JPS6352448A - 窓付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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、窓付の半導体装置、特に所定光の照射により
メモリセル情報の消去が可能な樹脂封止型半導体装置に
適用して有効な技術にｙするものである。

〔従来の技術］ 窓付半導体装置の代表例であるＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａ
ｂｌｅ　ＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＲｅａｄ−Ｏｎｌｙ
　！Ｊｅｍｏｒｙ）については、たとえば特開昭５７−
４２１５２号、および特開昭５９　１６７０３７号公報
に記載されている。その概要は、紫外線の照射を行うた
めの窓を有する樹脂封止型半導体装置の構造が説明され
ている。

本発明者は、上言己Ｅ　Ｐ　ＲＯＭのパッケージ構造に
ついて検討した。以下は、本発明者によって検討された
技術であり、その概要は次の通りである。

すなわち、ＥＰＲＯＭのパッケージ構造としては、一般
にはてラミックからなるパッケージによってペレットを
気密封止して、このセラミックパッケージの一部にアル
ミナガラス等の窓体を装着したものが知られている。

しかし、上記セラミックパッケージ構造の半導体装置は
パッケージ成形が高価でかつ成形工程が複雑になるとい
う問題がある。そのため、ＥＦＲＯＭ製品に関しても、
安価でかつ成形の容易な前記樹脂封止型のパッケージ構
造とすることが要求される。

ところで、樹脂封止型のパッケージ構造でＥＰＲＯＭ製
品を実現した場合には、以下のようなパッケージ構造と
することが考えられる。

すなわち、ペレットの表面側にシリコーンゴム等の接着
剤でアルミナガラスの窓体を取り付けて、ペレットと反
対側の窓体面を外部に露出させた状態で、その周囲をエ
ポキシ樹脂により固定した構造とするものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが、上記のパッケージ構造では、窓体を構成する
アルミナガラスと、パッケージ本体を構成するエポキシ
樹脂との接合性が良好でないために、たとえば温度サイ
クル試験を繰り返したり、実際に製品を熱サイクルの条
件下で使用する場合にアルミナと樹脂との間に界面剥離
を生じるおそれがある。

このようにアルミナと樹脂とが剥離状態となった場合、
以下のような問題の生じることが本発明者によって見い
出された。

まず、パッケージ内部では電気的導通を行うための金（
Ｃｕ）等からなるワイヤがペレットとともに封止されて
いるが、このワイヤは、その途中部分が樹脂中に埋設さ
れ、かつその一端側がペレットの表面のシリコーンゴム
中においてペレットのパッドと接合されている。ここで
熱サイクルによって樹脂の膨張・収縮が繰り返されると
パッドに固定された側のワイヤ部分と樹脂中のワイヤ部
分とでその相対的位置関係が変位しやすい状態となる。

このとき、上記のように樹脂とアルミナガラスとの間に
界面剥離が生じていると、ａｔ脂孔部分膨張・収縮が増
長され、その結果ワイヤの変位量が大きくなり、ワイヤ
の疲労による断線を生じやすくなってしまう。

また、樹脂とアルミナガラスとの間が剥離して隙間が形
成されると、この隙間から腐食性のイオンを含んだ水分
がパッケージ内に浸入してこれが原因となってペレット
面のＡｌパッドを腐食させる場合もある。

本発明は、上記問題点に着目してなされたものであり、
その目的は封止信頼性の高い窓付樹脂封止堅牢導体装置
を提供することにある。

本発明の前言己ならびにその池の目的と新規な特徴は、
本明細書の記述および添付図面から胡らかになるであろ
う。

〔問題点を解決するための手段〕

本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば、次の通りである。

すなわち、ペレット上に取り付けられる窓体とパッケー
ジ本体を構成する樹脂との接合面を凹凸形状で形成した
窓付樹脂封止型半導体装置構造とするものである。

〔作用〕

上記した手段によれば、樹脂と窓体とが凹凸面で接合さ
れるため、接合面積を拡大し接合強度を高めることが可
能となり、樹脂と窓体との界面剥離が原因となるワイヤ
の断線または水分の浸入によるＡｌパッドの腐食が防止
され、封止信頼性の高い窓付樹脂封止型半導ｌ：を装置
を提供できる。

〔実施例１〕 第１図は本発明の一実施例である単導体装置を示す平面
図、第２図は第１図における■−■線断面図である。

本実施例１の半導体装置１は、Ｅ　Ｐ　ＲＯＭ素子をペ
レット２としたものであり、いわゆるＤＩＬ（デニアル
インラインパッケージ）形の、ｔｊｉ造を有しているも
のである。

半導体装置１は、エポキシ樹脂等０合成ａｔ詣でモール
ド形成されたパッケージ本体３と、該パッケージ本体３
の２つの側面からそれぞれ下方に突出された外部リード
４とを有している。

パッケージ本体３の内部のほぼ中央には第２図に示すよ
うに、タブ５が設けられており、該タブ５上にはペレッ
ト２が銀ペーストあるいは金−シリコン共晶法等の接合
手段により取付けられている。このペレット２の水平方
向には、前言己外部リード４と連設された内部リード４
ａがペレット２の近接位置にまで延設されており、この
内諾リード４ａとペレット２のパッド２ａとは金（、へ
Ｕ）等からなる導電性のワイヤ６で接続されている。

また、ベレット２の回路形成面上には、シリコーンゴム
等からなる透ジ弓の接着剤７が被着されており、この接
着剤７を介してアルミナガラスからなるブロック状の窓
体８が取付けられている。本実施例１ではこの窓体８は
、はぼ直方体形状を有しているが、ベレット２に対向す
る面（第２図の下面）およびその反対側の面（第２図の
上面）を除く４側面は凹凸Ｎ８ａが形成されている。こ
のような窓体８の凹凸部８ａは、グリーンシートを成形
する際に所定形状の型材を用いて形成してもよいし、ま
た−旦直方体形状に成形した後に切削あるいは研磨等に
よって形成してもよい。

上記窓体８の凹凸部８ａの形成された４側面の周囲は、
エポキシ樹脂からなるパッケージ本体３によって封止さ
れており、半導体装置１において、このパッケージ本体
３以外に外部に露出されるのは窓体８の一面（第２図の
上面）と外部リード４のみとなっている。このように、
窓体８の外部に露出されている一面外方から紫外線が照
射されると、照射紫外線は窓体８および接着剤７を透過
してベレット２の回路形成面に達し、所定のメモリセル
情報が消去される構造となっている。

このような構造の半導体装置ｌのパッケージ組立につい
て説明すると、たとえば以下の通りである。

まず、リードフレーム（図示せず）のタブ５上にベレッ
ト２が取付けられると、ベレット２の各パッド２ａとそ
れに対応する各内部リード４ａとがワイヤボンディング
法によりワイヤ６を介して電気的に接続される。

次に、シリコーンゴム等の接着剤７によってベレット２
の表面に窓体８が取付けられると、この窓体３の側を下
方にした状態でリードフレームが図示しないモールド金
型内に載！される。

このような状態でモールド金型内に溶融状態のエポキシ
樹脂が高圧注入され、その後冷却されると、第２図に示
すような所定形状のパッケージ本体３が形成されて、ベ
レット２、ワイヤ６および内部リード４ａ等の各部分が
エポキシ樹脂中に封止される。

このとき、不実施例１ではパッケージ本体３と接触状態
となる窓体８の４側面には凹凸部８ａが形成されている
ため、窓体８とパッケージ本体３との接合面は凹凸面と
なる。すなわち、接合界面を凹凸面とすることにより、
接合面積を広く確保することができ、パッケージ本体３
と窓体８との界面剥離を防止できる。

このようにしてパッケージ本体３を形成した後に、該パ
ッケージ本体３から突出された外部ＩＪ−ド４を各々独
立状態に切断して、さるに下方に折曲成形することによ
り、本実施例１の半導体装置を得ることができる。

このように、本実施例によれば以下の効果を得ることが
できる。

（１）、パッケージ本体３に囲ぽれる窓体８の側面に凹
凸部８ａを設けることにより、窓体８とパッケージ本体
３との接合面積を広く確保して接合強度を高めることが
できるため、窓！、ｔ８とパッケージ本体３との界コ剥
離を防止できる。

（２）、前記（１）により、熱サイクルによるパッケー
ジ本体３の部分の膨張・収縮量を小さくすることが可能
となり、パッド２ａの近傍のワイヤ６０部分とパッケー
ジ本体３のエポキシ樹脂中に埋設されているワイヤ６の
部分との変位量を抑制でき、疲労によるワイヤ６の断線
を防止できる。

（３）、前記（１〕により、窓体８とパッケージ本体３
との界面からの水分の浸入を防止でき、パッド２ａの腐
食を防止できる。

（４）、前記（１）〜（３）により、電気的信頼性の高
い窓付樹脂封止型半導体装置を提供できる。

〔実施例２〕 第３図は本発明の他の実施例である半導体装置の窓体の
凹凸形状を示す拡大部分平面図である。

本実施例２の半導体装置２１は、前記実施例１で説明し
た半導体装置ｌとほぼ同随のものであるが、窓体２８に
形成された凹凸部２８ａの形状が異なるものである。

すなわち、本実施例２の窓体２８の４側面に形成される
凹凸ｆｉＢ２８ａはその凸部が中央寄りの唱ｄｌ　　に
比較して先端側の幅ｄ２　が広くなるように、いわゆる
あり溝状の凹凸形状として形成されている。したがって
、本実施例２によれば窓体８の側面周囲をエポキシ樹脂
（パッケージ本体３）で覆った場合に、パッケージ本体
３と窓体８とが互いに嵌合される凹部と凸部とからなる
凹凸部２８ａで形成される食い込み構造により接合され
ることになり、機械的な結合強度も向上され、パッケー
ジ本体３と窓体８との界面剥離がより完全に防止される
。

以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能
であることはいうまでもない。たとえば、パッケージ組
立の順序については、ペレット２の上面に窓体８を取付
けた後にエポキシ樹脂によりパッケージ本体３を形成し
た場合について説明したが、まずパッケージ本体３を形
成した後に窓体８を嵌め込むことにより組み立ててもよ
い。

〔発明の効果〕

本願において關示される発明のうち代表的なものによっ
て得られる効果を簡単に説明すれば、下言己の通りであ
る。

すなわち、所定光の照射により記憶情報の消去が可能な
ペレットを有し、このペレットの回路形成面上に取り付
けられる窓体とパッケージ本体を構成する樹脂との接合
面が凹凸面で形成された窓付半導体装！構造とすること
により、樹脂と窓体とが凹凸面で接合されるため、接合
面積を拡大し接合強度を高めることが可能となり、樹脂
と窓体との界面剥離が原因となるワイヤのＩｍ、または
水分の浸入によるパッドの腐食が防止され、半導体装置
の打上信頼性を向上させることが可能となるっ ４　図面の簡単な税関 第１図は本発明の一実施例である半導体装置を示す平面
図、 第２図は上記実施例の半導体装置の第１図■−■線にお
ける断面図、 第３図は本発明の他の実施例である半導体装置を示す拡
大部分平面図である。

■・・・半導体装置、２・・・ペレット、２ａ・・・パ
ッド、３・・・パッケージ本体、４・・・外部リード、
４ａ　・　・　・内部リード、５　・　・　・タブ、６
・・・ワイヤ、７・・・接着剤、８・・・窓体、８ａ・
・・凹凸部、２１・・・凰導体装置、２８・・・窓体、
２８ａ・・・凹凸部。

第　　　１　　図 「Ｉ ン ／−４≧ｒ　３シｒイジ）９斗ン；１ ２−　へ０し・シト ３−ハ’−７’７”−ミ・・７刺ぼ ８−宴　右ド δ２．−聾、Ｅ７，３部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、所定光の照射により記憶情報の消去が可能なペレッ
   トを有し、このペレットの回路形成面上に取り付けられ
   る窓体とパッケージ本体を構成する樹脂との接合面が凹
   凸面で形成されていることを特徴とする窓付樹脂封止型
   半導体装置。 ２、凹凸面が窓体と樹脂とのいずれかにそれぞれ設けら
   れて互いに嵌合される凹部と凸部とからなる食い込み面
   で形成されていることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の窓付樹脂封止型半導体装置。