JPH0493052A - 半導体集積回路装置 - Google Patents
半導体集積回路装置Info
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- JPH0493052A JPH0493052A JP2211104A JP21110490A JPH0493052A JP H0493052 A JPH0493052 A JP H0493052A JP 2211104 A JP2211104 A JP 2211104A JP 21110490 A JP21110490 A JP 21110490A JP H0493052 A JPH0493052 A JP H0493052A
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- outer frame
- frame ring
- island
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-
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- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/4899—Auxiliary members for wire connectors, e.g. flow-barriers, reinforcing structures, spacers, alignment aids
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。
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〕
本発明は半導体集積回路装置に関し、特にプラスチック
モールド型の半導体集積回路装置に関する。
モールド型の半導体集積回路装置に関する。
従来技術について図面を参照しながら説明する。
第3図は従来の半導体集積回路装置の一例を示す断面図
である。
である。
アイランド1上には、ICチップ2がマウン1〜材料(
通常はAu−8i合金、Agエポキシ等が用いられる)
により接着固定されている。
通常はAu−8i合金、Agエポキシ等が用いられる)
により接着固定されている。
このICチップ2の各電極は、金属ワイヤー3によって
各リード端子4とそれぞれ対応して電気的に接続されて
いる。
各リード端子4とそれぞれ対応して電気的に接続されて
いる。
プラスチックモールド部5は、アイランドIICチップ
2.及び金属ワイヤー3か外部へ露出しない様に全体を
包んで内部に封入している。従って、プラスチックモー
ルド部5とICチップ2及び金属ワイヤー3とは互いに
直接接触する構造となっている。
2.及び金属ワイヤー3か外部へ露出しない様に全体を
包んで内部に封入している。従って、プラスチックモー
ルド部5とICチップ2及び金属ワイヤー3とは互いに
直接接触する構造となっている。
一般に、この種の半導体集積回路装置は、外界の雰囲気
からICデツプ2を保護するという点で、金属系パッケ
ージやセラミック系パッケージの半導体集積回路装置よ
りも信頼性上劣っている。即ち、金属系パッケージやセ
ラミック系パッケージのものは、抵抗溶接封止、金属ろ
う付封止、ガラス封止等の気密封止が施されるのに対し
、プラスチックモールド等のパッケージ(以下プラスチ
ックパッケージという)はプラスチック樹脂自身、耐湿
性か劣るからである。
からICデツプ2を保護するという点で、金属系パッケ
ージやセラミック系パッケージの半導体集積回路装置よ
りも信頼性上劣っている。即ち、金属系パッケージやセ
ラミック系パッケージのものは、抵抗溶接封止、金属ろ
う付封止、ガラス封止等の気密封止が施されるのに対し
、プラスチックモールド等のパッケージ(以下プラスチ
ックパッケージという)はプラスチック樹脂自身、耐湿
性か劣るからである。
しかしながら、プラスチックパッケージは金属系パッケ
ージやセラミック系パッケージに比へて、1)製造の自
動化を行い易い、2)製造コストが安い等の生産の面で
大きな利点がある為、急速に普及しつつある。次に、近
年のプラスチックパッケージの勤行について述べる。
ージやセラミック系パッケージに比へて、1)製造の自
動化を行い易い、2)製造コストが安い等の生産の面で
大きな利点がある為、急速に普及しつつある。次に、近
年のプラスチックパッケージの勤行について述べる。
最近の拡散プロセス技術、特に微細加工技術の発達に伴
って、LSI上のトランジスタ素子及び配線ピッチが急
速に縮小されつつある。さらに、より一層の高機能化を
求める市場のニーズによって、LSIチップの高集積化
・大型化か進行している。
って、LSI上のトランジスタ素子及び配線ピッチが急
速に縮小されつつある。さらに、より一層の高機能化を
求める市場のニーズによって、LSIチップの高集積化
・大型化か進行している。
この様な大型で、かつ配線の細いICチップをプラスチ
ックパッケージに納める場合、プラスチック樹脂からI
Cチップに加わる応力を低減する必要が生じる。その為
、最近の大型チップを納めるプラスチックパッケージで
は応力対策として、1)プラスチック樹脂自身の応力を
下げる(低応力化樹脂)、2)ICチップ上に応力を緩
和させる緩衝剤(ポリイミド、S1ゲル等)を塗布する
等の方法及び構造がとられて来ている。
ックパッケージに納める場合、プラスチック樹脂からI
Cチップに加わる応力を低減する必要が生じる。その為
、最近の大型チップを納めるプラスチックパッケージで
は応力対策として、1)プラスチック樹脂自身の応力を
下げる(低応力化樹脂)、2)ICチップ上に応力を緩
和させる緩衝剤(ポリイミド、S1ゲル等)を塗布する
等の方法及び構造がとられて来ている。
半導体集積回路装置の信頼性を確認する試験方法の1つ
に、温度サイクル試験(周囲の温度を高温、低温交互に
変化させた後、半導体集積回路装置の機能を確認する試
験)がある。
に、温度サイクル試験(周囲の温度を高温、低温交互に
変化させた後、半導体集積回路装置の機能を確認する試
験)がある。
新規の半導体集積回路装置では300サイクル以上の温
度ザイクル試験にパスしなければならない ところが、温度サイクル試験後、電気的機能を満足して
いるサンプルでも、パッケージを開封すると応力によっ
てICチップ上のカバー絶縁膜にクラックが生じなりA
(配線の変形やズレが発生ずる場合が増加して来ている
(クラック等の程度かひどい場合、当然電気的に機能し
なくなる)。
度ザイクル試験にパスしなければならない ところが、温度サイクル試験後、電気的機能を満足して
いるサンプルでも、パッケージを開封すると応力によっ
てICチップ上のカバー絶縁膜にクラックが生じなりA
(配線の変形やズレが発生ずる場合が増加して来ている
(クラック等の程度かひどい場合、当然電気的に機能し
なくなる)。
ICチップ等に加わる応力について第4図を参照して説
明する。
明する。
プラスチックモールド部5とICチップ2(Sj等)の
熱膨張係数は異なる為、温度サイクル試験において、パ
ッケージ内部に応力が発生ずる。
熱膨張係数は異なる為、温度サイクル試験において、パ
ッケージ内部に応力が発生ずる。
プラスチックモールド部5には図示した様に8の破線矢
印の方向の応力(ICチップ2の界面から剥かれようと
する力)が加わり、またICチップ2には、9の破線矢
印の方向の応力(ICデツプ2の外周部から中央部方向
への力)が加わる。
印の方向の応力(ICチップ2の界面から剥かれようと
する力)が加わり、またICチップ2には、9の破線矢
印の方向の応力(ICデツプ2の外周部から中央部方向
への力)が加わる。
これらの応力がある程度大きくなると、7に示す様な亀
裂部が生ずる。
裂部が生ずる。
亀裂部7及びAρ配線変形の発生ずる場所はICチップ
2のコーナ一部であり、コーナーから0.5〜]、 m
m程度内側の領域に迄及んでいる。
2のコーナ一部であり、コーナーから0.5〜]、 m
m程度内側の領域に迄及んでいる。
この為、前述したように、ICチップ2に加わる応力低
減の対策として、現在、プラスチック樹脂の低応力化、
及びICチップ2上に緩衝剤(ポリイミド、Sjゲル等
)を塗布する方式がとられている。
減の対策として、現在、プラスチック樹脂の低応力化、
及びICチップ2上に緩衝剤(ポリイミド、Sjゲル等
)を塗布する方式がとられている。
上述した従来の半導体集積回路装置は、ICチー12等
に加わる応力を低減する対策として、プラスチック樹脂
の低応力化やICチップ2上に緩衝剤を塗布する方式が
とられているが、プラスチック樹脂の低応力化において
は、多少の低応力化ははかれるものの、曲げ弾性率で約
15%の低減率であり、要求を満足できるレベルではな
い、という欠点があり、緩衝剤を塗布する方式では、応
力はプラスチック樹脂の1/10に低減できるが、新た
な課題が生じる。即ち、緩衝剤塗布後に水分、溶剤を取
り除く目的で加熱ベークを行うが、その際の緩衝剤の収
縮によって配線等が断裂するという問題である。これを
避ける為にはリングラフィ工程が1工程増えることにな
るので(ウェハー状態で塗布、ベークを行い、電極パッ
ド部の緩衝剤を選択的に取り除く工程)、プラスチック
パッケージの低コストという利点が制限されてしまうと
いう欠点があった。
に加わる応力を低減する対策として、プラスチック樹脂
の低応力化やICチップ2上に緩衝剤を塗布する方式が
とられているが、プラスチック樹脂の低応力化において
は、多少の低応力化ははかれるものの、曲げ弾性率で約
15%の低減率であり、要求を満足できるレベルではな
い、という欠点があり、緩衝剤を塗布する方式では、応
力はプラスチック樹脂の1/10に低減できるが、新た
な課題が生じる。即ち、緩衝剤塗布後に水分、溶剤を取
り除く目的で加熱ベークを行うが、その際の緩衝剤の収
縮によって配線等が断裂するという問題である。これを
避ける為にはリングラフィ工程が1工程増えることにな
るので(ウェハー状態で塗布、ベークを行い、電極パッ
ド部の緩衝剤を選択的に取り除く工程)、プラスチック
パッケージの低コストという利点が制限されてしまうと
いう欠点があった。
本発明の半導体集積回路装置は、アイランドと、このア
イランド上に搭載固定されたICチップと、前記アイラ
ンドの周囲から外側へ向って形成された外部回路と接続
するための複数のリード端子と、前記ICチップの各電
極と前記各リード端子とをそれぞれ対応して接続する複
数の金属ワイヤーと、厚さか前記ICチップの厚さと同
等かやや厚く、前記アイランドから前記各リード端子に
かけて前記ICチップの周囲を囲むように、かつ、前記
金属ワイヤーの内側に形成されて前記アイランド及びリ
ード端子の何れかと接着固定され、少なくとも表面が絶
縁材料の外枠リングと、前記各リード端子の一部、アイ
ランド、ICチップ、各金属ワイヤー、及び外枠リング
を内部に封入するプラスチックモールド部とを有してい
る。
イランド上に搭載固定されたICチップと、前記アイラ
ンドの周囲から外側へ向って形成された外部回路と接続
するための複数のリード端子と、前記ICチップの各電
極と前記各リード端子とをそれぞれ対応して接続する複
数の金属ワイヤーと、厚さか前記ICチップの厚さと同
等かやや厚く、前記アイランドから前記各リード端子に
かけて前記ICチップの周囲を囲むように、かつ、前記
金属ワイヤーの内側に形成されて前記アイランド及びリ
ード端子の何れかと接着固定され、少なくとも表面が絶
縁材料の外枠リングと、前記各リード端子の一部、アイ
ランド、ICチップ、各金属ワイヤー、及び外枠リング
を内部に封入するプラスチックモールド部とを有してい
る。
次に、図面を参照しながら本発明の実施例について説明
を行う。
を行う。
第1図は本発明の第1の実施例の断面図である。
アイランド1上にはICチップ2がマウント材料(通常
Au−3i合金、Agエポキシ等使用〉により接着固定
されている。
Au−3i合金、Agエポキシ等使用〉により接着固定
されている。
このl[cチップ2の各電極は、金属ワイヤー3によっ
て各リード端子4とそれぞれ対応して電気的に接続され
ている。
て各リード端子4とそれぞれ対応して電気的に接続され
ている。
外枠リング6は、厚さがICチップ2と同等か少し厚く
、アイランド1もしくはリード端子4に接着剤にてとり
付けられている。外枠リング6の材質は絶縁物か表面が
絶縁物てあり、またその融点もプラスチックモールド部
5よりも高い材料である必要がある。また外枠リング6
を取り付ける範囲は、ICチップ2の外周部から、リー
ド端子4と金属ワイヤー3の接続点板の間であり、金属
ワイヤー3のループの真下に位置する様にするのがよい
。
、アイランド1もしくはリード端子4に接着剤にてとり
付けられている。外枠リング6の材質は絶縁物か表面が
絶縁物てあり、またその融点もプラスチックモールド部
5よりも高い材料である必要がある。また外枠リング6
を取り付ける範囲は、ICチップ2の外周部から、リー
ド端子4と金属ワイヤー3の接続点板の間であり、金属
ワイヤー3のループの真下に位置する様にするのがよい
。
このように、外枠リング6を取り付ける事によってIC
チップ2に加わる応力を分散でき、かつ見かけ上チップ
サイズが外枠リンク6まで拡ったことに相等するので、
外枠リング6か無い場合にクラックやA、!:l配線の
変形、ズレが発生する領域がコーナーから1 +nmn
m内側板定しても、外枠リング6の外側コーナーからI
Cチップ2の外周までの距離を1 mm以上とる事によ
ってICチップ2にダメージか加わらなくなる。
チップ2に加わる応力を分散でき、かつ見かけ上チップ
サイズが外枠リンク6まで拡ったことに相等するので、
外枠リング6か無い場合にクラックやA、!:l配線の
変形、ズレが発生する領域がコーナーから1 +nmn
m内側板定しても、外枠リング6の外側コーナーからI
Cチップ2の外周までの距離を1 mm以上とる事によ
ってICチップ2にダメージか加わらなくなる。
外枠リング6を接続する工程は、グイホンディングとワ
イヤーボンディングの中間であり、作業性としてはタイ
ポンチインクと同等である。また、この工程以外は全て
通常のプラスチックパッケージと同一てあり、発生する
費用は外枠リング6の資材費と接続工程の労間費のみで
ある。従って歩留りが向上することによりトータル費用
は安くなり、プラスチックパッケージの利点がそのまま
生かされる。
イヤーボンディングの中間であり、作業性としてはタイ
ポンチインクと同等である。また、この工程以外は全て
通常のプラスチックパッケージと同一てあり、発生する
費用は外枠リング6の資材費と接続工程の労間費のみで
ある。従って歩留りが向上することによりトータル費用
は安くなり、プラスチックパッケージの利点がそのまま
生かされる。
第2図は本発明の第2の実施例の断面図である。
この実施例が第1の実施例と相違する点は、外枠リング
6Aの形状である。即ち、この実施例では、金属ワイヤ
ー側く上側)の外枠リング6Aの形状を曲面にしてあり
、こうする事で金属ワイヤー3と外枠リング6Aとが接
触しても、金属ワイヤー3を傷つけないで済むという利
点がある。
6Aの形状である。即ち、この実施例では、金属ワイヤ
ー側く上側)の外枠リング6Aの形状を曲面にしてあり
、こうする事で金属ワイヤー3と外枠リング6Aとが接
触しても、金属ワイヤー3を傷つけないで済むという利
点がある。
以上説明したように本発明は、ICチップの周囲に、こ
のICチップの厚さと同等かやや厚い外枠リングを設け
た構造とすることにより、ICチップ等に加わる応力が
外枠リングに分散されるので、クラックの発生や配線の
変形、断線を防止することができて歩留りの向上をはか
ることかでき、従ってプラスチックパッケージの低コス
トという利点を生かすことができる効果かある。
のICチップの厚さと同等かやや厚い外枠リングを設け
た構造とすることにより、ICチップ等に加わる応力が
外枠リングに分散されるので、クラックの発生や配線の
変形、断線を防止することができて歩留りの向上をはか
ることかでき、従ってプラスチックパッケージの低コス
トという利点を生かすことができる効果かある。
第1図は本発明の第1の実施例の断面図、第2図は本発
明の第2の実施例の断面図、第3図は従来の半導体集積
回路装置の一例の断面図、第4図は第3図に示された従
来の半導体集積回路装置の課題を説明するための部分断
面図である。 1・・・アイランド、2・・・ICチップ、3・・・金
属ワイヤー、4・・・リード端子、5・・・プラスチッ
クモールド部、6,6A・・・外枠リング、7・・・亀
裂部、8・・・プラスチックモールド部に加わる応力、
9・・・ICチップに加わる応力。
明の第2の実施例の断面図、第3図は従来の半導体集積
回路装置の一例の断面図、第4図は第3図に示された従
来の半導体集積回路装置の課題を説明するための部分断
面図である。 1・・・アイランド、2・・・ICチップ、3・・・金
属ワイヤー、4・・・リード端子、5・・・プラスチッ
クモールド部、6,6A・・・外枠リング、7・・・亀
裂部、8・・・プラスチックモールド部に加わる応力、
9・・・ICチップに加わる応力。
Claims (1)
- アイランドと、このアイランド上に搭載固定されたIC
チップと、前記アイランドの周囲から外側へ向って形成
された外部回路と接続するための複数のリード端子と、
前記ICチップの各電極と前記各リード端子とをそれぞ
れ対応して接続する複数の金属ワイヤーと、厚さが前記
ICチップの厚さと同等かやや厚く、前記アイランドか
ら前記各リード端子にかけて前記ICチップの周囲を囲
むように、かつ、前記金属ワイヤーの内側に形成されて
前記アイランド及びリード端子の何れかと接着固定され
、少なくとも表面が絶縁材料の外枠リングと、前記各リ
ード端子の一部、アイランド、ICチップ、各金属ワイ
ヤー、及び外枠リングを内部に封入するプラスチックモ
ールド部とを有することを特徴とする半導体集積回路装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2211104A JPH0493052A (ja) | 1990-08-09 | 1990-08-09 | 半導体集積回路装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2211104A JPH0493052A (ja) | 1990-08-09 | 1990-08-09 | 半導体集積回路装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0493052A true JPH0493052A (ja) | 1992-03-25 |
Family
ID=16600477
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2211104A Pending JPH0493052A (ja) | 1990-08-09 | 1990-08-09 | 半導体集積回路装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0493052A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5847445A (en) * | 1996-11-04 | 1998-12-08 | Micron Technology, Inc. | Die assemblies using suspended bond wires, carrier substrates and dice having wire suspension structures, and methods of fabricating same |
KR100352120B1 (ko) * | 1996-12-06 | 2003-01-24 | 앰코 테크놀로지 코리아 주식회사 | 리드프레임의 구조 및 이를 이용한 반도체 패키지 |
US6838751B2 (en) * | 2002-03-06 | 2005-01-04 | Freescale Semiconductor Inc. | Multi-row leadframe |
-
1990
- 1990-08-09 JP JP2211104A patent/JPH0493052A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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KR100352120B1 (ko) * | 1996-12-06 | 2003-01-24 | 앰코 테크놀로지 코리아 주식회사 | 리드프레임의 구조 및 이를 이용한 반도체 패키지 |
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