JP2000239490A - 離型処理用樹脂組成物とこれを用いた封止半導体装置の製造方法 - Google Patents
離型処理用樹脂組成物とこれを用いた封止半導体装置の製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 クリーニング直後の金型面に離型性を回復さ
せ、成形品の歩留り低下を防ぐとともに成形品の生産性
を向上させる離型処理用樹脂組成物とこれを用いた封止
半導体装置の製造方法を提供する。 【解決手段】 金型面に離型処理を施すための樹脂組成
物であって、本来の成形に使用される離型剤含有樹脂組
成物とほぼ同じ基本的組成において離型剤の量だけは本
来の量よりも多くしたことを特徴とし、クリーニング処
理成形と本体の成形の間で、離型処理成形を行うのに使
用する。
せ、成形品の歩留り低下を防ぐとともに成形品の生産性
を向上させる離型処理用樹脂組成物とこれを用いた封止
半導体装置の製造方法を提供する。 【解決手段】 金型面に離型処理を施すための樹脂組成
物であって、本来の成形に使用される離型剤含有樹脂組
成物とほぼ同じ基本的組成において離型剤の量だけは本
来の量よりも多くしたことを特徴とし、クリーニング処
理成形と本体の成形の間で、離型処理成形を行うのに使
用する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、金型を用いて成形
を行う際に金型面の離型処理を行うのに使用される樹脂
組成物とこれを用いた封止半導体装置の製造方法に関す
る。
を行う際に金型面の離型処理を行うのに使用される樹脂
組成物とこれを用いた封止半導体装置の製造方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】半導体素子（チップ）などの電子部品の
封止方法として、セラミックや熱硬化性樹脂を封止材に
用いる方法が、従来より行われている。なかでも、エポ
キシ樹脂による封止が、経済性と性能のバランスの点で
好ましく、広く行われている。半導体素子の樹脂封止
は、例えばリードフレーム用金属上に半導体素子を搭載
し、その半導体素子とリードフレームをボンディングワ
イヤー等を用いて電気的に接続し、金型を使用して、半
導体素子の全体及びリードフレームの一部を、樹脂で封
止することにより行われる。
封止方法として、セラミックや熱硬化性樹脂を封止材に
用いる方法が、従来より行われている。なかでも、エポ
キシ樹脂による封止が、経済性と性能のバランスの点で
好ましく、広く行われている。半導体素子の樹脂封止
は、例えばリードフレーム用金属上に半導体素子を搭載
し、その半導体素子とリードフレームをボンディングワ
イヤー等を用いて電気的に接続し、金型を使用して、半
導体素子の全体及びリードフレームの一部を、樹脂で封
止することにより行われる。
【０００３】このとき、金型からの成形品の脱型を容易
にするために、金型面に離型処理を行う必要がある。金
型面に離型剤を塗布する外部離型処理は成形工程を一旦
停止し、金型を冷やして離型処理を行う方法であり、生
産性が悪いので、封止用エポキシ樹脂組成物中に離型剤
を配合しておくことにより離型剤塗布を不必要とする内
部離型処理が一般に行われている。
にするために、金型面に離型処理を行う必要がある。金
型面に離型剤を塗布する外部離型処理は成形工程を一旦
停止し、金型を冷やして離型処理を行う方法であり、生
産性が悪いので、封止用エポキシ樹脂組成物中に離型剤
を配合しておくことにより離型剤塗布を不必要とする内
部離型処理が一般に行われている。
【０００４】この場合、樹脂封止のショット数が増すに
つれて次第に離型剤による金型面汚れが増して来る。こ
の金型面汚れがある段階に達すると成形品表面に欠陥が
発生して来るので、金型面をクリーニングする必要があ
る。このクリーニング処理は、生産性を考慮し、成形工
程を一旦停止して行うことを避けるために、樹脂汚れを
除去する性質を持つ他の樹脂を配合したクリーニング用
樹脂組成物を用いて数ショットのクリーニング処理成形
を行い、前記の金型汚れを除去するようにしている。こ
のクリーニング処理成形のあと、再び、封止用エポキシ
樹脂組成物を用いて半導体装置の封止成形を所定のショ
ット数行い、また、クリーニング処理成形を行う。封止
半導体装置の製造はこれら両工程の繰り返しで行われ
る。
つれて次第に離型剤による金型面汚れが増して来る。こ
の金型面汚れがある段階に達すると成形品表面に欠陥が
発生して来るので、金型面をクリーニングする必要があ
る。このクリーニング処理は、生産性を考慮し、成形工
程を一旦停止して行うことを避けるために、樹脂汚れを
除去する性質を持つ他の樹脂を配合したクリーニング用
樹脂組成物を用いて数ショットのクリーニング処理成形
を行い、前記の金型汚れを除去するようにしている。こ
のクリーニング処理成形のあと、再び、封止用エポキシ
樹脂組成物を用いて半導体装置の封止成形を所定のショ
ット数行い、また、クリーニング処理成形を行う。封止
半導体装置の製造はこれら両工程の繰り返しで行われ
る。
【０００５】ところが、前記クリーニング処理成形によ
り、金型面に付着していた離型剤も同時に除去されるた
め、クリーニング処理成形直後の封止成形で得られる成
形品は、表面欠陥を持つか、時には脱型不良を起こす。
これによる歩留りの低下と生産性低下が従来、問題であ
った。
り、金型面に付着していた離型剤も同時に除去されるた
め、クリーニング処理成形直後の封止成形で得られる成
形品は、表面欠陥を持つか、時には脱型不良を起こす。
これによる歩留りの低下と生産性低下が従来、問題であ
った。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明の課題
は、このような歩留り低下や生産性低下を防ぐための離
型処理用樹脂組成物とこれを用いた、歩留りが良く生産
性も高い封止半導体装置の製造方法を提供することにあ
る。
は、このような歩留り低下や生産性低下を防ぐための離
型処理用樹脂組成物とこれを用いた、歩留りが良く生産
性も高い封止半導体装置の製造方法を提供することにあ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明者は、種々検討した結果、クリーニング処理
成形工程と本来の成形工程の間に、本来の成形用樹脂組
成物よりも離型剤含有量の高い離型処理用樹脂組成物を
用いて数ショットの離型処理成形を行えば良いことを着
想し、また、樹脂成形がエポキシ樹脂組成物を用いて行
う封止用半導体装置の製造である場合においては、離型
剤としてカルナバワックスと脂肪酸アミドをやや多い目
に用いれば良いことを見いだし、本発明を完成した。
に、本発明者は、種々検討した結果、クリーニング処理
成形工程と本来の成形工程の間に、本来の成形用樹脂組
成物よりも離型剤含有量の高い離型処理用樹脂組成物を
用いて数ショットの離型処理成形を行えば良いことを着
想し、また、樹脂成形がエポキシ樹脂組成物を用いて行
う封止用半導体装置の製造である場合においては、離型
剤としてカルナバワックスと脂肪酸アミドをやや多い目
に用いれば良いことを見いだし、本発明を完成した。
【０００８】すなわち、本発明にかかる離型処理用樹脂
組成物は、金型面に離型処理を施すための樹脂組成物で
あって、本来の成形に使用される離型剤含有樹脂組成物
とほぼ同じ基本的組成において離型剤の量だけは本来の
量よりもやや多くしたことを特徴とする。本発明にかか
る封止用エポキシ樹脂組成物はまた、金型面に離型処理
を施すためのエポキシ樹脂組成物であって、エポキシ樹
脂と硬化剤と硬化促進剤と無機充填材とを含み、さら
に、離型剤としてカルナバワックスおよび脂肪酸アミド
を、それぞれの含有量が組成物全体の０．２〜０．７重
量％となる範囲で含むことを特徴とする。
組成物は、金型面に離型処理を施すための樹脂組成物で
あって、本来の成形に使用される離型剤含有樹脂組成物
とほぼ同じ基本的組成において離型剤の量だけは本来の
量よりもやや多くしたことを特徴とする。本発明にかか
る封止用エポキシ樹脂組成物はまた、金型面に離型処理
を施すためのエポキシ樹脂組成物であって、エポキシ樹
脂と硬化剤と硬化促進剤と無機充填材とを含み、さら
に、離型剤としてカルナバワックスおよび脂肪酸アミド
を、それぞれの含有量が組成物全体の０．２〜０．７重
量％となる範囲で含むことを特徴とする。
【０００９】本発明にかかる封止半導体装置の製造方法
は、エポキシ樹脂と硬化剤と硬化促進剤と無機充填材と
を含むとともに０．４重量％以下の離型剤をも含む封止
用エポキシ樹脂組成物を用いて所定ショット数の半導体
装置の封止成形を行ったのち、クリーニング剤を含むク
リーニング用樹脂組成物を用いて数ショットのクリーニ
ング処理成形を行うことを繰り返す半導体装置の製造方
法において、前記クリーニング処理成形のあとで、上記
離型処理用エポキシ樹脂組成物を用いて数ショットの離
型処理成形を行い、そののち、前記所定ショット数の半
導体装置の封止成形を行うようにすることを特徴とす
る。
は、エポキシ樹脂と硬化剤と硬化促進剤と無機充填材と
を含むとともに０．４重量％以下の離型剤をも含む封止
用エポキシ樹脂組成物を用いて所定ショット数の半導体
装置の封止成形を行ったのち、クリーニング剤を含むク
リーニング用樹脂組成物を用いて数ショットのクリーニ
ング処理成形を行うことを繰り返す半導体装置の製造方
法において、前記クリーニング処理成形のあとで、上記
離型処理用エポキシ樹脂組成物を用いて数ショットの離
型処理成形を行い、そののち、前記所定ショット数の半
導体装置の封止成形を行うようにすることを特徴とす
る。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明にかかる離型処理用樹脂組
成物は、本来の成形に使用される離型剤含有樹脂組成物
とほぼ同じ基本的組成において離型剤の量だけは本来の
量よりも多くしている。したがって、樹脂の種類や量、
その他の配合物の種類や量を含むその組成は成形用樹脂
組成物の組成に応じて変化させるのである。
成物は、本来の成形に使用される離型剤含有樹脂組成物
とほぼ同じ基本的組成において離型剤の量だけは本来の
量よりも多くしている。したがって、樹脂の種類や量、
その他の配合物の種類や量を含むその組成は成形用樹脂
組成物の組成に応じて変化させるのである。
【００１１】以下では、封止半導体装置の製造に用いる
エポキシ樹脂組成物を例に挙げて、これを具体的に説明
する。 （エポキシ樹脂組成物）以下に述べるエポキシ樹脂組成
物の説明は、特に断らない限り、封止成形用および離型
処理成形用に共通する。
エポキシ樹脂組成物を例に挙げて、これを具体的に説明
する。 （エポキシ樹脂組成物）以下に述べるエポキシ樹脂組成
物の説明は、特に断らない限り、封止成形用および離型
処理成形用に共通する。
【００１２】エポキシ樹脂としては、封止材に一般的に
使用可能なエポキシ樹脂を使用することができる。エポ
キシ樹脂としては、１分子中に２個以上のエポキシ基を
持っているものであれば特に制限はないが、例えば、オ
ルソクレゾールノボラックエポキシ樹脂、ビフェニル型
エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、
フェノールノボラックエポキシ樹脂、ビスフェノール型
エポキシ樹脂、トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、
ナフタレン骨格含有エポキシ樹脂、ブロム含有エポキシ
樹脂等が挙げられる。これらは単独で用いても併用して
もよい。
使用可能なエポキシ樹脂を使用することができる。エポ
キシ樹脂としては、１分子中に２個以上のエポキシ基を
持っているものであれば特に制限はないが、例えば、オ
ルソクレゾールノボラックエポキシ樹脂、ビフェニル型
エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、
フェノールノボラックエポキシ樹脂、ビスフェノール型
エポキシ樹脂、トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、
ナフタレン骨格含有エポキシ樹脂、ブロム含有エポキシ
樹脂等が挙げられる。これらは単独で用いても併用して
もよい。
【００１３】硬化剤としては、一般的に封止材に使用可
能であり上記エポキシ樹脂の硬化剤として使用可能なも
のであれば特に限定はなく、たとえば、フェノールノボ
ラック樹脂、ナフタレン骨格含有フェノール樹脂、クレ
ゾールノボラック樹脂、フェノールアラルキル樹脂、ナ
フトールアラルキル樹脂、ジシクロペンタジエン型フェ
ノール樹脂、トリフェニルメタン型フェノール樹脂など
の多価フェノール化合物；無水ヘキサヒドロフタル酸等
の酸無水物；キシレノール、レゾルシン等とホルムアル
デヒドとを縮合反応して得られるノボラック樹脂；アミ
ン系硬化剤等が挙げられる。これらは単独で用いても併
用してもよい。これらのうちでも、フェノールノボラッ
ク樹脂が、反応性が高く、成形性に優れるため好まし
く、フェノールノボラック樹脂のみを硬化剤として用い
るとさらに好ましい。
能であり上記エポキシ樹脂の硬化剤として使用可能なも
のであれば特に限定はなく、たとえば、フェノールノボ
ラック樹脂、ナフタレン骨格含有フェノール樹脂、クレ
ゾールノボラック樹脂、フェノールアラルキル樹脂、ナ
フトールアラルキル樹脂、ジシクロペンタジエン型フェ
ノール樹脂、トリフェニルメタン型フェノール樹脂など
の多価フェノール化合物；無水ヘキサヒドロフタル酸等
の酸無水物；キシレノール、レゾルシン等とホルムアル
デヒドとを縮合反応して得られるノボラック樹脂；アミ
ン系硬化剤等が挙げられる。これらは単独で用いても併
用してもよい。これらのうちでも、フェノールノボラッ
ク樹脂が、反応性が高く、成形性に優れるため好まし
く、フェノールノボラック樹脂のみを硬化剤として用い
るとさらに好ましい。
【００１４】前記硬化剤の配合割合は、エポキシ樹脂１
当量に対して硬化剤０．５〜１．５当量の範囲に設定す
ることが好ましく、より好ましくは０．８〜１．２当量
である。硬化剤の配合割合が上記範囲を外れると、十分
な硬化反応が進行せず、未硬化の樹脂が金型を汚すおそ
れがある。エポキシ樹脂組成物では、硬化促進のため
に、通常、硬化促進剤が用いられる。硬化促進剤として
は、一般的に封止材に使用可能でありエポキシ樹脂と硬
化剤の反応を促進させる作用があるものであれば特に制
限はないが、たとえば、トリフェニルホスフィン（ＴＰ
Ｐ）、トリブチルホスフィン、トリメチルホスフィン等
の有機ホスフィン類；２−メチルイミダゾール（２Ｍ
Ｚ）、２−フェニル−４−メチルイミダゾール、２−フ
ェニルイミダゾール等のイミダゾール類；１，８−ジア
ザビシクロ〔５，４，０〕ウンデセン−７（ＤＢＵ）、
トリエタノールアミン、ベンジルジメチルアミン等の３
級アミン類などが挙げられる。これらは単独で用いても
よく、併用してもよい。
当量に対して硬化剤０．５〜１．５当量の範囲に設定す
ることが好ましく、より好ましくは０．８〜１．２当量
である。硬化剤の配合割合が上記範囲を外れると、十分
な硬化反応が進行せず、未硬化の樹脂が金型を汚すおそ
れがある。エポキシ樹脂組成物では、硬化促進のため
に、通常、硬化促進剤が用いられる。硬化促進剤として
は、一般的に封止材に使用可能でありエポキシ樹脂と硬
化剤の反応を促進させる作用があるものであれば特に制
限はないが、たとえば、トリフェニルホスフィン（ＴＰ
Ｐ）、トリブチルホスフィン、トリメチルホスフィン等
の有機ホスフィン類；２−メチルイミダゾール（２Ｍ
Ｚ）、２−フェニル−４−メチルイミダゾール、２−フ
ェニルイミダゾール等のイミダゾール類；１，８−ジア
ザビシクロ〔５，４，０〕ウンデセン−７（ＤＢＵ）、
トリエタノールアミン、ベンジルジメチルアミン等の３
級アミン類などが挙げられる。これらは単独で用いても
よく、併用してもよい。
【００１５】前記硬化促進剤の配合割合は、エポキシ樹
脂組成物全体に対して硬化促進剤０．０３〜１．０重量
％であることが好ましい。硬化促進剤の配合量が０．０
３重量％未満では、ゲル化時間が長くなり、硬化時の剛
性の低下により作業性を低下させる傾向がみられ、逆に
１．０重量％を超えると、成形中に硬化してしまい、未
充填が発生しやすくなる傾向にある。
脂組成物全体に対して硬化促進剤０．０３〜１．０重量
％であることが好ましい。硬化促進剤の配合量が０．０
３重量％未満では、ゲル化時間が長くなり、硬化時の剛
性の低下により作業性を低下させる傾向がみられ、逆に
１．０重量％を超えると、成形中に硬化してしまい、未
充填が発生しやすくなる傾向にある。
【００１６】エポキシ樹脂組成物では、無機充填材が用
いられる。無機充填材としては、一般的に封止材に使用
可能であり粉末状のものであれば特に限定する訳ではな
いが、溶融シリカ（非晶質シリカとも言う。）、結晶シ
リカ、アルミナ、窒化珪素、窒化アルミニウム等を挙げ
ることができる。これらは単独で使用されるほか、併用
されることもある。これらのうちでも、溶融シリカおよ
び／または結晶シリカが、成形性と硬化物性とのバラン
スに優れ、かつ、経済的であるため、好ましい。無機充
填材の粉末は、封止材に通常用いられる程度の平均粒
径、たとえば、平均粒径１〜１００μｍの範囲のもの、
であればよい。無機充填材の配合割合は、特に限定され
ないが、従来よりも高充填、たとえば、組成物全体の７
０〜９２重量％であることが好ましい。この範囲を下回
ると、強度が十分でなかったり、吸湿量が大きくなり、
信頼性が低下する。他方、上回ると流動性の低下をもた
らし充填不良（未充填部を生じること）、ワイヤースイ
ープまたは断線（ワイヤーボンディングされている場合
のみ）のおそれがある。
いられる。無機充填材としては、一般的に封止材に使用
可能であり粉末状のものであれば特に限定する訳ではな
いが、溶融シリカ（非晶質シリカとも言う。）、結晶シ
リカ、アルミナ、窒化珪素、窒化アルミニウム等を挙げ
ることができる。これらは単独で使用されるほか、併用
されることもある。これらのうちでも、溶融シリカおよ
び／または結晶シリカが、成形性と硬化物性とのバラン
スに優れ、かつ、経済的であるため、好ましい。無機充
填材の粉末は、封止材に通常用いられる程度の平均粒
径、たとえば、平均粒径１〜１００μｍの範囲のもの、
であればよい。無機充填材の配合割合は、特に限定され
ないが、従来よりも高充填、たとえば、組成物全体の７
０〜９２重量％であることが好ましい。この範囲を下回
ると、強度が十分でなかったり、吸湿量が大きくなり、
信頼性が低下する。他方、上回ると流動性の低下をもた
らし充填不良（未充填部を生じること）、ワイヤースイ
ープまたは断線（ワイヤーボンディングされている場合
のみ）のおそれがある。
【００１７】本発明にかかる離型処理用エポキシ樹脂組
成物では、離型剤としてカルナバワックスおよび脂肪酸
アミドが用いられる。カルナバワックスは、主に金型ク
リーニング直後に離型性を早期に回復させることがで
き、脂肪酸アミドは主に金型汚れを抑制することができ
る。カルナバワックスおよび脂肪酸アミドの配合割合
は、それぞれ、エポキシ樹脂組成物全体に対して０．２
〜０．７重量％であり、好ましくは０．２５〜０．４５
重量％である。それぞれの配合割合が０．２重量％未満
であると、離型性が低下する。他方、それぞれの配合割
合が０．７重量％を超えると、金型汚れが激しく生じる
ようになる。
成物では、離型剤としてカルナバワックスおよび脂肪酸
アミドが用いられる。カルナバワックスは、主に金型ク
リーニング直後に離型性を早期に回復させることがで
き、脂肪酸アミドは主に金型汚れを抑制することができ
る。カルナバワックスおよび脂肪酸アミドの配合割合
は、それぞれ、エポキシ樹脂組成物全体に対して０．２
〜０．７重量％であり、好ましくは０．２５〜０．４５
重量％である。それぞれの配合割合が０．２重量％未満
であると、離型性が低下する。他方、それぞれの配合割
合が０．７重量％を超えると、金型汚れが激しく生じる
ようになる。
【００１８】しかし、通常の封止用エポキシ樹脂組成物
では、離型剤として、カルナバワックスおよび脂肪酸ア
ミド以外のものを用いてもよく、たとえば、高級脂肪酸
（または、その金属石鹸類）、エステル類、アマイド
類、ポリエチレン系ワックス等のポリオレフィン類など
が挙げられる。ただし、離型剤の合計使用量は０．４重
量％以下にすることが好ましい。これ以上に多く用いる
と、離型剤による金型面汚れが早くなり、生産性が悪く
なるからである。なお、離型剤の合計使用量は０．１重
量％以上にしておくことが、封止成形中での離型性維持
のためには好ましい。
では、離型剤として、カルナバワックスおよび脂肪酸ア
ミド以外のものを用いてもよく、たとえば、高級脂肪酸
（または、その金属石鹸類）、エステル類、アマイド
類、ポリエチレン系ワックス等のポリオレフィン類など
が挙げられる。ただし、離型剤の合計使用量は０．４重
量％以下にすることが好ましい。これ以上に多く用いる
と、離型剤による金型面汚れが早くなり、生産性が悪く
なるからである。なお、離型剤の合計使用量は０．１重
量％以上にしておくことが、封止成形中での離型性維持
のためには好ましい。
【００１９】エポキシ樹脂組成物では、上記離型剤の分
散性を高め、その金型表面へのブリードを防ぎ、金型汚
れを抑制するために、下記一般式（１）で示されるポリ
オルガノシロキサンを、ブリード防止剤として用いるこ
とが好ましい。
散性を高め、その金型表面へのブリードを防ぎ、金型汚
れを抑制するために、下記一般式（１）で示されるポリ
オルガノシロキサンを、ブリード防止剤として用いるこ
とが好ましい。
【００２０】
【化２】
【００２１】〔式（１）中、Ｘはポリエーテル基（ポリ
オキシアルキレン基）であり、Ｙはエポキシ基、アミノ
基、カルボキシル基、フェニル基のいずれかであり、
ｌ、ｍ、ｎは任意の整数である。ただし、ｌ、ｍ、ｎが
同時に０にはならない。〕 上記式（１）で、Ｘであるポリエーテル基としては、た
とえば下式（２）で示される基が挙げられる。
オキシアルキレン基）であり、Ｙはエポキシ基、アミノ
基、カルボキシル基、フェニル基のいずれかであり、
ｌ、ｍ、ｎは任意の整数である。ただし、ｌ、ｍ、ｎが
同時に０にはならない。〕 上記式（１）で、Ｘであるポリエーテル基としては、た
とえば下式（２）で示される基が挙げられる。
【００２２】
【化３】
【００２３】（式（２）中、ａは２〜３、ｂ＋ｃは５〜
１００、好ましくは１０〜５０、ｄは２〜３であり、繰
り返し数ｂとｃの繰り返し単位の順番は入れ代わってい
てもよい。） 上記一般式（１）で示されるポリオルガノシロキサンの
分子量や、有する官能基数等には何らの制限もないが、
１０≧ｍ≧２、１０≧ｎ≧２、３５０≧ｌ＋ｍ＋ｎ≧３
０が好ましい。ｍ、ｎとも、１以下ではブリードしやす
く、金型汚れが発生することがある。
１００、好ましくは１０〜５０、ｄは２〜３であり、繰
り返し数ｂとｃの繰り返し単位の順番は入れ代わってい
てもよい。） 上記一般式（１）で示されるポリオルガノシロキサンの
分子量や、有する官能基数等には何らの制限もないが、
１０≧ｍ≧２、１０≧ｎ≧２、３５０≧ｌ＋ｍ＋ｎ≧３
０が好ましい。ｍ、ｎとも、１以下ではブリードしやす
く、金型汚れが発生することがある。
【００２４】上記ポリオルガノシロキサンの配合割合
は、エポキシ樹脂組成物全体に対してポリオルガノシロ
キサン０．１〜２．０重量％であることが好ましく、さ
らに好ましくは０．２〜０．５重量％である。ポリオル
ガノシロキサンの配合割合が０．１重量％未満である
と、離型剤がブリードして、金型汚れが生じるおそれが
ある。他方、ポリオルガノシロキサンの配合割合が２．
０重量％を超えると、ポリオルガノシロキサン自身のブ
リードが金型汚れを生じさせるおそれがある。
は、エポキシ樹脂組成物全体に対してポリオルガノシロ
キサン０．１〜２．０重量％であることが好ましく、さ
らに好ましくは０．２〜０．５重量％である。ポリオル
ガノシロキサンの配合割合が０．１重量％未満である
と、離型剤がブリードして、金型汚れが生じるおそれが
ある。他方、ポリオルガノシロキサンの配合割合が２．
０重量％を超えると、ポリオルガノシロキサン自身のブ
リードが金型汚れを生じさせるおそれがある。
【００２５】エポキシ樹脂組成物には、必要に応じて、
着色剤、低応力化剤、難燃剤、シランカップリング剤等
が適宜量添加されてよい。着色剤としては、例えばカー
ボンブラック、酸化チタン等が挙げられる。低応力化剤
としては、例えば、シリコーンゲル、シリコーンゴム等
が挙げられる。難燃剤としては、例えば、三酸化アンチ
モン、ハロゲン化合物、リン化合物等が挙げられる。前
記着色剤、低応力化剤、難燃剤等は２種類以上を併用す
ることもできる。シランカップリング剤としては、γ−
グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシ
ドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−メルカプトプ
ロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。 （組成物の製造）エポキシ樹脂組成物は、前述した各成
分（配合剤）をミキサー等によって均一に混合したの
ち、ロール、ニーダー等によって混練することで製造す
ることができる。成分の配合順序は特に制限はない。
着色剤、低応力化剤、難燃剤、シランカップリング剤等
が適宜量添加されてよい。着色剤としては、例えばカー
ボンブラック、酸化チタン等が挙げられる。低応力化剤
としては、例えば、シリコーンゲル、シリコーンゴム等
が挙げられる。難燃剤としては、例えば、三酸化アンチ
モン、ハロゲン化合物、リン化合物等が挙げられる。前
記着色剤、低応力化剤、難燃剤等は２種類以上を併用す
ることもできる。シランカップリング剤としては、γ−
グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシ
ドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−メルカプトプ
ロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。 （組成物の製造）エポキシ樹脂組成物は、前述した各成
分（配合剤）をミキサー等によって均一に混合したの
ち、ロール、ニーダー等によって混練することで製造す
ることができる。成分の配合順序は特に制限はない。
【００２６】エポキシ樹脂組成物の製造は、より具体的
には、例えば、エポキシ樹脂、硬化剤、硬化促進剤、無
機充填材その他の配合成分を混合又は溶融混合した後、
熱ロール等で溶融混練し、この混練物を冷却・固化した
後、粉砕し、必要ならタブレット状に打錠することによ
り行う。 （半導体装置の封止）このようにして得られたエポキシ
樹脂組成物は、金型を用い、固形の場合はタブレットを
トランスファー成形することにより、リードフレームに
搭載した半導体素子を封止することができる。特に、通
常のエポキシ樹脂組成物で成形を行って金型汚れが生
じ、この汚れをメラミン樹脂からなるクリーニング用樹
脂組成物を用いて清掃した直後に、このエポキシ樹脂組
成物を用いて成形を行うと、金型汚れが生じることな
く、金型の離型性を回復させることができる。具体的に
には、封止用エポキシ樹脂組成物を用いて所定ショット
数の半導体装置の封止成形を行ったのち、クリーニング
用樹脂組成物を用いて数ショットのクリーニング処理成
形を行い、そのあと、離型処理用エポキシ樹脂組成物を
用いて数ショットの離型処理成形を行うことを繰り返し
て、封止半導体装置を製造する。離型処理用エポキシ樹
脂組成物を用いての離型処理成形は数ショット、例え
ば、１〜５ショット程度行えば良い。
には、例えば、エポキシ樹脂、硬化剤、硬化促進剤、無
機充填材その他の配合成分を混合又は溶融混合した後、
熱ロール等で溶融混練し、この混練物を冷却・固化した
後、粉砕し、必要ならタブレット状に打錠することによ
り行う。 （半導体装置の封止）このようにして得られたエポキシ
樹脂組成物は、金型を用い、固形の場合はタブレットを
トランスファー成形することにより、リードフレームに
搭載した半導体素子を封止することができる。特に、通
常のエポキシ樹脂組成物で成形を行って金型汚れが生
じ、この汚れをメラミン樹脂からなるクリーニング用樹
脂組成物を用いて清掃した直後に、このエポキシ樹脂組
成物を用いて成形を行うと、金型汚れが生じることな
く、金型の離型性を回復させることができる。具体的に
には、封止用エポキシ樹脂組成物を用いて所定ショット
数の半導体装置の封止成形を行ったのち、クリーニング
用樹脂組成物を用いて数ショットのクリーニング処理成
形を行い、そのあと、離型処理用エポキシ樹脂組成物を
用いて数ショットの離型処理成形を行うことを繰り返し
て、封止半導体装置を製造する。離型処理用エポキシ樹
脂組成物を用いての離型処理成形は数ショット、例え
ば、１〜５ショット程度行えば良い。
【００２７】この場合、封止成形は離型剤量の少ないエ
ポキシ樹脂組成物で行い、離型処理は離型剤量の多いエ
ポキシ樹脂組成物で行うが、クリーニング処理はクリー
ニング剤配合のメラミン樹脂組成物等の他の樹脂組成物
で行われる。上記リードフレームとしては、電気伝導性
の点で銅合金製のリードフレームが、また、熱膨張率の
点で４２アロイ合金製のリードフレームが一般に使用さ
れている。なお、クリーニング処理成形工程と離型処理
成形工程では半導体素子を金型に入れても良く、入れな
いでも良い。
ポキシ樹脂組成物で行い、離型処理は離型剤量の多いエ
ポキシ樹脂組成物で行うが、クリーニング処理はクリー
ニング剤配合のメラミン樹脂組成物等の他の樹脂組成物
で行われる。上記リードフレームとしては、電気伝導性
の点で銅合金製のリードフレームが、また、熱膨張率の
点で４２アロイ合金製のリードフレームが一般に使用さ
れている。なお、クリーニング処理成形工程と離型処理
成形工程では半導体素子を金型に入れても良く、入れな
いでも良い。
【００２８】
【実施例】以下に、クリーニング処理成形工程と封止成
形工程との間に、本発明にかかる離型処理用エポキシ樹
脂組成物を用いた成形工程を挟んだ実施例と、離型剤配
合が本発明の範囲に入らないエポキシ樹脂組成物を用い
た成形工程を挟んだ比較例とを示すが、本発明の実施の
範囲は下記実施例に限定されない。
形工程との間に、本発明にかかる離型処理用エポキシ樹
脂組成物を用いた成形工程を挟んだ実施例と、離型剤配
合が本発明の範囲に入らないエポキシ樹脂組成物を用い
た成形工程を挟んだ比較例とを示すが、本発明の実施の
範囲は下記実施例に限定されない。
【００２９】（実施例１〜４および比較例１〜６）実施
例、比較例で使用した封止成形用および離型処理用のエ
ポキシ樹脂組成物では、以下の成分が用いられた。エポ
キシ樹脂としては、オルソクレゾールノボラック型エポ
キシ樹脂（住友化学工業（株）製、品番ＥＳＣＮ１９５
ＸＬ、エポキシ当量１９５）および臭素化エポキシ樹脂
（住友化学工業（株）製、品番ＥＳＢ４００、エポキシ
当量４００）を用いた。
例、比較例で使用した封止成形用および離型処理用のエ
ポキシ樹脂組成物では、以下の成分が用いられた。エポ
キシ樹脂としては、オルソクレゾールノボラック型エポ
キシ樹脂（住友化学工業（株）製、品番ＥＳＣＮ１９５
ＸＬ、エポキシ当量１９５）および臭素化エポキシ樹脂
（住友化学工業（株）製、品番ＥＳＢ４００、エポキシ
当量４００）を用いた。
【００３０】硬化剤としては、フェノールノボラック型
硬化剤（荒川化学（株）製、品番タマノール７５２、水
酸基当量１０５）を用いた。硬化促進剤としては、トリ
フェニルホスフィン（ＴＰＰ。北興化学（株）製）を用
いた。無機充填材は、結晶シリカ（平均粒径２８μｍ）
を使用した。
硬化剤（荒川化学（株）製、品番タマノール７５２、水
酸基当量１０５）を用いた。硬化促進剤としては、トリ
フェニルホスフィン（ＴＰＰ。北興化学（株）製）を用
いた。無機充填材は、結晶シリカ（平均粒径２８μｍ）
を使用した。
【００３１】離型剤は、カルナバワックスおよびオレイ
ン酸アミドを使用した。ポリオルガノシロキサンは、ポ
リオルガノシロキサン（信越化学工業（株）製、品番Ｘ
−２２−４７４１、エポキシ基当量２５００）を用い
た。難燃剤は、三酸化アンチモンを使用した。シランカ
ップリング剤は、γ−グリシドキシプロピルトリエトキ
シシランを使用した。
ン酸アミドを使用した。ポリオルガノシロキサンは、ポ
リオルガノシロキサン（信越化学工業（株）製、品番Ｘ
−２２−４７４１、エポキシ基当量２５００）を用い
た。難燃剤は、三酸化アンチモンを使用した。シランカ
ップリング剤は、γ−グリシドキシプロピルトリエトキ
シシランを使用した。
【００３２】エポキシ樹脂、硬化剤、硬化促進剤、無機
充填材、カルナバワックス、オレイン酸アミドおよびそ
の他の成分を表１に示すように配合し、ミキサー等によ
って均一に混合したのち、ロール、ニーダー等によって
混練することによって、エポキシ樹脂組成物を調製し
た。すなわち、２軸加熱ロールを用いて温度８５℃で５
分間混練し、次いで冷却した。その後、粉砕機で粉砕し
て、封止成形用エポキシ樹脂組成物と離型処理用のエポ
キシ樹脂組成物を得た。
充填材、カルナバワックス、オレイン酸アミドおよびそ
の他の成分を表１に示すように配合し、ミキサー等によ
って均一に混合したのち、ロール、ニーダー等によって
混練することによって、エポキシ樹脂組成物を調製し
た。すなわち、２軸加熱ロールを用いて温度８５℃で５
分間混練し、次いで冷却した。その後、粉砕機で粉砕し
て、封止成形用エポキシ樹脂組成物と離型処理用のエポ
キシ樹脂組成物を得た。
【００３３】クリーニング処理用樹脂組成物は、クリー
ニング用メラミン樹脂組成物（松下電工社製、品番ＣＶ
９７００）を用いた。上記３種類の樹脂組成物を交互に
用いて、トランスファプレスにより、成形圧力１４０ｋ
ｇ／ｃｍ2 、成形温度１７５℃、成形時間１００秒の成
形条件で、ＴＯＰ−３Ｆパッケージ（１６０キャビテ
ィ、１６０個取り）の成形を繰り返した。封止成形工程
では１ラウンド、２０ショットの封止成形を行ったの
ち、クリーニング処理成形工程に入り、５ショットのク
リーニング処理成形を行い、続いて、１ショットの離型
処理成形を行い、次の封止成形に入った。上記では、す
べてダミーフレームを用いて成形評価を行った。
ニング用メラミン樹脂組成物（松下電工社製、品番ＣＶ
９７００）を用いた。上記３種類の樹脂組成物を交互に
用いて、トランスファプレスにより、成形圧力１４０ｋ
ｇ／ｃｍ2 、成形温度１７５℃、成形時間１００秒の成
形条件で、ＴＯＰ−３Ｆパッケージ（１６０キャビテ
ィ、１６０個取り）の成形を繰り返した。封止成形工程
では１ラウンド、２０ショットの封止成形を行ったの
ち、クリーニング処理成形工程に入り、５ショットのク
リーニング処理成形を行い、続いて、１ショットの離型
処理成形を行い、次の封止成形に入った。上記では、す
べてダミーフレームを用いて成形評価を行った。
【００３４】
【表１】
【００３５】離型処理用エポキシ樹脂組成物による離型
処理効果を、下記の評価基準で評価し、表１に併記し
た。 （金型汚れ）離型処理成形１ショットを行った後の金型
面の汚れ具合を、得られたパッケージの鏡面の目視での
観察によって評価した。評価基準は以下の通り。
処理効果を、下記の評価基準で評価し、表１に併記し
た。 （金型汚れ）離型処理成形１ショットを行った後の金型
面の汚れ具合を、得られたパッケージの鏡面の目視での
観察によって評価した。評価基準は以下の通り。
【００３６】 ○：パッケージの鏡面が光り輝いている。 △：パッケージの鏡面が白く曇っている（ぼやけてい
る。）。 ×：パッケージの鏡面に多数の汚れむらが存在する。 （離型性）離型処理成形１ショットを行った後、次の封
止成形に入った時の離型性を見た。すなわち、金型が開
いた時点での成形品の金型への貼り付き具合、ランナー
ゲート等の金型内への残りの有無を目視で確認した。評
価基準は以下の通り。
る。）。 ×：パッケージの鏡面に多数の汚れむらが存在する。 （離型性）離型処理成形１ショットを行った後、次の封
止成形に入った時の離型性を見た。すなわち、金型が開
いた時点での成形品の金型への貼り付き具合、ランナー
ゲート等の金型内への残りの有無を目視で確認した。評
価基準は以下の通り。
【００３７】 ○：成形品の金型への貼り付き、成形屑の金型残り、お
よび、パッケージ表面のふくれが、いずれもない。 △：成形品の金型への貼り付きはないものの、パッケー
ジ表面のふくれが散在しており、１６０個のパッケージ
のうち、ふくれているものが１０個未満ある。 ×：成形品の金型への貼り付きが一部生じ、成形品の大
半がふくれており、１６０個のパッケージのうち、ふく
れているものが１０個以上ある。
よび、パッケージ表面のふくれが、いずれもない。 △：成形品の金型への貼り付きはないものの、パッケー
ジ表面のふくれが散在しており、１６０個のパッケージ
のうち、ふくれているものが１０個未満ある。 ×：成形品の金型への貼り付きが一部生じ、成形品の大
半がふくれており、１６０個のパッケージのうち、ふく
れているものが１０個以上ある。
【００３８】
【発明の効果】本発明にかかる離型処理用樹脂組成物
は、クリーニング直後の金型面に離型性を回復させるこ
とが出来て、成形品の歩留り低下を防ぎ、かつ、成形品
の生産性を向上させる。オルガノポリシロキサン配合の
離型処理用エポキシ樹脂組成物は、離型剤の分散性が高
いため、離型剤配合量を多くしても離型処理用エポキシ
樹脂組成物による金型面汚れが生じにくい。
は、クリーニング直後の金型面に離型性を回復させるこ
とが出来て、成形品の歩留り低下を防ぎ、かつ、成形品
の生産性を向上させる。オルガノポリシロキサン配合の
離型処理用エポキシ樹脂組成物は、離型剤の分散性が高
いため、離型剤配合量を多くしても離型処理用エポキシ
樹脂組成物による金型面汚れが生じにくい。
【００３９】本発明にかかる封止半導体装置の製造方法
は、本発明にかかる離型処理用エポキシ樹脂組成物を使
用して半導体素子封止を行うため、成形品の歩留りが良
く、かつ、成形品の生産性も高い。
は、本発明にかかる離型処理用エポキシ樹脂組成物を使
用して半導体素子封止を行うため、成形品の歩留りが良
く、かつ、成形品の生産性も高い。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０８Ｋ 3:36 5:10 5:20） Ｆターム(参考） 4J002 AE033 BB023 CC042 CC122 CD021 CD041 CD051 CD061 CD071 CE002 CP184 DE148 DF018 DJ008 DJ018 EL136 EN027 EN107 EP019 EU117 EU137 EW017 FD018 FD130 FD142 FD146 FD157 FD173 FD179
Claims (7)
- 【請求項１】金型面に離型処理を施すための樹脂組成物
であって、本来の成形に使用される離型剤含有樹脂組成
物とほぼ同じ基本的組成において離型剤の量だけは本来
の量よりもやや多くしたことを特徴とする、離型処理用
樹脂組成物。 - 【請求項２】金型面に離型処理を施すためのエポキシ樹
脂組成物であって、エポキシ樹脂と硬化剤と硬化促進剤
と無機充填材とを含み、さらに、離型剤としてカルナバ
ワックスおよび脂肪酸アミドを、それぞれの含有量が組
成物全体の０．２〜０．７重量％となる範囲で含むこと
を特徴とする、離型処理用エポキシ樹脂組成物。 - 【請求項３】下記一般式（１）で示されるオルガノポリ
シロキサンをも含む、請求項２に記載の離型処理用エポ
キシ樹脂組成物。 【化１】 〔式（１）中、Ｘはポリエーテル基（ポリオキシアルキ
レン基）であり、Ｙはエポキシ基、アミノ基、カルボキ
シル基、フェニル基のいずれかであり、ｌ、ｍ、ｎは任
意の整数である。ただし、ｌ、ｍ、ｎが同時に０にはな
らない。〕 - 【請求項４】前記オルガノポリシロキサンの含有量が組
成物全体の０．１〜２．０重量％である、請求項２また
は３に記載の離型処理用エポキシ樹脂組成物。 - 【請求項５】前記硬化剤がフェノールノボラック樹脂で
ある、請求項２から４までのいずれかに記載の離型処理
用エポキシ樹脂組成物。 - 【請求項６】前記無機充填材が結晶シリカおよび／また
は溶融シリカである、請求項２から５までのいずれかに
記載の離型処理用エポキシ樹脂組成物。 - 【請求項７】エポキシ樹脂と硬化剤と硬化促進剤と無機
充填材とを含むとともに０．４重量％以下の離型剤をも
含む封止用エポキシ樹脂組成物を用いて所定ショット数
の半導体装置の封止成形を行ったのち、クリーニング剤
を含むクリーニング用樹脂組成物を用いて数ショットの
クリーニング処理成形を行うことを繰り返す半導体装置
の製造方法において、前記クリーニング処理成形のあと
で、請求項２から６までのいずれかに記載の離型処理用
エポキシ樹脂組成物を用いて数ショットの離型処理成形
を行い、そののち、前記所定ショット数の半導体装置の
封止成形を行うようにすることを特徴とする封止半導体
装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4369999A JP4196033B2 (ja) | 1999-02-22 | 1999-02-22 | 離型処理用樹脂組成物とこれを用いた封止半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP4369999A JP4196033B2 (ja) | 1999-02-22 | 1999-02-22 | 離型処理用樹脂組成物とこれを用いた封止半導体装置の製造方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000239490A true JP2000239490A (ja) | 2000-09-05 |
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ID=12671080
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|---|---|---|---|
| JP4369999A Expired - Fee Related JP4196033B2 (ja) | 1999-02-22 | 1999-02-22 | 離型処理用樹脂組成物とこれを用いた封止半導体装置の製造方法 |
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|---|---|
| JP (1) | JP4196033B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002160225A (ja) * | 2000-11-28 | 2002-06-04 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 半導体封止用金型クリーニング材 |
| JP2010173293A (ja) * | 2009-02-02 | 2010-08-12 | Shin-Etsu Chemical Co Ltd | 金型洗浄用シリコーンゴムシート組成物 |
| JP2013189490A (ja) * | 2012-03-12 | 2013-09-26 | Panasonic Corp | 封止用エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 |
| WO2014042199A1 (ja) * | 2012-09-14 | 2014-03-20 | 日本カーバイド工業株式会社 | 金型離型回復用樹脂組成物及び金型離型回復方法 |
| JP2016050236A (ja) * | 2014-08-29 | 2016-04-11 | 精工化学株式会社 | ゴムラテックス用防着剤 |
| KR20230046762A (ko) * | 2021-09-30 | 2023-04-06 | 전미희 | 폐플라스틱을 이용한 생활용품 제조방법 |
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|---|---|---|---|---|
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1999
- 1999-02-22 JP JP4369999A patent/JP4196033B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JP4529280B2 (ja) * | 2000-11-28 | 2010-08-25 | 住友ベークライト株式会社 | 半導体封止用金型クリーニング材 |
| JP2010173293A (ja) * | 2009-02-02 | 2010-08-12 | Shin-Etsu Chemical Co Ltd | 金型洗浄用シリコーンゴムシート組成物 |
| JP2013189490A (ja) * | 2012-03-12 | 2013-09-26 | Panasonic Corp | 封止用エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 |
| WO2014042199A1 (ja) * | 2012-09-14 | 2014-03-20 | 日本カーバイド工業株式会社 | 金型離型回復用樹脂組成物及び金型離型回復方法 |
| JP2016050236A (ja) * | 2014-08-29 | 2016-04-11 | 精工化学株式会社 | ゴムラテックス用防着剤 |
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