JPS6215838A - 樹脂封止型半導体装置 - Google Patents

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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、半導体装置の構造に関し、特にＥＰＲＯＭ（
エラーサプル・アンド・フログラマプル・リード・オン
リイ・メモリ、Ｅｒａｚａｂｌｇａｎｄ、　Ｐｒｏｇｒ
ａｍｎｃａｂｌｇ　Ｒｅａｄ　０ｎｌｙ　Ｍｇｎｔｏｒ
ｙ　）等の、パッケージに窓を有する樹脂封止型半導体
装置に関する。

〔発明の背景〕

一般に、ＥＦＲＯＭ装置は、外部から紫外線の照射を受
けることができるように、サファイア、透明アルミナ、
ｔたは石英ガラスなどの透光部材が取り付けられたセラ
ミックパッケージによシ、半導体素子が封止されている
。ところが、このような構造では、封止部材が高価であ
シ、透光部材の貼付けや埋込みのために特別の工程が必
要であり、他の半導体装置で行なわれている樹脂モール
ドに比べ高価となる。これを解決するものとして、特開
昭５７−４２１５２号公報。

特開昭５９−１６７０３７号公報等にみられるように。

樹脂すなわちプラスチック材料を用いて半導体素子を封
止する構造が知られている。

第３図は従来技術による樹脂刺止型半導体装置の一例と
してＥＦＲＯＭ半導体装置の構造を示す断面図であって
、１は半導体素子、２はマウント材料、３はリードフレ
ームのアイランド、４はボンディング線、５はリードフ
レームのリード部、６は透光性接着剤、７は透光部材、
８はリードフレームの外部リード部、９は樹脂、である
。

同図において、半導体素子１はマウント部材２を介して
リードフレームのアイランド６に装着される。また、半
導体素子１はボンディング線４を介してリードフレーム
のリード部５に接続されている。半導体素子１上には、
透光性接着剤６にて透光部材７が接着されている。透光
部材７の、その接着面に対向する他の一面と、リードフ
レームの外部リード部８が露出するように＃脂９により
全体が封止されている。上記した第５図の構造は、透光
部材７を透明接着剤６で半導体素子１上に接着し、それ
をトランスファモールド等により樹脂封止することによ
り形成される。

しかしながら、このように形成された半導体装置では、
透光部材７と封止用の樹脂９が接しており、これら両者
の熱膨張係数が異っているため、温度変化によって接着
面に応力が発生する。そのために、厳しいヒートサイク
ル等により接着界面の剥離、封止樹脂や透光部材のクラ
ックが発生する等の欠点があった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、上記従来技術の欠点を解消し、耐ヒー
トサイクル性に優れ、かつ製造工程が間単な樹脂封止型
半導体装置を提供するにある。

〔発明の概要〕

この目的を達成するために、本発明は、透光部材と封止
樹脂との間に緩衝帯となる樹脂層を設着した点に特徴が
ある。

より具体的には、透光部材の一面が外部に露出し、これ
に対向する他の面が半導体素子表面と、残りの他の面が
封止用の樹脂面と透光性樹脂を介して接着するようにし
たものである。

本発明による樹脂封止型半導体装置は、ＩＪ−ドフレー
ムのアイランド上に半導体素子を固着する工程と、前記
リードフレームのリード部と前記半導体素子のポンディ
ングパッド部間を導体線で接続する工程と、前記半導体
素子表面を露出するように前記構造体を樹脂封止する工
程と、透光部材を透光性樹脂にて前記半導体表面と前記
封止樹脂表面に接着する工程を含む製造方法によって製
造する。

本発明による樹脂封止型半導体装置においては、透光部
材と封止樹脂間の熱膨張差による応力は、透光性樹脂に
吸収される為、耐ヒートサイクル性が向上する。

通常、ＥＦＲＯＭのメモリ消去は、４．３ｇ〆以上の紫
外線を照射して行なう。そのため、透光部材としては、
上記紫外線を透過させるアルミナ、サファイア、石英ガ
ラス等の無機材料、シリコーン系樹脂、エポキシ系樹脂
、ポリニス系樹脂、ポリプロピレン携樹脂などの有機材
料が用いられる。透光性樹脂としては、上記紫外線を透
過させるエポキシ系樹脂、シリコーン系樹脂が用いられ
る。透光部材が無機材料の場合、応力緩和の効果をあげ
るため、ゴム状のものが望ましい。

また、封止樹脂は、通常用いられている無機光てん剤を
含むエポキシ系樹脂、ポリフェニレンサルファイド系樹
脂が用いられる。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。

第１図（αｌ　（Ａｌ　（ｏｌは本発明による樹脂封止
型半導体装置を製造する方法を説明する製造工程図であ
って、１は半導体素子、ここではＥ　Ｐ　ＲＯ−Ｍ素子
であシ、２はマウント材、３はリードフレームのアイラ
ンド、４はボンディング用の金線、５はリードフレーム
のリード部、７は透光部材、９はエポキシ系樹脂、１］
はＥＦＲＯＭ素子表面、１２は空間、１３は封止樹脂表
面、１４は透光性樹脂である。

同図において％（α）に示すように、先ずＥＰＲＯＭ素
子１をエポキシ系ペーストから成るマウント材２でリー
ドフレームのアイランド３上に固定する。次に金線４を
用いてｘｐＲｏｕ２子１とリードフレームのリード部５
とをワイヤボンディングする。その後、（ｈ）に示すよ
うに、ＥＰＲＯＭ素子１をマウントしたリードフレーム
をトランスファモールド用の金型キャビティ内に設置し
、エポキシ系樹脂９を注入し、これを加熱して硬化させ
る。その結果、ＥＦＲＯＭ素子表面１】は外部に露出し
、その上部には制止樹脂に囲まれた空間１２が形成され
る。

そして、［Ｃ１に示すように、前記空間１２を構成する
ＥＦＲＯＭ素子表面１］、封止樹脂表面１３に２液温合
型のシリコーン樹脂（例えば、東し製のＪＣＲ６１２７
）から成る透光性樹脂１４を塗布し、アルミナから成る
透光部材７を設置し１これを１５０℃で５分間加熱して
硬化させる。

上記の工程により、樹脂封止型半導体装置が得られる。

第２図は、本発明による樹脂封止型半導体装置の他の実
施例を示す断面図であって、透光部材７にはポリゴス系
樹脂、透光性樹脂１４にはエポキシ系樹脂をそれぞれ用
い、第２図に示した製造工程により製造したものである
。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、透光部材と封止
樹脂との間に緩衝帯となる樹脂層を設けることにより、
耐ヒートサイクル性が向上し、信頼性がすぐれ、簡単な
製造工程によって低価格で製造することができ、上記従
来技術の欠点を除いて優れた機能の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図は本発明による樹脂封止型半導体装置を製造する
方法を説明する図であり、同図（α）。 ｔｂ＋　：　（ｃ＋は製造工程１頁を示し、第２図は本
発明による樹脂封止型半導体装置の他の実施例を示す断
面図、第５図は従来技術による樹脂封止型半導体装置の
構造を示す断面図である。 １・・・半導体素子　　　　２・・・マウント部材　　
　　　１３・・・リードフレームのアイランド ４・・・ボンディング線 ５・・・リードフレームのリード部 ６・・・透光性接着剤　　　７・・・透光部材８・・・
リー　ドフレームの外部リード部９・・・樹脂　　　　
　　　１］・・・半導体表面１２・・・空間　　　　　
　　１３・・・封止樹脂面１・１・・・透光性樹脂

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 半導体素子と、前記半導体素子の表面に一面を対向配置
   した透光部材と、前記半導体素子を前記透光部材と共に
   前記透光部材の他面が外部に位置するよう封止する封止
   樹脂とを含む樹脂封止型半導体装置において、前記透光
   部材と前記半導体素子及び前記透光部材と前記樹脂との
   間に透光性接着剤の層から成る緩衝帯を設け、前記透光
   部材と前記封止樹脂との熱膨張係数の違いによる応力の
   発生をなくすように構成したことを特徴とする樹脂封止
   型半導体装置。