JPS61102758A - 樹脂封止型半導体装置 - Google Patents

樹脂封止型半導体装置

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JPS61102758A
JPS61102758A JP59225212A JP22521284A JPS61102758A JP S61102758 A JPS61102758 A JP S61102758A JP 59225212 A JP59225212 A JP 59225212A JP 22521284 A JP22521284 A JP 22521284A JP S61102758 A JPS61102758 A JP S61102758A
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JP
Japan
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resin
coating
frame
coating resin
stress
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JP59225212A
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English (en)
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Takayuki Uno
宇野　隆行
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は樹脂封止型半導体装置に係り、特に樹脂封止型
半導体装置の構造に関するものである。
〔従来の技術〕
従来、樹脂封止型半導体装置はセラミック封止型半導体
装＋＋１．と比して安価で大量生産向きという理由から
、主流の半導体装１４となっており、特にモールド樹脂
封止方式が多く用いられている。
従来の樹脂封止型半導体装置は第２図の断面図に示すよ
うに、金や銀メッキの施されたリードフレーム１に半導
体素子２を金属ろう材等で接着し、半導体素子２と該リ
ードフレーム１とをボンディング・ワイヤー３で接続し
た後、モールド樹脂４により封止されていた。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上述のような構造の場合、モールド樹脂４と半導体素子
２とが直接液しているため、該半導体素子２はモールド
樹脂の熱膨張や、硬化収縮による内部応力を直接受ける
ことになり、半導体素子の特性変動や破壊を引き起こす
ことがあった。またモールド樹脂と半導体素子との密着
性が乏しいことから、半田浸し等の急激な熱ストレスを
加えると樹脂と素子との界面に剥離を生じ耐湿性が低下
することがあった。
以上説明で述べたように、従来の樹脂封止型半導体装置
には信頼性上の欠点があった。
そこで上記欠点を解決するため、低応力でかつ高純度な
液状シリ：Ｉ−ｙ　Ｊ　ＣＲ（Ｊｕｎｃｔｉｏｎ　Ｃｏ
ａ−ｔｉｎｇ　Ｒｅ５ｉｎ　）等を半導体素子表面にコ
ーティングすることが考えられている。
第３図（Ａ）　、　（Ｂ）はこれを説明するための樹脂
封止型半導体装１瞠及びその要部の断面図で、図におい
て、半導体素子１２上にコーテイング膜１５を被覆しで
ある。このような構造の場合、コーテイング膜１５の材
質を選択することにより、半導体素子Ｋかかる内部応力
や熱ストレスによる界面剥離を改善することが可能であ
る。しかしながら温度サイクルのような熱的環境試験を
行なうと数十サイクル程度でボンディング・ワイヤー１
３が破断してしまうことが広く知られている。この現象
はモールド樹脂とコーテイング膜との熱膨張差−４によ
るストレスが原因でボンディング・ワイヤーが引張られ
、疲労破壊に至るものであり、その際、引張り強度の弱
くなるボンディングボールの直上部は、柔いコーテイン
グ膜で被覆されているため、（第２図（Ｂ））引張りに
よる破断を押えられず、むしろ高めている、すなわちボ
ンディング・ワイヤーの破断が起こり易くなると考えら
れる。
すなわち第２図及び第３図（Ａ）　、　（Ｂ）の説明か
ら明らかなように従来の樹脂封止型半導体装置は以下の
如き欠点を有する。
（１）　　モールド樹脂は硬化収縮や熱１Ｉｅｒｉ係数
が大きく、半導体素子に対する内部応力が大きい。
（２）モールド樹脂は半導体素子との密着性に乏しく、
熱ストレスにより半導体素子とモールド樹脂の界面が剥
離しやすい。
（３）　　（１）、（２）現象を防ぐためコーテイング
膜を施すと、コーテイング膜とモールド樹脂の熱膨張係
数の違いに起因し、温度サイクルのような熱的環境試験
を行うと数十サイクル程度からボンディングワイヤーの
破断現象が生ずる。
従って、本発明は上記問題点を解決し、高い信頼性を有
する新規な樹脂封止型半導体装Ｉｆを提供することを目
的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明の樹脂封止型半導体装ｌｔ＃′ｉ′、半導体素子
表面に設けられた外部と電気的に接続をとるだめのそれ
ぞれの電極部の周囲に、コーティング樹脂の流入を押え
るための枠が設けられていることを特徴として構成され
る。
〔実施列〕
以下、本発明の実施例について、図面を参照して説明す
る。名１１凶（Ａ）　、　（Ｂ）　、　（Ｃ）は本発明
の一実施例の断面図、ｐ４１図Ａ部の拡大図及び回部の
平面図である。第１図（Ａ）　、　（Ｂ）　、　（Ｃ）
において、２１はリードフレーム、２２は半導体素子、
２：ＨＪボンディングワイヤー、２４はモールド樹脂、
２５はコーティング樹脂膜、２６は電極部（以下ポンデ
ィングパッドと記す）、２７はコーティング樹脂流入防
止のための枠である。
第１図（Ａ）　、　（Ｂ）　、　（Ｃ）　Ｋ示すように
、本実施例ではポンディングパッド２６の周囲にコーテ
ィング用樹脂の流入を押えるための枠２７が設けである
。
従って、コーティング用南脂は、枠２７で止まりボンデ
ィングワイヤー２３を被覆しないため、コーティングし
たことによる耐温度サイクル性の低下を来すことはない
。
また、本実６ｍ例では大部分の素子表面はコーティング
樹脂に覆われているので樹脂応力による特性変動、素子
の破壊や半田浸し等の熱ストレスによる耐水性劣化を防
止することができる。
また、さらにコーティング膜厚と不純物僅の管理により
α線によるソフトエラーを防止することも可能であり、
本発明の効果は更に拡大式れる。
なお本発明に用いるコーティング樹脂流入防止用の枠は
クエハ一段階で７オト・エツチング方式で簡単に形成で
きる。材質としてはポリイミド、シリコーン、テフロン
等の有機材料が適しているが限定されるものではない。
またその形状も本実施例では口の字状であるが、枠とし
ての機能を果たすものであればいかなる形状でも良く、
限定されるものではないことは明らかである。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明によれば、モールド樹脂の
内部応力の影暫１．密着性不良にょる抽脂界面の剥離に
よる影響、コーティング樹脂とモールド樹脂の熱膨張係
数の違いによるボンディングワイヤーの破断現象等を防
ぐことが出来、高１８頌性を有する樹脂封止型半導体装
置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第１　＠　（Ａ）　、　（Ｂ）　、　（Ｃ）は本発明の
一実施例の断面図、第１図（Ａ）のＡ部の拡大図、及び
同図の平面図、第２図は従来の樹脂封止型半導体装置の
断面図、第３図（Ａ）　、　（Ｂ）　Ｖｉ従来の一部改
良された樹脂封止型半導体装置の断面図及び第３図（Ａ
）のＢ部の拡大図である。 １．１１．２１・・・・・・リードフレーム、２，１２
．２２・・・半導体素子、３，１３．２３・・・・・・
ポンディングワイヤ＋、４，１４．２４・・・・・・モ
ールド樹脂、１５．２５・・・・・・コーティング樹脂
膜、２６・・・・・・電極部（ボンディングバクド）、
２７・・・・・・枠、Ａ・・・・・・本実施例のポンデ
ィングパッド部近傍の拡大断面図、Ｂ・・・・・・従来
例のポンディングパッド部近傍の拡大断面図。 第　ｙＩｇ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 半導体素子表面に設けられた外部と電気的接続をとるた
    めのそれぞれの電極部の周囲に、コーティング用樹脂の
    流入を押えるための枠が設けられていることを特徴とす
    る樹脂封止型半導体装置。
JP59225212A 1984-10-26 1984-10-26 樹脂封止型半導体装置 Pending JPS61102758A (ja)

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