JPH01282844A - 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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- H01L2224/85—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector
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- H01L2224/8592—Applying permanent coating, e.g. protective coating
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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。
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〕
本発明は樹脂封止型半導体装置に関するものである。
従来、半導体装置は安価で、しかも、量産性に適してい
ることから樹脂封止型が主流となっていた。そして、こ
の種の樹脂封止型半導体装置は、第３図（ａ）に示す様
に、Ａｇペースト等のろう材３１０で半導体素子搭載部
３９に半導体素子３１が固着され、半導体素子３１のＡ
ｕパッド部３２と内部リード端子３６とがＡｕ線等の金
属細線３４で電気的接続され、エポキシ樹脂等の樹脂３
８で封止され、樹脂の外部に成型加工された外部リード
端子３５が設けられている。
ることから樹脂封止型が主流となっていた。そして、こ
の種の樹脂封止型半導体装置は、第３図（ａ）に示す様
に、Ａｇペースト等のろう材３１０で半導体素子搭載部
３９に半導体素子３１が固着され、半導体素子３１のＡ
ｕパッド部３２と内部リード端子３６とがＡｕ線等の金
属細線３４で電気的接続され、エポキシ樹脂等の樹脂３
８で封止され、樹脂の外部に成型加工された外部リード
端子３５が設けられている。
上述した従来の樹脂封止型半導体装置では、封止樹脂と
リードフレームの熱膨張係数が異なるために密着性が悪
く、特に、半導体装置をプリント基板に実装する際に熱
衝撃が加わると、樹脂−リードフレーム界面にすきまを
生じ、水分・不純物がこのすきまから半導体装置内に侵
入して耐湿性を劣化させるという欠点がある。さらに、
表面実装型の樹脂封止型半導体装置は薄型化、小型化し
ているために、実装時の熱衝撃により、樹脂−半導体素
子搭載部界面が剥離して半導体素子搭載部の端部（エツ
ジ）に内部応力が集中し、封止樹脂に亀裂（クラック）
が生じる。その結果、耐湿性劣化、Ａｕ線切れ、実装不
良という欠点をも有する。しかも、従来の樹脂封止型半
導体装置は半導体素子上のポンディング後のＡＡ電極（
パッド）部に保護膜（パッシベーション膜）が形成され
ていないために、半導体装置内に入り込んだ水分・不純
物が半導体素子の表面に達し、パッド部のＡｎを腐食し
耐湿性不良を招きやすいという欠点がある。
リードフレームの熱膨張係数が異なるために密着性が悪
く、特に、半導体装置をプリント基板に実装する際に熱
衝撃が加わると、樹脂−リードフレーム界面にすきまを
生じ、水分・不純物がこのすきまから半導体装置内に侵
入して耐湿性を劣化させるという欠点がある。さらに、
表面実装型の樹脂封止型半導体装置は薄型化、小型化し
ているために、実装時の熱衝撃により、樹脂−半導体素
子搭載部界面が剥離して半導体素子搭載部の端部（エツ
ジ）に内部応力が集中し、封止樹脂に亀裂（クラック）
が生じる。その結果、耐湿性劣化、Ａｕ線切れ、実装不
良という欠点をも有する。しかも、従来の樹脂封止型半
導体装置は半導体素子上のポンディング後のＡＡ電極（
パッド）部に保護膜（パッシベーション膜）が形成され
ていないために、半導体装置内に入り込んだ水分・不純
物が半導体素子の表面に達し、パッド部のＡｎを腐食し
耐湿性不良を招きやすいという欠点がある。
本発明の樹脂封止型半導体装置は、半導体素子搭載部を
持たないリードフレームの内部リードと半導体素子がワ
イヤボンディングされ、前記半導体素子とボンディング
ワイヤ及び内部リードの表面が絶縁膜で被覆され、かつ
、前記絶縁膜表面が全て樹脂で封止されていることを特
徴とする。
持たないリードフレームの内部リードと半導体素子がワ
イヤボンディングされ、前記半導体素子とボンディング
ワイヤ及び内部リードの表面が絶縁膜で被覆され、かつ
、前記絶縁膜表面が全て樹脂で封止されていることを特
徴とする。
次に、本発明について図面を参照して説明する。
第１図（ａ）は本発明の第１の実施例である樹脂封止型
半導体装置の断面図、第１図（ｂ）は該第１の実施例の
ポンディング直後の平面図である。半導体素子１１を、
半導体素子搭載部をもたないリードフレーム１７の内部
リード１６先端に、絶縁ペースト１１１で固着し、半導
体素子上に形成されたＡｊ２パッド部１２の内部リード
、外部リード１５をＡｕ線で電気的に接続する。さらに
、封止樹脂１８との接触面、すなわち、半導体素子、Ａ
ｎパッド部、Ａｕ線、内部リード全面を、封止樹脂と密
着性の良好なシリコン酸化膜（ＳｉＯ２）１１２で被覆
する。膜は化学的気相成長法（ＣＶＤ）で形成するが、
半導体素子への影響、ポンディング剥れ（パープル・ブ
レーグ）、量産性を考慮に入れて、低温・短時間・常圧
下で行なわれるのが望ましい。−例として、ボンディン
グ後リードフレームを一定温度に保たれた反応炉内に導
入し、Ｓ ｉ Ｈ４ガスと０２ガスを流し込み、紫外線
を照射することによりＳｉＯ□膜を形成する方法があげ
られる。反応源として紫外線の光エネルギーを使用する
ために低温・短時間で反応できる。
半導体装置の断面図、第１図（ｂ）は該第１の実施例の
ポンディング直後の平面図である。半導体素子１１を、
半導体素子搭載部をもたないリードフレーム１７の内部
リード１６先端に、絶縁ペースト１１１で固着し、半導
体素子上に形成されたＡｊ２パッド部１２の内部リード
、外部リード１５をＡｕ線で電気的に接続する。さらに
、封止樹脂１８との接触面、すなわち、半導体素子、Ａ
ｎパッド部、Ａｕ線、内部リード全面を、封止樹脂と密
着性の良好なシリコン酸化膜（ＳｉＯ２）１１２で被覆
する。膜は化学的気相成長法（ＣＶＤ）で形成するが、
半導体素子への影響、ポンディング剥れ（パープル・ブ
レーグ）、量産性を考慮に入れて、低温・短時間・常圧
下で行なわれるのが望ましい。−例として、ボンディン
グ後リードフレームを一定温度に保たれた反応炉内に導
入し、Ｓ ｉ Ｈ４ガスと０２ガスを流し込み、紫外線
を照射することによりＳｉＯ□膜を形成する方法があげ
られる。反応源として紫外線の光エネルギーを使用する
ために低温・短時間で反応できる。
Ｓ ｉ Ｏ２膜で被覆した後、エポキシ樹脂で封止し、
外部リードの成型加工を行なう。外部リード全面にも５
ｉｎ２膜が被覆されるが、外部リードに半田めっきを付
ける際の酸処理等で容易に除去することができる。上記
のように、半導体素子搭載部をなくし、封止樹脂との接
触面を、封止樹脂と密着性の良好なＳ ｉ Ｏ２膜で被
覆することにより、実装時に発生するクラック、界面す
き間を著しく低減し、耐湿性劣化を防止することができ
る。
外部リードの成型加工を行なう。外部リード全面にも５
ｉｎ２膜が被覆されるが、外部リードに半田めっきを付
ける際の酸処理等で容易に除去することができる。上記
のように、半導体素子搭載部をなくし、封止樹脂との接
触面を、封止樹脂と密着性の良好なＳ ｉ Ｏ２膜で被
覆することにより、実装時に発生するクラック、界面す
き間を著しく低減し、耐湿性劣化を防止することができ
る。
第２図（ａ）は本発明の第２の実施例である樹脂封止型
半導体装置の断面図、第２図（ｂ）は該第２の実施例の
ポンディング直後の断面図である。半導体素子２１を支
持台２１３に吸着させて固定し、半導体素子上に形成さ
れたＡＡパッド部２２と内部リード２６、外部リード２
５をＡｕ線線種４電気的に接続する。さらに、第１の実
施例と同様に、封止樹脂２８との接触面を、封止樹脂と
密着性の良好なシリコン酸化窒化膜（Ｓ ｉ 、０．Ｎ
、） ２１２で被覆する。−例として、ポンディング後
リードフレームを一定温度に保たれた反応炉内に導入し
、窒素原子（Ｎ）を含む有機ケイ素化合物ガスを化学的
に活性な０３ガスを用いて分解し５ｉｘＯアＮ。
半導体装置の断面図、第２図（ｂ）は該第２の実施例の
ポンディング直後の断面図である。半導体素子２１を支
持台２１３に吸着させて固定し、半導体素子上に形成さ
れたＡＡパッド部２２と内部リード２６、外部リード２
５をＡｕ線線種４電気的に接続する。さらに、第１の実
施例と同様に、封止樹脂２８との接触面を、封止樹脂と
密着性の良好なシリコン酸化窒化膜（Ｓ ｉ 、０．Ｎ
、） ２１２で被覆する。−例として、ポンディング後
リードフレームを一定温度に保たれた反応炉内に導入し
、窒素原子（Ｎ）を含む有機ケイ素化合物ガスを化学的
に活性な０３ガスを用いて分解し５ｉｘＯアＮ。
膜を形成する方法があげられる。上記のように、半導体
素子搭載部をなくし、封止樹脂との接触面を、封止樹脂
と密着性の良好なＳｉヨ０アＮ、膜で被覆することによ
り、実装時に発生するクラック、界面すきまを著しく低
減し、耐湿性劣化を防止することができる。なお、半導
体素子搭載部を有さないものであればどのような樹脂封
止型半導体装置でも構わない。また、絶縁膜はシリコン
酸化膜（Ｓｉ（ｈ）、シリコン窒化膜（ＳｉｘＮ４）、
シリコン酸化窒化膜（Ｓｉ、○アＮ８）、リンシリケー
トガラス膜（Ｐ Ｓ Ｇ）、ポロンシリケートガラス膜
（Ｂ Ｓ Ｇ）、ポロンリンシリケートガラス膜（ＢＰ
ＳＧ）あるいは酸化アルミニウム膜（ＡＡ□０．）の単
相膜あるいは多層膜を用いることが出来る。
素子搭載部をなくし、封止樹脂との接触面を、封止樹脂
と密着性の良好なＳｉヨ０アＮ、膜で被覆することによ
り、実装時に発生するクラック、界面すきまを著しく低
減し、耐湿性劣化を防止することができる。なお、半導
体素子搭載部を有さないものであればどのような樹脂封
止型半導体装置でも構わない。また、絶縁膜はシリコン
酸化膜（Ｓｉ（ｈ）、シリコン窒化膜（ＳｉｘＮ４）、
シリコン酸化窒化膜（Ｓｉ、○アＮ８）、リンシリケー
トガラス膜（Ｐ Ｓ Ｇ）、ポロンシリケートガラス膜
（Ｂ Ｓ Ｇ）、ポロンリンシリケートガラス膜（ＢＰ
ＳＧ）あるいは酸化アルミニウム膜（ＡＡ□０．）の単
相膜あるいは多層膜を用いることが出来る。
そして、低温・短時間・常圧下で形成されるピンホール
のない均質な膜であれば膜厚、膜種に依らず、どのよう
な手法で形成しても構わない。
のない均質な膜であれば膜厚、膜種に依らず、どのよう
な手法で形成しても構わない。
以上説明したように本発明は、半導体素子を搭載する半
導体素子搭載部を取り除き、さらに、封止樹脂との接触
面を、封止樹脂と密着性の良好な絶縁膜で被覆すること
により、実装時の熱衝撃で特に発生しやすいクラック、
界面すきまを著しく低減し、Ａｕ線切れや実装不良をな
くすことができる。
導体素子搭載部を取り除き、さらに、封止樹脂との接触
面を、封止樹脂と密着性の良好な絶縁膜で被覆すること
により、実装時の熱衝撃で特に発生しやすいクラック、
界面すきまを著しく低減し、Ａｕ線切れや実装不良をな
くすことができる。
更にボンディング後のＡρパッド部も絶縁膜で被覆され
ることにより、水分・不純物によるＡｕパッド部の腐食
を抑制し、半導体装置の耐湿性劣化を防止して高品質を
維持できる効果がある。
ることにより、水分・不純物によるＡｕパッド部の腐食
を抑制し、半導体装置の耐湿性劣化を防止して高品質を
維持できる効果がある。
第１図（ａ）は本発明の第１の実施例である樹脂封止型
半導体装置の断面図、第１図（ｂ）は該第１の実施例の
ボンディング直後の平面図、第２図（ａ）は本発明の第
２の実施例の樹脂封止型半導体装置の断面図、第２図（
ｂ）は該第２の実施例のポンディング直後の断面図、第
３図（ａ）は従来の樹脂封止型半導体装置の断面図、第
３図（ｂ）は該従来例のポンディング直後の平面図であ
る。 １１．２１．３１・・・・・・半導体素子、１２，２２
゜３２・・・・・・Ａρパッド部、１３，２３．３３・
・・・・・パッジベージ３ン膜、１４，２４，３４・・
・・・・Ａｕ線、１５，２５．３５・・・・・・外部リ
ード、１６，２６゜３６・・・・・・内部リード、１７
，２７．３７・・・・・・リードフレーム、１８，２８
．３８・・・・・・封止樹脂、３９・・・・・・半導体
素子搭載部、３１０・・・・・・Ａｇペースト、１１１
・・・・・・絶縁ペース）、１１２，２１２・・・・・
・絶縁被膜、２１３・・・・・・支持台。 代理人 弁理士 内 原 音 （ｌジ 、筋１図 ど３ ？？ （ｂ） 万２国
半導体装置の断面図、第１図（ｂ）は該第１の実施例の
ボンディング直後の平面図、第２図（ａ）は本発明の第
２の実施例の樹脂封止型半導体装置の断面図、第２図（
ｂ）は該第２の実施例のポンディング直後の断面図、第
３図（ａ）は従来の樹脂封止型半導体装置の断面図、第
３図（ｂ）は該従来例のポンディング直後の平面図であ
る。 １１．２１．３１・・・・・・半導体素子、１２，２２
゜３２・・・・・・Ａρパッド部、１３，２３．３３・
・・・・・パッジベージ３ン膜、１４，２４，３４・・
・・・・Ａｕ線、１５，２５．３５・・・・・・外部リ
ード、１６，２６゜３６・・・・・・内部リード、１７
，２７．３７・・・・・・リードフレーム、１８，２８
．３８・・・・・・封止樹脂、３９・・・・・・半導体
素子搭載部、３１０・・・・・・Ａｇペースト、１１１
・・・・・・絶縁ペース）、１１２，２１２・・・・・
・絶縁被膜、２１３・・・・・・支持台。 代理人 弁理士 内 原 音 （ｌジ 、筋１図 ど３ ？？ （ｂ） 万２国
Claims (1)
- 半導体素子搭載部を持たないリードフレームの内部リ
ードと半導体素子がワイヤボンディングされ、前記半導
体素子とボンディングワイヤ及び内部リードの表面が絶
縁膜で被覆され、かつ、前記絶縁膜表面が全て樹脂で封
止されていることを特徴とする樹脂封止型半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP88113188A JPH01282844A (ja) | 1988-05-09 | 1988-05-09 | 樹脂封止型半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP88113188A JPH01282844A (ja) | 1988-05-09 | 1988-05-09 | 樹脂封止型半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01282844A true JPH01282844A (ja) | 1989-11-14 |
Family
ID=14605785
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP88113188A Pending JPH01282844A (ja) | 1988-05-09 | 1988-05-09 | 樹脂封止型半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01282844A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5448106A (en) * | 1991-08-20 | 1995-09-05 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Thin semiconductor integrated circuit device assembly |
| TWI387123B (zh) * | 2005-01-05 | 2013-02-21 | Stanley Electric Co Ltd | Surface mounted LEDs |
| JP2014158052A (ja) * | 2009-01-30 | 2014-08-28 | Nichia Chem Ind Ltd | 発光装置及びその製造方法 |
| US9525115B2 (en) | 2009-01-30 | 2016-12-20 | Nichia Corporation | Light emitting device |
-
1988
- 1988-05-09 JP JP88113188A patent/JPH01282844A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5448106A (en) * | 1991-08-20 | 1995-09-05 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Thin semiconductor integrated circuit device assembly |
| TWI387123B (zh) * | 2005-01-05 | 2013-02-21 | Stanley Electric Co Ltd | Surface mounted LEDs |
| JP2014158052A (ja) * | 2009-01-30 | 2014-08-28 | Nichia Chem Ind Ltd | 発光装置及びその製造方法 |
| US9525115B2 (en) | 2009-01-30 | 2016-12-20 | Nichia Corporation | Light emitting device |
| US10319888B2 (en) | 2009-01-30 | 2019-06-11 | Nichia Corporation | Method of manufacturing light emitting device |
| US10505089B2 (en) | 2009-01-30 | 2019-12-10 | Nichia Corporation | Method of manufacturing light emitting device |
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