JPH05267500A - 樹脂封止型半導体装置 - Google Patents
樹脂封止型半導体装置Info
- Publication number
- JPH05267500A JPH05267500A JP4063451A JP6345192A JPH05267500A JP H05267500 A JPH05267500 A JP H05267500A JP 4063451 A JP4063451 A JP 4063451A JP 6345192 A JP6345192 A JP 6345192A JP H05267500 A JPH05267500 A JP H05267500A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lead frame
- resin
- heat sink
- semiconductor device
- insulator
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
Landscapes
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は高信頼性かつ低コストな、通電電流の
大きい半導体素子を複数搭載する樹脂封止型半導体装置
を提供することを目的とする。 【構成】ヒートシンク１１に絶縁物１２をコーティング
し、リードフレーム１３をヒートシンク１１に固定ピン
１４により固定させると同時に、絶縁物１２とリードフ
レーム１３が固定される。リードフレーム１３に設けら
れたアイランドにそれぞれ半導体素子１５を載置し、金
属細線１６によりワイヤボンディングし、モールド樹脂
１７により樹脂封止する。
大きい半導体素子を複数搭載する樹脂封止型半導体装置
を提供することを目的とする。 【構成】ヒートシンク１１に絶縁物１２をコーティング
し、リードフレーム１３をヒートシンク１１に固定ピン
１４により固定させると同時に、絶縁物１２とリードフ
レーム１３が固定される。リードフレーム１３に設けら
れたアイランドにそれぞれ半導体素子１５を載置し、金
属細線１６によりワイヤボンディングし、モールド樹脂
１７により樹脂封止する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体装置に係わり、特
にヒートシンクを有し複数の通電電流の大きい半導体素
子を搭載する樹脂封止型半導体装置に関するものであ
る。
にヒートシンクを有し複数の通電電流の大きい半導体素
子を搭載する樹脂封止型半導体装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】通電電流の大きい半導体素子を有する樹
脂封止型半導体装置は、該半導体素子の機能の安定化及
び異常加熱を防止するためヒートシンクを設けた構造と
なっている。１個の半導体素子のみを有する場合、ヒー
トシンク上を該半導体素子のアイランド領域とし、上記
半導体素子をヒートシンク上に直接載置している。
脂封止型半導体装置は、該半導体素子の機能の安定化及
び異常加熱を防止するためヒートシンクを設けた構造と
なっている。１個の半導体素子のみを有する場合、ヒー
トシンク上を該半導体素子のアイランド領域とし、上記
半導体素子をヒートシンク上に直接載置している。
【０００３】しかしながら、近年の集積化に伴い、複数
の通電電流の大きい半導体素子を有する樹脂封止型半導
体装置を形成する必要がある。このような場合、図３に
示すような構造である。リードフレーム３１をヒートシ
ンク３２上に固定ピン３３により機械的に固定させる。
ヒートシンク３２の上方に設置されたリードフレーム３
１上のアイランドに各々の半導体素子３４をマウントさ
れ、金属細線３５にてワイヤーボンディングされ、モー
ルド樹脂３６により樹脂封止されている。
の通電電流の大きい半導体素子を有する樹脂封止型半導
体装置を形成する必要がある。このような場合、図３に
示すような構造である。リードフレーム３１をヒートシ
ンク３２上に固定ピン３３により機械的に固定させる。
ヒートシンク３２の上方に設置されたリードフレーム３
１上のアイランドに各々の半導体素子３４をマウントさ
れ、金属細線３５にてワイヤーボンディングされ、モー
ルド樹脂３６により樹脂封止されている。
【０００４】ここで、ヒートシンク３２は銅系金属にて
形成されている。そのため、ヒートシンク３２とリード
フレーム３１を機械的に固定する工程の際に、ヒートシ
ンク３２とリードフレーム３１が接触し、絶縁が必要な
リード間が電気的に短絡することがある。また、上記工
程において正常に固定された場合でも、モールド樹脂３
６により樹脂封止工程において、ヒートシンク３２を有
する構造のため金型のキャビティ内のモールド樹脂３６
の流れが、パッケージの上下で均等に流れず、リードフ
レーム３１がヒートシンク３２側に押されてしまい、ヒ
ートシンク３２とリードフレーム３１が接触し、電気的
に短絡することがある。そのため、モールド樹脂３６の
流れに影響されないように、パッケージ内部のリードの
形状を、長さを短くしかつ幅を太くした強固なリードフ
レーム３１とすると、リードフレーム３１を微細加工す
ることができない。
形成されている。そのため、ヒートシンク３２とリード
フレーム３１を機械的に固定する工程の際に、ヒートシ
ンク３２とリードフレーム３１が接触し、絶縁が必要な
リード間が電気的に短絡することがある。また、上記工
程において正常に固定された場合でも、モールド樹脂３
６により樹脂封止工程において、ヒートシンク３２を有
する構造のため金型のキャビティ内のモールド樹脂３６
の流れが、パッケージの上下で均等に流れず、リードフ
レーム３１がヒートシンク３２側に押されてしまい、ヒ
ートシンク３２とリードフレーム３１が接触し、電気的
に短絡することがある。そのため、モールド樹脂３６の
流れに影響されないように、パッケージ内部のリードの
形状を、長さを短くしかつ幅を太くした強固なリードフ
レーム３１とすると、リードフレーム３１を微細加工す
ることができない。
【０００５】また、図４に示すように、金属パターン３
７がパターニングされている絶縁物３８、例えばセラミ
ックを、半田等によりヒートシンク３２上に接着し、金
属パターン３７上のアイランドに各々半導体素子３４を
マウントされる構造の半導体装置もある。しかしなが
ら、図３に示される構造よりも工程が増えることやコス
トアップなど問題がある。
７がパターニングされている絶縁物３８、例えばセラミ
ックを、半田等によりヒートシンク３２上に接着し、金
属パターン３７上のアイランドに各々半導体素子３４を
マウントされる構造の半導体装置もある。しかしなが
ら、図３に示される構造よりも工程が増えることやコス
トアップなど問題がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、リード
フレームとヒートシンクとの接触が、リードフレームを
ヒートシンクに固定する工程または樹脂封止の工程の際
に発生するため、各半導体素子毎に絶縁することが困難
となる。またヒートシンクとリードフレームが電気的に
短絡していなくてもそのギャップは小さく（数μｍ程
度）、耐圧の高い半導体素子を搭載した場合には、リー
ドフレームとヒートシンクの間に存在する樹脂の厚さが
小さいため半導体素子動作時に半導体素子裏面電位とヒ
ートシンク電位（一般的にグランド）の間でリークもし
くは絶縁不良を招く恐れが多分にある。それ故に、本発
明は高信頼性かつ低コストな、通電電流の大きい半導体
素子を複数搭載する樹脂封止型半導体装置を提供するこ
とを目的とする。
フレームとヒートシンクとの接触が、リードフレームを
ヒートシンクに固定する工程または樹脂封止の工程の際
に発生するため、各半導体素子毎に絶縁することが困難
となる。またヒートシンクとリードフレームが電気的に
短絡していなくてもそのギャップは小さく（数μｍ程
度）、耐圧の高い半導体素子を搭載した場合には、リー
ドフレームとヒートシンクの間に存在する樹脂の厚さが
小さいため半導体素子動作時に半導体素子裏面電位とヒ
ートシンク電位（一般的にグランド）の間でリークもし
くは絶縁不良を招く恐れが多分にある。それ故に、本発
明は高信頼性かつ低コストな、通電電流の大きい半導体
素子を複数搭載する樹脂封止型半導体装置を提供するこ
とを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、ヒート
シンンク上に絶縁物、例えばセラミック等をコーティン
グし、上記絶縁物を介してヒートシンク上にリードフレ
ームを固定する。ここで、リードフレームは半導体素子
を載置するためのアイランド領域を複数個有している。
シンンク上に絶縁物、例えばセラミック等をコーティン
グし、上記絶縁物を介してヒートシンク上にリードフレ
ームを固定する。ここで、リードフレームは半導体素子
を載置するためのアイランド領域を複数個有している。
【０００８】
【作用】リードフレームがヒートシンクと絶縁物を介し
て固定されるため、リードフレームをヒートシンクに固
定する工程及び樹脂封止工程において発生するリードフ
レームとヒートシンクの接触を防ぐことができる。更
に、耐圧の高い半導体素子を搭載する場合においても、
同様に形成できる。つまり、リードフレーム上に載置さ
れる各半導体素子間を絶縁することができる。
て固定されるため、リードフレームをヒートシンクに固
定する工程及び樹脂封止工程において発生するリードフ
レームとヒートシンクの接触を防ぐことができる。更
に、耐圧の高い半導体素子を搭載する場合においても、
同様に形成できる。つまり、リードフレーム上に載置さ
れる各半導体素子間を絶縁することができる。
【０００９】また、半導体素子とヒートシンクが熱伝導
率の悪い樹脂を介することなく、絶縁物を介して接する
ため、放熱効率が高くなり、より信頼性の高い樹脂封止
型半導体装置を提供することができる。
率の悪い樹脂を介することなく、絶縁物を介して接する
ため、放熱効率が高くなり、より信頼性の高い樹脂封止
型半導体装置を提供することができる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の第１実施例を図１を用いて説
明する。ヒートシンク１１上にセラミック等の絶縁物１
２をコーティングし、リードフレーム１３をヒートシン
ク１１に固定ピン１４により固定させる。この時、ヒー
トシンク１１に固定されるリードフレーム１３と絶縁物
１２上のリードフレーム１３は同一面にあり、固定ピン
１４によりリードフレーム１３がヒートシンク１１に固
定されることにより、機械的に絶縁物１２とリードフレ
ーム１３が固定される。その後、絶縁物１２上のリード
フレーム１３に設けられたアイランドに、それぞれ半導
体素子１５を導電性接着剤または半田等（図示せず）で
固定し、金属細線１６によりワイヤボンディングし、エ
ポキシ樹脂またはモールド樹脂１７等により樹脂封止す
る。
明する。ヒートシンク１１上にセラミック等の絶縁物１
２をコーティングし、リードフレーム１３をヒートシン
ク１１に固定ピン１４により固定させる。この時、ヒー
トシンク１１に固定されるリードフレーム１３と絶縁物
１２上のリードフレーム１３は同一面にあり、固定ピン
１４によりリードフレーム１３がヒートシンク１１に固
定されることにより、機械的に絶縁物１２とリードフレ
ーム１３が固定される。その後、絶縁物１２上のリード
フレーム１３に設けられたアイランドに、それぞれ半導
体素子１５を導電性接着剤または半田等（図示せず）で
固定し、金属細線１６によりワイヤボンディングし、エ
ポキシ樹脂またはモールド樹脂１７等により樹脂封止す
る。
【００１１】次に、第２実施例を図２より、第１実施例
と異なる部分のみを説明する。リードフレーム１３をヒ
ートシンク１１に固定ピン１４による固定と同時に行わ
れるリードフレーム１３と絶縁物１２との固定を、機械
的固定のみならず接着剤１８により固定する。接着剤１
８は少なくとも、リードフレーム１３上に設けられてい
るアイランド領域下に接着されていれば良く、この場合
においても、ヒートシンク１１に固定されるリードフレ
ーム１３と絶縁物１２上のリードフレーム１３は同一面
となる。接着剤１８を用いることにより、より安定した
構造を有する半導体装置を形成することができる。いず
れにおいても、ヒートシンク１１上に絶縁物１２をコー
ティングする工程を加えるだけで、各半導体素子間を絶
縁することができる。
と異なる部分のみを説明する。リードフレーム１３をヒ
ートシンク１１に固定ピン１４による固定と同時に行わ
れるリードフレーム１３と絶縁物１２との固定を、機械
的固定のみならず接着剤１８により固定する。接着剤１
８は少なくとも、リードフレーム１３上に設けられてい
るアイランド領域下に接着されていれば良く、この場合
においても、ヒートシンク１１に固定されるリードフレ
ーム１３と絶縁物１２上のリードフレーム１３は同一面
となる。接着剤１８を用いることにより、より安定した
構造を有する半導体装置を形成することができる。いず
れにおいても、ヒートシンク１１上に絶縁物１２をコー
ティングする工程を加えるだけで、各半導体素子間を絶
縁することができる。
【００１２】
【発明の効果】本発明によれば、複数の通電電流の大き
い半導体素子と、ヒートシンクを有する樹脂封止型半導
体装置において、ヒートシンクとリードフレームの接触
による絶縁不良の問題を、従来の形成工程にヒートシン
ク上に絶縁物をコーティングする工程を加えるだけで防
ぐことができる。それゆえ、リードフレームを強固にす
る必要はなく、高密度実装に適した微細加工が可能とな
る。
い半導体素子と、ヒートシンクを有する樹脂封止型半導
体装置において、ヒートシンクとリードフレームの接触
による絶縁不良の問題を、従来の形成工程にヒートシン
ク上に絶縁物をコーティングする工程を加えるだけで防
ぐことができる。それゆえ、リードフレームを強固にす
る必要はなく、高密度実装に適した微細加工が可能とな
る。
【００１３】また、従来の構造においては、ヒートシン
クとリードフレームの間に、セラミック等の絶縁物に比
べ熱伝導率の悪いモールド樹脂が存在していたため放熱
効率（熱抵抗）が悪く、十分な性能が得られなかった
が、本発明によれば、セラミックなどの絶縁物を介して
ヒートシンクとリードフレームとを接触させるため高い
放熱効率を得ることができる。従って、高性能かつ低コ
ストな樹脂封止型半導体装置をえることができる。
クとリードフレームの間に、セラミック等の絶縁物に比
べ熱伝導率の悪いモールド樹脂が存在していたため放熱
効率（熱抵抗）が悪く、十分な性能が得られなかった
が、本発明によれば、セラミックなどの絶縁物を介して
ヒートシンクとリードフレームとを接触させるため高い
放熱効率を得ることができる。従って、高性能かつ低コ
ストな樹脂封止型半導体装置をえることができる。
【図１】本発明による第１実施例の半導体装置におい
て、樹脂を透視した平面図（ａ）、ＸＸ断面を表す断面
図（ｂ）及びＹＹ断面を表す断面図（ｃ）である。
て、樹脂を透視した平面図（ａ）、ＸＸ断面を表す断面
図（ｂ）及びＹＹ断面を表す断面図（ｃ）である。
【図２】本発明による第２実施例の半導体装置におい
て、樹脂を透視した平面図（ａ）、ＸＸ断面を表す断面
図（ｂ）及びＹＹ断面を表す断面図（ｃ）である。
て、樹脂を透視した平面図（ａ）、ＸＸ断面を表す断面
図（ｂ）及びＹＹ断面を表す断面図（ｃ）である。
【図３】従来の半導体装置において、樹脂を透視した平
面図（ａ）及びＸＸ断面を表す断面図（ｂ）である。
面図（ａ）及びＸＸ断面を表す断面図（ｂ）である。
【図４】従来の他の半導体装置において、樹脂を透視し
た平面図（ａ）及びＸＸ断面を表す断面図（ｂ）であ
る。
た平面図（ａ）及びＸＸ断面を表す断面図（ｂ）であ
る。
１１…ヒートシンク、１２…絶縁物、１３…リードフレ
ーム、１４…固定ピン、１５…半導体素子、１６…金属
細線、１７…モールド樹脂、１８…接着剤。
ーム、１４…固定ピン、１５…半導体素子、１６…金属
細線、１７…モールド樹脂、１８…接着剤。
Claims (2)
- 【請求項１】 半導体素子と、該半導体素子を接着する
ためのアイランド領域を有するリードフレームと、放熱
機能を有する基板からなる樹脂封止型半導体装置におい
て、上記リードフレームが上記基板と絶縁物を介して接
することを特徴とする樹脂封止型半導体装置。 - 【請求項２】 上記絶縁物が放熱特性の良好なセラミッ
クからなることを特徴とする請求項１記載の樹脂封止型
半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4063451A JPH05267500A (ja) | 1992-03-19 | 1992-03-19 | 樹脂封止型半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4063451A JPH05267500A (ja) | 1992-03-19 | 1992-03-19 | 樹脂封止型半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05267500A true JPH05267500A (ja) | 1993-10-15 |
Family
ID=13229619
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4063451A Pending JPH05267500A (ja) | 1992-03-19 | 1992-03-19 | 樹脂封止型半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05267500A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0831985A (ja) * | 1994-07-05 | 1996-02-02 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 半導体装置及び半導体装置の製造方法 |
| EP0650193A3 (en) * | 1993-10-25 | 1996-07-31 | Toshiba Kk | Semiconductor device and method for its production. |
-
1992
- 1992-03-19 JP JP4063451A patent/JPH05267500A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0650193A3 (en) * | 1993-10-25 | 1996-07-31 | Toshiba Kk | Semiconductor device and method for its production. |
| US5783466A (en) * | 1993-10-25 | 1998-07-21 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor device and method of manufacturing the same |
| JPH0831985A (ja) * | 1994-07-05 | 1996-02-02 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 半導体装置及び半導体装置の製造方法 |
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