JPH1065067A - 半導体装置及びその製造方法 - Google Patents

半導体装置及びその製造方法

Info

Publication number
JPH1065067A
JPH1065067A JP8221507A JP22150796A JPH1065067A JP H1065067 A JPH1065067 A JP H1065067A JP 8221507 A JP8221507 A JP 8221507A JP 22150796 A JP22150796 A JP 22150796A JP H1065067 A JPH1065067 A JP H1065067A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
semiconductor
resin
resin film
tan
semiconductor chip
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP8221507A
Other languages
English (en)
Inventor
Shigehiro Hosoi
井 重 広 細
Yutaka Ueno
野 豊 上
Masanori Ochi
智 雅 範 越
Soichi Imamura
村 壮 一 今
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP8221507A priority Critical patent/JPH1065067A/ja
Publication of JPH1065067A publication Critical patent/JPH1065067A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481Disposition
    • H01L2224/48151Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48245Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
    • H01L2224/48247Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a bond pad of the item
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/484Connecting portions
    • H01L2224/48463Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a ball bond
    • H01L2224/48465Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a ball bond the other connecting portion not on the bonding area being a wedge bond, i.e. ball-to-wedge, regular stitch
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/85Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector
    • H01L2224/85909Post-treatment of the connector or wire bonding area
    • H01L2224/8592Applying permanent coating, e.g. protective coating
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/181Encapsulation

Landscapes

  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
  • Junction Field-Effect Transistors (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高周波特性、耐湿性、高信頼性を同時に実現
する装置を提供することができなかった。 【解決手段】 半導体チップ11の表面部分にチャネル
領域を含む活性層2が形成された半導体装置であって、
少なくとも活性層2を覆うように形成された弗素系樹脂
膜11と、半導体チップ11の少なくとも周辺部を覆う
ように形成されたポリイミド系樹脂膜12と、半導体チ
ップ11の表面全体を覆うように形成されたエポキシ系
樹脂膜13とを備える。これにより、活性層2が低誘電
率の弗素系樹脂膜11で覆われているため高周波特性に
優れ、周辺部に他の材料との間で剥離しにくくインクの
定着性の良いエポキシ系樹脂膜が形成されていることで
耐湿性が高く、インクが周囲に流れ出ず信頼性が向上す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術】本発明は、化合物半導体装置、特
に高電子移動トランジスタのモールド樹脂封止型半導体
装置及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】化合物半導体装置には、例えば高周波数
帯で用いる増幅用半導体デバイスである高電子移動トラ
ンジスタ(以下、HEMTという)がある。このHEM
Tでは、高周波数帯における特性の劣化を抑えるため
に、外囲器にセラミックパッケージが用いられる。セラ
ミックパッケージを用いて半導体チップを封止する工程
では、チップが不活性ガス雰囲気中におかれる。不活性
ガスは、比誘電率がほぼ1と小さく、また誘電体損失角
正接(tan δ)もほぼ零である。このため、セラミック
パッケージで封止することで、高周波数帯において電力
損失が少ないという良好な特性が得られる。しかし、外
囲器にセラミックパッケージを用いると、部材コストが
高く生産効率も低いので、製品コストが上昇するという
問題があった。
【0003】そこで、近年ではHEMTにおいても、部
材コストの低いモールド樹脂で半導体チップを封止する
ことが行われている。モールド樹脂を用いる場合には、
半導体チップに機械的な応力が加わるので、半導体チッ
プとモールド樹脂との間に保護膜を設ける場合が多い。
この保護膜には、例えばCVD(CHEMICAL VAPOR DEPOS
ITION )法により堆積するシリコン化合物が用いられて
いる。
【0004】ところが、シリコン化合物から成る保護膜
の比誘電率は、不活性ガスの比誘電率と比較して、値が
7前後というようにかなり大きい。このため、ゲート電
極の寄生容量を増加させることになり、結果的に高周波
特性が劣化する。寄生容量を減少させようとして、保護
膜を20nm以上の膜厚で堆積した場合には、膜応力が
作用して半導体チップにストレスがかかり、ゲートの部
分に切断が生じたりやはり特性が劣化することがある。
さらには、保護膜に用いるシリコン化合物が誘電体であ
るため、高周波特性に劣化が生じる。
【0005】逆に、保護膜を薄く堆積した場合には、モ
ールド樹脂で半導体チップを封止する時に作用する機械
的な応力からチップを十分に保護することができず、ゲ
ート細線電極が段線する等の損傷を招くおそれがある。
【0006】そこで、従来の装置には図10に示された
ような断面構造を有するものが、同一出願人により提案
されている(特願平5−185057号)。リードフレ
ーム17のベッド上に半導体チップ1が搭載されてお
り、半導体チップ1の表面部分において、活性層2の上
面にソース電極3、ドレイン電極4及びゲート電極5が
形成されている。ソース電極3、ドレイン電極4上には
それぞれボンディングパッド3a、4aが形成されてお
り、ボンディングワイヤ16が接続されている。ここ
で、チップの表面は保護膜としての弗素系樹脂11で覆
われ、さらに全体がモールド樹脂13で封止されてい
る。
【0007】このように、比誘電率及び誘電損失角正接
がモールド樹脂よりも小さい弗素系樹脂で半導体チップ
の表面を覆うことで、高周波特性は改善される。
【0008】しかし、弗素系樹脂は他の材料に対する密
着性が良好ではないので、半導体チップとの間で剥離が
生じやすい。従って、封止した装置を60%以上の湿度
で加湿し、かつ2000hPa以上の気圧で加圧する信
頼性加速条件で試験を行うと、半導体チップの表面と弗
素系樹脂との界面から水分が侵入していた。この結果、
チャネル部にまで水分が到達してゲート電極部において
短絡が生じ、破壊が発生した。
【0009】また、半導体チップの特性をDCテスタを
用いて試験し、良品と不良品とに選別することが行われ
る。そして、不良の半導体チップにはインクでマークを
印字する。ところが、弗素系樹脂はこのインクマークに
対しても剥離性を示すため、チップ上のインクマークは
表面に定着せずに容易に流れることになる。また、HE
MTではエピタキシャル成長基板が用いられ、基板の価
格が高いのでチップ面積を小さくして製品コストを下げ
ることが行われる。チップ面積が1mm×1mm以下のよう
な小さい装置では、インクが周囲のチップにまで流れ出
るため、不良品を選別し印字することが事実上不可能で
あった。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、HE
MTのような高周波数帯用の半導体装置において、セラ
ミックパッケージで封止すると、高周波特性には優れる
が部材コストが高いという問題があった。
【0011】また、モールドパッケージを用いる場合に
は、封止時にゲート細線電極に損傷が与えられないよう
にシリコン化合物を保護膜としてチップ表面を被覆する
が、膜厚が厚いとシリコン化合物が誘電体であるため高
周波特性が劣化し、膜厚が薄いとゲート細線電極の段線
等の損傷は免れなかった。
【0012】チップ表面を弗素系樹脂で覆うことで、高
周波特性を改善した装置も存在したが、耐湿性が低く信
頼性の低下を招くとともに、良品不良品の選別結果を表
面にインクで表示することが困難であった。
【0013】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、高周波特性、耐湿性に共に優れ、さらにコスト低減
にも寄与し得る半導体装置及びその製造方法を提供する
ことを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体装置は、
半導体チップの表面部分にチャネル領域を有する素子が
形成されており、前記半導体チップの少なくとも前記チ
ャネル領域上を覆うように形成された第1の樹脂膜と、
前記半導体チップの少なくとも周辺部を覆うように形成
された第2の樹脂膜と、前記第1、第2の樹脂膜が形成
された前記半導体チップの表面全体を覆うように形成さ
れた第3の樹脂膜とを備え、前記第1、第2及び第3の
樹脂膜のそれぞれの誘電率ε1、ε2及びε3の間に
は、ε1≦ε2≦ε3の関係が成立することを特徴とし
ている。
【0015】本発明の他の半導体装置は、前記半導体チ
ップの表面を覆うように形成された絶縁性の保護膜と、
前記保護膜で覆われた前記半導体チップの表面における
少なくとも前記チャネル領域上を覆うように形成された
第1の樹脂膜と、前記保護膜で覆われた前記半導体基板
の少なくとも周辺部の表面を覆うように形成された第2
の樹脂膜と、前記半導体チップが搭載されたリードフレ
ームと、前記半導体チップにおけるパッドに接続された
ボンディングワイヤと、前記第1、第2の樹脂膜が形成
され、前記リードフレームに搭載され、前記ボンディン
グワイヤが接続された前記半導体基板の表面全体を覆う
第3の樹脂膜とを備え、前記第1、第2及び第3の樹脂
膜のそれぞれの誘電率ε1、ε2、ε3の間には、ε1
≦ε2≦ε3の関係が成立し、前記第1、第2及び第3
の樹脂膜のそれぞれの誘電損失角正接tan δ1、tan δ
2、tan δ3の間には、tan δ1≦tan δ2≦tan δ3
の関係が成立する。
【0016】ここで、前記第2の樹脂膜は、前記半導体
チップと前記第1の樹脂膜の外縁部との界面を覆うよう
に形成されていることが望ましい。
【0017】また、前記第1、第2及び第3の樹脂膜は
それぞれ弗素系樹脂、ポリイミド系樹脂及びエポキシ系
樹脂から成り、さらに前記第1、第2及び第3の樹脂膜
のそれぞれの誘電損失角正接tan δ1、tan δ2、tan
δ3の間には、tan δ1≦tan δ2≦tan δ3の関係が
成立するものであってもよい。
【0018】本発明の半導体装置の製造方法は、半導体
基板の表面部分に、複数の半導体チップ毎に、チャネル
領域を有する複数の素子をそれぞれ形成する工程と、前
記半導体基板の各半導体チップにおける少なくとも前記
チャネル領域の表面を覆うように第1の樹脂膜を形成す
る工程と、前記半導体基板の各半導体チップにおける少
なくとも周辺部の表面を覆うように第2の樹脂膜を形成
する工程と、前記第2の樹脂膜で覆われている部分をダ
イシング面として、前記半導体基板を複数の半導体チッ
プに分割する工程と、前記半導体チップをそれぞれリー
ドフレーム上に搭載し、前記半導体チップのパッドにワ
イヤボンディングを行う工程と、前記半導体チップのそ
れぞれの表面全体を覆うように第3の樹脂膜を形成する
工程とを備え、前記第1、第2及び第3の樹脂膜のそれ
ぞれの誘電率ε1、ε2、ε3の間には、ε1≦ε2≦
ε3の関係が成立することを特徴とする。
【0019】本発明の他の半導体装置の製造方法は、さ
らに前記半導体基板の各半導体チップにおける少なくと
も前記チャネル領域の表面を覆うように絶縁性の保護膜
を形成する工程と、前記半導体基板の各半導体チップに
おける前記保護膜で覆われた少なくとも前記チャネル領
域の表面を覆うように第1の樹脂膜を形成する工程と、
前記半導体基板の前記保護膜で覆われた少なくとも周辺
部の表面を覆うように第2の樹脂膜を形成する工程と、
前記第2の樹脂膜で覆われている部分をダイシング面と
して、前記半導体基板を複数の半導体チップに分割する
工程と、前記半導体チップをそれぞれリードフレーム上
に搭載し、前記半導体チップのパッドにワイヤボンディ
ングを行う工程と、前記半導体チップのそれぞれの表面
全体を覆うように第3の樹脂膜を形成する工程とを備
え、前記第1、第2及び第3の樹脂膜のそれぞれの誘電
率ε1、ε2、ε3の間には、ε1≦ε2≦ε3の関係
が成立する。
【0020】前記第2の樹脂膜は、前記半導体チップと
前記第1の樹脂膜の外縁部との界面を覆うように形成さ
れることが望ましく、さらに前記第1、第2及び第3の
樹脂膜はそれぞれ弗素系樹脂、ポリイミド系樹脂及びエ
ポキシ系樹脂から成り、前記第1、第2及び第3の樹脂
膜のそれぞれの誘電損失角正接tan δ1、tan δ2、ta
n δ3の間には、tan δ1≦tan δ2≦tan δ3の関係
が成立してもよい。
【0021】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。先ず、図2に本実施の形
態による半導体装置の概略的な縦断面構造を示す。リー
ドフレーム17上に搭載された半導体チップ1aの表面
に活性層が形成され、活性層の上面にはソース、ドレイ
ン及びチャネル領域が形成されている。活性層の上面、
特にチャネル領域の表面はシリコン化合物等による保護
膜で覆われており、この保護膜を弗素系樹脂11が覆っ
ている。半導体基板1aの外周部には弗素系樹脂1取り
囲むようにポリイミド系樹脂12が覆っており、さらに
全体を囲むようにエポキシ系樹脂13が覆っている。
【0022】このような半導体装置のより詳細な断面構
造を、図1に示す。半導体チップ1aの表面部分に活性
層2が形成され、この活性層2の上面に所定間隔を空け
てソース電極3とドレイン電極4とが形成されており、
この間の活性層2がチャネル領域に相当する。ソース電
極3及びドレイン電極4上には、それぞれボンディング
パッド10a及び10bが形成され、チャネル領域上に
はゲート電極5が形成されている。
【0023】活性層2におけるチャネル領域と、ゲート
電極5と、ソース電極3及びドレイン電極4とは、20
nm以下の膜厚のシリコン化合物等による保護膜6で被
覆されている。保護膜6の上面は10μm以下の弗素系
樹脂膜11で覆われており、この弗素系樹脂膜11を取
り囲むように、半導体チップ1aの外周部はポリイミド
系樹脂12で覆われている。そして、最終的に半導体チ
ップ1a全体、ボンディングパッド16、リードフレー
ム17のベッド及びインナリードの部分がエポキシ系樹
脂13で覆われている。
【0024】ここで、弗素系樹脂の比誘電率をε1、ポ
リイミド系樹脂の比誘電率をε2、さらにエポキシ系樹
脂の比誘電率をε3とすると、ε1が2.2以下、ε2
が4以下であり、さらにε3はε1≦ε2≦ε3の関係
が成立する値である。また、弗素系樹脂の誘電損失角正
接をtan δ1、ポリイミド系樹脂の誘電損失角正接をta
n δ2、エポキシ系樹脂の誘電損失角正接をtan δ3と
すると、tan δ1は0.001であり、かつtan δ2≦
tan δ3の関係が成立する。
【0025】次に、本発明の一実施の形態による半導体
装置の製造方法について、図3を用いて説明する。図3
(a)に示されたように、半導体基板1の表面部分に不
純物が注入されて活性層2が形成され、この活性層2に
オーミック接触するようにソース電極3及びドレイン電
極4が形成される。ソース電極3とドレイン電極4との
間の活性層2の上面には、ショットキー接触するように
ゲート電極5が形成される。ソース電極3に接触するよ
うにボンディングパッド10aが形成され、同様にドレ
イン電極4に接触するようにボンディングパッド10b
が形成される。ソース電極3、ドレイン電極4及びゲー
ト電極5の上面を覆うように、保護膜6が形成される。
保護膜6には、例えばプラズマCVD法により堆積され
たシリコン窒化膜等を用いるが、膜厚としては約100
nmに設定する。
【0026】保護膜6において、ソース電極3をボンデ
ィングパッド10aに接触させるため、さらにドレイン
電極4をボンディングパッド10bに接触させるための
穴を開孔し、金を蒸着してリフトオフし、ボンディング
パッド10a及び10bを形成する。
【0027】図3(b)に示されたように、弗素系ポリ
マーを含有する溶剤を半導体基板1上にスピンコート
し、摂氏150度以上の温度でキュアベークして溶剤を
蒸発させて、弗素系樹脂膜11を形成する。ここで、弗
素系樹脂膜11の膜厚はキュアベーク後に10μm以下
の厚さとなるように設定する。表面全体にフォトレジス
トを塗布し、写真蝕刻法を用いてボンディングパッド1
0a及び10bの上面のボンディングワイヤの接続箇所
と、ダイシングラインとを除去したレジスト膜を形成
し、このレジスト膜をマスクとして弗素系樹脂膜11に
ドライエッチングを行いパターニングする。
【0028】図3(c)に示されるように、表面全体に
ポリイミド系樹脂12を塗布し、半導体基板表面におけ
る活性層2のチャネル領域上のゲート電極5と、ソース
領域3及びドレイン領域4の上面のポリイミド系樹脂1
2を除去する。
【0029】半導体基板1の厚さを設定値にするため
に、必要に応じてラッピングする。図3(d)に示され
たように、半導体基板1のダイシングライン上を、ポリ
イミド系樹脂12を含めてダイシングソウを用いて切断
し、複数の半導体チップ1a毎に分割する。分割した各
半導体チップ1aを、フレームのベッド上に搭載し、ボ
ンディングパッド10a及び10b上にワイヤボンディ
ングを行う。
【0030】トランスファモールド法により、フレーム
上に搭載された半導体チップ1aがエポキシ系樹脂で封
止される。この後、リードフレームのリードカットや整
形等が行われて、半導体装置が完成する。
【0031】このように、本実施の形態による製造方法
では、比誘電率ε1が2.2以下で、かつ誘電損失角ta
n δが0.001以下の弗素系樹脂でゲート電極5の近
傍を被覆することで、ゲート電極に浮遊する容量を抑制
し高周波数帯の特性を向上させることができる。
【0032】さらに、半導体基板の周辺部をポリイミド
系樹脂で覆うことにより、半導体基板表面と弗素系樹脂
の界面に水分が侵入することを防止し、耐湿性及び製品
の信頼性を向上させることができる。ポリイミド系樹脂
の表面はインクの定着性が良好であり、良品又は不良品
に選別する試験を行い不良品にはその旨を印字表示する
際にもインクが流れることが防止される。
【0033】また、半導体基板をチップに分割する工程
において、半導体基板をポリイミド系樹脂の上面からダ
イシングソウでダイシングを行う。このため、ダイシン
グ面周辺において半導体基板の欠けを小さく抑えること
ができ、この工程における歩留まりが向上する。
【0034】図4及び図5に、本実施の形態による半導
体装置に対して実験を行った結果を示す。先ず、本実施
の形態による半導体装置25個に対して、それぞれ摂氏
115度、湿度85%、気圧2000hPaの雰囲気中
に50時間放置する処理を行う前において、ゲート・ソ
ース間に逆バイアス電圧を印加したときのゲート・ソー
ス逆方向電流を図4の横軸に示し、処理を行った後にお
いてゲート・ソース間に逆バイアス電圧を印加したとき
のゲート・ソース逆方向電流を図4の縦軸に示す。図5
に、同一の処理を従来の半導体装置25個に行う前のゲ
ート・ソース逆方向電流を図5の横軸に示し、処理を行
った後のゲート・ソース逆方向電流を図5の縦軸に示
す。
【0035】図5に示されたように、従来の半導体装置
25個のうち22個には処理の前後において特性の変動
が見られた。即ち、22個の装置は処理後においてゲー
ト・ソース逆方向電流が増大し特性が劣化した。これに
対し、本実施の形態による装置では、全数25個におい
て処理の前後においてゲート・ソース逆方向電流に変動
が見られず、特性は劣化していないことがわかった。
【0036】さらに、本実施の形態によるInAlAs
/InGaAs/InP化合物半導体基板を用いたHE
MT、又はGaAaを用いたMESFETと、同じ基板
を用いた従来の半導体装置とに対して同様にダイシング
ソウで複数の半導体チップに分割し、半導体チップ表面
を顕微鏡で外観検査して、ダイシング工程における歩留
まりを測定した結果を図6に示す。半導体チップの寸法
は、InAlAs/InGaAs/InP化合物半導体
基板を用いたMESFETでは400×320μm、G
aAa化合物半導体基板を用いたMESFETでは56
0×400μm、ダイシング幅はInAlAsGaAs
/InP化合物半導体基板を用いたMESFETでは6
0×48μm、GaAa化合物半導体基板を用いたME
SFETでは56×42μmで、ブレードの幅は20μ
mとした。この図6からも明らかなように、本実施の形
態によれば従来の装置よりもダイシング工程における歩
留まりが向上する。これは、上述したように本実施の形
態では半導体基板上にポリイミド系樹脂を被覆した状態
でダイシングを行うため、ダイシング面付近において半
導体基板にクラックや欠け等が発生するのが防止される
ためであると考えられる。さらに、本実施の形態によれ
ば、ダイシング幅を52×42μmというように狭く設
定した場合にも、ダイシング工程において半導体チップ
に欠けが発生することを防止できるため、同一寸法の半
導体ウェーハから多くの半導体チップを取り出すことが
できる。
【0037】また、本実施の形態によれば試験結果をチ
ップ表面にインク表示する場合にも、インクが定着せず
に隣接するチップまで流れることがなく、インクによる
不良の発生も防止することができる。
【0038】さらに、12GHzにおける雑音指数を本
実施の形態による20個の半導体装置と従来の20個の
装置とで測定した結果を、図7(a)及び(b)にそれ
ぞれ示す。本実施の形態による装置の殆どは、0.5d
B付近に雑音指数が集中しているが、従来の装置は0.
5dBを越えるものが多く存在する。このように、本実
施の形態によれば耐雑音特性を向上させることができ
る。
【0039】次に、本発明の他の実施の形態による半導
体装置の縦断面構造を図8に示す。図1に示された上記
実施の形態では、チャネル領域を含む活性層2の上面を
覆っている弗素系樹脂11の端面を、ポリイミド系樹脂
12が覆うように形成されている。これに対し、図8に
示された実施の形態では、弗素系樹脂11の端面をポリ
イミド系樹脂12が覆わずに半導体基板11の周辺部に
形成されている。また、図9に示された本発明のさらに
他の実施の形態による装置では、活性層2の上面を弗素
系樹脂11が覆い、さらにポリイミド系樹脂12が半導
体基板11の周辺部のみならず表面全体を覆うように形
成されている。
【0040】上述した実施の形態はいずれも一例であっ
て、本発明を限定するものではない。例えば、図1、図
8及び図9に示された実施の形態による装置は、活性層
2、ソース電極3、ドレイン電極4、ボンディングパッ
ド10a及び10bを有する素子を封止する構造を有し
ているが、必ずしも同一の構成を備える必要はなく、モ
ールド樹脂で封止する装置には幅広く本発明を適用する
ことができる。
【0041】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の半導体装
置及び製造方法によれば、少なくともチャネル領域が誘
電率の低い弗素系樹脂で覆われることで高周波特性に優
れ、少なくとも半導体チップの周辺が耐湿性に優れかつ
インクの定着性の良好なポリイミド系樹脂で覆われてい
ることで、水分の侵入を防止すると共に良不良を判別す
るための印字が可能であり、信頼性を向上させることが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態による半導体装置の構造
を示した縦断面図。
【図2】同半導体装置の全体の概略構成を示した縦断面
図。
【図3】本発明の一実施の形態による半導体装置の製造
方法を工程別に示した縦断面図。
【図4】本発明の一実施の形態による半導体装置の加
熱、加湿及び加圧処理前後におけるゲート・ソース逆方
向電流を測定した結果を示したグラフ。
【図5】従来の半導体装置の加熱、加湿及び加圧処理前
後におけるゲート・ソース逆方向電流を測定した結果を
示したグラフ。
【図6】本発明の一実施の形態による半導体装置と従来
の半導体装置とに対してダイシングを行った場合の歩留
まり率を測定した結果を示した説明図。
【図7】本発明の一実施の形態による半導体装置と従来
の半導体装置とにおける雑音指数を測定した結果を示し
たグラフ。
【図8】本発明の他の実施の形態による半導体装置の断
面構造を示した縦断面図。
【図9】本発明のさらに他の実施の形態による半導体装
置の断面構造を示した縦断面図。
【図10】従来の半導体装置の断面構造を示した縦断面
図。
【符号の説明】
1 半導体基板 1a 半導体チップ 2 活性層 3 ソース電極 4 ドレイン電極 5 ゲート電極 6 保護膜 10a、10b ボンディングパッド 11 弗素系樹脂 12 ポリイミド系樹脂 13 エポキシ系樹脂 16 ボンディングワイヤ 17 リードフレーム
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 29/812 9447−4M H01L 29/80 H 29/778 // B29L 31:34 (72)発明者 今 村 壮 一 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1 株式会 社東芝多摩川工場内

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】半導体チップの表面部分にチャネル領域を
    有する素子が形成された半導体装置において、 前記半導体チップの少なくとも前記チャネル領域上を覆
    うように形成された第1の樹脂膜と、 前記半導体チップの少なくとも周辺部を覆うように形成
    された第2の樹脂膜と、 前記第1、第2の樹脂膜が形成された前記半導体チップ
    の表面全体を覆うように形成された第3の樹脂膜とを備
    え、 前記第1、第2及び第3の樹脂膜のそれぞれの誘電率ε
    1、ε2及びε3の間には、 ε1≦ε2≦ε3の関係が成立することを特徴とする半
    導体装置。
  2. 【請求項2】半導体チップの表面部分にチャネル領域を
    有する素子が形成された半導体装置において、 前記半導体チップの表面を覆うように形成された絶縁性
    の保護膜と、 前記保護膜で覆われた前記半導体チップの表面における
    少なくとも前記チャネル領域上を覆うように形成された
    第1の樹脂膜と、 前記保護膜で覆われた前記半導体基板の少なくとも周辺
    部の表面を覆うように形成された第2の樹脂膜と、 前記半導体チップが搭載されたリードフレームと、 前記半導体チップにおけるパッドに接続されたボンディ
    ングワイヤと、 前記第1、第2の樹脂膜が形成され、前記リードフレー
    ムに搭載され、前記ボンディングワイヤが接続された前
    記半導体基板の表面全体を覆う第3の樹脂膜とを備え、 前記第1、第2及び第3の樹脂膜のそれぞれの誘電率ε
    1、ε2、ε3の間には、ε1≦ε2≦ε3の関係が成
    立し、 前記第1、第2及び第3の樹脂膜のそれぞれの誘電損失
    角正接tan δ1、tanδ2、tan δ3の間には、 tan δ1≦tan δ2≦tan δ3の関係が成立することを
    特徴とする半導体装置。
  3. 【請求項3】前記第2の樹脂膜は、前記半導体チップと
    前記第1の樹脂膜の外縁部との界面を覆うように形成さ
    れていることを特徴とする請求項1又は2記載の半導体
    装置。
  4. 【請求項4】前記第1、第2及び第3の樹脂膜はそれぞ
    れ弗素系樹脂、ポリイミド系樹脂及びエポキシ系樹脂か
    ら成り、 さらに前記第1、第2及び第3の樹脂膜のそれぞれの誘
    電損失角正接tan δ1、tan δ2、tan δ3の間には、 tan δ1≦tan δ2≦tan δ3の関係が成立することを
    特徴とする請求項1乃至3記載の半導体装置。
  5. 【請求項5】半導体基板の表面部分に、複数の半導体チ
    ップ毎に、チャネル領域を有する複数の素子をそれぞれ
    形成する工程と、 前記半導体基板の各半導体チップにおける少なくとも前
    記チャネル領域の表面を覆うように第1の樹脂膜を形成
    する工程と、 前記半導体基板の各半導体チップにおける少なくとも周
    辺部の表面を覆うように第2の樹脂膜を形成する工程
    と、 前記第2の樹脂膜で覆われている部分をダイシング面と
    して、前記半導体基板を複数の半導体チップに分割する
    工程と、 前記半導体チップをそれぞれリードフレーム上に搭載
    し、前記半導体チップのパッドにワイヤボンディングを
    行う工程と、 前記半導体チップのそれぞれの表面全体を覆うように第
    3の樹脂膜を形成する工程と、 を備え、前記第1、第2及び第3の樹脂膜のそれぞれの
    誘電率ε1、ε2、ε3の間には、 ε1≦ε2≦ε3の関係が成立することを特徴とする半
    導体装置の製造方法。
  6. 【請求項6】半導体基板の表面部分に、複数の半導体チ
    ップ毎に、チャネル領域を有する複数の素子をそれぞれ
    形成する工程と、 前記半導体基板の各半導体チップにおける少なくとも前
    記チャネル領域の表面を覆うように絶縁性の保護膜を形
    成する工程と、 前記半導体基板の各半導体チップにおける前記保護膜で
    覆われた少なくとも前記チャネル領域の表面を覆うよう
    に第1の樹脂膜を形成する工程と、 前記半導体基板の前記保護膜で覆われた少なくとも周辺
    部の表面を覆うように第2の樹脂膜を形成する工程と、 前記第2の樹脂膜で覆われている部分をダイシング面と
    して、前記半導体基板を複数の半導体チップに分割する
    工程と、 前記半導体チップをそれぞれリードフレーム上に搭載
    し、前記半導体チップのパッドにワイヤボンディングを
    行う工程と、 前記半導体チップのそれぞれの表面全体を覆うように第
    3の樹脂膜を形成する工程と、 を備え、前記第1、第2及び第3の樹脂膜のそれぞれの
    誘電率ε1、ε2、ε3の間には、 ε1≦ε2≦ε3の関係が成立することを特徴とする半
    導体装置の製造方法。
  7. 【請求項7】前記第2の樹脂膜は、前記半導体チップと
    前記第1の樹脂膜の外縁部との界面を覆うように形成さ
    れることを特徴とする請求項5又は6記載の半導体装置
    の製造方法。
  8. 【請求項8】前記第1、第2及び第3の樹脂膜はそれぞ
    れ弗素系樹脂、ポリイミド系樹脂及びエポキシ系樹脂か
    ら成り、 さらに前記第1、第2及び第3の樹脂膜のそれぞれの誘
    電損失角正接tan δ1、tan δ2、tan δ3の間には、 tan δ1≦tan δ2≦tan δ3の関係が成立することを
    特徴とする請求項5乃至7記載の半導体装置の製造方
    法。
JP8221507A 1996-08-22 1996-08-22 半導体装置及びその製造方法 Pending JPH1065067A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8221507A JPH1065067A (ja) 1996-08-22 1996-08-22 半導体装置及びその製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8221507A JPH1065067A (ja) 1996-08-22 1996-08-22 半導体装置及びその製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH1065067A true JPH1065067A (ja) 1998-03-06

Family

ID=16767803

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8221507A Pending JPH1065067A (ja) 1996-08-22 1996-08-22 半導体装置及びその製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH1065067A (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008078555A (ja) * 2006-09-25 2008-04-03 Nec Electronics Corp 半導体装置およびその製造方法
JP2009513030A (ja) * 2005-10-24 2009-03-26 フリースケール セミコンダクター インコーポレイテッド 界面層を有する樹脂パッケージ半導体装置
JP2010010489A (ja) * 2008-06-27 2010-01-14 Fujitsu Ltd 半導体装置及びその製造方法
CN102516941A (zh) * 2011-11-10 2012-06-27 河南金源新材料科技股份有限公司 加胶的高强度中铝研磨球
CN102637650A (zh) * 2011-02-09 2012-08-15 富士通株式会社 半导体装置及其制造方法以及电源
CN108649018A (zh) * 2018-05-14 2018-10-12 深圳市欧科力科技有限公司 一种功率器件及其封装方法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009513030A (ja) * 2005-10-24 2009-03-26 フリースケール セミコンダクター インコーポレイテッド 界面層を有する樹脂パッケージ半導体装置
JP2008078555A (ja) * 2006-09-25 2008-04-03 Nec Electronics Corp 半導体装置およびその製造方法
JP2010010489A (ja) * 2008-06-27 2010-01-14 Fujitsu Ltd 半導体装置及びその製造方法
CN102637650A (zh) * 2011-02-09 2012-08-15 富士通株式会社 半导体装置及其制造方法以及电源
TWI467760B (zh) * 2011-02-09 2015-01-01 Fujitsu Ltd 半導體裝置及其製造方法以及電源供應器
CN102516941A (zh) * 2011-11-10 2012-06-27 河南金源新材料科技股份有限公司 加胶的高强度中铝研磨球
CN108649018A (zh) * 2018-05-14 2018-10-12 深圳市欧科力科技有限公司 一种功率器件及其封装方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6803294B2 (en) Semiconductor wafer and manufacturing method of semiconductor device
EP2996143B1 (en) Printed circuit module having semiconductor device with a polymer substrate and methods of manufacturing the same
JP3834589B2 (ja) 半導体装置の製造方法
US20200286801A1 (en) Novel build-up package for integrated circuit devices, and methods of making same
US4472875A (en) Method for manufacturing an integrated circuit device
US7488993B2 (en) Semiconductor device and method of manufacturing the same
EP0756324B1 (en) Bump electrode for transistor and method for producing the same
EP0129915B1 (en) A method of manufacturing an integrated circuit device
JPH1065067A (ja) 半導体装置及びその製造方法
JP3170141B2 (ja) 半導体装置
US20080176391A1 (en) Method for manufacturing semiconductor device
TW202320249A (zh) 用於經改善濕度性能之封裝堆疊及其相關製造方法
US20210028127A1 (en) Packaged electronic circuits having moisture protection encapsulation and methods of forming same
JP2022149230A (ja) 半導体装置の製造方法
JP2003086787A (ja) 半導体装置とその製造方法
JP3860717B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JP2022149231A (ja) 半導体装置の製造方法
US20110053336A1 (en) Method for selective deposition of dielectric layers on semiconductor structures
JPH07321127A (ja) 化合物半導体装置及びその製造方法
JP2021052124A (ja) 半導体装置、及び半導体素子の製造方法
JPH05275480A (ja) 半導体装置
JPH03139839A (ja) 半導体装置およびその製造方法
JPH03233945A (ja) 半導体装置およびその製造方法
JPS60200570A (ja) 電子装置
JP2001217209A (ja) 半導体装置およびその製造方法、並びに、無線通信システム