JPH01283855A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JPH01283855A
JPH01283855A JP63114293A JP11429388A JPH01283855A JP H01283855 A JPH01283855 A JP H01283855A JP 63114293 A JP63114293 A JP 63114293A JP 11429388 A JP11429388 A JP 11429388A JP H01283855 A JPH01283855 A JP H01283855A
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inorganic insulating
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leads
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Takayuki Uno
宇野　隆行
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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。

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。
〔従来の技術〕
従来、樹脂封止型半導体装置は、量産性の面では、作業
能率が高く優れており、低価格であるため多くの品種に
用いられてきた。
第３図は従来の樹脂封止型半導体装置の一例を示す半導
体装置の断面図である。まず、第３図に示すように、半
導体チップ１をリードフレーム２のアイランド６の上に
、ろう材４で接合する。次に、金線やアルミニウム線の
ような金属細線７で半導体チップ１の電極パッドと電極
パッドに対応するリードフレーム２の内部リード３とを
接続する。次に、エポキシ樹脂等の樹脂体８でリードフ
レーム２に載置された半導体チップ１を覆い外気に対し
て保護する。更に、樹脂体８より突出したリードフレー
ム２の外部リード５を折曲げて、実装し易いように形成
するようにされていた。
〔発明が解決しようとする課題〕
上述した従来の樹脂封止型半導体装置は、封止樹脂とリ
ードフレームとの密着性が悪いことや、熱膨張係数の不
整合に起因して、樹脂とリードフレームとの界面が剥離
し易すかった。特に、はんだ実装時における急激な熱ス
トレスには非常に敏感で、界面の剥離や樹脂のクラック
等が発生することがあり、この欠陥を通して水分や不純
物が浸入し、ついには半導体素子表面に到達して、半導
体素子のアルミニウム配線やポンディングパッド部を腐
食を生じせしめ、やがては断線に至らしめるという問題
がある。また、ポンディングパッド部は金属細線にて電
気的接続するボンディング作業の都合上、パッシベーシ
ョン膜を形成することができないために、他の配線部分
と比較して腐食を起し易い欠点もあった。
本発明の目的は耐湿性の高い構造をもつ樹脂封圧型半導
体装置を提供することである。
〔課題を解決するための手段〕
本発明の樹脂封止型半導体装置は、リードフレームのア
イランドに半導体チップが載置され、前記リードフレー
ムの外部リードが連なる内部リードと前記内部リードに
対応する前記半導体チップの電極パッドと金属細線で接
続され、前記外部リードを露出して前記半導体チップを
含めた前記リードフレームの構造体の外周囲を樹脂層で
覆うことによりなる半導体装置において、前記金属細線
が９９．９９％以上の銅系の金属細線であって、前記外
部リードを除いた前記構造体の外周囲を覆う無機絶縁膜
と、前記無機絶縁膜を覆う樹脂層とを含んで構成される
。
〔実施例〕
次に、本発明について図面を参照して説明する。
第１図は本発明の第１の実施例を示す半導体装置の断面
図である。まず、従来例と同じように、半導体チップ１
をろう材４によりリードフレーム２のアイランド６に接
合する。次に、９９．９９％以上の純度をもつ銅系の金
属細線７で半導体チップ１の電極パッドとリードフレー
ム２の内部リードとを接続する。次に、リードフレーム
２のアイランド６に載置された半導体チップ１を含めた
外周囲と、金属細線７及び内部リード３の外周囲に樹脂
と密着性が良好な無機絶縁膜９を形成する。
次に、従来例と同様に、樹脂封止して樹脂体８で覆い、
外部リード５を折曲げる。なお、無機絶縁膜９は、その
材料として、例えば、二酸化シリコン（Ｓｉ０２）、窒
化シリコン（ＳｉＮ）、シリコン酸化窒化物（Ｓ　ｉｘ
　ＯＹ　ＮＺ　）　、リンシリケートガラス（ＰＳＧ）
　、ボロンシリケートガラス（ＢＳＧ）及び酸化アルミ
ニウム（Ａｌ１０３　）等があり、これらから単層また
は多層膜からなる。
ここで、金属細線７に９９．９９％以上の純度を有する
銅系の材料に限定した理由は、ボンディング性及び無機
絶縁膜との接着性及び耐蝕性が優れているからである。
もし、この金属細線を９９゜９９％以下の純度の銅線を
用いると、硬度が高すぎて、ボンディング時に半導体チ
ップが割れることになるし、通常使用している金線の場
合は、無機絶縁膜との密着性が悪い。また、アルミニウ
ム線の場合は、無機絶縁膜との密着性は良いが量産性に
乏しく、無機絶縁膜のわずかの欠陥でも、水分が侵入し
易く、腐食をきたす。このような理由から前述の純度の
高い銅系の金属細線を選んだ。
また、前述の無機絶縁膜９の形成方法としては、半導体
素子への熱影響や量産性を考慮すると、低温、常圧の状
態で短時間で形成出来ることが望ましく、例えば、紫外
線やレーザのエネルギー、オゾン等を利用した化学的気
相成長法が最も適していることが判明したが、特に限定
するものではない。
第２図は本発明の第２の実施例を示す半導体装置の断面
図である。この実施例が第１の実施例と異なるところは
、第１の実施例のリードフレーム２のアイランド６を取
除き、代わりに、内部り−ド３を内側に延長して、そこ
に半導体チップ１を絶縁性接着剤１０で接着固定する。
このことは、パッケージ時の内部応力を低減し、無機絶
縁膜の剥離や、クラックの原因になる金属細線の変形を
防止することになる。また、無機絶縁膜９として膜の緻
密な窒化膜９を用い防湿効果を高めている。
これらの構造をとることで、第１の実施例よりもさらに
信頼性に優れた半導体装置が得ることができる。この実
施例は、第１の実施例に比べ、耐湿性の点で更に優れて
いる。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明は、９９．９９％以上の純度
をもつ銅系の金属細線と、外部−ドを除き、リードフレ
ームのアイランドに搭載した半導体チップ、内部リード
及び金属細線の全ての外周囲を無機絶縁膜で覆い、この
無機絶縁膜の外周囲を樹脂層で覆うようにしたので、樹
脂と無機絶縁膜、無機絶縁膜と各種構成材料との密着性
の向上、均一化を図ることが可能となり、またポンディ
ングパッド部分にも保護膜を形成したことにもなるため
、はんだ実装時等の急激な熱ストレスによる界面の剥離
や樹脂クラックを大幅に低減し、耐湿性の優れた製品を
市場に提供できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の第１の実施例を示す半導体装置の断面
図、第２図は本発明の第２の実施例を示す半導体装置の
断面図、第３図は従来の樹脂封止型半導体装置の一例を
示す半導体装置の断面図である。 １・・・半導体チップ、２・・・リードフレーム、３・
・・内部リード、４・・・ろう材、５・・・外部リード
、６・・・アイランド、７・・・金属細線、８・・・樹
脂体、９・・・無機絶縁膜、１０・・・絶縁性接着剤。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 　リードフレームのアイランドに半導体チップが載置さ
    れ、前記リードフレームの外部リードが連なる内部リー
    ドと前記内部リードに対応する前記半導体チップの電極
    パッドと金属細線で接続され、前記外部リードを露出し
    て前記半導体チップを含めた前記リードフレームの構造
    体の外周囲を樹脂層で覆うことによりなる半導体装置に
    おいて、前記金属細線が９９．９９％以上の銅系の金属
    細線であって、前記外部リードを除いた前記構造体の外
    周囲を覆う無機絶縁膜と、前記無機絶縁膜を覆う樹脂層
    とでなることを特徴とする半導体装置。
JP63114293A 1988-05-10 1988-05-10 半導体装置 Pending JPH01283855A (ja)

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Cited By (3)

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