JP2001345332A - 樹脂層付ウェハ、半導体装置およびそれらの製法ならびにそれらに用いられるエポキシ樹脂組成物製タブレット - Google Patents

樹脂層付ウェハ、半導体装置およびそれらの製法ならびにそれらに用いられるエポキシ樹脂組成物製タブレット

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  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】反りの発生が抑制された信頼性に優れた半導体
装置を提供する。 【解決手段】絶縁基板５の片面に搭載された半導体素子
６が、これを内包する状態で硬化樹脂層（エポキシ樹脂
組成物硬化体）３によって樹脂封止してなる半導体装置
である。そして、上記硬化樹脂層（エポキシ樹脂組成物
硬化体）３が、下記の特性（Ａ）を備えたエポキシ樹脂
組成物製タブレットにより形成されている。 （Ａ）加熱減量が０．０５重量％未満。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、反りの発生が抑制
された信頼性の高い樹脂層付ウェハや片面封止タイプ等
の半導体装置の製造に用いられるエポキシ樹脂組成物製
タブレット、およびそれを用いて得られた樹脂層付ウェ
ハならびに半導体装置、さらにそれらの製法に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】従来から、複数の突起状電極部が形成さ
れたウェハの片面に、冷間成形により得られたエポキシ
樹脂組成物製のタブレットを用い加熱加圧成形により、
硬化樹脂層を形成することが行われている。しかしなが
ら、このようなタブレットを用いて硬化樹脂層が形成さ
れた樹脂層付ウェハでは、反りが発生するという問題が
あった。すなわち、上記タブレットを用いて硬化樹脂層
を形成する際、この硬化樹脂層部分であるエポキシ樹脂
組成物硬化体とウェハの線膨張係数等の物性が相違する
ため、樹脂層付ウェハが反ってしまうのである。このよ
うな反りが発生した樹脂層付ウェハは、搬送やダイシン
グ時にトラブルを発生し、また基板への実装性が悪くな
るという欠点を有する。さらに、ウェハと硬化樹脂層と
の界面に応力が発生し信頼性を損なうという問題が生じ
る。
【０００３】また、近年の半導体装置分野における半導
体素子のパッケージ（封止）技術において、例えば、片
面封止タイプのものが注目され実用化されている。エポ
キシ樹脂組成物硬化体で半導体素子が封止された半導体
装置は、量産性に優れ、かつ低コストのものであり、さ
らに上記片面封止タイプの半導体装置は、半導体素子の
高集積化による高性能化が可能なものである。また、フ
リップチップ方式、ダイレクトチップアタッチ方式にお
ける、半導体素子を上記絶縁基板であるボードに実装す
る方法では、通常、半導体素子を内包する状態で片面封
止、あるいは絶縁基板と半導体素子の間の空隙に溶融し
た熱硬化性樹脂組成物を充填し硬化させて樹脂封止する
ことが行われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、これらの半導
体装置に関し、封止用樹脂の硬化収縮、絶縁基板と封止
樹脂（硬化体）の線膨張係数の不一致に起因してパッケ
ージに反りが発生するという問題を有しており、このよ
うな反りが発生した半導体装置は、反り応力による封止
界面の剥離等が生じ信頼性が低下したり、さらには実装
基板への実装性が劣る結果となる。したがって、このよ
うな問題の解決が要望されている。
【０００５】本発明は、このような事情に鑑みなされた
もので、反りの発生が抑制された信頼性に優れた半導体
装置を製造するために用いられるエポキシ樹脂組成物製
タブレット、そのエポキシ樹脂組成物製タブレットを用
いて製造されたウェハおよび半導体装置ならびにその製
法、ウェハおよび半導体装置の反り発生の防止方法、な
らびにウェハおよび半導体装置の反り発生を防止するた
めのエポキシ樹脂組成物製タブレットの使用を提供する
ことをその目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、つぎのような構成をとる。
【０００７】（１）実質的に反りのない半導体装置製造
用に用いられる樹脂封止剤であって、下記の特性（Ａ）
を備えてなる、エポキシ樹脂及び硬化剤を含有するエポ
キシ樹脂組成物製タブレット。 （Ａ）加熱減量が０．０５重量％未満。
【０００８】（２）複数の突起状電極部が形成されたウ
ェハの、突起状電極部形成面に硬化樹脂層が積層形成さ
れてなる樹脂層付ウェハであって、上記硬化樹脂層が、
上記（１）記載のエポキシ樹脂組成物製タブレットによ
り形成されてなる樹脂層付ウェハ。
【０００９】（３）絶縁基板の片面に搭載された半導体
素子が、これを内包する状態でエポキシ樹脂組成物硬化
体によって樹脂封止されてなる半導体装置であって、エ
ポキシ樹脂組成物硬化体が、上記（１）記載のエポキシ
樹脂組成物製タブレットにより形成されてなる半導体装
置。
【００１０】（４）絶縁基板の片面に、複数の接続用電
極部を介して半導体素子が搭載され、上記絶縁基板と半
導体素子との間の空隙が封止樹脂層によって樹脂封止さ
れてなる半導体装置であって、封止樹脂層が、上記
（１）記載のエポキシ樹脂組成物製タブレットにより形
成されてなる半導体装置。
【００１１】（５）複数の突起状電極部が形成されたウ
ェハの、突起状電極部形成面に硬化樹脂層を積層形成す
る樹脂層付ウェハの製法であって、該突起状電極部形成
面に上記（１）記載のエポキシ樹脂組成物製タブレット
を配置し、これを加熱し溶融硬化させることにより硬化
樹脂層を形成する工程を含む樹脂層付ウェハの製法。
【００１２】（６）絶縁基板の片面に搭載された半導体
素子を内包するようエポキシ樹脂組成物硬化体によって
半導体素子を樹脂封止してなる半導体装置の製法であっ
て、該半導体素子上に上記（１）記載のエポキシ樹脂組
成物製タブレットを配置し、これを加熱し溶融硬化させ
ることによりエポキシ樹脂組成物硬化体を形成する工程
を含む半導体装置の製法。
【００１３】（７）絶縁基板の片面に、複数の接続用電
極部を介して半導体素子が搭載され、上記絶縁基板と半
導体素子との間の空隙を封止樹脂層によって樹脂封止し
てなる半導体装置の製法であって、上記封止樹脂層を、
上記（１）記載のエポキシ樹脂組成物製タブレットを加
熱溶融し上記空隙に充填して硬化させることにより形成
する工程を含む半導体装置の製法。
【００１４】（８）上記（１）記載のエポキシ樹脂組成
物製タブレットを用いてウェハに硬化樹脂層を積層形成
する工程を含むウェハの反り発生の防止方法。
【００１５】（９）上記（１）記載のエポキシ樹脂組成
物製タブレットを用いて半導体素子を絶縁基板の片面に
樹脂封止する工程を含む半導体装置の反り発生の防止方
法。
【００１６】（１０）硬化樹脂層を積層形成したウェハ
の製造における、ウェハの反り発生を防止するための上
記（１）記載のエポキシ樹脂組成物の使用。
【００１７】（１１）絶縁基板の片面に半導体素子を樹
脂封止した半導体装置の製造における、半導体装置の反
り発生を防止するための上記（１）記載のエポキシ樹脂
組成物の使用。
【００１８】本発明者らは、樹脂層付ウェハの反りの原
因について様々な角度から再度検討を行った。その結
果、反りの原因としては、従来から言われている硬化樹
脂層の硬化収縮や、ウェハと硬化樹脂層の線膨張係数の
不一致だけでなく、成形前のタブレットの加熱減量が反
りの原因の一つになっているという知見を得た。これ
は、硬化樹脂層内部に残存した揮発分により圧開放時の
発散による樹脂の収縮が発生しているものと考えられ
る。
【００１９】パッケージの反りの原因としても同様のこ
とが言える。これらの知見に基づき、さらに研究を重ね
た結果、上記反りの発生を抑制するためには、樹脂層付
ウェハの硬化樹脂層の形成に用いられるタブレット、あ
るいは絶縁基板上の半導体素子の樹脂封止に用いられる
硬化成形前のタブレット中の揮発成分を低減し、タブレ
ットの加熱減量を小さくすることが効果的であることを
突き止めた。そして、このようなタブレットとして特定
の値を下回る加熱減量のタブレットを用いることによ
り、揮発成分の圧開放時の発散による樹脂の収縮を抑制
することができ、結果、反りの発生を抑制することがで
きることを見出し本発明に到達した。そして、上記タブ
レットを用いて得られた半導体装置は、当然、反りの発
生が抑制された信頼性の高いものである。
【００２０】また、上記タブレットとして、エポキシ樹
脂組成物溶融体を作製し、これを冷却固化したものを用
いることにより、タブレットの圧縮率が大きくなるとと
もにタブレットの樹脂が非常に緻密になり、タブレット
が吸湿しにくく加熱減量の小さいタブレットが得られる
ようになることから、上記加熱減量の特性とともにタブ
レットの圧縮率が非常に高く、かつ硬化後の硬化物のガ
ラス転移温度が特定の値以上となるタブレットを用いる
と、より一層効果的に反りの発生が抑制され信頼性の高
い半導体装置を得ることができるようになることを見い
出した。さらには、揮発分が少なく、圧縮率が高いこと
により成形物中のボイドも低減でき、信頼性の高い半導
体装置を得ることができることを見い出した。
【００２１】
【発明の実施の形態】つぎに、本発明の実施の形態を詳
しく説明する。
【００２２】本発明のエポキシ樹脂組成物製タブレット
は、下記の特性（Ａ）を有することを特徴とする。 （Ａ）加熱減量が０．０５重量％未満。
【００２３】上記エポキシ樹脂組成物製タブレットの作
製に用いられるエポキシ樹脂組成物は、エポキシ樹脂と
硬化剤を含有する。
【００２４】上記エポキシ樹脂としては、特に限定する
ものではなく従来公知の各種エポキシ樹脂、例えば、ク
レゾールノボラック型、フェノールノボラック型、ビス
フェノールＡ型、ナフタレン型、ビフェニル型等の各種
エポキシ樹脂があげられる。各種エポキシ樹脂のなかで
も、ガラス転移温度の向上により反りが低減するという
観点から、下記の一般式（１）で表されるエポキシ樹脂
をエポキシ樹脂成分の全部または一部として用いること
が好ましい。
【００２５】
【化１】
【００２６】上記エポキシ樹脂とともに用いられる硬化
剤として、好ましくはフェノール樹脂があげられ、特に
限定するものではなく従来公知のものが用いられる。例
えば、フェノールノボラック、クレゾールノボラック、
ビスフェノールＡ型ノボラック、ナフトールノボラッ
ク、トリフェニルメタンタイプおよびフェノールアラル
キル樹脂等があげられる。
【００２７】そして、上記エポキシ樹脂と上記フェノー
ル樹脂の配合割合は、上記エポキシ樹脂中のエポキシ基
１当量当たり、フェノール樹脂中の水酸基が０．７〜
１．３当量となるように設定することが好ましく、なか
でも０．９〜１．１当量となるよう設定することが特に
好ましい。
【００２８】上記エポキシ樹脂およびフェノール樹脂と
ともに、さらに無機質充填剤を用いるのが好ましく、破
砕状、摩砕状、球状等特に限定するものではなく従来公
知の各種充填剤があげられる。例えば、石英ガラス粉
末、タルク、溶融シリカ粉末および結晶性シリカ粉末等
のシリカ粉末、アルミナ、窒化珪素、窒化アルミニウ
ム、炭化珪素等があげられる。これらは単独でもしくは
２種以上併せて用いられる。好ましくは流動性という観
点から溶融シリカ粉末が、とりわけ球状溶融シリカ粉末
を用いることが好ましい。そして、上記無機質充填剤と
しては、レーザー式粒度測定機による平均粒径が０．１
〜５０μｍの範囲であることが好ましく、より好ましく
は０．１〜３０μｍであり、さらに好ましくは０．５〜
１０μｍである。
【００２９】上記無機質充填剤の含有量は、エポキシ樹
脂組成物の６０〜９５重量％となるよう設定することが
好ましい。
【００３０】なお、上記エポキシ樹脂組成物には、上記
エポキシ樹脂、フェノール樹脂および無機質充填剤以外
に、硬化促進剤、顔料、離型剤、可撓性付与剤、シラン
カップリング剤（エポキシ基、アミノ基、メルカプト
基、ビニル基、メタクリル基含有のシランカップリング
剤、例えば、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシ
ラン等）等のカップリング剤、イオントラップ剤、難燃
剤、接着付与剤等を必要に応じて適宜に添加することが
できる。
【００３１】上記硬化促進剤としては、特に限定するも
のではなくエポキシ基と水酸基の反応を促進するもので
あればよく、例えば、１，８−ジアザビシクロ（５，
４，０）ウンデセン−７、１，５−ジアザビシクロ
（４，３，０）ノネン−５等のジアザビシクロアルケン
系化合物、トリエチレンジアミン等の三級アミン類、２
−メチルイミダゾール等のイミダゾール類、トリフェニ
ルホスフィン等のリン系化合物等があげられる。これら
化合物は単独でもしくは２種以上併せて用いられる。
【００３２】上記顔料としては、カーボンブラック、酸
化チタン等があげられる。また、上記離型剤としては、
カルナバワックス、ポリエチレンワックス、パラフィン
や脂肪酸エステル、脂肪酸塩等があげられる。
【００３３】さらに、上記可撓性付与剤としては、各種
シリコーン化合物やアクリロニトリル−ブタジエンゴム
等があげられる。
【００３４】上記イオントラップ剤としては、水酸化ビ
スマス、ハイドロタルサイト類化合物等があげられる。
【００３５】上記難燃剤としては、ノボラック型ブロム
化エポキシ樹脂、ブロム化ビスフェノールＡ型エポキシ
樹脂、三酸化アンチモン、五酸化アンチモン、水酸化マ
グネシウム、水酸化アルミニウム等の金属化合物、赤リ
ン、リン酸エステル等のリン系化合物等があげられ、こ
れらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。
【００３６】さらに、上記難燃剤以外に、下記の一般式
（２）で表される多面体形状の複合化金属水酸化物を用
いることができる。この複合化金属水酸化物は、結晶形
状が多面体形状を有するものであり、従来の六角板形状
を有するもの、あるいは、鱗片状等のように、いわゆる
厚みの薄い平板形状の結晶形状を有するものではなく、
縦、横とともに厚み方向（ｃ軸方向）への結晶成長が大
きい、例えば、板状結晶のものが厚み方向（ｃ軸方向）
に結晶成長してより立体的かつ球状に近似した粒状の結
晶形状、例えば、略１２面体、略８面体、略４面体等の
形状を有する複合化金属水酸化物をいう。
【００３７】
【化２】
【００３８】このような結晶形状が多面体形状を有する
複合化金属水酸化物は、例えば、複合化金属水酸化物の
製造工程における各種条件等を制御することにより、
縦，横とともに厚み方向（ｃ軸方向）への結晶成長が大
きい、所望の多面体形状、例えば、略１２面体、略８面
体、略４面体等の形状を有する複合化金属水酸化物を得
ることができ、通常、これらの混合物からなる。
【００３９】上記多面体形状を有する複合化金属水酸化
物の具体的な代表例としては、Ｍｇ 1-X ＮｉX （ＯＨ）
2 〔０．０１＜Ｘ＜０．５〕、Ｍｇ1-X ＺｎX （ＯＨ）
2 〔０．０１＜Ｘ＜０．５〕等があげられる。これら複
合化金属水酸化物の市販品の例としては、例えば、タテ
ホ化学工業社製のエコーマグがあげられる。
【００４０】また、上記多面体形状を有する複合化金属
水酸化物のアスペクト比は、通常１〜８、好ましくは１
〜７、特に好ましくは１〜４である。ここでいうアスペ
クト比とは、複合化金属水酸化物の長径と短径との比で
表したものである。すなわち、アスペクト比が８を超え
ると、この複合化金属水酸化物を含有するエポキシ樹脂
組成物が溶融したときの粘度低下に対する効果が乏しく
なる。
【００４１】上記材料を用いてなるエポキシ樹脂組成物
製のタブレットは、例えば、つぎのようにして作製する
ことができる。すなわち、上記エポキシ樹脂組成物を混
合機、例えば、ヘンシェルミキサーでドライブレンド
し、この混合物を混練押出機で溶融混練する。ついで、
この溶融物をタブレット成形金型に充填し、上記成形金
型を通水等により冷却しつつ充填物を加圧冷却する。冷
却終了後、タブレットを成形金型から取り出すことによ
りタブレットを作製することができる。
【００４２】上記作製工程において、好適には、溶融混
練温度は６０〜１５０℃に、充填時の溶融樹脂温度は８
０〜１２０℃に、また成形金型温度は５〜５０℃にそれ
ぞれ設定される。
【００４３】また、上記成形金型内での溶融樹脂の加圧
成形には、タブレット成形金型に上下のプランジャー
を、これらで金型を閉型可能なように配備し、タブレッ
ト成形金型に供給した溶融樹脂組成物をプランジャーの
操作にて４９０×１０4 〜２９４０×１０4 Ｐａ程度で
加圧しながら成形する方法が好適である。
【００４４】さらに、エポキシ樹脂組成物製のタブレッ
トの製造工程について、より具体的に説明する。図１は
エポキシ樹脂組成物製タブレットの製造に際して用いら
れる製造装置の一例である。１１は混練押出機であり、
そのシリンダー１２にはスクリュー（図示せず）が内蔵
されている。１３は軌道レール１４により左右に移動す
る金型ホルダーであり、冷却ジャケット１５を備えてい
る。そして、１６はタブレット成形金型であり、上方プ
ランジャー１７と下方プランジャー１８とにより閉型さ
れる。１９は混練押出機１１のシリンダー１２の先端に
取り付けた樹脂供給通路部材であり、攪拌子を内蔵し、
吐出口２０を金型上面に摺動的に接触させてある。図１
において２１はタブレット送出し機である。
【００４５】このような製造装置を用いてエポキシ樹脂
組成物製タブレットを製造するには、まず、前記各成分
をヘンシェルミキサーで混合して混合物を作製する。つ
いで、この混合物を混練押出機１１のホッパー（図示せ
ず）に投入し、混練押出機１１のシリンダー１２内に内
蔵されたスクリュー回転により上記ホッパー内の樹脂組
成物を混練押出機１１のシリンダー１２内に送り込み、
通常、６０〜１５０℃程度加熱溶融しつつ混練し、この
溶融エポキシ樹脂組成物をスクリューの押出力で樹脂供
給通路部材１９を経てタブレット成形金型１６に充填す
る。そして、タブレット成形金型１６への充填が完了し
た後、金型ホルダー１３が右（または左）に移動し、左
（または右）のタブレット成形金型１６が樹脂供給通路
部材１９の吐出口２０の位置に至ると上記金型ホルダー
１３が停止する。右（または左）に移動したタブレット
成形金型１６に充填された溶融エポキシ樹脂組成物は上
方プランジャー１７と下方プランジャー１８とにより４
９０×１０4 〜２９４０×１０4 Ｐａ程度で加圧させつ
つ成形される。このとき金属ホルダー１３の冷却ジャケ
ット１５に５〜５０℃に温度調節した冷却水を循環させ
る。
【００４６】つぎに、冷却された樹脂（２５〜６０℃程
度）を下方プランジャー１８により上方に突き出し、こ
の突き出した樹脂体、すなわち、タブレットをタブレッ
ト送出し機２１により前方に向け排出する。その後、左
（または右）の成形金型への樹脂の充填が完了すれば、
金型ホルダーが右（左）に移動して上記の動作を繰り返
すことにより連続的にタブレットが製造される。
【００４７】このようにして製造されるエポキシ樹脂組
成物製タブレットは、下記の特性（Ａ）を備えていなけ
ればならない。 （Ａ）加熱減量が０．０５重量％未満。
【００４８】加熱減量は好ましくは０．０４重量％以
下、さらに好ましくは０．０３重量％以下である。
【００４９】さらに、エポキシ樹脂組成物製タブレット
としては、上記特性（Ａ）に加えて、下記の特性（Ｂ）
および（Ｃ）の少なくとも一つの特性を備えていること
がより好ましい。 （Ｂ）タブレットの圧縮率が９８％以上、好ましくは９
９％以上、さらに好ましくは９９．３％以上である。 （Ｃ）硬化後の硬化物のガラス転移温度が１２０℃以
上、特には１３０℃以上が好ましい。
【００５０】上記特性（Ａ）〜（Ｂ）において、加熱減
量〔特性（Ａ）〕は０重量％に近ければ近いほど好まし
く、またタブレットの圧縮率〔特性（Ｂ）〕は１００％
に近ければ近いほど好ましい。
【００５１】上記特性（Ａ）の加熱減量は、つぎのよう
にして求められる。すなわち、得られたエポキシ樹脂組
成物製タブレットを１７５℃×１時間の条件で加熱し、
加熱後の重量を測定して減量した重量を下記の式により
算出して求められる。
【００５２】
【数１】
【００５３】上記特性（Ｂ）のタブレットの圧縮率は、
つぎのようにして求められる。すなわち、上記タブレッ
トの圧縮率は、タブレットの見掛け比重とタブレット内
の空隙を０にした場合の比重（真比重）との比であり、
例えば、樹脂タブレット硬化体の比重をρ、タブレット
の体積をＶ、タブレットの重量をＷとすると、タブレッ
トの圧縮率（％）＝〔（Ｗ／ρ）／Ｖ〕×１００により
算出して求められる。上記樹脂タブレット硬化体は、１
９６０×１０4 Ｐａの加圧下で、トランスファー成形機
により硬化（１７５℃×１０分間の条件）することによ
り得ることができる。
【００５４】上記特性（Ｃ）の硬化後の硬化物のガラス
転移温度は、つぎのようにして求められる。すなわち、
上記エポキシ樹脂組成物製タブレットを用いて、トラン
スファー成形機により硬化（１７５℃×１０分間の条
件）することにより、樹脂硬化体（大きさ：４ｍｍ×３
ｍｍ×厚み２０ｍｍ）を作製し、１７５℃で５時間の後
硬化を実施したものを、９５℃で２４時間乾燥させ、そ
の後、３０〜２５０℃の温度領域で上記エポキシ樹脂組
成物硬化体の伸びを熱機械的分析計（理学社製のＴＭＡ
装置：型番ＭＪ−８００ＧＭ等）を用いて測定し、この
測定からガラス転移温度を求めることができる。なお、
この測定条件は昇温速度５℃／分である。
【００５５】本発明の第１の態様は、エポキシ樹脂組成
物製タブレットを用いて製造された樹脂層付ウェハに関
する。本発明の樹脂層付ウェハは、図２に示すように、
複数の突起状電極部２が形成されたウェハ１の片面に、
硬化樹脂層３が積層形成されたものである。なお、本発
明において、ウェハとは、その表面に上記突起状電極部
２以外に電極層が設けられた薄板の半導体をいう。
【００５６】図３は本発明の樹脂層付ウェハの他の例で
ある。すなわち、この樹脂層付ウェハは、ウェハ１上に
形成された硬化樹脂層３表面と、突起状電極部２′先端
部とが同一面上となるよう形成されている。
【００５７】上記複数の突起状電極部２の材質として
は、特に限定するものではないが、例えば、金、銀、
銅、アルミニウム、ニッケル、クロム、錫、鉛、半田お
よびこれらの合金があげられる。また、上記突起状電極
部２の形状としては、特に限定するものではないが電極
部表面が凸形状となっていることが好ましい。
【００５８】また、上記ウェハ１の材質としては、特に
限定するものではなく従来から用いられている、例え
ば、ＧａＡｓウェハ、Ｓｉウェハ等があげられる。
【００５９】上記硬化樹脂層３は、本発明のエポキシ樹
脂組成物製タブレットを用いて形成されるものであり、
このようなタブレットを用いて樹脂封止することが本発
明の特徴である。
【００６０】本発明の樹脂層付ウェハは、上記エポキシ
樹脂組成物製タブレットを用い、トランスファー成形、
圧縮形成等によってタブレットを加熱溶融させてウェハ
上に樹脂層を形成し、硬化させることにより樹脂層付ウ
ェハを作製することができる。すなわち、突起状電極部
形成面に本発明のエポキシ樹脂組成物製タブレットを配
置し、これを加熱し溶融硬化させることにより硬化樹脂
層を形成して樹脂層付ウェハを作製することができる。
【００６１】上記樹脂層付ウェハの製造方法において、
エポキシ樹脂組成物製タブレットを加熱溶融して溶融状
態とする際の加熱温度としては、１３０〜２００℃の範
囲に設定することが好ましく、特に好ましくは１５０〜
１９０℃である。
【００６２】そして、上記樹脂層を硬化させて硬化樹脂
層を形成させる際の加熱温度としては、１５０〜１９０
℃の範囲に設定することが好ましい。
【００６３】上記特定のエポキシ樹脂組成物製タブレッ
トを用いて得られた樹脂層付ウェハにおいて、例えば、
ウェハの大きさは、通常、直径１２．７〜３０．４８ｃ
ｍの範囲である。
【００６４】そして、上記圧縮成形法による樹脂層付ウ
ェハの作製では、例えば、フィルムを用いこれを剥離す
ることにより、硬化樹脂層面から突起状電極部の先端部
分を露出させる方法が採られているが、これに限定する
ものではなく、上記フィルムを用いる方法以外に、例え
ば、硬化樹脂層内に突起状電極部全てが埋没した状態の
樹脂層付ウェハの硬化樹脂層面にレーザ光を照射して硬
化樹脂層表面を除去し、硬化樹脂層表面から突起状電極
部の先端部分を露出させる方法等があげられる。さら
に、上記レーザ光の照射に代えてエッチング処理、機械
研磨およびブラスト処理等を用いる方法があげられる。
上記レーザ光の照射においては、ＹＡＧレーザ、炭酸ガ
スレーザやエキシマレーザ等が用いられる。
【００６５】そして、このようにして得られた樹脂層付
ウェハを、所定の大きさ（半導体素子単位の大きさ）に
切断することにより、図４に示すように、複数の突起状
電極部２が形成された半導体素子６の片面に、上記突起
状電極部２の先端部分が露出するよう硬化樹脂層３が積
層形成された半導体装置が得られる。
【００６６】上記樹脂層付ウェハを所定の大きさに切断
する方法としては、特に限定するものではなく従来公知
の方法、例えば、ダイヤモンド・スクライバ法、レーザ
・スクライバ法、ブレード・ダイシング法等があげられ
る。
【００６７】所定の大きさに切断され得られた上記半導
体装置は、例えば、図５に示すように、実装基板７の接
続用電極部４と半導体装置の突起状電極部２とを当接す
るよう、実装基板７に半導体装置を載置し上記接続用電
極部４と突起状電極部２とを接合させ実装基板７上に半
導体装置を搭載させるような態様に用いられる。
【００６８】本発明の第２の態様は、片面封止タイプの
パッケージであり、絶縁基板上に搭載された半導体素子
を内包する状態で本発明のエポキシ樹脂組成物製タブレ
ットによって樹脂封止されてなる半導体装置に関する。
本発明の半導体素子を内包する状態で樹脂封止してなる
半導体装置の具体例としては、図６に示すようなＢＧＡ
（ボールグリッドアレー：Ball Grid Array ）と通称さ
れるパッケージ形態の半導体装置があげられる。この半
導体装置は、半導体素子６が絶縁基板５上に搭載され、
上記半導体素子６が本発明のエポキシ樹脂組成物製タブ
レットの硬化樹脂層３により封止されている。このエポ
キシ樹脂組成物による封止は、絶縁基板５の半導体素子
６を搭載している側の面のみの封止（片面封止）であ
る。この絶縁基板５の樹脂封止面と反対側の面には、略
球形状の接続用電極部４が設けられている。なお、図６
において、１０はワイヤーである。
【００６９】上記絶縁基板材料としては、特に限定する
ものではなく従来公知の各種基板材料が用いられる。具
体例としてはビスマレイミドトリアジン（ＢＴ）樹脂／
ガラスクロス基板、エポキシ樹脂／ガラスクロス基板、
ポリイミド基板、セラミック基板等があげられる。
【００７０】本発明のエポキシ樹脂組成物製タブレット
を用いた半導体素子を内包する状態で樹脂封止してなる
半導体装置の製造は、特に限定するものではなく、従来
公知の方法、例えば低圧トランスファー成形等により製
造することができる。すなわち、半導体素子上に本発明
のエポキシ樹脂組成物製タブレットを配置し、これを加
熱し溶融硬化させることによりエポキシ樹脂組成物硬化
体を形成して半導体装置を作製することができる。
【００７１】本発明の第３の態様は、本発明のエポキシ
樹脂組成物製タブレットで樹脂封止されてなる、半導体
素子をフェースダウン構造でマザーボード、あるいはド
ーターボードの片面に実装する方式（フリップチップ方
式、ダイレクトチップアタッチメント方式等）である半
導体装置およびその製法に関する。本発明のフェースダ
ウン構造の半導体装置は、図７に示すように、絶縁基板
５の片面に、複数の接続用電極部４を介して半導体素子
６が搭載された構造をとる。そして、上記絶縁基板５と
半導体素子６との間に硬化樹脂層３が形成されている。
【００７２】図８は本発明の第３の態様の半導体装置の
他の例である。すなわち、この半導体装置は、絶縁基板
５と半導体素子６との間に硬化樹脂層３が形成されてい
るとともに、搭載された半導体素子６を内包する状態で
樹脂封止されている。
【００７３】また、図９は本発明の第３の態様の半導体
装置のさらに他の例である。すなわち、この半導体装置
は、絶縁基板５と半導体素子６との間に硬化樹脂層３が
形成されているとともに、搭載された半導体素子６の背
面が樹脂封止した硬化樹脂層３から露出するように樹脂
封止されている。
【００７４】なお、上記絶縁基板５と半導体素子６とを
電気的に接続する上記複数の接続用電極部４は、予め絶
縁基板５面に配設されていてもよいし、半導体素子６面
に配設されていてもよい。さらには、予め絶縁基板５面
および半導体素子６面の双方にそれぞれ配設されていて
もよい。
【００７５】本発明において、接続用電極部とは、周知
の電極のみでもよいが、電極とジョイントボール等の電
極に配備される導電体を含む概念である。したがって、
一般的に絶縁基板の接続用電極部と半導体素子の接続用
電極部とは、両者とも電極のみで連絡されていてもよい
が、通常、少なくとも一方が電極とジョイントボールか
らなる電極部であるようにして両者の電極部が連絡され
る。
【００７６】したがって、通常の形態では上記絶縁基板
５と半導体素子６とを電気的に接続する上記複数の接続
用電極部４は、予め絶縁基板５面に、ジョイントバンプ
やジョイントボール等が配設されていてもよいし、半導
体素子６面にジョイントバンプやジョイントボール等が
配設されていてもよい。さらには、予め絶縁基板５面お
よび半導体素子６面の双方にそれぞれにジョイントバン
プやジョイントボール等が配設されていてもよく、ま
た、両者の電極部は電極のみであってもよい。
【００７７】上記複数の接続用電極部（ジョイントバン
プ、ジョイントボール等）４の材質としては、特に限定
するものではないが、例えば、金のスタッドバンプ、半
田による低融点および高融点バンプ、銅・ニッケルコア
の金めっきバンプ等があげられる。ただし、半導体素子
側、絶縁基板側の両者がともに金めっきや金のスタッド
バンプの形態による接合は除く。
【００７８】また、上記絶縁基板５の材質としては、特
に限定するものではないが、大別してセラミック基板、
プラスチック基板があり、上記プラスチック基板として
は、例えば、エポキシ基板、ビスマレイミドトリアジン
（ＢＴ）樹脂／ガラスクロス基板、ポリイミド基板等が
あげられる。
【００７９】そして、上記硬化樹脂層３は、本発明のエ
ポキシ樹脂組成物製タブレットを用いて形成されるもの
であり、このようなタブレットを用いて樹脂封止するこ
とが本発明の特徴である。
【００８０】本発明のフェースダウン構造の半導体装置
は、例えばつぎのようにして製造することができる。ま
ず、図１０に示すように、複数の球状の接続用電極部
（ジョイントボール）４が設けられた絶縁基板５上に、
上記接続用電極部４を介して半導体素子６を載置する。
ついで、特定のエポキシ樹脂組成物製タブレットを成形
機に投入した後、このタブレットを加熱溶融して溶融状
態とし、加圧する。このようにして上記半導体素子６と
上記絶縁基板５との間の空隙内に上記溶融状態のエポキ
シ樹脂組成物を充填し、硬化させることにより上記空隙
を樹脂封止して硬化樹脂層３を形成する。このようにし
て、図７に示す半導体装置を製造することができる。
【００８１】また、上記半導体装置の製造方法におい
て、上記タブレットを加熱溶融して溶融状態とする際の
加熱温度としては、半導体素子６および絶縁基板５の劣
化等を考慮して７０〜３００℃の範囲に設定することが
好ましく、特に好ましくは１２０〜２００℃である。そ
して、加熱方法としては、赤外線リフロー炉、乾燥機、
温風機、熱板等があげられる。
【００８２】さらに、上記溶融状態としたタブレットを
上記半導体素子６と上記絶縁基板５との間の空隙内に充
填する際には、上記のように加圧することが好ましく、
その加圧条件としては、接続用電極部（ジョイントボー
ル）４の個数等によって適宜に設定されるが、具体的に
は４９０×１０4 〜１９６０×１０4 Ｐａの範囲に設定
され、好ましくは５８８×１０4 〜１１７６×１０4 Ｐ
ａの範囲に設定される。
【００８３】上記特定のエポキシ樹脂組成物製タブレッ
トを用いて得られた半導体装置において、例えば、半導
体素子６の大きさは、通常、幅５〜３０ｍｍ×長さ５〜
３０ｍｍ×厚み０．１〜０．８ｍｍの範囲に設定され
る。また、半導体素子６を搭載する配線回路が形成され
た絶縁基板５の大きさは、通常、幅１０〜１００ｍｍ×
長さ１０〜１００ｍｍ×厚み０．１〜３．０ｍｍに設定
される。そして、溶融した封止用樹脂が充填される、半
導体素子６と絶縁基板５の空隙の両者間の距離は、通
常、５〜１００μｍに設定される。
【００８４】つぎに、実施例について比較例と併せて説
明する。
【００８５】（１）実施例Ａ〔樹脂層付ウェハ〕 まず、実施例に先立って下記に示す各成分を準備した。
【００８６】〔エポキシ樹脂Ａ１〕下記の構造式（ａ
１）で表されるエポキシ樹脂（エポキシ当量１７０、軟
化点６０℃）
【化３】
【００８７】〔エポキシ樹脂Ｂ１〕下記の構造式（ｂ
１）で表されるエポキシ樹脂（エポキシ当量１７５、融
点１４２℃）
【化４】
【００８８】〔硬化剤〕フェノールノボラック樹脂（水
酸基当量１０５、軟化点６０℃）
【００８９】〔硬化促進剤〕１，５−ジアザビシクロ
（４，３，０）ノネン−５（ＤＢＮ）テトラフェニルホ
スホニウム・テトラフェニルボレート（ＴＰＰ−Ｋ）
【００９０】〔球状シリカ粉末〕球状溶融シリカ粉末
（平均粒径３μｍ）
【００９１】〔カップリング剤〕γ−メタクリロキシプ
ロピルトリエトキシシラン
【００９２】
【実施例Ａ１〜Ａ６】後記の表１に示す各成分を同表に
示す割合で、ヘンシェルミキサーに投入した後３０分間
混合した。この後、この混合物を先に述べた図１に示す
混練押出機に供給して、前述の方法によりエポキシ樹脂
組成物製タブレットを作製した。すなわち、混練押出機
により溶融した樹脂組成物を押出力でタブレット成形金
型（内径１３ｍｍ、高さ２０ｍｍ）に注入し、この注入
した樹脂組成物を成形圧力１×１０7 Ｐａ、金型ホルダ
ーの循環冷却水温度２０℃のもとでタブレット状に加圧
冷却成形し、ついで、タブレットを下方プランジャーに
よる突き上げで成形金型から取り出した。このようにし
てエポキシ樹脂組成物製タブレットを作製した。
【００９３】
【比較例Ａ１〜Ａ３】後記の表２に示す各成分を同表に
示す割合で配合し、ミキシングロール機（温度１００
℃）で３分間溶融混練を行い、冷却固化した後粉砕して
打錠することによりエポキシ樹脂組成物製タブレットを
作製した。
【００９４】
【比較例Ａ４】後記の表２に示す各成分を同表に示す割
合で配合した。そして、表２の加熱減量、圧縮率となる
よう、実施例Ａ１〜Ａ６と同様にしてエポキシ樹脂組成
物製タブレットを作製した。
【００９５】上記のようにして得られた各エポキシ樹脂
組成物製タブレットを用い、前述の方法に従って加熱減
量、圧縮率、硬化後の硬化体のガラス転移温度をそれぞ
れ測定した。これらの結果を下記表１〜表２に併せて示
す。
【００９６】
【表１】
【００９７】
【表２】
【００９８】そして、上記のようにして得られた各エポ
キシ樹脂組成物製タブレットを用いて、つぎのようにし
て樹脂層付ウェハを作製した。すなわち、まず、上型と
下型とから構成される半導体装置製造用金型の下型に、
複数の突起状電極部が形成されたウェハを、突起状電極
部が上型と対向した状態に載置した。とともに、上記ウ
ェハ上に上記エポキシ樹脂組成物製タブレットを載置
し、さらにこのタブレットと上型との間に日東電工社製
のフィルム（ＭＰＳ−３１）を配設した。つぎに、上記
半導体装置製造用金型内のヒーターにより金型全体を１
７５℃に加熱して、上型を下方に降下させタブレットを
圧力９８００Ｎで圧縮付勢することにより突起状電極部
が形成されたウェハ面上に、加熱により軟化したタブレ
ットを圧縮変形させながら樹脂層（未硬化）を形成し
た。上記工程を継続することにより、突起状電極部が形
成されたウェハ面上に厚み１００μｍの樹脂層を形成し
た。
【００９９】つぎに、上記樹脂層を加熱（１７５℃）し
て硬化させることにより硬化樹脂層を形成した。つい
で、硬化樹脂層が積層形成されたウェハを金型から取り
出して、硬化樹脂層に固着した日東電工社製のフィルム
を剥離した。このフィルムを剥離することにより、フィ
ルムにめり込んだ状態となっていた突起状電極部の先端
部分が硬化樹脂層から露出することとなり、図２に示
す、複数の突起状電極部２が形成されたウェハ１の片面
に、上記突起状電極部２の先端部分が露出するよう硬化
樹脂層３が積層形成された樹脂層付ウェハを作製した。
【０１００】使用ウェハ：８ｉｎｃｈ（２０．３２ｃ
ｍ）ウェハ、厚み６８０μｍ、Ｓｉウェハ
【０１０１】上記のようにして得られた樹脂層付ウェハ
について、その樹脂層付ウェハの反りの測定を下記に示
す方法により行った。その結果を下記の表３〜表４に示
す。
【０１０２】〔樹脂層付ウェハの反りの測定〕得られた
樹脂層付ウェハにおいて反りを測定した。この反りの測
定は、図１１に示す反り量Ｌをマイクロディプスメータ
を用いて行った。図１１において、３は硬化樹脂層（エ
ポキシ樹脂組成物硬化体）、１はウェハ、２は突起状電
極部である。
【０１０３】
【表３】
【０１０４】
【表４】
【０１０５】上記表３〜表４から、実施例品は比較例品
に比べて、反りの値が非常に小さく、信頼性の高い樹脂
層付ウェハが得られたことがわかる。したがって、実施
例品である樹脂層付ウェハを所定の大きさにブレード・
ダイシング法にて切断して得られる半導体装置は当然反
りの小さい高い信頼性を有するものであるといえる。
【０１０６】（２）実施例Ｂ〔片面封止タイプの半導体
装置〕 まず、実施例に先立って下記に示す各成分を準備した。
【０１０７】〔エポキシ樹脂Ａ２〕実施例Ａ〔樹脂層付
ウェハ〕で用いたエポキシ樹脂Ａ１と同じ。
【０１０８】〔エポキシ樹脂Ｂ２〕下記の構造式（ｂ
２）で表されるエポキシ樹脂（エポキシ当量１７３、融
点１００℃）
【化５】
【０１０９】〔エポキシ樹脂Ｃ２〕実施例Ａ〔樹脂層付
ウェハ〕で用いたエポキシ樹脂Ｂ１と同じ。
【０１１０】〔硬化剤〕フェノールノボラック樹脂（水
酸基当量１０５、軟化点６０℃）
【０１１１】〔硬化促進剤〕１，５−ジアザビシクロ
（４，３，０）ノネン−５（ＤＢＮ）
【０１１２】〔球状シリカ粉末〕球状溶融シリカ粉末
（平均粒径２５μｍ）
【０１１３】〔複合化金属水酸化物〕Ｍｇ0.8 Ｚｎ0.2
（ＯＨ）2 （多面体形状、平均粒径１．７μｍ）
【０１１４】〔カップリング剤〕γ−メタクリロキシプ
ロピルトリメトキシシラン
【０１１５】
【実施例Ｂ１〜Ｂ６】後記の表５に示す各成分を同表に
示す割合で、ヘンシェルミキサーに投入した後３０分間
混合した。この後、この混合物を先に述べた図１に示す
混練押出機に供給して、前述の方法によりタブレットを
作製した。すなわち、混練押出機により溶融した樹脂組
成物を押出力でタブレット成形金型（内径１３ｍｍ、高
さ２０ｍｍ）に注入し、この注入した樹脂組成物を成形
圧力９８０×１０4 Ｐａ、金型ホルダーの循環冷却水温
度２０℃のもとでタブレット状に加圧冷却成形し、つい
で、タブレットを下方プランジャーによる突き上げで成
形金型から取り出した。このようにしてエポキシ樹脂組
成物製タブレットを作製した。
【０１１６】
【比較例Ｂ１〜Ｂ５】後記の表６に示す各成分を同表に
示す割合で配合し、ミキシングロール機（温度１００
℃）で３分間溶融混練を行い、冷却固化した後粉砕して
打錠することによりエポキシ樹脂組成物製タブレットを
作製した。
【０１１７】上記のようにして得られた各エポキシ樹脂
組成物製タブレットを用い、前述の方法に従って加熱減
量、圧縮率、硬化後の硬化体のガラス転移温度をそれぞ
れ測定した。これらの結果を下記表５〜表６に併せて示
す。
【０１１８】
【表５】
【０１１９】
【表６】
【０１２０】そして、上記のようにして得られた各エポ
キシ樹脂組成物製タブレットを用い、絶縁基板上に搭載
された半導体素子をトランスファー成形（条件：１７５
℃×２分間＋１７５℃×５時間の後硬化）することによ
り片面封止タイプの半導体装置を製造した。なお、得ら
れた半導体装置はつぎのとおりである。
【０１２１】樹脂封止部分（エポキシ樹脂組成物硬化
体）サイズ：３５×３５×厚み１．２ｍｍ 半導体素子サイズ：１２×１２×厚み０．４ｍｍ 絶縁基板サイズ：４０×４０×厚み０．６ｍｍ 絶縁基板材料：ビスマレイミドトリアジン（ＢＴ）樹脂
／ガラスクロス基板（三菱瓦斯化学社製）
【０１２２】上記のようにして得られた半導体装置につ
いて、その半導体装置の反りの測定を下記に示す方法に
より行った。その結果を下記の表７〜表８に示す。
【０１２３】〔半導体装置の反りの測定〕得られた半導
体装置において反りを測定した。この反りの測定は、図
１２に示す反り量Ｌをマイクロディプスメータを用いて
行った。図１２において、３はエポキシ樹脂組成物硬化
体（硬化樹脂層）、６は半導体素子、５は絶縁基板であ
る。
【０１２４】
【表７】
【０１２５】
【表８】
【０１２６】上記表７〜表８から、実施例品は比較例品
に比べて、反り量の値が非常に小さく、信頼性の高い半
導体装置が得られたことがわかる。
【０１２７】（３）実施例Ｃ〔半導体素子がフェースダ
ウン構造で絶縁基板に実装された半導体装置〕 まず、実施例に先立って下記に示す各成分を準備した。
【０１２８】〔エポキシ樹脂Ａ３〕実施例Ａ〔樹脂層付
ウェハ〕で用いたエポキシ樹脂Ａ１と同じ。
【０１２９】〔エポキシ樹脂Ｂ３〕実施例Ａ〔樹脂層付
ウェハ〕で用いたエポキシ樹脂Ｂ１と同じ。
【０１３０】〔硬化剤〕フェノールノボラック樹脂（水
酸基当量１０５、軟化点６０℃）
【０１３１】〔硬化促進剤〕１，５−ジアザビシクロ
（４，３，０）ノネン−５（ＤＢＮ）テトラフェニルホ
スホニウム・テトラフェニルボレート（ＴＰＰ−Ｋ）
【０１３２】〔球状シリカ粉末〕球状溶融シリカ粉末
（平均粒径５μｍ）
【０１３３】〔カップリング剤〕γ−メタクリロキシプ
ロピルトリエトキシシラン
【０１３４】
【実施例Ｃ１〜Ｃ６】後記の表９に示す各成分を同表に
示す割合で、ヘンシェルミキサーに投入した後３０分間
混合した。この後、この混合物を先に述べた図２に示す
混練押出機に供給して、前述の方法によりタブレットを
作製した。すなわち、混練押出機により溶融した樹脂組
成物を押出力でタブレット成形金型（内径１３ｍｍ、高
さ２０ｍｍ）に注入し、この注入した樹脂組成物を成形
圧力１×１０7 Ｐａ、金型ホルダーの循環冷却水温度２
０℃のもとでタブレット状に加圧冷却成形し、ついで、
タブレットを下方プランジャーによる突き上げで成形金
型から取り出した。このようにしてエポキシ樹脂組成物
製タブレットを作製した。
【０１３５】
【比較例Ｃ１〜Ｃ３】後記の表１０に示す各成分を同表
に示す割合で配合し、ミキシングロール機（温度１００
℃）で３分間溶融混練を行い、冷却固化した後粉砕して
打錠することによりエポキシ樹脂組成物製タブレットを
作製した。
【０１３６】
【比較例Ｃ４】後記の表１０に示す各成分を同表に示す
割合で配合した。そして、表２の加熱減量、圧縮率とな
るよう、実施例Ｃ１〜Ｃ６と同様にしてエポキシ樹脂組
成物製タブレットを作製した。
【０１３７】上記のようにして得られた各エポキシ樹脂
組成物製タブレットを用い、前述の方法に従って加熱減
量、圧縮率、硬化後の硬化体のガラス転移温度をそれぞ
れ測定した。これらの結果を下記表９〜表１０に併せて
示す。
【０１３８】
【表９】
【０１３９】
【表１０】
【０１４０】そして、上記のようにして得られた各エポ
キシ樹脂組成物製タブレットを用いて、つぎのようにし
て半導体装置を作製した。すなわち、図８に示すよう
に、複数の球状の接続用電極部４が設けられた絶縁基板
５上に、上記接続用電極部４を介して半導体素子６を載
置した。ついで、特定のエポキシ樹脂組成物製タブレッ
トを成形機に投入した後、このタブレットを加熱溶融し
て溶融状態とし、加圧した。このようにして、上記半導
体素子６と上記絶縁基板５との間の空隙内に上記溶融状
態の樹脂を充填し、硬化させることにより上記空隙を樹
脂封止して硬化樹脂層３を形成した。このようにして半
導体装置を作製した。なお、上記加熱溶融温度は１７５
℃で、加圧条件としては、６００Ｐａ／個に設定した。
【０１４１】硬化樹脂層部分の距離（空隙間距離）：１
００μｍ 半導体素子サイズ：１５×１５×厚み３７０ｍｍ 絶縁基板サイズ：２０×２０×厚み０．４ｍｍ 絶縁基板材料：ビスマレイミドトリアジン（ＢＴ）樹脂
／ガラスクロス基板（三菱瓦斯化学社製）
【０１４２】上記のようにして得られた半導体装置につ
いて、その半導体装置の反りの測定を下記に示す方法に
より行った。その結果を下記の表１１〜表１２に示す。
【０１４３】〔半導体装置の反りの測定〕得られた半導
体装置において反りを測定した。この反りの測定は、図
１３に示す反り量Ｌをマイクロディプスメータを用いて
行った。図１３において、５は絶縁基板、４は接続用電
極部、６は半導体素子、３は硬化樹脂層（エポキシ樹脂
組成物硬化体）である。
【０１４４】
【表１１】
【０１４５】
【表１２】
【０１４６】上記表１１〜表１２から、実施例品は比較
例品に比べて、反りの値が非常に小さく、信頼性の高い
半導体装置が得られたことがわかる。
【０１４７】
【発明の効果】以上のように、本発明は、特定の特性
（Ａ）を備えたエポキシ樹脂組成物製タブレットを用い
て硬化樹脂層が突起状電極部形成面に積層形成されてな
る樹脂層付ウェハである。また、特定の特性（Ａ）を備
えたエポキシ樹脂組成物製タブレットを用いてなるエポ
キシ樹脂組成物硬化体によって絶縁基板の片面に搭載さ
れた半導体素子を樹脂封止してなる片面封止タイプの半
導体装置である。さらに、絶縁基板と半導体素子との間
の空隙が特定の特性（Ａ）を備えたエポキシ樹脂組成物
製タブレットを用いてなる封止樹脂層によって樹脂封止
されてなる半導体装置である。このように、エポキシ樹
脂組成物の硬化体（封止樹脂層，硬化樹脂層）内部に揮
発分が少ないため、この揮発分の圧開放時の発散による
樹脂の収縮が抑制され、結果、反りの発生が抑制され
る。したがって、信頼性の高い樹脂層付ウェハ、半導体
装置が得られる。
【０１４８】さらに、上記特性（Ａ）に加えて前記特性
（Ｂ）および（Ｃ）の少なくとも一つの特性を備えたエ
ポキシ樹脂組成物製タブレットを用いることにより、よ
り一層効果的に反りの発生が抑制された信頼性の高い樹
脂層付ウェハ、半導体装置をえることができるようにな
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】エポキシ樹脂組成物製タブレットの製造に用い
られる製造装置の一例を示す説明図である。
【図２】樹脂層付ウェハの一例を示す断面図である。
【図３】樹脂層付ウェハの他の例を示す断面図である。
【図４】半導体装置の一例を示す斜視図である。
【図５】半導体装置を実装基板に搭載させた状態を示す
断面図である。
【図６】片面封止型半導体装置の一例を示す構成図であ
る。
【図７】フェースダウン構造の半導体装置の一例を示す
構成図である。
【図８】フェースダウン構造の半導体装置の他の例を示
す構成図である。
【図９】フェースダウン構造の半導体装置のさら他の例
を示す構成図である。
【図１０】フェースダウン構造の半導体装置の製造工程
を示す説明図である。
【図１１】樹脂層付ウェハの反りを測定する状態を示す
断面図である。
【図１２】半導体装置の反りを測定する状態を示す説明
図である。
【図１３】半導体装置の反りを測定する状態を示す説明
図である。
【符号の説明】
１ ウェハ ２ 突起状電極部 ３ 硬化樹脂層 ４ 接続用電極部 ５ 絶縁基板 ６ 半導体素子
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） (72)発明者 首藤 伸一朗 大阪府茨木市下穂積１丁目１番２号 日東 電工株式会社内 (72)発明者 大野 博文 大阪府茨木市下穂積１丁目１番２号 日東 電工株式会社内

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 実質的に反りのない半導体装置製造用に
    用いられる樹脂封止剤であって、下記の特性（Ａ）を備
    えてなる、エポキシ樹脂及び硬化剤を含有するエポキシ
    樹脂組成物製タブレット。 （Ａ）加熱減量が０．０５重量％未満。
  2. 【請求項２】 上記エポキシ樹脂組成物製タブレット
    が、未硬化状態のエポキシ樹脂組成物の溶融体を作製し
    た後、この溶融体を冷却固化することにより得られたも
    のである請求項１記載のエポキシ樹脂組成物製タブレッ
    ト。
  3. 【請求項３】 さらに、下記の特性（Ｂ）および（Ｃ）
    の少なくとも一つの特性を備えてなる請求項１または２
    記載のエポキシ樹脂組成物製タブレット。 （Ｂ）タブレットの圧縮率が９８％以上。 （Ｃ）硬化後の硬化物のガラス転移温度が１２０℃以
    上。
  4. 【請求項４】 複数の突起状電極部が形成されたウェハ
    の、突起状電極部形成面に硬化樹脂層が積層形成されて
    なる樹脂層付ウェハであって、上記硬化樹脂層が、請求
    項１〜３いずれかに記載のエポキシ樹脂組成物製タブレ
    ットにより形成されてなる樹脂層付ウェハ。
  5. 【請求項５】 請求項４記載の樹脂層付ウェハを所定の
    大きさに切断することにより得られる半導体装置。
  6. 【請求項６】 絶縁基板の片面に搭載された半導体素子
    が、これを内包する状態でエポキシ樹脂組成物硬化体に
    よって樹脂封止されてなる半導体装置であって、エポキ
    シ樹脂組成物硬化体が、請求項１〜３のいずれか一項に
    記載のエポキシ樹脂組成物製タブレットにより形成され
    てなる半導体装置。
  7. 【請求項７】 絶縁基板の片面に、複数の接続用電極部
    を介して半導体素子が搭載され、上記絶縁基板と半導体
    素子との間の空隙が封止樹脂層によって樹脂封止されて
    なる半導体装置であって、封止樹脂層が、請求項１〜３
    のいずれか一項に記載のエポキシ樹脂組成物製タブレッ
    トにより形成されてなる半導体装置。
  8. 【請求項８】 複数の突起状電極部が形成されたウェハ
    の、突起状電極部形成面に硬化樹脂層を積層形成する樹
    脂層付ウェハの製法であって、上記突起状電極部形成面
    に請求項１〜３のいずれか一項に記載のエポキシ樹脂組
    成物製タブレットを配置し、これを加熱し溶融硬化させ
    ることにより硬化樹脂層を形成する工程を含むことを特
    徴とする樹脂層付ウェハの製法。
  9. 【請求項９】 絶縁基板の片面に搭載された半導体素子
    を内包するようエポキシ樹脂組成物硬化体によって半導
    体素子を樹脂封止してなる半導体装置の製法であって、
    上記半導体素子上に請求項１〜３のいずれか一項に記載
    のエポキシ樹脂組成物製タブレットを配置し、これを加
    熱し溶融硬化させることによりエポキシ樹脂組成物硬化
    体を形成する工程を含むことを特徴とする半導体装置の
    製法。
  10. 【請求項１０】 絶縁基板の片面に、複数の接続用電極
    部を介して半導体素子が搭載され、上記絶縁基板と半導
    体素子との間の空隙を封止樹脂層によって樹脂封止して
    なる半導体装置の製法であって、上記封止樹脂層を、請
    求項１〜３のいずれか一項に記載のエポキシ樹脂組成物
    製タブレットを加熱溶融し上記空隙に充填して硬化させ
    ることにより形成する工程を含むことを特徴とする半導
    体装置の製法。
  11. 【請求項１１】 請求項１〜３のいずれか一項に記載の
    エポキシ樹脂組成物製タブレットを用いてウェハに硬化
    樹脂層を積層形成する工程を含むことを特徴とするウェ
    ハの反り発生の防止方法。
  12. 【請求項１２】 請求項１〜３のいずれか一項に記載の
    エポキシ樹脂組成物製タブレットを用いて半導体素子を
    絶縁基板の片面に樹脂封止する工程を含むことを特徴と
    する半導体装置の反り発生の防止方法。
  13. 【請求項１３】 硬化樹脂層を積層形成したウェハの製
    造における、ウェハの反り発生を防止するための請求項
    １〜３のいずれか一項に記載のエポキシ樹脂組成物の使
    用。
  14. 【請求項１４】 絶縁基板の片面に半導体素子を樹脂封
    止した半導体装置の製造における、半導体装置の反り発
    生を防止するための請求項１〜３のいずれか一項に記載
    のエポキシ樹脂組成物の使用。
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