JP2004014619A - Method for manufacturing semiconductor device, exfoliation film for semiconductor, and lead frame and semiconductor device using the same - Google Patents

Method for manufacturing semiconductor device, exfoliation film for semiconductor, and lead frame and semiconductor device using the same Download PDF

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河合　紀安
Shuichi Matsuura
松浦　秀一
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for manufacturing by which leaking of a sealing material in packaging can be sufficiently prevented and a semiconductor device be manufactured in high workability by using an exfoliation film for semiconductor that can be peeled off without leaving glue after packaging, an exfoliation film for semiconductor used for the method, and a lead frame and a semiconductor device using the exfoliation film for the semiconductor. <P>SOLUTION: The manufacturing method includes a step for adhering a semiconductor element to a lead frame, a step for connecting the semiconductor element and an inner lead with a wire, a step for adhering to the lead frame an exfoliation film for a semiconductor whose 180-degree peel strength is 15-500N/m against the lead frame at 180°C, a step for packaging the exposed surface of the lead frame, a plurality of semiconductor elements and a plurality of wires with a sealing material at the same time, and a step for peeling off the exfoliation film for the semiconductor from the lead frame and the sealing material. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、封止時の封止材漏れを充分に防止し、なおかつ封止後、半導体用接着・剥離フィルムを糊残りなく剥がせることにより、半導体装置を高い作業性で製造できる半導体装置の製造方法に関し、また、これに用いる半導体用接着・剥離フィルム、この半導体用接着・剥離フィルムを用いたリードフレーム及び半導体装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、半導体パッケージは、ダイパッド上に銀ペースト等の接着剤により半導体素子を接着し、これとリードフレームをワイヤで接合した後に、外部接続用のアウターリードを残して全体を封止する構造のパッケージが用いられてきた。その中には、例えばＱＦＰ（Ｑｕａｄ　Ｆｌａｔ　Ｐａｃｋａｇｅ）構造などがあるが、小面積化、薄型化の点では未だ改善の余地がある。
【０００３】
一方、これらの課題を解決するために、パッケージの片面（半導体素子側）のみを封止し、裏面のむき出しのリードフレームを外部接続用に用いる構造のパッケージが開発されてきた。その中には、例えばＱＦＮ（Ｑｕａｄ　Ｆｌａｔ　Ｎｏｎ−ｌｅａｄｅｄ　Ｐａｃｋａｇｅ）やＳＯＮ（Ｓｍａｌｌ　ＯｕｔｌｉｎｅＮｏｎ−ｌｅａｄｅｄ　Ｐａｃｋａｇｅ）等が挙げられる。この構造のパッケージはリードフレームが封止樹脂から突出していないので、小面積化及び薄型化が図れるが、封止時にリードフレーム裏面に封止樹脂がまわり込むなどの不具合が起きやすい。そこで、これを防ぐために、はじめにリードフレーム裏面に接着・剥離フィルムを貼り付けて保護し、ダイボンド、ワイヤボンド、封止した後に引き剥がす方法が提案されている（特開平１０−１２７７３号公報）。
【０００４】
また、特開２０００−２９４５８０号公報には、リードフレームに樹脂封止時の熱収縮率が３％以下の粘着テープを貼着し、ダイボンド、ワイヤボンド、封止した後に引き剥がす方法が提案されている。
【０００５】
しかし上記の二つの方法は、いずれもダイボンド及びワイヤボンドの前に、接着・剥離テープをリードフレームに接着する方法であり、ワイヤボンド時にテープの接着剤層に超音波が吸収されやすくワイヤの接合不良が生じやすい。
【０００６】
このように、リードフレームに半導体用接着・剥離フィルムを接着し、複数の半導体素子及び複数のワイヤを封止材で一括封止した後に、半導体用接着・剥離フィルムをリードフレーム及び封止材から剥離する方法において、ワイヤボンド時の接合不良が生じにくく、なおかつ封止時の封止材漏れがない半導体装置の製造方法はなかった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、封止時の封止材漏れを充分に防止し、なおかつ封止後、糊残りなく剥がせる半導体用接着・剥離フィルムを用いることにより、半導体装置を高い作業性で製造できる半導体装置の製造方法を提供するものであり、また、これに用いる半導体用接着・剥離フィルム、この半導体用接着・剥離フィルムを用いたリードフレーム及び半導体装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
即ち、リードフレームに半導体素子を接着する工程、半導体素子とインナーリードとをワイヤで接続する工程、リードフレームとの１８０℃における１８０度ピール強度が１５〜５００Ｎ／ｍである半導体用接着・剥離フィルムをリードフレームに接着する工程、リードフレームの露出面、複数の半導体素子及び複数のワイヤを封止材で一括封止する工程、半導体用接着・剥離フィルムをリードフレーム及び封止材から剥離する工程を含む半導体装置の製造方法に関する。
【０００９】
また本発明においては、前記半導体用接着・剥離フィルムが、支持フィルムと接着剤層を含むものであって、支持フィルムの材質が芳香族ポリイミド、芳香族ポリアミド、芳香族ポリアミドイミド、芳香族ポリスルホン、芳香族ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンスルフィド、芳香族ポリエーテルケトン、ポリアリレート、芳香族ポリエーテルエーテルケトン及びポリエチレンナフタレート等のエンジニアリングプラスチックである半導体用接着・剥離フィルムを用いることが好ましい。
【００１０】
また本発明においては、５％重量減少する温度が３００℃以上である半導体用接着・剥離フィルムを用いることが好ましい。
また本発明においては、接着剤層がアミド基、エステル基、イミド基またはエーテル基を有する熱可塑性樹脂を含有する半導体用接着・剥離フィルムを用いることが好ましい。
また本発明においては、接着剤層のガラス転移温度が１００〜２００℃である半導体用接着・剥離フィルムを用いることが好ましい。
【００１１】
また本発明は、前記の半導体装置の製造方法において用いられる半導体用接着・剥離フィルムに関する。
また本発明は、前記の半導体用接着・剥離フィルムを接着された、ダイパッド及びインナーリードを有するパターンが複数形成されてなる接着・剥離フィルム付きリードフレームに関する。
さらに本発明は、前記の半導体装置の製造方法を用いて得られる半導体装置に関する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
（半導体装置の製造方法）
本発明の製造方法は、リードフレームに半導体素子を接着する工程、半導体素子とインナーリードとをワイヤで接続する工程、リードフレームとの１８０℃における１８０度ピール強度が１５〜５００Ｎ／ｍである半導体用接着・剥離フィルムをリードフレームに接着する工程、リードフレームの露出面、複数の半導体素子及び複数のワイヤを封止材で一括封止する工程、半導体用接着・剥離フィルムをリードフレーム及び封止材から剥離する工程を含む。
【００１３】
本発明の製造方法の具体的な一例として、例えば以下の工程からなる方法が挙げられる。
（１）リードフレームとしては、ダイパット及びインナーリードを有するパターンが複数形成されたリードフレームを用い、このリードフレーム上のダイパッドに銀ペースト等の接着剤を用いて半導体素子を接着し、１４０〜２００℃で、３０分〜２時間の加熱を行うことにより銀ペースト等の接着剤を硬化する工程、ついで（２）加熱、超音波併用で、リードフレームのインナーリードと半導体素子とを金線等のワイヤボンドを行って接続する工程、（３）リードフレームとの１８０℃における１８０度ピール強度が１５〜５００Ｎ／ｍである半導体用接着・剥離フィルムをリードフレームの露出面（半導体素子を接着した面と反対の面）に０〜３００℃で接着する工程、その後、（４）１５０〜２００℃で、リードフレームの露出面、複数の半導体素子及び複数のワイヤを封止材で一括封止する工程、（５）１５０〜２００℃で４〜６時間の加熱を行うことにより封止材樹脂を硬化する工程、（６）０〜２５０℃で半導体用接着・剥離フィルムをリードフレーム及び封止材から剥離する工程の各工程を含む方法である。また（６）の工程の後に（７）封止したリードフレームを分割することにより、各々１個の半導体素子を有する複数の半導体装置を得る工程を含むことが好ましい。また（６）の工程は（５）の工程の前に行うこともできる。
【００１４】
従来は、半導体用接着・剥離フィルムをリードフレームに接着した後に、半導体素子を接着し、さらに半導体素子とインナーリードをワイヤで接続していた。このためワイヤ接続工程を、フィルムがリードフレームに貼られた状態で行う必要があり、テープの接着剤層に超音波が吸収されやすくワイヤの接合不良が生じやすかった。本発明者らは、ワイヤ接続工程の後に、半導体用接着・剥離フィルムをリードフレームに接着することによって、ワイヤ接続工程での超音波の吸収とそれに伴うワイヤの接合不良を防止できることを見出した。
【００１５】
本発明において半導体用接着・剥離フィルムの接着方法は特に制限はないが、ワイヤ接続工程の後、封止工程の前にプレス、ロールまたは減圧吸着等で接着することができる。この際、ワイヤに損傷を与えないように低圧で接着することが好ましい。また封止直前に封止金型の中で接着することができる。作業性の点で、封止金型の中で接着する方法が好ましい。
【００１６】
前記した封止金型の中で接着する方法には特に制限はないが、例えば、金型の上型にフィルムを吸着し、一方、リードフレームは下型に固定し、上型と下型を型締めした際の圧力でフィルムとリードフレームを接着することができる。この際、上型と下型を加熱してフィルムを接着することもできる。
【００１７】
本発明において、半導体用接着・剥離フィルムの接着温度は特に制限はないが、接着温度は０〜３００℃の間であることが好ましく、０〜２５０℃の間であることがより好ましく、０〜２００℃の間であることが特に好ましい。温度が０℃未満の場合、リードフレームとの１８０度ピール強度が低下する傾向がある。また３００℃を超えると、作業性が低下しやすい。また前記した封止金型の中で接着する方法を用いた場合、封止温度と同じ温度で接着することが作業性の点で好ましい。封止材の封止温度は特に制限はないが、一般に１５０〜２００℃程度　（好ましくは１７０〜１８０℃）で行われることから、１５０〜２００℃程度　（好ましくは１７０〜１８０℃）で接着することが好ましい。
【００１８】
上記の、半導体用接着・剥離フィルムをワイヤ接続工程の後にリードフレームに接着する方法を用いた場合、従来の半導体素子の接着工程の前に接着する方法に比べて、封止材の漏れが生じやすい。本発明者らは本課題について鋭意検討した結果、半導体用接着・剥離フィルムとリードフレームの１８０℃における１８０度ピール強度が１５Ｎ／ｍ以上の場合、封止材の漏れを効果的に防止できることを見出した。この理由としては、封止材の封止温度は特に制限はないが、一般に１５０〜２００℃程度（好ましくは１７０〜１８０℃）で行われる。このため１７０〜１８０℃で半導体用接着・剥離フィルムとリードフレームの接着力が低いと、封止材注入時の勢いで封止材の漏れが生じやすいと考えられる。この理由から、１８０℃での接着力は２０Ｎ／ｍ以上が好ましく、３０Ｎ／ｍ以上が特に好ましい。
また１８０℃での接着力は、室温（例えば２５℃）での接着力とは必ずしも相関はなく、接着・剥離フィルムの弾性率や耐熱性等、様々な要因に影響される。
【００１９】
本発明において半導体用接着・剥離フィルムの剥離方法は特に制限はないが、封止後に封止金型から取り出した後に、室温または加熱しながら剥離することができる。また封止後に封止金型の中で剥離することができる。作業性の点で、封止金型の中で剥離する方法が好ましい。
【００２０】
上記した封止金型の中で剥離する方法を用いた場合、作業性の点で、封止金型の温度と同じ温度でフィルムを剥離することが好ましい。封止材の封止温度は特に制限はないが、一般に１５０〜２００℃程度（好ましくは１７０〜１８０℃）で行われる。このため半導体用接着・剥離フィルムとリードフレームの１８０℃における１８０度ピール強度は５００Ｎ／ｍ以下である。１８０℃における１８０度ピール強度が５００Ｎ／ｍ以下の場合、フィルムを円滑に接着剤残りなく剥離することができる。この理由から、１８０℃での接着力は３００Ｎ／ｍ以下が好ましく、２００Ｎ／ｍ以下が特に好ましい。
【００２１】
上記したリードフレームの材質には特に制限はないが、例えば４２アロイなどの鉄系合金、又は銅や銅系合金などを用いることができる。また銅や銅系合金のリードフレームの表面には、ニッケル、パラジウム、金、銀などを被覆することができる。本発明の製造方法に使用される半導体用接着・剥離フィルムの１８０℃における１８０度ピール強度は、その方法に用いられるリードフレームとの関係で求めることもできるが、本発明において使用される半導体用接着・剥離フィルムとしては、リードフレームとして銅表面にパラジウム及び金を順次被覆したものを用いて、１８０℃における１８０度ピール強度を測定し、その値が本発明の範囲であることが好ましい。
【００２２】
本発明において、リードフレームとの１８０℃における１８０度ピール強度は、リードフレームに接着・剥離フィルムを接着後、リードフレームと接着・剥離フィルムをホットプレート上で１８０℃に加熱しながら、リードフレームに対して接着フィルムを１８０度方向に引き剥がして測定する。具体的には、１８０℃において、毎分１００ｍｍの速さで半導体用接着フィルムを引き剥がす際の１８０度ピール強度を接着力試験機（日化設備エンジニアリング（株）製）で測定した。またリードフレームと接着・剥離フィルムをホットプレート上で１８０℃に加熱しながら接着強度を測定する際の加熱を除いては、１８０度ピール強度測定前に加熱処理や加湿処理は行わない。
【００２３】
本発明における接着・剥離フィルムは、接着剤層のみからなるものであってもよいが、一般に支持フィルムと接着剤層を含むものが好ましい。この場合、支持フィルムの材質には特に制限はないが、封止工程の熱に耐えられる樹脂が好ましく、特に芳香族ポリイミド、芳香族ポリアミド、芳香族ポリアミドイミド、芳香族ポリスルホン、芳香族ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンスルフィド、芳香族ポリエーテルケトン、ポリアリレート、芳香族ポリエーテルエーテルケトン、ポリエチレンナフタレート等のエンジニアリングプラスチックであることが好ましい。また、支持フィルムのガラス転移温度は、耐熱性を向上させるために２００℃以上であることが好ましく、２５０℃以上であることがより好ましい。上記のエンジニアリングプラスチックフィルムを用いることにより、封止工程などの熱の加わる工程において、支持フィルムが軟化せず、効率よく作業を行うことができる。
【００２４】
上記の支持フィルムは、接着剤層に対して密着性が充分高いことが好ましい。密着性が低いと、リードフレーム及び封止材から引き剥がした際、接着剤層と支持フィルムの界面で剥離が生じやすく、リードフレーム及び封止樹脂に接着剤が残留しやすい。支持フィルムは、耐熱性を有し、かつ接着剤層に対する密着性が充分高いことが好ましく、芳香族ポリイミドフィルムとポリエチレンナフタレートがより好ましく、芳香族ポリイミドフィルムが特に好ましい。
【００２５】
上記ポリイミドフィルムの種類は特に限定されないが、半導体用接着フィルムをリードフレームに貼り付けた後のリードフレームの反りを低減するために、２０〜２００℃における線熱膨張係数が３×１０−５／℃以下であることが好ましく、２．５×１０−５／℃以下であることがより好ましく、２．０×１０−５／℃以下であることが特に好ましい。線熱膨張係数は、熱機械的分析装置を用いて、昇温速度１０℃／分、荷重１０ｇの引張モードにより測定することができる。また半導体用接着フィルムをリードフレームに貼り付けた後のリードフレームの反りを低減するために、２００℃で２時間加熱した際の加熱収縮率が０．１５％以下であることが好ましく、０．１％以下であることがさらに好ましく、０．０５％以下であることが特に好ましい。
【００２６】
上記の支持フィルムは、接着剤層に対する密着性を充分高めるために、表面を処理することが好ましい。支持フィルムの表面処理方法には特に制限はないが、アルカリ処理、シランカップリング処理等の化学処理、サンドマット処理等の物理的処理、プラズマ処理、コロナ処理等が挙げられる。接着剤層に対する密着性を充分高めるために、化学処理またはプラズマ処理することもできる。
【００２７】
本発明の半導体装置の製造方法においては、支持フィルムの厚さが１０〜１００μｍである半導体用接着・剥離フィルムを使用することが好ましい。支持フィルムの厚さが１０μｍ未満であると引き剥がす際にフィルムが裂けやすい。また１００μｍを越えると、組立工程中に、半導体用接着・剥離フィルムを貼り付けたリードフレームが反りやすい。この理由から支持フィルムの厚さは１５〜５０μｍが好ましく、２０〜３０μｍが特に好ましい。
【００２８】
本発明の半導体装置の製造方法においては、接着剤層の厚さが２〜５０μｍである半導体用接着・剥離フィルムを使用することが好ましい。接着剤層の厚さが２μｍ未満であると封止時のシール性が低下して封止材の漏れが生じやすく、５０μｍを越えるとフィルム作製時の塗工が難しい。この理由から粘着剤層の厚さは３〜３０μｍであるのがさらに好ましく、４〜１０μｍであるのが特に好ましい。
【００２９】
本発明の半導体装置の製造方法においては、５重量％減少する温度が３００℃以上である半導体用接着・剥離フィルムを用いることが好ましい。５重量％減少する温度が３００℃未満の場合、封止工程の熱でフィルムが劣化し、封止時の封止材の漏れや剥離工程での接着剤層の剥がれが生じやすい。この理由から、５重量％減少する温度が３５０℃以上であることがより好ましい。尚、５重量％減少する温度は、示差熱天秤により、昇温速度１０℃／分で測定して求めることができる。
【００３０】
本発明においては、接着剤層の組成は特に限定されないが、熱可塑性接着剤、またはアクリル系粘着剤、シリコーン系粘着剤、エポキシ系粘着剤等の粘着剤を用いることが好ましく、耐熱性の点で、熱可塑性接着剤とシリコーン系粘着剤がより好ましく、熱可塑性接着剤が特に好ましい。
【００３１】
本発明においては、接着剤層は、アミド基、エステル基、イミド基またはエーテル基を有する熱可塑性樹脂を含有することが好ましい。具体的には、芳香族ポリアミド、芳香族ポリエステル、芳香族ポリイミド、芳香族ポリアミドイミド、芳香族ポリエーテル、芳香族ポリエーテルアミドイミド、芳香族ポリエーテルアミド、芳香族ポリエステルイミド、芳香族ポリエーテルイミド等が挙げられる。これらのなかで、芳香族ポリエーテルアミドイミド及び芳香族ポリエーテルアミド、芳香族ポリイミドが、耐熱性、接着性の点から好ましい。
【００３２】
上記の樹脂はいずれも、塩基成分である芳香族ジアミンまたはビスフェノールと、酸成分であるジカルボン酸、トリカルボン酸、テトラカルボン酸あるいは芳香族塩化物またはこれらの反応性誘導体を重縮合させて製造することができる。すなわち、アミンと酸との反応に用いられている公知の方法で行うことができ、諸条件等についても特に制限はない。芳香族ジカルボン酸、芳香族トリカルボン酸またはこれらの反応性誘導体とジアミンの重縮合反応については、公知の方法が用いられる。
【００３３】
本発明においては、接着剤層にセラミック粉、ガラス粉、銀粉、銅粉、樹脂粒子、ゴム粒子等のフィラーや、カップリング剤が添加しても良い。カップリング剤としては、ビニルシラン、エポキシシラン、アミノシラン、メルカプトシラン、チタネート、アルミキレート、ジルコアルミネート等のカップリング剤が使用できるが、シランカップリング剤が好ましい。シランカップリング剤としては、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトシシラン、ビニルトリス（β−メトキシエトキシ）シラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等の末端に有機反応基を持つシランカップリング剤で、これらの内、エポキシ基を有するエポキシシランカップリング剤が好ましく用いられる。なお、ここで有機反応性基とは、エポキシ基、ビニル基、アミノ基、メルカプト基等の官能基である。シランカップリング剤の添加は、接着剤層の支持フィルムに対する密着性を向上させ、１００〜３００℃の温度で引き剥がした際に、接着剤層と支持フィルムの界面で剥離が生じにくくするためである。接着剤成分の総量１００重量部に対して、１〜５０重量部が好ましく、２〜３５重量部がより好ましい。
【００３４】
上記シリコーン系粘着剤の組成は特に限定されないが、シリコーンゴムとシリコーンレジンの混合物であることが好ましい。シリコーンゴムの分子量は特に限定されないが、１５，０００〜５００，０００程度が好ましい。またフィルム剥離時の接着剤残りを減少させるために架橋させることが好ましい。架橋の方法は特に限定されないが、過酸化物を用いたラジカル反応や白金触媒を用いたヒドロシリル化反応を用いることができる。フィルム剥離時の汚染を低減するために白金触媒を用いることが好ましい。
【００３５】
本発明においては、接着剤層のガラス転移温度が１００〜２００℃であることが好ましい。ガラス転移温度が１００℃未満の場合、リードフレームから半導体用接着・剥離テープを剥離する際、接着剤残りが生じやすく、２００℃を越える場合、リードフレームと半導体用接着・剥離テープの接着力が低下しやすい。
【００３６】
本発明において、封止材の材質には特に制限はないが、クレゾールノボラックエポキシ樹脂、フェノールノボラックエポキシ樹脂、ビフェニルジエポキシ樹脂、ナフトールノボラックエポキシ樹脂などのエポキシ樹脂等が挙げられる。
封止材にはフィラーや、ブロム化合物等の難燃性物質等の添加剤が添加されていてもよい。封止材による封止条件は特に制限はないが、通常、１５０〜２００℃（好ましくは１８０℃）、圧力１０〜１５ＭＰａで、２〜５分の加熱を行うことにより行われる。
【００３７】
本発明において、封止材で封止した後、半導体用接着・剥離フィルムを引き剥がした際、リードフレーム及び封止材に接着剤が残らないことが好ましい。接着剤の残留量が多い場合、外観が劣るだけでなく、リードフレームを外部接続用に用いると、接触不良の原因になりやすい。
【００３８】
また上記において、封止材で封止した後、半導体用接着・剥離フィルムを引き剥がした後に、リードフレーム及び封止材に残留した接着剤を機械的ブラッシング、溶剤、水、酸、アルカリ等で除去することが好ましい。溶剤には特に制限はないが、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ジメチルアセトアミド、ジエチレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフラン、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン、ジメチルホルムアミド等が好ましい。
【００３９】
（半導体用接着・剥離フィルム）
本発明の半導体用接着・剥離フィルムは、本発明の製造方法に用いる半導体用接着・剥離フィルムであり、具体的な構成は前述した通りである。
【００４０】
（接着・剥離フィルム付きリードフレーム）
本発明の接着・剥離フィルム付きリードフレームは、本発明の半導体用接着・剥離フィルムをダイパッド及びインナーリードを有するパターンが複数形成されてなるリードフレームに接着することにより製造することができる。
本発明において、リードフレームの材質には特に制限はないが、例えば、４２アロイなどの鉄系合金、または銅や銅系合金などを用いることができる。また銅や銅系合金のリードフレームの表面には、パラジウム、金、銀などを被覆することもできる。
【００４１】
（半導体装置）
本発明になる半導体用接着・剥離フィルムを用いて製造される半導体装置の構造は特に限定されないが、例えばパッケージの片面（半導体素子側）のみを封止し、裏面のむき出しのリードフレームを外部接続用に用いる構造のパッケージ　（Ｎｏｎ　Ｌｅａｄ　Ｔｙｐｅ　Ｐａｃｋａｇｅ）が挙げられる。上記パッケージの具体例としては、ＱＦＮ（Ｑｕａｄ　Ｆｌａｔ　Ｎｏｎ−ｌｅａｄｅｄ　Ｐａｃｋａｇｅ）、ＳＯＮ（Ｓｍａｌｌ　Ｏｕｔｌｉｎｅ　Ｎｏｎ−ｌｅａｄｅｄＰａｃｋａｇｅ）、ＬＧＡ（Ｌａｎｄ　Ｇｒｉｄ　Ａｒｒａｙ）等が挙げられる。
本発明の半導体装置は、例えば、リードフレームに半導体素子を接着する工程、半導体素子とインナーリードとをワイヤで接続する工程、リードフレームとの１８０℃における１８０度ピール強度が１５〜５００Ｎ／ｍである半導体用接着・剥離フィルムをリードフレームに接着する工程、リードフレームの露出面、複数の半導体素子及び複数のワイヤを封止材で一括封止する工程、半導体用接着・剥離フィルムをリードフレーム及び封止材から剥離する工程から製造される。
本発明の半導体用接着・剥離フィルムを用いて製造される半導体装置は、高密度化、小面積化、薄型化等の点で優れており、例えば携帯電話等の情報機器に組み込まれる。
【００４２】
【実施例】
次に実施例により本発明を具体的に説明する。
実施例１
厚さ２５μｍのポリイミドフィルム（東レ・デュポン（株）製　カプトンＨ）の片面に、シリコーン系粘着剤を均一に混合した溶液を塗布し、加熱乾燥して、２５μｍの支持フィルムの片面に厚さ１５μｍの粘着剤層が形成された半導体用接着・剥離フィルムを得た。得られた半導体用接着・剥離フィルムの５％重量減少する温度は３８０℃であった。
【００４３】
次にパラジウムと金を順次被覆した銅リードフレームに半導体素子を銀ペーストを用いて接着し、ジグで固定してワイヤボンドを行った。この際、ワイヤの接合不良は生じなかった。さらにこの裏面に上記の半導体用接着・剥離フィルムを２５℃で接着した。半導体用接着・剥離フィルムとリードフレームとの１８０℃における１８０度ピール強度を測定したところ、３０Ｎ／ｍであった。また半導体用接着・剥離フィルムとリードフレームとの２５℃における１８０度ピール強度を測定したところ、１３０Ｎ／ｍであった。さらに封止工程を行い、図１に示すパッケージを作製したが、封止材の漏れは生じなかった。２５℃でリードフレームと封止樹脂から接着・剥離フィルムを引き剥がしたところ、接着剤はリードフレーム及び封止樹脂にほとんど付着残留しなかった。封止材を１８０℃で５時間加熱して硬化した後、このパッケージを分割して図２に示すパッケージを作製したが、工程中、問題は生じなかった。
【００４４】
実施例２
厚さ２５μｍの化学処理を施したポリイミドフィルム（宇部興産（株）製　ユーピレックスＳ）の片面に、ガラス転移温度２２０℃の芳香族ポリアミドイミド接着剤ワニスを４０μｍの厚さに流延し、１００℃で１０分、３００℃で１０分乾燥して、厚さ６μｍの接着剤層が形成された半導体用接着・剥離フィルムを得た。得られた半導体用接着・剥離フィルムの５％重量減少する温度は４４１℃であった。
【００４５】
次にパラジウムと金を順次被覆した銅リードフレームに半導体素子を銀ペーストを用いて接着し、ワイヤボンドを行った。この際、ワイヤの接合不良は生じなかった。さらにこの裏面に上記の半導体用接着・剥離フィルムを２５０℃で接着した。半導体用接着・剥離フィルムとリードフレームとの１８０℃における１８０度ピール強度を測定したところ、４０Ｎ／ｍであった。また半導体用接着・剥離フィルムとリードフレームとの２５℃における１８０度ピール強度を測定したところ、５０Ｎ／ｍであった。さらに封止工程を行い、図１に示すパッケージを作製したが、封止材の漏れは生じなかった。２５℃でリードフレームと封止樹脂から接着・剥離フィルムを引き剥がしたところ、接着剤はリードフレーム及び封止樹脂にほとんど付着残留しなかった。封止材を１８０℃で５時間加熱して硬化した後、このパッケージを分割して図２に示すパッケージを作製したが、工程中、問題は生じなかった。
【００４６】
実施例３
厚さ２５μｍの化学処理を施したポリイミドフィルム（宇部興産（株）製　ユーピレックスＳ）の片面に、ガラス転移温度１８７℃の芳香族ポリアミドイミド接着剤ワニスを４０μｍの厚さに流延し、１００℃で１０分、３００℃で１０分乾燥して、厚さ７μｍの接着剤層が形成された半導体用接着・剥離フィルムを得た。得られた半導体用接着・剥離フィルムの５％重量減少する温度は４５０℃であった。
【００４７】
次にパラジウムと金を順次被覆した銅リードフレームに半導体素子を銀ペーストを用いて接着し、ワイヤボンドを行った。この際、ワイヤの接合不良は生じなかった。さらにこの裏面に上記の半導体用接着・剥離フィルムを２５０℃で接着した。半導体用接着・剥離フィルムとリードフレームとの１８０℃における１８０度ピール強度を測定したところ、８０Ｎ／ｍであった。また半導体用接着・剥離フィルムとリードフレームとの２５℃における１８０度ピール強度を測定したところ、１５０Ｎ／ｍであった。さらに封止工程を行い、図１に示すパッケージを作製したが、封止材の漏れは生じなかった。封止材を１８０℃で５時間加熱して硬化した後、１８０℃でリードフレームと封止樹脂から接着・剥離フィルムを引き剥がしたところ、接着剤はリードフレーム及び封止樹脂にほとんど付着残留しなかった。このパッケージを分割して図２に示すパッケージを作製したが、工程中、問題は生じなかった。
【００４８】
実施例４
厚さ２５μｍの化学処理を施したポリイミドフィルム（宇部興産（株）製　ユーピレックスＳ）の片面に、ガラス転移温度１７０℃の芳香族ポリアミドイミド接着剤ワニスを４０μｍの厚さに流延し、１００℃で１０分、３００℃で１０分乾燥して、厚さ６μｍの接着剤層が形成された半導体用接着・剥離フィルムを得た。得られた半導体用接着・剥離フィルムの５％重量減少する温度は４２０℃であった。
【００４９】
次にパラジウムと金を順次被覆した銅リードフレームに半導体素子を銀ペーストを用いて接着し、ワイヤボンドを行った。この際、ワイヤの接合不良は生じなかった。さらにこの裏面に上記の半導体用接着・剥離フィルムを封止金型内で１８０℃で接着した。半導体用接着・剥離フィルムとリードフレームとの１８０℃における１８０度ピール強度を測定したところ、９０Ｎ／ｍであった。また半導体用接着・剥離フィルムとリードフレームとの２５℃における１８０度ピール強度を測定したところ、２００Ｎ／ｍであった。さらに封止工程を行い、図１に示すパッケージを作製したが、封止材の漏れは生じなかった。金型内で１８０℃でリードフレームと封止樹脂から接着・剥離フィルムを引き剥がしたところ、接着剤はリードフレーム及び封止樹脂にほとんど付着残留しなかった。封止材を１８０℃で５時間加熱して硬化した後、このパッケージを分割して図２に示すパッケージを作製したが、工程中、問題は生じなかった。
【００５０】
実施例５
厚さ２５μｍの化学処理を施したポリイミドフィルム（宇部興産（株）製　ユーピレックスＳ）の片面に、ガラス転移温度１７０℃の芳香族ポリアミドイミド接着剤ワニスを４０μｍの厚さに流延し、１００℃で１０分、３００℃で１０分乾燥して、厚さ６μｍの接着剤層が形成された半導体用接着・剥離フィルムを得た。得られた半導体用接着・剥離フィルムの５％重量減少する温度は４２０℃であった。
【００５１】
次に被覆していない銅リードフレームに半導体素子を銀ペーストを用いて接着し、ワイヤボンドを行った。この際、ワイヤの接合不良は生じなかった。さらにこの裏面に上記の半導体用接着・剥離フィルムを封止金型内で１８０℃で接着した。半導体用接着・剥離フィルムとリードフレームとの１８０℃における１８０度ピール強度を測定したところ、４０Ｎ／ｍであった。また半導体用接着・剥離フィルムとリードフレームとの２５℃における１８０度ピール強度を測定したところ、７０Ｎ／ｍであった。さらに封止工程を行い、図１に示すパッケージを作製したが、封止材の漏れは生じなかった。金型内で１８０℃でリードフレームと封止樹脂から接着・剥離フィルムを引き剥がしたところ、接着剤はリードフレーム及び封止樹脂にほとんど付着残留しなかった。封止材を１８０℃で５時間加熱して硬化した後、このパッケージを分割して図２に示すパッケージを作製したが、工程中、問題は生じなかった。
【００５２】
比較例１
実施例１で用いた半導体用接着・剥離フィルムを、パラジウムと金を順次被覆した銅リードフレームに２５℃で接着した。半導体用接着・剥離フィルムとリードフレームとの１８０℃における１８０度ピール強度を測定したところ、３０Ｎ／ｍであった。また半導体用接着・剥離フィルムとリードフレームとの２５℃における１８０度ピール強度を測定したところ、１３０Ｎ／ｍであった。さらにこの半導体用接着・剥離フィルム付きリードフレームに半導体素子を銀ペーストを用いて接着し、ワイヤボンドを行った。この際、ワイヤの接合不良が生じた。さらに封止工程を行い、図１に示すパッケージを作製したが、封止材の漏れは生じなかった。２５℃でリードフレームと封止樹脂から接着・剥離フィルムを引き剥がしたところ、接着剤はリードフレーム及び封止樹脂に付着残留した。
【００５３】
比較例２
厚さ２５μｍのポリイミドフィルム（東レ・デュポン（株）製　カプトンＨ）の片面に、シリコーン系粘着剤を均一に混合した溶液を塗布し、加熱乾燥して、２５μｍの支持フィルムの片面に厚さ６μｍの粘着剤層が形成された半導体用接着・剥離フィルムを得た。得られた半導体用接着・剥離フィルムの５％重量減少する温度は３９２℃であった。
【００５４】
次にパラジウムと金を順次被覆した銅リードフレームに半導体素子を銀ペーストを用いて接着し、ジグで固定してワイヤボンドを行った。この際、ワイヤの接合不良は生じなかった。さらにこの裏面に上記の半導体用接着・剥離フィルムを２５℃で接着した。半導体用接着・剥離フィルムとリードフレームとの１８０℃における１８０度ピール強度を測定したところ、５Ｎ／ｍであった。また半導体用接着・剥離フィルムとリードフレームとの２５℃における１８０度ピール強度を測定したところ、１０Ｎ／ｍであった。さらに封止工程を行い、図１に示すパッケージを作製したが、封止材の漏れが生じた。２５℃でリードフレームと封止樹脂から接着・剥離フィルムを引き剥がしたところ、接着剤はリードフレーム及び封止樹脂に付着残留した。
【００５５】
比較例３
パラジウムと金を順次被覆した銅リードフレームに半導体素子を銀ペーストを用いて接着し、ジグで固定してワイヤボンドを行った。この際、ワイヤの接合不良は生じなかった。さらにこの裏面に、セロハンフィルムの片面にゴム系粘着剤層が形成された厚さ４０μｍの粘着テープ（ニチバン（株）製　セロテープ）を２５℃で接着した。本粘着フィルムとリードフレームとの１８０℃における１８０度ピール強度を測定したところ、０Ｎ／ｍであった。また本粘着フィルムとリードフレームとの２５℃における１８０度ピール強度を測定したところ、２２０Ｎ／ｍであった。さらに封止工程を行い、図１に示すパッケージを作製したが、封止材の漏れが多量に生じた。またテープ基材が変形して作業性が低下した。また２５℃でリードフレームと封止樹脂から接着・剥離フィルムを引き剥がしたところ、接着剤はリードフレーム及び封止樹脂に付着残留した。
【００５６】
実施例１〜５及び比較例１〜３の結果より、本発明の半導体装置の製造方法を用いることにより、半導体パッケージを高い作業性と生産性で製造できることが示される。
【００５７】
【発明の効果】
本発明の半導体装置の製造方法によれば、ワイヤボンド時の作業性が良好で、封止時の封止材漏れを充分に防止し、なおかつ半導体用接着・剥離フィルムを封止後、糊残りなく剥がせることができるため、半導体装置を高い作業性で製造できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の半導体用接着・剥離フィルムを用いた半導体装置の一例である。
【図２】本発明の半導体用接着・剥離フィルムを用いた半導体装置の一例である。
【符号の説明】
１．リードフレーム
２．接着テープ
３．ワイヤ
４．封止材
５．半導体素子
６．ダイパッド[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention is directed to a semiconductor device capable of manufacturing a semiconductor device with high workability by sufficiently preventing leakage of a sealing material at the time of sealing, and peeling off an adhesive / peeling film for a semiconductor without sealing after sealing. The present invention relates to a manufacturing method, and also relates to an adhesive / peeling film for a semiconductor used therein, a lead frame using the adhesive / peeling film for a semiconductor, and a semiconductor device.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a semiconductor package has a structure in which a semiconductor element is bonded onto a die pad with an adhesive such as a silver paste, and the lead frame is bonded to the die with a wire, and the entire structure is sealed except for outer leads for external connection. Has been used. Among them, for example, there is a QFP (Quad Flat Package) structure, but there is still room for improvement in terms of reduction in area and thickness.
[0003]
On the other hand, in order to solve these problems, a package has been developed in which only one side (semiconductor element side) of the package is sealed and a bare lead frame on the back side is used for external connection. Among them, for example, QFN (Quad Flat Non-leaded Package), SON (Small Outline Non-leaded Package) and the like can be mentioned. In the package having this structure, since the lead frame does not protrude from the sealing resin, the area and the thickness can be reduced. However, a problem such as the sealing resin wrapping around the back surface of the lead frame at the time of sealing tends to occur. In order to prevent this, a method has been proposed in which an adhesive / peeling film is first adhered to the back surface of the lead frame for protection, die bonding, wire bonding, sealing, and then peeling off (Japanese Patent Laid-Open No. 10-12773).
[0004]
Also, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-294580 proposes a method in which an adhesive tape having a heat shrinkage rate of 3% or less during resin sealing is attached to a lead frame, die-bonded, wire-bonded, sealed, and then peeled off. ing.
[0005]
However, in both of the above methods, the adhesive / peeling tape is bonded to the lead frame before the die bonding and the wire bonding. Ultrasonic waves are easily absorbed by the adhesive layer of the tape during the wire bonding, and the bonding of the wires is performed. Failure is likely to occur.
[0006]
As described above, after bonding the semiconductor adhesive / peeling film to the lead frame and sealing the plurality of semiconductor elements and plural wires at once with the sealing material, the semiconductor adhesive / peeling film is removed from the lead frame and the sealing material. In the peeling method, there has been no method of manufacturing a semiconductor device in which poor bonding at the time of wire bonding hardly occurs and there is no leakage of a sealing material at the time of sealing.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention provides a semiconductor device capable of manufacturing a semiconductor device with high workability by using a bonding / peeling film for a semiconductor that sufficiently prevents leakage of a sealing material during sealing and that can be peeled off without sealing after sealing. Another object of the present invention is to provide an adhesive / peeling film for semiconductor used therein, a lead frame and a semiconductor device using the adhesive / peeling film for semiconductor.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
That is, a step of bonding a semiconductor element to a lead frame, a step of connecting a semiconductor element and an inner lead with a wire, and a bonding / peeling film for semiconductor having a 180-degree peel strength at 180 ° C. of 15 to 500 N / m with a lead frame. Bonding the lead frame to the lead frame, collectively sealing the exposed surface of the lead frame, the plurality of semiconductor elements and the plurality of wires with a sealing material, and peeling the semiconductor adhesive / peeling film from the lead frame and the sealing material. The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device including:
[0009]
Further, in the present invention, the adhesive / peeling film for semiconductor includes a support film and an adhesive layer, and the material of the support film is aromatic polyimide, aromatic polyamide, aromatic polyamideimide, aromatic polysulfone, It is preferred to use an adhesive plastic release film for semiconductors which is an engineering plastic such as aromatic polyether sulfone, polyphenylene sulfide, aromatic polyether ketone, polyarylate, aromatic polyether ether ketone, and polyethylene naphthalate.
[0010]
Further, in the present invention, it is preferable to use an adhesive / peeling film for semiconductors whose temperature for 5% weight loss is 300 ° C. or higher.
In the present invention, it is preferable to use an adhesive / peeling film for a semiconductor in which the adhesive layer contains a thermoplastic resin having an amide group, an ester group, an imide group or an ether group.
Further, in the present invention, it is preferable to use an adhesive / peeling film for a semiconductor in which the glass transition temperature of the adhesive layer is 100 to 200 ° C.
[0011]
The present invention also relates to an adhesive / peeling film for a semiconductor used in the method for manufacturing a semiconductor device.
The present invention also relates to a lead frame with an adhesive / peeling film formed by forming a plurality of patterns having a die pad and inner leads, to which the adhesive / peeling film for a semiconductor is adhered.
Further, the present invention relates to a semiconductor device obtained by using the above-described method for manufacturing a semiconductor device.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
(Method of Manufacturing Semiconductor Device)
The manufacturing method of the present invention includes a step of bonding a semiconductor element to a lead frame, a step of connecting the semiconductor element and inner leads with wires, and a semiconductor having a 180-degree peel strength at 15 ° C. of 15 to 500 N / m with the lead frame. Bonding the adhesive bonding / peeling film to the lead frame, collectively sealing the exposed surface of the lead frame, a plurality of semiconductor elements and a plurality of wires with a sealing material, bonding the semiconductor bonding / peeling film to the lead frame and sealing Including the step of peeling from the material.
[0013]
As a specific example of the production method of the present invention, for example, a method comprising the following steps can be mentioned.
(1) As a lead frame, a lead frame in which a plurality of patterns having a die pad and inner leads are formed is used, and a semiconductor element is bonded to a die pad on the lead frame using an adhesive such as a silver paste. A step of curing an adhesive such as a silver paste by heating at 30 ° C. for 30 minutes to 2 hours, and then (2) the inner lead of the lead frame and the semiconductor element are connected with a gold wire or the like by heating and using ultrasonic waves together. (3) A bonding / peeling film for semiconductor having a 180-degree peel strength at 180 ° C. of 15 to 500 N / m with a lead frame at an exposed surface of the lead frame (a surface on which the semiconductor element is bonded). And (4) bonding the exposed surface of the lead frame at 150 to 200 ° C. Encapsulating the semiconductor element and the plurality of wires with the encapsulant, (5) curing the encapsulant resin by heating at 150 to 200 ° C. for 4 to 6 hours, (6) 0 to 0 This is a method including the steps of peeling the adhesive / peeling film for semiconductor at 250 ° C. from the lead frame and the sealing material. Further, it is preferable to include a step (7) of obtaining a plurality of semiconductor devices each having one semiconductor element by dividing the sealed lead frame after the step (6). Further, the step (6) can be performed before the step (5).
[0014]
Conventionally, a semiconductor device has been bonded after bonding and peeling films for semiconductors have been bonded to a lead frame, and the semiconductor device and inner leads have been connected by wires. For this reason, it is necessary to perform the wire connection step in a state where the film is stuck to the lead frame, and the ultrasonic wave is easily absorbed by the adhesive layer of the tape, so that the bonding failure of the wire is likely to occur. The present inventors have found that by adhering the semiconductor adhesive / peeling film to the lead frame after the wire connection step, it is possible to prevent the absorption of ultrasonic waves in the wire connection step and the resulting poor wire bonding.
[0015]
In the present invention, the bonding method of the bonding / peeling film for a semiconductor is not particularly limited, but it can be bonded by a press, a roll, a vacuum suction or the like after the wire connection step and before the sealing step. At this time, it is preferable to bond the wires at a low pressure so as not to damage the wires. Also, it can be bonded in a sealing mold immediately before sealing. From the viewpoint of workability, a method of bonding in a sealing mold is preferable.
[0016]
There is no particular limitation on the method of bonding in the above sealing mold, for example, the film is adsorbed to the upper mold of the mold, while the lead frame is fixed to the lower mold, and the upper mold and the lower mold are separated. The film and the lead frame can be bonded by the pressure when the mold is clamped. At this time, the film can be bonded by heating the upper mold and the lower mold.
[0017]
In the present invention, the bonding temperature of the bonding / peeling film for semiconductor is not particularly limited, but the bonding temperature is preferably between 0 and 300 ° C, more preferably between 0 and 250 ° C, Particularly preferred is between 200 ° C. If the temperature is lower than 0 ° C., the 180 degree peel strength with the lead frame tends to decrease. On the other hand, when the temperature exceeds 300 ° C., the workability tends to decrease. When the method of bonding in a sealing mold is used, bonding at the same temperature as the sealing temperature is preferable from the viewpoint of workability. Although the sealing temperature of the sealing material is not particularly limited, it is generally performed at about 150 to 200 ° C. (preferably 170 to 180 ° C.), so that the bonding is performed at about 150 to 200 ° C. (preferably 170 to 180 ° C.). Is preferred.
[0018]
When the above method of bonding the semiconductor adhesive / peeling film to the lead frame after the wire connecting step is used, leakage of the sealing material occurs as compared with the conventional method of bonding before the semiconductor element bonding step. Cheap. The present inventors have conducted intensive studies on this problem, and as a result, have found that when the 180-degree peel strength at 180 ° C. of the adhesive / peeling film for semiconductor and the lead frame is 15 N / m or more, leakage of the sealing material can be effectively prevented. I found it. The reason for this is that the sealing temperature of the sealing material is not particularly limited, but is generally set at about 150 to 200 ° C. (preferably 170 to 180 ° C.). For this reason, if the adhesive strength between the adhesive / peeling film for semiconductor and the lead frame is low at 170 to 180 ° C., it is considered that the sealing material is likely to leak due to the force at the time of injection of the sealing material. For this reason, the adhesive strength at 180 ° C. is preferably at least 20 N / m, particularly preferably at least 30 N / m.
Further, the adhesive strength at 180 ° C. is not always correlated with the adhesive strength at room temperature (for example, 25 ° C.), and is affected by various factors such as the elastic modulus and heat resistance of the adhesive / peeling film.
[0019]
In the present invention, the method of peeling the adhesive / peeling film for a semiconductor is not particularly limited, but the film can be peeled off at room temperature or with heating after being taken out of the sealing mold after sealing. After the sealing, it can be peeled off in a sealing mold. From the viewpoint of workability, a method of peeling in a sealing mold is preferable.
[0020]
When the above-described method of peeling in a sealing mold is used, it is preferable that the film be peeled at the same temperature as the temperature of the sealing mold in terms of workability. Although the sealing temperature of the sealing material is not particularly limited, it is generally performed at about 150 to 200 ° C (preferably 170 to 180 ° C). Therefore, the 180-degree peel strength at 180 ° C. of the adhesive / peeling film for semiconductor and the lead frame is 500 N / m or less. When the 180 degree peel strength at 180 ° C. is 500 N / m or less, the film can be peeled smoothly without any adhesive remaining. For this reason, the adhesive strength at 180 ° C. is preferably 300 N / m or less, particularly preferably 200 N / m or less.
[0021]
Although there is no particular limitation on the material of the above-described lead frame, for example, an iron-based alloy such as 42 alloy, copper, or a copper-based alloy can be used. The surface of the lead frame made of copper or a copper-based alloy can be coated with nickel, palladium, gold, silver, or the like. The 180-degree peel strength at 180 ° C. of the adhesive / peelable film for semiconductor used in the manufacturing method of the present invention can be determined in relation to the lead frame used in the method. As the adhesive / peeling film, a 180 ° peel strength at 180 ° C. is measured using a lead frame in which a copper surface is sequentially coated with palladium and gold, and the value is preferably within the range of the present invention.
[0022]
In the present invention, the 180-degree peel strength at 180 ° C. with the lead frame is obtained by bonding the adhesive / peeling film to the lead frame and then heating the lead frame and the adhesive / peeling film to 180 ° C. on a hot plate. On the other hand, the adhesive film is peeled off in the direction of 180 degrees to measure. Specifically, at 180 ° C., the 180-degree peel strength at the time of peeling the adhesive film for semiconductor at a speed of 100 mm per minute was measured with an adhesive force tester (manufactured by Nikkaki Engineering Co., Ltd.). Except for heating when measuring the adhesive strength while heating the lead frame and the adhesive / peeling film to 180 ° C. on a hot plate, no heat treatment or humidification treatment is performed before the 180 ° peel strength measurement.
[0023]
The adhesive / peelable film in the present invention may be composed of only an adhesive layer, but is generally preferable to include a support film and an adhesive layer. In this case, the material of the support film is not particularly limited, but a resin that can withstand the heat of the sealing step is preferable, and in particular, aromatic polyimide, aromatic polyamide, aromatic polyamideimide, aromatic polysulfone, and aromatic polyethersulfone And engineering plastics such as polyphenylene sulfide, aromatic polyether ketone, polyarylate, aromatic polyether ether ketone, and polyethylene naphthalate. Further, the glass transition temperature of the support film is preferably 200 ° C. or higher, and more preferably 250 ° C. or higher, in order to improve heat resistance. By using the above-mentioned engineering plastic film, the support film does not soften in a step to which heat is applied, such as a sealing step, and the work can be performed efficiently.
[0024]
It is preferable that the support film has sufficiently high adhesion to the adhesive layer. If the adhesiveness is low, peeling is likely to occur at the interface between the adhesive layer and the support film when peeled from the lead frame and the sealing material, and the adhesive tends to remain on the lead frame and the sealing resin. The support film preferably has heat resistance and sufficiently high adhesion to the adhesive layer, more preferably an aromatic polyimide film and polyethylene naphthalate, and particularly preferably an aromatic polyimide film.
[0025]
The type of the polyimide film is not particularly limited. However, in order to reduce the warpage of the lead frame after the adhesive film for a semiconductor is attached to the lead frame, the coefficient of linear thermal expansion at 20 to 200 ° C. is 3 × 10 -5 / ° C or less, preferably 2.5 × 10 -5 / ° C or lower, more preferably 2.0 × 10 -5 / ° C or lower is particularly preferred. The linear thermal expansion coefficient can be measured using a thermomechanical analyzer in a tensile mode with a temperature rise rate of 10 ° C./min and a load of 10 g. Further, in order to reduce the warpage of the lead frame after the adhesive film for a semiconductor is attached to the lead frame, the heating shrinkage ratio when heated at 200 ° C. for 2 hours is preferably 0.15% or less. It is more preferably at most 1%, particularly preferably at most 0.05%.
[0026]
The surface of the above support film is preferably treated in order to sufficiently enhance the adhesion to the adhesive layer. The surface treatment method of the support film is not particularly limited, and examples thereof include a chemical treatment such as an alkali treatment and a silane coupling treatment, a physical treatment such as a sand mat treatment, a plasma treatment, and a corona treatment. In order to sufficiently increase the adhesion to the adhesive layer, a chemical treatment or a plasma treatment may be performed.
[0027]
In the method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention, it is preferable to use a semiconductor adhesive / peelable film having a support film thickness of 10 to 100 μm. When the thickness of the support film is less than 10 μm, the film is easily torn when peeled. If it exceeds 100 μm, the lead frame to which the adhesive / peeling film for semiconductor is attached tends to warp during the assembling process. For this reason, the thickness of the support film is preferably from 15 to 50 μm, particularly preferably from 20 to 30 μm.
[0028]
In the method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention, it is preferable to use an adhesive / peeling film for a semiconductor having an adhesive layer having a thickness of 2 to 50 μm. If the thickness of the adhesive layer is less than 2 μm, the sealing property at the time of sealing is reduced and leakage of the sealing material is liable to occur, and if it exceeds 50 μm, coating at the time of film production is difficult. For this reason, the thickness of the pressure-sensitive adhesive layer is more preferably from 3 to 30 μm, and particularly preferably from 4 to 10 μm.
[0029]
In the method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention, it is preferable to use an adhesive / peeling film for semiconductor whose temperature at which the temperature decreases by 5% by weight is 300 ° C. or more. If the temperature at which the weight is reduced by 5% by weight is lower than 300 ° C., the film is deteriorated by the heat of the sealing step, and the sealing material tends to leak at the time of sealing and the adhesive layer is peeled off at the peeling step. For this reason, it is more preferable that the temperature at which the weight is reduced by 5% by weight is 350 ° C. or more. The temperature at which the weight decreases by 5% by weight can be determined by measuring with a differential thermal balance at a temperature increasing rate of 10 ° C./min.
[0030]
In the present invention, the composition of the adhesive layer is not particularly limited, but it is preferable to use a thermoplastic adhesive, or an adhesive such as an acrylic-based adhesive, a silicone-based adhesive, or an epoxy-based adhesive. Thus, a thermoplastic adhesive and a silicone-based pressure-sensitive adhesive are more preferable, and a thermoplastic adhesive is particularly preferable.
[0031]
In the present invention, the adhesive layer preferably contains a thermoplastic resin having an amide group, an ester group, an imide group or an ether group. Specifically, aromatic polyamide, aromatic polyester, aromatic polyimide, aromatic polyamideimide, aromatic polyether, aromatic polyetheramideimide, aromatic polyetheramide, aromatic polyesterimide, aromatic polyetherimide And the like. Among these, aromatic polyetheramideimide, aromatic polyetheramide, and aromatic polyimide are preferable from the viewpoint of heat resistance and adhesiveness.
[0032]
All of the above resins are produced by polycondensing an aromatic diamine or bisphenol as a base component with a dicarboxylic acid, tricarboxylic acid, tetracarboxylic acid or aromatic chloride or an aromatic chloride as an acid component. Can be. That is, the reaction can be carried out by a known method used for the reaction between an amine and an acid, and there are no particular restrictions on various conditions and the like. For the polycondensation reaction between the aromatic dicarboxylic acid, the aromatic tricarboxylic acid or the reactive derivative thereof and the diamine, a known method is used.
[0033]
In the present invention, a filler such as ceramic powder, glass powder, silver powder, copper powder, resin particles, rubber particles, or a coupling agent may be added to the adhesive layer. As the coupling agent, a coupling agent such as vinyl silane, epoxy silane, amino silane, mercapto silane, titanate, aluminum chelate, and zircoaluminate can be used, but a silane coupling agent is preferable. Examples of the silane coupling agent include vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltris (β-methoxyethoxy) silane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane Γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, N-β- (aminoethyl) -γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, N-phenyl-γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ -A silane coupling agent having an organic reactive group at the terminal such as mercaptopropyltrimethoxysilane, and among these, an epoxy silane coupling agent having an epoxy group is preferably used. Here, the organic reactive group is a functional group such as an epoxy group, a vinyl group, an amino group, and a mercapto group. The addition of the silane coupling agent improves the adhesion of the adhesive layer to the support film and, when peeled at a temperature of 100 to 300 ° C., makes it difficult for peeling to occur at the interface between the adhesive layer and the support film. is there. The amount is preferably 1 to 50 parts by weight, more preferably 2 to 35 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total amount of the adhesive component.
[0034]
The composition of the silicone-based pressure-sensitive adhesive is not particularly limited, but is preferably a mixture of silicone rubber and silicone resin. The molecular weight of the silicone rubber is not particularly limited, but is preferably about 15,000 to 500,000. Crosslinking is preferred to reduce adhesive residue at the time of film peeling. The method of crosslinking is not particularly limited, but a radical reaction using a peroxide or a hydrosilylation reaction using a platinum catalyst can be used. It is preferable to use a platinum catalyst in order to reduce contamination at the time of film peeling.
[0035]
In the present invention, the adhesive layer preferably has a glass transition temperature of 100 to 200 ° C. When the glass transition temperature is less than 100 ° C., adhesive residue tends to be generated when the adhesive / peeling tape for semiconductor is peeled from the lead frame. When the glass transition temperature exceeds 200 ° C., the adhesive strength between the lead frame and the adhesive / peeling tape for semiconductor is reduced. Easy to fall.
[0036]
In the present invention, the material of the sealing material is not particularly limited, but examples thereof include epoxy resins such as cresol novolak epoxy resin, phenol novolak epoxy resin, biphenyl diepoxy resin, and naphthol novolak epoxy resin.
Fillers and additives such as flame-retardant substances such as bromo compounds may be added to the sealing material. The sealing condition with the sealing material is not particularly limited, but is usually performed by heating at 150 to 200 ° C. (preferably 180 ° C.) at a pressure of 10 to 15 MPa for 2 to 5 minutes.
[0037]
In the present invention, it is preferable that no adhesive remains on the lead frame and the sealing material when the adhesive / peeling film for semiconductor is peeled off after sealing with the sealing material. When the residual amount of the adhesive is large, not only the appearance is inferior, but if the lead frame is used for external connection, it is likely to cause a contact failure.
[0038]
Further, in the above, after sealing with a sealing material, after peeling off the adhesive / peeling film for semiconductor, the adhesive remaining on the lead frame and the sealing material is mechanically brushed, solvent, water, acid, alkali, etc. Removal is preferred. Although the solvent is not particularly limited, N-methyl-2-pyrrolidone, dimethylacetamide, diethylene glycol dimethyl ether, tetrahydrofuran, cyclohexanone, methyl ethyl ketone, dimethylformamide and the like are preferable.
[0039]
(Adhesive and release film for semiconductor)
The adhesive / peelable film for a semiconductor of the present invention is an adhesive / peelable film for a semiconductor used in the production method of the present invention, and the specific configuration is as described above.
[0040]
(Lead frame with adhesive / release film)
The lead frame with an adhesive / peeling film of the present invention can be manufactured by bonding the adhesive / peeling film for a semiconductor of the present invention to a lead frame on which a plurality of patterns having a die pad and inner leads are formed.
In the present invention, the material of the lead frame is not particularly limited. For example, an iron-based alloy such as 42 alloy, copper, or a copper-based alloy can be used. The surface of a lead frame made of copper or a copper-based alloy can be coated with palladium, gold, silver, or the like.
[0041]
(Semiconductor device)
The structure of the semiconductor device manufactured by using the adhesive / peeling film for semiconductor according to the present invention is not particularly limited. For example, only one side (semiconductor element side) of the package is sealed, and the exposed lead frame on the back side is externally connected. (Non Lead Type Package). Specific examples of the package include QFN (Quad Flat Non-Leaded Package), SON (Small Outline Non-Leaded Package), and LGA (Land Grid Array).
The semiconductor device of the present invention includes, for example, a step of bonding a semiconductor element to a lead frame, a step of connecting a semiconductor element and an inner lead by a wire, and a 180-degree peel strength at 180 ° C. with the lead frame of 15 to 500 N / m. A step of bonding a semiconductor adhesive / peeling film to a lead frame, a step of collectively sealing the exposed surface of the lead frame, a plurality of semiconductor elements and a plurality of wires with a sealing material, It is manufactured from the step of peeling off from the sealing material.
A semiconductor device manufactured by using the adhesive / peeling film for semiconductor of the present invention is excellent in terms of high density, small area, thin, etc., and is incorporated in information equipment such as a mobile phone.
[0042]
【Example】
Next, the present invention will be specifically described with reference to examples.
Example 1
A solution obtained by uniformly mixing a silicone-based adhesive is applied to one surface of a 25 μm-thick polyimide film (Kapton H manufactured by Du Pont-Toray Co., Ltd.), dried by heating, and then dried to a thickness of 15 μm on one surface of a 25 μm support film. Thus, an adhesive / peelable film for a semiconductor having the pressure-sensitive adhesive layer formed thereon was obtained. The temperature at which the weight of the obtained adhesive / separation film for semiconductors decreased by 5% was 380 ° C.
[0043]
Next, the semiconductor element was bonded to a copper lead frame sequentially coated with palladium and gold using a silver paste, fixed with a jig, and wire-bonded. At this time, no poor wire bonding occurred. Further, the above-mentioned adhesive / peeling film for semiconductors was adhered to this back surface at 25 ° C. When the 180-degree peel strength between the adhesive / peeling film for semiconductor and the lead frame at 180 ° C. was measured, it was 30 N / m. The 180-degree peel strength of the adhesive / peelable film for semiconductor and the lead frame measured at 25 ° C. was 130 N / m. Further, a sealing step was performed to produce the package shown in FIG. 1, but no leakage of the sealing material occurred. When the adhesive / peeling film was peeled off from the lead frame and the sealing resin at 25 ° C., almost no adhesive remained on the lead frame and the sealing resin. After the sealing material was cured by heating at 180 ° C. for 5 hours, the package was divided to produce the package shown in FIG. 2, but no problem occurred during the process.
[0044]
Example 2
An aromatic polyamideimide adhesive varnish having a glass transition temperature of 220 ° C. was cast to a thickness of 40 μm on one side of a chemically treated polyimide film (UPILEX S, manufactured by Ube Industries, Ltd.) having a thickness of 25 μm. For 10 minutes and at 300 ° C. for 10 minutes to obtain an adhesive / peeling film for semiconductor on which an adhesive layer having a thickness of 6 μm was formed. The temperature at which the weight of the obtained adhesive / peelable film for semiconductor decreased by 5% was 441 ° C.
[0045]
Next, the semiconductor element was bonded to a copper lead frame sequentially coated with palladium and gold using a silver paste, and wire bonding was performed. At this time, no poor wire bonding occurred. Further, the above-mentioned adhesive / peeling film for a semiconductor was adhered to this back surface at 250 ° C. When the 180-degree peel strength between the adhesive / peeling film for semiconductor and the lead frame at 180 ° C. was measured, it was 40 N / m. In addition, when the 180-degree peel strength of the adhesive / peeling film for semiconductor and the lead frame at 25 ° C. was measured, it was 50 N / m. Further, a sealing step was performed to produce the package shown in FIG. 1, but no leakage of the sealing material occurred. When the adhesive / peeling film was peeled off from the lead frame and the sealing resin at 25 ° C., almost no adhesive remained on the lead frame and the sealing resin. After the sealing material was cured by heating at 180 ° C. for 5 hours, the package was divided to produce the package shown in FIG. 2, but no problem occurred during the process.
[0046]
Example 3
An aromatic polyamideimide adhesive varnish having a glass transition temperature of 187 ° C. was cast to a thickness of 40 μm on one side of a chemically treated polyimide film (Upilex S, manufactured by Ube Industries, Ltd.) having a thickness of 25 μm, and then cast at 100 ° C. For 10 minutes and at 300 ° C. for 10 minutes to obtain an adhesive / peeling film for semiconductor on which an adhesive layer having a thickness of 7 μm was formed. The temperature at which the weight of the obtained adhesive / peeling film for semiconductor decreased by 5% was 450 ° C.
[0047]
Next, the semiconductor element was bonded to a copper lead frame sequentially coated with palladium and gold using a silver paste, and wire bonding was performed. At this time, no poor wire bonding occurred. Further, the above-mentioned adhesive / peeling film for a semiconductor was adhered to this back surface at 250 ° C. The 180 ° peel strength at 180 ° C. of the adhesive / peeling film for semiconductor and the lead frame was measured and found to be 80 N / m. When the 180-degree peel strength of the adhesive / peeling film for semiconductor and the lead frame at 25 ° C. was measured, it was 150 N / m. Further, a sealing step was performed to produce the package shown in FIG. 1, but no leakage of the sealing material occurred. After the sealing material was cured by heating at 180 ° C. for 5 hours, the adhesive / peeling film was peeled off from the lead frame and the sealing resin at 180 ° C., and almost no adhesive remained on the lead frame and the sealing resin. Did not. This package was divided into the package shown in FIG. 2, but no problem occurred during the process.
[0048]
Example 4
An aromatic polyamideimide adhesive varnish having a glass transition temperature of 170 ° C. was cast to a thickness of 40 μm on one side of a chemically treated polyimide film (Upilex S manufactured by Ube Industries, Ltd.) having a thickness of 25 μm. For 10 minutes and at 300 ° C. for 10 minutes to obtain an adhesive / peeling film for semiconductor on which an adhesive layer having a thickness of 6 μm was formed. The temperature at which the weight of the obtained adhesive / peelable film for semiconductor decreased by 5% was 420 ° C.
[0049]
Next, the semiconductor element was bonded to a copper lead frame sequentially coated with palladium and gold using a silver paste, and wire bonding was performed. At this time, no poor wire bonding occurred. Further, the above-mentioned adhesive / peeling film for a semiconductor was adhered to this back surface at 180 ° C. in a sealing mold. When the 180-degree peel strength between the adhesive / peeling film for semiconductor and the lead frame at 180 ° C. was measured, it was 90 N / m. When the 180-degree peel strength of the adhesive / peeling film for semiconductor and the lead frame at 25 ° C. was measured, it was 200 N / m. Further, a sealing step was performed to produce the package shown in FIG. 1, but no leakage of the sealing material occurred. When the adhesive / peeling film was peeled off from the lead frame and the sealing resin at 180 ° C. in the mold, almost no adhesive remained on the lead frame and the sealing resin. After the sealing material was cured by heating at 180 ° C. for 5 hours, the package was divided to produce the package shown in FIG. 2, but no problem occurred during the process.
[0050]
Example 5
An aromatic polyamideimide adhesive varnish having a glass transition temperature of 170 ° C. was cast to a thickness of 40 μm on one side of a chemically treated polyimide film (Upilex S manufactured by Ube Industries, Ltd.) having a thickness of 25 μm. For 10 minutes and at 300 ° C. for 10 minutes to obtain an adhesive / peeling film for semiconductor on which an adhesive layer having a thickness of 6 μm was formed. The temperature at which the weight of the obtained adhesive / peelable film for semiconductor decreased by 5% was 420 ° C.
[0051]
Next, the semiconductor element was bonded to an uncoated copper lead frame using a silver paste, and wire bonding was performed. At this time, no poor wire bonding occurred. Further, the above-mentioned adhesive / peeling film for a semiconductor was adhered to this back surface at 180 ° C. in a sealing mold. When the 180-degree peel strength between the adhesive / peeling film for semiconductor and the lead frame at 180 ° C. was measured, it was 40 N / m. When the 180-degree peel strength of the adhesive / peeling film for semiconductor and the lead frame at 25 ° C. was measured, it was 70 N / m. Further, a sealing step was performed to produce the package shown in FIG. 1, but no leakage of the sealing material occurred. When the adhesive / peeling film was peeled off from the lead frame and the sealing resin at 180 ° C. in the mold, almost no adhesive remained on the lead frame and the sealing resin. After the sealing material was cured by heating at 180 ° C. for 5 hours, the package was divided to produce the package shown in FIG. 2, but no problem occurred during the process.
[0052]
Comparative Example 1
The adhesive / peeling film for semiconductor used in Example 1 was adhered at 25 ° C. to a copper lead frame sequentially coated with palladium and gold. When the 180-degree peel strength between the adhesive / peeling film for semiconductor and the lead frame at 180 ° C. was measured, it was 30 N / m. The 180-degree peel strength of the adhesive / peelable film for semiconductor and the lead frame measured at 25 ° C. was 130 N / m. Further, a semiconductor element was bonded to the lead frame with the bonding / peeling film for semiconductor using a silver paste, and wire bonding was performed. At this time, wire bonding failure occurred. Further, a sealing step was performed to produce the package shown in FIG. 1, but no leakage of the sealing material occurred. When the adhesive / peeling film was peeled off from the lead frame and the sealing resin at 25 ° C., the adhesive remained on the lead frame and the sealing resin.
[0053]
Comparative Example 2
A solution obtained by uniformly mixing a silicone-based adhesive is applied to one surface of a 25 μm-thick polyimide film (Kapton H, manufactured by Du Pont-Toray Co., Ltd.), and dried by heating. Thus, an adhesive / peelable film for a semiconductor having the pressure-sensitive adhesive layer formed thereon was obtained. The temperature at which the weight of the obtained adhesive / peelable film for semiconductor decreased by 5% was 392 ° C.
[0054]
Next, the semiconductor element was bonded to a copper lead frame sequentially coated with palladium and gold using a silver paste, fixed with a jig, and wire-bonded. At this time, no poor wire bonding occurred. Further, the above-mentioned adhesive / peeling film for semiconductors was adhered to this back surface at 25 ° C. When the 180-degree peel strength of the adhesive / peeling film for semiconductor and the lead frame at 180 ° C. was measured, it was 5 N / m. When the 180-degree peel strength between the adhesive / peeling film for semiconductor and the lead frame at 25 ° C. was measured, it was 10 N / m. Further, a sealing step was performed to produce the package shown in FIG. 1, but leakage of the sealing material occurred. When the adhesive / peeling film was peeled off from the lead frame and the sealing resin at 25 ° C., the adhesive remained on the lead frame and the sealing resin.
[0055]
Comparative Example 3
The semiconductor element was adhered to a copper lead frame sequentially coated with palladium and gold using a silver paste, fixed with a jig, and wire-bonded. At this time, no poor wire bonding occurred. Further, on this back surface, a 40 μm-thick pressure-sensitive adhesive tape (Cellotape manufactured by Nichiban Co., Ltd.) in which a rubber-based pressure-sensitive adhesive layer was formed on one side of a cellophane film was adhered at 25 ° C. When the 180-degree peel strength of the present adhesive film and the lead frame at 180 ° C. was measured, it was 0 N / m. Further, when the 180-degree peel strength of the present adhesive film and the lead frame at 25 ° C. was measured, it was 220 N / m. Further, a sealing step was performed to produce the package shown in FIG. 1, but a large amount of leakage of the sealing material occurred. In addition, the tape substrate was deformed, and the workability was reduced. When the adhesive / peeling film was peeled off from the lead frame and the sealing resin at 25 ° C., the adhesive remained on the lead frame and the sealing resin.
[0056]
The results of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 3 show that a semiconductor package can be manufactured with high workability and productivity by using the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention.
[0057]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the manufacturing method of the semiconductor device of this invention, the workability | operativity at the time of wire bonding is favorable, the sealing material leakage at the time of sealing is fully prevented, and also after the adhesive / peeling film for semiconductors is sealed, the adhesive remains. Since the semiconductor device can be peeled off without any trouble, the semiconductor device can be manufactured with high workability.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an example of a semiconductor device using the adhesive / peeling film for semiconductor of the present invention.
FIG. 2 is an example of a semiconductor device using the adhesive / peeling film for semiconductor of the present invention.
[Explanation of symbols]
1. Lead frame
2. Adhesive tape
3. Wire
4. Sealing material
5. Semiconductor element
6. Die pad

Claims (8)

リードフレームに半導体素子を接着する工程、半導体素子とインナーリードとをワイヤで接続する工程、リードフレームとの１８０℃における１８０度ピール強度が１５〜５００Ｎ／ｍである半導体用接着・剥離フィルムをリードフレームに接着する工程、リードフレームの露出面、複数の半導体素子及び複数のワイヤを封止材で一括封止する工程、半導体用接着・剥離フィルムをリードフレーム及び封止材から剥離する工程を含む半導体装置の製造方法。A step of bonding the semiconductor element to the lead frame, a step of connecting the semiconductor element and the inner lead by a wire, and a step of bonding a semiconductor adhesive / peeling film having a 180-degree peel strength at 180 ° C. of 15 to 500 N / m with the lead frame. Including a step of bonding to the frame, a step of collectively sealing the exposed surface of the lead frame, a plurality of semiconductor elements and a plurality of wires with a sealing material, and a step of peeling the adhesive / peeling film for semiconductor from the lead frame and the sealing material. A method for manufacturing a semiconductor device. 半導体用接着・剥離フィルムが、支持フィルムと接着剤層を含むものであり、その支持フィルムの材質が芳香族ポリイミド、芳香族ポリアミド、芳香族ポリアミドイミド、芳香族ポリスルホン、芳香族ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンスルフィド、芳香族ポリエーテルケトン、ポリアリレート、芳香族ポリエーテルエーテルケトン及びポリエチレンナフタレートよりなる群から選ばれるものを用いる請求項１記載の半導体装置の製造方法。The adhesive / peelable film for a semiconductor includes a support film and an adhesive layer, and the material of the support film is aromatic polyimide, aromatic polyamide, aromatic polyamideimide, aromatic polysulfone, aromatic polyethersulfone, polyphenylene. 2. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein a material selected from the group consisting of sulfide, aromatic polyether ketone, polyarylate, aromatic polyether ether ketone and polyethylene naphthalate is used. ５％重量減少する温度が３００℃以上である半導体用接着・剥離フィルムを用いる請求項１又は２記載の半導体装置の製造方法。3. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein an adhesive / peeling film for a semiconductor whose temperature at which the weight is reduced by 5% is 300 ° C. or more is used. 半導体用接着・剥離フィルムの接着剤層が、アミド基、エステル基、イミド基またはエーテル基を有する熱可塑性樹脂を含有する請求項１、２又は３記載の半導体装置の製造方法。4. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the adhesive layer of the adhesive / peelable film for a semiconductor contains a thermoplastic resin having an amide group, an ester group, an imide group or an ether group. 半導体用接着・剥離フィルムの接着剤層層のガラス転移温度が１００〜２００℃である請求項１、２、３又は４記載の半導体装置の製造方法。5. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the glass transition temperature of the adhesive layer of the adhesive / peeling film for semiconductor is 100 to 200 [deg.] C. 請求項１記載の半導体装置の製造方法において用いられる、請求項１〜５のいずれかに記載の半導体用接着・剥離フィルム。The adhesive / peeling film for a semiconductor according to claim 1, which is used in the method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1. 請求項６記載の半導体用接着・剥離フィルムが接着された、ダイパッド及びインナーリードを有するパターンが複数形成されてなる接着・剥離フィルム付きリードフレーム。A lead frame with an adhesive / peeling film formed by forming a plurality of patterns having a die pad and inner leads to which the adhesive / peeling film for a semiconductor according to claim 6 is adhered. 請求項１〜７のいずれかに記載の半導体装置の製造方法を用いて得られる半導体装置。A semiconductor device obtained by using the method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2006184864A (en) * 2004-12-03 2006-07-13 Hitachi Cable Ltd Polymer optical waveguide manufacturing method and polymer optical waveguide
JP2012182392A (en) * 2011-03-02 2012-09-20 Nitto Denko Corp Semiconductor device manufacturing method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006184864A (en) * 2004-12-03 2006-07-13 Hitachi Cable Ltd Polymer optical waveguide manufacturing method and polymer optical waveguide
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