JP2809675B2 - 樹脂封止型半導体装置 - Google Patents
樹脂封止型半導体装置Info
- Publication number
- JP2809675B2 JP2809675B2 JP1068896A JP6889689A JP2809675B2 JP 2809675 B2 JP2809675 B2 JP 2809675B2 JP 1068896 A JP1068896 A JP 1068896A JP 6889689 A JP6889689 A JP 6889689A JP 2809675 B2 JP2809675 B2 JP 2809675B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resin
- lead
- semiconductor element
- semiconductor device
- sealed
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/4805—Shape
- H01L2224/4809—Loop shape
- H01L2224/48091—Arched
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/481—Disposition
- H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/48245—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
- H01L2224/48247—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a bond pad of the item
Landscapes
- Wire Bonding (AREA)
- Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （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、特に半導体素
子の大型化に対して適した樹脂封止型半導体装置に関す
る。
子の大型化に対して適した樹脂封止型半導体装置に関す
る。
（従来の技術） 半導体素子の高集積化に伴って素子寸法が大型化する
傾向にあり、これに対して半導体装置の外形寸法は、他
の製品との互換性や実装の高密度化への要求によって自
由に変更し得ないのが実情である。ところで、この種の
半導体素子は、通常信頼性など考慮して、キャップ封止
や樹脂封止（モールド）などによりパッケージングして
実用に供されており、特に樹脂封止の場合は構成が容易
なことなどの点で関心が寄せられている。しかして、こ
の樹脂封止型半導体装置としては、たとえば特開昭57−
64942号公報に開示されている。すなわち第２図に断面
的に示すように、半導体素子１をタブ２上に固定すると
ともにその周囲にリード３を配設し、半導体素子１の端
子４と前記リード３とを金属配線（ボンディングワイ
ヤ）５により電気的に接続した構成として、これを封止
用樹脂６でモールドした構造のものが知られている。こ
の構造において、半導体素子１を大型化すると、前記封
止用樹脂６で封止されるリード３の長さＬが小型の半導
体素子１を封止した場合に比べ短かくなる。つまり、樹
脂封止型半導体装置の外形寸法を一定に保持しようとす
ると、封止する半導体素子１の大型化に伴い前記リード
３が封止用樹脂６で封止される部分は必然的に短かくな
る。
傾向にあり、これに対して半導体装置の外形寸法は、他
の製品との互換性や実装の高密度化への要求によって自
由に変更し得ないのが実情である。ところで、この種の
半導体素子は、通常信頼性など考慮して、キャップ封止
や樹脂封止（モールド）などによりパッケージングして
実用に供されており、特に樹脂封止の場合は構成が容易
なことなどの点で関心が寄せられている。しかして、こ
の樹脂封止型半導体装置としては、たとえば特開昭57−
64942号公報に開示されている。すなわち第２図に断面
的に示すように、半導体素子１をタブ２上に固定すると
ともにその周囲にリード３を配設し、半導体素子１の端
子４と前記リード３とを金属配線（ボンディングワイ
ヤ）５により電気的に接続した構成として、これを封止
用樹脂６でモールドした構造のものが知られている。こ
の構造において、半導体素子１を大型化すると、前記封
止用樹脂６で封止されるリード３の長さＬが小型の半導
体素子１を封止した場合に比べ短かくなる。つまり、樹
脂封止型半導体装置の外形寸法を一定に保持しようとす
ると、封止する半導体素子１の大型化に伴い前記リード
３が封止用樹脂６で封止される部分は必然的に短かくな
る。
（発明が解決しようとする課題） 上記のように第２図に示した構造の場合は、封止する
半導体素子１の大型化に伴い前記リード３が封止用樹脂
６で閉止される部分は必然的に短かくなる。このため、
たとえば半導体装置をICソケットに一定の回数挿抜を繰
り返し行った場合、外力に対するリード３の固定強度が
十分に得られないので、樹脂封止部においてリード３と
封止樹脂６との間に隙間が生じてリード３が破損した
り、またこの隙間を介して外部から水分が侵入し半導体
素子１の端子４が腐食することにより、半導体装置の信
頼性を低下すると言う問題がある。
半導体素子１の大型化に伴い前記リード３が封止用樹脂
６で閉止される部分は必然的に短かくなる。このため、
たとえば半導体装置をICソケットに一定の回数挿抜を繰
り返し行った場合、外力に対するリード３の固定強度が
十分に得られないので、樹脂封止部においてリード３と
封止樹脂６との間に隙間が生じてリード３が破損した
り、またこの隙間を介して外部から水分が侵入し半導体
素子１の端子４が腐食することにより、半導体装置の信
頼性を低下すると言う問題がある。
［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は上記事情に対処してなされたもので、樹脂で
封止された半導体素子と、前記半導体素子にボンディン
グワイヤを介して一端が電気的に接続し、他端を封止樹
脂領域から導出させたリードとを有し、 前記半導体素子のボンディングパレットがTi/Ni/Auの
３層構造を成し、かつリードの一端が半導体素子の能動
領域面に設けられた保護膜上に接着固定されて成ること
を特徴とする。
封止された半導体素子と、前記半導体素子にボンディン
グワイヤを介して一端が電気的に接続し、他端を封止樹
脂領域から導出させたリードとを有し、 前記半導体素子のボンディングパレットがTi/Ni/Auの
３層構造を成し、かつリードの一端が半導体素子の能動
領域面に設けられた保護膜上に接着固定されて成ること
を特徴とする。
つまり、半導体素子のボンディングパッドがTi/Ni/Au
の３層構造とする一方、リードの一端が半導体素子の能
動領域面上の保護膜上に接着固定する構成とし、前記ボ
ンディングパッドの再配置などを容易にするとともに、
前記リードの封止樹脂にてモールドされる部分（領域）
が長くなるようにしたことを骨子とする。
の３層構造とする一方、リードの一端が半導体素子の能
動領域面上の保護膜上に接着固定する構成とし、前記ボ
ンディングパッドの再配置などを容易にするとともに、
前記リードの封止樹脂にてモールドされる部分（領域）
が長くなるようにしたことを骨子とする。
（作 用） このように半導体素子の能動領域上に設けられた能動
領域保護膜の上にリードの一端が接着固定されているた
め、構造が簡略化するとともにリードの封止樹脂にモー
ルドされる部分も長くなる。また封止樹脂にモールドさ
れるリード部分が長くなったことに伴いリードの機械的
な保持乃至固定強度も向上するため、たとえば半導体装
置をICソケットに一定の回数挿抜を繰り返し行った場合
も破損など生じることもなくなるうえ、水分や塵などが
前記リード封止部を介して侵入する恐れも全面的になく
なる。
領域保護膜の上にリードの一端が接着固定されているた
め、構造が簡略化するとともにリードの封止樹脂にモー
ルドされる部分も長くなる。また封止樹脂にモールドさ
れるリード部分が長くなったことに伴いリードの機械的
な保持乃至固定強度も向上するため、たとえば半導体装
置をICソケットに一定の回数挿抜を繰り返し行った場合
も破損など生じることもなくなるうえ、水分や塵などが
前記リード封止部を介して侵入する恐れも全面的になく
なる。
（実施例） 以下第１図を参照して本発明の実施例を説明する。第
１図は本発明に係る樹脂封止型半導体装置の構成例を断
面的に示したもので、１は能動領域面にTi/Ni/Au系から
成る端子（ボンディングパッド）４および厚さ7000Åの
PSG膜−厚さ6000ÅのSiN膜−厚さ２μｍの感光性ポリイ
ミド樹脂層から成る積層構造の表面保護膜７が配設され
ている半導体素子たとえば集積回路チップ、３は前記集
積回路チップ１の表面保護膜７面上にエポキシ樹脂系接
着剤層８にて一端側が接着固定されたAuめっきしたCu合
金製のリードである。また５は前記集積回路チップ１の
表面保護膜７面上に一端が延設され接着固定されたリー
ド３と集積回路チップ１の端子４とを電気的に接続する
直径25μｍのAl線、６はリード３の一部を含め集積回路
チップ１本体部を封止乃至モールドするたとえばエポキ
シ樹脂からなる封止樹脂層である。
１図は本発明に係る樹脂封止型半導体装置の構成例を断
面的に示したもので、１は能動領域面にTi/Ni/Au系から
成る端子（ボンディングパッド）４および厚さ7000Åの
PSG膜−厚さ6000ÅのSiN膜−厚さ２μｍの感光性ポリイ
ミド樹脂層から成る積層構造の表面保護膜７が配設され
ている半導体素子たとえば集積回路チップ、３は前記集
積回路チップ１の表面保護膜７面上にエポキシ樹脂系接
着剤層８にて一端側が接着固定されたAuめっきしたCu合
金製のリードである。また５は前記集積回路チップ１の
表面保護膜７面上に一端が延設され接着固定されたリー
ド３と集積回路チップ１の端子４とを電気的に接続する
直径25μｍのAl線、６はリード３の一部を含め集積回路
チップ１本体部を封止乃至モールドするたとえばエポキ
シ樹脂からなる封止樹脂層である。
しかして上記構成の樹脂封止型半導体装置は、たとえ
ば次のようにして製造し得る。能動領域面にTi/Ni/Au系
から成る端子（ボンディングパッド）４および厚さ7000
ÅのPSG膜−厚さ6000ÅのSiN膜−厚さ２μｍの感光性ポ
リイミド樹脂層から成る積層構造の表面保護膜７が配設
されている集積回路チップ１の表面保護膜７の所定面上
およびリード（リードフレーム）３の一端側にそれぞれ
接着剤８を塗布し、集積回路チップ１をフェースダウン
の状態で位置合せし接着させてから150℃で３時間加熱
を施しリード３を表面保護膜７面上に接着固定した。次
いで集積回路チップ１の能動領域面に設けられているTi
/Ni/Au系から成る端子（ボンディングパッド）４と前記
表面保護膜７面上に接着固定したリード３とを、たとえ
ば加熱温度200℃，超音波出力3.9W,加圧力10gの条件設
定で超音波加熱ボールボンディング法により行う。この
ボンディングによるボンディング強度は5g以上であり良
好に接続していた。かくして集積回路チップ１およびリ
ードフレーム３を組み合わせた後、封止用樹脂としてエ
ポキシ樹脂を用いトランスファーモールドを行うことに
より所望の樹脂封止型半導体装置が得られる。
ば次のようにして製造し得る。能動領域面にTi/Ni/Au系
から成る端子（ボンディングパッド）４および厚さ7000
ÅのPSG膜−厚さ6000ÅのSiN膜−厚さ２μｍの感光性ポ
リイミド樹脂層から成る積層構造の表面保護膜７が配設
されている集積回路チップ１の表面保護膜７の所定面上
およびリード（リードフレーム）３の一端側にそれぞれ
接着剤８を塗布し、集積回路チップ１をフェースダウン
の状態で位置合せし接着させてから150℃で３時間加熱
を施しリード３を表面保護膜７面上に接着固定した。次
いで集積回路チップ１の能動領域面に設けられているTi
/Ni/Au系から成る端子（ボンディングパッド）４と前記
表面保護膜７面上に接着固定したリード３とを、たとえ
ば加熱温度200℃，超音波出力3.9W,加圧力10gの条件設
定で超音波加熱ボールボンディング法により行う。この
ボンディングによるボンディング強度は5g以上であり良
好に接続していた。かくして集積回路チップ１およびリ
ードフレーム３を組み合わせた後、封止用樹脂としてエ
ポキシ樹脂を用いトランスファーモールドを行うことに
より所望の樹脂封止型半導体装置が得られる。
このようにして構成した樹脂封止型半導体装置50個に
ついて評価したところ、いずれも正常動作し、ボンディ
ング時およびトランスファーモールド時に不良の発生が
認められず、またこれらの樹脂封止型半導体装置につい
てICソケットに1000回挿抜試験を行った結果異常は認め
られなかった。さらにこれら50個の樹脂封止型半導体装
置を85℃、95％RH中にて2000時間動作試験を行ったとこ
ろ不良の発生は全く認められず、封止した集積回路チッ
プ１の大きさの割に小型で、信頼性の高い機能を呈する
ことが確認できた。
ついて評価したところ、いずれも正常動作し、ボンディ
ング時およびトランスファーモールド時に不良の発生が
認められず、またこれらの樹脂封止型半導体装置につい
てICソケットに1000回挿抜試験を行った結果異常は認め
られなかった。さらにこれら50個の樹脂封止型半導体装
置を85℃、95％RH中にて2000時間動作試験を行ったとこ
ろ不良の発生は全く認められず、封止した集積回路チッ
プ１の大きさの割に小型で、信頼性の高い機能を呈する
ことが確認できた。
なお、上記構成において、半導体素子の表面保護膜は
上記例示の材料に限られずPSG,SiN,SiO2,ポリイミド樹
脂，エポキシ樹脂，シリコーン樹脂，アクリル樹脂，ポ
リブタジェン樹脂などの単独もしくは複合系で形成して
もよい。またリード（リードフレーム）３はCu,Ni,SUS
などを基体としてこれにAuめっきもしくはAgめっきを施
したものも同様に使用し得るし、さらにボンディングワ
イヤ５としてはAlワイヤ,Cuワイヤなども同様に使用し
得る。
上記例示の材料に限られずPSG,SiN,SiO2,ポリイミド樹
脂，エポキシ樹脂，シリコーン樹脂，アクリル樹脂，ポ
リブタジェン樹脂などの単独もしくは複合系で形成して
もよい。またリード（リードフレーム）３はCu,Ni,SUS
などを基体としてこれにAuめっきもしくはAgめっきを施
したものも同様に使用し得るし、さらにボンディングワ
イヤ５としてはAlワイヤ,Cuワイヤなども同様に使用し
得る。
［発明の効果］ 本発明に係る樹脂封止型半導体装置の構成によれば、
封止乃至モールドされた半導体素子のサイズが大きい場
合でも、所定の外形寸法を保持しながら信頼性の高い樹
脂封止型半導体装置として機能し得る。すなわち、リー
ドの一端部乃至インナーリード部が半導体素子の能動領
域を保護する保護膜（パッシベーション膜）上に接着固
定するため、半導体素子をマウントするベッドが不要に
なるとともに、封止樹脂中に埋設されるリードの一端部
乃至インナーリード部の長さを十分長く設定できるの
で、引き抜き強度が向上するうえ外部からの水分などの
侵入も防止され、長期間に亘って所要の機能を維持，発
揮する。
封止乃至モールドされた半導体素子のサイズが大きい場
合でも、所定の外形寸法を保持しながら信頼性の高い樹
脂封止型半導体装置として機能し得る。すなわち、リー
ドの一端部乃至インナーリード部が半導体素子の能動領
域を保護する保護膜（パッシベーション膜）上に接着固
定するため、半導体素子をマウントするベッドが不要に
なるとともに、封止樹脂中に埋設されるリードの一端部
乃至インナーリード部の長さを十分長く設定できるの
で、引き抜き強度が向上するうえ外部からの水分などの
侵入も防止され、長期間に亘って所要の機能を維持，発
揮する。
第１図は本発明に係る樹脂封止型半導体装置の構成例を
示す断面図、第２図は従来の樹脂封止型半導体装置の構
成例を示す断面図である。 １……半導体素子 ３……リード ４……半導体素子の端子（ボンディングパッド） ５……ボンディングワイヤ ６……封止樹脂 ７……表面保護膜 ８……接着剤層
示す断面図、第２図は従来の樹脂封止型半導体装置の構
成例を示す断面図である。 １……半導体素子 ３……リード ４……半導体素子の端子（ボンディングパッド） ５……ボンディングワイヤ ６……封止樹脂 ７……表面保護膜 ８……接着剤層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01L 23/50 H01L 21/60
Claims (1)
- 【請求項１】樹脂で封止された半導体素子と、前記半導
体素子にボンディングワイヤを介して一端が電気的に接
続し、他端を封止樹脂領域から導出させたリードとを有
し、 前記半導体素子のボンディングパッドがTi/Ni/Auの３層
構造を成し、かつリードの一端が半導体素子の能動領域
面に設けられた保護膜上に接着固定されて成ることを特
徴とする樹脂封止型半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1068896A JP2809675B2 (ja) | 1989-03-20 | 1989-03-20 | 樹脂封止型半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1068896A JP2809675B2 (ja) | 1989-03-20 | 1989-03-20 | 樹脂封止型半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02246357A JPH02246357A (ja) | 1990-10-02 |
| JP2809675B2 true JP2809675B2 (ja) | 1998-10-15 |
Family
ID=13386879
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1068896A Expired - Fee Related JP2809675B2 (ja) | 1989-03-20 | 1989-03-20 | 樹脂封止型半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2809675B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA1238119A (en) * | 1985-04-18 | 1988-06-14 | Douglas W. Phelps, Jr. | Packaged semiconductor chip |
| JPS63202031A (ja) * | 1987-02-17 | 1988-08-22 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置 |
-
1989
- 1989-03-20 JP JP1068896A patent/JP2809675B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02246357A (ja) | 1990-10-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3207738B2 (ja) | 樹脂封止型半導体装置及びその製造方法 | |
| KR100366111B1 (ko) | 수지봉합형 반도체장치의 구조 | |
| JPH09289269A (ja) | 半導体装置 | |
| US5278101A (en) | Semiconductor device and method for manufacturing the same | |
| JP2809675B2 (ja) | 樹脂封止型半導体装置 | |
| JPH0722454A (ja) | 半導体集積回路装置 | |
| JPS6077446A (ja) | 封止半導体装置 | |
| JPH0546098B2 (ja) | ||
| JPH0345542B2 (ja) | ||
| JP2758677B2 (ja) | 半導体装置及びその製造方法 | |
| JPH08115941A (ja) | 半導体装置 | |
| JPH0693469B2 (ja) | 樹脂封止型半導体装置 | |
| JP3145892B2 (ja) | 樹脂封止型半導体装置 | |
| JP3555790B2 (ja) | 半導体装置 | |
| JPH0526760Y2 (ja) | ||
| KR890013762A (ko) | 반도체 장치 및 그 제조방법 | |
| KR950002001A (ko) | 반도체 패키지 | |
| JP2543525B2 (ja) | 樹脂封止型半導体装置 | |
| JPS6114672B2 (ja) | ||
| JPH05175375A (ja) | 樹脂封止型半導体装置 | |
| JPH05152495A (ja) | 半導体装置 | |
| JP2752950B2 (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
| JPH1140704A (ja) | 半導体装置 | |
| JP2968769B2 (ja) | 樹脂封止型半導体装置 | |
| JPH0443670A (ja) | 半導体装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |