JPH079961B2 - 樹脂封止形半導体装置 - Google Patents

樹脂封止形半導体装置

Info

Publication number
JPH079961B2
JPH079961B2 JP63127308A JP12730888A JPH079961B2 JP H079961 B2 JPH079961 B2 JP H079961B2 JP 63127308 A JP63127308 A JP 63127308A JP 12730888 A JP12730888 A JP 12730888A JP H079961 B2 JPH079961 B2 JP H079961B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
resin material
semiconductor device
resin
island portion
lead
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
Application number
JP63127308A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH01296653A (ja
Inventor
興 下村
龍彦 秋山
好孝 竹本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP63127308A priority Critical patent/JPH079961B2/ja
Publication of JPH01296653A publication Critical patent/JPH01296653A/ja
Publication of JPH079961B2 publication Critical patent/JPH079961B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means 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
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805Shape
    • H01L2224/4809Loop shape
    • H01L2224/48091Arched
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means 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
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481Disposition
    • H01L2224/48151Connecting 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
    • H01L2224/48221Connecting 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
    • H01L2224/48245Connecting 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
    • H01L2224/48247Connecting 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
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means 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
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/484Connecting portions
    • H01L2224/48463Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a ball bond
    • H01L2224/48465Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a ball bond the other connecting portion not on the bonding area being a wedge bond, i.e. ball-to-wedge, regular stitch
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/181Encapsulation

Landscapes

  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
  • Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は樹脂封止形半導体装置に関し、特に半導体素子
搭載用のアイランド部および該素子にワイヤ接続される
内部リード部を有する複数のリードフレームからなりか
つこれらアイランド部と内部リード部が封止樹脂材で一
体的に樹脂封止されるリードフレーム枠体の改良に関す
る。
〔従来の技術〕
従来この種の樹脂封止形半導体装置は、概略第3図に示
すような構成とされていた。これを簡単に説明すると、
図中符号1は半導体素子で、この半導体素子1は、素子
搭載用アイランド部2の素子搭載面2a上にろう材等の接
合材で固着して設けられている。3は半導体素子1の周
囲に配列される複数本のリードフレームで、その内部リ
ード部3aの内方端に対し前記半導体素子1の各電極端子
(図示せず)から引出されたワイヤ4がボンディング用
金属メッキ等を介して接続されている。5はこれら半導
体素子1、ワイヤ4、リードフレーム3の内部リード部
3aなどを封止樹脂材により一体的に樹脂封止してなるパ
ッケージ本体で、このパッケージ本体5の側方から前記
リードフレーム3の外部リード部3bが外部に露呈するよ
うに引出され、これら外部リード部3bによって半導体素
子1が図示しない外部端子側に外部接続される。
そして、このような樹脂封止形半導体装置において、半
導体素子1、ワイヤ4等は封止樹脂材によって外部環境
から保護されており、また使用時はパッケージ本体5か
ら外部に延設されているリードフレーム3の外部リード
部3bから電気信号が入力され、ワイヤ4を通って半導体
素子1に導かれ、この素子1で所定の処理が行なわれて
再びワイヤ4を通ってリードフレーム3から外部に出力
されるように動作する。
ところで、このような樹脂封止形半導体装置において素
子搭載用のアイランド部2および内、外リード部3a,3b
からなる複数のリードフレーム3は、第4図から明らか
なように、外枠6aや接続用リブ(アイランド部2を支持
する支持リブを図中6bで示す)等によって一体的に構成
されたリードフレーム枠体6として構成される。そし
て、このような枠体6に対し、半導体素子1を搭載しか
つ該素子1と内部リード部3aとのワイヤ4による電気的
な接続を行なうとともにこれらを封止樹脂材で樹脂封止
することでパッケージ本体5が成形され、しかる後外部
リード部4bの折曲げ加工などと共に、外枠6a等の切断、
切離し加工などが行なわれ、これにより樹脂封止形半導
体装置が形成されるようになっている。なお、上述した
パッケージ本体5を成形するトランスファ成形は、通常
180℃前後の温度条件によって行なわれる。
〔発明が解決しようとする課題〕
ところで、このような従来の樹脂封止形半導体装置によ
れば、その構成部品や使用材料間でそれぞれの線膨張係
数に差があり、特に封止樹脂材によるパッケージ本体5
における線膨張係数は、他の構成部品や形成材料などの
線膨張係数に比べて大きいことから、この装置をプリン
ト配線基板などに実装する場合などにおいて、その温度
変化により装置各部分に引張り、圧縮、曲げなどの複雑
な応力が発生するという問題を生じている。このような
応力は装置各部分での角部や端部等に集中し、封止樹脂
材と他の構成部品や形成材料との界面での剥離現象を招
いたり、その応力の集中度合がより一層増大することで
封止樹脂材によるパッケージ本体5にクラック等が発生
するといった問題があった。たとえばパッケージ本体5
を形成する封止樹脂材は20×10-6/℃前後であるが、シ
リコンを用いた半導体素子1は2.3×10-6/℃、さらに4
2アロイによるアイランド部2や内部リード部3aを有す
るリードフレーム3は、3.5×10-6/℃程度であり、特
にこの封止樹脂材と他の各部との間での差が大きい。
そして、このような従来装置において、特にリード形状
がガルウィング型やJリード型である表面実装型の半導
体装置では、実装時に装置全体が昇温されるものであ
り、しかも封止樹脂材の線膨張係数は半導体素子1やア
イランド部2を形成する材料に比べて充分に大きいの
で、温度上昇により膨張現象が生じると、実装前の保管
中に水分を吸収し吸湿状態となって接合力が弱くなって
いるアイランド部裏面2bと封止樹脂材との間などに剥離
現象(図中7で剥離部を示す)が生じ、第3図中想像線
で示すようにクラック8が発生するという問題があり、
これらの問題点を一掃し得る何らかの対策を講じること
が望まれている。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、装置
実装時などにおける温度変化や吸湿後の熱ストレスの印
加時においても、パッケージ本体を構成する封止樹脂材
でのクラックの発生を防止し得るようにした樹脂封止形
半導体装置を得ることを目的としている。
〔課題を解決するための手段〕
このような要請に応えるために本発明に係る樹脂封止形
半導体装置は、半導体素子搭載用のアイランド部の樹脂
封止材と接する裏面部を、加工可能な限りの最密千鳥格
子状を呈する凹凸面形状で形成し、該封止樹脂材と接す
る比表面積を、従来のような単純な平坦面形状である場
合よりも少なくとも60%以上に増大させ、封止樹脂材と
の間での密着力を増大させ得るように構成したものであ
る。
〔作用〕
本発明によれば、リードフレーム枠体を構成するアイラ
ンド部の封止樹脂材と接する裏面部の比表面積を、加工
可能な限り増大させるように構成しているため、アイラ
ンド部裏面部と封止樹脂材との間の密着力を増大させる
ことが可能で、これにより実装時の温度上昇や吸湿後の
熱ストレス印加時において、特にアイランド部裏面部と
封止樹脂材との間の剥離現象を抑制し、パッケージ本体
でのクラックの発生を防止し得るものである。
〔実施例〕
第1図および第2図は本発明に係る樹脂封止形半導体装
置の一実施例を示すものであり、これらの図において前
述した第3図および第4図と同一または相当する部分に
は同一番号を付してその説明は省略する。
さて、本発明によれば、前述したような樹脂封止形半導
体装置において、半導体素子1搭載用のアイランド部2
における裏面2bやリードフレーム3の内部リード部3a
(本実施例ではアイランド部裏面2bのみを例示してい
る)を、第1図および第2図から明らかなように、加工
可能な限りの最密千鳥格子状を呈する凹凸面形状(図中
符号10で示す)に形成し、該封止樹脂材と接する比表面
積を、加工可能な限り(従来のような単純な平坦面形状
である場合よりも少なくとも60%以上に)増大させ、封
止樹脂材との間での密着力を増大させ得るように構成し
たところに特徴を有している。
ここで、本実施例では、上述した凹凸面形状10を、第1
図から明らかなように、千鳥格子形状を呈するエッチン
グパターンで構成した場合を例示し、その凸部を図中10
aで示している。そして、このような千鳥格子形状のエ
ッチングパターンにおいて、格子間隔a,bおよび格子辺
長さcを、加工可能な限り最小とすることにより、また
エッチング深さdをアイランド部2の厚みに近づけてい
くことにより、エッチング部分での凹部内側の側面積が
大きくなるもので、この側面積の総和分だけ接合面積が
増大することは容易に理解されよう。たとえば10mm×6m
mのアイランド部2において、その裏面2bをエッチング
により最密千鳥格子状を呈する凹凸面形状10とした場合
の面積増加率は、以下の通りである。すなわち、最小正
方形である格子辺長さc(mm)である場合に、格子の総
数nは、 となる。また、このような凹凸面による溝側面積Sは、 S=4×n×d×c であり、また凹凸面のない溝無し面積は、6×10=60mm
2となるため、面積増加率Zは、 となる。
最密千鳥格子の一辺の長さcが0.2mm、エッチング深さ
dが0.075mmとすると、 一辺の長さcが0.1mm、エッチング深さdが0.075mmとす
ると、 の面積増加率となる。
そして、このような構成によれば、アイランド部裏面2b
と封止樹脂材(パッケージ本体5)との接着面積が、従
来に比べて充分に大きくなるため、界面接合力が強化さ
れ、また第2図に示すようなアイランド部裏面2bでのデ
ィンプル形状によって、実装時の温度上昇の際の発生応
力が分散されることにより、実装時に厳しい熱ストレス
が装置全体に印加されたとしても、アイランド部裏面2b
と封止樹脂材側との剥離現象を抑制することができ、こ
れによりパッケージ本体5でのクラックの発生を適切か
つ確実に防止し得る。すなわち、アイランド部裏面2bの
ディンプル形状による接着面積増加率とパッケージ本体
5のクラック発生率との関係を、第5図に示しており、
面積増加率が約60%以上であれば、クラックの発生率
が、従来のような凹凸のない単純な平坦面である場合に
比べて十分に小さくなることが理解されよう。
さらに、このようにクラックの発生を適切かつ確実に防
止できることにより、本発明による樹脂封止形半導体装
置では、その耐湿性を必要かつ充分な状態で維持するこ
とが可能で、これにより装置信頼性を向上させ得るもの
である。
なお、本発明は上述した実施例構造に限定されず、樹脂
封止形半導体装置としての各部の形状、構造等を、適宜
変形、変更することは自由で、種々の変形例が考えられ
よう。たとえば上述した実施例では、リードフレーム枠
体6においてアイランド部裏面2bにのみ千鳥格子形状の
パターン加工を施して凹凸面形状10を形成したが、内部
リード部4a側にも同様あるいはこれに類似する加工を施
すようにしてもよく、これによりこの内部リード部4aと
封止樹脂材との接着面積を増大させ、装置全体の耐熱ス
トレス性や耐湿性を向上させ得る等の利点を奏すること
が可能となる。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明に係る樹脂封止形半導体装置
によれば、半導体素子搭載用のアイランド部の樹脂封止
材と接する裏面部を、加工可能な限りの最密千鳥格子状
を呈する凹凸面形状で形成し、該封止樹脂材と接する比
表面積を、従来のような単純な平坦面形状である場合よ
りも少なくとも60%以上に増大させるように構成したの
で、簡単かつ安価な構成にもかかわらず、リードフレー
ム枠体を構成するアイランド部の封止樹脂材と接する裏
面部の比表面積を、従来に比べて加工可能な限り増大さ
せ、これによりアイランド部裏面部と封止樹脂材との間
での接合強度を確保し高い密着性を確保することが可能
で、その結果従来のような装置実装時の温度変化や吸湿
後の熱ストレス印加時などにおける封止樹脂材によるパ
ッケージ本体でのクラック発生等といった問題を適切か
つ確実に防止し、装置信頼性を向上させることができる
という種々優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る樹脂封止形半導体装置の一実施例
を示すリードフレーム枠体を構成するアイランド部裏面
の要部平面図、第2図はその装置全体の概略断面図、第
3図および第4図は従来例を示す装置全体の概略断面図
およびこれに用いるリードフレーム枠体を示す概略平面
図、第5図は本発明によるクラック防止効果を説明する
ための面積増加率とクラック発生率との関係を示す特性
図である。 1……半導体素子、2……アイランド部、2a……素子搭
載面、2b……裏面、3……リードフレーム、3a……内部
リード部、4……ワイヤ、5……封止樹脂材によるパッ
ケージ本体、6……リードフレーム枠体、10……凹凸面
形状。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−123162(JP,A) 特開 昭61−185955(JP,A) 特開 昭62−210658(JP,A)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】半導体素子が搭載されるアイランド部と該
    半導体素子側にワイヤ接続されるリードフレームを構成
    する内部リード部とを封止樹脂材により樹脂封止してな
    る樹脂封止形半導体装置において、 前記封止樹脂材と接するアイランド部の裏面部を、最密
    千鳥格子状を呈する凹凸面形状で形成し、該封止樹脂材
    と接する比表面積を、平坦面形状である場合よりも少な
    くとも60%以上に増大させたことを特徴とする樹脂封止
    形半導体装置。
JP63127308A 1988-05-25 1988-05-25 樹脂封止形半導体装置 Expired - Fee Related JPH079961B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63127308A JPH079961B2 (ja) 1988-05-25 1988-05-25 樹脂封止形半導体装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63127308A JPH079961B2 (ja) 1988-05-25 1988-05-25 樹脂封止形半導体装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH01296653A JPH01296653A (ja) 1989-11-30
JPH079961B2 true JPH079961B2 (ja) 1995-02-01

Family

ID=14956734

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63127308A Expired - Fee Related JPH079961B2 (ja) 1988-05-25 1988-05-25 樹脂封止形半導体装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH079961B2 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106876359A (zh) * 2015-11-05 2017-06-20 新光电气工业株式会社 引线架及其制造方法、半导体装置
CN106981470A (zh) * 2015-10-23 2017-07-25 新光电气工业株式会社 引线架及其制造方法
CN107068643A (zh) * 2015-10-16 2017-08-18 新光电气工业株式会社 引线架及其制造方法、半导体装置

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4931835B2 (ja) * 2008-01-16 2012-05-16 株式会社デンソー 半導体装置
WO2022202242A1 (ja) * 2021-03-25 2022-09-29 ローム株式会社 半導体装置、および、半導体装置の製造方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107068643A (zh) * 2015-10-16 2017-08-18 新光电气工业株式会社 引线架及其制造方法、半导体装置
CN107068643B (zh) * 2015-10-16 2021-12-14 新光电气工业株式会社 引线架及其制造方法、半导体装置
CN106981470A (zh) * 2015-10-23 2017-07-25 新光电气工业株式会社 引线架及其制造方法
CN106876359A (zh) * 2015-11-05 2017-06-20 新光电气工业株式会社 引线架及其制造方法、半导体装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPH01296653A (ja) 1989-11-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6175149B1 (en) Mounting multiple semiconductor dies in a package
US5793108A (en) Semiconductor integrated circuit having a plurality of semiconductor chips
JP2915892B2 (ja) 樹脂封止型半導体装置およびその製造方法
JPH06105721B2 (ja) 半導体装置
JPH079961B2 (ja) 樹脂封止形半導体装置
KR960005039B1 (ko) 수지밀봉형 반도체장치
JP2569008B2 (ja) 半導体装置
JPH0546098B2 (ja)
JPS61237458A (ja) 樹脂封止型半導体装置
JPH03235360A (ja) 樹脂封止型半導体装置
JP3134445B2 (ja) 樹脂封止型半導体装置
JP2567870B2 (ja) 半導体記憶装置
JP2589520B2 (ja) 樹脂封止型半導体装置の製造方法
JP3555790B2 (ja) 半導体装置
KR0176113B1 (ko) 내부리이드의 말단부가 수직 절곡된 리드프레임과 이를 이용한 반도체 패키지
JPH0870087A (ja) リードフレーム
JPH07122685A (ja) 半導体装置
JPS63250847A (ja) 半導体装置及びその製造方法
JP3248854B2 (ja) 複数のicチップを備えた半導体装置の構造
JP3013611B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JP3145892B2 (ja) 樹脂封止型半導体装置
KR940011379B1 (ko) 반도체장치의 제조방법
JPH02205056A (ja) 集積回路パッケージ
JPS60119765A (ja) 樹脂封止型半導体装置およびそれに用いるリ−ドフレ−ム
JP3358697B2 (ja) 半導体パッケージ

Legal Events

Date Code Title Description
S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees