JPH05102216A - 半導体装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】インサ−ト移動、貫通ボイド等の成形不良のな
い状態で半導体素子を封止することが可能な技術を提供
する。 【構成】下型２のキャビティ部６に予め成形しておいた
モ−ルド樹脂片５を設置し、その上に半導体素子４が搭
載されているリ−ドフレ−ム３を設置し、成形してイン
サ−トの移動を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置に係り、特
に、樹脂封止型半導体装置に適用して有効な技術に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】トランスファ成形法により樹脂封止され
た半導体装置として、ピン挿入型のＤＩＰ、ＺＩＰや表
面実装型のＱＦＰ、ＳＯＰ、ＳＯＪ等が一般に用いられ
る。

【０００３】最近、表面実装型の半導体装置が増加し、
外形の縦横寸法に対して半導体素子の大きさは拡大する
傾向にある。また、半導体装置の厚みは薄くなる傾向に
ある。（参考文献：１９９０年６月号 日経マイクロデ
バイス ｐ．３２〜ｐ．６２）さらに、半導体装置の厚
みが薄くなる傾向は強まり、ＴＡＢを樹脂封止すること
によりＴＳＯＰ（厚さ１ｍｍ）より薄い装置が開発され
ている。（参考文献：１９９１年２月号 日経マイクロ
デバイス ｐ．６５〜ｐ．６６）

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】半導体装置の厚みが薄
くなると、樹脂の充填性が低下して未充填、貫通ボイ
ド、インサ−ト移動等の問題が発生する。対策として、
樹脂の面では粘度を低下させ、構造の面ではインサ−ト
上下の樹脂厚を出来るだけ等しくなるようにしてきた。
しかし、金線ル−プ高さ、半導体素子厚、リ−ドフレ−
ム厚、光の影響を防止するための半導体素子上の最低樹
脂厚等の制約条件から、インサ−ト上下の樹脂厚を出来
るだけ等しくするのも限界があり構造面では対策できな
い場合があった。

【０００５】本発明の目的は、半導体装置において、イ
ンサ−ト上下の樹脂厚がほぼ等しくない場合でも半導体
素子を封止することが可能な技術を提供することにあ
る。

【０００６】本発明の他の目的は、半導体装置におい
て、厚さが薄くなった場合でも半導体素子を封止するこ
とが可能な技術を提供することにある。

【０００７】本発明の他の目的は、半導体装置におい
て、半導体素子は発熱するので放熱性を向上させること
が可能な技術を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、半導体装置において成形金型にリ−ドフレ−ムやＴ
ＡＢを設置し、且つ、インサ−トの下に封止用樹脂や金
属板を設置したものである。設置方法として、リ−ドフ
レ−ムやＴＡＢのインサ−トの下に接着剤を介して接着
させたり、下型のキャビティ部に置くこと等がある。

【０００９】

【作用】この発明におけるリ−ドフレ−ムやＴＡＢのイ
ンサ−トの下に設置されたモ−ルド樹脂や金属板は、封
止によるインサ−ト移動、貫通ボイド、未充填等の不良
を防止するように動作する。また、金属板を使用した場
合は半導体装置の放熱性の向上が図れる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００１１】図１は、本発明の第一の実施例に係る装置
の半導体樹脂封止用金型に搭載されたときの断面図を示
す。１は上型、２は下型、３はリ−ドフレ−ム、４は半
導体素子、５は予め成形しておいたモ−ルド樹脂片であ
る。モ−ルド樹脂片５は、上型１と下型２を開いた状態
で下型２のキャビティ部６に設置され、その上に半導体
素子４が搭載されているリ−ドフレ−ム３が下型２に設
置され、上型１と下型２を閉めて成形する。

【００１２】図２は本発明の第一の実施例に用いるリ−
ドフレ−ムの平面図を示す。図において、７は半導体素
子４を搭載するタブ、８は基板（図示せず）と接続する
リ−ド、９は半導体素子４とリ−ド８を電気的に接続す
るワイヤである。

【００１３】本発明によれば、インサ−ト（半導体素子
４、タブ７）の下にモ−ルド樹脂片５があることにより
成形時のインサ−ト移動、貫通ボイド等の成形不良を防
止する効果がある。

【００１４】図３は、本発明の第二の実施例に係る装置
の半導体樹脂封止用金型に搭載されたときの断面図を示
す。モ−ルド樹脂片５は、リ−ドフレ−ム３のタブ７に
接着剤１０を介して装着し、上型１と下型２を開いた状
態で下型２のキャビティ部６にリ−ドフレ−ム３といっ
しょに設置され、上型１と下型２を閉めて成形する。

【００１５】図４は本発明の第二の実施例に用いるリ−
ドフレ−ムの平面図を示す。図４と図２の違いは、リ−
ドフレ−ム３のタブ７に接着剤１０を介してモ−ルド樹
脂片５が装着されていることである。

【００１６】本発明によれば、モ−ルド樹脂片５を下型
２のキャビティ部６に直接設置しないので、第一の実施
例に比べて成形サイクルを短縮出来るという効果があ
る。

【００１７】図５は、本発明の第三の実施例に係る装置
の半導体樹脂封止用金型に搭載されたときの断面図を示
す。図において、１１は金属板である。金属板１１は、
リ−ドフレ−ム３のタブ７に接着剤１０を介して装着
し、上型１と下型２を開いた状態で下型２のキャビティ
部６にリ−ドフレ−ム３といっしょに設置され、上型１
と下型２を閉めて成形する。

【００１８】本発明によれば、タブ７の下に金属板１１
を設けることにより、第一、第二の実施例に比べて放熱
性を向上させるという効果がある。

【００１９】図６は、本発明の第四の実施例に係る装置
の半導体樹脂封止用金型に搭載されたときの断面図を示
す。モ−ルド樹脂片５は、半導体素子４に接着剤１０を
介して装着し、上型１と下型２を開いた状態で下型２の
キャビティ部６にリ−ドフレ−ム３といっしょに設置さ
れ、上型１と下型２を閉めて成形する。

【００２０】図７は本発明の第四の実施例に用いるリ−
ドフレ−ムの平面図を示す。リ−ド５の下にはテ−プ１
２を介して半導体素子４が装着されており、半導体素子
４の下には接着剤１０を介してモ−ルド樹脂片５が装着
されている。図７と図４の違いは、図７は半導体素子４
に図４はタブ７に接着剤１０を介してモ−ルド樹脂片５
が装着されていることである。

【００２１】本発明によれば、モ−ルド樹脂片５を下型
２のキャビティ部６に直接設置しないので、第一の実施
例に比べて成形サイクルを短縮出来るという効果があ
る。

【００２２】本実施例において、放熱性を向上させる目
的でモ−ルド樹脂片の代わりに金属板を用いても良いこ
とは言うまでもない。

【００２３】図８は本発明の第五の実施例に用いるＴＡ
Ｂテ−プの斜視図を示す。ＴＡＢテ−プ１３の上には、
接着剤（図示せず）を介してリ−ド８が搭載されてお
り、リ−ド８の先にはバンプ（図示せず）を介して半導
体素子４が装着されている。ＴＡＢテ−プ１３は、モ−
ルド樹脂に封止される部分にスリット１４を設けてイン
サ−ト上下のモ−ルド樹脂の接着性を向上させている。

【００２４】図９は、本発明の第五の実施例に係る装置
が図８のＩＸ−ＩＸ断面で半導体樹脂封止用金型に搭載
されたときの断面図を示す。ＴＡＢテ−プ１３の上には
リ−ド８が装着され、その上にはリ−ド８表面を保護す
るためにソルダレジスト１５を塗布されている。モ−ル
ド樹脂片５は、上型１と下型２を開いた状態で下型２の
キャビティ部６に設置され、その上に半導体素子４がバ
ンプ１６によって搭載されているＴＡＢテ−プ１３が下
型２に設置され上型１と下型２を閉めて成形する。

【００２５】本発明によれば、半導体素子４とリ−ド８
の接続にバンプ１６を用いることにより、ワイヤのル−
プ高さを考慮しなくても良いので第一の実施例に比べて
装置の厚さを薄くしやすいという効果がある。また、バ
ンプ１６の間隔をワイヤの間隔より狭く出来るので、第
一の実施例に比べて同外形の場合で多ピン化出来るとい
う効果もある。

【００２６】図１０は本発明の第六の実施例に用いるＴ
ＡＢテ−プの斜視図を示す。ＴＡＢテ−プ１３の上に
は、接着剤（図示せず）を介してリ−ド８が搭載されて
おり、リ−ド８の先にはバンプ（図示せず）を介して半
導体素子４が装着されている。そして、半導体素子４の
下には接着剤１０を介してモ−ルド樹脂片５が装着され
ている。ＴＡＢテ−プ１３は、モ−ルド樹脂に封止され
る部分にスリット１４を設けてインサ−ト上下のモ−ル
ド樹脂の接着性を向上させている。

【００２７】図１１は、本発明の第六の実施例に係る装
置が図１０のＸＩ−ＸＩ断面で半導体樹脂封止用金型に
搭載されたときの断面図を示す。図１１と図９の違い
は、半導体素子４に接着剤１０を介して、モ−ルド樹脂
片５が装着されていることである。

【００２８】本発明によれば、モ−ルド樹脂片５を下型
２のキャビティ部６に直接設置しないので、第五の実施
例に比べて成形サイクルを短縮出来るという効果があ
る。

【００２９】本実施例では、放熱性を向上させる目的で
モ−ルド樹脂片の代わりに金属片を用いても良い。

【００３０】図１２は、本発明の第七の実施例に用いる
リ−ドフレ−ムの平面図を示す。リ−ドフレ−ム３のタ
ブ７には半導体素子４が搭載されており、半導体素子４
の上には接着剤１０を介してモ−ルド樹脂片５が搭載さ
れている。本実施例に用いられる半導体素子４の上に搭
載されるモ−ルド樹脂片５は、ワイヤ９の邪魔にならな
い大きさであればどんな形状でも良い。

【００３１】図１３は、本発明の第七の実施例に係る装
置の半導体樹脂封止用金型に搭載されたときの断面図を
示す。図１３と図１の違いは、インサ−ト（タブ７、半
導体素子４）をモ−ルド樹脂片５で固定して金型に搭載
されているところである。

【００３２】本発明によれば、インサ−ト（タブ７、半
導体素子４）をモ−ルド樹脂片５で固定して金型に搭載
されているので、インサ−トがほとんど移動しない状態
で成形出来る。

【００３３】本実施例において、放熱性を向上させる目
的でモ−ルド樹脂片の代わりに金属板を用いても良い。

【００３４】図１４は、本発明の第八の実施例に係る装
置の半導体樹脂封止用金型に搭載されたときの断面図を
示す。リ−ドフレ−ム３のタブ７の下には、接着剤１０
を介してモ−ルド樹脂片５が装着されている。モ−ルド
樹脂片５は、円錐状になっており半導体素子４を中心に
四つ装着されている。

【００３５】本発明によれば、モ−ルド樹脂片５は円錐
上になっているので成形した後の半導体装置の外観には
目立ちにくい。

【００３６】本実施例では、モ−ルド樹脂片５が四つ装
着された場合を説明したがインサ−ト（タブ７、半導体
素子４）が移動しなければ幾つでも良い。

【００３７】第二、第八の実施例でリ−ドフレ−ムとモ
−ルド樹脂片、第三の実施例でリ−ドフレ−ムと金属
板、第四、六、七の実施例でチップとモ−ルド樹脂片を
接着するのに接着剤を使用しているが、両面接着型テ−
プを用いても良い。

【００３８】また、第二ないし八の実施例によれば、イ
ンサ−ト（半導体素子４、タブ７）の下にモ−ルド樹脂
片５があることにより成形時のインサ−ト移動、貫通ボ
イド等の成形不良を防止することができる。

【００３９】

【発明の効果】本発明によればモ−ルド樹脂充填中に起
きるインサ−ト移動、貫通ボイド等の成形不良を防止す
ることが出来る。また、インサ−ト（半導体素子、タ
ブ）の下に金属板を設置することにより装置の放熱性を
向上させることが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施例の金型に設置したときの
断面図、

【図２】本発明の第一の実施例に用いるリ−ドフレ−ム
の平面図、

【図３】本発明の第二の実施例の金型に設置したときの
断面図、

【図４】本発明の第二の実施例に用いるリ−ドフレ−ム
の平面図、

【図５】本発明の第三の実施例の金型に設置したときの
断面図、

【図６】本発明の第四の実施例の金型に設置したときの
断面図、

【図７】本発明の第四の実施例に用いるリ−ドフレ−ム
の平面図、

【図８】本発明の第五の実施例に用いるＴＡＢテ−プの
斜視図、

【図９】本発明の第五の実施例の金型に設置したときの
断面図、

【図１０】本発明の第六の実施例に用いるＴＡＢテ−プ
の斜視図、

【図１１】本発明の第六の実施例の金型に設置したとき
の断面図、

【図１２】本発明の第七の実施例に用いるリ−ドフレ−
ムの平面図、

【図１３】本発明の第七の実施例の金型に設置したとき
の断面図、

【図１４】本発明の第八の実施例の金型に設置したとき
の断面図。

【符号の説明】

３…リ−ドフレ−ム、５…モ−ルド樹脂片。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西 邦彦 東京都小平市上水本町五丁目20番１号株式 会社日立製作所武蔵工場内

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】リ−ドフレ−ムに半導体素子を搭載し、前
   記半導体素子をモ−ルド樹脂で封止する半導体装置にお
   いて、下型のキャビティ部に予め成形しておいたモ−ル
   ド樹脂を設置し、その上に前記リ−ドフレ−ムを設置し
   て封止することを特徴とする半導体装置。
2. 【請求項２】リ−ドフレ−ムに半導体素子を搭載し、前
   記半導体素子をモ−ルド樹脂で封止する半導体装置にお
   いて、インサ−ト部の下に接着剤で予め成形しておいた
   前記モ−ルド樹脂を設置し、前記リ−ドフレ−ムを用い
   て封止することを特徴とする半導体装置。
3. 【請求項３】リ−ドフレ−ムに半導体素子を搭載し、前
   記半導体素子をモ−ルド樹脂で封止する半導体装置にお
   いて、インサ−ト部の下に接着剤で金属板を設置し前記
   リ−ドフレ−ムを用いて封止することを特徴とする半導
   体装置。
4. 【請求項４】ＴＡＢテ−プに半導体素子を搭載し、前記
   半導体素子をモ−ルド樹脂で封止する半導体装置におい
   て、下型のキャビティ部に予め成形しておいたモ−ルド
   樹脂を設置し、その上に前記ＴＡＢテ−プを設置して封
   止することを特徴とする半導体装置。
5. 【請求項５】ＴＡＢテ−プに半導体素子を搭載し、前記
   半導体素子をモ−ルド樹脂で封止する半導体装置におい
   て、インサ−ト部の下に、接着剤で予め成形しておいた
   モ−ルド樹脂を設置し、該ＴＡＢテ−プを用いて封止す
   ることを特徴とする半導体装置。
6. 【請求項６】ＴＡＢテ−プに半導体素子を搭載し、前記
   半導体素子をモ−ルド樹脂で封止する半導体装置におい
   て、インサ−ト部の下に接着剤で金属板を設置し該ＴＡ
   Ｂテ−プを用いて封止することを特徴とする半導体装
   置。
7. 【請求項７】請求項２において、前記リ−ドフレ−ム
   に、インサ−ト部の下に接着剤で予め成形しておいたモ
   −ルド樹脂を装着するリ−ドフレ−ム。
8. 【請求項８】請求項３において、前記リ−ドフレ−ム
   に、インサ−ト部の下に接着剤で金属板を装着するリ−
   ドフレ−ム。
9. 【請求項９】請求項５において、前記ＴＡＢテ−プに、
   半導体素子の下に接着剤で予め成形しておいたモ−ルド
   樹脂を装着するＴＡＢテ−プ。
10. 【請求項１０】請求項６において、前記ＴＡＢテ−プ
    に、半導体素子の下に接着剤で金属板を装着するＴＡＢ
    テ−プ。
11. 【請求項１１】請求項１または２において、前記金型上
    に予め成形しておいたモ−ルド樹脂とリ−ドフレ−ムを
    搭載し、半導体素子を封止する半導体樹脂封止方法。
12. 【請求項１２】請求項３において、前記金型上に金属板
    とリ−ドフレ−ムを搭載し、半導体素子を封止する半導
    体樹脂封止方法。
13. 【請求項１３】請求項４または５において、前記金型上
    に予め成形しておいたモ−ルド樹脂とＴＡＢテ−プを搭
    載し、半導体素子を封止する半導体樹脂封止方法。
14. 【請求項１４】請求項６において、前記金型上に金属板
    とＴＡＢテ−プを搭載し、半導体素子を封止する半導体
    樹脂封止方法。
15. 【請求項１５】請求項１１において、前記金型のキャビ
    ティ上に、半導体素子を下から支える物体を設置して封
    止する半導体装置。