树脂封装,半导体器件及树脂封装的制造方法技术

本发明专利技术涉及用于包容半导体芯片的树脂封装，提高耐潮性，降低制造成本。在树脂封装中，具有用于包容半导体芯片的树脂封装主体和与该半导体元件电连接的引线，在和所述的引线中间部分树脂紧密粘接的部分的表面形成氧化层。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及包容IC，CCD(固体摄象元件)等半导体元件的树脂封装。更具体地说，本专利技术涉及耐潮性优良的树脂封装。树脂封装用于在半导体器件包容半导体芯片。中空封装是所述树脂封装的一种，在由树脂制造的箱型成形品处插入成形引线，在该成形品内底部粘着半导体芯片，并且在成形品上部开口部分盖上被称为盖的透明或不透明的盖，由此来利用半导体器件。把半导体器件装入录象机等电子设备制品以便使用。所以，这样的半导体器件，为了经常地正常地运作装入电子设备的半导体芯片，严格的要求耐潮性。因此，关于半导体器件的相当于容器的中空的封装，必须具有耐久性，能长时间的保持优良的耐潮性，能耐所谓的加压炉的过苛的实验。到此为止，为了提高中空封装的耐潮性，可能对构成树脂封装主体的树脂组成物进行改良。例如，虽然可能进行试验，把环氧树脂的化学结构从酚醛清漆型和双酚A型变成各种改良结构，但是，提高耐潮性不一定得到满足。还有，构成树脂组成物的其他的混合物，例如，具有和金属模脱模性的脱模剂，或为调整热膨胀率和热导率所加的各种填料，即使调整其种类和混合量，也不能充分地改善封装的耐潮性。作为解决这些问题的尝试，由日本专利公开平8-55927批露了[为了提高中空封装的耐潮性所作的各种结果表明，决定中空封装耐潮性的主要原因是在引线和树脂界面状态看到的情况。也就是，表明了引线和树脂层粘着性坚固，则能得到耐长时间使用的耐潮性。]也就是，根据这样的结构[一种中空封装，其包括，具有包容半导体元件凹部的树脂制造的封装主体，一端部向凹部伸入，同时另一端部向所述的封装主体外部伸出，其中间部分埋入所述封装主体中，并且，所述一端部和所述半导体元件电连接，其特征在于，所述引线的中间部分形成粗糙面。]结果是，由加压炉实验得到的耐久时间为14小时那样的较长时间。在这样的引线中间部分，利用喷砂法形成粗糙面。即，通过在引线中间部分，进行氧化铝微粉的空气喷射，在该引线上形成粗糙面。但是，利用这样的喷砂法法在引线上形成粗糙面，在完全除去引线表面的氧化铝粉时很费事，由于在引线框架用金属掩模上堆积研磨粉，所以存在粗糙面形成状态不均匀的问题。还有，存在引线框架用金属掩模消耗和氧化铝研磨粉的消耗等消费品成本高的问题，及由于喷砂器装置本身和压缩机等的研磨粉故障等维修费成本高的问题。另一方面，对开始于CCD半导体元件的中空封装的耐潮性的要求，逐年增加，这要求加压炉实验耐久时间更长。还有，为了更好多使中空封装低价格化，必须进行新实验的开发，制造耐潮性优良的价格低廉的中空封装。本专利技术的目的是提供改进耐潮性和低制造成本的树脂封装。即，本专利技术的树脂封装具有，包容半导体芯片的树脂封装主体，一端部在所述树脂封装主体内伸出，同时另一端部向所述的封装主体外部伸出，其中间部分埋入所述封装主体中，并且，所述一端部和所述半导体芯片电连接的引线，在所述引线部件的中间部分的表面，其中间部分以外的部分形成更厚的氧化层。还有，本专利技术的树脂封装具有，包容半导体芯片的树脂封装主体，一端部向所述树脂封装主体内伸入，同时另一端部向所述的封装主体外部伸出，其中间部分埋入所述封装主体中，并且，通过所述一端部和所述半导体芯片电连接的引线部件，在所述引线部件的中间部分在长度方向，形成0.1mm的长度的间距为10-100μm周期的凹凸部分。因此，通过引线部件的中间部分表面形成凹凸部，因为能提高引线部件和树脂封装壳的粘着性所以能提供比以前耐潮性更优良的树脂封装。还有，按照本专利技术，在所述各树脂封装提供包容半导体芯片的半导体器件。采用这样的结构，能提高比过去耐潮性更好的半导体器件。其中，作为半导体芯片，最好是固体摄象元件，最好在其中也是CCD。还有，本专利技术的树脂封装的制造方法，包括下述工序，在一端部电连接半导体芯片的引线部件的中间部，通过一边扫描激光束，一边照射脉冲，在该引线部件的中间部形成氧化层，所述引线部件的另一端部伸出外部，同时，所述中间部分，埋入树脂，树脂和所述引线部件形成一个整体。如果用这样的制造方法制造树脂封装，则和喷砂法等不同，即使对被处理物没有进行掩蔽等措施，也能选择地处理需要的区域，所以和以前比能简化制造工序。下面结合附图进行说明，将使本专利技术的其他目的和优点显而易见，其中附图说明图1是表示按照本专利技术实施例的一种树脂封装的简略剖视图。图2是表示按照本专利技术实施例的一种树脂封装的简略平面图。图3是表示按照本专利技术实施例的构成树脂封装一部分的引线简略平面图。图4是用于实施例预备实验的金属板的平面图。图5是用于实施例预备实验的制作金属板用的平面图。图6是表示实施例的拉拔粘接力和耐久时间与频率之间关系。下面，参照附图详细的说明本专利技术的实施例。本专利技术树脂封装具有用于包容半导体芯片的树脂封装主体和与所述半导体芯片的各电极电连接的引线。(1)树脂封装的构造虽然，所述的树脂封装具有引线封装方式和表面封装方式的结构，但是，对于称为中空封装的结构，把具有凹树脂封装主体和引线形成一个整体，则使本专利技术的效果最好。图1是按照本专利技术的树脂封装的简略剖视图。树脂封装9由箱型树脂封装主体和引线3(引线部件)构成。在该树脂封装主体中包容半导体芯片，用顶片作为盖，则把半导体芯片封装在封装主体中，构成半导体器件。即在树脂封装主体1的中央设置包容半导体芯片2的凹部5，在凹部5中利用粘接剂6固定半导体芯片2。该半导体芯片2的没有图示的各电极，通过焊接线7和引线3电连接。还有，在树脂封装主体1的上端面1a利用粘接剂8粘接顶盖4，由此，封闭树脂封装主体1的上部开口部分1b。该引线3和树脂封装主体1形成为一体的成形体是本专利技术的树脂封装。作为这样的树脂封装的制造方法，不特别地限制。例如，能通过转换成形或射出成形，来制造树脂封装主体。那时，在形成树脂之前，把引线框架3插入预备的金属模中，其后注入树脂，通过硬化或固化来制造树脂封装。图2表示从上部开口处看到树脂封装9的平面图。在树脂封装主体1，埋入引线3，引线一端(内引线3a)伸入封装主体内部，和半导体芯片2连接，同时，和外部连接的另一端，(外引线)从外部露出。在这样的状态，该引线的内引线3a和外引线3b的中间部分11，埋入封装主体中，即埋入所述的构成树脂封装主体1的树脂10中。因此，把引线中间部分11固定在树脂10中，由此以决定位置的状态来固定引线3。而且引线3通过内引线3a和半导体芯片电连接。(2)树脂封装主体作为构成树脂封装主体1的材料，可列举出环氧树脂，聚酰亚胺，苯酚树脂，不饱和聚脂树脂，硅树脂等热硬化树脂，聚合物，对聚苯氧，聚笨撑硫化物(PPS)，聚砜，聚酰胺酰亚胺，聚烯丙基砜树脂等的耐热性热可塑树脂。其中，环氧树脂，聚酰亚胺，PPS等最好。还有，在这些耐热性树脂中，也可以添加铝粉末，二氧化硅粉末，单化硼粉末，氮化硼粉末，氧化钛粉末，碳化硅粉末，玻璃纤维，铝纤维等无机填料。除了无机填料外，根据需要，也可以，还包括硬化剂，硬化促进剂，耦合剂等添加剂。(3)引线作为引线3的材料，可能利用铜系合金，其中加入选自42合金等的铁镍系，铁镍铬系，铁镍钴系等的铁系合金，或镁，硅，磷，钛，铬，镍，锌，锡，氧化锆组中的数种金属。除此之外，作为引线材料，也可能利用通常使用的金属和合金。其中，本专利技术的特征是，所述的引线3，在和树脂封装主体本文档来自技高网...

【技术保护点】
树脂封装，其包括： 树脂封装主体，用于包容半导体芯片， 引线部件，其一端延伸入树脂封装主体内，同时另一端延伸出所述的树脂封装主体的外部，中间部分埋入所述的树脂封装主体内，并且，所述的一端和半导体芯片电连接， 在所述的引线部件中间部的一部分的表面上，形成的氧化层比在中间部分以外部分形成的氧化层更厚。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 1997-3-25 71837/971.树脂封装，其包括树脂封装主体，用于包容半导体芯片，引线部件，其一端延伸入树脂封装主体内，同时另一端延伸出所述的树脂封装主体的外部，中间部分埋入所述的树脂封装主体内，并且，所述的一端和半导体芯片电连接，在所述的引线部件中间部的一部分的表面上，形成的氧化层比在中间部分以外部分形成的氧化层更厚。2.按照权利要求1的树脂封装，其特征是，所述的氧化层是由构成所述的引线构件的多种或一种的金属材料中的至少一种金属氧化物构成。3.按照权利要求1的树脂封装，其特征是，所述的氧化层的至少一部分是厚度为5-500nm的氧化层。4.按照权利要求1的树脂封装，其特征是，所述的氧化层的至少一部分的厚度是在所述的引线构件其他部分形成氧化层1.5-500倍。5.按照权利要求2的树脂封装，其特征是，在所述的氧化层的表面，还设置由氧化物构成的颗粒直径为10nm-2μm的微粒。6.按照权利要求1的树脂封装，其特征是，通过在所述的引线构件的1部分照射激光，形成所述的氧化层。7.按照权利要求6的树脂封装，其特征是，所述的激光是具有0.8-1.5μm波长的激光。8.按照权利要求6的树脂封装，其特征是，所述的激光是脉冲激光。9.按照权利要求6的树脂封装，其特征是，所述的激光是从Q开关型NdYAG激光射出的波长为1.06μm的激光。10.树脂封装，其包括树脂封装主体，用于包容半导体芯片，引线部件，其一端延伸入树脂封装主体内，同时另一端延伸出所述的树脂封装主体的外部，中间部分埋入所述的树脂封装主体内...

【专利技术属性】
技术研发人员：春田浩一，
申请(专利权)人：三井化学株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]