JP2842391B2 - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

半導体装置の製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体素子又は回路基
板装置をポリイミド系の保護樹脂で被覆する工程を含む
半導体装置の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体素子又は回路基板の上面をポリイ
ミド系の樹脂を主成分とする保護樹脂(ジャンクション
コーティングレジン)で被覆した半導体装置は公知であ
る。保護樹脂膜を形成する時には、流動性等を良好にす
るために揮発性の溶剤を含有したポリイミド系樹脂を半
導体素子の上面に塗布又は印刷によって供給した後、こ
れに熱処理を施して揮発性溶剤を蒸発させる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ポリイミド
系保護樹脂に含有させる揮発性溶剤として、N−メチル
−2−ピロリジノン及びシクロヘキサノン等が知られて
いる。しかしながら、N−メチル−2−ピロリジノンを
揮発性溶剤として含有する保護樹脂材は耐湿性が悪いと
いう欠点があった。また、シクロヘキサノンを揮発性溶
剤として含有する保護樹脂材は成膜性が悪いという欠点
があった。即ち、回路基板等の上面に保護樹脂を均一な
厚さで形成することが困難であった。
【0004】そこで、本発明は耐湿性及び成膜性の両方
に優れた保護樹脂膜を形成することができる方法を提供
することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、2〜20重量%のポリイミド系樹脂と80
〜98重量%の揮発性溶剤とから成り、前記揮発性溶剤
が20〜30重量%のN−メチル−2−ピロリジノンと
70〜80重量%のシクロヘキサノンとから成る保護樹
脂材を用意する工程と、前記保護樹脂材を半導体素子又
は半導体素子を含む回路基板の上に供給して保護樹脂材
の被覆膜を形成する工程と、前記被覆膜に熱処理を施し
て前記揮発性溶剤を揮発させて保護樹脂膜を形成する工
程とを含むことを特徴とする半導体装置の製造方法に係
わるものである。なお、本発明において半導体装置は、
半導体素子は勿論のこと、半導体素子を回路基板上に含
む装置も意味するものとする。
【0006】
【発明の作用及び効果】本発明で特定された組成の保護
樹脂材によって保護樹脂膜を形成すると、耐湿性及び成
膜性に優れた保護樹脂膜を形成することができ、信頼性
の高い半導体装置を容易に提供することができる。
【0007】
【実施例】次に、図1〜図3を参照して本発明の実施例
に係わる半導体装置の製造方法を説明する。まず、図1
に示すように半導体チップ即ち半導体素子1が回路基板
2上に固着され、この回路基板2が放熱用支持板3に固
着された半導体装置の組立体を用意する。なお、回路基
板2上には半導体素子1の他に配線導体層、他の受動又
は能動素子も設けられているが、これ等の図示は省略さ
れている。
【0008】また、半導体素子1を含む回路基板2の上
面に保護樹脂膜を形成するための保護樹脂材を用意す
る。この保護樹脂材は、 ポリイミド系樹脂 2〜20重量% 揮発性溶剤 80〜98重量% の組成とする。また、上記の揮発性溶剤は、 N−メチル−2−ピロリジノン 20〜30重量% シクロヘキサノン 70〜80重量% の組成の混合物とする。
【0009】次に、流動性を有する上記の保護樹脂材を
半導体素子1を含む回路基板2上に塗布又は印刷によっ
て供給して図2に示すように保護樹脂材膜4を形成し、
しかる後、保護樹脂材膜4に熱処理を施して揮発性溶剤
を蒸発させ、図3に示す保護樹脂膜4aを形成する。し
かる後、図3で破線で示すように保護樹脂膜4aを被膜
する樹脂封止体5を設ける。
【0010】保護樹脂材の組成が本発明で特定された範
囲であることが望ましいことを確認するために、本発明
で特定された範囲に属する多数の試料と範囲外の試料
(比較試料)とを用意し、成膜性及び耐湿性を調べた。
まず、揮発性溶剤として、 N−メチル−2−ピロリジノン 25重量% シクロヘキサノン 75重量% の混合物を用意し、この混合物から成る揮発性溶剤とポ
リイミド系樹脂(固形分)との比率を種々変えて成膜性
を調べたところ、保護樹脂材中のポリイミド系樹脂の含
有率が2重量%を下回ると流動性が良くなり過ぎて、保
護樹脂材を回路基板等の上面に所定の厚みで供給するこ
とができなくなった。一方、ポリイミド系樹脂の含有率
が20重量%を越えると、保護樹脂材の粘度が高くなり
すぎ、回路基板等の上面に保護樹脂材が良好に広がらな
くなった。従って、ポリイミド系樹脂の好ましい含有率
は2〜20重量%である。
【0011】N−メチル−2−ピロリジノンとシクロヘ
キサノンとの混合比率の好ましい範囲を決定するため
に、本発明で特定された範囲内及び外の種々の混合比率
の揮発性溶剤を用意した。また、それぞれの揮発性溶剤
が90重量%、ポリイミド系樹脂が10重量%から成る
種々の保護樹脂材を用意し、図1〜図3に示す工程で保
護樹脂膜を形成した。この結果、揮発性溶剤中のN−メ
チル−2−ピロリジノンの含有率が30重量%を越える
と、即ち、シクロヘキサノンの含有率が70重量%を下
回ると、保護樹脂材を熱処理して形成された保護樹脂膜
の耐湿性が目標以下になることが分った。一方、N−メ
チル−2−ピロリジノンの含有率が20重量%を下回る
と、即ち、シクロヘキサノンの含有率が80重量%を越
えると、成膜性が低下し、目標とする保護樹脂膜を良好
に得ることができなかった。この成膜性の低下は、シク
ロヘキサノンはN−メチル−2−ピロリジノンに比べて
ポリイミド樹脂とのなじみが悪いため、熱処理時にN−
メチル−2−ピロリジノンに比べて均一に揮発し難いた
め等と考えられる。即ち、シクロヘキサノンが多いと、
保護樹脂材中の揮発性溶剤が均一に揮発しないため、保
護樹脂膜4aを厚さ均一に形成することが困難となる。
しかし、シクロヘキサノンを減らし、ポリイミド樹脂と
のなじみが良いN−メチル−2−ピロリジノンを多くす
ると、吸湿性も良好であるため、保護樹脂の形成中(保
護樹脂材の供給から熱処理までの一連の工程中)に保護
樹脂中に水分をとり込み易くなり、成膜性が向上する。
従って、N−メチル−2−ピロジノンの好ましい範囲は
20〜30重量%であり、シクロヘキサノンの好ましい
範囲は70〜80重量%である。
【図面の簡単な説明】
【図1】保護樹脂膜形成前の半導体装置を示す断面図で
ある。
【図2】保護樹脂材膜を形成した半導体装置の断面図で
ある。
【図3】保護樹脂膜を形成した半導体装置の断面図であ
る。
【符号の説明】
1 半導体素子 2 回路基板 4 保護樹脂材膜 4a 保護樹脂膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H01L 23/28 - 23/30 C09D 179/08 H01L 21/56 H05K 3/28

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 2〜20重量%のポリイミド系樹脂と8
    0〜98重量%の揮発性溶剤とから成り、前記揮発性溶
    剤が20〜30重量%のN−メチル−2−ピロリジノン
    と70〜80重量%のシクロヘキサノンとから成る保護
    樹脂材を用意する工程と、 前記保護樹脂材を半導体素子又は半導体素子を含む回路
    基板の上に供給して保護樹脂材の被覆膜を形成する工程
    と、 前記被覆膜に熱処理を施して前記揮発性溶剤を揮発させ
    て保護樹脂膜を形成する工程とを含むことを特徴とする
    半導体装置の製造方法。
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