JPS62117351A - プラスチツク・パツケ−ジ型半導体装置 - Google Patents

プラスチツク・パツケ−ジ型半導体装置

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JPS62117351A
JPS62117351A JP60257317A JP25731785A JPS62117351A JP S62117351 A JPS62117351 A JP S62117351A JP 60257317 A JP60257317 A JP 60257317A JP 25731785 A JP25731785 A JP 25731785A JP S62117351 A JPS62117351 A JP S62117351A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔１既要〕 プラスチック・パッケージ構造のＩＣは通常、熱放散に
対し７てしｌリード材料として１［４あるいは銅合金を
用いる以り１、半導体チップの冷却ζ、二ついては特別
なる考慮が払われていない。本発明でば１Ｌ−導体チッ
プに接して高熱伝導性でＨつ線半導体チップと熱膨張係
数の近似せる熱伝達板を用いて熱膨張の差による崖導体
チップの損傷をなくし、放熱特性の改善を図った。
〔産業上の利用分野〕
本発明ば、プラスチック・パッケージ構造の半導体装置
の熱特Ｐ１の改善方法に関する。
集積回路のパッケージの方法として多くの形状が用いら
れているが、その中でもＤＩＰ型プラスチック・パッケ
ージは計産に適していること、プリント板での実装が筒
中であること等より最も多く生産されている。
然し、一方プラスチック月料は１ｆｆｌ常、熱伝導が低
く、搭載されている半導体チップを冷却するという観点
から、チップの冷却に適した構造ではない。
プラスチック・パッケージの基本的なる構造に変更を加
えることなく、熱放散の良好なるパッケージ構造が要望
されている。
〔従来の技術〕
通常、モールド材料としてエポキシ樹脂あるいはシリコ
ン樹脂系のモールド材料を用いてプラスチック・パッケ
ージに整形している。
従って半導体チップは周囲を全てこれらの＋（料によっ
て包囲され、チップよりの熱放散は全てモールド材料を
通しての熱伝導、及びチップを搭載せるリードフレーム
、を通しての熱伝導に耗っている。
１記に述べたモールド）４料の熱伝導は極めて低く、そ
の熱伝導率はアルミナ・セラミックに比して約１７５０
と低く、プラスチック・パッケージを通しての熱放散は
多くを期待出来ない。
一方、リードフレーＪ、は金属材料であり、ダイステー
ジ上に搭載された半導体チップは、グイステージの内部
リードを通して熱伝導により冷却される。
リードフレームは通常４２−Ａ目ｏｙが多く使用されて
いるが、更に熱伝導率が約３０倍良好なるＣｕを主体と
せるリードフレーム材料を用いて熱放散の改善が行われ
ている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上記に述べた従来のプラスチック・パッケージ構造では
、充分な半導体チップの熱放散機能を果たし得ないこと
である。
リードフレームに熱伝導の極めて良好なる銅を用いたプ
ラスチック・パッケージの場合、銅系統の材料は熱膨張
係数が大きいためグイステージと半導体チップとの膨張
差に基づくチップ割れの問題が発生ずる。
〔問題点を解決するための手段〕
上記問題点は、半導体チップの少なくとも一面には、高
熱伝導性でＨｌつ該半導体チップと熱膨張係数の近似せ
る熱伝達板が附加接合されてモールドされたことよりな
る本発明の構造によって解決される。
」二記熱伝達板の挿入の方法としては、半導体チップの
上面に接合してパッケージの表面より熱放散させる構造
とすることが出来る。
また、熱伝達板を半導体チップの下面とグイステージ間
に接合した構造とすることも可能である。
銅系統のリードフレームを用いる場合にば、熱伝達板の
一面を該半導体チップの下面に接合して、他面にはリー
ドフレームの内部リードにビーＪいり−ドを接続する構
造を用いて熱放散を改善することが出来る。
〔作用） 高熱伝導性で目つ該半導体チップと熱膨張係数の近似せ
る材料として、Ｓｉ　Ｃ，Ａ７！Ｎ、ＢＮ、ＲｅＯ等を
用いた熱伝達板を半導体チップに接合することにより、
チップよりの発熱は速やかに熱伝達板に伝達される。
熱伝達板に移された熱量は、プラスチック・モールドの
表面から直接放熱することも可能であり、またリードフ
レームの内部リードを通して外部に放散することも可能
である。
従来問題であった半導体チップと膨張係数の差によるチ
ップ割れの問題も、上記の材料を用いることにより防止
される。
Ｃ実施例） 本発明による実施例を第１図〜第３図の断面図により詳
細説明する。
本発明で用いられる高熱伝導性で丘つ熱膨張係数の近似
せる材料としては、次表にその他の関連するリードフレ
ーム材料、半導体チップ、プラスチック・モールド材料
とノ１．に示ず。
上記の表で明らかなごとく、高熱伝導性材料としてあげ
た４種類の材料は熱伝導率がプラスチック材料に比して
極めて大であり、且つ膨張係数はＣＩ！あるいはプラス
チック材料に比し半導体チップに極めて近似している。
これらの（Ａ料の何れかを用いた熱伝達板を挿入せる第
１図の実施例を説明する。
第１図はＦＬＩＰ型プラ型子ラスチックケージの長袖、
即ちＸ軸垂偵なる面での断面図で、リードフレーム、■
のグイステージ２上には半導体チップ３が搭載されてい
ることは変わらない。
半導体チップ３上にシリコン系の接着剤５により熱伝達
板４が接合されて、トランスファ・モールドされＣいる
。熱伝達板４の表面はモールＦ後露出するごとく寸法が
選ばれる。耐水性を向」二するためシリコン樹脂６を塗
布することも可能である。
この構造により半導体チップよりの発熱は、低熱抵抗の
熱伝達板４により速やかにパッケージ表面に伝達されて
放散される。また半導体チップは熱伝達板と膨張係数も
近似しているのでストレスも小さい。
別の第２図に、Ｌる実施例は、熱伝達板４をグイステー
ジ２と半導体千ツブ３の間に挿入された例である。この
場合チップよりの発熱は熱伝達板よりグイステージ、更
に内部リードを通じて放熱される。第２図はＸ軸に沿っ
た面での断面を示す。
リードフレームが４２−Ａ　Ｉ　ｊｏｙを用いる場合は
、グイステージ２と熱伝達板４とは熱膨張係数は近似し
ているので、ストレスの発生の恐れはない。
リードフレーム自体に高熱伝導性のＣｕ材料を用いる場
合は、第３同断面図のごとくグイステージを無くしたリ
ードフレーム１を用いて、中間にビームリードの内部リ
ート部７と熱伝達板を接続するビームリード８を介在さ
−ｌた構造でモールドすることも可能である。これによ
りグイステージと熱伝達板との熱的なる不整合性を避け
ることも出来る。
〔発明の効果〕
以上に説明せるごとく本発明のプラスチック・パッケー
ジ型半導体装置の構造により、半導体チツブよりの熱放
散は著しく改佐され、信頼性の向上に寄与ずろ所大であ
る。
【図面の簡単な説明】
第１図〜第３図は本発明にががゎるプラスチック・パッ
ケージ型半導体装置の断面図を示す。 図面において、 １はリードフレーム、 ２はグイステージ、 ３は半導体チップ、 ４は熱伝達板、 ５は接着剤、 ６はシリコン樹脂、 ７は内部リード、 ８はビームリード、 をそれぞれ示す。 ４ａｘにかかりシ７フズ→す７パ・ヅケージ°す４がＦ
ＳｔｉＪｉ回第１図 ／￥発明１１・ｉ・めＪ゛ルｒ腑幻緯旬図第２図 オＡモロ月１働−ｉｙ＃＞　ｓ　別の実）祝チ列ざ乍市
丁目第３図

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）半導体チップ（３）の少なくとも一面には、高熱
    伝導性で且つ該半導体チップと熱膨張係数の近似せる熱
    伝達板（４）が附加接合されてモールドされたことを特
    徴とするプラスチック・パッケージ型半導体装置。
  2. （２）前記熱伝達板が該半導体チップの上面に接合され
    たことを特徴とする特許請求範囲第（１）項記載のプラ
    スチック・パッケージ型半導体装置。
  3. （３）前記熱伝達板が該半導体チップの下面とダイステ
    ージ（２）間に接合されたことを特徴とする特許請求範
    囲第（１）項記載のプラスチック・パッケージ型半導体
    装置。
  4. （４）前記熱伝達板の一面は該半導体チップの下面に接
    合され、他面には鋼系統材料よりなるリードフレーム（
    １）の内部リード（７）に接続されたビームリード（８
    ）を接続してなることを特徴とする特許請求範囲第（１
    ）項記載のプラスチック・パッケージ型半導体装置。
JP60257317A 1985-11-15 1985-11-15 プラスチツク・パツケ−ジ型半導体装置 Expired - Lifetime JPH07107921B2 (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2636777A1 (fr) * 1988-08-23 1990-03-23 Mikoshiba Nobuo Dispositif semiconducteur a circuit de decharge de chaleur
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