JPH08116001A - 半導体装置 - Google Patents
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- JPH08116001A JPH08116001A JP6275940A JP27594094A JPH08116001A JP H08116001 A JPH08116001 A JP H08116001A JP 6275940 A JP6275940 A JP 6275940A JP 27594094 A JP27594094 A JP 27594094A JP H08116001 A JPH08116001 A JP H08116001A
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- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
- Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 樹脂封止体におけるクラックの発生を防止す
る。 【構成】 ＴＱＦＰ・ＩＣ２９における樹脂封止体２７
に気泡４１が多数、内包されており、これらの気泡４１
を通じて水蒸気の放出路が構成される。 【効果】 はんだリフロー工程時等における加熱により
樹脂封止体の接合界面に剥がれが発生し、さらにその剥
がれによって生じる隙間に水分が溜まり、その水分が所
謂水蒸気爆発を起こしても、その水蒸気は気泡を通じて
構成される水蒸気の放出路を通じて外部に逃げるため、
樹脂封止体にクラックが発生するのが防止される。
る。 【構成】 ＴＱＦＰ・ＩＣ２９における樹脂封止体２７
に気泡４１が多数、内包されており、これらの気泡４１
を通じて水蒸気の放出路が構成される。 【効果】 はんだリフロー工程時等における加熱により
樹脂封止体の接合界面に剥がれが発生し、さらにその剥
がれによって生じる隙間に水分が溜まり、その水分が所
謂水蒸気爆発を起こしても、その水蒸気は気泡を通じて
構成される水蒸気の放出路を通じて外部に逃げるため、
樹脂封止体にクラックが発生するのが防止される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置、特に、樹
脂封止体におけるクラックの発生防止技術に関し、例え
ば、表面実装形樹脂封止パッケージを備えている半導体
集積回路装置（以下、ＩＣという。）に利用して有効な
技術に関する。
脂封止体におけるクラックの発生防止技術に関し、例え
ば、表面実装形樹脂封止パッケージを備えている半導体
集積回路装置（以下、ＩＣという。）に利用して有効な
技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】表面実装形の樹脂封止パッケージを備え
ているＩＣは、半導体ペレット（以下、ペレットとい
う。）と、ペレットがボンディングされているタブと、
ペレットの各ボンディングパッドにボンディングワイヤ
を介して電気的に接続されている複数本のリードと、ペ
レット、タブおよび各リードの一部を樹脂封止する樹脂
封止体とを備えている。
ているＩＣは、半導体ペレット（以下、ペレットとい
う。）と、ペレットがボンディングされているタブと、
ペレットの各ボンディングパッドにボンディングワイヤ
を介して電気的に接続されている複数本のリードと、ペ
レット、タブおよび各リードの一部を樹脂封止する樹脂
封止体とを備えている。
【０００３】なお、樹脂封止パッケージを備えているＩ
Ｃを述べてある例としては、特開昭５９−１６３５７号
公報、特開昭６２−１１５７５２号公報、特開昭６２−
１２８３３号公報、がある。
Ｃを述べてある例としては、特開昭５９−１６３５７号
公報、特開昭６２−１１５７５２号公報、特開昭６２−
１２８３３号公報、がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記ＩＣにおいては、
ペレットを形成しているシリコン、リードフレームを形
成している４２アロイや銅、および樹脂封止体を形成し
ている樹脂についての熱膨張係数が大きく異なるため、
ＩＣが温度サイクル試験や熱衝撃試験等で、また、実装
時におけるはんだディップやリフローはんだ工程等で加
熱されることにより、樹脂封止体の樹脂とタブ裏面等と
の境界面に剥がれが発生し、その剥がれによって形成さ
れた隙間に水分が浸入して溜まり、その水分が所謂水蒸
気爆発を起こすことにより、樹脂封止体にクラックが発
生する問題がある。
ペレットを形成しているシリコン、リードフレームを形
成している４２アロイや銅、および樹脂封止体を形成し
ている樹脂についての熱膨張係数が大きく異なるため、
ＩＣが温度サイクル試験や熱衝撃試験等で、また、実装
時におけるはんだディップやリフローはんだ工程等で加
熱されることにより、樹脂封止体の樹脂とタブ裏面等と
の境界面に剥がれが発生し、その剥がれによって形成さ
れた隙間に水分が浸入して溜まり、その水分が所謂水蒸
気爆発を起こすことにより、樹脂封止体にクラックが発
生する問題がある。
【０００５】本発明の目的は、樹脂封止体におけるクラ
ックの発生を防止することができる半導体装置を提供す
ることにある。
ックの発生を防止することができる半導体装置を提供す
ることにある。
【０００６】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち代表的なものの概要を説明すれば、次の通り
である。
発明のうち代表的なものの概要を説明すれば、次の通り
である。
【０００８】すなわち、樹脂封止パッケージを備えてい
る半導体装置において、樹脂封止体が全体的に気泡を内
包しており、これらの気泡を通じて水蒸気の放出路を構
成することを特徴とする。
る半導体装置において、樹脂封止体が全体的に気泡を内
包しており、これらの気泡を通じて水蒸気の放出路を構
成することを特徴とする。
【０００９】
【作用】前記した手段によれば、樹脂封止体に気泡を通
じて水蒸気の放出路が構成されることにより、リフロー
はんだ付け工程時等において、樹脂封止体内の接合界面
に熱応力による剥離が発生し、さらに、その剥離によっ
て形成された隙間に水分が浸入して溜まり、その水分が
所謂水蒸気爆発を起こしたとしても、水蒸気は気泡を通
じて構成される水蒸気の放出路を通じて外部へ逃げるた
め、樹脂封止体にクラックが発生するのは防止されるこ
とになる。
じて水蒸気の放出路が構成されることにより、リフロー
はんだ付け工程時等において、樹脂封止体内の接合界面
に熱応力による剥離が発生し、さらに、その剥離によっ
て形成された隙間に水分が浸入して溜まり、その水分が
所謂水蒸気爆発を起こしたとしても、水蒸気は気泡を通
じて構成される水蒸気の放出路を通じて外部へ逃げるた
め、樹脂封止体にクラックが発生するのは防止されるこ
とになる。
【００１０】
【実施例】図１は本発明の一実施例である樹脂封止形Ｔ
ＱＦＰ・ＩＣ（Ｔｈｉｎ Ｑｕａｄ Ｆｌａｔ Ｐａｃ
ｋａｇｅ・ＩＣ）の縦断面図である。図２〜図１０はそ
の製造方法における各工程を示す各説明図である。
ＱＦＰ・ＩＣ（Ｔｈｉｎ Ｑｕａｄ Ｆｌａｔ Ｐａｃ
ｋａｇｅ・ＩＣ）の縦断面図である。図２〜図１０はそ
の製造方法における各工程を示す各説明図である。
【００１１】本実施例において、本発明に係る半導体装
置は、ＴＱＦＰ・ＩＣとして構成されている。このＴＱ
ＦＰ・ＩＣ２９は、ペレット２４と、ペレット２４がボ
ンディングされているタブ１８と、ペレット２４の各ボ
ンディングパッド２４ａにボンディングワイヤ２５を介
して電気的に接続されている複数本のリード１９と、ペ
レット２４、タブ１８および各リード１９の一部（イン
ナ部）を樹脂封止する樹脂封止体２７とを備えており、
樹脂封止体２７には１０μｍ〜１００μｍ程度の気泡４
１が均一に内包されており、これらの気泡４１を通じて
水蒸気の放出路が構成されるようになっている。
置は、ＴＱＦＰ・ＩＣとして構成されている。このＴＱ
ＦＰ・ＩＣ２９は、ペレット２４と、ペレット２４がボ
ンディングされているタブ１８と、ペレット２４の各ボ
ンディングパッド２４ａにボンディングワイヤ２５を介
して電気的に接続されている複数本のリード１９と、ペ
レット２４、タブ１８および各リード１９の一部（イン
ナ部）を樹脂封止する樹脂封止体２７とを備えており、
樹脂封止体２７には１０μｍ〜１００μｍ程度の気泡４
１が均一に内包されており、これらの気泡４１を通じて
水蒸気の放出路が構成されるようになっている。
【００１２】以下、本発明の一実施例であるこのＴＱＦ
Ｐ・ＩＣの製造方法を説明する。この説明により、ＴＱ
ＦＰ・ＩＣについての前記した構成の詳細が共に明らか
にされる。
Ｐ・ＩＣの製造方法を説明する。この説明により、ＴＱ
ＦＰ・ＩＣについての前記した構成の詳細が共に明らか
にされる。
【００１３】本実施例において、ＴＱＦＰ・ＩＣの製造
方法には、図２に示されている多連リードフレーム１１
が使用されており、この多連リードフレーム１１は多連
リードフレーム成形工程によって製作されて準備されて
いる。この多連リードフレーム１１は、鉄−ニッケル合
金や燐青銅等のような比較的大きい機械的強度を有する
ばね材料からなる薄板が用いられて、打ち抜きプレス加
工またはエッチング加工等のような適当な手段により一
体成形されている。多連リードフレーム１１の表面には
銀（Ａｇ）等を用いためっき処理が、後述するワイヤボ
ンディングが適正に実施されるように部分的または全体
的に施されている（図示せず）。この多連リードフレー
ム１１には複数の単位リードフレーム１２が横方向に１
列に並設されている。但し、一単位のみが図示されてい
る。
方法には、図２に示されている多連リードフレーム１１
が使用されており、この多連リードフレーム１１は多連
リードフレーム成形工程によって製作されて準備されて
いる。この多連リードフレーム１１は、鉄−ニッケル合
金や燐青銅等のような比較的大きい機械的強度を有する
ばね材料からなる薄板が用いられて、打ち抜きプレス加
工またはエッチング加工等のような適当な手段により一
体成形されている。多連リードフレーム１１の表面には
銀（Ａｇ）等を用いためっき処理が、後述するワイヤボ
ンディングが適正に実施されるように部分的または全体
的に施されている（図示せず）。この多連リードフレー
ム１１には複数の単位リードフレーム１２が横方向に１
列に並設されている。但し、一単位のみが図示されてい
る。
【００１４】単位リードフレーム１２は位置決め孔１３
ａが開設されている外枠１３を一対備えており、両外枠
１３は所定の間隔で平行になるように配されて一連にそ
れぞれ延設されている。隣り合う単位リードフレーム１
２、１２間には一対のセクション枠１４が両外枠１３、
１３間に互いに平行に配されて一体的に架設されてお
り、これら外枠、セクション枠により形成される略正方
形の枠体（フレーム）内に単位リードフレーム１２が構
成されている。
ａが開設されている外枠１３を一対備えており、両外枠
１３は所定の間隔で平行になるように配されて一連にそ
れぞれ延設されている。隣り合う単位リードフレーム１
２、１２間には一対のセクション枠１４が両外枠１３、
１３間に互いに平行に配されて一体的に架設されてお
り、これら外枠、セクション枠により形成される略正方
形の枠体（フレーム）内に単位リードフレーム１２が構
成されている。
【００１５】各単位リードフレーム１２において、外枠
１３およびセクション枠１４の接続部にはダム吊り部材
１５が略直角方向にそれぞれ配されて一体的に突設され
ており、ダム吊り部材１５には４本のダム部材１６が略
正方形の枠形状になるように配されて、一体的に吊持さ
れている。セクション枠１４側の各ダム部材１６にはタ
ブ吊りリード１７がそれぞれの一端に配されて、略４５
度方向に対向して一体的に突設されており、各タブ吊り
リード１７の先端には略正方形の平板形状に形成された
タブ１８が、ダム部材１６群の枠形状と略同心的に配さ
れて、これらタブ吊りリード１７により吊持されるよう
に一体的に連設されている。各タブ吊りリード１７はタ
ブ１８付近においてそれぞれ屈曲されており、このタブ
吊りリード１７の屈曲によって、タブ１８は後記するリ
ード群の面よりも、後記するペレットの厚さ分程度下げ
られている（所謂タブ下げ。）。
１３およびセクション枠１４の接続部にはダム吊り部材
１５が略直角方向にそれぞれ配されて一体的に突設され
ており、ダム吊り部材１５には４本のダム部材１６が略
正方形の枠形状になるように配されて、一体的に吊持さ
れている。セクション枠１４側の各ダム部材１６にはタ
ブ吊りリード１７がそれぞれの一端に配されて、略４５
度方向に対向して一体的に突設されており、各タブ吊り
リード１７の先端には略正方形の平板形状に形成された
タブ１８が、ダム部材１６群の枠形状と略同心的に配さ
れて、これらタブ吊りリード１７により吊持されるよう
に一体的に連設されている。各タブ吊りリード１７はタ
ブ１８付近においてそれぞれ屈曲されており、このタブ
吊りリード１７の屈曲によって、タブ１８は後記するリ
ード群の面よりも、後記するペレットの厚さ分程度下げ
られている（所謂タブ下げ。）。
【００１６】また、ダム部材１６には電気配線としての
リード１９が複数本、長手方向に等間隔に配されて、互
いに平行で、ダム部材１６と直交するように一体的に突
設されている。各リード１９の内側端部は先端がタブ１
８を取り囲むように配されることにより、インナ部１９
ａをそれぞれ構成している。他方、各リード１９の外側
延長部分は、その先端が外枠１３およびセクション枠１
４に接続されており、アウタ部１９ｂをそれぞれ構成し
ている。そして、ダム部材１６における隣り合うリード
１９、１９間の部分は、後述する樹脂封止体成形時にレ
ジンの流れをせき止めるダム１６ａを実質的に構成して
いる。
リード１９が複数本、長手方向に等間隔に配されて、互
いに平行で、ダム部材１６と直交するように一体的に突
設されている。各リード１９の内側端部は先端がタブ１
８を取り囲むように配されることにより、インナ部１９
ａをそれぞれ構成している。他方、各リード１９の外側
延長部分は、その先端が外枠１３およびセクション枠１
４に接続されており、アウタ部１９ｂをそれぞれ構成し
ている。そして、ダム部材１６における隣り合うリード
１９、１９間の部分は、後述する樹脂封止体成形時にレ
ジンの流れをせき止めるダム１６ａを実質的に構成して
いる。
【００１７】多連リードフレーム成形工程において準備
された以上の構成に係る多連リードフレーム１１には、
ペレット・ボンディング工程およびワイヤ・ボンディン
グ工程において、ペレット・ボンディング作業、続い
て、ワイヤ・ボンディング作業が実施される。これらボ
ンディング作業は多連リードフレームが横方向にピッチ
送りされることにより、各単位リードフレーム毎に順次
実施される。
された以上の構成に係る多連リードフレーム１１には、
ペレット・ボンディング工程およびワイヤ・ボンディン
グ工程において、ペレット・ボンディング作業、続い
て、ワイヤ・ボンディング作業が実施される。これらボ
ンディング作業は多連リードフレームが横方向にピッチ
送りされることにより、各単位リードフレーム毎に順次
実施される。
【００１８】まず、ペレット・ボンディング作業によ
り、半導体装置の製造工程における所謂前工程において
集積回路を作り込まれた半導体集積回路構造物としての
ペレット２４が、図３および図４に示されているよう
に、各単位リードフレーム１２におけるタブ１８上の略
中央部に配されて、タブ１８とペレット２４との間に形
成されたボンディング層２３によって機械的に固着され
ることによりボンディングされる。ペレットボンディン
グ層２３の形成手段としては、金−シリコン共晶層、は
んだ付け層および銀ペースト接着層等々によるボンディ
ング法を用いることが可能である。但し、必要に応じ
て、ペレットからタブへの熱伝達の障壁とならないよう
に、ボンディング層２３を形成することが望ましい。
り、半導体装置の製造工程における所謂前工程において
集積回路を作り込まれた半導体集積回路構造物としての
ペレット２４が、図３および図４に示されているよう
に、各単位リードフレーム１２におけるタブ１８上の略
中央部に配されて、タブ１８とペレット２４との間に形
成されたボンディング層２３によって機械的に固着され
ることによりボンディングされる。ペレットボンディン
グ層２３の形成手段としては、金−シリコン共晶層、は
んだ付け層および銀ペースト接着層等々によるボンディ
ング法を用いることが可能である。但し、必要に応じ
て、ペレットからタブへの熱伝達の障壁とならないよう
に、ボンディング層２３を形成することが望ましい。
【００１９】続いて、ワイヤボンディング作業により、
図３および図４に示されているように、タブ１８上にボ
ンディングされたペレット２４のボンディングパッド２
４ａと、各単位リードフレーム１２におけるリード１９
のインナ部１９ａとの間に、ボンディングワイヤ２５が
超音波熱圧着式ワイヤボンディング装置等のような適当
なワイヤボンディング装置（図示せず）が使用されるこ
とにより、その両端部をそれぞれボンディングされて橋
絡される。これにより、ペレット２４に作り込まれてい
る集積回路は、ボンディングパッド２４ａ、ボンディン
グワイヤ２５、リード１９のインナ部１９ａおよびアウ
タ部１９ｂを介して電気的に外部に引き出されることに
なる。
図３および図４に示されているように、タブ１８上にボ
ンディングされたペレット２４のボンディングパッド２
４ａと、各単位リードフレーム１２におけるリード１９
のインナ部１９ａとの間に、ボンディングワイヤ２５が
超音波熱圧着式ワイヤボンディング装置等のような適当
なワイヤボンディング装置（図示せず）が使用されるこ
とにより、その両端部をそれぞれボンディングされて橋
絡される。これにより、ペレット２４に作り込まれてい
る集積回路は、ボンディングパッド２４ａ、ボンディン
グワイヤ２５、リード１９のインナ部１９ａおよびアウ
タ部１９ｂを介して電気的に外部に引き出されることに
なる。
【００２０】このようにしてペレットおよびワイヤ・ボ
ンディングされた組立体２６には、各単位リードフレー
ム毎に樹脂封止する樹脂封止体２７群が、図５に示され
ているようなトランスファ成形装置３０が使用されて、
単位リードフレーム群について同時成形される。
ンディングされた組立体２６には、各単位リードフレー
ム毎に樹脂封止する樹脂封止体２７群が、図５に示され
ているようなトランスファ成形装置３０が使用されて、
単位リードフレーム群について同時成形される。
【００２１】図５に示されているトランスファ成形装置
３０は、シリンダ装置等（図示せず）によって互いに型
締めされる一対の上型３１と下型３２とを備えており、
上型３１と下型３２との合わせ面には上型キャビティー
凹部３３ａと下型キャビティー凹部３３ｂとが互いに協
働してキャビティー３３を形成するようにそれぞれ複数
組没設されている。本実施例において、このキャビティ
ー３３の全高はＴＱＦＰ・ＩＣに対応するために、１ｍ
ｍ以下に設定されている。
３０は、シリンダ装置等（図示せず）によって互いに型
締めされる一対の上型３１と下型３２とを備えており、
上型３１と下型３２との合わせ面には上型キャビティー
凹部３３ａと下型キャビティー凹部３３ｂとが互いに協
働してキャビティー３３を形成するようにそれぞれ複数
組没設されている。本実施例において、このキャビティ
ー３３の全高はＴＱＦＰ・ＩＣに対応するために、１ｍ
ｍ以下に設定されている。
【００２２】上型３１の合わせ面にはポット３４が開設
されており、ポット３４にはシリンダ装置（図示せず）
により進退されるプランジャ３５が成形材料としての樹
脂（以下、レジンという。）を送給し得るように挿入さ
れている。下型３２の合わせ面にはカル３６がポット３
４との対向位置に配されて没設されているとともに、複
数条のランナ３７がカル３６にそれぞれ接続するように
放射状に配されて没設されている。各ランナ３７の他端
部は下側キャビティー凹部３３ｂにそれぞれ接続されて
おり、その接続部にはゲート３８がレジンをキャビティ
ー３３内に注入し得るように形成されている。また、下
型３２の合わせ面には逃げ凹所３９がリードフレームの
厚みを逃げ得るように、多連リードフレーム１１の外形
よりも若干大きめの長方形で、その厚さと略等しい寸法
の一定深さに没設されている。
されており、ポット３４にはシリンダ装置（図示せず）
により進退されるプランジャ３５が成形材料としての樹
脂（以下、レジンという。）を送給し得るように挿入さ
れている。下型３２の合わせ面にはカル３６がポット３
４との対向位置に配されて没設されているとともに、複
数条のランナ３７がカル３６にそれぞれ接続するように
放射状に配されて没設されている。各ランナ３７の他端
部は下側キャビティー凹部３３ｂにそれぞれ接続されて
おり、その接続部にはゲート３８がレジンをキャビティ
ー３３内に注入し得るように形成されている。また、下
型３２の合わせ面には逃げ凹所３９がリードフレームの
厚みを逃げ得るように、多連リードフレーム１１の外形
よりも若干大きめの長方形で、その厚さと略等しい寸法
の一定深さに没設されている。
【００２３】前記構成に係るトランスファ成形装置が使
用されるトランスファ成形方法において、前記構成にか
かる組立体２６は、多連リードフレーム１１が下型３２
に没設されている逃げ凹所３９内に収容され、各単位リ
ードフレーム１２におけるペレット２４が各キャビティ
ー３３内にそれぞれ収容されるように配されてセットさ
れ、続いて、上型３１と下型３２とが型締めされる。
用されるトランスファ成形方法において、前記構成にか
かる組立体２６は、多連リードフレーム１１が下型３２
に没設されている逃げ凹所３９内に収容され、各単位リ
ードフレーム１２におけるペレット２４が各キャビティ
ー３３内にそれぞれ収容されるように配されてセットさ
れ、続いて、上型３１と下型３２とが型締めされる。
【００２４】この状態において、成形材料としてのレジ
ン粉末を突き固めて成形されているタブレット４０（図
６（ｃ）参照）がポット３４に投入される。このタブレ
ット４０には気泡４１が多数、内包されている。以下、
このタブレット４０の製造方法の一例を説明する。
ン粉末を突き固めて成形されているタブレット４０（図
６（ｃ）参照）がポット３４に投入される。このタブレ
ット４０には気泡４１が多数、内包されている。以下、
このタブレット４０の製造方法の一例を説明する。
【００２５】本実施例において使用されるタブレット４
０は図６（ｂ）に示されているタブレット成形装置５０
によって機械的に突き固め成形される。タブレット成形
装置５０は一端が開口したシリンダ５１を備えており、
シリンダ５１の開口端には閉塞板５２が開閉自在に取り
付けられている。シリンダ５１の中空部にはピストン５
３が摺動自在に嵌挿されており、ピストン５３はプレス
装置等のような駆動装置（図示せず）によって往復動さ
れるように構成されている。
０は図６（ｂ）に示されているタブレット成形装置５０
によって機械的に突き固め成形される。タブレット成形
装置５０は一端が開口したシリンダ５１を備えており、
シリンダ５１の開口端には閉塞板５２が開閉自在に取り
付けられている。シリンダ５１の中空部にはピストン５
３が摺動自在に嵌挿されており、ピストン５３はプレス
装置等のような駆動装置（図示せず）によって往復動さ
れるように構成されている。
【００２６】そして、閉塞板５２が開かれた状態におい
て、シリンダ５１の内部に成形材料としてのレジン粉末
５４が所定量投入される。その後、閉塞板５２によって
シリンダ５１の投入口が閉塞される。ここで、図６
（ａ）に示されているように、レジン粉末５４がミキサ
ー５５内において攪拌スクリュー５６で攪拌されること
により、シリンダ５１に投入されるレジン粉末５４には
気泡を多数内包させてある。続いて、ピストン５３が駆
動装置によって押し上げられ、閉塞板５２とピストン５
３との間でレジン粉末５４が突き固められることによっ
て、所定の大きさの円柱形状のタブレット４０が成形さ
れる。このとき、突き固めの際の突き固め圧力は、気泡
４１がタブレット４０内に多数、内包されるように設定
されている。
て、シリンダ５１の内部に成形材料としてのレジン粉末
５４が所定量投入される。その後、閉塞板５２によって
シリンダ５１の投入口が閉塞される。ここで、図６
（ａ）に示されているように、レジン粉末５４がミキサ
ー５５内において攪拌スクリュー５６で攪拌されること
により、シリンダ５１に投入されるレジン粉末５４には
気泡を多数内包させてある。続いて、ピストン５３が駆
動装置によって押し上げられ、閉塞板５２とピストン５
３との間でレジン粉末５４が突き固められることによっ
て、所定の大きさの円柱形状のタブレット４０が成形さ
れる。このとき、突き固めの際の突き固め圧力は、気泡
４１がタブレット４０内に多数、内包されるように設定
されている。
【００２７】ちなみに、上記レジン粉末５４は半導体装
置の樹脂封止体を形成し得るように適宜調整されてお
り、エポキシ樹脂を主成分とされ、熱硬化剤、硬化促進
剤、着色剤、フィラー等が適量添加されている。
置の樹脂封止体を形成し得るように適宜調整されてお
り、エポキシ樹脂を主成分とされ、熱硬化剤、硬化促進
剤、着色剤、フィラー等が適量添加されている。
【００２８】タブレット４０がポット３４に投入された
後、プランジャ３５が押し下げられる。このとき、上下
型３１、３２はヒータ（図示せず）により加熱されるた
め、タブレット４０は溶融レジン４２となり、溶融レジ
ン４２の内部には１０μｍ〜１００μｍの大きさの気泡
４１が多数発生する。この溶融レジン４２は多数の気泡
４１と一緒に、プランジャ３５によりランナ３７および
ゲート３８を通じて各キャビティー３３に送給されて圧
入される。注入後、溶融レジン４２が熱硬化されて樹脂
封止体２７が成形される。
後、プランジャ３５が押し下げられる。このとき、上下
型３１、３２はヒータ（図示せず）により加熱されるた
め、タブレット４０は溶融レジン４２となり、溶融レジ
ン４２の内部には１０μｍ〜１００μｍの大きさの気泡
４１が多数発生する。この溶融レジン４２は多数の気泡
４１と一緒に、プランジャ３５によりランナ３７および
ゲート３８を通じて各キャビティー３３に送給されて圧
入される。注入後、溶融レジン４２が熱硬化されて樹脂
封止体２７が成形される。
【００２９】次いで、上型３１および下型３２は型開き
されるとともに、エジェクタ・ピン（図示せず）により
樹脂封止体２７群が離型される。このようにして樹脂封
止体２７群が成形された組立体２８は、図７および図８
に示されているようにトランスファ成形装置３０から脱
装される。そして、このように樹脂成形された樹脂封止
体２７の内部には、タブ１８、ペレット２４、リード１
９のインナ部１９ａおよびワイヤ２５が樹脂封止される
ことになる。
されるとともに、エジェクタ・ピン（図示せず）により
樹脂封止体２７群が離型される。このようにして樹脂封
止体２７群が成形された組立体２８は、図７および図８
に示されているようにトランスファ成形装置３０から脱
装される。そして、このように樹脂成形された樹脂封止
体２７の内部には、タブ１８、ペレット２４、リード１
９のインナ部１９ａおよびワイヤ２５が樹脂封止される
ことになる。
【００３０】本実施例においては、溶融レジンの内部に
１０μｍ〜１００μｍの大きさの気泡が多数、内包され
ているので、溶融レジンが熱硬化されて成形された樹脂
封止体２７には１０μｍ〜１００μｍの大きさの気泡４
１が全体にわたって均一に内包され、これらの気泡４１
を通じて水蒸気の放出路が構成される。水蒸気の放出路
は連続した気泡部分や近接した気泡間で構成される。
１０μｍ〜１００μｍの大きさの気泡が多数、内包され
ているので、溶融レジンが熱硬化されて成形された樹脂
封止体２７には１０μｍ〜１００μｍの大きさの気泡４
１が全体にわたって均一に内包され、これらの気泡４１
を通じて水蒸気の放出路が構成される。水蒸気の放出路
は連続した気泡部分や近接した気泡間で構成される。
【００３１】樹脂封止体を成形された半完成品としての
組立体２８は、図示しないが、リード切断成形工程にお
いて各単位リードフレーム毎に順次、外枠１３およびダ
ム１６ａを切り落とされるとともに、各リード１９のア
ウタ部１９ｂをガル・ウイング形状に屈曲形成される
（図１参照）。
組立体２８は、図示しないが、リード切断成形工程にお
いて各単位リードフレーム毎に順次、外枠１３およびダ
ム１６ａを切り落とされるとともに、各リード１９のア
ウタ部１９ｂをガル・ウイング形状に屈曲形成される
（図１参照）。
【００３２】以上のようにして製造された樹脂封止形Ｔ
ＱＦＰ・ＩＣ２９は図９に示されているようにプリント
配線基板に実装される。
ＱＦＰ・ＩＣ２９は図９に示されているようにプリント
配線基板に実装される。
【００３３】プリント配線基板６０にはランド６１が複
数個、実装対象物となる樹脂封止形ＴＱＦＰ・ＩＣ２９
における各リード１９に対応するように配されて、はん
だ材料を用いられて略長方形の薄板形状に形成されてお
り、このランド６１群にこのＩＣ２９のリード１９群が
それぞれ整合されて当接されているとともに、各リード
１９とランド６１とがリフローはんだ処理により形成さ
れたはんだ盛り層（図示せず）によって電気的かつ機械
的に接続されている。
数個、実装対象物となる樹脂封止形ＴＱＦＰ・ＩＣ２９
における各リード１９に対応するように配されて、はん
だ材料を用いられて略長方形の薄板形状に形成されてお
り、このランド６１群にこのＩＣ２９のリード１９群が
それぞれ整合されて当接されているとともに、各リード
１９とランド６１とがリフローはんだ処理により形成さ
れたはんだ盛り層（図示せず）によって電気的かつ機械
的に接続されている。
【００３４】次に作用を説明する。前記構成にかかるＴ
ＱＦＰ・ＩＣ２９は出荷前に抜き取り検査を実施され
る。抜き取り検査としては温度サイクル試験や熱衝撃試
験を含む環境試験が実施される。また、このＴＱＦＰ・
ＩＣ２９がプリント配線基板６０等に実装される際、は
んだディップ処理やリフローはんだ処理によってＴＱＦ
Ｐ・ＩＣ２９は加熱される。
ＱＦＰ・ＩＣ２９は出荷前に抜き取り検査を実施され
る。抜き取り検査としては温度サイクル試験や熱衝撃試
験を含む環境試験が実施される。また、このＴＱＦＰ・
ＩＣ２９がプリント配線基板６０等に実装される際、は
んだディップ処理やリフローはんだ処理によってＴＱＦ
Ｐ・ＩＣ２９は加熱される。
【００３５】このような環境試験または実装時に熱スト
レスが前記構成に係るＴＱＦＰ・ＩＣ２９に加えられた
場合、構成材料の熱膨張係数差により、樹脂封止体２７
の接合界面、例えば、タブ１８裏面との境界面に熱応力
が発生し、その境界面に剥がれが発生することがある。
さらに、樹脂封止パッケージ完成後の保管過程等におい
て樹脂封止体２７の内部に吸湿された水分が、タブ１８
裏面と樹脂封止体２７との間の剥離によって発生した隙
間に侵入すると、ＴＱＦＰ・ＩＣ２９が加熱された際
に、加熱によって当該水分が膨張することによって所謂
水蒸気爆発が発生するため、樹脂封止体２７にクラック
が発生するという問題点があることが明らかにされてい
る。
レスが前記構成に係るＴＱＦＰ・ＩＣ２９に加えられた
場合、構成材料の熱膨張係数差により、樹脂封止体２７
の接合界面、例えば、タブ１８裏面との境界面に熱応力
が発生し、その境界面に剥がれが発生することがある。
さらに、樹脂封止パッケージ完成後の保管過程等におい
て樹脂封止体２７の内部に吸湿された水分が、タブ１８
裏面と樹脂封止体２７との間の剥離によって発生した隙
間に侵入すると、ＴＱＦＰ・ＩＣ２９が加熱された際
に、加熱によって当該水分が膨張することによって所謂
水蒸気爆発が発生するため、樹脂封止体２７にクラック
が発生するという問題点があることが明らかにされてい
る。
【００３６】しかし、本実施例においては、例えば、樹
脂封止体２７に吸湿された水分が、タブ１８裏面と樹脂
封止体２７の樹脂との界面に形成された隙間に溜まっ
て、前述した加熱時における樹脂封止体２７の温度上昇
に伴って引き起こされる所謂水蒸気爆発が発生したとし
ても、その水蒸気は多数の気泡４１を通じて構成される
水蒸気の放出路を通じて外部に逃げるため、樹脂封止体
２７にクラックが発生するのを低減することができる。
脂封止体２７に吸湿された水分が、タブ１８裏面と樹脂
封止体２７の樹脂との界面に形成された隙間に溜まっ
て、前述した加熱時における樹脂封止体２７の温度上昇
に伴って引き起こされる所謂水蒸気爆発が発生したとし
ても、その水蒸気は多数の気泡４１を通じて構成される
水蒸気の放出路を通じて外部に逃げるため、樹脂封止体
２７にクラックが発生するのを低減することができる。
【００３７】上述したように耐湿性に問題がなくなるた
め、従来実施されていた防湿梱包が不要になる。その結
果、図１０に示されている簡単な梱包で済む。すなわ
ち、図１０に示されているように、ＩＣが収納されてい
るトレー７０を多数枚積層し、これの上下に厚紙７１、
７１を配し、バンド７２で止めればよい。
め、従来実施されていた防湿梱包が不要になる。その結
果、図１０に示されている簡単な梱包で済む。すなわ
ち、図１０に示されているように、ＩＣが収納されてい
るトレー７０を多数枚積層し、これの上下に厚紙７１、
７１を配し、バンド７２で止めればよい。
【００３８】前記実施例によれば、次の効果が得られ
る。 樹脂封止体に気泡が多数内包されており、これらの
気泡を通じて水蒸気の放出路が構成されることにより、
リフローはんだ付け工程時等において、樹脂封止体内の
接合界面に熱応力による剥離が発生し、さらにその剥離
によって形成された隙間に水分が浸入して溜まり、その
水分が所謂水蒸気爆発を起こしたとしても、水蒸気は気
泡を通じて構成される水蒸気の放出路を通じて外部へ逃
げるため、樹脂封止体にクラックが発生するのは防止さ
れる。
る。 樹脂封止体に気泡が多数内包されており、これらの
気泡を通じて水蒸気の放出路が構成されることにより、
リフローはんだ付け工程時等において、樹脂封止体内の
接合界面に熱応力による剥離が発生し、さらにその剥離
によって形成された隙間に水分が浸入して溜まり、その
水分が所謂水蒸気爆発を起こしたとしても、水蒸気は気
泡を通じて構成される水蒸気の放出路を通じて外部へ逃
げるため、樹脂封止体にクラックが発生するのは防止さ
れる。
【００３９】 前記により、樹脂封止体におけるク
ラックの発生を防止することができるので、表面実装形
パッケージをさらに薄形で、かつ小形化させることがで
き、表面実装形パッケージを備えているＩＣの集積密度
および実装密度をさらに一層高めることができる。
ラックの発生を防止することができるので、表面実装形
パッケージをさらに薄形で、かつ小形化させることがで
き、表面実装形パッケージを備えているＩＣの集積密度
および実装密度をさらに一層高めることができる。
【００４０】 前記により、防湿に関しての煩わし
い管理作業を省略することができ、従来実施している防
湿梱包もする必要がなくなるため、防湿梱包材料費およ
び作業コストを低減させることができる。
い管理作業を省略することができ、従来実施している防
湿梱包もする必要がなくなるため、防湿梱包材料費およ
び作業コストを低減させることができる。
【００４１】以上本発明者によってなされた発明を実施
例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例に
限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で
種々変更可能であることはいうまでもない。
例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例に
限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で
種々変更可能であることはいうまでもない。
【００４２】例えば、樹脂封止体内に気泡を内包させる
手段としては、粉末レジンに予め発泡剤を混入してお
き、これをタブレットに成形するようにしてもよいし、
あるいは、トランスファ成形の段階で、トランスファ成
形装置のポット内の溶融レジン中に空気を吹き込むよう
にしてもよい。
手段としては、粉末レジンに予め発泡剤を混入してお
き、これをタブレットに成形するようにしてもよいし、
あるいは、トランスファ成形の段階で、トランスファ成
形装置のポット内の溶融レジン中に空気を吹き込むよう
にしてもよい。
【００４３】以上の説明では主として本発明者によって
なされた発明をその背景となった利用分野であるＴＱＦ
Ｐ・ＩＣに適用した場合について主に説明したが、それ
に限定されるものではなく、樹脂封止パッケージを備え
ている半導体装置全般に適用することができる。
なされた発明をその背景となった利用分野であるＴＱＦ
Ｐ・ＩＣに適用した場合について主に説明したが、それ
に限定されるものではなく、樹脂封止パッケージを備え
ている半導体装置全般に適用することができる。
【００４４】
【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、次
の通りである。
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、次
の通りである。
【００４５】樹脂封止体に気泡を多数内包して気泡を通
じて水蒸気の放出路を構成しておくことにより、万一、
水蒸気爆発が起きても水蒸気を放出路を通じて無理なく
逃散させることができるため、樹脂封止体にクラックが
発生するのを回避することができる。
じて水蒸気の放出路を構成しておくことにより、万一、
水蒸気爆発が起きても水蒸気を放出路を通じて無理なく
逃散させることができるため、樹脂封止体にクラックが
発生するのを回避することができる。
【図１】本発明の一実施例である樹脂封止形ＴＱＦＰ・
ＩＣの縦断面図である。
ＩＣの縦断面図である。
【図２】そのＴＱＦＰ・ＩＣの製造方法に使用される多
連リードフレームを示す一部省略平面図である。
連リードフレームを示す一部省略平面図である。
【図３】ペレットおよびワイヤ・ボンディング工程後を
示す一部省略平面図である。
示す一部省略平面図である。
【図４】図３のIV−IV線に沿う正面断面図である。
【図５】樹脂封止体の成形工程を示す一部省略縦断面図
である。
である。
【図６】（ａ）はミキサーを示す正面図、（ｂ）はタブ
レット成形装置を示す縦断面図、（ｃ）はタブレットを
示す斜視図である。
レット成形装置を示す縦断面図、（ｃ）はタブレットを
示す斜視図である。
【図７】樹脂封止体成形後の組立体を示す平面図であ
る。
る。
【図８】図７におけるVIII−VIII線断面図である。
【図９】樹脂封止形ＴＱＦＰ・ＩＣの実装状態を示す斜
視図である。
視図である。
【図１０】ＩＣの梱包状態を示す斜視図である。
１１…多連リードフレーム、１２…単位リードフレー
ム、１３…外枠、１４…セクション枠、１５…ダム吊り
部材、１６…ダム部材、１６ａ…ダム、１７…タブ吊り
リード、１８…タブ、１９…リード、１９ａ…インナ
部、１９ｂ…アウタ部、２３…ボンディング層、２４…
ペレット、２４ａ…ボンディングパッド、２５…ワイ
ヤ、２６…組立体、２７…樹脂封止体、２８…樹脂封止
体成形後の組立体、２９…ＴＱＦＰ・ＩＣ（半導体装
置）、３０…トランスファ成形装置、３１…上型、３２
…下型、３３…キャビティー、３３ａ…上型キャビティ
ー凹部、３３ｂ…下型キャビティー凹部、３４…ポッ
ト、３５…プランジャ、３６…カル、３７…ランナ、３
８…ゲート、３９…逃げ凹所、４０…タブレット、４１
…気泡、４２…溶融レジン、５０…タブレット成形装
置、５１…シリンダ、５２…閉塞板、５３…ピストン、
５４…レジン粉末、５５…ミキサー、５６…攪拌スクリ
ュー、６０…プリント配線基板、６１…ランド、７０…
トレー、７１…厚紙、７２…バンド。
ム、１３…外枠、１４…セクション枠、１５…ダム吊り
部材、１６…ダム部材、１６ａ…ダム、１７…タブ吊り
リード、１８…タブ、１９…リード、１９ａ…インナ
部、１９ｂ…アウタ部、２３…ボンディング層、２４…
ペレット、２４ａ…ボンディングパッド、２５…ワイ
ヤ、２６…組立体、２７…樹脂封止体、２８…樹脂封止
体成形後の組立体、２９…ＴＱＦＰ・ＩＣ（半導体装
置）、３０…トランスファ成形装置、３１…上型、３２
…下型、３３…キャビティー、３３ａ…上型キャビティ
ー凹部、３３ｂ…下型キャビティー凹部、３４…ポッ
ト、３５…プランジャ、３６…カル、３７…ランナ、３
８…ゲート、３９…逃げ凹所、４０…タブレット、４１
…気泡、４２…溶融レジン、５０…タブレット成形装
置、５１…シリンダ、５２…閉塞板、５３…ピストン、
５４…レジン粉末、５５…ミキサー、５６…攪拌スクリ
ュー、６０…プリント配線基板、６１…ランド、７０…
トレー、７１…厚紙、７２…バンド。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０５Ｋ 3/32 Ｚ 8718−4Ｅ
Claims (3)
- 【請求項１】 半導体ペレットと、半導体ペレットに電
気的に接続されている複数本のリードと、半導体ペレッ
トおよび各リードの一部を樹脂封止する樹脂封止体とを
備えている半導体装置において、 前記樹脂封止体に気泡が多数、内包されており、これら
の気泡を通じて水蒸気の放出路が構成されることを特徴
とする半導体装置。 - 【請求項２】 前記半導体装置が表面実装形パッケージ
を備えていることを特徴とする請求項１記載の半導体装
置。 - 【請求項３】 前記気泡はその大きさが１０μｍ〜１０
０μｍに形成されて、前記樹脂封止体に均一に内包され
ていることを特徴とする請求項２記載の半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6275940A JPH08116001A (ja) | 1994-10-14 | 1994-10-14 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6275940A JPH08116001A (ja) | 1994-10-14 | 1994-10-14 | 半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08116001A true JPH08116001A (ja) | 1996-05-07 |
Family
ID=17562555
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6275940A Withdrawn JPH08116001A (ja) | 1994-10-14 | 1994-10-14 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08116001A (ja) |
-
1994
- 1994-10-14 JP JP6275940A patent/JPH08116001A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020115 |