JPH06120295A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JPH06120295A
JPH06120295A JP26479992A JP26479992A JPH06120295A JP H06120295 A JPH06120295 A JP H06120295A JP 26479992 A JP26479992 A JP 26479992A JP 26479992 A JP26479992 A JP 26479992A JP H06120295 A JPH06120295 A JP H06120295A
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JP
Japan
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semiconductor chip
semiconductor device
lead frame
semiconductor
sealing resin
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JP26479992A
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Eiji Kobayashi
栄治 小林
Ryoji Takahashi
良治 高橋
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • 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
    • H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L2224/16—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/161—Disposition
    • H01L2224/16151—Disposition the bump connector 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
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    • H01L29/02—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/06—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions
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    • H01L2924/10155—Shape being other than a cuboid
    • H01L2924/10158—Shape being other than a cuboid at the passive surface
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    • H01L2924/1815—Shape

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  • Wire Bonding (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 この発明は、半導体チップがリードフレーム
にフェイスダウンの状態で接続支持される半導体装置に
関し、この半導体チップからの熱放散性の良い半導体装
置を提供することを目的とする。 【構成】 半導体チップ１がフェイスダウンの状態でそ
のバンプ１ａを介してリードフレーム２上に接続支持さ
れている。この半導体チップ１の上部の裏面側には複数
の凹溝１１が形成されている。その結果、半導体チップ
１の裏面側は凹溝１１によって熱放散面積が増大するた
め、半導体チップ１がその動作によって熱を発生して
も、この熱は容易に外部に放出され、半導体チップ１の
温度上昇が抑えられる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、半導体チップがフェ
イスダウンの状態で電極部を介してリードフレーム上に
接続支持される半導体装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】半導体チップの電子回路部等が形成され
ている面を下向き（フェイスダウン）の状態とし、その
電極部を直接リードフレームに接続させることにより、
この半導体チップをリードフレームに取り付ける、いわ
ゆるワイヤレスボンディング方式の半導体装置は知られ
ている。この半導体装置は、ワイヤボンディング方式の
半導体装置に比べ、リードフレームに半導体チップを取
り付けるのが容易であり、自動製作に向いているという
特色を有している。
【０００３】図５はワイヤレスボンディング方式の従来
の半導体装置の断面図であり、図６はこの半導体装置に
用いられる半導体チップの裏面側からの斜視図である。
図において、１はシリコン基板の一面側の表面に電子回
路部を有し、その外周部に電極部となるバンプ１ａが形
成されている半導体チップ、２は半導体チップ１を搭載
し、この半導体チップ１と外部との電気的接続を行なう
リードフレームであり、半導体チップ１はフェイスダウ
ンの状態でそのバンプ１ａがリードフレーム２のインナ
ーリード部２ａに加熱接着され、このリードフレーム２
に電気的・機械的に接続支持されている。なお、２ｂは
リードフレーム２の外部接続用のアウターリード部であ
る。３は半導体チップ１の周りを覆ってこれを一体樹脂
成形する封止樹脂であり、この封止樹脂３により、半導
体チップ１の電子回路部やこの半導体チップ１とリード
フレーム２との接続部等が外界から気密状態に保持され
ている。
【０００４】つぎにこの半導体装置の動作を説明する。
リードフレーム２のアウターリード部２ｂ側からインナ
ーリード部２ａ側に外部から入力された電気信号はバン
プ１ａを介して半導体チップ１内に伝えられる。同様に
半導体チップ１内から発せられた電気信号はバンプ１ａ
を介してリードフレーム２のインナーリード部２ａ側か
らアウターリード部２ｂ側に伝えられ、外部に出力され
る。そして、半導体チップ１にはその電子回路部の動作
時に熱が発生するが、その熱は封止樹脂３およびリード
フレーム２を介して外部に放散される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の半導体装置では、半導体チップ１がリードフレーム
２とバンプ１ａを介して接続されているのみであるた
め、リードフレーム２側への熱の放散量は少なく、半導
体チップ１から外部への熱の放散は、主として、リード
フレーム２に比べて熱伝導率の低い封止樹脂３を介して
行なわれる。したがって、このような半導体装置では半
導体チップ１からの熱放散性が悪いという課題があっ
た。そして、半導体チップ１からの熱放散性が悪けれ
ば、この半導体チップ１はその限度を超えて温度が上昇
し、この半導体装置にはその信頼性維持の点および装置
の機能維持の点において問題が生じる。
【０００６】この発明は上記のような課題に鑑みてなさ
れたものであり、半導体チップがリードフレームにフェ
イスダウンの状態で接続支持されるものであっても、こ
の半導体チップからの熱放散性の良い半導体装置を提供
することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明の第１の発明
は、半導体チップがフェイスダウンの状態でその電極部
を介してリードフレーム上に接続支持されている半導体
装置において、半導体チップの上部の裏面側に複数の凹
溝が形成されていることである。
【０００８】この発明の第２の発明は、半導体チップが
フェイスダウンの状態でその電極部を介してリードフレ
ーム上に接続支持されている半導体装置において、半導
体チップの上部の裏面側に複数の凹溝が形成され、かつ
この半導体チップ周りが封止樹脂により覆われているこ
とである。
【０００９】この発明の第３の発明は、半導体チップが
フェイスダウンの状態でその電極部を介してリードフレ
ーム上に接続支持されている半導体装置において、半導
体チップの上部の裏面側に複数の凹溝が形成され、この
半導体チップが封止樹脂により覆われているとともに、
封止樹脂の半導体チップの凹溝側に切欠部が設けられ、
この凹溝が外部に露出されていることである。
【００１０】
【作用】この発明の第１の発明では、半導体チップがフ
ェイスダウンの状態でその電極部を介してリードフレー
ム上に接続支持されているため、リードフレーム側への
熱放散量は少なく、半導体チップから発せられる熱の大
部分が大気中に放散されることとなるが、この場合で
も、半導体チップの裏面側に複数の凹溝を形成し、この
半導体チップの熱放散面積を増大させているため、半導
体チップから発せられる熱は外部に容易に放散される。
したがって、この半導体チップがその動作中の熱により
限度を越えて温度上昇することはない。
【００１１】この発明の第２の発明では、第１の発明に
係る半導体装置の半導体チップ周りを封止樹脂により覆
っているため、樹脂封止の効果が得られるとともに、空
気より熱伝導度のよい封止樹脂により半導体チップを覆
ったぶん、第１の発明の場合より半導体チップからの熱
放散性はよくなる。
【００１２】この発明の第３の発明では、第２の発明に
係る半導体装置の封止樹脂を一部切り欠き、半導体チッ
プの凹溝を外部に露出させるようにしているため、この
凹溝を介して半導体チップを空冷や水冷により直接強制
的に冷却するようにすれば、この半導体チップからの熱
放散性をさらによくすることができる。また、この場
合、半導体チップの回路部側等は充分に樹脂封止されて
おり、樹脂封止の効果も得ることができる。
【００１３】
【実施例】以下にこの発明の実施例を図について説明す
る。 実施例１．図１はこの発明の第１の発明に係る半導体装
置の一実施例を示す図であり、図２はこの半導体装置に
用いられる半導体チップの裏面側からの斜視図である。
図において、図５および図６に示した従来の半導体装置
と同一または相当部分には同一符号を付しその説明を省
略する。なお、この半導体装置はその半導体チップがフ
ェイスダウンの状態で電極部（バンプ）を介してリード
フレーム上に接続支持されるワイヤレスボンディング方
式のものである。
【００１４】図において、１１は半導体チップ１の上部
の裏面側に等方性エッチングまたは異方性エッチング等
の方法により、ごばん目状に縦横に形成された凹溝、１
２は半導体チップ１の裏面側の外周部に前記凹溝１１と
同様な方法によって形成された段部であり、この段部１
２の下面と凹溝１１の下面とは同一レベルにある。な
お、この実施例１の半導体装置においては、半導体チッ
プ１周りには樹脂封止はされておらず、半導体チップ１
は全体が大気中に露出した状態となっている。
【００１５】つぎにこの半導体装置の動作を凹溝１１と
の関連で説明する。半導体装置の半導体チップ１内にリ
ードフレーム２およびバンプ１ａを介して電気信号が入
力され、かつこのリードフレーム２およびバンプ１ａを
介して半導体チップ１内から電気信号が出力される。こ
の際、半導体チップ１は通電されて発熱し、その温度が
上昇してくる。半導体チップ１は熱伝導率のよいリード
フレーム２にはバンプ１ａを介して接続されているのみ
であるため、リードフレーム２側への熱の放散量は少な
く、半導体チップ１内の熱はその大部分が大気中に放散
される。
【００１６】この場合、半導体チップ１の裏面側には凹
溝１１が形成され、その熱放散面積が増大されているた
め、自然空冷であっても半導体チップ１内で発生する熱
を充分に外部に放出することができ、この半導体チップ
１の温度上昇を充分に抑えることができる。したがっ
て、半導体チップ１がリードフレーム２にフェイスダウ
ンの状態で取り付けられたワイヤレスボンディング方式
の半導体装置であっても、その熱放散性の向上を図るこ
とができ、半導体チップ１がその限度を超えて温度上昇
して、この半導体装置にその信頼性および機能の低下を
もたらすことはない。
【００１７】実施例２．図３はこの発明の第２の発明に
係る半導体装置の一実施例を示す図であり、図におい
て、１３は半導体チップ１の周りを覆ってこれを封止す
る封止樹脂であり、この封止樹脂１３により半導体チッ
プ１の電子回路部やこの半導体チップ１のバンプ１ａと
リードフレーム２のインナーリード部２ａとの接続部等
が外界から気密状態に保持される。なお、他の構成は上
記実施例１の半導体装置と同一である。
【００１８】この実施例２では、封止樹脂１３によりお
おわれて樹脂封止されているため、半導体チップ１やそ
のリードフレーム２との接続部が外界の汚れや水分等か
ら汚染されるのが防止されるとともに、これらが外界か
ら損傷されるのが防止される。この場合、半導体チップ
１の裏面側には凹溝１１や段部１２が形成されているた
め、半導体チップ１と封止樹脂１３との接触面積や相互
の凹凸が増大し、半導体チップ１と封止樹脂１３との密
着性の向上が図られる。また、封止樹脂１３は空気に比
べて熱伝導率がよいため、半導体チップ１の熱放散性は
樹脂封止しない場合より向上する。さらに、この場合半
導体チップ１の裏面側には凹溝１１が形成されているた
め、半導体チップ１と封止樹脂１３との接触面積が増し
て半導体チップ１からの熱放散性は向上し、この半導体
装置ではその熱放散性に関して、上記実施例１の場合以
上の効果を得ることができる。
【００１９】実施例３．図４はこの発明の第３の発明に
係る半導体装置の一実施例を示す図であり、図におい
て、１４は半導体チップ１の裏面側に設けられた凹溝１
１を外部に露出するように形成された封止樹脂１３の切
欠部である。なお、他の構成は上記実施例２の半導体装
置と同一である。
【００２０】この実施例３では封止樹脂１３に切欠部１
４が設けられて半導体チップ１の裏面側の凹溝１１が直
接外部に露出されているため、この凹溝１１に冷却用の
空気や水を強制的に流すことにより、この半導体チップ
１からの熱放散性のさらなる向上を図ることができる。
この場合、半導体チップ１の電子回路部側やリードフレ
ーム２との接続部等は封止樹脂１３で覆われているた
め、この部分に水分や汚れの付着が生じたり、損傷が生
じて、装置の機能や信頼度が低下することはない。な
お、封止樹脂１３に切欠部１４が設けられても、封止樹
脂１３と半導体チップ１との密着性は段部１２等を介し
て充分に維持される。また、凹溝１１に冷却用の空気や
水を強制的に流さない場合でも、半導体チップの熱放散
性に関して、凹溝１１等の作用により、第１の発明の場
合と同一またはそれ以上の効果を得ることができる。
【００２１】
【発明の効果】この発明は、以上のように構成されてい
るので、以下に記載されるような効果を奏する。
【００２２】この発明の第１の発明によれば、半導体チ
ップがフェイスダウンの状態でその電極部を介してリー
ドフレーム上に接続支持されている半導体装置におい
て、半導体チップの上部の裏面側に複数の凹溝が形成さ
れているので、半導体チップの熱放散面積が増大し、半
導体チップがフェイスダウンの状態で電極部を介してリ
ードフレーム上に接続支持されるものであっても、この
半導体チップからの熱放散性の向上を図ることができ
る。
【００２３】この発明の第２の発明によれば、半導体チ
ップがフェイスダウンの状態でその電極部を介してリー
ドフレーム上に接続支持されている半導体装置におい
て、半導体チップの上部の裏面側に複数の凹溝が形成さ
れ、かつこの半導体チップ周りが封止樹脂により覆われ
ているので、樹脂封止による効果が得られるとともに、
封止樹脂の熱伝導率が空気より大きい分だけ、第１の発
明の場合よりこの半導体チップからの熱放散性のさらな
る向上を図ることができる。
【００２４】この発明の第３の発明によれば、半導体チ
ップがフェイスダウンの状態でその電極部を介してリー
ドフレーム上に接続支持されている半導体装置におい
て、半導体チップの上部の裏面側に複数の凹溝が形成さ
れ、この半導体チップが封止樹脂により覆われていると
ともに、封止樹脂の半導体チップの凹溝側に切欠部が設
けられ、この凹溝が外部に露出されているので、この凹
溝に冷却用の空気や水を強制的に流すことにより、半導
体チップからの熱放散性のさらなる向上を図ることがで
きる。また、この凹溝に冷却用の空気や水を強制的に流
さない場合でも、樹脂封止による効果とともに、半導体
チップの熱放散性に関して、凹溝等の作用により、第１
の発明の場合と同一またはそれ以上の効果を得ることが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例１を示す半導体装置の断面図
である。
【図２】この発明の実施例１を示す半導体装置に設けら
れる半導体チップの斜視図である。
【図３】この発明の実施例２を示す半導体装置の断面図
である。
【図４】この発明の実施例３を示す半導体装置の断面図
である。
【図５】従来の半導体装置の一例を示す断面図である。
【図６】従来の半導体装置に設けられる半導体チップの
斜視図である。
【符号の説明】
１ 半導体チップ １ａ バンプ（電極部） ２ リードフレーム １１ 凹溝 １３ 封止樹脂 １４ 切欠部

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 半導体チップがフェイスダウンの状態で
    その電極部を介してリードフレーム上に接続支持されて
    いる半導体装置において、前記半導体チップの上部の裏
    面側に複数の凹溝が形成されていることを特徴とする半
    導体装置。
  2. 【請求項２】 半導体チップがフェイスダウンの状態で
    その電極部を介してリードフレーム上に接続支持されて
    いる半導体装置において、前記半導体チップの上部の裏
    面側に複数の凹溝が形成され、かつこの半導体チップ周
    りが封止樹脂により覆われていることを特徴とする半導
    体装置。
  3. 【請求項３】 半導体チップがフェイスダウンの状態で
    その電極部を介してリードフレーム上に接続支持されて
    いる半導体装置において、前記半導体チップの上部の裏
    面側に複数の凹溝が形成され、この半導体チップが封止
    樹脂により覆われているとともに、前記封止樹脂の前記
    半導体チップの前記凹溝側に切欠部が設けられ、この凹
    溝が外部に露出されていることを特徴とする半導体装
    置。
JP26479992A 1992-10-02 1992-10-02 半導体装置 Pending JPH06120295A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006352076A (ja) * 2005-05-18 2006-12-28 Yamaha Corp 半導体装置の製造方法および半導体装置
JP2009224783A (ja) * 2008-03-17 2009-10-01 Robert Bosch Gmbh 半導体構成素子を備える装置、および半導体構成素子を備える装置の製造方法
WO2017104169A1 (ja) * 2015-12-18 2017-06-22 Ｔｏｗａ株式会社 電子部品およびその製造方法ならびに電子部品製造装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006352076A (ja) * 2005-05-18 2006-12-28 Yamaha Corp 半導体装置の製造方法および半導体装置
JP4497112B2 (ja) * 2005-05-18 2010-07-07 ヤマハ株式会社 半導体装置の製造方法
JP2009224783A (ja) * 2008-03-17 2009-10-01 Robert Bosch Gmbh 半導体構成素子を備える装置、および半導体構成素子を備える装置の製造方法
WO2017104169A1 (ja) * 2015-12-18 2017-06-22 Ｔｏｗａ株式会社 電子部品およびその製造方法ならびに電子部品製造装置

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