JP2936669B2 - 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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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、半導体素子およびこの半導体素子の端子
導出機構を含む本体構成部を第１の封止樹脂で封止し、
さらにこれを第２の封止樹脂で封止する樹脂封止型半導
体装置に関する。
導出機構を含む本体構成部を第１の封止樹脂で封止し、
さらにこれを第２の封止樹脂で封止する樹脂封止型半導
体装置に関する。
［従来の技術］ 半導体素子を含む本体構成部を第１の封止樹脂によっ
て封止すると共に、さらにこの第１の封止樹脂体を第２
の封止樹脂で封止するようにした半導体装置は、耐湿性
の向上を目的とする構成として、例えば特開昭63−4215
1号公報、あるいは特開昭64−37043号公報に示されてい
る。さらに特開昭64−91498号公報に示されるように、
外周の第２の封止樹脂体によってコネクタハウジングを
外囲形成し、機能向上を図るようにすることも考えられ
ている。
て封止すると共に、さらにこの第１の封止樹脂体を第２
の封止樹脂で封止するようにした半導体装置は、耐湿性
の向上を目的とする構成として、例えば特開昭63−4215
1号公報、あるいは特開昭64−37043号公報に示されてい
る。さらに特開昭64−91498号公報に示されるように、
外周の第２の封止樹脂体によってコネクタハウジングを
外囲形成し、機能向上を図るようにすることも考えられ
ている。
しかし、第１の封止樹脂体をさらに第２の封止樹脂体
によって封止することによって、冷熱ストレスによって
発生する熱応力が増大するようになり、本体構成部の半
導体素子と第１の封止樹脂体との間に剥離現象が発生す
ることがある。したがって耐湿性の劣化、さらに機能劣
化等が生じ、信頼性に問題が発生する。
によって封止することによって、冷熱ストレスによって
発生する熱応力が増大するようになり、本体構成部の半
導体素子と第１の封止樹脂体との間に剥離現象が発生す
ることがある。したがって耐湿性の劣化、さらに機能劣
化等が生じ、信頼性に問題が発生する。
また特開平１−309357号公報で示されるように、第１
の封止樹脂体を低弾性率の柔らかい樹脂材料によって構
成することが考えられている。しかしこのようにしたの
では、例えばアルミニウム等によって構成されるヒート
シンクを一体的に構成することができず、第１の封止樹
脂体の熱伝導率も悪くなる。したがって、半導体チップ
部分の発熱による機能損失があり、信頼性の低下の要因
となる。
の封止樹脂体を低弾性率の柔らかい樹脂材料によって構
成することが考えられている。しかしこのようにしたの
では、例えばアルミニウム等によって構成されるヒート
シンクを一体的に構成することができず、第１の封止樹
脂体の熱伝導率も悪くなる。したがって、半導体チップ
部分の発熱による機能損失があり、信頼性の低下の要因
となる。
［発明が解決しようとする課題］ この発明は上記のような点に鑑みなされたもので、第
１の封止樹脂体と第２の封止樹脂体とによって２重に封
止した構造であっても、第１の封止樹脂体によって封止
された半導体素子と第１の封止樹脂体との間に発生する
熱応力が効果的に緩和され、耐湿性と共に信頼性が確実
に向上されるようにする樹脂封止型半導体装置を提供し
ようとするものである。
１の封止樹脂体と第２の封止樹脂体とによって２重に封
止した構造であっても、第１の封止樹脂体によって封止
された半導体素子と第１の封止樹脂体との間に発生する
熱応力が効果的に緩和され、耐湿性と共に信頼性が確実
に向上されるようにする樹脂封止型半導体装置を提供し
ようとするものである。
［課題を解決するための手段］ この発明に係る樹脂封止型半導体装置は、半導体素
子、その他の端子導出機構を含む本体構成部を第１の封
止樹脂体によって封止すると共に、この第１の封止樹脂
体を第２の封止樹脂体によって被覆されるようにするも
ので、第１の封止樹脂体の線膨脹率α１より、第２の封
止樹脂体の線膨脹率α２を小さく設定する。
子、その他の端子導出機構を含む本体構成部を第１の封
止樹脂体によって封止すると共に、この第１の封止樹脂
体を第２の封止樹脂体によって被覆されるようにするも
ので、第１の封止樹脂体の線膨脹率α１より、第２の封
止樹脂体の線膨脹率α２を小さく設定する。
［作用］ この様に構成された樹脂封止型半導体装置にあって
は、冷却時において発生される第２の封止樹脂体の収縮
度合いが、第１の封止樹脂体において発生する収縮の度
合いよりも小さいため、この冷却時において第２の封止
樹脂体の作用によって、第１の封止樹脂体の圧縮応力が
緩和される。したがって、第１の封止樹脂体によって封
止された半導体素子と、第１の封止樹脂体との間に発生
する熱応力が効果的に低減されるようになる。したがっ
て、第１の封止樹脂の半導体素子との間に発生する剥離
現象が抑制され、信頼性が著しく向上されるようにな
る。
は、冷却時において発生される第２の封止樹脂体の収縮
度合いが、第１の封止樹脂体において発生する収縮の度
合いよりも小さいため、この冷却時において第２の封止
樹脂体の作用によって、第１の封止樹脂体の圧縮応力が
緩和される。したがって、第１の封止樹脂体によって封
止された半導体素子と、第１の封止樹脂体との間に発生
する熱応力が効果的に低減されるようになる。したがっ
て、第１の封止樹脂の半導体素子との間に発生する剥離
現象が抑制され、信頼性が著しく向上されるようにな
る。
［発明の実施例］ 以下、図面を参照してこの発明の一実施例を説明す
る。第１図はその断面構造の示しているもので、半導体
素子11は例えばシリコン等を母材にして構成され、この
半導体素子11は金属によるフレーム12上に、半田あるい
はAgペースト等による接合剤13によって接合して搭載さ
れている。この半導体素子11の周囲部分には、例えば銅
を主成分とする合金、42アロイ等の導電性を有する材料
を母材として構成されたリード14が設けられ、このリー
ド14と半導体素子11の導出端子部とは、Al、Au、Cu等の
ボンディングワイヤ15によって接続されている。そし
て、リード14は詳細は図示していないがこの半導体装置
とこの半導体装置外部との接続等に用いられる。
る。第１図はその断面構造の示しているもので、半導体
素子11は例えばシリコン等を母材にして構成され、この
半導体素子11は金属によるフレーム12上に、半田あるい
はAgペースト等による接合剤13によって接合して搭載さ
れている。この半導体素子11の周囲部分には、例えば銅
を主成分とする合金、42アロイ等の導電性を有する材料
を母材として構成されたリード14が設けられ、このリー
ド14と半導体素子11の導出端子部とは、Al、Au、Cu等の
ボンディングワイヤ15によって接続されている。そし
て、リード14は詳細は図示していないがこの半導体装置
とこの半導体装置外部との接続等に用いられる。
ここで、半導体素子11を搭載したフレーム12およびリ
ード14は、通常リードフレームとして一枚の板材よりプ
レス、ホトエッチング等によって加工形成される。
ード14は、通常リードフレームとして一枚の板材よりプ
レス、ホトエッチング等によって加工形成される。
この様な半導体素子11、リード14、ボンディングワイ
ヤ15等からなる半導体装置の本体構成部は、エポキシ樹
脂等で構成される第１の封止樹脂体16によって封止さ
れ、本体構成部の各構成要素は、この第１の封止樹脂体
16によって固定される。
ヤ15等からなる半導体装置の本体構成部は、エポキシ樹
脂等で構成される第１の封止樹脂体16によって封止さ
れ、本体構成部の各構成要素は、この第１の封止樹脂体
16によって固定される。
この第１の封止樹脂体16は、さらにPPS、PBT等の熱可
塑性樹脂、あるいはエポキシ系、シリコン系統の熱硬化
性樹脂によって構成された第２の封止樹脂体17によって
封止固定される。
塑性樹脂、あるいはエポキシ系、シリコン系統の熱硬化
性樹脂によって構成された第２の封止樹脂体17によって
封止固定される。
ここで、第１の封止樹脂体16の上面部および下面部の
周囲には、これを取り囲むようにして第２図の（Ａ）に
示すように突起状帯18が形成されており、この突起状帯
18は半導体装置の本体構成部を封止するに際して、第１
の封止樹脂体16を成形するときに形成される。
周囲には、これを取り囲むようにして第２図の（Ａ）に
示すように突起状帯18が形成されており、この突起状帯
18は半導体装置の本体構成部を封止するに際して、第１
の封止樹脂体16を成形するときに形成される。
この突起状帯18は、第１の封止樹脂体16の一方の面に
対してのみ形成するようにしても良く、また第２図の
（Ｂ）で示すように特に全周にわたって連続して形成さ
せる必要もない。
対してのみ形成するようにしても良く、また第２図の
（Ｂ）で示すように特に全周にわたって連続して形成さ
せる必要もない。
そして、第２の封止樹脂体17は、第１の封止樹脂体16
に形成された突起状帯18が埋め込まれるように成形され
るもので、第１および第２の封止樹脂体16および17が一
体的に結合されるようにしている。
に形成された突起状帯18が埋め込まれるように成形され
るもので、第１および第２の封止樹脂体16および17が一
体的に結合されるようにしている。
この様な半導体装置において、第２の封止樹脂体17の
熱膨脹率αは、第１の封止樹脂体16の熱膨脹率α１より
も小さく設定されている。
熱膨脹率αは、第１の封止樹脂体16の熱膨脹率α１より
も小さく設定されている。
樹脂封止型半導体装置が、高温の状態から冷却される
と、半導体素子11と第１の封止樹脂体16を構成する樹脂
との線膨脹率の相違によって、半導体素子11と第１の封
止樹脂体16の界面に、熱応力が発生する。この熱応力
は、半導体素子11と第１の封止樹脂体16との界面を剥離
したり、またボンディングワイヤ15の寿命を低下させ、
さらにパッシベーションクラックの発生の要因となる。
と、半導体素子11と第１の封止樹脂体16を構成する樹脂
との線膨脹率の相違によって、半導体素子11と第１の封
止樹脂体16の界面に、熱応力が発生する。この熱応力
は、半導体素子11と第１の封止樹脂体16との界面を剥離
したり、またボンディングワイヤ15の寿命を低下させ、
さらにパッシベーションクラックの発生の要因となる。
この様に界面部に発生する熱応力について、第１の封
止樹脂体16の線膨脹率α１と、第２の封止樹脂体17の線
膨脹率α２の関係でまとめると、以下のようになる。
止樹脂体16の線膨脹率α１と、第２の封止樹脂体17の線
膨脹率α２の関係でまとめると、以下のようになる。
第３図は第１図で示した半導体装置を３層構造でモデ
ル化して示したもので、その各層の断面積をAx、ヤング
率をEx、線膨脹率をαｘでそれぞれ示している。このモ
デルにおいてΔＴの温度変化を与えたときにの半導体素
子11、第１および第２の封止樹脂体16、17にそれぞれ発
生する熱応力を、それぞれσｓ、σ１、σ２とすると、
次のような行列式で表される。
ル化して示したもので、その各層の断面積をAx、ヤング
率をEx、線膨脹率をαｘでそれぞれ示している。このモ
デルにおいてΔＴの温度変化を与えたときにの半導体素
子11、第１および第２の封止樹脂体16、17にそれぞれ発
生する熱応力を、それぞれσｓ、σ１、σ２とすると、
次のような行列式で表される。
半導体素子11に加わる応力σｓを求めると、次のよう
になる。
になる。
したがって、第２の封止樹脂17の線膨脹率α２を“α
１＞α2"とすることによって、σｓを小さくすることが
できる。
１＞α2"とすることによって、σｓを小さくすることが
できる。
第４図は第２の封止樹脂体17の線膨脹率α２と熱応力
との関係を示している。この図の意味するところは、第
２の封止樹脂体17の線膨脹率α２を小さくすることによ
って、半導体素子11と第１の封止樹脂体16との界面に発
生する熱応力を低減することができることである。
との関係を示している。この図の意味するところは、第
２の封止樹脂体17の線膨脹率α２を小さくすることによ
って、半導体素子11と第１の封止樹脂体16との界面に発
生する熱応力を低減することができることである。
すなわち、従来の例では、冷却時に半導体素子と第１
の封止樹脂体の界面に発生する熱応力が、σ2c、σ１
（図中の点Ｃおよび点１）となるものであるが、実施例
で示した構成とすると、第２の封止樹脂体17の線膨脹率
α２を第１の封止樹脂体16の線膨脹率α１より小さくす
ることで、発生する熱応力をσ2b（図中の点ｂ）にまで
低減することができる。さらに第２の封止樹脂体17によ
って封止されていない構造において、冷却時に半導体素
子11と第１の封止樹脂体15との界面に発生する熱応力σ
ｏ（図中と点Ｏ）よりも、第２の封止樹脂体17の線膨脹
率α２を とすることにより、σ2a（図中の点ａ）にまで低減でき
る。
の封止樹脂体の界面に発生する熱応力が、σ2c、σ１
（図中の点Ｃおよび点１）となるものであるが、実施例
で示した構成とすると、第２の封止樹脂体17の線膨脹率
α２を第１の封止樹脂体16の線膨脹率α１より小さくす
ることで、発生する熱応力をσ2b（図中の点ｂ）にまで
低減することができる。さらに第２の封止樹脂体17によ
って封止されていない構造において、冷却時に半導体素
子11と第１の封止樹脂体15との界面に発生する熱応力σ
ｏ（図中と点Ｏ）よりも、第２の封止樹脂体17の線膨脹
率α２を とすることにより、σ2a（図中の点ａ）にまで低減でき
る。
ここで、第２の封止樹脂体17がない場合の熱応力σｏ
を求めると以下のようになる。
を求めると以下のようになる。
σｏ＝Ｋ｛Ｃ＋E2A2（α２−α１）｝ A2＝０であるので、 次に第２の封止樹脂体17があるときにσｏとなるよう
な線膨脹率αｏを求めると次のようになる。
な線膨脹率αｏを求めると次のようになる。
上式をαｏについて解くと次のようになる。
第２の樹脂封止体17が存在しない状態では、フレーム
カット面が露出しており、この端面部からの湿気の侵入
によって耐湿性は低下するが、第５図で示すように第１
の封止樹脂体16および第２の封止樹脂体17によって２重
封止することによって、フレーム12の端面が被覆され、
耐湿性の向上を図ることができる。
カット面が露出しており、この端面部からの湿気の侵入
によって耐湿性は低下するが、第５図で示すように第１
の封止樹脂体16および第２の封止樹脂体17によって２重
封止することによって、フレーム12の端面が被覆され、
耐湿性の向上を図ることができる。
さらに第２の封止樹脂体17の線膨脹率α２を、第１の
封止樹脂体16の線膨脹率α１より小さくなるようにする
ことによって、次のような場合に熱応力低減の効果が発
揮される。
封止樹脂体16の線膨脹率α１より小さくなるようにする
ことによって、次のような場合に熱応力低減の効果が発
揮される。
まず第１に、パッケージ最終形状を変えない場合、パ
ッケージの機械的な強度を保持するため、あるいは耐湿
性確保のためにパッケージの厚さをある程度保つよう設
計する必要がある。そこで、２重モールド構造を採用し
た場合には、第１の封止樹脂体16の厚みを成形限界付近
まで薄く構成し、その後第２の封止樹脂体17で設計上必
要とされる厚みに成形する。この際、第２の封止樹脂体
17の線膨脹率α２が、少なくとも第１の封止樹脂体16の
線膨脹率α１より小さくなるように材料選定すれば、単
一モールドの樹脂断面積Ａと、２重モールドの第１の封
止樹脂体16の断面積A1と第２の封止樹脂体17の断面積A2
との和Ａ′（＝A1＋A2）が等しい限りは、半導体素子11
と樹脂との界面に発生する熱応力は低減できる。
ッケージの機械的な強度を保持するため、あるいは耐湿
性確保のためにパッケージの厚さをある程度保つよう設
計する必要がある。そこで、２重モールド構造を採用し
た場合には、第１の封止樹脂体16の厚みを成形限界付近
まで薄く構成し、その後第２の封止樹脂体17で設計上必
要とされる厚みに成形する。この際、第２の封止樹脂体
17の線膨脹率α２が、少なくとも第１の封止樹脂体16の
線膨脹率α１より小さくなるように材料選定すれば、単
一モールドの樹脂断面積Ａと、２重モールドの第１の封
止樹脂体16の断面積A1と第２の封止樹脂体17の断面積A2
との和Ａ′（＝A1＋A2）が等しい限りは、半導体素子11
と樹脂との界面に発生する熱応力は低減できる。
第２に、第２の封止樹脂体17の成形によってパッケー
ジが大きくなる場合、前記第１の場合のように成形限界
からみてパッケージの厚さに余裕のある形状の場合に
は、第２の封止樹脂体17の成形によるサイズの拡大を、
第１の封止樹脂体16のサイズを小さくする等のことによ
って補うことができる。しかし、第１の封止樹脂体16が
成形限界付近まで縮小化されている場合には、第２の封
止樹脂体17によってサイズが大型化されることは避けら
れない。そこで、第２の封止樹脂体17の線膨脹率α２
が、先に述べたαｏより小さい材料を選定することによ
って、パッケージが大型化されたとしても、熱応力は単
一のモールドのパッケージよりも低減することが可能と
される。
ジが大きくなる場合、前記第１の場合のように成形限界
からみてパッケージの厚さに余裕のある形状の場合に
は、第２の封止樹脂体17の成形によるサイズの拡大を、
第１の封止樹脂体16のサイズを小さくする等のことによ
って補うことができる。しかし、第１の封止樹脂体16が
成形限界付近まで縮小化されている場合には、第２の封
止樹脂体17によってサイズが大型化されることは避けら
れない。そこで、第２の封止樹脂体17の線膨脹率α２
が、先に述べたαｏより小さい材料を選定することによ
って、パッケージが大型化されたとしても、熱応力は単
一のモールドのパッケージよりも低減することが可能と
される。
材料物性的にはこの様な関係を満足させれば熱応力を
低減できる。しかし、この熱応力低減の効果をさらに高
めるために、突起状帯18を少なくとも第１の封止樹脂体
16の上面の縁部分か、下面部の縁部分に形成することに
よって、第１の封止樹脂体16と第２の封止樹脂体17の界
面におけるアンカー効果が発揮されるようにすることに
よって、一層の効果が期待できる。
低減できる。しかし、この熱応力低減の効果をさらに高
めるために、突起状帯18を少なくとも第１の封止樹脂体
16の上面の縁部分か、下面部の縁部分に形成することに
よって、第１の封止樹脂体16と第２の封止樹脂体17の界
面におけるアンカー効果が発揮されるようにすることに
よって、一層の効果が期待できる。
第１の封止樹脂体16と第２の封止樹脂体17との密着力
あるいは密着性を向上するために、これまでの実施例に
おいては突起状帯18を第１の封止樹脂体16の面上に形成
した。しかし、この構造は任意に選択できるものであ
り、例えば第６図の（Ａ）に示すように、第１の封止樹
脂体16の少なくとも上面もしくは下面に溝181を形成す
るようにしても良い。また同図の（Ｂ）で示すように第
１の封止樹脂体16の上面もしくは下面の中央部分に凹部
182を形成するように構成し、また（Ｃ）図に示すよう
に突起状帯18と溝181とを組み合わせ形成するようにし
ても良い。
あるいは密着性を向上するために、これまでの実施例に
おいては突起状帯18を第１の封止樹脂体16の面上に形成
した。しかし、この構造は任意に選択できるものであ
り、例えば第６図の（Ａ）に示すように、第１の封止樹
脂体16の少なくとも上面もしくは下面に溝181を形成す
るようにしても良い。また同図の（Ｂ）で示すように第
１の封止樹脂体16の上面もしくは下面の中央部分に凹部
182を形成するように構成し、また（Ｃ）図に示すよう
に突起状帯18と溝181とを組み合わせ形成するようにし
ても良い。
この様に形成される突起状帯18、溝181、凹部182は第
１の封止樹脂体16の一体成形時に形成されるものである
が、第１の封止樹脂体16の成形後、切削、接着剤等によ
って、第１の封止樹脂体16の表面に固定手段を設定する
こともできる。例えば第６図の（Ｄ）に示すように第１
の封止樹脂体16の表面に接着剤183を塗布し、接着剤183
によって第１の封止樹脂体16と第２の封止樹脂体17との
密着性を高める。また（Ｅ）図で示すように第１の封止
樹脂体16の表面に凹凸184を形成する加工を施し、この
凹凸184によって第２の封止樹脂体17が第１の封止樹脂
体16に効果的に密着されるようにしても良い。
１の封止樹脂体16の一体成形時に形成されるものである
が、第１の封止樹脂体16の成形後、切削、接着剤等によ
って、第１の封止樹脂体16の表面に固定手段を設定する
こともできる。例えば第６図の（Ｄ）に示すように第１
の封止樹脂体16の表面に接着剤183を塗布し、接着剤183
によって第１の封止樹脂体16と第２の封止樹脂体17との
密着性を高める。また（Ｅ）図で示すように第１の封止
樹脂体16の表面に凹凸184を形成する加工を施し、この
凹凸184によって第２の封止樹脂体17が第１の封止樹脂
体16に効果的に密着されるようにしても良い。
熱可塑性樹脂によって第２の封止樹脂体17を形成した
場合、一般的には樹脂自体の強度向上等の目的のため、
ガラス繊維等による充填材を混入している。成形時の樹
脂の流れに沿って、この充填材が配向されるようにな
り、したがって樹脂の流れ方向（配向方向）とこれに垂
直な方向で線膨脹率が異なる現象が現れる。
場合、一般的には樹脂自体の強度向上等の目的のため、
ガラス繊維等による充填材を混入している。成形時の樹
脂の流れに沿って、この充填材が配向されるようにな
り、したがって樹脂の流れ方向（配向方向）とこれに垂
直な方向で線膨脹率が異なる現象が現れる。
ここで、配向方向の線膨脹率をα211、これと垂直な
方向の線膨脹率をα21とした場合、 “α211＜α1"および“α21＜α1" の組み合わせならば、第１図で示した第１の実施例の構
造で効果が発揮される。しかし、 “α211＜α1"および“α21＞α1" の組み合わせの場合には、第７図に示すように配向方向
の断面積A11より配向方向に垂直な面の断面積A1を小さ
くすることで、目的を達成させることができる。
方向の線膨脹率をα21とした場合、 “α211＜α1"および“α21＜α1" の組み合わせならば、第１図で示した第１の実施例の構
造で効果が発揮される。しかし、 “α211＜α1"および“α21＞α1" の組み合わせの場合には、第７図に示すように配向方向
の断面積A11より配向方向に垂直な面の断面積A1を小さ
くすることで、目的を達成させることができる。
この図においてα21およびA1で発生する熱応力はσｂ
であり、α211およびA11で発生する熱応力はσｃであっ
て、従来構造で発生する熱応力σａよりも小さくなる。
であり、α211およびA11で発生する熱応力はσｃであっ
て、従来構造で発生する熱応力σａよりも小さくなる。
ここで、σａ、σｂ、σｃはそれぞれ次の式で表現さ
れる。
れる。
配向方向に垂直方向の断面積A1を、配向方向の断面積
A11のＫ倍 に設計することで、熱応力が従来に比較して下げられ
る。
A11のＫ倍 に設計することで、熱応力が従来に比較して下げられ
る。
第８図乃至第13図は、それぞれこの様な点を考慮した
実施例を示しているもので、第８図で示した実施例にお
いては、第２の封止樹脂体17の少なくとも上面もしくは
下面に窪み40を形成し、配向方向の断面積A11を、配向
方向に垂直な断面積A1より大きくしている。ここで、各
図の（Ｄ）図では線膨脹率の方向性を示しているもの
で、矢印の長さは絶対値の大きさを表している。
実施例を示しているもので、第８図で示した実施例にお
いては、第２の封止樹脂体17の少なくとも上面もしくは
下面に窪み40を形成し、配向方向の断面積A11を、配向
方向に垂直な断面積A1より大きくしている。ここで、各
図の（Ｄ）図では線膨脹率の方向性を示しているもの
で、矢印の長さは絶対値の大きさを表している。
第９図は第２の封止樹脂体16の一方方向に開放部41を
形成し、配向方向に垂直な方向の線膨脹率α21によって
発生する熱応力を開放するようにしている。また第10図
は第２の封止樹脂体17の配向方向に沿って、少なくとも
１つのスリット42を形成した構成を示すもので、配向方
向に垂直な方向の線膨脹率α21により発生する熱応力を
開放するようにしている。
形成し、配向方向に垂直な方向の線膨脹率α21によって
発生する熱応力を開放するようにしている。また第10図
は第２の封止樹脂体17の配向方向に沿って、少なくとも
１つのスリット42を形成した構成を示すもので、配向方
向に垂直な方向の線膨脹率α21により発生する熱応力を
開放するようにしている。
第11図で示した例では、第８図および第９図で示した
例を組み合わせた開放部43を形成している。第12図は第
８図で示した例と第11図で示した例を組み合わせたスリ
ット状開放部44を第２の封止樹脂体17に形成している。
例を組み合わせた開放部43を形成している。第12図は第
８図で示した例と第11図で示した例を組み合わせたスリ
ット状開放部44を第２の封止樹脂体17に形成している。
第13図に示した例においては、配向方向と垂直とされ
る方向に向けて、第１の封止樹脂体16の少なくとも上面
もしくは下面に、少なくとも１つの突起45を形成し、配
向方向にはアンカー効果を働かせ、配向方向と垂直な方
向にはアンカー効果が作用しないようにしている。この
突起45は溝であっても良い。
る方向に向けて、第１の封止樹脂体16の少なくとも上面
もしくは下面に、少なくとも１つの突起45を形成し、配
向方向にはアンカー効果を働かせ、配向方向と垂直な方
向にはアンカー効果が作用しないようにしている。この
突起45は溝であっても良い。
以上種々の変形例を示したが、もちろんここで示され
た例に限定されず、第２の封止樹脂体17の少なくとも１
つの特定方向（配向方向等）の線膨脹率を、第１の封止
樹脂体16の線膨脹率より小さくすることによって、半導
体素子11部分の損傷の発生を確実に阻止できるものであ
り、その効果を高めるために形成された溝、突起等の構
造も、これまで示された例を種々組み合わせて構成する
ことができる。また、線膨脹率に異方性がある場合は、
さらに実施例で示した構造を適宜組み合わせて対処でき
る。
た例に限定されず、第２の封止樹脂体17の少なくとも１
つの特定方向（配向方向等）の線膨脹率を、第１の封止
樹脂体16の線膨脹率より小さくすることによって、半導
体素子11部分の損傷の発生を確実に阻止できるものであ
り、その効果を高めるために形成された溝、突起等の構
造も、これまで示された例を種々組み合わせて構成する
ことができる。また、線膨脹率に異方性がある場合は、
さらに実施例で示した構造を適宜組み合わせて対処でき
る。
［発明の効果］ 以上のようにこの発明に係る樹脂封止型半導体装置に
よれば、第１の封止樹脂体の形状に工夫を加え、また第
２の封止樹脂体の形状と材料を工夫することによって、
内部に埋設される半導体素子を含む本体構造部と第１の
封止樹脂体との間に発生する熱応力が緩和されるように
なり、この半導体装置の信頼性が効果的に向上される。
よれば、第１の封止樹脂体の形状に工夫を加え、また第
２の封止樹脂体の形状と材料を工夫することによって、
内部に埋設される半導体素子を含む本体構造部と第１の
封止樹脂体との間に発生する熱応力が緩和されるように
なり、この半導体装置の信頼性が効果的に向上される。
第１図はこの発明の一実施例に係る樹脂封止型半導体装
置を説明する断面構成図、第２図の（Ａ）および（Ｂ）
はそれぞれこの実施例の第１の封止樹脂体の外観を示す
図、第３図は熱応力する説明するためのモデルを示す
図、第４図はこのモデルに説明される熱応力の状態を示
す図、第５図は実施例で示した半導体装置のモデルを示
す図、第６図の（Ａ）〜（Ｅ）はそれぞれ半導体装置の
断面構造の例を示す図、第７図は第２の封止樹脂体のだ
断面積に対する効果を説明する図、第８図乃至第13図は
それぞれこの発明のさらに他の実施例を示すもので、そ
れぞれ（Ａ）は平面図、（Ｂ）および（Ｃ）図はそれぞ
れ（Ａ）図のｂ−ｂ線およびｃ−ｃ線に沿った断面図、
（Ｄ）は線膨脹率の方向性を示す図である。 11……半導体素子、12……フレーム、14……リード、15
……ボンディングワイヤ、16……第１の封止樹脂体、17
……第２の封止樹脂体、18……突起状帯、181……溝、1
82……凹部、183……接着剤、184……凹凸、40……窪
み、41、43、44……開放部、42……スリット。
置を説明する断面構成図、第２図の（Ａ）および（Ｂ）
はそれぞれこの実施例の第１の封止樹脂体の外観を示す
図、第３図は熱応力する説明するためのモデルを示す
図、第４図はこのモデルに説明される熱応力の状態を示
す図、第５図は実施例で示した半導体装置のモデルを示
す図、第６図の（Ａ）〜（Ｅ）はそれぞれ半導体装置の
断面構造の例を示す図、第７図は第２の封止樹脂体のだ
断面積に対する効果を説明する図、第８図乃至第13図は
それぞれこの発明のさらに他の実施例を示すもので、そ
れぞれ（Ａ）は平面図、（Ｂ）および（Ｃ）図はそれぞ
れ（Ａ）図のｂ−ｂ線およびｃ−ｃ線に沿った断面図、
（Ｄ）は線膨脹率の方向性を示す図である。 11……半導体素子、12……フレーム、14……リード、15
……ボンディングワイヤ、16……第１の封止樹脂体、17
……第２の封止樹脂体、18……突起状帯、181……溝、1
82……凹部、183……接着剤、184……凹凸、40……窪
み、41、43、44……開放部、42……スリット。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 船江 敬三 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本 電装株式会社内 (72)発明者 柴田 浩司 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本 電装株式会社内 (56)参考文献 特開 平２−105471（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−220465（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−54944（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−17850（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01L 23/30 H01L 23/28
Claims (4)
- 【請求項１】半導体素子、リード、さらにこれらの両者
を接続するボンディングワイヤを含む本体構成部を一体
的に封止する第１の封止樹脂体と、 この第１の封止樹脂体の外周部の少なくとも一部を被覆
するように形成された第２の封止樹脂体とを具備し、 前記第１の封止樹脂体の線膨脹率よりも、前記第２の封
止樹脂体の繊維質の配列方向に対応した特定される方向
の線膨脹率が小さくされるように、前記第１および第２
の封止樹脂体が選定されるようにした樹脂封止型半導体
装置において、 前記第２の封止樹脂体の前記特定される方向に沿った断
面積よりも、これと垂直の方向の断面積が大きく設定さ
れるようにした樹脂封止型半導体装置。 - 【請求項２】半導体素子、リード、さらにこれらの両者
を接続するボンディングワイヤを含む本体構成部を一体
的に封止する第１の封止樹脂体と、 この第１の封止樹脂体の外周部の少なくとも一部を被覆
するように形成された第２の封止樹脂体とを具備し、 前記第１の封止樹脂体の線膨脹率よりも、前記第２の封
止樹脂体の繊維質の配列方向に対応した特定される方向
の線膨脹率が小さくされるように、前記第１および第２
の封止樹脂体が選定されるようにした樹脂封止型半導体
装置において、 前記第２の封止樹脂体の前記特定される方向に垂直の方
向の少なくとも一方に、前記第１の封止樹脂体が露出さ
れる開口が形成されるようにした樹脂封止型半導体装
置。 - 【請求項３】半導体素子、リード、さらにこれらの両者
を接続するボンディングワイヤを含む本体構成部を一体
的に封止する第１の封止樹脂体と、 この第１の封止樹脂体の外周部の少なくとも一部を被覆
するように形成された第２の封止樹脂体とを具備し、 前記第１の封止樹脂体の線膨脹率よりも、前記第２の封
止樹脂体の繊維質の配列方向に対応した特定される方向
の線膨脹率が小さくされるように、前記第１および第２
の封止樹脂体が選定されるようにした樹脂封止型半導体
装置において、 前記第２の封止樹脂体の前記特定される方向に沿って前
記第１の封止樹脂体が露出される溝を形成し、前記第２
の封止樹脂体が前記溝によって２分割されるようにした
樹脂封止型半導体装置。 - 【請求項４】半導体素子、リード、さらにこれらの両者
を接続するボンディングワイヤを含む本体構成部を一体
的に封止する第１の封止樹脂体と、 この第１の封止樹脂体の外周部の少なくとも一部を被覆
するように形成された第２の封止樹脂体とを具備し、 前記第１の封止樹脂体の線膨脹率よりも、前記第２の封
止樹脂体の繊維質の配列方向に対応した特定される方向
の線膨脹率が小さくされるように、前記第１および第２
の封止樹脂体が選定されるようにした樹脂封止型半導体
装置において、 前記第１の樹脂封止体に形成された凹凸形状は、前記特
定される方向に対して垂直な方向に延びるように形成し
た樹脂封止型半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20946790A JP2936669B2 (ja) | 1990-08-07 | 1990-08-07 | 樹脂封止型半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20946790A JP2936669B2 (ja) | 1990-08-07 | 1990-08-07 | 樹脂封止型半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0492459A JPH0492459A (ja) | 1992-03-25 |
| JP2936669B2 true JP2936669B2 (ja) | 1999-08-23 |
Family
ID=16573350
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20946790A Expired - Fee Related JP2936669B2 (ja) | 1990-08-07 | 1990-08-07 | 樹脂封止型半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2936669B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100442483C (zh) * | 2004-09-16 | 2008-12-10 | 夏普株式会社 | 半导体光器件、其制造方法、引线框以及电子设备 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5886400A (en) * | 1995-08-31 | 1999-03-23 | Motorola, Inc. | Semiconductor device having an insulating layer and method for making |
| JP3435271B2 (ja) * | 1995-11-30 | 2003-08-11 | 三菱電機株式会社 | 半導体装置 |
| TW469611B (en) * | 1998-03-12 | 2001-12-21 | Delta Electronics Inc | Packaging method for electronic device |
| JP4134499B2 (ja) * | 2000-08-07 | 2008-08-20 | 住友電気工業株式会社 | 光学装置 |
| US7067905B2 (en) * | 2002-08-08 | 2006-06-27 | Micron Technology, Inc. | Packaged microelectronic devices including first and second casings |
| DE102005043928B4 (de) | 2004-09-16 | 2011-08-18 | Sharp Kk | Optisches Halbleiterbauteil und Verfahren zu dessen Herstellung |
| US8256326B2 (en) | 2006-11-24 | 2012-09-04 | Aisin Aw Co., Ltd. | Automatic transmission control unit and automatic transmission including the same |
| JP5038273B2 (ja) * | 2008-09-17 | 2012-10-03 | 三菱電機株式会社 | 樹脂モールド半導体センサ及び製造方法 |
| JP5494425B2 (ja) * | 2010-11-05 | 2014-05-14 | 株式会社デンソー | センサ装置の製造方法 |
| US9620413B2 (en) | 2012-10-02 | 2017-04-11 | STATS ChipPAC Pte. Ltd. | Semiconductor device and method of using a standardized carrier in semiconductor packaging |
| US9496195B2 (en) | 2012-10-02 | 2016-11-15 | STATS ChipPAC Pte. Ltd. | Semiconductor device and method of depositing encapsulant along sides and surface edge of semiconductor die in embedded WLCSP |
| US9721862B2 (en) | 2013-01-03 | 2017-08-01 | STATS ChipPAC Pte. Ltd. | Semiconductor device and method of using a standardized carrier to form embedded wafer level chip scale packages |
| US9704824B2 (en) | 2013-01-03 | 2017-07-11 | STATS ChipPAC Pte. Ltd. | Semiconductor device and method of forming embedded wafer level chip scale packages |
| JP6058431B2 (ja) * | 2013-03-08 | 2017-01-11 | アピックヤマダ株式会社 | 樹脂モールド装置、および樹脂モールド方法 |
| JP2015032705A (ja) * | 2013-08-02 | 2015-02-16 | 株式会社デンソー | モールドパッケージ |
| CN106030770B (zh) | 2014-02-27 | 2019-06-18 | 株式会社电装 | 树脂成型体及其制造方法 |
-
1990
- 1990-08-07 JP JP20946790A patent/JP2936669B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100442483C (zh) * | 2004-09-16 | 2008-12-10 | 夏普株式会社 | 半导体光器件、其制造方法、引线框以及电子设备 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0492459A (ja) | 1992-03-25 |
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |