JPH10209341A - 半導体装置およびその製造方法 - Google Patents
半導体装置およびその製造方法Info
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- H01L2224/73265—Layer and wire connectors
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Abstract
(57)【要約】
【課題】外観不良や機能不良の可能性を著しく低減しつ
つ、放熱板が樹脂パッケージの表面に露出する恰好で備
わる樹脂パッケージ型半導体装置の製造方法を提供す
る。 【解決手段】樹脂パッケージ10の表面または裏面に露出
するようにして上記樹脂パッケージ内に埋設された放熱
板14を備える半導体装置１の製造方法であって、上記ダ
イパッド12、上記内部リード16および上記外部リード11
を含むように形成されたリードフレーム22を用い、上記
ダイパッド12の上面に半導体チップ13をボンディングす
る工程と、上記半導体チップ13と上記内部リード16とを
電気的に導通させる工程と、上記ダイパッド12、上記半
導体チップ13ないし上記内部リード16を樹脂パッケージ
10によって包み込む樹脂パッケージ工程とを含んでお
り、上記樹脂パッケージ工程において、樹脂パッケージ
10の表面または裏面に凹陥部20を形成しておき、上記樹
脂パッケージ工程の後において、上記凹陥部20に、上記
放熱板14を嵌め込み固定することを特徴とする。
つ、放熱板が樹脂パッケージの表面に露出する恰好で備
わる樹脂パッケージ型半導体装置の製造方法を提供す
る。 【解決手段】樹脂パッケージ10の表面または裏面に露出
するようにして上記樹脂パッケージ内に埋設された放熱
板14を備える半導体装置１の製造方法であって、上記ダ
イパッド12、上記内部リード16および上記外部リード11
を含むように形成されたリードフレーム22を用い、上記
ダイパッド12の上面に半導体チップ13をボンディングす
る工程と、上記半導体チップ13と上記内部リード16とを
電気的に導通させる工程と、上記ダイパッド12、上記半
導体チップ13ないし上記内部リード16を樹脂パッケージ
10によって包み込む樹脂パッケージ工程とを含んでお
り、上記樹脂パッケージ工程において、樹脂パッケージ
10の表面または裏面に凹陥部20を形成しておき、上記樹
脂パッケージ工程の後において、上記凹陥部20に、上記
放熱板14を嵌め込み固定することを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本願発明は、樹脂パッケージ
型半導体装置およびその製造方法に関し、より詳しく
は、樹脂パッケージの表面または裏面に露出するように
して放熱板が設けられた形態の樹脂パッケージ型半導体
装置およびその製造方法に関する。
型半導体装置およびその製造方法に関し、より詳しく
は、樹脂パッケージの表面または裏面に露出するように
して放熱板が設けられた形態の樹脂パッケージ型半導体
装置およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】たとえば、モータドライブ用ＩＣ、ある
種のゲートアレイ、超ＬＳＩなど、駆動時に生じる発熱
量が比較的大きい樹脂パッケージ型半導体装置には、樹
脂パッケージ内に放熱板を組み込み、これによって放熱
性能を高めたものが見受けられる。
種のゲートアレイ、超ＬＳＩなど、駆動時に生じる発熱
量が比較的大きい樹脂パッケージ型半導体装置には、樹
脂パッケージ内に放熱板を組み込み、これによって放熱
性能を高めたものが見受けられる。
【０００３】図６に従来のこの種の樹脂パッケージ型半
導体装置１の構造例を示す。この半導体装置１は、半導
体チップ１３と、この半導体チップ１３が搭載されるダ
イパッド１２と、半導体チップ１３の上面の端子パッド
との間がワイヤボンディングなどによって電気的に導通
させられる複数の内部リード１６と、この内部リード１
６と連続して樹脂パッケージ１０の側面から外部に延出
させられる外部リード１１と、上記樹脂パッケージ１０
の下面に面一状に露出させられる放熱板１４とを備えて
いる。この放熱板１４は、たとえば銅などの熱伝導性に
優れた金属板によって形成される。図６に示される構造
の場合、上記放熱板１４は、ダイパッド１２の下面に対
して接合されている。すなわち、この放熱板１４は、リ
ードフレームの段階において、ダイパッド１２の下面に
対して、たとえば超音波接合、あるいはスポット溶接な
どによってあらかじめ接合される。このようなリードフ
レームに対して、ダイパッド１２に半導体チップ１３を
ボンディングするチップボンディング工程、半導体チッ
プ１３と内部リード１６とを結線するワイヤボンディン
グ工程を施した後、このリードフレーム２２は、樹脂パ
ッケージ工程に供される。樹脂パッケージ工程では、図
７に示すように、上下の金型６０，６１間に上記のリー
ドフレーム２２を挟持するようにして、キャビティ空間
７内に熱硬化性の樹脂を溶融状態で注入するとともに、
これを加熱硬化させる。このように、従来のこの種の樹
脂パッケージ型半導体装置においては、上記放熱板１４
は、樹脂パッケージ工程において、パッケージ内に組み
込まれていた。
導体装置１の構造例を示す。この半導体装置１は、半導
体チップ１３と、この半導体チップ１３が搭載されるダ
イパッド１２と、半導体チップ１３の上面の端子パッド
との間がワイヤボンディングなどによって電気的に導通
させられる複数の内部リード１６と、この内部リード１
６と連続して樹脂パッケージ１０の側面から外部に延出
させられる外部リード１１と、上記樹脂パッケージ１０
の下面に面一状に露出させられる放熱板１４とを備えて
いる。この放熱板１４は、たとえば銅などの熱伝導性に
優れた金属板によって形成される。図６に示される構造
の場合、上記放熱板１４は、ダイパッド１２の下面に対
して接合されている。すなわち、この放熱板１４は、リ
ードフレームの段階において、ダイパッド１２の下面に
対して、たとえば超音波接合、あるいはスポット溶接な
どによってあらかじめ接合される。このようなリードフ
レームに対して、ダイパッド１２に半導体チップ１３を
ボンディングするチップボンディング工程、半導体チッ
プ１３と内部リード１６とを結線するワイヤボンディン
グ工程を施した後、このリードフレーム２２は、樹脂パ
ッケージ工程に供される。樹脂パッケージ工程では、図
７に示すように、上下の金型６０，６１間に上記のリー
ドフレーム２２を挟持するようにして、キャビティ空間
７内に熱硬化性の樹脂を溶融状態で注入するとともに、
これを加熱硬化させる。このように、従来のこの種の樹
脂パッケージ型半導体装置においては、上記放熱板１４
は、樹脂パッケージ工程において、パッケージ内に組み
込まれていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記リード
フレーム２２のダイパッド１２は、その下面に接合した
放熱板１４の下面が上記樹脂パッケージ工程においてち
ょうど下金型のキャビティ７１の底面に接するように、
あらかじめダウンオフセットさせられている。そして、
このダイパッド１２は、通常、比較的細い支持リード
（図示略）を介して、リードフレーム２２に支持されて
いる。そのため、上記ダイパッド１２に接合された放熱
板１４は、非常に不安定であり、外力が作用すれば、容
易に姿勢が変化する。その結果、図７に示す樹脂パッケ
ージ工程、より詳しくは、リードフレーム２２を挟持す
るようにして上下の金型６０，６１の型締めをした状態
において、キャビティ空間７内に溶融樹脂を注入する工
程において、樹脂の流れの力によって上記の放熱板１４
の姿勢が狂い、こうして放熱板の姿勢が狂ったまま樹脂
が硬化してしまうことがあった。
フレーム２２のダイパッド１２は、その下面に接合した
放熱板１４の下面が上記樹脂パッケージ工程においてち
ょうど下金型のキャビティ７１の底面に接するように、
あらかじめダウンオフセットさせられている。そして、
このダイパッド１２は、通常、比較的細い支持リード
（図示略）を介して、リードフレーム２２に支持されて
いる。そのため、上記ダイパッド１２に接合された放熱
板１４は、非常に不安定であり、外力が作用すれば、容
易に姿勢が変化する。その結果、図７に示す樹脂パッケ
ージ工程、より詳しくは、リードフレーム２２を挟持す
るようにして上下の金型６０，６１の型締めをした状態
において、キャビティ空間７内に溶融樹脂を注入する工
程において、樹脂の流れの力によって上記の放熱板１４
の姿勢が狂い、こうして放熱板の姿勢が狂ったまま樹脂
が硬化してしまうことがあった。
【０００５】そうすると、たとえば、放熱板１４の下面
の全部または一部がパッケージの樹脂によって薄バリ状
に覆われるといった状態が現出し、しかもその状態が個
々の半導体装置によってまちまちとなり、これらは外観
的に不良とされ、歩留りの低下が著しかった。
の全部または一部がパッケージの樹脂によって薄バリ状
に覆われるといった状態が現出し、しかもその状態が個
々の半導体装置によってまちまちとなり、これらは外観
的に不良とされ、歩留りの低下が著しかった。
【０００６】また、樹脂パッケージ工程中における上記
のような放熱板１４の姿勢の変動は、ダイパッド上の半
導体チップと内部リードとをつなぐワイヤの接合状態に
不良をもたらすこともあり、この場合は、外観的には良
品であっても、電気機能的に不良となる。
のような放熱板１４の姿勢の変動は、ダイパッド上の半
導体チップと内部リードとをつなぐワイヤの接合状態に
不良をもたらすこともあり、この場合は、外観的には良
品であっても、電気機能的に不良となる。
【０００７】本願発明は、このような事情のもとで考え
出されたものであって、外観不良や機能不良の可能性を
著しく低減しつつ、放熱板が樹脂パッケージの表面に露
出する恰好で備わる樹脂パッケージ型半導体装置の製造
方法を提供することをその課題としている。
出されたものであって、外観不良や機能不良の可能性を
著しく低減しつつ、放熱板が樹脂パッケージの表面に露
出する恰好で備わる樹脂パッケージ型半導体装置の製造
方法を提供することをその課題としている。
【０００８】
【発明の開示】上記の課題を解決するため、本願発明で
は、次の技術的手段を講じている。
は、次の技術的手段を講じている。
【０００９】すなわち、本願発明の第１の側面によって
提供される半導体装置の製造方法は、半導体チップと、
この半導体チップが搭載されるダイパッドと、上記半導
体チップと電気的に導通させられる複数本の内部リード
と、上記半導体チップないし上記内部リードを包み込む
樹脂パッケージと、上記各内部リードに連続して上記樹
脂パッケージの外部に延出する外部リードと、上記樹脂
パッケージの表面または裏面に露出するようにして上記
樹脂パッケージ内に埋設された放熱板と、を備える半導
体装置の製造方法であって、上記ダイパッド、上記内部
リードおよび上記外部リードを含むように形成されたリ
ードフレームを用い、上記ダイパッドの上面に半導体チ
ップをボンディングする工程と、上記半導体チップと上
記内部リードとを電気的に導通させる工程と、上記ダイ
パッド、上記半導体チップないし上記内部リードを樹脂
パッケージによって包み込む樹脂パッケージ工程とを含
んでおり、上記樹脂パッケージ工程において、樹脂パッ
ケージの表面または裏面に凹陥部を形成しておき、上記
凹陥部に、上記放熱板を嵌め込み固定することに特徴づ
けられる。
提供される半導体装置の製造方法は、半導体チップと、
この半導体チップが搭載されるダイパッドと、上記半導
体チップと電気的に導通させられる複数本の内部リード
と、上記半導体チップないし上記内部リードを包み込む
樹脂パッケージと、上記各内部リードに連続して上記樹
脂パッケージの外部に延出する外部リードと、上記樹脂
パッケージの表面または裏面に露出するようにして上記
樹脂パッケージ内に埋設された放熱板と、を備える半導
体装置の製造方法であって、上記ダイパッド、上記内部
リードおよび上記外部リードを含むように形成されたリ
ードフレームを用い、上記ダイパッドの上面に半導体チ
ップをボンディングする工程と、上記半導体チップと上
記内部リードとを電気的に導通させる工程と、上記ダイ
パッド、上記半導体チップないし上記内部リードを樹脂
パッケージによって包み込む樹脂パッケージ工程とを含
んでおり、上記樹脂パッケージ工程において、樹脂パッ
ケージの表面または裏面に凹陥部を形成しておき、上記
凹陥部に、上記放熱板を嵌め込み固定することに特徴づ
けられる。
【００１０】すなわち、本願発明方法は、放熱板は、従
来のように樹脂パッケージ工程において樹脂パッケージ
内に組み込まれるのではなく、樹脂パッケージ工程の後
に組み込まれる。すなわち、樹脂パッケージ工程におい
ては、放熱板が嵌まり込むべき凹陥部を設けておき、樹
脂パッケージ工程の後、この凹陥部内に嵌め込み固定さ
れる。放熱板を嵌め込むのは、リードフレームの状態に
おいて行ってもよいし、リードカット工程を経て各半導
体装置に分離された後に行ってもよい。
来のように樹脂パッケージ工程において樹脂パッケージ
内に組み込まれるのではなく、樹脂パッケージ工程の後
に組み込まれる。すなわち、樹脂パッケージ工程におい
ては、放熱板が嵌まり込むべき凹陥部を設けておき、樹
脂パッケージ工程の後、この凹陥部内に嵌め込み固定さ
れる。放熱板を嵌め込むのは、リードフレームの状態に
おいて行ってもよいし、リードカット工程を経て各半導
体装置に分離された後に行ってもよい。
【００１１】したがって、本願発明方法においては、従
来のように樹脂パッケージ工程において、キャビティ内
に注入される樹脂の流れの力によって放熱板の姿勢が狂
い、このように姿勢が狂った状態において樹脂が硬化さ
れてしまうといったことは起こりえない。上記凹陥部を
放熱板の形状に対応したものとしておくことにより、こ
の放熱板が適正に樹脂パッケージの表面に露出させられ
た形態の樹脂パッケージ型半導体装置が得られる。
来のように樹脂パッケージ工程において、キャビティ内
に注入される樹脂の流れの力によって放熱板の姿勢が狂
い、このように姿勢が狂った状態において樹脂が硬化さ
れてしまうといったことは起こりえない。上記凹陥部を
放熱板の形状に対応したものとしておくことにより、こ
の放熱板が適正に樹脂パッケージの表面に露出させられ
た形態の樹脂パッケージ型半導体装置が得られる。
【００１２】また、同様に、樹脂パッケージ工程におい
て、放熱板の姿勢が変動することによってダイパッド上
の半導体チップの姿勢が変動するということもないの
で、半導体チップと内部リードをつなぐワイヤの接続不
良が生じるといったこともなく、機能的な不良の出現も
また、抑制される。
て、放熱板の姿勢が変動することによってダイパッド上
の半導体チップの姿勢が変動するということもないの
で、半導体チップと内部リードをつなぐワイヤの接続不
良が生じるといったこともなく、機能的な不良の出現も
また、抑制される。
【００１３】好ましい実施形態においては、上記凹陥部
の形成は、この凹陥部の底部に上記ダイパッドの底面が
露出するようにして行われる。このようにすれば、放熱
板とダイパッドとを直接的に接合することが可能となる
ので、放熱性能を向上させることができる。
の形成は、この凹陥部の底部に上記ダイパッドの底面が
露出するようにして行われる。このようにすれば、放熱
板とダイパッドとを直接的に接合することが可能となる
ので、放熱性能を向上させることができる。
【００１４】好ましい実施形態においてはまた、上記凹
陥部への上記放熱板の嵌め込み固定は、上記ダイパッド
の底面に対して上記放熱板を超音波接合することによっ
て行う。このようにすれば、ダイパッド上の半導体チッ
プに悪影響を与えることなく、確実に上放熱板の固定を
行うことができる。
陥部への上記放熱板の嵌め込み固定は、上記ダイパッド
の底面に対して上記放熱板を超音波接合することによっ
て行う。このようにすれば、ダイパッド上の半導体チッ
プに悪影響を与えることなく、確実に上放熱板の固定を
行うことができる。
【００１５】本願発明の第２の側面によって提供される
樹脂パッケージ型半導体装置は、半導体チップと、この
半導体チップが搭載されるダイパッドと、上記半導体チ
ップと電気的に導通させられる複数本の内部リードと、
上記半導体チップないし上記内部リードを包み込む樹脂
パッケージと、上記各内部リードに連続して上記樹脂パ
ッケージの外部に延出する外部リードと、上記樹脂パッ
ケージの表面または裏面に露出するようにして上記樹脂
パッケージ内に埋設された放熱板と、を備える半導体装
置であって、上記放熱板は、上記半導体パッケージの表
面または裏面に形成された凹陥部に嵌め込み固定されて
いることを特徴としている。
樹脂パッケージ型半導体装置は、半導体チップと、この
半導体チップが搭載されるダイパッドと、上記半導体チ
ップと電気的に導通させられる複数本の内部リードと、
上記半導体チップないし上記内部リードを包み込む樹脂
パッケージと、上記各内部リードに連続して上記樹脂パ
ッケージの外部に延出する外部リードと、上記樹脂パッ
ケージの表面または裏面に露出するようにして上記樹脂
パッケージ内に埋設された放熱板と、を備える半導体装
置であって、上記放熱板は、上記半導体パッケージの表
面または裏面に形成された凹陥部に嵌め込み固定されて
いることを特徴としている。
【００１６】この樹脂パッケージ型半導体装置は、本願
発明の上記第１の側面にかかる方法によって製造された
半導体装置であり、その利点は、前述したことから明ら
かであろう。すなわち、この樹脂パッケージ型半導体装
置における放熱板は、樹脂パッケージ工程において樹脂
パッケージ内に組み込まれるのではなく、樹脂パッケー
ジ工程の後において、この樹脂パッケージの外面に露出
するようにして取り付けられたものである。
発明の上記第１の側面にかかる方法によって製造された
半導体装置であり、その利点は、前述したことから明ら
かであろう。すなわち、この樹脂パッケージ型半導体装
置における放熱板は、樹脂パッケージ工程において樹脂
パッケージ内に組み込まれるのではなく、樹脂パッケー
ジ工程の後において、この樹脂パッケージの外面に露出
するようにして取り付けられたものである。
【００１７】本願発明のその他の特徴および利点は、図
面を参照して以下に行う詳細な説明からち、より明らか
となろう。
面を参照して以下に行う詳細な説明からち、より明らか
となろう。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本願発明の好ましい実施形
態を、図面を参照しつつ、具体的に説明する。なお、こ
れらの図において、図６および図７に示した従来例と同
等の部材または部分には、同一の符号を付してある。
態を、図面を参照しつつ、具体的に説明する。なお、こ
れらの図において、図６および図７に示した従来例と同
等の部材または部分には、同一の符号を付してある。
【００１９】図１は、本願発明の半導体装置の製造方法
によって製造された樹脂パッケージ型半導体装置１の一
例の断面図である。同図に示されるように、この樹脂パ
ッケージ型半導体装置１は、半導体チップ１３が搭載さ
れるダイパッド１２と、上記半導体チップ１３の上面パ
ッドとの間がワイヤボンディング１９によって電気的に
導通させられる複数の内部リード１６と、これらダイパ
ッド１２、半導体チップ１３ないし内部リード１６を包
み込む樹脂パッケージ１０と、この樹脂パッケージ１０
の下面に面一状に露出させられた放熱板１４とを備えて
いる。放熱板１４は、樹脂パッケージ１０の下面に形成
した凹陥部２０内に嵌め込まれた状態において、上記ダ
イパッド１２の裏面に対して接合されている。両者の接
合は、放熱板１４およびダイパッド１２の双方の中央部
において、たとえば超音波接合によって行われる。凹陥
部２０の深さは、上記放熱板１４の厚みと対応させられ
ており、平面的な形状は、放熱板１４の平面的な形状と
対応させられている。
によって製造された樹脂パッケージ型半導体装置１の一
例の断面図である。同図に示されるように、この樹脂パ
ッケージ型半導体装置１は、半導体チップ１３が搭載さ
れるダイパッド１２と、上記半導体チップ１３の上面パ
ッドとの間がワイヤボンディング１９によって電気的に
導通させられる複数の内部リード１６と、これらダイパ
ッド１２、半導体チップ１３ないし内部リード１６を包
み込む樹脂パッケージ１０と、この樹脂パッケージ１０
の下面に面一状に露出させられた放熱板１４とを備えて
いる。放熱板１４は、樹脂パッケージ１０の下面に形成
した凹陥部２０内に嵌め込まれた状態において、上記ダ
イパッド１２の裏面に対して接合されている。両者の接
合は、放熱板１４およびダイパッド１２の双方の中央部
において、たとえば超音波接合によって行われる。凹陥
部２０の深さは、上記放熱板１４の厚みと対応させられ
ており、平面的な形状は、放熱板１４の平面的な形状と
対応させられている。
【００２０】上記構成の樹脂パッケージ型半導体装置１
は、たとえば、図２に示すようなリードフレーム２２を
用いて製造される。これらの図２に示されるリードフレ
ーム２２は、いわゆるクワッド・フラット型パッケージ
を有する半導体装置を製造するためのものである。
は、たとえば、図２に示すようなリードフレーム２２を
用いて製造される。これらの図２に示されるリードフレ
ーム２２は、いわゆるクワッド・フラット型パッケージ
を有する半導体装置を製造するためのものである。
【００２１】幅方向両側のサイドフレーム２３，２３お
よび長手方向等間隔に上記サイドフレーム２３，２３間
を掛け渡すように形成されるクロスフレーム２４，２４
によって囲まれる矩形領域２５内に、上記樹脂パッケー
ジ型半導体装置１の構成部分となるべきリード１１，１
６ないしダイパッド１２などが打ち抜き形成されてい
る。四辺形枠状のタイバー２６がその支持リード２７に
よってサイドフレーム２３およびクロスフレーム２４に
連結されるようにして形成されている。この四辺形枠状
のタイバー２６の四隅部から内方に延びる吊りリード１
５によって、矩形状のダイパッド１２が支持されてい
る。隣合う吊りリード１５，１５で区画される各台形領
域には、タイバー２６に基端が連結され、かつダイパッ
ド１２の各辺に向けて延びる複数本の内部リード１６が
形成されている。タイバー２６の外側には、各内部リー
ド１６に連続して外方に延びる外部リード１１が形成さ
れている。各外部リード１１の外端部は、支持リード２
７を介してサイドフレーム２３，２３またはクロスフレ
ーム２４，２４に連結されている。各内部リード１６
は、概して、ダイパッド１２の中心から放射状に延びる
方向に形成されている。
よび長手方向等間隔に上記サイドフレーム２３，２３間
を掛け渡すように形成されるクロスフレーム２４，２４
によって囲まれる矩形領域２５内に、上記樹脂パッケー
ジ型半導体装置１の構成部分となるべきリード１１，１
６ないしダイパッド１２などが打ち抜き形成されてい
る。四辺形枠状のタイバー２６がその支持リード２７に
よってサイドフレーム２３およびクロスフレーム２４に
連結されるようにして形成されている。この四辺形枠状
のタイバー２６の四隅部から内方に延びる吊りリード１
５によって、矩形状のダイパッド１２が支持されてい
る。隣合う吊りリード１５，１５で区画される各台形領
域には、タイバー２６に基端が連結され、かつダイパッ
ド１２の各辺に向けて延びる複数本の内部リード１６が
形成されている。タイバー２６の外側には、各内部リー
ド１６に連続して外方に延びる外部リード１１が形成さ
れている。各外部リード１１の外端部は、支持リード２
７を介してサイドフレーム２３，２３またはクロスフレ
ーム２４，２４に連結されている。各内部リード１６
は、概して、ダイパッド１２の中心から放射状に延びる
方向に形成されている。
【００２２】なお、上記ダイパッド１２は、後述するよ
うに、樹脂パッケージ工程において、放熱板１４の厚み
を勘案して深さが設定されて樹脂パッケージ１０の裏面
に形成される凹陥部２０の底面に露出することができる
ように、リードフレーム２２における他の部分に対して
ダウンオフセットされている。
うに、樹脂パッケージ工程において、放熱板１４の厚み
を勘案して深さが設定されて樹脂パッケージ１０の裏面
に形成される凹陥部２０の底面に露出することができる
ように、リードフレーム２２における他の部分に対して
ダウンオフセットされている。
【００２３】図２に示されているように、上記構成のリ
ードフレーム２２のダイパッド１２の上面に、半導体チ
ップ１３がボンディングされるとともに、この半導体チ
ップ１３の上面に形成された電極パッド（図示略）と上
記各内部リード１６との間がワイヤボンディング１９に
よって結線される。このようにチップボンディング工程
およびワイヤボンディング工程を終えたリードフレーム
２２は、樹脂パッケージ工程に供される。
ードフレーム２２のダイパッド１２の上面に、半導体チ
ップ１３がボンディングされるとともに、この半導体チ
ップ１３の上面に形成された電極パッド（図示略）と上
記各内部リード１６との間がワイヤボンディング１９に
よって結線される。このようにチップボンディング工程
およびワイヤボンディング工程を終えたリードフレーム
２２は、樹脂パッケージ工程に供される。
【００２４】樹脂パッケージ工程装置６は、トランスフ
ァモールド法によって上記のリードフレーム２２上の所
定領域を熱硬化性樹脂によるパッケージで包み込む工程
を行う装置であり、図３に示すように、上下方向に相対
移動して型締め状態と型開き状態とを選択しうる下金型
６１および上金型６０を備える。下金型６１および上金
型６０には、型締め状態において、上記リードフレーム
２２上のタイバー２６でだ囲まれた矩形領域に樹脂パッ
ケージ１０を形成するに適したキャビティ７０，７１が
それぞれ形成されている。そして、図３に示す実施形態
においては、下金型６１のキャビティ７１の底部に、放
熱板１４の形状と対応した膨出部３０が形成されてい
る。たとえば、放熱板１４が所定厚みの円形をしている
のであれば、この膨出部３０の平面形態は放熱板１４の
平面形態と対応した円形とし、膨出部３０の膨出高さ
は、放熱板１４の厚みと対応したものとされる。そし
て、本実施形態においてはとくに、上記膨出部３０の上
面に、小径の吸引孔８０が設けられている。この吸引孔
８０は、バルブを介して図示しない負圧発生源につなが
っている。下金型６１および／または上金型６０におけ
る上記キャビティ７０，７１の隅部には、図示しないラ
ンナから送られる溶融樹脂をキャビティ空間内に注入す
るためのゲート（図示略）が設けられている。
ァモールド法によって上記のリードフレーム２２上の所
定領域を熱硬化性樹脂によるパッケージで包み込む工程
を行う装置であり、図３に示すように、上下方向に相対
移動して型締め状態と型開き状態とを選択しうる下金型
６１および上金型６０を備える。下金型６１および上金
型６０には、型締め状態において、上記リードフレーム
２２上のタイバー２６でだ囲まれた矩形領域に樹脂パッ
ケージ１０を形成するに適したキャビティ７０，７１が
それぞれ形成されている。そして、図３に示す実施形態
においては、下金型６１のキャビティ７１の底部に、放
熱板１４の形状と対応した膨出部３０が形成されてい
る。たとえば、放熱板１４が所定厚みの円形をしている
のであれば、この膨出部３０の平面形態は放熱板１４の
平面形態と対応した円形とし、膨出部３０の膨出高さ
は、放熱板１４の厚みと対応したものとされる。そし
て、本実施形態においてはとくに、上記膨出部３０の上
面に、小径の吸引孔８０が設けられている。この吸引孔
８０は、バルブを介して図示しない負圧発生源につなが
っている。下金型６１および／または上金型６０におけ
る上記キャビティ７０，７１の隅部には、図示しないラ
ンナから送られる溶融樹脂をキャビティ空間内に注入す
るためのゲート（図示略）が設けられている。
【００２５】上記下金型６１と上金型６０とを型開きし
た状態において、下金型６１上に上記のようにチップボ
ンディング工程およびワイヤボンディング工程を終えた
リードフレーム２２を位置決めしつつセットし、図３に
示すように両金型６０，６１を型締めする。この状態に
おいて、図３に表れているように、ダイパッド１２の裏
面は、下金型６１のキャビティ７１の底面に形成した上
記の膨出部３０の上面に接触している。本実施形態にお
いては、上記吸引孔８０に負圧を作用させて、上記ダイ
パッド１２を確実に上記膨出部３０の上面に密着させ
る。この状態において上記キャビティ空間７内にエポキ
シ樹脂等の熱硬化性樹脂を溶融状態において注入する。
上記ダイパッド１２は、吸引力によって上記の膨出部３
０の上面に密着させられているので、キャビティ空間内
に注入される樹脂の流れによってダイパッド１２の姿勢
が不用意に変動することはない。そして、上記の溶融樹
脂は、金型に与えられる熱によって所定時間を経過する
間に硬化させられる。
た状態において、下金型６１上に上記のようにチップボ
ンディング工程およびワイヤボンディング工程を終えた
リードフレーム２２を位置決めしつつセットし、図３に
示すように両金型６０，６１を型締めする。この状態に
おいて、図３に表れているように、ダイパッド１２の裏
面は、下金型６１のキャビティ７１の底面に形成した上
記の膨出部３０の上面に接触している。本実施形態にお
いては、上記吸引孔８０に負圧を作用させて、上記ダイ
パッド１２を確実に上記膨出部３０の上面に密着させ
る。この状態において上記キャビティ空間７内にエポキ
シ樹脂等の熱硬化性樹脂を溶融状態において注入する。
上記ダイパッド１２は、吸引力によって上記の膨出部３
０の上面に密着させられているので、キャビティ空間内
に注入される樹脂の流れによってダイパッド１２の姿勢
が不用意に変動することはない。そして、上記の溶融樹
脂は、金型に与えられる熱によって所定時間を経過する
間に硬化させられる。
【００２６】上記のような工程を終えた後、上下の金型
６０，６１を型開きすると、図４に示すような断面形状
を有する樹脂パッケージ１０が形成される。樹脂パッケ
ージ１０の裏面側には、上記下金型６１のキャビティ７
０の底面に形成した膨出部３０の形態と対応する凹陥部
２０が形成されており、しかも、この凹陥部２０の底面
には、ダイパッド１２の下面が面一状に臨んでいる。
６０，６１を型開きすると、図４に示すような断面形状
を有する樹脂パッケージ１０が形成される。樹脂パッケ
ージ１０の裏面側には、上記下金型６１のキャビティ７
０の底面に形成した膨出部３０の形態と対応する凹陥部
２０が形成されており、しかも、この凹陥部２０の底面
には、ダイパッド１２の下面が面一状に臨んでいる。
【００２７】上記樹脂パッケージ１０の裏面側に形成さ
れた凹陥部２０には、たとえば銅などの熱伝導性に優れ
た金属からなる放熱板１４が嵌め込み固定される。本実
施形態においては、図５に示すように、上記樹脂パッケ
ージ１０を含めたリードフレーム２２を反転させて上記
樹脂パッケージ１０の裏面側を上に向け、そして、上記
凹陥部２０内に放熱板１４を吸着ハンドなどを用いて装
填するとともに、超音波ホーン４０を用いて上記放熱板
１４を凹陥部２０の底面に向けて圧し付ける。この場
合、必要であれば、放熱板１４を加熱する。そうする
と、超音波振動による相互摩擦により、ダイパッド１２
と上記放熱板１４とは、それらの中央部において、合金
化するなどして結合される。
れた凹陥部２０には、たとえば銅などの熱伝導性に優れ
た金属からなる放熱板１４が嵌め込み固定される。本実
施形態においては、図５に示すように、上記樹脂パッケ
ージ１０を含めたリードフレーム２２を反転させて上記
樹脂パッケージ１０の裏面側を上に向け、そして、上記
凹陥部２０内に放熱板１４を吸着ハンドなどを用いて装
填するとともに、超音波ホーン４０を用いて上記放熱板
１４を凹陥部２０の底面に向けて圧し付ける。この場
合、必要であれば、放熱板１４を加熱する。そうする
と、超音波振動による相互摩擦により、ダイパッド１２
と上記放熱板１４とは、それらの中央部において、合金
化するなどして結合される。
【００２８】以上の工程を終えたリードフレーム２２に
対して、ハンダメッキ工程、検査工程、標印工程等を行
った後、リードカット・フォーミングを施して、図１に
示すような個別の樹脂パッケージ型半導体装置１が得ら
れる。
対して、ハンダメッキ工程、検査工程、標印工程等を行
った後、リードカット・フォーミングを施して、図１に
示すような個別の樹脂パッケージ型半導体装置１が得ら
れる。
【００２９】本願発明方法によれば、樹脂パッケージ１
０の表面に露出する放熱板１４が、樹脂パッケージ工程
の後において、樹脂パッケージ工程において形成された
凹陥部２０内に嵌め込み固定されるので、この放熱板１
４の樹脂パッケージ表面における露出形態が一定とな
る。
０の表面に露出する放熱板１４が、樹脂パッケージ工程
の後において、樹脂パッケージ工程において形成された
凹陥部２０内に嵌め込み固定されるので、この放熱板１
４の樹脂パッケージ表面における露出形態が一定とな
る。
【００３０】もちろん、この発明の範囲は上述した実施
形態に限定されるものではない。実施形態では、樹脂パ
ッケージの裏面側に凹陥部を設けてこれに放熱板を嵌め
込み固定しているが、事情が許せば、樹脂パッケージの
表面側に凹陥部を設けてこれに放熱板を嵌め込み固定し
てもよい。
形態に限定されるものではない。実施形態では、樹脂パ
ッケージの裏面側に凹陥部を設けてこれに放熱板を嵌め
込み固定しているが、事情が許せば、樹脂パッケージの
表面側に凹陥部を設けてこれに放熱板を嵌め込み固定し
てもよい。
【００３１】また、実施形態では、凹陥部２０の底面に
ダイパッド１２を臨ませ、このダイパッド１２に上記放
熱板１４を連結しているが、凹陥部２０の底面にダイパ
ッドを臨ませなくとも、放熱板による大きな放熱効果を
期待することができる。この場合、凹陥部への放熱板の
固定は、接着等の手段を用いればよい。
ダイパッド１２を臨ませ、このダイパッド１２に上記放
熱板１４を連結しているが、凹陥部２０の底面にダイパ
ッドを臨ませなくとも、放熱板による大きな放熱効果を
期待することができる。この場合、凹陥部への放熱板の
固定は、接着等の手段を用いればよい。
【００３２】さらに、実施形態では、リードフレームの
状態において、樹脂パッケージ１０に設けた凹陥部２０
に放熱板１４を取付けているが、各半導体装置としてリ
ードフレームから分離した後において、必要に応じて樹
脂パッケージの表面に設けておいた凹陥部に放熱板を嵌
め込み固定する場合も、もちろん、本願発明の範囲に含
まれる。
状態において、樹脂パッケージ１０に設けた凹陥部２０
に放熱板１４を取付けているが、各半導体装置としてリ
ードフレームから分離した後において、必要に応じて樹
脂パッケージの表面に設けておいた凹陥部に放熱板を嵌
め込み固定する場合も、もちろん、本願発明の範囲に含
まれる。
【図１】本願発明に係る半導体装置の一実施形態の断面
図である。
図である。
【図２】図１に示される半導体装置を製造するためのリ
ードフレームの一例の部分拡大平面図であり、チップボ
ンディングおよびワイヤボンディングを施した状態を示
す。
ードフレームの一例の部分拡大平面図であり、チップボ
ンディングおよびワイヤボンディングを施した状態を示
す。
【図３】図２に示されるリードフレームを用いて本願発
明方法によって特徴づけられる樹脂モールド工程を行っ
ている状態を示す模式的断面図である。
明方法によって特徴づけられる樹脂モールド工程を行っ
ている状態を示す模式的断面図である。
【図４】図３に示される樹脂モールド工程によって得ら
れる中間製品を示す断面図である。
れる中間製品を示す断面図である。
【図５】図４に示される中間製品に対して放熱板を取付
ける工程を示す断面図である。
ける工程を示す断面図である。
【図６】従来例に係る半導体装置の一例を示す断面図で
ある。
ある。
【図７】図６に示される従来例の半導体装置の製造にお
ける樹脂モールド工程を示す模式的断面図である。
ける樹脂モールド工程を示す模式的断面図である。
１ 半導体装置 １０ 樹脂パッケージ １１ 外部リード １２ ダイパッド １３ 半導体チップ １４ 放熱板 １６ 内部リード ２０ 凹陥部 ３０ （下金型の）膨出部 ６ 樹脂パッケージ工程装置 ６０ 上金型 ６１ 下金型 ７ キャビティ空間 ７０ （上金型の）キャビティ ７１ （下金型の）キャビティ
Claims (5)
- 【請求項１】 半導体チップと、この半導体チップが搭
載されるダイパッドと、上記半導体チップと電気的に導
通させられる複数本の内部リードと、上記半導体チップ
ないし上記内部リードを包み込む樹脂パッケージと、上
記各内部リードに連続して上記樹脂パッケージの外部に
延出する外部リードと、上記樹脂パッケージの表面また
は裏面に露出するようにして上記樹脂パッケージ内に埋
設された放熱板と、を備える半導体装置の製造方法であ
って、 上記ダイパッド、上記内部リードおよび上記外部リード
を含むように形成されたリードフレームを用い、 上記ダイパッドの上面に半導体チップをボンディングす
る工程と、 上記半導体チップと上記内部リードとを電気的に導通さ
せる工程と、 上記ダイパッド、上記半導体チップないし上記内部リー
ドを樹脂パッケージによって包み込む樹脂パッケージ工
程とを含んでおり、 上記樹脂パッケージ工程において、樹脂パッケージの表
面または裏面に凹陥部を形成しておき、 上記凹陥部に、上記放熱板を嵌め込み固定することを特
徴とする、半導体装置の製造方法。 - 【請求項２】 上記凹陥部の形成は、この凹陥部の底部
に上記ダイパッドの底面が露出するようにして行われ
る、請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】 上記凹陥部への上記放熱板の嵌め込み固
定は、上記ダイパッドの底面に対して上記放熱板を超音
波接合することによって行う、請求項２に記載の方法。 - 【請求項４】 請求項１ないし３のいずれかの方法によ
って製造された半導体装置。 - 【請求項５】 半導体チップと、この半導体チップが搭
載されるダイパッドと、上記半導体チップと電気的に導
通させられる複数本の内部リードと、上記半導体チップ
ないし上記内部リードを包み込む樹脂パッケージと、上
記各内部リードに連続して上記樹脂パッケージの外部に
延出する外部リードと、上記樹脂パッケージの表面また
は裏面に露出するようにして上記樹脂パッケージ内に埋
設された放熱板と、を備える半導体装置であって、 上記放熱板は、上記半導体パッケージの表面または裏面
に形成された凹陥部に嵌め込み固定されていることを特
徴とする、半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1156297A JP3813680B2 (ja) | 1997-01-24 | 1997-01-24 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1156297A JP3813680B2 (ja) | 1997-01-24 | 1997-01-24 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10209341A true JPH10209341A (ja) | 1998-08-07 |
| JP3813680B2 JP3813680B2 (ja) | 2006-08-23 |
Family
ID=11781385
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1156297A Expired - Fee Related JP3813680B2 (ja) | 1997-01-24 | 1997-01-24 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3813680B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020021476A (ko) * | 2000-09-15 | 2002-03-21 | 이중구 | 칩 스케일 반도체 팩키지 및, 그것의 제조 방법 |
| JP2013118353A (ja) * | 2011-10-31 | 2013-06-13 | Rohm Co Ltd | 半導体装置 |
-
1997
- 1997-01-24 JP JP1156297A patent/JP3813680B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020021476A (ko) * | 2000-09-15 | 2002-03-21 | 이중구 | 칩 스케일 반도체 팩키지 및, 그것의 제조 방법 |
| US9905499B2 (en) | 2011-10-30 | 2018-02-27 | Rohm Co., Ltd. | Semiconductor device |
| JP2013118353A (ja) * | 2011-10-31 | 2013-06-13 | Rohm Co Ltd | 半導体装置 |
| US9613883B2 (en) | 2011-10-31 | 2017-04-04 | Rohm Co., Ltd. | Semiconductor device |
| US10504822B2 (en) | 2011-10-31 | 2019-12-10 | Rohm Co., Ltd. | Semiconductor device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3813680B2 (ja) | 2006-08-23 |
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