JPH10284645A - 半導体チップの樹脂封止構造及びその製造方法 - Google Patents
半導体チップの樹脂封止構造及びその製造方法Info
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- Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】回路基板上に固着した半導体チップ及び金属細
線を覆う封止用の樹脂の流れを防止する樹脂封止構造及
びその製造方法を提供する。 【解決手段】回路基板１上には回路パターン２が形成さ
れ、半導体チップ３が固着され、回路パターン２と半導
体チップ３は金属細線５で接続されている。半導体チッ
プ３及び金属細線５を囲むように土手状のエポキシ系樹
脂６が形成され、土手状のエポキシ系樹脂６で囲まれた
領域内の半導体チップ３及び金属細線５を覆うように封
止用の樹脂７が形成される。土手状のエポキシ系樹脂６
の粘度は封止用の樹脂７のそれよりも高いものである。
また製造方法としては土手状及び封止用の樹脂６，７を
順次に吐出し形成後に、両者を同時に熱処理して硬化す
る。
線を覆う封止用の樹脂の流れを防止する樹脂封止構造及
びその製造方法を提供する。 【解決手段】回路基板１上には回路パターン２が形成さ
れ、半導体チップ３が固着され、回路パターン２と半導
体チップ３は金属細線５で接続されている。半導体チッ
プ３及び金属細線５を囲むように土手状のエポキシ系樹
脂６が形成され、土手状のエポキシ系樹脂６で囲まれた
領域内の半導体チップ３及び金属細線５を覆うように封
止用の樹脂７が形成される。土手状のエポキシ系樹脂６
の粘度は封止用の樹脂７のそれよりも高いものである。
また製造方法としては土手状及び封止用の樹脂６，７を
順次に吐出し形成後に、両者を同時に熱処理して硬化す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、回路基板上に固着
した半導体チップを封止する封止用の樹脂の流れを防止
する構造及びその製造方法に関する。
した半導体チップを封止する封止用の樹脂の流れを防止
する構造及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】図２（ａ）及び（ｂ）に、回路基板上に
固着した半導体チップを封止する封止用の樹脂の流れを
防止する従来の構造の例を示す。回路基板１１上には回
路パターン１２が形成されており、半導体チップ１３は
回路基板１１に接着用の樹脂１４で固着され、回路パタ
ーン１２と半導体チップ１３とは金線などの金属細線１
５により接続されている。回路基板１１上の半導体チッ
プ１３を囲むように土手状のシリコーン系樹脂１６を形
成する。この土手状のシリコーン系樹脂１６はディスペ
ンサー（図示していない）により吐出されて形成され
る。その後、例えばおおよそ１００〜１５０℃で１時間
程度の熱処理をして土手状のシリコーン系樹脂１６を硬
化させる。次いで、半導体チップ１３及び金属細線１５
を封止用のエポキシ系樹脂１７で封止する。この封止用
のエポキシ系樹脂１７もディスペンサー（図示していな
い）により吐出されて形成される。その後、例えば、１
００〜１２０℃で１時間程度の熱処理をして封止用のエ
ポキシ系樹脂１７を硬化させる。
固着した半導体チップを封止する封止用の樹脂の流れを
防止する従来の構造の例を示す。回路基板１１上には回
路パターン１２が形成されており、半導体チップ１３は
回路基板１１に接着用の樹脂１４で固着され、回路パタ
ーン１２と半導体チップ１３とは金線などの金属細線１
５により接続されている。回路基板１１上の半導体チッ
プ１３を囲むように土手状のシリコーン系樹脂１６を形
成する。この土手状のシリコーン系樹脂１６はディスペ
ンサー（図示していない）により吐出されて形成され
る。その後、例えばおおよそ１００〜１５０℃で１時間
程度の熱処理をして土手状のシリコーン系樹脂１６を硬
化させる。次いで、半導体チップ１３及び金属細線１５
を封止用のエポキシ系樹脂１７で封止する。この封止用
のエポキシ系樹脂１７もディスペンサー（図示していな
い）により吐出されて形成される。その後、例えば、１
００〜１２０℃で１時間程度の熱処理をして封止用のエ
ポキシ系樹脂１７を硬化させる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の技術では、回路
基板１１上の半導体チップ１３及び金属細線１５を囲む
土手状の樹脂１６はシリコーン系樹脂を用い、半導体チ
ップ１３及び金属細線１５を封止する封止用の樹脂１７
はエポキシ系樹脂を用いていた。シリコーン系樹脂とエ
ポキシ系樹脂との異なる樹脂を用いており、これらの樹
脂の境界面では樹脂同士の融合はおこらずにただ接して
いるのみである。したがって、両者の樹脂間に僅かな隙
間２０が生じてしまうことがあり、この隙間２０が水分
等の侵入経路となる。水分等の侵入が生じると半導体チ
ップ１３及び回路パターン１２などが劣化したりショー
トしたりしてしまうことがある。
基板１１上の半導体チップ１３及び金属細線１５を囲む
土手状の樹脂１６はシリコーン系樹脂を用い、半導体チ
ップ１３及び金属細線１５を封止する封止用の樹脂１７
はエポキシ系樹脂を用いていた。シリコーン系樹脂とエ
ポキシ系樹脂との異なる樹脂を用いており、これらの樹
脂の境界面では樹脂同士の融合はおこらずにただ接して
いるのみである。したがって、両者の樹脂間に僅かな隙
間２０が生じてしまうことがあり、この隙間２０が水分
等の侵入経路となる。水分等の侵入が生じると半導体チ
ップ１３及び回路パターン１２などが劣化したりショー
トしたりしてしまうことがある。
【０００４】また、シリコーン系樹脂を熱処理により硬
化した後でエポキシ系樹脂を熱処理により硬化するが、
両方の熱処理のための炉を共用にすると、エポキシ系樹
脂が硬化しない場合などがあるので、炉を共用にするこ
とはできなかった。このような問題に鑑み、本発明の目
的は、半導体チップを封止する封止用の樹脂の流れを防
止するとともに土手状の樹脂と封止用の樹脂との親和性
の向上を図ることのできる半導体チップの樹脂封止構造
及びその製造方法を提供するものである。
化した後でエポキシ系樹脂を熱処理により硬化するが、
両方の熱処理のための炉を共用にすると、エポキシ系樹
脂が硬化しない場合などがあるので、炉を共用にするこ
とはできなかった。このような問題に鑑み、本発明の目
的は、半導体チップを封止する封止用の樹脂の流れを防
止するとともに土手状の樹脂と封止用の樹脂との親和性
の向上を図ることのできる半導体チップの樹脂封止構造
及びその製造方法を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決する手
段としては、回路パターンを有する回路基板上に固着さ
れ、この回路パターンと金属細線によって接続された半
導体チップの樹脂封止構造において、前記半導体チップ
及び金属細線を囲むように形成された土手状の樹脂と、
該土手状の樹脂で囲まれた領域内で前記半導体チップ及
び金属細線を封止するように形成された封止用の樹脂と
からなり、前記土手状の樹脂と封止用の樹脂とは同系の
樹脂であるものとする。
段としては、回路パターンを有する回路基板上に固着さ
れ、この回路パターンと金属細線によって接続された半
導体チップの樹脂封止構造において、前記半導体チップ
及び金属細線を囲むように形成された土手状の樹脂と、
該土手状の樹脂で囲まれた領域内で前記半導体チップ及
び金属細線を封止するように形成された封止用の樹脂と
からなり、前記土手状の樹脂と封止用の樹脂とは同系の
樹脂であるものとする。
【０００６】このようにすると、半導体チップ及び金属
細線を封止する封止用の樹脂の流れを土手状の樹脂によ
って防止することができ、土手状の樹脂と封止用の樹脂
とを同系の樹脂とすることで、不要な化学反応を生じる
ことなく、良く融合した親和性の優れた樹脂封止構造に
できる。また、前記土手状の樹脂の粘度が封止用の樹脂
のそれよりも高いものとすると有効である。前記土手状
の樹脂の粘度及びチクソトロピック性が封止用の樹脂の
それよりも高いものとすると効果的である。そして、前
記土手状の樹脂及び封止用の樹脂は、エポキシ系樹脂、
アクリル系樹脂およびフエノール系樹脂のうちいずれか
一つであることで良い。
細線を封止する封止用の樹脂の流れを土手状の樹脂によ
って防止することができ、土手状の樹脂と封止用の樹脂
とを同系の樹脂とすることで、不要な化学反応を生じる
ことなく、良く融合した親和性の優れた樹脂封止構造に
できる。また、前記土手状の樹脂の粘度が封止用の樹脂
のそれよりも高いものとすると有効である。前記土手状
の樹脂の粘度及びチクソトロピック性が封止用の樹脂の
それよりも高いものとすると効果的である。そして、前
記土手状の樹脂及び封止用の樹脂は、エポキシ系樹脂、
アクリル系樹脂およびフエノール系樹脂のうちいずれか
一つであることで良い。
【０００７】さらに、製造方法としては、同系の前記土
手状の樹脂及び封止用の樹脂をそれぞれ吐出して形成後
に、同時に熱処理して硬化させることが有効である。
手状の樹脂及び封止用の樹脂をそれぞれ吐出して形成後
に、同時に熱処理して硬化させることが有効である。
【０００８】
【発明の実施の形態】この発明の実施の形態を図１
（ａ）及び（ｂ）に基づいて説明する。図１（ａ）及び
（ｂ）は、回路基板上に固着した半導体チップを封止す
る封止用の樹脂の流れを防止する構造を示している。土
手状の樹脂と封止用の樹脂とを同系の樹脂として親和性
の向上を図っている。回路基板としては例えば金属絶縁
基板などがある。
（ａ）及び（ｂ）に基づいて説明する。図１（ａ）及び
（ｂ）は、回路基板上に固着した半導体チップを封止す
る封止用の樹脂の流れを防止する構造を示している。土
手状の樹脂と封止用の樹脂とを同系の樹脂として親和性
の向上を図っている。回路基板としては例えば金属絶縁
基板などがある。
【０００９】回路基板１上には絶縁層を介して銅箔など
からなる回路パターン２が形成されており、半導体チッ
プ３は回路基板１に接着用の樹脂４で固着され、回路パ
ターン２と半導体チップ３とは金線などの金属細線５に
より接続されている。回路基板１上の半導体チップ３及
び金属細線５を囲むように土手状のエポキシ系樹脂６が
硬化形成されている。その土手の高さは例えば２ｍｍ程
度である。土手状の樹脂６の硬化前の粘度はおよそ５０
００〜１００００Ｐａ・ｓである。そして土手状のエポ
キシ系樹脂６をチクソトロピック性（せん断力が加わっ
ているときだけ粘度が低下する特性のこと）の高い樹脂
とすると後述するように所望の形状に形成し易くなりさ
らによい。半導体チップ３及び金属細線５は封止用のエ
ポキシ系樹脂７で封止されており、この封止用のエポキ
シ系樹脂７は土手状のエポキシ系樹脂６でせき止められ
た状態で硬化形成されている。封止用のエポキシ系樹脂
７の硬化前の粘度はおよそ１０００Ｐａ・ｓである。
からなる回路パターン２が形成されており、半導体チッ
プ３は回路基板１に接着用の樹脂４で固着され、回路パ
ターン２と半導体チップ３とは金線などの金属細線５に
より接続されている。回路基板１上の半導体チップ３及
び金属細線５を囲むように土手状のエポキシ系樹脂６が
硬化形成されている。その土手の高さは例えば２ｍｍ程
度である。土手状の樹脂６の硬化前の粘度はおよそ５０
００〜１００００Ｐａ・ｓである。そして土手状のエポ
キシ系樹脂６をチクソトロピック性（せん断力が加わっ
ているときだけ粘度が低下する特性のこと）の高い樹脂
とすると後述するように所望の形状に形成し易くなりさ
らによい。半導体チップ３及び金属細線５は封止用のエ
ポキシ系樹脂７で封止されており、この封止用のエポキ
シ系樹脂７は土手状のエポキシ系樹脂６でせき止められ
た状態で硬化形成されている。封止用のエポキシ系樹脂
７の硬化前の粘度はおよそ１０００Ｐａ・ｓである。
【００１０】次に、製造方法について述べる。回路パタ
ーン２が形成されている回路基板１上に半導体チップ３
を接着用の樹脂４により固着する。回路パターン２と半
導体チップ３とは金線などの金属細線５により接続す
る。回路基板１上の半導体チップ３及び金属細線５を囲
むように土手状のエポキシ系樹脂６を形成する。この土
手状のエポキシ系樹脂６はディスペンサー（図示してい
ない）により吐出して形成する。土手状のエポキシ系樹
脂６の粘度はおよそ５０００〜１００００Ｐａ・ｓであ
るので、半導体チップ３及び金属細線５を囲む土手状の
エポキシ系樹脂６を所望の形状に容易に形成することが
できる。さらに、土手状のエポキシ系樹脂６をチクソト
ロピック性の高い樹脂とすると、ディスペンサーにより
吐出されるときに、粘度が低下して所望の形状にし易
く、回路基板１上に達すると元の高い粘度に戻るのでそ
の形状が崩れにくく、半導体チップ３及び金属細線５を
囲む土手状の樹脂６を所望の形状により一層容易に形成
することができる。次いで、半導体チップ３及び金属細
線５を封止用のエポキシ系樹脂７により封止する。この
封止用のエポキシ系樹脂７は土手状のエポキシ系樹脂６
により囲まれた領域内で半導体チップ３及び金属細線５
を封止するようにディスペンサー（図示していない）に
より吐出し形成される。この封止用のエポキシ系樹脂７
の粘度はおよそ１０００Ｐａ・ｓであり、粘度の低い、
流れ性の良い樹脂であるので、短時間で吐出し形成する
ことができる。その後、例えば１００〜１２０℃で１時
間程度の熱処理をして土手状及び封止用のエポキシ系樹
脂６、７を同時に硬化させる。このように土手状及び封
止用のエポキシ系樹脂６、７を同時に硬化させると、両
者は同系の樹脂であるからよく融合して親和性が非常に
良く、また不要な化学的反応も起こらない。さらに、両
者は同系の樹脂なので熱処理用の炉を別々に管理する必
要はなく一つでよい。
ーン２が形成されている回路基板１上に半導体チップ３
を接着用の樹脂４により固着する。回路パターン２と半
導体チップ３とは金線などの金属細線５により接続す
る。回路基板１上の半導体チップ３及び金属細線５を囲
むように土手状のエポキシ系樹脂６を形成する。この土
手状のエポキシ系樹脂６はディスペンサー（図示してい
ない）により吐出して形成する。土手状のエポキシ系樹
脂６の粘度はおよそ５０００〜１００００Ｐａ・ｓであ
るので、半導体チップ３及び金属細線５を囲む土手状の
エポキシ系樹脂６を所望の形状に容易に形成することが
できる。さらに、土手状のエポキシ系樹脂６をチクソト
ロピック性の高い樹脂とすると、ディスペンサーにより
吐出されるときに、粘度が低下して所望の形状にし易
く、回路基板１上に達すると元の高い粘度に戻るのでそ
の形状が崩れにくく、半導体チップ３及び金属細線５を
囲む土手状の樹脂６を所望の形状により一層容易に形成
することができる。次いで、半導体チップ３及び金属細
線５を封止用のエポキシ系樹脂７により封止する。この
封止用のエポキシ系樹脂７は土手状のエポキシ系樹脂６
により囲まれた領域内で半導体チップ３及び金属細線５
を封止するようにディスペンサー（図示していない）に
より吐出し形成される。この封止用のエポキシ系樹脂７
の粘度はおよそ１０００Ｐａ・ｓであり、粘度の低い、
流れ性の良い樹脂であるので、短時間で吐出し形成する
ことができる。その後、例えば１００〜１２０℃で１時
間程度の熱処理をして土手状及び封止用のエポキシ系樹
脂６、７を同時に硬化させる。このように土手状及び封
止用のエポキシ系樹脂６、７を同時に硬化させると、両
者は同系の樹脂であるからよく融合して親和性が非常に
良く、また不要な化学的反応も起こらない。さらに、両
者は同系の樹脂なので熱処理用の炉を別々に管理する必
要はなく一つでよい。
【００１１】上記の実施の形態の場合、土手状及び封止
用のエポキシ系樹脂６，７を同時に熱処理して硬化する
製造方法を示したが、別の製造方法として、土手状のエ
ポキシ系樹脂６を吐出形成し熱処理して硬化した後に、
封止用のエポキシ系樹脂７を吐出形成し熱処理して硬化
することでもよい。ただし、両樹脂６，７の親和性とし
ては同時に熱処理して硬化する方が優れている。
用のエポキシ系樹脂６，７を同時に熱処理して硬化する
製造方法を示したが、別の製造方法として、土手状のエ
ポキシ系樹脂６を吐出形成し熱処理して硬化した後に、
封止用のエポキシ系樹脂７を吐出形成し熱処理して硬化
することでもよい。ただし、両樹脂６，７の親和性とし
ては同時に熱処理して硬化する方が優れている。
【００１２】また上記の実施の形態では、土手状及び封
止用の樹脂としてエポキシ系樹脂の例を示したが、この
ほかにアクリル系樹脂、フェノール系樹脂などを用いる
こともできる。フェノール系樹脂では高い耐湿性を必要
とする場合にその表面にワックスを形成することもあ
る。
止用の樹脂としてエポキシ系樹脂の例を示したが、この
ほかにアクリル系樹脂、フェノール系樹脂などを用いる
こともできる。フェノール系樹脂では高い耐湿性を必要
とする場合にその表面にワックスを形成することもあ
る。
【００１３】
【発明の効果】本発明によれば、半導体チップ及び金属
細線を囲むように形成された土手状の樹脂と、この土手
状の樹脂で囲まれた領域内で半導体チップ及び金属細線
を封止するように形成された封止用の樹脂とからなり、
土手状の樹脂と封止用の樹脂とは同系の樹脂としたの
で、土手状の樹脂及び封止用の樹脂の境界面は良く融合
して境界面におけるピンホールや隙間のない樹脂封止構
造とすることができる。また土手状の樹脂の粘度を、あ
るいは粘度及びチクソトロピック性を封止用の樹脂のそ
れよりも高くしたので、土手状の樹脂を任意の形状に容
易に形成することができるとともに、封止用の樹脂の流
れ性を良くしたので短時間で容易に吐出形成することが
できる。さらに、製造方法においては、同系の樹脂であ
る土手状及び封止用の樹脂をそれぞれ吐出して形成後に
同時に熱処理をするので、熱処理工程の低減を図ること
ができるとともに熱処理用の炉を一つにできる。
細線を囲むように形成された土手状の樹脂と、この土手
状の樹脂で囲まれた領域内で半導体チップ及び金属細線
を封止するように形成された封止用の樹脂とからなり、
土手状の樹脂と封止用の樹脂とは同系の樹脂としたの
で、土手状の樹脂及び封止用の樹脂の境界面は良く融合
して境界面におけるピンホールや隙間のない樹脂封止構
造とすることができる。また土手状の樹脂の粘度を、あ
るいは粘度及びチクソトロピック性を封止用の樹脂のそ
れよりも高くしたので、土手状の樹脂を任意の形状に容
易に形成することができるとともに、封止用の樹脂の流
れ性を良くしたので短時間で容易に吐出形成することが
できる。さらに、製造方法においては、同系の樹脂であ
る土手状及び封止用の樹脂をそれぞれ吐出して形成後に
同時に熱処理をするので、熱処理工程の低減を図ること
ができるとともに熱処理用の炉を一つにできる。
【図１】本発明の回路基板上に形成された半導体チップ
及び金属細線を囲む樹脂封止構造で、（ａ）は平面図、
（ｂ）は（ａ）の平面図のＡ−Ａ線における断面図
及び金属細線を囲む樹脂封止構造で、（ａ）は平面図、
（ｂ）は（ａ）の平面図のＡ−Ａ線における断面図
【図２】従来の技術の回路基板上に形成された半導体チ
ップ及び金属細線を囲む樹脂封止構造で、（ａ）は平面
図、（ｂ）は（ａ）の平面図のＢ−Ｂ線における断面図
ップ及び金属細線を囲む樹脂封止構造で、（ａ）は平面
図、（ｂ）は（ａ）の平面図のＢ−Ｂ線における断面図
１、１１ 回路基板 ２、１２ 回路パターン ３、１３ 半導体チップ ４、１４ 接着用樹脂 ５、１５ 金属細線 ６ 土手状のシリコーン系樹脂 ７、１７ 封止用のエポキシ系樹脂 １６ 土手状のエポキシ系樹脂 ２０ 隙間
Claims (5)
- 【請求項１】回路パターンを有する回路基板上に固着さ
れ、この回路パターンと金属細線によって接続された半
導体チップの樹脂封止構造において、前記半導体チップ
及び金属細線を囲むように形成された土手状の樹脂と、
該土手状の樹脂で囲まれた領域内で前記半導体チップ及
び金属細線を封止するように形成された封止用の樹脂と
からなり、前記土手状の樹脂と封止用の樹脂とは同系の
樹脂であることを特徴とする半導体チップの樹脂封止構
造。 - 【請求項２】前記土手状の樹脂の粘度が前記封止用の樹
脂のそれよりも高いことを特徴とする請求項１記載の半
導体チップの樹脂封止構造。 - 【請求項３】前記土手状の樹脂の粘度及びチクソトロピ
ック性が封止用の樹脂のそれよりも高いことを特徴とす
る請求項１記載の半導体チップの樹脂封止構造。 - 【請求項４】前記土手状の樹脂及び封止用の樹脂は、エ
ポキシ系樹脂、アクリル系樹脂及びフエノール系樹脂の
うちいずれか一つであることを特徴とする請求項１，２
又は３に記載の半導体チップの樹脂封止構造。 - 【請求項５】前記土手状の樹脂及び封止用の樹脂をそれ
ぞれ吐出して形成後に、同時に熱処理をして硬化させる
ことを特徴とする請求項４記載の半導体チップの樹脂封
止構造の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9082807A JPH10284645A (ja) | 1997-04-01 | 1997-04-01 | 半導体チップの樹脂封止構造及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9082807A JPH10284645A (ja) | 1997-04-01 | 1997-04-01 | 半導体チップの樹脂封止構造及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10284645A true JPH10284645A (ja) | 1998-10-23 |
Family
ID=13784691
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9082807A Pending JPH10284645A (ja) | 1997-04-01 | 1997-04-01 | 半導体チップの樹脂封止構造及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10284645A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8520178B2 (en) | 2006-07-04 | 2013-08-27 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method for manufacturing display device with electrode having frame shape |
-
1997
- 1997-04-01 JP JP9082807A patent/JPH10284645A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8520178B2 (en) | 2006-07-04 | 2013-08-27 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method for manufacturing display device with electrode having frame shape |
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