JP2003142636A - 封止用樹脂、樹脂封止型半導体及びシステムインパッケージ - Google Patents
封止用樹脂、樹脂封止型半導体及びシステムインパッケージInfo
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- JP2003142636A JP2003142636A JP2002225456A JP2002225456A JP2003142636A JP 2003142636 A JP2003142636 A JP 2003142636A JP 2002225456 A JP2002225456 A JP 2002225456A JP 2002225456 A JP2002225456 A JP 2002225456A JP 2003142636 A JP2003142636 A JP 2003142636A
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- filler particles
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 樹脂成形で封止するための異なった空隙（隙
間）へ充填性の良いフィラー分布を持つ封止用樹脂の供
給を目的とする。 【解決手段】 充填性の悪い狭い隙間に対しては粒度の
小さなフィラー粒子13ｂを充填し、充填性が比較的よい
大きい隙間には粒度の大きなフィラー粒子13ａを充填す
るような、複数の異なるフィラー分布を持つ樹脂封止用
フィラーを含有する封止用樹脂を提供する。
間）へ充填性の良いフィラー分布を持つ封止用樹脂の供
給を目的とする。 【解決手段】 充填性の悪い狭い隙間に対しては粒度の
小さなフィラー粒子13ｂを充填し、充填性が比較的よい
大きい隙間には粒度の大きなフィラー粒子13ａを充填す
るような、複数の異なるフィラー分布を持つ樹脂封止用
フィラーを含有する封止用樹脂を提供する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、樹脂を充填する領
域の異なった複数の異なった幅を有する空隙に応じて、
各空隙に対応したフィラー分布を持つ、換言すると複数
の異なったフィラー分布のピークを有するフィラー粒子
を含有する封止用樹脂並びにその封止用樹脂を用いた樹
脂封止型半導体及びシステムインパッケージに関する。
域の異なった複数の異なった幅を有する空隙に応じて、
各空隙に対応したフィラー分布を持つ、換言すると複数
の異なったフィラー分布のピークを有するフィラー粒子
を含有する封止用樹脂並びにその封止用樹脂を用いた樹
脂封止型半導体及びシステムインパッケージに関する。
【０００２】
【従来の技術】樹脂封止型半導体装置のパッケージに用
いられる封止用樹脂は主にエポキシ樹脂をベースとし、
特にシリカフィラーを主体とする充填材により組成され
る。この関係については多くの特許が公開されている。
いられる封止用樹脂は主にエポキシ樹脂をベースとし、
特にシリカフィラーを主体とする充填材により組成され
る。この関係については多くの特許が公開されている。
【０００３】例えば、特開昭５６−１０９４７号公報や
特開昭５７−２１２２２５号公報には結晶性シリカ粉末
と溶融性シリカ粉末との混合物を、特開昭６２−２６１
１６１号公報には破砕シリカと球状シリカとの混合物を
フィラーとすることが開示されている。また、特開平２
−２２６６１５号公報には破砕シリカと微細溶融球状フ
ィラーの混合でその比表面積や形状について開示されて
いるが、複雑な構造をしている対象物の隙間を流れる充
填性に対して、フィラーの粒度分布組成の認識が成され
ておらず、特に異なった隙間（空隙）に対し、それぞれ
の隙間（空隙）にあったフィラー分布を構成することに
ついての開示がない。
特開昭５７−２１２２２５号公報には結晶性シリカ粉末
と溶融性シリカ粉末との混合物を、特開昭６２−２６１
１６１号公報には破砕シリカと球状シリカとの混合物を
フィラーとすることが開示されている。また、特開平２
−２２６６１５号公報には破砕シリカと微細溶融球状フ
ィラーの混合でその比表面積や形状について開示されて
いるが、複雑な構造をしている対象物の隙間を流れる充
填性に対して、フィラーの粒度分布組成の認識が成され
ておらず、特に異なった隙間（空隙）に対し、それぞれ
の隙間（空隙）にあったフィラー分布を構成することに
ついての開示がない。
【０００４】システムインパッケージなどに代表される
ように、樹脂成形で封止しようとする対象物は複雑な構
造をしていく傾向にあり、現在においてはその樹脂充填
時に発生する隙間の間隔による差が樹脂未充填やボイド
の発生を引き起こし、問題となっている。
ように、樹脂成形で封止しようとする対象物は複雑な構
造をしていく傾向にあり、現在においてはその樹脂充填
時に発生する隙間の間隔による差が樹脂未充填やボイド
の発生を引き起こし、問題となっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の事情に
鑑みなされたものであり、樹脂成形で封止するための異
なった空隙（隙間）、特に成形時の溶融樹脂が流通可能
な幅が異なる複数の空隙へ充填性の良いフィラー分布を
持つ封止用樹脂を供給することを目的とする。
鑑みなされたものであり、樹脂成形で封止するための異
なった空隙（隙間）、特に成形時の溶融樹脂が流通可能
な幅が異なる複数の空隙へ充填性の良いフィラー分布を
持つ封止用樹脂を供給することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、樹脂成分及び
該樹脂成分に含有されるフィラー粒子を含んで成る封止
用樹脂において、前記フィラー粒子が複数の異なったフ
ィラー分布のピークを有することを特徴とする封止用樹
脂である。
該樹脂成分に含有されるフィラー粒子を含んで成る封止
用樹脂において、前記フィラー粒子が複数の異なったフ
ィラー分布のピークを有することを特徴とする封止用樹
脂である。
【０００７】以下本発明を詳細に説明する。半導体パッ
ケージのように容器の内部空間を、フィラー粒子を分散
させた封止用樹脂で封止しながら樹脂成形する際には、
樹脂として熱可塑性樹脂を使用し、この熱可塑性樹脂を
加熱し溶融するとともに、該溶融樹脂中に粒状のフィラ
ー粒子を分散させる。そしてこの溶融樹脂を前記容器中
に供給すると容器の内部空間の形状に対して溶融樹脂が
進入し前記空間内に充填され、その後冷却されることに
より溶融樹脂が硬化して充填が完了する。
ケージのように容器の内部空間を、フィラー粒子を分散
させた封止用樹脂で封止しながら樹脂成形する際には、
樹脂として熱可塑性樹脂を使用し、この熱可塑性樹脂を
加熱し溶融するとともに、該溶融樹脂中に粒状のフィラ
ー粒子を分散させる。そしてこの溶融樹脂を前記容器中
に供給すると容器の内部空間の形状に対して溶融樹脂が
進入し前記空間内に充填され、その後冷却されることに
より溶融樹脂が硬化して充填が完了する。
【０００８】しかしながら通常の容器内空間は単純な形
状ではなく、通路等が組み合わされた複雑な形状の内部
構造を有している。本発明の封止用樹脂を使用すると、
未充填部やボイドを形成することなく、このような複雑
な形状を有する容器等の内部空間を充填することができ
る。つまり本発明の封止用樹脂は、樹脂成形中のフィラ
ー粒子が複数の異なったフィラー分布のピークを有し、
例えば２個のピークを有する場合には、比較的大径のフ
ィラー粒子と比較的小径のフィラー粒子が樹脂成分中に
存在する。樹脂成形時には、通常は熱可塑性樹脂である
樹脂成分は、溶融状態にあり、大きな自由度で容器内の
通路内等を進行できる。一方フィラー粒子は固体であり
殆ど又は全く変形できないため、通路等の幅より大径の
粒子であるフィラー粒子が存在すると、前記通路等の封
止用樹脂による充填が良好に行えないことがある。
状ではなく、通路等が組み合わされた複雑な形状の内部
構造を有している。本発明の封止用樹脂を使用すると、
未充填部やボイドを形成することなく、このような複雑
な形状を有する容器等の内部空間を充填することができ
る。つまり本発明の封止用樹脂は、樹脂成形中のフィラ
ー粒子が複数の異なったフィラー分布のピークを有し、
例えば２個のピークを有する場合には、比較的大径のフ
ィラー粒子と比較的小径のフィラー粒子が樹脂成分中に
存在する。樹脂成形時には、通常は熱可塑性樹脂である
樹脂成分は、溶融状態にあり、大きな自由度で容器内の
通路内等を進行できる。一方フィラー粒子は固体であり
殆ど又は全く変形できないため、通路等の幅より大径の
粒子であるフィラー粒子が存在すると、前記通路等の封
止用樹脂による充填が良好に行えないことがある。
【０００９】本発明では前述の通り、封止用樹脂中のフ
ィラー粒子が複数の異なったフィラー分布の粒径ピーク
を有するようにし、このようなフィラー分布を有するフ
ィラー粒子は複数の独立したフィラー分布を有する複数
のフィラー粒子を混合して調製できる。このような複数
の異なったフィラー分布のピークを有するフィラー粒子
を充填すべき容器等に供給すると、最も大きい粒径ピー
ク又はその近傍の粒径を有するフィラー粒子が内壁間の
幅の広い通路等に供給されて樹脂成分とともに充填さ
れ、最も小さい粒径ピーク又はその近傍の粒径を有する
フィラー粒子が内壁間の幅の狭い通路等に供給されて樹
脂成分とともに充填されて内部空間の充填が完了する。
ィラー粒子が複数の異なったフィラー分布の粒径ピーク
を有するようにし、このようなフィラー分布を有するフ
ィラー粒子は複数の独立したフィラー分布を有する複数
のフィラー粒子を混合して調製できる。このような複数
の異なったフィラー分布のピークを有するフィラー粒子
を充填すべき容器等に供給すると、最も大きい粒径ピー
ク又はその近傍の粒径を有するフィラー粒子が内壁間の
幅の広い通路等に供給されて樹脂成分とともに充填さ
れ、最も小さい粒径ピーク又はその近傍の粒径を有する
フィラー粒子が内壁間の幅の狭い通路等に供給されて樹
脂成分とともに充填されて内部空間の充填が完了する。
【００１０】２つの独立したフィラー分布（又はピー
ク）を持つ封止樹脂を用いて封止を行った場合幅の狭い
所と、主流れとなる幅の広い領域があるが、内部にボン
ディングワイヤなどが存在する様な流れの阻害要因とな
る構造部があると、フィラー粒子を偏在させた為による
粘度上昇や大きなフィラーの影響などを受けてワイヤ変
形を起こしてしまうといった欠点がある。そこで、その
様な構造物がある場合には、フィラーの分布を３種類の
独立したものにし（３種類のピークを有するフィラー粒
子とし）、ワイヤ同士の間を流れ易いようなフィラー粒
子の分布（ワイヤ間隔の７０〜８５％のフィラー最大粒
径頻度分布となるフィラー）を追加することで、ワイヤ
流れを抑制するという効果がある。ただし、この時にフ
ィラー粒子の粒径が狭い空間の幅の２００％を割らない
ようにすることが望ましい。
ク）を持つ封止樹脂を用いて封止を行った場合幅の狭い
所と、主流れとなる幅の広い領域があるが、内部にボン
ディングワイヤなどが存在する様な流れの阻害要因とな
る構造部があると、フィラー粒子を偏在させた為による
粘度上昇や大きなフィラーの影響などを受けてワイヤ変
形を起こしてしまうといった欠点がある。そこで、その
様な構造物がある場合には、フィラーの分布を３種類の
独立したものにし（３種類のピークを有するフィラー粒
子とし）、ワイヤ同士の間を流れ易いようなフィラー粒
子の分布（ワイヤ間隔の７０〜８５％のフィラー最大粒
径頻度分布となるフィラー）を追加することで、ワイヤ
流れを抑制するという効果がある。ただし、この時にフ
ィラー粒子の粒径が狭い空間の幅の２００％を割らない
ようにすることが望ましい。
【００１１】粒径の大きいフィラー粒子が幅の狭い通路
等に供給されると、通路の開口内に進入する際の抵抗が
大きくなるため進入できず、進路が幅の広い通路等へ変
更されてその通路内に充填される。逆に粒径の小さいフ
ィラー粒子が幅の広い通路等に供給されると、そのまま
該通路内に進入して充填される。比較的粒径の小さいフ
ィラー粒子のみを含む封止用樹脂を前記容器等に供給す
ると、充填箇所の広狭にかかわらずほぼ均一に充填され
るが、充填箇所の幅に対するフィラー粒子の粒径が小さ
過ぎ、充填箇所の強度が十分に上昇せず、封止用樹脂に
よる充填の効果が発揮できなくなる。これに対し本発明
によると、各充填箇所の強度を十分に保持しながら、前
述した通り各充填箇所を過不足なく封止用樹脂で充填で
きる。
等に供給されると、通路の開口内に進入する際の抵抗が
大きくなるため進入できず、進路が幅の広い通路等へ変
更されてその通路内に充填される。逆に粒径の小さいフ
ィラー粒子が幅の広い通路等に供給されると、そのまま
該通路内に進入して充填される。比較的粒径の小さいフ
ィラー粒子のみを含む封止用樹脂を前記容器等に供給す
ると、充填箇所の広狭にかかわらずほぼ均一に充填され
るが、充填箇所の幅に対するフィラー粒子の粒径が小さ
過ぎ、充填箇所の強度が十分に上昇せず、封止用樹脂に
よる充填の効果が発揮できなくなる。これに対し本発明
によると、各充填箇所の強度を十分に保持しながら、前
述した通り各充填箇所を過不足なく封止用樹脂で充填で
きる。
【００１２】一般に樹脂内に充填されるフィラーは破砕
フィラーと球状フィラーを混合して用いられる。流動性
を向上させるためには球状フィラー量を増加させ、実装
時のリフローによるパッケージクラックを押さえるには
破砕フィラー量を増加させる。本発明により提供される
フィラー、好ましくはシリカフィラーは、前述の通り樹
脂を充填する隙間の間隙の大きさによりフィラーの粒度
分布を変更し、充填性を向上させるものである。つま
り、フィラーの形状を変更し、充填性の悪い狭い隙間に
対しては粒度の小さな球状フィラーを用い、大きな間隙
となる部分への充填性に関しては粒度の大きな破砕フィ
ラーを用いて充填することにある。また、それぞれのフ
ィラー粒子の最大粒径をそれぞれの空隙の幅の７０〜８
５％とすることで、隙間でのシェルティングによる未充
填を防いでいる。
フィラーと球状フィラーを混合して用いられる。流動性
を向上させるためには球状フィラー量を増加させ、実装
時のリフローによるパッケージクラックを押さえるには
破砕フィラー量を増加させる。本発明により提供される
フィラー、好ましくはシリカフィラーは、前述の通り樹
脂を充填する隙間の間隙の大きさによりフィラーの粒度
分布を変更し、充填性を向上させるものである。つま
り、フィラーの形状を変更し、充填性の悪い狭い隙間に
対しては粒度の小さな球状フィラーを用い、大きな間隙
となる部分への充填性に関しては粒度の大きな破砕フィ
ラーを用いて充填することにある。また、それぞれのフ
ィラー粒子の最大粒径をそれぞれの空隙の幅の７０〜８
５％とすることで、隙間でのシェルティングによる未充
填を防いでいる。
【００１３】ここで、破砕状とは一般に原料シリカを微
粉砕して作成されたものをいい、球状とは一般に火炎溶
融炉などで微粉砕された粒子を溶融球状化したものをい
う。外観上は破砕状とは破砕粒子が有する角のある任意
の形状を持つ粒子状態であるものをいい、球状とは真球
ないしは実質的に鋭角な角がない丸みのある粒子状態の
ものをいう。また、以上のシリカフィラーの形状は、容
易に電子顕微鏡や金属顕微鏡で確認することが出来る。
粉砕して作成されたものをいい、球状とは一般に火炎溶
融炉などで微粉砕された粒子を溶融球状化したものをい
う。外観上は破砕状とは破砕粒子が有する角のある任意
の形状を持つ粒子状態であるものをいい、球状とは真球
ないしは実質的に鋭角な角がない丸みのある粒子状態の
ものをいう。また、以上のシリカフィラーの形状は、容
易に電子顕微鏡や金属顕微鏡で確認することが出来る。
【００１４】特に薄膜で成型しなければならない様な狭
い領域への充填性においては、従来の全てのフィラー径
が入った樹脂ではその隙間よりも大きなフィラーが塞い
でしまい、充填性を悪化させるといった問題があった
が、本発明における封止用樹脂を用いることで狭い領域
へ樹脂が流れ込む流入位置をフィラーが塞ぐ事を防ぐた
めにそのサイズのフィラーをカットし、より大きなフィ
ラーを使用することでそれを防止することができる。つ
まり、隙間へ流入する樹脂の抵抗に対して他の領域へ流
れる樹脂流れによりフィラーが受ける抵抗が大きくなる
ようなフィラー径とすることにある。この抵抗値はベル
ヌイの方程式から容易に導き出すことが出来る。また、
境界層に影響されるようなフィラーは全体の分布の中で
比較的小さいことも新しい知見である。そして、分布の
中の大きな径のフィラーは流線にそって流れていく。
い領域への充填性においては、従来の全てのフィラー径
が入った樹脂ではその隙間よりも大きなフィラーが塞い
でしまい、充填性を悪化させるといった問題があった
が、本発明における封止用樹脂を用いることで狭い領域
へ樹脂が流れ込む流入位置をフィラーが塞ぐ事を防ぐた
めにそのサイズのフィラーをカットし、より大きなフィ
ラーを使用することでそれを防止することができる。つ
まり、隙間へ流入する樹脂の抵抗に対して他の領域へ流
れる樹脂流れによりフィラーが受ける抵抗が大きくなる
ようなフィラー径とすることにある。この抵抗値はベル
ヌイの方程式から容易に導き出すことが出来る。また、
境界層に影響されるようなフィラーは全体の分布の中で
比較的小さいことも新しい知見である。そして、分布の
中の大きな径のフィラーは流線にそって流れていく。
【００１５】また、一般にフィラー分布を変更すると粘
度が変動する。この粘度特性は全体としての比表面積や
硬化剤など他の組成を変更することで押さえることが可
能である。本発明の封止用樹脂を半導体封止用樹脂組成
物として使用する場合、その中に含まれる樹脂封止用フ
ィラーの充填率は７０〜９０重量％の範囲であることが
好ましく、これにより充填挙動の流れ制御を行い易くな
っている。また、ある粒径分布を有する複数粒子の前記
粒径分布の特性を表す指標としてロジン−ラムラー線図
がある。この線図においてフィラー分布のピーク値が等
しい場合、傾斜角（均等数）ｎ値が大きいとピークの高
さ（頻度）が高くなって傾斜が急になり、傾斜角が小さ
いとピークの高さが低くなって傾斜が緩やかになる。
度が変動する。この粘度特性は全体としての比表面積や
硬化剤など他の組成を変更することで押さえることが可
能である。本発明の封止用樹脂を半導体封止用樹脂組成
物として使用する場合、その中に含まれる樹脂封止用フ
ィラーの充填率は７０〜９０重量％の範囲であることが
好ましく、これにより充填挙動の流れ制御を行い易くな
っている。また、ある粒径分布を有する複数粒子の前記
粒径分布の特性を表す指標としてロジン−ラムラー線図
がある。この線図においてフィラー分布のピーク値が等
しい場合、傾斜角（均等数）ｎ値が大きいとピークの高
さ（頻度）が高くなって傾斜が急になり、傾斜角が小さ
いとピークの高さが低くなって傾斜が緩やかになる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は、本発明の封止用樹脂を使
用して容器内の内部空間を充填する第1実施態様を示す
縦断面図である。
に基づいて説明する。図１は、本発明の封止用樹脂を使
用して容器内の内部空間を充填する第1実施態様を示す
縦断面図である。
【００１７】本実施形態では、封止用樹脂11は、溶融樹
脂12とその中に分散された多数のフィラー粒子13を有
し、例えば半導体パッケージのような容器中の内部空間
を「Ｘ」で示す方向に向けて流れている。前記フィラー
粒子13は、複数の独立したフィラー分布、つまり複数の
異なったフィラー分布のピークを有している。封止用樹
脂11が所定の距離進むとワイヤ14に衝突する。このと
き、ワイヤ14と下方の内壁15間に形成される狭い隙間
（Ａ）には小さなフィラー粒子13ｂが充填されていき、
ワイヤ14と上方の内壁16間に形成される広い隙間（Ｂ）
には大きなフィラー13ａと小さなフィラー粒子13ｂが充
填されていく。そして、大きなフィラー13ａが狭い隙間
（Ａ）に進入する位置にあっても矢印Ｙで示すように、
大きなフィラー13ａは広い隙間（Ｂ）の方に移動する。
このように複数の独立したフィラー分布を持つフィラー
粒子13を含む封止用樹脂11を用いることで狭い隙間
（Ａ）及び広い隙間（Ｂ）のいずれにも充填不良を招く
ことなく充填を完了することが可能になる。
脂12とその中に分散された多数のフィラー粒子13を有
し、例えば半導体パッケージのような容器中の内部空間
を「Ｘ」で示す方向に向けて流れている。前記フィラー
粒子13は、複数の独立したフィラー分布、つまり複数の
異なったフィラー分布のピークを有している。封止用樹
脂11が所定の距離進むとワイヤ14に衝突する。このと
き、ワイヤ14と下方の内壁15間に形成される狭い隙間
（Ａ）には小さなフィラー粒子13ｂが充填されていき、
ワイヤ14と上方の内壁16間に形成される広い隙間（Ｂ）
には大きなフィラー13ａと小さなフィラー粒子13ｂが充
填されていく。そして、大きなフィラー13ａが狭い隙間
（Ａ）に進入する位置にあっても矢印Ｙで示すように、
大きなフィラー13ａは広い隙間（Ｂ）の方に移動する。
このように複数の独立したフィラー分布を持つフィラー
粒子13を含む封止用樹脂11を用いることで狭い隙間
（Ａ）及び広い隙間（Ｂ）のいずれにも充填不良を招く
ことなく充填を完了することが可能になる。
【００１８】図２ａは、本発明の封止用樹脂を使用して
半導体パッケージ内の内部空間を充填する第２実施態様
を示す平面図、図２ｂは、図２ａのＡ−Ａ線縦断面図で
ある。図２ａ及び２ｂに示すように、本実施形態の封止
用樹脂21は、半導体パッケージの樹脂注入ゲート口22か
ら注入され、半導体パッケージ内が充填されていく。図
２ｂに示すように、半導体素子24とパッケージ壁面25で
囲まれた隙間23には複数のワイヤ27が遍在しており、ワ
イヤ27同士の間やワイヤ27と半導体素子24との間の狭い
空間23ｂには小さなフィラー粒子28ｂが充填され、パッ
ケージ壁面25とワイヤ27との間の広い隙間23ａには大き
なフィラー粒子28ａと小さな粒子28ｂが充填される。
半導体パッケージ内の内部空間を充填する第２実施態様
を示す平面図、図２ｂは、図２ａのＡ−Ａ線縦断面図で
ある。図２ａ及び２ｂに示すように、本実施形態の封止
用樹脂21は、半導体パッケージの樹脂注入ゲート口22か
ら注入され、半導体パッケージ内が充填されていく。図
２ｂに示すように、半導体素子24とパッケージ壁面25で
囲まれた隙間23には複数のワイヤ27が遍在しており、ワ
イヤ27同士の間やワイヤ27と半導体素子24との間の狭い
空間23ｂには小さなフィラー粒子28ｂが充填され、パッ
ケージ壁面25とワイヤ27との間の広い隙間23ａには大き
なフィラー粒子28ａと小さな粒子28ｂが充填される。
【００１９】図３は、ＱＦＰパッケージ（クワッド・フ
ラット・パッケージ）内でワイヤ間隔を１５０μｍとし
た場合の、ワイヤ周辺とパッケージ中央における封止用
樹脂の断面中に含まれるフィラー粒子の断面積の封止用
樹脂の断面積に対する割合（断面占有率）を示すグラフ
である。グラフ中に示す通り、ワイヤ周辺のフィラー粒
子の断面占有率は約38％で、 パッケージ中央のフィラ
ー粒子の断面占有率は約43％であった。これらの結果
は、大きなフィラー粒子は狭い空間より広い空間に充填
され易いことを示している。又同じ広い空間、例えば図
２ｂの広い空間23ｂ内でも、ワイヤ27周辺やパッケージ
壁面25周辺よりも、ワイヤ27とパッケージ壁面25のほぼ
中間の空間の方がフィラー粒子の断面占有率が高いこと
を意味している。つまり流れ易い（流速が速い）領域の
方が、流れ難い（流速が遅い）領域に比べ、フィラーの
断面占有率が高く、換言するとフィラーの量が多いこと
を示している。
ラット・パッケージ）内でワイヤ間隔を１５０μｍとし
た場合の、ワイヤ周辺とパッケージ中央における封止用
樹脂の断面中に含まれるフィラー粒子の断面積の封止用
樹脂の断面積に対する割合（断面占有率）を示すグラフ
である。グラフ中に示す通り、ワイヤ周辺のフィラー粒
子の断面占有率は約38％で、 パッケージ中央のフィラ
ー粒子の断面占有率は約43％であった。これらの結果
は、大きなフィラー粒子は狭い空間より広い空間に充填
され易いことを示している。又同じ広い空間、例えば図
２ｂの広い空間23ｂ内でも、ワイヤ27周辺やパッケージ
壁面25周辺よりも、ワイヤ27とパッケージ壁面25のほぼ
中間の空間の方がフィラー粒子の断面占有率が高いこと
を意味している。つまり流れ易い（流速が速い）領域の
方が、流れ難い（流速が遅い）領域に比べ、フィラーの
断面占有率が高く、換言するとフィラーの量が多いこと
を示している。
【００２０】図４は、３個の異なった粒径分布のピーク
を有するシリカフィラーの粒度分布例を示し、図５は図
４の粒径分布に対応するロジン−ラムラー線図を示して
いる。図５中の点線は図４の粒径分布の頻度の積分値で
この点線の傾斜がロジン−ラムラー線図の傾斜角ｎ値で
ある。このような３種類の独立したフィラー分布を有す
る封止用樹脂は、より複雑な内部構造への充填に際し
て、各隙間に応じた適切な充填制御を可能にしており、
また、最も大きいフィラーの分布において破砕フィラー
を用い、充填の早い隙間（領域）で流れ制御を行うこと
を可能にしている。
を有するシリカフィラーの粒度分布例を示し、図５は図
４の粒径分布に対応するロジン−ラムラー線図を示して
いる。図５中の点線は図４の粒径分布の頻度の積分値で
この点線の傾斜がロジン−ラムラー線図の傾斜角ｎ値で
ある。このような３種類の独立したフィラー分布を有す
る封止用樹脂は、より複雑な内部構造への充填に際し
て、各隙間に応じた適切な充填制御を可能にしており、
また、最も大きいフィラーの分布において破砕フィラー
を用い、充填の早い隙間（領域）で流れ制御を行うこと
を可能にしている。
【００２１】［実施例１］実施例１の封止用樹脂は、最
大粒径頻度分布が１．８μｍ前後であり、ロジン−ラム
ラー線図の傾斜角ｎ値が０．８〜１．４の範囲となる球
状シリカフィラーと、平均粒径が２０μｍ前後であり、
ロジン−ラムラー線図の傾斜角ｎ値が０．６〜１．４と
なるようなフィラー分布を持つ破砕又は球状シリカフィ
ラーを含有していた。この封止用樹脂は一般に用いられ
ている半導体パッケージへの充填性に非常によい特性を
示した。
大粒径頻度分布が１．８μｍ前後であり、ロジン−ラム
ラー線図の傾斜角ｎ値が０．８〜１．４の範囲となる球
状シリカフィラーと、平均粒径が２０μｍ前後であり、
ロジン−ラムラー線図の傾斜角ｎ値が０．６〜１．４と
なるようなフィラー分布を持つ破砕又は球状シリカフィ
ラーを含有していた。この封止用樹脂は一般に用いられ
ている半導体パッケージへの充填性に非常によい特性を
示した。
【００２２】［実施例２］実施例２の封止用樹脂は、平
均粒径が０．７５μｍ前後であり、ロジン−ラムラー線
図の傾斜角ｎ値が０．８〜１．４の範囲となる球状シリ
カフィラーと、平均粒径が２．０μｍ前後であり、ロジ
ン−ラムラー線図の傾斜角ｎ値が０．８〜１．４の範囲
となる球状シリカフィラーと、平均粒径が２０μｍ前後
であり、ロジン−ラムラー線図の傾斜角ｎ値が０．６〜
１．４の範囲となる球状又は破砕シリカフィラーとなる
ような分布を有していた。
均粒径が０．７５μｍ前後であり、ロジン−ラムラー線
図の傾斜角ｎ値が０．８〜１．４の範囲となる球状シリ
カフィラーと、平均粒径が２．０μｍ前後であり、ロジ
ン−ラムラー線図の傾斜角ｎ値が０．８〜１．４の範囲
となる球状シリカフィラーと、平均粒径が２０μｍ前後
であり、ロジン−ラムラー線図の傾斜角ｎ値が０．６〜
１．４の範囲となる球状又は破砕シリカフィラーとなる
ような分布を有していた。
【００２３】
【発明の効果】本発明によれば、複数の異なった分布の
フィラー粒子又は複数の粒径分布ピークを有するフィラ
ー粒子を封止用樹脂中で用いることで、充填性の悪い狭
い隙間に対しては粒度の小さいフィラーを充填し、充填
性の比較的よい大きな隙間には粒度の大きなフィラーを
充填することで複雑な内部構造に対してもそれぞれの隙
間の大きさに応じ充填性のよいフィラー分布を持つ封止
用樹脂を供給することが可能になる。また、狭い隙間で
はその隙間に対しての７０〜８５％の大きさの最大粒径
のフィラーを用いることで充填性の向上を図ることが可
能になる。
フィラー粒子又は複数の粒径分布ピークを有するフィラ
ー粒子を封止用樹脂中で用いることで、充填性の悪い狭
い隙間に対しては粒度の小さいフィラーを充填し、充填
性の比較的よい大きな隙間には粒度の大きなフィラーを
充填することで複雑な内部構造に対してもそれぞれの隙
間の大きさに応じ充填性のよいフィラー分布を持つ封止
用樹脂を供給することが可能になる。また、狭い隙間で
はその隙間に対しての７０〜８５％の大きさの最大粒径
のフィラーを用いることで充填性の向上を図ることが可
能になる。
【図１】本発明の封止用樹脂を使用して容器内の内部空
間を充填する第１実施態様を示す縦断面図である。
間を充填する第１実施態様を示す縦断面図である。
【図２】本発明の封止用樹脂を使用して容器内の内部空
間を充填する第２実施態様を示すもので、図２ａはその
平面図、図２ｂは、図２ａのＡ−Ａ線縦断面図である。
間を充填する第２実施態様を示すもので、図２ａはその
平面図、図２ｂは、図２ａのＡ−Ａ線縦断面図である。
【図３】ワイヤ周辺とパッケージ中央におけるフィラー
粒子の断面占有率を示すグラフである。
粒子の断面占有率を示すグラフである。
【図４】３個の異なった粒径分布のピークを有するシリ
カフィラーの粒度分布例を示すグラフである。
カフィラーの粒度分布例を示すグラフである。
【図５】図４の粒径分布に対応するロジン−ラムラー線
図である。
図である。
11 封止用樹脂
12 溶融樹脂
13、13ａ、13ｂ フィラー粒子
14 ワイヤ
15、16 内壁
Claims (12)
- 【請求項１】 樹脂成分及び該樹脂成分に含有されるフ
ィラー粒子を含んで成る封止用樹脂において、前記フィ
ラー粒子が複数の異なったフィラー分布のピークを有す
ることを特徴とする封止用樹脂。 - 【請求項２】 フィラーが破砕及び／又は球状の形状を
有する請求項１記載の封止用樹脂。 - 【請求項３】 最大粒径頻度分布が１．０〜２０μｍに
あり、ロジン−ラムラー線図の傾斜角（均等数）ｎ値が
０．８〜１．４の範囲となる分布を有する第1のフィラ
ー粒子と、最大粒径頻度分布が５〜１５μｍであり、ロ
ジン−ラムラー線図の傾斜角ｎ値が０．６〜１．４の範
囲となる分布を有する第２のフィラー粒子、及びこれら
のフィラー粒子を含有する樹脂成分を含んで成ることを
特徴とする封止用樹脂。 - 【請求項４】 最大粒径頻度分布が０．５〜１μｍであ
り、ロジン−ラムラー線図の傾斜角ｎ値が０．８〜１．
４の範囲となる球状の第１フィラー粒子と、最大粒径頻
度分布が１．２〜５μｍであり、ロジン−ラムラー線図
の傾斜角ｎ値が０．８〜１．４の範囲となる球状の第２
フィラー粒子と、最大粒径頻度分布が１５〜２５μｍで
あり、ロジン−ラムラー線図の傾斜角ｎ値が０．６〜
１．４の範囲となる球状又は破砕された第３フィラー粒
子及びこれらのフィラー粒子を含有する樹脂成分を含ん
で成ることを特徴とする封止用樹脂。 - 【請求項５】 フィラー粒子全体のロジン−ラムラー線
図の傾斜角ｎ値が０．６〜１．４である請求項１乃至３
のいずれかに記載の封止用樹脂。 - 【請求項６】 樹脂封止を行おうとする製品の最小断面
の隙間に対して、第１フィラー粒子の最大粒径頻度分布
が７０〜８５％である請求項２乃至４のいずれかに記載
の封止用樹脂。 - 【請求項７】 樹脂封止を行おうとする製品の異なる二
つ以上の断面の隙間に対して、それぞれの隙間の７０〜
８５％となる最大粒径頻度分布を持つフィラー粒子を含
有する請求項２乃至４のいずれかに記載の封止用樹脂。 - 【請求項８】 樹脂封止を行おうとする製品の最大断面
の隙間に対して、フィラー粒子の最大粒径が７０〜８５
％となる請求項１乃至４のいずれかに記載の封止用樹
脂。 - 【請求項９】 請求項１乃至８のいずれかに記載の封止
用樹脂を含有することを特徴とする半導体封止用樹脂組
成物。 - 【請求項１０】 組成物中に含まれる封止用樹脂の充填
率が７０〜９０重量％の範囲である請求項９に記載の半
導体封止用樹脂組成物。 - 【請求項１１】 請求項８又は９に記載の封止用樹脂組
成物を半導体パッケージに充填したことを特徴とする樹
脂封止型半導体。 - 【請求項１２】 請求項１乃至８のいずれかに記載の封
止用樹脂とともに半導体素子及びその機能部を一括して
樹脂封止したことを特徴とするシステムインパッケー
ジ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002225456A JP2003142636A (ja) | 2001-08-02 | 2002-08-02 | 封止用樹脂、樹脂封止型半導体及びシステムインパッケージ |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001-234324 | 2001-08-02 | ||
| JP2001234324 | 2001-08-02 | ||
| JP2002225456A JP2003142636A (ja) | 2001-08-02 | 2002-08-02 | 封止用樹脂、樹脂封止型半導体及びシステムインパッケージ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003142636A true JP2003142636A (ja) | 2003-05-16 |
Family
ID=26619807
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002225456A Pending JP2003142636A (ja) | 2001-08-02 | 2002-08-02 | 封止用樹脂、樹脂封止型半導体及びシステムインパッケージ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003142636A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005002310A (ja) * | 2002-07-26 | 2005-01-06 | Denso Corp | 樹脂組成物およびそれを用いた点火コイル |
| JPWO2010041651A1 (ja) * | 2008-10-10 | 2012-03-08 | 住友ベークライト株式会社 | 半導体装置 |
| US8170136B2 (en) | 2005-12-01 | 2012-05-01 | Panasonic Corporation | Radio transmitting apparatus and radio transmitting method |
| JP2013125966A (ja) * | 2011-12-14 | 2013-06-24 | Samsung Electro-Mechanics Co Ltd | ノイズ除去フィルタ及びその製造方法 |
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| WO2016056263A1 (ja) * | 2014-10-10 | 2016-04-14 | 株式会社日立製作所 | 電気絶縁樹脂 |
| WO2020195429A1 (ja) | 2019-03-25 | 2020-10-01 | 株式会社Ｔｂｍ | 無機物質粉末配合熱可塑性樹脂組成物および成形品 |
-
2002
- 2002-08-02 JP JP2002225456A patent/JP2003142636A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| KR20210136136A (ko) | 2019-03-25 | 2021-11-16 | 가부시키가이샤 티비엠 | 무기 물질 분말 배합 열가소성 수지 조성물 및 성형품 |
| US11549005B2 (en) | 2019-03-25 | 2023-01-10 | Tbm Co., Ltd. | Inorganic substance powder-containing thermoplastic resin composition and formed article |
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