JPS6254948A - 樹脂封止型半導体装置 - Google Patents
樹脂封止型半導体装置Info
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- JPS6254948A JPS6254948A JP60196244A JP19624485A JPS6254948A JP S6254948 A JPS6254948 A JP S6254948A JP 60196244 A JP60196244 A JP 60196244A JP 19624485 A JP19624485 A JP 19624485A JP S6254948 A JPS6254948 A JP S6254948A
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- alloy
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- semiconductor element
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- H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
- H10W72/50—Bond wires
- H10W72/531—Shapes of wire connectors
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Landscapes
- Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (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。
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関する。
従来樹脂封止型半導体装置は第２図に示すように、半導
体素子２１を銀めっき２２が施されたアイランド２８上
に導電性接着材２４を介して搭載され、金属細線２５に
より半導体素子電極と各内部リード２３を結線した後に
樹脂２６によって封入されてリード成形が行なわれてい
た。
体素子２１を銀めっき２２が施されたアイランド２８上
に導電性接着材２４を介して搭載され、金属細線２５に
より半導体素子電極と各内部リード２３を結線した後に
樹脂２６によって封入されてリード成形が行なわれてい
た。
この際、外部リード２７は樹脂２６の本体に沿わせて底
面内側方向へ成形される為に柔軟なはね返シの少ない銅
合金が採用されていた。
面内側方向へ成形される為に柔軟なはね返シの少ない銅
合金が採用されていた。
半導体素子２１は通常シリコン片で構成されており、半
導体素子２１の熱膨張率は鋼合金に比べ非常に小さいの
で、半導体素子２１ｔ−アイランド２８に搭載する場合
は熱膨張率の差を吸収できる柔軟な導電性接着材が用い
られていた。また、リード及びアイランドに銅合金材を
用いる為、内部リード２３及びアイランド２８表面には
銀めっきが施され、金属細線２５によって半導体素子２
１と内部リード２３とが結線されていた。
導体素子２１の熱膨張率は鋼合金に比べ非常に小さいの
で、半導体素子２１ｔ−アイランド２８に搭載する場合
は熱膨張率の差を吸収できる柔軟な導電性接着材が用い
られていた。また、リード及びアイランドに銅合金材を
用いる為、内部リード２３及びアイランド２８表面には
銀めっきが施され、金属細線２５によって半導体素子２
１と内部リード２３とが結線されていた。
上述した従来の樹脂封止型半導体装置は半導体素子２１
が導電性接着材２４を介してアイランド２８に搭載され
ているので、半導体素子２１が素子の裏面を介して接地
電位を外部リードの一端子に出力している製品の場合に
は導電性接着材と半、導体素子裏面とがオーミックコン
タクト状態でない為に両者の界面で大きな抵抗が生じて
接地電位ｐ（不安定となる欠点があった。
が導電性接着材２４を介してアイランド２８に搭載され
ているので、半導体素子２１が素子の裏面を介して接地
電位を外部リードの一端子に出力している製品の場合に
は導電性接着材と半、導体素子裏面とがオーミックコン
タクト状態でない為に両者の界面で大きな抵抗が生じて
接地電位ｐ（不安定となる欠点があった。
′ また、０ＭＯ８型の半導体菓子の場合には素子の基
板電位が素子全体に均一でないと局部電位が生じてラッ
チアップを誘発し、半導体装置の機能が停止する現象が
発生する。このラッチアップの誘発は半導体素子の設計
仕様によって幾分改善されるが、半導体素子面積を小さ
くする必要がある。
板電位が素子全体に均一でないと局部電位が生じてラッ
チアップを誘発し、半導体装置の機能が停止する現象が
発生する。このラッチアップの誘発は半導体素子の設計
仕様によって幾分改善されるが、半導体素子面積を小さ
くする必要がある。
この為、裏面の均一なオーミックコンタクトによってラ
ッチアップの誘発を防止する方法も実施されている。
ッチアップの誘発を防止する方法も実施されている。
この場合半導体素子の固着に導電性接着材を用いると裏
面のオーミックコンタクトがとれない為に局部電位が生
じ、ラッチアップによって機能が停止するので従来のプ
ラスチックチップキャリアには半導体素子を搭載するこ
とが不可能であった。
面のオーミックコンタクトがとれない為に局部電位が生
じ、ラッチアップによって機能が停止するので従来のプ
ラスチックチップキャリアには半導体素子を搭載するこ
とが不可能であった。
導電性接着材は樹脂で構成されている為にナトリウムや
塩素を多少含有する。従って導電性接着材を耐湿性の低
い半導体装置に適用する場合、接着材の十分な評価が必
要であった。
塩素を多少含有する。従って導電性接着材を耐湿性の低
い半導体装置に適用する場合、接着材の十分な評価が必
要であった。
また、いかなる導電性接着材の場合も若干のナトリウム
及び塩素を含む為に１半導体素子表面に保換カバーを施
していない製品に対しては耐湿性が劣化する。従って、
このような半導体素子を導電性接着材によってアイラン
ドに接着することができないので、従来のプラスチック
チップキャリアには搭載することは不可能であった。
及び塩素を含む為に１半導体素子表面に保換カバーを施
していない製品に対しては耐湿性が劣化する。従って、
このような半導体素子を導電性接着材によってアイラン
ドに接着することができないので、従来のプラスチック
チップキャリアには搭載することは不可能であった。
また、多湿の環境下においては銀は電位方向に沿って遊
動する性質を有する為に高信頼性を要求される半導体装
置については銀めっきされた銅合金のブイランド等で構
成される従来のプラスチックチップキャリアに半導体素
子を搭載することは不可能であった。
動する性質を有する為に高信頼性を要求される半導体装
置については銀めっきされた銅合金のブイランド等で構
成される従来のプラスチックチップキャリアに半導体素
子を搭載することは不可能であった。
本発明の目的は半導体素子とアイランドとをオーミック
コンタクト状態とし、安定したグランド電位を出力でき
る樹脂封止型半導体装置を提供することにある。
コンタクト状態とし、安定したグランド電位を出力でき
る樹脂封止型半導体装置を提供することにある。
本発明の樹脂封止型半導体装置は、樹脂封入された半導
体素子の外部リードを樹脂本体に沿わせて樹脂本体の底
面の内側方向ＫＪ字型にリード成形した樹脂封止型半導
体装置であって、外部リードはビッカース硬度１３０〜
１５０．厚さ０．１５〜０、２０ ｍｍの鉄（５８％）
ニッケル（４２％）合金で構成されており、内部リード
及びアイランド表面には金めつきが施されているもので
ある。
体素子の外部リードを樹脂本体に沿わせて樹脂本体の底
面の内側方向ＫＪ字型にリード成形した樹脂封止型半導
体装置であって、外部リードはビッカース硬度１３０〜
１５０．厚さ０．１５〜０、２０ ｍｍの鉄（５８％）
ニッケル（４２％）合金で構成されており、内部リード
及びアイランド表面には金めつきが施されているもので
ある。
次に本発明の実施例について図面を参照して説明する。
第１図は本発明の一実施例の断面図である。
第１図において、金めっき１２が施されたアイランド１
Ｂには半導体素子１１が金シリコン共晶合金１４によシ
接合されており、金属細線１５によシ半導体素子１１の
電極と各内部リード１３とが結線されている。セしてこ
れら半導体素子１１゜内部リード１３等は樹脂１６によ
って封止されている。尚１７は外部リードである。
Ｂには半導体素子１１が金シリコン共晶合金１４によシ
接合されており、金属細線１５によシ半導体素子１１の
電極と各内部リード１３とが結線されている。セしてこ
れら半導体素子１１゜内部リード１３等は樹脂１６によ
って封止されている。尚１７は外部リードである。
ここに用いたリード及びアイランド１８にはビッカース
硬度１３０〜１５０．厚さ０．１５〜０．２０ｍｍの鉄
５８％、ニッケル４２％の合金（４２合金）を採用した
。４２合金は、第３Ｊｇ＆Ｃ示すように、熱処理の軟化
温度を変えることＫよってビッカース硬度（Ｈｖ）を変
えることが可能であシ、安定した材料としてはＨｖが・
約２００の４２合金と、Ｈｖが１３０〜１５００４２合
金がある。通常、半導体装置用のリードフレーム材料と
してはばね性と硬さに冨むＨｖが約２００の４２合金が
使用されているが、外部リード１７を樹脂本体に沿わせ
て５字型にリード成形するプラスチックチップキャリア
のリードフレーム材としてはばね性が大き過ぎて適して
いない。
硬度１３０〜１５０．厚さ０．１５〜０．２０ｍｍの鉄
５８％、ニッケル４２％の合金（４２合金）を採用した
。４２合金は、第３Ｊｇ＆Ｃ示すように、熱処理の軟化
温度を変えることＫよってビッカース硬度（Ｈｖ）を変
えることが可能であシ、安定した材料としてはＨｖが・
約２００の４２合金と、Ｈｖが１３０〜１５００４２合
金がある。通常、半導体装置用のリードフレーム材料と
してはばね性と硬さに冨むＨｖが約２００の４２合金が
使用されているが、外部リード１７を樹脂本体に沿わせ
て５字型にリード成形するプラスチックチップキャリア
のリードフレーム材としてはばね性が大き過ぎて適して
いない。
リードフレーム材質とリード成形後のリード形状につい
て評価した結果は第５図に示したとおシでアフ、プラス
チックチップキャリアに適したリードフレーム材につい
て以下説明する。
て評価した結果は第５図に示したとおシでアフ、プラス
チックチップキャリアに適したリードフレーム材につい
て以下説明する。
リード成形後の曲げ角度０を第４図に示すように内部リ
ード１３と外部リード１７とが形成する角ｆｆｆｉと定
義すると、プラスチックチップキャリアにおける理想の
曲げ角度はθ＝９００であシ、銅合金は理想に最も近い
材質である。リードフレーム材質のばね性が大きい場合
は曲げ角度が大きくなり、Ｈｖ カ約２００の４２合金
はθ＝ＩＱＯ’ Ｋ達する。Ｈｖが１５０の４２合金は
曲げ角度θが銅合金とほぼ等しく、プラスチックチップ
キャリア用のリードフレームとして適していることがわ
かった。
ード１３と外部リード１７とが形成する角ｆｆｆｉと定
義すると、プラスチックチップキャリアにおける理想の
曲げ角度はθ＝９００であシ、銅合金は理想に最も近い
材質である。リードフレーム材質のばね性が大きい場合
は曲げ角度が大きくなり、Ｈｖ カ約２００の４２合金
はθ＝ＩＱＯ’ Ｋ達する。Ｈｖが１５０の４２合金は
曲げ角度θが銅合金とほぼ等しく、プラスチックチップ
キャリア用のリードフレームとして適していることがわ
かった。
４２合金材は熱膨張率がシリコンと等しい性質を有する
ので、金シリコン共晶合金で半導体素子１１をアイラン
ド１８に搭載することが可能であシ、アイランド１８表
面のめっきとして金めつきを採用することによって金シ
リコン共晶合金接合を作ることができる。従って、半導
体素子１１をアイランド１８に搭載する際に導電性接着
材を使用する必要がなく、半導体素子１１の裏面とアイ
ランド１８とは金シリコン共晶合金による均一なオーミ
ックコンタクト状態となる。
ので、金シリコン共晶合金で半導体素子１１をアイラン
ド１８に搭載することが可能であシ、アイランド１８表
面のめっきとして金めつきを採用することによって金シ
リコン共晶合金接合を作ることができる。従って、半導
体素子１１をアイランド１８に搭載する際に導電性接着
材を使用する必要がなく、半導体素子１１の裏面とアイ
ランド１８とは金シリコン共晶合金による均一なオーミ
ックコンタクト状態となる。
また、リードフレームの厚さに関しては、０．１５ｍｍ
から０．２５ ｍｍ厚までのリードフレームを用いた半
導体装置のリード加工評価を行なったところ、リードフ
レーム厚が０．１５ ｍｍから０．２０ ｍｍの場合は
何ら問題はないが、Ｑ、２Ｑｍｍよ５１Ｊ−ドフレーム
が厚い場合プラスチックチップキャリアの外部リードと
樹脂の間に微細な隙間が生ずることが確紹された。従っ
て、プラスチックチップキャリア用のリードフレーム厚
は０．１５ ｍｍからＱ、 ２Ｑ ｍｍが良好なことが
わかった。
から０．２５ ｍｍ厚までのリードフレームを用いた半
導体装置のリード加工評価を行なったところ、リードフ
レーム厚が０．１５ ｍｍから０．２０ ｍｍの場合は
何ら問題はないが、Ｑ、２Ｑｍｍよ５１Ｊ−ドフレーム
が厚い場合プラスチックチップキャリアの外部リードと
樹脂の間に微細な隙間が生ずることが確紹された。従っ
て、プラスチックチップキャリア用のリードフレーム厚
は０．１５ ｍｍからＱ、 ２Ｑ ｍｍが良好なことが
わかった。
以上説明したように、本発明は、リードフレーム材にＨ
ｖが１３０〜１５０．厚さ０．１５〜０．２０ ｒｒｒ
ｎの４２合金を採用し、内部リード及びアイランド表面
に金めつきを施すことによシ、半導体素子を金シリコン
共晶合金を介してアイランドに搭載することを可能にし
、金シリコン共晶合金によるオーミックコンタクト状態
を可能にできる効果がある。
ｖが１３０〜１５０．厚さ０．１５〜０．２０ ｒｒｒ
ｎの４２合金を採用し、内部リード及びアイランド表面
に金めつきを施すことによシ、半導体素子を金シリコン
共晶合金を介してアイランドに搭載することを可能にし
、金シリコン共晶合金によるオーミックコンタクト状態
を可能にできる効果がある。
従って半導体素子裏面から接地電位を外部ＩＪ−ドの一
端子に出力する必要のある半導体装置の場合も、金シリ
コン共晶合金によるオーミックコンタクト状態によシ界
面抵抗が非常に小さくなり、安定した接地電位を出力す
ることができる効果がある。
端子に出力する必要のある半導体装置の場合も、金シリ
コン共晶合金によるオーミックコンタクト状態によシ界
面抵抗が非常に小さくなり、安定した接地電位を出力す
ることができる効果がある。
また半導体素子裏面がオーミックコンタクト状態による
均一な電位に保つことができる為に局部電位が発生せず
、ＣＭＯ８半導体装置はラッチアップ現象に対して非常
に強くなる効果がある。
均一な電位に保つことができる為に局部電位が発生せず
、ＣＭＯ８半導体装置はラッチアップ現象に対して非常
に強くなる効果がある。
また導電性接着材を使用しないので、ナトリウムや塩素
をパッケージ内に全く含まない為半導体素子表面の保護
カバー等に関係なく、耐湿性の良い樹脂封止型半導体装
置が得られる効果がある。
をパッケージ内に全く含まない為半導体素子表面の保護
カバー等に関係なく、耐湿性の良い樹脂封止型半導体装
置が得られる効果がある。
また、内部リード及びアイランド表面のめっきに金めつ
きを採用しているので高湿下においても従来のように銀
の遊動現象の可能性がなく、高品質高信頼度の樹脂封止
型半導体装置が得られる効果がある。
きを採用しているので高湿下においても従来のように銀
の遊動現象の可能性がなく、高品質高信頼度の樹脂封止
型半導体装置が得られる効果がある。
第１図は本発明の一実施例の断面図、第２図は従来の樹
脂封止型半導体装置の一例の断面図、第３図は４２合金
のビッカース硬度と軟化温度との関係を示す図、第４図
は第１図の実施例におけるリード成形の曲げ角度を定義
するだめの図、第５図はリードフレーム材と曲げ角度と
の関係を示す相関図である。 １１．２１・・・・・・半導体素子、１２・・・・・・
金めつき、１３．２３・山・・内部リード、１４・・・
・・・金シリコン共晶合金、１５．２５・−・・・・金
属細線、１６．２６・・・・・・樹脂、１７．２７・・
・・・・外部リード、１８゜２８・・・・・・アイラン
ド。 巣１ 回 牟２０ 中処イヒ温度（°Ｃ） 第３ＩＳ２Ｉ 祭４ＷＪ 第Ｓ曹
脂封止型半導体装置の一例の断面図、第３図は４２合金
のビッカース硬度と軟化温度との関係を示す図、第４図
は第１図の実施例におけるリード成形の曲げ角度を定義
するだめの図、第５図はリードフレーム材と曲げ角度と
の関係を示す相関図である。 １１．２１・・・・・・半導体素子、１２・・・・・・
金めつき、１３．２３・山・・内部リード、１４・・・
・・・金シリコン共晶合金、１５．２５・−・・・・金
属細線、１６．２６・・・・・・樹脂、１７．２７・・
・・・・外部リード、１８゜２８・・・・・・アイラン
ド。 巣１ 回 牟２０ 中処イヒ温度（°Ｃ） 第３ＩＳ２Ｉ 祭４ＷＪ 第Ｓ曹
Claims (1)
- 樹脂封入された半導体素子の外部リードを樹脂本体に沿
わせて樹脂本体の底面の内側方向にＪ字型にリード成形
した樹脂封止型半導体装置において、前記外部リードは
ビッカース硬度１３０〜１５０、厚さ０．１５〜０．２
０ｍｍの鉄（５８％）ニッケル（４２％）合金で構成さ
れており、内部リード及びアイランド表面には金めっき
が施されていることを特徴とする樹脂封止型半導体装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60196244A JPS6254948A (ja) | 1985-09-04 | 1985-09-04 | 樹脂封止型半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60196244A JPS6254948A (ja) | 1985-09-04 | 1985-09-04 | 樹脂封止型半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6254948A true JPS6254948A (ja) | 1987-03-10 |
Family
ID=16354584
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60196244A Pending JPS6254948A (ja) | 1985-09-04 | 1985-09-04 | 樹脂封止型半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6254948A (ja) |
-
1985
- 1985-09-04 JP JP60196244A patent/JPS6254948A/ja active Pending
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