JP2543525B2 - 樹脂封止型半導体装置 - Google Patents
樹脂封止型半導体装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は樹脂封止型半導体装置に関し、特にタブレス
のリードフレームに半導体ペレットをダイボンディング
してなる当該装置の改良技術に関する。
のリードフレームに半導体ペレットをダイボンディング
してなる当該装置の改良技術に関する。
本出願人は先に、特開昭61−218139号公報に記載され
る半導体装置を提案した。第５図はその公報に記載され
た半導体装置を示す断面図であり、第６図はその平面図
を示す。そして、第６図におけるII−II線に沿う断面図
を示すと、図７図の通りであり、第５図は第６図におけ
るＩ−Ｉ線に沿う断面図である。
る半導体装置を提案した。第５図はその公報に記載され
た半導体装置を示す断面図であり、第６図はその平面図
を示す。そして、第６図におけるII−II線に沿う断面図
を示すと、図７図の通りであり、第５図は第６図におけ
るＩ−Ｉ線に沿う断面図である。
これら図に示すように、当該装置は、半導体ペレット
（以下単にペレットという）１を、リードフレーム２の
複数のリード2a上にマウントする方式をとっている。す
なわち、当該装置３は、従来から一般に行われてきた、
その中央部にペレットを搭載するための一般に角形のタ
ブ（ベットなどとも称されることもある）上に、ペレッ
ト１を固着する形式でなく、ペレット搭載部が複数のリ
ードで構成されたリードフレーム２にペレット１をダイ
ボンディングし、樹脂封止により樹脂封止部４を形成し
て樹脂封止型半導体装置３としている。
（以下単にペレットという）１を、リードフレーム２の
複数のリード2a上にマウントする方式をとっている。す
なわち、当該装置３は、従来から一般に行われてきた、
その中央部にペレットを搭載するための一般に角形のタ
ブ（ベットなどとも称されることもある）上に、ペレッ
ト１を固着する形式でなく、ペレット搭載部が複数のリ
ードで構成されたリードフレーム２にペレット１をダイ
ボンディングし、樹脂封止により樹脂封止部４を形成し
て樹脂封止型半導体装置３としている。
当該装置３におけるダイボンディングに際しては、第
５図に示すように、接着剤5aにより絶縁シートを接着
し、当該シート５上に接着剤６により、ペレット１を固
着させている。
５図に示すように、接着剤5aにより絶縁シートを接着
し、当該シート５上に接着剤６により、ペレット１を固
着させている。
なお、第６図にて、７はペレット上のボンディングパ
ッド、2bはリード側ボンディングポスト、８はボンディ
ング用ワイヤである。
ッド、2bはリード側ボンディングポスト、８はボンディ
ング用ワイヤである。
当該装置３によれば、大型ペレットの搭載に非常に有
利な技術となすことができた。すなわち、ペレットが大
型化してきても、これを収納するパッケージのサイズは
規格化されているために大きくすることができないの
で、従来のタブ上にペレットをマウントし、該タブ上の
ペレットと、該タブに向って延びるインナーリードとを
ワイヤボンディングする従来の方式では、樹脂封止内に
埋設されるリードの長さが短くなり、パッケージから抜
け易くなるなどの問題を生じてきたが、当該装置３では
リード2aの内部リードは極めて長い形状で、封止樹脂４
との接着強度が向上するために、リードの引抜強度や装
置の耐湿性を向上させることができ、大型ペレットの搭
載に非常に有利となった。
利な技術となすことができた。すなわち、ペレットが大
型化してきても、これを収納するパッケージのサイズは
規格化されているために大きくすることができないの
で、従来のタブ上にペレットをマウントし、該タブ上の
ペレットと、該タブに向って延びるインナーリードとを
ワイヤボンディングする従来の方式では、樹脂封止内に
埋設されるリードの長さが短くなり、パッケージから抜
け易くなるなどの問題を生じてきたが、当該装置３では
リード2aの内部リードは極めて長い形状で、封止樹脂４
との接着強度が向上するために、リードの引抜強度や装
置の耐湿性を向上させることができ、大型ペレットの搭
載に非常に有利となった。
しかるに、本発明者らが、当該装置について、プレッ
シャークッカーテストなどの耐湿信頼性テストを行なっ
たところ、リード2aの相互間で電気的絶縁不良となり、
規定値以上のリーク電流が流れ不良となる場合があるこ
とが見い出された。
シャークッカーテストなどの耐湿信頼性テストを行なっ
たところ、リード2aの相互間で電気的絶縁不良となり、
規定値以上のリーク電流が流れ不良となる場合があるこ
とが見い出された。
そこで、その原因を追究したところ、当該装置３で
は、プレッシャークッカーテストなどを行うと、接着剤
（層）5aが劣化して、封止樹脂4/接着剤層5aの界面、お
よびリード2a/接着剤層5aの界面において剥離が進行
し、水分がこれらの剥離部に侵入して電気的導通不良と
なることが判り、さらに当該不良原因を追究したとこ
ろ、当該装置３では、隣り合うリード2a間に必ず異種物
質から成る界面（すなわち、封止樹脂4/接着剤層5a界
面）が存在すること、およびこの界面における接着性が
必ずしも十分でなく、高温高湿の条件下で容易に剥離し
易いことの２点に起因すると考えられることが突き止め
られた。
は、プレッシャークッカーテストなどを行うと、接着剤
（層）5aが劣化して、封止樹脂4/接着剤層5aの界面、お
よびリード2a/接着剤層5aの界面において剥離が進行
し、水分がこれらの剥離部に侵入して電気的導通不良と
なることが判り、さらに当該不良原因を追究したとこ
ろ、当該装置３では、隣り合うリード2a間に必ず異種物
質から成る界面（すなわち、封止樹脂4/接着剤層5a界
面）が存在すること、およびこの界面における接着性が
必ずしも十分でなく、高温高湿の条件下で容易に剥離し
易いことの２点に起因すると考えられることが突き止め
られた。
そこで、本発明は大型ペレットの搭載に有利な上述し
た樹脂封止型半導体装置における利点を生かしつつ、さ
らにその耐湿信頼性をより一層向上させることを目的と
したものである。
た樹脂封止型半導体装置における利点を生かしつつ、さ
らにその耐湿信頼性をより一層向上させることを目的と
したものである。
本発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴
は、本明細書の記述および添付図面からあきらかになる
であろう。
は、本明細書の記述および添付図面からあきらかになる
であろう。
本願において開示される発明のうち代表的なものの概
要を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
要を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
本発明においては、複数のリード上にペレットを搭載
するに、当該複数のリードを埋設した形の樹脂板を予じ
めインジェクションモードなどの成形方法で成形してお
き、当該樹脂板の表面に、接合材料によりペレットを固
着し、ワイヤボンディング後に、樹脂封止を行なうよう
にする。
するに、当該複数のリードを埋設した形の樹脂板を予じ
めインジェクションモードなどの成形方法で成形してお
き、当該樹脂板の表面に、接合材料によりペレットを固
着し、ワイヤボンディング後に、樹脂封止を行なうよう
にする。
これにより、複数のリードの各々が樹脂中に埋設され
ている形になるため、先に提案した樹脂封止型半導体装
置とは異なり、隣り合うリード間を結ぶような界面が存
在しない。従って、隣り合うリード間に必ず異種物質か
らなる界面が存在することなどにより、引き起こされる
電流のリーク不良を回避でき、半導体装置の信頼性を一
段と向上させることに成功した。
ている形になるため、先に提案した樹脂封止型半導体装
置とは異なり、隣り合うリード間を結ぶような界面が存
在しない。従って、隣り合うリード間に必ず異種物質か
らなる界面が存在することなどにより、引き起こされる
電流のリーク不良を回避でき、半導体装置の信頼性を一
段と向上させることに成功した。
次に、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第４図は本発明の実施例を示す半導体装置におけるペ
レットとリードとの関係を示す平面図で、また、第３図
はこの第４図のIII−III線に沿う本発明の実施例を示す
半導体装置の全体構成断面図で、さらに第１図はこの第
４図IV−IV線に沿う本発明の実施例を示す半導体装置の
要部断面図である。
レットとリードとの関係を示す平面図で、また、第３図
はこの第４図のIII−III線に沿う本発明の実施例を示す
半導体装置の全体構成断面図で、さらに第１図はこの第
４図IV−IV線に沿う本発明の実施例を示す半導体装置の
要部断面図である。
第１図および第４図に示すように、本発明一実施例で
は、複数のリード２の各々がその中に埋設されるよう
に、ペレット搭載用樹脂層９を形成する。
は、複数のリード２の各々がその中に埋設されるよう
に、ペレット搭載用樹脂層９を形成する。
当該樹脂層９の形成は、例えば、インジェクションモ
ールドにより行うことができ、タブやタブリードを有し
ない第４図に示すような形態のリードフレーム２を金型
に入れ、樹脂を金型内にインジェクション（射出）する
ことにより形成することができる。
ールドにより行うことができ、タブやタブリードを有し
ない第４図に示すような形態のリードフレーム２を金型
に入れ、樹脂を金型内にインジェクション（射出）する
ことにより形成することができる。
当該樹脂層９は、ペレット１を搭載しようとする領域
において形成すれば足り、第１図に示す実施例では適宜
の厚みを有する樹脂板により構成されている。
において形成すれば足り、第１図に示す実施例では適宜
の厚みを有する樹脂板により構成されている。
当該樹脂板９を形成後に、第１図および第４図に示す
ように、該樹脂板９上に、ペレット１を、接着剤６によ
り固定（ダイボンディング）し、次いで、当該ペレット
１とリードとをボンディング用ワイヤ８でワイヤボンデ
ィングする。
ように、該樹脂板９上に、ペレット１を、接着剤６によ
り固定（ダイボンディング）し、次いで、当該ペレット
１とリードとをボンディング用ワイヤ８でワイヤボンデ
ィングする。
リード2aは、二辺にボンディングパッド７が配列され
たペレット１の裏面に延在しかつ、当該パッド７が配列
されたペレット辺よりその先端部2bを突出しており、ワ
イヤボンディングは当該リード2aの先端部2bとペレット
１のボンディングパッド７とをボンディング用ワイヤ８
により接続することにより行われる。
たペレット１の裏面に延在しかつ、当該パッド７が配列
されたペレット辺よりその先端部2bを突出しており、ワ
イヤボンディングは当該リード2aの先端部2bとペレット
１のボンディングパッド７とをボンディング用ワイヤ８
により接続することにより行われる。
当該ワイヤボンディング後に、当該ペレット組立品を
金型に入れ、例えばトランスファーモールド法により樹
脂封止を行ない、樹脂封止部４を形成する。
金型に入れ、例えばトランスファーモールド法により樹
脂封止を行ない、樹脂封止部４を形成する。
樹脂封止部４を形成する封止用樹脂としては、例えば
エポキシ樹脂やシリコーンゴム変成のエポキシ樹脂が挙
げられる。
エポキシ樹脂やシリコーンゴム変成のエポキシ樹脂が挙
げられる。
樹脂板９を形成する樹脂としては、上記封止用樹脂と
同一のものを使用しても良いし、また、ボリフェニレン
サルファィイド（PPS），ポリサルフォン，ポリエーテ
ルサルフォンなどの熱可塑性合成樹脂を用いても良い。
同一のものを使用しても良いし、また、ボリフェニレン
サルファィイド（PPS），ポリサルフォン，ポリエーテ
ルサルフォンなどの熱可塑性合成樹脂を用いても良い。
これら封止用樹脂や樹脂板形成用樹脂には、フイラー
やその他各種添加剤などを添加してもよいことはもちろ
んである。
やその他各種添加剤などを添加してもよいことはもちろ
んである。
第２図は本発明の他の実施例を示したもので、第１図
に示す実施例ではリード2aが樹脂板９中に埋設された例
を示したが、この第２図では図示のように、リード2aの
表面および両側面を被覆する形でペレット搭載用の樹脂
層９を形成した例を示す。
に示す実施例ではリード2aが樹脂板９中に埋設された例
を示したが、この第２図では図示のように、リード2aの
表面および両側面を被覆する形でペレット搭載用の樹脂
層９を形成した例を示す。
この場合には、樹脂層9/樹脂封止部４との間に界面が
出来る為、当該樹脂層９の成形材料としては、封止用樹
脂との接着性の良いものを選定することが重要であり、
封止用樹脂と同一材料を用いることが好ましい。
出来る為、当該樹脂層９の成形材料としては、封止用樹
脂との接着性の良いものを選定することが重要であり、
封止用樹脂と同一材料を用いることが好ましい。
本発明に使用されるリードフレーム２は、例えばFe−
Ni系合金で例示される金属（合金）により構成される。
Ni系合金で例示される金属（合金）により構成される。
ペレット１は、例えばシリコン単結晶基板から成り、
周知の技術によってこのペレット内には多数の回路素子
が形成され、１つの回路機能が与えられている。回路素
子の具体例は、例えばMOSトランジスタから成り、これ
らの回路素子によって、例えば論理回路およびメモリの
回路機能が形成されている。
周知の技術によってこのペレット内には多数の回路素子
が形成され、１つの回路機能が与えられている。回路素
子の具体例は、例えばMOSトランジスタから成り、これ
らの回路素子によって、例えば論理回路およびメモリの
回路機能が形成されている。
ボンディング用ワイヤ８は、例えばAu線やAl線又はCu
線により構成される。
線により構成される。
本発明によれば、複数のリード2aの各々について、樹
脂層９がそれらの周囲の埋めている為、隣り合うリード
2aの間を結ぶような界面が存在しない。従って、界面の
剥離といった現象が原理的に起りようが無い。それ故、
リード相互間でのリーク電流の流れ不良が回避される。
脂層９がそれらの周囲の埋めている為、隣り合うリード
2aの間を結ぶような界面が存在しない。従って、界面の
剥離といった現象が原理的に起りようが無い。それ故、
リード相互間でのリーク電流の流れ不良が回避される。
そして、電気的リークの心配が無くなる為に、樹脂層
９の材料選定の自由度が増す。その結果、例えば弾性率
Ｅの小さな樹脂材料を用いることにより、ペレット下端
の樹脂封止部４に発生するレンジクラックを防止した
り、あるいは吸湿率の低い樹脂を選ぶことにより、リフ
ローソルダー時のレジンクラックをも防止することが可
能となった。
９の材料選定の自由度が増す。その結果、例えば弾性率
Ｅの小さな樹脂材料を用いることにより、ペレット下端
の樹脂封止部４に発生するレンジクラックを防止した
り、あるいは吸湿率の低い樹脂を選ぶことにより、リフ
ローソルダー時のレジンクラックをも防止することが可
能となった。
一方、第２図に示すような実施例にあっても、この場
合には、樹脂層９と樹脂封止部４間に界面ができるが、
例えば、樹脂層９と樹脂封止部４との成形材料を、同一
のエポキシ系材料とすることにより、界面の接着性を良
好に保つことができ、その結果、電気的リークを防止で
きた。
合には、樹脂層９と樹脂封止部４間に界面ができるが、
例えば、樹脂層９と樹脂封止部４との成形材料を、同一
のエポキシ系材料とすることにより、界面の接着性を良
好に保つことができ、その結果、電気的リークを防止で
きた。
本発明によれば、上述のごとく、耐湿信頼性や耐湿度
サイクルや耐リフローソルダー性などが向上し製品全体
として信頼性が向上するばかりでなく、大型ペレットの
搭載に際して、リード2aの内部リードが極めて長い形状
であるためリードの引抜強度が大で、また、ペレット１
とリード2aとの電気的接続は、ボンディングパッドとこ
れに近いペレット辺近傍に延在されている先端部2bとを
ワイヤボンディングすることにより達成されるため、ボ
ンディング用ワイヤ８を短くすることができ、ワイヤシ
ョートの発生を防止し、当該ワイヤ８の使用量を削減で
きコストを低減できるなどの各種の利点をも有すること
ができた。
サイクルや耐リフローソルダー性などが向上し製品全体
として信頼性が向上するばかりでなく、大型ペレットの
搭載に際して、リード2aの内部リードが極めて長い形状
であるためリードの引抜強度が大で、また、ペレット１
とリード2aとの電気的接続は、ボンディングパッドとこ
れに近いペレット辺近傍に延在されている先端部2bとを
ワイヤボンディングすることにより達成されるため、ボ
ンディング用ワイヤ８を短くすることができ、ワイヤシ
ョートの発生を防止し、当該ワイヤ８の使用量を削減で
きコストを低減できるなどの各種の利点をも有すること
ができた。
以上本発明者によってなされた発明を実施例にもとづ
き具体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定され
るものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更
可能であることはいうまでもない。
き具体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定され
るものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更
可能であることはいうまでもない。
例えば、前記実施例ではペレット搭載用樹脂層９を樹
脂板により形成する例を示したが、ペレットとリード間
の絶縁の役目とペレット固定用基体としての役目を兼ね
たようなものであれば、他の形態の樹脂成形体であって
もよい。
脂板により形成する例を示したが、ペレットとリード間
の絶縁の役目とペレット固定用基体としての役目を兼ね
たようなものであれば、他の形態の樹脂成形体であって
もよい。
本願において開示される発明のうち代表的なものによ
って得られる効果を簡単に説明すれば、下記のとうりで
ある。
って得られる効果を簡単に説明すれば、下記のとうりで
ある。
本発明によれば、大型ペレットを搭載するのに有利な
特にその耐湿信頼性を一段と向上させることのできた樹
脂封止型半導体装置を提供することができた。また、隣
り合うリードの間には、樹脂成形体が充填された状態で
ダイボンディング作業や樹脂封止作業がなされるので、
隣り合うリード間における異種物質などに起因した電流
のリーク不良を回避することができ、半導体装置の信頼
性を一段と向上させることが可能となった。
特にその耐湿信頼性を一段と向上させることのできた樹
脂封止型半導体装置を提供することができた。また、隣
り合うリードの間には、樹脂成形体が充填された状態で
ダイボンディング作業や樹脂封止作業がなされるので、
隣り合うリード間における異種物質などに起因した電流
のリーク不良を回避することができ、半導体装置の信頼
性を一段と向上させることが可能となった。
第１図は本発明の実施例を示す要部断面図、 第２図は本発明の他の実施例を示す要部断面図、 第３図は本発明の実施例を示す半導体装置の構成断面
図、 第４図は本発明の実施例を示す半導体装置におけるペレ
ットとリードとの関係を説明する平面図、 第５図は従来例を示す半導体装置の構成断面図、 第６図は従来例を示す半導体装置におけるペレットとリ
ードとの関係を説明する平面図、 第７図は第６図II−II線断面図である。 １……ペレット、２……リードフレーム、2a……リー
ド、2b……リード側ボンディングポスト、３……樹脂封
止型半導体装置、４……樹脂封止部、５……絶縁シー
ト、5a……接着剤、６……接着剤、７……ペレット上ボ
ンディングパッド、８……ボンディング用ワイヤ、９…
…樹脂成形体（樹脂板）。
図、 第４図は本発明の実施例を示す半導体装置におけるペレ
ットとリードとの関係を説明する平面図、 第５図は従来例を示す半導体装置の構成断面図、 第６図は従来例を示す半導体装置におけるペレットとリ
ードとの関係を説明する平面図、 第７図は第６図II−II線断面図である。 １……ペレット、２……リードフレーム、2a……リー
ド、2b……リード側ボンディングポスト、３……樹脂封
止型半導体装置、４……樹脂封止部、５……絶縁シー
ト、5a……接着剤、６……接着剤、７……ペレット上ボ
ンディングパッド、８……ボンディング用ワイヤ、９…
…樹脂成形体（樹脂板）。
Claims (2)
- 【請求項１】ペレット搭載部を有する複数のリードと、 前記ペレット搭載部における前記リードの少なくとも表
面および両側面を被覆する樹脂成形体と、 前記樹脂成形体にダイボンディングされ、前記樹脂成形
体を介して前記ペレット搭載部に固着される半導体ペレ
ットと、 前記半導体ペレットのボンディングパッドと前記リード
のボンディングポストとを電気的に接続するワイヤと、 前記半導体ペレットを封止する樹脂封止体とを有するこ
とを特徴とする樹脂封止型半導体装置。 - 【請求項２】前記樹脂成形体が、ペレット搭載部におけ
る前記リードの全面を被覆して形成された樹脂板である
特許請求の範囲第１項記載の樹脂封止型半導体装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62128248A JP2543525B2 (ja) | 1987-05-27 | 1987-05-27 | 樹脂封止型半導体装置 |
| KR1019880006089A KR880014671A (ko) | 1987-05-27 | 1988-05-24 | 수지로 충진된 반도체 장치 |
| US07/199,538 US4951122A (en) | 1987-05-27 | 1988-05-27 | Resin-encapsulated semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62128248A JP2543525B2 (ja) | 1987-05-27 | 1987-05-27 | 樹脂封止型半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63293961A JPS63293961A (ja) | 1988-11-30 |
| JP2543525B2 true JP2543525B2 (ja) | 1996-10-16 |
Family
ID=14980158
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62128248A Expired - Lifetime JP2543525B2 (ja) | 1987-05-27 | 1987-05-27 | 樹脂封止型半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2543525B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019212704A (ja) * | 2018-06-01 | 2019-12-12 | エイブリック株式会社 | 半導体装置およびその製造方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61174755A (ja) * | 1985-01-30 | 1986-08-06 | Toshiba Corp | 樹脂封止型半導体装置 |
-
1987
- 1987-05-27 JP JP62128248A patent/JP2543525B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63293961A (ja) | 1988-11-30 |
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