JPH05326750A - 樹脂封止型半導体装置 - Google Patents
樹脂封止型半導体装置Info
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- JPH05326750A JPH05326750A JP12576592A JP12576592A JPH05326750A JP H05326750 A JPH05326750 A JP H05326750A JP 12576592 A JP12576592 A JP 12576592A JP 12576592 A JP12576592 A JP 12576592A JP H05326750 A JPH05326750 A JP H05326750A
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- Japan
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- resin
- semiconductor device
- heat sink
- film
- sink
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- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/4805—Shape
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- H01L2224/48091—Arched
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- H01L2224/481—Disposition
- H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/48245—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
- H01L2224/48247—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a bond pad of the item
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- H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
- H01L2224/732—Location after the connecting process
- H01L2224/73251—Location after the connecting process on different surfaces
- H01L2224/73265—Layer and wire connectors
Landscapes
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】信頼性が高く放熱性に優れた樹脂封止型半導体
装置を提供すること。 【構成】ヒートシンク１の表面に封止用樹脂３と密着性
の良い樹脂を被覆する。このような構造を採用すると、
ヒートシンクと封止用樹脂との間の熱膨張率の差を樹脂
被膜２によって吸収し、水分の浸入によるクラックの発
生を効果的に防止することが出来る。樹脂被膜は、ポリ
エーテルアミドイミド、ポリイミド等の熱可塑性樹脂材
料を使用することが望ましい。リードフレーム５のアイ
ランド部(タブ部)を省略し、樹脂被膜を形成したヒート
シンク１に半導体素子４を直接搭載することも可能であ
る。
装置を提供すること。 【構成】ヒートシンク１の表面に封止用樹脂３と密着性
の良い樹脂を被覆する。このような構造を採用すると、
ヒートシンクと封止用樹脂との間の熱膨張率の差を樹脂
被膜２によって吸収し、水分の浸入によるクラックの発
生を効果的に防止することが出来る。樹脂被膜は、ポリ
エーテルアミドイミド、ポリイミド等の熱可塑性樹脂材
料を使用することが望ましい。リードフレーム５のアイ
ランド部(タブ部)を省略し、樹脂被膜を形成したヒート
シンク１に半導体素子４を直接搭載することも可能であ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、樹脂封止型半導体装
置、特に半導体素子冷却用のヒートシンクを備えた樹脂
封止型半導体装置に関するものである。
置、特に半導体素子冷却用のヒートシンクを備えた樹脂
封止型半導体装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、樹脂封止型半導体装置では、図
１に示す如く、リードフレームのアイランド部５ａ（タ
ブ部）の両面に接着用ポリイミド樹脂テープ６を貼り付
けておき、同面に半導体素子４及びヒートシンク１を取
り付けた後、全体を封止用樹脂３をもって封止する構造
が採用されている。この種の半導体装置は、素子の全面
に樹脂封止を施した場合と比較して熱放散が格段に良好
となる結果、消費電力の大きい半導体素子を高速かつ安
定に動作させることが出来る点で優れている。
１に示す如く、リードフレームのアイランド部５ａ（タ
ブ部）の両面に接着用ポリイミド樹脂テープ６を貼り付
けておき、同面に半導体素子４及びヒートシンク１を取
り付けた後、全体を封止用樹脂３をもって封止する構造
が採用されている。この種の半導体装置は、素子の全面
に樹脂封止を施した場合と比較して熱放散が格段に良好
となる結果、消費電力の大きい半導体素子を高速かつ安
定に動作させることが出来る点で優れている。
【０００３】ヒートシンク１は、高い熱伝導率を必要と
するため、純銅材料を使用するのが普通である。しか
し、純銅の熱膨張率は、封止用樹脂（例えばエポキシ樹
脂）の熱膨張率（１０〜１４×１０~6／℃）に比較して
１７〜２０×１０~6／℃と大きいため、樹脂モールドの
際に発生する熱応力により、ヒートシンク１と封止用樹
脂３との間に隙間が発生し、この隙間に水分が入り込ん
でクラックが生ずることがある。
するため、純銅材料を使用するのが普通である。しか
し、純銅の熱膨張率は、封止用樹脂（例えばエポキシ樹
脂）の熱膨張率（１０〜１４×１０~6／℃）に比較して
１７〜２０×１０~6／℃と大きいため、樹脂モールドの
際に発生する熱応力により、ヒートシンク１と封止用樹
脂３との間に隙間が発生し、この隙間に水分が入り込ん
でクラックが生ずることがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、前記
の従来技術の問題を解決し、信頼性が高く放熱性に優れ
た樹脂封止型半導体装置を提供することにある。
の従来技術の問題を解決し、信頼性が高く放熱性に優れ
た樹脂封止型半導体装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題は、ヒートシン
クの少なくと封止用樹脂と接触する面に当該樹脂と密着
性の良い樹脂を被膜を形成することによって解決するこ
とが出来る。このような樹脂被膜は、ヒートシンクと封
止用樹脂との間の熱膨張率の差を効果的に吸収し、水分
の浸入によるクラックの発生を防止する。同被膜は、種
々の高分子材料を使用することが可能であるが、塗布等
による被膜形成を可能にするため、ポリエーテルアミド
イミド、ポリイミド等の熱可塑性材料を使用することが
特に望ましい。なお、リードフレームのアイランド部
（タブ部）を省略し、樹脂被膜を形成したヒートシンク
に半導体素子を直接取り付けることも可能であり、この
場合は、同素子に発生した熱をより効果的に放散させる
ことが出来る。
クの少なくと封止用樹脂と接触する面に当該樹脂と密着
性の良い樹脂を被膜を形成することによって解決するこ
とが出来る。このような樹脂被膜は、ヒートシンクと封
止用樹脂との間の熱膨張率の差を効果的に吸収し、水分
の浸入によるクラックの発生を防止する。同被膜は、種
々の高分子材料を使用することが可能であるが、塗布等
による被膜形成を可能にするため、ポリエーテルアミド
イミド、ポリイミド等の熱可塑性材料を使用することが
特に望ましい。なお、リードフレームのアイランド部
（タブ部）を省略し、樹脂被膜を形成したヒートシンク
に半導体素子を直接取り付けることも可能であり、この
場合は、同素子に発生した熱をより効果的に放散させる
ことが出来る。
【０００６】
【実施例】以下、本発明に係る樹脂封止型半導体装置を
図面に示した実施例を参照して更に詳細に説明する。
図面に示した実施例を参照して更に詳細に説明する。
【０００７】〈実施例１〉本実施例では、図２に示す如
く、ヒートシンク１（純銅）の表面に封止用樹脂３との
密着性が良好な樹脂被膜２が形成されている。同被膜
は、ヒートシンク材料の防錆及び拡散防止層としても機
能するものであって、その厚さは、ヒートシンク１への
熱放散阻害要因を極力少なくするため、５〜３０μｍ程
度とすることが望ましい。
く、ヒートシンク１（純銅）の表面に封止用樹脂３との
密着性が良好な樹脂被膜２が形成されている。同被膜
は、ヒートシンク材料の防錆及び拡散防止層としても機
能するものであって、その厚さは、ヒートシンク１への
熱放散阻害要因を極力少なくするため、５〜３０μｍ程
度とすることが望ましい。
【０００８】樹脂被膜２は、２２０〜２５０℃のガラス
転移温度を有するポリエーテルアミドイミド（熱可塑性
樹脂）を使用し、同材料をＮＭＰ又はブチセロソルブア
セテートを用いて溶かしたワニス状溶液内にヒートシン
ク１を浸漬した後、乾燥させることによって形成した。
同被膜は、蒸着法等を利用して形成することも可能であ
る。ヒートシンク１とリードフレームのアイランド部５
ａとの接合は、リードフレーム側から熱を加えて樹脂被
膜２を軟化させることによって行なった。半導体素子４
は、従来と同様、樹脂テープ６を介してアイランド部５
ａに搭載し、かつ、ワイヤ７によってリード部５ｂとの
間の電気的接続を形成した。
転移温度を有するポリエーテルアミドイミド（熱可塑性
樹脂）を使用し、同材料をＮＭＰ又はブチセロソルブア
セテートを用いて溶かしたワニス状溶液内にヒートシン
ク１を浸漬した後、乾燥させることによって形成した。
同被膜は、蒸着法等を利用して形成することも可能であ
る。ヒートシンク１とリードフレームのアイランド部５
ａとの接合は、リードフレーム側から熱を加えて樹脂被
膜２を軟化させることによって行なった。半導体素子４
は、従来と同様、樹脂テープ６を介してアイランド部５
ａに搭載し、かつ、ワイヤ７によってリード部５ｂとの
間の電気的接続を形成した。
【０００９】〈実施例２〉図３は、本発明の別の実施例
を示す。本実施例の場合は、実施例１の場合と同様、ヒ
ートシンク１の表面に樹脂被膜２が形成されているが、
リードフレーム５のアイランド部を省略し、半導体素子
４を樹脂被膜２を介してヒートシンク１に直接搭載した
点と、ヒートシンク１それ自体を樹脂被膜２を介してリ
ードフレーム５に直接取り付けた点が実施例１の場合と
異なる。
を示す。本実施例の場合は、実施例１の場合と同様、ヒ
ートシンク１の表面に樹脂被膜２が形成されているが、
リードフレーム５のアイランド部を省略し、半導体素子
４を樹脂被膜２を介してヒートシンク１に直接搭載した
点と、ヒートシンク１それ自体を樹脂被膜２を介してリ
ードフレーム５に直接取り付けた点が実施例１の場合と
異なる。
【００１０】本実施例によれば、半導体素子から発生す
る熱の放散は、アイランド部を省略した分だけ向上す
る。また、ヒートシンク１とリードフレーム５との間の
接合にも樹脂被膜２が使用されているため、両者接合の
ための特別の構造を特に必要とせず、多ピン化が容易と
なる。なお、半導体素子４とヒートシンク１との間の接
合及びリードフレーム５とヒートシンク１との間の接合
には、従来の同様、ポリイミド樹脂テープを使用し、そ
の片面又は両面にポリエーテルアミドイミドの被膜を被
覆した複合フィルムを使用することも可能である。
る熱の放散は、アイランド部を省略した分だけ向上す
る。また、ヒートシンク１とリードフレーム５との間の
接合にも樹脂被膜２が使用されているため、両者接合の
ための特別の構造を特に必要とせず、多ピン化が容易と
なる。なお、半導体素子４とヒートシンク１との間の接
合及びリードフレーム５とヒートシンク１との間の接合
には、従来の同様、ポリイミド樹脂テープを使用し、そ
の片面又は両面にポリエーテルアミドイミドの被膜を被
覆した複合フィルムを使用することも可能である。
【００１１】
【発明の効果】本発明によれば、水分の浸入によるクラ
ックの発生を防止し、半導体素子から発生する熱を効果
的に放散させることが出来るため、信頼性の極めて高い
樹脂封止型半導体装置を得ることが可能となる。
ックの発生を防止し、半導体素子から発生する熱を効果
的に放散させることが出来るため、信頼性の極めて高い
樹脂封止型半導体装置を得ることが可能となる。
【図１】従来の樹脂封止型半導体装置を示す断面図。
【図２】本発明に係る樹脂封止型半導体装置の第１の実
施例を示す断面図。
施例を示す断面図。
【図３】本発明に係る樹脂封止型半導体装置の第２の実
施例を示す断面図。
施例を示す断面図。
１…ヒートシンク ２…樹脂被膜 ３…封止用樹脂 ４…半導体素子 ５…リードフレーム ６…ポリイミド樹脂テープ ７…ワイヤ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大高 達也 茨城県土浦市木田余町3550番地 日立電線 株式会社システムマテリアル研究所内
Claims (2)
- 【請求項１】半導体素子冷却用のヒートシンクを備えた
樹脂封止型半導体装置において、ヒートシンクの少なく
とも封止用樹脂と接触する面に当該樹脂と密着性の良い
樹脂被膜を形成したことを特徴とする樹脂封止型半導体
装置。 - 【請求項２】半導体素子が前記樹脂被膜を介してヒート
シンクに直接取り付けられていることを特徴とする請求
項１に記載の樹脂封止型半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12576592A JP2970211B2 (ja) | 1992-05-19 | 1992-05-19 | 樹脂封止型半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12576592A JP2970211B2 (ja) | 1992-05-19 | 1992-05-19 | 樹脂封止型半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05326750A true JPH05326750A (ja) | 1993-12-10 |
| JP2970211B2 JP2970211B2 (ja) | 1999-11-02 |
Family
ID=14918276
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12576592A Expired - Fee Related JP2970211B2 (ja) | 1992-05-19 | 1992-05-19 | 樹脂封止型半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2970211B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002314004A (ja) * | 2001-04-17 | 2002-10-25 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 樹脂封止型半導体装置用金属ベース絶縁基板とそれを用いた樹脂封止型半導体装置の製造方法 |
| JP2011181824A (ja) * | 2010-03-03 | 2011-09-15 | Hitachi Automotive Systems Ltd | パワー半導体装置、および車両用交流発電機 |
| JP2019029383A (ja) * | 2017-07-25 | 2019-02-21 | 株式会社デンソー | 半導体装置 |
| WO2023203754A1 (ja) * | 2022-04-22 | 2023-10-26 | 三菱電機株式会社 | コンデンサユニットおよび電子機器 |
-
1992
- 1992-05-19 JP JP12576592A patent/JP2970211B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002314004A (ja) * | 2001-04-17 | 2002-10-25 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 樹脂封止型半導体装置用金属ベース絶縁基板とそれを用いた樹脂封止型半導体装置の製造方法 |
| JP2011181824A (ja) * | 2010-03-03 | 2011-09-15 | Hitachi Automotive Systems Ltd | パワー半導体装置、および車両用交流発電機 |
| JP2019029383A (ja) * | 2017-07-25 | 2019-02-21 | 株式会社デンソー | 半導体装置 |
| WO2023203754A1 (ja) * | 2022-04-22 | 2023-10-26 | 三菱電機株式会社 | コンデンサユニットおよび電子機器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2970211B2 (ja) | 1999-11-02 |
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Legal Events
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
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| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
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Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080827 Year of fee payment: 9 |
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Year of fee payment: 10 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090827 |
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