JPH02201949A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JPH02201949A
JPH02201949A JP1020212A JP2021289A JPH02201949A JP H02201949 A JPH02201949 A JP H02201949A JP 1020212 A JP1020212 A JP 1020212A JP 2021289 A JP2021289 A JP 2021289A JP H02201949 A JPH02201949 A JP H02201949A
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semiconductor
chip
semiconductor device
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Hiromichi Sawatani
沢谷　博道
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は半導体装置パッケージに関し、特に通電電流
が大きい半導体チップと、通電電流が小さい半導体チッ
プとを同一のパッケージ内に形成するのに好適な半導体
装置パッケージに関するものである。
（従来の技術） 従来、大電流を通電する半導体チップの樹脂封止半導体
装置パッケージとして、放熱フィンを設け、その上部に
通電電流の大きい半導体チップを載置する構造がある。
このような放熱フィン上に通電電流の大きい半導体チッ
プを載置した樹脂封止半導体パッケージによれば、該半
導体チップがら発生する熱を放熱フィンから放熱させる
ことができ、該半導体チップの機能の安定化、および異
常加熱を防止することができる。
しかしながら、従来は、放熱フィン上を半導体チップの
アイランド領域とし、通電電流の大きい半導体チップの
み載置し、反対に通電電流が小さく、放熱も少ない半導
体チップは、別のパッケージ内に形成していた。これら
通電電流の大きい半導体チップと、通電電流の小さい半
導体チップとを、同一パッケージ内に収納できない理由
としては、以下のようなことがある。まず第１に、放熱
フィン上である為に熱伝達が急速であり、通ｍ電流の小
さい半導体チップが、通電電流の大きいチップの発熱の
影響を受けて特性が劣化することがあげられる。また第
２として、大電流を通電しない半導体チップの基板への
固定には、通常、導電性接着材が用いられており、これ
は、大電流を通電する半導体チップを固定する半田材や
ＡｕＳｉ共品とは異なり、耐熱性が劣る。この点に関し
て、通電電流の小さい半導体チップを半田材等で、放熱
フィン上に固定することも考えられるが、通常、大電流
を通電しない半導体チップは、微細、かつ多層等の複雑
な素子構造をもっており、半田材等で固定する際の高熱
に耐えらず、該半導体チップが破壊されてしまう恐れが
多分にある。
以上のことから、通電電流の大きい半導体チップと、通
電電流の小さい半導体チップとを放熱フィン上に同時に
載置して１パツケージ化することは不可能であり、高密
度実装のニーズに応えられなかった。
（発明が解決しようとする課題） この発明は上記の様な点に鑑み為されたもので、通電電
流の大きい半導体チップと、通電電流の小さい半導体チ
ップとを同一のパッケージ内に組込むことを可能とし、
従来、１パツケージによるシ杷 ステム化が不可能であった、大規模システムかを可能と
した半導体装置パッケージを提供することを目的とする
。
［発明の構成］ （課題を解決するための手段） この発明による半導体装置パッケージにあっては、通電
電流の大きい半導体チップと、通電電流の小さい半導体
チップとを同一パッケージ内に収納する際、前者を放熱
フィン上に、後者を、そこから離間され設けられている
リードフレーム上に設けられたアイランド領域に配置す
る。
（作用） 上記のような半導体装置パッケージにあっては、通電電
流の大きい半導体チップと、通電電流の小さい半導体チ
ップとが、夫々熱的に離間された領域に設けられている
ので、通電電流の大きい半導体チップの発熱の影響を、
通電電流の小さい半導体チップが受けることがなく、該
チップの特性が劣化することがない。
（実施例） 以下、第１図、および第２図を参照して、この発明の一
実施例に係わる半導体装置パッケージについて説明する
。
第１図は、この発明の一実施例に係わる半導体装置パッ
ケージの断面図、第２図は、第１図に示す半導体装置パ
ッケージの斜視図である。
まず、第１図において、放熱フィン１上に、これを基板
アイランドとして大電流を通電する半導体チップ２が半
田材３によって載置、固定されている。また、この半導
体装置パッケージの外部端子取出し用としてリードフレ
ーム４が設けられている。このリードフレーム４上には
、大電流を通電することがない半導体チップ、例えば論
理回路半導体チップ５が配置されており、前記大電流を
通電するチップ２から、樹脂７によりこの論理回路半導
体チップ５が熱的、および電気的に絶縁されている。ま
た、電気的に絶縁されているこれらの半導体チップ２．
５を電気的に接続する手段は、ボンディングワイヤ６が
用いられている。さらにこれらの各部品を樹脂７によっ
て樹脂封止することにより、この発明の一実施例に係わ
る半導体装置パッケージが形成されている。
次に、第２図に示す第１図装置の斜視図を参照して、さ
らにこの発明の一実施例に係わる半導体装置パッケージ
について説明する。第２図において、各参照する符号は
第１図と対応するものとする。
第２図に示すように、リードフレーム４の一部に、放熱
フィン１から離間してチップを載置できるアイランド領
域８が設けられている。このアイランド領域８に、大電
流を通電することがない半導体チップ、この実施例では
論理回路半導体チップ５が配置されている。
このような構成の半導体装置パッケージによれば、放熱
フィン１から離間されているリードフレ−ム４上のアイ
ランド領域８に論理回路半導体チップ５が載置されてい
るので、この論理回路半導体チップ５が大電流通電半導
体チップ２からの熱による影響を受けることがない。ま
た、樹脂７により電気的、熱的な絶縁が為されている。
このことは、異なる半導体チップ同士を絶縁するための
絶縁基板が必要ないことを意味し、製造コストの低減が
図れる。また、載置される場所が異なることから、放熱
フィン１上とアイランド領域８上とは、チップの接着方
法を変えることができる。例えば大電流通電半導体チッ
プ２と放熱フィン１とを半田付けで行い、論理回路半導
体チップ５とアイランド領域８とを導電性接着材で接着
することも可能であり、かつ導電性接着材が熱の影響を
受けることもない。このことはまた、大電流通電半導体
チップ同士でも接着方法が異なる場合に応用でき、例え
ば放熱フィン１上ではＡｕＳｉ共品による接着、アイラ
ンド領域８上では半田による接着とすることもできる。
この時、アイランド領域８上の大電流通電半導体チップ
は、リードフレーム４を放熱板として利用する。また、
例えば論理回路半導体チップ５とアイランド領域８との
接着方法としては、リードフレーム４が薄いことを利用
し、このリードフレーム４と論理回路半導体チップ５と
をカシメにより固定することも可能である。この場合、
製造工程において、予めリードフレーム４と論理回路チ
ップ５とをカシメで固定したものを用意しておけば、従
来のワイヤボンディングの工程の装置で、本発明の半導
体装置を組立てることができ、かつ接着材を使用しない
ことから、接着材中の不純物イオンでパッケージ内の半
導体装置が汚染されることもない。また、アイランド領
域８と放熱フィン１とが互いに離間、絶縁されているの
で、１パツケージ内に電位の異なる半導体チップを搭載
することも可能である。さらに、放熱フィン上より上部
に位置するアイランド領域８に、熱ストレスや、機械ス
トレス等の歪応力により、例えば抵抗、トランジスタ、
およびコンデンサ等の特性が変動しやすい、物理的に弱
い半導体チップを配置すれば、樹脂７の膜が薄い分、歪
応力の緩和となり、特性の変動が抑制される。
尚、この実施例においては、Ｄ　Ｉ　Ｐ　（ＤｕａｌＩ
　ｎ−１ｉｎｅ　　Ｐ　ａｃｋａｇｅ）型の半導体装置
パッケージの例を示したが、Ｓ　Ｉ　Ｐ　（Ｓ　ｌｎｇ
ｌｅ　Ｉ　ｎ−１１ｎｅＰ　ａｃｋａｇｅ）型の半導体
パッケージでも良いし、その他のリードフレームを有す
る半導体パッケージでも良いことは勿論である。
［発明の効果］ 以上説明したように、放熱フィンから離間されているリ
ードフレーム上に半導体チップのアイランド領域を設け
ることにより、通電電流の大きい半導体チップと、通電
電流の小さい半導体チップとが１パツケージ化された半
導体装置の提供が可能となり、１つの半導体装置パッケ
ージで、例えばモーター等の比較的大形の機械的電気部
品等の駆動から、ＣＰＵとの情報のやりとりも可能とな
る、特に大規模なシステムに有用である半導体装置パッ
ケージが提供される。
また、放熱フィンが組込まれたパッケージではなく、通
常用いられている基板アイランド領域を有するパッケー
ジでも、離間されているリードフレーム上にアイランド
領域を設けることにより、異なる電位の半導体チップ同
士を同一パッケージに組込むことや、半導体チップの接
着方法に変化を持たせることができる。また、樹脂によ
り互いの半導体チップの絶縁が可能であることから、互
いを絶縁する絶縁シートの必要がなく製造コストの低減
を図ることも可能となる。さらに、物理的に弱い半導体
チップを、樹脂の表面に近いアイランド領域に載置すれ
ば、樹脂が薄い分だけこの半導体チップが受ける歪応力
が小さくなり、高信頼性化が可能となる。さらに、比較
的発熱が少ない、中電力用半導体チップならば、放熱フ
ィンを使わずに、リードフレームを放熱板として利用す
ることも可能である。このように、半導体装置パッケー
ジの設計を容易に、かつ自由度を持たせることも可能で
ある半導体装置パッケージが提供される。
【図面の簡単な説明】
第１図は、この発明の一実施例に係わる半導体装置の断
面図、第２図は、第１図に示す装置の斜親図である。 １・・・放熱フィン、２・・・大電流通電半導体チップ
、３・・・半田材、４・・・リードフレーム、５・・・
論理回路半導体チップ、６・・・ボンディングワイヤ、
７・・・樹脂、８・・・アイランド領域。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）第１の半導体チップ、およびそれを搭載する基板
    アイランド領域と、外部端子となるリードフレームとを
    有する半導体装置パッケージにおいて、前記リードフレ
    ームに少なくとも１個の第２の半導体チップを載置する
    アイランド領域が設けられていることを特徴とする半導
    体装置パッケージ。
  2. （２）前記基板アイランド領域が放熱機能を有すること
    を特徴とする請求項（１）記載の半導体装置パッケージ
    。
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