NL8902018A - Halfgeleiderinrichting. - Google Patents

Halfgeleiderinrichting. Download PDF

Info

Publication number
NL8902018A
NL8902018A NL8902018A NL8902018A NL8902018A NL 8902018 A NL8902018 A NL 8902018A NL 8902018 A NL8902018 A NL 8902018A NL 8902018 A NL8902018 A NL 8902018A NL 8902018 A NL8902018 A NL 8902018A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
coating
semiconductor element
semiconductor device
semiconductor
plastic
Prior art date
Application number
NL8902018A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Philips Nv
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 Philips Nv filed Critical Philips Nv
Priority to NL8902018A priority Critical patent/NL8902018A/nl
Priority to US07/554,631 priority patent/US5043793A/en
Priority to EP90202114A priority patent/EP0412608B1/en
Priority to DE69016527T priority patent/DE69016527T2/de
Priority to JP2206660A priority patent/JP2558172B2/ja
Priority to KR1019900011993A priority patent/KR0185383B1/ko
Publication of NL8902018A publication Critical patent/NL8902018A/nl

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/304—Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/28—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
    • H01L23/31—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape
    • H01L23/3157—Partial encapsulation or coating
    • H01L23/3171—Partial encapsulation or coating the coating being directly applied to the semiconductor body, e.g. passivation layer
    • 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
    • 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
    • H01L2224/484—Connecting portions
    • H01L2224/48463—Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a ball bond
    • H01L2224/48465—Connecting 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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—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
    • H01L24/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L24/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/00014—Technical content checked by a classifier the subject-matter covered by the group, the symbol of which is combined with the symbol of this group, being disclosed without further technical details
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01014—Silicon [Si]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11—Device type
    • H01L2924/14—Integrated circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/181—Encapsulation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)

Description

De uitvinding heeft betrekking op een halfgeleiderinrichting omvattende een halfgeleiderelement, een dragerorgaan voor het halfgeleiderelement, elektrische aansluitgeleiders, draadverbindingen tussen aansluitplaatsen op het halfgeleiderelement en de elektrische aansluitgeleiders, een coating op het van het dragerorgaan afgekeerde oppervlak van het halfgeleiderelement, waar zich de actieve schakeling bevindt, en een omhulling uit kunststof waaruit een gedeelte van de aansluitgeleiders naar buiten strekt, waarbij de coating elektrisch isolerend is en een elasticiteit heeft voor het opnemen van schuifspanningen die optreden tussen het actieve oppervlak van het halfgeleiderelement en de omhulling, welke schuifspanningen in hoofdzaak evenwijdig aan het met de coating bedekte oppervlak verlopen. Een dergelijke halfgeleideiinrichting is bekend uit EP-A-0260360.
Bij het groter worden van de afmetingen van een halfgeleiderelement, zoals een geïntegreerde schakeling, en bij gelijk blijvende afmetingen van de omhulling van het halfgeleiderelement kunnen mechanische problemen optreden. Een van deze problemen heeft betrekking op de mechanische schade die aan het oppervlak van een halfgeleiderelement kan worden veroorzaakt, daar waar zich de eigenlijke schakeling bevindt. De uitvinding houdt zich bezig met dit probleem en wel met name met patroonverschuiving, in de literatuur veelal aangeduid met "pattern shift".
Onder patroonverschuiving wordt verstaan de naar het centrum van het halfgeleiderelement gerichte verschuiving van aluminiumsporen; het heeft dus betrekking op de aan het oppervlak van het halfgeleiderelement gelegen bedrading. De patroonverschuiving vindt zijn oorzaak in het verschil in thermische uitzettingsco&fficienten van het materiaal van het halfgeleiderelement, bijvoorbeeld silicium, en het materiaal van de omhulling, bijvoorbeeld een epoxyhars. Thermische belastingen treden op bij het omhullen van het halfgeleiderelement met de kunststof, met name bij het afkoelen van de kunststof die een temperatuur in de ordegrootte van 175°C heeft bereikt. In veel sterkere mate nog treden thermische belastingen op bij het uitvoeren van temperatuur-wissel-proeven. Bij deze proeven, waarbij de kwaliteit van de totale halfgeleiderinrichting bij sterk wisselende thermische omstandigheden wordt nagegaan, wordt de halfgeleiderinrichting onderworpen aan een groot aantal cycli van temperatuurwisselingen, tussen een waarde ruim beneden 0°C, bijvoorbeeld -65°C, en een waarde ver boven 0°C, bijvoorbeeld +150°C. Bij thermisch wisselende bedrijfsomstandigheden kan voorts ook aanleiding ontstaan tot patroonverschuiving, vooral bij een veelheid van wisselingen.
Het verminderen van de grootte van de schuifspanningen aan het oppervlak van het halfgeleiderelement is dan ook belangrijk. Hiertoe kunnen verschillende wegen worden bewandeld. Een van de pogingen is, om de kunststof van de omhulling van textuur en polymeertechnisch te veranderen, waarbij z.g. "low stress plastics" kunnen worden verkregen. Weliswaar worden hierbij de optredende spanningen enigszins gereduceerd, maar in andere opzichten zijn de eigenschappen van dergelijke omhullingskunststoffen slechter, bijvoorbeeld ten aanzien van vochtwering.
Een meer gebruikelijke oplossing wordt gezocht in het aanbrengen van polymere coatinglagen op het actieve oppervlak van het halfgeleiderelement. Tussen het oppervlak van het halfgeleiderelement en de kunststof omhulling wordt daarbij een scheidingslaag met een bepaalde elasticiteit aangebracht die de spanningen moet opvangen. De coating kan daarbij worden aangebracht op afgemonteerde, separate halfgeleiderelementen, vóór het omhullen (chipcoating, hetgeen natuurlijk duur is), waarbij het gehele oppervlak van het halfgeleiderelement is bedekt, of in een patroon op de halfgeleiderwafer, voordat deze in afzonderlijke elementen wordt verdeeld (wafercoating). Bij deze, veel goedkopere, werkwijze worden de kontaktplaatsen voor de aan te brengen aansluitdraden en eventueel ook de kras- of zaagbanen vrijgelaten en wordt het verdere oppervlak geheel bedekt. Als daarbij een relatief "zachte" coating wordt toegepast (Youngs modulus bij voorkeur, maar niet verplicht, kleiner dan + 100 MPa) worden schuifspanningen goed opgenomen. EP-A-0260360 geeft hiervan een voorbeeld. Als daarbij een relatief dikke coating wordt toegepast, blijkt stuktrekken van de aansluitdraden te kunnen optreden.
Om dit tegen te gaan wordt in EP-A-0260360 voorgesteld een dunne coatinglaag toe te passen, zodanig dat het half-bolvormige aansluitpunt van de draad met de aansluitplaats op het halfgeleiderelement niet geheel wordt bedekt, en krachten voornamelijk aangrijpen op dit half-bolvormige aansluitpunt. De door de verschuiving van de epoxyomhulling ten opzichte van het halfgeleiderelement optredende krachten worden nu door de half-bolvormige aansluiting opgenomen, die een beduidend groter oppervlak heeft dan de draaddoorsnede. Nu treedt echter, vooral bij halfgeleiderelementen van grotere afmetingen, waarbij de krachten op de verbindingsplaatsen zeer groot zijn, het probleem op, dat de verbinding van de aansluitplaats kan worden losgerukt.
De uitvinding beoogt een halfgeleiderinrichting te verschaffen waarbij met eenvoudige en weinig kostbare middelen patroonverschuiving wordt voorkomen en tevens het breken van verbindingsdraden en het losrukken van verbindingen wordt opgeheven.
Om dit doel te bereiken bevindt, volgens de uitvinding, de schuifspanning opnemende coating zich aan de omtrek van het actieve oppervlak van het halfgeleiderelement en laat daarbij het centrale deel van dit oppervlak vrij, waarbij de coating zich tot voorbij de aansluitplaatsen voor de draadverbindingen uitstrekt.
De uitvinding berust op het inzicht dat alleen daar maatregelen tegen patroonverschuiving moeten worden genomen waar het noodzakelijk is. Dan kan een gunstiger verdeling van in de halfgeleiderinrichting optredende krachten worden verkregen.
Bij de inrichting volgens de uitvinding hecht de kunststofomhulling zich rechtstreeks op het vrijgelaten centrale deel van het halfgeleiderelement. Dan kunnen daar bij thermische belasting schuifspanningen in het halfgeleiderelement optreden, maar deze schuifspanning is in grootte relatief gering en veroorzaakt geen patroonverschuiving. Aan de omtrek van het halfgeleiderelement, waar zonder coating de schuifspanning het grootst zou zijn, wordt de schuifspanning opgevangen door de daar te plaatsen, tussen het halfgeleiderelement en de omhulling aangebrachte, coating. Daarmee wordt op de kritieke plaatsen patroonverschuiving voorkomen. Voorts is de grootte van de verplaatsing van de kunststofomhulling ten opzichte van het halfgeleiderelement door de maatregelen volgens de uitvinding boven de met coating bedekte plaatsen aanzienlijk geringer dan bij een totale coating van het halfgeleiderelement. De kracht die werkt op de draadverbindingen of de trekkracht aan de draad zelf is dan ook aanzienlijk minder groot dan bij een totale coating. Er wordt zodoende bereikt dat zowel patroonverschuiving wordt voorkomen en tevens draadbreuk of losrukken van de draadverbinding niet optreedt.
De aan de omtrek aanwezige coating behoeft slechts een gebied van geringe breedte te beslaan. Het is daarbij praktisch dat de coating aan zijn binnenrand een ovale vorm heeft. De coating kan in een volledig omtrekgebied zijn aangebracht, maar ook is het mogelijk de coating slechts lokaal ter plaatse van de kritieke plaatsen aan te brengen.
Zowel uit fabricage-overwegingen als uit sterkte-overwegingen is het nuttig als de aansluitplaatsen voor de verbindingsdraden vrij zijn van coating.
Deze en verdere uitvoeringsvormen van de uitvinding zullen aan de hand van de tekening nader worden toegelicht.
In de tekening toont:
Figuur 1 een schematische weergave van een conventionele halfgeleiderinrichting,
Figuur 2 een schematische weergaven van de halfgeleiderinrichting, waarbij het oppervlak van het halfgeleiderelement is voorzien van een coating,
Figuur 3 een grafiek die het spanningsverloop op het oppervlak van het halfgeleiderelement weergeeft,
Figuur 4 eeen grafiek die de verplaatsing van de bovenzijde van de coating ten opzichte van het halfgeleiderlement aangeeft, bij de coating volgens Figuur 2,
Figuur 5 een bovenaanzicht van een halfgeleiderelement voorzien van een coating volgens de uitvinding.
Figuur 6 een grafiek van het spanningsverloop op het oppervlak van het halfgeleiderelement, met periferie-coating en Figuur 7 een grafiek van de verplaatsing van de omhullingskunststof ten opzichte van het halfgeleiderelement.
Figuur 1 toont een conventionele uitvoering van een halfgeleiderinrichting met een omhulling uit kunststof. Een halfgeleiderelement 1 is bevestigd op een dragerorgaan 2 van een lead frame. De bevestiging is bijvoorbeeld uitgevoerd met behulp van een soldeer of met behulp van een elektrisch geleidende lijm. Tot het lead frame behoren ook aansluitgeleiders 3. De elektrische aansluiting tussen het halfgeleiderelement 1 en de aansluitgeleiders 3 bestaat uit verbindingsdraden 4; vanaf elke aansluitplaats (bondpad) op het halfgeleiderelement 1 leidt een draad 4 naar een aansluitgeleider 3. Een veel toegepaste verbindingstechniek wordt aangeduid met ballbonding of nailheadbonding. Het halfgeleiderelement 1, de verbindingsdraden 4 en een gedeelte van het lead frame 2, 3 zijn opgenomen in een omhulling van kunststof, bijvoorbeeld een epoxyhars.
Er is in de praktijk een duidelijke tendens naar het vergroten van de afmetingen van het halfgeleiderelement, om dan uitgebreide en zeer complexe schakelingen in het actieve oppervlak 5 aan te kunnen brengen. Daarbij is evenwel gebleken dat mechanische problemen optreden, zo als patroonverschuiving. Patroonverschuiving betreft het verschuiven van de aan het oppervlak 5 gelegen aluminiumbedrading van een geïntegreerde schakeling en is het gevolg van thermische belasting, daar er een duidelijk verschil in uitzettingsco&fficient aanwezig is tussen het bijvoorbeeld uit silicium bestaande halfgeleiderelement en de bijvoorbeeld uit epoxyhars bestaande omhulling. Aangenomen mag worden dat, bij grote schuifspanningen, een op het oppervlak 5 aangebrachte passiveringslaag uit bijvoorbeeld siliciumnitride kan scheuren, daar waar de laag een stapvormige verhoging maakt om over een aluminiumspoor te lopen. De dan op het aluminiumspoor aangrijpende schuifkracht is evenredig met de breedte van dit spoor en met de schuifspanning daar te plaatse. Zowel de schuifspanning als de breedte van de aluminiumsporen is aan de randen van het halfgeleiderelement het grootst (aansluitplaatsen voor draadverbindingen en voedingslijnen), zodat patroonverschuiving daar het snelst zal kunnen optreden.
Een oplossing hiervoor is gezocht in het aanbrengen van een coating op het actieve oppervlak van het halfgeleiderelement. Het actieve oppervlak wordt dan gescheiden van de kunststofomhulling. Als de coating uit een relatief zachte kunststof bestaat, zoals een polymere coating, bijvoorbeeld een siliconencoating, komt het probleem van patroonverschuiving niet meer voor. Figuur 2 geeft schematische een halfgeleiderinrichting weer waarbij het halfgeleiderelement is voorzien van "wafercoating". Dit wil zeggen dat de coating 6 is aangebracht op de halfgeleiderwafer, vóór het verdelen van de wafer in afzonderlijke halfgeleiderelementen, bijvoorbeeld door middel van zagen. Hierbij wordt een patroon aangebracht waarbij de aansluitplaatsen 7 voor de later aan te brengen verbindingsdraden 4 en de zaagbanen 8 worden vrijgelaten van coating. (Het is ook mogelijk de coating op elke afzonderlijke afgemonteerde halfgeleiderinrichting aan te brengen (chipcoating) waarbij het gehele oppervlak van het halfgeleiderelement is bedekt. Dit is evenwel kostbaar. De hierna volgende uiteenzettingen gelden in principe ook voor halfgeleiderinrichtingen met chipcoating).
Figuur 3 geeft een voorbeeld van het verloop van de schuifspanning σ op het oppervlak van het halfgeleiderelement, zowel bij een inrichting volgens Figuur 1 zonder coating, zie gestippelde lijn A, als bij een inrichting volgens Figuur 2 met coating, zie getrokken lijn B. R geeft de afstand aan van het midden van het halfgeleiderelement naar de rand. Duidelijk is te zien dat bij toepassing van coating het oppervlak van het halfgeleiderelement vrij is van schuifspanning. Alleen waar de kunststof van de omhulling bij een verbindingsplaats 7 voor de draad in aanraking is met het halfgeleideroppervlak treedt een spanningspiek op. Patroonverschuiving komt door toepassing van de coating niet meer voor. Er treedt nu echter een ander probleem op.
Figuur 4 geeft een voorbeeld van de verplaatsing van de bovenzijde van de coating ten opzichte van het halfgeleiderelement, dit is ook de verplaatsing van kunststof daar te plaatse. Deze verplaatsing V nu is vanuit het midden van het halfgeleiderelement naar de rand ervan aanmerkelijk. Door deze verplaatsing kunnen grote krachten optreden op de draden 4. Hierbij kan draadbreuk optreden of een losrukken van de draadverbinding bij de aansluitplaats 7.
De uitvinding heft het probleeem van de patroonverschuiving op, op een zodanige wijze dat ook het losrukken van draadverbindingen of het breken van draden niet zal optreden.
Volgens de uitvinding wordt de coating slechts aangebracht op die plaatsen waar patroonverschuiving zou kunnen optreden, dit is nabij de periferie van het halfgeleiderelement.
Figuur 5 toont schematisch een bovenaanzicht van een uitvindingsvoorbeeld van op het halfgeleiderelement 1 aangebrachte coating 9. De coating 9 is gearceerd weergegeven. De afmetingen zijn, terwille van de duidelijkheid, niet op schaal. De coating 9 bevindt zich slechts nabij de buitenomtrek van het halfgeleiderelement. Het centrale gedeelte van het halfgeleiderelement is vrijgelaten van coating, daar kan de omhullende kunststof zich dus rechtstreeks aan het oppervlak hechten. (Ook op de verbindingsptaatsen 7 en de zaagbanen 8 is, om eerder genoemde redenen, in dit uitvoeringsvoorbeeld geen coating aanwezig). Op praktische gronden is de binnenomtrek 10 van de coating ovaal uitgevoerd, maar ook andere vormen, bijvoorbeeld een rechthoekige, bewerkstelligen het effect van de uitvinding. De kleinste breedte D van de coating kan tussen ruime grenzen liggen. Een breedte D van ongeveer 500 micrometer is heel geschikt gebleken.
In Figuur 6 is het verloop van de schuifspanning σ op het oppervlak van het halfgeleiderelement weergegeven. De gestippelde A lijn geeft de schuifspanning weer zonder coating, de getrokken lijn C geeft de schuifspanning weer met periferie-coating. Bij de lijn C is te zien dat de schuifspanning zich naar de rand van het halfgeleiderelement langzaam opbouwt. Bij deze geringe waarden treedt echter geen patroonverschuiving op. De spanningspiek ter plaatse van verbindingsplaatsen 7 voor de draad is aanzienlijk geringer dan bij totale coating van het halfgeleiderelement. Patroonverschuiving zal bij de uitvoering volgens de uitvinding absoluut niet optreden. Met D wordt in de grafiek de kleinste breedte van de coating weergegeven.
Figuur 7 geeft de verplaatsing weer van de omhullingskunststof ten opzichte van het halfgeleiderelement. Alleen nabij de omtrek treedt een relatief geringe verplaatsing op, hetgeen te danken is aan het feit dat in het centrum van het halfgeleiderelement de omhullingskunststof zich rechtstreeks aan het oppervlak van het halfgeleiderelement hecht. Deze relatief geringe verplaatsing die op de draden 4 inwerkt, kan door deze draden gemakkelijk worden opgevangen; er kan geen losrukken van de draadverbinding optreden en ook geen breuk van de draden. Het dubbele effect, voorkomen van patroonverschuiving en voorkomen van draadbreuk, respectievelijk losrukken van de draadverbindingen wordt met behulp van de uitvinding bereikt.
Bij voorkeur wordt een relatief zachte coating toegepast, dit is een coating met een elasticiteitsmodulus (Young modulus) van 100 MPa of minder. Coatings die en hogere eleasticiteitsmodulus hebben kunnen echter ook goed voldoen. Als voorbeeld voor het materiaal van de coating kunnen polymeren worden genoemd. Een siliconencoating is zeer geschikt gebleken, maar ook andere materialen zijn toepasbaar. De dikte van de coating kan tussen ruime grenzen variëren. De gunstige werking van de uitvinding maakt het niet nodig dat de coating bijzonder dun moet zijn, bijvoorbeeld minder dan 10 micrometer, zodat de omhullingskunststof alleen krachten op het draadverbindigspunt uitoefent. Grotere waarden van bijvoorbeeld 30 micrometer of meer zijn toelaatbaar, daar de krachten op de draad, tengevolge van de (relatief geringe) verplaatsing van de kunststof beperkt blijven.
Bij het voorbeeld volgens de uitvinding is aangegeven, dat het centrale deel van het halfgeleiderelement vrij is van coating. Dit is als uitgangspunt belangrijk. Als evenwel, om welke redenen dan ook, over een betrekkelijk gering gedeelte van centrum coating wordt aangebracht blijft het principe van de uitvinding volledig overeind.

Claims (8)

1. Halfgeleiderinrichting omvattende een halfgeleiderelement, een dragerorgaan voor het halfgeleiderelement, elektrische aansluitgeleiders, draadverbindingen tussen aansluitplaatsen op het halfgeleiderelement en de elektrische aansluitgeleiders, een coating op het van het dragerorgaan afgekeerde oppervlak van het halfgeleiderelement, waar zich de actiele schakeling bevindt, en een omhulling uit kunststof waaruit een gedeelte van de aansluitgeleiders naar buiten strekt, waarbij de coating elektrisch isolerend is en een elasticiteit heeft voor het opnemen van schuifspanningen die optreden tussen het actieve oppervlak van het halfgeleiderelement en de omhulling, welke schuifspanningen in hoofdzaak evenwijdig aan het met de coating bedekte oppervlak verlopen, met het kenmerk, dat de schuifspanning opnemende coating zich aan de omtrek van het actieve oppervlak van het halfgeleiderelement bevindt en daarbij het centrale deel van dit oppervlak vrijlaat, waarbij de coating zich tot voorbij de aansluitplaatsen voor de draadverbindingen uitstrekt.
2. Halfgeleiderinrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de coating een omtreksgebied met een breedte van ongeveer 500 micrometer inneemt.
3. Halfgeleiderinrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de coating aan zijn binnenrand een ovale vorm heeft waarvan de kleinste afstand tot de rand ongeveer 500 micrometer bedraagt.
4. Halfgeleiderinrichting volgens conclusie 1, 2 of 3, met het kenmerk, dat de aansluitplaatsen voor de draadverbindingen vrij zijn van coating.
5. Halfgeleiderinrichting volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat eveneens de kras- of zaagbanen vrij zijn van coating.
6. Halfgeleiderinrichting volgens een van de conclusies 1 tot en met 4, met het kenmerk, dat de coating een elasticiteitsmodulus (Youngs modulus) heeft van minder dan 100MPa.
7. Halfgeleiderinrichting volgens een van de conclusies 1 tot en met 6, met het kenmerk, dat de coating bestaat uit een polymeer.
8. Halgeleiderinrichting volgens een van de conclusies 1 tot en met 7, met het kenmerk, dat de coating is gevormd op basis van siliconen.
NL8902018A 1989-08-07 1989-08-07 Halfgeleiderinrichting. NL8902018A (nl)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL8902018A NL8902018A (nl) 1989-08-07 1989-08-07 Halfgeleiderinrichting.
US07/554,631 US5043793A (en) 1989-08-07 1990-07-17 Semiconductor device with stress relief coating at the periphery of the device
EP90202114A EP0412608B1 (en) 1989-08-07 1990-08-03 Semiconductor device
DE69016527T DE69016527T2 (de) 1989-08-07 1990-08-03 Halbleiteranordnung.
JP2206660A JP2558172B2 (ja) 1989-08-07 1990-08-03 半導体装置
KR1019900011993A KR0185383B1 (ko) 1989-08-07 1990-08-06 반도체 장치

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL8902018 1989-08-07
NL8902018A NL8902018A (nl) 1989-08-07 1989-08-07 Halfgeleiderinrichting.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL8902018A true NL8902018A (nl) 1991-03-01

Family

ID=19855147

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8902018A NL8902018A (nl) 1989-08-07 1989-08-07 Halfgeleiderinrichting.

Country Status (6)

Country Link
US (1) US5043793A (nl)
EP (1) EP0412608B1 (nl)
JP (1) JP2558172B2 (nl)
KR (1) KR0185383B1 (nl)
DE (1) DE69016527T2 (nl)
NL (1) NL8902018A (nl)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3223246B2 (ja) * 1997-07-25 2001-10-29 東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社 半導体装置
US6621173B1 (en) 1998-07-23 2003-09-16 Dow Corning Toray Silicone Co., Ltd. Semiconductor device having an adhesive and a sealant
US6204557B1 (en) 1999-09-13 2001-03-20 Integrated Device Technology, Inc. Reduction of topside movement during temperature cycles
US7071559B2 (en) * 2004-07-16 2006-07-04 International Business Machines Corporation Design of beol patterns to reduce the stresses on structures below chip bondpads

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5748252A (en) * 1980-09-08 1982-03-19 Nec Corp Semiconductor device and manufacture thereof
JPS60206153A (ja) * 1984-03-30 1985-10-17 Toshiba Corp 半導体装置
JPS6110243A (ja) * 1984-06-26 1986-01-17 Nec Corp 半導体装置
JPS61230344A (ja) * 1985-04-05 1986-10-14 Toray Silicone Co Ltd 樹脂封止型半導体装置
EP0275588B1 (en) * 1986-12-19 1993-11-10 Koninklijke Philips Electronics N.V. Method of fabricating a semiconductor device with reduced packaging stress

Also Published As

Publication number Publication date
DE69016527D1 (de) 1995-03-16
JP2558172B2 (ja) 1996-11-27
KR910005404A (ko) 1991-03-30
DE69016527T2 (de) 1995-08-31
JPH0377354A (ja) 1991-04-02
EP0412608B1 (en) 1995-02-01
KR0185383B1 (ko) 1999-04-15
EP0412608A1 (en) 1991-02-13
US5043793A (en) 1991-08-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1252912A (en) Semiconductor package with high density i/o lead connection
KR100511728B1 (ko) 복수의 반도체 칩을 고밀도로 실장할 수 있는 소형 반도체장치 및 그의 제조 방법
KR950704838A (ko) 영역 어레이 상호접속칩의 tab시험(tab testing of area array interconnected chips)
US5708304A (en) Semiconductor device
US5206188A (en) Method of manufacturing a high lead count circuit board
JP2006509371A (ja) 露出された集積回路装置を有するパッケージ
US11948868B2 (en) Compact leadframe package
US5151771A (en) High lead count circuit board for connecting electronic components to an external circuit
US5742101A (en) Semiconductor device
US6075286A (en) Stress clip design
NL8902018A (nl) Halfgeleiderinrichting.
US6509634B1 (en) Chip mounting structure having adhesive conductor
US6833607B2 (en) Resin-molded semiconductor device that includes at least one additional electronic part
US6426554B1 (en) Semiconductor device
US5256903A (en) Plastic encapsulated semiconductor device
KR950003904B1 (ko) 반도체 패키지
JP3825196B2 (ja) 電子回路装置
JP2001284394A (ja) 半導体素子
KR0185514B1 (ko) 칩 스케일 패키지 및 그 제조 방법
KR940008060A (ko) 반도체 집적회로 장치
KR980012157A (ko) 반도체장치의 본딩패드 및 그 제조방법
KR0185571B1 (ko) 내부리드 말단에 칩접착 단차부가 형성된 칩 온 리드용 리드프레임 및 그를 이용한 반도체 칩 패키지
JPH06101493B2 (ja) プラスチツクチツプキヤリア
KR0163524B1 (ko) 덮개형 패키지 몸체의 내측면에 도전성 패턴이 형성된 볼 그리드 어레이 패키지
KR100251331B1 (ko) 리드 프레임 및 그것을 이용한 반도체 디바이스

Legal Events

Date Code Title Description
A1B A search report has been drawn up
BV The patent application has lapsed