JPH04320055A - リードフレームおよび半導体パッケージ - Google Patents

リードフレームおよび半導体パッケージ

Info

Publication number
JPH04320055A
JPH04320055A JP3112241A JP11224191A JPH04320055A JP H04320055 A JPH04320055 A JP H04320055A JP 3112241 A JP3112241 A JP 3112241A JP 11224191 A JP11224191 A JP 11224191A JP H04320055 A JPH04320055 A JP H04320055A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polysilazane
lead frame
resin
semiconductor package
group
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
JP3112241A
Other languages
English (en)
Inventor
Takayuki Ando
孝行 安藤
Masayuki Hida
雅之 飛田
Yoshinori Ujiie
氏家 喜則
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.)
Denka Co Ltd
Original Assignee
Denki Kagaku Kogyo KK
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 Denki Kagaku Kogyo KK filed Critical Denki Kagaku Kogyo KK
Priority to JP3112241A priority Critical patent/JPH04320055A/ja
Publication of JPH04320055A publication Critical patent/JPH04320055A/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
    • 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

  • Silicon Polymers (AREA)
  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
  • Lead Frames For Integrated Circuits (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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体チップを搭載す
るリードフレームおよびこのリードフレームを用いて樹
脂封止した半導体パッケージに関する。
【0002】
【従来の技術】近年、半導体チップをリードフレームに
搭載したのち、エポキシ樹脂等で樹脂封止した半導体パ
ッケージは、耐湿信頼性等が向上し量産性が良くかつ比
較的低コストなために、セラミック系パッケージを圧倒
する勢いで数量ともに伸び実用化されている。しかし、
これらの樹脂封止した半導体パッケージは、空気中に放
置されると封止樹脂が水分を吸収し、プリント基板に半
田付けする際の熱衝撃によって樹脂とリードフレームの
界面が剥離して樹脂にクラックが発生したり、半導体素
子の機能を損なうなどの支障があった。この現象を解決
するために、エポキシ系封止樹脂の低吸湿化や耐クラッ
ク性およびリードフレームとの密着性の改良のほか、リ
ードフレームの改良などが試みられている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記のリードフレーム
と封止樹脂との密着性を向上させる目的で、リードフレ
ーム側からも様々な対策が検討されている。例えば、リ
ードフレームの表面をシランカップリング剤で処理する
方法( 特開昭56−164,564号公報、特開昭5
7−152,157号公報) 、リードフレーム表面に
細かい凹凸を形成する方法( 特開昭56−115,5
51号公報、特開平2−285,662 号公報) お
よびポリイミドをコーティングする方法等が提案されて
いる。ところが、これらの方法によっても、吸湿したパ
ッケージを熱衝撃にさらすとリードフレームと樹脂の界
面が部分的に剥離し、クラックが生じたり、耐湿信頼性
を損ねるなどの問題を残していた。本発明は、これらの
問題点に鑑みなされたものであって、密着性、耐クラッ
ク性および耐湿信頼性に優れるリードフレームおよび半
導体パッケージがを提供することを目的とするものであ
る。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上述の問
題点を解決するために鋭意検討した結果、リードフレー
ムの表面が特定のポリシラザンで被覆されてなるリード
フレームが封止樹脂との密着性に優れ、このリードフレ
ームに半導体チップを搭載し、樹脂封止された半導体パ
ッケージが耐クラック性および耐湿信頼性が極めて良好
なことを見い出し、本発明に到達した。すなわち、本発
明は以下を要旨とするものである。
【0005】第1の発明は下記の式〔化2〕で表される
繰り返し単位を有するポリシラザンでその表面が被覆さ
れてなることを特徴とするリードフレームである。
【0006】
【化2】 ( 式中、R1 、R2 およびR3 はそれぞれ水素
原子、アルキル基、アルケニル基、シクロアルケニル基
、アミノ基、アルキルアミノ基、アルキルシリル基、ま
たはこれらの基以外で主鎖の珪素および窒素に直結する
基が炭素である基デある。ただし、R1 、R2 およ
びR3 の少なくとも1つは水素原子である。)
【0007】第2の発明は第1の発明のリードフレーム
に半導体チップを搭載し、樹脂封止されてなることを特
徴とする樹脂封止半導体パッケージである。
【0008】以下、本発明についてさらに詳細に説明す
る。本発明のリードフレームの素材は、例えば42アロ
イなどの鉄/ニッケル系合金や銅系の合金など公知のリ
ードフレーム素材が用いられる。リードフレームの構造
としては、樹脂封止型の半導体パッケージ用のリードフ
レームであれば、その半導体パッケージの構造とともに
特に限定するものではない。DIP(Dual In−
linePackage, デュアルインラインパッケ
ージ)、SIP(Single In−line Pa
ckage, シングルインラインパッケージ)、ZI
P(Zig−Zag In−line Package
, ジグザグインラインパッケージ) 、SOP(Sm
all Outline Package,  スモー
ルアウトラインパッケージ) 、SOJ(Small 
Outline J−leaded Package,
 スモールアウトライン J− リードパッケージ) 
、QFP(Quad Flat Package,  
クワッドフラットパッケージ) 、またはPLCC(P
lastic Leaded Chip Carrie
r, プラスチックリーデッドチップキャリア) など
通常の樹脂封止型半導体パッケージが全て対象となる。 また、TAB(Tape Automated Bon
ding, テープオートメイティッドボンディング)
 、COL(Chip on lead, チップオン
リード) または、LOC(Lead on Chip
, リードオンチップ) 等の金属製リードを含む類似
の部品やその半導体パッケージも本発明に含まれる。
【0009】本発明のリードフレームに被覆されるポリ
シラザンは、上記式〔化2〕で表され、分子構造や製造
方法などを限定するものではない。例えば、ジハロシラ
ンとアンモニアとをエーテル溶媒中で反応させて得られ
たポリシラザン(米国特許第4,397,828 号明
細書)ジハロシランと塩基との反応によりアダクトを形
成させた後にアンモニアと反応させて得られたポリシラ
ザン( 特公昭63−16,325 号公報)ジハロシ
ランとメチルアミンをエ−テル溶媒中で反応させて得ら
れたN−メチルポリシラザン(特公表64−500,0
31明細書) 、およびメチルジハロシランとアンモニ
アをジクロロメタン溶媒中で反応させたS−メチルポリ
シラザン(米国特許第 4,482,669号明細書)
などを挙げることができる。
【0010】使用するポリシラザンは数平均分子量が1
00 〜1000000 の範囲のものが好ましい。ポ
リシラザンは、一般にポリシラザンに不活性な溶媒、例
えばベンゼン、トルエン、キシレンなどの溶媒で希釈し
て使用されるが、100 %のポリシラザンで使用する
こともできる。   ポリシラザンでリードフレームを被覆する方法は特
に限定するものではなく、ディッピング法やスピンコー
ト法などの方法が可能である。膜厚を調製するために、
被覆する方法に応じて溶媒希釈濃度を決定すればよい。 繰り返し塗布し、被覆してもかまわない。
【0011】一方、ポリシラザンはそのままでは安定性
に欠けるため、空気中の水分と反応してポリシラザンが
劣化し、ポリシラザンの特性に経時的障害を来すことが
ある。そこで、安定化処理として焼成を施す必要がある
。この焼成処理によってポリシラザンは架橋または縮合
し、安定な被膜を形成させることができる。焼成条件は
昇温速度 0.1〜50℃/min が好ましく、さら
に好ましくは1 〜10℃/min の範囲で設定すれ
ばよい。焼成温度は100 〜500 ℃、さらに好ま
しくは300 〜400 ℃の範囲である。熱源は抵抗
加熱または高周波加熱などが使用できる。なお、焼成雰
囲気は、空気あるいは窒素ガスなどの不活性ガスまたは
水素、アンモニア等の還元性ガス、あるいはこれらの混
合ガスのいずれでも差し支えない。
【0012】リードフレームをポリシラザンで被覆する
部分は、基本的には後工程で封止樹脂と界面を形成する
部分であれば特に限定するものではない。けれども、ス
テージと呼ばれる半導体チップを搭載するフレーム部分
の裏面と、封止後、樹脂との界面を形成するリードの部
分面が特に好ましい。なお、これらの処理する面を特定
する場合には、マスクを利用すれば容易に目的を達成で
きる。また、さらに封止樹脂との密着性を向上させるた
めに、リードフレームに、事前に、またはポリシラザン
を塗布し被覆した後に、表面を粗化したり凹凸などを加
える物理的処理をしても差し支えない。また、目的に応
じて本発明のリードフレームをシランカップリング剤な
どで処理しても差し支えない。  本発明の半導体パッ
ケージで用いる封止樹脂は、通常のトランスファー成形
用として市販されている固形のエポキシ系樹脂やシリコ
ーン系樹脂、ビスマレイミド樹脂、ポリイミド系樹脂、
フェノール樹脂または不飽和ポリエステル樹脂などの熱
硬化性樹脂のほか、ポリフェニレンサルファイドやポリ
エーテルイミド、液晶ポリマー、ポリフェニレンエーテ
ル、ポリスルホン、ポリアリールスルホン、ポリイミド
スルホン、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテル
ケトン、ポリイミド、ポリアミドおよびポリアミドイミ
ドなどの射出成形が可能な熱可塑性樹脂が挙げられる。 また、上述の熱硬化性エポキシ樹脂やシリコーン樹脂な
どでポッティング封止する液状の材料も使用できる。な
かでも、固形の熱硬化性エポキシ樹脂が好適である。
【0013】
【実施例】以下、実施例および比較例を挙げて本発明の
リードフレームおよび半導体パッケージを具体的に説明
する。 実施例1〜3、比較例1〜2。鉄/ニッケル系合金(4
2 アロイ)製または銅系のリードフレームをトリクレ
ンで超音波洗浄しアセトンですすぎ、これらの溶剤を乾
燥させた後に、表1に記載した各々の条件にてポリシラ
ザンを塗布し処理した。ここで、表1中、ペルヒドロポ
リシラザンとは式〔化2〕において、R1 ,R2 お
よびR3 は全て水素原子であるポリシラザンを示す。 また、N−メチルポリシラザンとはR1 およびR2 
は水素基、R3 はメチル基であるポリシラザンを示す
【0014】
【表1】
【0015】被覆する方法はキシレンで1%まで希釈し
た上記ポリシラザン溶液に該リ−ドフレ−ムのフレ−ム
部分の裏面以外をマスキング後、ディッピング処理を行
った。ディッピング後、管状炉により窒素およびアンモ
ニア雰囲気の下、昇温速度10℃/min、焼成温度4
00℃で30分間保持した後室温まで冷却した。以上の
様な処理を施した該リードフレームに、対向する櫛形ア
ルミニウム配線の評価用シリコンチップをステージ上に
ボンディングし、さらにワイヤーボンディングし、市販
のエポキシ系封止樹脂をトランスファー成形して封止し
半導体パッケージを作製した。実施例1のリードフレー
ム裏面の部分図を図1(c)、これを用いた半導体パッ
ケージの断面模式図を図1(a)に示す。また、実施例
3の半導体パッケージの断面模式図を図1(b)に示す
。作製した半導体パッケージのリードフレームと樹脂の
■密着性、■耐クラック性( クラック発生個数) お
よび■耐湿信頼性について下記の評価方法で評価した結
果を表1にまとめた。なお、比較例1は従来の鉄/ニッ
ケル系合金(42 アロイ) 製リードフレームの場合
、比較例2は従来の銅系リードフレームの場合である。
【0016】(評価方法)■密着性 樹脂封止およびアフターキュアした半導体パッケージを
、85℃、相対湿度85%の条件で48時間吸湿させて
から、260 ℃の半田浴中に10秒間浸漬した。取り
出した半導体パッケージの封止樹脂とリードフレームの
ステージ裏面との密着性を超音波探査映像装置で観察し
、次の基準で比較評価した。 全面が密着している                
......  A中央部が密着し周囲は剥離している
  ......  B全面が剥離している     
           ......  C■耐クラッ
ク性( クラック発生個数)■と同様に半田浸漬した半
導体パッケージ10個のうち、外部クラックが発生した
個数を記した。 ■耐湿信頼性 同様にエポキシ樹脂で封止およびアフターキュアした半
導体パッケージを、260 ℃の半田浴に10秒間浸漬
し、20ボルトのバイアス電圧をかけながら、125 
℃の飽和加圧水蒸気雰囲気のバイアスプレッシャークッ
カー試験に供した。各々20個ずつの評価用シリコンチ
ップを搭載した半導体パッケージにて、80時間と20
0 時間後にアルミニウム配線の腐食によってオープン
不良となるパッケージの個数で評価した。
【0017】
【発明の効果】以上のように、本発明のポリシラザンで
被覆されたリードフレームは、封止樹脂との密着性が良
好で、このリードフレームに半導体チップを搭載して樹
脂封止された半導体パッケージは、優れた耐クラック性
および耐湿信頼性を示す。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)は本発明の一例を示す樹脂封止半導体パ
ッケージの断面図、(b)は同じく本発明の一例を示す
樹脂封止半導体パッケージの断面図、(c)は本発明の
樹脂封止半導体パッケージ用のリードフレームをチップ
搭載面の反対から見た図である。
【図2】(a)は従来のリードフレームを用いた樹脂封
止半導体パッケージの断面図、(b)は、従来の封止樹
脂半導体パッケージのリードフレームを示す。
【符号の説明】
1;リードフレーム 2;リードフレームのステージ 3;ポリシラザンで被覆された部分 4;半導体チップ 5;ボンディングワイヤー 6;封止樹脂

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  下記の式〔化1〕で表される繰り返し
    単位を有するポリシラザンで、その表面が被覆されてな
    ることを特徴とするリードフレーム。 【化1】 ( 式中、R1 、R2 およびR3 はそれぞれ水素
    原子、アルキル基、アルケニル基、シクロアルケニル基
    、アミノ基、アルキルアミノ基、アルキルシリル基、ま
    たはこれらの基以外で主鎖の珪素および窒素に直結する
    基が炭素である基である。ただし、R1 、R2 およ
    びR3 の少なくとも1つは水素原子である。)
  2. 【請求項2】  請求項1のリードフレームに半導体チ
    ップを搭載し、樹脂封止されてなることを特徴とする樹
    脂封止半導体パッケージ。
JP3112241A 1991-04-18 1991-04-18 リードフレームおよび半導体パッケージ Pending JPH04320055A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3112241A JPH04320055A (ja) 1991-04-18 1991-04-18 リードフレームおよび半導体パッケージ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3112241A JPH04320055A (ja) 1991-04-18 1991-04-18 リードフレームおよび半導体パッケージ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH04320055A true JPH04320055A (ja) 1992-11-10

Family

ID=14581780

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3112241A Pending JPH04320055A (ja) 1991-04-18 1991-04-18 リードフレームおよび半導体パッケージ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH04320055A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04341705A (ja) * 1991-05-16 1992-11-27 Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd 酸化ケイ素系層間絶縁膜の製造方法
US5358739A (en) * 1993-02-05 1994-10-25 Dow Corning Corporation Coating electronic substrates with silica derived from silazane polymers
EP0613155A3 (en) * 1993-02-12 1994-11-02 Sumitomo Electric Industries Heat resistant insulated wire and method of manufacture.
US5665643A (en) * 1994-11-15 1997-09-09 Fujitsu Limited Manufacture of planarized insulating layer
US6501158B1 (en) * 2000-06-22 2002-12-31 Skyworks Solutions, Inc. Structure and method for securing a molding compound to a leadframe paddle

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04341705A (ja) * 1991-05-16 1992-11-27 Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd 酸化ケイ素系層間絶縁膜の製造方法
US5358739A (en) * 1993-02-05 1994-10-25 Dow Corning Corporation Coating electronic substrates with silica derived from silazane polymers
EP0613155A3 (en) * 1993-02-12 1994-11-02 Sumitomo Electric Industries Heat resistant insulated wire and method of manufacture.
US5431954A (en) * 1993-02-12 1995-07-11 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Heat resistant insulated wire and method of preparing the same
US5665643A (en) * 1994-11-15 1997-09-09 Fujitsu Limited Manufacture of planarized insulating layer
US6501158B1 (en) * 2000-06-22 2002-12-31 Skyworks Solutions, Inc. Structure and method for securing a molding compound to a leadframe paddle

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100341945B1 (ko) 공유결합의형성에의한폴리이미드표면에대한접착방법
US6248613B1 (en) Process for fabricating a crack resistant resin encapsulated semiconductor chip package
US7078094B2 (en) Semiconductor device and process for fabrication thereof
JP3760063B2 (ja) 接着剤と封入剤の同時硬化によるエレクトロニックパッケージの製造方法
JPH0590451A (ja) 半導体集積回路及びその実装装置製造方法
JPH04320055A (ja) リードフレームおよび半導体パッケージ
JP2658632B2 (ja) 半導体封止用エポキシ樹脂成形材料接着用プライマー組成物
US7067193B2 (en) Structure and method for improved adhesion between two polymer films
TWI295091B (en) Coating for enhancing adhesion of molding compound to semiconductor devices
US6372080B1 (en) Process for fabricating a crack resistant resin encapsulated semiconductor chip package
JPH05152362A (ja) 半導体装置の製法
JPH09172103A (ja) 半導体装置及びその半導体装置を実装したガラスエポキシ基板の製造方法
KR960007653A (ko) 표면보호막 및 그것을 갖는 수지봉지형 반도체 장치와 그 제조방법
JPH05152378A (ja) テープキヤリアパツケージ
JPH10256279A (ja) 支持基板、支持基板の製造方法、電子部品装置及び支持基板の表面処理方法
JPH0322465A (ja) 樹脂封止型半導体装置
JP2748610B2 (ja) 半導体装置
JP2712548B2 (ja) 表面実装型樹脂封止半導体装置
JPH02106954A (ja) 電子装置
JP2555519Y2 (ja) 表面実装樹脂封止型半導体装置
WO2025192663A1 (ja) 半導体封止成形用仮保護フィルム及びその製造方法、仮保護フィルム付きリードフレーム、仮保護された封止成形体、並びに、半導体パッケージを製造する方法
JPH10284540A (ja) 支持基板、支持基板の製造方法、電子部品装置及び支持基板の表面処理方法
KR960011161B1 (ko) 반도체 장치
JPH04309253A (ja) 半導体パッケージ
JPH10284541A (ja) 支持基板、支持基板の製造方法、電子部品装置及び支持基板の表面処理方法