[发明专利]半导体装置和其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体装置和其制造方法。

背景技术

目前，已知具有搭载于引线架的岛形部（island）上的半导体芯片和覆盖该半导体芯片的模制树脂的半导体装置。上述半导体装置经由将已划片分割的半导体芯片使用粘接剂等固定在岛形部上的模片结合（die bonding）工序制造得到。

在模片结合工序中，根据使岛形部与半导体芯片电连接的情况和使岛形部与半导体芯片电绝缘的情况，而分别使用不同的粘接剂。

在希望使岛形部和半导体芯片电连接时，例如使用如下方法：通过在被镀银的岛形部上载置银糊剂，在其上轻轻按压半导体芯片而粘接的方法，或者在被镀金的岛形部与半导体芯片之间夹着小片的金带，制造金和硅的共晶等方法，将半导体芯片固定在引线架的岛形部上。

另一方面，在希望使岛形部与半导体芯片绝缘时，使用在岛形部上载置丙烯酸类或环氧类等树脂构成的绝缘糊剂，在其上轻轻按压半导体芯片而粘接的方法，或者用DAF（Die Attach Film，粘片膜）等绝缘膜将半导体芯片固定在岛形部上的方法。在MAP（Mold Array Package，模塑阵列封装）、QFN（Quad Flat Non-leaded，四侧无引线扁平）封装等岛形部露出于外部的封装中，由于使岛形部和半导体芯片绝缘，从而能够防止电流向外部基板漏电，并且能够确保高的散热性。

由于将岛形部与半导体芯片间绝缘，因此例如能够将像电平转换IC和电源IC那样背面电极的电位不同的多个芯片搭载于同一岛形部上。作为将多个芯片搭载于同一岛形部上的方法，目前使用：（1）在岛形部的同一面上搭载多个芯片的方法；（2）在岛形部的一个主面和另一个主面上分别搭载芯片的方法等。

但是，在希望使岛形部与半导体芯片间绝缘时，使用绝缘糊剂的方法中，存在模片结合时由于半导体芯片倾斜、或在绝缘糊剂中产生孔隙，而导致岛形部与半导体芯片间的电绝缘强度降低的情况。

另外，在使用绝缘膜的方法中，除了需要新的用于DAF的装置以外，存在将半导体芯片单片化时的划片中产生的剥离屑贴附于绝缘膜，而导致岛形部与半导体芯片间的电绝缘强度降低的情况。

为了解决上述问题，在专利文献1中公开有一种在将半导体芯片固定在岛形部上时，使用绝缘糊剂和绝缘性膜两者的技术思想。

图23为专利文献1的图2所示的半导体装置。半导体装置900由半导体芯片902、绝缘性膜904、绝缘性粘接剂906、岛形部908构成。

根据这样的结构，由于在半导体芯片902与岛形部908之间夹着绝缘性膜904，因此，即使在绝缘性粘接剂906中产生孔隙，半导体芯片902与岛形部908间的电绝缘强度也保持在规定程度以上。

专利文献1：日本特开平4－726号公报

发明内容

但是，在图23所示的半导体装置900中，绝缘性膜904在常温下的弹性模量为3000MPa左右。因此，在半导体芯片902上结合接线时，用于接线压接的能量会被绝缘性膜904吸收。这种情况成为品质降低的一个原因。另外，本申请的发明人发现，当搭载在岛形部908上的半导体芯片902的尺寸较小时，上述不良情况的发生率高。

本发明是为了克服这种不良情况而提出的，其目的在于，为了确保半导体芯片与岛形部间的高绝缘性，并且使得能够进行精度高的接线结合，提供一种将半导体芯片更牢固地固接在岛形部上的半导体装置和其制造方法。

根据本发明的第一方面所提供的半导体装置包括：岛形部；第一绝缘材料；弹性模量比上述第一绝缘材料高的第二绝缘材料；和半导体芯片，其具有：形成有结合垫的一个主面；和朝向与上述一个主面相反的一侧，且经由上述第一绝缘材料和上述第二绝缘材料固接在上述岛形部上的另一主面，上述第二绝缘材料与上述岛形部和上述半导体芯片这两者接触。

在优选的实施方式中，上述第一绝缘材料在上述岛形部上形成，上述第二绝缘材料与上述另一主面、与上述一个主面和上述另一主面这两者连接的侧面、上述第一绝缘材料和上述岛形部接触并固定。

在优选的实施方式中，上述第一绝缘材料超过上述另一主面外周的全部。

在优选的实施方式中，上述第一绝缘材料被上述第二绝缘材料覆盖。

在优选的实施方式中，上述第二绝缘材料为绝缘糊剂。

在优选的实施方式中，上述第二绝缘材料的弹性模量为3000MPa以上、10000MPa以下。

在优选的实施方式中，上述第一绝缘材料的弹性模量为1000MPa以上、5000MPa以下。

在优选的实施方式中，上述岛形部的一部分露出于半导体装置的外部。