JPS6252939A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JPS6252939A
JPS6252939A JP60192781A JP19278185A JPS6252939A JP S6252939 A JPS6252939 A JP S6252939A JP 60192781 A JP60192781 A JP 60192781A JP 19278185 A JP19278185 A JP 19278185A JP S6252939 A JPS6252939 A JP S6252939A
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JP
Japan
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aluminum
semiconductor device
wire
semiconductor
nickel
Prior art date
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Pending
Application number
JP60192781A
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English (en)
Inventor
Keiji Shibata
柴田　啓司
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Renesas Semiconductor Manufacturing Co Ltd
Kansai Nippon Electric Co Ltd
Original Assignee
Renesas Semiconductor Manufacturing Co Ltd
Kansai Nippon Electric Co Ltd
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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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】 庄ＪＬＩｑ上」ト止班一 本発明は樹脂封止型半導体装置に関し、特に半導体ペレ
ットとリードとをアルミニウム線にて接続した半導体装
置に関する。
従】巨ｌ支術− 第１図は樹脂封止型半導体装置の一例を示すもので、図
において１は半導体ペレット２を固定した放熱用の基板
で、ｌａは取付用の穴を示す。３は３本１組のリードで
、中央のり−ド３ａは基板１に固定され、他のリード３
ｂ、　３ｃはリード３ａの両側に配置されて一端部が半
導体ペレット２の近傍に配置されている。４ａ、　４ｂ
は半導体ペレット２上の電極（図示せず）とり−ド３ｂ
＋　３ｃの一端部とをそれぞれ接続した金属細線、５は
半導体ペレット２、金属細線４ａ、　４ｂ１’Ｊ−ド３
の一端部を含む主要部を被覆外装した樹脂外装部を示す
。
樹脂封止形半導体装置は金属ケース内に封止した半導体
装置に比へれば格段に耐湿性が劣る。そのため信頼性が
要求される樹脂封止形半導体装置はＰ　ＣＴ　（Ｐｒｅ
ｓｓｕｒｅ　Ｃｏｏｋｅｒ　Ｔｅ５ｔ）耐量かチェック
される。
このＰＣＴ耐量は加圧した水蒸気中に半導体装置を没入
して放置し、半導体装置の樹脂とリードや放熱板、金属
細線等の間の界面から浸透した水分により金属細線やそ
の接続部が腐食され不良となるまでの時間の長短で良否
が判定される。
−、ロ　　く　　　　　　　　゛　　　　　　。　　占
ところで、金属細線としては一般的に金やアルミニウム
等か用いられている。金属細線として金線を用いた半導
体装置ではＰＣＴ耐徴が例えば５００時間以上で十分長
く、信頼性が要求されるところでも十分使用可能である
。
一方、金は高価であるため安価なアルミニウムの金属細
線を用いるなとして半導体装置のコストダウンを図るよ
うにしているか、アルミニウムは水によって腐食され易
＜、ＰＣＴｉｌ、Ｉｔが短くしかもばらつきか大きくて
信頼性か要求されるところでの使用か制約されていた。
特に半導体ペレットの電極として一般的にアルミニウム
の薄膜が用いられるが、アルミニウム線を用いた半導体
装置では電極部分て接続不良を生ずることか多かった。
口　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　こ　
　　　の本発明は上記問題点に鑑み提案されたもので、
基板に固定された半導体ペレットの電極と一端が半導体
ペレットの近傍に配置されたリードとを金属細線を介し
て電気的に接続し、半導体ペレットを含む主要部分を樹
脂にて被覆外装した半導体装置において、上記金属細線
として元素の電気化学順列がアルミニウムの電位差より
正の元素を含むアルミニウム線を用いることにより、信
頼性を確保した安価な半導体装置の実現を可能にできる
。
Ｋ１■ 以下に本発明の実施例を第１図半導体装置から説明する
。図において従来の半導体装置と相異するのは金属細線
Ｅｉａ、　６ｂのみで、他は全く同じである。
この金属細線Ｇａ、　ｆｉｂとして例えばアルミニウム
に＠壇のニッケルを添加したものを用い、より具体的に
はニッケルの添加量をアルミニウムに対シ重量比で５０
乃至３００ＰＰＭとしたことを特徴とする。
この金属細線［ｉａ、　ＧｂによってＰＣＴ耐旧の改善
かなされる理由は定かではない。
しかしなから、線膨張率（ＸＩＯ’）がエポキシ樹脂で
２２〜２５に対し、金は＋４．　　アルミニウムは２３
．５であり、金の収縮量に対してエポキシ樹脂の収縮量
か十分大きいため、金線にエポキシ樹脂が密着し、水分
か金線とエポキシ樹脂の隙間から侵入しに＜＜、半導体
ペレット２の電極部への到達か阻止されることによって
十分大きなＰＣＴ耐量を得ることかできるのに対し、ア
ルミニウムとエポキシ樹脂では収縮量が略同じであるた
めエポキシ樹脂でアルミニウム線を十分締付けることが
できす、リード３と樹脂の界面から浸透した水分かさら
にアルミニウム線と樹脂の界面を通って半導体ペレット
２の電極部まで達し、アルミニウム線の直径に比へて十
分薄い電極を腐食させ、半導体装置を不良にするものと
考えられる。
これに対して、純アルミニウムは中性雰囲気中ではその
表面に酸化皮膜を形成し腐食に対して十分な強度を有し
ているか、元素の電気化学順列（イオン化傾向）がアル
ミニウムの電位差（−１，６６２Ｖ）よりも正の金属が
添加されたアルミニウム合金は耐孔食性か低下し、溶け
だしたアルミニウムが水分と反応して水酸化物を生じる
が、この水酸化物か前述の樹脂とアルミニウム線との間
隙を埋め、水分の侵入を阻止することによりＰＣＴ耐ｌ
の改善が図られるものと考えられる。
アルミニウム合金を形成する金属としてはマンガン、亜
鉛、クロム、鉄、カドミウム、コバルト、ニッケル、錫
、鉛、銅などがあるが、マンガン−コバルトは混合量を
多くしなければならす、またアルミニウム合金線の硬度
が増したり、導電率が低下する等の問題があり、錫〜銅
は混合量を少なくしなければならないため分布を均一化
することが困難でばらつきが多くなるなどの問題があり
、ニッケルを用い、その添加量をアルミニウムに対し重
量比で５０乃至３００ＰＰＭとすることにより、ＰＣＴ
ｉ［、パワーサイクル特性共に良好な半導体装置か得ら
れた。
肱敦 以上のように、本発明によればパワーサイクル特性を低
下させることなく、従来ＰＣＴ耐量が９６時間であった
ものが、金線を用いた半導体装賛同等のＰＣＴ耐ｆｆ１
（５ｏｏ時間以上）か得られ、コストアップなしに高信
頼性の半導体装置か実現可能となった。
【図面の簡単な説明】
第１図は半導体装置の一例を示す一部透視平面図である
。 １・・・基板、 ２・・・半導体ペレット、 ３　、　３ａ、　　３ｂ、　　３ｃ””リード、５・・
・樹脂、 Ｇａ、　Ｇｂ・・・金属細線。 特　許　出　願　人　　　関西日本電気株式会社第　］
　　図

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）基板に固定された半導体ペレットの電極と一端が
    半導体ペレットの近傍に配置されたリードとを金属細線
    を介して電気的に接続し、半導体ペレットを含む主要部
    分を樹脂にて被覆外装した半導体装置において、上記金
    属細線は元素の電気化学順列がアルミニウムの電位差よ
    り正の元素を含むアルミニウム線であることを特徴とす
    る半導体装置。
  2. （２）アルミニウムに添加する元素がニッケルであるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の半導体装置
    。
  3. （３）ニッケルの添加量がアルミニウムに対し重量比で
    ５０乃至３００ＰＰＭとしたことを特徴とする特許請求
    の範囲第２項記載の半導体装置。
JP60192781A 1985-08-31 1985-08-31 半導体装置 Pending JPS6252939A (ja)

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58123715A (ja) * 1982-01-18 1983-07-23 三洋電機株式会社 固体電解コンデンサの製造方法
US5117333A (en) * 1990-06-29 1992-05-26 Sanyo Electric Co., Ltd. Solid electrolytic capacitor with organic semiconductor and method of manufacturing the same
JPH0649943A (ja) * 1992-07-16 1994-02-22 Misawa Homes Co Ltd ユニット式屋根
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5956737A (ja) * 1982-09-25 1984-04-02 Tanaka Denshi Kogyo Kk 半導体素子のボンデイング用Ａｌ線

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