JP2994510B2 - 半導体装置およびその製法 - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は半導体装置およびその製
法に関する。さらに詳しくは、半導体チップのリードフ
レームにおけるダイパッド部への接着を改良した半導体
装置およびその製法に関する。
法に関する。さらに詳しくは、半導体チップのリードフ
レームにおけるダイパッド部への接着を改良した半導体
装置およびその製法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、半導体装置を製造するばあ
い、半導体チップをリードフレームのダイパッド上に接
着する、いわゆるダイボンディングを行い、各リードと
のワイヤボンディングなどの電気的接続をし、樹脂でこ
れらの部分を封入成形(以下、モールドという)するこ
とにより半導体装置を形成している。ダイボンディング
は図6に示すように42Ni合金などの金属薄板からなる
リードフレームのダイパッド部8上にAu、Au−S
i、ハンダ、ペーストなどの接着材料であるプリフォー
ム材10を塗布して半導体チップ4の接着を行っている。
い、半導体チップをリードフレームのダイパッド上に接
着する、いわゆるダイボンディングを行い、各リードと
のワイヤボンディングなどの電気的接続をし、樹脂でこ
れらの部分を封入成形(以下、モールドという)するこ
とにより半導体装置を形成している。ダイボンディング
は図6に示すように42Ni合金などの金属薄板からなる
リードフレームのダイパッド部8上にAu、Au−S
i、ハンダ、ペーストなどの接着材料であるプリフォー
ム材10を塗布して半導体チップ4の接着を行っている。
【0003】前記プリフォーム材10が金属材料のばあい
には接着するのに高温にしなければならない。たとえば
Au−Siのばあいダイパッド部8を約300 ℃で数秒間
の予熱を行い、接着時には500 〜600 ℃に加熱して接着
し、そののち徐冷することにより接着している。
には接着するのに高温にしなければならない。たとえば
Au−Siのばあいダイパッド部8を約300 ℃で数秒間
の予熱を行い、接着時には500 〜600 ℃に加熱して接着
し、そののち徐冷することにより接着している。
【0004】ペーストのばあい、伝導性のため銀粉など
を混入したエポキシ樹脂などを材料としており接着作業
時は常温で行えるが、その樹脂を硬化するため、オーブ
ンでまとめて約170 ℃で10〜20時間のエージングを行っ
ている。
を混入したエポキシ樹脂などを材料としており接着作業
時は常温で行えるが、その樹脂を硬化するため、オーブ
ンでまとめて約170 ℃で10〜20時間のエージングを行っ
ている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前述のプリフ
ォーム材で、Au、Au−Si、ハンダなどの金属材料
を使用すると、接着時に高温にしなければならないた
め、半導体チップに熱ストレスがかかり、半導体特性に
悪影響を及ぼすという問題がある。
ォーム材で、Au、Au−Si、ハンダなどの金属材料
を使用すると、接着時に高温にしなければならないた
め、半導体チップに熱ストレスがかかり、半導体特性に
悪影響を及ぼすという問題がある。
【0006】さらに接着するに当って予備加熱をした
り、接着後には徐冷しなければならないため、たとえば
予備加熱の300 ℃、接着時の500 〜600 ℃、接着後の徐
冷のための300 ℃、100 ℃、25℃(常温)の加熱台が必
要となり設備が高価になるという問題がある。
り、接着後には徐冷しなければならないため、たとえば
予備加熱の300 ℃、接着時の500 〜600 ℃、接着後の徐
冷のための300 ℃、100 ℃、25℃(常温)の加熱台が必
要となり設備が高価になるという問題がある。
【0007】また、ペーストで接着するばあいには、そ
れ程高温にする必要はないが、170℃位で10〜20時間の
エージングを必要とし、作業性がわるく、コストアップ
につながると共に、高温でないとはいえ長時間高い温度
に半導体装置をさらさなければならないことおよびペー
ストから発生する揮発性の有機ガスがハンダを腐蝕した
りするなど、半導体の特性を劣化させるという問題があ
る。
れ程高温にする必要はないが、170℃位で10〜20時間の
エージングを必要とし、作業性がわるく、コストアップ
につながると共に、高温でないとはいえ長時間高い温度
に半導体装置をさらさなければならないことおよびペー
ストから発生する揮発性の有機ガスがハンダを腐蝕した
りするなど、半導体の特性を劣化させるという問題があ
る。
【0008】また、MOS型半導体装置では電流は少な
く、半導体基板およびダイパッド部を介して熱放散や半
導体基板の裏面に電流を流す必要がなくなってきてお
り、ダイボンディング材として電気伝導や熱伝導を考慮
するより、半導体特性への悪影響の防止やダイボンディ
ングの作業性の向上が望まれている。
く、半導体基板およびダイパッド部を介して熱放散や半
導体基板の裏面に電流を流す必要がなくなってきてお
り、ダイボンディング材として電気伝導や熱伝導を考慮
するより、半導体特性への悪影響の防止やダイボンディ
ングの作業性の向上が望まれている。
【0009】本発明はこのような状況に鑑み加熱をしな
いで簡単にダイボンディングできる半導体装置およびそ
の製法を提供することを目的とする。
いで簡単にダイボンディングできる半導体装置およびそ
の製法を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明による半導体装置
はリードフレームのダイパッド部に半導体チップがダイ
ボンディングされ、該半導体チップおよびその周囲のリ
ードとの電気的接続部が樹脂で封入成形されてなる半導
体装置であって、前記半導体チップのダイボンディング
が両面接着テープでなされ、該両面接着テープは前記半
導体チップと接着する側の面に接着力の大きい第1の接
着剤が塗布され、前記半導体チップが接着される側と反
対面に前記第1の接着剤より接着力の小さい第2の接着
剤が塗布されていることを特徴とするものである。
はリードフレームのダイパッド部に半導体チップがダイ
ボンディングされ、該半導体チップおよびその周囲のリ
ードとの電気的接続部が樹脂で封入成形されてなる半導
体装置であって、前記半導体チップのダイボンディング
が両面接着テープでなされ、該両面接着テープは前記半
導体チップと接着する側の面に接着力の大きい第1の接
着剤が塗布され、前記半導体チップが接着される側と反
対面に前記第1の接着剤より接着力の小さい第2の接着
剤が塗布されていることを特徴とするものである。
【0011】また、本発明による半導体装置の製法はエ
キスパンドテープに、一面に接着力の大きい第1の接着
剤が塗布され、他面に前記第1の接着剤より接着力の小
さい第2の接着剤が塗布された両面接着テープを前記第
2の接着剤により貼付し、該両面接着テープ上に前記第
1の接着剤により半導体ウエハを貼付する工程、前記半
導体ウエハをダイシングし前記両面接着テープまで切断
する工程、前記エキスパンドテープを拡張し各半導体チ
ップに分離する工程および前記分離した各々の半導体チ
ップを両面接着テープと共に吸着して前記エキスパンド
テープから剥離し、リードフレームのダイパッド部に前
記両面接着テープの第2の接着剤により接着する工程を
含むことを特徴とするものである。
キスパンドテープに、一面に接着力の大きい第1の接着
剤が塗布され、他面に前記第1の接着剤より接着力の小
さい第2の接着剤が塗布された両面接着テープを前記第
2の接着剤により貼付し、該両面接着テープ上に前記第
1の接着剤により半導体ウエハを貼付する工程、前記半
導体ウエハをダイシングし前記両面接着テープまで切断
する工程、前記エキスパンドテープを拡張し各半導体チ
ップに分離する工程および前記分離した各々の半導体チ
ップを両面接着テープと共に吸着して前記エキスパンド
テープから剥離し、リードフレームのダイパッド部に前
記両面接着テープの第2の接着剤により接着する工程を
含むことを特徴とするものである。
【0012】
【作用】本発明によれば半導体チップとリードフレーム
のダイパッド部との接着を、従来の金属材料やペースト
でなく、両面に接着剤が塗布された両面接着テープを用
いて行っているため、接着時の加熱やエージングの必要
がなく、半導体チップへの加熱による影響を全く生じさ
せないで簡単に接着作業を行える。またダイボンディン
グ後樹脂でモールドしており、半導体チップとダイパッ
ド部は樹脂で完全に固着されているため、経時変化に対
しても半導体チップの接着性が問題になることはない。
のダイパッド部との接着を、従来の金属材料やペースト
でなく、両面に接着剤が塗布された両面接着テープを用
いて行っているため、接着時の加熱やエージングの必要
がなく、半導体チップへの加熱による影響を全く生じさ
せないで簡単に接着作業を行える。またダイボンディン
グ後樹脂でモールドしており、半導体チップとダイパッ
ド部は樹脂で完全に固着されているため、経時変化に対
しても半導体チップの接着性が問題になることはない。
【0013】さらに本発明による半導体装置の製法によ
れば、半導体ウエハの大きさに合わせた両面接着テープ
を準備し、半導体ウエハのダイシング前にエキスパンド
テープと半導体ウエハとのあいだに両面接着テープを介
在させておき、半導体ウエハのダイシングのとき両面接
着テープも半導体チップの大きさに合わせて切断し、半
導体チップをエキスパンドテープからピックアップする
とき両面接着テープも半導体チップの裏面に接着したま
まエキスパンドテープから剥離し、ダイパッド部に圧接
するだけで接着されるため殆ど工数が増加することな
く、簡単に接着できる。
れば、半導体ウエハの大きさに合わせた両面接着テープ
を準備し、半導体ウエハのダイシング前にエキスパンド
テープと半導体ウエハとのあいだに両面接着テープを介
在させておき、半導体ウエハのダイシングのとき両面接
着テープも半導体チップの大きさに合わせて切断し、半
導体チップをエキスパンドテープからピックアップする
とき両面接着テープも半導体チップの裏面に接着したま
まエキスパンドテープから剥離し、ダイパッド部に圧接
するだけで接着されるため殆ど工数が増加することな
く、簡単に接着できる。
【0014】
【実施例】つぎに図面を参照しながら、本発明の半導体
装置の製法について説明する。図1〜5は本発明の半導
体装置の製法の主要部であるダイボンディングの各工程
を示す説明図である。
装置の製法について説明する。図1〜5は本発明の半導
体装置の製法の主要部であるダイボンディングの各工程
を示す説明図である。
【0015】まず図1に示すように、塩ビフィルムなど
で作られたエキスパンドテープ1の表面に両面接着テー
プ2を貼付し、その上に半導体ウエハ3をその裏面が両
面接着テープに面するように貼付する。この両面接着テ
ープはたとえばポリイミドフィルムなどの樹脂フィルム
に通常の接着剤を塗布したもので、半導体ウエハ3より
大きく形成したものを使用する。
で作られたエキスパンドテープ1の表面に両面接着テー
プ2を貼付し、その上に半導体ウエハ3をその裏面が両
面接着テープに面するように貼付する。この両面接着テ
ープはたとえばポリイミドフィルムなどの樹脂フィルム
に通常の接着剤を塗布したもので、半導体ウエハ3より
大きく形成したものを使用する。
【0016】つぎに図2に示すように、半導体ウエハの
表面に碁板の目状に形成された同一の半導体回路を各半
導体チップ4に分割するため、ダイヤモンドカッタで各
半導体回路の境界に切断線5を入れる。このとき、切断
線5は半導体ウエハ3の裏面を完全に通過すると共に、
両面接着テープ2も完全に通過しエキスパンドテープ1
にまで入るように切断する。しかしエキスパンドテープ
1の大部分は切断されず、切断された各半導体チップ4
は両面接着テープ2によりエキスパンドテープ1に貼付
されており、各半導体チップ4がバラバラになることは
ない。
表面に碁板の目状に形成された同一の半導体回路を各半
導体チップ4に分割するため、ダイヤモンドカッタで各
半導体回路の境界に切断線5を入れる。このとき、切断
線5は半導体ウエハ3の裏面を完全に通過すると共に、
両面接着テープ2も完全に通過しエキスパンドテープ1
にまで入るように切断する。しかしエキスパンドテープ
1の大部分は切断されず、切断された各半導体チップ4
は両面接着テープ2によりエキスパンドテープ1に貼付
されており、各半導体チップ4がバラバラになることは
ない。
【0017】つぎに、エキスパンドテープ1の外枠(図
示してない)を容器に取り付け真空吸引または加圧する
ことによりエキスパンドテープを伸長させると、エキス
パンドテープ1が伸びて塑性変形し、図3に示すように
各半導体チップ4に分離される。
示してない)を容器に取り付け真空吸引または加圧する
ことによりエキスパンドテープを伸長させると、エキス
パンドテープ1が伸びて塑性変形し、図3に示すように
各半導体チップ4に分離される。
【0018】この状態で再度エキスパンドテープ1の外
枠を半導体チップ吸着装置に取り付け、エキスパンドテ
ープの下側を真空吸引しながら突き上げ棒6でピックア
ップすべき半導体チップ4を突き上げる。それと同時に
やはり真空吸引しているコレット7により半導体チップ
4の表面を吸引する。半導体チップ4が、この突き上げ
棒6で突き上げられると、エキスパンドテープの下側は
真空吸引されているため、突き上げ棒6の先端の尖った
部分で押し上げられ、その周囲は吸引されて両面接着テ
ープ2との接着部が剥がれてエキスパンドテープ1が下
側に引張られる。そのため、エキスパンドテープ1と両
面接着テープ2との接着は突き上げ棒6の先端の尖った
部分だけで接着されており、または図4に示すように、
突き上げ棒6がエキスパンドテープ1を突き破って持ち
上げており、上部からコレット7により真空吸引すると
両面接着テープが貼付された半導体チップ4が、エキス
パンドテープ1から容易に剥離し、コレット7によりそ
のままリードフレームのダイパッド部8に運ばれ、圧接
するだけでダイボンディングできる(図5参照)。
枠を半導体チップ吸着装置に取り付け、エキスパンドテ
ープの下側を真空吸引しながら突き上げ棒6でピックア
ップすべき半導体チップ4を突き上げる。それと同時に
やはり真空吸引しているコレット7により半導体チップ
4の表面を吸引する。半導体チップ4が、この突き上げ
棒6で突き上げられると、エキスパンドテープの下側は
真空吸引されているため、突き上げ棒6の先端の尖った
部分で押し上げられ、その周囲は吸引されて両面接着テ
ープ2との接着部が剥がれてエキスパンドテープ1が下
側に引張られる。そのため、エキスパンドテープ1と両
面接着テープ2との接着は突き上げ棒6の先端の尖った
部分だけで接着されており、または図4に示すように、
突き上げ棒6がエキスパンドテープ1を突き破って持ち
上げており、上部からコレット7により真空吸引すると
両面接着テープが貼付された半導体チップ4が、エキス
パンドテープ1から容易に剥離し、コレット7によりそ
のままリードフレームのダイパッド部8に運ばれ、圧接
するだけでダイボンディングできる(図5参照)。
【0019】この半導体チップ4をエキスパンドテープ
1から剥離するときに、両面接着テープ2と半導体チッ
プ4とのあいだで剥離することも考えられるが、図4に
示すように、突き上げ棒6がエキスパンドテープ1を突
き破って半導体チップ4を押し上れば、確実にエキスパ
ンドテープ1との接着面で剥離する。また、突き上げ棒
6がエキスパンドテープ1を突き破らなくても、突き上
げ棒6の周囲でエキスパンドテープ1が吸引されている
ため、小さく切断された両面接着テープ2がくの字状に
変形した尖鋭端には接着しにくく、常にエキスパンドテ
ープ1との接着面で剥離される。もっとも、両面接着テ
ープ2の接着力をエキスパンドテープ1側の接着力が半
導体チップ4側の接着力より小さくなるように調製して
おけば一層効果的である。
1から剥離するときに、両面接着テープ2と半導体チッ
プ4とのあいだで剥離することも考えられるが、図4に
示すように、突き上げ棒6がエキスパンドテープ1を突
き破って半導体チップ4を押し上れば、確実にエキスパ
ンドテープ1との接着面で剥離する。また、突き上げ棒
6がエキスパンドテープ1を突き破らなくても、突き上
げ棒6の周囲でエキスパンドテープ1が吸引されている
ため、小さく切断された両面接着テープ2がくの字状に
変形した尖鋭端には接着しにくく、常にエキスパンドテ
ープ1との接着面で剥離される。もっとも、両面接着テ
ープ2の接着力をエキスパンドテープ1側の接着力が半
導体チップ4側の接着力より小さくなるように調製して
おけば一層効果的である。
【0020】こののち、半導体チップ4上のボンディン
グパッドとリードフレームの各リード端子とを金線など
でワイヤボンディングなどの電気的接続をし、その周囲
を樹脂9でモールドし、各リードの連結部を切り離しフ
ォーミングすることにより半導体装置をうることができ
る。
グパッドとリードフレームの各リード端子とを金線など
でワイヤボンディングなどの電気的接続をし、その周囲
を樹脂9でモールドし、各リードの連結部を切り離しフ
ォーミングすることにより半導体装置をうることができ
る。
【0021】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば半
導体チップをリードフレームのダイパッド部に接着する
のに、両面接着テープを用いているため、接着時に高温
に上げたり、長時間のエーシングの必要がなく、また半
導体に有害な揮発性ガスの発生もなく半導体チップへの
熱ストレスなど特性への悪影響が生じなく、高歩留、高
特性で信頼性の高い半導体装置がえられる。
導体チップをリードフレームのダイパッド部に接着する
のに、両面接着テープを用いているため、接着時に高温
に上げたり、長時間のエーシングの必要がなく、また半
導体に有害な揮発性ガスの発生もなく半導体チップへの
熱ストレスなど特性への悪影響が生じなく、高歩留、高
特性で信頼性の高い半導体装置がえられる。
【0022】さらに本発明によれば、両面接着テープの
貼付は半導体ウエハの大きい状態で行え、簡単にできる
と共に、各半導体チップと同じサイズへの切断は半導体
ウエハの切断と同時にできるため、殆ど工数は増加しな
い。むしろ逆に接着のための加熱、徐冷やエーシングの
必要が全然ないため、全体的な製造工数は大幅に減少
し、しかも加熱器具などの設備は不要となり、コストダ
ウンに大幅に寄与する効果がある。
貼付は半導体ウエハの大きい状態で行え、簡単にできる
と共に、各半導体チップと同じサイズへの切断は半導体
ウエハの切断と同時にできるため、殆ど工数は増加しな
い。むしろ逆に接着のための加熱、徐冷やエーシングの
必要が全然ないため、全体的な製造工数は大幅に減少
し、しかも加熱器具などの設備は不要となり、コストダ
ウンに大幅に寄与する効果がある。
【図1】本発明の半導体装置の製法の一実施例の工程を
説明する図である。
説明する図である。
【図2】本発明の半導体装置の製法の一実施例の工程を
説明する図である。
説明する図である。
【図3】本発明の半導体装置の製法の一実施例の工程を
説明する図である。
説明する図である。
【図4】本発明の半導体装置の製法の一実施例の工程を
説明する図である。
説明する図である。
【図5】本発明の半導体装置の製法の一実施例の工程を
説明する図である。
説明する図である。
【図6】従来のダイボンディング方法を説明する図であ
る。
る。
1 エキスパンドテープ 2 両面接着テープ 3 半導体ウエハ 4 半導体チップ 8 ダイパッド部 9 樹脂
Claims (2)
- 【請求項1】 リードフレームのダイパッド部に半導体
チップがダイボンディングされ、該半導体チップおよび
その周囲のリードとの電気的接続部が樹脂で封入成形さ
れてなる半導体装置であって、前記半導体チップのダイ
ボンディングが両面接着テープでなされ、該両面接着テ
ープは前記半導体チップと接着する側の面に接着力の大
きい第1の接着剤が塗布され、前記半導体チップが接着
される側と反対面に前記第1の接着剤より接着力の小さ
い第2の接着剤が塗布されていることを特徴とする半導
体装置。 - 【請求項2】 エキスパンドテープに、一面に接着力の
大きい第1の接着剤が塗布され、他面に前記第1の接着
剤より接着力の小さい第2の接着剤が塗布された両面接
着テープを前記第2の接着剤により貼付し、該両面接着
テープ上に前記第1の接着剤により半導体ウエハを貼付
する工程、 前記半導体ウエハをダイシングし前記両面接着テープま
で切断する工程、 前記エキスパンドテープを拡張し各半導体チップに分離
する工程および前記分離した各々の半導体チップを両面
接着テープと共に吸着して前記エキスパンドテープから
剥離し、リードフレームのダイパッド部に前記両面接着
テープの第2の接着剤により接着する工程を含むことを
特徴とする半導体装置の製法。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4023731A JP2994510B2 (ja) | 1992-02-10 | 1992-02-10 | 半導体装置およびその製法 |
US08/218,764 US5411921A (en) | 1992-02-10 | 1994-03-28 | Semiconductor chip die bonding using a double-sided adhesive tape |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4023731A JP2994510B2 (ja) | 1992-02-10 | 1992-02-10 | 半導体装置およびその製法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05226387A JPH05226387A (ja) | 1993-09-03 |
JP2994510B2 true JP2994510B2 (ja) | 1999-12-27 |
Family
ID=12118460
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4023731A Expired - Fee Related JP2994510B2 (ja) | 1992-02-10 | 1992-02-10 | 半導体装置およびその製法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5411921A (ja) |
JP (1) | JP2994510B2 (ja) |
Families Citing this family (39)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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