(57)【要約】【課題】リードフレームにマウントした半導体チップに保護樹脂をコーティングする際に、その樹脂が隣接する回路基板の搭載領域に流れ込んで該基板の樹脂接着剤層と重なり合うのを阻止して製品の信頼性向上を図る。【解決手段】リードフレーム１の上面に半導体チップ２と回路部品４を実装した回路基板３を並置搭載し、その周域をモールド樹脂６で封止した樹脂封止型半導体装置で、前記半導体チップはフレームに半田７によりマウントした上で該半導体チップに保護樹脂９をコーティングし、回路基板は樹脂接着剤８でフレームに接合した構成になるものにおいて、リードフレームの上面における半導体チップの搭載領域と絶縁基板の搭載領域との境界に沿って凸条部（ダム部）１ａを形成し、半導体チップおよびその周域にコーティングした保護樹脂９が凸条部に遮られて回路基板の搭載領域に流れ込んで樹脂接着剤７に重なり合うのを防止する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リードフレームの上面に半導体チップと回路部品を実装した回路基板を並置搭載し、かつその相互間をワイヤ接続した上で周域をモールド樹脂で封止した樹脂封止型半導体装置であり、前記半導体チップはフレームに半田マウントした上で、該半導体チップに保護樹脂をコーティングし、回路基板は樹脂接着剤を用いてフレームに接合した構成になるものにおいて、
前記リードフレームの上面における半導体チップの搭載領域と絶縁基板の搭載領域との境界に、半導体チップおよびその周域にコーティングした保護樹脂が回路基板の搭載領域に流動拡散するのを阻止するダム部を設けたことを特徴とする樹脂封止型半導体装置。
【請求項２】
請求項１に記載の半導体装置において、ダム部がリードフレームに形成した凸条部であることを特徴とする樹脂封止型半導体装置。
【請求項３】
請求項２に記載の半導体装置において、凸条部をリードフレームの裏面側から打ち出して形成したことを特徴とする樹脂封止型半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、混成集積回路等を対象とした樹脂封止型半導体装置、詳しくはそのパッケージ構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
まず、本発明の実施対象となる頭記半導体装置の従来構造を図３に示す。図において、１はリードフレーム（銅材）、２はリードフレーム１の上面に搭載したパワー半導体チップ（ベアチップ）、３は制御用ＩＣなどの回路部品４を実装し、半導体チップ２に並置してリードフレーム１に搭載した回路基板（セラミックなどの厚膜絶縁基板）、５は半導体チップ３，回路部品４，およびリードフレーム１のインナーリードとの相互間に配線したアルミワイヤ、６は周域全体を封止したモールド樹脂（例えばエポキシ樹脂）である。
【０００３】
ここで、半導体チップ２は半田７を導電接合材としてリードフレーム１に半田マウントし、回路基板３はシリコーン樹脂などの樹脂接着剤８を用いてリードフレーム１の上面に固着しており、さらに半導体チップ３の上面およびその周域には、モールド樹脂６との密着性強化，および熱応力緩和を目的に耐熱性の高いポリイミド樹脂などの保護樹脂９をコーティングしている。
【０００４】
一方、前記と同様にリードフレームにパワー半導体チップ，および制御用ＩＣなどを実装した回路基板を搭載してその周域をモールド樹脂で封止したマルチチップパワーデバイスの樹脂封止型半導体装置について、半導体チップ２を被覆した前記の樹脂保護層９とは別に、回路基板３および回路部品４に保護樹脂層をコーティングするとともに、この保護樹脂層をさらに半導体チップ２の領域まで拡大して半導体チップ２を二重の保護樹脂層で覆うようにして、リードフレーム１に接合した半導体チップ２の半田接合層にクラックが発生するのを防ぐようにした構成のものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１０−２０９３４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、図３に示した従来構造では次記のような問題点がある。すなわち、リードフレーム１の上面は平坦面で、かつ半導体チップ２と回路基板３とは近接してリードフレーム１の上面に配置されていことから、半導体チップ２に保護樹脂層（ポリイミド樹脂）９をコーティングする際にその樹脂が流動して周囲に広がり、図４で示すように回路基板３をリードフレーム１に接合している樹脂接着剤（シリコーン樹脂）８の一部に重なり合うようになることがある。
【０００６】
この場合に、ポリイミド樹脂はシリコーン樹脂と密着接合しないために、半導体装置の実使用状態でヒートサイクルなどの熱的ストレスが加わると、回路基板３の樹脂接着剤８と半導体チップ２の保護樹脂層９との重なり界面Ｐに隙間が発生し、さらにこの隙間を起点としてリードフレーム１と保護樹脂層９との界面に隙間が進展し、これが誘因となって半導体チップ２をリードフレーム１に接合している半田７にクラックが発生して半導体装置の信頼性を低下させるといった問題がある。
【０００７】
なお、前記のような問題は先記の特許文献１に開示されている構造でも完全に解消されず、さらに特許文献１の構造では保護樹脂層を２層とすることから工数が増えるほか、ワイヤが２層に成層した保護樹脂層の界面，および外側の保護樹脂層とモールド樹脂との間の界面を貫通している部分でワイヤが断線を引き起こし易くなるといった新たな課題も想定される。
【０００８】
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、半導体チップの保護樹脂層を２層とした構成による前記課題の発生を避け、保護樹脂層を１層とした図３の構造を対象にその保護樹脂層を半導体チップにコーティングする際に、その樹脂が半導体チップの搭載領域を超えて隣接する回路基板の搭載領域まで流動拡散し、回路基板の樹脂接着剤層と重なり合うようになる事態を避けて製品の信頼性向上が図れるように改良した樹脂封止型半導体装置のパッケージ構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明によれば、リードフレームの上面に半導体チップと回路部品を実装した回路基板とを並置搭載し、その相互間をワイヤ接続した上で周域をモールド樹脂により封止した樹脂封止型半導体装置で、前記半導体チップはフレームに半田マウントした上で該半導体チップに保護樹脂をコーティングし、回路基板は樹脂接着剤を用いてフレームに接合した構成になるものにおいて、
前記リードフレームの上面における半導体チップの搭載領域と絶縁基板の搭載領域との境界に、半導体チップおよびその周域にコーティングした保護樹脂が回路基板の搭載領域に流動拡散するのを阻止するダム部を設け（請求項１）、具体的には前記ダム部を次記のような態様で構成するものとする。
【００１０】
(1) ダム部がリードフレームに形成した凸条部である（請求項２）。
【００１１】
(2) 前記凸条部をリードフレームの裏面側から打ち出して形成する（請求項３）。
【発明の効果】
【００１２】
上記の構成によれば、リードフレームに半田マウントした半導体チップに保護樹脂をコーティングする際に、チップの周域に流動する樹脂はリードフレーム上に形成したダム部に阻まれてそれ以上の広がりが阻止される。これにより、保護樹脂が回路基板の搭載領域に流れ込んで該基板の樹脂接着剤に重なり合うような事態を防いで製品の信頼性が向上する。また、そのダム部としての凸条部をリードフレームの裏面側から打ち出して形成することにより、金型を使って半導体装置をモールド成形する際に、モールド樹脂が凸条部の打ち出しによりフレームの裏面側に生じた加工穴を充填し、その投錨効果によってリードフレームとモールド樹脂との密着結合性を高めるとともに、前記ダム部との相乗効果により製品の信頼性をより一層高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
上記のように本発明は、リードフレームの上面における半導体チップの搭載領域と絶縁基板の搭載領域との境界にダム部を設け、半導体チップおよびその周域にコーティングした保護樹脂が回路基板の搭載領域に流動拡散するのを阻止するようにしたものであり、以下その具体的実施例を図面に基づいて説明する。なお、各実施例の図中で図３，図４に対応する部材には同じ符号を付してその説明は省略する。
【実施例１】
【００１４】
図１において、リードフレーム１の上面には、半導体チップ２の搭載領域と回路基板３の搭載領域との間を仕切るように双方の領域の境界に沿ってリブ状に突出する凸条部１ａが形成されている。この凸条部１ａは半導体チップ２に保護樹脂層（ポリイミド樹脂）９をコーティングする際に、その樹脂が回路基板３の搭載領域に流れ込むのを防ぐ堤防の役目を果たす。
【００１５】
これにより、半導体チップ２にコーティングした保護樹脂層９は図示のように凸条部１ａの手前に止まり、図４のように回路基板２の搭載領域に流れ込んで樹脂接着剤（シリコーン樹脂）８の表面を覆うような状態を回避して製品の信頼性向上が図れる。
【実施例２】
【００１６】
図２は本発明の請求項３に対応する実施例を示すものであり、図１に示した凸条部１ａは、リードフレーム１を裏面側から打ち出し加工して形成しており、１ｂは打ち出し加工でフレームの裏面に生じた穴である。
【００１７】
これにより、続くモールド樹脂６の成形工程ではモールド樹脂が前記孔１ｂを充填するので、その投錨効果によりリードフレーム１とモールド樹脂６との密着結合性を高めることができ、実施例１で述べたダム部による効果と相乗して製品の信頼性をより一層向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施例１に対応する半導体装置の要部の構成断面図
【図２】本発明の実施例２に対応する半導体装置の要部の構成断面図
【図３】樹脂封止型半導体装置の従来における構成断面図
【図４】図３における要部部分の拡大図
【符号の説明】
【００１９】
１    リードフレーム
１ａ  凸条部（ダム部）
１ｂ  凸条部の打ち出し加工孔
２    半導体チップ
３    回路基板
４    回路部品
６    モールド樹脂
７    半田
８    樹脂接着剤
９    保護樹脂層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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