JPS62128155A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

半導体装置の製造方法

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Publication number
JPS62128155A
JPS62128155A JP60268509A JP26850985A JPS62128155A JP S62128155 A JPS62128155 A JP S62128155A JP 60268509 A JP60268509 A JP 60268509A JP 26850985 A JP26850985 A JP 26850985A JP S62128155 A JPS62128155 A JP S62128155A
Authority
JP
Japan
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melting point
glass layer
low melting
point glass
lead frame
Prior art date
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Pending
Application number
JP60268509A
Other languages
English (en)
Inventor
Masaji Takenaka
正司 竹中
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.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
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Publication of JPS62128155A publication Critical patent/JPS62128155A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • 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
    • H10W76/00—Containers; Fillings or auxiliary members therefor; Seals
    • H10W76/60—Seals
    • 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
    • H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
    • H10W72/851—Dispositions of multiple connectors or interconnections
    • H10W72/874—On different surfaces
    • H10W72/884—Die-attach connectors and bond wires

Landscapes

  • Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)

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】 〔概 要〕 サーディソプパソケージのセラミックキャップが融着さ
れる領域に、チップの搭載以前に溶融順歴を持つ既溶融
ガラス層を形成しておき、封止に際し該既溶融ガラス層
を再溶融してパッケージとキャップの融着を行うことに
より、封止に際してのリードとセラミックベースとの相
対位置の動きを減少させる。
〔産業上の利用分野〕
本発明は半導体装置の製造方法に係り、特にサーディツ
プ型パッケージを用いる半導体装置の組立方法の改良に
関する。
半導体集積回路装置(IC)においては、フラットパッ
ケージ封入のものに近い信頼性を維持しながら大幅なコ
ストダウンが可能な、一般にサーディツプ型と呼ばれる
セラミックパッケージが用いられる。
このサーディツプ型パッケージというのは、低融点ガラ
スを用いてチップの搭載がなされるセラミックベース上
にリードが固着され、且つ低融点ガラスを用いてセラミ
ックキャップの封着が行われる構造のパンケージである
が、このサーディンプ型パッケージで構成される半導体
ICにおいては、キャップ封着に際してリードが動き、
ボンディング・ワイヤのショウトや断線が発生するとい
う問題があり、これを防止する組立方法が要望されてい
る。
〔従来の技術〕
第4図は従来の14ピンのサーディンプ型パッケージ即
ちリードフレーム付けを完了したパッケージ部(111
とセラミックキャップ(blの要部を示す斜視模式図で
ある。
同図において、lはセラミックベース、2は低融点ガラ
ス即ち既溶融低融点ガラス層、3はリードフレーム、4
はインナーリード、5はアウターリード、6は位置決め
孔、7はチップ搭載溝、8はチップステージ、9はセラ
ミックキャップ、110は低融点ガラス塗布層即ち未溶
融低融点ガラス層を示す。
かかるサーディンプ型パッケージに搭載される半導体I
Cは、第4図と同符号を用いてその人−A矢視断面を示
す工程断面図、第5図(al〜(elを参照して以下に
説明する方法によって組立られていた。
第5図(al参照 即ち、セラミックベース1の上面に粉末状ガラスの集合
体である未溶融低融点ガラス層102を塗布或いは印刷
により形成した後、図示しない所定の治具によって支持
された該セラミックベース1上にコの字形に折り曲げら
れたリードフレーム3が位置合わせされた状態で図示の
向きに搭載される。
第5図(b)参照 次いで炉中で上記低融点ガラス層102が溶融され、セ
ラミックベース1とリードフレーム3とが熔融固化され
た既溶融低融点ガラス層2を介し、インナーリード4部
において固着される。
第5図(C1参照 次いでチップステージ8上にICチップ11を金シリコ
ン合金12等によりろう付けした後、チップ11の図示
しないボンディング・パッドとインナーリード4の先端
部とをワイヤボンディングする。
ここで13はボンディング・ワイヤを示す。
第5図(dl参照 次いで上記チップ搭載の完了したパッケージ上に、封着
部に未溶融低融点ガラス層110を塗布又は印刷で形成
したセラミックキャップ9を図示の向きに被せる。
第5図(el参照 そして炉中において上記低融点ガラス層110を)容融
させ、溶融された低融点ガラス層110即ち既溶融低融
点ガラス層10を介しインナーリード4配設領域におい
て該パッケージ上にセラミックキャップ9を封着する方
法である。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかし上記従来の組立方法によれば、キャップ封着に際
して、その温度で同じく溶融状態にある低融点ガラス層
2で固定されているベース1或いはインナーリード4が
、キャップ9に被着されている低融点ガラス層110の
溶融固化時の流れによって押し流されて動き、チ・7プ
11の図示しないボンディング・パッドとインナ−リー
ド4先端部との相対位置がずれて、ボンディング・ワイ
ヤ13の断線やショート不良を発生し、該rcの製造歩
留りや信頼性を低下させるという問題があった。
〔問題点を解決するための手段〕
上記問題点は、低融点ガラス封止型セラミックパッケー
ジを用いる半導体装置の製造方法において、第1図に示
すように、 セラミックベース(1)とリードフレーム(3)が低融
点ガラス(2)によって固着されている該ベース(1)
の該リードフレーム固着部(4)を含むキャップ封着領
域上に、該ベース(1)に半導体チップを搭載する以前
に、該リードフレーム(3)の固着部(4)を埋め込む
既溶融低融点ガラス層(14)を形成する工程と、セラ
ミックキャップ(9)を該キャツブ(9)の一面に形成
した低融点ガラス層(10)によって該既溶融低融点ガ
ラス層(14)上に溶着する工程とを含む本発明による
半導体装置の製造方法によって解決される。
〔作 用〕
即ち本発明は、チップ組立が行われる前に、リードが溶
着されたセラミックベースのキャップ封着領域上に、粉
末ガラスの集合体である未溶融の低融点ガラス層を形成
し、該未溶融低融点ガラス層を溶融して該リード融着領
域上を溶融履歴を持つ既溶融低融点ガラス層で深く埋め
込んでおくことによって、キャップ封着時キャップ側に
被着されている低融点ガラス層から及ぼされる溶融応力
を該既溶融低融点ガラス層によって吸収して、ベースと
リードの相対位置変動量を減少せしめるものである。
〔実施例〕
以下本発明を、図示実施例により具体的に説明する。
第1図(al〜(elは本発明の方法の第1の実施例の
工程断面図、第2図(a)〜(b)は同第2の実施例の
工程断面図、第3図(al〜(blは同第3の実施例の
工程断面図である。
全図を通じ同一対象物は、第4図、第5図と同一符合で
示す。
第1図(al参照 本発明に係るサーディンプ型半導体ICの製造方法の第
1の実施例においては、先ず従来の方法に従ってセラミ
ックベース1の上面に粉末状低融点ガラスの集合体層即
ち未溶融低融点ガラス層(図示せず)を例えば1.5m
m程度の厚さに塗布或いは印刷方法により形成し、その
上にリードフレーム3を搭載し、450〜500°C程
度に昇温された不活性ガス雰囲気炉を通して上記低融点
ガラスを溶融し、セラミックベースlとリードフレーム
3が該リードフレーム3の内部リード4部において低融
点ガラスの既溶融層2を介し固着される。
(従来の第5図fa)〜fb)と同一工程)第1図(b
l参照 次いで上記リードフレーム3のインナーリード4上を含
むセラミックベース1のキャップ封着領域上に、厚さ1
.5m1程度の未溶融低融点ガラス層114を塗布或い
は印刷法により形成する。
第1図(C1参照 次いで450〜500℃程度に昇温された不活性ガス雰
囲気炉を通し上記未溶融低融点ガラス層114を一度溶
融し、前記リードフレーム3のインナーリード4上を含
むセラミックベース1のキャップ封着領域上に溶融履歴
を持った厚い既溶融低融点ガラス層14を形成する。
この工程によりベース■とリードフレーム3を固着して
いる低融点ガラス層2は再度溶融し、前記ベース1とリ
ードフレーム3の固着工程において該固着部に生じてい
た内部応力により内部り一ド4とベースlの相対位置は
若干変化する。そして該内部リード4は内部応力が除去
され安定した位置においてベース1上に固着される。
第1図Fdl参照 次いで従来同様にチップ搭載溝7のチップステージ8上
にICチップ11を金シリコン合金等のろう材12によ
り固着した後、該■Cチップ11の図示しないボンディ
ング・バンドとインナーリード4の先端部とをワイヤボ
ンディングする。(13はボンディング・ワイヤ) 次いで上記チップ搭載の完了したリード付きベース上に
、封着部に未溶融低融点ガラス層110を0.5++n
程度の厚さに塗布或いは印刷法で形成したセラミックキ
ャップ9を図示の向きに被せる。
第1図tel参照 そして450〜500℃程度に昇温された不活性ガス雰
囲気炉を通し、上記低融点ガラス層110を溶融し、且
つ前記ベースl上の既溶融低融点ガラス層14を再溶融
せしめて、前記チップ搭載の完了したパッケージの封着
領域に予め形成されていた既溶融低融点ガラス層14上
に、上記低融点ガラス層110が溶融された低融点ガラ
ス層10を介してセラミックキャップ9を溶着する。
該実施例においてはリードフレーム3の内部す−ド4が
厚い既溶融低融点ガラス層14によって埋め込まれた状
態でベースl上に固着されているので、このキャップ封
着に際しキャップ9に被着された低融点ガラス層110
が溶融する際のガラスの流れに作用されて、ベース1と
インナーリード4の相対位置が大きく変化せしめられる
ことが殆どなくなる。
また、前述したようにベース1とリードフレーム3の固
着に際しての内部応力も予め除去されているので、この
点でもベース1とインナーリード4の相対位置が大きく
変動することはない。
従ってICチップ11のワイヤポンディングを行った後
にチップ11とインナーリード4との相対位置が大きく
変化することがなくなり、ポンディング・ワイヤ13の
断線やショートは防止される。
第2、第3の実施例は、上記第1の実施例に対してリー
ド付きベースの形成方法、即ちベース1のキャップ封着
領域上に形成する既溶融低融点ガラス層14の形成方法
が異なり、該既溶融低融点ガラス層14がベース1とリ
ードフレーム3との溶着と同時に行われる。
即ち第2の実施例においては第2図(alに示すように
、リードフレーム3のインナーリード4上のキャップ封
着領域上に、厚さ1.5i+m程度の未溶融低融点ガラ
ス層114を形成し、該リードフレーム3を、チップ搭
載孔7部を除く上面に厚さ1.5fl程度の未溶融低融
点ガラス層102が形成されたセラミックベース1上に
図示の向きに載せる。
そして、前述同様の不活性雰囲気炉を通して上記未溶融
低融点ガラスN102及び114を熔融せしめ、第2図
(b)に示すように、リードフレーム3がインナーリー
ド4部で既溶融低融点ガラス層2によってセラミックベ
ース1上に固定され、且つインナーリード4のキャップ
封着領域上に厚い既溶融低融点ガラスN14を有するリ
ード付きベースが形成される。
また第3の実施例においては第3図(a)に示すように
、リードフレーム3のインナーリード4の下面に厚さ1
.5鶴程度の未溶融低融点ガラス層102を形成し、イ
ンナ−リード4上面のキャップ封着領域上に厚さ1.5
部程度の未溶融低融点ガラス層114を形成した後、該
リードフレーム3を図示の方向にセラミックベース1上
に搭載する。
そして前述同様の不活性雰囲気炉を通して上記未溶融低
融点ガラス層102及び114を溶融せしめ、第3図(
blに示すように、リードフレーム3がインナーリード
4部で既溶融低融点ガラス層2によってセラミックベー
スl上に固定され、且つインナーリード4のキャップ封
着領域上に厚い既溶融低融点ガラス層14を有するリー
ド付きベースを形成する。
なお以上の実施例においては、インナーリード4上に該
インナーリード4を埋め込む状態に形成する既溶融低融
点ガラス層14が、塗布或いは印刷によって形成した未
溶融低融点ガラス層114を溶融して形成されたが、こ
の既溶融低融点ガラス層14はリードフレームとセラミ
ックベースの固着が終わった後、インナーリード4の上
部を含むベース1上に未溶融低融点ガラスを焼結して形
成したガラス枠を搭載し、これを溶融することによって
形成してもよい。
〔発明の効果〕
以上説明のように本発明によれば、サーディツプ構造の
パッケージを用いる半導体装置の封止を行うに際して、
該パッケージ内に搭載された半導体チップと該パッケー
ジのインナーリードとの相対位置が大きく変動すること
がなくなるので、該半導体チップとインナーリードとを
接続するポンディング・ワイヤの断線やショートが防止
され、該サーディツプ構造のパッケージを用いる半導体
装置の製造歩留り及び信頼性が向上する。
【図面の簡単な説明】
第1図(al〜(C)は本発明の方法の第1の実施例の
工程断面図、 第2図(a)〜(b)は同第2の実施例の工程断面図、
第3図(a)〜(b)は同第3の実施例の工程断面図、
第4図は従来のサーディツプパッケージの要部斜視図、 第5図fa)〜(elは従来の組立方法の工程断面図で
ある。 図において、 1はセラミックベース、 2は低融点ガラス溶融層、 3はリードフレーム、 4はインナーリード、 5はアウターリード、 6は位置決め孔、 7はチップ搭載溝、 8はチップステージ・ 9はセラミックキャップ、 10、14は既溶融低融点ガラス層、 11は半導体チップ、 12はろう材、 13はボンディング・ワイヤ、 102、110.114は未溶融低融点ガラス層、を示
す。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 低融点ガラス封止型セラミックパッケージを用いる半導
    体装置の製造方法において、 セラミックベース(1)とリードフレーム(3)が低融
    点ガラス(2)によって固着されている該ベース(1)
    の該リードフレーム固着部(4)を含むキャップ封着領
    域上に、 該ベース(1)に半導体チップを搭載する以前に、該リ
    ードフレーム(3)の固着部(4)を埋め込む既溶融低
    融点ガラス層(14)を形成する工程と、セラミックキ
    ャップ(9)を該キャップ(9)の一面に形成した低融
    点ガラス層(10)によって該既溶融低融点ガラス層(
    14)上に溶着する工程とを含むことを特徴とする半導
    体装置の製造方法。
JP60268509A 1985-11-29 1985-11-29 半導体装置の製造方法 Pending JPS62128155A (ja)

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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS515275A (en) * 1974-07-02 1976-01-16 Tsukishima Kikai Co Ryudonetsubaitaino junkanryoseigyohoho
JPS5446477A (en) * 1977-09-19 1979-04-12 Nec Corp Glass-sealed semiconductor device
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JPS60182748A (ja) * 1984-02-29 1985-09-18 Fujitsu Ltd 半導体装置のパツケ−ジおよびその組立方法

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