JPH10504136A - 熱放散体を内蔵するモールド成形された樹脂製半導体パッケージ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 改善された熱放散能を有するモールド成形された樹脂製電子パッケージ（４０）が提供されている。熱スプレッダまたは熱スラグのような熱放散体（２６′）がモールド成形樹脂（３０）内に部分的に封入されている。熱放散体（２６′）は銅より低い密度と、一定であるかまたはパッケージ周縁（４４）に近付くにつれて増大する熱伝導係数を有している。

Description

【発明の詳細な説明】 熱放散体を内蔵するモールド成形された樹脂製半導体パッケージ 本発明は、半導体デバイスを収納するためのモールド成形された樹脂パッケー ジに係わり、さらに具体的には言えば、半導体デバイスからの熱放散を促進する ためモールド成形樹脂内に熱スラグが少なくとも部分的に埋込まれているパッケ ージに関するものである。 モールド成形された電子パッケージは集積回路デバイスを環境から保護する。 ＰＱＦＰ（樹脂・クオド・フラット・パッケージ）およびＰＬＣＣ（樹脂製リー ド・チップ・キャリア）のようなパッケージは、湿気のような汚染物質および機 械的衝撃作用から封入されたデバイスを保護する。 そのような一例としての樹脂パッケージが米国特許第４７０７７２４号（鈴木 氏他）に示されている。その樹脂パッケージは、中央に配置されたダイ取付けパ ッドを具えたリードフレームを有する。このパッドには半導体デバイスが接合さ れており、リードフレームの内側端部に電気的に接続されている。ポリマーモー ルド成形樹脂が半導体デバイス、ダイ取付けパッドおよび内側リード端部を封入 している。 モールド成形された樹脂パッケージの欠点は熱放散性が良くないことである。 半導体デバイスは、作動中に熱を発生するが、この熱は半導体デバイスの作動安 定性を維持するために排除されなければならない。ある程度の熱はボンドワイヤ およびリードフレームを介して放散されるが、残りはモールド成形樹脂内に吸収 される。モールド成形樹脂は導熱性に劣るため、半導体デバイス温度が上昇する 。半導体デバイスの過熱を防止するためには半導体デバイスに供給される電力を 制限しなければならない。 半導体デバイスからの熱の放散特性を改善する１つの方法は、モールド成形樹 脂パッケージ内に熱スラグを内蔵させることである。この熱スラグは熱放散促進 通路を提供する。その結果、デバイス温度を過度に上昇させることなく、より多 くの電力を半導体デバイスに供給できる。 熱スプレッダ（spreader）および熱スラグ（slug）の両者は半導体デバイスか らの熱放散を促進するためにモールド成形樹脂内に埋込まれる導熱性の構造体で ある。熱スプレッダはモールド成形樹脂内に完全に収納されるが、熱スラグは少 なくとも一表面が外部環境に露出する。本発明は、特に熱スラグに関して具体的 に説明されるが、本明細書に含まれる全ての実施例は熱スプレッダにも同様に適 用でき、用語「熱放散体」は熱スラグ、熱スプレッダおよび関連する構造体を意 味する。 熱スラグは通常ニッケルメッキされた銅であり、半導体デバイスと直接接触す るか、あるいはモールド成形樹脂を介して該デバイスから分離される。 熱スラグはダイ取付けパッドとは区別される。ダイ取付けパッドはリードフレ ームと同一材料で形成され、リードと同一厚さすなわち概ね０．１３〜０．０２ ０mm（０．００５〜０．０２インチ）の厚さを有する。薄肉のダイ取付けパッド は限定された熱容量を有しており、デバイスから熱を排除する効率はモールド成 形樹脂の導熱性によって制限される。熱スラグはリードフレームとは一体でなく 、通常リードフレームよりも肉厚が大きい。この特別な厚さが熱スラグの熱容量 を高め、集積回路デバイスからの熱排除を促進する。 銅製ヒートスラグはモールド成形樹脂パッケージの放散性能を向上させ、しか も低コストである。しかしながら、リードに対して鑞材メッキを行う間、鑞材が 熱スラグを濡らす。余剰な鑞材は、プリント回路基盤にリードを鑞付けする際に 流動し、リード相互間、または熱スラグとプリント回路基盤上の回路線との間の 電気的短絡を惹起する。 銅製熱スラグの他の欠点は次のとおりである。 （イ）熱スラグの導電性のために、電子デバイスと外部回路の間を電気的に絶 縁することができない。 （ロ）銅の重量（密度＝８．９３ｇ／cm³）がモールド成形樹脂パッケージの 重量を増大させる。 （ハ）銅の熱膨脹係数は珪素のそれの約３倍である。したがって、珪素基集積 回路デバイスの銅製熱スラグに対する直接接合がデバイス内に歪を誘起せしめる 。この歪は、反復温度変化中に、珪素の破断をもたらすだろう。 （ニ）熱スラグとポリマーモールド成形樹脂の間の界面が、湿気の侵入場所と なる。湿気は、温度上昇によって膨脹し、パッケージベースが膨脹または破断す る可能性がある（ポプコーン効果）。 （ホ）銅とニッケルメッキは大部分のモールド成形樹脂が典型的には黒色をし ているのと適合しない。すなわち、モールド成形樹脂は赤外線（Ｉ．Ｒ．）によ る鑞再流動工程中に、放射赤外線を金属表面とは異なる割合で吸収する。その結 果、局部的な加熱作用が生じて鑞付けの間にパッケージ内に歪が惹起される。 銅以外には、熱スラグは米国特許第５０１５８０３号（マフリカー氏他）に開 示されているような銅またはアルミニウム成分を有するクラッド金属で形成され る。 電子パッケージ部品のモールド成形樹脂への付着力を改善する１つの方法は、 米国特許第４５８９０１０号（タテノ氏他）に記載されているように、複数の溝 を形成して樹脂を機械的に係止する方法である。別法として、前記部品は米国特 許第４８８８４４９号（クレイン氏他）に記載されたように、モールド成形樹脂 に対するより良好な付着力を有する材質で被覆される。 これらの手法は、パッケージ重量を低減化せず、半導体デバイスからパッケー ジ表面への熱移動を最大にすることもない。 かくして、本発明の１つの目的は、部分的に埋込まれた熱放散体を有するモー ルド成形樹脂製電子パッケージにして、ニッケル被覆された銅製熱スラグと比し て重量が小さく、および（または）モールド成形ポリマー樹脂に対する改善され た付着力を有する電子パッケージを提供することである。別の目的は、熱スラグ を電気的に絶縁性にすることにある。本発明の或る実施形態においては、前記ス ラグの熱膨脹係数が銅よりも珪素に近い。本発明の１つの特徴は、半導体デバイ スと熱スプレッダの間の熱抵抗が熱グリースまたはＢ段階エポキシのようなポリ マー接着剤を使用することにより極小化される点である。本発明の別の特徴は、 幾つかの実施形態において、熱スプレッダが少なくとも部分的に陽極処理(anodi zation)被膜層で覆われている点である。本発明の１つの利点は、この陽極処理 被膜層が、改善された付着力を有する均一な粗面をモールド成形樹脂に与えるこ とである。熱スプレッダの更に別の利点は、その重量が、類似形状の銅製 熱スプレッダに比して著しく小さいことである。 本発明によれば、半導体パッケージが提供される。このパッケージは、少なく とも１つの半導体デバイスを内蔵する。また、半導体デバイスに近い第１の側と 反対側の第２の側を有する熱放散体が少なくとも部分的にモールド成形樹脂によ って覆われている。この熱放散体は、銅の密度よりも小さい密度と、一定または 前記第１の側から第２の側へ向かって増大する熱伝導係数とを有する。半導体デ バイスと半導体パッケージの外部との間は電気的に連結されている。 叙上の目的、特徴および利点は、以下の説明と添付図から更に明確になされる 。 第１図は従来技術として既知の熱スプレッダを内蔵したモールド成形樹脂パッ ケージの横断面図である。 第２図は本発明の一実施形態としての、アルミニウム熱スプレッダを内蔵した モールド成形樹脂パッケージの横断面図である。 第３図は本発明の第２の実施形態としての、アルミニウム熱スプレッダを内蔵 したモールド成形樹脂パッケージの横断面図である。 第４図は本発明のアルミニウム熱スプレッダに対するモールド成形樹脂の付着 性を評価するための試験装置を示している。 第５図は本発明の一実施形態としての、金属／セラミック複合熱スラグを内蔵 したモールド成形樹脂パッケージの横断面図である。 第１図は、従来技術として既知の半導体デバイス１２を封入したモールド成形 樹脂パッケージ１０を横断面で示している。モールド成形樹脂パッケージ１０は 、複数の内側リード端部１６および外側リード端部１８を有するリードフレーム １４を含んでいる。内側リード端部１６はボンドワイヤ２０によって半導体デバ イス１２に電気的に連結されている。ボンドワイヤ２０は、典型的には０．０２ ５mm（０．００１インチ）のオーダ（等級）の金、銅またはそれらの合金で作ら れた小径ワイヤである。別法として、ボンドワイヤの代りに、ＴＡＢ（テープ式 自動接合）において用いられているような薄い銅箔帯を使用することもできる。 半導体デバイス１２はダイ取付けパッド２２に接合されており、該パッドはリー ドフレーム１４と同一材質で形成され、内側リード端部１６によって画成された 孔の中央に配置されている。半導体デバイス１２は低融点鑞材（例えば、金と錫 の 合金または鉛と錫の合金）またはポリマー接着剤のような第１の接合手段２４を 介してダイ取付けパッド２２に結合されている。好ましくは、もしもポリマー接 着剤を用いた場合には、前記第１の接合手段２４は銀のような金属粉末を添加す ることにより導熱性にされる。 次に、ダイ取付けパッド２２は第２の接合手段２８を介して熱スラグ２６に接 合される。熱スラグ２６は通常熱放散を高めるために銅または銅合金から製造さ れるが、クラッド材とすることも可能である。 第２の接合手段２８は任意の適当な鑞材または接着剤である。第１の接合手段 の場合と同様にして、第２の接合手段２８は熱放散を促進するために金属粉末を 充填することができる。半導体デバイス１２、内側リード端部１６、ダイ取付け パッド２２、第１ ２４および第２ ２８の接合手段のみならず熱スラグ２６の 一部分が次にモールド成形樹脂３０内に封入される。 本発明の第１の実施形態を具現するモールド成形樹脂電子パッケージ４０が第 ２図において横断面にて示されている。第１図に例示された構造体と実質的に同 一の機能を果す、モールド成形樹脂パッケージ４０の特徴部分は類似の参照番号 が付されている。モールド成形樹脂パッケージ４０の、異なる態様で機能する関 連機能部分はダッシュを付した参照番号が付されている。 アルミニウムまたはアルミニウム合金製の熱放散体２６′は、好ましくは、半 導体デバイス１２と熱的に接触している。熱的接触なる意味は、半導体デバイス １２によって発生した熱がモールド成形樹脂３０を経ることなくアルミニウムま たはアルミニウム合金製熱スプレッダ２６′の外側表面４４への連続通路を移動 できるということである。 モールド成形樹脂は不良な導熱体である。本発明の好ましい実施形態によれば 、デバイスおよび熱放散体間の熱的接触を維持することによって熱放散作用が向 上する。モールド成形樹脂３０には、好ましくは単に部分的に熱スラグ２６′が 封入される。デバイスにより生成された熱の外部環境への熱移動を促進するため に、熱スラグ２６′の１つの外側表面４４は封入されていないことが好ましい。 しかしながら、完全に封入された熱スプレッダも本発明の範囲内に含まれる。 半導体デバイス１２は第１の接合手段２４を介してダイ取付けパッド２２に接 合されている。第２の接合手段２８′はダイ取付けパッド２２をアルミニウムま たはアルミニウム合金製熱スラグ２６′へと結合せしめている。第２の接合手段 ２８′は従来公知の低融点鑞材またはポリマー接着剤、導熱性グリースまたは以 下に述べるＢ段階エポキシ樹脂とすることができる。熱排除を促進するためには 熱スプレッダおよびプリント回路基盤または他の外部構造体間の熱的接触作用を 維持することも望ましい。熱グリースを用いることもできるし、別法としてもし も熱スプレッダが電気的に絶縁性である場合には鑞材を採用することができる。 アルミニウムまたはアルミニウム合金製熱スラグ２６′は、陽極酸化処理を施 される。陽極処理被膜層４２は耐腐蝕性およびモールド成形樹脂への付着性を向 上する。陽極処理被膜層は有色または透明とすることができるが、黒色（黒色か ら灰色までの濃淡色）であることが好ましい。黒色は大部分の熱を放散するので 、熱をパッケージから外部雰囲気へと放散してやるのに最も効果的である。黒色 はモールド成形樹脂の典型的色彩とも適合する。その結果、パッケージの赤外域 吸収特性は熱スラグによって影響を受けない。再流動鑞付け（リフロー鑞接）の 際、本発明のパッケージは熱スプレッダの無いパッケージと同一の温度プロフィ ルを示す。 陽極処理被膜層４２の黒色は染料または顔料の添加によって形成することがで きるが、最も耐久性に富んだ色は米国特許第５０６６３６８号（パスカロニ氏他 ）に記載の完全陽極酸化処理によって形成される。陽極酸化処理後、被膜層は陽 極酸化処理において避けられない穿孔を閉じるようシール処理することができる 。１つの適当なシーリング処理は３０〜６０分加圧蒸気にさらす処理である。モ ールド成形樹脂が前記穿孔内に機械的に係止されることは付着性を改良するので 該穿孔をシールしないことが好ましいかも知れない。 黒色完全陽極酸化処理に最も適しているアルミニウム合金はＡＳＭ規格（米国 金属学会規格）の３ＸＸＸおよび６ＸＸＸシリーズに属する合金である。 ３ＸＸＸシリーズの合金は約１．５重量％迄のMnと他の合金元素を含有してい る。これらの合金は良好な導熱性を有し、（９９．００％以上のアルミニウムを 有する）１ＸＸＸシリーズの合金にくらべて約２０％高い強度を備えていること が特徴である。 ６ＸＸＸシリーズの合金はMg₂Si を形成するのに適当な割合でMgとSiを含有し ている。これらの合金は良好な成形性および良好な機械加工性を有していること が特徴である。それらの合金は熱処理可能であり、析出硬化合金を形成する。 最も好ましいアルミニウム合金は３００３アルミニウム合金であり、該合金は 公称成分が約０．１２重量％の銅、約１．２重量％のマンガンと残余のアルミニ ウムである。黒色の陽極処理被膜層は硫酸とスルホサリチル酸を、約１〜４グラ ム／ｌ H₂SO₄および約５０〜１２０グラム／ｌ C₇H₆O₆S の濃度範囲で混合し たものを含有した電解液中における一体色（integral color）陽極酸化処理によ って形成させることができる。電池の電圧は約３分以内において電流密度がゼロ から７．５Ａ／dm²（７０ＡＳＦ）を超えるまで急激に増大される。 陽極酸化処理された熱スプレッダへのモールド成形樹脂の付着性は機械的係止 作用によって更に高められる。陽極酸化パラメータを適切にコントロールするこ とにより、所望の寸法の穿孔が陽極処理被膜層内に形成される。約５０〜約５０ ０オングストロームの穿孔寸法は前記層の強度を弱めることなく高められた付着 力を提供する。好ましい穿孔寸法は約７５〜約２００オングストロームである。 陽極処理被膜層４２の最小厚さは熱スプレッダ２６′の腐蝕を防止するのに有 効な厚さである。陽極処理被膜層４２はこの有効性を保持する限りにおいてでき る限り薄くすべきである。何故ならば金属基盤は陽極処理被膜層よりも良好な熱 良導体であるからである。陽極処理被膜層４２の好ましい厚さは約０．００２５ mm〜約０．０７６mm（０．１〜３ミル）であり、特に好ましい厚さは約０．０１ ３mm〜約０．０２６mm（０．５〜１．０ミル）である。 アルミニウムまたはアルミニウム合金製熱スプレッダの利点には重量を比較さ れる銅または銅合金製熱スプレッダのそれよりも約６０％減少させられるという 点が含まれる。驚くべきことであるが、米国特許第４９３９３１６号（マフリカ ー氏他）に記載されたように、アルミニウム系部品を有する電子パッケージの熱 放散は銅系の部品を有する類似形状のパッケージのそれと比肩できるものである 。その理由として考えられることは、熱を半導体デバイス１２から熱スプレッダ ２６′の表面４４に放散させるための規制因子は第１ ２４および第２の接合手 段中における熱伝導であるという点である。アルミニウムまたはアルミニウム合 金 製熱スプレッダを有するパッケージは銅製の熱スプレッダを有する比較すべきパ ッケージとほぼ等しい量の熱をデバイスから除去することができる。 陽極処理被膜層４２はスプレッダ２６′に対して塩噴霧腐蝕に対する抵抗力の みならず他の腐蝕剤に対する抵抗力をも付与する。黒色は銅、アルミニウムまた はニッケルのような反射性の金属表面よりも良好な熱伝導性を与える。加えるに 、陽極酸化処理中におけるピーク電流密度を変更することにより、制御された径 の穿孔を陽極処理被膜層４２の表面内に形成してやることができる。これらの穿 孔はモールド成形樹脂に対して改良された機械的係止効果を付与する。 アルミニウム熱スプレッダが陽極酸化処理を受けた時にはそうでない時とくら べて付着力が改善する理由はモールド成形樹脂との化学的相互作用および機械的 係止効果の両者にもとづいているものと考えられる。陽極酸化処理のパラメータ （すなわち電流または電解液の組成）を変更してより粗い酸化被膜を得ると、平 滑な酸化被膜表面よりも良好な付着力を与える。 陽極処理被膜層４２の別の利点は電気的遮断作用である。陽極酸化処理された アルミニウム熱スプレッダは電気的に絶縁性である。熱スプレッダ上に装着され た半導体デバイスは熱スプレッダと同一の電位差ではなく、パッケージの外側と 接触する電圧パルスは半導体デバイスに悪影響を与えない。更には、外側リード 端部が鑞材で電気メッキされるというパッケージモールド成形に引続く典型的作 業が行なわれる時に、非導電性の熱スプレッダには鑞材が被覆されない。 熱スラグ２６′のモールド成形樹脂への付着力は更に機械的係止によって改善 される。第２図に示すように、熱スラグ２６′の上側表面４６のコーナーは底部 表面４４のコーナーを越えて延びることにより、モールド成形樹脂が部分的に熱 スラグを封入することが可能である。底部表面４４は熱放散を最大にするために 大気に露出したままであるのが望ましい。熱スラグをエポキシ成形樹脂内の定位 置へと機械的に係止するのに、突起、穴またはエッジ変形部のような他の形状物 をも採用することができる。 モールド成形樹脂パッケージ４０の熱放散効果は第２の接合手段２８′として 熱グリースまたはＢ段階エポキシ樹脂のような導熱性ポリマー接着剤を用いるこ とによって更に改善してやることができる。熱グリース２８′はシリコングリー スのような任意の適当な導熱性グリースである。１つの例示的熱グリースはスタ ムフォード（コネチカット州）のオメガ工業株式会社により製造されているオメ ガサーム２４である。 熱グリースが用いられた時には、ダイ取付けパドル２２は熱スラグ２６′と熱 接触を行なうものの、これには接合されない。その結果、熱スプレッダ２６′と 半導体デバイス１２間の熱膨脹係数のミスマッチがあっても半導体デバイス１２ 上には機械的応力が発生しない。熱膨脹係数ミスマッチにより発生する応力はダ イ取付けパドルの動きによって補償される。熱接触は熱グリースの対応する動き によって維持される。 熱グリースによって得られる諸利点はアルミニウム熱スプレッダに限定される ものではなく、熱スプレッダと半導体デバイス間に熱膨脹係数のミスマッチがあ る電子パッケージならばどのようなパッケージでも改良の効果を与える。前記グ リースは特に銅または銅合金熱スプレッダに対して特に有用である。付着力を高 めるために、銅製の熱スプレッダは米国特許第４８８８４４９号に記載のように 、ニッケルのような第２の金属で被覆されるのが好ましい。 別法として、ダイ取付けパッド２２は銀充填されたエポキシ樹脂のような熱的 に性能向上したポリマー接着剤によってアルミニウムまたはアルミニウム合金製 熱スラグ２６′に接合することができる。１つの実施例において、熱スラグ２６ ′の上側表面４６は液体の膜乃至薄層の形態をなし、Ｂ段階迄硬化された導電性 接着剤２８′の層によって予め被覆されている。「Ｂ段階」なる用語はエポキシ 樹脂が部分的に硬化していることを意味している。ダイ取付けパッド２６′への 付着力は硬化反応を完了すること無く発生する。 ポリマー接着剤２８′を積重ねた熱スラグ２６′はモールドキャビティ内に置 かれる。次に、半導体デバイス１２およびダイ取付けパッド２２を含んだリード フレーム組立体がモールド内に配置される。リードフレーム組立体およびアルミ ニウムまたはアルミニウム合金製熱スラグ２６′が底部表面４４を除いて射出成 形などによりモールド成形樹脂内に封入される。モールド成形樹脂はモールド成 形中における粘性を減ずるために加熱され、加熱された樹脂は硬化を完全に完了 するかまたは少なくとも部分的にポリマー接着剤２８′が硬化される。必要とあ らば、ポスト成形硬化中にポリマー接着剤２８′の完全硬化を発生させる。１つ の例示的ポスト成形硬化プロセスはモールドパッケージを空気中において数時間 約１７５℃の温度に加熱することである。 好ましいポリマー接着剤は極めて低い重量損失しかない（すなわち該接着剤は 殆んど気泡発生がない）ので、モールド硬化およびポスト（後）硬化中には気泡 またはボイドが形成されない。ポリマー接着剤はまた極めて低い応力状態である 、すなわち高度の柔軟性を有しているべきであり、こうすることによりアルミニ ウムまたはアルミニウム合金製熱スラグ２６′と半導体デバイス１２の間の熱膨 脹係数のミスマッチが補償される。ポリマー接着剤の好ましい厚さは約０．０２ ５mm〜約０．５１mm（０．００１〜０．０２０インチ）であり、特に好ましい厚 さは約０．０５１mm〜約０．２５mm（０．００２〜０．０１０インチ）である。 アルミニウムに加えて、モールド成形されたパッケージの重量を減ずるために 熱放散体として適当である他の材質は室温（２０℃）における密度が銅のそれ（ ８．９３ｇ／cm³）より少ないものであり、好ましくは銅合金のそれらより少な いものである。すなわち熱放散体は好ましくは約８ｇ／cm³より低い密度を有し ており、好ましくは約５ｇ／cm³よりも低い密度を有している。熱放散体２６′ の半導体デバイス１２近傍の第１の側４６から反対側の第２の側４４にかけての 熱伝導係数は一定であるかまたは増大している。 実施例によっては、熱放散体が銅よりも珪素の熱膨脹係数（Ｃ．Ｔ．Ｅ．）に 近い熱膨脹係数を有していることが望ましい。好ましくは前記熱膨脹係数は、半 導体デバイスのそれの２倍は超えておらず、最も好ましくは半導体デバイスのそ れの約２０％以内にある。 内側リード部分が熱放散体に接合されているような他の実施例においては、熱 放散体が典型的には銅であるリードフレームの熱膨脹係数とほぼ等しい熱膨脹係 数を有していることが望ましい。 熱放散体はまた電気的に非伝導性であり、誘電定数は約４０よりも小さく、好 ましくは約１５を超えている。上述の金属、合金または複合体のいづれもが０． ００１３mm〜０．０２５mm（０．００００５〜０．００１インチ）厚のダイヤモ ンド膜層のごとき熱良導性材質によって被覆されることが可能である。ダイヤモ ンド膜は通常スパッタリングまたは蒸着によって添加される。 陽極酸化が可能な軽金属は一群の熱放散体を構成する。この群にはチタン（密 度＝４．５１ｇ／cm³）、亜鉛（密度＝７．１３ｇ／cm³）、マグネシウム（密度 ＝１．７４ｇ／cm³）のような陽極酸化可能な金属およびこれら金属の合金が含 まれる。 チタンは最も好ましい。何故ならばこの金属は入手が容易であり、プレス成形 加工のような機械的加工法によって所望の形状に成形することが容易であるから である。チタンはアルミニウムを陽極酸化するのに用いられるのと同一の、硫酸 を含んだ市販溶液の多くによって陽極酸化されることが可能である。 陽極酸化によって形成される酸化物被膜は、その表面がポリマーモールド成形 樹脂に対する化学的親和性および機械的係止作用を与えるマクロ的表面粗さを有 するが故に、該樹脂に対する良好な付着性を有している。酸化物被膜の厚さは熱 的抵抗を最小にするために約０．０７mm（０．００３インチ）よりも小さい。好 ましくは、陽極酸化層の厚さは約０．００８mm〜約０．０４mm（０．０００３〜 ０．００１５インチ）であり、より好ましくは約０．０１２mm〜約０．０２５mm （０．０００５〜０．００１インチ）である。 第２の群の適当な材質はアルミニウム／炭化珪素、アルミニウム／酸化アルミ ニウム、アルミニウム／窒化アルミニウムおよびアルミニウム／黒鉛のような複 合材である。これらの複合材は金属粉末とセラミック粉末を組合せ、これら２つ のものを熱および圧力の組合せによって結合してやることによって形成される。 米国特許第４８８２２１２号（シンデオ氏他）に記載されているように、ガラス バインダを任意選択的に含有する前記複合材は電気的に良導性に仕立てることも できるし、電気的に不良導性とすることもできる。熱膨脹係数は所望の値へと調 整してやることができる。 複合材の特性は金属とセラミックの比率を変化させることにより傾斜組成特性 とすることができる。例えば、第１の表面４６は接地面または干渉面として用い るよう導電性とすることが望ましいかもしれない。別法として、第２の表面４４ が電子パッケージからの熱の流れを促進させるために増大した熱伝導係数を有す ることが望ましいかもしれない。 複合材は気密性を高めるために、米国特許第５０４３５３５号（リン氏）に記 載されたように、外部の金属層で被覆されることが可能である。複合材は一種類 のコーティング粉末および密なショット媒体と組合せられる。ドラム内を回転さ れる時に、前記ショット材はコーティング粉末を複合材の表面内に打込む。金属 製粉末がアルミニウムである時には、陽極処理被膜層を形成させることができる 。 他の適当な複合材にはポリマーマトリックス内に含有された導熱性ファイバが 含まれる。好ましい複合材は約５０体積％〜約９５体積％のカーボンファイバに よって充填されたエポキシマトリックスである。 銅または他の材質は窒化物、炭化物または炭窒化物表面を金属上に形成するこ とにより、より耐蝕性を増し、以ってニッケルメッキの必要性をなくすることが 可能である。鉄のような幾つかの金属は適当な高温度の雰囲気にさらすことで窒 化または炭化することができるが、銅は付加的処理が必要となる。米国特許第５ ０９６５０８号（Breedis 氏他）に記載されているように、ベース合金CuQ は、 もしもＱが銅に溶解し、窒素と反応する元素であるように選ばれた時には、窒化 されることが可能である。典型的には、Ｑはチタン、アルミニウム、クロム、ジ ルコンおよび珪素の群から選択された１つまたはそれ以上の元素の約１％〜約１ ０％の重量を占めている。窒化物または炭化物被膜の厚さは一般的には約１０オ ングストローム〜約１ミクロンである。 もしも電気的遮蔽が必要とされる場合には、前記窒化物、炭化物または炭窒化 物層は酸化アルミニウムのような絶縁体の薄層で被覆することができる。この絶 縁体はＰＶＤ（物理的蒸着法）のような既知の手法によって堆積することが可能 である。 第３図において横断面にて例示されたモールド成形樹脂パッケージ５０は本発 明の別の実施例をあらわしている。好ましくはアルミニウム製で、黒色一体色陽 極処理被膜層４２を含んでいる熱スラグ２６′が第３の接合手段５２を介してリ ードフレーム１４に接合されている。第３の接合手段５２はポリマー接着剤のよ うな適当な電気的絶縁手段装置とすることができる。１つの好ましい第３の接合 手段５２はアベルスティック５５０（カルフォニア州ガーディニアのアベルステ ィック研究所より市販）のようなエポキシ樹脂である。好ましくは、カバー５４ が第４の接合手段５６を介してリードフレーム１４の反対側に接合されている。 カバー５４はセラミック、樹脂、ガラスまたは金属のような任意の材質からつく ることができる。殆んどの熱放散は熱スプレッダ２６′の底部表面４４を通して 行なわれるので、カバー５４の導熱特性は決定的に重要ではない。より重要なこ とは、カバー５４がパッケージの加熱または冷却の際屈曲するのを防止するため に熱スプレッダ２６′の熱膨脹係数とほぼ等しい係数を有しているということで ある。好ましい実施例においては、カバー５４もまたアルミニウムまたはアルミ ニウム合金から形成されている。 第４の接合手段はポリマー接着剤のような任意の電気的に絶縁性の手段装置と することができる。組立体は次に熱スプレッダ２６′の底部表面４４が熱放散を 最大にするために外気にさらされた状態でモールド成形樹脂内に封入される。こ の実施例の利点は半導体デバイス１２の電気的活性表面５８および接合ワイヤ２ ０がモールド成形樹脂３０と接触しないということである。パッケージ封入中に おいて、モールド成形樹脂３０は高温であり、高速度で移動している。樹脂が電 気的活性表面５８と接触すると同表面上に形成された電気回路を削り取るかまた はボンドワイヤ２０を破損する可能性がある。モールド成形後硬化した樹脂３０ は半導体デバイス１２の熱膨脹係数とは異なるそれを有している。温度が変動す ると、半導体デバイス１２はモールド成形樹脂３０に対して移動する。カバー５ ４は半導体デバイス１２の電気的活性面５８のみならずボンドワイヤ２０をモー ルド成形樹脂３０との接触から保護するキャビティ６０を創成している。 非被覆アルミニウムまたはアルミニウム合金製熱スプレッダは前述した利点の 幾つかを提供するかもしれないが、本発明の完全な利点は陽極酸化処理されたア ルミニウム熱スプレッダにより達成される。一体黒色は熱スプレッダの露出面か らの熱伝導を最大化する。陽極処理被膜層は以下の例からも明白なように熱スプ レッダとモールド成形樹脂の間の付着力改善する。以下の例は例示のためであり 、限定する性格のものではない。 例 第４図に例示されるような試験装置７０が２つのアルミニウム合金３００３帯 材（ストリップ材）７２をモールド成形樹脂のブロック３０内に部分的に封入す ることで準備された。帯材（ストリップ材）７２はインストロン型引張試験機（ マサチュセッツ州キャントンのインストロン社製）を用いて参照矢印７４によっ て例示される反対方向に引張られた。試験片７２は非被覆アルミニウム合金３０ ０３と、完全色陽極処理被膜層を有するアルミニウム合金３００３として評価さ れた。他の試験片７２は樹脂ブロック内に封入され、モールド成形組立体は１２ １℃、１００％相対湿度の条件にある圧力がま内に置かれた。圧力がまに対する 露出時間は９６時間であった。表１は試験片７２をモールド成形樹脂３０のブロ ックから除去するのに必要とされる力を示している。 表１が示すところによれば、陽極酸化処理されたアルミニウム試験帯材（スト リップ材）７２に対するモールド成形樹脂３０の付着力は未処理アルミニウム試 験片に対するモールド成形樹脂の付着力よりも少なくとも４５％は大きい。類似 の改善が圧力がま処理の後にも認められる。 表１に記録されている標準偏差からも付加的利点があることがわかる。すなわ ち陽極酸化処理の後においてはより安定した結果が得られており、完全色陽極酸 化処理によって生ずる一様分散された表面穿孔が未処理金属のランダムな表面に よって得られる一様性よりもすぐれた一様性を付与していることを示している。 叙上の本発明の実施例はアルミニウムまたはアルミニウム合金製熱スプレッダ と熱接触する単一の半導体デバイスを含んでいるが、単一の熱スプレッダと熱接 触する複数個の半導体デバイスを設けることも本発明の範囲内に含まれる。例え ば、米国特許第５１２４７８３号（サワヤ氏）はダイ取付けパドル上に装着され た回路パターンを開示している。このダイ取付けパドルには複数個の半導体デバ イスが接合され、回路パターンに電気的に連結されている。開示されたパッケー ジの熱放散は本発明の熱スプレッダを用いることにより大いに改善されるので、 より大電力の半導体デバイスを用いるかまたはより多数個のまたは高密度のデバ イスを用いることが可能となるであろう。 本発明の好ましい実施例はアルミニウムまたはアルミニウム合金基板上に陽極 酸化被膜を設けることに関しているが、付着力を促進する被覆の利点は他の基板 にも適用することが可能である。これらの他の基板にはアルミニウム−炭化珪素 のようなアルミニウム基複合材およびアルミニウム窒化物のようなアルミニウム 基化合物が含まれる。 本発明の好ましい実施例はアルミニウムまたはアルミニウム合金製熱スプレッ ダを被覆する陽極処理被膜層に関しているが、付着力を増強する他のコーティン グ被膜もまた利点があると考えられる。これらのコーティング被膜にはクロム、 亜鉛、クロムと亜鉛の混合物のみならずクロムの燐の混合物が含まれる。 １つの例示的、代替的コーティングはクロムと亜鉛の共堆積層である。このコ ーティングは共願の米国特許第５３００１５８号（チェン氏他）に記載されてい るように、モールド成形樹脂の銅または銅合金基板への付着力を改善する。好ま しいコーティングは亜鉛とクロムの比が約４対１を超えている。 共堆積されたクロム、亜鉛層は陽極酸化層によって達成されるような電気的絶 縁効果は与えない。前記共堆積層は電気的絶縁性を維持するために陽極処理被膜 層上に堆積してやることが可能である。別法として、もしも電気的絶縁性が必要 無い場合には、付着力向上コーティングは任意の熱スプレッダに適用することが 可能である。 半導体デバイスと外部回路の間の電気的連結手段はリードフレームに関して説 明されているが、導電性路および端子ピンのような他の電気的連結手段もまた利 用可能である。第５図は１つのそのような代替的電気連結手段装置を横断面にて 例示している。半導体パッケージ８０は熱スラグ２６′を有しており、これはセ ラミック／金属複合材として例示されているが、叙上の任意の熱放散体とするこ とが可能である。半導体デバイス１２および回路トレース８２が熱スラグ２６′ に接合されている。回路トレース８２は銅箔またはパラジウム／ニッケルメタラ イズ部材のような導電性物質である。ボンドワイヤ２０は半導体デバイス１２を 回路トレース８２へと電気的に連結している。ここでは銅合金端子ピンである電 気的連結部材８４は回路トレース８２に電気的に接続されており、少なくともパ ッケージ８０の周縁に迄延びている。モールド成形樹脂は少なくとも半導体デバ イスおよび熱スラグ２６′の一部分を封入している。 叙上のいづれかの電子パッケージにおいては、半導体デバイスは直接熱放散体 に接合するかまたは中間のダイ取付けパッドに接合することができる。 本発明の電子パッケージはリードフレームを含んだパッケージに関して説明さ れてきたが、本発明はリードレスパッケージ、ピン・グリッド・アレイ・パッケ ージおよびボール・グリッド・アレイ・パッケージにも等しく適用可能である。 本発明によれば、前記目的、手段および利点を完全に満足する陽極酸化処理さ れたアルミニウム熱スプレッダが提供されていることは明白である。本発明はそ の具体的実施例に対して説明が行なわれてきたが、叙上の説明にもとずいて当業 者が多くの代替例、変形例および変更例をなすことは容易であろう。したがって 、全てのそのような代替例、修整例および変更例は付記された請求の範囲内に含 まれるものと理解されたい。

【手続補正書】特許法第１８４条の８ 【提出日】１９９６年６月２４日 【補正内容】 熱スプレッダ（spreader）および熱スラグ（slug）の両者は半導体デバイスか らの熱放散を促進するためにモールド成形樹脂内に埋込まれる導熱性の構造体で ある。熱スプレッダはモールド成形樹脂内に完全に収納されるが、熱スラグは少 なくとも一表面が外部環境に露出する。本発明は、特に熱スラグに関して具体的 に説明されるが、本明細書に含まれる全ての実施例は熱スプレッダにも同様に適 用でき、用語「熱放散体」は熱スラグ、熱スプレッダおよび関連する構造体を意 味する。 熱スラグは通常ニッケルメッキされた銅であり、半導体デバイスと直接接触す るか、あるいはモールド成形樹脂を介して該デバイスから分離される。 熱スラグはダイ取付けパッドとは区別される。ダイ取付けパッドはリードフレ ームと同一材料で形成され、リードと同一厚さすなわち概ね０．１３〜０．５１ mm（０．００５〜０．０２インチ）の厚さを有する。薄肉のダイ取付けパッドは 限定された熱容量を有しており、デバイスから熱を排除する効率はモールド成形 樹脂の熱伝導性によって制限される。熱スラグはリードフレームとは一体でなく 、通常リードフレームよりも肉厚が大きい。この特別な厚さが熱スラグの熱容量 を高め、集積回路デバイスからの熱排除を促進する。 銅製ヒートスラグはモールド成形樹脂パッケージの放散性能を向上させ、しか も低コストである。しかしながら、リードに対して鑞材メッキを行う間、鑞材が 熱スラグを濡らす。余剰な鑞材は、プリント回路基盤にリードを鑞付けする際に 流動し、リード相互間、または熱スラグとプリント回路基盤上の回路線との間の 電気的短絡を惹起する。 銅製熱スラグの他の欠点は次のとおりである。 （イ）熱スラグの導電性のために、電子デバイスと外部回路の間を電気的に絶 縁することができない。 （ロ）銅の重量（密度＝８．９３ｇ／cm³）がモールド成形樹脂パッケージの 重量を増大させる。 （ハ）銅の熱膨脹係数は珪素のそれの約３倍である。したがって、珪素基集積 回路デバイスの銅製熱スラグに対する直接接合がデバイス内に歪を誘起せしめる 。この歪は、反復温度変化中に、珪素の破断をもたらすだろう。 請求の範囲 １．半導体パッケージ（４０，８０）であって、 少なくとも１つの半導体デバイス（１２）と、 前記半導体デバイス（１２）に近接する第１の側および反対側の第２の側（４ ４）を有する熱放散体（２６′）にして、該放散体（２６′）は銅または主とし ては銅合金の密度より低い密度と、一定または前記第１の側（４６）から前記第 ２の側（４４）に向かって増大する熱伝導係数とを有している熱放散体（２６′ ）と、 前記熱放散体（２６′）および該放散体を被覆しているモールド成形樹脂（３ ０）の間の付着力を増大させるのに有効なコーティング被膜（４２）と、 前記半導体デバイス（１２）と前記半導体パッケージ（４０，８０）の外側間 の電気的接続部材（１４，８４）とを有し、 前記モールド成形樹脂（３０）は前記半導体デバイス（１２）および前記熱放 散体（２６′）の少なくとも一部分を封入していることを特徴とする半導体パッ ケージ（４０，８０）。 ２．請求項１に記載の半導体パッケージにおいて、前記熱放散体（２６′）が 約５ｇ／cm³よりも低い密度を有していることを特徴とする半導体パッケージ（ ４０，８０）。 ３．請求項１に記載の半導体パッケージにおいて、前記熱放散体（２６′）の 熱膨脹係数は前記半導体デバイス（１２）のそれの２倍を超えないことを特徴と する半導体パッケージ（４０，８０）。 ４．請求項１に記載の半導体パッケージにおいて、前記熱放散体（２６′）は アルミニウム、チタン、亜鉛、マグネシウムおよびそれらの合金からなる金属群 から選択された陽極酸化処理可能な金属であることを特徴とする半導体パッケー ジ（４０，８０）。 ５．請求項４に記載の半導体パッケージにおいて、前記熱放散体（２６′）は 約０．００８mm〜約０．０４mmの厚さを有する陽極処理被膜層（４２）で被覆さ れていることを特徴とする半導体パッケージ（４０，８０）。 ６．請求項１に記載の半導体パッケージにおいて、前記熱放散体（２６′）は 金属／セラミック複合材であることを特徴とする半導体パッケージ（４０，８０ ）。 ７．請求項６に記載の半導体パッケージにおいて、前記熱放散体（２６′）の 前記第１の表面（４６）は電気的に良導性であることを特徴とする半導体パッケ ージ（４０，８０）。 ８．請求項６に記載の半導体パッケージにおいて、前記熱放散体（２６′）は コーティング層（４２）によって被覆されていることを特徴とする半導体パッケ ージ（４０，８０）。 ９．請求項８に記載の半導体パッケージにおいて、前記コーティング層（４２ ）がアルミニウムであることを特徴とする半導体パッケージ（４０，８０）。 10．請求項１に記載の半導体パッケージにおいて、前記熱放散体（２６′）は 熱良導性のファイバを含有するポリマーマトリックスであることを特徴とする半 導体パッケージ（４０，８０）。 11．請求項１０に記載の半導体パッケージにおいて、前記熱放散体（２６′） は約５０体積％〜約９５体積％の黒鉛ファイバを含有するエポキシマトリックス であることを特徴とする半導体パッケージ（４０，８０）。 12．請求項１に記載の半導体パッケージにおいて、前記熱放散体（２６′）は 電気絶縁性層（４２）によって被覆された金属またはその合金であることを特徴 とする半導体パッケージ（４０，８０）。 13．請求項１２に記載の半導体パッケージにおいて、前記電気絶縁性層（４２ ）は酸化物およびダイヤモンド膜からなる群から選択されていることを特徴とす る半導体パッケージ（４０，８０）。 14．請求項１に記載の半導体パッケージにおいて、前記熱放散体（２６′）は 耐蝕性のある層（４２）によって被覆された金属または合金であることを特徴と する半導体パッケージ（４０，８０）。 15．請求項１２に記載の半導体パッケージにおいて、前記耐蝕性層（４２）が 炭化物、窒化物および炭窒化物からなる群より選ばれていることを特徴とする半 導体パッケージ（４０，８０）。 16．半導体パッケージ（４０）であって、 少なくとも１つの半導体デバイス（１２）と、 少なくとも部分的に電気絶縁性の付着増強層（４２）によって被覆された金属 熱スプレッダ（２６′）と、 複数の内側（１６）および外側（１８）リードを有するリードフレームにして 、該内側リード（１６）は前記半導体デバイス（１２）に電気的に接続（２０） されているリードフレーム（１４）と、 前記半導体デバイス（１２）、前記リードフレーム（１４）の前記内側リード （１６）および前記金属熱スプレッダ（２６′）の一部分を封入しているモール ド成形樹脂とを有することを特徴とする半導体パッケージ（４０）。 17．請求項１６に記載の半導体パッケージにおいて、前記熱スプレッダ（２６ ′）はアルミニウム、アルミニウム合金またはアルミニウム基材料であることを 特徴とする半導体パッケージ（４０）。 18．請求項１７に記載の半導体パッケージにおいて、前記電気絶縁性の付着力 増強層（４２）は陽極酸化処理されたアルミニウム、クロム、亜鉛、クロムと亜 鉛の混合物およびクロムと燐の混合物からなる群から選択されていることを特徴 とする半導体パッケージ（４０）。 19．請求項１８に記載の半導体パッケージにおいて、前記付着力増強層（４２ ）がクロムと亜鉛の共析出層であることを特徴とする半導体パッケージ（４０） 。 20．請求項１８に記載の半導体パッケージにおいて、前記付着力増強層（４２ ）は陽極酸化被膜処理されたアルミニウムであることを特徴とする半導体パッケ ージ（４０）。 21．請求項１６に記載の半導体パッケージにおいて、前記熱スプレッダ（２６ ′）は銅、銅合金または銅基材料から形成されていることを特徴とする半導体パ ッケージ（４０）。 22．請求項２１に記載の半導体パッケージにおいて、前記電気絶縁性の付着力 増強層（４２）は酸化物およびダイヤモンド膜からなる群から選択されているこ とを特徴とする半導体パッケージ（４０）。 23．請求項２１に記載の半導体パッケージにおいて、前記熱放散体（２６′） は耐蝕性層（４２）で被覆された金属または合金であることを特徴とする半導体 パッケージ（４０）。 24．請求項２３に記載の半導体パッケージにおいて、前記耐蝕性層（４２）は 炭化物、窒化物、炭窒化物からなる群より選択されていることを特徴とする半導 体パッケージ（４０）。 25．請求項２４に記載の半導体パッケージにおいて、前記熱放散体（２６′） は合金 CuQであり、Ｑはチタン、アルミニウム、クロム、ジルコニウムおよび珪 素からなる群より選ばれており、前記電気絶縁性の付着力増強層（４２）は前記 Ｑ窒化物であることを特徴とする半導体パッケージ（４０）。 26．請求項１から請求項２６のいづれか１つの項に記載の半導体パッケージに おいて、前記熱放散体（２６′）および前記金属熱スプレッダ（２６′）は前記 モールド成形樹脂（３０）の色彩と適合する色彩を有していることを特徴とする 半導体パッケージ（４０，８０）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＭ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ， ＣＡ，ＣＮ，ＣＺ，ＥＥ，ＦＩ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＳ，Ｊ Ｐ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＴ ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ， ＰＬ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＧ，ＳＬ，ＳＫ，ＴＪ，Ｔ Ｍ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＺ，ＶＮ (72)発明者 ブレイドン，ジェフリー エス. アメリカ合衆国 94550 カリフォルニア 州リバーモア，アリソン サークル 1059 (72)発明者 ポップルウェル，ジェームズ エム. アメリカ合衆国 06437 コネチカット州 ギルフォード，ノース ミル サークル 120

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．半導体パッケージ（４０，８０）であって、 少なくとも１つの半導体デバイス（１２）と、 前記半導体デバイス（１２）に近い第１の側および反対側の第２の側（４４） を有する熱放散体（２６′）にして、該放散体（２６′）は銅または主としては 銅合金の密度より低い密度と、一定または前記第１の側（４６）から前記第２の 側（４４）に向かって増大する熱伝導係数とを有している熱放散体（２６′）と 、 前記半導体デバイス（１２）と前記半導体パッケージ（４０，８０）の外側間 の電気的接続部材（１４，８４）と、 前記半導体デバイス（１２）および前記熱放散体（２６′）の少なくとも一部 分を封入しているモールド成形樹脂（３０）とを有することを特徴とする半導体 パッケージ（４０，８０）。 ２．請求項１に記載の半導体パッケージにおいて、前記熱放散体（２６′）が 約５ｇ／cm³よりも低い密度を有していることを特徴とする半導体パッケージ（ ４０，８０）。 ３．請求項１に記載の半導体パッケージにおいて、前記熱放散体（２６′）の 熱膨脹係数は前記半導体デバイス（１２）のそれの２倍を超えないことを特徴と する半導体パッケージ（４０，８０）。 ４．請求項１に記載の半導体パッケージにおいて、前記熱放散体（２６′）は アルミニウム、チタン、亜鉛、マグネシウムおよびそれらの合金からなる金属群 から選択された陽極酸化処理可能な金属であることを特徴とする半導体パッケー ジ（４０，８０）。 ５．請求項４に記載の半導体パッケージにおいて、前記熱放散体（２６′）は 約０．００８mm〜約０．０４mmの厚さを有する陽極処理被膜層（４２）で被覆さ れていることを特徴とする半導体パッケージ（４０，８０）。 ６．請求項１に記載の半導体パッケージにおいて、前記熱放散体（２６′）は 金属／セラミック複合材であることを特徴とする半導体パッケージ（４０，８０ ）。 ７．請求項６に記載の半導体パッケージにおいて、前記熱放散体（２６′）の 前記第１の表面（４６）は電気的に良導性であることを特徴とする半導体パッケ ージ（４０，８０）。 ８．請求項６に記載の半導体パッケージにおいて、前記熱放散体（２６′）は コーティング層（４２）によって被覆されていることを特徴とする半導体パッケ ージ（４０，８０）。 ９．請求項８に記載の半導体パッケージにおいて、前記コーティング層（４２ ）がアルミニウムであることを特徴とする半導体パッケージ（４０，８０）。 10．請求項１に記載の半導体パッケージにおいて、前記熱放散体（２６′）は 熱良導性のファイバを含有するポリマーマトリックスであることを特徴とする半 導体パッケージ（４０，８０）。 11．請求項１０に記載の半導体パッケージにおいて、前記熱放散体（２６′） は約５０体積％〜約９５体積％の黒鉛ファイバを含有するエポキシマトリックス であることを特徴とする半導体パッケージ（４０，８０）。 12．請求項１に記載の半導体パッケージにおいて、前記熱放散体（２６′）は 電気絶縁性層（４２）によって被覆された金属またはその合金であることを特徴 とする半導体パッケージ（４０，８０）。 13．請求項１２に記載の半導体パッケージにおいて、前記電気絶縁性層（４２ ）は酸化物およびダイヤモンド膜からなる群から選択されていることを特徴とす る半導体パッケージ（４０，８０）。 14．請求項１に記載の半導体パッケージにおいて、前記熱放散体（２６′）は 耐蝕性のある層（４２）によって被覆された金属または合金であることを特徴と する半導体パッケージ（４０，８０）。 15．請求項１２に記載の半導体パッケージにおいて、前記耐蝕性層（４２）が 炭化物、窒化物および炭窒化物からなる群より選ばれていることを特徴とする半 導体パッケージ（４０，８０）。 16．半導体パッケージ（４０）であって、 少なくとも１つの半導体デバイス（１２）と、 少なくとも部分的に電気絶縁性の付着増強層（４２）によって被覆された金属 熱スプレッダ（２６′）と、 複数の内側（１６）および外側（１８）リードを有するリードフレームにして 、該内側リード（１６）は前記半導体デバイス（１２）に電気的に接続（２０） されているリードフレーム（１４）と、 前記半導体デバイス（１２）、前記リードフレーム（１４）の前記内側リード （１６）および前記金属熱スプレッダ（２６′）の一部分を封入しているモール ド成形樹脂とを有することを特徴とする半導体パッケージ（４０）。 17．請求項１６に記載の半導体パッケージにおいて、前記熱スプレッダ（２６ ′）はアルミニウム、アルミニウム合金またはアルミニウム基材料であることを 特徴とする半導体パッケージ（４０）。 18．請求項１７に記載の半導体パッケージにおいて、前記電気絶縁性の付着力 増強層（４２）は陽極酸化処理されたアルミニウム、クロム、亜鉛、クロムと亜 鉛の混合物およびクロムと燐の混合物からなる群から選択されていることを特徴 とする半導体パッケージ（４０）。 19．請求項１８に記載の半導体パッケージにおいて、前記付着力増強層（４２ ）がクロムと亜鉛の共析出層であることを特徴とする半導体パッケージ（４０） 。 20．請求項１８に記載の半導体パッケージにおいて、前記付着力増強層（４２ ）は陽極酸化被膜処理されたアルミニウムであることを特徴とする半導体パッケ ージ（４０）。 21．請求項１６に記載の半導体パッケージにおいて、前記熱スプレッダ（２６ ′）は銅、銅合金または銅基材料から形成されていることを特徴とする半導体パ ッケージ（４０）。 22．請求項２１に記載の半導体パッケージにおいて、前記電気絶縁性の付着力 増強層（４２）は酸化物およびダイヤモンド膜からなる群から選択されているこ とを特徴とする半導体パッケージ（４０）。 23．請求項２１に記載の半導体パッケージにおいて、前記熱放散体（２６′） は耐蝕性層（４２）で被覆された金属または合金であることを特徴とする半導体 パッケージ（４０）。 24．請求項２３に記載の半導体パッケージにおいて、前記耐蝕性層（４２）は 炭化物、窒化物、炭窒化物からなる群より選択されていることを特徴とする半導 体パッケージ（４０）。 25．請求項２４に記載の半導体パッケージにおいて、前記熱放散体（２６′） は合金 CuQであり、Ｑはチタン、アルミニウム、クロム、ジルコニウムおよび珪 素からなる群より選ばれており、前記電気絶縁性の付着力増強層（４２）は前記 Ｑ窒化物であることを特徴とする半導体パッケージ（４０）。