JP3384259B2 - 樹脂封止半導体装置 - Google Patents
樹脂封止半導体装置Info
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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】本発明は樹脂封止半導体装置
に関し、詳しくは車両搭載用等、温度条件の厳しい環境
下で使用される樹脂封止半導体装置に関する。
に関し、詳しくは車両搭載用等、温度条件の厳しい環境
下で使用される樹脂封止半導体装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図４はこの種の樹脂封止半導体装置の一
般的な構成を示すもので、基板１上に形成した電極１１
と半導体チップ３は半田バンプ２を介して電気的に接続
され、基板１と半導体チップ３の間に形成される空隙に
は封止用樹脂４が注入充填されている。この封止用樹脂
４に関しては、特開昭６１−１５９７５２号公報に、球
状無機材料を含有するエポキシ系樹脂材料が好適である
こと、半導体チップ３の周囲を覆う封止用樹脂４の幅
（ｃ）と、半導体チップ３の幅の１／２の大きさ（ｄ）
の比、（ｃ／ｄ）を大きくすると耐熱疲労性が向上する
ことが記載されている。
般的な構成を示すもので、基板１上に形成した電極１１
と半導体チップ３は半田バンプ２を介して電気的に接続
され、基板１と半導体チップ３の間に形成される空隙に
は封止用樹脂４が注入充填されている。この封止用樹脂
４に関しては、特開昭６１−１５９７５２号公報に、球
状無機材料を含有するエポキシ系樹脂材料が好適である
こと、半導体チップ３の周囲を覆う封止用樹脂４の幅
（ｃ）と、半導体チップ３の幅の１／２の大きさ（ｄ）
の比、（ｃ／ｄ）を大きくすると耐熱疲労性が向上する
ことが記載されている。
【０００３】ところが、近年、樹脂封止半導体装置が過
酷な使用環境に置かれるようになってきており、車両
等、温度差の激しい環境で使用されると、封止用樹脂に
クラックが発生するという問題があった。これは上記特
開昭６１−１５９７５２号公報の構成のものについても
同様であり、半導体チップ３のサイズが小さい場合には
問題はないが、半導体チップ３のサイズが大きくなると
（６ｍｍ角以上）、基板・半導体チップ・封止用樹脂の
熱膨張係数の違いにより発生する熱応力が大きくなる。
この時、半導体チップ３外周囲を覆う封止用樹脂４の周
縁部４１には樹脂硬化時及び降温時に引張り応力（図に
矢印で示す）が生じ、これによって周縁部４１にクラッ
クが生じることがある。クラックが発生すると、電極部
等へのクラック進展、水分・腐食性ガスの侵入による電
極部等の腐食といったおそれがあり、信頼性の低下が懸
念される。
酷な使用環境に置かれるようになってきており、車両
等、温度差の激しい環境で使用されると、封止用樹脂に
クラックが発生するという問題があった。これは上記特
開昭６１−１５９７５２号公報の構成のものについても
同様であり、半導体チップ３のサイズが小さい場合には
問題はないが、半導体チップ３のサイズが大きくなると
（６ｍｍ角以上）、基板・半導体チップ・封止用樹脂の
熱膨張係数の違いにより発生する熱応力が大きくなる。
この時、半導体チップ３外周囲を覆う封止用樹脂４の周
縁部４１には樹脂硬化時及び降温時に引張り応力（図に
矢印で示す）が生じ、これによって周縁部４１にクラッ
クが生じることがある。クラックが発生すると、電極部
等へのクラック進展、水分・腐食性ガスの侵入による電
極部等の腐食といったおそれがあり、信頼性の低下が懸
念される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかして、本発明の目
的は、封止用樹脂に発生する応力を低減して、クラック
の発生を抑制し、温度条件の厳しい環境下で使用される
樹脂封止半導体装置の信頼性を向上させることにある。
的は、封止用樹脂に発生する応力を低減して、クラック
の発生を抑制し、温度条件の厳しい環境下で使用される
樹脂封止半導体装置の信頼性を向上させることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は上記実情に鑑み
なされたものであり、請求項１の構成において、樹脂封
止半導体装置は、セラミック基板上に形成した電極と半
導体チップとをバンプを介して電気的に接続し、上記セ
ラミック基板と上記半導体チップの間隙に封止用樹脂を
注入充填するとともに該封止用樹脂にて上記半導体チッ
プの周囲を覆うようにする。そして、上記半導体チップ
の周囲を覆う上記封止用樹脂周縁部の、上記半導体チッ
プ下端面からの高さを（ｂ）、上記半導体チップ下端面
と同一平面内における上記周縁部の外周端縁と上記半導
体チップ下端縁との距離を（ａ）としたときに、（ａ／
ｂ）の平均値が上記半導体チップの全周囲において２以
下となるようにしたものである。
なされたものであり、請求項１の構成において、樹脂封
止半導体装置は、セラミック基板上に形成した電極と半
導体チップとをバンプを介して電気的に接続し、上記セ
ラミック基板と上記半導体チップの間隙に封止用樹脂を
注入充填するとともに該封止用樹脂にて上記半導体チッ
プの周囲を覆うようにする。そして、上記半導体チップ
の周囲を覆う上記封止用樹脂周縁部の、上記半導体チッ
プ下端面からの高さを（ｂ）、上記半導体チップ下端面
と同一平面内における上記周縁部の外周端縁と上記半導
体チップ下端縁との距離を（ａ）としたときに、（ａ／
ｂ）の平均値が上記半導体チップの全周囲において２以
下となるようにしたものである。
【０００６】樹脂封止半導体装置の製造過程において、
封止用樹脂の注入から硬化以前には応力はほとんど発生
しない。しかしながら、封止用樹脂は硬化時に硬化収縮
が、更に、半導体装置の降温時には樹脂の熱収縮が起こ
るため、熱応力が発生する。このとき、半導体チップの
周囲を覆う封止用樹脂周縁部の表面には引張り応力が生
じ、冷熱サイクル試験を行った結果、クラックはこの引
っ張り応力に対し垂直な方向に発生することが判明し
た。
封止用樹脂の注入から硬化以前には応力はほとんど発生
しない。しかしながら、封止用樹脂は硬化時に硬化収縮
が、更に、半導体装置の降温時には樹脂の熱収縮が起こ
るため、熱応力が発生する。このとき、半導体チップの
周囲を覆う封止用樹脂周縁部の表面には引張り応力が生
じ、冷熱サイクル試験を行った結果、クラックはこの引
っ張り応力に対し垂直な方向に発生することが判明し
た。
【０００７】上記請求項１の構成では、上記封止用樹脂
周縁部の、高さ方向に対する横方向の比（ａ／ｂ）を所
定値以下とすることで、発生する熱応力を大幅に低減
し、クラックの発生を抑制することができる。従って、
温度変化の厳しい環境下で使用されて、寿命が大幅に向
上し、信頼性が大きく向上する。
周縁部の、高さ方向に対する横方向の比（ａ／ｂ）を所
定値以下とすることで、発生する熱応力を大幅に低減
し、クラックの発生を抑制することができる。従って、
温度変化の厳しい環境下で使用されて、寿命が大幅に向
上し、信頼性が大きく向上する。
【０００８】請求項２の構成では、（ａ／ｂ）を上記半
導体チップの全周囲において２以下としており、信頼性
がさらに向上する。請求項３の構成では、（ａ／ｂ）の
平均値を１以下とする。（ａ／ｂ）が小さいほど、上記
周縁部に発生する熱応力が小さくなることが確認されて
おり、（ａ／ｂ）の平均値を１以下とすることで熱応力
をより小さくすることができ、クラックの防止効果がさ
らに向上する。
導体チップの全周囲において２以下としており、信頼性
がさらに向上する。請求項３の構成では、（ａ／ｂ）の
平均値を１以下とする。（ａ／ｂ）が小さいほど、上記
周縁部に発生する熱応力が小さくなることが確認されて
おり、（ａ／ｂ）の平均値を１以下とすることで熱応力
をより小さくすることができ、クラックの防止効果がさ
らに向上する。
【０００９】請求項４の構成では、上記封止用樹脂を、
エポキシ樹脂と該エポキシ樹脂よりも熱膨張係数の低い
球状の低熱膨張性無機エポキシ系樹脂材料で構成し、上
記無機材料の含有量を全重量の５０〜８０重量％とす
る。上記エポキシ系樹脂材料を用いることで半導体チッ
プとの熱膨張係数差を小さくすることができ、熱応力の
低減に効果がある。
エポキシ樹脂と該エポキシ樹脂よりも熱膨張係数の低い
球状の低熱膨張性無機エポキシ系樹脂材料で構成し、上
記無機材料の含有量を全重量の５０〜８０重量％とす
る。上記エポキシ系樹脂材料を用いることで半導体チッ
プとの熱膨張係数差を小さくすることができ、熱応力の
低減に効果がある。
【００１０】請求項５の構成では、上記封止用樹脂とし
て、エポキシ樹脂と該エポキシ樹脂よりも弾性率の低い
低弾性率樹脂材料とからなるエポキシ樹脂材料を使用す
る。樹脂を低弾性率化することで熱応力をさらに低減す
ることができる。この低弾性率樹脂材料の含有量は全重
量の３〜２０％とすることが好ましい（請求項６）。
て、エポキシ樹脂と該エポキシ樹脂よりも弾性率の低い
低弾性率樹脂材料とからなるエポキシ樹脂材料を使用す
る。樹脂を低弾性率化することで熱応力をさらに低減す
ることができる。この低弾性率樹脂材料の含有量は全重
量の３〜２０％とすることが好ましい（請求項６）。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
面に基づいて説明する。図１において、アルミナ等のセ
ラミック基板１上には、複数箇所に銅等よりなる電極１
１が形成してある。上記電極１１は、上記基板１上に配
設された半導体チップたるフリップチップ３と半田等よ
りなるバンプ２を介して電気的に接続されている。
面に基づいて説明する。図１において、アルミナ等のセ
ラミック基板１上には、複数箇所に銅等よりなる電極１
１が形成してある。上記電極１１は、上記基板１上に配
設された半導体チップたるフリップチップ３と半田等よ
りなるバンプ２を介して電気的に接続されている。
【００１２】上記基板１とフリップチップ３の間の空隙
には、バンプ２等の保護のために封止用樹脂４が注入充
填されている。封止用樹脂４材料としては、フリップチ
ップ３やバンプ２との熱膨張差のできるだけ小さい材料
を用いることが低応力化のために望ましく、例えばエポ
キシ樹脂を基材とし、これにエポキシ樹脂より低熱膨張
な球状無機材料を添加したエポキシ系樹脂材料が好適に
用いられる。ここで、粒状無機材料としては、例えば溶
融シリカフィラが挙げられ、その含有量は全重量の５０
〜８０重量％の範囲になるようにすることが望ましい。
含有量が５０重量％に満たないと所望の効果が得られ
ず、８０重量％を越えると弾性率が高くなり、封止用樹
脂４にかかる応力が逆に増加する。また、含有量が多く
なると大幅な粘度上昇が起こるためフリップチップ３下
への注入充填性が低下する。
には、バンプ２等の保護のために封止用樹脂４が注入充
填されている。封止用樹脂４材料としては、フリップチ
ップ３やバンプ２との熱膨張差のできるだけ小さい材料
を用いることが低応力化のために望ましく、例えばエポ
キシ樹脂を基材とし、これにエポキシ樹脂より低熱膨張
な球状無機材料を添加したエポキシ系樹脂材料が好適に
用いられる。ここで、粒状無機材料としては、例えば溶
融シリカフィラが挙げられ、その含有量は全重量の５０
〜８０重量％の範囲になるようにすることが望ましい。
含有量が５０重量％に満たないと所望の効果が得られ
ず、８０重量％を越えると弾性率が高くなり、封止用樹
脂４にかかる応力が逆に増加する。また、含有量が多く
なると大幅な粘度上昇が起こるためフリップチップ３下
への注入充填性が低下する。
【００１３】また、低応力化のためには樹脂自体を低弾
性率化することが有効であり、上記エポキシ系樹脂材料
に、さらにエポキシ樹脂よりも低弾性率な樹脂、例えば
シリコーン樹脂を添加することもできる。シリコーン樹
脂の含有量は、通常、全重量の３〜２０重量％の範囲に
なるようにするのがよい。
性率化することが有効であり、上記エポキシ系樹脂材料
に、さらにエポキシ樹脂よりも低弾性率な樹脂、例えば
シリコーン樹脂を添加することもできる。シリコーン樹
脂の含有量は、通常、全重量の３〜２０重量％の範囲に
なるようにするのがよい。
【００１４】本発明では、上記フリップチップ３の周囲
を覆う上記封止用樹脂４の周縁部４１において、フリッ
プチップ３下端面からの高さを（ｂ）とし、上記フリッ
プチップ３下端面と同一平面内における上記周縁部４１
の外周端縁と上記フリップチップ下端縁との距離を
（ａ）としたときの、高さ（ｂ）に対する距離（ａ）の
比、（ａ／ｂ）の平均値を２以下とする。このとき、上
記バンプ２周囲の封止用樹脂４形状については特に制限
されず、図１（ｂ）に示すように、上記バンプ２より上
方の上記周縁部４１形状を上記のように規定することで
クラックの発生を防止し、寿命を大幅に向上させること
ができる。また、好ましくは上記フリップチップ３の全
周囲において（ａ／ｂ）が２以下となるようにするのが
よく、クラックの発生をより確実に防止することができ
る。（ａ／ｂ）が小さいほど発生する熱応力を小さくす
ることができ、より好ましくは、（ａ／ｂ）の平均値を
１以下とするのがよい。
を覆う上記封止用樹脂４の周縁部４１において、フリッ
プチップ３下端面からの高さを（ｂ）とし、上記フリッ
プチップ３下端面と同一平面内における上記周縁部４１
の外周端縁と上記フリップチップ下端縁との距離を
（ａ）としたときの、高さ（ｂ）に対する距離（ａ）の
比、（ａ／ｂ）の平均値を２以下とする。このとき、上
記バンプ２周囲の封止用樹脂４形状については特に制限
されず、図１（ｂ）に示すように、上記バンプ２より上
方の上記周縁部４１形状を上記のように規定することで
クラックの発生を防止し、寿命を大幅に向上させること
ができる。また、好ましくは上記フリップチップ３の全
周囲において（ａ／ｂ）が２以下となるようにするのが
よく、クラックの発生をより確実に防止することができ
る。（ａ／ｂ）が小さいほど発生する熱応力を小さくす
ることができ、より好ましくは、（ａ／ｂ）の平均値を
１以下とするのがよい。
【００１５】（ａ／ｂ）を上記範囲に制御するには、封
止用樹脂４の注入充填量を管理する方法が有効である。
具体的には、フリップチップ３と基板１の間隙とチップ
サイズより、必要最小注入量を決定し、さらに周縁部４
１を形成する最大許容樹脂量を決定する。そして、注入
樹脂量をこの範囲で管理し供給すればよい。例えば、フ
リップチップ３と基板１の間隙が５０μｍ、１０ｍｍ角
のフリップチップ３下に樹脂を注入する場合には、注入
樹脂量を５ｍｍ3 以上１４ｍｍ3 以下とすればよい。樹
脂供給には、通常、先端が極細のノズルを用い、ノズル
先端をチップ側面１ｍｍ以内に近づけて樹脂供給を行
う。
止用樹脂４の注入充填量を管理する方法が有効である。
具体的には、フリップチップ３と基板１の間隙とチップ
サイズより、必要最小注入量を決定し、さらに周縁部４
１を形成する最大許容樹脂量を決定する。そして、注入
樹脂量をこの範囲で管理し供給すればよい。例えば、フ
リップチップ３と基板１の間隙が５０μｍ、１０ｍｍ角
のフリップチップ３下に樹脂を注入する場合には、注入
樹脂量を５ｍｍ3 以上１４ｍｍ3 以下とすればよい。樹
脂供給には、通常、先端が極細のノズルを用い、ノズル
先端をチップ側面１ｍｍ以内に近づけて樹脂供給を行
う。
【００１６】なお、封止用樹脂４材料は、基板１やフリ
ップチップ３の種類によって最適材料物性が違ってくる
ため、上述したエポキシ系樹脂材料に限らず、シリコー
ン系樹脂材料等、他の樹脂材料を使用してももちろんよ
い。封止用樹脂４材料の変更によって、クラックが発生
するまでの寿命の絶対値は変化するが、その周縁部４１
形状と寿命との関係には同じ傾向が見られ、同様の効果
が得られる。
ップチップ３の種類によって最適材料物性が違ってくる
ため、上述したエポキシ系樹脂材料に限らず、シリコー
ン系樹脂材料等、他の樹脂材料を使用してももちろんよ
い。封止用樹脂４材料の変更によって、クラックが発生
するまでの寿命の絶対値は変化するが、その周縁部４１
形状と寿命との関係には同じ傾向が見られ、同様の効果
が得られる。
【００１７】また、チップサイズが変わっても、封止用
樹脂４の材料物性（熱膨張係数、弾性率）が同じであれ
ば、封止用樹脂周縁部４１の引っ張り応力は変化せず、
その寿命に影響しない。よって、本発明はどのようなチ
ップサイズのものにも適用可能である。
樹脂４の材料物性（熱膨張係数、弾性率）が同じであれ
ば、封止用樹脂周縁部４１の引っ張り応力は変化せず、
その寿命に影響しない。よって、本発明はどのようなチ
ップサイズのものにも適用可能である。
【００１８】
（実施例１）上記図１の構成の樹脂封止半導体装置を実
際に製作し、封止用樹脂４の周縁部４１における（ａ／
ｂ）値とクラックの発生の関係を調べた。基板１として
アルミナ基板を用い、その上に形成した銅電極１１に半
田バンプ２を介してフリップチップ３を接続した。基板
１とフリップチップ３の間隙に、封止用樹脂４としてエ
ポキシ樹脂を基材とし溶融シリカフィラを７０重量％含
有するエポキシ系樹脂材料を、先端が極細のノズルをチ
ップ側面１ｍｍ以内に近づけて注入充填した。
際に製作し、封止用樹脂４の周縁部４１における（ａ／
ｂ）値とクラックの発生の関係を調べた。基板１として
アルミナ基板を用い、その上に形成した銅電極１１に半
田バンプ２を介してフリップチップ３を接続した。基板
１とフリップチップ３の間隙に、封止用樹脂４としてエ
ポキシ樹脂を基材とし溶融シリカフィラを７０重量％含
有するエポキシ系樹脂材料を、先端が極細のノズルをチ
ップ側面１ｍｍ以内に近づけて注入充填した。
【００１９】このとき、エポキシ系樹脂材料の注入充填
量を５ｍｍ3 〜１４ｍｍ3 の範囲で変更して、封止用樹
脂周縁部４１のフリップチップ３下端面からの高さ
（ｂ）と、周縁部４１外周端縁とフリップチップ下端縁
との距離（ａ）の比、（ａ／ｂ）が０．５〜２の本発明
範囲にある種々の樹脂封止半導体装置を用意した。な
お、ａ／ｂ＝１のときの注入樹脂量は９ｍｍ3 、ａ／ｂ
＝２のときの注入樹脂量は１４ｍｍ3 であった。
量を５ｍｍ3 〜１４ｍｍ3 の範囲で変更して、封止用樹
脂周縁部４１のフリップチップ３下端面からの高さ
（ｂ）と、周縁部４１外周端縁とフリップチップ下端縁
との距離（ａ）の比、（ａ／ｂ）が０．５〜２の本発明
範囲にある種々の樹脂封止半導体装置を用意した。な
お、ａ／ｂ＝１のときの注入樹脂量は９ｍｍ3 、ａ／ｂ
＝２のときの注入樹脂量は１４ｍｍ3 であった。
【００２０】また、比較のため、（ａ／ｂ）を本発明の
範囲外（２．５〜３．０、注入樹脂量１７ｍｍ3 〜１９
ｍｍ3 ）とした樹脂封止半導体装置を用意した。他の構
成は上記本発明の装置と同様とした。
範囲外（２．５〜３．０、注入樹脂量１７ｍｍ3 〜１９
ｍｍ3 ）とした樹脂封止半導体装置を用意した。他の構
成は上記本発明の装置と同様とした。
【００２１】１５０°Ｃ×２ｈｒの硬化の後得られた樹
脂封止半導体装置のそれぞれにつき、冷熱サイクル試験
（−４０℃〜１５０℃）を実施してクラックが発生する
までのサイクル数を調べた。結果を横軸を（ａ／ｂ）、
縦軸をクラック寿命比として図２に示した。図中、○は
本発明範囲内、△は本発明範囲外のものを示し、クラッ
ク寿命比は、ａ／ｂ＝２の場合においてクラックが発生
するまでのサイクル数を１としたときの比で表した。
脂封止半導体装置のそれぞれにつき、冷熱サイクル試験
（−４０℃〜１５０℃）を実施してクラックが発生する
までのサイクル数を調べた。結果を横軸を（ａ／ｂ）、
縦軸をクラック寿命比として図２に示した。図中、○は
本発明範囲内、△は本発明範囲外のものを示し、クラッ
ク寿命比は、ａ／ｂ＝２の場合においてクラックが発生
するまでのサイクル数を１としたときの比で表した。
【００２２】図２に明らかなように、（ａ／ｂ）が小さ
くなるほどクラック寿命比が大きくなる傾向にあり、特
にａ／ｂ≦２の範囲において、ａ／ｂ＞２の場合とクラ
ック寿命に大きな差が生じることが確認された。また、
ａ／ｂ≦１の範囲とすればさらに寿命が向上することが
わかる。
くなるほどクラック寿命比が大きくなる傾向にあり、特
にａ／ｂ≦２の範囲において、ａ／ｂ＞２の場合とクラ
ック寿命に大きな差が生じることが確認された。また、
ａ／ｂ≦１の範囲とすればさらに寿命が向上することが
わかる。
【００２３】次に、これらの半導体装置について熱応力
解析を行い（ａ／ｂ）を１≦ａ／ｂ≦４の範囲で変化さ
せた場合の、封止用樹脂４周縁部４１に発生する引張り
応力を計算した。計算結果を図３に示した。その結果、
（ａ／ｂ）が小さければ小さいほど周縁部４１に発生す
る熱応力は小さくなることが確認された。この結果と、
上記図２の冷熱サイクル試験結果から、応力が小さくな
ると寿命は対数的に増大するといえ、従って、（ａ／
ｂ）を本発明の範囲内とすることで寿命の大幅な向上が
可能であることがわかる。
解析を行い（ａ／ｂ）を１≦ａ／ｂ≦４の範囲で変化さ
せた場合の、封止用樹脂４周縁部４１に発生する引張り
応力を計算した。計算結果を図３に示した。その結果、
（ａ／ｂ）が小さければ小さいほど周縁部４１に発生す
る熱応力は小さくなることが確認された。この結果と、
上記図２の冷熱サイクル試験結果から、応力が小さくな
ると寿命は対数的に増大するといえ、従って、（ａ／
ｂ）を本発明の範囲内とすることで寿命の大幅な向上が
可能であることがわかる。
【００２４】（実施例２）封止用樹脂の溶融シリカフィ
ラ含有量を５０重量％、６０重量％、８０重量％に変更
したものと、溶融シリカフィラ含有量を７０重量％と
し、さらにシリコーン樹脂を５％含有するものを用意
し、それ以外は上記実施例１と同様にして樹脂封止半導
体装置を作製した。それぞれにつき封止用樹脂４の注入
充填量を変更して（ａ／ｂ）を変化させ、クラック寿命
比との関係を調べたところ、いずれも上記図２と同様の
傾向が見られ、（ａ／ｂ）を２以下とすることで寿命を
大きく向上できることがわかった。
ラ含有量を５０重量％、６０重量％、８０重量％に変更
したものと、溶融シリカフィラ含有量を７０重量％と
し、さらにシリコーン樹脂を５％含有するものを用意
し、それ以外は上記実施例１と同様にして樹脂封止半導
体装置を作製した。それぞれにつき封止用樹脂４の注入
充填量を変更して（ａ／ｂ）を変化させ、クラック寿命
比との関係を調べたところ、いずれも上記図２と同様の
傾向が見られ、（ａ／ｂ）を２以下とすることで寿命を
大きく向上できることがわかった。
【図１】（ａ）は本発明の一実施の形態を示す樹脂封止
半導体装置の全体概略図であり、（ａ）は（ｂ）のＡ部
拡大図である。
半導体装置の全体概略図であり、（ａ）は（ｂ）のＡ部
拡大図である。
【図２】本発明実施例における（ａ／ｂ）とクラック寿
命比の関係を示す図である。
命比の関係を示す図である。
【図３】本発明実施例における（ａ／ｂ）と封止用樹脂
周縁部の応力比との関係を示す図である。
周縁部の応力比との関係を示す図である。
【図４】従来の樹脂封止半導体装置の全体概略図であ
る。
る。
１ 基板
１１ 電極
２ バンプ
３ フリップチップ（半導体チップ）
４ 封止用樹脂
４１ 周縁部
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01L 23/28
H01L 21/56
H01L 23/31
H01L 23/29
Claims (6)
- 【請求項１】 セラミック基板上に形成した電極と半導
体チップとをバンプを介して電気的に接続し、封止用樹
脂により上記セラミック基板と上記半導体チップの間隙
を注入充填するとともに上記半導体チップの周囲を覆う
ようにした樹脂封止半導体装置であって、上記半導体チ
ップの周囲を覆う上記封止用樹脂周縁部の、上記半導体
チップ下端面からの高さを（ｂ）、上記半導体チップ下
端面と同一平面内における上記周縁部の外周端縁と上記
半導体チップ下端縁との距離を（ａ）としたときに、
（ａ／ｂ）の平均値が上記半導体チップの全周囲におい
て２以下であることを特徴とする樹脂封止半導体装置。 - 【請求項２】 （ａ／ｂ）が上記半導体チップの全周囲
において２以下である請求項１記載の樹脂封止半導体装
置。 - 【請求項３】 （ａ／ｂ）の平均値が１以下である請求
項１記載の樹脂封止半導体装置。 - 【請求項４】 上記封止用樹脂が、エポキシ樹脂と該エ
ポキシ樹脂よりも熱膨張係数の低い球状の低熱膨張性無
機材料からなるエポキシ系樹脂材料よりなり、上記無機
材料を全重量の５０〜８０重量％の割合で含有する請求
項１ないし３記載の樹脂封止半導体装置。 - 【請求項５】 上記封止用樹脂が、エポキシ樹脂と該エ
ポキシ樹脂よりも弾性率の低い低弾性率樹脂材料とから
なるエポキシ系樹脂材料よりなる請求項４記載の樹脂封
止半導体装置。 - 【請求項６】 上記低弾性率樹脂材料を全重量の３〜２
０重量％の割合で含有する請求項５記載の樹脂封止半導
体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27747096A JP3384259B2 (ja) | 1996-09-26 | 1996-09-26 | 樹脂封止半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27747096A JP3384259B2 (ja) | 1996-09-26 | 1996-09-26 | 樹脂封止半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10107182A JPH10107182A (ja) | 1998-04-24 |
| JP3384259B2 true JP3384259B2 (ja) | 2003-03-10 |
Family
ID=17584051
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27747096A Expired - Lifetime JP3384259B2 (ja) | 1996-09-26 | 1996-09-26 | 樹脂封止半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3384259B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000294692A (ja) | 1999-04-06 | 2000-10-20 | Hitachi Ltd | 樹脂封止型電子装置及びその製造方法並びにそれを使用した内燃機関用点火コイル装置 |
| JP2007173273A (ja) | 2005-12-19 | 2007-07-05 | Fujitsu Ltd | 剥離強度シミュレート装置、剥離強度シミュレートプログラム、および剥離強度シミュレート方法 |
| JP2009049218A (ja) * | 2007-08-21 | 2009-03-05 | Nec Electronics Corp | 半導体装置及び半導体装置の製造方法 |
| CN112582281B (zh) * | 2019-09-29 | 2023-08-25 | 矽磐微电子(重庆)有限公司 | 半导体封装方法及半导体封装结构 |
-
1996
- 1996-09-26 JP JP27747096A patent/JP3384259B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10107182A (ja) | 1998-04-24 |
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