JPS6378557A - 樹脂封止型半導体装置 - Google Patents
樹脂封止型半導体装置Info
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は半導体装置および製造方法に係り、特にＥＰＲ
ＯＭ （Ｂｒａｓａｂｌｅ ａｎｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍ
ａｂｌｅＲｅａｄ ０ｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）等の、パ
ッケージに窓を有する半導体装置に関する。
ＯＭ （Ｂｒａｓａｂｌｅ ａｎｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍ
ａｂｌｅＲｅａｄ ０ｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）等の、パ
ッケージに窓を有する半導体装置に関する。
ＥＰＲＯＭ装置は、外部から紫外線照射を受けることが
できるようにサファイア、アルミナまたは石英ガラスな
どの透光部材が取りつけられたセラミックパッケージに
より半導体素子が封止されている。ところが、この構造
では封止材料が高価であり、透光部材の貼付けや埋込み
のために特別の工程が必要であり、他の半導体装置で行
なわれている樹脂モールドに比べ高価となる。これを解
決するため特開昭５９−１６５７０５号がある。
できるようにサファイア、アルミナまたは石英ガラスな
どの透光部材が取りつけられたセラミックパッケージに
より半導体素子が封止されている。ところが、この構造
では封止材料が高価であり、透光部材の貼付けや埋込み
のために特別の工程が必要であり、他の半導体装置で行
なわれている樹脂モールドに比べ高価となる。これを解
決するため特開昭５９−１６５７０５号がある。
これに開示されているようにプラスチック材料を用いて
封止する構造となっている。第２図に特・開昭５９−１
６３７０３７ の構造を示す。半導体素子１はマウン
ト部材２を介してリードフレームのアイランド３に装着
されている。また半導体素子１はボンディング線４を介
してリードフレームのリード部ＳＫ＊続されている。半
導体素子１上には、透明樹脂６にて透光部材７が接着さ
れている。透光部材７のその表面に対向する他の一面と
、リードフレームの外部リード部８が露出するよう忙封
止樹脂９により全体が封止されている。透明樹脂６は半
導体素子１の透光部材７に対向する面１ｏの全表面およ
びボンディング線４の先端のボール部１１と細線部の一
部１２を被覆している。ＡＩ配線部１３はボール部１１
の周辺にあり透明樹脂６により被覆されている。
封止する構造となっている。第２図に特・開昭５９−１
６３７０３７ の構造を示す。半導体素子１はマウン
ト部材２を介してリードフレームのアイランド３に装着
されている。また半導体素子１はボンディング線４を介
してリードフレームのリード部ＳＫ＊続されている。半
導体素子１上には、透明樹脂６にて透光部材７が接着さ
れている。透光部材７のその表面に対向する他の一面と
、リードフレームの外部リード部８が露出するよう忙封
止樹脂９により全体が封止されている。透明樹脂６は半
導体素子１の透光部材７に対向する面１ｏの全表面およ
びボンディング線４の先端のボール部１１と細線部の一
部１２を被覆している。ＡＩ配線部１３はボール部１１
の周辺にあり透明樹脂６により被覆されている。
上記従来技術は温度サイクル時の応力についての配慮が
されておらず、厳しい温度サイクル試験ではボンディン
グ線４が断線するという問題があった。ボンディング線
４はボール部１１と細線部の一部１３は透明樹脂６で被
覆され残りの部分は封止樹脂９で被覆され、両樹脂６．
９に接着し、固定されている。一方送Ｅ！Ａ樹脂６と封
止樹脂９の熱膨張係数は異り、両樹脂６．９の間は接着
していない。そのため低温放置と高温放置を交互に繰返
す温度サイクル試験では、ボンディング線４の透明樹脂
６と封止樹脂９との境界部１４で繰返し応力を受け、断
線すると考えられる。
されておらず、厳しい温度サイクル試験ではボンディン
グ線４が断線するという問題があった。ボンディング線
４はボール部１１と細線部の一部１３は透明樹脂６で被
覆され残りの部分は封止樹脂９で被覆され、両樹脂６．
９に接着し、固定されている。一方送Ｅ！Ａ樹脂６と封
止樹脂９の熱膨張係数は異り、両樹脂６．９の間は接着
していない。そのため低温放置と高温放置を交互に繰返
す温度サイクル試験では、ボンディング線４の透明樹脂
６と封止樹脂９との境界部１４で繰返し応力を受け、断
線すると考えられる。
一方、ボンディング線４を封止樹脂のみで被覆する構造
もあり、耐温度サイクル性は優れているが封止樹脂と透
光部材および透明樹脂との界面から水分が侵入し、ＡＩ
配線部でＡＩ腐食が生じやすくなるという問題がある。
もあり、耐温度サイクル性は優れているが封止樹脂と透
光部材および透明樹脂との界面から水分が侵入し、ＡＩ
配線部でＡＩ腐食が生じやすくなるという問題がある。
本発明の目的は耐温度サイクル性および耐湿性に優れた
半導体装置を提供することにある。
半導体装置を提供することにある。
上記目的は、−面が半導体素子表面に透明樹脂にて接着
され、これに対抗する他の一面が外部に露出する透光部
材を有する半導体装置において、透明樹脂と低沸点溶剤
からなる溶液を用い塗布。
され、これに対抗する他の一面が外部に露出する透光部
材を有する半導体装置において、透明樹脂と低沸点溶剤
からなる溶液を用い塗布。
溶剤除去、加熱硬化して、ボンディング線周辺の上記半
導体素子表面に１−５００μｍの透明樹脂層を形成する
とともに残りの表面も透明樹脂層で被覆することＫより
、達成される。
導体素子表面に１−５００μｍの透明樹脂層を形成する
とともに残りの表面も透明樹脂層で被覆することＫより
、達成される。
本発明において、ボンディング線周辺の樹脂層は１０〜
３００μｍと薄いため、ボンディング線における透ＢＡ
ｗ脂と封止樹脂の境界部はボール部になる。
３００μｍと薄いため、ボンディング線における透ＢＡ
ｗ脂と封止樹脂の境界部はボール部になる。
ボンディング線において、ボール部は細線部に比べかな
り機械強度が大きいため、耐温度サイクル性が大幅に向
上する。また、ＡＩ配線部も高湿度雰囲気の接着性に優
れる透明樹脂で被覆されているため、ＡＩ腐食が生じに
くい。
り機械強度が大きいため、耐温度サイクル性が大幅に向
上する。また、ＡＩ配線部も高湿度雰囲気の接着性に優
れる透明樹脂で被覆されているため、ＡＩ腐食が生じに
くい。
上記透ａＡ樹脂層は、透明樹脂をそのまま用いる工程で
は粘度と接着性を満足する材料がないため形成困難であ
り、溶剤と透Ｅ！Ａ樹脂とからなる溶液を用いることに
より形成可能となる。塗布後、直接加熱すると浴剤によ
るボイドが発生するため室温放置又は低温加熱による溶
剤の蒸発が必要である。
は粘度と接着性を満足する材料がないため形成困難であ
り、溶剤と透Ｅ！Ａ樹脂とからなる溶液を用いることに
より形成可能となる。塗布後、直接加熱すると浴剤によ
るボイドが発生するため室温放置又は低温加熱による溶
剤の蒸発が必要である。
透明樹脂層は１〜６００μｍで形成されるが、特に１〜
１００μｍが好ましい。その際低粘度の溶液で形成する
ため透光部材を設置する部分も同じ厚さになり、固定力
が弱いため、樹脂モールド時の応力により透光部材が移
動する場合がある。それに対しては、透光部材を設置す
る透明樹脂層を厚く塗布し透光部材の接着面を拡大する
ことができる。
１００μｍが好ましい。その際低粘度の溶液で形成する
ため透光部材を設置する部分も同じ厚さになり、固定力
が弱いため、樹脂モールド時の応力により透光部材が移
動する場合がある。それに対しては、透光部材を設置す
る透明樹脂層を厚く塗布し透光部材の接着面を拡大する
ことができる。
具体的には半導体素子表面に溶液を塗布し溶剤を蒸発後
、透光部材を設置する部分に適当な粘度の透明樹脂を塗
布し、透光部材を設置し加熱硬化する。また、透光部材
表面に透明接着剤を塗布するかそれを溶剤に溶かした溶
液を塗布し溶剤を蒸発してもよい。
、透光部材を設置する部分に適当な粘度の透明樹脂を塗
布し、透光部材を設置し加熱硬化する。また、透光部材
表面に透明接着剤を塗布するかそれを溶剤に溶かした溶
液を塗布し溶剤を蒸発してもよい。
透明樹脂としてはエポキシ系樹脂、シリコーン系樹脂が
用いられ、特に側鎖にメチル基を主体としたポリシロキ
サン骨格をもつ付加型シリコーンゴムまたはシリコーン
ゲルが好ましい。溶剤としては上記透明樹脂を十分溶か
す化合物ベンゼンであるトルエン、キシレン、ミクロヘ
キサン、エチルｘ−テ、ｔｖ ｉ、 １．２ ） ！ｊ
クロル１，２，２ト’Ｊフルオロエタンなどのハロゲ
ン化炭化水素類などが用いられる。透明樹脂と溶剤の混
合割合は透明樹脂１〜４０重量部、溶剤６０〜９９重量
部が好ましい。
用いられ、特に側鎖にメチル基を主体としたポリシロキ
サン骨格をもつ付加型シリコーンゴムまたはシリコーン
ゲルが好ましい。溶剤としては上記透明樹脂を十分溶か
す化合物ベンゼンであるトルエン、キシレン、ミクロヘ
キサン、エチルｘ−テ、ｔｖ ｉ、 １．２ ） ！ｊ
クロル１，２，２ト’Ｊフルオロエタンなどのハロゲ
ン化炭化水素類などが用いられる。透明樹脂と溶剤の混
合割合は透明樹脂１〜４０重量部、溶剤６０〜９９重量
部が好ましい。
封止樹脂としては、無機光てん剤を含むエポキシ系樹脂
、ポリフェニレンサルファイド系樹脂が用いられる。透
光部材としては、紫外縁を透過させるアルミナ、サス４
１９石英ガラスなどの無機酸化物、シリコーン系樹脂、
エポキシ系樹脂、プロピレン系樹脂などが用いられる。
、ポリフェニレンサルファイド系樹脂が用いられる。透
光部材としては、紫外縁を透過させるアルミナ、サス４
１９石英ガラスなどの無機酸化物、シリコーン系樹脂、
エポキシ系樹脂、プロピレン系樹脂などが用いられる。
以下、図面を用いて本発明の詳細な説明する第１図（ｄ
）は本発明による半導体装置の一実施例であり、第１図
（ａ）〜（ｄ）の製造工程に従って以下に説明する。
）は本発明による半導体装置の一実施例であり、第１図
（ａ）〜（ｄ）の製造工程に従って以下に説明する。
マウント部材２を介してリードフレームのアイランド部
３に装着された半導体素子１上に側鎖にメチル基を有す
るポリシロキサン骨格の付加型シリコーンゴム１５重量
部を１．１．２トリクロロ １．２．２）リフロエタン
８５部に溶かした浴液１４ｆｔ滴下し、半導体素子１の
一面１ａの全表面とボンディング線４のボール部１１の
一部を塗布する（ａ）。室温放置１時ｒ［Ｊｌｌ テ１
．１．２ ）、 ＩＪジクロロ、２．２トリフロエタン
を蒸発し除去する。これにより半導体素子表面１０に厚
さ′３０μｍのシリコーンゴム６層が形成される（ｂ）
。シリコーンゴム６の上に透光部材７を設置し１５０℃
で１時間加熱しシリコーンゴム６を硬化させる（Ｃ）。
３に装着された半導体素子１上に側鎖にメチル基を有す
るポリシロキサン骨格の付加型シリコーンゴム１５重量
部を１．１．２トリクロロ １．２．２）リフロエタン
８５部に溶かした浴液１４ｆｔ滴下し、半導体素子１の
一面１ａの全表面とボンディング線４のボール部１１の
一部を塗布する（ａ）。室温放置１時ｒ［Ｊｌｌ テ１
．１．２ ）、 ＩＪジクロロ、２．２トリフロエタン
を蒸発し除去する。これにより半導体素子表面１０に厚
さ′３０μｍのシリコーンゴム６層が形成される（ｂ）
。シリコーンゴム６の上に透光部材７を設置し１５０℃
で１時間加熱しシリコーンゴム６を硬化させる（Ｃ）。
上記構造物を金型に設置し、無機光てん剤を含有するエ
ポキシ樹脂９を注入、加熱硬化し、金型から取出し、リ
ードフレームを切断し曲げて半導体装置が形成される。
ポキシ樹脂９を注入、加熱硬化し、金型から取出し、リ
ードフレームを切断し曲げて半導体装置が形成される。
シリコーンゴム６とエポキシ樹脂９どの境界部１４はボ
ンディング線４のボール部処なっている。
ンディング線４のボール部処なっている。
第２図は本発明の他実施例である。第１図（ａ） （ｂ
）と同じ工程で行い、１０μｍのシリコーンゴムの層を
形成する。第１図（Ｃ）で透光部材７を設置する前にあ
らかじめ接着する面にシリコーンゴムを３００μ禰布し
ておく。後は第１図と同じ工程で行う。
）と同じ工程で行い、１０μｍのシリコーンゴムの層を
形成する。第１図（Ｃ）で透光部材７を設置する前にあ
らかじめ接着する面にシリコーンゴムを３００μ禰布し
ておく。後は第１図と同じ工程で行う。
これにより透光部材７は半導体素子表面１０に垂直に位
置する表面の一部１５にもシリコーンゴムが塗・ 布さ
れ強く固定される。
置する表面の一部１５にもシリコーンゴムが塗・ 布さ
れ強く固定される。
本発明によれば、簡略な工程により、耐ｍ度すイクル性
、耐湿性に優れた樹脂封止型半導体装置が得られる。
、耐湿性に優れた樹脂封止型半導体装置が得られる。
第１図は本発明の一実施例の製造工程図、第２図は本発
明の他の実施例の断面図、第３図は従来例の断面図であ
る。 １・・・半導体素子 ２・・・マウント材３・・・
アイランド部 ４・・・ボンディング線５・・・リー
ド部 ６・・・透明樹脂７・・・透光部材
８・・・外部リード部９・・・封止樹脂 １
０・・・半導体素子表面１１・・・ボール部 １
２・・・細線部１３・・・アルミ配線部 １４・・・溶
液１５・・・送元部表面。 第１図
明の他の実施例の断面図、第３図は従来例の断面図であ
る。 １・・・半導体素子 ２・・・マウント材３・・・
アイランド部 ４・・・ボンディング線５・・・リー
ド部 ６・・・透明樹脂７・・・透光部材
８・・・外部リード部９・・・封止樹脂 １
０・・・半導体素子表面１１・・・ボール部 １
２・・・細線部１３・・・アルミ配線部 １４・・・溶
液１５・・・送元部表面。 第１図
Claims (1)
- １、一面が半導体素子表面に透明樹脂にて接着され、こ
れに対向する他の一面が外部に露出する透光部材を有す
る半導体装置において、透明樹脂と低沸点溶剤からなる
溶液を用い塗布、溶剤除去、加熱硬化して、ボンディン
グ線周辺の上記半導体素子表面に１〜３００μｍの透明
樹脂層を形成することを特徴とする樹脂封止型半導体装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61221831A JPS6378557A (ja) | 1986-09-22 | 1986-09-22 | 樹脂封止型半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61221831A JPS6378557A (ja) | 1986-09-22 | 1986-09-22 | 樹脂封止型半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6378557A true JPS6378557A (ja) | 1988-04-08 |
Family
ID=16772873
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61221831A Pending JPS6378557A (ja) | 1986-09-22 | 1986-09-22 | 樹脂封止型半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6378557A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0682374A1 (en) * | 1994-05-09 | 1995-11-15 | Euratec B.V. | Method for encapsulating an integrated circuit |
| WO2001017033A1 (fr) * | 1999-09-02 | 2001-03-08 | Stmicroelectronics S.A. | Procede de mise en boitier d'une puce de semi-conducteur contenant des capteurs et boitier obtenu |
-
1986
- 1986-09-22 JP JP61221831A patent/JPS6378557A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0682374A1 (en) * | 1994-05-09 | 1995-11-15 | Euratec B.V. | Method for encapsulating an integrated circuit |
| NL9400766A (nl) * | 1994-05-09 | 1995-12-01 | Euratec Bv | Werkwijze voor het inkapselen van een geintegreerde halfgeleiderschakeling. |
| US5863810A (en) * | 1994-05-09 | 1999-01-26 | Euratec B.V. | Method for encapsulating an integrated circuit having a window |
| WO2001017033A1 (fr) * | 1999-09-02 | 2001-03-08 | Stmicroelectronics S.A. | Procede de mise en boitier d'une puce de semi-conducteur contenant des capteurs et boitier obtenu |
| FR2798226A1 (fr) * | 1999-09-02 | 2001-03-09 | St Microelectronics Sa | Procede de mise en boitier d'une puce de semi-conducteur contenant des capteurs et boitier obtenu |
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