JPS6054445A - 半導体装置の製造法 - Google Patents

半導体装置の製造法

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JPS6054445A
JPS6054445A JP58162190A JP16219083A JPS6054445A JP S6054445 A JPS6054445 A JP S6054445A JP 58162190 A JP58162190 A JP 58162190A JP 16219083 A JP16219083 A JP 16219083A JP S6054445 A JPS6054445 A JP S6054445A
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aromatic
resin
prescribed
semiconductor element
bonding
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Toshiaki Fukushima
利明 福島
Hiroshi Minamizawa
南沢　寛
Hisashi Takagame
高亀　寿
Toyoichi Ueda
豊一 植田
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Hitachi Chemical Co Ltd
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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の製造法に関する。更に詳しくは、
支持部材に有機接合材料により接合された半導体素子を
有する半導体装置の製造方法に関する。
セラミック基板等支持部材と半導体素子との間に金を介
在させ、熱処理することにより支持部材と半導体素子（
以下ペレットと称す）を固着せしめた半導体装置は周知
である。接合部材として金が用いられている理由は、耐
腐食性にすぐれていること及びシリコン共晶を作るため
の接着強度にすぐれていること、さらに金属の中では比
較的低温（３８０〜４５０°Ｃ）で熱溶着可能であるこ
と等が挙げられるが、高価格な金を用いることはコスト
アップにつながる。このため金に変わる接合部材として
有機材料から成る。銀ペースト等を用いている。
この場合、まずタブ上に銀ペースト層をディスペンス法
またはスクリーン印刷法で形成する。次に、銀ペースト
層上に半導体ペレットを搭載し。
銀ペースト層を硬化させている。このようにしてペレッ
ト付けを終えた後ワイヤボンディングを行って、レジン
モールド法等で封止する。
しかし、前記従来法の場合、銀ペーストの粘度のばらつ
きや劣化等に起因して、ディスペンスまたはスクリーン
印刷により形成されるペーストの量や形状等にばらつき
が生じてしまう。その結果。
ペースト厚にばらつきが発生し、ペレット付は強度の信
頼性が低下する。したがって、最悪の場合には、ペース
ト量の不足に起因するペレット付は強度の不足により、
ワイヤボンディング時にペレットの剥離を生じたり、あ
るいはペーストの量が多すぎる場合には、ペーストがペ
レット上にまで回り込んで特性不良を生じ１歩留りや信
頼性を低下させてし１う。
そのため、ぺ１／ツト付けの自動化が困離となり。
ペースト量の制御を相当の頻度で行わなければならない
ために作業性も低下してしまう。
本発明の目的は、前記従来技術の欠点を解消し。
安定【〜たペレットイ菟］けを信頼性良く行うことので
きるベレット付は方法を採用１〜た半導体装置の製造法
を提供することにある。
すなわち９本発明は、熱可塑性樹脂からなる接合部材を
介して支持部材に接合された半導体素子を有する半導体
装置の製造方法において、予め半導体素子の裏面を熱可
塑性樹脂で被覆しだものを用いることを特命とする半導
体装置の製造法に関する。
本発明の熱可塑性樹脂材料は、特に、ガジス転移点が１
６０℃以上で熱分解開始温度が３５０℃以上のものが好
ましい。
該熱可塑性樹脂の例としては１次の一般式（１＋または
（［１で表わされる繰り返し単位を有する熱可塑性樹脂
がある。
一般式（１１ 一般式（■） ここに、上記一般式（１１中、Ｘは結合１　ｏ。
−８０２、Ｃ、ＣＯ、Ｓ　、ＮＨ−Ｃ−５ または−〇−でありｒ　ＲｓおよびＲ６はＨ，ＣＨ３゜
６ Ｃ２Ｈ５、Ｃ３１１７、ＯＦｓまたはＣＣ（１３であり
、　１１，１１および几６は同一でも相異っていてもよ
い。甘た＋　Ｒ＋＋Ｒ２、ＲｓおよびＲ４は、　ＩＩ　
、　−ＣＨ５、−Ｃ２ＨＩｌ　。
Ｃ５Ｈｔ　、０ＣＩ（３，ＣＩＣ，ｄＩｓ　、−０Ｃ３
Ｈ７，ＢｒｌたはＣ１であり＋　Ｒ＋１＋　Ｒ，２、１
１３およびＲ４は同一でも相異ってもよい。更に上記繰
り返し部位は適宜の組み合せで結合してもよい。
上記樹脂の具体例と１〜ては次の如きものが挙げられる
。
以下余白 ５− Δ　ｄ ６− 上記に於いて、商品例として他に、アストレル３６０（
カーボランダム社製、ポリアリーレンスルホン）、エコ
ノール（カーボランダム社製、ポリアリーレンエステル
）も包含される。
これらの中で芳香族ポリエーテルアミドを用いることが
好ましい。又当該芳香族ポリエーテルアミドとしては３
例えば次の一般式＋ＩＩＩ）で示される芳香族ジアミン ・・・・・・・・・・・・・・・（１１１１（式中、　
Ｒ＋”−Ｒ４およびＲ５−Ｒ６は上記に同じである。） と次の一般式（ＩＶ）で示される芳香族ジカルボン酸シ
バライド ＸＣ０−Ａｒ−Ｃ０Ｘ （式中＋Ａｒは上記に同じであり、又Ｘは塩素又は臭素
を示す） とを公知の方法９例えば溶液重合法や特開昭５２− 一２３１９８号公報に示される方法によって反応させて
得られるものが好ましい。
ここに上記一般式（Ｉｌｌ）で示される芳香族ジアミン
としては１例えば２．２−ビス（４−（４−アミノフェ
ノキシ）フェニル〕プロパン、ビス（４−（４−アミノ
フェノキシ）フェニル〕メタン、λ２−ビス［３，５−
ジメチル−４−（４−アミノフェノキシ）フェニル〕プ
ロパン、２２−ビス［３−メチル−４−（４−アミノフ
ェノキシ）フェニル〕プロパン、２．２−ビス〔３，５
−ジブロモ−４−（４−アミノフェノキシ）フェニルプ
ロパンなトカアリ、これらの１種以上が用いられる。
又一般式（ＩＶＩで示される芳香族ジカルボン酸シバラ
イドとしては１例えばテレフタル酸ジクロライド、イソ
フタル酸ジクロライド、ジフェニルエーテルジカルボン
酸ジクロライド、ジフェニルジカルボン酸ジクロライド
、ナフタレンジカルボン酸ジクロライドなどがあけられ
、これらの１種以上が用いられ、特にテレフタル酸ジク
ロライド、イソフタル酸ジクロライドの混合物が好まし
く用い９− られる。
更に芳香族ジカルボン酸シバライド以外のアミド形成性
誘導体と一般式（ＩＩＩ）で示される芳香族ジアミンと
の公知のポリアミド生成反応９例えばリン系触媒による
高温重縮合あるいはエステル交換法などによっても芳香
族ポリエーテルアミドを得ることができる。かかる芳香
族ポリエーテルアミドの還元粘度（ｖａ、／ｃ、　０．
２　ｔｉ／　ｄＩ！ジメチルホルムアミド溶液、３０℃
）は０．５〜４．０好ましくは１．５〜２．０である。
０．５未満では熱安定性が低下し、４．０を越えると加
工性が劣る。
本発明に於いては、上記で例示しだ熱可塑性樹脂の２種
類以上をブレンドして用いてもよく、又後述する如き、
半導体素子を支持部材に接合させる際の各種の態様に応
じてその種類を適宜選択すればよい。
熱可塑性樹脂は予め半導体素子の裏面に塗布した状態で
用いられるが、適宜目的に応じて充填剤を含んでいるこ
とが好ましい。充填剤としては導電性または絶縁性の粉
末状充填剤が例示されるが。
１０− 半導体素子から発生ずる熱を特に支持部材に放散させる
必要がある場合には、充填剤として銀粉。
グラファイトやカーボンブラック等の炭素粉末又は炭素
粉末と銀粉末との混合物を使用することにより接合部材
の熱伝導率を向」ニさせることができる。更には接着力
の向上、稲麦性の付す等を目的として、必要に応じてシ
リカ、金属酸化物。
石英ガラス粉末、シラン系、アルミ系またはチタン系の
カップリング剤を使用することも可能である。
熱可塑性樹脂を半導体素子の裏面に塗布する方法として
は特に制限されないが９例えば好ましい方法として次の
３通りの方法が考えられる。
Ａ）熱可塑性樹脂及び充填剤から成る組成物を予め、半
導体素子の裏面に焼き付は塗布する方法。
Ｂ）熱可塑性樹脂と前記熱可塑性樹脂を溶解せしめるた
めの溶媒と充填剤とから成る組成物を予め半導体素子の
裏面に塗布し、加熱ｔ７て溶媒を除去する方法。
この場合、熱可塑性樹脂を溶かずのに用いられる溶媒と
しては、樹脂の種類によって異な゛るが。
トルエン、キシレン等の芳香族系溶媒、アセトン。
メチルエチルケトン、シクロへキサノン等のケトン系ｍ
ｔｓ　、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ等のエー
テルグリコール系溶媒、ジメチルホルムアミド、ジメチ
ルスルホキシド、Ｎ−メチルピロリドン等の窒素原子を
含む極性溶媒が挙げられる。
これらの溶媒の沸点は低すぎると、半導体素子の裏面に
塗布して、溶媒を除去する時、溶媒がすぐに揮散し、接
合部材の厚みが不均一になる。また。
溶媒の沸点が高すぎると、熱処理した後も溶媒が残留す
る等の問題が発生する。この観点から溶媒としては沸点
が１２０乃至１８０℃のものが望ましい。また、溶媒の
除去条件の調節等を目的として、いくつかの溶媒を併用
することもできる。溶媒の量は接合の方法如何により異
なり、−概に言えないが９例えば樹脂１重量部に対し、
３〜１０重量部が好ましい。３重量部未満では粘度が高
くなり、充填物の分散が不均一になったり、接合部材の
厚さが不均一になる。また、１０重量部を越えると溶媒
を除去するための熱量及び時間が多く必要となる。
Ｃ）熱可塑性樹脂及び充填剤から成る組成物を周知の方
法で予めフィルム上に作製し、このフィルムを所定の大
きさに切断し、支持部材と半導体素子の間に介在させ、
加熱処理することに」：り支持部材と半導体素子を接合
する。
上記で例示し六方法は熱可塑性樹脂の特性に応じて適切
な方法が選ばれ、また必要に応じて併用することも可能
である。
本発明では半導体素子に予め熱可塑性樹脂を付着させて
おくので、該樹脂を別個にフィルム状またはフェス状で
使用する方法に比べて作業性が優れる。
以下１本発明を実施例によりさらに詳しく説明するが、
これらは例示的なものであり９本発明の範囲を限定する
ものではない。第１図は本発明に従って完成された半導
体装置を示す概略図である。
本実施例の方法においては熱可塑性樹脂１は、たとえば
ポリスルホンが用いられている。この熱量１３− 塑性樹脂１は、予め半導体ペレット（半導体素子）２の
裏面に塗布１７たものが用いられていて、ペレット付は
面たとえばリードフレーム３のタブ４上に載せられ、加
熱により溶着される。上記加熱はヒーターによる加熱、
超音波による加熱等を用いることができる。その後、熱
可塑性樹脂１は硬化させられる。本実施例においては、
熱可塑性樹脂を用いているので、樹脂め軟化点以上の温
度で加熱することでペレット付けを行うが、その後樹脂
材料は常温にもどすことで硬化させることができる。こ
れによりペレット付けは完了する。ペレット付は終了後
、半導体ペレット２の電極部とり−ドアレーン、３のイ
ンナーリード部との間をワイヤ５のボンディングにより
電気的に接続する。その後、第１図に示すようにレジン
６でモールドすることにより封止すると半導体装置の組
み立てが完了する。
なお９本発明はレジンモールド型以外の半導体装置の組
立てＫも適用できる。
以上説明したように９本発明によれば、ペレッ１４− ト付は用の樹脂材料を常に一定の量や形状等で供給でき
るので、樹脂量の過少によるペレット付は強度の不足や
、樹脂量の過多による特性不良等を起こすことがなく、
ペレット付けの歩留りおよび信頼性を向上させることが
できる。また、ペレット付けの自動化１作業能率の向−
■−が容易に可能となる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明によるペレット付は方法の一実施例を用
いた半導体装置の概略的説明図である。 １・・・熱可塑性樹脂　２・・・半導体ペレット３・・
・リードフレーム　４・・・タブ５・・・ワイヤ　６・
・・レジン １５− 舅　１　図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １、熱可塑性樹脂からなる接合部材を介して支持部材に
    接合された半導体素子を有する半導体装置の製造方法に
    おいて、予め半導体素子の裏面を熱可塑性樹脂で被覆口
    したものを用いることを特徴とする半導体装置の製造法
    。
JP58162190A 1983-09-02 1983-09-02 半導体装置の製造法 Pending JPS6054445A (ja)

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JP58162190A JPS6054445A (ja) 1983-09-02 1983-09-02 半導体装置の製造法

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JP58162190A Pending JPS6054445A (ja) 1983-09-02 1983-09-02 半導体装置の製造法

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JP (1) JPS6054445A (ja)

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