JP2825332B2 - 樹脂封止型半導体装置、該装置の製法および半導体封止用樹脂組成物 - Google Patents
樹脂封止型半導体装置、該装置の製法および半導体封止用樹脂組成物Info
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、樹脂封止型半導体装置、半導体封止用樹脂
組成物に係り、とくに表面実装構造を有する樹脂封止型
半導体装置に関する。
組成物に係り、とくに表面実装構造を有する樹脂封止型
半導体装置に関する。
［従来の技術］ 半導体素子を外部環境から保護し、プリント基板への
実装を容易にするためのパッケージ技術として、従来か
ら樹脂封止技術が広く用いられている。しかし、半導体
素子はこれまで３年に約４倍のピッチで高集積化が進
み、それに伴って素子サイズも大型化が進んでいる。ま
た、素子の高性能、多機能化に伴いピン数の増加が進ん
でいる。
実装を容易にするためのパッケージ技術として、従来か
ら樹脂封止技術が広く用いられている。しかし、半導体
素子はこれまで３年に約４倍のピッチで高集積化が進
み、それに伴って素子サイズも大型化が進んでいる。ま
た、素子の高性能、多機能化に伴いピン数の増加が進ん
でいる。
一方、各種エレクトロニクス機器の小型軽量化、高機
能化等のニーズから、各種半導体装置は実装の高密度化
の要求が強く、パッケージは小型薄型化のすう勢にあ
り、その結果封止樹脂層はますます薄肉化の方向にあ
る。
能化等のニーズから、各種半導体装置は実装の高密度化
の要求が強く、パッケージは小型薄型化のすう勢にあ
り、その結果封止樹脂層はますます薄肉化の方向にあ
る。
従来のパッケージは、ピンをプリント基板のスルーホ
ールに差し込んで実装するDIP（Ｄual Ｉnline Ｐlasti
c Package）で代表されるピン挿入型が主流であった。
最近では実装密度を高めるためにSOP（Ｓmall Ｏutline
Ｐlastic Package）、SOJ（Ｓmall Ｏutline Ｊ−lead
Plastic Package）、QFP（Ｑuad Ｆlat Ｐlastic Pack
age）等のような両面実装が可能で、しかもパッケージ
サイズが小さい表面実装型パッケージの需要が急増して
いる。
ールに差し込んで実装するDIP（Ｄual Ｉnline Ｐlasti
c Package）で代表されるピン挿入型が主流であった。
最近では実装密度を高めるためにSOP（Ｓmall Ｏutline
Ｐlastic Package）、SOJ（Ｓmall Ｏutline Ｊ−lead
Plastic Package）、QFP（Ｑuad Ｆlat Ｐlastic Pack
age）等のような両面実装が可能で、しかもパッケージ
サイズが小さい表面実装型パッケージの需要が急増して
いる。
更に、パッケージの厚さは特に装置や部品の薄型化を
図る上で極めて重要であり、最近はTSOP（Ｔhin Ｓmall
Ｏut−line Ｐlastic package）、TSOJ（Ｔhin Ｓmall
Ｏutline Ｊ−lead Plastic package）、TQFP（Ｔhin
Ｑuad Ｆlat Ｐlastic package）と云った厚さが1mm前
後の超薄型パッケージの半導体装置が開発されている。
図る上で極めて重要であり、最近はTSOP（Ｔhin Ｓmall
Ｏut−line Ｐlastic package）、TSOJ（Ｔhin Ｓmall
Ｏutline Ｊ−lead Plastic package）、TQFP（Ｔhin
Ｑuad Ｆlat Ｐlastic package）と云った厚さが1mm前
後の超薄型パッケージの半導体装置が開発されている。
［発明が解決しようとする課題］ しかし、このようにチップの大型化、多ピン化、パッ
ケージの小型薄肉化、表面実装化が進むにつれ、半導体
素子を樹脂封止する上で次の様な問題が生じている。
ケージの小型薄肉化、表面実装化が進むにつれ、半導体
素子を樹脂封止する上で次の様な問題が生じている。
（１）樹脂封止半導体装置は、それを構成する半導体チ
ップ、リードフレーム、金ワイヤ、封止樹脂等の熱膨張
係数がそれぞれ異なるため、温度差によって熱応力を発
生し、パッケージ内部の接着層の剥離、パッシベーショ
ン膜のクラック、アルミニウム配線の位置ずれや断線、
半導体チップの破損、パッケージのクラック等の種々の
不良を発生し易い。
ップ、リードフレーム、金ワイヤ、封止樹脂等の熱膨張
係数がそれぞれ異なるため、温度差によって熱応力を発
生し、パッケージ内部の接着層の剥離、パッシベーショ
ン膜のクラック、アルミニウム配線の位置ずれや断線、
半導体チップの破損、パッケージのクラック等の種々の
不良を発生し易い。
（２）表面実装型パッケージ（パッケージの表面にプリ
ント回路板等の外部回路との接続用リードあるいははん
だバンプを設けてはんだ付けにより接続する）は、実装
時にベーパーリフローあるいは赤外線リフロー方式によ
るはんだ付けが行われるため、パッケージ全体がはんだ
の溶融温度以上に加熱される。そのため、パッケージが
吸湿しているとパッケージ内部で吸湿水分が急激に蒸発
し、その蒸気圧によってパッケージ内部に剥離やクラッ
クが生じ、実装後の信頼性が著しく低下する。
ント回路板等の外部回路との接続用リードあるいははん
だバンプを設けてはんだ付けにより接続する）は、実装
時にベーパーリフローあるいは赤外線リフロー方式によ
るはんだ付けが行われるため、パッケージ全体がはんだ
の溶融温度以上に加熱される。そのため、パッケージが
吸湿しているとパッケージ内部で吸湿水分が急激に蒸発
し、その蒸気圧によってパッケージ内部に剥離やクラッ
クが生じ、実装後の信頼性が著しく低下する。
（３）封止材料の熱膨張係数を小さくするためには、充
填剤の配合量を増やす必要があるが、材料の流動特性が
低下するためパッケージの封止樹脂層が薄い部分あるい
はリード間等の狭い隙間には充填しにくい。
填剤の配合量を増やす必要があるが、材料の流動特性が
低下するためパッケージの封止樹脂層が薄い部分あるい
はリード間等の狭い隙間には充填しにくい。
（４）封止材料の流動特性を向上すると、封止時の圧力
によって金型の合わせ面に封止材料が流れ込み、ばりの
発生率が高くなるため作業性が悪くなる。
によって金型の合わせ面に封止材料が流れ込み、ばりの
発生率が高くなるため作業性が悪くなる。
（５）パッケージサイズの小型化には従来のパッケージ
構造では限界があり、新しい構造のパッケージの提供が
必要である。
構造では限界があり、新しい構造のパッケージの提供が
必要である。
本発明の目的は、前記に鑑み大型チップや多ピンのチ
ップを小型薄肉化した表面実装型パッケージ並びに高度
な信頼性を有する樹脂封止型半導体装置を提供すること
にある。
ップを小型薄肉化した表面実装型パッケージ並びに高度
な信頼性を有する樹脂封止型半導体装置を提供すること
にある。
また、本発明の他の目的は、狭い隙間に充填でき、か
つ、金型の合わせ面でのばり発生が少なく、熱応力の発
生が少ない、はんだ耐熱性が優れた封止材料を提供する
ことにある。
つ、金型の合わせ面でのばり発生が少なく、熱応力の発
生が少ない、はんだ耐熱性が優れた封止材料を提供する
ことにある。
更にまた、本発明の他の目的は、上記の封止材料を用
いた高集積度のチップサイズが大きいあるいはピン数が
多い表面実装構造を有する樹脂封止型半導体装置の製法
を提供することにある。
いた高集積度のチップサイズが大きいあるいはピン数が
多い表面実装構造を有する樹脂封止型半導体装置の製法
を提供することにある。
［課題を解決するための手段］ 前記目的を達成する本発明の要旨は次の通りである。
（１）半導体素子の少なくとも回路形成面が無機充填剤
を含む樹脂組成物で封止された樹脂封止型半導体装置に
おいて、 前記充填剤が粒径44μｍを越える成分および粒径0.1
μｍ以下の成分がそれぞれ１重量％未満、平均粒径が１
〜15μｍ、RRS粒度線図における粒度分布直線の勾配ｎ
が0.5〜1.5の粒状物質であり、該充填剤の含有量が樹脂
組成物全体の55〜85容量％であることを特徴とする樹脂
封止型半導体装置並びにその製法。
を含む樹脂組成物で封止された樹脂封止型半導体装置に
おいて、 前記充填剤が粒径44μｍを越える成分および粒径0.1
μｍ以下の成分がそれぞれ１重量％未満、平均粒径が１
〜15μｍ、RRS粒度線図における粒度分布直線の勾配ｎ
が0.5〜1.5の粒状物質であり、該充填剤の含有量が樹脂
組成物全体の55〜85容量％であることを特徴とする樹脂
封止型半導体装置並びにその製法。
（２）二つの半導体チップが回路形成面を対向して配置
されており、該回路形成面上には複数のインナーリード
が該半導体チップと電気的に浮いた状態で配置され、該
インナーリードと前記半導体チップとはボンディングワ
イヤによって電気的に接続されており、これらは前記リ
ードの外部回路との接続端部を残して封止樹脂で封止さ
れており、 該封止樹脂がエポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリイ
ミド樹脂、不飽和ポリエステル樹脂から選ばれる熱硬化
性樹脂の少なくとも１種と、粒径44μｍを越える成分お
よび粒径0.1μｍ以下の成分がそれぞれ１重量％未満、
平均粒径が１〜15μｍの粒状物質からなる充填剤を含
み、 該充填剤の含有量が封止樹脂全体の55〜85容量％であ
ることを特徴とする表面実装構造を有する樹脂封止型半
導体装置。
されており、該回路形成面上には複数のインナーリード
が該半導体チップと電気的に浮いた状態で配置され、該
インナーリードと前記半導体チップとはボンディングワ
イヤによって電気的に接続されており、これらは前記リ
ードの外部回路との接続端部を残して封止樹脂で封止さ
れており、 該封止樹脂がエポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリイ
ミド樹脂、不飽和ポリエステル樹脂から選ばれる熱硬化
性樹脂の少なくとも１種と、粒径44μｍを越える成分お
よび粒径0.1μｍ以下の成分がそれぞれ１重量％未満、
平均粒径が１〜15μｍの粒状物質からなる充填剤を含
み、 該充填剤の含有量が封止樹脂全体の55〜85容量％であ
ることを特徴とする表面実装構造を有する樹脂封止型半
導体装置。
（３）粒径44μｍを越える成分および粒径0.1μｍ以下
の成分がそれぞれ１重量％未満、平均粒径が１〜15μ
ｍ、RRS粒度線図における粒度分布直線の勾配ｎが0.5〜
1.5の粒状無機充填剤と熱硬化性樹脂を主成分とし、該
粒状無機充填剤が全体の55〜85容量％を占める組成物か
らなり、該組成物の180℃での溶融粘度が100〜2000ポイ
ズであり、かつ、その硬化物の熱膨張係数が（0.7〜1.
8）×10-5/℃、ガラス転移温度が130℃以上であること
を特徴とする半導体封止用樹脂組成物および該組成物を
用いた樹脂封止型半導体装置の製法。
の成分がそれぞれ１重量％未満、平均粒径が１〜15μ
ｍ、RRS粒度線図における粒度分布直線の勾配ｎが0.5〜
1.5の粒状無機充填剤と熱硬化性樹脂を主成分とし、該
粒状無機充填剤が全体の55〜85容量％を占める組成物か
らなり、該組成物の180℃での溶融粘度が100〜2000ポイ
ズであり、かつ、その硬化物の熱膨張係数が（0.7〜1.
8）×10-5/℃、ガラス転移温度が130℃以上であること
を特徴とする半導体封止用樹脂組成物および該組成物を
用いた樹脂封止型半導体装置の製法。
本発明の適用に当たって最も効果が大きい表面実装型
の半導体装置の一例を、図面を用いて説明する。
の半導体装置の一例を、図面を用いて説明する。
第２図はリードフレーム１のダイパッド部２に半導体
素子３を銀ペースト４で固着し、素子上のアルミニウム
電極とリードフレーム間を金ワイヤ５でボンデイング
し、封止材料６で封止したTQFP（Ｔhin Ｑuad Ｆlat Ｐ
lastic Package）の従来例であるが、半導体素子３を搭
載するダイパッド２が必要であり、パッケージサイズも
おのずとその分大きくならざるを得なかった。
素子３を銀ペースト４で固着し、素子上のアルミニウム
電極とリードフレーム間を金ワイヤ５でボンデイング
し、封止材料６で封止したTQFP（Ｔhin Ｑuad Ｆlat Ｐ
lastic Package）の従来例であるが、半導体素子３を搭
載するダイパッド２が必要であり、パッケージサイズも
おのずとその分大きくならざるを得なかった。
これに対して、第１図においてはリードフレーム１に
フィルム状接着剤７を用いて半導体素子３を固着した
後、素子上のアルミニウム電極とリードフレーム間を金
ワイヤ５でボンデイングし、樹脂材料６で封止したSOJ
（Ｓmall Ｏutline Ｊ−lead plastic package）の例で
ある。この方式は素子を搭載するダイパッドが不要であ
り、第２図に比べてパッケージサイズの小型化が可能で
ある。
フィルム状接着剤７を用いて半導体素子３を固着した
後、素子上のアルミニウム電極とリードフレーム間を金
ワイヤ５でボンデイングし、樹脂材料６で封止したSOJ
（Ｓmall Ｏutline Ｊ−lead plastic package）の例で
ある。この方式は素子を搭載するダイパッドが不要であ
り、第２図に比べてパッケージサイズの小型化が可能で
ある。
また、第３図は半導体装置のリードフレーム部分を間
に挾んで半導体素子３、３′の回路形成面を対向させて
二段重ねにし、これを樹脂材料６で封止したもので、見
掛け上は前記SOJの一例である。
に挾んで半導体素子３、３′の回路形成面を対向させて
二段重ねにし、これを樹脂材料６で封止したもので、見
掛け上は前記SOJの一例である。
前記第1,3図以外に、本発明が適用される表面実装型
パッケージの例としては、導体回路を形成したポリイミ
ドフィルムのテープに、半導体素子をボンディングした
いわゆるTAB（Ｔape Ａutomated Ｂonding）素子、プリ
ント基板に半導体素子をはんだボールで接合したCOB（C
hip On Board）等を挙げることができる。
パッケージの例としては、導体回路を形成したポリイミ
ドフィルムのテープに、半導体素子をボンディングした
いわゆるTAB（Ｔape Ａutomated Ｂonding）素子、プリ
ント基板に半導体素子をはんだボールで接合したCOB（C
hip On Board）等を挙げることができる。
本発明において、前記封止材料の樹脂成分としては熱
可塑性樹脂、熱硬化性樹脂のいずれでも使用できるが、
熱硬化性樹脂はモノマー段階での粘度が比較的低いため
充填剤を多量に配合することが容易であり、パッケージ
の熱応力の低減を図る上で有利である。これに対し、熱
可塑性樹脂は溶融粘度が高く、充填剤を多量に配合する
ことは難しいが、成形品の伸び率が大きいために、熱応
力が発生してもクラックが生じにくいと云う利点があ
る。
可塑性樹脂、熱硬化性樹脂のいずれでも使用できるが、
熱硬化性樹脂はモノマー段階での粘度が比較的低いため
充填剤を多量に配合することが容易であり、パッケージ
の熱応力の低減を図る上で有利である。これに対し、熱
可塑性樹脂は溶融粘度が高く、充填剤を多量に配合する
ことは難しいが、成形品の伸び率が大きいために、熱応
力が発生してもクラックが生じにくいと云う利点があ
る。
前記熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、シリコー
ン樹脂、ポリイミド樹脂、不飽和ポリエステル樹脂等が
ある。このうち、エポキシ樹脂が封止品の特性が優れて
おり有用であるが、特に、フェノールノボラック型エポ
キシ樹脂、ｏ−クレゾール型エポキシ樹脂を始め、ビス
フェノールＡ骨格を有する多官能（３官能以上）エポキ
シ樹脂、ビフェニル骨格あるいはナフタレン骨格を有す
るエポキシ樹脂が有用である。これらは２種以上併用す
ることによってより優れた特性が得られる。
ン樹脂、ポリイミド樹脂、不飽和ポリエステル樹脂等が
ある。このうち、エポキシ樹脂が封止品の特性が優れて
おり有用であるが、特に、フェノールノボラック型エポ
キシ樹脂、ｏ−クレゾール型エポキシ樹脂を始め、ビス
フェノールＡ骨格を有する多官能（３官能以上）エポキ
シ樹脂、ビフェニル骨格あるいはナフタレン骨格を有す
るエポキシ樹脂が有用である。これらは２種以上併用す
ることによってより優れた特性が得られる。
前記エポキ樹脂の硬化剤としては、フェノールノボラ
ック樹脂、無水ポリカルボン酸、アミン、イミダゾー
ル、三フッ化ホウ素等の化合物を用いることができる
が、特にフェノールノボラック樹脂またはその誘導体を
硬化剤として用いた組成物が成形性、硬化物物性、封止
品の各種信頼性のバランスが優れている。
ック樹脂、無水ポリカルボン酸、アミン、イミダゾー
ル、三フッ化ホウ素等の化合物を用いることができる
が、特にフェノールノボラック樹脂またはその誘導体を
硬化剤として用いた組成物が成形性、硬化物物性、封止
品の各種信頼性のバランスが優れている。
これらのエポキシ樹脂は比較的硬化反応が緩慢なた
め、通常は硬化促進剤を配合して硬化反応を促進する必
要がある。本発明のような用途に有用な硬化促進剤とし
ては含窒素塩基性化合物、含りん塩基性化合物またはこ
れら化合物のテトラ置換ボロン塩から選ばれる化合物が
有用である。
め、通常は硬化促進剤を配合して硬化反応を促進する必
要がある。本発明のような用途に有用な硬化促進剤とし
ては含窒素塩基性化合物、含りん塩基性化合物またはこ
れら化合物のテトラ置換ボロン塩から選ばれる化合物が
有用である。
含窒素塩基性化合物の具体例としてはイミダゾールお
よびその誘導体または1,8−ジアザビシクロ（5,4,0）−
ウンデセンおよびその誘導体が挙げられる。
よびその誘導体または1,8−ジアザビシクロ（5,4,0）−
ウンデセンおよびその誘導体が挙げられる。
また、含りん塩基性化合物としてはトリフェニルホス
フィン、トリエチルホスフィン、トリブチルホスフィ
ン、トリメチルホスフィン、トリ（ｐ−メチルフェニ
ル）ホスフィン、トリ（ノニルフェニル）ホスフィン等
が挙げられる。
フィン、トリエチルホスフィン、トリブチルホスフィ
ン、トリメチルホスフィン、トリ（ｐ−メチルフェニ
ル）ホスフィン、トリ（ノニルフェニル）ホスフィン等
が挙げられる。
さらに、含窒素塩基性化合物および含りん塩基性化合
物のテトラ置換ボロン塩としてはイミダゾールおよびそ
の誘導体、1,8−ジアザビシクロ（5,4,0）−ウンデセン
およびその誘導体あるいは有機ホスホニウム化合物のテ
トラ置換ボロン塩があげられる。これらの硬化促進剤は
２種類以上用いることもできる。
物のテトラ置換ボロン塩としてはイミダゾールおよびそ
の誘導体、1,8−ジアザビシクロ（5,4,0）−ウンデセン
およびその誘導体あるいは有機ホスホニウム化合物のテ
トラ置換ボロン塩があげられる。これらの硬化促進剤は
２種類以上用いることもできる。
本発明の特徴である充填剤は、無機の粒状物質であ
る。一般に無機系の充填剤は成形品の熱膨張係数を小さ
くしたり、剛性や熱伝導性を高める効果が優れれてい
る。充填剤の粒子形状は封止材料の溶融粘度や流動性、
成形品物性に影響を及ぼす。例えば、角状の充填剤は成
形品の機械強度を高める作用があるが、溶融粘度を上昇
させ流動性を低下させる傾向が強く、配合量をあまり増
すことはできない。一方、球状の充填剤は材料の溶融粘
度の上昇や流動性の低下に及ぼす影響が少ないために、
配合量をかなり多くできる反面、成形品の機械的強度を
高める効果がいま一つ少ない。
る。一般に無機系の充填剤は成形品の熱膨張係数を小さ
くしたり、剛性や熱伝導性を高める効果が優れれてい
る。充填剤の粒子形状は封止材料の溶融粘度や流動性、
成形品物性に影響を及ぼす。例えば、角状の充填剤は成
形品の機械強度を高める作用があるが、溶融粘度を上昇
させ流動性を低下させる傾向が強く、配合量をあまり増
すことはできない。一方、球状の充填剤は材料の溶融粘
度の上昇や流動性の低下に及ぼす影響が少ないために、
配合量をかなり多くできる反面、成形品の機械的強度を
高める効果がいま一つ少ない。
本発明においては前記の充填剤はその目的に応じて選
択することができるが、粒径が44μｍを越える成分およ
び粒径が0.1μｍ以下の成分がそれぞれ１重量％未満、
平均粒径が１〜15μｍ、好ましくは２〜６μｍ、特に好
ましくは２〜５μｍ未満の粒状物質を55〜85容量％配合
したものを用いることにある。
択することができるが、粒径が44μｍを越える成分およ
び粒径が0.1μｍ以下の成分がそれぞれ１重量％未満、
平均粒径が１〜15μｍ、好ましくは２〜６μｍ、特に好
ましくは２〜５μｍ未満の粒状物質を55〜85容量％配合
したものを用いることにある。
前記44μｍを越える成分が多くなると、成形時に該粒
子が成形金型の流路の狭い部分を目詰まりさせたり、金
ワイヤの変形，断線の要因となる。一方、前記0.1μｍ
以下の成分が多くなると、成形材料の溶融粘度上昇の要
因となり、充填性を低下させる。
子が成形金型の流路の狭い部分を目詰まりさせたり、金
ワイヤの変形，断線の要因となる。一方、前記0.1μｍ
以下の成分が多くなると、成形材料の溶融粘度上昇の要
因となり、充填性を低下させる。
また、平均粒径が１μｍより小さい場合は充填剤に占
める微細粒子がどうしても増えるために成形材料の粘度
が上昇し、狭い隙間への充填性が低下する。平均粒径が
15μｍを越えると成形品の高温強度が停止し、耐はんだ
リフロー性が低下する。成形性と耐リフロー性が優れた
ものを得るためには２〜６μｍ、特に２〜５μｍ未満が
好ましい。
める微細粒子がどうしても増えるために成形材料の粘度
が上昇し、狭い隙間への充填性が低下する。平均粒径が
15μｍを越えると成形品の高温強度が停止し、耐はんだ
リフロー性が低下する。成形性と耐リフロー性が優れた
ものを得るためには２〜６μｍ、特に２〜５μｍ未満が
好ましい。
また、充填剤の粒度分布をRRS粒度線図（井伊谷鋼
一；粉体ハンドブック1965年 朝倉書店）で示した場合
に、勾配ｎが0.5〜1.5の範囲で直線性を示す充填剤は、
最大充填率が高いために成形材料である組成物の粘度上
昇を比較的小さくすることができる。これまでの封止樹
脂組成物は、成形時に金型の合わせ面から溶融した樹脂
組成物が洩れ出して、成形品にばりを発生するため、成
形後のばり取りが作業性に大きな影響を与えていた。し
かし、本発明の前記粒度分布の充填剤を用いた樹脂組成
物は、意外にもこうした成形時のバリの発生を著しく少
なくすると云う効果があり、作業性向上に極めて優れて
いることが分かった。
一；粉体ハンドブック1965年 朝倉書店）で示した場合
に、勾配ｎが0.5〜1.5の範囲で直線性を示す充填剤は、
最大充填率が高いために成形材料である組成物の粘度上
昇を比較的小さくすることができる。これまでの封止樹
脂組成物は、成形時に金型の合わせ面から溶融した樹脂
組成物が洩れ出して、成形品にばりを発生するため、成
形後のばり取りが作業性に大きな影響を与えていた。し
かし、本発明の前記粒度分布の充填剤を用いた樹脂組成
物は、意外にもこうした成形時のバリの発生を著しく少
なくすると云う効果があり、作業性向上に極めて優れて
いることが分かった。
前記充填剤の配合量が55容量％未満では、成形中に充
填剤と樹脂とが分離し易く、成形品中に組成のバラツキ
が生じ信頼性が低下する。また、85容量％を超えると封
止材料の粘度が著しく上昇し、封止ができなくなる。
填剤と樹脂とが分離し易く、成形品中に組成のバラツキ
が生じ信頼性が低下する。また、85容量％を超えると封
止材料の粘度が著しく上昇し、封止ができなくなる。
前記充填剤としては熱膨張係数が小さく、剛性が高い
溶融シリカ、結晶性シリカ、アルミナ等が挙げられる。
特に、粒子形がほゞ形状の溶融シリカは、粘度の上昇率
が小さいので、充填量を多くする際に極めて有効であ
る。
溶融シリカ、結晶性シリカ、アルミナ等が挙げられる。
特に、粒子形がほゞ形状の溶融シリカは、粘度の上昇率
が小さいので、充填量を多くする際に極めて有効であ
る。
これらの充填剤は、予め表面にカップリング材を被覆
して用いると樹脂成分との塗れ性や接着性が高まりボイ
ド等の欠陥の少ない成形品が得られ、吸湿性や機械特性
を向上することができる。
して用いると樹脂成分との塗れ性や接着性が高まりボイ
ド等の欠陥の少ない成形品が得られ、吸湿性や機械特性
を向上することができる。
次に、本発明の成形用樹脂組成物においては、各種の
可撓化剤を添加することができる。特に、熱硬化性樹脂
に可撓化剤を添加すると封止品の耐熱衝撃性が改善され
るばかりでなく、弾性率の低下による熱応力の低減を図
ることができる。
可撓化剤を添加することができる。特に、熱硬化性樹脂
に可撓化剤を添加すると封止品の耐熱衝撃性が改善され
るばかりでなく、弾性率の低下による熱応力の低減を図
ることができる。
可撓化剤としてはシリコーン系化合物、シリコーンゴ
ム、ポリブタジエンゴム、ポリエステルゴムのような熱
可塑性エラストマー、ポリエーテルスルフォン、ポリエ
ーテルイミドなどの熱可塑性樹脂を用いることができ
る。特にシリコーン系可撓化剤は撥水性を付与するた
め、封止品の耐湿性の向上に効果がある。
ム、ポリブタジエンゴム、ポリエステルゴムのような熱
可塑性エラストマー、ポリエーテルスルフォン、ポリエ
ーテルイミドなどの熱可塑性樹脂を用いることができ
る。特にシリコーン系可撓化剤は撥水性を付与するた
め、封止品の耐湿性の向上に効果がある。
なお、本発明の樹脂組成物には必要に応じ樹脂成分と
充填剤の接着性を高めるカップリング剤、成形品の金型
からの離型性を良くする離型剤、あるいは難燃剤、着色
剤等を配合することができる。また、リードフレームや
チップと樹脂組成物との接着性を向上する接着性増強
剤、例えば、ポリエチレ、ポリスチレン、フッ素樹脂等
の微粉末を配合することができる。更にまた、樹脂の分
子鎖中に侵入して該分子の自由体積や易動度を小さくし
て樹脂成分自体の熱膨張係数や吸湿率を小さくする樹脂
強化剤を配合することもできる。
充填剤の接着性を高めるカップリング剤、成形品の金型
からの離型性を良くする離型剤、あるいは難燃剤、着色
剤等を配合することができる。また、リードフレームや
チップと樹脂組成物との接着性を向上する接着性増強
剤、例えば、ポリエチレ、ポリスチレン、フッ素樹脂等
の微粉末を配合することができる。更にまた、樹脂の分
子鎖中に侵入して該分子の自由体積や易動度を小さくし
て樹脂成分自体の熱膨張係数や吸湿率を小さくする樹脂
強化剤を配合することもできる。
本発明において、封止材料としての接着力の目安とし
ては、銅箔または42アロイ箔と接着し、硬化後のピール
強度が室温で500g/cm以上であることが望ましい。ま
た、耐湿性としては、硬化物を85℃/98％RH下における
吸湿率が１重量％以下であることが望ましい。
ては、銅箔または42アロイ箔と接着し、硬化後のピール
強度が室温で500g/cm以上であることが望ましい。ま
た、耐湿性としては、硬化物を85℃/98％RH下における
吸湿率が１重量％以下であることが望ましい。
また、前記封止材料には、ウランまたは／およびトリ
ウムの含有量が1ppb以下、好ましくは0.1ppb以下のもの
を用いることによって、半導体装置のソフトエラーを実
質的に防ぐことができる。
ウムの含有量が1ppb以下、好ましくは0.1ppb以下のもの
を用いることによって、半導体装置のソフトエラーを実
質的に防ぐことができる。
更にまた封止材料をその10倍量の純粋と混合し、120
℃、100時間抽出した抽出液が、pH3〜７、電気伝導度20
0μs/cm以下、ハロゲンイオン、アンモニアイオンまた
は金属イオンの含有量が10ppm以下にすることによっ
て、該封止装置の耐湿性を向上することができる。
℃、100時間抽出した抽出液が、pH3〜７、電気伝導度20
0μs/cm以下、ハロゲンイオン、アンモニアイオンまた
は金属イオンの含有量が10ppm以下にすることによっ
て、該封止装置の耐湿性を向上することができる。
前記封止材料中のウラン，トリウム並びにハロゲンイ
オン等は、それぞれの原料物質をイオン交換水等の超純
水を用いて洗浄処理することにより低減することができ
る。
オン等は、それぞれの原料物質をイオン交換水等の超純
水を用いて洗浄処理することにより低減することができ
る。
従来、樹脂封止型半導体装置は一般に第２図に示すよ
うにリードフレーム１の一部に形成したダイパッド２上
に半導体素子３を搭載し、素子表面の電極とその周辺に
配置された他のリードフレーム１との間を金ワイヤ５で
電気的に接続した後、封止材料６により封止していた。
うにリードフレーム１の一部に形成したダイパッド２上
に半導体素子３を搭載し、素子表面の電極とその周辺に
配置された他のリードフレーム１との間を金ワイヤ５で
電気的に接続した後、封止材料６により封止していた。
この場合、金ワイヤ５をボンデイングしたリードフレ
ーム１の端部も封止されるため、完成したパッケージは
半導体素子の大きさのわりには、大きいものになってい
た。即ち、リードフレーム１の端部の封止代がパッケー
ジ寸法を大きくしていた。
ーム１の端部も封止されるため、完成したパッケージは
半導体素子の大きさのわりには、大きいものになってい
た。即ち、リードフレーム１の端部の封止代がパッケー
ジ寸法を大きくしていた。
これに対し、第１図に示す構造の半導体装置は、前記
ダイパッドを無くしてリードを伸ばし、それに直接半導
体素子を固着し樹脂封止するため、第２図のようなリー
ドフレームの封止代が不要になり、その分パッケージを
小さくすることができる。
ダイパッドを無くしてリードを伸ばし、それに直接半導
体素子を固着し樹脂封止するため、第２図のようなリー
ドフレームの封止代が不要になり、その分パッケージを
小さくすることができる。
本発明によれば、第３図に示すような半導体素子3,
3′を二段重ねにし、これを樹脂封止することによっ
て、更にパッケージ寸法当たりの実装密度が大きな樹脂
封止型半導体装置を提供することができる。
3′を二段重ねにし、これを樹脂封止することによっ
て、更にパッケージ寸法当たりの実装密度が大きな樹脂
封止型半導体装置を提供することができる。
本発明の樹脂封止型半導体装置は次のような方法で作
成することができる。
成することができる。
後述の実施例で詳述する方法で調製した封止用樹脂組
成物を、射出成形機により加熱溶融し、半導体チップを
所定のキャビティ内に装着した金型に射出して、所定の
パッケージサイズに成形する。成形後は必要により後キ
ュア等を行なうことによって、本発明の樹脂封止型半導
体装置を得ることができる。
成物を、射出成形機により加熱溶融し、半導体チップを
所定のキャビティ内に装着した金型に射出して、所定の
パッケージサイズに成形する。成形後は必要により後キ
ュア等を行なうことによって、本発明の樹脂封止型半導
体装置を得ることができる。
なお、前記金型としては、ほゞ中央部にポットが設け
られており、該ポットから複数のキャビティに成形材料
が注入できるように複数のランナを設けたものが用いら
れるが、前記ポットを複数個有するマルチポット型の金
型に本発明の樹脂組成物は適している。
られており、該ポットから複数のキャビティに成形材料
が注入できるように複数のランナを設けたものが用いら
れるが、前記ポットを複数個有するマルチポット型の金
型に本発明の樹脂組成物は適している。
［作用］ 本発明の樹脂封止型半導体装置の耐リフロー性が優れ
ているのは、封止材料である樹脂組成物を前記組成範囲
内に特定したことによって、該封止材料がチップ周辺、
リードフレーム間等の狭い隙間にも完全に充填すること
ができ、かつ、封止材料自体も低吸湿性であるので耐吸
湿性のパッケージが構成できるためと考える。
ているのは、封止材料である樹脂組成物を前記組成範囲
内に特定したことによって、該封止材料がチップ周辺、
リードフレーム間等の狭い隙間にも完全に充填すること
ができ、かつ、封止材料自体も低吸湿性であるので耐吸
湿性のパッケージが構成できるためと考える。
また、本発明の樹脂組成物がばりの発生が少ないの
は、前記特定の粒度分布を有する充填剤が、金型の合わ
せ面の僅かな隙間を適度に目詰まりさせるためと考え
る。
は、前記特定の粒度分布を有する充填剤が、金型の合わ
せ面の僅かな隙間を適度に目詰まりさせるためと考え
る。
［実施例］ 次に、本発明を実施例により詳細に説明する。
〔実施例１〜３〕および〔比較例１〜４〕 エポキシ樹脂として、ｏ−クレゾールノボラック型エ
ポキシ樹脂（エポキシ当量:198、150℃溶融粘度:18ポイ
ズ）および臭素化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（エ
ポキシ当量:400、150℃溶融粘度:1.2ポイズ）、硬化剤
としてフェノールノボラック樹脂（水酸基当量:106、15
0℃溶融粘度:0.8ポイズ）、硬化促進剤としてテトラフ
ェニルホスホニウムテトラフェニルボレート、可撓化剤
として両末端アミン変性ポリジメチルシリコーン、充填
剤としては第１表に示すように平均粒径、比表面積等が
それぞれ異なる球形溶融シリカを用い、カップリング剤
にエポキシシラン（第１表においてカップリング剤の配
合量がそれぞれ異なっているのは充填剤の比表面積に応
じて配合量を決めたためである）、難燃化助剤として三
酸化アンチモン、離型剤としてモンタン酸エステル、着
色剤としてカーボンブラックを用い、第２表に示す配合
組成の封止材料を作製した。
ポキシ樹脂（エポキシ当量:198、150℃溶融粘度:18ポイ
ズ）および臭素化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（エ
ポキシ当量:400、150℃溶融粘度:1.2ポイズ）、硬化剤
としてフェノールノボラック樹脂（水酸基当量:106、15
0℃溶融粘度:0.8ポイズ）、硬化促進剤としてテトラフ
ェニルホスホニウムテトラフェニルボレート、可撓化剤
として両末端アミン変性ポリジメチルシリコーン、充填
剤としては第１表に示すように平均粒径、比表面積等が
それぞれ異なる球形溶融シリカを用い、カップリング剤
にエポキシシラン（第１表においてカップリング剤の配
合量がそれぞれ異なっているのは充填剤の比表面積に応
じて配合量を決めたためである）、難燃化助剤として三
酸化アンチモン、離型剤としてモンタン酸エステル、着
色剤としてカーボンブラックを用い、第２表に示す配合
組成の封止材料を作製した。
上記封止材料は、ビニール袋中で各素材を予備混合
し、二軸ロールで80〜90℃，約10分間混練し、冷却後粉
砕機を用いて粗粉砕した後、タブレット状に成形し供し
た。
し、二軸ロールで80〜90℃，約10分間混練し、冷却後粉
砕機を用いて粗粉砕した後、タブレット状に成形し供し
た。
次に、上記成形材料を用い、各種試験片および第１図
に示すように半導体素子を封止し、その成形硬化物の特
性、封止品の各種信頼性、リードフレームおよび金ワイ
ヤの損傷，変形状況等について比較した。なお、封止に
は50トンのトランスファ成形機を用い、金型温度175
℃、成形圧力70kgf/mm2、成形時間1.5分で行った。得ら
れた封止品は軟Ｘ線透視装置を用いて内部を透視し、封
止材料の充填状態を見た。また、以下の各種信頼性を評
価した。
に示すように半導体素子を封止し、その成形硬化物の特
性、封止品の各種信頼性、リードフレームおよび金ワイ
ヤの損傷，変形状況等について比較した。なお、封止に
は50トンのトランスファ成形機を用い、金型温度175
℃、成形圧力70kgf/mm2、成形時間1.5分で行った。得ら
れた封止品は軟Ｘ線透視装置を用いて内部を透視し、封
止材料の充填状態を見た。また、以下の各種信頼性を評
価した。
耐熱衝撃性は、−50℃/10分⇔150℃/10分を１サイク
ルとして行ないパッケージクラックが発生するまでのサ
イクル数を比較した。
ルとして行ないパッケージクラックが発生するまでのサ
イクル数を比較した。
耐リフロー性は、各封止品を60℃/95％RH下で吸湿さ
せた後、215℃で90秒間加熱し、パッケージクラックが
発生するまでの吸湿時間を比較した。また、本実施例品
については更に条件が厳しい85℃/95％RH下で吸湿させ2
15℃で90秒間加熱する試験も行なった。
せた後、215℃で90秒間加熱し、パッケージクラックが
発生するまでの吸湿時間を比較した。また、本実施例品
については更に条件が厳しい85℃/95％RH下で吸湿させ2
15℃で90秒間加熱する試験も行なった。
耐湿性は85℃/85％RHで96時間吸湿させ、215℃,90秒
間加熱した封止品を120℃,2気圧下に放置した場合の半
導体素子表面のアルミニウム配線に腐食不良が発生する
までの吸湿時間を比較した。
間加熱した封止品を120℃,2気圧下に放置した場合の半
導体素子表面のアルミニウム配線に腐食不良が発生する
までの吸湿時間を比較した。
結果を第１表に示す。
第１表から明らかなように、本実施例における封止材
料は成形性が良好で、ばりの発生も少なく、かつ、封止
品の信頼性が優れている。特に、耐リフロー性について
は充填剤の粒径が小さいほど優れていることが分かる。
但し、小さすぎると封止材料の粘度が高くなるので２〜
６μｍが好ましい。
料は成形性が良好で、ばりの発生も少なく、かつ、封止
品の信頼性が優れている。特に、耐リフロー性について
は充填剤の粒径が小さいほど優れていることが分かる。
但し、小さすぎると封止材料の粘度が高くなるので２〜
６μｍが好ましい。
〔実施例４〜７〕 樹脂成分として、前記実施例１〜３で用いたエポキシ
樹脂の他に、シリコーン系樹脂としてモノメチルシロキ
サン単位50モル％、モノフェニルシロキサン単位35モル
％およびジフェニルシロキサン単位15モル％からなり、
けい素原子に直結した水酸基を3.5重量％を含むオルガ
ノポリシロキサン、ポリイミド系樹脂として2,2−ビス
〔４−（４−メチルマレイミドフェノキシ）フェニル〕
プロパン65重量部とジアリルフタレート樹脂35重量部か
らなる混合物、ビニルエステル系樹脂としてフェノール
ノボラック樹脂をメタクリル酸と反応させて得られるエ
ポキシアクリレート樹脂65重量部とジアリルフタレート
樹脂35重量部からなる混合物を用いて比較した。
樹脂の他に、シリコーン系樹脂としてモノメチルシロキ
サン単位50モル％、モノフェニルシロキサン単位35モル
％およびジフェニルシロキサン単位15モル％からなり、
けい素原子に直結した水酸基を3.5重量％を含むオルガ
ノポリシロキサン、ポリイミド系樹脂として2,2−ビス
〔４−（４−メチルマレイミドフェノキシ）フェニル〕
プロパン65重量部とジアリルフタレート樹脂35重量部か
らなる混合物、ビニルエステル系樹脂としてフェノール
ノボラック樹脂をメタクリル酸と反応させて得られるエ
ポキシアクリレート樹脂65重量部とジアリルフタレート
樹脂35重量部からなる混合物を用いて比較した。
なお、充填剤としては、実施例２で用いた平均粒径６
μm,比表面積4m2/g,44μｍより大きい粒子および0.1μ
ｍ以下の粒子がそれぞれ１重量％未満の充填剤を用い、
第３表に示す組成の封止材料を作製し、前記実施例１と
同様に、成形品および第１図に示すような樹脂封止型半
導体装置を作成して、諸特性を評価した。
μm,比表面積4m2/g,44μｍより大きい粒子および0.1μ
ｍ以下の粒子がそれぞれ１重量％未満の充填剤を用い、
第３表に示す組成の封止材料を作製し、前記実施例１と
同様に、成形品および第１図に示すような樹脂封止型半
導体装置を作成して、諸特性を評価した。
結果を第３表に示す。
第３表から明らかなように、本実施例における封止材
料は成形性が良好であり、かつ、封止品の信頼性が優れ
ていることが分かる。
料は成形性が良好であり、かつ、封止品の信頼性が優れ
ていることが分かる。
〔実施例８〜10〕 樹脂成分として前記実施例１で用いたエポキシ樹脂
（但し、実施例10のみは150℃の溶融粘度が3.0ポイズの
ものを使用）を用い、充填剤配合量を増した成形材料を
作製し、前記実施例と同様に成形品および樹脂封止型半
導体装置の諸特性を比較した。なお、封止する半導体装
置としては第３図に示すように、二つの半導体素子3,
3′が対向した構造のものを用いた。
（但し、実施例10のみは150℃の溶融粘度が3.0ポイズの
ものを使用）を用い、充填剤配合量を増した成形材料を
作製し、前記実施例と同様に成形品および樹脂封止型半
導体装置の諸特性を比較した。なお、封止する半導体装
置としては第３図に示すように、二つの半導体素子3,
3′が対向した構造のものを用いた。
結果を第４表に示す。
第４表から明らかなように、本発明の封止材料は成形
性が良好であり、かつ、封止品の信頼性が優れているこ
とが分かる。なお、本実施例では半導体素子を二段重ね
にして封止しているため、従来のように一つの素子を封
止した場合に比べ素子の実装密度当たりのパッケージの
大きさを、面積で約45％小さくすることができた。
性が良好であり、かつ、封止品の信頼性が優れているこ
とが分かる。なお、本実施例では半導体素子を二段重ね
にして封止しているため、従来のように一つの素子を封
止した場合に比べ素子の実装密度当たりのパッケージの
大きさを、面積で約45％小さくすることができた。
［発明の効果］ 本発明の半導体装置に用いた封止材料は流動性が優れ
ているため狭い隙間にもよく充填できるので、封止樹脂
層の厚さが薄いパッケージ、またはピン数が多い素子の
封止に優れ、特に、耐リフロー性に優れた半導体装置を
提供することができる。
ているため狭い隙間にもよく充填できるので、封止樹脂
層の厚さが薄いパッケージ、またはピン数が多い素子の
封止に優れ、特に、耐リフロー性に優れた半導体装置を
提供することができる。
また、本発明の封止樹脂は、成形品のばり発生が少な
いので生産性に優れている。
いので生産性に優れている。
第１図および第３図は、本発明の樹脂封止型半導体装置
の部分切欠斜視図（ａ）および断面模式図（ｂ）、第２
図は、半導体素子を搭載するダイパッドを備えた従来の
樹脂封止型半導体装置の断面模式図である。 １……リードフレーム、２……ダイパッド、３……半導
体素子、４……銀ペースト、５……金ワイヤ、６……封
止材料、７……フィルム状接着層。
の部分切欠斜視図（ａ）および断面模式図（ｂ）、第２
図は、半導体素子を搭載するダイパッドを備えた従来の
樹脂封止型半導体装置の断面模式図である。 １……リードフレーム、２……ダイパッド、３……半導
体素子、４……銀ペースト、５……金ワイヤ、６……封
止材料、７……フィルム状接着層。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宝蔵寺 裕之 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社 日立製作所日立研究所内 (72)発明者 石井 利昭 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社 日立製作所日立研究所内 (72)発明者 小角 博義 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社 日立製作所日立研究所内 (72)発明者 菅原 泰英 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社 日立製作所日立研究所内 (72)発明者 西 邦彦 東京都小平市上水本町５丁目20番１号 株式会社日立製作所武蔵工場内 (56)参考文献 特開 昭63−282146（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01L 23/29,23/31
Claims (15)
- 【請求項１】半導体素子の少なくとも回路形成面が無機
充填剤を含む樹脂組成物で封止された樹脂封止型半導体
装置において、 前記充填剤が粒径44μｍを越える成分および粒径0.1μ
ｍ以下の成分がそれぞれ１重量％未満、平均粒径が１〜
15μｍ、RRS粒度線図における粒度分布直線の勾配ｎが
0.5〜1.5の粒状物質であり、該充填剤の含有量が樹脂組
成物全体の55〜85容量％であることを特徴とする樹脂封
止型半導体装置。 - 【請求項２】半導体素子の少なくとも回路形成面が無機
充填剤を含む樹脂組成物で封止された樹脂封止型半導体
装置において、 前記充填剤が粒径44μｍを越える成分および粒径0.1μ
ｍ以下の成分がそれぞれ１重量％未満、平均粒径が２〜
６μｍ、RRS粒度線図における粒度分布直線の勾配ｎが
0.5〜1.5の粒状物質であり、該充填剤の含有量が樹脂組
成物全体の55〜85容量％であることを特徴とする樹脂封
止型半導体装置。 - 【請求項３】前記樹脂組成物がエポキシ樹脂、シリコー
ン樹脂、ポリイミド樹脂、不飽和ポリエステル樹脂から
選ばれる熱硬化性樹脂の少なくとも１種を含み、85℃/9
8％RH下における飽和吸湿率が１重量％以下、ガラス転
移温度が130℃以上の硬化物である請求項１または２に
記載の樹脂封止型半導体装置。 - 【請求項４】前記樹脂組成物がエポキシ樹脂、シリコー
ン樹脂、ポリイミド樹脂、不飽和ポリエステル樹脂から
選ばれる熱硬化性樹脂の少なくとも１種を70〜99重量％
およびシリコーン系可撓化剤１〜30重量％を含み、85℃
/98％RH下における飽和吸湿率が１重量％以下、ガラス
転移温度が130℃以上の硬化物である請求項１または２
に記載の樹脂封止型半導体装置。 - 【請求項５】前記樹脂組成物が多官能エポキシ樹脂、フ
ェノールノボラック樹脂および硬化促進剤を含む請求項
１または２に記載の樹脂封止型半導体装置。 - 【請求項６】前記充填剤が実質的に球形の溶融シリカ粒
子またはアルミナ粒子である請求項１〜５のいずれかに
記載の樹脂封止型半導体装置。 - 【請求項７】二つの半導体チップが回路形成面を対向し
て配置されており、該回路形成面上には複数のインナー
リードが該半導体チップと電気的に浮いた状態で配置さ
れ、該インナーリードと前記半導体チップとはボンディ
ングワイヤによって電気的に接続されており、これらは
前記リードの外部回路との接続端部を残して封止樹脂で
封止されており、 該封止樹脂がエポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリイミ
ド樹脂、不飽和ポリエステル樹脂から選ばれる熱硬化性
樹脂の少なくとも１種と、粒径44μｍを越える成分およ
び粒径0.1μｍ以下の成分がそれぞれ１重量％未満、平
均粒径が１〜15μｍ、RRS粒度線図における粒度分布直
線の勾配ｎが0.5〜1.5の粒状物質からなる充填剤を含
み、 該充填剤の含有量が封止樹脂全体の55〜85容量％である
ことを特徴とする表面実装構造を有する樹脂封止型半導
体装置。 - 【請求項８】前記封止樹脂が多官能エポキシ樹脂、フェ
ノールノボラック樹脂および硬化促進剤を含む請求項７
に記載の表面実装構造を有する樹脂封止型半導体装置。 - 【請求項９】前記充填剤が実質的に球形の溶融シリカ粒
子またはアルミナ粒子である請求項７または８に記載の
表面実装構造を有する樹脂封止型半導体装置。 - 【請求項１０】前記封止樹脂のウランまたはおよびトリ
ウムの含有量が1ppb以下である請求項７〜９のいずれか
に記載の表面実装構造を有する樹脂封止型半導体装置。 - 【請求項１１】前記封止樹脂が10倍量の純粋と混合し、
120℃、100時間抽出した抽出液がpH3〜７、電気伝導度2
00μs/cm以下、ハロゲンイオン、アンモニアイオンまた
は金属イオンが10ppm以下である請求項７〜10のいずれ
かに記載の表面実装構造を有する樹脂封止型半導体装
置。 - 【請求項１２】所定の形状に成形し得るキャビティ、該
キャビティに封止樹脂注入のために設けられたポット、
該ポットとキャビティを連結するランナを備えた金型の
前記キャビティ内に封止すべき半導体素子を装着する工
程、 粒径44μｍを越える成分および粒径0.1μｍ以下の成分
がそれぞれ１重量％未満、平均粒径が１〜15μｍ、RRS
粒度線図における粒度分布直線の勾配ｎが0.5〜1.5の粒
状無機充填剤と熱硬化性樹脂を主成分とする組成物中
に、該粒状無機充填剤が55〜85容量％含まれ、該組成物
の180℃での溶融粘度が100〜2000ポイズ、かつ、その硬
化物の熱膨張係数が（0.7〜1.8）×10-5/℃、ガラス転
移温度が130℃以上である該組成物を、射出成形機によ
り溶融射出して前記金型のキャビティ内の半導体素子を
封止する工程、 該封止物を加熱硬化する工程を含むことを特徴とする樹
脂封止型半導体装置の製法。 - 【請求項１３】前記金型として複数のポットを有するマ
ルチポット式金型と、射出成形機としてトランスファ成
形機を用いる請求項12に記載の樹脂封止型半導体装置の
製法。 - 【請求項１４】粒径44μｍを越える成分および粒径0.1
μｍ以下の成分がそれぞれ１重量％未満、平均粒径が１
〜15μｍ、RRS粒度線図における粒度分布直線の勾配ｎ
が0.5〜1.5の粒状無機充填剤と熱硬化性樹脂を主成分と
し、該粒状無機充填剤が全体の55〜85容量％を占める組
成物からなり、 該組成物の180℃での溶融粘度が100〜2000ポイズであ
り、かつ、その硬化物の熱膨張係数が（0.7〜1.8）×10
-5/℃、ガラス転移温度が130℃以上であることを特徴と
する半導体封止用樹脂組成物。 - 【請求項１５】粒径44μｍを越える成分および粒径0.1
μｍ以下の成分がそれぞれ１重量％未満、平均粒径が２
〜６μｍ未満、RRS粒度線図における粒度分布直線の勾
配ｎが0.5〜1.5の粒状無機充填剤と熱硬化性樹脂を主成
分とし、該粒状無機充填剤が全体の55〜85容量％を占め
る組成物からなり、 該組成物の180℃での溶融粘度が100〜2000ポイズであ
り、かつ、その硬化物の熱膨張係数が（0.7〜1.8）×10
-5/℃、ガラス転移温度が130℃以上であることを特徴と
する半導体封止用樹脂組成物。
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|---|---|---|---|
| JP2253373A JP2825332B2 (ja) | 1990-09-21 | 1990-09-21 | 樹脂封止型半導体装置、該装置の製法および半導体封止用樹脂組成物 |
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|---|---|---|---|
| JP2253373A JP2825332B2 (ja) | 1990-09-21 | 1990-09-21 | 樹脂封止型半導体装置、該装置の製法および半導体封止用樹脂組成物 |
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|---|---|
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- 1990-09-21 JP JP2253373A patent/JP2825332B2/ja not_active Expired - Fee Related
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