JPH02183546A - キャビティ・パッケージ - Google Patents

キャビティ・パッケージ

Info

Publication number
JPH02183546A
JPH02183546A JP1278749A JP27874989A JPH02183546A JP H02183546 A JPH02183546 A JP H02183546A JP 1278749 A JP1278749 A JP 1278749A JP 27874989 A JP27874989 A JP 27874989A JP H02183546 A JPH02183546 A JP H02183546A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cavity
actuating element
filler
silicone gel
package
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
Application number
JP1278749A
Other languages
English (en)
Inventor
Rene Louis Mathieu Andr Paquet
ルネ・ルイ・マティウ・アンドレ・パケ
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.)
Dow Silicones Belgium SPRL
Original Assignee
Dow Corning SA
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dow Corning SA filed Critical Dow Corning SA
Publication of JPH02183546A publication Critical patent/JPH02183546A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10WGENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W76/00Containers; Fillings or auxiliary members therefor; Seals
    • H10W76/40Fillings or auxiliary members in containers, e.g. centering rings
    • H10W76/42Fillings
    • H10W76/47Solid or gel fillings
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10WGENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W74/00Encapsulations, e.g. protective coatings
    • H10W74/40Encapsulations, e.g. protective coatings characterised by their materials
    • H10W74/47Encapsulations, e.g. protective coatings characterised by their materials comprising organic materials, e.g. plastics or resins
    • H10W74/476Organic materials comprising silicon
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10WGENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W90/00Package configurations
    • H10W90/701Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts
    • H10W90/751Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bond wires
    • H10W90/756Package 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)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)
  • Paints Or Removers (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。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明はキャビティ・パッケージに関するものである。
ここで使用する用語rキャビティ・パッケージ1とは、
その内部に作動要素(Operative ele輪e
nt)たとえば半導体、集積回路、またはその他の電子
装置を含有した包装の形態をした品物を意味する。
[従来の技術および課H] パワー・パッケージは周知の従来技術であり、すでに熱
硬化性材料を作動要素上に成形することにより製造され
てきた。さらに最近、熱可塑性材料を用いて成形したパ
ッケージ本体の肉厚部を貫通した孔またはキャビティに
作動要素が入れられたものが提案されるにいたった。熱
可塑性材料としては、たとえばポリフェニルスルホンま
たはポリブチルテレフタレートが使用でき、そしてパッ
ケージには作動要素を他の装置に電気的及び/又は熱的
に連結するための放熱器や金属引き出しフレームが使用
できる。シリコーン・ダイ(silicone die
)または半導体チップまたは他の作動要素はキャビティ
内に接着され、ついでここにシリコーン組成物を部分的
に充填して被覆することができ、そしてシリコーン組成
物が硬化し柔軟なセルフシール性のシリコーンゲル層が
得られる。たとえばポリフェニルスルホンでつくった蓋
は、キャビティのシリコーンゲル上にたとえば接着剤を
用いて固定できる。
上記のパッケージ内の作動要素は、外界にある湿気や汚
染物質の影響がら保護される。このようにし七、種々の
分野で商業的に受は入れられている。しかしながら、こ
こに使用されるシリコーンゲル形成化合物は、濡れて垂
れる性質を有しており、ゲル層が凹面のメニスカスを作
るので、キャビティの中心にある作動要素を覆うゲルの
量が制限され、層の端の部分が蓋の正確な位置決めを妨
げる程キャビティに充填される結果となる0種々の方法
でこの問題を解決することが試みられて来た。たとえば
シリコーン充填剤の粘度や硬化速度の調節、充填剤を適
用しまたは硬化するときの温度の変更、あるいは充填剤
の適用圧力やパッケージ本体の予熱温度の変更等である
こうした技術を用いて充填剤の流れや滲出を一部調節で
きたが、ゲルによる蓋の位置の妨害は押えながら、ゲル
をキャビティ内の利用空間に最大に充填をする問題は残
った。
本発明の目的はキャビティ・パッケージに対する改良さ
れた製造法を提供することにある。
[課題を解決するための手段] 上記の種類のキャビティ・パッケージのパッケージ本体
におけるシリコーン・ゲルの配置(dispositi
on)上の改良は、作動要素を被覆するためにシリコー
ン・ゲル形成組成物の充填剤を注入するに先立ち、キャ
ビティの高さ方向に伸びている部分で1塁が固定される
パッケージ表面に隣接するキャビティ端部に、弗素化合
物を含有した界面活性組成物をコーティングすることに
よって達成できることを、遂にわれわれは発見した。
本発明は、その−態様として、その内部に作動要素を配
置したキャビティと、塁が固定できる固定面を有するパ
ッケージ本体とを調製すること、所望の厚さのシリコー
ンゲル層で作動要素を覆うためにキャビティ内の作動要
素に対してシリコーン形成組成物の充填剤を注入するこ
とからなる、キャビティ・パッケージの製造方法におい
て、作動要素を被覆するためにシリコーンゲル形成用組
成物の充填剤を注入するのに先立ち、弗素化合物から成
る界面活性組成物のコーティングを、キャビティの表面
上の、しかもシリコーンゲルの充填剤をキャビティ内に
注入するとき作動要素の高さ方向に伸びている、パッケ
ージ本体の固定表面に隣接している、キャビティの端部
に対して行うことを特徴とする、キャビティ・パッケー
ジの製造方法を提供するものである。
本発明の方法においては、パッケージ本体は、熱可塑性
材料たとえばポリフェニルスルホンを所望の形状と厚さ
に射出成形することによって得られる。パッケージ本体
の形状と厚さは、キャビティ・パッケージが別の諸部分
と近接並置されて、その一部をなす装置内での位置によ
って指定することができる。普通、キャビティ本体は立
方体をしており、−面以上の側面から伸びている数個の
金属コネクターのある金属リードフレームを有すること
ができる。前述のようにパッケージ本体はキャビティを
有し、パッケージが完成した時に作動要素はキャビティ
内でゲル層の下に位置している。このようにキャビティ
を形成しているパッケージ本体の表面は、作動要素を被
覆したゲルに関して高さ方向に伸びている8通常、キャ
ビティはパッケージ本体の肉厚部分の貫通した孔のなか
につくることができる。ブロックの固定面は、孔の入口
に隣接したブロックの外側表面であるか、あるいは蓋の
外側表面がブロックの外側表面と同一表面上になるよう
な深さで孔のなかに成形したリップによって与えられて
もよい1作動要素は、シリコーン・ダイ、半導体チップ
あるいは他の要素であって、ブロックに固定されている
放熱板に、たとえば接着剤によって固定できる。以下に
述べる好ましいパッケージ本体の形態の場合、パッケー
ジ本体は、ポリフェニルスルホンで成形したほぼ均一な
厚みの直方形のブロックからなり;キャビティはブロッ
クの肉厚部を貫通して高さ方向に延びる段付きの孔の一
部分であり、しかも孔の拡大した上部の固定表面のある
ところに口を開いている;作動要素はシリコン半導体チ
ップであり、前記孔の下方部の広がっている部分に固定
された放熱板に取付けてあり;そして他の装置に対して
作動要素を電気的及び/又は熱的に連結する金属リード
フレームはブロックの両側面から延び作動要素に結合さ
れている。
本発明の方法の場合、界面活性組成物はキャビティの高
さ方向に延びた縁部分の、パッケージ本体の固定面に隣
接したキャビティの端部にコーティングされる。コーテ
ィングの下方の縁は、ゲルの流れがキャビティの璧に沿
って上がるのを制限するように位宣し、それによってゲ
ルがやや凸状のメニスカスになる。硬化したゲル層の上
側表面の非凹面形成性は、ゲル層の縁の部分が固定表面
上にはみだす事のないように、キャビティの中央部で作
動要素をおおっているゲルの配置を改善する上で重要で
ある。コーティングの下側の縁に正確な境界を与えるこ
とは、本発明の重要な特徴である。またコーティングの
上側の縁が75ツゲ一ジ本体に対する塁の固定を妨げる
ことのないように、この上側の縁を明確に決めることは
望ましいことである。必要ならば、固定面上にはみだし
たゲルは溶剤を用いれば、はぼ除去することができる。
非常に薄い組成物の層を正確に塗布して薄いコーティン
グを対象物の定められた場所に施すための種々の方法は
、当業者には知られていることである。適切な方法とし
ては印刷やスタンピングがある。
本発明の方法においては、数ミクロンを超える厚さのコ
ーティングを施すことは不必要であり又望ましくない、
従って、界面活性組成物の粘度は、キャビティの壁にコ
ーティングをするときに利用する塗布技術と、塗布時に
は鉛直に立っているかも知れない表面の所定位置に、均
一なコーティングをすることの必要性とに従い、溶剤及
び/又はエキステンダーを用いて適当に調節する。界面
活性組成物は、弗素化合物単独または溶剤類例えば揮発
性アルコール(例えばインプロパツール)又はフルオロ
カーボン(例えばクロロフルオロ炭化水素)、及び/又
は他の物質とともに使用することができる。弗素化合物
には、界面活性剤の性質が有ることが知られている種類
の弗素化脂肪族化合物が含まれる。弗素化合物は好まし
くは非イオン性物質であり、例えば弗素化アルキルエス
テルがある。また好ましい弗素化合物としてはフルオロ
脂肪族共重合体、もっとも好ましくは室温または高温で
容易に重合するものである。好ましい弗素化合物はポリ
(IH,II+、−ペンタデシルフルオロオクチルメタ
クリレート)である。
本発明の方法の場合、ゲル形成組成物は半導体応用品に
たいして必要な純度を有する市販品ならどれでもよい、
シリコーンゲル形成組成物はむかしからよく知られてい
る。これらの物質は硬化すると、弱い、引裂き力、引張
り強さおよび低い硬度、すなわち弱い物理的強度の非弾
性物質が得られる。これら物質は、固体でも液体でもな
く、普通は圧力を加えると流動するものである。そして
これら物質は一部の特許明細書、例えば英国特許第84
9.885号に記載され、典型的には、一般式RViS
iO,R,SiO,及びCHJzSiOo、s  [式
中1(ハメチル基、又はフェニル基をあらわし、Viは
ビニル基をあらわす]を単位とする共重合他体であり、
25℃で粘度が100ないしto、ooo輪II2/S
であるオルガノポリシロキサン(1)と、一般式tlR
cH,5iO(R2SiO)lISiCHzRH[式中
各Rはメチル基又はフェニル基を表し、nはハイドロゲ
ンシロキサンの粘度が約10,000mm2/s以下で
あるような平均値である]の液体ハイドロゲンシロキサ
ン(i)と白金触媒(=)との完全な混合物からなって
おり、(i)と(=)のR基が少なくとも大半がメチル
基である物質である。
本発明の方法の場合、所定量のシリコーンゲル形成組成
物を充填剤としてキャビティ内の作動要素上に注入する
。シリコーンゲル形成組成物の所定量は、所望の厚さの
層によって作動要素をカバーし、そしてキャビティの下
部限界まで流入すれば充分である。注入したシリコーン
ゲル形成組成物は、たとえば150℃で30分間硬化さ
せる。シリコーンゲル形成組成物が硬化し、その層の縁
の部分がキャビティの高さ方向に伸びた壁面に接触しな
がら上側へ這っていくが、その上側へ向かう動きを壁面
に塗付した界面活性剤で阻止する。しかし注入層の中央
部は盛上がり続け、その表面が幾分凸状のメニスカスと
なり、これによってパッケージの固定面がシリコーンで
汚されることなく、作動要素の上方に充分な厚さを持っ
た層が確保できる1塁は任意適当な方法、例えば超音波
技術を用い、あるいは適当な接着剤例えばシリコーン、
エポキシ樹脂またはポリウレタンをベースとした接着剤
を用いてブロックへ固定することができる。
[実施例] 次に、本発明による一実施例の方法を図面を用いて説明
する。
第1図は、本実施例の方法を用いて作製したキャビティ
・パッケージの平面図であり、また第2図は第1図の線
■−■についての断面図である。
図面に示したキャビティ・パッケージは、ポリフェニル
スルホンを用いて成形したほぼ均一な厚さを有する長方
形のブロック(10)からなっている。
段付きの孔(12)はブロックの肉厚部を通って高さ方
向に伸びており(第2図に図示)、中央部より開口部の
方が広くなっている。孔の上端部にはリップ(14)が
あり、これによってブロックの上側表面に隣接したブロ
ックの固定面が与えられている(第2図に図示)、 !
(18)はその上側表面がブロック(10)の上側表面
と同一面をなし、リップに固定されている。孔の下方部
分は接着剤でしつかり接着された放熱板(18)を受入
れる形をしている。
シリコーン半導体チップ(20)は放熱板に接着剤で結
合しである0作動要素を他の装置に電気的及び/又は熱
的に連結するための金属リードフレーム(22)はリー
ド(24)によって半導体チップに連結され、かつブロ
ックの対向面から伸びている。シリコーンゲル(26)
JliWは、リップ(14)の下にある孔(12)の高
さ方向に伸びている壁とヒートシンク(18)によって
囲まれているキャビティ内で、半導体チップ(20)や
リード(24)の上とまわりに位置している。
実施例の方法の場合、ポリ(III、11(、−ペンタ
デシルフルオロオクチルメタクリレート)の0.2%フ
ルオロカーボン溶液である、フルオラード Rサーフェ
イス・モディファイヤー(Fluorad RSurf
ace Modifier) FC−723と呼ばれる
界面活性剤組成物を、リップ(14)の直ぐ下のキャビ
ティの高さ方向に伸びな縁の部分(30) (第2図に
図示)に、即ちバックージ本体の固定面に隣接したキャ
ビティの端部に、スタンピングによって、孔内面に沿う
狭い環状の帯(30)としてコーティングした。
コーティングの下側の縁の位置は、第2図のように半導
体チップの上方でしかもリップ(14)の下方とした、
コーティングは室温で乾燥した。半導体チップ(20)
を結合した放熱板<18)はブロックに対し第2図に示
した位置において接着剤で結合した。
シリコーンゲル形成組成物を計量して、キャビティ内の
、半導体チップ(20)、ヒートシンク(18)および
リード(24)上に注入した。シリコーンゲル形成組成
物は、ジメチルビニルシロキシで末端をブロックし、粘
度が約45On+s2/sのポリジメチルシロキサン9
9重量部と、Me2SiOとMeViSiO[式中Me
はメチル基を表し、Viはビニル基を表す]の単位から
なる低分子量の枝分れポリシロキサン04重量部と、 
MezSiO,MeHiSiOおよびMeiSiOlz
zの単位からなる粘度が約5m+*’/sのポリシロキ
サン0.8重1部と、SiH,5iVi付加反応に使用
する白金含有触媒0.2重量部とからなる成分を混合す
ることによって得た。そして、アッセンブリーをオーブ
ンに入れ150°Cで30分間硬化した。硬化したゲル
層は凸状のメニスカス(28)をなし、その縁の部分は
リップ(14)にはみでていない事が分った。蓋は接着
剤で確実に接着した。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の実施例を用いて作製したキャビティ
・パッケージの平面図である。第2図は、第1図の線■
−Hについての断面図である。 (10)・・・ブロック、(12)・・・段付きの孔、
(14)・・・リップ、(16)・・・蓋、(18)・
・・放熱板、(20)・・・シリコーン半導体チップ、
(22)・・・金属鉛フレーム、(24)・・・リード
、(26)・・・シリコーンゲルの層、(28)・・・
凸状のメニスカス、(30)・・・キャビティの高さ方
向に広がった縁の部分、および孔内面に沿った狭い環状
の帯。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、内部に作動要素を配置したキャビティと、蓋が固定
    できる固定面を有するパッケージ本体とを調製すること
    と、所望の厚さのシリコーンゲル層で作動要素を覆うた
    めにキャビティ内の作動要素に対してシリコーン形成組
    成物の充填剤を注入することからなる、キャビティ・パ
    ッケージの製造方法において、作動要素を被覆するため
    にシリコーンゲル形成用組成物の充填剤を注入するに先
    立ち、弗素化合物から成る界面活性組成物のコーティン
    グを、キャビティの表面上の、しかもシリコーンゲルの
    充填剤をキャビティ内に注入するとき作動要素の高さ方
    向に伸びている、パッケージ本体の固定表面に隣接して
    いる、キャビティの端部に対して行うことを特徴とする
    、キャビティ・パッケージの製造方法。 2、弗素化合物が弗素化脂肪族物質である請求項1記載
    の方法。 3、弗素化合物が重合可能なフルオロ脂肪族重合物であ
    る請求項1記載の方法。 4、界面活性組成物がポリ(1H、1H−ペンタデシル
    フルオロオクチルメタクリレート)を含む請求項1記載
    の方法。 5、界面活性組成物をスタンピング法によってキャビテ
    ィの表面に適用する請求項1記載の方法。 6、シリコーンゲル形成組成物が、(i)一般式RVi
    SiO、R_2SiO、及びCH_3R_2SiO_0
    _._5[式中Rはメチル基、又はフェニル基をあらわ
    し、Viはビニル基をあらわす]を単位とする共重合他
    体であって、25℃で粘度が100ないし10,000
    mm^2/sであるオルガノポリシロキサンと、(ii
    )一般式HRCH_3SiO(R_2SiO)_nSi
    CH_3RH[式中各Rはメチル基又はフェニル基を表
    し、nはハイドロゲンシロキサンの粘度が約10、00
    0mm^2/s以下であるような平均値である]の液体
    ハイドロゲンシロキサンと(ii)白金触媒との完全な
    混合物から成っており、(i)と(ii)のR基が少な
    くとも大半がメチル基である、請求項第1項乃至第5項
    のいずれか1項に記載の方法。 7、作動要素がブロックに固定されたシリコーン・ダイ
    または半導体チップからなる、請求項1記載の方法。 8、蓋がブロックの固定面にされた、請求項1記載の方
    法。
JP1278749A 1988-10-27 1989-10-27 キャビティ・パッケージ Pending JPH02183546A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB8825201.0 1988-10-27
GB888825201A GB8825201D0 (en) 1988-10-27 1988-10-27 Cavity packages

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH02183546A true JPH02183546A (ja) 1990-07-18

Family

ID=10645897

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1278749A Pending JPH02183546A (ja) 1988-10-27 1989-10-27 キャビティ・パッケージ

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP0366282B1 (ja)
JP (1) JPH02183546A (ja)
DE (1) DE68919648T2 (ja)
GB (1) GB8825201D0 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9110566D0 (en) * 1991-05-16 1991-07-03 Dow Corning Gmbh Method of coating
JP3741855B2 (ja) * 1998-02-25 2006-02-01 信越化学工業株式会社 半導体素子パッケージの製造方法及びこれに使用するオルガノポリシロキサン組成物
DE10329575A1 (de) * 2003-06-30 2005-01-20 Robert Bosch Gmbh Baueinheit mit einem wannenförmigen Gehäuseteil und mit einem darin befindlichen Vergusswerkstoff
DE112009000266B4 (de) * 2008-05-09 2022-05-05 Vitesco Technologies Germany Gmbh Steuergerät mit Rahmen und Verfahren zum Herstellen eines solchen Steuergeräts

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6040705B2 (ja) * 1978-06-26 1985-09-12 インタ−ナシヨナル・ビジネス・マシ−ンンズ・コ−ポレ−シヨン 電子回路の保護被覆形成方法
DE3447457A1 (de) * 1984-12-27 1986-07-03 Wacker-Chemie GmbH, 8000 München Vernetzbare organopolysiloxane, verfahren zu ihrer herstellung und verwendung dieser organopolysiloxane
JPH07120733B2 (ja) * 1985-09-27 1995-12-20 日本電装株式会社 車両用半導体素子パッケージ構造とその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
GB8825201D0 (en) 1988-11-30
EP0366282A3 (en) 1991-07-17
EP0366282A2 (en) 1990-05-02
EP0366282B1 (en) 1994-11-30
DE68919648D1 (de) 1995-01-12
DE68919648T2 (de) 1995-05-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5097317A (en) Resin-sealed semiconductor device
US6068801A (en) Method for making elastic bumps from a wafer mold having grooves
KR960009134A (ko) 반도체장치의 제조방법
KR101349619B1 (ko) 반도체 장치의 제조방법 및 이로부터 제조한 반도체 장치
US5981312A (en) Method for injection molded flip chip encapsulation
US4508758A (en) Encapsulated electronic circuit
US3693252A (en) A method of providing environmental protection for electrical circuit assemblies
KR950704837A (ko) 다이와 칩 캐리어간의 인터페이스 형성방법 (method of forming interface between die and chip carrier)
EP1067162B1 (en) Adhesive and semiconductor devices
US5958176A (en) Electrical parts and method for manufacturing the same
US5252783A (en) Semiconductor package
US20150250063A1 (en) Molded power supply system having a thermally insulated component
EP1067163A1 (en) Adhesive and semiconductor devices
EP0366282B1 (en) Cavity packages
KR102152590B1 (ko) 캡슐화된 반도체 소자의 제조 방법 및 캡슐화된 반도체 소자
US5958515A (en) Electrical components and method for the fabrication thereof
KR20040014420A (ko) 패키지된 전기 구성 요소 및 전기 구성 요소의 패키지를위한 방법
JP2005306018A (ja) 半導体素子封止用射出キャスト成形装置、および使用方法
TWI240386B (en) Package for semiconductor components and method for producing the same
JPH10294404A (ja) 樹脂封止型電子装置及びその製造方法
US7022554B2 (en) Method for fabricating circuit module
EP0620591A1 (en) Silicone over-mould of a flip-chip device
JPS62232944A (ja) 封止枠を有する半導体素子搭載用回路基板
JPS5885539A (ja) 電子部品の製造方法
JPS6160598B2 (ja)