JPS6119154A - 樹脂封止型半導体装置 - Google Patents

樹脂封止型半導体装置

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JPS6119154A
JPS6119154A JP59139632A JP13963284A JPS6119154A JP S6119154 A JPS6119154 A JP S6119154A JP 59139632 A JP59139632 A JP 59139632A JP 13963284 A JP13963284 A JP 13963284A JP S6119154 A JPS6119154 A JP S6119154A
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JP
Japan
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resin
semiconductor device
thermal expansion
proofing
damp
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JP59139632A
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Harumi Mizunashi
水梨　晴美
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Nippon Electric Co Ltd
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Publication date
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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、半導体チップを樹脂基板上に搭載する構造の
樹脂封止型半導体装置に関し、特に前記樹脂封止型半導
体装置の耐湿性向上に関するものである。
（従来技術） 従来、樹脂基板３を用いた樹脂封止型半導体装置は、第
１図に示すようにそのマット部の金属層８上に半導体チ
ップ４をマクトン用の樹脂５で接着し樹脂１で封止して
いるが、樹脂封止面（ｌａ）がむき出しになっており、
樹脂封止は、主にポツテングで行なわれていた。その際
使用する封入樹脂ｌには信頼性の点から、耐湿性が良い
こと、熱膨張係が温度サイクルによりボンディングワイ
ヤー６を切らない範囲にあることが要求された。尚第１
図で、２は樹脂枠、７は開枠の接着樹脂である。前記特
性以外にも耐熱性、作業性、イオン性不純物濃度、機械
的強度、価格等を考慮する必要がある。
例えば、従来樹脂基板を用いた樹脂封止型半導体装置の
封入樹脂に用いられていた比較的低粘度のＭＰＡ化性樹
脂で鉱、耐湿性、耐熱性、作業性、機械的強度、価格等
については良好な特性を持つものもある。しかし、前記
封入樹脂の熱膨張係数がボンディングワイヤーと比べて
大きく温度サイクルにより、ボンディングワイヤー切れ
が発生した。
そこで前記半導体装置に用いる封入樹脂として新に高粘
度の熱硬化性樹脂を用いた。この場合樹脂の粘度が高い
ため定量的なボッティングが難しいなど作業性か悪く、
ポツティング後も粘度が高いためガスが抜けにくく封入
樹脂内部に気泡ができる等の問題が生じた。
また、前記半導体装置の封入樹脂には、特に耐湿性の良
いものを用いるのは当然である。しかし、樹脂であるか
ぎり耐湿性のレベルには、限界があり、レベルも高いと
はいえない。そのうえ樹脂封止も主にボッティングで行
なうので前記半導体装置の耐湿性は、同じ樹脂封止でも
トランスファーモールドタイプの半導体装置と比べ劣っ
ている。
（発明の目的） ■　本発明の第一の目的は、樹脂基板を用いた樹脂封止
型半導体装置の樹脂封入部ｙｃおいて、二種類以上の封
入樹脂をそれぞれの特性を十分発揮できる部分に用いる
ことでそれぞれの樹脂の短所を補い封入樹脂の選択の幅
を広げ、且つ該半導体装置の耐湿性、耐温度サイクル性
等の特性を向上できる構造を提供することである。
■　本発明の第二の目的は、前記樹脂封止型半導体装置
の樹脂封止面に金属キャップを設けることにより耐湿性
を改良できる構造を提供することにある。
（発明の構成） 前記目的を達成するための本発明の第一の構成は、樹脂
基板上に半導体チップを取り付ける構造の樹脂封止型半
導体装置において、樹脂封止部には二種類以上の封入樹
脂を用い、それぞれの樹脂の特性を十分発揮でき、それ
ぞれの樹脂の短所を補える部分に用いることで成り立っ
ている。
第二の構成は、前記樹脂封止型半導体装置の樹脂封止表
面に金属キャップを設けることで成り立っている。
該半導体装置において搭載した半導体チップと樹脂基板
の配線と電気的に接続するための導体は、その同曲の封
入樹脂の熱膨張率と前記導体の熱膨張率の間に差が大ぎ
いはと温度サイクルによるストレスのために切断してし
まう可能性が高くなる。
そこで前記導体の周辺には、前記導体の熱膨張率に対し
、温度サイクルによって前記導体を切断することのない
範囲の熱膨張率を有する封入樹脂、例えば高粘度の熱硬
化性樹脂を用いることで対温度サイクル特性を改善でき
る。
半導体チップの表面の露出部分は、金属であるため水分
に腐食されやすい。該露出部分を保護するには、水分の
浸入を極力少なくする必要がある。
そこで水分の浸入経路に耐湿性の良い封入樹脂を用いる
ことで、浸入する水分の量を減少できる。
耐湿性を改善するためには、樹脂封止表面において水分
の浸入面積を極力小さくする必要がある。
金属の場合ピンホール等の欠陥か存在しない限り水分を
遮断する。そこで、樹脂封止部に金属キャイプを設ける
ことで、水分の浸入面積を大幅に減少させ、耐湿性を改
善することができる。
樹脂封止面に金属キャップを設ける場合、金属キャップ
と封入樹脂との密着強度を冷加させるために前記金属キ
ャップと前記封入樹脂の間に熱膨張係数が前記金属キャ
ップ、及び前記封入樹脂の熱膨張係数の中間の大きさで
低粘度の熱硬化性樹脂を用いることで前記金属キャップ
と前記封入樹脂との密着強度を改善できる。
（発明の作用） 本発明により、樹脂封止半導体装置において、単一の封
入樹脂を用いる場合に比べ、各封入樹脂の長所を活し、
短所を補う事ができる。樹脂封止部に金属キャップを設
けることで水分の浸入面積を減少できる。
（発明の効果） 本発明により、樹脂封止型半導体装置において封入樹脂
選択の幅が広くなる。樹脂制止型半導体装置の耐湿性を
改善できる。樹脂制止型半導体装置の耐温度サイクル特
性を向上することができる。
樹脂封止部に金属キャラ７を設けることで、さらに耐湿
性を改善できる。金属キャッ７゛奮用いる組合該金属キ
ャップの鴨着強度を上げる事か出芽る。
（発明の実施例） 以下、本発明の実施例を記載する、。
第２図に本発明の第１の実施例を示す。
基本構造（−１，ガラス・エポキシ製樹脂板３の片面上
にマウント部が設けらｔして３６つ、半導体チップ４が
低熱膨張率の樹脂５でマウントされている。
同面上のマウント部以外には配線パターンがあり、マウ
ント部周辺で（ｒ′、′ｆ、それらがボンディングバッ
トになっている。その周辺には樹脂枠２が低熱膨張率で
耐湿性の良い熱硬化性の樹脂７によって接着されている
。前記ボンデングバット七半導体チップのボンデングバ
ットはボンデングワイヤー６で結線されている１、樹脂
基板３上のボンデングバット以外の配線パターンの上に
は、ンルクーレジストが塗布されている。前記ボンデン
グワイヤ・−６は、温度サイクルによりそれを切断する
ことのない範囲の熱膨張率を有する熱硬化性の封入樹脂
１′によって該ポンチングワイヤー６が罹われる様にボ
ッチインクされている。その上部、及び樹脂枠の内側は
、耐湿性のよい熱硬化性の玉入姦１ｍ１ｒ１によってボ
ッティングされ又いる。
第３図に本発明の第２の実施例を示す。
本実施例では、樹脂封止表面に金属キャップ９を設けて
いる以外は、第１の実施例と同じである。
そのため４湿性のよい熱硬化性の刺入樹脂ｌは、金属キ
ャップ９と樹脂基板３の間を塞ぐため樹脂枠の外側のま
で充填することが好ましい。該封入樹脂１と金属キャッ
プ９の熱膨張係数を近づければ密着性は向上する。
第４図に本発明の第３の実施例を示す。
本実施例では、金属キャップ９の密着強度を増加するた
めに金属キャップ９と封入＊５ＢＶＡ１　、−１　’と
密着性の良い熱硬化性の樹脂１“の層を金属キャップ９
の内側に薄く設けである。。
本実施例において上記以外は、餓−の実施例と同じであ
る。
【図面の簡単な説明】
第１図皓従来の樹脂封止型半導体装ｆｉｎ説明するため
の概略断面図、第２図、第３図及び第４図は本発明の実
施例を示す概略断面図である。 １．１’、１“・・・・・・刺入樹脂、２・・・・・・
樹脂枠、３・・・・・樹脂基板、４・・・・・・半導体
テップ、５・・・・・・半導体ラーツプを樹脂基板にマ
ウントする樹脂、６・・・ホンディングワ・１ヤー、７
・・・・・・桜ｊ月°ａ枠と拉ｉ月旨基板を接豹する樹
脂、８・・・・・・マウント部の金属層、９・・・・・
・金属キャップ。 第１図 筋２図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）樹脂基板上に半導体チップを取り付ける構造の樹
    脂封止型半導体装置において、二種類以上の封入樹脂を
    用いたことを特徴とする樹脂封止型半導体装置。
  2. （２）樹脂封止表面には、金属キャップを設けてあるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の樹脂封
    止型半導体装置。
JP59139632A 1984-07-05 1984-07-05 樹脂封止型半導体装置 Pending JPS6119154A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0390996A2 (en) * 1989-04-06 1990-10-10 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha IC card module
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