JPH07273248A - 樹脂封止型半導体装置 - Google Patents

樹脂封止型半導体装置

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JPH07273248A
JPH07273248A JP5735094A JP5735094A JPH07273248A JP H07273248 A JPH07273248 A JP H07273248A JP 5735094 A JP5735094 A JP 5735094A JP 5735094 A JP5735094 A JP 5735094A JP H07273248 A JPH07273248 A JP H07273248A
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JP
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resin
semiconductor element
semiconductor device
back surface
lead frame
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JP5735094A
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Keiichi Fujimoto
敬一 藤本
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electronics Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 半導体素子の上に絶縁接着剤を挟んでリード
を載置する構造の樹脂封止型半導体装置において、半田
実装などの加熱時に発生する剥離やクラックを防ぐ。 【構成】 ポリイミド保護膜１２の施されている半導体
素子１１の裏面に樹脂層１３を形成し、主面の上に絶縁
接着剤１４を挟んでリードフレーム１５を載置し、リー
ドフレーム１５と半導体素子１１をボンディングワイヤ
ー１６で接続して、樹脂１７により封止されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、吸湿実装時の半田耐熱
性を向上させた樹脂封止型半導体装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、樹脂封止型半導体装置は、半導体
素子がリードフレーム上のダイパッドに銀ペーストなど
の接着剤で固定され、全体が樹脂により封止されてい
る。近年の大規模集積回路では半導体素子寸法が大きく
なる傾向にあり、従来の構造ではパッケージが大型化す
ることから、ダイパッドがなくリードフレームが絶縁接
着剤を挟んでチップの上側にくる構造（以下ＬＯＣ構
造）がとられるようになった。
【０００３】図２は従来のＬＯＣ構造の樹脂封止型半導
体装置の断面図である。図２において、１は半導体素
子、２はポリイミド保護膜、４は絶縁接着剤、５はリー
ドフレーム、６はボンディングワイヤー、７は封止樹脂
である。
【０００４】一方、従来型の樹脂封止型半導体装置では
半導体素子１がパッケージ内に占める割合が大きくなっ
ていたことから、半田実装などの加熱時に応力が非常に
大きくなり、封止樹脂７にクラックが発生する。従来こ
のような問題に対して、封止樹脂７の熱膨張係数を下げ
て発生応力を抑えたり、封止樹脂７の吸湿性の低下を図
ってきた。この経験からＬＯＣ構造の樹脂封止型半導体
装置においても従来型の樹脂封止型半導体装置と同様の
封止樹脂を用いてきた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の構成では半導体素子１の集積度がさらに進んで大型
化し、パッケージ内に占める半導体素子１の割合が大き
くなったため、半導体素子１にかかる応力が大きくな
る。これによって、半導体素子１の裏面の封止樹脂７と
の界面で剥離が生じ、水分の気化膨張の圧力で樹脂にク
ラックが発生する。
【０００６】本発明は、上記従来の問題点を解決するも
ので、チップ裏面と封止樹脂の密着力を増強することを
目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の樹脂封止型半導体装置は、半導体素子の上に
絶縁接着剤を挟んでリードを載置した構造であって、そ
の半導体素子の裏面全体に樹脂層を形成した。
【０００８】また、前記樹脂層がポリイミド樹脂組成物
の高分子樹脂である。
【０００９】
【作用】この構成によれば、半導体素子裏面と封止樹脂
の密着力が増強するため、半田実装などの加熱時に発生
する応力に耐えることができる。
【００１０】
【実施例】本発明の樹脂封止型半導体装置における一実
施例について、図面を参照しながら説明する。
【００１１】図１は本発明による実施例の樹脂封止型半
導体装置の一例である。図１（ａ）〜（ｃ）はその半導
体装置の組立過程を示し、図１（ｃ）は組立封止した後
の樹脂封止型半導体装置を示している。
【００１２】以下、図１に従って組立過程を説明する。
図１（ｃ）において、１１は半導体素子、１２はポリイ
ミド保護膜、１３は樹脂層、１４は絶縁接着剤、１５は
リードフレーム、１６はボンディングワイヤー、１７は
封止樹脂である。
【００１３】まず、図１（ａ）に示すように、ポリイミ
ド保護膜１２の施してある半導体素子１１の裏面に樹脂
層１３としてポリイミド樹脂をポッティングで形成し、
１０μｍの厚さで均一にした。次に図１（ｂ）に示すよ
うに、絶縁接着剤１４として５０μｍ厚のポリイミド基
材の両面に２５μｍ厚の接着層を有する接着フィルムを
用いて鉄ニッケル４２合金のリードフレーム１５と半導
体素子１１を接着する。次に図１（ｃ）に示すように、
金、アルミニウムまたは銅などのボンディングワイヤー
１６でリードフレーム１５と半導体素子１を接続し、樹
脂封止装置でビフェニル−ノボラック系封止樹脂１７を
形成する。
【００１４】比較例として、図２に示すような従来のＬ
ＯＣ構造の樹脂封止型半導体装置を使用した。これは、
部材の材質や大きさなどは実施例と全く同一で、実施例
で用いた半導体素子の裏面全体に形成するポリイミド樹
脂層のみを省いたものである。
【００１５】ここで、図１（ｃ）に示すような本発明に
よる実施例の樹脂封止型半導体装置と比較例の従来型Ｌ
ＯＣ構造の樹脂封止型半導体装置について半田耐熱性試
験を行った。試験方法は、温度８５℃、相対湿度８５％
の吸湿槽内で１６８時間吸湿させた後、２６０℃の温度
の半田槽に１０秒間浸漬させたものである。試料数はそ
れぞれ３０個である。
【００１６】その結果は以下の通りである。本発明の実
施例の構造の試料では、半導体素子１１の主面、裏面と
もに剥離は生じていず、クラックも発生していなかっ
た。比較例である従来の構造の試料では、半導体素子１
１の主面には剥離が認められなかったが、裏面には剥離
が１３個あり、その剥離の生じた試料で全てクラックが
発生していた。なお、比較例の従来のＬＯＣ構造では、
半導体素子１１裏面には保護膜は施されていず、直接シ
リコン（Ｓｉ）と封止樹脂１７が接している形になって
いる。
【００１７】Ｓｉと封止樹脂１７の熱膨張係数には大き
な差があり、半導体素子１１がパッケージ内に占める割
合が大きくなっている現在、半田実装などの加熱時には
チップにかかる応力が非常に大きくなる。従来の構造で
は、Ｓｉと封止樹脂１７との間の密着力ではこの発生応
力に耐えられず、半導体素子１１裏面と封止樹脂間で剥
離が生じる。この剥離した空間に水分の気化ガスが溜
り、その膨張に伴って封止樹脂１７にクラックが発生す
る。
【００１８】これに対して、本発明の実施例の構造で
は、半導体素子１１裏面に樹脂層が存在することで封止
樹脂１７との密着力が増強し、発生応力に耐えることが
できる。また、どちらの試料についても主面に剥離が生
じなかったのは、半導体素子１１主面側に保護膜として
施されたポリイミドが結果として封止樹脂との密着力を
強めたことによる。
【００１９】また、本発明の樹脂封止型半導体装置の樹
脂層３はポリイミドに限定されるものではなく、シリコ
ーン樹脂を用いても同様の結果であることは明らかであ
る。実施例では樹脂層３の厚さを１０μｍにしたが、用
いられる樹脂の熱膨張係数や吸湿率、Ｓｉや封止樹脂と
の密着力などの物性値により、５〜１００μｍの間で任
意に設定すればよい。
【００２０】
【発明の効果】本発明によれば、半導体素子裏面に樹脂
層を設けることで封止樹脂との密着力を強くすることが
でき、半田実装などの加熱時に発生する応力に耐え、剥
離やクラック等を防止することができる優れたＬＯＣ構
造の樹脂封止型半導体装置を実現するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ），（ｂ）は本発明の一実施例におけるＬ
ＯＣ構造の樹脂封止型半導体装置の組立過程を示す断面
図 （ｃ）は組立封止した後の構造を示す断面図
【図２】従来のＬＯＣ構造の樹脂封止型半導体装置の断
面図
【符号の説明】
１１ 半導体素子 １２ ポリイミド保護膜 １３ 樹脂層 １４ 絶縁接着剤 １５ リードフレーム １６ ボンディングワイヤー １７ 封止樹脂

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 半導体素子上に絶縁接着剤を挟んでリー
    ドを載置してなり、且つ前記半導体素子の裏面全体に樹
    脂層を形成したことを特徴とする樹脂封止型半導体装
    置。
  2. 【請求項２】 前記樹脂層がポリイミド樹脂組成物の高
    分子樹脂であることを特徴とする請求項１記載の樹脂封
    止型半導体装置。
JP5735094A 1994-03-28 1994-03-28 樹脂封止型半導体装置 Pending JPH07273248A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8772912B2 (en) 2010-01-26 2014-07-08 Denso Corporation Electronic device

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US8772912B2 (en) 2010-01-26 2014-07-08 Denso Corporation Electronic device

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