JP2001196402A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
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- JP2001196402A JP2001196402A JP2000366509A JP2000366509A JP2001196402A JP 2001196402 A JP2001196402 A JP 2001196402A JP 2000366509 A JP2000366509 A JP 2000366509A JP 2000366509 A JP2000366509 A JP 2000366509A JP 2001196402 A JP2001196402 A JP 2001196402A
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- sealing material
- injection molding
- semiconductor device
- injection
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 エポキシ樹脂封止材料を用い射出成形により
半導体封止を長時間連続して実施すること。 【解決手段】 半導体素子が接合されワイヤボンディン
グされたリードフレーム、又は半導体素子が接合された
リード線を、射出成形金型にインサートとして固定し、
前記金型にエポキシ樹脂封止材料を射出成形機により射
出充填し、硬化させることにより樹脂封止された半導体
装置を製造する方法において、エポキシ樹脂封止材料と
して、エポキシ樹脂、硬化剤、硬化促進剤、無機質充填
材を必須成分として含有し、エポキシ樹脂が特定のエポ
キシ樹脂であり、硬化剤が特定のフェノール樹脂である
エポキシ樹脂封止材料を用い、射出成形機の加熱シリン
ダーを複数のゾーンに分割し、各ゾーンをそれぞれ独立
に温度制御し、最ノズル側ゾーンを６５〜１１０℃に制
御し、最ホッパー側ゾーンを常温〜５０℃に制御するこ
とを特徴とする半導体装置の製造方法。
半導体封止を長時間連続して実施すること。 【解決手段】 半導体素子が接合されワイヤボンディン
グされたリードフレーム、又は半導体素子が接合された
リード線を、射出成形金型にインサートとして固定し、
前記金型にエポキシ樹脂封止材料を射出成形機により射
出充填し、硬化させることにより樹脂封止された半導体
装置を製造する方法において、エポキシ樹脂封止材料と
して、エポキシ樹脂、硬化剤、硬化促進剤、無機質充填
材を必須成分として含有し、エポキシ樹脂が特定のエポ
キシ樹脂であり、硬化剤が特定のフェノール樹脂である
エポキシ樹脂封止材料を用い、射出成形機の加熱シリン
ダーを複数のゾーンに分割し、各ゾーンをそれぞれ独立
に温度制御し、最ノズル側ゾーンを６５〜１１０℃に制
御し、最ホッパー側ゾーンを常温〜５０℃に制御するこ
とを特徴とする半導体装置の製造方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エポキシ樹脂封止
材料を用い射出成形することにより樹脂封止された半導
体装置を製造する方法に関するものである。
材料を用い射出成形することにより樹脂封止された半導
体装置を製造する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ＩＣ、ＬＳＩ等の半導体素子の封止に
は、エポキシ樹脂封止材料のトランスファ成形が、低コ
スト、高信頼性及び生産性に適した方法として従来より
用いられている。トランスファ成形では、エポキシ樹脂
封止材料をタブレット形状に賦形してから、金型内のポ
ットに投入し、加熱溶融させながらブランジャーで加圧
することにより金型キャビティに移送し、硬化させるの
が一般的である。
は、エポキシ樹脂封止材料のトランスファ成形が、低コ
スト、高信頼性及び生産性に適した方法として従来より
用いられている。トランスファ成形では、エポキシ樹脂
封止材料をタブレット形状に賦形してから、金型内のポ
ットに投入し、加熱溶融させながらブランジャーで加圧
することにより金型キャビティに移送し、硬化させるの
が一般的である。
【０００３】しかしながら、この成形方法ではエポキシ
樹脂封止材料をタブレット状に賦形することが前提とな
るために、賦形の工程が必要であること、また成形毎に
タブレットの投入と熱溶融が必要であるため成形サイク
ルを一定時間以下に短縮できない等の点で低コスト化、
大量生産性に限界がある。更に、トランスファ成形にお
いてはポットに投入された封止材料が金型内を流動しキ
ャビティ内に到達するまでの流路であるランナー部や、
ポット内で残りのカル部が完全に硬化してしまうため、
再利用が不可能であり、必要とする半導体パッケージ部
以外に多量の樹脂廃棄物を生成してしまうという問題が
ある。
樹脂封止材料をタブレット状に賦形することが前提とな
るために、賦形の工程が必要であること、また成形毎に
タブレットの投入と熱溶融が必要であるため成形サイク
ルを一定時間以下に短縮できない等の点で低コスト化、
大量生産性に限界がある。更に、トランスファ成形にお
いてはポットに投入された封止材料が金型内を流動しキ
ャビティ内に到達するまでの流路であるランナー部や、
ポット内で残りのカル部が完全に硬化してしまうため、
再利用が不可能であり、必要とする半導体パッケージ部
以外に多量の樹脂廃棄物を生成してしまうという問題が
ある。
【０００４】一方、エポキシ樹脂を含む熱硬化性樹脂成
形材料の成形として、射出成形方式の検討が従来より行
われてきた。射出成形においては、エポキシ樹脂成形材
料は射出成形機内に粉末状又は顆粒状にて供給され、シ
リンダー内で溶融状態を保ったままスクリューにより金
型に射出される。このため、タブレット形状に賦形する
工程が不要で、また連続生産が可能であり、更に加熱溶
融状態となった成形材料が金型に射出されるために硬化
時間がトランスファー成形に比べ短縮できる等大量生産
に適した方法である。
形材料の成形として、射出成形方式の検討が従来より行
われてきた。射出成形においては、エポキシ樹脂成形材
料は射出成形機内に粉末状又は顆粒状にて供給され、シ
リンダー内で溶融状態を保ったままスクリューにより金
型に射出される。このため、タブレット形状に賦形する
工程が不要で、また連続生産が可能であり、更に加熱溶
融状態となった成形材料が金型に射出されるために硬化
時間がトランスファー成形に比べ短縮できる等大量生産
に適した方法である。
【０００５】しかしながら、エポキシ樹脂封止材料の成
形方法として射出成形は実用化されていないのが現状で
ある。その理由としては、従来のエポキシ樹脂封止材料
は７０〜１１０℃に加熱されたシリンダー内での溶融状
態では、封止材料中の樹脂の硬化反応の進行によって粘
度が増大し、５〜１０分間で流動性を失う性質を有して
おり、溶融封止材料の熱安定性が著しく低いためであ
る。このため、低圧での射出成形は不可能であり、高圧
での成形を必要とし、その結果半導体素子上のボンデイ
ングワイヤの変形もしくは切断、あるいはダイオード等
では内部素子への加圧による電気性能の低下等、得られ
た半導体パツケージの信頼性を著しく損なう結果となる
と考えられていた。
形方法として射出成形は実用化されていないのが現状で
ある。その理由としては、従来のエポキシ樹脂封止材料
は７０〜１１０℃に加熱されたシリンダー内での溶融状
態では、封止材料中の樹脂の硬化反応の進行によって粘
度が増大し、５〜１０分間で流動性を失う性質を有して
おり、溶融封止材料の熱安定性が著しく低いためであ
る。このため、低圧での射出成形は不可能であり、高圧
での成形を必要とし、その結果半導体素子上のボンデイ
ングワイヤの変形もしくは切断、あるいはダイオード等
では内部素子への加圧による電気性能の低下等、得られ
た半導体パツケージの信頼性を著しく損なう結果となる
と考えられていた。
【０００６】また、金型の掃除等のための成形を一定時
間中断する場合には、エポキシ樹脂封止材料はシリンダ
ー内で硬化し、再度の射出が不可能となるため、連続生
産にも支障をきたしてしまうという問題点も指摘されて
いた。
間中断する場合には、エポキシ樹脂封止材料はシリンダ
ー内で硬化し、再度の射出が不可能となるため、連続生
産にも支障をきたしてしまうという問題点も指摘されて
いた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、以前の
検討により、従来からの低圧トランスファ成形方法によ
り成形可能であるエポキシ樹脂封止材料を使用し、射出
成形により半導体を樹脂封止することが十分に可能であ
ることを見出しているが、更に安定した効率のよい連続
射出成形を行う方法について鋭意検討した結果、射出成
形機の加熱シリンダーを特定の温度条件に制御すること
により上記目的を達成しうることを見出し、本発明を完
成するに至った。
検討により、従来からの低圧トランスファ成形方法によ
り成形可能であるエポキシ樹脂封止材料を使用し、射出
成形により半導体を樹脂封止することが十分に可能であ
ることを見出しているが、更に安定した効率のよい連続
射出成形を行う方法について鋭意検討した結果、射出成
形機の加熱シリンダーを特定の温度条件に制御すること
により上記目的を達成しうることを見出し、本発明を完
成するに至った。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、半導体素子が
接合されワイヤボンディングされたリードフレーム、又
は半導体素子が接合されたリード線を、射出成形金型に
インサートとして固定し、前記金型にエポキシ樹脂封止
材料を射出成形機により射出充填し、硬化させることに
より樹脂封止された半導体装置を製造する方法におい
て、エポキシ樹脂封止材料として、エポキシ樹脂、硬化
剤、硬化促進剤、無機質充填材を必須成分として含有
し、エポキシ樹脂が軟化点が５０〜８０℃のノボラック
型エポキシ樹脂又はビフェノール型エポキシ樹脂であ
り、硬化剤が軟化点が６０〜１２０℃のフェノール樹脂
であるエポキシ樹脂封止材料を用い、射出成形機の加熱
シリンダーを複数のゾーンに分割し、各ゾーンをそれぞ
れ独立に温度制御し、最ノズル側ゾーンを６５〜１１０
℃に制御し、最ホッパー側ゾーンを常温〜５０℃に制御
することを特徴とする半導体装置の製造方法、に関する
ものである。
接合されワイヤボンディングされたリードフレーム、又
は半導体素子が接合されたリード線を、射出成形金型に
インサートとして固定し、前記金型にエポキシ樹脂封止
材料を射出成形機により射出充填し、硬化させることに
より樹脂封止された半導体装置を製造する方法におい
て、エポキシ樹脂封止材料として、エポキシ樹脂、硬化
剤、硬化促進剤、無機質充填材を必須成分として含有
し、エポキシ樹脂が軟化点が５０〜８０℃のノボラック
型エポキシ樹脂又はビフェノール型エポキシ樹脂であ
り、硬化剤が軟化点が６０〜１２０℃のフェノール樹脂
であるエポキシ樹脂封止材料を用い、射出成形機の加熱
シリンダーを複数のゾーンに分割し、各ゾーンをそれぞ
れ独立に温度制御し、最ノズル側ゾーンを６５〜１１０
℃に制御し、最ホッパー側ゾーンを常温〜５０℃に制御
することを特徴とする半導体装置の製造方法、に関する
ものである。
【０００９】本発明において使用されるエポキシ樹脂封
止材料は、エポキシ樹脂、硬化剤、硬化促進剤、無機質
充填材を必須成分として含有するもので、その形状は粉
末又は顆粒状のものであり、トランスファ成形の場合の
ようにタブレットにする必要がない。そして、射出成形
機のシリンダー内での熱安定性の良好なもの、及びキャ
ビティ内で流動性が特に良好で速やかに硬化するものが
望ましく、これらの点を考慮すれば、組成的にはエポキ
シ樹脂はノボラック型エポキシ樹脂、ビフェノール型エ
ポキシ樹脂等の溶融粘度の低いエポキシ樹脂であり、軟
化点が５０〜８０℃のものが好ましく、硬化剤は、ノボ
ラック型フェノール樹脂、パラキシリレン変性フェノー
ル樹脂、ジシクロペンタジエン変性フェノール樹脂等の
フェノール樹脂であり、軟化点が６０〜１２０℃のもの
が好ましく、かつ１核体及び２核体成分の少ないフェノ
ール樹脂が好ましい。硬化促進剤としては、ジアザビシ
クロウンデセン（ＤＢＵ）系化合物、トリフェニルホス
フィン等の有機ホスフィン等を使用するが、特に低温で
の活性の低い潜伏性の大きなものが好ましい。
止材料は、エポキシ樹脂、硬化剤、硬化促進剤、無機質
充填材を必須成分として含有するもので、その形状は粉
末又は顆粒状のものであり、トランスファ成形の場合の
ようにタブレットにする必要がない。そして、射出成形
機のシリンダー内での熱安定性の良好なもの、及びキャ
ビティ内で流動性が特に良好で速やかに硬化するものが
望ましく、これらの点を考慮すれば、組成的にはエポキ
シ樹脂はノボラック型エポキシ樹脂、ビフェノール型エ
ポキシ樹脂等の溶融粘度の低いエポキシ樹脂であり、軟
化点が５０〜８０℃のものが好ましく、硬化剤は、ノボ
ラック型フェノール樹脂、パラキシリレン変性フェノー
ル樹脂、ジシクロペンタジエン変性フェノール樹脂等の
フェノール樹脂であり、軟化点が６０〜１２０℃のもの
が好ましく、かつ１核体及び２核体成分の少ないフェノ
ール樹脂が好ましい。硬化促進剤としては、ジアザビシ
クロウンデセン（ＤＢＵ）系化合物、トリフェニルホス
フィン等の有機ホスフィン等を使用するが、特に低温で
の活性の低い潜伏性の大きなものが好ましい。
【００１０】次に、射出成形方法について説明する。射
出成形機はスクリューインライン式、プランジャ式、ス
クリュープランジャ式など特に限定されないが、温度コ
ントロールの容易さ、溶融の均一化等の点からスクリュ
ーインライン式が好ましい。
出成形機はスクリューインライン式、プランジャ式、ス
クリュープランジャ式など特に限定されないが、温度コ
ントロールの容易さ、溶融の均一化等の点からスクリュ
ーインライン式が好ましい。
【００１１】本発明において、射出成形機の加熱シリン
ダーは複数のゾーンに分割される。ゾーンの数は少なく
とも２であり、多い場合は特に限定されないが、４ない
し５あれば十分である。各ゾーンはそれぞれ独立に温度
制御され、従来より更に安定した連続成形を行うため
に、最ノズル側ゾーンは６５〜１１０℃に制御され、最
ホッパー側ゾーンは常温〜５０℃に制御される。それそ
れの好ましい温度は前者が７０〜９０℃であり、後者が
３０〜４０℃である。このような温度範囲において、エ
ポキシ樹脂封止材料の溶融粘度が低いという特性が十分
に発揮され、熱安定性も問題ないので、安定した長時間
の連続成形を行うことができる。
ダーは複数のゾーンに分割される。ゾーンの数は少なく
とも２であり、多い場合は特に限定されないが、４ない
し５あれば十分である。各ゾーンはそれぞれ独立に温度
制御され、従来より更に安定した連続成形を行うため
に、最ノズル側ゾーンは６５〜１１０℃に制御され、最
ホッパー側ゾーンは常温〜５０℃に制御される。それそ
れの好ましい温度は前者が７０〜９０℃であり、後者が
３０〜４０℃である。このような温度範囲において、エ
ポキシ樹脂封止材料の溶融粘度が低いという特性が十分
に発揮され、熱安定性も問題ないので、安定した長時間
の連続成形を行うことができる。
【００１２】２ゾーンの場合はそれぞれのゾーンは、６
５〜１１０℃に制御される最ノズル側ゾーンはシリンダ
ーの全長の２０〜４０％程度であり、残部は常温〜５０
℃に制御される。３〜５ゾーンの場合においては、最ノ
ズル側ゾーンは前記の通りの温度及び長さであり、中間
の１〜３ゾーンは最ノズル側ゾーンと最ホッパー側ゾー
ンとの中間の温度であり、最ノズル側ゾーンに近いほど
高い温度に設定され、最ホッパー側ゾーンの温度は前記
の通りに設定される。最ノズル側ゾーン以外のゾーンの
長さはエポキシ樹脂封止材料の熱安定性、溶融粘度の点
から適宜決定される。
５〜１１０℃に制御される最ノズル側ゾーンはシリンダ
ーの全長の２０〜４０％程度であり、残部は常温〜５０
℃に制御される。３〜５ゾーンの場合においては、最ノ
ズル側ゾーンは前記の通りの温度及び長さであり、中間
の１〜３ゾーンは最ノズル側ゾーンと最ホッパー側ゾー
ンとの中間の温度であり、最ノズル側ゾーンに近いほど
高い温度に設定され、最ホッパー側ゾーンの温度は前記
の通りに設定される。最ノズル側ゾーン以外のゾーンの
長さはエポキシ樹脂封止材料の熱安定性、溶融粘度の点
から適宜決定される。
【００１３】シリンダー温度が低いと封止材料の溶融粘
度は高くなるが、熱安定性は良好になる。本発明におけ
るエポキシ樹脂封止材料の場合、特に前述のような好ま
しい組成を使用した場合、溶融粘度が低いので、かなり
低い温度に設定することができる。但し６５℃より低く
すると温度コントロールが困難となる。一方、１１０℃
より高いと、溶融粘度が低くなり、正常な射出成形が困
難となることがあり、また熱安定性の点においても不十
分な場合が多い。
度は高くなるが、熱安定性は良好になる。本発明におけ
るエポキシ樹脂封止材料の場合、特に前述のような好ま
しい組成を使用した場合、溶融粘度が低いので、かなり
低い温度に設定することができる。但し６５℃より低く
すると温度コントロールが困難となる。一方、１１０℃
より高いと、溶融粘度が低くなり、正常な射出成形が困
難となることがあり、また熱安定性の点においても不十
分な場合が多い。
【００１４】本発明において、射出成形機の射出圧力
は、エポキシ樹脂封止材料を射出量の８０〜９５％射出
充填した時点で最大圧力３０〜３００ｋｇ／ｃｍ2 と
し、続いて射出圧力２０〜１００ｋｇ／ｃｍ2 にて残り
の封止材料を射出充填することが好ましい。前者の最大
圧力に対する後者の圧力の比率は通常１／４〜１／２で
ある。それぞれの圧力が上記値より高い場合、半導体素
子上のボンディングワイヤの変形や切断、あるいはダイ
オード等では内部素子の電気性能の低下等を起こす可能
性があり、一方、これより低い圧力の場合では、キャビ
ティ内での充填不良を生じる恐れがある。最大射出圧力
の好ましい範囲は１００〜２５０ｋｇ／ｃｍ 2 であり、
後者の好ましい圧力は３０〜８０ｋｇ／ｃｍ2 である。
かかる射出圧力は、通常の熱硬化性樹脂材料の射出成形
の場合に比較して低圧である。射出圧力を低圧に制御す
ることにより、上記の制御された温度と相俟って低圧で
の長時間連続運転が可能となる。低圧で成形することに
より、インサートである半導体素子を接合しワイヤボン
デイングされたリードフレーム、あるいは半導体素子を
接合したリード線への圧力が小さいことから性能面での
信頼性が得られる。また、射出条件が一定に制御される
ので、適切な射出条件の設定によりバリの発生や充填不
良を防止することができる。
は、エポキシ樹脂封止材料を射出量の８０〜９５％射出
充填した時点で最大圧力３０〜３００ｋｇ／ｃｍ2 と
し、続いて射出圧力２０〜１００ｋｇ／ｃｍ2 にて残り
の封止材料を射出充填することが好ましい。前者の最大
圧力に対する後者の圧力の比率は通常１／４〜１／２で
ある。それぞれの圧力が上記値より高い場合、半導体素
子上のボンディングワイヤの変形や切断、あるいはダイ
オード等では内部素子の電気性能の低下等を起こす可能
性があり、一方、これより低い圧力の場合では、キャビ
ティ内での充填不良を生じる恐れがある。最大射出圧力
の好ましい範囲は１００〜２５０ｋｇ／ｃｍ 2 であり、
後者の好ましい圧力は３０〜８０ｋｇ／ｃｍ2 である。
かかる射出圧力は、通常の熱硬化性樹脂材料の射出成形
の場合に比較して低圧である。射出圧力を低圧に制御す
ることにより、上記の制御された温度と相俟って低圧で
の長時間連続運転が可能となる。低圧で成形することに
より、インサートである半導体素子を接合しワイヤボン
デイングされたリードフレーム、あるいは半導体素子を
接合したリード線への圧力が小さいことから性能面での
信頼性が得られる。また、射出条件が一定に制御される
ので、適切な射出条件の設定によりバリの発生や充填不
良を防止することができる。
【００１５】本発明の方法において、金型の設定温度
は、エポキシ樹脂封止材料の硬化時間等から通常１５０
〜１９０℃、好ましくは１６５〜１８５℃である。この
ような温度で成形サイクルは１７０秒以下、好ましい組
成の封止材料の場合１００秒以下とすることが可能であ
る。
は、エポキシ樹脂封止材料の硬化時間等から通常１５０
〜１９０℃、好ましくは１６５〜１８５℃である。この
ような温度で成形サイクルは１７０秒以下、好ましい組
成の封止材料の場合１００秒以下とすることが可能であ
る。
【００１６】なお、本発明の方法において、金型とし
て、スプルーレス金型あるいはスプルーランナレス金型
を採用することができる。即ち、金型のスプルー部、あ
るいはスプルー部とランナ部の温度を封止材料の硬化が
起り難い温度、即ち、加熱シリンダーの最ノズル側ゾー
ンの温度とほぼ同等の温度にコントロールすることによ
り、成形品（樹脂封止された半導体）を取出し後に次の
サイクルでスプルー部あるいはスプルー、ランナ部の未
硬化の封止材料をキャビティ部へ注入して成形する方式
を実施することができる。この方式を実施することによ
り、必要とする成形品以外の硬化物が殆ど発生しないた
め、プラスチック廃棄物を著しく低減できるという長所
がある。
て、スプルーレス金型あるいはスプルーランナレス金型
を採用することができる。即ち、金型のスプルー部、あ
るいはスプルー部とランナ部の温度を封止材料の硬化が
起り難い温度、即ち、加熱シリンダーの最ノズル側ゾー
ンの温度とほぼ同等の温度にコントロールすることによ
り、成形品（樹脂封止された半導体）を取出し後に次の
サイクルでスプルー部あるいはスプルー、ランナ部の未
硬化の封止材料をキャビティ部へ注入して成形する方式
を実施することができる。この方式を実施することによ
り、必要とする成形品以外の硬化物が殆ど発生しないた
め、プラスチック廃棄物を著しく低減できるという長所
がある。
【００１７】通常のトランスファ成形による封止の場
合、カル・ランナー部の硬化廃棄物の全封止材料に占め
る割合は４０〜６０％程度であるが、本発明の射出成形
による封止では、硬化廃棄物の割合は３０〜５０％と若
干小さくなり、スプルーレス成形では２５〜３５％、ス
プルーランナレス成形では１０〜３０％と、それぞれ大
きく低下する。
合、カル・ランナー部の硬化廃棄物の全封止材料に占め
る割合は４０〜６０％程度であるが、本発明の射出成形
による封止では、硬化廃棄物の割合は３０〜５０％と若
干小さくなり、スプルーレス成形では２５〜３５％、ス
プルーランナレス成形では１０〜３０％と、それぞれ大
きく低下する。
【００１８】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。エポキシ
樹脂封止材料として、オルソクレゾールノボラック型エ
ポキシ樹脂（エポキシ当量２００）、フェノールノボラ
ック（水酸基当量１０３）、ジアザビシクロウンデセン
化合物（硬化促進剤）及び溶融シリカを主成分とし、他
に離型剤、顔料等を配合した材料を使用した。
樹脂封止材料として、オルソクレゾールノボラック型エ
ポキシ樹脂（エポキシ当量２００）、フェノールノボラ
ック（水酸基当量１０３）、ジアザビシクロウンデセン
化合物（硬化促進剤）及び溶融シリカを主成分とし、他
に離型剤、顔料等を配合した材料を使用した。
【００１９】射出成形機は名機製作所Ｍ−３２（スクリ
ューインライン式）を使用し、加熱シリンダーを５つの
ゾーンに等分割し、最ノズル側ゾーンの温度を７５℃
に、次のゾーンを６５℃に、他の３ゾーンを３５℃に設
定した。更に、射出圧力については、最大圧力を２００
ｋｇ／ｃｍ2 、射出開始後最大圧力に達するまでの時間
を２０秒、その後の圧力を５０ｋｇ／ｃｍ2 に設定し、
この状態で５秒間保持した後、ゲートカットピンを作動
させてゲートを遮断することとした。型締めから型開き
までの時間は６０秒、全成形サイクルは８０秒とした。
金型温度は１７５℃に設定した。金型は２０個取りと
し、ＩＣ素子（１６ｐＤＩＰ）を接合し、金線ボンディ
ングされた１０個連続のリードフレーム２本を金型に自
動セットし、連続成形した。１時間毎に封止された成形
品について外観、充填性、ワイヤスイープ、表面硬度を
測定した。５時間毎の結果を表１に示す。
ューインライン式）を使用し、加熱シリンダーを５つの
ゾーンに等分割し、最ノズル側ゾーンの温度を７５℃
に、次のゾーンを６５℃に、他の３ゾーンを３５℃に設
定した。更に、射出圧力については、最大圧力を２００
ｋｇ／ｃｍ2 、射出開始後最大圧力に達するまでの時間
を２０秒、その後の圧力を５０ｋｇ／ｃｍ2 に設定し、
この状態で５秒間保持した後、ゲートカットピンを作動
させてゲートを遮断することとした。型締めから型開き
までの時間は６０秒、全成形サイクルは８０秒とした。
金型温度は１７５℃に設定した。金型は２０個取りと
し、ＩＣ素子（１６ｐＤＩＰ）を接合し、金線ボンディ
ングされた１０個連続のリードフレーム２本を金型に自
動セットし、連続成形した。１時間毎に封止された成形
品について外観、充填性、ワイヤスイープ、表面硬度を
測定した。５時間毎の結果を表１に示す。
【００２０】
【表１】
【００２１】（測定方法） (1) 外観、充填性：目視による観察、外観は特に光沢の
良否をみた。 (2) ワイヤスイープ：成形品に軟Ｘ線を照射して、ボン
ディングワイヤ（２５μｍ径：長さ３ｍｍのセミハード
金線）の流れ量を測定した。ボンディング間の距離（５
００μｍ）に対する最大ワイヤー流れ量の比を％で表し
た。 (3) 表面硬度：型開き直後の成形品の表面硬度をバコー
ル硬度計（＃９３５）で測定した。
良否をみた。 (2) ワイヤスイープ：成形品に軟Ｘ線を照射して、ボン
ディングワイヤ（２５μｍ径：長さ３ｍｍのセミハード
金線）の流れ量を測定した。ボンディング間の距離（５
００μｍ）に対する最大ワイヤー流れ量の比を％で表し
た。 (3) 表面硬度：型開き直後の成形品の表面硬度をバコー
ル硬度計（＃９３５）で測定した。
【００２２】これらの結果は、従来の低圧トランスファ
成形による場合と同等であり、全く問題がないことを示
している。従って、長時間の連続成形が可能であること
がわかる。
成形による場合と同等であり、全く問題がないことを示
している。従って、長時間の連続成形が可能であること
がわかる。
【００２３】
【発明の効果】本発明によれば、エポキシ樹脂封止材料
による半導体封止を長時間連続して問題なく実施できる
ことが明らかとなった。加熱シリンダーを複数のゾーン
に分割し、各ゾーンを特定の温度に制御することによ
り、従来の場合に比較して成形の熱安定性が更に向上し
長時間の安定した連続成形が可能である。また、スプル
ーレス成形、スプルー・ランナレス成形が採用でき、こ
れにより、成形品以外の硬化物（廃棄物）の割合が大幅
に減少する。
による半導体封止を長時間連続して問題なく実施できる
ことが明らかとなった。加熱シリンダーを複数のゾーン
に分割し、各ゾーンを特定の温度に制御することによ
り、従来の場合に比較して成形の熱安定性が更に向上し
長時間の安定した連続成形が可能である。また、スプル
ーレス成形、スプルー・ランナレス成形が採用でき、こ
れにより、成形品以外の硬化物（廃棄物）の割合が大幅
に減少する。
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｂ２９Ｃ 45/78 Ｂ２９Ｃ 45/78 Ｈ０１Ｌ 23/29 Ｂ２９Ｋ 63:00 23/31 105:16 // Ｂ２９Ｋ 63:00 105:20 105:16 Ｂ２９Ｌ 31:00 105:20 Ｈ０１Ｌ 23/30 Ｒ Ｂ２９Ｌ 31:00
Claims (3)
- 【請求項１】 半導体素子が接合されワイヤボンディン
グされたリードフレーム、又は半導体素子が接合された
リード線を、射出成形金型にインサートとして固定し、
前記金型にエポキシ樹脂封止材料を射出成形機により射
出充填し、硬化させることにより樹脂封止された半導体
装置を製造する方法において、エポキシ樹脂封止材料と
して、エポキシ樹脂、硬化剤、硬化促進剤、無機質充填
材を必須成分として含有し、エポキシ樹脂が軟化点が５
０〜８０℃のノボラック型エポキシ樹脂又はビフェノー
ル型エポキシ樹脂であり、硬化剤が軟化点が６０〜１２
０℃のフェノール樹脂であるエポキシ樹脂封止材料を用
い、射出成形機の加熱シリンダーを複数のゾーンに分割
し、各ゾーンをそれぞれ独立に温度制御し、最ノズル側
ゾーンを６５〜１１０℃に制御し、最ホッパー側ゾーン
を常温〜５０℃に制御することを特徴とする半導体装置
の製造方法。 - 【請求項２】 射出成形機の射出圧力を、エポキシ樹脂
封止材料を射出量の８０〜９５％射出充填した時点で最
大圧力３０〜３００ｋｇ／ｃｍ2 とし、続いて２０〜１
００ｋｇ／ｃｍ2 にて残りの封止材料を射出充填する請
求項１記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項３】 射出成形時、封止材料を注入後、金型を
開く前にゲート部を遮断する請求項１又は２記載の半導
体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000366509A JP2001196402A (ja) | 1996-01-31 | 2000-12-01 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1524896 | 1996-01-31 | ||
| JP8-15248 | 1996-01-31 | ||
| JP2000366509A JP2001196402A (ja) | 1996-01-31 | 2000-12-01 | 半導体装置の製造方法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31675996A Division JP3147334B2 (ja) | 1996-01-31 | 1996-11-27 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001196402A true JP2001196402A (ja) | 2001-07-19 |
Family
ID=26351372
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000366509A Pending JP2001196402A (ja) | 1996-01-31 | 2000-12-01 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001196402A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008114418A (ja) * | 2006-11-01 | 2008-05-22 | Towa Corp | 電子部品の樹脂封止金型 |
| US7723318B2 (en) | 2004-03-31 | 2010-05-25 | Mitsui Chemicals, Inc. | Polymerizable compound and use thereof |
-
2000
- 2000-12-01 JP JP2000366509A patent/JP2001196402A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7723318B2 (en) | 2004-03-31 | 2010-05-25 | Mitsui Chemicals, Inc. | Polymerizable compound and use thereof |
| JP2008114418A (ja) * | 2006-11-01 | 2008-05-22 | Towa Corp | 電子部品の樹脂封止金型 |
| JP4755068B2 (ja) * | 2006-11-01 | 2011-08-24 | Ｔｏｗａ株式会社 | 電子部品の樹脂封止金型 |
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