JPH0563113A - 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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- H01L2224/4912—Layout
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 放熱性に優れた半導体装置を得る。
【構成】 半導体チップ１の上面に第１の放熱板７の突
起面１８を弾力性を有したポリイミドフィルム１７を介
して接着し、半導体チップ１の下面に第２の放熱板１１
をエポキシ樹脂接着層６により接着し、スペーサ１２を
介して第１の放熱板７と第２の放熱板１１を支持し、第
１の放熱板７と第２の放熱板１１の外面を封止樹脂部４
の表面に露出するように樹脂封止する。
起面１８を弾力性を有したポリイミドフィルム１７を介
して接着し、半導体チップ１の下面に第２の放熱板１１
をエポキシ樹脂接着層６により接着し、スペーサ１２を
介して第１の放熱板７と第２の放熱板１１を支持し、第
１の放熱板７と第２の放熱板１１の外面を封止樹脂部４
の表面に露出するように樹脂封止する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は樹脂封止型半導体装置に
関し、特に高発熱半導体チップを内蔵した表面実装対応
の樹脂封止型半導体装置に関するものである。
関し、特に高発熱半導体チップを内蔵した表面実装対応
の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】コンピュータやパーソナルコンピュータ
などの電子機器に使用される半導体装置は、小型化、薄
形化、製造時の生産効率の向上を図る目的で、公知のＱ
ＦＰ型樹脂封止型半導体装置やＳＯＰ型樹脂封止型半導
体装置のように、アウターリードの形状がガルウィング
形の、表面実装対応の樹脂封止型半導体装置により構成
されている。近年、電子機器の小型化、薄形化がさらに
推進されるにともない、電子機器に使用される半導体装
置もより小型化、薄形化が進んだ表面実装対応の樹脂封
止型半導体装置が要求されるようになってきている。従
来より電子機器に使用されているガルウィング形のアウ
ターリードを有する表面実装対応の樹脂封止型半導体装
置を図６に示す。同図において、１は半導体チップ、２
はリードフレームの一部を構成するダイパッド、３はリ
ードフレームの一部を構成するアウターリード、４はエ
ポキシ樹脂などから成る樹脂封止部、５はリードと半導
体チップ１とを電気的に接続するボンディングワイヤ、
６は半導体チップ１をダイパッド上に接着するエポキシ
樹脂接着層である。
などの電子機器に使用される半導体装置は、小型化、薄
形化、製造時の生産効率の向上を図る目的で、公知のＱ
ＦＰ型樹脂封止型半導体装置やＳＯＰ型樹脂封止型半導
体装置のように、アウターリードの形状がガルウィング
形の、表面実装対応の樹脂封止型半導体装置により構成
されている。近年、電子機器の小型化、薄形化がさらに
推進されるにともない、電子機器に使用される半導体装
置もより小型化、薄形化が進んだ表面実装対応の樹脂封
止型半導体装置が要求されるようになってきている。従
来より電子機器に使用されているガルウィング形のアウ
ターリードを有する表面実装対応の樹脂封止型半導体装
置を図６に示す。同図において、１は半導体チップ、２
はリードフレームの一部を構成するダイパッド、３はリ
ードフレームの一部を構成するアウターリード、４はエ
ポキシ樹脂などから成る樹脂封止部、５はリードと半導
体チップ１とを電気的に接続するボンディングワイヤ、
６は半導体チップ１をダイパッド上に接着するエポキシ
樹脂接着層である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前述の従来の表面実装
対応の樹脂封止型半導体装置においては、リードフレー
ムはリード変形を回避するために鉄合金製が主流であ
り、樹脂封止部には溶融シリカ混入のエポキシ樹脂が使
用されている。このような構造を有する樹脂封止型半導
体装置は従来比較的低発熱の半導体装置として用いられ
ていたものであり、熱放散性が低いので発熱量の大きな
半導体チップには適していない。しかし近年、電子機器
の小型化、薄形化と同時に高速化、多機能化が推進され
ており、電子機器の筐体内の容積は小さくなってきてい
る反面、電子機器内のプリント配線板上に搭載される半
導体装置の単位面積当たりの端子密度は著しく上昇する
とともに半導体装置自身も高速化、高周波数化、多ゲー
ト化されるにともない発熱量が増大しており、これらの
ことから、熱放散性に対する要求はますます厳しくなっ
ている。そのために、電子機器の小型化、薄形化、高速
化、そして多機能化を阻害する要因である発熱の解消策
として、電子機器の放熱対策は勿論のことであるが、特
に、半導体装置自身の放熱対策が課題として大きくクロ
ーズアップしてきている。
対応の樹脂封止型半導体装置においては、リードフレー
ムはリード変形を回避するために鉄合金製が主流であ
り、樹脂封止部には溶融シリカ混入のエポキシ樹脂が使
用されている。このような構造を有する樹脂封止型半導
体装置は従来比較的低発熱の半導体装置として用いられ
ていたものであり、熱放散性が低いので発熱量の大きな
半導体チップには適していない。しかし近年、電子機器
の小型化、薄形化と同時に高速化、多機能化が推進され
ており、電子機器の筐体内の容積は小さくなってきてい
る反面、電子機器内のプリント配線板上に搭載される半
導体装置の単位面積当たりの端子密度は著しく上昇する
とともに半導体装置自身も高速化、高周波数化、多ゲー
ト化されるにともない発熱量が増大しており、これらの
ことから、熱放散性に対する要求はますます厳しくなっ
ている。そのために、電子機器の小型化、薄形化、高速
化、そして多機能化を阻害する要因である発熱の解消策
として、電子機器の放熱対策は勿論のことであるが、特
に、半導体装置自身の放熱対策が課題として大きくクロ
ーズアップしてきている。
【０００４】本発明は、発熱量の大きい半導体チップを
内蔵した、小型で薄形の高密度実装に適した表面実装対
応の樹脂封止型半導体装置、特に放熱性能に優れた表面
実装対応の樹脂封止型半導体装置を提供することを目的
としている。
内蔵した、小型で薄形の高密度実装に適した表面実装対
応の樹脂封止型半導体装置、特に放熱性能に優れた表面
実装対応の樹脂封止型半導体装置を提供することを目的
としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は前述の課題を解
決したものであって、その概要を説明すれば次の通りで
ある。すなわち、内面の中央に突起面を有し外面を平板
状に形成された第１の放熱板と、平板状の第２の放熱板
を備え、半導体チップの一面に第１の放熱板の突起面
を、半導体チップの他面に第２の放熱板を接着し、第１
の放熱板と第２の放熱板の外面を樹脂封止部の表面に露
出するように樹脂封止する構成にした樹脂封止型半導体
装置であって、前記第１の放熱板と前記第２の放熱板と
をスペーサーを介して保持させ、前記第１の放熱板の突
起面を前記半導体チップの表面に設けられた電極を避け
るように形成するとともに第１の放熱板の外面には溝を
形成させたものである。
決したものであって、その概要を説明すれば次の通りで
ある。すなわち、内面の中央に突起面を有し外面を平板
状に形成された第１の放熱板と、平板状の第２の放熱板
を備え、半導体チップの一面に第１の放熱板の突起面
を、半導体チップの他面に第２の放熱板を接着し、第１
の放熱板と第２の放熱板の外面を樹脂封止部の表面に露
出するように樹脂封止する構成にした樹脂封止型半導体
装置であって、前記第１の放熱板と前記第２の放熱板と
をスペーサーを介して保持させ、前記第１の放熱板の突
起面を前記半導体チップの表面に設けられた電極を避け
るように形成するとともに第１の放熱板の外面には溝を
形成させたものである。
【０００６】
【作用】前述の手段によれば、半導体装置の樹脂封止部
の上面および底面に半導体チップに接着された放熱板が
それぞれ露出されることになり、半導体チップを発熱源
とした熱は前記の２枚の放熱板から効率的に半導体装置
の外部へ放熱されることになる。すなわち、半導体チッ
プに発生した熱は樹脂封止部の上面に露出した放熱板か
らはその周囲の空気へ放熱され、一方の樹脂封止部の底
面に露出した放熱板からはその直下にあるプリント配線
板へ熱が伝導されることになり、熱を伝導しにくい樹脂
封止部が露出した表面面積は相対的に小さくなることか
ら、樹脂封止部の表面からの放熱量の割合は低くなるの
である。
の上面および底面に半導体チップに接着された放熱板が
それぞれ露出されることになり、半導体チップを発熱源
とした熱は前記の２枚の放熱板から効率的に半導体装置
の外部へ放熱されることになる。すなわち、半導体チッ
プに発生した熱は樹脂封止部の上面に露出した放熱板か
らはその周囲の空気へ放熱され、一方の樹脂封止部の底
面に露出した放熱板からはその直下にあるプリント配線
板へ熱が伝導されることになり、熱を伝導しにくい樹脂
封止部が露出した表面面積は相対的に小さくなることか
ら、樹脂封止部の表面からの放熱量の割合は低くなるの
である。
【０００７】
【実施例】本発明の第１の実施例の樹脂封止型半導体装
置を図１および図２にもとづいて説明する。図１は本発
明の第１の実施例の樹脂封止型半導体装置の一部をカッ
トアウトした斜視図、図２は図１のＡ−Ａ断面図であ
る。第１の実施例において、例えばアルミナからなる第
２の放熱板１１と、銅箔からなるインナーリードパター
ン８が形成されたＴＡＢテープ９のサポートフィルム１
０が、低吸湿性かつ高接着性のエポキシ樹脂により接着
されており、前記第２の放熱板１１の四隅近傍には第２
の放熱板１１上にエポキシ樹脂により円柱状のアルミナ
から成るスペーサ１２が接着されており、後述の第１の
放熱板７と第２の放熱板１１で形成されるスペースを規
定している。また、このスペーサ１２に対応した位置の
ＴＡＢテープ９のサポートフィルム１０には円形の開口
部１３が形成されている。
置を図１および図２にもとづいて説明する。図１は本発
明の第１の実施例の樹脂封止型半導体装置の一部をカッ
トアウトした斜視図、図２は図１のＡ−Ａ断面図であ
る。第１の実施例において、例えばアルミナからなる第
２の放熱板１１と、銅箔からなるインナーリードパター
ン８が形成されたＴＡＢテープ９のサポートフィルム１
０が、低吸湿性かつ高接着性のエポキシ樹脂により接着
されており、前記第２の放熱板１１の四隅近傍には第２
の放熱板１１上にエポキシ樹脂により円柱状のアルミナ
から成るスペーサ１２が接着されており、後述の第１の
放熱板７と第２の放熱板１１で形成されるスペースを規
定している。また、このスペーサ１２に対応した位置の
ＴＡＢテープ９のサポートフィルム１０には円形の開口
部１３が形成されている。
【０００８】そして、前記のＴＡＢテープ９は第２の放
熱板１１が接着された後に１つづつのセクション毎にサ
ポートフィルム１０より突設された不要なリードパター
ンおよび不要なサポートフィルム１０を切断し、１つづ
つのセクションに分断されている。このＴＡＢテープ９
上に形成されている銅箔に金メッキが施されたインナー
リードパターン８の外縁部は、鉄ニッケル合金製のリー
ドフレーム１４のインナーリード１５の先端が錫メッキ
されたメッキ部分とＡｕ−Ｓｎ共晶合金により接合され
ている。また、このようにリードフレーム１４に接合さ
れた第２の放熱板１１が取り付けられたＴＡＢテープ９
を構成しているサポートフィルム１０の内側には、デバ
イスホール１６と呼ばれる開口部が形成されており、前
記デバイスホール１６から露出した第２の放熱板１１に
半導体チップ１が熱硬化性のエポキシ樹脂接着層６によ
り絶縁性を持たせて接着された後に、半導体チップ１上
のパッド電極とＴＡＢテープ９上のインナーリードパタ
ーン８の先端部とがボンディングワイヤ５により接続さ
れている。
熱板１１が接着された後に１つづつのセクション毎にサ
ポートフィルム１０より突設された不要なリードパター
ンおよび不要なサポートフィルム１０を切断し、１つづ
つのセクションに分断されている。このＴＡＢテープ９
上に形成されている銅箔に金メッキが施されたインナー
リードパターン８の外縁部は、鉄ニッケル合金製のリー
ドフレーム１４のインナーリード１５の先端が錫メッキ
されたメッキ部分とＡｕ−Ｓｎ共晶合金により接合され
ている。また、このようにリードフレーム１４に接合さ
れた第２の放熱板１１が取り付けられたＴＡＢテープ９
を構成しているサポートフィルム１０の内側には、デバ
イスホール１６と呼ばれる開口部が形成されており、前
記デバイスホール１６から露出した第２の放熱板１１に
半導体チップ１が熱硬化性のエポキシ樹脂接着層６によ
り絶縁性を持たせて接着された後に、半導体チップ１上
のパッド電極とＴＡＢテープ９上のインナーリードパタ
ーン８の先端部とがボンディングワイヤ５により接続さ
れている。
【０００９】さらに、半導体チップ１の上面にはワイヤ
ボンディングに支障をきたさない範囲で熱可塑性接着剤
が塗布された高弾性で低応力のポリイミドフィルム１７
が接着されており、このポリイミドフィルム１７の上に
はエポキシ樹脂により、例えばアルミナからなる第１の
放熱板７が接着されており、第１の放熱板７の高さは前
述の第２の放熱板１１に設けられた円柱状のスペーサ１
２により規定されている。また、ポリイミドフィルム１
７は第１の放熱板７を半導体チップ１を接着させた状態
におけるクッション性を付与する機能も有しており、そ
の厚さは約０．１ｍｍあれば充分である。
ボンディングに支障をきたさない範囲で熱可塑性接着剤
が塗布された高弾性で低応力のポリイミドフィルム１７
が接着されており、このポリイミドフィルム１７の上に
はエポキシ樹脂により、例えばアルミナからなる第１の
放熱板７が接着されており、第１の放熱板７の高さは前
述の第２の放熱板１１に設けられた円柱状のスペーサ１
２により規定されている。また、ポリイミドフィルム１
７は第１の放熱板７を半導体チップ１を接着させた状態
におけるクッション性を付与する機能も有しており、そ
の厚さは約０．１ｍｍあれば充分である。
【００１０】前記第１の放熱板７の内面の中央部にはポ
リイミドフィルム１７の大きさと一致させて直方体の突
起面１８を設けており、この突起面１８がポリイミドフ
ィルム１７との接着面として作用させている。この突起
面１８およびポリイミドフィルム１７により形成された
半導体チップ１の上面と第１の放熱板７の突起面１８の
周囲面との間には空間が形成されており、ボンディング
ワイヤ５に第１の放熱板７が接触しないような構造にな
っている。
リイミドフィルム１７の大きさと一致させて直方体の突
起面１８を設けており、この突起面１８がポリイミドフ
ィルム１７との接着面として作用させている。この突起
面１８およびポリイミドフィルム１７により形成された
半導体チップ１の上面と第１の放熱板７の突起面１８の
周囲面との間には空間が形成されており、ボンディング
ワイヤ５に第１の放熱板７が接触しないような構造にな
っている。
【００１１】このように組み立てたリードフレーム１４
は、高品質、高信頼性を満たすために、モールド金型
（図示せず）内に収容され、上型、下型からなるモール
ド金型により、第１の放熱板７の上面および第２の放熱
板１１の底面が加圧され、トランスファーモールド型の
樹脂封止が施され、破線で示した樹脂封止部４が形成さ
れる。このとき、第１の放熱板７および第２の放熱板１
１がモールド金型に加圧されても、前記スペーサ１２に
より第１の放熱板７および第２の放熱板１１の間のスペ
ースは一定に保たれている。すなわち、半導体チップ１
が第２の放熱板１１により加圧されないように、スペー
サ１２が支持棒の機能を果たすことになり、このスペー
サ１２の高さＨは、第２の放熱板１１からの半導体チッ
プ１の高さｈ１、ポリイミドフィルム１７の厚みｈ２、
第１の放熱板７の内面に形成された突起面１８の高さｈ
３により規定されている。
は、高品質、高信頼性を満たすために、モールド金型
（図示せず）内に収容され、上型、下型からなるモール
ド金型により、第１の放熱板７の上面および第２の放熱
板１１の底面が加圧され、トランスファーモールド型の
樹脂封止が施され、破線で示した樹脂封止部４が形成さ
れる。このとき、第１の放熱板７および第２の放熱板１
１がモールド金型に加圧されても、前記スペーサ１２に
より第１の放熱板７および第２の放熱板１１の間のスペ
ースは一定に保たれている。すなわち、半導体チップ１
が第２の放熱板１１により加圧されないように、スペー
サ１２が支持棒の機能を果たすことになり、このスペー
サ１２の高さＨは、第２の放熱板１１からの半導体チッ
プ１の高さｈ１、ポリイミドフィルム１７の厚みｈ２、
第１の放熱板７の内面に形成された突起面１８の高さｈ
３により規定されている。
【００１２】以上のような構造の樹脂封止型半導体装置
にすることにより、半導体チップ１を発熱源とした熱は
以下に説明するように放熱される。半導体チップ１に発
生した熱は、薄いポリイミドフィルム１７を通って第１
の放熱板７に伝導され、樹脂封止部４の上面に露出して
いる第１の放熱板７の上面から直接その周囲の空気へ放
熱されると同時に、半導体チップ１からエポキシ樹脂接
着層６を通って第２の放熱板１１に伝導され、樹脂封止
部４の底面に露出した第２の放熱板１１の下面から、そ
の直下にあるプリント配線板へと放熱されるのである。
この第１の放熱板７と第２の放熱板１１は、前述の放熱
以外につぎに説明するような機能を有している。それ
は、本発明の樹脂封止型半導体装置を表面実装を行った
際、半田リフロー炉による急激な温度上昇は第１の放熱
板７と第２の放熱板１１の遮蔽効果および放熱効果によ
り回避され、樹脂中に吸湿した水分が急激な温度上昇に
より気化して樹脂封止部４内で膨張することによる、樹
脂封止部４に生ずる樹脂クラックなどの品質劣化要因が
排除されることである。
にすることにより、半導体チップ１を発熱源とした熱は
以下に説明するように放熱される。半導体チップ１に発
生した熱は、薄いポリイミドフィルム１７を通って第１
の放熱板７に伝導され、樹脂封止部４の上面に露出して
いる第１の放熱板７の上面から直接その周囲の空気へ放
熱されると同時に、半導体チップ１からエポキシ樹脂接
着層６を通って第２の放熱板１１に伝導され、樹脂封止
部４の底面に露出した第２の放熱板１１の下面から、そ
の直下にあるプリント配線板へと放熱されるのである。
この第１の放熱板７と第２の放熱板１１は、前述の放熱
以外につぎに説明するような機能を有している。それ
は、本発明の樹脂封止型半導体装置を表面実装を行った
際、半田リフロー炉による急激な温度上昇は第１の放熱
板７と第２の放熱板１１の遮蔽効果および放熱効果によ
り回避され、樹脂中に吸湿した水分が急激な温度上昇に
より気化して樹脂封止部４内で膨張することによる、樹
脂封止部４に生ずる樹脂クラックなどの品質劣化要因が
排除されることである。
【００１３】本発明の第２の実施例の樹脂封止型半導体
装置を図３の一部カットアウト斜視図に示す。この例に
おいては、前述の第１の放熱板７の外面の平坦な露出面
の中央部に同心円状の溝１９を設けて放熱フィンを形成
しており、半導体装置の高さを大きくすることなく、第
１の放熱板７とその周囲の空気との接触面積を大きく
し、放熱作用を大きくしている。この外周囲の空気との
接触面積を大きくすることは、上面の第１の放熱板７と
同様に、底面の第２の放熱板１１についても可能であ
る。
装置を図３の一部カットアウト斜視図に示す。この例に
おいては、前述の第１の放熱板７の外面の平坦な露出面
の中央部に同心円状の溝１９を設けて放熱フィンを形成
しており、半導体装置の高さを大きくすることなく、第
１の放熱板７とその周囲の空気との接触面積を大きく
し、放熱作用を大きくしている。この外周囲の空気との
接触面積を大きくすることは、上面の第１の放熱板７と
同様に、底面の第２の放熱板１１についても可能であ
る。
【００１４】次に、本発明の第３の実施例の樹脂封止型
半導体装置について、図４にもとづいて説明する。図４
は、本発明の第３の実施例の樹脂封止型半導体装置の断
面図である。図４に示した本発明の第３の実施例の製造
方法を簡単に説明すると、最初に半導体チップ１を第２
の放熱板１１にエポキシ樹脂接着層６を介して接着して
おき、次にこの半導体チップ１に形成された突起電極２
０のＡｕバンプとＴＡＢテープ９の半田メッキが施され
たインナーリード１５先端とをＡｕ−Ｓｎ共晶合金によ
り接合した後に、半導体チップ１上にポリイミドフィル
ム１７を接着し、そして、このポリイミドフィルム１７
上に直方体の突起面１８を有した第１の放熱板７を接着
させた後に樹脂封止して、破線で示した樹脂封止部４が
形成される。この第３の実施例では、半導体装置の樹脂
封止部４の厚みを薄くするために、第２の放熱板１１の
半導体チップ１の搭載部に座繰り加工を施している。ま
た、第１の放熱板７と第２の放熱板１１とで形成される
スペースを規定するための円筒状のスペーサ１２は第１
の放熱板７に予め接着されており、ＴＡＢテープ９上の
インナーリード１５と半導体チップ１との接合が容易に
行えるようにしている。そして、第１の放熱板７と第２
の放熱板１１とで形成されるスペースを規定するための
円筒状のスペーサ１２の根元を太くすることにより、ス
ペーサ１２と第１の放熱板７との接着強度を上げてお
り、一方のスペーサ１２の先端部に円錐台状の研磨加工
を施すとともに、第２の放熱板１１上のスペーサ１２の
先端部に対応した位置には円錐台状の研磨加工形状に対
応した座繰り加工を施すことにより、第１の放熱板７を
第２の放熱板１１へ搭載するときの位置決めが容易に行
なえるようにしている。さらに、サポートフィルム１０
およびインナーリードパターン８からなるＴＡＢテープ
９上の樹脂封止部４外縁部に感光性のソルダーレジスト
２１を塗布することにより、樹脂封止時の樹脂漏れを防
ぐとともに隣接のインナーリードパターン８間のマイグ
レーションの発生を防いでいる。
半導体装置について、図４にもとづいて説明する。図４
は、本発明の第３の実施例の樹脂封止型半導体装置の断
面図である。図４に示した本発明の第３の実施例の製造
方法を簡単に説明すると、最初に半導体チップ１を第２
の放熱板１１にエポキシ樹脂接着層６を介して接着して
おき、次にこの半導体チップ１に形成された突起電極２
０のＡｕバンプとＴＡＢテープ９の半田メッキが施され
たインナーリード１５先端とをＡｕ−Ｓｎ共晶合金によ
り接合した後に、半導体チップ１上にポリイミドフィル
ム１７を接着し、そして、このポリイミドフィルム１７
上に直方体の突起面１８を有した第１の放熱板７を接着
させた後に樹脂封止して、破線で示した樹脂封止部４が
形成される。この第３の実施例では、半導体装置の樹脂
封止部４の厚みを薄くするために、第２の放熱板１１の
半導体チップ１の搭載部に座繰り加工を施している。ま
た、第１の放熱板７と第２の放熱板１１とで形成される
スペースを規定するための円筒状のスペーサ１２は第１
の放熱板７に予め接着されており、ＴＡＢテープ９上の
インナーリード１５と半導体チップ１との接合が容易に
行えるようにしている。そして、第１の放熱板７と第２
の放熱板１１とで形成されるスペースを規定するための
円筒状のスペーサ１２の根元を太くすることにより、ス
ペーサ１２と第１の放熱板７との接着強度を上げてお
り、一方のスペーサ１２の先端部に円錐台状の研磨加工
を施すとともに、第２の放熱板１１上のスペーサ１２の
先端部に対応した位置には円錐台状の研磨加工形状に対
応した座繰り加工を施すことにより、第１の放熱板７を
第２の放熱板１１へ搭載するときの位置決めが容易に行
なえるようにしている。さらに、サポートフィルム１０
およびインナーリードパターン８からなるＴＡＢテープ
９上の樹脂封止部４外縁部に感光性のソルダーレジスト
２１を塗布することにより、樹脂封止時の樹脂漏れを防
ぐとともに隣接のインナーリードパターン８間のマイグ
レーションの発生を防いでいる。
【００１５】最後に、本発明の第４の実施例の樹脂封止
型半導体装置について、図５にもとづいて説明する。図
５は、本発明の第４の実施例の樹脂封止型半導体装置の
断面図であり、ＴＡＢテープ９を用いた第３の実施例と
は異なり、リードフレーム１４を用いた例を示してい
る。図５に示した本発明の第４の実施例の製造方法を簡
単に説明すると、最初にインナーリード１５を所定の位
置でデプレスしたリードフレーム１４に熱可塑性接着剤
を介してポリイミドフィルム２２を接着しておき、次
に、低吸湿性で高接着性を有するエポキシ樹脂（図示せ
ず）で前記のポリイミドフィルム２２が接着されたリー
ドフレーム１４と第２の放熱板１１とを接着し、この第
２の放熱板１１にポリイミドフィルム１７を貼付けた半
導体チップ１を絶縁性の熱硬化性接着剤で接着する。そ
して、半導体チップ１とその周囲に配列されたインナー
リード１５の先端部とをボンディングワイヤ５により接
続し、第１の実施例、第２の実施例および第３の実施例
と同様にこのポリイミドフィルム１７上に直方体の突起
面１８を有した第１の放熱板７を接着させた後に樹脂封
止して、破線で示した樹脂封止部４が形成される。
型半導体装置について、図５にもとづいて説明する。図
５は、本発明の第４の実施例の樹脂封止型半導体装置の
断面図であり、ＴＡＢテープ９を用いた第３の実施例と
は異なり、リードフレーム１４を用いた例を示してい
る。図５に示した本発明の第４の実施例の製造方法を簡
単に説明すると、最初にインナーリード１５を所定の位
置でデプレスしたリードフレーム１４に熱可塑性接着剤
を介してポリイミドフィルム２２を接着しておき、次
に、低吸湿性で高接着性を有するエポキシ樹脂（図示せ
ず）で前記のポリイミドフィルム２２が接着されたリー
ドフレーム１４と第２の放熱板１１とを接着し、この第
２の放熱板１１にポリイミドフィルム１７を貼付けた半
導体チップ１を絶縁性の熱硬化性接着剤で接着する。そ
して、半導体チップ１とその周囲に配列されたインナー
リード１５の先端部とをボンディングワイヤ５により接
続し、第１の実施例、第２の実施例および第３の実施例
と同様にこのポリイミドフィルム１７上に直方体の突起
面１８を有した第１の放熱板７を接着させた後に樹脂封
止して、破線で示した樹脂封止部４が形成される。
【００１６】以上に述べたＴＡＢテープ９を用いた第３
の実施例、リードフレーム１４を用いた第４の実施例に
おいても、第１の実施例および第２の実施例と同様に、
半導体チップ１を発熱源とした熱は、樹脂封止部４の上
面に露出した第１の放熱板７および樹脂封止部４の底面
に露出した第２の放熱板１１より容易に放熱することが
できるようになり、放熱特性に優れた表面実装対応の樹
脂封止型半導体装置として利用できる。
の実施例、リードフレーム１４を用いた第４の実施例に
おいても、第１の実施例および第２の実施例と同様に、
半導体チップ１を発熱源とした熱は、樹脂封止部４の上
面に露出した第１の放熱板７および樹脂封止部４の底面
に露出した第２の放熱板１１より容易に放熱することが
できるようになり、放熱特性に優れた表面実装対応の樹
脂封止型半導体装置として利用できる。
【００１７】なお、本発明の説明において、第１の放熱
板および第２の放熱板の材料の一例としてアルミナにつ
いて説明したが、半導体封止樹脂の熱膨張係数と放熱特
性を考慮して熱伝導率に優れた銅系合金を用いても良い
し、また、半導体チップ１のシリコンの熱膨張係数を考
慮して、その熱膨張係数がシリコンの熱膨張係数に近い
モリブデンを用いても良いことは明らかである。
板および第２の放熱板の材料の一例としてアルミナにつ
いて説明したが、半導体封止樹脂の熱膨張係数と放熱特
性を考慮して熱伝導率に優れた銅系合金を用いても良い
し、また、半導体チップ１のシリコンの熱膨張係数を考
慮して、その熱膨張係数がシリコンの熱膨張係数に近い
モリブデンを用いても良いことは明らかである。
【００１８】
【発明の効果】本発明により以下に説明するような効果
が得られる。高速化、高周波数化、多ゲート化の要求に
ともない発熱量が大きくなった半導体チップを、表面積
の小さい、小型で薄形の、高密度実装に適した表面実装
対応の樹脂封止型半導体装置に内蔵できるようになり、
放熱性能に優れた表面実装対応の樹脂封止型半導体装置
を提供することができる。さらに、トランスファーモー
ルド型の樹脂封止がモールド金型内で成形可能となるた
め、その樹脂封止型半導体装置の信頼性、特に、水分侵
入を主とした耐湿性が向上し、また、半導体チップ上の
パッド電極との接続にワイヤボンディングもＴＡＢも使
用可能な構造になることから、単位面積当たりの端子密
度の向上を熱放散性という相反する特性を犠牲にするこ
となく図ることができる。
が得られる。高速化、高周波数化、多ゲート化の要求に
ともない発熱量が大きくなった半導体チップを、表面積
の小さい、小型で薄形の、高密度実装に適した表面実装
対応の樹脂封止型半導体装置に内蔵できるようになり、
放熱性能に優れた表面実装対応の樹脂封止型半導体装置
を提供することができる。さらに、トランスファーモー
ルド型の樹脂封止がモールド金型内で成形可能となるた
め、その樹脂封止型半導体装置の信頼性、特に、水分侵
入を主とした耐湿性が向上し、また、半導体チップ上の
パッド電極との接続にワイヤボンディングもＴＡＢも使
用可能な構造になることから、単位面積当たりの端子密
度の向上を熱放散性という相反する特性を犠牲にするこ
となく図ることができる。
【図１】本発明の第１の実施例の樹脂封止型半導体装置
の一部カットアウト斜視図。
の一部カットアウト斜視図。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図。
【図３】本発明の第２の実施例の樹脂封止型半導体装置
の一部カットアウト斜視図。
の一部カットアウト斜視図。
【図４】本発明の第３の実施例の樹脂封止型半導体装置
の断面図。
の断面図。
【図５】本発明の第４の実施例の樹脂封止型半導体装置
の断面図。
の断面図。
【図６】従来例の樹脂封止型半導体装置の断面図であ
る。
る。
１ 半導体チップ ２ ダイパッド ３ アウターリード ４ 樹脂封止部 ５ ボンディングワイヤ ６ エポキシ樹脂接着層 ７ 第１の放熱板 ８ インナーリードパターン ９ ＴＡＢテープ １０ サポートフィルム １１ 第２の放熱板 １２ スペーサ １３ 開口部 １４ リードフレーム １５ インナーリード １６ デバイスホール １７ ポリイミドフィルム １８ 突起面 １９ 溝 ２０ 突起電極 ２１ ソルダーレジシト ２２ ポリイミドフィルム
Claims (5)
- 【請求項１】 内面の中央部に突起面を有し外面を平板
状に形成された第１の放熱板と、 平板状の第２の放熱板と、 半導体チップとを有し、 該半導体チップの一面に前記第１の放熱板の突起面を接
着し、 前記半導体チップの他面に前記第２の放熱板を接着し、 前記第１の放熱板と第２の放熱板の外面を樹脂封止部の
表面に露出するように樹脂封止したことを特徴とする樹
脂封止型半導体装置。 - 【請求項２】 前記第１の放熱板と前記第２の放熱板と
がスペーサを介して保持されていることを特徴とする請
求項１記載の樹脂封止型半導体装置。 - 【請求項３】 前記第１の放熱板の突起面が、前記半導
体チップの表面に設けられた電極を避けるように形成さ
れていることを特徴とする請求項１記載の樹脂封止型半
導体装置。 - 【請求項４】 前記第１の放熱板の外面に溝が形成され
ていることを特徴とする請求項１記載の樹脂封止型半導
体装置。 - 【請求項５】 前記半導体チップの一面と前記第１の放
熱板の突起面が高弾性で低応力の樹脂膜を介して接着さ
れていることを特徴とする請求項１記載の樹脂封止型半
導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22421391A JPH0563113A (ja) | 1991-09-04 | 1991-09-04 | 樹脂封止型半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22421391A JPH0563113A (ja) | 1991-09-04 | 1991-09-04 | 樹脂封止型半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0563113A true JPH0563113A (ja) | 1993-03-12 |
Family
ID=16810291
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22421391A Pending JPH0563113A (ja) | 1991-09-04 | 1991-09-04 | 樹脂封止型半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0563113A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0660401A3 (en) * | 1993-12-24 | 1996-08-28 | Toshiba Kk | Semiconductor device encapsulated in a resin. |
| US6255742B1 (en) | 1997-10-08 | 2001-07-03 | Nec Corporation | Semiconductor package incorporating heat dispersion plate inside resin molding |
| JP2003282589A (ja) * | 2002-03-26 | 2003-10-03 | Denso Corp | 半導体装置の製造方法 |
| JP2005136332A (ja) * | 2003-10-31 | 2005-05-26 | Toyota Motor Corp | 半導体装置 |
| US7145254B2 (en) | 2001-07-26 | 2006-12-05 | Denso Corporation | Transfer-molded power device and method for manufacturing transfer-molded power device |
| JP2022505927A (ja) * | 2018-10-30 | 2022-01-14 | 長江存儲科技有限責任公司 | Ｉｃパッケージ |
-
1991
- 1991-09-04 JP JP22421391A patent/JPH0563113A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0660401A3 (en) * | 1993-12-24 | 1996-08-28 | Toshiba Kk | Semiconductor device encapsulated in a resin. |
| US6255742B1 (en) | 1997-10-08 | 2001-07-03 | Nec Corporation | Semiconductor package incorporating heat dispersion plate inside resin molding |
| US7145254B2 (en) | 2001-07-26 | 2006-12-05 | Denso Corporation | Transfer-molded power device and method for manufacturing transfer-molded power device |
| JP2003282589A (ja) * | 2002-03-26 | 2003-10-03 | Denso Corp | 半導体装置の製造方法 |
| JP2005136332A (ja) * | 2003-10-31 | 2005-05-26 | Toyota Motor Corp | 半導体装置 |
| JP2022505927A (ja) * | 2018-10-30 | 2022-01-14 | 長江存儲科技有限責任公司 | Ｉｃパッケージ |
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