JPH07153871A - 放熱部材及びこの放熱部材を用いた半導体装置 - Google Patents

放熱部材及びこの放熱部材を用いた半導体装置

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JPH07153871A
JPH07153871A JP32625893A JP32625893A JPH07153871A JP H07153871 A JPH07153871 A JP H07153871A JP 32625893 A JP32625893 A JP 32625893A JP 32625893 A JP32625893 A JP 32625893A JP H07153871 A JPH07153871 A JP H07153871A
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JP
Japan
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frame
resin
film carrier
shaped body
heat dissipation
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Withdrawn
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JP32625893A
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English (en)
Inventor
Masafumi Imada
雅史 今田
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Publication date
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  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 フィルムキャリアに搭載された半導体素子を
樹脂封止する際、例えばトランスファモールド法を用い
る場合でも、半導体素子の裏面に固着された放熱用の金
属板を確実にパッケージ表面に露出させることができる
ようにする。 【構成】 フィルム基材2上にリード3が形成されたフ
ィルムキャリア1と、リード3に接続された半導体チッ
プ5と、樹脂により形成された枠状体71とこの枠状体
71の底部に設けられた放熱用の金属板72とによって
構成された放熱部材7とからなる。放熱部材7の枠状体
71により半導体チップ5を取り囲むように枠状体71
の上端71aをフィルム基材(サポートリング部)2に
当接させると共に、この放熱部材7の金属板72を半導
体チップ5の裏面に接着剤8により接着する。これをト
ランスファモールド用金型内に装着し、半導体チップ5
を取り囲む枠状体71の内側と、フィルムキャリア1の
反対側でサポートリング部2を含んでその内側領域の上
面とを、樹脂10によって封止する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、フィルムキャリアに搭
載された半導体素子のための放熱部材及びこの放熱部材
を用いた半導体装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、フィルム基材上に複数のリー
ドを形成してなるフィルムキャリアを用い、このフィル
ムキャリアに半導体素子を搭載したTAB(Tape Autom
ated Bonding)方式による半導体装置においては、その
樹脂封止方法として、ポッティング法やトランスファモ
ールド法等が知られている。
【0003】まず、ポッティング法は半導体素子及びそ
の周囲に液状樹脂を滴下するものであり、これにより樹
脂封止された半導体装置では、半導体素子の裏面が露出
した状態のものが多く、このため放熱性は比較的良い。
【0004】一方、トランスファモールド法は金型内に
樹脂を注入するものであり、これにより樹脂封止された
半導体装置では、半導体素子が全体的に封止されるの
で、ハンドリング性や信頼性の点でポッティング法より
も優れている。しかし、その放熱性に関してはポッティ
ング法よりも劣り、放熱性を確保するための様々な工夫
が試みられている。例えば、半導体素子の裏面を樹脂モ
ールドの表面に露出させたり、金属板や金属キャップ等
を半導体素子の裏面に接着し、これら金属板や金属キャ
ップを樹脂モールドの表面に露出させたりする等がその
一例である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来の半導体装置の放熱構造においては、フィ
ルムキャリアが薄く撓み易いので、特にトランスファモ
ールド法を用いて樹脂封止する場合、半導体素子或いは
半導体素子の裏面に接着された金属板や金属キャップ
が、樹脂注入時の圧力によって金型内で上下に動いてし
まう。このため、半導体素子の裏面或いは金属板や金属
キャップを、樹脂モールドの表面に確実に露出させるよ
うに制御することができず、露出させるべき部分に樹脂
が入り込むという問題があった。
【0006】そこで本発明は、フィルムキャリアに搭載
された半導体素子を樹脂封止する際、例えばトランスフ
ァモールド法を用いる場合でも、半導体素子の裏面に固
着された放熱用の金属板を確実にパッケージ表面に露出
させることができる放熱部材及びこの放熱部材を用いた
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】上記目的を達成するため
に、本発明による放熱部材は、フィルムキャリアに搭載
された半導体素子のための放熱部材であって、樹脂によ
り形成され、前記半導体素子を囲繞するように上端が前
記フィルムキャリアの半導体素子搭載側に当接される枠
状体と、この枠状体の底部に設けられ、前記半導体素子
の裏面に固着される放熱用の金属板とによって構成した
ものである。
【0008】また、本発明による半導体装置は、フィル
ム基材上に複数のリードが形成されたフィルムキャリア
と、このフィルムキャリアの前記リードに接続された半
導体素子と、樹脂により形成された枠状体とこの枠状体
の底部に設けられた放熱用の金属板とによって構成され
た放熱部材とからなり、前記放熱部材の枠状体により前
記半導体素子を囲繞するように前記枠状体の上端を前記
フィルムキャリアの半導体素子搭載側に当接させると共
に、前記放熱部材の金属板を前記半導体素子の裏面に固
着してなるものである。
【0009】
【作用】上記のように構成された本発明によれば、放熱
部材の枠状体の上端がフィルムキャリアに当接され、そ
の枠状体の底部に設けられた金属板が半導体素子の裏面
に固着されるので、金属板が枠状体を介してフィルムキ
ャリアに実質的に固定されると共に、半導体素子を囲む
枠状体の内側に対して金属板の表面が完全に隔てられ
る。従って、枠状体の内側及びフィルムキャリアの反対
側を樹脂封止する際、例えばトランスファモールド法を
用いる場合でも、金型内での樹脂注入圧力による半導体
素子及び金属板の上下動を抑制することができる。これ
により、金属板の表面に樹脂が入り込むことはなく、金
属板を確実にパッケージ表面に露出させることができ
る。また、半導体素子の上下動がないので、半導体素子
とフィルムキャリアのリードとの接続部に余計なストレ
スが加わることもない。さらに、放熱部材において、半
導体素子の裏面に固着される金属板以外の枠状体は樹脂
により形成されているため、この枠状体の内側に注入さ
れた封止樹脂との馴染みもよく、信頼性も充分に確保す
ることができる。
【0010】
【実施例】以下、本発明による放熱部材及びこの放熱部
材を用いた半導体装置の実施例について図面を参照して
説明する。
【0011】図1は半導体装置の樹脂封止後の断面図、
図2はフィルムキャリア及び半導体チップの平面図及び
その拡大断面図、図3は放熱部材の断面図、図4は半導
体装置の樹脂封止前の断面図である。
【0012】まず、図2において、1はフィルムキャリ
アであり、ポリイミド等からなる可撓性かつ絶縁性を有
するフィルム基材2と、このフィルム基材2上に銅箔等
によりパターン形成された複数の導電性のリード3とに
よって構成されている。そして、フィルム基材2に形成
されたデバイス孔4内に突出する複数のインナーリード
31に、半導体チップ5の複数の電極がバンプ6を介し
て接続されている。なお、上記フィルム基材2はリード
3を保持するためのサポートリング部であり、このサポ
ートリング部2の外側に複数のアウターリード32が突
出している。また、サポートリング部2のコーナー部に
は、後述する放熱部材との位置合わせ用としてピン係合
孔21が少なくとも2つ以上形成されている。
【0013】次に、図3において、7は放熱部材であ
り、樹脂により四角形枠状に形成された枠状体71と、
この枠状体71の底部に設けられた熱伝導性の高い金属
板72とによって構成されている。金属板72は接着や
インサート成形等によって枠状体71の底部に固着され
ている。なおこの例においては、枠状体71の底部に段
部71bを形成し、この段部71b上に金属板72の外
周部を係合させることによって、枠状体71からの金属
板72の脱落を防止している。さらに、枠状体71の上
端71aには、上記フィルムキャリア1との位置合わせ
用として突出ピン73が少なくとも2つ以上形成されて
いる。
【0014】上述のフィルムキャリア1及び半導体チッ
プ5と放熱部材7とにより半導体装置が構成される。即
ち図4に示すように、フィルムキャリア1に搭載された
半導体チップ5を取り囲むように、放熱部材7の枠状体
71の上端71aをサポートリング部2に当接させて接
着すると共に、放熱部材7の金属板72を半導体チップ
5の裏面に熱伝導性の高い接着剤8を用いて接着する。
このとき、枠状体71の突出ピン73をサポートリング
部2のピン係合孔21に係合させることにより、フィル
ムキャリア1と放熱部材7とを正確に位置合わせするこ
とができる。
【0015】この後、放熱部材7が固定されたフィルム
キャリア1をトランスファモールド用金型(図示せず)
内に装着し、図1に示すように、半導体チップ5を取り
囲む枠状体71の内側と、フィルムキャリア1の反対側
でサポートリング部2を含むサポートリング部2の内側
領域の上面とを、樹脂10によって封止する。
【0016】このとき、金属板72が枠状体71を介し
てフィルムキャリア1に実質的に固定されていると共
に、半導体チップ5を囲む枠状体71の内側に対して金
属板72の表面が完全に隔てられていることになる。従
って、トランスファモールド法による樹脂封止の場合で
も、金型内での樹脂注入圧力による半導体チップ5及び
金属板72の上下動が抑制される。これにより、金属板
72の表面に樹脂が入り込むことが防止され、金属板7
2を確実にパッケージ表面に露出させることができる。
また、半導体チップ5の上下動がないので、半導体チッ
プ5の電極とインナーリード31との接続部に余計なス
トレスが加わることも防止される。
【0017】また、放熱部材7の枠状体71を形成した
樹脂と封止に用いる樹脂10とに、熱膨張係数などの物
性値が近いものを選択することにより、互いの樹脂が馴
染む。これにより、枠状体71と樹脂10とが一体とな
って極めて強固なパッケージが得られる。
【0018】なお、上記のようにトランスファモールド
法を用いる場合には、放熱部材7とフィルムキャリア1
とが金型によってクランプされるので、枠状体71の上
端71aとサポートリング部2とを必ずしも接着する必
要はない。
【0019】次に、図5は別の実施例における半導体装
置の樹脂封止後の断面図である。前述と同様に放熱部材
7をフィルムキャリア1に固定した後、半導体チップ5
を取り囲む枠状体71の内側と、フィルムキャリア1の
反対側でサポートリング部2を含むサポートリング部2
の内側領域の上面とを、ポッティング法を用いて樹脂2
0によって封止する。
【0020】このような放熱部材7を用いると、ポッテ
ィング法の場合でも、金属板72の表面を除く半導体チ
ップ5の周囲を樹脂20によって確実に封止することが
できる。なお、このようにポッティング法を用いる場合
には、放熱部材7の枠状体71の上端71aとフィルム
キャリア1のサポートリング部2とを予め接着しておく
のが好ましい。
【0021】次に、図6は別の実施例における放熱部材
の断面図である。(a)では金属板72の外周部が枠状
体71の底部の段部71cに下方から係合するように、
接着やインサート成形等によって固着したものである。
また、(b)及び(c)では金属板72の外周部の上下
が枠状体71の底部で囲まれるように、インサート成形
によって固着したものである。特に(c)では金属板7
2の外周部の上側で枠状体71に傾斜部71dを形成す
ることにより、強度の向上が図られている。
【0022】次に、図7はさらに別の実施例における放
熱部材を示し、(a)は平面図、(b)は(a)のX−
Y線での断面図である。この例では、放熱部材7の枠状
体71の上端71aのコーナー部に、ゲート口74とエ
アベント75とを設けたものである。なお、ゲート口7
4は1箇所、エアベント75は3箇所に形成されてい
る。このような放熱部材7を用いることにより、トラン
スファモールド法によって樹脂封止する際、特に枠状体
71の内側における樹脂の流動が良好になるので、ボイ
ドの発生等を防止することができ、歩留りの向上を図る
ことができる。
【0023】以上、本発明の実施例について説明した
が、本発明は上記実施例に限定されることなく、本発明
の技術的思想に基づいて各種の有効な変形並びに応用が
可能である。例えば、実施例ではフィルムキャリアのフ
ィルム基材(サポートリング部)に放熱部材の枠状体の
上端を当接させたが、フィルムキャリアにおけるリード
とサポートリング部との位置関係が逆であってもよい。
また、フィルムキャリアと枠状体との位置合わせが十分
可能であれば、必ずしも位置合わせ部は必要ない。ま
た、フィルムキャリアに複数個の半導体素子が搭載され
ていてもよい。
【0024】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
放熱部材の枠状体の上端をフィルムキャリアに当接さ
せ、その枠状体の底部に設けられた放熱用の金属板を半
導体素子の裏面に固着することによって、フィルムキャ
リアに搭載された半導体素子を樹脂封止する際、例えば
トランスファモールド法を用いる場合でも、半導体素子
の裏面に固着された金属板を確実にパッケージ表面に露
出させることができ、この種の半導体装置における放熱
性を著しく向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例の半導体装置においてトランス
ファモールド法により樹脂封止した状態を示す断面図で
ある。
【図2】上記実施例におけるフィルムキャリア及び半導
体素子を示し、(a)は平面図、(b)はその拡大断面
図である。
【図3】上記実施例における放熱部材の断面図である。
【図4】上記実施例において放熱部材をフィルムキャリ
ア及び半導体素子に固着した状態を示す断面図である。
【図5】本発明の別の実施例の半導体装置においてポッ
ティング法により樹脂封止した状態を示す断面図であ
る。
【図6】本発明の別の実施例における放熱部材の断面図
である。
【図7】本発明のさらに別の実施例における放熱部材を
示し、(a)は平面図、(b)は(a)のX−Y線での
断面図である。
【符号の説明】
1 フィルムキャリア 2 フィルム基材(サポートリング部) 21 位置合わせ用のピン係合孔 3 リード 31 インナーリード 32 アウターリード 5 半導体チップ 7 放熱部材 71 枠状体 71a 上端 72 放熱板 73 位置合わせ用の突出ピン 74 ゲート口 75 エアベント 8 接着剤 10 トランスファモールド法による樹脂 20 ポッティング法による樹脂

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 フィルムキャリアに搭載された半導体素
    子のための放熱部材であって、 樹脂により形成され、前記半導体素子を囲繞するように
    上端が前記フィルムキャリアの半導体素子搭載側に当接
    される枠状体と、この枠状体の底部に設けられ、前記半
    導体素子の裏面に固着される放熱用の金属板とによって
    構成したことを特徴とする放熱部材。
  2. 【請求項2】 前記枠状体に前記フィルムキャリアとの
    位置合わせ部を設けたことを特徴とする請求項1記載の
    放熱部材。
  3. 【請求項3】 前記枠状体にトランスファモールドによ
    る樹脂封止のためのゲート口及びエアベントを設けたこ
    とを特徴とする請求項1記載の放熱部材。
  4. 【請求項4】 フィルム基材上に複数のリードが形成さ
    れたフィルムキャリアと、このフィルムキャリアの前記
    リードに接続された半導体素子と、樹脂により形成され
    た枠状体とこの枠状体の底部に設けられた放熱用の金属
    板とによって構成された放熱部材とからなり、 前記放熱部材の枠状体により前記半導体素子を囲繞する
    ように前記枠状体の上端を前記フィルムキャリアの半導
    体素子搭載側に当接させると共に、前記放熱部材の金属
    板を前記半導体素子の裏面に固着してなることを特徴と
    する半導体装置。
  5. 【請求項5】 前記半導体素子を囲繞する前記放熱部材
    の枠状体の内側と、前記枠状体及びその内側領域に対応
    する前記フィルムキャリアの反対側とを、樹脂により封
    止したことを特徴とする請求項4記載の半導体装置。
  6. 【請求項6】 前記封止樹脂をトランスファモールドに
    よって形成したことを特徴とする請求項5記載の半導体
    装置。
JP32625893A 1993-11-30 1993-11-30 放熱部材及びこの放熱部材を用いた半導体装置 Withdrawn JPH07153871A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6713851B1 (en) * 1998-09-02 2004-03-30 Texas Instruments Incorporated Lead over chip semiconductor device including a heat sink for heat dissipation

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6713851B1 (en) * 1998-09-02 2004-03-30 Texas Instruments Incorporated Lead over chip semiconductor device including a heat sink for heat dissipation
US6784022B2 (en) 1998-09-02 2004-08-31 Texas Instruments Incorporated Method of dicing a semiconductor wafer and heat sink into individual semiconductor integrated circuits

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