JP2008145273A - 樹脂粘度測定装置及び樹脂粘度測定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】樹脂の粘度を明確に測定する。
【解決手段】加熱基体１３に載置された樹脂２１に荷重板１９によって荷重を与え、加重された樹脂２１が加熱基体１３上で溶融してから熱硬化するまでの樹脂２１の挙動が録画装置２０によって録画される。録画された樹脂２１の形状が画像処理部２２によって画像処理される。処理された画像から演算部２３によって、樹脂２１の広がり速度または広がり面積増加量が算出され、荷重板１９による樹脂２１の単位面積相当の荷重量によって、広がり速度または広がり面積増加量が除算され、除算した値の時間依存性が算出される。これにより、トランスファーレス方式に近い状態での樹脂の粘度を測定することができ、樹脂の粘度を明確に測定することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は樹脂粘度測定装置及び樹脂粘度測定方法に関し、特に素子を封止する樹脂の樹脂粘度測定装置及び樹脂粘度測定方法に関する。

近年、半導体パッケージのコストダウンのために、半導体チップの端子数の増加、半導体チップのスタック化による半導体チップの薄型化、半導体チップに接続されている金属ワイヤの長さの長大化、さらに、金属ワイヤの間隔の狭小化が進んでいる。また、半導体パッケージについては、その厚みが薄型化している。

ところで、半導体チップの樹脂封止は、従来からトランスファー方式によって行われていた。この方法は、溶融した樹脂を外部から金型内部に流入し、金型内で樹脂を流動させながら半導体チップの封止を行う。しかし、この方法は、金型内で樹脂が流動するため半導体チップを封止すると、半導体チップの金属ワイヤが変形し、内部の半導体チップに不要なストレスが加わったりする。特に、金属ワイヤが変形すると、隣接する金属ワイヤ同士が接触し、素子としての機能を失うこともある。従って、微細化が進んだ半導体チップを封止する技術としては、トランスファー方式は不向きな側面がある。

これに対して、金型内で樹脂を流動させずに圧縮成形を行うトランスファーレス方式が最近注目されている。
図８及び図９は、トランスファーレス方式によって半導体チップが樹脂によって封止される一般的な工程を模式的に表した図である。

最初に、図８は樹脂成形完了前の金型及び半導体チップの配置関係を説明する図である。この図に示すように、成形金型は、上金型１００と下金型１０１により構成されている。半導体チップ１０２が搭載された回路基板１０３は、上金型１００に固定されている。

半導体チップ１０２の上部に形成された電極（図示しない）と回路基板１０３の配線（図示しない）は金属ワイヤ１０４を介して電気的に接続されている。
そして、上金型１００と下金型１０１は、予め加熱され、下金型１０１の凹部１０１ａに樹脂１０５を散布し、熱融解させる。

樹脂１０５が融解した状態で、上金型１００と下金型１０１を対向させ、矢印の方向に互いに嵌合させる。
次に、図９は樹脂成形完了後の半導体パッケージの要部を説明する図である。樹脂１０５が熱硬化し、上金型１００と下金型１０１の型開きを行った後、図に示すような半導体パッケージ１０６が完成する。図に示すように、回路基板１０３に搭載された半導体チップ１０２及び金属ワイヤ１０４は樹脂１０５によって封止されている。

このようにトランスファーレス方式では、樹脂を外部から金型内に流入せず、予め樹脂を金型内に散布した後、金型内で樹脂を流動せずに半導体チップの封止を行うため、トランスファー方式に比べれば金属ワイヤの変形等が比較的少ない。従って、トランスファーレス方式は、次世代の半導体チップの樹脂封止技術として有望視されている。

しかし、トランスファーレス方式を用いても、溶融した樹脂の粘度が高い状態や既に硬化が開始した段階から圧縮成形を行えば、金属ワイヤの変形が生じる。トランスファーレス方式によって金属ワイヤの変形をより少なくさせて封止するには、溶融した樹脂の粘度が最も低くなる最軟化点で、半導体チップを浸漬した樹脂を圧縮し、樹脂封止することが望ましい。そのためには、成形で用いる樹脂の最軟化点を予め把握しておく必要がある。

この最軟化点を把握するには、溶融させた樹脂が熱硬化するまでの樹脂粘度の時間依存性を測定する必要がある。
例えば、その測定方法として、フローテスタがある（例えば、特許文献１参照。）。また、スリット流動での圧力損失によって粘度を測定するスリット式粘度測定方法がある（例えば、非特許文献１参照。）。
特開２００１−２３７５４４号公報 吉井正樹、水上義裕、荘司秀雄、"半導体パッケージ用エポキシ樹脂封止材料の成形性評価技術"、日立化成テクニカルレポート、Ｎｏ．４０（２００３−１）Ｐ１３〜Ｐ２０

ところが、特許文献１及び非特許文献１に開示される測定方法は、いずれも加圧下にある樹脂を測定室に流入し、樹脂を流動させながら、樹脂の粘度を測定する方法であり、溶融した樹脂を流動せずに測定する方法ではない。

そのため、トランスファーレス方式で成形を行う場合の樹脂の最軟化点と、特許文献１及び非特許文献１の方法で測定した樹脂の最軟化点とは相関しない場合が多い。実際に、特許文献１及び非特許文献１の測定方法で得られた最軟化点に基づいて、図８，９に示す圧縮成形方式によって半導体パッケージを作製すると、金属ワイヤに変形が生じ、金属ワイヤの断線、接触等によって半導体パッケージの生産性が向上しないということが問題になっている。

また、樹脂の粘度は、樹脂を構成する物質の種類や構成比率によって差異を示すが、上述した特許文献１及び非特許文献１の測定方法では、樹脂を構成する物質の種類や構成比率によって、樹脂の粘度が顕著な差となって表れないということが問題になっていた。従って、安定した成形条件を得るには、樹脂を構成する物質の種類や構成比率によって差異が明確に表れる測定方法が必要になる。

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、トランスファーレス方式に近い状態での樹脂の粘度の最軟化点を明確に測定し、樹脂を構成する物質の種類や構成比率による樹脂の粘度の差異を明確に測定することができる樹脂粘度測定装置及び樹脂粘度測定方法を提供することを目的とする。

本発明では上記課題を解決するために、図１に例示する構成で実現可能な樹脂粘度測定装置１０が提供される。本発明の樹脂粘度測定装置１０は、半導体チップを封止する樹脂の粘度を測定する樹脂粘度測定装置であり、樹脂２１を載置する加熱基体１３と、載置された樹脂２１に荷重を与える荷重板１９と、加重された樹脂２１が加熱基体１３上で溶融してから熱硬化するまでの樹脂２１の挙動を録画する録画装置２０と、録画した樹脂２１の形状を画像処理する画像処理部２２と、処理された画像から樹脂２１の広がり速度または広がり面積増加量を算出し、荷重板１９による樹脂２１の単位面積相当の荷重量によって、広がり速度または広がり面積増加量を除算し、除算した値の時間依存性を算出する演算部２３と、を備えたことを特徴とする。

このような樹脂粘度測定装置１０によれば、加熱基体１３に載置された樹脂２１に荷重板１９によって荷重が与えられ、加重された樹脂２１が加熱基体１３上で溶融してから熱硬化するまでの樹脂２１の挙動が録画装置２０によって録画される。録画された樹脂２１の形状が画像処理部２２によって画像処理され、処理された画像から演算部２３によって、樹脂２１の広がり速度または広がり面積増加量が算出され、荷重板１９による樹脂２１の単位面積相当の荷重量によって、広がり速度または広がり面積増加量が除算され、除算した値の時間依存性が算出される。

また、本発明では図２に例示する樹脂粘度測定方法が提供される。本発明の樹脂粘度測定方法は、半導体チップを封止する樹脂の粘度を測定する樹脂粘度測定方法であり、加熱基体に前記樹脂を載置するステップと、載置された前記樹脂に荷重板によって荷重を与えるステップと、加重された前記樹脂が前記加熱基体上で溶融してから熱硬化するまでの前記樹脂の挙動を録画するステップと、録画した前記樹脂の形状を画像処理するステップと、処理された画像から前記樹脂の広がり速度または広がり面積増加量を算出し、前記荷重板による前記樹脂の単位面積相当の荷重量によって、前記広がり速度または前記広がり面積増加量を除算し、除算した値の時間依存性を算出するステップと、を有することを特徴とする。

このような樹脂粘度測定方法によれば、加熱基体に樹脂が載置され、載置された樹脂に荷重板によって荷重が与えられ、加重された樹脂が加熱基体上で溶融してから熱硬化するまでの樹脂の挙動が録画され、録画した樹脂の形状が画像処理され、処理された画像から樹脂の広がり速度または広がり面積増加量が算出され、荷重板による樹脂の単位面積相当の荷重量で、広がり速度または広がり面積増加量が除算され、除算した値の時間依存性が算出される。

本発明では、半導体チップを封止する樹脂の粘度を測定する樹脂粘度測定装置及び樹脂粘度測定方法において、樹脂を加熱基体に載置し、載置した樹脂に荷重板によって荷重を与え、加重された樹脂が加熱基体上で溶融してから熱硬化するまでの樹脂の挙動を録画装置によって録画し、録画した樹脂の形状を画像処理し、処理された画像から樹脂の広がり速度または広がり面積増加量を算出し、荷重板による樹脂の単位面積相当の荷重量によって、広がり速度または広がり面積増加量を除算し、除算した値の時間依存性を算出するようにした。

これにより、トランスファーレス方式に近い状態での樹脂の粘度を測定することができ、トランスファーレス方式を用いた場合の樹脂の粘度の最軟化点を明確に測定し、樹脂を構成する物質の種類や構成比率による樹脂の粘度の差異を明確に測定することができる。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
最初に、本発明の樹脂粘度測定装置の実施の形態について説明する。図１は樹脂粘度測定装置の要部図であり、（Ａ）は樹脂粘度測定装置の要部側面図、（Ｂ）は樹脂粘度測定装置の要部上面図である。

樹脂粘度測定装置１０の支持台１１の中心部には、断熱材１２上に加熱基体１３が設置されている。加熱基体１３の上面１３ａは平滑に研磨されている。
支持台１１の両側には、直動ガイド１４が断熱材１５を介して設置されている。直動ガイド１４のレール（図示しない）には可動スライダ１６が設置され、さらに、可動スライダ１６には、断熱材１７を介して金属枠１８が設置されている。そして、金属枠１８内には、荷重板１９が嵌合されている。荷重板１９の主成分は、ガラスであり、樹脂粘度測定装置１０の上方から加熱基体１３の上面を観察できるようになっている。また、荷重板１９の下面１９ａは平滑に研磨されている。

そして、２つの直動ガイド１４に設置された、それぞれの可動スライダ１６が上下に可動することによって、荷重板１９の下面１９ａと加熱基体１３の上面１３ａとが平行状態を保ったまま、荷重板１９が上下に可動できるようになっている。また、樹脂粘度測定装置１０の上方には、録画装置２０が設置され、樹脂粘度測定装置１０の上方から荷重板１９を透視して、加熱基体１３と荷重板１９の間隙の様子を録画装置２０によって録画できるようになっている。

例えば、熱硬化性の樹脂２１が加熱された加熱基体１３の上に載置され、樹脂２１が上方から荷重板１９によって加重されると、樹脂２１が溶融状態にあれば、樹脂２１は、加熱基体１３と荷重板１９の間隙で、加熱基体１３の外周に向かい広がる。この樹脂２１の上方から眺めた平面形状の変化を録画装置２０によって録画できる。

録画された樹脂２１の画像は、画像処理部２２によってデータ処理され、そのデータが演算部２３に送信され、演算部２３によって樹脂２１の広がり速度または広がり面積の増加量が算出される。ここで、広がり速度とは、溶融状態にある樹脂の外延が加熱基体１３の外周に向かって進む速度（単位：ｍ／ｓｅｃ）をいい、広がり面積増加量とは、溶融状態にある樹脂の平面形状の面積が加熱基体１３の外周に向かって広がるときの単位時間相当（単位時間当たり）の面積増加量（単位：ｍ²／ｓｅｃ）をいう。

さらに、樹脂２１に加重される単位面積相当（単位面積当たり）の荷重量（以下、単位面積荷重量）が算出され、広がり速度または広がり面積の増加量がその単位面積荷重量で除算され、広がり速度または広がり面積の増加量を単位面積荷重量で割った除算値が時間依存と共に、樹脂２１の粘度の指標となって表示部２４に表示される。

尚、加熱基体１３及び荷重板１９の温度制御、可動スライダ１６の可動、録画装置２０による録画は、コントローラ２５によって自動制御されている。
このように、上記の樹脂粘度測定装置１０は、樹脂２１を載置する加熱基体１３と、載置された樹脂２１に荷重を与える荷重板１９と、加重された樹脂２１が加熱基体１３上で溶融してから熱硬化するまでの樹脂２１の挙動を録画する録画装置２０と、録画した樹脂２１の形状を画像処理する画像処理部２２と、処理された画像から樹脂２１の広がり速度または広がり面積増加量を算出し、荷重板１９による樹脂２１の単位面積相当の荷重量によって、広がり速度または広がり面積増加量を除算し、除算した値の時間依存性を算出する演算部２３と、を備えている。

このような樹脂粘度測定装置１０によれば、樹脂を外部から流動せずにその粘度を測定するので、トランスファーレス方式に近い状態で樹脂の粘度を測定することができる。また、トランスファーレス方式を用いた場合の樹脂の粘度の最軟化点を明確に測定し、樹脂を構成する物質の種類や構成比率による樹脂の粘度の差異を明確に測定することができる。

次に、樹脂粘度測定方法について、上述した樹脂粘度測定装置１０を参照しながら説明する。図２は樹脂粘度測定方法のフロー図である。
最初に、加熱基体１３及び荷重板１９を実際の圧縮成形を行うときの温度と同じ温度になるように加熱する（ステップＳ１）。例えば、エポキシ樹脂の粘度を測定する場合は、１７０〜１８０℃の範囲で所定の温度に加熱基体１３及び荷重板１９を加熱する。この温度では、エポキシ樹脂は溶融し、しばらくして熱硬化する。

次に、トランスファーレス方式の成形条件に近い状態で樹脂の粘度を測定するため、加熱基体１３上に予め樹脂を散布する。具体的には、５〜１０ｇの樹脂２１を加熱基体１３の中心部に例えば、直径が４０ｍｍの円形状に載置する（ステップＳ２）。ここでは、載置した樹脂２１の厚みが均一になるようにする。また、載置する前の樹脂２１は、粉状または顆粒状或いは成形体状のいずれでもよい。そして、樹脂２１が加熱基体１３上に載置され、溶融した直後に、荷重板１９を樹脂２１上に載置する（ステップＳ３）。図３は荷重板を樹脂上に載置した状態の断面図である。ここで、荷重板１９の重量としては、樹脂２１を加重する圧力が実際に圧縮成形する圧力と同じ圧力になるように、その重量を調整する。例えば、エポキシ樹脂の粘度を測定する場合は、１〜５Ｋｇの範囲で所定の重量の荷重板１９を用い、樹脂２１上にその荷重板１９を載置させる。

次に、荷重板１９を樹脂２１上に載置した直後から録画装置２０によって、樹脂２１の挙動の録画を開始する（ステップＳ４）。図４は加熱基体と荷重板の間隙で同心円状に樹脂が広がる様子を説明する断面図である。この図に示すように、荷重板１９の重力によって加重された樹脂２１が加熱基体１３と荷重板１９の間隙で同心円状に広がる。しばらくすると、樹脂２１は熱硬化によってその広がりが停止する。このような樹脂２１の動的な様子を録画装置２０によって画像として記録する。

ここで、樹脂２１の状態が熱硬化を開始する前の溶融状態にあり、樹脂２１が同心円状に広がっていく段階について考えると、この段階では、荷重板１９の重量は一定であり、溶融状態にある樹脂は徐々に広がっていく段階にあるので、単位面積荷重量が徐々に減少する。

そして、この段階において、初期の広がり速度と、初期からある程度経過した広がり速度が同一の場合は、ある程度経過した樹脂２１の粘度の方が初期の樹脂２１より低いということになる。何故なら、単位面積荷重量は徐々に減少しているにもかかわらず、初期の広がり速度と、初期からある程度経過した広がり速度が同一だからである。この場合、溶融した樹脂２１の広がり速度をその時点での単位面積荷重量で割った除算値は、ある程度経過した除算値の方が初期の除算値より高くなる。

また、樹脂２１とは別の樹脂を用いた場合、別の樹脂の粘度が樹脂２１より低ければ、別の樹脂の広がり速度は樹脂２１の広がり速度より高くなるので、上述した除算値は別の樹脂の方が樹脂２１の除算値より高くなることが予測できる。

このように、広がり速度をその時点での単位面積荷重量で割った除算値は、樹脂の粘度を指標する新たな物性値となることを示している。
そして、その除算値を算出するために、録画装置２０によって記録した画像を画像処理部２２の画像処理によってデータ処理が行われる（ステップＳ５）。そのデータを基に演算部２３によって樹脂２１の広がり速度を算出し、樹脂２１の広がり速度をその時点での単位面積荷重量で割った除算値が算出される（ステップＳ６）。さらに、樹脂２１上に荷重板１９が載置してから、熱硬化するまでの除算値の時間依存性が算出される（ステップＳ７）。そして、その除算値の時間依存性時間が表示部２４に表示される（ステップＳ８）。

図５は除算値と時間との関係を表した図である。この図の横軸は時間（ｓｅｃ）、縦軸は広がり速度をその時点での単位面積荷重量で割った除算値（ｍ³／（Ｋｇ・ｓｅｃ））を示している。この図では、縦軸の値が大きい程、樹脂２１の粘度が低いことを示している。横軸の０点は、溶融した樹脂２１に荷重板１９が接触した時点を示している。

この図から、０秒から樹脂２１が徐々に軟化し、７秒近傍で樹脂２１が最軟化点になることが分かる。そして、最軟化点を経過すると、樹脂２１の内部で熱硬化が始まり、１５秒近傍で樹脂２１が完全に硬化し、樹脂２１の広がり速度が０になることが分かる。

このことは、実際に樹脂２１を用いて、半導体チップの封止をするには、半導体チップを樹脂に浸漬させた直後から、７秒近傍で圧縮成形を行うことにより、最適な圧縮成形が可能になることを示している。その結果、樹脂の最軟化点で圧縮成形を達成させることができ、金属ワイヤの変形がない半導体パッケージを作製することができる。

このように、上記の樹脂粘度測定方法は、加熱基体１３に樹脂２１を載置するステップと、載置された樹脂２１に荷重板１９によって荷重を与えるステップと、加重された樹脂２１が加熱基体１３上で溶融してから熱硬化するまでの樹脂２１の挙動を録画するステップと、録画した樹脂２１の形状を画像処理するステップと、処理された画像から樹脂２１の広がり速度または広がり面積増加量を算出し、荷重板１９による樹脂２１の単位面積相当の荷重量によって、広がり速度または広がり面積増加量を除算し、除算した値の時間依存性を算出するステップと、を有している。

このような樹脂粘度測定方法によれば、樹脂を外部から流動せずにその粘度を測定するので、トランスファーレス方式に近い状態で樹脂の粘度を測定することができる。また、トランスファーレス方式を用いた場合の樹脂の粘度の最軟化点を明確に測定することができる。そして、樹脂の最軟化点を把握することによりトランスファーレス方式による圧縮成形において金属ワイヤに変形が生じない半導体パッケージを作製することができる。

尚、上記の説明では、樹脂の広がり速度を算出して、広がり速度をその時点での単位面積荷重量で割った除算値を樹脂の粘度の指標化としているが、溶融した樹脂の広がり面積の増加量を算出し、その増加量をその時点での単位面積荷重量で割った除算値を樹脂の粘度の指標化としてもよい。この方法において、その除算値と時間の関係から樹脂の最軟化点を把握することができる。

次に、本発明の樹脂粘度測定方法によって得られる効果について説明する。ここでは、その効果を確認するために、従来方式であるスリット式粘度測定方法及び本発明の樹脂粘度測定方法によって、成分の異なる樹脂Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄについて粘度を測定した。

ここで、樹脂Ａは、ビフェニル系エポキシ樹脂に低吸湿型硬化剤を含有させた樹脂である。樹脂Ｂは、樹脂Ａと構成物質は同じであるが、ビフェニル系エポキシ樹脂と低吸湿型硬化剤との配合比率を変えた樹脂である。樹脂Ｃは、ビフェニル系エポキシ樹脂に多官能系硬化剤を含有させた樹脂である。エポキシ樹脂Ｄは、低分子系エポキシ樹脂に低吸湿型硬化剤を含有させた樹脂である。

最初に、従来方式であるスリット式粘度測定方法で得られた結果を説明する。図６は従来方式であるスリット式粘度測定方法で得られた結果を説明する図である。この図の横軸は、時間（ｓｅｃ）で、縦軸は、粘度（Ｐｏｉｓｅ）を表している。この図では、縦軸の値が大きい程、樹脂の粘度が高いことを示している。従って、図中の各曲線の底が最軟化点である。

この結果からは、樹脂Ａ〜Ｄの粘度に差があることは判別できるが、粘度曲線が全体的に緩やかであり、樹脂Ａ〜Ｄの最軟化点となる時間が顕著な差となって表れない。
例えば、樹脂Ａと樹脂Ｂの粘度曲線を比較すると、時間に対する粘度曲線は、ほぼ同じ曲線を描き、最軟化点に顕著な差異が生じていない。

しかし、この樹脂Ａと樹脂Ｂを用いて、実際に圧縮成形を行うと、樹脂Ａを用いた場合に比べ、樹脂Ｂを用いた半導体パッケージに金属ワイヤの変形が多く発生した。
次に、本発明である樹脂粘度測定方法で得られた結果を説明する。図７は本発明である樹脂粘度測定方法で得られた結果を説明する図である。この図の横軸は、時間（ｓｅｃ）で、縦軸は、広がり速度をその時点での単位面積荷重量で割った値（ｍ³／（Ｋｇ・ｓｅｃ））を表している。また、この図の横軸のスケールは、図６の横軸のスケールと同一である。この図では、縦軸の値が大きい程、樹脂の粘度が低いことを示している。従って、図中の各曲線の頂点が最軟化点である。

結果は、各樹脂の最軟化点が鋭いピークとなって表れている。また、図６では顕著な差となって表れなかった樹脂Ａと樹脂Ｂの曲線が顕著な差となって表れている。
例えば、図７においては樹脂Ａと樹脂Ｂの粘度曲線は測定開始当初から顕著な差異が生じ、測定開始当初において、樹脂Ａの粘度より樹脂Ｂの粘度の方が顕著に高いことが分かる。また、樹脂Ａ〜Ｄの最軟化点を示す時間が顕著な差となって表れている。

また、樹脂Ａ〜Ｄの曲線の形状にも、顕著な差異が生じている。例えば、図６では最軟化点に向かう段階では、樹脂Ａ〜Ｄの曲線の勾配に顕著な差異はない。しかし、図７では、樹脂Ａ〜Ｄの曲線の勾配に顕著な差異が認められ、樹脂を構成する物質の種類や構成比率によって結果に明確な差異が生じている。

以上の結果から、実際に樹脂Ｂを用いて圧縮成形を行う場合に、樹脂Ａを用いて圧縮成形を行う場合よりも、図７に示す時間通りに圧縮成形の時間を遅らせて封止を行ったところ、金属ワイヤの変形が生じない半導体パッケージを製造することができた。

このように、本発明の樹脂粘度測定方法は、トランスファーレス方式に近い状態での樹脂の粘度を測定することができ、トランスファーレス方式を用いた場合の樹脂の粘度の最軟化点を明確に測定し、樹脂を構成する物質の種類や構成比率による樹脂の粘度の差異を明確に測定することができる。その結果、半導体パッケージの生産性を向上させることができる。

尚、上記の実施の形態では、所定の重量を有した荷重板１９の重力によって溶融した樹脂を加重しているので、溶融状態にある樹脂への単位面積荷重量が一定にならない。そこで、溶融状態にある樹脂への単位面積荷重量が一定となるように、例えば圧力センサーを樹脂粘度測定装置に設け、単位面積荷重量が一定になるような樹脂粘度評価装置を提供してもよい。そして、樹脂粘度評価装置を用いて、上記の樹脂粘度評価方法によって樹脂の粘度を測定してもよい。

このような樹脂評価装置によれば、溶融状態にある樹脂への単位面積荷重量が一定値であるために、広がり速度（ｍ／ｓｅｃ）または広がり面積の増加量（ｍ²／ｓｅｃ）を単位面積荷重量で除算する必要がない。即ち、広がり速度または広がり面積の増加量を直接的に樹脂の粘度の指標とすることができる。この場合、図５，７の縦軸は、広がり速度（ｍ／ｓｅｃ）または広がり面積の増加量（ｍ²／ｓｅｃ）となり、これらの値の時間依存性を算出することによって、樹脂の粘度の変化、最軟化点を明確に測定することができる。

（付記１） 半導体チップを封止する樹脂の粘度を測定する樹脂粘度測定装置において、
前記樹脂を載置する加熱基体と、
載置された前記樹脂に荷重を与える荷重板と、
加重された前記樹脂が前記加熱基体上で溶融してから熱硬化するまでの前記樹脂の挙動を録画する録画装置と、
録画した前記樹脂の形状を画像処理する画像処理部と、
処理された画像から前記樹脂の広がり速度または広がり面積増加量を算出し、前記荷重板による前記樹脂の単位面積相当の荷重量によって、前記広がり速度または前記広がり面積増加量を除算し、除算した値の時間依存性を算出する演算部と、
を備えたことを特徴とする樹脂粘度測定装置。

（付記２） 前記荷重板の材質がガラスを主成分としていることを特徴とする付記１記載の樹脂粘度測定装置。
（付記３） 前記荷重板が支持台の両側に設置された直動ガイドによって、前記荷重板の下面と前記加熱基体の上面とが平行となるように上下可動することを特徴とする付記１または２記載の樹脂粘度測定装置。

（付記４） 前記広がり面積の単位面積相当の前記荷重板による荷重量が一定となることを特徴とする付記１乃至３のいずれか一項に記載の樹脂粘度測定装置。
（付記５） 半導体チップを封止する樹脂の粘度を測定する樹脂粘度測定方法において、
加熱基体に前記樹脂を載置するステップと、
載置された前記樹脂に荷重板によって荷重を与えるステップと、
加重された前記樹脂が前記加熱基体上で溶融してから熱硬化するまでの前記樹脂の挙動を録画するステップと、
録画した前記樹脂の形状を画像処理するステップと、
処理された画像から前記樹脂の広がり速度または広がり面積増加量を算出し、前記荷重板による前記樹脂の単位面積相当の荷重量によって、前記広がり速度または前記広がり面積増加量を除算し、除算した値の時間依存性を算出するステップと、
を有することを特徴とする樹脂粘度測定方法。

（付記６） 前記樹脂が熱硬化性樹脂であることを特徴とする付記５記載の樹脂粘度測定方法。
（付記７） 前記樹脂が粉状、顆粒状または成形体状であることを特徴とする付記５または６記載の樹脂粘度測定方法。

（付記８） 前記樹脂を前記加熱基体に円形状に載置することを特徴とする付記５記載の樹脂粘度測定方法。
（付記９） 前記広がり面積の単位面積相当の前記荷重板による荷重量を一定とし、録画した前記広がり面積から、前記広がり速度または前記広がり面積増加量を算出することを特徴とする付記５乃至８のいずれか一項に記載の樹脂粘度測定方法。

樹脂粘度測定装置の要部図であり、（Ａ）は樹脂粘度測定装置の要部側面図、（Ｂ）は樹脂粘度測定装置の要部上面図である。 樹脂粘度測定方法のフロー図である。 荷重板を樹脂上に載置した状態の断面図である。 加熱基体と荷重板の間隙で同心円状に樹脂が広がる様子を説明する断面図である。 除算値と時間との関係を表した図である。 従来方式であるスリット式粘度測定方法で得られた結果を説明する図である。 本発明である樹脂粘度測定方法で得られた結果を説明する図である。 樹脂成形完了前の金型及び半導体チップの配置関係を説明する図である。 樹脂成形完了後の半導体パッケージの要部を説明する図である。

符号の説明

１０ 樹脂粘度測定装置
１１ 支持台
１２，１５，１７ 断熱材
１３ 加熱基体
１３ａ 上面
１４ 直動ガイド
１６ 可動スライダ
１８ 金属枠
１９ 荷重板
１９ａ 下面
２０ 録画装置
２１ 樹脂
２２ 画像処理部
２３ 演算部
２４ 表示部
２５ コントローラ

Claims (5)

1. 半導体チップを封止する樹脂の粘度を測定する樹脂粘度測定装置において、
   前記樹脂を載置する加熱基体と、
   載置された前記樹脂に荷重を与える荷重板と、
   加重された前記樹脂が前記加熱基体上で溶融してから熱硬化するまでの前記樹脂の挙動を録画する録画装置と、
   録画した前記樹脂の形状を画像処理する画像処理部と、
   処理された画像から前記樹脂の広がり速度または広がり面積増加量を算出し、前記荷重板による前記樹脂の単位面積相当の荷重量によって、前記広がり速度または前記広がり面積増加量を除算し、除算した値の時間依存性を算出する演算部と、
   を備えたことを特徴とする樹脂粘度測定装置。
2. 前記荷重板の材質がガラスを主成分としていることを特徴とする請求項１記載の樹脂粘度測定装置。
3. 前記広がり面積の単位面積相当の前記荷重板による荷重量が一定となることを特徴とする請求項１または２記載の樹脂粘度測定装置。
4. 半導体チップを封止する樹脂の粘度を測定する樹脂粘度測定方法において、
   加熱基体に前記樹脂を載置するステップと、
   載置された前記樹脂に荷重板によって荷重を与えるステップと、
   加重された前記樹脂が前記加熱基体上で溶融してから熱硬化するまでの前記樹脂の挙動を録画するステップと、
   録画した前記樹脂の形状を画像処理するステップと、
   処理された画像から前記樹脂の広がり速度または広がり面積増加量を算出し、前記荷重板による前記樹脂の単位面積相当の荷重量によって、前記広がり速度または前記広がり面積増加量を除算し、除算した値の時間依存性を算出するステップと、
   を有することを特徴とする樹脂粘度測定方法。
5. 前記広がり面積の単位面積相当の前記荷重板による荷重量を一定とし、録画した前記広がり面積から、前記広がり速度または前記広がり面積増加量を算出することを特徴とする請求項４記載の樹脂粘度測定方法。

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