JPH03265162A - 樹脂封止型半導体装置およびその製造方法 - Google Patents
樹脂封止型半導体装置およびその製造方法Info
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- JPH03265162A JPH03265162A JP2062535A JP6253590A JPH03265162A JP H03265162 A JPH03265162 A JP H03265162A JP 2062535 A JP2062535 A JP 2062535A JP 6253590 A JP6253590 A JP 6253590A JP H03265162 A JPH03265162 A JP H03265162A
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- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
- Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor 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】
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
本発明は樹脂封止型半導体装置に関する。
（従来の技術）
近年、半導体装置の樹脂封止に関する分野においては、
半導体素子の高集積度化に伴って素子上の各種機能単位
の微細化、素子自体の大型化が急速に進んでいる。また
、Ａ Ｓ Ｉ Ｃ（ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＳｐｅｃｉ
ｆｉｃ ＩＣ）と言われるゲートアレイやスタンダード
セル方式ＬＳＩに代表される表面実装型パッケージを実
装する際には、ベーパーフェイズリフロー、赤外線リフ
ロー、半田浸漬などの工程が採用されている。これらの
工程ではパッケージが高温（２工５〜２６０℃）にさら
される。このため、エポキシ樹脂で封止した樹脂封止型
半導体装置では該樹脂を透過して内部に侵入した微量の
水分が急激に気化し、封止樹脂層にクラックが入る。そ
の結果、前記クラックが外部にまで達すると、耐混信頼
性が保障できないという大きな問題点か生しる。また、
樹脂の膨れが生じて実装できないという現象も発生する
。更に、アルミニウムなどの配線層のパッシベーション
膜として用いられているＰＳＧ （リンけい酸ガラス）
や５ｉＮ（窒化けい素）にクラックか生したり、Ａｕボ
ンディングワイヤーの断線が生ずるなどの問題が多発す
る。
半導体素子の高集積度化に伴って素子上の各種機能単位
の微細化、素子自体の大型化が急速に進んでいる。また
、Ａ Ｓ Ｉ Ｃ（ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＳｐｅｃｉ
ｆｉｃ ＩＣ）と言われるゲートアレイやスタンダード
セル方式ＬＳＩに代表される表面実装型パッケージを実
装する際には、ベーパーフェイズリフロー、赤外線リフ
ロー、半田浸漬などの工程が採用されている。これらの
工程ではパッケージが高温（２工５〜２６０℃）にさら
される。このため、エポキシ樹脂で封止した樹脂封止型
半導体装置では該樹脂を透過して内部に侵入した微量の
水分が急激に気化し、封止樹脂層にクラックが入る。そ
の結果、前記クラックが外部にまで達すると、耐混信頼
性が保障できないという大きな問題点か生しる。また、
樹脂の膨れが生じて実装できないという現象も発生する
。更に、アルミニウムなどの配線層のパッシベーション
膜として用いられているＰＳＧ （リンけい酸ガラス）
や５ｉＮ（窒化けい素）にクラックか生したり、Ａｕボ
ンディングワイヤーの断線が生ずるなどの問題が多発す
る。
これらの対策として、■封止樹脂の内部封入物に対する
応力を小さくし、かつ封止樹脂と素子上のＰＳＧＳＳｉ
Ｎ、ポリイミド膜及びリードフレームとの密着性を上げ
る；■実装温度に対応した高温強度及び吸湿高温強度を
付与し、かっ吸温量を低減する；などの要求が大型パッ
ケージ用の封止樹脂を中心として高まってきている。
応力を小さくし、かつ封止樹脂と素子上のＰＳＧＳＳｉ
Ｎ、ポリイミド膜及びリードフレームとの密着性を上げ
る；■実装温度に対応した高温強度及び吸湿高温強度を
付与し、かっ吸温量を低減する；などの要求が大型パッ
ケージ用の封止樹脂を中心として高まってきている。
これらの観点から、封止樹脂としては例えばマレイミド
樹脂系をはじめ、ＰＰＳ （ポリフェニレンサルファイ
ド）系やＰＰＯ（ポリヒドロキシフェニレンエーテル）
系、また液晶ポリマーの実用化が検討されている。更に
、最近では、マレイミド樹脂とエポキシ樹脂とを組合わ
せた樹脂、又はビスマレイミド樹脂と４，４−ジアミノ
ジフェニルメタンとを組合せたアミノビスマレイミド樹
脂が封止樹脂として提案されている。しかしながら、こ
れらの樹脂を用いてトランスファモールド成形を行なう
と、リードフレーム等に対する密着性の改善化が逆に型
離れを阻害するという問題を生じる。
樹脂系をはじめ、ＰＰＳ （ポリフェニレンサルファイ
ド）系やＰＰＯ（ポリヒドロキシフェニレンエーテル）
系、また液晶ポリマーの実用化が検討されている。更に
、最近では、マレイミド樹脂とエポキシ樹脂とを組合わ
せた樹脂、又はビスマレイミド樹脂と４，４−ジアミノ
ジフェニルメタンとを組合せたアミノビスマレイミド樹
脂が封止樹脂として提案されている。しかしながら、こ
れらの樹脂を用いてトランスファモールド成形を行なう
と、リードフレーム等に対する密着性の改善化が逆に型
離れを阻害するという問題を生じる。
従って、これら樹脂では、リードフレーム等に対する密
着性の向上と型離れの容易性との相反する特性を満足す
ることができなかった。
着性の向上と型離れの容易性との相反する特性を満足す
ることができなかった。
一方、実装する際の問題点をパッケージ構造で改良した
樹脂封止型半導体装置（例えば特開昭６０−２０８８４
７号）が提案されている。この半導体装置は、ダイパッ
ドの下側のモールド樹脂（封止樹脂）部に円柱又は多角
形状の穴を設けて極度に肉厚の薄い部分又はモールド樹
脂がない部分を形成し、加熱に際してモールド樹脂内部
の水分の蒸発によって発生するガスを前述した極度に薄
くした部分などから逃散させる構造になっている。また
、トランスファモールド成形法からパッケージ表面に金
属性被覆層を形成することによって、外部にまで達する
クラックの発生を防止して耐湿信頼性の向上を図った樹
脂封止型半導体装置も考えられる。しかしながら、いず
れの樹脂封止型半導体装置も生産性及び耐湿信頼性の点
から十分に満足するものではなかった。
樹脂封止型半導体装置（例えば特開昭６０−２０８８４
７号）が提案されている。この半導体装置は、ダイパッ
ドの下側のモールド樹脂（封止樹脂）部に円柱又は多角
形状の穴を設けて極度に肉厚の薄い部分又はモールド樹
脂がない部分を形成し、加熱に際してモールド樹脂内部
の水分の蒸発によって発生するガスを前述した極度に薄
くした部分などから逃散させる構造になっている。また
、トランスファモールド成形法からパッケージ表面に金
属性被覆層を形成することによって、外部にまで達する
クラックの発生を防止して耐湿信頼性の向上を図った樹
脂封止型半導体装置も考えられる。しかしながら、いず
れの樹脂封止型半導体装置も生産性及び耐湿信頼性の点
から十分に満足するものではなかった。
（発明が解決しようとする課題）
本発明は、前記課題を解決するためになされたもので、
製造が容易で、パッケージ内部への水分の侵入を抑えて
実装時の加熱に際しての樹脂のクラック発生を防止した
耐湿信頼性が良好な樹脂封止型半導体装置を提供しよう
とするものである。
製造が容易で、パッケージ内部への水分の侵入を抑えて
実装時の加熱に際しての樹脂のクラック発生を防止した
耐湿信頼性が良好な樹脂封止型半導体装置を提供しよう
とするものである。
［発明の構成コ
（課題を解決するための手段）
本発明は、封止樹脂層、金属層、及び絶縁層をこの順に
積層したプレート材料を該封止樹脂層が半導体素子側に
対向するように配置し、加熱圧着して封止したことを特
徴とする樹脂封止型半導体装置である。
積層したプレート材料を該封止樹脂層が半導体素子側に
対向するように配置し、加熱圧着して封止したことを特
徴とする樹脂封止型半導体装置である。
前記封止樹脂層を形成する封止樹脂としては、エポキシ
系樹脂、フェノール系樹脂、マレイミド系封止樹脂、シ
リコーン系封止樹脂などが挙げられ、更にその他の熱可
塑性樹脂、エンジニアリングプラッスチックなども挙げ
られる。これらの中でも耐湿信頼性をより向上させる観
点から、半導体素子及び金属との密着性が高く、かつ樹
脂自体の吸湿量が少ないものが望ましい。かかる封止樹
脂層の厚さは、パッケージの厚みに応じて適宜に設定さ
れる。但し、前記封止樹脂層の厚さの下限値については
加熱圧着工程において前記金属層と半導体素子のボンデ
ィングワイヤー等との接触を防止できる厚さにする必要
がある。
系樹脂、フェノール系樹脂、マレイミド系封止樹脂、シ
リコーン系封止樹脂などが挙げられ、更にその他の熱可
塑性樹脂、エンジニアリングプラッスチックなども挙げ
られる。これらの中でも耐湿信頼性をより向上させる観
点から、半導体素子及び金属との密着性が高く、かつ樹
脂自体の吸湿量が少ないものが望ましい。かかる封止樹
脂層の厚さは、パッケージの厚みに応じて適宜に設定さ
れる。但し、前記封止樹脂層の厚さの下限値については
加熱圧着工程において前記金属層と半導体素子のボンデ
ィングワイヤー等との接触を防止できる厚さにする必要
がある。
前記金属層を形成する金属としては、例えば鉄、ニッケ
ル、銅、金、銀、アルミニウム、スズ、ケイ素、ステン
レス、鉛、及びこれらの合金などが挙げられる。これら
の中でも薄型に加工でき、かつ軽量であるものが望まし
い。かかる金属層の厚さは、１０００μＭ以下にするこ
とが望ましい。
ル、銅、金、銀、アルミニウム、スズ、ケイ素、ステン
レス、鉛、及びこれらの合金などが挙げられる。これら
の中でも薄型に加工でき、かつ軽量であるものが望まし
い。かかる金属層の厚さは、１０００μＭ以下にするこ
とが望ましい。
前記絶縁層としては、金属酸化物層、ポリイミド膜など
が挙げられる。前記金属酸化物層は前記金属層の表面を
酸化して形成した金属酸化膜であってもよい。かかる絶
縁層は、十分な絶縁性を確保する観点から、体積、抵抗
率が１．ＯＸ １０８Ω・ｃｍ以上であるものが望まし
い。また、その厚さは、５μｍ以下にすることが望まし
い。なお、前記絶縁層は前記金属層の両面に酸化膜等の
形態で設けてもよい。
が挙げられる。前記金属酸化物層は前記金属層の表面を
酸化して形成した金属酸化膜であってもよい。かかる絶
縁層は、十分な絶縁性を確保する観点から、体積、抵抗
率が１．ＯＸ １０８Ω・ｃｍ以上であるものが望まし
い。また、その厚さは、５μｍ以下にすることが望まし
い。なお、前記絶縁層は前記金属層の両面に酸化膜等の
形態で設けてもよい。
前記プレート材料は、例えば金属層と絶縁層とを予め積
層した後、該金属層側に封止樹脂層を積層して作製する
ことができる。前記封止樹脂層を積層する方法としては
、金属層表面に封止樹脂をコーティングする方法、金属
層表面に封止樹脂を粉体塗装する方法、金属層表面に封
止樹脂の圧縮成形体を熱融着する方法などが挙げられる
。
層した後、該金属層側に封止樹脂層を積層して作製する
ことができる。前記封止樹脂層を積層する方法としては
、金属層表面に封止樹脂をコーティングする方法、金属
層表面に封止樹脂を粉体塗装する方法、金属層表面に封
止樹脂の圧縮成形体を熱融着する方法などが挙げられる
。
本発明に係る樹脂封止型半導体装置は、一つの前記プレ
ート材料で半導体素子を片側から封止した形態と、二つ
の前記プレート材料で半導体素子を両側から封止した形
態とがある。これらの形態は前記半導体素子の取付は状
態に応じて選択される。例えば、半導体素子がリードフ
レームとボンディングされた状態では、これら部材を二
つのプレート材料で挟む形態が採用される。半導体素子
がフィルムキャリアとボンディングされた状態では、こ
れら部材の片側（素子のフィルムキャリアとのボンディ
ング面）にプレート材料を配置するか、これら部材を二
つのプレート材料で挟む形態が採用される。半導体素子
が回路基板に実装された状態では、素子側にプレート材
料を配置する形態か採用される。このような樹脂封止型
半導体装置の製造方法を以下に （１）〜（４）の方法
として具体的に例示する。
ート材料で半導体素子を片側から封止した形態と、二つ
の前記プレート材料で半導体素子を両側から封止した形
態とがある。これらの形態は前記半導体素子の取付は状
態に応じて選択される。例えば、半導体素子がリードフ
レームとボンディングされた状態では、これら部材を二
つのプレート材料で挟む形態が採用される。半導体素子
がフィルムキャリアとボンディングされた状態では、こ
れら部材の片側（素子のフィルムキャリアとのボンディ
ング面）にプレート材料を配置するか、これら部材を二
つのプレート材料で挟む形態が採用される。半導体素子
が回路基板に実装された状態では、素子側にプレート材
料を配置する形態か採用される。このような樹脂封止型
半導体装置の製造方法を以下に （１）〜（４）の方法
として具体的に例示する。
（１）第１図（ａ）に示すように、絶縁層１、金属層２
、及び封止樹脂層３をこの順に積層した二つのプレート
材料４を該封止樹脂層３が対向するように配置し、これ
らプレート材料４の間に半導体素子５を配置する。前記
半導体素子５は、リードフレームのグイバット６上に載
置され、かつ上面の電極がリード７にワイヤー８でボン
ディングされている。次いで、二つのプレート材料４の
封止樹脂層３をプレート加熱、又は赤外線加熱などによ
り加熱して軟化溶融状態にし、前記半導体素子５を二つ
のプレート材料４て挟み込んで圧着する。このときの封
止樹脂層３の軟化溶融状態は、通常、封止樹脂がプレー
ト材料から滴下せず、しかも圧着したときにボンディン
グワイヤーなどが変形しない程度の範囲内に調整する。
、及び封止樹脂層３をこの順に積層した二つのプレート
材料４を該封止樹脂層３が対向するように配置し、これ
らプレート材料４の間に半導体素子５を配置する。前記
半導体素子５は、リードフレームのグイバット６上に載
置され、かつ上面の電極がリード７にワイヤー８でボン
ディングされている。次いで、二つのプレート材料４の
封止樹脂層３をプレート加熱、又は赤外線加熱などによ
り加熱して軟化溶融状態にし、前記半導体素子５を二つ
のプレート材料４て挟み込んで圧着する。このときの封
止樹脂層３の軟化溶融状態は、通常、封止樹脂がプレー
ト材料から滴下せず、しかも圧着したときにボンディン
グワイヤーなどが変形しない程度の範囲内に調整する。
こうした工程により、第１図（ｂ）に示すように、前記
半導体素子５、ダイパッド６及びワイヤー８が封止樹脂
層３内に封止され、その外側に金属層２及び絶縁層１が
漸次配置された樹脂封止型半導体装置を得る。
半導体素子５、ダイパッド６及びワイヤー８が封止樹脂
層３内に封止され、その外側に金属層２及び絶縁層１が
漸次配置された樹脂封止型半導体装置を得る。
（２）第２図（ａ）に示すように、バンプ９てフィルム
キャリヤ１０とボンディングされたＴＡＢ（Ｔａｐｅ
Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ）タイプの半導体
素子５を用いた以外は前記（１）の方法と同様に行なう
。
キャリヤ１０とボンディングされたＴＡＢ（Ｔａｐｅ
Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ）タイプの半導体
素子５を用いた以外は前記（１）の方法と同様に行なう
。
こうした工程により、第２図（ｂ）に示すように、半導
体素子５及びバンプ９が封止樹脂層３内に封止され、そ
の外側に金属層２及び絶縁層１が漸次配置された樹脂封
止型半導体装置を得る。
体素子５及びバンプ９が封止樹脂層３内に封止され、そ
の外側に金属層２及び絶縁層１が漸次配置された樹脂封
止型半導体装置を得る。
（３〉第３図（ａ）に示すように、絶縁層１、金属層２
、及び封止樹脂層３をこの順に積層したプレート材料４
を、該封止樹脂層３がＴＡＢタイプの半導体素子５のボ
ンディング側に対向するように配置する。次いで、プレ
ート材料４の封止樹脂層３を加熱して軟化溶融状態にし
、圧着する。こうした工程により、第３図（ｂ）に示す
ように、半導体素子５のボンディング面及び側面、並び
にバンプ９が封止樹脂層３に封止され、半導体素子５の
ボンディング面側に封止樹脂層３を介して金属層２及び
絶縁層（か漸次配置された樹脂封止型半導体装置を得る
。
、及び封止樹脂層３をこの順に積層したプレート材料４
を、該封止樹脂層３がＴＡＢタイプの半導体素子５のボ
ンディング側に対向するように配置する。次いで、プレ
ート材料４の封止樹脂層３を加熱して軟化溶融状態にし
、圧着する。こうした工程により、第３図（ｂ）に示す
ように、半導体素子５のボンディング面及び側面、並び
にバンプ９が封止樹脂層３に封止され、半導体素子５の
ボンディング面側に封止樹脂層３を介して金属層２及び
絶縁層（か漸次配置された樹脂封止型半導体装置を得る
。
（４）第４図（ａ）に示すように、絶縁層１１金属層２
、及び封止樹脂層３をこの順に積層したプレート材料４
を該封止樹脂層３が半導体素子５上面側に対向するよう
に配置する。前記半導体素子５は、基板ｌｌ上に実装さ
れ、かつ上面の電極が基板１１上の配線１２にワイヤー
８でボンディングされている。次いで、プレート材料４
の封止樹脂層３を加熱して軟化溶融状態にし、圧着する
。こうした工程により、第４図（ｂ）に示すように、半
導体素子５、ワイヤー８、及び配線１２が基板１１上で
封止樹脂層３に封止され、半導体素子５上面側に封止樹
脂層３を介して金属層２及び絶縁層１が漸次配置された
樹脂封止型半導体装置を得る。
、及び封止樹脂層３をこの順に積層したプレート材料４
を該封止樹脂層３が半導体素子５上面側に対向するよう
に配置する。前記半導体素子５は、基板ｌｌ上に実装さ
れ、かつ上面の電極が基板１１上の配線１２にワイヤー
８でボンディングされている。次いで、プレート材料４
の封止樹脂層３を加熱して軟化溶融状態にし、圧着する
。こうした工程により、第４図（ｂ）に示すように、半
導体素子５、ワイヤー８、及び配線１２が基板１１上で
封止樹脂層３に封止され、半導体素子５上面側に封止樹
脂層３を介して金属層２及び絶縁層１が漸次配置された
樹脂封止型半導体装置を得る。
（作用）
本発明によれば、絶縁層、金属層、及び封止樹脂層をこ
の順に積層したプレート材料を該封止樹脂層側から半導
体素子に加熱圧着して封止した構成になることによって
、パッケージ内部への水分の侵入を前記金属層により抑
制できる。その結果、実装時における加熱に際して微量
な残留水分の急激な気化による封止樹脂層のクラック発
生を防止でき、耐湿信頼性の優れた樹脂封止型半導体装
置を得ることができる。また、前記金属層は前記絶縁層
で被覆されているためピンなどの接触による誤動作を防
止できる。
の順に積層したプレート材料を該封止樹脂層側から半導
体素子に加熱圧着して封止した構成になることによって
、パッケージ内部への水分の侵入を前記金属層により抑
制できる。その結果、実装時における加熱に際して微量
な残留水分の急激な気化による封止樹脂層のクラック発
生を防止でき、耐湿信頼性の優れた樹脂封止型半導体装
置を得ることができる。また、前記金属層は前記絶縁層
で被覆されているためピンなどの接触による誤動作を防
止できる。
更に、前記プレート材料を用いることによって、従来の
トランスファモールド成形法のような封止樹脂の型離れ
を考慮する必要がないため、封止樹脂として半導体素子
やボンディングワイヤーとの密着性に優れたものを選択
することができる。その結果、かかる点からも耐湿信頼
性を向上できる。
トランスファモールド成形法のような封止樹脂の型離れ
を考慮する必要がないため、封止樹脂として半導体素子
やボンディングワイヤーとの密着性に優れたものを選択
することができる。その結果、かかる点からも耐湿信頼
性を向上できる。
また、トランスファモールド成形法と比べて短時間成形
が可能であるため容易に製造することができる。
が可能であるため容易に製造することができる。
（実施例）
以下、本発明の実施例を詳細に説明する。
実施例１
ダイパッドサイズが１５．５＋ｎ＋ｎ角であって板厚が
１５０μかの４．２７０イ製リードフレームに、２５μ
ｍ径のボンディングワイヤーでボンディングされた半導
体素子（チップサイズ１５ｍｍ角、パッシベーション膜
二表面ポリイミド膜）を作製した。また、アルマイト処
理により表面が酸化層（絶縁層）で覆われた板厚が４０
０μ口のアルミプレート（金属層）の片面に下記第１表
に示す物性のエポキシ系樹脂組成物を加熱コーティング
して封止樹脂層を形成することにより二枚のプレート材
料を作製した。
１５０μかの４．２７０イ製リードフレームに、２５μ
ｍ径のボンディングワイヤーでボンディングされた半導
体素子（チップサイズ１５ｍｍ角、パッシベーション膜
二表面ポリイミド膜）を作製した。また、アルマイト処
理により表面が酸化層（絶縁層）で覆われた板厚が４０
０μ口のアルミプレート（金属層）の片面に下記第１表
に示す物性のエポキシ系樹脂組成物を加熱コーティング
して封止樹脂層を形成することにより二枚のプレート材
料を作製した。
次いで、前記構成の二枚のプレート材料を前述した第１
図（ａ）に示すようにそれら封止樹脂層３が互いに対向
するように配置し、これらプレート材料４間にリードフ
レームに取付けられた半導体素子５を配置した。次いで
、図示しない上下加熱プレートにより温度１７０℃、圧
力５ｋｇ／ｃｍ２の条件下で、加熱圧着して封止した後
、１７５℃で４時間アフターキュアーし、封止樹脂を十
分に硬化して第１図（ｂ）に示すパッケージ形状が３２
１×３２＋ｎ＋ｎＸ ３．６ｍｍでＱＦＰＩ８４ビンの
樹脂封止型半導体装置を製造した。
図（ａ）に示すようにそれら封止樹脂層３が互いに対向
するように配置し、これらプレート材料４間にリードフ
レームに取付けられた半導体素子５を配置した。次いで
、図示しない上下加熱プレートにより温度１７０℃、圧
力５ｋｇ／ｃｍ２の条件下で、加熱圧着して封止した後
、１７５℃で４時間アフターキュアーし、封止樹脂を十
分に硬化して第１図（ｂ）に示すパッケージ形状が３２
１×３２＋ｎ＋ｎＸ ３．６ｍｍでＱＦＰＩ８４ビンの
樹脂封止型半導体装置を製造した。
第 １ 表
実施例２
板厚が４００μ−のアルミプレート（金属層）の一方の
面に絶縁層としてポリイミド樹脂を５μｍの厚さでコー
ティングし、前記アルミプレートの他方の面に実施例１
と同じエポキシ系樹脂組成物を加熱コーティングして封
止樹脂層を形成することにより二枚のプレート材料を作
製した。これ以外は実施例１と同様にして第１図（ｂ）
に示す樹脂封止型半導体装置を製造した。
面に絶縁層としてポリイミド樹脂を５μｍの厚さでコー
ティングし、前記アルミプレートの他方の面に実施例１
と同じエポキシ系樹脂組成物を加熱コーティングして封
止樹脂層を形成することにより二枚のプレート材料を作
製した。これ以外は実施例１と同様にして第１図（ｂ）
に示す樹脂封止型半導体装置を製造した。
実施例３
実施例１のプレート材料の封止樹脂層を薄くしてパッケ
ージ形状を３２＋ｎｍＸ ３２ｍ１Ｘ ２ｍｎ＋とした
以外は実施例１と同様にして第１図（ｂ）に示す樹脂封
止型半導体装置を製造した。
ージ形状を３２＋ｎｍＸ ３２ｍ１Ｘ ２ｍｎ＋とした
以外は実施例１と同様にして第１図（ｂ）に示す樹脂封
止型半導体装置を製造した。
実施例４
実施例１のプレート材料の封止樹脂層を薄くしてパッケ
ージ形状を３２ｍｍＸ ３２ｍｍＸ １ｍｍとした以外
は実施例１と同様にして第１図（ｂ）に示す樹脂封止型
半導体装置を製造した。
ージ形状を３２ｍｍＸ ３２ｍｍＸ １ｍｍとした以外
は実施例１と同様にして第１図（ｂ）に示す樹脂封止型
半導体装置を製造した。
実施例５
板厚が２００μ０の銅プレート（金属層）の一方の面に
絶縁層としてポリイミド樹脂を５μｍの厚さでコーティ
ングし、前記銅プレートの他方の面に実施例１と同じエ
ポキシ系樹脂組成物を加熱コーティングして封止樹脂層
を形成することにより二枚のプレート材料を作製した。
絶縁層としてポリイミド樹脂を５μｍの厚さでコーティ
ングし、前記銅プレートの他方の面に実施例１と同じエ
ポキシ系樹脂組成物を加熱コーティングして封止樹脂層
を形成することにより二枚のプレート材料を作製した。
これ以外は実施例１と同様にして第１図（ｂ）に示す樹
脂封止型半導体装置を製造した。
脂封止型半導体装置を製造した。
実施例６
板厚が１５０μｍのステンレスプレート（金属層）の一
方の面に絶縁層としてポリイミド樹脂を５μｍの厚さで
コーティングし、前記、ステンレスプレートの他方の面
に実施例１と同じエポキシ系樹脂組成物を加熱コーティ
ングして封止樹脂層を形成することにより二枚のプレー
ト材料を作製した。
方の面に絶縁層としてポリイミド樹脂を５μｍの厚さで
コーティングし、前記、ステンレスプレートの他方の面
に実施例１と同じエポキシ系樹脂組成物を加熱コーティ
ングして封止樹脂層を形成することにより二枚のプレー
ト材料を作製した。
これ以外は実施例１と同様にして第１図（ｂ）に示す樹
脂封止型半導体装置を製造した。
脂封止型半導体装置を製造した。
比較例１
実施ｆ！ＩＪ１で用いたエポキシ系樹脂組成物に内部離
型剤であるカルナバワックスを０．４重量部添加したも
のを封止樹脂として用い、金型温度が１７０℃のトラン
スファモールド成形法により実施例１と同じ半導体素子
を封止樹脂層内に封止してパッケージ形状が３２ｍｍＸ
３２ｍ＋ＩＩＸ ３．６＋ｎ＋ｎてＱＦＰＩｌｉ４ビ
ンの樹脂封止型半導体装置を製造した。
型剤であるカルナバワックスを０．４重量部添加したも
のを封止樹脂として用い、金型温度が１７０℃のトラン
スファモールド成形法により実施例１と同じ半導体素子
を封止樹脂層内に封止してパッケージ形状が３２ｍｍＸ
３２ｍ＋ＩＩＸ ３．６＋ｎ＋ｎてＱＦＰＩｌｉ４ビ
ンの樹脂封止型半導体装置を製造した。
比較例２
比較例１の封止樹脂層を薄くしてパッケージ形状を３２
ｍｍＸ ３２＋ｎｍＸ ２ｍｍとした以外は比較例１と
同様にして樹脂封止型半導体装置を製造した。
ｍｍＸ ３２＋ｎｍＸ ２ｍｍとした以外は比較例１と
同様にして樹脂封止型半導体装置を製造した。
比較例３
比較例１の封止樹脂層を薄くしてパッケージ形状を３２
ｍａＸ ３２ｍ１Ｘ ｌｆｆ１ｍとした以外は比較例１
と同様にして樹脂封止型半導体装置を製造した。
ｍａＸ ３２ｍ１Ｘ ｌｆｆ１ｍとした以外は比較例１
と同様にして樹脂封止型半導体装置を製造した。
実施例１〜６及び比較例１〜３の樹脂封止型半導体装置
の製造時の封止工程におけるパッケージ成形時間を下記
第２表に示す。
の製造時の封止工程におけるパッケージ成形時間を下記
第２表に示す。
実施例１〜６及び比較例１〜３の樹脂封止型半導体装置
について、封止樹脂の吸水率、半導体素子のパッシベー
ション膜であるポリイミド膜との密着性、及びリードフ
レームとの密着性を調べた。
について、封止樹脂の吸水率、半導体素子のパッシベー
ション膜であるポリイミド膜との密着性、及びリードフ
レームとの密着性を調べた。
また、温度８５℃、相対湿度８５％で２００時間吸湿処
理した後、２１５℃でｖＰＳ処理（ペーパーフェイズリ
フロー処理）を行ない、ＶＰＳ処理直後の外部に達する
クラック発生を観察して不良品の発生を調べた。更に、
温度１２１℃で２気圧のプレッシャークツカー内で耐湿
信頼性テストを行ない不良品の発生を調べた。これらの
結果を下記第２表に示す。
理した後、２１５℃でｖＰＳ処理（ペーパーフェイズリ
フロー処理）を行ない、ＶＰＳ処理直後の外部に達する
クラック発生を観察して不良品の発生を調べた。更に、
温度１２１℃で２気圧のプレッシャークツカー内で耐湿
信頼性テストを行ない不良品の発生を調べた。これらの
結果を下記第２表に示す。
第２表から明らかなように実施例１〜６の樹脂封止型半
導体装置は金属層を有するため水分の侵入が抑えられ、
比較例１〜３の樹脂封止型半導体装置と比べて封止樹脂
の吸水率が小さいのがわかる。また、実施例１〜６の樹
脂封止型半導体装置は、型層れのよい封止樹脂を用いる
必要がないので半導体素子及びボンディングワイヤーと
の密着性に優れた封止樹脂が用いることができる。その
結果、パッケージ内部の水都の急激な気化によるｖＰＳ
処理後の外部に達するクラックの発生が少なく、耐湿信
頼性にも優れることが確認できる。
導体装置は金属層を有するため水分の侵入が抑えられ、
比較例１〜３の樹脂封止型半導体装置と比べて封止樹脂
の吸水率が小さいのがわかる。また、実施例１〜６の樹
脂封止型半導体装置は、型層れのよい封止樹脂を用いる
必要がないので半導体素子及びボンディングワイヤーと
の密着性に優れた封止樹脂が用いることができる。その
結果、パッケージ内部の水都の急激な気化によるｖＰＳ
処理後の外部に達するクラックの発生が少なく、耐湿信
頼性にも優れることが確認できる。
更に、実施例１〜６の樹脂封止型半導体装置は、トラン
スファモールド成形法よりも短い成形時間で容易に製造
することができるのがわかる。
スファモールド成形法よりも短い成形時間で容易に製造
することができるのがわかる。
［発明の効果］
以上詳述した如く、本発明によればパッケージ内部への
水分の侵入を抑えて実装時の加熱に際しての樹脂のクラ
ック発生が防止されて耐湿信頼性に優れ、しかも製造が
容易で、今後の半導体素子の大型化や薄型化指向に十分
に対応可能な樹脂封止型半導体装置を提供することがで
きる。
水分の侵入を抑えて実装時の加熱に際しての樹脂のクラ
ック発生が防止されて耐湿信頼性に優れ、しかも製造が
容易で、今後の半導体素子の大型化や薄型化指向に十分
に対応可能な樹脂封止型半導体装置を提供することがで
きる。
第１図（ａ）、（ｂ）は本発明に係る樹脂封止型半導体
装置の製造工程を示す断面図、第２図（ａ）、（ｂ）は
本発明に係る樹脂封止型半導体装置の他の製造工程を示
す断面図、第３図（ａ）。 （ｂ）は本発明に係る樹脂封止型半導体装置の他の製造
工程を示す断面図、第４図（ａ）、（ｂ）は本発明に係
る樹脂封止型半導体装置の他の製造工程を示す断面図で
ある。 １・・・絶縁層、２・・・金属層、３・・・封止樹脂層
、４・・・プレート材料、５・・・半導体素子、６・・
・ダイパッド、７・・・リード、８・・・ワイヤー
９・・・バンブ、１０・・・フィルムキャリヤ、１１・
・・基板、１２・・・配線。
装置の製造工程を示す断面図、第２図（ａ）、（ｂ）は
本発明に係る樹脂封止型半導体装置の他の製造工程を示
す断面図、第３図（ａ）。 （ｂ）は本発明に係る樹脂封止型半導体装置の他の製造
工程を示す断面図、第４図（ａ）、（ｂ）は本発明に係
る樹脂封止型半導体装置の他の製造工程を示す断面図で
ある。 １・・・絶縁層、２・・・金属層、３・・・封止樹脂層
、４・・・プレート材料、５・・・半導体素子、６・・
・ダイパッド、７・・・リード、８・・・ワイヤー
９・・・バンブ、１０・・・フィルムキャリヤ、１１・
・・基板、１２・・・配線。
Claims (1)
- 封止樹脂層、金属層、及び絶縁層をこの順に積層したプ
レート材料を該封止樹脂層が半導体素子側に対向するよ
うに配置し、加熱圧着して封止した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 |
|---|---|---|---|
| JP2062535A JP2892087B2 (ja) | 1990-03-15 | 1990-03-15 | 樹脂封止型半導体装置およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2062535A JP2892087B2 (ja) | 1990-03-15 | 1990-03-15 | 樹脂封止型半導体装置およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03265162A true JPH03265162A (ja) | 1991-11-26 |
| JP2892087B2 JP2892087B2 (ja) | 1999-05-17 |
Family
ID=13203003
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2062535A Expired - Fee Related JP2892087B2 (ja) | 1990-03-15 | 1990-03-15 | 樹脂封止型半導体装置およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2892087B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0685114A (ja) * | 1992-09-01 | 1994-03-25 | Toshiba Corp | 樹脂封止型半導体装置およびその製造方法 |
-
1990
- 1990-03-15 JP JP2062535A patent/JP2892087B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0685114A (ja) * | 1992-09-01 | 1994-03-25 | Toshiba Corp | 樹脂封止型半導体装置およびその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2892087B2 (ja) | 1999-05-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |