JPH01304738A - 半導体装置のパッケージ構造 - Google Patents
半導体装置のパッケージ構造Info
- Publication number
- JPH01304738A JPH01304738A JP63136170A JP13617088A JPH01304738A JP H01304738 A JPH01304738 A JP H01304738A JP 63136170 A JP63136170 A JP 63136170A JP 13617088 A JP13617088 A JP 13617088A JP H01304738 A JPH01304738 A JP H01304738A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- semiconductor element
- sealing resin
- package
- package structure
- metal foil
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
- H10W72/701—Tape-automated bond [TAB] connectors
Landscapes
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
- Wire Bonding (AREA)
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〕
この発明はテープオートメ−ティラドボンディング（Ｔ
ａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ以下ＴＡ
Ｂと略す）を用いた半導体装置のパッケージ構造に関す
るものである。
ａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ以下ＴＡ
Ｂと略す）を用いた半導体装置のパッケージ構造に関す
るものである。
従来の技術
第５図（ａ） （ｂ）は従来の半導体装置の’Ｔ’ＡＢ
方式のインナーリードボンディングを示す半導体素子装
着前の展開斜視図および装着後の展開斜視図、第６図は
従来のパッケージ構造を示す側断面図で“、図中、（１
）は半導体素子、（２）は半導体素子（１）上に設けら
れた突起電極、（３）はキャリアテープ、（３ａ）はイ
ンナーリード（４ａ）を支えるためのサポートテープ、
（３ｂ）はサポートテープ（３ａ）を支えるために設け
られた架橋部、（３Ｃ）は半導体素子（１）が収められ
るセンターデバイス孔、（３ｄ）はアウターリード（４
ｂ）を設けるためのアウターリード孔、（４）はテープ
キャリア（３）上に設けられた配線パターン、（４ａ）
は突起電極（２）、と接続されるインナーリード、（４
ｂ）はプリント基板セラミック基板等の基板と接続され
るアウターリード、（４ｃ）は金属キャップ（６）を介
して半導体素子（１）の裏面とを電気的に接続するため
の裏面接続用リード、（５）は半導体素子（１）と金属
キャップ（６）とを接着するための半田等ろう材又は導
電性あるいは非導電性接着剤を用いるタイボンド材、（
６）は金属キャップ、（６ａ）は配線パターン（４）と
接続するために設けられた突起部、（７）は裏面接続用
リード（４Ｃ）と突起部（６ａ）とを接着するため半田
等ロー材又は導電性接着剤を用いる接着材、（８）は半
導体素子（１）を保護するための封止樹脂である。
方式のインナーリードボンディングを示す半導体素子装
着前の展開斜視図および装着後の展開斜視図、第６図は
従来のパッケージ構造を示す側断面図で“、図中、（１
）は半導体素子、（２）は半導体素子（１）上に設けら
れた突起電極、（３）はキャリアテープ、（３ａ）はイ
ンナーリード（４ａ）を支えるためのサポートテープ、
（３ｂ）はサポートテープ（３ａ）を支えるために設け
られた架橋部、（３Ｃ）は半導体素子（１）が収められ
るセンターデバイス孔、（３ｄ）はアウターリード（４
ｂ）を設けるためのアウターリード孔、（４）はテープ
キャリア（３）上に設けられた配線パターン、（４ａ）
は突起電極（２）、と接続されるインナーリード、（４
ｂ）はプリント基板セラミック基板等の基板と接続され
るアウターリード、（４ｃ）は金属キャップ（６）を介
して半導体素子（１）の裏面とを電気的に接続するため
の裏面接続用リード、（５）は半導体素子（１）と金属
キャップ（６）とを接着するための半田等ろう材又は導
電性あるいは非導電性接着剤を用いるタイボンド材、（
６）は金属キャップ、（６ａ）は配線パターン（４）と
接続するために設けられた突起部、（７）は裏面接続用
リード（４Ｃ）と突起部（６ａ）とを接着するため半田
等ロー材又は導電性接着剤を用いる接着材、（８）は半
導体素子（１）を保護するための封止樹脂である。
次に動作について説明する。半導体素子（１）上に設け
られた突起電極（２）にインナーリード（４ａ）を位置
合わせし、加熱されたボンディングツールを用いて突起
電極（２）にインナーリード（４ａ）を圧接する（イン
ナーリードボンディング＝ＩＬＢ）ことによって、キャ
リアテープ（３）に半導体素子（１）を接続する（第５
図■参照）。次いで、金属キャップ（６）の底面と半導
体素子（１）の裏面とをグイボンド材（５）によって接
着する。この時、半導体素子（１）の裏面を表面回路と
同電位にしなければならない場合は、そうするに必要な
突起電極（２）と接続されている裏面接続用リード（４
Ｃ）と金属キャップ（６）のフランジ部とを接着材（７
）によって接着する。この接着は第６図に示すようにフ
ランジ部に突起部（６ａ）設けそこに裏面接続用リード
（４Ｃ）を接着する場合や、サポートテープ（３ａ）に
貫通孔を設け、そこに裏面接続用リード（４Ｃ）を突出
した形に設け、このリードを金属キャップ（６）を接着
する場合がある。次０で、金属キャップ（６）がキャリ
アテープ（３）に接続された状態で、トランスファーモ
ールド法あるいはポツティング法によって封止樹脂（８
）で封止をする。
られた突起電極（２）にインナーリード（４ａ）を位置
合わせし、加熱されたボンディングツールを用いて突起
電極（２）にインナーリード（４ａ）を圧接する（イン
ナーリードボンディング＝ＩＬＢ）ことによって、キャ
リアテープ（３）に半導体素子（１）を接続する（第５
図■参照）。次いで、金属キャップ（６）の底面と半導
体素子（１）の裏面とをグイボンド材（５）によって接
着する。この時、半導体素子（１）の裏面を表面回路と
同電位にしなければならない場合は、そうするに必要な
突起電極（２）と接続されている裏面接続用リード（４
Ｃ）と金属キャップ（６）のフランジ部とを接着材（７
）によって接着する。この接着は第６図に示すようにフ
ランジ部に突起部（６ａ）設けそこに裏面接続用リード
（４Ｃ）を接着する場合や、サポートテープ（３ａ）に
貫通孔を設け、そこに裏面接続用リード（４Ｃ）を突出
した形に設け、このリードを金属キャップ（６）を接着
する場合がある。次０で、金属キャップ（６）がキャリ
アテープ（３）に接続された状態で、トランスファーモ
ールド法あるいはポツティング法によって封止樹脂（８
）で封止をする。
従来の半導体装置のパッケージ構造は以上のように、半
導体素子の上面と下面とが違う物質で構成されていたの
で、線膨張係数の差異があるために、又封止樹脂の硬化
時の収縮を通じて封止樹脂が反りを生じたり、キャリア
テープと金属キャップとの間に隙間を生じたりする問題
点があった。
導体素子の上面と下面とが違う物質で構成されていたの
で、線膨張係数の差異があるために、又封止樹脂の硬化
時の収縮を通じて封止樹脂が反りを生じたり、キャリア
テープと金属キャップとの間に隙間を生じたりする問題
点があった。
さらに、温度変化に対して封止樹脂と金属キャップの線
膨張係数の差から両者の接着部分にはくりを生じたり、
半導体素子に応力がかかり悪影響を及ぼすといった問題
点もあった。
膨張係数の差から両者の接着部分にはくりを生じたり、
半導体素子に応力がかかり悪影響を及ぼすといった問題
点もあった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、封止樹脂の反りを無くすことができるととも
に封止樹脂の熱による収縮膨張現象によるはくりを無く
すことができる半導体装置のパッケージ構造を得ること
を目的とする。
たもので、封止樹脂の反りを無くすことができるととも
に封止樹脂の熱による収縮膨張現象によるはくりを無く
すことができる半導体装置のパッケージ構造を得ること
を目的とする。
この発明に係る半導体装置のパッケージ構造は金属キャ
ップを廃し代わりに金属箔又は網状金属を用い、さらに
半導体素子の上下面とも封止樹脂でおおうことによって
上下での膨張係数の差を無くしたものである。
ップを廃し代わりに金属箔又は網状金属を用い、さらに
半導体素子の上下面とも封止樹脂でおおうことによって
上下での膨張係数の差を無くしたものである。
この発明における半導体装置のパッケージ構造はパッケ
ージの厚さを２等分した時、上側と下側の線膨張係数を
近づけたことにより封止樹脂の反りを低減する。
ージの厚さを２等分した時、上側と下側の線膨張係数を
近づけたことにより封止樹脂の反りを低減する。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図はこの発明の一実施例である半導体装置の側断面図、
第２図はこの発明の半導体装置の封止をトランスファー
モールド法で行なった時の樹脂の流れを示す上面図（ａ
）と側断面図（６）である。
図はこの発明の一実施例である半導体装置の側断面図、
第２図はこの発明の半導体装置の封止をトランスファー
モールド法で行なった時の樹脂の流れを示す上面図（ａ
）と側断面図（６）である。
図において、（１）は半導体素子、（２）は半導体素子
（１）上に設けられた突起電極、（３）はキャリアテー
プ、（３ａ）はインナーリード（４ａ）を支えるサポー
トテープ、（３ｂ）はサポートテープ（３ａ）を支える
架橋部、（３Ｃ）は半導体素子（１）を収めるセンター
デバイス孔、（３ｄ）はアウターリード（４ｂ）を形成
するためのアウターリード孔、（３りは架橋部（３ｂ）
の中でも樹脂を流すために巾広にしであるゲート架橋部
、（３ｆ）は封止樹脂（８）を下方へ流すための貫通孔
、（４）は例えば銅より成る金属箔を写真製版によって
形成した配線パターン、（４ａ）は突起電極（２）と接
続するためのインナーリード、（４ｂ）はプリント基板
セラミック基板等の基板と接続されるアウターリード、
（４ｃ）は金属箔（９）を介して半導体素子（１）の裏
面とを電気的に接続するための裏面接続用リード、（５
）は金属箔（９）と半導体素子（１）の裏面とを接着す
るための半田等ろう材又は導電性あるいは非導電性接着
剤を用いるダイボンド材、（７）は金属箔（９）と裏面
接続用リード（４Ｃ）とを接着するための半田等ろう材
又は導電性接着剤を用いる接着材、（８）は半導体素子
（１）を保護するための封止樹脂、（９）は裏面接続用
リード（４Ｃ）と半導体素子（１）の裏面とを電気的に
接続するための例えば３５μｍ厚銅箔の様な金属箔、（
９ａ）は裏面接続用リード（４りとの金属箔（９）の接
着部、◇０はトランスファーモールドする時のモールド
金型の当たる位置を示す。なお、第２図中の矢印は封止
樹脂（８）の流れを示すものである。
（１）上に設けられた突起電極、（３）はキャリアテー
プ、（３ａ）はインナーリード（４ａ）を支えるサポー
トテープ、（３ｂ）はサポートテープ（３ａ）を支える
架橋部、（３Ｃ）は半導体素子（１）を収めるセンター
デバイス孔、（３ｄ）はアウターリード（４ｂ）を形成
するためのアウターリード孔、（３りは架橋部（３ｂ）
の中でも樹脂を流すために巾広にしであるゲート架橋部
、（３ｆ）は封止樹脂（８）を下方へ流すための貫通孔
、（４）は例えば銅より成る金属箔を写真製版によって
形成した配線パターン、（４ａ）は突起電極（２）と接
続するためのインナーリード、（４ｂ）はプリント基板
セラミック基板等の基板と接続されるアウターリード、
（４ｃ）は金属箔（９）を介して半導体素子（１）の裏
面とを電気的に接続するための裏面接続用リード、（５
）は金属箔（９）と半導体素子（１）の裏面とを接着す
るための半田等ろう材又は導電性あるいは非導電性接着
剤を用いるダイボンド材、（７）は金属箔（９）と裏面
接続用リード（４Ｃ）とを接着するための半田等ろう材
又は導電性接着剤を用いる接着材、（８）は半導体素子
（１）を保護するための封止樹脂、（９）は裏面接続用
リード（４Ｃ）と半導体素子（１）の裏面とを電気的に
接続するための例えば３５μｍ厚銅箔の様な金属箔、（
９ａ）は裏面接続用リード（４りとの金属箔（９）の接
着部、◇０はトランスファーモールドする時のモールド
金型の当たる位置を示す。なお、第２図中の矢印は封止
樹脂（８）の流れを示すものである。
次に動作について説明する。なお、キャリアテープ（３
）に半導体素子（１）を接続するところまでは前記従来
のものと同一なので説明は省略する。次いで、半導体素
子（１）の巾よりも少しく０．１〜０．２朋程度）広い
金属箔（９）をダイボンド材（５）を用いて半導体素子
（１）の裏面と接着する。同時に、接着材（７）を用い
て裏面接続用リード（４Ｃ）とも接着する。ここで、ダ
イボンド材（５）および接着材（７）は熱等によりキュ
アする。次いで、モールド金型α０に設置し封止樹脂（
８）を流し込んで半導体素子（１）を封止する。ここで
、金属箔（９）の巾は半導体素子（１）の巾よりも広す
ぎると、封止樹脂（８）が貫通孔（３ｆ）を通り貫け、
金属箔（９）の下面へ流れる時の面積を狭くしてしまう
ため未封止等の現象が起こる。また、貫通孔（３ｆ）の
大きさは半導体素子（１）の寸法及びサポートテープ（
３ａ）の外形で決まり、どの品種においても差はない。
）に半導体素子（１）を接続するところまでは前記従来
のものと同一なので説明は省略する。次いで、半導体素
子（１）の巾よりも少しく０．１〜０．２朋程度）広い
金属箔（９）をダイボンド材（５）を用いて半導体素子
（１）の裏面と接着する。同時に、接着材（７）を用い
て裏面接続用リード（４Ｃ）とも接着する。ここで、ダ
イボンド材（５）および接着材（７）は熱等によりキュ
アする。次いで、モールド金型α０に設置し封止樹脂（
８）を流し込んで半導体素子（１）を封止する。ここで
、金属箔（９）の巾は半導体素子（１）の巾よりも広す
ぎると、封止樹脂（８）が貫通孔（３ｆ）を通り貫け、
金属箔（９）の下面へ流れる時の面積を狭くしてしまう
ため未封止等の現象が起こる。また、貫通孔（３ｆ）の
大きさは半導体素子（１）の寸法及びサポートテープ（
３ａ）の外形で決まり、どの品種においても差はない。
よって、金属箔（９）の下面へ流れる封止樹脂の量は金
属箔（９）の端から貫通孔（３ｆ）のきわまでを結ぶ面
で決まり、実験の結果、半導体素子（１）の巾＋０．２
朋までは未封止が発生しないという結果を得た。これは
、第２図に示しである封止樹脂（８）の流れ線（矢印）
を見ても金属箔（９）の巾は狭い方が良い。逆に狭すぎ
ると作業性・強度の面で問題がある。また、この構造に
よれば封止樹脂（８）が半導体素子（１）の全体をおお
うことになり、ワイヤボンド方式のプラスチックパッケ
ージと同一構造をとることができる。また、第１図に示
すｔｌ及びｔ！の封脂樹脂（８）の厚さをモールド金型
０Ｑによって同一に設定できることにより、半導体素子
（１）をパッケージの中央に置くことができ、さらに、
パッケージ中央から外側を向かう構造が半導体素子（１
）のまわりで同一になることがら封止樹脂（８）が硬化
収縮及び熱による膨張収縮を上下で解消しあうこととな
り、パッケージの反りが発生しにくく半導体素子（１）
に悪影響を及ぼす応力がかからなくなる。この構造によ
ればパッケージの反りが１０μｍ以内に押さえられると
いう結果を得た。
属箔（９）の端から貫通孔（３ｆ）のきわまでを結ぶ面
で決まり、実験の結果、半導体素子（１）の巾＋０．２
朋までは未封止が発生しないという結果を得た。これは
、第２図に示しである封止樹脂（８）の流れ線（矢印）
を見ても金属箔（９）の巾は狭い方が良い。逆に狭すぎ
ると作業性・強度の面で問題がある。また、この構造に
よれば封止樹脂（８）が半導体素子（１）の全体をおお
うことになり、ワイヤボンド方式のプラスチックパッケ
ージと同一構造をとることができる。また、第１図に示
すｔｌ及びｔ！の封脂樹脂（８）の厚さをモールド金型
０Ｑによって同一に設定できることにより、半導体素子
（１）をパッケージの中央に置くことができ、さらに、
パッケージ中央から外側を向かう構造が半導体素子（１
）のまわりで同一になることがら封止樹脂（８）が硬化
収縮及び熱による膨張収縮を上下で解消しあうこととな
り、パッケージの反りが発生しにくく半導体素子（１）
に悪影響を及ぼす応力がかからなくなる。この構造によ
ればパッケージの反りが１０μｍ以内に押さえられると
いう結果を得た。
また、上記実施例では金属箔を用いた場合について説明
したが、代わりに第３図に示すように網状の金属を用い
てもよい。この網状金属にすれば第３図（ｂ）に示すよ
うに巾を広くすることもできる。
したが、代わりに第３図に示すように網状の金属を用い
てもよい。この網状金属にすれば第３図（ｂ）に示すよ
うに巾を広くすることもできる。
また、穴の形は菱形の場合を示しているが、丸形等どの
様な形でもよい。但し、１つの穴の大きさが０．３ ｍ
ｄを超えた方が良い。また、第４図の様に金属箔（９）
をキャリアテープ（３）と共にモールド金型（１０で挾
さみ込み樹脂封止する様な構造をとっても構わない。
様な形でもよい。但し、１つの穴の大きさが０．３ ｍ
ｄを超えた方が良い。また、第４図の様に金属箔（９）
をキャリアテープ（３）と共にモールド金型（１０で挾
さみ込み樹脂封止する様な構造をとっても構わない。
以上のようにこの発明によれば、半導体装置のパッケー
ジ構造において半導体素子上下を封止樹脂でおおい熱膨
張係数を合わせ、さらに半導体素子をパッケージの真中
にもってこさせることができ、厚み方向において中心線
に対して対称にした構造をとったので、パッケージの反
りが小さくできさらに半導体素子全体を封止樹脂でおお
うことにより耐湿性の向上といった高い信頼度が得られ
る効果がある。
ジ構造において半導体素子上下を封止樹脂でおおい熱膨
張係数を合わせ、さらに半導体素子をパッケージの真中
にもってこさせることができ、厚み方向において中心線
に対して対称にした構造をとったので、パッケージの反
りが小さくできさらに半導体素子全体を封止樹脂でおお
うことにより耐湿性の向上といった高い信頼度が得られ
る効果がある。
第１図はこの発明の一実施例による半導体装置のパッケ
ージ構造を示す断面側面図、第２図（ａ） （ｂ）はこ
の発明の半導体装置封止時の樹脂の流れを示す上面図及
び断面側面図、第３図（ａ） （ｂ）及び第４図はこの
発明の他の実施例を示す半導体装置のパッケージ構造を
示す断面側面図、第５図及び第６図は従来のパッケージ
構造を示す正面図及び断面側面図である。図において、
（１）は半導体素子、（３ａ）はサポートテープ、（４
Ｃ）は裏面接続用リード、（５）はダイボンド材、（７
）は接着材、（８月よ封止樹脂、（９）は金属箔又は網
状金属、α０はモールド金型を示す。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
ージ構造を示す断面側面図、第２図（ａ） （ｂ）はこ
の発明の半導体装置封止時の樹脂の流れを示す上面図及
び断面側面図、第３図（ａ） （ｂ）及び第４図はこの
発明の他の実施例を示す半導体装置のパッケージ構造を
示す断面側面図、第５図及び第６図は従来のパッケージ
構造を示す正面図及び断面側面図である。図において、
（１）は半導体素子、（３ａ）はサポートテープ、（４
Ｃ）は裏面接続用リード、（５）はダイボンド材、（７
）は接着材、（８月よ封止樹脂、（９）は金属箔又は網
状金属、α０はモールド金型を示す。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
Claims (1)
- 裏面電位をとることを必要とする半導体素子をＴＡＢ
方式を用いたパッケージ構造において、その電気的導通
を金属箔又は網状金属を用いて、前記半導体素子全体を
封止樹脂でおおつたことを特徴とする半導体装置のパッ
ケージ構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63136170A JPH01304738A (ja) | 1988-06-01 | 1988-06-01 | 半導体装置のパッケージ構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63136170A JPH01304738A (ja) | 1988-06-01 | 1988-06-01 | 半導体装置のパッケージ構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01304738A true JPH01304738A (ja) | 1989-12-08 |
Family
ID=15168961
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63136170A Pending JPH01304738A (ja) | 1988-06-01 | 1988-06-01 | 半導体装置のパッケージ構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01304738A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0388350U (ja) * | 1989-12-26 | 1991-09-10 |
-
1988
- 1988-06-01 JP JP63136170A patent/JPH01304738A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0388350U (ja) * | 1989-12-26 | 1991-09-10 |
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