JPH11233738A - Ferroelectric memory device - Google Patents

Ferroelectric memory device

Info

Publication number
JPH11233738A
JPH11233738A JP10034638A JP3463898A JPH11233738A JP H11233738 A JPH11233738 A JP H11233738A JP 10034638 A JP10034638 A JP 10034638A JP 3463898 A JP3463898 A JP 3463898A JP H11233738 A JPH11233738 A JP H11233738A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
semiconductor element
memory device
stress
ferroelectric
resin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10034638A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yukihiro Kumagai
幸博 熊谷
Hideo Miura
英生 三浦
Atsushi Nakamura
篤 中村
Asao Nishimura
朝雄 西村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP10034638A priority Critical patent/JPH11233738A/en
Publication of JPH11233738A publication Critical patent/JPH11233738A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Non-Volatile Memory (AREA)
  • Semiconductor Memories (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a ferroelectric memory device with improved reliability by relaxing stress applied to a semiconductor element with a ferroelectric material from a sealing resin and suppressing the occurrence of faulty bits caused by the stress. SOLUTION: In a memory device, a semiconductor element 9 where a circuit 3 with a ferroelectric thin film is formed at least on one surface and a metal lead frame 4 are connected via an adhesive layer 2, a metal small-gauge wire 5, the circuit 3, and the lead frame 4 are electrically connected, sealing is made by a sealing resin 10, and a stress relaxation layer 6 is formed between the sealing resin 10 and the semiconductor element 9. When a compact filler creeps between the large filler in the sealing resin and the semiconductor element 9, a high stress concentration field is generated at the semiconductor element 9, which is relaxed by the stress relaxation layer 6, thus suppressing the generation of faulty bits when manufacturing the semiconductor device and achieving a reliable ferroelectric body memory device.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体素子と金属
製リードフレームとを封止樹脂により封止した半導体装
置に係わり、特に蓄積容量の容量絶縁膜に強誘電体を用
いた半導体装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device in which a semiconductor element and a metal lead frame are sealed with a sealing resin, and more particularly to a semiconductor device using a ferroelectric material as a storage capacitor capacitance insulating film.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体装置の概略断面図を図12に示
す。この図12において、シリコン基板1の上面に回路
3が形成され、これらシリコン基板1及び回路3により
半導体素子9が構成される。シリコン基板1は接着層2
により金属製リードフレーム(ダイパッド)4に接着さ
れる。この金属製リードフレーム4は金属細線5により
回路3と接続される。
2. Description of the Related Art A schematic sectional view of a semiconductor device is shown in FIG. In FIG. 12, a circuit 3 is formed on an upper surface of a silicon substrate 1, and a semiconductor element 9 is configured by the silicon substrate 1 and the circuit 3. Silicon substrate 1 has adhesive layer 2
To the metal lead frame (die pad) 4. The metal lead frame 4 is connected to the circuit 3 by a thin metal wire 5.

【0003】そして、これら半導体素子9、金属製リー
ドフレーム4、金属細線5が、封止樹脂10により封止
される。ただし、金属製リードフレーム4のアウターリ
ード部分は、封止樹脂10から露出される。
Then, the semiconductor element 9, the metal lead frame 4, and the thin metal wire 5 are sealed with a sealing resin 10. However, the outer lead portion of the metal lead frame 4 is exposed from the sealing resin 10.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところで、半導体素子
を搭載するパッケージの80%以上は、上述したような
樹脂封止型、つまり半導体素子を金属製リードフレーム
と共に樹脂封止したものであり、その樹脂封止は一般に
180°C前後の温度で行われ、この180°C前後の
温度から室温まで、冷却される。
By the way, 80% or more of the packages on which the semiconductor elements are mounted are of the resin-sealed type described above, that is, the semiconductor elements are resin-encapsulated together with a metal lead frame. Resin sealing is generally performed at a temperature of about 180 ° C., and is cooled from the temperature of about 180 ° C. to room temperature.

【0005】このため、上述した樹脂封止においては、
180°C前後の温度から室温までの冷却過程で、半導
体素子と金属製リードフレームあるいは封止樹脂間の熱
膨張係数差に応じて半導体素子には残留応力が発生す
る。
For this reason, in the above-mentioned resin sealing,
In the process of cooling from a temperature of about 180 ° C. to room temperature, residual stress is generated in the semiconductor element according to a difference in thermal expansion coefficient between the semiconductor element and a metal lead frame or a sealing resin.

【0006】さて、半導体素子の高集積化の進展に伴
い、半導体素子製造時の薄膜加工技術も微細化が進めら
れているが、その微細化が半導体素子の集積度向上の要
求に追いつけなくなってきており、高集積された半導体
素子の寸法は大型化する傾向にある。
[0006] With the advance of high integration of semiconductor devices, the technology for thin film processing in the manufacture of semiconductor devices has been miniaturized. However, the miniaturization cannot keep up with the demand for improvement in the degree of integration of semiconductor devices. Therefore, the dimensions of highly integrated semiconductor elements tend to be large.

【0007】一方、半導体素子のパッケージの外形寸法
は規格により定められているため、素子が高集積化に伴
って大型化すると、半導体素子の外形寸法の、パッケー
ジの外形寸法に対する割合が大となり、半導体素子に発
生する上記冷却応力を増加させることになる。
On the other hand, since the external dimensions of the package of the semiconductor element are determined by the standard, when the element is increased in size with high integration, the ratio of the external dimension of the semiconductor element to the external dimension of the package becomes large. This increases the cooling stress generated in the semiconductor element.

【0008】半導体素子に発生する応力が増加すると、
最悪の場合には半導体素子が割れてしまうという不良に
つながる。半導体素子の割れにいたらない場合でも、半
導体素子の回路特性、例えば抵抗体の抵抗値や、コンデ
ンサの静電容量、トランジスタの増幅特性等の特性が機
械的応力(ひずみ)に依存して変動してしまう。
When the stress generated in the semiconductor element increases,
In the worst case, it leads to a defect that the semiconductor element is broken. Even when the semiconductor element does not crack, the circuit characteristics of the semiconductor element, such as the resistance value of the resistor, the capacitance of the capacitor, and the amplification characteristic of the transistor, fluctuate depending on the mechanical stress (strain). Would.

【0009】特に、不揮発性記憶素子として着目されて
いる、強誘電体メモリ装置は、応力による素子特性の劣
化が懸念される。強誘電体メモリ装置の主要材料である
強誘電体は、データの読み出し/書き込みのための電界
印加によって、結晶にひずみが生じる。強誘電体メモリ
装置におけるデータの不揮発性は、上記結晶ひずみによ
って生じた分極が、電界除去後も残留することにより実
現されている。
[0009] In particular, in a ferroelectric memory device, which is attracting attention as a nonvolatile memory element, there is a concern that element characteristics may be degraded due to stress. In a ferroelectric material, which is a main material of a ferroelectric memory device, a crystal is distorted by application of an electric field for reading / writing data. The non-volatility of data in a ferroelectric memory device is realized by the fact that the polarization caused by the crystal strain remains after the electric field is removed.

【0010】したがって、もし、外部からの不要な応力
(ひずみ)が負荷された場合には上述の分極状態、すな
わち、記憶されたデータに変化が生じる恐れがあり、製
品の信頼性に著しい影響を与える可能性があり、設計値
どおりの動作を示さない不良ビットが発生するという問
題が生ずる。
Therefore, if an unnecessary stress (strain) is applied from the outside, the above-mentioned polarization state, that is, stored data may be changed, which significantly affects the reliability of the product. There is a problem that a defective bit which may not be provided and does not exhibit the operation as designed is generated.

【0011】本発明の目的は、封止樹脂から強誘電体を
有する半導体素子に加えられる応力を緩和し、この応力
によって生ずる不良ビットの発生を抑制して、信頼性を
向上した強誘電体メモリ装置を実現することである。
An object of the present invention is to reduce the stress applied to a semiconductor element having a ferroelectric substance from a sealing resin, suppress the occurrence of defective bits caused by the stress, and improve the reliability of the ferroelectric memory. The realization of the device.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本願発明者らは、上記応
力によって、強誘電体メモリ装置に発生する不良ビット
の断面構造を観察し、この部分は、図13の模式図に示
すように、封止樹脂10中の小型のフィラー(充填材)
12が大型のフィラー11によって半導体素子9に押し
付けられている様を確認した。なお、これらのフィラー
11、12は、樹脂13の機械的強度強化のため、大小
のものが樹脂13内の含有されるものであり、大型のフ
ィラー11は直径数10〜100μm程度、小型のフィ
ラー12は直径数μm程度である。
Means for Solving the Problems The present inventors have observed the cross-sectional structure of a defective bit generated in a ferroelectric memory device due to the above-mentioned stress, and this portion was observed as shown in the schematic diagram of FIG. Small filler (filler) in the sealing resin 10
It was confirmed that 12 was pressed against the semiconductor element 9 by the large filler 11. These fillers 11 and 12 are large and small ones contained in the resin 13 in order to strengthen the mechanical strength of the resin 13. The large filler 11 has a diameter of about 10 to 100 μm and a small filler. Reference numeral 12 has a diameter of about several μm.

【0013】先に述べたように、封止樹脂10によるパ
ッケージングの際には、封止樹脂10と半導体素子9と
の熱膨張係数差により素子に応力が発生する。一般的
に、樹脂材料と半導体基板とでは樹脂材料の方が熱膨張
係数が大きいため、半導体素子9には圧縮応力が発生す
る。
As described above, during packaging with the sealing resin 10, stress is generated in the element due to the difference in thermal expansion coefficient between the sealing resin 10 and the semiconductor element 9. In general, the resin material has a larger thermal expansion coefficient between the resin material and the semiconductor substrate, so that a compressive stress is generated in the semiconductor element 9.

【0014】大型のフィラー11の直下に小型のフィラ
ー12が入り込んだ構造の直下の応力を解析した結果、
小型のフィラー12の直下には応力集中が生じ、封止樹
脂10による平均的な圧縮応力の約20倍の圧縮応力が
基板面法線方向に生じることを、本願発明者は明らかに
した。
As a result of analyzing the stress immediately below the structure in which the small filler 12 enters just below the large filler 11,
The present inventor has clarified that stress concentration occurs immediately below the small filler 12, and a compressive stress of about 20 times the average compressive stress due to the sealing resin 10 is generated in the normal direction of the substrate surface.

【0015】また、本願発明者らは、強誘電体薄膜に負
荷される応力と強誘電体の分極特性との関係について測
定を行い、その結果、強誘電体の分極特性が応力依存性
を示すことを明らかにした。
The inventors of the present application measured the relationship between the stress applied to the ferroelectric thin film and the polarization characteristics of the ferroelectric, and as a result, the polarization characteristics of the ferroelectric showed stress dependence. It revealed that.

【0016】図3及び図4に強誘電体(チタン酸ジルコ
ン酸鉛:Pb(Ti,Zr)O3)の応力と残留分極
(初期値で規格化:2Pr/2Pr0)との関係を示
す。残留分極は蓄積容量に貯えることのできる電荷量を
表し、図3は電極面垂直方向の応力、図4は電極面水平
方向の応力を示す。
FIGS. 3 and 4 show the relationship between the stress of the ferroelectric (lead zirconate titanate: Pb (Ti, Zr) O 3 ) and the remanent polarization (normalized by the initial value: 2Pr / 2Pr 0 ). . The remanent polarization represents the amount of charge that can be stored in the storage capacitor. FIG. 3 shows the stress in the direction perpendicular to the electrode surface, and FIG. 4 shows the stress in the direction horizontal to the electrode surface.

【0017】電極面垂直方向(図3)、電極面水平方向
(図4)ともに応力に対して、残留分極の変化が見られ
る。特に、電極面圧方向の圧縮応力に対しては、100
MPa当り7〜8%もの劣化が生じる。
In both the direction perpendicular to the electrode surface (FIG. 3) and the direction horizontal to the electrode surface (FIG. 4), the remanent polarization changes with respect to the stress. In particular, for a compressive stress in the electrode surface pressure direction, 100
Degradation of as much as 7 to 8% per MPa occurs.

【0018】現在の一般的な強誘電体メモリ素子の断面
構造を図5に示す。図5において、31は素子分離膜、
32はゲート酸化膜、33はソース、34はドレイン、
35はゲート電極、36、38は層間絶縁膜、37はビ
ット線、39はコンタクトプラグ、40は下部電極、4
1は容量絶縁膜、42は上部電極であり、MOSトラン
ジスタに電気的に接続され、容量絶縁膜41に強誘電体
を用いた蓄積容量が、シリコン基板1に平行に配置され
ている。
FIG. 5 shows a sectional structure of a general ferroelectric memory element at present. In FIG. 5, 31 is an element isolation film,
32 is a gate oxide film, 33 is a source, 34 is a drain,
35 is a gate electrode, 36 and 38 are interlayer insulating films, 37 is a bit line, 39 is a contact plug, 40 is a lower electrode,
Reference numeral 1 denotes a capacitor insulating film, 42 denotes an upper electrode, and is electrically connected to the MOS transistor. A storage capacitor using a ferroelectric material for the capacitor insulating film 41 is disposed parallel to the silicon substrate 1.

【0019】このため、樹脂封止の際にフィラーによっ
て発生する応力は、強誘電体が最も応力の影響を受けや
すい蓄積容量の電極面圧方向に負荷され、強誘電体の分
極特性を劣化し、不良ビットの形成に至ることを、本願
発明者は明らかにした。
For this reason, the stress generated by the filler at the time of resin sealing is applied in the direction of the electrode surface pressure of the storage capacitor where the ferroelectric material is most susceptible to the stress, deteriorating the polarization characteristics of the ferroelectric material. The present inventor has clarified that the formation of a defective bit results.

【0020】本願発明者による不良ビット発生の原因解
明に基づき、本発明は次のように構成される。
Based on the present inventor's elucidation of the cause of the occurrence of a defective bit, the present invention is configured as follows.

【0021】(1)少なくとも片面に強誘電体薄膜を有
した半導体素子と金属製リードフレームとが樹脂により
封止された強誘電体メモリ装置において、膜厚の単位を
ミクロンとし、ヤング率の単位をギガパスカルとしたと
き、上記半導体素子の強誘電体薄膜を有した面と上記封
止樹脂との間に、上記膜厚に対するヤング率の比が2.
0以下である、絶縁性の応力緩和層を形成する。
(1) In a ferroelectric memory device in which a semiconductor element having a ferroelectric thin film on at least one side and a metal lead frame are sealed with a resin, the unit of the film thickness is set to microns, and the unit of the Young's modulus is set. Is defined as gigapascal, the ratio of the Young's modulus to the film thickness between the surface of the semiconductor element having the ferroelectric thin film and the sealing resin is 2.
An insulating stress relaxation layer having a value of 0 or less is formed.

【0022】(2)また、少なくとも片面に強誘電体薄
膜を有した半導体素子と金属製リードフレームとが樹脂
により封止された強誘電体メモリ装置において、膜厚の
単位をミクロンとし、ヤング率の単位をギガパスカルと
したとき、上記半導体素子の強誘電体薄膜を有した面
に、上記膜厚に対するヤング率の比が2.0以下であ
る、絶縁性の応力緩和層を形成する。
(2) In a ferroelectric memory device in which a semiconductor element having a ferroelectric thin film on at least one side and a metal lead frame are sealed with resin, the unit of the film thickness is set to microns and the Young's modulus When a unit of gigapascal is used, an insulating stress relaxation layer having a Young's modulus ratio of 2.0 or less with respect to the film thickness is formed on the surface of the semiconductor element having the ferroelectric thin film.

【0023】(3)好ましくは、上記(1)又は(2)
において、上記応力緩和層のヤング率が、上記封止樹脂
のヤング率より、少なくとも1桁低い。
(3) Preferably, (1) or (2) above
In the above, the Young's modulus of the stress relaxation layer is at least one digit lower than the Young's modulus of the sealing resin.

【0024】(4)また、好ましくは、上記(1)又は
(2)において、上記応力緩和層はポリイミド膜であ
る。 (5)また、好ましくは、上記(1)又は(2)におい
て、上記応力緩和層はゲルコート膜である。
(4) Preferably, in the above (1) or (2), the stress relaxation layer is a polyimide film. (5) Preferably, in the above (1) or (2), the stress relaxation layer is a gel coat film.

【0025】(6)また、少なくとも片面に強誘電体薄
膜を有した半導体素子と金属製リードフレームとが樹脂
により封止された強誘電体メモリ装置において、上記樹
脂中には複数の充填剤が含まれ、上記樹脂の半導体素子
近傍における充填剤の密度が、上記樹脂の少なくとも表
面近傍における充填剤の密度より低い。
(6) In a ferroelectric memory device in which a semiconductor element having a ferroelectric thin film on at least one side and a metal lead frame are sealed with a resin, a plurality of fillers are contained in the resin. The density of the filler in the vicinity of the semiconductor element of the resin is lower than the density of the filler in the vicinity of at least the surface of the resin.

【0026】(7)また、好ましくは、上記(1)又は
(2)において、上記応力緩和層の膜厚は、1μm以上
である。
(7) Preferably, in the above (1) or (2), the thickness of the stress relaxation layer is 1 μm or more.

【0027】[0027]

【発明の実施の形態】以下、本発明の第1実施形態を図
1〜図9を用いて説明する。図1は本発明の第1実施形
態である強誘電体メモリ装置の断面の模式図であり、図
2は、本発明に適用可能な強誘電体メモリ装置のダイパ
ッドとアウターリードとの位置関係を示した模式図であ
り、図2の(a)は、全体の1/2を示し、図2の
(b)は全体の1/4を示す。図3、図4は強誘電体の
残留分極の応力依存性を示す図であり、それぞれ電極面
垂直方向、電極面水平方向を表す。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a ferroelectric memory device according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 shows a positional relationship between a die pad and outer leads of a ferroelectric memory device applicable to the present invention. FIG. 2A shows a half of the entire structure, and FIG. 2B shows a quarter of the whole structure. FIGS. 3 and 4 are diagrams showing the stress dependence of the remanent polarization of the ferroelectric material, and show the vertical direction of the electrode surface and the horizontal direction of the electrode surface, respectively.

【0028】また、図5は一般的な強誘電体メモリ素子
の断面の模式図、図6は本発明の第1の実施形態の作用
効果を説明するための、フィラーと半導体素子と応力緩
和膜との位置関係を示す模式図、図7はフィラーによっ
て発生する応力の応力緩和膜の膜厚依存性を示す図、図
8は応力緩和膜の膜厚とヤング率とによって得られる、
応力緩和率の等高線グラフ、図9は製品歩留まりの応力
緩和率依存性を示す図である。
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of a general ferroelectric memory device, and FIG. 6 is a diagram illustrating a filler, a semiconductor device, and a stress relaxation film for explaining the operation and effect of the first embodiment of the present invention. FIG. 7 is a diagram showing the dependency of the stress generated by the filler on the film thickness of the stress relaxation film, and FIG. 8 is obtained by the film thickness and the Young's modulus of the stress relaxation film.
FIG. 9 is a contour graph of the stress relaxation rate, and FIG. 9 is a graph showing the dependency of the product yield on the stress relaxation rate.

【0029】第1の実施形態の強誘電体メモリ装置は、
図1に示すように、強誘電体薄膜を有する回路3をシリ
コン基板1上に形成した半導体素子9を金属製リードフ
レーム(ダイパッド)4に接着層2を介して接続し、金
属細線5(例えば金線)で強誘電体薄膜を有する回路3
と二方向に配列した金属製リードフレーム(アウターリ
ード)4を電気的に接続し、素子表面に応力緩和層6を
塗布し、封止樹脂10で封止をした構造となっている。
The ferroelectric memory device according to the first embodiment has
As shown in FIG. 1, a semiconductor element 9 in which a circuit 3 having a ferroelectric thin film is formed on a silicon substrate 1 is connected to a metal lead frame (die pad) 4 via an adhesive layer 2, and a thin metal wire 5 (for example, Circuit 3 with ferroelectric thin film with gold wire)
And a metal lead frame (outer lead) 4 arranged in two directions is electrically connected, a stress relaxation layer 6 is applied to the element surface, and the element is sealed with a sealing resin 10.

【0030】封止樹脂としては、例えば熱硬化性のヤン
グ率が10〜20GPaのエポキシ樹脂が用いられてい
るが、必ずしもエポキシ樹脂に限定されるものではな
い。また、封止樹脂中には、例えば、ヤング率が約70
GPaのシリコン酸化物からなるフィラーが含まれてい
る。
As the sealing resin, for example, a thermosetting epoxy resin having a Young's modulus of 10 to 20 GPa is used, but is not necessarily limited to the epoxy resin. Further, the sealing resin has a Young's modulus of about 70, for example.
A filler made of GPa silicon oxide is included.

【0031】金属製リードフレーム4としては、例えば
42−Ni−Fe等の鉄ニッケル合金、あるいは銅合金
が用いれている。なお、金属製リードフレーム4として
は鉄ニッケル合金、あるいは銅合金以外の材料を用いて
もよい。
As the metal lead frame 4, for example, an iron-nickel alloy such as 42-Ni-Fe or a copper alloy is used. Note that the metal lead frame 4 may be made of a material other than an iron-nickel alloy or a copper alloy.

【0032】応力緩和層6は低弾性率の絶縁性の膜で、
膜厚(単位:ミクロン)に対するヤング率(単位:ギガ
パスカル)の比が2.0より小さく、例えば、ポリイミ
ド膜、あるいはゲル状の被膜が好ましいが、それ以外で
あっても構わない。なお、膜厚に対するヤング率の比の
算出は、装置の動作補償環境の範囲内における値を用い
て行なう方が望ましい。
The stress relaxation layer 6 is a low elasticity insulating film.
The ratio of the Young's modulus (unit: gigapascal) to the film thickness (unit: micron) is smaller than 2.0. For example, a polyimide film or a gel-like film is preferable, but other values may be used. The ratio of the Young's modulus to the film thickness is preferably calculated using a value within the range of the operation compensation environment of the apparatus.

【0033】また、一般的な強誘電体メモリ素子の断面
構造の一部分は図5に示すように、シリコン基板1にお
いて、素子分離膜31に分離されたトランジスタ(ソー
ス33、ドレイン34、ゲート電極35、ゲート酸化膜
32)に電気的にプラク39で接続された、蓄積容量
(電極40、42、容量絶縁膜41)が、ビット線3
7、層間絶縁膜36、38上に形成されている。
As shown in FIG. 5, a part of the cross-sectional structure of a general ferroelectric memory element is a transistor (source 33, drain 34, gate electrode 35) separated by an element isolation film 31 on a silicon substrate 1. The storage capacitors (electrodes 40, 42, capacitance insulating film 41) electrically connected to the gate oxide film 32) by the plaque 39
7, formed on the interlayer insulating films 36 and 38;

【0034】容量絶縁膜41には、例えば、チタン酸ジ
ルコン酸鉛(Pb(Zr、Ti)O3)、ビスマス層状
化合物等の強誘電体膜が用いられるが、それ以外であっ
ても構わない。また、電極40、42には、例えば、白
金、イリジウム酸化物、ルテニウム酸化物、等が用いら
れる。
As the capacitor insulating film 41, for example, a ferroelectric film such as lead zirconate titanate (Pb (Zr, Ti) O 3 ) or a bismuth layer compound is used, but other materials may be used. . For the electrodes 40 and 42, for example, platinum, iridium oxide, ruthenium oxide, or the like is used.

【0035】なお、本発明は、封止樹脂中のフィラー
と、強誘電体薄膜が形成された半導体素子に関する発明
であり、半導体装置外部との電気的な接続方法について
は、本実施例に限ったものではない。例えば、図2の
(b)に示したように、リードフレーム4が四方向に設
けてあっても構わないし、半田ボールによって外部との
接続を図っていても良い。
The present invention relates to a semiconductor element in which a filler in a sealing resin and a ferroelectric thin film are formed, and the method for electrically connecting the semiconductor device to the outside is limited to this embodiment. Not something. For example, as shown in FIG. 2B, the lead frame 4 may be provided in four directions, or may be connected to the outside by solder balls.

【0036】また、強誘電体メモリ素子構造について
も、強誘電体薄膜が形成されていれば、この第1の実施
形態の構造に限ったものではない。
The structure of the ferroelectric memory element is not limited to the structure of the first embodiment as long as a ferroelectric thin film is formed.

【0037】以下、この第1の実施形態の強誘電体メモ
リ装置の作用効果を説明する。発明者らは樹脂封止に伴
う、小形フィラー12直下の半導体素子9中の応力解析
を行い、フィラー12直下には応力集中場が形成されて
いることを明らかにした。なお、解析モデルは図13に
従った。
The operation and effect of the ferroelectric memory device according to the first embodiment will be described below. The inventors performed a stress analysis in the semiconductor element 9 immediately below the small filler 12 due to resin sealing, and revealed that a stress concentration field was formed immediately below the filler 12. The analysis model conformed to FIG.

【0038】解析の結果、樹脂封止によって半導体素子
には平均で約4MPaの圧縮応力が発生し、大型のフィ
ラー11のみが存在している場合には、その直下の応力
は約7MPaに増幅されるに過ぎない。しかし、大型の
フィラー11の下に小型のフィラー12が潜り込んだ構
造では、フィラー12直下の応力は約20倍に増幅さ
れ、75MPaの圧縮応力となることを本願発明者は明
らかにした。
As a result of the analysis, on average, a compressive stress of about 4 MPa is generated in the semiconductor element by the resin sealing, and when only the large filler 11 is present, the stress immediately below it is amplified to about 7 MPa. It just does. However, in the structure in which the small filler 12 enters under the large filler 11, the stress directly below the filler 12 is amplified by about 20 times, resulting in a compressive stress of 75 MPa.

【0039】発明者らは、強誘電体の特性の応力依存性
を測定し(図3、図4)、不良ビットの発生が、フィラ
ーによって生じた応力による、強誘電体の特性劣化にあ
ることを明らかにした。さらに、図5に示すように、一
般的には、蓄積容量が基板1に平行に配置されているた
め、半導体素子に垂直に加わるフィラーによる応力は、
強誘電体の特性劣化の大きい電極面垂直方向の応力とな
ることが明らかにした。
The inventors measured the stress dependence of the characteristics of the ferroelectric (FIGS. 3 and 4), and found that the occurrence of defective bits was due to the deterioration of the ferroelectric characteristics due to the stress generated by the filler. Revealed. Further, as shown in FIG. 5, in general, since the storage capacitor is arranged in parallel to the substrate 1, the stress caused by the filler applied to the semiconductor element vertically is as follows.
It has been clarified that the stress in the direction perpendicular to the electrode surface causes a large deterioration in the characteristics of the ferroelectric.

【0040】以上の結果、不良ビット発生防止には、強
誘電体薄膜に加わるフィラー起因応力の緩和が必要であ
ることが明らかになった。そこで、本願発明者らは、解
析を行い、図6に示すように、封止樹脂10と半導体素
子9の間に、応力緩和層6を設けることが、有効である
ことを見出した。
As a result, it has become clear that in order to prevent the occurrence of defective bits, it is necessary to relax the stress caused by the filler applied to the ferroelectric thin film. Therefore, the inventors of the present application have analyzed and found that it is effective to provide the stress relaxation layer 6 between the sealing resin 10 and the semiconductor element 9 as shown in FIG.

【0041】図6に示すモデルの、フィラー12直下の
半導体素子9に発生する応力を解析した結果を図7に示
す。応力緩和層6にはポリイミド膜(PIQ)を仮定し
た。その結果、半導体素子9の応力は緩和され、ヤング
率が2GPaの膜を塗布した場合には、3μm塗布では
約50%、5μm塗布で約60%応力が緩和されること
が明らかになった。
FIG. 7 shows the result of analyzing the stress generated in the semiconductor element 9 immediately below the filler 12 in the model shown in FIG. A polyimide film (PIQ) was assumed for the stress relaxation layer 6. As a result, it was found that the stress of the semiconductor element 9 was relaxed, and when a film having a Young's modulus of 2 GPa was applied, the stress was relaxed by about 50% with 3 μm coating and about 60% with 5 μm coating.

【0042】また、応力緩和膜6に、ゲルコートのよう
な、さらに低弾性率の材料を用いた場合には、応力値を
1/10以下に低減できることが明らかになった。した
がって、例えば、封止樹脂10のヤング率が約10〜2
0GPaの場合、応力緩和層6のヤング率は2GPaの
ように、応力緩和層6のヤング率が、封止樹10脂のヤ
ング率より、少なくとも1桁低いことが望ましい。
It was also found that when a material having a lower elastic modulus such as gel coat was used for the stress relaxation film 6, the stress value could be reduced to 1/10 or less. Therefore, for example, the Young's modulus of the sealing resin 10 is about 10 to 2
In the case of 0 GPa, the Young's modulus of the stress relaxation layer 6 is desirably at least one digit lower than the Young's modulus of the sealing resin 10 such as 2 GPa.

【0043】図8に、応力緩和膜6の膜厚とヤング率と
をパラメータにした、応力緩和率(20%、30%、4
0%、50%、60%)の等高線グラフを示す。ヤング
率は小さいほど、膜厚は厚いほど、応力緩和の効果があ
る。
FIG. 8 shows the stress relaxation rates (20%, 30%, 4%) using the thickness of the stress relaxation film 6 and the Young's modulus as parameters.
0%, 50%, 60%). The smaller the Young's modulus and the thicker the film thickness, the more effective the stress relaxation.

【0044】ここで、図9に製品歩留まりの応力緩和率
依存性を示す。図9において、応力緩和率が20〜30
%以上で、製品の歩留まりが90%以上確保できる。そ
こで、図8において、膜厚(単位:ミクロン)に対する
ヤング率(単位:ギガパスカル)の比αが2.0以下に
なるように、材料を選択すれば、応力緩和率20〜30
%以上の効果が見込まれることが明らかとなった。そし
て、従来における歩留まりは、約30%であったもの
が、本発明の第1の実施形態によれば、歩留まりを92
%以上とすることができる。
FIG. 9 shows the dependency of the product yield on the stress relaxation rate. In FIG. 9, the stress relaxation rate is 20 to 30.
% Or more, a product yield of 90% or more can be secured. Therefore, in FIG. 8, if the material is selected such that the ratio α of the Young's modulus (unit: gigapascal) to the film thickness (unit: micron) becomes 2.0 or less, the stress relaxation rate becomes 20 to 30.
It is clear that an effect of at least% is expected. According to the first embodiment of the present invention, the yield is about 30% in the related art, but the yield is 92%.
% Or more.

【0045】以上のように、本発明の第1の実施形態に
よれば、半導体素子の強誘電体薄膜を有する面と封止樹
脂との間に絶縁性の応力緩和層を形成したので、封止樹
脂中の大型のフィラーと半導体素子との間に小型のフィ
ラーが位置した状態となっても、応力緩和層により応力
が緩和され、半導体素子に発生する応力を抑制して、、
強誘電体の特性劣化を防止することができる。
As described above, according to the first embodiment of the present invention, since the insulating stress relaxation layer is formed between the surface of the semiconductor element having the ferroelectric thin film and the sealing resin, the sealing is achieved. Even when the small filler is positioned between the large filler in the resin and the semiconductor element, the stress is alleviated by the stress relieving layer, suppressing the stress generated in the semiconductor element,
The characteristic deterioration of the ferroelectric can be prevented.

【0046】大型のフィラーの直下に小型のフィラーが
入り込む構造は、一定の確率で発生するので、本発明に
よれば、不良ビットの発生を防止することができ、製品
の信頼性、歩留まり向上に寄与することができる。つま
り、本発明の第1の実施形態によれば、信頼性を向上し
た強誘電体メモリ装置を実現することができる。
Since the structure in which the small filler enters directly below the large filler occurs at a certain probability, according to the present invention, the occurrence of defective bits can be prevented, and the reliability and yield of the product can be improved. Can contribute. That is, according to the first embodiment of the present invention, a ferroelectric memory device with improved reliability can be realized.

【0047】なお、応力緩和層6は、半導体素子9の強
誘電体薄膜を有する回路3を有する面にのみ、形成され
ている必要はなく、また、封止樹脂10中のフィラー
(11、12)と半導体素子9との間の層にあれば、必
ずしも直接、半導体素子9上に形成されている必要はな
い。
The stress relaxation layer 6 does not need to be formed only on the surface of the semiconductor element 9 having the circuit 3 having the ferroelectric thin film, and the filler (11, 12) in the sealing resin 10 is not required. ) And the semiconductor element 9, the layer need not necessarily be formed directly on the semiconductor element 9.

【0048】なお、第1の実施形態の強誘電体メモリ装
置における各構成部分の望ましい厚み寸法は、半導体基
板1については0.1〜1.0mm程度(さらに好まし
くは0.2〜0.4mm程度)、封止樹脂10について
は0.1〜2.0mm程度(さらに好ましくは0.3〜
0.8mm程度)、金属製リードフレーム4については
0.1〜0.5mm程度(さらに好ましくは0.2〜
0.3mm程度)、接着層2については0.1μm〜1
00μm程度(さらに好ましくは数10μm)であり、
応力緩和層6については0.1〜100μm程度(さら
に好ましくは1.0から10μm程度)である。なお、
各構成部分の寸法は上記に限られるものではなく、条件
に応じて他の値としてもよい。
The desirable thickness of each component in the ferroelectric memory device of the first embodiment is about 0.1 to 1.0 mm (more preferably 0.2 to 0.4 mm) for the semiconductor substrate 1. About), about 0.1 to 2.0 mm (more preferably 0.3 to 2.0 mm) for the sealing resin 10.
About 0.8 mm), and about 0.1 to 0.5 mm (more preferably 0.2 to 0.5 mm) for the metal lead frame 4.
About 0.3 mm) and about 0.1 μm to 1 for the adhesive layer 2.
About 00 μm (more preferably several tens μm),
The stress relaxation layer 6 has a thickness of about 0.1 to 100 μm (more preferably about 1.0 to 10 μm). In addition,
The dimensions of each component are not limited to the above, and may be other values according to the conditions.

【0049】次に、本発明の第2の実施形態を用いて説
明する。図10は、本発明の第2の実施形態である強誘
電体メモリ装置の断面の模式図であり、図11は、第2
の実施形態における封止樹脂中のフィラーと半導体素子
との位置関係を示した模式図である。
Next, a description will be given using a second embodiment of the present invention. FIG. 10 is a schematic cross-sectional view of a ferroelectric memory device according to a second embodiment of the present invention, and FIG.
FIG. 4 is a schematic diagram showing a positional relationship between a filler in a sealing resin and a semiconductor element in the embodiment.

【0050】本発明の第2の実施形態の強誘電体メモリ
装置は、図10に示すように、強誘電体薄膜を有する回
路3をシリコン基板1上に形成した半導体素子9を、金
属製リードフレーム(ダイパッド)4に接着層2を介し
て接続し、金属細線5(例えば金線)で強誘電体薄膜を
有する回路3と二方向に配列した金属製リードフレーム
(アウターリード)4を電気的に接続し、封止樹脂20
で封止をした構造となっている。
In the ferroelectric memory device according to the second embodiment of the present invention, as shown in FIG. 10, a semiconductor element 9 having a circuit 3 having a ferroelectric thin film formed on a silicon substrate 1 is replaced with a metal lead. A metal lead frame (outer lead) 4 is connected to a frame (die pad) 4 via an adhesive layer 2, and is electrically connected to a circuit 3 having a ferroelectric thin film by a thin metal wire 5 (for example, a gold wire). To the sealing resin 20
The structure is sealed with.

【0051】封止樹脂20としては、例えば熱硬化性の
ヤング率が10〜20GPaのエポキシ樹脂が用いられ
ているが、必ずしもエポキシ樹脂に限定されるものでは
ない。封止樹脂中には例えば、ヤング率が約70GPa
のシリコン酸化物からなるフィラーが含まれている。
As the sealing resin 20, for example, a thermosetting epoxy resin having a Young's modulus of 10 to 20 GPa is used, but is not necessarily limited to the epoxy resin. For example, the sealing resin has a Young's modulus of about 70 GPa.
Of a silicon oxide.

【0052】図11に示すように、封止樹脂20中のフ
ィラー11、12は、その密度が半導体素子9近傍では
低くなっており、より好ましくは、フィラーを含まない
樹脂層が半導体素子9近傍には存在する。
As shown in FIG. 11, the fillers 11 and 12 in the sealing resin 20 have a low density near the semiconductor element 9, and more preferably, a resin layer containing no filler is near the semiconductor element 9. Exists.

【0053】金属製リードフレーム4の材質は、第1の
実施形態に述べたものを用いても良い。
The material described in the first embodiment may be used as the material of the metal lead frame 4.

【0054】また、一般的な強誘電体メモリ素子の断面
構造の一部分は図5に示すように、シリコン基板におい
て、素子分離膜31に分離されたトランジスタ(ソース
33、ドレイン34、ゲート電極35、ゲート酸化膜3
2)に電気的にプラク39で接続された、蓄積容量(電
極40、42、容量絶縁膜41)が、ビット線37、層
間絶縁膜36、38上に形成されている。容量絶縁膜4
1、電極40、42は、第1実施例に述べたものを用い
ても良い。
As shown in FIG. 5, a part of the cross-sectional structure of a general ferroelectric memory element is a transistor (source 33, drain 34, gate electrode 35, Gate oxide film 3
A storage capacitor (electrodes 40 and 42, a capacitor insulating film 41) electrically connected to 2) by a plaque 39 is formed on the bit line 37 and the interlayer insulating films 36 and 38. Capacitive insulating film 4
1. The electrodes 40 and 42 may be the same as those described in the first embodiment.

【0055】なお、本発明は、封止樹脂中のフィラー
と、強誘電体薄膜が形成された半導体素子に関する発明
であり、半導体装置外部との電気的な接続方法について
は、本実施例に限ったものではない。例えば、図2の
(b)に示したように、四方向に設けてあっても構わな
いし、半田ボールによって外部との接続を図っていても
良い。
The present invention relates to a semiconductor element on which a filler in a sealing resin and a ferroelectric thin film are formed. The method of electrically connecting the semiconductor device to the outside of the semiconductor device is limited to this embodiment. Not something. For example, as shown in FIG. 2 (b), it may be provided in four directions, or may be connected to the outside by solder balls.

【0056】また、強誘電体メモリ素子構造について
も、強誘電体薄膜が形成されていれば、この第2の実施
形態の構造に限ったものではない。
The structure of the ferroelectric memory element is not limited to the structure of the second embodiment as long as a ferroelectric thin film is formed.

【0057】以下、第2の実施形態の強誘電体メモリ装
置の作用効果を説明する。第1の実施形態の説明で述べ
たように、従来の樹脂封止構造では、封止樹脂中の大型
のフィラー直下に、小型のフィラーが潜り込むことによ
り、半導体素子には応力集中部が発生する。その結果、
半導体素子に形成された強誘電体は、応力により特性劣
化を起こし、設計値どおりの動作をしない不良ビット
が、発生するという問題が生じていた。
The operation and effect of the ferroelectric memory device according to the second embodiment will be described below. As described in the description of the first embodiment, in the conventional resin sealing structure, a stress concentration portion is generated in a semiconductor element by a small filler penetrating directly below a large filler in a sealing resin. . as a result,
The ferroelectric formed in the semiconductor element has a problem in that the characteristics are deteriorated by the stress, and a defective bit that does not operate as designed is generated.

【0058】これは、不良ビットの形成に至る、大小の
フィラーが、封止樹脂内に均一に、多数個存在するため
であり、結果として、半導体素子近傍で、図13に示さ
れるような構造の発生確率が高くなっていることが明ら
かになった。
This is because a large number of large and small fillers, which lead to the formation of defective bits, are uniformly present in the sealing resin. As a result, a structure as shown in FIG. It became clear that the probability of occurrence was high.

【0059】本発明の第2の実施形態によれば、図11
に示すように、半導体素子9近傍の、フィラー(充填
材)の密度を、封止樹脂20の少なくとも表面近傍にお
けるフィラー(充填剤)の密度より低くすることによ
り、図13に示すような状態となる確率を低くすること
ができる。その結果、フィラー起因による、強誘電体の
特性が劣化した不良ビットの発生確率が低くなり、製品
の信頼性、歩留まり向上に寄与することができる。
According to the second embodiment of the present invention, FIG.
13, the density of the filler (filler) in the vicinity of the semiconductor element 9 is made lower than the density of the filler (filler) in at least the vicinity of the surface of the sealing resin 20 to obtain the state shown in FIG. Probability can be reduced. As a result, the probability of occurrence of defective bits having deteriorated ferroelectric properties due to fillers is reduced, which can contribute to improvement in product reliability and yield.

【0060】なお、この第2の実施形態の半導体装置に
おける各構成部分の望ましい寸法は、第1の実施形態で
述べた寸法であっても良い。また、封止樹脂20内にお
いて、半導体素子9近傍のフィラー密度を低くするため
の方法については、種々考えられるが、例えば、封止樹
脂20を、第1層及び第2層の2つに分割し、第1層に
はフィラーを含有するが、第2層にはフィラーは含有さ
せず、この第2層を半導体素子9側に配置するようにす
れば、半導体素子9近傍にはフィラーは存在しない構成
とすることができる。
The desired dimensions of each component in the semiconductor device of the second embodiment may be the dimensions described in the first embodiment. Various methods for reducing the filler density in the vicinity of the semiconductor element 9 in the sealing resin 20 are conceivable. For example, the sealing resin 20 is divided into a first layer and a second layer. The first layer contains a filler, but the second layer does not contain a filler. If the second layer is arranged on the semiconductor element 9 side, the filler exists in the vicinity of the semiconductor element 9. It is possible to adopt a configuration that does not.

【0061】また、上記第2層には、大のフィラーの
み、又は小のフィラーのみ、含有させる構成としても、
同様な効果を得ることができる。
Further, the second layer may contain only a large filler or only a small filler.
Similar effects can be obtained.

【0062】[0062]

【発明の効果】本発明は、説明したように構成したの
で、次のような効果がある。半導体素子と封止樹脂との
間に応力緩和層を設けることにより、半導体素子に発生
するフィラー起因の応力を緩和し、応力による強誘電体
の特性劣化を防ぐことができる。
Since the present invention is configured as described above, the following effects can be obtained. By providing the stress relaxation layer between the semiconductor element and the sealing resin, the stress caused by the filler generated in the semiconductor element can be alleviated, and the characteristic deterioration of the ferroelectric due to the stress can be prevented.

【0063】その結果、樹脂封止時の不良ビット発生を
防止することが可能となり、強誘電体メモリ装置の信頼
性、歩留まり向上に寄与できるという効果がある。
As a result, it is possible to prevent occurrence of defective bits at the time of resin encapsulation, and there is an effect that the reliability and the yield of the ferroelectric memory device can be improved.

【0064】また、半導体素子近傍の、フィラーの密度
を、封止樹脂の少なくとも表面近傍におけるフィラーの
密度より低くすることにより、フィラー起因による、強
誘電体の特性が劣化した不良ビットの発生確率が低くな
り、製品の信頼性、歩留まり向上に寄与することができ
By setting the density of the filler in the vicinity of the semiconductor element to be lower than the density of the filler in at least the vicinity of the surface of the sealing resin, the probability of occurrence of defective bits due to the filler and deteriorating the ferroelectric characteristics is reduced. Lower, which can contribute to improved product reliability and yield

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施形態である強誘電体メモリ
装置の断面の模式図である。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a ferroelectric memory device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明に適用可能な強誘電体メモリ装置のダイ
パッドとアウターリードとの位置関係を示した模式図で
ある。
FIG. 2 is a schematic diagram showing a positional relationship between a die pad and outer leads of a ferroelectric memory device applicable to the present invention.

【図3】強誘電体の分極特性の電極面垂直方向の応力依
存性を示すグラフである。
FIG. 3 is a graph showing the dependence of the polarization characteristics of a ferroelectric on the stress in the direction perpendicular to the electrode surface.

【図4】強誘電体の分極特性の電極面水平方向の応力依
存性を示すグラフである。
FIG. 4 is a graph showing the dependence of the polarization characteristics of a ferroelectric on the stress in the horizontal direction of the electrode surface.

【図5】一般的な、強誘電体メモリ素子の断面構造の模
式図である。
FIG. 5 is a schematic diagram of a cross-sectional structure of a general ferroelectric memory element.

【図6】本発明の第1の実施形態における応力緩和層と
封止樹脂と半導体素子との位置関係を示した模式図であ
る。
FIG. 6 is a schematic diagram illustrating a positional relationship among a stress relaxation layer, a sealing resin, and a semiconductor element according to the first embodiment of the present invention.

【図7】フィラー直下の半導体素子に発生する応力を解
析した結果を示すグラフである。
FIG. 7 is a graph showing a result of analyzing a stress generated in a semiconductor element immediately below a filler.

【図8】応力緩和膜の膜厚とヤング率とをパラメータに
した応力緩和率の等高線グラフである。
FIG. 8 is a contour graph of the stress relaxation rate using the thickness of the stress relaxation film and the Young's modulus as parameters.

【図9】応力緩和による製品の歩留まりの向上効果を示
したグラフである。
FIG. 9 is a graph showing the effect of improving product yield by stress relaxation.

【図10】本発明の第2の実施形態である強誘電体メモ
リ装置の断面の模式図である。
FIG. 10 is a schematic sectional view of a ferroelectric memory device according to a second embodiment of the present invention.

【図11】本発明の第2の実施形態における応力緩和層
と封止樹脂と半導体素子との位置関係を示した模式図で
ある。
FIG. 11 is a schematic view illustrating a positional relationship among a stress relaxation layer, a sealing resin, and a semiconductor element according to a second embodiment of the present invention.

【図12】従来の半導体装置の概略断面図である。FIG. 12 is a schematic sectional view of a conventional semiconductor device.

【図13】強誘電体メモリ装置の不良ビット発生を説明
するための模式図である。
FIG. 13 is a schematic diagram for explaining occurrence of a defective bit in a ferroelectric memory device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 シリコン基板 2 接着層 3 強誘電体薄膜を有する回路 4 金属製リードフレーム 5 金属細線 6 応力緩和層 9 半導体素子 10、20 封止樹脂 11 大型のフィラー 12 小型のフィラー 13 樹脂 31 素子分離膜 32 ゲート酸化膜 33 ソース 34 ドレイン 35 ゲート電極 36、38 層間絶縁膜 37 ビット線 39 コンタクトプラグ 40 下部電極 41 容量絶縁膜 42 上部電極 REFERENCE SIGNS LIST 1 silicon substrate 2 adhesive layer 3 circuit having ferroelectric thin film 4 metal lead frame 5 thin metal wire 6 stress relaxation layer 9 semiconductor element 10, 20 sealing resin 11 large filler 12 small filler 13 resin 31 element separation film 32 Gate oxide film 33 Source 34 Drain 35 Gate electrode 36, 38 Interlayer insulating film 37 Bit line 39 Contact plug 40 Lower electrode 41 Capacitive insulating film 42 Upper electrode

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H01L 29/792 (72)発明者 西村 朝雄 東京都小平市上水本町五丁目20番地1号 株式会社日立製作所半導体事業部内──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI H01L 29/792 (72) Inventor Asao Nishimura 5--20-1, Josuihoncho, Kodaira-shi, Tokyo In the Semiconductor Division, Hitachi, Ltd.

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】少なくとも片面に強誘電体薄膜を有した半
導体素子と金属製リードフレームとが樹脂により封止さ
れた強誘電体メモリ装置において、 膜厚の単位をミクロンとし、ヤング率の単位をギガパス
カルとしたとき、上記半導体素子の強誘電体薄膜を有し
た面と上記封止樹脂との間に、上記膜厚に対するヤング
率の比が2.0以下である、絶縁性の応力緩和層を形成
したことを特徴とする強誘電体メモリ装置。
1. A ferroelectric memory device in which a semiconductor element having a ferroelectric thin film on at least one side and a metal lead frame are sealed with a resin, wherein the unit of the film thickness is microns and the unit of the Young's modulus is An insulating stress-relief layer having a ratio of Young's modulus to the film thickness of 2.0 or less between the surface of the semiconductor element having the ferroelectric thin film and the encapsulating resin when the pressure is gigapascal; A ferroelectric memory device comprising:
【請求項2】少なくとも片面に強誘電体薄膜を有した半
導体素子と金属製リードフレームとが樹脂により封止さ
れた強誘電体メモリ装置において、 膜厚の単位をミクロンとし、ヤング率の単位をギガパス
カルとしたとき、上記半導体素子の強誘電体薄膜を有し
た面に、上記膜厚に対するヤング率の比が2.0以下で
ある、絶縁性の応力緩和層を形成したことを特徴とする
強誘電体メモリ装置。
2. A ferroelectric memory device in which a semiconductor element having a ferroelectric thin film on at least one side and a metal lead frame are sealed with a resin. When the gigapascal is used, an insulating stress relaxation layer having a Young's modulus ratio of 2.0 or less with respect to the film thickness is formed on the surface of the semiconductor device having the ferroelectric thin film. Ferroelectric memory device.
【請求項3】請求項1又は2記載の強誘電体メモリ装置
において、上記応力緩和層のヤング率が、上記封止樹脂
のヤング率より、少なくとも1桁低いことを特徴とする
強誘電体メモリ装置。
3. The ferroelectric memory device according to claim 1, wherein a Young's modulus of said stress relaxation layer is at least one order of magnitude lower than a Young's modulus of said sealing resin. apparatus.
【請求項4】請求項1又は2記載の強誘電体メモリ装置
において、上記応力緩和層はポリイミド膜であることを
特徴とする強誘電体メモリ装置。
4. The ferroelectric memory device according to claim 1, wherein said stress relaxation layer is a polyimide film.
【請求項5】請求項1又は2記載の強誘電体メモリ装置
において、上記応力緩和層はゲルコート膜であることを
特徴とする強誘電体メモリ装置。
5. The ferroelectric memory device according to claim 1, wherein said stress relaxation layer is a gel coat film.
【請求項6】少なくとも片面に強誘電体薄膜を有した半
導体素子と金属製リードフレームとが樹脂により封止さ
れた強誘電体メモリ装置において、 上記樹脂中には複数の充填剤が含まれ、上記樹脂の半導
体素子近傍における充填剤の密度が、上記樹脂の少なく
とも表面近傍における充填剤の密度より低いことを特徴
とする強誘電体メモリ装置。
6. A ferroelectric memory device in which a semiconductor element having a ferroelectric thin film on at least one side and a metal lead frame are sealed with a resin, wherein the resin contains a plurality of fillers, A ferroelectric memory device, wherein the density of the filler near the semiconductor element of the resin is lower than the density of the filler near at least the surface of the resin.
【請求項7】請求項1又は2記載の強誘電体メモリ装置
において、上記応力緩和層の膜厚は、1μm以上である
ことを特徴とする強誘電体メモリ装置。
7. The ferroelectric memory device according to claim 1, wherein the thickness of the stress relaxation layer is 1 μm or more.
JP10034638A 1998-02-17 1998-02-17 Ferroelectric memory device Pending JPH11233738A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10034638A JPH11233738A (en) 1998-02-17 1998-02-17 Ferroelectric memory device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10034638A JPH11233738A (en) 1998-02-17 1998-02-17 Ferroelectric memory device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH11233738A true JPH11233738A (en) 1999-08-27

Family

ID=12419970

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10034638A Pending JPH11233738A (en) 1998-02-17 1998-02-17 Ferroelectric memory device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH11233738A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6465827B2 (en) * 1997-01-22 2002-10-15 Hitachi, Ltd. Resin-encapsulated semiconductor apparatus and process for its fabrication
US6710586B2 (en) 2001-11-22 2004-03-23 Denso Corporation Band gap reference voltage circuit for outputting constant output voltage
WO2020012812A1 (en) * 2018-07-11 2020-01-16 住友電気工業株式会社 Silicon carbide semiconductor device

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6465827B2 (en) * 1997-01-22 2002-10-15 Hitachi, Ltd. Resin-encapsulated semiconductor apparatus and process for its fabrication
US6525359B2 (en) * 1997-01-22 2003-02-25 Hitachi, Ltd. Resin-encapsulated semiconductor apparatus and process for its fabrication
US6617630B2 (en) * 1997-01-22 2003-09-09 Hitachi, Ltd. Resin-encapsulated semiconductor apparatus and process for its fabrication
US6847125B2 (en) 1997-01-22 2005-01-25 Renesas Technology Corp. Resin-encapsulated semiconductor apparatus and process for its fabrication
US7064368B2 (en) 1997-01-22 2006-06-20 Renesas Technology Corp. Resin-encapsulated semiconductor apparatus and process for its fabrication
US7521744B2 (en) 1997-01-22 2009-04-21 Renesas Technology Corp. Resin-encapsulated semiconductor apparatus and process for its fabrication
US6710586B2 (en) 2001-11-22 2004-03-23 Denso Corporation Band gap reference voltage circuit for outputting constant output voltage
WO2020012812A1 (en) * 2018-07-11 2020-01-16 住友電気工業株式会社 Silicon carbide semiconductor device
JPWO2020012812A1 (en) * 2018-07-11 2021-07-08 住友電気工業株式会社 Silicon carbide semiconductor device
US11387156B2 (en) 2018-07-11 2022-07-12 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Silicon carbide semiconductor device including a resin covering a silicon carbide semiconductor chip

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6373127B1 (en) Integrated capacitor on the back of a chip
US11495607B2 (en) Low-temperature passivation of ferroelectric integrated circuits for enhanced polarization performance
US6548376B2 (en) Methods of thinning microelectronic workpieces
US5266834A (en) Semiconductor device and an electronic device with the semiconductor devices mounted thereon
US7462930B2 (en) Stack chip and stack chip package having the same
KR100234824B1 (en) Semiconductor device
EP0642156A2 (en) Improved encapsulated semiconductor chip module and method of forming the same
JP4890804B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
US11817427B2 (en) Semiconductor device having through silicon vias and manufacturing method thereof
JP2001308262A (en) Resin-sealed bga type semiconductor device
JP2001015696A (en) Hydrogen barrier layer and semiconductor device
JP3449796B2 (en) Method for manufacturing resin-encapsulated semiconductor device
JP2001144213A (en) Method for manufacturing semiconductor device and semiconductor device
JP3274963B2 (en) Semiconductor device
JPH11233738A (en) Ferroelectric memory device
US20020167032A1 (en) Semiconductor device and method for fabricating the same
JPH03194954A (en) Semiconductor device and electronic device mounted with the semiconductor device
JPH10247658A (en) Manufacture of semiconductor device
EP0405501B1 (en) Semiconductor device
JP3286196B2 (en) Structure of sealed semiconductor device having a plurality of IC chips
JP2000068463A (en) Semiconductor device and its manufacture thereof
JPS615562A (en) Semiconductor device
JPH09293837A (en) Semiconductor device
JPH0870089A (en) Semiconductor device and its manufacture
JPS60244050A (en) Semiconductor device

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050726

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050921

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20060117