JPH0778840A - 樹脂封止型半導体装置 - Google Patents
樹脂封止型半導体装置Info
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- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
- Wire Bonding (AREA)
- Die Bonding (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【構成】 特定の構造のポリイミド系樹脂のコート層を
半導体チップ２の回路素子形成面上に有し、該コート層
を接着剤１とし、複数のインナーリードを、前記半導体
チップと接着し、該インナーリードと半導体チップとが
ボンディングワイヤ４で接続され、封止樹脂で封止され
たＬｅａｄ Ｏｎ Ｃｈｉｐ構造を有する樹脂封止型半
導体装置。 【効果】 チップとリードフレームの接着が低温で可能
であり作業工数も短縮できる。吸湿された水分が、半田
リフロー時にパッケージの中で気化膨張するのを低減す
ることができるのでパッケージクラックの発生を防止で
きる。
半導体チップ２の回路素子形成面上に有し、該コート層
を接着剤１とし、複数のインナーリードを、前記半導体
チップと接着し、該インナーリードと半導体チップとが
ボンディングワイヤ４で接続され、封止樹脂で封止され
たＬｅａｄ Ｏｎ Ｃｈｉｐ構造を有する樹脂封止型半
導体装置。 【効果】 チップとリードフレームの接着が低温で可能
であり作業工数も短縮できる。吸湿された水分が、半田
リフロー時にパッケージの中で気化膨張するのを低減す
ることができるのでパッケージクラックの発生を防止で
きる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はＬｅａｄ Ｏｎ Ｃｈｉ
ｐ構造を有する樹脂封止型半導体装置に関するものであ
る。
ｐ構造を有する樹脂封止型半導体装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】半導体チップの大型化に伴い、半導体チ
ップの回路素子形成面上に、両面に接着剤を塗布した絶
縁フィルムを介して複数のインナーリードが前記接着剤
で接着され、該インナーリードと前記半導体チップとが
ボンディングワイヤで接続され、封止樹脂で封止された
Ｌｅａｄ Ｏｎ Ｃｈｉｐ（以下ＬＯＣという）構造の
半導体装置（特公昭６１−２１８１３９号公報）が提案
された。しかしながら、前記従来の樹脂封止型半導体装
置では、予め両面に接着剤を塗布した絶縁フィルムを準
備し、まずリードフレームに該絶縁フィルムを接着後、
片方の面の接着剤を用いて半導体チップを接着するため
作業性が悪いという問題があった。また接着温度が４０
０℃程度と高い欠点があった。更に通常絶縁フィルムと
しては、ポリイミド系が用いられるが、ポリイミド系フ
ィルムは吸水率が高く、吸湿した水分が半田リフロー時
にパッケージの中で気化膨張して、パッケージにクラッ
クを発生するという問題があった。
ップの回路素子形成面上に、両面に接着剤を塗布した絶
縁フィルムを介して複数のインナーリードが前記接着剤
で接着され、該インナーリードと前記半導体チップとが
ボンディングワイヤで接続され、封止樹脂で封止された
Ｌｅａｄ Ｏｎ Ｃｈｉｐ（以下ＬＯＣという）構造の
半導体装置（特公昭６１−２１８１３９号公報）が提案
された。しかしながら、前記従来の樹脂封止型半導体装
置では、予め両面に接着剤を塗布した絶縁フィルムを準
備し、まずリードフレームに該絶縁フィルムを接着後、
片方の面の接着剤を用いて半導体チップを接着するため
作業性が悪いという問題があった。また接着温度が４０
０℃程度と高い欠点があった。更に通常絶縁フィルムと
しては、ポリイミド系が用いられるが、ポリイミド系フ
ィルムは吸水率が高く、吸湿した水分が半田リフロー時
にパッケージの中で気化膨張して、パッケージにクラッ
クを発生するという問題があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前述したＬ
ＯＣ構造を有する樹脂封止型半導体装置の製造時の作業
性の欠点を改善し、かつ各種の信頼性に優れた半導体装
置を提供するものである。
ＯＣ構造を有する樹脂封止型半導体装置の製造時の作業
性の欠点を改善し、かつ各種の信頼性に優れた半導体装
置を提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、式（１）のポ
リイミド系樹脂のコート層を半導体チップの回路素子形
成面上に有し、該コート層を接着剤とし、複数のインナ
ーリードを、前記半導体チップと接着し、該インナーリ
ードと半導体チップとが、ボンディングワイヤで接続さ
れ、封止樹脂で封止されたＬｅａｄ Ｏｎ Ｃｈｉｐ構
造を有する樹脂封止型半導体装置である。
リイミド系樹脂のコート層を半導体チップの回路素子形
成面上に有し、該コート層を接着剤とし、複数のインナ
ーリードを、前記半導体チップと接着し、該インナーリ
ードと半導体チップとが、ボンディングワイヤで接続さ
れ、封止樹脂で封止されたＬｅａｄ Ｏｎ Ｃｈｉｐ構
造を有する樹脂封止型半導体装置である。
【０００５】
【化２】 （ここでＡは、−Ｏ−、−ＳＯ2−、−ＣＯ−、−Ｃ
（ＣＨ3）2−、−Ｃ（ＣＦ3）2−等の内から選ばれた１
種を示す）Ｚは２価の有機基、Ｒ1、Ｒ2は２価の炭素数
１〜５の脂肪族基または炭素数６以上の芳香族基を示
し、互いに同一でも異なってもよい。Ｒ3、Ｒ4は１価の
脂肪族基または炭素数６以上の芳香族基を示し、互いに
同一でも異なってもよい。ｎ＝１〜１３で、０．０１≦
ｂ／（ａ＋ｂ）≦０．３〕
（ＣＨ3）2−、−Ｃ（ＣＦ3）2−等の内から選ばれた１
種を示す）Ｚは２価の有機基、Ｒ1、Ｒ2は２価の炭素数
１〜５の脂肪族基または炭素数６以上の芳香族基を示
し、互いに同一でも異なってもよい。Ｒ3、Ｒ4は１価の
脂肪族基または炭素数６以上の芳香族基を示し、互いに
同一でも異なってもよい。ｎ＝１〜１３で、０．０１≦
ｂ／（ａ＋ｂ）≦０．３〕
【０００６】
【作用】本発明における接着剤成分のポリイミド系樹脂
は、テトラカルボン酸二無水物とジアミンをＮ−メチル
−２−ピロリドン、γ−ブチロラクトン等の溶媒中で反
応させたポリアミド酸である。本発明で用いられるテト
ラカルボン酸二無水物成分としては、２種類でも、３種
類以上の混合物でも構わないが、用いられるテトラカル
ボン酸二無水物としては、例えば、ピロメリット酸二無
水物、ベンゼン−１，２，３，４−テトラカルボン酸二
無水物、３，３′，４，４′−オキシジフタル酸二無水
物、３，３′，４，４′−ベンゾフェノンテトラカルボ
ン酸二無水物、２，２′，３，３′−ベンゾフェノンテ
トラカルボン酸二無水物、２，３，３′，４′−ベンゾ
フェノンテトラカルボン酸二無水物、ナフタレン−２，
３，６，７−テトラカルボン酸二無水物、ナフタレン−
１，２，５，６−テトラカルボン酸二無水物、ナフタレ
ン−１，２，４，５−テトラカルボン酸二無水物、ナフ
タレン−１，４，５，８−テトラカルボン酸二無水物、
ナフタレン−１，２，６，７−テトラカルボン酸二無水
物、３，３′−４，４′−ジフェニルテトラカルボン酸
二無水物、２，２′，３，３′−ジフェニルテトラカル
ボン酸二無水物、２，３，３′，４′−ジフェニルテト
ラカルボン酸二無水物、２，２−ビス（２，３−ジカル
ボキシフェニル）−プロパン二無水物、２，２−ビス
（３，４−ジカルボキシフェニル）−プロパン二無水
物、ビス（２，３−ジカルボキシフェニル）エーテル二
無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）エーテ
ル二無水物、ビス（２，３−ジカルボキシフェニル）ヘ
キサフルオロプロパン二無水物、ビス（３，４−ジカル
ボキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン二無水物、ビ
ス（２，３−ジカルボキシフェニル）スルホン二無水
物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）スルホン二
無水物等が挙げられるが、これらに限定されるものでは
ない。一方、テトラカルボン酸二無水物と反応させるジ
アミン化合物としては、例えばｍ−フェニレン−ジアミ
ン、１−イソプロピル−２，４−フェニレン−ジアミ
ン、ｐ−フェニレン−ジアミン、４，４′−ジアミノ−
ジフェニルプロパン、３，３′−ジアミノ−ジフェニル
プロパン、４，４′ジアミノ−ジフェニルエタン、３，
３′−ジアミノ−ジフェニルエタン、４，４′−ジアミ
ノ−ジフェニルメタン、３，３′−ジアミノ−ジフェニ
ルメタン、４，４′−ジアミノ−ジフェニルスルフィ
ド、３，３′−ジアミノ−ジフェニルスルフィド、４，
４′−ジアミノ−ジフェニルスルホン、３，３′−ジア
ミノ−ジフェニルスルホン、４，４′−ジアミノ−ジフ
ェニルエーテル、３，３′−ジアミノ−ジフェニルエー
テル、ベンジジン、３，３′−ジアミノ−ビフェニル、
３，３′−ジメチル−４，４′−ジアミノ−ビフェニ
ル、３，３′−ジメトキシ−ベンジジン、４，４″−ジ
アミノ−ｐ−テルフェニル、３，３″−ジアミノ−ｐ−
テルフェニル、ビス（ｐ−アミノ−シクロヘキシル）メ
タン、ビス（ｐ−β−アミノ−ｔ−ブチルフェニル）エ
ーテル、ビス（ｐ−β−メチル−δ−アミノベンチル）
ベンゼン、 ｐ−ビス（２−メチル−４−アミノ−ベン
チル）ベンゼン、ｐ−ビス（１，１−ジメチル−５−ア
ミノ−ベンチル）ベンゼン、１，５−ジアミノ−ナフタ
レン、２，６−ジアミノ−ナフタレン、２，４−ビス
（β−アミノ−ｔ−ブチル）トルエン、２，４−ジアミ
ノ−トルエン、ｍ−キシレン−２，５−ジアミン、ｐ−
キシレン−２，５−ジアミン、ｍ−キシリレン−ジアミ
ン、ｐ−キシリレン−ジアミン、１，３−ビス（４−ア
ミノフェノキシ）ベンゼン、１，３−ビス（３−アミノ
フェノキシ）ベンゼン、２，２−〔ビス４−（４−アミ
ノフェノキシ）フェニル〕プロパン等が挙げられるが、
これに限度されるものではない。
は、テトラカルボン酸二無水物とジアミンをＮ−メチル
−２−ピロリドン、γ−ブチロラクトン等の溶媒中で反
応させたポリアミド酸である。本発明で用いられるテト
ラカルボン酸二無水物成分としては、２種類でも、３種
類以上の混合物でも構わないが、用いられるテトラカル
ボン酸二無水物としては、例えば、ピロメリット酸二無
水物、ベンゼン−１，２，３，４−テトラカルボン酸二
無水物、３，３′，４，４′−オキシジフタル酸二無水
物、３，３′，４，４′−ベンゾフェノンテトラカルボ
ン酸二無水物、２，２′，３，３′−ベンゾフェノンテ
トラカルボン酸二無水物、２，３，３′，４′−ベンゾ
フェノンテトラカルボン酸二無水物、ナフタレン−２，
３，６，７−テトラカルボン酸二無水物、ナフタレン−
１，２，５，６−テトラカルボン酸二無水物、ナフタレ
ン−１，２，４，５−テトラカルボン酸二無水物、ナフ
タレン−１，４，５，８−テトラカルボン酸二無水物、
ナフタレン−１，２，６，７−テトラカルボン酸二無水
物、３，３′−４，４′−ジフェニルテトラカルボン酸
二無水物、２，２′，３，３′−ジフェニルテトラカル
ボン酸二無水物、２，３，３′，４′−ジフェニルテト
ラカルボン酸二無水物、２，２−ビス（２，３−ジカル
ボキシフェニル）−プロパン二無水物、２，２−ビス
（３，４−ジカルボキシフェニル）−プロパン二無水
物、ビス（２，３−ジカルボキシフェニル）エーテル二
無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）エーテ
ル二無水物、ビス（２，３−ジカルボキシフェニル）ヘ
キサフルオロプロパン二無水物、ビス（３，４−ジカル
ボキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン二無水物、ビ
ス（２，３−ジカルボキシフェニル）スルホン二無水
物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）スルホン二
無水物等が挙げられるが、これらに限定されるものでは
ない。一方、テトラカルボン酸二無水物と反応させるジ
アミン化合物としては、例えばｍ−フェニレン−ジアミ
ン、１−イソプロピル−２，４−フェニレン−ジアミ
ン、ｐ−フェニレン−ジアミン、４，４′−ジアミノ−
ジフェニルプロパン、３，３′−ジアミノ−ジフェニル
プロパン、４，４′ジアミノ−ジフェニルエタン、３，
３′−ジアミノ−ジフェニルエタン、４，４′−ジアミ
ノ−ジフェニルメタン、３，３′−ジアミノ−ジフェニ
ルメタン、４，４′−ジアミノ−ジフェニルスルフィ
ド、３，３′−ジアミノ−ジフェニルスルフィド、４，
４′−ジアミノ−ジフェニルスルホン、３，３′−ジア
ミノ−ジフェニルスルホン、４，４′−ジアミノ−ジフ
ェニルエーテル、３，３′−ジアミノ−ジフェニルエー
テル、ベンジジン、３，３′−ジアミノ−ビフェニル、
３，３′−ジメチル−４，４′−ジアミノ−ビフェニ
ル、３，３′−ジメトキシ−ベンジジン、４，４″−ジ
アミノ−ｐ−テルフェニル、３，３″−ジアミノ−ｐ−
テルフェニル、ビス（ｐ−アミノ−シクロヘキシル）メ
タン、ビス（ｐ−β−アミノ−ｔ−ブチルフェニル）エ
ーテル、ビス（ｐ−β−メチル−δ−アミノベンチル）
ベンゼン、 ｐ−ビス（２−メチル−４−アミノ−ベン
チル）ベンゼン、ｐ−ビス（１，１−ジメチル−５−ア
ミノ−ベンチル）ベンゼン、１，５−ジアミノ−ナフタ
レン、２，６−ジアミノ−ナフタレン、２，４−ビス
（β−アミノ−ｔ−ブチル）トルエン、２，４−ジアミ
ノ−トルエン、ｍ−キシレン−２，５−ジアミン、ｐ−
キシレン−２，５−ジアミン、ｍ−キシリレン−ジアミ
ン、ｐ−キシリレン−ジアミン、１，３−ビス（４−ア
ミノフェノキシ）ベンゼン、１，３−ビス（３−アミノ
フェノキシ）ベンゼン、２，２−〔ビス４−（４−アミ
ノフェノキシ）フェニル〕プロパン等が挙げられるが、
これに限度されるものではない。
【０００７】また、式（１）中のシロキサン結合の部分
のシロキサンユニットの数ｎは１〜１３である。ｎが１
３を越えると接着性が著しく低下するためである。
Ｒ1，Ｒ2の２価の脂肪族基の炭素数が６を越えると合成
が困難となる。更に、ポリマーユニットの比ａ，ｂに関
しては、０．０１≦ｂ／（ａ＋ｂ）≦０．３であること
が必要である。これは、ｂ／（ａ＋ｂ）が０．０１未満
だと、シロキサンユニットの割合が低下するため、接着
剤付半導体素子のリードフレームへの圧着に高温、高圧
が必要となり、更にボイドを生じやすく、半導体素子及
びリードフレームへのダメージが大きくなり、好ましく
ないためである。０．３を越えると接着剤が柔らかす
ぎ、ワイヤーボンディング等の工程で位置ずれを発生す
る恐れがある。
のシロキサンユニットの数ｎは１〜１３である。ｎが１
３を越えると接着性が著しく低下するためである。
Ｒ1，Ｒ2の２価の脂肪族基の炭素数が６を越えると合成
が困難となる。更に、ポリマーユニットの比ａ，ｂに関
しては、０．０１≦ｂ／（ａ＋ｂ）≦０．３であること
が必要である。これは、ｂ／（ａ＋ｂ）が０．０１未満
だと、シロキサンユニットの割合が低下するため、接着
剤付半導体素子のリードフレームへの圧着に高温、高圧
が必要となり、更にボイドを生じやすく、半導体素子及
びリードフレームへのダメージが大きくなり、好ましく
ないためである。０．３を越えると接着剤が柔らかす
ぎ、ワイヤーボンディング等の工程で位置ずれを発生す
る恐れがある。
【０００８】また本発明における反応系の溶媒は、テト
ラカルボン酸二無水物またはジアミンと反応しない有機
極性溶媒で、系に対し不活性であり、かつ生成物に対し
て溶媒であること以外に、この有機極性溶媒は反応成分
の少なくとも一方、好ましくは両者に対して溶媒でなけ
ればならない。この種の溶媒として代表的なものは、
Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセ
トアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジ
エチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルメトキシアセト
アミド、ジメチルスルホキシド、ヘキサメチルフォスホ
アミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ピリジン、ジメ
チルスルホン、テトラメチレンスルホン、ジメチルテト
ラメチレンスルホン、γ−ブチロラクトン等があり、こ
れらの溶媒は単独又は組合せて使用される。この他にも
溶媒として組合せて用いられるものとしてベンゼン、ベ
ンゾニトリル、ジオキサン、キシレン、トルエン、シク
ロヘキサノン等の非溶媒が、原料の分散媒、反応調節
剤、あるいは生成物からの溶媒の揮散調節剤、皮膜平滑
剤等として使用される。前記のようにして得られたポリ
アミド酸を基板上に塗布する方法としては、スピンコー
タ、バーコータ、スクリーン印刷等がある。塗布後風
乾、加熱乾燥、真空乾燥等により塗膜とする。前記塗膜
を感光性樹脂を用いて、パターニングしレリーフ・パタ
ーンを得る。上記の処理によって得られたレリーフ・パ
ターンのポリマはポリイミド系樹脂の前駆体であり、熱
処理によりイミド環やその他の環状構造を有する耐熱ポ
リマとなる。
ラカルボン酸二無水物またはジアミンと反応しない有機
極性溶媒で、系に対し不活性であり、かつ生成物に対し
て溶媒であること以外に、この有機極性溶媒は反応成分
の少なくとも一方、好ましくは両者に対して溶媒でなけ
ればならない。この種の溶媒として代表的なものは、
Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセ
トアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジ
エチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルメトキシアセト
アミド、ジメチルスルホキシド、ヘキサメチルフォスホ
アミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ピリジン、ジメ
チルスルホン、テトラメチレンスルホン、ジメチルテト
ラメチレンスルホン、γ−ブチロラクトン等があり、こ
れらの溶媒は単独又は組合せて使用される。この他にも
溶媒として組合せて用いられるものとしてベンゼン、ベ
ンゾニトリル、ジオキサン、キシレン、トルエン、シク
ロヘキサノン等の非溶媒が、原料の分散媒、反応調節
剤、あるいは生成物からの溶媒の揮散調節剤、皮膜平滑
剤等として使用される。前記のようにして得られたポリ
アミド酸を基板上に塗布する方法としては、スピンコー
タ、バーコータ、スクリーン印刷等がある。塗布後風
乾、加熱乾燥、真空乾燥等により塗膜とする。前記塗膜
を感光性樹脂を用いて、パターニングしレリーフ・パタ
ーンを得る。上記の処理によって得られたレリーフ・パ
ターンのポリマはポリイミド系樹脂の前駆体であり、熱
処理によりイミド環やその他の環状構造を有する耐熱ポ
リマとなる。
【０００９】次に、本発明のポリイミド系樹脂を用いた
ＬＯＣ型構造を有する半導体装置への応用例について図
面を用いて説明する。図１は、本発明のＬＯＣ型構造を
有する樹脂封止型半導体装置の断面図で、チップ２上に
本発明のポリイミド系樹脂のコート層があり、パターニ
ング、硬化後、このコート層を接着剤１としてチップ２
とリードフレーム３を接着固定し、チップ２とリードフ
レーム３を金線ワイヤ４で接続した後、樹脂封止５で封
止したものである。接着方法としては、チップを熱板等
で１８０〜３５０℃に加熱し、０．１〜１０ｋｇ／ｃｍ
2の圧力で数秒間圧着する。該ポリイミド系樹脂のガラ
ス転移点（Ｔｇという）は１６０〜２６０℃と比較的低
いため、低温、低圧力で圧着可能である。図２は、従来
のＬＯＣ型構造を有する樹脂封止型半導体装置の断面図
で、接着剤付絶縁フィルム６を介してチップ２とリード
フレーム３を接着固定した後、封止樹脂５で封止したも
のである。従来の接着剤１′はポリエーテルアミドを使
用しており、４００℃前後の高温が必要であり、また接
着付絶縁フィルム６をリードフレーム３に接着した後、
チップ２とリードフレーム３を接着するので作業性がよ
くない。更に接着剤付絶縁フィルム６の絶縁フィルムと
しては、吸水率、線膨張係数の大きな２０μｍ程度のポ
リイミドフィルムを用いているので、半田浸漬時にパッ
ケージクラックが発生するという問題があったが、本発
明のポリイミド系樹脂の接着層は低吸水率で薄膜のため
パッケージクラックの発生がなく、高信頼性のＬＯＣ構
造を有する樹脂封止型半導体装置が得られる。
ＬＯＣ型構造を有する半導体装置への応用例について図
面を用いて説明する。図１は、本発明のＬＯＣ型構造を
有する樹脂封止型半導体装置の断面図で、チップ２上に
本発明のポリイミド系樹脂のコート層があり、パターニ
ング、硬化後、このコート層を接着剤１としてチップ２
とリードフレーム３を接着固定し、チップ２とリードフ
レーム３を金線ワイヤ４で接続した後、樹脂封止５で封
止したものである。接着方法としては、チップを熱板等
で１８０〜３５０℃に加熱し、０．１〜１０ｋｇ／ｃｍ
2の圧力で数秒間圧着する。該ポリイミド系樹脂のガラ
ス転移点（Ｔｇという）は１６０〜２６０℃と比較的低
いため、低温、低圧力で圧着可能である。図２は、従来
のＬＯＣ型構造を有する樹脂封止型半導体装置の断面図
で、接着剤付絶縁フィルム６を介してチップ２とリード
フレーム３を接着固定した後、封止樹脂５で封止したも
のである。従来の接着剤１′はポリエーテルアミドを使
用しており、４００℃前後の高温が必要であり、また接
着付絶縁フィルム６をリードフレーム３に接着した後、
チップ２とリードフレーム３を接着するので作業性がよ
くない。更に接着剤付絶縁フィルム６の絶縁フィルムと
しては、吸水率、線膨張係数の大きな２０μｍ程度のポ
リイミドフィルムを用いているので、半田浸漬時にパッ
ケージクラックが発生するという問題があったが、本発
明のポリイミド系樹脂の接着層は低吸水率で薄膜のため
パッケージクラックの発生がなく、高信頼性のＬＯＣ構
造を有する樹脂封止型半導体装置が得られる。
【００１０】以下実施例により本発明を具体的に説明す
る。
る。
【００１１】
実施例１ 温度計、攪拌機、原料投入口、乾燥空気導入管を備えた
四つ口のセパラブルフラスコに３，３′，４，４′−オ
キシジフタル酸二無水物（以下ＯＤＰＡ）１．００ｍｏ
ｌ、１，３−ビス（３−アミノフェノキシ）ベンゼン
（以下３−ＡＰＢ）０．９０ｍｏｌ、下記式（２）のシ
リコーンジアミン（以下Ｇ9）０．１０ｍｏｌを仕込
み、
四つ口のセパラブルフラスコに３，３′，４，４′−オ
キシジフタル酸二無水物（以下ＯＤＰＡ）１．００ｍｏ
ｌ、１，３−ビス（３−アミノフェノキシ）ベンゼン
（以下３−ＡＰＢ）０．９０ｍｏｌ、下記式（２）のシ
リコーンジアミン（以下Ｇ9）０．１０ｍｏｌを仕込
み、
【００１２】
【化３】
【００１３】該原料をＮ−メチル−２−ピロリドン（以
下ＮＭＰ）の溶媒（濃度３０重量％）中で、常温で５時
間反応させ、ポリアミド酸を得た。次にジエチレングリ
コールジメチルエーテル（ジグライム）を用いて２０重
量％の濃度に希釈し、シリコンウエハ上にスピンナーで
塗布し、ホットプレート上で１３０℃、２分間プリベー
クして約１５μｍの厚さの皮膜を得た。次に前記ウエハ
にポジレジスト〔ＯＦＰＲ−８００（東京応化工業
製）〕を塗布しプリベーク、露光し、現像液〔ＮＭＤ−
３（東京応化工業製）〕を用い現像しパターニングし
た。前記ウエハのポジレジストを酢酸ブチルを用い剥離
し、１５０℃、２５０℃で各３０分間加熱処理し、ポリ
イミド系樹脂塗膜を得た。この塗膜のＴｇは１９０℃で
吸水率は０．１％であった。次に前記シリコンウエハを
６×１５ｍｍにダイシングし、得られた半導体チップを
４２合金製リードフレームに２８０℃で１秒加圧（１ｋ
ｇ／ｃｍ2）接着した。その時の接着力、ボイドの有無
を評価した。評価結果を表１に示す。その後エポキシ樹
脂系封止材料でＬＯＣ構造の３００ｍｉｌ幅のＳＯＪに
封止した。この封止品２０個を８５℃／８５％ＲＨ下に
１６時間放置した後、ＩＲリフロー（２４０℃×１０
秒）にかけ、パッケージにクラックが発生する数を調べ
たところ、クラック発生数は０／２０であった。
下ＮＭＰ）の溶媒（濃度３０重量％）中で、常温で５時
間反応させ、ポリアミド酸を得た。次にジエチレングリ
コールジメチルエーテル（ジグライム）を用いて２０重
量％の濃度に希釈し、シリコンウエハ上にスピンナーで
塗布し、ホットプレート上で１３０℃、２分間プリベー
クして約１５μｍの厚さの皮膜を得た。次に前記ウエハ
にポジレジスト〔ＯＦＰＲ−８００（東京応化工業
製）〕を塗布しプリベーク、露光し、現像液〔ＮＭＤ−
３（東京応化工業製）〕を用い現像しパターニングし
た。前記ウエハのポジレジストを酢酸ブチルを用い剥離
し、１５０℃、２５０℃で各３０分間加熱処理し、ポリ
イミド系樹脂塗膜を得た。この塗膜のＴｇは１９０℃で
吸水率は０．１％であった。次に前記シリコンウエハを
６×１５ｍｍにダイシングし、得られた半導体チップを
４２合金製リードフレームに２８０℃で１秒加圧（１ｋ
ｇ／ｃｍ2）接着した。その時の接着力、ボイドの有無
を評価した。評価結果を表１に示す。その後エポキシ樹
脂系封止材料でＬＯＣ構造の３００ｍｉｌ幅のＳＯＪに
封止した。この封止品２０個を８５℃／８５％ＲＨ下に
１６時間放置した後、ＩＲリフロー（２４０℃×１０
秒）にかけ、パッケージにクラックが発生する数を調べ
たところ、クラック発生数は０／２０であった。
【００１４】実施例２〜５ 表１の配合割合で、実施例１と同様の反応を行ない、ポ
リアミド酸を得、実施例１と同様の溶剤で同一の濃度に
して、実施例１と同様にしてパターニング、加熱処理
後、表１の圧着条件で素子の接着を行ない接着力、ボイ
ドの有無を評価した。評価結果を表１に示す。実施例
３，４のＤＰＸはｐ−キシレン−２，５−ジアミンで、
実施例５のＢＴＤＡは３，３′，４，４′−ベンゾフェ
ノンテトラカルボン酸二無水物、実施例３〜５のＡＰＤ
Ｓはビスアミノプロピルテトラメチルシロキサンであ
る。
リアミド酸を得、実施例１と同様の溶剤で同一の濃度に
して、実施例１と同様にしてパターニング、加熱処理
後、表１の圧着条件で素子の接着を行ない接着力、ボイ
ドの有無を評価した。評価結果を表１に示す。実施例
３，４のＤＰＸはｐ−キシレン−２，５−ジアミンで、
実施例５のＢＴＤＡは３，３′，４，４′−ベンゾフェ
ノンテトラカルボン酸二無水物、実施例３〜５のＡＰＤ
Ｓはビスアミノプロピルテトラメチルシロキサンであ
る。
【００１５】比較例１ ＯＤＰＡ１．００ｍｏｌ、３−ＡＰＢ１．００ｍｏｌの
割合で仕込み、実施例１と同様の反応を行ない、ポリア
ミド酸を得、実施例１と同一の溶剤で同一の濃度にし
て、実施例１と同様にしてパターニング、加熱処理後、
表１の圧着条件で素子の接着を行ない接着力、ボイドの
有無を評価した。評価結果を表１に示す。 比較例２，３ 表１の配合割合で実施例１と同様に反応を行ない、ポリ
アミド酸を得、実施例１と同一の溶剤で同一の濃度にし
て、実施例１と同様にしてパターニング、加熱処理後、
表１の条件で素子の接着を行ない接着力、ボイドの有無
を評価した。評価結果を表１に示す。 比較例４ ＯＤＰＡ１．００ｍｏｌ、３−ＡＰＢ０．９０ｍｏｌ、
下記式（３）で示されるシリコーンジアミン０．１０ｍ
ｏｌ
割合で仕込み、実施例１と同様の反応を行ない、ポリア
ミド酸を得、実施例１と同一の溶剤で同一の濃度にし
て、実施例１と同様にしてパターニング、加熱処理後、
表１の圧着条件で素子の接着を行ない接着力、ボイドの
有無を評価した。評価結果を表１に示す。 比較例２，３ 表１の配合割合で実施例１と同様に反応を行ない、ポリ
アミド酸を得、実施例１と同一の溶剤で同一の濃度にし
て、実施例１と同様にしてパターニング、加熱処理後、
表１の条件で素子の接着を行ない接着力、ボイドの有無
を評価した。評価結果を表１に示す。 比較例４ ＯＤＰＡ１．００ｍｏｌ、３−ＡＰＢ０．９０ｍｏｌ、
下記式（３）で示されるシリコーンジアミン０．１０ｍ
ｏｌ
【００１６】
【化４】
【００１７】の割合で仕込み実施例１と同様の反応を行
ない、ポリアミド酸を得、実施例１と同一の溶剤で同一
の濃度にして、実施例１と同様にしてパターニング、加
熱処理後、表１の条件で素子の接着を行ない接着力、ボ
イドの有無を評価した。評価結果を表１に示す。
ない、ポリアミド酸を得、実施例１と同一の溶剤で同一
の濃度にして、実施例１と同様にしてパターニング、加
熱処理後、表１の条件で素子の接着を行ない接着力、ボ
イドの有無を評価した。評価結果を表１に示す。
【００１８】比較例５ カプトンフィルム（東レデュポン社製）（吸水率２％）
の両面にポリエーテルアミド系の接着剤が塗布されてい
る絶縁フィルムを用いて、実施例１と同様に半導体チッ
プと４２合金製リードフレームを４００℃、３秒で加圧
（１ｋｇ／ｃｍ2）接着し、エポキシ樹脂系封止材料で
封止した。この半導体装置のパッケージクラックを調べ
たところ１８／２０であった。 比較例６ ユーピレックスフィルム（宇部興産社製）（吸水率１
％）の両面にポリエーテルアミド系の接着剤を塗布し、
実施例１と同様にして半導体装置を作製した。この半導
体装置のパッケージクラックを調べたところ１１／２０
であった。
の両面にポリエーテルアミド系の接着剤が塗布されてい
る絶縁フィルムを用いて、実施例１と同様に半導体チッ
プと４２合金製リードフレームを４００℃、３秒で加圧
（１ｋｇ／ｃｍ2）接着し、エポキシ樹脂系封止材料で
封止した。この半導体装置のパッケージクラックを調べ
たところ１８／２０であった。 比較例６ ユーピレックスフィルム（宇部興産社製）（吸水率１
％）の両面にポリエーテルアミド系の接着剤を塗布し、
実施例１と同様にして半導体装置を作製した。この半導
体装置のパッケージクラックを調べたところ１１／２０
であった。
【００１９】
【表１】
【００２０】
【発明の効果】本発明によれば、チップとリードフレー
ムの接着が従来技術に較べ、低温で可能であり作業工数
も短縮できる。また半田リフロー時に前記絶縁フィルム
中に吸湿された水分がパッケージの中で気化膨張するの
を低減することができるのでパッケージクラックの発生
を防止できる。更に、半導体チップ上に直接接着剤を塗
布するため、両面に接着剤を塗布した絶縁フィルムの準
備が不要となり、作業性が向上する。従って、安価で高
信頼性のＬＯＣ構造の樹脂封止型半導体装置を提供でき
る。
ムの接着が従来技術に較べ、低温で可能であり作業工数
も短縮できる。また半田リフロー時に前記絶縁フィルム
中に吸湿された水分がパッケージの中で気化膨張するの
を低減することができるのでパッケージクラックの発生
を防止できる。更に、半導体チップ上に直接接着剤を塗
布するため、両面に接着剤を塗布した絶縁フィルムの準
備が不要となり、作業性が向上する。従って、安価で高
信頼性のＬＯＣ構造の樹脂封止型半導体装置を提供でき
る。
【図１】本発明のＬＯＣ構造を有する樹脂封止型半導体
装置の断面図である。
装置の断面図である。
【図２】従来技術によるＬＯＣ構造を有する樹脂封止型
半導体装置の断面図である。
半導体装置の断面図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 23/31
Claims (1)
- 【請求項１】 式（１）のポリイミド系樹脂のコート層
を半導体チップの回路素子形成面上に有し、該コート層
を接着剤とし、複数のインナーリードを、前記半導体チ
ップと接着し、該インナーリードと半導体チップとが、
ボンディングワイヤで接続され、封止樹脂で封止された
Ｌｅａｄ Ｏｎ Ｃｈｉｐ構造を有することを特徴とす
る樹脂封止型半導体装置。 【化１】 （ここでＡは、−Ｏ−、−ＳＯ2−、−ＣＯ−、−Ｃ
（ＣＨ3）2−、−Ｃ（ＣＦ3）2−等の内から選ばれた１
種を示す）Ｚは２価の有機基、Ｒ1、Ｒ2は２価の炭素数
１〜５の脂肪族基または炭素数６以上の芳香族基を示
し、互いに同一でも異なってもよい。Ｒ3、Ｒ4は１価の
脂肪族基または炭素数６以上の芳香族基を示し、互いに
同一でも異なってもよい。ｎ＝１〜１３で、０．０１≦
ｂ／（ａ＋ｂ）≦０．３〕
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5172934A JPH0778840A (ja) | 1992-07-30 | 1993-07-13 | 樹脂封止型半導体装置 |
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20398892 | 1992-07-30 | ||
| JP5-168935 | 1993-07-08 | ||
| JP4-203988 | 1993-07-08 | ||
| JP16893593 | 1993-07-08 | ||
| JP5172934A JPH0778840A (ja) | 1992-07-30 | 1993-07-13 | 樹脂封止型半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0778840A true JPH0778840A (ja) | 1995-03-20 |
Family
ID=27323092
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5172934A Pending JPH0778840A (ja) | 1992-07-30 | 1993-07-13 | 樹脂封止型半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0778840A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10270611A (ja) * | 1997-01-22 | 1998-10-09 | Hitachi Ltd | 樹脂封止型半導体装置およびその製造方法 |
| JPWO2013039029A1 (ja) * | 2011-09-12 | 2015-03-26 | 東レ株式会社 | ポリイミド樹脂、これを用いた樹脂組成物および積層フィルム |
-
1993
- 1993-07-13 JP JP5172934A patent/JPH0778840A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10270611A (ja) * | 1997-01-22 | 1998-10-09 | Hitachi Ltd | 樹脂封止型半導体装置およびその製造方法 |
| JPWO2013039029A1 (ja) * | 2011-09-12 | 2015-03-26 | 東レ株式会社 | ポリイミド樹脂、これを用いた樹脂組成物および積層フィルム |
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