JPH01206653A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JPH01206653A
JPH01206653A JP63030750A JP3075088A JPH01206653A JP H01206653 A JPH01206653 A JP H01206653A JP 63030750 A JP63030750 A JP 63030750A JP 3075088 A JP3075088 A JP 3075088A JP H01206653 A JPH01206653 A JP H01206653A
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JP
Japan
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chip
cap
adhesive layer
semiconductor device
cavity
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JP63030750A
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Hiroshi Tate
宏 舘
Norishige Kikuchi
菊地 哲慈
Koji Emata
江俣 孝司
Takayuki Okinaga
隆幸 沖永
Kanji Otsuka
寛治 大塚
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Hitachi ULSI Engineering Corp
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi ULSI Engineering Corp
Hitachi Ltd
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    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
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    • H01L2924/181Encapsulation

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  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、半導体装置に適用して有効な技術に関するも
ので、例えば、熱硬化性の接着剤を用いて半導体チップ
を封入する構造の半導体装置に利用して有効な技術に関
するものである。
[従来の技術] 半導体集積回路の高集積化に伴って、パッケージからの
取出しピン数が増加し、従来のパッケージのようにその
周辺部だけを利用してリート線を取り出すパッケージ方
式の採用が困難となってきた。そこで、最近の半導体装
置においては、プラスチック基板の裏面の全面を利用し
てリード線を取り出すプラスチックP G A (Pi
n Grid Array)を用いるパッケージ方式が
採用されている。
第4図にはこのプラスチックP G A (Pjn G
ridArray )のパッケージ方式を用いた半導体
装置の一例が示されている。
この半導体装置においては、多数のピン1が垂設された
プラスチック基板2上に半導体チップ搭載領域を囲繞す
るようにアルミニウム製の枠体3が取り付けられ、この
枠体3内に、コネクタワイヤ6を介して上記ピン1と接
続された半導体チップ4が配設されるようになっている
。また、上記枠体3の上部にはアルミニウム製のキャッ
プ5が取り付けられている。
ところで、上記のようなパッケージ方式により封止され
る半導体装置では、上記半導体チップ4上にシリコーン
ゲル等のチップコート材7が充填されており、これによ
って半導体チップ4の入出力端子とコネクタワイヤ6と
の接合部分および上記ピン1とコネクタワイヤ6との接
合部分、さらには半導体チップ4の保護が図られている
のが普通である。
続いて、上記半導体装置の製造におけるパッケージ封止
工程を説明する。
先ず、プラスチック基板2上にシリコーンゲル等の接着
剤8aを介して枠体3を載せ、炉中で加熱して上記接着
剤を硬化させることにより枠体3をプラスチック基板2
に接合する。なお、符号8aは接着剤8aを硬化して得
られた接着層をも同時に表わしている。次いで、例えば
、半導体チップ4を接合した後、半導体チップ4の入出
力端子(電極パッド)とピン1との間をコネクタワイヤ
6によって接続する。次いで、」二記半導体チップ4の
上にシリコーンゲル等のチップコート材7を充填し、ベ
ークする。その後、枠体3の上にシリコーンゴム等の接
着剤8bを介してキャップ4を載せ、炉中で加熱して上
記i着剤を硬化させることによりキャップ5を枠体3に
取り付ける。なお、符号8bは接着剤8bを硬化するこ
とによって得られた接着層をも同時に表わしている。
[発明が解決しようとする課題] しかしながら、上記のような構造を有する半導体装−に
よればパッケージ封止の際に次のような問題を生じる。
即ち、上記半導体装置によれば、キャップ4の取付けの
際の加熱(約150℃)により、プラスチック基板2、
枠体3およびキャップ5によって区画される空洞(キャ
ビティ)9内部のガス圧力が上昇し、それが接着1sb
に直接作用する。なぜなら、上記半導体装置においては
接着層8bはキャビティ9に露出しているからである。
これに対して下側の接着層8aはチップコ−1・材7に
よって遮蔽されているので、キャビテイ9内部のガス圧
力は接着J18aには直接作用しない。
その結果、上側の接着Ji18bにおいては、その接着
18bが完全硬化に達するまでに、上記ガス圧力の上昇
によって接着M8bの一部が流動して、第5図に示すよ
うに、接着、1iab内にブローホール10と呼ばれる
貫通孔が形成されてしまう。そして、このように接着1
8bにブローホール1゜が形成された場合には、そのブ
ローホール10から水分等が容易にキャビティ9内に浸
入してそれによって封止の信頼性が悪化してしまうなど
の問題があった。
本発明は、かかる問題点に鑑みなされたもので、封止の
信頼性の向上を図ることができる構造を有する半導体装
置を提供することを目的としている。
この発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴に
ついては、本明細書の記述および添附図面から明らかに
なるであろう。
[課題を解決するための手段] 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
を説明すれば、下記のとおりである。
即ち、本発明のうち代表的な半導体装置は、パッケージ
内部に形成されるキャビティ内に、キャビティ内圧力が
接着層に直接に加わらないように該接着層を遮蔽する遮
蔽体を設けている。
[作用] 上記した手段によれば、上記遮蔽体によって接着層が遮
蔽され、キャビティ内に露出しなくなるので、キャビテ
ィ内のガス圧力が接着層へ直接加わるのが防止され、ブ
ローホールの発生が可及的に防止されるという作用によ
って、封止の信頼性向上という上記目的が達成されるこ
とになる。
[実施例コ 以下、本発明に係る半導体装置の実施例を図面に基づい
て説明する。
第1図には本発明に係る半導体装置の第1の実施例が示
されている。その概要を説明すれば次のとおりである。
この実施例の半導体装置においては、多数のピン11が
垂設されたプラスチック基板12上に上起生導体チップ
搭載領域を囲繞するように例えばアルミニウム製の枠体
13が取り付けられ、この枠体13内に、コネクタワイ
ヤ16を介して上記ピン11と接続された半導体チップ
14が配設され、さらに、上記枠体13上にキャップ1
5が取り付けられている。また、この半導体装置におい
ては、半導体チップ14の上にボッティングによってシ
リコーンゲル等からなるチップコート材17が充填され
ており、これによって半導体チップ14の入出力端子と
コネクタワイヤ16との接合部分および上記ピン11と
コネクタワイヤ16との接合部分、さらには半導体チッ
プ14の保護が図られている。
ここで、キャップ15には、枠体13の内側に嵌合する
仕切部15aが垂設されており、この仕切部15aはキ
ャップ14の取付けの際にチップコート材17中にその
先端が当接もしくは差し込まれるようになっている。し
たがって、この仕切部15aおよびチップコート材17
が遮蔽体として機能し、キャビティ19内のガスが直接
に接着剤18bに加わるのが防止される。
次に、このような半導体装置におけるパッケージ封止の
方法を説明する。
先ず、プラスチック基板12上に第2図(A)に示すよ
うにシリコーンゴム等の接着剤18aを介して枠体13
を載せ、炉中で加熱して上記接着剤18aを硬化させる
ことにより枠体13をプラスチック基板12に接合する
。なお、符号18aは接着剤18aを硬化して得られた
接着層をも同時に表わしている。次いで、第2図(B)
に示すように、半導体チップ14を接合した後、半導体
チップ14の入出力端子(電極パッド)とピン11との
間をコネクタワイヤ16によって接続する。
次いで、第2図(C)に示すように、上記半導体チップ
14の上にボッティングによってシリコーンゲル等のチ
ップコート材17を充填し、ベークする。その後、枠体
13の上にシリコーンゴム等の接着剤18bを介してキ
ャップ15を載せる。
このとき、キャップ15の仕切部15aの先端がチップ
ツー1−材17に当接されるか、もしくは差し込まれる
。その後、炉中で加熱して上記接着剤を硬化させること
によりキャップ15を枠体13に取り付ける。なお、符
号18bは接着剤18bを加熱硬化して得られた接着層
をも同時に表わしている。
このようなパッケージ封止を行なう際、仕切部15aお
よびチップコート材17はキャビティ19から接着!1
8bを隔離するように働く。
その結果、上記実施例の半導体装置によれば次のような
効果を得ることができる。
即ち、上記実施例の半導体装置によれば、キャップ15
の下側に仕切部15aを垂設し、その先端をチップコー
ト材17に当接もしくは差し込むようにしているので、
この仕切部15aおよびチップコート材17によって上
記接着層18bがキャビティ19から隔離され、上記接
着剤にキャビティ19内のガス圧力が直接加わることが
防止されるという作用によって、ブローホールの発生が
防止されることとなる。
第3図には本発明に係る半導体装置の第2の実施例が示
されている。
この第2の実施例の半導体装置が第1の実施例のそれと
異なる点は、キャップ15に仕切部15aが設けられて
おらず、代りにシリコーンゲル等の可撓性材料からなる
リンク状の遮蔽体20が接着層18aの内側↓こ配設さ
れている点である。
この実施例によっても第1の実施例と同様の効果を得る
ことができるのは勿論である。
以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
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。
例えば、パッケージの構成部品である枠体13およびキ
ャップ15がアルミニウム製のものである場合について
述べてきたが、プラスチック製等のものであっても良い
ことは勿論である。
[発明の効果] 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おりである
即ち、パッケージ内部に形成されるキャビティ内に、キ
ャビティ内圧力が接着層に直接に作用しないように該接
着層を遮蔽する遮蔽体を設けたので、ブローホールの発
生が可及的に防止され、その結果、パッケージ封止の信
頼性の向上を図ることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る半導体装置の第1の実施例の縦断
面図、 第2図(A)〜(C)は第1図の半導体装置の封止工程
を表す図、 第3図は本発明に係る半導体装置の第2の実施例の縦断
面図、 第4図は従来の半導体装置の縦断面図、第5図は第4図
の半導体装置の一部切欠き拡大縦断面図である。 12・・・・プラスチック基板、13・・・・枠体、1
4・・・・半導体チップ、15・・・・キャップ、17
・・・・チップニー1〜材、18b・・・・接着層、1
9・・・・キャビティ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、内部にキャビティが形成されるように構成部品を熱
    硬化性の接着層を介して接合することによりパッケージ
    を構成し、これによって上記パッケージ内部に半導体チ
    ップを封入すると共に、上記半導体チップをチップコー
    ト材により被覆するようにされた半導体装置において、
    上記キャビティ内に露出しないように上記接着層を遮蔽
    するようにしたことを特徴とする半導体装置。 2、上記構成部品はキャップを含んで構成され、このキ
    ャップには上記チップコート材にその先端が当接される
    仕切部が垂設されていることを特徴とする請求項1記載
    の半導体装置。
JP63030750A 1988-02-15 1988-02-15 半導体装置 Pending JPH01206653A (ja)

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JP63030750A JPH01206653A (ja) 1988-02-15 1988-02-15 半導体装置

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JP63030750A JPH01206653A (ja) 1988-02-15 1988-02-15 半導体装置

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1991008587A1 (en) * 1989-11-29 1991-06-13 Olin Corporation Metal pin grid array package including dieletric polymer sealant
US5098864A (en) * 1989-11-29 1992-03-24 Olin Corporation Process for manufacturing a metal pin grid array package

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1991008587A1 (en) * 1989-11-29 1991-06-13 Olin Corporation Metal pin grid array package including dieletric polymer sealant
US5098864A (en) * 1989-11-29 1992-03-24 Olin Corporation Process for manufacturing a metal pin grid array package

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