JPS5886750A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JPS5886750A
JPS5886750A JP18632181A JP18632181A JPS5886750A JP S5886750 A JPS5886750 A JP S5886750A JP 18632181 A JP18632181 A JP 18632181A JP 18632181 A JP18632181 A JP 18632181A JP S5886750 A JPS5886750 A JP S5886750A
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semiconductor device
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Kenzo Hatada
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • HELECTRICITY
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は半導体装置、特に半導体素子上の電甑に設けた
金属突起物と可撓性フィルム上に形成した金属リードと
を接合してなるいわゆるフィルムキャリヤ実装方式のパ
ッケージングに関するもので、前記半導体素子の両面に
有機又は無機材を介して蒸着層を形成する事によって、
小型で信頼性の高いフィルムキャリヤ実装におけるパッ
ケージングを提供するものである。
従来のパッケージングを施した半導体装置について第1
図を参照して説明する。
先ず半導体素子1のアルミニウム配線からなる電極上に
真空蒸着法により例えばCr : 1000人、Cu:
5ooo人を連続蒸着していわゆる多層膜のバリヤメタ
ル層を形成する。次いで前記バリヤメタル層上に選択的
に電解メッキ法によりAuの突起物2を10〜20μm
の高さに設け、Auの突起物20周辺以外の不要となっ
た前記0r−Cu膜のバリヤメタル層を除去する。この
ようにして前記半導体素子上の電極にAu突起物が形成
される。次にポリイミイド樹脂からなる厚さ126μm
のフィルム3に前記半導本素子を挿入するための開孔部
を設け、次に例えば36μmのCu箔を貼りつけ、フォ
トリングラフィ技術によって前記半導体素子の電極の位
置に合致する如く前記Cu箔をエツチング除去しCuリ
ード4を形成し表面にSnを0.4μmの厚さにメッキ
処理する。このようにしてフィルムキャリヤが出来ヒる
前記半導体素子1上(Q Au突起物2に前記可撓性フ
ィルム3に設けた前記SnメッキしたCu IJ −ド
4を位置合せし、加圧しながら加熱すれば、SnとAu
の合金が形成され、前記Au突起物2とSnメッキした
Cuリードとは完全に接合されるものである。しかしこ
のままの状態では半導体素子が露出している力1ら、゛
イフ囲気からの汚染に対して、無防備であり、著しく信
頼性が低い。
このだめに前記半一導体の周囲をシリコーン樹脂、エポ
キシ樹脂6等で被覆するわけである。フィルムキャリヤ
に実装された半導体素子1は第1図でも示した川<Cu
リード4によって空中にぶらさがった状態であるから液
状の前記シリコーン、エポキシ樹脂で被覆することは困
難でちる。例えば破線6で示した如くの被覆では、表面
張力により半導体素子1の中央部は厚くなるが周縁部は
薄くなってしまう。このだめにこの薄くなった周縁部の
樹脂から外気が浸入してしまい、半導体素子の特性を劣
化させるものであった。したがって、6に示すように前
記半導体素子1の全体を被覆する必要があるが、この場
合、シリコーン、エポキシ樹脂が流動性を有するために
、半4体素子1の周囲に樹脂の流動性を止めるポリイミ
イドつ片3を形成する必要がある。前記ポリイミイドの
片3によって樹脂6はここで流れを止め一定の形状を有
することが出来るものである。
ところが、このようなパッケージングの方法では、樹脂
の被覆領域が半導体素子の周辺以上におよぶから必然的
に前記被覆した樹脂の厚さも厚くなってしまう。前記半
導体素子1の厚さは、わずか0.3〜0.58しかない
のに、従来の方法によって1酎脂を被覆すれば、全体の
厚さば2RJL前後の厚さになってしまう。又、前記被
覆して樹脂の面積も少なくとも、前記半導体素子への端
部から片側で1.6鵡以Fにも弘かり、実装面積を大き
くするものであった。
本発明は前記従来の半導体装置の欠点を除去するために
なされたものでちり、以下に本発明の一実施例にpける
半導体装置について第2図(、) −(C)を用いて説
明する。まず、第2図(a)に示すように半導体素子1
の4M上に金属突起2を設ける。次いでポリイミイドフ
ィルム3に電極リード4を設け、前記半導体素子1の金
属突起2と前記電極リード4とを位置合わせし、加圧、
加熱し接合させる。上述した工程は、tでに従来例での
べた通りである。
ついで、半導体素子1の両側に有機材(例えばエポキシ
樹脂又はシリコン樹脂)、あるいは無機材(例えばセラ
ミック、ガラス物質)12,127を置き、圧力11を
加える事によって第2図(b)の構造を得る。次に、第
2図(C)に示すように真空状態下に於いて、前記半導
体素子の周囲が有機材又は無機材で覆われたフィルムキ
ャリヤの電極り−ド部分までを露出させる蒸着マスク2
0.20’を前記半導体素子1J:に設置し、スパッタ
ー法、抵抗加熱法、8硯子ビーム法等により、蒸着21
.21’し、蒸着層22を形成すしめる。この様にして
本発明の実施例における半導体装置が得らhるわずであ
る。
前記蒸着層22を形成する工程において、蒸着槽内にか
いて、前記半導体素子1を遊星運動させる事により、前
記半導体素子4の有機材又は無機材の表面を完全に覆う
形で、蒸着層が形成される。
前記蒸着層22は耐蝕性を有し微密な材料で構成される
もので、例えば、金属であれば、Cr、Tipt 等の
材質、無機材であれば、アルミニウムの酸化物、Tiの
酸化物、Crの酸化物、Stの酸化物、ちるいはSlの
窒化吻、Bの窒化吻等が適するものである。又膜厚は、
各材料が有する機密度にもよるが1000Å以上〜数1
0μm1度である。
すなわち、本実施例の半導体装置の場合、有機材又は無
機材の表面に耐蝕性のある機密性の蒸着層を有している
ので、前記有機材又は無機材の板厚がうすくても′イフ
囲気からの湿気等の浸入を容易に防ぐことが出来るから
前記有機材又は無機材をうすくして全体の厚さを極端に
うずくすることが出来る。
又、蒸着層22と前記半導体導体素子1との間に介入さ
せる有機材又は無・、機材12は、液状もしくは板状で
あっても良く、有機材又は無機材の厚さは、パッケージ
ングの厚さを薄くするため、出来るだけ薄い方が良い、
このため、前6C半導体素子1と蒸着層22との電気的
絶縁を得ることが出来る厚さであれば良いから1μm以
上の厚さで充分である。前記介入させる有機材又、d無
機材12が液状である場合には、半導体素子1の主面お
よび他面に前記液状の有機又は無機材を滴下して置き、
半導体素子1の開方から均一に加圧し、加熱等の手段に
よって硬化せしめれば良い。
父、前記何機材又は無凌材12が板状である場合には、
その形状は前記半導体素子1とほぼ同一寸法にして分き
、加圧、加熱して硬化すれば良い。
このようにして加圧することによって、押しだされた樹
脂は第2図(b)に示す如く、半導体素子1の側面に周
り込み、半導体素子1を完全に保護することになる。
なお半導体素子1と蒸着層22との間に介入させる有機
材又は無機材12が液状であれば、前述した如く、滴下
した後、加圧、加熱し、硬化すしめても良いが、第3図
(a)に示す如く、滴下してそのまま、硬化ぜしめ、有
機材又・は無機材23を形成し、第3図(b)に示すよ
うに蒸着マスク20,207を設置し、蒸着槽内で、蒸
着層22を蒸着21.21’すしめる事も出来る。すな
わち、この実施例の場合、有機材又は無機材23の全面
に敵密な蒸着層22が被着されるので、前記有機材又は
、無機材23の厚さに、多少の不均一性が発生しても、
前記、有機材又は無機材23が完全に外気の浸入を阻止
し、半導体素子1の信頼性の劣化を防止するものである
又、本発明のパッケージングによる゛ト導体装置は前記
ポリイミイドフィルムから切断され、前記成極リード4
を成型すれば第4図の如くなり、成型された電極リード
13は容器に配線用基板に半田づけ等の手段で接続し、
回路を構成し、実装することが出来る。
次に本発明のさらに他の実施例に訃ける半導体装置につ
いてのべる。
第6図の構成の半導体装置においては、電極IJ−ド4
を14で示すように半導体素子1の他面の蒸着層22/
の方向にまで折曲げ前記蒸着層221と接するようにし
である。このような構成であれば、いわゆる半導体素子
のパッケージのチップキャリヤと同一の概念を有するパ
ンケージを得ることが出来る。第6図の如くの構成は第
4図の構成に比較して、配線基板と接続するために必要
な電極リードの長さが半導体素子の大きさに加算されて
、実装面積が増大することがない。すなわち配線基板と
接続するために必要な電極リードの長さは、第4図にひ
いては13’であるが、45図では14’に出自するも
のである。したがって、第4図では折曲げた電極リード
13’は1〜1.6騙必要であるが第6図では、電極リ
ードが板10’の方向に折曲がっているから、1〜1.
6鵬の分だけ実装密度を高くすることが出来る。
本実施例の構成において、蒸着層は単層膜でなくCr−
Cr2O3,Ti−Ti2o3.Cr−A12o3等の
多層膜を連続して蒸着して形成しても良いものである。
次に本発明の更に他の実施例に2ける半導体装置につい
て第6図、第7図で税関する。半導体素子1の全面に形
成された、有機材又は無機材12上の蒸着層22上に更
に樹脂層(エポキシ、シリコーン樹脂)24を形成する
。この様な構成においては、外気浸入を一段と防止でき
るので、著しるしく、信頼性も向上するものである。前
記蒸着層22上の樹脂層24は、吹きつけ法2滴下法、
はけ塗り法等の方法により形成出来るものである。
更に他の実施例における、第7図の半導体装置の構成に
釦いては、前記有機材又は無機材12がフィルムキャリ
ヤのポリゴミ4130部分まで拡がり、前記半導体素子
をポリイミイド3と前記有機材又1は無機材12で完全
に覆った状態にある。したがって、完全に外気を遮断で
き、高い信頼性を確保できるものでちる。
以−ヒのべた如く本発明の半導体装置の構成では、以下
の効果を奏する。
(1)半導体素子全体が侍機材又は無機材を介して、l
敷密で密度の高く、かつ薄い蒸着膜で覆われている。し
たがって、前記蒸着膜が外気の浸入を防止するから有機
材又は、無機材は非常に薄く形成出来る。このために従
来の半導体装置と比べ、著しく小さいパッケージを提供
することが出来る。
(2)半導体素子全体が、有機材又は無機材と、更に微
密な密度の高い蒸着膜で保護されるから、外気の浸入を
積極的に妨げ、高い信頼性の半導体素子のパッケージを
提供する事が出来る。
(3)  (1)でも述べた如くパッケージの平面積を
著しく小さくすることが出来る他に、蒸着膜によって半
導体素子1を薄く保護することが出来るから全体の厚み
も、仮に半導体素子がOo、6M。
蒸着膜が10μm、間に介在する樹脂を2μm程度にす
れば0.512Mのパッケージを得ることが出来るもの
である。
(4)本発明の半導体装置の構成では、例えば第2図で
述べた如く、半導体素子の両面から加圧すれば、前記半
導体素子の表面に沿って、有機材又は無機材が平らに成
型され、更にこの1:に蒸着膜を形成するから前記半導
体素子が放熱を必要とするようなものであっても、前記
蒸着膜を配線基板に直接ダイボンディングすることが出
来、理想的な放熱を行なうことが出来るものである。
(5)更に既にのべた如く本発明の半導体装置の構成は
、半導体素子の両面にpいて、平であるために放熱特性
が、半導体素子の平面方向に秒いて均一に得られる。従
来例にひいては、半導本素子の中央部に秒いて樹脂が盛
り北った構成でちるから、半導体素子からの熱が半導体
素子の中央部にこもりやすく、半導体素子を熱破壊に招
く恐れがある。これに対し本発明は板が半導体素子と同
一平面を有し、更に半導体素子と1つずか数μmしか近
接していないから、半導体素子の発生した熱を均一に放
出することが出来るものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の半導体装置の断面図、第2図(a)〜(
C)は本発明の一実施例に秒ける半導体装置の構成を説
明するための断面図、第3図(a) 、 (b)は本発
明の他の実施例に7b−ける半導体装置の構成を説明す
るだめの断面図、第4図、第6図、第6図、粋よび87
図はそれぞれ本発明のさらに他の実施例に於け4る半導
体装置の断面図である。 1・・・・・・半導本素子、2・・・・・・金属突起、
3・・・・・・フィルム、4・・・・・・電極リード、
12 ・・・・・・何機材又1d無機材、22・・・・
・・蒸着膜。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
図 第3図 3

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)半導体素子上の電極に可撓性フィルムが一体とな
    った金属リードが固定された前記半導体素子の主面pよ
    び他面に、前記半導体素子を包含する蒸着層を有機材又
    は無機材の層を介して設置したことを特徴とする半導体
    装置。
  2. (2)金属リードが半導体素子の主面又は他面に設けた
    蒸着層の有機材又は無機材の層を介していな込面まで延
    在さ、れたことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
    の半導体装置。 (→ 半導体素子りのKMに可撓性フィルムが一体とな
    った金属リードが固定された前記半導体素子の主面pよ
    び他面に、前記半導体素子を包含する蒸着層を第1のガ
    機材又は無機材の層を介して設置し、更に前記蒸着層上
    に第2の有機材又は無機材の層を設置したことを特徴と
    する半導体装置。
JP18632181A 1981-11-19 1981-11-19 半導体装置 Granted JPS5886750A (ja)

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JPS6142429B2 JPS6142429B2 (ja) 1986-09-20

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US4633573A (en) * 1982-10-12 1987-01-06 Aegis, Inc. Microcircuit package and sealing method
JPH0831988A (ja) * 1994-07-20 1996-02-02 Nec Corp テープキャリアパッケージの封止構造
JP2014139289A (ja) * 2012-12-18 2014-07-31 Kao Corp アルキレンオキシドの反応選択率を改善する方法

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