JPH09232477A - 半導体装置およびその製造方法並びにそれに用いる金属−樹脂積層体 - Google Patents
半導体装置およびその製造方法並びにそれに用いる金属−樹脂積層体Info
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- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
- Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 封止樹脂の表面を金属箔で覆うことにより耐
湿性を高くした半導体装置において、かつその耐久性・
信頼性を向上させるとともに、そのような半導体装置を
簡単な工程のもとに高歩留りで製造することのできる製
造方法、並びにその方法に用いるのに適した金属−樹脂
積層体を提供する。 【解決手段】 半導体装置の主表面を覆う金属箔４とし
て、厚さ１０〜４０μｍのＮｉ−鉄合金を用い、封止樹
脂６の平均線膨張係数を１×１０-5〜２．５×１０-5／
°Ｃとして、金属箔４の両面にはそれぞれ耐熱性有機材
料層３および５を設けた構造とする。
湿性を高くした半導体装置において、かつその耐久性・
信頼性を向上させるとともに、そのような半導体装置を
簡単な工程のもとに高歩留りで製造することのできる製
造方法、並びにその方法に用いるのに適した金属−樹脂
積層体を提供する。 【解決手段】 半導体装置の主表面を覆う金属箔４とし
て、厚さ１０〜４０μｍのＮｉ−鉄合金を用い、封止樹
脂６の平均線膨張係数を１×１０-5〜２．５×１０-5／
°Ｃとして、金属箔４の両面にはそれぞれ耐熱性有機材
料層３および５を設けた構造とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は樹脂封止型の半導体
装置とその製造方法、およびそれに用いるのに適した金
属−樹脂積層体に関する。
装置とその製造方法、およびそれに用いるのに適した金
属−樹脂積層体に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体素子およびリードフレームの一部
を樹脂で封止した、いわゆる樹脂封止型の半導体装置
は、セラミックでパッケージングしたものに比して安価
で量産性に優れることから、特に民生用の半導体装置に
広く利用されている。
を樹脂で封止した、いわゆる樹脂封止型の半導体装置
は、セラミックでパッケージングしたものに比して安価
で量産性に優れることから、特に民生用の半導体装置に
広く利用されている。
【０００３】ところで、近年の電子機器の小型・薄型化
に伴い、半導体装置の薄型化の要求が増大しつつある。
樹脂封止型の半導体装置の薄型化は、耐湿信頼性の低下
に繋がることから、その対策として幾つかの手法が提案
されている。
に伴い、半導体装置の薄型化の要求が増大しつつある。
樹脂封止型の半導体装置の薄型化は、耐湿信頼性の低下
に繋がることから、その対策として幾つかの手法が提案
されている。
【０００４】本出願人に関しても、封止樹脂の表面を金
属箔で被覆することにより、耐湿性と耐熱性を向上させ
た信頼性の高い半導体装置を、高歩留りのもとに製造す
る方法を提案している（特開平７−２８８２８３号）。
この提案では、金属箔の少なくとも片面に接着剤層を積
層形成しておくとともに、その接着剤層を介して金属箔
を封止樹脂成形用の金型のキャビティ面に仮固定した状
態で、キャビティ内に封止樹脂を注入して成形すること
によって、封止樹脂の表面が金属箔で覆われた半導体装
置を得ている。
属箔で被覆することにより、耐湿性と耐熱性を向上させ
た信頼性の高い半導体装置を、高歩留りのもとに製造す
る方法を提案している（特開平７−２８８２８３号）。
この提案では、金属箔の少なくとも片面に接着剤層を積
層形成しておくとともに、その接着剤層を介して金属箔
を封止樹脂成形用の金型のキャビティ面に仮固定した状
態で、キャビティ内に封止樹脂を注入して成形すること
によって、封止樹脂の表面が金属箔で覆われた半導体装
置を得ている。
【０００５】また、封止樹脂の表面を金属箔で覆った構
造を持つ半導体装置を製造するに当たり、金属箔を封止
樹脂成形用の金型のキャビティ面に仮固定する他の公知
の方法として、金属箔を磁性材料とし、これを金型内に
組み込んだ磁石によってキャビティ面に吸着する方法が
ある。
造を持つ半導体装置を製造するに当たり、金属箔を封止
樹脂成形用の金型のキャビティ面に仮固定する他の公知
の方法として、金属箔を磁性材料とし、これを金型内に
組み込んだ磁石によってキャビティ面に吸着する方法が
ある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記した特開平７−２
８８２８３号の提案においては、金属箔の材質を任意に
選択できる反面、その金属箔を金型キャビティ面に仮固
定するための接着剤層の接着力をコントロールするのが
難しいという問題がある。すなわち、この接着剤層は、
金属箔の仮固定前後において接着力を変化させる必要が
あり、そのコントロールを確実に行う必要があって、製
造工程がやや複雑になるという難点があった。
８８２８３号の提案においては、金属箔の材質を任意に
選択できる反面、その金属箔を金型キャビティ面に仮固
定するための接着剤層の接着力をコントロールするのが
難しいという問題がある。すなわち、この接着剤層は、
金属箔の仮固定前後において接着力を変化させる必要が
あり、そのコントロールを確実に行う必要があって、製
造工程がやや複雑になるという難点があった。
【０００７】一方、金属箔を磁石によって金型キャビテ
ィ面に仮固定する方法においては、製造工程は簡単であ
るものの、金属箔の材質を磁性材料としなければならな
いという制約を受ける。この場合、金属箔の具体的な材
質としては、鉄または鉄系の合金とすることになるが、
鉄は酸化しやすいために不適当であり、酸化しにくいニ
ッケル−鉄合金を用いることが好ましい。
ィ面に仮固定する方法においては、製造工程は簡単であ
るものの、金属箔の材質を磁性材料としなければならな
いという制約を受ける。この場合、金属箔の具体的な材
質としては、鉄または鉄系の合金とすることになるが、
鉄は酸化しやすいために不適当であり、酸化しにくいニ
ッケル−鉄合金を用いることが好ましい。
【０００８】ところが、ニッケル−鉄合金製の金属箔に
よって封止樹脂の表面を被覆した半導体装置は、パッケ
ージングの性能評価の加速試験であるＴＣＴ試験にて、
封止樹脂にクラックが生じたり、金属箔の剥離を生じる
等、十分な信頼性が得られないという問題があった。
よって封止樹脂の表面を被覆した半導体装置は、パッケ
ージングの性能評価の加速試験であるＴＣＴ試験にて、
封止樹脂にクラックが生じたり、金属箔の剥離を生じる
等、十分な信頼性が得られないという問題があった。
【０００９】また、いずれの方法を用いるにせよ、封止
樹脂の表面を金属箔で覆った構造の半導体装置では、装
置の固体識別等のためのマーキングをレーザマーキング
により行う場合においてコントラストが得にくいという
問題もある。
樹脂の表面を金属箔で覆った構造の半導体装置では、装
置の固体識別等のためのマーキングをレーザマーキング
により行う場合においてコントラストが得にくいという
問題もある。
【００１０】本発明はこのような実情に鑑みてなされた
もので、その目的とするところは、封止樹脂の表面を金
属箔を覆うことによって耐湿性を高くした半導体装置に
おいて、その封止樹脂のクラックや金属箔の剥離が生じ
にくく信頼性に富み、しかもレーザを用いたマーキング
によっても容易に高いコントラストをえることのできる
半導体装置と、そのような半導体装置を簡単な工程のも
とに製造する方法、並びにその製造方法に用いるのに適
した金属−樹脂積層体を提供することにある。
もので、その目的とするところは、封止樹脂の表面を金
属箔を覆うことによって耐湿性を高くした半導体装置に
おいて、その封止樹脂のクラックや金属箔の剥離が生じ
にくく信頼性に富み、しかもレーザを用いたマーキング
によっても容易に高いコントラストをえることのできる
半導体装置と、そのような半導体装置を簡単な工程のも
とに製造する方法、並びにその製造方法に用いるのに適
した金属−樹脂積層体を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の半導体装置は、実施例図面である図２に例
示するように、半導体素子１とリードフレーム２の一部
が樹脂で封止された半導体装置において、装置の少なく
とも一方の主表面の最外層に耐熱性有機材料層３が設け
られ、その内側に厚さ１０〜４０μｍのニッケル−鉄合
金からなる金属箔４が設けられ、その金属箔４が更にそ
の内側に設けられた耐熱性有機材料層５を介して、２０
〜２００°Ｃにおける平均線膨張係数が１×１０-5〜
２．５×１０-5／°Ｃの封止樹脂６に固着されているこ
とによって特徴づけられる。
め、本発明の半導体装置は、実施例図面である図２に例
示するように、半導体素子１とリードフレーム２の一部
が樹脂で封止された半導体装置において、装置の少なく
とも一方の主表面の最外層に耐熱性有機材料層３が設け
られ、その内側に厚さ１０〜４０μｍのニッケル−鉄合
金からなる金属箔４が設けられ、その金属箔４が更にそ
の内側に設けられた耐熱性有機材料層５を介して、２０
〜２００°Ｃにおける平均線膨張係数が１×１０-5〜
２．５×１０-5／°Ｃの封止樹脂６に固着されているこ
とによって特徴づけられる。
【００１２】また、本発明の半導体装置の製造方法は、
上記の構造を持つ半導体装置を製造する方法であって、
図１に示すように、厚さが１０〜４０μｍのニッケル−
鉄合金からなる金属箔４の両面に耐熱性有機材料層３お
よび５が形成された積層体４０を、封止樹脂成形用の金
型１１，１２のキャビティ面に仮固定するともとに、そ
の金型１１，１２内に半導体素子１とリードフレーム２
の一部とを配置した状態で型締めした後、その金型内部
に、２０〜２００°Ｃにおける平均線膨張係数が１×１
０-5〜２．５×１０-5／°Ｃの封止樹脂を注入して成形
することによって特徴づけられる。
上記の構造を持つ半導体装置を製造する方法であって、
図１に示すように、厚さが１０〜４０μｍのニッケル−
鉄合金からなる金属箔４の両面に耐熱性有機材料層３お
よび５が形成された積層体４０を、封止樹脂成形用の金
型１１，１２のキャビティ面に仮固定するともとに、そ
の金型１１，１２内に半導体素子１とリードフレーム２
の一部とを配置した状態で型締めした後、その金型内部
に、２０〜２００°Ｃにおける平均線膨張係数が１×１
０-5〜２．５×１０-5／°Ｃの封止樹脂を注入して成形
することによって特徴づけられる。
【００１３】更に、本発明の金属−樹脂積層体は、上記
した本発明の製造方法に用いられる積層体であって、ニ
ッケル−鉄合金からなる金属箔４の両面に、耐熱性有機
材料層３および５が形成され、かつ、その各耐熱性有機
材料層３，５の一方の層が、記録材料層として用いられ
る層であることによって特徴づけられる。
した本発明の製造方法に用いられる積層体であって、ニ
ッケル−鉄合金からなる金属箔４の両面に、耐熱性有機
材料層３および５が形成され、かつ、その各耐熱性有機
材料層３，５の一方の層が、記録材料層として用いられ
る層であることによって特徴づけられる。
【００１４】ここで、本発明の金属−樹脂積層体におい
ては、各耐熱性有機材料層３，５のうち、少なくとも記
録材料層３とは反対側の有機材料層５については、その
曲げ弾性率を、０．１〜１５０ｋｇ／ｍｍ2 とすること
が好ましい。
ては、各耐熱性有機材料層３，５のうち、少なくとも記
録材料層３とは反対側の有機材料層５については、その
曲げ弾性率を、０．１〜１５０ｋｇ／ｍｍ2 とすること
が好ましい。
【００１５】本発明の半導体装置および金属−樹脂積層
体において、ニッケル−鉄合金からなる金属箔４の具体
的な材料としては、５０Ｎｉ−Ｆｅ、４５Ｎｉ−Ｆｅ、
４２Ｎｉ−Ｆｅを挙げることができる。
体において、ニッケル−鉄合金からなる金属箔４の具体
的な材料としては、５０Ｎｉ−Ｆｅ、４５Ｎｉ−Ｆｅ、
４２Ｎｉ−Ｆｅを挙げることができる。
【００１６】また、その金属箔４による一つの主表面当
たりの被覆率は、良好な耐湿性を得るために５０％以
上、好ましくは７０％以上とする。本発明の半導体装置
および金属−樹脂積層体において、金属箔４の両側に位
置する耐熱性有機材料層３および５の「耐熱性」とは、
２００°Ｃ雰囲気下で３０秒放置して、劣化、変形を生
じない通常の耐熱性を言い、その材質としては公知の各
種耐熱性樹脂とすることができるが、具体的にはエポキ
シ樹脂、ポリイミド樹脂、カルボジイミド樹脂、ポリエ
ーテルイミド樹脂、フッ素樹脂、シリコーン樹脂等を挙
げることができる。またその厚みは０．１〜５０μｍと
することが好ましい。
たりの被覆率は、良好な耐湿性を得るために５０％以
上、好ましくは７０％以上とする。本発明の半導体装置
および金属−樹脂積層体において、金属箔４の両側に位
置する耐熱性有機材料層３および５の「耐熱性」とは、
２００°Ｃ雰囲気下で３０秒放置して、劣化、変形を生
じない通常の耐熱性を言い、その材質としては公知の各
種耐熱性樹脂とすることができるが、具体的にはエポキ
シ樹脂、ポリイミド樹脂、カルボジイミド樹脂、ポリエ
ーテルイミド樹脂、フッ素樹脂、シリコーン樹脂等を挙
げることができる。またその厚みは０．１〜５０μｍと
することが好ましい。
【００１７】また、本発明の半導体装置および金属−樹
脂積層体において、装置の最外層側に設けられる耐熱性
有機材料層３は記録材料層として機能させるためのもの
であり、従ってこの耐熱性有機材料層３を形成する樹脂
には、記録のコントラストを向上させる目的で各種の着
色材料、例えばカーボンブラックや酸化チタン等、を添
加することが望ましい。
脂積層体において、装置の最外層側に設けられる耐熱性
有機材料層３は記録材料層として機能させるためのもの
であり、従ってこの耐熱性有機材料層３を形成する樹脂
には、記録のコントラストを向上させる目的で各種の着
色材料、例えばカーボンブラックや酸化チタン等、を添
加することが望ましい。
【００１８】本発明の半導体装置の製造方法において、
積層体４０を封止樹脂成形用の金型１１，１２のキャビ
ティ面に仮固定する方法としては、磁石によりキャビテ
ィ面に吸着する方法、あるいは、金型１１，１２に設け
た吸引孔からの吸引により仮固定する方法等を採用する
ことができる。
積層体４０を封止樹脂成形用の金型１１，１２のキャビ
ティ面に仮固定する方法としては、磁石によりキャビテ
ィ面に吸着する方法、あるいは、金型１１，１２に設け
た吸引孔からの吸引により仮固定する方法等を採用する
ことができる。
【００１９】
【作用】本発明は、耐湿性を向上させるために封止樹脂
の表面を覆う金属箔の材質として、酸化しにくく、ま
た、封止樹脂の成形工程における金属箔の仮固定を磁石
を用いて行う方法を採用できるが故にその仮固定方法の
選択の自由度が広がるといった利点があることから、ニ
ッケル−鉄合金を採用するとともに、そのようなニッケ
ル−鉄合金製の金属箔によって封止樹脂の表面を覆った
場合の、封止樹脂のクラック発生並びに剥離をはじめと
する信頼性低下を防止するための条件を鋭意検討した結
果としてなされたものである。
の表面を覆う金属箔の材質として、酸化しにくく、ま
た、封止樹脂の成形工程における金属箔の仮固定を磁石
を用いて行う方法を採用できるが故にその仮固定方法の
選択の自由度が広がるといった利点があることから、ニ
ッケル−鉄合金を採用するとともに、そのようなニッケ
ル−鉄合金製の金属箔によって封止樹脂の表面を覆った
場合の、封止樹脂のクラック発生並びに剥離をはじめと
する信頼性低下を防止するための条件を鋭意検討した結
果としてなされたものである。
【００２０】すなわち、ニッケル−鉄合金からなる金
属箔４の厚みを１０μｍ以上、４０μｍ以下とするこ
と、および、封止樹脂６として２０〜２００°Ｃにお
ける平均線膨張係数が１×１０-5〜２．５×１０-5／°
Ｃのものを用いることが、金属箔４の剥離を生じにくく
させる条件であることが、ＴＣＴ試験等の性能評価試験
によって確認された。
属箔４の厚みを１０μｍ以上、４０μｍ以下とするこ
と、および、封止樹脂６として２０〜２００°Ｃにお
ける平均線膨張係数が１×１０-5〜２．５×１０-5／°
Ｃのものを用いることが、金属箔４の剥離を生じにくく
させる条件であることが、ＴＣＴ試験等の性能評価試験
によって確認された。
【００２１】金属箔４の厚みが４０μｍを越えると冷熱
繰り返しサイクルによって金属箔４が剥離しやすくな
り、また、その厚みが１０μｍ未満であれば金属箔４自
体の強度が低く装置の信頼性を得ることができないとと
もに、製造工程の作業性を低下させる。また、封止樹脂
６の２０〜２００°Ｃにおける平均線膨張係数が１×１
０-5〜２．５×１０-5／°Ｃの範囲外であれば、金属箔
４の厚みを上記した範囲内としても剥離が生じやすい。
繰り返しサイクルによって金属箔４が剥離しやすくな
り、また、その厚みが１０μｍ未満であれば金属箔４自
体の強度が低く装置の信頼性を得ることができないとと
もに、製造工程の作業性を低下させる。また、封止樹脂
６の２０〜２００°Ｃにおける平均線膨張係数が１×１
０-5〜２．５×１０-5／°Ｃの範囲外であれば、金属箔
４の厚みを上記した範囲内としても剥離が生じやすい。
【００２２】また、金属箔４と封止樹脂６との間に耐熱
性有機材料層５を介在させることによって、金属箔４と
封止樹脂６との間の接着性（馴染み）を良好なものと
し、かつ、この耐熱性有機材料層５は、その曲げ弾性率
を０．１〜１５０ｋｇ／ｍｍ2とすることによって、金
属箔４と封止樹脂６との間の応力緩和層として機能し、
上記した金属箔４の剥離をより一層生じにくくする。な
お、この耐熱性有機材料層５の曲げ弾性率を０．１ｋｇ
／ｍｍ2 未満とした場合にはそれ自体の強度が低く使用
不能であり、また、１５０ｋｇ／ｍｍ2 よりも大きくす
ると、応力緩和層としての存在意義はなくなる。
性有機材料層５を介在させることによって、金属箔４と
封止樹脂６との間の接着性（馴染み）を良好なものと
し、かつ、この耐熱性有機材料層５は、その曲げ弾性率
を０．１〜１５０ｋｇ／ｍｍ2とすることによって、金
属箔４と封止樹脂６との間の応力緩和層として機能し、
上記した金属箔４の剥離をより一層生じにくくする。な
お、この耐熱性有機材料層５の曲げ弾性率を０．１ｋｇ
／ｍｍ2 未満とした場合にはそれ自体の強度が低く使用
不能であり、また、１５０ｋｇ／ｍｍ2 よりも大きくす
ると、応力緩和層としての存在意義はなくなる。
【００２３】更に、金属層４のもう一方の面に設けられ
て半導体装置の最外層に配置される耐熱性有機材料層３
は、記録材料層として、金属箔４の表面へのマーキング
のコントラストを向上させることを可能とすると同時
に、金属箔４の保護層としても機能する。
て半導体装置の最外層に配置される耐熱性有機材料層３
は、記録材料層として、金属箔４の表面へのマーキング
のコントラストを向上させることを可能とすると同時
に、金属箔４の保護層としても機能する。
【００２４】
【実施例】以下、本発明の半導体装置を、本発明の金属
−樹脂積層体を用い、かつ、本発明の製造方法を用いて
実際に製造した実施例について、比較例とともに述べ
る。
−樹脂積層体を用い、かつ、本発明の製造方法を用いて
実際に製造した実施例について、比較例とともに述べ
る。
【００２５】まず、各実施例に共通の製造方法について
説明する。図１（Ａ）〜（Ｂ）はその要部の製造工程を
模式的断面図を用いて順に示した工程説明図である。封
止樹脂成形用の上下一対の金型１１，１２として、半導
体装置サイズ２０×２０×１．０ｍｍ、１４４ピンＴＱ
ＰＦ用のものを用いるとともに、その各金型１１，１２
には、半導体装置の２つの主表面に相当する２つのキャ
ビティ面に近接してこれと平行に、それぞれ磁石１１
ａ，１２ａを埋め込んだ。
説明する。図１（Ａ）〜（Ｂ）はその要部の製造工程を
模式的断面図を用いて順に示した工程説明図である。封
止樹脂成形用の上下一対の金型１１，１２として、半導
体装置サイズ２０×２０×１．０ｍｍ、１４４ピンＴＱ
ＰＦ用のものを用いるとともに、その各金型１１，１２
には、半導体装置の２つの主表面に相当する２つのキャ
ビティ面に近接してこれと平行に、それぞれ磁石１１
ａ，１２ａを埋め込んだ。
【００２６】（Ａ）に示すように、金型１１，１２を開
いた状態で、磁石１１ａ，１２ａによって金属−樹脂積
層体４０をそれぞれキャビティ面に吸着させるととも
に、金型１１，１２の内部に半導体素子１とそれにワイ
ヤ７で接続されたリードフレーム２を配置した後、
（Ｂ）に示すように型締めして封止樹脂６を溶融状態で
注入し、（Ｃ）に示すようにその溶融樹脂をプランジャ
１３でキャビティ内に圧入した。そして、樹脂の固化後
に金型１１，１２を開き、半導体装置を取り出し、図２
に模式的断面図で示した構造の半導体装置を得た。
いた状態で、磁石１１ａ，１２ａによって金属−樹脂積
層体４０をそれぞれキャビティ面に吸着させるととも
に、金型１１，１２の内部に半導体素子１とそれにワイ
ヤ７で接続されたリードフレーム２を配置した後、
（Ｂ）に示すように型締めして封止樹脂６を溶融状態で
注入し、（Ｃ）に示すようにその溶融樹脂をプランジャ
１３でキャビティ内に圧入した。そして、樹脂の固化後
に金型１１，１２を開き、半導体装置を取り出し、図２
に模式的断面図で示した構造の半導体装置を得た。
【００２７】また、以下に示す各実施例および比較例に
おいては、金属−樹脂積層体４０として、ニッケル−鉄
合金からなる金属箔４の両面にそれぞれ耐熱性有機材料
層３および５を設けたものを用い、各例において金属箔
４の材質と厚みは変化させたが、その各耐熱性有機材料
層３および５については各実施例および比較例に共通と
した。すなわち、各耐熱性有機材料層３および５に用い
た樹脂の材質はいずれもカルボジイミド樹脂とし、この
うち半導体装置の最外層に位置させて記録材料層として
用いるための耐熱性有機材料層３には、カーボンブラッ
クを２０重量％添加した。また、これらの耐熱性有機材
料層３および５の厚みはいずれも１０μｍとした。
おいては、金属−樹脂積層体４０として、ニッケル−鉄
合金からなる金属箔４の両面にそれぞれ耐熱性有機材料
層３および５を設けたものを用い、各例において金属箔
４の材質と厚みは変化させたが、その各耐熱性有機材料
層３および５については各実施例および比較例に共通と
した。すなわち、各耐熱性有機材料層３および５に用い
た樹脂の材質はいずれもカルボジイミド樹脂とし、この
うち半導体装置の最外層に位置させて記録材料層として
用いるための耐熱性有機材料層３には、カーボンブラッ
クを２０重量％添加した。また、これらの耐熱性有機材
料層３および５の厚みはいずれも１０μｍとした。
【００２８】更に、各実施例および比較例において用い
る封止樹脂６については、材質を全てエポキシ系の封止
材料としているが、その線膨張係数（２０〜２００°Ｃ
での平均線膨張係数）を種々に変化させ、前記した金属
箔４の材質・厚みとの関連において幾つかの組み合わせ
を作った。
る封止樹脂６については、材質を全てエポキシ系の封止
材料としているが、その線膨張係数（２０〜２００°Ｃ
での平均線膨張係数）を種々に変化させ、前記した金属
箔４の材質・厚みとの関連において幾つかの組み合わせ
を作った。
【００２９】〔表１〕に各実施例および比較例の金属箔
４の材質と厚み、および、封止材料６の材質と２０〜２
００°Ｃにおける平均線膨張係数との組み合わせを示
す。
４の材質と厚み、および、封止材料６の材質と２０〜２
００°Ｃにおける平均線膨張係数との組み合わせを示
す。
【００３０】
【表１】
【００３１】前記した図１に示した製造方法を用い、
〔表１〕で示される金属箔４と封止樹脂６とを備えた実
施例１〜５および比較例１，２の半導体装置について、
−５０°Ｃ／５分〜１５０°Ｃ／５分のＴＣＴ試験を行
った結果を〔表２〕に示す。
〔表１〕で示される金属箔４と封止樹脂６とを備えた実
施例１〜５および比較例１，２の半導体装置について、
−５０°Ｃ／５分〜１５０°Ｃ／５分のＴＣＴ試験を行
った結果を〔表２〕に示す。
【００３２】
【表２】
【００３３】この〔表２〕から明らかなように、本発明
の各実施例では、いずれも４００サイクルまで封止樹脂
６のクラックや金属箔４の剥離等の発生は認められず、
また、実施例１と実施例３では８００サイクルでもその
ようなクラック等の発生は認められなかったのに対し、
金属箔４が５０μｍと厚い比較例１と、封止樹脂６の平
均線膨張係数が２．７×１０-5／°Ｃと大きな比較例２
では、４００サイクルから封止樹脂６にクラックが発生
し、本発明の効果を確認することができた。
の各実施例では、いずれも４００サイクルまで封止樹脂
６のクラックや金属箔４の剥離等の発生は認められず、
また、実施例１と実施例３では８００サイクルでもその
ようなクラック等の発生は認められなかったのに対し、
金属箔４が５０μｍと厚い比較例１と、封止樹脂６の平
均線膨張係数が２．７×１０-5／°Ｃと大きな比較例２
では、４００サイクルから封止樹脂６にクラックが発生
し、本発明の効果を確認することができた。
【００３４】
【発明の効果】本発明の半導体装置およびその製造方法
によれば、ニッケル−鉄合金からなる金属箔で半導体装
置の主表面を覆うことによってその耐湿性を向上させ、
また、その製造工程において金属箔を金型キャビティ面
に磁石を用いて簡単に仮固定することを可能とし、しか
も、得られた半導体装置は、封止樹脂のクラックや金属
箔の剥離等が生じにくい耐久性および信頼性に富んだも
のとなり、また、金属箔の表面へのマーキングのコント
ラストを向上させることができる。そして、本発明の金
属−樹脂積層体を、上記した本発明の製造方法に採用す
ることにより、簡単な工程のもとに、金属箔と封止樹脂
との間の接着性を向上させて信頼性の高い半導体装置が
得られると同時に、特に別の工程を経ることなく金属箔
の表面に記録材料層が設けられ、特にレーザマーキング
に際して高コントラストのマーキングを施すことのでき
る半導体装置が得られる。
によれば、ニッケル−鉄合金からなる金属箔で半導体装
置の主表面を覆うことによってその耐湿性を向上させ、
また、その製造工程において金属箔を金型キャビティ面
に磁石を用いて簡単に仮固定することを可能とし、しか
も、得られた半導体装置は、封止樹脂のクラックや金属
箔の剥離等が生じにくい耐久性および信頼性に富んだも
のとなり、また、金属箔の表面へのマーキングのコント
ラストを向上させることができる。そして、本発明の金
属−樹脂積層体を、上記した本発明の製造方法に採用す
ることにより、簡単な工程のもとに、金属箔と封止樹脂
との間の接着性を向上させて信頼性の高い半導体装置が
得られると同時に、特に別の工程を経ることなく金属箔
の表面に記録材料層が設けられ、特にレーザマーキング
に際して高コントラストのマーキングを施すことのでき
る半導体装置が得られる。
【図１】本発明の半導体装置の製造方法の例の要部工程
の手順説明図
の手順説明図
【図２】本発明の半導体装置の実施例の構成を示す模式
的断面図
的断面図
１ 半導体素子 ２ リードフレーム ３ 耐熱性有機材料層（記録材料層） ４ 金属箔（ニッケル−鉄合金） ５ 耐熱性有機材料層 ６ 封止樹脂 ７ ワイヤ １１，１２ 金型 １１ａ，１２ａ 磁石 １３ プランジャ ４０ 金属−樹脂積層体
Claims (4)
- 【請求項１】 半導体素子とリードフレームの一部が樹
脂で封止された半導体装置において、装置の少なくとも
一方の主表面の最外層に耐熱性有機材料層が設けられ、
その内側に厚さ１０〜４０μｍのニッケル−鉄合金から
なる金属箔が設けられ、その金属箔が更にその内側に設
けられた耐熱性有機材料層を介して、２０〜２００°Ｃ
における平均線膨張係数が１×１０-5〜２．５×１０-5
／°Ｃの封止樹脂に固着されていることを特徴とする半
導体装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の半導体装置を製造する
方法であって、厚さが１０〜４０μｍのニッケル−鉄合
金からなる金属箔の両面に耐熱性有機材料層が形成され
た積層体を、封止樹脂成形用の金型のキャビティ面に仮
固定するともとに、その金型内に半導体素子とリードフ
レームの一部とを配置した状態で型締めした後、その金
型内部に、２０〜２００°Ｃにおける平均線膨張係数が
１×１０-5〜２．５×１０-5／°Ｃの封止樹脂を注入し
て成形することを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 【請求項３】 請求項２に記載の半導体装置の製造方法
に用いられる積層体であって、ニッケル−鉄合金からな
る金属箔の両面に、耐熱性有機材料層が形成され、か
つ、その各耐熱性有機材料層の一方の層が、記録材料層
として用いられる層であることを特徴とする金属−樹脂
積層体。 - 【請求項４】 上記各耐熱性有機材料層のうち、少なく
とも上記記録材料層と反対側の有機材料層の曲げ弾性率
が、０．１〜１５０ｋｇ／ｍｍ2 であることを特徴とす
る、請求項３に記載の金属−樹脂積層体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8035097A JPH09232477A (ja) | 1996-02-22 | 1996-02-22 | 半導体装置およびその製造方法並びにそれに用いる金属−樹脂積層体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8035097A JPH09232477A (ja) | 1996-02-22 | 1996-02-22 | 半導体装置およびその製造方法並びにそれに用いる金属−樹脂積層体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09232477A true JPH09232477A (ja) | 1997-09-05 |
Family
ID=12432447
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8035097A Pending JPH09232477A (ja) | 1996-02-22 | 1996-02-22 | 半導体装置およびその製造方法並びにそれに用いる金属−樹脂積層体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09232477A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013179246A (ja) * | 2012-02-08 | 2013-09-09 | Mitsumi Electric Co Ltd | 電子部品モジュール及び製造方法 |
| JP2015026763A (ja) * | 2013-07-29 | 2015-02-05 | 信越化学工業株式会社 | 半導体封止用基材付封止材、半導体装置、及び半導体装置の製造方法 |
| CN104934382A (zh) * | 2014-03-19 | 2015-09-23 | 信越化学工业株式会社 | 附半导体密封用基材的密封材料、半导体装置、及半导体装置的制造方法 |
-
1996
- 1996-02-22 JP JP8035097A patent/JPH09232477A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013179246A (ja) * | 2012-02-08 | 2013-09-09 | Mitsumi Electric Co Ltd | 電子部品モジュール及び製造方法 |
| JP2015026763A (ja) * | 2013-07-29 | 2015-02-05 | 信越化学工業株式会社 | 半導体封止用基材付封止材、半導体装置、及び半導体装置の製造方法 |
| KR20150014382A (ko) * | 2013-07-29 | 2015-02-06 | 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 | 반도체 밀봉용 기재 부착 밀봉재, 반도체 장치, 및 반도체 장치의 제조 방법 |
| CN104347530A (zh) * | 2013-07-29 | 2015-02-11 | 信越化学工业株式会社 | 带半导体密封用基体材料的密封材料、半导体装置及半导体装置的制造方法 |
| US9449856B2 (en) | 2013-07-29 | 2016-09-20 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Encapsulant with base for use in semiconductor encapsulation, semiconductor apparatus, and method for manufacturing semiconductor apparatus |
| CN104934382A (zh) * | 2014-03-19 | 2015-09-23 | 信越化学工业株式会社 | 附半导体密封用基材的密封材料、半导体装置、及半导体装置的制造方法 |
| JP2015179769A (ja) * | 2014-03-19 | 2015-10-08 | 信越化学工業株式会社 | 半導体封止用基材付封止材、半導体装置、及び半導体装置の製造方法 |
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