JPS6151833A - 樹脂封止型半導体装置の製造方法 - Google Patents

樹脂封止型半導体装置の製造方法

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JPS6151833A
JPS6151833A JP17453784A JP17453784A JPS6151833A JP S6151833 A JPS6151833 A JP S6151833A JP 17453784 A JP17453784 A JP 17453784A JP 17453784 A JP17453784 A JP 17453784A JP S6151833 A JPS6151833 A JP S6151833A
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JP
Japan
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resin
semiconductor device
filler
semiconductor element
sealed semiconductor
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JP17453784A
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Takahisa Emori
貴尚 栄森
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Mitsubishi Electric Corp
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Mitsubishi Electric Corp
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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】 [発明の技術分野] この発明は、樹脂封止型半導体装置の装造方法に関し、
特に、封止樹脂と充填材とからなる樹脂組成物によって
半導体素子を封止した樹脂封止型半導体装置の製造方法
に関するものである。
[従来技術] 第1図は従来の樹脂封止型半導体装置の一例として、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を示す断面図である。
まず、第1図に示す従来の樹脂封止型半導体装置のvt
成について説明する。第1図において、半導体素子1は
ロウ材2によりダイパッド3に固着されている。半導体
素子1上にはアルミニウム配線4が形成されており、ア
ルミニウムii!l114のポ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6の一端
に接続されている。
さらに、半導体素子1の表面上には、半導体素子1の表
面を不活性化して保世するためのパッシベーション膜7
が形成されている。さらに、エポキシ樹脂8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6の端部と、半導体素子1と、ロウ材2と、ダイパッ
ド3と、アルミニウム配線4と、ボンディングワイヤ5
と、パッシベーション膜7とが一体に形成されている。
次に、第1図に示した従来の樹脂封止型半導体装置にお
いて充填材゛9の果たす機能について説明する。
まず、充填+J 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57−16743において
詳細に開示されており、以下に簡単に説明する。
上記の充填材の線膨張係数は1.5X10− ”7℃以
下であり、これらの充填材をエポキシ樹脂に配合するこ
とにより半導体素子1およびボンディングワイヤ5の5
1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、エポキシ樹脂8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形成材
料として用いて半導体素子1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
カが用いられており、特に大規模集積回路ではほとんど
の場合に結晶シリカが用い−られている。この結晶シリ
カは微粒粉にした場合、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置におい
て微粒粉にした結晶シリカを充填材9として用いた場合
を示す拡大断面図であり、参照番号丁、2,3,4.7
.8.9は第1図と同一部分を示し、10は通常リン・
ガラス膜で形成されるスムースコート膜である。
しかしながら、上述のように構成された従来の樹脂封止
型半導体装置では、パッシベーション膜7の厚さが1〜
2ミクロンであるのに対し、充填材9の外径寸法は最大
数十ミクロンにわたって分布しているため、樹脂封止時
の圧力(第2図中の矢印の方向)によってパッシベーシ
ョン膜7に突き刺さった鋭角的な充填材9がパッシベー
ション膜7を突き扱けてその下のアルミニウム配線4ま
たはスムースコート膜1oにまで達してしまい、このた
め外部から水分がアルミニウム配線4またはスムースツ
ー1〜膜10まで浸入し、耐湿性などの半導体装置の長
期信頼性が損なわれるという問題点があった。
[発明の概要] それゆえに、この発明の主たる目的は、上)ホの問題点
を解消し、封止樹脂よりも比重の大きい充填材を使用し
、さらに樹脂封入時に、半導体素子の配線表面を回転の
外側に向けて樹脂成形鋳型を高速回転させることにより
、充填材を半導体素子の配線表面から遠ざけることがで
きる、樹脂封止型半導体装置の製造方法を提供すること
である。
[発明の実施例] 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
置の製造方法を示す図である。まず、第3図を参照して
この発明の一実施例である樹脂封止型半導体装置の製造
方法について説明する。第3図において、半導体素子1
と、ロウ材2と、ダイパッド3と、アルミニウム配線4
と、ボンディングワイヤ5と、リードフレーム6と、パ
ッシベーション膜7とからなる半導体装置は、第1図に
おける従来の半導体装置と同一構成で準u7iされてい
るものとする。但し、リードフレーム6は第1図に示し
た従来の半導体装置のように折曲げられてはいない。
次に、エポキシ樹脂と、エポキシ樹脂よりも比重の大き
い充填材とからなる樹脂組成物を準備する。
次に、上述の半導体素子1を含む半導体装置を樹脂成形
鋳型11内に固定する。
次に、樹脂成形鋳型11内に上述の樹脂組成物を封入す
る。このとき、エポキシ樹脂8は溶融状態にあり、充填
材9の台片は、エポキシ樹脂8を溶媒とし、充填材9自
身にかかる重力および浮力によってこの溶媒中を運動す
る。
さらにこの溶融状態で、樹脂成形鋳型11を、第3図に
示すように半導体素子1の配線表面が回転の外側を向く
ような態様で、0点を中心として半径OAの円を描くよ
うに第3図中の矢印の方向に高速回転させる。そのとき
、第3図に示すように、エポキシ樹脂8のA点側半分に
存在する充填材9は回転の遠心力(第3図中の下向き矢
印で示す)によって半導体素子1の配線表面上に形成さ
れたパッシベーション膜7から遠ざかっていき、エポキ
シ樹脂8の0点側半分に存在する充填材9は同じく遠心
力によってA点方向に移動するが、ダイパッド3および
リードフレーム6の底面によってそれ以上移動すること
を阻まれる。
充填材9の溶媒中すなわちエポキシ樹脂8における運動
は上)ホのように、充填材9にかかる重力、浮力および
遠心力、ならびに溶媒の粘性などの条件によって決まり
、これらの条件によっては微視的なスケールの移動にな
るが、たとえ約1ミクロン程度の移動であっても、パッ
シベーション膜7の表面から充填材9を遠ざけることが
でき、第2図に示したように充填材9がパッシベーショ
ン膜7を突き扱けてアルミニウム配線4またはスムース
コート膜10まで達するような事態は避けるεとができ
る。
さらに、エポキシ樹脂8の硬化後は、充填材9は樹脂の
剛性により支えられて第3図に示した位置に固定される
なお、溶媒である樹脂中の充填材9の移動をより大きく
するためには、粘性の小さい樹脂を用いる方がよく、さ
らに、溶媒中に揮発性で粘性の小さい液体材料を混合す
ることによって、樹脂封入時に溶媒の粘性を下げておき
、充填材を十分に移動させた後、固化する段階で混合し
た液体を気化するようにしてもよい。
[発明の効果〕 以上のように、この発明によれば、封止樹脂組成物に含
まれる充填材の比重を封止樹脂よりも大きくし、樹脂封
入後、半導体素子のii!線表面を回転の外側に向けて
樹脂成形鋳型を高速回転することによって充填材を半導
体素子の配線表面から遠ざけるようにしたので、樹脂封
止型半導体装置の耐湿性を改善し、長期信頼性を向上さ
せることができる。
【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を示す断面
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装置の製造方法を示す図で
ある。 図において、1は半導体素子、2はロウ材、3はダイパ
ッド、4はアルミニウム配線、5はボンディングワイヤ
、6はリードフレーム、7はパッシベーション膜、8は
工;パキシ樹脂、9は充填材、10はスムースコート膜
、11は樹脂成形鋳型を示す。 代  理  人     大  岩  増  雄躬1図 果2図 第3図 O・ !

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)配線表面を有する半導体素子を準備するステップ
    と、 封止樹脂と、前記封止樹脂よりも比重の大きい充填材と
    からなる樹脂組成物を準備するステップと、 前記半導体素子を樹脂成形鋳型内に固定するステップと
    、 前記樹脂成形鋳型内に前記樹脂組成物を封入するステッ
    プと、 前記樹脂組成物封入後、前記半導体素子の配線表面を回
    転の外側に向けた状態で、前記半導体素子と前記樹脂組
    成物と前記樹脂成形鋳型とを高速回転させるステップと
    を含む、樹脂封止型半導体装置の製造方法。
  2. (2)前記封止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の製造方法。
  3. (3)前記充填材は、石英ガラス粉、ジリコン粉、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の製造方
    法。
  4. (4)前記半導体素子の配線表面上に、パッシベーショ
    ン膜を形成するステップをさらに含む、特許請求の範囲
    第1項記載の樹脂封止型半導体装置の製造方法。
  5. (5)前記封止樹脂に粘性の小さい揮発性の液体材料を
    混入するステップと、 前記封止樹脂封入後の固化時に前記液体材料を気化させ
    るステップとをさらに含む、特許請求の範囲第1項記載
    の樹脂封止型半導体装置の製造方法。
JP17453784A 1984-08-20 1984-08-20 樹脂封止型半導体装置の製造方法 Pending JPS6151833A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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