JPH10189831A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】モールド樹脂内にボイドが発生することによっ
て熱の外部への伝導放散が阻害され、半導体素子自身の
発生する熱で高温となり、熱破壊を招く。 【解決手段】メタライズ配線層４に接合された外部リー
ド端子２を上下一対の上金型及２１び下金型２２から成
るモールド金型２０内にセットするとともに上金型２１
と下金型２２との間に設けた樹脂注入路２３からモール
ド金型２０内に液状樹脂６’を注入し、硬化させること
によって絶縁基体１、半導体素子３及び外部リード端子
２の一部をモールド樹脂６により被覆する方法であっ
て、絶縁基体１の上面又は下面にモールド金型２０内に
おける液状樹脂６’の流れ方向に対して略直角方向に延
びる複数の凸条７を形成しておく。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンピューター等
の情報処理装置に使用される半導体装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来、コンピューター等の情報処理装置
に使用される半導体装置は、半導体素子と、半導体素子
を搭載するダイパッドと、ダイパッドの周辺から所定間
隔で延出する多数の外部リード端子と、前記半導体素
子、ダイパッド及び外部リード端子の一部を被覆するモ
ールド樹脂とから構成されており、ダイパッドと多数の
外部リード端子とが枠状の連結帯を介して一体的に連結
形成されたリードフレームを準備するとともに該リード
フレームのダイパッド上面に半導体素子を搭載固定し、
次に前記半導体素子の各電極と外部リード端子とをボン
ディングワイヤーを介して電気的に接続するとともに前
記半導体素子、ダイパッド及び外部リード端子の一部を
モールド樹脂により被覆することによって製作されてい
る。

【０００３】なお、前記リードフレームは、銅や鉄を主
成分とする金属から成り、該銅や鉄を主成分とする金属
の薄板に従来周知の打ち抜き加工やエッチング加工等の
金属加工を施すことによって製作される。

【０００４】また、かかる従来の半導体装置は、半導体
素子、ダイパッド及び外部リード端子の一部をモールド
樹脂で被覆した後、外部リード端子を枠状の連結帯より
切断分離させ、各々の外部リード端子を電気的に独立さ
せるとともに各外部リード端子の一端を外部電気回路基
板の配線導体に間に半田材を挟んで載置し、これを半田
リフローすることによって外部リード端子が外部電気回
路基板に接続され、これにより内部に収容する半導体素
子の各電極が外部リード端子を介して外部電気回路に接
続されることとなる。

【０００５】しかしながら、近時、半導体素子は高密度
化、高集積化が急激に進み、その電極数が大幅に増大し
てきており、これに伴って半導体素子の各電極を外部電
気回路に接続する外部リード端子もその線幅が０．３ｍ
ｍ以下と細く、且つ隣接する外部リード端子の間隔も
０．３ｍｍ以下と極めて狭いものとなってきた。そのた
めこの従来の半導体装置は、外部リード端子に例えば、
外部リード端子を外部電気回路に接続する際等において
外力が印加されると該外力によって外部リード端子が容
易に変形し、隣接する外部リード端子が接触して短絡を
発生させたり、外部リード端子を所定の外部電気回路に
正確、且つ強固に電気的接続することができないという
欠点を有していた。

【０００６】そこで、上記欠点を解消するために、図
６、図７に示すように酸化アルミニウム質焼結体等の電
気絶縁材料から成り、上面中央部に半導体素子１３が搭
載される半導体素子搭載部１１ａ及び該半導体素子搭載
部１１ａ周辺から上面外周部にかけて扇状に導出するタ
ングステン、モリブデン等の高融点金属粉末から成る複
数個のメタライズ配線層１２を有する絶縁基体１１と、
前記絶縁基体１１の半導体素子搭載部１１ａに搭載さ
れ、電極が前記メタライズ配線層１２の内端部にボンデ
ィングワイヤー１４を介して電気的に接続されている半
導体素子１３と、前記メタライズ配線層１２の外端部に
取着され、半導体素子１３を外部電気回路に接続する複
数個の外部リード端子１５と、前記絶縁基体１１、半導
体素子１３及び外部リード端子１５の一部を被覆するモ
ールド樹脂１６、例えばエポキシ樹脂とから成る半導体
装置が提案されている。

【０００７】かかる半導体装置は、図８（ａ）、（ｂ）
に示すように、下面にモールド樹脂１６の上半分の表面
形状に対応した形状の凹部３１ａを有する上金型３１
と、上面にモールド樹脂１６の下半分の表面形状に対応
した形状の凹部３２ａを有する下金型３２との一対の上
下金型から成るモールド金型内３０に、上面に半導体素
子１３及び外部リード端子１５が搭載、取着された絶縁
基体１１を、絶縁基体１１、半導体素子１３及び外部リ
ード端子１５の一部が前記上下金型３１、３２の凹部３
１ａ、３２ａ内に位置するようにして外部リード端子１
５を前記上金型３１と下金型３２との間に挟持させるこ
とによってセットし、次に前記モールド金型３０の凹部
内３１ａ、３２ａに液状樹脂１６’を注入するとともに
該注入した液状樹脂１６’を熱硬化させることによって
絶縁基体１１、半導体素子１３及び外部リード端子１５
の一部をモールド樹脂１６により被覆している。

【０００８】なお、前記モールド金型３０の凹部３１
ａ、３２ａ内に液状樹脂１６’を注入するには、前記モ
ールド金型３０の上金型３１と下金型３２との間に外部
から凹部内の一角に導出する樹脂注入路３３を設けると
ともに上金型３１と下金型３２との間に前記樹脂注入路
３３が導出する凹部内３１ａ、３２ａの一角と対向する
一角から外部に導出する空気排出路３４を設けておき、
前記樹脂注入路３３を介してモールド金型３０の凹部内
３１ａ、３２ａに液状樹脂１６’を注入すると同時に注
入された液状樹脂１６’により凹部内３１ａ、３２ａの
空気を押し出し、該空気を空気排出路３４を介して外部
に排出する方法が採用される。

【０００９】かかる半導体装置によれば、外部リード端
子１４が扇状に広がったメタライズ配線層１２の外端部
に取着されていることから、外部リード端子１４の線幅
及び隣接間隔を広いものとして外部リード端子１４の変
形を有効に防止しつつ隣接する外部リード端子１４間の
電気的絶縁を維持することが可能となる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この半
導体装置においては、絶縁基体１１は、その上面に外部
リード端子１５が取着されており、これをモールド金型
３０内に、外部リード端子１５を該上金型３１と下金型
３２との間に挟持させてセットした場合、絶縁基体１１
上面と上金型３１の凹部３１ａ底面との間隔が絶縁基体
１１下面と下金型３２の凹部３２ａ底面との間隔よりも
絶縁基体１１の厚み程度広いものとなることから、上金
型３１と下金型３２との間に設けられた樹脂注入路３３
から該モールド金型３０内に液状樹脂１６’を注入する
と、絶縁基体１１の上面側における液状樹脂１６’の流
れの抵抗が絶縁基体１１の下面側における液状樹脂１
６’の流れの抵抗より小さいものとなり、絶縁基体１１
上面側に注入された液状樹脂１６’が絶縁基体１１下面
側に注入された液状樹脂１６’よりも速く流れ、該絶縁
基体１１上面側に注入された液状樹脂１６’が空気排出
路３４に先に到達して空気排出路３４を塞いでしまい、
その結果、モールド金型３０の凹部３２ａ内で絶縁基体
１１下面側にあった空気の一部が凹部３２ａ内に閉じこ
められ、これがモールド樹脂１６に抱き込まれてモール
ド樹脂１６にボイドを形成し、これにより半導体素子１
３の気密封止が破れて、半導体素子１３を長期間にわた
り正常、且つ安定に作動させることができなくなった
り、モールド樹脂１６内のボイドによって熱の外部への
伝導放散が阻害され、半導体素子１３が該半導体素子１
３自身の発生する熱で高温となり、半導体素子１３に熱
破壊や特性に熱変化を招来させるという欠点が誘発され
てしまう。

【００１１】そこで、本願発明者等は、モールド金型３
０内の絶縁基体１１上面側における液状樹脂１６’の流
れの速度と絶縁基体１１下面側における液状樹脂１６’
の流れの速度を略同一とするため、モールド金型３０の
樹脂注入路３３の位置や形状、角度等に種々の変更や工
夫を試みたが、何れも上述の欠点を解決することはでき
なかった。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の半導体装置の製
造方法は、上面に半導体素子搭載部及び該半導体素子搭
載部周辺から外周部にかけて導出する複数のメタライズ
配線層を有する絶縁基体と、前記絶縁基体の半導体素子
搭載部に搭載された半導体素子と、前記メタライズ配線
層に接合された外部リード端子と、を上下一対の上金型
及び下金型から成るモールド金型内にセットするととも
に上金型と下金型との間に設けた樹脂注入路から該モー
ルド金型内に液状樹脂を注入し、前記注入された液状樹
脂を硬化させることによって前記絶縁基体、半導体素子
及び外部リード端子の一部をモールド樹脂により被覆す
る半導体装置の製造方法であって、前記絶縁基体の上面
又は下面にモールド金型内における液状樹脂の流れ方向
に対して略直角方向に延びる複数の凸条を形成しておく
ことを特徴とするものである。

【００１３】また本発明の半導体装置の製造方法は、前
記凸条の高さが１５μｍ以上の高さであることを特徴と
するものである。

【００１４】更に本発明の半導体装置の製造方法は、前
記凸条が前記絶縁基体を構成する材料と実質的に同一材
料で形成されていることを特徴とするものである。

【００１５】本発明の半導体装置の製造方法は、絶縁基
体の上面又は下面にモールド金型内におけるモールド樹
脂の流れ方向に対して略直角方向に延びる複数の凸条が
形成されていることから、上面に半導体素子及び外部リ
ード端子が搭載、取着された絶縁基体をモールド金型内
にセットするとともに該モールド金型内に液状樹脂を注
入した場合、前記凸条により液状樹脂の流れの速度がコ
ントロールされ、絶縁基体上面側における樹脂の流れの
速度と絶縁基体下面側における樹脂の流れの速度とを略
同一とすることができ、その結果、モールド樹脂内に空
気が抱き込まれてボイドが形成されることはない。

【００１６】

【発明の実施の形態】次に、本発明を添付の図面を基に
詳細に説明する。図１は、本発明の製造方法が適用され
る半導体装置の一実施形態を示し、１は絶縁基体、２は
外部リード端子、３は半導体素子、６はモールド樹脂で
ある。

【００１７】前記絶縁基体１は、酸化アルミニウム質焼
結体、窒化アルミニウム質焼結体、ムライト質焼結体、
炭化珪素質焼結体、ガラスセラミックス焼結体等の電気
絶縁材料から成り、その上面中央部に半導体素子３が搭
載される半導体素子搭載部１ａを有しており、該半導体
素子搭載部１ａには半導体素子３がロウ材、ガラス、樹
脂等の接着剤を介して接着固定される。

【００１８】また前記絶縁基体１は、図２に示すよう
に、その上面の半導体素子搭載部１ａ周辺から外周部に
かけて扇状に広がる多数のタングステン、モリブデン、
マンガン等の高融点金属粉末から成るメタライズ配線層
４が被着形成されており、該メタライズ配線層４の内端
部には半導体素子３の各電極がボンディングワイヤー５
を介して電気的に接続され、またメタライズ配線層４の
外端部には外部電気回路と電気的に接続される外部リー
ド端子２が取着されている。

【００１９】前記メタライズ配線層４に取着される外部
リード端子２は、半導体素子３を外部電気回路に接続す
る作用を為し、外部リード端子２を外部電気回路基板の
配線導体に接続することによって半導体素子３がメタラ
イズ配線層４及び外部リード端子２を介して外部電気回
路に電気的に接続されることとなる。

【００２０】前記外部リード端子２は、該外部リード端
子２の取着されるメタライズ配線層４が絶縁基体１の中
央部に位置する半導体素子搭載部１ａ周辺から上面外周
部にかけて扇状に広がっており、絶縁基体１の外周部に
おける線幅及び隣接するメタライズ配線層４間の間隔が
広いものとなっていることから、その線幅及び隣接間隔
を広いものとなすことができ、その結果、外部リード端
子２に外力が印加されたとしても該外部リード端子２に
大きな変形を発生させることはなく、隣接する外部リー
ド端子２間の電気的絶縁を維持しつつ外部リード端子２
を所定の外部電気回路に正確、且つ確実に電気的接続す
ることができる。

【００２１】また、前記絶縁基体１、半導体素子３及び
外部リード端子２の一部は、エポキシ樹脂等のモールド
樹脂６により被覆されており、これにより半導体素子３
が気密に封止され、外部環境から保護される。

【００２２】次に前記半導体装置の製造方法について説
明する。先ず、上面中央部に半導体素子３を搭載するた
めの半導体素子搭載部１ａ及び該半導体素子搭載部１ａ
周辺から外周部にかけて扇状に導出する複数のメタライ
ズ配線層４を有するとともに該メタライズ配線層４の外
端部に外部リード端子２が銀ろう等のろう材を介して取
着された絶縁基体１を準備する。

【００２３】前記絶縁基体１は、例えば酸化アルミニウ
ム質焼結体から成る場合には、酸化アルミニウム、酸化
珪素、酸化カルシウム、酸化マグネシウム等の原料粉末
に適当なバインダー、溶剤を添加混合して泥漿状のセラ
ミックスラリーとなすとともに該セラミックスラリーを
従来周知のドクターブレード法やカレンダーロール法等
のシート成形技術を採用してシート状となすことによっ
てセラミックグリーンシートを得、しかる後、前記セラ
ミックグリーンシートを切断加工や打ち抜き加工により
適当な形状とするとともにこれにメタライズ配線層４と
なるタングステンやモリブデン等の高融点金属ペースト
を従来周知のスクリーン印刷法等の厚膜手法を採用して
所定のパターンに印刷塗布し、最後に前記セラミックグ
リーンシートを必要に応じて複数枚積層するとともに還
元雰囲気中、約１６００℃の温度で焼成することによっ
て製作される。

【００２４】前記メタライズ配線層４となる高融点金属
ペーストは、タングステン等の高融点金属粉末に適当な
バインダー、溶剤を添加混合することによって製作され
る。

【００２５】なお、前記メタライズ配線層４は、その露
出する表面にニッケル、金等の耐蝕性に優れ、且つワイ
ヤーボンディング性やロウ材との濡れ性に優れる金属を
めっき法により１．０乃至２０．０μｍの厚みに鍍着さ
せておくと、メタライズ配線層４が酸化腐食するのを有
効に防止することができるとともにメタライズ配線層４
とボンディングワイヤー５との接続及びメタライズ配線
層４と外部リード端子２との取着が容易、且つ強固なも
のとなる。従って、前記メタライズ配線層４は、その露
出する表面にニッケル、金等の耐蝕性に優れ、且つワイ
ヤーボンディング性やロウ材との濡れ性に優れる金属を
めっき法により１．０乃至２０．０μｍの厚みに鍍着さ
せておくことが好ましい。

【００２６】また、前記メタライズ配線層４の外端部に
取着された外部リード端子２は、銅を主成分とする銅系
合金や鉄を主成分とする鉄系合金等の金属から成り、例
えば銅を主成分とする銅系合金の薄板に適当な打ち抜き
加工やエッチング加工を施すことにより所定の形状とな
すことによって製作され、該外部リード端子２のメタラ
イズ配線層４への取着は、外部リード端子２をメタライ
ズ配線層４に金−錫−鉛−銀合金や金−錫−鉛−パラジ
ウム合金等のロウ材を介してロウ付けすることによって
行われる。

【００２７】次に前記絶縁基体１の半導体素子搭載部１
ａに半導体素子３を樹脂等の接着剤を介して接着固定す
るとともに該半導体素子３の各電極をボンディングワイ
ヤー５を介してメタライズ配線層４に接続する。

【００２８】そして最後に図３（ａ）、（ｂ）に示すよ
うに、前記上面に半導体素子３及び外部リード端子２が
搭載、取着された絶縁基体１をモールド金型内２０にセ
ットするとともに該モールド金型内２０にエポキシ樹脂
等の液状樹脂６’を注入した後、該注入した液状樹脂
６’を熱硬化させることによって、絶縁基体１、半導体
素子３及び外部リード端子２の一部がモールド樹脂６に
よって被覆され、これにより半導体装置として完成す
る。

【００２９】なお、前記モールド金型２０は、下面にモ
ールド樹脂６の上半分の表面形状に対応した形状の凹部
２１ａを有する上金型２１と、上面にモールド樹脂６の
下半分の表面形状に対応した形状の凹部２２ａを有する
下金型２２とから成り、前記上金型２１と下金型２２と
の間に外部リード端子２を挟持させることによって半導
体素子３及び外部リード端子２が搭載、取着された絶縁
基体１がその内部にセットされ、上金型２１と下金型２
２との間で外部から該モールド金型２０の凹部２１ａ、
２２ａの一角（例えば図２に示す絶縁基体１の角部Ａに
対応する一角）に導出する樹脂注入路２３を介して内部
に液状樹脂６’が注入されるとともに該樹脂注入路２３
と対向する凹部２１ａ角部から外部に導出する空気排出
路２４から内部の空気を外部に排出することによって内
部に液状樹脂６’が注入充填され、これを加熱硬化させ
ることにより絶縁基体１、半導体素子３及び外部リード
端子２の一部がモールド樹脂６により被覆される。

【００３０】また、本発明の半導体装置の製造方法にお
いては、絶縁基体１上面で、半導体素子搭載部１ａ及び
その近傍と外部リード端子２が取着された外周部とを除
く領域に、半導体素子３及び外部リード端子２が搭載取
着された絶縁基体１をモールド金型内２０にセットした
ときに、モールド金型２０に設けた樹脂注入路２３が導
出する凹部２１ａ、２２ａ角部に対応した絶縁基体１の
角部Ａを中心とした同心円に沿って複数の扇形の凸条７
が形成されている。

【００３１】前記絶縁基体１上面に形成された凸条７
は、半導体素子３及び外部リード端子２が搭載取着され
た絶縁基体１をモールド金型内２０にセットし、該モー
ルド金型２０内にエポキシ等の液状樹脂６’を樹脂注入
路を介して注入した際に、モールド金型２０内において
樹脂注入路２３を中心として扇状に流れ広がる液状樹脂
６’の流れの方向に対して略直角方向に延びている。半
導体素子３及び外部リード端子２が取着された絶縁基体
１をモールド金型２０内にセットし、該モールド金型２
０の凹部２１ａ、２２ａ内にエポキシ樹脂等の液状樹脂
６’を注入した際に、該凸条７により形成される凹凸に
よる抵抗でモールド金型２０内における絶縁基体１上面
側の液状樹脂６’の流れを抑制する作用を為し、その結
果、モールド金型２０の凹部２１ａ、２２ａ内における
絶縁基体１上面側の液状樹脂６’の流れの速度と絶縁基
体１下面側における液状樹脂６’の流れの速度が略同一
となり、凹部２１ａ、２２ａ内部にあった空気は空気排
気路２４から良好に排出され、モールド樹脂６内部に空
気が巻き込まれてボイドを発生させることはなく、従っ
て半導体素子３を長期間にわたり正常、且つ安定に作動
させることができるとともに半導体素子３に熱破壊や特
性に熱変化を招来させることはない。

【００３２】なお、前記絶縁基体１上面に形成された凸
条７は、その高さが１５μｍ未満では、モールド金型２
０内における絶縁基体１上面側の液状樹脂６’の流れを
抑制することが困難となり絶縁基体１上面側の液状樹脂
６’の流れの速度と絶縁基体１下面側の液状樹脂６’の
流れとを略同一としてモールド金型２０の凹部２１ａ、
２２ａ内にあった空気を空気排出路２４から良好に排出
することが困難となる。従って、前記絶縁基体１上面に
形成された凸条７は、その高さを１５μｍ以上としてお
くことが好ましい。

【００３３】また、前記絶縁基体１上面に形成された凸
条７は、その幅及び隣接する凸条７との間隔が０．５ｍ
ｍ未満ではモールド金型２０内における絶縁基体１上面
側の液状樹脂６’の流れを抑制することが困難となり絶
縁基体１上面側の液状樹脂６’の流れの速度と絶縁基体
１下面側の液状樹脂６’の流れとを略同一としてモール
ド金型２０の凹部２１ａ、２２ａ内にあった空気を空気
排出路２４から良好に排出することが困難となる傾向に
ある。従って、前記絶縁基体１に形成された凸条７は、
その幅及び隣接する凸条７との間隔を０．５ｍｍ以上の
範囲としておくことが好ましい。

【００３４】更に、本発明に使用される絶縁基体１は、
前述した酸化アルミニウム質焼結体、窒化アルミニウム
質焼結体等の所謂セラミックス以外に熱硬化性ポリイミ
ド樹脂、例えばＢＴレジン（Bismaleimide Triazine Re
sin ）、ガラスエポキシ樹脂基板、ガラス板等を用い、
凸条７は、夫々基板と同じまたは同様の性質を持つ材料
である、例えばポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、ガラス
粉末に適当なバインダー及び溶剤を用いて、メタライズ
配線層４が設けられた該絶縁基体１上にスクリーン印刷
により作製することができる。

【００３５】また、前記凸条７は、絶縁基体１と実質的
に同一の材料で形成しておくと、該凸条７の熱膨張係数
が絶縁基体１の熱膨張係数と実質的に同一のものとな
り、その結果、リフロー時の熱や半導体素子が作動時に
発生する熱が絶縁基体１及び凸条７に印加されても両者
の間に、熱膨張係数の相違に起因する熱応力が発生する
ことはいっさいなく、そのため凸条７に熱応力に起因す
る絶縁基体１からの剥離やクラックを発生させることは
いっさいなく、凸条７を絶縁基体１に強固に接合させて
おくことができる。従って前記凸条７は、絶縁基体１と
実質的に同一の材料で形成しておくことが好ましい。

【００３６】なお、前記凸条７は、例えばセラミックス
から成る場合、絶縁基体１となる原料粉末に適当なバイ
ンダー、溶剤を添加混合して得た無機絶縁ペーストを絶
縁基体１となるセラミックグリーンシートの上面に、該
上面に従来周知のスクリーン印刷法等の厚膜手法を採用
して所定パターンに印刷塗布し、これを前記絶縁基体１
となるセラミックグリーンシート及びメタライズ配線層
４となる金属ペーストと同時に焼成することによって絶
縁基体１上面で、半導体素子搭載部１ａ及びその近傍と
外部リード端子２が取着される外周部を除く領域に被着
形成される。

【００３７】かくして、本発明の製造方法により製作さ
れた半導体装置によれば、外部リード端子２の一端を外
部電気回路基板の配線導体に間に半田材を挟んで載置す
るとともにこれを半田リフローすることによって外部リ
ード端子２が外部電気回路基板に接続され、これにより
内部に収容する半導体素子３の各電極が外部リード端子
２を介して外部電気回路に接続されることとなる。

【００３８】なお、本発明は、上述の実施例に限定され
るものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲であれ
ば種々の変更は可能であり、例えば、上述の実施例で
は、絶縁基体１上面で半導体素子搭載部１ａ及びその近
傍と外部リード端子２が取着される外周部とを除く領域
に被着されたメタライズ配線層４は、凸条７が形成され
た部位を除き絶縁基体１上面に露出していたが、図４、
図５に示すように、絶縁基体１上面で半導体素子搭載部
１ａ及びその近傍と外部リード端子２が取着される外周
部を除く領域全面に絶縁層７ａを被着させるとともに該
絶縁層７ａの一部に凸条７を形成してもよい。この場
合、絶縁層７ａとモールド樹脂６とは密着性に優れるの
で絶縁基体１とモールド樹脂６との間に剥離やクラック
が発生することを有効に防止することができる。

【００３９】更に上述の実施例では、凸条７は、絶縁基
体１の上面に形成されていたが、絶縁基体１の形状や外
部リード端子の取着位置の相違等の影響により、半導体
素子３及び外部リード端子２が搭載取着された絶縁基体
１をモールド金型内にセットし、該モールド金型内に液
状樹脂を注入した際に、絶縁基体１下面側の樹脂の流れ
が早くなるような場合、凸条７は絶縁基体１下面に形成
されてもよい。

【００４０】

【実施例】酸化アルミニウム質焼結体から成り、上面中
央部に５ｍｍ角の半導体素子搭載部及び該上面の半導体
素子搭載部周辺から外周部に導出する主にタングステン
粉末から成る２０８個のメタライズ配線層を有する２
１．９ｍｍ角で厚み０．５ｍｍの絶縁基体上面の前記半
導体素子搭載部及び上面外周部を除く領域に、モールド
金型に設けられた樹脂注入路に対応する角部を中心とし
た同心円に沿ってそれぞれ表１に示す高さ、幅、ピッチ
の酸化アルミニウム焼結体から成る凸条を設けるととも
に該メタライズ配線層で絶縁基体外周部に導出した部位
に厚み０．１５ｍｍの外部リード端子を、絶縁基体の半
導体素子搭載部に４ｍｍ角で厚み０．３ｍｍの半導体素
子を取着固定したものを各々２４個づつ準備し、これを
一対の上金型及び下金型から成り、該上金型の下面及び
下金型の上面にそれぞれ深さ１．７５ｍｍで２８ｍｍ角
の凹部を有するモールド金型内にセットするとともに該
モールド金型内に樹脂注入路を介してビフェニル系エポ
キシ樹脂から成る液状樹脂を各々８個づつ、ぞぞれ３、
９秒、１５秒の時間をかけて注入し、これを１７５℃の
温度で熱硬化させ、できあがった半導体装置のモールド
樹脂にボイドの発生があるか否かを観察した。尚、比較
のために上記絶縁基体の上面に凸条が形成されていない
従来例も同様にして観察した。

【００４１】観察の結果を表１に示す。

【００４２】

【表１】

【００４３】表１からも明らかなように絶縁基体の上面
に凸条が形成されたサンプルをモールド金型内にセット
してこれをモールドしたものは、できあがった半導体装
置のモールド樹脂内にボイドが発生することは殆どな
い。一方、絶縁基体の上面に凸条が形成されていない従
来例においては、これをモールド金型内にセットしてモ
ールドした場合、全てのサンプルにおいてできあがった
半導体装置のモールド樹脂にボイドが発生した。

【００４４】

【発明の効果】本発明の半導体装置の製造方法によれ
ば、半導体素子及び外部リード端子が搭載取着された絶
縁基体を、上金型及び下金型から成るモールド金型内に
セットし、該モールド金型内に前記上金型と下金型との
間に設けられた液状樹脂を注入した際に、モールド金型
内における液状樹脂の流れ方向に対して略直角に延びる
複数の凸条が絶縁基体の上面又は下面に形成されている
ことから、該絶縁基体の上面又は下面に形成された凸条
により、モールド金型内で凸条が形成された側における
液状樹脂の流れが抑制され、これによりモールド金型内
で絶縁基体上面側における液状樹脂の流れの速度と絶縁
基体下面側における液状樹脂の流れの速度とを略同一と
することができ、従って絶縁基体、半導体素子及び外部
リード端子の一部をモールド樹脂により、該モールド樹
脂内に空気を巻き込むことなく被覆することができ、そ
の結果、内部に収容する半導体素子を長期間にわたり正
常、且つ安定に作動させることができるとともに半導体
素子が作動時に発生する熱を外部に良好に放散させ、半
導体素子に熱破壊や特性に熱変化が招来するのを有効に
防止することが可能な半導体装置を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の半導体装置の製造方法によって製作さ
れる半導体装置の一実施の形態を示す断面図である。

【図２】図１に示す半導体装置の絶縁基体を示す上面図
である。

【図３】（ａ）、（ｂ）は、本発明の半導体装置の製造
方法を説明するための断面図である。

【図４】本発明の半導体装置の製造方法によって製作さ
れる半導体装置の他の実施形態を示す断面図である。

【図５】図４に示す半導体装置の絶縁基体を示す上面図
である。

【図６】従来の半導体装置の製造方法によって製作され
る半導体装置を示す断面図である。

【図７】図６に示す半導体装置の絶縁基体を示す上面図
である。

【図８】（ａ）、（ｂ）は従来の半導体装置の製造方法
を説明するための断面図である。

【符号の説明】

１・・・・・・絶縁基体 １ａ・・・・・半導体素子搭載部 ２・・・・・・外部リード端子 ３・・・・・・半導体素子 ４・・・・・・メタライズ配線層 ６・・・・・・モールド樹脂 ７・・・・・・凸条

フロントページの続き (72)発明者 増利 賢治 鹿児島県国分市山下町１番１号 京セラ株 式会社鹿児島国分工場内 (72)発明者 梅原 則人 大分県速見郡日出町大字川崎字高尾4260 日本テキサス・インスツルメンツ株式会社 日出工場内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】上面に半導体素子搭載部及び該半導体素子
   搭載部周辺から外周部にかけて導出する複数のメタライ
   ズ配線層を有する絶縁基体と、前記絶縁基体の半導体素
   子搭載部に搭載された半導体素子と、前記メタライズ配
   線層に接合された外部リード端子と、を上下一対の上金
   型及び下金型から成るモールド金型内にセットするとと
   もに上金型と下金型との間に設けた樹脂注入路から該モ
   ールド金型内に液状樹脂を注入し、前記注入された液状
   樹脂を硬化させることによって前記絶縁基体、半導体素
   子及び外部リード端子の一部をモールド樹脂により被覆
   する半導体装置の製造方法であって、前記絶縁基体の上
   面又は下面にモールド金型内における液状樹脂の流れ方
   向に対して略直角方向に延びる複数の凸条を形成してお
   くことを特徴とする半導体装置の製造方法。
2. 【請求項２】前記凸条の高さが１５μｍ以上であること
   を特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
3. 【請求項３】前記凸条が前記絶縁基体を構成する材料と
   実質的に同一材料で形成されていることを特徴とする請
   求項１及び請求項２に記載の半導体装置の製造方法。