JPH04157757A - 樹脂封止型半導体装置及びその製造方法 - Google Patents

樹脂封止型半導体装置及びその製造方法

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JPH04157757A
JPH04157757A JP28193890A JP28193890A JPH04157757A JP H04157757 A JPH04157757 A JP H04157757A JP 28193890 A JP28193890 A JP 28193890A JP 28193890 A JP28193890 A JP 28193890A JP H04157757 A JPH04157757 A JP H04157757A
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JP
Japan
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resin
cap
epoxy resin
semiconductor device
filling port
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JP28193890A
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English (en)
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Hiroki Hirayama
平山 浩樹
Kenji Nagasaki
長崎 健二
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Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Electric Industry Co Ltd
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805Shape
    • H01L2224/4809Loop shape
    • H01L2224/48091Arched
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/73Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
    • H01L2224/732Location after the connecting process
    • H01L2224/73251Location after the connecting process on different surfaces
    • H01L2224/73265Layer and wire connectors

Landscapes

  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (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。

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及びその製造方法に関
するものである。
(従来の技術) 従来、このような分野の技術としては、例えば実開昭6
3−174455号、沖研究開発Vo1.56 hc4
 。
分冊第25〜28真に記載されるものがあった。
従来、L S I (Large 5cale Int
egration)パッケージといえ;f、 D I 
P (Dual In1ine Package)に代
表される挿入型パッケージを意味していたが、高密度実
装に適したパッケージを求める市場のニーズと、LSI
メーカーでの高密度実装に適したLSIパッケージの一
つとして、PPGA(Plastic Pin Gri
d Array)が開発されている。PGAは挿入実装
型ICパッケージでは、唯−多ビン化に対応したもので
あり、ICパッケージの中でも最多ビン数を誇っている
。当初はセラミックPGAが開発されたが、セラミック
パッケージのデメリットであるコスト面の対策として、
PPGAが開発されている。
PPGAの形状は、現在、第4図及び第5図に示すよう
に、キャップ構造が主流を占めている。
基本的な構造としては、プリント基板l上に接着剤2(
導電性ペースト、絶縁性ペースト)を用いて、ICチッ
プ(半導体チップ)3をマウントし、Au線4を用いて
リードとの配線を行う、その後にチップコーティング剤
5によりICチップ3をコーティングする。更に、アル
ミキャップ6を設置することにより完了する。この際、
第4図に示すように、アルミキャップ6をガラスクロス
に樹脂を含浸させたベレット状の接着剤7を用いて固定
する方法と、第5図に示すように、アルミキャップ6内
に封止樹脂9を十分に充填した後、固定する方法がある
(発明が解決しようとする課B) しかしながら、上記従来の樹脂封止型半導体装置では、
プリント基板1とアルミキャップ6間の接着不良、例え
ば、濡れ不良等によりグロスリークが発生すること、半
田処理時に内部の水分の気化膨張に伴うバンク等の問題
が上げられる。これにより信鯨性の面でも満足された製
品が得られなかった。
本発明は、以上述べたプリント基板とアルミキャップ間
の接着不良の問題点を餘去し、アルミキャップ上に凸部
を形成し、該凸部に樹脂注入口及びエアーベントを形成
し、プリント基板とアルミキャップ間は紫外線硬化型の
エポキシ接着剤を用いて仮接着を行い、更に、前記樹脂
注入口より、強制的に樹脂を充填することにより、信転
性の高い樹脂封止型半導体装置及びその製造方法を提供
することを目的とする。
(課題を解決するための手段) 本発明は、半導体チップを樹脂封止してなる半導体装置
において、半導体チップが実装される基板と、該基板を
覆うように装着されるキャップと、該キャップの周縁部
に形成される紫外線硬化型樹脂溜めと、前記キャップの
中央部に形成される凸部と、該凸部に樹脂充填口及びエ
アーベントとを設け、前記紫外線硬化型樹脂により前記
基板とキャップとを仮接着させ、前記樹脂充填口よりフ
ィラーを含有したエポキシ樹脂を充填するようにしたも
のである。
また、樹脂封止型半導体装置の製造方法において、半導
体チップが実装される基板を覆うように装着されるキャ
ップの周縁部に形成される紫外線硬化型樹脂溜めに紫外
線硬化型のエポキシ樹脂を充填し、前記基板とキャップ
を紫外線で仮接着させ、前記キャップの中央部に樹脂充
填口及びエアーベントが形成され、該エアーベントより
強制脱気を行いながら、前記樹脂充填口よりフィラーを
含有したエポキシ樹脂を強制充填するようにしたもので
ある。
(作用) 本発明によれば、上記したように、キャップの中央部に
は凸部を形成し、該凸部に樹脂充填口とエアーベントと
を設ける。一方、紫外線硬化型のエポキシ樹脂を用いて
、プリント基板とアルミキ中ツブを接着させる。そこで
、アルミキャップに設けた樹脂充填口よりフィラー(S
tow)が含有されているエポキシ樹脂を充填する。
(実施例) 以下、本発明の実施例について図面を参照しながら詳細
に説明する。
第1図は本発明の実施例を示す樹脂封止型半導体装置の
断面図、第2図はその樹脂封止型半導体装置の平面図で
ある。
これらの図に示すように、プリント基板11上に接着剤
(導電性ペースト或いは絶縁性ペースト)12を用いて
、ICチップ(半導体チップH3をマウントし、Au線
14を用いてリードとの配線を行う、その後にダム15
が形成された部分にチップコーティング1F116によ
りICチップ13をコーティングする。
一方、このプリント基板11を覆うように、アルミキャ
ップ20を装着する。このアルミキャップ20には側壁
21から所定の距離をおいて仕切片22を垂下して紫外
線硬化型樹脂溜め26を形成すると共に、中央部には凸
部23を形成し、その凸部23に封止樹脂充填口24及
びエアーベント25が設けられている。
そのアルミキャップ20内には封止樹脂充填口24から
封止樹脂が充填される。
次に、第3図は本発明の実施例を示す樹脂封止型半導体
装置の製造工程断面図である。
まず、第3図(a)に示すように、アルミキャップ20
を裏返しにして、アルミキャップ20の両側壁21と仕
切片22間に形成される紫外線硬化型樹脂溜め26にシ
リンジ28から紫外線硬化型のエポキシ樹脂を供給して
塗布する。
次に、第3図(b)に示すように、ICチップ13が実
装されたプリント基板11を裏返しにして、紫外線硬化
型のエポキシ樹脂によりプリント基板11の周縁部とア
ルミキャン1200周縁部とを仮接着させ、紫外線硬化
型のエポキシ樹脂部に紫外線を照射させ硬化させる。な
お、プリント基板11は詳細には従来品と同様、プリン
ト基板ll上にICチップ13を接着剤(導電性接着剤
、絶縁性接着剤)を用いてマウントした後、Auワイヤ
14を用いて配線を行い、更に、エポキシ系のチンブコ
ート剤16でシールされている。
次に、第3図(c)に示すように、樹脂充填口24より
、フィラー(SiO2)が含有されているエポキシ樹脂
27をシリンジ28より供給し、そのエポキシ樹脂をキ
ャップ20内に強制的に充填させ、硬化させた後、完了
とする。ここで、エポキシ樹脂27内に含まれるフィラ
ー(SiO8)はプリント基板11の線膨張係数とエポ
キシ樹脂27の線膨張係数とを合わせるために用いられ
る。
ここで、エポキシ樹脂27のキャップ20内に強制的に
充填させ方法としては、2通りがある。
(1)流動性の小さいエポキシ樹脂の場合は、エアーベ
ントより強制脱気を行いながら、エポキシ樹脂を樹脂充
填口より充填する。
このように構成すると、樹脂充填が円滑になると共に、
樹脂充填を迅速に行うことができる。
(2)流動性の大きいエポキシ樹脂の場合は、エアーベ
ントより強制脱気を行った後に、エポキシ樹脂を樹脂充
填口より充填する。
このように構成すると、エポキシ樹脂内部にボイドを生
じることなく、樹脂充填を円滑に行うことができる。
また、アルミキャップの中央部に凸部を形成するように
しているため、プリント基板とアルミキャップ接着面の
間に一定の隙間を設けることができ、強制的に樹脂を充
填することにより、両者間(樹脂とプリント基板、樹脂
とアルミキャップ)の濡れ性を向上させることが可能で
あり、加えて接着性を向上させることが可能である。
更に、プリント基板とアルミキャップを紫外線硬化型の
エポキシ樹脂を用いて仮接着を行うことにより、エポキ
シ樹脂を強制充填させても、樹脂漏れ等の問題を防止す
ることができる。
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、
本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、これ
らを本発明の範囲から排除するものではない。
(発明の効果) 以上、詳細に説明したように、本発明によれば、次のよ
うな効果を奏することができる。
アルミキャップの中央部に凸部を形成し、該凸部に樹脂
充填口及びエアーベントを設ける。一方、紫外線硬化型
のエポキシ樹脂によりプリント基板とアルミキャップの
周縁部を仮接着させ、アルミキャップ上の樹脂充填口か
らフィラーを含有したエポキシ樹脂を充填するようにし
たので、(1)プリント基板とアルミキャップの接着性
の向上を図ることができる。
(2)生産性の向上を図ることができる。
(3)未充填部を除去することができる。
(4)耐ヒートサイクル性の向上を図ることができる。
(5)耐湿性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例を示す樹脂封止型半導体装置の
断面図、第2図はその樹脂封止型半導体装置の平面図、
第3図は本発明の実施例を示す樹脂封止型半導体装置の
製造工程断面図、第4図は従来の樹脂封止型半導体装置
の断面図、第5図は従来の他の樹脂封止型半導体装置の
断面図である。 11・・・プリント基板、12・・・接着剤、13・・
・ICチップ、14・・・Au線、15・・・ダム、1
6・・・チップコーティング剤、20・・・アルミキャ
ップ、21・・・側壁、22・・・仕切片、23・・・
凸部、24・・・封止樹脂充填口、25・・・エアーベ
ント、26・・・紫外線硬化型樹脂溜め、27・・・フ
ィラー含有エポキシ樹脂、28・・・シリンジ。 特許出願人 沖電気工業株式会社 代理人 弁理士  清 水  守(外2名)/1 本発明の樹陥封止型革傳体表慣の断薗起第1図 第2図 第3図

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)半導体チップを樹脂封止してなる半導体装置にお
    いて、 (a)半導体チップが実装される基板と、 (b)該基板を覆うように装着されるキャップと、(c
    )該キャップの周縁部に形成される紫外線硬化型樹脂溜
    めと、 (d)前記キャップの中央部に形成される凸部と、(e
    )該凸部に樹脂充填口及びエアーベントとを設け、 (f)前記紫外線硬化型樹脂により前記基板とキャップ
    とを仮接着させ、前記樹脂充填口よりフィラーを含有し
    たエポキシ樹脂を充填してなる樹脂封止型半導体装置。
  2. (2)樹脂封止型半導体装置の製造方法において、(a
    )半導体チップが実装される基板を覆うように装着され
    るキャップの周縁部に形成される紫外線硬化型樹脂溜め
    に紫外線硬化型のエポキシ樹脂を充填し、 (b)前記基板とキャップを紫外線で仮接着させ、(c
    )前記キャップの中央部に樹脂充填口及びエアーベント
    が形成され、該エアーベントより強制脱気を行いながら
    、前記樹脂充填口よりフィラーを含有した流動性の小さ
    いエポキシ樹脂を強制充填することを特徴とする樹脂封
    止型半導体装置の製造方法。
  3. (3)樹脂封止型半導体装置の製造方法において、(a
    )半導体チップが実装される基板を覆うように装着され
    るキャップの周縁部に形成される紫外線硬化型樹脂溜め
    に紫外線硬化型のエポキシ樹脂を充填し、 (b)前記基板とキャップを紫外線で仮接着させ、(c
    )前記キャップの中央部に樹脂充填口及びエアーベント
    が形成され、該エアーベントより強制脱気を行い、 (d)前記樹脂充填口よりフィラーを含有した流動性の
    大きいエポキシ樹脂を強制充填することを特徴とする樹
    脂封止型半導体装置の製造方法。
JP28193890A 1990-10-22 1990-10-22 樹脂封止型半導体装置及びその製造方法 Pending JPH04157757A (ja)

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