JPH02210843A - 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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- JPH02210843A JPH02210843A JP1029813A JP2981389A JPH02210843A JP H02210843 A JPH02210843 A JP H02210843A JP 1029813 A JP1029813 A JP 1029813A JP 2981389 A JP2981389 A JP 2981389A JP H02210843 A JPH02210843 A JP H02210843A
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- H01L2924/10253—Silicon [Si]
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Landscapes
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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〕
本発明はリードフレームを絶縁材層を介してチップ上に
接着した構造を有する樹脂封止型半導体装置における、
前記リードフレームと前記チップの接着構造並びに接着
方法に関する。
接着した構造を有する樹脂封止型半導体装置における、
前記リードフレームと前記チップの接着構造並びに接着
方法に関する。
従来の樹脂封止型半導体装置は、特開昭６１−２１８１
３９号公報に記載のように、リードフレームとチップの
間に設けられる絶縁材層としてボリイミドフイルムを使
用し、このフィルムをリードフレーム及びチップに接着
する、或いは前記絶縁材層としてシリコンゴム等の接着
剤を使用し、この接着剤によりリードフレームとチップ
を接着するという構造であった。
３９号公報に記載のように、リードフレームとチップの
間に設けられる絶縁材層としてボリイミドフイルムを使
用し、このフィルムをリードフレーム及びチップに接着
する、或いは前記絶縁材層としてシリコンゴム等の接着
剤を使用し、この接着剤によりリードフレームとチップ
を接着するという構造であった。
上記従来技術は、Ｓｉチップにポリイミドフィルムを接
着した場合１例えば実装時等にこの樹脂封止型半導体装
置に熱負荷が加わると、ポリイミドフィルムとチップの
間の線膨張係数値間の差に起因して両部材の接着界面に
熱応力が発生し、ポリイミドフィルムとＳｉの接着力は
弱いためこの熱応力により接着界面が剥離する場合があ
った。
着した場合１例えば実装時等にこの樹脂封止型半導体装
置に熱負荷が加わると、ポリイミドフィルムとチップの
間の線膨張係数値間の差に起因して両部材の接着界面に
熱応力が発生し、ポリイミドフィルムとＳｉの接着力は
弱いためこの熱応力により接着界面が剥離する場合があ
った。
特に前記構造を有する樹脂封止型半導体装置においては
、この剥離界面部に装置内部に侵入した水分が凝縮し気
化すると、この内圧によりリードフレームが押し上げら
れ、ボンディングワイヤが断線する可能性があるため、
前記界面剥離を防止することは重要な技術課題である。
、この剥離界面部に装置内部に侵入した水分が凝縮し気
化すると、この内圧によりリードフレームが押し上げら
れ、ボンディングワイヤが断線する可能性があるため、
前記界面剥離を防止することは重要な技術課題である。
なお、ポリイミドフィルムの線膨張係数値は６０Ｘ１０
−’［１／℃］程度であり、これに対してＳｉチップの
線膨張係数値は３×１０″″’［１／’Ｃ］程度である
。又。
−’［１／℃］程度であり、これに対してＳｉチップの
線膨張係数値は３×１０″″’［１／’Ｃ］程度である
。又。
前記構造を有する樹脂封止型半導体装置においてポリイ
ミドフィルムの代わりに絶縁材としてシリコンゴム等の
接着剤を使用した場合は、これら接着剤の線膨張係数値
が３００Ｘ１０−’ ［１／”Ｃ］程度とＳｉチップに
比べ極めて大きいことから接着部に発生する熱応力値も
大きくなり、接着力が弱い場合にはポリイミドフィルム
使用の場合と同様に界面が剥離してボンディングワイヤ
断線が、又、接着力が強い場合にはチップ割れが生じる
可能性がある。
ミドフィルムの代わりに絶縁材としてシリコンゴム等の
接着剤を使用した場合は、これら接着剤の線膨張係数値
が３００Ｘ１０−’ ［１／”Ｃ］程度とＳｉチップに
比べ極めて大きいことから接着部に発生する熱応力値も
大きくなり、接着力が弱い場合にはポリイミドフィルム
使用の場合と同様に界面が剥離してボンディングワイヤ
断線が、又、接着力が強い場合にはチップ割れが生じる
可能性がある。
本発明の目的は、前記構造を有する樹脂封止型半導体装
置において、外部からの熱負荷に伴い絶縁材層とチップ
の接着部に発生する熱応力を低減し、これにより、予想
されるボンディングワイヤ断線、チップ割れ等の不良の
発生を防止することにあり、さらに前記目的を達成する
ための構造を有する樹脂封止型半導体装置を提供するこ
とにある。
置において、外部からの熱負荷に伴い絶縁材層とチップ
の接着部に発生する熱応力を低減し、これにより、予想
されるボンディングワイヤ断線、チップ割れ等の不良の
発生を防止することにあり、さらに前記目的を達成する
ための構造を有する樹脂封止型半導体装置を提供するこ
とにある。
（課題を解決するための手段〕
上記目的を達成するために、上記樹脂封止型半導体装置
においてリードフレームとチップの間に挿入される絶縁
材として、線膨張係数値がポリイミドフィルム或いはシ
リコンゴム等の接着剤に比べて小さく、かつリードフレ
ーム材及びチップの線膨張係数値に近い値を示すガラス
層を用いることにしたものである。
においてリードフレームとチップの間に挿入される絶縁
材として、線膨張係数値がポリイミドフィルム或いはシ
リコンゴム等の接着剤に比べて小さく、かつリードフレ
ーム材及びチップの線膨張係数値に近い値を示すガラス
層を用いることにしたものである。
上記樹脂封止型半導体装置において、リードフレームと
チップの間に絶縁材として設けられたガラス層の線膨張
係数値は６〜ｌ０ＸＩＯ−”［１／℃］程度である。従
って、外部からの熱負荷に伴い、チップとガラス層の間
の線膨張係数値の差に起因して接着界面部に発生する熱
応力は、ポリイミドフィルム或いはシリコンゴム等の接
着剤を使用する場合に比べ大幅に小さくなる。これによ
って、前記接着部の界面剥離発生が防止され、さらに剥
離界面に水分が凝縮され気化してこの内部圧力の作用に
よりリードフレームが押し上げられボンディングワイヤ
が断線することを防ぐことができる。又、チップ割れの
発生も防止できる。
チップの間に絶縁材として設けられたガラス層の線膨張
係数値は６〜ｌ０ＸＩＯ−”［１／℃］程度である。従
って、外部からの熱負荷に伴い、チップとガラス層の間
の線膨張係数値の差に起因して接着界面部に発生する熱
応力は、ポリイミドフィルム或いはシリコンゴム等の接
着剤を使用する場合に比べ大幅に小さくなる。これによ
って、前記接着部の界面剥離発生が防止され、さらに剥
離界面に水分が凝縮され気化してこの内部圧力の作用に
よりリードフレームが押し上げられボンディングワイヤ
が断線することを防ぐことができる。又、チップ割れの
発生も防止できる。
又、ガラス材はＳｉ及びＳｉ表面上に設けられた５ｉｎ
ｓ、ＰＳＧ等の表面保護膜と接着性が良い材料である。
ｓ、ＰＳＧ等の表面保護膜と接着性が良い材料である。
このため、ＰＩＱ等のα線対策用コート材を使用しない
半導体装置においては、チップとガラス層との接着部の
界面剥離強度自体が向上し、極めて堅固な接着状態を得
ることができる。
半導体装置においては、チップとガラス層との接着部の
界面剥離強度自体が向上し、極めて堅固な接着状態を得
ることができる。
従って、該当接着部の界面剥離発生が防止され、上述の
通り、ボンディングワイヤが断線することを防ぐことが
できる。
通り、ボンディングワイヤが断線することを防ぐことが
できる。
〔実施例〕
以下１本発明の実施例を図面を引用しながら説明する。
第１図は本発明の一実施例である樹脂封止型半導体装置
の全体図、第２図は第１図の樹脂封止型半導体装置の中
央部断面図である。第１図及び第２ｗＩに示した通り９
本装置はＣｕ、或いは４２合金等から成る金Ｍａｌのリ
ードフレーム１の片面に。
の全体図、第２図は第１図の樹脂封止型半導体装置の中
央部断面図である。第１図及び第２ｗＩに示した通り９
本装置はＣｕ、或いは４２合金等から成る金Ｍａｌのリ
ードフレーム１の片面に。
ガラスフィルム２を接着し、前記リードフレームのこの
ガラスフィルム接着面をＳｉチップ３の上面に位置合わ
せして貼り合わせ、さらにワイヤ４にてチップ上の電極
パッドとリードフレーム１を接続した後、リードフレー
ム１でチップ３を支持した状態で樹脂５により封止を行
い構成される。
ガラスフィルム接着面をＳｉチップ３の上面に位置合わ
せして貼り合わせ、さらにワイヤ４にてチップ上の電極
パッドとリードフレーム１を接続した後、リードフレー
ム１でチップ３を支持した状態で樹脂５により封止を行
い構成される。
ガラスフィルム２としては、例えば市販の薄板ガラス（
厚さ３μｍ〜１５０μｍ程度）が使用できる。ここで、
ガラスフィルム２とチップ３の接着方法としては、接着
剤を用いて両者を貼り合わせても良いが、ガラスフィル
ム２が融点５００℃以下の低融点ガラス材であれば、リ
ードフレームとチップを位置合わせした状態でガラスフ
ィルム２に熱を加え、ガラスフィルム２自体の溶融・同
化によりリードフレーム１とチップ３を固着させること
ができる。この場合、ガラスフィルム２に熱を負荷する
方式としては、装置全体を加熱しても良いが、例えばレ
ーザ光を照射する等の局部的加熱方式がより望ましい、
ただし、全体を加熱する方式であっても、ガラスフィル
ム２の融点が５００℃以下であれば、これはパッシベー
ション膜作製時の負荷温度の上限値以下であり１本熱負
荷によりチップ並びにＡΩ配線部に問題が生じることは
ない。
厚さ３μｍ〜１５０μｍ程度）が使用できる。ここで、
ガラスフィルム２とチップ３の接着方法としては、接着
剤を用いて両者を貼り合わせても良いが、ガラスフィル
ム２が融点５００℃以下の低融点ガラス材であれば、リ
ードフレームとチップを位置合わせした状態でガラスフ
ィルム２に熱を加え、ガラスフィルム２自体の溶融・同
化によりリードフレーム１とチップ３を固着させること
ができる。この場合、ガラスフィルム２に熱を負荷する
方式としては、装置全体を加熱しても良いが、例えばレ
ーザ光を照射する等の局部的加熱方式がより望ましい、
ただし、全体を加熱する方式であっても、ガラスフィル
ム２の融点が５００℃以下であれば、これはパッシベー
ション膜作製時の負荷温度の上限値以下であり１本熱負
荷によりチップ並びにＡΩ配線部に問題が生じることは
ない。
第３図は本発明の前記実施例とは異なる実施例である樹
脂封止型半導体装置の全体図である０本実施例では、ガ
ラスＭ６が絶縁のために必要なリードフレーム１とチッ
プ３の間にのみ形成されている。これにより、装置−個
あたりに使用するガラス材の址を接約できる利点がある
。又１本装置ではガラス層６として、前記実施例と同じ
ガラスフィルムを選びこれは必要な形状にカッティング
して使用しても良いが、一般には、ガラスペーストをリ
ードフレーム１の片面に塗布し、これをチップ３の上面
に位置合わせして前記実施例で説明した熱負荷によりこ
のガラスペーストを焼成してリードフレームとチップを
固着する方法が便利である。この場合も、ガラスペース
トとして前記低融点ガラス材を使用すれば、ガラスペー
スト焼成時の熱負荷においてチップ並びにＡＱ配線部に
問題が生じることはない。
脂封止型半導体装置の全体図である０本実施例では、ガ
ラスＭ６が絶縁のために必要なリードフレーム１とチッ
プ３の間にのみ形成されている。これにより、装置−個
あたりに使用するガラス材の址を接約できる利点がある
。又１本装置ではガラス層６として、前記実施例と同じ
ガラスフィルムを選びこれは必要な形状にカッティング
して使用しても良いが、一般には、ガラスペーストをリ
ードフレーム１の片面に塗布し、これをチップ３の上面
に位置合わせして前記実施例で説明した熱負荷によりこ
のガラスペーストを焼成してリードフレームとチップを
固着する方法が便利である。この場合も、ガラスペース
トとして前記低融点ガラス材を使用すれば、ガラスペー
スト焼成時の熱負荷においてチップ並びにＡＱ配線部に
問題が生じることはない。
本発明によれば、リードフレームを絶縁材層を介してチ
ップ上に接着した構造を有する樹脂封止型半導体装置に
おいて、線膨張係数値が従来材であるポリイミドフィル
ム或いはシリコンゴム等の接着剤に比べ小さく、Ｓｉチ
ップに近い値であるガラス材を前記絶縁材層として使用
することにより、実装時等の熱負荷により前記部材間の
線膨張係数値の差に起因して絶縁材層とチップの接着部
に発生する熱応力を低減し、両接着部に界面剥離が生じ
ることを防ぐことができる。さらに、前記剥離界面に水
分が凝縮し気化してこの内部圧力によりリードフレーム
が押し上げられることにより発生が予想されるボンディ
ングワイヤの断線を防止することができる。又、チップ
割れの発生も防止できる。従って、前記構造を有する樹
脂封止型半導体装置において、実装特等、外部からの熱
負荷に対し、装置の強度信頼性を向上させる効果がある
。
ップ上に接着した構造を有する樹脂封止型半導体装置に
おいて、線膨張係数値が従来材であるポリイミドフィル
ム或いはシリコンゴム等の接着剤に比べ小さく、Ｓｉチ
ップに近い値であるガラス材を前記絶縁材層として使用
することにより、実装時等の熱負荷により前記部材間の
線膨張係数値の差に起因して絶縁材層とチップの接着部
に発生する熱応力を低減し、両接着部に界面剥離が生じ
ることを防ぐことができる。さらに、前記剥離界面に水
分が凝縮し気化してこの内部圧力によりリードフレーム
が押し上げられることにより発生が予想されるボンディ
ングワイヤの断線を防止することができる。又、チップ
割れの発生も防止できる。従って、前記構造を有する樹
脂封止型半導体装置において、実装特等、外部からの熱
負荷に対し、装置の強度信頼性を向上させる効果がある
。
又、前記絶縁材層としてＳｉ及びＳｉ表面上の５ｉＯｚ
、ＰＳＧ等の表面保護膜と接着性の良いガラス材を使用
し、このガラス材によりリードフレームとチップを固着
することにより、ＰＩＱ等のα線対策用コート材を使用
しない半導体装置において、絶縁材層とチップ上面の界
面接着強度を向上させ、これにより前記接着部に界面剥
離が発生することを防ぐことができる。従って、上述の
通り、外部からの熱負荷に対し、装置の強度信頼性を向
上させる効果がある。
、ＰＳＧ等の表面保護膜と接着性の良いガラス材を使用
し、このガラス材によりリードフレームとチップを固着
することにより、ＰＩＱ等のα線対策用コート材を使用
しない半導体装置において、絶縁材層とチップ上面の界
面接着強度を向上させ、これにより前記接着部に界面剥
離が発生することを防ぐことができる。従って、上述の
通り、外部からの熱負荷に対し、装置の強度信頼性を向
上させる効果がある。
さらに、ポリイミドフィルムは高価であるので、本発明
によれば、絶縁材としてポリイミドフィルムを使用する
場合に比べ、装置−個あたりの材料費を低減することが
できる。
によれば、絶縁材としてポリイミドフィルムを使用する
場合に比べ、装置−個あたりの材料費を低減することが
できる。
第１図は本発明の一実施例である樹脂封止型半導体装置
の全体図、第２図は第１図の中央部縦断面図、第３図は
本発明の他の実施例である樹脂封止型半導体装置の全体
図である。 １・・・リードフレーム、２・・・ガラスフィルム、３
・・・チップ、４・・・ワイヤ、５・・・樹脂、６・・
・ガラス層。 第 ！ 第 口 鴇 因
の全体図、第２図は第１図の中央部縦断面図、第３図は
本発明の他の実施例である樹脂封止型半導体装置の全体
図である。 １・・・リードフレーム、２・・・ガラスフィルム、３
・・・チップ、４・・・ワイヤ、５・・・樹脂、６・・
・ガラス層。 第 ！ 第 口 鴇 因
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、半導体チップと、前記チップ上面に絶縁材層を介し
て接着されたリードフレームと、前記チップ並びに前記
チップと前記リードフレームの電気的接続部を封止した
樹脂部より構成される樹脂封止型半導体装置において、
前記絶縁材層をフィルム状のガラス材で形成したことを
特徴とする樹脂封止型半導体装置。 ２、半導体チップと、前記チップ上面に絶縁材層を介し
て接着されたリードフレームと、前記チップ並びに前記
チップと前記リードフレームの電気的接続部を封止した
樹脂部より構成される樹脂封止型半導体装置において、
前記絶縁材層をフィルム状の融点５００℃以下の低融点
ガラス材で形成し、前記ガラス材を溶融し固化させるこ
とにより前記チップ上面に前記リードフレームを固着し
たことを特徴とする樹脂封止型半導体装置。 ３、半導体チップと、前記チップ上面に絶縁材層を介し
て接着されたリードフレームと、前記チップ並びに前記
チップと前記リードフレームの電気的接続部を封止した
樹脂部より構成される樹脂封止型半導体装置において、
前記絶縁材層をペースト状の融点５００℃以下の低融点
ガラス材で形成し、前記ガラス材を焼成することにより
前記チップ上面に前記リードフレームを固着したことを
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 |
|---|---|---|---|
| JP1029813A JPH02210843A (ja) | 1989-02-10 | 1989-02-10 | 樹脂封止型半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1029813A JPH02210843A (ja) | 1989-02-10 | 1989-02-10 | 樹脂封止型半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02210843A true JPH02210843A (ja) | 1990-08-22 |
Family
ID=12286461
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1029813A Pending JPH02210843A (ja) | 1989-02-10 | 1989-02-10 | 樹脂封止型半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02210843A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0491336A2 (en) * | 1990-12-18 | 1992-06-24 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Electric circuit |
| DE19525388B4 (de) * | 1994-07-12 | 2005-06-02 | Mitsubishi Denki K.K. | Elektronikbauteil mit anodisch gebondetem Leiterrahmen |
| DE19549750B4 (de) * | 1994-07-12 | 2005-07-14 | Mitsubishi Denki K.K. | Elektronikbauteil mit anodisch gebontetem Leiterrahmen |
-
1989
- 1989-02-10 JP JP1029813A patent/JPH02210843A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0491336A2 (en) * | 1990-12-18 | 1992-06-24 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Electric circuit |
| DE19525388B4 (de) * | 1994-07-12 | 2005-06-02 | Mitsubishi Denki K.K. | Elektronikbauteil mit anodisch gebondetem Leiterrahmen |
| DE19549750B4 (de) * | 1994-07-12 | 2005-07-14 | Mitsubishi Denki K.K. | Elektronikbauteil mit anodisch gebontetem Leiterrahmen |
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