JPH0521648A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JPH0521648A
JPH0521648A JP3168185A JP16818591A JPH0521648A JP H0521648 A JPH0521648 A JP H0521648A JP 3168185 A JP3168185 A JP 3168185A JP 16818591 A JP16818591 A JP 16818591A JP H0521648 A JPH0521648 A JP H0521648A
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sealing material
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Tatsuya Hirai
達也 平井
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Mitsubishi Electric Corp
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    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W90/00—Package configurations
    • H10W90/701—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts
    • H10W90/751—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bond wires
    • H10W90/756—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bond wires between a chip and a stacked lead frame, conducting package substrate or heat sink

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 モールド成形時の射出圧に抗してアイランド
と放熱用熱伝導体との間の隙間を一定に保ち、アイラン
ドと放熱用熱伝導体との間にボイドを生じさせることな
く両者間に溶融封止材を良好に充填することで、放熱効
果を高める。 【構成】 半導体チップ1とインナーリード3aとを金
属細線4で接続してある。半導体チップ1を載置してい
るアイランド2に小間隔を隔てて放熱用熱伝導体5を対
向配置させてある。アウターリード3bを除いて全体を
封止材6で被覆固化してある。放熱用熱伝導体5の本体
部分5aにおいて切り起こしにより開口部8と曲げ突片
9を形成し、曲げ突片9をアイランド2に当接させ、封
止材6のモールド成形時の射出圧に抗して放熱用熱伝導
体5とアイランド2との間の隙間を一定に保つ。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、アイランドに載置保
持させた半導体チップとリードフレームのインナーリー
ドとを金属細線を介して接続してあるとともに、アイラ
ンドに小間隔を隔てて放熱用熱伝導体を対向配置してあ
り、リードフレームのアウターリードを除いてアイラン
ド,半導体チップ,金属細線,インナーリードおよび放
熱用熱伝導体を封止材で被覆固化してなる半導体装置に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】図3は従来のこの種の半導体装置を示す
断面図である。
【0003】図において、1は半導体チップ、2は半導
体チップ1を載置保持するアイランド、3はリードフレ
ーム、3aはリードフレーム3におけるインナーリー
ド、3bはリードフレーム3におけるアウターリード、
4は半導体チップ1上の電極(図示せず)とインナーリ
ード3aとを電気的に接続する金属細線、5はアイラン
ド2に小間隔を隔てて対向配置された放熱用熱伝導体、
6はリードフレーム3のアウターリード3bを除いて半
導体チップ1,アイランド2,インナーリード3a,金
属細線4および放熱用熱伝導体5を保護のため被覆した
状態で固化した封止材である。
【0004】放熱用熱伝導体5は、図4に示すように、
本体部分5aと4つの角隅部の放熱部分5bとからな
り、放熱部分5bの端部は封止材6の外周面に露出して
いる。なお、放熱部分5bはインナーリード3aとは分
離している。
【0005】次に動作について説明する。
【0006】半導体チップ1に電流が供給されることに
より、半導体チップ1が発熱するようになる。その熱
は、アイランド2から、アイランド2と放熱用熱伝導体
5との間に充填されている封止材部分6aを介して放熱
用熱伝導体5に伝搬し、放熱用熱伝導体5から放熱部分
5bを介して外部に放出される。すなわち、放熱用熱伝
導体5を介しての熱伝導による放熱により半導体チップ
1の異常昇温を防止し、半導体チップ1の誤動作を避け
て信頼性を高めるようにしている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】従来の半導体装置にお
いては、その放熱用熱伝導体5の本体部分5aが図4に
示すように、全面にわたって開口部や突起部や凹凸など
のない平坦平板状のものであった。そのため、次のよう
な問題を引き起こしている。
【0008】すなわち、封止材6によるモールド成形の
際に、成形金型のキャビティ内にセットして、溶融状態
の封止材をキャビティに射出注入すると、そのときの射
出圧によって放熱用熱伝導体5がアイランド2に近づく
側に押しやられ、アイランド2と放熱用熱伝導体5との
間の隙間の間隔が減少する。
【0009】そして、そのために、アイランド2と放熱
用熱伝導体5との間の隙間に対する溶融封止材の充填が
不充分となり、その隙間における封止材部分6aにボイ
ド(空間,気泡)7が発生し、このボイド7のために封
止材部分6aにおける熱伝導率が低下してしまい、全体
としての放熱効果が低下するという問題があった。
【0010】この発明は、上記のような問題点を解消す
るために創案されたものであって、アイランドと放熱用
熱伝導体との間にボイドを生じさせない状態で両者間に
溶融封止材が良好に充填された半導体装置を得ることを
目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記課題を
達成するため、アイランドに載置保持させた半導体チッ
プとリードフレームのインナーリードとを金属細線を介
して接続してあるとともに、前記アイランドに小間隔を
隔てて放熱用熱伝導体を対向配置してあり、前記リード
フレームのアウターリードを除いて前記アイランド,半
導体チップ,金属細線,インナーリードおよび放熱用熱
伝導体を封止材で被覆固化してなる半導体装置におい
て、次のような構成をとる。
【0012】この発明の半導体装置は、前記放熱用熱伝
導体のうち前記アイランドに対向する箇所に切り起こし
によって開口部を形成するとともに前記アイランド側に
突出する曲げ突片を形成し、その曲げ突片を前記アイラ
ンドに当接させてあることに特徴を有する。
【0013】
【作用】この発明の上記構成によれば、放熱用熱伝導体
から切り起こした曲げ突片をアイランドに当接させてあ
るので、封止材のモールド成形の際の溶融封止材の射出
圧に抗して放熱用熱伝導体を所定の位置に位置保持させ
ることができ、アイランドと放熱用熱伝導体との間の隙
間の間隔の減少を免れる。そして、この隙間間隔の減少
防止によって、放熱用熱伝導体の周辺からの隙間への溶
融封止材の流入が良好になる。
【0014】さらに、曲げ突片の根元部分に切り起こし
による開口部が形成されており、この開口部を介しての
溶融封止材の隙間への直接的な流入が行われるから、全
体として、アイランドと放熱用熱伝導体との間の隙間へ
の溶融封止材の充填が良好に行われることとなる。
【0015】
【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。
【0016】図1はこの発明の一実施例に係る半導体装
置を示す断面図であり、図2はその半導体装置に埋め込
まれるべき放熱用熱伝導体の斜視図である。
【0017】アイランド2上に半導体チップ1が載置保
持され、半導体チップ1の周囲に配置された複数のリー
ドフレーム3における各インナーリード3aとこれに対
応する半導体チップ1上の電極(図示せず)とがAuな
どの金属細線(ボンディングワイヤ)4によって電気的
に接続されている。
【0018】そして、アイランド2の裏面側にアイラン
ド2から小間隔を隔てて放熱用熱伝導体5が対向配置さ
れているのであるが、この放熱用熱伝導体5として図2
に示すようなものが用いられている。
【0019】すなわち、放熱用熱伝導体5のうちアイラ
ンド2に対向する本体部分5aの4箇所において、その
本体部分5aの切り起こしによって開口部8を形成する
と同時に、アイランド2側に突出する曲げ突片9を形成
してある。4つの開口部8の開口面積は互いに等しく、
また、4つの曲げ突片9の切り起こし量(突出量)も互
いに等しい。
【0020】4つの開口部8および曲げ突片9の位置
は、放熱用熱伝導体5の方形の本体部分5aの2組の対
角線のそれぞれを線対称の対称中心線とするような配置
関係となっている。4つの開口部8の中心を結ぶと、長
方形または正方形となる。
【0021】図1に示すように、各曲げ突片9の突出端
9aをアイランド2の裏面に当接させる。4つの突出端
9aがアイランド2の裏面に当接することにより、アイ
ランド2に対する放熱用熱伝導体5の平行性が保たれ
る。
【0022】次いで、リードフレーム3のアウターリー
ド3bを除いて、半導体チップ1,アイランド2,イン
ナーリード3a,金属細線4および放熱用熱伝導体5を
封止材6のモールド成形によって被覆固化して半導体装
置を得る。
【0023】そのモールド成形の際に、溶融封止材の射
出圧が放熱用熱伝導体5をアイランド2側に押圧する
が、放熱用熱伝導体5における切り起こしによる曲げ突
片9がアイランド2に当接していることから、放熱用熱
伝導体5は射出圧に抗してその所定の位置に位置保持さ
れることになる。すなわち、放熱用熱伝導体5とアイラ
ンド2との間の隙間の減少を生じさせない。したがっ
て、放熱用熱伝導体5の周辺からその隙間に対する溶融
封止材の流入が良好に行われる。加えて、切り起こしに
よる開口部8を介して直接的に隙間に溶融封止材が流入
することになる。
【0024】以上の相乗により、アイランド2と放熱用
熱伝導体5との間の隙間に対する溶融封止材の充填を充
分なものとすることができる。その隙間での封止材部分
6aには従来例のようなボイド(空間,気泡)7(図4
参照)は発生しないので、熱伝導率の低下を免れ、放熱
用熱伝導体5による放熱効果を高いものにすることがで
きる。
【0025】なお、上記実施例においては、開口部8お
よび曲げ突片9のための切り起こし箇所を4箇所とした
が、この発明はこれに限定されるものではなく、切り起
こしは何箇所であってもよい。1箇所でもよい。また、
1つの切り起こし箇所において、1つの曲げ突片9を切
り起こす場合だけでなく、対向する2辺から2つの曲げ
突片9を切り起こしてもよいし、開口部8が大きいとき
には4辺から切り起こしてもよい。
【0026】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、放熱用
熱伝導体の切り起こしによって曲げ突片を形成すると同
時に開口部を形成し、曲げ突片をアイランドに当接させ
ることで溶融封止材の射出圧に抗して放熱用熱伝導体を
位置保持してアイランドと放熱用熱伝導体との隙間の減
少を防止し、放熱用熱伝導体周辺から隙間への溶融封止
材の流入を良好化すると同時に、開口部を介しての隙間
への溶融封止材の直接的な流入を促進するようにしたの
で、全体として隙間への溶融封止材の充填を充分良好に
行うことができ、そのアイランドと放熱用熱伝導体との
間の封止材部分にボイドが発生することを防止すること
ができる。したがって、ボイドに起因した熱伝導率の低
下を免れ、放熱効果を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係る半導体装置を示す断面
図である。
【図2】実施例の半導体装置に埋め込まれている放熱用
熱伝導体の斜視図である。
【図3】従来の半導体装置を示す断面図である。
【図4】従来の半導体装置に埋め込まれている放熱用熱
伝導体の斜視図である。
【符号の説明】
1 半導体チップ 2 アイランド 3 リードフレーム 3a インナーリード 3b アウターリード 4 金属細線 5 放熱用熱伝導体 5a 放熱用熱伝導体の本体部分 5b 放熱用熱伝導体の接合部分 6 封止材 6a アイランドと放熱用熱伝導体との間の封止材部
分 8 開口部 8 曲げ突片 9a 曲げ突片の突出端

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】 アイランドに載置保持させた半導体チッ
    プとリードフレームのインナーリードとを金属細線を介
    して接続してあるとともに、前記アイランドに小間隔を
    隔てて放熱用熱伝導体を対向配置してあり、前記リード
    フレームのアウターリードを除いて前記アイランド,半
    導体チップ,金属細線,インナーリードおよび放熱用熱
    伝導体を封止材で被覆固化してなる半導体装置におい
    て、 前記放熱用熱伝導体のうち前記アイランドに対向する箇
    所に切り起こしによって開口部を形成するとともに前記
    アイランド側に突出する曲げ突片を形成し、その曲げ突
    片を前記アイランドに当接させてあることを特徴とする
    半導体装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6534860B2 (en) * 1999-12-06 2003-03-18 Intel Corporation Thermal transfer plate
EP2545584A4 (en) * 2010-03-10 2014-05-21 Altera Corp PACKAGE WITH COOLING BODIES ARRANGED IN A SPACE

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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EP2545584A4 (en) * 2010-03-10 2014-05-21 Altera Corp PACKAGE WITH COOLING BODIES ARRANGED IN A SPACE

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