JPH10163387A - 半導体装置用パッケージ及び半導体装置 - Google Patents
半導体装置用パッケージ及び半導体装置Info
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- JPH10163387A JPH10163387A JP31741496A JP31741496A JPH10163387A JP H10163387 A JPH10163387 A JP H10163387A JP 31741496 A JP31741496 A JP 31741496A JP 31741496 A JP31741496 A JP 31741496A JP H10163387 A JPH10163387 A JP H10163387A
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- heat sink
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 放熱性が良好であり、薄型化してもパッケー
ジの反りの発生を防止できる半導体装置用パッケージを
提供する。 【解決手段】 表面に導体パターン１８が形成された樹
脂基板１４の開口部を覆うように、半導体素子１２が搭
載される金属製の放熱板１０が接合されて成る半導体装
置用パッケージにおいて、該放熱板１０の一面側の半導
体素子搭載部が、放熱板１０の他面側を凸状に突出して
凹部４に形成され、且つ放熱板１０の一面側の凹部周縁
部に、樹脂基板１４が接合されていると共に、放熱板１
０の凹部４によって放熱板１０の他面側に形成された凸
状部の周縁部に、放熱板１０を補強する補強用樹脂板１
６が接合されていることを特徴とする。
ジの反りの発生を防止できる半導体装置用パッケージを
提供する。 【解決手段】 表面に導体パターン１８が形成された樹
脂基板１４の開口部を覆うように、半導体素子１２が搭
載される金属製の放熱板１０が接合されて成る半導体装
置用パッケージにおいて、該放熱板１０の一面側の半導
体素子搭載部が、放熱板１０の他面側を凸状に突出して
凹部４に形成され、且つ放熱板１０の一面側の凹部周縁
部に、樹脂基板１４が接合されていると共に、放熱板１
０の凹部４によって放熱板１０の他面側に形成された凸
状部の周縁部に、放熱板１０を補強する補強用樹脂板１
６が接合されていることを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体装置用パッケ
ージ及び半導体装置に関し、更に詳細には表面及び／又
は内層に導体パターンが形成された樹脂基板の開口部を
覆うように、半導体素子が一面側に搭載される金属製の
放熱板が接合されて成る半導体装置用パッケージ、及び
この半導体装置用パッケージを用いた半導体装置に関す
る。
ージ及び半導体装置に関し、更に詳細には表面及び／又
は内層に導体パターンが形成された樹脂基板の開口部を
覆うように、半導体素子が一面側に搭載される金属製の
放熱板が接合されて成る半導体装置用パッケージ、及び
この半導体装置用パッケージを用いた半導体装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、半導体装置としては、例えば図８
に示す半導体装置が使用されていた。図８に示す半導体
装置は、金属製の放熱板１００の表面側に絶縁層を介し
てインナーリード１０２が接合され、且つインナーリー
ド１０２のボンディング部と放熱板１００上に搭載され
た半導体素子１０４の電極とがワイヤボンディングされ
て封止樹脂によって封止される。かかる半導体装置の実
装は、封止樹脂から突出するインナーリード１０２と一
体に形成されたアウターリード１０６を用いて行われ
る。この様な、図８に示す半導体装置は、放熱性は良好
であるものの、一層の小型化及び軽量化が求められてい
る。更に、半導体素子の高集積化等と相俟って多ピン化
された半導体素子に対応する半導体装置用パッケージも
求められている。
に示す半導体装置が使用されていた。図８に示す半導体
装置は、金属製の放熱板１００の表面側に絶縁層を介し
てインナーリード１０２が接合され、且つインナーリー
ド１０２のボンディング部と放熱板１００上に搭載され
た半導体素子１０４の電極とがワイヤボンディングされ
て封止樹脂によって封止される。かかる半導体装置の実
装は、封止樹脂から突出するインナーリード１０２と一
体に形成されたアウターリード１０６を用いて行われ
る。この様な、図８に示す半導体装置は、放熱性は良好
であるものの、一層の小型化及び軽量化が求められてい
る。更に、半導体素子の高集積化等と相俟って多ピン化
された半導体素子に対応する半導体装置用パッケージも
求められている。
【０００３】このため、図６及び図７に示す半導体装置
が用いられるようになってきた。図６に示す半導体装置
がＰＧＡ型半導体装置であり、図７に示す半導体装置が
ＢＧＡ型半導体装置である。図６のＰＧＡ型半導体装置
では、表面及び内層に導体パターンが形成された多層樹
脂基板２００の開口部を覆うように、金属製の放熱板２
０２が接着剤２０４によって接合され、この多層樹脂基
板２００の開口部に対応する放熱板２０２には、半導体
素子２０６が接着剤２０４によって接合されている。か
かる半導体素子２０６は、その電極端子と導体パターン
の一端部とワイヤ２０８によってワイヤボンディングさ
れて樹脂封止され、且つ多層樹脂基板２００には、周壁
に金属めっきが施されて形成された複数個の穴部の各々
に、外部接続端子として挿入されたピン２１０、２１０
・・がはんだ２１２によって固着され、導体パターンと
電気的に接続されている。また、図７のＢＧＡ型半導体
装置において、図６に示すＰＧＡ型半導体装置と同一部
材については同一番号を付した。図７に示すＢＧＡ型半
導体装置では、多層樹脂基板２００に形成された穴部の
周壁に金属めっきを施して成るスルホールと接続された
ランド部２１２、２１２・・に、外部接続端子としての
はんだボール２１４、２１４・・が設けられている。
が用いられるようになってきた。図６に示す半導体装置
がＰＧＡ型半導体装置であり、図７に示す半導体装置が
ＢＧＡ型半導体装置である。図６のＰＧＡ型半導体装置
では、表面及び内層に導体パターンが形成された多層樹
脂基板２００の開口部を覆うように、金属製の放熱板２
０２が接着剤２０４によって接合され、この多層樹脂基
板２００の開口部に対応する放熱板２０２には、半導体
素子２０６が接着剤２０４によって接合されている。か
かる半導体素子２０６は、その電極端子と導体パターン
の一端部とワイヤ２０８によってワイヤボンディングさ
れて樹脂封止され、且つ多層樹脂基板２００には、周壁
に金属めっきが施されて形成された複数個の穴部の各々
に、外部接続端子として挿入されたピン２１０、２１０
・・がはんだ２１２によって固着され、導体パターンと
電気的に接続されている。また、図７のＢＧＡ型半導体
装置において、図６に示すＰＧＡ型半導体装置と同一部
材については同一番号を付した。図７に示すＢＧＡ型半
導体装置では、多層樹脂基板２００に形成された穴部の
周壁に金属めっきを施して成るスルホールと接続された
ランド部２１２、２１２・・に、外部接続端子としての
はんだボール２１４、２１４・・が設けられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】かかるＰＧＡ型半導体
装置及びＢＧＡ型半導体装置は、半導体素子の多ピン化
にも対応でき、放熱性も良好である。しかし、図６及び
図７に示す半導体装置は、図８に示す半導体装置よりも
重くなり易く、半導体装置の更なる軽量化及び薄型化が
求められている。一方、図６及び図７に示す半導体装置
を形成する放熱板を薄くして半導体装置を薄型化せんと
すると、放熱板と樹脂基板との接合に用いる接着剤の収
縮や放熱板と樹脂基板、ダイボンディング用樹脂或いは
封止樹脂との熱膨張率等の熱特性差に因り、放熱板と樹
脂基板とを接合して得た半導体装置用パッケージに反り
が発生することがある。この様な、反りが発生すると、
半導体装置用パッケージの寸法が変化し、半導体素子を
放熱板に搭載するダイボンディングやワイヤボンディン
グの際に、悪影響を及ぼすのみならず、得られた半導体
装置の信頼性が低下する。また、半導体装置を実装する
際にも、パッケージの反りが悪影響を与えるため、最終
的に得られた実装基板の信頼性も低下し易い。そこで、
本発明の課題は、放熱性が良好であり、薄型化してもパ
ッケージの反りの発生を防止できる半導体装置用パッケ
ージ、及びワイヤボンディング等を確実に行うことがで
き信頼性が高い半導体装置を提供することにある。
装置及びＢＧＡ型半導体装置は、半導体素子の多ピン化
にも対応でき、放熱性も良好である。しかし、図６及び
図７に示す半導体装置は、図８に示す半導体装置よりも
重くなり易く、半導体装置の更なる軽量化及び薄型化が
求められている。一方、図６及び図７に示す半導体装置
を形成する放熱板を薄くして半導体装置を薄型化せんと
すると、放熱板と樹脂基板との接合に用いる接着剤の収
縮や放熱板と樹脂基板、ダイボンディング用樹脂或いは
封止樹脂との熱膨張率等の熱特性差に因り、放熱板と樹
脂基板とを接合して得た半導体装置用パッケージに反り
が発生することがある。この様な、反りが発生すると、
半導体装置用パッケージの寸法が変化し、半導体素子を
放熱板に搭載するダイボンディングやワイヤボンディン
グの際に、悪影響を及ぼすのみならず、得られた半導体
装置の信頼性が低下する。また、半導体装置を実装する
際にも、パッケージの反りが悪影響を与えるため、最終
的に得られた実装基板の信頼性も低下し易い。そこで、
本発明の課題は、放熱性が良好であり、薄型化してもパ
ッケージの反りの発生を防止できる半導体装置用パッケ
ージ、及びワイヤボンディング等を確実に行うことがで
き信頼性が高い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】本発明者等は、前記課題
を解決すべく検討した結果、樹脂基板と接合する放熱板
に絞り加工等による凹部を形成することによって、その
強度を著しく向上でき、放熱板を薄くしても樹脂基板と
放熱板との熱膨張率等の熱特性差に対して充分に対抗し
得ることを見出し、本発明に到達した。すなわち、本発
明は、表面及び／又は内層に導体パターンが形成された
樹脂基板の開口部を覆うように、半導体素子が搭載され
る金属製の放熱板が接合されて成る半導体装置用パッケ
ージにおいて、該樹脂基板の開口部に対応する放熱板の
一面側の半導体素子搭載部が、前記放熱板の他面側を凸
状に突出して凹部に形成され、且つ前記放熱板の一面側
の凹部周縁部に、前記樹脂基板が接合されていることを
特徴とする半導体装置用パッケージにある。また、本発
明は、表面及び／又は内層に導体パターンが形成された
樹脂基板の開口部を覆うように、半導体素子が搭載され
る金属製の放熱板が接合されて成るパッケージを用いた
半導体装置において、該樹脂基板の開口部に対応する放
熱板の一面側の対応部分が、前記放熱板の他面側を凸状
に突出して凹部に形成されていると共に、前記凹部の内
底面に半導体素子が搭載され、且つ前記放熱板の一面側
の凹部周縁部に接合された前記樹脂基板の導体パターン
と半導体素子とが電気的に接続されていることを特徴と
する半導体装置でもある。
を解決すべく検討した結果、樹脂基板と接合する放熱板
に絞り加工等による凹部を形成することによって、その
強度を著しく向上でき、放熱板を薄くしても樹脂基板と
放熱板との熱膨張率等の熱特性差に対して充分に対抗し
得ることを見出し、本発明に到達した。すなわち、本発
明は、表面及び／又は内層に導体パターンが形成された
樹脂基板の開口部を覆うように、半導体素子が搭載され
る金属製の放熱板が接合されて成る半導体装置用パッケ
ージにおいて、該樹脂基板の開口部に対応する放熱板の
一面側の半導体素子搭載部が、前記放熱板の他面側を凸
状に突出して凹部に形成され、且つ前記放熱板の一面側
の凹部周縁部に、前記樹脂基板が接合されていることを
特徴とする半導体装置用パッケージにある。また、本発
明は、表面及び／又は内層に導体パターンが形成された
樹脂基板の開口部を覆うように、半導体素子が搭載され
る金属製の放熱板が接合されて成るパッケージを用いた
半導体装置において、該樹脂基板の開口部に対応する放
熱板の一面側の対応部分が、前記放熱板の他面側を凸状
に突出して凹部に形成されていると共に、前記凹部の内
底面に半導体素子が搭載され、且つ前記放熱板の一面側
の凹部周縁部に接合された前記樹脂基板の導体パターン
と半導体素子とが電気的に接続されていることを特徴と
する半導体装置でもある。
【０００６】かかる本発明において、放熱板の一面側の
凹部によって放熱板の他面側に形成された凸状部の周縁
部に、前記放熱板を補強する補強用樹脂板を接合するこ
とにより、放熱板を更に薄くできる。また、放熱板の一
面側の凹部周縁部と放熱板の他面側の凸状部周縁部とに
樹脂基板を接合し、且つ前記樹脂基板の各々に形成され
た導体パターンを、前記放熱板及び樹脂基板を貫通して
形成されたビア又はスルーホールによって電気的に接続
することによって、半導体装置の高密度配線化を図るこ
とができる。更に、放熱板の一面側の凹部周縁部及び放
熱板の他面側の凸状部周縁部のいずれか一方に接合され
た樹脂基板の導体パターンに、外部接続端子を装着する
外部接続端子用装着部を形成することによって、半導体
装置用パッケージの一面側に外部接続端子を装着でき
る。尚、放熱板の他面側に突出する凸状部の上面を、樹
脂基板や補強用樹脂板等によって覆うことなくパッケー
ジ表面に露出することによって、半導体装置の放熱性を
更に一層向上できる。
凹部によって放熱板の他面側に形成された凸状部の周縁
部に、前記放熱板を補強する補強用樹脂板を接合するこ
とにより、放熱板を更に薄くできる。また、放熱板の一
面側の凹部周縁部と放熱板の他面側の凸状部周縁部とに
樹脂基板を接合し、且つ前記樹脂基板の各々に形成され
た導体パターンを、前記放熱板及び樹脂基板を貫通して
形成されたビア又はスルーホールによって電気的に接続
することによって、半導体装置の高密度配線化を図るこ
とができる。更に、放熱板の一面側の凹部周縁部及び放
熱板の他面側の凸状部周縁部のいずれか一方に接合され
た樹脂基板の導体パターンに、外部接続端子を装着する
外部接続端子用装着部を形成することによって、半導体
装置用パッケージの一面側に外部接続端子を装着でき
る。尚、放熱板の他面側に突出する凸状部の上面を、樹
脂基板や補強用樹脂板等によって覆うことなくパッケー
ジ表面に露出することによって、半導体装置の放熱性を
更に一層向上できる。
【０００７】本発明においては、放熱板の凹部底面に半
導体素子が搭載されるため、搭載された半導体素子の電
極端子と樹脂基板の導体パターンのボンディング部との
ワイヤボンディング等を容易に行うことができ、且つ放
熱板に凹部を形成することによって、放熱板の強度を著
しく向上できる。このため、放熱板を薄くしても樹脂基
板と放熱板との熱膨張率等の熱特性差に因り発生する応
力に対しても充分に対抗できる。しかも、この放熱板と
接合された樹脂基板も薄くできる。この様に、本発明に
係る半導体装置用パッケージは、良好な放熱性を保持
し、薄型化してもパッケージの反りの発生を防止でき
る。このため、かかる半導体装置用パッケージを用いて
半導体装置を製造する際に、搭載された半導体素子の電
極端子と導体パターンのボンディング部とのワイヤボン
ディング等を確実に行うことができ、得られた半導体装
置及びこの半導体装置を実装した実装基板の信頼性も高
めることができる。
導体素子が搭載されるため、搭載された半導体素子の電
極端子と樹脂基板の導体パターンのボンディング部との
ワイヤボンディング等を容易に行うことができ、且つ放
熱板に凹部を形成することによって、放熱板の強度を著
しく向上できる。このため、放熱板を薄くしても樹脂基
板と放熱板との熱膨張率等の熱特性差に因り発生する応
力に対しても充分に対抗できる。しかも、この放熱板と
接合された樹脂基板も薄くできる。この様に、本発明に
係る半導体装置用パッケージは、良好な放熱性を保持
し、薄型化してもパッケージの反りの発生を防止でき
る。このため、かかる半導体装置用パッケージを用いて
半導体装置を製造する際に、搭載された半導体素子の電
極端子と導体パターンのボンディング部とのワイヤボン
ディング等を確実に行うことができ、得られた半導体装
置及びこの半導体装置を実装した実装基板の信頼性も高
めることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明に係る半導体装置用パッケ
ージ及び半導体装置について、図面によって更に詳細に
説明する。図１は、本発明に係る半導体装置用パッケー
ジを用いた半導体装置の断面図である。図１に示す半導
体装置では、放熱板１０に絞り加工等によって形成さ
れ、放熱板１０の一面側に凹部４が、放熱板１０の他面
側を凸状に突出して形成されている。かかる凹部４の内
底面に、半導体素子が接着剤によって固着され、且つ放
熱板１０の一面側に形成された凹部４の周縁部である平
坦面（以下、一面側平坦面と称することがある）に樹脂
基板１４が接着剤で接合されていると共に、凹部４によ
って放熱板１０の他面側に形成された凸状部の周縁部で
ある平坦面（以下、他面側平坦面と称することがある）
に補強樹脂板１６が接着剤によって接合されている。こ
のため、放熱板１０の凹部４の周縁部に形成された平坦
部１０ａは、樹脂基板１４と補強樹脂板１６とによって
挟まれている。この樹脂基板１４は、図２に示す様に、
樹脂板１４ａの表面に形成された導体パターン１８に
は、外部接続端子としてのはんだボール２６を装着する
外部接続端子用装着部としてのランド部が形成されてい
ると共に、導体パターン１８に形成されたボンディング
部と放熱板１０の凹部４の内底面に固着された半導体素
子１２の電極端子とは、ボンディングワイヤ２０により
電気的に接続され且つ封止樹脂２２によって封止されて
いる。かかる封止樹脂２２は、凹部周縁の樹脂基板１４
の基板面に形成されたダム２４によって堰き止めらてお
り、はんだボール２６を装着するランド部まで封止樹脂
が広がることを防止している。尚、樹脂基板１４の表面
に形成された導体パターン１８の上面には、ランド部及
びボンディング部を除きソルダーレジスト等から成る保
護層２８が形成されている。
ージ及び半導体装置について、図面によって更に詳細に
説明する。図１は、本発明に係る半導体装置用パッケー
ジを用いた半導体装置の断面図である。図１に示す半導
体装置では、放熱板１０に絞り加工等によって形成さ
れ、放熱板１０の一面側に凹部４が、放熱板１０の他面
側を凸状に突出して形成されている。かかる凹部４の内
底面に、半導体素子が接着剤によって固着され、且つ放
熱板１０の一面側に形成された凹部４の周縁部である平
坦面（以下、一面側平坦面と称することがある）に樹脂
基板１４が接着剤で接合されていると共に、凹部４によ
って放熱板１０の他面側に形成された凸状部の周縁部で
ある平坦面（以下、他面側平坦面と称することがある）
に補強樹脂板１６が接着剤によって接合されている。こ
のため、放熱板１０の凹部４の周縁部に形成された平坦
部１０ａは、樹脂基板１４と補強樹脂板１６とによって
挟まれている。この樹脂基板１４は、図２に示す様に、
樹脂板１４ａの表面に形成された導体パターン１８に
は、外部接続端子としてのはんだボール２６を装着する
外部接続端子用装着部としてのランド部が形成されてい
ると共に、導体パターン１８に形成されたボンディング
部と放熱板１０の凹部４の内底面に固着された半導体素
子１２の電極端子とは、ボンディングワイヤ２０により
電気的に接続され且つ封止樹脂２２によって封止されて
いる。かかる封止樹脂２２は、凹部周縁の樹脂基板１４
の基板面に形成されたダム２４によって堰き止めらてお
り、はんだボール２６を装着するランド部まで封止樹脂
が広がることを防止している。尚、樹脂基板１４の表面
に形成された導体パターン１８の上面には、ランド部及
びボンディング部を除きソルダーレジスト等から成る保
護層２８が形成されている。
【０００９】また、放熱板１０の他面側平坦面に接合し
た補強樹脂板１６は、樹脂基板１４を形成する樹脂と同
一樹脂から成り且つ樹脂基板１４と略同一厚さであり、
放熱板１０を補強して外力に対する耐久性をもたせるも
のである。このため、補強樹脂板１６の表面及び／又は
内層に導体パターンは形成されていない。この補強樹脂
板１６は、凹部４が放熱板１０の他面側に凸状に突出し
て形成された凸状部の上面１０ｂが露出するように、放
熱板１０の他面側平坦面に接合されている。この様に、
凸状部の上面１０ｂが、パッケージ表面から露出するこ
とによって、半導体装置の放熱性を向上させることがで
きる。尚、半導体装置の放熱性を更に一層向上させるべ
く、凸状部の上面１０ｂに、フィン等の放熱体を装着し
てもよい。
た補強樹脂板１６は、樹脂基板１４を形成する樹脂と同
一樹脂から成り且つ樹脂基板１４と略同一厚さであり、
放熱板１０を補強して外力に対する耐久性をもたせるも
のである。このため、補強樹脂板１６の表面及び／又は
内層に導体パターンは形成されていない。この補強樹脂
板１６は、凹部４が放熱板１０の他面側に凸状に突出し
て形成された凸状部の上面１０ｂが露出するように、放
熱板１０の他面側平坦面に接合されている。この様に、
凸状部の上面１０ｂが、パッケージ表面から露出するこ
とによって、半導体装置の放熱性を向上させることがで
きる。尚、半導体装置の放熱性を更に一層向上させるべ
く、凸状部の上面１０ｂに、フィン等の放熱体を装着し
てもよい。
【００１０】図１及び図２に示す半導体装置において、
放熱板１０に絞り加工等によって凹部４が形成されたこ
とに因り、放熱板１０は、その強度を著しく向上され
る。このため、放熱板１０を薄くしても、樹脂基板１４
等を接合する接着剤の収縮や樹脂基板１４及び補強樹脂
板１６と放熱板１０、ダイボンディング用樹脂或いは封
止樹脂との熱膨張率等の熱特性差に因り発生する応力に
対しても充分に対抗できる。更に、かかる放熱板１０に
接合された樹脂基板１４及び補強樹脂板１６の厚さも薄
くできる。また、放熱板１０の一面側の凹部周縁部に形
成された平坦部１０ａは、樹脂基板１４と補強樹脂板１
６とによって挟まれているため、薄くした放熱板１０を
外力から保護することができ、放熱板１０の強度向上と
相俟ってパッケージ自体の力学的特性を向上できる。そ
の結果、良好な放熱性を保持して半導体装置を薄型とす
ることができる。しかも、半導体装置の製造工程におい
ても、パッケージの反りの発生を防止できるため、搭載
した半導体素子１２の電極端子と導体パターン１８のボ
ンディング部とのワイヤボンディングをスムーズに且つ
確実に行うことができ、得られた半導体装置の信頼性を
向上できる。
放熱板１０に絞り加工等によって凹部４が形成されたこ
とに因り、放熱板１０は、その強度を著しく向上され
る。このため、放熱板１０を薄くしても、樹脂基板１４
等を接合する接着剤の収縮や樹脂基板１４及び補強樹脂
板１６と放熱板１０、ダイボンディング用樹脂或いは封
止樹脂との熱膨張率等の熱特性差に因り発生する応力に
対しても充分に対抗できる。更に、かかる放熱板１０に
接合された樹脂基板１４及び補強樹脂板１６の厚さも薄
くできる。また、放熱板１０の一面側の凹部周縁部に形
成された平坦部１０ａは、樹脂基板１４と補強樹脂板１
６とによって挟まれているため、薄くした放熱板１０を
外力から保護することができ、放熱板１０の強度向上と
相俟ってパッケージ自体の力学的特性を向上できる。そ
の結果、良好な放熱性を保持して半導体装置を薄型とす
ることができる。しかも、半導体装置の製造工程におい
ても、パッケージの反りの発生を防止できるため、搭載
した半導体素子１２の電極端子と導体パターン１８のボ
ンディング部とのワイヤボンディングをスムーズに且つ
確実に行うことができ、得られた半導体装置の信頼性を
向上できる。
【００１１】図１及び図２に示す半導体装置を形成する
半導体装置用パッケージを製造する際には、先ず、金属
板に絞り加工等を施して凹部４を形成した放熱板１０
に、めっき等の表面処理を施した後、放熱板１０の一面
側平坦面に、表面に導体パターン１８が形成された樹脂
基板１４を接着剤によって接合する。次いで、放熱板１
０の他面側平坦面に、放熱板１０を補強する補強樹脂板
１６を接着剤により接合した後、封止樹脂を放熱板１０
の凹部４内に充填する際に、封止樹脂を堰止めるための
ダム２４を樹脂基板１４の所定位置に設けることによっ
て、半導体装置用パッケージを得ることができる。ま
た、かかる半導体装置用パッケージの生産性向上のた
め、絞り加工等によって複数個の凹部を形成した金属板
の両面に、金属板の各凹部に対応する箇所に開口部を形
成した樹脂基板及び補強樹脂板を接合した後、個々のパ
ッケージに分割することによって、半導体装置用パッケ
ージを製造してもよい。尚、ダム２４は、凹部４が開口
する放熱板１０の一面側平坦面に、接着剤で接合する樹
脂基板１４の所定位置に予め形成しておいてもよい。
半導体装置用パッケージを製造する際には、先ず、金属
板に絞り加工等を施して凹部４を形成した放熱板１０
に、めっき等の表面処理を施した後、放熱板１０の一面
側平坦面に、表面に導体パターン１８が形成された樹脂
基板１４を接着剤によって接合する。次いで、放熱板１
０の他面側平坦面に、放熱板１０を補強する補強樹脂板
１６を接着剤により接合した後、封止樹脂を放熱板１０
の凹部４内に充填する際に、封止樹脂を堰止めるための
ダム２４を樹脂基板１４の所定位置に設けることによっ
て、半導体装置用パッケージを得ることができる。ま
た、かかる半導体装置用パッケージの生産性向上のた
め、絞り加工等によって複数個の凹部を形成した金属板
の両面に、金属板の各凹部に対応する箇所に開口部を形
成した樹脂基板及び補強樹脂板を接合した後、個々のパ
ッケージに分割することによって、半導体装置用パッケ
ージを製造してもよい。尚、ダム２４は、凹部４が開口
する放熱板１０の一面側平坦面に、接着剤で接合する樹
脂基板１４の所定位置に予め形成しておいてもよい。
【００１２】得られた半導体装置用パッケージを用いて
半導体装置を得るためには、放熱板１０の凹部４の内底
面に半導体素子１２を接着剤により固着した後、半導体
素子１２の電極端子と導体パターン１８のボンディング
部とをボンディングワイヤ２０によって接続してから封
止樹脂を放熱板１０の凹部４にポッティングして封止す
る。この際に、ポッティングによって放熱板１０の凹部
４内に充填された封止樹脂２２は、ダム２４によって堰
止められて外部接続端子としてのはんだボール２６を装
着するランド部に流れ出すことを防止できる。その後、
ランド部にはんだボール２６、２６・・を装着する。と
ころで、放熱板１０が、加えられる外力に対して耐久力
を有している場合、図３に示す様に、放熱板１０の他面
側平坦面に補強樹脂板１６を接合しなくてもよい。尚、
図３に示す半導体装置は、放熱板１０の他面側平坦面に
補強樹脂板１６を接合していないことを除き、図１及び
図２に示す半導体装置と同様であるため、図３について
の詳細な説明を省略した。
半導体装置を得るためには、放熱板１０の凹部４の内底
面に半導体素子１２を接着剤により固着した後、半導体
素子１２の電極端子と導体パターン１８のボンディング
部とをボンディングワイヤ２０によって接続してから封
止樹脂を放熱板１０の凹部４にポッティングして封止す
る。この際に、ポッティングによって放熱板１０の凹部
４内に充填された封止樹脂２２は、ダム２４によって堰
止められて外部接続端子としてのはんだボール２６を装
着するランド部に流れ出すことを防止できる。その後、
ランド部にはんだボール２６、２６・・を装着する。と
ころで、放熱板１０が、加えられる外力に対して耐久力
を有している場合、図３に示す様に、放熱板１０の他面
側平坦面に補強樹脂板１６を接合しなくてもよい。尚、
図３に示す半導体装置は、放熱板１０の他面側平坦面に
補強樹脂板１６を接合していないことを除き、図１及び
図２に示す半導体装置と同様であるため、図３について
の詳細な説明を省略した。
【００１３】図１〜図３では、凹部４が開口する放熱板
１０の一面側平坦面のみに樹脂基板１４を接合している
が、図４に示す様に、放熱板１０の一面側平坦面と他面
側平坦面板との各々に樹脂基板１４、１５を接合しても
よい。この様に、樹脂基板１４、１５を放熱板１０の平
坦部１０ａの両面に接合することによって、平坦部１０
ａの両面側に導体パターン１８、１９を形成でき、半導
体装置における配線パターンの高密度化を図ることがで
きる。図４に示す半導体装置に用いたパッケージは、放
熱板１０の他面側平坦面に接合された樹脂基板１５を構
成する樹脂板１５ａの表面に形成され且つソルダーレジ
ト等の保護層２９によって保護された導体パターン１９
と、放熱板１０の一面側平坦面に接合された樹脂基板１
４の導体パターン１８とは、樹脂板１４ａ、１５ａ及び
放熱板１０の平坦部１０ａを貫通するスルーホール３０
によって電気的に接続されている。かかるスルーホール
３０は、放熱板１０の所定箇所に予め穿設した穿設孔１
１を、樹脂又は樹脂基板１４、１５を接合する接着剤で
充填した後、ドリル等によって貫通孔を設け、スルーホ
ールめっきを施すことによって形成できる。この様にし
て形成されたパッケージを用いた図４に示す半導体装置
の製造は、図１及び図２に示す半導体装置を製造する場
合と同様である。尚、スルーホール３０に代えて、金属
粒子が配合された導電性ペーストを充填してビアとして
もよい。
１０の一面側平坦面のみに樹脂基板１４を接合している
が、図４に示す様に、放熱板１０の一面側平坦面と他面
側平坦面板との各々に樹脂基板１４、１５を接合しても
よい。この様に、樹脂基板１４、１５を放熱板１０の平
坦部１０ａの両面に接合することによって、平坦部１０
ａの両面側に導体パターン１８、１９を形成でき、半導
体装置における配線パターンの高密度化を図ることがで
きる。図４に示す半導体装置に用いたパッケージは、放
熱板１０の他面側平坦面に接合された樹脂基板１５を構
成する樹脂板１５ａの表面に形成され且つソルダーレジ
ト等の保護層２９によって保護された導体パターン１９
と、放熱板１０の一面側平坦面に接合された樹脂基板１
４の導体パターン１８とは、樹脂板１４ａ、１５ａ及び
放熱板１０の平坦部１０ａを貫通するスルーホール３０
によって電気的に接続されている。かかるスルーホール
３０は、放熱板１０の所定箇所に予め穿設した穿設孔１
１を、樹脂又は樹脂基板１４、１５を接合する接着剤で
充填した後、ドリル等によって貫通孔を設け、スルーホ
ールめっきを施すことによって形成できる。この様にし
て形成されたパッケージを用いた図４に示す半導体装置
の製造は、図１及び図２に示す半導体装置を製造する場
合と同様である。尚、スルーホール３０に代えて、金属
粒子が配合された導電性ペーストを充填してビアとして
もよい。
【００１４】図１〜図４に示す半導体装置は、キャビテ
ィダウンタイプの半導体装置であるが、図５にキャビテ
ィアップタイプの半導体装置を示す。図５に示す半導体
装置に用いたパッケージにおいても、図４に示す半導体
装置に用いたパッケージと同様に、凹部４が開口する放
熱板１０の一面側と凹部４が凸状に突出する放熱板１０
の他面側との各平坦面に樹脂基板１４、１５が接合され
ている。かかる図５の半導体装置用パッケージにおいて
は、放熱板１０の一面側平坦面に接合された樹脂基板１
５の導体パターン１９のボンディング部と、凹部底面に
搭載される半導体素子１２の電極端子とがボンディング
ワイヤ２０によってボンディングされて電気的に接続さ
れ、且つ放熱板１０の他面側平坦面に接合された樹脂基
板１４の基板面にはんだボール２６が装着される。
ィダウンタイプの半導体装置であるが、図５にキャビテ
ィアップタイプの半導体装置を示す。図５に示す半導体
装置に用いたパッケージにおいても、図４に示す半導体
装置に用いたパッケージと同様に、凹部４が開口する放
熱板１０の一面側と凹部４が凸状に突出する放熱板１０
の他面側との各平坦面に樹脂基板１４、１５が接合され
ている。かかる図５の半導体装置用パッケージにおいて
は、放熱板１０の一面側平坦面に接合された樹脂基板１
５の導体パターン１９のボンディング部と、凹部底面に
搭載される半導体素子１２の電極端子とがボンディング
ワイヤ２０によってボンディングされて電気的に接続さ
れ、且つ放熱板１０の他面側平坦面に接合された樹脂基
板１４の基板面にはんだボール２６が装着される。
【００１５】このため、図５に示すキャビティアップタ
イプの半導体装置では、図１〜図４に示すキャビティダ
ウンタイプの半導体装置と比較すると、キャビティダウ
ンタイプの半導体装置において、ワイヤボンディング領
域及びダム２４の形成領域となる部分にも、はんだボー
ル２６を装着でき、且つ封止樹脂２２の高さに制限され
ることなく小径のはんだボール２６を装着することがで
きるため、半導体素子１２の多ピン化に対応し易い。
唯、キャビティアップタイプの半導体装置においては、
放熱面が実装基板側となり、放熱性がキャビティダウン
タイプの半導体装置よりも低下する。このため、放熱板
１０に形成した凹部４の凸状外面１０ｂにも、はんだボ
ールを装着して実装基板側に熱を逃がすサーマルボール
構造とすることが好ましい。
イプの半導体装置では、図１〜図４に示すキャビティダ
ウンタイプの半導体装置と比較すると、キャビティダウ
ンタイプの半導体装置において、ワイヤボンディング領
域及びダム２４の形成領域となる部分にも、はんだボー
ル２６を装着でき、且つ封止樹脂２２の高さに制限され
ることなく小径のはんだボール２６を装着することがで
きるため、半導体素子１２の多ピン化に対応し易い。
唯、キャビティアップタイプの半導体装置においては、
放熱面が実装基板側となり、放熱性がキャビティダウン
タイプの半導体装置よりも低下する。このため、放熱板
１０に形成した凹部４の凸状外面１０ｂにも、はんだボ
ールを装着して実装基板側に熱を逃がすサーマルボール
構造とすることが好ましい。
【００１６】以上、述べてきた図１〜図５に示す半導体
装置では、放熱板１０に形成した凹部４の凸状外面１０
ｂがパッケージ外面に露出しているが、補強樹脂板１６
で覆われていてもよい。また、樹脂基板１４、１５とし
て、内層に形成された導体パターンと表面に形成された
導体パターンとがスルーホール又はビアによって電気的
に接続されている樹脂基板を使用してもよい。尚、これ
までは、はんだボールを外部接続端子として用いたＢＧ
Ａ型半導体装置をついて説明してきたが、はんだボール
に代えてピンを外部接続端子として用いたＰＧＡ型半導
体装置にも、本発明を適用できることは勿論のことであ
る。
装置では、放熱板１０に形成した凹部４の凸状外面１０
ｂがパッケージ外面に露出しているが、補強樹脂板１６
で覆われていてもよい。また、樹脂基板１４、１５とし
て、内層に形成された導体パターンと表面に形成された
導体パターンとがスルーホール又はビアによって電気的
に接続されている樹脂基板を使用してもよい。尚、これ
までは、はんだボールを外部接続端子として用いたＢＧ
Ａ型半導体装置をついて説明してきたが、はんだボール
に代えてピンを外部接続端子として用いたＰＧＡ型半導
体装置にも、本発明を適用できることは勿論のことであ
る。
【００１７】
【発明の効果】本発明に係るパッケージは反りや変形に
対する強度が高く、パッケージの製造工程において、或
いは得られたパッケージに対する熱応力等に因る反りや
変形が発生し難いため、最終的に得られた半導体装置の
信頼性を向上できる。また、放熱板及び樹脂基板等を薄
くできるため、小型で且つ軽量な半導体装置用パッケー
ジを提供でき、半導体装置の小型化、軽量化の要請に応
えることができる。
対する強度が高く、パッケージの製造工程において、或
いは得られたパッケージに対する熱応力等に因る反りや
変形が発生し難いため、最終的に得られた半導体装置の
信頼性を向上できる。また、放熱板及び樹脂基板等を薄
くできるため、小型で且つ軽量な半導体装置用パッケー
ジを提供でき、半導体装置の小型化、軽量化の要請に応
えることができる。
【図１】本発明に係る半導体装置の一例を示す断面図で
ある。
ある。
【図２】図１に示す半導体装置の部分断面拡大図であ
る。
る。
【図３】本発明に係る半導体装置の他の例を示す部分断
面拡大図である。
面拡大図である。
【図４】本発明に係る半導体装置の他の例を示す部分断
面拡大図である。
面拡大図である。
【図５】本発明に係る半導体装置の他の例を示す部分断
面拡大図である。
面拡大図である。
【図６】従来の半導体装置の一例を説明するための断面
図である。
図である。
【図７】従来の半導体装置の他の例を説明するための断
面図である。
面図である。
【図８】従来の半導体装置の他の例を説明するための断
面図である。
面図である。
４ 凹部 １０ 放熱板 １０ａ 放熱板１０の凹部周縁に形成された平坦部 １０ｂ 放熱板１０に形成された凹部の凸状外面 １２ 半導体素子 １４、１５ 樹脂基板 １６ 補強樹脂板 １８、１９ 導体パターン ２０ ボンディングワイヤ ２２ 封止樹脂 ２４ ダム ２６ はんだボール（外部接続端子） ２８、２９ 保護層 ３０ スルーホール
Claims (10)
- 【請求項１】 表面及び／又は内層に導体パターンが形
成された樹脂基板の開口部を覆うように、半導体素子が
搭載される金属製の放熱板が接合されて成る半導体装置
用パッケージにおいて、 該樹脂基板の開口部に対応する放熱板の一面側の半導体
素子搭載部が、前記放熱板の他面側を凸状に突出して凹
部に形成され、 且つ前記放熱板の一面側の凹部周縁部に、前記樹脂基板
が接合されていることを特徴とする半導体装置用パッケ
ージ。 - 【請求項２】 放熱板の一面側の凹部によって放熱板の
他面側に形成された凸状部の周縁部に、前記放熱板を補
強する補強用樹脂板が接合されている請求項１記載の半
導体装置用パッケージ。 - 【請求項３】 放熱板の一面側の凹部周縁部と放熱板の
他面側の凸状部周縁部とに樹脂基板が接合され、 且つ前記樹脂基板の各々に形成された導体パターンが、
前記放熱板及び樹脂基板を貫通して形成されたビア又は
スルーホールによって電気的に接続されている請求項１
記載の半導体装置用パッケージ。 - 【請求項４】 放熱板の一面側の凹部周縁部及び放熱板
の他面側の凸状部周縁部のいずれか一方に接合された樹
脂基板の導体パターンに、外部接続端子が装着される外
部接続端子用装着部が形成されている請求項１又は請求
項３記載の半導体装置用パッケージ。 - 【請求項５】 放熱板の他面側に形成された凸状部の上
面が、樹脂基板や補強用樹脂板等によって覆われずパッ
ケージ表面に露出している請求項２〜４のいずれか一項
記載の半導体装置用パッケージ。 - 【請求項６】 表面及び／又は内層に導体パターンが形
成された樹脂基板の開口部を覆うように、半導体素子が
搭載される金属製の放熱板が接合されて成るパッケージ
を用いた半導体装置において、 該樹脂基板の開口部に対応する放熱板の一面側の対応部
分が、前記放熱板の他面側を凸状に突出して凹部に形成
されていると共に、前記凹部の内底面に半導体素子が搭
載され、 且つ前記放熱板の一面側の凹部周縁部に接合された前記
樹脂基板の導体パターンと半導体素子とが電気的に接続
されていることを特徴とする半導体装置。 - 【請求項７】 放熱板の一面側の凹部によって放熱板の
他面側に形成された凸状部の周縁部に、放熱板を補強す
る補強用樹脂板が接合されている請求項６記載の半導体
装置。 - 【請求項８】 放熱板の一面側の凹部周縁部と放熱板の
他面側の凸状部周縁部とに樹脂基板が接合され、 且つ前記樹脂基板の各々に形成された導体パターンが、
前記放熱板及び樹脂基板を貫通して形成されたビア又は
スルーホールによって電気的に接続されている請求項６
記載の半導体装置。 - 【請求項９】 放熱板の一面側の凹部周縁部及び放熱板
の他面側の凸状部周縁部のいずれか一方に接合された樹
脂基板の導体パターンに、外部接続端子が装着される外
部接続端子用装着部が形成されている請求項６〜８のい
ずれか一項記載の半導体装置。 - 【請求項１０】 放熱板の他面側に形成された凸状部の
上面が、樹脂基板や補強用樹脂板等によって覆われずパ
ッケージ表面に露出している請求項７〜９のいずれか一
項記載の半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31741496A JPH10163387A (ja) | 1996-11-28 | 1996-11-28 | 半導体装置用パッケージ及び半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31741496A JPH10163387A (ja) | 1996-11-28 | 1996-11-28 | 半導体装置用パッケージ及び半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10163387A true JPH10163387A (ja) | 1998-06-19 |
Family
ID=18087974
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31741496A Pending JPH10163387A (ja) | 1996-11-28 | 1996-11-28 | 半導体装置用パッケージ及び半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10163387A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002050899A3 (en) * | 2000-12-19 | 2003-04-24 | Convergence Technologies Ltd | Semiconductor package |
-
1996
- 1996-11-28 JP JP31741496A patent/JPH10163387A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002050899A3 (en) * | 2000-12-19 | 2003-04-24 | Convergence Technologies Ltd | Semiconductor package |
| US6664617B2 (en) * | 2000-12-19 | 2003-12-16 | Convergence Technologies, Ltd. | Semiconductor package |
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