JPS5969952A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JPS5969952A
JPS5969952A JP57181108A JP18110882A JPS5969952A JP S5969952 A JPS5969952 A JP S5969952A JP 57181108 A JP57181108 A JP 57181108A JP 18110882 A JP18110882 A JP 18110882A JP S5969952 A JPS5969952 A JP S5969952A
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JP
Japan
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moisture
resin
aluminum
pellet
wiring
Prior art date
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Pending
Application number
JP57181108A
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English (en)
Inventor
Tsutomu Matsuura
松浦 勉
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.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Nippon Electric Co Ltd
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Publication date
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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】 本発明は半導体装置にかかり、特に耐湿性を向上させた
樹脂封止半導体装置に関する。
樹脂封止半導体装置は安価に製造できることと、樹脂特
性並びにモールド技術の向上による信頼性の向上により
、現在ICパッケージの主流は樹脂パッケージとなって
いる。
第1図は従来一般的に用いられている樹脂封止ICの断
面図である。1及び2は銅合金又は鉄合金を主とするリ
ードフレームであり、1は外部リード、2はベレットマ
ウント部である。ベレットマウント部2の表面並びに外
部リード1のボンディング線のポンディングパッド部に
は、金、又は銀の薄膜3,4が形成され°Cいる。表面
にアルミニウム配線を有するシリコンチップ5はロー材
6によりベレットマウント部2に接続されている。
また金のボンディング線7によりシリコンチップ5と外
部リードのボンディング部3は接続されている。ボンデ
ィング線7としてはアルミニウム線が使われることもあ
るが、生産技術面からしてモールドICには殆んど金線
が使われている。また8はモールド樹脂でちりベレット
搭載部、外部す−ドの一部、ボンディング線を刺入して
いる。
このように形成された樹脂封止半導体装置は信頼性が向
上したとはいえ金属やセラミックのパッケージのものに
比べると信頼性がおとり、特に耐湿特性が問題となって
いる。ICの内部配線としては前記したようにアルミニ
ウムが使われているが、水の侵入によりアルミニウムの
腐食が発生する。従ってこの問題の解決のためには水分
のアルミニウム配線部への侵入を防ぐことが必要である
。
一方樹脂封止半導体装置に於ける水分の侵入経路として
は、リードフレームと樹脂の界面及びバルク自体を通る
ものとが考えられる。しかし樹脂を直接通って水分がペ
レット表面に達することは殆んどなく、大部分は水分が
リードと樹脂の界面を通って侵入し、その後ボンディン
グ線にそってベレットに到達すること及びペレットマウ
ント部保持用の吊りビンを通っ°Cベレット部に到達す
ることが知られている。もしモールド樹脂にクラック等
の欠陥があるときは外観検査により除去することが出来
るので水分の侵入に対してはリードと樹脂の界面に最も
注目すべきであることがわかる。
一方モールドICに於ては高密度化にともないペレット
上のアルミニウムの内部配線は微細化される一方ベレ、
トの大きさは大きくなっている。
しかしながら小型化の要望からベレットとパッケージ表
面との距離//i短かくなり、かつ高集積化のためリー
ドの数は多くなり水分の侵入防止の面から見るとますま
す条件が悪くなっている。特に小型化とリード数の増大
はICの半田デイツプ時に熱容量のすくないことから直
接ペレットに熱影響を与えると共にリードと樹脂の間に
すき間を生ずることになる。
これらの問題に対しリードとモールド樹脂にすき間が出
来にくいような方法9手段、例えば樹脂とリードの熱膨
張係数の選択、なじみ易さの改善などの方法がとられて
いるが十分な解決は困難である。
また水分と反応しにくい金をペレット上の配線に用いる
ことも考えられるが、モールド品の様な安価なICには
とても用いられないため専らアルミニウムが用いられ”
でいる。
一部モールド樹脂の中に入る水分といっても水浸しにな
る程多量の水分が入るわけではないので、リードのル[
から入る水分がリードのところで長くとどめられていれ
はベレット表面への水分の侵入〃r遅くなりICの寿命
がのびることは明らかである。
従って本発明は以上の問題点に対処してなされたもので
、リードと樹脂の界面から侵入する水分を外部リード近
傍で侵入防害をし信頼性の優れた樹脂封止半導体装置を
提供するにある。
本発明の要旨は、樹脂封止半導体装置において、外部リ
ード並びにペレットマウント部の保持用量ビンの樹脂に
封入される部分の少くとも一部にベレットの配線金属と
同じか、又は該配線金属よりイオン化傾向の大きい金属
を付層させたことを特徴とする半導体装置にある。
以下実施例に基き本発明の詳細な説明する。
第2図は本発明の一実施例による半導体装置の断面図で
ある。図において1〜10は従来の第1図と同じ部分を
示す。従来例と異る点は外部リードのモールド樹脂に封
入される部分の少くとも一部にチップ上の配線(本実施
例ではアルミニウム)と同一の月利又は配線金属材料よ
りイオン化傾向の大きい材料の薄膜層11を形成し′C
いる点である。この金属層はボンディング線用パッドの
近傍に形成すればよく、従来のパッドを兼ねて比較的広
い範囲にアルミニウム薄膜を形成してもよい。
このような構成にするときは水分がリード1と樹脂8の
界面より仲人し”Cきたとき従来のAu。
又はAgのパッド部3に到達するが上記パッド部3はA
u又はAgで形成されているため水分に対する耐性が犬
で反応することなく水分はボンディング線に沿ってベレ
ット表面に到達し配線A7を腐食する。然るに前記した
ようにリード線に沿って進入した水分はポンディングパ
ッド3の近傍に設けられたアルミニウム層に接しこのア
ルミニウムと反応しアルミニウムをル゛i食する。前記
したようにこの侵入する水分は水浸しにする程多量に入
るわけでないのでこの水分はアルミニウムを腐食すると
消耗しペレットの方向に侵入しなくなる。
すなわちアルミニウム層が存在し侵入した水分がアルミ
ニウムと反応している間は水分がペレットのアルミニウ
ム配線部に到達しないことを利用したものでおる。なお
ペレットマウント部の保持用量°リピンの切断部も外部
に露出するので同様処理により半導体装置の耐湿性を向
上させることができる。
次に本発明を実施した第2図構造の半導体装置と第1図
構造の従来の半導体装置を高温・高湿の加速試験(80
℃、85チ以上)を行い時間と不良発生率の関係を求め
た。この関係を第3図に示した。第3図においてAI/
i従来品、Bは本発明の一実施例の結果である。この図
から明らかなように従来品のAでは100時間で不良率
は相当大きく、その後急激に不良率が大きくなっ“Cい
るが本発明によるBでは100時間では殆んど不良品の
発生がなく大幅に寿命が延びていることを示している。
以上説明したとお9本発明によれば従来モールド樹脂の
耐湿性の改善のみでは十分な効果が得られなかった樹脂
封止半導体装置の耐湿性を改良し、信頼性を大幅に向上
させることができる。
なお上記実施例では外部リードのポンディングパッドの
近傍に形成する金属としCは主とし゛Cアルミニウムに
ついて述べたがアルミニウムに限定されるものでなく、
アルミニウムよりイオン化傾向の大きい金属例えばCa
、Mg、Ce等でもよい。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の樹脂封止半導体装置の断面図、第2図は
本発明による樹脂封止半導体装置の断面図、第3図は従
来品、及び本発明の一実施例の耐湿加速試験結果を示す
図である。 1・・・・・・外部リード、2・・・・・・ペレットマ
ウント部、3・・・・・・外部リードポンディングパッ
ド、4・・・・・・ペレットマウント部導電層、5・・
・・・・ペレット、6・・・・・・ロー材、7・・・・
・・ボンディング線(Au線)、8・・・・・・モール
ド樹脂、9・・・・・・外部リード外装メッキ、lO・
°°・°°アルミニウム内部配線、11・・・・・・防
水用金属層、A・・・・・・従来品耐湿特性曲線、B・
旧・・本発明の一実施例の耐湿特性曲線。 221− 躬 / 圀 8Z図 ′θθ  時間 第 3 図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)樹脂封止半導体装置において、外部リード並びに
    ベレットマウント部の保持用量ビンの樹脂に封入される
    部分の少くとも一部にベレットの配線金属と同じか、又
    は該配線金属よりイオン化傾向の大きい金属を付着させ
    たことを特徴とする半導体装置。
  2. (2)ベレットの配線金属と外部リード並びにベレット
    マウント部の保持用吊ピンの樹脂に封入される部分の少
    くとも一部に付着させる金属が共にアルミニウムである
    ことを特徴とする特許請求の範囲第(1)項記載の半導
    体装置。
JP57181108A 1982-10-15 1982-10-15 半導体装置 Pending JPS5969952A (ja)

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JP57181108A JPS5969952A (ja) 1982-10-15 1982-10-15 半導体装置

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JP57181108A JPS5969952A (ja) 1982-10-15 1982-10-15 半導体装置

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JPS5969952A true JPS5969952A (ja) 1984-04-20

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ID=16094984

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JP57181108A Pending JPS5969952A (ja) 1982-10-15 1982-10-15 半導体装置

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100369501B1 (ko) * 1998-12-31 2003-03-28 앰코 테크놀로지 코리아 주식회사 반도체패키지
WO2002011203A3 (en) * 2000-07-31 2003-07-31 Koninkl Philips Electronics Nv Plastic encapsulated semiconductor devices with improved corrosion resistance
JP2017063105A (ja) * 2015-09-24 2017-03-30 トヨタ自動車株式会社 半導体モジュール

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KR100369501B1 (ko) * 1998-12-31 2003-03-28 앰코 테크놀로지 코리아 주식회사 반도체패키지
WO2002011203A3 (en) * 2000-07-31 2003-07-31 Koninkl Philips Electronics Nv Plastic encapsulated semiconductor devices with improved corrosion resistance
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