JPH02257661A - 半導体パッケージ構造 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 この発明はＴＡＢ　（ＴＡＰＥ　ＡＵＴＯＭＡＴＥＤ　
ＢＯＮＤＩＮＧ）方式を用いた樹脂封止型の半導体パッ
ケージ構造に関するものである。

〔従来の技術〕

第６図は従来のＴＡＢ方式による半導体パッケージ構造
を示す断面図で、図において、（１）は半導体素子、（
２）は半導体素子（１）上に設けられた突起電極、（３
）は半導体素子（１）と金属キャップ（４）とを接着固
定するためのダイボンド材、（４）は金属キャップ、（
５）はキャリアテープ基材、（６）はキャリアテープ基
材（５）上に形成されたリード配線、（６ａ）はリード
配線（６）の一部で突起電極（２）と接合されるインナ
ーリード、（６ｂ）はリード配線（６）の一部でＰＣＢ
基板等の上に実装する時にパッドと接合されるアウター
リード、（７）は半導体素子（１）及びパッケージ保護
の為の封止樹脂である。

次に動作について説明する。半導体素子（１）のポンデ
ィングパッド上に形成された突起電極（２）とキャリア
テープ基材（５）上に写真製版によって形成されたイン
ナーリード（６ａ）とを位置合わせする。このとき突起
電極（２）とインナーリード（６ａ）とは常に１対１の
対応がとられる。次に突起電極（２）の外周寸法に合わ
せて作られたボンディングツールが加熱されており、ボ
ンディングツールを突起電極（２）の位置に合わせて下
降させることによって、突起電極（２）とインナーリー
ド（６ａ）とが加熱・圧着される。次に金属キャップ（
４）をはんだなどのろう材又は導電性樹脂などのダイボ
ンド材（３）を用いて半導体素子（１）の裏面に接着す
る。次に金属キャップ（４）を接着した状態のキャリア
テープ基材（５）を例えばトランスファモールド法で樹
脂封止する場合、封止金型内に装着し封止が行なわれる
。これによって、半導体素子（１）全体及びインナーリ
ード（６ａ）、キャリアテープ基材（５）の一部が封止
樹脂（７）によって保護される。この時半導体素子（１
）表面上の樹脂厚ｔ５は封止金型の形状により変更でき
従来では０．５關の厚さであった。次にアウターリード
（６ｂ）の部分でキャリアテープより切断され、ＰＣＢ
基板又はＩＣリードフレーム等にアウターリード（６ｂ
）が接合される。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の半導体パッケージ構造は以上のように構成されて
いたので、半導体素子が動作して発生する熱を外界へ放
熱する経路として、半導体素子→金属キャップ→外界及
び配線パターン（インナーリード−アウターリード）外
界及び半導体素子→封止樹脂→外界であり、発熱量の多
い半導体素子上面の熱は封止樹脂を通るものが多く、か
つ封止樹脂は熱伝導率が低いために効率よ（放熱できな
いという問題点があった。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、半導体素子が発生する熱を効率よく放熱する
ことができるとともに信頼性の高い半導体パッケージ構
造を得ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係る半導体パッケージ構造は半導体素子表面
上の封止樹脂の厚さを薄くし、半導体素子が発生する熱
が熱伝導率の悪い封止樹脂の通過する距離を短かくした
ものである。

〔作用〕

この発明における半導体パッケージ構造は半導体素子表
面上の封止樹脂を薄くすることにより、半導体素子が動
作することによって発生した熱を効率よく外界に放熱す
る。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図はこの発明の一実施例である半導体パッケージの断面
図である。なお第２図はこの発明の他の実施例による半
導体パッケージの断面図、第３図は第２図に示す半導体
パッケージの斜視図、第４図は第２図に示す他の実施例
に放熱フィンを取り付けたパッケージの断面図、第５図
はもう１つの他の実施例による半導体パッケージの断面
図テアル。図ニオイテ、符号（ｉ）〜（ａ）　ｐ　（６
ａ）　ｅ　ｃ６ｂ）。

（７）は前記従来のものと同一であるので説明を省略す
る。（７ａ）は封止樹脂（７）の半導体素子（１）上部
に設けられた凹部、（８）は封止樹脂（７）に接着され
より効率よく放熱するための例えば金属あるいはセラミ
ック等の高熱伝導材よりなる放熱フィン、（９）は封止
樹脂（７）と放熱フィン（８）とを接着するための高熱
伝導率の特性を持つ、高熱伝導接着剤である０次に動作
について説明する。なお、半導体素子（１）に金属キャ
ップ（４）を接着する工程までは前記従来のものと同一
であるので説明は省略する。次に、金属キャップ（４）
を接着した状態のキャリアテープ基材（５）を例えばト
ランスファーモールド法’Ｔ’　ｔｄ　脂封止する場合
、封止金型内に装着し、封止が行なわれる。この時、封
止金型の形状によって半導体素子（１）表面上部の封止
樹脂（７）厚及び形状が制御できる。ここで、封止樹脂
（７）厚をできるだけ薄くすることによって１熱伝導率
の悪い封止樹脂（７）を熱が通る距離が短かくなるため
、半導体素子（１）が動作することによって発生する熱
を効率よくパッケージ外に放熱することができる。実験
では第１図に示す封止樹脂厚ｔｘ＝０．２關にした場合
、従来の１．＝０．５０の時に比べて熱抵抗θｊａが一
以下に減じた。

ここで、ｔｌ　＝　０．２１ｍという値はキャリアテー
プ基材（５）上の封止樹脂厚１．の厚さを薄くし過ぎる
と逆にキャリアテープ基材（５）での信頼性が悪くなる
＠実験ではｊ＊　＝０．１５ｕ未満になると極端に信頼
性が悪くなる。また、半導体パッケージの構造上１．＞
１゜でなければならず先のｊｌ　＝０．２　ｍｍという
のが半導体パッケージ構造上でも限界といえる。以上の
ように樹脂封止されたものは、アウターリード（６ｂ）
の部分でキャリアテープより切断され、ＰＣＢ基板又は
ＩＣリードフレーム等にアウターリード（６ｂ）が接合
される。

なお、上記実施例では半導体パッケージ上面の封止樹脂
（７）の上面を面一にした場合を示したが、さらに信頼
度を向上させるために第２図に示すように、半導体素子
（１）表面上部の封止樹脂（７）に凹部（７ａ）を設け
ることもでき、封止樹脂（７）厚をｔｓ”ｔｉとするこ
とによって第１図に示す上記実施例と同様の効果が得ら
れることが実験により判った。この時、キャリアテープ
（５）上の封止樹脂厚は従来のものと同一（ｔｓ”　ｉ
４）にすることができる。さらに、第４図に示す様に封
圧樹脂（７）の凹部（７ａ）の下面に放熱フィン（８）
を高熱伝導接着剤（９）によって接着することによって
さらに放熱性を向上させることができる。放熱フィン（
８）の形状にもよるが実験の結果、放熱フィン（８）を
付けていない状態に比べて熱抵抗θｊａがＶ３程度に減
じた（従来の１４にあたる。）。この放熱フィン（８）
は第２図に示すような形状のパッケージに接着しても、
第１図に示すような形状のパッケージに接着しても同じ
ような効果が得られ、信頼性においても従来と同等レベ
ルもしくはそれ以上である。また封止樹脂（７）は金属
キャップ（４）の表面を覆っていてもかまわない。

〔発明の効果〕

以上のようにこの発明によれ１よ、半導体素子表面上部
の封止樹脂厚を薄くすることにより放熱性が良くかつ、
半導体素子への熱によるストレスを軽減できるために、
信頼度の高い半導体パッケージが得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による半導体パッケージを
示す断面側面図、第２図はこの発明の他の実施例を示す
半導体パッケージの断面側面図、第３図は第２図の斜視
図、第４図は第２図の実施例の他の実施例の半導体パッ
ケージの断面側面図、第５図はこの発明の他の実施例を
示す半導体パッケージの断面側面図、第６図は従来の半
導体パッケージを示す断面側面図である。図において、
（１）は半導体素子、（４）は金属キャップ、（５）は
キャリアテープ基材、（６ａ）はインナーリード、（６
ｂ）はアウターリード、（７）は封止樹脂、（７ａ）は
凹部、（８）は放熱フィン、（９）は高熱伝導接着剤を
示す。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ＴＡＢ方式による樹脂封止型パッケージーにおいて、半
   導体素子上面の封止樹脂厚を薄くし放熱効果を高めたこ
   とを特徴とする半導体パッケージ構造。