JP3519223B2 - 樹脂封止型半導体装置 - Google Patents

樹脂封止型半導体装置

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博史 伊藤
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Fuji Electric Device Technology Co Ltd
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  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
  • Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】この発明は、トランスファー
モールド成形した絶縁型の樹脂封止型半導体装置に関す
る。 【0002】 【従来の技術】リードフレームに半導体チップをはんだ
接合し、半導体チップのボンディングパッドと外部導出
端子(アウターリード)とをボンディングワイヤで接続
し、外部導出端子以外の部分を樹脂封止する樹脂封止型
半導体装置では、近年、半導体チップ搭載面とその裏面
および側面も樹脂で被覆した絶縁型の樹脂封止型半導体
装置が主流となって来ている。 【0003】図5は従来の絶縁型の樹脂封止型半導体装
置の要部構成図で、同図(a)および同図(b)は半導
体チップ搭載のリードフレームの平面図および側面図、
同図(c)は半導体チップを搭載したリードフレームを
樹脂成形金型に取り付けた状態の要部断面図である。図
5において、リードフレーム1の半導体チップ搭載面4
側の面は平坦であり、半導体チップ搭載面4はV溝6で
囲まれている(図5(a))。このリードフレーム1の
外部導出端子7を除く部分をトランスファーモールド
で、リードフレーム1の裏面5も含め樹脂封止する。こ
の場合、リードフレーム1の裏面5側の樹脂の厚みは熱
放散を良好に保つために薄くする必要がある。図5
(c)に樹脂成形金型21を示したが、樹脂注入口22
から樹脂が注入され、樹脂成形金型21と半導体チップ
3を搭載したリードフレーム1との隙間24を樹脂が矢
印Aおよび矢印Bのように流れ、隙間24を埋めて行
く。この隙間24が樹脂で充填された後で、樹脂成形金
型21を外す。この樹脂成形金型21とリードフレーム
1の裏面5との隙間24はこの部分の樹脂の厚みを薄く
する必要から極めて狭くなっている。 【0004】 【発明が解決しようとする課題】前記のように、樹脂成
形において、樹脂成形金型21とリードフレーム1の隙
間24が極めて狭いリードフレーム1の裏面5側では、
樹脂の流動性が悪く充填され難い。逆に半導体チップ搭
載面4側は樹脂成形金型21とリードフレーム1との隙
間は広く充填され易い。そのため、半導体チップ搭載面
4側の隙間を流れる樹脂(矢印A)がその反対のリード
フレーム1の裏面5側に流れ込み、このとき、樹脂に気
泡が混入し、樹脂の充填不良が発生する。この充填不良
箇所は、成形された半導体装置の樹脂の厚みが薄い部分
(半導体チップ搭載面4と反対の面)に発生するため、
電気的に絶縁不良を引き起こし、半導体装置の絶縁耐圧
が低下するという課題が生ずる。また、これを防ぐため
に、リードフレーム1の裏面4側の隙間を大きくする
と、この部分の樹脂の厚みが厚くなり、熱抵抗が大きく
なり、熱放散が悪くなるという課題が生ずる。 【0005】この発明の目的は、前記の課題を解決し
て、絶縁耐圧を向上させた絶縁型の樹脂封止型半導体装
置を提供することにある。 【0006】 【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、半導体チップを搭載したリードフレームを樹脂封
止した絶縁型の樹脂封止型半導体装置において、半導体
チップを搭載するリードフレームの表面で、且つ、半導
体チップを搭載する領域以外の表面に選択的に編み目状
の突起を設ける構成とする。 【0007】リードフレームの半導体チップ搭載面のエ
リヤ外に突起を設けることで、この面側の樹脂流動抵抗
が大きくなる。そのため、半導体チップ搭載面側の樹脂
の流れ込みが遅くなり、リードフレームの裏面側の樹脂
の流れと同じになる。そのため、半導体チップ搭載面側
を流れる樹脂はリードフレームの裏面側に回り込むこと
なしに、リードフレームの裏面側を流れる樹脂と、樹脂
成形金型の気泡抜き孔で合流する。これにより、樹脂成
形金型とリードフレームの隙間にあった気泡は、気泡抜
き孔よりスムーズに排出され、リードフレームの裏面側
の極めて狭い隙間に気泡が巻き込まれることがないよう
にできる。 【0008】 【発明の実施の形態】図1はこの発明の第1実施例で、
同図(a)および同図(b)は半導体チップを搭載した
リードフレームの平面図および側面図、同図(c)は半
導体チップを搭載したリードフレームを樹脂成形金型に
取り付けた状態の要部断面図である。図1において、半
導体チップ3を搭載したリードフレーム1の半導体チッ
プ搭載面4側の半導体チップ搭載面4以外の部分に円形
と多角形(ここでは六角形を示す)をした突起2を複数
個設ける。この突起2を設けたリードフレーム1を同図
(c)のように樹脂成形金型21に取り付け樹脂注入口
22から樹脂を注入し、隙間24に樹脂を充填する。半
導体チップ搭載面4側を流れる樹脂(矢印A)とリード
フレームの裏面5側を流れる樹脂(矢印B)とが同じよ
うに外部導出端子7側に向かって流れ、隙間24にある
気泡を気泡抜き孔から外部に掃きだす。このとき、矢印
Aと矢印Bの樹脂の流れが同じになるように、突起2を
設けているため、隙間24に存在する気泡はリードフレ
ーム1の裏面5側の隙間24に残留することなく、気泡
抜き孔23から排出され、充填された樹脂内に気泡が混
入することはない。尚、突起2の数や大きさは矢印Aと
矢印Bの樹脂の流れが同じになり、矢印Aと矢印Bの樹
脂が気泡抜き孔に同時に達するように設けることがポイ
ントである。 【0009】図2はこの発明の第2実施例で、同図
(a)および同図(b)は半導体チップを搭載したリー
ドフレームの平面図および側面図である。図2におい
て、突起2をリードフレーム1の横方向(外部導出端子
7の方向に対して直角の方向)に設けて樹脂の流動抵抗
を大きくすることで、図1(c)に示す矢印Aと矢印B
の樹脂の流れを同じにし、気泡抜き孔23に同時に達す
るようにできる。 【0010】図3はこの発明の第3実施例で、同図
(a)および同図(b)は半導体チップを搭載したリー
ドフレームの平面図および側面図である。図3におい
て、突起2の形状が長方形をしており、突起2の長手方
向を外部導出端子7の方向に対して直角に形成する。こ
うすることで、突起2の面積を小さくしても樹脂の流動
抵抗を大きくできる。こうすることで図1(c)の矢印
Aと矢印Bの樹脂の流れを同じにでき、矢印Aと矢印B
の樹脂が気泡抜き孔23に同時に達するようにできる。 【0011】図4はこの発明の第4実施例で、同図
(a)および同図(b)は半導体チップを搭載したリー
ドフレームの平面図および側面図である。図4におい
て、突起2を編み目状に形成して矢印Aの樹脂の流動抵
抗を大きくすることで、図1(c)に示す矢印Aと矢印
Bの樹脂の流れを同じにでき、矢印Aと矢印Bの樹脂が
気泡抜き孔23に同時に達するようにできる。 【0012】 【発明の効果】この発明によれば、半導体チップ搭載面
側のリードフレームの表面に突起を設けることで、樹脂
成形金型とリードフレームの隙間に充填する樹脂の半導
体チップ搭載面側の樹脂の流動抵抗を大きくして、半導
体チップ搭載面側とリードフレーム裏面側との樹脂の流
れを同じにし、それぞれの樹脂が気泡抜き孔に同時に到
達できるようにする。こうすることで、リードフレーム
の裏面側の狭い隙間に気泡が混入されることを防止す
る。そのことによって、樹脂封止が気泡を含まずに行う
ことができて、電気的絶縁耐圧を向上させることができ
る。
【図面の簡単な説明】 【図1】この発明の第1実施例で、(a)は半導体チッ
プを搭載したリードフレームの平面図、(b)はその側
面図、(c)は半導体チップを搭載したリードフレーム
を樹脂成形金型に取り付けた状態の要部断面図 【図2】この発明の第2実施例で、(a)は半導体チッ
プを搭載したリードフレームの平面図、(b)はその側
面図 【図3】この発明の第2実施例で、(a)は半導体チッ
プを搭載したリードフレームの平面図、(b)はその側
面図 【図4】この発明の第2実施例で、(a)は半導体チッ
プを搭載したリードフレームの平面図、(b)はその側
面図 【図5】従来の絶縁型の樹脂封止型半導体装置の要部構
成図で、(a)は半導体チップ搭載のリードフレームの
平面図、(b)はその側面図、(c)は半導体チップを
搭載したリードフレームを樹脂成形金型に取り付けた状
態の要部断面図 【符号の説明】 1 リードフレーム 2 突起 3 半導体チップ 4 半導体チップ搭載面 5 裏面 6 V溝 7 外部導出端子 8 取り付け孔 21 樹脂成形金型 22 樹脂注入口 23 気泡抜き孔 24 隙間
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 21/56,23/28 H01L 23/48 - 23/50

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】半導体チップを搭載したリードフレームを
    樹脂封止した絶縁型の樹脂封止型半導体装置において、
    半導体チップを搭載するリードフレームの表面で、且
    つ、半導体チップを搭載する領域以外の表面に選択的に
    編み目状の突起を設けたことを特徴とする樹脂封止型半
    導体装置。
JP31440496A 1996-11-26 1996-11-26 樹脂封止型半導体装置 Expired - Lifetime JP3519223B2 (ja)

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JP7255465B2 (ja) * 2019-12-03 2023-04-11 いすゞ自動車株式会社 樹脂組成物との接合用の金属部材、金属樹脂接合体の製造方法、および金属樹脂接合体

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