JP2574364B2 - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
- Publication number
- JP2574364B2 JP2574364B2 JP63028261A JP2826188A JP2574364B2 JP 2574364 B2 JP2574364 B2 JP 2574364B2 JP 63028261 A JP63028261 A JP 63028261A JP 2826188 A JP2826188 A JP 2826188A JP 2574364 B2 JP2574364 B2 JP 2574364B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- filler
- resin
- resin composition
- semiconductor device
- burrs
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、成形性の優れた半導体装置に関するもの
である。
である。
最近では、トランジスタ,IC,LSI等の半導体素子はプ
ラスチツクパツケージを用いた樹脂封止が主流になつて
いる。この種の樹脂封止には、従来からエポキシ樹脂組
成物が使用されており、良好な成績を収めている。上記
エポキシ樹脂組成物としては、特に、エポキシ樹脂と、
硬化剤としてのフエノール樹脂と、その他、硬化促進剤
としての２−メチルイミダゾール，無機質充填剤として
のシリカ粉末等の組成系で構成されているものが、成形
性（特にトランスフアー成形）等に優れたものとして賞
用されている。一般に、成形性という観点からこのよう
な封止樹脂に要望されることは、成形時に封止樹脂が
適度に溶解しキヤビテイ内を流れて充填せしめることが
できること、所定の時間内で固化すること、金型と
樹脂の離難が良好であること、キヤビテイ内に充填さ
れた封止樹脂内にボイドが少ないこと、パツケージと
フレーム界面に発生する樹脂バリが少ないこと等であ
る。
ラスチツクパツケージを用いた樹脂封止が主流になつて
いる。この種の樹脂封止には、従来からエポキシ樹脂組
成物が使用されており、良好な成績を収めている。上記
エポキシ樹脂組成物としては、特に、エポキシ樹脂と、
硬化剤としてのフエノール樹脂と、その他、硬化促進剤
としての２−メチルイミダゾール，無機質充填剤として
のシリカ粉末等の組成系で構成されているものが、成形
性（特にトランスフアー成形）等に優れたものとして賞
用されている。一般に、成形性という観点からこのよう
な封止樹脂に要望されることは、成形時に封止樹脂が
適度に溶解しキヤビテイ内を流れて充填せしめることが
できること、所定の時間内で固化すること、金型と
樹脂の離難が良好であること、キヤビテイ内に充填さ
れた封止樹脂内にボイドが少ないこと、パツケージと
フレーム界面に発生する樹脂バリが少ないこと等であ
る。
しかしながら、上記各要望の中でも、特に、パツケー
ジとフレーム界面に発生する樹脂バリが問題となつてお
り、従来の封止樹脂材料では、一般に厚み５〜50μｍ程
度の樹脂バリといわれるものはその発生が防止されてい
なかつた。したがつて、このような樹脂バリを取り除く
ためには、樹脂を溶剤で溶解したり、機械的にバリ取り
の処理を行うというようにバリ取りの余計な工程を経な
ければならないのが現状である。
ジとフレーム界面に発生する樹脂バリが問題となつてお
り、従来の封止樹脂材料では、一般に厚み５〜50μｍ程
度の樹脂バリといわれるものはその発生が防止されてい
なかつた。したがつて、このような樹脂バリを取り除く
ためには、樹脂を溶剤で溶解したり、機械的にバリ取り
の処理を行うというようにバリ取りの余計な工程を経な
ければならないのが現状である。
この発明は、このような事情に鑑みなされたもので、
樹脂封止に用いる樹脂組成物中に特定の粒径の充填剤を
一定量含有させることにより樹脂バリの発生を抑制し、
成形性に著しく優れた半導体装置を提供することをその
目的とするものである。
樹脂封止に用いる樹脂組成物中に特定の粒径の充填剤を
一定量含有させることにより樹脂バリの発生を抑制し、
成形性に著しく優れた半導体装置を提供することをその
目的とするものである。
上記の目的を達成するため、この発明の半導体装置
は、半導体素子を下記の（Ａ）成分を含有する樹脂組成
物で封止するという構成をとる。
は、半導体素子を下記の（Ａ）成分を含有する樹脂組成
物で封止するという構成をとる。
（Ａ）平均粒径が10〜25μｍで、0.1μｍ以下の微細粒
子を0.2〜10重量％含有する充填剤。
子を0.2〜10重量％含有する充填剤。
すなわち、本発明者は、上記樹脂バリの発生を抑制す
るための一連の研究の過程で、樹脂バリは低粘度の樹脂
組成物を用いたトランスフアー成形時に樹脂組成物の注
入圧力を上げると樹脂バリがよく発生し、注入圧力を下
げると樹脂バリの発生が減少することが確認されている
ことから、上記樹脂バリは、例えばエポキシ樹脂と硬化
剤との反応が不充分であり、架橋の不充分なエポキシ樹
脂組成物が注入圧力により流出し発生するものと考え
た。そこで、上記エポキシ樹脂組成物に含有される充填
剤がエポキシ樹脂組成物の流出を抑制するのに効果的な
のではないかと考え研究を重ねた結果、封止樹脂中に含
有される充填剤の粒径とその含有量によつてトランスフ
アーモールド成形の際に樹脂組成物の流れ性が変化して
樹脂バリの発生に影響を及ぼすことが確認された。これ
を中心にさらに研究を重ねた結果、封止樹脂組成物中に
添加する充填剤として、粒径0.1μｍ以下の微粉末充填
剤を全充填剤中0.2〜10％含有した充填剤を使用する
と、樹脂バリ等の形成が抑制されることを見いだしこの
発明に到達した。
るための一連の研究の過程で、樹脂バリは低粘度の樹脂
組成物を用いたトランスフアー成形時に樹脂組成物の注
入圧力を上げると樹脂バリがよく発生し、注入圧力を下
げると樹脂バリの発生が減少することが確認されている
ことから、上記樹脂バリは、例えばエポキシ樹脂と硬化
剤との反応が不充分であり、架橋の不充分なエポキシ樹
脂組成物が注入圧力により流出し発生するものと考え
た。そこで、上記エポキシ樹脂組成物に含有される充填
剤がエポキシ樹脂組成物の流出を抑制するのに効果的な
のではないかと考え研究を重ねた結果、封止樹脂中に含
有される充填剤の粒径とその含有量によつてトランスフ
アーモールド成形の際に樹脂組成物の流れ性が変化して
樹脂バリの発生に影響を及ぼすことが確認された。これ
を中心にさらに研究を重ねた結果、封止樹脂組成物中に
添加する充填剤として、粒径0.1μｍ以下の微粉末充填
剤を全充填剤中0.2〜10％含有した充填剤を使用する
と、樹脂バリ等の形成が抑制されることを見いだしこの
発明に到達した。
この発明の半導体装置は、特殊な組成の充填剤を含有
する樹脂組成物を用いて得られる。
する樹脂組成物を用いて得られる。
上記充填剤としては、酸化珪素，酸化チタン，酸化ア
ンチモン，炭酸カルシウムおよびタルク等の無機質充填
剤があげられ、特に、酸化珪素が好適に用いられる。
ンチモン，炭酸カルシウムおよびタルク等の無機質充填
剤があげられ、特に、酸化珪素が好適に用いられる。
つぎに、上記充填剤中0.2〜10％、好ましくは0.5〜５
％の量の充填剤を予め粒径0.1μｍ以下の微粉末にす
る。このようにすると、上記微粉末充填剤が堰をつくり
エポキシ樹脂組成物の流出を防ぎ、樹脂バリ等の形成を
妨げるようになる。ただし、上記微粉末充填剤の使用量
が0.2％未満になると充填剤による目詰り効果（充填剤
が堰をつくり樹脂の流出を防ぐ）が認められなくなりそ
の結果樹脂バリが生じ、10％を超えると充填剤の表面を
樹脂が充分に覆わなくなり光沢性の悪い樹脂封止の半導
体装置となる。
％の量の充填剤を予め粒径0.1μｍ以下の微粉末にす
る。このようにすると、上記微粉末充填剤が堰をつくり
エポキシ樹脂組成物の流出を防ぎ、樹脂バリ等の形成を
妨げるようになる。ただし、上記微粉末充填剤の使用量
が0.2％未満になると充填剤による目詰り効果（充填剤
が堰をつくり樹脂の流出を防ぐ）が認められなくなりそ
の結果樹脂バリが生じ、10％を超えると充填剤の表面を
樹脂が充分に覆わなくなり光沢性の悪い樹脂封止の半導
体装置となる。
このような微粉末充填剤を前述の割合だけ含有する充
填剤は、平均粒径が10〜25μｍのものである。この数値
範囲をはずれると、樹脂組成物の末充填部分を生じ、成
形作業性に問題が生じると同時に不良品の発生率が高く
なる傾向がみられるからである。なお、充填剤としては
全てのものの数値が200μｍ以下、特に150μｍ以下であ
ることが好ましい。
填剤は、平均粒径が10〜25μｍのものである。この数値
範囲をはずれると、樹脂組成物の末充填部分を生じ、成
形作業性に問題が生じると同時に不良品の発生率が高く
なる傾向がみられるからである。なお、充填剤としては
全てのものの数値が200μｍ以下、特に150μｍ以下であ
ることが好ましい。
なお、充填剤の粒径は、シーラスレーザー粒度解析モ
デル715（Gramulometre−715）により測定できる。
デル715（Gramulometre−715）により測定できる。
上記のような充填剤とともに使用される樹脂は、特に
限定するものではなく、クレゾールノボラツク型等、従
来から半導体装置の封止樹脂として用いられる各種のエ
ポキシ樹脂等が使用される。
限定するものではなく、クレゾールノボラツク型等、従
来から半導体装置の封止樹脂として用いられる各種のエ
ポキシ樹脂等が使用される。
上記エポキシ樹脂の硬化剤としては、フエノールノボ
ラツク樹脂が好適に用いられる。
ラツク樹脂が好適に用いられる。
なお、硬化促進剤としては、２−メチルイミダゾール
等が用いられる。
等が用いられる。
この発明に用いる樹脂組成物は、例えばつぎのように
して製造することができる。すなわち、エポキシ樹脂，
エポキシ樹脂硬化剤，充填剤およびその他の添加剤を適
宜配合し、例えば、ドライブレンド法によつて均一分散
させた後、押出混練機により溶融混合し、冷却固化後粉
砕を行い製造することができる。
して製造することができる。すなわち、エポキシ樹脂，
エポキシ樹脂硬化剤，充填剤およびその他の添加剤を適
宜配合し、例えば、ドライブレンド法によつて均一分散
させた後、押出混練機により溶融混合し、冷却固化後粉
砕を行い製造することができる。
微粉末充填剤を前述の割合だけ含有する充填剤は、樹
脂組成物全体の65〜85％に設定配合することが好まし
い。すなわち、充填剤全体の配合量が65％未満になると
樹脂組成物にチキソトロピー性を付与しにくく、したが
つて、成形作業性に支障を生じると同時に応力歪みが大
きくなり、封止樹脂に悪影響を生じるようになるからで
ある。逆に、上記充填剤全体の配合量が85％を超える
と、トランスフアーモールド成形等の成形作業におい
て、樹脂組成物の未充填部分が生じやはり問題が生じる
傾向がみられるからである。
脂組成物全体の65〜85％に設定配合することが好まし
い。すなわち、充填剤全体の配合量が65％未満になると
樹脂組成物にチキソトロピー性を付与しにくく、したが
つて、成形作業性に支障を生じると同時に応力歪みが大
きくなり、封止樹脂に悪影響を生じるようになるからで
ある。逆に、上記充填剤全体の配合量が85％を超える
と、トランスフアーモールド成形等の成形作業におい
て、樹脂組成物の未充填部分が生じやはり問題が生じる
傾向がみられるからである。
このようなエポキシ樹脂組成物を用いての半導体封止
は特に限定されるものではなく、例えば、トランスフア
ー成形等の公知のモールド方法（マルチプランジヤ方式
を含む）によつて行うことができる。上記トランスフア
ー成形によつて成形を行う場合には、その成形条件を、
樹脂材料の注入圧力40〜120kg/cm2、より好ましくは60
〜80kg/cm2、成形温度160〜190℃、成形時間40秒〜３分
間に設定することが好適であり、キユアー条件を、例え
ば150〜180℃で３〜５時間と設定することが好適であ
る。
は特に限定されるものではなく、例えば、トランスフア
ー成形等の公知のモールド方法（マルチプランジヤ方式
を含む）によつて行うことができる。上記トランスフア
ー成形によつて成形を行う場合には、その成形条件を、
樹脂材料の注入圧力40〜120kg/cm2、より好ましくは60
〜80kg/cm2、成形温度160〜190℃、成形時間40秒〜３分
間に設定することが好適であり、キユアー条件を、例え
ば150〜180℃で３〜５時間と設定することが好適であ
る。
以上のように、この発明の半導体装置は、充填剤とし
て0.1μｍ以下の粒径を有する微粉末充填剤を充填剤全
体の0.2〜10％含有する樹脂組成物によつて被覆モール
ドされているため、製造過程において樹脂組成物の流出
が上記微粉末充填剤の目詰まり効果によつて妨げられ樹
脂バリの発生を抑制することができる。したがつて、樹
脂バリの除去工程を省略することができる。
て0.1μｍ以下の粒径を有する微粉末充填剤を充填剤全
体の0.2〜10％含有する樹脂組成物によつて被覆モール
ドされているため、製造過程において樹脂組成物の流出
が上記微粉末充填剤の目詰まり効果によつて妨げられ樹
脂バリの発生を抑制することができる。したがつて、樹
脂バリの除去工程を省略することができる。
つぎに、実施例について比較例と併せて説明する。
〔実施例１〜4,比較例１〜３〕 後記の第１表に従つて、各原料を配合し、ミキシング
ロール機（ロール温度100℃）で３分間溶融混練を行
い、冷却固化後粉砕を行つて目的する微粉末状のエポキ
シ樹脂組成物を得た。
ロール機（ロール温度100℃）で３分間溶融混練を行
い、冷却固化後粉砕を行つて目的する微粉末状のエポキ
シ樹脂組成物を得た。
つぎに、実施例および比較例によつて得られた微粉末
状のエポキシ樹脂組成物を用い、半導体素子をトランス
フアーモールドすることにより半導体装置を得た。
状のエポキシ樹脂組成物を用い、半導体素子をトランス
フアーモールドすることにより半導体装置を得た。
以上の実施例および比較例で得られた半導体装置につ
いて、バリ検査および外観検査を行つた。その結果を第
２表に示した。
いて、バリ検査および外観検査を行つた。その結果を第
２表に示した。
なお、バリ検査方法はつぎのようにして行つた。第１
図および第２図（第１図のＡ−Ａ′断面図）に示すよう
な金型を用意し、トランスフアープレスに装着する。１
は台、２は溝である。つぎに、金型とトランスフアープ
ランジヤーを温度175℃に上げ、エポキシ樹脂組成物を
ポツトに入れすぐにトランスフアー成形する。成形条件
は、トランシフアー圧力70±5kg/cm2、トランスフアー
ラム速度３〜6mm/secに設定する。２分のキユアー時間
を経た後、プレスを開く。つぎに、金型を開き、各々の
溝２から出たバリの厚み20μｍ（Ａ）,5μｍ（Ｂ）,50
μｍ（Ｃ）の３種類のバリの長さについてノギスにより
0.1mmまで測定する。
図および第２図（第１図のＡ−Ａ′断面図）に示すよう
な金型を用意し、トランスフアープレスに装着する。１
は台、２は溝である。つぎに、金型とトランスフアープ
ランジヤーを温度175℃に上げ、エポキシ樹脂組成物を
ポツトに入れすぐにトランスフアー成形する。成形条件
は、トランシフアー圧力70±5kg/cm2、トランスフアー
ラム速度３〜6mm/secに設定する。２分のキユアー時間
を経た後、プレスを開く。つぎに、金型を開き、各々の
溝２から出たバリの厚み20μｍ（Ａ）,5μｍ（Ｂ）,50
μｍ（Ｃ）の３種類のバリの長さについてノギスにより
0.1mmまで測定する。
上記の表から明らかなように、0.1μｍ以下の粒径を
有する微粉末充填剤を0.2〜10％含有した無機質充填剤
を使用した実施例品では、外観検査およびバリ検査の結
果が良好であり、したがつて比較例品に比べて優れた半
導体装置が得られていることがわかる。
有する微粉末充填剤を0.2〜10％含有した無機質充填剤
を使用した実施例品では、外観検査およびバリ検査の結
果が良好であり、したがつて比較例品に比べて優れた半
導体装置が得られていることがわかる。
第１図は金型の平面図、第２図は第１図の金型のＡ−
Ａ′断面図である。 １……台、２……溝
Ａ′断面図である。 １……台、２……溝
Claims (3)
- 【請求項１】半導体素子を下記の（Ａ）成分を含有する
樹脂組成物で封止してなる半導体装置。 （Ａ）平均粒径が10〜25μｍで、0.1μｍ以下の微細粒
子を0.2〜10重量％含有する充填剤。 - 【請求項２】上記（Ａ）成分である充填剤は、全ての粒
子が粒径200μｍ以下である請求項１記載の半導体装
置。 - 【請求項３】上記（Ａ）成分である充填剤は、全ての粒
子が粒径150μｍ以下である請求項１記載の半導体装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63028261A JP2574364B2 (ja) | 1988-02-09 | 1988-02-09 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63028261A JP2574364B2 (ja) | 1988-02-09 | 1988-02-09 | 半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01204456A JPH01204456A (ja) | 1989-08-17 |
| JP2574364B2 true JP2574364B2 (ja) | 1997-01-22 |
Family
ID=12243628
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63028261A Expired - Lifetime JP2574364B2 (ja) | 1988-02-09 | 1988-02-09 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2574364B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2699783B2 (ja) * | 1992-10-08 | 1998-01-19 | 信越化学工業株式会社 | 三酸化アンチモン含有フェノール樹脂組成物及びその製造方法 |
| JP2010118649A (ja) * | 2008-10-16 | 2010-05-27 | Hitachi Chem Co Ltd | 封止用液状樹脂組成物、及びこれを用いた電子部品装置 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5443021A (en) * | 1977-09-12 | 1979-04-05 | Minolta Camera Co Ltd | F/stop digital value display device of cameras |
| JPS59108026A (ja) * | 1982-12-10 | 1984-06-22 | Toshiba Chem Corp | 封止用エポキシ樹脂組成物 |
| JPS60210643A (ja) * | 1983-11-30 | 1985-10-23 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 充填剤及びその組成物 |
| JPS6164755A (ja) * | 1984-09-05 | 1986-04-03 | Nippon Steel Corp | バリが発生しない封止材用シリカ充填樹脂組成物 |
| EP0207381A3 (en) * | 1985-07-01 | 1989-03-15 | General Electric Company | Resinous compositions |
| JPS6210159A (ja) * | 1985-07-05 | 1987-01-19 | Hitachi Chem Co Ltd | 半導体封止用樹脂組成物 |
| JPS62128159A (ja) * | 1985-11-29 | 1987-06-10 | Hitachi Ltd | 高集積ｌｓｉプラスチツクパツケ−ジ |
| JPH01161065A (ja) * | 1987-12-18 | 1989-06-23 | Tokuyama Soda Co Ltd | シリカおよびその製造方法 |
-
1988
- 1988-02-09 JP JP63028261A patent/JP2574364B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01204456A (ja) | 1989-08-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH10292094A (ja) | エポキシ樹脂組成物、これを用いた樹脂封止型半導体装置、エポキシ樹脂成形材料、およびエポキシ樹脂複合タブレット | |
| JPH021184B2 (ja) | ||
| JP2574364B2 (ja) | 半導体装置 | |
| JPH07206983A (ja) | エポキシ樹脂組成物及びその製造方法及びそれを用いた半導体装置 | |
| JP2008214382A (ja) | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 | |
| DE4233450A1 (de) | Waermehaertbare harzzusammensetzungen und damit eingekapselte halbleitereinrichtungen | |
| JP3317784B2 (ja) | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 | |
| JPH04275325A (ja) | 半導体封止用樹脂組成物 | |
| JP2574364C (ja) | ||
| JPH02261856A (ja) | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物及び樹脂封止形半導体装置 | |
| JP2576713B2 (ja) | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 | |
| JPS626587B2 (ja) | ||
| JP2633856B2 (ja) | 樹脂封止型半導体装置 | |
| JPS63347A (ja) | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 | |
| JPH0794640A (ja) | 樹脂封止型半導体装置の製法 | |
| JP4710195B2 (ja) | エポキシ樹脂組成物 | |
| JP2878649B2 (ja) | 半導体封止用樹脂タブレット及びその製造方法と半導体封止方法 | |
| JPS6310616A (ja) | 封止用樹脂組成物 | |
| JPH05152363A (ja) | 封止用エポキシ樹脂組成物の製法、該組成物を用いた樹脂封止型半導体装置の製法 | |
| JPH08258077A (ja) | 半導体装置 | |
| JP4362885B2 (ja) | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物及び樹脂封止型半導体装置 | |
| JPH0867745A (ja) | エポキシ樹脂組成物 | |
| JPS59129252A (ja) | エポキシ樹脂成形材料 | |
| JP2000212399A (ja) | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 | |
| JP2741254B2 (ja) | エポキシ樹脂組成物 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081024 Year of fee payment: 12 |