JPS60245150A - Semiconductor device - Google Patents

Semiconductor device

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JPS60245150A
JPS60245150A JP59100408A JP10040884A JPS60245150A JP S60245150 A JPS60245150 A JP S60245150A JP 59100408 A JP59100408 A JP 59100408A JP 10040884 A JP10040884 A JP 10040884A JP S60245150 A JPS60245150 A JP S60245150A
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JP
Japan
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semiconductor device
group
thermal expansion
polyimide
formula
Prior art date
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Pending
Application number
JP59100408A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shunichi Numata
俊一 沼田
Koji Fujisaki
藤崎 康二
Shuichi Ohara
大原 周一
Tokuyuki Kaneshiro
徳幸 金城
Yuji Hara
原 雄次
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
Resonac Corp
Original Assignee
Hitachi Chemical Co Ltd
Hitachi Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To obtain shield against alpha-ray, preferable heat resistance and etching workability by coating an active region on a semiconductor element with a polyimide protective film having much smaller thermal expansion coefficient as compared with general polymer. CONSTITUTION:After a semiconductor element 2 is mounted on a ceramic package 3 and wire bonded, an alpha-ray shielding film 1 is coated on the surface of the element 2, and sealed with a metal plate 5. Polyimide having linear thermal expansion coefficient of 3.0X10<-5>K<-1> or less is used for the film 1. Thus, a shield can be formed against alpha-ray. Since the used polyimide has excellent heat resistance and moisture resistance with low thermal expansion coefficient, a semiconductor device coated protectively by the resin material has excellent heat shock resistance, less damage and high reliability.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、低熱膨張性ポリマー膜で保護された高信頼性
の半導体装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Application of the Invention] The present invention relates to a highly reliable semiconductor device protected by a low thermal expansion polymer film.

〔発明の背景〕[Background of the invention]

(4) 最近、半導体素子特にメモリー素子において、その高集
積化、高密度化に伴って、自然界に微量に存在する放射
性物質による誤動差が問題罠なってきている。特に問題
になるのがパッケージ材料からのα線である。通常、半
導体装置は、セラミックスやエポキシレジンなどの樹脂
材料でパッケージされて使用される。このセラミックス
は天然のアルミナなどが主原料であり、エポキシ系封止
樹脂にも、熱膨張係数を半導体素子に近付けるために天
然のシリカやアルミナなどの充てん材がかなυ多く(5
0〜80重量係)使用されておシ、これらからのα線ヲ
遮へいする必要がある。このα線による誤動差、いわゆ
るソフトエラーの対策としては、パッケージ材料に高純
度のものを使用する。又は、高純度の保護膜で被覆する
2つの方式が考えられる。前者は、セラミックスや充て
ん材の高純度化が困難なため、極めてコストの高いもの
になってしまう。後者は、40pm以上の高純度ポリマ
ー被膜を形成すれば良いので、比較的低コストで、(5
) 工業的に有用である。これまで、シリコーンゴムやポリ
イミドが有用なことが知られている。
(4) Recently, as semiconductor devices, particularly memory devices, have become highly integrated and densely packed, errors caused by radioactive substances that exist in trace amounts in nature have become a problem. A particular problem is alpha rays from packaging materials. Semiconductor devices are typically used packaged with ceramics or resin materials such as epoxy resin. The main raw material for this ceramic is natural alumina, and the epoxy sealing resin also contains fillers such as natural silica and alumina in order to bring the coefficient of thermal expansion closer to that of semiconductor elements.
0 to 80 weight), it is necessary to shield alpha rays from these. As a countermeasure against this error difference due to alpha rays, so-called soft error, high-purity packaging materials are used. Alternatively, two methods of coating with a high-purity protective film can be considered. In the former case, it is difficult to obtain high purity ceramics and fillers, resulting in extremely high costs. The latter is relatively low cost, as it is only necessary to form a high purity polymer film with a thickness of 40 pm or more.
) Industrially useful. So far, silicone rubber and polyimide have been known to be useful.

しかし、α線の遮へいについては上述の通りであるが、
これを形成したがための問題点も生じる。
However, as mentioned above about shielding alpha rays,
Problems arise due to this formation.

まず、セラミックパッケージの場合、封止する時に封着
用ガラスの融点以上(420〜480℃)に加熱される
ため、高耐熱性が要求される。
First, in the case of a ceramic package, high heat resistance is required because it is heated to a temperature higher than the melting point of the sealing glass (420 to 480° C.) during sealing.

耐熱性が悪いと、α線遮へい膜から発生するガスによっ
て、封着用ガラスに穴があき封止不良になる。この点で
7リコニンゴムは使用できない。この点でポリイミドは
優れているが、素子の増大に伴って塗布量が増えて来る
と、通常のポリイミドでも十分とは言えない。また、ポ
リイミドには熱応力が大きい問題がある。ポリイミドは
一般にガラス転移温度が高く、硬化に高温を要する。そ
のため、硬化後室温に冷却する過程で、素子とポリイミ
ド膜間の熱膨張係数の差によって大きな熱応カケ生じる
。この熱応力によって、素子クラック、パッシベーショ
ン膜(6) のクラック、配線の変形、素子特性の変動の問題が生じ
る。通常、熱膨張係数を小さくするためには、充てん材
が添加されるが、α線遮へい膜の場合は、α線遮へい源
を添加することになるので、実用的には問題である。ま
た、最近チップキャリヤなど小型パッケージの場合、後
述の第2図のように、形状や発生ガス量を少しでも減ら
すため従来のボッティング塗布法から、ウェハ段階で一
面に塗布し、アクティブエリヤ以外の電極部を除去する
、いわゆるウエノ・処理方式に移行しつつあり、エツチ
ング加工性も要求されている。
If the heat resistance is poor, the gas generated from the α-ray shielding film will cause holes in the sealing glass, resulting in poor sealing. In this respect, 7-liconine rubber cannot be used. Polyimide is excellent in this respect, but when the amount of coating increases as the number of devices increases, even ordinary polyimide is not sufficient. Furthermore, polyimide has a problem of high thermal stress. Polyimide generally has a high glass transition temperature and requires high temperatures for curing. Therefore, in the process of cooling to room temperature after curing, large thermal cracking occurs due to the difference in thermal expansion coefficient between the element and the polyimide film. This thermal stress causes problems such as device cracks, cracks in the passivation film (6), deformation of wiring, and variations in device characteristics. Normally, a filler is added to reduce the coefficient of thermal expansion, but in the case of an α-ray shielding film, an α-ray shielding source must be added, which is a practical problem. Recently, in the case of small packages such as chip carriers, as shown in Figure 2 below, in order to reduce the shape and amount of gas generated, the conventional botting coating method has been replaced by coating the entire surface of the wafer at the wafer stage. There is a shift to a so-called Ueno treatment method in which the electrode portion is removed, and etching processability is also required.

次に、プラスチックパッケージの場合、シリコーンゴム
を使うと、ゴムとパッケージ樹脂界面に熱膨張係数の差
による大きな歪が生じる。
Next, in the case of plastic packages, when silicone rubber is used, large distortions occur at the interface between the rubber and the package resin due to the difference in coefficient of thermal expansion.

シリコーンゴムの場合前述のようなウエノ\処理方式が
採用出来ないため、ボッティング方式が採られるがこの
場合、リード線がその界面に位置し、ヒートサイクルに
よって断線する問題がある。
In the case of silicone rubber, since the above-mentioned Ueno treatment method cannot be adopted, the botting method is used, but in this case, the lead wire is located at the interface and there is a problem that the wire breaks due to the heat cycle.

(7) また、ポリイミドの場合、熱応力の問題はセラミック封
止の場合と同様にあり、更に耐湿性の問題がある。すな
わち、ポリイミドはシリコーンゴムやエポキシ系の封止
樹脂に比べて吸湿率が非常に大きく、ボッティング方式
で素子全面に塗布すると、浸入してきた水分により、電
極材料であるアルミニウムが腐食し、断線するという問
題もある。
(7) In addition, in the case of polyimide, there is a problem of thermal stress as in the case of ceramic sealing, and there is also a problem of moisture resistance. In other words, polyimide has a much higher moisture absorption rate than silicone rubber or epoxy-based sealing resins, and if it is applied to the entire surface of the element using the botting method, the infiltrated moisture will corrode the aluminum, which is the electrode material, and cause wire breakage. There is also the problem.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本発明の目的は、一般のポリマーに比べて格段に小さな
熱膨張係数を有し、かつ耐熱性、エツチング加工性の優
れたポリイミド保饅膜で被覆された高信頼性の半導体装
置全提供することにある。
An object of the present invention is to provide a highly reliable semiconductor device coated with a polyimide protective film that has a much smaller coefficient of thermal expansion than general polymers and has excellent heat resistance and etching processability. It is in.

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

本発明を概説すれば、本発明は半導体装置に関する発明
であって、半導体素子上の少なくとも活性領域が、3.
 OX 10−”K−”以下の線熱膨張係数を有する樹
脂材料で保護されていること?特徴とする。本発明に使
用できる低熱膨張性(8) 樹脂材料の例としては、下記一般式■:基(但し、式中
Rは、同−又は異なり、低級アルキル基、低級アルコキ
シ基、フッ素化低級アルキル基、フッ素化低級アルコキ
シ基、アシル基又はハロゲン、nは0〜4の数を示す)
を示で示される4価の芳香族基?示す〕で表される化学
構造単位を含むポリイミドが挙げられる。
To summarize the present invention, the present invention relates to a semiconductor device, in which at least an active region on a semiconductor element includes 3.
Is it protected by a resin material with a linear thermal expansion coefficient of OX 10-"K-" or less? Features. Examples of resin materials with low thermal expansion (8) that can be used in the present invention include the following general formula (1): group (wherein R is the same or different, lower alkyl group, lower alkoxy group, fluorinated lower alkyl group) , fluorinated lower alkoxy group, acyl group or halogen, n represents a number from 0 to 4)
A tetravalent aromatic group shown by ? Examples include polyimides containing chemical structural units represented by the following.

(9) また、熱膨張係数の増大による熱応力の増加の許容され
る範囲において、他の特性を向上させるために、下記一
般式■: 〔式中、Ar5Fi2価の有機基、ムr4は4価の有機
基を示す]で表される化学構造単位を含むポリイミド号
共重合又はブレンドすることも有用である。
(9) In addition, in order to improve other properties within a permissible range of increase in thermal stress due to increase in thermal expansion coefficient, the following general formula It is also useful to copolymerize or blend a polyimide containing a chemical structural unit represented by [representing a valent organic group].

本発明に用いる前記低熱膨張性ポリイミドは、p−フェ
ニレンジアミン、2.4−ジアミノトルエン、2,4−
ジアミノキシレン、ジアミノズレン、44−ジアミノベ
ンシトリフルオライド、2.4−ジアミノアセトフェノ
ン、テトラフルオロp−フェニレンジアミン、ベンジジ
ン、43′−ジメチルベンジジン、53′−ビス(トリ
フルオロメチル)ベンジジン、3.3’−ジメトキシベ
ンジジン、& &’5.5’−テトラメチルベンジジン
、2.2’−ジメチルベンジジン、s、3’−ジアセチ
ル(10) ベンジジン、オクタフルオロベンジジン、3.3b’5
.5′−テトラクロロベンジジン、4.4’−ジアミノ
ターフェニル、4.4’−ジアミノクォーターフェニル
などのジアミン類、又はこれらのイソシアネート化合物
とピロメリット酸、5.3.’4.4’−ベンゾフェノ
ンテトラカルポン酸、!it 3’4.4’−ビフェニ
ルテトラカルボン酸又はその反応性誘導体との反応によ
って得られる。テトラカルボン酸反応性誘導体としては
、エステル化物、酸無水物、酸塩化物などがある。合成
上、酸無水物が反応性などの点で好都合である。
The low thermal expansion polyimide used in the present invention includes p-phenylenediamine, 2,4-diaminotoluene, 2,4-
Diaminoxylene, diaminodurene, 44-diaminobensitrifluoride, 2,4-diaminoacetophenone, tetrafluoro p-phenylenediamine, benzidine, 43'-dimethylbenzidine, 53'-bis(trifluoromethyl)benzidine, 3.3'- Dimethoxybenzidine, &&'5.5'-tetramethylbenzidine,2,2'-dimethylbenzidine,s,3'-diacetyl (10) benzidine, octafluorobenzidine, 3.3b'5
.. Diamines such as 5'-tetrachlorobenzidine, 4,4'-diaminoterphenyl, 4,4'-diaminoquaterphenyl, or isocyanate compounds thereof and pyromellitic acid, 5.3. '4.4'-benzophenonetetracarboxylic acid,! It is obtained by reaction with 3'4,4'-biphenyltetracarboxylic acid or a reactive derivative thereof. Examples of tetracarboxylic acid reactive derivatives include esterified products, acid anhydrides, and acid chlorides. In terms of synthesis, acid anhydrides are advantageous in terms of reactivity and the like.

合成反応は、通常のポリイミドとほぼ同様で、一旦ボリ
アミド酸フェスの段階で、コーティングした後、加熱に
より脱溶剤と同時にイミド化反応させたシ、ポリイミド
になっても溶解性があるものはポリイミドワニスとして
も良い。反応溶剤の例としては、N−メチルピロリドン
(NMP)、\N−ジメチルアセトアミド(DMAC)
、N、N−ジメチルホルムアミド(nuy)、ジメチル
スルホキシド(DM80 )、(11) 硫酸ジメチル、スルホラン、ブチロラクトン、クレゾー
ル、フェノール、ハロゲン化フェノール、シクロヘキサ
ノン、テトラヒドロフランなどが挙げられる。
The synthesis reaction is almost the same as that for ordinary polyimide; once it is coated at the polyamic acid phase stage, the imidization reaction is carried out at the same time as the solvent is removed by heating. It's good as well. Examples of reaction solvents include N-methylpyrrolidone (NMP), \N-dimethylacetamide (DMAC)
, N,N-dimethylformamide (nuy), dimethyl sulfoxide (DM80), (11) dimethyl sulfate, sulfolane, butyrolactone, cresol, phenol, halogenated phenol, cyclohexanone, tetrahydrofuran, and the like.

前記低熱膨張ポリイミドは、他に許容される範囲で他の
芳香族ジアミン、芳香族ジイソシアネート、テトラカル
ボン酸あるいはその誘導体を導入して変性することも可
能である。
The low thermal expansion polyimide can also be modified by introducing other aromatic diamines, aromatic diisocyanates, tetracarboxylic acids, or derivatives thereof within acceptable ranges.

具体的に例を挙げると、m−フェニレンジアミン、4.
4’−ジアミノジフェニルメタン、1.2−ビス(アニ
リノ)エタン、4.4’−ジアミノジフェニルエーテル
、ジアミノジフェニルスルホン、2.2−ビス(p−ア
ミノフェニル)フロパン、2.2−ビス(p−アミノフ
ェニル)へキサフルオロプロパン、五3′−ジメチルー
4,4′−ジアミノジフェニルエーテル、!h、3′−
ジメチルー4.4′−ジアミノジフェニルメタン、45
−ジアミノトルエン、3.5−ジアミノベンシトリフル
オライド、1.4−ビス(p−アミノフェノキシ)ベン
ゼン、4.4’−ビス(p−アミノフェノキシ)(12
) ビフェニル、2,2−ビス(4−(p−アミノフェノキ
シ)フェニル)プロパン、ジアミノアントラキノン、4
.4’−ビス(3−アミノフェノ中ジフェニル)ジフェ
ニルスルホン、1,3−ビス(アニリノ)へキサフルオ
ロプロパン、1.4−ビス(アニリノ)オクタフルオロ
ブタン、1.5−ビス(アニリノ)デカフルオロベンタ
ン、1゜7−ビス(アニリノ)テトラデカフルオロヘプ
タン、一般式 %式% (Rm * ”tは2価の有機基、R4e R1は1価
の有機基、p、qは1より大きい整数)で示されるジア
ミノシロキサン、2,2−ビス[4−(p−アミノフェ
ノキシ)フェニル]へキサフルオ(13) ロプロパン、2.2−ビス(4−(3−アミノフェノキ
シ)フェニル〕ヘキサフルオロプロパン、2.2−ビス
(4−(2−アミノフェノキシ)フェニル〕へキサフル
オロプロパン、2.2−ビス(4−(4−アミノフェノ
キシ)−45−ジメチルフェニル〕へキサフルオロプロ
パン、2.2−ビス(4−(4−アミノフェノキシ)−
ヘ5−ジトリフルオロメチルフェニル〕へキサフルオロ
プロパン、p−ビス(4−アミノ−2−トリフルオロメ
チルフェノキシ)ベンゼン、4.4’−ビス(4−7ミ
ノー2−)リフルオロメチルフェノキシ)ビフェニル、
4.4′−ビス(4−アミノ−3−トリフルオロメチル
フェノキシ)ビフェニル、4,4′−ビス(4−アミノ
−2−トリフルオロメチルフェノキシ)ジフェニルスル
ホン、4.42−ビス(3−アミノ−5−トリフルオロ
メチルフェノキシ)ジフェニルスルホン、λ2−ビス(
4−(4−アミノ−3−トリフルオロメチルフェノキク
)フェニル〕へキサフルオロプロパンなどのジアミン類
、並びにこれらの(14) ジアミンとホスゲンなどの反応によって得られるジイソ
シアネート例えばトリレンジイソシアネート、ジフェニ
ルメタンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネー
ト、ジフェニルエーテルジイソシアネート、フェニレン
−1,3−ジイソシアネートなどの芳香族ジイソシアネ
ート類がある。また、テトラカルボン酸並びにその誘導
体としては次のようなものが挙げられる。
Specific examples include m-phenylenediamine, 4.
4'-diaminodiphenylmethane, 1,2-bis(anilino)ethane, 4,4'-diaminodiphenyl ether, diaminodiphenylsulfone, 2,2-bis(p-aminophenyl)furopane, 2,2-bis(p-amino phenyl) hexafluoropropane, 53'-dimethyl-4,4'-diaminodiphenyl ether,! h, 3'-
Dimethyl-4.4'-diaminodiphenylmethane, 45
-diaminotoluene, 3,5-diaminobencytrifluoride, 1,4-bis(p-aminophenoxy)benzene, 4,4'-bis(p-aminophenoxy)(12
) biphenyl, 2,2-bis(4-(p-aminophenoxy)phenyl)propane, diaminoanthraquinone, 4
.. 4'-bis(3-aminophenodiphenyl)diphenylsulfone, 1,3-bis(anilino)hexafluoropropane, 1,4-bis(anilino)octafluorobutane, 1,5-bis(anilino)decafluorobentane , 1゜7-bis(anilino)tetradecafluoroheptane, general formula % formula % (Rm * "t is a divalent organic group, R4e R1 is a monovalent organic group, p and q are integers larger than 1) Diaminosiloxane shown, 2,2-bis[4-(p-aminophenoxy)phenyl]hexafluoro(13)ropropane, 2.2-bis(4-(3-aminophenoxy)phenyl]hexafluoropropane, 2. 2-bis(4-(2-aminophenoxy)phenyl]hexafluoropropane, 2.2-bis(4-(4-aminophenoxy)-45-dimethylphenyl)hexafluoropropane, 2.2-bis( 4-(4-aminophenoxy)-
[5-ditrifluoromethylphenyl]hexafluoropropane, p-bis(4-amino-2-trifluoromethylphenoxy)benzene, 4,4'-bis(4-7minor-2-)lifluoromethylphenoxy)biphenyl ,
4.4'-bis(4-amino-3-trifluoromethylphenoxy)biphenyl, 4,4'-bis(4-amino-2-trifluoromethylphenoxy)diphenylsulfone, 4.42-bis(3-amino -5-trifluoromethylphenoxy)diphenylsulfone, λ2-bis(
Diamines such as 4-(4-amino-3-trifluoromethylphenoxyc)phenyl]hexafluoropropane, and diisocyanates obtained by reacting these (14) diamines with phosgene, such as tolylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, There are aromatic diisocyanates such as naphthalene diisocyanate, diphenyl ether diisocyanate, and phenylene-1,3-diisocyanate. In addition, examples of tetracarboxylic acids and derivatives thereof include the following.

ここではテトラカルボン酸として例示するが、これのエ
ステル化物、酸無水物、酸塩化物ももちろん使用できる
Although the tetracarboxylic acid is exemplified here, its esters, acid anhydrides, and acid chlorides can of course also be used.

2、 i 3.’ 4’−テトラカルボキシビフェニル
、工1’4.4’−f )ラカルポキシジフェニルエー
テル、2、A&’4’−テトラカルボキシジフェニルエ
ーテル、2.Ai’4’−テトラカルボキシベンゾフェ
ノン、2.A&7−テトラカルボキシナフタレン、1、
4. a 7−テトラカルボキシナフタレン、1,2゜
翫6−チトラカルボキシナフタレン、& &’4.4’
−テトラカルボキシジフェニルメタン、2,2−ビス(
s、 4− ジカルボキシフェニル)フロパン、(15
) 2.2−ビス(Δ4−ジカルボキシフェニル)へキサフ
ルオロプロパン、3.3.’ 4.4’−テトラカルボ
キシジフェニルスルホン、&4,9.10−テトラカル
ボキシペリレン、2.2−ビス(4−(K4−ジカルボ
キシフェノキシ)フェニル〕プロパン、2.2−ビス[
4−(!L4−ジカルボキシフェノキシ)フェニル〕ヘ
キサフルオロプロパン、ブタンテトラカルボン酸、シク
ロペンタンテトラカルボン酸などがある。
2, i 3. '4'-tetracarboxybiphenyl, engineering 1'4.4'-f) Racarpoxydiphenyl ether, 2, A&'4'-tetracarboxydiphenyl ether, 2. Ai'4'-tetracarboxybenzophenone, 2. A&7-tetracarboxynaphthalene, 1,
4. a 7-tetracarboxynaphthalene, 1,2゜6-titracarboxynaphthalene, &&'4.4'
-tetracarboxydiphenylmethane, 2,2-bis(
s, 4-dicarboxyphenyl)furopane, (15
) 2.2-bis(Δ4-dicarboxyphenyl)hexafluoropropane, 3.3. '4.4'-Tetracarboxydiphenylsulfone, &4,9.10-tetracarboxyperylene, 2.2-bis(4-(K4-dicarboxyphenoxy)phenyl)propane, 2.2-bis[
Examples include 4-(!L4-dicarboxyphenoxy)phenyl]hexafluoropropane, butanetetracarboxylic acid, and cyclopentanetetracarboxylic acid.

この中で、屈曲性を付与する場合、芳香族エーテル系の
ものが良い。シリコーン系ジアミンを少量共重合させる
と、接着性が著しく向上する。しかし、耐熱性も低下す
るので耐熱性が要求される場合には好ましくない。また
、吸湿率の減少にもかなり効果があるのでプラスチック
パッケージの場合は好ましい。
Among these, when imparting flexibility, aromatic ether-based materials are preferred. Copolymerization of a small amount of silicone diamine significantly improves adhesion. However, since heat resistance also decreases, it is not preferable when heat resistance is required. It is also quite effective in reducing moisture absorption, so it is preferable for plastic packages.

本発明で使用できる[11式のボリイきドは、一般にア
ルカリでエツチングされやすい。特に、p−フェニレン
ジアミン又はピロメリット酸を使った系が速いようであ
る。エツチング速度管(16) 速くするには、イミド化反応が不完全なポリマーの方が
都合がよい。これは硬化温度である程度制御できる。
[11-type bolylides that can be used in the present invention are generally easily etched with alkali. In particular, systems using p-phenylenediamine or pyromellitic acid seem to be fast. Etching rate tube (16) To increase the speed, it is more convenient to use a polymer in which the imidization reaction is incomplete. This can be controlled to some extent by the curing temperature.

但し、ポリマーによっては、エッチャントの浸入によっ
て、ポリイミド膜がもろくなりエツチング面にクラック
が入ることがある。このような場合ある程度イミド化反
応を進めておく必要がある。エツチング剤としては、N
aOH。
However, depending on the polymer, the polyimide film may become brittle and cracks may appear on the etched surface due to the infiltration of the etchant. In such cases, it is necessary to advance the imidization reaction to some extent. As an etching agent, N
aOH.

KO)Iや、ヒドラジン系のもの、アンモニウム系など
の塩基性化合物が挙げられる。抱水ヒドラジンと脂肪族
ジアミンの組合せがよく知られている。
Examples include basic compounds such as KO) I, hydrazine-based compounds, and ammonium-based compounds. The combination of hydrazine hydrate and aliphatic diamines is well known.

まえ、反応性官能基を有する化合物で変性し、架橋構造
やラダー構造を導入することもできる。
First, a crosslinked structure or ladder structure can be introduced by modifying with a compound having a reactive functional group.

例えば、次のような方法がある。For example, there are the following methods.

(1)下記一般式〔■〕で表される化合物で変性するこ
とによって、ピロロン環やイソインドロキナゾリンジオ
ン環などを導入する。
(1) By modifying with a compound represented by the following general formula [■], a pyrrolone ring, isoindoquinazolinedione ring, etc. are introduced.

(17) 〔式中、R′は2 +x価の芳香族有機基、2はNH2
基、0014基及び803NB、基よりなる群から選ば
れた基であり、アミノ基に対して、オルト位である。X
は1又は2である。〕(iii 重合性不飽和結合を有
するアミン、ジアミン、ジカルボン酸、トリカルボン酸
、テトラカルボン酸の誘導体で変性して、硬化時に橋か
け構造を形成する。不飽和化合物としては、マレイン酸
、ナジック酸、テトラヒドロ7タル酸、エチニルアニリ
ンなどが使用できる。
(17) [In the formula, R' is a 2 + x-valent aromatic organic group, 2 is NH2
0014 group and 803NB group, and is at the ortho position with respect to the amino group. X
is 1 or 2. ] (iii Modified with derivatives of amines, diamines, dicarboxylic acids, tricarboxylic acids, and tetracarboxylic acids having polymerizable unsaturated bonds to form a cross-linked structure during curing. Examples of unsaturated compounds include maleic acid, nadic acid, , tetrahydroheptalic acid, ethynylaniline, etc. can be used.

(iii) フェノール性水酸基、あるいはカルボン酸
を有する芳香族アミンで変性し、この水酸基又はカルボ
キシル基と反応しうる橋かけ剤を用い網目構造を形成す
る。
(iii) Modify with an aromatic amine having a phenolic hydroxyl group or a carboxylic acid, and form a network structure using a crosslinking agent that can react with the hydroxyl group or carboxyl group.

前記各成分ケ用いて変性することにより熱膨張係数を調
整することができる。すなわち、以上詳述した変性成分
は前記一般式[111に含まれるものであり、この構造
単位の含有量を増加させることによシ、一般式[11で
示される構造単位のみからなるポリマーの熱膨張係数よ
シも大(18) きくすることができ、目的あるいは用途に応じて任意に
設定することができる。
The coefficient of thermal expansion can be adjusted by modifying each of the above components. That is, the modification component detailed above is included in the general formula [111], and by increasing the content of this structural unit, the thermal properties of the polymer consisting only of the structural units represented by the general formula [11] can be increased. The expansion coefficient can also be increased (18) and can be set arbitrarily depending on the purpose or use.

本発明において、低熱膨張ポリイミドを無機質材料と一
体化する場合、接着性が重要である。
In the present invention, when a low thermal expansion polyimide is integrated with an inorganic material, adhesiveness is important.

接着性の改善策として、シリコーン系ジアミンを用いた
変性法を例示したが、その他に次のような処理法も好ま
しい。無機材料の材料の表面を粗化したり、シランカッ
プリング剤、チタネートカップリング剤、アルミニウム
アルコレート、アルミニウムキレート、ジルコニウムキ
レート、アルミニウムアセチルアセトンなどにより表面
処理することが好ましい。これらの表面処理剤を前記低
熱膨張ポリイミドに添加してもよい。
Although a modification method using a silicone diamine has been exemplified as a measure to improve adhesion, the following treatment methods are also preferable. It is preferable to roughen the surface of the inorganic material or to perform surface treatment with a silane coupling agent, a titanate coupling agent, aluminum alcoholate, aluminum chelate, zirconium chelate, aluminum acetylacetone, or the like. These surface treating agents may be added to the low thermal expansion polyimide.

本発明において、より熱膨張係数を下げたり、弾性率を
上げたり、流動性をコントロールしたシするために、無
機質、有機質、又は金属などの粉末、繊維、チョップト
ストランドなどを混合することもできる。
In the present invention, inorganic, organic, or metal powders, fibers, chopped strands, etc. may be mixed in order to further lower the thermal expansion coefficient, increase the elastic modulus, and control fluidity. .

本発明の半導体装置の製造時において、かな(19) り膜厚の被覆形成をしなければならないため、ポリマー
溶液は、高粘度のものが使用され、作業性に問題を生じ
る。高粘度フェンを使用すると、レベリングに長時間分
裂する。この解決策としては、被塗布物号あらかじめ類
似の低粘度フェンあるいは溶剤で濡らしておくと、高粘
度ワニスでもレベリング速度は著しく速くなる。
During the manufacture of the semiconductor device of the present invention, a coating with a thickness of approximately (19) must be formed, so a polymer solution with a high viscosity is used, which causes problems in workability. Using high viscosity fen will break up for a long time on leveling. As a solution to this problem, if the object to be coated is pre-wetted with a similar low viscosity phenylene or solvent, the leveling speed will be significantly faster even with high viscosity varnishes.

また、フッ素系の界面活性剤などレベリング剤の添加も
動床がある。
There is also a moving bed for adding leveling agents such as fluorine-based surfactants.

製造例1〜10及び比較例1〜4 温度計、かくはん装置、還流コンデンサ、及び索素吹込
口を有する4つ目フラスコに、下記表1に示す量のジア
ミンを入れ、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)8
50fで溶解した。
Production Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 to 4 A fourth flask equipped with a thermometer, a stirring device, a reflux condenser, and an inlet was charged with diamine in the amount shown in Table 1 below, and N-methyl-2- Pyrrolidone (NMP) 8
Dissolved at 50f.

次いで、0〜50℃の水浴中にフラスコを浸漬し、発熱
を抑制しながらテトラカルボン酸二無水物を投入した。
Next, the flask was immersed in a water bath at 0 to 50°C, and tetracarboxylic dianhydride was added while suppressing heat generation.

テトラカルボン酸二無水物が溶解した後、水浴ケはずし
、室温付近で約5時間反応を続け、表1に示すポリアミ
ド酸フェスを得た。フェン粘度が非常に高くなった場合
、(20) 25℃での粘度が50ポアズになるまで80〜85℃に
て加熱かくはん(クツキング)した。
After the tetracarboxylic dianhydride was dissolved, the water bath was removed, and the reaction was continued for about 5 hours at around room temperature to obtain the polyamic acid cloth shown in Table 1. If the phen viscosity became too high, (20) heating and stirring was performed at 80-85°C until the viscosity at 25°C became 50 poise.

これらのポリアミド酸を加熱して得られるポリイミドの
熱膨張係数は、次のように測定した。
The thermal expansion coefficient of polyimide obtained by heating these polyamic acids was measured as follows.

すなわち、ガラス板にアプリケータを用いて均一に塗布
し、80〜100℃で30〜60分乾燥してフィルム状
にし、ガラス板からはがして鉄枠に固定し、200℃、
300℃、350℃にそれぞれ30分間保持して、30
〜200μm厚のポリイミドフィルムを得た。これケ3
■X80gIIlに切出し、2枚のガラス板に挟んで再
び350℃に加熱し、徐冷して残留歪を除去した後、熱
機械試験機で、5℃/■の条件で寸法変化ケ測定し、ガ
ラス転移点以下の寸法変化量からめた。このようにして
、フィルムの吸湿水分や溶剤やイミド化反応による残留
歪を十分に除去、並びにイミド化反応ケ実質的に完結し
ないと、正確な熱膨張係数は測定できない。吸湿水分に
よって、室温〜150℃の範囲において、脱湿によって
見掛は上フィルムの熱膨張係数が(21) 小さく観測される。また、残留歪又はイミド化反応が完
結していないと、Tg付近で残留歪の除去又は、イミド
化反応による脱水による収縮が起こシ、見掛は上の線膨
張係数は小さく観測される場合が多い。
That is, it is applied uniformly to a glass plate using an applicator, dried at 80 to 100°C for 30 to 60 minutes to form a film, peeled off from the glass plate, fixed on an iron frame, and heated to 200°C.
Hold at 300℃ and 350℃ for 30 minutes each,
A polyimide film with a thickness of ~200 μm was obtained. Koreke 3
■It was cut into 80 g Determined from the amount of dimensional change below the glass transition point. In this manner, the coefficient of thermal expansion cannot be accurately measured unless the hygroscopic moisture of the film, the solvent, and the residual strain caused by the imidization reaction are sufficiently removed, and the imidization reaction is not substantially completed. Due to moisture absorption, the coefficient of thermal expansion of the upper film appears to be (21) smaller due to dehumidification in the range from room temperature to 150°C. Additionally, if the residual strain or imidization reaction is not completed, shrinkage may occur near Tg due to removal of the residual strain or dehydration due to the imidization reaction, and the linear expansion coefficient above may appear to be small. many.

(22) 〔発明の実施例〕 以下、本発明を実施例によシ更に具体的に説明するが、
本発明はこれら実施例に限定されない。
(22) [Embodiments of the Invention] The present invention will be explained in more detail by way of Examples below.
The invention is not limited to these examples.

なお、第1図はボッティング方式のα線遮へい膜?有す
るセラミツクツ(ツケージの半導体装置の断面図、第2
図はエツチングで活性領域以外のα線遮へいit除去し
たセラミツクツ(ツケージのチップキャリヤの断面図、
第3図はボッティング方式のα線遮へい膜を有するセラ
ミックパッケージのメモリー素子の断面図、第4図は活
性領域以外のα線遮へい膜?除去したプラスチックパッ
ケージのメモリー素子の断面図そして第5図は活性領域
以外のα線遮へい膜を除去したプラスチックチップキャ
リヤの断面図である。各図中の符号1はα線遮へい膜、
2は半導体素子、3はセラミツクツ(ツケージ、4はリ
ードビン、5は金属板、6は封止用低融点ガラス、7は
封止樹脂を意味する。
By the way, is Figure 1 the alpha-ray shielding film of the Botting method? Cross-sectional view of a semiconductor device with ceramics (second cage)
The figure shows a cross-sectional view of a ceramic chip carrier in which alpha ray shielding outside the active region has been removed by etching.
Figure 3 is a cross-sectional view of a memory element in a ceramic package with a botting-type α-ray shielding film, and Figure 4 is an α-ray shielding film in areas other than the active region? FIG. 5 is a cross-sectional view of the memory device in the plastic package from which the memory element has been removed, and FIG. 5 is a cross-sectional view of the plastic chip carrier from which the α-ray shielding film other than the active region has been removed. The code 1 in each figure is an α-ray shielding film;
2 is a semiconductor element, 3 is a ceramic cage, 4 is a lead bottle, 5 is a metal plate, 6 is a low-melting glass for sealing, and 7 is a sealing resin.

実施例1 (24) 254 kl)it D−RAM 素子を、第1図に示
したセラミックパッケージにマウントし、ワイヤボンデ
ィングした後、アルミニウムキレート(アルミニウムモ
ノエチルアセテートジイソプロビラート)の15%トル
エン溶液ケ素子表面に滴下した後、350℃/30分間
酸素中で加熱した。冷却後、製造例1のポリアミド酸ワ
ニスを硬化後締も薄い部分でも70μm以上になるよう
にコートした。硬化条件は、80’C/30分+(80
→400℃)/3時間+400℃/10分である。次い
で、金属製のふたでシールして、所望のパッケージされ
たメモリー素子を得た。この素子のソフトエラー発生率
は1000Fit以下であった。また、−55〜160
℃のヒートショック試験15000サイクル行ったが、
20個中年良は皆無だった。なお、121℃2気圧の水
蒸気中で1000時間、及び65℃/ 9596 (相
対湿度’35000時間後も、不良は皆無であった。
Example 1 (24) 254 kl) It D-RAM device was mounted in the ceramic package shown in FIG. 1, wire bonded, and then heated in a 15% toluene solution of aluminum chelate (aluminum monoethyl acetate diisopropylate). After being dropped onto the surface of the device, it was heated in oxygen at 350° C. for 30 minutes. After cooling, the polyamic acid varnish of Production Example 1 was coated to a thickness of 70 μm or more even in thin areas after hardening. The curing conditions are 80'C/30 minutes + (80
→400℃)/3 hours +400℃/10 minutes. It was then sealed with a metal lid to obtain the desired packaged memory device. The soft error occurrence rate of this element was 1000Fit or less. Also, -55 to 160
A heat shock test of 15,000 cycles was conducted at ℃.
None of the 20 middle-aged ones were good. There were no defects even after 1000 hours at 121°C in steam at 2 atm and 35000 hours at 65°C/9596°C (relative humidity).

比較例5 (25) 実施例1と同様に同じ素子並びに・くツケージを用い、
比較例1のポリアミド酸ワニスを用いて256 kbi
t D−RAM を作製した。ソフトエラー率及び耐湿
性は実施例1と同様に優れているが、ヒートショック試
験1000サイクルで20個中1個、2000サイクル
で20個中で4個に不良が発生した。不良は、ノくツシ
ベーション膜のクラックが配線部に達したもので、コー
トワニスの硬化収縮応力によると考えられる。
Comparative Example 5 (25) Using the same elements and cages as in Example 1,
256 kbi using the polyamic acid varnish of Comparative Example 1
tD-RAM was produced. Although the soft error rate and moisture resistance were excellent as in Example 1, defects occurred in 1 out of 20 pieces after 1000 cycles of the heat shock test and in 4 out of 20 pieces after 2000 cycles. The defect was caused by cracks in the cutting film reaching the wiring section, and is thought to be caused by stress caused by curing and shrinkage of the coat varnish.

実施例2〜7、比較例6〜9 実施例1と同じ素子を用い、第3図に示したセラミック
パッケージにマウントした。次いで製造例1.2.3.
8.9.10、比較例1.2.3.4のポリアミド酸を
塗布し、実施例1と同じ条件で硬化した。次いで、低融
点ガラスを使って450℃/15分の条件で封着した。
Examples 2 to 7, Comparative Examples 6 to 9 The same elements as in Example 1 were used and mounted in the ceramic package shown in FIG. Next, Production Example 1.2.3.
8.9.10 and Comparative Example 1.2.3.4 polyamic acids were applied and cured under the same conditions as in Example 1. Next, sealing was performed using low melting point glass at 450° C. for 15 minutes.

作製した試料の封着状況と、耐ヒートシヨツク性を検討
した。その結果を表2に示した。
The sealing status and heat shock resistance of the prepared samples were examined. The results are shown in Table 2.

(26) 表 2 表2の結果から、本発明に使用しているポリイミドは耐
熱性が極めて優れており1かつ低熱膨張性のため耐ヒー
トシヨツク性が優れていることが分る。
(26) Table 2 From the results in Table 2, it can be seen that the polyimide used in the present invention has extremely excellent heat resistance and low thermal expansion, so it has excellent heat shock resistance.

実施例8、比較例10 (27) 実施例1と同じ256 k 1)it D−RAM f
使用して、第2図のセラミックパッケージのチップキャ
リヤ?作製した。但し、α線遮へい膜の接着前処理であ
るアルミニウムキレート塗布ハ行ワなかった。α線遮へ
い膜として、製造例1.4、比較例3のポリアミド酸を
用いた。α線遮へい膜を形成後、冷却する過程で製造例
1のポリアミド酸を用いた素子が断線した。これは、α
線遮へい膜が剥離したためである。キャップを低融点ガ
ラスを用いて430℃/15分の条件で封着した。その
後、ヒートショック試験t−500サイクル行った結果
、比較例3のポリアミド酸ワニスケ用いた素子にも断線
が発生した。故障モードはやはりα線遮へい膜の剥離に
よるものである。製造例4のポリアミド酸を使用したも
のは、全く故障発生がなかった。本発明に有用な低熱膨
張ポリイミドは従来のDDIII系のポリイミドに比較
し接着性が多少劣るようである。
Example 8, Comparative Example 10 (27) Same as Example 1 256 k 1) it D-RAM f
Using Figure 2 Ceramic Package Chip Carrier? Created. However, aluminum chelate coating, which is a pre-adhesion treatment for the α-ray shielding film, was not carried out. As the α-ray shielding film, the polyamic acids of Production Example 1.4 and Comparative Example 3 were used. After forming the α-ray shielding film, the element using the polyamic acid of Production Example 1 was disconnected during the cooling process. This is α
This is because the line shielding film peeled off. The cap was sealed using low melting point glass at 430° C. for 15 minutes. Thereafter, as a result of conducting a heat shock test t-500 cycles, disconnection also occurred in the element using the polyamic acid varnish of Comparative Example 3. The failure mode is also due to peeling of the α-ray shielding film. The product using the polyamic acid of Production Example 4 had no failures at all. The low thermal expansion polyimide useful in the present invention appears to have somewhat inferior adhesive properties compared to conventional DDIII polyimides.

接着性を向上させるには、アルミニウムキレートやシラ
ンカップリング剤などの前処理や、シ(28) リコーン系モノマーを共重合させて接着性を上げるとよ
い。
In order to improve the adhesiveness, it is preferable to perform pretreatment with an aluminum chelate or a silane coupling agent, or to copolymerize a silicone monomer (28) to improve the adhesiveness.

実施例9〜13及び比較例11〜13 実施例1と同じ256 k 1)it D−RAMを用
い、第4図に示したプラスチックパッケージのメモリー
素子を次の手順で作製した。製造例1.4.5.6.7
及び比較例3のポリアミド酸フェスを用い、シリコーン
ウェハの段階で塗布した。
Examples 9 to 13 and Comparative Examples 11 to 13 Using the same 256k1)it D-RAM as in Example 1, a memory element in a plastic package shown in FIG. 4 was fabricated in the following procedure. Production example 1.4.5.6.7
The polyamic acid film of Comparative Example 3 was used for coating at the silicone wafer stage.

製造例4のワニス愛用いた場合以外は、すべてアルミニ
ウムキレート処理を施した。その後、メモリー素子のア
クティブエリア以外の電極やダイシングラインは、フォ
トリソグラフィーにてエッチアウトした。エツチングす
る前のポリイミド膜の硬化条件は、80℃/30分+i
a。
All samples were subjected to aluminum chelate treatment except for the case where the varnish in Production Example 4 was used. Thereafter, the electrodes and dicing lines other than the active area of the memory element were etched out using photolithography. The curing conditions for the polyimide film before etching are 80°C/30 minutes + i
a.

℃/30分とした。これ以上硬化すると、50〜80μ
mはエツチングできない。エツチング速度は、いずれも
同様である。次いで、金線ケボンディングし、エポキシ
系封止樹脂(日立化成製OML4000)で封止し、ダ
ム切断、リードピン折曲げ倉行った。
℃/30 minutes. If it hardens further than this, it will become 50~80μ.
m cannot be etched. The etching speed is the same in all cases. Next, it was bonded with gold wire, sealed with an epoxy sealing resin (OML4000 manufactured by Hitachi Chemical), and the dam was cut and the lead pin was bent.

(29) また、比較のためプラスチック封止型についても、素子
をリードフレームにマウントし、金線ヲボンデイングし
た後、アルミニウムキレート処理し、α線遮へい膜を形
成し、同じ樹脂で封止した。α線遮へい膜には、製造例
1と比較例1のポリイミドを用いた。硬化条件は、80
℃/30分+250℃150分である。これ以上高温に
すると、金線と電極のアルミニウムとが共晶を作リボン
ディング強度が著しく低下し、断線しやすくなる。
(29) For comparison, the plastic-sealed type was also mounted on a lead frame, bonded with gold wire, treated with aluminum chelate, formed an α-ray shielding film, and sealed with the same resin. The polyimides of Production Example 1 and Comparative Example 1 were used for the α-ray shielding film. The curing conditions are 80
℃/30 minutes + 250℃ 150 minutes. If the temperature is higher than this, the gold wire and the aluminum of the electrode form a eutectic, which significantly lowers the bonding strength and makes the wire more likely to break.

α線遮へい膜形成後の応力をウェハのそりを測定した。The stress after forming the α-ray shielding film was measured for warping of the wafer.

試料は、10ローφ、α5■厚のシリコーンウェハに、
70μm厚の塗膜全コートしたもの愛用いた。測定は、
表面粗さ計を用い、シリコンウェハの中心から45−の
所のそbe測測定た。
The sample was a silicone wafer with a diameter of 10 rows and a thickness of α5■.
I used the one that was fully coated with a 70 μm thick coating. The measurement is
Using a surface roughness meter, the surface roughness was measured at a position 45 mm from the center of the silicon wafer.

エツチング特性は、次のようにして評価した。The etching properties were evaluated as follows.

ウェハにポリアミド酸フェスをスピンナでコートし、1
50℃/[L5時間で硬化する。この上にネガ型フォト
レジストOMR8M東京応化工($0) 業社I!!を約2μ、厚に塗布し、マスを使って露光、
キシレン系溶剤で現像、酢酸エステル類でリンスし、1
50℃/20分間ポストベークした。その後、エチレン
ジアミン(50容ft% )と抱水ヒドラジン(70容
量ts)の混合液をエッチャントとして、30℃で部分
イミド化膜をエツチングした。その時点での外観を目視
で評価した。結果管下記表3に示す。
Coat the wafer with a polyamic acid face using a spinner, and
Cures at 50°C/[L5 hours. On top of this is a negative photoresist OMR8M Tokyo Ohkako ($0) Gyosha I! ! Apply it to a thickness of about 2 μm and expose using a mass.
Developed with xylene solvent, rinsed with acetic acid esters,
Post-baked at 50°C/20 minutes. Thereafter, the partially imidized film was etched at 30° C. using a mixed solution of ethylenediamine (50 volume ft %) and hydrazine hydrate (70 volume ts) as an etchant. The appearance at that point was visually evaluated. The results are shown in Table 3 below.

(31) C32) 表3の結果より、塗膜による応力が従来のポリイミドよ
り格段に少なく、エツチング後素子にクラックなど損傷
ケ与えないことが分る。また、ボッティング方式でaa
Sへい膜全形成した場合と比較すると、耐湿性が非常に
優れていることが分る。これは、ポリイミドの吸湿率が
モールド樹脂より大きいためと推定される。
(31) C32) From the results in Table 3, it can be seen that the stress caused by the coating film is much lower than that of conventional polyimide, and that no damage such as cracks is caused to the element after etching. In addition, with the botting method, aa
It can be seen that the moisture resistance is extremely excellent when compared with the case where the entire S membrane is formed. This is presumed to be because polyimide has a higher moisture absorption rate than the mold resin.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明によれば、本発明で使用する樹脂材料が耐熱性、
耐湿性共に優れたものであり、かつ・低熱膨張性である
ため、該樹脂材料によって被覆保護された半導体装置は
耐ヒートシヨツク性に優れ、損傷も少なく信頼性の高い
ものである。
According to the present invention, the resin material used in the present invention has heat resistance,
Since it has excellent moisture resistance and low thermal expansion, a semiconductor device coated and protected by the resin material has excellent heat shock resistance, less damage, and is highly reliable.

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

第1図はボッティング方式のα線速へい膜を有するセラ
ミックパッケージの半導体装置の断面図、第2−は−ツ
チ・グで活性領域以外の・線速へい膜を除去し九セラミ
ックパッケージのチップキャリヤの断面図、第3図はボ
ッティング方式のα線速へい膜を有するセラミックパラ
(33) ケージのメモリー素子の断面図、第4図は活性領域以外
のα線速へい膜を除去したプラスチックパッケージのメ
モリー素子の断面図そして第5図は活性領域以外のα線
速へい膜全除去したプラスチックパッケージのチップキ
ャリヤの断面図である。 1:α線速へい膜、2:半導体素子、3:セラミックパ
ッケージ、4:リードビン、5:金属板、6:封止用低
融点ガラス、7;封止樹脂特許出願人 株式会社 日立
製作所 間 日立化成工業株式会社 代理人 中 本 宏 (54) 第1頁の続き ■発明者 全域 徳幸 日立市幸 所内
Figure 1 is a cross-sectional view of a semiconductor device in a ceramic package with a botting-type α-ray shielding film, and Figure 2 is a cross-sectional view of a semiconductor device in a ceramic package in which the linear shielding film in areas other than the active area is removed using a botting method. A cross-sectional view of the carrier, Figure 3 is a cross-sectional view of a memory element in a ceramic para (33) cage with a botting-type α-ray membrane, and Figure 4 is a plastic with the α-ray membrane removed from areas other than the active area. A cross-sectional view of a memory element in a package. FIG. 5 is a cross-sectional view of a chip carrier in a plastic package in which the α-ray film has been completely removed except for the active region. 1: α-ray velocity film, 2: Semiconductor element, 3: Ceramic package, 4: Lead bin, 5: Metal plate, 6: Low melting point glass for sealing, 7: Sealing resin patent applicant Hitachi, Ltd. Hitachi Kasei Kogyo Co., Ltd. agent Hiroshi Nakamoto (54) Continued from page 1 ■Inventor All area Tokuyuki Hitachi City Saiwaisho

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、 半導体素子上の少なくとも活性領域が、A OX
 10−”K−’以下の線熱膨張係数を有する樹脂材料
で保護されていることを特徴とする半導体装置。 2、 咳樹脂材料が、下記一般式■: (1) (但し、式中Rは、同−又は異nb、低級アルキル基、
低級アルコキシ基、フッ素化低級アルキル基、フッ素化
低級アルコキシ基、アシル基又はハロゲン、nは0〜4
の数を示す)す〕で表される化学構造単位ケ含むポリイ
ミドである特許請求の範囲第1項記載の半導体装置。 五 該樹脂材料が、下記一般式I及びn:(ト))n 
CR)n缶)n (2) (但し、式中Rは、同−又は異なり、低級アルキル基、
低級アルコキシ基、フッ素化低級アルキル基、フッ素化
低級アルコキシ基、アシル基又はハロゲン、nFiΩ〜
4の数ケ示す)ムrsは2価の有機基、Ar4は4価の
有機基を示す〕で表される各化学構造単位を含むポリイ
ミドである特許請求の範囲第1項記載の半導体装置。 4、 該式■中の基ムrsがシロキサン骨格を含むもの
である特許請求の範囲第3項記載の半導体装置。 (3) 5 該式■中の基Ar哀が、下記式: 0H30H。 で表される基である特許請求の範囲第4項記載の半導体
装置。 k 該装置における半導体素子がメモリー素子であり、
かつパッケージ材料がセラミックスである特許請求の範
囲第1項〜第5項のいずれかに記載の半導体装置。 l 該装置における半導体素子がメモリー素子であり、
低熱膨張性樹脂保護膜が少なくとも電極上に形成されて
なく、かつパッケージ材料が合成樹脂である特許請求の
範囲第1項〜第5項のいずれかに記載の半導体装置。
[Claims] 1. At least the active region on the semiconductor device is A OX
A semiconductor device characterized in that it is protected by a resin material having a coefficient of linear thermal expansion of 10-"K-' or less. 2. The resin material has the following general formula (1): (1) (However, in the formula R is the same or different nb, lower alkyl group,
Lower alkoxy group, fluorinated lower alkyl group, fluorinated lower alkoxy group, acyl group or halogen, n is 0 to 4
2. The semiconductor device according to claim 1, wherein the semiconductor device is a polyimide containing a chemical structural unit represented by . (v) The resin material has the following general formulas I and n:(g))n
CR)n can)n (2) (However, in the formula, R is the same or different, lower alkyl group,
Lower alkoxy group, fluorinated lower alkyl group, fluorinated lower alkoxy group, acyl group or halogen, nFiΩ~
2. The semiconductor device according to claim 1, wherein the semiconductor device is a polyimide containing chemical structural units represented by the following formulas: rs represents a divalent organic group and Ar4 represents a tetravalent organic group. 4. The semiconductor device according to claim 3, wherein the group rs in the formula (1) contains a siloxane skeleton. (3) 5 The group Ar in the formula (1) is represented by the following formula: 0H30H. The semiconductor device according to claim 4, which is a group represented by: k the semiconductor element in the device is a memory element,
6. The semiconductor device according to claim 1, wherein the package material is ceramic. l The semiconductor element in the device is a memory element,
6. The semiconductor device according to claim 1, wherein a low thermal expansion resin protective film is not formed on at least the electrode, and the package material is a synthetic resin.
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