JPH065746A - 集積回路装置用のヒートシンクを有するプラスチックモールドパッケージ - Google Patents
集積回路装置用のヒートシンクを有するプラスチックモールドパッケージInfo
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- JPH065746A JPH065746A JP5001975A JP197593A JPH065746A JP H065746 A JPH065746 A JP H065746A JP 5001975 A JP5001975 A JP 5001975A JP 197593 A JP197593 A JP 197593A JP H065746 A JPH065746 A JP H065746A
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- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 ヒートシンクを具備する改良した集積回路パ
ッケージ及び該パッケージを製造する方法を提供する。 【構成】 該パッケージ１００は、ヒートシンク１０２
の周りに円周上に位置させた改良したシール（又はロッ
ク）リングを有しており、封止物質とヒートシンクとの
間に良好なシールを与え且つパッケージ外側からの汚染
物質が内部の半導体ダイに到達する可能性を減少させて
いる。パッケージリード１０４に応力緩和セクション１
０８が形成されており、且つパッケージリード１０４を
ヒートシンク表面に取付けるために絶縁性接着物質１０
９が使用される。この絶縁性接着剤は、リードとヒート
シンクとの間に確実なボンド即ち結合を形成し、リード
からヒートシンクへの熱伝達を可能とし、且つリードの
ヒートシンクへの短絡を防止する。
ッケージ及び該パッケージを製造する方法を提供する。 【構成】 該パッケージ１００は、ヒートシンク１０２
の周りに円周上に位置させた改良したシール（又はロッ
ク）リングを有しており、封止物質とヒートシンクとの
間に良好なシールを与え且つパッケージ外側からの汚染
物質が内部の半導体ダイに到達する可能性を減少させて
いる。パッケージリード１０４に応力緩和セクション１
０８が形成されており、且つパッケージリード１０４を
ヒートシンク表面に取付けるために絶縁性接着物質１０
９が使用される。この絶縁性接着剤は、リードとヒート
シンクとの間に確実なボンド即ち結合を形成し、リード
からヒートシンクへの熱伝達を可能とし、且つリードの
ヒートシンクへの短絡を防止する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電子装置パッケージン
グ技術に関するものであって、更に詳細には、集積回路
装置、ハイブリッド回路、又は１個を超えた集積回路チ
ップを有するモジュールへ適用可能なパッケージ及びそ
の製造方法に関するものである。更に詳細には、本発明
は、二つ以上のパッケージ側部から延在するリードを有
しており且つ露出された外側表面を有する一体的なヒー
トシンクを組込んだパッケージ内のプラスチック封止型
集積回路に関するものである。
グ技術に関するものであって、更に詳細には、集積回路
装置、ハイブリッド回路、又は１個を超えた集積回路チ
ップを有するモジュールへ適用可能なパッケージ及びそ
の製造方法に関するものである。更に詳細には、本発明
は、二つ以上のパッケージ側部から延在するリードを有
しており且つ露出された外側表面を有する一体的なヒー
トシンクを組込んだパッケージ内のプラスチック封止型
集積回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】半導体パッケージング技術の初期の開発
段階においては、集積回路は、典型的に、金属のカンの
中か又はセラミックの蓋とベースとの間にパッケージ化
されるものであった。両方のパッケージング物質は良好
な熱的特性を与えるものであったが、各々は、高価で且
つ時間のかかるパッケージング技術を必要とするもので
あった。例えば、セラミックパッケージにおいては、二
つのセラミック基板を使用することは、コンポーネント
を製造する全体的なコストのかなりの割合を反映するも
のであった。
段階においては、集積回路は、典型的に、金属のカンの
中か又はセラミックの蓋とベースとの間にパッケージ化
されるものであった。両方のパッケージング物質は良好
な熱的特性を与えるものであったが、各々は、高価で且
つ時間のかかるパッケージング技術を必要とするもので
あった。例えば、セラミックパッケージにおいては、二
つのセラミック基板を使用することは、コンポーネント
を製造する全体的なコストのかなりの割合を反映するも
のであった。
【０００３】半導体の生産量が増大するに従い、より費
用効果性の高いパッケージが開発されるようになった。
最も注意に値するものはプラスチックモールドパッケー
ジである。プラスチックパッケージは著しいコストの節
約を与えるものであったが、金属又はセラミックの場合
における有効な熱的特性を欠如するものであった。集積
回路の速度及び集積度が増大すると、改良した熱的特性
（即ち、改良した熱散逸）に対する必要性が一層重要な
ものとなってきた。この必要性は、パッケージ内に金属
性のヒートシンクを設けて、その機械的設計及び関連す
る組立てプロセスのために、パッケージの信頼性に関し
て妥協することなしに熱を取去ることの思想に発展し
た。
用効果性の高いパッケージが開発されるようになった。
最も注意に値するものはプラスチックモールドパッケー
ジである。プラスチックパッケージは著しいコストの節
約を与えるものであったが、金属又はセラミックの場合
における有効な熱的特性を欠如するものであった。集積
回路の速度及び集積度が増大すると、改良した熱的特性
（即ち、改良した熱散逸）に対する必要性が一層重要な
ものとなってきた。この必要性は、パッケージ内に金属
性のヒートシンクを設けて、その機械的設計及び関連す
る組立てプロセスのために、パッケージの信頼性に関し
て妥協することなしに熱を取去ることの思想に発展し
た。
【０００４】熱散逸を改善するための幾つかの試みがな
されており、その最も一般的なものはパッケージ内にヒ
ートシンク乃至は熱拡散体を組込むものである。米国特
許第４，９７５，７６１号（Ｃｈｕ）は、パッケージの
内側に設けられる幾つかのタイプのヒートシンクを記載
している。しかしながら、これらの方法は、新たな世代
の集積回路組立体によって必要とされるレベルの熱散逸
を与えるものではない。
されており、その最も一般的なものはパッケージ内にヒ
ートシンク乃至は熱拡散体を組込むものである。米国特
許第４，９７５，７６１号（Ｃｈｕ）は、パッケージの
内側に設けられる幾つかのタイプのヒートシンクを記載
している。しかしながら、これらの方法は、新たな世代
の集積回路組立体によって必要とされるレベルの熱散逸
を与えるものではない。
【０００５】更に、ヒートシンクの表面をパッケージの
外側端部へ持ってきて、その際に熱抵抗を著しく減少さ
せる研究がなされている。これらの試みは、種々の製造
上の困難性のためにいまだに成功してはいない。
外側端部へ持ってきて、その際に熱抵抗を著しく減少さ
せる研究がなされている。これらの試みは、種々の製造
上の困難性のためにいまだに成功してはいない。
【０００６】一つの方法においては、ヒートシンクを有
する集積回路のプラスチックモールドパッケージング
が、半導体ダイを取付けるヒートシンクの側部がモール
ドキャビティに面するようにパッケージすべき組立体を
モールドキャビティ内に配置することにより行なわれ
る。該組立体は、モールドキャビティ外側のリードフレ
ーム組立体に取付けられたクランプメカニズム又はピン
により拘束される。ヒートシンクの反対側（外側表面）
は完成したパッケージにおいて露出されたままである。
モールドキャビティの一表面がヒートシンクの外側表面
と接触状態とされる。キャビティが充填されるまでモー
ルドキャビティ内に封止物質を注入する。封止物質が冷
却し且つ固化すると、モールドキャビティを開放し且つ
完成したパッケージを取出す。この技術では幾つかの問
題に遭遇している。
する集積回路のプラスチックモールドパッケージング
が、半導体ダイを取付けるヒートシンクの側部がモール
ドキャビティに面するようにパッケージすべき組立体を
モールドキャビティ内に配置することにより行なわれ
る。該組立体は、モールドキャビティ外側のリードフレ
ーム組立体に取付けられたクランプメカニズム又はピン
により拘束される。ヒートシンクの反対側（外側表面）
は完成したパッケージにおいて露出されたままである。
モールドキャビティの一表面がヒートシンクの外側表面
と接触状態とされる。キャビティが充填されるまでモー
ルドキャビティ内に封止物質を注入する。封止物質が冷
却し且つ固化すると、モールドキャビティを開放し且つ
完成したパッケージを取出す。この技術では幾つかの問
題に遭遇している。
【０００７】現在の半導体パッケージモールド設計及び
製造技術により製造されたものは、ヒートシンクの外側
表面とモールドキャビティとの間のシールの緊密性が不
十分である。その結果、封止プロセス期間中にモールド
キャビティ内に存在する高い圧力、及び特定のヒートシ
ンク間の個々の寸法変動が、ヒートシンクの表面とモー
ルドキャビティの表面との間に分離を発生させる場合が
ある。この不適切なシール即ち封止は、封止物質の流出
を発生するか、又は露出されたヒートシンク表面上にバ
リを形成することがある。この流出部分は、透明な封止
物質の不所望な存在であり、且つバリは流出物よりも厚
さが大きく且つ裸眼で見ることの可能な封止物質の不所
望な存在である。この問題を解消するために、封止プロ
セス期間中にヒートシンクとモールドキャビティとの間
のシール即ち封止を改善するために特別のモールド工具
及び技術に依存するか、又は封止プロセスが完了した後
に高価な手作業によるバリ取り作業に依存する方法が研
究されている。これらの方法は両方とも、一貫性がなく
且つ歩留りの低い結果としている。
製造技術により製造されたものは、ヒートシンクの外側
表面とモールドキャビティとの間のシールの緊密性が不
十分である。その結果、封止プロセス期間中にモールド
キャビティ内に存在する高い圧力、及び特定のヒートシ
ンク間の個々の寸法変動が、ヒートシンクの表面とモー
ルドキャビティの表面との間に分離を発生させる場合が
ある。この不適切なシール即ち封止は、封止物質の流出
を発生するか、又は露出されたヒートシンク表面上にバ
リを形成することがある。この流出部分は、透明な封止
物質の不所望な存在であり、且つバリは流出物よりも厚
さが大きく且つ裸眼で見ることの可能な封止物質の不所
望な存在である。この問題を解消するために、封止プロ
セス期間中にヒートシンクとモールドキャビティとの間
のシール即ち封止を改善するために特別のモールド工具
及び技術に依存するか、又は封止プロセスが完了した後
に高価な手作業によるバリ取り作業に依存する方法が研
究されている。これらの方法は両方とも、一貫性がなく
且つ歩留りの低い結果としている。
【０００８】１方法においては、ヒートシンクの面に亘
って真空を発生させて、ヒートシンクをモールドキャビ
ティ表面に対して保持させる。しかしながら、シールが
満足の行く程度に緊密なものでないか、又はヒートシン
クの外側表面が十分に平坦なものでない場合には、プラ
スチック封止物質が真空メカニズム内に吸引される。こ
れが発生すると、真空システムの困難で且つ高価なクリ
ーニングが必要とされ、且つヒートシンクの表面上に流
出物又はバリが発生する。
って真空を発生させて、ヒートシンクをモールドキャビ
ティ表面に対して保持させる。しかしながら、シールが
満足の行く程度に緊密なものでないか、又はヒートシン
クの外側表面が十分に平坦なものでない場合には、プラ
スチック封止物質が真空メカニズム内に吸引される。こ
れが発生すると、真空システムの困難で且つ高価なクリ
ーニングが必要とされ、且つヒートシンクの表面上に流
出物又はバリが発生する。
【０００９】別の方法においては、空気圧により動作さ
れるクランプピンがモールドキャビティ内に面したヒー
トシンクの面と接触し、且つモールドキャビティの外側
に面したヒートシンクの面をモールドキャビティの当接
表面に対して強制的に押付ける。しかしながら、この方
法は、洗練されたピン抽出技術を必要とする。この技術
は、ピンが除去される場合にピンとボンディングワイヤ
又は内部パッケージリードとの間の干渉を回避し、且つ
ヒートシンクの表面を損傷するか又は後退期間中にピン
がへばりつくことを回避するために必要である。
れるクランプピンがモールドキャビティ内に面したヒー
トシンクの面と接触し、且つモールドキャビティの外側
に面したヒートシンクの面をモールドキャビティの当接
表面に対して強制的に押付ける。しかしながら、この方
法は、洗練されたピン抽出技術を必要とする。この技術
は、ピンが除去される場合にピンとボンディングワイヤ
又は内部パッケージリードとの間の干渉を回避し、且つ
ヒートシンクの表面を損傷するか又は後退期間中にピン
がへばりつくことを回避するために必要である。
【００１０】別の方法は、モールドキャビティ外部のリ
ードフレーム部材をクランプし（リードフレームはヒー
トシンク「パドル」の少なくとも一側部に取付けられて
おり、該パドルの別の側部は突出しており且つモールド
キャビティの外部に拘束されている）、且つこれらの部
材に力を付与してヒートシンクをモールドキャビティに
対して押圧する。しかしながら、この方法は、パッケー
ジの四つの側部にリードを有するパッケージに適用する
ことは不可能である。
ードフレーム部材をクランプし（リードフレームはヒー
トシンク「パドル」の少なくとも一側部に取付けられて
おり、該パドルの別の側部は突出しており且つモールド
キャビティの外部に拘束されている）、且つこれらの部
材に力を付与してヒートシンクをモールドキャビティに
対して押圧する。しかしながら、この方法は、パッケー
ジの四つの側部にリードを有するパッケージに適用する
ことは不可能である。
【００１１】上述した技術の全ては、ヒートシンクの露
出表面に亘り封止物質の種々のレベルの流出物及びバリ
を発生させるものである。この不所望のプラスチック
は、爾後の処理動作の前に、露出表面を広範囲に且つ高
価なクリーニングを行なうことを必要とする。それは、
更に、熱散逸を劣悪なものとさせる。
出表面に亘り封止物質の種々のレベルの流出物及びバリ
を発生させるものである。この不所望のプラスチック
は、爾後の処理動作の前に、露出表面を広範囲に且つ高
価なクリーニングを行なうことを必要とする。それは、
更に、熱散逸を劣悪なものとさせる。
【００１２】ヒートシンクと共に形成したプラスチック
モールド集積回路パッケージの場合には第二の問題に遭
遇した。トランジスタパッケージ設計におけるヒートシ
ンクは、種々の量の汚染物がパッケージ外側の発生源か
ら半導体ダイ、特にボンディングパッドの表面へ移動す
ることを可能とすることが知られている。汚染物は、適
切なシールが欠落するために、ヒートシンクとモールド
したプラスチックとの間の界面に沿って通過する。モー
ルドしたプラスチックをしっかりとヒートシンクにロッ
クさせる能力がないために、パッケージ内部への浸透が
発生する。汚染物はリードフレームとモールドしたプラ
スチックとの間の界面に沿っても通過し、且つある従来
技術はこの問題について言及するものであるが（例え
ば、米国特許第３，５６４，３５２（Ｌｅｈｎｅ
ｒ））、ヒートシンクを有するプラスチックパッケージ
におけるダイの主要な汚染源は、既存のヒートシンクと
モールドしたプラスチックとの間の界面により提供され
る開放経路である。
モールド集積回路パッケージの場合には第二の問題に遭
遇した。トランジスタパッケージ設計におけるヒートシ
ンクは、種々の量の汚染物がパッケージ外側の発生源か
ら半導体ダイ、特にボンディングパッドの表面へ移動す
ることを可能とすることが知られている。汚染物は、適
切なシールが欠落するために、ヒートシンクとモールド
したプラスチックとの間の界面に沿って通過する。モー
ルドしたプラスチックをしっかりとヒートシンクにロッ
クさせる能力がないために、パッケージ内部への浸透が
発生する。汚染物はリードフレームとモールドしたプラ
スチックとの間の界面に沿っても通過し、且つある従来
技術はこの問題について言及するものであるが（例え
ば、米国特許第３，５６４，３５２（Ｌｅｈｎｅ
ｒ））、ヒートシンクを有するプラスチックパッケージ
におけるダイの主要な汚染源は、既存のヒートシンクと
モールドしたプラスチックとの間の界面により提供され
る開放経路である。
【００１３】例えばモイスチャーモート即ち湿潤堀の使
用などのこの問題に対する幾つかの解決方法は、古い世
代のより感度の低い集積回路に対してはある程度有効な
対策であることが判明した。しかしながら、新しい集積
回路に対しては、これらの解決方法は不適切なものであ
る。
用などのこの問題に対する幾つかの解決方法は、古い世
代のより感度の低い集積回路に対してはある程度有効な
対策であることが判明した。しかしながら、新しい集積
回路に対しては、これらの解決方法は不適切なものであ
る。
【００１４】その他のアプローチは、ヒートシンクの側
部にロック用タブを組込んだものである。トランジスタ
スタイルパッケージ（例えば、ＴＯ−２２０）に関する
その他の問題を防止するのには適切なものであるが、こ
れらのロック用タブは、現在の世代の集積回路が感じる
レベルの湿度をシールするのには不適切なものである。
部にロック用タブを組込んだものである。トランジスタ
スタイルパッケージ（例えば、ＴＯ−２２０）に関する
その他の問題を防止するのには適切なものであるが、こ
れらのロック用タブは、現在の世代の集積回路が感じる
レベルの湿度をシールするのには不適切なものである。
【００１５】３番目の問題は、半導体ダイと、リードフ
レームと、ヒートシンクとの間の接続に関するものであ
る。典型的には、これらの接続は、ヒートシンク及び半
導体ダイを、図６（ａ）に示した如く、リードフレーム
ダイ装着用パドルの対向表面に固着することにより行な
われている。半導体ダイから外側への熱伝達を可能とす
るために、ヒートシンク及びダイと接触するパドル表面
に熱導電性接着剤を付与する。次いで、接着剤の第一層
を介してダイ装着用パドルへ半導体ダイからの熱を伝達
させる。そこから、熱は接着剤の第二層を介して逃れ、
且つヒートシンクを介し、次いで残りのバルクのプラス
チック物質を介して逃れる。増加した量の熱を散逸する
ためのパッケージの能力がないために、より熱的に感受
性の高い半導体設計に対しこの技術を使用する上で厳し
い制限に遭遇した。改良した熱伝導度を有する物質を使
用することによりダイからヒートシンクへの熱の流れを
向上させるための試みがなされているが、熱がヒートシ
ンクに到達する前にダイ装着用パドル及び付加的な接着
剤層を介して通過することの必要性は、相変わらず熱的
な狭い通路を構成している。
レームと、ヒートシンクとの間の接続に関するものであ
る。典型的には、これらの接続は、ヒートシンク及び半
導体ダイを、図６（ａ）に示した如く、リードフレーム
ダイ装着用パドルの対向表面に固着することにより行な
われている。半導体ダイから外側への熱伝達を可能とす
るために、ヒートシンク及びダイと接触するパドル表面
に熱導電性接着剤を付与する。次いで、接着剤の第一層
を介してダイ装着用パドルへ半導体ダイからの熱を伝達
させる。そこから、熱は接着剤の第二層を介して逃れ、
且つヒートシンクを介し、次いで残りのバルクのプラス
チック物質を介して逃れる。増加した量の熱を散逸する
ためのパッケージの能力がないために、より熱的に感受
性の高い半導体設計に対しこの技術を使用する上で厳し
い制限に遭遇した。改良した熱伝導度を有する物質を使
用することによりダイからヒートシンクへの熱の流れを
向上させるための試みがなされているが、熱がヒートシ
ンクに到達する前にダイ装着用パドル及び付加的な接着
剤層を介して通過することの必要性は、相変わらず熱的
な狭い通路を構成している。
【００１６】リードとヒートシンクとの間の接続は付加
的な問題を提供している。ヒートシンクとリードとの間
の接着剤は、それら二つの間での短絡を防止するために
は電気的に絶縁性のものでなければならない。この接着
剤がヒートシンクとリードとの間の空間を完全に充填す
るものでない場合には、不所望の電気的接触が発生する
場合がある。
的な問題を提供している。ヒートシンクとリードとの間
の接着剤は、それら二つの間での短絡を防止するために
は電気的に絶縁性のものでなければならない。この接着
剤がヒートシンクとリードとの間の空間を完全に充填す
るものでない場合には、不所望の電気的接触が発生する
場合がある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、熱抵抗
を減少することにより著しく改善した熱散逸を有する低
コストのプラスチック封止パッケージ状態での１個又は
複数個の集積回路、又は１個又は複数個のハイブリッド
回路が提供される。熱抵抗の減少は、主に、集積回路を
直接取付けることが可能なヒートシンクを設けることに
より達成される。直接的な取付けは、ヒートシンクと集
積回路との間の中間的な熱的バリアを取除いている。ヒ
ートシンクは、パッケージ外側に露出された大きな表面
積を有しており（パッケージの外部表面積と相対的
に）、パッケージから熱が伝達されることを可能として
いる。パッケージリードの内側セクションはヒートシン
クへ取付けられており、従って該リードがパッケージか
らの熱を伝導することを可能としている。
を減少することにより著しく改善した熱散逸を有する低
コストのプラスチック封止パッケージ状態での１個又は
複数個の集積回路、又は１個又は複数個のハイブリッド
回路が提供される。熱抵抗の減少は、主に、集積回路を
直接取付けることが可能なヒートシンクを設けることに
より達成される。直接的な取付けは、ヒートシンクと集
積回路との間の中間的な熱的バリアを取除いている。ヒ
ートシンクは、パッケージ外側に露出された大きな表面
積を有しており（パッケージの外部表面積と相対的
に）、パッケージから熱が伝達されることを可能として
いる。パッケージリードの内側セクションはヒートシン
クへ取付けられており、従って該リードがパッケージか
らの熱を伝導することを可能としている。
【００１８】更に、本発明によれば、ヒートシンク上に
モールドのバリが発生しないように上述した電子装置を
製造する方法が提供される。更に、本発明によれば、高
い信頼性を有する上述した如き集積回路が提供される。
この改善された信頼性は、プラスチック封止物とヒート
シンクとの間のシールの長さを増加させるための技術を
組込むことによる改善された耐湿特性、及びパッケージ
リード内及びヒートシンク取付け区域へのリードにおけ
る応力減少又は技術の組込みによる改善された耐疲労特
性から発生する。
モールドのバリが発生しないように上述した電子装置を
製造する方法が提供される。更に、本発明によれば、高
い信頼性を有する上述した如き集積回路が提供される。
この改善された信頼性は、プラスチック封止物とヒート
シンクとの間のシールの長さを増加させるための技術を
組込むことによる改善された耐湿特性、及びパッケージ
リード内及びヒートシンク取付け区域へのリードにおけ
る応力減少又は技術の組込みによる改善された耐疲労特
性から発生する。
【００１９】本発明によれば、改良した集積回路パッケ
ージ及び該パッケージを製造する改良した方法が提供さ
れる。この様なパッケージと共に使用するための改良し
たヒートシンクも提供される。
ージ及び該パッケージを製造する改良した方法が提供さ
れる。この様なパッケージと共に使用するための改良し
たヒートシンクも提供される。
【００２０】本発明の１実施形態においては、封止した
集積回路パッケージ内に設けられるヒートシンクの周り
に円周上に改良したシール（又は、ロック用）リングが
設けられる。この改良したシールリングは、ヒートシン
クを取囲む封止物質とインターロックし、封止物質とヒ
ートシンクとの間に改良したシール即ち封止を形成す
る。本発明のシールリングは、更に、ヒートシンクと周
囲の封止物質との間により長い界面を形成し、従って汚
染物質は内部半導体ダイへ到達するためにパッケージ外
側から一層長い距離に亘り移動せねばならない。封止物
質とヒートシンクとの間の改良したシールは、更に、パ
ッケージ内部への汚染物質の進入を減少させることに貢
献する。
集積回路パッケージ内に設けられるヒートシンクの周り
に円周上に改良したシール（又は、ロック用）リングが
設けられる。この改良したシールリングは、ヒートシン
クを取囲む封止物質とインターロックし、封止物質とヒ
ートシンクとの間に改良したシール即ち封止を形成す
る。本発明のシールリングは、更に、ヒートシンクと周
囲の封止物質との間により長い界面を形成し、従って汚
染物質は内部半導体ダイへ到達するためにパッケージ外
側から一層長い距離に亘り移動せねばならない。封止物
質とヒートシンクとの間の改良したシールは、更に、パ
ッケージ内部への汚染物質の進入を減少させることに貢
献する。
【００２１】本発明の別の実施形態においては、パッケ
ージリードは、応力除去を与えるような形状とされてい
る。この応力除去は、リードが緊張状態とされてヒート
シンクをモールドキャビティに対して保持する力を与え
る場合のモールドプロセス期間中と、熱サイクルに起因
するパッケージ動作期間中の両方において、リード内に
発生する応力を緩和させる。
ージリードは、応力除去を与えるような形状とされてい
る。この応力除去は、リードが緊張状態とされてヒート
シンクをモールドキャビティに対して保持する力を与え
る場合のモールドプロセス期間中と、熱サイクルに起因
するパッケージ動作期間中の両方において、リード内に
発生する応力を緩和させる。
【００２２】本発明の別の実施形態においては、熱伝導
性接着剤が、半導体ダイを直接的にヒートシンクへ取付
け、且つ絶縁性接着物質が、リードをヒートシンク表面
へ取付ける。ダイとヒートシンクとの間のより直接的な
接続が、ダイからヒートシンクへの熱伝達を増加させる
ことを可能としている。リードとヒートシンクとの間の
絶縁性接着接続は、リードとヒートシンクとの間に改良
したボンド即ち結合を形成しており、且つヒートシンク
からリードへ熱が伝達することを可能としている。更に
別の実施形態においては、絶縁性接着剤が、閉塞期間中
にヒートシンクがモールドキャビティに対して押圧され
る場合にリードが緊張状態とされることから発生するこ
とのあるリードとヒートシンクとの短絡を防止する。
性接着剤が、半導体ダイを直接的にヒートシンクへ取付
け、且つ絶縁性接着物質が、リードをヒートシンク表面
へ取付ける。ダイとヒートシンクとの間のより直接的な
接続が、ダイからヒートシンクへの熱伝達を増加させる
ことを可能としている。リードとヒートシンクとの間の
絶縁性接着接続は、リードとヒートシンクとの間に改良
したボンド即ち結合を形成しており、且つヒートシンク
からリードへ熱が伝達することを可能としている。更に
別の実施形態においては、絶縁性接着剤が、閉塞期間中
にヒートシンクがモールドキャビティに対して押圧され
る場合にリードが緊張状態とされることから発生するこ
とのあるリードとヒートシンクとの短絡を防止する。
【００２３】本発明に基づくパッケージの製造方法は、
モールド期間中に、露出されたヒートシンク表面とモー
ルドキャビティとの間により緊密なシールを発生する。
その結果、露出されたヒートシンク表面上でのバリは減
少される。１実施形態においては、ヒートシンクと絶縁
性接着剤の結合厚さは、モールドを閉じた場合に、モー
ルドキャビティの対応する寸法よりも一層大きい。モー
ルドを閉塞すると、モールドキャビティの１表面がヒー
トシンクの露出表面を押圧し、それを多少内側に押付け
る。パッケージリードは、この押圧力に対向し且つヒー
トシンクとモールドキャビティとの間に適切なシールを
発生し露出したヒートシンク表面上に封止物質の薄い膜
が形成されることを防止するために必要なスプリング張
力を与えるべく設計されている。
モールド期間中に、露出されたヒートシンク表面とモー
ルドキャビティとの間により緊密なシールを発生する。
その結果、露出されたヒートシンク表面上でのバリは減
少される。１実施形態においては、ヒートシンクと絶縁
性接着剤の結合厚さは、モールドを閉じた場合に、モー
ルドキャビティの対応する寸法よりも一層大きい。モー
ルドを閉塞すると、モールドキャビティの１表面がヒー
トシンクの露出表面を押圧し、それを多少内側に押付け
る。パッケージリードは、この押圧力に対向し且つヒー
トシンクとモールドキャビティとの間に適切なシールを
発生し露出したヒートシンク表面上に封止物質の薄い膜
が形成されることを防止するために必要なスプリング張
力を与えるべく設計されている。
【００２４】リードフレームはモールドキャビティの外
側周辺部に位置したピン又はブロックによりリードの外
側端部近くに維持される。モールドが閉じると、それ
は、ダムバー領域におけるリードフレームの両側をクラ
ンプする。モールドの閉塞期間中、ヒートシンクはモー
ルド閉塞方向に平行な方向に強制される。ヒートシンク
とモールドキャビティとの間の寸法上の不整合のため
に、モールドが完全に閉塞すると、リードは多少屈曲さ
れ且つ引伸ばされ、従ってリード内に引張り力を誘起さ
せる。リード内に与えられる応力緩和は、スプリング力
を与え、それはヒートシンクをモールドキャビティの面
に対して保持すべく作用する。
側周辺部に位置したピン又はブロックによりリードの外
側端部近くに維持される。モールドが閉じると、それ
は、ダムバー領域におけるリードフレームの両側をクラ
ンプする。モールドの閉塞期間中、ヒートシンクはモー
ルド閉塞方向に平行な方向に強制される。ヒートシンク
とモールドキャビティとの間の寸法上の不整合のため
に、モールドが完全に閉塞すると、リードは多少屈曲さ
れ且つ引伸ばされ、従ってリード内に引張り力を誘起さ
せる。リード内に与えられる応力緩和は、スプリング力
を与え、それはヒートシンクをモールドキャビティの面
に対して保持すべく作用する。
【００２５】
【実施例】以下の説明においては、本発明の側面を、単
一の集積回路を含むパッケージに適用した場合について
説明する。しかしながら、理解すべきことであるが、本
発明は、複数個の集積回路を含むパッケージに適用する
ことも可能である。更に、本発明に基づくパッケージ
は、ポリマーラミネート、セラミック、シリコン又は金
属、又はこれらの物質の混合物からなる下側に存在する
か又は対話的相互接続回路と共に又はなしで構成するこ
とも可能である。
一の集積回路を含むパッケージに適用した場合について
説明する。しかしながら、理解すべきことであるが、本
発明は、複数個の集積回路を含むパッケージに適用する
ことも可能である。更に、本発明に基づくパッケージ
は、ポリマーラミネート、セラミック、シリコン又は金
属、又はこれらの物質の混合物からなる下側に存在する
か又は対話的相互接続回路と共に又はなしで構成するこ
とも可能である。
【００２６】図１は本発明に基づく集積回路パッケージ
１００の一部切断概略斜視図を示している。半導体ダイ
１０１が、適宜の熱伝導性接着剤１１０によりヒートシ
ンク１０２上に装着されている。リードフレーム１０３
は、ヒートシンク１０２の周辺周りに大略半径方向に配
列させた複数個のリード１０４から構成されている。注
意すべきことであるが、図面は四つの全ての側部上にリ
ードを有するパッケージを示しているが、本発明は、四
つの側部よりも少ない側部にリードを有するパッケージ
にも適用可能なものである。リードフレームは、電気的
絶縁性物質１０９によりヒートシンクへ取付けられてい
る。該リードは、図面に示した如くに位置された応力緩
和セクション１０８を有している。ボンドワイヤ１０５
が、リード１０４の各々の内側端部を選択したダイコン
タクトパッド１０６へ接続している。封止物質１０７が
ヒートシンク１０２、ダイ１０１、ボンドワイヤ１０
５、リード１０４の内側部分を取囲んでいる。図面中に
は見えないが、ダイが取付けられていないヒートシンク
の側部はパッケージ外部に露出されている。
１００の一部切断概略斜視図を示している。半導体ダイ
１０１が、適宜の熱伝導性接着剤１１０によりヒートシ
ンク１０２上に装着されている。リードフレーム１０３
は、ヒートシンク１０２の周辺周りに大略半径方向に配
列させた複数個のリード１０４から構成されている。注
意すべきことであるが、図面は四つの全ての側部上にリ
ードを有するパッケージを示しているが、本発明は、四
つの側部よりも少ない側部にリードを有するパッケージ
にも適用可能なものである。リードフレームは、電気的
絶縁性物質１０９によりヒートシンクへ取付けられてい
る。該リードは、図面に示した如くに位置された応力緩
和セクション１０８を有している。ボンドワイヤ１０５
が、リード１０４の各々の内側端部を選択したダイコン
タクトパッド１０６へ接続している。封止物質１０７が
ヒートシンク１０２、ダイ１０１、ボンドワイヤ１０
５、リード１０４の内側部分を取囲んでいる。図面中に
は見えないが、ダイが取付けられていないヒートシンク
の側部はパッケージ外部に露出されている。
【００２７】図１に示した集積回路パッケージ１００
は、大略、以下に説明する態様で製造される。リードフ
レーム１０３を、接着剤物質１０９を有するヒートシン
ク１０２の外側周辺部へ取付ける。典型的に集積回路を
包含する半導体ダイ１０１を、熱伝導性の接着剤１１０
を有するヒートシンク１０２へ取付ける。ボンドワイヤ
１０５の一端を選択したダイコンタクトパッド１０６へ
取付ける。ボンドワイヤ１０５の他端をリード１０４の
うちの一つの内側端部へ取付ける。このプロセスを、ボ
ンドワイヤ１０５の各々に対して繰返し行なう。
は、大略、以下に説明する態様で製造される。リードフ
レーム１０３を、接着剤物質１０９を有するヒートシン
ク１０２の外側周辺部へ取付ける。典型的に集積回路を
包含する半導体ダイ１０１を、熱伝導性の接着剤１１０
を有するヒートシンク１０２へ取付ける。ボンドワイヤ
１０５の一端を選択したダイコンタクトパッド１０６へ
取付ける。ボンドワイヤ１０５の他端をリード１０４の
うちの一つの内側端部へ取付ける。このプロセスを、ボ
ンドワイヤ１０５の各々に対して繰返し行なう。
【００２８】図２はモールド組立体２１５のキャビティ
２１０内に配置した上述した組立体２５０の概略断面を
示している。図１に関して説明した全ての要素は図２に
おいて同一の番号を有している。図面を明確化するため
に、リードはキャビティの二つの側部においてのみ示し
てある。実際には、リードはヒートシンクの四つの全て
の側部上に取付けることが可能である。図面を更に明確
化させるために、ダイコンタクトパッド１０６も示して
いない。半導体ダイをヒートシンク１０２の面２１２へ
取付ける。ヒートシンク１０２の反対側の面２１３はモ
ールドキャビティ２１０の表面２１１に面している。リ
ード１０４はモールドキャビティ２１０の外側に延在し
ている。リードフレームの選択区域がピン２１８により
所定位置に保持される。モールドを閉塞した場合に、領
域２１７においてリードフレームのクランプ動作が発生
する。
２１０内に配置した上述した組立体２５０の概略断面を
示している。図１に関して説明した全ての要素は図２に
おいて同一の番号を有している。図面を明確化するため
に、リードはキャビティの二つの側部においてのみ示し
てある。実際には、リードはヒートシンクの四つの全て
の側部上に取付けることが可能である。図面を更に明確
化させるために、ダイコンタクトパッド１０６も示して
いない。半導体ダイをヒートシンク１０２の面２１２へ
取付ける。ヒートシンク１０２の反対側の面２１３はモ
ールドキャビティ２１０の表面２１１に面している。リ
ード１０４はモールドキャビティ２１０の外側に延在し
ている。リードフレームの選択区域がピン２１８により
所定位置に保持される。モールドを閉塞した場合に、領
域２１７においてリードフレームのクランプ動作が発生
する。
【００２９】寸法２２５（ヒートシンク１０２と電気的
絶縁性物質１０９との結合厚さ）は、意図的に、モール
ドキャビティ２２３の下側半分の寸法２２６よりも多少
大きく設定してある。組立体２５０をモールドキャビテ
ィ２１０内に配置させると、ヒートシンク１０２の表面
２１３がモールドキャビティの表面２１１と接触する。
従って、モールドの閉塞の前に、リード１０４は表面２
２０より上方へ多少上昇される。寸法２２５と２２６と
の間の差異、及び表面２２０上方へのリード１０４の上
昇は、説明の便宜上、図２において誇張して示してあ
る。
絶縁性物質１０９との結合厚さ）は、意図的に、モール
ドキャビティ２２３の下側半分の寸法２２６よりも多少
大きく設定してある。組立体２５０をモールドキャビテ
ィ２１０内に配置させると、ヒートシンク１０２の表面
２１３がモールドキャビティの表面２１１と接触する。
従って、モールドの閉塞の前に、リード１０４は表面２
２０より上方へ多少上昇される。寸法２２５と２２６と
の間の差異、及び表面２２０上方へのリード１０４の上
昇は、説明の便宜上、図２において誇張して示してあ
る。
【００３０】組立体２５０をモールドキャビティ２１０
内に配置させた後に、モールド２１５の二つの半割り２
２２，２２３を結合させる。二つの半割り２２２，２２
３を結合させると、モールド２１５が完全に閉塞する前
に、半割り２２２は表面２２１においてリード１０４と
接触する。リード１０４は、モールド２１５が閉塞を完
了すると、モールド半割り２２３の表面２３０に対して
押圧されるが、リードフレーム１０３内の対応する孔１
０４ａを介して挿入されたピン２１８により所定位置に
横方向に保持される。その結果、モールド２１５が閉塞
されると、リード１０４内に引張り力が誘起される。リ
ード１０４における引張り力は、ヒートシンク１０２を
下方へ強制的に移動させ且つヒートシンク表面２１３と
モールドキャビティ表面２１１との間に良好なシール即
ち封止状態を確保すべく作用する。
内に配置させた後に、モールド２１５の二つの半割り２
２２，２２３を結合させる。二つの半割り２２２，２２
３を結合させると、モールド２１５が完全に閉塞する前
に、半割り２２２は表面２２１においてリード１０４と
接触する。リード１０４は、モールド２１５が閉塞を完
了すると、モールド半割り２２３の表面２３０に対して
押圧されるが、リードフレーム１０３内の対応する孔１
０４ａを介して挿入されたピン２１８により所定位置に
横方向に保持される。その結果、モールド２１５が閉塞
されると、リード１０４内に引張り力が誘起される。リ
ード１０４における引張り力は、ヒートシンク１０２を
下方へ強制的に移動させ且つヒートシンク表面２１３と
モールドキャビティ表面２１１との間に良好なシール即
ち封止状態を確保すべく作用する。
【００３１】モールド２１５を完全に閉塞した後に、封
止物質１０７を、キャビティ２１０が満杯になるまで、
モールドキャビティ２１０内に加圧状態で供給する（例
えば、トランファモールディング又はインジェクション
モールディングにより）。上側ゲート動作として知られ
る封止物質１０７の転送を実施する一つの方法を添付の
図面に示してある。例えばギャングポット、トッププレ
ーンゲーティング、又はボトムプレーンゲーティングな
どのその他のゲート動作方法も使用することが可能であ
る。封止物質１０７は、モールド半割り２２２における
チャンネル２３０を介してモールドキャビティ２１０内
に転送される。封止物質１０７が冷却し且つ固化する
と、モールド２１５を開放し且つ完成したパッケージ１
００を取出す。例えば、図１に示した如く延在するコン
タクトピンを有するカッド装着型パッケージを形成する
ことを所望する場合には、完成したパッケージ１００か
ら延在されたままのリード１０４の端部を屈曲させるこ
とが可能である。
止物質１０７を、キャビティ２１０が満杯になるまで、
モールドキャビティ２１０内に加圧状態で供給する（例
えば、トランファモールディング又はインジェクション
モールディングにより）。上側ゲート動作として知られ
る封止物質１０７の転送を実施する一つの方法を添付の
図面に示してある。例えばギャングポット、トッププレ
ーンゲーティング、又はボトムプレーンゲーティングな
どのその他のゲート動作方法も使用することが可能であ
る。封止物質１０７は、モールド半割り２２２における
チャンネル２３０を介してモールドキャビティ２１０内
に転送される。封止物質１０７が冷却し且つ固化する
と、モールド２１５を開放し且つ完成したパッケージ１
００を取出す。例えば、図１に示した如く延在するコン
タクトピンを有するカッド装着型パッケージを形成する
ことを所望する場合には、完成したパッケージ１００か
ら延在されたままのリード１０４の端部を屈曲させるこ
とが可能である。
【００３２】前述した如く、モールド２１５を完全に閉
塞状態とすると、個々のリード１０４に対して引張り力
が付与される。リードフレーム１０３内の個々のリード
１０４の全体により発生される累積的な力が、ヒートシ
ンク１０２の外側に面した表面２１３をモールドキャビ
ティ表面２１１に対して押圧させる。この静的な力は、
ヒートシンク表面２１３をモールドキャビティ表面２１
１から分離させる傾向を有するモールドキャビティ２１
０内への封止物質１０７の流れにより発生される動的な
力に打ち勝つのに十分に大きなものである。それは、更
に、ヒートシンク１０２の表面２１３とモールドキャビ
ティ２１０の表面２１１との間に分離を発生させる傾向
のモールドキャビティ２１０とヒートシンク１０２及び
接着剤１０９の組合わせとの間の寸法上の変動から発生
する場合のあるヒートシンク表面２１３とモールドキャ
ビティ表面２１１との間に存在する不整合を解消する。
従って、ヒートシンク表面２１３とモールドキャビティ
表面２１１との間において常に良好なシール即ち封止状
態が確保される。ヒートシンク１０２の表面２１３を横
断しての封止物質のバリは、ヒートシンク１０２をモー
ルドキャビティ表面２１４に対して押圧するパッケージ
リード１０４のスプリング力により発生されるこの改善
されたシールにより除去される。
塞状態とすると、個々のリード１０４に対して引張り力
が付与される。リードフレーム１０３内の個々のリード
１０４の全体により発生される累積的な力が、ヒートシ
ンク１０２の外側に面した表面２１３をモールドキャビ
ティ表面２１１に対して押圧させる。この静的な力は、
ヒートシンク表面２１３をモールドキャビティ表面２１
１から分離させる傾向を有するモールドキャビティ２１
０内への封止物質１０７の流れにより発生される動的な
力に打ち勝つのに十分に大きなものである。それは、更
に、ヒートシンク１０２の表面２１３とモールドキャビ
ティ２１０の表面２１１との間に分離を発生させる傾向
のモールドキャビティ２１０とヒートシンク１０２及び
接着剤１０９の組合わせとの間の寸法上の変動から発生
する場合のあるヒートシンク表面２１３とモールドキャ
ビティ表面２１１との間に存在する不整合を解消する。
従って、ヒートシンク表面２１３とモールドキャビティ
表面２１１との間において常に良好なシール即ち封止状
態が確保される。ヒートシンク１０２の表面２１３を横
断しての封止物質のバリは、ヒートシンク１０２をモー
ルドキャビティ表面２１４に対して押圧するパッケージ
リード１０４のスプリング力により発生されるこの改善
されたシールにより除去される。
【００３３】リード１０４の応力緩和ジグザグセクショ
ン１０８の一実施例の平面図を図３ａに示してある。ジ
グザグセクション１０８は、六つの角度α1，α2，
α3，β1，β2，β3を有している。リード１０４におけ
る三つの屈曲部の各々において、一対の角度（例えば、
α1及びβ1）が形成され、リード１０４の各側部に一つ
の角度が形成されている。この説明においては、「内側
角度」は、１８０°未満の角度（即ち、全てのα角度）
として定義され、「外側角度」は１８０°を超える角度
として定義される（即ち、全てのβ角度）。この様なジ
グザグセクション１０８は幾つかの利点を有している。
第一に、それは、リード１０４と封止物質１０７との間
の界面に沿ってダイ区域１０１内に入るために汚染物質
が移動せねばならない経路の長さを増加させることによ
り半導体ダイ１０１の汚染を減少させる。第二に、それ
は、リード１０４により経験される引張り応力及び圧縮
応力を緩和させる。リード１０４内に引張り応力が形成
されると、応力緩和セクション１０８はスプリングとし
て作用し、この応力を緩和し、リード１０４が亀裂を発
生したり、破断したり、又はヒートシンクの取付けに対
するリードの信頼性に影響を与えることを防止する。圧
縮力の場合には、応力緩和セクション１０８は類似的な
態様で動作し、リード１０４が座屈することを防止す
る。
ン１０８の一実施例の平面図を図３ａに示してある。ジ
グザグセクション１０８は、六つの角度α1，α2，
α3，β1，β2，β3を有している。リード１０４におけ
る三つの屈曲部の各々において、一対の角度（例えば、
α1及びβ1）が形成され、リード１０４の各側部に一つ
の角度が形成されている。この説明においては、「内側
角度」は、１８０°未満の角度（即ち、全てのα角度）
として定義され、「外側角度」は１８０°を超える角度
として定義される（即ち、全てのβ角度）。この様なジ
グザグセクション１０８は幾つかの利点を有している。
第一に、それは、リード１０４と封止物質１０７との間
の界面に沿ってダイ区域１０１内に入るために汚染物質
が移動せねばならない経路の長さを増加させることによ
り半導体ダイ１０１の汚染を減少させる。第二に、それ
は、リード１０４により経験される引張り応力及び圧縮
応力を緩和させる。リード１０４内に引張り応力が形成
されると、応力緩和セクション１０８はスプリングとし
て作用し、この応力を緩和し、リード１０４が亀裂を発
生したり、破断したり、又はヒートシンクの取付けに対
するリードの信頼性に影響を与えることを防止する。圧
縮力の場合には、応力緩和セクション１０８は類似的な
態様で動作し、リード１０４が座屈することを防止す
る。
【００３４】リード１０４内の応力の発生は、特に、図
３ａに示した応力緩和セクション１０８のある部分に応
力集中を発生する。図３ｂは、本発明の別の実施例に基
づくリード１０４における応力緩和セクション１０８の
概略平面図を示している。本発明のこの実施例において
は、付加的な応力緩和が、リード１０４における三つの
屈曲部の各々の「内側角度」の頂点を丸めることにより
達成されている。この角部を丸くすることは、リード１
０４におけるこれらの角度の尖った角度の頂点の近傍に
おいて発生する応力集中を緩和させている。
３ａに示した応力緩和セクション１０８のある部分に応
力集中を発生する。図３ｂは、本発明の別の実施例に基
づくリード１０４における応力緩和セクション１０８の
概略平面図を示している。本発明のこの実施例において
は、付加的な応力緩和が、リード１０４における三つの
屈曲部の各々の「内側角度」の頂点を丸めることにより
達成されている。この角部を丸くすることは、リード１
０４におけるこれらの角度の尖った角度の頂点の近傍に
おいて発生する応力集中を緩和させている。
【００３５】図３ｃは、本発明の別の実施例に基づくリ
ード１０４における応力緩和セクション１０８の概略平
面図を示している。本発明のこの実施例においては、応
力緩和は、「内側角度」と「外側角度」の両方の全ての
角度の頂点を丸めることにより達成している。これらの
角度を丸めることにより、尖った角度に関連する応力集
中を緩和させている。
ード１０４における応力緩和セクション１０８の概略平
面図を示している。本発明のこの実施例においては、応
力緩和は、「内側角度」と「外側角度」の両方の全ての
角度の頂点を丸めることにより達成している。これらの
角度を丸めることにより、尖った角度に関連する応力集
中を緩和させている。
【００３６】図３ｄ及び図３ｅは、本発明に基づく応力
緩和セクション１０８の別の実施例を示している。これ
らの実施例のうちの各々は、リードの屈曲部の「内側角
度」又は「外側角度」の何れにおいても角部を丸めるも
のではない。しかしながら、注意すべきことであるが、
これらの実施例の各々は、例えば図３ｂ及び図３ｃに示
した如く、「内側角度」又は「外側角度」の何れか一方
又は両方において角部を丸めた形状とすることも可能で
ある。
緩和セクション１０８の別の実施例を示している。これ
らの実施例のうちの各々は、リードの屈曲部の「内側角
度」又は「外側角度」の何れにおいても角部を丸めるも
のではない。しかしながら、注意すべきことであるが、
これらの実施例の各々は、例えば図３ｂ及び図３ｃに示
した如く、「内側角度」又は「外側角度」の何れか一方
又は両方において角部を丸めた形状とすることも可能で
ある。
【００３７】図４ａは、改良したシールリング４２１ａ
を有するヒートシンク１０２の概略断面図を示してい
る。シールリング４２１ａは、図面に示した如く、ヒー
トシンク１０２の周辺部周りに大略中断されることなく
走行している。更に、シールリング４２１ａが形成され
ている表面４２４とヒートシンク１０２の表面２１３の
界面においてヒートシンクの周辺部周りに大略中断され
ることなしに棚４２２が形成されている。
を有するヒートシンク１０２の概略断面図を示してい
る。シールリング４２１ａは、図面に示した如く、ヒー
トシンク１０２の周辺部周りに大略中断されることなく
走行している。更に、シールリング４２１ａが形成され
ている表面４２４とヒートシンク１０２の表面２１３の
界面においてヒートシンクの周辺部周りに大略中断され
ることなしに棚４２２が形成されている。
【００３８】一実施例においては、シールリング４２１
ａは、図８ａ乃至８ｃに示した如く、切削作業により形
成する。切削工具８５０ａ，８５０ｂが端部から所定の
距離においてヒートシンク表面２１２及び２１３を切削
する。切削工具８５０ａ，８５０ｂが、ヒートシンク１
０２を所定の深さに切削する。切削工具８５０ａ，８５
０ｂはヒートシンク１０２から物質を除去するものでは
なく、切削工具８５０ａ，８５０ｂにより切削される物
質はヒートシンク表面４２４から離れ且つヒートシンク
の中央に向かって押し集められる。図面から理解される
如く、この様な切削作業により、ヒートシンク１０２の
周辺部周りに「ウイング」型乃至は「キー」型の形状を
形成する。この残存する物質はシールリング４２１ａを
形成する。
ａは、図８ａ乃至８ｃに示した如く、切削作業により形
成する。切削工具８５０ａ，８５０ｂが端部から所定の
距離においてヒートシンク表面２１２及び２１３を切削
する。切削工具８５０ａ，８５０ｂが、ヒートシンク１
０２を所定の深さに切削する。切削工具８５０ａ，８５
０ｂはヒートシンク１０２から物質を除去するものでは
なく、切削工具８５０ａ，８５０ｂにより切削される物
質はヒートシンク表面４２４から離れ且つヒートシンク
の中央に向かって押し集められる。図面から理解される
如く、この様な切削作業により、ヒートシンク１０２の
周辺部周りに「ウイング」型乃至は「キー」型の形状を
形成する。この残存する物質はシールリング４２１ａを
形成する。
【００３９】この切削作業が行なわれると、その不所望
な副産物として、図４ａ内に点線で示した如く、湾曲し
た角部４２２ａが残される。この丸められた端部に関連
する悪影響を回避するために（以下に更に詳細に説明す
る）、ヒートシンク１０２に関して２番目の作業を実施
する。図８ｄ乃至８ｆに示した如く、湾曲した角部４２
２ａを、好適には、スタンピング工具８５５でスタンピ
ングすることにより四角の状態とさせ棚４２２を形成す
る。それらに限定するわけではないが、例えば研削及び
エッチングなどのその他の適宜の技術を使用して角部４
２２を四角の状態とさせることが可能である。
な副産物として、図４ａ内に点線で示した如く、湾曲し
た角部４２２ａが残される。この丸められた端部に関連
する悪影響を回避するために（以下に更に詳細に説明す
る）、ヒートシンク１０２に関して２番目の作業を実施
する。図８ｄ乃至８ｆに示した如く、湾曲した角部４２
２ａを、好適には、スタンピング工具８５５でスタンピ
ングすることにより四角の状態とさせ棚４２２を形成す
る。それらに限定するわけではないが、例えば研削及び
エッチングなどのその他の適宜の技術を使用して角部４
２２を四角の状態とさせることが可能である。
【００４０】本発明のその他の実施例は、上述した以外
の方法で形成したシールリング４２１ａを有することが
可能である。例えば、本発明に基づくシールリング４２
１ａは、グラインディング（研削）、エッチング、キャ
スティング（鋳造）、パンチング、レーザカッティング
又はその他の適宜の技術により形成することが可能であ
る。更に、該シールリングは、「ウイング」付きの形状
以外の形状を有することが可能である。図４ｂ乃至４ｄ
はシールリングのその他の形状の例を示している。図４
ｂは、Ｔ形状の断面を有するシールリング４２１ｂを示
している。図４ｃはシールリングの両側に形成した窪み
４２５ａ，４２５ｂを有する矩形状の断面を有するシー
ルリング４２１ｃを示している。一方、窪みは、シール
リング４２１ｃの片側にのみ形成することも可能であ
る。図４ｄはシールリング４２１ｄを貫通して延在する
孔４２６を有する矩形状の断面を有するシールリング４
２１ｄを示している。本発明に基づく別の実施例図４ｅ
は、シール用の凹所４２１ｅを有するヒートシンクを示
している。これらの他の実施例は、「ウイング形状」シ
ールリング４２１ａを有する実施例と類似しており、即
ち、それらは全てシールリング４２１ａと封止物質１０
７との間に良好な圧縮性のシール即ち封止状態を与え、
且つそれらは全てパッケージ１００の内側への汚染物の
進入を減少させる。これらの利点については以下に更に
詳細に説明する。
の方法で形成したシールリング４２１ａを有することが
可能である。例えば、本発明に基づくシールリング４２
１ａは、グラインディング（研削）、エッチング、キャ
スティング（鋳造）、パンチング、レーザカッティング
又はその他の適宜の技術により形成することが可能であ
る。更に、該シールリングは、「ウイング」付きの形状
以外の形状を有することが可能である。図４ｂ乃至４ｄ
はシールリングのその他の形状の例を示している。図４
ｂは、Ｔ形状の断面を有するシールリング４２１ｂを示
している。図４ｃはシールリングの両側に形成した窪み
４２５ａ，４２５ｂを有する矩形状の断面を有するシー
ルリング４２１ｃを示している。一方、窪みは、シール
リング４２１ｃの片側にのみ形成することも可能であ
る。図４ｄはシールリング４２１ｄを貫通して延在する
孔４２６を有する矩形状の断面を有するシールリング４
２１ｄを示している。本発明に基づく別の実施例図４ｅ
は、シール用の凹所４２１ｅを有するヒートシンクを示
している。これらの他の実施例は、「ウイング形状」シ
ールリング４２１ａを有する実施例と類似しており、即
ち、それらは全てシールリング４２１ａと封止物質１０
７との間に良好な圧縮性のシール即ち封止状態を与え、
且つそれらは全てパッケージ１００の内側への汚染物の
進入を減少させる。これらの利点については以下に更に
詳細に説明する。
【００４１】シールリング４２１ａの形態は二つの利点
を提供している。第一に、それは、シールリング（例え
ば４２１ａ）とモールドした封止物質１０７との間に良
好な圧縮性のシールを形成する。圧縮性シールの形成
は、そうでないと、封止物質１０７とヒートシンク１０
２との間に不適切なボンド即ち結合が形成されるので、
必要なものである。封止物質１０７とヒートシンク１０
２との間に良好な圧縮シールが存在しない場合には、ト
ラップされた湿気がパッケージの内部に進入し且つ内部
表面を膨張させ封止物質１０７から離脱させる可能性が
ある。封止物質がシールリング４２１ａの周りに収縮し
且つそれを把持するので、封止物質１０７が固化する場
合に良好な圧縮シールが形成される。本発明のシールリ
ング４２１ａがない場合には、封止物質１０７の圧縮力
はヒートシンク１０２に対して弱いシールを形成し、パ
ッケージの信頼性条件を充足することは不可能である。
を提供している。第一に、それは、シールリング（例え
ば４２１ａ）とモールドした封止物質１０７との間に良
好な圧縮性のシールを形成する。圧縮性シールの形成
は、そうでないと、封止物質１０７とヒートシンク１０
２との間に不適切なボンド即ち結合が形成されるので、
必要なものである。封止物質１０７とヒートシンク１０
２との間に良好な圧縮シールが存在しない場合には、ト
ラップされた湿気がパッケージの内部に進入し且つ内部
表面を膨張させ封止物質１０７から離脱させる可能性が
ある。封止物質がシールリング４２１ａの周りに収縮し
且つそれを把持するので、封止物質１０７が固化する場
合に良好な圧縮シールが形成される。本発明のシールリ
ング４２１ａがない場合には、封止物質１０７の圧縮力
はヒートシンク１０２に対して弱いシールを形成し、パ
ッケージの信頼性条件を充足することは不可能である。
【００４２】第二に、本発明のシールリング（例えば４
２１ａ）は、半導体ダイ１０１の区域への汚染物の進入
を減少させる。このことは、二つの態様のうちの何れか
一方又は両方において発生することが可能である。第一
に、本発明に基づくシールリングのある実施例の場合に
は、特に、４２１ａ，４２１ｂ，４２１ｅに示した如き
シールリングの場合には、シールリングが形成されない
場合に存在するものよりも一層長い界面がヒートシンク
１０２と封止物質１０７との間に形成される。このこと
は、ヒートシンク１０２と封止物質１０７との間の経路
に沿ってパッケージの外部から進入することによりダイ
区域１０１に進入することのある汚染物質がパッケージ
内部に到達するために一層長い移動経路を経ねばならな
いことを意味している。第二に、本発明に基づくシール
リングの全ての実施例の場合に、ヒートシンク１０２と
封止物質１０７との間に形成される改良された圧縮シー
ルが、パッケージ１００の内部に汚染物が進入する場合
のあるヒートシンク１０２と封止物質１０７との間のギ
ャップを減少させる。
２１ａ）は、半導体ダイ１０１の区域への汚染物の進入
を減少させる。このことは、二つの態様のうちの何れか
一方又は両方において発生することが可能である。第一
に、本発明に基づくシールリングのある実施例の場合に
は、特に、４２１ａ，４２１ｂ，４２１ｅに示した如き
シールリングの場合には、シールリングが形成されない
場合に存在するものよりも一層長い界面がヒートシンク
１０２と封止物質１０７との間に形成される。このこと
は、ヒートシンク１０２と封止物質１０７との間の経路
に沿ってパッケージの外部から進入することによりダイ
区域１０１に進入することのある汚染物質がパッケージ
内部に到達するために一層長い移動経路を経ねばならな
いことを意味している。第二に、本発明に基づくシール
リングの全ての実施例の場合に、ヒートシンク１０２と
封止物質１０７との間に形成される改良された圧縮シー
ルが、パッケージ１００の内部に汚染物が進入する場合
のあるヒートシンク１０２と封止物質１０７との間のギ
ャップを減少させる。
【００４３】凹所を形成した棚４２２も二つの利点を与
えている。第一に、棚４２２の矩形状の経路は、シール
リング４２１ａが棚４２２なしで形成された場合に存在
する湾曲した角部４２２ａよりも一層長い。シールリン
グ４２１ａの場合の如く、このヒートシンク１０２と封
止物質１０７との間の界面の付加的な長さは、界面経路
を介して外側の汚染物がパッケージの内部に進入するこ
とを阻止すべく作用する。
えている。第一に、棚４２２の矩形状の経路は、シール
リング４２１ａが棚４２２なしで形成された場合に存在
する湾曲した角部４２２ａよりも一層長い。シールリン
グ４２１ａの場合の如く、このヒートシンク１０２と封
止物質１０７との間の界面の付加的な長さは、界面経路
を介して外側の汚染物がパッケージの内部に進入するこ
とを阻止すべく作用する。
【００４４】第二に、凹所を設けた棚４２２を形成する
ことは、モールドとヒートシンクとの界面において精密
に画定されるシール表面を与え、それはモールドプロセ
ス期間中にモールドキャビティ表面２１１に対してヒー
トシンク１０２の緊密な噛み合いを可能とし、その際に
ヒートシンク１０２の露出表面２１３上において封止物
質のバリ又は流出物が発生することを防止する。棚４２
２が形成されない場合に存在するであろう湾曲した角部
４２２ａは、パッケージを完成した後に、ヒートシンク
１０２と封止物質１０７との間の界面において固化した
封止物質１０７が剥がれ落ちる蓋然性を与える。
ことは、モールドとヒートシンクとの界面において精密
に画定されるシール表面を与え、それはモールドプロセ
ス期間中にモールドキャビティ表面２１１に対してヒー
トシンク１０２の緊密な噛み合いを可能とし、その際に
ヒートシンク１０２の露出表面２１３上において封止物
質のバリ又は流出物が発生することを防止する。棚４２
２が形成されない場合に存在するであろう湾曲した角部
４２２ａは、パッケージを完成した後に、ヒートシンク
１０２と封止物質１０７との間の界面において固化した
封止物質１０７が剥がれ落ちる蓋然性を与える。
【００４５】本発明の別の実施例を図５に示してある。
ヒートシンク１０２の表面４２４を、エッチング、サン
ドブラスティング、あら鍍金、黒酸化及びその他の方法
により粗目とさせる。この様な態様で粗目とさせると、
表面４２４は、表面４２４が粗目とされない場合より
も、封止物質１０７とヒートシンク１０２との間に良好
なボンド即ち結合を与える。更に、粗目とされた表面
は、ヒートシンク１０２と封止物質１０７との間に一層
長い界面を与え、それはパッケージ内部への汚染物質の
進入を減少させることに貢献する。図面中には示してい
ないが、リードフレーム１０３は、更に、同一の態様で
粗目とさせこれらの利点を提供することが可能である。
ヒートシンク１０２の表面４２４を、エッチング、サン
ドブラスティング、あら鍍金、黒酸化及びその他の方法
により粗目とさせる。この様な態様で粗目とさせると、
表面４２４は、表面４２４が粗目とされない場合より
も、封止物質１０７とヒートシンク１０２との間に良好
なボンド即ち結合を与える。更に、粗目とされた表面
は、ヒートシンク１０２と封止物質１０７との間に一層
長い界面を与え、それはパッケージ内部への汚染物質の
進入を減少させることに貢献する。図面中には示してい
ないが、リードフレーム１０３は、更に、同一の態様で
粗目とさせこれらの利点を提供することが可能である。
【００４６】図６ａは半導体ダイ６０１と、リードフレ
ームダイ装着用パドル６１５と、ヒートシンク６０２と
の間の従来技術に基づく接続状態の概略断面図を示して
いる。半導体ダイ６０１とヒートシンク６０２とはリー
ドフレームダイ装着用パドル６１５の反対側に装着され
ている。熱導電性接着剤６０９及び６１０がヒートシン
ク６０２及びダイ６０１と接触するパドル６１５の表面
に付与されている。熱は、半導体ダイ６０１から、接着
剤の第一層６１０を介してダイ装着用パドル６１５へ伝
達される。そこから、熱はダイ装着用パドル支持ビーム
６０４を介して、又は接着剤の第二層６０９及びヒート
シンク６０２を介して伝達する。この形態は、不適切な
熱伝達を与えるものである。なぜならば、ダイ装着用パ
ドル６１５はヒートシンク６０２又はダイ装着用パドル
支持ビーム６０４の何れへも十分に熱を伝達することが
可能ではなく、且つヒートシンクの露出表面が存在しな
いからである。
ームダイ装着用パドル６１５と、ヒートシンク６０２と
の間の従来技術に基づく接続状態の概略断面図を示して
いる。半導体ダイ６０１とヒートシンク６０２とはリー
ドフレームダイ装着用パドル６１５の反対側に装着され
ている。熱導電性接着剤６０９及び６１０がヒートシン
ク６０２及びダイ６０１と接触するパドル６１５の表面
に付与されている。熱は、半導体ダイ６０１から、接着
剤の第一層６１０を介してダイ装着用パドル６１５へ伝
達される。そこから、熱はダイ装着用パドル支持ビーム
６０４を介して、又は接着剤の第二層６０９及びヒート
シンク６０２を介して伝達する。この形態は、不適切な
熱伝達を与えるものである。なぜならば、ダイ装着用パ
ドル６１５はヒートシンク６０２又はダイ装着用パドル
支持ビーム６０４の何れへも十分に熱を伝達することが
可能ではなく、且つヒートシンクの露出表面が存在しな
いからである。
【００４７】図６ｂは、本発明の一実施例に基づいた半
導体ダイ１０１と、リード１０４とヒートシンク１０２
との間の一組の接続状態を示した概略断面図である。熱
伝導性接着剤１１０が、半導体ダイ１０１を直接的にヒ
ートシンク１０２へ取付けており、且つ絶縁性接着物質
１０９がリード１０４をヒートシンク１０２へ取付けて
いる。ダイ１０１とヒートシンク１０２との間のより直
接的な接続が、ダイ１０１からヒートシンク１０２への
熱伝達を増加させることを可能としている。その熱は、
パッケージの外側に露出されたヒートシンクの表面を介
してパッケージの外側へ伝達される。この露出された表
面は、プラスチック封止物質がヒートシンク表面を被覆
した場合よりもパッケージからのより大きな熱伝達を可
能としている。なぜならば、この様な封止物質が存在す
ると、それは付加的な熱障害を構成するからである。更
に、リード１０４がヒートシンク１０２へボンド即ち結
合されているので、ダイ１０１からリード１０４へより
大きな熱伝達が発生する。図７ａ乃至７ｃは本発明の別
の側面を示している。図７ａは、接着剤をコーティング
した絶縁性テープ７３１によりリードフレーム１０３の
リード１０４へ接続したヒートシンク１０２の概略断面
図を示している。図７ｂに示される如く、ヒートシンク
１０２か又はリード１０４の外側端部の何れかに力が付
与される場合には、リード１０４とヒートシンク１０２
との間の不所望の電気的短絡が発生する場合がある。更
に、この様な不所望の電気的接触の可能性は、ヒートシ
ンク及び接着剤に関して特定のリードの位置決めにおけ
る変動を許容する製造公差により悪化される。
導体ダイ１０１と、リード１０４とヒートシンク１０２
との間の一組の接続状態を示した概略断面図である。熱
伝導性接着剤１１０が、半導体ダイ１０１を直接的にヒ
ートシンク１０２へ取付けており、且つ絶縁性接着物質
１０９がリード１０４をヒートシンク１０２へ取付けて
いる。ダイ１０１とヒートシンク１０２との間のより直
接的な接続が、ダイ１０１からヒートシンク１０２への
熱伝達を増加させることを可能としている。その熱は、
パッケージの外側に露出されたヒートシンクの表面を介
してパッケージの外側へ伝達される。この露出された表
面は、プラスチック封止物質がヒートシンク表面を被覆
した場合よりもパッケージからのより大きな熱伝達を可
能としている。なぜならば、この様な封止物質が存在す
ると、それは付加的な熱障害を構成するからである。更
に、リード１０４がヒートシンク１０２へボンド即ち結
合されているので、ダイ１０１からリード１０４へより
大きな熱伝達が発生する。図７ａ乃至７ｃは本発明の別
の側面を示している。図７ａは、接着剤をコーティング
した絶縁性テープ７３１によりリードフレーム１０３の
リード１０４へ接続したヒートシンク１０２の概略断面
図を示している。図７ｂに示される如く、ヒートシンク
１０２か又はリード１０４の外側端部の何れかに力が付
与される場合には、リード１０４とヒートシンク１０２
との間の不所望の電気的短絡が発生する場合がある。更
に、この様な不所望の電気的接触の可能性は、ヒートシ
ンク及び接着剤に関して特定のリードの位置決めにおけ
る変動を許容する製造公差により悪化される。
【００４８】図７ｃは本発明の一実施例に基づいて構成
された同一の接続状態を示している。この図面において
は、絶縁性接着剤１０９がリードフレーム１０３の各リ
ード１０４の内側端部７３３とヒートシンク１０２の表
面７３２の周辺部との間に接着されている。この接着剤
１０９は、ヒートシンク１０２の外側周辺部を超えて延
在すると共に、リード１０４の内側端部７３３を超えて
延在しており、それらの距離は、それら二つを互いに近
付く方向に屈曲させるような力が加えられた場合でもリ
ード１０４とヒートシンク１０２との間に電気的分離を
確保するのに十分な程度のものである。より大きな絶縁
性テープ１０９の面積は、ヒートシンク１０２とリード
１０４との間の力の伝達から発生するテープ１０９内の
応力を減少させる。なぜならば、これらの力はより大き
な面積に亘って分散されるからである。
された同一の接続状態を示している。この図面において
は、絶縁性接着剤１０９がリードフレーム１０３の各リ
ード１０４の内側端部７３３とヒートシンク１０２の表
面７３２の周辺部との間に接着されている。この接着剤
１０９は、ヒートシンク１０２の外側周辺部を超えて延
在すると共に、リード１０４の内側端部７３３を超えて
延在しており、それらの距離は、それら二つを互いに近
付く方向に屈曲させるような力が加えられた場合でもリ
ード１０４とヒートシンク１０２との間に電気的分離を
確保するのに十分な程度のものである。より大きな絶縁
性テープ１０９の面積は、ヒートシンク１０２とリード
１０４との間の力の伝達から発生するテープ１０９内の
応力を減少させる。なぜならば、これらの力はより大き
な面積に亘って分散されるからである。
【００４９】以上、本発明の具体的実施の態様について
詳細に説明したが、本発明は、これら具体例にのみ限定
されるべきものではなく、本発明の技術的範囲を逸脱す
ることなしに種々の変形が可能であることは勿論であ
る。
詳細に説明したが、本発明は、これら具体例にのみ限定
されるべきものではなく、本発明の技術的範囲を逸脱す
ることなしに種々の変形が可能であることは勿論であ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に基づく集積回路パッケージを示した
一部切断概略斜視図。
一部切断概略斜視図。
【図２】 本発明の一実施例に基づいてモールドキャビ
ティ内に配設した集積回路組立体を示した概略図。
ティ内に配設した集積回路組立体を示した概略図。
【図３ａ】 本発明の一実施例に基づく応力緩和セクシ
ョンを有する個別的なリードを示した概略平面図。
ョンを有する個別的なリードを示した概略平面図。
【図３ｂ】 本発明の別の実施例に基づく応力緩和セク
ションを有する個別的なリードを示した概略平面図。
ションを有する個別的なリードを示した概略平面図。
【図３ｃ】 本発明の別の実施例に基づく応力緩和セク
ションを有する個別的なリードを示した概略平面図。
ションを有する個別的なリードを示した概略平面図。
【図３ｄ】 本発明の別の実施例に基づく応力緩和セク
ションを有する個別的なリードを示した概略平面図。
ションを有する個別的なリードを示した概略平面図。
【図３ｅ】 本発明の別の実施例に基づく応力緩和セク
ションを有する個別的なリードを示した概略平面図。
ションを有する個別的なリードを示した概略平面図。
【図４ａ】 本発明の一実施例に基づくシールリングを
有するヒートシンクの切断部分を示した概略斜視図。
有するヒートシンクの切断部分を示した概略斜視図。
【図４ｂ】 本発明の別の実施例に基づくシールリング
を有するヒートシンクの切断部分を示した概略斜視図。
を有するヒートシンクの切断部分を示した概略斜視図。
【図４ｃ】 本発明の更に別の実施例に基づくシールリ
ングを有するヒートシンクの切断部分を示した概略斜視
図。
ングを有するヒートシンクの切断部分を示した概略斜視
図。
【図４ｄ】 本発明の更に別の実施例に基づくシールリ
ングを有するヒートシンクの切断部分を示した概略斜視
図。
ングを有するヒートシンクの切断部分を示した概略斜視
図。
【図４ｅ】 本発明の更に別の実施例に基づくシールリ
ングを有するヒートシンクの切断部分を示した概略斜視
図。
ングを有するヒートシンクの切断部分を示した概略斜視
図。
【図５】 本発明の一実施例に基づく処理した表面を有
するヒートシンクの切断部分を示した概略斜視図。
するヒートシンクの切断部分を示した概略斜視図。
【図６ａ】 半導体ダイと、リードフレームダイ装着用
パドルと、ヒートシンクとの間の従来技術における一組
の接続状態を示した概略断面図。
パドルと、ヒートシンクとの間の従来技術における一組
の接続状態を示した概略断面図。
【図６ｂ】 本発明の一実施例に基づく半導体ダイと、
リードフレームと、ヒートシンクとの間の一組の接続状
態を示した概略断面図。
リードフレームと、ヒートシンクとの間の一組の接続状
態を示した概略断面図。
【図７ａ】 接着剤をコーティングした絶縁性テープに
よりリードフレームへ接続したヒートシンクを示した概
略断面図。
よりリードフレームへ接続したヒートシンクを示した概
略断面図。
【図７ｂ】 ヒートシンクとリードとの間に発生するこ
とのある電気的短絡を示した図７ａの接続状態を示した
概略断面図。
とのある電気的短絡を示した図７ａの接続状態を示した
概略断面図。
【図７ｃ】 本発明に基づく接着剤をコーティングした
絶縁性テープによりリードフレームへ接続したヒートシ
ンクを示した概略断面図。
絶縁性テープによりリードフレームへ接続したヒートシ
ンクを示した概略断面図。
【図８ａ】 本発明の一実施例に基づいてヒートシンク
上にシールリングを形成する１段階における状態を示し
た概略断面図。
上にシールリングを形成する１段階における状態を示し
た概略断面図。
【図８ｂ】 本発明の一実施例に基づいてヒートシンク
上にシールリングを形成する１段階における状態を示し
た概略断面図。
上にシールリングを形成する１段階における状態を示し
た概略断面図。
【図８ｃ】 本発明の一実施例に基づいてヒートシンク
上にシールリングを形成する１段階における状態を示し
た概略断面図。
上にシールリングを形成する１段階における状態を示し
た概略断面図。
【図８ｄ】 本発明の一実施例に基づいてヒートシンク
上に棚を形成するプロセスの１段階における状態を示し
た概略断面図。
上に棚を形成するプロセスの１段階における状態を示し
た概略断面図。
【図８ｅ】 本発明の一実施例に基づいてヒートシンク
上に棚を形成するプロセスの１段階における状態を示し
た概略断面図。
上に棚を形成するプロセスの１段階における状態を示し
た概略断面図。
【図８ｆ】 本発明の一実施例に基づいてヒートシンク
上に棚を形成するプロセスの１段階における状態を示し
た概略断面図。
上に棚を形成するプロセスの１段階における状態を示し
た概略断面図。
１００ 集積回路パッケージ １０２ ヒートシンク １０３ リードフレーム １０４ リード １０５ ボンドワイヤ １０６ ダイコンタクトパッド １０７ 封止物質 １０８ 応力緩和セクション １０９ 電気的絶縁性物質
Claims (62)
- 【請求項１】 第一表面上に位置された複数個のダイコ
ンタクトパッドを具備すると共に前記第一表面と反対側
に第二表面を具備する半導体ダイ、 第一表面とそれと反対側に第二表面とを具備しており前
記第一表面に前記ダイの第二表面が取付けられているヒ
ートシンク、 複数個の導電性リード、 各々がダイコンタクトパッドを前記リードのうちの一つ
の内側端部へ接続している複数個の導電性ボンドワイ
ヤ、 前記ヒートシンクと、半導体ダイと、ボンドワイヤと、
前記リードの内側部分とを封止する絶縁性物質、 を有することを特徴とする構成体。 - 【請求項２】 請求項１において、各リードが前記ヒー
トシンクから外側へ延在するように、前記リードの各々
が前記ヒートシンクの第一表面へ接続されていることを
特徴とする構成体。 - 【請求項３】 請求項２において、前記ヒートシンクの
第一表面とほぼ平行な面内において、少なくとも一つの
リードが少なくとも一つの屈曲部が形成されていること
を特徴とする構成体。 - 【請求項４】 請求項３において、前記リードにおける
各屈曲部は、１８０°未満の内側角度と１８０°を超え
た外側角度とを有しており、該内側角度の頂部が丸めら
れていることを特徴とする構成体。 - 【請求項５】 請求項４において、前記外側角度の頂部
が丸められていることを特徴とする構成体。 - 【請求項６】 請求項１において、前記ヒートシンクの
第一表面に垂直な少なくとも一つの表面上において前記
ヒートシンク上にシールリングが形成されていることを
特徴とする構成体。 - 【請求項７】 請求項６において、前記ヒートシンクと
シールリングとの間の界面における前記シールリングの
厚さは、前記界面から横方向に変位された位置における
前記シールリングの厚さよりも小さいことを特徴とする
構成体。 - 【請求項８】 請求項６において、前記シールリングは
ウイングの付いた断面形状を有することを特徴とする構
成体。 - 【請求項９】 請求項６において、前記シールリングは
Ｔ形状の断面を有することを特徴とする構成体。 - 【請求項１０】 請求項９において、前記Ｔ形状断面の
上部が前記ヒートシンクの表面へ取付けられていること
を特徴とする構成体。 - 【請求項１１】 請求項６において、前記シールリング
が、少なくとも一側部に凹所を有する矩形状の断面形状
を有することを特徴とする構成体。 - 【請求項１２】 請求項６において、前記シールリング
は、矩形状の断面形状を有しており、且つ前記シールリ
ングが形成されているヒートシンクの表面に垂直なシー
ルリング表面上の離隔した位置において前記シールリン
グを貫通して孔が形成されていることを特徴とする構成
体。 - 【請求項１３】 請求項６において、前記ヒートシンク
の第一表面にほぼ平行な面内において少なくとも１本の
リードが少なくとも１個の屈曲部が形成されていること
を特徴とする構成体。 - 【請求項１４】 請求項１３において、前記リードにお
ける各屈曲部は、１８０°未満の内側角度と１８０°を
超える外側角度とを有しており、前記内側角度の頂部が
丸められていることを特徴とする構成体。 - 【請求項１５】 請求項１４において、前記外側角度の
頂部が丸められていることを特徴とする構成体。 - 【請求項１６】 請求項１において、前記ヒートシンク
の第二表面の各端部に棚が形成されており、前記棚は前
記ヒートシンクの第二表面の端部から所定の位置におい
て開始し且つ所定の深さへ延在していることを特徴とす
る構成体。 - 【請求項１７】 請求項１６において、前記ヒートシン
クの第一表面及び第二表面に垂直な少なくとも一つの表
面上において前記ヒートシンク上にシールリングが形成
されていることを特徴とする構成体。 - 【請求項１８】 請求項１７において、前記ヒートシン
クの第一表面にほぼ平行な面内において少なくとも１本
のリードが少なくとも１個の屈曲部が形成されているこ
とを特徴とする構成体。 - 【請求項１９】 請求項１８において、前記リードにお
ける各屈曲部が１８０°未満の内側角度を有すると共に
１８０°を超える外側角度を有しており、前記内側角度
の頂部が丸められていることを特徴とする構成体。 - 【請求項２０】 請求項１９において、前記外側角度の
頂部が丸められていることを特徴とする構成体。 - 【請求項２１】 請求項１６において、前記ヒートシン
クの第一表面にほぼ平行な面内において、少なくとも１
本のリードが少なくとも１個の屈曲部が形成されている
ことを特徴とする構成体。 - 【請求項２２】 請求項２１において、前記リードにお
ける各屈曲部は、１８０°未満の内側角度と１８０°を
超える外側角度とを有しており、前記内側角度の頂部が
丸められていることを特徴とする構成体。 - 【請求項２３】 請求項２２において、前記外側角度の
頂部が丸められていることを特徴とする構成体。 - 【請求項２４】 第一表面上に位置した複数個のダイコ
ンタクトパッドを具備すると共に前記第一表面の反対側
に第二表面を具備する半導体ダイ、 第一表面とそれと反対側に第二表面を具備するヒートシ
ンク、 第一表面において前記ヒートシンクの第一表面へ取付け
た接着性絶縁性物質、 各リードが前記ヒートシンクから外側へ延在するように
各々の内側端部が前記絶縁性物質の第二表面へ接続され
ている複数個の導電性リード、 各々がダイコンタクトパッドを前記リードのうちの一つ
の内側端部へ接続させる複数個の導電性ボンドワイヤ、 前記ヒートシンクと、半導体ダイと、ボンドワイヤと、
絶縁性物質と、前記リードの一部とを封止する絶縁性物
質、 を有しており、前記リードが前記リードの内側端部と外
側端部との間の位置に前記内側端部から封止されている
ことを特徴とする構成体。 - 【請求項２５】 請求項２４において、前記絶縁性物質
の一部が前記ヒートシンクの周辺部を超えて延在してお
り、且つ前記絶縁性物質の別の部分が前記リードの内側
端部を超えて延在していることを特徴とする構成体。 - 【請求項２６】 請求項２５において、前記半導体ダイ
の第二表面が熱導電性接着剤により前記ヒートシンクの
第一表面へ取付けられていることを特徴とする構成体。 - 【請求項２７】 請求項２６において、前記ヒートシン
クは、前記ヒートシンクの第一表面に対して垂直な少な
くとも一つの表面上にシールリングが形成されているこ
とを特徴とする構成体。 - 【請求項２８】 請求項２７において、前記ヒートシン
クとシールリングとの間の界面における前記シールリン
グの厚さが、前記界面から横方向に変位した位置におい
ての前記シールリングの厚さより小さいことを特徴とす
る構成体。 - 【請求項２９】 請求項２８において、前記シールリン
グが形成されている表面に隣接した前記ヒートシンクの
第二表面の各端部に棚が形成されており、前記棚は、前
記ヒートシンクの第二表面の端部から所定の位置におい
て開始し且つ前記ヒートシンクとシールリングとの間の
界面の深さより小さい深さへ延在していることを特徴と
する構成体。 - 【請求項３０】 請求項２９において、前記ヒートシン
クの第一表面にほぼ平行な面内において少なくとも一つ
のリードに少なくとも一つの屈曲部が形成されているこ
とを特徴とする構成体。 - 【請求項３１】 請求項３０において、前記リードにお
ける各屈曲部が１８０°未満の内側角度と１８０°を超
えた外側角度とを有しており、前記内側角度の頂部が丸
められていることを特徴とする構成体。 - 【請求項３２】 請求項３１において、前記外側角度の
頂部が丸められていることを特徴とする構成体。 - 【請求項３３】 請求項２７において、前記ヒートシン
クの第一表面にほぼ平行な面内において少なくとも１本
のリードに少なくとも１個の屈曲部が形成されているこ
とを特徴とする構成体。 - 【請求項３４】 請求項３３において、前記リードにお
ける各屈曲部が１８０°未満の内側角度と１８０°を超
えた外側角度とを有しており、前記内側角度の頂部が丸
められていることを特徴とする構成体。 - 【請求項３５】 請求項３４において、前記外側角度の
頂部が丸められていることを特徴とする構成体。 - 【請求項３６】 ヒートシンクの第一表面に取付けたダ
イ上に形成した集積回路と複数個の導電性リードとを有
しており、前記リードの各々の内側端部が各リードが前
記ヒートシンクから外側へ延在するように絶縁性接着物
質を有する前記ヒートシンクの第一表面へ接続されてい
る組立体を封止物質内に封止する方法において、 前記ヒートシンクと絶縁性接着物質の結合した厚さがモ
ールドキャビティの対応する部分の高さよりも大きいよ
うに前記組立体をモールドキャビティ内に配置させ、 外側端部を前記モールドキャビティの外側に位置させて
前記リードフレームの外側部分を拘束し、 前記ヒートシンクの第二表面に対して前記モールドキャ
ビティの可動表面を押圧し、尚前記第二表面は前記第一
表面と反対側であり、前記ヒートシンクは前記モールド
キャビティの可動表面の運動と同一方向に運動され、従
って前記リードが前記ヒートシンクの第二表面を前記モ
ールドキャビティの可動表面に対して保持する力を付与
し、 前記ヒートシンクに対して圧縮力が付与される間に前記
モールドキャビティ内に封止物質を転送し、その際に前
記ヒートシンクの第二表面と前記モールドキャビティの
可動表面との間に緊密なシールを確保してこれら二つの
表面の間に封止物質が浸透することを防止する、 上記各ステップを有することを特徴とする方法。 - 【請求項３７】 請求項３６において、前記ヒートシン
クの第一表面にほぼ平行な面内において少なくとも１本
のリードが少なくとも１個の屈曲部が形成されており、
前記屈曲部が前記モールドキャビティ内側の前記リード
の部分に位置されていることを特徴とする方法。 - 【請求項３８】 請求項３７において、前記リードにお
ける各屈曲部は１８０°未満の内側角度と１８０°を超
えた外側角度とを有しており、前記内側角度の頂部が丸
められていることを特徴とする方法。 - 【請求項３９】 請求項３８において、前記外側角度の
頂部が丸められていることを特徴とする方法。 - 【請求項４０】 ヒートシンクの第一表面に取付けたダ
イ上に形成した集積回路と、絶縁性物質の一部が前記ヒ
ートシンクの周辺部を超えて延在するように前記ヒート
シンクの第一表面に対して第一表面において取付けた接
着性絶縁性物質と、複数個の導電性リードとを有してお
り、各リードが前記ヒートシンクから外側へ延在するよ
うに前記リードの各々の内側端部が前記絶縁性物質の第
二表面へ接続しており、前記絶縁性物質の一部が各リー
ドの内側端部を超えて延在している組立体を絶縁性物質
内に封止する方法において、 前記組立体をモールドキャビティ内に配置し、 外側端部をモールドキャビティの外側に位置させた状態
で前記リードの各々の外側端部を拘束し、 前記モールドキャビティの可動表面を前記ヒートシンク
の第二表面に対して押圧し、尚前記第二表面は前記第一
表面の反対側であり、前記ヒートシンクは前記モールド
キャビティの可動表面の運動と同一方向に運動し、従っ
て前記リードは前記ヒートシンクの第二表面を前記モー
ルドキャビティの可動表面に対して保持する力を付与
し、 前記ヒートシンクへ圧縮力が付与される間に前記モール
ドキャビティ内に絶縁性物質を転送し、その際に前記ヒ
ートシンクの第二表面と前記モールドキャビティの可動
表面との間に緊密なシールを確保しこれらの二つの表面
の間に封止物質が浸透することを防止する、 上記各ステップを有することを特徴とする方法。 - 【請求項４１】 請求項４０において、前記ヒートシン
クの第一表面にほぼ平行な面内において少なくとも一つ
の屈曲部が少なくとも一つのリードに形成されており、
前記屈曲部が前記モールドキャビティ内側の前記リード
の部分に位置されていることを特徴とする方法。 - 【請求項４２】 請求項４１において、前記リードにお
ける各屈曲部が１８０°未満の内側角度と１８０°を超
えた外側角度とを有しており、前記内側角度の頂部が丸
められていることを特徴とする方法。 - 【請求項４３】 請求項４２において、前記外側角度の
頂部が丸められていることを特徴とする方法。 - 【請求項４４】 第一表面上に位置した複数個のダイコ
ンタクトパッドを具備すると共に第一表面と反対側に第
二表面を具備する半導体ダイ、 第一表面とそれと反対側に第二表面を具備しており前記
ダイの第二表面がその第一表面へ取付けられているヒー
トシンク、 複数個の導電性リード、 各々がダイコンタクトパッドを前記リードのうちの一つ
の内側端部へ接続している複数個の導電性ボンドワイ
ヤ、 前記ヒートシンクと、半導体ダイと、ボンドワイヤと、
前記リードの一部とを封止する絶縁性物質、 を有しており、前記リードは内側端部から前記リードの
内側端部と外側端部との間の位置へ封止されており、前
記ヒートシンクの第二表面は前記封止物質の外側に露出
されたままであることを特徴とする構成体。 - 【請求項４５】 請求項４４において、前記リードの各
々の内側端部が前記ヒートシンクの第一表面へ接続され
ており、各リードが前記ヒートシンクから外側に延在し
ていることを特徴とする構成体。 - 【請求項４６】 請求項４５において、前記リードの各
々が接着性絶縁性物質を有するヒートシンクへ取付けら
れており、前記絶縁性物質の一部が前記ヒートシンクの
周辺部を超えて延在しており且つ前記絶縁性物質の別の
部分が前記リードの内側端部を超えて延在していること
を特徴とする構成体。 - 【請求項４７】 請求項４５において、前記ヒートシン
クの第一表面に垂直な少なくとも一つの表面上で前記ヒ
ートシンク上にシールリングが形成されていることを特
徴とする構成体。 - 【請求項４８】 請求項４７において、前記ヒートシン
クと前記シールリングとの間の界面における前記シール
リングの厚さが、前記界面から横方向に変位した位置に
おいての前記シールリングの厚さより小さいことを特徴
とする構成体。 - 【請求項４９】 請求項４４において、前記ヒートシン
クは、前記絶縁性物質がそれとの結合を形成する少なく
とも一つの表面を把持するように粗くした前記ヒートシ
ンクの第一及び第二表面に対して垂直な少なくとも一つ
の表面を有していることを特徴とする構成体。 - 【請求項５０】 第一及び第二表面を有するヒートシン
クにおいて、前記ヒートシンクは前記ヒートシンクの少
なくとも一つのシールリング表面上にシールリングが形
成されており、前記シールリング表面が前記第一及び第
二表面に対して垂直であることを特徴とするヒートシン
ク。 - 【請求項５１】 請求項５０において、前記ヒートシン
クとシールリングとの間の界面においての前記シールリ
ングの厚さが、前記界面から横方向に変位した位置にお
いての前記シールリングの厚さより小さいことを特徴と
するヒートシンク。 - 【請求項５２】 請求項５１において、前記少なくとも
一つのシールリング表面に隣接して前記ヒートシンクの
第二表面の各端部に棚が形成されており、前記棚は前記
ヒートシンクの第二表面の端部から所定の位置において
開始し且つ前記ヒートシンクとシールリングとの間の界
面の深さより浅い深さへ延在していることを特徴とする
ヒートシンク。 - 【請求項５３】 請求項５０において、前記シールリン
グがウイングの付いた断面形状を有していることを特徴
とするヒートシンク。 - 【請求項５４】 請求項５０において、前記シールリン
グがＴ形状の断面を有していることを特徴とするヒート
シンク。 - 【請求項５５】 請求項５４において、前記Ｔ形状をし
た断面の上部が前記ヒートシンクの表面へ取付けられて
いることを特徴とするヒートシンク。 - 【請求項５６】 請求項５０において、前記シールリン
グが、少なくとも一側部に凹所を有する矩形状の断面形
状を有していることを特徴とするヒートシンク。 - 【請求項５７】 請求項５０において、前記シールリン
グが矩形状の断面形状を有しており、且つ前記シールリ
ングが形成されている前記ヒートシンクの表面に対して
垂直なシールリング表面上に離隔した位置において前記
シールリングを貫通して孔が形成されていることを特徴
とするヒートシンク。 - 【請求項５８】 ヒートシンクにおいて、前記ヒートシ
ンクの一表面の各端部に棚が形成されており、前記棚は
前記ヒートシンクの前記表面の端部から所定の位置にお
いて開始し且つ所定の深さへ延在していることを特徴と
するヒートシンク。 - 【請求項５９】 第一及び第二表面を有するヒートシン
クにおいて、前記第一及び第二表面に対して垂直な少な
くとも一つの表面が粗くされていることを特徴とするヒ
ートシンク。 - 【請求項６０】 第一及び第二表面を有するヒートシン
ク上にシールリングを形成する方法において、前記ヒー
トシンクの周辺部から所定の距離において前記ヒートシ
ンクの第一及び第二表面の一方又は両方の上で切削工具
を所定の深さに近付けてその際に前記ヒートシンクの端
部からヒートシンク物質の一部を部分的に分離して前記
端部に取付けたシールリングを形成することを特徴とす
る方法。 - 【請求項６１】 請求項６０において、更に、前記ヒー
トシンクとシールリングとの間の界面の深さより浅い深
さに前記第二表面の端部から所定の位置において前記ヒ
ートシンクの第二表面内に棚を形成することを特徴とす
る方法。 - 【請求項６２】 ヒートシンク上に棚を形成する方法に
おいて、前記表面の端部から所定の深さに所定の位置に
おいて前記ヒートシンクの表面に棚を形成することを特
徴とする方法。
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