JPH03237747A - 半導体装置 - Google Patents

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） 本発明は、放熱特性を改善した多端子を有する半導体装
置に関するものである。

（従来の技術） 従来、ＩＣやＬＳＩなど多端子もしくは多ビンを有する
半導体装置の製造において、半導体素子（以下、チップ
という、）と外部リード線の端子間を電気的に接続する
手段としては、ワイヤボンディング法とワイヤレスボン
ディング法が知られている。ワイヤボンディングは、チ
ップ上のポンディングパッドと外部リード線の間を２０
〜３０゜径のたとえば、アルミ、金などの金属細線によ
り結線する方法であり、接合手段としては、熱圧着法、
超音波ボンディング法およびその併用法などがある。一
方、ワイヤレスボンディングは、チップ上の全パッドを
特定のバンプや′金属リードによって外部端子に一度に
接続する方法であり、テープキャリア方式、フリップチ
ップ方式、ビームリード方式などが知られている。この
ワイヤレスボンディング法は、ウェハ形成の工程は複雑
であるが、組立時には電極の数に依存せず、−度にボン
ディングが可能なことと、チップの実装が極めて小容積
にでき、マルチチップ化に向くなどの理由により、今後
のＬＳＩなどの半導体装置の高速度。

高集積化には最適な組立方法として期待されている。

とくに、テープキャリア方式は、第２図に示すように、
ポリイミド膜やポリエステル膜でつくられたフィルム状
のテープ２の１こまごとにリードフレーム３を形成して
、そのインナーリード２１の先端に相対応するチップ４
の電極パッド４１を接合したものである。リードフレー
ム３は、錫メツキや金メツキを施した銅でつくられてい
る。チップ４の電極パッド４１は、アルミニウムパッド
の上に金メツキなどを施してなり、ウェハの段階で形成
しておく、また、インナーリード２１との接続は、Ａｕ
　−Ｓｎ共晶法やＡｕ　−Ａｕの熱圧着法を用いる。テ
ープ２にボンディングしたチップ４は、リードフレーム
３を切断した後、プリント板などの回路基板へ取付けら
れる。さらに、この方式では、テープにチップをボンデ
ィングしたあとたとえば、エポキシ樹脂などのモールド
樹脂１で封止する。樹脂封止によってチップを小さな容
積中に収容できるので、腕時計、カメラ、電卓など民生
用ＬＳＩの実装に幅広く用いられている。

しかし、このタイプのものは、放熱性の面で問題がある
。コンピュータなどに使用されるＬＳＩなどは、たとえ
ば、モールド樹脂１の上にアルミニウムなどで形成した
放熱フィンを取付けたり、あるいは、チップを支持する
ベットに放熱ビンを接続したりして放熱特性を良くして
いる。現在では、チップの容量が余り大きくなく（１Ｗ
程度）。

民生用では特に前記のような放熱装置を使用していない
が、将来、たとえば、５Ｗ程度の大容量になった場合は
、この放熱装置も不可欠になるものと思われる。

（発明が解決しようとする課題） 従来技術において、放熱性を高めようとする場合、前記
のように放熱フィンや放熱ビンを設けることが必要であ
るが、放熱フィンを用いる４′″、パッケージが大きく
なり、その結果実装密度を低下させることになり、さら
にパッケージの構造自体も複雑になりプリント基板など
の設計が難しくなる。また、放熱ビンを用いた場合、放
熱ピン自体が邪魔になり半導体装置の多ビン化をもしく
は多端子化を妨げる結果になる。

本発明は、前述のような事情に鑑み、考えられたもので
あって、テープキャリアを利用した多端子半導体装置に
おいて、構造が簡単で小型化された放熱効果の高い新規
な多端子パッケージを有する半導体装置を提供すること
を目的としている。

〔発明の構成〕

（１１題を解決するための手段） 本発明は、チップとリードフレームを装着したテープキ
ャリアをモールド樹脂で封止してなる半導体装置に関す
るものであり、テープキャリアに装着されたリードフレ
ームに金属板が取り付けられ、さらに、金属板の取付は
面とは反対の面を少くとも一部露出させることを特徴と
している。

（作　用） 本発明は、上記のような構成によって、放熱特性を向上
させることができ、また、多端子パッケージを小型化す
ることができる。

（実施例） 以下、第１図を用いて本発明の一実施例を説明する。

ＩＣチップ４のＡｕバンプ４１とテープキャリア２のイ
ンナーリード２１とを重ね合せてＡｕ−Ａｕの熱圧着法
または、Ａｕ−３ｎ共晶法により接合する（ＩＬＢ法と
いう）、テープキャリア２とリードフレーム３も同じく
熱圧着法を用いる。インナーリード２１は、Ａｕメツキ
またはＳｎメツキした銅膜を用いる。

フレーム３は熱圧着される部分にＡｇあるいはＡｕメツ
キされたＦｅ　−Ｎｉ合金を用いる。金属板５は、周囲
が突出した皿状であり、たとえばＦｅ　−４２Ｎｉ合金
からなる。リードフレーム３とこの金属板５の重ね合せ
面は凹凸になっており、加圧機でかしめたときにリード
フレーム３と金属板５は緊密に接合される。金属板は接
着剤を用いるなど他の手段も可能である。ＩＣチップ４
はあらかじめ接着ペースト５を塗布しておき、このかし
め時に同時にＩＣチップが金属板に接合されるようにす
る。金属板５は、ＩＣチップより面積を大きくしておく
ことが放熱効果の上から望ましい、金属板５、ＩＣチッ
プ４、テープキャリア２およびリードフレーム３を一体
に接合後はモールド樹脂１（エポキシ樹脂）によって全
体を封止する。このとき、金属板５のＩＣチップ４のな
い面、すなわち皿の底にあたる部分は、全面樹脂１から
露出している。

この半導体装置がプリント板などの゛回路基板（図示せ
ず）に実装して実際に使用されると内部の熱は金属板５
の露出している下面まで運ばれ、この熱は周辺の空気の
対流によって除かれる。

また、なんらかの金属部材を外部から金属板５の下面に
接触させるようにするか、もしくは、回路基板に放熱パ
ターンを設け、その上に金属板をのせるようにすれば放
熱効果はさらに促進される。

〔発明の効果〕

本発明は、前述のように金属板を用いているので放熱効
果が著しく向上し、また、放熱フィン、放熱ピンのよう
なものを付加しないのでパッケージが大きくならず、実
装密度を低下させることのない多端子パッケージを有す
る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図は１本発明の一実施例の半導体装置の断面図、お
よび第２図は、従来の半導体装置の断面図である。 ｌ・・・モールド樹脂　　　　２・・・テープキャリア
２１・・・テープキャリアのインナーリード２２・・・
テープキャリアのフィルム ３・・・リードフレーム　　　４・・・チップ４１・・
・チップのＡｕバンプ　　５・・・金属板６・・・接着
ペースト

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. テープキャリアと、前記テープキャリアに装着されたリ
   ードフレームと、前記テープキャリアに実装された半導
   体素子と、前記テープキャリア、前記リードフレームお
   よび前記半導体素子とを封止するモールド樹脂を具備し
   てなる半導体装置において、前記リードフレームに取付
   けられ、かつ、前記リードフレームに取付けられた面と
   反対の面の少くとも一部が前記モールド樹脂から露出し
   ている金属板を備えることを特徴とする半導体装置。