JPS603139A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
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- JPS603139A JPS603139A JP58111288A JP11128883A JPS603139A JP S603139 A JPS603139 A JP S603139A JP 58111288 A JP58111288 A JP 58111288A JP 11128883 A JP11128883 A JP 11128883A JP S603139 A JPS603139 A JP S603139A
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- JP
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- semiconductor device
- polyimide
- semiconductor
- film
- fluorine
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- 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
- H10W42/00—Arrangements for protection of devices
- H10W42/20—Arrangements for protection of devices protecting against electromagnetic or particle radiation, e.g. light, X-rays, gamma-rays or electrons
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- 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
- H10W72/075—Connecting or disconnecting of bond wires
- H10W72/07551—Connecting or disconnecting of bond wires characterised by changes in properties of the bond wires during the connecting
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- 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
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- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
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- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
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- H10W90/701—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts
- H10W90/751—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bond wires
- H10W90/756—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bond wires between a chip and a stacked lead frame, conducting package substrate or heat sink
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- Laminated Bodies (AREA)
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (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】
この発明は高信頼性の半導体装置に関する。
一般に、半導体素子はエポキシ樹脂などからなる樹脂拐
料で封止、つまり樹脂パッケージされることが多い。こ
の種の封止材イ：：１には、充てん剤としてシリカ、ア
ルミナ、三酸化アンチモンなどの無機粉末が用いられて
いるが、これらの充てん剤には数ｐｉ）ｍ程度のウラニ
ウムやトリウムの如き不純物が含まれている。」−記の
不純物はα線を放出し、これがメモリ素子などの誤動作
（以下、ソフトエラーという）を生じさせる原因となっ
て、半導体の信頼性を著しく低下させる問題があった。
料で封止、つまり樹脂パッケージされることが多い。こ
の種の封止材イ：：１には、充てん剤としてシリカ、ア
ルミナ、三酸化アンチモンなどの無機粉末が用いられて
いるが、これらの充てん剤には数ｐｉ）ｍ程度のウラニ
ウムやトリウムの如き不純物が含まれている。」−記の
不純物はα線を放出し、これがメモリ素子などの誤動作
（以下、ソフトエラーという）を生じさせる原因となっ
て、半導体の信頼性を著しく低下させる問題があった。
この発明に、−に記の問題を解消した高信頼四の半導体
装置を提供せんとするものて、その要旨とするところ―
：、基板」二に設けられた半導体素子を、ポリイミドフ
ィルムに融点が２００〜３２０ ”ｃ。
装置を提供せんとするものて、その要旨とするところ―
：、基板」二に設けられた半導体素子を、ポリイミドフ
ィルムに融点が２００〜３２０ ”ｃ。
のフッ素系ポリマーを接着成分としだ熱融着剤層を形成
してなるポリイミド接着フィルムで被覆し、かつ」１記
の基板、素子およびテープを一体に樹脂封止してなる半
導体装置にある。
してなるポリイミド接着フィルムで被覆し、かつ」１記
の基板、素子およびテープを一体に樹脂封止してなる半
導体装置にある。
以下、この発明を図面に基づいて説明する。
図面はこの発明の半導体装置の一例を示したもので、１
はリードフレームからなる基板２」二に設けられた半導
体メモリ素子、３は上記素子を被覆しだポリイミド接着
フィルム、４は−に記の基板２゜素子１およびテープ３
を一体に包囲した封止樹脂である。また、５，５は外部
接続リード、６，６は上記リード５．５と半導体メモリ
素子１とを接続するボンディングワイヤである。
はリードフレームからなる基板２」二に設けられた半導
体メモリ素子、３は上記素子を被覆しだポリイミド接着
フィルム、４は−に記の基板２゜素子１およびテープ３
を一体に包囲した封止樹脂である。また、５，５は外部
接続リード、６，６は上記リード５．５と半導体メモリ
素子１とを接続するボンディングワイヤである。
ポリイミド接着フィルム３は、ポリイミドフィルム３ａ
に融点が２００〜３２０°Ｃのフッ素系ポリマーを接着
成分としだ熱融着剤層３ｂを設けた構成からなり、」−
記熱融着剤層３ｂ側を半導体メモリ素子１上に熱融着し
て貼りつけたものである。テープ３の厚みは一般に２０
）Ａｍ以」二、好適には３０メ７１１以」二て１００
ｐｍ以下であり、このうちポリイミドフィルム３ａの
厚みは１５〜９０ ｆｉｍ 。
に融点が２００〜３２０°Ｃのフッ素系ポリマーを接着
成分としだ熱融着剤層３ｂを設けた構成からなり、」−
記熱融着剤層３ｂ側を半導体メモリ素子１上に熱融着し
て貼りつけたものである。テープ３の厚みは一般に２０
）Ａｍ以」二、好適には３０メ７１１以」二て１００
ｐｍ以下であり、このうちポリイミドフィルム３ａの
厚みは１５〜９０ ｆｉｍ 。
熱融着剤層３ｂの厚みは５〜２５ ｐｍである。
このように、この発明では、半導体素子１をポリイミド
接着フィルム３て被覆したことを最大の特徴とするが、
このポリイミド接着フィルム３ば、そのポリイミドフィ
ルム３ａが封止樹脂４から放出されるα線を減衰、吸収
させる機能を有しているとともに、このフィルム３ａお
よび熱融着剤層３ｂに含まれるウラニウムやトリウムの
如き不純物がきわめて微量であるために、半導体素子１
のソフトエラーの低下に大きく貢献する。
接着フィルム３て被覆したことを最大の特徴とするが、
このポリイミド接着フィルム３ば、そのポリイミドフィ
ルム３ａが封止樹脂４から放出されるα線を減衰、吸収
させる機能を有しているとともに、このフィルム３ａお
よび熱融着剤層３ｂに含まれるウラニウムやトリウムの
如き不純物がきわめて微量であるために、半導体素子１
のソフトエラーの低下に大きく貢献する。
また、フッ素系ポリマーを接着成分としだ熱融着剤層３
ｂは融点以上の温度で半導体素子１に融着されるだめ、
均一で非常に強固な貼着が可能であり、これにより半導
体表面への水分の侵入を防止できるとともに、ポリイミ
ドフィルム３ａばもちろんのこと上記熱融着剤層３１〕
においてもこれに含まれるナトリウムイオンの如きアル
カリ不純物が非常に少ないだめ高温下での耐湿特性の低
下を防止できる。
ｂは融点以上の温度で半導体素子１に融着されるだめ、
均一で非常に強固な貼着が可能であり、これにより半導
体表面への水分の侵入を防止できるとともに、ポリイミ
ドフィルム３ａばもちろんのこと上記熱融着剤層３１〕
においてもこれに含まれるナトリウムイオンの如きアル
カリ不純物が非常に少ないだめ高温下での耐湿特性の低
下を防止できる。
その上、上記のポリイミド接着フィルム３はその耐熱性
にすぐれているためワイヤボンディング時や樹脂封止時
に熱的な損傷を受ける心配がない。
にすぐれているためワイヤボンディング時や樹脂封止時
に熱的な損傷を受ける心配がない。
ところで、セラミック封止などのこの発明とは異なるパ
ッケージ法を採用した半導体装置において、半導体素子
をポリイミド樹脂で被覆することはすでに知られている
。ところが、この公知の方法では、ポリイミド樹脂の前
駆体（イミド化前のもの）を塗工したのち乾燥しその後
高温下で加熱硬化（イミド化）させる手段を採っている
だめ、被覆作業が複雑で、まだ加熱硬化時に半導体素子
などへの悪影響も無視できず、さらに加熱硬化１］１」
にワイヤボンディング部の開口が必要となったり塗布液
中に半導体素子に悪影響を与える不純物が混入するおそ
れがあるなど充分に実用性のあるものとはいえなかった
。
ッケージ法を採用した半導体装置において、半導体素子
をポリイミド樹脂で被覆することはすでに知られている
。ところが、この公知の方法では、ポリイミド樹脂の前
駆体（イミド化前のもの）を塗工したのち乾燥しその後
高温下で加熱硬化（イミド化）させる手段を採っている
だめ、被覆作業が複雑で、まだ加熱硬化時に半導体素子
などへの悪影響も無視できず、さらに加熱硬化１］１」
にワイヤボンディング部の開口が必要となったり塗布液
中に半導体素子に悪影響を与える不純物が混入するおそ
れがあるなど充分に実用性のあるものとはいえなかった
。
これに対し、この発明のポリイミド接着フィルムを用い
る場合には、このフィルムを図示される如くワイヤボン
ディング部の必要箇所を残して半導体素子上に熱融着す
るだけでよいだめ、被覆作業が容易て半導体装置の生産
性を低下させるおそれがな（、また不純物混入の心配も
ないためより信頼性の高い半導体装置を提供することが
できる。
る場合には、このフィルムを図示される如くワイヤボン
ディング部の必要箇所を残して半導体素子上に熱融着す
るだけでよいだめ、被覆作業が容易て半導体装置の生産
性を低下させるおそれがな（、また不純物混入の心配も
ないためより信頼性の高い半導体装置を提供することが
できる。
この発明において使用するポリイミド接着フィルムにお
けるポリイミドフィルムとしてはその種類に特に限定さ
れることな〈従来公知のものを広く使用できる。一方、
このポリイミドフィルム上に形成する熱融着剤層の接着
成分を構成するフッ素系ポリマーとしては、フッ素含有
量が通常２０重量％以上、好ましくは５０〜７６重量％
程度のものであってその融点が２００〜３２０°Ｃのポ
リマーを使用する必要があり、上記融点が２００ ”Ｃ
より低（なるものでは半導体装置としての耐熱性に問題
を生じ、まだ３２０°Ｃより亮くなるものでは半導体素
子表面への熱融着に高温を要するため、いずれも不適当
である。
けるポリイミドフィルムとしてはその種類に特に限定さ
れることな〈従来公知のものを広く使用できる。一方、
このポリイミドフィルム上に形成する熱融着剤層の接着
成分を構成するフッ素系ポリマーとしては、フッ素含有
量が通常２０重量％以上、好ましくは５０〜７６重量％
程度のものであってその融点が２００〜３２０°Ｃのポ
リマーを使用する必要があり、上記融点が２００ ”Ｃ
より低（なるものでは半導体装置としての耐熱性に問題
を生じ、まだ３２０°Ｃより亮くなるものでは半導体素
子表面への熱融着に高温を要するため、いずれも不適当
である。
このようなフッ素系ポリマーとしては特にパーフルオロ
アルケンないしパーフルオロビニルエーテルのホモポリ
マーまだはコポリマーが好適てあり、その代表例として
はテトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン
共重合体（以下、ＦＥＰという）、構造式； （７ＣＦ
２−ＣＦ２− ＣＦ２−ＣＦ（ＯＲｆ）−１Ｔ１（ただ
し、式中Ｒｆは炭素数７以下、好ましくは１〜３のフッ
化アルキル基を意味する）て表わされるテトラフルオロ
エチレン−パーフルオロビニルエーテル共重合体（以下
、ＰＦＡという）を挙げることができる。」１記Ｐ’Ｆ
Ａの市販品としてはダイキン工業社製商品名ネオフロ
ンＰＦＡ。
アルケンないしパーフルオロビニルエーテルのホモポリ
マーまだはコポリマーが好適てあり、その代表例として
はテトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン
共重合体（以下、ＦＥＰという）、構造式； （７ＣＦ
２−ＣＦ２− ＣＦ２−ＣＦ（ＯＲｆ）−１Ｔ１（ただ
し、式中Ｒｆは炭素数７以下、好ましくは１〜３のフッ
化アルキル基を意味する）て表わされるテトラフルオロ
エチレン−パーフルオロビニルエーテル共重合体（以下
、ＰＦＡという）を挙げることができる。」１記Ｐ’Ｆ
Ａの市販品としてはダイキン工業社製商品名ネオフロ
ンＰＦＡ。
デュポン社製商品名テフロンＰＦＡなどがある。
その他の上記フッ素系ポリマーとして、上記汁造式で表
わされるＰＦＡのフッ素の一部が水素に置換されたもの
や、ポリクロロトリフルオロエチレン、エチレン−テト
ラフルオロエチレン共重合体（以下、ＥＴＦＥという）
、エチレン−クロルトリフルオロエチレン共重合体など
も使用可能である。
わされるＰＦＡのフッ素の一部が水素に置換されたもの
や、ポリクロロトリフルオロエチレン、エチレン−テト
ラフルオロエチレン共重合体（以下、ＥＴＦＥという）
、エチレン−クロルトリフルオロエチレン共重合体など
も使用可能である。
また、この発明に用いられる封止樹脂の材料に関しては
、エポキシ樹脂その他の熱硬化性樹脂に各種の充てん剤
や硬化剤、硬化促進剤、離型剤、表面処理剤、着色剤、
難燃剤なとの公知の添加剤を必要に応じて含ませてなる
種々のタイプのものをいずれも使用することができる。
、エポキシ樹脂その他の熱硬化性樹脂に各種の充てん剤
や硬化剤、硬化促進剤、離型剤、表面処理剤、着色剤、
難燃剤なとの公知の添加剤を必要に応じて含ませてなる
種々のタイプのものをいずれも使用することができる。
以上のように、この発明によれば、生産性良好にして高
信頼性の半導体装置を提供できるだめ、半導体分野に寄
与するところきわめて犬で−ある。
信頼性の半導体装置を提供できるだめ、半導体分野に寄
与するところきわめて犬で−ある。
つぎに、この発明の実施例を記載する。
実施例１
厚さ２５μｍのポリイミドフィルム上に融点が２７０°
ＣのＦＥＰを１０μｎｌ厚に塗着してポリイミド接着フ
ィルムを作製した。つぎに、リードフレーム上に設けゆ
れた６４ＫＭＯ５ＤＲＡＭ（半導体メモリ素子）上に１
、ワイヤボンディング部を切り欠いた上記接着フィルム
をそのＦＥＰ側から３５０°Ｃ，５Ｋｙ／ｉ、５秒の条
件で熱圧着した。しかるのち、通常のトランスファーモ
ールドにより充てん剤を含むエポキシ樹脂組成物を成形
封止して、図示されるような構造のこの発明の半導体装
置をつくった。
ＣのＦＥＰを１０μｎｌ厚に塗着してポリイミド接着フ
ィルムを作製した。つぎに、リードフレーム上に設けゆ
れた６４ＫＭＯ５ＤＲＡＭ（半導体メモリ素子）上に１
、ワイヤボンディング部を切り欠いた上記接着フィルム
をそのＦＥＰ側から３５０°Ｃ，５Ｋｙ／ｉ、５秒の条
件で熱圧着した。しかるのち、通常のトランスファーモ
ールドにより充てん剤を含むエポキシ樹脂組成物を成形
封止して、図示されるような構造のこの発明の半導体装
置をつくった。
実施例２
厚さ２５ ｐｍのポリイミドフィルム上に融点が３０５
°ＣのＰＦＡを１０μｍ厚に塗着してポリイミド接着フ
ィルムを作製した。このフィルムを用いて以下実施例１
と全く同様にして半導体装置をつくった。
°ＣのＰＦＡを１０μｍ厚に塗着してポリイミド接着フ
ィルムを作製した。このフィルムを用いて以下実施例１
と全く同様にして半導体装置をつくった。
実施例３
厚さ２５／７７７ｚのポリイミドフィルム上に、融点が
２６０°ＣのＥＴＦＥを１０ハフＬ厚に塗着してポリイ
ミド接着フィルムを作製した。このフィルムを用いて以
下実施例１と全く同様にして半導体装置をつくった。
２６０°ＣのＥＴＦＥを１０ハフＬ厚に塗着してポリイ
ミド接着フィルムを作製した。このフィルムを用いて以
下実施例１と全く同様にして半導体装置をつくった。
上記各実施例に係るこの発明の半導体装置の性能を調べ
るだめに、ポリイミド接着フィルムを用いなかった以外
は上記実施例１〜３と同様にして比較用の半導体装置を
つくり、これと上記実施例１〜３の装置とのソフトエラ
ー率を対比した。その結果、実施例１〜３の装置によれ
ばいずれも比較用のものに較べてソフトエラー率を％、
０００にまで低下できるものであることがわかった。
るだめに、ポリイミド接着フィルムを用いなかった以外
は上記実施例１〜３と同様にして比較用の半導体装置を
つくり、これと上記実施例１〜３の装置とのソフトエラ
ー率を対比した。その結果、実施例１〜３の装置によれ
ばいずれも比較用のものに較べてソフトエラー率を％、
０００にまで低下できるものであることがわかった。
図面はこの発明の半導体装置の一例を示す断面図である
。 １・・・半導体素子、２・基板、３・・・ポリイミド接
着フィルム、３ａ・・ポリイミドフィルム、３ｂ・・・
熱融着剤層、４・・・封止樹脂。 特許出願人 日東電気工業株式会社
。 １・・・半導体素子、２・基板、３・・・ポリイミド接
着フィルム、３ａ・・ポリイミドフィルム、３ｂ・・・
熱融着剤層、４・・・封止樹脂。 特許出願人 日東電気工業株式会社
Claims (1)
- （１）基板」二に設けられた半導体素子を、ポリイミド
フィルムに融点が２００〜３２０“Ｃのフッ素系ポリマ
ーを接着成分としだ熱融着剤層を形成してなるポリイミ
ド接着フィルムで被覆し、かつ」１記の基板、素子およ
び接着フィルムを一体に樹脂封止してなる半導体装置。 （２１フツ素系ポリマーがパーフルオロアルケンないし
パーフルオロビニルエーテルのホモポリマーまたはコポ
リマーからなる特許請求の範囲第（１）項記載の半導体
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58111288A JPS603139A (ja) | 1983-06-20 | 1983-06-20 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58111288A JPS603139A (ja) | 1983-06-20 | 1983-06-20 | 半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS603139A true JPS603139A (ja) | 1985-01-09 |
Family
ID=14557421
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58111288A Pending JPS603139A (ja) | 1983-06-20 | 1983-06-20 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS603139A (ja) |
-
1983
- 1983-06-20 JP JP58111288A patent/JPS603139A/ja active Pending
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