JPH09293742A - Semiconductor device and manufacturing method thereof - Google Patents

Semiconductor device and manufacturing method thereof

Info

Publication number
JPH09293742A
JPH09293742A JP8102436A JP10243696A JPH09293742A JP H09293742 A JPH09293742 A JP H09293742A JP 8102436 A JP8102436 A JP 8102436A JP 10243696 A JP10243696 A JP 10243696A JP H09293742 A JPH09293742 A JP H09293742A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
semiconductor element
metal base
insulating frame
outer peripheral
resin
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
Application number
JP8102436A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kiyoshi Tomita
清志 冨田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kyocera Corp filed Critical Kyocera Corp
Priority to JP8102436A priority Critical patent/JPH09293742A/en
Publication of JPH09293742A publication Critical patent/JPH09293742A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/14Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles
    • B29C45/14639Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles for obtaining an insulating effect, e.g. for electrical components
    • B29C45/14655Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles for obtaining an insulating effect, e.g. for electrical components connected to or mounted on a carrier, e.g. lead frame

Landscapes

  • 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)
  • Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】半導体素子の気密封止が破れたり、半導体素子
の発生する熱を外部に良好に伝導放散されず半導体素子
に熱破壊や特性の熱変化が招来する。 【解決手段】上面中央部に半導体素子3が搭載される半
導体素子搭載部1aを有する金属基体1と、前記金属基
体1の半導体素子搭載部1aに搭載された半導体素子3
と、前記金属基体1の上面外周部に前記半導体素子搭載
部1aを囲繞するようにして、且つその下面外周部が前
記金属基体1からはみ出すようにして接合された絶縁枠
体2と、前記絶縁枠体2の下面外周部に取着され、前記
半導体素子3の電極に電気的に接続された外部リード端
子4と、前記金属基体1、半導体素子3、絶縁枠体2及
び外部リード端子4の一部を被覆するモールド樹脂6と
から成る半導体装置であって、前記絶縁枠体2で金属基
体1からはみ出した下面外周部が金属基体1と実質的に
同一の厚みのポッティング樹脂5で被覆されている。
(57) Abstract: The airtight sealing of a semiconductor element is broken, and the heat generated by the semiconductor element is not well conducted and dissipated to the outside, which causes thermal destruction and thermal change in characteristics of the semiconductor element. Kind Code: A1 A metal base 1 having a semiconductor element mounting portion 1a on which a semiconductor element 3 is mounted, and a semiconductor element 3 mounted on the semiconductor element mounting portion 1a of the metal base 1.
An insulating frame body 2 joined to the outer periphery of the upper surface of the metal base 1 so as to surround the semiconductor element mounting portion 1a and the outer periphery of the lower surface thereof protrudes from the metal base 1; The external lead terminals 4 attached to the outer peripheral portion of the lower surface of the frame body 2 and electrically connected to the electrodes of the semiconductor element 3, the metal substrate 1, the semiconductor element 3, the insulating frame body 2 and the external lead terminals 4. 1. A semiconductor device comprising a mold resin 6 covering a part thereof, wherein an outer peripheral portion of a lower surface protruding from the metal base 1 by the insulating frame 2 is covered with a potting resin 5 having substantially the same thickness as the metal base 1. ing.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、コンピューター等
の情報処理装置に使用される半導体装置に関するもので
ある。
The present invention relates to a semiconductor device used for an information processing device such as a computer.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、コンピューター等の情報処理装置
に使用される半導体装置は、半導体素子と、半導体素子
を搭載するダイパッドと、ダイパッドの周辺から所定間
隔で延出する多数の外部リード端子と、前記半導体素
子、ダイパッド及び外部リード端子の一部を被覆するモ
ールド樹脂とから構成されており、ダイパッドと多数の
外部リード端子とが枠状の連結帯を介して一体的に連結
形成されたリードフレームを準備するとともに該リード
フレームのダイパッド上面に半導体素子を搭載固定し、
次に前記半導体素子の各電極と外部リード端子とをボン
ディングワイヤーを介して電気的に接続するとともに前
記半導体素子、ダイパッド及び外部リード端子の一部を
モールド樹脂により被覆することによって製作されてい
る。
2. Description of the Related Art Conventionally, a semiconductor device used for an information processing apparatus such as a computer includes a semiconductor element, a die pad on which the semiconductor element is mounted, a large number of external lead terminals extending at predetermined intervals from the periphery of the die pad, and A lead frame comprising the semiconductor element, a die pad, and a mold resin covering a part of the external lead terminal, wherein the die pad and a number of external lead terminals are integrally connected to each other via a frame-shaped connection band. Prepare and fix the semiconductor element on the upper surface of the die pad of the lead frame,
Next, each electrode of the semiconductor element is electrically connected to an external lead terminal via a bonding wire, and a part of the semiconductor element, the die pad and the external lead terminal is covered with a mold resin.

【0003】尚、前記リードフレームは、銅や鉄を主成
分とする金属から成り、該銅や鉄を主成分とする金属の
薄板に従来周知の打ち抜き加工やエッチング加工等の金
属加工を施すことによって製作される。
The lead frame is made of a metal containing copper or iron as a main component, and a thin plate of the metal containing copper or iron as a main component is subjected to metal processing such as conventionally known punching or etching. Produced by.

【0004】また、かかる従来の半導体装置は、半導体
素子、ダイパッド及び外部リード端子の一部をモールド
樹脂で被覆した後、外部リード端子を枠状の連結帯より
切断分離させ、各々の外部リード端子を電気的に独立さ
せるとともに各外部リード端子の一端を外部電気回路基
板の配線導体に間に半田材を挟んで載置し、これを半田
リフローすることによって外部リード端子が外部電気回
路基板に接続され、これにより内部に収容する半導体素
子の各電極が外部リード端子を介して外部電気回路に接
続されることとなる。
Further, in such a conventional semiconductor device, after a semiconductor element, a die pad and a part of an external lead terminal are covered with a mold resin, the external lead terminal is cut and separated from a frame-shaped connecting band, and each external lead terminal is separated. The external lead terminals are connected to the external electric circuit board by soldering the solder material between one end of each external lead terminal and the wiring conductor of the external electric circuit board, and reflowing the solder. As a result, each electrode of the semiconductor element housed therein is connected to an external electric circuit via an external lead terminal.

【0005】しかしながら、近時、半導体素子は高密度
化、高集積化が急激に進み、その電極数が大幅に増大し
てきており、これに伴って半導体素子の各電極を外部電
気回路に接続する外部リード端子もその線幅が0.3m
m以下と細く、且つ隣接する外部リード端子の間隔も
0.3mm以下と極めて狭いものとなってきた。そのた
めこの従来の半導体装置は、外部リード端子に例えば、
外部リード端子を外部電気回路に接続する際等において
外力が印加されると該外力によって外部リード端子が容
易に変形し、隣接する外部リード端子が接触して短絡を
発生させたり、外部リード端子を所定の外部電気回路に
正確、且つ強固に電気的接続することができないという
欠点を有していた。
However, recently, the density and integration of semiconductor devices have been rapidly increased, and the number of electrodes has been greatly increased. Accordingly, each electrode of the semiconductor device has been connected to an external electric circuit. External lead terminals also have a line width of 0.3m
m or less, and the interval between adjacent external lead terminals has become extremely narrow at 0.3 mm or less. Therefore, in this conventional semiconductor device, for example,
When an external force is applied, for example, when the external lead terminal is connected to an external electric circuit, the external lead terminal is easily deformed by the external force, and the adjacent external lead terminals come into contact with each other to cause a short circuit, or There was a drawback that accurate and strong electrical connection to a predetermined external electric circuit was not possible.

【0006】そこで、上記欠点を解消するために、図4
に示すように銅や銅−タングステン合金等の金属から成
り、その上面中央部に半導体素子が搭載される半導体素
子搭載部11aを有する金属基体11と、酸化アルミニ
ウム質焼結体等の電気絶縁材料から成り、前記金属基体
11の上面外周部に半導体素子搭載部11aを囲繞する
ように、またその下面外周部が金属基体11からはみ出
すようにして接合され、且つその上面内周部から上面外
周部にかけて扇状に広がるように延出するとともにその
下面外周部に導出する複数個のメタライズ配線層13を
有する絶縁枠体12と、前記金属基体11の半導体素子
搭載部11aに取着固定され、その電極が前記絶縁枠体
12のメタライズ配線層13にボンディングワイヤー1
4を介して電気的に接続された半導体素子15と、前記
メタライズ配線層13で絶縁枠体12の下面外周部に導
出した部位に接合され、半導体素子15を外部電気回路
に接続するための外部リード端子16と、前記金属基体
11、絶縁枠体12、半導体素子15及び外部リード端
子16の一部を被覆するモールド樹脂17と、から成る
半導体装置が提案されている。
Therefore, in order to eliminate the above-mentioned drawback, FIG.
As shown in FIG. 2, a metal base 11 made of a metal such as copper or a copper-tungsten alloy and having a semiconductor element mounting portion 11a in which a semiconductor element is mounted at the center of its upper surface, and an electrically insulating material such as an aluminum oxide sintered body. And a semiconductor element mounting portion 11a surrounding the upper surface of the metal base 11, and a lower surface outer periphery of the metal base 11 protruding from the metal base 11, and an inner peripheral surface of the upper surface to an outer peripheral surface of the upper surface. Is fixed to the semiconductor element mounting portion 11a of the metal base 11 and the insulating frame body 12 having a plurality of metallized wiring layers 13 extending in a fan-like shape toward the outer periphery of the metal base 11 and its electrodes. Is a bonding wire 1 on the metallized wiring layer 13 of the insulating frame 12.
The semiconductor element 15 electrically connected via 4 and the metallized wiring layer 13 are joined to the portion led out to the outer peripheral portion of the lower surface of the insulating frame 12 to connect the semiconductor element 15 to an external electric circuit. A semiconductor device including a lead terminal 16 and a mold resin 17 that covers a part of the metal base 11, the insulating frame 12, the semiconductor element 15, and the external lead terminal 16 has been proposed.

【0007】かかる半導体装置は、図5、図6に示すよ
うに、金属基体11の上面外周部に絶縁枠体12を接合
させるとともに該絶縁枠体12の下面外周部に導出した
メタライズ配線層13に外部リード端子16を接合さ
せ、更に前記金属基体11の半導体素子搭載部11aに
半導体素子15を搭載固定するとともに該半導体素子1
5の各電極と絶縁枠体12のメタライズ配線層13とを
ボンディングワイヤー14を介して電気的に接続させて
形成した組立体を、下面にモールド樹脂17の上半分の
表面形状に対応した形状の凹部31aを有する上金型3
1と、上面にモールド樹脂17の下半分の表面形状に対
応した形状の凹部32aを有する下金型32との一対の
上下金型から成るモールド金型30内にセットし、次に
前記モールド金型30の凹部31a、32a内に液状樹
脂17’を注入するとともに該注入した液状樹脂17’
を熱硬化させることによって金属基体11、絶縁枠体1
2、半導体素子15及び外部リード端子16の一部がモ
ールド樹脂17により被覆される。
In such a semiconductor device, as shown in FIGS. 5 and 6, a metallized wiring layer 13 is formed by joining an insulating frame body 12 to the outer peripheral portion of the upper surface of a metal base 11 and leading to the outer peripheral portion of the lower surface of the insulating frame body 12. The external lead terminal 16 is joined to the semiconductor element mounting portion 11a of the metal base 11, and the semiconductor element 15 is mounted and fixed on the semiconductor element mounting portion 11a.
An assembly formed by electrically connecting each electrode of No. 5 and the metallized wiring layer 13 of the insulating frame 12 via the bonding wire 14 has a shape corresponding to the surface shape of the upper half of the molding resin 17 on the lower surface. Upper mold 3 having recess 31a
1 and a lower die 32 having a concave portion 32a having a shape corresponding to the surface shape of the lower half of the molding resin 17 on the upper surface, and set in a molding die 30 composed of a pair of upper and lower dies. The liquid resin 17 'is injected into the concave portions 31a and 32a of the mold 30 and the injected liquid resin 17'
The metal base 11 and the insulating frame 1 are thermally cured.
2. Part of the semiconductor element 15 and the external lead terminal 16 is covered with the mold resin 17.

【0008】尚、前記モールド金型30の凹部31a、
32a内に液状樹脂17’を注入するには、前記モール
ド金型30の上金型31と下金型32との間に外部から
凹部内の一角に導出する樹脂注入路33を設けるととも
に上金型31と下金型32との間に前記樹脂注入路33
が導出する凹部31a、32a内の一角と対向する一角
から外部に導出する空気排出路34を設けておき、前記
樹脂注入路33を介してモールド金型30の凹部31
a、32a内に液状樹脂17’を注入すると同時に注入
された液状樹脂17’により凹部31a、32a内の空
気を押し出し、該空気を空気排出路34を介して外部に
排出する方法が採用される。
Incidentally, the recess 31a of the molding die 30,
In order to inject the liquid resin 17 ′ into the mold 32 a, a resin injection path 33 is provided between the upper mold 31 and the lower mold 32 of the molding mold 30 to lead to a corner of the recess from the outside, and the upper mold 31 The resin injection path 33 is provided between the mold 31 and the lower mold 32.
The air discharge passage 34 is provided to the outside from one corner opposite to the one inside the recesses 31a and 32a from which the resin is injected, and the recess 31 of the molding die 30 is provided via the resin injection path 33.
A method is adopted in which the liquid resin 17 'is injected into the a and 32a and at the same time the air in the recesses 31a and 32a is pushed out by the injected liquid resin 17' and the air is discharged to the outside through the air discharge passage 34. .

【0009】かかる半導体装置によれば、外部リード端
子16が扇状に広がったメタライズ配線層13の絶縁枠
体11下面外周部に導出した部位に接合されていること
から、外部リード端子16の線幅及び隣接間隔を広いも
のとして外部リード端子16の変形を有効に防止しつつ
隣接する外部リード端子16間の電気的絶縁を維持する
ことが可能となる。
According to such a semiconductor device, the external lead terminal 16 is joined to a portion of the metallized wiring layer 13 spreading in a fan shape, which is led out to the outer peripheral portion of the lower surface of the insulating frame 11, so that the line width of the external lead terminal 16 is increased. In addition, it is possible to maintain the electrical insulation between the adjacent external lead terminals 16 while effectively preventing the deformation of the external lead terminals 16 by making the adjacent interval wide.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この半
導体装置においては、前記金属基体11の上面外周部に
絶縁枠体12を接合させるとともに該絶縁枠体12の下
面外周部に導出したメタライズ配線層13に外部リード
端子16を接合させ、更に前記金属基体11の半導体素
子搭載部11aに半導体素子15を搭載固定するととも
に該半導体素子15の各電極と絶縁枠体12のメタライ
ズ配線層13とをボンディングワイヤー14を介して電
気的に接続させて形成した組立体は、絶縁枠体12の下
面中央部から金属基体11が下方に突出した形状となっ
ており、このため該組立体をモールド金型30内にセッ
トした場合、金属基体11下面と下金型32の凹部32
a底面との間隔が絶縁枠体12の下面と下金型32の凹
部32a底面との間隔よりも金属基体11の厚みだけ狭
いものとなることから、モールド金型30内に液状樹脂
17’を注入すると、金属基体11の下面と下金型32
の凹部32a底面との間における液状樹脂17’の流れ
の抵抗が絶縁枠体12の下面と下金型32の凹部32a
底面との間における液状樹脂17’の流れの抵抗より大
きいものとなり、その結果、モールド金型内30に注入
された液状樹脂が金属基体11をまわり込んで流れ、金
属基体11下面と下金型32の凹部32a底面との間に
あった空気の一部を液状樹脂17’内に抱き込こんでし
まい、モールド樹脂17内にボイドが形成され、これに
より半導体素子15の気密封止が破れて、半導体素子1
5を長期間にわたり正常、且つ安定に作動させることが
できなくなったり、モールド樹脂17内のボイドによっ
て熱の外部への伝導放散が阻害され、半導体素子15が
該半導体素子15自身の発生する熱で高温となり、半導
体素子15に熱破壊や特性に熱変化を招来させるという
欠点が誘発されてしまう。
However, in this semiconductor device, the metallized wiring layer 13 is joined to the outer peripheral portion of the upper surface of the metal base 11 and led out to the outer peripheral portion of the lower surface of the insulating frame body 12. An external lead terminal 16 is bonded to the semiconductor element mounting portion 11a of the metal substrate 11, and the semiconductor element 15 is mounted and fixed on the semiconductor element mounting portion 11a. The assembly formed by being electrically connected via 14 has a shape in which the metal base 11 projects downward from the lower surface central portion of the insulating frame body 12. Therefore, the assembly is formed in the molding die 30. When set to, the lower surface of the metal base 11 and the recess 32 of the lower mold 32
Since the distance from the bottom surface of a is smaller than the distance between the lower surface of the insulating frame 12 and the bottom surface of the recess 32a of the lower mold 32 by the thickness of the metal base 11, the liquid resin 17 'is placed in the mold 30. When injected, the lower surface of the metal base 11 and the lower mold 32
The resistance of the flow of the liquid resin 17 ′ between the bottom surface of the recess 32 a of the lower mold 32 and the bottom surface of the recess 32 a of the lower frame 32 of the insulating frame 12.
It becomes larger than the flow resistance of the liquid resin 17 ′ between the bottom surface and the bottom surface, and as a result, the liquid resin injected into the molding die 30 flows around the metal substrate 11 and flows to the lower surface of the metal substrate 11 and the lower die. A part of the air existing between the bottom surface of the concave portion 32a of 32 and the bottom surface of the concave portion 32a is trapped in the liquid resin 17 ', and a void is formed in the mold resin 17, whereby the hermetic sealing of the semiconductor element 15 is broken and the semiconductor Element 1
5 cannot be operated normally and stably over a long period of time, or the voids in the mold resin 17 hinder the conduction and dissipation of heat to the outside, and the semiconductor element 15 is exposed to the heat generated by the semiconductor element 15 itself. The high temperature causes a defect that the semiconductor element 15 is thermally broken or the characteristics thereof are thermally changed.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明の半導体装置は、
上面中央部に半導体素子が搭載される半導体素子搭載部
を有する金属基体と、前記金属基体の半導体素子搭載部
に搭載された半導体素子と、前記金属基体の上面外周部
に前記半導体素子搭載部を囲繞するようにして、且つそ
の下面外周部が前記金属基体からはみ出すようにして接
合された絶縁枠体と、前記絶縁枠体の下面外周部に取着
され、前記半導体素子の電極に電気的に接続された外部
リード端子と、前記金属基体、半導体素子、絶縁枠体及
び外部リード端子の一部を被覆するモールド樹脂とから
成る半導体装置であって、前記絶縁枠体で金属基体から
はみ出した下面外周部が金属基体と実質的に同一の厚み
のポッティング樹脂で被覆されていることを特徴とする
ものであって、前記絶縁枠体で金属基体からはみ出した
下面外周部が金属基体と実質的に同一の厚みのポッティ
ング樹脂で被覆されていることから、金属基体、半導体
素子、絶縁枠体及び外部リード端子の一部をモールド金
型内にセットしてこれらをモールド樹脂で被覆する際に
液状樹脂が金属基体を回りこんでモールド樹脂内にボイ
ドが形成されることがない。
According to the present invention, there is provided a semiconductor device comprising:
A metal base having a semiconductor element mounting portion on which a semiconductor element is mounted in the central portion of the upper surface, a semiconductor element mounted on the semiconductor element mounting portion of the metal base, and the semiconductor element mounting portion on the upper peripheral portion of the metal base. It is attached to the insulating frame body which is joined so as to surround the lower surface outer periphery of the metal base and is electrically attached to the electrode of the semiconductor element. What is claimed is: 1. A semiconductor device comprising a connected external lead terminal, a metal base, a semiconductor element, an insulating frame, and a molding resin covering a part of the external lead terminal, the lower surface protruding from the metal base by the insulating frame. The outer peripheral portion is covered with a potting resin having substantially the same thickness as the metal base, wherein the lower peripheral portion protruding from the metal base in the insulating frame is a metal. Since it is covered with potting resin of substantially the same thickness as the body, part of the metal substrate, semiconductor element, insulating frame and external lead terminals is set in the mold and covered with mold resin. At this time, the liquid resin does not go around the metal substrate to form voids in the mold resin.

【0012】また本発明の半導体装置の製造方法は、上
面中央部に半導体素子が搭載される半導体素子搭載部を
有する金属基体と、前記金属基体の半導体素子搭載部に
搭載された半導体素子と、前記金属基体の上面外周部に
前記半導体素子搭載部を囲繞するようにして、且つその
下面外周部が前記金属基体からはみ出すようにして接合
された絶縁枠体と、前記絶縁枠体の下面外周部に接合さ
れ、前記半導体素子の電極に電気的に接続された外部リ
ード端子と、から成る組立体を準備する工程と、前記組
立体の絶縁枠体であって金属基体からはみ出した下面外
周部を金属基体と実質的に同じ厚みのポッティング樹脂
層で被覆する工程と、前記絶縁枠体の下面外周部がポッ
ティング樹脂で被覆された組立体をモールド金型内にセ
ットするとともに該モールド金型内に液状樹脂を注入
し、前記注入された液状樹脂を硬化させることによって
前記金属基体、絶縁枠体、半導体素子及び外部リード端
子の一部をモールド樹脂により被覆する工程と、から成
ることを特徴とするものであって、前記モールド金型に
セットされる組立体は、絶縁枠体で金属基体からはみ出
した下面外周部が金属基体と実質的に同じ厚みのポッテ
ィング樹脂層で予め被覆されていることから、モールド
金型内に前記組立体をセットした場合、金属基体下面と
下金型の凹部底面との間隔と絶縁枠体下面に被覆された
ポッティング脂下面と下金型の凹部底面との間隔とが実
質的に同一となるため、モールド金型内に液状樹脂を注
入すると該液状樹脂の流れが金属基体下面部位と絶縁枠
体下面部位とで実質的に同一となり、その結果、モール
ド金型内に注入された液状樹脂が金属基体をまわり込ん
で流れることはなく、従ってモールド樹脂内に空気の巻
き込みによるボイドが形成されることはない。
In the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention, a metal base having a semiconductor element mounting portion on which a semiconductor element is mounted is formed in a central portion of an upper surface, and a semiconductor element mounted on the semiconductor element mounting portion of the metal base. An insulating frame joined to the outer peripheral surface of the upper surface of the metal base so as to surround the semiconductor element mounting portion and an outer peripheral surface of the lower surface protruding from the metal base, and an outer peripheral surface of the lower surface of the insulating frame. And a step of preparing an assembly consisting of external lead terminals electrically connected to the electrodes of the semiconductor element, and an outer peripheral portion of the lower surface of the assembly that is an insulating frame and protrudes from the metal base. A step of coating with a potting resin layer having substantially the same thickness as the metal substrate, and setting an assembly in which the outer peripheral portion of the lower surface of the insulating frame body is coated with potting resin in a molding die. A step of injecting a liquid resin into a molding die and curing the injected liquid resin to cover a part of the metal substrate, the insulating frame, the semiconductor element and the external lead terminals with the molding resin. In the assembly set in the molding die, the outer peripheral surface of the lower surface protruding from the metal base in the insulating frame is pre-coated with a potting resin layer having substantially the same thickness as the metal base. Therefore, when the assembly is set in the molding die, the gap between the lower surface of the metal substrate and the bottom surface of the concave portion of the lower die, the lower surface of the potting oil coated on the lower surface of the insulating frame, and the concave portion of the lower die. Since the distance to the bottom surface is substantially the same, when the liquid resin is injected into the molding die, the flow of the liquid resin becomes substantially the same between the metal base lower surface portion and the insulating frame lower surface portion, Results not flow injected liquid resin into the mold is crowded around the metal substrate, thus there is no possibility that voids due to entrainment of air is formed in the mold resin.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】次に、本発明を添付の図面を基に
詳細に説明する。図1は、本発明の半導体装置の一実施
形態を示し、1は金属基体、2は絶縁枠体、3は半導体
素子、4は外部リード端子、5はポッティング樹脂、6
はモールド樹脂である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 shows an embodiment of a semiconductor device of the present invention, 1 is a metal substrate, 2 is an insulating frame, 3 is a semiconductor element, 4 is an external lead terminal, 5 is potting resin, and 6
Is a mold resin.

【0014】前記金属基体1は、銅や銅−タングステン
合金等の良熱伝導性の金属から成る四角形状の平板であ
り、半導体素子3を支持するための支持基板として作用
するとともに半導体素子3が作動時に発生する熱を吸収
伝導するための熱伝導板として作用し、その上面中央部
に半導体素子3が搭載される半導体素子搭載部1aを有
しており、該半導体素子搭載部1aには半導体素子3
が、ガラス、樹脂、ロウ材等の接着剤を介して接着固定
される。
The metal substrate 1 is a rectangular flat plate made of a metal having good thermal conductivity such as copper or copper-tungsten alloy, and serves as a supporting substrate for supporting the semiconductor element 3 and the semiconductor element 3 It has a semiconductor element mounting portion 1a which acts as a heat conduction plate for absorbing and conducting heat generated during operation, and has a semiconductor element mounting portion 1a on the center of the upper surface thereof, and the semiconductor element mounting portion 1a has a semiconductor. Element 3
However, they are bonded and fixed via an adhesive such as glass, resin, or brazing material.

【0015】また、前記金属基体1の上面外周部には酸
化アルミニウム質焼結体、窒化アルミニウム質焼結体、
ムライト質焼結体、炭化珪素質焼結体、ガラスセラミッ
クス焼結体等のセラミックスやガラス−エポキシ樹脂等
の電気絶縁材料から成る四角枠状の絶縁枠体2が銀ロウ
等のロウ材や樹脂等の接着剤を介して接合されている。
Further, an aluminum oxide sintered body, an aluminum nitride sintered body,
A rectangular frame-shaped insulating frame 2 made of ceramics such as mullite sintered body, silicon carbide sintered body, and glass ceramics sintered body, or an electrically insulating material such as glass-epoxy resin is a brazing material or resin such as silver solder. Are joined via an adhesive such as.

【0016】前記絶縁枠体2は、前記金属基体1の半導
体素子搭載部1aを囲繞するようにして、またその下面
外周部が金属基体1からはみ出すようにして金属基体1
の上面外周部に接合されており、その上面内周部から上
面外周部にかけて扇状に広がるようにして延出するとと
もにその側面を介して下面外周部に導出する複数のメタ
ライズ配線層7が被着形成されており、該メタライズ配
線層7の内端部には半導体素子3の各電極がボンディン
グワイヤー8を介して電気的に接続され、またメタライ
ズ配線層7で絶縁枠体2下面外周部に導出した外端部に
は外部電気回路と電気的に接続される外部リード端子4
が取着されている。
The insulating frame body 2 surrounds the semiconductor element mounting portion 1a of the metal base body 1 and the outer peripheral portion of the lower surface thereof protrudes from the metal base body 1.
A plurality of metallized wiring layers 7 that are joined to the outer peripheral portion of the upper surface and extend in a fan shape from the inner peripheral portion of the upper surface to the outer peripheral portion of the upper surface and are led out to the outer peripheral portion of the lower surface through the side surfaces thereof. Each of the electrodes of the semiconductor element 3 is electrically connected to the inner end of the metallized wiring layer 7 through a bonding wire 8. The metallized wiring layer 7 leads to the outer peripheral portion of the lower surface of the insulating frame 2. An external lead terminal 4 electrically connected to an external electric circuit is provided at the outer end portion.
Is attached.

【0017】前記メタライズ配線層7に取着される外部
リード端子4は、半導体素子3を外部電気回路に接続す
る作用を為し、外部リード端子4を外部電気回路基板の
配線導体に接続することによって半導体素子3がメタラ
イズ配線層7及び外部リード端子4を介して外部電気回
路に電気的に接続されることとなる。
The external lead terminals 4 attached to the metallized wiring layer 7 serve to connect the semiconductor element 3 to an external electric circuit, and connect the external lead terminals 4 to the wiring conductor of the external electric circuit board. Thus, the semiconductor element 3 is electrically connected to the external electric circuit via the metallized wiring layer 7 and the external lead terminal 4.

【0018】前記外部リード端子4は、該外部リード端
子4の取着されるメタライズ配線層7が絶縁枠体2で半
導体素子搭載部1a周辺の上面内周部から上面外周部に
かけて扇状に広がり、側面を介して下面外周部に導出し
ており、絶縁枠体2の外周部における線幅及び隣接する
メタライズ配線層7間の間隔が広いものとなっているこ
とから、その線幅及び隣接間隔を広いものとなすことが
でき、その結果、外部リード端子4に外力が印加された
としても該外部リード端子4に大きな変形を発生させる
ことはなく、隣接する外部リード端子4間の電気的絶縁
を維持しつつ外部リード端子4を所定の外部電気回路に
正確、且つ確実に電気的接続することがきる。
In the external lead terminal 4, the metallized wiring layer 7 to which the external lead terminal 4 is attached spreads like a fan from the inner peripheral surface of the upper surface around the semiconductor element mounting portion 1a to the outer peripheral surface of the semiconductor element mounting portion 1a. Since the line width and the space between the adjacent metallized wiring layers 7 in the outer peripheral portion of the insulating frame 2 are wide, the line width and the adjacent space are set to the outer peripheral portion of the lower surface via the side surface. The external lead terminals 4 can be made wide, and as a result, even if an external force is applied to the external lead terminals 4, the external lead terminals 4 are not significantly deformed, and the electrical insulation between adjacent external lead terminals 4 is prevented. The external lead terminal 4 can be accurately and surely electrically connected to a predetermined external electric circuit while maintaining the same.

【0019】また、前記絶縁枠体2で金属基体1からは
み出した下面外周部はエポキシ樹脂等の樹脂から成るポ
ッティング樹脂5で被覆されている。
The outer peripheral portion of the lower surface protruding from the metal base 1 in the insulating frame 2 is covered with a potting resin 5 made of a resin such as epoxy resin.

【0020】前記ポッティング樹脂5は、金属基体1と
実質的に同一の厚みであり、金属基体1、半導体素子
3、絶縁枠体2及び外部リード端子3の一部をモールド
金型内にセットしてこれらをモールド樹脂6により被覆
する際に金属基体1下面とモールド金型との隙間及び絶
縁枠体2で金属基体1からはみ出した下面外周部とモー
ルド金型との隙間を実質的に同一として、モールド金型
内に注入されたモールド樹脂6となる液状樹脂が金属基
体1を回り込んで流れるのを有効に防止する作用を為
し、本発明の半導体装置によれば該ポッティング樹脂5
により液状樹脂が金属基体1を回りこんで流れることが
有効に防止されることから、モールド樹脂6内部にボイ
ドが形成されることはなく、従って半導体素子3を長期
間にわたり正常、且つ安定に作動させることができると
ともに半導体素子3に熱破壊や特性の熱変化を招来させ
ることはない。
The potting resin 5 has substantially the same thickness as the metal base 1, and the metal base 1, the semiconductor element 3, the insulating frame 2 and a part of the external lead terminals 3 are set in a molding die. When these are covered with the molding resin 6, the gap between the lower surface of the metal substrate 1 and the molding die and the outer peripheral portion of the lower surface protruding from the metal substrate 1 in the insulating frame 2 and the molding die are substantially the same. , Has an effect of effectively preventing the liquid resin, which becomes the mold resin 6 injected into the mold, from flowing around the metal substrate 1, and according to the semiconductor device of the present invention, the potting resin 5 is used.
As a result, the liquid resin is effectively prevented from flowing around the metal substrate 1, so that no void is formed inside the mold resin 6, and therefore the semiconductor element 3 operates normally and stably for a long period of time. In addition, it is possible to prevent the semiconductor element 3 from being thermally destroyed or thermally changed in characteristics.

【0021】更に、前記金属基体1、絶縁枠体2、半導
体素子3及び外部リード端子4の一部は、エポキシ樹脂
等のモールド樹脂6により被覆されており、これにより
半導体素子3が気密に封止され、外部環境から保護され
る。
Further, a part of the metal base 1, the insulating frame 2, the semiconductor element 3 and the external lead terminals 4 is covered with a mold resin 6 such as epoxy resin, whereby the semiconductor element 3 is hermetically sealed. It is stopped and protected from the external environment.

【0022】次に前記半導体装置の製造方法について説
明する。
Next, a method of manufacturing the semiconductor device will be described.

【0023】先ず、金属基体1と絶縁枠体2と半導体素
子3と外部リード端子4とを準備する。
First, the metal base 1, the insulating frame 2, the semiconductor element 3, and the external lead terminals 4 are prepared.

【0024】前記金属基体1は、銅や銅タングステン合
金等の熱伝導性に優れる金属から成り、該銅等の熱伝導
性に優れる金属から成るインゴットに従来周知の種々の
金属加工を施すことによって、所定の板状に形成され
る。
The metal base 1 is made of a metal having a high thermal conductivity such as copper or a copper-tungsten alloy. By subjecting an ingot made of a metal having a high thermal conductivity such as copper to various conventionally known metal workings. , Formed in a predetermined plate shape.

【0025】また前記絶縁枠体2は、例えば酸化アルミ
ニウム質焼結体から成る場合、酸化アルミニウム、酸化
珪素、酸化カルシウム、酸化マグネシウム等の原料粉末
に適当なバインダー、溶剤を添加混合して泥漿状のセラ
ミックスラリーとなすとともに該セラミックスラリーを
従来周知のドクターブレード法やカレンダーロール法等
のシート成形技術を採用してシート状となすことによっ
てセラミックグリーンシートを得、しかる後、前記セラ
ミックグリーンシートを切断加工や打ち抜き加工により
枠状とするとともにこれにメタライズ配線層7となるタ
ングステンやモリブデン等の高融点金属ペーストを従来
周知のスクリーン印刷法等の厚膜手法を採用して所定の
パターンに印刷塗布し、最後に前記セラミックグリーン
シートを必要に応じて複数枚積層するとともに還元雰囲
気中、約1600℃の温度で焼成することによって製作
される。
When the insulating frame 2 is made of, for example, an aluminum oxide sintered body, a powdery raw material such as aluminum oxide, silicon oxide, calcium oxide, magnesium oxide, etc. is mixed with an appropriate binder and solvent, and mixed in a slurry form. A ceramic green sheet is obtained by forming the ceramic slurry into a sheet shape by adopting a sheet forming technique such as a doctor blade method or a calendar roll method, which is well known in the art, and then cutting the ceramic green sheet. A frame shape is formed by processing or punching, and a refractory metal paste such as tungsten or molybdenum to be the metallized wiring layer 7 is printed and applied to a predetermined pattern by using a thick film method such as a conventionally known screen printing method. Finally, if necessary, attach the ceramic green sheet. In a reducing atmosphere with a plurality of stacked Te it is fabricated by sintering at a temperature of about 1600 ° C..

【0026】前記メタライズ配線層7となる高融点金属
ペーストは、タングステン等の高融点金属粉末に適当な
バインダー、溶剤を添加混合することによって製作され
る。
The refractory metal paste to be the metallized wiring layer 7 is manufactured by adding and mixing a refractory metal powder such as tungsten with an appropriate binder and solvent.

【0027】尚、前記メタライズ配線層7は、その露出
する表面にニッケル、金等の耐蝕性に優れ、且つワイヤ
ーボンディング性やロウ材との濡れ性に優れる金属をめ
っき法により1.0乃至20.0μmの厚みに鍍着させ
ておくと、メタライズ配線層7が酸化腐食するのを有効
に防止することができるとともにメタライズ配線層7と
ボンディングワイヤー8との接続及びメタライズ配線層
7と外部リード端子4との取着が容易、且つ強固なもの
となる。従って、前記メタライズ配線層7は、その露出
する表面にニッケル、金等の耐蝕性に優れ、且つワイヤ
ーボンディング性やロウ材との濡れ性に優れる金属をめ
っき法により1.0乃至20.0μmの厚みに鍍着させ
ておくことが好ましい。
The metallized wiring layer 7 is formed by plating the exposed surface with a metal such as nickel, gold, etc., which has excellent corrosion resistance, and has excellent wire bonding property and wettability with the brazing material. When the metallized wiring layer 7 is plated to a thickness of 0.0 μm, it is possible to effectively prevent the metallized wiring layer 7 from being oxidized and corroded, the connection between the metallized wiring layer 7 and the bonding wire 8, and the metallized wiring layer 7 and the external lead terminal. It becomes easy to attach to 4 and becomes strong. Therefore, the metallized wiring layer 7 has a metal of 1.0 to 20.0 μm on its exposed surface, which is excellent in corrosion resistance such as nickel and gold, and also excellent in wire bonding property and wettability with the brazing material by the plating method. It is preferable to plate the plate to the thickness.

【0028】また、外部リード端子4は、銅を主成分と
する銅系合金や鉄を主成分とする鉄系合金等の金属から
成り、例えば銅を主成分とする銅系合金の薄板に適当な
打ち抜き加工やエッチング加工を施すことにより所定の
形状となすことによって製作される。
The external lead terminal 4 is made of a metal such as a copper-based alloy containing copper as a main component or an iron-based alloy containing iron as a main component, and is suitable for a thin plate of a copper-based alloy containing copper as a main component. It is manufactured by forming into a predetermined shape by performing punching or etching.

【0029】次に前記絶縁枠体2の下面外周部に導出し
たメタライズ配線層7に外部リード端子4を取着すると
ともに該絶縁枠体2を金属基体1の上面外周部に接合す
る。
Next, the external lead terminals 4 are attached to the metallized wiring layer 7 led out to the outer peripheral portion of the lower surface of the insulating frame 2, and the insulating frame body 2 is bonded to the outer peripheral portion of the upper surface of the metal substrate 1.

【0030】前記絶縁枠体2の下面外周部に導出したメ
タライズ配線層7に外部リード端子4を取着するには、
絶縁枠体2の下面外周部に導出したメタライズ配線層7
と外部リード端子4の一端部とを間に金−錫−鉛−銀合
金や金−錫−鉛−パラジウム合金等のロウ材を介して当
接させるとともにこれらを前記ロウ材が溶融する温度以
上の温度に加熱して前記ロウ材を熔融させるとともにこ
れらを前記溶融したロウ材が固化する温度以下の温度に
冷却する方法が採用される。
In order to attach the external lead terminal 4 to the metallized wiring layer 7 led to the outer peripheral portion of the lower surface of the insulating frame 2,
Metallized wiring layer 7 led to the outer peripheral portion of the lower surface of the insulating frame 2.
And one end of the external lead terminal 4 are contacted with each other via a brazing material such as a gold-tin-lead-silver alloy or a gold-tin-lead-palladium alloy, and at least the temperature at which the brazing material melts. A method is employed in which the brazing material is heated to a temperature of 1 to melt the brazing material, and the brazing material is cooled to a temperature below the temperature at which the molten brazing material solidifies.

【0031】また前記外部リード端子4が取着された絶
縁枠体2を金属基体1の上面外周部に接合するには、前
記金属基体1と絶縁枠体2とをエポキシ樹脂等の接着剤
を介して接着する方法が採用される。
In order to join the insulating frame body 2 to which the external lead terminals 4 are attached to the outer peripheral portion of the upper surface of the metal base body 1, the metal base body 1 and the insulating frame body 2 are bonded with an adhesive such as an epoxy resin. A method of adhering through is adopted.

【0032】次に前記金属基体1の上面中央部にある半
導体素子搭載部1aに半導体素子3をエポキシ樹脂等の
接着剤を介して接着固定するとともに該半導体素子3の
各電極を絶縁枠体2のメタライズ配線層7の内端部にボ
ンディングワイヤー8を介して電気的に接続する。
Next, the semiconductor element 3 is adhered and fixed to the semiconductor element mounting portion 1a at the center of the upper surface of the metal substrate 1 with an adhesive such as epoxy resin, and each electrode of the semiconductor element 3 is insulated by the insulating frame 2. Is electrically connected to the inner end of the metallized wiring layer 7 via the bonding wire 8.

【0033】このようにして、前記金属基体1の半導体
素子搭載部1aに半導体素子3が搭載されるとともに該
金属基体1の上面外周部に絶縁枠体2が接合され、且つ
前記絶縁基体2に被着させたメタライズ配線層7で絶縁
枠体2の内周部位に半導体素子3の電極がボンディング
ワイヤー8を介して電気的に接続されるとともに前記メ
タライズ配線層7で絶縁枠体2の下面外周部に導出した
部位に外部リード端子4が取着された組立体が得られ
る。
In this manner, the semiconductor element 3 is mounted on the semiconductor element mounting portion 1a of the metal base 1, the insulating frame 2 is joined to the outer periphery of the upper surface of the metal base 1, and the insulating base 2 is attached to the insulating base 2. The electrode of the semiconductor element 3 is electrically connected to the inner peripheral portion of the insulating frame body 2 by the adhered metallized wiring layer 7 through the bonding wire 8 and the lower surface outer periphery of the insulating frame body 2 is formed by the metallized wiring layer 7. An assembly is obtained in which the external lead terminals 4 are attached to the parts led out to the parts.

【0034】次に前記組立体の絶縁枠体2で金属基体1
からはみ出した下面外周部をポッティング樹脂5で金属
基体1と実質的に同一の厚みに被覆する。
Then, the insulating base body 2 of the assembly is used to form the metal substrate 1.
The outer peripheral portion of the lower surface that protrudes is covered with the potting resin 5 to a thickness substantially the same as that of the metal base 1.

【0035】尚、前記ポッティング樹脂5は、エポキシ
樹脂となる液状樹脂をディスペンサー等により絶縁枠体
2で金属基体1からはみ出した下面外周部に金属基体1
と実質的に同一の厚みとなるように塗布するとともに該
塗布された液状樹脂を約150℃の温度で熱硬化させる
ことによって形成される。
The potting resin 5 is formed by applying a liquid resin, which is an epoxy resin, to the outer peripheral portion of the lower surface of the insulating frame 2 protruding from the metal substrate 1 by a dispenser or the like.
It is formed by applying the liquid resin so as to have substantially the same thickness as above and thermally curing the applied liquid resin at a temperature of about 150 ° C.

【0036】そして最後に図2、図3に示すように、前
記絶縁枠体2の下面外周部がポッティング樹脂5で被覆
された組立体をモールド金型内20にセットするととも
に該モールド金型内20にエポキシ樹脂等の液状樹脂
6’を注入した後、該注入した液状樹脂6’を熱硬化さ
せることによって、金属基体1、絶縁枠体2、半導体素
子3及び外部リード端子4の一部がモールド樹脂6によ
って被覆され、これにより半導体装置が完成する。
Finally, as shown in FIGS. 2 and 3, the assembly in which the outer peripheral surface of the lower surface of the insulating frame 2 is covered with the potting resin 5 is set in the mold die 20 and the inside of the mold die is set. After the liquid resin 6 ′ such as an epoxy resin is injected into the resin 20, the injected liquid resin 6 ′ is thermally cured, so that the metal substrate 1, the insulating frame 2, the semiconductor element 3 and a part of the external lead terminal 4 are removed. The semiconductor device is completed by being covered with the mold resin 6.

【0037】尚、この場合、前記モールド金型20内に
セットされた組立体は、絶縁枠体2の下面外周部が前記
金属基体1と実質的に同一の厚みのポッティング樹脂5
により被覆されていることから、金属基体1の下面と下
金型との隙間と絶縁枠体2と下金型との隙間とが実質的
に同一となり、該モールド金型20内にモールド樹脂6
となる液状樹脂6’を注入した際に下金型における液状
樹脂6’の流れは、実質的に均等となり、その結果、液
状樹脂6’が金属基体1を回り込んで流れてモールド樹
脂6にボイドを発生させることはなく気密性及び放熱性
に優れた半導体装置を提供することができる。
In this case, in the assembly set in the mold 20, the potting resin 5 whose outer peripheral portion of the lower surface of the insulating frame 2 has substantially the same thickness as the metal base 1 is formed.
Since it is covered with, the gap between the lower surface of the metal substrate 1 and the lower mold is substantially the same as the gap between the insulating frame 2 and the lower mold, and the mold resin 6 is placed in the mold 20.
The flow of the liquid resin 6 ′ in the lower mold becomes substantially even when the liquid resin 6 ′ that becomes the liquid resin 6 ′ is injected, and as a result, the liquid resin 6 ′ flows around the metal substrate 1 and flows into the mold resin 6. It is possible to provide a semiconductor device that does not generate voids and has excellent airtightness and heat dissipation.

【0038】尚、前記モールド金型20は、下面にモー
ルド樹脂6の上半分の表面形状に対応した形状の凹部2
1aを有する上金型21と、上面にモールド樹脂6の下
半分の表面形状に対応した形状の凹部22aを有する下
金型22とから成り、前記上金型21と下金型22との
間に前記組立体の外部リード端子4を挟持させることに
よって組立体がその内部にセットされ、上金型21と下
金型22との間で外部から該モールド金型20の凹部2
1a、22aの一角に導出する樹脂注入路23を介して
内部に液状樹脂6’が注入されるとともに該樹脂注入路
23と対向する凹部21a角部から外部に導出する空気
排出路24から内部の空気を外部に排出することによっ
て内部に液状樹脂6’が注入充填され、これを加熱硬化
させることにより金属基体1、絶縁枠体2、半導体素子
3及び外部リード端子4の一部がモールド樹脂6により
被覆される。
The lower surface of the molding die 20 is a recess 2 having a shape corresponding to the surface shape of the upper half of the molding resin 6.
1a, and a lower mold 22 having a concave portion 22a having a shape corresponding to the surface shape of the lower half of the molding resin 6 on the upper surface, and between the upper mold 21 and the lower mold 22. The assembly is set inside by sandwiching the external lead terminal 4 of the assembly into the recess 2 of the molding die 20 from the outside between the upper die 21 and the lower die 22.
Liquid resin 6 ′ is injected into the interior via a resin injection passage 23 leading to one corner of 1 a, 22 a, and the inside of an air discharge passage 24 is led to the outside from a corner portion of the recess 21 a facing the resin injection passage 23. Liquid resin 6 ′ is injected and filled into the inside by discharging air to the outside, and by heating and curing it, a part of the metal substrate 1, the insulating frame 2, the semiconductor element 3, and the external lead terminal 4 is molded resin 6. Is covered by.

【0039】かくして、本発明の製造方法により製作さ
れた半導体装置によれば、外部リード端子4の一端を外
部電気回路基板の配線導体に間に半田材を挟んで載置す
るとともにこれを半田リフローすることによって外部リ
ード端子4が外部電気回路基板に接続され、これにより
内部に収容する半導体素子3の各電極が外部リード端子
4を介して外部電気回路に接続されることとなる。
Thus, according to the semiconductor device manufactured by the manufacturing method of the present invention, one end of the external lead terminal 4 is placed with the solder material sandwiched between the wiring conductors of the external electric circuit board and the solder reflow is performed. By doing so, the external lead terminals 4 are connected to the external electric circuit board, and thereby the electrodes of the semiconductor element 3 housed inside are connected to the external electric circuit via the external lead terminals 4.

【0040】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ことはいうまでもない。
Needless to say, the present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.

【0041】[0041]

【発明の効果】本発明の半導体装置によれば、絶縁枠体
で金属基体からはみ出した下面外周部が金属基体と実質
的に同一の厚みのポッティング樹脂で被覆されているこ
とから、金属基体、半導体素子、絶縁枠体及び外部リー
ド端子の一部をモールド金型内にセットしてこれらをモ
ールド樹脂で被覆する際に液状樹脂が金属基体を回りこ
んでモールド樹脂内にボイドが形成されることがなく、
従って半導体素子を長期間にわたり正常、且つ安定に作
動させることができるとともに半導体素子に熱破壊や特
性の熱変化を招来させることはない。
According to the semiconductor device of the present invention, since the outer peripheral portion of the lower surface protruding from the metal base in the insulating frame is covered with the potting resin having substantially the same thickness as the metal base, the metal base, When the semiconductor element, the insulating frame, and a part of the external lead terminal are set in the molding die and covered with the molding resin, the liquid resin wraps around the metal substrate to form voids in the molding resin. Without
Therefore, the semiconductor element can be operated normally and stably for a long period of time, and the semiconductor element will not be thermally destroyed or the characteristics will be thermally changed.

【0042】また本発明の半導体装置の製造方法によれ
ば、モールド金型にセットされる組立体は、絶縁枠体で
金属基体からはみ出した下面外周部が金属基体と実質的
に同じ厚みのポッテング樹脂で予め被覆されていること
から、モールド金型内に前記組立体をセットした場合、
金属基体下面と下金型の凹部底面との間隔と絶縁枠体下
面に被覆されたポッテング樹脂下面と下金型の凹部底面
との間隔とが実質的に同一となるため、モールド金型内
に液状樹脂を注入すると該液状樹脂の流れが金属基体下
面部位と絶縁枠体下面部位とで実質的に同一となり、そ
の結果、モールド金型内に注入された液状樹脂が金属基
体をまわり込んで流れてモールド樹脂内に空気の巻き込
みによるボイドが形成されることはなく、気密性及び放
熱性に優れた半導体装置を提供することができる。
According to the method of manufacturing a semiconductor device of the present invention, the assembly set in the molding die has a potting in which the outer peripheral portion of the lower surface protruding from the metal base by the insulating frame has substantially the same thickness as the metal base. Since it is pre-coated with resin, when the assembly is set in the mold,
Since the distance between the lower surface of the metal base and the bottom surface of the recess of the lower mold and the distance between the lower surface of the potting resin coated on the lower surface of the insulating frame and the bottom surface of the recess of the lower mold are substantially the same, When the liquid resin is injected, the flow of the liquid resin becomes substantially the same on the lower surface part of the metal base and the lower surface part of the insulating frame, and as a result, the liquid resin injected into the molding die flows around the metal base. As a result, voids due to air entrainment are not formed in the molding resin, and a semiconductor device having excellent airtightness and heat dissipation can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の半導体装置の一実施の形態を示す断面
図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating one embodiment of a semiconductor device of the present invention.

【図2】本発明の半導体装置の製造方法を説明するため
の断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view for explaining the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention.

【図3】本発明の半導体装置の製造方法を説明するため
の断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view for explaining the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention.

【図4】従来の半導体装置を示す断面図である。FIG. 4 is a sectional view showing a conventional semiconductor device.

【図5】従来の半導体装置の製造方法を説明するための
断面図である。
FIG. 5 is a cross-sectional view for explaining a conventional method for manufacturing a semiconductor device.

【図6】従来の半導体装置の製造方法を説明するための
断面図である。
FIG. 6 is a cross-sectional view for explaining the conventional method for manufacturing a semiconductor device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1・・・・・・金属基体 1a・・・・・半導体素子搭載部 2・・・・・・絶縁枠体 3・・・・・・半導体素子 4・・・・・・外部リード端子 5・・・・・・ポッティング樹脂 6・・・・・・モールド樹脂 1 --- Metal substrate 1a-Semiconductor element mounting part 2--Insulation frame 3--Semiconductor element 4--External lead terminal 5-・ ・ ・ ・ ・ Potting resin 6 …… Molding resin

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】上面中央部に半導体素子が搭載される半導
体素子搭載部を有する金属基体と、前記金属基体の半導
体素子搭載部に搭載された半導体素子と、前記金属基体
の上面外周部に前記半導体素子搭載部を囲繞するように
して、且つその下面外周部が前記金属基体からはみ出す
ようにして接合された絶縁枠体と、前記絶縁枠体の下面
外周部に取着され、前記半導体素子の電極に電気的に接
続された外部リード端子と、前記金属基体、半導体素
子、絶縁枠体及び外部リード端子の一部を被覆するモー
ルド樹脂とから成る半導体装置であって、前記絶縁枠体
で金属基体からはみ出した下面外周部が金属基体と実質
的に同一の厚みのポッティング樹脂で被覆されているこ
とを特徴とする半導体装置。
1. A metal base having a semiconductor element mounting portion on which a semiconductor element is mounted in a central portion of an upper surface, a semiconductor element mounted on the semiconductor element mounting portion of the metal base, and an outer peripheral portion of an upper surface of the metal base. The semiconductor element mounting portion is attached to the insulating frame body, which is joined to the semiconductor element mounting portion so as to surround the lower surface outer peripheral portion of the semiconductor substrate, and the insulating frame body is attached to the lower surface outer peripheral portion of the insulating frame body. What is claimed is: 1. A semiconductor device comprising an external lead terminal electrically connected to an electrode, a metal base, a semiconductor element, an insulating frame, and a mold resin covering a part of the external lead terminal, wherein the insulating frame is a metal. A semiconductor device characterized in that the outer peripheral portion of the lower surface protruding from the base is covered with a potting resin having substantially the same thickness as the metal base.
【請求項2】上面中央部に半導体素子が搭載される半導
体素子搭載部を有する金属基体と、前記金属基体の半導
体素子搭載部に搭載された半導体素子と、前記金属基体
の上面外周部に前記半導体素子搭載部を囲繞するように
して、且つその下面外周部が前記金属基体からはみ出す
ようにして接合された絶縁枠体と、前記絶縁枠体の下面
外周部に接合され、前記半導体素子の電極に電気的に接
続された外部リード端子と、から成る組立体を準備する
工程と、前記組立体の絶縁枠体であって金属基体からは
み出した下面外周部を金属基体と実質的に同じ厚みのポ
ッティング樹脂層で被覆する工程と、前記絶縁枠体の下
面外周部がポッティング樹脂で被覆された組立体をモー
ルド金型内にセットするとともに該モールド金型内に液
状樹脂を注入し、前記注入された液状樹脂を硬化させる
ことによって前記金属基体、絶縁枠体、半導体素子及び
外部リード端子の一部をモールド樹脂により被覆する工
程と、から成ることを特徴とする半導体装置の製造方
法。
2. A metal base having a semiconductor element mounting portion on which a semiconductor element is mounted in a central portion of an upper surface, a semiconductor element mounted on the semiconductor element mounting portion of the metal base, and an outer peripheral portion of an upper surface of the metal base. An insulating frame body that is joined so as to surround the semiconductor element mounting portion and has its lower surface outer peripheral portion protruding from the metal base body, and an electrode of the semiconductor element that is joined to the lower surface outer peripheral portion of the insulating frame body. A step of preparing an assembly consisting of an external lead terminal electrically connected to the metal base, and an outer peripheral portion of the lower surface of the insulating frame protruding from the metal base having substantially the same thickness as the metal base. A step of covering with a potting resin layer, and an assembly in which the lower surface outer peripheral portion of the insulating frame is covered with a potting resin is set in a molding die and a liquid resin is injected into the molding die, Serial the metal substrate by curing the injected liquid resin, insulating frame body, a method of manufacturing a semiconductor device characterized by comprising a part of the semiconductor element and the external lead terminals from the steps of coating a mold resin.
JP8102436A 1996-04-24 1996-04-24 Semiconductor device and manufacturing method thereof Pending JPH09293742A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8102436A JPH09293742A (en) 1996-04-24 1996-04-24 Semiconductor device and manufacturing method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8102436A JPH09293742A (en) 1996-04-24 1996-04-24 Semiconductor device and manufacturing method thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09293742A true JPH09293742A (en) 1997-11-11

Family

ID=14327421

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8102436A Pending JPH09293742A (en) 1996-04-24 1996-04-24 Semiconductor device and manufacturing method thereof

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH09293742A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100690247B1 (en) * 2006-01-16 2007-03-12 삼성전자주식회사 Double-sealed semiconductor package and manufacturing method thereof

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100690247B1 (en) * 2006-01-16 2007-03-12 삼성전자주식회사 Double-sealed semiconductor package and manufacturing method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO1995028740A1 (en) Electronic package having improved wire bonding capability
JPH06132425A (en) Semiconductor device
JP4369582B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
JPH09293742A (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
JP3359521B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
JP3279849B2 (en) Semiconductor device
JPH08335650A (en) Package for storing semiconductor devices
JP2828553B2 (en) Semiconductor device
JP3279844B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
JP3441194B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
JP2001068799A (en) Multi-cavity ceramic wiring board
US20250105197A1 (en) Semiconductor device and method for manufacturing semiconductor device
JPH06334077A (en) Package for containing semiconductor element
JP3279846B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
JP2792638B2 (en) Package for storing semiconductor elements
JP3176267B2 (en) Package for storing semiconductor elements
JP2000277872A (en) Wiring board
JP3145602B2 (en) Package for storing semiconductor elements
JP6818457B2 (en) Wiring boards, electronics and electronic modules
JP2001185658A (en) Semiconductor device and method of manufacturing the same
JP2828578B2 (en) Semiconductor device
JP2000252308A (en) Method for manufacturing semiconductor device
JP2005012166A (en) Ceramic wiring board
JP3393784B2 (en) Electronic component storage package
JP3464143B2 (en) Electronic component storage package