JPH04171848A - 半導体装置 - Google Patents
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- JPH04171848A JPH04171848A JP2298826A JP29882690A JPH04171848A JP H04171848 A JPH04171848 A JP H04171848A JP 2298826 A JP2298826 A JP 2298826A JP 29882690 A JP29882690 A JP 29882690A JP H04171848 A JPH04171848 A JP H04171848A
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Classifications
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
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- H01L23/31—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape
- H01L23/3107—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape the device being completely enclosed
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- H01L23/488—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
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- H01L23/49883—Leads, i.e. metallisations or lead-frames on insulating substrates, e.g. chip carriers characterised by the materials the conductive materials containing organic materials or pastes, e.g. for thick films
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
この発明は半導体装置に係り、特に数百本以上のビン数
の、多Ｐｉｎ半導体装置の構造に関するものである。
の、多Ｐｉｎ半導体装置の構造に関するものである。
［従来の技術］
安価な超多Ｐｉｎパッケージとして、“Ｔ Ａ Ｂ （
ｔａ＋ｐｅａｕｔｏｍａｔｅｄ ｂｏｎｄｉｎｇ）”と
呼ばれるテープキャリア形の半導体装置が使用されてい
る。第４図および第５図には従来のこの種の半導体装置
の構造を示した。第４図は樹脂によって形成される樹脂
封止部であるパッケージ本体（７）（第５図参照）のう
ちの半導体装置上部に形成される上部樹脂部分（８）を
透視して示した透視正面図、第５図は第４図の線Ｖ−■
に沿った断面図である。半導体素子（１）の表面上に形
成された複数の電極（２）が、絶縁テープ（３）上に形
成されたリード（４）のインナリード部（５）に電気的
に接続され、リード（４）のアウタリード（６）がパッ
ケージ本体（７）の外部に導出するように半導体素子（
１）およびインナリード（５）が樹脂からなるパッケー
ジ本体（７）により封止されている。
ｔａ＋ｐｅａｕｔｏｍａｔｅｄ ｂｏｎｄｉｎｇ）”と
呼ばれるテープキャリア形の半導体装置が使用されてい
る。第４図および第５図には従来のこの種の半導体装置
の構造を示した。第４図は樹脂によって形成される樹脂
封止部であるパッケージ本体（７）（第５図参照）のう
ちの半導体装置上部に形成される上部樹脂部分（８）を
透視して示した透視正面図、第５図は第４図の線Ｖ−■
に沿った断面図である。半導体素子（１）の表面上に形
成された複数の電極（２）が、絶縁テープ（３）上に形
成されたリード（４）のインナリード部（５）に電気的
に接続され、リード（４）のアウタリード（６）がパッ
ケージ本体（７）の外部に導出するように半導体素子（
１）およびインナリード（５）が樹脂からなるパッケー
ジ本体（７）により封止されている。
このような半導体装１の動作時には、半導体素子（１）
から熱が発生する。この熱はリード（４）およびパッケ
ージ本体（７）を通して半導体装置外部へ拡散される。
から熱が発生する。この熱はリード（４）およびパッケ
ージ本体（７）を通して半導体装置外部へ拡散される。
［発明が解決しようとする課題］
従来の半導体装置は以上のように構成されていたが、半
導体素子の高集積度化に伴い発熱量は増大するが、パッ
ケージ本体を構成するエポキシ等の樹脂は熱伝導率が低
いので、半導体素子で発生した熱は効率よく半導体装置
の外部へ放出されずに半導体装置内に残ってしまう、こ
のため発熱量の大きい半導体素子を用いると半導体素子
が昇温して誤動作を起こす等、半導体装置の信頼度が低
下するという課題があった。さらに、多Ｐｉｎパ・・ｌ
ケージの場合、リードが長くなるためにインダクタンス
が大きくなり、動作時の雑音や半導体装１の応答速度が
遅くなる等、電気特性が低下するという課題もあった。
導体素子の高集積度化に伴い発熱量は増大するが、パッ
ケージ本体を構成するエポキシ等の樹脂は熱伝導率が低
いので、半導体素子で発生した熱は効率よく半導体装置
の外部へ放出されずに半導体装置内に残ってしまう、こ
のため発熱量の大きい半導体素子を用いると半導体素子
が昇温して誤動作を起こす等、半導体装置の信頼度が低
下するという課題があった。さらに、多Ｐｉｎパ・・ｌ
ケージの場合、リードが長くなるためにインダクタンス
が大きくなり、動作時の雑音や半導体装１の応答速度が
遅くなる等、電気特性が低下するという課題もあった。
跋な、樹脂よりも熱伝導性が優れているセラミック材で
、多層構造のパッケージ本体を形成すれば、半導体装置
の放熱性および応答速度を向上させることができるが、
セラミック材は著しく高価なために、半導体装置の製造
コストが高くなるという課題があった。
、多層構造のパッケージ本体を形成すれば、半導体装置
の放熱性および応答速度を向上させることができるが、
セラミック材は著しく高価なために、半導体装置の製造
コストが高くなるという課題があった。
この発明は上記の課題を解決するためになされたもので
、放熱性および電気特性が優れていて、しかも安価な半
導体装置を得ることを目的とする。
、放熱性および電気特性が優れていて、しかも安価な半
導体装置を得ることを目的とする。
［課題を解決するための手段］
上記の目的に鑑み、この発明は、半導体素子を樹脂封止
して形成された半導体装置であって、表面に複数の電極
を有する半導体素子と、内端側が半導体素子の複数の電
極のそれぞれ所定の電極に接続され外端側が半導体装置
外部に延びる、少なくとも１本の接地リードおよび電源
リード並びに各種信号リードを含むリード手段と、高熱
伝導材料からなる放熱層と、この放熱層上に形成された
絶縁材層と、リード手段の接地リードおよび電源リード
並びに半導体素子の数および位置に従って絶縁材層上に
平面状に形成されたそれぞれ少なくとも１枚の接地層お
よび電源層と、半導体素子を接地層上に電気的接続を伴
って固定し、また接地リードおよび電源リードを接地層
および電源層へそれぞれ電気的に接続する電気的接続手
段と、リード手段の各リードの外端側および放熱層の少
なくとも一部を露出させて各部分を一体に封止する樹脂
封止部と、を備えた半導体装置にある。
して形成された半導体装置であって、表面に複数の電極
を有する半導体素子と、内端側が半導体素子の複数の電
極のそれぞれ所定の電極に接続され外端側が半導体装置
外部に延びる、少なくとも１本の接地リードおよび電源
リード並びに各種信号リードを含むリード手段と、高熱
伝導材料からなる放熱層と、この放熱層上に形成された
絶縁材層と、リード手段の接地リードおよび電源リード
並びに半導体素子の数および位置に従って絶縁材層上に
平面状に形成されたそれぞれ少なくとも１枚の接地層お
よび電源層と、半導体素子を接地層上に電気的接続を伴
って固定し、また接地リードおよび電源リードを接地層
および電源層へそれぞれ電気的に接続する電気的接続手
段と、リード手段の各リードの外端側および放熱層の少
なくとも一部を露出させて各部分を一体に封止する樹脂
封止部と、を備えた半導体装置にある。
［作用］
この発明においては、半導体素子で発生した熱が半導体
素子から放熱層に伝導し、放熱層から半導体装置の外部
に放出される。また、パッケージ内に表面積の大きい電
源層と接地層が形成され、これらに電源リードおよび接
地リードがそれぞれ接続されているため、半導体装置の
電源系が低インダクタンスとなり電気特性が改善される
。
素子から放熱層に伝導し、放熱層から半導体装置の外部
に放出される。また、パッケージ内に表面積の大きい電
源層と接地層が形成され、これらに電源リードおよび接
地リードがそれぞれ接続されているため、半導体装置の
電源系が低インダクタンスとなり電気特性が改善される
。
［実施例コ
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図ないし第３図はこの発明の半導体装置の一実施例を示
す図であり、従来のものと同一符号で示された部分は同
一、もしくは相当部分を示す、第１図は樹脂によって形
成されるパッケージ本体（７）（第２図参照）のうちの
半導体装置上部に形成される上部樹脂部分（８）を透視
し、かつ絶縁テープ（３）の一部を破断して示した半導
体装置の透視正面図、第２図は第１図の線■−■に沿っ
た断面図、第３図は接地層である接地板（１１）および
電源層である電源板（１２）から下の部分の斜視図であ
る。放熱層である放熱体（９）は熱伝導率の高い材料、
例えば銅（Ｃｕ ）材料からなり、その上にエポキシ系
の樹脂からなる絶縁材層（１０）が形成されている。さ
らにこの絶縁材層（１０）の上にはそれぞれ銅箔からな
る接地板（１１）および電源板（１２）が平面状に形成
されている。これらの接地板（１１）および電源板（１
２）の数および形状は、半導体素子（１）や接地リード
（１４）および電源リード（１５）の数およびその位置
に従って決定される。この実施例のものにおいては、半
導体素子（１）が絶縁材層（１０）の中央部分に位置し
ており、また接地リード（１４）が半導体素子（１）に
対して互い反対側になる位置にそれぞれ設けられ、電源
リード（１５）が接地リード（１４）と直行する方向の
互いに反対側になる位置にそれぞれ設けられている。従
って接地板（１１）が絶縁材層（１０）上の中央から両
側の接続リード（１４）の下方に延びるように設けられ
、電源板（１２）が接地板（１１）の両側に電源リード
（１５）の下方に延びるように形成されている。この接
地板（１１）上には半導体素子（１）が導電性樹脂（１
３）により固定され、半導体素子（１）の裏面は接地板
（１１）に電気的に接続されている。また、接地板（１
１）には接絶縁テープ（３）に設けられた貫通穴（３ａ
）を介して接地リード（１４）が導電性樹脂（１３）に
より電気的に接続される。電源板（１２）には同様に絶
縁テープ（３）に設けられた貫通穴（３ａ）を介して電
源リード（１５）が導電性樹脂（１３）により電気的に
接続される。半導体素子（１）の表面に設けられた複数
の電極（２）には、接地リード（１４）、電源リード（
１５）および信号リード（１６）のインナリード（５）
がそれぞれ接続されている。そして上記各部分がエポキ
シ樹脂により樹脂封止され、図示したようにパッケージ
本体（７）を形成している。
図ないし第３図はこの発明の半導体装置の一実施例を示
す図であり、従来のものと同一符号で示された部分は同
一、もしくは相当部分を示す、第１図は樹脂によって形
成されるパッケージ本体（７）（第２図参照）のうちの
半導体装置上部に形成される上部樹脂部分（８）を透視
し、かつ絶縁テープ（３）の一部を破断して示した半導
体装置の透視正面図、第２図は第１図の線■−■に沿っ
た断面図、第３図は接地層である接地板（１１）および
電源層である電源板（１２）から下の部分の斜視図であ
る。放熱層である放熱体（９）は熱伝導率の高い材料、
例えば銅（Ｃｕ ）材料からなり、その上にエポキシ系
の樹脂からなる絶縁材層（１０）が形成されている。さ
らにこの絶縁材層（１０）の上にはそれぞれ銅箔からな
る接地板（１１）および電源板（１２）が平面状に形成
されている。これらの接地板（１１）および電源板（１
２）の数および形状は、半導体素子（１）や接地リード
（１４）および電源リード（１５）の数およびその位置
に従って決定される。この実施例のものにおいては、半
導体素子（１）が絶縁材層（１０）の中央部分に位置し
ており、また接地リード（１４）が半導体素子（１）に
対して互い反対側になる位置にそれぞれ設けられ、電源
リード（１５）が接地リード（１４）と直行する方向の
互いに反対側になる位置にそれぞれ設けられている。従
って接地板（１１）が絶縁材層（１０）上の中央から両
側の接続リード（１４）の下方に延びるように設けられ
、電源板（１２）が接地板（１１）の両側に電源リード
（１５）の下方に延びるように形成されている。この接
地板（１１）上には半導体素子（１）が導電性樹脂（１
３）により固定され、半導体素子（１）の裏面は接地板
（１１）に電気的に接続されている。また、接地板（１
１）には接絶縁テープ（３）に設けられた貫通穴（３ａ
）を介して接地リード（１４）が導電性樹脂（１３）に
より電気的に接続される。電源板（１２）には同様に絶
縁テープ（３）に設けられた貫通穴（３ａ）を介して電
源リード（１５）が導電性樹脂（１３）により電気的に
接続される。半導体素子（１）の表面に設けられた複数
の電極（２）には、接地リード（１４）、電源リード（
１５）および信号リード（１６）のインナリード（５）
がそれぞれ接続されている。そして上記各部分がエポキ
シ樹脂により樹脂封止され、図示したようにパッケージ
本体（７）を形成している。
このような半導体装置の動作時においては、半導体素子
（１）で発生した熱が主として熱伝導率の良い放熱体（
９）へ伝導され、半導体装置の外部へ放出される。放熱
体（９）と接地板（１１）は縁材材層（１０）によって
電気的に絶縁されているため、放熱体（９）には半導体
素子（１）の裏面電位がかからない、このため半導体装
置を基板実装する際、放熱体（９）が他の部品あるいは
基板に接触しても、電気的短絡等の問題が発生すること
はない、さらに、放熱体（９）の一部がパッケージ本体
（７）の外部に露出しているため、放熱体（９）に外部
放熱フィン（図示せず）を容易に取り付けることができ
るので、消費電力の極めて大きい半導体素子（１）に適
用することが可能である。また、面積の広い接地板（１
１）および電源板（１２）に接地リード（１４）および
電源リード（１４）をそれぞれ電気的に接続したことに
より、実質的にリードの幅を広げたことになり、この結
果、電源から接地へ通り抜ける半導体装１内の電源系イ
ンダクタンスを小するようにした。これにより雑音を少
なくすることができ、電気的特性が向上する。
（１）で発生した熱が主として熱伝導率の良い放熱体（
９）へ伝導され、半導体装置の外部へ放出される。放熱
体（９）と接地板（１１）は縁材材層（１０）によって
電気的に絶縁されているため、放熱体（９）には半導体
素子（１）の裏面電位がかからない、このため半導体装
置を基板実装する際、放熱体（９）が他の部品あるいは
基板に接触しても、電気的短絡等の問題が発生すること
はない、さらに、放熱体（９）の一部がパッケージ本体
（７）の外部に露出しているため、放熱体（９）に外部
放熱フィン（図示せず）を容易に取り付けることができ
るので、消費電力の極めて大きい半導体素子（１）に適
用することが可能である。また、面積の広い接地板（１
１）および電源板（１２）に接地リード（１４）および
電源リード（１４）をそれぞれ電気的に接続したことに
より、実質的にリードの幅を広げたことになり、この結
果、電源から接地へ通り抜ける半導体装１内の電源系イ
ンダクタンスを小するようにした。これにより雑音を少
なくすることができ、電気的特性が向上する。
なお、上記実施例のものは半導体素子の各電極とインナ
リードの先端が直接接続されているが、各を極とインナ
リードが金属細線で接続された半導体装１においてもこ
の発明は適用可能である。
リードの先端が直接接続されているが、各を極とインナ
リードが金属細線で接続された半導体装１においてもこ
の発明は適用可能である。
［発明の効果］
以上のようにこの発明によれば、半導体素子で発生する
熱を半導体装置外部に拡散させるための放熱体を設けた
こと、および面積の大きい接地板および電源板を半導体
装置内に設け、これに接地リードおよび電源リードを電
気的にそれぞれ接続して、実質的にリード幅を広げて電
源系のインダクタンスを小さくしたことにより、放熱性
および電気特性の優れた半導体装置が得られるという効
果がある。
熱を半導体装置外部に拡散させるための放熱体を設けた
こと、および面積の大きい接地板および電源板を半導体
装置内に設け、これに接地リードおよび電源リードを電
気的にそれぞれ接続して、実質的にリード幅を広げて電
源系のインダクタンスを小さくしたことにより、放熱性
および電気特性の優れた半導体装置が得られるという効
果がある。
第１図はこの発明の一実施例による半導体装置の上部樹
脂部分を透視して示した透視正面図、第２図は第１図の
線■−■に沿った断面図、第３図は接地板および電源板
から下の部分の斜視図、第４図は従来の半導体装置の上
部樹脂部分を透視して示した透視正面図、第５図は第４
図の線Ｖ−■に沿った断面図である。 各図において、（１）は半導体素子、（２）は電極、（
３）は絶縁テープ、（３ａ）は貫通穴、（４）はリード
、（５）はインナリード、（６）はアウタリード、（７
）はパッケージ本体、（８）はエポキシ樹脂、（９）は
放熱体、（１０）は絶縁材層、（１１）は接地板、（１
２）は電源板、（１３）は導電性樹脂、（１４）は接地
リード、（１５）は電源リード、（１６）は信号線リー
ドである。 尚、図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。
脂部分を透視して示した透視正面図、第２図は第１図の
線■−■に沿った断面図、第３図は接地板および電源板
から下の部分の斜視図、第４図は従来の半導体装置の上
部樹脂部分を透視して示した透視正面図、第５図は第４
図の線Ｖ−■に沿った断面図である。 各図において、（１）は半導体素子、（２）は電極、（
３）は絶縁テープ、（３ａ）は貫通穴、（４）はリード
、（５）はインナリード、（６）はアウタリード、（７
）はパッケージ本体、（８）はエポキシ樹脂、（９）は
放熱体、（１０）は絶縁材層、（１１）は接地板、（１
２）は電源板、（１３）は導電性樹脂、（１４）は接地
リード、（１５）は電源リード、（１６）は信号線リー
ドである。 尚、図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 半導体素子を樹脂封止して形成された半導体装置であ
つて、 表面に複数の電極を有する半導体素子と、 内端側が上記半導体素子の複数の電極のそれぞれ所定の
電極に接続され外端側が半導体装置外部に延びる、少な
くとも１本の接地リードおよび電源リード並びに各種信
号リードを含むリード手段と、 高熱伝導材料からなる放熱層と、 この放熱層上に形成された絶縁材層と、 上記リード手段の接地リードおよび電源リード並びに上
記半導体素子の数および位置に従って上記絶縁材層上に
平面状に形成されたそれぞれ少なくとも１枚の接地層お
よび電源層と、 上記半導体素子を上記接地層上に電気的接続を伴って固
定し、また上記接地リードおよび電源リードを上記接地
層および電源層へそれぞれ電気的に接続する電気的接続
手段と、 上記リード手段の各リードの外端側および放熱層の少な
くとも一部を露出させて上記各部分を一体に封止する樹
脂封止部と、 を備えた半導体装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2298826A JP2501950B2 (ja) | 1990-11-06 | 1990-11-06 | 半導体装置 |
| FR9104257A FR2668854B1 (fr) | 1990-11-06 | 1991-04-08 | Dispositif semiconducteur conditionne dans la resine. |
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