JPH05136298A - 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
- JPH05136298A JPH05136298A JP29885591A JP29885591A JPH05136298A JP H05136298 A JPH05136298 A JP H05136298A JP 29885591 A JP29885591 A JP 29885591A JP 29885591 A JP29885591 A JP 29885591A JP H05136298 A JPH05136298 A JP H05136298A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pattern
- resist
- polyimide
- protective film
- mask
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
- Formation Of Insulating Films (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 半導体基板保護膜と、その上層のモールド樹
脂体の密着性を良くするための保護膜表面の凹凸を、従
来法よりも少ない工程数で製造する。 【構成】 前記保護膜表面の凹凸を、解像不良を利用
し、電極引き出し部となるパッド部とともに形成する。
脂体の密着性を良くするための保護膜表面の凹凸を、従
来法よりも少ない工程数で製造する。 【構成】 前記保護膜表面の凹凸を、解像不良を利用
し、電極引き出し部となるパッド部とともに形成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置の製造方
法、特に、半導体素子の表面保護膜のパターニング方法
に関するものである。
法、特に、半導体素子の表面保護膜のパターニング方法
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】半導体素子が形成された半導体基板表面
には、アルミなどの配線を保護するために、プラズマ窒
化膜やＰＳＧ（Ｐｈｏｓｐｈｏ−Ｓｉｌｉｃａｔｅ Ｇ
ｌａｓｓ）の様な無機材料から成る保護膜が形成され
る。このようにして形成された半導体チップは、リード
フレームにボンディングされた後、エポキシ樹脂等のモ
ールド樹脂体によって封止される。近年では、モールド
樹脂の半導体チップに対する応力緩和のために無機材料
から成る上記保護膜上にポリイミド等の有機高分子膜を
バッファーコーティング膜として形成する方法がとられ
ている。
には、アルミなどの配線を保護するために、プラズマ窒
化膜やＰＳＧ（Ｐｈｏｓｐｈｏ−Ｓｉｌｉｃａｔｅ Ｇ
ｌａｓｓ）の様な無機材料から成る保護膜が形成され
る。このようにして形成された半導体チップは、リード
フレームにボンディングされた後、エポキシ樹脂等のモ
ールド樹脂体によって封止される。近年では、モールド
樹脂の半導体チップに対する応力緩和のために無機材料
から成る上記保護膜上にポリイミド等の有機高分子膜を
バッファーコーティング膜として形成する方法がとられ
ている。
【０００３】しかしながら、有機系高分子材料から成る
保護膜は、モールド樹脂との密着性が悪いということか
ら、熱衝撃等の衝撃が加わった場合に、半導体チップと
モールド樹脂体との間に空隙を生じることがある。この
空隙が形成されると、外部から浸入した水分がこの空隙
に大量に蓄積される。この水分にモールド樹脂体から溶
け出した不純物イオンが溶け込むと、アルミニウム等か
らなる電極を腐食させる要因となる。また、多量に蓄積
された水分が熱変化で膨張・収縮を繰り返すため、この
ストレスによりモールド樹脂体のクラック（き裂）を発
生する原因にもなる。
保護膜は、モールド樹脂との密着性が悪いということか
ら、熱衝撃等の衝撃が加わった場合に、半導体チップと
モールド樹脂体との間に空隙を生じることがある。この
空隙が形成されると、外部から浸入した水分がこの空隙
に大量に蓄積される。この水分にモールド樹脂体から溶
け出した不純物イオンが溶け込むと、アルミニウム等か
らなる電極を腐食させる要因となる。また、多量に蓄積
された水分が熱変化で膨張・収縮を繰り返すため、この
ストレスによりモールド樹脂体のクラック（き裂）を発
生する原因にもなる。
【０００４】この欠点を解消するために、例えば有機系
高分子材料から成る保護膜とモールド樹脂体との境界の
一部または全部を多数の凹凸を有する面で形成し、熱衝
撃後も十分耐性を確保できるようにした製造方法、たと
えば特開昭６２−１５０８５９号が開示されている。
高分子材料から成る保護膜とモールド樹脂体との境界の
一部または全部を多数の凹凸を有する面で形成し、熱衝
撃後も十分耐性を確保できるようにした製造方法、たと
えば特開昭６２−１５０８５９号が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
製造方法では有機系高分子保護膜の表面に凹凸を設ける
ための、ホトリソおよびエッチング工程を増やさねばな
らず、工程数増加によるコストアップ、歩留りの低下、
生産効率低下の原因となる欠点があった。
製造方法では有機系高分子保護膜の表面に凹凸を設ける
ための、ホトリソおよびエッチング工程を増やさねばな
らず、工程数増加によるコストアップ、歩留りの低下、
生産効率低下の原因となる欠点があった。
【０００６】本発明は、前記有機系高分子保護膜表面の
凹凸を前記製造方法よりも、少ない工程数で形成するこ
とにより、前記欠点を解消することを目的とする。
凹凸を前記製造方法よりも、少ない工程数で形成するこ
とにより、前記欠点を解消することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、以上述べた工
程数増加によるコストアップ、歩留りの低下、生産効率
低下などの問題点を除去するため、有機系高分子材料保
護膜をパターニングする際に、前記保護膜表面に、解像
不良を利用した多数の凹部を、電極引き出し部となるパ
ッド部を開口するとともに形成することにより、半導体
装置の製造工程数を少なくしたものである。
程数増加によるコストアップ、歩留りの低下、生産効率
低下などの問題点を除去するため、有機系高分子材料保
護膜をパターニングする際に、前記保護膜表面に、解像
不良を利用した多数の凹部を、電極引き出し部となるパ
ッド部を開口するとともに形成することにより、半導体
装置の製造工程数を少なくしたものである。
【０００８】
【作用】本発明においては、モールド樹脂体と有機系高
分子保護膜との密着性を良くするための両者境界面の凹
凸部を、電極引き出し部となるパッド部を開口する際
に、解像不良を利用することにより、前記保護膜表面
に、前記パッド部を形成するとともに形成する。この結
果、製造工程数を減少させることができる。
分子保護膜との密着性を良くするための両者境界面の凹
凸部を、電極引き出し部となるパッド部を開口する際
に、解像不良を利用することにより、前記保護膜表面
に、前記パッド部を形成するとともに形成する。この結
果、製造工程数を減少させることができる。
【０００９】ここで、解像不良とは、レジストを塗布し
た半導体基板を設計パターンを描いたマスクを用いて露
光する際、前記パターンの線巾が解像限界以下の場合
は、露光光がレジスト底部まで到達せず、その結果、現
象しても、レジストが完全に除去できず凹部となる現象
を言う。
た半導体基板を設計パターンを描いたマスクを用いて露
光する際、前記パターンの線巾が解像限界以下の場合
は、露光光がレジスト底部まで到達せず、その結果、現
象しても、レジストが完全に除去できず凹部となる現象
を言う。
【００１０】
【実施例】本発明の半導体装置の製造方法について図面
を用いて詳細に説明する。図１は本発明に係る半導体装
置の製造方法の工程断面図である。図２は本発明に係る
半導体装置のマスクパターンを示す図、図３は本発明に
係る半導体装置の他のマスクパターンを示す図である。
を用いて詳細に説明する。図１は本発明に係る半導体装
置の製造方法の工程断面図である。図２は本発明に係る
半導体装置のマスクパターンを示す図、図３は本発明に
係る半導体装置の他のマスクパターンを示す図である。
【００１１】図１（ａ）に示すように、図示してない半
導体素子およびアルミ電極２が形成された半導体基板１
上に、無機材料から成るパッシベーション膜、この例で
はＰＳＧ膜３を全面に形成する。次いで、図１（ｂ）に
示すようにホトリソおよびエッチングによりアルミ電極
２を露出する。更に、図１（ｃ）に示すように有機系高
分子膜、この例ではポリイミド４を形成する。次に図１
（ｄ）に示すようにレジスト５を塗布する。この後、図
２に示すような前記アルミ電極２を露出させるためのパ
ターン２１の他に、２μｍ角のパターン２２を有するマ
スクを用いて、密着露光法により露光し、現像する。
導体素子およびアルミ電極２が形成された半導体基板１
上に、無機材料から成るパッシベーション膜、この例で
はＰＳＧ膜３を全面に形成する。次いで、図１（ｂ）に
示すようにホトリソおよびエッチングによりアルミ電極
２を露出する。更に、図１（ｃ）に示すように有機系高
分子膜、この例ではポリイミド４を形成する。次に図１
（ｄ）に示すようにレジスト５を塗布する。この後、図
２に示すような前記アルミ電極２を露出させるためのパ
ターン２１の他に、２μｍ角のパターン２２を有するマ
スクを用いて、密着露光法により露光し、現像する。
【００１２】ここで、密着露光法では２μｍ以下のパタ
ーンは解像不良となり、パターン２５に対応する部分の
前記レジスト５は完全に露光されず、この後現像を行う
と、図１（ｅ）に示すようにパターン２５に対応する部
分のレジスト表面に凹部６が形成される。このレジスト
５をマスクに下地であるポリイミド４をエッチングする
と、凹部６に対応する部分のポリイミド４はわずかにエ
ッチングされ、図１（ｆ）に示すように凹部７が、アル
ミ電極２を露出するとともに形成される。この後、ワイ
ヤーボンディングし、モールド封止すれば、図１（ｇ）
に示すようにポリイミド４とモールド樹脂体１０との境
界面は凹凸面になり、両者の機械的密着性が大となる。
この結果、熱衝撃を受けた場合に両者間に空隙が生ずる
ことがなくなり、装置の耐湿性を確保することができ
る。
ーンは解像不良となり、パターン２５に対応する部分の
前記レジスト５は完全に露光されず、この後現像を行う
と、図１（ｅ）に示すようにパターン２５に対応する部
分のレジスト表面に凹部６が形成される。このレジスト
５をマスクに下地であるポリイミド４をエッチングする
と、凹部６に対応する部分のポリイミド４はわずかにエ
ッチングされ、図１（ｆ）に示すように凹部７が、アル
ミ電極２を露出するとともに形成される。この後、ワイ
ヤーボンディングし、モールド封止すれば、図１（ｇ）
に示すようにポリイミド４とモールド樹脂体１０との境
界面は凹凸面になり、両者の機械的密着性が大となる。
この結果、熱衝撃を受けた場合に両者間に空隙が生ずる
ことがなくなり、装置の耐湿性を確保することができ
る。
【００１３】ここでは、密着露光法を用いたが、反射投
影露光法など解像限界を持つ露光法であれば解像限界巾
以下のパターンを用いて同様の効果を得ることができ
る。
影露光法など解像限界を持つ露光法であれば解像限界巾
以下のパターンを用いて同様の効果を得ることができ
る。
【００１４】また、ここでは解像不良となるパターンと
して、２μｍ角のパターンをマスク上に形成し用いた
が、図３に示すような（ａ）階段形状あるいは（ｂ）十
文字形等、解像限界巾以下で描かれたパターンならどの
ような形状でも構わない。
して、２μｍ角のパターンをマスク上に形成し用いた
が、図３に示すような（ａ）階段形状あるいは（ｂ）十
文字形等、解像限界巾以下で描かれたパターンならどの
ような形状でも構わない。
【００１５】また、解像限界巾は、露光装置のみでな
く、レジストの感度によっても変化するので、適宜線巾
を検討する必要がある。また、凹部の深さは、レジスト
と保護膜の膜厚比、エッチング選択比にも関係するの
で、適当な深さになるように、パターン巾を調整する必
要がある。この場合、有機系高分子保護膜の代わりに感
光性有機系高分子保護膜を用いれば、このような調整は
不要となる。
く、レジストの感度によっても変化するので、適宜線巾
を検討する必要がある。また、凹部の深さは、レジスト
と保護膜の膜厚比、エッチング選択比にも関係するの
で、適当な深さになるように、パターン巾を調整する必
要がある。この場合、有機系高分子保護膜の代わりに感
光性有機系高分子保護膜を用いれば、このような調整は
不要となる。
【００１６】また、ここでは有機系高分子保護膜上に凹
部を設けているが、モールド樹脂体との境界面となる面
であればどこに設けてもよい。
部を設けているが、モールド樹脂体との境界面となる面
であればどこに設けてもよい。
【００１７】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よればモールド樹脂体と保護膜との密着性を良くするた
めの凹部を、解像不良を利用して、電極引き出し部とな
るパッド部を開口すると同時に形成するため、熱衝撃後
の耐湿性を前記の特開昭６２−１５０８５９号公報に開
示された製造方法より少ない工程数で得ることができ、
工程数減少によるコストダウン、歩留りの向上、生産効
率向上をはかることができる。
よればモールド樹脂体と保護膜との密着性を良くするた
めの凹部を、解像不良を利用して、電極引き出し部とな
るパッド部を開口すると同時に形成するため、熱衝撃後
の耐湿性を前記の特開昭６２−１５０８５９号公報に開
示された製造方法より少ない工程数で得ることができ、
工程数減少によるコストダウン、歩留りの向上、生産効
率向上をはかることができる。
【図１】本発明に係る半導体装置の各工程における半導
体基板の断面図
体基板の断面図
【図２】本発明に係る半導体装置のマスクパターンを示
す図
す図
【図３】本発明に係る半導体装置の他のマスクパターン
を示す図
を示す図
１ シリコン基板 ２ アルミ電極 ３ ＰＳＧ膜 ４ ポリイミド膜 ５ レジスト膜 ６ レジスト膜上の凹部 ７ 有機系高分子膜上の凹部 ８ モールド樹脂体 ２２ 電極部露出用パターン ２５ ２μｍ角のパターン
Claims (1)
- 【請求項１】 主表面に半導体素子と電極引き出し部と
なるパッド部が形成された半導体基板を準備する工程
と、前記半導体基板の主表面上を覆う保護膜を形成する
工程と、 前記パッド部を露出させるための第１パターンと、解像
不良を起こす線巾で描かれた第２パターンとを有するマ
スクパターンを準備する工程と、 前記保護膜を、前記マスクパターンを用いたホトリソグ
ラフィーおよびエッチングにより、前記保護膜表面の前
記第１パターンに対応した位置に開口部を形成し、パッ
ド部を露出させるとともに、前記第２パターンに対応し
た位置に凹部を形成する工程とを有する半導体装置の製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29885591A JPH05136298A (ja) | 1991-11-14 | 1991-11-14 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29885591A JPH05136298A (ja) | 1991-11-14 | 1991-11-14 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05136298A true JPH05136298A (ja) | 1993-06-01 |
Family
ID=17865073
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29885591A Pending JPH05136298A (ja) | 1991-11-14 | 1991-11-14 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05136298A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2378578A (en) * | 2001-03-13 | 2003-02-12 | Nec Corp | Semiconductor device encapsulation |
| US7906859B2 (en) | 2007-08-22 | 2011-03-15 | Denso Corporation | Semiconductor device |
| JP2011164628A (ja) * | 2011-03-02 | 2011-08-25 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 電気光学装置の作製方法 |
| JP2013519235A (ja) * | 2010-02-05 | 2013-05-23 | クアルコム，インコーポレイテッド | 結合強度を向上させるためのダイの表面処理 |
| JP2014220463A (ja) * | 2013-05-10 | 2014-11-20 | 住友電工デバイス・イノベーション株式会社 | 半導体装置 |
| US9947752B2 (en) | 2016-07-21 | 2018-04-17 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Semiconductor device having protection film with recess |
| JP2020181873A (ja) * | 2019-04-24 | 2020-11-05 | トヨタ自動車株式会社 | 半導体装置とその製造方法 |
-
1991
- 1991-11-14 JP JP29885591A patent/JPH05136298A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2378578A (en) * | 2001-03-13 | 2003-02-12 | Nec Corp | Semiconductor device encapsulation |
| US7906859B2 (en) | 2007-08-22 | 2011-03-15 | Denso Corporation | Semiconductor device |
| JP2013519235A (ja) * | 2010-02-05 | 2013-05-23 | クアルコム，インコーポレイテッド | 結合強度を向上させるためのダイの表面処理 |
| JP2011164628A (ja) * | 2011-03-02 | 2011-08-25 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 電気光学装置の作製方法 |
| JP2014220463A (ja) * | 2013-05-10 | 2014-11-20 | 住友電工デバイス・イノベーション株式会社 | 半導体装置 |
| US9583412B2 (en) | 2013-05-10 | 2017-02-28 | Sumitomo Electric Device Innovations, Inc. | Semiconductor device |
| US9947752B2 (en) | 2016-07-21 | 2018-04-17 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Semiconductor device having protection film with recess |
| JP2020181873A (ja) * | 2019-04-24 | 2020-11-05 | トヨタ自動車株式会社 | 半導体装置とその製造方法 |
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