JPH0730016A - 放熱板付き半導体装置及びその製造方法 - Google Patents
放熱板付き半導体装置及びその製造方法Info
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- H01L2924/181—Encapsulation
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- 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】
【目的】 本発明は、半導体素子を搭載するステージと
放熱板とを兼用し、モールド樹脂にて封止される放熱板
付き半導体装置に関し、樹脂封止の際の樹脂流入を均一
にして、樹脂の未充填等の発生を防止することを目的と
する。 【構成】 放熱板１を有し、該放熱板１表面に形成され
るステージ１ｂ上に搭載される半導体素子４の電極と、
外部に導出されるリード３とが電気的に接続され、該半
導体素子４がモールド樹脂２にて封止されてなる半導体
装置において、前記放熱板１の裏面は、一方向に連通す
る所定幅の樹脂被着部を残して前記モールド樹脂２より
露出する構成とする。
放熱板とを兼用し、モールド樹脂にて封止される放熱板
付き半導体装置に関し、樹脂封止の際の樹脂流入を均一
にして、樹脂の未充填等の発生を防止することを目的と
する。 【構成】 放熱板１を有し、該放熱板１表面に形成され
るステージ１ｂ上に搭載される半導体素子４の電極と、
外部に導出されるリード３とが電気的に接続され、該半
導体素子４がモールド樹脂２にて封止されてなる半導体
装置において、前記放熱板１の裏面は、一方向に連通す
る所定幅の樹脂被着部を残して前記モールド樹脂２より
露出する構成とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、放熱板を有する半導体
装置及びその製造方法に係り、特に半導体素子を搭載す
るステージと放熱板とを兼用して、放熱板の一部がモー
ルド樹脂外部に露出する構成の半導体装置に関する。上
記構成の半導体装置は、半導体素子を搭載した放熱板を
固定したリードフレームを金型を用いて低圧トランスフ
ァー成形することにより樹脂封止するが、樹脂封止の際
に未充填部分或いはボイド、ピンホール等の発生を抑え
ることが望まれている。
装置及びその製造方法に係り、特に半導体素子を搭載す
るステージと放熱板とを兼用して、放熱板の一部がモー
ルド樹脂外部に露出する構成の半導体装置に関する。上
記構成の半導体装置は、半導体素子を搭載した放熱板を
固定したリードフレームを金型を用いて低圧トランスフ
ァー成形することにより樹脂封止するが、樹脂封止の際
に未充填部分或いはボイド、ピンホール等の発生を抑え
ることが望まれている。
【０００２】
【従来の技術】ＳＩＰタイプの半導体装置を例にして、
従来の放熱板付きの半導体装置を図７を参照しながら説
明する。図７（ａ）は、従来の放熱板付き半導体装置を
製造する一工程である樹脂封止を行う状態の図であり、
リードの導出方向に対して直交する方向に切断した断面
図、図７（ｂ）は図７（ａ）のＣ−Ｃ’断面図である。
従来の放熱板付きの半導体装置を図７を参照しながら説
明する。図７（ａ）は、従来の放熱板付き半導体装置を
製造する一工程である樹脂封止を行う状態の図であり、
リードの導出方向に対して直交する方向に切断した断面
図、図７（ｂ）は図７（ａ）のＣ−Ｃ’断面図である。
【０００３】放熱板３１は，後に切断される部分におい
てリードフレーム３７にかしめる等して接続されてお
り、半導体素子３４を搭載するためのダイステージとな
る凹部３１ｂを備えている。このときリードフレーム３
７の複数のリードの一端はダイステージ３１ｂの周囲部
に位置している。その後、放熱板３１のダイステージ３
１ｂに半導体素子３４を搭載した状態において、ワイヤ
ーボンディングによって半導体素子３４上の電極と外部
に導出されるリードとの電気的な接続を行う。
てリードフレーム３７にかしめる等して接続されてお
り、半導体素子３４を搭載するためのダイステージとな
る凹部３１ｂを備えている。このときリードフレーム３
７の複数のリードの一端はダイステージ３１ｂの周囲部
に位置している。その後、放熱板３１のダイステージ３
１ｂに半導体素子３４を搭載した状態において、ワイヤ
ーボンディングによって半導体素子３４上の電極と外部
に導出されるリードとの電気的な接続を行う。
【０００４】このように放熱板３１と一体にされたリー
ドフレーム３７は、それぞれにキャビティ４３，４５を
有する上下の金型４２，４４にクランプされ（図７の状
態）、その後下型４４のゲート４６よりキャビティ４
３，４５内に溶融した樹脂を注入する。尚、図７（ｂ）
において、金型のゲートは紙面手前に位置している。図
７（ａ）に示されるゲート４６より樹脂を注入すると、
樹脂はリードフレーム３７を挟んで上キャビティ４３と
下キャビティ４５とに別れて流入されていき、キャビテ
ィ全体に樹脂が充填されると半導体素子３４を封止した
状態となる。
ドフレーム３７は、それぞれにキャビティ４３，４５を
有する上下の金型４２，４４にクランプされ（図７の状
態）、その後下型４４のゲート４６よりキャビティ４
３，４５内に溶融した樹脂を注入する。尚、図７（ｂ）
において、金型のゲートは紙面手前に位置している。図
７（ａ）に示されるゲート４６より樹脂を注入すると、
樹脂はリードフレーム３７を挟んで上キャビティ４３と
下キャビティ４５とに別れて流入されていき、キャビテ
ィ全体に樹脂が充填されると半導体素子３４を封止した
状態となる。
【０００５】そして、樹脂が熱硬化された後、上下の金
型４２，４４を開くとリードがモールド樹脂の外部に導
出すると共に放熱板３１の表面が露出する状態で複数が
連結した半導体装置ができる。その後、リードフレーム
３７の切断加工及び曲げ加工を行うことにより、半導体
装置が完成する。
型４２，４４を開くとリードがモールド樹脂の外部に導
出すると共に放熱板３１の表面が露出する状態で複数が
連結した半導体装置ができる。その後、リードフレーム
３７の切断加工及び曲げ加工を行うことにより、半導体
装置が完成する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記の如く放熱板３１
を有する半導体装置を製造するにあたっては、樹脂封止
の際に放熱板３１が樹脂の流入を妨げることになり、金
型のキャビティ内での流入が不均一になり未充填部等の
発生を招くことがある。即ち、放熱板３１はその放熱効
果を満足させるために、表面はモールド樹脂から露出す
るように構成されることから、その表面を下型４４に接
触した状態にて樹脂を注入しなければならない。そのた
め、下キャビティ４５においては、図７（ｂ）に示され
る放熱板３１の周囲の僅かな隙間にて樹脂が流入するの
みで、その大部分が放熱板３１により樹脂の流入を妨げ
られる状態となり、上キャビティ４３に比べて樹脂流入
の速度が遅くなる。
を有する半導体装置を製造するにあたっては、樹脂封止
の際に放熱板３１が樹脂の流入を妨げることになり、金
型のキャビティ内での流入が不均一になり未充填部等の
発生を招くことがある。即ち、放熱板３１はその放熱効
果を満足させるために、表面はモールド樹脂から露出す
るように構成されることから、その表面を下型４４に接
触した状態にて樹脂を注入しなければならない。そのた
め、下キャビティ４５においては、図７（ｂ）に示され
る放熱板３１の周囲の僅かな隙間にて樹脂が流入するの
みで、その大部分が放熱板３１により樹脂の流入を妨げ
られる状態となり、上キャビティ４３に比べて樹脂流入
の速度が遅くなる。
【０００７】従って、上キャビティ４３全体に樹脂が充
填されても下キャビティ４５には未充填の空間が残って
いる状態となり、矢印で示すように上キャビティ４３か
ら下キャビティ４５への樹脂の流入が起こる。通常、エ
アを抜くためのエアベント３８が、ゲート４６の反対側
の上下の金型４２，４４の境界部分にあるが、上記の如
く上キャビティ４３から下キャビティ４５へ樹脂の流入
がおこると、エアベント３８からエアが抜けず、上キャ
ビティ４３からの樹脂で押されたエアが、樹脂が下キャ
ビティ４５の樹脂との合流部で滞留して、その部分に未
充填或いはボイド等が発生することになる。
填されても下キャビティ４５には未充填の空間が残って
いる状態となり、矢印で示すように上キャビティ４３か
ら下キャビティ４５への樹脂の流入が起こる。通常、エ
アを抜くためのエアベント３８が、ゲート４６の反対側
の上下の金型４２，４４の境界部分にあるが、上記の如
く上キャビティ４３から下キャビティ４５へ樹脂の流入
がおこると、エアベント３８からエアが抜けず、上キャ
ビティ４３からの樹脂で押されたエアが、樹脂が下キャ
ビティ４５の樹脂との合流部で滞留して、その部分に未
充填或いはボイド等が発生することになる。
【０００８】このような未充填、ボイド等が発生する
と、その部分からの水分の浸入が起こる等内部に悪影響
を及ぼすことになる。本発明は、放熱板付の半導体装置
において、樹脂流入が上キャビティと下キャビティとで
均一となるようにして、エアベント付近で樹脂の合流を
行い、樹脂の未充填及びボイド等の発生を防止すること
目的としている。
と、その部分からの水分の浸入が起こる等内部に悪影響
を及ぼすことになる。本発明は、放熱板付の半導体装置
において、樹脂流入が上キャビティと下キャビティとで
均一となるようにして、エアベント付近で樹脂の合流を
行い、樹脂の未充填及びボイド等の発生を防止すること
目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明は、放熱板１を有し、該放熱板１表面に形成さ
れるステージ１ｂ上に搭載される半導体素子４の電極
と、外部に導出されるリード３とが電気的に接続され、
該半導体素子４がモールド樹脂２にて封止されてなる放
熱板付き半導体装置において、前記放熱板１の裏面は、
一方向に連通する所定幅の樹脂被着部を残して、前記モ
ールド樹脂２より露出していることを特徴とする。
の本発明は、放熱板１を有し、該放熱板１表面に形成さ
れるステージ１ｂ上に搭載される半導体素子４の電極
と、外部に導出されるリード３とが電気的に接続され、
該半導体素子４がモールド樹脂２にて封止されてなる放
熱板付き半導体装置において、前記放熱板１の裏面は、
一方向に連通する所定幅の樹脂被着部を残して、前記モ
ールド樹脂２より露出していることを特徴とする。
【００１０】
【作用】上記手段によれば、樹脂封止の際に放熱板の裏
面の中央部に一方向に連通する樹脂の流路が形成される
ことから、下キャビティにおいて溶融する樹脂がこの凹
部内を流入する。このように、ゲート近傍に位置する凹
部内を樹脂が流入していくことから、上キャビティとの
樹脂流入速度の差が小さくなり、エアベント付近で樹脂
が合流することになる。
面の中央部に一方向に連通する樹脂の流路が形成される
ことから、下キャビティにおいて溶融する樹脂がこの凹
部内を流入する。このように、ゲート近傍に位置する凹
部内を樹脂が流入していくことから、上キャビティとの
樹脂流入速度の差が小さくなり、エアベント付近で樹脂
が合流することになる。
【００１１】従って、エアの滞留による未充填及びボイ
ド等の発生は防止できる。
ド等の発生は防止できる。
【００１２】
【実施例】以下に、本発明の実施例を説明する。図１
は、本発明の一実施例であるＺＩＰ型の放熱板付き半導
体装置の外観斜視図であり、図２（ａ）（ｂ）は、図１
のＡ−Ａ’断面図及びＢ−Ｂ’断面図である。
は、本発明の一実施例であるＺＩＰ型の放熱板付き半導
体装置の外観斜視図であり、図２（ａ）（ｂ）は、図１
のＡ−Ａ’断面図及びＢ−Ｂ’断面図である。
【００１３】本実施例の半導体装置は、図１に示すよう
に、周囲がモールド樹脂２にて覆われており、その表面
に放熱板１が中央部に所定幅の樹脂被着部を残して露出
している。また、モールド樹脂２の下面からは複数のリ
ード３が導出され、交互に折り曲げられＺＩＰ型の半導
体装置を構成している。放熱板１の露出部における所定
幅の樹脂被着部は、凹部１ａが形成されており、この凹
部１ａ内に樹脂が充填された状態となっている。
に、周囲がモールド樹脂２にて覆われており、その表面
に放熱板１が中央部に所定幅の樹脂被着部を残して露出
している。また、モールド樹脂２の下面からは複数のリ
ード３が導出され、交互に折り曲げられＺＩＰ型の半導
体装置を構成している。放熱板１の露出部における所定
幅の樹脂被着部は、凹部１ａが形成されており、この凹
部１ａ内に樹脂が充填された状態となっている。
【００１４】そして本実施例の半導体装置の内部構造
は、図２（ａ）（ｂ）に示すとおりであるが、放熱板１
の凹部１ａが形成された露出面の反対側にダイステージ
１ｂを有しており、このダイステージ１ｂ上に半導体素
子４が搭載されている。また、ダイステージ１ｂの周囲
部に位置する複数のリード３の一端部と半導体素子４の
電極（図示なし）とがワイヤー５によって接続されてお
り、これらをモールド樹脂２が封止している。
は、図２（ａ）（ｂ）に示すとおりであるが、放熱板１
の凹部１ａが形成された露出面の反対側にダイステージ
１ｂを有しており、このダイステージ１ｂ上に半導体素
子４が搭載されている。また、ダイステージ１ｂの周囲
部に位置する複数のリード３の一端部と半導体素子４の
電極（図示なし）とがワイヤー５によって接続されてお
り、これらをモールド樹脂２が封止している。
【００１５】リード３と放熱板１とは接続されているよ
うに見えるが、これは製造過程での接続部分であり、断
面図のため重なって見えるもので、リードフレームが切
断されていることにより離れた状態になっている。次に
本実施例における半導体装置の製造方法を説明する。図
３は半導体装置製造の一過程での状態で、放熱板と一体
にされたリードフレームの平面図、図４は図３のリード
フレームと、開いた状態の上下の金型を示す斜視図、図
５は上下の金型を閉めてリードフレームをクランプした
状態の断面図である。
うに見えるが、これは製造過程での接続部分であり、断
面図のため重なって見えるもので、リードフレームが切
断されていることにより離れた状態になっている。次に
本実施例における半導体装置の製造方法を説明する。図
３は半導体装置製造の一過程での状態で、放熱板と一体
にされたリードフレームの平面図、図４は図３のリード
フレームと、開いた状態の上下の金型を示す斜視図、図
５は上下の金型を閉めてリードフレームをクランプした
状態の断面図である。
【００１６】図３に示すリードフレーム７は、金属薄板
に通常のプレス加工を施すことによりフープ状に形成さ
れており、枠体８によって連結された複数のリード３、
あるいは放熱板１を固定するためのバー９，１０等から
構成されている。一方、放熱板１は熱伝導性の高い金属
を材料にして成形されたものであり、前にも述べたが表
面の略中央部には半導体素子４を搭載するダイステージ
１ｂが形成されると共に、裏面にはその一方向を連通す
る凹部１ａ（図４参照）が形成されている。
に通常のプレス加工を施すことによりフープ状に形成さ
れており、枠体８によって連結された複数のリード３、
あるいは放熱板１を固定するためのバー９，１０等から
構成されている。一方、放熱板１は熱伝導性の高い金属
を材料にして成形されたものであり、前にも述べたが表
面の略中央部には半導体素子４を搭載するダイステージ
１ｂが形成されると共に、裏面にはその一方向を連通す
る凹部１ａ（図４参照）が形成されている。
【００１７】このような放熱板１とリードフレーム７と
の固定は、リードフレーム７に形成されている固定用の
バー９，１０を放熱板１の端部にかしめることにより行
う。固定状態において、放熱板１はリードフレーム７の
下方に所定の隙間を有して位置しており、半導体素子４
を搭載するダイステージ１ｂの周囲に複数のリード３の
一端が隣接している。
の固定は、リードフレーム７に形成されている固定用の
バー９，１０を放熱板１の端部にかしめることにより行
う。固定状態において、放熱板１はリードフレーム７の
下方に所定の隙間を有して位置しており、半導体素子４
を搭載するダイステージ１ｂの周囲に複数のリード３の
一端が隣接している。
【００１８】以上のように、リードフレーム７に放熱板
１を固定した後、ダイステージ１ｂ上に半導体素子４を
ダイボンディングにより搭載し、更に半導体素子４上の
電極（図示なし）とリード３の一端とをワイヤボンディ
ングにより接続することで図３に示す状態とする。図３
では、バー９，１０の４カ所の固定点１１をかしめるこ
とで、放熱板１をリードフレーム７に固定しており、こ
の４ヶ所の固定点１１以外の部分は所定の隙間をもって
放熱板１とリードフレーム７とが重なった状態になって
いる。
１を固定した後、ダイステージ１ｂ上に半導体素子４を
ダイボンディングにより搭載し、更に半導体素子４上の
電極（図示なし）とリード３の一端とをワイヤボンディ
ングにより接続することで図３に示す状態とする。図３
では、バー９，１０の４カ所の固定点１１をかしめるこ
とで、放熱板１をリードフレーム７に固定しており、こ
の４ヶ所の固定点１１以外の部分は所定の隙間をもって
放熱板１とリードフレーム７とが重なった状態になって
いる。
【００１９】このように、半導体素子４を搭載する放熱
板１を一体化したリードフレーム７は、以下に詳述する
が、上下の金型にクランプされた後、金型のキャビティ
内に樹脂を注入されることによりモールド樹脂によって
封止される状態となる。図４は、樹脂封止のためのクラ
ンプを行う前のリードフレームと金型の斜視図を示すも
のであるが、金型は図４から明らかなように、上型１２
と下型１４とから構成され、それぞれ上キャビティ１３
（実際は見えないが点線で示す）及び下キャビティ１５
を有している。更に下型１４には、樹脂注入の入口とな
るゲート１６が形成されている。
板１を一体化したリードフレーム７は、以下に詳述する
が、上下の金型にクランプされた後、金型のキャビティ
内に樹脂を注入されることによりモールド樹脂によって
封止される状態となる。図４は、樹脂封止のためのクラ
ンプを行う前のリードフレームと金型の斜視図を示すも
のであるが、金型は図４から明らかなように、上型１２
と下型１４とから構成され、それぞれ上キャビティ１３
（実際は見えないが点線で示す）及び下キャビティ１５
を有している。更に下型１４には、樹脂注入の入口とな
るゲート１６が形成されている。
【００２０】これら上型１２と下型１４によって、放熱
板１を一体化しているリードフレーム７をクランプす
る。尚、リードフレーム７は、図３の状態と同じもので
あり、その斜視図を示している。図５は、リードフレー
ム７を金型にてクランプした状態を示す断面図であり、
図５（ａ）は金型のゲート１６から放熱板１の凹部１ａ
に沿って切断した断面図、図５（ｂ）は、図５（ａ）の
断面とは直交する方向の断面図である。
板１を一体化しているリードフレーム７をクランプす
る。尚、リードフレーム７は、図３の状態と同じもので
あり、その斜視図を示している。図５は、リードフレー
ム７を金型にてクランプした状態を示す断面図であり、
図５（ａ）は金型のゲート１６から放熱板１の凹部１ａ
に沿って切断した断面図、図５（ｂ）は、図５（ａ）の
断面とは直交する方向の断面図である。
【００２１】クランプ状態においては、上下の金型１
２，１４がリードフレーム７の周囲部（枠体８）を挟ん
でおり、放熱板１の裏面は下型１４の下キャビティ１５
底面に接触すると共に、放熱板１の凹部１ａにより樹脂
の流路が形成されている。また、図５（ａ）におけるゲ
ート１６の反対側のリードフレーム７を挟んでいる位置
がエアベント１７となっており、キャビティ内にあるエ
アを樹脂流入の圧力によって外部に抜くことができる。
２，１４がリードフレーム７の周囲部（枠体８）を挟ん
でおり、放熱板１の裏面は下型１４の下キャビティ１５
底面に接触すると共に、放熱板１の凹部１ａにより樹脂
の流路が形成されている。また、図５（ａ）におけるゲ
ート１６の反対側のリードフレーム７を挟んでいる位置
がエアベント１７となっており、キャビティ内にあるエ
アを樹脂流入の圧力によって外部に抜くことができる。
【００２２】図５において、下型１４に形成されている
ゲート１６より、溶融するエポキシ系樹脂を注入する。
樹脂は矢印で示すように、リードフレーム７の隙間を通
ってリードフレーム７の上方、即ち上キャビティ１３に
流入すると共に、下キャビティ１５における放熱板１の
凹部１ａにて形成される流路及び放熱板１の両側部に流
入していく。
ゲート１６より、溶融するエポキシ系樹脂を注入する。
樹脂は矢印で示すように、リードフレーム７の隙間を通
ってリードフレーム７の上方、即ち上キャビティ１３に
流入すると共に、下キャビティ１５における放熱板１の
凹部１ａにて形成される流路及び放熱板１の両側部に流
入していく。
【００２３】下キャビティ１５において、ゲート１６の
近傍より樹脂の流路となる放熱板１の凹部１ａが形成さ
れていることから、ゲートより注入される樹脂は、上キ
ャビティ１３の樹脂と同様速やかに反対側のエアベント
１７付近に到達する。このため、矢印で示すように上下
キャビティ１３，１５の樹脂がエアベント１７付近で合
流するため、キャビティ内のエアが効率的に外部へ抜け
る。
近傍より樹脂の流路となる放熱板１の凹部１ａが形成さ
れていることから、ゲートより注入される樹脂は、上キ
ャビティ１３の樹脂と同様速やかに反対側のエアベント
１７付近に到達する。このため、矢印で示すように上下
キャビティ１３，１５の樹脂がエアベント１７付近で合
流するため、キャビティ内のエアが効率的に外部へ抜け
る。
【００２４】また、上型１２と下型１４とに温度差をつ
けることでも流入速度を若干調整することが可能であ
る。即ち、上記手段を用いた場合であっても僅かに上キ
ャビティの樹脂の流入が速くなることがあるが、上型１
２の温度を下型１４の温度に対して７〜１５℃低くする
ことによって、上キャビティ１３内の樹脂の粘度が下キ
ャビティ１５の粘度より高くなるため流入速度を少し遅
らせることができる。
けることでも流入速度を若干調整することが可能であ
る。即ち、上記手段を用いた場合であっても僅かに上キ
ャビティの樹脂の流入が速くなることがあるが、上型１
２の温度を下型１４の温度に対して７〜１５℃低くする
ことによって、上キャビティ１３内の樹脂の粘度が下キ
ャビティ１５の粘度より高くなるため流入速度を少し遅
らせることができる。
【００２５】従って、流入速度の微調整を行うことがで
き、上下の樹脂の合流点を確実にエアベント付近にする
ことが可能となる。以上のように、上下のキャビティ１
３，１５内に樹脂を充填した後、樹脂を熱硬化させて上
下の金型１２，１４を開く。その後、複数のリード３を
連結している枠体８及びバー９，１０における放熱板１
との接続部を切断することでそれぞれを分離して、各リ
ード３が半導体素子４の特定の電極のみと接続された状
態とする。
き、上下の樹脂の合流点を確実にエアベント付近にする
ことが可能となる。以上のように、上下のキャビティ１
３，１５内に樹脂を充填した後、樹脂を熱硬化させて上
下の金型１２，１４を開く。その後、複数のリード３を
連結している枠体８及びバー９，１０における放熱板１
との接続部を切断することでそれぞれを分離して、各リ
ード３が半導体素子４の特定の電極のみと接続された状
態とする。
【００２６】そして、分離したリード３に対して曲げ加
工を行うことにより、図１に示す半導体装置を完成させ
る。本実施例においては、放熱板１の凹部１ａは下型１
４内での樹脂流路となり、樹脂の流入を速やかにすると
共に、完成された半導体装置において放熱板１の露出面
の中央を連通する所定幅の樹脂被着部を形成することに
なる。
工を行うことにより、図１に示す半導体装置を完成させ
る。本実施例においては、放熱板１の凹部１ａは下型１
４内での樹脂流路となり、樹脂の流入を速やかにすると
共に、完成された半導体装置において放熱板１の露出面
の中央を連通する所定幅の樹脂被着部を形成することに
なる。
【００２７】このことにより、上キャビティから下キャ
ビティへの樹脂の流入がなく、未充填部の発生を防ぐと
共に、半導体装置の表裏の熱膨張係数が同程度になるこ
とにより反りを防止することになる。従来においては、
半導体装置の一面はほぼ全体に放熱板が露出していたた
め、表裏の材料が全く異なり、熱膨張係数の違いから反
り等が発生していた。本実施例では、中心部に樹脂が充
填されていることによりこのような反りを抑えることが
できる。
ビティへの樹脂の流入がなく、未充填部の発生を防ぐと
共に、半導体装置の表裏の熱膨張係数が同程度になるこ
とにより反りを防止することになる。従来においては、
半導体装置の一面はほぼ全体に放熱板が露出していたた
め、表裏の材料が全く異なり、熱膨張係数の違いから反
り等が発生していた。本実施例では、中心部に樹脂が充
填されていることによりこのような反りを抑えることが
できる。
【００２８】次に、本発明の他の実施例について説明す
る。図６は、本発明の他の実施例を説明するための断面
図であり、図６（ａ）はリードフレーム７を金型により
クランプした状態において、金型のゲートから放熱板１
の中心部に沿って切断した断面図、図６（ｂ）は、図５
（ａ）の断面とは直交する方向の断面図である。
る。図６は、本発明の他の実施例を説明するための断面
図であり、図６（ａ）はリードフレーム７を金型により
クランプした状態において、金型のゲートから放熱板１
の中心部に沿って切断した断面図、図６（ｂ）は、図５
（ａ）の断面とは直交する方向の断面図である。
【００２９】本実施例において放熱板２１は、その裏面
は前実施例のような凹部を形成することなく平面として
いる。このような放熱板２１を前実施例同様、リードフ
レーム７に固定すると共に、ダイステージ２１ｂ上に半
導体素子４を搭載し、ワイヤボンディングによりリード
フレーム７のリードと電極とを接続している。このよう
に放熱板２１を一体化したリードフレーム７を上下の金
型２２，２４によりクランプして図６の状態とする。
は前実施例のような凹部を形成することなく平面として
いる。このような放熱板２１を前実施例同様、リードフ
レーム７に固定すると共に、ダイステージ２１ｂ上に半
導体素子４を搭載し、ワイヤボンディングによりリード
フレーム７のリードと電極とを接続している。このよう
に放熱板２１を一体化したリードフレーム７を上下の金
型２２，２４によりクランプして図６の状態とする。
【００３０】上型２２は前実施例と同様の上キャビティ
２３を有しており、下型２４にはゲート２６と、放熱板
２１の裏面の中央部に対応するような凹部２７を有する
下キャビティ２５が形成されている。即ち、前実施例に
おいて放熱板に凹部を形成することで樹脂の流路を確保
していたのに対して、本実施例では下型２４に凹部２７
を形成して樹脂の流路としている。
２３を有しており、下型２４にはゲート２６と、放熱板
２１の裏面の中央部に対応するような凹部２７を有する
下キャビティ２５が形成されている。即ち、前実施例に
おいて放熱板に凹部を形成することで樹脂の流路を確保
していたのに対して、本実施例では下型２４に凹部２７
を形成して樹脂の流路としている。
【００３１】図６の状態で下型２４に形成されているゲ
ート２６より、溶融する樹脂を注入する。樹脂は矢印で
示すように、リードフレーム７の隙間を通ってリードフ
レーム７の上方、即ち上キャビティ２３に流入すると共
に、下キャビティ２５における凹部２７及び放熱板２１
の両側部に流入していく。下キャビティ２５において、
ゲート２６の近傍より樹脂の流路となる凹部２７が形成
されていることから、ゲート２６より注入される樹脂
は、上キャビティ２３の樹脂と同様速やかに反対側のエ
アベント２８付近に到達する。このため、上下キャビテ
ィの樹脂が矢印で示すようにエアベント付近で合流する
ようになり、キャビティ内のエアが効率的に外部へ抜け
る。
ート２６より、溶融する樹脂を注入する。樹脂は矢印で
示すように、リードフレーム７の隙間を通ってリードフ
レーム７の上方、即ち上キャビティ２３に流入すると共
に、下キャビティ２５における凹部２７及び放熱板２１
の両側部に流入していく。下キャビティ２５において、
ゲート２６の近傍より樹脂の流路となる凹部２７が形成
されていることから、ゲート２６より注入される樹脂
は、上キャビティ２３の樹脂と同様速やかに反対側のエ
アベント２８付近に到達する。このため、上下キャビテ
ィの樹脂が矢印で示すようにエアベント付近で合流する
ようになり、キャビティ内のエアが効率的に外部へ抜け
る。
【００３２】以上のように、上下のキャビティ２３，２
５内に樹脂を充填した後、樹脂を熱硬化させて上下の金
型２２，２４を開く。その後、リードフレームの所定部
分を切断すると共に、複数のリードに対して曲げ加工を
行うことにより、半導体装置を完成させる。完成した半
導体装置は、図示しないが下型２４の凹部２７に対応す
る部分、即ち放熱板２１の露出面の中央を連通する部分
に樹脂が被着されている。
５内に樹脂を充填した後、樹脂を熱硬化させて上下の金
型２２，２４を開く。その後、リードフレームの所定部
分を切断すると共に、複数のリードに対して曲げ加工を
行うことにより、半導体装置を完成させる。完成した半
導体装置は、図示しないが下型２４の凹部２７に対応す
る部分、即ち放熱板２１の露出面の中央を連通する部分
に樹脂が被着されている。
【００３３】本実施例では、モールド樹脂が若干突出し
た形状にはなるが、ＺＩＰ型の半導体装置の場合には、
プリント基板等への搭載に影響を与えることはない。ま
た、前実施例と同様、半導体装置の表裏の熱膨張係数の
違いによって生じる反りを防止することができる。
た形状にはなるが、ＺＩＰ型の半導体装置の場合には、
プリント基板等への搭載に影響を与えることはない。ま
た、前実施例と同様、半導体装置の表裏の熱膨張係数の
違いによって生じる反りを防止することができる。
【００３４】
【効果】本発明によれば、樹脂封止の際に放熱板の裏面
の中央部に一方向に連通する樹脂の流路が形成されるこ
とになり、ゲートから溶融する樹脂を注入すると、この
流路に流入していく。このため、下キャビティでの樹脂
流入が速やかに行われることになり、下キャビティの樹
脂流入の速度と、上キャビティとの樹脂流入速度の差が
小さくなってエアベント付近で樹脂が合流することにな
る。
の中央部に一方向に連通する樹脂の流路が形成されるこ
とになり、ゲートから溶融する樹脂を注入すると、この
流路に流入していく。このため、下キャビティでの樹脂
流入が速やかに行われることになり、下キャビティの樹
脂流入の速度と、上キャビティとの樹脂流入速度の差が
小さくなってエアベント付近で樹脂が合流することにな
る。
【００３５】従って、エアが効率良く外部に抜けること
となり、エアの滞留による未充填及びボイド等の発生を
防止することができる。
となり、エアの滞留による未充填及びボイド等の発生を
防止することができる。
【図１】本発明の一実施例における放熱板付き半導体装
置の外観斜視図である。
置の外観斜視図である。
【図２】本発明の一実施例における放熱板付き半導体装
置の断面図である。
置の断面図である。
【図３】本発明の一実施例におけるリードフレームの平
面図である。
面図である。
【図４】本発明の一実施例における金型及びリードフレ
ームの斜視図である。
ームの斜視図である。
【図５】本発明の一実施例における樹脂封止工程を説明
するための断面図である。
するための断面図である。
【図６】本発明の他の実施例を説明するための断面図で
ある。
ある。
【図７】従来の放熱板付き半導体装置を説明するための
断面図である。
断面図である。
Claims (5)
- 【請求項１】 放熱板（１）を有し、該放熱板（１）表
面に形成されるステージ（１ｂ）上に搭載される半導体
素子（４）の電極と、外部に導出されるリード（３）と
が電気的に接続され、該半導体素子（４）がモールド樹
脂（２）にて封止されてなる放熱板付き半導体装置にお
いて、 前記放熱板（１）の裏面は、一方向に連通する所定幅の
樹脂被着部を残して、前記モールド樹脂（２）より露出
していることを特徴とする放熱板付き半導体装置。 - 【請求項２】 前記放熱板（１）裏面の一方向に連通す
る所定幅の樹脂被着部は、放熱板（１）に形成される凹
部（１ａ）にモールド樹脂が充填されてなることを特徴
とする請求項１記載の放熱板付き半導体装置。 - 【請求項３】 前記放熱板（１）裏面の一方向に連通す
る所定幅の樹脂被着部は、平坦な放熱板（１）裏面の中
央部に突出するモールド樹脂が形成されてなることを特
徴とする請求項１記載の放熱板付き半導体装置。 - 【請求項４】 放熱板（１）を有し、該放熱板（１）表
面に形成されるステージ（１ｂ）上に搭載される半導体
素子（４）の電極と、外部に導出されるリード（３）と
が電気的に接続され、該半導体素子（４）がモールド樹
脂（２）にて封止されてなる放熱板付き半導体装置の製
造方法において、 表面のステージ（１ｂ）上に半導体素子（４）を搭載
し、裏面に一方向に連通する凹部（１ａ）を備える放熱
板（１）が固定され、前記半導体素子（４）とリード
（３）とが接続された状態のリードフレーム（７）を、
キャビティ（１３，１５）を有する上下の金型（１２，
１４）内にクランプし、 その後、金型に設けられるゲート（１６）より溶融する
樹脂を注入して、上キャビティ（１３）及び放熱板
（１）の凹部（１ａ）によってできる空間を含む下キャ
ビティ（１５）内に樹脂を充填することを特徴とする放
熱板付き半導体装置の製造方法。 - 【請求項５】 放熱板（１）を有し、該放熱板（１）表
面に形成されるステージ（１ｂ）上に搭載される半導体
素子（４）の電極と、外部に導出されるリード（３）と
が電気的に接続され、該半導体素子（４）がモールド樹
脂（２）にて封止されてなる放熱板付き半導体装置の製
造方法において、 表面のステージ（１ｂ）に半導体素子（４）が搭載さ
れ、裏面が平坦に形成されてなる放熱板（２１）が固定
され、前記半導体素子（４）とリード（３）とが接続さ
れた状態のリードフレーム（７）を、上キャビティ（２
３）を有する上型（２２）と凹部（２７）を含む下キャ
ビティ（２５）を有する下型（２４）とでクランプし、 その後、金型に設けられるゲート（２６）より溶融する
樹脂を注入して、上キャビティ（２３）及び凹部（２
７）を含む下キャビティ（２５）内に樹脂を充填するこ
とを特徴とする放熱板付き半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5153300A JPH0730016A (ja) | 1993-06-24 | 1993-06-24 | 放熱板付き半導体装置及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5153300A JPH0730016A (ja) | 1993-06-24 | 1993-06-24 | 放熱板付き半導体装置及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0730016A true JPH0730016A (ja) | 1995-01-31 |
Family
ID=15559468
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5153300A Withdrawn JPH0730016A (ja) | 1993-06-24 | 1993-06-24 | 放熱板付き半導体装置及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0730016A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09199639A (ja) * | 1996-01-16 | 1997-07-31 | Matsushita Electron Corp | 半導体装置およびその成形方法 |
| JP2013058549A (ja) * | 2011-09-07 | 2013-03-28 | Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk | 電装ユニット |
| JP2013161956A (ja) * | 2012-02-06 | 2013-08-19 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置 |
-
1993
- 1993-06-24 JP JP5153300A patent/JPH0730016A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09199639A (ja) * | 1996-01-16 | 1997-07-31 | Matsushita Electron Corp | 半導体装置およびその成形方法 |
| JP2013058549A (ja) * | 2011-09-07 | 2013-03-28 | Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk | 電装ユニット |
| JP2013161956A (ja) * | 2012-02-06 | 2013-08-19 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000905 |