JPS6034263B2 - レジンモ−ルド型半導体装置の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はしンジモールド型半導体装置の製造方法に関す
る。

周知のように、レンジモールド型半導体装置は低価格に
封止を行なうことができる利点はあるが、耐緑性が他の
ガラス封止、キャン封止などの封止構造に較べて劣る欠
点がある。

これは、封止体（モールド部）が多孔質の性質を有して
いることから、このバルクを通じて水分が侵入し易いこ
とと、モールド部を形作るレジンと金属からなるリード
と熱膨張率の違い（たとえば、ェポキシレンジでは２４
×１０弧‐６／℃、コバール５×１０伽‐６／℃）から
、モールド時の両者の収縮の差によってその界面に鱒断
力が働き、この結果界面に隙間が生じて水分が侵入し易
くなることにある。したがって、本発明の目的は、耐湿
性の優れた半導体袋鷹を得ることができる製造方法を提
供することにある。

このような目的を達成するための本発明の要旨は半導体
素子を取り付けるタブと、このタブを支持するタブリー
ドと、前記タブに向かって延びる複数のリードと、これ
ら複数のリードおよびタブリードの外端を繋ぐ連繋部と
を備え、上記複数のリードの少なくとも外部接続用部分
を除く部分であって上記タブ、タブリードおよび複数の
リードの少なくともレジンでモールドされる部分におい
て、それらタブ、タブリードおよび複数のリードの表面
および裏面にアルミニウムがクラツドされているリード
フレームを準備する工程、上記タブに半導体素子を固定
する工程、上記半導体素子と上記複数のリードの内端と
をワイヤで接続する工程、上記半導体素子と上記複数の
リードの内端とをレジンでモールドする工程を有するこ
とを特徴とするレンジモールド型半導体装置の製造方法
にある。以下、実施例により本発明を説明する。

このリードフレームーは熱膨張係数２３×１０肌‐６／
℃のアルミニウムによって形成されている。このリード
フレーム１は、半導体素子（ベレット）２を取り付ける
タブ３を有するタブ１′１ード４と、前記タブ３に向か
って延びる複数のリード５と、これらリード５およびタ
プリード４の外端を繋ぐ外枠６と、互いに平行に延びる
外枠６間を繋ぐ内枠７と、それぞれのリード５およびタ
ブリード４を補強するとともにレジンモールド時レジン
の流出を防ぐように設けられたダム８とからなっている
。つぎに、このような形状のリードフレーム１を用いて
半導体装置を製造する方法について簡単に説明する。ま
ず、タブ３上にべレツト２を固定したのち、ベレット２
の各電極とりード５内端とをワイヤ９で接続する。その
後、鎖線で示すようにべレット２およびリード５の内端
部をレジンでモールドし、モールド部１０を形成する。
つぎに、ダム８を切断除去するととに、リード５から外
枠６を切り離し、モールド部１０から両側に突出するり
ード群を同一方向に折り曲げ、第２図で示すようなデュ
アルィンラィン形の半導体装置１１を得る。このような
半導体装置では、リードフレームはアルミニウムで形成
されている。

そして、アルミニウムの熱膨張係数としジンの熱膨張係
数とはほぼ等しい。したがって、モールド時に加熱され
て膨張したりードフレームとしジンが、モールド後常温
（室温）にまで冷却された際、両者の収縮状態はほぼ等
しいので、両者の境界面には大きな数断力は作用しない
、このため、従釆に較べて空隙の発生も少なくなること
から、水分の侵入も防止できる。また、アルミニウムは
他の金属たとえば、コバール、金、銀等に較べて樹脂と
の接着性が良い。

このため、さらにリードと樹脂との接着状態が良好とな
り、耐質性に優れる。また、仮りに水分がモールド部内
部に侵入しても、侵入途中にアルミニウムからなるリー
ドがあるため、ベレツト面のアルミニウム配線より先に
前記リードが腐食溶解して、蟻せい電極の働きをし、ベ
レット上のアルミニウム配線を腐食から保護する。

また、侵入した水はアルミニウムリードと反応してべ−
マィト（Ｎ２０３・祖２０）やＡｌ（ＯＨ）３などの水
酸化物を形成し、これらはリード面上に附着する。

したがって、浸入した水分は侵入途中で消費されるため
、ベレットにまで到達しにくい。さらに、侵入途中でア
ルミニウムリードを溶解した水はアルミニウムイオンを
含むとともに、ｐＨ‘ま中性附近に変化し、ベレット面
に到達した時にはアルミニウムを腐食し難くなっている
。さらに、従釆の構造では、自然腐食状態ではリード金
属（コバール、金めつき部分、銀めつき部分）および金
ワイヤがアルミニウム配線部との接触電位差によって局
部カソードとして働き、腐食を促進して来たが、本願発
明者によって検討された上記構造ではアルミニウムから
なるワイヤを用いれば、接触電位差が生じることなく、
腐食は起こりにくくなる。

また、金からなるワイヤを用いても、局部カソードの発
生は金からなる細いワイヤ部分だけとなり、そのワイヤ
の表面積も小さいことから腐食速度は低くなり、腐食は
生じにくくなる。また、前記の理由から、アルミニウム
の全腐食量は少くない、かつべレット面上のアルミニウ
ム配線は全アルミニウムに対してほんの一部である。こ
のため、ベレツト面上のアルミニウムの腐食も起こりに
くくなる。なお、上記第１図のりードフレームはシリコ
ンからなるべレットに較べて極めて熱膨張係数が大きい
。

そのため、熱収縮などの差によってべレツトは割れ易く
なる。そこで、このような場合には、緩衝材となる金め
つきを施こしたモリブデン板を介してべレツトをリード
フレームに取り付けてべレツトの割れを防ぐ。第３図に
本発明において用いられるリードフレームの一実施例を
示す。

同図に示すように、リードフレ−ムの形状は第１図で示
すものと全く同一である。しかし、このリードフレーム
１２はクラッド材で形成されている。すなわち、コバー
ルなどからなるリードフレームの表裏両面に部分的にア
ルミニウム１３がクラツドミれている。このアルミニウ
ムクラッド部分は、同図の斜線領域で示すように、少な
くともレジンでモールドされるリードフレームの表裏面
に対応して設けられている。このようなクラッド構造に
することにより、リードフレームの見掛けの熱膨張率を
変えることができる。

したがって、リードとしジンの接着性を良好に保つとと
もに、シリコン半導体素子が割れないような熱膨張率を
有するリードフレームを得ることができる。また、この
ようなクラッド構造にすることにより、モールド部から
突出するりード部分はアルミニウム以外のコバール、り
ん青銅などの金属で形成することができる。

ところで、モールド部から突出するりードは、それが外
部の電極等に電気的に接続されることにより、その期能
が発揮される。したがって、モールド部から突出するり
ード部分のうち、少なくとも上記外部電極等と接触する
部分、言い替えれば、リードの外部接続用部分は、その
電気的接続が容易に行なわれるような状態にあることが
望ましい。このため、一般に、ソルダビリテイを良好に
するためリードにメッキが施こされる。本願発明におい
ては、少なくとも上記りードの外部接続用部分が、コバ
ール、りん青銅などの金属で形成されるので、そのメッ
キ作業において、めつきを簡単にかつ確実に附着させる
ことができる利点がある。以上のように、本発明によれ
ば、‐リードとしジンとの密着性を良好にすることがで
きるので耐湿性の優れた半導体装置を得ることができる
。

また、本発明によれば、半導体素子のアルミニウム配線
部の腐食を防止できるので、半導体装置の特性の劣化を
防止できる。また、リードの外部接続用部分に、めつき
を簡単にかつ確実に附着させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に先立って検討されたりードフレームの
平面図、第２図は前記リードフレームを用いて形成した
半導体装置の斜視図、第３図は本発明において用いられ
るリードフレームの平面図である。 １・・・・・・リードフレーム、２・・・・・・半導体
素子（ベレツト）、３……タブ、４……タブリード、５
…・・・リード、６・・・・・・外枠、７・・・・・・
内枠、８・・…・ダム、９……ワイヤ、１０……モール
ド部、１１…・・・半導体装置、１２・・…・リードフ
レーム、１３・・・…アルミニウム。 第１図 第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 半導体素子を取り付けるタブと、このタブを支持す
   るタブリードと、前記タブに向かつて延びる複数のリー
   ドと、これらの複数のリードおよびタブリードの外端を
   繋ぐ連繋部とを備え、上記複数のリードの少なくとも外
   部接続用部分を除く部分であつて上記タブ、タブリード
   および複数のリードの少なくともレジンでモールドされ
   る部分において、それらタブ，タブリードおよび複数の
   リードの表面および裏面にアルミニウムがクラツドされ
   ているリードフレームを準備する工程、上記タブに半導
   体素子を固定する工程、上記半導体素子と上記複数のリ
   ードの内端とをワイヤで接続する工程、上記半導体素子
   と上記複数のリードの内端とをレンジでモールドする工
   程を有することを特徴とするレンジモールド型半導体装
   置の製造方法。