JP2002151530A - 半導体装置の製造方法およびその製造方法で得られる半導体装置 - Google Patents
半導体装置の製造方法およびその製造方法で得られる半導体装置Info
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- JP2002151530A JP2002151530A JP2000345433A JP2000345433A JP2002151530A JP 2002151530 A JP2002151530 A JP 2002151530A JP 2000345433 A JP2000345433 A JP 2000345433A JP 2000345433 A JP2000345433 A JP 2000345433A JP 2002151530 A JP2002151530 A JP 2002151530A
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】無機充填剤を高充填可能で、半田耐熱性がすぐ
れた半導体装置を、不良品発生率の小さいすぐれた成形
性のもとに、効率的に製造する方法およびその製造方法
で得られる半導体装置を提供する。 【解決手段】加熱されたエポキシ樹脂組成物４を、トラ
ンスファー成形機に備えられた金型２内にプランジャー
１により加圧、注入して、半導体装置を封止するに際
し、前記金型３に振動を与えつつ加圧、封入を行うこと
を特徴とする半導体装置の製造方法。エポキシ樹脂組成
物は、エポキシ樹脂、硬化剤および無機充填剤を必須成
分として含有し、無機充填剤を８４重量％以上の高割合
で含有する。
れた半導体装置を、不良品発生率の小さいすぐれた成形
性のもとに、効率的に製造する方法およびその製造方法
で得られる半導体装置を提供する。 【解決手段】加熱されたエポキシ樹脂組成物４を、トラ
ンスファー成形機に備えられた金型２内にプランジャー
１により加圧、注入して、半導体装置を封止するに際
し、前記金型３に振動を与えつつ加圧、封入を行うこと
を特徴とする半導体装置の製造方法。エポキシ樹脂組成
物は、エポキシ樹脂、硬化剤および無機充填剤を必須成
分として含有し、無機充填剤を８４重量％以上の高割合
で含有する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置の製造
方法に関するものであり、さらに詳しくは、無機充填剤
を高充填可能で、すぐれた成形性のもとに、成形不良率
が小さく、しかも半田耐熱性が優れた半導体装置を効率
的に製造する方法に関するものである。
方法に関するものであり、さらに詳しくは、無機充填剤
を高充填可能で、すぐれた成形性のもとに、成形不良率
が小さく、しかも半田耐熱性が優れた半導体装置を効率
的に製造する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】半導体装置などの電子回路部品は、外気
からの汚染物質および外圧などからの破損を防ぐため
に、封止されることが必要条件である。
からの汚染物質および外圧などからの破損を防ぐため
に、封止されることが必要条件である。
【０００３】従来の半導体装置の封止方法としては、金
属やセラッミクスを用いたハーメチックシールや、熱硬
化性樹脂であるエポキシ樹脂や、シリコーン樹脂、フェ
ノール樹脂などを用いた樹脂封止が挙げられるが、最近
ではパッケージの成形性の良さのほか、生産性の向上、
製造コストの低減にもすぐれるエポキシ樹脂組成物を用
いた樹脂封止が中心となってきている。
属やセラッミクスを用いたハーメチックシールや、熱硬
化性樹脂であるエポキシ樹脂や、シリコーン樹脂、フェ
ノール樹脂などを用いた樹脂封止が挙げられるが、最近
ではパッケージの成形性の良さのほか、生産性の向上、
製造コストの低減にもすぐれるエポキシ樹脂組成物を用
いた樹脂封止が中心となってきている。
【０００４】一方、近年において、電子機器には一層の
小型化、薄型化および低コスト化などが要求されてお
り、それに伴い電子部品のプリント配線基板への表面実
装（ＳＭＴ）が行われている。この表面実装方式におい
ては、半田付け行程でプリント基板全体が半田の融点で
ある２１０〜２６０℃もの高温に加熱される。そして、
このときに半導体装置の封止樹脂が吸湿していると、水
分が爆発的に蒸発して剥離部分に供給され、時にはパッ
ケージの外部までクラックが走ることになり、このよう
な半導体装置は故障をおこしやすく、信頼性が著しく低
下するため、プリント基板全体が不良品となっていた。
小型化、薄型化および低コスト化などが要求されてお
り、それに伴い電子部品のプリント配線基板への表面実
装（ＳＭＴ）が行われている。この表面実装方式におい
ては、半田付け行程でプリント基板全体が半田の融点で
ある２１０〜２６０℃もの高温に加熱される。そして、
このときに半導体装置の封止樹脂が吸湿していると、水
分が爆発的に蒸発して剥離部分に供給され、時にはパッ
ケージの外部までクラックが走ることになり、このよう
な半導体装置は故障をおこしやすく、信頼性が著しく低
下するため、プリント基板全体が不良品となっていた。
【０００５】現在、これら半田耐熱性の問題を解決し、
封止した半導体装置にクラックが発生しないようにする
ためには、エポキシ樹脂に多量の無機充填剤を配合する
こと等で対処しているが、エポキシ樹脂組成物中の無機
充填剤の添加量をむやみに増量すると、エポキシ樹脂組
成物の流動性が低下し、このために薄型のパッケージは
成形できなくなり、また厚型のパッケージでは内部変形
を生じてしまうという問題があった。
封止した半導体装置にクラックが発生しないようにする
ためには、エポキシ樹脂に多量の無機充填剤を配合する
こと等で対処しているが、エポキシ樹脂組成物中の無機
充填剤の添加量をむやみに増量すると、エポキシ樹脂組
成物の流動性が低下し、このために薄型のパッケージは
成形できなくなり、また厚型のパッケージでは内部変形
を生じてしまうという問題があった。
【０００６】したがって、従来の半導体装置において
は、半田耐熱性を改良しようとすると正常なパッケージ
が成形できなくなり、また成形性を改良して厚型から薄
型まで正常なパッケージに成形しようとすると、逆に半
田耐熱性が阻害されることから、半田耐熱性と成形性と
は二律背反の関係にあった。
は、半田耐熱性を改良しようとすると正常なパッケージ
が成形できなくなり、また成形性を改良して厚型から薄
型まで正常なパッケージに成形しようとすると、逆に半
田耐熱性が阻害されることから、半田耐熱性と成形性と
は二律背反の関係にあった。
【０００７】また一方で、トランスファー成型機のトラ
ンスファーに振動を加える方法でこの二律背反を克服し
ようという提案（特開平８−２５５８０７号公報）がさ
れているが、TSOPなどの特に薄型パッケージにおいて
は、ステージ変位やボイド発生を押さえる効果が十分と
はいえない。
ンスファーに振動を加える方法でこの二律背反を克服し
ようという提案（特開平８−２５５８０７号公報）がさ
れているが、TSOPなどの特に薄型パッケージにおいて
は、ステージ変位やボイド発生を押さえる効果が十分と
はいえない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した従
来技術における問題点の解決を課題として検討した結果
達成されたものである。
来技術における問題点の解決を課題として検討した結果
達成されたものである。
【０００９】したがって、本発明の目的は、無機充填剤
を高充填可能で、半田耐熱性がすぐれた半導体装置を、
不良品発生率の小さいすぐれた成形性のもとに、効率的
に製造する方法およびその製造方法で製造される半導体
装置を提供することにある。
を高充填可能で、半田耐熱性がすぐれた半導体装置を、
不良品発生率の小さいすぐれた成形性のもとに、効率的
に製造する方法およびその製造方法で製造される半導体
装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の半導体装置の製造方法は、主として次の
構成を有する。すなわち、「加熱されたエポキシ樹脂組
成物を、トランスファー成形機に備えられた金型内にプ
ランジャーにより加圧、注入して、半導体装置を封止す
るに際し、前記金型に振動を与えつつ加圧、封入を行う
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。」である。
めに、本発明の半導体装置の製造方法は、主として次の
構成を有する。すなわち、「加熱されたエポキシ樹脂組
成物を、トランスファー成形機に備えられた金型内にプ
ランジャーにより加圧、注入して、半導体装置を封止す
るに際し、前記金型に振動を与えつつ加圧、封入を行う
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。」である。
【００１１】したがって、本発明の半導体装置の製造方
法によれば、従来困難とされていた成形性と半田耐熱性
の両立を効率的に達成することができる。
法によれば、従来困難とされていた成形性と半田耐熱性
の両立を効率的に達成することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の構成および効果
について詳述する。
について詳述する。
【００１３】まず、図面を参照しつつ、本発明の半導体
装置の製造方法について説明する。
装置の製造方法について説明する。
【００１４】図１は、本発明の製造方法で用いるトラン
スファー成形機の要部概略図である。 図１において、
３はトランスファー成形機の金型であり、この金型３内
に、エポキシ樹脂組成物からなる加熱されたタブレット
４が、プランジャー１により加圧、注入されるように構
成されている。
スファー成形機の要部概略図である。 図１において、
３はトランスファー成形機の金型であり、この金型３内
に、エポキシ樹脂組成物からなる加熱されたタブレット
４が、プランジャー１により加圧、注入されるように構
成されている。
【００１５】ここで、金型３は、図示しない振動子、ば
ね、はずみ車、カム、ぜんまいなどの振動発生機によ
り、振動数１〜１０００ＫＨｚの振動が好ましくは矢印
方向に与えられており、微振動を繰り返す。さらに好ま
しい振動数は２０〜１０００ＫＨｚである。出力は特に
限定しないが、好ましくは１０〜３０００Ｗ、より好ま
しくは、１００〜２０００Ｗである。
ね、はずみ車、カム、ぜんまいなどの振動発生機によ
り、振動数１〜１０００ＫＨｚの振動が好ましくは矢印
方向に与えられており、微振動を繰り返す。さらに好ま
しい振動数は２０〜１０００ＫＨｚである。出力は特に
限定しないが、好ましくは１０〜３０００Ｗ、より好ま
しくは、１００〜２０００Ｗである。
【００１６】したがって、たとえタブレット４の無機充
填剤含有量が高く、その流動性が不足していたとして
も、金型３内へ樹脂組成物を高密度に充填することがで
き、薄型パッケージおよび厚型パッケージに共通して正
常なパッケージを、不良品を発生することなく効率的に
成形することが可能となる。
填剤含有量が高く、その流動性が不足していたとして
も、金型３内へ樹脂組成物を高密度に充填することがで
き、薄型パッケージおよび厚型パッケージに共通して正
常なパッケージを、不良品を発生することなく効率的に
成形することが可能となる。
【００１７】また、流動性の不足に関係なく、正常なパ
ッケージを成形することができるので、エポキシ樹脂組
成物の無機充填剤含有量を高く設定可能であり、このた
め半田耐熱性のすぐれた半導体装置を得ることができ
る。
ッケージを成形することができるので、エポキシ樹脂組
成物の無機充填剤含有量を高く設定可能であり、このた
め半田耐熱性のすぐれた半導体装置を得ることができ
る。
【００１８】なお、金型３に与えられる振動の方向には
特に制限はないが、図示したようにプランジャー１の加
圧方向に振動が与えられることが好ましい。
特に制限はないが、図示したようにプランジャー１の加
圧方向に振動が与えられることが好ましい。
【００１９】次に、本発明で用いるエポキシ樹脂組成物
について説明する。
について説明する。
【００２０】本発明で使用するエポキシ樹脂組成物は、
エポキシ樹脂（Ａ）、硬化剤（Ｂ）および無機充填剤
（Ｃ）を成分として含有するものが好ましい。
エポキシ樹脂（Ａ）、硬化剤（Ｂ）および無機充填剤
（Ｃ）を成分として含有するものが好ましい。
【００２１】上記エポキシ樹脂（Ａ）とは、分子中にエ
ポキシ基を有する樹脂をとくに制限するものではなく、
その具体例としては、ビスフェノールＡ型エポキシ樹
脂、ビスフェノールＣ型エポキシ樹脂、水添ビスフェノ
ール型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型ノボラック樹
脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾール
ノボラック型エポキシ樹脂、シクロペンタジエン環など
の脂環構造含有式エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ
樹脂、およびエポキシ変性オルガノシリコーンなどが挙
げられ、これらのエポキシ樹脂組成物は、単独でまたは
２種以上の組合せで用いることができる。
ポキシ基を有する樹脂をとくに制限するものではなく、
その具体例としては、ビスフェノールＡ型エポキシ樹
脂、ビスフェノールＣ型エポキシ樹脂、水添ビスフェノ
ール型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型ノボラック樹
脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾール
ノボラック型エポキシ樹脂、シクロペンタジエン環など
の脂環構造含有式エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ
樹脂、およびエポキシ変性オルガノシリコーンなどが挙
げられ、これらのエポキシ樹脂組成物は、単独でまたは
２種以上の組合せで用いることができる。
【００２２】上記硬化剤（Ｂ）は、エポキシ樹脂（Ａ）
と反応してこれを硬化させ得るものであって、その具体
例としては、例えばフェノールノボラック樹脂、クレゾ
ールノボラック樹脂、フェノールｐ−キシリレンコポリ
マー、ビスフェノールＡやレゾルシンから合成される各
種ノボラック樹脂、各種多価フェノール化合物、無水マ
レイン酸、無水フタル酸、無水ピロメリット酸などの酸
無水物およびメタフェニレンジアミン、ジアミノジフェ
ニルメタン、ジアミノジフェニルスルホンなどの芳香族
アミンなどが挙げられる。
と反応してこれを硬化させ得るものであって、その具体
例としては、例えばフェノールノボラック樹脂、クレゾ
ールノボラック樹脂、フェノールｐ−キシリレンコポリ
マー、ビスフェノールＡやレゾルシンから合成される各
種ノボラック樹脂、各種多価フェノール化合物、無水マ
レイン酸、無水フタル酸、無水ピロメリット酸などの酸
無水物およびメタフェニレンジアミン、ジアミノジフェ
ニルメタン、ジアミノジフェニルスルホンなどの芳香族
アミンなどが挙げられる。
【００２３】これら硬化剤（Ｂ）は、用途によっては二
種以上を併用してもよく、その添加量はエポキシ樹脂
（Ａ）との化学当量比が０．５〜１．５（硬化剤当量／
エポキシ当量）が好ましく、特に０．８〜１．２の範囲
にあることが好ましい。
種以上を併用してもよく、その添加量はエポキシ樹脂
（Ａ）との化学当量比が０．５〜１．５（硬化剤当量／
エポキシ当量）が好ましく、特に０．８〜１．２の範囲
にあることが好ましい。
【００２４】上記無機充填剤（Ｃ）の具体例としては、
溶融シリカ、結晶性シリカ、炭酸カルシウム、炭酸マグ
ネシウム、アルミナ、マグネシア、クレー、タルク、ケ
イ酸カルシウム、酸化チタン、酸化アンチモンなどの金
属酸化物、アスベスト、ガラス繊維およびガラス球など
が挙げられるが、なかでも熱膨脹係数を低下する効果が
大きく、低応力化に有効であることから、特に溶融シリ
カが好ましく用いられる。
溶融シリカ、結晶性シリカ、炭酸カルシウム、炭酸マグ
ネシウム、アルミナ、マグネシア、クレー、タルク、ケ
イ酸カルシウム、酸化チタン、酸化アンチモンなどの金
属酸化物、アスベスト、ガラス繊維およびガラス球など
が挙げられるが、なかでも熱膨脹係数を低下する効果が
大きく、低応力化に有効であることから、特に溶融シリ
カが好ましく用いられる。
【００２５】無機充填剤（Ｃ）の配合割合は、エポキシ
樹脂組成物の半田耐熱性およ成形性を考慮して、組成物
全体に対して８４〜９８重量％の高割合で含有すること
ができる。
樹脂組成物の半田耐熱性およ成形性を考慮して、組成物
全体に対して８４〜９８重量％の高割合で含有すること
ができる。
【００２６】また、上記エポキシ樹脂組成物は、上記エ
ポキシ樹脂（Ａ）、硬化剤（Ｂ）および無機充填剤
（Ｃ）の他、必要に応じてさらに下記の各添加剤を含有
することができる。
ポキシ樹脂（Ａ）、硬化剤（Ｂ）および無機充填剤
（Ｃ）の他、必要に応じてさらに下記の各添加剤を含有
することができる。
【００２７】ポリエチレンワックス、カルバナワック
ス、モンタン酸ワックスおよびステアリン酸マグネシウ
ムなどの各種ワックス類、脂肪酸金属塩、長鎖脂肪酸、
長鎖脂肪酸の金属塩、長鎖脂肪酸のエステルまたはアミ
ドおよび各種変性シリコーン化合物などの各種離型剤、
臭素化ビスフェノールＡのグリシジルエーテル、臭素化
クレゾールノボラックなどのハロゲン化エポキシ樹脂、
有機ハロゲン化合物およびリン化合物などの難燃剤、三
酸化アンチモン、四酸化二アンチモンおよび５酸化アン
チモンなどの各種難燃助剤、ビニルトリメトキシシラ
ン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリアセトキシ
シラン、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ビニルエトキシシラン、
γ−メルカトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカ
トプロピルトリエトキシシラン、γ−ウレイドプロピル
トリメトキシシラン、γ−ウレイドプロピルトリエトキ
シシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジメトキ
シシラン、アミノプロピルトリメトキシシラン、アミノ
プロピルトリエトキシシラン、γ−（２−アミノエチ
ル）アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−（２−ア
ミノエチル）アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−
アニリノプロピルトリメトキシシラン、γ−アニリノプ
ロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β−（Ｎ−ビニルベン
ジルアミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシ
シランおよびＮ−β−（Ｎ−ビニルベンジルアミノエチ
ル）−γ−アミノプロピルトリエトキシシランなどの各
種シランカップリング剤、トリフェニルホスフィン、ト
リ−ｍ−トリルホスフィン、トリ−ｐ−トリルホスフィ
ン、トリ−ａ−トリルホスフィン、トリス−（２，６−
ジメトキシアェノル）ホスフィンなどの各種ホスフィン
化合物、テトラフェニルホスホニウムブロミド、テトラ
エチルホスホニウムブロミド、テトラブチルホスホニウ
ムブロミド、テトラフェニルホスホニウムテトラフェニ
ルボレート、テトラエチルホスホニウムテトラフェニル
ボレートおよびテトラブチルホスホニウムテトラフェニ
ルボレートなどの各種ホスホニウム塩、およびイミダゾ
ール、１−メチルイミダゾール、２−メチルイミダゾー
ル、１，２−ジメチルイミダゾール、１−フェニルイミ
ダゾール、２−フェニルイミダゾール、１−ベンジルイ
ミダゾール、１，８−ジアザ−ビシクロ−（５，４，
０）ウンデセン−７（ＤＢＵ）、ＤＢＵのフェノール、
ＤＢＵフェノールノボラック塩、ＤＢＵオクチル塩、Ｄ
ＢＵｐ−トルエンスルホン酸塩および１，５−ジアザ−
ビシクロ（４，３，０）ノネン−５ （ＤＢＮ）などの
各種アミン化合物などの各種硬化促進剤、カーボンブラ
ックおよび酸化鉄などの各種着色剤や各種顔料、シリコ
ーンゴム、オレフィン系共重合体、変性ニトリルゴム、
変性ポリブタジエンゴムなどの各種エラストマー、ポリ
エチレンなどの各種熱可塑性樹脂、有機過酸化物などの
架橋剤。
ス、モンタン酸ワックスおよびステアリン酸マグネシウ
ムなどの各種ワックス類、脂肪酸金属塩、長鎖脂肪酸、
長鎖脂肪酸の金属塩、長鎖脂肪酸のエステルまたはアミ
ドおよび各種変性シリコーン化合物などの各種離型剤、
臭素化ビスフェノールＡのグリシジルエーテル、臭素化
クレゾールノボラックなどのハロゲン化エポキシ樹脂、
有機ハロゲン化合物およびリン化合物などの難燃剤、三
酸化アンチモン、四酸化二アンチモンおよび５酸化アン
チモンなどの各種難燃助剤、ビニルトリメトキシシラ
ン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリアセトキシ
シラン、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ビニルエトキシシラン、
γ−メルカトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカ
トプロピルトリエトキシシラン、γ−ウレイドプロピル
トリメトキシシラン、γ−ウレイドプロピルトリエトキ
シシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジメトキ
シシラン、アミノプロピルトリメトキシシラン、アミノ
プロピルトリエトキシシラン、γ−（２−アミノエチ
ル）アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−（２−ア
ミノエチル）アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−
アニリノプロピルトリメトキシシラン、γ−アニリノプ
ロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β−（Ｎ−ビニルベン
ジルアミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシ
シランおよびＮ−β−（Ｎ−ビニルベンジルアミノエチ
ル）−γ−アミノプロピルトリエトキシシランなどの各
種シランカップリング剤、トリフェニルホスフィン、ト
リ−ｍ−トリルホスフィン、トリ−ｐ−トリルホスフィ
ン、トリ−ａ−トリルホスフィン、トリス−（２，６−
ジメトキシアェノル）ホスフィンなどの各種ホスフィン
化合物、テトラフェニルホスホニウムブロミド、テトラ
エチルホスホニウムブロミド、テトラブチルホスホニウ
ムブロミド、テトラフェニルホスホニウムテトラフェニ
ルボレート、テトラエチルホスホニウムテトラフェニル
ボレートおよびテトラブチルホスホニウムテトラフェニ
ルボレートなどの各種ホスホニウム塩、およびイミダゾ
ール、１−メチルイミダゾール、２−メチルイミダゾー
ル、１，２−ジメチルイミダゾール、１−フェニルイミ
ダゾール、２−フェニルイミダゾール、１−ベンジルイ
ミダゾール、１，８−ジアザ−ビシクロ−（５，４，
０）ウンデセン−７（ＤＢＵ）、ＤＢＵのフェノール、
ＤＢＵフェノールノボラック塩、ＤＢＵオクチル塩、Ｄ
ＢＵｐ−トルエンスルホン酸塩および１，５−ジアザ−
ビシクロ（４，３，０）ノネン−５ （ＤＢＮ）などの
各種アミン化合物などの各種硬化促進剤、カーボンブラ
ックおよび酸化鉄などの各種着色剤や各種顔料、シリコ
ーンゴム、オレフィン系共重合体、変性ニトリルゴム、
変性ポリブタジエンゴムなどの各種エラストマー、ポリ
エチレンなどの各種熱可塑性樹脂、有機過酸化物などの
架橋剤。
【００２８】上記エポキシ樹脂組成物は、エポキシ樹脂
（Ａ）、硬化剤（Ｂ）、無機充填剤（Ｃ）およびその他
の添加剤を、たとえばバンバリーミキサーなどにより混
合した後、単軸もしくは二軸の押出機、ニーダーおよび
熱ロールなどの各種混練機を用いて溶融混練し、冷却後
粉砕またはタブレット化することなどにより製造するこ
とができる。
（Ａ）、硬化剤（Ｂ）、無機充填剤（Ｃ）およびその他
の添加剤を、たとえばバンバリーミキサーなどにより混
合した後、単軸もしくは二軸の押出機、ニーダーおよび
熱ロールなどの各種混練機を用いて溶融混練し、冷却後
粉砕またはタブレット化することなどにより製造するこ
とができる。
【００２９】そして、上記エポキシ樹脂組成物を用い、
本発明のトランスファー成形法により封止して得られる
半導体装置は、すぐれた成形性と半田耐熱性を兼備し、
半導体装置としての理想的な性能を有するものである。
本発明のトランスファー成形法により封止して得られる
半導体装置は、すぐれた成形性と半田耐熱性を兼備し、
半導体装置としての理想的な性能を有するものである。
【００３０】
【実施例】以下に、実施例と比較例を挙げて、本発明の
効果をより具体的に説明する。
効果をより具体的に説明する。
【００３１】［実施例１〜１４、比較例１〜１２］表１
に記載した原料を用い、表２〜５に示した組成比でミキ
サーを用いてドライブレンドした。これを押出機で４分
間溶融混練後、冷却、粉砕してエポキシ樹脂組成物を調
整した。
に記載した原料を用い、表２〜５に示した組成比でミキ
サーを用いてドライブレンドした。これを押出機で４分
間溶融混練後、冷却、粉砕してエポキシ樹脂組成物を調
整した。
【００３２】上記各エポキシ樹脂組成物を用い、図１に
示したトランスファー成形機を使用して成形することに
より得られた半導体装置の性能を、下記の評価基準にし
たがって評価した結果を表１に示す。
示したトランスファー成形機を使用して成形することに
より得られた半導体装置の性能を、下記の評価基準にし
たがって評価した結果を表１に示す。
【００３３】なお、金型への振動は、フェライト振動子
を用いて出力１５００Ｗでプランジャーの加圧方向へ付
与し、振動数は表２〜５に示した。比較例１〜１４で
は、金型への振動を与えずに、通常のトランスファー成
形により封止を行った。ただし表５の比較例１１、１２
は、金型に振動を加えるかわりに、プランジャーへその
加圧方向へ振動を加えたものであり、振動数はプランジ
ャーに加えられた振動数を示す。
を用いて出力１５００Ｗでプランジャーの加圧方向へ付
与し、振動数は表２〜５に示した。比較例１〜１４で
は、金型への振動を与えずに、通常のトランスファー成
形により封止を行った。ただし表５の比較例１１、１２
は、金型に振動を加えるかわりに、プランジャーへその
加圧方向へ振動を加えたものであり、振動数はプランジ
ャーに加えられた振動数を示す。
【００３４】［評価基準］ パッケージの成形性：５４ピンＴＳＯＰ及び１６０ピン
ＱＦＰそれぞれ５０パッケージに対し、ステージの露出
およびパッケージの未充填を目視観察し、ステージの露
出およびパッケージの未充填が観察されるパッケージを
不良とし、不良率を求めた。また両パッケージに対し内
部ボイドを超音波探傷器で観察し、また外部ボイドを目
視観察し、その合計を５０で割り、一パッケージ当たり
のボイド数をボイド数として示した。
ＱＦＰそれぞれ５０パッケージに対し、ステージの露出
およびパッケージの未充填を目視観察し、ステージの露
出およびパッケージの未充填が観察されるパッケージを
不良とし、不良率を求めた。また両パッケージに対し内
部ボイドを超音波探傷器で観察し、また外部ボイドを目
視観察し、その合計を５０で割り、一パッケージ当たり
のボイド数をボイド数として示した。
【００３５】また、両パッケージを切断して、ステージ
の傾きを観察し、それぞれ５０パッケージの平均を求め
ステージ変位とした。
の傾きを観察し、それぞれ５０パッケージの平均を求め
ステージ変位とした。
【００３６】半田耐熱性：５４ピンＴＳＯＰ及び１６０
ピンＱＦＰそれぞれ５０パッケージに対し、８５℃、８
５％、２５０時間加湿後、最高温度２４５℃のＩＲリフ
ロー炉にて加熱処理した。その後超音波探傷器による観
察により外部クラックの有無を調べクラックの入ったパ
ッケージを不良パッケージとし、その割合を半田耐熱性
不良率とした。
ピンＱＦＰそれぞれ５０パッケージに対し、８５℃、８
５％、２５０時間加湿後、最高温度２４５℃のＩＲリフ
ロー炉にて加熱処理した。その後超音波探傷器による観
察により外部クラックの有無を調べクラックの入ったパ
ッケージを不良パッケージとし、その割合を半田耐熱性
不良率とした。
【００３７】尚、本実験で用いられたパッケージの詳細
を次に示す。 ５４ピンＴＳＯＰ:外寸１０×２２×１．０mm、チップ
サイズ５×１０mm、ダイパッドサイズ６×１１mm １６０ピンＱＦＰ:外寸２８×２８×３．４mm、チップ
サイズ１２×１２mm、ダイパッドサイズ１３×１３mm
を次に示す。 ５４ピンＴＳＯＰ:外寸１０×２２×１．０mm、チップ
サイズ５×１０mm、ダイパッドサイズ６×１１mm １６０ピンＱＦＰ:外寸２８×２８×３．４mm、チップ
サイズ１２×１２mm、ダイパッドサイズ１３×１３mm
【００３８】
【表１】
【００３９】
【表２】
【００４０】
【表３】
【００４１】
【表４】
【００４２】
【表５】
【００４３】表２〜５の結果から明らかなように、本発
明の方法により得られた半導体装置（実施例１〜１４）
は、金型に振動を与えない比較例１〜１２に比べて、無
機充填剤の配合量が高い場合にあってもエポキシ樹脂組
成物を高密度に充填することが可能であり、その結果、
ボイドがなく、ステージ変位、チップ、フレーム露出な
どの少ないすぐれた成形性のもとに、半田耐熱性にすぐ
れた半導体装置を得ることができる。
明の方法により得られた半導体装置（実施例１〜１４）
は、金型に振動を与えない比較例１〜１２に比べて、無
機充填剤の配合量が高い場合にあってもエポキシ樹脂組
成物を高密度に充填することが可能であり、その結果、
ボイドがなく、ステージ変位、チップ、フレーム露出な
どの少ないすぐれた成形性のもとに、半田耐熱性にすぐ
れた半導体装置を得ることができる。
【００４４】
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明の半導体装
置の製造方法によれば、たとえ無機充填剤の配合量が大
きく、エポキシ樹脂組成物の流動性が不足していたとし
ても、金型内へ樹脂組成物を高密度に充填することが可
能であり、薄型パッケージおよび厚型パッケージに共通
して正常なパッケージを、不良品を発生することなく効
率的に成形することができる。
置の製造方法によれば、たとえ無機充填剤の配合量が大
きく、エポキシ樹脂組成物の流動性が不足していたとし
ても、金型内へ樹脂組成物を高密度に充填することが可
能であり、薄型パッケージおよび厚型パッケージに共通
して正常なパッケージを、不良品を発生することなく効
率的に成形することができる。
【００４５】また、エポキシ樹脂組成物の無機充填剤含
有量を高く設定することができるので、半田耐熱性のす
ぐれた半導体装置を得ることができる。
有量を高く設定することができるので、半田耐熱性のす
ぐれた半導体装置を得ることができる。
【００４６】したがって、本発明の半導体装置の製造方
法によれば、従来困難とされていた成形性と半田耐熱性
の両立を効率的に達成することができる。
法によれば、従来困難とされていた成形性と半田耐熱性
の両立を効率的に達成することができる。
【図１】図１は本発明の製造方法で用いるトランスファ
ー成形機の要部概略断面図である。
ー成形機の要部概略断面図である。
１ プランジャー ２ クランプ ３ 金型 ４ タブレット（エポキシ樹脂組成物）
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｃ０８Ｌ 63/00 Ｃ０８Ｌ 63/00 Ｃ // Ｂ２９Ｋ 63:00 Ｂ２９Ｋ 63:00 103:04 103:04 105:16 105:16 Ｂ２９Ｌ 31:34 Ｂ２９Ｌ 31:34 Ｆターム(参考） 4F202 AA39 AB03 AB11 AB16 AH33 CA12 CB12 CK41 CK90 4F206 AA39 AB03 AB11 AB16 AH37 JA02 JB17 JP03 JQ81 4J002 CC042 CC052 CC062 CD041 CD051 CD061 CD071 DE077 DE127 DE137 DE147 DE237 DJ007 DJ017 DJ027 DJ037 DJ047 DL007 EL136 EL146 EN076 EV226 FA047 FD017 FD142 FD146 4J036 AA01 AD01 AF01 DB15 DC02 FA01 FB07 5F061 AA01 BA01 CA21 CB03 DA01 DA12
Claims (5)
- 【請求項１】加熱されたエポキシ樹脂組成物を、トラン
スファー成形機に備えられた金型内にプランジャーによ
り加圧、注入して、半導体装置を封止するに際し、前記
金型に振動を与えつつ加圧、封入を行うことを特徴とす
る半導体装置の製造方法。 - 【請求項２】プランジャーの加圧方向に振動を与えるこ
とを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造方
法。 - 【請求項３】金型に与えられる振動数が、１〜１０００
ｋＨｚであることを特徴とする請求項２に記載の半導体
装置の製造方法。 - 【請求項４】エポキシ樹脂組成物が、エポキシ樹脂
（Ａ）、硬化剤（Ｂ）および無機充填剤（Ｃ）を必須成
分とし、無機充填剤（Ｃ）の含有量が８４重量％以上で
あることを特徴とする請求項３に記載の半導体装置の製
造方法。 - 【請求項５】請求項１〜４の製造方法により製造される
ことを特徴とする半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000345433A JP2002151530A (ja) | 2000-11-13 | 2000-11-13 | 半導体装置の製造方法およびその製造方法で得られる半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000345433A JP2002151530A (ja) | 2000-11-13 | 2000-11-13 | 半導体装置の製造方法およびその製造方法で得られる半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002151530A true JP2002151530A (ja) | 2002-05-24 |
Family
ID=18819468
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000345433A Pending JP2002151530A (ja) | 2000-11-13 | 2000-11-13 | 半導体装置の製造方法およびその製造方法で得られる半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002151530A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101759857B (zh) * | 2008-12-23 | 2013-03-20 | 株式会社日立制作所 | 来自生物质的环氧化合物及其制造方法 |
-
2000
- 2000-11-13 JP JP2000345433A patent/JP2002151530A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101759857B (zh) * | 2008-12-23 | 2013-03-20 | 株式会社日立制作所 | 来自生物质的环氧化合物及其制造方法 |
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