JP3274963B2 - Semiconductor device - Google Patents
Semiconductor deviceInfo
- Publication number
- JP3274963B2 JP3274963B2 JP9847896A JP9847896A JP3274963B2 JP 3274963 B2 JP3274963 B2 JP 3274963B2 JP 9847896 A JP9847896 A JP 9847896A JP 9847896 A JP9847896 A JP 9847896A JP 3274963 B2 JP3274963 B2 JP 3274963B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- semiconductor element
- adhesive layer
- semiconductor device
- coating film
- lead frame
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
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
- H01L2224/321—Disposition
- 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
- H01L2224/32245—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 metallic
-
- 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
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
- H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/45001—Core members of the connector
- H01L2224/45099—Material
- H01L2224/451—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
- H01L2224/45138—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
- H01L2224/45144—Gold (Au) as principal constituent
-
- 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
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/4805—Shape
- H01L2224/4809—Loop shape
- H01L2224/48091—Arched
-
- 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
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/481—Disposition
- H01L2224/48151—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
- H01L2224/48221—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
- H01L2224/48245—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 metallic
- H01L2224/48247—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 metallic connecting the wire to a bond pad of the item
-
- 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
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/481—Disposition
- H01L2224/48151—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
- H01L2224/48221—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
- H01L2224/48245—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 metallic
- H01L2224/4826—Connecting between the body and an opposite side of the item with respect to the body
-
- 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
- H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
- H01L2224/732—Location after the connecting process
- H01L2224/73201—Location after the connecting process on the same surface
- H01L2224/73215—Layer and wire connectors
-
- 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
- H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
- H01L2224/732—Location after the connecting process
- H01L2224/73251—Location after the connecting process on different surfaces
- H01L2224/73265—Layer and wire connectors
-
- 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
- H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
- H01L2224/85—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector
- H01L2224/85909—Post-treatment of the connector or wire bonding area
- H01L2224/8592—Applying permanent coating, e.g. protective coating
Landscapes
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体素子と金属
製リードフレームとを封止樹脂により封止した半導体装
置に係わり、特に半導体素子の特性の劣化がなく信頼性
に優れた半導体素子に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device in which a semiconductor element and a metal lead frame are sealed with a sealing resin, and more particularly to a semiconductor element excellent in reliability without deterioration of characteristics of the semiconductor element.
【0002】[0002]
【従来の技術】半導体素子を搭載するパッケージの80
%以上は樹脂封止型、つまり半導体素子を金属製リード
フレームと共に樹脂封止したものであり、その樹脂封止
は一般に180℃前後の温度で行なわれることから、封
止用の樹脂と半導体素子の熱膨張係数差に応じて半導体
素子には機械的な残留応力が発生する。2. Description of the Related Art 80 of a package for mounting a semiconductor element.
% Or more is a resin-sealed type, that is, a semiconductor element is resin-sealed together with a metal lead frame, and the resin sealing is generally performed at a temperature of about 180 ° C. Mechanical residual stress is generated in the semiconductor element in accordance with the difference in thermal expansion coefficient of the semiconductor element.
【0003】半導体素子(以下、単に素子という場合が
ある)の高集積化の進展に伴い、半導体素子製造時の薄
膜加工技術において微細化が進められているが、その微
細化が素子の集積度向上の要求に追い付けなくなってき
ており、高集積化された半導体素子の寸法は大型化する
傾向にある。パッケージの外形寸法は規格により定めら
れているため、素子が高集積化に伴って大型化すると、
素子に発生する応力を増加させることになる。半導体素
子に発生する応力が増加すると、最悪の場合には素子が
割れてしまうという不良につながる。素子の割れに至ら
ない場合でも、半導体素子の回路特性、例えば抵抗体の
抵抗値や、コンデンサの静電容量や、トランジスタの増
幅特性等の特性が機械的応力(ひずみ)に依存して変動
してしまう。さらに、不揮発性記憶素子の主要材料とし
て強誘電体薄膜を形成した素子が期待されているが、こ
のような素子においては、データの記憶に使用する所定
の電界印加による残留分極発生時に、結晶に生じるひず
みを利用していることから、もし外部からの不要な応力
(ひずみ)が負荷された場合には上述の分極状態、従っ
て記憶されたデータに変化が生じる恐れがあり、製品の
信頼性に著しい影響を与える可能性がある。[0003] With the advance of high integration of semiconductor devices (hereinafter sometimes simply referred to as "devices"), miniaturization is being advanced in thin film processing technology at the time of manufacturing semiconductor devices. The demand for improvement cannot be kept up, and the dimensions of highly integrated semiconductor elements tend to increase. Since the dimensions of the package are determined by the standard, if the device becomes larger with higher integration,
This will increase the stress generated in the device. An increase in stress generated in a semiconductor element leads to a defect that the element is broken in the worst case. Even when the element does not crack, the circuit characteristics of the semiconductor element, such as the resistance value of the resistor, the capacitance of the capacitor, and the amplification characteristic of the transistor, fluctuate depending on the mechanical stress (strain). Would. Further, an element in which a ferroelectric thin film is formed as a main material of a nonvolatile memory element is expected. In such an element, when remanent polarization occurs due to application of a predetermined electric field used for data storage, the crystal is formed. Since the generated strain is utilized, if an unnecessary external stress (strain) is applied, the above-mentioned polarization state, and thus the stored data may be changed, and the reliability of the product is reduced. Can have a significant effect.
【0004】従って、素子の回路特性の変動を防止する
ためには、樹脂封止に伴って半導体素子に発生する応力
をできるだけ小さくしなければならない。このような素
子に発生する応力を低減しようとする従来技術として
は、例えば特開昭55−88357号公報に開示されて
いるように、半導体素子片面側に弾性率の低いコーティ
ング材料を塗布した後、樹脂封止を行なうというもの
や、特開昭57−100752号公報に開示されている
ように、ゲル状の樹脂で素子の全体を覆うというものが
ある。これらの従来技術では、低弾性率のコーティング
材料やゲル状の樹脂によって素子にかかる応力を緩和し
ている。[0004] Therefore, in order to prevent fluctuations in the circuit characteristics of the element, the stress generated in the semiconductor element due to the resin sealing must be minimized. As a conventional technique for reducing the stress generated in such an element, for example, as disclosed in JP-A-55-88357, after a coating material having a low elastic modulus is applied to one side of a semiconductor element, There is a method in which resin sealing is performed, and a method in which the entire element is covered with a gel resin as disclosed in JP-A-57-100752. In these conventional techniques, the stress applied to the element is reduced by a coating material having a low elastic modulus or a gel resin.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】上記特開昭55−88
357号公報に記載の従来技術のように、半導体素子の
片面側に弾性率の低いコーティング材料を塗布して樹脂
封止を行なった場合には、必ずしも半導体素子に発生す
る応力が低減されない場合がある。これは、半導体素子
とリードフレームとを接合する接着層に対する配慮がな
いため、半導体素子の樹脂封止側の面では低弾性率のコ
ーティング材料によって発生する応力が低減されても、
その反対側の面ではおもに金属製リードフレームとの熱
膨張係数差に起因する応力が発生するためである。SUMMARY OF THE INVENTION The above-mentioned JP-A-55-88 has been disclosed.
As in the prior art described in JP-A-357-357, when a coating material having a low elasticity is applied to one side of a semiconductor element and resin sealing is performed, the stress generated in the semiconductor element is not necessarily reduced. is there. This is because there is no consideration for the adhesive layer joining the semiconductor element and the lead frame, so even if the stress generated by the low elastic modulus coating material is reduced on the resin sealing side of the semiconductor element,
This is because stress is generated on the opposite surface mainly due to a difference in thermal expansion coefficient from the metal lead frame.
【0006】このように、半導体素子の片面側に低弾性
率のコーティング材料を塗布しても、樹脂封止に伴って
半導体素子に発生する応力を必ずしも低減することはで
きず、回路特性が変動(劣化)し製品の信頼性を低下さ
せる恐れがある。特に、強誘電体薄膜を形成した不揮発
性記憶素子の場合には、前述したように回路特性の変動
に対する応力の感度が高いと考えられるため、樹脂封止
時の半導体素子への応力の発生は、製品の信頼性を著し
く低下させることになる。As described above, even if a coating material having a low modulus of elasticity is applied to one side of the semiconductor element, the stress generated in the semiconductor element due to the resin sealing cannot always be reduced, and the circuit characteristics vary. (Deterioration), which may reduce the reliability of the product. In particular, in the case of a non-volatile memory element formed with a ferroelectric thin film, as described above, it is considered that the sensitivity of the stress to the fluctuation of the circuit characteristics is high. As a result, the reliability of the product is significantly reduced.
【0007】また、特開昭57−100752号公報に
記載の従来技術の場合も、金属製リードフレームとの接
着層に対する配慮がないため、やはり上記と同様に、回
路特性の変動とそれによる製品の信頼性低下が懸念され
る。さらにこの場合、半導体素子全体を柔らかいゲルで
覆うために、樹脂封止前の状態が固定されずに弛れた状
態となるため、パッケージの組立が非常に困難となり、
しかも樹脂封止後の冷却過程においてゲルの収縮が顕著
なためにまわりの樹脂との境界部分に空間ができてしま
い、ゲル自体の割れにもつながる。このようなことか
ら、この構造は非常に実現困難な構造である。Also, in the case of the prior art described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-100752, there is no consideration for an adhesive layer with a metal lead frame. There is a concern that the reliability of the device will decrease. Furthermore, in this case, since the entire semiconductor element is covered with a soft gel, the state before resin sealing is not fixed but loose, so that assembly of the package becomes very difficult,
In addition, since the gel shrinks significantly in the cooling process after resin sealing, a space is created at the boundary with the surrounding resin, which leads to cracking of the gel itself. For this reason, this structure is very difficult to realize.
【0008】本発明の目的は、樹脂による封止時に半導
体素子にかかる応力を低減でき、回路特性の変動や劣化
を回避でき、高い信頼性を得ることができる半導体装置
を提供することである。An object of the present invention is to provide a semiconductor device which can reduce stress applied to a semiconductor element at the time of sealing with a resin, can avoid fluctuation and deterioration of circuit characteristics, and can obtain high reliability.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】前述のように半導体素子
の樹脂封止側の面のみに低弾性率の材料を配置した場合
には、その面で発生する応力が低減されるが、その反対
側の面では金属製リードフレーム(或いは、半導体装置
のパッケージ構造によっては樹脂)が存在しているた
め、それとの熱膨張係数差に起因する応力が発生する。
これが、回路特性の変動や劣化、製品の信頼性低下の原
因となる。As described above, when a material having a low elastic modulus is arranged only on the surface of the semiconductor element on the resin sealing side, the stress generated on that surface is reduced. Since the metal lead frame (or resin depending on the package structure of the semiconductor device) exists on the side surface, a stress is generated due to a difference in thermal expansion coefficient therefrom.
This causes a change or deterioration of circuit characteristics and a decrease in product reliability.
【0010】これに対し、本発明によれば、半導体素子
と金属製リードフレームとを封止樹脂により封止した半
導体装置において、前記半導体素子の両面に、弾性率が
前記封止樹脂の弾性率よりも低い材料からなる応力吸収
層を配置したことを特徴とする半導体装置が提供され
る。On the other hand, according to the present invention, in a semiconductor device in which a semiconductor element and a metal lead frame are sealed with a sealing resin, the elastic modulus of the sealing resin is provided on both surfaces of the semiconductor element. There is provided a semiconductor device in which a stress absorbing layer made of a lower material is disposed.
【0011】このように本発明では、半導体素子の両面
に、弾性率が樹脂の弾性率よりも低い応力吸収層を配置
することにより、素子の樹脂封止側の面のみならず、そ
の反対側、即ち金属製リードフレーム(半導体装置のパ
ッケージ構造によっては樹脂)の側の面でも、低弾性率
の応力吸収層によって熱ひずみが吸収され、応力の発生
が低減される。これにより、素子全体にかかる応力が大
幅に低減され、回路特性の変動や劣化が防止され、信頼
性が向上する。逆に、金属製リードフレーム(半導体装
置のパッケージ構造によっては樹脂)の側の面のみに低
弾性率の材料を配置しても、やはり半導体素子に発生す
る応力を低減することはできず、場合によっては応力が
増加することもあるため、低弾性率の応力吸収層は半導
体素子の両面に配置することが必要である。As described above, according to the present invention, by disposing a stress absorbing layer having an elastic modulus lower than that of the resin on both surfaces of the semiconductor element, not only the surface of the element on the resin sealing side but also the opposite side thereof. That is, the thermal strain is absorbed by the low-modulus stress-absorbing layer also on the surface on the side of the metal lead frame (or resin depending on the package structure of the semiconductor device), and the generation of stress is reduced. As a result, the stress applied to the entire element is greatly reduced, and fluctuation and deterioration of circuit characteristics are prevented, and reliability is improved. Conversely, even if a material having a low elastic modulus is arranged only on the surface on the side of the metal lead frame (resin depending on the package structure of the semiconductor device), the stress generated in the semiconductor element cannot be reduced. Depending on the case, the stress may increase. Therefore, it is necessary to dispose a stress absorption layer having a low elastic modulus on both surfaces of the semiconductor element.
【0012】さらに、半導体装置のパッケージ構造によ
っては、素子の片面側に樹脂、他の片面側に金属製リー
ドフレームが来る場合と、素子の両面側に樹脂が来る場
合がある。素子の両面側に樹脂が来る場合は、例えばリ
ード・オン・チップ(LOC)型のパッケージの場合等
である。一般に樹脂の弾性率は金属の弾性率よりも低い
が、本発明では素子の両面に配置する応力吸収層の弾性
率を、樹脂の弾性率よりも低くしているため、素子が低
弾性率材料を介して樹脂に隣合うか、低弾性率材料を介
して金属製リードフレームが隣合うかを問わず、素子に
発生する応力を低減することが可能である。Further, depending on the package structure of the semiconductor device, a resin may come on one side of the element and a metal lead frame may come on the other side, or a resin may come on both sides of the element. The case where the resin comes to both sides of the element is, for example, the case of a lead-on-chip (LOC) type package. In general, the elastic modulus of resin is lower than the elastic modulus of metal, but in the present invention, the elastic modulus of the stress absorption layers disposed on both sides of the element is lower than the elastic modulus of the resin. It is possible to reduce the stress generated in the element irrespective of whether it is adjacent to the resin via the metal or the metal lead frame via the low elastic modulus material.
【0013】ここで上記のような本発明の半導体装置に
おいては、応力吸収層が、半導体素子の片面を覆うコー
ティング被膜を含むことが好ましく、さらには、応力吸
収層が、コーティング被膜で覆った半導体素子の面とは
反対の面に配置され、金属製リードフレームに半導体素
子を接合する接着層を含むことが好ましい。つまり、コ
ーティング被膜或いは接着層が素子に発生する応力を低
減することになる。Here, in the semiconductor device of the present invention as described above, the stress absorbing layer preferably includes a coating film covering one surface of the semiconductor element, and further, the stress absorbing layer includes a semiconductor film covered with the coating film. It is preferable to include an adhesive layer that is arranged on the surface opposite to the surface of the element and that bonds the semiconductor element to the metal lead frame. That is, the coating film or the adhesive layer reduces the stress generated in the device.
【0014】上記コーティング被膜および接着層の弾性
率は封止樹脂の弾性率よりも一桁以上小さいことが好ま
しく、さらにコーティング被膜の弾性率と接着層の弾性
率との違いが一桁以下であることが好ましい。また、コ
ーティング被膜および接着層が同一材料であってもよ
い。The modulus of elasticity of the coating film and the adhesive layer is preferably smaller by at least one order of magnitude than the modulus of elasticity of the sealing resin, and the difference between the modulus of elasticity of the coating film and the modulus of elasticity of the adhesive layer is less than one digit. Is preferred. Further, the coating film and the adhesive layer may be made of the same material.
【0015】また、本発明においては、半導体素子の両
面のうちいずれか一方の面内に強誘電体薄膜が形成され
ていてもよい。不揮発性記憶素子として期待されている
強誘電体薄膜を形成した素子は、応力の発生によって回
路特性が変動する可能性が特に高いと考えられるが、本
発明の場合には素子全体にかかる応力が大幅に低減され
るため、回路特性の変動や劣化の心配がなく、高い信頼
性が期待できる。In the present invention, a ferroelectric thin film may be formed on one of both surfaces of the semiconductor element. An element formed with a ferroelectric thin film, which is expected as a non-volatile memory element, is considered to have a particularly high possibility that the circuit characteristics will fluctuate due to the occurrence of stress. Since it is greatly reduced, there is no need to worry about fluctuation or deterioration of circuit characteristics, and high reliability can be expected.
【0016】さらに、接着層およびコーティング被膜の
弾性率はいずれも1GPaより小さいことが好ましい。
また、接着層およびコーティング被膜をシリコンゴム系
の材料としたり、接着層をシリコンゴム系の材料、コー
ティング被膜をゲル状のコーティング被膜としてもよ
い。Further, it is preferable that the elastic modulus of each of the adhesive layer and the coating film is smaller than 1 GPa.
Further, the adhesive layer and the coating film may be made of a silicon rubber-based material, or the adhesive layer may be made of a silicon rubber-based material, and the coating film may be made of a gel-like coating film.
【0017】[0017]
【発明の実施の形態】本発明の第1の実施形態につい
て、図1から図4を参照しながら説明する。図1は、本
実施形態による半導体装置の構成を示す断面図である。
半導体素子1は接着層5を介して金属製リードフレーム
7aのダイパッド7に固着され、半導体素子1と金属製
リードフレーム7aのアウターリード4とは金属細線
(例えば、金線)3で電気的に接続されている。金属細
線3による半導体素子1とアウターリード4との接続後
には、半導体素子1の片面にコーティング材料が塗布さ
れてコーティング被膜2が形成され、その後封止樹脂6
による封止が行なわれ、さらにアウターリード4が切断
および曲げ加工されて半導体装置の製造が完了する。半
導体素子1の封止樹脂6側、またはダイパッド7側の面
内には強誘電体薄膜が形成されており、金属製リードフ
レーム7aとしては、例えば42Ni−Fe等の鉄ニッ
ケル合金、或いは銅合金が用いられている。なお、金属
製リードフレーム7aとして鉄ニッケル合金や銅合金以
外の材料を用いてもよい。接着層5としては弾性率(以
下、ヤング率とも言う)が封止樹脂6の弾性率よりも低
い(後述するように好ましくは1GPa以下、さらに好
ましくは0.1GPa以下)の低弾性率材料が使用さ
れ、コーティング被膜2としてはやはり弾性率が封止樹
脂6の弾性率よりも低い(後述するように好ましくは1
GPa以下、さらに好ましくは0.1GPa以下)の低
弾性率材料が使用される。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a sectional view showing the configuration of the semiconductor device according to the present embodiment.
The semiconductor element 1 is fixed to a die pad 7 of a metal lead frame 7a via an adhesive layer 5, and the semiconductor element 1 and the outer leads 4 of the metal lead frame 7a are electrically connected by thin metal wires (for example, gold wires) 3. It is connected. After the connection of the semiconductor element 1 and the outer leads 4 by the thin metal wires 3, a coating material is applied to one surface of the semiconductor element 1 to form a coating film 2, and then the sealing resin 6 is formed.
Is performed, and the outer leads 4 are further cut and bent to complete the manufacture of the semiconductor device. A ferroelectric thin film is formed in the surface of the semiconductor element 1 on the side of the sealing resin 6 or the die pad 7, and the metal lead frame 7a is, for example, an iron-nickel alloy such as 42Ni—Fe or a copper alloy. Is used. Note that a material other than an iron-nickel alloy or a copper alloy may be used for the metal lead frame 7a. As the adhesive layer 5, a low elastic modulus material having an elastic modulus (hereinafter also referred to as Young's modulus) lower than the elastic modulus of the sealing resin 6 (preferably 1 GPa or less, more preferably 0.1 GPa or less as described later). The coating film 2 is used, and the elastic modulus of the coating film 2 is also lower than the elastic modulus of the sealing resin 6 (preferably 1 as described later).
GPa or less, more preferably 0.1 GPa or less) is used.
【0018】図2は、図1の半導体装置から封止樹脂6
を除いて示す鳥瞰図である。この図2では対称性を考慮
して半導体装置の1/2が示され、半導体素子1とリー
ドフレーム7a(ダイパッド7およびアウターリード
4)の位置関係が示されており、コーティング被膜2や
接着層5は省略している。本実施形態においては、アウ
ターリード4が半導体装置の相対する二辺から延びるよ
うに設けられている。FIG. 2 is a sectional view of the semiconductor device shown in FIG.
FIG. In FIG. 2, half of the semiconductor device is shown in consideration of the symmetry, and the positional relationship between the semiconductor element 1 and the lead frame 7a (the die pad 7 and the outer lead 4) is shown. 5 is omitted. In the present embodiment, the outer leads 4 are provided so as to extend from two opposite sides of the semiconductor device.
【0019】上記のような半導体装置に使用される代表
的な構成材料の熱膨張係数およびヤング率(弾性率に相
当する)を表1に示す。Table 1 shows the thermal expansion coefficient and Young's modulus (corresponding to the elastic modulus) of typical constituent materials used in the above-described semiconductor device.
【0020】[0020]
【表1】 [Table 1]
【0021】一般に、封止樹脂としては熱硬化性のエポ
キシ樹脂が使用されており、弾性率は10〜20GPa
の値を有するものが多い。また、金属製リードフレーム
材料には、おもに、線膨張係数が半導体素子に近い鉄ニ
ッケル合金、あるいは熱放散性の高い銅合金が使用され
る。樹脂封止の工程は約180℃で行なわれ、その後室
温まで冷却されるが、表1のように金属製リードフレー
ムや封止樹脂の熱膨張係数が半導体素子よりも大きいた
め、上記の冷却過程において半導体素子には熱応力が発
生する。In general, a thermosetting epoxy resin is used as a sealing resin, and has an elastic modulus of 10 to 20 GPa.
In many cases. In addition, an iron-nickel alloy having a linear expansion coefficient close to that of a semiconductor element or a copper alloy having high heat dissipation is mainly used as a metal lead frame material. The resin sealing step is performed at about 180 ° C. and then cooled to room temperature. However, as shown in Table 1, the metal lead frame and the sealing resin have larger thermal expansion coefficients than the semiconductor element. , A thermal stress is generated in the semiconductor element.
【0022】図3は、半導体素子1の表面に発生する垂
直応力分布の解析例を示す図であって、金属製リードフ
レーム7aとして鉄ニッケル合金を、コーティング被膜
2として封止樹脂6と同等の弾性率を有するポリイミド
を、接着層5としてコーティング被膜2と同等のヤング
率を有する接着材を使用した場合の例である。図3で
は、横軸に半導体素子1の中央からの距離(mm)を、
縦軸に垂直応力(MPa)をとってある。また、図中、
記号sig-xxは半導体素子長手方向(図中x方向)の垂直
応力、sig-yyは幅方向(図中y方向)の垂直応力であ
る。半導体素子が長方形形状の場合、一般に長手方向の
垂直応力の値が幅方向の垂直応力よりも大きくなる。図
3より、垂直応力は素子中央で最大値を示し、素子端部
に向けて単調に減少する分布となっていることがわか
り、この例での応力の最大値は約200MPaとなって
いる。FIG. 3 is a diagram showing an example of analysis of the distribution of vertical stress generated on the surface of the semiconductor element 1. The nickel-nickel alloy is used as the metal lead frame 7 a, and the coating film 2 is the same as the sealing resin 6. This is an example in which a polyimide having an elastic modulus is used as an adhesive layer 5 and an adhesive having a Young's modulus equivalent to that of the coating film 2 is used. In FIG. 3, the horizontal axis represents the distance (mm) from the center of the semiconductor element 1,
The vertical axis indicates the vertical stress (MPa). In the figure,
The symbol sig-xx is the vertical stress in the longitudinal direction of the semiconductor element (x direction in the figure), and sig-yy is the vertical stress in the width direction (y direction in the figure). When the semiconductor element has a rectangular shape, the value of the vertical stress in the longitudinal direction is generally larger than the value of the vertical stress in the width direction. FIG. 3 shows that the vertical stress has a maximum value at the center of the element and has a distribution that decreases monotonically toward the end of the element. The maximum value of the stress in this example is about 200 MPa.
【0023】接着層5による接着工程で半導体素子1に
発生する応力と接着層5の弾性率の関係を図4に示す。
図4では、横軸に接着層5のヤング率を、縦軸に半導体
素子1表面に発生する最大応力をとってあり、丸印は4
2Ni−Fe合金、四角印は銅合金の場合である。金属
製リードフレーム7aの材料を42Ni−Fe合金とし
た場合には、表1にも示したように半導体素子1と金属
製リードフレーム7aの熱膨張計数差が小さいため、接
着層5のヤング率が10GPa以下の範囲では、半導体
素子1に発生する応力は50MPa以下となっている。
一方、金属製リードフレーム7aに銅合金を使用した場
合には、発生応力は接着層5のヤング率によって大きく
変化し、例えばヤング率が0.1GPaの場合は約10
0MPaであるが、ヤング率が10GPaの場合には2
00MPaを越えている。FIG. 4 shows the relationship between the stress generated in the semiconductor element 1 in the bonding step by the bonding layer 5 and the elastic modulus of the bonding layer 5.
In FIG. 4, the horizontal axis represents the Young's modulus of the adhesive layer 5, and the vertical axis represents the maximum stress generated on the surface of the semiconductor element 1.
The 2Ni-Fe alloy and the square mark indicate the case of a copper alloy. When the material of the metal lead frame 7a is a 42Ni—Fe alloy, the Young's modulus of the adhesive layer 5 is small because the thermal expansion coefficient difference between the semiconductor element 1 and the metal lead frame 7a is small as shown in Table 1. Is 10 GPa or less, the stress generated in the semiconductor element 1 is 50 MPa or less.
On the other hand, when a copper alloy is used for the metal lead frame 7a, the generated stress varies greatly depending on the Young's modulus of the adhesive layer 5, for example, about 10 GPa when the Young's modulus is 0.1 GPa.
0 MPa, but 2 when the Young's modulus is 10 GPa
It exceeds 00MPa.
【0024】図4に示した臨界応力値(約150MP
a)は半導体素子1に割れが生じ始める値であり、この
接着工程では素子1に発生する応力をこの値以下にする
必要がある。また、発生応力が高くなると接着層自体が
割れたり、あるいは接着界面のはく離(接着はく離)が
生じる場合もある。このような接着はく離が生じるの
は、経験的に素子1に発生する応力が100MPaを越
える場合に多い。また、接着はく離が生じると素子1に
発生する応力は減少するが、この接着界面のはく離は封
止樹脂6による封止工程後の樹脂割れを引き起こす場合
があり、不良の原因となるため、いずれにしろ接着はく
離が生じることも素子1に応力が発生することと同様に
好ましくない。The critical stress value shown in FIG.
a) is a value at which cracking starts to occur in the semiconductor element 1. In this bonding step, the stress generated in the element 1 needs to be less than this value. In addition, when the generated stress increases, the adhesive layer itself may be cracked, or peeling of the bonding interface (bonding peeling) may occur. Such adhesion peeling often occurs empirically when the stress generated in the element 1 exceeds 100 MPa. Further, when the adhesive peeling occurs, the stress generated in the element 1 decreases. However, the peeling of the adhesive interface may cause a resin crack after the sealing step by the sealing resin 6 and cause a failure. Anyway, peeling of the adhesive is not preferable, as is the occurrence of stress in the element 1.
【0025】従って、このような接着はく離と半導体素
子1の割れを共に防止するためには、半導体素子1に発
生する応力の値が100MPa以下となるような材料構
成とすることが好ましいといえる。この観点から、特に
金属製リードフレーム7aとして銅合金を使用する場合
には、接着層5のヤング率を0.1GPa以下にするこ
とが好ましいと言え、このようなヤング率の接着層5で
あれば、勿論金属製リードフレーム7aとして42Ni
−Fe合金を用いた場合にも心配はない。ヤング率が
0.1GPa以下の接着層5の具体的な材料としては、
例えばシリコンゴム系の接着材がある。Therefore, in order to prevent both the adhesive peeling and the cracking of the semiconductor element 1, it is preferable to adopt a material composition in which the value of the stress generated in the semiconductor element 1 is 100 MPa or less. From this viewpoint, particularly when a copper alloy is used as the metal lead frame 7a, it can be said that the Young's modulus of the adhesive layer 5 is preferably set to 0.1 GPa or less. Of course, 42Ni is used as the metal lead frame 7a.
There is no need to worry when using an -Fe alloy. As a specific material of the adhesive layer 5 having a Young's modulus of 0.1 GPa or less,
For example, there is a silicone rubber-based adhesive.
【0026】表2および表3は、封止樹脂6による封止
後の半導体素子1に発生する応力(素子中央における最
大応力の測定値)の変化を、コーティング被膜2及び接
着層5のヤング率を変えた場合について示す表であり、
表2は金属製リードフレーム7aが鉄ニッケル合金製の
場合、表3は金属製リードフレーム7aが銅合金製の場
合である。Tables 2 and 3 show changes in the stress (measured value of the maximum stress at the center of the element) generated in the semiconductor element 1 after sealing by the sealing resin 6 with the Young's modulus of the coating film 2 and the adhesive layer 5. Is a table showing the case where is changed,
Table 2 shows the case where the metal lead frame 7a is made of an iron-nickel alloy, and Table 3 shows the case where the metal lead frame 7a is made of a copper alloy.
【0027】[0027]
【表2】 [Table 2]
【0028】[0028]
【表3】 [Table 3]
【0029】表2および表3より、コーティング被膜2
のみを低弾性率にしただけでは、半導体素子1に発生す
る応力はあまり低減されない傾向にあることがわかる。
特に金属製リードフレーム7aが鉄ニッケル合金製の場
合(表2の場合)には応力はほとんど低減されていな
い。また、接着層5のみを低弾性率とした場合には、素
子1に発生する応力は逆に増加する傾向にある。この応
力の増加は、半導体素子1片面(図1の上面)側のみが
封止樹脂6と強固に接着され、封止樹脂6の冷却時の収
縮力を素子1の片面が直接負担することに起因してい
る。特に、表3の銅合金の場合には、コーティング被膜
2と接着層5の組合せの違いによる応力の変化が大き
く、接着層5のみを低弾性率とした場合の応力の増加が
著しい。このことから、半導体素子1片面のコーティン
グ被膜2のみを低弾性率としても、半導体素子1と金属
製リードフレーム7aとの間の接着層5のみを低弾性率
としても、封止樹脂6による封止に伴って半導体素子1
に発生する応力を低減することは必ずしもできないこと
がわかる。According to Tables 2 and 3, the coating film 2
It is understood that the stress generated in the semiconductor element 1 does not tend to be reduced so much only by reducing the elastic modulus of the semiconductor element 1 alone.
In particular, when the metal lead frame 7a is made of an iron-nickel alloy (in the case of Table 2), the stress is hardly reduced. When only the adhesive layer 5 has a low elastic modulus, the stress generated in the element 1 tends to increase. This increase in stress is due to the fact that only one side (upper surface in FIG. 1) of the semiconductor element 1 is firmly adhered to the sealing resin 6, and the one side of the element 1 directly bears the shrinkage force of the sealing resin 6 during cooling. Is due. In particular, in the case of the copper alloys shown in Table 3, the change in stress due to the difference in the combination of the coating film 2 and the adhesive layer 5 is large, and the stress when the adhesive layer 5 alone has a low elastic modulus is remarkably increased. Accordingly, the sealing resin 6 can be used to seal the coating film 2 on only one side of the semiconductor element 1 with a low elastic modulus or the adhesive layer 5 between the semiconductor element 1 and the metal lead frame 7a. Semiconductor element 1
It can be understood that the stress generated at the time cannot always be reduced.
【0030】これに対し、応力低減の効果が現われるの
は、コーティング被膜2と接着層5を共に低弾性率の材
料とした場合のみであり、半導体素子1にかかる応力は
約1/10〜1/30程度まで、具体的には数MPa程
度以下にまで大幅に緩和される。特に、表2の鉄ニッケ
ル合金の場合に、応力低減の効果が大きい。勿論、この
ことは、金属製リードフレーム7aの材質が銅合金であ
っても同様であり、さらにその他の材料を用いた場合で
もほぼ同様であると考えられる。特に、本実施形態のよ
うに強誘電体薄膜を半導体素子1のいずれかの面に形成
した不揮発性記憶素子を用いた半導体装置では、回路特
性の変動に対する応力の感度が高いと考えられ、従って
製品の信頼性向上を図るために、コーティング被膜2及
び接着層5のヤング率を少なくとも1GPa以下、好ま
しくは0.1GPa以下とする必要がある。On the other hand, the effect of reducing the stress appears only when both the coating film 2 and the adhesive layer 5 are made of a material having a low elastic modulus, and the stress applied to the semiconductor element 1 is about 1/10 to 1 To about / 30, specifically to about several MPa or less. In particular, in the case of the iron-nickel alloy shown in Table 2, the effect of reducing the stress is great. Of course, this is the same even when the material of the metal lead frame 7a is a copper alloy, and it is considered that the same is true even when other materials are used. In particular, in the semiconductor device using the nonvolatile memory element in which the ferroelectric thin film is formed on any surface of the semiconductor element 1 as in the present embodiment, it is considered that the sensitivity of the stress to the fluctuation of the circuit characteristic is high, and In order to improve the reliability of the product, the Young's modulus of the coating film 2 and the adhesive layer 5 must be at least 1 GPa or less, preferably 0.1 GPa or less.
【0031】概して言えば、コーティング被膜2および
接着層5の弾性率は封止樹脂6の弾性率よりも一桁以上
小さいことが好ましい。さらに、コーティング被膜2と
接着層5のバランスを考慮して、両者の弾性率の違いが
一桁以下であれば一層好ましい。また、コーティング被
膜2および接着層5が同一材料であってもよい。Generally speaking, the elastic modulus of the coating film 2 and the adhesive layer 5 is preferably at least one order of magnitude smaller than the elastic modulus of the sealing resin 6. Further, in consideration of the balance between the coating film 2 and the adhesive layer 5, it is more preferable that the difference in elastic modulus between them is not more than one digit. Further, the coating film 2 and the adhesive layer 5 may be made of the same material.
【0032】また、弾性率が0.1GPa以下の具体的
な材料として、シリコンゴム系の材料が適切であること
は前述したが、接着層5をシリコンゴム系の材料とし、
コーティング被膜2をゲル状のコーティング被膜とする
のもよい。As described above, a silicon rubber-based material is suitable as a specific material having an elastic modulus of 0.1 GPa or less.
The coating film 2 may be a gel coating film.
【0033】本実施形態の半導体装置における各構成部
分の好ましい寸法(厚さ)は、半導体素子1については
0.1〜1.0mm程度(さらに好ましくは0.2〜
0.4mm程度)、封止樹脂6については0.1〜2.
0mm程度(さらに好ましくは0.3〜0.8mm程
度)、金属リードフレーム7aについては0.1〜0.
5mm程度(さらに好ましくは0.2〜0.3mm程
度)であり、コーティング被膜2或いは接着層5につい
ては0.1μm〜100μm程度(さらに好ましくは数
十μm)である。特に、コーティング被膜2または接着
層5の厚さは、薄膜体積方法などの物理的な形成限界を
考慮すると、その厚さの最小値は0.1μm程度になる
ものと思われる。なお、各構成部分の寸法は上記に限ら
れるものではなく、条件に応じて他の値としてもよい。The preferred size (thickness) of each component in the semiconductor device of this embodiment is about 0.1 to 1.0 mm for the semiconductor element 1 (more preferably 0.2 to 1.0 mm).
About 0.4 mm), and about 0.1 to 2.
0 mm (more preferably about 0.3 to 0.8 mm), and about 0.1 to 0.1 mm for the metal lead frame 7a.
The thickness is about 5 mm (more preferably about 0.2 to 0.3 mm), and the thickness of the coating film 2 or the adhesive layer 5 is about 0.1 μm to 100 μm (more preferably several tens μm). In particular, it is considered that the minimum value of the thickness of the coating film 2 or the adhesive layer 5 is about 0.1 μm in consideration of a physical formation limit such as a thin film volume method. The dimensions of each component are not limited to those described above, and may be other values depending on conditions.
【0034】以上のような本実施形態によれば、半導体
素子1の両面に配置するコーティング被膜2および接着
層5の弾性率を、封止樹脂6の弾性率よりも低く(好ま
しくは1GPa以下、さらに好ましくは0.1GPa以
下に)するので、封止樹脂6による封止時に低弾性率の
コーティング被膜2および接着層5によって熱ひずみが
吸収され、半導体素子1に発生する応力が低減される。
これにより、素子1全体にかかる応力が大幅に低減さ
れ、回路特性の変動や劣化が防止され、製品の信頼性を
向上することができる。また、強誘電体薄膜を形成した
半導体素子を用いた本実施形態では、応力の大幅な低減
による回路特性の変動や劣化の防止、および信頼性向上
の効果が大きい。なお、半導体素子1として、強誘電体
薄膜を形成していないものを用いた場合でも同様のこと
が言える。According to the present embodiment as described above, the elastic modulus of the coating film 2 and the adhesive layer 5 disposed on both surfaces of the semiconductor element 1 is lower than the elastic modulus of the sealing resin 6 (preferably 1 GPa or less, Since it is more preferably 0.1 GPa or less, the thermal strain is absorbed by the coating film 2 having a low elastic modulus and the adhesive layer 5 at the time of sealing with the sealing resin 6, and the stress generated in the semiconductor element 1 is reduced.
As a result, the stress applied to the entire element 1 is greatly reduced, fluctuations and deterioration of circuit characteristics are prevented, and the reliability of the product can be improved. Further, in the present embodiment using the semiconductor element on which the ferroelectric thin film is formed, the effect of preventing the fluctuation and deterioration of the circuit characteristics due to the drastic reduction of the stress and improving the reliability is great. The same can be said for the case where a semiconductor element 1 on which a ferroelectric thin film is not formed is used.
【0035】次に、本発明の第2の実施形態について、
図5および図6により説明する。図5に示す半導体装置
の断面図において、半導体素子11は接着層15を介し
て金属製リードフレーム17aのダイパッド17に固着
され、半導体素子11と金属製リードフレーム17aの
アウターリード14とは金属細線(例えば、金線)13
で電気的に接続されている。金属細線13による半導体
素子11とアウターリード14との接続後には、半導体
素子11の片面にコーティング材料が塗布されてコーテ
ィング被膜12が形成され、その後封止樹脂16による
封止が行なわれ、さらにアウターリード14が切断およ
び曲げ加工されて半導体装置の製造が完了する。金属製
リードフレーム17aとしては、例えば42Ni−Fe
等の鉄ニッケル合金や銅合金が用いられるが、これ以外
の材料を用いてもよい。接着層15およびコーティング
被膜12としては、第1の実施形態と同様に、弾性率が
封止樹脂16の弾性率よりも低い(好ましくは1GPa
以下、さらに好ましくは0.1GPa以下)の低弾性率
材料が使用される。Next, a second embodiment of the present invention will be described.
This will be described with reference to FIGS. In the cross-sectional view of the semiconductor device shown in FIG. 5, the semiconductor element 11 is fixed to a die pad 17 of a metal lead frame 17a via an adhesive layer 15, and the semiconductor element 11 and the outer lead 14 of the metal lead frame 17a are made of a thin metal wire. (For example, gold wire) 13
Are electrically connected. After the connection of the semiconductor element 11 and the outer leads 14 by the thin metal wires 13, a coating material is applied to one surface of the semiconductor element 11 to form a coating film 12, and thereafter, sealing is performed with a sealing resin 16. The lead 14 is cut and bent to complete the manufacture of the semiconductor device. As the metal lead frame 17a, for example, 42Ni-Fe
Although an iron nickel alloy or a copper alloy such as this is used, other materials may be used. As in the first embodiment, the adhesive layer 15 and the coating film 12 have an elastic modulus lower than that of the sealing resin 16 (preferably 1 GPa).
Hereinafter, a material having a low elastic modulus of 0.1 GPa or less is more preferably used.
【0036】図6は、図5の半導体装置から封止樹脂1
6を除いて示す鳥瞰図である。この図6では対称性を考
慮して半導体装置の1/4が示され、半導体素子11と
リードフレーム17a(ダイパッド17およびアウター
リード14)の位置関係が示されており、コーティング
被膜12や接着層15は省略している。本実施形態で
は、アウターリード14が半導体装置の四つの辺から延
びるように設けられている。なお、第1の実施形態と同
様に、半導体素子11に強誘電体薄膜を形成していても
よい。FIG. 6 is a cross-sectional view of the semiconductor device of FIG.
It is a bird's-eye view shown excluding 6. In FIG. 6, 1/4 of the semiconductor device is shown in consideration of the symmetry, the positional relationship between the semiconductor element 11 and the lead frame 17a (the die pad 17 and the outer lead 14) is shown, and the coating film 12 and the adhesive layer 15 is omitted. In the present embodiment, the outer leads 14 are provided so as to extend from four sides of the semiconductor device. Note that, similarly to the first embodiment, a ferroelectric thin film may be formed on the semiconductor element 11.
【0037】次に、本発明の第3の実施形態について図
7および図8により説明する。図7に示す半導体装置の
断面図において、半導体素子21は接着層25を介して
金属製リードフレーム27aのアウターリード24に固
着され、半導体素子21と金属製リードフレーム27a
のアウターリード24とは金属細線(例えば、金線)2
3で電気的に接続されている。金属細線23による半導
体素子21とアウターリード24との接続後には、半導
体素子21の片面にコーティング材料が塗布されてコー
ティング被膜22が形成され、その後封止樹脂26によ
る封止が行なわれ、さらにアウターリード24が切断お
よび曲げ加工されて半導体装置の製造が完了する。金属
製リードフレーム27aとしては、例えば42Ni−F
e等の鉄ニッケル合金や銅合金が用いられるが、これ以
外の材料を用いてもよい。接着層25およびコーティン
グ被膜22としては、第1の実施形態と同様に、弾性率
が封止樹脂26の弾性率よりも低い(好ましくは1GP
a以下、さらに好ましくは0.1GPa以下)の低弾性
率材料が使用される。また、本実施形態ではダイパッド
は存在せず、アウターリード24に直接半導体素子21
が固着されている。Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the cross-sectional view of the semiconductor device shown in FIG. 7, the semiconductor element 21 is fixed to the outer leads 24 of the metal lead frame 27a via the adhesive layer 25, and the semiconductor element 21 and the metal lead frame 27a
Outer lead 24 is a thin metal wire (for example, gold wire) 2
3 are electrically connected. After the connection of the semiconductor element 21 and the outer leads 24 by the thin metal wires 23, a coating material is applied to one surface of the semiconductor element 21 to form a coating film 22, and thereafter, sealing is performed by a sealing resin 26. The lead 24 is cut and bent to complete the manufacture of the semiconductor device. As the metal lead frame 27a, for example, 42Ni-F
Although an iron nickel alloy such as e or a copper alloy is used, other materials may be used. As in the first embodiment, the adhesive layer 25 and the coating film 22 have an elastic modulus lower than that of the sealing resin 26 (preferably 1 GP).
a or less, more preferably 0.1 GPa or less). In this embodiment, no die pad exists, and the semiconductor element 21 is directly connected to the outer lead 24.
Is fixed.
【0038】図8は、図7の半導体装置から封止樹脂2
6を除いて示す鳥瞰図である。この図8では対称性を考
慮して半導体装置の1/2が示され、半導体素子21と
リードフレーム27a(アウターリード24)の位置関
係が示されており、コーティング被膜22や接着層25
は省略している。本実施形態では、アウターリード24
が半導体装置の相対する二辺から延びるように設けられ
ている。なお、第1の実施形態と同様に、半導体素子2
1に強誘電体薄膜を形成していてもよい。FIG. 8 is a sectional view of the semiconductor device of FIG.
It is a bird's-eye view shown excluding 6. In FIG. 8, half of the semiconductor device is shown in consideration of the symmetry, the positional relationship between the semiconductor element 21 and the lead frame 27a (outer lead 24) is shown, and the coating film 22 and the adhesive layer 25 are shown.
Is omitted. In the present embodiment, the outer leads 24
Are provided so as to extend from two opposite sides of the semiconductor device. Note that, similarly to the first embodiment, the semiconductor element 2
1, a ferroelectric thin film may be formed.
【0039】次に、本発明の第4の実施形態について図
9および図10により説明する。図9に示す半導体装置
の断面図において、金属製リードフレーム37a表面に
は絶縁膜38が形成されており、半導体素子31は接着
層35を介して絶縁膜38を形成したアウターリード3
4に固着され、半導体素子31とアウターリード34と
は金属細線(例えば、金線)33で電気的に接続されて
いる。金属細線33による半導体素子31とアウターリ
ード34との接続後には、半導体素子31の片面にコー
ティング材料が塗布されてコーティング被膜32が形成
され、その後封止樹脂36による封止が行なわれ、さら
にアウターリード34が切断および曲げ加工されて半導
体装置の製造が完了する。金属製リードフレーム37a
としては、例えば42Ni−Fe等の鉄ニッケル合金や
銅合金が用いられるが、これ以外の材料を用いてもよ
い。接着層35およびコーティング被膜32としては、
第1の実施形態と同様に、弾性率が封止樹脂36の弾性
率よりも低い(好ましくは1GPa以下、さらに好まし
くは0.1GPa以下)の低弾性率材料が使用される。
また、本実施形態ではダイパッドは存在せず、アウター
リード34の絶縁膜38を形成した面に直接半導体素子
31が固着されている。Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the cross-sectional view of the semiconductor device shown in FIG. 9, an insulating film 38 is formed on the surface of a metal lead frame 37 a, and the semiconductor element 31 has an outer lead 3 on which the insulating film 38 is formed via an adhesive layer 35.
The semiconductor element 31 and the outer lead 34 are electrically connected to each other by a thin metal wire (for example, a gold wire) 33. After the connection between the semiconductor element 31 and the outer lead 34 by the thin metal wire 33, a coating material is applied to one surface of the semiconductor element 31 to form a coating film 32, and thereafter, sealing is performed by a sealing resin 36. The leads 34 are cut and bent to complete the manufacture of the semiconductor device. Metal lead frame 37a
For example, an iron-nickel alloy such as 42Ni-Fe or a copper alloy is used, but other materials may be used. As the adhesive layer 35 and the coating film 32,
Similarly to the first embodiment, a low elastic modulus material having an elastic modulus lower than that of the sealing resin 36 (preferably 1 GPa or less, more preferably 0.1 GPa or less) is used.
In the present embodiment, no die pad exists, and the semiconductor element 31 is directly fixed to the surface of the outer lead 34 on which the insulating film 38 is formed.
【0040】図10は、図9の半導体装置から封止樹脂
36を除いて示す鳥瞰図である。この図10では対称性
を考慮して半導体装置の1/4が示され、半導体素子3
1とリードフレーム37a(アウターリード34)の位
置関係が示されており、コーティング被膜32や接着層
35や絶縁膜38は省略している。本実施形態では、ア
ウターリード34が半導体装置の四つの辺から延びるよ
うに設けられている。なお、第1の実施形態と同様に、
半導体素子31に強誘電体薄膜を形成していてもよい。
さらに、接着層35が絶縁性材料であれば、絶縁膜38
は必ずしも必要ではない。FIG. 10 is a bird's-eye view showing the semiconductor device of FIG. 9 without the sealing resin 36. In FIG. 10, 1/4 of the semiconductor device is shown in consideration of symmetry.
1 shows the positional relationship between the lead frame 37a (outer lead 34) and the coating film 32, the adhesive layer 35, and the insulating film 38 are omitted. In the present embodiment, the outer leads 34 are provided so as to extend from four sides of the semiconductor device. In addition, similarly to the first embodiment,
A ferroelectric thin film may be formed on the semiconductor element 31.
Further, if the adhesive layer 35 is an insulating material, the insulating film 38
Is not necessary.
【0041】次に、本発明の第5の実施形態について図
11および図12により説明する。図11に示す半導体
装置の断面図において、金属製リードフレーム47a表
面には絶縁膜48が形成されており、半導体素子41は
接着層45を介して絶縁膜48を形成したアウターリー
ド44に固着され、半導体素子41とアウターリード4
4とは金属細線(例えば、金線)43で電気的に接続さ
れている。この時、例えば接続部分近傍の接着層45を
窓状にあけて半導体素子41の端子部分が露出するよう
にしておけば、接着層45に遮られることなく接続が行
える。金属細線43による半導体素子41とアウターリ
ード44との接続後には、金属製リードフレーム47a
と接着した面とは反対側の半導体素子41の片面にコー
ティング材料が塗布されてコーティング被膜42が形成
され、その後封止樹脂46による封止が行なわれ、さら
にアウターリード44が切断および曲げ加工されて半導
体装置の製造が完了する。金属製リードフレーム47a
としては、例えば42Ni−Fe等の鉄ニッケル合金や
銅合金が用いられるが、これ以外の材料を用いてもよ
い。接着層45およびコーティング被膜42としては、
第1の実施形態と同様に、弾性率が封止樹脂46の弾性
率よりも低い(好ましくは1GPa以下、さらに好まし
くは0.1GPa以下)の低弾性率材料が使用される。
また、本実施形態は、半導体素子41の上面にアウター
リード44の絶縁膜48を形成した面が直接固着される
リードオンチップ(LOC)型の半導体装置である。Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the cross-sectional view of the semiconductor device shown in FIG. 11, an insulating film 48 is formed on the surface of a metal lead frame 47a, and the semiconductor element 41 is fixed to an outer lead 44 on which the insulating film 48 is formed via an adhesive layer 45. , Semiconductor element 41 and outer lead 4
4 is electrically connected with a thin metal wire (for example, a gold wire) 43. At this time, for example, if the adhesive layer 45 near the connection portion is opened in a window shape so that the terminal portion of the semiconductor element 41 is exposed, the connection can be performed without being blocked by the adhesive layer 45. After the connection of the semiconductor element 41 and the outer lead 44 by the thin metal wire 43, the metal lead frame 47a
A coating material is applied to one surface of the semiconductor element 41 on the side opposite to the surface to which the substrate is adhered to form a coating film 42, which is thereafter sealed with a sealing resin 46, and further, the outer leads 44 are cut and bent. Thus, the manufacture of the semiconductor device is completed. Metal lead frame 47a
For example, an iron-nickel alloy such as 42Ni-Fe or a copper alloy is used, but other materials may be used. As the adhesive layer 45 and the coating film 42,
As in the first embodiment, a low elastic modulus material having an elastic modulus lower than that of the sealing resin 46 (preferably 1 GPa or less, more preferably 0.1 GPa or less) is used.
Further, the present embodiment is a lead-on-chip (LOC) type semiconductor device in which the surface of the outer lead 44 on which the insulating film 48 is formed is directly fixed to the upper surface of the semiconductor element 41.
【0042】図12は、図11の半導体装置から封止樹
脂46を除いて示す鳥瞰図である。但し、図12では、
対称性を考慮して半導体装置の1/4が示され、半導体
素子41とリードフレーム47a(アウターリード4
4)の位置関係が示されており、コーティング被膜42
や接着層45や絶縁膜48は省略している。本実施形態
では、アウターリード44が半導体装置の相対する二辺
から延びるように設けられている。なお、第1の実施形
態と同様に、半導体素子41に強誘電体薄膜を形成して
いてもよい。さらに、接着層45が絶縁性材料であれ
ば、絶縁膜48は必ずしも必要ではない。FIG. 12 is a bird's-eye view showing the semiconductor device of FIG. 11 with the sealing resin 46 removed. However, in FIG.
1/4 of the semiconductor device is shown in consideration of the symmetry, and the semiconductor element 41 and the lead frame 47a (the outer lead 4) are shown.
The positional relationship of 4) is shown, and the coating film 42
The adhesive layer 45 and the insulating film 48 are omitted. In the present embodiment, the outer leads 44 are provided so as to extend from two opposite sides of the semiconductor device. Note that a ferroelectric thin film may be formed on the semiconductor element 41 as in the first embodiment. Further, if the adhesive layer 45 is an insulating material, the insulating film 48 is not necessarily required.
【0043】次に、本発明の第6の実施形態について図
13および図14により説明する。図13に示す半導体
装置の断面図において、金属製リードフレーム57a表
面には絶縁膜58が形成されており、半導体素子51は
接着層55を介して絶縁膜58を形成したアウターリー
ド54に固着され、半導体素子51とアウターリード5
4とは金属細線(例えば、金線)53で電気的に接続さ
れている。この時、例えば接続部分近傍の接着層55を
窓状にあけて半導体素子51の端子部分が露出するよう
にしておけば、接着層55に遮られることなく接続が行
える。金属細線53による半導体素子51とアウターリ
ード54との接続後には、金属製リードフレーム57a
と接着した面とは反対側の半導体素子51の片面にコー
ティング材料が塗布されてコーティング被膜52が形成
され、その後封止樹脂56による封止が行なわれ、さら
にアウターリード54が切断および曲げ加工されて半導
体装置の製造が完了する。金属製リードフレーム57a
としては、例えば42Ni−Fe等の鉄ニッケル合金や
銅合金が用いられるが、これ以外の材料を用いてもよ
い。接着層55およびコーティング被膜52としては、
第1の実施形態と同様に、弾性率が封止樹脂56の弾性
率よりも低い(好ましくは1GPa以下、さらに好まし
くは0.1GPa以下)の低弾性率材料が使用される。
また、本実施形態は、半導体素子51の上面にアウター
リード54の絶縁膜58を形成した面が直接固着される
リードオンチップ(LOC)型の半導体装置である。Next, a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the cross-sectional view of the semiconductor device shown in FIG. 13, an insulating film 58 is formed on the surface of a metal lead frame 57a, and the semiconductor element 51 is fixed to an outer lead 54 on which the insulating film 58 is formed via an adhesive layer 55. , Semiconductor element 51 and outer lead 5
4 is electrically connected with a thin metal wire (for example, a gold wire) 53. At this time, for example, if the adhesive layer 55 near the connection portion is opened in a window shape so that the terminal portion of the semiconductor element 51 is exposed, the connection can be performed without being blocked by the adhesive layer 55. After the connection of the semiconductor element 51 and the outer lead 54 by the thin metal wire 53, the metal lead frame 57a
A coating material is applied to one surface of the semiconductor element 51 on the side opposite to the surface to which the substrate is adhered to form a coating film 52, which is thereafter sealed with a sealing resin 56, and the outer leads 54 are cut and bent. Thus, the manufacture of the semiconductor device is completed. Metal lead frame 57a
For example, an iron nickel alloy such as 42Ni—Fe or a copper alloy is used, but other materials may be used. As the adhesive layer 55 and the coating film 52,
As in the first embodiment, a low elastic modulus material whose elastic modulus is lower than that of the sealing resin 56 (preferably 1 GPa or less, more preferably 0.1 GPa or less) is used.
Further, the present embodiment is a lead-on-chip (LOC) type semiconductor device in which the surface of the outer lead 54 on which the insulating film 58 is formed is directly fixed to the upper surface of the semiconductor element 51.
【0044】図14は、図12の半導体装置から封止樹
脂56を除いて示す鳥瞰図である。但し、図14では、
対称性を考慮して半導体装置の1/4が示され、半導体
素子51とリードフレーム57a(アウターリード5
4)の位置関係が示されており、コーティング被膜52
や接着層55や絶縁膜58は省略している。本実施形態
では、アウターリード54が半導体装置の四つの辺から
延びるように設けられている。なお、第1の実施形態と
同様に、半導体素子51に強誘電体薄膜を形成していて
もよい。さらに、接着層55が絶縁性材料であれば、絶
縁膜58は必ずしも必要ではない。FIG. 14 is a bird's-eye view showing the semiconductor device of FIG. 12 without the sealing resin 56. However, in FIG.
The semiconductor device 51 and the lead frame 57a (the outer lead 5)
The positional relationship of 4) is shown, and the coating film 52 is shown.
The adhesive layer 55 and the insulating film 58 are omitted. In the present embodiment, the outer leads 54 are provided so as to extend from four sides of the semiconductor device. Note that a ferroelectric thin film may be formed on the semiconductor element 51 as in the first embodiment. Furthermore, if the adhesive layer 55 is an insulating material, the insulating film 58 is not necessarily required.
【0045】以上のような第2〜第6の実施形態によっ
ても、第1の実施形態と同様の効果が得られる。According to the above-described second to sixth embodiments, the same effects as those of the first embodiment can be obtained.
【0046】なお、これまでの説明では、半導体素子と
金属製リードフレーム(アウターリード)とを金属細線
で電気的に接合することとしたが、例えばハンダボール
などの金属バンプを用いてもよい。In the above description, the semiconductor element and the metal lead frame (outer lead) are electrically connected by a thin metal wire. However, a metal bump such as a solder ball may be used.
【0047】[0047]
【発明の効果】本発明によれば、半導体素子の両面に、
弾性率が封止樹脂の弾性率よりも低い材料からなる応力
吸収層をコーティング被膜或いは接着層として配置する
ので、封止樹脂による封止時に低弾性率の応力吸収層に
よって熱ひずみが吸収され、半導体素子に発生する応力
が低減される。これにより、素子全体にかかる応力が大
幅に低減され、回路特性の変動や劣化が防止され、製品
の信頼性を向上することができる。例えば、半導体素子
の両面に配置するコーティング被膜および接着層の弾性
率を、好ましくは1GPa以下、さらに好ましくは0.
1GPa以下にするので、半導体素子にかかる応力を約
1/10以下、具体的には数MPa程度以下にまで大幅
に緩和することができる。また、強誘電体薄膜を形成し
た半導体素子を用いる場合には、応力の大幅な低減によ
る回路特性の変動や劣化の防止、および信頼性向上の効
果が大きい。According to the present invention, on both surfaces of a semiconductor device,
Since the stress absorption layer made of a material whose elastic modulus is lower than the elastic modulus of the sealing resin is disposed as a coating film or an adhesive layer, thermal stress is absorbed by the low elastic modulus stress absorbing layer at the time of sealing with the sealing resin, The stress generated in the semiconductor element is reduced. As a result, the stress applied to the entire element is significantly reduced, and fluctuation and deterioration of the circuit characteristics are prevented, and the reliability of the product can be improved. For example, the elastic modulus of the coating film and the adhesive layer disposed on both surfaces of the semiconductor element is preferably 1 GPa or less, more preferably 0.1 GPa or less.
Since the pressure is set to 1 GPa or less, the stress applied to the semiconductor element can be remarkably reduced to about 1/10 or less, specifically, to about several MPa or less. Further, when a semiconductor element on which a ferroelectric thin film is formed is used, the effect of preventing a change or deterioration of circuit characteristics due to a drastic reduction of stress and improving reliability is great.
【図1】本発明の第1の実施形態による半導体装置の構
成を示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing a configuration of a semiconductor device according to a first embodiment of the present invention.
【図2】図1の半導体装置から封止樹脂を除いて示す鳥
瞰図である。FIG. 2 is a bird's-eye view showing the semiconductor device of FIG. 1 without a sealing resin.
【図3】半導体素子の表面に発生する垂直応力分布の解
析例を示す図であって、金属製リードフレームとして鉄
ニッケル合金を、コーティング被膜として封止樹脂と同
等の弾性率を有するポリイミドを、接着層としてコーテ
ィング被膜と同等のヤング率を有する接着材を使用した
場合の例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an analysis example of a vertical stress distribution generated on the surface of a semiconductor element, in which an iron-nickel alloy is used as a metal lead frame, and a polyimide having an elastic modulus equivalent to that of a sealing resin is used as a coating film; It is a figure showing an example at the time of using an adhesive which has a Young's modulus equivalent to a coating film as an adhesive layer.
【図4】接着層による接着工程で半導体素子に発生する
応力と接着層の弾性率の関係を示す図である。FIG. 4 is a view showing a relationship between stress generated in a semiconductor element in a bonding step using a bonding layer and an elastic modulus of the bonding layer.
【図5】本発明の第2の実施形態による半導体装置の構
成を示す断面図である。FIG. 5 is a sectional view illustrating a configuration of a semiconductor device according to a second embodiment of the present invention;
【図6】図5の半導体装置から封止樹脂を除いて示す鳥
瞰図である。6 is a bird's-eye view showing the semiconductor device of FIG. 5 without a sealing resin.
【図7】本発明の第3の実施形態による半導体装置の構
成を示す断面図である。FIG. 7 is a sectional view illustrating a configuration of a semiconductor device according to a third embodiment of the present invention;
【図8】図7の半導体装置から封止樹脂を除いて示す鳥
瞰図である。8 is a bird's-eye view showing the semiconductor device of FIG. 7 without a sealing resin.
【図9】本発明の第4の実施形態による半導体装置の構
成を示す断面図である。FIG. 9 is a sectional view illustrating a configuration of a semiconductor device according to a fourth embodiment;
【図10】図9の半導体装置から封止樹脂を除いて示す
鳥瞰図である。10 is a bird's-eye view showing the semiconductor device of FIG. 9 without a sealing resin.
【図11】本発明の第5の実施形態による半導体装置の
構成を示す断面図である。FIG. 11 is a sectional view illustrating a configuration of a semiconductor device according to a fifth embodiment;
【図12】図11の半導体装置から封止樹脂を除いて示
す鳥瞰図である。12 is a bird's-eye view showing the semiconductor device of FIG. 11 without a sealing resin.
【図13】本発明の第6の実施形態による半導体装置の
構成を示す断面図である。FIG. 13 is a sectional view illustrating a configuration of a semiconductor device according to a sixth embodiment;
【図14】図13の半導体装置から封止樹脂を除いて示
す鳥瞰図である。14 is a bird's-eye view showing the semiconductor device of FIG. 13 without a sealing resin.
1 半導体素子 2 コーティング被膜 3 金属細線 4 アウターリード 5 接着層 6 封止樹脂 7 ダイパッド 7a 金属製リードフレーム 11 半導体素子 12 コーティング被膜 13 金属細線 14 アウターリード 15 接着層 16 封止樹脂 17 ダイパッド 17a 金属製リードフレーム 21 半導体素子 22 コーティング被膜 23 金属細線 24 アウターリード 25 接着層 26 封止樹脂 27a 金属製リードフレーム 31 半導体素子 32 コーティング被膜 33 金属細線 34 アウターリード 35 接着層 36 封止樹脂 37a 金属製リードフレーム 38 絶縁膜 41 半導体素子 42 コーティング被膜 43 金属細線 44 アウターリード 45 接着層 46 封止樹脂 47a 金属製リードフレーム 48 絶縁膜 51 半導体素子 52 コーティング被膜 53 金属細線 54 アウターリード 55 接着層 56 封止樹脂 57a 金属製リードフレーム 58 絶縁膜 Reference Signs List 1 semiconductor element 2 coating film 3 thin metal wire 4 outer lead 5 adhesive layer 6 sealing resin 7 die pad 7a metal lead frame 11 semiconductor element 12 coating film 13 thin metal wire 14 outer lead 15 adhesive layer 16 sealing resin 17 die pad 17a metal Lead frame 21 Semiconductor element 22 Coating film 23 Thin metal wire 24 Outer lead 25 Adhesive layer 26 Sealing resin 27a Metal lead frame 31 Semiconductor element 32 Coating film 33 Thin metal wire 34 Outer lead 35 Adhesive layer 36 Sealing resin 37a Metal lead frame Reference Signs List 38 insulating film 41 semiconductor element 42 coating film 43 thin metal wire 44 outer lead 45 adhesive layer 46 sealing resin 47a metal lead frame 48 insulating film 51 semiconductor element 52 Coating film 53 thin metal wire 54 outer leads 55 adhesive layer 56 the sealing resin 57a metallic leadframe 58 insulating film
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−210651(JP,A) 特開 平3−288464(JP,A) 特開 平6−204264(JP,A) 特開 昭63−114241(JP,A) 特開 平4−164353(JP,A) 特開 平4−363032(JP,A) 特開 平7−86461(JP,A) 特開 平7−94642(JP,A) 東レ・ダウコーニングシリコーン (株),シリコーン材料ハンドブック, 日本,東レ・ダウコーニングシリコーン (株),220〜225頁 熊谷幸博、三浦英生,応力解析による 強誘電体キャパシタの分極性評価,日本 機械学会 計算力学講演会,日本 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 23/28 - 23/31 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-62-110651 (JP, A) JP-A-3-2888464 (JP, A) JP-A-6-204264 (JP, A) JP-A-63-204 114241 (JP, A) JP-A-4-164353 (JP, A) JP-A-4-363032 (JP, A) JP-A-7-86461 (JP, A) JP-A-7-94642 (JP, A) Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd., Silicone Materials Handbook, Japan, Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd., pp. 220-225 Yukihiro Kumagai, Hideo Miura, Evaluation of polarization of ferroelectric capacitors by stress analysis, Japan Society of Mechanical Engineers Calculation Mechanics Lecture Meeting, Japan (58) Fields surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) H01L 23/28-23/31
Claims (3)
方の面は接着層が形成された半導体素子と、上記接着層
を介して上記半導体素子に接合される金属製リードフレ
ームと、上記半導体素子及び金属製リードフレームを封
止する封止樹脂とを備える半導体装置において、上記金属製リードフレームは銅合金又は鉄ニッケル合金
であり、 上記半導体素子には強誘電体薄膜が形成され、
上記コーティング被膜及び上記接着層の弾性率は、共に
0.1GPa以下であり、かつ、上記封止樹脂の弾性率
より1桁以上小さい値であるとともに、上記コーティン
グ被膜の弾性率と上記接着層の弾性率との違いは1桁以
下であることを特徴とする半導体装置。1. A semiconductor device having one surface covered with a coating film and the other surface having an adhesive layer formed thereon, a metal lead frame joined to the semiconductor device via the adhesive layer, and A semiconductor device comprising an element and a sealing resin for sealing the metal lead frame, wherein the metal lead frame is made of a copper alloy or an iron nickel alloy.
, And the ferroelectric thin film is formed on the semiconductor element,
The modulus of elasticity of both the coating film and the adhesive layer is 0.1 GPa or less, and is a value that is at least one order of magnitude smaller than the modulus of elasticity of the sealing resin. A semiconductor device, wherein the difference from the elastic modulus is one digit or less.
コーティング被膜の弾性率と上記接着層の弾性率とは、
ほぼ等しい値であることを特徴とする半導体装置。2. The semiconductor device according to claim 1, wherein the elastic modulus of the coating film and the elastic modulus of the adhesive layer are:
A semiconductor device having substantially equal values.
コーティング被膜と上記接着層とは同一材料からなるこ
とを特徴とする半導体装置。3. The semiconductor device according to claim 1, wherein said coating film and said adhesive layer are made of the same material.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9847896A JP3274963B2 (en) | 1996-04-19 | 1996-04-19 | Semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9847896A JP3274963B2 (en) | 1996-04-19 | 1996-04-19 | Semiconductor device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09289269A JPH09289269A (en) | 1997-11-04 |
JP3274963B2 true JP3274963B2 (en) | 2002-04-15 |
Family
ID=14220766
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9847896A Expired - Fee Related JP3274963B2 (en) | 1996-04-19 | 1996-04-19 | Semiconductor device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3274963B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015092146A (en) * | 2013-10-04 | 2015-05-14 | 株式会社フジクラ | Semiconductor pressure sensor |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SG160331A1 (en) * | 2005-03-25 | 2010-04-29 | Sumitomo Bakelite Co | Semiconductor device, resin composition for buffer coating, resin composition for die bonding, and resin composition for encapsulating |
JP4450031B2 (en) | 2007-08-22 | 2010-04-14 | 株式会社デンソー | Semiconductor parts |
JP5359176B2 (en) * | 2008-10-16 | 2013-12-04 | 株式会社デンソー | Mold package and manufacturing method thereof |
WO2012137620A1 (en) * | 2011-04-05 | 2012-10-11 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | Semiconductor device |
JP2014027266A (en) * | 2012-06-20 | 2014-02-06 | Asahi Kasei Electronics Co Ltd | Semiconductor package and manufacturing method of the same |
JP6177018B2 (en) * | 2013-06-13 | 2017-08-09 | ラピスセミコンダクタ株式会社 | Semiconductor device, measuring instrument, and manufacturing method of semiconductor device |
JP5867465B2 (en) | 2013-08-22 | 2016-02-24 | Tdk株式会社 | Magnetic sensor |
JP6081903B2 (en) * | 2013-11-29 | 2017-02-15 | サンケン電気株式会社 | Semiconductor device |
JP6523034B2 (en) * | 2014-05-09 | 2019-05-29 | 株式会社フジクラ | Semiconductor mounting structure |
US9896330B2 (en) * | 2016-01-13 | 2018-02-20 | Texas Instruments Incorporated | Structure and method for packaging stress-sensitive micro-electro-mechanical system stacked onto electronic circuit chip |
JP6363273B2 (en) * | 2017-07-11 | 2018-07-25 | ラピスセミコンダクタ株式会社 | Semiconductor device, measuring instrument, and manufacturing method of semiconductor device |
JP7063718B2 (en) | 2018-05-17 | 2022-05-09 | エイブリック株式会社 | Premolded substrate and its manufacturing method and hollow semiconductor device and its manufacturing method |
-
1996
- 1996-04-19 JP JP9847896A patent/JP3274963B2/en not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
東レ・ダウコーニングシリコーン(株),シリコーン材料ハンドブック,日本,東レ・ダウコーニングシリコーン(株),220〜225頁 |
熊谷幸博、三浦英生,応力解析による強誘電体キャパシタの分極性評価,日本機械学会 計算力学講演会,日本 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015092146A (en) * | 2013-10-04 | 2015-05-14 | 株式会社フジクラ | Semiconductor pressure sensor |
US10254184B2 (en) | 2013-10-04 | 2019-04-09 | Fujikura Ltd. | Semiconductor pressure sensor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH09289269A (en) | 1997-11-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3007023B2 (en) | Semiconductor integrated circuit and method of manufacturing the same | |
US5648682A (en) | Resin-sealed semiconductor device and lead frame used in a resin-sealed semiconductor device | |
JP3967133B2 (en) | Manufacturing method of semiconductor device and electronic device | |
JP3274963B2 (en) | Semiconductor device | |
KR102231769B1 (en) | Semiconductor package having exposed heat sink for high thermal conductivity and manufacturing method thereof | |
TW200933852A (en) | Semiconductor chip package | |
US20090174061A1 (en) | Semiconductor Device | |
JP2001144213A (en) | Semiconductor device manufacturing method and semiconductor device | |
JP2001210777A (en) | Semiconductor device | |
JPH0444347A (en) | Semiconductor device | |
JP2002076251A (en) | Semiconductor device | |
JP3013810B2 (en) | Method for manufacturing semiconductor device | |
KR100422608B1 (en) | Stack chip package | |
JP3454192B2 (en) | Lead frame, resin-sealed semiconductor device using the same, and method of manufacturing the same | |
JPH10247658A (en) | Method for manufacturing semiconductor device | |
US4974054A (en) | Resin molded semiconductor device | |
JPS63250847A (en) | Semiconductor device and manufacture thereof | |
JPH1081857A (en) | Double-sided adhesive tape, lead frame and integrated circuit device | |
JP3372169B2 (en) | Semiconductor package | |
JP3406147B2 (en) | Semiconductor device | |
JP2779322B2 (en) | Semiconductor package manufacturing method | |
JPS60189946A (en) | Electronic circuit assembly | |
JP2871987B2 (en) | Semiconductor storage device | |
JPH05152495A (en) | Semiconductor device | |
JP2633513B2 (en) | Method for manufacturing semiconductor device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 6 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080201 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090201 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090201 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100201 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 9 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110201 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 9 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110201 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 9 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110201 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 9 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110201 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120201 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 11 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130201 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140201 Year of fee payment: 12 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |