JP2780927B2 - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、特にLOC(Lead On
Chip)構造を有する半導体装置に関する。
【0002】
【従来の技術】LOC構造を有する半導体装置におい
て、該LSIパッケージに発生するクラックを防止する
ことを目的とした技術は、特開昭61−241959号
公報、または特開平4−287356号公報等に詳しく
開示されている。
【0003】図4に特開平4−287356号公報に開
示されているLOC構造を有する半導体装置を示す。図
4はこの半導体装置の斜視図である。図において、半導
体装置aは、半導体チップb上にインナーリードcとバ
スバーリードdとを配置するLOC構造によって構成さ
れているが、半導体チップbとインナーリードcおよび
バスバーリードdとの間には絶縁テープeが介挿されて
いる。この絶縁テープeは、ポリミイド系樹脂テープか
らなり、その上下面がインナーリードc、バスバーリー
ドdおよび半導体チップbにエポキシ系またはポリミイ
ド系接着剤によって各々接着されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記構成の半導体装置
は、バスバーリードとを半導体チップに接合している絶
縁テープの熱膨張率が半導体チップやバスバーリードお
よび樹脂等の他の構成部材の熱膨張率に比べて大きいた
め、温度サイクル試験における低温時に、絶縁テープが
収縮してバスバーリードに撓みが発生する。このバスバ
ーリードの撓みによってバスバーリードのコーナー部に
応力が集中し、LSIパッケージにクラックが発生す
る。特開平4−287356号公報では、このクラック
を防止するためには、前記絶縁テープの体積を小さくす
ること等が有効であることが明らかにされている。
【0005】しかし、近年、ますます半導体装置の集積
度が向上し、それに従ってLSIチップのチップサイズ
およびリード本数が増加している。したがって、このよ
うな高集積度の半導体装置では、絶縁テープの体積を小
さくすることに限界があり、LSIパッケージに発生す
るクラックを完全に防止することができないという問題
がある。
【0006】本発明は上述する問題点に鑑みてなされた
もので、LSIパッケージに発生するクラックを防止す
ることにできる半導体装置の提供を目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の半導体装
置は、上記問題を解決するために、樹脂封止型LSIパ
ッケージによって封止してなるリード・オン・チップ構
造を有する半導体装置であって、半導体チップ上に、絶
縁物からなるアルファバリアコートを配置し、該アルフ
ァバリアコート上に電源電圧および基準電圧をそれぞれ
供給するバスバーリードを直接配置することを特徴とす
る。
【0008】請求項2記載の半導体装置は、請求項1記
載の半導体装置において、前記アルファバリアコートが
熱膨張係数3〜4×10-5/℃以下の絶縁物からなるこ
とを特徴とする。
【0009】請求項3記載の半導体装置は、請求項1記
載の半導体装置において、アルファバリアコートの厚み
が10μm以上とされることを特徴とする。
【0010】
【作用】請求項1または請求項2記載の半導体装置によ
れば、リード・オン・チップ構造を有する半導体装置に
おいて、半導体チップ上に配置された絶縁物からなるア
ルファバリアコート上に、電源電圧および基準電圧をそ
れぞれ供給するバスバーリードを直接配置することによ
り、低温の雰囲気下においてバスバーリードのコーナー
部に発生する応力が減少し、樹脂封止型LSIパッケー
ジにクラックの発生することが防止できる。
【0011】請求項3記載の半導体装置によれば、請求
項1記載の半導体装置において、アルファバリアコート
の厚みが10μm以上とされるため、インナーリードお
よびバスバーリードと半導体チップ上のボンディングパ
ッドとをボンディングワイヤによって結線する時に半導
体チップに加わる衝撃荷重が減少する。
【0012】
【実施例】図1から図3を参照して、本発明による半導
体装置の一構成例を説明する。図1は本実施例による半
導体装置1の斜視図、図2はこの半導体装置1のX−
X’面の断面図、また図3はY−Y’面の断面図であ
る。
【0013】これらの図において、半導体チップ2は、
シリコン等の単結晶からなる平板な長方形状のチップで
あり、表面に微細な電気回路が形成されている。3、
3、‥はボンディングパッドである。ボンディングパッ
ド3、3、‥は、半導体チップ2の表面中央部に、長辺
に平行して一列に多数形成されている。
【0014】また、4はアルファバリアコートであり、
例えば半導体チップ2の表面全体に接着されている。こ
のアルファバリアコート4は、熱膨張係数3〜4×10
-5/℃のポリミイド系熱硬化型樹脂等ので絶縁材料から
なり、放射線の一種であるα線から半導体チップ2を保
護している。
【0015】6、6、‥はLSIリードである。LSI
リード6、6、‥は、半導体チップ2の長辺に沿って2
列に多数配置されており、半導体チップ2に形成された
電気回路を半導体装置1の外部回路に接続する。各LS
Iリード6、6、‥において、インナーリード6a、6
a、‥はLSIパッケージ11によって封止される部分
であり、アウターリード6b、6b、‥は封止されずに
外部に露出する部分である。ここで、各インナーリード
6a、6a、‥の先端部は、アルファバリアコート4上
に載置されることにより、半導体チップ2から絶縁され
ている。
【0016】7a、7bはバスバーリードである。バス
バーリード7aは、例えば電源に接続される2本のLS
Iリード6、6の各インナーリード6a、6aをボンデ
ィングパッド3、3、‥の並び方向に沿って引き延ばし
た形状であり、アルファバリアコート4上に載置される
ことにより、半導体チップ2から絶縁されている。ま
た、基準電圧(GND)に接続される2本のLSIリー
ド6、6についても同様に各インナーリード6a、6a
をボンディングパッド3、3、‥に沿って引き延ばした
形状でバスバーリード7bが形成されており、半導体チ
ップ2の表面にアルファバリアコート4を挟んで配置さ
れている。また、8、8、‥はボンディングワイヤであ
る。ボンディングワイヤ8、8、‥は、ボンディングパ
ッド3、3、‥とインナーリード6a、6a、‥または
バスバーリード7a、7bとを電気的に接続する。
【0017】また、9、9は吊りリード、10、10は
絶縁テープである。吊りリード9、9は、ボンディング
ワイヤ8、8、‥によってボンディングパッド3、3、
‥とインナーリード6a、6a、‥あるいはバスバーリ
ード7a、7bとを結線する場合等に、半導体チップ2
を支持するために、半導体チップ2の短辺に沿って一対
設けられている。絶縁テープ10、10は、図3に示す
ように、各々の吊りリード9、9とアルファバリアコー
ト4との間に介装され、半導体チップ2と各々の吊りリ
ード9、9とを電気的に絶縁している。また、絶縁テー
プ10、10は、吊りリード9、9とアルファバリアコ
ート4とにそれぞれ接着され、吊りリード9、9を半導
体チップ2に各々固定している。11はLSIパッケー
ジである。LSIパッケージ11は、例えばシリコーン
フィラーを添加したエポキシ系樹脂からなり、半導体装
置1が置かれる周囲環境に対して、半導体チップ2等の
上記各部材を封止している。
【0018】上述する構成の半導体装置では、インナー
リードとバスバーリードとが絶縁テープを介することな
く、直接アルファバリアコート上に載置されているた
め、温度サイクル試験における低温時にバスバーリード
の撓みが抑えられ、LSIパッケージに発生するクラッ
クが防止される。
【0019】なお、上記構成において、アルファバリア
コートの厚さを10μm以上とすることにより、ボンデ
ィングワイヤをボンディングパッドに結線するときに半
導体チップに加わる衝撃加重を緩和することができるた
め、半導体チップの損傷が防止できる。
【0020】
【発明の効果】本発明に係わる半導体装置は、以下のよ
うな優れた効果を奏する。
【0021】請求項1または請求項2記載の半導体装置
によれば、半導体チップ上のアルファバリアコート上に
バスバーリードを直接配置するため、温度サイクル試験
における低温時に、バスバーリードが撓んで樹脂封止形
LSIパッケージに発生するクラックを防止し、半導体
装置の信頼性と寿命が向上する。
【0022】また、アルファバリアコートとバスバーリ
ードおよびインナーリードとを接着固定した場合は、バ
スバーリードおよびインナーリードとアルファバリアコ
ートとの接着固定部に熱収縮、膨張時に発生する応力が
アルファバリアコートを介して半導体チップの表面に伝
わり、チップ表面の絶縁膜クラックさらには配線の断線
等の不良が発生するが、バスバーリードおよびインナー
リードとアルファバリアコートを接着固定しない場合に
は、その応力が緩和され、テープ表面の絶縁膜クラック
や配線の断線等の不良が減少する。
【0023】請求項3記載の半導体装置によれば、イン
ナーリードあるいはバスバーリードにボンディングワイ
ヤを結線する時に生じるの半導体チップに加わる衝撃荷
重が減少するため、半導体チップを損傷することがな
く、半導体装置の信頼性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるLOC構造を有する半導体装置の
斜視図である。
【図2】図1に示す本発明による半導体装置におけるX
−X’面の断面図である。
【図3】図1に示す本発明による半導体装置におけるY
−Y’面の断面図である。
【図4】従来のLOC構造を有する半導体装置の一例を
示す斜視図である。
【符号の説明】
1 半導体装置 2 半導体チップ 4 アルファバリアコート 7a、7b バスバーリード 11 LSIパッケージ

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 樹脂封止型LSIパッケージによって封
    止してなるリード・オン・チップ構造を有する半導体装
    置であって、 半導体チップ上に、絶縁物からなるアルファバリアコー
    トを配置し、該アルファバリアコート上に電源電圧およ
    び基準電圧をそれぞれ供給するバスバーリードを直接配
    置することを特徴とする半導体装置。
  2. 【請求項2】 前記アルファバリアコートが熱膨張係数
    3〜4×10-5/℃の絶縁物からなることを特徴とする
    請求項1記載の半導体装置。
  3. 【請求項3】 前記アルファバリアコートの厚みが10
    μm以上であることを特徴とする請求項1記載の半導体
    装置。
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