JPH10144827A - 樹脂封止半導体装置、その製造方法及びその金型 - Google Patents
樹脂封止半導体装置、その製造方法及びその金型Info
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- JPH10144827A JPH10144827A JP30210996A JP30210996A JPH10144827A JP H10144827 A JPH10144827 A JP H10144827A JP 30210996 A JP30210996 A JP 30210996A JP 30210996 A JP30210996 A JP 30210996A JP H10144827 A JPH10144827 A JP H10144827A
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/16—Making multilayered or multicoloured articles
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- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 リフロー耐性が高く、かつ熱抵抗を低くする
ことができる樹脂封止半導体装置、その製造方法及びそ
の金型を提供する。 【解決手段】 リードフレーム２の上側（半導体チップ
１側）を低応力樹脂３、リードフレーム２の下側を高熱
伝導樹脂４でそれぞれ封止するようにしたので、樹脂封
止半導体装置の加熱時に半導体チップ１と低応力樹脂３
の界面に発生する応力を低減し、動作時に半導体チップ
１上に発生する熱を、高熱伝導樹脂４を介して効率良く
放熱することができる。
ことができる樹脂封止半導体装置、その製造方法及びそ
の金型を提供する。 【解決手段】 リードフレーム２の上側（半導体チップ
１側）を低応力樹脂３、リードフレーム２の下側を高熱
伝導樹脂４でそれぞれ封止するようにしたので、樹脂封
止半導体装置の加熱時に半導体チップ１と低応力樹脂３
の界面に発生する応力を低減し、動作時に半導体チップ
１上に発生する熱を、高熱伝導樹脂４を介して効率良く
放熱することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、樹脂封止半導体装
置の構造、その製造方法及びその金型に関するものであ
る。
置の構造、その製造方法及びその金型に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、このような分野の技術としては、
例えば、文献名 ＶＬＳＩパッケージング技術（下）、
日経ＢＰ社、Ｐ．２００に記載されるものがあった。そ
して、上記文献のＰ．２００の図１５．３．１に示され
るものがあり、「材料」と「構造」の二つの面から低熱
抵抗化が行われてきた。
例えば、文献名 ＶＬＳＩパッケージング技術（下）、
日経ＢＰ社、Ｐ．２００に記載されるものがあった。そ
して、上記文献のＰ．２００の図１５．３．１に示され
るものがあり、「材料」と「構造」の二つの面から低熱
抵抗化が行われてきた。
【０００３】その「材料」面では、リードフレーム材料
として、Ｃｕを用いたり、モールド樹脂中のフィラーを
工夫するなどして、材料の高熱伝導化を図ってきた。ま
た、「構造」面では、ダイパッドサイズを大きくするな
ど、リードフレーム形状を工夫したり、装置内部に放熱
板を内蔵するという手法をとっていた。
として、Ｃｕを用いたり、モールド樹脂中のフィラーを
工夫するなどして、材料の高熱伝導化を図ってきた。ま
た、「構造」面では、ダイパッドサイズを大きくするな
ど、リードフレーム形状を工夫したり、装置内部に放熱
板を内蔵するという手法をとっていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の方法であっても、それぞれの問題点、欠点があ
り、技術的に満足できるものは得られなかった。以下に
それについて述べる。 （１）高熱伝導化した材料を用いた場合、装置内に発生
する応力が大きくなり、リフロー耐性、Ｔ／Ｃ（温度サ
イクル：Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｙｃｌｅ）性に弱
い。因みに、Ｔ／Ｃ試験について述べると、半導体装置
の信頼性試験の１つに温度サイクル試験があり、この温
度サイクル試験は、半導体装置を高温雰囲気（１２５℃
〜１５０℃）と低温雰囲気（−５５℃〜−６５℃）とに
交互に３０分ずつ晒す試験で、半導体装置内に熱応力を
発生させ、良否を見る。
た従来の方法であっても、それぞれの問題点、欠点があ
り、技術的に満足できるものは得られなかった。以下に
それについて述べる。 （１）高熱伝導化した材料を用いた場合、装置内に発生
する応力が大きくなり、リフロー耐性、Ｔ／Ｃ（温度サ
イクル：Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｙｃｌｅ）性に弱
い。因みに、Ｔ／Ｃ試験について述べると、半導体装置
の信頼性試験の１つに温度サイクル試験があり、この温
度サイクル試験は、半導体装置を高温雰囲気（１２５℃
〜１５０℃）と低温雰囲気（−５５℃〜−６５℃）とに
交互に３０分ずつ晒す試験で、半導体装置内に熱応力を
発生させ、良否を見る。
【０００５】（２）ダイパッドサイズの拡大には限界が
あり、また放熱板を内蔵した場合は、薄型化に限界があ
る。本発明は、上記問題点を除去し、リフロー耐性が高
く、かつ熱抵抗を低くすることができる樹脂封止半導体
装置、その製造方法及びその金型を提供することを目的
とする。
あり、また放熱板を内蔵した場合は、薄型化に限界があ
る。本発明は、上記問題点を除去し、リフロー耐性が高
く、かつ熱抵抗を低くすることができる樹脂封止半導体
装置、その製造方法及びその金型を提供することを目的
とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、 （１）樹脂封止半導体装置において、半導体チップがダ
イボンドされたリードフレームを挟んで、前記半導体チ
ップを搭載した側に封止される低応力樹脂と、前記半導
体チップを搭載した側の反対側に封止される高熱伝導樹
脂とを設けるようにしたものである。
成するために、 （１）樹脂封止半導体装置において、半導体チップがダ
イボンドされたリードフレームを挟んで、前記半導体チ
ップを搭載した側に封止される低応力樹脂と、前記半導
体チップを搭載した側の反対側に封止される高熱伝導樹
脂とを設けるようにしたものである。
【０００７】このように、リードフレームの上側、つま
り、半導体チップを搭載した側に低応力樹脂、リードフ
レームの下側に高熱伝導樹脂を有するようにしたので、
リフロー耐性が高く、かつ熱抵抗を低くすることができ
る樹脂封止半導体装置を得ることができる。 （２）樹脂封止半導体装置の製造方法において、半導体
チップがダイボンドされたリードフレームを挟んで、前
記半導体チップを搭載した側は低応力樹脂で封止し、前
記半導体チップを搭載した側の反対側は高熱伝導樹脂で
封止するようにしたものである。
り、半導体チップを搭載した側に低応力樹脂、リードフ
レームの下側に高熱伝導樹脂を有するようにしたので、
リフロー耐性が高く、かつ熱抵抗を低くすることができ
る樹脂封止半導体装置を得ることができる。 （２）樹脂封止半導体装置の製造方法において、半導体
チップがダイボンドされたリードフレームを挟んで、前
記半導体チップを搭載した側は低応力樹脂で封止し、前
記半導体チップを搭載した側の反対側は高熱伝導樹脂で
封止するようにしたものである。
【０００８】このように、リードフレームの上側、つま
り、半導体チップを搭載した側に低応力樹脂、リードフ
レームの下側に高熱伝導樹脂で封止するようにしたの
で、樹脂封止半導体装置の加熱時に半導体チップと低応
力樹脂の界面に発生する応力を低減することができ、動
作時に半導体チップ上に発生する熱を、高熱伝導樹脂を
介して効率良く放熱することができ、リフロー耐性が高
く、かつ熱抵抗を低くすることができる。
り、半導体チップを搭載した側に低応力樹脂、リードフ
レームの下側に高熱伝導樹脂で封止するようにしたの
で、樹脂封止半導体装置の加熱時に半導体チップと低応
力樹脂の界面に発生する応力を低減することができ、動
作時に半導体チップ上に発生する熱を、高熱伝導樹脂を
介して効率良く放熱することができ、リフロー耐性が高
く、かつ熱抵抗を低くすることができる。
【０００９】（３）樹脂封止半導体装置のトランスファ
ーモールド用金型において、上金型用ポットと上金型用
ゲートと上金型キャビティとを具備する上金型と、下金
型用ポットと下金型用ゲートと下金型キャビティとを具
備する下金型とを備え、半導体チップがダイボンドされ
たリードフレームを前記上金型と下金型とで挟んで、別
の樹脂で封止するようにしたものである。
ーモールド用金型において、上金型用ポットと上金型用
ゲートと上金型キャビティとを具備する上金型と、下金
型用ポットと下金型用ゲートと下金型キャビティとを具
備する下金型とを備え、半導体チップがダイボンドされ
たリードフレームを前記上金型と下金型とで挟んで、別
の樹脂で封止するようにしたものである。
【００１０】したがって、簡単な構造で、リードフレー
ムを挟んで上下に別々の樹脂、つまり、半導体チップを
搭載した側は低応力樹脂でその反対側は高熱伝導樹脂で
封止することにより、低応力性かつ低熱抵抗性を有する
樹脂封止半導体装置を製造することができる金型を得る
ことができる。
ムを挟んで上下に別々の樹脂、つまり、半導体チップを
搭載した側は低応力樹脂でその反対側は高熱伝導樹脂で
封止することにより、低応力性かつ低熱抵抗性を有する
樹脂封止半導体装置を製造することができる金型を得る
ことができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明の実施
例を示す樹脂封止半導体装置の断面図である。この図に
示すように、リードフレーム２より上側（半導体チップ
１側）は低応力樹脂３で封止し、リードフレーム２より
下側は高熱伝導樹脂４にて封止されている。なお、低応
力樹脂３と高熱伝導樹脂４の間にもエポキシ樹脂結合が
行われており、隙間は存在しない。
て図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明の実施
例を示す樹脂封止半導体装置の断面図である。この図に
示すように、リードフレーム２より上側（半導体チップ
１側）は低応力樹脂３で封止し、リードフレーム２より
下側は高熱伝導樹脂４にて封止されている。なお、低応
力樹脂３と高熱伝導樹脂４の間にもエポキシ樹脂結合が
行われており、隙間は存在しない。
【００１２】ここで、低応力樹脂３と高熱伝導樹脂４に
ついて具体的に説明すると、一般に半導体の封止樹脂
は、骨格となるエポキシ樹脂にさまざまな材料が混合さ
れている。低応力樹脂と高熱伝導樹脂とは混合されてい
る材料が若干異なる。例えば、低応力樹脂は、エポキシ
樹脂、充填材（シリカ）、低応力材（シリコーン）、顔
料、その他からなる。また、高熱伝導樹脂は、エポキシ
樹脂、充填材（アルミナ）、顔料、その他からなる。
ついて具体的に説明すると、一般に半導体の封止樹脂
は、骨格となるエポキシ樹脂にさまざまな材料が混合さ
れている。低応力樹脂と高熱伝導樹脂とは混合されてい
る材料が若干異なる。例えば、低応力樹脂は、エポキシ
樹脂、充填材（シリカ）、低応力材（シリコーン）、顔
料、その他からなる。また、高熱伝導樹脂は、エポキシ
樹脂、充填材（アルミナ）、顔料、その他からなる。
【００１３】因みに、低応力樹脂、高熱伝導樹脂とも骨
格がエポキシ樹脂であることに変わりは無いので界面は
存在しない。リードフレームを境にシリカ、シリコーン
が含まれる低応力樹脂領域と、アルミナが含まれる高熱
伝導樹脂領域が形成される。このように、リードフレー
ム２の上側（半導体チップ１側）を低応力樹脂３で封止
したので、リフロー時など、加熱時に半導体チップ１と
低応力樹脂３の界面に発生する応力を低くすることがで
きる。
格がエポキシ樹脂であることに変わりは無いので界面は
存在しない。リードフレームを境にシリカ、シリコーン
が含まれる低応力樹脂領域と、アルミナが含まれる高熱
伝導樹脂領域が形成される。このように、リードフレー
ム２の上側（半導体チップ１側）を低応力樹脂３で封止
したので、リフロー時など、加熱時に半導体チップ１と
低応力樹脂３の界面に発生する応力を低くすることがで
きる。
【００１４】また、リードフレーム２の下側を高熱伝導
樹脂４で封止するようにしたので、動作時、半導体チッ
プ１上に発生する熱を効率良く放熱することが可能であ
る。このように、この実施例によれば、リードフレーム
２の上側（半導体チップ１側）を低応力樹脂３、リード
フレーム２の下側を高熱伝導樹脂４で封止するようにし
たので、樹脂封止半導体装置の加熱時に、半導体チップ
１と低応力樹脂３の界面に発生する応力を低減し、動作
時に半導体チップ１上に発生する熱を、高熱伝導樹脂４
を介して効率良く放熱することができ、リフロー耐性が
高く、かつ熱抵抗を低くすることができる。
樹脂４で封止するようにしたので、動作時、半導体チッ
プ１上に発生する熱を効率良く放熱することが可能であ
る。このように、この実施例によれば、リードフレーム
２の上側（半導体チップ１側）を低応力樹脂３、リード
フレーム２の下側を高熱伝導樹脂４で封止するようにし
たので、樹脂封止半導体装置の加熱時に、半導体チップ
１と低応力樹脂３の界面に発生する応力を低減し、動作
時に半導体チップ１上に発生する熱を、高熱伝導樹脂４
を介して効率良く放熱することができ、リフロー耐性が
高く、かつ熱抵抗を低くすることができる。
【００１５】次に、本発明の実施例を示す樹脂封止半導
体装置の製造方法について説明する。図２は本発明の実
施例を示す樹脂封止半導体装置を製造するためのトラン
スファーモールド用金型の断面図、図３はそのトランス
ファーモールド用金型の平面図、図４はそのトランスフ
ァーモールド用金型によるトランスファーモールドの状
態を示す図である。
体装置の製造方法について説明する。図２は本発明の実
施例を示す樹脂封止半導体装置を製造するためのトラン
スファーモールド用金型の断面図、図３はそのトランス
ファーモールド用金型の平面図、図４はそのトランスフ
ァーモールド用金型によるトランスファーモールドの状
態を示す図である。
【００１６】これらの図において、１１は上金型、１２
は下金型、１３は上金型用ゲート、１４は下金型用ゲー
ト、１５は上金型用ポット、１６は下金型用ポット、１
７はキャビティである。このように、上金型１１、下金
型１２にそれぞれ上金型用ゲート１３、下金型用ゲート
１４及びそれらにつながる上金型用ポット１５、下金型
用ポット１６を設け、半導体チップ１をダイスボンドし
たリードフレーム２の上下に、それぞれ別の樹脂が流し
込めるようにする。
は下金型、１３は上金型用ゲート、１４は下金型用ゲー
ト、１５は上金型用ポット、１６は下金型用ポット、１
７はキャビティである。このように、上金型１１、下金
型１２にそれぞれ上金型用ゲート１３、下金型用ゲート
１４及びそれらにつながる上金型用ポット１５、下金型
用ポット１６を設け、半導体チップ１をダイスボンドし
たリードフレーム２の上下に、それぞれ別の樹脂が流し
込めるようにする。
【００１７】上金型用ポット１５からは低応力樹脂３
を、下型用ポット１６からは高熱伝導樹脂４を同時に流
し込み成形する。このように、この実施例によれば、ト
ランスファーモールド用金型の上金型１１と下金型１２
に、それぞれ別の上金型用ゲート１３、下金型用ゲート
１４と上金型用ポット１５、下金型用ポット１６を設け
るようにしたので、リードフレーム２を挟んで上下に別
々の樹脂で封止することができる。すなわち、図４に示
すように、半導体チップ１を搭載した側は低応力樹脂３
でその反対側は高熱伝導樹脂４で封止することにより、
低応力性かつ低熱抵抗性を有する樹脂封止半導体装置を
得ることができる。
を、下型用ポット１６からは高熱伝導樹脂４を同時に流
し込み成形する。このように、この実施例によれば、ト
ランスファーモールド用金型の上金型１１と下金型１２
に、それぞれ別の上金型用ゲート１３、下金型用ゲート
１４と上金型用ポット１５、下金型用ポット１６を設け
るようにしたので、リードフレーム２を挟んで上下に別
々の樹脂で封止することができる。すなわち、図４に示
すように、半導体チップ１を搭載した側は低応力樹脂３
でその反対側は高熱伝導樹脂４で封止することにより、
低応力性かつ低熱抵抗性を有する樹脂封止半導体装置を
得ることができる。
【００１８】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能
であり、これらを本発明の範囲から排除するものではな
い。
のではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能
であり、これらを本発明の範囲から排除するものではな
い。
【００１９】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、以下のような効果を奏することができる。 （１）請求項１記載の発明によれば、リードフレームの
上側、つまり、半導体チップを搭載した側に低応力樹
脂、リードフレームの下側に高熱伝導樹脂を有するよう
にしたので、リフロー耐性が高く、かつ熱抵抗を低くす
ることができる樹脂封止半導体装置を得ることができ
る。
よれば、以下のような効果を奏することができる。 （１）請求項１記載の発明によれば、リードフレームの
上側、つまり、半導体チップを搭載した側に低応力樹
脂、リードフレームの下側に高熱伝導樹脂を有するよう
にしたので、リフロー耐性が高く、かつ熱抵抗を低くす
ることができる樹脂封止半導体装置を得ることができ
る。
【００２０】（２）請求項２記載の発明によれば、リー
ドフレームの上側、つまり、半導体チップを搭載した側
に低応力樹脂、リードフレームの下側を高熱伝導樹脂で
封止するようにしたので、樹脂封止半導体装置の加熱時
に半導体チップと樹脂の界面に発生する応力を低減し、
動作時に半導体チップ上に発生する熱を、高熱伝導樹脂
を介して効率良く放熱することができ、リフロー耐性が
高く、かつ熱抵抗を低くすることができる。
ドフレームの上側、つまり、半導体チップを搭載した側
に低応力樹脂、リードフレームの下側を高熱伝導樹脂で
封止するようにしたので、樹脂封止半導体装置の加熱時
に半導体チップと樹脂の界面に発生する応力を低減し、
動作時に半導体チップ上に発生する熱を、高熱伝導樹脂
を介して効率良く放熱することができ、リフロー耐性が
高く、かつ熱抵抗を低くすることができる。
【００２１】（３）請求項３記載の発明によれば、簡単
な構造で、リードフレームを挟んで上下を別々の樹脂、
つまり、半導体チップを搭載した側は低応力樹脂でその
反対側は高熱伝導樹脂で封止することにより、低応力性
かつ低熱抵抗性を有する樹脂封止半導体装置を製造する
ことができる金型を得ることができる。
な構造で、リードフレームを挟んで上下を別々の樹脂、
つまり、半導体チップを搭載した側は低応力樹脂でその
反対側は高熱伝導樹脂で封止することにより、低応力性
かつ低熱抵抗性を有する樹脂封止半導体装置を製造する
ことができる金型を得ることができる。
【図１】本発明の実施例を示す樹脂封止半導体装置の断
面図である。
面図である。
【図２】本発明の実施例を示す樹脂封止半導体装置を製
造するためのトランスファーモールド用金型の断面図で
ある。
造するためのトランスファーモールド用金型の断面図で
ある。
【図３】本発明の実施例を示す樹脂封止半導体装置を製
造するためのトランスファーモールド用金型の平面図で
ある。
造するためのトランスファーモールド用金型の平面図で
ある。
【図４】本発明の実施例を示すトランスファーモールド
用金型による半導体装置のトランスファーモールドの状
態を示す図である。
用金型による半導体装置のトランスファーモールドの状
態を示す図である。
１ 半導体チップ ２ リードフレーム ３ 低応力樹脂 ４ 高熱伝導樹脂 １１ 上金型 １２ 下金型 １３ 上金型用ゲート １４ 下金型用ゲート １５ 上金型用ポット １６ 下金型用ポット １７ キャビティ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｂ２９Ｃ 45/26 Ｈ０１Ｌ 21/56 Ｒ Ｈ０１Ｌ 21/56 // Ｂ２９Ｌ 31:34
Claims (3)
- 【請求項１】 樹脂封止半導体装置において、 半導体チップがダイボンドされたリードフレームを挟ん
で、前記半導体チップを搭載した側に封止される低応力
樹脂と、前記半導体チップを搭載した側の反対側に封止
される高熱伝導樹脂とを具備することを特徴とする樹脂
封止半導体装置。 - 【請求項２】 樹脂封止半導体装置の製造方法におい
て、 半導体チップがダイボンドされたリードフレームを挟ん
で、前記半導体チップを搭載した側は低応力樹脂で封止
し、前記半導体チップを搭載した側の反対側は高熱伝導
樹脂で封止することを特徴とする樹脂封止半導体装置の
製造方法。 - 【請求項３】 樹脂封止半導体装置のトランスファーモ
ールド用金型において、（ａ）上金型用ポットと上金型
用ゲートと上金型キャビティとを具備する上金型と、
（ｂ）下金型用ポットと下金型用ゲートと下金型キャビ
ティとを具備する下金型とを備え、（ｃ）半導体チップ
がダイボンドされたリードフレームを前記上金型と下金
型とで挟んで、別の樹脂で封止することを特徴とする樹
脂封止半導体装置製造用金型。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30210996A JPH10144827A (ja) | 1996-11-13 | 1996-11-13 | 樹脂封止半導体装置、その製造方法及びその金型 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30210996A JPH10144827A (ja) | 1996-11-13 | 1996-11-13 | 樹脂封止半導体装置、その製造方法及びその金型 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10144827A true JPH10144827A (ja) | 1998-05-29 |
Family
ID=17905046
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30210996A Withdrawn JPH10144827A (ja) | 1996-11-13 | 1996-11-13 | 樹脂封止半導体装置、その製造方法及びその金型 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10144827A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1996
- 1996-11-13 JP JP30210996A patent/JPH10144827A/ja not_active Withdrawn
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