JPH04129252A - 半導体パッケージ - 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】 ［産業上の利用分野コ この発明は、半導体パッケージに関し、さらに詳しくい
うと、金属キャップ上に半導体素子を直接またはステム
を介して間接的に載置した後、封止樹脂により封止して
なる半導体パッケージに関するものである。

［従来の技術］ 第４図は、例えば特開昭６４−２９３６４０号広報に示
された従来の金属キャップ上に半導体素子を直接または
ステムを介して間接的に載置した後、封止樹脂により封
止した半導体パッケージのうち、テープキャリアを用い
たパッケージの断面図である。

また、第５図（ａ）は上記パッケージの樹脂封止前の金
属キャップ付キャリアテープの平面図であり、第５図（
ｂ）、（ｃ）はそれぞれ上記パッケージで用いる金属キ
ャップの平面および側面図である。

図において、半導体素子（１）に接続されるインナーリ
ード（２）はテープキャリアの一部で、同じくテープキ
ャリアの一部であるアウターリード（３）は外部と電気
的な接続を行う。また、同じくテープキャリアの一部で
あるセンターデバイスホール（４）は、テープキャリア
のうち、半導体素子（１）を載置される部分である。ア
ウターリードホール（５）はテープキャリアの一部で、
アウターリード（３）が並んでいる部位である。サポー
トリング（６）は、センターデバイスホール（４）とア
ウターリードホール（５）の間に位置するテープ基材の
部分で、従来インナーリード（２）を保持する目的で設
けられている。金属突起電極（１７）は、半導体素子（
１）の外部電極（図示せず）上、または、インナーリー
ド（２）の先端付近で、半導体素子（１）の外部電極と
嵌合する部位に設けられ、バンブと呼ばれるものである
。（８）はテープキャリアのテープ基材よりなる部分の
うち、サポートリング（６）以外の部分で、仮りにテー
プベースと呼ばれる部分である。

上記（１）〜（８）の符号部分を総称して、テープキャ
リアと呼び、テープキャリアのうち、半導体素子（１）
と接続される以前の符号（２〉から（８）の部分を総称
してキャリアテープと呼ぶ、ただし、バンブ（７）が半
導体素子（１）側に予め設けられる場合は、符号（１）
から（６）および（８）の部分をキャリアテープと呼ぶ
。

また、金属キャップ（９）は、本発明が施される部分で
ある。ステム（１０）は、半導体素子（１）と金属キャ
ップ（９）の間に存在し、半導体素子（１）の熱膨張係
数と金属キャップ（９）の熱膨張係数の間の熱膨張係数
を持つ金属等でできており、半導体素子（１）と金属キ
ャップ（９）の熱膨張の差によって起こる半導体素子（
１）への応力、パッケージの反りを抑えるため、および
、半導体素子（１）と金属キャップ（９）間のすき間を
埋めるために設けられている。接続剤（１１）は半導体
素子（１）とステム（１０）およびステム（１０）と金
属キャップ（９）をそれぞれ接続している。封止樹脂（
１２）は、上記（１）から（１１）の符号部分のうち（
３）を除く構成部分の一部または全部を封止している。

次に、上記従来の金属キャップ（９）の上に半導体素子
（１）をステム（１０）を介して載置した後に、封止樹
脂（１２）により封止したパッケージの製造方法につい
て述べる。従来の上記パッケージは、キャリアテープに
、半導体素子（１）を接続し、テープキャリアを作成し
た後に、金属キャップ（９）上にステム（１０）を介し
て載置した後、金型を用いて樹脂封止する。

また、上記パッケージの効果は、半導体素子（１）の裏
面に、ステム（１０）を介して金属キャップ（９）の層
を設けることで、半導体素子（１）の裏面を全て封止樹
脂で封止した通常のパッケージに比べ、放熱性が向上す
る。

［発明が解決しようとする課題］ 従来の金属キャップ（９）の上に半導体素子（１）をス
テム（１０）を介して載置した後に封止樹脂により封止
した半導体パッケージは、以上のように構成されており
、さらに、金属キャップの絞り加工が絞り部でエツジを
立てて加工できないという実行上の問題および絞り加工
精度上の問題があるため、封止工程において、封止樹脂
のにじみ出しが発生し、封止工程終了後に金属キャップ
（９）の露出部分の周囲に樹脂パリが発生する。すなわ
ち、第６図において、封止工程において、封止樹脂（１
２）かにじみ出して樹脂パリ（１３）が発生する。

樹脂パリ（１３）が発生すると、外観上の不具合に加え
て、放熱性が悪くなる。

この発明は上記の課題を解決するためになされたもので
、樹脂封止工程における封止樹脂のにじみ出しを防止す
ることができる半導体パッケージを得ることを目的とす
る。

［課題を解決するための手段］ この発明の第一の発明に係る半導体パッケージは、金属
キャップを絞り加工する前または絞り加工後の金属キャ
ップの、半導体素子を載置しない面に、シリコーン樹脂
、ソルダレジストと呼ばれる一種のエポキシ樹脂等可撓
性材料によるリング状のダム部を設けたものである。

また、第二の発明に係る半導体パッケージは、上記可撓
性材料を水やアルコール等、半導体のパッケージの外部
構成材料例えばエポキシ樹脂、キャリアテープの材料で
あるポリイミド、金属キャップ材料等の外部構成材料に
影響を与えない溶剤に可溶性である可撓性材料を原料と
する。

［作用］ この発明の第一の発明においては、金属キャップに設け
たリング状のダム部は、金属キャップ上に、ステムおよ
びキャリアテープに接続された半導体素子を載置し、金
型で成型する際に、上下金型でキャリアテープのサポー
トリング部および金属キャップのつばの部分を挟んだ際
に、金属キャップに設けた可撓性材料よりなるリング状
のダム部の部分が下金型に圧着される、または、上記突
起がやや押しつぶされることにより、リング状の突起の
内側へ樹脂かにじみ出すことを防止する。

また、第二の発明においては、めっき工程のような後工
程または樹脂成形後のモールド工程で、可撓性材料でな
るリング状のダム部を取り除く。

［実施例］ 以下、これらの発明の一実施例を図について説明する。

第１図は、この発明による半導体パッケージの断面構造
を示し、図において、（１）から（１２）までの符号部
分は既に従来の技術の項で示したので説明を省略する。

（１４）は金属キャップ（９）の半導体素子（１）を載
置しない面にリング状に設けた可撓性材料よりなるダム
部である。

以上の構成により、可撓性材料よりなるリング状のダム
部（１４）は、樹脂封止の際に下金型と密着することに
より、封止樹脂のにじみ出しを防ぐ。

なお、上記実施例では、半導体素子（１）と外部との電
気的接続をテープキャリアを用いて行ったが、通常のリ
ードフレームおよび金属細線を用いてもよい。

第２図はこの発明の他の実ｌｌｌ１例による半導体パッ
ケージの断面構造を示す１図において、（１）および（
９）から（１２）および（１４）の符号部分は既に説明
したので省略する。　（１５）はリードフレーム、（１
６）は半導体素子（１）とリードフレーム（１５）を接
続する金属細線、（１７）はリードフレーム（１５）と
金属キャップ（９）の間に存在し、リードフレーム（１
５）と金属キャップク９）を電気的に絶縁する絶縁層で
ある。

かかる構成においても、ダム部（１４）による封止樹脂
のにじみ出しを防ぐことができる。

また、・第３図は、さらに他の実施例による半導体パッ
ケージの断面構造で、特に第二の発明による、モールド
後に溶解可能な可撓性樹脂よりなるリング状のダム部（
１４）を有する金属キャップ（９）を用いた半導体パッ
ケージを、モールド後に可撓性樹脂を溶解させた半導体
パッケージの溶解後の断面図である。

かかる構成により、封止樹脂のにじみ出しを防ぐことが
できる上に、樹脂封止後は不要であるダム部を取り除い
て金属キャップの露出面を大きくし、放熱効果を向上す
ることができる。

なお、金属キャップに設けたダム部の内側で、金属が露
出している部位に放熱フィンを取付け、放熱性を向上す
ることが考えられる。

また、金属キャップに設けるリング状のダム部は、金属
キャップの絞り加工工程以前または絞り加工後に作製す
ることができる。

［発明の効果］ 以上のように、第一の発明によれば、金属キャップの半
導体素子を載置しない面にリング状に可撓性材料よりな
るダム部を設けたので、装置にパリが発生せず、外観が
美しく、かつ、例えば、パリを介せず放熱フィンを接着
できるため、放熱性のよいパッケージが得られる効果が
ある。

また、第二の発明によれば、金属キャップのダム部に用
いる可撓性材料の長期安定性、例えば変色、変質が悪い
ものであっても、後工程で取り除くことにより、通常の
プラスチック封止形バッゲージと同等の品質、安定性が
得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）はこの発明の一実施例の断面図、同（ｂ）
は同図（ａ）のＢ部詳細図、第２図は他の実施例の断面
図、第３図（ａ＞は第１図に示したダム部を溶解させて
取除いた後の断面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＢ部詳
細図、第４図は従来の半導体パッケージの断面図、第５
図は従来の半導体パッケージを作る途中の過程でのテー
プキャリアの平面図（ａ）およびステムを接着した金属
キャップの平面図（ｂ）および側面図（Ｃ）、第６図は
第４図に示した従来の半導体パッケージの問題点を示し
た断面図である。 （１）・・・半導体素子、（８）・・・テープベース、
（９）・・・金属キャップ、（１０）・・・ステム、（
１２）・・・封止樹脂、（１３）・・・樹脂パリ、（１
４）・・・金属キャップに設けたダム部。 なお、各図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）半導体素子、リードフレームと金属細線およびテ
   ープキャリアのいずれか、封止樹脂、前記、ダイボンデ
   ィング材料、金属キャップを主構成材料とし、さらに必
   要とあれば、前記半導体素子と前記金属キャップの線膨
   張係数の違いを補うステムと呼ばれる金属材料とからな
   る半導体パッケージにおいて、 前記半導体素子を載置する側と反対側に設けられ可撓性
   材料よりなるリング状のダム部が形成された前記金属キ
   ャップと、前記ダム部の外側周囲から前記半導体素子側
   にわたって形成された前記封止樹脂とを備えてなること
   を特徴とする半導体パッケージ。
2. （２）金属キャップに設けた可撓性材料よりなるリング
   状のダム部を形成する可撓性材料を、水やアルコール等
   、外部構成材料のうち、前記可撓性材料以外の材質に影
   響を与えない溶剤に可溶性である材料として、めっき工
   程等後工程および樹脂成形後のモールド工程のいずれか
   で取除いたことを特徴とする請求項（１）記載の半導体
   パッケージ。