JPH065740A - 半導体集積回路パッケージ装置 - Google Patents

半導体集積回路パッケージ装置

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JPH065740A
JPH065740A JP4161119A JP16111992A JPH065740A JP H065740 A JPH065740 A JP H065740A JP 4161119 A JP4161119 A JP 4161119A JP 16111992 A JP16111992 A JP 16111992A JP H065740 A JPH065740 A JP H065740A
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JP
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integrated circuit
resin
semiconductor integrated
exchange resin
ion exchange
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Hiroshi Furusaki
浩 古崎
Shinichi Mori
真一 森
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Mitsubishi Electric Corp
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Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明の目的は、樹脂パッケージを有する半
導体集積回路パッケージ装置において、可動イオンによ
る半導体集積回路チップの腐食を防止する構造をもった
半導体集積回路パッケージ装置を提供することにある。 【構成】 本発明に係る半導体集積回路パッケージ装置
は、基板、基板上に設置された半導体集積回路チップ、
リード端子、該半導体集積回路チップと該リード端子を
結ぶワイヤ及びこれら構成部材を合成樹脂で被覆するこ
とにより得られる樹脂パッケージを備えてなる半導体集
積回路パッケージ装置において、前記樹脂がイオン交換
樹脂を含有することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体集積回路チップ
を合成樹脂封止した半導体集積回路パッケージ装置に関
し、更に詳しくは可動イオンによる半導体集積回路チッ
プの汚染を防止するための半導体集積回路パッケージ装
置の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、多くの場合、半導体集積回路チッ
プは成形された合成樹脂で直接封止され、半導体集積回
路パッケージ装置として製品化される。半導体集積回路
チップを覆うため、主としてエポキシ樹脂が用いられ、
必要に応じてフィラーやエステル系ワックスなどのカッ
プリング剤や内部離型剤、Ｂｒ化合物等の難燃剤、カー
ボンブラック等の着色剤が樹脂に添加されている。
【０００３】従来の半導体集積回路パッケージ装置にお
いて、チップに侵入しようとする可動イオンについて
は、対策がなされていない。図８は従来の半導体集積回
路パッケージ装置を示す図であり、半導体集積回路パッ
ケージ装置(70)において、基板(3)上に設けられた半導
体集積回路チップ(2)はリード端子(4)にワイヤ(5)で接
続され、かつ成形された樹脂パッケージ(71)内に封入さ
れている。樹脂パッケージ(61)は難燃剤、フィラー及び
カップリング剤等が添加されたエポキシ樹脂からなって
いる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】図８に示すような半導
体集積回路パッケージ装置において、半導体集積回路チ
ップ(2)に侵入しようとする可動イオンについては対策
がなされていないので、半導体集積回路チップのパッド
部分から可動イオンが侵入し、半導体集積回路チップを
汚染する恐れがある。
【０００５】従って、本発明の目的は、上述のような課
題を解決するためになされたもので、樹脂パッケージを
有する半導体集積回路パッケージ装置において、可動イ
オンによる半導体集積回路チップの腐食を防止する構造
をもった半導体集積回路パッケージ装置を提供すること
にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明の第１の発
明に係る半導体集積回路パッケージ装置は、基板、基板
上に設置された半導体集積回路チップ、リード端子、該
半導体集積回路チップと該リード端子を結ぶワイヤ及び
これら構成部材を樹脂で被覆することにより得られる樹
脂パッケージを備えてなる半導体集積回路パッケージ装
置において、前記樹脂がイオン交換樹脂を含有すること
を特徴とする。
【０００７】樹脂パッケージを形成するために使用され
る合成樹脂に添加されるイオン交換樹脂は、陽イオン交
換樹脂、陰イオン交換樹脂、両性イオン交換樹脂または
陽イオン交換樹脂と陰イオン交換樹脂の混合物であるこ
とができる。陽イオン交換樹脂は陽イオン例えばＮａ+
イオンによる半導体集積回路チップの汚染防止のために
使用することができる。ここで、前記合成樹脂は特に限
定されるものではなく、慣用のものを使用することがで
き、例えばエポキシ系樹脂等を挙げることができる。ま
た、必要に応じて慣用のＢｒ化合物等の難燃剤やフィラ
ー等を樹脂に添加することができる。
【０００８】本発明に使用する陽イオン交換樹脂は特に
限定されるものではなく、例えばフェノールスルホン酸
樹脂またはカルボン酸樹脂とすることができる。このよ
うな陽イオン交換樹脂材料は例えば粒状あるいは球状あ
るいは膜状のものをそのままあるいは何らかの加工をし
た後、配合することができる。
【０００９】また、上記陽イオン交換樹脂は、モールド
樹脂中に均一な濃度で添加されてもよいし、異なる濃
度、粒度分布をもたせてもよく、あるいは陽イオン交換
樹脂の添加されている層と、添加されていない層が重ね
られる多重構造としてもよい。これによりモールド樹脂
の強度、応力などのコントロールができる。なお、陽イ
オン交換樹脂は、対象となる可動イオンの種類や半導体
集積回路パッケージへの影響等を考慮して所望のイオン
型に調整したものを使用することができる。
【００１０】次に、本発明に使用する陰イオン交換樹脂
としては例えば第４級アンモニウム樹脂等を挙げること
ができる。陰イオン交換樹脂は可動陰イオン例えばＣｌ
-等による半導体集積回路チップの汚染を阻止すること
ができる。なお、陰イオン交換樹脂の使用は上記陽イオ
ン交換樹脂の使用に準ずる。
【００１１】次に、本発明に使用する両性イオン交換樹
脂としては例えばキレート樹脂、スネークケージ樹脂等
を挙げることができる。両性イオン交換樹脂は可動陽イ
オン並びに陰イオンをほとんどのｐＨ範囲で捕捉するこ
とができ、陽イオン及び陰イオンによる半導体集積回路
チップの汚染を阻止することができる。なお、陰イオン
交換樹脂の使用は上記陽イオン交換樹脂の使用に準ず
る。
【００１２】なお、陽イオン交換樹脂と陰イオン交換樹
脂を同時に樹脂パッケージに配合することにより両性イ
オン交換樹脂を配合した時と同様の効果が得られる。
【００１３】次に、本発明に第２の発明に係る半導体集
積回路パッケージ装置は、基板、基板上に設置された半
導体集積回路チップ、リード端子、該半導体集積回路チ
ップと該リード端子を結ぶワイヤ及びこれら構成部材を
合成樹脂で被覆することにより得られる樹脂パッケージ
を備えてなる半導体集積回路パッケージ装置において、
前記樹脂パッケージ上の所望の部位にイオン交換樹脂の
樹脂膜あるいはイオン交換樹脂を添加した樹脂膜を積層
することを特徴とする。
【００１４】更に、本発明の第３の発明に係る半導体集
積回路パッケージ装置は、基板、基板上に設置された半
導体集積回路チップ、リード端子、該半導体集積回路チ
ップと該リード端子を結ぶワイヤ及びこれら構成部材を
合成樹脂で被覆することにより得られる樹脂パッケージ
を備えてなる半導体集積回路パッケージ装置において、
前記基板、半導体集積回路チップ及びリード端子と樹脂
パッケージの界面所望の部位にイオン交換樹脂の樹脂膜
あるいはイオン交換樹脂を添加した樹脂膜を設置するこ
とを特徴とする。
【００１５】また、本発明の第４の発明に係る半導体集
積回路パッケージ装置は、基板、基板上に設置された半
導体集積回路チップ、リード端子、該半導体集積回路チ
ップと該リード端子を結ぶワイヤ及びこれら構成部材を
合成樹脂で被覆することにより得られる樹脂パッケージ
を備えてなる半導体集積回路パッケージ装置において、
前記基板、半導体集積回路チップ及びリード端子と樹脂
パッケージの界面所望の部位にイオン交換樹脂の樹脂膜
あるいはイオン交換樹脂を添加した樹脂膜を設置し、更
に、前記樹脂パッケージ上の所望の部位にイオン交換樹
脂の樹脂膜あるいはイオン交換樹脂を添加した樹脂膜を
積層することを特徴とする。
【００１６】本発明の第２発明ないし第４発明に係る半
導体集積回路パッケージ装置のイオン交換樹脂の樹脂膜
あるいはイオン交換樹脂を添加した樹脂膜に使用される
イオン交換樹脂は、その用途に応じて陽イオン交換樹
脂、陰イオン交換樹脂、両性イオン交換樹脂または陽イ
オン交換樹脂と陰イオン交換樹脂を併用したものであっ
てもよい。また、樹脂膜の使用部位により、イオン交換
樹脂の種類を変化させる構成としてもよい。
【００１７】
【作用】上記本発明の第１ないし第４発明に係る構成の
半導体集積回路パッケージ装置は、存在するイオン交換
樹脂の交換基と結合しているイオンが、半導体集積回路
チップあるいは樹脂パッケージに侵入しようとする同電
荷を有する望ましくない可動イオンとイオン交換し、可
動イオンの侵入を阻止する。その際に、次のような中和
反応、中性塩分解反応、複分解反応を行うものと推察さ
れる。ここで、Ｒは樹脂基体を表す。
【００１８】陽イオン交換樹脂の場合 (中和反応) Ｒ−Ｈ＋ＮａＯＨ→Ｒ−Ｎａ＋Ｈ2Ｏ (中性塩分解反応) Ｒ−Ｈ＋ＮａＣｌ→Ｒ−Ｎａ＋ＨＣｌ (複分解反応) Ｒ−Ｎａ＋ＫＣｌ→Ｒ−Ｋ＋ＮａＣｌ
【００１９】陰イオン交換樹脂の場合 (中和反応) Ｒ−ＯＨ＋ＨＣｌ→Ｒ−Ｃｌ＋Ｈ2Ｏ (中性塩分解反応) Ｒ−ＯＨ＋ＮａＣｌ→Ｒ−Ｃｌ＋ＮａＯＨ (複分解反応) Ｒ−Ｃｌ＋ＮａＢｒ→Ｒ−Ｂｒ＋ＮａＣｌ
【００２０】従って、使用するイオン交換樹脂の交換基
を半導体集積回路パッケージ装置にとって無害であるイ
オン型に調整することにより、有害な可動イオンをイオ
ン交換樹脂が捕捉し、半導体集積回路パッケージ装置、
特に半導体集積回路チップへの有害な可動イオンの侵入
を阻止することができる。
【００２１】
【実施例】実施例１．図１は本発明の半導体集積回路パ
ッケージ装置の１実施態様を示す図である。半導体集積
回路パッケージ装置(7)において、基板(3)上に設けられ
た半導体集積回路チップ(2)は、リード端子(4)にワイヤ
(5)で接続され、かつ成形された樹脂パッケージ(1)内に
封止された構造となっている。ここで、樹脂パッケージ
(1)は難燃剤、フィラー等が添加されたエポキシ樹脂か
らなっており、これに陽イオン交換樹脂(6)が添加され
ている。陽イオン交換樹脂(6)と可動陽イオンとのイオ
ン交換反応により可動イオンによる半導体集積回路チッ
プ(2)の汚染を阻止することができる。
【００２２】実施例２．図２は本発明の半導体集積回路
パッケージ装置の他の実施態様を示す図である。半導体
集積回路パッケージ装置(10)は、樹脂パッケージ(1a)を
除いて実施例１に示す半導体集積回路パッケージ装置
(7)と同様の構成を有するものである。ここで、樹脂パ
ッケージ(1a)は難燃剤、フィラー等が添加されたエポキ
シ樹脂からなっており、これに陰イオン交換樹脂(11)が
添加されている。陰イオン交換樹脂(11)と可動陰イオン
とのイオン交換反応により、可動陰イオンによるチップ
の汚染を阻止することができる。
【００２３】実施例３．図３は本発明の半導体集積回路
パッケージ装置の更に他の実施態様を示す図である。半
導体集積回路パッケージ装置(20)は、樹脂パッケージ(1
b)を除いて実施例１に示す半導体集積回路パッケージ装
置(7)と同様の構成を有するものである。ここで、樹脂
パッケージ(1b)は難燃剤、フィラー等が添加されたエポ
キシ樹脂からなっており、これに両性イオン交換樹脂(2
1)を添加してある。両性イオン交換樹脂(21)と可動陽イ
オン及び可動陰イオンとのイオン交換反応により、ほと
んど全てのｐＨ範囲で陽イオン及び陰イオンによる半導
体集積回路チップの汚染を同時に阻止することができ
る。
【００２４】実施例４．図４は本発明の半導体集積回路
パッケージ装置の他の実施態様を示す図である。半導体
集積回路パッケージ装置(30)は、樹脂パッケージ(1c)を
除いて実施例１に示す半導体集積回路パッケージ装置
(7)と同様の構成を有するものである。ここで、樹脂パ
ッケージ(1c)は難燃剤及びフィラー等が添加されたエポ
キシ樹脂からなっており、これに陽イオン交換樹脂(6)
と陰イオン交換樹脂(11)を同時に添加してある。これに
より実施例３と同様の効果が得られる。
【００２５】実施例５．図５は本発明の半導体集積回路
パッケージ装置の更に他の実施態様を示す図である。半
導体集積回路パッケージ装置(40)において、基板(3)上
に設けられた半導体集積回路チップ(2)は、リード端子
(4)にワイヤ(5)で接続され、かつ成形された樹脂パッケ
ージ(41)内に封入されている。ここで、樹脂パッケージ
(41)は、難燃剤及びフィラー等が添加されたエポキシ樹
脂からなっており、これにイオン交換樹脂が添加されて
いてもよい。この樹脂パッケージ(41)上にイオン交換樹
脂の樹脂膜あるいはイオン交換樹脂を添加した樹脂膜(4
6)を形成することができる。この樹脂膜(46)は樹脂パッ
ケージ(41)上全体を被覆してもよいし、樹脂パッケージ
(41)上の所定の位置のみを被覆する構成としてもよく、
これによって、可動イオンが樹脂パッケージ(41)上に侵
入するのを阻止することができる。なお、本実施例にお
いて、樹脂パッケージ(41)または樹脂膜(46)に使用する
イオン交換樹脂として、目的に応じて陽イオン交換樹
脂、陰イオン交換樹脂、両性イオン交換樹脂または陽イ
オン交換樹脂と陰イオン交換樹脂を使用することができ
る。
【００２６】実施例６．図６は本発明の半導体集積回路
パッケージ装置の他の実施態様を示す図である。半導体
集積回路パッケージ装置(50)において、基板(3)上に設
けられた半導体集積回路チップ(2)は、リード端子(4)に
ワイヤ(5)で接続された構成となっており、この構成の
例えば半導体集積回路チップ(2)の周囲、リード端子(4)
と樹脂パッケージとの界面となる部位等にイオン交換樹
脂を添加した樹脂膜またはイオン交換樹脂の樹脂膜(56)
が形成されており、かつ成形された樹脂パッケージ(51)
内に封入されている。ここで、樹脂パッケージ(51)は難
燃剤及びフィラーが添加されたエポキシ樹脂からなって
おり、これにイオン交換樹脂が添加されていてもよい。
この構成とすることにより可動イオンの樹脂パッケージ
(51)への侵入及び半導体集積回路チップ(2)の汚染を阻
止することができる。なお、本実施例において、樹脂パ
ッケージ(51)または樹脂膜(56)に使用するイオン交換樹
脂として、目的に応じて陽イオン交換樹脂、陰イオン交
換樹脂、両性イオン交換樹脂または陽イオン交換樹脂と
陰イオン交換樹脂を使用することができる。
【００２７】実施例７．図７は本発明の半導体集積回路
パッケージ装置の他の実施態様を示す図である。半導体
集積回路パッケージ装置(60)において、基板(3)上に設
けられた半導体集積回路チップ(2)は、リード端子(4)に
ワイヤ(5)で接続された構成となっており、この構成の
例えば半導体集積回路チップ(2)の周囲、リード端子(4)
と樹脂パッケージとの界面となる部位等にイオン交換樹
脂を添加した樹脂膜またはイオン交換樹脂の樹脂膜(56)
が形成されており、かつ成形された樹脂パッケージ(51)
内に封入されている。ここで、樹脂パッケージ(61)は難
燃剤及びフィラーが添加されたエポキシ樹脂からなって
おり、これにイオン交換樹脂が添加されていてもよい。
本実施例においては、この樹脂パッケージ(61)上に更に
イオン交換樹脂の樹脂膜あるいはイオン交換樹脂を添加
した樹脂膜(46)を形成する。この樹脂膜(46)は樹脂パッ
ケージ(61)上全体を被覆してもよいし、樹脂パッケージ
(61)上の所定の位置のみを被覆する構成としてもよい。
この構成とすることにより可動イオンの樹脂パッケージ
(61)への侵入及び半導体集積回路チップ(2)の汚染を阻
止することができる。なお、本実施例において、樹脂パ
ッケージ(61)または樹脂膜(46)または樹脂膜(56)に使用
するイオン交換樹脂として、目的に応じて陽イオン交換
樹脂、陰イオン交換樹脂、両性イオン交換樹脂または陽
イオン交換樹脂と陰イオン交換樹脂を使用することがで
きる。
【００２８】
【発明の効果】本発明の第１の発明に係る半導体集積回
路パッケージ装置は、樹脂パッケージを構成する樹脂が
イオン交換樹脂を含有しているので、半導体集積回路パ
ッケージ装置にとって好ましくない可動陽イオン及び／
または陰イオンの半導体集積回路チップへの侵入を阻止
することができるという効果を奏する。
【００２９】本発明の第２の発明に係る半導体集積回路
パッケージ装置は、樹脂パッケージ上の所望の部位にイ
オン交換樹脂の樹脂膜あるいはイオン交換樹脂を添加し
た樹脂膜を積層した構成となっているので、半導体集積
回路パッケージ装置にとって好ましくない可動陽イオン
及び／または陰イオンの樹脂パッケージへの侵入を阻止
することができるという効果を奏する。
【００３０】本発明の第３の発明に係る半導体集積回路
パッケージ装置は、その構成部材である基板、半導体集
積回路チップ及びリード端子と樹脂パッケージの界面所
望の部位にイオン交換樹脂の樹脂膜あるいはイオン交換
樹脂を添加した樹脂膜を設置した構成となっているの
で、半導体集積回路パッケージ装置にとって好ましくな
い可動陽イオン及び／または陰イオンの半導体集積回路
チップへの侵入を阻止することができるという効果を奏
する。
【００３１】本発明の第４の発明に係る半導体集積回路
パッケージ装置は、その構成部材である基板、半導体集
積回路チップ及びリード端子と樹脂パッケージの界面所
望の部位にイオン交換樹脂の樹脂膜あるいはイオン交換
樹脂を添加した樹脂膜を設置し、更に、前記樹脂パッケ
ージ上の所望の部位にイオン交換樹脂の樹脂膜あるいは
イオン交換樹脂を添加した樹脂膜を積層した構成となっ
ているので、半導体集積回路パッケージ装置にとって好
ましくない可動陽イオン及び／または陰イオンの半導体
集積回路チップへの侵入を阻止することができるという
効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１実施態様による半導体集積回路パッ
ケージ装置の概略を示す断面図である。
【図２】本発明の他の実施態様による半導体集積回路パ
ッケージ装置の概略を示す断面図である。
【図３】本発明の他の実施態様による半導体集積回路パ
ッケージ装置の概略を示す断面図である。
【図４】本発明の他の実施態様による半導体集積回路パ
ッケージ装置の概略を示す断面図である。
【図５】本発明の他の実施態様による半導体集積回路パ
ッケージ装置の概略を示す断面図である。
【図６】本発明の他の実施態様による半導体集積回路パ
ッケージ装置の概略を示す断面図である。
【図７】本発明の他の実施態様による半導体集積回路パ
ッケージ装置の概略を示す断面図である。
【図８】従来例の半導体集積回路パッケージ装置の概略
を示す断面図である。
【符号の説明】
１、１ａ、１ｂ、１ｃ 樹脂パッケージ ２ 半導体集積回路チップ ３ 基板 ４ リード端子 ５ ワイヤ ６ 陽イオン交換樹脂 ７ 半導体集積回路パッケージ装置 １０ 半導体集積回路パッケージ装置 １１ 陰イオン交換樹脂 ２０ 半導体集積回路パッケージ装置 ２１ 両性イオン交換樹脂 ３０ 半導体集積回路パッケージ装置 ４０ 半導体集積回路パッケージ装置 ４１ 樹脂パッケージ ４６ 樹脂膜 ５０ 半導体集積回路パッケージ装置 ５１ 樹脂パッケージ ５６ 樹脂膜 ６０ 半導体集積回路パッケージ装置 ６１ 樹脂パッケージ ７０ 半導体集積回路パッケージ装置 ７１ 樹脂パッケージ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 21/56 Ｒ 8617−4Ｍ 23/06 Ｚ

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 基板、基板上に設置された半導体集積回
    路チップ、リード端子、該半導体集積回路チップと該リ
    ード端子を結ぶワイヤ及びこれら構成部材を合成樹脂で
    被覆することにより得られる樹脂パッケージを備えてな
    る半導体集積回路パッケージ装置において、前記樹脂が
    イオン交換樹脂を含有することを特徴とする半導体集積
    回路パッケージ装置。
  2. 【請求項２】 基板、基板上に設置された半導体集積回
    路チップ、リード端子、該半導体集積回路チップと該リ
    ード端子を結ぶワイヤ及びこれら構成部材を合成樹脂で
    被覆することにより得られる樹脂パッケージを備えてな
    る半導体集積回路パッケージ装置において、前記樹脂パ
    ッケージ上の所望の部位にイオン交換樹脂の樹脂膜ある
    いはイオン交換樹脂を添加した樹脂膜を積層することを
    特徴とする半導体集積回路パッケージ装置。
  3. 【請求項３】 基板、基板上に設置された半導体集積回
    路チップ、リード端子、該半導体集積回路チップと該リ
    ード端子を結ぶワイヤ及びこれら構成部材を合成樹脂で
    被覆することにより得られる樹脂パッケージを備えてな
    る半導体集積回路パッケージ装置において、前記基板、
    半導体集積回路チップ及びリード端子と樹脂パッケージ
    の界面所望の部位にイオン交換樹脂の樹脂膜あるいはイ
    オン交換樹脂を添加した樹脂膜を設置することを特徴と
    する半導体集積回路パッケージ装置。
  4. 【請求項４】 基板、基板上に設置された半導体集積回
    路チップ、リード端子、該半導体集積回路チップと該リ
    ード端子を結ぶワイヤ及びこれら構成部材を合成樹脂で
    被覆することにより得られる樹脂パッケージを備えてな
    る半導体集積回路パッケージ装置において、前記基板、
    半導体集積回路チップ及びリード端子と樹脂パッケージ
    の界面所望の部位にイオン交換樹脂の樹脂膜あるいはイ
    オン交換樹脂を添加した樹脂膜を設置し、更に、前記樹
    脂パッケージ上の所望の部位にイオン交換樹脂の樹脂膜
    あるいはイオン交換樹脂を添加した樹脂膜を積層するこ
    とを特徴とする半導体集積回路パッケージ装置。
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