JPH04184945A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

Info

Publication number
JPH04184945A
JPH04184945A JP2312893A JP31289390A JPH04184945A JP H04184945 A JPH04184945 A JP H04184945A JP 2312893 A JP2312893 A JP 2312893A JP 31289390 A JP31289390 A JP 31289390A JP H04184945 A JPH04184945 A JP H04184945A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
semiconductor device
layer
aluminum
wire
silicon chip
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2312893A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2525953B2 (ja
Inventor
Koichi Tsuyama
津山　宏一
Toshiro Okamura
岡村　寿郎
Eikichi Sato
英吉 佐藤
Yukitsugu Hirota
廣田　幸嗣
Toshihiro Kimura
俊広 木村
Yutaka Enokido
榎戸　豊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Resonac Corp
Original Assignee
Hitachi Chemical Co Ltd
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Chemical Co Ltd, Nissan Motor Co Ltd filed Critical Hitachi Chemical Co Ltd
Priority to JP2312893A priority Critical patent/JP2525953B2/ja
Publication of JPH04184945A publication Critical patent/JPH04184945A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2525953B2 publication Critical patent/JP2525953B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • H01L24/01—Means 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
    • H01L24/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L24/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means 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
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means 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
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/45001—Core members of the connector
    • H01L2224/4501—Shape
    • H01L2224/45012—Cross-sectional shape
    • H01L2224/45015—Cross-sectional shape being circular
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means 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
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/45001—Core members of the connector
    • H01L2224/45099—Material
    • H01L2224/451—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
    • H01L2224/45117—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 400°C and less than 950°C
    • H01L2224/45124—Aluminium (Al) as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means 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
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means 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
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805—Shape
    • H01L2224/4809—Loop shape
    • H01L2224/48091—Arched
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means 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
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/485—Material
    • H01L2224/48505—Material at the bonding interface
    • H01L2224/48699—Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Aluminium (Al)
    • H01L2224/487—Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Aluminium (Al) with a principal constituent of the bonding area being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
    • H01L2224/48738—Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Aluminium (Al) with a principal constituent of the bonding area being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/48744—Gold (Au) as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—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
    • H01L2224/85—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 wire connector
    • H01L2224/852—Applying energy for connecting
    • H01L2224/85201—Compression bonding
    • H01L2224/85205—Ultrasonic bonding
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—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
    • H01L2224/85—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 wire connector
    • H01L2224/8538—Bonding interfaces outside the semiconductor or solid-state body
    • H01L2224/85399—Material
    • H01L2224/854—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
    • H01L2224/85438—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/85444—Gold (Au) as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01013—Aluminum [Al]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01014—Silicon [Si]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01028—Nickel [Ni]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01029—Copper [Cu]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/0103—Zinc [Zn]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01033—Arsenic [As]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01078—Platinum [Pt]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01079—Gold [Au]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/012—Semiconductor purity grades
    • H01L2924/01205—5N purity grades, i.e. 99.999%
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/102—Material of the semiconductor or solid state bodies
    • H01L2924/1025—Semiconducting materials
    • H01L2924/10251—Elemental semiconductors, i.e. Group IV
    • H01L2924/10253—Silicon [Si]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/181—Encapsulation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/20—Parameters
    • H01L2924/207—Diameter ranges
    • H01L2924/2076—Diameter ranges equal to or larger than 100 microns

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Wire 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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は機械工業分野や電気・電子工業分野等で使用さ
れる半導体装置に関する。
〔従来の技術〕
セラミックス配線板上にシリコンチップを搭載してワイ
アボンディング接続を行った後封止材でポツティングし
た半導体装置が知られている。また、金属基板を用い、
その上に絶縁層を設けてなる配線板上に同様にシリコン
チップを搭載した半導体装置が考案されている。
〔発明が解決しようとする課題〕
セラミックス配線板上にシリコンチップを搭載した半導
体装置では、消費電力の大きい半導体装置の場合、放熱
性が十分でないという問題があった。また、セラミック
ス配線板の強度が十分でないため補強用の金属板を貼り
つける等の工程が必要であり、半導体装置を生産する上
で煩雑であった。
一方、金属基板を用い、その上に絶縁層を設けてなる配
線板の上にシリコンチップを搭載した半導体装置では、
セラミックス配線板を用いたものに比べ低価格であるこ
と、しかも、堅牢であるため補強を必要としないこと等
の利点がある。しかし、パワー用の半導体装置として用
いると、金属基板上に設けられた絶縁樹脂層の純度が封
止材に比べて低いため、シリコンチップと配線板とのボ
ンディングに用いるアルミニウムワイアが腐食されると
いう問題があった。耐食性の良いアルミニウムワイアと
して１％シリコン含有アルミニウムワイアがあるが、特
に、直径が１００μｍ以上のものでは、固くて超音波ボ
ンディングが困難になるという問題から、このような耐
食性のよいワイアを使用しにくいという問題があった。
本発明は、強度や放熱性に優れた金属板を用いて、アル
ミニウムワイアのボンディング性を良好に保ったまま耐
食性を向上させた半導体装置を提供しようとするもので
ある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明者らは前記課題を解決するために鋭意研究を重ね
た結果、特定のアルミニウムワイアと金属板を用いた半
導体装置により、その目的が達成されることを見出し、
この知見に基づいて本発明を完成するに至った。
すなわち本発明は、金属板、該金属板上に設けられた絶
縁樹脂層、該絶縁樹脂層上に設けられた配線層、該配線
層上に搭載されたシリコンチップ、該配線層とシリコン
チップとを電気的に接続するための９９．９９９％以上
の純度のアルミニウムに０、　ＯＯ１〜０．１重量％の
遷移金属を含存させたアルミニウム合金からなる直径１
００〜３００μｍのアルミニウムワイア及び少なくとも
該シリコンチップとアルミニウムワイアとを被覆する封
止材からなることを特徴とする半導体装置を提供するも
のである。
本発明を、第１図に基づき説明する。
第１図は、本発明の半導体装置の一例を示す部分断面図
である。
本発明の半導体装置は、金属板１、金属板１上に設けら
れた絶縁樹脂層２、絶縁樹脂層２上に設けられた配線層
３、配線層３上に搭載されたシリコンチップ４、配線層
３とシリコンチップ４とを電気的に接続するためのアル
ミニウムワイア５及び少なくともシリコンチップ４とア
ルミニウムワイア５とを被覆する封止材６からなる。
金属Ｆｉ１としては、各種の金属板、合金の板やこれら
の表面をめっき等で処理したもの又は複層金属板を使用
することができる。半導体装置の発熱を逃すために熱伝
導性が良く、また、シリコンチップとの熱応力が大きす
ぎず、更に、比較的安価である点から、鉄板又は銅板が
特に適している。
金属板を使用することにより、セラミックスを用いた半
導体装置に比べ安価で、しかも強度があり放熱性にも優
れた半導体装置が得られる。
絶縁樹脂層２としては、電気的特性、熱的特性に優れた
熱硬化樹脂からなる層が好ましい、熱硬化樹脂としては
、例えば、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド
樹脂等の有機樹脂が適している。熱伝導性の向上のため
に、上記の有機樹脂中に酸化アルミニウム、酸化珪素等
の金属酸化物、窒化アルミニウム、窒化珪素等の金属窒
化物、炭化カルシウム等の炭酸塩の粉体を充填剤として
添加したり、ガラス布やアルミナペーパを同様の目的の
ために使用し、これらに上記の有機樹脂を含浸させたり
してもよい、特に、絶縁樹脂層２としては、電気特性や
熱伝導性が良く比較的安価なことから、酸化アルミニウ
ムの粉末を充填剤として添加した有機樹脂からなるもの
やアルミナペーパーに有機樹脂を含浸させてなるものな
どの酸化アルミニウムと有機樹脂との複合材料からなる
ものが好適である。
配線層３としては、特に制限はなく、通常使用される銅
などからなるものを使用することができる。配線層３は
通常所定の形状に加工されていることが好ましい、配線
層３は、アルミニウムワイア５との接続性の向上のため
に、接続部にポンディングパッド等を有するものでもよ
（、また、銅などからなる配線の表面にニッケルや金め
つきを施したものや銅とアルミニウムの複層箔からなる
ものであってもよい。
上記の金属板１、絶縁樹脂層２及び配線層３からなる配
線板に搭載するシリコンチップ４としては、直径１００
μｍ以上のアルミニウムワイアで電気的接続をすること
を要するパワーチップが適している。
アルミニウムワイア５は前記配線層３とシリコンチップ
４とを電気的に接続するためのものであるが、アルミニ
ウムワイア５としては、９９．９９９％以上の純度のア
ルミニウムに０．００１〜０．１重量％の遷移金属を含
有するアルミニウム合金からなる直径１００〜３００μ
ｍのものを用いる。
Ｋ度が９９．９９９％未満のアルミニウムを用いると、
ボンディング時にワイアが固くなりすぎ、超音波ボンデ
ィングが困難となる。アルミニウムワイア５は、上記の
ようなアルミニウムに、耐食性向上のために０．００１
〜０．１重量％の遷移金属を含有するアルミニウム合金
からなるものである。
遷移金属の含有量が０．００１重量％未満では得られる
ワイアの耐食性向上の効果が十分でなく、０゜１重量％
を超えるとアルミニウムワイアの硬さが増し、ボンディ
ング性が悪化する。また、含有される遷移金属としては
、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｎｉ、Ｐｄ、ＰＬ、Ｃｒ等が適している
。これらの遷移金属は１種単独で上記アルミニウムに添
加されていてもよく、２種以上の添加合金として添加さ
れていてもよい、これらの遷移金属のうち、特に耐食性
、母金属との固溶性の点でＮｉが適している。また、パ
ワー用の半導体装置では通常直径１００〜３００μｍの
アルミニウムワイアが好適に用いられる。
封止材６は少なくともシリコンチップ４とアルミニウム
ワイア５とを被覆するものである。封止材６としては、
ポツティングタイプ−の樹脂又はゴムからなるものが本
発明の目的に適する。即ち、複雑な素子が同時に搭載さ
れている場合でも、金型をつくることなく容易に封止で
きる。また、封止する場所を変更することも容易であり
、成形樹脂封止に比べ、多品種に対応しやすい、ポッテ
ィングタイプの樹脂又はゴムとしては、エポキシ樹脂又
はシリコーンゴムが好ましい。
なお、本発明の目的から搭載するシリコンチップの数や
、その他の素子の搭載を何ら制限するものではない。
〔作用〕
金属板を用い、その上に絶縁樹脂層や配線層等を設けた
半導体装置で、９９．９９９％以上の純度のアルミニウ
ムに０．００１−０．１重量％の遷移金属を含有するア
ルミニウムワイアを用いると、このアルミニウムワイア
がボンディングに適した軟らかさを保ったまま耐食性の
向上したものであるので、直径１１００ｐ以上のアルミ
ニウムワイアでもワイアボンディング性が損なわれるこ
とがなく、同時に、絶縁樹脂層の樹脂が一般的に使用さ
れているように純度のそれ程高くないものであってもア
ルミニウムワイアが腐食されることもなく、金属板を使
用した半導体装置でありながら高い信頼性を確保できる
。
〔実施例〕
以下、本発明を実施例に基づいて詳細に説明するが、本
発明はこれに限定されるものではない。
実施例１ 第１図に示した半導体装置を作製した。すなわち、金属
板１として亜鉛鋼板を用い、この亜鉛銅板上に絶縁樹脂
層２としてアルミナフィラーを５０体積％分散させたエ
ポキシ樹脂層を設け、このエポキシ樹脂層上に表面にニ
ッケルと金の複層めっきを施した銅からなる配線層３を
形成し、更に、シリコンチップ４を搭載して直径３００
μｍのアルミニウムワイア５でシリコンチップと銅配線
との間を超音波ワイアボンディング法にて接続した。
ここで、アルミニウムワイア５としては、純度９９、９
９９％のアルミニウムにＮｉをＯ，ＯＯ５重量％添加し
たアルミニウムワイア（日中電子製　ＴＡＮＷ）を用い
た０次いで、シリコンチップ４とアルミニウムワイア５
を完全に被覆するようにエポキシ樹脂からなる封止材６
で封止した。
上記の半導体装置を３個作製し、ＰＣＴ（プレッシャー
・クツカー・テスト：１２１℃　２気圧飽和蒸気圧）に
よりこれらの半導体装置の寿命を調べたところ、３００
時間後も全く異常がなかった。結果を第１表に示す。
実施例２ 実施例１において封止材としてエポキシ樹脂に代えてシ
リコーンゴムを用いたほかは実施例１と同様にして、同
様のアルミニウムワイアを用いて半導体装置３個を作製
した。
これらの半導体装置について実施例１と同様の試験を行
ったところ、同様の結果を得た。結果を第１表に示す。
比較例１ 実施例１においてアルミニウムワイアとしてＮｉを添加
したアルミニウムワイアに代えて純度９９、９９９％の
アルミニウムワイアを用いたほかは実施例１と同様にし
て、同様の封止材を用いて半導体装置３個を作製した。
これらの半導体装置について実施例１と同様の試験を行
ったところ、３個とも２００時間後には全く導通が無く
なっていた。結果を第１表に示す。
比較例２ 比較例１において封止材としてエポキシ樹脂に代えてシ
リコーンゴムを用いたほかは比較例１と同様にして、同
様のアルミニウムワイアを用いて半導体装置３個を作製
した。
これらの半導体装置について実施例１と同様の試験を行
ったところ、３個とも２００時間後には全く導通が無（
なっていた、結果を第１表に示す。
（以下余白） 第１表 ”ＰＣＴ：１２１°Ｃ２気圧蝿叫昨旺 〔発明の効果〕 本発明によると、強度や放熱性に優れた金属板を用いて
、アルミニウムワイアのボンディング性を良好に保った
まま耐食性を向上させた半導体装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の半導体装置の一例を示す部分断面図
である。 符号の説明 １　金属板　　　　　　　２　絶縁樹脂層３　配線層　
　　　　　　４　シリコンチップ５　アルミニウムワイ
ア　６　封止材

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、金属板、該金属板上に設けられた絶縁樹脂層、該絶
    縁樹脂層上に設けられた配線層、該配線層上に搭載され
    たシリコンチップ、該配線層とシリコンチップとを電気
    的に接続するための９９．９９９％以上の純度のアルミ
    ニウムに０．００１〜０．１重量％の遷移金属を含有さ
    せたアルミニウム合金からなる直径１００〜３００μｍ
    のアルミニウムワイア及び少なくとも該シリコンチップ
    とアルミニウムワイアとを被覆する封止材からなること
    を特徴とする半導体装置。 ２、遷移金属がニッケルである請求項１記載の半導体装
    置。 ３、封止材がポッティングタイプの樹脂又はゴムからな
    る請求項１又は２記載の半導体装置。 ４、ポッティングタイプの樹脂又はゴムがエポキシ樹脂
    又はシリコーンゴムである請求項３記載の半導体装置。 ５、絶縁樹脂層が、酸化アルミニウムの粉末を充填剤と
    して添加した有機樹脂からなるもの又はアルミナペーパ
    ーに有機樹脂を含浸させてなるものである請求項１〜４
    いずれか記載の半導体装置。 ６、金属板が、鉄板又は銅板である請求項１〜５いずれ
    か記載の半導体装置。
JP2312893A 1990-11-20 1990-11-20 半導体装置 Expired - Lifetime JP2525953B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2312893A JP2525953B2 (ja) 1990-11-20 1990-11-20 半導体装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2312893A JP2525953B2 (ja) 1990-11-20 1990-11-20 半導体装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH04184945A true JPH04184945A (ja) 1992-07-01
JP2525953B2 JP2525953B2 (ja) 1996-08-21

Family

ID=18034717

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2312893A Expired - Lifetime JP2525953B2 (ja) 1990-11-20 1990-11-20 半導体装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2525953B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014224283A (ja) * 2013-05-15 2014-12-04 田中電子工業株式会社 耐食性アルミニウム合金ボンディングワイヤ

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5956737A (ja) * 1982-09-25 1984-04-02 Tanaka Denshi Kogyo Kk 半導体素子のボンデイング用Ａｌ線
JPS59139661A (ja) * 1983-01-31 1984-08-10 Hitachi Ltd 半導体装置
JPS602848U (ja) * 1983-06-17 1985-01-10 三洋電機株式会社 半導体装置
JPS6118163A (ja) * 1984-07-04 1986-01-27 Hitachi Cable Ltd ボンデイングワイヤ
JPS622587A (ja) * 1985-06-28 1987-01-08 電気化学工業株式会社 ハイパワ−用混成集積回路
JPH0216579A (ja) * 1988-07-05 1990-01-19 Canon Inc 画像記録装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5956737A (ja) * 1982-09-25 1984-04-02 Tanaka Denshi Kogyo Kk 半導体素子のボンデイング用Ａｌ線
JPS59139661A (ja) * 1983-01-31 1984-08-10 Hitachi Ltd 半導体装置
JPS602848U (ja) * 1983-06-17 1985-01-10 三洋電機株式会社 半導体装置
JPS6118163A (ja) * 1984-07-04 1986-01-27 Hitachi Cable Ltd ボンデイングワイヤ
JPS622587A (ja) * 1985-06-28 1987-01-08 電気化学工業株式会社 ハイパワ−用混成集積回路
JPH0216579A (ja) * 1988-07-05 1990-01-19 Canon Inc 画像記録装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014224283A (ja) * 2013-05-15 2014-12-04 田中電子工業株式会社 耐食性アルミニウム合金ボンディングワイヤ

Also Published As

Publication number Publication date
JP2525953B2 (ja) 1996-08-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4015023B2 (ja) 電子回路用部材及びその製造方法並びに電子部品
US5608267A (en) Molded plastic semiconductor package including heat spreader
US5665473A (en) Package for mounting a semiconductor device
CA2142866A1 (en) Metal electronic package incorporating a multi-chip module
JP2008041752A (ja) 半導体モジュールおよび半導体モジュール用放熱板
CN110494977A (zh) 电力用半导体模块、电子部件以及电力用半导体模块的制造方法
US5315153A (en) Packages for semiconductor integrated circuit
JP4220641B2 (ja) 樹脂モールド用回路基板と電子パッケージ
JP2016143846A (ja) 半導体装置
JP2017028174A (ja) 半導体装置
JP2012074591A (ja) 回路基板および電子装置
JPH04184945A (ja) 半導体装置
JPH07320538A (ja) 絶縁材料組成物及びそれを用いた回路基板とモジュール
US7078628B2 (en) Substrate for circuit wiring
JP3862632B2 (ja) 金属ベース多層回路基板とそれを用いた混成集積回路
JPS6135539A (ja) 半導体装置
JPH0382142A (ja) 半導体装置
JP2003068954A (ja) 半導体素子収納用パッケージ
KR100544274B1 (ko) 스터드 범프용 기판의 금속 적층구조
JP3656690B2 (ja) 電子部品の製造方法
JP2017045905A (ja) 半導体装置
JP5056620B2 (ja) 配線板
JP2972679B2 (ja) リードフレーム並びに樹脂封止型半導体装置及びその製造方法
JP4187082B2 (ja) 金属ベース回路基板とその製造方法
JP2000311916A (ja) 混成集積回路装置