JPH07122685A - 半導体装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 半導体装置のモールド樹脂用樹脂と半導体チ
ップ表面とを確実に密着させる。 【構成】 半導体チップ１の最上層に形成されている保
護膜であるパッシベーション膜１ａの表面を凹凸形状に
形成する。その半導体チップ１を樹脂モールドしてパッ
ケージを形成させる。パッシベーション膜１ａの表面が
凹凸形状になっているので半導体チップと樹脂とが接着
される表面積が増えることになり、半導体チップ１とパ
ッケージとの密着性が向上する。このパッシベーション
膜１ａの表面の凹凸形状は、たとえば、パッシベーショ
ン膜１ａを形成した後、フォトエッチングによってパッ
シベーション膜１ａの表面を除去したり、プレスによっ
て圧力を加えることにより形成させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置に関し、特
に、ＳＯＪ（Ｓｍａｌｌ ＯｕｔｌｉｎｅＪ−Ｌｅａｄ
ｅｄ Ｐａｃｋａｇｅ）やＴＳＯＰ（Ｔｈｉｎ Ｓｍａ
ｌｌ Ｏｕｔｌｉｎｅ Ｐａｃｋａｇｅ）などの小型お
よび薄型パッケージの半導体装置に適用して有効な技術
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】樹脂モールド形パッケージの半導体装置
においては、半導体集積回路素子が形成された半導体チ
ップ上に保護膜であるシリコン酸化膜やアルミナ膜など
のパッシベーション膜を形成した後、半導体チップをリ
ードフレームに搭載してパッケージを形成するための樹
脂モールドを行っている。

【０００３】また、本発明者が検討したところでは、図
４に示すように、半導体チップ３０の最上層に形成され
たパッシベーション膜３１に表面加工はなにも施されて
なく、平坦である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、この表面が
平坦なパッシベーション膜で樹脂モールドによりパッケ
ージを形成すると、半導体チップ表面と樹脂との密着性
が悪くなり、また、半導体チップと樹脂モールド用樹脂
との熱膨張率が異なるために半導体チップと樹脂との間
に隙間が生じてしまう。

【０００５】そして、半導体装置の保管時などに、樹脂
モールド形パッケージそれ自体が吸湿してしまい、その
隙間に水分がたまりパッケージ内部に拡散した水分が半
田リフロー時の熱により再拡散され、一部が半導体装置
と樹脂との隙間の界面に吹き出し、界面剥離を促し、こ
の隙間の内圧が上昇することによって樹脂がたわみ、や
がてパッケージのクラックが生じてしまう。

【０００６】また、パッケージのクラックに至らないま
でも、半田リフロー時などに前記熱膨張率の違いにより
半導体チップと樹脂とのずれが生じてしまい、半導体チ
ップとリードとを電気的に接続しているボンディングワ
イヤが断線してしまうという問題もある。

【０００７】これによって、半導体装置の特性劣化が生
じてしまい、製品の信頼性が著しく低下してしまうこと
になる。

【０００８】本発明の目的は、樹脂モールド時に樹脂と
半導体チップ表面との密着性を向上することができる半
導体装置を提供することにある。

【０００９】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。

【００１１】すなわち、請求項１記載の発明は、半導体
チップの最上層に形成されている保護膜の表面が、凹凸
形状よりなるものである。

【００１２】また、請求項２記載の発明は、前記半導体
チップが樹脂モールド形パッケージ内に封止されている
ものである。

【００１３】

【作用】上記のような構成の半導体装置によれば、半導
体チップ表面と樹脂モールド形パッケージの樹脂との間
の密着性が良くなり、隙間をなくすことができる。

【００１４】それにより、パッケージと半導体装置との
隙間に水分がたまることによるパッケージのクラックや
半導体チップが移動してしまうことによるボンディング
ワイヤの断線などがなくなり、半導体装置の生産効率が
良くなり、コストが削減され、また、半導体装置の信頼
性も向上するる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。

【００１６】図１は、本発明の実施例によるパッシベー
ション膜に加工を施した半導体チップの要部断面図、図
２は、半導体チップのパッシベーション膜に加工を施し
た半導体装置の断面図である。

【００１７】本実施例において、図１に示すように、半
導体チップ１の最上層に形成されたパッシベーション膜
（保護膜）１ａの表面には、波状の凹凸形状が形成され
ている。

【００１８】このパッシベーション膜１ａの表面の凹凸
形状は、たとえば、パッシベーション膜１ａを形成した
後、フォトエッチングによってパッシベーション膜１ａ
の表面を除去したり、プレスによって圧力を加えること
などにより形成する。

【００１９】そして、パッシベーション膜１ａの表面に
凹凸形状が形成された半導体チップ１は、図２に示すよ
うに、リードフレーム２の中央部に位置している半導体
チップ１を搭載するためのアイランド２ａ上に接着材３
によって接着されている。

【００２０】また、この半導体チップ１の電極部（図示
せず）と、基板などの外部の電極を接続するためのリー
ド２ｂとは、ボンディングワイヤ４によって電気的に接
続される。

【００２１】次に、そのリードフレーム２上の半導体チ
ップ１を樹脂モールドにより成形されるパッケージ５内
に封止する。

【００２２】この樹脂モールドにおいて、パッシベーシ
ョン膜１ａの表面が凹凸形状になっているので、樹脂と
接着される表面積が増えることになり、半導体チップ１
とパッケージ５との密着性が向上する。

【００２３】それにより、本実施例では、半導体チップ
１とパッケージ５との隙間がなくなるので水分が入り込
むことがなくなり、半田リフロー時などにおいてもパッ
ケージ５のクラックの恐れがなくなる。

【００２４】また、半導体チップ１とパッケージ５との
隙間がなくなることにより、前記半田リフロー時の半導
体チップ１の移動に起因するボンディングワイヤ４の断
線の恐れもなくなる。

【００２５】さらに、パッシベーション膜１ａの表面の
凹凸形状は、図３（ａ),（ｂ）および（ｃ）に示すよう
に、本実施例の波形状以外であっても良く、三角形や矩
形および不定形などのパッシベーション膜１ａの表面積
を大きくする形状であれば、どのような形状であっても
同様の効果を得ることができる。

【００２６】以上、本発明者によってなされた発明を実
施例に基づき説明したが、本発明は前記実施例に限定さ
れるものでなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更
可能であることはいうまでもない。

【００２７】

【発明の効果】本願によって開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。

【００２８】（１）本発明によれば、パッシベーション
膜の表面が凹凸形状になっているので、樹脂と接着され
る表面積が増えることになり半導体チップとパッケージ
との密着性が向上するので、半田リフロー時などの急激
な熱変化においてもパッケージのクラックやボンディン
グワイヤの断線がなくなる。

【００２９】（２）また、本発明によれば、半導体チッ
プとパッケージとの間に隙間がなくなるので水分がたま
ることがなくなり、半導体装置の耐湿性が向上すること
により、耐湿不良による特性劣化がなくなる。

【００３０】（３）さらに、上記（１),（２）により、
本発明によれば、半導体装置の生産効率が向上し、コス
トが削減され、さらに、半導体装置の信頼性が向上す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例によるパッシベーション膜に加
工を施した半導体チップの要部断面図である。

【図２】本発明の実施例による半導体チップのパッシベ
ーション膜に加工を施した半導体装置の断面図である。

【図３】（ａ),（ｂ),（ｃ）は、本発明の他の実施例に
よるパッシベーション膜に加工を施した半導体チップの
要部断面図である。

【図４】本発明者により検討されたパッシベーション膜
が形成された半導体チップの要部断面図である。

【符号の説明】

１ 半導体チップ １ａ パッシベーション膜（保護膜） ２ リードフレーム ２ａ アイランド ２ｂ リード ３ 接着材 ４ ボンディングワイヤ ５ パッケージ ３０ 半導体チップ ３１ パッシベーション膜

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半導体チップの最上層に形成されている
   保護膜の表面が、凹凸形状よりなることを特徴とする半
   導体装置。
2. 【請求項２】 前記半導体チップが樹脂モールド形パッ
   ケージ内に封止されていることを特徴とする請求項１記
   載の半導体装置。