JPH08204048A - 半導体チップの封止構造 - Google Patents

半導体チップの封止構造

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JPH08204048A
JPH08204048A JP7010926A JP1092695A JPH08204048A JP H08204048 A JPH08204048 A JP H08204048A JP 7010926 A JP7010926 A JP 7010926A JP 1092695 A JP1092695 A JP 1092695A JP H08204048 A JPH08204048 A JP H08204048A
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semiconductor chip
substrate
bonding wire
sealing
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Kazuhito Yamada
和仁 山田
Tomohiro Nishikawa
智裕 西川
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Ibiden Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 信頼性を確実に向上できる半導体チップの封
止構造を提供すること。 【構成】 基板２はチップ搭載部としての凹部５を有す
る。半導体チップ４は、凹部５にダイボンド材１０によ
って接着されている。ボンディングワイヤ１２は、基板
２と半導体チップ４とを電気的に接続する。半導体チッ
プ４とダイボンド材１０との界面をシリコーン系のシー
リング材１５で封止する。シーリング材１５の高さをボ
ンディングワイヤ１２のループ１２ｂの位置よりも低く
する。この場合、ボンディングワイヤ１２のループ１２
ｂは非封止状態となる。従って、溝部１６に気泡があっ
たとしても、ボンディングワイヤ１２はその影響を受け
ることがない。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体チップの封止構造
に関する。
【０００２】
【従来の技術】信頼性に優れた半導体パッケージを製造
するためには、基板に搭載された半導体チップを外部の
湿気から保護する何らかの対策を採る必要がある。この
ため、従来においては、基板のチップ搭載部にリッドと
呼ばれる蓋を接合することによってパッケージを封止し
ている。また、リッドによる封止に加えて、樹脂製のシ
ーリング材によるチップ搭載部の封止等が行われる場合
もある。
【０００３】特公平５−３２９０７号公報及び特開昭５
７−２４５５４号公報には、上記のようにリッドによる
封止と樹脂による封止とを行ったパッケージが開示され
ている。特公平５−３２９０７号公報（以下、単に「第
１の公報」と呼ぶ。）では、半導体チップ及びボンディ
ングワイヤを完全に被覆するように、チップ搭載部であ
る凹部をシリコーン樹脂で封止している。一方、特開昭
５７−２４５５４号公報（以下、単に「第２の公報」と
呼ぶ。）では、半導体チップの表面全体を所定の厚さ以
上のシリコーン樹脂で被覆している。また、これらの公
報によると、シリコーン樹脂は、塗布後に加熱されるこ
とで固化（ゲル化）される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、第１の公報
の技術の場合、図１０（ａ）に示されるように、凹部４
１の内側面４２は粗面になっているため、粘性の高いシ
リコーン樹脂４０との濡れが悪く、シリコーン樹脂４０
の塗布工程の際、凹部４１の内壁面４２付近に気泡４４
ができやすい。
【０００５】そして、熱硬化工程によって膨張した気泡
４４がシリコーン樹脂４０の上面から抜け出ようとする
とき、図１０（ｂ）に示されるように、その経路上に位
置しているボンディングワイヤ４５に曲がりや切れが発
生する。これは、気泡４４の移動時にボンディングワイ
ヤ１２（特にそのループの部分）に大きな応力が加わる
からである。ゆえに、ショート不良やオープン不良が発
生しやすくなり、パッケージの信頼性が損なわれる。ま
た、このような不良の発生は、ボンディングワイヤ４５
が長ループになるほど顕著になる。
【０００６】また、リッド封止型パッケージのＰＣＴ
（Pressure cooker test）によると、通常、ダイボン
ド材、リッド封着剤、半導体チップ表面の封止材の
順に樹脂の強度劣化が進むことが知られている。従っ
て、第２の公報の技術では、気泡４４による問題はない
反面、最も劣化が進みやすい部分であるダイボンド材と
半導体チップとの界面に剥離等が起こりやすい。よっ
て、半導体チップの表面が封止されているにもかかわら
ず、全体としてパッケージの信頼性に欠けたものとな
る。
【０００７】本発明は上記の課題を解消するためになさ
れたものであり、その目的は、信頼性を確実に向上させ
ることができる半導体チップの封止構造を提供すること
にある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、基板のチップ搭載部にダイボンド材で半
導体チップを接着し、その半導体チップ側と前記基板側
とをボンディングワイヤを介して電気的に接続した半導
体チップの封止構造において、前記半導体チップと前記
ダイボンド材との界面をシリコーン系のシーリング材で
封止するとともに、そのシーリング材の高さを前記ボン
ディングワイヤのループの位置よりも低くなるようにし
た半導体チップの封止構造をその要旨とする。
【０００９】また、請求項１において、前記半導体チッ
プのパッド形成面を前記シリコーン系のシーリング材で
封止することもできる。また、前記チップ搭載部は前記
半導体チップよりもひとまわり大きな凹部であり、その
凹部の底面及び内側面はメタライズされているものとす
ることもできる。
【００１０】また、半導体チップ搭載用の開口部を有す
る基板の一側面に放熱体を固定し、その放熱体上にダイ
ボンド材で半導体チップを接着し、その半導体チップ側
と前記基板側とをボンディングワイヤを介して電気的に
接続し、前記基板の他側面にリッドを固定することによ
って前記開口部を閉塞した半導体搭載用装置において、
前記開口部の内側面と前記半導体チップの側面とがなす
溝部をシリコーン系のシーリング材で封止するととも
に、そのシーリング材の高さを前記ボンディングワイヤ
のループの位置よりも低くなるようにした半導体用装置
をその要旨とすることもできる。
【００１１】
【作用】前記発明によると、シリコーン系のシーリング
材によって、湿気に最も弱い部分であるダイボンド材と
半導体チップとの界面が保護される。このため、ダイボ
ンド材の強度劣化の進行が遅延され、半導体チップの剥
離等が回避される。また、シーリング材はボンディング
ワイヤのループよりも低く位置しているため、たとえシ
ーリング材の内部に気泡が存在していたとしても、ボン
ディングワイヤにその影響が及ぶことはない。従って、
気泡の抜け出しに伴うボンディングワイヤの曲がりや切
れも確実に回避される。
【００１２】
【実施例】
〔実施例１〕以下、本発明の封止構造を、Ｐ−ＰＧＡ
（プラスティック・ピングリッドアレイ）と呼ばれる半
導体パッケージに具体化した一実施例を図１，図２に基
づき詳細に説明する。
【００１３】図１に示されるように、Ｐ−ＰＧＡ１を構
成する基板２は、ガラスエポキシ等のような樹脂材料に
よって形成された多層板である。この基板２の裏面に
は、外部接続端子としてピン３が多数立設されている。
基板２表面側のほぼ中央部には、チップ搭載部として、
半導体チップ４の外形寸法よりもひとまわり大きな凹部
５が形成されている。凹部５の内壁面には段部６が形成
されている。その段部６の上面には、全周にわたって二
次側のパッド（いわゆるセカンドパッド）７が形成され
ている。これらのセカンドパッド７は、配線パターン８
等を介して前記各ピン３に電気的に接続されている。
【００１４】凹部５の底面は、金めっき等によってメタ
ライズされている。メタライズ層９の上面には、ダイボ
ンド材１０によって半導体チップ４が接着されている。
半導体チップ４の表面外縁部には、一次側のパッド（フ
ァーストパッド）１１が規則的に形成されている。そし
て、各ファーストパッド１１と前記各セカンドパッド７
とは、金等からなるボンディングワイヤ１２を介して電
気的に接続されている。また、基板２の表面側には、半
導体チップ４を全体的にカバーするリッド１４がリッド
封着剤１３を介して接合されている。
【００１５】図１に示されるように、半導体チップ４
は、ゲル状をしたシリコーン系のシーリング材１５によ
って全体的に封止されている。具体的にいうと、シーリ
ング材１５は、半導体チップ４のパッド形成面全体を封
止するとともに、半導体チップ４の側面と凹部５の内側
面５ａとがなす溝部１６を封止している。従って、ボン
ディングワイヤ１２のファーストパッド１１側の端部１
２ａは、シーリング材１５によって封止された状態にあ
る。
【００１６】この実施例の場合、前記溝部１６を封止す
るシーリング材１５の高さが、ボンディングワイヤ１２
のループ１２ｂの位置よりも低くなるように設定されて
いる。従って、ループ１２ｂはシーリング材１５から露
出した状態にある。同じく、ボンディングワイヤ１２の
セカンドパッド７側の端部１２ｃも、シーリング材１５
から露出した状態にある。なお、ここでいう高さとは、
メタライズ層９の上面を基準としたときの距離をいう。
【００１７】次に、上記の構成を有するＰ−ＰＧＡ１を
製造する手順を図２（ａ）〜図２（ｃ）に基づいて説明
する。まず、従来公知のプロセス（例えば、サブトラク
ティブ法など）によってあらかじめ基板２を作製した
後、ざぐり加工等によって所定部分に凹部５を形成す
る。その後、凹部５におけるメタライズ層９の上面に、
ディスペンス法またはスタンプ法によってダイボンド材
１０を塗布する。本実施例では、前記ダイボンド材１０
として、銀ペースト等のような導電性ペーストが使用さ
れている。なお、エポキシ樹脂等の絶縁性ペーストをダ
イボンド材１０として使用してもよい。次に、塗布され
たダイボンド材１０上に半導体チップ４をマウントした
後、基板２を所定温度に加熱する。その結果、ダイボン
ド材１０が熱硬化して、半導体チップ４がメタライズ層
９上に接合される。なお、本実施例の場合、接合された
半導体チップ４の上面の高さと段部６の上面の高さと
は、ほぼ等しくなる。
【００１８】次に、図示しないワイヤボンダによってワ
イヤボンディングを行い、図２（ａ）に示されるよう
に、ボンディングワイヤ１２を介してファーストパッド
１１とセカンドパッド７とを電気的に接続する。この場
合、ワイヤボンディングの方式は、ボールボンディング
でもウェッジボンディングでもよい。
【００１９】次に、図２（ｂ）に示されるように、ディ
スペンサ１７を用いて半導体チップ４のパッド形成面中
央部にゾル状のシーリング材１５を供給し、パッド形成
面全体及び溝部１６を封止する。本実施例では、前記シ
リコーン系のシーリング材１５として、例えば信越化学
工業株式会社製の「ＫＪＲ９０１０」や東レダウコーニ
ングシリコーン株式会社製の「ＪＣＲ６１１０」等が使
用されている。これらのシーリング材１５は、いわゆる
ゲルタイプのジャンクションコーティング材である。つ
まり、Ｎａ+ やＫ+ などの不純物含有量が少ないため、
電気的接合部分を封止する材料として適している。ま
た、シリコーン系のシーリング材１５は、耐熱性や応力
緩和性に優れているため封止材料として適している。
【００２０】粘度の高いシリコーン系のシーリング材１
５を使用する場合、表面張力の作用によって半導体チッ
プ４のパッド形成面上にシーリング材１５が盛り上が
り、溝部１６内にシーリング材１５が入りにくくなるこ
とがある。この場合には、例えば図２（ｃ）に示される
ように、シーリング材１５の供給時または供給後に基板
２を傾斜させ、パッド形成面上のシーリング材１５を溝
部１６内に垂らすようにする。溝部１６内にシーリング
材１５を垂らすその他の方法としては、例えばディスペ
ンサ１７の吐出口を傾めにして供給する方法がある。ま
た、シーリング材１５の供給時または供給後に、パッド
形成面上のシーリング材１５に対して横方向から風を吹
きつける方法もある。
【００２１】次に、基板２を所定温度に加熱することに
よって、ゾル状であったシーリング材１５をゲル化させ
る。すると、シーリング材１５はそれまで有していた流
動性を失う。さらに、リッド封着剤１３を介して基板２
とリッド１４とを接着することによって、凹部５の開口
部を閉塞する。本実施例では、熱膨張係数の整合等を考
慮して、基板２と同一の材料であるガラス・エポシキ製
のリッド１４が使用されている。勿論、その他にも、ガ
ラス・ポリイミド製やガラス・ＢＴ製の板、セラミック
ス製の板、金属製の板等をリッド１４として使用するこ
とが可能である。樹脂製のリッド１４を使用する場合に
は、両面または片面に金やニッケル等のめっきを施して
おいてもよい。また、本実施例では、リッド封着剤１３
としてシリコーン樹脂またはエポキシ樹脂が使用されて
いる。前記リッド封着剤１３は、あらかじめリッド１４
の裏面側に塗布されかつ仮硬化されている。以上の手順
を経ることにより、図１に示されるようなＰ−ＰＧＡ１
が製造される。
【００２２】さて、本実施例によると、シリコーン系の
シーリング材１５によって、湿気に最も弱い部分である
ダイボンド材１０と半導体チップ４との界面が保護され
ている。このため、高温多湿な環境下に置かれたとして
も、ダイボンド材１０の強度劣化の進行が遅延され、半
導体チップ４の剥離等が回避される。なお、前記界面の
みならずファーストパッド１１と端子１２ａとの接続部
分もシーリング材１５で保護されているため、温度や湿
度による影響を受けにくい。
【００２３】また、本実施例では、溝部１６を封止して
いるシーリング材１５の高さが、ボンディングワイヤ１
２のループ１２ｂの高さよりも低く設定されている。従
って、上述したように端部１２ａのみが封止状態にあ
り、それ以外の部分（ループ１２ｂ，端部１２ｃ）は非
封止状態にある。ゆえに、シーリング材１５内の気泡が
外部に抜け出ようとするときの経路上には、障害物（即
ち、ループ１２ｂ）が存在していないことになる。よっ
て、この封止構造であると、気泡の抜け出しに伴ってボ
ンディングワイヤ１２に大きな応力が加わることもな
く、ボンディングワイヤ１２の曲がりや切れも確実に回
避される。よって、オープン不良やショート不良が発生
しにくくなる。以上のようなことから、本実施例による
と極めて信頼性に優れたＰ−ＰＧＡ１を得ることができ
る。
【００２４】さらに、本実施例では、半導体チップ４の
パッド形成面全体がシーリング材１５で封止されてい
る。このため、例えばセラミックス製の基板２を使用し
たときであっても、同基板２から放射されるα線を遮蔽
し、回路の誤動作を防止することができる。また、本実
施例では基板２の材料とリッド１４の材料とが同種であ
るため、熱衝撃を受けてたときでもリッド封着材１３に
クラックが入りにくい。従って、リッド１４の接合部分
から湿気等が入り込むおそれも少ない。このことはＰ−
ＰＧＡ１の信頼性の向上に貢献する。 〔実施例２〕次に、本発明の封止構造を、Ｐ−ＢＧＡ
（プラスティック・ボールグリッドアレイ）と呼ばれる
半導体パッケージに具体化した実施例２を、図３，図４
に基づいて詳細に説明する。
【００２５】図３に示されるように、Ｐ−ＢＧＡ２１を
構成する基板２の裏面全体には、ピン３に代わる外部接
続端子として、多数のバンプ２２が形成されている。こ
れらのバンプ２２は、配線パターン８等を介して各セカ
ンドパッド７に電気的に接続されている。なお、実施例
１と共通の構成については、図中において同一の部材番
号を付す代わりに、その詳細な説明を省略する。
【００２６】本実施例においても、実施例１と同一のシ
リコーン系のシーリング材１５によって、半導体チップ
４のパッド形成面全体及び溝部１６が封止されている。
ただし、本実施例のほうが、実施例１に比べて溝部１６
を封止するシーリング材１５の量が少ない。よって、溝
部１６を封止しているシーリング材１５とパッド形成面
を封止しているシーリング材１５とは、半導体チップ４
の側面上部において癒着することなく互いに独立してい
る。また、溝部１６を封止しているシーリング材１５の
高さは、実施例１よりもやや低くなっている。そして、
実施例１と同様に、ボンディングワイヤ１２の端部１２
ａは封止状態にあり、ループ１２ｂ及び端部１２ｃは非
封止状態にある。
【００２７】次に、このＰ−ＢＧＡ２１を製造する手順
を図４（ａ）〜図４（ｄ）にもとづいて説明する。ま
ず、実施例１に準じてダイボンド材１０の塗布、半導体
チップ４のマウント及びダイボンド材１０の熱硬化を行
い、メタライズ層９上に半導体チップ４を接合する。次
に、図４（ａ），図４（ｂ）に示されるように、ディス
ペンサ１７を用いて実施例１と同種のシーリング材１５
を供給し、同シーリング材１５によって溝部１６の下半
分を封止する。このとき、ディスペンサ１７の吐出口
を、正方形状の溝部１６に沿って移動させる。なお、溝
部１６内に供給されたシーリング材１５は、この段階で
ゲル化させてもよく、後工程においてパッド形成面に供
給されるシーリング材１５と同時にゲル化させてもよ
い。
【００２８】次に、図４（ｃ）に示されるように、ボン
ディングワイヤ１２を介してファーストパッド１１側と
セカンドパッド７側とを電気的に接続する。次いで、図
４（ｄ）に示されるように、ディスペンサ１７の吐出口
を半導体チップ４のパッド形成面中央部に配置してシー
リング材１５を供給することにより、前記パッド形成面
全体を封止する。さらに、基板２を所定温度に加熱する
ことによって、シーリング材１５をゲル化させる。この
後、実施例１に準じて基板２にリッド１４を接着する
と、図３に示されるようなＰ−ＢＧＡ２１が製造され
る。
【００２９】この実施例のような封止構造であっても、
実施例１と同様の作用効果を奏する。特に実施例２で
は、先にシーリング材１５で溝部１６を封止した後にワ
イヤボンディングが実施されるという特徴がある。この
ため、ディスペンサ１７によって溝部１６内にシーリン
グ材１５を供給する際でも、ループ１２ｂがシーリング
材１５の強い流れに晒されることがない。よって、ルー
プ１２ｂに大きな応力が加わることがなく、ボンディン
グワイヤ１２の曲がりや切れを未然に回避することがで
きる。また、ディスペンサ１７を溝部１６上に配置して
シーリング材１５を供給する方法であるため、シーリン
グ材１５の充填性が改善され、気泡もできにくくなる。 〔実施例３〕実施例３では、実施例２と同じ構成のＰ−
ＢＧＡ２１を実施例２とは異なる手順によって製造して
いる。以下、その製造手順を実施例２との相違点を中心
に説明する。
【００３０】まず、実施例１に準じてダイボンド材１０
の塗布、半導体チップ４のマウント及びダイボンド材１
０の熱硬化を行い、メタライズ層９上に半導体チップ４
を接合する。次いで、ボンディングワイヤ１２を介して
ファーストパッド１１側とセカンドパッド７側とを電気
的に接続する。
【００３１】次に、図５（ａ），図５（ｂ）に示される
ように、ディスペンサ１７を用いて実施例１と同種のシ
ーリング材１５を供給することにより、溝部１６の下半
分を封止する。このとき、ディスペンサ１７の吐出口
を、図５（ｂ）においてＰ1 で示される位置（即ち、ボ
ンディングワイヤ１２が存在していないコーナー部）に
配置する。このような方法であると、ボンディングワイ
ヤ１２をシーリング材１５の強い流れに直接晒すことな
く、溝部１６内にシーリング材１５を供給することがで
きる。なお、この場合において、例えば基板２を傾斜さ
せてシーリング材１５を流動させることにより、溝部１
６の全域にシーリング材１５を行き渡らせてもよい。ま
た、ディスペンサ１７を移動させるとともに、各コーナ
ー部Ｐ1 の位置、即ち４箇所からシーリング材１５を供
給してもよい。
【００３２】次に、図５（ｃ）に示されるように、ディ
スペンサ１７の吐出口を半導体チップ４のパッド形成面
中央部に配置してシーリング材１５を供給し、パッド形
成面全体を封止する。さらに、基板２を所定温度に加熱
することによってシーリング材１５をゲル化させ、シー
リング材１５の流動性を失わせる。この後、実施例１に
準じて基板２にリッド１４を接着すると、図３に示され
るようなＰ−ＢＧＡ２１が製造される。
【００３３】この実施例であっても、実施例１，２と同
様の作用効果を奏する。また、シーリング材１５の供給
時におけるボンディングワイヤ１２の曲がりや切れを未
然に回避することができる。 〔実施例４〕実施例４では、実施例２，３と同じ構成の
Ｐ−ＢＧＡ２１を実施例２，３とは異なる手順によって
製造している。以下、その製造手順を前記実施例との相
違点を中心に説明する。
【００３４】まず、図６（ａ），図６（ｂ）に示される
ように、基板２の凹部５におけるメタライズ層９上に、
シーリング材１５及びダイボンド材１０を供給する。前
記シーリング材１５は、ダイボンド材１０を包囲するよ
うにメタライズ層９の外周部に供給される。ダイボンド
材１０及びシーリング材１５の供給方法としては、従来
公知のスタンプ法やディスペンス法などがある。
【００３５】この後、塗布されたダイボンド材１０の上
に半導体チップ４をマウントし、所定の押圧力を付加す
る。すると、図６（ｃ）に示されるように、ダイボンド
材１０及びシーリング材１５が押し拡げられ、結果とし
てシーリング材１５により溝部１６の下半分が埋め尽く
される。この後、基板２を所定温度に加熱すると、ダイ
ボンド材１０が熱硬化して、半導体チップ４がメタライ
ズ層９上に接合される。また、ゾルであったシーリング
材１５は、このときの熱によってゲル化する。次いでワ
イヤボンディングを行った後、図６（ｄ）に示されるよ
うに、パッド形成面中央部にシーリング材１５を供給
し、パッド形成面全体を封止する。以降、上記実施例に
準じてシーリング材１５のゲル化及びリッド１４の接着
を行う。
【００３６】この実施例であっても、実施例１〜３と同
様の作用効果を奏する。また、シーリング材１５の供給
に伴うボンディングワイヤ１２の曲がりや切れを未然に
回避することができる。 〔実施例５〕次に、本発明の封止構造を具体化した実施
例５の半導体搭載用装置（Ｐ−ＰＧＡ）２３を図７に基
づいて説明する。
【００３７】図７に示されるように、本実施例のＰ−Ｐ
ＧＡ２３は、これまでの実施例とは異なり、パッド形成
面が下側を向いた、いわゆるフェースダウンタイプのパ
ッケージである。Ｐ−ＰＧＡ２３を構成する基板２は、
実施例１等と同じくガラスエポキシ等のような樹脂材料
によって形成された多層板である。前記基板２のほぼ中
央部には、半導体チップ４を搭載するための開口部２４
が同基板２を貫通するように形成されている。開口部２
４の内壁面には、多数のセカンドパッド７を備える段部
６が形成されている。基板２の片面側（図７における上
側）には、開口部２４を閉塞するように放熱体としての
ヒートスラグ２５が固定されている。前記ヒートスラグ
２５は、エポキシ等からなる仮固定用接着剤２６及びは
んだ２７の両方を用いて接合されている。
【００３８】ヒートスラグ２５の下面には、ダイボンド
材１０を介して半導体チップ４が接着されている。接合
された半導体チップ４の各ファーストパッド１１と前記
各セカンドパッド７とは、ボンディングワイヤ１２を介
して電気的に接続されている。また、基板２のもう一方
の側（図７における下側）には、開口部２４を閉塞する
ようにリッド封着剤１３を介してリッド１４が接合され
ている。フェースダウンタイプであるこのＰ−ＰＧＡ２
３の場合、ピン３は基板２におけるリッド１４側の面に
立設されている。
【００３９】図７に示されるように、半導体チップ４
は、シリコーン系のシーリング材１５によって、実施例
１のＰ−ＰＧＡ１のときと同様に封止されている。即
ち、シーリング材１５は、半導体チップ４のパッド形成
面全体を封止するとともに、半導体チップ４の側面と凹
部５の内側面５ａとがなす溝部１６を封止している。こ
の実施例においても、溝部１６を封止するシーリング材
１５の高さは、ボンディングワイヤ１２のループ１２ｂ
の位置よりも低くなっている。従って、端部１２ａは封
止状態にあり、ループ１２ｂ及び端部１２ｃは非封止状
態にある。
【００４０】次に、このＰ−ＰＧＡ２３を製造する手順
を説明する。まず従来公知のプロセスによって、開口部
２４を備える基板２を作製する。次に、開口部２４の周
囲に接着剤２６を塗布し、その接着剤２６によって基板
２にヒートスラグ２５を仮固定する。本実施例では、ヒ
ートスラグ２５としてＣｕ／Ｗ製の板材が使用されてい
る。この後、はんだ付けによってヒートスラグ２５を基
板２に本固定する。さらに、実施例１に準じてダイボン
ド材１０の塗布工程以降の工程を実施する。すると、図
７のＰ−ＰＧＡ２３が製造される。
【００４１】本実施例の封止構造であっても、前記実施
例と同様の作用効果を奏する。特にこの実施例の場合、
ヒートスラグ２５を固定しているはんだ２７と、半導体
チップ４が収容されている内部空間との間に、シーリン
グ材１５が介在した状態となっている。このため、はん
だ２７に由来するイオン成分が溝部１６を介して内部空
間内に侵入することを確実に阻止することができる。勿
論、溝部１６内にシーリング材１５があることによっ
て、ヒートスラグ２５外部からの湿気の侵入も確実に阻
止される。
【００４２】なお、本発明は例えば次のように変更する
ことが可能である。 （１）上記実施例において使用したジャンクションコー
ティング用のシリコーンゲルに代え、普通のシリコーン
ゲルやシリコーンゴム等を使用してもよい。
【００４３】（２）基板２は樹脂基板に限定されること
はなく、例えばアルミナや窒化アルミニウム等からなる
セラミックス基板であっても構わない。 （３）例えば、ペレット状に仮硬化させたリッド封着剤
１３を用い、そのリッド封着剤１３を熱及び圧力で本硬
化させて、リッド１４を接着してもよい。
【００４４】（４）チップ形成面の高さは段部６より高
くても低くてもよく、いずれの場合でも本発明を具体化
することが可能である。 （５）本発明は、図８に示される別例１のＰ−ＢＧＡ２
８のように、いわゆる２ティア以上の構造を採ったもの
に具体化することも可能である。この場合、長いループ
１２ｂがあっても、その変形等を確実に回避することが
できる。また、凹部５の内側面５ａに及ぶメタライズ層
２９を形成すれば、内側面５ａが比較的平滑になるた
め、シーリング材１５の内部に気泡が発生しにくくな
る。
【００４５】（６）本発明は、図９に示される別例２の
ようなＣＯＢ基板３０に具体化してもよい。このＣＯＢ
基板３０では、複数個の半導体チップ４が１つのリッド
１４とダム３１を用いて封止されている。同リッド１４
及びダム３１は、接着樹脂３２と封着樹脂３３とによっ
て基板２に接合されている。そして、基板２上のパッド
３４上には、表面実装部品３５がはんだ付けされてい
る。このようなＣＯＢ基板３０の他、本発明をＨＩＣ等
に具体化することも可能である。
【００４６】ここで、特許請求の範囲に記載された技術
的思想のほかに、前述した実施例及び別例によって把握
される技術的思想をその効果とともに以下に列挙する。 （１） ディスペンサによるシーリング材の供給時また
は供給後に基板を傾斜させ、パッド形成面上にあるゾル
状のシーリング材を溝部内に垂らすこと。この方法であ
ると、上記パッケージを容易に製造できる。
【００４７】（２） ディスペンサの吐出口を傾めにし
てゾル状のシーリング材を供給し、溝部にシーリング材
を垂らすこと。この方法であると上記パッケージを容易
に製造できる。
【００４８】（３） シーリング材の供給時または供給
後にパッド形成面上のシーリング材に対して横方向から
風を吹きつけ、溝部内にシーリング材を垂らすこと。こ
の方法であると、上記パッケージを容易に製造できる。
【００４９】なお、本明細書中において使用した技術用
語を次のように定義する。 「ボンディングワイヤ： 基板側のパッドと半導体チッ
プ側のパッドとを電気的に接続する金等からなる細線を
いう。」
【００５０】
【発明の効果】以上詳述したように、請求項１に記載の
発明によれば、最も弱い部分がシリコーン系のシーリン
グ材により保護されるため、信頼性に優れた半導体チッ
プの封止構造とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１のＰ−ＰＧＡを示す概略断面図。
【図２】（ａ）〜（ｃ）は同じくその製造手順を示す部
分概略断面図。
【図３】実施例２のＰ−ＢＧＡを示す概略断面図。
【図４】（ａ），（ｃ），（ｄ）は同じくその製造手順
を示す部分概略断面図、（ｂ）はその部分概略平面図。
【図５】（ａ），（ｃ）は実施例３の製造手順を示す部
分概略断面図、（ｂ）はその部分概略平面図。
【図６】（ａ），（ｃ），（ｄ）は実施例４の製造手順
を示す部分概略断面図、（ｂ）はその部分概略平面図。
【図７】実施例５のヒートスラグ付きのＰ−ＰＧＡを示
す概略断面図。
【図８】別例１のＰ−ＢＧＡを示す概略断面図。
【図９】別例２のＣＯＢ基板を示す概略断面図。
【図１０】（ａ）は従来の封止構造の問題点を説明する
ための部分概略断面図、（ｂ）は同じくその部分概略平
面図。
【符号の説明】
２…基板、４…半導体チップ、５…チップ搭載部として
の凹部、１０…ダイボンド材、１２…ボンディングワイ
ヤ、１２ｂ…（ボンディングワイヤの）ループ、１５…
シリコーン系のシーリング材、１６…溝部。
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 Ｈ０１Ｌ 23/29 23/31 Ｈ０１Ｌ 23/30 Ｒ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】基板のチップ搭載部にダイボンド材で半導
    体チップを接着し、その半導体チップ側と前記基板側と
    をボンディングワイヤを介して電気的に接続した半導体
    チップの封止構造において、前記半導体チップと前記ダ
    イボンド材との界面をシリコーン系のシーリング材で封
    止するとともに、そのシーリング材の高さを前記ボンデ
    ィングワイヤのループの位置よりも低くなるようにした
    半導体チップの封止構造。
JP7010926A 1995-01-26 1995-01-26 半導体チップの封止構造 Pending JPH08204048A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7224044B2 (en) 2002-01-31 2007-05-29 Fujitsu Hitachi Plasma Display Limited Semiconductor chip mounting substrate and flat display
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