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JPH06349814A - Semiconductor integrated circuit device - Google Patents

Semiconductor integrated circuit device

Info

Publication number
JPH06349814A
JPH06349814A JP14103893A JP14103893A JPH06349814A JP H06349814 A JPH06349814 A JP H06349814A JP 14103893 A JP14103893 A JP 14103893A JP 14103893 A JP14103893 A JP 14103893A JP H06349814 A JPH06349814 A JP H06349814A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
insulating film
integrated circuit
circuit device
wiring
semiconductor integrated
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
Application number
JP14103893A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazunori Ando
一典 安藤
Kazuhiro Tsurumaru
和弘 鶴丸
Yasunobu Tanizaki
泰信 谷崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP14103893A priority Critical patent/JPH06349814A/en
Publication of JPH06349814A publication Critical patent/JPH06349814A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
  • Formation Of Insulating Films (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 表面保護膜および層間絶縁膜の材料としてポ
リイミド系樹脂を用いた半導体集積回路装置において、
半導体チップとの密着性の高い封止用樹脂を用いた場合
であっても、配線層における絶縁膜の剥離現象を抑制す
る。 【構成】 半導体チップ3を封止するパッケージ本体2
とポリイミド系樹脂からなる表面保護膜3fとの間に、
第1層配線3cおよび第2層配線3eの形成された層に
加わる応力を緩和するための応力緩和膜3gを設けた。
(57) [Abstract] [Purpose] In a semiconductor integrated circuit device using a polyimide resin as a material for a surface protective film and an interlayer insulating film,
Even when the sealing resin having high adhesion to the semiconductor chip is used, the phenomenon of peeling of the insulating film in the wiring layer is suppressed. [Structure] Package body 2 for encapsulating a semiconductor chip 3
Between the surface protection film 3f made of polyimide resin and
A stress relaxation film 3g for relaxing stress applied to the layer in which the first layer wiring 3c and the second layer wiring 3e are formed is provided.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、半導体集積回路装置技
術に関し、特に、表面保護膜および層間絶縁膜にポリイ
ミド系樹脂を用いた半導体集積回路装置に適用して有効
な技術に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor integrated circuit device technique, and more particularly to a technique effectively applied to a semiconductor integrated circuit device using a polyimide resin for a surface protective film and an interlayer insulating film.

【0002】[0002]

【従来の技術】多層配線構造を有する半導体集積回路装
置には、表面保護膜や層間絶縁膜としてポリイミド系の
樹脂を用いる場合がある。
2. Description of the Related Art In a semiconductor integrated circuit device having a multilayer wiring structure, a polyimide resin may be used as a surface protective film or an interlayer insulating film.

【0003】これは、一般に、ポリイミド系の樹脂は、
PSG(Phospho Silicate Glass)等のような無機系の
絶縁膜に比較して温度サイクル性に優れており、特に、
スルーホール部での断線不良の発生を抑制できる等のよ
うな優れた特性を有しているからである。
Generally, this is because the polyimide resin is
Compared with inorganic insulating films such as PSG (Phospho Silicate Glass), etc., it has excellent temperature cycle characteristics.
This is because it has excellent properties such as suppressing the occurrence of disconnection defects in the through holes.

【0004】この場合の従来の半導体集積回路装置の構
造も無機系の絶縁膜を用いた場合と同じである。すなわ
ち、次のとおりである。
The structure of the conventional semiconductor integrated circuit device in this case is the same as that of the case where an inorganic insulating film is used. That is, it is as follows.

【0005】半導体チップを構成する半導体基板上に堆
積された無機系の絶縁膜上には、配線が形成されている
とともに、その配線を被覆するように、ポリイミド系の
樹脂からなる層間絶縁膜が堆積されている。その層間絶
縁膜上には、配線が形成されているとともに、その配線
を被覆するように、ポリイミド系の樹脂からなる表面保
護膜が堆積されている。この場合、層間絶縁膜と表面保
護膜とは分子構造が同一のポリイミド系樹脂からなる。
表面保護膜は、半導体チップを封止するための封止用樹
脂と密着されている。
Wiring is formed on the inorganic insulating film deposited on the semiconductor substrate constituting the semiconductor chip, and an interlayer insulating film made of a polyimide resin is formed so as to cover the wiring. Has been deposited. Wiring is formed on the interlayer insulating film, and a surface protective film made of a polyimide resin is deposited so as to cover the wiring. In this case, the interlayer insulating film and the surface protective film are made of polyimide resin having the same molecular structure.
The surface protective film is in close contact with a sealing resin for sealing the semiconductor chip.

【0006】なお、表面保護膜や層間絶縁膜の材料とし
てポリイミド系樹脂を用いた半導体集積回路装置につい
ては、例えば株式会社オーム社、1989年6月20日
発行「超微細加工入門」P139〜P141に記載があ
る。
Regarding a semiconductor integrated circuit device using a polyimide resin as a material for the surface protective film and the interlayer insulating film, for example, Ohmsha Co., Ltd., June 20, 1989, "Introduction to Ultrafine Machining" P139-P141 There is a description in.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
技術においては、以下の問題があることを本発明者は見
い出した。
However, the present inventor has found that the above-mentioned conventional technique has the following problems.

【0008】すなわち、半導体集積回路装置を実装基板
上に実装するためのリフロー実装処理に際して、パッケ
ージ本体から半導体チップに対して加わる熱ストレスに
よって、半導体チップにおいて配線が形成された層にお
いて剥離が生じ、その剥離部分を通じて侵入した水分や
イオン等が配線や素子を汚染する結果、配線腐食や素子
不良等、半導体集積回路装置の信頼性を低下させる問題
があった。
That is, in the reflow mounting process for mounting the semiconductor integrated circuit device on the mounting substrate, thermal stress applied to the semiconductor chip from the package body causes peeling in a layer in which wiring is formed in the semiconductor chip. As a result of water, ions, and the like entering through the peeled portion contaminating the wiring and the element, there is a problem that the reliability of the semiconductor integrated circuit device is deteriorated, such as wiring corrosion and element failure.

【0009】このような剥離現象は、主として、封止用
樹脂と表面保護膜との接着強度の方が、表面保護膜と層
間絶縁膜および配線との接着強度よりも強いことに起因
する現象である。
Such a peeling phenomenon is mainly caused by the fact that the adhesive strength between the sealing resin and the surface protective film is stronger than the adhesive strength between the surface protective film, the interlayer insulating film and the wiring. is there.

【0010】したがって、このような問題は、特に、パ
ッケージの小型・薄型化に伴い顕著な問題となる。小型
・薄型のパッケージの場合、リフロー実装時等における
パッケージクラックの原因である封止用樹脂と半導体チ
ップ等との剥離を防止する観点から、封止樹脂の材料と
して半導体チップと密着性の高い材料を用いるからであ
る。
[0010] Therefore, such a problem becomes a remarkable problem especially as the package becomes smaller and thinner. In the case of small and thin packages, from the viewpoint of preventing peeling between the encapsulating resin and the semiconductor chip, which is the cause of package cracks during reflow mounting, etc., a material with high adhesion to the semiconductor chip as the encapsulating resin material. This is because

【0011】本発明は上記課題に着目してなされたもの
であり、その目的は、表面保護膜および層間絶縁膜の材
料としてポリイミド系の樹脂を用いた半導体集積回路装
置において、半導体チップとの密着性の高い封止用樹脂
を用いた場合であっても、半導体チップの配線の形成さ
れた層における剥離現象を抑制することのできる技術を
提供することにある。
The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to adhere to a semiconductor chip in a semiconductor integrated circuit device using a polyimide resin as a material for a surface protective film and an interlayer insulating film. It is an object of the present invention to provide a technique capable of suppressing a peeling phenomenon in a layer in which a wiring of a semiconductor chip is formed, even when a sealing resin having high properties is used.

【0012】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、明細書の記述および添付図面から明らかにな
るであろう。
The above and other objects and novel features of the present invention will be apparent from the description of the specification and the accompanying drawings.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。
Among the inventions disclosed in the present application, a brief description will be given to the outline of typical ones.
It is as follows.

【0014】すなわち、第1の発明は、半導体チップに
ポリイミド系樹脂からなる配線層間の絶縁膜および表面
保護用の絶縁膜を有する多層配線構造の半導体集積回路
装置であって、前記半導体チップを封止する封止樹脂と
前記表面保護用の絶縁膜との間に、前記半導体チップの
所定の絶縁膜に加わる応力を緩和するための応力緩和膜
を設けた半導体集積回路装置構造とするものである。
That is, a first aspect of the present invention is a semiconductor integrated circuit device having a multilayer wiring structure in which a semiconductor chip has an insulating film between wiring layers made of a polyimide resin and an insulating film for surface protection, and the semiconductor chip is sealed. A semiconductor integrated circuit device structure is provided in which a stress relaxation film for relaxing stress applied to a predetermined insulating film of the semiconductor chip is provided between a sealing resin to be stopped and the insulating film for surface protection. .

【0015】第2の発明は、半導体チップにポリイミド
系樹脂からなる配線層間の絶縁膜および表面保護用の絶
縁膜を有する多層配線構造の半導体集積回路装置であっ
て、前記半導体チップに形成された配線の表面にキュレ
ート処理を施した半導体集積回路装置構造とするもので
ある。
A second aspect of the present invention is a semiconductor integrated circuit device having a multilayer wiring structure in which a semiconductor chip has an insulating film between wiring layers made of a polyimide resin and an insulating film for surface protection, and is formed on the semiconductor chip. The structure of the semiconductor integrated circuit device is such that the surface of the wiring is curated.

【0016】[0016]

【作用】上記した第1の発明によれば、半導体集積回路
装置のリフロー実装処理に際して半導体チップの所定の
絶縁膜間に加わる応力を緩和することができるので、半
導体チップとの密着性の高い封止用樹脂を用いた場合で
あっても、配線とそれに接触する絶縁膜との剥離現象を
抑制することが可能となる。
According to the above-mentioned first invention, since the stress applied between the predetermined insulating films of the semiconductor chip can be relieved during the reflow mounting process of the semiconductor integrated circuit device, the sealing with high adhesiveness to the semiconductor chip is achieved. Even when the stopping resin is used, it is possible to suppress the peeling phenomenon between the wiring and the insulating film in contact therewith.

【0017】上記した第2の発明によれば、半導体チッ
プの配線とそれに接触する絶縁膜との接着力を向上させ
ることができるので、半導体チップとの密着性の高い封
止用樹脂を用いた場合であっても、配線とそれに接触す
る絶縁膜との剥離現象を抑制することが可能となる。
According to the above-mentioned second invention, since the adhesive force between the wiring of the semiconductor chip and the insulating film in contact therewith can be improved, a sealing resin having high adhesion to the semiconductor chip is used. Even in such a case, it is possible to suppress the peeling phenomenon between the wiring and the insulating film in contact therewith.

【0018】[0018]

【実施例】以下、本発明の実施例を詳細に説明する。EXAMPLES Examples of the present invention will be described in detail below.

【0019】(実施例1)図1は本発明の一実施例であ
る半導体集積回路装置の要部拡大断面図、図2は図1の
半導体集積回路装置の断面図である。
(Embodiment 1) FIG. 1 is an enlarged sectional view of an essential part of a semiconductor integrated circuit device which is an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a sectional view of the semiconductor integrated circuit device of FIG.

【0020】本実施例1の半導体集積回路装置は、例え
ば図2に示すようなTQFP(ThinQuad Flat Packag
e)1である。
The semiconductor integrated circuit device according to the first embodiment has a TQFP (Thin Quad Flat Packag) as shown in FIG.
e) It is 1.

【0021】TQFP1を構成するパッケージ本体2
は、例えばエポキシ系樹脂からなり、その内部には、半
導体チップ3がチップ実装部4aに実装された状態で封
止されている。
Package body 2 constituting TQFP1
Is made of, for example, an epoxy resin, and the semiconductor chip 3 is sealed inside the chip mounting portion 4a in a mounted state.

【0022】半導体チップ3の主面には、例えばゲート
アレイ等のような論理回路またはDRAM(Dynamic RA
M)等のような半導体メモリ回路が形成されており、この
回路は、ボンディングワイヤ5を通じてインナーリード
4bと電気的に接続されている。
A logic circuit such as a gate array or a DRAM (Dynamic RA) is provided on the main surface of the semiconductor chip 3.
A semiconductor memory circuit such as M) is formed, and this circuit is electrically connected to the inner lead 4b through the bonding wire 5.

【0023】インナーリード4bは、それと一体的に成
形されたアウターリード4cを通じて外部回路(図示せ
ず)と電気的に接続されるようになっている。アウター
リード4cは、パッケージ本体2から突出されたリード
部分であり、例えばガルウィング状に成形されている。
The inner lead 4b is electrically connected to an external circuit (not shown) through an outer lead 4c integrally formed with the inner lead 4b. The outer lead 4c is a lead portion protruding from the package body 2, and is formed in, for example, a gull wing shape.

【0024】次に、このようなTQFP1の要部拡大断
面図を図1に示す。半導体チップ3を構成する半導体基
板3aは、例えばシリコン(Si)単結晶からなり、そ
の上面には、図示しない所定の半導体集積回路素子が形
成されているとともに、その半導体集積回路素子を被覆
するように絶縁膜3bが堆積されている。
Next, FIG. 1 shows an enlarged cross-sectional view of the main part of such a TQFP 1. The semiconductor substrate 3a forming the semiconductor chip 3 is made of, for example, silicon (Si) single crystal, and a predetermined semiconductor integrated circuit element (not shown) is formed on the upper surface thereof so as to cover the semiconductor integrated circuit element. An insulating film 3b is deposited on the.

【0025】絶縁膜3bは、例えば二酸化ケイ素(Si
2)からなり、その上面には、例えばアルミニウム(A
l)またはAl合金からなる第1層配線3cが形成され
ているとともに、その第1層配線3cを被覆するように
層間絶縁膜3dが堆積されている。層間絶縁膜3dは、
例えば下記化学式の分子構造を有するポリイミド系樹脂
からなり、本実施例1においては、例えばPIQが使用
されている。
The insulating film 3b is made of, for example, silicon dioxide (Si
O 2 ), and on its upper surface, for example, aluminum (A
1) or a first layer wiring 3c made of Al alloy is formed, and an interlayer insulating film 3d is deposited so as to cover the first layer wiring 3c. The interlayer insulating film 3d is
For example, it is made of a polyimide resin having a molecular structure represented by the following chemical formula, and in the first embodiment, for example, PIQ is used.

【0026】[0026]

【化1】 [Chemical 1]

【0027】層間絶縁膜3d上には、例えばAlまたは
Al合金からなる第2層配線3eが形成されているとと
もに、その第2層配線3eを被覆するように表面保護膜
3fが堆積されている。表面保護膜3fは、その下層の
層間絶縁膜3dと同一分子構造のポリイミド系樹脂から
なる。
A second layer wiring 3e made of, for example, Al or Al alloy is formed on the interlayer insulating film 3d, and a surface protective film 3f is deposited so as to cover the second layer wiring 3e. . The surface protective film 3f is made of a polyimide-based resin having the same molecular structure as the underlying interlayer insulating film 3d.

【0028】ところで、本実施例1においては、パッケ
ージ本体2と、表面保護膜3fとの間に応力緩和膜3g
が形成されている。応力緩和膜3gは、TQFP1のリ
フロー実装処理に際して半導体チップ3に加わる熱スト
レスを緩和するための膜である。
By the way, in the first embodiment, the stress relaxation film 3g is provided between the package body 2 and the surface protection film 3f.
Are formed. The stress relaxation film 3g is a film for relaxing the thermal stress applied to the semiconductor chip 3 during the reflow mounting process of the TQFP 1.

【0029】応力緩和膜3gは、例えば下記化学式の分
子構造を有するポリイミド系樹脂からなり、本実施例1
においては、例えばL110が使用されている。
The stress relaxation film 3g is made of, for example, a polyimide resin having a molecular structure represented by the following chemical formula.
In, for example, L110 is used.

【0030】[0030]

【化2】 [Chemical 2]

【0031】すなわち、本実施例1において応力緩和膜
3gは、表面保護膜3fと分子構造の異なるポリイミド
系樹脂によって構成されている。
That is, in the first embodiment, the stress relaxation film 3g is made of a polyimide resin whose molecular structure is different from that of the surface protection film 3f.

【0032】このため、表面保護膜3fと応力緩和膜3
gとの接着力が、応力緩和膜3gとパッケージ本体2と
の接着力よりも弱い構造となっている。
Therefore, the surface protective film 3f and the stress relaxation film 3
The adhesive force with g is weaker than the adhesive force between the stress relaxation film 3g and the package body 2.

【0033】したがって、本実施例1のTQFP1にお
いては、リフロー実装処理に際して半導体チップ3に過
大な応力がかかると、応力緩和膜3gと表面保護膜3f
との間において剥離現象が発生する構造となっている。
Therefore, in the TQFP 1 of the first embodiment, when excessive stress is applied to the semiconductor chip 3 during the reflow mounting process, the stress relaxation film 3g and the surface protection film 3f.
The structure is such that a peeling phenomenon occurs between and.

【0034】そして、その結果、表面保護膜3fと層間
絶縁膜3dとの間、あるいは層間絶縁膜3dと絶縁膜3
bとの間、すなわち、第2層配線3eおよび第1層配線
3cが形成されている層に加わる応力を緩和することが
できるので、その層における剥離現象を抑制することが
可能な構造となっている。
As a result, between the surface protective film 3f and the interlayer insulating film 3d, or between the interlayer insulating film 3d and the insulating film 3
b, that is, the stress applied to the layer in which the second-layer wiring 3e and the first-layer wiring 3c are formed can be relaxed, so that the peeling phenomenon in that layer can be suppressed. ing.

【0035】このように、本実施例1によれば、ポリイ
ミド系樹脂からなる表面保護膜3f上に、表面保護膜3
fとは異なる分子構造のポリイミド系樹脂からなる応力
緩和膜3gを設けたことにより、次の効果を得ることが
可能となる。
As described above, according to the first embodiment, the surface protective film 3 is formed on the surface protective film 3f made of polyimide resin.
By providing the stress relaxation film 3g made of a polyimide resin having a molecular structure different from that of f, the following effects can be obtained.

【0036】すなわち、TQFP1のリフロー実装処理
に際して半導体チップ3に過大な応力が加わったとして
も、応力緩和膜3gと表面保護膜3fとの間において剥
離現象が発生する結果、第1層配線3cおよび第2層配
線3eが形成されている層に加わる応力を緩和すること
ができるので、第1層配線3cおよび第2層配線3eが
形成された層における剥離現象を抑制することが可能と
なる。
That is, even if an excessive stress is applied to the semiconductor chip 3 during the reflow mounting process of the TQFP 1, the peeling phenomenon occurs between the stress relaxation film 3g and the surface protective film 3f, and as a result, the first layer wiring 3c and Since the stress applied to the layer in which the second layer wiring 3e is formed can be relaxed, it becomes possible to suppress the peeling phenomenon in the layer in which the first layer wiring 3c and the second layer wiring 3e are formed.

【0037】このため、第1層配線3cまたは第2層配
線3eが形成されている層における剥離部分を通じて侵
入した水分やイオン等により配線や素子が汚染されるの
を抑制することができるので、配線腐食や素子不良等の
発生率を低減することが可能となる。したがって、TQ
FP1の歩留りおよび信頼性を向上させることが可能と
なる。
Therefore, it is possible to prevent the wiring and the elements from being contaminated by moisture, ions, or the like that have entered through the peeled portion in the layer in which the first layer wiring 3c or the second layer wiring 3e is formed. It is possible to reduce the occurrence rate of wiring corrosion, element failure, and the like. Therefore, TQ
It is possible to improve the yield and reliability of FP1.

【0038】(実施例2)図3は本発明の他の実施例で
ある半導体集積回路装置の要部拡大断面図である。
(Embodiment 2) FIG. 3 is an enlarged sectional view of a main part of a semiconductor integrated circuit device according to another embodiment of the present invention.

【0039】本実施例2においては、図3に示すよう
に、応力緩和膜3gが、層間絶縁膜3dと、表面保護膜
3fとの間に設けられている。
In the second embodiment, as shown in FIG. 3, the stress relaxation film 3g is provided between the interlayer insulating film 3d and the surface protective film 3f.

【0040】ただし、本実施例2においては、応力緩和
膜3gを構成するポリイミド系樹脂の分子構造は、表面
保護膜3fを構成するポリイミド系樹脂の分子構造と同
一であり、層間絶縁膜3dを構成するポリイミド系樹脂
の分子構造と異なる。
However, in Example 2, the molecular structure of the polyimide resin forming the stress relaxation film 3g is the same as that of the polyimide resin forming the surface protection film 3f, and the interlayer insulating film 3d is formed. It has a different molecular structure from that of the polyimide resin.

【0041】このため、本実施例2においては、リフロ
ー実装処理に際して半導体チップ3に応力がかかると、
層間絶縁膜3dと応力緩和膜3gとの間で剥離現象が生
じる構造となっている。
Therefore, in the second embodiment, when stress is applied to the semiconductor chip 3 during the reflow mounting process,
The peeling phenomenon occurs between the interlayer insulating film 3d and the stress relaxation film 3g.

【0042】そして、その結果、第2層配線3eおよび
第1層配線3cが形成されている層に加わる応力を緩和
することができるので、その層における剥離現象を抑制
することが可能な構造となっている。
As a result, the stress applied to the layer in which the second layer wiring 3e and the first layer wiring 3c are formed can be relieved, so that the peeling phenomenon in the layer can be suppressed. Has become.

【0043】したがって、本実施例2においても、前記
実施例1と同様の効果を得ることが可能となる。
Therefore, also in the second embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.

【0044】(実施例3)図4は本発明の他の実施例で
ある半導体集積回路装置の要部拡大断面図である。
(Embodiment 3) FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of a main part of a semiconductor integrated circuit device according to another embodiment of the present invention.

【0045】本実施例3においては、図4に示すよう
に、表面保護膜3fとパッケージ本体2との間に、応力
緩和膜3gおよび絶縁膜3hが下層から順に堆積されて
いる。
In the third embodiment, as shown in FIG. 4, the stress relaxation film 3g and the insulating film 3h are sequentially deposited from the lower layer between the surface protective film 3f and the package body 2.

【0046】絶縁膜3hは、表面保護膜3fと同一分子
構造のポリイミド系樹脂からなり、パッケージ本体2と
高い接着力で接着されている。
The insulating film 3h is made of a polyimide resin having the same molecular structure as the surface protective film 3f, and is adhered to the package body 2 with a high adhesive force.

【0047】本実施例3において応力緩和膜3gは、例
えばエポキシ樹脂からなり、表面保護膜3fと絶縁膜3
hとの接着性を低下させるような樹脂からなる。すなわ
ち、本実施例3においては、リフロー実装処理に際して
半導体チップ3に応力が加わると、表面保護膜3fと絶
縁膜3hとの間で剥離現象が発生する結果、第1層配線
3cおよび第2層配線3eが形成された層に加わる応力
を低減することが可能な構造となっている。
In the third embodiment, the stress relaxation film 3g is made of, for example, epoxy resin, and the surface protection film 3f and the insulating film 3 are formed.
It is made of a resin that reduces the adhesiveness with h. That is, in the third embodiment, when stress is applied to the semiconductor chip 3 during the reflow mounting process, a peeling phenomenon occurs between the surface protective film 3f and the insulating film 3h, which results in the first layer wiring 3c and the second layer. The structure is capable of reducing the stress applied to the layer in which the wiring 3e is formed.

【0048】したがって、本実施例3においても、前記
実施例1,2と同様の効果を得ることが可能となる。
Therefore, also in the third embodiment, the same effect as in the first and second embodiments can be obtained.

【0049】(実施例4)図5は本発明の他の実施例で
ある半導体集積回路装置の要部拡大断面図である。
(Embodiment 4) FIG. 5 is an enlarged sectional view of a main part of a semiconductor integrated circuit device according to another embodiment of the present invention.

【0050】本実施例4においては、第1層配線3cお
よび第2層配線3eに対してキュレート処理(熱処理)
が施されている。キュレート処理は、半導体基板3a
を、例えば大気中に収容した後、例えば350℃、約3
0分程度の熱処理を施すことによって行われている。
In the present embodiment 4, the first layer wiring 3c and the second layer wiring 3e are curated (heat treated).
Has been applied. The curate process is performed on the semiconductor substrate 3a.
After being stored in the atmosphere, for example, at 350 ° C., about 3
The heat treatment is performed for about 0 minutes.

【0051】そして、このような処理により、絶縁膜3
bと層間絶縁膜3dおよび層間絶縁膜3dと表面保護膜
3fとの間に、絶縁膜3bと層間絶縁膜3d、層間絶縁
膜3dと表面保護膜3f、層間絶縁膜3dと第1層配線
3cおよび表面保護膜3fと第2層配線3eとの接着力
を強化するような強化層6が形成されている。
Then, the insulating film 3 is formed by such a treatment.
b and the interlayer insulating film 3d and between the interlayer insulating film 3d and the surface protective film 3f, the insulating film 3b and the interlayer insulating film 3d, the interlayer insulating film 3d and the surface protective film 3f, the interlayer insulating film 3d and the first layer wiring 3c. Further, the reinforcing layer 6 is formed so as to strengthen the adhesive force between the surface protective film 3f and the second layer wiring 3e.

【0052】したがって、本実施例4によれば、第1層
配線3cおよび第2層配線3eが形成された層における
剥離現象を抑制することができ、その層における剥離部
分を通じて侵入した水分やイオン等により配線や素子が
汚染されるのを抑制することができるので、配線腐食や
素子不良等の発生率を低減することが可能となる。この
結果、TQFP1の歩留りおよび信頼性を向上させるこ
とが可能となる。
Therefore, according to the fourth embodiment, the peeling phenomenon in the layer in which the first-layer wiring 3c and the second-layer wiring 3e are formed can be suppressed, and moisture and ions that have penetrated through the peeled portion in the layer can be suppressed. Since it is possible to prevent the wiring and the element from being contaminated by the above, it is possible to reduce the occurrence rate of the wiring corrosion and the element failure. As a result, it becomes possible to improve the yield and reliability of TQFP1.

【0053】以上、本発明者によってなされた発明を実
施例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例
1〜4に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しな
い範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
Although the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiments, the invention is not limited to the above-mentioned first to fourth embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. It goes without saying that it is possible.

【0054】例えば前記実施例においては、半導体基板
をSiとした場合について説明したが、これに限定され
るものではなく種々変更可能であり、例えばガリウム・
ヒ素(GaAs)等のような化合物半導体でも良い。
For example, in the above-mentioned embodiment, the case where the semiconductor substrate is made of Si has been described, but the present invention is not limited to this, and various modifications are possible.
A compound semiconductor such as arsenic (GaAs) may be used.

【0055】以上の説明では主として本発明者によって
なされた発明をその背景となった利用分野であるQFP
に適用した場合について説明したが、これに限定されず
種々適用可能であり、例えばSOP(Small Outline Pa
ckage)やSOJ(Small Outline J-Lead Package)等の
ような他の半導体集積回路装置に適用することも可能で
ある。
In the above description, the invention made by the present inventor is a field of application which is the background of the invention.
However, the present invention is not limited to this and can be applied in various ways. For example, SOP (Small Outline Pa
ckage), SOJ (Small Outline J-Lead Package), and other semiconductor integrated circuit devices.

【0056】[0056]

【発明の効果】本願において開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
下記のとおりである。
The effects obtained by the typical ones of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows.
It is as follows.

【0057】(1).第1の発明によれば、パッケージのリ
フロー実装処理に際して半導体チップの所定の絶縁膜間
に加わる応力を緩和することができるので、半導体チッ
プとの密着性の高い封止用樹脂を用いた場合であって
も、配線とそれに接触する絶縁膜との剥離現象を抑制す
ることが可能となる。このため、配線の形成されている
層における剥離部分を通じて侵入した水分やイオン等に
より配線や素子が汚染されるのを抑制することができる
ので、配線腐食や素子不良等の発生率を低減することが
可能となる。したがって、半導体集積回路装置の歩留り
および信頼性を向上させることが可能となる。
(1) According to the first aspect of the invention, the stress applied between the predetermined insulating films of the semiconductor chip during the reflow mounting process of the package can be relieved, so that the sealing with high adhesion to the semiconductor chip is achieved. Even when the resin for use is used, it is possible to suppress the peeling phenomenon between the wiring and the insulating film in contact therewith. Therefore, it is possible to suppress the contamination of the wiring or the element by the moisture or the ions that have penetrated through the peeled portion in the layer where the wiring is formed, so that the occurrence rate of the wiring corrosion or the element failure can be reduced. Is possible. Therefore, the yield and reliability of the semiconductor integrated circuit device can be improved.

【0058】(2).第2の発明によれば、半導体チップの
配線とそれに接触する絶縁膜との接着力を向上させるこ
とができるので、半導体チップとの密着性の高い封止用
樹脂を用いた場合であっても、配線とそれに接触する絶
縁膜との剥離現象を抑制することが可能となる。このた
め、配線の形成されている層における剥離部分を通じて
侵入した水分やイオン等により配線や素子が汚染される
のを抑制することができるので、配線腐食や素子不良等
の発生率を低減することが可能となる。したがって、半
導体集積回路装置の歩留りおよび信頼性を向上させるこ
とが可能となる。
(2) According to the second invention, since the adhesive force between the wiring of the semiconductor chip and the insulating film in contact therewith can be improved, a sealing resin having high adhesiveness with the semiconductor chip is used. Even when it is used, it is possible to suppress the peeling phenomenon between the wiring and the insulating film in contact therewith. Therefore, it is possible to suppress the contamination of the wiring or the element by the moisture or the ions that have penetrated through the peeled portion in the layer where the wiring is formed, so that the occurrence rate of the wiring corrosion or the element failure can be reduced. Is possible. Therefore, the yield and reliability of the semiconductor integrated circuit device can be improved.

【0059】[0059]

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例である半導体集積回路装置の
要部拡大断面図である。
FIG. 1 is an enlarged cross-sectional view of a main part of a semiconductor integrated circuit device that is an embodiment of the present invention.

【図2】図1の半導体集積回路装置の断面図である。2 is a cross-sectional view of the semiconductor integrated circuit device of FIG.

【図3】本発明の他の実施例である半導体集積回路装置
の要部拡大断面図である。
FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a main part of a semiconductor integrated circuit device which is another embodiment of the present invention.

【図4】本発明の他の実施例である半導体集積回路装置
の要部拡大断面図である。
FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of a main part of a semiconductor integrated circuit device which is another embodiment of the present invention.

【図5】本発明の他の実施例である半導体集積回路装置
の要部拡大断面図である。
FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of a main part of a semiconductor integrated circuit device which is another embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 TQFP(半導体集積回路装置) 2 パッケージ本体 3 半導体チップ 3a 半導体基板 3b 絶縁膜 3c 第1層配線 3d 層間絶縁膜 3e 第2層配線 3f 表面保護膜 3g 応力緩和膜 3h 絶縁膜 4a チップ実装部 4b インナーリード 4c アウターリード 5 ボンディングワイヤ 6 強化層 1 TQFP (semiconductor integrated circuit device) 2 package body 3 semiconductor chip 3a semiconductor substrate 3b insulating film 3c first layer wiring 3d interlayer insulating film 3e second layer wiring 3f surface protective film 3g stress relaxation film 3h insulating film 4a chip mounting portion 4b Inner lead 4c Outer lead 5 Bonding wire 6 Reinforcement layer

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 半導体チップにポリイミド系樹脂からな
る配線層間の絶縁膜および表面保護用の絶縁膜を有する
多層配線構造の半導体集積回路装置であって、前記半導
体チップを封止する封止樹脂と前記表面保護用の絶縁膜
との間に、前記半導体チップの所定の絶縁膜に加わる応
力を緩和するための応力緩和膜を設けたことを特徴とす
る半導体集積回路装置。
1. A semiconductor integrated circuit device having a multi-layered wiring structure, wherein a semiconductor chip has an insulating film between wiring layers made of a polyimide resin and an insulating film for surface protection, and a sealing resin for sealing the semiconductor chip. A semiconductor integrated circuit device, wherein a stress relaxation film for relaxing stress applied to a predetermined insulating film of the semiconductor chip is provided between the insulating film for surface protection.
【請求項2】 前記応力緩和膜を前記表面保護用の絶縁
膜とは分子構造の異なるポリイミド系樹脂によって構成
したことを特徴とする請求項1記載の半導体集積回路装
置。
2. The semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein the stress relaxation film is made of a polyimide resin having a molecular structure different from that of the insulating film for surface protection.
【請求項3】 半導体チップにポリイミド系樹脂からな
る配線層間の絶縁膜および表面保護用の絶縁膜を有する
多層配線構造の半導体集積回路装置であって、前記配線
層間の絶縁膜の間に、前記半導体チップの所定の絶縁膜
間に加わる応力を緩和するための応力緩和膜を設けたこ
とを特徴とする半導体集積回路装置。
3. A semiconductor integrated circuit device having a multi-layer wiring structure, wherein a semiconductor chip has an insulating film between wiring layers made of a polyimide resin and an insulating film for surface protection. A semiconductor integrated circuit device comprising a stress relaxation film for relaxing stress applied between predetermined insulating films of a semiconductor chip.
【請求項4】 半導体チップにポリイミド系樹脂からな
る配線層間の絶縁膜および表面保護用の絶縁膜を有する
多層配線構造の半導体集積回路装置であって、前記半導
体チップに形成された配線の表面にキュレート処理を施
したことを特徴とする半導体集積回路装置。
4. A semiconductor integrated circuit device having a multilayer wiring structure, wherein a semiconductor chip has an insulating film between wiring layers made of a polyimide resin and an insulating film for surface protection, wherein the wiring is formed on the semiconductor chip. A semiconductor integrated circuit device characterized by being subjected to a curating process.
JP14103893A 1993-06-14 1993-06-14 Semiconductor integrated circuit device Pending JPH06349814A (en)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5539080A (en) * 1993-04-27 1996-07-23 International Business Machines Corporation Polyimide and a semiconductor prepared therefrom
US6423566B1 (en) 1998-07-24 2002-07-23 International Business Machines Corporation Moisture and ion barrier for protection of devices and interconnect structures
US7202568B2 (en) * 1998-06-26 2007-04-10 Intel Corporation Semiconductor passivation deposition process for interfacial adhesion

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