JP2699517B2 - 丸形またはテーパ状エッジおよびコーナーを有する半導体デバイス - Google Patents
丸形またはテーパ状エッジおよびコーナーを有する半導体デバイスInfo
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Classifications
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- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D62/00—Semiconductor bodies, or regions thereof, of devices having potential barriers
- H10D62/10—Shapes, relative sizes or dispositions of the regions of the semiconductor bodies; Shapes of the semiconductor bodies
- H10D62/117—Shapes of semiconductor bodies
Landscapes
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- Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
Description
しくは、丸形またはテーパ状のエッジおよびコーナーを
もつ半導体ダイに関する。
互接続線をもつシリコン半導体ダイを含み、このダイは
パッシベーション・ガラスで覆われている。このダイは
リードフレームのフラグの上に取り付け、ついで高温に
おいてフラグをプラスチックでカプセル封止する。プラ
スチック封止材の膨脹係数がシリコンダイの膨脹係数よ
り大幅に大きく、そのため、プラスチック封止材は冷却
期間中に十分収縮することができない。大きなパッケー
ジでは、しばしば温度の極限値が−65℃〜150℃の範囲
をとる温度サイクル試験中において、この熱膨脹の不一
致による有害な結果が特に明らかになる。
リコン半導体ダイに作用する。この応力はダイのエッジ
およびコーナーで最大になる。この応力によりプラスチ
ック封止体は半導体ダイのコーナーに隣接した部分にお
いてひび割れを生じ、これにより、プラスチック封止材
と半導体ダイとの間に相対運動が生じる。この運動のた
めに、半導体ダイのパッシベーション・ガラスにひび割
れや破砕が生じ、さらに層剥離が引き起こされる。この
層剥離は通常、金属製の相互接続線にまで及び、その結
果半導体デバイスの寿命を短くする。したがって、プラ
スチック封止材とシリコンダイの膨脹の違いによって引
き起こされる応力破壊に対してより強い耐性をもつ半導
体デバイスを提供することが望ましい。
イ上に生じる応力を減少させるような丸形またはテーパ
状のエッジおよびコーナーをもつ半導体ダイを提供する
ことである。
をもつような丸形またはテーパ状のエッジおよびコーナ
ーをもつ半導体ダイを提供することである。
びコーナーをもつ半導体ダイで、当該エッジおよびコー
ナーを、ウエハーの鋸状カットを行う前に丸形またはテ
ーパ状にしたものを提供することである。
て固有のダイの破砕およびひび割れを少くする丸形また
はテーパ状のエッジおよびコーナーを有する半導体ダイ
を提供することである。
延ばし、デバイスの信頼性を高めるように、丸形または
テーパ状エッジおよびコーナーをもつ半導体ダイを提供
することである。
導体ダイのエッジおよびコーナーを丸形またはテーパ状
にすることによって達成する。これらのエッジおよびコ
ーナーは、適切な配列が必要な等方性シリコン・エッチ
・ステップを使用して丸形またはテーパ状にする。これ
らのステップは一般に、ウエハーの鋸状カットまたはダ
イの分離の前に行う。丸形またはテーパ状エッジおよび
コーナーによって、半導体ダイに作用する応力を少く
し、これによって、パッシペーション・ガラスと半導体
ダイとの間の層剥離の速度を遅くする。層剥離が動作回
路にそれほど早く達しないため、その結果デバイスの寿
命が延びて信頼性が高まる。
する種類の半導体デバイスの平面図を大きく拡大したも
のである。このデバイスはフラグ12を有するリードフレ
ーム10を含む。半導体ダイ14はリードフレーム10のフラ
グ12の上に取り付ける。フラグ12を含むリードフレーム
10の一部は、プラスチック封止16でカプセル封止されて
おり、この図では一部が切り欠いてある。
ダイ14は、半導体ダイ14の動作回路すべてを含む動作区
域18を含んでいる。この動作回路には、複数のボンドパ
ッド20と相互接続線22が含まれる。ボンドパッド20も相
互接続線22も共に金属からなる。当業者は多くの周知の
金属を使用し得ることを認めるであろう。半導体ダイ14
はさらに、動作回路が排除されている回路区域コーナー
24を含む。回路区域コーナー24から動作回路をお排除す
ることによって、その部分の層剥離が半導体ダイ14の動
作回路に影響を与えないため、デバイスの寿命が延び
る。
れ、回路区域18の境界をなしている。スクライビング区
域26は回路が排除されており、単に半導体ダイ14を施工
後に他の半導体ダイから分離する区域の役を果たしてい
る。この実施例では、複数の丸形ダイコーナー28はスク
ライビング区域の一部として示している。丸形ダイコー
ナー28はスクライビング区域26以外の区域にも存在する
ことができると考えるべきである。たとえば、丸形ダイ
コーナー28は回路区域コーナー24を通って存在してもよ
い。
ッシベーション・ガラス30で覆われている。この実施例
では、パッシベーション・ガラス30は隣を添加した二酸
化ケイ素である。パッシベーション・ガラス30は、被覆
しないまま残してあるボンドバッド20を除いて、回路区
域18に湿気および不純物が入らないようにする。これに
よって腐食が減少し、デバイスの寿命が延びる。
た断面図である。半導体ダイ14は丸形のダイエッジ32を
含む。丸形のダイエッジ32はスクライビング区域26の中
に示ざれているが、丸形のダイエッジ32は必ずしもスク
ライビング区域26内にある必要はない。丸形のダイエッ
ジ32および第2の丸形のダイコーナー28によって、半導
体ダイ14に作用する第1図のプラスチック封止16の応力
を減らす。この応力が減少することによって、パッシベ
ーション・ガラス30の層剥離の速度が遅くなり、回路区
域18の外縁近くに配置されている一定の相互接続線22は
長期間影響を受けないようになる。このため信号性が高
まり、デバイスの寿命が延びる。
離の間によく起こる破砕およびひび割れの問題を少なく
する。鋸状カットの前に等方性エッチステップを用いて
ダイコーナー28およびダイエッジ32を丸形またはテーパ
状にすることによって鋸状カットの不完全性が減少す
る。この等方性エッチステップは適切に配列しなければ
ならず、またこれは一連のウエハー・プロセス終了後に
行うことが望ましいが、一連のプロセスの間の種々の場
合に行ってもよいと考えるべきである。
つのシリコン・ダイの交差部の平面図を大きく拡大した
ものである。第4図は4つのダイを分離する鋸状カット
区域34Aを示す。エッチマスク境界36Aは交差線上に示さ
れる。エッチマスク境界36Aは丸形ダイコーナーをもた
らすが丸形ダイエッジをもたらさない。第5図は、丸形
ダイエッジと丸形ダイコーナーとをもたらすエッチマス
ク境界36Bを示す。第6図は、徐々に丸みをつけたダイ
コーナーおよび丸形ダイエッジをもたらすエッチマスク
境界36Cを含む。エッチマスク境界36Bおよび36Cを使用
した結果得られる半導体ダイは第2図および第3図の半
導体ダイ14と同様のものとなる。
の、プラスチック封止の一部を切り欠いた拡大平面図で
ある。 第2図は、第1図のデバイスに含まれる半導体ダイの拡
大平面図である。 第3図は、第2図の半導体ダイを線3−3で切断した断
面図である。 第4図〜第6図は、鋸状カットを行う前の4つの半導体
ダイの隣接部分の拡大平面図である。 10……リードフレーム 12……フラグ 14……半導体ダイ 16……プラスチック封止 18……回路区域 20……ボンドパッド 22……相互接続線 24……回路区域コーナー 26……スクライビング区域 28……丸形コーナー 30……パッシベーション・ガラス
Claims (3)
- 【請求項1】プラスチック封止した半導体デバイスであ
って: フラグを含むリードフレーム; 該リードフレームの前記フラグの上に配置した半導体ダ
イであり、回路が排除されておりかつ丸形またはテーパ
状になっている複数のダイコーナーを有する半導体ダ
イ;及び 前記半導体ダイを含む前記リードフレームの前記フラグ
を封止するプラスチック封止体; から構成されることを特徴とするデバイス。 - 【請求項2】半導体ダイの周縁にあって回路が排除され
ているスクライビング区域を有することを特徴とする請
求項1記載のデバイス。 - 【請求項3】前記スクライビング区域が半導体ダイの丸
形またはテーパ状のダイコーナーを含むことを特徴とす
る請求項2記載のデバイス。
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