JPH10261741A - 半導体装置及び半導体装置の製造方法 - Google Patents

半導体装置及び半導体装置の製造方法

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JPH10261741A
JPH10261741A JP9066737A JP6673797A JPH10261741A JP H10261741 A JPH10261741 A JP H10261741A JP 9066737 A JP9066737 A JP 9066737A JP 6673797 A JP6673797 A JP 6673797A JP H10261741 A JPH10261741 A JP H10261741A
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inner lead
wire
connection portion
sealing
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Yuichi Morinaga
優一 森永
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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】 【課題】 チップオンボードタイプの半導体装置を製造
するにあたり，流動性を有する封止用絶縁樹脂で封止す
るときに，接合用金属細線がインナーリードから剥がれ
たり，断線するのを防止する。 【解決手段】 絶縁樹脂基板１上の半導体素子２と，イ
ンナーリード４とを金属細線５で接続した後，金属細線
５におけるインナーリード４との接続部分を，予め液状
絶縁樹脂で被覆して硬化させる。当該接続部分は，硬化
した液状絶縁樹脂で保護されているから，流動性を有す
る封止用絶縁樹脂の注入の際の圧力の影響を受けない。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は，プリント基板上に
半導体素子を直接取り付けた，いわゆるチップオンボー
ド（Chip On Board）タイプの半導体装置，及びその製
造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に，従来のチップオンボードタイプ
の半導体装置は，図１０に示したように，絶縁樹脂基板
１０１の上に，接着材１０２を塗布した後，半導体素子
１０３をボンディングし，その後半導体素子１０３にお
けるパッドなどの所定の接続部１０４と，絶縁樹脂基板
１０１上に形成したインナーリード１０５における所定
の接続部との間を接合用金属細線１０６で配線し，その
後適宜の成形金型材をはめ，未だ硬化しておらず流動性
を有する，例えば溶融状態の封止用絶縁樹脂１０７を，
当該成形金型内のキャビティに注入して封止した構造を
有している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのよう
な従来のチップオンボードタイプの半導体装置において
は，溶融状態の封止用絶縁樹脂１０７の金型内への注入
によるモールディング成形時に，接合用金属細線１０６
が，樹脂の注入圧力の影響で押されたり，流れてしまい
（いわゆるワイヤ流れ），インナーリード１０５から剥
がれたり，断線するおそれがある。
【０００４】本発明はかかる点に鑑みてなされたもので
あり，前記した封止用絶縁樹脂によるモールディングの
際にも，接合用金属細線が基板のインナーリードから剥
がれたり，断線することのないチップオンボードタイプ
の半導体装置，及び当該半導体装置の製造方法を提供し
て，前記課題の解決を図ることを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め，請求項１によれば，基板上の半導体素子における所
定の接続部と当該基板に形成されたインナーリードにお
ける所定の接続部とが，例えば金属製細線などの線材に
よって電気的に接続され，さらにこれら半導体素子，イ
ンナーリード及び線材が，封止用絶縁樹脂によって外側
から封止された半導体装置において，少なくとも前記線
材におけるインナーリードとの接続部が，前記封止用絶
縁樹脂とは異なった材質の絶縁樹脂で被覆されているこ
とを特徴とする，半導体装置が提供される。
【０００６】このような構造を持った半導体装置によれ
ば，線材におけるインナーリードとの接続部が，封止用
絶縁樹脂とは異なった材質の絶縁樹脂で被覆されている
ので，製造する場合，線材とインナーリードとの接続部
を，封止用絶縁樹脂とは異なった粘度の樹脂で予め被覆
することができる。また被覆の際にも成形金型のキャビ
ティ内への流動性を持った樹脂の注入とは異なった手法
を採用することができ，線材とインナーリードとの接続
部に過度の圧力をかけずに当該接続部を被覆することが
できる。なお線材とインナーリードとの接続部のみなら
ず，線材全体や線材と半導体素子との接続部をも，封止
用絶縁樹脂とは異なった樹脂で被覆してもよい。そうす
れば，線材自体の保護，線材と半導体素子の所定の接続
部（例えばパッド）との接続部分をも保護できる。封止
用絶縁樹脂とは異なった樹脂としては，例えばエポキシ
樹脂を用いることができる。
【０００７】このような構造を有する半導体装置におい
て，請求項２に記載したように，前記インナーリードに
おける所定の接続部が，前記基板に形成された凹部内に
形成され，この凹部内に，封止用絶縁樹脂とは異なった
絶縁樹脂が充填されている構造としてもよい。
【０００８】この請求項２に記載したような構成によれ
ば，封止用絶縁樹脂とは異なった絶縁樹脂を充填する場
合，粘度の低い絶縁樹脂を凹部内に流し込むようにして
充填させることができ，封止用絶縁樹脂とは異なった絶
縁樹脂の材質の選択の幅が広がり，また当該絶縁樹脂が
他の領域にまで拡散することを防止できる。
【０００９】請求項３によれば，基板上の半導体素子に
おける所定の接続部と当該基板に形成されたインナーリ
ードにおける所定の接続部とを線材によって電気的に接
続し，次いでこれら半導体素子，インナーリード及び線
材を封止用絶縁樹脂によって外側から封止し，その後こ
の封止用絶縁樹脂を硬化させて半導体装置を製造する方
法において，前記封止用絶縁樹脂によって封止する前
に，少なくとも前記線材におけるインナーリードとの接
続部を，液状の絶縁樹脂で被覆して硬化させることを特
徴とする，半導体装置の製造方法が提供される。
【００１０】この製造方法によれば，封止用絶縁樹脂に
よって封止する前に，少なくとも前記線材におけるイン
ナーリードとの接続部を，液状の絶縁樹脂で被覆して硬
化させるようにしたので，当該接続部は，流動性を有す
る絶縁樹脂の注入の際，注入圧力の影響を受けず，保護
される。液状の絶縁樹脂としては，エポキシ樹脂を用い
ることができる。
【００１１】また請求項４によれば，基板上の半導体素
子における所定の接続部と当該基板に形成されたインナ
ーリードにおける所定の接続部とを線材によって電気的
に接続し，次いでこれら半導体素子，インナーリード及
び線材を封止用絶縁樹脂によって外側から封止して半導
体装置を製造する方法において，前記基板上に凹部を形
成する工程と，前記凹部に導電層を形成してインナーリ
ードの所定の接続部を構成する工程と，前記半導体素子
における所定の接続部とインナーリードの所定の接続部
とを線材によって電気的に接続する工程と，前記線材に
おけるインナーリードとの接続部を，液状の絶縁樹脂で
被覆して硬化させる工程と，前記液状の絶縁樹脂の硬化
後，前記半導体素子，インナーリード及び線材を封止用
絶縁樹脂によって外側から封止する工程とを有すること
を特徴とする，半導体装置の製造方法が提供される。
【００１２】この請求項４の半導体装置の製造方法によ
れば，まず基板に形成した凹部内にインナーリードの所
定の接続部を構成し，次いで当該接続部に線材を接続
し，この接続部を，液状の絶縁樹脂で被覆して硬化させ
るようにしたので，例えば当該接続部は，絶縁樹脂によ
って凹部内で埋没させることができる。したがって，そ
の後，金型をはめて流動性を有する絶縁樹脂をこの金型
内に注入してモールディングしても，当該接続部は注入
圧力の影響を受けず保護される。しかも接続部を絶縁樹
脂で被覆する場合，接続部は凹部内に位置しているか
ら，粘度の低い液状の絶縁樹脂であっても，周囲に流れ
たりせず，かかる被覆作業が好適に実施できる。この場
合の液状の絶縁樹脂としては，例えばエポキシ樹脂を用
いることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下，本発明の好ましい実施の形
態について説明する。図１は，第１の実施の形態にかか
る半導体装置の製造方法における製造過程の途中の状態
を示しており，図１の状態では，既に絶縁樹脂基板１
に，半導体素子２が接着材３によって直接取り付けられ
ている。そしてこの半導体素子２の近傍の所定の位置
に，インナーリード４が形成されている。このインナー
リード４は，既存の技術によって形成することができ，
例えば金属板の表面に金属メッキ処理するなどして形成
される。そしてこのインナーリード４の所定の接続部と
半導体素子２の所定の接続部，例えばパッドとの間に
は，線材としての金属細線５が配線されて各接続部と電
気的に接続されている。
【００１４】この状態，即ち金属細線５を接続した後の
状態から，ノズル６によって液状絶縁樹脂７を，少なく
とも金属細線５におけるインナーリード４との接続部を
被覆するようにして，絶縁樹脂基板１に吐出させる。図
１の例では，半導体素子２とインナーリード４との間の
部分に向けて吐出させている。したがって，液状絶縁樹
脂７がむやみに周囲に拡散したりしない。この場合，さ
らに金属細線５にかかるようにして滴下すれば，当該金
属細線５を伝って液状絶縁樹脂７が金属細線５における
インナーリード４との接続部まで達し，そこで金属細線
５におけるインナーリード４との接続部を被覆する。
【００１５】なお液状絶縁樹脂７の吐出圧は，自然落下
による吐出，例えば滴下によっても十分所期の目的を達
成することができるので，従来の封止用絶縁樹脂による
モールディングの際の注入圧力よりは，格段に低い圧力
でよい。したがって，液状絶縁樹脂７を吐出する際に，
金属細線５がインナーリード４から剥がれたり，断線す
ることはない。液状絶縁樹脂７としては，即乾性を有す
るものが，製造のスループットの点で好ましい。
【００１６】以上のようにして液状絶縁樹脂７が吐出さ
れ，この液状絶縁樹脂７が硬化した状態を図２に示す。
この図２からわかるように，本実施の形態においては，
金属細線５におけるインナーリード４との接続部のみな
らず，金属細線５における半導体素子２との接続部，並
びに金属細線５全体を硬化した液状絶縁樹脂７が覆って
おり，これら金属細線５及びその両端の接続部全体が，
硬化した液状絶縁樹脂７内にいわば埋没した状態となっ
ている。
【００１７】この状態で，図２に示した封止前の半導体
装置を，所定の封止用成形金型（図示せず）内に配置
し，その後は通常の流動性を有する，例えば溶融状態の
封止用絶縁樹脂をこの封止用成形金型のキャビティに注
入して，前記封止前の半導体装置を封止する。このとき
前記したように，金属細線５及びその両端の接続部全体
が，硬化した液状絶縁樹脂７内に埋没した状態となって
いるので，封止用絶縁樹脂をたとえ従来より高圧で注入
しても，金属細線５及びその両端の接続部は，このとき
の注入圧の影響を受けない。したがって，金属細線５は
ワイヤ流れを起こさず，インナーリード４との接続部及
び半導体素子２との接続部から剥がれたり，断線するこ
とはない。封止用絶縁樹脂８が硬化した後の状態を図３
に示した。
【００１８】以上説明したように，第１の実施の形態に
かかる半導体装置の製造方法によれば，溶融状態の封止
用絶縁樹脂を注入して封止する場合，金属細線５が，イ
ンナーリード４との接続部及び半導体素子２との接続部
から剥がれたり，断線することはない。したがって，従
来よりも高い歩留まりを達成できる。しかも封止用絶縁
樹脂を注入するときには，金属細線５及びその両端の接
続部全体が，硬化した液状絶縁樹脂７内に埋没した状態
となっているので，従来より高圧で封止用絶縁樹脂を注
入しても，金属細線５が剥がれたり，断線することはな
い。それゆえ，従来よりも封止用絶縁樹脂の注入時間を
短縮することができ，しかもより精度の高い，複雑な形
状のモールディングによる封止を実現することも可能で
ある。
【００１９】次に本発明の第２の実施の形態について説
明する。図４は，第２の実施の形態にかかる半導体装置
の製造方法にしたがって半導体装置を製造する途中の状
態を示しており，図４の状態では，絶縁樹脂基板１１に
おけるインナーリード形成予定箇所に，凹部としての座
ぐり穴１２を形成した様子を示している。この座ぐり穴
１２は例えばミーリング等で切削して形成することがで
きる。またその形状は，任意のものが選択でき，例えば
平面形態が方形，円形のもの，さらには絶縁樹脂基板１
１の端面と平行な溝形状のものであってもよい。座ぐり
穴１２の大きさについては，ボンディング部の大きさ，
ボンディングツールの幅，ボンディング精度，さらには
搭載する半導体素子１３の大きさ等によって決定される
が，図４に示した例に即していえば，座ぐり穴１２の幅
をｔとすると，好ましくは，１３０μｍ≦ｔ＜（搭載す
る半導体素子１３の端面から後述の封止用絶縁樹脂１９
の端面までの幅）が適当である。
【００２０】次に形成した座ぐり穴１２に，金属メッキ
やその他の処理加工によって図５に示したように，イン
ナーリード１４を形成する。この場合，少なくとも線材
との接続部が，座ぐり穴１２内に位置するように，イン
ナーリード１４を形成する。即ちインナーリード１４に
おける線材との接続部が，凹部としての座ぐり穴１２内
に位置するように形成する。なお工程として，先に金属
メッキ等を実施し，その後当該金属メッキ部分に座ぐり
穴を形成し，次いで座ぐり穴部分に再メッキを施してイ
ンナーリードを形成するようにしてもよい。
【００２１】このようにしてインナーリード１４を形成
した後，図６に示したように，搭載する半導体素子１３
を接着材１５で所定の位置に取り付ける。
【００２２】次いで線材として金属細線１６の一端部
を，座ぐり穴１２内におけるインナーリード１４と，他
端部を半導体素子１３におけるパッドなどの所定の接続
部とに各々接続する。
【００２３】その後，図７に示したように，ノズル１７
から液状絶縁樹脂１８を，座ぐり穴１２内におけるイン
ナーリード１４に向けて吐出したり，滴下させるなどし
て供給する。この場合の液状絶縁樹脂１８の吐出圧も，
前記第１の実施の形態と同様，自然落下による吐出によ
っても十分所期の目的を達成することができる程度であ
るので，従来の封止用絶縁樹脂によるモールディングの
際の注入圧力よりは，格段に低い圧力でよい。したがっ
て，液状絶縁樹脂１８を吐出する際に，金属細線１６が
インナーリード１４から剥がれたり，断線することはな
い。また液状絶縁樹脂１８についても，前記第１の実施
の形態の場合と同様，即乾性を有するものが，製造のス
ループットを向上させることができる。
【００２４】ノズル１７から液状絶縁樹脂１８を吐出さ
せる際，座ぐり穴１２内におけるインナーリード１４の
部分に吐出させているので，液状絶縁樹脂１８の粘度が
極めて低いものであっても，周囲に漏れたり，流れ出す
ことはなく，好適に液状絶縁樹脂１８の吐出作業が実施
できる。液状絶縁樹脂１８は，少なくとも金属細線１６
とインナーリード１４との接続部を被覆するように吐出
させればよいが，図７に示したように，座ぐり穴１２内
におけるインナーリード１４を充填する程度に吐出させ
てもよい。そうすれば，絶縁樹脂基板１１上での凹凸を
少なくできるので，その後の封止用絶縁樹脂の注入作業
が円滑に行える。
【００２５】そのようにして液状絶縁樹脂１８を，座ぐ
り穴１２内におけるインナーリード１４を充填するよう
に吐出させた後，この液状絶縁樹脂１８を硬化させる。
硬化後の状態を図８に示した。
【００２６】図８からもわかるように，金属細線１６と
インナーリード１４との接続部は座ぐり穴１２内に位置
し，しかも座ぐり穴１２内におけるインナーリード１４
は，硬化した液状絶縁樹脂１８によって充填されている
ので，その後この状態の半導体装置を，所定の封止用成
形金型（図示せず）内に配置し，流動性を有する例えば
溶融状態の封止用絶縁樹脂をこの封止用金型のキャビテ
ィ内に注入して，この半導体装置を封止する場合でも，
金属細線１６がインナーリード１４との接続部から剥が
れたり，断線することはない。封止用絶縁樹脂１９が硬
化した後の状態を図９に示した。
【００２７】以上説明したように，第２の実施の形態に
かかる半導体装置の製造方法によれば，溶融状態の封止
用絶縁樹脂を注入して封止する場合，金属細線１６が，
インナーリード１４との接続部から剥がれたり，断線す
ることはない。したがって，従来よりも歩留まりの高い
製造を実施することができる。またかかる効果を得るた
めに金属細線１６におけるインナーリード１４との接続
部に液状絶縁樹脂１８を吐出する際も，当該接続部は座
ぐり穴１２内に位置しているので，吐出作業がしやす
く，また液状絶縁樹脂１８の粘度が極めて低いものであ
ってもよい。
【００２８】
【発明の効果】請求項１，２の半導体装置によれば，製
造するにあたり，線材とインナーリードとの接続部を，
封止用絶縁樹脂とは異なった粘度，材質の樹脂で被覆す
ることができる。また被覆の際にも成形金型内への流動
性を持った封止用絶縁樹脂の注入とは異なった手法を採
用することができ，線材とインナーリードとの接続部に
過度の圧力をかけずに当該接続部を被覆することができ
る。特に請求項２の半導体装置では，粘度の低い絶縁樹
脂を凹部内に流し込むようにして充填させることがで
き，封止用絶縁樹脂とは異なった絶縁樹脂の材質の選択
の幅が広がり，また当該絶縁樹脂が他の領域にまで拡散
することを防止でき，好適な状態で被覆できる。
【００２９】請求項３，４の半導体装置の製造方法によ
れば，流動性を有する封止用絶縁樹脂の注入の際，線材
におけるインナーリードとの接続部は，当該封止用絶縁
樹脂の注入圧力の影響を受けず，保護される。したがっ
て，線材がインナーリードから剥がれたり，断線するこ
とが防止される。特に請求項４の半導体装置の製造方法
によれば，粘度の低い液状の絶縁樹脂であっても，周囲
に流れたりせず，好適にかつ確実に線材におけるインナ
ーリードとの接続部を被覆してこれを保護することが可
能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態にかかる製造方法にし
たがって半導体装置を製造する過程を示し，液状絶縁樹
脂を吐出している状態の縦断面からの説明図である。
【図２】本発明の第１の実施形態にかかる製造方法にし
たがって半導体装置を製造する過程を示し，液状絶縁樹
脂が硬化した状態の縦断面からの説明図である。
【図３】本発明の第１の実施形態にかかる製造方法にし
たがって半導体装置を製造する過程を示し，封止用絶縁
樹脂で封止した状態の縦断面からの説明図である。
【図４】本発明の第２の実施形態にかかる製造方法にし
たがって半導体装置を製造する過程を示し，絶縁樹脂基
板上に半導体素子を取り付けた状態の縦断面からの説明
図である。
【図５】本発明の第２の実施形態にかかる製造方法にし
たがって半導体装置を製造する過程を示し，絶縁樹脂基
板上に座ぐり穴を形成した状態の縦断面からの説明図で
ある。
【図６】本発明の第２の実施形態にかかる製造方法にし
たがって半導体装置を製造する過程を示し，座ぐり穴に
インナーリードを形成した状態の縦断面からの説明図で
ある。
【図７】本発明の第２の実施形態にかかる製造方法にし
たがって半導体装置を製造する過程を示し，インナーリ
ードと金属細線を接続し，液状絶縁樹脂を吐出している
状態の縦断面からの説明図である。
【図８】本発明の第２の実施形態にかかる製造方法にし
たがって半導体装置を製造する過程を示し，液状絶縁樹
脂が硬化した状態の縦断面からの説明図である。
【図９】本発明の第２の実施形態にかかる製造方法にし
たがって半導体装置を製造する過程を示し，封止用絶縁
樹脂で封止した状態の縦断面からの説明図である。
【図１０】従来技術にかかる半導体装置の縦断面からの
説明図である。
【符号の説明】
１，１１ 絶縁樹脂基板 ２，１３ 半導体素子 ４，１４ インナーリード ５，１６ 金属細線 ７，１８ 液状絶縁樹脂 ８，１９ 封止用絶縁樹脂 １２ 座ぐり穴

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 基板上の半導体素子における所定の接続
    部と当該基板に形成されたインナーリードにおける所定
    の接続部とが線材によって電気的に接続され，さらにこ
    れら半導体素子，インナーリード及び線材が，封止用絶
    縁樹脂によって外側から封止された半導体装置におい
    て，少なくとも前記線材におけるインナーリードとの接
    続部が，前記封止用絶縁樹脂とは異なった絶縁樹脂で被
    覆されていることを特徴とする，半導体装置。
  2. 【請求項２】 インナーリードにおける所定の接続部は
    基板に形成された凹部内に形成され，当該凹部内に，封
    止用絶縁樹脂とは異なった絶縁樹脂が充填されているこ
    とを特徴とする，請求項１に記載の半導体装置。
  3. 【請求項３】 基板上の半導体素子における所定の接続
    部と当該基板に形成されたインナーリードにおける所定
    の接続部とを線材によって電気的に接続し，次いでこれ
    ら半導体素子，インナーリード及び線材を封止用絶縁樹
    脂によって外側から封止して半導体装置を製造する方法
    において，前記封止用絶縁樹脂によって封止する前に，
    少なくとも前記線材におけるインナーリードとの接続部
    を，液状の絶縁樹脂で被覆して硬化させることを特徴と
    する，半導体装置の製造方法。
  4. 【請求項４】 基板上の半導体素子における所定の接続
    部と当該基板に形成されたインナーリードにおける所定
    の接続部とを線材によって電気的に接続し，次いでこれ
    ら半導体素子，インナーリード及び線材を封止用絶縁樹
    脂によって外側から封止して半導体装置を製造する方法
    において，前記基板上に凹部を形成する工程と，前記凹
    部に導電層を形成してインナーリードの所定の接続部を
    構成する工程と，前記半導体素子における所定の接続部
    とインナーリードの所定の接続部とを線材によって電気
    的に接続する工程と，前記線材におけるインナーリード
    との接続部を，液状の絶縁樹脂で被覆して硬化させる工
    程と，前記液状の絶縁樹脂の硬化後，前記半導体素子，
    インナーリード及び線材を封止用絶縁樹脂によって外側
    から封止する工程とを有することを特徴とする，半導体
    装置の製造方法。
JP9066737A 1997-03-19 1997-03-19 半導体装置及び半導体装置の製造方法 Withdrawn JPH10261741A (ja)

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