積回路に電気的に接続されている。なお、半導体チップ2において、電極PDが形成された側の主面を表面2aと呼び、電極PDが形成された側の主面(すなわち表面2a)とは反対側の主面を、半導体チップ2の裏面2bと呼ぶものとする。複数の電極PDは、半導体チップ2の表面2aの周辺に沿って配置されている。   A plurality of electrodes (pad electrodes, bonding pads) PD are formed on a surface (main surface, upper surface) 2a which is one main surface of the semiconductor chip 2 and is also a main surface on the semiconductor element formation side. Each electrode PD of the semiconductor chip 2 is electrically connected to a semiconductor element or a semiconductor integrated circuit formed inside or on the surface layer of the semiconductor chip 2. In the semiconductor chip 2, the main surface on which the electrode PD is formed is referred to as a surface 2a, and the main surface on the side opposite to the main surface on which the electrode PD is formed (that is, the surface 2a) is referred to as the semiconductor chip 2. It shall be called the back surface 2b. The plurality of electrodes PD are arranged along the periphery of the surface 2 a of the semiconductor chip 2.

半導体チップ2は、半導体チップ2の表面2aが上方を向くようにダイパッド3の上面3a上に搭載(配置)され、半導体チップ2の裏面2bがダイパッド3の上面3aに接着材(ダイボンド材、接合材)8を介して接着(接合)されて固定されている。接着材8には、熱伝導性が高い接着材を用いる。特に、エポキシ樹脂に銀(Ag)のフィラーを含有させた銀ペーストなどを接着材8として用いるとよい。また、接着材8の熱伝導率は、封止樹脂部7の熱伝導率よりも高い。例えば、封止樹脂部7がシリカフィラー入りのエポキシ樹脂であった場合、その熱伝導率は約1W/m・K程度であり、接着材8が銀フィラー入りのエポキシ樹脂であった場合、その熱伝導率は約3〜6W/m・K程度である。また、半導体チップ2は、封止樹脂部7内に封止されており、封止樹脂部7から露出されない。封止樹脂部7内において、半導体チップ2の各辺(平面矩形の半導体チップ2の四辺のそれぞれ)が、X方向またはY方向に平行になるように、配置されている。   The semiconductor chip 2 is mounted (arranged) on the upper surface 3a of the die pad 3 so that the surface 2a of the semiconductor chip 2 faces upward, and the back surface 2b of the semiconductor chip 2 is bonded to the upper surface 3a of the die pad 3 (die bond material, bonding). Material) 8 is bonded (joined) through 8 and fixed. As the adhesive 8, an adhesive having high thermal conductivity is used. In particular, a silver paste in which a silver (Ag) filler is contained in an epoxy resin may be used as the adhesive 8. Further, the thermal conductivity of the adhesive 8 is higher than the thermal conductivity of the sealing resin portion 7. For example, when the sealing resin portion 7 is an epoxy resin containing a silica filler, its thermal conductivity is about 1 W / m · K, and when the adhesive 8 is an epoxy resin containing a silver filler, The thermal conductivity is about 3 to 6 W / m · K. Further, the semiconductor chip 2 is sealed in the sealing resin portion 7 and is not exposed from the sealing resin portion 7. In the sealing resin portion 7, each side of the semiconductor chip 2 (each of the four sides of the planar rectangular semiconductor chip 2) is arranged so as to be parallel to the X direction or the Y direction.

リード(リード部)4は、導電体で構成されており、好ましくは銅(Cu)または銅合金などの金属材料からなる。各リード4は、リード4のうちの封止樹脂部7内に位置する部分であるインナリード部4aと、リード4のうちの封止樹脂部7外に位置する部分であるアウタリード部4bとからなり、アウタリード部4bは、封止樹脂部7の側面から封止樹脂部7外に突出している。   The lead (lead portion) 4 is made of a conductor and is preferably made of a metal material such as copper (Cu) or a copper alloy. Each lead 4 includes an inner lead portion 4a that is a portion of the lead 4 that is located in the sealing resin portion 7 and an outer lead portion 4b that is a portion of the lead 4 that is located outside the sealing resin portion 7. Thus, the outer lead portion 4 b protrudes from the side surface of the sealing resin portion 7 to the outside of the sealing resin portion 7.

複数のリード4は、半導体チップ2の周囲に、各リード4の一方の端部(インナリード部4aの先端部)が半導体チップ2と対向するように、配置されている。以下では、リード4の半導体チップ2に対向する側の端部を、インナリード部4aの先端部と呼ぶものとする。   The plurality of leads 4 are arranged around the semiconductor chip 2 so that one end portion of each lead 4 (tip portion of the inner lead portion 4 a) faces the semiconductor chip 2. Hereinafter, the end portion of the lead 4 on the side facing the semiconductor chip 2 is referred to as a tip portion of the inner lead portion 4a.

隣り合うリード4のインナリード部4a間は、封止樹脂部7を構成する材料により満たされている。半導体チップ2の表面2aの各電極PDは、各リード4のインナリード部4aに、導電性接続部材であるボンディングワイヤ5を介して電気的に接続されている。すなわち、各ボンディングワイヤ5の両端のうち、一方の端部は、半導体チップ2の各電極PDに接続され、他方の端部は、各リード4のインナリード部4aの上面4cに接続されている。ボンディングワイヤ5は、半導体チップ2の電極PDとリード4とを電気的に接続するための導電性の接続部材であるが、より特定的には導電性のワイヤであり、好ましくは金(Au)線や銅(Cu)線などの金属細線からなる。ボンディングワイヤ5は、封止樹脂部7内に封止されており、封止樹脂部7から露出されない。   The space between the inner lead portions 4 a of the adjacent leads 4 is filled with the material constituting the sealing resin portion 7. Each electrode PD on the surface 2a of the semiconductor chip 2 is electrically connected to the inner lead portion 4a of each lead 4 via a bonding wire 5 which is a conductive connecting member. That is, one end of each bonding wire 5 is connected to each electrode PD of the semiconductor chip 2, and the other end is connected to the upper surface 4 c of the inner lead portion 4 a of each lead 4. . The bonding wire 5 is a conductive connecting member for electrically connecting the electrode PD of the semiconductor chip 2 and the lead 4, but more specifically is a conductive wire, preferably gold (Au). It consists of fine metal wires such as wires and copper (Cu) wires. The bonding wire 5 is sealed in the sealing resin portion 7 and is not exposed from the sealing resin portion 7.

各リード4のアウタリード部4bは、アウタリード部4bの端部近傍の下面が封止樹脂部7の下面7bよりも若干下に位置するように折り曲げ加工されている。リード4のアウタリード部4bは、半導体装置1の外部接続用端子部(外部端子)として機能する。   The outer lead portion 4b of each lead 4 is bent so that the lower surface near the end of the outer lead portion 4b is located slightly below the lower surface 7b of the sealing resin portion 7. The outer lead portion 4 b of the lead 4 functions as an external connection terminal portion (external terminal) of the semiconductor device 1.

また、平面的に見て、半導体チップ2と複数のリード4との間に位置し、半導体チップ2を囲むように、熱拡散板(枠体、枠体部)6が配置されている。熱拡散板6は、半導体チップ2を平面的に囲むような枠状の部材(すなわち枠体部)であり、好ましくは、半導体チップ2と平面的に重ならない位置および形状で配置されている。すなわち、平面的に見て、枠状の熱拡散板6の内縁(内周)6cよりも内側(ダイパッド3に近づく側を内側とする)に半導体チップ2の外周が位置するように、枠状の熱拡散板6の内縁6cよりも内側に半導体チップ2が配置されていることが好ましい。また、複数のリード4のインナリード部4aは、平面的に見て、枠状の熱拡散板6の外縁(外周)6dに沿って、枠状の熱拡散板6の外縁6dを囲むように配置されている。熱拡散板6と複数のリード4とは平面的に重ならないことが好ましく、これにより、ダイパッド3および熱拡散板6の下げ加工が容易になる。   In addition, a heat diffusion plate (frame body, frame body portion) 6 is disposed so as to be positioned between the semiconductor chip 2 and the plurality of leads 4 so as to surround the semiconductor chip 2 in a plan view. The heat diffusing plate 6 is a frame-like member (that is, a frame body portion) that surrounds the semiconductor chip 2 in a planar manner, and is preferably disposed at a position and shape that does not overlap the semiconductor chip 2 in a planar manner. That is, when viewed in a plan view, the frame shape is such that the outer periphery of the semiconductor chip 2 is located inside the inner edge (inner periphery) 6c of the frame-shaped heat diffusion plate 6 (the side closer to the die pad 3 is the inner side). It is preferable that the semiconductor chip 2 is disposed inside the inner edge 6c of the heat diffusion plate 6. Further, the inner lead portions 4a of the plurality of leads 4 are arranged so as to surround the outer edge 6d of the frame-shaped heat diffusion plate 6 along the outer edge (outer periphery) 6d of the frame-shaped heat diffusion plate 6 in plan view. Has been placed. It is preferable that the heat diffusion plate 6 and the plurality of leads 4 do not overlap with each other in plan view. This makes it easy to lower the die pad 3 and the heat diffusion plate 6.

なお、本願において、「平面的」または「平面的に見て」と言うときは、半導体チップ2の表面2aまたは裏面2bに平行な平面で見た場合を意味する。また、本願において、「平面的に囲む」または単に「囲む」と言うときは、半導体チップ2の表面2aまたは裏面2bに平行な平面で見て囲んでいることを意味し、囲むものと囲まれるものとの高さ位置が異なる場合も含むものとする。   In the present application, the phrase “planar” or “viewed in a plane” means a case where the semiconductor chip 2 is viewed in a plane parallel to the front surface 2a or the back surface 2b. Further, in the present application, the phrase “surround in plane” or simply “surround” means that the semiconductor chip 2 is surrounded by a plane parallel to the front surface 2a or the back surface 2b of the semiconductor chip 2 and is surrounded by the surrounding. This includes cases where the height position of the object is different.

ダイパッド3は、枠状の熱拡散板6で平面的に囲まれており、枠状の熱拡散板6で囲まれた領域の中央にダイパッド(チップ搭載部の第1部分)3が配置され、熱拡散板6とダイパッド3との間は、複数のメンバ(チップ搭載部の第2部分)9によって連結されている。熱拡散板6とダイパッド3とメンバ9とは同じ材料によって一体的に形成されており、メンバ9は、熱拡散板6の内縁6bとダイパッド3とを繋ぐ(連結する)連結部である。   The die pad 3 is planarly surrounded by a frame-shaped heat diffusion plate 6, and the die pad (first portion of the chip mounting portion) 3 is arranged in the center of the region surrounded by the frame-shaped heat diffusion plate 6. The heat diffusion plate 6 and the die pad 3 are connected by a plurality of members (second portion of the chip mounting portion) 9. The heat diffusing plate 6, the die pad 3 and the member 9 are integrally formed of the same material, and the member 9 is a connecting portion that connects (connects) the inner edge 6 b of the heat diffusing plate 6 and the die pad 3.

なお、ダイパッド3、インナリード部4、熱拡散板6およびメンバ9のそれぞれにおいて、封止樹脂部7の上面7a側を向いた主面を上面と呼び、封止樹脂部7の下面7b側を向いた主面を下面(または裏面)と呼ぶものとするが、上面と下面とは互いに反対側の主面である。また、ダイパッド3、インナリード部4a、熱拡散板6およびメンバ9のそれぞれの上面は、同じ方向(封止樹脂部7の上面7a側)を向いており、ダイパッド3、インナリード部4、熱拡散板6およびメンバ9のそれぞれの下面は、同じ方向(封止樹脂部7の下面7b側)を向いている。従って、熱拡散板6は、封止樹脂部7の上面7a側を向いた上面(主面)6aと、上面6aとは反対側でかつ封止樹脂部7の下面7b側を向いた下面(裏面)6bと、ダイパッド3側を向いた内縁6cと、内縁6cとは反対側の外縁6dとを有している。また、ダイパッド3の上面とメンバ9の上面とは連続的で平坦である。このため、ダイパッド3の上面とメンバ9の上面のいずれも、符号3aを付して上面(主面)3aと称し、また、ダイパッド3の下面とメンバ9の下面のいずれも、符号3bを付して下面(裏面)3bと称することとする。   In each of the die pad 3, the inner lead portion 4, the heat diffusion plate 6 and the member 9, the main surface facing the upper surface 7 a side of the sealing resin portion 7 is referred to as the upper surface, and the lower surface 7 b side of the sealing resin portion 7 is referred to. The facing main surface is referred to as a lower surface (or back surface), and the upper surface and the lower surface are main surfaces opposite to each other. Further, the upper surfaces of the die pad 3, the inner lead portion 4a, the heat diffusing plate 6 and the member 9 face the same direction (the upper surface 7a side of the sealing resin portion 7), and the die pad 3, the inner lead portion 4, the heat The lower surfaces of the diffusion plate 6 and the member 9 face the same direction (the lower surface 7b side of the sealing resin portion 7). Accordingly, the heat diffusion plate 6 includes an upper surface (main surface) 6a facing the upper surface 7a side of the sealing resin portion 7 and a lower surface (opposite side of the upper surface 6a and facing the lower surface 7b side of the sealing resin portion 7). Back surface) 6b, an inner edge 6c facing the die pad 3 side, and an outer edge 6d opposite to the inner edge 6c. The upper surface of the die pad 3 and the upper surface of the member 9 are continuous and flat. For this reason, both the upper surface of the die pad 3 and the upper surface of the member 9 are referred to as the upper surface (main surface) 3a with reference numeral 3a, and both the lower surface of the die pad 3 and the lower surface of the member 9 are labeled with reference numeral 3b. It will be referred to as a lower surface (back surface) 3b.

各メンバ9は、一端が熱拡散板6の内縁6cに一体的に形成(連結、接続)され、他端がダイパッド3に一体的に形成(連結、接続)されている。メンバ9は、複数形成されており、好ましくは4つ形成されている。本実施の形態では、熱拡散板6の四隅をダイパッド3に繋ぐ(連結する)ように、4つのメンバ9が形成されている。ダイパッド3の平面形状は、例えば円形状とされているが、ダイパッド3の平面寸法(外形、外形寸法)は半導体チップ2の平面寸法(外形、外形寸法)よりも小さく、ダイパッド3は、その上に搭載された半導体チップ2によって平面的に内包されている。   One end of each member 9 is integrally formed (connected or connected) to the inner edge 6 c of the heat diffusion plate 6, and the other end is integrally formed (connected or connected) to the die pad 3. A plurality of members 9 are formed, preferably four. In the present embodiment, four members 9 are formed so as to connect (connect) the four corners of the heat diffusion plate 6 to the die pad 3. The planar shape of the die pad 3 is, for example, a circular shape, but the planar dimensions (outer dimensions, outer dimensions) of the die pad 3 are smaller than the planar dimensions (outer dimensions, outer dimensions) of the semiconductor chip 2. The semiconductor chip 2 is embedded in a plane.

ダイパッド3は、半導体チップ2の直下に配置され、好ましくは、半導体チップ2の中央部(裏面2bの中央部)の直下に配置されている。しかしながら、ダイパッド3の平面寸法は、半導体チップ2の平面寸法(外形寸法)よりも小さいため、ダイパッド3の上面全面は半導体チップ2と平面的に重なっているが、半導体チップ2の裏面2bには、ダイパッド3に平面的に重なる領域と、メンバ9に平面的に重なる領域と、ダイパッド3、メンバ9および熱拡散板6のいずれにも平面的に重ならない領域とがある。   The die pad 3 is disposed immediately below the semiconductor chip 2, and is preferably disposed immediately below the center portion of the semiconductor chip 2 (center portion of the back surface 2 b). However, since the planar dimension of the die pad 3 is smaller than the planar dimension (outer dimension) of the semiconductor chip 2, the entire upper surface of the die pad 3 overlaps the semiconductor chip 2 in plan, but the back surface 2 b of the semiconductor chip 2 There are a region that overlaps the die pad 3 in a plane, a region that overlaps the member 9 in a plane, and a region that does not overlap any of the die pad 3, the member 9, and the heat diffusion plate 6.

半導体チップ2の裏面2bのうち、ダイパッド3に平面的に重なってダイパッド3の上面3aに対向する領域は、その全領域が、接着材8を介してダイパッド3の上面3aに接着されている。そして、半導体チップ2の裏面2bのうち、メンバ9に平面的に重なってメンバ9の上面3aに対向する領域は、その全領域が、接着材8を介してメンバ9の上面3aに接着されている。一方、半導体チップ2の裏面2bのうち、ダイパッド3、メンバ9および熱拡散板6のいずれにも平面的に重ならず、ダイパッド3の上面3aにもメンバ9の上面3aにも対向していない領域は、封止樹脂部7が接着されている。   Of the back surface 2b of the semiconductor chip 2, the entire region of the back surface 2b that overlaps the die pad 3 and faces the top surface 3a of the die pad 3 is bonded to the top surface 3a of the die pad 3 via the adhesive material 8. The entire area of the back surface 2 b of the semiconductor chip 2 that overlaps the member 9 and faces the top surface 3 a of the member 9 is bonded to the top surface 3 a of the member 9 via the adhesive 8. Yes. On the other hand, of the back surface 2b of the semiconductor chip 2, it does not overlap with any of the die pad 3, the member 9 and the heat diffusion plate 6 in a plan view, and does not face the upper surface 3a of the die pad 3 or the upper surface 3a of the member 9. In the region, the sealing resin portion 7 is bonded.

換言すれば、ダイパッド3の上面3a全部と各メンバ9の上面3aの一部とが、半導体チップ2に平面的に重なって半導体チップ2の裏面2bに対向しており、半導体チップ2に平面的に重なって半導体チップ2の裏面2bに対向している領域では、ダイパッド3およびメンバ9の上面3a全面が半導体チップ2の裏面2bに接着材8で接着されている。また、枠状の熱拡散板6と半導体チップ2とは平面的に重なっていないため、各メンバ9の上面3aのうち、熱拡散板6に連結された部分の近傍は、半導体チップ2と平面的に重なっていなくともよい。このため、半導体チップ2に平面的に重なっておらず、半導体チップ2の裏面2bに対向していない領域では、熱拡散板6の上面6a上および各メンバ9の上面3a上には、封止樹脂部7が接着している。すなわち、ダイパッド3および各メンバ9の上面3aは、半導体チップ2の裏面2bに対向している領域は全て、接着材8を介して半導体チップ2の裏面2bに接着されているのである。   In other words, the entire upper surface 3a of the die pad 3 and a part of the upper surface 3a of each member 9 are planarly overlapped with the semiconductor chip 2 and opposed to the back surface 2b of the semiconductor chip 2, and are planar with respect to the semiconductor chip 2. In the region facing the back surface 2b of the semiconductor chip 2 so as to overlap with each other, the entire upper surface 3a of the die pad 3 and the member 9 is bonded to the back surface 2b of the semiconductor chip 2 with the adhesive 8. Further, since the frame-shaped heat diffusion plate 6 and the semiconductor chip 2 do not overlap with each other in plan view, the vicinity of the portion connected to the heat diffusion plate 6 in the upper surface 3a of each member 9 is flat with the semiconductor chip 2. It does not have to overlap. For this reason, in a region that does not overlap the semiconductor chip 2 in a plan view and does not face the back surface 2b of the semiconductor chip 2, the sealing is formed on the upper surface 6a of the heat diffusion plate 6 and the upper surface 3a of each member 9. The resin part 7 is bonded. That is, the die pad 3 and the upper surface 3 a of each member 9 are all bonded to the back surface 2 b of the semiconductor chip 2 with the adhesive 8 in the region facing the back surface 2 b of the semiconductor chip 2.

本実施の形態では、半導体チップ2は、接着材8によって、ダイパッド3だけでなく、メンバ9にも接着されているため、ダイパッド3およびメンバ9の両方を合わせたものを、チップ搭載部とみなすことができる。従って、ダイパッド3およびメンバ9の上面3aは、チップ搭載面(半導体チップ2を搭載する面)である。また、メンバ9は、ダイパッド3を熱拡散板6に保持する機能と、半導体チップ2を搭載する機能に加えて、更に、半導体チップ2で生じた熱を、メンバ9を経由して熱拡散板6に伝導させる熱伝導経路(放熱経路)としての機能も有している。   In the present embodiment, since the semiconductor chip 2 is bonded not only to the die pad 3 but also to the member 9 by the adhesive 8, the combination of both the die pad 3 and the member 9 is regarded as the chip mounting portion. be able to. Therefore, the die pad 3 and the upper surface 3a of the member 9 are chip mounting surfaces (surfaces on which the semiconductor chip 2 is mounted). In addition to the function of holding the die pad 3 on the heat diffusing plate 6 and the function of mounting the semiconductor chip 2, the member 9 further transfers heat generated in the semiconductor chip 2 via the member 9 to the heat diffusing plate. 6 also has a function as a heat conduction path (heat radiation path) to be conducted to 6.

熱拡散板6の外縁(外周)6dには、複数の吊りリード10が一体的に形成されている。吊りリード10は、半導体装置1を製造する際に、ダイパッド3、メンバ9および熱拡散板6を、半導体装置1製造用のリードフレーム(のフレーム枠)に保持するために設けられている。   A plurality of suspension leads 10 are integrally formed on the outer edge (outer periphery) 6 d of the heat diffusion plate 6. The suspension lead 10 is provided to hold the die pad 3, the member 9, and the heat diffusing plate 6 on a lead frame (frame frame) for manufacturing the semiconductor device 1 when the semiconductor device 1 is manufactured.

各吊りリード10は、熱拡散板6と同じ材料により熱拡散板6と一体的に形成されており、一端が熱拡散板6に一体的に形成(連結、接続)され、熱拡散板6の外方(熱拡散板6およびダイパッド3から平面的に離れる方向)に向かって延在しており、熱拡散板6に連結されている側とは反対側の端部が封止樹脂部7の側面に達するまで封止樹脂部7内を延在している。好ましくは、熱拡散板6の外縁6dの四隅のそれぞれに、吊りリード10が一体的に形成され、各吊りリード10の熱拡散板6に接続されている側とは反対側の端部が平面矩形状の封止樹脂部7の四隅(角部)側面に達するまで、封止樹脂部7内を延在している。換言すれば、各吊リード10は、平面的に見て、封止樹脂部7の中央から封止樹脂部7の角部(四隅)に向かう方向に、封止樹脂部7内を延在しているのである。   Each suspension lead 10 is formed integrally with the heat diffusion plate 6 by the same material as the heat diffusion plate 6, and one end is integrally formed (connected or connected) to the heat diffusion plate 6. The end of the sealing resin portion 7 is extended outward (in a direction away from the heat diffusion plate 6 and the die pad 3 in a plan view), and the end opposite to the side connected to the heat diffusion plate 6 is the sealing resin portion 7. The inside of the sealing resin portion 7 extends until reaching the side surface. Preferably, the suspension leads 10 are integrally formed at each of the four corners of the outer edge 6d of the heat diffusion plate 6, and the ends of the suspension leads 10 opposite to the side connected to the heat diffusion plate 6 are flat. The inside of the sealing resin portion 7 is extended until reaching the four corners (corner portions) side surfaces of the rectangular sealing resin portion 7. In other words, each suspension lead 10 extends in the sealing resin part 7 in a direction from the center of the sealing resin part 7 toward the corners (four corners) of the sealing resin part 7 in plan view. -ing

吊りリード10は、封止樹脂部7の形成後に封止樹脂部7から突出する部分が切断されており、吊りリード10の切断により生じた切断面(端面)が封止樹脂部7の側面(ここでは四隅側面)で露出している。この封止樹脂部7の側面(ここでは四隅側面)で露出する吊りリード10の切断面が、吊りリード10の熱拡散板6に接続された側の端部とは逆側の端部となっている。複数(ここでは4つ)の吊りリード10の各々は、ダイパッド3およびメンバ9の上面3aと熱拡散板6の上面6aとが、複数のリード4のインナリード部4aの上面4cよりも低くなるように、折り曲げ部(屈曲部)10aで折り曲げられている。   The suspension lead 10 is cut at a portion protruding from the sealing resin portion 7 after the formation of the sealing resin portion 7, and a cut surface (end surface) generated by cutting the suspension lead 10 is a side surface of the sealing resin portion 7 ( Here it is exposed at the four corners). The cut surface of the suspension lead 10 exposed at the side surface (here, the four corner side surfaces) of the sealing resin portion 7 is the end portion opposite to the end portion of the suspension lead 10 on the side connected to the heat diffusion plate 6. ing. In each of the plurality (four in this case) of suspension leads 10, the upper surface 3 a of the die pad 3 and the member 9 and the upper surface 6 a of the heat diffusion plate 6 are lower than the upper surface 4 c of the inner lead portions 4 a of the plurality of leads 4. Thus, it is bent at the bent portion (bent portion) 10a.

ダイパッド3と複数(ここでは4つ)のメンバ9と熱拡散板6と複数(ここでは4つ)の吊りリード10とは、同一材料によって一体的に形成されている。熱拡散板6は、半導体チップ2で発生した熱をリード4に放熱することを促進するために配置されている。そのため、ダイパッド3、メンバ9、熱拡散板6および吊りリード10を構成する材料としては、熱伝導率が高い金属材料を用いることが好ましい。   The die pad 3, a plurality of (here, four) members 9, the heat diffusion plate 6, and the plurality of (here, four) suspension leads 10 are integrally formed of the same material. The heat diffusing plate 6 is disposed in order to promote the heat radiated to the leads 4 generated in the semiconductor chip 2. Therefore, it is preferable to use a metal material having a high thermal conductivity as a material constituting the die pad 3, the member 9, the heat diffusion plate 6 and the suspension lead 10.

また、吊りリード10は、半導体装置1の製造時にダイパッド3、メンバ9および熱拡散板6をリードフレームに保持できるだけの剛性を有していれば、リード4の配列に邪魔にならないように細く形成することが好ましい。一方、メンバ9は、半導体チップ2で発生した熱を熱拡散板6に伝導(伝熱)させる機能を有しているため、細くしすぎると、放熱特性が低下する。このため、メンバ9の幅(ダイパッド3から熱拡散板6に向かうメンバ9の延在方向に直交する方向の幅)W1は、吊りリード10の幅(吊りリード10の延在方向に直交する方向の幅)W2よりも広い(すなわちW1>W2)ことが好ましい。これにより、半導体チップ2から熱拡散板6へのメンバ9を経由した熱伝導性の向上と、リード4の配列のしやすさとを、両立させることができる。   Further, the suspension lead 10 is formed so as not to interfere with the arrangement of the leads 4 if it has sufficient rigidity to hold the die pad 3, the member 9, and the heat diffusion plate 6 on the lead frame when the semiconductor device 1 is manufactured. It is preferable to do. On the other hand, the member 9 has a function of conducting (heat transfer) the heat generated in the semiconductor chip 2 to the heat diffusion plate 6. For this reason, the width of the member 9 (width in the direction orthogonal to the extending direction of the member 9 from the die pad 3 toward the heat diffusion plate 6) W1 is the width of the suspension lead 10 (direction orthogonal to the extending direction of the suspension lead 10). The width is preferably wider than W2 (that is, W1> W2). Thereby, the improvement of the thermal conductivity through the member 9 from the semiconductor chip 2 to the thermal diffusion plate 6 and the ease of arrangement of the leads 4 can be made compatible.

また、リード4は、ダイパッド3、メンバ9、熱拡散板6および吊りリード10とは分離されており、一体的には形成されていない。しかしながら、同じリードフレームにリード4と、ダイパッド3、メンバ9、熱拡散板6および吊りリード10とを設けて、半導体装置1を製造すれば、半導体装置1の製造が容易である。このため、リード4と、ダイパッド3、メンバ9、熱拡散板6および吊りリード10とは、同じ材料で形成されていることが好ましく、これにより、同じリードフレームにリード4と、ダイパッド3、メンバ9、熱拡散板6および吊りリード10とを設けて半導体装置1を製造することができ、半導体装置1の製造が容易となる。リード4は、半導体チップ2内の回路を、半導体装置の外部に導出する機能を有するため、電気伝導率(導電率)が高い材料を用いることが好ましく、金属材料は電気伝導率が高いため、リード4を構成する材料として、金属材料を用いることが好ましい。このため、熱拡散板6の高熱伝導性とリード4の高電気伝導性の観点から、ダイパッド3、リード4、熱拡散板6、メンバ9および吊りリード10は、同じ金属材料で形成されていることが好ましい。高熱伝導性、高電気伝導性、コストおよび加工しやすさの観点から、ダイパッド3、リード4、熱拡散板6、メンバ9および吊りリード10が、銅(Cu)または銅合金のように銅(Cu)を主体とする金属材料により形成されていれば、特に好ましい。   Further, the lead 4 is separated from the die pad 3, the member 9, the heat diffusion plate 6 and the suspension lead 10, and is not integrally formed. However, if the semiconductor device 1 is manufactured by providing the lead 4, the die pad 3, the member 9, the heat diffusing plate 6 and the suspension lead 10 on the same lead frame, the semiconductor device 1 can be manufactured easily. For this reason, it is preferable that the lead 4, the die pad 3, the member 9, the heat diffusion plate 6, and the suspension lead 10 are formed of the same material, whereby the lead 4, the die pad 3, and the member are formed on the same lead frame. 9. The semiconductor device 1 can be manufactured by providing the heat diffusing plate 6 and the suspension leads 10, and the manufacturing of the semiconductor device 1 becomes easy. Since the lead 4 has a function of leading the circuit in the semiconductor chip 2 to the outside of the semiconductor device, it is preferable to use a material having high electrical conductivity (conductivity), and the metal material has high electrical conductivity. A metal material is preferably used as a material constituting the lead 4. For this reason, from the viewpoint of high thermal conductivity of the thermal diffusion plate 6 and high electrical conductivity of the lead 4, the die pad 3, the lead 4, the thermal diffusion plate 6, the member 9, and the suspension lead 10 are formed of the same metal material. It is preferable. From the viewpoint of high thermal conductivity, high electrical conductivity, cost, and ease of processing, the die pad 3, the lead 4, the thermal diffusion plate 6, the member 9, and the suspension lead 10 are made of copper (Cu) or copper (such as copper alloy). It is particularly preferable if it is made of a metal material mainly composed of Cu).

また、半導体チップ2、ダイパッド3、ボンディングワイヤ5、熱拡散板6およびメンバ9は、封止樹脂部7内に封止されており、封止樹脂部7からは露出されていない。一方、リード4は、上述のように、インナリード部4aは、封止樹脂部7内に封止され、アウタリード部4bが封止樹脂部7から露出されている。また、吊りリード10は、熱拡散板6に接続された側とは反対側の端面が、封止樹脂部7の角部側面で露出され、それ以外の部分は、封止樹脂部7内に封止されている。   Further, the semiconductor chip 2, the die pad 3, the bonding wire 5, the heat diffusion plate 6 and the member 9 are sealed in the sealing resin portion 7 and are not exposed from the sealing resin portion 7. On the other hand, as described above, in the lead 4, the inner lead portion 4 a is sealed in the sealing resin portion 7, and the outer lead portion 4 b is exposed from the sealing resin portion 7. In addition, the end surface of the suspension lead 10 opposite to the side connected to the heat diffusion plate 6 is exposed at the side surface of the corner of the sealing resin portion 7, and other portions are in the sealing resin portion 7. It is sealed.

<QFPの放熱経路について>
次に、QFP形態の半導体装置の放熱経路について説明する。図8は、QFP形態の半導体装置101の放熱経路の説明図である。
<QFP heat dissipation path>
Next, a heat dissipation path of the QFP semiconductor device will be described. FIG. 8 is an explanatory diagram of a heat dissipation path of the semiconductor device 101 of the QFP type.

半導体装置101は、リードフレームのダイパッド103上に半導体チップ102を搭載し、リードフレームのリード104と半導体チップ102の電極とをボンディングワイヤ105で接続し、ダイパッド103、半導体チップ102、ボンディングワイヤ105およびリード104のインナリード部を封止樹脂部107で封止し、リード104をリードフレームから切断し、リード104のアウタリード部を折り曲げ加工したものである。半導体装置101は、実装基板(配線基板)PWB上に実装(半田実装)される。この際、半導体装置101のリード104のアウタリード部と実装基板PWBの上面の端子TEとが、半田SDを介して接合されて電気的に接続される。本実施の形態の上記半導体装置1も、実装基板PWBへの実装の方法は、半導体装置101と同様である。すなわち、上記半導体装置1を実装基板PWBに実装する際には、半導体装置1のリード4のアウタリード部4b(の下面4c)が、実装基板PWBの上面の端子TEに、半田SDを介して接合されて電気的に接続される。上記半導体装置1を実装基板PWBに実装した場合は、図8において、半導体装置101、半導体チップ102、ダイパッド103、リード104、ボンディングワイヤ105および封止樹脂部107を、それぞれ半導体装置1、半導体チップ2、ダイパッド3、リード4、ボンディングワイヤ5および封止樹脂部7と読み替えればよい。   A semiconductor device 101 has a semiconductor chip 102 mounted on a die pad 103 of a lead frame, and leads 104 of the lead frame and electrodes of the semiconductor chip 102 are connected by bonding wires 105. The die pad 103, the semiconductor chip 102, the bonding wires 105, and The inner lead portion of the lead 104 is sealed with the sealing resin portion 107, the lead 104 is cut from the lead frame, and the outer lead portion of the lead 104 is bent. The semiconductor device 101 is mounted (solder mounted) on a mounting substrate (wiring substrate) PWB. At this time, the outer lead portion of the lead 104 of the semiconductor device 101 and the terminal TE on the upper surface of the mounting substrate PWB are joined and electrically connected via the solder SD. The semiconductor device 1 of the present embodiment is also mounted in the same manner as the semiconductor device 101 on the mounting substrate PWB. That is, when the semiconductor device 1 is mounted on the mounting substrate PWB, the outer lead portion 4b (the lower surface 4c) of the lead 4 of the semiconductor device 1 is joined to the terminal TE on the upper surface of the mounting substrate PWB via the solder SD. To be electrically connected. When the semiconductor device 1 is mounted on the mounting substrate PWB, the semiconductor device 101, the semiconductor chip 102, the die pad 103, the lead 104, the bonding wire 105, and the sealing resin portion 107 in FIG. 2, die pad 3, lead 4, bonding wire 5, and sealing resin portion 7 may be read.

半導体装置101の封止樹脂部107の上面上に放熱用フィンなどを設けない図8のような一般的な実装方法の場合、半導体装置101内の半導体チップ2で発生した熱の大部分は、次の3つの経路(第1の放熱経路、第2の放熱経路、第3の放熱経路)で放散される。   In the case of a general mounting method as shown in FIG. 8 in which no heat dissipation fin is provided on the upper surface of the sealing resin portion 107 of the semiconductor device 101, most of the heat generated in the semiconductor chip 2 in the semiconductor device 101 is It is dissipated through the following three paths (first heat radiation path, second heat radiation path, and third heat radiation path).

第1の放熱経路は、図8において矢印H1で模式的に示される放熱経路であり、半導体チップ2で発生した熱は、半導体チップ2から半導体チップ2の真下に向かい、ダイパッド103および封止樹脂部107を経由し、封止樹脂部107の下面から空気を伝って実装基板PWBに流れ込む。そして、実装基板PWBに流れ込んだ熱は、更に実装基板PWB内を面方向に拡散して、実装基板PWBから空気中に放散される。   The first heat dissipation path is a heat dissipation path schematically shown by an arrow H1 in FIG. 8, and the heat generated in the semiconductor chip 2 is directed from the semiconductor chip 2 directly below the semiconductor chip 2, and the die pad 103 and the sealing resin. The air flows from the lower surface of the sealing resin portion 107 through the portion 107 and flows into the mounting substrate PWB. The heat flowing into the mounting board PWB is further diffused in the surface direction in the mounting board PWB, and is dissipated from the mounting board PWB into the air.

第2の放熱経路は、図8において矢印H2で模式的に示される放熱経路であり、半導体チップ2で発生した熱は、半導体チップ2の周辺部から、ボンディングワイヤ105や封止樹脂部107を経由してリード104のインナリード部に流れ込み、リード104のアウタリード部を伝わって実装基板PWBに流れ込む。そして、実装基板PWBに流れ込んだ熱は、更に実装基板PWB内を面方向に拡散して、実装基板PWBから空気中に放散される。   The second heat dissipation path is a heat dissipation path schematically shown by an arrow H2 in FIG. 8, and the heat generated in the semiconductor chip 2 passes through the bonding wire 105 and the sealing resin portion 107 from the peripheral portion of the semiconductor chip 2. Then, it flows into the inner lead portion of the lead 104 and then flows through the outer lead portion of the lead 104 to flow into the mounting board PWB. The heat flowing into the mounting board PWB is further diffused in the surface direction in the mounting board PWB, and is dissipated from the mounting board PWB into the air.

第3の放熱経路は、図8において矢印H3で模式的に示される放熱経路であり、半導体チップ2で発生した熱は、半導体チップ2から半導体チップ2の真上に向かい、封止樹脂部107を経由して、封止樹脂部107の上面から空気中に放散される。   The third heat dissipation path is a heat dissipation path schematically indicated by an arrow H3 in FIG. 8, and the heat generated in the semiconductor chip 2 is directed from the semiconductor chip 2 directly above the semiconductor chip 2, and the sealing resin portion 107. And is dissipated into the air from the upper surface of the sealing resin portion 107.

一般的なQFP形態の半導体装置101をその上面に放熱フィンなどを設けない図8のような一般的な形態で実装した場合には、第1および第2の放熱経路からの放熱が主体である。例えば、封止樹脂部107の一辺の長さが20mmのQFPでは、上記第1の放熱経路(図8の矢印H1の放熱経路)が、放熱全体の50%程度、上記第2の放熱経路(図8の矢印H2の放熱経路)が、放熱全体の45%程度、上記第3の放熱経路は(図8の矢印H3の放熱経路)が、放熱全体の5%程度を担っている。   When a general QFP type semiconductor device 101 is mounted in a general form as shown in FIG. 8 in which no heat radiating fins are provided on the upper surface, heat radiation from the first and second heat radiation paths is mainly performed. . For example, in a QFP having a side length of 20 mm on one side of the sealing resin portion 107, the first heat dissipation path (heat dissipation path indicated by the arrow H1 in FIG. 8) is about 50% of the total heat dissipation, and the second heat dissipation path ( 8 is about 45% of the total heat dissipation, and the third heat dissipation path (the heat dissipation path of the arrow H3 in FIG. 8) is about 5% of the total heat dissipation.

<放熱特性>
LSIの高機能化や高速化に伴い、パッケージ内の半導体チップの消費電力が増加し、発熱量も大きくなる傾向にある近年の半導体パッケージでは、半導体パッケージ内の半導体チップで発生した熱を半導体パッケージ外に放熱する放熱特性を高めることが要求されている。放熱特性を高めるためには、上記半導体チップ102を搭載する上記ダイパッド103の下面を、上記封止樹脂部107の下面から露出させることが考えられ、これにより、上記第1の放熱経路による放熱を向上して、半導体装置101の放熱特性を向上させることができる。しかしながら、ダイパッド103の下面を封止樹脂部107の下面から露出させた場合には、高温高湿負荷試験において、封止樹脂部107の下面で露出するダイパッド103と封止樹脂部107との間の界面を通じて、湿気(水分)などが半導体チップ102まで伝わってしまう可能性があり、半導体装置の信頼性(耐湿性)を低下させてしまう危険性がある。このため、封止樹脂部107の下面でダイパッド103を露出させないことが、半導体装置の信頼性(耐湿性)向上の観点から望ましい。
<Heat dissipation characteristics>
With recent advances in LSI functionality and speed, the power consumption of semiconductor chips in the package has increased and the amount of heat generated tends to increase. In recent semiconductor packages, the heat generated by the semiconductor chips in the semiconductor package is reduced. It is required to improve heat dissipation characteristics for radiating heat to the outside. In order to improve the heat dissipation characteristics, it is conceivable to expose the lower surface of the die pad 103 on which the semiconductor chip 102 is mounted from the lower surface of the sealing resin portion 107, and thereby, heat dissipation by the first heat dissipation path is performed. Thus, the heat dissipation characteristics of the semiconductor device 101 can be improved. However, when the lower surface of the die pad 103 is exposed from the lower surface of the sealing resin portion 107, in the high temperature and high humidity load test, the die pad 103 exposed between the lower surface of the sealing resin portion 107 and the sealing resin portion 107 is exposed. Moisture (moisture) or the like may be transmitted to the semiconductor chip 102 through the interface, and there is a risk of reducing the reliability (humidity resistance) of the semiconductor device. Therefore, it is desirable not to expose the die pad 103 on the lower surface of the sealing resin portion 107 from the viewpoint of improving the reliability (moisture resistance) of the semiconductor device.

そこで、本実施の形態では、ダイパッド103の裏面を露出することなく放熱性を向上させるために、封止樹脂部7の内部に熱拡散板6を設けている。その作用は、第1の放熱経路に対しては半導体チップ2で発生した熱を一旦熱拡散板6に広げた後に、下向きに流すことで放熱経路の断面積を増やして放熱性を向上するものである。   Therefore, in the present embodiment, in order to improve heat dissipation without exposing the back surface of the die pad 103, the heat diffusion plate 6 is provided inside the sealing resin portion 7. The effect is that the heat generated in the semiconductor chip 2 is once spread to the heat diffusing plate 6 for the first heat dissipation path, and then flows downward to increase the cross-sectional area of the heat dissipation path and improve the heat dissipation. It is.

また、第2の放熱経路に対しては、チップ2とインナリード4aの先端との間に熱拡散板6を設けることで、半導体チップ2の辺からインナリード4aへの熱の流れの抵抗を下げて放熱性を向上するものである。これについては、後で詳細に説明する。   Further, with respect to the second heat radiation path, by providing a heat diffusion plate 6 between the chip 2 and the tip of the inner lead 4a, the resistance of the heat flow from the side of the semiconductor chip 2 to the inner lead 4a is reduced. The heat dissipation is improved by lowering. This will be described in detail later.

<比較例のダイパッドの構造について>
図9は、上記半導体装置101における上記ダイパッド103について、本発明者が検討した第1の比較例のダイパッド103aを適用した場合の要部平面透視図である。また、図10は、本発明者が検討した第2の比較例のダイパッド103bを適用した場合、図11は、本発明者が検討した第3の比較例のダイパッド103cを適用した場合、図12は、本発明者が検討した第4の比較例のダイパッド103dを適用した場合の要部平面透視図である。図9〜図12は、本実施の形態の上記図5に対応するものである。上記図5と同様、図9〜図12においても、半導体チップ102が搭載(配置)される位置を点線で示してある。また、図9〜図12において、符号110は吊りリードであり、上記半導体装置101の製造時に、ダイパッド103a〜103dをリードフレームに保持するために設けられている。
<About the structure of the die pad of the comparative example>
FIG. 9 is a perspective plan view of a main part when the die pad 103a of the first comparative example studied by the present inventors is applied to the die pad 103 in the semiconductor device 101. FIG. 10 shows a case where the die pad 103b of the second comparative example examined by the inventors is applied, and FIG. 11 shows a case where the die pad 103c of the third comparative example examined by the inventors is applied. These are principal part plane perspective views at the time of applying the die pad 103d of the 4th comparative example which this inventor examined. 9 to 12 correspond to FIG. 5 of the present embodiment. Similarly to FIG. 5, in FIGS. 9 to 12, the position where the semiconductor chip 102 is mounted (arranged) is indicated by a dotted line. 9 to 12, reference numeral 110 denotes a suspension lead, which is provided to hold the die pads 103a to 103d on the lead frame when the semiconductor device 101 is manufactured.

なお、図9〜図12は、封止樹脂部107、半導体チップ102およびボンディングワイヤ105を透視した平面透視図であるため、図9〜図12には封止樹脂部107やボンディングワイヤ105は図示されていない。しかしながら、半導体装置においては、図8からも分かるように、図9〜図12に示されるダイパッド103a〜103d、半導体チップ102、吊リード110およびリード104(および半導体チップ102の電極とリード104とを接続するボンディングワイヤ105も)は、封止樹脂部107で封止されている。   9 to 12 are plan perspective views of the sealing resin portion 107, the semiconductor chip 102, and the bonding wire 105, and therefore the sealing resin portion 107 and the bonding wire 105 are illustrated in FIGS. It has not been. However, in the semiconductor device, as can be seen from FIG. 8, the die pads 103a to 103d, the semiconductor chip 102, the suspension lead 110 and the lead 104 (and the electrodes of the semiconductor chip 102 and the lead 104) shown in FIGS. The bonding wire 105 to be connected) is also sealed with a sealing resin portion 107.

図9に示されるように、第1の比較例のダイパッド103aは、平面寸法が半導体チップ102の平面寸法よりも大きい。このため、半導体チップ102の裏面全面が、ダイパッド103aの上面にダイボンド材(接着材)で接着される。   As shown in FIG. 9, the die pad 103 a of the first comparative example has a planar dimension larger than the planar dimension of the semiconductor chip 102. For this reason, the entire back surface of the semiconductor chip 102 is bonded to the upper surface of the die pad 103a with a die bond material (adhesive).

しかしながら、半導体チップ102の裏面全面が、ダイパッド103aの上面にダイボンド材で接着されている場合には、半導体装置101を実装基板PWBに実装する際の半田リフロー時に、半導体チップ102がダイパッド103aから剥がれやすくなり、半導体装置の信頼性(耐半田リフロー性)が低下する。これは、ダイボンド材自身の強度が弱いことと、封止樹脂部107とダイパッド103aの間の接着強度が低いことに、主に起因している。   However, when the entire back surface of the semiconductor chip 102 is bonded to the upper surface of the die pad 103a with a die bonding material, the semiconductor chip 102 is peeled off from the die pad 103a during solder reflow when the semiconductor device 101 is mounted on the mounting substrate PWB. As a result, the reliability (solder reflow resistance) of the semiconductor device decreases. This is mainly due to the fact that the strength of the die bond material itself is weak and the adhesive strength between the sealing resin portion 107 and the die pad 103a is low.

図10に示される第2の比較例のダイパッド103bは、平面寸法が半導体チップ102の平面寸法よりも小さい。このため、ダイパッド103b上に半導体チップ102を搭載すると、半導体チップ102の裏面の中央部はダイパッド103bの上面にダイボンド材(接着材)で接着されるが、半導体チップ102の裏面のうち、ダイパッド103bに対向していない領域には、封止樹脂部107が接着されることになる。半導体チップ102裏面と封止樹脂部107の間の接着強度は、封止樹脂部107とダイパッド103bの間の接着強度に比べて極めて高い。このため、図9の第1の比較例のダイパッド103aを用いた場合に比べて、図10の第2の比較例のダイパッド103bを用いた場合には、半導体チップ102の裏面の一部が封止樹脂部107と強固に接着することで、半導体装置101を実装基板PWBに実装する際の半田リフロー時に、半導体チップ102がダイパッド103bから剥がれるのを防止することができる。従って、半導体装置101の信頼性(耐半田リフロー性)を向上させることができる。   The die pad 103 b of the second comparative example shown in FIG. 10 has a planar dimension smaller than that of the semiconductor chip 102. For this reason, when the semiconductor chip 102 is mounted on the die pad 103b, the center portion of the back surface of the semiconductor chip 102 is bonded to the upper surface of the die pad 103b with a die bond material (adhesive). The sealing resin portion 107 is bonded to a region that is not opposed to the surface. The adhesive strength between the back surface of the semiconductor chip 102 and the sealing resin portion 107 is extremely higher than the adhesive strength between the sealing resin portion 107 and the die pad 103b. Therefore, when the die pad 103b of the second comparative example in FIG. 10 is used, a part of the back surface of the semiconductor chip 102 is sealed compared to the case of using the die pad 103a of the first comparative example in FIG. By firmly adhering to the stop resin portion 107, it is possible to prevent the semiconductor chip 102 from being peeled off from the die pad 103b at the time of solder reflow when the semiconductor device 101 is mounted on the mounting substrate PWB. Accordingly, the reliability (solder reflow resistance) of the semiconductor device 101 can be improved.

図11に示される第3の比較例のダイパッド103cは、平面形状を枠状とし、中央部に開口部111aが設けられている。このため、ダイパッド103c上に半導体チップ102を搭載すると、半導体チップ102の裏面の周辺部はダイパッド103cの上面にダイボンド材(接着材)で接着されるが、半導体チップ102の裏面のうちの中央部は、ダイパッド103cの開口部111aから露出して、封止樹脂部107が接着されることになる。このため、図10の第2の比較例のダイパッド103bを用いた場合と同様、図11の第3の比較例のダイパッド103cを用いた場合でも、半導体チップ102の裏面の一部が封止樹脂部107と強固に接着することで、半導体装置101を実装基板PWBに実装する際の半田リフロー時に、半導体チップ102がダイパッド103bから剥がれることを防止することができ、半導体装置101の信頼性を向上させることができる。   The die pad 103c of the third comparative example shown in FIG. 11 has a frame shape in a plan view and is provided with an opening 111a at the center. For this reason, when the semiconductor chip 102 is mounted on the die pad 103c, the peripheral portion of the back surface of the semiconductor chip 102 is bonded to the upper surface of the die pad 103c with a die bond material (adhesive). Is exposed from the opening 111a of the die pad 103c, and the sealing resin portion 107 is bonded thereto. Therefore, as in the case of using the die pad 103b of the second comparative example of FIG. 10, even when the die pad 103c of the third comparative example of FIG. By firmly adhering to the portion 107, the semiconductor chip 102 can be prevented from being peeled off from the die pad 103b during solder reflow when the semiconductor device 101 is mounted on the mounting substrate PWB, and the reliability of the semiconductor device 101 is improved. Can be made.

しかしながら、第3の比較例のダイパッド103c上には、ダイパッド103cの開口部111aの平面寸法より大きな平面寸法の半導体チップ102しか搭載することはできない。これは、半導体チップ102がダイパッド103cの開口部111aよりも小さいと、開口部111aから落ちてしまうためである。このため、第3の比較例のダイパッド103cを用いる場合には、搭載できる半導体チップ102の平面寸法に制限が生じ、異なる平面寸法の半導体チップ102に対して共通のリードフレームを用いることができなくなる。すなわち、半導体チップ102の平面寸法が異なる毎に、ダイパッド103cの平面寸法を変更する必要があり、半導体装置の低コスト化の面で不利になる。   However, only the semiconductor chip 102 having a larger planar dimension than the planar dimension of the opening 111a of the die pad 103c can be mounted on the die pad 103c of the third comparative example. This is because if the semiconductor chip 102 is smaller than the opening 111a of the die pad 103c, it falls from the opening 111a. For this reason, when the die pad 103c of the third comparative example is used, the planar dimensions of the semiconductor chip 102 that can be mounted are limited, and a common lead frame cannot be used for the semiconductor chips 102 having different planar dimensions. . That is, each time the planar dimensions of the semiconductor chip 102 are different, it is necessary to change the planar dimensions of the die pad 103c, which is disadvantageous in terms of cost reduction of the semiconductor device.

一方、図10に示される第2の比較例のダイパッド103bでは、種々の寸法の半導体チップ102をダイパッド103b上に搭載できるため、異なる平面寸法の半導体チップ102に対して共通のリードフレームを用いることができるため、半導体装置の低コスト化を図ることができる。しかしながら、図10に示される第2の比較例のダイパッド103bでは、搭載される半導体チップ102の平面寸法が小さくなると、半導体チップ102とリード104との間の間隔が大きくなるため、上記第2の放熱経路(図8の矢印H2の放熱経路)からの放熱には不利となる。そして、図10に示される第2の比較例のダイパッド103bでは、ダイパッド103bが小さいことから、ダイパッド103bとリード104との間の間隔が広く、ダイパッド103bからリード104へは熱伝導しにくい構造であるため、ダイパッド103bは上記第2の放熱経路(図8の矢印H2の放熱経路)での放熱にほとんど寄与できない。   On the other hand, in the die pad 103b of the second comparative example shown in FIG. 10, since the semiconductor chip 102 having various dimensions can be mounted on the die pad 103b, a common lead frame is used for the semiconductor chips 102 having different planar dimensions. Therefore, the cost of the semiconductor device can be reduced. However, in the die pad 103b of the second comparative example shown in FIG. 10, when the planar dimension of the semiconductor chip 102 to be mounted becomes small, the interval between the semiconductor chip 102 and the lead 104 becomes large. This is disadvantageous for heat dissipation from the heat dissipation path (heat dissipation path indicated by arrow H2 in FIG. 8). In the die pad 103b of the second comparative example shown in FIG. 10, since the die pad 103b is small, the distance between the die pad 103b and the lead 104 is wide, and it is difficult to conduct heat from the die pad 103b to the lead 104. For this reason, the die pad 103b hardly contributes to heat dissipation in the second heat dissipation path (heat dissipation path indicated by arrow H2 in FIG. 8).

図12に示される第4の比較例のダイパッド103dは、上記図11に示される第3の比較例のダイパッド103cと同様に、平面形状を枠状とし、中央部に開口部111aが設けられているが、第3の比較例のダイパッド103cに比べて、ダイパッド103dの外縁側をリード部104に近づくように広げている。また、図12の第4の比較例のダイパッド103dでは、半導体チップ102に重ならない位置に、スリット111bを設けている。前述のようにダイパッド103dの上面と封止樹脂部107との接着力が低いことに起因して半田リフロー時にこの界面が剥離する危険性がある。第4の比較例においては、第3の比較例に比べてダイパッド103dの幅が広いので、剥離が起きるとそれが封止樹脂部107のクラックに進展してワイヤを切断してしまう危険性がある。このため、仮に剥離が起きたとしても小さい面積で留まって封止樹脂部107のクラックに伸展しないようにスリット111bが設けてある。   The die pad 103d of the fourth comparative example shown in FIG. 12 has a frame shape in the plane and has an opening 111a at the center, like the die pad 103c of the third comparative example shown in FIG. However, compared with the die pad 103 c of the third comparative example, the outer edge side of the die pad 103 d is expanded so as to approach the lead portion 104. Further, in the die pad 103 d of the fourth comparative example in FIG. 12, a slit 111 b is provided at a position that does not overlap the semiconductor chip 102. As described above, there is a risk that this interface peels off during solder reflow due to the low adhesive force between the upper surface of the die pad 103d and the sealing resin portion 107. In the fourth comparative example, since the width of the die pad 103d is wider than that in the third comparative example, if peeling occurs, there is a risk that it will progress to a crack in the sealing resin portion 107 and cut the wire. is there. For this reason, even if peeling occurs, the slit 111 b is provided so that it remains in a small area and does not extend into the crack of the sealing resin portion 107.

図11の第3の比較例のダイパッド103cを用いた場合に比べて、図12の第4の比較例のダイパッド103dを用いた場合には、ダイパッド103dの外縁からリード104のインナリード部の先端までの距離が近くなるため、半導体チップ102で生じた熱が、ダイパッド103dを経由して、リード104のインナリード部に伝わりやすい。従って、上記第2の放熱経路(図8の矢印H2の放熱経路)での放熱には有利である。しかしながら、図11の第3の比較例のダイパッド103cと同様、図12の第4の比較例のダイパッド103dの場合も、搭載できる半導体チップ102の平面寸法に制限が生じ、異なる平面寸法の半導体チップ102に対して共通のリードフレームを用いることができなくなる。すなわち、半導体チップ102の平面寸法が異なる毎に、ダイパッド103dの平面寸法を変更する必要があり、半導体装置の低コスト化に不利になる。   Compared with the case of using the die pad 103c of the third comparative example of FIG. 11, when the die pad 103d of the fourth comparative example of FIG. 12 is used, the tip of the inner lead portion of the lead 104 from the outer edge of the die pad 103d. Therefore, the heat generated in the semiconductor chip 102 is easily transmitted to the inner lead portion of the lead 104 via the die pad 103d. Therefore, it is advantageous for heat radiation in the second heat radiation path (heat radiation path indicated by arrow H2 in FIG. 8). However, similarly to the die pad 103c of the third comparative example of FIG. 11, the planar size of the semiconductor chip 102 that can be mounted is also limited in the case of the die pad 103d of the fourth comparative example of FIG. A common lead frame cannot be used for 102. That is, every time the planar dimensions of the semiconductor chip 102 are different, it is necessary to change the planar dimensions of the die pad 103d, which is disadvantageous in reducing the cost of the semiconductor device.

<半導体装置の特徴について>
以上、これまで図9〜12に示した比較例のダイパッド構造の特徴に対して説明してきた。これら比較例に対して、本実施の形態の半導体装置1では、半導体チップ2の裏面2bの中央部の直下にダイパッド3が配置されている。すなわち、半導体チップ2の中央部が、ダイパッド3に平面的に重なっている。換言すれば、ダイパッド3の直上に、半導体チップ2の裏面2bの中央部が位置している。
<About features of semiconductor devices>
The features of the comparative example die pad structure shown in FIGS. 9 to 12 have been described above. In contrast to these comparative examples, in the semiconductor device 1 of the present embodiment, the die pad 3 is disposed immediately below the central portion of the back surface 2b of the semiconductor chip 2. That is, the central portion of the semiconductor chip 2 overlaps the die pad 3 in a planar manner. In other words, the central portion of the back surface 2 b of the semiconductor chip 2 is located immediately above the die pad 3.

このため、種々の寸法の半導体チップ2をダイパッド3上に搭載することができる。図13および図14は、本実施の形態の半導体装置1の部分拡大平面透視図であり、上記図5に対応するものであるが、図13は、搭載する半導体チップ2が小さい場合、図14は、搭載する半導体チップ2が大きい場合に対応する。上記図5と同様、図13および図14においても、半導体チップ2が搭載(配置)される位置を点線で示してあるが、上記図5とは異なり、図13および図14においては、接着材8の配置(塗布)領域にドットのハッチングを付してある。上記図5と図14との違いは、図14において接着材8の配置(塗布)領域にドットのハッチングを付した点のみであり、半導体チップ2の大きさは上記図5と図14とで同じである。図13と図14との違いは、半導体チップ2の平面寸法(外形サイズ)であり、上記図13よりも図14の方が、半導体チップ2の平面寸法が大きい。   For this reason, the semiconductor chip 2 of various dimensions can be mounted on the die pad 3. FIGS. 13 and 14 are partially enlarged plan perspective views of the semiconductor device 1 according to the present embodiment and correspond to FIG. 5 described above. FIG. 13 shows a case where the semiconductor chip 2 to be mounted is small. Corresponds to the case where the mounted semiconductor chip 2 is large. Similarly to FIG. 5, in FIGS. 13 and 14, the position where the semiconductor chip 2 is mounted (arranged) is indicated by a dotted line. However, unlike FIG. 5, in FIG. 13 and FIG. Dot hatching is added to the arrangement (application) region 8. The only difference between FIG. 5 and FIG. 14 is that the arrangement (application) area of the adhesive 8 in FIG. 14 is dot-hatched, and the size of the semiconductor chip 2 is the same as in FIG. 5 and FIG. The same. The difference between FIG. 13 and FIG. 14 is the planar dimension (outer size) of the semiconductor chip 2, and the planar dimension of the semiconductor chip 2 is larger in FIG. 14 than in FIG.

本実施の形態では、図13および図14からも分かるように、半導体チップ2の平面寸法が変わっても、ダイパッド3(およびメンバ9)で半導体チップ2を保持(支持)することができる。これは、図13のように半導体チップ2が小さい場合でも、図14のように半導体チップ2が大きい場合でも、半導体チップ2の裏面2bの中央部の直下にダイパッド3が配置されるように、半導体チップ2を搭載できるためである。このため、種々の平面寸法の半導体チップ2をダイパッド3上に搭載することができる。従って、異なる平面寸法の半導体チップ2に対して共通のリードフレームを用いることができるので、半導体装置の低コスト化を図ることができる。   In this embodiment, as can be seen from FIG. 13 and FIG. 14, the semiconductor chip 2 can be held (supported) by the die pad 3 (and the member 9) even if the planar dimension of the semiconductor chip 2 changes. Even if the semiconductor chip 2 is small as shown in FIG. 13 or the semiconductor chip 2 is large as shown in FIG. 14, the die pad 3 is arranged immediately below the central portion of the back surface 2b of the semiconductor chip 2. This is because the semiconductor chip 2 can be mounted. For this reason, the semiconductor chip 2 of various plane dimensions can be mounted on the die pad 3. Therefore, since a common lead frame can be used for the semiconductor chips 2 having different planar dimensions, the cost of the semiconductor device can be reduced.

また、本実施の形態では、ダイパッド3の平面寸法は半導体チップ2の平面寸法よりも小さくしてある。このため、ダイパッド3上に搭載された半導体チップ2の裏面2bのうち、ダイパッド3およびメンバ9に対向する部分は接着材8を介してダイパッド3およびメンバ9に接着されているが、半導体チップ2の裏面2bには、ダイパッド3およびメンバ9のいずれにも対向しない部分もあり、そこには封止樹脂部7が接着されている。すなわち、半導体チップ2の裏面2bのうち、少なくとも一部は、ダイパッド3およびメンバ9のいずれにも対向せず、封止樹脂部7に対向して封止樹脂部7が接着されており、これは、本実施の形態だけではなく、後述の実施の形態2〜9においても同様である。このため、図9の第1の比較例のダイパッド103aを用いた場合に比べて、本実施の形態では、半導体チップ2の裏面2b(裏面2bのうちダイパッド3およびメンバ9のいずれにも対向しない部分)が封止樹脂部7と強固に接着することで、半導体装置1を実装基板PWBに実装する際の半田リフロー時に、半導体チップ2がダイパッド3やメンバ9から剥がれるのを防止することができる。従って、半導体装置1の信頼性(耐半田リフロー性)を向上させることができる。   In the present embodiment, the planar dimension of the die pad 3 is smaller than the planar dimension of the semiconductor chip 2. For this reason, the portion of the back surface 2b of the semiconductor chip 2 mounted on the die pad 3 that faces the die pad 3 and the member 9 is bonded to the die pad 3 and the member 9 via the adhesive 8, but the semiconductor chip 2 The back surface 2b also includes a portion that does not face both the die pad 3 and the member 9, and the sealing resin portion 7 is bonded thereto. That is, at least a part of the back surface 2b of the semiconductor chip 2 does not face either the die pad 3 or the member 9, and the sealing resin part 7 is bonded to face the sealing resin part 7. The same applies to not only the present embodiment but also later-described second to ninth embodiments. For this reason, compared with the case where the die pad 103a of the first comparative example of FIG. 9 is used, in this embodiment, the back surface 2b of the semiconductor chip 2 (the die pad 3 and the member 9 out of the back surface 2b do not face each other). When the semiconductor device 1 is mounted on the mounting substrate PWB, the semiconductor chip 2 can be prevented from being peeled off from the die pad 3 or the member 9. . Therefore, the reliability (solder reflow resistance) of the semiconductor device 1 can be improved.

更に、本実施の形態では、半導体装置1の放熱特性を向上させるために、熱拡散板6を設けている。これにより、半導体チップ2で発生した熱を熱拡散板6に一旦拡散させることで第1の放熱経路(図8の矢印H1の放熱経路)からの放熱特性を向上させることができる。また、熱拡散板6を介して、半導体チップ2の熱を、リード4のインナリード部4aへ伝えることで、上記第2の放熱経路(図8の矢印H2の放熱経路)からの放熱特性を向上させることができる。これについて、図15および図16を参照して説明する。   Furthermore, in the present embodiment, the heat diffusing plate 6 is provided in order to improve the heat dissipation characteristics of the semiconductor device 1. Thereby, the heat generated from the semiconductor chip 2 is once diffused in the heat diffusing plate 6 to improve the heat dissipation characteristics from the first heat dissipation path (the heat dissipation path indicated by the arrow H1 in FIG. 8). Further, by transferring the heat of the semiconductor chip 2 to the inner lead portion 4a of the lead 4 through the heat diffusion plate 6, the heat dissipation characteristics from the second heat dissipation path (the heat dissipation path indicated by the arrow H2 in FIG. 8) can be obtained. Can be improved. This will be described with reference to FIGS. 15 and 16.

図15は、本実施の形態の半導体装置1の放熱についての説明図であり、上記図6の符号RG1で示される領域に対応する領域の拡大図が示されている。なお、図15では、封止樹脂部16の図示は省略している。図16は、本実施の形態とは異なり、半導体チップ2の裏面2bを、ダイパッド3に接着材8で接着するが、メンバ9には接着材8で接着していない場合の、放熱についての説明図であり、図15と同じ領域が示されている。図15および図16では、半導体チップ2で発生した熱が熱拡散板6に流れる様子が、矢印H4で模式的に示されている。   FIG. 15 is an explanatory diagram for heat dissipation of the semiconductor device 1 of the present embodiment, and shows an enlarged view of a region corresponding to the region indicated by reference numeral RG1 in FIG. In FIG. 15, illustration of the sealing resin portion 16 is omitted. FIG. 16 is different from the present embodiment in that the back surface 2b of the semiconductor chip 2 is bonded to the die pad 3 with the adhesive 8 but is not bonded to the member 9 with the adhesive 8. It is a figure and the same area | region as FIG. 15 is shown. 15 and 16, the state in which the heat generated in the semiconductor chip 2 flows to the heat diffusion plate 6 is schematically shown by an arrow H4.

本実施の形態では、上記図6および上記図7や図13〜図15からも分かるように、半導体チップ2をダイパッド3およびメンバ9上に搭載して、半導体チップ2の裏面2bのうち、ダイパッド3およびメンバ9(の上面3a)に対向する部分の全面を、接着材8でダイパッド3およびメンバ9に接着している。このため、図15に模式的に示されるように、半導体チップ2で発生した熱は、主として半導体チップ2の裏面2bから、接着材8を通じてダイパッド3およびメンバ9に伝導し、更にメンバ9を経由して熱拡散板6に伝導する。メンバ9から熱拡散板6に伝導した熱は、枠状の熱拡散板6全体に拡がる。半導体チップ2の裏面2bから熱拡散板6までの熱伝導経路には、熱伝導率が低い封止樹脂部7を経由していないため、半導体チップ2で発生した熱を熱拡散板6まで効率よく伝導させることができる。熱拡散板6全体に拡がった熱は、その一部が熱拡散板6の下面6bから下へと伝導し、封止樹脂部7の下面7bから、その下の薄い空気層を介して上記実装基板PWB(半導体装置1を実装した実装基板PWB)に流れ込む。そのため、前記第1の放熱経路についてみればその断面積が半導体チップ2の面積に熱拡散板6の面積とメンバ9のうち平面的に半導体チップ2と重ならない部分の面積を加えたものとなる。また、熱拡散板6全体に拡がった熱の一部は、熱拡散板6とインナリード部4aとの間に介在する封止樹脂部7を経由して、リード4のリード4のインナリード部4aへ伝わる。熱拡散板6からインナリード部4aへ伝導された熱は、リード4のアウタリード部4aを伝わって上記実装基板PWB(半導体装置1を実装した実装基板PWB)に流れ込むことになる。   In the present embodiment, as can be seen from FIG. 6, FIG. 7, and FIGS. 13 to 15, the semiconductor chip 2 is mounted on the die pad 3 and the member 9, and the die pad of the back surface 2b of the semiconductor chip 2 is mounted. 3 and the member 9 (the upper surface 3a thereof) are entirely bonded to the die pad 3 and the member 9 with an adhesive 8. For this reason, as schematically shown in FIG. 15, the heat generated in the semiconductor chip 2 is mainly conducted from the back surface 2 b of the semiconductor chip 2 to the die pad 3 and the member 9 through the adhesive 8 and further passes through the member 9. Then, it is conducted to the heat diffusion plate 6. The heat conducted from the member 9 to the heat diffusing plate 6 spreads throughout the frame-shaped heat diffusing plate 6. Since the heat conduction path from the back surface 2b of the semiconductor chip 2 to the heat diffusion plate 6 does not pass through the sealing resin portion 7 having low heat conductivity, the heat generated in the semiconductor chip 2 is efficiently transmitted to the heat diffusion plate 6. Can conduct well. A part of the heat spread to the entire heat diffusion plate 6 is conducted downward from the lower surface 6b of the heat diffusion plate 6, and the mounting is performed from the lower surface 7b of the sealing resin portion 7 through the thin air layer therebelow. It flows into the substrate PWB (the mounting substrate PWB on which the semiconductor device 1 is mounted). Therefore, the cross-sectional area of the first heat dissipation path is the area of the semiconductor chip 2 plus the area of the heat diffusion plate 6 and the area of the member 9 that does not overlap the semiconductor chip 2 in plan view. . Further, a part of the heat spread over the entire heat diffusion plate 6 passes through the sealing resin portion 7 interposed between the heat diffusion plate 6 and the inner lead portion 4a, and the inner lead portion of the lead 4 of the lead 4 Go to 4a. The heat conducted from the heat diffusion plate 6 to the inner lead portion 4a flows through the outer lead portion 4a of the lead 4 and flows into the mounting substrate PWB (mounting substrate PWB on which the semiconductor device 1 is mounted).

本実施の形態とは異なり、熱拡散板6に相当するものを設けない上記図10の第2の比較例の場合には、熱拡散板6に相当するものが無いため、上記第1の放熱経路の断面積がおおよそ半導体チップ2の面積に限られるため、放熱性が低い。また、上記第2の放熱経路(図8の矢印H2の放熱経路)としては、半導体チップ102の側面から封止樹脂部107を経由してリード104のインナリード部に放熱する経路と半導体チップ102上の電極PDからボンディングワイヤ5を経由してリード104のインナリード部に放熱する経路しかなく、放熱特性が低い上、半導体チップ102の大きさが小さくなると、ますます放熱特性が悪くなってしまう。   Unlike the present embodiment, in the case of the second comparative example shown in FIG. 10 that does not provide the heat diffusion plate 6, there is nothing corresponding to the heat diffusion plate 6. Since the cross-sectional area of the path is almost limited to the area of the semiconductor chip 2, heat dissipation is low. Further, as the second heat dissipation path (heat dissipation path indicated by the arrow H2 in FIG. 8), a path that radiates heat from the side surface of the semiconductor chip 102 to the inner lead portion of the lead 104 via the sealing resin portion 107 and the semiconductor chip 102. There is only a path for radiating heat from the upper electrode PD to the inner lead portion of the lead 104 via the bonding wire 5, and the heat dissipation characteristic is low, and if the size of the semiconductor chip 102 is reduced, the heat dissipation characteristic is further deteriorated. .

それに対して、本実施の形態では、上記第1の放熱経路(図8の矢印H1の放熱経路)は、その断面積が半導体チップ2の面積に熱拡散板6の面積とメンバ9のうち平面的に半導体チップ2と重ならない部分の面積を加えたものとなる。また、上記第2の放熱経路(図8の矢印H2の放熱経路)として、半導体チップ2の側面から封止樹脂部7を経由してインナリード部4aに放熱する経路に加えて、半導体チップ2の裏面2bから接着材8、ダイパッド3およびメンバ9を経由して熱拡散板6に放熱し、この熱拡散板6から封止樹脂部7を経由してインナリード部4aに放熱する経路でも、半導体チップ2の熱を放熱することができる。このため、半導体装置1の放熱特性を向上させることができる。   On the other hand, in the present embodiment, the first heat dissipation path (heat dissipation path indicated by the arrow H1 in FIG. 8) has a cross-sectional area equal to the area of the semiconductor chip 2 and the plane of the area of the heat diffusion plate 6 and the member 9 In other words, the area of the portion that does not overlap the semiconductor chip 2 is added. Further, as the second heat dissipation path (heat dissipation path indicated by the arrow H2 in FIG. 8), in addition to the path that radiates heat from the side surface of the semiconductor chip 2 to the inner lead portion 4a via the sealing resin portion 7, the semiconductor chip 2 In the path where heat is radiated from the back surface 2b to the heat diffusing plate 6 via the adhesive 8, the die pad 3 and the member 9, and from the heat diffusing plate 6 to the inner lead portion 4a via the sealing resin portion 7, The heat of the semiconductor chip 2 can be radiated. For this reason, the heat dissipation characteristic of the semiconductor device 1 can be improved.

また、半導体チップ2の平面寸法が小さくなるほど、上記第1の放熱経路については、その断面積となる半導体チップ2の面積が小さくなり、実装基板PWBへの放熱性は悪くなる。また、上記第2の放熱経路については、半導体チップ2の側面からインナリード部4aお先端までの距離が長くなり、半導体チップ2の側面から封止樹脂部7を経由したインナリード部4aへの放熱は悪くなる。しかしながら、本実施の形態では、熱拡散板6を設けており、上記第1の放熱経路については、その断面積が半導体チップ2の面積に熱拡散板6の面積とメンバ9のうち平面的に半導体チップ2と重ならない部分の面積を加えたものとなり、放熱特性の低下を抑制できる。また、上記第2の放熱経路については、搭載する半導体チップ2が小さくなっても、熱拡散板6とインナリード部4aとの間の距離は変わらない。このため、図13のように、搭載する半導体チップ2の平面寸法が小さい場合でも、半導体チップ2の裏面2bから接着材8、ダイパッド3およびメンバ9を経由して熱拡散板6に放熱し、この熱拡散板6から封止樹脂部7を経由してインナリード部4aに放熱することができるので、搭載する半導体チップ2の小型化に伴う放熱特性の低下を抑制することができる。   Further, as the planar dimension of the semiconductor chip 2 becomes smaller, the area of the semiconductor chip 2 having the cross-sectional area of the first heat dissipation path becomes smaller, and the heat dissipation to the mounting substrate PWB becomes worse. As for the second heat dissipation path, the distance from the side surface of the semiconductor chip 2 to the tip of the inner lead portion 4a becomes longer, and the side surface of the semiconductor chip 2 leads to the inner lead portion 4a via the sealing resin portion 7. The heat dissipation gets worse. However, in the present embodiment, the heat diffusion plate 6 is provided, and the cross-sectional area of the first heat dissipation path is planar with the area of the semiconductor chip 2 and the area of the heat diffusion plate 6 and the member 9 in plan view. It becomes what added the area of the part which does not overlap with the semiconductor chip 2, and can suppress the fall of a thermal radiation characteristic. As for the second heat dissipation path, the distance between the heat diffusing plate 6 and the inner lead portion 4a does not change even if the semiconductor chip 2 to be mounted becomes smaller. Therefore, as shown in FIG. 13, even when the planar dimension of the semiconductor chip 2 to be mounted is small, heat is radiated from the back surface 2 b of the semiconductor chip 2 to the heat diffusion plate 6 via the adhesive 8, the die pad 3 and the member 9, Since heat can be radiated from the heat diffusing plate 6 to the inner lead portion 4a via the sealing resin portion 7, it is possible to suppress a decrease in heat radiation characteristics due to downsizing of the semiconductor chip 2 to be mounted.

一方、図16の場合には、半導体チップ2をダイパッド3およびメンバ9上に配置するが、半導体チップ2の裏面2bのうち、ダイパッド3に対向する部分は接着材8でダイパッド3に接着しているのに対して、半導体チップ2の裏面2bのうち、メンバ9に対向する部分はメンバ9に接着材8で接着していない。すなわち、メンバ9と半導体チップ2の裏面2bとは接着材8で接着されていないのである。このため、半導体チップ2の裏面2bとメンバ9の上面との間には、ボイドが形成されるか、あるいは封止樹脂部7の材料が介在した状態となる。すなわち、図16は、半導体チップ2の裏面2bをダイパッド3のみとしか接着材8で接着していない構造(すなわちメンバ9には接着材8で接着していない構造)に対応する。   On the other hand, in the case of FIG. 16, the semiconductor chip 2 is disposed on the die pad 3 and the member 9, but the portion facing the die pad 3 of the back surface 2 b of the semiconductor chip 2 is bonded to the die pad 3 with the adhesive 8. In contrast, the portion of the back surface 2 b of the semiconductor chip 2 that faces the member 9 is not bonded to the member 9 with the adhesive 8. That is, the member 9 and the back surface 2 b of the semiconductor chip 2 are not bonded by the adhesive 8. For this reason, a void is formed between the back surface 2b of the semiconductor chip 2 and the upper surface of the member 9, or the material of the sealing resin portion 7 is interposed. That is, FIG. 16 corresponds to a structure in which the back surface 2b of the semiconductor chip 2 is bonded only to the die pad 3 with the adhesive 8 (that is, a structure in which the member 9 is not bonded with the adhesive 8).

図16のように、半導体チップ2の裏面2bをダイパッド3のみとしか接着材8で接着していない場合には、半導体チップ2の端部(周辺部)で発生した熱は、矢印H4で熱の流れを模式的に示すように、半導体チップ2内を半導体チップ2の中央部側方向に迂回(伝導)してから、半導体チップ2の裏面2bの中央部から接着材8を通じてダイパッド3に伝導し、その後、メンバ9を経由して熱拡散板6に伝導することになる。このため、上記図15の場合に比べて、半導体チップ2から熱拡散板6までの放熱経路が長くなり、放熱特性が低下してしまう。また、図16のように半導体チップ2の裏面2bをダイパッド3のみとしか接着材8で接着していない場合には、半導体チップ2の裏面2bとメンバ9の上面との間は、ボイドとなっているか、あるいは封止樹脂部7の材料が介在しているかである。ボイドの熱伝導率および封止樹脂部7の材料の熱伝導率のいずれも、接着材8の熱伝導率よりも低いため、半導体チップ2の裏面2bからメンバ9への、ボイドまたは封止樹脂部7の材料を経由した放熱経路(図16の矢印H5で示された放熱経路)は、放熱効率が極めて低い。   As shown in FIG. 16, when the back surface 2b of the semiconductor chip 2 is bonded only to the die pad 3 only with the adhesive 8, the heat generated at the end portion (peripheral portion) of the semiconductor chip 2 is represented by the arrow H4. As shown schematically in the flow, the semiconductor chip 2 is diverted (conducted) in the direction toward the center of the semiconductor chip 2 and then conducted from the center of the back surface 2b of the semiconductor chip 2 to the die pad 3 through the adhesive material 8. After that, it is conducted to the heat diffusing plate 6 through the member 9. For this reason, the heat radiation path from the semiconductor chip 2 to the heat diffusion plate 6 becomes longer than in the case of FIG. In addition, when the back surface 2b of the semiconductor chip 2 is bonded only to the die pad 3 with the adhesive 8 as shown in FIG. 16, a void is formed between the back surface 2b of the semiconductor chip 2 and the top surface of the member 9. Or the material of the sealing resin portion 7 is interposed. Since both the thermal conductivity of the void and the thermal conductivity of the material of the sealing resin portion 7 are lower than the thermal conductivity of the adhesive 8, the void or the sealing resin from the back surface 2b of the semiconductor chip 2 to the member 9 The heat dissipation path (the heat dissipation path indicated by the arrow H5 in FIG. 16) passing through the material of the portion 7 has extremely low heat dissipation efficiency.

それに対して、本実施の形態では、上記図6、図7および図13〜図15に示されるように、半導体チップ2の裏面2bのうち、ダイパッド3およびメンバ9に対向する部分の全面を、接着材8でダイパッド3およびメンバ9に接着している。換言すれば、ダイパッド3および複数のメンバ9上に半導体チップ2を搭載しており、ダイパッド3の上面3aと、複数のメンバ9のうちの半導体チップ2の裏面2bに対向している部分の上面3aとは、全面が半導体チップ2の裏面2bに接着材8で接着されているのである。このため、図16において矢印H4で熱の流れを模式的に示したように、半導体チップ2の端部(周辺部)で発生した熱も、その直下に位置するメンバ9に、封止樹脂部7よりも熱伝導率が高い接着材8を介して伝導させることができる。このため、上記図15の場合に比べて、半導体チップ2から熱拡散板6までの放熱経路が短くなり、放熱特性を向上させることができる。   On the other hand, in the present embodiment, as shown in FIGS. 6, 7, and 13 to 15, the entire surface of the portion facing the die pad 3 and the member 9 in the back surface 2 b of the semiconductor chip 2, The die pad 3 and the member 9 are bonded with an adhesive 8. In other words, the semiconductor chip 2 is mounted on the die pad 3 and the plurality of members 9, and the upper surface 3 a of the die pad 3 and the upper surface of the portion of the plurality of members 9 facing the back surface 2 b of the semiconductor chip 2. 3a is that the entire surface is bonded to the back surface 2b of the semiconductor chip 2 with an adhesive 8. For this reason, as schematically shown by the arrow H4 in FIG. 16, the heat generated at the end (peripheral portion) of the semiconductor chip 2 is also transferred to the sealing resin portion at the member 9 located immediately below it. It is possible to conduct through the adhesive 8 having a thermal conductivity higher than 7. For this reason, compared with the case of the said FIG. 15, the thermal radiation path from the semiconductor chip 2 to the thermal diffusion board 6 becomes short, and can improve a thermal radiation characteristic.

このように、本実施の形態では、ダイパッド3の上面3aと、複数のメンバ9のうちの半導体チップ2の裏面2bに対向している部分の上面3aとは、全面が半導体チップ2の裏面2bに接着材8で接着されていることが重要であり、これは、以下の実施の形態2〜9においても同様である。   Thus, in the present embodiment, the entire upper surface 3a of the die pad 3 and the upper surface 3a of the portion of the plurality of members 9 facing the back surface 2b of the semiconductor chip 2 are the entire back surface 2b of the semiconductor chip 2. It is important that the adhesive material 8 is adhered to each other, and this also applies to the following second to ninth embodiments.

また、熱拡散板6を設けたことで初めて、半導体チップ2の裏面2bから、接着材8、ダイパッド3、メンバ9および熱拡散板6を経由したインナリード部4aへの放熱経路が有効となるため、熱拡散板6自体が無ければ、半導体チップ2の裏面2bがダイパッド3のみに接着材8で接着されていても、不都合は生じない。このため、半導体チップ2の裏面2bのうち、ダイパッド3およびメンバ9に対向する部分の全面を、接着材8でダイパッド3およびメンバ9に接着する技術は、熱拡散板6を設けた場合に初めて必要となる技術と言うことができる。   Also, the heat radiation path from the back surface 2 b of the semiconductor chip 2 to the inner lead portion 4 a via the adhesive 8, the die pad 3, the member 9, and the heat diffusion plate 6 becomes effective only when the heat diffusion plate 6 is provided. Therefore, if there is no heat diffusion plate 6 itself, no inconvenience occurs even if the back surface 2b of the semiconductor chip 2 is bonded only to the die pad 3 with the adhesive material 8. For this reason, the technology for bonding the entire surface of the back surface 2 b of the semiconductor chip 2 facing the die pad 3 and the member 9 to the die pad 3 and the member 9 with the adhesive 8 is the first time when the heat diffusion plate 6 is provided. It can be said that it is a necessary technology.

また、接着材8の熱伝導率は、少なくとも封止樹脂部7の熱伝導率よりも高いことが必要であるが、接着材8の熱伝導率はできるだけ高いことが望ましい。このため、接着材8として、特に好ましくは銀ペーストを用いることができ、これにより、接着材8の熱伝導率を、封止樹脂部7の熱伝導率の例えば5〜6倍程度にまで高めることができる。接着材8として使用する銀ペーストとしては、銀(Ag)フィラーを含有するエポキシ樹脂系の接着材などを用いることができる。   In addition, the thermal conductivity of the adhesive 8 needs to be at least higher than the thermal conductivity of the sealing resin portion 7, but the thermal conductivity of the adhesive 8 is desirably as high as possible. For this reason, a silver paste can be used particularly preferably as the adhesive 8, thereby increasing the thermal conductivity of the adhesive 8 to, for example, about 5 to 6 times the thermal conductivity of the sealing resin portion 7. be able to. As the silver paste used as the adhesive 8, an epoxy resin adhesive containing a silver (Ag) filler can be used.

また、枠状の熱拡散板6に囲まれた領域の中央にダイパッド3が位置することが好ましく、これにより、半導体チップ2の裏面2bの中央部の直下にダイパッド3が位置するように搭載した半導体チップ2を、枠状の熱拡散板6で平面的にバランスよく囲むことができるため、熱拡散板6を設けたことによる放熱特性向上効果を、より高めることができる。   Further, the die pad 3 is preferably located in the center of the region surrounded by the frame-shaped heat diffusion plate 6, so that the die pad 3 is mounted so as to be located immediately below the central portion of the back surface 2 b of the semiconductor chip 2. Since the semiconductor chip 2 can be surrounded by the frame-shaped heat diffusion plate 6 in a well-balanced manner, the effect of improving the heat dissipation characteristics due to the provision of the heat diffusion plate 6 can be further enhanced.

また、ダイパッド3およびメンバ9上に半導体チップ2を搭載するため、ダイパッド3とメンバ9とを合わせたものをチップ搭載部とみなすことができる。この場合、熱拡散板6は、チップ搭載部ではなく、チップ搭載部(ダイパッド3とメンバ9とを合わせたもの)を囲むように配置された枠体部とみなすことができる。   In addition, since the semiconductor chip 2 is mounted on the die pad 3 and the member 9, a combination of the die pad 3 and the member 9 can be regarded as a chip mounting portion. In this case, the heat diffusing plate 6 can be regarded not as a chip mounting portion but as a frame body portion arranged so as to surround the chip mounting portion (a combination of the die pad 3 and the member 9).

別の見方をすると、ダイパッド3とメンバ9と熱拡散板6とは一体的に形成されているので、ダイパッド3およびメンバ9だけでなく、熱拡散板6もチップ搭載部とみなすこともできる。すなわち、図13および図14に符号を付したように、ダイパッド3とメンバ9と熱拡散板6とを合わせたもの全体をチップ搭載部12とみなすこともでき、このチップ搭載部12には、熱拡散板6とメンバ9とダイパッド3とで囲まれた複数の開口部13が形成されたものとなっている。このチップ搭載部12の外縁(熱拡散板6の外縁6dに対応)は、半導体チップ2の外周よりも外側に位置している。チップ搭載部12の各開口部13は、開口部であり、チップ搭載部12の上面からチップ搭載部12の下面まで貫通している。ここで、チップ搭載部12の上面は、ダイパッド3およびメンバ9の上面3aと熱拡散板6の上面6aとからなり、チップ搭載部12の下面は、ダイパッド3およびメンバ9の下面3bと熱拡散板6の下面6bとからなる。チップ搭載部12の上面のうち、半導体チップ2の裏面2bに対向している領域でかつ開口部13が形成されていない領域は、全面が半導体チップ2の裏面2bに接着材8で接着されている。また、チップ搭載部12において、半導体チップ2の中央部の直下には、開口部13が配置されておらず、これは、半導体チップ2の中央部の直下にはダイパッド3が配置されているためである。   From another viewpoint, since the die pad 3, the member 9, and the heat diffusion plate 6 are integrally formed, not only the die pad 3 and the member 9, but also the heat diffusion plate 6 can be regarded as a chip mounting portion. That is, as indicated by the reference numerals in FIGS. 13 and 14, the whole of the die pad 3, the member 9, and the heat diffusing plate 6 can be regarded as the chip mounting portion 12. A plurality of openings 13 surrounded by the heat diffusing plate 6, the member 9, and the die pad 3 are formed. The outer edge of the chip mounting portion 12 (corresponding to the outer edge 6 d of the heat diffusion plate 6) is located outside the outer periphery of the semiconductor chip 2. Each opening 13 of the chip mounting part 12 is an opening and penetrates from the upper surface of the chip mounting part 12 to the lower surface of the chip mounting part 12. Here, the upper surface of the chip mounting portion 12 is composed of the upper surface 3a of the die pad 3 and the member 9 and the upper surface 6a of the heat diffusion plate 6, and the lower surface of the chip mounting portion 12 is thermally diffused with the lower surface 3b of the die pad 3 and the member 9. It consists of a lower surface 6 b of the plate 6. Of the upper surface of the chip mounting portion 12, the entire region of the region facing the back surface 2 b of the semiconductor chip 2 where the opening 13 is not formed is bonded to the back surface 2 b of the semiconductor chip 2 with the adhesive 8. Yes. Further, in the chip mounting portion 12, the opening 13 is not disposed immediately below the central portion of the semiconductor chip 2, because the die pad 3 is disposed immediately below the central portion of the semiconductor chip 2. It is.

図17は、本実施の形態とは異なり、本実施の形態の半導体チップ2の代わりに、半導体チップ2よりも平面寸法を更に大きくした半導体チップ202を搭載した場合の半導体装置の要部平面透視図(部分拡大平面透視図)であり、上記図5に対応するものである。上記図5と同様、図17においても、半導体チップ202が搭載(配置)される位置を点線で示してある。   FIG. 17 is different from the present embodiment in that the semiconductor device 2 in this embodiment is mounted with a semiconductor chip 202 having a planar dimension larger than that of the semiconductor chip 2 instead of the semiconductor chip 2 in this embodiment. It is a figure (partial expansion plane perspective view), and corresponds to the said FIG. Similarly to FIG. 5 described above, also in FIG. 17, the position where the semiconductor chip 202 is mounted (arranged) is indicated by a dotted line.

図17の場合は、本実施の形態とは異なり、熱拡散板6の内縁6cの位置が、半導体チップ2の直下に位置しており、平面的に見て、半導体チップ2の外周全てが、熱拡散板6に重なっている。すなわち、図17の場合には、熱拡散板6とメンバ9とダイパッド3とを合わせたもの全体をチップ搭載部12とみなしたときの上記開口部13の全領域が、半導体チップ2で平面的に覆われている状態となっている。換言すれば、図17の場合には、開口部13が半導体チップ2に平面的に内包されている状態となっている。   In the case of FIG. 17, unlike the present embodiment, the position of the inner edge 6c of the heat diffusing plate 6 is located immediately below the semiconductor chip 2, and when viewed in plan, the entire outer periphery of the semiconductor chip 2 is It overlaps the heat diffusion plate 6. That is, in the case of FIG. 17, the entire region of the opening 13 when the whole of the heat diffusion plate 6, the member 9 and the die pad 3 is regarded as the chip mounting portion 12 is planar with the semiconductor chip 2. It is in a state covered with. In other words, in the case of FIG. 17, the opening 13 is included in the semiconductor chip 2 in a planar manner.

図17に示されるように、開口部13が半導体チップ2に平面的に内包されていると、封止樹脂部7を形成するためのモールド工程(樹脂封止工程)において、開口部13が半導体チップ2で蓋をされたような状態となっているため、モールド樹脂(封止樹脂部7用の樹脂材料)が開口部13内に流れ込んだ際に、ボイドが発生しやすい。このため、製造された半導体装置において、開口部13内(半導体チップ202の下)の封止樹脂部7にボイドが生じやすく、ボイドは半導体装置の信頼性を低下させるように作用するため、半導体装置の信頼性の面で好ましくない。   As shown in FIG. 17, when the opening 13 is included in the semiconductor chip 2 in a planar manner, the opening 13 is a semiconductor in a molding step (resin sealing step) for forming the sealing resin portion 7. Since the chip 2 is covered, a void is likely to occur when the mold resin (resin material for the sealing resin portion 7) flows into the opening 13. For this reason, in the manufactured semiconductor device, voids are likely to occur in the sealing resin portion 7 in the opening 13 (under the semiconductor chip 202), and the void acts to lower the reliability of the semiconductor device. It is not preferable in terms of device reliability.

それに対して、本実施の形態では、図13および図14に示されるように、平面的に見て、半導体チップ2の外周が、熱拡散板6の内縁6cとダイパッド3との間に位置しており、平面的に見て、半導体チップ2の外周が熱拡散板6に重なっていない。また、別の見方(ダイパッド3とメンバ9と熱拡散板6とを合わせたもの全体をチップ搭載部12とみなす見方)をすると、各開口部13は、半導体チップ2に平面的に重なる部分と平面的に重ならない部分とを有している。すなわち、各開口部13は、一部が半導体チップ2で平面的に覆われるが、他の部分は、半導体チップ2で平面的に覆われていない状態となっている。   On the other hand, in the present embodiment, as shown in FIGS. 13 and 14, the outer periphery of the semiconductor chip 2 is located between the inner edge 6 c of the thermal diffusion plate 6 and the die pad 3 as viewed in a plan view. As seen in a plan view, the outer periphery of the semiconductor chip 2 does not overlap the heat diffusion plate 6. Further, when viewed from another perspective (the view in which the whole of the die pad 3, the member 9, and the heat diffusion plate 6 is regarded as the chip mounting portion 12), each opening 13 has a portion overlapping the semiconductor chip 2 in plan view. And a portion that does not overlap in plan view. That is, a part of each opening 13 is covered with the semiconductor chip 2 in plan, but the other part is not covered with the semiconductor chip 2 in plan.

このため、本実施の形態では、封止樹脂部7を形成するためのモールド工程(樹脂封止工程)において、モールド樹脂(封止樹脂部7用の樹脂材料)が開口部13内に入り込んだ際に、半導体チップ2で覆われていない部分の開口部13では、チップ搭載部12よりも上方にも下方にもモールド樹脂が流れることができるため、開口部13内の封止樹脂部7にボイドが発生するのを抑制または防止することができる。これにより、半導体装置1の信頼性を向上させることができる。   Therefore, in the present embodiment, in the molding process (resin sealing process) for forming the sealing resin portion 7, the mold resin (resin material for the sealing resin portion 7) has entered the opening 13. At this time, since the mold resin can flow upward and downward from the chip mounting portion 12 in the opening portion 13 which is not covered with the semiconductor chip 2, the sealing resin portion 7 in the opening portion 13 Generation | occurrence | production of a void can be suppressed or prevented. Thereby, the reliability of the semiconductor device 1 can be improved.

従って、本実施の形態では、異なる平面寸法の半導体チップ2に対して、共通のリードフレーム(ダイパッド3、メンバ9、熱拡散板6、吊りリード10およびリード4を有するリードフレーム)を用いて半導体装置1を製造することができるが、以下のような設計を行う必要がある。   Therefore, in the present embodiment, a semiconductor using a common lead frame (a lead frame having the die pad 3, the member 9, the heat diffusing plate 6, the suspension lead 10 and the lead 4) is used for the semiconductor chips 2 having different planar dimensions. Although the apparatus 1 can be manufactured, it is necessary to perform the following design.

すなわち、平面寸法が異なる複数種類の半導体チップ2を搭載する可能性がある場合に、搭載する可能性がある最小寸法の半導体チップ2の平面寸法よりも、ダイパッド3の平面寸法を小さくする。これにより、最小寸法の半導体チップ2をダイパッド3およびメンバ9上に接着材8で接着した場合であっても、半導体チップ2の裏面2bの一部は、ダイパッド3およびメンバ9のいずれにも対向せずに、封止樹脂部7と接着することができる。これにより、上述したように、半導体装置1を実装基板PWBに実装する際の半田リフロー時に、半導体チップ2がダイパッド3やメンバ9から剥がれるのを防止することができ、半導体装置1の信頼性(耐半田リフロー性)を向上させることができる。   That is, when there is a possibility of mounting a plurality of types of semiconductor chips 2 having different planar dimensions, the planar dimension of the die pad 3 is made smaller than the planar dimension of the smallest semiconductor chip 2 that may be mounted. Thereby, even when the semiconductor chip 2 having the smallest dimension is bonded to the die pad 3 and the member 9 with the adhesive 8, a part of the back surface 2 b of the semiconductor chip 2 faces both the die pad 3 and the member 9. It can adhere | attach with the sealing resin part 7 without doing. Thereby, as described above, it is possible to prevent the semiconductor chip 2 from being peeled off from the die pad 3 or the member 9 at the time of solder reflow when the semiconductor device 1 is mounted on the mounting substrate PWB, and the reliability of the semiconductor device 1 ( Solder reflow resistance) can be improved.

また、平面寸法が異なる複数種類の半導体チップ2を搭載する可能性がある場合に、搭載する可能性がある最大寸法の半導体チップ2の外周位置よりも、熱拡散板6の内縁6cが外側に位置するようにする。すなわち、搭載する可能性がある最大寸法の半導体チップ2を搭載した場合にも、平面的に見て、半導体チップ2の外周が、熱拡散板6の内縁6cとダイパッド3との間に位置する(平面的に見て半導体チップ2の外周が熱拡散板6に重なっていない)ようにする。換言すれば、搭載する可能性がある最大寸法の半導体チップ2を搭載した場合にも、各開口部13は、一部が半導体チップ2で平面的に覆われるが、他の部分は、半導体チップ2で平面的に覆われていない状態となるようにする。これにより、半導体チップ2の下の封止樹脂部7にボイドが発生するのを抑制または防止することができ、半導体装置1の半導体装置の信頼性を向上させることができる。   Further, when there is a possibility of mounting a plurality of types of semiconductor chips 2 having different planar dimensions, the inner edge 6c of the heat diffusing plate 6 is located outside the outer peripheral position of the semiconductor chip 2 having the maximum dimension that may be mounted. To be located. That is, even when the semiconductor chip 2 having the maximum size that can be mounted is mounted, the outer periphery of the semiconductor chip 2 is located between the inner edge 6c of the thermal diffusion plate 6 and the die pad 3 in plan view. (The outer periphery of the semiconductor chip 2 does not overlap the heat diffusion plate 6 in plan view). In other words, even when the semiconductor chip 2 having the maximum size that can be mounted is mounted, each opening 13 is partially covered with the semiconductor chip 2 in plan, but the other part is covered with the semiconductor chip. 2 so that it is not covered planarly. Thereby, it is possible to suppress or prevent the generation of voids in the sealing resin portion 7 below the semiconductor chip 2, and to improve the reliability of the semiconductor device of the semiconductor device 1.

また、平面的に見た、半導体チップ2の外周と、熱拡散板6の内縁6cとの間の間隔は、ダイボンディング工程での半導体チップの搭載位置精度を考慮した設計とすることが好ましい。すなわち、搭載する可能性がある最大寸法の半導体チップ2を搭載しかつダイボンディング装置などに起因して半導体チップの搭載位置に若干のずれが生じた場合であっても、平面的に見て、半導体チップ2の外周が、熱拡散板6の内縁6cとダイパッド3との間に位置する(平面的に見て半導体チップ2の外周が熱拡散板6に重なっていない)ようにすることが好ましい。この観点から、搭載する可能性がある最大寸法の半導体チップ2を搭載した場合に、平面的に見た半導体チップ2の外周と熱拡散板6の内縁6cとの間の間隔が、例えば0.1mm程度となるように、熱拡散板6の内縁6cを設計することができる。   Moreover, it is preferable that the space between the outer periphery of the semiconductor chip 2 and the inner edge 6c of the heat diffusion plate 6 in plan view is designed in consideration of the mounting accuracy of the semiconductor chip in the die bonding process. That is, even when the semiconductor chip 2 having the maximum size that can be mounted is mounted and the semiconductor chip mounting position is slightly shifted due to a die bonding apparatus or the like, It is preferable that the outer periphery of the semiconductor chip 2 is located between the inner edge 6c of the heat diffusion plate 6 and the die pad 3 (the outer periphery of the semiconductor chip 2 does not overlap the heat diffusion plate 6 in plan view). . From this point of view, when the semiconductor chip 2 having the maximum size that can be mounted is mounted, the distance between the outer periphery of the semiconductor chip 2 and the inner edge 6c of the thermal diffusion plate 6 when viewed in plan is, for example, 0. The inner edge 6c of the thermal diffusion plate 6 can be designed so as to be about 1 mm.

本発明者が実験したところ、熱拡散板6に相当するものを設けない上記図10の第2の比較例を適用した上記半導体装置101では、41℃/W(半導体チップ102の発熱が1Wの場合に、環境温度からの半導体チップ102の温度上昇が41℃)の熱抵抗であった。それに対して、本実施の形態の半導体装置1では、35.4℃/W(半導体チップ2の発熱が1Wの場合に、環境温度からの半導体チップ2の温度上昇が35.4℃)の熱抵抗であった。このように、本実施の形態によれば、半導体装置の放熱特性を向上(すなわち熱抵抗を低減)させることができる。   As a result of an experiment by the present inventor, in the semiconductor device 101 to which the second comparative example of FIG. 10 that does not provide an equivalent to the heat diffusion plate 6 is applied, 41 ° C./W (the semiconductor chip 102 generates 1 W of heat). In this case, the temperature rise of the semiconductor chip 102 from the ambient temperature was 41 ° C.). On the other hand, in the semiconductor device 1 of the present embodiment, the heat of 35.4 ° C./W (when the heat generation of the semiconductor chip 2 is 1 W, the temperature rise of the semiconductor chip 2 from the ambient temperature is 35.4 ° C.). It was resistance. Thus, according to the present embodiment, the heat dissipation characteristics of the semiconductor device can be improved (that is, the thermal resistance can be reduced).

(実施の形態2)
図18は、本実施の形態の半導体装置1aの平面透視図(上面図)であり、封止樹脂部7を透視したときの半導体装置1aの平面透視図が示されている。図19は、図18の部分拡大図(部分拡大平面透視図)であり、図19の中央部付近(半導体チップ2およびその近傍領域)の拡大図が示されている。図20は、図19において、半導体チップ2およびボンディングワイヤ5を外した(透視した)ときの半導体装置1aの平面透視図(部分拡大平面透視図)である。図18、図19および図20は、それぞれ上記実施の形態1の図3、図4および図5に対応するものである。なお、上記図5と同様、図20では、理解を簡単にするために、半導体チップ2が搭載(配置)される位置を、点線で示してある。また、図21〜図23は、本実施の形態の半導体装置1aの断面図(側面断面図)であり、図18のA2−A2線の位置の断面図が図21にほぼ対応し、図18のB2−B2線の位置の断面図が図22にほぼ対応し、図18のC2−C2線の位置の断面図が図23にほぼ対応する。理解を簡単にするために、図20においても、図18のA2−A2線、B2−B2線およびC2−C2線に対応する位置にA2−A2線、B2−B2線およびC2−C2線を付してあるが、図20に示されているのは半導体装置1aの一部であるのに対して、図21〜図23は、半導体装置1a全体(図18に示される領域全体)の断面図である。図24および図25は、本実施の形態の半導体装置1の部分拡大平面透視図であり、図24は、搭載する半導体チップ2が小さい場合、図25は、搭載する半導体チップ2が大きい場合に対応し、それぞれ上記図13および図14に相当するものである。上記図13および図14と同様、図24および図25においても、半導体チップ2が搭載(配置)される位置を点線で示し、接着材8の配置(塗布)領域にドットのハッチングを付してある。半導体チップ2の大きさは図20と図25とで同じであるが、図25よりも図24の方が、半導体チップ2の平面寸法が小さい。また、本実施の形態の半導体装置1aの上面図および下面図は、上記実施の形態1の上記図1の上面図および上記図2の下面図と同様であるので、ここでは図示を省略する。
(Embodiment 2)
FIG. 18 is a plan perspective view (top view) of the semiconductor device 1a of the present embodiment, and shows a plan perspective view of the semiconductor device 1a when the sealing resin portion 7 is seen through. FIG. 19 is a partially enlarged view (partially enlarged plan perspective view) of FIG. 18, showing an enlarged view of the vicinity of the central portion (semiconductor chip 2 and its vicinity region) of FIG. 20 is a perspective plan view (partially enlarged plan perspective view) of the semiconductor device 1a when the semiconductor chip 2 and the bonding wire 5 are removed (seen through) in FIG. FIGS. 18, 19 and 20 correspond to FIGS. 3, 4 and 5 of the first embodiment, respectively. As in FIG. 5, in FIG. 20, the position where the semiconductor chip 2 is mounted (arranged) is indicated by a dotted line in order to facilitate understanding. 21 to 23 are sectional views (side sectional views) of the semiconductor device 1a of the present embodiment, and the sectional view taken along the line A2-A2 in FIG. 18 substantially corresponds to FIG. A sectional view taken along line B2-B2 in FIG. 18 substantially corresponds to FIG. 22, and a sectional view taken along line C2-C2 in FIG. 18 substantially corresponds to FIG. For easy understanding, also in FIG. 20, the A2-A2 line, the B2-B2 line, and the C2-C2 line are arranged at positions corresponding to the A2-A2, B2-B2, and C2-C2 lines in FIG. Although FIG. 20 shows a part of the semiconductor device 1a, FIGS. 21 to 23 show cross sections of the entire semiconductor device 1a (the entire region shown in FIG. 18). FIG. 24 and 25 are partially enlarged plan perspective views of the semiconductor device 1 of the present embodiment. FIG. 24 shows a case where the semiconductor chip 2 to be mounted is small, and FIG. 25 shows a case where the semiconductor chip 2 to be mounted is large. Corresponding to those shown in FIGS. 13 and 14, respectively. Similar to FIGS. 13 and 14, in FIGS. 24 and 25, the position where the semiconductor chip 2 is mounted (arranged) is indicated by a dotted line, and the area where the adhesive 8 is disposed (application) is hatched with dots. is there. Although the size of the semiconductor chip 2 is the same in FIG. 20 and FIG. 25, the planar dimension of the semiconductor chip 2 is smaller in FIG. 24 than in FIG. 25. The top view and bottom view of the semiconductor device 1a of the present embodiment are the same as the top view of FIG. 1 and the bottom view of FIG. 2 of the first embodiment, and are not shown here.

図18〜図25に示される本実施の形態の半導体装置1aの構造について、上記実施の形態1の半導体装置1との相違点を主として説明する。   The structure of the semiconductor device 1a of the present embodiment shown in FIGS. 18 to 25 will be described mainly with respect to differences from the semiconductor device 1 of the first embodiment.

図18〜図23に示される本実施の形態の半導体装置1aでは、図20からも分かるように、ダイパッド3と熱拡散板6の内縁6cとを繋ぐ各メンバ9の延在方向は、X方向およびY方向である。すなわち、ダイパッド3から互いに反対方向でかつX方向に平行な方向に延在する2つのメンバ9と、ダイパッド3から互いに反対方向でかつY方向に平行な方向に延在する他の2つのメンバ9との合計4つのメンバ9が設けられている。平面矩形の封止樹脂部7の四辺(辺SD1〜SD4)は、X方向に平行な二辺(辺SD2,SD4)と、Y方向に平行な他の二辺(辺SD1,SD3)とからなるため、各メンバ9の延在方向は、平面矩形の封止樹脂部7の各辺(辺SD1〜SD4)に直交する方向となっている。   In the semiconductor device 1a of the present embodiment shown in FIGS. 18 to 23, as can be seen from FIG. 20, the extending direction of each member 9 connecting the die pad 3 and the inner edge 6c of the thermal diffusion plate 6 is the X direction. And the Y direction. That is, two members 9 extending from the die pad 3 in directions opposite to each other and parallel to the X direction, and the other two members 9 extending from the die pad 3 in directions opposite to each other and parallel to the Y direction. A total of four members 9 are provided. Four sides (sides SD1 to SD4) of the planar rectangular sealing resin portion 7 are formed from two sides (sides SD2 and SD4) parallel to the X direction and other two sides (sides SD1 and SD3) parallel to the Y direction. Therefore, the extending direction of each member 9 is a direction orthogonal to each side (side SD1 to SD4) of the planar rectangular sealing resin portion 7.

別の観点から言うと、本実施の形態の半導体装置1aでは、枠状の熱拡散板6は、平面矩形の半導体チップ2の四辺(4辺)にそれぞれ沿った四辺(4辺)を有し、熱拡散板6の各辺の中央部とダイパッド3とが、メンバ9で繋がっている。すなわち、メンバ9は4つ設けられており、熱拡散板6の内縁6cにおけるメンバ9が連結された位置は、熱拡散板6の四辺の各々の中央部となっている。更に具体的に言えば、枠状の熱拡散板6の各辺は、X方向およびY方向に延在しており、熱拡散板6のX方向に延在する辺の中央部に、Y方向に延在するメンバ9が繋がり、熱拡散板6のY方向に延在する辺の中央部に、X方向に延在するメンバ9が繋がっているのである。   From another point of view, in the semiconductor device 1a of the present embodiment, the frame-shaped heat diffusion plate 6 has four sides (four sides) respectively along the four sides (four sides) of the planar rectangular semiconductor chip 2. The central portion of each side of the heat diffusion plate 6 and the die pad 3 are connected by a member 9. That is, four members 9 are provided, and the position where the member 9 is connected to the inner edge 6 c of the heat diffusion plate 6 is the center of each of the four sides of the heat diffusion plate 6. More specifically, each side of the frame-shaped heat diffusion plate 6 extends in the X direction and the Y direction, and the Y direction extends at the center of the side extending in the X direction of the heat diffusion plate 6. The member 9 extending in the X direction is connected to the central portion of the side extending in the Y direction of the heat diffusion plate 6.

このようにすることで、ダイパッド3と熱拡散板6との間をメンバ9によって最短距離で繋ぐことができる。すなわち、ダイパッド3と熱拡散板6の位置および形状が同じ場合に、上記実施の形態1のように熱拡散板6の四隅とダイパッド3との間をメンバ9で繋いだ場合と、本実施の形態のように、熱拡散板6の四辺の各々の中央部とダイパッド3との間をメンバ9で繋いだ場合とを比較すると、本実施の形態の方が、メンバ9の長さを短くすることができる。ここで、メンバ9の長さとは、ダイパッド3から熱拡散板6に向かうメンバ9の延在方向に平行な方向の長さに対応する。   By doing in this way, the die pad 3 and the thermal diffusion plate 6 can be connected by the member 9 at the shortest distance. That is, when the positions and shapes of the die pad 3 and the heat diffusing plate 6 are the same, when the four corners of the heat diffusing plate 6 and the die pad 3 are connected by the members 9 as in the first embodiment, Compared with the case where the center part of each of the four sides of the heat diffusion plate 6 and the die pad 3 are connected by the member 9 as in the form, the length of the member 9 is shortened in the present embodiment. be able to. Here, the length of the member 9 corresponds to the length in a direction parallel to the extending direction of the member 9 from the die pad 3 toward the heat diffusion plate 6.

従って、本実施の形態では、メンバ9の長さを短くすることができるため、半導体チップの熱が、半導体チップ2の裏面2bから、接着材8、ダイパッド3およびメンバ9を経由して熱拡散板6に拡散するまでの熱抵抗を低減することができ、半導体装置の放熱特性を、より向上させることができる。   Therefore, in this embodiment, since the length of the member 9 can be shortened, the heat of the semiconductor chip is diffused from the back surface 2b of the semiconductor chip 2 via the adhesive 8, the die pad 3, and the member 9. The thermal resistance until diffusion to the plate 6 can be reduced, and the heat dissipation characteristics of the semiconductor device can be further improved.

また、本実施の形態の半導体装置1aにおいては、熱拡散板6の幅(外縁6dから内縁6cまでの幅または距離)は、熱拡散板6の四辺の各々の中央部が、中央部以外よりも広くなっている。すなわち、熱拡散板6における幅(外縁6dから内縁6cまでの幅)は、熱拡散板6の四辺のそれぞれの中央部の幅(外縁6dから内縁6cまでの幅)が、中央部以外の部分の幅((外縁6dから内縁6cまでの幅))よりも広くなっている。換言すれば、熱拡散板6の四辺の各々の形状は、中央部の外縁6dが、インナリード部4aが配置された方向に広がった形状となっている。そして、複数のリード4のインナリード部4aの先端が、平面的に見て、熱拡散板6の外縁6dに沿って配置されている。   Further, in the semiconductor device 1a of the present embodiment, the width of the heat diffusion plate 6 (width or distance from the outer edge 6d to the inner edge 6c) is such that the central portion of each of the four sides of the heat diffusion plate 6 is other than the central portion. Is also getting wider. That is, the width of the heat diffusion plate 6 (the width from the outer edge 6d to the inner edge 6c) is the width of each central portion of the four sides of the heat diffusion plate 6 (the width from the outer edge 6d to the inner edge 6c). (Width from the outer edge 6d to the inner edge 6c)). In other words, the shape of each of the four sides of the heat diffusing plate 6 is such that the outer edge 6d at the center is widened in the direction in which the inner lead portion 4a is disposed. And the front-end | tip of the inner lead part 4a of the some lead | read | reed 4 is arrange | positioned along the outer edge 6d of the thermal diffusion board 6 seeing planarly.

これを別の観点から言うと、枠状の熱拡散板6の四辺の各々の端部(すなわち四隅)に吊りリード10が連結されており、熱拡散板6の四辺の各々は、吊りリード10に挟まれているので、上記した熱拡散板6の各辺は、熱拡散板6の吊りリード10に挟まれた部分とみなすこともできる。このため、本実施の形態の半導体装置1aにおいては、熱拡散板6の吊りリード10に挟まれた部分(すなわち熱拡散板6の各辺)の外縁6dから内縁6cまでの距離(幅)は、熱拡散板6の吊りリード10に挟まれた部分(すなわち熱拡散板6の各辺)の中央部が、中央部以外よりも広くなっているということもできる。また、熱拡散板6の吊りリード10に挟まれた部分(すなわち熱拡散板6の各辺)の形状は、中央部の外縁6dがインナリード4aが配置された方向に広がった形状ということもできる。そして、複数のリード4のインナリード部4aの先端が、平面的に見て、熱拡散板6の外縁6dに沿って配置されているのである。   From another viewpoint, the suspension leads 10 are connected to the end portions (that is, the four corners) of the four sides of the frame-shaped heat diffusion plate 6, and each of the four sides of the heat diffusion plate 6 is connected to the suspension lead 10. Therefore, each side of the heat diffusion plate 6 can be regarded as a portion sandwiched between the suspension leads 10 of the heat diffusion plate 6. For this reason, in the semiconductor device 1a of the present embodiment, the distance (width) from the outer edge 6d to the inner edge 6c of the portion sandwiched between the suspension leads 10 of the heat diffusion plate 6 (that is, each side of the heat diffusion plate 6) is It can also be said that the center portion of the portion of the heat diffusion plate 6 sandwiched between the suspension leads 10 (that is, each side of the heat diffusion plate 6) is wider than the center portion. The shape of the portion of the heat diffusing plate 6 sandwiched between the suspension leads 10 (that is, each side of the heat diffusing plate 6) may be a shape in which the outer edge 6d of the central portion extends in the direction in which the inner lead 4a is disposed. it can. And the front-end | tip of the inner lead part 4a of the some lead | read | reed 4 is arrange | positioned along the outer edge 6d of the thermal diffusion board 6 seeing planarly.

複数のインナリード部4aと半導体チップ2の複数の電極PDとは、複数のボンディングワイヤ5を介して電気的に接続される。ワイヤボンディングの加工上の制約を満たすようにボンディングワイヤを配置設計するためには、図19に示されるように、半導体チップ2の辺の中央に位置する電極PDにワイヤボンディングするインナリード部4aは、その先端を半導体チップ2から遠ざけて配置し、半導体チップ2の辺の中央から離れた位置の電極PDにワイヤボンディングするインナリード部4aは、その先端を半導体チップ2に近づけて配置させることが有効である。また、熱抵抗低減のためには、熱拡散板6の幅を広くすることが有効であるが、加工上の制約などから、熱拡散板6はリード4と平面的に重ならないレイアウトにする必要がある。   The plurality of inner lead portions 4 a and the plurality of electrodes PD of the semiconductor chip 2 are electrically connected via a plurality of bonding wires 5. In order to arrange and design the bonding wire so as to satisfy the restrictions on the wire bonding process, as shown in FIG. 19, the inner lead portion 4a for wire bonding to the electrode PD located at the center of the side of the semiconductor chip 2 is formed. The inner lead portion 4 a that is disposed with its tip away from the semiconductor chip 2 and wire-bonded to the electrode PD at a position away from the center of the side of the semiconductor chip 2 can be disposed with its tip close to the semiconductor chip 2. It is valid. In order to reduce the thermal resistance, it is effective to increase the width of the heat diffusion plate 6. However, due to processing restrictions, the heat diffusion plate 6 needs to have a layout that does not overlap the leads 4 in a plane. There is.

そこで、本実施の形態では、半導体チップ2を囲む複数のリード4のインナリード部4aの先端の配置位置を、上述のワイヤボンディングを行いやすい配置とし、かつできるだけ熱拡散板6の幅をできるだけ広くするレイアウトにしている。すなわち、上記したように、熱拡散板6の幅を、熱拡散板6の四辺の各々の中央部が、中央部以外よりも広くなるようにし、かつ、複数のリード4のインナリード部4aの先端が、平面的に見て、熱拡散板6の外縁6dに沿って配置されるようにしている。換言すれば、熱拡散板6の四辺の各々の形状を、中央部の外縁6dが、インナリード部4aが配置された方向に広がった形状とし、かつ、複数のリード4のインナリード部4aの先端が、平面的に見て、熱拡散板6の外縁6dに沿って配置されるようにしている。このようにすることで、ワイヤボンディングのしやすさと、熱拡散板6の幅を広くしたことによる更なる放熱特性の向上効果(熱抵抗低減効果)を得ることができる。   Therefore, in the present embodiment, the arrangement positions of the tips of the inner lead portions 4a of the plurality of leads 4 surrounding the semiconductor chip 2 are arranged so as to facilitate the wire bonding described above, and the width of the heat diffusion plate 6 is made as wide as possible. Layout. That is, as described above, the width of the heat diffusing plate 6 is set so that the center of each of the four sides of the heat diffusing plate 6 is wider than other than the center, and the inner lead portions 4a of the plurality of leads 4 The front end is arranged along the outer edge 6d of the heat diffusing plate 6 when seen in a plan view. In other words, the shape of each of the four sides of the heat diffusing plate 6 is such that the outer edge 6d of the central portion extends in the direction in which the inner lead portions 4a are arranged, and the inner lead portions 4a of the plurality of leads 4 The front end is arranged along the outer edge 6d of the heat diffusing plate 6 when seen in a plan view. By doing in this way, the easiness of wire bonding and the further improvement effect (heat resistance reduction effect) of the thermal radiation characteristic by having expanded the width | variety of the thermal-diffusion board 6 can be acquired.

本実施の形態の半導体装置1aの他の構成は、上記実施の形態1の半導体装置1と同様であるので、ここではその説明は省略する。   Since the other configuration of the semiconductor device 1a of the present embodiment is the same as that of the semiconductor device 1 of the first embodiment, the description thereof is omitted here.

上述したように、本発明者が実験したところ、熱拡散板6に相当するものを設けない上記図10の第2の比較例を適用した上記半導体装置101では41℃/W、上記実施の形態1の半導体装置1では35.4℃/Wの熱抵抗であったが、本実施の形態の半導体装置1aでは、33.0℃/W(半導体チップ2の発熱が1Wの場合に、環境温度からの半導体チップ2の温度上昇が33.0℃)の熱抵抗であった。このように、本実施の形態によれば、半導体装置の放熱特性を更に向上(すなわち熱抵抗を更に低減)させることができる。   As described above, when the present inventor conducted experiments, the semiconductor device 101 to which the second comparative example of FIG. The semiconductor device 1 of FIG. 1 has a thermal resistance of 35.4 ° C./W, but the semiconductor device 1a of the present embodiment has a thermal resistance of 33.0 ° C./W (environmental temperature when the heat generated by the semiconductor chip 2 is 1 W) The temperature rise of the semiconductor chip 2 was 33.0 ° C.). Thus, according to the present embodiment, the heat dissipation characteristics of the semiconductor device can be further improved (that is, the thermal resistance can be further reduced).

また、上記実施の形態1と同様、本実施の形態においても、図21〜図25からも分かるように、搭載する半導体チップ2の大きさにかかわらず、ダイパッド3の上面3aと、複数のメンバ9のうちの半導体チップ2の裏面2bに対向している部分の上面3aとは、全面が半導体チップ2の裏面2bに接着材8で接着されている。   As in the first embodiment, in this embodiment, as can be seen from FIGS. 21 to 25, the upper surface 3a of the die pad 3 and a plurality of members regardless of the size of the semiconductor chip 2 to be mounted. 9 is bonded to the back surface 2b of the semiconductor chip 2 with an adhesive 8 on the entire upper surface 3a of the portion facing the back surface 2b of the semiconductor chip 2.

また、上記実施の形態1と同様、本実施の形態においても、ダイパッド3およびメンバ9上に半導体チップ2を搭載するため、ダイパッド3とメンバ9とを合わせたものをチップ搭載部とみなすことができ、この場合、熱拡散板6は、チップ搭載部ではなく、チップ搭載部(ダイパッド3とメンバ9とを合わせたもの)を囲むように配置された枠体部とみなすことができる。   Similarly to the first embodiment, in this embodiment, the semiconductor chip 2 is mounted on the die pad 3 and the member 9, so that the combination of the die pad 3 and the member 9 can be regarded as a chip mounting portion. In this case, the heat diffusing plate 6 can be regarded not as a chip mounting portion but as a frame body portion arranged so as to surround the chip mounting portion (a combination of the die pad 3 and the member 9).

また、上記実施の形態1と同様な別の見方をすると、本実施の形態においても、ダイパッド3とメンバ9と熱拡散板6とは一体的に形成されているので、ダイパッド3およびメンバ9だけでなく、熱拡散板6もチップ搭載部とみなすこともできる。すなわち、図24および図25に符号を付したように、ダイパッド3とメンバ9と熱拡散板6とを合わせたもの全体をチップ搭載部12とみなすこともでき、このチップ搭載部12には、熱拡散板6とメンバ9とダイパッド3とで囲まれた複数の開口部13が形成されたものとなっている。このチップ搭載部12の外縁(熱拡散板6の外縁6dに対応)は、半導体チップ2の外周よりも外側に位置しており、各開口部13は、チップ搭載部12の上面からチップ搭載部12の下面まで貫通している。チップ搭載部12の上面のうち、半導体チップ2の裏面2bに対向している領域でかつ開口部13が形成されていない領域は、全面が半導体チップ2の裏面2bに接着材8で接着されている。チップ搭載部12において、半導体チップ2の中央部の直下には、開口部13が配置されておらず、これは、半導体チップ2の中央部の直下にはダイパッド3が配置されているためである。   Further, from another viewpoint similar to that of the first embodiment, in this embodiment as well, since the die pad 3, the member 9, and the heat diffusion plate 6 are integrally formed, only the die pad 3 and the member 9 are provided. In addition, the thermal diffusion plate 6 can also be regarded as a chip mounting portion. That is, as indicated by the reference numerals in FIGS. 24 and 25, the whole of the die pad 3, the member 9, and the heat diffusing plate 6 can be regarded as the chip mounting portion 12. A plurality of openings 13 surrounded by the heat diffusing plate 6, the member 9, and the die pad 3 are formed. The outer edge of the chip mounting portion 12 (corresponding to the outer edge 6d of the heat diffusion plate 6) is located outside the outer periphery of the semiconductor chip 2, and each opening 13 is formed from the upper surface of the chip mounting portion 12 to the chip mounting portion. 12 penetrates to the bottom surface. Of the upper surface of the chip mounting portion 12, the entire region of the region facing the back surface 2 b of the semiconductor chip 2 where the opening 13 is not formed is bonded to the back surface 2 b of the semiconductor chip 2 with the adhesive 8. Yes. In the chip mounting portion 12, the opening 13 is not disposed immediately below the central portion of the semiconductor chip 2, because the die pad 3 is disposed immediately below the central portion of the semiconductor chip 2. .

図26は、本実施の形態の半導体装置1aの変形例を示す部分拡大平面透視図であり、上記図25に対応するものである。開口部13の平面形状は、四角形に限定されず、他の形状、例えば図26のように円形とすることもできる。   FIG. 26 is a partially enlarged plan perspective view showing a modification of the semiconductor device 1a of the present embodiment, and corresponds to FIG. The planar shape of the opening 13 is not limited to a quadrangle, and may be another shape, for example, a circle as shown in FIG.

つまり、開口部13の形状によらず、各開口部13は、半導体チップ2に平面的に重なる部分と平面的に重ならない部分とを有している。すなわち、開口部13の形状によらず、各開口部13は、一部が半導体チップ2で平面的に覆われるが、他の部分は、半導体チップ2で平面的に覆われていない状態となっていることが必要である。これにより、上記実施の形態1で説明したように、モールド工程において、モールド樹脂が開口部13内に入り込んだ際に、半導体チップ2で覆われていない部分の開口部13では、チップ搭載部12よりも上方にも下方にもモールド樹脂が流れることができるため、開口部13内の封止樹脂部7にボイドが発生するのを抑制または防止することができ、半導体装置の信頼性を向上させることができる。   That is, regardless of the shape of the opening 13, each opening 13 has a portion that overlaps the semiconductor chip 2 in plan and a portion that does not overlap in plan. That is, regardless of the shape of the opening 13, a part of each opening 13 is planarly covered with the semiconductor chip 2, but the other part is not covered planarly with the semiconductor chip 2. It is necessary to be. As a result, as described in the first embodiment, when the molding resin enters the opening 13 in the molding process, the opening 13 in the portion not covered with the semiconductor chip 2 has the chip mounting portion 12. Since the mold resin can flow both upward and downward, the generation of voids in the sealing resin portion 7 in the opening 13 can be suppressed or prevented, and the reliability of the semiconductor device is improved. be able to.

また、平面矩形の半導体チップ2の四隅が、チップ搭載部12に平面的に重ならず、開口部13上に位置することが、より好ましい。すなわち、開口部13が、半導体チップ2の角を囲むような平面上の配置となっていることが、より好ましい。換言すれば、平面的に見て、半導体チップ2の角を開口部13が囲んでいるように、開口部13が配置されていることが、より好ましい。これにより、各開口部13において半導体チップ2に平面的に重ならない部分が分割されずに連続的になるため、モールド樹脂が開口部13内に入り込んだ際に、モールド樹脂が開口部13の上方にも下方にもスムースに流れることができ、ボイドの形成を的確に防止できるようになる。また、モールド工程において、ボイドは半導体チップ2の四隅に対応する開口部13の角部近傍に生じやすいが、半導体チップ2の四隅を開口部13上に配置させれば、ボイドが生じやすい部分を半導体チップ2で覆わずに解放させることができるため、ボイドの形成防止に有利である。   Further, it is more preferable that the four corners of the planar rectangular semiconductor chip 2 are positioned on the opening portion 13 without overlapping the chip mounting portion 12 in a planar manner. That is, it is more preferable that the openings 13 are arranged on a plane so as to surround the corners of the semiconductor chip 2. In other words, it is more preferable that the opening 13 is arranged so that the opening 13 surrounds the corner of the semiconductor chip 2 in a plan view. As a result, a portion that does not overlap with the semiconductor chip 2 in each opening 13 is continuous without being divided, so that when the mold resin enters the opening 13, the mold resin is located above the opening 13. In addition, it can flow smoothly downward as well, and the formation of voids can be prevented accurately. In the molding process, voids are likely to occur near the corners of the opening 13 corresponding to the four corners of the semiconductor chip 2, but if the four corners of the semiconductor chip 2 are arranged on the opening 13, voids are likely to occur. Since it can be released without being covered with the semiconductor chip 2, it is advantageous in preventing formation of voids.

また、メンバ9の平面形状が、幅が細い部分と幅が広い部分とが混在している形状であると、幅が細い部分によって熱抵抗が増大してしまう。このため、メンバ9の面積が同じであれば、メンバ9の幅がメンバ9の延在方向に変動するよりも均一である方が、メンバ9の熱抵抗を低くすることができる。このため、メンバ9が同じ幅でダイパッド3からメンバ9に向かって延在することが、メンバ9の熱抵抗低減のためには、より好ましい。   Further, if the planar shape of the member 9 is a shape in which a narrow width portion and a wide width portion are mixed, the thermal resistance increases due to the narrow width portion. For this reason, if the area of the member 9 is the same, the thermal resistance of the member 9 can be lowered if the width of the member 9 is uniform rather than changing in the extending direction of the member 9. For this reason, it is more preferable for the member 9 to extend from the die pad 3 toward the member 9 with the same width in order to reduce the thermal resistance of the member 9.

(実施の形態3)
図27は、本実施の形態の半導体装置の要部平面透視図であり、上記実施の形態2の上記図20に対応する。本実施の形態は、上記実施の形態2の変形例に対応するものである。上記図20と同様、図27においても、封止樹脂部7を透視しかつ更に半導体チップ2およびボンディングワイヤ5を外した(透視した)ときの半導体装置の要部平面透視図が示されており、理解を簡単にするために、半導体チップ2が搭載(配置)される位置を点線で示してある。
(Embodiment 3)
FIG. 27 is a plan perspective view of the main part of the semiconductor device of the present embodiment, and corresponds to FIG. 20 of the second embodiment. This embodiment corresponds to a modification of the second embodiment. As in FIG. 20, FIG. 27 shows a plan perspective view of the main part of the semiconductor device when the sealing resin portion 7 is seen through and the semiconductor chip 2 and the bonding wire 5 are removed (see through). In order to facilitate understanding, the position where the semiconductor chip 2 is mounted (arranged) is indicated by a dotted line.

上記実施の形態1,2では、ダイパッド3の平面形状を、メンバ9の幅(ダイパッド3から熱拡散板6に向かうメンバ9の延在方向に直交する方向の幅)W1よりも大きな直径を有する円形としていた。それに対して、本実施の形態では、ダイパッド3の平面形状を、四角形(矩形)とし、四角形のダイパッド3の各辺の長さを、メンバ9の幅(ダイパッド3から熱拡散板6に向かうメンバ9の延在方向に直交する方向の幅)W1と同じにしている。すなわち、X方向に延在するメンバ9とY方向に延在するメンバ9との交差領域がダイパッド3となっており、交差領域(ダイパッド3)の幅が、交差領域(ダイパッド3)以外のメンバ9の幅W1と同じになっているのである。   In the first and second embodiments, the planar shape of the die pad 3 has a diameter larger than the width of the member 9 (width in the direction perpendicular to the extending direction of the member 9 from the die pad 3 toward the heat diffusion plate 6) W1. It was round. On the other hand, in the present embodiment, the planar shape of the die pad 3 is a square (rectangular), and the length of each side of the square die pad 3 is set to the width of the member 9 (member from the die pad 3 toward the heat diffusion plate 6). 9 (width in a direction perpendicular to the extending direction) W1). That is, the intersection region between the member 9 extending in the X direction and the member 9 extending in the Y direction is the die pad 3, and the width of the intersection region (die pad 3) is a member other than the intersection region (die pad 3). It is the same as the width W1 of 9.

本実施の形態の半導体装置の他の構成は、上記実施の形態2の半導体装置1aと同様であるので、ここではその説明は省略する。   Since the other configuration of the semiconductor device of the present embodiment is the same as that of the semiconductor device 1a of the second embodiment, description thereof is omitted here.

本実施の形態では、上記実施の形態2の半導体装置1aに比べて、ダイパッド3の面積が小さくなる分、半導体チップ2の裏面2bと封止樹脂部7との接着面積を大きくすることができる。このため、半導体装置を上記実装基板PWBなどに実装する際の半田リフロー時に、半導体チップ2がダイパッド3やメンバ9から剥がれるのを、より的確に防止することができ、半導体装置の信頼性(耐半田リフロー性)を、より向上させることができる。   In the present embodiment, the area of the die pad 3 is smaller than that of the semiconductor device 1a of the second embodiment, so that the adhesion area between the back surface 2b of the semiconductor chip 2 and the sealing resin portion 7 can be increased. . For this reason, it is possible to more accurately prevent the semiconductor chip 2 from being peeled off from the die pad 3 or the member 9 at the time of solder reflow when mounting the semiconductor device on the mounting board PWB or the like. (Solder reflowability) can be further improved.

一方、上記実施の形態1や上記実施の形態2のように、ダイパッド3の平面形状を、メンバ9の幅W1よりも大きな直径を有する円形とした場合には、半導体チップ2のダイボンディング工程を安定して行うことができるため、半導体装置の組立性(組立容易性)を向上させることができる。また、ダイパッド3の面積が大きい分、熱抵抗を低減できるため、放熱特性を、より向上させることができる。   On the other hand, when the planar shape of the die pad 3 is a circle having a diameter larger than the width W1 of the member 9 as in the first embodiment and the second embodiment, the die bonding process of the semiconductor chip 2 is performed. Since this can be performed stably, the assembling property (easy assembly) of the semiconductor device can be improved. Moreover, since the thermal resistance can be reduced by the large area of the die pad 3, the heat dissipation characteristics can be further improved.

本実施の形態は、上記実施の形態1,2および後述の実施の形態5〜9のいずれに対しても適用することができる。   This embodiment can be applied to any of Embodiments 1 and 2 and Embodiments 5 to 9 described later.

(実施の形態4)
図28は、本実施の形態の半導体装置の要部平面透視図であり、上記実施の形態2,3の上記図20や図27に対応する。本実施の形態は、上記実施の形態3の更に変形例に対応するものである。上記図20や図27と同様、図28においても、封止樹脂部7を透視しかつ更に半導体チップ2およびボンディングワイヤ5を外した(透視した)ときの半導体装置の要部平面透視図が示されており、理解を簡単にするために、半導体チップ2が搭載(配置)される位置を点線で示してある。
(Embodiment 4)
FIG. 28 is a plan perspective view of the main part of the semiconductor device of the present embodiment, and corresponds to FIGS. 20 and 27 of the second and third embodiments. The present embodiment corresponds to a further modification of the third embodiment. Like FIG. 20 and FIG. 27, FIG. 28 also shows a plan view of the principal part of the semiconductor device when the sealing resin portion 7 is seen through and the semiconductor chip 2 and the bonding wire 5 are further removed (see through). In order to facilitate understanding, the position where the semiconductor chip 2 is mounted (arranged) is indicated by a dotted line.

上記実施の形態3では、ダイパッド3の平面形状を、四角形(矩形)とし、四角形のダイパッド3の各辺の長さを、メンバ9の幅W1と同じにしていた。それに対して、本実施の形態では、ダイパッド3の平面形状を、四角形(矩形)とするが、ダイパッド3の各辺の長さを、メンバ9の幅(ダイパッド3から熱拡散板6に向かうメンバ9の延在方向に直交する方向の幅)W1よりも小さくしている。すなわち、X方向に延在するメンバ9とY方向に延在するメンバ9との交差領域がダイパッド3となっており、交差領域(ダイパッド3)の幅が、交差領域(ダイパッド3)以外のメンバ9の幅W1よりも小さくなっているのである。   In the third embodiment, the planar shape of the die pad 3 is a square (rectangle), and the length of each side of the square die pad 3 is the same as the width W 1 of the member 9. On the other hand, in the present embodiment, the planar shape of the die pad 3 is a square (rectangular), but the length of each side of the die pad 3 is set to the width of the member 9 (member from the die pad 3 toward the heat diffusion plate 6). 9 (width in a direction perpendicular to the extending direction) W1). That is, the intersection region between the member 9 extending in the X direction and the member 9 extending in the Y direction is the die pad 3, and the width of the intersection region (die pad 3) is a member other than the intersection region (die pad 3). It is smaller than the width W1 of 9.

本実施の形態の半導体装置の他の構成は、上記実施の形態3の半導体装置と同様であるので、ここではその説明は省略する。   Since the other configuration of the semiconductor device of the present embodiment is the same as that of the semiconductor device of the third embodiment, description thereof is omitted here.

上記実施の形態3では接着材8で接着されるチップ搭載部の寸法で最も大きくなるのはX方向に延在するメンバ9とY方向に延在するメンバ9との交差領域の対角線方向であるが、本実施の形態では、それに比べて、半導体チップ2の裏面2bとダイパッド3との接着材8を介した接着面の長さを短くすることができるため、半導体装置を上記実装基板PWBなどに実装する際の半田リフロー時に、半導体チップ2がダイパッド3やメンバ9から剥がれるのを、更に的確に防止することができ、半導体装置の信頼性(耐半田リフロー性)を、更に向上させることができる。   In the third embodiment, the dimension of the chip mounting portion bonded by the adhesive 8 is the largest in the diagonal direction of the intersecting region between the member 9 extending in the X direction and the member 9 extending in the Y direction. However, in the present embodiment, the length of the bonding surface through the bonding material 8 between the back surface 2b of the semiconductor chip 2 and the die pad 3 can be shortened, so that the semiconductor device is mounted on the mounting substrate PWB or the like. It is possible to more accurately prevent the semiconductor chip 2 from being peeled off from the die pad 3 or the member 9 at the time of solder reflow when mounted on the semiconductor device, and to further improve the reliability (solder reflow resistance) of the semiconductor device. it can.

また、半導体チップ2の裏面2bは、ダイパッド3だけでなくメンバ9にも接着材8で接着されており、半導体チップ2の発熱を熱拡散板6へ効率的に伝導させるためには、メンバ9の幅W1を大きくすることが有効である。しかしながら、メンバ9の幅W1を大きくすることは、放熱特性向上の面では有利であるが、半導体装置を上記実装基板PWBなどに実装する際の半田リフロー時に、半導体チップ2がダイパッド3やメンバ9から剥がれるのを防止する面では不利である。このため、放熱特性をより向上させるためにメンバ9の幅W1を大きくする場合に、本実施の形態を適用すれば効果が大きい。本実施の形態を適用することで、たとえメンバ9の幅W1を大きくしたとしても、半導体装置を上記実装基板PWBなどに実装する際の半田リフロー時に、半導体チップ2がダイパッド3やメンバ9から剥がれるのを抑制しやすくなる。   Further, the back surface 2b of the semiconductor chip 2 is bonded not only to the die pad 3 but also to the member 9 with the adhesive material 8. In order to efficiently conduct the heat generated by the semiconductor chip 2 to the heat diffusion plate 6, the member 9 is used. It is effective to increase the width W1. However, increasing the width W1 of the member 9 is advantageous in terms of improving heat dissipation characteristics. However, the semiconductor chip 2 may be attached to the die pad 3 or the member 9 during solder reflow when the semiconductor device is mounted on the mounting substrate PWB or the like. It is disadvantageous in terms of preventing peeling. For this reason, when this embodiment is applied when the width W1 of the member 9 is increased in order to further improve the heat dissipation characteristics, the effect is great. By applying this embodiment, even if the width W1 of the member 9 is increased, the semiconductor chip 2 is peeled off from the die pad 3 and the member 9 during solder reflow when the semiconductor device is mounted on the mounting substrate PWB or the like. It becomes easy to suppress.

本実施の形態は、上記実施の形態1,2および後述の実施の形態5〜9のいずれに対しても適用することができる。   This embodiment can be applied to any of Embodiments 1 and 2 and Embodiments 5 to 9 described later.

(実施の形態5)
図29は、本実施の形態の半導体装置1bの要部平面透視図であり、図30〜図32は、本実施の形態の半導体装置1bの断面図である。本実施の形態は、上記実施の形態2の変形例に対応するものである。図29は、上記実施の形態2の図20に対応し、図30は、上記実施の形態2の図21(すなわち上記図18のA2−A2線に相当する位置での断面)に対応し、図31は、上記実施の形態2の図22(すなわち上記図18のB2−B2線に相当する位置での断面)に対応し、図32は、上記実施の形態2の図23(すなわち上記図18のC2−C2線に相当する位置での断面)に対応する。上記図20と同様、図29においても、封止樹脂部7を透視しかつ更に半導体チップ2およびボンディングワイヤ5を外した(透視した)ときの半導体装置の要部平面透視図が示されており、理解を簡単にするために、半導体チップ2が搭載(配置)される位置を点線で示してある。また、理解を簡単にするために、図29においても、図18のA2−A2線、B2−B2線およびC2−C2線に対応する位置にA2−A2線、B2−B2線およびC2−C2線を付してあるが、図29に示されているのは半導体装置1bの一部であるのに対して、図30〜図32の断面図は、半導体装置1b全体(上記図18に示される領域全体)の断面図である。
(Embodiment 5)
FIG. 29 is a perspective plan view of a main part of the semiconductor device 1b of the present embodiment, and FIGS. 30 to 32 are cross-sectional views of the semiconductor device 1b of the present embodiment. This embodiment corresponds to a modification of the second embodiment. FIG. 29 corresponds to FIG. 20 of the second embodiment, and FIG. 30 corresponds to FIG. 21 of the second embodiment (that is, a cross section at a position corresponding to the A2-A2 line of FIG. 18). 31 corresponds to FIG. 22 of the second embodiment (that is, a cross-section at a position corresponding to the line B2-B2 of FIG. 18), and FIG. 32 corresponds to FIG. 23 of the second embodiment (that is, the above-described figure). 18 corresponding to the line C2-C2). Similar to FIG. 20 above, FIG. 29 also shows a plan perspective view of the main part of the semiconductor device when the sealing resin portion 7 is seen through and the semiconductor chip 2 and the bonding wire 5 are removed (see through). In order to facilitate understanding, the position where the semiconductor chip 2 is mounted (arranged) is indicated by a dotted line. In order to simplify the understanding, also in FIG. 29, the A2-A2 line, the B2-B2 line, and the C2-C2 are located at positions corresponding to the A2-A2, B2-B2, and C2-C2 lines in FIG. 29 is a part of the semiconductor device 1b, whereas the cross-sectional views of FIGS. 30 to 32 show the entire semiconductor device 1b (shown in FIG. 18 above). FIG.

上記実施の形態2と本実施の形態のいずれにおいても、インナリード部4aと半導体チップ2の電極PDとの間のワイヤボンディングがしやすいように、ダイパッド3およびメンバ9の高さ位置は、インナリード部4aの高さ位置よりも低くしてある。しかしながら、熱拡散板6の高さ位置は、上記実施の形態2と本実施の形態とで異なっている。   In both of the second embodiment and the present embodiment, the height positions of the die pad 3 and the member 9 are set so that the wire bonding between the inner lead portion 4a and the electrode PD of the semiconductor chip 2 is easy. It is made lower than the height position of the lead part 4a. However, the height position of the heat diffusing plate 6 differs between the second embodiment and the present embodiment.

なお、本願で述べる高さまたは高さ位置は、封止樹脂部7の裏面7bを基準とし、封止樹脂部7の裏面7bからの各部材の上面までの高さに対応する。例えば、ダイパッド3の高さ位置は、封止樹脂部7の裏面7bからダイパッド3の上面3aまでの高さに対応し、メンバ9の高さ位置は、封止樹脂部7の裏面7bからメンバ9の上面3aまでの高さに対応し、熱拡散板6の高さ位置は、封止樹脂部7の裏面7bから熱拡散板6の上面6aまでの高さに対応し、インナリード部4aの高さ位置は、封止樹脂部7の裏面7bからインナリード部4aの上面4cまでの高さに対応する。   The height or height position described in the present application corresponds to the height from the back surface 7b of the sealing resin portion 7 to the top surface of each member with the back surface 7b of the sealing resin portion 7 as a reference. For example, the height position of the die pad 3 corresponds to the height from the back surface 7 b of the sealing resin portion 7 to the top surface 3 a of the die pad 3, and the height position of the member 9 is from the back surface 7 b of the sealing resin portion 7 to the member. 9 corresponds to the height of the upper surface 3a of the heat diffusion plate 6, and the height position of the heat diffusion plate 6 corresponds to the height from the back surface 7b of the sealing resin portion 7 to the upper surface 6a of the heat diffusion plate 6, and the inner lead portion 4a. Corresponds to the height from the back surface 7b of the sealing resin portion 7 to the upper surface 4c of the inner lead portion 4a.

すなわち、上記実施の形態2では、上記図21〜図23からも分かるように、ダイパッド3、メンバ9および熱拡散板6(の各上面3a,6a)が、互いに同じ高さ位置にあり、インナリード部4aよりも低い位置(高さ位置)に、熱拡散板6が配置されていた。このため、上記実施の形態2では、上記図20および図21に示されるように、吊りリード10の途中に折り曲げ部(屈曲部)10aを設けていた。この折り曲げ部10aで吊りリード10が折り曲げられることで、折り曲げ部10aよりも外側(ダイパッド3または半導体チップ2の中心から離れる側を外側とする)の吊りリード10の高さ位置よりも、折り曲げ部10aよりも内側(ダイパッド3または半導体チップ2の中心に近づく側を内側とする)の吊りリート10、熱拡散板6、メンバ9およびダイパッド3の高さ位置を低くしている。折り曲げ部10aよりも外側の吊りリード10の高さ位置と、インナリード部4aの高さ位置とはほぼ同じである。上記実施の形態2では、吊りリード10に折り曲げ部10aを設けたことで、インナリード部4aよりも低い位置(高さ位置)に、ダイパッド3、メンバ9および熱拡散板6を配置することができる。   That is, in the second embodiment, as can be seen from FIGS. 21 to 23, the die pad 3, the member 9, and the heat diffusion plate 6 (the upper surfaces 3a and 6a thereof) are at the same height position, and the inner The thermal diffusion plate 6 was arranged at a position (height position) lower than the lead portion 4a. For this reason, in the second embodiment, as shown in FIGS. 20 and 21, the bent portion (bent portion) 10 a is provided in the middle of the suspension lead 10. The bent lead 10 is bent at the bent portion 10a, so that the bent portion is located at a position higher than the height of the suspended lead 10 outside the bent portion 10a (the side away from the center of the die pad 3 or the semiconductor chip 2). The height positions of the suspension sheet 10, the heat diffusion plate 6, the member 9, and the die pad 3 on the inner side (the side closer to the center of the die pad 3 or the semiconductor chip 2) than 10 a are set low. The height position of the suspension lead 10 outside the bent portion 10a is substantially the same as the height position of the inner lead portion 4a. In the second embodiment, since the bent lead 10a is provided on the suspension lead 10, the die pad 3, the member 9, and the heat diffusion plate 6 can be arranged at a position (height position) lower than the inner lead 4a. it can.

一方、本実施の形態の半導体装置1bでは、図30〜図32からも分かるように、熱拡散板6(の上面6a)の高さ位置はダイパッド3およびメンバ9(の上面3a)の高さ位置よりも高くなっており、好ましくは、熱拡散板6(の上面6a)がインナリード4a(の上面4c)と同じ高さ位置にある。このため、上記実施の形態2で形成していた折り曲げ部10aに相当するものは、本実施の形態では吊りリード10に設けていない。その代わりに、本実施の形態では、各メンバ9と熱拡散板6の内縁6cとの間に折り曲げ部9aを設けており、この折り曲げ部9aは、ダイパッド3およびメンバ9の上面3aが、熱拡散板6の上面6aよりも低くなるように折り曲げられている。この折り曲げ部9aは、熱拡散板6およびメンバ9と一体的に形成されている。この折り曲げ部9aによって、吊りリード10および熱拡散板6の高さ位置よりも、メンバ9およびダイパッド3の高さ位置を低くしているのである。   On the other hand, in the semiconductor device 1b of the present embodiment, as can be seen from FIGS. 30 to 32, the height position of the heat diffusion plate 6 (the upper surface 6a thereof) is the height of the die pad 3 and the member 9 (the upper surface 3a thereof). The heat diffusion plate 6 (upper surface 6a) is preferably at the same height as the inner lead 4a (upper surface 4c). For this reason, what is equivalent to the bent portion 10a formed in the second embodiment is not provided in the suspension lead 10 in the present embodiment. Instead, in the present embodiment, a bent portion 9a is provided between each member 9 and the inner edge 6c of the heat diffusing plate 6, and the bent portion 9a is formed so that the die pad 3 and the upper surface 3a of the member 9 are heated. The diffusion plate 6 is bent so as to be lower than the upper surface 6a. The bent portion 9 a is formed integrally with the heat diffusing plate 6 and the member 9. The bent portions 9 a make the height positions of the members 9 and the die pad 3 lower than the height positions of the suspension leads 10 and the heat diffusing plate 6.

本実施の形態では、吊りリード10に上記折り曲げ部10aに相当するものを設けていないため、吊りリード10の高さ位置と熱拡散板6の高さ位置とインナリード部4aの高さ位置とはほぼ同じである。そして、吊りリード10ではなくメンバ9と熱拡散板6の間に折り曲げ部9aを設けたことで、インナリード部4a(の上面4c)よりも低い位置に、ダイパッド3およびメンバ9(の上面3a)を配置することができるとともに、熱拡散板6(の上面6a)をダイパッド3およびメンバ9(の上面3a)よりも高い位置に配置することができる。好ましくは、熱拡散板6(の上面6a)をインナリード4a(の上面4c)と同じ高さ位置に配置することができる。   In the present embodiment, since the suspension lead 10 is not provided with the one corresponding to the bent portion 10a, the height position of the suspension lead 10, the height position of the heat diffusion plate 6, and the height position of the inner lead portion 4a Are almost the same. Further, by providing the bent portion 9a between the member 9 and the heat diffusion plate 6 instead of the suspension lead 10, the die pad 3 and the member 9 (the upper surface 3a thereof) are positioned at a position lower than the inner lead portion 4a (the upper surface 4c thereof). ) And the thermal diffusion plate 6 (the upper surface 6a thereof) can be disposed higher than the die pad 3 and the member 9 (the upper surface 3a thereof). Preferably, the heat diffusion plate 6 (the upper surface 6a thereof) can be disposed at the same height as the inner lead 4a (the upper surface 4c thereof).

また、本実施の形態では、メンバ9と熱拡散板6の間に折り曲げ部9aを設けているが、この折り曲げ部9a上には半導体チップ2を搭載することができず、半導体チップ2は、折り曲げ部9a以外の平坦なメンバ9およびダイパッド3に接着材8で接着される。このため、図29および図31にも示されるように、半導体チップ2は、折り曲げ部9aに平面的に重ならないように、折り曲げ部9aよりも内側(ダイパッド3の中心に近づく側を内側とする)の平坦なメンバ9およびダイパッド3上に配置され、平坦なメンバ9およびダイパッド3に接着材8を介して接着されている。また、搭載可能な半導体チップ2の平面寸法の上限をできるだけ大きくできるように、折り曲げ部9aは、熱拡散板6の内縁6cにできるだけ近い位置に設けることが好ましい。   In the present embodiment, the bent portion 9a is provided between the member 9 and the heat diffusing plate 6. However, the semiconductor chip 2 cannot be mounted on the bent portion 9a. The flat member 9 other than the bent portion 9 a and the die pad 3 are bonded with an adhesive 8. For this reason, as also shown in FIGS. 29 and 31, the semiconductor chip 2 is located on the inner side of the bent portion 9a (the side closer to the center of the die pad 3 is the inner side) so as not to overlap the bent portion 9a in plan view. ) On the flat member 9 and the die pad 3, and are bonded to the flat member 9 and the die pad 3 through the adhesive 8. Further, the bent portion 9a is preferably provided as close as possible to the inner edge 6c of the heat diffusion plate 6 so that the upper limit of the planar dimension of the mountable semiconductor chip 2 can be made as large as possible.

本実施の形態の半導体装置1bの他の構成は、上記実施の形態2の半導体装置1aと同様であるので、ここではその説明は省略する。   Since the other configuration of the semiconductor device 1b of the present embodiment is the same as that of the semiconductor device 1a of the second embodiment, the description thereof is omitted here.

熱拡散板6からインナリード部4aへは、熱拡散板6の高さ位置が、インナリード部4aの高さ位置に近いほど、熱伝導しやすくなり、熱拡散板6の高さ位置とインナリード部4aの高さ位置とが同じであれば、熱拡散板6の外縁6dとインナリード部4aの先端とが最短距離で対向するため、熱拡散板6からインナリード部4aへ最も効率的に熱伝導させることができる。本実施の形態では、熱拡散板6とメンバ9の間に折り曲げ部9aを設けて、熱拡散板6(の上面6a)の高さ位置をダイパッド3およびメンバ9(の上面3a)の高さ位置よりも高くすることで、熱拡散板6の高さ位置をインナリード部4aの高さ位置に近づけることができ、より好ましくは、熱拡散板6(の上面6a)の高さ位置を、インナリード4a(の上面4c)の高さ位置と同じにすることができる。従って、熱拡散板6からインナリード部4aへ効率的に熱伝導させることができるため、半導体チップ2で生じた熱を、ダイパッド3、メンバ9および熱拡散板6を経由して、熱拡散板6からインナリード部4aへ効率的に伝導させることができ、上記第2の放熱経路(図8の矢印H2の放熱経路)からの放熱特性を、より向上させることができる。このため、半導体装置1bの放熱特性を、より向上させることができる。   From the heat diffusion plate 6 to the inner lead portion 4a, the closer the height position of the heat diffusion plate 6 is to the height position of the inner lead portion 4a, the easier it is to conduct heat. If the lead portion 4a has the same height position, the outer edge 6d of the heat diffusion plate 6 and the tip of the inner lead portion 4a face each other at the shortest distance, so that the heat diffusion plate 6 is most efficient from the inner lead portion 4a. Heat conduction. In the present embodiment, a bent portion 9a is provided between the heat diffusion plate 6 and the member 9, and the height position of the heat diffusion plate 6 (the upper surface 6a thereof) is set to the height of the die pad 3 and the member 9 (the upper surface 3a thereof). By making it higher than the position, the height position of the heat diffusion plate 6 can be brought close to the height position of the inner lead portion 4a, and more preferably, the height position of the heat diffusion plate 6 (the upper surface 6a thereof) is It can be made the same as the height position of the inner lead 4a (the upper surface 4c thereof). Accordingly, since heat can be efficiently conducted from the heat diffusion plate 6 to the inner lead portion 4a, the heat generated in the semiconductor chip 2 is transmitted through the die pad 3, the member 9, and the heat diffusion plate 6 to the heat diffusion plate. 6 can be efficiently conducted from the inner lead portion 4a, and the heat dissipation characteristics from the second heat dissipation path (heat dissipation path indicated by the arrow H2 in FIG. 8) can be further improved. For this reason, the heat dissipation characteristic of the semiconductor device 1b can be further improved.

また、本実施の形態では、折り曲げ部9aによって、熱拡散板6(の上面6a)の高さ位置を、半導体チップ2の裏面2bと半導体チップ2の表面2aとの間の高さ位置にすることができる。これにより、熱拡散板6が半導体チップ2の側面に対向した状態になるため、半導体チップ2の熱を、半導体チップ2の裏面2bから接着材8、ダイパッド3およびメンバ9を経由して熱拡散板6に伝導させる経路に加えて、半導体チップ2の側面から、半導体チップ2の側面と熱拡散板6の間の封止樹脂部7を経由して熱拡散板6に伝導させることができる。従って、半導体チップ2の熱を熱拡散板6に、より効率的に伝導させることができ、半導体装置1bの放熱特性を、より向上させることができる。   Further, in the present embodiment, the bent portion 9a causes the heat diffusion plate 6 (the upper surface 6a) to have a height position between the back surface 2b of the semiconductor chip 2 and the front surface 2a of the semiconductor chip 2. be able to. As a result, the heat diffusion plate 6 faces the side surface of the semiconductor chip 2, so that the heat of the semiconductor chip 2 is diffused from the back surface 2 b of the semiconductor chip 2 through the adhesive 8, the die pad 3 and the member 9. In addition to the path conducted to the plate 6, it can be conducted from the side surface of the semiconductor chip 2 to the heat diffusion plate 6 via the sealing resin portion 7 between the side surface of the semiconductor chip 2 and the heat diffusion plate 6. Therefore, the heat of the semiconductor chip 2 can be more efficiently conducted to the thermal diffusion plate 6, and the heat dissipation characteristics of the semiconductor device 1b can be further improved.

また、本実施の形態では、比較的大きな面積を占める熱拡散板6が、封止樹脂部7の厚さ方向の中心付近に位置するようになるため、熱拡散板6の上部と熱拡散板6の下部とで封止樹脂部7の厚みがほぼ同じになり、温度変化を受けた際の半導体装置1bの反りについても、より的確に抑制できるようになる。   In the present embodiment, since the heat diffusion plate 6 occupying a relatively large area is positioned near the center of the sealing resin portion 7 in the thickness direction, the upper portion of the heat diffusion plate 6 and the heat diffusion plate The thickness of the sealing resin portion 7 is substantially the same at the lower portion of 6, and the warpage of the semiconductor device 1b when subjected to a temperature change can be more accurately suppressed.

一方、上記実施の形態2のように、吊りリード10に折り曲げ部10aを設けて熱拡散板6の高さ位置をダイパッド3の高さ位置と同じにした場合には、本実施の形態で折り曲げ部9aを設けた位置も平坦なメンバ9とすることができるため、搭載可能な半導体チップ2の最大寸法を大きくすることができる。   On the other hand, when the bent portion 10a is provided in the suspension lead 10 and the height position of the heat diffusing plate 6 is made the same as the height position of the die pad 3 as in the second embodiment, it is bent in the present embodiment. Since the position where the portion 9a is provided can also be the flat member 9, the maximum size of the mountable semiconductor chip 2 can be increased.

本実施の形態は、上記実施の形態1〜4および後述の実施の形態6〜9のいずれに対しても適用することができる。   The present embodiment can be applied to any of Embodiments 1 to 4 and Embodiments 6 to 9 described later.

(実施の形態6)
本実施の形態では、上記実施の形態2の半導体装置1aの製造法について説明する。上記実施の形態1,3〜5の半導体装置や後述の実施の形態7〜9の半導体装置についても、上記実施の形態2の半導体装置1aとほぼ同様にして製造することができるため、ここでは、代表して上記実施の形態2の半導体装置1aの製造工程を、図面を参照して説明する。
(Embodiment 6)
In the present embodiment, a method for manufacturing the semiconductor device 1a of the second embodiment will be described. Since the semiconductor devices of the first and third embodiments and the semiconductor devices of the seventh to ninth embodiments described later can be manufactured in substantially the same manner as the semiconductor device 1a of the second embodiment, here, Representatively, the manufacturing process of the semiconductor device 1a of the second embodiment will be described with reference to the drawings.

図33は、半導体装置1aの製造工程を示す製造プロセスフロー図(工程フロー図)である。図34は、半導体装置1aの製造に用いられるリードフレームLFの平面図(上面図)であり、図35および図36は、リードフレームLFの要部断面図である。図34には、リードフレームLFのうち、一つの半導体パッケージに対応する領域(そこから1つの半導体装置1aが製造される領域)が示されている。実際には、リードフレームLFは、図34に示される構造を単位構造として、この単位構造が図34に示されるY方向に複数連結された(繰り返された)多連のリードフレームや、X方向及びY方向の両方向にそれぞれ複数連結された(繰り返された)マトリックスリードフレームである。なお、図34には、上記図18のA2−A2線、B2−B2線およびC2−C2線に相当する位置に、A2−A2線、B2−B2線およびC2−C2線を付し、図34のリードフレームLFのB2−B2線の断面が図35にほぼ対応し、図34のリードフレームLFのC2−C2線の断面が図36にほぼ対応する。このため、図35の断面図は、上記図22に対応する断面位置(B2−B2線)の断面図であり、図36の断面図は、上記図23に対応する断面位置(C2−C2線)の断面図である。   FIG. 33 is a manufacturing process flowchart (process flowchart) showing the manufacturing process of the semiconductor device 1a. FIG. 34 is a plan view (top view) of a lead frame LF used for manufacturing the semiconductor device 1a, and FIGS. 35 and 36 are cross-sectional views of main parts of the lead frame LF. FIG. 34 shows a region corresponding to one semiconductor package (region from which one semiconductor device 1a is manufactured) in the lead frame LF. Actually, the lead frame LF has a structure shown in FIG. 34 as a unit structure, and a plurality of unit structures connected (repeated) in the Y direction shown in FIG. And a plurality of (multiplied) matrix lead frames connected in both directions of the Y direction. In FIG. 34, A2-A2, B2-B2, and C2-C2 lines are attached at positions corresponding to the A2-A2, B2-B2, and C2-C2 lines in FIG. The cross section taken along the line B2-B2 of the lead frame LF 34 corresponds substantially to FIG. 35, and the cross section taken along the line C2-C2 of the lead frame LF shown in FIG. Therefore, the cross-sectional view of FIG. 35 is a cross-sectional view of the cross-sectional position (B2-B2 line) corresponding to FIG. 22, and the cross-sectional view of FIG. 36 is the cross-sectional position (C2-C2 line) corresponding to FIG. FIG.

半導体装置1aを製造するには、まず、リードフレームLFおよび半導体チップ2を準備する(図33のステップS1)。   In order to manufacture the semiconductor device 1a, first, the lead frame LF and the semiconductor chip 2 are prepared (step S1 in FIG. 33).

図34〜図36に示されるリードフレームLFは、導電体材料(好ましくは金属材料)からなり、例えば、銅または銅合金などの銅を主体とする金属材料からなる。   The lead frame LF shown in FIGS. 34 to 36 is made of a conductor material (preferably a metal material), and is made of a metal material mainly composed of copper such as copper or a copper alloy, for example.

リードフレームLFは、フレーム枠21と、フレーム枠21に連結された複数のリード4と、フレーム枠21に複数(ここでは4本)の吊りリード10を介して連結された熱拡散板6と、熱拡散板6に複数(ここでは4つ)のメンバ9を介して連結されたダイパッド3とを、一体的に有している。また、リードフレーム21は、複数のリード4および吊りリード10を連結するタイバー(ダムバー、連結部)22を一体的に有しており、隣り合うリード4(のアウタリード部4b)同士は、タイバー22で連結されている。リードフレームLFは、例えば、金属板を加工することで形成することができる。後で形成する封止樹脂部7内に位置する部分のダイパッド3、メンバ9、熱拡散板6、リード4および吊りリード10の形状および位置関係については、製造後の半導体装置と同様であり、既に説明しているので、ここではその説明は省略する。   The lead frame LF includes a frame frame 21, a plurality of leads 4 coupled to the frame frame 21, a heat diffusion plate 6 coupled to the frame frame 21 via a plurality (here, four) suspension leads 10, The die pad 3 integrally connected to the heat diffusion plate 6 via a plurality (four in this case) of members 9 is integrally provided. Further, the lead frame 21 integrally has a tie bar (dam bar, connecting portion) 22 for connecting the plurality of leads 4 and the suspension lead 10, and the adjacent leads 4 (outer lead portions 4 b thereof) are tie bars 22. It is connected with. The lead frame LF can be formed, for example, by processing a metal plate. The shape and positional relationship of the die pad 3, member 9, thermal diffusion plate 6, lead 4 and suspension lead 10 located in the sealing resin portion 7 to be formed later are the same as those of the semiconductor device after manufacture. Since it has already been described, the description thereof is omitted here.

半導体チップ2は、例えば、単結晶シリコンなどからなる半導体基板(半導体ウエハ)の主面に種々の半導体素子または半導体集積回路を形成した後、ダイシングなどにより半導体基板を各半導体チップに分離することで、準備することができる。   The semiconductor chip 2 is formed by, for example, forming various semiconductor elements or semiconductor integrated circuits on the main surface of a semiconductor substrate (semiconductor wafer) made of single crystal silicon or the like, and then separating the semiconductor substrate into each semiconductor chip by dicing or the like. Can be prepared.

ステップS1では、リードフレームLFを先に準備してから半導体チップ2を準備しても、半導体チップ2を先に準備してからリードフレームLFを準備しても、あるいはリードフレームLFと半導体チップ2を同時に準備してもよい。   In step S1, the semiconductor chip 2 is prepared after the lead frame LF is prepared first, the lead frame LF is prepared after the semiconductor chip 2 is prepared first, or the lead frame LF and the semiconductor chip 2 are prepared. May be prepared at the same time.

次に、ダイボンディング工程を行って、リードフレームLFのダイパッド3およびメンバ9上に半導体チップ2を接着材8を介して搭載して接着する(図33のステップS2)。このステップS2のダイボンディング工程について、以下で説明する。   Next, a die bonding process is performed, and the semiconductor chip 2 is mounted and bonded to the die pad 3 and the member 9 of the lead frame LF via the adhesive 8 (step S2 in FIG. 33). The die bonding process in step S2 will be described below.

図37〜図41は、ステップS2のダイボンディング工程を示す要部断面図(図37、図39および図40)または要部平面図(図38および図41)である。なお、図37および図39には、図35に対応する領域の断面図(すなわちB2−B2線の断面)が示され、図40には、図36に対応する領域の断面図(すなわちC2−C2線の断面)が示され、図38および図41には、上記図20に対応する領域の平面図が示されている。図37の断面図と図38の平面図とは同じ工程段階に対応し、図39および図40の断面図と図41の平面図とは同じ工程段階に対応する。   37 to 41 are principal part cross-sectional views (FIGS. 37, 39, and 40) or principal part plan views (FIGS. 38 and 41) showing the die bonding step of step S2. 37 and 39 are sectional views of the region corresponding to FIG. 35 (that is, the section taken along line B2-B2), and FIG. 40 is a sectional view of the region corresponding to FIG. A cross section taken along line C2) is shown, and FIGS. 38 and 41 show plan views of regions corresponding to FIG. 37 and the plan view of FIG. 38 correspond to the same process step, and the cross-sectional views of FIGS. 39 and 40 and the plan view of FIG. 41 correspond to the same process step.

ステップS2のダイボンディング工程では、まず、図37および図38に示されるように、リードフレームLFのダイパッド3およびメンバ9の上面3a上に、接着材(ダイボンド材)8aを塗布(配置)する。この接着材8aは、後で硬化して上記接着材8となるものである。なお、図38は平面図であるが、図面を見やすくするために、接着材8aにハッチングを付してある。   In the die bonding process of step S2, first, an adhesive (die bonding material) 8a is applied (arranged) on the die pad 3 of the lead frame LF and the upper surface 3a of the member 9 as shown in FIGS. The adhesive 8a is cured later to become the adhesive 8 described above. FIG. 38 is a plan view, but the adhesive 8a is hatched for easy viewing of the drawing.

上述したように、放熱特性向上のためには、半導体チップ2の裏面2bのうち、ダイパッド3およびメンバ9に対向する部分の全面を、接着材8でダイパッド3およびメンバ9に接着することが重要である。このため、図37および図38に示されるように、ダイパッド3およびメンバ9の上面3aにおいて、接着材8aを複数個所に塗布(配置)することが好ましい。また、ダイパッド3の上面3a上だけでなく、メンバ9の上面3aのうち、後で搭載する半導体チップ2の裏面2bに対向する部分上にも、接着材8aを塗布(配置)することが好ましい。これにより、半導体チップ2搭載時に、半導体チップ2の裏面2bに対向する部分全体に接着材8aが拡がりやすくなる。接着材8aの塗布(配置)工程では、1本ノズル(ノズルが1つの塗布装置)を用いて複数個所に接着材8aを塗布(配置)しても、多点ノズル(複数のノズルを備えた塗布装置)を用いて一度で複数個所に接着材8aを塗布(配置)してもよい。多点ノズルを用いた方が、接着材8aの塗布時間を1点ノズルの場合に比べて短縮することができる。   As described above, in order to improve the heat dissipation characteristics, it is important to bond the entire surface of the back surface 2b of the semiconductor chip 2 facing the die pad 3 and the member 9 to the die pad 3 and the member 9 with the adhesive material 8. It is. Therefore, as shown in FIGS. 37 and 38, it is preferable to apply (arrange) the adhesive material 8a to a plurality of locations on the upper surface 3a of the die pad 3 and the member 9. Moreover, it is preferable to apply (arrange) the adhesive 8a not only on the upper surface 3a of the die pad 3, but also on a portion of the upper surface 3a of the member 9 that faces the back surface 2b of the semiconductor chip 2 to be mounted later. . Thereby, when the semiconductor chip 2 is mounted, the adhesive material 8a is easily spread over the entire portion facing the back surface 2b of the semiconductor chip 2. In the application (arrangement) step of the adhesive material 8a, even if the adhesive material 8a is applied (arranged) at a plurality of locations using a single nozzle (application device with one nozzle), a multipoint nozzle (provided with a plurality of nozzles) The adhesive 8a may be applied (arranged) to a plurality of locations at once using a coating device. The application time of the adhesive material 8a can be shortened by using the multipoint nozzle as compared with the case of using the single point nozzle.

また、メンバ9の上記幅W1は、メンバ9上への接着材8aの塗布が可能な最小寸法(例えば1mm程度)とすれば、メンバ9上への接着材8aの塗布が可能になるとともに、半導体チップ2の裏面2bと封止樹脂部7との接着面積を大きくすることができるため、半導体装置の信頼性(耐半田リフロー性)を、向上させることができる。   Further, if the width W1 of the member 9 is set to a minimum dimension (for example, about 1 mm) that allows the adhesive 8a to be applied onto the member 9, the adhesive 8a can be applied onto the member 9. Since the adhesion area between the back surface 2b of the semiconductor chip 2 and the sealing resin portion 7 can be increased, the reliability (solder reflow resistance) of the semiconductor device can be improved.

リードフレームLFのダイパッド3およびメンバ9の上面3a上に接着材8aを塗布した後、図39〜図41に示されるように、ダイパッド3およびメンバ9の上面3a上に半導体チップ2を配置(搭載)する。この際、半導体チップ2の裏面2bがダイパッド3およびメンバ9の上面3aに対向するように、ダイパッド3およびメンバ9の上面3a上に、接着材8aを介して半導体チップ2を配置(搭載)し、半導体チップ2に荷重をかけて半導体チップ2をダイパッド3およびメンバ9に押し付ける。これにより、ダイパッド3およびメンバ9の上面3aと半導体チップ2の裏面2bとが対向している部分の全面に接着材8aを拡げる(濡れ拡がらせる)。その後、接着材8aを硬化させるための硬化処理(例えば硬化のための熱処理)を行うことで、接着材8aが硬化して接着材8となり、半導体チップ2がダイパッド3およびメンバ9に接着材8によって固定される。なお、理解を簡単にするために、図41の平面図では、半導体チップ2の下に位置するダイパッド3およびメンバ9の位置を点線で示し、接着材8(すなわち濡れ拡がった接着材8a)の配置(塗布)領域に斜線のハッチングを付してあるが、実際には、接着材8(接着材8a)は半導体チップ2の下に隠れて見えない。   After the adhesive 8a is applied on the die pad 3 of the lead frame LF and the upper surface 3a of the member 9, the semiconductor chip 2 is placed (mounted) on the die pad 3 and the upper surface 3a of the member 9 as shown in FIGS. ) At this time, the semiconductor chip 2 is disposed (mounted) on the die pad 3 and the upper surface 3a of the member 9 via the adhesive 8a so that the back surface 2b of the semiconductor chip 2 faces the upper surface 3a of the die pad 3 and the member 9. Then, a load is applied to the semiconductor chip 2 to press the semiconductor chip 2 against the die pad 3 and the member 9. As a result, the adhesive 8a is spread over the entire surface of the portion where the upper surface 3a of the die pad 3 and member 9 and the back surface 2b of the semiconductor chip 2 face each other (wet and spread). Thereafter, by performing a curing process for curing the adhesive 8a (for example, heat treatment for curing), the adhesive 8a is cured to become the adhesive 8, and the semiconductor chip 2 is bonded to the die pad 3 and the member 9 by the adhesive 8. Fixed by. For the sake of easy understanding, in the plan view of FIG. 41, the positions of the die pad 3 and the member 9 located under the semiconductor chip 2 are indicated by dotted lines, and the adhesive 8 (that is, the adhesive 8a spread wet) is shown. Although the arrangement (application) region is hatched with diagonal lines, the adhesive 8 (adhesive 8a) is actually hidden under the semiconductor chip 2 and cannot be seen.

また、上述したように、ダイパッド3は、枠状の熱拡散板6に囲まれた領域の中央に位置しており、半導体チップ2の裏面2bの中央部がダイパッド3の直上に位置するように、ステップS2のダイボンディング工程を行う。   Further, as described above, the die pad 3 is located at the center of the region surrounded by the frame-shaped heat diffusion plate 6 so that the central portion of the back surface 2b of the semiconductor chip 2 is located immediately above the die pad 3. Then, the die bonding process of step S2 is performed.

このようにして、ステップS2のダイボンディング工程を行うことができる。   In this way, the die bonding process of step S2 can be performed.

ステップS2でダイボンディングを行なった後ワイヤボンディング工程を行って、図42に示されるように、半導体チップ2の複数の電極PDとリードフレームLDの複数のリード4(のインナリード部4aの上面4c)とを複数のボンディングワイヤ5を介してそれぞれ電気的に接続する(図33のステップS3)。図42は、ステップS3のワイヤボンディング工程を行った段階の断面図であり、図36や図40に対応する領域の断面図(すなわちC2−C2線の断面)が示されている。ステップS3のワイヤボンディング工程については、後でより詳細に説明する。   After performing die bonding in step S2, a wire bonding step is performed, and as shown in FIG. 42, the plurality of electrodes PD of the semiconductor chip 2 and the plurality of leads 4 of the lead frame LD (the upper surface 4c of the inner lead portion 4a). Are electrically connected to each other via a plurality of bonding wires 5 (step S3 in FIG. 33). FIG. 42 is a cross-sectional view at the stage where the wire bonding process of step S3 has been performed, and shows a cross-sectional view of a region corresponding to FIGS. 36 and 40 (ie, a cross section taken along line C2-C2). The wire bonding process in step S3 will be described in detail later.

ステップS3でワイヤボンディングを行なった後、モールド工程(樹脂成形工程、例えばトランスファモールド工程)による樹脂封止を行って、図43に示されるように、半導体チップ2およびそれに接続された複数のボンディングワイヤ5を封止樹脂部7によって封止する(図33のステップS4)。この際、リード部4のインナリード部4a、ダイパッド3、熱拡散板6、メンバ9および吊りリード10も封止樹脂部7によって封止される。ここで、図43は、ステップS4のモールド工程を行った段階の断面図であり、図36、図40および図42に対応する領域の断面図(すなわちC2−C2線の断面)が示されている。   After performing wire bonding in step S3, resin sealing is performed by a molding process (resin molding process, for example, transfer molding process), and as shown in FIG. 43, semiconductor chip 2 and a plurality of bonding wires connected thereto 5 is sealed by the sealing resin portion 7 (step S4 in FIG. 33). At this time, the inner lead portion 4 a of the lead portion 4, the die pad 3, the heat diffusion plate 6, the member 9 and the suspension lead 10 are also sealed by the sealing resin portion 7. Here, FIG. 43 is a cross-sectional view at the stage where the molding process of step S4 has been performed, and a cross-sectional view of the region corresponding to FIGS. Yes.

ステップS4のモールド工程によって、半導体チップ2、ダイパッド3、複数のリード部4のインナリード部4a、複数のボンディングワイヤ5、熱拡散板6、複数(ここでは4つ)のメンバ9および複数(ここでは4つ)の吊りリード10を封止する封止樹脂部7が形成される。封止樹脂部7は、例えば熱硬化性樹脂材料などの樹脂材料などからなり、フィラーなどを含むこともできる。   By the molding process in step S4, the semiconductor chip 2, the die pad 3, the inner lead portions 4a of the plurality of lead portions 4, the plurality of bonding wires 5, the heat diffusion plate 6, the plurality (here four) members 9 and the plurality (here Then, the sealing resin portion 7 for sealing the four suspension leads 10 is formed. The sealing resin portion 7 is made of, for example, a resin material such as a thermosetting resin material, and can include a filler.

各リード部4において、インナリード部4aは封止樹脂部7内に封止されて露出せず、各リード部4のアウタリード部4bは封止樹脂部7の外部に位置して露出している。また、各吊りリード10も、一部は封止樹脂部7の外部に位置して露出している。   In each lead portion 4, the inner lead portion 4 a is sealed and not exposed in the sealing resin portion 7, and the outer lead portion 4 b of each lead portion 4 is exposed outside the sealing resin portion 7. . Each suspension lead 10 is also partially exposed outside the sealing resin portion 7.

また、上記ステップS2のダイボンディング工程で接着材8aを硬化させた後、ステップS4のモールド工程で封止樹脂部7を形成するまでは、半導体チップ2の裏面2bのうちの少なくとも一部は、ダイパッド3およびメンバ9のいずれにも対向しておらず、露出している。このため、ステップS4のモールド工程で封止樹脂部7を形成すると、半導体チップ2の裏面2bのうち、ダイパッド3およびメンバ9のいずれにも対向せずに露出していた部分に、封止樹脂部7が接着することになる。   In addition, after the adhesive 8a is cured in the die bonding process in step S2, at least a part of the back surface 2b of the semiconductor chip 2 is formed until the sealing resin portion 7 is formed in the molding process in step S4. It is not opposed to any of the die pad 3 and the member 9 and is exposed. For this reason, when the sealing resin portion 7 is formed in the molding process of step S4, the sealing resin is formed on the exposed portion of the back surface 2b of the semiconductor chip 2 without facing the die pad 3 and the member 9. The part 7 will adhere.

次に、リードフレームLFの上記タイバー22を切断する(図33のステップS5)。ステップS5でタイバー22を切断する前は、隣り合うリード4のアウタリード部4b同士はタイバー22で連結されている。タイバー22は、リード4のインナリード部4a同士が接触して短絡するのを防止する機能や、封止樹脂部7を形成する際の樹脂流出防止機能を有しているが、製造された半導体装置においては、リード4同士は電気的に分離されている必要があるので、ステップS5で、封止樹脂部7の外部に位置するリード4のアウタリード部4b同士を連結するタイバー22を切断する。ステップS5のタイバー22の切断工程を行うことにより、隣り合うリード4同士は分離された状態となる。   Next, the tie bar 22 of the lead frame LF is cut (step S5 in FIG. 33). Before cutting the tie bar 22 in step S <b> 5, the outer lead portions 4 b of the adjacent leads 4 are connected by the tie bar 22. The tie bar 22 has a function of preventing the inner lead portions 4a of the leads 4 from coming into contact with each other and short-circuiting, and a function of preventing the resin from flowing out when the sealing resin portion 7 is formed. In the apparatus, since the leads 4 need to be electrically separated from each other, in step S5, the tie bar 22 that connects the outer lead portions 4b of the leads 4 located outside the sealing resin portion 7 is cut. By performing the cutting process of the tie bar 22 in step S5, the adjacent leads 4 are separated from each other.

次に、封止樹脂部7から露出しているリード4のアウタリード部4bにめっき処理を施す(図33のステップS6)。これにより、半導体装置1bを上記実装基板PWBなどに実装(半田実装)する際に、半導体装置1bのリード4のアウタリード部4bと実装基板PWBの上記端子TEとを、半田を介して接合しやすくすることができる。   Next, the outer lead portion 4b of the lead 4 exposed from the sealing resin portion 7 is plated (step S6 in FIG. 33). As a result, when the semiconductor device 1b is mounted (solder mounted) on the mounting substrate PWB or the like, the outer lead portion 4b of the lead 4 of the semiconductor device 1b and the terminal TE of the mounting substrate PWB are easily joined via solder. can do.

次に、封止樹脂部7の外部において、リード4を所定の位置で切断してから、封止樹脂部7から突出するリード4のアウタリード部4bを折り曲げ加工(リード加工、リード成形)する。(図33のステップS7)。図44は、ステップS7のリード4の切断および成形工程を行った段階の断面図であり、図36、図40、図42および図43に対応する領域の断面図(すなわちC2−C2線の断面)が示されている。   Next, after the lead 4 is cut at a predetermined position outside the sealing resin portion 7, the outer lead portion 4 b of the lead 4 protruding from the sealing resin portion 7 is bent (lead processing, lead molding). (Step S7 in FIG. 33). 44 is a cross-sectional view of the stage where the lead 4 is cut and formed in step S7, and is a cross-sectional view of a region corresponding to FIGS. 36, 40, 42, and 43 (ie, a cross section taken along line C2-C2). )It is shown.

ステップS7では、まず、リード4の切断工程を行うことにより、リード4はリードフレームLF(のフレーム枠21)から分離され、封止樹脂部7の側面からリード4のアウタリード部4bが突出した状態となる。すなわち、所定の長さのアウタリード部4bが半導体装置1側に残るように、リード4を切断するのである。また、ステップS7のリード4の切断工程では、リード4を切断するだけでなく、封止樹脂部7から突出する部分の吊りリード10も切断する。吊りリード10を切断する際には、切断後に吊りリード10が封止樹脂部7の側面から突出しないようにする。このため、吊りリード10の切断面は、封止樹脂部7の側面で露出する。   In step S 7, first, the lead 4 is separated from the lead frame LF (the frame frame 21 thereof) by performing a cutting process of the lead 4, and the outer lead portion 4 b of the lead 4 protrudes from the side surface of the sealing resin portion 7. It becomes. That is, the lead 4 is cut so that the outer lead portion 4b having a predetermined length remains on the semiconductor device 1 side. Further, in the cutting process of the lead 4 in step S <b> 7, not only the lead 4 is cut, but also the suspension lead 10 protruding from the sealing resin portion 7 is cut. When the suspension lead 10 is cut, the suspension lead 10 is prevented from protruding from the side surface of the sealing resin portion 7 after cutting. For this reason, the cut surface of the suspension lead 10 is exposed at the side surface of the sealing resin portion 7.

ステップS7では、リード4の切断工程後に、図44に示されるように、封止樹脂部6から突出するリード4のアウタリード部4bを折り曲げ加工する。これにより、個片化された半導体装置1bが得られる(製造される)。   In step S7, after the lead 4 cutting step, the outer lead portion 4b of the lead 4 protruding from the sealing resin portion 6 is bent as shown in FIG. Thereby, the separated semiconductor device 1b is obtained (manufactured).

図45〜図52は、上記ステップS3のワイヤボンディング工程の説明図である。ワイヤボンディング工程では、ワイヤボンダからの超音波が逃げないように、半導体チップ2をしっかりと保持することが望ましい。以下では、上記ステップS3のワイヤボンディング工程において、半導体チップ2の平面寸法の大小に応じて、半導体チップ2を安定して保持する手法について、説明する。   45 to 52 are explanatory diagrams of the wire bonding process in step S3. In the wire bonding process, it is desirable to hold the semiconductor chip 2 firmly so that the ultrasonic waves from the wire bonder do not escape. Hereinafter, a method of stably holding the semiconductor chip 2 in accordance with the size of the planar size of the semiconductor chip 2 in the wire bonding process of step S3 will be described.

図45〜図52のうち、図46〜図48は、半導体チップ2の平面寸法が大きい場合に適用すると好適な手法であり、以下では第1の保持法と称し、この第1の保持法について説明する。   46 to 48 of FIGS. 45 to 52 are methods suitable for application when the planar dimension of the semiconductor chip 2 is large. Hereinafter, the method is referred to as a first holding method, and the first holding method will be described. explain.

図45には、上記ステップS2のダイボンディング工程まで行い、ダイパッド3およびメンバ9上に半導体チップ2を搭載したリードフレームLF(以下ワークWKと称する)が示されている。なお、図45は、上記図34のA2−A2線の位置での断面に対応する。図46および図47には、このワークWK(図45のワークWK)を、ステップS3のワイヤボンディング工程において、ワイヤボンディング用のステージ31に配置した状態が示されている。図46には、図45に対応する断面図(すなわちA2−A2線の断面)が示され、図47には、上記図39に対応する断面図(すなわちB2−B2線の断面)が示されている。図48は、上記図41に対応する平面領域が示され、半導体チップ2の下に位置するダイパッド3およびメンバ9の位置を点線で示し、理解を簡単にするために、図48では、後述の吸着用孔部32で吸着する平面位置を斜線のハッチングを付して示してあるが、実際には、半導体チップ2の裏面2bを吸着しているため、吸着箇所は半導体チップ2の下に隠れて見えない。   FIG. 45 shows a lead frame LF (hereinafter referred to as a work WK) in which the semiconductor chip 2 is mounted on the die pad 3 and the member 9 after performing the die bonding process in step S2. 45 corresponds to a cross section taken along the line A2-A2 in FIG. FIGS. 46 and 47 show a state in which the work WK (work WK in FIG. 45) is arranged on the wire bonding stage 31 in the wire bonding step of step S3. 46 shows a cross-sectional view corresponding to FIG. 45 (ie, a cross section taken along line A2-A2), and FIG. 47 shows a cross-sectional view corresponding to FIG. 39 (ie, a cross section taken along line B2-B2). ing. FIG. 48 shows a planar region corresponding to FIG. 41, shows the positions of the die pad 3 and the member 9 located under the semiconductor chip 2 by dotted lines, and for the sake of easy understanding, FIG. The plane position to be sucked by the sucking hole 32 is indicated by hatching with hatching. However, since the back surface 2b of the semiconductor chip 2 is actually picked up, the sucked portion is hidden under the semiconductor chip 2. I can't see.

図46〜図48に示される第1の保持法では、半導体チップ2の裏面2bを吸着(真空吸着)する。具体的に説明すると、半導体チップ2の裏面2bのうち、ダイパッド3およびメンバ9に対向している部分は吸着できないが、ダイパッド3およびメンバ9のいずれにも対向していない部分(すなわち上記開口部13上に位置する部分)は露出されているため、吸着可能である。このため、図46および図47に示されるように、ステージ31の上面31aに、ダイパッド3、メンバ9および熱拡散板6を収容可能な窪み(凹部、溝部)33を設けておき、ステージ31上にワークWKを配置させる際に、この窪み33にダイパッド3、メンバ9および熱拡散板6を収容させる。これにより、半導体チップ2の裏面2b(上記開口部13から露出する部分)を、ステージ31の上面31a(に設けた吸着用孔部32)に接触させることができる。半導体チップ2の裏面2b(上記開口部13から露出する部分)とステージ31の上面31aとの接触面の一部に、吸着用孔部(真空吸着用の吸着孔)32を配置しておけば、この吸着用孔部32から半導体チップ2の裏面2bを真空吸引して吸着(真空吸着)することができ、それによって半導体チップ2を保持することができる。   In the first holding method shown in FIGS. 46 to 48, the back surface 2b of the semiconductor chip 2 is sucked (vacuum sucked). Specifically, a portion of the back surface 2b of the semiconductor chip 2 that faces the die pad 3 and the member 9 cannot be adsorbed, but a portion that does not face either the die pad 3 or the member 9 (that is, the opening) The portion located on 13) is exposed and can be adsorbed. For this reason, as shown in FIGS. 46 and 47, the upper surface 31 a of the stage 31 is provided with a recess (recess, groove) 33 that can accommodate the die pad 3, the member 9, and the heat diffusion plate 6. When the workpiece WK is placed on the die pad 3, the die pad 3, the member 9 and the heat diffusion plate 6 are accommodated in the recess 33. As a result, the back surface 2b of the semiconductor chip 2 (the portion exposed from the opening 13) can be brought into contact with the upper surface 31a of the stage 31 (the suction hole 32 provided in the upper surface 31a). If a suction hole (vacuum suction suction hole) 32 is arranged in a part of the contact surface between the back surface 2b of the semiconductor chip 2 (the portion exposed from the opening 13) and the upper surface 31a of the stage 31. The back surface 2b of the semiconductor chip 2 can be sucked and sucked (vacuum sucked) from the suction hole 32, whereby the semiconductor chip 2 can be held.

すなわち、半導体チップ2の裏面2bのうち、ダイパッド3およびメンバ9のいずれにも対向していない露出部分(すなわち上記開口部13から露出する部分)を真空吸着しながら、ステップS3のワイヤボンディング工程を行うのである。半導体チップ2を安定して保持するためには、半導体チップ2の裏面2bの複数個所を、複数の吸着用孔部32で吸着することが好ましい。このため、図48に示されるように、複数の上記開口部13から露出する部分(図48では4箇所)のそれぞれを、吸着用孔部32で吸着することが好ましい。半導体チップ2の裏面2bを複数個所(好ましくは4箇所)で吸着して半導体チップ2を固定することで、ワイヤボンディングの際に、超音波が逃げなくなるため、ワイヤボンディングを安定して行うことができる。   That is, the wire bonding process of step S3 is performed while vacuum-sucking the exposed portion (that is, the portion exposed from the opening 13) of the back surface 2b of the semiconductor chip 2 that does not face either the die pad 3 or the member 9. Do it. In order to stably hold the semiconductor chip 2, it is preferable that a plurality of positions on the back surface 2 b of the semiconductor chip 2 are sucked by the plurality of suction holes 32. For this reason, as shown in FIG. 48, it is preferable that each of the portions exposed from the plurality of openings 13 (four places in FIG. 48) is adsorbed by the adsorption hole 32. By adhering the back surface 2b of the semiconductor chip 2 at a plurality of locations (preferably four locations) and fixing the semiconductor chip 2, ultrasonic waves do not escape during wire bonding, so that wire bonding can be performed stably. it can.

また、第1の保持法では、ステージ31の窪み33にダイパッド3、メンバ9および熱拡散板6を収容させるが、ダイパッド3およびメンバ9の下面3bと熱拡散板6の下面6bとは、ステージ31に接触しないことが好ましい。すなわち、ダイパッド3、メンバ9および熱拡散板6の下面3b,6bとステージ31の窪み33の底部との間に若干隙間があることが好ましい。これにより、ダイパッド3、メンバ9および熱拡散板6の反りやねじれ、あるいは接着材8の厚みのばらつきを吸収できるため、半導体チップ2の裏面2bを吸着用孔部32から的確に吸着できるようになる。   In the first holding method, the die pad 3, the member 9 and the heat diffusion plate 6 are accommodated in the recess 33 of the stage 31. The die pad 3 and the lower surface 3 b of the member 9 and the lower surface 6 b of the heat diffusion plate 6 It is preferable not to contact 31. That is, it is preferable that there is a slight gap between the lower surfaces 3 b and 6 b of the die pad 3, the member 9 and the heat diffusion plate 6 and the bottom of the recess 33 of the stage 31. As a result, warping and twisting of the die pad 3, the member 9 and the heat diffusion plate 6, or variations in the thickness of the adhesive 8 can be absorbed, so that the back surface 2 b of the semiconductor chip 2 can be accurately adsorbed from the adsorption hole 32. Become.

図45〜図52のうち、図50〜図52は、半導体チップ2の平面寸法が小さい場合に適用すると好適な手法であり、以下では第2の保持法と称し、この第2の保持法について説明する。   Of FIGS. 45 to 52, FIGS. 50 to 52 are methods suitable for application when the planar size of the semiconductor chip 2 is small. Hereinafter, the second holding method will be referred to as the second holding method. explain.

図49には、上記ステップS2のダイボンディング工程まで行い、ダイパッド3およびメンバ9上に半導体チップ2を搭載したリードフレームLF(以下ワークWKと称する)が示されている。なお、図49は、上記図45と同様、上記図34のA2−A2線の位置での断面に対応するが、ワークWKにおいて、搭載している半導体チップ2の寸法が、図45よりも図49の方が小さい。図50および図51には、このワークWK(図49のワークWK)を、ステップS3のワイヤボンディング工程において、ワイヤボンディング用のステージ31に配置した状態が示されている。図50には、図49に対応する断面図(すなわちC2−C2線の断面)が示され、図51には、上記図39に対応する断面図(すなわちB2−B2線の断面)が示されている。図52は、上記図41に対応する平面領域が示され、半導体チップ2の下に位置するダイパッド3およびメンバ9の位置を点線で示し、理解を簡単にするために、図48では、後述の吸着用孔部32で吸着する平面位置を斜線のハッチングを付して示してあるが、実際には、ダイパッド3および熱拡散板6の下面を吸着しているため、吸着箇所はダイパッド3および熱拡散板6の下に隠れて見えない。   FIG. 49 shows a lead frame LF (hereinafter referred to as a work WK) in which the semiconductor chip 2 is mounted on the die pad 3 and the member 9 after performing the die bonding process in step S2. 49 corresponds to the cross section taken along the line A2-A2 in FIG. 34, as in FIG. 45, but the dimensions of the semiconductor chip 2 mounted on the workpiece WK are larger than those in FIG. 49 is smaller. FIGS. 50 and 51 show a state in which the work WK (work WK in FIG. 49) is arranged on the wire bonding stage 31 in the wire bonding process of step S3. 50 shows a cross-sectional view corresponding to FIG. 49 (ie, a cross section taken along line C2-C2), and FIG. 51 shows a cross-sectional view corresponding to FIG. 39 (ie, a cross section taken along line B2-B2). ing. FIG. 52 shows a planar region corresponding to FIG. 41, shows the positions of the die pad 3 and the member 9 located under the semiconductor chip 2 by dotted lines, and for the sake of easy understanding, FIG. The plane position to be sucked by the sucking hole 32 is indicated by hatching with hatching. However, since the lower surface of the die pad 3 and the heat diffusion plate 6 is actually sucked, the sucking position is the die pad 3 and the heat. It is hidden under the diffusion plate 6 and cannot be seen.

半導体チップ2の平面寸法が小さくなると、上記開口部13から露出する半導体チップ2の裏面2bの面積が小さくなるため、上記第1の保持法のように半導体チップ2の裏面2bを吸着するのが難しくなる。このため、図50〜図52に示される第2の保持法では、ダイパッド3の下面3bと熱拡散板6の下面6bとを吸着(真空吸着)する。   When the planar dimension of the semiconductor chip 2 is reduced, the area of the back surface 2b of the semiconductor chip 2 exposed from the opening 13 is reduced. Therefore, the back surface 2b of the semiconductor chip 2 is adsorbed as in the first holding method. It becomes difficult. Therefore, in the second holding method shown in FIGS. 50 to 52, the lower surface 3b of the die pad 3 and the lower surface 6b of the thermal diffusion plate 6 are adsorbed (vacuum adsorbed).

このため、図50および図51に示されるように、ステージ31の上面31aに、ダイパッド3、メンバ9および熱拡散板6を収容可能な窪み(凹部、溝部)34を設けておき、ステージ31上にワークWKを配置させる際に、この窪み34にダイパッド3、メンバ9および熱拡散板6を収容させ、ダイパッド3およびメンバ9の下面3bと熱拡散板6の下面6bを窪み34の底面に接触させる。ダイパッド3および熱拡散板6の下面3b,6bと窪み34の底面との接触面の一部に、吸着用孔部(真空吸着用の吸着孔)32を配置しておけば、この吸着用孔部32からダイパッド3の下面3bと熱拡散板6の下面6bとを真空吸引して吸着(真空吸着)することができる。これにより、ワークWKを保持し、ダイパッド3およびメンバ9上に接着されている半導体チップ2を保持することができる。また、ダイパッド3の下面3bを吸着することが好ましいが、ダイパッド3の下面3bを吸着しづらければ、ダイパッド3の代わりにメンバ9の下面3bを吸着してもよく、また、ダイパッド3の下面3bとメンバ9の下面3bの両方を吸着することもできる。半導体チップ2を安定して保持するためには、ダイパッド3およびメンバ9の下面3bの少なくとも1箇所に加えて、熱拡散板6の下面6bも、吸着用孔部32で吸着することが重要である。すなわち、ダイパッド3およびメンバ9からなるチップ搭載部の下面と、熱拡散板6の下面6bとを真空吸着しながらステップS3のワイヤボンディング工程を行うのである。   Therefore, as shown in FIG. 50 and FIG. 51, a recess (recess, groove) 34 that can accommodate the die pad 3, the member 9, and the heat diffusing plate 6 is provided on the upper surface 31 a of the stage 31. When the work WK is disposed on the die 34, the die pad 3, the member 9 and the heat diffusion plate 6 are accommodated in the depression 34, and the lower surface 3 b of the die pad 3 and member 9 and the lower surface 6 b of the heat diffusion plate 6 are brought into contact with the bottom surface of the depression 34. Let If an adsorption hole (adsorption hole for vacuum adsorption) 32 is arranged in a part of the contact surface between the lower surface 3b, 6b of the die pad 3 and the heat diffusion plate 6 and the bottom surface of the recess 34, the adsorption hole From the part 32, the lower surface 3b of the die pad 3 and the lower surface 6b of the heat diffusion plate 6 can be adsorbed by vacuum suction (vacuum adsorption). Thereby, the work WK can be held, and the semiconductor chip 2 bonded onto the die pad 3 and the member 9 can be held. Further, it is preferable to suck the lower surface 3b of the die pad 3, but if it is difficult to suck the lower surface 3b of the die pad 3, the lower surface 3b of the member 9 may be sucked instead of the die pad 3. Both 3b and the lower surface 3b of the member 9 can be adsorbed. In order to stably hold the semiconductor chip 2, it is important that the lower surface 6 b of the heat diffusion plate 6 is adsorbed by the adsorption holes 32 in addition to at least one portion of the die pad 3 and the lower surface 3 b of the member 9. is there. That is, the wire bonding process of step S3 is performed while vacuum-sucking the lower surface of the chip mounting portion including the die pad 3 and the member 9 and the lower surface 6b of the heat diffusion plate 6.

図53および図54は、上記図10の第2の比較例のダイパッド103bを適用した場合のワイヤボンディング工程の説明図であり、それぞれ本実施の形態の図51および図52に対応するものである。   53 and 54 are explanatory diagrams of a wire bonding process when the die pad 103b of the second comparative example of FIG. 10 is applied, and correspond to FIGS. 51 and 52 of the present embodiment, respectively. .

上記第2の比較例のダイパッド103bを適用した場合には、ダイパッド103b上に搭載する半導体チップ102の平面寸法が小さくなると、半導体チップ102の裏面は吸着できず、図53および図54に示されるように、ダイパッド103bの下面しか吸着できなくなる。このため、ワイヤボンディング中に、その振動で半導体チップがθ回転を起こして、ワイヤボンディングに不具合が生じやすくなる。   When the die pad 103b of the second comparative example is applied and the planar dimension of the semiconductor chip 102 mounted on the die pad 103b is reduced, the back surface of the semiconductor chip 102 cannot be adsorbed, as shown in FIGS. 53 and 54. Thus, only the lower surface of the die pad 103b can be adsorbed. For this reason, during wire bonding, the semiconductor chip causes θ rotation due to the vibration, and a defect is likely to occur in wire bonding.

それに対して、上記第2の保持法では、ダイパッド3の下面3bだけでなく、熱拡散板6の下面6bも吸着(真空吸着)するため、ワークWKを安定して保持し、固定することができる。特に、熱拡散板6の幅が広くなった部分(熱拡散板6の四辺の各々の中央部)を吸着(真空吸着)すれば、熱拡散板6を吸着しやすいため、好ましい。また、熱拡散板6の下面を複数個所で吸着(真空吸着)すれば、ワークWKを更に安定して保持することができる。   On the other hand, in the second holding method, not only the lower surface 3b of the die pad 3 but also the lower surface 6b of the thermal diffusion plate 6 is adsorbed (vacuum adsorbed), so that the workpiece WK can be stably held and fixed. it can. In particular, it is preferable to adsorb (vacuum adsorption) a portion where the width of the heat diffusion plate 6 is wide (the center of each of the four sides of the heat diffusion plate 6) because the heat diffusion plate 6 is easily adsorbed. Further, if the lower surface of the heat diffusion plate 6 is sucked (vacuum sucked) at a plurality of locations, the workpiece WK can be held more stably.

また、ワイヤボンディング時には、熱拡散板6はステージ31からの熱を吸収する役割も果たすため、熱拡散板6に相当するものがない上記第2の比較例のダイパッド103bを適用した場合に比べて、ワークWKをステージ31にセットしてからワークWKの各部の寸法が安定するまでに要する時間が短くなるという利点も有る。すなわち、ワイヤボンディングの最中に寸法が変わる現象を抑制することができる。   Further, at the time of wire bonding, the heat diffusion plate 6 also plays a role of absorbing heat from the stage 31, so that compared to the case where the die pad 103 b of the second comparative example that does not correspond to the heat diffusion plate 6 is applied. There is also an advantage that the time required from the time when the workpiece WK is set on the stage 31 until the dimension of each part of the workpiece WK is stabilized is shortened. That is, it is possible to suppress a phenomenon in which dimensions change during wire bonding.

次に、上記ステップS1でリードフレームLFを準備したが、リードフレームLFの形成法について以下で説明する。   Next, the lead frame LF is prepared in step S1, and a method for forming the lead frame LF will be described below.

リードフレームLFは、金属板をエッチングする手法や、金属板をプレス加工する手法で形成することができる。ここでは、金属板をプレス加工してリードフレームLFを形成する手法について説明する。図55〜図58は、金属板41をプレス加工してリードフレームLFを形成する手法の説明図である。   The lead frame LF can be formed by a method of etching a metal plate or a method of pressing a metal plate. Here, a method of forming a lead frame LF by pressing a metal plate will be described. 55 to 58 are explanatory diagrams of a method for forming the lead frame LF by pressing the metal plate 41.

図55、図57および図58に示されるように、金属板41をプレス(切断)用のパンチ42a,42bで打ち抜くことで、金属板41をリードフレームLFの形状に加工することができる。   As shown in FIGS. 55, 57, and 58, the metal plate 41 can be processed into the shape of the lead frame LF by punching the metal plate 41 with punches 42a and 42b for pressing (cutting).

ここで、上記開口部13をパンチ42aで開口するが、この際、図55に示されるように、リードフレームLFの上面LFa側(すなわちダイパッド3のおよびメンバ9上面3a側)からリードフレームLFの下面LFb側(すなわちダイパッド3およびメンバ9の下面3b)側に向かう方向で、金属板41をパンチ42aで打ち抜くことが好ましい。その理由は、次の通りである。   Here, the opening 13 is opened by the punch 42a. At this time, as shown in FIG. 55, the lead frame LF is formed from the upper surface LFa side of the lead frame LF (that is, from the die pad 3 and the member 9 upper surface 3a side). It is preferable to punch the metal plate 41 with the punch 42a in a direction toward the lower surface LFb side (that is, the die pad 3 and the lower surface 3b of the member 9). The reason is as follows.

すなわち、ダイパッド3には、メンバ9を介して熱拡散板6が連結されているため、プレス加工(パンチ42aによる打ち抜き)後にコイニングを行うと、それによって潰れた分だけダイパッド3およびメンバ9が面方向に延びて、熱拡散板6、メンバ9、およびダイパッド3が面外方向に変形する問題が生じるので、ダイパッド3に対してはコイニングを行わない方が好ましい。しかしながら、コイニングを行わないと、パンチ42aによる打ち抜きで生じたバリ(金属バリ)43aがダイパッド3およびメンバ9に残ってしまう。このバリ43aが、チップ搭載面であるダイパッド3およびメンバ9の上面3aに存在していると、ダイパッド3およびメンバ9の上面3a上に搭載した半導体チップ2がバリ43aに起因して傾いたり、上記接着材8の濡れ不足が発生するといった不具合を招く原因となる。   That is, since the heat diffusing plate 6 is connected to the die pad 3 via the member 9, when coining is performed after press working (punching with the punch 42a), the die pad 3 and the member 9 are brought into contact with each other by the amount crushed. Since there is a problem that the heat diffusion plate 6, the member 9, and the die pad 3 are deformed in the out-of-plane direction, it is preferable not to perform coining on the die pad 3. However, if coining is not performed, burrs (metal burrs) 43 a generated by punching with the punch 42 a remain on the die pad 3 and the member 9. If the burrs 43a are present on the die pad 3 and the upper surface 3a of the member 9 as the chip mounting surface, the semiconductor chip 2 mounted on the die pad 3 and the upper surface 3a of the member 9 may be inclined due to the burrs 43a. This causes a problem such as insufficient wetting of the adhesive 8.

それに対して、本実施の形態では、ダイパッド3およびメンバ9をプレス加工で成形する際には、図55に示されるように、リードフレームLFの上面LFa側(すなわちダイパッド3およびメンバ9の上面3a側)からリードフレームLFの下面LFb側(すなわちダイパッド3およびメンバ9の下面3b側)に向かう方向で、金属板41をパンチ42aで打ち抜くようにする。これにより、ダイパッド3およびメンバ9の下面3b(の端部)にバリ43aが形成されるが、ダイパッド3およびメンバ9の上面3a(の端部)には、バリ43aは形成されず、ダイパッド3およびメンバ9の上面3a(の端部)はダレ形状となる。これにより、図56に示されるように、ダイパッド3およびメンバ9の上面3a上に接着材8を介して半導体チップ2を搭載(接着)しても、チップ搭載面であるダイパッド3およびメンバ9の上面3aにはバリ43aは形成されていないため、バリに起因して半導体チップ2が傾いたり、接着材8の濡れ不足が発生するといった不具合を抑制または防止することができる。   In contrast, in the present embodiment, when the die pad 3 and the member 9 are formed by press working, as shown in FIG. 55, the upper surface LFa side of the lead frame LF (that is, the upper surface 3a of the die pad 3 and the member 9). The metal plate 41 is punched with a punch 42a in a direction from the side) toward the lower surface LFb side of the lead frame LF (that is, the lower surface 3b side of the die pad 3 and the member 9). As a result, the burrs 43a are formed on the die pad 3 and the lower surface 3b (the end thereof) of the member 9, but the burrs 43a are not formed on the die pad 3 and the upper surface 3a (the end thereof) of the member 9. And the upper surface 3a (end part) of the member 9 becomes a sagging shape. 56, even if the semiconductor chip 2 is mounted (adhered) on the upper surface 3a of the die pad 3 and the member 9 via the adhesive 8 as shown in FIG. 56, the die pad 3 and the member 9 which are chip mounting surfaces are mounted. Since the burr 43a is not formed on the upper surface 3a, it is possible to suppress or prevent a problem that the semiconductor chip 2 is inclined due to the burr or insufficient wetting of the adhesive 8 occurs.

従って、ダイパッド3およびメンバ9において、ダイパッド3およびメンバ9の下面3b側に形成されたバリ43aは、ダイパッド3およびメンバ9の上面3aから下面3bに向かう方向を向いており、このバリ43aは、半導体装置(ここでは半導体装置1a)の製造後も残っている。   Therefore, in the die pad 3 and the member 9, the burr 43a formed on the lower surface 3b side of the die pad 3 and the member 9 faces the direction from the upper surface 3a to the lower surface 3b of the die pad 3 and the member 9, and this burr 43a is It remains after the manufacture of the semiconductor device (here, the semiconductor device 1a).

また、熱拡散板6の内縁6cは、ダイパッド3およびメンバ9を成形するのと同じパンチ42aで、ダイパッド3およびメンバ9と同時に成形される。このため、図55に示されるように、熱拡散板6の内縁6cでは、熱拡散板6の下面6b側にバリ43aが形成されるが、熱拡散板6の上面6a側には、バリ43aは形成されず、熱拡散板6の上面6a側はダレ形状となる。熱拡散板6の内縁6cにおいて、熱拡散板6の下面6b側に形成されたバリ43aは、ダイパッド3およびメンバ9の下面3b側に形成されたバリ43aと同じ方向を向いており、すなわち熱拡散板6の上面6aから下面6bに向かう方向を向いており、このバリ43aは、半導体装置(ここでは半導体装置1a)の製造後も残っている。   Further, the inner edge 6 c of the heat diffusion plate 6 is formed simultaneously with the die pad 3 and the member 9 by the same punch 42 a as that for forming the die pad 3 and the member 9. For this reason, as shown in FIG. 55, at the inner edge 6c of the heat diffusing plate 6, a burr 43a is formed on the lower surface 6b side of the heat diffusing plate 6, but on the upper surface 6a side of the heat diffusing plate 6, a burr 43a is formed. Is not formed, and the upper surface 6a side of the thermal diffusion plate 6 has a sagging shape. At the inner edge 6c of the heat diffusion plate 6, the burr 43a formed on the lower surface 6b side of the heat diffusion plate 6 faces the same direction as the burr 43a formed on the lower surface 3b side of the die pad 3 and member 9, that is, heat The diffusion plate 6 faces in the direction from the upper surface 6a to the lower surface 6b, and the burr 43a remains even after the semiconductor device (here, the semiconductor device 1a) is manufactured.

一方、リード4のインナリード部4aの先端(半導体チップ2に対向する端部)と、熱拡散板6の外縁6dとは、図57または図58に示されるように、同じパンチ42bで同時に成形される。すなわち、金属板41を同じパンチ42bで打ち抜くことで、インナリード部4aの先端と熱拡散板6の外縁6dとが、同時に成形される。   On the other hand, the tip of the inner lead portion 4a of the lead 4 (the end facing the semiconductor chip 2) and the outer edge 6d of the heat diffusing plate 6 are simultaneously molded with the same punch 42b as shown in FIG. Is done. That is, by punching the metal plate 41 with the same punch 42b, the tip of the inner lead portion 4a and the outer edge 6d of the heat diffusing plate 6 are simultaneously formed.

インナリード部4aの先端と熱拡散板6の外縁6dとを成形する際に、図57に示されるように、リードフレームLFの下面LFb側からリードフレームLFの上面LFa側に向かう方向で金属板41をパンチ42bで打ち抜く場合と、図58に示されるように、リードフレームLFの上面LFa側からリードフレームLFの下面LFb側に向かう方向で金属板41をパンチ42bで打ち抜く場合とがある。なお、パンチ42bによる打ち抜きの後で、吊りリード10が上記折り曲げ部10aで折り曲げられるが、図57は、この折り曲げの前であるため、インナリード部4aと熱拡散板6は同じ高さ位置にある。   When the tip of the inner lead portion 4a and the outer edge 6d of the heat diffusing plate 6 are formed, as shown in FIG. 57, the metal plate is oriented in the direction from the lower surface LFb side of the lead frame LF toward the upper surface LFa side of the lead frame LF. There are a case where 41 is punched with a punch 42b and a case where the metal plate 41 is punched with a punch 42b in a direction from the upper surface LFa side of the lead frame LF toward the lower surface LFb side of the lead frame LF as shown in FIG. Note that after the punch 42b is punched, the suspension lead 10 is bent at the bent portion 10a. Since FIG. 57 is before the bent portion, the inner lead portion 4a and the heat diffusion plate 6 are at the same height position. is there.

図57に示されるように、リードフレームLFの下面LFb側(熱拡散板6およびインナリード部4aの下面6b,4d側)からリードフレームLFの上面LFa側(熱拡散板6およびインナリード部4aの上面6a,4c側)に向かう方向で、金属板41をパンチ42bで打ち抜く場合には、熱拡散板6の外縁6dとインナリード部4aの先端において、パンチ42bによる打ち抜きで生じたバリ(金属バリ)43bは、次のようになる。   As shown in FIG. 57, from the lower surface LFb side of the lead frame LF (the lower surface 6b, 4d side of the heat diffusion plate 6 and the inner lead portion 4a) to the upper surface LFa side (the heat diffusion plate 6 and the inner lead portion 4a) of the lead frame LF. When the metal plate 41 is punched with the punch 42b in the direction toward the upper surface 6a, 4c side of the metal, the burrs (metals) generated by punching with the punch 42b at the outer edge 6d of the heat diffusion plate 6 and the tip of the inner lead portion 4a Burr) 43b is as follows.

すなわち、図57に示されるように、熱拡散板6の外縁6dでは、熱拡散板6の上面6a側にバリ43bが形成されるが、熱拡散板6の下面6b側には、バリ43bは形成されず、ダレ形状となる。このため、熱拡散板6の外縁6dに形成されたバリ43bは、熱拡散板6の下面6bから上面6aに向かう方向を向いている。同様に、インナリード部4aの先端では、インナリード部4aの上面4c側にバリ43bが形成されるが、インナリード部4aの下面4d側には、バリ43bは形成されず、ダレ形状となる。   That is, as shown in FIG. 57, at the outer edge 6d of the heat diffusing plate 6, burrs 43b are formed on the upper surface 6a side of the heat diffusing plate 6, but burrs 43b are formed on the lower surface 6b side of the heat diffusing plate 6. It is not formed and has a sagging shape. For this reason, the burr 43b formed on the outer edge 6d of the heat diffusing plate 6 faces the direction from the lower surface 6b of the heat diffusing plate 6 toward the upper surface 6a. Similarly, at the tip of the inner lead portion 4a, a burr 43b is formed on the upper surface 4c side of the inner lead portion 4a. However, the burr 43b is not formed on the lower surface 4d side of the inner lead portion 4a, resulting in a sagging shape. .

このため、インナリード部4aの先端に形成されたバリ43bは、インナリード部4aの下面4dから上面4cに向かう方向を向いている。すなわち、熱拡散板6の外縁6dとインナリード部4aの先端には、上記バリ43a(ダイパッド3およびメンバ9と熱拡散板6の内縁6cに形成されたバリ43a)とは反対方向を向いたバリ43bが、熱拡散板6およびインナリード部4aの上面6a,4c側に形成され、このバリ43bは、半導体装置(ここでは半導体装置1a)の製造後も残っている。   For this reason, the burr 43b formed at the tip of the inner lead portion 4a faces the direction from the lower surface 4d of the inner lead portion 4a toward the upper surface 4c. That is, the burr 43a (the burr 43a formed on the die pad 3 and the member 9 and the inner edge 6c of the heat diffusion plate 6) is directed in the opposite direction to the outer edge 6d of the heat diffusion plate 6 and the tip of the inner lead portion 4a. A burr 43b is formed on the upper surface 6a, 4c side of the heat diffusing plate 6 and the inner lead portion 4a, and this burr 43b remains even after the manufacture of the semiconductor device (here, the semiconductor device 1a).

ワイヤボンディングはバリ43bやダレ形状となっている領域を避けて平坦面に対して行う必要があるが、パンチ42bの打ち抜きにより、バリ43bは局所的に形成されるのに対して、ダレ形状はバリ43bよりも大きな面積に生じてしまうため、ワイヤボンディングのボンディング面積を大きくするには、ボンディング面側をダレ形状ではなく、バリ43b形成側にした方が有利である。また、インナリード部4aの先端部はコイニングによってバリを潰すこともできるが、コイニングの深さはダレ形状の深さよりも浅いことが通例であるためインナリード部4aの先端部のバリをコイニングで潰す場合であっても、ワイヤボンディングのボンディング面積を大きくするには、ボンディング面側をダレ形状ではなく、バリ43b形成側にした方が有利である。   Wire bonding needs to be performed on a flat surface while avoiding the burr 43b and the sagging region, but the burr 43b is locally formed by punching the punch 42b, whereas the sagging shape is In order to increase the bonding area of the wire bonding, it is advantageous to make the bonding surface side not the sagging shape but the burr 43b forming side. The tip of the inner lead part 4a can be crushed by coining, but the coining depth is usually shallower than the sagging depth, so the burrs at the tip of the inner lead part 4a can be coined. Even in the case of crushing, in order to increase the bonding area of the wire bonding, it is advantageous to make the bonding surface side not the sagging shape but the burr 43b forming side.

このため、図57のように、インナリード部4aの上面4c側がバリ43bとなり、インナリード部4aの下面4d側がダレ形状となっている場合には、インナリード部4aの上面4cにおいて、上記ステップS3のワイヤボンディング工程でキャピラリを押し付ける部分(すなわちボンディング面)の面積を大きく確保することができる。これは、インナリード部4aにおいてボンディング面の面積を大きくしたい場合(例えばインナリード部4aの幅が細いためにできるだけボンディング面の面積を大きくしたい場合など)に適用すれば、好適である。   Therefore, as shown in FIG. 57, when the upper surface 4c side of the inner lead portion 4a becomes a burr 43b and the lower surface 4d side of the inner lead portion 4a has a sagging shape, the above steps are performed on the upper surface 4c of the inner lead portion 4a. It is possible to ensure a large area of the portion (that is, the bonding surface) where the capillary is pressed in the wire bonding step of S3. This is suitable when applied to increase the area of the bonding surface in the inner lead portion 4a (for example, to increase the area of the bonding surface as much as possible because the width of the inner lead portion 4a is small).

一方、図58に示されるように、リードフレームLFの上面LFa側(熱拡散板6及びインナリード部4aの上面6a,4c側)からリードフレームLFの下面LFb(熱拡散板6及びインナリード部4aの下面6b,4d側)に向かう方向で、金属板41をパンチ42bで打ち抜く場合には、熱拡散板6の外縁6dとインナリード部4aの先端において、パンチ42bによる打ち抜きで生じたバリ(金属バリ)43bは、次のようになる。   On the other hand, as shown in FIG. 58, the lower surface LFb (the heat diffusion plate 6 and the inner lead portion) of the lead frame LF from the upper surface LFa side (the upper surface 6a, 4c side of the heat diffusion plate 6 and the inner lead portion 4a) of the lead frame LF. When the metal plate 41 is punched by the punch 42b in the direction toward the lower surface 6b, 4d side of 4a, the burr (due to punching by the punch 42b at the outer edge 6d of the heat diffusion plate 6 and the tip of the inner lead portion 4a) The metal burr 43b is as follows.

すなわち、図58に示されるように、熱拡散板6の外縁6dでは、熱拡散板6の下面6b側にバリ43bが形成されるが、熱拡散板6の上面6a側には、バリ43bは形成されず、ダレ形状となる。このため、熱拡散板6の外縁6dに形成されたバリ43bは、熱拡散板6の上面6aから下面6bに向かう方向を向いている。同様に、インナリード部4aの先端では、インナリード部4aの下面4d側にバリ43bが形成されるが、インナリード部4aの上面4c側には、バリ43bは形成されず、ダレ形状となる。このため、インナリード部4aの先端に形成されたバリ43bは、インナリード部4aの上面4cから下面4dに向かう方向を向いている。すなわち、熱拡散板6の外縁6dとインナリード部4aの先端には、上記バリ43a(ダイパッド3およびメンバ9と熱拡散板6の内縁6cに形成されたバリ43a)と同じ方向を向いたバリ43bが、熱拡散板6およびインナリード部4aの下面6b,4d側に形成され、このバリ43bは、半導体装置(ここでは半導体装置1a)の製造後も残っている。   That is, as shown in FIG. 58, a burr 43b is formed on the lower surface 6b side of the heat diffusion plate 6 at the outer edge 6d of the heat diffusion plate 6, but a burr 43b is formed on the upper surface 6a side of the heat diffusion plate 6. It is not formed and has a sagging shape. For this reason, the burr 43b formed on the outer edge 6d of the heat diffusing plate 6 faces the direction from the upper surface 6a to the lower surface 6b of the heat diffusing plate 6. Similarly, at the tip of the inner lead portion 4a, a burr 43b is formed on the lower surface 4d side of the inner lead portion 4a, but the burr 43b is not formed on the upper surface 4c side of the inner lead portion 4a, resulting in a sagging shape. . For this reason, the burr 43b formed at the tip of the inner lead portion 4a faces the direction from the upper surface 4c to the lower surface 4d of the inner lead portion 4a. That is, the burr 43a (the burr 43a formed on the die pad 3 and the member 9 and the inner edge 6c of the heat diffusion plate 6) is directed to the outer edge 6d of the heat diffusion plate 6 and the inner lead portion 4a. 43b is formed on the heat diffusion plate 6 and the lower surface 6b, 4d side of the inner lead portion 4a, and this burr 43b remains even after the manufacture of the semiconductor device (here, the semiconductor device 1a).

この場合、上記パンチ42aの打ち抜き方向とパンチ42bの打ち抜き方向とが同じになるため、パンチ42a,42bを用いた一度の打ち抜きにより、ダイパッド3、メンバ9、熱拡散板6の内縁6c、熱拡散板6の外縁6dおよびインナリード部4aの先端を成形(加工)することができる。このため、リードフレームLF形成に要する工程数を低減することができる。これは、インナリード部4aにおいてボンディング面の面積を大きく確保する必要が無い場合(例えばインナリード部4aの幅が広いためにボンディング面の面積を大きく確保する必要が無い場合など)に適用すれば、好適である。   In this case, since the punching direction of the punch 42a is the same as the punching direction of the punch 42b, the die pad 3, the member 9, the inner edge 6c of the thermal diffusion plate 6, the thermal diffusion are performed by one punching using the punches 42a and 42b. The outer edge 6d of the plate 6 and the tip of the inner lead portion 4a can be formed (processed). For this reason, the number of processes required for forming the lead frame LF can be reduced. If this is applied to the case where it is not necessary to ensure a large area of the bonding surface in the inner lead portion 4a (for example, it is not necessary to ensure a large area of the bonding surface because the inner lead portion 4a is wide). Is preferable.

なお、ダイパッド3に対してコイニングを行わない方が好ましい理由については、上述したが、熱拡散板6についても同様である。熱拡散板6には、メンバ9を介してダイパッド3が連結されているので、プレス加工後にコイニングを行うと、それによって潰れた分だけ熱拡散板6およびメンバ9が面方向に延びて、ダイパッド3、メンバ9および熱拡散板6が面外方向に変形する可能性があることが理由である。   Although the reason why it is preferable not to perform coining on the die pad 3 has been described above, the same applies to the thermal diffusion plate 6. Since the die pad 3 is connected to the heat diffusing plate 6 through the member 9, when coining is performed after the press working, the heat diffusing plate 6 and the member 9 extend in the surface direction by the amount crushed thereby, and the die pad 3 because the member 9, and the heat diffusion plate 6 may be deformed in the out-of-plane direction.

従って、インナリード部4aの先端に形成されたバリ43bが、コイニングによって潰されても、上述の理由により熱拡散板6はコイニングできないので、熱拡散板6の外縁6dに形成されたバリ43bは、半導体装置(ここでは半導体装置1a)の製造後も残っている。   Therefore, even if the burr 43b formed at the tip of the inner lead portion 4a is crushed by coining, the heat diffusion plate 6 cannot be coined for the above-described reason. Therefore, the burr 43b formed on the outer edge 6d of the heat diffusion plate 6 is The semiconductor device (here, the semiconductor device 1a) remains after manufacturing.

本実施の形態は、上記実施の形態1〜5および後述の実施の形態7〜9のいずれに対しても適用することができる。   This embodiment can be applied to any of Embodiments 1 to 5 and Embodiments 7 to 9 described later.

(実施の形態7)
図59は、本実施の形態の半導体装置1cの下面図(裏面図)であり、図60は、本実施の形態の半導体装置1cの部分拡大平面透視図であり、図61〜図63は、本実施の形態の半導体装置1cの断面図(側面断面図)である。本実施の形態は、上記実施の形態2や上記実施の形態5の変形例に対応するものである。図60は、上記実施の形態2の図20に対応し、封止樹脂部7を透視しかつ更に半導体チップ2およびボンディングワイヤ5を外した(透視した)ときの半導体装置の要部平面透視図が示されており、理解を簡単にするために、半導体チップ2が搭載(配置)される位置を点線で示してある。図61は、上記実施の形態2の図21(すなわち上記図18のA2−A2線に相当する位置での断面)に対応し、図62は、上記実施の形態2の図22(すなわち上記図18のB2−B2線に相当する位置での断面)に対応し、図63は、上記実施の形態2の図23(すなわち上記図18のC2−C2線に相当する位置での断面)に対応する。理解を簡単にするために、図60においても、図18のA2−A2線、B2−B2線およびC2−C2線に対応する位置にA2−A2線、B2−B2線およびC2−C2線を付してあるが、図60に示されているのは半導体装置1cの一部であるのに対して、図61〜図63の断面図は、半導体装置1c全体(上記図18に示される領域全体)の断面図である。
(Embodiment 7)
59 is a bottom view (rear view) of the semiconductor device 1c of the present embodiment, FIG. 60 is a partially enlarged plan perspective view of the semiconductor device 1c of the present embodiment, and FIGS. It is sectional drawing (side sectional drawing) of the semiconductor device 1c of this Embodiment. This embodiment corresponds to a modification of the second embodiment or the fifth embodiment. FIG. 60 corresponds to FIG. 20 of the second embodiment, and is a plan perspective view of the main part of the semiconductor device when the sealing resin portion 7 is seen through and the semiconductor chip 2 and the bonding wire 5 are further removed (see through). In order to facilitate understanding, the position where the semiconductor chip 2 is mounted (arranged) is indicated by a dotted line. 61 corresponds to FIG. 21 of the second embodiment (that is, a cross section at a position corresponding to the line A2-A2 of FIG. 18), and FIG. 62 corresponds to FIG. 22 of the second embodiment (that is, the above diagram). 63 corresponds to FIG. 23 of the second embodiment (that is, the cross section at the position corresponding to the C2-C2 line in FIG. 18). To do. For easy understanding, also in FIG. 60, the A2-A2, B2-B2, and C2-C2 lines are arranged at positions corresponding to the A2-A2, B2-B2, and C2-C2 lines in FIG. 60 is a part of the semiconductor device 1c, whereas the cross-sectional views of FIGS. 61 to 63 show the entire semiconductor device 1c (the region shown in FIG. 18 above). FIG.

上記実施の形態2の半導体装置1aでは、熱拡散板6は封止樹脂部7内に封止されており、封止樹脂部7から露出されていなかった。それに対して、本実施の形態の半導体装置1cでは、図59からも分かるように、熱拡散板6の下面6bが、封止樹脂部7の下面7bで露出されている。熱拡散板6の上面6aおよび側面は、封止樹脂部7内に封止されている。   In the semiconductor device 1 a of the second embodiment, the heat diffusion plate 6 is sealed in the sealing resin portion 7 and is not exposed from the sealing resin portion 7. On the other hand, in the semiconductor device 1c of the present embodiment, the lower surface 6b of the thermal diffusion plate 6 is exposed on the lower surface 7b of the sealing resin portion 7, as can be seen from FIG. The upper surface 6 a and the side surface of the heat diffusing plate 6 are sealed in the sealing resin portion 7.

上記実施の形態2,5と本実施の形態のいずれにおいても、インナリード部4aと半導体チップ2の電極PDとの間のワイヤボンディングがしやすいように、ダイパッド3およびメンバ9の高さ位置は、インナリード部4aの高さ位置よりも低くしてあるが、ダイパッド3およびメンバ9の下面3aは封止樹脂部7の下面7bから露出されていない。しかしながら、熱拡散板6の高さ位置は、上記実施の形態2と上記実施の形態5と本実施の形態とで異なっている。   In any of the above second and fifth embodiments and the present embodiment, the height positions of the die pad 3 and the member 9 are set so that wire bonding between the inner lead portion 4a and the electrode PD of the semiconductor chip 2 is easy. The die pad 3 and the lower surface 3a of the member 9 are not exposed from the lower surface 7b of the sealing resin portion 7, although the height is lower than the height position of the inner lead portion 4a. However, the height position of the thermal diffusion plate 6 differs between the second embodiment, the fifth embodiment, and the present embodiment.

すなわち、上記実施の形態2では、上記図21〜図23からも分かるように、インナリード部4aよりも低い位置に熱拡散板6が配置されているが、熱拡散板6はダイパッド3およびメンバ9と同じ高さ位置であり、熱拡散板6、メンバ9およびダイパッド3のいずれも封止樹脂部7の下面7bで露出されていなかった。また、上記実施の形態5では、熱拡散板6の高さ位置をダイパッド3およびメンバ9よりも高くしており、熱拡散板6、メンバ9およびダイパッド3のいずれも封止樹脂部7の下面7bで露出されていなかった。それに対して、本実施の形態では、熱拡散板6の高さ位置をダイパッド3およびメンバ9よりも更に低くし、それによって、ダイパッド3およびメンバ9の下面3bは封止樹脂部7の下面7bで露出しないが、熱拡散板6の下面6bを封止樹脂部7の下面7bで露出させている。   That is, in the second embodiment, as can be seen from FIGS. 21 to 23, the heat diffusion plate 6 is disposed at a position lower than the inner lead portion 4a. However, the heat diffusion plate 6 includes the die pad 3 and the member. 9, and none of the heat diffusing plate 6, the member 9, and the die pad 3 was exposed at the lower surface 7 b of the sealing resin portion 7. In the fifth embodiment, the height of the heat diffusion plate 6 is set higher than that of the die pad 3 and the member 9, and any of the heat diffusion plate 6, the member 9, and the die pad 3 is the bottom surface of the sealing resin portion 7. 7b was not exposed. On the other hand, in the present embodiment, the height position of the heat diffusing plate 6 is made lower than that of the die pad 3 and the member 9, whereby the die pad 3 and the lower surface 3 b of the member 9 are changed to the lower surface 7 b of the sealing resin portion 7. However, the lower surface 6b of the heat diffusing plate 6 is exposed by the lower surface 7b of the sealing resin portion 7.

具体的に説明すると、本実施の形態の半導体装置1cでは、図60〜図63からも分かるように、吊りリード10の途中(熱拡散板6に連結する部分近傍)に折り曲げ部(屈曲部)10bを設けている。本実施の形態における折り曲げ部10bの折り曲げ方向は、上記実施の形態2における折り曲げ部10aの折り曲げ方向と同じであるが、折り曲げによる高低差は、本実施の形態における折り曲げ部10bの方が、上記実施の形態2における折り曲げ部10aよりも大きい。すなわち、本実施の形態では、複数(ここでは4つ)の吊りリード10の各々は、熱拡散板6の高さ位置がインナリード部4aの高さ位置よりも低くなり、かつ熱拡散板6の下面6bが封止樹脂部7の下面7bで露出するように、折り曲げ部10bで折り曲げられている。これにより、上記実施の形態2では、熱拡散板6の下面6bは封止樹脂部7の下面7bで露出しないのに対して、本実施の形態の半導体装置1cでは、熱拡散板6の下面6bを封止樹脂部7の下面7bで露出させることができる。   More specifically, in the semiconductor device 1c of the present embodiment, as can be seen from FIGS. 60 to 63, a bent portion (bent portion) is provided in the middle of the suspension lead 10 (near the portion connected to the heat diffusion plate 6). 10b is provided. The folding direction of the bent portion 10b in the present embodiment is the same as the bent direction of the bent portion 10a in the second embodiment, but the height difference due to the bending is greater in the bent portion 10b in the present embodiment. It is larger than the bent portion 10a in the second embodiment. That is, in the present embodiment, each of the plurality (here, four) of suspension leads 10 is such that the height position of the heat diffusion plate 6 is lower than the height position of the inner lead portion 4a, and the heat diffusion plate 6 The lower surface 6b of the sealing resin portion 7 is bent at the bent portion 10b so as to be exposed at the lower surface 7b. Thus, in the second embodiment, the lower surface 6b of the heat diffusion plate 6 is not exposed on the lower surface 7b of the sealing resin portion 7, whereas in the semiconductor device 1c of the present embodiment, the lower surface of the heat diffusion plate 6 is exposed. 6 b can be exposed at the lower surface 7 b of the sealing resin portion 7.

すなわち、折り曲げ部10bよりも外側の吊りリード10の高さ位置と、インナリード部4aの高さ位置とはほぼ同じであるが、吊りリード10に折り曲げ部10bを設けたことで、インナリード部4aよりも低い位置に、熱拡散板6を配置することができる。そして、上記ステップS4のモールド工程において、熱拡散板6の下面6bが露出するように封止樹脂部7を形成することで、封止樹脂部7の下面7bで熱拡散板6の下面6bを露出させることができるのである。   That is, the height position of the suspension lead 10 outside the bent portion 10b and the height position of the inner lead portion 4a are substantially the same, but the bent lead portion 10b is provided on the suspension lead 10, so that the inner lead portion The thermal diffusion plate 6 can be disposed at a position lower than 4a. In the molding step of step S4, the lower surface 6b of the thermal diffusion plate 6 is formed by the lower surface 7b of the sealing resin portion 7 by forming the sealing resin portion 7 so that the lower surface 6b of the thermal diffusion plate 6 is exposed. It can be exposed.

更に、本実施の形態では、図60〜図63からも分かるように、ダイパッド3およびメンバ9(の上面3a)の高さ位置は熱拡散板6(の上面6a)の高さ位置よりも高くなっている。このため、本実施の形態では、各メンバ9と熱拡散板6の内縁6cとの間に折り曲げ部(屈曲部)9bを設けているが、本実施の形態における折り曲げ部9bの折り曲げ方向は、上記実施の形態5における折り曲げ部9aの折り曲げ方向とは反対方向である。すなわち、上記実施の形態5では、折り曲げ部9aは、ダイパッド3およびメンバ9の上面3aが、熱拡散板6の上面6aよりも低くなるように折り曲げられていたのに対して、本実施の形態では、折り曲げ部9bは、ダイパッド3およびメンバ9の上面3aが、熱拡散板6の上面6aよりも高くなるように折り曲げられている。この折り曲げ部9bは、熱拡散板6およびメンバ9と一体的に形成されている。この折り曲げ部9によって、熱拡散板6の高さ位置よりも、メンバ9およびダイパッド3の高さ位置を高くしているのである。これにより、封止樹脂部7の下面7bで熱拡散板6の下面6bが露出するが、メンバ9およびダイパッド3の下面3bは封止樹脂部7の下面7bで露出しないようにすることができる。   Furthermore, in this embodiment, as can be seen from FIGS. 60 to 63, the height position of the die pad 3 and the member 9 (the upper surface 3a thereof) is higher than the height position of the heat diffusion plate 6 (the upper surface 6a thereof). It has become. Therefore, in the present embodiment, a bent portion (bent portion) 9b is provided between each member 9 and the inner edge 6c of the heat diffusing plate 6, but the bending direction of the bent portion 9b in the present embodiment is as follows. This is the direction opposite to the bending direction of the bent portion 9a in the fifth embodiment. That is, in the fifth embodiment, the bent portion 9a is bent such that the upper surface 3a of the die pad 3 and the member 9 is lower than the upper surface 6a of the heat diffusing plate 6. Then, the bent portion 9 b is bent so that the upper surface 3 a of the die pad 3 and the member 9 is higher than the upper surface 6 a of the heat diffusing plate 6. The bent portion 9 b is formed integrally with the heat diffusing plate 6 and the member 9. The bent portions 9 make the height positions of the members 9 and the die pad 3 higher than the height positions of the heat diffusing plate 6. As a result, the lower surface 6b of the thermal diffusion plate 6 is exposed at the lower surface 7b of the sealing resin portion 7, but the lower surface 3b of the member 9 and the die pad 3 can be prevented from being exposed at the lower surface 7b of the sealing resin portion 7. .

また、本実施の形態では、メンバ9と熱拡散板6の間に折り曲げ部9bを設けているが、この折り曲げ部9b上には半導体チップ2を接着することができず、半導体チップ2は、折り曲げ部9b以外の平坦なメンバ9およびダイパッド3に接着材8で接着される。このため、図60にも示されるように、半導体チップ2は、折り曲げ部9bに平面的に重ならないように、折り曲げ部9bよりも内側(ダイパッド3の中心に近づく側を内側とする)の平坦なメンバ9およびダイパッド3上に配置され、平坦なメンバ9およびダイパッド3に接着材8を介して接着されている。また、搭載可能な半導体チップ2の平面寸法の上限をできるだけ大きくできるように、折り曲げ部9bは、熱拡散板6の内縁6cにできるだけ近い位置に設けることが好ましい。   In the present embodiment, the bent portion 9b is provided between the member 9 and the heat diffusing plate 6. However, the semiconductor chip 2 cannot be bonded onto the bent portion 9b. The flat member 9 and the die pad 3 other than the bent portion 9b are bonded with an adhesive material 8. Therefore, as shown in FIG. 60, the semiconductor chip 2 is flat on the inner side (the side closer to the center of the die pad 3 is the inner side) than the bent portion 9b so as not to overlap the bent portion 9b in plan view. The member 9 and the die pad 3 are disposed on the flat member 9 and the die pad 3. Further, the bent portion 9b is preferably provided at a position as close as possible to the inner edge 6c of the thermal diffusion plate 6 so that the upper limit of the planar dimension of the mountable semiconductor chip 2 can be as large as possible.

本実施の形態の半導体装置1cの他の構成は、上記実施の形態2の半導体装置1aや上記実施の形態5の半導体装置1bと同様であるので、ここではその説明は省略する。   Since the other configuration of the semiconductor device 1c of the present embodiment is the same as that of the semiconductor device 1a of the second embodiment and the semiconductor device 1b of the fifth embodiment, description thereof is omitted here.

本実施の形態では、封止樹脂部7の下面7bで熱拡散板6の下面6bを露出させたことで、半導体チップ2で発生した熱を、接着材8、ダイパッド3およびメンバ9を経由して熱拡散板6に伝導させ、熱拡散板6から半導体装置1cの外部(半導体装置1cの下方)に放熱させることができる。このため、熱伝導率が低い封止樹脂部7を経由せず、封止樹脂部7よりも熱伝導率が高い接着材8、ダイパッド3、メンバ9および熱拡散板6を経由して、熱拡散板6から半導体装置1cの外部(半導体装置1cの下方)に半導体チップ2の発熱を放熱することができるため、半導体装置1cの放熱特性を、更に向上させることができる。また、半導体装置1cを上記実装基板PWBに実装する際に、封止樹脂部7の下面7bで露出する熱拡散板6の下面6bを上記実装基板PWBの上面の上記端子TEに接合(半田接続)しておけば、熱拡散板6の下面6bから上記実装基板PWBへ効率的に放熱することができるため、半導体装置1cの放熱特性の向上効果を、更に高めることができる。   In the present embodiment, the lower surface 6 b of the thermal diffusion plate 6 is exposed at the lower surface 7 b of the sealing resin portion 7, so that the heat generated in the semiconductor chip 2 passes through the adhesive 8, the die pad 3 and the member 9. Then, the heat can be conducted to the heat diffusion plate 6 and radiated from the heat diffusion plate 6 to the outside of the semiconductor device 1c (below the semiconductor device 1c). For this reason, the heat does not pass through the sealing resin portion 7 having a low thermal conductivity, but passes through the adhesive 8, the die pad 3, the member 9, and the heat diffusion plate 6 having a higher thermal conductivity than the sealing resin portion 7. Since the heat generated by the semiconductor chip 2 can be radiated from the diffusion plate 6 to the outside of the semiconductor device 1c (below the semiconductor device 1c), the heat dissipation characteristics of the semiconductor device 1c can be further improved. Further, when the semiconductor device 1c is mounted on the mounting substrate PWB, the lower surface 6b of the thermal diffusion plate 6 exposed on the lower surface 7b of the sealing resin portion 7 is joined (soldered) to the terminal TE on the upper surface of the mounting substrate PWB. ), Heat can be efficiently radiated from the lower surface 6b of the heat diffusing plate 6 to the mounting substrate PWB, so that the effect of improving the heat radiation characteristics of the semiconductor device 1c can be further enhanced.

また、本実施の形態とは異なり、熱拡散板6の下面6bだけでなく、ダイパッド3およびメンバ9の下面3bも封止樹脂部7の下面7bで露出させた場合には、封止樹脂部7の下面7bで露出するダイパッド3やメンバ9と封止樹脂部7との界面から半導体チップ2までが近いため、高温高湿負荷試験において、この界面を通じて湿気などが半導体チップ2まで伝わってしまう可能性がある。これは、半導体装置の信頼性(耐湿性)を低下させてしまう可能性がある。   Unlike this embodiment, not only the lower surface 6 b of the thermal diffusion plate 6 but also the lower surface 3 b of the die pad 3 and the member 9 are exposed on the lower surface 7 b of the sealing resin portion 7. 7 is close to the semiconductor chip 2 from the interface between the die pad 3 or the member 9 exposed on the lower surface 7b of the semiconductor chip 7 and the sealing resin portion 7, so that moisture or the like is transmitted to the semiconductor chip 2 through this interface in the high temperature and high humidity load test. there is a possibility. This may reduce the reliability (moisture resistance) of the semiconductor device.

それに対して、本実施の形態では、封止樹脂部7の下面7bで熱拡散板6の下面6bは露出させるが、半導体チップ2を搭載しているダイパッド3およびメンバ9は、封止樹脂部7から露出させていない。そして、封止樹脂部7の下面7bで露出する熱拡散板6と封止樹脂部7との界面から半導体チップ2までは比較的遠い。このため、ダイパッド3やメンバ9が封止樹脂部7の下面7bで露出していた場合に比べると、本実施の形態のように熱拡散板6のみが封止樹脂部7の下面7bで露出する場合には、高温高湿負荷試験において、封止樹脂部7の下面7bに形成されている界面を通じて湿気などが半導体チップ2まで伝わりにくく、半導体装置の耐湿性の低下を抑制または防止できる。このため、耐湿性の低下を抑制しながら、放熱特性の向上を図ることができる。   On the other hand, in the present embodiment, the lower surface 6b of the thermal diffusion plate 6 is exposed at the lower surface 7b of the sealing resin portion 7, but the die pad 3 and the member 9 on which the semiconductor chip 2 is mounted are connected to the sealing resin portion. 7 is not exposed. The semiconductor chip 2 is relatively far from the interface between the thermal diffusion plate 6 and the sealing resin portion 7 exposed on the lower surface 7 b of the sealing resin portion 7. Therefore, as compared with the case where the die pad 3 and the member 9 are exposed on the lower surface 7b of the sealing resin portion 7, only the heat diffusion plate 6 is exposed on the lower surface 7b of the sealing resin portion 7 as in the present embodiment. In this case, in a high-temperature and high-humidity load test, moisture or the like is not easily transmitted to the semiconductor chip 2 through the interface formed on the lower surface 7b of the sealing resin portion 7, and the decrease in moisture resistance of the semiconductor device can be suppressed or prevented. For this reason, it is possible to improve the heat dissipation characteristics while suppressing a decrease in moisture resistance.

一方、上記実施の形態2の半導体装置1aや上記実施の形態5の半導体装置1bのように、ダイパッド3およびメンバ9だけでなく熱拡散板6も封止樹脂部7内に封止して封止樹脂部7の下面7bで露出させなかった場合には、半導体チップ2まで繋がっている界面は、封止樹脂部7の側面での吊りリード10の露出面だけとなる。吊りリード10の露出面から半導体チップ2までは十分に離れている。このため、高温高湿負荷試験における耐久性(耐湿性)の面では、上記実施の形態2の半導体装置1aや上記実施の形態5の半導体装置1bのように、熱拡散板6も封止樹脂部7内に封止した構造が最も優れている。   On the other hand, not only the die pad 3 and the member 9 but also the heat diffusing plate 6 are sealed in the sealing resin portion 7 as in the semiconductor device 1a of the second embodiment and the semiconductor device 1b of the fifth embodiment. When not exposed on the lower surface 7 b of the stop resin portion 7, the interface leading to the semiconductor chip 2 is only the exposed surface of the suspension lead 10 on the side surface of the sealing resin portion 7. The exposed surface of the suspension lead 10 is sufficiently separated from the semiconductor chip 2. For this reason, in terms of durability (moisture resistance) in the high-temperature and high-humidity load test, the thermal diffusion plate 6 is also a sealing resin as in the semiconductor device 1a of the second embodiment and the semiconductor device 1b of the fifth embodiment. The structure sealed in the portion 7 is most excellent.

従って、放熱特性向上と耐湿性(高湿負荷試験における耐久性)の両立を図りつつ、放熱特性をできるだけ向上させる設計を行う場合には、本実施の形態の半導体装置1cのように、熱拡散板6の下面6bを封止樹脂部7から露出させる構造とすればよい。一方、放熱特性向上と耐湿性の両立を図りつつ、耐湿性をできるだけ向上させる設計を行う場合には、上記実施の形態2の半導体装置1aや上記実施の形態5の半導体装置1bのように、熱拡散板6を封止樹脂部7から露出させない構造とすればよい。   Therefore, in the case of designing to improve the heat dissipation characteristics as much as possible while achieving both improvement of the heat dissipation characteristics and moisture resistance (durability in a high humidity load test), as in the semiconductor device 1c of the present embodiment, thermal diffusion is performed. What is necessary is just to make it the structure which exposes the lower surface 6b of the board 6 from the sealing resin part 7. FIG. On the other hand, when designing to improve moisture resistance as much as possible while achieving both heat dissipation characteristics improvement and moisture resistance, as in the semiconductor device 1a of the second embodiment and the semiconductor device 1b of the fifth embodiment, What is necessary is just to make it the structure which does not expose the thermal diffusion board 6 from the sealing resin part 7. FIG.

本実施の形態は、上記実施の形態1〜6および後述の実施の形態8,9のいずれに対しても適用することができる。   This embodiment can be applied to any of Embodiments 1 to 6 and Embodiments 8 and 9 described later.

(実施の形態8)
図64は、本実施の形態の半導体装置1dの上面図(平面図)であり、図65は、半導体装置1dの下面図(裏面図)であり、図66は、封止樹脂部7を透視したときの半導体装置1dの平面透視図(上面図)である。図67は、図66において、半導体チップ2およびボンディングワイヤ5を外した(透視した)ときの半導体装置1dの平面透視図(上面図)である。なお、図67では、理解を簡単にするために、半導体チップ2が搭載(配置)される位置を、点線で示してある。また、図68は、半導体装置1dの断面図(側面断面図)であり、図66のB3−B3線の位置の断面図が図68にほぼ対応する。
(Embodiment 8)
64 is a top view (plan view) of the semiconductor device 1d of the present embodiment, FIG. 65 is a bottom view (back view) of the semiconductor device 1d, and FIG. 66 is a perspective view of the sealing resin portion 7. It is a plane perspective view (top view) of semiconductor device 1d at the time. 67 is a plan perspective view (top view) of the semiconductor device 1d when the semiconductor chip 2 and the bonding wire 5 are removed (seen through) in FIG. In FIG. 67, for easy understanding, the position where the semiconductor chip 2 is mounted (arranged) is indicated by a dotted line. 68 is a cross-sectional view (side cross-sectional view) of the semiconductor device 1d, and the cross-sectional view taken along line B3-B3 in FIG. 66 substantially corresponds to FIG.

本実施の形態は、上記実施の形態7の構造を、QFN(Quad Flat Non leaded package)形態の半導体装置に適用したものである。このため、図64〜図68に示される本実施の形態の半導体装置1dは、樹脂封止形で、面実装形の半導体パッケージであり、QFN形態の半導体装置であるが、以下の点で、上記実施の形態7の半導体装置1cと相違している。   In the present embodiment, the structure of the seventh embodiment is applied to a semiconductor device in the form of a QFN (Quad Flat Non leaded package). For this reason, the semiconductor device 1d of the present embodiment shown in FIGS. 64 to 68 is a resin-encapsulated, surface-mounted semiconductor package, and is a QFN-type semiconductor device. This is different from the semiconductor device 1c of the seventh embodiment.

上記実施の形態7の半導体装置1cは、QFP形態の半導体装置であり、各リード4は、一部(すなわちアウタリード部4b)が封止樹脂部7の側面から突出して折り曲げ加工されていた。それに対して、本実施の形態の半導体装置1dでは、リード4は、封止樹脂部7に埋め込まれたインナリードと、封止樹脂部7の下面7bで露出するアウタリードとの両者の機能を兼ねている。すなわち、各リード4の下面4dが、封止樹脂部7の下面7bで露出して半導体装置1dの外部接続用端子(外部端子)として機能し、各リード4の熱拡散板6に対向する側とは逆側の端部(リードフレームからのリード4の切断面)が、封止樹脂部7の側面で露出し、それ以外の各リード4の側面および上面が、封止樹脂部7によって封止されている。封止樹脂部7の下面7bにおけるリード4の露出面(下面4d)は、略長方形状を有している。上記実施の形態2,7の半導体装置1a,1cでリード4のインナリード部4aの上面にボンディングワイヤ5が接続されていたのと同様、本実施の形態においても、封止樹脂部7によって封止された各リード4の上面には、ボンディングワイヤ5の一端が接続され、そのボンディングワイヤ5の他端が、半導体チップ2の電極PDに接続されている。これにより、上記実施の形態2,7と同様、本実施の形態にいても、半導体チップ2の複数の電極PDと複数のリード4とが、複数のボンディングワイヤ5を介して電気的に接続されている。   The semiconductor device 1c according to the seventh embodiment is a QFP semiconductor device, and each lead 4 is partially bent (that is, the outer lead portion 4b) protruding from the side surface of the sealing resin portion 7 and bent. On the other hand, in the semiconductor device 1d of the present embodiment, the lead 4 serves as both an inner lead embedded in the sealing resin portion 7 and an outer lead exposed on the lower surface 7b of the sealing resin portion 7. ing. That is, the lower surface 4d of each lead 4 is exposed on the lower surface 7b of the sealing resin portion 7 and functions as an external connection terminal (external terminal) of the semiconductor device 1d, and the side of each lead 4 facing the heat diffusion plate 6 The opposite end (the cut surface of the lead 4 from the lead frame) is exposed at the side surface of the sealing resin portion 7, and the other side surfaces and the upper surface of the other leads 4 are sealed by the sealing resin portion 7. It has been stopped. The exposed surface (lower surface 4d) of the lead 4 on the lower surface 7b of the sealing resin portion 7 has a substantially rectangular shape. As in the semiconductor devices 1a and 1c of the second and seventh embodiments, the bonding wire 5 is connected to the upper surface of the inner lead portion 4a of the lead 4, and in this embodiment, the sealing resin portion 7 is used for sealing. One end of the bonding wire 5 is connected to the upper surface of each lead 4 that is stopped, and the other end of the bonding wire 5 is connected to the electrode PD of the semiconductor chip 2. As a result, as in the second and seventh embodiments, even in the present embodiment, the plurality of electrodes PD and the plurality of leads 4 of the semiconductor chip 2 are electrically connected via the plurality of bonding wires 5. ing.

また、本実施の形態の半導体装置1dでは、図65からも分かるように、熱拡散板6の下面6bが、封止樹脂部7の下面7bで露出しており、この点は、上記実施の形態7の半導体装置1cと同様である。一方、吊りリード10の下面は、図65のように封止樹脂部7の下面7bで露出させないが、あるいは、他の形態として、吊りリード10の下面を封止樹脂部7の下面7bで露出させることもできる。図65のように吊りリード10の下面を封止樹脂部7の下面7bで露出させない場合には、吊りリード10に上記折り曲げ部10bのような折り曲げ部を設けることで、吊りリード10の高さ位置を熱拡散板6よりも高くするか、あるいは、吊りリード10を熱拡散板6よりも薄く形成しておけばよい。これにより、熱拡散板6の下面6bが、封止樹脂部7の下面7bで露出するが、吊りリード10は封止樹脂部7の下面7bで露出しないようにすることができる。また、吊りリード10に上記折り曲げ部10bを設けず、かつ吊りリード10と熱拡散板6を同じ厚みにすれば、熱拡散板6の下面6bだけでなく、吊りリード10の下面も封止樹脂部7の下面7bで露出させることができる。   Further, in the semiconductor device 1d of the present embodiment, as can be seen from FIG. 65, the lower surface 6b of the thermal diffusion plate 6 is exposed at the lower surface 7b of the sealing resin portion 7. This is the same as the semiconductor device 1c of the seventh embodiment. On the other hand, the lower surface of the suspension lead 10 is not exposed at the lower surface 7b of the sealing resin portion 7 as shown in FIG. 65. Alternatively, the lower surface of the suspension lead 10 is exposed at the lower surface 7b of the sealing resin portion 7. It can also be made. When the lower surface of the suspension lead 10 is not exposed at the lower surface 7b of the sealing resin portion 7 as shown in FIG. 65, the height of the suspension lead 10 can be obtained by providing the suspension lead 10 with a bent portion such as the bent portion 10b. The position may be made higher than the heat diffusion plate 6 or the suspension lead 10 may be formed thinner than the heat diffusion plate 6. Thereby, the lower surface 6 b of the heat diffusion plate 6 is exposed on the lower surface 7 b of the sealing resin portion 7, but the suspension lead 10 can be prevented from being exposed on the lower surface 7 b of the sealing resin portion 7. Further, if the bent lead 10b is not provided in the suspension lead 10 and the suspension lead 10 and the heat diffusion plate 6 have the same thickness, not only the lower surface 6b of the heat diffusion plate 6 but also the lower surface of the suspension lead 10 is sealed with resin. It can be exposed at the lower surface 7b of the portion 7.

また、本実施の形態の半導体装置1dでは、熱拡散板6の下面6bを封止樹脂部7の下面7bで露出せるが、半導体チップ2が接着材8で接着されている部分のダイパッド3およびメンバ9は、封止樹脂部7内に封止されており、封止樹脂部7から露出されておらず、この点、上記実施の形態7の半導体装置1cと同様である。このため、本実施の形態においても、各メンバ9と熱拡散板6の内縁6cとの間に上記実施の形態7と同様の折り曲げ部9bを設け、この折り曲げ部9bは、ダイパッド3およびメンバ9の上面3aが、熱拡散板6の上面6aよりも高くなるように(すなわちダイパッド3およびメンバ9の下面3bが、熱拡散板6の下面6bよりも高くなるように)折り曲げられている。熱拡散板6およびメンバ9と一体的に形成された折り曲げ部9bによって、熱拡散板6の高さ位置よりも、メンバ9およびダイパッド3の高さ位置を高くしているのである。これにより、封止樹脂部7の下面7bで熱拡散板6の下面6bが露出するが、メンバ9およびダイパッド3の下面3bは封止樹脂部7の下面7bで露出しないようにすることができる。   Further, in the semiconductor device 1d of the present embodiment, the lower surface 6b of the heat diffusion plate 6 is exposed by the lower surface 7b of the sealing resin portion 7, but the portion of the die pad 3 where the semiconductor chip 2 is bonded by the adhesive 8 and The member 9 is sealed in the sealing resin portion 7 and is not exposed from the sealing resin portion 7, and this is the same as the semiconductor device 1c of the seventh embodiment. For this reason, also in the present embodiment, a bent portion 9b similar to that of the seventh embodiment is provided between each member 9 and the inner edge 6c of the heat diffusion plate 6, and the bent portion 9b is formed by the die pad 3 and the member 9. The upper surface 3a of the heat diffusion plate 6 is bent higher than the upper surface 6a (that is, the lower surface 3b of the die pad 3 and the member 9 is higher than the lower surface 6b of the heat diffusion plate 6). The bent position 9b formed integrally with the heat diffusion plate 6 and the member 9 makes the height position of the member 9 and the die pad 3 higher than the height position of the heat diffusion plate 6. As a result, the lower surface 6b of the thermal diffusion plate 6 is exposed at the lower surface 7b of the sealing resin portion 7, but the lower surface 3b of the member 9 and the die pad 3 can be prevented from being exposed at the lower surface 7b of the sealing resin portion 7. .

本実施の形態の半導体装置1dの他の構成は、上記実施の形態7の半導体装置1cとほぼ同様であるので、ここではその説明は省略する。   Since the other configuration of the semiconductor device 1d of the present embodiment is substantially the same as that of the semiconductor device 1c of the seventh embodiment, the description thereof is omitted here.

本実施の形態でも、上記実施の形態7と同様、半導体チップ2で発生した熱を、接着材8、ダイパッド3およびメンバ9を経由して熱拡散板6に伝導させ、熱拡散板6から半導体装置1dの外部(半導体装置1dの下方)に放熱させることができ、半導体装置1dの放熱特性を向上させることができる。また、半導体装置1dを上記実装基板PWBに実装する際に、封止樹脂部7の下面7bで露出する熱拡散板6の下面6bを上記実装基板PWBの上面の上記端子TEに接合(半田接続)しておけば、熱拡散板6の下面6bから上記実装基板PWBへ効率的に放熱することができるため、半導体装置1dの放熱特性の向上効果を、更に高めることができる。   Also in the present embodiment, as in the seventh embodiment, the heat generated in the semiconductor chip 2 is conducted to the heat diffusion plate 6 via the adhesive 8, the die pad 3 and the member 9, and the semiconductor is transferred from the heat diffusion plate 6 to the semiconductor. Heat can be radiated to the outside of the device 1d (below the semiconductor device 1d), and the heat dissipation characteristics of the semiconductor device 1d can be improved. Further, when the semiconductor device 1d is mounted on the mounting substrate PWB, the lower surface 6b of the thermal diffusion plate 6 exposed on the lower surface 7b of the sealing resin portion 7 is joined (soldered) to the terminal TE on the upper surface of the mounting substrate PWB. ), Heat can be efficiently radiated from the lower surface 6b of the heat diffusing plate 6 to the mounting substrate PWB, so that the effect of improving the heat radiation characteristics of the semiconductor device 1d can be further enhanced.

また、本実施の形態でも、上記実施の形態7と同様、封止樹脂部7の下面7bで熱拡散板6の下面6bは露出させるが、半導体チップ2を搭載しているダイパッド3およびメンバ9は、封止樹脂部7から露出させていない。このため、ダイパッド3やメンバ9が封止樹脂部7の下面7bで露出させた場合に比べて、半導体装置の耐湿性の低下を抑制または防止できる。従って、耐湿性の低下を抑制しながら、放熱特性の向上を図ることができる。   Also in this embodiment, the lower surface 6b of the thermal diffusion plate 6 is exposed at the lower surface 7b of the sealing resin portion 7 as in the seventh embodiment, but the die pad 3 and the member 9 on which the semiconductor chip 2 is mounted. Is not exposed from the sealing resin portion 7. For this reason, compared with the case where the die pad 3 and the member 9 are exposed by the lower surface 7b of the sealing resin part 7, the fall of the moisture resistance of a semiconductor device can be suppressed or prevented. Therefore, it is possible to improve the heat dissipation characteristics while suppressing the decrease in moisture resistance.

(実施の形態9)
図69は、本実施の形態の半導体装置1eの平面透視図(上面図)であり、封止樹脂部7を透視した状態が示されている。図70は、図69において、半導体チップ2およびボンディングワイヤ5を外した(透視した)ときの半導体装置1eの平面透視図(上面図)であり、理解を簡単にするために、半導体チップ2が搭載(配置)される位置を点線で示してある。また、図71〜図73は、半導体装置1eの断面図(側面断面図)である。図70に示されるA4−A4線の位置の断面図が図71にほぼ対応し、図70に示されるB4−B4線の位置の断面図が図72にほぼ対応し、図70に示されるC4−C4線の位置の断面図が図73にほぼ対応する。
(Embodiment 9)
FIG. 69 is a plan perspective view (top view) of the semiconductor device 1e of the present embodiment, and shows a state in which the sealing resin portion 7 is seen through. FIG. 70 is a plan perspective view (top view) of the semiconductor device 1e when the semiconductor chip 2 and the bonding wire 5 are removed (seen through) in FIG. 69. For easy understanding, the semiconductor chip 2 is shown in FIG. The mounting (arrangement) position is indicated by a dotted line. 71 to 73 are cross-sectional views (side cross-sectional views) of the semiconductor device 1e. 70. The sectional view taken along the line A4-A4 shown in FIG. 70 substantially corresponds to FIG. 71, and the sectional view taken along the line B4-B4 shown in FIG. 70 substantially corresponds to FIG. A cross-sectional view taken along the line -C4 substantially corresponds to FIG.

本実施の形態は、上記実施の形態2の構造を、SOP(Small Outline Package)形態の半導体装置に適用したものである。このため、図69〜図73に示される本実施の形態の半導体装置1eは、樹脂封止型の半導体パッケージ形態の半導体装置であり、SOP形態の半導体装置であるが、以下の点で、上記実施の形態2の半導体装置1aと相違している。   In the present embodiment, the structure of the second embodiment is applied to a semiconductor device in the form of a SOP (Small Outline Package). For this reason, the semiconductor device 1e of the present embodiment shown in FIGS. 69 to 73 is a semiconductor device in the form of a resin-encapsulated semiconductor package and is a semiconductor device in the SOP form. This is different from the semiconductor device 1a of the second embodiment.

上記実施の形態2の半導体装置1aは、QFP形態の半導体装置であり、平面矩形の封止樹脂部7の四辺(四辺を構成する側面)から、それぞれ複数のリード4のアウタリード部4bが突出していた。そして、吊りリード10は4本設けられ、4本の吊りリード10が、枠状の熱拡散板6の4つの角部から平面矩形の封止樹脂部7の4つの角部に向かって封止樹脂部7内を延在していた。   The semiconductor device 1a of the second embodiment is a QFP type semiconductor device, and the outer lead portions 4b of the plurality of leads 4 protrude from the four sides (side surfaces constituting the four sides) of the planar rectangular sealing resin portion 7, respectively. It was. Four suspension leads 10 are provided, and the four suspension leads 10 are sealed from the four corners of the frame-shaped heat diffusion plate 6 toward the four corners of the planar rectangular sealing resin portion 7. The inside of the resin part 7 was extended.

それに対して、図69〜図73に示される本実施の形態の半導体装置1eでは、長辺と短辺とを有する平面矩形の封止樹脂部7の2つの長辺(2つの長辺を構成する側面)から、それぞれ複数のリード4のアウタリード部4bが突出している。そして、吊りリード10は2本設けられ、2本の吊りリード10が、枠状の熱拡散板6の対向する2辺の中央部から平面矩形の封止樹脂部7の対向する2辺の中央部に向かって封止樹脂部7内を延在している。   On the other hand, in the semiconductor device 1e of the present embodiment shown in FIGS. 69 to 73, two long sides (two long sides are configured) of the planar rectangular sealing resin portion 7 having a long side and a short side. The outer lead portions 4b of the plurality of leads 4 protrude from the side surfaces. Two suspension leads 10 are provided, and the two suspension leads 10 extend from the center of the two opposing sides of the frame-shaped heat diffusion plate 6 to the center of the two opposing sides of the planar rectangular sealing resin portion 7. The inside of the sealing resin portion 7 extends toward the portion.

本実施の形態の半導体装置1eの他の構成は、上記実施の形態2の半導体装置1aとほぼ同様であるので、ここではその説明は省略する。   Since the other configuration of the semiconductor device 1e of the present embodiment is substantially the same as that of the semiconductor device 1a of the second embodiment, description thereof is omitted here.

上記実施の形態2と同様、本実施の形態においても、上記第2の放熱経路(図8の矢印H2の放熱経路)として、半導体チップ2の側面から封止樹脂部7を経由してインナリード部4aに放熱する経路に加えて、半導体チップ2の裏面2bから接着材8、ダイパッド3およびメンバ9を経由して熱拡散板6に放熱し、この熱拡散板6から封止樹脂部7を経由してインナリード部4aに放熱する経路でも、半導体チップ2の熱を放熱できる。このため、半導体装置1eの放熱特性を向上させることができる。   Similar to the second embodiment, also in the present embodiment, as the second heat radiation path (the heat radiation path indicated by the arrow H2 in FIG. 8), the inner lead from the side surface of the semiconductor chip 2 via the sealing resin portion 7 is used. In addition to the path for radiating heat to the portion 4a, heat is radiated from the back surface 2b of the semiconductor chip 2 to the heat diffusion plate 6 via the adhesive 8, the die pad 3 and the member 9, and the sealing resin portion 7 is removed from the heat diffusion plate 6 The heat of the semiconductor chip 2 can also be dissipated through the path that radiates heat to the inner lead portion 4a. For this reason, the heat dissipation characteristic of the semiconductor device 1e can be improved.

以上、本発明者によってなされた発明をその実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。   As mentioned above, the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiment. However, the invention is not limited to the embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Needless to say.

本発明は、半導体パッケージ形態の半導体装置およびその製造方法に適用して好適なものである。   The present invention is suitable for application to a semiconductor device in the form of a semiconductor package and a method for manufacturing the same.

1,1a,1b,1c,1d,1e 半導体装置
2 半導体チップ
2a 表面
2b 裏面
3 ダイパッド
3a 上面
3b 下面
4 リード
4a インナリード部
4b アウタリード部
4c 上面
4d 下面
5 ボンディングワイヤ
6 熱拡散板
6a 上面
6b 下面
6c 内縁
6d 外縁
7 封止樹脂部
7a 上面
7b 下面
8 接着材
9 メンバ
9a,9b 折り曲げ部
10 吊りリード
10a,10b 折り曲げ部
12 チップ搭載部
13 開口部
21 フレーム枠
22 タイバー
31 ステージ
31a 上面
32 吸着用孔部
33 窪み
41 金属板
42a,42b パンチ
43a,43b バリ
101 半導体装置
102 半導体チップ
103,103a,103b,103c,103d ダイパッド
104 リード
105 ボンディングワイヤ
107 封止樹脂部
110 吊りリード
111a 開口部
111b スリット
H1,H2,H3 矢印
LF リードフレーム
LFa 上面
LFb 下面
PD 電極
RG1 領域
SD1,SD2,SD3,SD4 辺
W1,W2 幅
1, 1a, 1b, 1c, 1d, 1e Semiconductor device 2 Semiconductor chip 2a Front surface 2b Back surface 3 Die pad 3a Upper surface 3b Lower surface 4 Lead 4a Inner lead portion 4b Outer lead portion 4c Upper surface 4d Lower surface 5 Bonding wire 6 Heat diffusion plate 6a Upper surface 6b Lower surface 6c Inner edge 6d Outer edge 7 Sealing resin part 7a Upper surface 7b Lower surface 8 Adhesive material 9 Member 9a, 9b Bending part 10 Hanging lead 10a, 10b Bending part 12 Chip mounting part 13 Opening part 21 Frame frame 22 Tie bar 31 Stage 31a Upper surface 32 Adsorption Hole 33 Depression 41 Metal plates 42a, 42b Punches 43a, 43b Burr 101 Semiconductor device 102 Semiconductor chips 103, 103a, 103b, 103c, 103d Die pad 104 Lead 105 Bonding wire 107 Sealing resin part 110 Node 111a Opening 111b Slit H1, H2, H3 Arrow LF Lead frame LFa Upper surface LFb Lower surface PD Electrode RG1 Region SD1, SD2, SD3, SD4 Side W1, W2 Width

Claims (5)

複数の電極が形成された第1主面と、前記第1主面とは反対側の第1裏面とを有する四角形状の半導体チップと、
前記半導体チップの周囲に配置された複数のリードと、
前記リードと前記電極とをそれぞれ電気的に接続するボンディングワイヤと、
前記半導体チップが搭載された第2主面と、前記第2主面とは反対側の第2裏面とを有するチップ搭載部と、
前記チップ搭載部に連結された複数の吊りリードと、
前記半導体チップ、前記ボンディングワイヤ、前記チップ搭載部、前記吊りリード、および前記複数のリードのそれぞれの一部を封止する封止体と
を備え、
前記チップ搭載部の外縁は、平面視において、前記半導体チップの外周よりも外側に位置し、
前記チップ搭載部には、前記第2主面から前記第2裏面まで貫通する4つの開口部が形成されており、
前記4つの開口部のそれぞれは、前記半導体チップに平面的に重なる部分と平面的に重ならない部分とを有し、
平面視において、前記半導体チップは、その4つの角部の各々が前記4つの開口部の各々に囲まれるように配置され、
前記チップ搭載部の前記第2主面のうち、前記半導体チップの前記第1裏面に対向している領域で、且つ前記4つの開口部が形成されていない領域は、その全面が前記半導体チップの前記第1裏面接着材により接着されている半導体装置。
A first main surface in which a plurality of electrodes are formed, a rectangular semiconductor chip having a first back surface opposite to the front Symbol first main surface,
A plurality of leads arranged around the semiconductor chip;
Bonding wires that electrically connect the leads and the electrodes, respectively.
A chip mounting portion having a second main surface on which the semiconductor chip is mounted , and a second back surface opposite to the second main surface;
A plurality of suspension leads connected to the chip mounting portion;
A sealing body that seals a part of each of the semiconductor chip, the bonding wire, the chip mounting portion, the suspension lead, and the plurality of leads ;
With
The outer edge of the chip mounting portion is located outside the outer periphery of the semiconductor chip in plan view ,
The chip mounting portion is formed with four openings penetrating from the second main surface to the second back surface,
Each of the four openings has a portion that planarly overlaps the semiconductor chip and a portion that does not overlap planarly.
In plan view, the semiconductor chip is arranged such that each of its four corners is surrounded by each of the four openings,
Of the second main surface of the chip mounting portion, said an area facing the first back surface of the semiconductor chip, and the four areas where the opening is not formed, the entire surface of the semiconductor chip A semiconductor device bonded to the first back surface of the semiconductor device with an adhesive.
請求項1に記載の半導体装置において、
前記チップ搭載部の前記第2主面のうち、前記半導体チップの前記第1裏面に対向している領域で、且つ前記4つの開口部が形成されていない領域は、第1方向に延在する部分と、前記第1方向とは直交する第2方向に延在する部分と、を有する、半導体装置。
The semiconductor device according to claim 1,
Of the second main surface of the chip mounting portion, a region facing the first back surface of the semiconductor chip and a region where the four openings are not formed extends in the first direction. A semiconductor device comprising: a portion; and a portion extending in a second direction orthogonal to the first direction .
請求項2に記載の半導体装置において、The semiconductor device according to claim 2,
平面視において、前記封止体は四角形状であって、In plan view, the sealing body has a quadrangular shape,
前記第1方向に延在する部分および前記第2方向に延在する部分はそれぞれ前記封止体の各辺と直交する方向に延在している、半導体装置。The semiconductor device, wherein the portion extending in the first direction and the portion extending in the second direction each extend in a direction perpendicular to each side of the sealing body.
請求項3に記載の半導体装置において、The semiconductor device according to claim 3.
前記第1方向に延在する部分および前記第2方向に延在する部分のそれぞれの延在方向に直交する方向の幅は、前記複数の吊りリードのそれぞれの延在方向に直交する方向の幅より広い、半導体装置。The width in the direction orthogonal to the extending direction of each of the portion extending in the first direction and the portion extending in the second direction is the width in the direction orthogonal to the extending direction of each of the plurality of suspension leads. A wider semiconductor device.
請求項1に記載の半導体装置において、The semiconductor device according to claim 1,
前記封止体の一部が前記チップ搭載部の前記4つの開口部内に充填されていることにより、前記封止体の一部は前記半導体チップの前記第1裏面の前記チップ搭載部と重なっていない部分と接着している、半導体装置。Since a part of the sealing body is filled in the four openings of the chip mounting part, a part of the sealing body overlaps the chip mounting part on the first back surface of the semiconductor chip. A semiconductor device bonded to a non-existing part.
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