JPH0575007A - 樹脂封止型半導体装置 - Google Patents
樹脂封止型半導体装置Info
- Publication number
- JPH0575007A JPH0575007A JP3234439A JP23443991A JPH0575007A JP H0575007 A JPH0575007 A JP H0575007A JP 3234439 A JP3234439 A JP 3234439A JP 23443991 A JP23443991 A JP 23443991A JP H0575007 A JPH0575007 A JP H0575007A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resin
- mold resin
- tab
- semiconductor chip
- lead
- 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
Links
Classifications
-
- 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)
- Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 樹脂封止型半導体装置におけるパッケージの
耐湿性を向上することが可能な技術を提供する。 【構成】 タブの上に半導体チップを搭載し、リードと
半導体チップとを電気的に接続し、モールド樹脂で封止
する樹脂封止型半導体装置において、前記タブ及びタブ
吊りリードと、リードが異なる材料で構成されている。 【効果】パッケージを基板に面実装する際、モールド樹
脂に吸湿した水分によってタブとレジンの界面に生じた
水蒸気は、タブ吊りリードを伝わって外部に排出される
ので、モールド樹脂吸湿水分の気化に伴って、モールド
樹脂と半導体チップ界面に働く応力は緩和され、パッケ
ージクラックやモールド樹脂と半導体チップ表面との
間、モールド樹脂とリードとの間の密着性劣化の低減を
はかることができる。
耐湿性を向上することが可能な技術を提供する。 【構成】 タブの上に半導体チップを搭載し、リードと
半導体チップとを電気的に接続し、モールド樹脂で封止
する樹脂封止型半導体装置において、前記タブ及びタブ
吊りリードと、リードが異なる材料で構成されている。 【効果】パッケージを基板に面実装する際、モールド樹
脂に吸湿した水分によってタブとレジンの界面に生じた
水蒸気は、タブ吊りリードを伝わって外部に排出される
ので、モールド樹脂吸湿水分の気化に伴って、モールド
樹脂と半導体チップ界面に働く応力は緩和され、パッケ
ージクラックやモールド樹脂と半導体チップ表面との
間、モールド樹脂とリードとの間の密着性劣化の低減を
はかることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、樹脂封止型半導体装置
に関し、特に、樹脂封止型半導体装置のパッケージに適
用して有効な技術に関するものである。
に関し、特に、樹脂封止型半導体装置のパッケージに適
用して有効な技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、電子機器の小型化の要求から、半
導体デバイスの小型化、薄型化が顕著である。最近のよ
うに小型化、薄型化されてくると半導体チップ表面での
水分濃度が飽和値に達する時間は非常に早まる。面実装
パッケージでは、製品を基板に実装する際、樹脂封止型
半導体装置（パッケージ）全体が高温となるため、構成
材料の熱膨張係数の差によりその界面に隙間が生じ、レ
ジン等のモールド樹脂とリードとの間、モールド樹脂と
半導体チップ表面との間の密着性が劣化する。特に、実
装前の保管時にモールド樹脂が吸湿している場合、この
吸湿水分は実装時の熱により気化して水蒸気となって膨
張し、半導体チップ表面とモールド樹脂との間に大きな
力が働く。その結果モールド樹脂ラックやリードとモー
ルド樹脂、半導体チップとモールド樹脂との密着性劣化
が発生し易くなる。
導体デバイスの小型化、薄型化が顕著である。最近のよ
うに小型化、薄型化されてくると半導体チップ表面での
水分濃度が飽和値に達する時間は非常に早まる。面実装
パッケージでは、製品を基板に実装する際、樹脂封止型
半導体装置（パッケージ）全体が高温となるため、構成
材料の熱膨張係数の差によりその界面に隙間が生じ、レ
ジン等のモールド樹脂とリードとの間、モールド樹脂と
半導体チップ表面との間の密着性が劣化する。特に、実
装前の保管時にモールド樹脂が吸湿している場合、この
吸湿水分は実装時の熱により気化して水蒸気となって膨
張し、半導体チップ表面とモールド樹脂との間に大きな
力が働く。その結果モールド樹脂ラックやリードとモー
ルド樹脂、半導体チップとモールド樹脂との密着性劣化
が発生し易くなる。
【０００３】例えば、スモール・アウトライン・パッケ
ージの基板実装に際しては、量産性の高い赤外リフロー
法ＶＰＳ法がしばしば用いられている。製品を基板実装
するこの方法では、パッケージ全体が高温となるため、
構成材料の熱膨張係数の差によりその界面に隙間が生
じ、モールド樹脂とリードとの間、モールド樹脂と半導
体チップの表面との間の密着性が劣化する。特に、実装
前の保管時にモールド樹脂が吸湿している場合、この吸
湿水分は、実装時の熱で気化して水蒸気となり、材料界
面に圧力を与え、密着性劣化の一大要因となっている。
ージの基板実装に際しては、量産性の高い赤外リフロー
法ＶＰＳ法がしばしば用いられている。製品を基板実装
するこの方法では、パッケージ全体が高温となるため、
構成材料の熱膨張係数の差によりその界面に隙間が生
じ、モールド樹脂とリードとの間、モールド樹脂と半導
体チップの表面との間の密着性が劣化する。特に、実装
前の保管時にモールド樹脂が吸湿している場合、この吸
湿水分は、実装時の熱で気化して水蒸気となり、材料界
面に圧力を与え、密着性劣化の一大要因となっている。
【０００４】そこで、プラスチックＩＣのアイランドサ
ポートの表面部分にモールド樹脂との密着性を低下させ
るような加工を施した構造にすることにより、加熱の際
に生ずる膨張した水分を逃がして、モールド樹脂の亀裂
の発生を防止する手段が開示されている（特開昭６０−
２０８８４６号）。
ポートの表面部分にモールド樹脂との密着性を低下させ
るような加工を施した構造にすることにより、加熱の際
に生ずる膨張した水分を逃がして、モールド樹脂の亀裂
の発生を防止する手段が開示されている（特開昭６０−
２０８８４６号）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来技術では、プラスチックＩＣのアイランドサポートの
表面部分にモールド樹脂との密着性を低下させるような
加工を施した構造であるので、モールド樹脂との密着性
が低くなっているため、長時間使用した場合温度サイク
ル等により、モールド樹脂とリードとの間に隙間が発生
して水分が侵入するという問題があり、決定的な解決策
は見い出されていない。
来技術では、プラスチックＩＣのアイランドサポートの
表面部分にモールド樹脂との密着性を低下させるような
加工を施した構造であるので、モールド樹脂との密着性
が低くなっているため、長時間使用した場合温度サイク
ル等により、モールド樹脂とリードとの間に隙間が発生
して水分が侵入するという問題があり、決定的な解決策
は見い出されていない。
【０００６】本発明の目的は、樹脂封止型半導体装置の
パッケージの耐湿性を向上することが可能な技術を提供
することにある。
パッケージの耐湿性を向上することが可能な技術を提供
することにある。
【０００７】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らか
になるであろう。
な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らか
になるであろう。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下
記の通りである。
発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下
記の通りである。
【０００９】タブの上に半導体チップを搭載し、リード
と半導体チップとを電気的に接続し、モルード樹脂で封
止する樹脂封止型半導体装置において、前記タブ及びタ
ブ吊りリードと、リードが異なる材料で構成されてい
る。
と半導体チップとを電気的に接続し、モルード樹脂で封
止する樹脂封止型半導体装置において、前記タブ及びタ
ブ吊りリードと、リードが異なる材料で構成されてい
る。
【００１０】
【作用】前記した手段によれば、樹脂封止型半導体装置
を基板に面実装する際、モールド樹脂に吸湿した水分に
よってタブとモールド樹脂の界面に生じた水蒸気は、タ
ブ吊りリードを伝わって外部に排出されるので、モール
ド樹脂吸湿水分の気化に伴って、モールド樹脂と半導体
チップ界面に働く応力は緩和され、モールド樹脂クラッ
クやモールド樹脂と半導体チップ表面との間、モールド
樹脂とリードとの間の密着性劣化の低減をはかることが
できる。これにより、モールド樹脂クラックの発生を防
止することができる。
を基板に面実装する際、モールド樹脂に吸湿した水分に
よってタブとモールド樹脂の界面に生じた水蒸気は、タ
ブ吊りリードを伝わって外部に排出されるので、モール
ド樹脂吸湿水分の気化に伴って、モールド樹脂と半導体
チップ界面に働く応力は緩和され、モールド樹脂クラッ
クやモールド樹脂と半導体チップ表面との間、モールド
樹脂とリードとの間の密着性劣化の低減をはかることが
できる。これにより、モールド樹脂クラックの発生を防
止することができる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細
に説明する。
に説明する。
【００１２】図１は、本発明の一実施例であるスモール
・アウトライン・パッケージのリードフレーム構造を示
す平面図、図２は、本発明の樹脂封止型半導体装置の一
実施例の概略構成を示す断面図である。
・アウトライン・パッケージのリードフレーム構造を示
す平面図、図２は、本発明の樹脂封止型半導体装置の一
実施例の概略構成を示す断面図である。
【００１３】本実施例の樹脂封止型半導体装置は、図２
に示すように、タブ１の上に半導体チップ２を搭載し、
リード３と半導体チップ２とをボンディングワイヤ４に
より電気的に接続し、モールド樹脂５で封止されてい
る。
に示すように、タブ１の上に半導体チップ２を搭載し、
リード３と半導体チップ２とをボンディングワイヤ４に
より電気的に接続し、モールド樹脂５で封止されてい
る。
【００１４】本実施例のリードフレームは、図１に示す
ように、リード３Ａの材質と、タブ１及びタブ吊りリー
ド１Ａの材質が異なる材料で構成されている。例えば、
タブ１及びタブ吊りリード１Ａの材料としては、Ｆe系
の４２アロイ（４２％Ｎi・Ｆe合金又は５０％Ｎi・Ｆe合
金)を用い、リード３Ａの材料としては、Ｃｕ系のＣu／
２％Ｓn／０.２％Ｎi（Ｃuの上に２％Ｓnを被覆しその
上に０.２％Ｎiを被覆したものである）を用いる。
ように、リード３Ａの材質と、タブ１及びタブ吊りリー
ド１Ａの材質が異なる材料で構成されている。例えば、
タブ１及びタブ吊りリード１Ａの材料としては、Ｆe系
の４２アロイ（４２％Ｎi・Ｆe合金又は５０％Ｎi・Ｆe合
金)を用い、リード３Ａの材料としては、Ｃｕ系のＣu／
２％Ｓn／０.２％Ｎi（Ｃuの上に２％Ｓnを被覆しその
上に０.２％Ｎiを被覆したものである）を用いる。
【００１５】このように、タブ１及びタブ吊りリード１
Ａの材料として、Ｆe系の４２アロイを用いた場合、図
３図（温度サイクル試験結果を示す図）からわかるよう
に、樹脂封止型半導体装置の温度サイクル特性（寿命）
を向上することができる。また、信号用リードの材質と
しては、Ｆｅ系に比べＣｕ系が安定して耐湿性の良い結
果が得られているが、そのメカニズムについては解明さ
れていない。
Ａの材料として、Ｆe系の４２アロイを用いた場合、図
３図（温度サイクル試験結果を示す図）からわかるよう
に、樹脂封止型半導体装置の温度サイクル特性（寿命）
を向上することができる。また、信号用リードの材質と
しては、Ｆｅ系に比べＣｕ系が安定して耐湿性の良い結
果が得られているが、そのメカニズムについては解明さ
れていない。
【００１６】以上の説明からわかるように、本実施例に
よれば、リード３の材料としてモールド樹脂５との密着
性の良いＣｕ系の材質、タブ１及びタブ吊りリード１Ａ
の材料としてＣｕ系の材質に比べ密着性の弱いＦｅ系の
材質を使用しているため、Ｃｕ系の材質のみで構成され
る構造に比べ、実装時にタブ１とレジン等のモールド樹
脂５との界面に生じた水蒸気は、タブ吊りリード１Ａを
伝わって外部に達し易い。この効果により、実装時にモ
ールド樹脂５に吸湿した水分の気化に伴って、モールド
樹脂５と半導体チップ２との界面に働く応力は緩和さ
れ、モールド樹脂クラックや密着性劣化に対する信頼性
は、現時点で耐湿性の良いと言われているＣｕ系の材質
のみからなるタブ１，タブ吊りリード１Ａ及びリード３
を用いたパッケージ構造よりもさらに高めることができ
る（図３を参照）。
よれば、リード３の材料としてモールド樹脂５との密着
性の良いＣｕ系の材質、タブ１及びタブ吊りリード１Ａ
の材料としてＣｕ系の材質に比べ密着性の弱いＦｅ系の
材質を使用しているため、Ｃｕ系の材質のみで構成され
る構造に比べ、実装時にタブ１とレジン等のモールド樹
脂５との界面に生じた水蒸気は、タブ吊りリード１Ａを
伝わって外部に達し易い。この効果により、実装時にモ
ールド樹脂５に吸湿した水分の気化に伴って、モールド
樹脂５と半導体チップ２との界面に働く応力は緩和さ
れ、モールド樹脂クラックや密着性劣化に対する信頼性
は、現時点で耐湿性の良いと言われているＣｕ系の材質
のみからなるタブ１，タブ吊りリード１Ａ及びリード３
を用いたパッケージ構造よりもさらに高めることができ
る（図３を参照）。
【００１７】以上、本発明を実施例にもとづき具体的に
説明したが、本発明は、前記実施例に限定されるもので
はなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可
能であることは言うまでもない。
説明したが、本発明は、前記実施例に限定されるもので
はなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可
能であることは言うまでもない。
【００１８】
【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記の通りである。
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記の通りである。
【００１９】樹脂封止型半導体装置を基板に面実装する
際、モールド樹脂に吸湿した水分によってタブとレジン
の界面に生じた水蒸気は、タブ吊りリードを伝わって外
部に排出されるので、モールド樹脂吸湿水分の気化に伴
って、モールド樹脂と半導体チップ界面に働く応力は緩
和され、モールド樹脂クラックやモールド樹脂と半導体
チップ表面との間、モールド樹脂とリードとの間の密着
性劣化の低減をはかることができる。これにより、モー
ルド樹脂クラックの発生を防止することができ、樹脂封
止型半導体装置の信頼性を向上することができる。
際、モールド樹脂に吸湿した水分によってタブとレジン
の界面に生じた水蒸気は、タブ吊りリードを伝わって外
部に排出されるので、モールド樹脂吸湿水分の気化に伴
って、モールド樹脂と半導体チップ界面に働く応力は緩
和され、モールド樹脂クラックやモールド樹脂と半導体
チップ表面との間、モールド樹脂とリードとの間の密着
性劣化の低減をはかることができる。これにより、モー
ルド樹脂クラックの発生を防止することができ、樹脂封
止型半導体装置の信頼性を向上することができる。
【図１】 図１は、本発明の一実施例であるスモール・
アウトライン・パッケージのリードフレーム構造を示す
平面図、
アウトライン・パッケージのリードフレーム構造を示す
平面図、
【図２】 図２は、本発明の樹脂封止型半導体装置の一
実施例の概略構成を示す断面図、
実施例の概略構成を示す断面図、
【図３】 本実施例の温度サイクル試験結果を示す図。
１…タブ、１Ａ…タブ吊りリード、２…半導体チップ、
３…リード、４…ボンディングワイヤ、５…モールド樹
脂。
３…リード、４…ボンディングワイヤ、５…モールド樹
脂。
Claims (1)
- 【請求項１】 タブの上に半導体チップを搭載し、リー
ドと半導体チップとを電気的に接続し、モールド樹脂で
封止する樹脂封止型半導体装置において、前記タブ及び
タブ吊りリードと、リードが異なる材料で構成されてい
る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 |
|---|---|---|---|
| JP3234439A JPH0575007A (ja) | 1991-09-13 | 1991-09-13 | 樹脂封止型半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3234439A JPH0575007A (ja) | 1991-09-13 | 1991-09-13 | 樹脂封止型半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0575007A true JPH0575007A (ja) | 1993-03-26 |
Family
ID=16971029
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3234439A Pending JPH0575007A (ja) | 1991-09-13 | 1991-09-13 | 樹脂封止型半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0575007A (ja) |
-
1991
- 1991-09-13 JP JP3234439A patent/JPH0575007A/ja active Pending
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