JP3187400B2 - Film-shaped organic die bonding material and semiconductor device - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method and an apparatus for laminating a filmy organic die-bonding material by continuously heating and compression-bonding it on a lead frame. SOLUTION: A lead frame 7 is carried and heated on a running table 8, a filmy organic die-bonding material 2 is punched through, a film is provisionally adhered to a die pad on the lead frame 7, it is moved by the running table 8 to a position B and pressed to compression-bond at the position B by a crimping piece 9, and a semiconductor chip is mounted on the die-bonding material 2. Thus the filmy organic die-bonding material 2 can be compression-bonded to the lead frame 7 with satisfactory productivity, without bonding and to avoid package cracks in mounting of a semiconductor device.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体素子をフィ
ルム状有機ダイボンディング材を用いてリードフレーム
等の支持部材に接着させるためのフィルム状有機ダイボ
ンディング材のラミネ−ト方法、ダイボンディング方
法、ラミネ−ト装置及びダイボンディング装置に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of laminating a film-shaped organic die bonding material for bonding a semiconductor element to a supporting member such as a lead frame using the film-shaped organic die bonding material, a method of die bonding, and the like. The present invention relates to a laminating device and a die bonding device.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来、半導体素子をリードフレームに接
着させる方法としては、リードフレーム上にダイボンデ
ィング材料を供給し半導体チップを接着する方法が用い
られてきた。これらの材料としては、例えばＡｕ−Ｓｉ
共晶、半田、樹脂ペーストなどが知られている。この中
で、Ａｕ−Ｓｉ共晶は高価かつ弾性率が高く又接着部分
を加振する必要があるという問題がある。半田は融点温
度以上に耐えられずかつ弾性率が高いという問題があ
る。樹脂ペーストでは銀ペーストが最も一般的であり、
銀ペーストは、他材料と比較して最も安価で耐熱信頼性
が高く弾性率も低いため、ＩＣ、ＬＳＩのリードフレー
ムの接着材料として最も多く使用されている。2. Description of the Related Art Conventionally, as a method of bonding a semiconductor element to a lead frame, a method of supplying a die bonding material onto the lead frame and bonding a semiconductor chip has been used. These materials include, for example, Au-Si
Eutectic, solder, resin paste and the like are known. Among them, Au-Si eutectic has a problem that it is expensive and has a high elastic modulus, and it is necessary to vibrate the bonded portion. There is a problem that the solder cannot withstand above the melting point temperature and has a high elastic modulus. Silver paste is the most common resin paste,
Silver paste is the most inexpensive, has high heat resistance, and has a low modulus of elasticity compared to other materials, and is therefore most often used as an adhesive material for lead frames of ICs and LSIs.

【０００３】[0003]

【発明が解決しようとする課題】 しかし、近年になっ
て高集積化が進み半導体素子が大型化したため、接着時
に銀ペーストを塗布部全面に均一に塗ることが困難とな
ってきている。均一に樹脂ペーストが塗布できないと接
着部にボイドが発生し、実装時の半田付け熱処理でパッ
ケージクラックを起こす原因となり問題となっていた。However, in recent years, as the degree of integration has increased and the size of semiconductor elements has increased, it has become difficult to apply a silver paste uniformly over the entire coated portion during bonding. If the resin paste cannot be applied uniformly, voids are generated in the bonding portion, which causes a package crack in the soldering heat treatment at the time of mounting, which has been a problem.

【０００４】また電子機器の小型・薄型化による高密度
実装の要求が、近年、急激に増加してきており、半導体
パッケージは、従来のピン挿入型に代わり、高密度実装
に適した表面実装型が主流になってきた。この表面実装
型パッケージは、リードをプリント基板等に直接はんだ
付けするために、加熱方法としては、赤外線リフローや
ベーパーフェーズリフロー、はんだディップなどによ
り、パッケージ全体を加熱して実装される。この際、パ
ッケージ全体が２１０〜２６０℃の高温にさらされるた
め、パッケージ内部に水分が存在すると、水分の爆発的
な気化により、パッケージクラック（以下リフロークラ
ックという）が発生する。このリフロークラックは、半
導体パッケージの信頼性を著しく低下させるため、深刻
な問題・技術課題となっている。In recent years, the demand for high-density mounting due to the miniaturization and thinning of electronic equipment has been rapidly increasing in recent years. As a semiconductor package, a surface mounting type suitable for high-density mounting has been replaced with a conventional pin insertion type. It has become mainstream. The surface mounting type package is mounted by heating the entire package by infrared reflow, vapor phase reflow, solder dip, or the like as a heating method in order to solder leads directly to a printed circuit board or the like. At this time, since the entire package is exposed to a high temperature of 210 to 260 ° C., if moisture exists inside the package, explosive vaporization of the moisture causes a package crack (hereinafter referred to as a reflow crack). The reflow crack significantly reduces the reliability of the semiconductor package, and is a serious problem and technical problem.

【０００５】ダイボンディング材に起因するリフローク
ラックの発生メカニズムは、次の通りである。半導体パ
ッケージは、保管されている間に（１）ダイボンディン
グ材が吸湿し、（２）この水分がリフローはんだ付けの
実装時に、加熱によって水蒸気化し、（３）この蒸気圧
によってダイボンディング層の破壊やはく離が起こり、
（４）リフロ−クラックが発生する。封止材の耐リフロ
ークラック性が向上してきている中で、ダイボンディン
グ材に起因するリフロ−クラックは、特に薄型パッケー
ジにおいて、重大な問題となっており、耐リフロークラ
ック性の改良が強く要求されている。本発明は、パッケ
ージクラックが起こらず信頼性に優れる半導体パッケ−
ジを生産性良く製造することを可能とするラミネ−ト方
法、ダイボンディング方法、ラミネ−ト装置及びダイボ
ンディング装置を提供するものである。更に本発明は、
フィルム状有機ダイボンディング材を使用し、リフロ−
クラックが発生せず、信頼性に優れる半導体装置及びそ
の製造法を提供するものである。The mechanism of occurrence of reflow cracks caused by the die bonding material is as follows. While the semiconductor package is stored, (1) the die bonding material absorbs moisture, (2) the water is vaporized by heating at the time of reflow soldering, and (3) the vapor pressure destroys the die bonding layer. Peeling occurs,
(4) Reflow cracks occur. As the reflow crack resistance of the sealing material has been improved, the reflow crack caused by the die bonding material has become a serious problem, especially in a thin package, and improvement of the reflow crack resistance is strongly demanded. ing. The present invention provides a semiconductor package having excellent reliability without package cracking.
It is an object of the present invention to provide a laminating method, a die bonding method, a laminating apparatus, and a die bonding apparatus capable of manufacturing a die with high productivity. Furthermore, the present invention
Reflow using film-like organic die bonding material
An object of the present invention is to provide a semiconductor device which is free from cracks and has excellent reliability and a method for manufacturing the same.

【０００６】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明では、フィルム状
有機ダイボンディング材を用いる。これはたとえばエポ
キシ樹脂、シリコ−ン樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド
樹脂等の有機材料を主体にした（有機材料に金属フィラ
−、無機質フィラ−を添加したものも含む）フィルム状
のもので、リードフレーム等の支持部材上にフィルム状
有機ダイボンディング材を加熱した状態で圧着させ、更
に、その上に半導体素子を重ねて加熱圧着させるもので
ある。すなわち樹脂ペーストをフイルム化することによ
って接着部分に均一にダイボンディング材料を付けよう
とするものである。このようなフィルム状有機ダイボン
ディング材は圧力をかけてフィルム状ダイボンディング
材料の半導体素子及びリードフレームへのぬれ性を確保
する必要がある。本発明のフィルム状有機ダイボンディ
ング材は、例えばポリイミド、エポキシ樹脂等の有機材
料、必要に応じて金属フィラ−等の添加物等の材料を有
機溶媒に溶解・分散させ塗工用ワニスとし、この塗工用
ワニスを二軸延伸ポロプロピレンフィルム等のキャリア
フィルムに塗工し溶剤を揮発させキャリアフィルムから
剥離して製造する。溶剤を揮発させる乾燥工程で、空気
側に接していた面（キャリアフィルム側に接していた面
の反対の面）をＡ面と、キャリアフィルム側に接してい
た面をＢ面とする。本発明は、フィルム状有機ダイボン
ディング材を実際の半導体装置組立て工程に適用するた
めの、ボイド発生がなくかつ生産性のよいフィルム状有
機ダイボンディング材のラミネ−ト方法、ダイボンディ
ング方法、ラミネ−ト装置およびダイボンディング装置
を提供するものである。In the present invention, a film-like organic die bonding material is used. This is a film-like material mainly composed of an organic material such as an epoxy resin, a silicone resin, an acrylic resin, and a polyimide resin (including those obtained by adding a metal filler and an inorganic filler to an organic material). In this method, a film-shaped organic die bonding material is pressure-bonded on a supporting member such as the above in a heated state, and a semiconductor element is further stacked thereon and heat-pressed. That is, by forming a resin paste into a film, a die bonding material is to be uniformly applied to the bonded portion. It is necessary to apply pressure to such a film-like organic die bonding material to ensure the wettability of the film-like die bonding material to the semiconductor element and the lead frame. The film-like organic die bonding material of the present invention is, for example, an organic material such as polyimide, epoxy resin, and if necessary, a material such as an additive such as a metal filler is dissolved and dispersed in an organic solvent to form a coating varnish. A varnish for coating is applied to a carrier film such as a biaxially stretched polypropylene film, the solvent is volatilized, and the varnish is peeled off from the carrier film. In the drying step of evaporating the solvent, the surface in contact with the air side (the surface opposite to the surface in contact with the carrier film side) is referred to as surface A, and the surface in contact with the carrier film side is referred to as surface B. The present invention relates to a method for laminating a film-shaped organic die bonding material having no voids and a high productivity, a die bonding method, and a method for applying the film-shaped organic die bonding material to an actual semiconductor device assembly process. And a die bonding apparatus.

【０００７】本発明のフィルム状有機ダイボンディング
材のラミネ−ト方法は、所定の大きさのフィルム状有機
ダイボンディング材を半導体素子搭載用支持部材上の所
定の位置に載置仮付けし、そのフィルム状有機ダイボン
ディング材を支持部材上に押し付け圧着することを特徴
とするものである。According to the method of laminating a film-like organic die bonding material of the present invention, a film-like organic die bonding material of a predetermined size is temporarily mounted on a predetermined position on a support member for mounting a semiconductor element. The method is characterized in that a film-like organic die bonding material is pressed onto a support member and pressed.

【０００８】本発明のダイボンディング方法は、所定の
大きさのフィルム状有機ダイボンディング材を半導体素
子搭載用支持部材上の所定の位置に載置仮付けし、その
フィルム状有機ダイボンディング材を支持部材上に押し
付け圧着することにより、所定の大きさのフィルム状有
機ダイボンディング材を半導体素子搭載用支持部材上の
所定の位置にラミネ−トし、半導体素子を支持部材上の
フィルム状有機ダイボンディング材の所定の位置に加熱
圧着させることを特徴とするものである。According to the die bonding method of the present invention, a film-shaped organic die bonding material of a predetermined size is temporarily mounted on a predetermined position on a supporting member for mounting a semiconductor element, and the film-shaped organic die bonding material is supported. A film-shaped organic die bonding material having a predetermined size is laminated at a predetermined position on a support member for mounting a semiconductor element by pressing and pressing on a member, and the semiconductor element is mounted on a film-shaped organic die bonding on the support member. It is characterized in that the material is heat-pressed to a predetermined position.

【０００９】本発明の第一のラミネ−ト装置は、フィル
ム状有機ダイボンディング材を一定量送り出す供給装置
と、フィルム状有機ダイボンディング材を打ち抜く装置
と、打ち抜かれたフィルム状有機ダイボンディング材を
支持部材上の所定の位置に載置し仮付けするフィルム仮
付け装置と、仮付けしたフィルム状有機ダイボンディン
グ材を支持部材上に押し付け圧着するフィルム圧着装置
とを備えている。A first laminating apparatus according to the present invention comprises a supply device for feeding a predetermined amount of a film-shaped organic die bonding material, a device for punching out the film-shaped organic die bonding material, and a device for punching out the film-shaped organic die bonding material. There is provided a film tacking device for placing and tacking at a predetermined position on the support member, and a film crimping device for pushing and crimping the tacked film-like organic die bonding material onto the support member.

【００１０】本発明の第二のラミネ−ト装置は、フィル
ム状有機ダイボンディング材を一定量送り出す供給装置
と、フィルム状有機ダイボンディング材を切断する切断
装置と、切断したフィルム状有機ダイボンディング材を
支持部材上の所定の位置に載置し仮付けするフィルム仮
付け装置と、仮付けしたフィルム状有機ダイボンディン
グ材を支持部材上に押し付け圧着するフィルム圧着装置
とを備えている。[0010] A second laminating apparatus of the present invention comprises a supply device for feeding a predetermined amount of a film-shaped organic die bonding material, a cutting device for cutting the film-shaped organic die bonding material, and a cut film-shaped organic die bonding material. And a film crimping device for pressing the film-shaped organic die-bonding material onto the support member and crimping it.

【００１１】本発明のダイボンディング装置は、前記第
一または第二のラミネ−ト装置と、半導体素子を支持部
材上のフィルム状有機ダイボンディング材の所定の位置
に加熱圧着させるチップ圧着装置とを備えている。[0011] The die bonding apparatus of the present invention comprises the first or second laminating apparatus and a chip pressing apparatus for heating and pressing a semiconductor element to a predetermined position of a film-like organic die bonding material on a supporting member. Have.

【００１２】本発明の装置は、フィルム状有機ダイボン
ディング材を一定量送り出すフィルム供給／巻き取り部
と、フィルム状有機ダイボンディング材を精度良く打ち
抜く打ち抜き部、打ち抜かれたフィルム状有機ダイボン
ディング材をリードフレーム上の定位置に仮圧着する仮
圧着部（フィルム状有機ダイボンディング材を支持部材
上の所定の位置に載置し仮付けするフィルム仮付け装
置）と、仮圧着後加熱圧着する本圧着部（仮付けしたフ
ィルム状有機ダイボンディング材を支持部材上に押し付
け圧着するフィルム圧着装置）から構成される。フィル
ム状有機ダイボンディング材はリール状で供給されるの
で、フィルム供給／巻き取り部は、フィルムを巻き取っ
たリールから供給する機構と打ち抜かれ残ったフィルム
を巻き取る機構から構成される。打ち抜き部は、フィル
ムを打ち抜くダイ／パンチ機構から構成され、仮圧着部
は打ち抜かれたフィルム状有機ダイボンディング材を保
持し、リードフレーム上の目的の位置に仮圧着（フィル
ム状有機ダイボンディング材を支持部材上の所定の位置
に載置し仮付け）する機構から構成される。本圧着部
は、リードフレーム及び／またはフィルム状有機ダイボ
ンディング材を加熱する機構と、フィルムを本圧着（フ
ィルム状有機ダイボンディング材を支持部材上に押し付
け圧着）する機構で構成される。なお、これらの機構が
各々分離できない機構であってもかまわない。例えば、
フィルムの打ち抜きパンチが仮圧着の圧着子を兼ねてい
るなどの場合で、各機能が達成できれば特に機構を分離
する必要はない。The apparatus of the present invention comprises a film supply / rewinding section for feeding a fixed amount of a film-like organic die bonding material, a punching section for precisely punching the film-like organic die-bonding material, and a punching section for forming the film-like organic die-bonding material. Temporary crimping section for temporarily crimping to a fixed position on a lead frame (a film tacking device that places a film-shaped organic die bonding material at a predetermined position on a support member and temporarily attaches) (A film crimping device that presses and presses a temporarily attached film-shaped organic die bonding material onto a support member). Since the film-shaped organic die bonding material is supplied in the form of a reel, the film supply / rewinding unit is constituted by a mechanism for supplying the film from the reel on which the film is wound and a mechanism for winding the remaining film after punching. The punching part is composed of a die / punch mechanism that punches out the film, and the temporary crimping part holds the punched film-shaped organic die bonding material and temporarily compresses it to the desired position on the lead frame. It is configured by a mechanism that is placed at a predetermined position on the support member and temporarily attached). The main press-bonding unit includes a mechanism for heating the lead frame and / or the film-shaped organic die bonding material, and a mechanism for main-pressing the film (pressing and pressing the film-shaped organic die bonding material onto the supporting member). Note that these mechanisms may be mechanisms that cannot be separated from each other. For example,
In the case where the punching out of the film also serves as a crimping device for temporary crimping, it is not necessary to separate the mechanism as long as each function can be achieved.

【００１３】図１〜４により説明する。フィルム供給部
では、リール１より供給されたフィルム状有機ダイボン
ディング材（以下図１〜４についての説明ではフィルム
と略す）２が、定テンションローラ１０とガイドローラ
１２、送りローラ１３により一定の張力に御制され、送
りローラ１１とガイドローラ１３により定寸法でピッチ
送りされ、打ち抜き部を通り巻き取りリール３により巻
き取られる。定テンションローラ１０は、フィルムの張
力を制御できる調整機構とパウダーブレーキ、摩擦ブレ
ーキなどで構成されるがこれらに限定されるものではな
い。送りローラ１１は、フィルムを定寸法でピッチ送り
できるステッピングモータなどで駆動されるがこれらに
限定されるものではない。巻き取りリール３は、送りロ
ーラで送られたフィルムを巻き取る。フィルム供給時の
適正な張力としては、０．０５〜１０ＭＰａであること
が好ましい。０．０５ＭＰａ未満ではフィルムに弛みが
発生し横方向のずれを引き起こしたり、打ち抜き不良が
発生する。一方、張力が１０ＭＰａを超えると、フィル
ムが伸びて打ち抜き不良を発生したり、伸びによりフィ
ルム厚さが不均一になりボイドが発生する傾向がある。
また張力が打ち抜き後のフィルム破断強度を超えればフ
ィルムが破断するからである。This will be described with reference to FIGS. In the film supply unit, a film-shaped organic die bonding material (hereinafter abbreviated as a film in FIGS. 1 to 4) 2 supplied from a reel 1 is supplied with a constant tension by a constant tension roller 10, a guide roller 12 and a feed roller 13. The sheet is fed at a constant pitch by the feed roller 11 and the guide roller 13, passes through the punching section, and is taken up by the take-up reel 3. The constant tension roller 10 includes, but is not limited to, an adjustment mechanism capable of controlling the tension of the film, a powder brake, a friction brake, and the like. The feed roller 11 is driven by a stepping motor or the like that can feed the film at a constant pitch. However, the present invention is not limited thereto. The take-up reel 3 takes up the film fed by the feed roller. An appropriate tension at the time of supplying the film is preferably 0.05 to 10 MPa. If the pressure is less than 0.05 MPa, the film will be slackened, causing a lateral shift or a punching failure. On the other hand, if the tension exceeds 10 MPa, the film tends to be stretched, resulting in poor punching, or the film thickness tends to be uneven due to the stretching, and voids tend to occur.
Also, if the tension exceeds the film breaking strength after punching, the film breaks.

【００１４】打ち抜き部でフィルム２は、パンチ４が降
下することによりダイ６の位置で所定形状に打ち抜かれ
る。打ち抜かれる前のフィルム張力は０．０５〜１０Ｍ
Ｐａに調整するのが好ましい。０．０５ＭＰａ未満では
フィルムの張力が不足して打ち抜き時の精度が低下する
また１０ＭＰａを超えるとフィルムの伸びによる変形が
起りフィルムの厚さが不均一になり、ボイドが発生する
傾向がある。フィルム２は必要に応じ固定パンチ５によ
り固定される。パンチ４には、真空吸着などのフィルム
吸着機構を設ける。この機構により打ち抜かれたフィル
ムは、パンチ４に吸着保持される。フィルム吸着機構と
しては２以上の真空吸着口を設けるのが好ましい。１つ
の真空吸着口ではフィルムが動き位置精度が低下するか
らである。真空吸着口の大きさは、直径２ｍｍ以下が好
ましい。２ｍｍを超えると穴の跡がフィルムに残りボイ
ドが発生する傾向がある。仮圧着部では、走行テーブル
８が、リードフレーム７を定位置に保持してＡの位置に
停止している。パンチ４は打ち抜き後フィルムを保持し
ながら更に降下し、リードフレームにフィルムを仮圧着
する。仮圧着はリードフレーム上のパターン数により必
要回数行う。図２にリ−ドフレ−ムの平面図を示す。At the punching section, the film 2 is punched into a predetermined shape at the position of the die 6 when the punch 4 descends. Film tension before punching is 0.05-10M
It is preferable to adjust to Pa. If it is less than 0.05 MPa, the tension of the film is insufficient and the accuracy at the time of punching is reduced. If it exceeds 10 MPa, deformation due to elongation of the film occurs, the thickness of the film becomes nonuniform, and voids tend to occur. The film 2 is fixed by a fixing punch 5 as needed. The punch 4 is provided with a film suction mechanism such as vacuum suction. The film punched by this mechanism is sucked and held by the punch 4. It is preferable to provide two or more vacuum suction ports as the film suction mechanism. This is because the film moves at one vacuum suction port and the positional accuracy decreases. The size of the vacuum suction port is preferably 2 mm or less in diameter. If it exceeds 2 mm, a mark of a hole tends to remain on the film to generate a void. In the temporary crimping portion, the traveling table 8 holds the lead frame 7 at a fixed position and stops at the position A. The punch 4 further descends while holding the film after punching, and temporarily press-bonds the film to the lead frame. The temporary crimping is performed a required number of times according to the number of patterns on the lead frame. FIG. 2 shows a plan view of the lead frame.

【００１５】次に、走行テーブルを本圧着部のＢ位置ま
で移動させる。走行テーブルには加熱機構が内蔵され、
リードフレームを所定の温度に加熱している。仮圧着さ
れたリードフレーム上の各フィルムは、Ｂ位置で圧着子
９により脱気と同時に本圧着される。圧着子表面は脱気
と加熱圧着を効率良く行うために、耐熱性弾性体である
ことが好ましい。弾性体でないと脱気が効率良く行えな
いからである。また、弾性体形状は圧着前の断面形状は
中央が凸状の曲面であることが好ましい。中央が凸型の
曲面であれば、圧着が中央から行われボイド無くフィル
ムが圧着できるからである。Next, the traveling table is moved to the position B of the main crimping section. The traveling table has a built-in heating mechanism,
The lead frame is heated to a predetermined temperature. Each film on the lead frame which has been provisionally press-bonded is completely press-bonded at the position B at the same time as degassing by the press-fit 9. The surface of the crimping element is preferably a heat-resistant elastic body in order to efficiently perform deaeration and heat compression. This is because degassing cannot be performed efficiently unless the elastic body is used. In addition, it is preferable that the cross-sectional shape of the elastic body before pressing is a curved surface with a convex center. This is because if the center is a convex curved surface, the pressing is performed from the center and the film can be pressed without voids.

【００１６】この凸状の曲面を備えた圧着子の例を図
３、図４に示した。図３は表面を凸型に加工した弾性体
１４を圧着子本体の先端表面に固定したものであり、図
４は均一厚みの板状の弾性体１４を圧着子本体の側面か
ら固定して取り付けたものである。１５は固定金具であ
る。図４の圧着子は平滑先端面を有する圧着子本体と圧
着子本体先端部を被覆する板状弾性体で構成されてい
る。板状弾性体はコアの平滑先端面により加圧される。
圧着子本体の平滑先端面の面精度は中心線平均粗さ１５
μｍ以下の精度であることが好ましい。表面精度が中心
線平均粗さ１５μｍを超えると弾性体を通して圧着子本
体先端面の凹凸状態が転写されボイドが発生する場合が
ある。弾性体のヤング率は０．２〜５０ＭＰａが好まし
い。０．２ＭＰａ未満では弾性体が柔らかすぎてボイド
を十分押し出すことができない場合があり、５０ＭＰａ
を超えると弾性体が硬すぎて同様にボイドを十分押し出
すことができない場合がある。弾性体としては、シリコ
ンゴム、フッ素ゴム、イソブチレンイソプレンゴム、ニ
トリルブタジエンゴム等のゴム、弾性率をコントロール
するためにプラスチックで変性したプラスチック変性ゴ
ム、ゴムで変性したゴム変性プラスチック等が使用で
き、これ以外の弾性体であっても耐熱性が充分であれば
構わない。弾性体の表面平滑性は中心線平均粗さ１０μ
ｍ以下が好ましい。１０μｍを超えるとボイドが発生す
る傾向がある。FIGS. 3 and 4 show examples of the crimping member having the convex curved surface. FIG. 3 shows an elastic body 14 whose surface is processed into a convex shape and is fixed to the tip end surface of the crimping body. FIG. 4 shows a plate-like elastic body 14 having a uniform thickness fixed and attached from the side of the crimping body. It is a thing. Reference numeral 15 denotes a fixing bracket. The crimping device shown in FIG. 4 is composed of a crimping body having a smooth tip surface and a plate-like elastic body covering the crimping body body tip. The plate-like elastic body is pressed by the smooth tip surface of the core.
Surface accuracy of the smooth tip surface of the crimping body is center line average roughness 15
It is preferable that the accuracy is not more than μm. If the surface accuracy exceeds the center line average roughness of 15 μm, the unevenness of the tip surface of the crimping body may be transferred through the elastic body to cause voids. The elastic body preferably has a Young's modulus of 0.2 to 50 MPa. If it is less than 0.2 MPa, the elastic body may be too soft to sufficiently extrude the voids,
If it exceeds, the elastic body may be too hard to similarly extrude the void. As the elastic body, rubber such as silicone rubber, fluorine rubber, isobutylene isoprene rubber, nitrile butadiene rubber, plastic-modified rubber modified with plastic to control the elastic modulus, rubber-modified plastic modified with rubber, etc. can be used. An elastic body other than the above may be used as long as the heat resistance is sufficient. Surface smoothness of elastic body is center line average roughness 10μ
m or less is preferable. If it exceeds 10 μm, voids tend to be generated.

【００１７】フィルムの圧着条件としては、ボイドが残
留せず必要な接着強度が得られるようにするため、加熱
温度が８０〜３００℃、圧着力が０．０３〜２ＭＰａが
好ましい。加熱温度が８０℃未満では加熱圧着がうまく
いかず、３００℃を超えると温度が高すぎて同様に加熱
圧着がうまくいかない場合があるからである。また、
０．０３ＭＰａ未満では圧着力が弱すぎてボイドが残留
してしまい、２ＭＰａを超えると圧着力が強すぎてフィ
ルムが変形する場合があるからである。The pressure of the film is preferably set at a heating temperature of 80 to 300 ° C. and a pressure of 0.03 to 2 MPa so that the required adhesive strength can be obtained without leaving voids. If the heating temperature is lower than 80 ° C., the thermocompression bonding is not successful, and if it exceeds 300 ° C., the temperature is too high and the thermocompression bonding may not be similarly successful. Also,
If the pressure is less than 0.03 MPa, the pressure may be too weak to leave voids. If the pressure exceeds 2 MPa, the pressure may be too strong and the film may be deformed.

【００１８】リードフレーム上にフィルムが接着された
リードフレームは、次工程で半導体素子（チップ）を加
熱圧着後硬化させ強固に接着させる。この工程は、通常
行われている樹脂ペーストを用いた方法と同一方法の方
法が採用される。In the lead frame having the film adhered to the lead frame, the semiconductor element (chip) is cured by heating and pressure bonding in the next step, and is firmly adhered. In this step, the same method as the method using a resin paste which is usually performed is employed.

【００１９】図５〜１０は本発明の他の装置を示すもの
で、図５は正面図、図６は平面図、図７はフレ−ム搬送
レ−ル部の簡略平面図、図８は供給装置、切断装置部の
簡略断面図、図９はフィルム状有機ダイボンディング材
を均一に押しつけるフィルム圧着装置部の簡略断面図、
図１０はリードフレームの平面図である。図５〜１０に
於て、２１はフィルム状有機ダイボンディング材（フィ
ルムと略す）リ−ル、２２はフィルム送り用ピンチロ−
ラ、２３はフィルム押えシリンダ、２４はフィルムカッ
ト用シリンダ、２５はフレ−ム搬送用アクチュエ−タ、
２６はフレ−ム搬送レ−ル、２７はフィルム吸着パッド
送りシリンダ、２８は予熱ヒ−タ、２９はフィルム加熱
張り付け部、３０はチップ加熱張り付け部、３１は加熱
圧着部、３２は圧着部位置決め、３３はチップトレイ、
３４はフィルム吸着パッド、３５はチップ張り付け装
置、３６はフィルム、３７はカッタ−、３８ａはリード
フレームを余熱するためのヒートブロック、３８ｂはリ
ードフレームにフィルムを加熱圧着するためのヒートブ
ロック、３８ｃはフィルム上に半導体素子を加熱圧着す
るためのヒートブロック、３８ｄは加熱圧着した半導体
素子を再加熱して本圧着させるためのヒートブロック、
３９はリ−ドフレ−ム、４０はロ−ラ、４１はリ−ドフ
レ−ムのダイパッド部である。5 to 10 show another apparatus of the present invention. FIG. 5 is a front view, FIG. 6 is a plan view, FIG. 7 is a simplified plan view of a frame transport rail portion, and FIG. FIG. 9 is a simplified cross-sectional view of a film crimping unit for uniformly pressing a film-like organic die bonding material,
FIG. 10 is a plan view of the lead frame. 5 to 10, reference numeral 21 denotes a film-shaped organic die bonding material (abbreviated as film) reel, and reference numeral 22 denotes a film feed pinch roll.
, 23 is a film holding cylinder, 24 is a film cutting cylinder, 25 is a frame transport actuator,
26 is a frame transport rail, 27 is a film suction pad feed cylinder, 28 is a preheating heater, 29 is a film heating and bonding part, 30 is a chip heating and bonding part, 31 is a heating and bonding part, and 32 is a positioning of a bonding part. , 33 is a chip tray,
34 is a film suction pad, 35 is a chip sticking device, 36 is a film, 37 is a cutter, 38a is a heat block for preheating the lead frame, 38b is a heat block for heating and pressing the film to the lead frame, 38c is a heat block. A heat block for thermocompression bonding of the semiconductor element on the film, a heat block for reheating the thermocompression-bonded semiconductor element and for final compression bonding;
39 is a lead frame, 40 is a roller, and 41 is a die pad portion of the lead frame.

【００２０】フィルム状有機ダイボンディング材（フィ
ルム）は切断装置により所定の大きさに切断されるが、
切断等の加工精度は±２００μｍ以内であることが確認
された。これより切断精度が悪く、フィルムがチップよ
り大きくなった場合にははみ出してクラックが発生する
起点となり、チップより小さくなった場合には、接着性
が低下する。The film-shaped organic die bonding material (film) is cut into a predetermined size by a cutting device.
It was confirmed that the processing accuracy of cutting and the like was within ± 200 μm. The cutting accuracy is poorer than this, and when the film is larger than the chip, it protrudes and becomes a starting point of cracking, and when the film is smaller than the chip, the adhesiveness is reduced.

【００２１】本発明のリードフレームを予熱するための
ヒートブロック（３８ａ）は、リードフレームをフィル
ム状有機ダイボンディング材を加熱圧着するためのヒー
トブロック（３８ｂ）に移動させたときに短時間で目的
の温度に到達させることができる。本発明のそれぞれ独
立に温度調節が可能なリードフレームを予熱するための
ヒートブロック（３８ａ）、リードフレームにフィルム
状有機ダイボンディング材を加熱圧着するためのヒート
ブロック（３８ｂ）、フィルム状有機ダイボンディング
材の上に半導体素子を加熱圧着するためのヒートブロッ
ク（３８ｃ）、加熱圧着した半導体素子を再加熱して本
圧着させるためのヒートブロック（３８ｄ）は、それぞ
れ別々の温度に設定することが可能であり、フィルム状
有機ダイボンディング材の最も好適な温度条件で接着す
ることができる。The heat block (38a) for preheating a lead frame according to the present invention can be used in a short time when the lead frame is moved to a heat block (38b) for thermocompression bonding of a film-like organic die bonding material. Can be reached. A heat block (38a) for preheating a lead frame capable of independently controlling the temperature according to the present invention, a heat block (38b) for heat-pressing a film-shaped organic die bonding material on a lead frame, and a film-shaped organic die bonding The heat block (38c) for thermocompression-bonding the semiconductor element on the material and the heat block (38d) for reheating the thermocompression-bonded semiconductor element for final compression can be set to different temperatures. The bonding can be performed under the most suitable temperature condition of the film-shaped organic die bonding material.

【００２２】本発明の仮付けしたフィルム状有機ダイボ
ンディング材を均一に押しつけるローラー装置等のフィ
ルム圧着装置は、半導体素子をリードフレーム等の支持
部材に接着させたときのダイボンディング材層の中への
気泡・ボイドの混入を防ぎ、均一で信頼性の高い接着性
を得ることができる。フィルム圧着装置としては、ステ
ンレス等の金属製、テフロン（登録商標）製等のローラ
ー、シリコンゴム等の平面状弾性体が好ましい。シリコ
ンゴムとしては、ＪＩＳ硬度でＪＩＳ−Ａ４０〜８０度
の耐熱シリコンゴムが好ましく、ＪＩＳ−Ａ４５〜５５
度の耐熱シリコンゴムが更に好ましい。フィルム圧着装
置の圧着部分の表面平滑性は重要であり、中心線平均粗
さ１０μｍ以下である。これより値が大きいと圧着装置
の凹凸がフィルムに転写され接着性が低下することが確
認された。The film pressing device such as a roller device for uniformly pressing the temporarily attached film-like organic die bonding material of the present invention is applied to the die bonding material layer when the semiconductor element is bonded to a support member such as a lead frame. Of air bubbles and voids can be prevented, and uniform and highly reliable adhesion can be obtained. The pressure film device, such as stainless steel made of metal, Teflon (registered trademark), etc. b over La
And a flat elastic body such as silicon rubber. As the silicone rubber, heat-resistant silicone rubber having a JIS hardness of JIS-A 40 to 80 degrees is preferable, and JIS-A 45 to 55 is preferred.
More heat resistant silicone rubber is more preferred. The surface smoothness of the crimping portion of the film crimping device is important, and the center line average roughness is 10 μm or less. When the value was larger than this, it was confirmed that the unevenness of the pressure bonding device was transferred to the film and the adhesiveness was reduced.

【００２３】リ−ドフレ−ム等の支持部材上に載置した
フィルムをフィルム本圧着装置で圧着する荷重は５０〜
３０００ｇである。圧着荷重が５０ｇ未満であると張り
付け性が悪くなり、３０００ｇを超えるとリ−ドフレ−
ムがゆがむため好ましくない。The load for compressing the film placed on a support member such as a lead frame by a film final pressure bonding apparatus is 50 to 50%.
3000 g. If the crimping load is less than 50 g, the sticking property will be poor, and if it exceeds 3000 g, lead free will occur.
This is not preferable because the distortion of the film occurs.

【００２４】フィルム状ダイボンディング材料（フィル
ム）をリ−ドフレ−ム等の支持部材上に圧着する温度
は、フィルムのガラス転移温度Ｔｇ（動的粘弾性測定に
おけるα緩和ピ−ク温度）以上で熱分解温度（熱重量分
析における重量減少開始温度）以下である。フィルム圧
着温度がＴｇ未満では張り付け性が低下し、熱分解温度
を超えるとフィルムが熱分解し接着性が低下するので好
ましくない。半導体素子をリ−ドフレ−ム等の支持部材
上に圧着されたフィルムに接着する温度は、Ｔｇ＋７０
℃以上で熱分解温度以下である。半導体素子の接着温度
がＴｇ＋７０℃未満であると接着性が低下し、熱分解温
度を超えるとフィルムが熱分解し接着性が低下するので
好ましくない。The temperature at which the film-shaped die bonding material (film) is pressed onto a support member such as a lead frame is equal to or higher than the glass transition temperature Tg (α relaxation peak temperature in dynamic viscoelasticity measurement) of the film. It is below the thermal decomposition temperature (the temperature at which weight loss starts in thermogravimetric analysis). If the film pressure-bonding temperature is lower than Tg, the adhesive property is deteriorated, and if it exceeds the thermal decomposition temperature, the film is thermally decomposed and the adhesiveness is lowered, which is not preferable. The temperature at which the semiconductor element is bonded to a film pressed on a support member such as a lead frame is Tg + 70.
The temperature is not lower than the pyrolysis temperature in the range of not less than ° C. If the bonding temperature of the semiconductor element is lower than Tg + 70 ° C., the adhesiveness is lowered, and if it exceeds the thermal decomposition temperature, the film is thermally decomposed to lower the adhesiveness, which is not preferable.

【００２５】本発明のダイボンディング装置は、好まし
くはフィルム状有機ダイボンディング材を一定量送り出
す供給装置と、フィルム状有機ダイボンディング材を切
断する装置と、切断したフィルム状有機ダイボンディン
グ材を吸着してヒートブロック上であらかじめ加熱され
たリードフレーム上の決められた場所に加熱圧着させる
フィルム仮付け装置と、仮付けしたフィルム状有機ダイ
ボンディング材を均一に押しつけるフィルム圧着装置
と、半導体素子をヒートブロック上で加熱されたリード
フレームにつけたフィルム状有機ダイボンディング材の
決められた位置に加熱仮圧着させるチップ仮圧着装置
と、ヒートブロック上で加熱しながらリードフレームに
付けたフィルム状有機ダイボンディング材と半導体素子
を再加熱本圧着させるチップ本圧着装置とを備えるよう
にすることができる。The die bonding apparatus of the present invention is preferably a supply device for feeding a fixed amount of the film-shaped organic die bonding material, a device for cutting the film-shaped organic die bonding material, and a device for adsorbing the cut film-shaped organic die bonding material. A film tacking device that heats and presses a predetermined location on a pre-heated lead frame on a heat block, a film crimping device that presses the tacked film organic die bonding material uniformly, and a heat block that heats semiconductor elements A chip temporary bonding device that heats and temporarily presses the fixed position of the film organic die bonding material attached to the lead frame heated above, and a film organic die bonding material attached to the lead frame while heating on the heat block Re-heat the semiconductor element It can be made to and a-up the crimping device.

【００２６】以上、本発明を打ち抜き装置または切断装
置により所定の大きさのフィルム状有機ダイボンディン
グ材とする場合についてそれぞれ説明したが、所定の大
きさのフィルム状有機ダイボンディング材を半導体素子
搭載用支持部材上の所定の位置に載置仮付けする方法お
よび装置、フィルム状有機ダイボンディング材を支持部
材上に押し付け圧着する方法および装置は、打ち抜き装
置を使用した場合として説明したものは切断装置使用の
場合に、切断装置を使用した場合として説明したものは
打ち抜き装置使用の場合に、それぞれ相互に共通して使
用すことができる。Although the present invention has been described with reference to the case where the present invention is applied to a case in which a film-shaped organic die bonding material having a predetermined size is formed by a punching device or a cutting device, the film-shaped organic die bonding material having a predetermined size is used for mounting a semiconductor element. A method and an apparatus for temporarily mounting the organic die bonding material on a support member at a predetermined position on the support member and a method and an apparatus for pressing and pressing the film-shaped organic die bonding material on the support member are described using a punching apparatus. In the case of (1), those described as using the cutting device can be used in common with each other in the case of using the punching device.

【００２７】本発明のラミネ−ト方法、ダイボンディン
グ方法、ラミネ−ト装置またはダイボンディング装置を
使用して支持部材に半導体素子を搭載し、更にワイヤボ
ンディング、半導体素子の樹脂封止等通常の半導体装置
製造で用いられる工程を経て半導体装置を製造する。A semiconductor element is mounted on a supporting member by using the laminating method, the die bonding method, the laminating apparatus or the die bonding apparatus of the present invention. A semiconductor device is manufactured through steps used in device manufacturing.

【００２８】図１１は、本発明の半導体装置の製造工程
の一例を示すものである。フィルム状有機ダイボンディ
ング材１０１はロ−ルからカッタ−１０２で所定の大き
さに切断される（図１１（ａ））。フィルム状有機ダイ
ボンディング材１０１は本発明のラミネ−ト方法で熱盤
１０７上でリ−ドフレ−ム１０５のダイパッド部１０６
に圧着子１０４で圧着される（図１１（ｂ））。圧着条
件は、温度１００〜２５０℃、時間０．１〜２０秒、圧
力１００〜５０００ｇが好ましい。ダイパッド部１０６
に貼付られたフィルム状有機ダイボンディング材１０１
に半導体素子１０８を載せ加熱圧着（ダイボンド）する
（図１１（ｃ））。ダイボンドの条件は、温度１５０〜
３５０℃、時間０．１〜２０秒、圧力１０〜３０００ｇ
が好ましい。その後ワイヤボンド工程（図１１（ｄ））
を経て、半導体素子の樹脂封止工程（図１１（ｅ））を
経て、半導体装置を製造する。１０９は封止樹脂であ
る。FIG. 11 shows an example of a manufacturing process of the semiconductor device of the present invention. The film-shaped organic die bonding material 101 is cut into a predetermined size from a roll by a cutter 102 (FIG. 11A). The film-shaped organic die bonding material 101 is applied to the die pad 106 of the lead frame 105 on the hot platen 107 by the laminating method of the present invention.
Is crimped by a crimping element 104 (FIG. 11B). The pressure bonding conditions are preferably a temperature of 100 to 250 ° C., a time of 0.1 to 20 seconds, and a pressure of 100 to 5000 g. Die pad section 106
Organic Die Bonding Material 101 Attached to Film
The semiconductor element 108 is placed on the substrate and subjected to heat bonding (die bonding) (FIG. 11C). The conditions for die bonding are as follows:
350 ° C, time 0.1-20 seconds, pressure 10-3000g
Is preferred. Thereafter, a wire bonding process (FIG. 11D)
After that, a semiconductor device is manufactured through a resin sealing step of a semiconductor element (FIG. 11E). 109 is a sealing resin.

【００２９】本発明で、フィルム状有機ダイボンディン
グ材を圧着する支持部材としては、リードフレームのダ
イパッド部、パッドレスのリ−ドフレ−ム部（ＬＯ
Ｃ）、セラッミク配線板、ガラスエポキシ配線板、ガラ
スポリイミド配線板の半導体素子搭載部等がある。本発
明で、フィルム状有機ダイボンディング材としては単一
層の場合について説明したが、二層、三層等多層の構造
とすることができる。In the present invention, the support member for press-bonding the film-shaped organic die bonding material includes a die pad portion of a lead frame and a padless lead frame portion (LO).
C), a semiconductor element mounting portion of a ceramic wiring board, a glass epoxy wiring board, or a glass polyimide wiring board. In the present invention, the case where the film-shaped organic die bonding material has a single layer has been described, but a multilayer structure such as two layers or three layers may be employed.

【００３０】本発明のラミネ−ト方法では、例えばポリ
イミド、エポキシ樹脂等の有機材料、必要に応じて金属
フィラ−等の添加物等の材料を有機溶媒に溶解・分散さ
せ塗工用ワニスとし、この塗工用ワニスを二軸延伸ポロ
プロピレンフィルム等のキャリアフィルムに塗工し溶剤
を揮発させキャリアフィルムから剥離して製造したフィ
ルム状有機ダイボンディング材の、溶剤を揮発させる乾
燥工程で、空気側に接していた面（キャリアフィルム側
に接していた面の反対の面）をＡ面と、キャリアフィル
ム側に接していた面をＢ面とすると、Ａ面を支持部材に
接するようにしてラミネ−トするようにすれば、このラ
ミネ−ト方法を使用して製造された半導体装置はリフロ
−クラックの発生が回避でき、信頼性に優れる半導体装
置を製造することができる。In the laminating method of the present invention, for example, an organic material such as a polyimide or an epoxy resin and, if necessary, a material such as an additive such as a metal filler are dissolved and dispersed in an organic solvent to form a coating varnish. In a drying step of evaporating the solvent, the coating varnish is applied to a carrier film such as a biaxially-stretched polypropylene film, and the solvent is volatilized. The surface in contact with the carrier film (the surface opposite to the surface in contact with the carrier film side) is designated as A surface, and the surface in contact with the carrier film side is designated as B surface. In this case, the semiconductor device manufactured by using this laminating method can prevent the occurrence of reflow cracks and manufacture a semiconductor device having excellent reliability. It can be.

【００３１】発明では、（１）吸水率が１．５ｖｏｌ％
以下のフィルム状有機ダイボンディング材、（２）飽和
吸湿率が１．０ｖｏｌ％以下のフィルム状有機ダイボン
ディング材、（３）残存揮発分が３．０ｗｔ％以下のフ
ィルム状有機ダイボンディング材、（４）表面エネルギ
−が４０ｅｒｇ／ｃｍ²以上のフィルム状有機ダイボン
ディング材、（５）半導体素子を支持部材に接着する段
階でダイボンディング材中及びダイボンディング材と支
持部材の界面に存在するボイドがボイド体積率１０％以
下であるフィルム状有機ダイボンディング材、（６）半
導体素子を支持部材に接着した段階でのピ−ル強度が
０．５ｋｇｆ／５×５ｍｍチップ以上のフィルム状有機
ダイボンディング材を使用すれば、リフロ−クラックが
発生せず信頼性に優れる半導体装置の製造にとって更に
好ましい。In the invention, (1) the water absorption is 1.5 vol%
(2) a film organic die bonding material having a saturated moisture absorption of 1.0 vol% or less, (3) a film organic die bonding material having a residual volatile content of 3.0 wt% or less, 4) a film-like organic die bonding material having a surface energy of 40 erg / cm ² or more; (5) voids existing in the die bonding material and at the interface between the die bonding material and the support member at the stage of bonding the semiconductor element to the support member. A film organic die bonding material having a void volume ratio of 10% or less, (6) a film organic die bonding material having a peel strength of 0.5 kgf / 5 × 5 mm chip or more when a semiconductor element is bonded to a support member. Is more preferable for the manufacture of a semiconductor device having excellent reliability without reflow cracks.

【００３２】（１）吸水率が１．５ｖｏｌ％以下のフィ
ルム状有機ダイボンディング材、（２）飽和吸湿率が
１．０ｖｏｌ％以下のフィルム状有機ダイボンディング
材、（４）表面エネルギ−が４０ｅｒｇ／ｃｍ²以上の
フィルム状有機ダイボンディング材 （６）半導体素子を支持部材に接着した段階でのピ−ル
強度が０．５ｋｇｆ／５×５ｍｍチップ以上のフィルム
状有機ダイボンディング材は、フィルム状有機ダイボン
ディングの組成、例えばポリイミド等のポリマ−の構造
や銀等のフィラ−含量を調整することにより製造するこ
とができる。（３）残存揮発分が３．０ｗｔ％以下のフ
ィルム状有機ダイボンディング材 （５）半導体素子を支持部材に接着する段階でダイボン
ディング材中及びダイボンディング材と支持部材の界面
に存在するボイドがボイド体積率１０％以下であるフィ
ルム状有機ダイボンディング材は、フィルム状有機ダイ
ボンディングの製造条件、例えば乾燥温度、乾燥時間等
を調整することにより製造することができる。(1) A film organic die bonding material having a water absorption of 1.5 vol% or less, (2) a film organic die bonding material having a saturated moisture absorption of 1.0 vol% or less, (4) a surface energy of 40 erg / Cm ² or more film-shaped organic die-bonding material (6) The film-shaped organic die-bonding material having a peel strength of 0.5 kgf / 5 × 5 mm chip or more at the stage when the semiconductor element is bonded to the support member is a film-shaped. It can be produced by adjusting the composition of the organic die bonding, for example, the structure of a polymer such as polyimide or the content of a filler such as silver. (3) Film-shaped organic die bonding material having a residual volatile content of 3.0 wt% or less (5) Voids existing in the die bonding material and at the interface between the die bonding material and the support member at the stage of bonding the semiconductor element to the support member. The film-shaped organic die bonding material having a void volume ratio of 10% or less can be manufactured by adjusting the manufacturing conditions of the film-shaped organic die bonding, such as the drying temperature and the drying time.

【００３３】本発明では、フィルム状有機ダイボンディ
ング材は上記の物性・特性の二以上を兼ね備えることが
できる。兼ね備えることが好ましい物性・特性として
は、例えば（Ａ）飽和吸湿率が１．０ｖｏｌ％以下かつ
残存揮発分が３．０ｗｔ％以下のフィルム状有機ダイボ
ンディング材、（Ｂ）飽和吸湿率が１．０ｖｏｌ％以下
かつ半導体素子を支持部材に接着した段階でのピ−ル強
度が０．５ｋｇｆ／５×５ｍｍチップ以上のフィルム状
有機ダイボンディング材、（Ｃ）残存揮発分が３．０ｗ
ｔ％以下かつ半導体素子を支持部材に接着した段階での
ピ−ル強度が０．５ｋｇｆ／５×５ｍｍチップ以上のフ
ィルム状有機ダイボンディング材、（Ｄ）飽和吸湿率が
１．０ｖｏｌ％以下、残存揮発分が３．０ｗｔ％以下か
つ半導体素子を支持部材に接着した段階でのピ−ル強度
が０．５ｋｇｆ／５×５ｍｍチップ以上のフィルム状有
機ダイボンディング材である。In the present invention, the film-shaped organic die bonding material can have two or more of the above-mentioned physical properties and characteristics. The physical properties and characteristics that are preferably provided are, for example, (A) a film-shaped organic die bonding material having a saturated moisture absorption of 1.0 vol% or less and a residual volatile content of 3.0 wt% or less, and (B) a saturated moisture absorption of 1. A film-shaped organic die bonding material having a peel strength of 0.5 kgf / 5 × 5 mm chip or more when the semiconductor element is bonded to the support member at 0 vol% or less, and (C) the residual volatile matter is 3.0 w
a film organic die bonding material having a peel strength of 0.5 kgf / 5 × 5 mm chip or more when the semiconductor element is adhered to the support member at a stage of not more than t%, and (D) a saturated moisture absorption rate of 1.0 vol% or less; A film-shaped organic die bonding material having a residual volatile content of 3.0 wt% or less and a peel strength of 0.5 kgf / 5 × 5 mm chip or more at the stage when the semiconductor element is bonded to the support member.

【００３４】[0034]

【実施例】実施例１ 図２に示すリードフレームを、図１の走行テーブル８上
に乗せＡ位置に移動した。走行テーブルのリードフレー
ムは、走行テ−ブル内部に取り付けられたヒータにより
１８０℃に加熱されている。ダイボンディングフィルム
は、ポリイミド系樹脂に銀粉をメインフィラーとした幅
１０ｍｍ、厚さ４０μｍ、長さ５ｍのものである。この
フィルムを巻き取った直径１００ｍｍのリール１を供給
部にセットし１ＭＰａの張力がテープにかかるよう定テ
ンションローラ１０、送りローラ１１で、フィルム２を
送りだした。次に、フィルム固定パンチ５でフィルムを
固定し、パンチ４とダイ６でフィルムを打ち抜き、パン
チ４に付けた真空吸着で打ち抜いたフィルムを吸着し
た。パンチ４は直径１．２ｍｍの吸着口を２つ持ってい
る。このパンチ４はさらに降下し、リードフレーム上の
ダイパッドにフィルムを仮圧着後、真空吸着を解除して
上昇させた。次に、巻き取りリール３により、フィルム
２を１２ｍｍ送り出した。走行テーブルは半導体チップ
のピッチ２０ｍｍ分移動させた。この状態で再度フィル
ム２を打ち抜き仮圧着した。これを５回行いリードフレ
ーム上の全てのダイパッド上にフィルムを仮圧着した。
仮圧着の終了したリードフレームを、走行テーブルによ
りＢ位置に移動した。Ｂ位置で図３に示す圧着子により
０．８ＭＰａの圧力で圧着した。図３の圧着子は、弾性
体であるシリコンゴムの中央をわずか凸型に加工して圧
着子先端表面に固定したものである。圧着したボンディ
ングフィルム上に、通常の方法で１０×１５ｍｍの半導
体チップを加熱圧着し２５０℃の温度で硬化した。この
半導体チップ５個を搭載したリードフレーム４枚を軟Ｘ
線によりボイド評価を行ったところボイドは観察されな
かった。EXAMPLE 1 The lead frame shown in FIG. 2 was placed on the traveling table 8 shown in FIG. The lead frame of the traveling table is heated to 180 ° C. by a heater mounted inside the traveling table. The die bonding film has a width of 10 mm, a thickness of 40 μm, and a length of 5 m using silver powder as a main filler in a polyimide resin. The reel 1 having a diameter of 100 mm on which the film was wound was set in a supply section, and the film 2 was fed by the constant tension roller 10 and the feed roller 11 so that a tension of 1 MPa was applied to the tape. Next, the film was fixed by the film fixing punch 5, the film was punched by the punch 4 and the die 6, and the punched film was suctioned by the vacuum suction applied to the punch 4. The punch 4 has two suction ports having a diameter of 1.2 mm. The punch 4 further descended, and after temporarily compressing the film on the die pad on the lead frame, the vacuum suction was released and the punch 4 was raised. Next, the film 2 was sent out by 12 mm by the take-up reel 3. The traveling table was moved by a pitch of 20 mm between the semiconductor chips. In this state, the film 2 was again punched out and temporarily compressed. This was performed five times, and the film was temporarily pressed on all the die pads on the lead frame.
The lead frame for which the temporary crimping was completed was moved to the position B by the traveling table. At the position B, it was crimped at a pressure of 0.8 MPa by the crimping element shown in FIG. The crimping device of FIG. 3 is obtained by processing the center of silicone rubber, which is an elastic body, into a slightly convex shape and fixing it to the front surface of the crimping device. A 10 × 15 mm semiconductor chip was thermocompression-bonded to the pressure-bonded bonding film by a usual method and cured at a temperature of 250 ° C. The four lead frames on which these five semiconductor chips are mounted are soft X
When void evaluation was performed using a line, no void was observed.

【００３５】比較例１ 従来から使用されてきた銀ペーストを実施例で使用した
ダイパッド上に塗布した。次に、通常の方法で１０×１
５ｍｍの半導体チップを加熱圧着し２５０℃の温度で硬
化した。この半導体チップ５個を搭載したリードフレー
ム４枚を軟Ｘ線によりボイド評価を行ったところ３個に
１ｍｍ以下のボイドが、６個に０．５ｍｍ以下のボイド
が観察された。Comparative Example 1 A conventionally used silver paste was applied on the die pad used in the examples. Next, 10 × 1
A 5 mm semiconductor chip was heat-pressed and cured at a temperature of 250 ° C. When the void evaluation of four lead frames on which the five semiconductor chips were mounted was performed by soft X-ray, voids of 1 mm or less were observed in three, and voids of 0.5 mm or less were observed in six.

【００３６】実施例２〜７、比較例２〜５ ポリイミド１００ｇ及びエポキシ樹脂１０ｇに、有機溶
媒２８０ｇを加えて溶解させる。ここに、銀粉７４ｇを
加えて、良く攪拌し、均一に分散させ、塗工用ワニスと
する。この塗工ワニスをキャリアフィルム（二軸延伸ポ
リプロピレンフィルム）上に塗工し、加熱炉で１２０
℃、７５分加熱して、溶媒を揮発乾燥させ、ダイボンデ
ィングフィルムを製造する。この乾燥工程において、空
気側に接していた面をＡ面、キャリアフィルム側に接し
ていた面をＢ面とする。リードフレームのタブへダイボ
ンディングフィルムを貼り付ける。Ａ面をリードフレー
ム側、Ｂ面を空気側にして貼り付けると、ダイボンディ
ングフィルムとリードフレームとの界面及びフィルム中
にボイドが発生することなく、良好な貼付を行うことが
できる。貼付には先端が弾性体で構成されかつその弾性
体表面形状が凸状曲面である圧着子を使用した。界面の
ボイドは、目視により観察して評価する。フィルム中の
ボイドは、サンプルをポリエステル樹脂で注型し、ダイ
ヤモンドカッターで切断した断面を顕微鏡で観察して評
価する。フィルムを貼り付けたリードフレームへ、温度
２２０℃、荷重２００ｇ、時間５ｓｅｃで、チップをマ
ウントする。封止材でモールドし半導体装置とする。封
止後のサンプルを８５℃、８５％ＲＨの恒温恒湿器中で
１６８時間処理した後、ＩＲリフロー炉で２４０℃、１
０ｓｅｃ加熱する。その後、サンプルをポリエステル樹
脂で注型し、ダイヤモンドカッターで切断した断面を顕
微鏡で観察して、リフロークラックの発生数を評価する
ことにより耐リフロークラック性の評価を行った。耐リ
フロークラック性の評価結果を表１に示す。Examples 2 to 7, Comparative Examples 2 to 5 To 100 g of polyimide and 10 g of epoxy resin, 280 g of an organic solvent was added and dissolved. Here, 74 g of silver powder is added, stirred well, and uniformly dispersed to obtain a coating varnish. This coating varnish is coated on a carrier film (biaxially stretched polypropylene film) and heated in a heating furnace.
The mixture is heated at a temperature of 75 ° C. for 75 minutes to evaporate and dry the solvent to produce a die bonding film. In this drying step, the surface in contact with the air side is referred to as surface A, and the surface in contact with the carrier film side is referred to as surface B. Attach the die bonding film to the tab of the lead frame. When the bonding is performed with the surface A on the lead frame side and the surface B on the air side, good bonding can be performed without generating voids in the interface between the die bonding film and the lead frame and in the film. For the attachment, a crimping member having a tip made of an elastic body and having a surface shape of the elastic body that is a convex curved surface was used. The voids at the interface are visually observed and evaluated. The voids in the film are evaluated by casting a sample with a polyester resin and observing a cross section cut with a diamond cutter under a microscope. The chip is mounted on the lead frame to which the film has been attached at a temperature of 220 ° C., a load of 200 g and a time of 5 sec. The semiconductor device is molded with a sealing material. After the sealed sample was treated in a thermo-hygrostat at 85 ° C. and 85% RH for 168 hours, it was heated at 240 ° C. in an IR reflow furnace.
Heat for 0 sec. Thereafter, the sample was cast with a polyester resin, and a cross section cut with a diamond cutter was observed with a microscope, and the number of occurrences of reflow cracks was evaluated to evaluate reflow crack resistance. Table 1 shows the evaluation results of the reflow crack resistance.

【００３７】 表１ リ−ドフレ− 貼付温度 貼付荷重 貼付時間 ボイド リフロー ム側接着面 （℃） （ｋｇｆ）（ｓｅｃ） クラック 発生数 実施例２ Ａ面 １６０ ４ ５ なし ０／１０ 実施例３ Ａ面 １６５ ４ ５ なし ０／１０ 実施例４ Ａ面 １７０ ４ ５ なし ０／１０ 実施例５ Ａ面 １６０ １ ５ なし ０／１０ 実施例６ Ａ面 １６５ １ ５ なし ０／１０ 実施例７ Ａ面 １７０ １ ５ なし ０／１０ 比較例２ Ｂ面 １６０ ４ ５ あり ５／１０ 比較例３ Ｂ面 １７０ ４ ５ あり ４／１０ 比較例４ Ｂ面 １６０ １ ５ あり ６／１０ 比較例５ Ｂ面 １７０ １ ５ あり ５／１０Table 1 Lead Flare Attaching Temperature Attaching Load Attaching Time Void Reflow Side Adhesive Surface (° C) (kgf) (sec) Number of Cracks Example 2 A side 160 45 5 None 0/10 Example 3 A side 165 4 5 None 0/10 Example 4 A surface 170 4 5 None 0/10 Example 5 A surface 160 15 None 0/10 Example 6 A surface 165 15 None 0/10 Example 7 A surface 170 1 5 None 0/10 Comparative Example 2 B-side 160 45 Yes 5/10 Comparative Example 3 B-side 170 45 Yes 4/10 Comparative Example 4 B-side 160 15 Yes 6/10 Comparative Example 5 B-side 170 15 Yes 5/10

【００３８】実施例８ 日立化成工業株式会社製ポリイミド（ビストリメリテ−
ト系酸無水物と芳香族ジアミンとから合成されるホリイ
ミド）１００ｇ及びエポキシ樹脂１０ｇに、有機溶媒２
８０ｇを加えて溶解させる。ここに、銀粉を所定量加え
て、良く撹拌し、均一に分散させ、塗工用ワニスとす
る。この塗工ワニスをキャリアフィルム（ＯＰＰフィル
ム：二軸延伸ポリプロピレン）上に塗工し、熱風循環式
乾燥機の中で加熱して、溶媒を揮発乾燥させ、表２に示
す組成、吸水率のフィルム状有機ダイボンディング材を
製造した。図１１に示すように、リードフレームのタブ
上に、表２のフィルム状有機ダイボンディング材を１６
０℃で加熱貼付け、フィルム状有機ダイボンディング材
を貼り付けたリードフレームへ、温度３００℃、荷重１
０００ｇ、時間５秒で、半導体素子をマウントし、ワイ
ヤボンディングを行い、封止材（日立化成工業株式会社
製、商品名ＣＥＬ−９０００）でモールドし、半導体装
置を製造した。（ＱＦＰパッケージ１４×２０×１．４
ｍｍ、チップサイズ８×１０ｍｍ、４２アロイリードフ
レーム） 封止後の半導体装置を８５℃、８５％ＲＨの恒温恒湿器
中で１６８時間処理した後、ＩＲリフロー炉で２４０
℃、１０秒加熱する。その後、半導体装置をポリエステ
ル樹脂で注型し、ダイヤモンドカッターで切断した断面
を顕微鏡で観察して、次式によりリフロークラック発生
率（％）を測定し、耐リフロ−クラック性を評価した。 （リフロークラックの発生数／試験数）×１００＝リフ
ロークラック発生率（％） 評価結果を表２に示す。Example 8 A polyimide manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.
Organic solvent 2) in 100 g of polyimide (synthesized from carboxylic acid anhydride and aromatic diamine) and 10 g of epoxy resin.
Add 80 g and dissolve. Here, a predetermined amount of silver powder is added, stirred well, and uniformly dispersed to obtain a coating varnish. This coating varnish is coated on a carrier film (OPP film: biaxially oriented polypropylene) and heated in a hot air circulation type drier to evaporate and dry the solvent, and a film having the composition and water absorption shown in Table 2 An organic die bonding material was manufactured. As shown in FIG. 11, the film-shaped organic die bonding material shown in Table 2 was placed on the tab of the lead frame for 16 times.
Heated at 0 ° C and applied to a lead frame with a film-shaped organic die bonding material attached at a temperature of 300 ° C and a load of 1
At 000 g for 5 seconds, the semiconductor element was mounted, wire-bonded, and molded with a sealing material (CEL-9000, manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.) to manufacture a semiconductor device. (QFP package 14 × 20 × 1.4
mm, chip size 8 × 10 mm, 42 alloy lead frame) After the sealed semiconductor device is treated in a thermo-hygrostat at 85 ° C. and 85% RH for 168 hours, it is 240 in an IR reflow furnace.
Heat at 10 ° C for 10 seconds. Thereafter, the semiconductor device was cast with a polyester resin, and a cross section cut with a diamond cutter was observed with a microscope. The occurrence rate (%) of reflow cracks was measured by the following equation, and the reflow crack resistance was evaluated. (Number of occurrences of reflow cracks / number of tests) × 100 = reflow crack occurrence rate (%) The evaluation results are shown in Table 2.

【００３９】 表２ ｎｏ． フィルムの組成 吸水率 リフロークラック ポリイミド Ａｇ含量 （％） 発生率（％） （ｗｔ％） １ ポリイミドＡ ８０ ２．０ １００ ２ ポリイミドＢ ５２ １．５ ０ ３ ポリイミドＣ ０ １．０ ０Table 2 no. Film composition Water absorption rate Reflow crack Polyimide Ag content (%) Occurrence rate (%) (wt%) 1 Polyimide A 80 2.0 100 2 Polyimide B 52 1.50 3 Polyimide C 0 1.00

【００４０】吸水率測定方法。 ５０×５０ｍｍの大きさのフィルムをサンプルとし、サ
ンプルを真空乾燥機中で、１２０℃、３時間乾燥させ、
デシケータ中で放冷後、乾燥重量を測定しＭ１とする。
サンプルを蒸留水に室温で２４時間浸せきしてから取り
出し、サンプル表面をろ紙でふきとり、すばやく秤量し
てＭ２とする。 ［（Ｍ２−Ｍ１）／（Ｍ１／ｄ）］×１００＝吸水率
（ｖｏｌ％） として、吸水率を算出した。ｄはフィルム状有機ダイボ
ンディング材の密度である。Method for measuring water absorption. A film having a size of 50 × 50 mm was used as a sample, and the sample was dried in a vacuum dryer at 120 ° C. for 3 hours.
After allowing to cool in a desiccator, the dry weight is measured and is defined as M1.
The sample is immersed in distilled water at room temperature for 24 hours and then taken out. The surface of the sample is wiped off with a filter paper and quickly weighed to obtain M2. The water absorption was calculated as [(M2−M1) / (M1 / d)] × 100 = water absorption (vol%). d is the density of the film-shaped organic die bonding material.

【００４１】実施例９ 日立化成工業株式会社製ポリイミド（ビストリメリテ−
ト系酸無水物と芳香族ジアミンとから合成されるホリイ
ミド）１００ｇ及びエポキシ樹脂１０ｇに、有機溶媒２
８０ｇを加えて溶解させる。ここに、銀粉を所定量加え
て、良く撹拌し、均一に分散させ、塗工用ワニスとす
る。この塗工ワニスをキャリアフィルム（ＯＰＰフィル
ム：二軸延伸ポリプロピレン）上に塗工し、熱風循環式
乾燥機の中で加熱して、溶媒を揮発乾燥させ、表３に示
す組成、飽和吸湿率のフィルム状有機ダイボンディング
材を製造した。図１１に示すように、リードフレームの
タブ上に、表３のフィルム状有機ダイボンディング材を
１６０℃で加熱貼付け、フィルム状有機ダイボンディン
グ材を貼り付けたリードフレームへ、温度３００℃、荷
重１０００ｇ、時間５秒で、半導体素子をマウントし、
ワイヤボンディングを行い、封止材（日立化成工業株式
会社製、商品名ＣＥＬ−９０００）でモールドし、半導
体装置を製造した。（ＱＦＰパッケージ１４×２０×
１．４ｍｍ、チップサイズ８×１０ｍｍ、４２アロイリ
ードフレーム） 封止後の半導体装置を８５℃、８５％ＲＨの恒温恒湿器
中で１６８時間処理した後、ＩＲリフロー炉で２４０
℃、１０秒加熱する。その後、半導体装置をポリエステ
ル樹脂で注型し、ダイヤモンドカッターで切断した断面
を顕微鏡で観察して、次式によりリフロークラック発生
率（％）を測定し、耐リフロ−クラック性を評価した。 （リフロークラックの発生数／試験数）×１００＝リフ
ロークラック発生率（％） 評価結果を表３に示す。Example 9 A polyimide (bistrimerite) manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.
Organic solvent 2) in 100 g of polyimide (synthesized from carboxylic acid anhydride and aromatic diamine) and 10 g of epoxy resin.
Add 80 g and dissolve. Here, a predetermined amount of silver powder is added, stirred well, and uniformly dispersed to obtain a coating varnish. This coating varnish was coated on a carrier film (OPP film: biaxially oriented polypropylene), and heated in a hot air circulation type drier to evaporate and dry the solvent. A film-shaped organic die bonding material was manufactured. As shown in FIG. 11, the film-shaped organic die bonding material of Table 3 was stuck on the tab of the lead frame by heating at 160 ° C., and the lead frame to which the film-shaped organic die bonding material was stuck was subjected to a temperature of 300 ° C. and a load of 1000 g. In 5 seconds, mount the semiconductor device,
A semiconductor device was manufactured by performing wire bonding and molding with a sealing material (CEL-9000, manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.). (QFP package 14 × 20 ×
(1.4 mm, chip size 8 × 10 mm, 42 alloy lead frame) The sealed semiconductor device is treated in a thermo-hygrostat at 85 ° C. and 85% RH for 168 hours, and then 240 in an IR reflow furnace.
Heat at 10 ° C for 10 seconds. Thereafter, the semiconductor device was cast with a polyester resin, and a cross section cut with a diamond cutter was observed with a microscope. The occurrence rate (%) of reflow cracks was measured by the following equation, and the reflow crack resistance was evaluated. (Number of occurrences of reflow cracks / number of tests) × 100 = reflow crack occurrence rate (%) Table 3 shows the evaluation results.

【００４２】 表３ ｎｏ． フィルムの組成 飽和吸湿率 リフロークラック ポリイミド Ａｇ含量 （％） 発生率（％） （ｗｔ％） １ ポリイミドＤ ８０ １．５ １００ ２ ポリイミドＢ ８０ １．０ ０ ３ ポリイミドＥ ０ ０．５ ０Table 3 no. Film composition Saturated moisture absorption rate Reflow crack Polyimide Ag content (%) Occurrence rate (%) (wt%) 1 Polyimide D 80 1.5 100 2 Polyimide B 80 1.00 3 Polyimide E 0 0.50

【００４３】飽和吸湿率測定方法 直径１００ｍｍの円形フィルム状有機ダイボンディング
材をサンプルとし、サンプルを真空乾燥機中で、１２０
℃、３時間乾燥させ、デシケータ中で放冷後、乾燥重量
を測定しＭ１とする。サンプルを８５℃、８５％ＲＨの
恒温恒湿槽中で吸湿してから取り出し、すばやく秤量し
て秤量値が一定になったとき、その重量をＭ２とする。 ［（Ｍ２−Ｍ１）／（Ｍ１／ｄ）］×１００＝飽和吸湿
率（ｖｏｌ％） として、飽和吸湿率を算出した。ｄはフィルム状有機ダ
イボンディング材の密度である。Saturation Moisture Absorption Measurement Method A circular film-shaped organic die bonding material having a diameter of 100 mm was used as a sample, and the sample was placed in a vacuum dryer at 120 mm.
C., dried for 3 hours, allowed to cool in a desiccator, and measured for dry weight to be M1. The sample was taken out after absorbing moisture in a constant temperature and humidity chamber of 85 ° C. and 85% RH, and was quickly weighed. When the weighed value became constant, the weight was defined as M2. The saturated moisture absorption was calculated as [(M2−M1) / (M1 / d)] × 100 = saturated moisture absorption (vol%). d is the density of the film-shaped organic die bonding material.

【００４４】実施例１０ 日立化成工業株式会社製ポリイミド（ビストリメリテ−
ト系酸無水物と芳香族ジアミンとから合成されるホリイ
ミド）１００ｇ及びエポキシ樹脂１０ｇに、溶媒として
ジメチルアセトアミド１４０ｇ、シクロヘキサノン１４
０ｇを加えて溶解させる。ここに、銀粉７４ｇを加え
て、良く撹拌し、均一に分散させ、塗工用ワニスとす
る。この塗工ワニスをキャリアフィルム（ＯＰＰフィル
ム：二軸延伸ポリプロピレン）上に塗工し、熱風循環式
乾燥機の中で８０℃から１２０℃の温度に加熱して、溶
媒を揮発乾燥させ、表４に示す残存揮発分のダイボンデ
ィングフィルムを製造した。ただし、１２０℃より乾燥
温度が高い場合には、ＯＰＰフィルム上で８０℃、３０
分乾燥させた後、フィルム状有機ダイボンディング材を
ＯＰＰフィルムからはく離し、これを鉄枠にはさんで固
定してから、乾燥機中であらためて加熱し、乾燥させ
た。図１１に示すように、リードフレームのタブ上に、
表５のフィルム状有機ダイボンディング材を１６０℃で
加熱貼付け、フィルム状有機ダイボンディング材を貼り
付けたリードフレームへ、温度３００℃、荷重１０００
ｇ、時間５秒で、半導体素子をマウントし、ワイヤボン
ディングを行い、封止材（日立化成工業株式会社製、商
品名ＣＥＬ−９０００）でモールドし、半導体装置を製
造した。（ＱＦＰパッケージ１４×２０×１．４ｍｍ、
チップサイズ８×１０ｍｍ、４２アロイリードフレー
ム） 封止後の半導体装置を８５℃、８５％ＲＨの恒温恒湿器
中で１６８時間処理した後、ＩＲリフロー炉で２４０
℃、１０秒加熱する。その後、半導体装置をポリエステ
ル樹脂で注型し、ダイヤモンドカッターで切断した断面
を顕微鏡で観察して、次式によりリフロークラック発生
率（％）を測定し、耐リフロ−クラック性を評価した。 （リフロークラックの発生数／試験数）×１００＝リフ
ロークラック発生率（％） 評価結果を表４に示す。Example 10 Polyimide (bistrimerite) manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.
Dimethylacetamide (140 g), cyclohexanone (14 g) as a solvent, and 100 g of polyimide (synthesized from an acid anhydride and an aromatic diamine) and 10 g of an epoxy resin.
Add 0 g and dissolve. Here, 74 g of silver powder is added, mixed well, and uniformly dispersed to obtain a coating varnish. This coating varnish was applied on a carrier film (OPP film: biaxially oriented polypropylene), and heated to a temperature of 80 ° C. to 120 ° C. in a circulating hot air dryer to evaporate and dry the solvent. The die bonding film of the residual volatile matter shown in the following was manufactured. However, when the drying temperature is higher than 120 ° C., the temperature is 80 ° C., 30 ° C. on the OPP film.
After drying for a minute, the film-shaped organic die bonding material was peeled off from the OPP film, and this was fixed by sandwiching it between iron frames, and then heated again in a dryer and dried. As shown in FIG. 11, on the tab of the lead frame,
The film-shaped organic die-bonding material shown in Table 5 was stuck at 160 ° C. by heating, and the lead frame to which the film-shaped organic die-bonding material was stuck was subjected to a temperature of 300 ° C. and a load of 1000.
g, for 5 seconds, the semiconductor element was mounted, wire-bonded, and molded with a sealing material (CEL-9000, manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.) to manufacture a semiconductor device. (QFP package 14 × 20 × 1.4mm,
(The chip size is 8 × 10 mm, 42 alloy lead frame.) The sealed semiconductor device is treated in a thermo-hygrostat at 85 ° C. and 85% RH for 168 hours, and then 240 in an IR reflow furnace.
Heat at 10 ° C for 10 seconds. Thereafter, the semiconductor device was cast with a polyester resin, and a cross section cut with a diamond cutter was observed with a microscope. The occurrence rate (%) of reflow cracks was measured by the following equation, and the reflow crack resistance was evaluated. (Number of occurrences of reflow cracks / number of tests) × 100 = reflow crack occurrence rate (%) Table 4 shows the evaluation results.

【００４５】 表４ ｎｏ． 乾燥温度 乾燥時間 残存揮発分 フィルム中 リフロークラック （℃） （ｍｉｎ） （ｗｔ％） のボイド 発生率（％） １ １００ ２ ４．９ あり １００ ２ １００ ３０ ３．５ あり ６０ ３ １２０ １０ ２．９ なし ０ ４ １６０ １０ １．５ なし ０Table 4 no. Drying temperature Drying time Remaining volatiles Void generation rate (%) of reflow crack (° C) (min) (wt%) in film 1 100 2 4.9 Yes 100 2 100 30 3.5 Yes 60 3 120 10 2.9 None 0 4 160 10 1.5 None 0

【００４６】残存揮発分測定方法 ５０×５０ｍｍの大きさのフィルム状有機ダイボンディ
ング材をサンプルとし、サンプルの重量を測定しＭ１と
し、サンプルを熱風循環恒温槽中で２００℃２時間加熱
後、秤量してＭ２とする。 ［（Ｍ２−Ｍ１）／Ｍ１］×１００＝残存揮発分（ｗｔ
％） として、残存揮発分を算出した。Method for Measuring Residual Volatile Content A 50 × 50 mm film-shaped organic die bonding material was used as a sample, and the sample was weighed to obtain M1. The sample was heated in a hot-air circulating thermostat at 200 ° C. for 2 hours, and then weighed. To M2. [(M2-M1) / M1] × 100 = remaining volatile matter (wt
%), And the residual volatile matter was calculated.

【００４７】実施例１１ 日立化成工業株式会社製ポリイミド（ビストリメリテ−
ト系酸無水物と芳香族ジアミンとから合成されるホリイ
ミド）１００ｇ及びエポキシ樹脂１０ｇに、有機溶媒２
８０ｇを加えて溶解させる。ここに、銀粉を所定量加え
て、良く撹拌し、均一に分散させ、塗工用ワニスとす
る。この塗工ワニスをキャリアフィルム（ＯＰＰフィル
ム；二軸延伸ポリプロピレン）上に塗工し、熱風循環式
乾燥機の中で加熱して、溶媒を揮発乾燥させ、表５に示
す組成、表面エネルギ−のフィルム状有機ダイボンディ
ング材を製造した。図１１に示すように、リードフレー
ムのタブ上に、表５のフィルム状有機ダイボンディング
材を１６０℃で加熱貼付け、フィルム状有機ダイボンデ
ィング材を貼り付けたリードフレームへ、温度３００
℃、荷重１０００ｇ、時間５秒で、半導体素子をマウン
トし、ワイヤボンディングを行い、封止材（日立化成工
業株式会社製、商品名ＣＥＬ−９０００）でモールド
し、半導体装置を製造した。（ＱＦＰパッケージ１４×
２０×１．４ｍｍ、チップサイズ８×１０ｍｍ、４２ア
ロイリードフレーム） 封止後の半導体装置を８５℃、８５％ＲＨの恒温恒湿器
中で１６８時間処理した後、ＩＲリフロー炉で２４０
℃、１０秒加熱する。その後、半導体装置をポリエステ
ル樹脂で注型し、ダイヤモンドカッターで切断した断面
を顕微鏡で観察して、次式によりリフロークラック発生
率（％）を測定し、耐リフロ−クラック性を評価した。 （リフロークラックの発生数／試験数）×１００＝リフ
ロークラック発生率（％） 評価結果を表５に示す。Example 11 A polyimide (bistrimerite, manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.)
Organic solvent 2) in 100 g of polyimide (synthesized from carboxylic acid anhydride and aromatic diamine) and 10 g of epoxy resin.
Add 80 g and dissolve. Here, a predetermined amount of silver powder is added, stirred well, and uniformly dispersed to obtain a coating varnish. This coating varnish was applied on a carrier film (OPP film; biaxially oriented polypropylene), and heated in a hot air circulation type drier to evaporate and dry the solvent. A film-shaped organic die bonding material was manufactured. As shown in FIG. 11, the film-shaped organic die bonding material of Table 5 was stuck on the tab of the lead frame by heating at 160 ° C., and a temperature of 300 ° C. was applied to the lead frame to which the film-shaped organic die bonding material was stuck.
The semiconductor element was mounted at a temperature of 1000C under a load of 1000 g for a time of 5 seconds, wire-bonded, and molded with a sealing material (CEL-9000, manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.) to manufacture a semiconductor device. (QFP package 14x
(20 × 1.4 mm, chip size 8 × 10 mm, 42 alloy lead frame) The sealed semiconductor device is treated for 168 hours in a thermo-hygrostat at 85 ° C. and 85% RH, and then 240 in an IR reflow furnace.
Heat at 10 ° C for 10 seconds. Thereafter, the semiconductor device was cast with a polyester resin, and a cross section cut with a diamond cutter was observed with a microscope. The occurrence rate (%) of reflow cracks was measured by the following equation, and the reflow crack resistance was evaluated. (Number of occurrences of reflow cracks / number of tests) × 100 = reflow crack occurrence rate (%) The evaluation results are shown in Table 5.

【００４８】 表５ ｎｏ． フィルムの組成 表面エネルギー リフロークラック ポリイミド Ａｇ含量 （erg／cm²） 発生率（％） （ｗｔ％） １ ポリイミドＢ ８５ ３９ １００ ２ ポリイミドＢ ６０ ４１ ０ ３ ポリイミドＥ ０ ４５ ０Table 5 no. Film composition Surface energy Reflow crack Polyimide Ag content (erg / cm ² ) Occurrence rate (%) (wt%) 1 Polyimide B 85 39 100 2 Polyimide B 60 410 0 Polyimide E 0 450

【００４９】表面エネルギー測定方法 フィルム状有機ダイボンディング材の表面に対する水及
びジヨードメタンの接触角を接触角計を用いて測定し
た。測定した水及びジヨードメタンの接触角から、幾何
平均法を使って、図１２に示す式により算出した。Surface Energy Measurement Method The contact angles of water and diiodomethane on the surface of the film-like organic die bonding material were measured using a contact angle meter. It was calculated from the measured contact angles of water and diiodomethane by the equation shown in FIG. 12 using the geometric mean method.

【００５０】実施例１２ 日立化成工業株式会社ポリイミド（ビストリメリテ−ト
系酸無水物と芳香族ジアミンとから合成されるホリイミ
ド）１００ｇ及びエポキシ樹脂１０ｇに、溶媒としてジ
メチルアセトアミド１４０ｇ、シクロヘキサノン１４０
ｇを加えて溶解させる。ここに、銀粉７４ｇを加えて、
良く撹拌し、均一に分散させ、塗工用ワニスとする。こ
の塗工ワニスをキャリアフィルム（ＯＰＰフィルム：二
軸延伸ポリプロピレン）上に塗工し、熱風循環式乾燥機
の中で８０℃から１２０℃の温度に加熱して、溶媒を揮
発乾燥させ、表６に示すボイド体積率のダイボンディン
グフィルムを製造した。ただし、１２０℃より乾燥温度
が高い場合には、ＯＰＰフィルム上で８０℃３０分乾燥
させた後、フィルム状有機ダイボンディング材をＯＰＰ
フィルムからはく離し、これを鉄枠にはさんで固定して
から、乾燥機中であらためて加熱し、乾燥させた。ここ
で、ボイド体積率とは、半導体素子を支持部材に接着す
る段階でダイボンディング材中及びダイボンディング材
と支持部材の界面に存在するボイドのボイド体積率であ
る。図１１に示すように、リードフレームのタブ上に、
表５のフィルム状有機ダイボンディング材を１６０℃で
加熱貼付け、フィルム状有機ダイボンディング材を貼り
付けたリードフレームへ、温度３００℃、荷重１０００
ｇ、時間５秒で、半導体素子をマウントし、ワイヤボン
ディングを行い、封止材（日立化成工業株式会社製、商
品名ＣＥＬ−９０００）でモールドし、半導体装置を製
造した。（ＱＦＰパッケージ１４×２０×１．４ｍｍ、
チップサイズ８×１０ｍｍ、４２アロイリードフレー
ム） 封止後の半導体装置を８５℃、８５％ＲＨの恒温恒湿器
中で１６８時間処理した後、ＩＲリフロー炉で２４０
℃、１０秒加熱する。その後、半導体装置をポリエステ
ル樹脂で注型し、ダイヤモンドカッターで切断した断面
を顕微鏡で観察して、次式によりリフロークラック発生
率（％）を測定し、耐リフロ−クラック性を評価した。 （リフロークラックの発生数／試験数）×１００＝リフ
ロークラック発生率（％） 評価結果を表６に示す。Example 12 Hitachi Chemical Co., Ltd. 100 g of polyimide (polyimide synthesized from bistrimellitic acid anhydride and aromatic diamine) and 10 g of epoxy resin were mixed with 140 g of dimethylacetamide and 140 g of cyclohexanone as a solvent.
g to dissolve. Here, add 74g of silver powder,
Stir well and disperse uniformly to obtain coating varnish. This coating varnish was coated on a carrier film (OPP film: biaxially oriented polypropylene), and heated to a temperature of 80 ° C. to 120 ° C. in a circulating hot air dryer to evaporate and dry the solvent. The die bonding film having the void volume ratio shown in the following was produced. However, when the drying temperature is higher than 120 ° C., after drying at 80 ° C. for 30 minutes on the OPP film, the film-shaped organic die bonding material is
The film was peeled off from the film, fixed on an iron frame, then heated again in a drier and dried. Here, the void volume ratio is a void volume ratio of voids existing in the die bonding material and at the interface between the die bonding material and the support member when the semiconductor element is bonded to the support member. As shown in FIG. 11, on the tab of the lead frame,
The film-shaped organic die-bonding material shown in Table 5 was stuck at 160 ° C. by heating, and the lead frame to which the film-shaped organic die-bonding material was stuck was subjected to a temperature of 300 ° C. and a load of 1000.
g, for 5 seconds, the semiconductor element was mounted, wire-bonded, and molded with a sealing material (CEL-9000, manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.) to manufacture a semiconductor device. (QFP package 14 × 20 × 1.4mm,
(The chip size is 8 × 10 mm, 42 alloy lead frame.) The sealed semiconductor device is treated in a thermo-hygrostat at 85 ° C. and 85% RH for 168 hours, and then 240 in an IR reflow furnace.
Heat at 10 ° C for 10 seconds. Thereafter, the semiconductor device was cast with a polyester resin, and a cross section cut with a diamond cutter was observed with a microscope. The occurrence rate (%) of reflow cracks was measured by the following equation, and the reflow crack resistance was evaluated. (Number of occurrences of reflow cracks / number of tests) × 100 = reflow crack occurrence rate (%) Table 6 shows the evaluation results.

【００５１】 表６ ｎｏ． 乾燥温度 乾燥時間 ボイドの リフロークラック （℃） （ｍｉｎ） 体積率（％） 発生率（％） １ ８０ ３０ ３０ １００ ２ １００ １０ １７ ８０ ３ １２０ １０ １０ ０ ４ １４０ １０ ５ ０Table 6 no. Drying temperature Drying time Void reflow crack (° C.) (min) Volume ratio (%) Occurrence rate (%) 180 30 30 100 2 100 10 17 80 3 120 10 10 0 4 140 10 5 0

【００５２】ボイド体積率測定方法 リードフレームとシリコンチップとをフィルム状有機ダ
イボンディング材で接着し、サンプルを作成し、軟Ｘ線
装置を用いて、サンプル上面から観察した画像を写真撮
影した。写真のボイドの面積率を画像解析装置によって
測定し、上面から透視したボイドの面積率＝ボイドの体
積率（％）とした。Method for Measuring Void Volume Ratio A lead frame and a silicon chip were bonded with a film-like organic die bonding material to prepare a sample, and a photograph was taken of an image observed from above the sample using a soft X-ray apparatus. The area ratio of voids in the photograph was measured by an image analyzer, and the area ratio of voids as seen through from the upper surface = the volume ratio of voids (%).

【００５３】実施例１３ 日立化成工業株式会社製ポリイミド（ビストリメリテ−
ト系酸無水物と芳香族ジアミンとから合成されるホリイ
ミド）１００ｇ及びエポキシ樹脂１０ｇに、有機溶媒２
８０ｇを加えて溶解させる。ここに、銀粉を所定量加え
て、良く撹拌し、均一に分散させ、塗工用ワニスとす
る。この塗工ワニスをキャリアフィルム（ＯＰＰフィル
ム；二軸延伸ポリプロピレン）上に塗工し、熱風循環式
乾燥機の中で加熱して、溶媒を揮発乾燥させ、表６に示
す組成、ピ−ル強度のフィルム状有機ダイボンディング
材を製造した。ここでピ−ル強度は、半導体素子を支持
部材にフィルム状有機ダイボンディング材を介して接着
した段階でのフィルム状有機ダイボンディング材のピ−
ル強度である。図１１に示すように、リードフレームの
タブ上に、表７のフィルム状有機ダイボンディング材を
１６０℃で加熱貼付け、フィルム状有機ダイボンディン
グ材を貼り付けたリードフレームへ、温度３００℃、荷
重１０００ｇ、時間５秒で、半導体素子をマウントし、
ワイヤボンディングを行い、封止材（日立化成工業株式
会社製、商品名ＣＥＬ−９０００）でモールドし、半導
体装置を製造した。（ＱＦＰパッケージ１４×２０×
１．４ｍｍ、チップサイズ８×１０ｍｍ、４２アロイリ
ードフレーム） 封止後の半導体装置を８５℃、８５％ＲＨの恒温恒湿器
中で１６８時間処理した後、ＩＲリフロー炉で２４０
℃、１０秒加熱する。その後、半導体装置をポリエステ
ル樹脂で注型し、ダイヤモンドカッターで切断した断面
を顕微鏡で観察して、次式によりリフロークラック発生
率（％）を測定し、耐リフロ−クラック性を評価した。 （リフロークラックの発生数／試験数）×１００＝リフ
ロークラック発生率（％） 評価結果を表７に示す。Example 13 A polyimide (bistrimerite, manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.)
Organic solvent 2) in 100 g of polyimide (synthesized from carboxylic acid anhydride and aromatic diamine) and 10 g of epoxy resin.
Add 80 g and dissolve. Here, a predetermined amount of silver powder is added, stirred well, and uniformly dispersed to obtain a coating varnish. This coating varnish was coated on a carrier film (OPP film; biaxially oriented polypropylene), and heated in a hot air circulation type drier to evaporate and dry the solvent. The composition and peel strength shown in Table 6 were obtained. Was produced. Here, the peel strength is the peak of the film-shaped organic die bonding material at the stage when the semiconductor element is bonded to the supporting member via the film-shaped organic die bonding material.
Strength. As shown in FIG. 11, on the tab of the lead frame, the film-shaped organic die bonding material of Table 7 was stuck at 160 ° C. by heating, and the lead frame to which the film-shaped organic die bonding material was stuck was subjected to a temperature of 300 ° C. and a load of 1000 g. In 5 seconds, mount the semiconductor device,
A semiconductor device was manufactured by performing wire bonding and molding with a sealing material (CEL-9000, manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.). (QFP package 14 × 20 ×
(1.4 mm, chip size 8 × 10 mm, 42 alloy lead frame) The sealed semiconductor device is treated in a thermo-hygrostat at 85 ° C. and 85% RH for 168 hours, and then 240 in an IR reflow furnace.
Heat at 10 ° C for 10 seconds. Thereafter, the semiconductor device was cast with a polyester resin, and a cross section cut with a diamond cutter was observed with a microscope. The occurrence rate (%) of reflow cracks was measured by the following equation, and the reflow crack resistance was evaluated. (Number of occurrences of reflow cracks / number of tests) × 100 = reflow crack occurrence rate (%) Table 7 shows the evaluation results.

【００５４】 表７ ｎｏ． フィルムの組成 ピール強度 リフロークラック ポリイミド Ａｇ含量 （ｋｇｆ／ 発生率（％） （ｗｔ％） ５×５mmチップ） １ ポリイミドＤ ８０ ０．２ １００ ２ ポリイミドＡ ８０ ０．４ ８０ ３ ポリイミドＢ ８０ ０．５ ０ ４ ポリイミドＥ ３０ １．０ ０ ５ ポリイミドＥ ４０ ＞２．０ ０Table 7 no. Film composition Peel strength Reflow crack Polyimide Ag content (kgf / incidence rate (%) (wt%) 5 × 5 mm chip) 1 Polyimide D 80 0.2 100 2 Polyimide A 80 0.4 803 Polyimide B 80 0.5 04 Polyimide E 30 1.005 Polyimide E 40> 2.00

【００５５】ピール強度測定方法 リードフレームのタブ表面等の半導体素子を支持する支
持部材に、５×５ｍｍの大きさのシリコンチップ（試験
片）をフィルム状有機ダイボンディング材をはさんで接
着したものを、２４０℃の熱盤上に２０秒間保持し、図
１３に示すように、プッシュプルゲージを用いて、試験
速度０．５ｍｍ／分でピール強度を測定した。図１３に
於いて、１２１は半導体素子、１２２はフィルム状有機
ダイボンディング材、１２３はリ−ドフレ−ム、１２４
はブッシュブルゲ−ジ、１２５は熱盤である。尚、この
場合は２４０℃、２０秒間に保持して測定したが、半導
体装置の使用目的によって半導体装置を実装する温度が
異なる場合は、その半導体装置実装温度で保持して測定
する。Peel strength measuring method A silicon chip (test piece) having a size of 5 × 5 mm is adhered to a supporting member for supporting a semiconductor element such as a tab surface of a lead frame by sandwiching a film-like organic die bonding material. Was held on a hot plate at 240 ° C. for 20 seconds, and as shown in FIG. 13, the peel strength was measured at a test speed of 0.5 mm / min using a push-pull gauge. In FIG. 13, 121 is a semiconductor element, 122 is a film-like organic die bonding material, 123 is a lead frame, and 124
Is a bush bulge, and 125 is a hot plate. In this case, the measurement was performed while the temperature was maintained at 240 ° C. for 20 seconds. However, when the temperature at which the semiconductor device is mounted differs depending on the purpose of use of the semiconductor device, the measurement is performed while maintaining the semiconductor device mounting temperature.

【００５６】実施例１４ 日立化成工業株式会社製ポリイミド（ビストリメリテ−
ト系酸無水物と芳香族ジアミンとから合成されるホリイ
ミド）１００ｇ及びエポキシ樹脂１０ｇに、有機溶媒２
８０ｇを加えて溶解させる。ここに、銀粉を７４ｇ加え
て、良く撹拌し、均一に分散させ、塗工用ワニスとす
る。この塗工ワニスをキャリアフィルム（ＯＰＰフィル
ム：二軸延伸ポリプロピレン）上に塗工し、熱風循環式
乾燥機の中で加熱して、溶媒を揮発乾燥させフィルム状
有機ダイボンディング材を製造した。図１１に示すよう
に、リードフレームのタブ上に、フィルム状有機ダイボ
ンディング材を１６０℃で加熱貼付け、フィルム状有機
ダイボンディング材を貼り付けたリードフレームへ、温
度３００℃、荷重１０００ｇ、時間５秒で、半導体素子
をマウントた。このとき表７に示すサイズのフィルム状
有機ダイボンディング材を使用した。次に、ワイヤボン
ディングを行い、封止材（日立化成工業株式会社製、商
品名ＣＥＬ−９０００）でモールドし、半導体装置を製
造した。（ＱＦＰパッケージ１４×２０×１．４ｍｍ、
チップサイズ８×１０ｍｍ、４２アロイリードフレー
ム） 封止後の半導体装置を８５℃、８５％ＲＨの恒温恒湿器
中で１６８時間処理した後、ＩＲリフロー炉で２４０
℃、１０秒加熱する。その後、半導体装置をポリエステ
ル樹脂で注型し、ダイヤモンドカッターで切断した断面
を顕微鏡で観察して、次式によりリフロークラック発生
率（％）を測定し、耐リフロ−クラック性を評価した。 （リフロークラックの発生数／試験数）×１００＝リフ
ロークラック発生率（％） 評価結果を表８に示す。Example 14 A polyimide (bistrimerite) manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.
Organic solvent 2) in 100 g of polyimide (synthesized from carboxylic acid anhydride and aromatic diamine) and 10 g of epoxy resin.
Add 80 g and dissolve. Here, 74 g of silver powder is added, and the mixture is thoroughly stirred and uniformly dispersed to obtain a coating varnish. This coating varnish was applied on a carrier film (OPP film: biaxially oriented polypropylene), and heated in a hot-air circulating drier to evaporate and dry the solvent to produce a film-shaped organic die bonding material. As shown in FIG. 11, a film-shaped organic die bonding material was stuck on a tab of a lead frame by heating at 160 ° C., and a temperature of 300 ° C., a load of 1000 g, and a time of 5 hours were applied to the lead frame to which the film-shaped organic die bonding material was stuck. In seconds, the semiconductor device was mounted. At this time, a film-shaped organic die bonding material having the size shown in Table 7 was used. Next, the semiconductor device was manufactured by performing wire bonding and molding with a sealing material (CEL-9000, manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.). (QFP package 14 × 20 × 1.4mm,
(The chip size is 8 × 10 mm, 42 alloy lead frame.) The sealed semiconductor device is treated in a thermo-hygrostat at 85 ° C. and 85% RH for 168 hours, and then 240 in an IR reflow furnace.
Heat at 10 ° C for 10 seconds. Thereafter, the semiconductor device was cast with a polyester resin, and a cross section cut with a diamond cutter was observed with a microscope. The occurrence rate (%) of reflow cracks was measured by the following equation, and the reflow crack resistance was evaluated. (Number of occurrences of reflow cracks / number of tests) × 100 = reflow crack occurrence rate (%) Table 8 shows the evaluation results.

【００５７】 表８ ｎｏ．フィルム フィルム チップ チップ はみ出し リフロークラッ のサイズ の面積 のサイズ の面積 ク発生率（％） ｍｍ×ｍｍ ｍｍ２ ｍｍ×ｍｍ ｍｍ２ １ ９×１１ ９９ ８×１０ ８０ あり １００ ２ ８×１１ ８８ ８×１０ ８０ あり ６０ ３ ８×１０ ８０ ８×１０ ８０ なし ０ ４ ５×７ ３５ ８×１０ ８０ なし ０ ５ ２×４ ８ ８×１０ ８０ なし ０Table 8 no. Film Film Chip Chip Protruding Reflow crack size Area of size Size of occurrence (%) mm × mm mm2 mm × mm mm2 19 × 11 998 × 10 80 Yes 100 28 × 11 888 × 10 80 Yes 60 3 8 × 10 80 8 × 10 80 None 0 4 5 × 7 35 8 × 10 80 None 0 5 2 × 4 8 8 × 10 80 None 0

【００５８】[0058]

【発明の効果】以上説明したように本発明の方法、装置
を使用すれば、リードフレーム等の支持部材上に接着性
の良いフィルム状有機ダイボンディング材をボイド無く
かつ生産性良く圧着することができ、本発明の方法、装
置を使用して製造された半導体装の置実装時のパッケー
ジクラックを回避することができる。また本発明の半導
体装置は、半導体装置実装のはんだリフロー時において
リフロ−クラックの発生を回避することができ、信頼性
に優れる。As described above, by using the method and apparatus of the present invention, a film-like organic die bonding material having good adhesiveness can be pressed onto a supporting member such as a lead frame without voids and with good productivity. Thus, it is possible to avoid a package crack when mounting and mounting a semiconductor device manufactured using the method and apparatus of the present invention. Further, the semiconductor device of the present invention can avoid the occurrence of reflow cracks at the time of solder reflow of semiconductor device mounting, and is excellent in reliability.

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

【図１】本発明のラミネ−ト装置の一実施例の正面図。FIG. 1 is a front view of an embodiment of a laminating apparatus according to the present invention.

【図２】リードフレームの平面図。FIG. 2 is a plan view of a lead frame.

【図３】圧着子の一例を示す断面図。FIG. 3 is a sectional view showing an example of a crimping element.

【図４】圧着子の他の一例を示す断面図。FIG. 4 is a sectional view showing another example of the crimping element.

【図５】本発明のダイボンディング装置の一実施例の正
面図。FIG. 5 is a front view of one embodiment of the die bonding apparatus of the present invention.

【図６】本発明のダイボンディング装置の一実施例の平
面図。FIG. 6 is a plan view of one embodiment of the die bonding apparatus of the present invention.

【図７】フレ−ム搬送レ−ル部の簡略平面図。FIG. 7 is a simplified plan view of a frame transfer rail section.

【図８】供給装置、切断装置部の簡略断面図。FIG. 8 is a simplified sectional view of a supply device and a cutting device.

【図９】フィルム圧着装置部の簡略断面図。FIG. 9 is a simplified sectional view of a film crimping device.

【図１０】リードフレームの平面図。FIG. 10 is a plan view of a lead frame.

【図１１】本発明の半導体装置の製造工程の一例を示す
断面図。FIG. 11 is a sectional view showing an example of a manufacturing process of the semiconductor device of the present invention.

【図１２】表面エネルギーを算出する計算式。FIG. 12 is a calculation formula for calculating surface energy.

【図１３】プッシュプルゲージを用いてピール強度測定
する方法を説明する正面図。FIG. 13 is a front view illustrating a method of measuring the peel strength using a push-pull gauge.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１：リール ２：フィルム状有機ダイボンディング材（フィルム） ３：巻き取りリール ４：パンチ ５：固定パンチ ６：ダイ ７：リードフレーム ８：走行テーブル ９：圧着子 １０：定テンションローラ １１：送りロ−ラ １２：ガイドローラ １３：ガイドローラ １４：弾性体 １５：固定金具 ２１：フィルムリ−ル ２２：フィルム送り用ピンチロ−ラ ２３：フィルム押えシリンダ ２４：フィルムカット用シリンダ ２５：フレ−ム搬送用アクチュエ−タ ２６：フレ−ム搬送レ−ル ２７：フィルム吸着パッド送りシリンダ ２８：予熱ヒ−タ ２９：フィルム加熱張り付け部 ３０：チップ加熱張り付け部 ３１：加熱圧着部 ３２：圧着部位置決め ３３：チップトレイ ３４：フィルム吸着パッド ３５：チップ張り付け装置 ３６：フィルム ３７：カッタ− ３８ａ：リードフレームを余熱するためのヒートブロッ
ク ３８ｂ：リードフレームにフィルムを加熱圧着するため
のヒートブロック ３８ｃ：フィルム上に半導体素子を加熱圧着するための
ヒートブロック ３８ｄ：加熱圧着した半導体素子を再加熱して本圧着さ
せるためのヒートブロック ３９：リ−ドフレ−ム、 ４０：ロ−ラ ４１：リ−ドフレ−ムのダイパッド部 １０１．フィルム状有機ダイボンディング材 １０２．カッタ− １０３．ガイドロ−ル １０４．圧着子 １０５．リ−ドフレ−ム １０６．ダイパッド部 １０７．熱盤 １０８．半導体素子 １０９．封止樹脂 １２１．半導体素子 １２２．フィルム状有機ダイボンディング材 １２３．リ−ドフレ−ム １２４．ブッシュブルゲ−ジ １２５．熱盤1: Reel 2: Film-shaped organic die bonding material (film) 3: Take-up reel 4: Punch 5: Fixed punch 6: Die 7: Lead frame 8: Travel table 9: Crimper 10: Constant tension roller 11: Feed roller -La 12: Guide roller 13: Guide roller 14: Elastic body 15: Fixing bracket 21: Film reel 22: Pinch roller for film feed 23: Film holding cylinder 24: Cylinder for film cutting 25: For frame transport Actuator 26: Frame transport rail 27: Film suction pad feed cylinder 28: Preheating heater 29: Film heating bonding part 30: Chip heating bonding part 31: Heat bonding part 32: Positioning of bonding part 33: Chip Tray 34: Film suction pad 35: Chip attaching device 36: Film 37 38a: Heat block for heat-pressing a film on a lead frame 38c: Heat block for heat-pressing a semiconductor element on a film 38d: Heat-pressing semiconductor element Block 39: Reed frame, 40: Roller 41: Die pad part of Reed frame 101. Film-shaped organic die bonding material 102. Cutter 103. Guide roll 104. Crimper 105. Lead frame 106. Die pad section 107. Hot plate 108. Semiconductor element 109. Sealing resin 121. Semiconductor element 122. Film-like organic die bonding material 123. Lead frame 124. Bush bulge 125. Hot platen

フロントページの続き (31)優先権主張番号 特願平7−106016 (32)優先日 平成７年４月28日(1995．4．28) (33)優先権主張国 日本（ＪＰ） 早期審査対象出願 (72)発明者 宮寺 康夫 茨城県つくば市和台48 日立化成工業株 式会社 筑波開発研究所内 (72)発明者 山崎 充夫 茨城県日立市東町４丁目13番１号 日立 化成工業株式会社 山崎工場内 (72)発明者 前川 磐雄 茨城県日立市東町４丁目13番１号 日立 化成工業株式会社 山崎工場内 (72)発明者 古田土 明夫 東京都千代田区神田駿河台３丁目１番２ 号 日立化成テクノプラント株式会社内 (72)発明者 宮前 雄介 東京都千代田区神田駿河台３丁目１番２ 号 日立化成テクノプラント株式会社内 (72)発明者 佐藤 忠次 東京都千代田区神田駿河台３丁目１番２ 号 日立化成テクノプラント株式会社内 (72)発明者 斎藤 誠 東京都千代田区神田駿河台３丁目１番２ 号 日立化成テクノプラント株式会社内 (72)発明者 菊地 宣 茨城県つくば市和台48 日立化成工業株 式会社 筑波開発研究所内 (72)発明者 景山 晃 東京都新宿区西新宿２丁目１番１号 日 立化成工業株式会社内 (72)発明者 金田 愛三 茨城県つくば市和台48 日立化成工業株 式会社 筑波開発研究所内 (56)参考文献 特開 平６−264035（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−145639（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−3438（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−218107（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−190022（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01L 21/52 H01L 21/58 Continued on the front page (31) Priority claim number Japanese Patent Application No. Hei 7-106016 (32) Priority date April 28, 1995 (April 28, 1995) (33) Priority claim country Japan (JP) Application (72) Inventor Yasuo Miyadera 48 Wadai, Tsukuba-shi, Ibaraki Hitachi Chemical Co., Ltd.Tsukuba Development Laboratory (72) Inventor Mitsuo Yamazaki 4-3-1-1 Higashicho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture Hitachi Chemical Co., Ltd.Yamazaki Plant (72) Inventor Iwano Maekawa 4-3-1-1, Higashicho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture Inside the Yamazaki Plant of Hitachi Chemical Co., Ltd. (72) Inventor Akio Furuta 3-1-2 Kanda Surugadai, Chiyoda-ku, Tokyo Hitachi Chemical Techno Inside Plant Co., Ltd. (72) Inventor Yusuke Miyamae 3-1-2, Kanda Surugadai, Chiyoda-ku, Tokyo Hitachi Chemical Technoplant Co., Ltd. (72) Chuji Sato 3-1-2, Kanda Surugadai, Chiyoda-ku, Tokyo Hitachi Kasei Techno Plant Co., Ltd. (72) Inventor Makoto Saito Tokyo Hitachi Chemical Techno Plant Co., Ltd. 3-1-2, Kanda Surugadai, Shirota-ku (72) Inventor Nobuyoshi Kikuchi 48 Tsudai, Tsukuba, Ibaraki Pref. Hitachi Chemical Co., Ltd. Tsukuba Development Laboratory (72) Inventor Akira Kageyama Tokyo 2-1-1, Nishi-Shinjuku, Shinjuku-ku, Tokyo, Japan (72) Inventor Aizo Kaneda 48, Wadai, Tsukuba, Ibaraki Pref., Hitachi Chemical Co., Ltd., Tsukuba Development Laboratory (56) References 6-264035 (JP, A) JP-A-6-145639 (JP, A) JP-A-4-3438 (JP, A) JP-A-5-218107 (JP, A) JP-A-5-190022 (JP, A A) (58) Field surveyed (Int. Cl. ⁷ , DB name) H01L 21/52 H01L 21/58

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】表面エネルギーが４０ｅｒｇ／ｃｍ²以上
であり、吸水率が１．５ｖｏｌ％以下であることを特徴
とするフィルム状有機ダイボンディング材。1. A surface energy Ri der 40erg / cm ² or more, the film-shaped organic die-bonding material water absorption is characterized by the following der Rukoto 1.5 vol%. 【請求項２】飽和吸湿率が１．０ｖｏｌ％以下であるこ
とを特徴とする請求項１記載のフィルム状有機ダイボン
ディング材。 2. The method according to claim 1, wherein the saturated moisture absorption is 1.0 vol% or less.
The film-like organic die-bon according to claim 1, characterized in that:
Ding material. 【請求項３】残存揮発分が３．０ｗｔ％以下であること
を特徴とする請求項１又は２記載のフィルム状有機ダイ
ボンディング材。 3. The residual volatile matter is 3.0 wt% or less.
The film-like organic die according to claim 1 or 2, wherein
Bonding material. 【請求項４】ダイボンディング材を用いて半導体素子を
支持部材に接着した段階でのピール強度が０．５ｋｇｆ
／５ｍｍ×５ｍｍチップ以上であることを特徴とする、
請求項１〜３のいずれかに記載のフィルム状有機ダイボ
ンディング材。 4. A semiconductor device using a die bonding material.
0.5 kgf peel strength when bonded to support member
/ 5 mm × 5 mm chip or more,
The film-shaped organic dibo according to claim 1.
Binding material. 【請求項５】支持部材と接着した段階の、ダイボンディ
ング材内部と、該ダイボンディング材および上記支持部
材の界面とに存在するボイドが、ボイド体積率１０％以
下であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに
記載のフィルム状有機ダイボンディング材。5. A die bonder at the stage of bonding to a support member.
Inside the bonding material, the die bonding material and the support portion
The void existing at the interface with the material has a void volume ratio of 10% or less.
The method according to claim 1, wherein:
The film-shaped organic die bonding material as described in the above . 【請求項６】ポリイミド樹脂及びエポキシ樹脂の少なく
ともいずれかを含むことを特徴とする請求項１〜５のい
ずれかに記載のフィルム状有機ダイボンディング材。 6. The use of less polyimide resin and epoxy resin
The method according to any one of claims 1 to 5, wherein
A film-like organic die bonding material as described in any of the above. 【請求項７】さらに金属フィラーを含むことを特徴とす
る請求項１〜６のいずれかに記載のフィルム状有機ダイ
ボンディング材。 7. The method according to claim 1, further comprising a metal filler.
A film-like organic die according to any one of claims 1 to 6.
Bonding material. 【請求項８】上記金属フィラーは銀であることを特徴と
する請求項７記載のフィルム状有機ダイボンディング
材。 8. The method according to claim 1, wherein the metal filler is silver.
The film-shaped organic die bonding according to claim 7, wherein
Wood. 【請求項９】さらに無機フィラーを含むことを特徴とす
る請求項１〜８記載のフィルム状有機ダイボンディング
材。 9. The method according to claim 8, further comprising an inorganic filler.
9. A film-like organic die bonding according to claim 1.
Wood. 【請求項１０】請求項１〜９のいずれかに記載のフィル
ム状有機ダイボンディング材を用いて得られることを特
徴とする半導体装置。 10. The fill according to claim 1, wherein
It can be obtained by using the organic die bonding material
Semiconductor device.