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JPH11145364A - 樹脂封止型半導体装置及びその製造方法 - Google Patents

樹脂封止型半導体装置及びその製造方法

Info

Publication number
JPH11145364A
JPH11145364A JP9310404A JP31040497A JPH11145364A JP H11145364 A JPH11145364 A JP H11145364A JP 9310404 A JP9310404 A JP 9310404A JP 31040497 A JP31040497 A JP 31040497A JP H11145364 A JPH11145364 A JP H11145364A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heat sink
inner leads
group
lead frame
semiconductor device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP9310404A
Other languages
English (en)
Inventor
Shinichi Hirose
伸一 広瀬
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP9310404A priority Critical patent/JPH11145364A/ja
Priority to US09/166,900 priority patent/US6117709A/en
Publication of JPH11145364A publication Critical patent/JPH11145364A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 インナリードとヒートシンクのショートを確
実に防止でき、且つインナリードと半導体チップ間に所
望のワイヤ接続ができる樹脂封止型半導体装置及びこれ
を製造する方法の提供。 【解決手段】 半導体チップ１７を搭載するヒートシン
ク１５は、一体に有するアーム部１９及び２０を、リー
ドフレーム２１の接続片２３及び２４にかしめ付けるこ
とにより接続される。インナリード１３ｂ及び１４ｂの
うち、ヒートシンクの長辺部１５ａ及び１５ｂと対応し
た位置に存する第１群は、それら長辺部に向かって直線
状に延びて長辺部と水平面内で所定間隔を保持した状態
で設けられ、ヒートシンクの短辺部１５ｃ及び１５ｄと
対応した位置に存する第２群ｊは、フレーム本体２２か
ら屈曲してアーム部に沿うようにヒートシンクの短辺部
に向かって延びて短辺部と水平面内で所定間隔を保持し
た状態で設けられる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ヒートシンク上に
搭載された半導体チップと、リードフレームから延びて
前記ヒートシンクと所定間隔を有して配置された複数の
インナリードとの間をワイヤ接続したものを樹脂モール
ドパッケージする構成の樹脂封止型半導体装置及びその
製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、自動車におけるエンジン制御Ｅ
ＣＵやＡＢＳ用ＥＣＵなど用いられるドライバＩＣ或い
は電源ＩＣのような電力用の半導体装置にあっては、パ
ワーＭＯＳＦＥＴを含んだ半導体チップにより構成する
ことが一般的になっている。このような半導体装置にあ
っては、半導体チップの放熱を促進するためのヒートシ
ンクを備えたパッケージ形態（特開昭５４−１８２８０
号公報、特開昭６２−１６４９５０号公報、特開平６−
２５２３１５号公報など）を採用している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記のようなヒートシ
ンク付きの半導体装置においては、例えば図６及び図７
に示すようなリードフレーム構造とすることが行われて
いる。即ち、図６には、樹脂モールドパッケージにより
モールドする前の段階でのヒートシンク付きの半導体装
置の要部の平面構造が示され、図７には図６中のＡ−Ａ
線に沿った断面構造が示されている。
【０００４】これら図６及び図７において、半導体チッ
プ１がダイボンディングされるヒートシンク２は、一対
の対向辺部（一方のみ図示）がリードフレーム３から突
出された連結片３ａに対して、かしめ手段により連結さ
れる。上記リードフレーム３は、ヒートシンク２の両側
に位置される複数本ずつのインナリード３ｂ、３ｃを備
えており、それらインナリード３ｂ、３ｃは、各先端面
が、ヒートシンク２の両側面に対し所定間隙を存して対
向した状態で２列に配置されている。
【０００５】上記インナリード３ｂ、３ｃの各先端側位
置と前記半導体チップ１との各間は、ボンディングワイ
ヤ４により接続されるものであり、そのワイヤボンディ
ング工程時には、図８に示すように、ヒートシンク２及
びインナリード３ｂ、３ｃを下側から支えるためのワイ
ヤボンディング治具５がセットされるものである。
【０００６】上記従来構造のものでは、ワイヤボンディ
ング治具５を用いる関係上、ヒートシンク２とインナリ
ード３ｂ、３ｃとを互いにオーバーラップした配置状態
とすることができず、当該インナリード３ｂ、３ｃの各
先端部が一列状に並ぶことになる。このため、特に、端
に位置したインナリード３ｂ、３ｃと半導体チップ１と
の間を繋ぐボンディングワイヤ４の寸法がその限度長を
越えることがある。
【０００７】このような欠点に対処するために、図９及
び図１０に示すように、ヒートシンクとインナリードと
を敢えてオーバーラップさせるようにしたリードフレー
ム構造が提案されている（図９は、樹脂モールドパッケ
ージによりモールドする前の段階でのヒートシンク付き
半導体装置の要部の平面構造を示し、図１０は図９中の
Ｂ−Ｂ線に沿った断面構造を示す）。
【０００８】これら図９及び図１０において、半導体チ
ップ１′がダイボンディングされるヒートシンク２′
は、かしめ手段により連結される。上記リードフレーム
６は、ヒートシンク２′とオーバーラップされた状態の
複数本ずつのインナリード６ｂ、６ｃを備えており、そ
れらインナリード６ｂ、６ｃは、一部のものが直角状に
屈曲されることによって、各先端面が、半導体チップ
１′の４つの側面のそれぞれに対し所定間隙を存して近
接対向した状態となるように構成されている。この場
合、所望の長さのボンディングワイヤ４によってワイヤ
接続が可能になる。
【０００９】しかしながら、このようなリードフレーム
構造のものでは、ワイヤボンディング時にインナリード
６ｂ、６ｃが変形してヒートシンク２′とショートして
しまう恐れがある。そこで、安定したワイヤボンディン
グを行うために、例えば図１１に示すように、ワイヤボ
ンディング工程時において、ヒートシンク２′とインナ
リード６ｂ、６ｃとの間に金属製の治具７を挿入するこ
とが考えられているが、これでは、ワイヤボンディング
工程が複雑化する。
【００１０】また、安定してワイヤボンディングが行わ
れたとしても、その後に行われるモールド工程におい
て、モールド樹脂の注入圧によってインナリード６ｂ、
６ｃが変形してヒートシンク２′にショートする恐れが
ある。
【００１１】本発明は上記のような事情に鑑みてなされ
たものであり、リードフレームとヒートシンクとを互い
に接続したものにおいて、インナリードとヒートシンク
のショートを確実に防止でき、且つインナリードと半導
体チップ間に所望寸法のワイヤ接続ができる樹脂封止型
半導体装置を提供することを第１の目的とする。また、
第１の目的に係る樹脂封止型半導体装置を製造するに際
して、安定したワイヤ接続を簡単に行うことができる樹
脂封止型半導体装置の製造方法を提供することを第２の
目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の樹脂封止
型半導体装置によれば、ヒートシンクは、略直交する第
１の辺部と第２の辺部のうち、第２の辺部の一部から延
びるアーム部を介してリードフレームと接続される。リ
ードフレームが有するインナリードの第１群は、ヒート
シンクの第１の辺部に対し水平面内で所定間隔を保持し
た状態を呈すると共に、当該リードフレームが有するイ
ンナリードの第２群は、前記アーム部に沿うように屈曲
されてヒートシンクの第２の辺部に対し水平面内で所定
間隔を保持した状態を呈するようになる。このような状
態で、インナリードの第１群と前記ヒートシンク上に搭
載された半導体チップとの間、及び当該インナリードの
第２群と上記半導体チップとの間がワイヤ接続されるこ
とになる。
【００１３】上記のように、インナリードの第１群及び
第２群が、ヒートシンクの第１の辺部及び第２の辺部に
対し水平面内で所定間隔を保持した状態となる結果、そ
れらインナリードと半導体チップをワイヤ接続する際
に、インナリードを治具によって確実に支えることが可
能になる。このため、インナリードと半導体チップ間に
所望寸法のワイヤ接続が可能となり、さらにワイヤ接続
時においてインナリードが変形してヒートシンクとショ
ートする恐れがなくなる。また、その後に行われる樹脂
モールドパッケージのためのモールド工程においても、
モールド樹脂の注入圧によってインナリードが変形する
ことがなくなるから、ヒートシンクへのショートを未然
に防止できる。
【００１４】請求項４記載の樹脂封止型半導体装置の製
造方法によれば、ヒートシンク形成工程及び接続工程の
実行に応じて、略直交する第１の辺部と第２の辺部、並
びにその第２の辺部の一部から延びるアーム部を備えた
ヒートシンクが形成されると共に、そのヒートシンクが
リードフレームに対して上記アームを介して接続され
る。さらに、リードフレーム形成工程の実行に応じて、
第１群のインナリードが、ヒートシンクの第１の辺部に
対し水平面内で所定間隔を保持した状態を呈すると共
に、第２群のインナリードが、前記アーム部に沿うよう
に屈曲されてヒートシンクの第２の辺部に対し水平面内
で所定間隔を保持された状態のリードフレームが形成さ
れることになる。
【００１５】この後、ワイヤ接続工程では、少なくとも
前記第１群のインナリードと前記第２群のインナリード
における表面のワイヤ接続領域に対向する裏面を押さえ
つつ第１群のインナリードとヒートシンク上の半導体チ
ップとの間、及び第２群のインナリードと上記半導体チ
ップとの間をワイヤ接続することになる。
【００１６】上記のようなワイヤ接続工程を実行する際
において、インナリードの第１群及び第２群が、ヒート
シンクの第１の辺部及び第２の辺部に対し水平面内で所
定間隔を保持した状態となっているため、それらインナ
リードにおける表面のワイヤ接続領域に対向する裏面を
確実に押さえることができる。このため、インナリード
と半導体チップとの間のワイヤ接続を、安定した状態
で、尚且つ簡単に行い得るようになる。
【００１７】請求項７記載の発明によれば、前記接続工
程における前記リードフレームとアーム部との間の接続
を、かしめ付け手法により行う構成、つまり、リードフ
レームに対するヒートシンクの接続を、別部品が不要な
安価な手段により行う構成となっているから、製造コス
トの低減を実現できるようになる。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例について
図１ないし図５を参照しながら説明する。完成状態での
縦断面構造を示す図２において、樹脂封止型半導体装置
１１は、樹脂モールドパッケージ１２の対向両側面から
ガルウイング形状のリード１３、１４を複数本（例えば
１２本）ずつ引き出すように構成された２４ピンのＳＯ
Ｐ形式のもので、その内部には、ヒートシンク１５及び
このヒートシンク１５の上面に接合材１６によりダイボ
ンディングされた半導体チップ１７が収納されている。
【００１９】尚、半導体チップ１７及びリード１３、１
４間は、ボンディングワイヤ１８によりワイヤ接続され
ている。また、上記接合材１６としては、Ａｇペースト
やはんだなどのような伝熱性が良好なものが使用され
る。さらに、ヒートシンク１５は、その下面が樹脂モー
ルドパッケージ１２の下面から外部に露出された形態と
なっている。
【００２０】図１には、上記半導体装置１１の製造途中
の状態での平面構造が示されている。この図１におい
て、前記ヒートシンク１５は、銅或いはアルミニウムな
どの伝熱性金属によって全体として矩形平板状に形成さ
れている。この場合、ヒートシンク１５における一対の
長辺部１５ａ、１５ｂが本発明でいう第１の辺部に相当
し、それら長辺部１５ａ、１５ｂと直交する一対の短辺
部１５ｃ、１５ｄが本発明でいう第２の辺部に相当す
る。また、ヒートシンク１５は、その短辺部１５ｃ、１
５ｄの一部（中央部）から延びた状態のアーム部１９及
び２０を一体的に有した構成となっている。
【００２１】リードフレーム２１は、そのフレーム本体
２２に上記ヒートシンク１５が接続される。具体的に
は、フレーム本体２２側には、ヒートシンク１５のアー
ム部１９及び２０がかしめ付けにより接続される一対の
接続片２３及び２４と、前記リード１３及び１４群のた
めのアウタリード１３ａ及び１４ａ並びにインナリード
１３ｂ及び１４ｂを支持するためのタイバー２５及び２
６とが一体に設けられている。
【００２２】この場合、インナリード１３ｂ及び１４ｂ
のうち、ヒートシンク１５の長辺部１５ａ及び１５ｂと
それぞれ対応した位置に存するもの（本発明でいう第１
群のインナリードに相当）は、フレーム本体２２からそ
れぞれヒートシンク１５の長辺部１５ａ及び１５ｂに向
かって直線状に延びて当該長辺部１５ａ及び１５ｂと水
平面内で所定間隔を保持した状態で設けられる。
【００２３】また、インナリード１３ｂ及び１４ｂのう
ち、ヒートシンク１５の短辺部１５ｃ及び１５ｄとそれ
ぞれ対応した位置に存するもの（本発明でいう第２群の
インナリードに相当：図１中に符号（ｊ）を付して示
す）は、フレーム本体２２から屈曲してそれぞれ前記ア
ーム部１９及び２０に沿うようにヒートシンク１５の短
辺部１５ｃ及び１５ｄに向かって延びて当該短辺部１５
ｃ及び１５ｄと水平面内で所定間隔を保持した状態で設
けられる。尚、図１には、前記樹脂モールドパッケージ
１２の外形線を二点鎖線にて示した。
【００２４】図４及び図５には、ヒートシンク形成工
程、並びにヒートシンク１５をリードフレーム２１に接
続するための接続工程の流れが示されており、以下これ
について説明する。
【００２５】図４には、ヒートシンク形成工程の流れが
摸式的に示されている。このヒートシンク形成工程にお
いては、まず、図４（ａ）に示すように、スプール形態
とされた板状のヒートシンク素材２７に対して、パンチ
２８及びダイ２９を使用したプレス加工を施すことによ
り、同図（ｂ）に示すような形状、つまりアーム部１
９、２０を備えた形状のヒートシンク１５を打ち抜く。
【００２６】次に、図４（ｃ）、（ｄ）に示すように、
ヒートシンク１５のアーム部１９及び２０の先端部に対
して、パンチ３０及びダイ３１を使用したパンチング加
工を施すことにより、かしめ用突起１９ａ及び２０ａを
形成する。
【００２７】この後には、上記ヒートシンク１５を、リ
ードフレーム形成工程を経て図１に示した形状とされた
リードフレーム２１の接続片２３、２４に接続するとい
う接続工程を実行する。尚、上記リードフレーム形成工
程は、一対の接続片２３及び２４、リードフレーム本体
２２、アウタリード１３ａ及び１４ａ、インナリード１
３ｂ及び１４ｂなどを備えたリードフレーム２１を、例
えばプレス加工により形成するための工程である。
【００２８】図５には、前記接続工程の流れが摸式的に
示されている。この接続工程においては、まず、図５
（ａ）、（ｂ）に示すように、ヒートシンク形成工程を
経たヒートシンク１５側のかしめ用突起１９ａ及び２０
ａを、リードフレーム２１側の接続片２３及び２４にそ
れぞれ形成された透孔２３ａ及び２４ａ（これは前記リ
ードフレーム形成工程で予め形成される）に対し挿入す
る。次いで、同図（ｃ）に示すように、その挿入状態で
当該突起１９ａ及び２０ａをパンチ３２により押し潰す
というかしめ付け加工を実行し、以て同図（ｄ）に示す
ように、ヒートシンク１５をリードフレーム２１に接続
した状態とする。尚、図１には、上記かしめ付け加工に
より押し潰された状態の突起を符号１９ａ′及び２０
ａ′を付して示した。
【００２９】上記のような接続工程が終了した後には、
具体的には図示しないが、ヒートシンク１５上に半導体
チップ１７を搭載するダイボンディング工程、インナリ
ード１３ｂ及び１４ｂ群における表面のワイヤ接続領域
に対向する裏面を治具などにより押さえつつ、それらイ
ンナリード１３ｂ及び１４ｂ群と半導体チップ１７との
間をボンディングワイヤ１８により接続するためのワイ
ヤ接続工程、半導体チップ１７及びヒートシンク１５
を、少なくとも当該ヒートシンク１５の裏側面（下面）
を外部に露出させた状態で樹脂モールドして樹脂モール
ドパッケージ１２を形成するモールド工程、リードフレ
ーム２１を所定位置（接続片２３、２４を樹脂モールド
パッケージ１２の外側面に沿った部分で切り離す位置、
並びにタイバー２５、２６を除去する位置）で切断する
動作及び当該リードフレーム２１のアウタリード１３ａ
及び１４ａをガルウイング形状に整形する動作を行うリ
ード形成工程を順次実行することにより、図２に示すよ
うな樹脂封止型半導体装置１１を完成させる。
【００３０】上記のような半導体装置１１は、最終的に
は、図３に示すように、プリント配線基板３３上に表面
実装されるものであるが、その実装時には、リード１３
及び１４をプリント配線基板３３上の配線パターン（図
示せず）にはんだ３３ａによって接続すると共に、ヒー
トシンク１５下面の露出部分をプリント配線基板３３上
のランド（図示せず）にはんだ３３ｂよって伝熱的に接
合するものである。
【００３１】ここで、ヒートシンク１５の具体的寸法に
ついて図１ないし図３を使用しながら考察しておく。即
ち、本実施例のようなＳＯＰ形式のパッケージにおい
て、呼び寸法Ｌが３７５mil であった場合、パッケージ
幅Ｄが約７．５mm、パッケージ厚みＥが約２．５mmの外
形寸法のものが一般的となっている（ピンピッチは約
１．２７mm）。このため、ヒートシンク１５の厚さ寸法
Ｆは、これを樹脂モールドパッケージ１２の下面から露
出させる都合上、必然的にパッケージ厚みＥの約半分と
なる１．２５mm程度の値となる。
【００３２】ヒートシンク１５のアーム部１９及び２０
の幅寸法Ｇ（図１参照）は、当該ヒートシンク１５をプ
レス加工により打ち抜き形成する関係上、捩じれや歪み
などの発生を見ることがなく、且つ形状再現性が高くな
るように考慮する必要があり、このため、目的の形状を
再現性良く得るためには、少なくとも厚さ寸法Ｆと同等
以上の寸法である約１．３mm程度に設定することにな
る。
【００３３】また、ヒートシンク１５の幅寸法Ｈについ
ては、以下のようになる。つまり、インナリード１３ｂ
及び１４ｂのうち、樹脂モールドパッケージ１２への埋
め込み寸法が最も短くなるものの引き抜き強度と、ワイ
ヤボンディング工程におけるセカンドボンディング部
（インナリード１３ｂ及び１４ｂ側のワイヤボンディン
グ箇所）からパッケージ外形端までの距離（耐湿性を確
保するための距離）を考慮した場合、上記埋め込み寸法
が最も短くなるインナリード１３ｂ及び１４ｂの先端面
とパッケージ外形端との間の距離Ｊは、経験的に１mm前
後が妥当な寸法となる。この場合、ヒートシンク１５と
インナリード１３ｂ及び１４ｂとの間のクリアランスＫ
を０．３mmとすると、ヒートシンク１５の幅寸法Ｈは、
パッケージ幅Ｄ（＝７．５mm）から、上記距離Ｊ（＝１
mm）及びクリアランスＫ（＝０．３mm）の合計値の２倍
を差し引いた値となる。即ち、 Ｈ＝７．５−（１＋０．３）×２＝４．９mm となる。
【００３４】従って、アーム部１９及び２０の指向方向
に沿うように屈曲された形状のインナリード１３ｂ及び
１４ｂ（図１中に符号（ｊ）を付して示す）を引き回し
可能となる各領域の幅寸法Ｌ（図１参照）は、上記ヒー
トシンク１５の幅寸法Ｈ（＝４．９mm）からアーム部１
９及び２０の幅寸法Ｇ（＝１．３mm）を差し引いた値の
半分になる。即ち、 Ｌ＝（４．９−１．３）÷２＝１．８mm となる。従って、図１に示したように、上記各領域に
は、リードピッチ（ピンッチ）が０．９mm程度以下であ
れば、２本ずつのインナリード１３ｂ及び１４ｂを余裕
を持って引き回し得るようになる。
【００３５】次に、アーム部１９及び２０の長さ寸法に
ついては、パッケージのリードピン数（リード１３及び
１４の合計数、本実施例の場合２４本）、つまり樹脂モ
ールドパッケージ１２の長さ方向の寸法と半導体チップ
１７のチップサイズに応じて変えることができる。リー
ドピン数が同じパッケージにおいては、チップサイズが
小さくなるのに応じて上記長さ寸法が長くなるように設
定する。このようにアーム部１９及び２０の長さ寸法を
変更することによって、種々のチップサイズに対応でき
ることになり、当該チップサイズについての自由度を高
めることができる。
【００３６】次に、ヒートシンク１５の寸法を上記のよ
うに設定した場合、放熱性にどのような影響が及ぶかを
考察する。本実施例による樹脂封止型半導体装置１１
は、図６〜図１１に示した従来構造のものに比べて、ヒ
ートシンク１５の大きさが小さくなっている。つまり、
ヒートシンク１５は、図９〜図１３のものと比べた場
合、インナーリード１３及び１４とオーバーラップでき
ない分だけ小さくなり、また、図６〜図８のものと比べ
た場合、インナーリード１３ｂ及び１４ｂを引き回すス
ペースを設けた分だけ小さくなっているが、このことに
よる放熱性の低下は、以下に述べるように問題とならな
い。
【００３７】つまり、前述したように、本実施例による
樹脂封止型半導体装置１１は、そのヒートシンク１５を
プリント配線基板３３上のランドに伝熱的にはんだ付け
して用いるものであるが、この構成とした場合の熱抵抗
θja（チップのジャンクシヨンから雰囲気中への熱抵
抗）は、図３に示したように、 θja＝θjc＋θｓ十θｐ＋θpa 但し、θjc：ジャンクシヨン・パッケージ間の熱抵抗 θｓ：はんだ付け部分の熱抵抗 θｐ：プリント配線基板３３の熱抵抗 θpa: プリント配線基板３３・雰囲気間の熱抵抗 となる。ここで、実装するプリント配線基板３３の基板
サイズ、材料、層数、銅箔配線パターンの密度などを同
一とすれば、パッケージに関係なく、θｐ、θpaは同じ
値となる。
【００３８】パッケージによって異なるのは、θjcとθ
ｓの二つとなるが、θjcについては、半導体チップ１７
を、ヒートシンク１５に対し伝熱性が良好な接合材１６
を介して直接ダイボンディングしていることより、その
半導体チップ１７から発熱した熱は、その接合材１６を
通つて、熱伝導性が良好なヒートシンク１５に直接逃げ
るため、その熱抵抗としての値は１〜２℃／Ｗと、もと
もと非常に小さい。この場合、ヒートシンク１５の大き
さによる影響は、ヒートシンク１５を本実施例のように
銅或いはアルミニウムなどの伝熱性金属によって形成し
たときには、十分に小さくなるため、そのサイズを多少
縮小しても非常に少なく、問題とならない。同様に、θ
ｓについても、半導体チップ１７の接合材料として金属
であるはんだ３０ｂを用いているため、もともと熱抵抗
の値は小さく、接合面積の影響はほとんど受けない。
【００３９】即ち、本実施例のようなパッケージ構造に
おいて、ヒートシンク１５をプリント配線基板３３には
んだ付けする場合においては、ヒートシンク１５のサイ
ズを多少小さくしても、熱抵抗値は大きくならず放熱性
の低下は生じないことが分かる。
【００４０】尚、ここでは、呼び寸法Ｌが３７５mil の
ＳＯＰを例にして説明したが、他のサイズのものにも同
様に適用できる。例えば、呼び寸法Ｌが２２５mil の８
〜１０ピンＳＯＰ、３００mil の１０〜１６ピンＳＯ
Ｐ、４５０mil の２４〜２８ピンＳＯＰ、５２５mil の
２８〜３６ピンＳＯＰなどにも適用できる。
【００４１】しかして、上記した本実施例によれば、以
下に述べるような効果を奏するものである。樹脂封止型
半導体装置１１にあっては、ヒートシンク１５とインナ
リード１３ｂ及び１４ｂの先端部とがオーバーラップし
ない形態となっているから、ヒートシンク１５上に搭載
された半導体チップ１７とインナリード１３ｂ及び１４
ｂとの間をボンディングワイヤ１８により接続するワイ
ヤボンディング工程において、インナリード１３ｂ及び
１４ｂにおける表面のワイヤ接続領域に対向する裏面を
下側から確実に押さえつつ、その接続を行い得るように
なる。
【００４２】この結果、インナリード１３ｂ及び１４ｂ
に対するボンディングワイヤ１８のボンディング状態を
安定させることができて、その接合信頼性が向上するこ
とになり、また、ワイヤボンディング時においてインナ
リード１３ｂ及び１４ｂが変形してヒートシンク１５と
ショートするというような事態を引き起こす恐れがなく
なる。また、その後に行われる樹脂モールドパッケージ
１２のためのモールド工程においても、モールド樹脂の
注入圧によってインナリード１３ｂ及び１４ｂが変形す
ることがなくなるから、ヒートシンク１５へのショート
を未然に防止できる。しかも、従来のように、ワイヤボ
ンディング工程時において、ヒートシンクとインナリー
ドとの間に金属製の治具（図１１参照）を挿入する作業
が不必要になるから、ワイヤボンディング工程が複雑化
する恐れがなくなる。
【００４３】また、ヒートシンク１５上に搭載された半
導体チップ１７のチップサイズが相対的に小さい場合で
あっても、各インナリード１３ｂ及び１４ｂの先端部を
当該半導体チップ１７に近接させた状態とすることがで
きるから、インナリード１３ｂ及び１４ｂと半導体チッ
プ１７との間を接続するためのボンディングワイヤ１８
について長さの制約を受ける恐れがなくなり、搭載する
半導体チップ１７のチップサイズについての自由度が高
くなる。しかも、前述したように、アーム部１９及び２
０の長さ寸法を変更することによっても、半導体チップ
１７のチップサイズについての自由度を高めることがで
きる。この結果、搭載する半導体チップ１７として最適
チップサイズのものを利用できるようになる。
【００４４】さらに、ヒートシンク１５とフレーム本体
２２との接続を、当該ヒートシンク１５のアーム部１９
及び２０にパンチング加工により形成したかしめ用突起
１９ａ及び２０ａと、フレーム本体２２側に形成された
透孔２３ａ及び２４ａとを利用したかしめ付けにより行
う構成となっているから、その接続に別部品が不要とな
って安価になし得る。
【００４５】また、上記のような効果を奏する樹脂封止
型半導体装置１１を製造するに際して、ヒートシンク１
５と一対のアーム部１９及び２０とを一体的に備えた形
状のヒートシンク１５を形成するヒートシンク形成工
程、ヒートシンク１５の各アーム部１９、２０が接続さ
れる一対の接続片２３、２４及びアウタリード１３ａ、
１４ａ並びに図１に示すように屈曲された形状のものを
含むインナリード１３ｂ、１４ｂを備えたリードフレー
ム２１を形成するリードフレーム形成工程、ヒートシン
ク１５が有する一対のアーム部１９、２０を、リードフ
レーム２１が有する一対の接続片２３、２４に接続する
接続工程を行った後に、通常のダイボンディング工程、
ワイヤボンディング工程、モールド工程、リード形成工
程を順次実行するという一般的な手順により、樹脂封止
型半導体装置１１を完成できるものであり、その製造の
ための工程が複雑化する恐れがなくなるものである。
【００４６】尚、本発明は上記した実施例に限定される
ものではなく、次のような変形または拡張が可能であ
る。上記実施例では、樹脂モールドパッケージ１２の下
面から露出させたヒートシンク１５をプリント配線基板
３３上のランドにはんだ付けする構成としたが、放熱性
の要求レベルが低い場合には、ヒートシンクを樹脂モー
ルドパッケージの上面に露出させる構成としても良い。
表面実装型のパッケージであるＳＯＰを例にして説明し
たが、ＤＩＰ（Dual In-line Package）のようなピン挿
入型のパッケージを備えた樹脂封止型半導体装置に適用
しても良い。
【００４７】ヒートシンク１５の形状は、矩形状に限ら
ないものであり、例えば円形状或いはこれに類似した形
状であっても良い。ヒートシンク１５をフレーム本体２
２の接続片２３及び２４に接続するために、上記実施例
のようなかしめ手段（かしめ用突起１９ａ及び２０ａ、
透孔２３ａ及び２４ａ）に代えて溶接やはんだ付けなど
の他の接続手段を採用することもできる。
【００４８】ヒートシンク１５は、リードフレーム２１
に対し、一対のアーム部１９及び２０を介して両持ち状
に支持する構成としたが、リードフレーム２１に対し片
持ち状に支持する構成を採用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例を示す製造途中での平面図
【図２】完成状態での縦断面図
【図３】実装状態での放熱性や寸法関係を説明するため
の摸式的縦断面図
【図４】ヒートシンク製造工程の流れを摸式的に示す工
程図
【図５】接続工程の流れを摸式的に示す工程図
【図６】第１の従来例を説明するための要部の平面図
【図７】図６中のＡ−Ａ線に沿った断面図
【図８】ワイヤボンディング治具の配置を説明するため
の要部の縦断面図
【図９】第２の従来例を説明するための要部の平面図
【図１０】図９中のＢ−Ｂ線に沿った断面図
【図１１】ワイヤボンディング治具の配置を説明するた
めの要部の縦断面図
【符号の説明】
１１は樹脂封止型半導体装置、１２は樹脂モールドパッ
ケージ、１３はリード、１３ａ、１４ａはアウタリー
ド、１３ｂ、１４ｂはインナリード、１５はヒートシン
ク、１５ａ、１５ｂは長辺部（第１の辺部）、１５ｃ、
１５ｄは短辺部（第２の辺部）、１７は半導体チップ、
１８はボンディングワイヤ、１９、２０はアーム部、１
９ａ、２０ａはかしめ用突起、２１はリードフレーム、
２３、２４は接続片、２３ａ、２４ａは透孔、３３はプ
リント配線基板を示す。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ヒートシンク上に搭載された半導体チッ
    プと、リードフレームから延びて前記ヒートシンクと所
    定間隔を有して配置された複数のインナリードとの間を
    ワイヤ接続したものを樹脂モールドパッケージしてなる
    樹脂封止型半導体装置において、 前記ヒートシンクは略直交する第１の辺部と第２の辺部
    を有すると共に前記第２の辺部の一部から延びて前記リ
    ードフレームと接続されるアーム部を有し、 前記インナリードの第１群が前記リードフレームから前
    記第１の辺部に向かって延びて前記第１の辺部と水平面
    内で所定間隔を保持して設けられ、 前記インナリードの第２群が前記リードフレームから屈
    曲して前記アーム部に沿うように前記第２の辺部に向か
    って延びて前記第２の辺部に水平面内で所定間隔を保持
    して設けられ、 前記インナリードの第１群と前記半導体チップとの間、
    及び前記インナリードの第２群と前記半導体チップとの
    間がワイヤ接続されてなることを特徴とする樹脂封止型
    半導体装置。
  2. 【請求項２】 前記第１の辺部及び前記第２の辺部は各
    々対向する２辺からなり、 前記ヒートシンクは前記第１の辺部及び前記第２の辺部
    によって矩形に形成されていることを特徴とする請求項
    １に記載の樹脂封止型半導体装置。
  3. 【請求項３】 前記アーム部は前記２つの第２の辺部よ
    り各々延びて形成されて、それぞれのアーム部が前記リ
    ードフレームに接続されていることを特徴とする請求項
    ２に記載の樹脂封止型半導体装置。
  4. 【請求項４】 ヒートシンク上に搭載された半導体チッ
    プと、リードフレームから延びて前記ヒートシンクと所
    定間隔を有して配置された複数のインナリードとの間を
    ワイヤ接続したものを樹脂モールドパッケージしてなる
    樹脂封止型半導体装置の製造方法において、 前記ヒートシンクに対して第１の辺部とこの第１の辺部
    に略直交する第２の辺部を形成すると共に、この第２の
    辺部の一部から延びるアーム部を形成するヒートシンク
    形成工程と、 前記リードフレームを前記ヒートシンクの前記アーム部
    に接続する接続工程と、 この接続工程によって、第１群のインナリードが前記第
    １の辺部に向かって前記リードフレームから延びて前記
    第１の辺部と水平面内で所定間隔を保持し、且つ第２群
    のインナリードが屈曲して前記アーム部に沿うように前
    記第２の辺部に向かって前記リードフレームから延びて
    前記第２の辺部と水平面内で所定間隔を保持するよう
    に、前記第１群のインナリードと前記第２群のインナリ
    ードとを前記接続工程前に形成するリードフレーム形成
    工程と、 少なくとも前記第１群のインナリードと前記第２群のイ
    ンナリードにおける表面のワイヤ接続領域に対向する裏
    面を押さえつつ、前記第１群のインナリードと前記ヒー
    トシンク上の前記半導体チップとの間、及び前記第２群
    のインナリードと前記ヒートシンク上の前記半導体チッ
    プとの間をワイヤ接続するワイヤ接続工程と、を含むこ
    とを特徴とする樹脂封止型半導体装置の製造方法。
  5. 【請求項５】 前記ワイヤ接続工程では、ヒートシンク
    と前記第１群及び第２群のインナリードを前記ワイヤが
    接続される側と反対側から支持する支持手段を用いてワ
    イヤ接続を行うことを特徴とする請求項４に記載の脂封
    止型半導体装置の製造方法。
  6. 【請求項６】前記ヒートシンク形成工程では、前記第１
    の辺部及び前記第２の辺部を各々対向する２辺として形
    成し、それぞれの第２の辺部に前記アーム部を形成する
    ことを特徴とする請求項４または５に記載の樹脂封止型
    半導体装置の製造方法。
  7. 【請求項７】前記接続工程における前記リードフレーム
    と前記アーム部の接続はかしめ付け手法にて行われる請
    求項４ないし６の何れかに記載の樹脂封止型半導体装置
    の製造方法。
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