JPS6159758A - 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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JPS6159758A
JPS6159758A JP59183006A JP18300684A JPS6159758A JP S6159758 A JPS6159758 A JP S6159758A JP 59183006 A JP59183006 A JP 59183006A JP 18300684 A JP18300684 A JP 18300684A JP S6159758 A JPS6159758 A JP S6159758A
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JP
Japan
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resin
semiconductor device
film
filler
packing material
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JP59183006A
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Hideaki Arima
有馬　秀明
Junichi Mihashi
三橋　順一
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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に関し、特に、熱硬化
性樹脂と充填材とからなる鼠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］ 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置１７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。なお、この接続工程をワイ
ヤリングという。半導体素子２の表面上には、半導体素
子２の表面を不一性化して保護するためのパッシベーシ
ョン膜８が形成されている。エポキシ樹ｍｅＩ３よび充
填材９からなるａ＋脂組成物によって、上述のリード・
フレーム１の端部と、半導体装置２と、ロウ材３と、ダ
イパッド４と、アルミニウム配置１１１７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。
上記充填材のＩＫ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２およびボンディング・ワイヤ５の
綜膨張係数に近い値のａ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６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
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
、高い熱伝導性を必蔓とする場合には結晶シリカが用い
られ、特に大規模集積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開性を有す
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図と同一または相当部分を示
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１
０の下の構造を省略して・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に充
填材９を充填すると、次のような問題点を生ずるおそれ
がある。すなわち、結晶シリカなどの充填材９は鋭角構
造を有しているため、これが樹脂注入時の圧力（第２図
中の矢印方向）を受けてパッシベーション膜８に突き刺
さり、その下のアルミニウム配線７やスムースコートｍ
１０に達する可能性がある。その場合、外部から侵入し
た湿気が、パッシベーションＦＪ８と充填材９との境界
面を伝わって、アルミニウム配置１７やスムースコート
膜１０に達する。このため、アルミニウム配Ｆ！７の腐
蝕などを招き、半導体装置の信頼性の上で問題が生じる
おそれがある。但し、充填材９の外径寸法よりもパッシ
ベーション１１８の膜厚の方が厚い場合には、第２図か
られかるように、充填材９がパッシベーションｆｆ１ａ
中に埋もれてしまい、樹脂注入時の圧力が緩和されて、
充填材９がアルミニウム配線７やスムースコート膜１０
に達せずにパッシベーション膜８中に密まってしまう。
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
いるが、パッシベーション膜８のｍ厚が１〜２ミクロン
であるのに対して、充填材９の外径寸法は最大数１０ミ
クロンにわたって分布しているため、パッシベーション
１１８に突き刺さった充填材９が下層のアルミニウム配
線７やスムースコート１１１０に達してしまうことがあ
る。このため、半導体装Ｉに外部からの水分の侵入を誘
発する可能性があり、その耐湿性や信頼性が低下するお
それがあるという欠点があった。
［発明の概要］ この発明は上記のような従来のものの欠点を除去するた
めになされたもので、それゆえに、この発明の主たる目
的は、溶融石英を霧状に噴射することによりほぼ球状に
形成された充填材を使用することにより、充填材がパッ
シベーション膜へ突き刺さってアルミニウム配線やスム
ースコート膜に達す、るのを防止することができる信頼
性の高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］ 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１図において、参照番号２．３．４．６
．７．８ＧＥ第１ｒＩＪｊｊＪ：（Ｆｌ２因と同一また
は相当部分を示す。第３図に示した実施例の構成は、以
下の点を除いて第１図および第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、この
発明に係る充填材９ｏは、従来の充填材９のように鋭角
Ｉｌｉ造ではな（、はぼ球状の溶融石英粉である。
このほぼ球状の充填材９０は、石英を溶融状態にして霧
状に噴射して形成される。すなわち、噴射の際、ｒ８ａ
石英はその表面張力によってほぼ球状になり、鋭利な角
は発生しなくなる。
次に、この充填材９ｏの作用について説明する。
充填材を前述のようにほぼ球状とすることにより、樹脂
注入時の圧力により充填材９０がバッジベージジン膜８
に突き刺さることがないため、充填材９０がアルミニウ
ム配１ｌ１７やスムースコート膜１０に達しない。した
がって、外部から侵入した湿気が、パッシベーション膜
８と充填材９ｏとの境界面を伝わってアルミニウム配線
７やスムースコート膜１０に達するということはなく、
アルミニウムｌ！ｉ！′／１ｆＡ７の腐蝕などによる破
損を防止することができる。
［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
に含まれる充填材として、溶融石英を霧状に噴射するこ
とによりほぼ球状に形成された溶融石英粉を用いるよう
にしたので、充填材がパッシベーション膜などへ突き刺
さることがなく、外部から侵入した湿気によるアルミニ
ウム配線の腐蝕等の破損を防止することかでき、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
装置の断面図である。 図において、１はリード・フレーム、２は半導体素子、
３はロウ材、４はダイパッド、５はボンディング・ワイ
ヤ、６はエポキシ樹脂、７はアルミニウム配線、８はバ
ッジベージジン膜、９．９０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。

Claims (2)

    【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、 熱硬化性樹脂と、溶融石英を霧状に噴射することにより
    ほぼ球状に形成された充填材とからなり、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。
JP59183006A 1984-08-30 1984-08-30 樹脂封止型半導体装置 Pending JPS6159758A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61190961A (ja) * 1985-02-19 1986-08-25 Nitto Electric Ind Co Ltd 半導体装置
US6205603B1 (en) * 1997-12-19 2001-03-27 Maytag Corporation Front water injection for front loading washing machine
US7303224B2 (en) 2005-10-31 2007-12-04 Hyundai Motor Company Apparatus for locking a trunk of a vehicle

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