JPS60161642A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JPS60161642A
JPS60161642A JP59015225A JP1522584A JPS60161642A JP S60161642 A JPS60161642 A JP S60161642A JP 59015225 A JP59015225 A JP 59015225A JP 1522584 A JP1522584 A JP 1522584A JP S60161642 A JPS60161642 A JP S60161642A
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pellet
wiring pattern
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semiconductor device
sealing member
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Takashi Miwa
孝志 三輪
Atsushi Honda
厚 本多
Koji Nakamura
功治 中村
Junichi Suzuki
順一 鈴木
Masayuki Shirai
優之 白井
Kanji Otsuka
寛治 大塚
Yasuyuki Yamazaki
康行 山崎
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Hitachi Ltd
Renesas Eastern Japan Semiconductor Inc
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Hitachi Tokyo Electronics Co Ltd
Hitachi Ltd
Hitachi Ome Electronic 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】 〔技術分野〕 本発明は、半導体装置に適用して有効な技術に関するも
のであり、特に封止型半導体装置に適用して有効な技術
に関するものである。
〔背景技術〕
ガラス・エポキシ樹脂の材料からなるパッケージを用い
た半導体装置は、第１図に示すように、ガラス・エポキ
シ樹脂の材料からなるパッケージの基板ｌの凹部に半導
体素子（以下、ペレットという）２を接着剤で取り付け
、該ペレット２と基板１の配線パターンとをボンディン
グワイヤ３を介して電気的に接続した後、前記ペレット
２およびボンディングワイヤ３をポツティング封止部材
（レジン）４により封止している（特願昭５７−１６２
３０号）。
しかしながら、本発明者の検討によれば、この封止構造
では、ボッティング封止部材４が熱硬化性材料、熱可塑
性材料であるため、基板１等の熱膨張係数と異なること
による応力（ストレス）を生じてクラックを発生し、耐
湿性の劣化をまねき。
信頼性を劣下させるという問題があることがわかった・ また、ボンディングワイヤに金（Ａｕ）線を用いて、ポ
ールボンディングで電気的に接続した場合接続部の面積
の縮小に限界があり、集積度を高めることができない問
題があった。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、半導体装置において、高い集積度が得
られ、かつ良好な耐湿性と高い信頼度が得られる技術手
段を提供することにある。
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によって明らかになるであ
ろう。
〔発明の概要〕
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概
要を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
すなわち、半導体装置において、ボンディングワイヤを
アルミニウム（ＡＱ）又はその合金で形成し、ゲル状封
止部材で封止することにより、集積度を向上し、耐湿性
及び信頼度を向上するものである。
以下、本発明の構成について、一実施例とともに説明す
る。
〔実施例〕
第２図は、本発明の一実施例を説明するための封止型半
導体集積回路装置を示す断面図である。
第２図において、１０はパッケージの基板（以下、ベー
スという）であり、例えば、ガラス・エポキシ樹脂の材
料からなっている。１７はベース１０の表面部に設けら
れた配線パターンであり、後述するペレットと半導体装
置の外部とを電気的に接続するためのものである。この
配線パターン１７は、例えば、銅（Ｃｕ）又はアルミニ
ウム（ＡＱ）の導電性材料を５０乃至１００〔μｍ〕程
度の膜厚でマスク蒸着して形成する。又は、導電性材料
を全面付着してリングラフィにより形成してもよい。１
１は銀（Ａｇ）ろう等の熱伝導のよい接着部材１８を介
して、ベース１０の中央凹部に設けられたペレットであ
る。このペレット１１のポンディングパッドはアルミニ
ウム又はアルミニウム合金で形成されている。１９はア
ルミニウム（ＡＱ）又はアルミニウム合金からなるボン
ディングワイヤであり、配線パターン１７の所定部分と
ペレット１１の所定部分とを電気的に接続するためのも
のである。このように、ボンディングワイヤ１９をアル
ミニウム又はアルミニウム合金とし、ペレット１１のポ
ンディングパッドをアルミニウム又はアルミニウム合金
としたので、超音波ボンディングが可能となり、ボンデ
ィングワイヤ１９のつぶれの面積を小さくすることがで
き、集積度を高めることができる。１２はガラス・エポ
キシ樹脂の材料からなるダムであり、ペレット１１部お
よび内部配線パターン１７Ａのワイヤボンディング部を
囲むように、内部配線パターン１７Ａを介し、ベースｌ
Ｏの表面に設けられている。このダム１２は有機物系等
の接着剤によって接合されている。１３は高純度のゲル
状封止部材であり、例えば、ゲル化シリコン樹脂を用い
る。このゲル状封止部材１３は、ベースｌＯとダム１２
で囲まれた空間にボッティングされて、前記ペレットｌ
ｌおよびボンディングワイヤ１９を封止部るものであり
、このゲル状封止部材１３は、不純物が含有しないため
装置の信頼性を向上させる。また、熱硬化性材料や熱可
塑性材料の封止部材では、温度サイクル、熱処理時に、
ベース等の熱膨張係数が異なることによる応力を生じて
クラック又は界面での剥離を発生し、耐湿性を劣化させ
るが、ゲル状封止部材１３は液体に近い性質であるため
前記クラック又は剥離を発生することなく、耐湿性の劣
化のおそれがない。すなわち、ゲル状封止部材１３は多
少の透水性を有するが、クラックや剥離等がないのです
き間が生じない。このため水分が、腐蝕しやすいボンデ
ィングワイヤや配線ノ（ターンの界面に凝縮できない。
１４はキャビティ１５を形成せしめる逆凹部を有するキ
ャップであり。
ベースｌＯと対向して有機物系等の接着剤１６で取り付
けられ、封止型半導体装置を構成するためのものである
。このキャップ１４は、例えば、ガラス・エポキシ樹脂
が使用され、前記ゲル状封止部材１３を外力から機械的
に保護する。このため、前記キャップ１４とベース１０
との間の気密性は特に厳格には要求されない。２ｏは前
記ベース１０の裏面に設けられた放熱板であり、例えば
、銅板を使用する。
なお、前記配線パターン１７のうちキャップ１４に覆わ
れていない部分である外部配線パターン１７Ｂは銅（Ｃ
’ｕ　）層又はアルミニウム層上にメッキしたニッケル
（Ｎｉ）層の上に５実装性を考慮して、半田メッキ、半
田ペースト等によって半田コーティングを施したものが
よい。
〔効果〕
（１）ペレットおよびボンディングワイヤを高純度のゲ
ル状封止部材で封止することにより耐湿性を向上させる
ことができる。
（２）前記（１）により、金ワイヤに替えてボンディン
グワイヤをアルミニウム又はアルミニウム合金とするこ
とができ、超音波ボンディングを可能とすることにより
集積度および信頼度を向上させることができる。
（３）ペレットを銀ろう等でベースに接着することによ
り放熱性を向上することができる。
（４）ベース裏面に銅板等の放熱板を設けることにより
放熱性を向上することができる。
（５）外部配線パターンを銅・ニッケル配線に半田コー
ティングを行うことにより封止型半導体装置の実装を容
易に行うことができる。
以上、本発明を実施例にもとず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。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の背景技術を説明するための封止型半
導体装置を示す断面図、 第２図は、本発明の一実施例を説明するための封止型半
導体集積回路装置の断面図である。 図中、ｌＯ・・・ベース、１１・・・ペレット、１２・
・・ダム、１３・・・ゲル状封止部材、１４・・・キャ
ップ、１５・・・キャビティ、１６・・・接着剤、１７
・・・配線パターン、１７Ａ・・・内部配線パターン、
１７Ｂ・・・外部配線パターン、１８・・・接着部材、
１９・・・ボンディングワイヤ、２０・・・放熱板であ
る。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、ガラス・エポキシ樹脂の材料からなるパッケージの
    基板に取り付けられた半導体素子およびボンディングワ
    イヤを封止部材により封止した半導体装置において、前
    記半導体素子およびボンディングワイヤをゲル状封止部
    材で封止し、このゲル状封止部材を外力から保護するキ
    ャップを基板に取り付けてなることを特徴とする半導体
    装置。 ２、前記ボンディングワイヤをアルミニウム又はアルミ
    ニウム合金で構成したことを特徴とする特許請求の範囲
    第１項記載の半導体装置。 ３、前記基板に半導体素子を銀ペーストで取り付けたこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の半導体装置
    。
JP59015225A 1984-02-01 1984-02-01 半導体装置 Pending JPS60161642A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5885854A (en) * 1996-11-12 1999-03-23 Micron Technology, Inc. Method for application of de-wetting material for glob top applications

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