JPS63299131A - ハイブリッドｉｃの製造方法 - Google Patents
ハイブリッドｉｃの製造方法Info
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- JPS63299131A JPS63299131A JP13305787A JP13305787A JPS63299131A JP S63299131 A JPS63299131 A JP S63299131A JP 13305787 A JP13305787 A JP 13305787A JP 13305787 A JP13305787 A JP 13305787A JP S63299131 A JPS63299131 A JP S63299131A
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- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 claims abstract description 42
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/31—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
- H01L2224/32—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
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- H01L2224/32151—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/32221—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/32225—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
Landscapes
- Die Bonding (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔概 要〕
エポキシ樹脂系接着剤を用いてセラミック等の耐熱性絶
縁基板に半導体チップをダイボンディングするハイブリ
ッドＩＣで、使用温度範囲拡大時に耐熱性絶縁基板とエ
ポキシ樹脂系接着剤の線膨張係数の差に起因して発生す
る耐熱性絶縁基板表面でのエポキシ樹脂系接着剤の剥離
現象を防止するため、耐熱性絶縁基板とエポキシ樹脂系
接着剤との間に耐熱性絶縁基板と線膨張係数の等しいエ
ポキシ樹脂含有フェノール樹脂層を介在させて、使用温
度範囲の拡大に対処するものである。
縁基板に半導体チップをダイボンディングするハイブリ
ッドＩＣで、使用温度範囲拡大時に耐熱性絶縁基板とエ
ポキシ樹脂系接着剤の線膨張係数の差に起因して発生す
る耐熱性絶縁基板表面でのエポキシ樹脂系接着剤の剥離
現象を防止するため、耐熱性絶縁基板とエポキシ樹脂系
接着剤との間に耐熱性絶縁基板と線膨張係数の等しいエ
ポキシ樹脂含有フェノール樹脂層を介在させて、使用温
度範囲の拡大に対処するものである。
本発明・は、ハイブリッドＩＣに係り、特に半導体チッ
プを耐熱性絶縁基板にダイボンディングする方法を改良
したハイブリッドＩＣの製造方法に関する。
プを耐熱性絶縁基板にダイボンディングする方法を改良
したハイブリッドＩＣの製造方法に関する。
一般に種々の電子デバイス部品が集積されたハイブリッ
ドｔＣは、そのままプリント基板に搭載されて各種電子
装置の構成要素となるが、技術革新に伴う電子化の波は
例えば酷寒の地域で使用する電子機器や温度上昇の激し
い自動車エンジンルーム内の電子装置の如く広い分野に
波及し、使用温度範囲は拡大の一途をたどっている。
ドｔＣは、そのままプリント基板に搭載されて各種電子
装置の構成要素となるが、技術革新に伴う電子化の波は
例えば酷寒の地域で使用する電子機器や温度上昇の激し
い自動車エンジンルーム内の電子装置の如く広い分野に
波及し、使用温度範囲は拡大の一途をたどっている。
使用温度範囲の要求−例をあげれば、従来の一３０〜＋
１２５℃に対して、最近は一５５〜＋１７５℃に拡大さ
れている如くである。
１２５℃に対して、最近は一５５〜＋１７５℃に拡大さ
れている如くである。
一方使用温度が変化すると、当然のことながら部品個有
の線膨張係数による伸縮を伴うため、半導体チップをセ
ラミック基板にグイボンディングするハイブリッドＩＣ
の場合にも、この伸縮を吸収しながらグイボンディング
できるエポキシ樹脂系接着剤を使用してグイボンディン
グ強度の安定化を図っている。然し使用温度範囲の拡大
によって従来のエポキシ樹脂系接着剤では、半導体チッ
プの伸縮の吸収ばかりでなくエポキシ樹脂系接着剤自体
の伸縮が影響し□て、安定したグイボンディング強度の
確保が難しくなり、また長期の使用に耐えられないよう
になってきた。
の線膨張係数による伸縮を伴うため、半導体チップをセ
ラミック基板にグイボンディングするハイブリッドＩＣ
の場合にも、この伸縮を吸収しながらグイボンディング
できるエポキシ樹脂系接着剤を使用してグイボンディン
グ強度の安定化を図っている。然し使用温度範囲の拡大
によって従来のエポキシ樹脂系接着剤では、半導体チッ
プの伸縮の吸収ばかりでなくエポキシ樹脂系接着剤自体
の伸縮が影響し□て、安定したグイボンディング強度の
確保が難しくなり、また長期の使用に耐えられないよう
になってきた。
従って使用温度範囲の拡大時にも確実なグイボンディン
グ強度が確保できると共に、長期的な安定性が得られる
グイボンディング方法が望まれている。
グ強度が確保できると共に、長期的な安定性が得られる
グイボンディング方法が望まれている。
第２図は、従来のハイブリッドＩＣの半導体チッ等の電
子デバイス部品をグイボンディングする為の接着剤とし
てのエポキシ樹脂系接着剤（例えばエポキシテクノロジ
ー社製のエボテック等）、約１０〜２０μｍ程度の厚さ
に例えばスクリーン印刷方法等によって形成し、未硬化
の状態で半導体チンプ３を載置し６０〜１００ｇ程度の
押圧力で半導体チップ３上面を押圧し安定させたのち、
１５０℃３０分程度で硬化させてグイボンディングを完
了させている。
子デバイス部品をグイボンディングする為の接着剤とし
てのエポキシ樹脂系接着剤（例えばエポキシテクノロジ
ー社製のエボテック等）、約１０〜２０μｍ程度の厚さ
に例えばスクリーン印刷方法等によって形成し、未硬化
の状態で半導体チンプ３を載置し６０〜１００ｇ程度の
押圧力で半導体チップ３上面を押圧し安定させたのち、
１５０℃３０分程度で硬化させてグイボンディングを完
了させている。
上記エポキシ樹脂系接着剤２は、半導体チップをグイボ
ンディングする為の専用接着剤であるため半導体チップ
３との密着性は良いが、その線膨張係数は約２×１０″
ｓ／℃でありセラミック基板の〔発明が解決しようとす
る問題点〕 従来の方法では、使用時の温度範囲が拡大された場合に
は、セラミック基板とエポキシ樹脂系接着剤間の線膨張
係数の差によって界面で剥離現象が起こることから使用
温度範囲が制約されると共に、長期の使用に対してもグ
イボンディング強度に安定性を欠くと云う問題があり、
また特に使用温度範囲が広い用途に対しては別の手段を
講する必要があるため工数の上昇を招く等の問題があっ
た。
ンディングする為の専用接着剤であるため半導体チップ
３との密着性は良いが、その線膨張係数は約２×１０″
ｓ／℃でありセラミック基板の〔発明が解決しようとす
る問題点〕 従来の方法では、使用時の温度範囲が拡大された場合に
は、セラミック基板とエポキシ樹脂系接着剤間の線膨張
係数の差によって界面で剥離現象が起こることから使用
温度範囲が制約されると共に、長期の使用に対してもグ
イボンディング強度に安定性を欠くと云う問題があり、
また特に使用温度範囲が広い用途に対しては別の手段を
講する必要があるため工数の上昇を招く等の問題があっ
た。
上記問題点は、耐熱性絶縁基板の上に該耐熱性絶縁基板
と線膨張係数が等しくなるように調整したエポキシ樹脂
含有フェノール樹脂層を設け、該エポキシ樹脂含有フェ
ノール樹脂層の上にエポキシ樹脂系接着剤を用いて半導
体チップをグイボンディングするハイブリッドＩＣの製
造方法を提供することによって解決できる。
と線膨張係数が等しくなるように調整したエポキシ樹脂
含有フェノール樹脂層を設け、該エポキシ樹脂含有フェ
ノール樹脂層の上にエポキシ樹脂系接着剤を用いて半導
体チップをグイボンディングするハイブリッドＩＣの製
造方法を提供することによって解決できる。
セラミック等の耐熱性絶縁基板上にグイボンディングさ
れる半導体チップ等の電子デバイス部品が、使用温度範
囲が拡大されても上記耐熱性絶縁基板に対して剥離現象
を起こさないための必要条件は、耐熱性絶縁基板上に設
ける樹脂層の線膨張係数を該耐熱性絶縁基板の線膨張係
数と等しくすることである。
れる半導体チップ等の電子デバイス部品が、使用温度範
囲が拡大されても上記耐熱性絶縁基板に対して剥離現象
を起こさないための必要条件は、耐熱性絶縁基板上に設
ける樹脂層の線膨張係数を該耐熱性絶縁基板の線膨張係
数と等しくすることである。
即ち本発明では、セラミック基板に比較的近い線膨張係
数５Ｘ１０’／”Ｃを持つフェノール系樹脂にそれより
線膨張係数が大きいエポキシ系樹脂を混入して、全体と
しての線膨張係数をセラミック基板の線膨張係数 約７
ｘｌＯ−６／’ｃに合わせたエポキシ樹脂含有フェノー
ル樹脂層をセラミック基板と従来のエポキシ樹脂系接着
剤の間に設けている。
数５Ｘ１０’／”Ｃを持つフェノール系樹脂にそれより
線膨張係数が大きいエポキシ系樹脂を混入して、全体と
しての線膨張係数をセラミック基板の線膨張係数 約７
ｘｌＯ−６／’ｃに合わせたエポキシ樹脂含有フェノー
ル樹脂層をセラミック基板と従来のエポキシ樹脂系接着
剤の間に設けている。
この場合に、エポキシ、樹脂含有フェノール樹脂層とエ
ポキシ樹脂系接着剤とは線膨張係数が異なるものの、両
者は共にエポキシ系であって親和力が強いため密着力が
強く眉間剥離を生ずることはない。
ポキシ樹脂系接着剤とは線膨張係数が異なるものの、両
者は共にエポキシ系であって親和力が強いため密着力が
強く眉間剥離を生ずることはない。
従って使用温度範囲の拡大時にも、セラミック基板とエ
ポキシ樹脂含有フェノール樹脂層との間で、またエポキ
シ樹脂含有フェノール樹脂層とエポキシ樹脂系接着剤と
の間でも剥離現象が起こることな（、安定した半導体チ
ップのグイボンディングが実施できる。
ポキシ樹脂含有フェノール樹脂層との間で、またエポキ
シ樹脂含有フェノール樹脂層とエポキシ樹脂系接着剤と
の間でも剥離現象が起こることな（、安定した半導体チ
ップのグイボンディングが実施できる。
第１図は本発明になるハイブリッドＩＣの半導体チップ
層断面図を示したものである。
層断面図を示したものである。
図で、１は耐熱性絶縁基板、２はエポキシ樹脂系接着剤
、３は半導体チップ、４はエポキシ樹脂含有フェノール
樹脂層を示している。
、３は半導体チップ、４はエポキシ樹脂含有フェノール
樹脂層を示している。
即ち、エポキシ樹脂を含有したペースト状のフェノール
樹脂を、例えばスクリーン印刷方法等によってセラミッ
ク基板１上のグイボンディング領域を覆う形で約５０μ
ｍ程度の厚さに塗布し、平面度を出すために１０〜１５
分程度放置する。しかる後に７０℃で３０分９次いで１
８０℃で約２時間高温放置して硬化させ、上記エポキシ
樹脂含有フェノール樹脂層４をセラミック基板１上に形
成する。
樹脂を、例えばスクリーン印刷方法等によってセラミッ
ク基板１上のグイボンディング領域を覆う形で約５０μ
ｍ程度の厚さに塗布し、平面度を出すために１０〜１５
分程度放置する。しかる後に７０℃で３０分９次いで１
８０℃で約２時間高温放置して硬化させ、上記エポキシ
樹脂含有フェノール樹脂層４をセラミック基板１上に形
成する。
その後のエポキシ樹脂系接着剤２及び半導体チップ３の
形成は前述の従来例の通りである。
形成は前述の従来例の通りである。
尚、１５０℃の高温放置での実験値では、従来の方法に
よるグイボンディング強度が、１００時間経過後で初期
値１０ｋｇに対して１／２の５ ｋｇに低下したのに対
して、本発明による方法では１００時間経過後でも初期
値の１０ｋｇを保持したことを確認している。
よるグイボンディング強度が、１００時間経過後で初期
値１０ｋｇに対して１／２の５ ｋｇに低下したのに対
して、本発明による方法では１００時間経過後でも初期
値の１０ｋｇを保持したことを確認している。
上述の如く本発明の実施により、
使用温度範囲の拡大に対処して、剥離することなくグイ
ボンディング強度が確保でき且つ長時間の使用にも安定
した強度が得られると共に、エポキシ樹脂含有フェノー
ル樹脂層の形成にも従来のエポキシ樹脂系接着剤形成と
同一の方法（例示ではスクリーン印刷方法）が利用でき
るハイブリッドＩＣの製造方法を提供することができる
。
ボンディング強度が確保でき且つ長時間の使用にも安定
した強度が得られると共に、エポキシ樹脂含有フェノー
ル樹脂層の形成にも従来のエポキシ樹脂系接着剤形成と
同一の方法（例示ではスクリーン印刷方法）が利用でき
るハイブリッドＩＣの製造方法を提供することができる
。
第１図は、本発明になるハイブリッドＩＣの半導体チッ
プ層の断面図、 第２図は、従来のハイブリッドＩＣの半導体チップ層の
断面図、 である。図において、 １は耐熱性絶縁基板、 ２はエポキシ樹脂系接着剤、 ３は半導体チップ、 ４はエポキシ樹脂含有フェノール樹脂層、をそれぞれ表
す。 μＢ月１てｆｊ６ハイプリ・茫゛Ｉｃの羊溝体テッフ。 ダイカマンテンンク゛眉鉱乍面図 ７１ 図 男、２． 図
プ層の断面図、 第２図は、従来のハイブリッドＩＣの半導体チップ層の
断面図、 である。図において、 １は耐熱性絶縁基板、 ２はエポキシ樹脂系接着剤、 ３は半導体チップ、 ４はエポキシ樹脂含有フェノール樹脂層、をそれぞれ表
す。 μＢ月１てｆｊ６ハイプリ・茫゛Ｉｃの羊溝体テッフ。 ダイカマンテンンク゛眉鉱乍面図 ７１ 図 男、２． 図
Claims (1)
- 耐熱性絶縁基板（１）の上に該耐熱性絶縁基板（１）
と線膨張係数が等しくなるように調整したエポキシ樹脂
含有フェノール樹脂層（４）を設け、該エポキシ樹脂含
有フェノール樹脂層（４）の上にエポキシ樹脂系接着剤
（２）を用いて半導体チップ（３）をダイボンディング
することを特徴とするハイブリッドＩＣの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13305787A JPS63299131A (ja) | 1987-05-28 | 1987-05-28 | ハイブリッドｉｃの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13305787A JPS63299131A (ja) | 1987-05-28 | 1987-05-28 | ハイブリッドｉｃの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63299131A true JPS63299131A (ja) | 1988-12-06 |
Family
ID=15095815
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13305787A Pending JPS63299131A (ja) | 1987-05-28 | 1987-05-28 | ハイブリッドｉｃの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63299131A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0346358A (ja) * | 1989-07-14 | 1991-02-27 | Oki Electric Ind Co Ltd | 樹脂封止型半導体装置及びその製造方法 |
| US11420832B2 (en) | 2016-03-18 | 2022-08-23 | Nitto Denko Corporation | Transport fixing jig |
-
1987
- 1987-05-28 JP JP13305787A patent/JPS63299131A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0346358A (ja) * | 1989-07-14 | 1991-02-27 | Oki Electric Ind Co Ltd | 樹脂封止型半導体装置及びその製造方法 |
| US11420832B2 (en) | 2016-03-18 | 2022-08-23 | Nitto Denko Corporation | Transport fixing jig |
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