JPS6342150A - 光消去型樹脂封止型半導体装置 - Google Patents
光消去型樹脂封止型半導体装置Info
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- JPS6342150A JPS6342150A JP18507486A JP18507486A JPS6342150A JP S6342150 A JPS6342150 A JP S6342150A JP 18507486 A JP18507486 A JP 18507486A JP 18507486 A JP18507486 A JP 18507486A JP S6342150 A JPS6342150 A JP S6342150A
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Landscapes
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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〕
本発明は光消去型樹脂封止型半導体装置に関し、特に、
該装置内のボンディングワイヤの断線を防止し、かつ、
当該装置の耐湿性を向上させる技術に関する。
該装置内のボンディングワイヤの断線を防止し、かつ、
当該装置の耐湿性を向上させる技術に関する。
紫外線消去型プラスチック封止ＥＰ−ＲＯＭパッケージ
における従来例を示す構造の一例として、金属製リード
フレームのタブ上に半導体素子（チップ）を固着し、当
該素子のボンディングパッド部と前記リードフレームの
内部リードとを例えばＡｕの細線により、熱圧着法によ
り、ワイヤボンディングし、当該素子上にシリコーン系
ゴムまたはゲル接着剤により、例えば透明アルミナ製の
透光性窓部材を接合し、トランスファーモールド法によ
り樹脂（レジン）をモールドしてなるものが提案されて
いる（特開昭５７−４２１５２号公報、特開昭５９−１
６７０３７号公報）。
における従来例を示す構造の一例として、金属製リード
フレームのタブ上に半導体素子（チップ）を固着し、当
該素子のボンディングパッド部と前記リードフレームの
内部リードとを例えばＡｕの細線により、熱圧着法によ
り、ワイヤボンディングし、当該素子上にシリコーン系
ゴムまたはゲル接着剤により、例えば透明アルミナ製の
透光性窓部材を接合し、トランスファーモールド法によ
り樹脂（レジン）をモールドしてなるものが提案されて
いる（特開昭５７−４２１５２号公報、特開昭５９−１
６７０３７号公報）。
しかしながら、従来提案されているこのような光消去型
樹脂封止型半導体装置にあっては、ワイヤボンディング
したボンディングワイヤが断線しやすく、耐温度サイク
ルテス）において、例えば−５５〜１５０Ｃ下短・ナイ
クルで、当該ワイヤが断線するという難点がある。その
為、低コストＥＰ−ＲＯＭとして今後そのプラスチック
版は普及すると予想されるのく、それを妨げることにも
なりかねない。
樹脂封止型半導体装置にあっては、ワイヤボンディング
したボンディングワイヤが断線しやすく、耐温度サイク
ルテス）において、例えば−５５〜１５０Ｃ下短・ナイ
クルで、当該ワイヤが断線するという難点がある。その
為、低コストＥＰ−ＲＯＭとして今後そのプラスチック
版は普及すると予想されるのく、それを妨げることにも
なりかねない。
本発明はかかるワイヤの断線不良を防止し、信頼性を向
上させることのできる技術を提供することを目的とする
。
上させることのできる技術を提供することを目的とする
。
本発明の前記ならびＫそのほか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あきらかになるであ
ろう。
本明細書の記述および添付図面からあきらかになるであ
ろう。
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、下記のとおりである。
を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
すなわち、本発明では、半導体素子に接合されている透
光性窓部材を取り囲むようにして、かつ、半導体素子の
ボンディングパッド部に接続しているボンディングワイ
ヤの一端部上部に、例えば金属製の剛性を有する枠部材
を周設するようにした。
光性窓部材を取り囲むようにして、かつ、半導体素子の
ボンディングパッド部に接続しているボンディングワイ
ヤの一端部上部に、例えば金属製の剛性を有する枠部材
を周設するようにした。
このように、枠部材を設けることにより、ボンディング
ワイヤの断線不良を防止し、かつ、耐湿性を向上させ、
高信頼性の光消去型樹脂封止型半導体装置を得ることが
できた。
ワイヤの断線不良を防止し、かつ、耐湿性を向上させ、
高信頼性の光消去型樹脂封止型半導体装置を得ることが
できた。
このワイヤの断線を防止し、耐湿性を向上し得る理由は
次のように考えられる。
次のように考えられる。
すなわち、ボンディングワイヤである金属細線が断線す
る主原因の一つは、第３図に示すように、樹脂封止体１
と透光性窓部材２との接着性が良くない為Ｋ、これらの
接合界面は容易に剥離し、同図点線で示すようにこれら
封止体１と窓部材２間Ｋｌｔｉ間８を生じることである
。
る主原因の一つは、第３図に示すように、樹脂封止体１
と透光性窓部材２との接着性が良くない為Ｋ、これらの
接合界面は容易に剥離し、同図点線で示すようにこれら
封止体１と窓部材２間Ｋｌｔｉ間８を生じることである
。
なお、第３図は光消去型樹脂封止型半導体装置の要部断
面図で、同図にて、４は半導体素子、５は接合材料、６
はボンディングワイヤ（金属細線）である。
面図で、同図にて、４は半導体素子、５は接合材料、６
はボンディングワイヤ（金属細線）である。
ところで、当該金属細線６についてその半導体素子４側
でのボンディング部付近（当該細線ネック部付近）につ
いて考えると、透光性窓部材２を半導体素子４に接合す
る接合材料５（透光性である）には、一般に、シリコー
ン系のゴムまたはゲル接着剤が使用されるため、その柔
軟性により、当該ワイヤネック部は、そのＡ部で半導体
素子４に、また、Ｂ部で樹脂封止体１に固定され、当該
Ａ点とＢ点の中間部分には大きな拘束力は存在しないと
見なせる。
でのボンディング部付近（当該細線ネック部付近）につ
いて考えると、透光性窓部材２を半導体素子４に接合す
る接合材料５（透光性である）には、一般に、シリコー
ン系のゴムまたはゲル接着剤が使用されるため、その柔
軟性により、当該ワイヤネック部は、そのＡ部で半導体
素子４に、また、Ｂ部で樹脂封止体１に固定され、当該
Ａ点とＢ点の中間部分には大きな拘束力は存在しないと
見なせる。
このような状況の下で、温度サイクル（Ｔ〜）テストが
実施されると、当該パッケージ全体の変形に伴なってＡ
部間が相対変位し、この為に、ワイヤ６はＡ部間で繰り
返しの歪（応力）を受け、その結果、疲労破壊断線に到
る。ここで先に述べた樹脂封止体１における封止樹脂と
前記窓部材２との界面剥離８が存在すると、これが存在
しないｍｅＫ 比４１〜時のパッケージ全体の変形は非
常に大きくなり、したがって、ワイヤ６のＡ部間の歪（
応力）Ｉｋも大きくなり、短〜で断線に到る。
実施されると、当該パッケージ全体の変形に伴なってＡ
部間が相対変位し、この為に、ワイヤ６はＡ部間で繰り
返しの歪（応力）を受け、その結果、疲労破壊断線に到
る。ここで先に述べた樹脂封止体１における封止樹脂と
前記窓部材２との界面剥離８が存在すると、これが存在
しないｍｅＫ 比４１〜時のパッケージ全体の変形は非
常に大きくなり、したがって、ワイヤ６のＡ部間の歪（
応力）Ｉｋも大きくなり、短〜で断線に到る。
さらに、上記隙間８の存在は、耐湿性をも劣化させる。
すなわち、外部よりＣ１″″イオン等の不純物を含む水
分がこの隙間を通って侵入し、半導体素子４０表面近く
迄容易に侵入し、当該素子４表面のボンディングパッド
部のＡ４配祿を腐食させ、断線を起こし、機能不良を生
起する。
分がこの隙間を通って侵入し、半導体素子４０表面近く
迄容易に侵入し、当該素子４表面のボンディングパッド
部のＡ４配祿を腐食させ、断線を起こし、機能不良を生
起する。
かかる状況下、本発明枠部材を設けることによれは、Ｔ
〜時にパッケージが熱変形し、その結果、樹脂封止体１
と窓部材２間が剥離１分離しようとする力が働（のに対
して、これをその締付力により、阻止することができる
。
〜時にパッケージが熱変形し、その結果、樹脂封止体１
と窓部材２間が剥離１分離しようとする力が働（のに対
して、これをその締付力により、阻止することができる
。
その結果、前述したＴ〜時のＡ部間の相対変位すなわち
ワイヤＡＢ間の繰り返し歪（応力）が軽減され、疲労断
線し難（なる。また、その締付力により、樹脂封止体１
と窓部材２間の気密性が改善される為に、不純物を含む
水分の浸入も阻止され、耐湿信頼性が向上する。
ワイヤＡＢ間の繰り返し歪（応力）が軽減され、疲労断
線し難（なる。また、その締付力により、樹脂封止体１
と窓部材２間の気密性が改善される為に、不純物を含む
水分の浸入も阻止され、耐湿信頼性が向上する。
次に、本発明を、図面に示す実施例に基づいて説明する
。
。
第１図は本発明の実施例を示す半導体装置の平面図、第
２図は第１図Ａ−Ａ線断面図、第３図は前記説明のごと
く要部断面図で第２図Ｃ部を拡大して示しである。
２図は第１図Ａ−Ａ線断面図、第３図は前記説明のごと
く要部断面図で第２図Ｃ部を拡大して示しである。
これらの図に示すように、枠部材９を透光性窓部材２の
周囲に周設する。
周囲に周設する。
枠部材９は、例えば金属より成る。枠部材９の一例は、
第１図にも示すように、四角形状に構成されている。
第１図にも示すように、四角形状に構成されている。
枠部材９は、前述した締付力による作用機構から、剛性
を有することが好ましい。
を有することが好ましい。
枠部材９の樹脂封止体１における取付法の一例としては
、当該封止体１の上面に凹部を形成しておき、該凹部内
に、接着剤と共に埋込み硬化・接着する方法があげられ
るが、モールド時に同時に埋込むなど他の方法によって
も何ら差支えない。
、当該封止体１の上面に凹部を形成しておき、該凹部内
に、接着剤と共に埋込み硬化・接着する方法があげられ
るが、モールド時に同時に埋込むなど他の方法によって
も何ら差支えない。
あるいは、当該凹部を形成せずに接着してもよ（、封止
体１の上面に単に固着するだけでもよい。
体１の上面に単に固着するだけでもよい。
第４図は本発明の変形例を示し、封止体１の上側面に枠
部材９を固着する一例を示す。枠部材９０線熱膨張係数
（α）は、樹脂封止体１のαより大きいものとし、これ
を１５０〜２００Ｃの高温で接着、埋込むことが望まし
い。もっとも、樹脂封止体１のαよりも小のものを低温
で固着してもよい。
部材９を固着する一例を示す。枠部材９０線熱膨張係数
（α）は、樹脂封止体１のαより大きいものとし、これ
を１５０〜２００Ｃの高温で接着、埋込むことが望まし
い。もっとも、樹脂封止体１のαよりも小のものを低温
で固着してもよい。
前者の場合の枠部材９を構成する金属（合金を含む）と
しては銅系合金が良い。後者の場合の枠部材９を構成す
る金Ｍ（合金を含む）としては鉄系合金があげられる。
しては銅系合金が良い。後者の場合の枠部材９を構成す
る金Ｍ（合金を含む）としては鉄系合金があげられる。
なお、第２図および第４図にて、７はリードフレーム、
３はそのタブ（支持体）である。
３はそのタブ（支持体）である。
本発明における半導体素子（チップ）４は、例えばシリ
コン単結晶基板から成り、周知の技術によってこのチッ
プ内には多数の回路素子が形成され、１つの回路機能が
与えられている。回路素子の具体例は、例えばＭＯＳト
ランジスタから成り、これらの回路素子によって、例え
ば論理回路およびメモリの回路機能が形成されている。
コン単結晶基板から成り、周知の技術によってこのチッ
プ内には多数の回路素子が形成され、１つの回路機能が
与えられている。回路素子の具体例は、例えばＭＯＳト
ランジスタから成り、これらの回路素子によって、例え
ば論理回路およびメモリの回路機能が形成されている。
本発明によれば、上記実施例に示すような枠部材９の存
在により、樹脂封止体１と透光性窓部材２との間の剥離
９分離により隙間８を生じようとするのを、その締付力
により阻止し、該隙間８をふさぎ、かつ、当該隙間８の
存在罠より増長されるワイヤ６のネック部における歪み
を少なくして。
在により、樹脂封止体１と透光性窓部材２との間の剥離
９分離により隙間８を生じようとするのを、その締付力
により阻止し、該隙間８をふさぎ、かつ、当該隙間８の
存在罠より増長されるワイヤ６のネック部における歪み
を少なくして。
ワイヤ６の断線不良を防止できるとともに耐湿信頼性を
向上させることができた。
向上させることができた。
以上本発明者によってなされた発明を実施例にもとづき
具体的に説明したが１本発明は上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覆々変更可
能であることはいうまでもない。
具体的に説明したが１本発明は上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覆々変更可
能であることはいうまでもない。
例えば、枠部材として上記実施例に示したものに限定さ
れず、各種寸法、形状のものを使用することができる。
れず、各種寸法、形状のものを使用することができる。
本発明はＤＩＬ（デュアル・イン・ライン）タイプのも
のの他、ＰＰＰ（フック） ＩＩハック・パッケージ）
など各種の樹脂封止型半導体装置に適用できる。
のの他、ＰＰＰ（フック） ＩＩハック・パッケージ）
など各種の樹脂封止型半導体装置に適用できる。
本発明によれば、上述のごとく、ボンディングワイヤの
断線不良を阻止できるとともに、耐湿性を向上させるこ
とができ、光消去型樹脂封止型半導体装置の信頼性を向
上させることのできる技術を提供し得た点その工業上の
意義は犬なるものがある。
断線不良を阻止できるとともに、耐湿性を向上させるこ
とができ、光消去型樹脂封止型半導体装置の信頼性を向
上させることのできる技術を提供し得た点その工業上の
意義は犬なるものがある。
第１図は本発明の実施例を示す平面図、第２図は第１図
Ａ−Ａ線断面図、 第３図は第２固装部拡大断面図、 第４図は本発明の他の実施例を示す断面図である。 １・・・樹脂封止体、２・・・透光性窓部材、３・・・
タブ、４・・・半導体素子、５・・・接合材料、６・・
・導体（ボンディングワイヤ）、７・・・リードフレー
ム、８・・・隙間、９・・・枠部材。 第 １ 図 第 ２ 図
Ａ−Ａ線断面図、 第３図は第２固装部拡大断面図、 第４図は本発明の他の実施例を示す断面図である。 １・・・樹脂封止体、２・・・透光性窓部材、３・・・
タブ、４・・・半導体素子、５・・・接合材料、６・・
・導体（ボンディングワイヤ）、７・・・リードフレー
ム、８・・・隙間、９・・・枠部材。 第 １ 図 第 ２ 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、支持体に半導体素子を固着し、当該素子と当該支持
体とを導体により接続し、当該素子に接合材料により透
光性窓部材を接合して成る光消去型樹脂封止型半導体装
置において、当該透光性窓部材の周囲に剛性を有する枠
部材を周設して成ることを特徴とする光消去型樹脂封止
型半導体装置。 ２、支持体がリードフレームで、導体が金属細線で、接
合材料がシリコーン系接着剤で、剛性を有する枠部材が
金属製枠部材で、光消去型樹脂封止型半導体装置が、リ
ードフレームのタブ上に半導体素子を固着し、該素子の
ボンディングパッド部とリードフレームの内部リードと
を金属細線によりワイヤボンディングし、当該素子上に
シリコーン系接着剤により透光性窓部材を接合し、その
際、当該シリコーン系接着剤が前記素子のボンディング
パッド部における金属細線とのボンディング部を被覆し
ており、かつ、金属製枠部材を樹脂封止体の上部に設け
た凹部内に埋設して成る、特許請求の範囲第１項記載の
光消去型樹脂封止型半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18507486A JPS6342150A (ja) | 1986-08-08 | 1986-08-08 | 光消去型樹脂封止型半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18507486A JPS6342150A (ja) | 1986-08-08 | 1986-08-08 | 光消去型樹脂封止型半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6342150A true JPS6342150A (ja) | 1988-02-23 |
Family
ID=16164358
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18507486A Pending JPS6342150A (ja) | 1986-08-08 | 1986-08-08 | 光消去型樹脂封止型半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6342150A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997042655A1 (de) * | 1996-05-06 | 1997-11-13 | Siemens Aktiengesellschaft | Trägerelement mit wenigstens einem integrierten schaltkreis sowie verfahren zur herstellung eines solchen trägerelementes |
| US6692993B2 (en) | 1998-10-13 | 2004-02-17 | Intel Corporation | Windowed non-ceramic package having embedded frame |
-
1986
- 1986-08-08 JP JP18507486A patent/JPS6342150A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997042655A1 (de) * | 1996-05-06 | 1997-11-13 | Siemens Aktiengesellschaft | Trägerelement mit wenigstens einem integrierten schaltkreis sowie verfahren zur herstellung eines solchen trägerelementes |
| US6692993B2 (en) | 1998-10-13 | 2004-02-17 | Intel Corporation | Windowed non-ceramic package having embedded frame |
| US7026707B2 (en) | 1998-10-13 | 2006-04-11 | Intel Corporation | Windowed package having embedded frame |
| US7223631B2 (en) | 1998-10-13 | 2007-05-29 | Intel Corporation | Windowed package having embedded frame |
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