JPH0637209A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
- Publication number
- JPH0637209A JPH0637209A JP18697592A JP18697592A JPH0637209A JP H0637209 A JPH0637209 A JP H0637209A JP 18697592 A JP18697592 A JP 18697592A JP 18697592 A JP18697592 A JP 18697592A JP H0637209 A JPH0637209 A JP H0637209A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- semiconductor element
- external lead
- substrate
- semiconductor chip
- lead terminal
- 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
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- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】半導体素子が発する熱を大気中に良好に放出さ
せ、半導体素子を常に低温として長期間にわたり正常、
且つ安定に作動させることができる半導体装置を提供す
ることにある。 【構成】熱伝導率が2 ×10-3cal/cm・sec ・℃以上の基
体１上に半導体素子２を固定し、更に前記半導体素子２
の各電極を外部リード端子３に接続するとともに半導体
素子２、基体１の一部及び外部リード端子３の一部を樹
脂でモールドして成る半導体装置であって、前記基体１
の少なくとも半導体素子２が固定される領域の下方が大
気中に露出している。
せ、半導体素子を常に低温として長期間にわたり正常、
且つ安定に作動させることができる半導体装置を提供す
ることにある。 【構成】熱伝導率が2 ×10-3cal/cm・sec ・℃以上の基
体１上に半導体素子２を固定し、更に前記半導体素子２
の各電極を外部リード端子３に接続するとともに半導体
素子２、基体１の一部及び外部リード端子３の一部を樹
脂でモールドして成る半導体装置であって、前記基体１
の少なくとも半導体素子２が固定される領域の下方が大
気中に露出している。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はコンピューター等の情報
処理装置に搭載される半導体装置に関し、より詳細には
半導体素子を樹脂でモールドして成る半導体装置の改良
に関するものである。
処理装置に搭載される半導体装置に関し、より詳細には
半導体素子を樹脂でモールドして成る半導体装置の改良
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、コンピューター等の情報処理装置
に搭載される樹脂モールドタイプの半導体装置は図２に
示すように半導体素子11と、コバール金属(Fe-Ni-Co 合
金) や42アロイ(Fe-Ni合金) 等の金属材料から成るダイ
フレーム12及び複数個の外部リード端子13とエポキシ樹
脂等の有機樹脂から成るモールド材14とから構成されて
おり、ダイフレーム12上に半導体素子11を金ーシリコン
共晶合金等のロウ材を介して固定するとともに半導体素
子11の各電極を外部リード端子13にボンディングワイヤ
15を介して電気的に接続し、しかる後、前記半導体素子
11、ダイフレーム12及び外部リード端子13の一部をモー
ルド材14でモールドすることによって製作されている。
に搭載される樹脂モールドタイプの半導体装置は図２に
示すように半導体素子11と、コバール金属(Fe-Ni-Co 合
金) や42アロイ(Fe-Ni合金) 等の金属材料から成るダイ
フレーム12及び複数個の外部リード端子13とエポキシ樹
脂等の有機樹脂から成るモールド材14とから構成されて
おり、ダイフレーム12上に半導体素子11を金ーシリコン
共晶合金等のロウ材を介して固定するとともに半導体素
子11の各電極を外部リード端子13にボンディングワイヤ
15を介して電気的に接続し、しかる後、前記半導体素子
11、ダイフレーム12及び外部リード端子13の一部をモー
ルド材14でモールドすることによって製作されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来の半導体装置においては、半導体素子11及び該半導体
素子11が固定されるダイフレーム12がモールド材14によ
って完全にモールドされていること及びモールド材14を
構成するエポキシ樹脂等の熱伝導率が1.0 ×10-3cal/cm
・sec ・℃程度と低く、熱を伝導し難いものであること
等から半導体素子11が作動時に多量の熱を発生した場
合、前記半導体素子11の発する熱は前記モールド材14に
よって大気中への放出が阻害され、その結果、半導体素
子11は該半導体素子11自身の発する熱で高温となり、半
導体素子11に熱破壊を起こしたり、特性に変化をきた
し、誤動作したりするという欠点を有していた。
来の半導体装置においては、半導体素子11及び該半導体
素子11が固定されるダイフレーム12がモールド材14によ
って完全にモールドされていること及びモールド材14を
構成するエポキシ樹脂等の熱伝導率が1.0 ×10-3cal/cm
・sec ・℃程度と低く、熱を伝導し難いものであること
等から半導体素子11が作動時に多量の熱を発生した場
合、前記半導体素子11の発する熱は前記モールド材14に
よって大気中への放出が阻害され、その結果、半導体素
子11は該半導体素子11自身の発する熱で高温となり、半
導体素子11に熱破壊を起こしたり、特性に変化をきた
し、誤動作したりするという欠点を有していた。
【０００４】
【発明の目的】本発明は上記欠点に鑑み案出されたもの
で、その目的は半導体素子が発する熱を大気中に良好に
放出させ、半導体素子を常に低温として長期間にわたり
正常、且つ安定に作動させることができる半導体装置を
提供することにある。
で、その目的は半導体素子が発する熱を大気中に良好に
放出させ、半導体素子を常に低温として長期間にわたり
正常、且つ安定に作動させることができる半導体装置を
提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は熱伝導率が2 ×
10-3cal/cm・sec ・℃以上の基体上に半導体素子を固定
し、更に前記半導体素子の各電極を外部リード端子に接
続するとともに半導体素子、基体の一部及び外部リード
端子の一部を樹脂でモールドして成る半導体装置であっ
て、前記基体の少なくとも半導体素子が固定される領域
の下方が大気中に露出していることを特徴とするもので
ある。
10-3cal/cm・sec ・℃以上の基体上に半導体素子を固定
し、更に前記半導体素子の各電極を外部リード端子に接
続するとともに半導体素子、基体の一部及び外部リード
端子の一部を樹脂でモールドして成る半導体装置であっ
て、前記基体の少なくとも半導体素子が固定される領域
の下方が大気中に露出していることを特徴とするもので
ある。
【０００６】
【実施例】次に本発明を添付図面に基づき詳細に説明す
る。図1 は本発明の半導体装置の一実施例を示し、1 は
基体、2 は半導体素子、3は外部リード端子、4 はモー
ルド材である。
る。図1 は本発明の半導体装置の一実施例を示し、1 は
基体、2 は半導体素子、3は外部リード端子、4 はモー
ルド材である。
【０００７】前記基体1 はその上面に半導体素子2 がガ
ラス、樹脂、ロウ材等の接着剤を介して固定され、該基
体1 は半導体素子2 を支持する支持部材として作用する
とともに半導体素子2 が作動時に発する熱を吸収除去す
る作用を為す。
ラス、樹脂、ロウ材等の接着剤を介して固定され、該基
体1 は半導体素子2 を支持する支持部材として作用する
とともに半導体素子2 が作動時に発する熱を吸収除去す
る作用を為す。
【０００８】前記基体1 は熱伝導率が2 ×10-3cal/cm・
sec ・℃以上の材料、具体的には窒化アルミニウム質焼
結体や炭化珪素質焼結体等のセラミック材料やアルミニ
ウム、銅、タングステン等の金属材料から成り、例え
ば、窒化アルミニウム質焼結体から成る場合、主原料と
しての窒化アルミニウム粉末に焼結助剤としての酸化イ
ットリウム、カルシア等の粉末と適当な有機溶剤、溶媒
を添加混合して泥漿物を作るとともに該泥漿物をドクタ
ーブレード法やカレンダーロール法等を採用することに
よってセラミックグリーンシート( セラミック生シー
ト) を形成し、しかる後、前記セラミックグリーンシー
トに適当な打ち抜き加工を施すとともにこれを約1800℃
の高温で焼成することによって製作される。
sec ・℃以上の材料、具体的には窒化アルミニウム質焼
結体や炭化珪素質焼結体等のセラミック材料やアルミニ
ウム、銅、タングステン等の金属材料から成り、例え
ば、窒化アルミニウム質焼結体から成る場合、主原料と
しての窒化アルミニウム粉末に焼結助剤としての酸化イ
ットリウム、カルシア等の粉末と適当な有機溶剤、溶媒
を添加混合して泥漿物を作るとともに該泥漿物をドクタ
ーブレード法やカレンダーロール法等を採用することに
よってセラミックグリーンシート( セラミック生シー
ト) を形成し、しかる後、前記セラミックグリーンシー
トに適当な打ち抜き加工を施すとともにこれを約1800℃
の高温で焼成することによって製作される。
【０００９】尚、前記基体1 はその熱伝導率が2 ×10-3
cal/cm・sec ・℃未満であると基体1 が半導体素子2 の
発する熱を効率良く吸収除去することができず半導体素
子2を該素子2 自身が発する熱によって高温とし、半導
体素子2 に熱破壊を起こさせたり、特性に変化を来し、
誤動作させたりしてしまう。従って、前記基体1 は熱伝
導率が2 ×10-3cal/cm・sec ・℃以上の良熱伝導性のも
のに特定される。
cal/cm・sec ・℃未満であると基体1 が半導体素子2 の
発する熱を効率良く吸収除去することができず半導体素
子2を該素子2 自身が発する熱によって高温とし、半導
体素子2 に熱破壊を起こさせたり、特性に変化を来し、
誤動作させたりしてしまう。従って、前記基体1 は熱伝
導率が2 ×10-3cal/cm・sec ・℃以上の良熱伝導性のも
のに特定される。
【００１０】また前記基体1 の周辺には複数個の外部リ
ード端子3 が配されており、該外部リード端子3 の各々
の一端には基体1 上に固定された半導体素子2 の各電極
がボンディングワイヤ5 を介して電気的に接続され、各
外部リード端子2 を外部電気回路に接続することによっ
て半導体素子2 はその電極が外部リード端子3 及びボン
ディングワイヤ5 を介し外部電気回路に接続されること
となる。
ード端子3 が配されており、該外部リード端子3 の各々
の一端には基体1 上に固定された半導体素子2 の各電極
がボンディングワイヤ5 を介して電気的に接続され、各
外部リード端子2 を外部電気回路に接続することによっ
て半導体素子2 はその電極が外部リード端子3 及びボン
ディングワイヤ5 を介し外部電気回路に接続されること
となる。
【００１１】前記複数個の外部リード端子3 はコバール
金属(Fe-Ni-Co 合金) や42アロイ(Fe-Ni合金) 等の金属
から成り、コバール金属等のインゴット( 塊) を圧延加
工法や打ち抜き加工法等、従来周知の金属加工法を採用
することによって所定の板状に形成される。
金属(Fe-Ni-Co 合金) や42アロイ(Fe-Ni合金) 等の金属
から成り、コバール金属等のインゴット( 塊) を圧延加
工法や打ち抜き加工法等、従来周知の金属加工法を採用
することによって所定の板状に形成される。
【００１２】尚、前記各外部リード端子3 はその外表面
にニッケル、金等の耐蝕性に優れ、且つ良導電性である
金属をメッキ法により1.0 乃至20.0μm の厚みに層着さ
せておくと外部リード端子3 の酸化腐食を有効に防止す
ることができるとともに外部リード端子3 にボンディン
グワイヤ5 を極めて強固に接合させることが可能とな
る。従って、前記外部リード端子3 の表面にはニッケ
ル、金等を1.0 乃至20.0μm の厚みに層着させておくこ
とが好ましい。
にニッケル、金等の耐蝕性に優れ、且つ良導電性である
金属をメッキ法により1.0 乃至20.0μm の厚みに層着さ
せておくと外部リード端子3 の酸化腐食を有効に防止す
ることができるとともに外部リード端子3 にボンディン
グワイヤ5 を極めて強固に接合させることが可能とな
る。従って、前記外部リード端子3 の表面にはニッケ
ル、金等を1.0 乃至20.0μm の厚みに層着させておくこ
とが好ましい。
【００１３】また前記上面に半導体素子2 が固定された
基体1 及び外部リード端子3 は、基体1 の下面及び外部
リード端子3 の一部を残してすべてがエポキシ樹脂等の
有機樹脂から成るモールド材4 によってモールドされ、
該モールド材4 で半導体素子2 を大気から完全に遮断す
ることによって製品としての半導体装置となる。この場
合、基体1 の下面、即ち、基体1 の半導体素子2 が固定
される領域の下方は大気中に露出しているため基体1 が
吸収した半導体素子2 の熱は熱伝導率の悪いモールド材
4 の阻害を受けることなく大気中に良好に放出させるこ
とができ、その結果、半導体素子2 を常に低温となすこ
とが可能となる。
基体1 及び外部リード端子3 は、基体1 の下面及び外部
リード端子3 の一部を残してすべてがエポキシ樹脂等の
有機樹脂から成るモールド材4 によってモールドされ、
該モールド材4 で半導体素子2 を大気から完全に遮断す
ることによって製品としての半導体装置となる。この場
合、基体1 の下面、即ち、基体1 の半導体素子2 が固定
される領域の下方は大気中に露出しているため基体1 が
吸収した半導体素子2 の熱は熱伝導率の悪いモールド材
4 の阻害を受けることなく大気中に良好に放出させるこ
とができ、その結果、半導体素子2 を常に低温となすこ
とが可能となる。
【００１４】前記半導体素子2 等のモールド材4 による
モールドは半導体素子2 が固定された基体1 及び外部リ
ード端子3 を所定の治具内にセットするとともに治具内
にエポキシ等の液状樹脂を滴下注入し、しかる後、注入
した樹脂を180 ℃程度の温度、100Kgf/mm 2 程度の圧力
を加え熱硬化させることによって行われる。
モールドは半導体素子2 が固定された基体1 及び外部リ
ード端子3 を所定の治具内にセットするとともに治具内
にエポキシ等の液状樹脂を滴下注入し、しかる後、注入
した樹脂を180 ℃程度の温度、100Kgf/mm 2 程度の圧力
を加え熱硬化させることによって行われる。
【００１５】かくして本発明の半導体装置は外部リード
端子2 を外部電気回路に接続させ、内部の半導体素子2
を外部電気回路に電気的に接続することによってコンピ
ューター等の情報処理装置に搭載されることとなる。
端子2 を外部電気回路に接続させ、内部の半導体素子2
を外部電気回路に電気的に接続することによってコンピ
ューター等の情報処理装置に搭載されることとなる。
【００１６】尚、本発明は上述の実施例に限定されるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲であれば種
々の変更は可能である。
のではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲であれば種
々の変更は可能である。
【００１７】
【発明の効果】本発明の半導体装置によれば半導体素子
が固定される基体を熱伝導率が2 ×10-3cal/cm・sec ・
℃以上の材料で形成するとともに基体の少なくとも半導
体素子が固定される領域の下方を大気中に露出させたこ
とから半導体素子が作動時に発する熱は基体に伝導吸収
されるとともに大気中に良好に放出され、その結果、半
導体素子は常に低温となり、半導体素子を長期間にわた
り正常、且つ安定に作動させることが可能となる。
が固定される基体を熱伝導率が2 ×10-3cal/cm・sec ・
℃以上の材料で形成するとともに基体の少なくとも半導
体素子が固定される領域の下方を大気中に露出させたこ
とから半導体素子が作動時に発する熱は基体に伝導吸収
されるとともに大気中に良好に放出され、その結果、半
導体素子は常に低温となり、半導体素子を長期間にわた
り正常、且つ安定に作動させることが可能となる。
【図１】本発明の半導体装置の一実施例を示す断面図で
ある。
ある。
【図２】従来の半導体装置の断面図である。
１・・・基体 ２・・・半導体素子 ３・・・外部リード端子 ４・・・モールド材
Claims (1)
- 【請求項１】熱伝導率が 2×10-3cal/cm・sec ・℃以上
の基体上に半導体素子を固定し、更に前記半導体素子の
各電極を外部リード端子に接続するとともに半導体素
子、基体の一部及び外部リード端子の一部を樹脂でモー
ルドして成る半導体装置であって、前記基体の少なくと
も半導体素子が固定される領域の下方が大気中に露出し
ていることを特徴とする半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18697592A JPH0637209A (ja) | 1992-07-14 | 1992-07-14 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18697592A JPH0637209A (ja) | 1992-07-14 | 1992-07-14 | 半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0637209A true JPH0637209A (ja) | 1994-02-10 |
Family
ID=16198004
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18697592A Pending JPH0637209A (ja) | 1992-07-14 | 1992-07-14 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0637209A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6333283A (ja) * | 1986-06-10 | 1988-02-12 | フォッケ・ウント・コンパニ− （ゲ−エムベ−ハ−・ウント・コンパニ−） | たばこ用の箱 |
| WO1998009329A1 (en) * | 1996-08-29 | 1998-03-05 | Hitachi, Ltd. | Resin-sealed semiconductor device and method of manufacturing the same |
| JP2003031765A (ja) * | 2001-07-17 | 2003-01-31 | Hitachi Ltd | パワーモジュールおよびインバータ |
| JP2019003971A (ja) * | 2017-06-12 | 2019-01-10 | トヨタ自動車株式会社 | 半導体装置 |
-
1992
- 1992-07-14 JP JP18697592A patent/JPH0637209A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6333283A (ja) * | 1986-06-10 | 1988-02-12 | フォッケ・ウント・コンパニ− （ゲ−エムベ−ハ−・ウント・コンパニ−） | たばこ用の箱 |
| WO1998009329A1 (en) * | 1996-08-29 | 1998-03-05 | Hitachi, Ltd. | Resin-sealed semiconductor device and method of manufacturing the same |
| JP2003031765A (ja) * | 2001-07-17 | 2003-01-31 | Hitachi Ltd | パワーモジュールおよびインバータ |
| JP2019003971A (ja) * | 2017-06-12 | 2019-01-10 | トヨタ自動車株式会社 | 半導体装置 |
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