JPS6142938A - 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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JPS6142938A
JPS6142938A JP59166700A JP16670084A JPS6142938A JP S6142938 A JPS6142938 A JP S6142938A JP 59166700 A JP59166700 A JP 59166700A JP 16670084 A JP16670084 A JP 16670084A JP S6142938 A JPS6142938 A JP S6142938A
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resin
semiconductor device
semiconductor element
powder
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Koichiro Masuko
益子　耕一郎
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Mitsubishi Electric Corp
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Mitsubishi Electric Corp
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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】 ［発明の技術分野１ この発明は樹脂封止型半導体装置に関し、特に、熱硬化
性ａ！脂と充填材とからなる熱硬化性樹脂組成物によっ
て半導体素子を封止したｌｌｌ１ｌ封止型半　　　・導
体装置に関するものである。
〔従来技術］ 従来、この種の装置として第１図に示すものがあった。
第１図は、従来の樹脂封止型半導体装置の一例で、大規
模集積回路のパッケージとして多用されているデュアル
・イン・ライン型パッケージ（以下、ＤＩＰと略記する
）の断面図である。
まず、第１図に示す従来の樹脂封止型半導体装置の構成
について説明する。図において、半導体素子２はロウ材
３によりダイパッド４に固着されている。半導゛体素子
２上にはアルミニウム配Ｉ７が所定の間隔で形成されて
おり、アルミニウム配線７のボンディング・パッド部分
はボンディング・ワイヤ５によってリードフレーム１の
一端に接続されている。半導体素子２の表面上には、半
導体素子２の表面を不活性化して保護するためのパッシ
ベーションｒＩｔＡ８が形成されている。エポキシ樹脂
６および充填材９からなる樹脂組成物によって、上述の
リードフレーム１の端部と、半導体素子２とのロウ材３
と、ダイパッド４と、アルミニウム配線７と、パッシベ
ーション膜８と、ボンディング・ワイヤ５とが一体に形
成されている。
次に、充填材９について説明する。充填材９としては、
石英ガラス粉、ジルコン粉、アルミナ粉、マグネシア粉
、シリカ粉などを使用することができるが、特に大規模
集積回路においてはシリカ粉が従来から一般的に用いら
れている。充填材を使用する目的については、特公昭５
７−１６７４３および特公昭５８−３３８２において詳
細に開示されており、以下に簡単に説明する。
上記充填材の線膨張係数は１．５Ｘ１０−’／℃以下で
あり、これらの充填材をエポキシ樹脂６に配合すること
により半導体素子２Ｉ５よびボンディング・ワイヤ５の
線膨張係数に近い値の線膨張係数を有する樹脂組成物を
得ることができる。したがって、エポキシ樹１１６に充
填材９として上述のシリカ粉などを配合したものを成形
材料として用いて半導体素子２を封止することにより、
半導体装置の熱機械特性を改善することができる。充填
材料９として通常用いられるシリカ粉は溶融シリカであ
るが、高い熱伝導性を必要とする場合には結晶シリカが
用いられ、特に六規１ｉｙｉ回路ではほとんどの場合結
晶シリカが用いられている。
この結晶シリカはへき同性を有するため、微粒粉にした
場合鋭角の多面体となる。
第２図は、第１図に示した樹脂封止型半導体装ぼにおい
て微粒粉にした結晶シリカを充填材として用いた場合の
その拡大断面図である。図において、参照番号２．３，
４，６，７．８．９は第１図と同一部分を示し、１０は
大規模集積回路の種類によって異なるが、通常は燐・ガ
ラス膜で形成されるスムースコート膜である。この図に
おいては、簡単のため、スムースコート膜１０の下の（
１ｆ［を省略している。
ところで、特公昭５７−１６７４３．特公昭５８−３３
８２の各公報に開示されるように、エポキシ樹脂６に単
に充填材９を充填しただけでは、以下に述べる問題を生
ずるおそれがある。すなわち、第２図に示すように、充
填材９の粒径がアルミニウム配線７の最小間隔より大き
い場合には、樹脂封止時の圧力（第２図中の矢印方向）
によりパッシベーションｌｌ１Ｉ８に突き刺さった充填
材９が、隣接するアルミニウム配線７間をまたいでしま
うおそれがある。その場合、外部から水分が浸入し、パ
ッシベーション膜８と充填材９との界面を伝わって、隣
接するアルミニウム配線７問を電気的に結合してしまう
。大容量メモリの場合、隣接するアルミニウム配線７は
ワード線やピット線などの微妙な電位レベルを問題にす
る配ねであることが多く、たとえ高抵抗であろうとも隣
接するアルミニウム配線７間に電流経路が形成されるこ
とば致命的である。
従来の樹脂封止型半導体装置は以上のように構成されて
おり、隣接するアルミニウム配線７間に高抵抗電流経路
が形成され、半導体装置の正常動作を損なうおそれがあ
るという欠点があった。
［発明の概要］ それゆえに、この発明の主たる目的は、上述の問題点を
解消し、アルミニウム配線間の最小間隔より小さい粒径
の充填材を採用することにより、樹脂封止時の圧力およ
び外部からの水９浸入に起因して隣接するアルミニウム
配置１間に高抵抗電流経路が形成されるのを防止するこ
とができる樹脂封止型半導体装置を提供することである
。
［発明の実ｔＩｉ例］ 以下、この発明の一実施例を図によって説明する。第３
図は、この発明の一実施例である樹脂封止型半導体装置
の断面図である。Ｍ３図に示した実浦例の構成は、以下
の点を除いて第２図に示した従来の樹脂封止型半導体装
置の構成と同じである。すなわち、充填材９０の粒径が
アルミニウム配線７間の最小間隔より小さいことである
。
次に、第３図に示した実施例における充填材９０の作用
について説明する。樹脂封止時の圧力（第３図中の矢印
方向）によって充填材９０がパッシベーションＩＩ！　
８中に突き刺さっても、充填材９０の粒径がアルミニウ
ム配置１７間の最小ｌｌｌ１ｌｉより小さい１ζめ、充
填材９０が隣接するアルミニウム配線７間をまたいでし
まうことはない。このため、使用時に外部から水分が浸
入しても、隣接するアルミニウム配線７ｖＡｋｍ高抵抗
電流経路が形成される危険性がなくなる。したがって、
半導体装置の耐洞性が向上し、１ｉｉ信頼性かつ動作余
裕の広い１１１ｍ封止型半導体装置が得られる。
なお、上記実施例では、ＤＩＰ型の樹脂封止型半導体装
置について説明したが、フラット・パッケージやシング
ル・イン・ライン型のパッケージでもよく、上記′Ｒ施
例と同様の効果を賽する。
［発明の効果］ 以上のように、この発明によれば、熱硬化性樹脂組成物
に含まれる充填材の粒径を、半導体素子上に形成された
アルミニウム配線間の最小間隔より小さくしたので、高
耐湿性、高信頼性、広い動作余裕を有する樹脂封止型半
導体装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、従来の樹脂封止型半導体装置の一例の断面図
である。 第２図は、第１図に示した従来の樹脂封止型半導体装置
の拡大断面図である。 第３図は、この発明の一実施例である樹脂封止型半導体
ＶｔＷ！の断面図である。 図において、２は半導体素子、６はエポキシ樹脂、７は
アルミニウム配線、８はパッシベーション族、９，９ｏ
は充填材である。 なお各図中同一符号は同一または相当部分を示すものと
する。 代　　理　　人　　　　　大　　岩　　増　　雄心１図 心２図 第３図

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）半導体素子と、 前記半導体素子上に所定の間隔で形成された導電性配線
    と、 前記半導体素子および前記導電性配線上に形成されたパ
    ッシベーション膜と、 熱硬化性樹脂と、前記導電性配線の前記所定の間隔より
    小さい粒径を有する充填材とからなり、前記半導体素子
    と、前記導電性配線と、前記パッシベーション膜とを封
    止する熱硬化性樹脂組成物とを含む樹脂封止型半導体装
    置。
  2. （２）前記熱硬化性樹脂はエポキシ樹脂である特許請求
    の範囲第１項記載の樹脂封止型半導体装置。
  3. （３）前記充填材は、石英ガラス粉、ジルコン粉、アル
    ミナ粉、マグネシア粉、またはシリカ粉からなる特許請
    求の範囲第１項記載の樹脂封止型半導体装置。
  4. （４）前記導電性配線はアルミニウム配線である特許請
    求の範囲第１項記載の樹脂封止型半導体装置。
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