JPS6151854A - 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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JPS6151854A
JPS6151854A JP59174531A JP17453184A JPS6151854A JP S6151854 A JPS6151854 A JP S6151854A JP 59174531 A JP59174531 A JP 59174531A JP 17453184 A JP17453184 A JP 17453184A JP S6151854 A JPS6151854 A JP S6151854A
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JP
Japan
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resin
semiconductor device
coating film
fillers
filler
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JP59174531A
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Koichiro Masuko
益子　耕一郎
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical 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］ この発明は、樹脂封止型半導体装置に関し、特に、熱Ｖ
Ｉ！ｌヒ性樹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樹脂封止型半導体装置に
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そ、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、ＤＩＦ））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構成
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
ミニウム配線４のボンディングバ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護するためのパッシベーションＨｔ
！Ｉ７が形成されており、さらにパッシベーション膜７
上にはポリイミド樹脂やシリコン樹脂からなるバッファ
コート膜８が形成されている。
ざらに、エポキシ樹脂９および充填材１０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１１４と、ボンディングワイヤ５と、パッシベー
ション膜７と、バッファコート膜８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
ける、充填材１０およびバッファコートＰｓ４８の果た
す機能について説明する。
まず、充填材１０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。
上記の充填材の１ｍ膨張係数は１．５Ｘ１０−５７℃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の線
膨張係数に近い値の線膨張係数を有する（ム１脂組成物
を得ることができる。したがって、エポキシ樹脂９に充
填材１０として上述のシリｊｙ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１を封止することによ
り、半導体ＬＸ　Ｎの熱間械特性を改善することができ
る。
充填材料１０として通常用いられるシリカ粉は溶融シリ
カでおるが、高い熱伝尋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として用いた場合を
示す拡大断面図であり、参照番号１．２．３，４，７．
８．９．１０は第１図と同一部分を示し、１１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。
次に、バッファコートＦ１８は、元来充填材１０やエポ
キシ樹脂９の中に含有される微量の放射性元素から放出
されるα粒子によって発生する大容量メモリのソフトエ
ラーを防止することを目的としたものであったが、その
後、充填材１０やエポキシ樹脂９の高純度化が進展し、
現在ではバッファコート膜８の果たす機能は、ソフトエ
ラーの防止よりもむしろ応力緩和が中心となっている。
しかしながら、上述のように構成された樹脂封止型半導
体装置では、結晶シリカなどの充填材１０の粒径がバッ
ファコート膜８のＩＩｔＡ厚よりも大きい場合に、樹脂
封止時の圧力（第２図中の矢印の方向）によってバッフ
ァコート膜８に突き刺さった鋭角的な充填材１０がバッ
フ１コート模８を突抜けてその下のパッシベーション膜
７にまで達してしまい、パッシベーション膜７に亀裂を
生じさせてしまうという問題点があった。すなわち、こ
のようなｔ０裂が生じると、外部から浸入した水分によ
り耐湿性などの長期信頼性が損われるという問題点があ
った。
［発明の概要１ 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、充填材の粒径をバッファコート膜の厚さよりも
小さくすることによって、樹脂封止時に充填材の鋭角部
がパッシベーション膜に亀裂を与えることがない樹脂封
止型半導体装置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
置の断面図である。
第３図に示した実施例の構成は、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１０の粒径がバッファコート膜
８の膜厚よりも小さいことである。
次に、第３図に示した実施例における充填材１０および
バッファコート膜８の作用について説明する。第３区に
示した実施例において、樹脂封止時の圧力（第３図中の
矢印の方向）によって充填材１０の鋭角部がバッファコ
ート膜８に突き刺さっても、充填材１０の粒径がバッフ
ァコート膜８の膜厚よりも小さいため、充填材１０の鋭
角部がバッファコート膜８を突き抜けることはなく、し
たがってパッシベーションＩｔ！　７に亀裂が生じるこ
とはない。したがって、パッシベーション膜７に外部か
ら水分が浸入するようなことはなく、半導体索子１の耐
湿性が損われることがなくなる。
なお、上）ホの実施例では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・ライン型パッケージでも、同様の効果を得る
ことができる。
［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、パッシベーション股上に形
成されたバッファコート膜の膜厚よりも小さくしたので
、耐湿性に優れた長期信頼性の高い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を示す断面
ａ１である。第２図は第１図に示した従来の８１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
一実施例の断面図である。 図において、１は半導体素子、４はアルミニウム配線、
７はパッシベーション膜、８はバッファコート膜、９は
エポキシ樹脂、１０は充填材を示す。 代理人　　　　大　　岩　　ＪＪＩ！　　　雄矛１図 第２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形成されたパッシベーション膜と、 前記パッシベーション膜上に形成されたバッファコート
    膜と、 熱硬化性樹脂と、前記バッファコート膜の厚さよりも小
    さい粒径を有する充填材とからなり、前記半導体素子と
    、前記パッシベーション膜と、前記バッファコート膜と
    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）前記バッファコート膜は、ポリイミド樹脂または
    シリコン樹脂からなる、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。
JP59174531A 1984-08-20 1984-08-20 樹脂封止型半導体装置 Pending JPS6151854A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5097317A (en) * 1989-09-08 1992-03-17 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Resin-sealed semiconductor device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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