JP2002353381A - 半導体集積回路装置およびその製造方法 - Google Patents
半導体集積回路装置およびその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】樹脂封止の前と後で、基準電圧などの特性の変
動を抑制できる半導体集積回路装置およびその製造方法
を提供すること。 【解決手段】ダイパット１上に半導体チップ４を固着
し、半導体チップ４と外部導出端子２とをワイヤ３で接
続し、フィラー入り樹脂５で封止する。このフィラー入
り樹脂５には、樹脂６にフィラー７が混入している。こ
のフィラー７の最大粒径の範囲を１０μｍ以上で、５０
μｍ以下とし、充填率の範囲を５０重量％から８４重量
％とする。
動を抑制できる半導体集積回路装置およびその製造方法
を提供すること。 【解決手段】ダイパット１上に半導体チップ４を固着
し、半導体チップ４と外部導出端子２とをワイヤ３で接
続し、フィラー入り樹脂５で封止する。このフィラー入
り樹脂５には、樹脂６にフィラー７が混入している。こ
のフィラー７の最大粒径の範囲を１０μｍ以上で、５０
μｍ以下とし、充填率の範囲を５０重量％から８４重量
％とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、半導体チップ
を、フィラー入り樹脂で封止した、半導体集積回路装置
（以下、ＩＣと称す）に関する。
を、フィラー入り樹脂で封止した、半導体集積回路装置
（以下、ＩＣと称す）に関する。
【０００２】
【従来の技術】プラズマディスプレーや液晶ディスプレ
ーなどの表示機器や携帯電話などの携帯機器には電源用
ＩＣが搭載されている。この電源用ＩＣは、多数の基準
電圧回路、演算増幅回路（オペアンプ）および論理回路
などで構成されている。図７は、従来の電源用ＩＣであ
り、同図（ａ）は要部断面図、同図（ｂ）は同図（ａ）
のＢ部拡大図である。ダイパット５１上に、基準回路な
どが集積された半導体チップ５４を固着し、半導体チッ
プ５４と外部導出端子５２とをワイヤ５３で接続し、こ
の半導体チップ５６を含め全体を、外界からの湿気や異
物などの侵入を阻止しするために、フィラー入り樹脂５
５で封止する。
ーなどの表示機器や携帯電話などの携帯機器には電源用
ＩＣが搭載されている。この電源用ＩＣは、多数の基準
電圧回路、演算増幅回路（オペアンプ）および論理回路
などで構成されている。図７は、従来の電源用ＩＣであ
り、同図（ａ）は要部断面図、同図（ｂ）は同図（ａ）
のＢ部拡大図である。ダイパット５１上に、基準回路な
どが集積された半導体チップ５４を固着し、半導体チッ
プ５４と外部導出端子５２とをワイヤ５３で接続し、こ
の半導体チップ５６を含め全体を、外界からの湿気や異
物などの侵入を阻止しするために、フィラー入り樹脂５
５で封止する。
【０００３】このフィラー入り樹脂５５には、通常、図
８で示すような粒径分布をした、０．１μｍから最大粒
径が１００μｍのシリカ質粉末などの無機フィラー（以
下、フィラーという）と呼ばれる微粉末が充填されてい
る。粒径１．０μｍ付近に小さなピークがあり、粒径１
００μｍ近傍に大きなピークがある。図８で縦軸の頻度
は任意スケールで示したが、この頻度を０．１μｍから
１００μｍの範囲の粒径で積分すると、ほぼ１００％の
値になる。
８で示すような粒径分布をした、０．１μｍから最大粒
径が１００μｍのシリカ質粉末などの無機フィラー（以
下、フィラーという）と呼ばれる微粉末が充填されてい
る。粒径１．０μｍ付近に小さなピークがあり、粒径１
００μｍ近傍に大きなピークがある。図８で縦軸の頻度
は任意スケールで示したが、この頻度を０．１μｍから
１００μｍの範囲の粒径で積分すると、ほぼ１００％の
値になる。
【０００４】このフィラー５７を樹脂５６に充填するの
は、樹脂の膨張係数、粘度、剛性などを調整するためで
ある。通常、０．１μｍから最大粒径１００μｍで、図
８のような粒径分布をしているフィラーのことを、「フ
ィラーの最大粒径が１００μｍ」と呼ぶ。
は、樹脂の膨張係数、粘度、剛性などを調整するためで
ある。通常、０．１μｍから最大粒径１００μｍで、図
８のような粒径分布をしているフィラーのことを、「フ
ィラーの最大粒径が１００μｍ」と呼ぶ。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】電源用ＩＣは、一定の
出力電圧を出力するように設計されており、基準電圧回
路が発生する基準電圧と、電源用ＩＣの出力電圧とを比
較して、例えば、負荷変動があった場合でも、電源用Ｉ
Ｃの出力電圧を一定に保持するように動作する。そのた
め、この基準電圧が変動すると、電源用ＩＣの出力電圧
が変動する不都合を生じる。
出力電圧を出力するように設計されており、基準電圧回
路が発生する基準電圧と、電源用ＩＣの出力電圧とを比
較して、例えば、負荷変動があった場合でも、電源用Ｉ
Ｃの出力電圧を一定に保持するように動作する。そのた
め、この基準電圧が変動すると、電源用ＩＣの出力電圧
が変動する不都合を生じる。
【０００６】この基準電圧の変動は、温度変化によって
生じたり、樹脂封止による応力によっても生じる。フィ
ラー入り樹脂５５が硬化するときに、樹脂５６に混入さ
れ、半導体チップに接触するフィラー５７ａが、樹脂５
６からの力を受け、その力が、フィラー５７ａと接触す
る半導体チップ５４に伝達され、半導体チップ５４に応
力が発生する。特に、半導体チップ５４と接触するフィ
ラーの粒径が大きい場合に、図９に示すように、半導体
チップ５４に生じる応力が大きくなり、この応力による
ピエゾ効果で、基準電圧が変動する。また、演算増幅回
路などでは、オフセット電圧が変動する。つまり、基準
電圧やオフセット電圧などの特性が変動する。
生じたり、樹脂封止による応力によっても生じる。フィ
ラー入り樹脂５５が硬化するときに、樹脂５６に混入さ
れ、半導体チップに接触するフィラー５７ａが、樹脂５
６からの力を受け、その力が、フィラー５７ａと接触す
る半導体チップ５４に伝達され、半導体チップ５４に応
力が発生する。特に、半導体チップ５４と接触するフィ
ラーの粒径が大きい場合に、図９に示すように、半導体
チップ５４に生じる応力が大きくなり、この応力による
ピエゾ効果で、基準電圧が変動する。また、演算増幅回
路などでは、オフセット電圧が変動する。つまり、基準
電圧やオフセット電圧などの特性が変動する。
【０００７】この発明の目的は、前記の課題を解決し
て、樹脂封止の前と後で、基準電圧などの特性の変動を
抑制できる半導体集積回路装置およびその製造方法を提
供することにある。
て、樹脂封止の前と後で、基準電圧などの特性の変動を
抑制できる半導体集積回路装置およびその製造方法を提
供することにある。
【０００８】
【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、フィラー入り樹脂で封止した半
導体集積回路装置であって、該フィラーの最大粒径が１
０μｍ以上で、５０μｍ以下とする。前記フィラーの最
大粒径を３０μｍから４５μｍとするとさらに好まし
い。
めに、半導体チップを、フィラー入り樹脂で封止した半
導体集積回路装置であって、該フィラーの最大粒径が１
０μｍ以上で、５０μｍ以下とする。前記フィラーの最
大粒径を３０μｍから４５μｍとするとさらに好まし
い。
【０００９】前記半導体チップが、基準電圧を発生する
基準電圧回路を有すると構成とする。半導体チップを、
フィラー入り樹脂で封止した半導体集積回路装置の製造
方法であって、該フィラーの最大粒径が１０μｍ以上
で、５０μｍ以下であるフィラー入り樹脂により、前記
半導体チップを封止する工程を含む製造方法とする。
基準電圧回路を有すると構成とする。半導体チップを、
フィラー入り樹脂で封止した半導体集積回路装置の製造
方法であって、該フィラーの最大粒径が１０μｍ以上
で、５０μｍ以下であるフィラー入り樹脂により、前記
半導体チップを封止する工程を含む製造方法とする。
【００１０】前記フィラーの樹脂に対する充填率を、５
０重量％以上で、８４％重量以下とするとよい。
０重量％以上で、８４％重量以下とするとよい。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１は、この発明の一実施例の半
導体集積回路装置であり、同図（ａ）は要部断面図、同
図（ｂ）は同図（ａ）のＡ部拡大図である。ダイパット
１上に半導体チップ４を固着し、半導体チップ４と外部
導出端子２とをワイヤ３で接続し、フィラー入り樹脂５
で封止する。このフィラー入り樹脂５には、樹脂６にフ
ィラー７が混入している。樹脂としてはエポキシ樹脂な
どを用いる。フィラー７としてはシリカ質粉末やアルミ
ナ粉末を用いることができる。フィラー入り樹脂５は、
樹脂６に、最大粒径が所定の値のフィラー７を混入して
製造する。樹脂封止は、通常の注型で行われる。
導体集積回路装置であり、同図（ａ）は要部断面図、同
図（ｂ）は同図（ａ）のＡ部拡大図である。ダイパット
１上に半導体チップ４を固着し、半導体チップ４と外部
導出端子２とをワイヤ３で接続し、フィラー入り樹脂５
で封止する。このフィラー入り樹脂５には、樹脂６にフ
ィラー７が混入している。樹脂としてはエポキシ樹脂な
どを用いる。フィラー７としてはシリカ質粉末やアルミ
ナ粉末を用いることができる。フィラー入り樹脂５は、
樹脂６に、最大粒径が所定の値のフィラー７を混入して
製造する。樹脂封止は、通常の注型で行われる。
【００１２】この半導体集積回路装置が、例えば、基準
電圧回路を有する電源用ＩＣの場合などでは、このフィ
ラー７の最大粒径が大きくなると、樹脂封止前後での基
準電圧値の変動が大きくなり、小さいと、フィラー入り
樹脂５の粘性が大きく成形が困難となる。そのために、
フィラー７の最大粒径の範囲を１０μｍ以上で、５０μ
ｍ以下とする。また、この最大粒径を３０μｍ以上で、
４５μｍ以下とすると、基準電圧値の変動および成形性
の点でさらに好ましい 尚、例えば、フィラー７の最大
粒径が、例えば、５０μｍという場合には、粒径が０．
１μｍから５０μｍの範囲のフィラー７が混ざり合って
いることを意味する。そのフィラー７の粒径分布は、前
記した図８に示す分布と相似形の分布で、最大粒径が１
００μｍではなしに、５０μｍとなる。
電圧回路を有する電源用ＩＣの場合などでは、このフィ
ラー７の最大粒径が大きくなると、樹脂封止前後での基
準電圧値の変動が大きくなり、小さいと、フィラー入り
樹脂５の粘性が大きく成形が困難となる。そのために、
フィラー７の最大粒径の範囲を１０μｍ以上で、５０μ
ｍ以下とする。また、この最大粒径を３０μｍ以上で、
４５μｍ以下とすると、基準電圧値の変動および成形性
の点でさらに好ましい 尚、例えば、フィラー７の最大
粒径が、例えば、５０μｍという場合には、粒径が０．
１μｍから５０μｍの範囲のフィラー７が混ざり合って
いることを意味する。そのフィラー７の粒径分布は、前
記した図８に示す分布と相似形の分布で、最大粒径が１
００μｍではなしに、５０μｍとなる。
【００１３】また、前記したフィラーの最大粒径の範囲
において、フィラー７の充填率が大きくなると、やはり
基準電圧値の変動が大きくなり、また、小さくなると、
樹脂の成形性が悪化するために、基準電圧値の変動が大
きくなる。そのため、充填率の範囲としては５０重量％
から８４重量％とする。この範囲を６０重量％から８０
重量％と狭めるとさらに好ましいことは勿論である。
において、フィラー７の充填率が大きくなると、やはり
基準電圧値の変動が大きくなり、また、小さくなると、
樹脂の成形性が悪化するために、基準電圧値の変動が大
きくなる。そのため、充填率の範囲としては５０重量％
から８４重量％とする。この範囲を６０重量％から８０
重量％と狭めるとさらに好ましいことは勿論である。
【００１４】フィラーの最大粒径と充填率を前記の範囲
に設定することで、樹脂封止時に、フィラー入り樹脂５
が収縮することで、半導体チップ４と接触するフィラー
７ａから半導体チップ４が受ける応力を小さくできて、
樹脂封止する前と後での基準電圧値の変動を従来より小
さくすることができる。つぎに、フィラーの最大粒径の
範囲とフィラーの充填率の範囲を上記のように設定した
実験について説明する。
に設定することで、樹脂封止時に、フィラー入り樹脂５
が収縮することで、半導体チップ４と接触するフィラー
７ａから半導体チップ４が受ける応力を小さくできて、
樹脂封止する前と後での基準電圧値の変動を従来より小
さくすることができる。つぎに、フィラーの最大粒径の
範囲とフィラーの充填率の範囲を上記のように設定した
実験について説明する。
【００１５】第１の実験は、フィラーの最大粒径の範囲
を設定する実験である。試料としては、フィラーの充填
率が８０重量％とし、フィラーの最大粒径が２４μｍ、
４０μｍ、５３μｍ、７４μｍの４種類の樹脂を用い
た。第２の実験は、フィラーの充填率の範囲を設定する
ための実験である。試料としては、フィラーの最大粒径
を４０μｍとして、フィラーの充填率を５０重量％、６
５重量％、９０重量％の３種類の樹脂を用いた。８０重
量％は第１の実験で行われている。
を設定する実験である。試料としては、フィラーの充填
率が８０重量％とし、フィラーの最大粒径が２４μｍ、
４０μｍ、５３μｍ、７４μｍの４種類の樹脂を用い
た。第２の実験は、フィラーの充填率の範囲を設定する
ための実験である。試料としては、フィラーの最大粒径
を４０μｍとして、フィラーの充填率を５０重量％、６
５重量％、９０重量％の３種類の樹脂を用いた。８０重
量％は第１の実験で行われている。
【００１６】第１および第２の実験の方法は、先ず、樹
脂封止する前の半導体チップの基準回路の基準電圧値
を、−５０℃〜１４５℃の温度範囲で１４点、２８０個
の試料で測定する。この測定値は、各温度での初期値
（樹脂封止前の値）となる。つぎに、第１の実験および
第２実験のために、２８０個の試料を７等分し、フィラ
ーの最大粒径が２４μｍ、４０μｍ、５３μｍ、７４μ
ｍで、フィラーの充填率が８０重量％である樹脂を、各
４０個づつ、全体で１６０個、フィラーの充填率が５０
重量％、６５重量％、９０重量％で、フィラーの最大粒
径が４０μｍである樹脂を、各４０個づつ、全体で１２
０個の樹脂を製作し、各樹脂で、それぞれ半導体チップ
を封止し、最大粒径の異なる試料を４種類、充填率の異
なる試料を３種類、合わせて７種類の試料を製作した。
樹脂封止のパッケージ形体は４８ピンＬＱＦＰ（Ｌｏｗ
ｐｒｏｆｉｌｅ Ｑｕａｄ Ｆｌａｔｐａｃｋ ｐａ
ｃｋｅａｇｅ）である。
脂封止する前の半導体チップの基準回路の基準電圧値
を、−５０℃〜１４５℃の温度範囲で１４点、２８０個
の試料で測定する。この測定値は、各温度での初期値
（樹脂封止前の値）となる。つぎに、第１の実験および
第２実験のために、２８０個の試料を７等分し、フィラ
ーの最大粒径が２４μｍ、４０μｍ、５３μｍ、７４μ
ｍで、フィラーの充填率が８０重量％である樹脂を、各
４０個づつ、全体で１６０個、フィラーの充填率が５０
重量％、６５重量％、９０重量％で、フィラーの最大粒
径が４０μｍである樹脂を、各４０個づつ、全体で１２
０個の樹脂を製作し、各樹脂で、それぞれ半導体チップ
を封止し、最大粒径の異なる試料を４種類、充填率の異
なる試料を３種類、合わせて７種類の試料を製作した。
樹脂封止のパッケージ形体は４８ピンＬＱＦＰ（Ｌｏｗ
ｐｒｏｆｉｌｅ Ｑｕａｄ Ｆｌａｔｐａｃｋ ｐａ
ｃｋｅａｇｅ）である。
【００１７】つぎに、第１の実験の結果について説明す
る。図２は、樹脂封止する前と後の基準電圧値の温度依
存性を示す図である。この図は、フィラーの充填率が８
０重量％で、フィラーの最大粒径が４０μｍである４０
個の試料の内の１個の試料の一例である。また、実験し
た温度範囲は、−５０℃から１４５℃である。
る。図２は、樹脂封止する前と後の基準電圧値の温度依
存性を示す図である。この図は、フィラーの充填率が８
０重量％で、フィラーの最大粒径が４０μｍである４０
個の試料の内の１個の試料の一例である。また、実験し
た温度範囲は、−５０℃から１４５℃である。
【００１８】温度が２０℃から４０℃の間で基準電圧値
がピークを示し、この温度より高い場合も低い場合も基
準電圧値は小さくなる。また、樹脂封止前の基準電圧値
より樹脂封止後の基準電圧値が大きくなり、温度が低い
程大きくなる。この図示した基準電圧値は、前記したよ
うに、１個の試料の例であり、同一条件で製作した４０
個の試料では、試料間で、基準電圧値にばらつきが生じ
る。
がピークを示し、この温度より高い場合も低い場合も基
準電圧値は小さくなる。また、樹脂封止前の基準電圧値
より樹脂封止後の基準電圧値が大きくなり、温度が低い
程大きくなる。この図示した基準電圧値は、前記したよ
うに、１個の試料の例であり、同一条件で製作した４０
個の試料では、試料間で、基準電圧値にばらつきが生じ
る。
【００１９】図３は、図２の基準電圧の変動値と温度の
関係を示した図である。この変動値は、樹脂封止前と後
での変動値であり、〔（樹脂封止後の基準電圧値−樹脂
封止前の基準電圧値）／樹脂封止前の基準電圧値〕×１
００（％）で表したものである。低温になるほど、この
変動値が大きくなり、この例では、−５０℃で、変動値
は０．５４％となる。図示しないが、この変動値は、同
一条件で製作した４０個の試料間でばらつきを生じる。
関係を示した図である。この変動値は、樹脂封止前と後
での変動値であり、〔（樹脂封止後の基準電圧値−樹脂
封止前の基準電圧値）／樹脂封止前の基準電圧値〕×１
００（％）で表したものである。低温になるほど、この
変動値が大きくなり、この例では、−５０℃で、変動値
は０．５４％となる。図示しないが、この変動値は、同
一条件で製作した４０個の試料間でばらつきを生じる。
【００２０】図２のように、樹脂封止前後で、基準電圧
値が変動するのは、半導体集積回路装置内を形成する個
々の半導体素子が、樹脂の収縮による応力で、微小に変
形し、その変形により発生するピエゾ効果により、半導
体素子の電気的特性が変動するためである。また、図３
のように、低温になるほど、変動値が大きくなるのは、
樹脂封止時の温度（１７５℃程度）からの温度差が大き
くなるほど、樹脂の収縮が大きくなり、そのため、発生
する応力が大きくなるためである。
値が変動するのは、半導体集積回路装置内を形成する個
々の半導体素子が、樹脂の収縮による応力で、微小に変
形し、その変形により発生するピエゾ効果により、半導
体素子の電気的特性が変動するためである。また、図３
のように、低温になるほど、変動値が大きくなるのは、
樹脂封止時の温度（１７５℃程度）からの温度差が大き
くなるほど、樹脂の収縮が大きくなり、そのため、発生
する応力が大きくなるためである。
【００２１】図４は、基準電圧の変動値の標準偏差と温
度の関係をフィラーの最大粒径をパラメータにして示し
た図である。縦軸は、各温度で４０点の変動値の標準偏
差（ばらつき）で表したものである。図中のイは最大粒
径７４μｍ、ロは最大粒径５３μｍ、ハは最大粒径４０
μｍ、ニは最大粒径２４μｍである。フィラーの最大粒
径が小さくなるにしたがって、変動値の標準偏差が小さ
くなる。これは、フィラーの最大粒径が小さくなること
で、大きな粒径のフィラーが樹脂に含まれなくなる。そ
の結果、半導体チップに接触するフィラーが、確率的
に、小さな粒径のものが多くなり、前記の図９で示され
るように、フィラー７による半導体チップ４に生じる応
力が小さくなる。
度の関係をフィラーの最大粒径をパラメータにして示し
た図である。縦軸は、各温度で４０点の変動値の標準偏
差（ばらつき）で表したものである。図中のイは最大粒
径７４μｍ、ロは最大粒径５３μｍ、ハは最大粒径４０
μｍ、ニは最大粒径２４μｍである。フィラーの最大粒
径が小さくなるにしたがって、変動値の標準偏差が小さ
くなる。これは、フィラーの最大粒径が小さくなること
で、大きな粒径のフィラーが樹脂に含まれなくなる。そ
の結果、半導体チップに接触するフィラーが、確率的
に、小さな粒径のものが多くなり、前記の図９で示され
るように、フィラー７による半導体チップ４に生じる応
力が小さくなる。
【００２２】このことから、樹脂封止前後での基準電圧
の変動値の標準偏差（ばらつき）を抑制するためには、
フィラーの最大粒径を小さくすることが有効である。図
５は、基準電圧の変動値の標準偏差とフィラーの最大粒
径の関係を示す図である。この図は、図４の、２５℃で
の標準偏差を示したものである。電源用ＩＣなどの半導
体集積回路装置において、−１０℃から７５℃の温度範
囲で、±０．５％精度で、不良率１０ｐｐｍの基準電圧
回路を実現するためには、半導体集積回路装置の基準電
圧の変動値のばらつきを、４．５σで０．５％にしなけ
ればならない。
の変動値の標準偏差（ばらつき）を抑制するためには、
フィラーの最大粒径を小さくすることが有効である。図
５は、基準電圧の変動値の標準偏差とフィラーの最大粒
径の関係を示す図である。この図は、図４の、２５℃で
の標準偏差を示したものである。電源用ＩＣなどの半導
体集積回路装置において、−１０℃から７５℃の温度範
囲で、±０．５％精度で、不良率１０ｐｐｍの基準電圧
回路を実現するためには、半導体集積回路装置の基準電
圧の変動値のばらつきを、４．５σで０．５％にしなけ
ればならない。
【００２３】また、樹脂封止前後で、室温での基準電圧
の変動値の標準偏差σを、前記の半導体集積回路装置の
基準電圧の変動値のばらつき（４．５σ）より、１桁小
さくしなければならないことが経験的に知られている。
そのため、樹脂封止前後で、２５℃での基準電圧の変動
値の標準偏差を０．０５％としなければならない。従っ
て、図５において、基準電圧の変動値の標準偏差を０．
０５パーセント以下とするためには、フィラーの最大粒
径を５０μｍ以下としなければならないことが分かる。
勿論、このフィラーの最大粒径は小さい方が、基準電圧
の変動値の標準偏差は小さくなるので、４５μｍ以下と
するとさらに好ましい。
の変動値の標準偏差σを、前記の半導体集積回路装置の
基準電圧の変動値のばらつき（４．５σ）より、１桁小
さくしなければならないことが経験的に知られている。
そのため、樹脂封止前後で、２５℃での基準電圧の変動
値の標準偏差を０．０５％としなければならない。従っ
て、図５において、基準電圧の変動値の標準偏差を０．
０５パーセント以下とするためには、フィラーの最大粒
径を５０μｍ以下としなければならないことが分かる。
勿論、このフィラーの最大粒径は小さい方が、基準電圧
の変動値の標準偏差は小さくなるので、４５μｍ以下と
するとさらに好ましい。
【００２４】一方、１０μｍ未満となると、前記したよ
うに、フィラー入り樹脂５の成形がしにくくなるので、
１０μｍ以上とする。また、実用的に好ましいのは、３
０μｍ以上である。つまり、前記の第１の実験結果か
ら、半導体集積回路装置の基準電圧回路の精度を±０．
５％以内とするためには、フィラーの最大粒径は１０μ
ｍ以上で、５０μｍ以下とする。また、実用的には、３
０μｍ以上、４５μｍ以下がさらに好ましい。
うに、フィラー入り樹脂５の成形がしにくくなるので、
１０μｍ以上とする。また、実用的に好ましいのは、３
０μｍ以上である。つまり、前記の第１の実験結果か
ら、半導体集積回路装置の基準電圧回路の精度を±０．
５％以内とするためには、フィラーの最大粒径は１０μ
ｍ以上で、５０μｍ以下とする。また、実用的には、３
０μｍ以上、４５μｍ以下がさらに好ましい。
【００２５】つぎに、第２の実験結果について説明す
る。図６は、基準電圧の変動値の標準偏差とフィラーの
充填率の関係を示す図である。フィラーの最大粒径は４
０μｍであり、試料数は、各充填率で４０個である。ま
た、基準電圧の測定温度は２５℃の場合である。フィラ
ーの充填率が大きくなると、フィラー入り樹脂５の弾性
率が大きくなり、また、フィラー７ａと半導体チップ４
の表面が接触する箇所が増えるために、基準電圧の変動
値の標準偏差は大きくなる。
る。図６は、基準電圧の変動値の標準偏差とフィラーの
充填率の関係を示す図である。フィラーの最大粒径は４
０μｍであり、試料数は、各充填率で４０個である。ま
た、基準電圧の測定温度は２５℃の場合である。フィラ
ーの充填率が大きくなると、フィラー入り樹脂５の弾性
率が大きくなり、また、フィラー７ａと半導体チップ４
の表面が接触する箇所が増えるために、基準電圧の変動
値の標準偏差は大きくなる。
【００２６】また、充填率が７０重量％以下となると、
基準電圧の変動値の標準偏差が大きくなる。これは、充
填率が７０重量％以下となると、フィラー入り樹脂の粘
度が大きくなり、そのために、基準電圧の変動値のばら
つきが増大するものと推測される。また、充填率が５０
重量％より小さくなると、フィラー入り樹脂の成形が粘
度の点で困難となる。
基準電圧の変動値の標準偏差が大きくなる。これは、充
填率が７０重量％以下となると、フィラー入り樹脂の粘
度が大きくなり、そのために、基準電圧の変動値のばら
つきが増大するものと推測される。また、充填率が５０
重量％より小さくなると、フィラー入り樹脂の成形が粘
度の点で困難となる。
【００２７】従って、前記したように、基準電圧の変動
値の標準偏差を０．０５％以下とするためには、フィラ
ーの充填率を６０重量％以上、８４重量％以下とする。
また、７０重量％以上、８０重量％以下とすると標準偏
差が０．０４％以下となりさらに好ましい。
値の標準偏差を０．０５％以下とするためには、フィラ
ーの充填率を６０重量％以上、８４重量％以下とする。
また、７０重量％以上、８０重量％以下とすると標準偏
差が０．０４％以下となりさらに好ましい。
【００２８】
【発明の効果】この発明によれば、フィラー入り樹脂に
充填するフィラーの最大粒径を１０μｍ以上で、５０μ
ｍ以下とすることで、樹脂封止前後の基準電圧の変動値
の標準偏差を０．０５％以下とすることができる。この
標準偏差を０．０５％とすることで、半導体集積回路装
置の基準電圧回路の精度を±０．５％とすることができ
る。
充填するフィラーの最大粒径を１０μｍ以上で、５０μ
ｍ以下とすることで、樹脂封止前後の基準電圧の変動値
の標準偏差を０．０５％以下とすることができる。この
標準偏差を０．０５％とすることで、半導体集積回路装
置の基準電圧回路の精度を±０．５％とすることができ
る。
【００２９】この発明によれば、フィラー入り樹脂に充
填するフィラーの充填率を５０重量％から８４重量％と
することで、樹脂封止前後の基準電圧の変動値の標準偏
差を０．０５％以下とすることができる。この標準偏差
を０．０５％することで、半導体集積回路装置の基準電
圧回路の精度を±０．５％とすることができる。つま
り、フィラーの最大粒径および充填率を前記範囲に設定
することで、半導体集積回路装置の特性の変動を抑制で
きる。
填するフィラーの充填率を５０重量％から８４重量％と
することで、樹脂封止前後の基準電圧の変動値の標準偏
差を０．０５％以下とすることができる。この標準偏差
を０．０５％することで、半導体集積回路装置の基準電
圧回路の精度を±０．５％とすることができる。つま
り、フィラーの最大粒径および充填率を前記範囲に設定
することで、半導体集積回路装置の特性の変動を抑制で
きる。
【図１】この発明の一実施例の半導体集積回路装置であ
り、（ａ）は要部断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ部拡大図
り、（ａ）は要部断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ部拡大図
【図２】樹脂封止する前と後の基準電圧値の温度依存性
を示す図
を示す図
【図３】図２の基準電圧の変動値と温度の関係を示した
図
図
【図４】基準電圧の変動値の標準偏差と温度の関係をフ
ィラーの最大粒径をパラメータにして示した図
ィラーの最大粒径をパラメータにして示した図
【図５】基準電圧の変動値の標準偏差とフィラーの最大
粒径の関係を示す図
粒径の関係を示す図
【図６】基準電圧の変動値の標準偏差とフィラーの充填
率の関係を示す図
率の関係を示す図
【図７】従来の電源用ＩＣの要部断面図
【図８】従来のフィラーの粒径分布図
【図９】粒径と応力の関係図
１ ダイパッド ２ 外部導出端子 ３ ワイヤ ４ 半導体チップ ５ フィラー入り樹脂 ６ 樹脂 ７、７ａ フィラー
Claims (5)
- 【請求項１】半導体チップを、フィラー入り樹脂で封止
した半導体集積回路装置であって、該フィラーの最大粒
径が１０μｍ以上で、５０μｍ以下であることを特徴と
する半導体集積回路装置。 - 【請求項２】前記フィラーの最大粒径が３０μｍから４
５μｍであることを特徴とする請求項１に記載の半導体
集積回路装置。 - 【請求項３】前記半導体チップが、基準電圧を発生する
基準電圧回路を有することを特徴とする請求項１または
２に記載の半導体集積回路装置。 - 【請求項４】半導体チップを、フィラー入り樹脂で封止
した半導体集積回路装置の製造方法であって、該フィラ
ーの最大粒径が１０μｍ以上で、５０μｍ以下であるフ
ィラー入り樹脂により、前記半導体チップを封止する工
程を含むことを特徴とする半導体集積回路装置の製造方
法。 - 【請求項５】前記フィラーの樹脂に対する充填率が、５
０重量％以上で、８４％重量以下であることを特徴とす
る請求項４に記載の半導体集積回路装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001159176A JP2002353381A (ja) | 2001-05-28 | 2001-05-28 | 半導体集積回路装置およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001159176A JP2002353381A (ja) | 2001-05-28 | 2001-05-28 | 半導体集積回路装置およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002353381A true JP2002353381A (ja) | 2002-12-06 |
Family
ID=19002804
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001159176A Withdrawn JP2002353381A (ja) | 2001-05-28 | 2001-05-28 | 半導体集積回路装置およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002353381A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10319656B2 (en) | 2015-09-08 | 2019-06-11 | Seiko Epson Corporation | Semiconductor device and electronic apparatus encapsulated in resin with embedded filler particles |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62261161A (ja) * | 1986-05-08 | 1987-11-13 | Mitsubishi Electric Corp | 樹脂封止形半導体装置 |
| JPH09100393A (ja) * | 1995-10-02 | 1997-04-15 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 熱硬化性樹脂組成物及び半導体装置 |
-
2001
- 2001-05-28 JP JP2001159176A patent/JP2002353381A/ja not_active Withdrawn
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62261161A (ja) * | 1986-05-08 | 1987-11-13 | Mitsubishi Electric Corp | 樹脂封止形半導体装置 |
| JPH09100393A (ja) * | 1995-10-02 | 1997-04-15 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 熱硬化性樹脂組成物及び半導体装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10319656B2 (en) | 2015-09-08 | 2019-06-11 | Seiko Epson Corporation | Semiconductor device and electronic apparatus encapsulated in resin with embedded filler particles |
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