JP2783991B2 - 半導体装置の製法 - Google Patents
半導体装置の製法Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、半導体装置の製
法に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】トランジスタ，ＩＣ，ＬＳＩ等の半導体
素子は、セラミックパッケージもしくはプラスチックパ
ッケージにより封止され半導体装置化されている。セラ
ミックパッケージは構成材料そのものが耐熱性を有し、
耐透湿性にも優れているため温度，湿度に対して強く、
しかも中空パッケージのため、機械的強度も高く信頼性
の高い封止が可能である。しかし、構成材料が比較的高
価なものであることと、量産性に欠ける欠点があるた
め、最近では、セラミックパッケージに代えてプラスチ
ックパッケージを用いた樹脂封止が主流になっている。
この種の樹脂封止には、エポキシ樹脂組成物が使用され
ており、注型，圧縮成形，射出成形，トランスファーモ
ールド成形等によって樹脂封止することが行われてお
り、最近では、特に量産性と作業性に優れたトランスフ
ァーモールド成形による樹脂封止が賞用されている。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ようなトランスファーモールド成形により、エポキシ樹
脂組成物で半導体素子を樹脂封止する場合、上記成形を
連続的に行うと、エポキシ樹脂組成物中の離型剤によ
り、トランスファーモールド金型が汚染され、良好な成
形をなしえないという問題が生じている。すなわち、上
記成形時には、エポキシ樹脂組成物中に含まれる離型剤
が金型表面に滲出して離型作用を発揮するのであるが、
成形を繰り返すと、上記金型表面に滲出した離型剤が、
金型表面に順次積層し、次第に酸化劣化して硬い離型剤
酸化劣化層（表面は金型のように平滑ではない）を形成
する。そして、この酸化劣化層の表面で成形材料の成形
が行われるようになり、成形品に上記酸化劣化層の表面
の転写がなされ、成形品の表面が肌荒れしたり、光沢等
が出ないという不都合を生じる。また、このような離型
剤の酸化劣化層が、一旦、金型表面に形成されると、そ
の後、エポキシ樹脂組成物を成形する際、その組成物か
ら滲み出てくる離型剤が、金型表面ではなく、上記離型
剤の酸化劣化層に作用することとなり、充分な離型効果
を発揮しえなくなる。このような問題を解決するため、
従来は、図面に示すように、成形金型１の上型２と下型
３とでつくられるキャビティ４に、リードフレーム５を
備えた半導体素子を位置決めして、そのリードフレーム
５を上記キャビティ４に隣接する上型２と下型３との間
に位置決めし、その状態で、メラミン樹脂成形材料を注
型して成形硬化させ、上記金型表面の離型剤酸化劣化層
をその成形品と一体化させ、酸化劣化層が一体化した成
形品を金型１から取り出すことにより、金型表面を洗浄
するということが行われている。この場合、リードフレ
ームを上記キャビティ４内に位置決めして、メラミン樹
脂成形材料の注型を行うのは、上型２と下型３とを閉じ
た状態において上記キャビティ４に隣接する上型２と下
型３の間の部分にリードフレーム５用の空隙６ができる
ため、そこにリードフレーム５を位置決めしないで、単
に、メラミン樹脂成形材料のみをキャビティ４内に注型
すると、上型２と下型３との間の上記空隙６からメラミ
ン樹脂成形材料が逃げ成形が充分に行えなくなるためで
ある。しかしながら、このようにして金型表面を洗浄す
る場合には、上記のように、リードフレームをいちいち
洗浄すべきキャビティ４に適正に位置決めしなければな
らず、その作業が煩雑であると同時に、上記メラミン樹
脂成形材料の縮合物としてホルマリンが副生し臭気等を
生じるため作業環境が悪化し洗浄作業の作業性の低下の
原因となる。また、上記のようなトランスファーモール
ド成形によって、半導体素子を樹脂封止する場合には、
上記キャビティ４の周囲部分にバリが生じ、このバリは
エアーノズルから吹き出されるエアーによって、自動的
に除去されるようになっているのであるが、時には、エ
アーノズルによって処理しきれない金型１の部分にバリ
を生じることがあり、その際には、人が指等を用いてバ
リを除去しなければならない状態となる。一般に、上記
トランスファーモールド成形は、自動成形によって行わ
れているものであり、上記のような場合には、一旦自動
成形を解除し装置を停止させてバリ取りを行うというこ
とが標準作業化されている。しかしながら、作業が遅れ
ているような場合には、まれに自動成形を継続させたま
ま、型１が開いている僅かの時間内に指等を上記金型
２，３間に挿入して、エアーノズルでは除去しきれない
バリを取るということが行われるのであり、極めて危険
である。 【０００４】この発明は、このような事情に鑑みなされ
たもので、金型面の洗浄ならびにバリ取りを簡単かつ能
率良く行うことにより、封止樹脂表面が良好な半導体装
置を効率よく、かつ安全に製造しうる方法の提供をその
目的とする。 【０００５】 【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、この発明は、トランスファーモールド成形によって
半導体素子を樹脂封止して半導体装置を製造する方法に
おいて、上記トランスファーモールド成形に先立って一
対のトランスファー成形金型の間に、下記の（Ａ）成分
と未加硫ゴムとからなる未加硫ゴム生地で構成されたク
リーニングシートを挟み加熱加圧することにより上記一
対のトランスファー成形金型の型面を上記クリーニング
シートで洗浄することをその要旨とする。 （Ａ） グリコールエーテル類からなる除去助剤。 【０００６】すなわち、上記のように、一対のトランス
ファー成形金型の間に、未加硫ゴムと特定の除去助剤で
構成された未加硫ゴム生地からなるクリーニングシート
を挟んで加熱加圧することにより、従来のように、成形
金型のキャビティ内にいちいちリードフレームを位置決
め配置するという煩雑な作業を要することなく、金型面
の洗浄をなしうるようになる。このとき、従来のように
ホルマリン臭が生じることもない。その結果、金型洗浄
の高効率化を実現することができる。その際、キャビテ
ィに隣接する型面の部分に付着するバリも、同時に上記
クリーニングシートに付着して除去されるため、従来の
ように、トランスファーモールド成形型が一定の間隔で
開閉する間隙を縫って指を差し込んでバリを取るという
危険な作業が全く不要になり、安全にバリ取りを行うこ
とができる。このようにして封止樹脂の表面が良好に成
形されている半導体装置を効率よく、かつ安全に製造し
うるようになる。 【０００７】 【発明の実施の形態】この発明は、未加硫ゴムと特定の
除去助剤で構成された未加硫ゴム生地からなるクリーニ
ングシートを用いて、トランスファー成形型の型面の洗
浄を行う。上記未加硫ゴムと特定の除去助剤で構成され
た未加硫ゴム生地からなるクリーニングシートは、例え
ば未加硫ゴムと除去助剤とからなる未加硫ゴム生地で構
成されている。 【０００８】上記未加硫ゴムとしては、天然ゴム（Ｎ
Ｒ），クロロプレンゴム（ＣＲ），ブタジエンゴム（Ｂ
Ｒ），ニトリルゴム（ＮＢＲ），エチレンプロピレンタ
ーポリマーゴム（ＥＰＴ），エチレンプロピレンゴム
（ＥＰＭ），スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ），ポリ
イソプレンゴム（ＩＲ），ブチルゴム（ＩＩＲ），シリ
コーンゴム（Ｑ），フッ素ゴム（ＦＫＭ）等の単独もし
くは混合物を主成分とし、さらに加硫剤が配合され、必
要に応じて加硫促進剤，補強剤等が配合されているもの
等が用いられる。この未加硫ゴムは、金型内において加
硫され加硫ゴムとなる。上記の未加硫ゴムとして好まし
いのはＥＰＴ，ＳＢＲ，ＮＢＲもしくはこれらの混合物
である。上記ＥＰＴは、エチレン，α−オレフィンおよ
び非共役二重結合を有する環状または非環状からなる共
重合物である。これについて詳述すると、ＥＰＴはエチ
レン，α−オレフィン（特にプロピレン）および以下に
列挙するポリエンモノマーからなるターポリマーであ
り、上記ポリエンモノマーとしては、ジシクロペンタジ
エン、１，５−シクロオクタジエン、１，１−シクロオ
クタジエン、１，６−シクロドデカジエン、１，７−シ
クロドデカジエン、１，５，９−シクロドデカトリエ
ン、１，４−シクロヘプタジエン、１，４−シクロヘキ
サジエン、ノルボルナジエン、メチレンノルボルネン、
２−メチルペンタジエン−１，４、１，５−ヘキサジエ
ン、１，６−ヘプタジエン、メチル−テトラヒドロイン
デン、１，４−ヘキサジエン等である。各モノマーの共
重合割合は、好ましくはエチレンが３０〜８０モル％，
ポリエンが０．１〜２０モル％で残りがα−オレフィン
となるような割合である。より好ましいのはエチレンが
３０〜６０モル％のものである。そして、ムーニー粘度
ＭＬ1+4 （１００℃）が２０〜７０のものがよい。上記
ＥＰＴの具体例としては、三井石油化学工業社製、三井
ＥＰＴ４０２１，同４０４５，同４０７０をあげること
ができる。また、ＳＢＲとしては、スチレン含量が１５
〜３０モル％でムーニー粘度ＭＬ1+4 （１００℃）が２
０〜８０、好ましくは３５〜６０のものが好適である。
具体例として日本合成ゴム社製、ＪＳＲ−１５０２，同
１５０７，同１７７８をあげることができる。ＮＢＲと
しては、アクリロニトリル含量が２０〜６０モル％、好
ましくは２５〜４５モル％でムーニー粘度ＭＬ1+4 （１
００℃）が２０〜８５、好ましくは３０〜７０のものを
用いることが好適である。具体例として日本合成ゴム社
製、Ｎ−２３４Ｌ，同２３０Ｓ，同２３０ＳＨをあげる
ことができる。 【０００９】また、上記未加硫ゴムとともに用いられる
除去助剤は、グリコールエーテル類であり、単独でもし
くは併せて使用される。 【００１０】上記グリコールエーテル類としては、つぎ
の一般式（１）で表されるものが好適である。 【００１１】 【化１】 【００１２】その具体例としては、エチレングリコール
ジメチルエーテル，ジエチレングリコールジメチルエー
テル，トリエチレングリコールジメチルエーテル，テト
ラエチレングリコールジメチルエーテル，ポリエチレン
グリコールジメチルエーテル，ジエチレングリコールモ
ノメチルエーテル，ジエチレングリコールモノエチルエ
ーテル，ジエチレングリコールモノプロピルエーテル，
ジエチレングリコールモノブチルエーテル，ジエチレン
グリコールジエチルエーテル，ジエチレングリコールプ
ロピルエーテル，ジエチレングリコールジブチルエーテ
ル，エチレングリコールモノメチルエーテル，エチレン
グリコールモノエチルエーテル，エチレングリコールモ
ノプロピルエーテル，エチレングリコールモノブチルエ
ーテル等をあげることができる。 【００１３】上記一般式（１）で表されるグリコールエ
ーテル類の中でも、ｎ＝１〜２、Ｒ 1 ，Ｒ2 のいずれか
が水素の場合には他方が炭素数１〜４のアルキル基であ
り、また、Ｒ1 ，Ｒ2 がともにアルキル基の場合には、
炭素数が１〜４のアルキル基であることが好適である。
なお、上記ｎが３以上の値をとるときには、ゴムとの相
溶性が低下するという事態を招き、またアルキル基の炭
素数が５以上の場合には、離型剤の酸化劣化層に対する
浸透性が悪くなるという傾向がみられるようになる。 【００１４】上記のグリコールエーテル類は、そのま
ま、もしくは水ないしはメタノール，エタノール，ｎ−
プロパノールのようなアルコール類、トルエン，キシレ
ンのような有機溶媒と混合して使用してもよい。有機溶
媒と混合するときには、有機溶媒の量を、通常、グリコ
ールエーテル類の合計量１００重量部（以下「部」と略
す）に対し５０部以下にすることが行われ、最も一般的
には２０部以下にすることが行われる。また、従来から
使用されているステアリン酸，カルナバワックス，ステ
アリルエチレンジアミド等の離型剤を必要に応じて適量
併用しても差し支えはない。離型剤を併用する場合に
は、その使用量を、未加硫ゴムと、上記グリコールエー
テル類の合計量１００部に対して１０部以下にすること
が行われ、最も一般的には２〜５部にすることが行われ
る。 【００１５】上記グリコールエーテル類は、上記未加硫
ゴムと混合することによって未加硫ゴム生地となりクリ
ーニングシートとなる。この場合、グリコールエーテル
類は、未加硫ゴム１００部に対して、通常５〜６０部配
合される。好ましいのは１５〜２５部である。なお、上
記グリコールエーテル類はその沸点が１３０〜２５０℃
程度であるのが好ましい。すなわち、金型成形は、通常
１５０〜１８５℃で行われるのであり、上記グリコール
エーテル類の沸点が１３０℃未満であれば、洗浄時の蒸
発が著しく、したがって、洗浄作業環境の悪化現象を生
じる恐れがあり、逆に２５０℃を超えると、蒸発が困難
となって加硫ゴム中に残存し、加硫ゴムの、金型からの
取り出しの際の強度が弱くなって崩形等するため、金型
表面から離型剤の酸化劣化層を充分剥離することができ
にくくなり、洗浄作業性を低下させる傾向がみられるか
らである。 【００１６】また、上記未加硫ゴム生地からなるクリー
ニングシートには、補強剤としてシリカ，アルミナ，炭
酸カルシウム，水酸化アルミニウム，酸化チタン等の無
機質補強剤（充填剤）を配合することも可能である。こ
の場合、補強剤の使用量は、未加硫ゴム１００部に対し
１０〜５０部に設定することが好適である。 【００１７】なお、未加硫ゴム生地からなるクリーニン
グシートは、塩素イオンとナトリウムイオンの合計含有
量が２０００ｐｐｍ以下であることが好適である。すな
わち、上記クリーニングシートによってトランスファー
モールド成形金型の金型面を洗浄する際に、クリーニン
グシート中に含有される塩素イオンやナトリウムイオン
が金型表面に残存し、半導体装置中にこれらイオン性不
純物が入り込む恐れがあるからであり、これらの半導体
装置中に上記イオン性不純物が入り込むと、耐湿信頼性
等信頼性の面で大きな問題を生じるようになるからであ
る。したがって、上記未加硫ゴム生地からなるクリーニ
ングシートの製造に際しては、使用原料を充分に吟味し
て、上記のようなイオン性不純分が含まれていないもの
を使用することが望まれる。 【００１８】この発明は、半導体素子をトランスファー
成形により連続的に樹脂封止して半導体装置を連続的に
製造する際、上記のようなクリーニングシートを用いて
成形金型の金型面を洗浄したのち、さらにトランスファ
ー成形を連続的に行い半導体装置を製造する。この際、
使用する封止用の成形材料は特に限定するものではな
く、エポキシ樹脂成形材料等の従来公知の成形材料が用
いられ、また成形条件等も従来法に準じて設定される。 【００１９】このようにして製造された半導体装置は、
良好な洗浄状態になっている成形金型で成形されている
ため、封止樹脂の表面状態が極めて良好である。 【００２０】 【発明の効果】この発明は、トランスファー成形に先立
ち未加硫ゴムと特定の除去助剤で構成された未加硫ゴム
生地からなるクリーニングシートを用いて金型表面に形
成された離型剤の酸化劣化層を除去するとともに、バリ
取りを行うため、金型洗浄を極めて容易に行うことがで
き、その際、臭気等を生じない。また、バリ取りも安全
に行うことができる。その結果、封止樹脂の表面状態の
極めて良好な半導体装置を、高効率で連続的に、かつ安
全に製造することができる。 【００２１】 【実施例および比較例】つぎに、実施例について比較例
と併せて詳しく説明する。 【００２２】 【実施例１】エチレンプロピレンターポリマーゴム（Ｅ
ＰＴ，三井石油化学工業社製，三井ＥＰＴ４０４５）１
００部，シリカパウダー２０部，酸化チタン５部，有機
過酸化物４部，ステアリン酸１部，ジエチレングリコー
ルジブチルエーテル２０部を混練ロールで混練したの
ち、圧延ロールを用いて厚み７ｍｍのシートに形成し未
加硫ゴムと特定の除去助剤で構成された未加硫ゴム生地
からなるクリーニングシートを得た。 【００２３】 【実施例２】ジエチレングリコールジブチルエーテルに
代えて、エチレングリコールモノエチルエーテルを用い
た。それ以外は実施例１と同様にして未加硫ゴムと特定
の除去助剤で構成された未加硫ゴム生地からなるクリー
ニングシートを得た。 【００２４】 【実施例３】スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ，日本合
成ゴム社製，ＪＳＲ−１５０２）１００部，シリカパウ
ダー２０部，水酸化アルミニウム５部，有機過酸化物４
部，ステアリン酸亜鉛１部，ジエチレングリコールモノ
メチルエーテル１５部を用い、実施例１と同様にして未
加硫ゴムと特定の除去助剤で構成された未加硫ゴム生地
からなるクリーニングシートを得た。 【００２５】 【実施例４】ニトリルゴム（ＮＢＲ，日本合成ゴム社
製，Ｎ−２３０ＳＨ）１００部，シリカパウダー２０
部，酸化チタン５部，有機過酸化物４部，ステアリン酸
１部，エチレングリコールモノエチルエーテル１５部を
用い、実施例１と同様にして未加硫ゴムと特定の除去助
剤で構成された未加硫ゴム生地からなるクリーニングシ
ートを得た。 【００２６】 【実施例５】エチレングリコールモノエチルエーテルの
使用割合を１２部に減少した。それ以外は実施例４と同
様にして未加硫ゴムと特定の除去助剤で構成された未加
硫ゴム生地からなるクリーニングシートを得た。 【００２７】 【実施例６】エチレングリコールモノエチルエーテルの
使用量を５５部に増加した。それ以外は実施例４と同様
にして未加硫ゴムと特定の除去助剤で構成された未加硫
ゴム生地からなるクリーニングシートを得た。 【００２８】 【実施例７】ＥＰＴを単独で用いるのではなく、実施例
３で用いたＳＢＲと併用（５０：５０）した。それ以外
は実施例１と同様にして未加硫ゴムと特定の除去助剤で
構成された未加硫ゴム生地からなるクリーニングシート
を得た。 【００２９】 【比較例１】ジエチレングリコールジブチルエーテルに
代えて、２−アミノ−２−メチル−１−プロパノールを
用いた。それ以外は実施例１と同様にして未加硫ゴムと
特定の除去助剤で構成された未加硫ゴム生地からなるク
リーニングシートを得た。 【００３０】 【比較例２】エチレングリコールモノエチルエーテルに
代えて、トルエンを用いた。それ以外は実施例２と同様
にして未加硫ゴムと特定の除去助剤で構成された未加硫
ゴム生地からなるクリーニングシートを得た。 【００３１】 【比較例３】ジエチレングリコールモノメチルエーテル
に代えて、ジイソプロピルケトンを用いた。それ以外は
実施例３と同様にして未加硫ゴムと特定の除去助剤で構
成された未加硫ゴム生地からなるクリーニングシートを
得た。 【００３２】 【比較例４】エチレングリコールモノエチルエーテルに
代えて、エタノールを用いた。それ以外は実施例４と同
様にして未加硫ゴムと特定の除去助剤で構成された未加
硫ゴム生地からなるクリーニングシートを得た。 【００３３】以上の実施例および比較例で得られたクリ
ーニングシートを、離型剤の酸化劣化層が形成された熱
硬化性樹脂成形用金型に挟み、１７５℃で４分間加硫
し、加硫後ただちに金型を開いて成形された加硫ゴムを
取り出した。この場合における金型表面の洗浄性および
臭気に起因する作業環境の悪化等を調べた。また、洗浄
後の金型を用い、半導体素子を通常の条件でトランスフ
ァーモールド成形して半導体装置化し、得られた装置の
封止樹脂の表面状態を目視観察し、その結果を、上記の
試験結果とともに、後記の表１および表２にまとめて示
した。 【００３４】 【表１】【００３５】 【表２】【００３６】上記の表１および表２から明らかなよう
に、実施例によれば、熱硬化性樹脂成形用金型から取り
出した加硫ゴムの表面に、金型表面の離型剤酸化劣化層
が転写され付着しており、それによって金型のキャビテ
ィ面が充分に洗浄されていた。また、この洗浄作業の際
に、臭気の発生もなく、したがって、洗浄作業性は全く
問題はなかった。これに対して、比較例は、金型洗浄性
もしくは臭気のいずれかに問題があり、良好な結果が得
られなかった。その結果、上記金型を用いて得られた半
導体装置の封止樹脂は、その表面の状態において、実施
例のものが平滑で光沢もあったのに対し、比較例、特に
比較例２〜４のものは微妙に凹凸になっており光沢がな
かった。
法に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】トランジスタ，ＩＣ，ＬＳＩ等の半導体
素子は、セラミックパッケージもしくはプラスチックパ
ッケージにより封止され半導体装置化されている。セラ
ミックパッケージは構成材料そのものが耐熱性を有し、
耐透湿性にも優れているため温度，湿度に対して強く、
しかも中空パッケージのため、機械的強度も高く信頼性
の高い封止が可能である。しかし、構成材料が比較的高
価なものであることと、量産性に欠ける欠点があるた
め、最近では、セラミックパッケージに代えてプラスチ
ックパッケージを用いた樹脂封止が主流になっている。
この種の樹脂封止には、エポキシ樹脂組成物が使用され
ており、注型，圧縮成形，射出成形，トランスファーモ
ールド成形等によって樹脂封止することが行われてお
り、最近では、特に量産性と作業性に優れたトランスフ
ァーモールド成形による樹脂封止が賞用されている。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ようなトランスファーモールド成形により、エポキシ樹
脂組成物で半導体素子を樹脂封止する場合、上記成形を
連続的に行うと、エポキシ樹脂組成物中の離型剤によ
り、トランスファーモールド金型が汚染され、良好な成
形をなしえないという問題が生じている。すなわち、上
記成形時には、エポキシ樹脂組成物中に含まれる離型剤
が金型表面に滲出して離型作用を発揮するのであるが、
成形を繰り返すと、上記金型表面に滲出した離型剤が、
金型表面に順次積層し、次第に酸化劣化して硬い離型剤
酸化劣化層（表面は金型のように平滑ではない）を形成
する。そして、この酸化劣化層の表面で成形材料の成形
が行われるようになり、成形品に上記酸化劣化層の表面
の転写がなされ、成形品の表面が肌荒れしたり、光沢等
が出ないという不都合を生じる。また、このような離型
剤の酸化劣化層が、一旦、金型表面に形成されると、そ
の後、エポキシ樹脂組成物を成形する際、その組成物か
ら滲み出てくる離型剤が、金型表面ではなく、上記離型
剤の酸化劣化層に作用することとなり、充分な離型効果
を発揮しえなくなる。このような問題を解決するため、
従来は、図面に示すように、成形金型１の上型２と下型
３とでつくられるキャビティ４に、リードフレーム５を
備えた半導体素子を位置決めして、そのリードフレーム
５を上記キャビティ４に隣接する上型２と下型３との間
に位置決めし、その状態で、メラミン樹脂成形材料を注
型して成形硬化させ、上記金型表面の離型剤酸化劣化層
をその成形品と一体化させ、酸化劣化層が一体化した成
形品を金型１から取り出すことにより、金型表面を洗浄
するということが行われている。この場合、リードフレ
ームを上記キャビティ４内に位置決めして、メラミン樹
脂成形材料の注型を行うのは、上型２と下型３とを閉じ
た状態において上記キャビティ４に隣接する上型２と下
型３の間の部分にリードフレーム５用の空隙６ができる
ため、そこにリードフレーム５を位置決めしないで、単
に、メラミン樹脂成形材料のみをキャビティ４内に注型
すると、上型２と下型３との間の上記空隙６からメラミ
ン樹脂成形材料が逃げ成形が充分に行えなくなるためで
ある。しかしながら、このようにして金型表面を洗浄す
る場合には、上記のように、リードフレームをいちいち
洗浄すべきキャビティ４に適正に位置決めしなければな
らず、その作業が煩雑であると同時に、上記メラミン樹
脂成形材料の縮合物としてホルマリンが副生し臭気等を
生じるため作業環境が悪化し洗浄作業の作業性の低下の
原因となる。また、上記のようなトランスファーモール
ド成形によって、半導体素子を樹脂封止する場合には、
上記キャビティ４の周囲部分にバリが生じ、このバリは
エアーノズルから吹き出されるエアーによって、自動的
に除去されるようになっているのであるが、時には、エ
アーノズルによって処理しきれない金型１の部分にバリ
を生じることがあり、その際には、人が指等を用いてバ
リを除去しなければならない状態となる。一般に、上記
トランスファーモールド成形は、自動成形によって行わ
れているものであり、上記のような場合には、一旦自動
成形を解除し装置を停止させてバリ取りを行うというこ
とが標準作業化されている。しかしながら、作業が遅れ
ているような場合には、まれに自動成形を継続させたま
ま、型１が開いている僅かの時間内に指等を上記金型
２，３間に挿入して、エアーノズルでは除去しきれない
バリを取るということが行われるのであり、極めて危険
である。 【０００４】この発明は、このような事情に鑑みなされ
たもので、金型面の洗浄ならびにバリ取りを簡単かつ能
率良く行うことにより、封止樹脂表面が良好な半導体装
置を効率よく、かつ安全に製造しうる方法の提供をその
目的とする。 【０００５】 【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、この発明は、トランスファーモールド成形によって
半導体素子を樹脂封止して半導体装置を製造する方法に
おいて、上記トランスファーモールド成形に先立って一
対のトランスファー成形金型の間に、下記の（Ａ）成分
と未加硫ゴムとからなる未加硫ゴム生地で構成されたク
リーニングシートを挟み加熱加圧することにより上記一
対のトランスファー成形金型の型面を上記クリーニング
シートで洗浄することをその要旨とする。 （Ａ） グリコールエーテル類からなる除去助剤。 【０００６】すなわち、上記のように、一対のトランス
ファー成形金型の間に、未加硫ゴムと特定の除去助剤で
構成された未加硫ゴム生地からなるクリーニングシート
を挟んで加熱加圧することにより、従来のように、成形
金型のキャビティ内にいちいちリードフレームを位置決
め配置するという煩雑な作業を要することなく、金型面
の洗浄をなしうるようになる。このとき、従来のように
ホルマリン臭が生じることもない。その結果、金型洗浄
の高効率化を実現することができる。その際、キャビテ
ィに隣接する型面の部分に付着するバリも、同時に上記
クリーニングシートに付着して除去されるため、従来の
ように、トランスファーモールド成形型が一定の間隔で
開閉する間隙を縫って指を差し込んでバリを取るという
危険な作業が全く不要になり、安全にバリ取りを行うこ
とができる。このようにして封止樹脂の表面が良好に成
形されている半導体装置を効率よく、かつ安全に製造し
うるようになる。 【０００７】 【発明の実施の形態】この発明は、未加硫ゴムと特定の
除去助剤で構成された未加硫ゴム生地からなるクリーニ
ングシートを用いて、トランスファー成形型の型面の洗
浄を行う。上記未加硫ゴムと特定の除去助剤で構成され
た未加硫ゴム生地からなるクリーニングシートは、例え
ば未加硫ゴムと除去助剤とからなる未加硫ゴム生地で構
成されている。 【０００８】上記未加硫ゴムとしては、天然ゴム（Ｎ
Ｒ），クロロプレンゴム（ＣＲ），ブタジエンゴム（Ｂ
Ｒ），ニトリルゴム（ＮＢＲ），エチレンプロピレンタ
ーポリマーゴム（ＥＰＴ），エチレンプロピレンゴム
（ＥＰＭ），スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ），ポリ
イソプレンゴム（ＩＲ），ブチルゴム（ＩＩＲ），シリ
コーンゴム（Ｑ），フッ素ゴム（ＦＫＭ）等の単独もし
くは混合物を主成分とし、さらに加硫剤が配合され、必
要に応じて加硫促進剤，補強剤等が配合されているもの
等が用いられる。この未加硫ゴムは、金型内において加
硫され加硫ゴムとなる。上記の未加硫ゴムとして好まし
いのはＥＰＴ，ＳＢＲ，ＮＢＲもしくはこれらの混合物
である。上記ＥＰＴは、エチレン，α−オレフィンおよ
び非共役二重結合を有する環状または非環状からなる共
重合物である。これについて詳述すると、ＥＰＴはエチ
レン，α−オレフィン（特にプロピレン）および以下に
列挙するポリエンモノマーからなるターポリマーであ
り、上記ポリエンモノマーとしては、ジシクロペンタジ
エン、１，５−シクロオクタジエン、１，１−シクロオ
クタジエン、１，６−シクロドデカジエン、１，７−シ
クロドデカジエン、１，５，９−シクロドデカトリエ
ン、１，４−シクロヘプタジエン、１，４−シクロヘキ
サジエン、ノルボルナジエン、メチレンノルボルネン、
２−メチルペンタジエン−１，４、１，５−ヘキサジエ
ン、１，６−ヘプタジエン、メチル−テトラヒドロイン
デン、１，４−ヘキサジエン等である。各モノマーの共
重合割合は、好ましくはエチレンが３０〜８０モル％，
ポリエンが０．１〜２０モル％で残りがα−オレフィン
となるような割合である。より好ましいのはエチレンが
３０〜６０モル％のものである。そして、ムーニー粘度
ＭＬ1+4 （１００℃）が２０〜７０のものがよい。上記
ＥＰＴの具体例としては、三井石油化学工業社製、三井
ＥＰＴ４０２１，同４０４５，同４０７０をあげること
ができる。また、ＳＢＲとしては、スチレン含量が１５
〜３０モル％でムーニー粘度ＭＬ1+4 （１００℃）が２
０〜８０、好ましくは３５〜６０のものが好適である。
具体例として日本合成ゴム社製、ＪＳＲ−１５０２，同
１５０７，同１７７８をあげることができる。ＮＢＲと
しては、アクリロニトリル含量が２０〜６０モル％、好
ましくは２５〜４５モル％でムーニー粘度ＭＬ1+4 （１
００℃）が２０〜８５、好ましくは３０〜７０のものを
用いることが好適である。具体例として日本合成ゴム社
製、Ｎ−２３４Ｌ，同２３０Ｓ，同２３０ＳＨをあげる
ことができる。 【０００９】また、上記未加硫ゴムとともに用いられる
除去助剤は、グリコールエーテル類であり、単独でもし
くは併せて使用される。 【００１０】上記グリコールエーテル類としては、つぎ
の一般式（１）で表されるものが好適である。 【００１１】 【化１】 【００１２】その具体例としては、エチレングリコール
ジメチルエーテル，ジエチレングリコールジメチルエー
テル，トリエチレングリコールジメチルエーテル，テト
ラエチレングリコールジメチルエーテル，ポリエチレン
グリコールジメチルエーテル，ジエチレングリコールモ
ノメチルエーテル，ジエチレングリコールモノエチルエ
ーテル，ジエチレングリコールモノプロピルエーテル，
ジエチレングリコールモノブチルエーテル，ジエチレン
グリコールジエチルエーテル，ジエチレングリコールプ
ロピルエーテル，ジエチレングリコールジブチルエーテ
ル，エチレングリコールモノメチルエーテル，エチレン
グリコールモノエチルエーテル，エチレングリコールモ
ノプロピルエーテル，エチレングリコールモノブチルエ
ーテル等をあげることができる。 【００１３】上記一般式（１）で表されるグリコールエ
ーテル類の中でも、ｎ＝１〜２、Ｒ 1 ，Ｒ2 のいずれか
が水素の場合には他方が炭素数１〜４のアルキル基であ
り、また、Ｒ1 ，Ｒ2 がともにアルキル基の場合には、
炭素数が１〜４のアルキル基であることが好適である。
なお、上記ｎが３以上の値をとるときには、ゴムとの相
溶性が低下するという事態を招き、またアルキル基の炭
素数が５以上の場合には、離型剤の酸化劣化層に対する
浸透性が悪くなるという傾向がみられるようになる。 【００１４】上記のグリコールエーテル類は、そのま
ま、もしくは水ないしはメタノール，エタノール，ｎ−
プロパノールのようなアルコール類、トルエン，キシレ
ンのような有機溶媒と混合して使用してもよい。有機溶
媒と混合するときには、有機溶媒の量を、通常、グリコ
ールエーテル類の合計量１００重量部（以下「部」と略
す）に対し５０部以下にすることが行われ、最も一般的
には２０部以下にすることが行われる。また、従来から
使用されているステアリン酸，カルナバワックス，ステ
アリルエチレンジアミド等の離型剤を必要に応じて適量
併用しても差し支えはない。離型剤を併用する場合に
は、その使用量を、未加硫ゴムと、上記グリコールエー
テル類の合計量１００部に対して１０部以下にすること
が行われ、最も一般的には２〜５部にすることが行われ
る。 【００１５】上記グリコールエーテル類は、上記未加硫
ゴムと混合することによって未加硫ゴム生地となりクリ
ーニングシートとなる。この場合、グリコールエーテル
類は、未加硫ゴム１００部に対して、通常５〜６０部配
合される。好ましいのは１５〜２５部である。なお、上
記グリコールエーテル類はその沸点が１３０〜２５０℃
程度であるのが好ましい。すなわち、金型成形は、通常
１５０〜１８５℃で行われるのであり、上記グリコール
エーテル類の沸点が１３０℃未満であれば、洗浄時の蒸
発が著しく、したがって、洗浄作業環境の悪化現象を生
じる恐れがあり、逆に２５０℃を超えると、蒸発が困難
となって加硫ゴム中に残存し、加硫ゴムの、金型からの
取り出しの際の強度が弱くなって崩形等するため、金型
表面から離型剤の酸化劣化層を充分剥離することができ
にくくなり、洗浄作業性を低下させる傾向がみられるか
らである。 【００１６】また、上記未加硫ゴム生地からなるクリー
ニングシートには、補強剤としてシリカ，アルミナ，炭
酸カルシウム，水酸化アルミニウム，酸化チタン等の無
機質補強剤（充填剤）を配合することも可能である。こ
の場合、補強剤の使用量は、未加硫ゴム１００部に対し
１０〜５０部に設定することが好適である。 【００１７】なお、未加硫ゴム生地からなるクリーニン
グシートは、塩素イオンとナトリウムイオンの合計含有
量が２０００ｐｐｍ以下であることが好適である。すな
わち、上記クリーニングシートによってトランスファー
モールド成形金型の金型面を洗浄する際に、クリーニン
グシート中に含有される塩素イオンやナトリウムイオン
が金型表面に残存し、半導体装置中にこれらイオン性不
純物が入り込む恐れがあるからであり、これらの半導体
装置中に上記イオン性不純物が入り込むと、耐湿信頼性
等信頼性の面で大きな問題を生じるようになるからであ
る。したがって、上記未加硫ゴム生地からなるクリーニ
ングシートの製造に際しては、使用原料を充分に吟味し
て、上記のようなイオン性不純分が含まれていないもの
を使用することが望まれる。 【００１８】この発明は、半導体素子をトランスファー
成形により連続的に樹脂封止して半導体装置を連続的に
製造する際、上記のようなクリーニングシートを用いて
成形金型の金型面を洗浄したのち、さらにトランスファ
ー成形を連続的に行い半導体装置を製造する。この際、
使用する封止用の成形材料は特に限定するものではな
く、エポキシ樹脂成形材料等の従来公知の成形材料が用
いられ、また成形条件等も従来法に準じて設定される。 【００１９】このようにして製造された半導体装置は、
良好な洗浄状態になっている成形金型で成形されている
ため、封止樹脂の表面状態が極めて良好である。 【００２０】 【発明の効果】この発明は、トランスファー成形に先立
ち未加硫ゴムと特定の除去助剤で構成された未加硫ゴム
生地からなるクリーニングシートを用いて金型表面に形
成された離型剤の酸化劣化層を除去するとともに、バリ
取りを行うため、金型洗浄を極めて容易に行うことがで
き、その際、臭気等を生じない。また、バリ取りも安全
に行うことができる。その結果、封止樹脂の表面状態の
極めて良好な半導体装置を、高効率で連続的に、かつ安
全に製造することができる。 【００２１】 【実施例および比較例】つぎに、実施例について比較例
と併せて詳しく説明する。 【００２２】 【実施例１】エチレンプロピレンターポリマーゴム（Ｅ
ＰＴ，三井石油化学工業社製，三井ＥＰＴ４０４５）１
００部，シリカパウダー２０部，酸化チタン５部，有機
過酸化物４部，ステアリン酸１部，ジエチレングリコー
ルジブチルエーテル２０部を混練ロールで混練したの
ち、圧延ロールを用いて厚み７ｍｍのシートに形成し未
加硫ゴムと特定の除去助剤で構成された未加硫ゴム生地
からなるクリーニングシートを得た。 【００２３】 【実施例２】ジエチレングリコールジブチルエーテルに
代えて、エチレングリコールモノエチルエーテルを用い
た。それ以外は実施例１と同様にして未加硫ゴムと特定
の除去助剤で構成された未加硫ゴム生地からなるクリー
ニングシートを得た。 【００２４】 【実施例３】スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ，日本合
成ゴム社製，ＪＳＲ−１５０２）１００部，シリカパウ
ダー２０部，水酸化アルミニウム５部，有機過酸化物４
部，ステアリン酸亜鉛１部，ジエチレングリコールモノ
メチルエーテル１５部を用い、実施例１と同様にして未
加硫ゴムと特定の除去助剤で構成された未加硫ゴム生地
からなるクリーニングシートを得た。 【００２５】 【実施例４】ニトリルゴム（ＮＢＲ，日本合成ゴム社
製，Ｎ−２３０ＳＨ）１００部，シリカパウダー２０
部，酸化チタン５部，有機過酸化物４部，ステアリン酸
１部，エチレングリコールモノエチルエーテル１５部を
用い、実施例１と同様にして未加硫ゴムと特定の除去助
剤で構成された未加硫ゴム生地からなるクリーニングシ
ートを得た。 【００２６】 【実施例５】エチレングリコールモノエチルエーテルの
使用割合を１２部に減少した。それ以外は実施例４と同
様にして未加硫ゴムと特定の除去助剤で構成された未加
硫ゴム生地からなるクリーニングシートを得た。 【００２７】 【実施例６】エチレングリコールモノエチルエーテルの
使用量を５５部に増加した。それ以外は実施例４と同様
にして未加硫ゴムと特定の除去助剤で構成された未加硫
ゴム生地からなるクリーニングシートを得た。 【００２８】 【実施例７】ＥＰＴを単独で用いるのではなく、実施例
３で用いたＳＢＲと併用（５０：５０）した。それ以外
は実施例１と同様にして未加硫ゴムと特定の除去助剤で
構成された未加硫ゴム生地からなるクリーニングシート
を得た。 【００２９】 【比較例１】ジエチレングリコールジブチルエーテルに
代えて、２−アミノ−２−メチル−１−プロパノールを
用いた。それ以外は実施例１と同様にして未加硫ゴムと
特定の除去助剤で構成された未加硫ゴム生地からなるク
リーニングシートを得た。 【００３０】 【比較例２】エチレングリコールモノエチルエーテルに
代えて、トルエンを用いた。それ以外は実施例２と同様
にして未加硫ゴムと特定の除去助剤で構成された未加硫
ゴム生地からなるクリーニングシートを得た。 【００３１】 【比較例３】ジエチレングリコールモノメチルエーテル
に代えて、ジイソプロピルケトンを用いた。それ以外は
実施例３と同様にして未加硫ゴムと特定の除去助剤で構
成された未加硫ゴム生地からなるクリーニングシートを
得た。 【００３２】 【比較例４】エチレングリコールモノエチルエーテルに
代えて、エタノールを用いた。それ以外は実施例４と同
様にして未加硫ゴムと特定の除去助剤で構成された未加
硫ゴム生地からなるクリーニングシートを得た。 【００３３】以上の実施例および比較例で得られたクリ
ーニングシートを、離型剤の酸化劣化層が形成された熱
硬化性樹脂成形用金型に挟み、１７５℃で４分間加硫
し、加硫後ただちに金型を開いて成形された加硫ゴムを
取り出した。この場合における金型表面の洗浄性および
臭気に起因する作業環境の悪化等を調べた。また、洗浄
後の金型を用い、半導体素子を通常の条件でトランスフ
ァーモールド成形して半導体装置化し、得られた装置の
封止樹脂の表面状態を目視観察し、その結果を、上記の
試験結果とともに、後記の表１および表２にまとめて示
した。 【００３４】 【表１】【００３５】 【表２】【００３６】上記の表１および表２から明らかなよう
に、実施例によれば、熱硬化性樹脂成形用金型から取り
出した加硫ゴムの表面に、金型表面の離型剤酸化劣化層
が転写され付着しており、それによって金型のキャビテ
ィ面が充分に洗浄されていた。また、この洗浄作業の際
に、臭気の発生もなく、したがって、洗浄作業性は全く
問題はなかった。これに対して、比較例は、金型洗浄性
もしくは臭気のいずれかに問題があり、良好な結果が得
られなかった。その結果、上記金型を用いて得られた半
導体装置の封止樹脂は、その表面の状態において、実施
例のものが平滑で光沢もあったのに対し、比較例、特に
比較例２〜４のものは微妙に凹凸になっており光沢がな
かった。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来例の説明図である。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 高島 浩一
佐賀県神埼郡三田川町大字吉田2307番地
の２ 九州日東電工株式会社内
(56)参考文献 特公 平７−46691（ＪＰ，Ｂ２)
(58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名)
H01L 21/56
B29C 45/02
B29C 45/14
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．トランスファーモールド成形によって半導体素子を
樹脂封止して半導体装置を製造する方法において、上記
トランスファーモールド成形に先立って、一対のトラン
スファー成形金型の間に、下記の（Ａ）成分と未加硫ゴ
ムとからなる未加硫ゴム生地で構成されたクリーニング
シートを挟み加熱加圧することにより上記一対のトラン
スファー成形金型の型面を上記クリーニングシートで洗
浄することを特徴とする半導体装置の製法。 （Ａ） グリコールエーテル類からなる除去助剤。 ２．未加硫ゴム生地が、塩素イオンとナトリウムイオン
の合計含有量が２０００ｐｐｍ以下に抑制されているも
のである特許請求の範囲第１項に記載の半導体装置の製
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8024967A JP2783991B2 (ja) | 1996-02-13 | 1996-02-13 | 半導体装置の製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8024967A JP2783991B2 (ja) | 1996-02-13 | 1996-02-13 | 半導体装置の製法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61296198A Division JPH0746691B2 (ja) | 1986-12-11 | 1986-12-11 | 半導体装置の製法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08250534A JPH08250534A (ja) | 1996-09-27 |
| JP2783991B2 true JP2783991B2 (ja) | 1998-08-06 |
Family
ID=12152750
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8024967A Expired - Lifetime JP2783991B2 (ja) | 1996-02-13 | 1996-02-13 | 半導体装置の製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2783991B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5959072A (en) * | 1998-01-26 | 1999-09-28 | Conpoly Technology Co., Ltd. | Wastewater-recyclable process for producing a polyaniline resin powder |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3161169B2 (ja) * | 1993-07-30 | 2001-04-25 | 松下電器産業株式会社 | スピーカ |
-
1996
- 1996-02-13 JP JP8024967A patent/JP2783991B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08250534A (ja) | 1996-09-27 |
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