JPH03174749A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JPH03174749A JP1313411A JP31341189A JPH03174749A JP H03174749 A JPH03174749 A JP H03174749A JP 1313411 A JP1313411 A JP 1313411A JP 31341189 A JP31341189 A JP 31341189A JP H03174749 A JPH03174749 A JP H03174749A
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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） この発明は樹脂封止型の半導体装置に係り、特に半導体
チップが金属薄板上にグイボンディングされる半導体装
置に関する。
（従来の技術） 従来、この種の樹脂封止型半導体装置は第６図のように
構成されている。なお、第６図（ａ）は断面図、同図（
ｂ）は上面図、同図（ｃ）は側面図である。図において
、ダイパッド８１、インナーリード３２及びアウターリ
ード３４からなるリードフレームは、例えば４２７０イ
（鉄、ニッケル合金）、銅等からなる金属薄板を打ち抜
き加工して形成されており、グイパッド３１上には半導
体チップ３５が搭載される。さらに、インナーリード３
２とダイパッド３５とはパターンで分断されており、半
導体チップ３５とインナーリード８２との接続は直径が
数１０μｍ程度の金属ワイヤ３６により行われている。
そして、エポキシ系の樹脂等でモールド成型することに
より外囲器３７が形成される。
（発明が解決しようとする課題） 上記構造でなる従来の樹脂封止型半導体装置において、
作動中に半導体チップ３５で発生した熱は、非常に細い
金属ワイヤ３６を通じてインナーリード３２、アウター
リード３３の経路で外部に放散されるか、又は、非常に
熱伝導率の悪い樹脂からなる外囲器３７を通じて外部に
放散されるしかなし）。この結果、半導体チップ３５の
温度が異常に上昇することによって、動作速度の低下、
寿命の低下や破壊等の問題が発生する。
また、放熱性を高めるため、従来ではダイノ＜・ンドの
裏面に金属製のヒートシンクを接続し、外囲器の外部に
熱を放散させるための放熱フィンを露出させたものが最
近では見受けられるが、この場合にはアセンブリ・プロ
セスが複雑になり、製造コストを大幅に引き上げるとい
う欠点がある。
この発明は上記のような事情を考慮してなされたもので
あり、その目的は高い放熱性を有しながらもアセンブリ
・プロセスが簡単であり、かつ製造コストも安価な半導
体装置を堤供することにある。
［発明の構成］ （課題を解決するための手段） この発明の半導体装置は、リードパターンの抜き加工が
施されていない金属薄板と、上記金属薄板の表面に絶縁
性部材を介して接着された銅箔を用いて形成され、イン
ナーリードパターン及びアウターリードパターンを有す
るリードフレームパターンと、上記リードフレームパタ
ーンの所定位置に固着され、上面に電極パッドを有する
半導体チップと、上記半導体チップ上の電極パッドと上
記リードフレームパターンのインナーリードパターンと
を電気的に接続する配線手段と、上記半導体チップを封
止する封止用部材とを具備したことを特徴とする。
（作用） この発明の半導体装置によれば、半導体チ・ツブが固着
される金属薄板はリードのパターン抜き加工が施されて
おらず一体化されているので、半導体チップで発生した
熱は金属薄板を介して封止用部材から露出している部分
から外部に放散される。
（実施例） 以下、図面を参照してこの発明を実施例により説明する
。
第１図（ａ）ないしくｄ）はこの発明をＰ　Ｌ　ＣＣ（
Ｐ　Ｉａｓｔｊｃ　　Ｌｅａｄｅｄ　Ｃｈｉｐ　Ｃａｒ
ｒｉｅｒ）型の半導体装置に実施した第１の実施例に係
る構成を示すものであり、同図（ａ）は全体の断面図、
同図（ｂ）は内部の上面図、同図（Ｃ）は一部の断面図
、同図（ｄ）は全体の上面図である。
図において、リードフレーム１１は、リードのノくター
ン打ち抜き加二にが施されておらず、厚さが０．１ｍ’
ｍ〜０．２５ｍｍの例えば４２７０イ（鉄、ニッケル合
金）、銅等からなる金属薄板１２に、例えばポリイミド
系の樹脂テープ等からなる絶縁性の樹脂層１３を介して
銅箔層を貼着し、さらにこの銅箔層にエツチング加工を
施してインナーリードパターン１４及びアウターリード
パターン１５を形成することによって構成されている。
また、上記インナーリードパターン１４及びアウターリ
ードパターン１５が形成されていない金属薄板１２の上
面には、樹脂又は金属等からなる接着層１６を介して半
導体チップ１７がダイボンディングされている。このさ
らに半導体チップ１７の上面には複数の電極パッド１８
が形成されており、これら電極パッド１８は直径が数１
０μｍ程度の金属ワイヤ１９によりインナーリードパタ
ーン１４と電気的に接続されている。さらにエポキシ系
の樹脂等でモールド成型することにより外囲器２０が形
成されており、また、アウターリードパターン１５が施
されている金属薄板１２は外囲器２０の四辺において図
示のようにそれぞれＪの字状に屈曲形成されている。
なお、第１図（ｂ）に示すように、金属薄板１２の四隅
には、トランスファ・モールド成型の際に樹脂が金属薄
板１２の表裏にわたって均等に行き渡るように貫通孔２
１が各２個ずつ設けられている。
一般に樹脂封１ト型半導体装置を印刷配線基板に実装す
る場合、半導体装置の発熱による熱は、モールド成型に
よる外囲器の熱伝導性が極めて悪いため、アウターリー
ドを通して行われる割合か高い。従って、上記実施例に
よる半導体装置では、金属薄板にはリードのパターン抜
き加工が施されておらず、一体止されているので、半導
体チップ１７で発生した熱は金属薄板１２を介して、外
部に極めて効率的に放散される。すなわち、上記実施例
の半導体装置では、外囲器内部の半導体チップ１７で発
生した熱はリードフレーム１１に効率良く伝わり、さら
に外囲器の外部ではこの熱かアウターリードパターン１
５が形成されている部分のリードフレーム１１を通して
効率良く実装基板に放散されることはもちろんのこと、
アウターリードパターン１５が形成されている部分のリ
ードフレーム１１が放熱フィンの役割を果たし、従来の
ように放熱フィンを用いることなく、大気中への熱の放
散が極めて効率的に行われる。従って、アセンブリ・プ
ロセスが簡単であり、かつ製造コストも安価とすること
ができる。なお、上記放熱効果は、外囲器に対して冷却
風を与えれば、さらに目覚ましい効果が期待できる。
第２図はこの発明の第２の実施例に係る半導体装置の断
面図である。上記第１図の実施例装置は金属薄板１２の
上面に半導体チップ１７がダイボンディングされている
例であるが、この実施例の場合は金属薄板１２の下面に
半導体チップ１７をダイボンディングするようにしたも
のである。さらにこの実施例装置の場合には、アウター
リードパターン（５が第１図の場合とは逆の向きに、す
なわち外向きに屈曲形成されている。
第３図（ａ）、（ｂ）はこの発明をＱＦＰ（Ｑ　ｕａｄ
　Ｆ　ｆａｔ　Ｐ　ａｃｋａｇｃ）型の１へ導体装置に
実施した第３の実施例に係る構成を示すものであり、同
図（ａ）は断面図、同図（ｂ）は一部の上面図である。
なお、この実施例装置において、第１図の実施例装置と
対応する箇所には同一符号を付してその説明は省略する
。この実施例装置は、外囲器２０から露出し、アウター
リードパターン１５の施された金属薄板１２の先端部に
おいて、アウターリードパターン１５が設けられていな
い箇所に切れ込み部２２を設け、この切れ込み部２２に
より隣り合うアウターリードパターン１５どうじを互い
に分離するように構成したものである。
このような構成とすることにより実装性の向上が図られ
る。すなわち、実装時、多ピンの半導体装置で問題とな
る半田ブリッジ現象、すなわち半田によるピン間の短絡
現象を無くすことができる。
第４図はこの発明を多チツプ構成でなるＰＬＣＣ型の半
導体装置に実施した第４の実施例の断面図である。すな
わち、この実施例装置は、金属薄板１２上の銅箔層をエ
ツチング加工してインナーリードパターン１４及びアウ
ターリードパターン１５を形成する際に外囲器内部でチ
ップ相互間接続用のパターン２３を残し、金属薄板１２
上には複数個の半導体チップ１７をダイボンディングし
、半導体チップ１７の上面に形成された電極パッド１８
とインナーリードパターン１４とを金属ワイヤー９によ
り電気的に接続する際に、半導体チ・ツブ相互間の電気
的な接続を上記パターン２３を介在させることによって
行うようにしたものである。
第５図はこの発明の第５の実施例による半導体装置の断
面図である。上記各実施例装置では、半導体チップ１７
とインナーリードパターン１４との電気的な接続を金属
ワイヤ１９を用いたワイヤボンディング手法により行う
ようにしている。これに対して、この実施例装置では、
樹脂フィルム上に配線パターンを形成したＴ　Ａ　Ｂ　
（Ｔ　ａｐｅ　Ａ　ｕＬｏｍａＬｅｄＢ　ｏｎｄｉｎｇ
）手法によるＴＡＢテープ上の配線２４を用いて、半導
体チップ１７とインナーリードノくターン１４との電気
的な接続を図るようにしたものである。この実施例装置
は、ワイヤボンディング手法による接続が不可能な、配
線ピ・ソチの小さな超多ピンの半導体装置に実施するこ
とが考えられる。
なお、この発明は上記各実施例に限定されるものではな
く種々の変形が可能であることはいうまでもない。例え
ば上記実施例では、金属薄板１２にポリイミド系の樹脂
テープ等からなる絶縁性の樹　０ 脂層１３を介して銅箔層を貼着する場合について説明し
たが、これは絶縁性を有する材料で構成されているなら
ば他の材料でもよく、放熱特性をより向上させるため、
熱伝導性の良いセラミック材料からなる層を用いること
も可能である。また、インナーリードパターン１４に対
し金属ワイヤ１９を直接ボンディングする場合について
説明したが、これはインナーリードパターン１４の表面
を金や銀等を用いて鍍金するようにしてもよい。
［発明の効果］ 以上、説明したようにこの発明によれば、高い放熱性を
有しながらもアセンブリ・プロセスが簡単であり、かつ
製造コストも安価な半導体装置を提供することができる
。
【図面の簡単な説明】
第１図（ａ）ないしくｄ）はこの発明の第１の実施例に
係る構成を示すものであり、同ｒ　（ａ）は全体の断面
図、同図（ｂ）は内部の上面図、同図（Ｃ）は一部の断
面図、同図（ｄ）は全体の上面図、第２図はこの発明の
第２の実施例に係る半１ 導体装置の断面図、第３図（ａ）、（ｂ）はこの発明の
第３の実施例に係る構成を示すものであり、同図（ａ）
は断面図、同図（ｂ）は一部の上面図、第４図はこの発
明の第４の実施例の断面図、第５図はこの発明の第５の
実施例の断面図、第６図（ａ）ないしくｃ）は従来装置
の構成を示すものであり、同図（ａ）は断面図、同図（
ｂ）は上面図、同図（ｃ）は側面図である。 １１・・・リードフレーム、１２・・・金属薄板、１３
・・・絶縁性の樹脂層、１４・・・インナーリードパタ
ーン、１５・・・アウターリードパターン、１６・・・
接着層、１７・・・半導体チップ、１８・・・電極パッ
ド、１９・・・金属ワイヤ、２０・・・外囲器、２１・
・・貫通孔、２２・・・切れ込み部、２３・・・チップ
相互間接続用のパターン、２４・・・Ｔ　Ａ　Ｂ　テー
プ上の配線。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）リードパターンの抜き加工が施されていない金属
    薄板と、 上記金属薄板の表面に絶縁性部材を介して接着された銅
    箔を用いて形成され、インナーリードパターン及びアウ
    ターリードパターンを有するリードフレームパターンと
    、 上記リードフレームパターンの所定位置に固着され、上
    面に電極パッドを有する半導体チップと、上記半導体チ
    ップ上の電極パッドと上記リードフレームパターンのイ
    ンナーリードパターンとを電気的に接続する配線手段と
    、 上記半導体チップを封止する封止用部材と を具備したことを特徴とする半導体装置。
  2. （２）前記封止用部材から露出している前記金属薄板に
    は前記アウターリードパターンが設けられていない箇所
    に切れ込み部が設けられ、この切れ込み部により隣り合
    うアウターリードの先端部どうしが互いに分離されてい
    る請求項１記載の半導体装置。
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