JPH09129783A - Resin sealed semiconductor device and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、低熱抵抗型パッケ
ージを備えた樹脂封止型半導体装置およびその製造方法
に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a resin-sealed semiconductor device having a low thermal resistance type package and a method for manufacturing the same.
【0002】[0002]
【従来の技術】一般に、半導体装置の動作時にはパッケ
ージ内で熱が発生するため、パッケージの放熱性を高め
る手段が従来より提案されており、その一例として、特
開平4−249353号公報には、放熱性の高いパッケ
ージを有する樹脂封止型半導体装置の構造が開示されて
いる。2. Description of the Related Art Generally, since heat is generated in a package during operation of a semiconductor device, a means for improving heat dissipation of the package has been conventionally proposed. One example thereof is Japanese Patent Laid-Open No. 4-249353. A structure of a resin-sealed semiconductor device having a package with high heat dissipation is disclosed.
【0003】図7(a)はその樹脂封止型半導体装置の
構造を示す平面図、図7(b)は図3(a)のB−B線
に沿う断面図である。図中符号1は半導体素子、2はこ
の半導体素子を搭載するアイランド、3はアイランドを
囲むように配置されたインナーリード、4はアウターリ
ード、5は金属細線、6はモールド樹脂、7はパッケー
ジ全体に拡がるように設けられた高熱伝導材でできた金
属製放熱板(以下、ヒートスプレッダーと称する)、8
はインナーリードとヒートスプレッダーを電気的に絶縁
するための絶縁層、9はこの絶縁層をヒートスプレッダ
ーに固着する接着材、10は上側と下側の高熱伝導材を
接続する接着材である。FIG. 7 (a) is a plan view showing the structure of the resin-sealed semiconductor device, and FIG. 7 (b) is a sectional view taken along the line BB of FIG. 3 (a). In the figure, reference numeral 1 is a semiconductor element, 2 is an island on which the semiconductor element is mounted, 3 is an inner lead arranged so as to surround the island, 4 is an outer lead, 5 is a fine metal wire, 6 is a molding resin, 7 is the entire package A metal radiator plate (hereinafter referred to as a heat spreader) made of a high thermal conductive material so as to spread over
Is an insulating layer for electrically insulating the inner lead and the heat spreader, 9 is an adhesive material for fixing the insulating layer to the heat spreader, and 10 is an adhesive material for connecting the upper and lower high thermal conductive materials.
【0004】リードフレームおよびヒートスプレッダー
7は、エッチングあるいはスタンピング等で形成し、次
に、各ヒートスプレッダー7に絶縁層8を貼り付け、さ
らに、リードフレームを挟み込むように各ヒートスプレ
ッダー7を接続し、一体のリードフレームとして完成さ
せる。The lead frame and heat spreader 7 are formed by etching, stamping, or the like, and then an insulating layer 8 is attached to each heat spreader 7, and each heat spreader 7 is connected so as to sandwich the lead frame. Completed as an integrated lead frame.
【0005】または、パッケージの放熱性を高める他の
例として、特開平4−6863号公報に、リードフレー
ムに52合金材を用い、半導体素子を銅タングステン合
金材からなるヒートスプレッダー上に接合し、さらに、
リードフレームのインナーリードを接着剤を介してヒー
トスプレッダー周辺部上に積層した樹脂封止型半導体装
置が開示されている。Alternatively, as another example of improving the heat dissipation of the package, in JP-A-4-6863, 52 alloy material is used for the lead frame and the semiconductor element is bonded on a heat spreader made of copper tungsten alloy material. further,
There is disclosed a resin-sealed semiconductor device in which inner leads of a lead frame are laminated on a peripheral portion of a heat spreader via an adhesive.
【0006】一方、電源やグランド電位の安定化のた
め、アイランドとインナーリードを抵抗溶接により接続
した構造の半導体装置もある。On the other hand, there is also a semiconductor device having a structure in which an island and an inner lead are connected by resistance welding in order to stabilize the power supply and the ground potential.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】上記従来の低熱抵抗型
パッケージを有する半導体装置では、接着剤を用いてヒ
ートスプレッダーを固定している。その場合、接着剤と
しては一般的にフェノール・エポキシ系熱硬化性樹脂や
ポリエーテルアミドイミド系熱可塑性樹脂等が用いられ
る。In the semiconductor device having the conventional low thermal resistance type package described above, the heat spreader is fixed by using an adhesive. In that case, a phenol / epoxy thermosetting resin, a polyether amide imide thermoplastic resin, or the like is generally used as the adhesive.
【0008】ところが、前者を用いた場合、貼り付けの
際にアウトガスが発生することによりインナーリードの
メッキ面が汚染され、金属細線のボンディング性が低下
するという問題がある。また、後者を用いた場合、貼り
付けを350℃以上の高温で行なう必要があり、銅系の
リードフレームでは酸化が生じてしまう。そして、酸化
したリードフレーム表面と封止樹脂との密着性が低下
し、界面剥離が生じやすく、半導体装置の信頼性劣化を
招くという問題点があった。However, in the case of using the former, there is a problem that outgas is generated at the time of sticking to contaminate the plated surface of the inner lead and reduce the bonding property of the fine metal wire. Further, when the latter is used, it is necessary to carry out the attachment at a high temperature of 350 ° C. or higher, and oxidation will occur in the copper-based lead frame. Then, there is a problem that the adhesiveness between the oxidized lead frame surface and the sealing resin is lowered, interface peeling is likely to occur, and the reliability of the semiconductor device is deteriorated.
【0009】さらに、上記の接着剤は一般にコストが高
いという問題があり、また、電源、グランドプレーンを
設けたものはアイランドとインナーリードとの接続に抵
抗溶接を用いるため、コストが高いという問題があっ
た。Further, the above-mentioned adhesive has a problem that the cost is generally high, and that the one provided with a power supply and a ground plane uses resistance welding for connection between the island and the inner lead, so that the cost is high. there were.
【0010】本発明は、上記の課題を解決するためにな
されたものであって、低コスト、高信頼性を実現し得る
低熱抵抗型パッケージを備えた樹脂封止型半導体装置お
よびその製造方法を提供することを目的とする。The present invention has been made to solve the above problems, and provides a resin-sealed semiconductor device having a low thermal resistance type package capable of realizing low cost and high reliability, and a method of manufacturing the same. The purpose is to provide.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の樹脂封止型半導体装置は、半導体素子を
搭載したアイランドとインナーリードを有するリードフ
レームと放熱板が樹脂内に封止された半導体装置におい
て、リードフレームと放熱板が低融点金属を介して接合
されたことを特徴とするものである。特に、リードフレ
ームのうち、アイランドおよび電源用またはグランド用
インナーリードと放熱板を低融点金属を介して接合する
ことが好ましく、さらに、電源用またはグランド用イン
ナーリードを除くインナーリードと放熱板との間に絶縁
材を挿入するとよい。To achieve the above object, in a resin-sealed semiconductor device of the present invention, an island on which a semiconductor element is mounted, a lead frame having inner leads and a heat sink are sealed in a resin. In the stopped semiconductor device, the lead frame and the heat dissipation plate are joined via a low melting point metal. In particular, of the lead frame, it is preferable to bond the island and the power source or ground inner lead to the heat sink through a low melting point metal. It is good to insert an insulating material between them.
【0012】また、本発明の樹脂封止型半導体装置の製
造方法は、半導体素子を搭載したアイランドとインナー
リードを有するリードフレームと放熱板が樹脂内に封止
された半導体装置の製造方法において、リードフレーム
と放熱板が対向する面の少なくとも一部に低融点金属を
付着させておき、加熱した封入金型内にこれらリードフ
レームと放熱板を接触させた状態で載置することにより
低融点金属を溶融させてこれらリードフレームと放熱板
を接合し、その後、樹脂封止を行なうことを特徴とする
ものである。The method of manufacturing a resin-encapsulated semiconductor device of the present invention is a method of manufacturing a semiconductor device in which a lead frame having an island on which a semiconductor element is mounted, inner leads, and a heat sink are encapsulated in resin. A low melting point metal is attached to at least a part of the surface where the lead frame and the heat sink face each other, and the lead frame and the heat sink are placed in contact with each other in a heated encapsulation mold, whereby the low melting point metal is placed. Is melted to bond the lead frame and the heat dissipation plate, and then resin sealing is performed.
【0013】その場合、封入金型を構成する上下に分割
された2つの金型のうち、リードフレームに対して放熱
板が存在する側の金型の厚さをその反対側の金型の厚さ
よりも薄い封入金型を用いて樹脂封止を行なうことが好
ましく、また、リードフレームと放熱板が対向する面の
うち、これらを低融点金属で接合しない部分に絶縁材を
貼着するとよい。In this case, of the two upper and lower molds forming the enclosed mold, the thickness of the mold on the side where the heat dissipation plate is present with respect to the lead frame is the thickness of the mold on the opposite side. It is preferable to perform resin encapsulation using a sealed mold that is thinner than the above, and an insulating material may be attached to a portion of the surfaces of the lead frame and the heat dissipation plate which are not joined by a low melting point metal.
【0014】本発明によれば、リードフレームと放熱板
を接合する手段を従来の接着剤から半導体製造プロセス
で一般に用いられている低融点金属に代えたことによ
り、製造コストを低減することができ、また、接着剤か
らのアウトガスに起因するインナーリード汚染の問題、
高い接着温度によるリードフレーム表面の酸化の問題等
を排除できるため、半導体装置の信頼性を確保すること
ができる。According to the present invention, the manufacturing cost can be reduced by replacing the conventional adhesive with the low melting point metal generally used in the semiconductor manufacturing process as the means for joining the lead frame and the heat sink. , Also, the problem of inner lead contamination due to outgas from the adhesive,
Since the problem of oxidation of the surface of the lead frame due to the high bonding temperature can be eliminated, the reliability of the semiconductor device can be ensured.
【0015】[0015]
【発明の実施の形態】以下、本発明の第1の実施の形態
を図1〜図3を参照して説明する。図1は本実施の形態
の樹脂封止型半導体装置12の縦断面図、図2はこれに
用いるドロップインヒートスプレッダーの平面図、図3
はリードフレームの裏面図であり、ここではQFP(Qu
ad Flat Package)タイプの樹脂パッケージを有する半
導体装置を例として説明する。図中符号13は半導体素
子、14はアイランド、15はインナーリード、16は
アウターリード、17は金属細線、18は封止樹脂、1
9はドロップインヒートスプレッダー(放熱板)、20
は低融点金属メッキ、21はテーピング(絶縁材)であ
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a vertical cross-sectional view of a resin-sealed semiconductor device 12 of the present embodiment, FIG. 2 is a plan view of a drop-in heat spreader used therein, and FIG.
Is the back view of the lead frame. Here, QFP (Qu
A semiconductor device having an ad flat package type resin package will be described as an example. In the figure, reference numeral 13 is a semiconductor element, 14 is an island, 15 is an inner lead, 16 is an outer lead, 17 is a fine metal wire, 18 is a sealing resin, 1
9 is a drop-in heat spreader (heat sink), 20
Is a low melting point metal plating, and 21 is taping (insulating material).
【0016】図3に示すように、リードフレーム22
は、矩形のアイランド14と、アイランド14の各辺に
向けて延びる複数本(本実施の形態の場合、各辺に対し
て4本ずつ)のインナーリード15、アウターリード1
6を有している。そして、図1に示すように、アイラン
ド14上に半導体素子13が搭載され、半導体素子13
の電極パッド(図示せず)とインナーリード15または
アイランド14が金属細線17によりボンディングされ
ている。なお、アイランド14に接続される金属細線1
7は、半導体素子13上の電源またはグランド電極パッ
ドとアイランド14を電気的に接続することで、半導体
素子13のサブ電位をより確かな電位とするためのもの
である。As shown in FIG. 3, the lead frame 22
Is a rectangular island 14, and a plurality of inner leads 15 and outer leads 1 extending toward each side of the island 14 (four on each side in the present embodiment).
6. Then, as shown in FIG. 1, the semiconductor element 13 is mounted on the island 14,
The electrode pad (not shown) and the inner lead 15 or the island 14 are bonded by the fine metal wire 17. The thin metal wire 1 connected to the island 14
Reference numeral 7 is for electrically connecting the power supply or ground electrode pad on the semiconductor element 13 and the island 14 to make the sub-potential of the semiconductor element 13 a more reliable potential.
【0017】そして、ワイヤーボンディング済みのリー
ドフレーム22が、低融点金属メッキ20を介してドロ
ップインヒートスプレッダー19上に固定されている。
ドロップインヒートスプレッダー19とは、封入金型内
に落とし込んで設置する方式の放熱板のことである。図
2に示すように、このドロップインヒートスプレッダー
19は平面形状が矩形のものであり、平板部19aの各
角から支持部19bが下方に延在している。The wire-bonded lead frame 22 is fixed on the drop-in heat spreader 19 via the low melting point metal plating 20.
The drop-in heat spreader 19 is a radiator plate that is installed by dropping it in a sealed mold. As shown in FIG. 2, the drop-in heat spreader 19 has a rectangular planar shape, and support portions 19b extend downward from each corner of the flat plate portion 19a.
【0018】また、図2および図3に示すように、低融
点金属メッキ20はドロップインヒートスプレッダー1
9とリードフレーム22の互いに対向する面の双方に選
択的に施されている。すなわち、低融点金属メッキ20
は、リードフレーム22のうち、アイランド14と電源
用またはグランド用リードが存在する部分にのみ設けら
れている。また、インナーリード15の上面には複数の
インナーリード15にわたって絶縁フィルムによるテー
ピング21が施されている。そして、アウターリード1
6を除く上記の構成要素全てが封止樹脂18により覆わ
れてパッケージが形成されている。Further, as shown in FIGS. 2 and 3, the low melting point metal plating 20 is formed by the drop-in heat spreader 1.
9 and the surface of the lead frame 22 facing each other are selectively applied. That is, the low melting point metal plating 20
Is provided only on the portion of the lead frame 22 where the island 14 and the power supply or ground lead exist. Further, on the upper surface of the inner lead 15, taping 21 made of an insulating film is provided over the plurality of inner leads 15. And outer lead 1
All the above-mentioned constituent elements except 6 are covered with the sealing resin 18 to form a package.
【0019】また、パッケージの樹脂厚は、封入金型
(図示せず)の上型厚(リードフレームより上側の厚
さ)xと下型厚(リードフレームより下側の厚さ)yの
関係が、x>yとなっている。The resin thickness of the package is a relationship between the upper die thickness (thickness above the lead frame) x and the lower die thickness (thickness below the lead frame) y of a sealed die (not shown). However, x> y.
【0020】上記構成の半導体装置12を製造する際に
は、まず、リードフレーム22のアイランド14上にロ
ー材(図示略)を塗布し、半導体素子13を固着する。
その後、半導体素子13上の電極パッドとインナーリー
ド15、さらに電源、グランド電極パッドとアイランド
14を金属細線17によりボンディングする。また、予
めリードフレーム22のアイランド14裏面、電源用ま
たはグランド用インナーリード裏面、およびドロップイ
ンヒートスプレッダー19表面の対応する箇所には低融
点金属メッキ20を施しておく。When manufacturing the semiconductor device 12 having the above structure, first, a brazing material (not shown) is applied on the island 14 of the lead frame 22 to fix the semiconductor element 13.
After that, the electrode pad on the semiconductor element 13 and the inner lead 15, and further the power supply / ground electrode pad and the island 14 are bonded by the fine metal wire 17. In addition, low melting point metal plating 20 is applied in advance to corresponding portions of the back surface of the island 14 of the lead frame 22, the back surface of the inner lead for power supply or ground, and the surface of the drop-in heat spreader 19.
【0021】そして、樹脂封止を行なう。まず、封入金
型の下型内に支持部19bを有するドロップインヒート
スプレッダー19を載置した後、その上にボンディング
済みのリードフレーム22を載置し、上型により型締め
を行なう。この際、封入金型を180℃程度に加熱して
おくと、リードフレーム22のアイランド14裏面、電
源用またはグランド用インナーリード裏面およびドロッ
プインヒートスプレッダー19表面の低融点金属メッキ
20は溶融した状態となり、これら低融点金属メッキ2
0が設けられた箇所でリードフレーム22とドロップイ
ンヒートスプレッダー19が接合される。Then, resin sealing is performed. First, the drop-in heat spreader 19 having the supporting portion 19b is placed in the lower die of the enclosed die, the bonded lead frame 22 is placed thereon, and the die is clamped by the upper die. At this time, if the enclosed mold is heated to about 180 ° C., the low melting point metal plating 20 on the back surface of the island 14 of the lead frame 22, the back surface of the inner lead for power supply or ground, and the surface of the drop-in heat spreader 19 is in a molten state. And these low melting point metal plating 2
The lead frame 22 and the drop-in heat spreader 19 are bonded to each other at a position where 0 is provided.
【0022】また、上述したように、封入金型の上型厚
xと下型厚yの関係がx>yとなっていることから、樹
脂18が流入する際に半導体素子13の下側よりも上側
の方で樹脂18の流動が速く進展する。これにより、半
導体素子13およびリードフレーム22は下向きのモー
メントを受け、ドロップインヒートスプレッダー19側
に押し付けられるため、樹脂封入時の低融点金属メッキ
20部分のはがれが生じることがない。Further, as described above, since the relationship between the upper die thickness x and the lower die thickness y of the encapsulating die is x> y, when the resin 18 flows in from the lower side of the semiconductor element 13. Also, the flow of the resin 18 progresses faster on the upper side. As a result, the semiconductor element 13 and the lead frame 22 receive a downward moment and are pressed against the drop-in heat spreader 19 side, so that peeling of the low melting point metal plating 20 portion at the time of resin encapsulation does not occur.
【0023】本実施の形態の半導体装置12において
は、半導体素子13およびリードフレーム22とドロッ
プインヒートスプレッダー19の間の接合手段として低
融点金属メッキ20を用いたため、高価な接着剤を用い
た従来の半導体装置に比べて製造コストの低減を図るこ
とができる。さらに、電源用またはグランド用リードと
ヒートスプレッダー19との接合に関しても、低融点金
属メッキを用いたことでこれらの接合に抵抗溶接を用い
た従来の半導体装置に比べて製造コストの低減を図るこ
とができる。In the semiconductor device 12 of the present embodiment, the low melting point metal plating 20 is used as the joining means between the semiconductor element 13 and the lead frame 22 and the drop-in heat spreader 19, so that an expensive adhesive is used. The manufacturing cost can be reduced as compared with the semiconductor device described above. Further, regarding the bonding between the power or ground lead and the heat spreader 19, by using the low melting point metal plating, the manufacturing cost can be reduced as compared with the conventional semiconductor device using resistance welding for these bonding. You can
【0024】具体的には、例えば208ピンQFP用の
リードフレームで比較すると、ポリイミド系接着剤で貼
付した従来のヒートスプレッダー付リードフレームに比
べ、本発明の半導体装置のリードフレームとヒートスプ
レッダーの価格は40〜50%にコストダウンできる。
また、電源用またはグランド用リードとヒートスプレッ
ダーとの接合に低融点金属メッキを用いることにより、
溶接を用いた従来のリードフレームとの価格比は15〜
20%程度までコストダウンできる、という大きな効果
を得ることができる。Specifically, comparing the lead frame for a 208-pin QFP, for example, the price of the lead frame and the heat spreader of the semiconductor device of the present invention is higher than that of the conventional lead frame with a heat spreader attached with a polyimide adhesive. Can be reduced to 40-50%.
Also, by using a low melting point metal plating to join the power spreader or ground lead and the heat spreader,
Price ratio with conventional lead frame using welding is 15 ~
The great effect that the cost can be reduced to about 20% can be obtained.
【0025】また、本実施の形態の半導体装置12の場
合、接着剤からのアウトガスでインナーリードが汚染
し、金属細線のボンディング性が低下するという問題
や、高温で貼り付けを行なうことでリードフレームの酸
化が生じ、リードフレーム表面の封止樹脂との密着性が
劣化する、といった問題が生じることなく、従来に比べ
て半導体装置の信頼性を向上させることができる。Further, in the case of the semiconductor device 12 of the present embodiment, the problem that the inner leads are contaminated by the outgas from the adhesive and the bondability of the fine metal wire is deteriorated, and the lead frame is formed by sticking at high temperature. The reliability of the semiconductor device can be improved as compared with the conventional case, without the problem that the adhesion of the lead frame surface with the sealing resin is deteriorated due to the oxidation of the semiconductor.
【0026】そして、電源用またはグランド用リードが
低融点金属メッキ20を介してドロップインヒートスプ
レッダー19に接続され、さらに、半導体素子13の電
源またはグランド電極パッドがアイランド14にワイヤ
ーボンディングされているため、この半導体装置13の
電源電位またはグランド電位を充分に安定させることが
できる。The power or ground lead is connected to the drop-in heat spreader 19 via the low melting point metal plating 20, and the power or ground electrode pad of the semiconductor element 13 is wire-bonded to the island 14. The power supply potential or the ground potential of this semiconductor device 13 can be sufficiently stabilized.
【0027】また、低融点金属メッキ20にはある程度
の厚みがあり、この厚みによって電源用またはグランド
用リード以外のインナーリード15のドロップインヒー
トスプレッダー19との電気的接触が避けられる。さら
に、インナーリード15の上面には複数のリードにわた
るテーピング21が施されているため、各インナーリー
ド15間の間隔が維持され、インナーリード15のばら
けが生じないようになっている。したがって、例えばド
ロップインヒートスプレッダー19上の低融点金属メッ
キ20と接合するインナーリード15に隣接するリード
がばらけ、誤ってこの低融点金属メッキ20と接触して
短絡が生じる、といった問題を防止することができる。The low melting point metal plating 20 has a certain thickness, and this thickness prevents the inner leads 15 other than the power or ground leads from making electrical contact with the drop-in heat spreader 19. Further, since the upper surface of the inner lead 15 is provided with taping 21 over a plurality of leads, the space between the inner leads 15 is maintained, and the inner leads 15 are prevented from being separated. Therefore, for example, it is possible to prevent a problem that the lead adjacent to the inner lead 15 joined to the low melting point metal plating 20 on the drop-in heat spreader 19 is separated and accidentally comes into contact with the low melting point metal plating 20 to cause a short circuit. be able to.
【0028】以下、本発明の第2の実施の形態を図4〜
図6を参照して説明する。図4は本実施の形態の半導体
装置の縦断面図、図5はこれに用いるドロップインヒー
トスプレッダーの平面図、図6はインナーリードの裏面
図である。本実施の形態の半導体装置24が第1の実施
の形態と異なる点は、リードフレームの裏面の一部にテ
ーピングを施した点のみである。したがって、図4〜図
6において図1〜図3と共通の構成要素については同一
の符号を付し、説明を省略する。A second embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
This will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a vertical cross-sectional view of the semiconductor device of this embodiment, FIG. 5 is a plan view of a drop-in heat spreader used for this, and FIG. 6 is a rear view of the inner leads. The semiconductor device 24 of the present embodiment is different from that of the first embodiment only in that a part of the back surface of the lead frame is taped. Therefore, in FIGS. 4 to 6, the same components as those in FIGS. 1 to 3 are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
【0029】図4および図6に示すように、本実施の形
態の半導体装置24においては、リードフレーム22の
裏面、すなわち低融点金属メッキ20を施した面に絶縁
フィルムによるテーピング25を施している。そして、
そのテーピング25の箇所は、図6に示すように、電源
用またはグランド用リード以外のインナーリード15に
わたって設けられている。As shown in FIGS. 4 and 6, in the semiconductor device 24 of the present embodiment, the back surface of the lead frame 22, that is, the surface on which the low melting point metal plating 20 is applied, is provided with taping 25 by an insulating film. . And
As shown in FIG. 6, the taping 25 is provided over the inner leads 15 other than the power or ground leads.
【0030】また、低融点金属メッキ20については、
図5および図6に示すように、第1の実施の形態と同
様、リードフレーム22のアイランド14と電源用また
はグランド用リードが存在する部分にのみ、ドロップイ
ンヒートスプレッダー19の表面とリードフレーム22
の裏面の両面に設けられている。Regarding the low melting point metal plating 20,
As shown in FIGS. 5 and 6, as in the first embodiment, the surface of the drop-in heat spreader 19 and the lead frame 22 are provided only in the portion of the lead frame 22 where the island 14 and the power or ground lead exist.
It is provided on both sides of the back surface of.
【0031】本実施の形態の半導体装置24によれば、
第1の実施の形態と同様の効果が得られることに加え
て、リードフレーム22裏面側の電源用またはグランド
用リード以外のインナーリード15にテーピング25が
施されたことにより、ドロップインヒートスプレッダー
19に直接接触しないこれらインナーリード15とドロ
ップインヒートスプレッダー19の短絡をより確実に防
止することができる。According to the semiconductor device 24 of this embodiment,
In addition to obtaining the same effect as that of the first embodiment, the taping 25 is applied to the inner leads 15 other than the power supply or ground leads on the rear surface side of the lead frame 22, so that the drop-in heat spreader 19 It is possible to more reliably prevent a short circuit between the inner lead 15 and the drop-in heat spreader 19 that do not come into direct contact with.
【0032】なお、本発明の技術範囲は上記実施の形態
に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない
範囲において種々の変更を加えることが可能である。例
えばリードの本数、パッケージの形状等について種々の
変更を加えることが可能である。また、低融点金属メッ
キ、テーピングの材料等についても通常の半導体製造プ
ロセスで用いられる任意のものを用いることができる。The technical scope of the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, various changes can be made to the number of leads, the package shape, and the like. Further, as the low melting point metal plating, taping material and the like, any of those used in a normal semiconductor manufacturing process can be used.
【0033】[0033]
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、リードフレームと放熱板を接合する手段を従来
の接着剤から通常の半導体製造プロセスで一般に用いら
れる低融点金属に代えたことにより、製造コストを低減
することができる。また、接着剤からのアウトガスに起
因するインナーリード汚染の問題、高い接着温度による
リードフレーム表面の酸化の問題等を排除できるため、
半導体装置の信頼性を充分に確保することができる。As described above in detail, according to the present invention, the means for joining the lead frame and the heat sink is changed from the conventional adhesive to the low melting point metal generally used in the usual semiconductor manufacturing process. As a result, the manufacturing cost can be reduced. In addition, since the problem of inner lead contamination due to outgas from the adhesive, the problem of oxidation of the lead frame surface due to high bonding temperature, etc. can be eliminated,
The reliability of the semiconductor device can be sufficiently ensured.
【0034】さらには、電源用またはグランド用インナ
ーリードと放熱板を低融点金属を介して接続した場合、
低コストで電源電位またはグランド電位の安定化を図る
ことができ、また、電源用またはグランド用インナーリ
ードを除くインナーリードと放熱板との間に絶縁材を挿
入すれば、これらインナーリードと放熱板の短絡を防止
することができる。Furthermore, when the power source or ground inner lead and the heat sink are connected through a low melting point metal,
It is possible to stabilize the power supply potential or the ground potential at a low cost, and if an insulating material is inserted between the inner lead and the heat sink except for the power or ground inner lead, these inner lead and the heat sink can be used. It is possible to prevent a short circuit.
【0035】また、本発明の製造方法において、放熱板
が存在する側の金型の厚さがその反対側の金型の厚さよ
りも薄い封入金型を用いて樹脂封止を行なった場合、樹
脂が流入する際にリードフレームが放熱板側に押し付け
られるため、樹脂封入時の低融点金属部のはがれが生じ
ることがない。Further, in the manufacturing method of the present invention, when resin sealing is performed using a sealed mold in which the thickness of the mold on the side where the heat sink is present is smaller than the thickness of the mold on the opposite side, Since the lead frame is pressed against the heat dissipation plate side when the resin flows in, peeling of the low melting point metal portion does not occur when the resin is sealed.
【図1】本発明の第1の実施の形態である樹脂封止型半
導体装置を示す縦断面図である。FIG. 1 is a vertical sectional view showing a resin-sealed semiconductor device according to a first embodiment of the present invention.
【図2】同、樹脂封止型半導体装置に用いるドロップイ
ンヒートスプレッダーを示す平面図である。FIG. 2 is a plan view showing a drop-in heat spreader used in the same resin-sealed semiconductor device.
【図3】同、リードフレームのアイランドとインナーリ
ード部分を示す裏面図である。FIG. 3 is a rear view showing an island and an inner lead portion of the lead frame.
【図4】本発明の第2の実施の形態である樹脂封止型半
導体装置を示す縦断面図である。FIG. 4 is a vertical sectional view showing a resin-sealed semiconductor device according to a second embodiment of the present invention.
【図5】同、樹脂封止型半導体装置に用いるドロップイ
ンヒートスプレッダーを示す平面図である。FIG. 5 is a plan view showing a drop-in heat spreader used in the same resin-sealed semiconductor device.
【図6】同、リードフレームのアイランドとインナーリ
ード部分を示す裏面図である。FIG. 6 is a rear view showing an island and an inner lead portion of the lead frame.
【図7】従来の樹脂封止型半導体装置の一例を示す、
(a)平面図、(b)(a)のB−B線に沿う縦断面
図、である。FIG. 7 shows an example of a conventional resin-sealed semiconductor device,
(A) is a plan view, and (b) is a longitudinal sectional view taken along line BB of (a).
12,24 樹脂封止型半導体装置 13 半導体素子 14 アイランド 15 インナーリード 16 アウターリード 17 金属細線 18 封止樹脂 19 ドロップインヒートスプレッダー(放熱板) 20 低融点金属メッキ 21,25 テーピング(絶縁材) 22 リードフレーム 12, 24 Resin-encapsulated semiconductor device 13 Semiconductor element 14 Island 15 Inner lead 16 Outer lead 17 Metal fine wire 18 Sealing resin 19 Drop-in heat spreader (heat sink) 20 Low melting point metal plating 21, 25 Taping (insulating material) 22 Lead frame
Claims (6)
ナーリードを有するリードフレームと放熱板が樹脂内に
封止された半導体装置において、 前記リードフレームと前記放熱板が低融点金属を介して
接合されたことを特徴とする樹脂封止型半導体装置。1. In a semiconductor device in which a semiconductor device mounted island, a lead frame having inner leads and a heat sink are sealed in a resin, the lead frame and the heat sink are bonded via a low melting point metal. A resin-encapsulated semiconductor device characterized by the above.
において、 前記リードフレームのうち、アイランドおよび電源用ま
たはグランド用インナーリードと前記放熱板が低融点金
属を介して接合されたことを特徴とする樹脂封止型半導
体装置。2. The resin-encapsulated semiconductor device according to claim 1, wherein in the lead frame, the island and the inner lead for power supply or ground and the heat dissipation plate are joined via a low melting point metal. A characteristic resin-encapsulated semiconductor device.
において、 前記リードフレームのうち、前記電源用またはグランド
用インナーリードを除くインナーリードと前記放熱板と
の間に絶縁材が挿入されたことを特徴とする樹脂封止型
半導体装置。3. The resin-sealed semiconductor device according to claim 2, wherein an insulating material is inserted between the heat dissipation plate and the inner lead of the lead frame excluding the inner lead for power supply or ground. A resin-sealed semiconductor device characterized by the above.
ナーリードを有するリードフレームと放熱板が樹脂内に
封止された半導体装置の製造方法において、 前記リードフレームと放熱板が対向する面の少なくとも
一部に低融点金属を付着させておき、加熱した封入金型
内にこれらリードフレームと放熱板を接触させた状態で
載置することにより前記低融点金属を溶融させてこれら
リードフレームと放熱板を接合し、その後、樹脂封止を
行なうことを特徴とする樹脂封止型半導体装置の製造方
法。4. A method for manufacturing a semiconductor device in which a semiconductor device mounted island, a lead frame having inner leads and a heat sink are sealed in a resin, wherein at least a part of a surface where the lead frame and the heat sink face each other. The low melting point metal is adhered to and the lead frame and the heat radiation plate are placed in contact with each other in a heated encapsulation mold to melt the low melting point metal to bond the lead frame and the heat radiation plate. Then, the method for producing a resin-sealed semiconductor device is characterized by performing resin sealing thereafter.
の製造方法において、前記封入金型を構成する上下に分
割された2つの金型のうち、前記リードフレームに対し
て放熱板が存在する側の金型の厚さがその反対側の金型
の厚さよりも薄い封入金型を用いて樹脂封止を行なうこ
とを特徴とする樹脂封止型半導体装置の製造方法。5. The method of manufacturing a resin-encapsulated semiconductor device according to claim 4, wherein a heat radiating plate is provided with respect to the lead frame among two molds which are divided into upper and lower parts and which form the enclosed mold. A method for manufacturing a resin-sealed semiconductor device, characterized in that resin encapsulation is performed by using an encapsulated die in which the thickness of the die on the existing side is smaller than the thickness of the die on the opposite side.
導体装置の製造方法において、 前記リードフレームと放熱板が対向する面のうち、これ
らを低融点金属で接合しない部分に絶縁材を貼着する工
程を有することを特徴とする樹脂封止型半導体装置の製
造方法。6. The method for manufacturing a resin-encapsulated semiconductor device according to claim 4, wherein an insulating material is provided on a portion of the surfaces of the lead frame and the heat dissipation plate which are not joined by a low melting point metal. A method of manufacturing a resin-encapsulated semiconductor device, comprising the step of attaching.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28354395A JPH09129783A (en) | 1995-10-31 | 1995-10-31 | Resin sealed semiconductor device and manufacturing method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP28354395A JPH09129783A (en) | 1995-10-31 | 1995-10-31 | Resin sealed semiconductor device and manufacturing method thereof |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JPH09129783A true JPH09129783A (en) | 1997-05-16 |
Family
ID=17666895
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JP28354395A Pending JPH09129783A (en) | 1995-10-31 | 1995-10-31 | Resin sealed semiconductor device and manufacturing method thereof |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JPH09129783A (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5965437A (en) * | 1982-10-06 | 1984-04-13 | Nec Corp | Manufacture of resin sealed type semiconductor device |
JPH0697334A (en) * | 1992-09-14 | 1994-04-08 | Sanken Electric Co Ltd | Fixing method for leadframe and radiator |
JPH0631157B2 (en) * | 1986-09-22 | 1994-04-27 | カスケード・コーポレーション | Load handling clamp device |
-
1995
- 1995-10-31 JP JP28354395A patent/JPH09129783A/en active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS5965437A (en) * | 1982-10-06 | 1984-04-13 | Nec Corp | Manufacture of resin sealed type semiconductor device |
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Legal Events
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---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
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