JPH01309357A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
- Publication number
- JPH01309357A JPH01309357A JP63141055A JP14105588A JPH01309357A JP H01309357 A JPH01309357 A JP H01309357A JP 63141055 A JP63141055 A JP 63141055A JP 14105588 A JP14105588 A JP 14105588A JP H01309357 A JPH01309357 A JP H01309357A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resin
- stress
- semiconductor chip
- mold resin
- assembly
- Prior art date
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- Pending
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- 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
- H10W72/01—Manufacture or treatment
- H10W72/015—Manufacture or treatment of bond wires
- H10W72/01515—Forming coatings
-
- 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
- H10W72/071—Connecting or disconnecting
- H10W72/075—Connecting or disconnecting of bond wires
-
- 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
- H10W72/50—Bond wires
- H10W72/531—Shapes of wire connectors
- H10W72/536—Shapes of wire connectors the connected ends being ball-shaped
-
- 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
- H10W74/00—Encapsulations, e.g. protective coatings
-
- 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
- H10W90/00—Package configurations
- H10W90/701—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts
- H10W90/751—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bond wires
- H10W90/756—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bond wires between a chip and a stacked lead frame, conducting package substrate or heat sink
Landscapes
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (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］
この発明は半導体装置の樹脂封止構造に関するものであ
る。
る。
〔従来の技術］
第２図は従来の樹脂対土工程の半導体装置の断面図を示
す。
す。
図において、α）は半導体ｔラグ、伐）は半導体チツ１
α）をダイボンドするフレーム、（３）はリード、（４
）は半導体チップα）上のボンディングパッド（図示せ
ず）と上記リード（３）とを電気的に接続するボンディ
ングワイヤ、（７）はモールド樹月旨である。
α）をダイボンドするフレーム、（３）はリード、（４
）は半導体チップα）上のボンディングパッド（図示せ
ず）と上記リード（３）とを電気的に接続するボンディ
ングワイヤ、（７）はモールド樹月旨である。
次に、組立て封止工程に従って従来の組み立て封止構造
を説明する。半導体装置をウェハ上に形成後、ダイリン
グして個々の半導体チップ（１）に分離する０この半導
体チップ（１）を第２図０）に示すように、フレーム（
２）上に半田、樹脂等によシダイボンドし、半導体チッ
プα）上のボンティングパッドとリード（３）とをワイ
ヤボンディングして接続する。このボンディングワイヤ
（４）には金、アルミニウム（又はその合金）、銅（又
はその合金）等が用いられる。
を説明する。半導体装置をウェハ上に形成後、ダイリン
グして個々の半導体チップ（１）に分離する０この半導
体チップ（１）を第２図０）に示すように、フレーム（
２）上に半田、樹脂等によシダイボンドし、半導体チッ
プα）上のボンティングパッドとリード（３）とをワイ
ヤボンディングして接続する。このボンディングワイヤ
（４）には金、アルミニウム（又はその合金）、銅（又
はその合金）等が用いられる。
このリードフレームに固定された半導体チップα）を金
型に入れモールド樹脂（′７）を注入して封止する（第
２図（ｂ））。
型に入れモールド樹脂（′７）を注入して封止する（第
２図（ｂ））。
この後、リード（３）を個々のパッケージ毎に切シ離し
、リード（３）を曲げて樹脂封止半導体装置ができ上が
る（第２図（Ｃ））。
、リード（３）を曲げて樹脂封止半導体装置ができ上が
る（第２図（Ｃ））。
このモールド樹脂（７）としては通常エポキン系の樹脂
が用いられ、半導体チップ（１）と熱膨張係数が近くな
るように、アμミナ等の微粒子（フィツーと呼ばれる）
を混合することが多い。そして、モールド樹脂（７）Ｋ
は外部からの水分、不純物等の侵入を防止し、デバイス
を安定に動作させることのできる性能が求められる。
が用いられ、半導体チップ（１）と熱膨張係数が近くな
るように、アμミナ等の微粒子（フィツーと呼ばれる）
を混合することが多い。そして、モールド樹脂（７）Ｋ
は外部からの水分、不純物等の侵入を防止し、デバイス
を安定に動作させることのできる性能が求められる。
ところが、近年デバイス構造が微細化されるのに従って
、半導体ｔツブ（１）がモールド樹脂（７）から受ける
応力によるリーク、メモリ揮発、誤動作等の不良が顕在
化し、七−ルド樹脂（７）に対して低応力化の要求が強
い。
、半導体ｔツブ（１）がモールド樹脂（７）から受ける
応力によるリーク、メモリ揮発、誤動作等の不良が顕在
化し、七−ルド樹脂（７）に対して低応力化の要求が強
い。
この不良はモールド樹脂中のフィツーによる局所的な応
力が原因となっていることも多い。このような応力を緩
和する手段としては従来、モールド樹脂（７）を低応力
化することが行なわれてき九が、謝湿性等の性能を保ち
つつ低応力化するのは制限があった。
力が原因となっていることも多い。このような応力を緩
和する手段としては従来、モールド樹脂（７）を低応力
化することが行なわれてき九が、謝湿性等の性能を保ち
つつ低応力化するのは制限があった。
そこで、特に、このような応力に敏感なデバイスではポ
リイミド等によるバッファコート膜（ストレスＭ衝膜）
をチップ表面に形成して、モールド樹脂（７）と半導体
チップ（１）とが直接、接さないようにしている。
リイミド等によるバッファコート膜（ストレスＭ衝膜）
をチップ表面に形成して、モールド樹脂（７）と半導体
チップ（１）とが直接、接さないようにしている。
モールド樹脂（７）の曲げ弾性率が１０００射／−以上
と大きいのに対し、ポリイミドでは約３００４ｆ／−と
小さく半導体チップ（１）にかかる応力は大きく緩和さ
れるＱ バッファコート膜形成には通常スピンコード法又はボッ
ティング法が使われる。
と大きいのに対し、ポリイミドでは約３００４ｆ／−と
小さく半導体チップ（１）にかかる応力は大きく緩和さ
れるＱ バッファコート膜形成には通常スピンコード法又はボッ
ティング法が使われる。
スピンコード法は半導体装置を個々のチップに分離する
以前に、ウェハ状態で液状のポリイミド前駆体（ポリア
ミック酸溶液）等を回転塗布し、その上に更にレジスト
を塗布し、露光・現像して、ボンディングパッド部等不
用の部分のポリイミドをエラをラグ除去した後、レジス
トを剥離することでバターニング後、加熱し硬化させる
ことでバッファコートを形成する感光性ポリイミドでは
レジスト塗布・現像剥離が省略できる。
以前に、ウェハ状態で液状のポリイミド前駆体（ポリア
ミック酸溶液）等を回転塗布し、その上に更にレジスト
を塗布し、露光・現像して、ボンディングパッド部等不
用の部分のポリイミドをエラをラグ除去した後、レジス
トを剥離することでバターニング後、加熱し硬化させる
ことでバッファコートを形成する感光性ポリイミドでは
レジスト塗布・現像剥離が省略できる。
ポツティング法では半導体チップＵ＞をフＶ−ム上にダ
イボンドし、ワイヤボンディング迄完了した状態で液状
のポリイミド前駆体（ポリアミック酸溶液）等を滴下し
、チップ表面を被うようにして、加熱し、硬化させパッ
クアコートとする。
イボンドし、ワイヤボンディング迄完了した状態で液状
のポリイミド前駆体（ポリアミック酸溶液）等を滴下し
、チップ表面を被うようにして、加熱し、硬化させパッ
クアコートとする。
但し、ボッティング法では１ｆツグづつ滴下していくこ
とが必要な上、バッファコート膜と、モールド樹脂（７
）との界面でせん断応力が発生し、ボンダイングワイヤ
（４）を切断するという不良が発生することがあった（
第３図参照）。
とが必要な上、バッファコート膜と、モールド樹脂（７
）との界面でせん断応力が発生し、ボンダイングワイヤ
（４）を切断するという不良が発生することがあった（
第３図参照）。
スピンコード法ではこのような不良は発生しないが、工
程が長く材料・加工コストが高い。
程が長く材料・加工コストが高い。
〔発明が解決しようとする課題Ｊ
従来の半導体装置は以上のように構成されていたので、
モールド樹脂の応力によシ誤動作した夛、メモリデバイ
スでは配憶内容が揮発するなどの問題点かあシ、又、バ
ッファコート材を用いる方法では工程が長くなシ、工期
やコスト面で大きな不利があった〇 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、安価で容易に附湿性を損うことなくモールド
樹脂の応力を低減し、この応力による不良の発生を抑え
ることのできる半導体装置を得ることを目的とする。
モールド樹脂の応力によシ誤動作した夛、メモリデバイ
スでは配憶内容が揮発するなどの問題点かあシ、又、バ
ッファコート材を用いる方法では工程が長くなシ、工期
やコスト面で大きな不利があった〇 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、安価で容易に附湿性を損うことなくモールド
樹脂の応力を低減し、この応力による不良の発生を抑え
ることのできる半導体装置を得ることを目的とする。
〔！Ｉ題を解決するための手段Ｊ
この発明の半導体装置はフレームと半導体ｔラグとボン
ダイングワイヤおよびリード基部を内包する第１のモー
ルド樹脂と、この第１のモールド樹脂を更に１＠シ大き
く内包する第２のモールド樹脂とによつ 構成されるも
のである。
ダイングワイヤおよびリード基部を内包する第１のモー
ルド樹脂と、この第１のモールド樹脂を更に１＠シ大き
く内包する第２のモールド樹脂とによつ 構成されるも
のである。
［作用ｊ
この発明における半導体装置は第２のモールド樹脂によ
ル外部からの水分、不純物等の侵入を抑え、大きな機械
的強度を得るとともに第１のモールド樹脂によシ上紀第
２のモールド樹脂によって発生する機械的応力を吸収し
半導体チップＫかかる応力を抑える。
ル外部からの水分、不純物等の侵入を抑え、大きな機械
的強度を得るとともに第１のモールド樹脂によシ上紀第
２のモールド樹脂によって発生する機械的応力を吸収し
半導体チップＫかかる応力を抑える。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。
第１図において、（１）は半導体チップ、（２）はフレ
−五、（３）はリード、（４）はボンディングワイヤ、
（５）は第１の七−μド樹脂、（６）は第２のモールド
ｗ脂である。
−五、（３）はリード、（４）はボンディングワイヤ、
（５）は第１の七−μド樹脂、（６）は第２のモールド
ｗ脂である。
第１図（ａ）に示した様に、従来例に示したのと同様に
半導体チップα）ｔフレーム（２）上にダイボンドし、
リード（３）とポンチ゛イングパツドをワイヤボンディ
ングによシ接続する。
半導体チップα）ｔフレーム（２）上にダイボンドし、
リード（３）とポンチ゛イングパツドをワイヤボンディ
ングによシ接続する。
これを第１の最終品よシ小さな金型に入れ樹脂を注入し
て、第１のモールド樹脂（５）中に封止する（第１図（
ｂ））。
て、第１のモールド樹脂（５）中に封止する（第１図（
ｂ））。
次に、第２の金型に入れ、同じように樹脂を注入して第
２のモールド樹脂（６）中に封止し、リードを曲げて最
終品とする（第１図（Ｃ））。
２のモールド樹脂（６）中に封止し、リードを曲げて最
終品とする（第１図（Ｃ））。
ここで、第２のモールド樹脂（６）は機械的強度に優れ
、密封性の高い従来通夛のエボキＶ系樹脂（セラミック
魚粒子などのフィツーを混入したものを含む）を用いれ
ば良い。この際特に樹脂のストレス等を考慮する必要は
ない。
、密封性の高い従来通夛のエボキＶ系樹脂（セラミック
魚粒子などのフィツーを混入したものを含む）を用いれ
ば良い。この際特に樹脂のストレス等を考慮する必要は
ない。
そして、第１０モーμド樹脂（５）は上紀第２のモール
ド樹脂（６）が半導体チップ（１）に与える応力を緩和
するように、曲げ弾性率の小さい、柔かい樹脂を用いる
。
ド樹脂（６）が半導体チップ（１）に与える応力を緩和
するように、曲げ弾性率の小さい、柔かい樹脂を用いる
。
このとき、熱ストレスによシ第２のモールド樹脂（２）
にクラックが入ることを防ぐために、半導体チップα〕
（フレーム（２） ） 、第１のモールド樹脂（５）・
第２のモールド樹脂（６）の熱膨張係数がほぼ同程度に
なっていることが望ましい。
にクラックが入ることを防ぐために、半導体チップα〕
（フレーム（２） ） 、第１のモールド樹脂（５）・
第２のモールド樹脂（６）の熱膨張係数がほぼ同程度に
なっていることが望ましい。
尚、上記実施例では第１のモールド樹脂と第２のモール
ド樹脂よシなる２層構造のモールドパッケージについて
説明したが、必要であれば更に層を増した多層構造とし
てもよい０ 〔発明の効果Ｊ 以上の様にこの発明によれば２層のモールド樹脂を用い
たので優れた機械的強度、耐湿性ならびに半導体チップ
に対する低応力とを両立し得る効果がある。
ド樹脂よシなる２層構造のモールドパッケージについて
説明したが、必要であれば更に層を増した多層構造とし
てもよい０ 〔発明の効果Ｊ 以上の様にこの発明によれば２層のモールド樹脂を用い
たので優れた機械的強度、耐湿性ならびに半導体チップ
に対する低応力とを両立し得る効果がある。
第１図（ａ）〜（ｅ）はこの発明の一実施例による半導
体装置の製造工程を示す断面図、第２図仏〕〜（Ｃ）は
従来の半導体装置の製造工程を示す断面図、第３１文は
従来のボッティングによるパックアコートを採用した半
導体装置を示す部分拡大断面図である０図において、α
）は半導体チップ、Ｃ２）はフレーム、（３）はリード
、（４）はボンディングワイヤ、（５）ｔ （６）は第
１および第２のモールド樹脂を示す。 尚、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示すＯ 代 理 人 大 岩 増 進第１図 （ａ＞ 第２図 （Ｃ） 第３図
体装置の製造工程を示す断面図、第２図仏〕〜（Ｃ）は
従来の半導体装置の製造工程を示す断面図、第３１文は
従来のボッティングによるパックアコートを採用した半
導体装置を示す部分拡大断面図である０図において、α
）は半導体チップ、Ｃ２）はフレーム、（３）はリード
、（４）はボンディングワイヤ、（５）ｔ （６）は第
１および第２のモールド樹脂を示す。 尚、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示すＯ 代 理 人 大 岩 増 進第１図 （ａ＞ 第２図 （Ｃ） 第３図
Claims (1)
- フレーム上にダイボンドされた半導体チップと、この
半導体チップ上のボンディングパッドとリードとを電気
的に接続するボンディングワイヤと上記フレーム、半導
体チップ、ボンディングワイヤ、及びリード基部とを内
包するようにして形成された第１のモールド樹脂と、こ
の第１のモールド樹脂を内包するような更に１回り大き
な第２のモールド樹脂とからなることを特徴とする半導
体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63141055A JPH01309357A (ja) | 1988-06-07 | 1988-06-07 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63141055A JPH01309357A (ja) | 1988-06-07 | 1988-06-07 | 半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01309357A true JPH01309357A (ja) | 1989-12-13 |
Family
ID=15283206
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63141055A Pending JPH01309357A (ja) | 1988-06-07 | 1988-06-07 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01309357A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7057281B2 (en) | 2003-03-04 | 2006-06-06 | Micron Technology Inc. | Microelectronic component assemblies employing lead frames having reduced-thickness inner lengths |
| US7365424B2 (en) | 2004-07-23 | 2008-04-29 | Micron Technology, Inc. | Microelectronic component assemblies with recessed wire bonds and methods of making same |
-
1988
- 1988-06-07 JP JP63141055A patent/JPH01309357A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7057281B2 (en) | 2003-03-04 | 2006-06-06 | Micron Technology Inc. | Microelectronic component assemblies employing lead frames having reduced-thickness inner lengths |
| US7425470B2 (en) * | 2003-03-04 | 2008-09-16 | Micron Technology, Inc. | Microelectronic component assemblies employing lead frames having reduced-thickness inner lengths |
| US7365424B2 (en) | 2004-07-23 | 2008-04-29 | Micron Technology, Inc. | Microelectronic component assemblies with recessed wire bonds and methods of making same |
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