JPH01319948A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
- Publication number
- JPH01319948A JPH01319948A JP63152708A JP15270888A JPH01319948A JP H01319948 A JPH01319948 A JP H01319948A JP 63152708 A JP63152708 A JP 63152708A JP 15270888 A JP15270888 A JP 15270888A JP H01319948 A JPH01319948 A JP H01319948A
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- JP
- Japan
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- silicon wafer
- thermosetting resin
- semiconductor device
- lead frame
- bond
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- Pending
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- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
- H10W72/01—Manufacture or treatment
- H10W72/013—Manufacture or treatment of die-attach connectors
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
- H10W72/071—Connecting or disconnecting
- H10W72/073—Connecting or disconnecting of die-attach connectors
Landscapes
- Die Bonding (AREA)
- Dicing (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】
〈産業上の利用分野〉
本発明は半導体装置の製造方法および半導体装置製造用
シリコンウェハに関するものである。
シリコンウェハに関するものである。
〈従来の技術〉
ＩＣやＬＳＩ等の半導体装置の製造において、リードフ
レームに半導体チップ（回路をパターニングしたシリコ
ンウェハを所定の大きさに切断したもの）からなる素子
を固定する工程がある。従来、この工程ではチップを固
定するに際してペースト状接合剤が用いられており、通
常はペースト状接合剤をリードフレームのタブ上にディ
スペンス法またはスクリーン印刷法にて形成し、次に形
成された接合剤上にチップを載置し、加熱硬化させる方
法が採用されている。このようにして接合されたものに
ワイヤボンディングを行なったのち、樹脂モールド法等
にて封止を行なうのが一般的である。
レームに半導体チップ（回路をパターニングしたシリコ
ンウェハを所定の大きさに切断したもの）からなる素子
を固定する工程がある。従来、この工程ではチップを固
定するに際してペースト状接合剤が用いられており、通
常はペースト状接合剤をリードフレームのタブ上にディ
スペンス法またはスクリーン印刷法にて形成し、次に形
成された接合剤上にチップを載置し、加熱硬化させる方
法が採用されている。このようにして接合されたものに
ワイヤボンディングを行なったのち、樹脂モールド法等
にて封止を行なうのが一般的である。
〈発明が解決しようとする課題〉
しかし、上記従来からの方法ではペースト状接合剤に粘
度のバラツキや劣化等がある場合、形成される接合剤の
量や厚みなどにバラツキを生じ、その結果、得られる接
合物の強度にもバラツキが生じて信軌性に劣るようにな
る。また、ときには強度不足によって後の工程（例えば
ワイヤボンディング工程など）で接合されたチップが剥
離、脱落を起こしたり、ペースト量が多い場合にはペー
ストの食みだしによって半導体素子としての特性不良に
陥ることもあり、信頼性を低下させる恐れがある。
度のバラツキや劣化等がある場合、形成される接合剤の
量や厚みなどにバラツキを生じ、その結果、得られる接
合物の強度にもバラツキが生じて信軌性に劣るようにな
る。また、ときには強度不足によって後の工程（例えば
ワイヤボンディング工程など）で接合されたチップが剥
離、脱落を起こしたり、ペースト量が多い場合にはペー
ストの食みだしによって半導体素子としての特性不良に
陥ることもあり、信頼性を低下させる恐れがある。
従って、本発明は接合剤の形成量や厚みをバラツキなく
均一にでき、チップの接合強度を一定に維持できる半導
体装置の製造方法を提供することを目的とする。
均一にでき、チップの接合強度を一定に維持できる半導
体装置の製造方法を提供することを目的とする。
〈課題を解決するための手段〉
本発明者らは上記目的を達成すべく検討を重ねた結果、
切断前のシリコンウェハに接合剤として半硬化状態の熱
硬化性樹脂層を形成し、そののち切断、固定を行なうこ
とによって接合剤形成量にバラツキのない信頼性の向上
した半導体装置が製造できることを見い出し、本発明を
完成させるに至った。
切断前のシリコンウェハに接合剤として半硬化状態の熱
硬化性樹脂層を形成し、そののち切断、固定を行なうこ
とによって接合剤形成量にバラツキのない信頼性の向上
した半導体装置が製造できることを見い出し、本発明を
完成させるに至った。
即ち、本発明は回路をパターニングしたシリコンウェハ
の裏面全面に、半硬化状態の熱硬化性樹脂層を形成し、
所定の大きさに切断を行なったのち、切断片をリードフ
レームのタブ上に７ａ置、熱゛圧着することを特徴とす
る半導体装置の製造方法、および該半導体装置製造用シ
リコンウェハに関するものである。
の裏面全面に、半硬化状態の熱硬化性樹脂層を形成し、
所定の大きさに切断を行なったのち、切断片をリードフ
レームのタブ上に７ａ置、熱゛圧着することを特徴とす
る半導体装置の製造方法、および該半導体装置製造用シ
リコンウェハに関するものである。
第１図（ａ）のように、本発明において回路を印刷等に
よってパターニングしたシリコンウェハ１の裏面全面に
は半硬化状態（Ｂステージ）の熱硬化性樹脂層２が形成
される。
よってパターニングしたシリコンウェハ１の裏面全面に
は半硬化状態（Ｂステージ）の熱硬化性樹脂層２が形成
される。
形成方法としては任意の方法が採用できるが、代表的に
は下記方法が用いられる。
は下記方法が用いられる。
■Ｂステージの熱硬化性樹脂を融点以上、硬化温度以下
の温度にて溶融させ、ホットメルトコータにて塗工する
方法。
の温度にて溶融させ、ホットメルトコータにて塗工する
方法。
■Ｂステージの熱硬化性樹脂をＮ−メチル−２−ピロリ
ドン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、
ケトン類などの有機溶剤にて溶解し、デイスペンサーの
ノズル等によってシリコンウェハの裏面にキャスティン
グ後、硬化温度以下の温度で乾燥させる方法。
ドン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、
ケトン類などの有機溶剤にて溶解し、デイスペンサーの
ノズル等によってシリコンウェハの裏面にキャスティン
グ後、硬化温度以下の温度で乾燥させる方法。
上記熱硬化性樹脂はＢステージのものを用いるもことに
よって、粘度や厚みの調整が容易となり、後の熱圧着工
程での硬化、固着が良好となる。このような熱硬化性樹
脂としては従来から接合剤として用いられているものが
使用できるが、好ましくはビスマレイミドとトリアジン
樹脂モノマーを主成分とする樹脂が挙げられる。このよ
うな樹脂は一般式、 （但し、Ａｒ、は２価の芳香族基を示す）テ表すれるビ
スマレイミドと、一般式、Ｎ＝ｃ ＯＡｒｔ Ｏｃ
＝Ｎ （但し、Ａｒ２は２価の芳香族基を示し、前記Ａｒ。
よって、粘度や厚みの調整が容易となり、後の熱圧着工
程での硬化、固着が良好となる。このような熱硬化性樹
脂としては従来から接合剤として用いられているものが
使用できるが、好ましくはビスマレイミドとトリアジン
樹脂モノマーを主成分とする樹脂が挙げられる。このよ
うな樹脂は一般式、 （但し、Ａｒ、は２価の芳香族基を示す）テ表すれるビ
スマレイミドと、一般式、Ｎ＝ｃ ＯＡｒｔ Ｏｃ
＝Ｎ （但し、Ａｒ２は２価の芳香族基を示し、前記Ａｒ。
と同一でも異なっていてもよい）
で表されるジーシアネート、および該ジーシアネートが
３分子以上環化重合したトリアジン環を有し、分子末端
にシアネート基を有するトリアジン樹脂とからなるもの
であり、代表的にはＢＴレジン（三菱瓦斯化学社製）が
挙げられる。
３分子以上環化重合したトリアジン環を有し、分子末端
にシアネート基を有するトリアジン樹脂とからなるもの
であり、代表的にはＢＴレジン（三菱瓦斯化学社製）が
挙げられる。
上記熱硬化性樹脂を形成する厚さは５〜１００μｍ、好
ましくは１０〜５０μｍの範囲とする。
ましくは１０〜５０μｍの範囲とする。
、５μｍに満たない場合は接合強度が不充分となり、１
００μｍを超える厚みでは熱伝導性が劣るようになり好
ましくない。
００μｍを超える厚みでは熱伝導性が劣るようになり好
ましくない。
本発明においては以上のようにしてシリコンウェハの裏
面全面にＢステージの熱硬化性樹脂層を形成したのち、
第１図（ｂ）に示すように所定の大きさに切断し、第１
図（Ｃ）のように切断片（半導体チップ３）をグイボン
ダー等を用いてリードフレーム４のタブ上に載置、熱圧
着して半導体装置（第１図（ｄ）参照）とする。熱圧着
時の加熱条件は熱硬化性樹脂の硬化温度（ＢＴレジンの
場合は１７０’Ｃ）以上とし、好ましくは２００〜３５
０°Ｃ程度とする。
面全面にＢステージの熱硬化性樹脂層を形成したのち、
第１図（ｂ）に示すように所定の大きさに切断し、第１
図（Ｃ）のように切断片（半導体チップ３）をグイボン
ダー等を用いてリードフレーム４のタブ上に載置、熱圧
着して半導体装置（第１図（ｄ）参照）とする。熱圧着
時の加熱条件は熱硬化性樹脂の硬化温度（ＢＴレジンの
場合は１７０’Ｃ）以上とし、好ましくは２００〜３５
０°Ｃ程度とする。
本発明では接合剤にＢステージの、熱硬化性樹脂を用い
て、予めシリコンウェハの裏面に形成しているので、上
記切断片をリードフレームに接着（仮着）する際のボイ
ド発生を防止することができる。また、接合剤としての
熱硬化性樹脂は切断前のシリコンウェハの裏面に予め設
けられているので、従来法と比べて均一な量および厚み
に接合剤層が形成され、接合強度不足や特性不良等の信
頼性の低下が防止できるものである。
て、予めシリコンウェハの裏面に形成しているので、上
記切断片をリードフレームに接着（仮着）する際のボイ
ド発生を防止することができる。また、接合剤としての
熱硬化性樹脂は切断前のシリコンウェハの裏面に予め設
けられているので、従来法と比べて均一な量および厚み
に接合剤層が形成され、接合強度不足や特性不良等の信
頼性の低下が防止できるものである。
また、本発明においては前記熱硬化性樹脂に、金、銀、
銅、ニンケル、アルミニウム等の金属粉末を導電性充填
剤として配合し、導電性が必要な場合に用いることがで
きる。配合方法としては、例えば熱硬化性樹脂１００重
量部に対して導電性充填剤を１００〜９００重量部混合
し、樹脂の融点以上、硬化温度以下の溶融状態にてミキ
シングロールやニーダ−等を用いて均一に混合したり、
適当な溶剤に樹脂を溶解したのち導電性充填剤と前記比
率で均一に混合する方法などが挙げられる。
銅、ニンケル、アルミニウム等の金属粉末を導電性充填
剤として配合し、導電性が必要な場合に用いることがで
きる。配合方法としては、例えば熱硬化性樹脂１００重
量部に対して導電性充填剤を１００〜９００重量部混合
し、樹脂の融点以上、硬化温度以下の溶融状態にてミキ
シングロールやニーダ−等を用いて均一に混合したり、
適当な溶剤に樹脂を溶解したのち導電性充填剤と前記比
率で均一に混合する方法などが挙げられる。
〈実施例〉
以下に実施例を示し、本発明を具体的に説明する。
実施例１
シリコンウェハ（直径１２．５ｃｍ、 ＪＩＥｃＣ３５
０μｍ）の裏面全面に、１００°Ｃに加熱して溶融させ
たＢＴレジン（三菱瓦斯化学社製、ＢＴ２０７０）を厚
さ２５μｍとなるようにホットメルトコータにて均一に
塗工、冷却してＢステージの熱硬化性樹脂層が形成され
たシリコンウェハを作製した。
０μｍ）の裏面全面に、１００°Ｃに加熱して溶融させ
たＢＴレジン（三菱瓦斯化学社製、ＢＴ２０７０）を厚
さ２５μｍとなるようにホットメルトコータにて均一に
塗工、冷却してＢステージの熱硬化性樹脂層が形成され
たシリコンウェハを作製した。
次に、得られたシリコンウェハを３ｘ３．３ｍｍ角の大
きさにグイシングし、得られた切断片（チップ）を４，
２−アロイからなるリードフレーム６タブ上にグイボン
ダーにてｉ！置、３００°Ｃで１０秒間熱圧着して半導
体装置を得た。
きさにグイシングし、得られた切断片（チップ）を４，
２−アロイからなるリードフレーム６タブ上にグイボン
ダーにてｉ！置、３００°Ｃで１０秒間熱圧着して半導
体装置を得た。
得られた半導体装置におけるチップとリードフレーム間
の接合強度をプッシュプルゲージによって測定したとこ
ろ、剪断応力は室温下で５ ｋｇ ／ ｃｆｆｌの値を
示し、実用的に充分な強度であることが判った。また、
接合剤とリードフレームとの接着界面にはボイドの発生
は見られず、均一な厚みにて接着していた。
の接合強度をプッシュプルゲージによって測定したとこ
ろ、剪断応力は室温下で５ ｋｇ ／ ｃｆｆｌの値を
示し、実用的に充分な強度であることが判った。また、
接合剤とリードフレームとの接着界面にはボイドの発生
は見られず、均一な厚みにて接着していた。
実施例２
ＢＴレジン（三菱瓦斯化学社製、ＢＴ−２４７０）１０
０ｇを、５０ｇのメチルエチルケトンと５０ｇのＮ−メ
チル−２−ピロリドンの混合溶剤にて均一に溶解させる
。次いで、３本ロールを用いて銀粉（描出金属社製、Ａ
ｇｃ−Ｌ ） ４００ ｇと充分に混練して導電性ペー
ストを作製した。
０ｇを、５０ｇのメチルエチルケトンと５０ｇのＮ−メ
チル−２−ピロリドンの混合溶剤にて均一に溶解させる
。次いで、３本ロールを用いて銀粉（描出金属社製、Ａ
ｇｃ−Ｌ ） ４００ ｇと充分に混練して導電性ペー
ストを作製した。
得られたペーストをデイスペンサーのノズルを通してシ
リコンウェハ（直径１２．５ｃｍ、厚さ３５０μｍ）の
裏面全面に乾燥後の厚みが１０μｍとなるように均一に
塗工し、１５０°Ｃにて３０分間乾燥させてＢステージ
の熱硬化性樹脂層が形成されたシリコンウェハを作製し
た。
リコンウェハ（直径１２．５ｃｍ、厚さ３５０μｍ）の
裏面全面に乾燥後の厚みが１０μｍとなるように均一に
塗工し、１５０°Ｃにて３０分間乾燥させてＢステージ
の熱硬化性樹脂層が形成されたシリコンウェハを作製し
た。
次に、得られたシリコンウェハを実施例１と同様にして
リードフレームのタブ上に載置し、２５０°Ｃで１０秒
間熱圧着して半導体装置を得た。
リードフレームのタブ上に載置し、２５０°Ｃで１０秒
間熱圧着して半導体装置を得た。
得られた半導体装置におけるチップとリードフレーム間
の接合強度を実施例１と同様にして測定したところ、室
温下で１３ ｋｇ／ａｆｔ、 ２５０°Ｃの温度下では
２ ｋｇ ／ ｃ＋ｆｌの剪断応力を示し、実用的に充
分な強度を示すものであった。
の接合強度を実施例１と同様にして測定したところ、室
温下で１３ ｋｇ／ａｆｔ、 ２５０°Ｃの温度下では
２ ｋｇ ／ ｃ＋ｆｌの剪断応力を示し、実用的に充
分な強度を示すものであった。
また、ボイドの発生も見られず、接合層の体積抵抗率を
四探針法にて求めたところ、１．０Ｘ１０−′３Ω・ｃ
ｍの値を示し、実用的ｉこ充分な導電性を示した。
四探針法にて求めたところ、１．０Ｘ１０−′３Ω・ｃ
ｍの値を示し、実用的ｉこ充分な導電性を示した。
〈発明の効果〉
以上のように本発明の製造方法によれば、回路をパター
ニングしたシリコンウェハの裏面全面に、予めＢステー
ジの熱硬化性樹脂層を形成しているので、所定の大きさ
のチップに切断した際に該樹脂層の厚みが各チップ間で
バラツキが少なく、リードフレームとの接合強度のバラ
ツキも防止でき信頼性が向上するものである。
ニングしたシリコンウェハの裏面全面に、予めＢステー
ジの熱硬化性樹脂層を形成しているので、所定の大きさ
のチップに切断した際に該樹脂層の厚みが各チップ間で
バラツキが少なく、リードフレームとの接合強度のバラ
ツキも防止でき信頼性が向上するものである。
さらに、グイボンディング工程における従来の硬化時間
が削減できるので、作業効率が向上し自動化も容易とな
るものである。
が削減できるので、作業効率が向上し自動化も容易とな
るものである。
第１図（ａ）〜（ｄ）は本発明の半導体装置の製造方法
を示す工程図である。
を示す工程図である。
Claims (4)
- （１）回路をパターニングしたシリコンウェハの裏面全
面に、半硬化状態の熱硬化性樹脂層を形成し、所定の大
きさに切断を行なったのち、切断片をリードフレームの
タブ上に載置、熱圧着することを特徴とする半導体装置
の製造方法。 - （２）熱硬化性樹脂が導電性充填剤を含有する請求項（
１）記載の半導体装置の製造方法。 - （３）回路をパターニングしたシリコンウェハの裏面全
面に、半硬化状態の熱硬化性樹脂層を形成してなる半導
体装置製造用シリコンウェハ。 - （４）熱硬化性樹脂が導電性充填剤を含有する請求項（
３）記載の半導体装置製造用シリコンウェハ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63152708A JPH01319948A (ja) | 1988-06-21 | 1988-06-21 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63152708A JPH01319948A (ja) | 1988-06-21 | 1988-06-21 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01319948A true JPH01319948A (ja) | 1989-12-26 |
Family
ID=15546417
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63152708A Pending JPH01319948A (ja) | 1988-06-21 | 1988-06-21 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01319948A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002357900A (ja) * | 2001-05-31 | 2002-12-13 | Mitsubishi Gas Chem Co Inc | 感光性樹脂組成物 |
| JP2002357899A (ja) * | 2001-05-31 | 2002-12-13 | Mitsubishi Gas Chem Co Inc | 感光性樹脂組成物 |
| JP2007311728A (ja) * | 2006-05-22 | 2007-11-29 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 接着剤層付き半導体ウエハ、半導体素子および半導体パッケージ |
| JP2008288571A (ja) * | 2007-04-18 | 2008-11-27 | Hitachi Chem Co Ltd | 接着剤付きウエハ及びその製造方法、並びに、接着剤組成物 |
| JP2010116531A (ja) * | 2008-10-15 | 2010-05-27 | Hitachi Chem Co Ltd | 接着剤組成物、接着剤層及び多段パッケージ |
-
1988
- 1988-06-21 JP JP63152708A patent/JPH01319948A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002357900A (ja) * | 2001-05-31 | 2002-12-13 | Mitsubishi Gas Chem Co Inc | 感光性樹脂組成物 |
| JP2002357899A (ja) * | 2001-05-31 | 2002-12-13 | Mitsubishi Gas Chem Co Inc | 感光性樹脂組成物 |
| JP2007311728A (ja) * | 2006-05-22 | 2007-11-29 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 接着剤層付き半導体ウエハ、半導体素子および半導体パッケージ |
| JP2008288571A (ja) * | 2007-04-18 | 2008-11-27 | Hitachi Chem Co Ltd | 接着剤付きウエハ及びその製造方法、並びに、接着剤組成物 |
| JP2010116531A (ja) * | 2008-10-15 | 2010-05-27 | Hitachi Chem Co Ltd | 接着剤組成物、接着剤層及び多段パッケージ |
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