JPS60171750A - 半導体装置 - Google Patents
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- JPS60171750A JPS60171750A JP2700784A JP2700784A JPS60171750A JP S60171750 A JPS60171750 A JP S60171750A JP 2700784 A JP2700784 A JP 2700784A JP 2700784 A JP2700784 A JP 2700784A JP S60171750 A JPS60171750 A JP S60171750A
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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。
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、半導体装置の信頼性向上に適用して有効な技
術に関するものである。
術に関するものである。
ペレットや電気的接続用のワイヤ等をエポキシ樹脂等で
モールドすることにより封止形成してなる樹脂封止型半
導体装置においては、通常、樹脂の成型性向上、成型後
のパッケージ強度の向上またはペレットの熱膨張率に近
づけるための樹脂の熱膨張率の低下等を目的として樹脂
に非晶質石英等の微粉末からなるフィラーを混合して使
用することが行なわれている（たとえば特開昭４８−６
０８７４号公報など）。
モールドすることにより封止形成してなる樹脂封止型半
導体装置においては、通常、樹脂の成型性向上、成型後
のパッケージ強度の向上またはペレットの熱膨張率に近
づけるための樹脂の熱膨張率の低下等を目的として樹脂
に非晶質石英等の微粉末からなるフィラーを混合して使
用することが行なわれている（たとえば特開昭４８−６
０８７４号公報など）。
前記半導体装置においては、ペレット表面のプラズマＣ
ＶＤ法によって形成したシリコン窒化膜等により形成さ
れるパッシベーション膜に傷が生じており、該傷を中心
にバッジページシン膜下に形成されているアルミニウム
配線が経時的に腐食したり、時にはリンシリケートガラ
ス膜等の絶縁層を介して形成されている複数のアルミニ
ウム配線層において、絶縁層が破壊され上層と下層のア
ルミニウム配線間に接触が生じたりしている等の電気的
不良の問題が生じていることが、本発明者によって見い
出された。
ＶＤ法によって形成したシリコン窒化膜等により形成さ
れるパッシベーション膜に傷が生じており、該傷を中心
にバッジページシン膜下に形成されているアルミニウム
配線が経時的に腐食したり、時にはリンシリケートガラ
ス膜等の絶縁層を介して形成されている複数のアルミニ
ウム配線層において、絶縁層が破壊され上層と下層のア
ルミニウム配線間に接触が生じたりしている等の電気的
不良の問題が生じていることが、本発明者によって見い
出された。
そして、本発明者による鋭意研究の結果、前記問題につ
いて、次の事実が明らかにされた。
いて、次の事実が明らかにされた。
すなわち、前記樹脂に混合する非晶質石英等の無機物質
の微粉末からなるフィラーは、一般に該無機物質を機械
的に粉砕して製造されているので、そのフィラー粒子に
は、かなり鋭く尖った端部を有するものも多く存在して
いる。そして、このフィラー粒子が尖った端部なペレッ
ト表面の方向に向けてチップ表面に接触した状態で樹脂
モールドされた場合、モールド後パッケージの冷却に伴
なって生じた樹脂の熱収縮の為フィラー粒子の端部はペ
レット表面に強く押し付けられることになり、その結果
、ペレット表面に深い傷を生じることになる。
の微粉末からなるフィラーは、一般に該無機物質を機械
的に粉砕して製造されているので、そのフィラー粒子に
は、かなり鋭く尖った端部を有するものも多く存在して
いる。そして、このフィラー粒子が尖った端部なペレッ
ト表面の方向に向けてチップ表面に接触した状態で樹脂
モールドされた場合、モールド後パッケージの冷却に伴
なって生じた樹脂の熱収縮の為フィラー粒子の端部はペ
レット表面に強く押し付けられることになり、その結果
、ペレット表面に深い傷を生じることになる。
なお、前記ペレット表面に形成される傷は、フィラー粒
子が大きい程、樹脂の熱収縮による影響が大きい故に、
それだけ強くペレット表面に押しつけられることになる
ため、ペレット表面に生じる傷は大きくなることがわか
った。それ故、粒径の小さいフィラーを使用した方が良
いと言えるが、この場合は、モールド時の樹脂の流れが
非常に悪くなる問題がある。
子が大きい程、樹脂の熱収縮による影響が大きい故に、
それだけ強くペレット表面に押しつけられることになる
ため、ペレット表面に生じる傷は大きくなることがわか
った。それ故、粒径の小さいフィラーを使用した方が良
いと言えるが、この場合は、モールド時の樹脂の流れが
非常に悪くなる問題がある。
また、前記ペレット表面の傷は、ペレット表面に押しつ
けられるフィラー社子の端部の鋭さ、すなわち、該端部
な形成するフィラーの対向する面のなす角度が小さいも
のほど、ペレット表面に深い傷を生じることがわかった
。この事実は、次に示す実験の結果からも明らかである
。
けられるフィラー社子の端部の鋭さ、すなわち、該端部
な形成するフィラーの対向する面のなす角度が小さいも
のほど、ペレット表面に深い傷を生じることがわかった
。この事実は、次に示す実験の結果からも明らかである
。
第１図は、マイクロビッカース硬度計を用いて行なった
実験結果を示すもので、ペレット表面に所定の頂点角度
を有する円錐形状の圧子を頂点がペレット表面に載せた
状態で、円錐形底面に３ｆの荷重をかけた場合に、該ペ
レット表面に生じる圧痕の深さを縦軸に、圧子の頂点角
度を横軸にとって示したものである。
実験結果を示すもので、ペレット表面に所定の頂点角度
を有する円錐形状の圧子を頂点がペレット表面に載せた
状態で、円錐形底面に３ｆの荷重をかけた場合に、該ペ
レット表面に生じる圧痕の深さを縦軸に、圧子の頂点角
度を横軸にとって示したものである。
第１図に示す結果より明らかなように、ペレット表面に
生じる圧痕すなわち傷は、該ペレット表面に押し付けら
れる圧子の先端角度が小さい程深くなることが明らかで
あり、前記フィラーについてもその端部形状が鋭く尖っ
ているもの程、ペレット表面に深い傷を生じさせること
は明らかで、ペレットの受ける損傷が大きくなることを
示している。
生じる圧痕すなわち傷は、該ペレット表面に押し付けら
れる圧子の先端角度が小さい程深くなることが明らかで
あり、前記フィラーについてもその端部形状が鋭く尖っ
ているもの程、ペレット表面に深い傷を生じさせること
は明らかで、ペレットの受ける損傷が大きくなることを
示している。
本発明の目的は、フィシ−を混合した樹脂でモールドし
てなる樹脂封止型半導体装置について信頼性向上に適用
して有効な技術を提供することにある。
てなる樹脂封止型半導体装置について信頼性向上に適用
して有効な技術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から明らかになるであろう
。
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
。
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、次の通りである。
を簡単に説明すれば、次の通りである。
すなわち、フィラー粒子の端部な球形化処理することに
より、該端部な鈍化させることができるので、モールド
後ベレット表面に該フィラー粒子が押し付けられた場合
であっても、ペレット表面に傷が生じることを防止する
ことができるので、前記目的を達成するものである。
より、該端部な鈍化させることができるので、モールド
後ベレット表面に該フィラー粒子が押し付けられた場合
であっても、ペレット表面に傷が生じることを防止する
ことができるので、前記目的を達成するものである。
第２図は、本発明による実施例１である樹脂封止型半導
体装置を、そのほぼ中心を通る面における断面図で示し
たものである。
体装置を、そのほぼ中心を通る面における断面図で示し
たものである。
本実施例１０半導体装置は、タブ１にろう材２で取り付
けられているペレット３および該ペレット３のポンディ
ングパッド４と内部リード５とを電気的に接続している
ワイヤ６等を樹脂７でモールドして封止した後、外部リ
ード８の成形して製造されてなるものである。
けられているペレット３および該ペレット３のポンディ
ングパッド４と内部リード５とを電気的に接続している
ワイヤ６等を樹脂７でモールドして封止した後、外部リ
ード８の成形して製造されてなるものである。
本実施例の半導体装置では、モールド用樹脂として、エ
ポキシ樹脂に１５０μｍ以下の粒径の非晶質石英からな
るフィラーを７０重量％で混合せしめたものを使用した
ものである。
ポキシ樹脂に１５０μｍ以下の粒径の非晶質石英からな
るフィラーを７０重量％で混合せしめたものを使用した
ものである。
そして、混合したフィラーは、粒径が７４μ惧以上のも
のが約８％、４４〜７４μ餌の範囲内のものが約１２％
、４４μ惜以下のものが約８０％という組成からなるも
ので、さらに、該粒径分布のフィラーのうち約４４μ情
以上の大きな粒子については球形化処理を施したもので
ある。ここで球形化処理とは、必ずしも粒子の形状がほ
ぼ球形になるまで処理することではなく、粒子端部が尖
っている場合に何らかの方法でその尖鋭度を鈍化させる
処理をも言う。そして、本実施例に用いたフィラーの球
形化処理は、約４４μｍから１５０μ毒までの粒径の非
晶質石英微粉末を、約２０００℃の高温炉内を微粉末の
まま通過させることにより行なった。なお、炉内の通過
時間を制御することにより、任意の程度に球形化処理す
ることができるものである。
のが約８％、４４〜７４μ餌の範囲内のものが約１２％
、４４μ惜以下のものが約８０％という組成からなるも
ので、さらに、該粒径分布のフィラーのうち約４４μ情
以上の大きな粒子については球形化処理を施したもので
ある。ここで球形化処理とは、必ずしも粒子の形状がほ
ぼ球形になるまで処理することではなく、粒子端部が尖
っている場合に何らかの方法でその尖鋭度を鈍化させる
処理をも言う。そして、本実施例に用いたフィラーの球
形化処理は、約４４μｍから１５０μ毒までの粒径の非
晶質石英微粉末を、約２０００℃の高温炉内を微粉末の
まま通過させることにより行なった。なお、炉内の通過
時間を制御することにより、任意の程度に球形化処理す
ることができるものである。
本実施例の半導体装置は、以上説明したフィラーを混合
せられたエポキシ樹脂を用い、通常の方法でモールド形
成されるものである。
せられたエポキシ樹脂を用い、通常の方法でモールド形
成されるものである。
本実施例に示すように、微小粒径から比較的大きな粒径
のものまで含む組成のフィラーを使用することにより、
樹脂の流動特性、パッケージ強度等の物性の保持を図る
とζもに、特にペレット表面に損傷を与えると思われる
比較的粒径の大きなものだけを球形化処理を行なうこと
により、本実施例の半導体装置の信頼性向上を、安価に
達成することができるものである。
のものまで含む組成のフィラーを使用することにより、
樹脂の流動特性、パッケージ強度等の物性の保持を図る
とζもに、特にペレット表面に損傷を与えると思われる
比較的粒径の大きなものだけを球形化処理を行なうこと
により、本実施例の半導体装置の信頼性向上を、安価に
達成することができるものである。
なお、次表は、本実施例の半導体装置と、球形化処理を
行なっていない同一粒径分布のフィラーを用いて、同一
条件で製造した半導体装置との比較であって、モールド
後に６１１ＩＩＩ×６Ｗ１角のペレット表面に発生して
いる傷の数（平均値）を顕微鏡下で観察した結果を示し
たものである。
行なっていない同一粒径分布のフィラーを用いて、同一
条件で製造した半導体装置との比較であって、モールド
後に６１１ＩＩＩ×６Ｗ１角のペレット表面に発生して
いる傷の数（平均値）を顕微鏡下で観察した結果を示し
たものである。
この表より、比較的粒子径の大きなフィシ−について球
形化処理を施こすことは、ペレット表面に与える損傷を
防止することに関し、絶大な効果を有していることが明
白である。
形化処理を施こすことは、ペレット表面に与える損傷を
防止することに関し、絶大な効果を有していることが明
白である。
（１）機械的に微粉砕して形成されるフィラーな球形化
処理することにより、フィラー粒子に形成されている尖
鋭端部な鈍化させることができるので、球形化処理を施
したフィラーを混合した樹脂を用いて製造する樹脂封止
型半導体装置に搭載されているペレット表面に、傷が発
生することを抑制することができる。
処理することにより、フィラー粒子に形成されている尖
鋭端部な鈍化させることができるので、球形化処理を施
したフィラーを混合した樹脂を用いて製造する樹脂封止
型半導体装置に搭載されているペレット表面に、傷が発
生することを抑制することができる。
”（２）前記（１）により、表面に微細な配線パターン
を多層形成してなる高集積度ペレットを搭載してなる樹
脂封止型半導体装置であっても、その信頼性を向上させ
ることができる。
を多層形成してなる高集積度ペレットを搭載してなる樹
脂封止型半導体装置であっても、その信頼性を向上させ
ることができる。
（３）種々の粒径の粒子を混合してなるフィラーにおい
て、ペレット表面に特に大きな損傷を与えると考えられ
る比較的大きな粒径の粒子のみについて球形化処理を施
すことにより、樹脂の種々の物性を保持または制御した
上で、前記（１）および（２）と同様の効果を安価に得
ることができる。
て、ペレット表面に特に大きな損傷を与えると考えられ
る比較的大きな粒径の粒子のみについて球形化処理を施
すことにより、樹脂の種々の物性を保持または制御した
上で、前記（１）および（２）と同様の効果を安価に得
ることができる。
（４） フィラーを非晶質石英で製造することにより、
樹脂の熱膨張率を低下させると同時に、モールド後のパ
ッケージ強度を増大させることができる。
樹脂の熱膨張率を低下させると同時に、モールド後のパ
ッケージ強度を増大させることができる。
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。
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。
たとえば、フィラーの材料としては非晶質石英のみを取
り上げたが、シリカガラスやこれ以外の材料、たとえば
、アルミナ等の同一目的に使用し得るものであれば如何
なるものであってもよい。
り上げたが、シリカガラスやこれ以外の材料、たとえば
、アルミナ等の同一目的に使用し得るものであれば如何
なるものであってもよい。
また、フィラー粒子の粒径な１５０μ営以下の組成のも
のであって、そのうち約５０μ常、特に４４μｍ以上の
粒径のものを球形化処理した例について説明したが、こ
れに限るものでなく、１５０μｍを超える粒径の粒子を
含んだものであっても該粒子な粒径化してあればよく、
また必要に応じてクラック数の制御のために球形化処理
を施こす粒子の粒径の下限を任意に変え得ることは言う
までもない。
のであって、そのうち約５０μ常、特に４４μｍ以上の
粒径のものを球形化処理した例について説明したが、こ
れに限るものでなく、１５０μｍを超える粒径の粒子を
含んだものであっても該粒子な粒径化してあればよく、
また必要に応じてクラック数の制御のために球形化処理
を施こす粒子の粒径の下限を任意に変え得ることは言う
までもない。
さらに、球形化処理されている例としては、高温炉の中
をフィラー粒子を通過させることにより、粒子表面を溶
融させ、その結果、粒子の尖鋭端部を鈍化せしめたもの
を示したが、これに限るものでなく、たとえば、塊を機
械的に粉砕するのではなく、比較的表面形状が滑らかな
微細な粒子状のものを直接形成せしめる等の他の方法に
よって、粒子の表面が丸味を帯びるようにしむけられて
いるものであれば、如何なるものをも含むものである。
をフィラー粒子を通過させることにより、粒子表面を溶
融させ、その結果、粒子の尖鋭端部を鈍化せしめたもの
を示したが、これに限るものでなく、たとえば、塊を機
械的に粉砕するのではなく、比較的表面形状が滑らかな
微細な粒子状のものを直接形成せしめる等の他の方法に
よって、粒子の表面が丸味を帯びるようにしむけられて
いるものであれば、如何なるものをも含むものである。
第１図は、圧子をペレット表面に載置した状態で一定の
荷重をかけた場合のペレット表面に生じる圧痕の深さと
圧子の頂点角度との関係を示すグラフ、 第２図は、本発明による一実施例である樹脂封止型半導
体装置を示す断面図である。 １・・・タブ、２・・・ろう材、３・・・ペレット、４
・・・ポンディングパッド、５・・・内部リード、６・
・・ワイヤ７・・・樹脂、８・・・外部リード。 第 １ 図 第 ２ 図
荷重をかけた場合のペレット表面に生じる圧痕の深さと
圧子の頂点角度との関係を示すグラフ、 第２図は、本発明による一実施例である樹脂封止型半導
体装置を示す断面図である。 １・・・タブ、２・・・ろう材、３・・・ペレット、４
・・・ポンディングパッド、５・・・内部リード、６・
・・ワイヤ７・・・樹脂、８・・・外部リード。 第 １ 図 第 ２ 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、所定粒径以下の粒子からなるフィラーを含有する樹
脂でモールドしてなる樹脂封止型半導体装置において、
フィラーが球形化処理されていることを特徴とする半導
体装置。 ２、所定粒径範囲内の粒子からなるフィラーのみが１球
形化処理されている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、粒径が１５０μ仇以下の粒子からなるフィラーにお
いて、５０μｍ以上の粒径範囲内の粒子からなるフィラ
ーのみが、球形化処理されていることを特徴とする特許
請求の範囲第２項記載の半導体装置。 ４、 フィラーが非晶質石英からなることを特徴とする
特許請求の範囲第１項ないし第３項記載の半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2700784A JPS60171750A (ja) | 1984-02-17 | 1984-02-17 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2700784A JPS60171750A (ja) | 1984-02-17 | 1984-02-17 | 半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60171750A true JPS60171750A (ja) | 1985-09-05 |
Family
ID=12209056
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2700784A Pending JPS60171750A (ja) | 1984-02-17 | 1984-02-17 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60171750A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62128159A (ja) * | 1985-11-29 | 1987-06-10 | Hitachi Ltd | 高集積ｌｓｉプラスチツクパツケ−ジ |
| JPS62261161A (ja) * | 1986-05-08 | 1987-11-13 | Mitsubishi Electric Corp | 樹脂封止形半導体装置 |
| JPS63104455A (ja) * | 1986-10-22 | 1988-05-09 | Oki Electric Ind Co Ltd | 封止樹脂充填用フイラ−及びその製造方法 |
| EP0355955A2 (en) * | 1988-07-25 | 1990-02-28 | Hitachi, Ltd. | Connection for semiconductor devices or integrated circuits by coated wires and method of manufacturing the same |
| WO2012140789A1 (ja) * | 2011-04-14 | 2012-10-18 | 日機装株式会社 | キャンドモータポンプ |
| JP2012229669A (ja) * | 2011-04-27 | 2012-11-22 | Nikkiso Co Ltd | キャンドモータポンプ |
-
1984
- 1984-02-17 JP JP2700784A patent/JPS60171750A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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