JPH01286453A - 半導体装置 - Google Patents

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、半導体装置の製造技術さらには半導体装置の
パッケージング技術に関するもので、例えば、プラスチ
ックＰ　Ｇ　Ａ　（Ｐｉｎ　Ｇｒｉｄ　Ａｒｒａｙ）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よりパッケージからの取出
しピン数が増え、従来のパッケージのようにパッケージ
の周辺部のみを利用してリード線を取り出す方式では限
界が生じ、最近ではベースの裏面からリード線を取出す
ＰＧＡが用いられている。

このＰＧＡのうちプラスチックＰＧＡを用いる半導体装
置については、例えば、昭和６０年８月２７日に日経マ
グロウヒル社から発行された「日経マイクロデバイスＪ
　Ｎｏ、２６第５７頁〜第６９頁に記載されている。そ
の概要を説明すれば次のとおりである。

第３図には従来のプラスチックＰＧＡを用いた半導体装
置が示されている。

同図において符号１はトリアジン系の樹脂またはガラス
・エポキシ樹脂によって形成されたベースを表わしてお
り、このベース１の上面中央部にはＡ、　ｕメツキ１０
を施した座ぐり部があり半導体チップ２が銀ペーストま
たはエポキシ樹脂等の接着剤９を介して固着され、さら
にベース１の上面には半導体チップ２の周辺にＣｕメツ
キによって形成されたり−ド３が配されている。そして
、このリード３の一側は金ワイヤ４を介して半導体チッ
プ２のボンディングパッドに電気的接続され、また、リ
ード３の他側はベース１に垂設されたリードリードピン
５に電気的接続されている。

また、ベース１には半導体チップ２を囲繞するダム６が
設けられており、このダム枠６内にはポジティングによ
りコーティング材７が充填されている。このダム６は、
ベース１への固着の際、コーティング材７のボッティン
グ範囲を区画すると共に、コーティング材７の厚さを規
制するように働く。

さらに、ベース１には該ベース１の上面を被覆するキャ
ップ８がエポキシ樹脂等の接着剤を介して固着されてい
る。このキャップ８はメタル等の材料によって構成され
ている。

ところで、従来においては、ダム６およびキャップ８の
ベース】、への固着は次のようにして行なわれていた。

先ず、ダム６については、ダム６の載設部にエポキシ樹
脂等の接着剤を自動塗布装置により塗布し、その後、ダ
ム６を載せ該ダム６を適切な圧力で加圧した後または加
圧しつつベーキングを行なうことによりベース１に固着
していた。

また、キャップ８についても上記ダム６と同様な方法で
ベース１に固着していた。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記のような構造の半導体装置によれば
次のような問題がある。

即ち、上記半導体装置では、半導体チップ２のパッケー
ジングにあたって、ベース１、ダム６およびキャップ８
の各構成部品が必要となるため、それら個々の部材を取
り扱うための特別なハンドリング装置および位置合わせ
装置等が必要となるばかりかそれら個々の部品の作成・
検査・管理も必要となる。

また、上記半導体装置では、ダム６およびキャップ８の
固着にあたって上述のようにダム６およびキャップ８を
加圧しなければならない。そのため、従来においては、
ダム６およびキャップ８の載設部にシリコーンゴム等の
接着剤を塗布した後、キャップ８の加圧を通じてダム６
を同時に加圧してベーキングを行なってダム６およびキ
ャップ８を同時に固着するか、もしくは、ダム６の載設
部にシリコーンゴム等の接着剤を載せて該ダム６を加圧
してベーキングを行なってダム６をベース１に対して固
着した後、同様な方法によってキャップ８を固着してい
た。この場合、前者ではダム６の高さ寸法を適切に選択
しかつその下側の接着剤の厚さ制御を行ないキャップ８
の加圧の際確実にダム６を加圧できるようにする必要が
あるが、ダム６がリードピン５の頭部に一部載っている
場合にはダム６が傾くためダム６の加圧が不均一となっ
てしまう。一方、後者ではダム６の固着工程とキャップ
８の固着工程とが別個となっているため、パッケージン
グに時間がかかるという問題がある。

しかして、それらが半導体装置のコスト低減の１つのあ
い路となっていた。

本発明は、かかる点に鑑みなされたもので、製造ライン
におけるスループットの向上と、コスト低減に資するパ
ッケージ構造を有する半導体装置を提供することを目的
とする。

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、本願発明は、ベース上に設けられたダム内にコー
ティング材を充填し、さらにその周りをキャップにて封
止する半導体装置において、ベース上面に設けられるダ
ムを接着剤によって形成したものである。

［作用］ 上記した手段によれば、ダムが接着剤によって形成され
ているので、パッケージ構成部品の数が少なくなり、そ
の分のハンドリングや検査・管理が不要となり、しかも
ダム付けが容易化されるという作用によって、製造ライ
ンにおけるスループットの向上、および半導体装置のコ
スト低減を図れることになる。

［実施例］ 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実施例が示されて
いる。

同図において符号１１はトリアジン系の樹脂もしくはガ
ラス・エポキシ樹脂によって形成されたベースを表わし
ており、このベース１１の上面中央部には半導体チップ
１２が銀ペーストもしくはシリコーンゴム系接着剤を介
して固着されている。

また、このベース１１の半導体チップ１２の周囲にはＣ
ｕメツキによって形成されたリード（図示せず）が配設
されており、このリードの一側はアルミワイヤ１５を介
して半導体チップ１２のボンディングパッドに電気的接
続され、一方、リードの他側はベース１１に植設された
リードピン１４に電気的接続されている４ さらに、ベース１１の上面には上記半導体チップ１２を
囲繞するダム１６がシリコーンゴム等の接着剤の硬化を
通じて形成され、ダム６によって区画される部分にはシ
リコーンゲル等を硬化してなるコーティング材１７が充
填されている。そうして、この半導体装置においてはベ
ース１１の上側にキャップ１８がシリコーンゴム等の接
着剤を介して固着されている。

続いて、上記半導体装置のパッケージング方法を説明す
る。

先ず、ベース１１の上面中央部に銀ペーストもしくはシ
リコーンゴムを介して半導体チップ１２を固着する。次
いで、半導体チップ１２のボンディングパッドとリード
とをアルミニウムワイヤ１５によって電気的に接続する
。その後、半導体チップ１２の周辺のダム形成部分に高
粘度に維持されたシリコーンゴム等の接着剤を自動塗布
装置により半導体チップ１２の上面よりも高くなるよう
に塗布する。そして、このシリコーンゴム等によって囲
繞された領域にシリコーンゲル等のコーティング材１７
をポツティングによって充填する。

この際のコーティング材１７の充填は、コーティング材
１７によって半導体チップ１２およびアルミニウムワイ
ヤ１５が完全に被覆されるまで行なう。その後、ベース
１１を加熱炉に入れてベーキングし、上記接着剤および
コーティング材１７を同時に硬化させる。なお、上記ダ
ム１６の形成は半導体チップ１２の固着前に行なっても
良い。また、ダム１６となるシリコーンゴム等の硬化は
コーティング材１７の硬化と別個に行なっても良い。

さらに、ダム１６となるシリコーンゴム等の塗布の場所
はリードピン１４の上であってもかまわない。

その後、キャップ１８の載設部にシリコーンゴム等の接
着剤を塗布し、キャップ１８を加圧しつつベーキングを
行なって該キャップ１８をベース１１に固着する。

なお、キャップにはベースの突起部分であるリードピン
頭部１９を逃げるように凹みを設けても構わない。さら
に、シリコーンゴムの塗布はキャップの接着部分を含む
ダム外側のベース上面全部でも構わない。

このように構成された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、上記半導体装置によれば、シリコームゴム等の接
着剤によってダム１６が形成されるので、ダム１６をベ
ース１１とは別体に構成する必要がなくなる。したがっ
て、パッケージ構成部品の数が少なくなり、その分のハ
ンドリングや検査・管理が不要となり、しかもダム付け
の工程も容易化される。

また、ダムが細い幅で構成可能なため、または、リード
ピン頭部１９を逃げるようにキャップに凹みがあるため
、キャップの接合面積を拡大できパンケージ全体の強度
が改善できる。但し構成によってはキャップがピンの頭
部を全ピン被うことができ高い信頼性を確保できる。

さらに、キャップ接着部を含むダム外側のベース上面全
部にシリコームゴムを塗布すれば耐湿性が向上する。

また、上記半導体装置によれば、自動塗布装置によりダ
ム１６形成のためのシリコーンゴム等の接着剤の塗布の
際キャップ１８の固着のためのシリコーンゴム等の接着
剤の塗布を行ない、コーティング材１７のボッティング
後キャップ１８を被せて該キャップ１８の固着とダム１
６およびコーティング材１７の硬化とを同時に行なうこ
とも可能である。

しかして、上記半導体装置によれば、半導体装置の製造
ラインにおけるスループットの向上および半導体装置の
コスト低減を実現できることになる。

［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ｗＪ、ＩＬに説明すれば下記のとおり
である。

即ち、ベース上に設けられたダム内にコーティング材を
充填し、さらにその周りをキャップにて封止する半導体
装置において、ベース上面に設けられるダムを接着剤に
よって形成したので、パッケージ構成部品の数が減り、
しかもダム付けが容易化され且つ細幅に形成されること
になる。その結果、製造ラインにおけるスループットの
向上や半導体装置のコスト低減及び強度向上、信頼性の
向上が実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る半導体装置の実施例の縦断面図、 第２図は第１図の半導体装置におけるベースの平面図、 第３図は従来の半導体装置の縦断面図である。 １１・・・・ベース、１２・・・・半導体チップ、１４
・・・・リードビン、１５・・・・アルミニウムワイヤ
、１６・・・・ダム、１７・・・・コーティング材、１
８・・・・キャップ、１９・・・・リードピン頭部。 第　　１　　図 第２図 ！１グ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ベースの上面中央部に半導体チップが固着され、半
   導体チップのボンディングパッドとベースの上面に形成
   されたリードの一側とがワイヤによって電気的接続され
   、上記リードの他側とベースに垂設されたリードピンと
   が電気的接続され、上記半導体チップおよびその周辺領
   域を囲繞するダムがベース上に固着され、該ダム内に半
   導体チップのコーティング材が充填され、さらに、ベー
   ス上面全体を被覆するキャップがベースに固着された半
   導体装置において、上記ダムを接着剤によって形成した
   ことを特徴とする半導体装置。 ２、上記ダムはシリコーンゴムを硬化することによって
   形成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。 ３、上記キャップの上記ベースへの固着はシリコーンゴ
   ムを介して行なわれていることを特徴とする請求項１ま
   たは請求項２記載の半導体装置。 ４、上記キャップにベースの突起部分を逃げるように凹
   みを設けたことを特徴とする請求項１または請求項２記
   載の半導体装置。 ５、上記ダムの外側に当たるベース上面全体をシリコー
   ンゴムで被うことを特徴とする請求項１または請求項２
   記載の半導体装置。