JPH02281739A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
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- JPH02281739A JPH02281739A JP1103941A JP10394189A JPH02281739A JP H02281739 A JPH02281739 A JP H02281739A JP 1103941 A JP1103941 A JP 1103941A JP 10394189 A JP10394189 A JP 10394189A JP H02281739 A JPH02281739 A JP H02281739A
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Classifications
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/80—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
- H01L24/83—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 layer connector
-
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- H01L2224/83192—Arrangement of the layer connectors prior to mounting wherein the layer connectors are disposed only on another item or body to be connected to the semiconductor or solid-state body
-
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Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Die Bonding (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔概 要〕
絶縁基板上に形成するダイボンディングパッドに関し、
信頼度の高いボンディングを低価格に実現することを目
的とし、 ICチップを樹脂ボンディングする絶縁基板上のダイボ
ンディングパッドであって、絶縁基板上のICチップ搭
載領域内に形成する導体薄膜からなる上記ダイボンディ
ングパッドが、厚さ10μm以上で且つ少なくとも一直
線上にない三点を含む線状パターンで構成する。
的とし、 ICチップを樹脂ボンディングする絶縁基板上のダイボ
ンディングパッドであって、絶縁基板上のICチップ搭
載領域内に形成する導体薄膜からなる上記ダイボンディ
ングパッドが、厚さ10μm以上で且つ少なくとも一直
線上にない三点を含む線状パターンで構成する。
[産業上の利用分野]
本発明は絶縁基板上に形成する半導体装置に係り、特に
信頼度の高いボンディングを低価格に実現して生産性の
高いボンディング作業ができるグイポンディングパッド
に関する。
信頼度の高いボンディングを低価格に実現して生産性の
高いボンディング作業ができるグイポンディングパッド
に関する。
一般に、アルミナ等からなる絶縁基板上に電極としての
ダイボンディングパッドを形成し該ダイボンディングパ
ッド上にICチップを導電性接着剤等で接合して形成す
るハイブリッドICやチップ・オン・ボードIC(CO
B・IC)の分野では、ICチップの裏面に形成されて
いる電極と上記絶縁基板上のダイボンディングパッドお
よび該絶縁基板との間の電気的1機械的接続の信頼度は
これら各半導体装置としての信頼度を保証する上で必要
不可欠な条件である。
ダイボンディングパッドを形成し該ダイボンディングパ
ッド上にICチップを導電性接着剤等で接合して形成す
るハイブリッドICやチップ・オン・ボードIC(CO
B・IC)の分野では、ICチップの裏面に形成されて
いる電極と上記絶縁基板上のダイボンディングパッドお
よび該絶縁基板との間の電気的1機械的接続の信頼度は
これら各半導体装置としての信頼度を保証する上で必要
不可欠な条件である。
現在、ICチップのダイボンディング方法には共晶ボン
ディングや樹脂ボンディング等種々の手段が実用化され
ており、例えば低価格で量産する場合には樹脂ボンディ
ングをまた特に信頼性の高いボンディングが要求される
場合には価格的に高い共晶ボンディングを行う等目的や
用途によって使い分けている現状にあるが、低価格で特
に信頼性の高いボンディングが実現できるボンディング
方法が強く望まれている。
ディングや樹脂ボンディング等種々の手段が実用化され
ており、例えば低価格で量産する場合には樹脂ボンディ
ングをまた特に信頼性の高いボンディングが要求される
場合には価格的に高い共晶ボンディングを行う等目的や
用途によって使い分けている現状にあるが、低価格で特
に信頼性の高いボンディングが実現できるボンディング
方法が強く望まれている。
第3図は従来のダイボンディングパッドの例を示す図で
あり、(a)はボンディング前の状態をまた(b)はボ
ンディング後の状態を断面で示したものである。
あり、(a)はボンディング前の状態をまた(b)はボ
ンディング後の状態を断面で示したものである。
図(a)で、1はアルミナ(八ρ203)等からなる絶
縁基板であり、2は該絶8M基板1上の所定位置の少な
(とも被搭載ICチップをカバーするに足る領域A、と
該領域A、に繋がる信号線路A2とで形成されている厚
さ10μmの金(Au)F4膜からなるダイボンディン
グパッドを、また3は該ダイボンディングパッド2上の
上記領域A1部分に塗布した例えば恨(Ag)ペースト
の如きエポキシ系導電樹脂からなる厚さ30μm程度の
接着剤、4は該接着剤3を介して上記のダイボンディン
グパッド2にボンディング接続するICチップをそれぞ
れ示しており、該ICチップ4の上記ダイボンディング
パッド2との接合面すなわち接着剤3で接着される面全
面には厚さ3μm程度の金蒸着膜4aが被膜形成されて
いる。
縁基板であり、2は該絶8M基板1上の所定位置の少な
(とも被搭載ICチップをカバーするに足る領域A、と
該領域A、に繋がる信号線路A2とで形成されている厚
さ10μmの金(Au)F4膜からなるダイボンディン
グパッドを、また3は該ダイボンディングパッド2上の
上記領域A1部分に塗布した例えば恨(Ag)ペースト
の如きエポキシ系導電樹脂からなる厚さ30μm程度の
接着剤、4は該接着剤3を介して上記のダイボンディン
グパッド2にボンディング接続するICチップをそれぞ
れ示しており、該ICチップ4の上記ダイボンディング
パッド2との接合面すなわち接着剤3で接着される面全
面には厚さ3μm程度の金蒸着膜4aが被膜形成されて
いる。
そこで上記ICチップ4を図示矢印Fのように接着剤3
上に載置し該ICチ・ンプ4をその上部から押圧した状
態で該接着剤3を硬化させると図(b)に示す状態にす
ることができる。
上に載置し該ICチ・ンプ4をその上部から押圧した状
態で該接着剤3を硬化させると図(b)に示す状態にす
ることができる。
この場合には、該接着剤3が低温硬化する材料であると
共に低価格であることから特別な装置を使用することな
(効率的なボンディング作業を実施することができる。
共に低価格であることから特別な装置を使用することな
(効率的なボンディング作業を実施することができる。
しかしかかる場合には、ICチップ4の破壊等の面から
該ICチップ4の押圧力には制約があり、結果的にダイ
ボンディングパッド2と上記ICチップ4との間に介在
する接着剤3の厚さtに5〜15μm程度のバラツキが
生じたり、該ICチップ4がグイポンディングパッド2
ひいては絶縁基板1に対して傾いたまま硬化する等のこ
とがあり、長期にわたってICとしての特性を確保する
ことに難点がある。
該ICチップ4の押圧力には制約があり、結果的にダイ
ボンディングパッド2と上記ICチップ4との間に介在
する接着剤3の厚さtに5〜15μm程度のバラツキが
生じたり、該ICチップ4がグイポンディングパッド2
ひいては絶縁基板1に対して傾いたまま硬化する等のこ
とがあり、長期にわたってICとしての特性を確保する
ことに難点がある。
更に上記の如き接着剤の場合には、本質的に金属特に金
(Au)に対する密着性が悪いためにボンディング後の
上記ICチップ4のダイボンディングパッド2すなわち
絶縁基板lに対する密着度が不安定になって剥離し易(
なり、絶縁基板上のICチップに該絶縁基板に平行に力
を加えて該ICチップを剥離させるときの力(以下ダイ
シェア強度とする)が低下する。
(Au)に対する密着性が悪いためにボンディング後の
上記ICチップ4のダイボンディングパッド2すなわち
絶縁基板lに対する密着度が不安定になって剥離し易(
なり、絶縁基板上のICチップに該絶縁基板に平行に力
を加えて該ICチップを剥離させるときの力(以下ダイ
シェア強度とする)が低下する。
従って、ICチップ4のボンディングの特に高い信頼度
とボンディング後の上記ダイシェア強度の安定化が強く
要求される場合には、図(a)における接着剤3を使用
せず例えば400°C以上に加熱した図(a)のダイボ
ンディングパッド2の所定領域A1部分にICチップ4
の金蒸着膜48面をこすりつけて行う共晶ボンディング
法を実施するようにしている。
とボンディング後の上記ダイシェア強度の安定化が強く
要求される場合には、図(a)における接着剤3を使用
せず例えば400°C以上に加熱した図(a)のダイボ
ンディングパッド2の所定領域A1部分にICチップ4
の金蒸着膜48面をこすりつけて行う共晶ボンディング
法を実施するようにしている。
しかし、この場合には絶縁基板1を加熱する作業に加え
てICチップ4のボンディング作業が一個ずつ行われる
ことから、特別な装置を必要とすると共に多くの工数が
かかる等高価な工程になる難点がある。
てICチップ4のボンディング作業が一個ずつ行われる
ことから、特別な装置を必要とすると共に多くの工数が
かかる等高価な工程になる難点がある。
従来の如き形状のダイボンディングパッドでは、樹脂ボ
ンディングの場合には長期にわたってICとしての特性
を確保することができずまたICチップの絶縁基板に対
するダイシェア強度が不安定になると言う問題があり、
また共晶ボンディングの場合には高価な工程になると言
う問題があった。
ンディングの場合には長期にわたってICとしての特性
を確保することができずまたICチップの絶縁基板に対
するダイシェア強度が不安定になると言う問題があり、
また共晶ボンディングの場合には高価な工程になると言
う問題があった。
〔課題を解決するための手段]
上記問題点は、ICチップを樹脂ボンディングする絶縁
基板上のグイポンディングパッドであって、 絶縁基板上のICチップ搭載領域内に形成する導体薄膜
からなる上記ダイボンディングパッドが、厚さ10μm
以上で且つ少なくとも一直線上にない三点を含む線状パ
ターンで構成されてなるダイボンディングパッドによっ
て解決される。
基板上のグイポンディングパッドであって、 絶縁基板上のICチップ搭載領域内に形成する導体薄膜
からなる上記ダイボンディングパッドが、厚さ10μm
以上で且つ少なくとも一直線上にない三点を含む線状パ
ターンで構成されてなるダイボンディングパッドによっ
て解決される。
エポキシ系導電樹脂からなる接着剤を使用してICチッ
プを絶縁基板上の電極に接合する場合、該ICチップと
絶縁基板の間に介在する接着剤の厚さによって該ICチ
ップの絶縁基板に対するダイシェア強度が変わり、特に
該接着剤の厚さが10μm以下の場合にはグイシェア強
度が急激に低下することが実験的に確認できた。
プを絶縁基板上の電極に接合する場合、該ICチップと
絶縁基板の間に介在する接着剤の厚さによって該ICチ
ップの絶縁基板に対するダイシェア強度が変わり、特に
該接着剤の厚さが10μm以下の場合にはグイシェア強
度が急激に低下することが実験的に確認できた。
一方、該ICチップの接合面すなわち金蒸着膜面ばその
一部でもダイボンディングパッドと導通させるとICチ
ップとしての電気的特性を損なうことがない。
一部でもダイボンディングパッドと導通させるとICチ
ップとしての電気的特性を損なうことがない。
本発明では、絶縁基板上のICチップを搭載する所定領
域内に厚さ10μmのダイボンディングパッドを少なく
とも直線上にない三点を含む線状もしくは網目状に形成
するようにしている。
域内に厚さ10μmのダイボンディングパッドを少なく
とも直線上にない三点を含む線状もしくは網目状に形成
するようにしている。
この場合、該絶縁基板上の上記所定領域全面に接着剤を
塗布した後にICチップを押圧すると、ダイボンディン
グパッド形成部分でICチップとの導通をとることがで
きると共にダイボンディングパッド非形成部分では上記
絶縁基板とICチップ接合面との間に最低でも10μm
の厚さの接着剤が介在することになる。
塗布した後にICチップを押圧すると、ダイボンディン
グパッド形成部分でICチップとの導通をとることがで
きると共にダイボンディングパッド非形成部分では上記
絶縁基板とICチップ接合面との間に最低でも10μm
の厚さの接着剤が介在することになる。
従って、ICチップとしての電気的特性を損なわず且つ
グイシェア強度も低下させることのないICチップの接
合が実現できるダイボンディングパッドを得ることがで
きる。
グイシェア強度も低下させることのないICチップの接
合が実現できるダイボンディングパッドを得ることがで
きる。
1実施例1
第1図は本発明になるダイボンディングパッドを説明す
る図であり、(八)は−例を示す斜視図。
る図であり、(八)は−例を示す斜視図。
(B)はこの場合の断面図、(C)は他の実施例を示す
斜視図である。
斜視図である。
また第2図は導電性樹脂接着剤の厚さとグイシェア強度
との関係を説明する図である。
との関係を説明する図である。
第1図(A) 、 (B)で、1の絶縁基板、4のIC
チップはいずれも第3図同様のものである。
チップはいずれも第3図同様のものである。
また11は該絶縁基板1上のICチップの搭載領域中に
少なくとも一直線上にない三点ρ+、pz+ pxを含
むように該絶縁基板1上に形成した渦巻状の厚さ10μ
mの金(Au)Fll膜からなるダイボンディングパッ
ドを示している。
少なくとも一直線上にない三点ρ+、pz+ pxを含
むように該絶縁基板1上に形成した渦巻状の厚さ10μ
mの金(Au)Fll膜からなるダイボンディングパッ
ドを示している。
なお3は該ダイボンディングパッド11上の所定領域全
面に塗布した第3図同様のエポキシ系導電樹脂からなる
厚さ30μmの接着剤である。
面に塗布した第3図同様のエポキシ系導電樹脂からなる
厚さ30μmの接着剤である。
そこで上記ICチップ4を図示矢印Fのように接着剤3
上に載置し該ICチップ4をその上部から第3図同様の
押圧力で押圧すると、該ICチップ4の領域内にあるグ
イポンディングパッド11の面積が第3図の場合に比し
て小さいため該ダイボンディングパッド11に対する単
位面積当たりの押圧力が増大して結果的に上記ダイボン
ディングパッド上にある接着剤3の一部がはみ出してダ
イボンディングパッド非形成部分に押し出されることか
ら、該ダイボンディングパッドll上の接着剤3の厚さ
が第3図の場合よりも薄くなると共に、該ICチップ4
は少なくとも一直線上にない三点例えばpl、 pl、
I)lを含む該ダイボンディングパッド11によって
絶縁基板lに平行に且つ安定した状態で保持される。
上に載置し該ICチップ4をその上部から第3図同様の
押圧力で押圧すると、該ICチップ4の領域内にあるグ
イポンディングパッド11の面積が第3図の場合に比し
て小さいため該ダイボンディングパッド11に対する単
位面積当たりの押圧力が増大して結果的に上記ダイボン
ディングパッド上にある接着剤3の一部がはみ出してダ
イボンディングパッド非形成部分に押し出されることか
ら、該ダイボンディングパッドll上の接着剤3の厚さ
が第3図の場合よりも薄くなると共に、該ICチップ4
は少なくとも一直線上にない三点例えばpl、 pl、
I)lを含む該ダイボンディングパッド11によって
絶縁基板lに平行に且つ安定した状態で保持される。
ここで接着剤3を硬化させると、例えばダイボンディン
グパッド11の点p+、 p3を結ぶ線c−c’の断面
で示す図(B)の如く、pl、 I)3の近傍領域では
3亥ダイポンデイングパツド11とICチップ4が第3
図の場合よりも良好な導通が得られると共に、該ダイボ
ンディングパッド11の非形成領域では上記接着剤3が
最低でも該ダイボンディングパッド11の厚さすなわち
10umを確保して絶縁基板lと接合されることになっ
て該絶縁基板lに対するICチップ4のグイシェア強度
を低下させることがない。
グパッド11の点p+、 p3を結ぶ線c−c’の断面
で示す図(B)の如く、pl、 I)3の近傍領域では
3亥ダイポンデイングパツド11とICチップ4が第3
図の場合よりも良好な導通が得られると共に、該ダイボ
ンディングパッド11の非形成領域では上記接着剤3が
最低でも該ダイボンディングパッド11の厚さすなわち
10umを確保して絶縁基板lと接合されることになっ
て該絶縁基板lに対するICチップ4のグイシェア強度
を低下させることがない。
他の実施例を示す図(C)は図(^)における渦巻状パ
ターンを持つダイボンディングパッド11のみを網目状
パターンを持つグイポンディングパッド12に置き換え
たものである。
ターンを持つダイボンディングパッド11のみを網目状
パターンを持つグイポンディングパッド12に置き換え
たものである。
この場合には、該グイポンディングパッド12の孔12
aの部分で接着剤3が最低でも1Ou111を確保して
絶縁基板lと接合されることから図(A)の場合と同様
の効果を得ることができる。
aの部分で接着剤3が最低でも1Ou111を確保して
絶縁基板lと接合されることから図(A)の場合と同様
の効果を得ることができる。
アルミナ(A l zo3)等からなる第3図同様の絶
縁基板上にエポキシ系導電樹脂からなる接着剤を介して
1mm角のICチップを接合した場合の該接着剤の厚さ
とグイシェア強度との関係を説明する第2図は、横軸X
に接着剤の厚さをμm単位で、また縦軸Yにダイシェア
強度をKg小単位とったものである。
縁基板上にエポキシ系導電樹脂からなる接着剤を介して
1mm角のICチップを接合した場合の該接着剤の厚さ
とグイシェア強度との関係を説明する第2図は、横軸X
に接着剤の厚さをμm単位で、また縦軸Yにダイシェア
強度をKg小単位とったものである。
図のカーブCおよび・で示す各点は実験結果の例を示し
たもので、例えば点F+ は接着剤の厚さを6μmとし
たときのダイシェア強度が約2.4 Kgなることを示
し、また点F2は接着剤の厚さが10μmのときのダイ
シェア強度が約4.8 Kg、 Fs点は接着剤を2
0μ冑としたときにダイシェア強度が約4.6 Kgな
ることをそれぞれ表わしている。
たもので、例えば点F+ は接着剤の厚さを6μmとし
たときのダイシェア強度が約2.4 Kgなることを示
し、また点F2は接着剤の厚さが10μmのときのダイ
シェア強度が約4.8 Kg、 Fs点は接着剤を2
0μ冑としたときにダイシェア強度が約4.6 Kgな
ることをそれぞれ表わしている。
従って図から明らかな如く接着剤の厚さを10μm以上
とすることによって、絶縁基板に対するICチップの安
定した接合を実現させることができる。
とすることによって、絶縁基板に対するICチップの安
定した接合を実現させることができる。
上述の如く本発明により、信頼度の高いボンディングを
効率よくしかも低価格に実現することができるダイボン
ディングパッドを容易に提供することができる。
効率よくしかも低価格に実現することができるダイボン
ディングパッドを容易に提供することができる。
第1図は本発明になるダイボンディングパッドを説明す
る図、 第2図は導電性樹脂接着剤の厚さとダイシェア強度との
関係を説明する図、 第3図は従来のダイボンディングパッドの例ヲ示す図、 である。図において、 lは絶縁基板、 3は接着剤、 4はICチップ、 11.12はダイボンディングパッド、12aは孔、 をそれぞれ表わす。 (Aン ρ) J CC) (b)
る図、 第2図は導電性樹脂接着剤の厚さとダイシェア強度との
関係を説明する図、 第3図は従来のダイボンディングパッドの例ヲ示す図、 である。図において、 lは絶縁基板、 3は接着剤、 4はICチップ、 11.12はダイボンディングパッド、12aは孔、 をそれぞれ表わす。 (Aン ρ) J CC) (b)
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ICチップを樹脂ボンディングする絶縁基板上のダイボ
ンディングパッドであって、 絶縁基板上のICチップ搭載領域内に形成する導体薄膜
からなる上記ダイボンディングパッドが、厚さ10μm
以上で且つ少なくとも一直線上にない三点を含む線状パ
ターンで構成されてなることを特徴としたダイボンディ
ングパッド。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1103941A JP2754712B2 (ja) | 1989-04-24 | 1989-04-24 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1103941A JP2754712B2 (ja) | 1989-04-24 | 1989-04-24 | 半導体装置 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02281739A true JPH02281739A (ja) | 1990-11-19 |
JPH06166394A JPH06166394A (ja) | 1994-06-14 |
JP2754712B2 JP2754712B2 (ja) | 1998-05-20 |
Family
ID=14367472
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1103941A Expired - Fee Related JP2754712B2 (ja) | 1989-04-24 | 1989-04-24 | 半導体装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2754712B2 (ja) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61142446U (ja) * | 1985-02-23 | 1986-09-03 |
-
1989
- 1989-04-24 JP JP1103941A patent/JP2754712B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61142446U (ja) * | 1985-02-23 | 1986-09-03 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2754712B2 (ja) | 1998-05-20 |
JPH06166394A (ja) | 1994-06-14 |
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