JPH02201948A - 半導体装置パッケージ - Google Patents

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】 ［発明の目的コ （産業上の利用分野） この発明は、半導体装置パッケージに関するものである
。

（従来の技術） 従来、半導体装置パッケージは、その内部に基板アイラ
ンドを有し、この基板アイランド上に、所定の配線パタ
ーンを施した絶縁配線基板と半導体チップとを備え、こ
の半導体チップと絶縁配線基板上の配線パターンとをボ
ンディングワイヤにより、電気的に接続し、さらにこの
配線パターンは、外部端子となるリードフレームにさら
に異なるボンディングワイヤで電気的に接続されている
。

これらが一体で樹脂封止（リードフレームの外部端子部
分を除く）され、１つの半導体装置パッケージとなって
いる。

このような半導体装置パッケージにおいて、基板アイラ
ンド上に形成される半導体集積回路チップと、絶縁配線
基板との基板アイランドへの固定方法は、例えば絶縁配
線基板の裏面に熱硬化型の接着剤を使用したり、銀（Ａ
ｇ）導電性ペーストのような導電性接着剤を用いて、接
着による固定であった。また、絶縁配線基板上にパター
ニングされている配線パターンにおいては、通常、配線
としてパターニングされている銅箔パターンの上に、例
えば金（Ａｕ）等のメツキが施されている。

この金のメツキは、外部電極取り出しの際、ボンディン
グワイヤのポンディングの接続強度を保つ為に施されて
いるものである。この金をメツキする方法は、メツキす
る金の膜厚を充分に確保する目的から、電解式メツキ方
法で行われている。この電解式メツキ方法は、電解液を
満たした電解槽に＋あるいは−の電極を設け、一方、被
メツキ側にはその電極に接続される導電部により、電解
槽内の電解液の電極との作用で、所望の材料の膜をメツ
キするものである。従って、被メツキ側である絶縁配線
基板の銅箔パターンに＋あるいは−の電極を接触させる
必要があり、この銅箔パターン間は全て接続されている
ことが必要で、メツキ後、切離した構造となり、結果と
して絶縁基板の端部にレイアウトされたものとなる。

このように絶縁配線基板の配線パターンの一部が絶縁配
線基板の端部まで延びて形成されると、この絶縁配線基
板と基板アイランドとを固定する手段が導電性接着剤に
よることがら、この製造時、または使用時に導電性接着
剤と端部に来ている配線パターンとの接触、即ち短絡の
恐れが多大となる。この接触のモードは、導電性接着剤
の量の過剰によるはみ出しによる接触、および製造工程
上、あるいは市場での導電性接着剤に対する水分の吸湿
によるマイグレーション等がある。前者は、製造工程上
の問題で、導電性接着剤の量をより厳しくモニターすれ
ばある程度の解決は可能であるが、それでも現に数％の
割合いでこの接触が起こり、歩留りの低下を招いている
。また、後者は、空気中に存在する水分が問題となり、
製造工程上においては、半導体工場内の湿度の管理を徹
底すれば前者同様、ある程度の解決は可能であるが、や
はり数％の割合いで接触が発生している。また、この水
分の吸湿の問題は、特に製品として市場に出荷した後が
問題である。市場では、湿度の管理が半導体製造工場の
環境同様に制約されると、大きな負担を招いたり、セッ
トとして出荷した後の顧客の使用条件は様々で予想しず
らい。従って、はとんどの製品が空気中の水分の影響を
もろに受けることとなる。この水分の半導体装置パッケ
ージ内への侵入の多くは、外部端子（パッケージ外へ出
ている外部端子）とパッケージの樹脂モールドとの界面
を通過して起こる。この界面においては、半導体装置を
、どんなに樹脂で強固に封止してもミクロン単位の隙間
、あるいは穴の形成は避けることはできない。よって、
この界面からの水分侵入は回避困難である。

以上説明したような従来技術の問題は、現在、特にマル
チチップ搭載の半導体装置パッケージにおいて、より大
きな問題となっている。マルチチップとは、複数の半導
体チップが一つの基板アイランド上に載置されているこ
とである。この複数の半導体チップの固定方法も、上記
した、例えば銀（Ａｇ）導電性ペーストによる接着であ
る。よって、複数の半導体チップを接着している導電性
接着剤が互いに干渉しあい、さらにはみ出し、あるいは
しみ出しにより導電性接着剤の使用量の増加が起こって
しまう。このことから、より半導体装置パッケージの市
場寿命の低下、および市場不良の発生の恐れを増大させ
ている。

（発明が解決しよ・５とする課題） この発明は上記のような点に鑑み為されたもので、基板
アイランド上の絶縁配線基板において、この絶縁配線基
板上にバターニングされている配線パターンと、この絶
縁配線基板を固定する導電性接着剤と接触、あるいは同
時に基板アイランド上に載置されている半導体チップと
接触して短絡を起こしていた点を改善することにより、
特にマルチチップ構造で、大規模システムを実現する場
合の半導体装置パッケージ製造歩留りの向上、ひいては
製造コストの低減を達成し、併せて市場寿命の延長、市
場不良の発生率の低下を図り、信頼性を向上させること
も可能な半導体装置パッケージを提供することを目的と
する。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） この発明による半導体装置パッケージによれば、絶縁配
線基板と基板アイランドとの固定に絶縁性接着剤を使用
する。

（作用） 上記のような半導体装置パッケージによれば、絶縁配線
基板と基板アイランドとを固定する接着剤が、はみ出し
、あるいはしみ出して絶縁配線基板上の配線パターン、
あるいは半導体チップと接触したとしても、該接着剤が
絶縁性であるため、短絡、あるいはマルチチップにおい
て、半導体チップ間にリークが発生することがない。

（実施例） 以下、第１図および第２図を参照して、この発明の一実
施例に係わる半導体装置パッケージについて説明する。

第１図は、この発明の一実施例に係わる絶縁性接着剤を
使用したマルチチップ搭載の半導体装置パッケージの断
面図、第２図は、そのマルチチップ搭載の半導体装置パ
ッケージの斜視図である。

まず、第１図において、基板アイランド１上に、絶縁配
線基板２が絶縁性接着剤４により接着されている。また
、半導体チップ、ここでは２個の半導体チップ３．３′
は、導電性接着剤９により接着されている。このように
複数の半導体チップ３．３′が存在しているので、この
実施例はマルチチップ構成である。また、絶縁配線基板
２上には、例えば銅箔による所定の配線パターン５がバ
ターニングされている。この配線パターン５には、ボン
ディングワイヤ６とのボンディング強度を保つために、
例えば金メツキが施されている。これらの半導体チップ
３．３′と配線パターン５、およびこの配線パターン５
とリードフレーム７は、ボンディングワイヤ６で電気的
に互いに接続されている。さらに全体を樹脂８により樹
脂封止して、この発明の一実施例に係わる半導体装置パ
ッケージが形成される。

次に、第２図の斜視図を参照して、さらに絶縁性接着剤
を使用したマルチチップ搭載の半導体装置パッケージに
ついて説明する。この第２図において、各参照する符号
は第１図と対応するものとする。

第２図において、基板アイランド１上に、絶縁性接着剤
４により、１枚の絶縁配線基板２が固定されている。ま
た、この絶縁配線基板２のところどころに半導体チップ
３．３′　３′を配置するための開口部が設けられてお
り、この開口部内において、半導体チップ３．３−３′
が絶縁配線基板２を介することなく基板アイランド１上
に導電性接着剤９によって固定されている。さらに絶縁
配線基板２上には、配線パターン５が形成されており、
この配線パターン５は、例えば金メツキを施す電解式メ
ツキにおける電極接触のため、ところどころが絶縁配線
基板２の端部に至るようにレイアウトされている。また
、ワイヤ６によって、この配線パターン５とリードフレ
ーム７、および配線パターン５と半導体チップ３．３′
　３′とが電気的に接続され、この発明の一実施例に係
わる絶縁性接着剤を使用したマルチチップ搭載の半導体
装置パッケージが構成されている。

尚、この絶縁性接着剤は、絶縁性、接着性の他、必要に
応じて耐熱性、熱の良導性、低不純物性等の他の特性を
併せ持つものがさらに望ましい。

このような半導体装置パッケージであると、絶縁配線基
板２ ３＝′と基板アイランド１との固定に、絶縁性接着剤４
を使用していることにより、該接着剤４がはみ出し、あ
るいはしみ出して配線パターン５、あるいは半導体チッ
プ３．３−３′と接触したとしても、絶縁性であること
から、短絡、あるいは半導体チップ間のリークが発生す
ることはない。

従って、製造工程において、従来このような接触によっ
て、数％の不良が発生して歩留りを低下させていた点を
、このような不良の発生の可能性が全くのゼロとなり、
よって、歩留りが向上し、ひいては製造コストの低減が
為される。また、製品として出荷した後においても、こ
のような接触による市場不良は、同様に全くのゼロとな
り、半導体装置パッケージの信頼性が向上するとともに
、市場寿命の延長を達成することができる。

次に、この発明の変形例について、第３図（ａ）および
第３図（ｂ）を参照して説明する。この第３図（ａ）お
よび第３図（ｂ）において、各参照符号は第１図および
第２図と対応するものとする。

まず、第３図（ａ）は、上記一実施例で実施したような
、絶縁配線基板２を絶縁性接着剤４で、また、半導体チ
ップ３を導電性接着剤９で、それぞれ基板アイランド１
上に固定する装置を示している。この場合、絶縁配線基
板２は、全て絶縁性接着剤４にて、基板アイランド１上
に固定される。

前記一実施例では、この方法を用いている。しかし、な
から、第３図（ｂ）に示すように、絶縁配線基板２の接
着面の外周のみ絶縁性接着剤４を使用し、残りの部分に
おいて、導電性接着剤９を使用し、絶縁配線基板２を基
板アイランド１上に固定してもよい。また、半導体チッ
プ３は、導電性接着剤９で基板アイランド１上に固定し
ている。

このような場合も３、はみ出す、あるいはしみ出す接着
剤が、絶縁性接着剤４と限られる。従って、接着剤がは
み出し、あるいはしみ出して絶縁配線基板２上にバター
ニングされている、ここでは図示しない配線パターン、
あるいは半導体チップ３と接触することはない。よって
、上記一実施例と同様な効果を持つことは勿論のことで
ある。

［発明の効果］ 以上説明したようにこの発明によれば、絶縁配線基板と
基板アイランド、および半導体チップと基板アイランド
との接着に絶縁性接着剤を使用することによって、該接
着剤がはみ出し、あるいはしみ出しても絶縁性であるこ
とから、短絡、およびリークを発生する恐れが全くなく
なり、また、製造工程においては歩留り向上が為される
ことから、低コスト、かつ高信頼性の半導体装置パッケ
ージが提供される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例に係わる半導体装置パッ
ケージの断面図、第２図は、この発明の一実施例に係わ
る半導体装置パッケージの斜視図、第３図（ａ）は、こ
の発明の一実施例における接着方法を示す斜視図、第３
図（ｂ）は、この発明における接着方法の変形例を示す
斜視図である。 １・・・基板アイランド、２・・・絶縁配線基板、３゜
３”、３’・・・半導体チップ、４・・・絶縁性接着剤
、５・・・配線パターン、６・・・ワイヤ、７・・・リ
ードフレーム、８・・・樹脂、９・・・導電性接着剤。 第　１　図 出願人代理人　弁理士　鈴　江　武　彦第　２　図 第 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 基板アイランド上に設けられた配線パターンを有する絶
   縁配線基板と、基板アイランド上に設けられた少なくと
   も一つの半導体チップとを具備する半導体装置パッケー
   ジにおいて、前記基板アイランドと前記配線パターンを
   有する絶縁配線基板との接着、および前記基板アイラン
   ドと前記少なくとも一つの半導体チップとの接着を夫々
   絶縁性の接着剤にて行なうことを特徴とした半導体装置
   パッケージ。