JPS59145534A - 半導体デバイスの封止方法 - Google Patents

半導体デバイスの封止方法

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JPS59145534A
JPS59145534A JP1997183A JP1997183A JPS59145534A JP S59145534 A JPS59145534 A JP S59145534A JP 1997183 A JP1997183 A JP 1997183A JP 1997183 A JP1997183 A JP 1997183A JP S59145534 A JPS59145534 A JP S59145534A
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JP
Japan
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semiconductor device
resin
bonding
sealing
epoxy resin
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JP1997183A
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Hiroshi Yamaguchi
博史 山口
Ryo Kimura
涼 木村
Hisako Mori
久子 森
Hirotoshi Watanabe
寛敏 渡辺
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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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、ラジオ受信器、テープレコーダ、ポータプル
ビデオ等の民生用電子機器回路に用いる半導体デバイス
の封止方法に関するものである。
従来例の構成とその問題点 近年、半導体ＩＣの集積度が向上し、民生用半導体ＩＣ
にも３０ｐｉｎを超えるような高集積デバイスが用いら
れるようになり、従来のＤＩＬ型パッケージでは、サイ
ズ的に、捷た良導通路化による損失などから対応しきれ
なくなっている。寸だアセンブリー面でも、電子部品の
チップ化によるフェースダウンボンディングが主流とな
りつつあり、半導体部品がリード付であることは、自動
化の進行を防げる大きな要因になっている。この多端子
化、リードレス化の要求を満たすものとしてリードレス
チンプキャリアがあるが、コストの問題から、特に高信
頼性を要求される一部のものを除いて、民生用には使用
されていない。その封止コストを低減し、民生への適用
を可能にするため、従来のセラミックキャップによるガ
ラス封止に替わり、樹脂による封止の可能性か検討され
、その一つとして、セラミック基板を凹型に構成し、そ
の底部に半導体デバイスをボンティングした後に樹脂を
注入し、これを硬化させることで封止を完成する方法が
提案されている。
以下、その方法を図面を用いて説明する。第１図（ｑル
Ｃｂ）に示すように、ポンディングパッド及び電極を形
成し、凹型に絞り加工したセラミｙり基板１の底部に半
導体デバイス２をダイボンディングし、金またはアルミ
ワイヤ３によりワイヤボンドした後エポキシ系樹脂４を
注入、充填し加熱硬化する。このとき、樹脂面は基板の
縁と同じ高さで、かつフラットである必要がある。これ
を第１図（Ｃ）に示すように樹脂面を下向きに接着剤５
によりマザーボード６に固定し、半田ディツプすること
で実装工程は完了する。
この方法はフラットな基板を用いた樹脂封止法と比較す
ると、樹脂の拡がり不足、またはヤセによる水平、垂直
方向へのワイヤの露出、拡がりすぎによる樹脂の基板か
らのはみだしなどが々い点と、はとんどが気密性にすぐ
れたセラミックで覆われており、外気に接する樹脂面積
が非常に小さいため耐湿性にすぐれている点で有利であ
るが、樹脂面を接着面にしているため、そこが基板以上
のふくらみを持つと、半田ディンプ時に接続不良を発生
し、へこみが太きいと接着不良を生ずるという問題があ
り、樹脂のポツティング量、粘度調整、硬化条件等に厳
格さが要求されるという困難を伴う。また、周囲のほと
んどを硬質のセラミックスで囲まれているために、レジ
ン応力によるボンディングワイヤやデバイスへのストレ
スが大きくなるという問題点が生ずる。
発明の目的 本発明の目的は、凹型チップキャリア封止上の前記問題
点を解決するとともに、半導体デバイスの封止と、チッ
プキャリアのマザーボードへの接着を同時に行うことで
、工程の効率化をはかることにある１３ 発明の構成 本発明の半導体デバイス封止方法は、表面に電極を形成
した凹型のくぼみを有するセラミック基板の底部に半導
体デバイスをボンディングした後まず少なくとも半導体
デバイスを覆うようにノリコン樹脂を充填し、次いでマ
ザーボンドの所定位置に適量ポツティングしたエポキシ
樹脂上に、前記セラミック基板を樹脂充填側を前記マザ
ーボード側に向けて設置し、その後前記エポキシ樹脂を
加熱硬化することを特徴とするものであり、弾性率、熱
膨張係数が比較的小さく、従ってレジン応力が小さくデ
バイスのパシベーション及び接続部の損傷可能性の小さ
な封止剤と、耐湿性２機械的強度にすぐれた封止剤との
複合化を、マザーボードへの接着と同時に行うことで、
信頼性高く、かつ効率的な封止を実現するものである。
実施例の説明 以下本発明の一実施例について、図面を参照しながら説
明する。第２図（ａ）は本発明の一実施例における凹型
チップキャリアの一部切欠平面図、第態を示す断面図で
ある。
まず、第２図（ａ）　？　（ｂ）に示すように、ボンデ
ィングパソド及び電極を形成した凹型アルミナ基板１に
半導体デバイス２をグイボンディングし、金またはアル
ミワイヤ３によりワイヤボンディングした後、半導体デ
バイス２及びボンティングワイヤ３を完全に覆うように
ゲル状シリコン樹脂５を注入したものを、第２図（Ｃ）
、　（ｄ）に示すように、シリコン樹脂注入側を下に向
けて、マザーボード６の所定位置に適量ポツティングし
たエポキシ樹脂４の上へ設置する。これを１００°Ｃ〜
１５０°Ｃの温度で１〜３時間加熱、硬化することで、
熱膨張係数や弾性率が比較的小さく、従ってレジン応力
によるデバイスへのストレスの小さなゲル状シリコン樹
脂と、耐湿性２機械的強度のすぐれたエポキシ系樹脂の
二層構造による半導体デバイス封止と、チップキャリア
のマザーボードへの接着を同時に行うことができる。チ
ップキャリアの端子電極とマザーボード上の回路との電
気的接続は従来法と同様に、ハンダディップで行う。
なお、本実施例においてに、半導体テバ・［スとチップ
キャリア上の電極との導通を、ワイヤボンティングによ
って得たが、これは半田バンプを用いたバンプ法でもよ
く、また、エポキシ樹脂の硬化条件を１００’Ｃ−１５
ｏ”０１１〜３時間としたが、これは使用する樹脂に合
わせて最適な条件を選択し得る。
発明の効果 以上の説明から明らかなように、本発明の半導体デバイ
４硝正方法は、シリコン樹脂とエポキシ樹脂の二層構造
による半導体デバイスの封止と、基板への接着を同時に
行うので、半導体テバイス及びボンディングワイヤへの
ストレス緩和を耐湿性、機械的強度を確保しつつ実現し
、かつ封止工程と接着工程を一元化することで、工程の
効率化をも実現できる。また、上から型をかぶせるかた
ちでエポキシ樹脂の充填を行い、これがマザーボートと
の接着の用をもなすものであるから、ポツティング量の
みを調整すればよく、後の接着のために樹脂表面の硬化
時の平面性を実現する困難も伴なわない。以上の効果に
より、本発明の方法は、民生用電子機器回路へのリード
レスチップキャリア方式の適用範囲を拡げ、機器回路の
一層の小型。
軽量化、アセンブリーンの自動化に寄与するものである
。
【図面の簡単な説明】
第１図（ａ）　＋　（ｂ）　、　（Ｃ）は、従来例の凹
型チップキャリアの一部切欠平面図と、Ａ　−Ａ’にお
ける断面図及びマザーボードへの接着状態を示す断面図
、第２図（ａ）、山、　（Ｃ）、　（ｄ）は本発明の一
実施例における凹型チップキャリアの一部切欠平面図と
Ｂ−Ｂ／における断面図及びマザーボートへの接着直前
の状態を示す断面図と、接着後の状態を示す断面図であ
る。 １　・　セラミックサブストレイト、２・　・・半導体
デバイス、３・・　ボンディングワイヤ、４・・・・エ
ポキシ位］脂、５・・・・・接着剤、６・・・マザーボ
ード、７・・・　シリコン樹脂。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図　　　　　　１ 第２図　　　　　　。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 表面に電極を形成した、凹型のくぼみを有するセラミッ
    ク基板の底部に半導体デバイスを配設し、かつこの半導
    体デバイスの電極と前記セラミック基板上の配線電極と
    を接続した後、前記セラミック基板のくぼみに前記半導
    体デバイスを覆うようにシリコン樹脂を充填し、このセ
    ラミック基板をマザーボード」二の所定位置に適量ポ、
    ンテイングしたエポキシ樹脂上に、前記セラミ・ンク基
    板の樹脂充填側を前記マザーボード側に向けて配置し、
    その後、前記エポキシ樹脂を加熱、硬化することを特徴
    とする半導体デバイスの封止方法。
JP1997183A 1983-02-09 1983-02-09 半導体デバイスの封止方法 Pending JPS59145534A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4999319A (en) * 1986-03-19 1991-03-12 Fujitsu Limited Method of manufacturing semiconductor device having package structure
EP0844655A3 (en) * 1996-11-22 1999-12-15 Texas Instruments Incorporated An integrated circuit chip packaging method

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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