JP3932268B2 - マスキング用粘着テープを使用する樹脂封止方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品又は半導体部品を樹脂封止する際に端子部をマスキングするために貼着して使用されるマスキング用粘着テープを使用する電子部品又は半導体部品の樹脂封止方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＬＳＩの実装技術において、ＣＰＳ（Ｃｈｉｐ Ｓｃａｌｅ／ＳｉｚｅＰａｃｋａｇｅ）技術の内、ＱＦＮ（Ｑｕａｄ Ｆｌａｔ Ｎｏｎ−ｌｅａｄｅｄ ｐａｃｋａｇｅ）、ＳＯＮ（Ｓｍａｌｌ Ｏｕｔｌｉｎｅ Ｎｏｎ−ｌｅａｄｅｄ ｐａｃｋａｇｅ）に代表されるリード端子がパッケージ内部に取りこまれた形態の半導体部品が注目されている。このような半導体部品やタンタルコンデンサなどに代表される電子部品の樹脂封止時のマスキング用テープに関しては、一般的な感圧粘着テープを使用する方法が公知である。
【０００３】
例えば、ＱＦＮの一般的な製造方法の場合、まず、図５（イ）に示すように、半導体チップ３２の電極とリードフレーム２１のリード端子２１ｂとの間をワイヤ２３でボンディングしたものに、基材フィルム層１０と粘着剤層１１を有する粘着テープを貼着し、これを下金型３３のキャビティ３１内に配置する。次いで、図５（ロ）に示すように、上金型３４で型閉し、トランスファー成形によりキャビティ３１内に樹脂３５を注入・硬化させる。次いで図５（ハ）に示すように、型開した後、リード端子２１ｂを残してリードフレーム２１をトリミングによりカットしている。上記のように、粘着テープをマスキング材として使用することにより、リード端子２１ｂのアウター側に漏洩した樹脂が付着するのを防止することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、マスキング面にスタンドオフのための段差があるなど、マスキング面の凹凸が大きい場合（例えば２０μｍ以上）、マスキング用粘着テープとの密着性が不十分となり、樹脂漏れが発生する。
【０００５】
一方、凹凸が大きいマスキング面との密着性を向上させる目的で、熱圧着型接着テープを使用する方法もあるが、その場合には、テープの圧着や剥離を高温下で行う必要性があり、作業性が悪くなるという問題がある。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、樹脂封止の際に凹凸が大きいマスキング面に対しても、高い密着性を確保して樹脂の漏洩を少なくすることができるマスキング用粘着テープを用いた樹脂封止方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意研究したところ、粘着剤に熱膨張性微小球を含有する熱膨張性層とその上層に粘着剤層とを設けた粘着テープを用いることにより、凹凸が大きいマスキング面に対しても、高い密着性を確保して樹脂の漏洩を少なくすることができることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００８】
即ち、本発明の樹脂封止方法は、基材の少なくとも片側に、粘着剤に熱膨張性微小球を含有する熱膨張性層を１層以上と、その上層に熱膨張性微小球を含有しないか又はその含有量が前記熱膨張性層より小さい粘着剤層とを有するマスキング用粘着テープを、少なくとも電子部品又は半導体部品の端子部に貼着して樹脂封止を行う電子部品又は半導体部品の樹脂封止方法であって、前記熱膨張微小球を樹脂封止する前又は樹脂封止と同時に膨張させることを特徴とする。
【０００９】
上記において、リードフレームにマスキング用粘着テープを貼着する工程と、この粘着テープ付フレームに半導体チップをボンディングする工程と、半導体チップを金型内で樹脂封止する工程とを含むことが好ましい。
【００１０】
あるいは、テープキャリアフィルムにマスキング用粘着テープを貼着する工程と、この粘着テープ付フィルムに半導体チップをボンディングする工程と、半導体チップを金型内で樹脂封止する工程とを含むことが好ましい。
【００１２】
上記において、前記熱膨張性層は、加熱処理を行うことにより厚さを加熱処理前の１．１〜５倍にすることができることが好ましい。
【００１３】
また、前記熱膨張性微小球の膨張開始温度が樹脂封止する際の温度よりも低いことが好ましい。更に、前記基材と前記熱膨張性層の間に、熱膨張性微小球を含有しない下塗り層を設けてあることが好ましい。
【００１４】
［作用効果］
本発明の樹脂封止方法に使用するマスキング用粘着テープによると、粘着剤に熱膨張性微小球を含有する熱膨張性層とその上層に粘着剤層とを設けているため、マスキング面へテープ貼り付け後に熱膨性層を膨張させると、その上層の粘着剤層のマスキング面に対する押し付け効果による密着性向上により、高いマスキング性能を発現させることができる。例えば、表面凹凸が２０μｍ以上あり、通常のテープ圧着では有効接着面積が５０％以下となる場合においても、加熱膨張処理による押し付け効果により、有効接着面積を１０％以増加させることができる。また、本発明の樹脂封止方法によると、上記のマスキング用粘着テープを、少なくとも電子部品又は半導体部品の端子部に貼着して樹脂封止を行うため、上記の如き作用効果により、樹脂封止の際に凹凸が大きいマスキング面に対しても、高い密着性を確保して樹脂の漏洩を少なくすることができる。
【００１５】
特に、リードフレームにマスキング用粘着テープを貼着する工程と、この粘着テープ付フレームに半導体チップをボンディングする工程と、半導体チップを金型内で樹脂封止する工程とを含む場合、平板状に近いリードフレームにマスキング用粘着テープを貼着するため、容易に貼着でき、これがボンディング工程や樹脂封止工程で加熱されて、熱膨張性層の膨張が生じる。樹脂封止の際には、粘着テープ付フレームは金型内に配置されているので、熱膨張性層の膨張による粘着剤層のマスキング面への押し付け効果も大きくなり、効果的に封止樹脂の漏洩を防止することができる。その結果、凹凸が大きいリードフレームのマスキング面に対しても、高い密着性を十分確保することができる。
【００１６】
また、テープキャリアフィルムにマスキング用粘着テープを貼着する工程と、この粘着テープ付フィルムに半導体チップをボンディングする工程と、半導体チップを金型内で樹脂封止する工程とを含む場合、上記と同様の作用効果によって、凹凸が大きいテープキャリアフィルムのマスキング面に対しても、高い密着性を十分確保することができる。
【００１７】
前記熱膨張性層が、加熱処理を行うことにより厚さを加熱処理前の１．１〜５倍にすることができる場合、適度な膨張量によって凹凸が大きいマスキング面に対しても、より確実に高い密着性を確保することができる。
【００１９】
前記熱膨張性微小球の膨張開始温度が樹脂封止する際の温度よりも低い場合、少なくとも樹脂封止する際には、熱膨張性層が膨張するため、より確実に高い密着性を確保することができる。
【００２０】
前記基材と前記熱膨張性層の間に、熱膨張性微小球を含有しない下塗り層を設けてある場合、当該下塗り層を設けているため、基材と熱膨張性層との密着性を高めることができ、特に、加熱処理後にも両層間の密着性を十分維持することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら、本発明に使用する粘着テープ、樹脂封止方法の順で説明する。
【００２２】
〔本発明に使用する粘着テープ〕
本発明に使用するマスキング用粘着テープは、後に説明するように、電子部品又は半導体部品を樹脂封止する際に端子部をマスキングするために貼着して使用されるものである。図１は、本発明のマスキング用粘着テープの一例を示す断面図であり、図２は、本発明に使用するマスキング用粘着テープの他の例を示す断面図である。
【００２３】
本発明に使用するマスキング用粘着テープは、図１及び図２に示すように、基材１の少なくとも片側に、粘着剤に熱膨張性微小球を含有する熱膨張性層３を１層以上と、その上層に熱膨張性微小球を含有しないか又はその含有量が熱膨張性層３より小さい粘着剤層４とを設けたことを特徴とする。その際、図２に示すように、基材１と熱膨張性層３の間に、熱膨張性微小球を含有しない下塗り層２を設けてあることが好ましい。また、図示した例では、粘着剤層４の上層にセパレータ５が設けられている。
【００２４】
熱膨張性層３は、少なくとも基材１の片側に設けていればよく、基材１の他面側に同様な層を設けた両面マスキング用テープとすることもできるし、基材１の他面側には一般的な接着層を有する両面テープとすることもできる。
【００２５】
基材は、粘着剤層等の支持母体となるもので、一般には耐熱性プラスチックフィルムやシートが用いられる。例えば紙、布、不織布、金属箔、あるいはそれらのプラスチックラミネート体、プラスチック同士の積層体などの適宜な薄葉体を用い得る。基材の厚さは、５００μｍ以下、就中１〜３００μｍ特に５〜２５０μｍが一般的であるがこれに限定されない。
【００２６】
本発明に用いる基材は、クロム酸処理やオゾン暴露、火炎暴露や高圧電撃暴露、イオン化放射線処理等により表面を酸化させる化学的又は物理的処理による粘着剤層との密着性に優れる基材を用いることもできる。熱膨張性層は、熱膨張性微小球（マイクロカプセル）を含有するものとされる。これにより熱膨張性層を加熱して、その熱膨張性微小球を発泡及び／又は膨張処理することにより上層の粘着剤層と該彼着面との接着面積を増加させて、樹脂マスキング性能を向上させることができる。
【００２７】
熱膨張性層３に含有される熱膨張性微小球としては、例えばイソブタンやプロパンやペンタンの如く容易にガス化して熱膨張性を示す適宜なコアセルベーション法や界面重合法等で殻形成物質内に内包させたものを用いることができ、その殻は例えば塩化ビニリデン・アクリロニトリル共重合体やポリビニルアルコール、ポリビニルブチラールやポリメチルメタクリレート、ポリアクリロニトリルやポリ塩化ビニリデン、ポリスルホンなどの如く熱溶融性物質や熱膨張で破壊する適宜な物質からなっていればよい。なおかかる熱膨脹性微小球には、例えばマイクロスフェア（商品名、松本油脂製薬社製）などの市販品もある。
【００２８】
加熱処理による熱膨張性層の膨張度などの点より好ましく用いうる熱膨張性微小球は、２倍以上、就中７倍以上、特に１０倍以上の体積膨張率となるまで発泡により破裂しないものである。熱膨張性微小球の配合量は、熱膨張性層の膨張倍率やなどに応じて適宜決定しうるが、一般的には熱膨張性層を形成するベースポリマー１００重量部あたり、１〜１５０量部、就中３〜１００重量部、特に５〜５０重量部が好ましい。
【００２９】
また、熱膨張性微小球の膨張開始温度は、マスキング対象の封止樹脂注入温度よりも低温で、好ましくは５〜３０℃、より好ましくは１０〜２５℃低い温度で膨張するものを用いる。膨張開始温度が低すぎると、樹脂注入温度においては熱膨張性微小球の破裂がおこる場合があり、テープ再剥離時に凝集破壊を起こしやすくなる。
【００３０】
熱膨張性層に含有される粘着剤は、加熱時に熱膨張性微小球の発泡及び／又は膨張を許容する粘着剤にて形成でき、加熱時に熱膨張性微小球の発泡及び／又は膨張を可及的に拘束しないものが好ましく用いられる。従って熱膨張性層の形成には、例えばゴム系やアクリル系、ビニルアルキルエーテル系やシリコーン系、ポリエステル系やポリアミド系、ウレタン系やスチレン・ジエンブロック共重合体系などの公知の粘着剤の１種又は２種以上用いることができる。なお粘着剤は、架橋剤、粘着付与剤、可塑剤、充填剤、老化防止剤などの適宜な添加剤を配合したものであってもよい。
【００３１】
一般には、天然ゴムや各種の合成ゴムをベースポリマーとするゴム系粘着剤、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、アミル基やへキシル基、ヘプチル基や２‐エチルヘキシル基、イソオクチル基、イソデシル基、ドデシル基、ラウリル基、トリデシル基、ペンタデシル基、へキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、エイコシル基の如き炭素数が２０以下のアルキル基を有するアクリル酸やメタクリル酸等のエステルからなるアクリル酸系アルキルエステルの１種又は２種以上を用いたアクリル系共重合体をベースポリマーとするアクリル系粘着剤などが用いられる。
【００３２】
なお前記のアクリル系共重合体は必要に応じ凝集力や耐熱性や架橋性等の改質などを目的に、例えば、アクリル酸やメタクリル酸、カルボキシルエチルアクリレートやカルボキシペンチルアクリレート、イコタン酸やマレイン酸、フマール酸やクロトン酸の如きカルボキシル基含有モノマー、あるいは無水マレイン酸や無水イコタン酸の如き酸無水物モノマー、（メタ）アクリル酸ヒドロキシエチルや（メタ）アクリル酸ヒドロキシエチルや（メタ）アクリル酸ヒドロキシプロピル、（メタ）アクリル酸ヒドロキシブチルや（メタ）アクリル酸ヒドロキシヘキシル、（メタ）アクリル酸ヒドロキシオクチルや（メタ）アクリル酸ヒドロキシデシル、（メタ）アクリル酸ヒドロキシラウリルや（４−ヒドロキシメチルシクロヘキシル）−メチルメタアクリレートの如きヒドロキシル基含有モノマー、スチレンスルホン酸やアリルスルホン酸、２−（メタ）アクリルアミド−２−メチルプロパンスホン酸や（メタ）アクリルアミドプロパンスルホン酸、スルホプロピル（メタ）アクリレートや（メタ）アクリロイルオキシナフタレンスルホン酸の如きスルホン酸基含有モノマー、（メタ）アクリルアミドやＮ，Ｎ−ジメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ブチル（メタ）アクリルアミドやＮ−メチロール（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチロールプロパン（メタ）アクリルアミドの如き（Ｎ−置換）アミド系モノマー、（メタ）アクリル酸アミノエチルや（メタ）アクリル酸アミノエチルや（メタ）アクリル酸Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル、（メタ）アクリル酸ｔ−ブチルアミノエチルの如き（メタ）アクリル酸アルキルアミノ系モノマー、（メタ）アクリル酸メトキシエチルや（メタ）アクリル酸エトキシエチルの如き（メタ）アクリル酸アルコキシアルキル系モノマー、Ｎ−シクロヘキシルマレイミドやＮ−インプロピルマレイミド、Ｎ−ラウリルマレイミドやＮ−フェニルマレイミドの如きマレイミド系モノマー、Ｎ−メチルイタコンイミドやＮ−エチルイタコンイミド、Ｎ−ブチルイタコンイミドやＮ−オクチルイタコンイミド、Ｎ−２−エチルへキシルイタコンイミドやＮ−シクロヘキシルイタコンイミド、Ｎ−ラウリルイタコンイミドの如きイタコンイミド系モノマー、Ｎ−（メタ）アクリロイルオキシメチレンスクシンイミドやＮ−（メタ）アクルロイル−６−オキシヘキサメチレンスクシンイミド、Ｎ−（メタ）アクリロイル−８−オキシオクタメチレンスクシンイミドの如きスクシンイミド系モノマー、酢酸ビニルやプロピオン酸ビニル、Ｎ−ビニルピロリドンやメチルビニルピロリドン、ビニルピリジンやビニルピペリドン、ビニルピリミジンやビニルピペラジン、ビニルピラジンやビニルピロール、ビニルイミダゾールやビニルオキサゾール、ビニルモルホリンやＮ−ビニルカルボン酸アミド類、スチレンやα−メチルスチレン、Ｎ−ビニルカプロラクタムの如きビニル系モノマー、アクリロニトリルやメタクリロニトリルの如きシアノアクリレートモノマー、（メタ）アクリル酸グリシジルの如きエポキシ基含有アクリル系モノマー、（メタ）アクリル酸ポリエチレングリコールや（メタ）アクリル酸ポリプロピレングリコール、（メタ）アクリル酸メトキシエチレングリコールや（メタ）アクリル酸メトキシポリプロピレングリコールの如きグリコール系アクリルエステルモノマー、（メタ）アクリル酸テトラヒドロフルフリルやフッ素（メタ）アクリレート、シリコーン（メタ）アクリレートや２−メトキシエチルアクリレートの如きアクリル酸エステル系モノマー、ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレートや（ポリ）エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、（ポリ）プロピレングリコールジ（メタ）アクリレートやネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールジ（メタ）アクリレートやトリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレートやジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、エポキシアクリレートやポリエステルアクリレート、ウレタンアクリレートの如き多官能モノマー、イソプレンやブタジエン、イソブチレンやビニルエーテル等の適宜なモノマー成分の１種又は２種以上を共重合したものであってもよい。
【００３３】
熱膨張性層の形成は、例えば必要に応じて溶媒を用いて熱膨張性微小球などを混合し、その混合物を必要に応じ下塗り層を介して基材上に２層以上塗布する方式や、それに準じてセパレータ上に形成した熱膨張性層を基材上に移着する方式などの適宜な方式で行うことができる。
【００３４】
熱膨張性層の厚さは、３００μｍ以下、就中１００μｍ以下であることが好ましい。厚さが過大であると、樹脂封止後の再剥離時に凝集破壊が生じて被着体を汚染する糊残りが生じる可能性がある。一方厚さが過小では、加熱処理による熱膨張性層の変形度が小さくて上層の密着性向上への寄与が乏しくなったり、添加する熱膨張性微小球の粒径を過度に小さくする必要が生じる。かかる点より熱膨張性層の厚さは５〜３０μｍであることが特に好ましい。
【００３５】
熱膨張性層は、加熱処理を行うことにより厚さを加熱処理前の１. １〜５倍にすることができるのが好ましく、１．５〜３倍にすることができるのがより好ましい。膨張量がこれより少ないと、凹凸が大きいマスキング面に対して高い密着性を確保するのが困難となり、膨張量がこれより多いと、逆に密着性が上がりすぎ、樹脂封止後の再剥離時の剥離作業性を低下させる可能性がある。
【００３６】
基材と熱膨張性層の間に必要に応じて配置する下塗り層は、加熱する際に熱膨張性層の加熱膨張をコントロールしやすくして、極力厚さ方向への優先的膨張性及び厚さの均一性により優れる熱膨張性層の形成が可能になる。
【００３７】
下塗り層の厚さは５００μｍ以下、就中３〜３００μｍ、特に５〜１５０μｍが好ましい。下塗り層には、前記の一般的な粘着剤を用いればよい。特に、熱膨張性層との密着性を高める上で、熱膨張性層と同種の粘着剤を用いるのが好ましく、少なくとも主成分となる樹脂が同種であることが好ましい。なお、下塗り層は粘着剤以外のプライマー成分などで形成してもよい。
【００３８】
下塗り層の形成は、例えば前記した形成材の溶液を基材上に塗布する方式などの適宜な方式で行ってもよい。本発明において、下塗り層は必要に応じて設けることができる。
【００３９】
熱膨張性層の上層に配置する粘着剤層の厚さは５００μｍ以下、就中３〜３００μｍ、特に５〜１５０μｍが好ましい。粘着剤層には、前記の一般的な粘着剤を用いればよい。粘着剤層の形成は、例えば熱膨張性層を介して基材上に２層以上塗布する方式や、それに準じてセパレータ上に形成した粘着剤層を熱膨張性層上に移着する方式などの適宜な方式で行うことができる。
【００４０】
セパレータとしては、何れのものも使用することができ、例えば、プラスチックフィルム、紙、金属箔、あるいはそれらのラミネート体などが挙げられる。また、セパレータには必要に応じて、離型処理がなされる。
【００４１】
本発明に使用するマスキング用粘着テープは、電子部品又は半導体部品マスキング用粘着テープとして用いることができるが、特に封止面にスタンドオフなどの凹凸がある面に対するマスキング性に優れている。
【００４２】
〔本発明の樹脂封止方法〕
図３は、本発明の樹脂封止方法の一例を示す工程図であり、図４は、本発明の樹脂封止方法の他の例を示す工程図である。本発明の樹脂封止方法は、マスキング用粘着テープを、少なくとも電子部品又は半導体部品の端子部に貼着して樹脂封止を行う電子部品又は半導体部品の樹脂封止方法であり、熱膨張微小球を樹脂封止する前又は樹脂封止と同時に膨張させるものである。具体的な実施形態としては、端子部を有するリードフレームに貼着する場合、端子部を有するテープキャリアフィルムに貼着する場合、端子部を有するその他のシート状枠体に貼着する場合などが挙げられる。
【００４３】
まず、図３（イ）〜（ハ）に示すように、リードフレーム２１にマスキング用粘着テープＴを貼着する工程と、この粘着テープ付フレームに半導体チップ３２をボンディングする工程と、半導体チップ３２を金型３３，３４内で樹脂封止する工程とを含む場合について説明する。
【００４４】
リードフレーム２１は、半導体チップ３２を配置して接続を行うための開口２１ａを有しており、その開口２１ａには複数の端子部２１ｂを配列している。端子部２１ｂは銅製や各種金属に金メッキ等が施されたものなどがあり、リードフレーム２１全体が金属製であってもよい。
【００４５】
本発明において、半導体チップ３２は端子部２１ｂにワイヤボンディング等によって電気的に接続されるが、ボンディングの際には通常加熱（例えば１７０〜２００℃）が行われるので、粘着テープＴの熱膨張性層３の膨張が生じる場合がある。端子部２１ｂの形状や配列は何れでもよく、長方形に限らず、パターン化した形状や円形部を有する形状等でもよく、また、開口２１ａの全周に配列されたものに限らず、開口２１ａの全面や対向する２辺に配列したもの等でもよい。
【００４６】
粘着テープ付フレームは、リードフレーム２１の開口２１ａ及び端子部２１ｂを少なくとも覆い、基材１と粘着層ＡＬからなる粘着テープＴが貼着される。つまり、リードフレーム２１に接する形で粘着層ＡＬが存在し、更に、粘着層ＡＬのリードフレーム２１に接触する反対面には、金型等に貼りついてしまうことを防止する為に基材１が積層されている。
【００４７】
この粘着テープ付フレームの半導体チップ３２が下金型３３のキャビティ３１内に位置するように配置し、上金型３４で型閉し、トランスファー成形によりキャビティ３１内に樹脂３５を注入・硬化させ、次いで型開する。このとき、金型内の温度は、例えば１７０〜２００℃になるため、粘着テープＴの熱膨張性層３の膨張が生じる場合がある。また、必要に応じて、粘着テープＴを貼着した状態で加熱装置内でＰＭＣ（ポストモールドキュア）工程を行う。粘着テープＴを剥離除去する。
【００４８】
その後又はそれまでの適当な時期に、端子部２１ｂを残してリードフレーム２１をトリミングによりカットする。なお、本発明では、前述した加熱処理を別途行ってもよい。
【００４９】
一方、本発明の樹脂封止方法は、図４（イ）〜（ニ）に示すように、テープキャリアフィルム４１にマスキング用粘着テープＴを貼着する工程と、この粘着テープ付フィルムに半導体チップ３２をボンディングする工程と、半導体チップ３２を金型内で樹脂封止する工程とを含むものでもよい。これらの製造工程により、例えばＢＧＡパッケージの半導体部品を製造することができる。
【００５０】
テープキャリアフィルム４１には、例えば、グリッドアレイのような格子状の端子を複数貫設してあり、その端子群を挟んで樹脂充填用ホールを開口してある。これにマスキング用粘着テープＴを貼着する。半導体チップ３２のボンディングは、例えばエラストマースペーサ４２を介して配置した半導体チップ３２と端子間とを、ビームリード４３により接続することで行われる。その後、樹脂４４により同様にして樹脂封止され、粘着テープＴが剥離される。その後、端子にはんだバンプ３５が固着され、トリミングが行われる。
【００５１】
【実施例】
以下、本発明の構成と効果を具体的に示す実施例等について説明する。
【００５２】
実施例１
熱膨張性層はＳＤ−４５６０（東レダウコーニング製シリコーン粘着剤）：１００重量部と、触媒ＳＲＸ−２１２（東レダウコーニング製）：１. ５重量部に熱膨張性微小球Ａ（マツモトマイクロスフェアＦ−１００Ｄ：松本油脂製薬製）を混合し、ポリイミドフイルム（カプトン１００Ｈ、厚さ２５μｍ）に厚さ２０μｍとなるよう均一に塗布・乾燥した。その後、ＳＤ−４５６０：１００重量部、触媒ＳＲＸ−２１２：１. ５重量部を混合し、厚さ５０μｍのＰＴＦＥフィルム上に厚さ３０μｍとなるように塗布・乾燥させ、熱膨張性層上に移着し、マスキング用粘着テープを得た。
【００５３】
このテープをリードフレーム（Ｃｕ系、ステッチ数１００本、２０μｍの表面凹凸あり）に貼り合わせ、１６０℃×１０分熱風乾燥器中で加熱し、熱膨張性層の加熱膨張処理をした。この時点で、１８０度ピールの接着力は、加熱処理前に比べて８０％上昇していた。ついで、金型にはさみ、１７５℃×２０ｋｇ／ｃｍ2 ×９０秒のエポキシ樹脂トランスファー成形を行ったところ、樹脂漏れは発生しなかった。
【００５４】
実施例２
アクリル酸−２−エチルヘキシル−アクリル酸エチル−メチルメタアクリレート（５０部−５０−５部）共重合体系感圧接着剤１００重量部（ポリウレタン系架橋剤２重量部配合）に熱膨張性小球Ａ（マツモトマイクロスフェアＦ−５０Ｄ：松本油脂製薬製）３０重量部を配合してなるトルエン溶液を調整し、厚さ２５μｍのポリエステルフィルム上に乾燥後の厚みが２０μｍとなるように塗布・乾燥した。その後、アクリル酸−２−エチルヘキシル−アクリル酸エチル−メチルメタアクリレート（５０部−５０部−５部）共重合体系感圧接着剤１００重量部（ポリウレタン系架橋剤２重量部配合）を厚さ３８μｍのシリコーン離型処理済みポリエチレンテレフタレートフィルム上に厚さ２０μｍとなるように塗布・乾燥させ、熱膨張性層上に移着して、マスキング用粘着テープを得た。
【００５５】
このテープをリードフレーム（Ｃｕ系、ステッチ数１００本、２０μｍの表面凹凸あり）に貼り合わせ、１３０℃×１０分熱風乾燥器中で加熱し、熱膨張性層の加熱膨張処理をした。この時点で、１８０度ピールの接着力は、加熱処理前に比べて５０％上昇していた。ついで、金型にはさみ、１５０℃×５０ｋｇ／ｃｍ2 ×９０秒の液状エポキシ樹脂成形を行ったところ、樹脂漏れは発生しなかった。
【００５６】
（比較例１）
熱膨張性層を設けないこと以外は、実施例１に準じてマスキング用粘着テープを得た。このテープをリードフレーム（Ｃｕ系、ステッチ数１００本、４０μｍの表面凹凸あり）に貼り合わせ、実施例１と同じ条件で加熱処理をした。この時点で、１８０度ピールの接着力は、加熱処理前に比べて３０％上昇していた。ついで、金型にはさみ、１７５℃×２０ｋｇ／ｃｍ2 ×９０秒のエポキシ樹脂トランスファー成形を行ったところ、樹脂漏れが発生した。
【００５７】
（比較例２）
熱膨張性層を設けないこと以外は、実施例２に準じてマスキング用粘着テープを得た。このテープをリードフレーム（Ｃｕ系、ステッチ数１００本、４０μｍの表面凹凸あり）に貼り合わせ、実施例２と同じ条件で加熱処理をした。この時点で、１８０度ピールの接着力は、加熱処理前に比べて２０％上昇していた。ついで、金型にはさみ、１５０℃×２０ｋｇ／ｃｍ2 ×９０秒の液状エポキシ樹脂成形を行ったところ、樹脂漏れが発生した。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のマスキング用粘着テープの一例を示す断面図
【図２】本発明のマスキング用粘着テープの他の例を示す断面図
【図３】本発明の樹脂封止方法の一例を示す工程図
【図４】本発明の樹脂封止方法の他の例を示す工程図
【図５】従来の樹脂封止方法の例を示す工程図
【符号の説明】
１ 基材
２ 下塗り層
３ 熱膨張性層
４ 粘着剤層
５ セパレータ
２１ リードフレーム
２１ａ 開口
２１ｂ 端子部
３２ 半導体チップ
３３ 金型（下型）
３４ 金型（上型）
３５ 封止樹脂
４１ テープキャリアフィルム
Ｔ マスキング用粘着テープ
ＡＬ 粘着層
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品又は半導体部品を樹脂封止する際に端子部をマスキングするために貼着して使用されるマスキング用粘着テープを使用する電子部品又は半導体部品の樹脂封止方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＬＳＩの実装技術において、ＣＰＳ（Ｃｈｉｐ Ｓｃａｌｅ／ＳｉｚｅＰａｃｋａｇｅ）技術の内、ＱＦＮ（Ｑｕａｄ Ｆｌａｔ Ｎｏｎ−ｌｅａｄｅｄ ｐａｃｋａｇｅ）、ＳＯＮ（Ｓｍａｌｌ Ｏｕｔｌｉｎｅ Ｎｏｎ−ｌｅａｄｅｄ ｐａｃｋａｇｅ）に代表されるリード端子がパッケージ内部に取りこまれた形態の半導体部品が注目されている。このような半導体部品やタンタルコンデンサなどに代表される電子部品の樹脂封止時のマスキング用テープに関しては、一般的な感圧粘着テープを使用する方法が公知である。
【０００３】
例えば、ＱＦＮの一般的な製造方法の場合、まず、図５（イ）に示すように、半導体チップ３２の電極とリードフレーム２１のリード端子２１ｂとの間をワイヤ２３でボンディングしたものに、基材フィルム層１０と粘着剤層１１を有する粘着テープを貼着し、これを下金型３３のキャビティ３１内に配置する。次いで、図５（ロ）に示すように、上金型３４で型閉し、トランスファー成形によりキャビティ３１内に樹脂３５を注入・硬化させる。次いで図５（ハ）に示すように、型開した後、リード端子２１ｂを残してリードフレーム２１をトリミングによりカットしている。上記のように、粘着テープをマスキング材として使用することにより、リード端子２１ｂのアウター側に漏洩した樹脂が付着するのを防止することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、マスキング面にスタンドオフのための段差があるなど、マスキング面の凹凸が大きい場合（例えば２０μｍ以上）、マスキング用粘着テープとの密着性が不十分となり、樹脂漏れが発生する。
【０００５】
一方、凹凸が大きいマスキング面との密着性を向上させる目的で、熱圧着型接着テープを使用する方法もあるが、その場合には、テープの圧着や剥離を高温下で行う必要性があり、作業性が悪くなるという問題がある。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、樹脂封止の際に凹凸が大きいマスキング面に対しても、高い密着性を確保して樹脂の漏洩を少なくすることができるマスキング用粘着テープを用いた樹脂封止方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意研究したところ、粘着剤に熱膨張性微小球を含有する熱膨張性層とその上層に粘着剤層とを設けた粘着テープを用いることにより、凹凸が大きいマスキング面に対しても、高い密着性を確保して樹脂の漏洩を少なくすることができることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００８】
即ち、本発明の樹脂封止方法は、基材の少なくとも片側に、粘着剤に熱膨張性微小球を含有する熱膨張性層を１層以上と、その上層に熱膨張性微小球を含有しないか又はその含有量が前記熱膨張性層より小さい粘着剤層とを有するマスキング用粘着テープを、少なくとも電子部品又は半導体部品の端子部に貼着して樹脂封止を行う電子部品又は半導体部品の樹脂封止方法であって、前記熱膨張微小球を樹脂封止する前又は樹脂封止と同時に膨張させることを特徴とする。
【０００９】
上記において、リードフレームにマスキング用粘着テープを貼着する工程と、この粘着テープ付フレームに半導体チップをボンディングする工程と、半導体チップを金型内で樹脂封止する工程とを含むことが好ましい。
【００１０】
あるいは、テープキャリアフィルムにマスキング用粘着テープを貼着する工程と、この粘着テープ付フィルムに半導体チップをボンディングする工程と、半導体チップを金型内で樹脂封止する工程とを含むことが好ましい。
【００１２】
上記において、前記熱膨張性層は、加熱処理を行うことにより厚さを加熱処理前の１．１〜５倍にすることができることが好ましい。
【００１３】
また、前記熱膨張性微小球の膨張開始温度が樹脂封止する際の温度よりも低いことが好ましい。更に、前記基材と前記熱膨張性層の間に、熱膨張性微小球を含有しない下塗り層を設けてあることが好ましい。
【００１４】
［作用効果］
本発明の樹脂封止方法に使用するマスキング用粘着テープによると、粘着剤に熱膨張性微小球を含有する熱膨張性層とその上層に粘着剤層とを設けているため、マスキング面へテープ貼り付け後に熱膨性層を膨張させると、その上層の粘着剤層のマスキング面に対する押し付け効果による密着性向上により、高いマスキング性能を発現させることができる。例えば、表面凹凸が２０μｍ以上あり、通常のテープ圧着では有効接着面積が５０％以下となる場合においても、加熱膨張処理による押し付け効果により、有効接着面積を１０％以増加させることができる。また、本発明の樹脂封止方法によると、上記のマスキング用粘着テープを、少なくとも電子部品又は半導体部品の端子部に貼着して樹脂封止を行うため、上記の如き作用効果により、樹脂封止の際に凹凸が大きいマスキング面に対しても、高い密着性を確保して樹脂の漏洩を少なくすることができる。
【００１５】
特に、リードフレームにマスキング用粘着テープを貼着する工程と、この粘着テープ付フレームに半導体チップをボンディングする工程と、半導体チップを金型内で樹脂封止する工程とを含む場合、平板状に近いリードフレームにマスキング用粘着テープを貼着するため、容易に貼着でき、これがボンディング工程や樹脂封止工程で加熱されて、熱膨張性層の膨張が生じる。樹脂封止の際には、粘着テープ付フレームは金型内に配置されているので、熱膨張性層の膨張による粘着剤層のマスキング面への押し付け効果も大きくなり、効果的に封止樹脂の漏洩を防止することができる。その結果、凹凸が大きいリードフレームのマスキング面に対しても、高い密着性を十分確保することができる。
【００１６】
また、テープキャリアフィルムにマスキング用粘着テープを貼着する工程と、この粘着テープ付フィルムに半導体チップをボンディングする工程と、半導体チップを金型内で樹脂封止する工程とを含む場合、上記と同様の作用効果によって、凹凸が大きいテープキャリアフィルムのマスキング面に対しても、高い密着性を十分確保することができる。
【００１７】
前記熱膨張性層が、加熱処理を行うことにより厚さを加熱処理前の１．１〜５倍にすることができる場合、適度な膨張量によって凹凸が大きいマスキング面に対しても、より確実に高い密着性を確保することができる。
【００１９】
前記熱膨張性微小球の膨張開始温度が樹脂封止する際の温度よりも低い場合、少なくとも樹脂封止する際には、熱膨張性層が膨張するため、より確実に高い密着性を確保することができる。
【００２０】
前記基材と前記熱膨張性層の間に、熱膨張性微小球を含有しない下塗り層を設けてある場合、当該下塗り層を設けているため、基材と熱膨張性層との密着性を高めることができ、特に、加熱処理後にも両層間の密着性を十分維持することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら、本発明に使用する粘着テープ、樹脂封止方法の順で説明する。
【００２２】
〔本発明に使用する粘着テープ〕
本発明に使用するマスキング用粘着テープは、後に説明するように、電子部品又は半導体部品を樹脂封止する際に端子部をマスキングするために貼着して使用されるものである。図１は、本発明のマスキング用粘着テープの一例を示す断面図であり、図２は、本発明に使用するマスキング用粘着テープの他の例を示す断面図である。
【００２３】
本発明に使用するマスキング用粘着テープは、図１及び図２に示すように、基材１の少なくとも片側に、粘着剤に熱膨張性微小球を含有する熱膨張性層３を１層以上と、その上層に熱膨張性微小球を含有しないか又はその含有量が熱膨張性層３より小さい粘着剤層４とを設けたことを特徴とする。その際、図２に示すように、基材１と熱膨張性層３の間に、熱膨張性微小球を含有しない下塗り層２を設けてあることが好ましい。また、図示した例では、粘着剤層４の上層にセパレータ５が設けられている。
【００２４】
熱膨張性層３は、少なくとも基材１の片側に設けていればよく、基材１の他面側に同様な層を設けた両面マスキング用テープとすることもできるし、基材１の他面側には一般的な接着層を有する両面テープとすることもできる。
【００２５】
基材は、粘着剤層等の支持母体となるもので、一般には耐熱性プラスチックフィルムやシートが用いられる。例えば紙、布、不織布、金属箔、あるいはそれらのプラスチックラミネート体、プラスチック同士の積層体などの適宜な薄葉体を用い得る。基材の厚さは、５００μｍ以下、就中１〜３００μｍ特に５〜２５０μｍが一般的であるがこれに限定されない。
【００２６】
本発明に用いる基材は、クロム酸処理やオゾン暴露、火炎暴露や高圧電撃暴露、イオン化放射線処理等により表面を酸化させる化学的又は物理的処理による粘着剤層との密着性に優れる基材を用いることもできる。熱膨張性層は、熱膨張性微小球（マイクロカプセル）を含有するものとされる。これにより熱膨張性層を加熱して、その熱膨張性微小球を発泡及び／又は膨張処理することにより上層の粘着剤層と該彼着面との接着面積を増加させて、樹脂マスキング性能を向上させることができる。
【００２７】
熱膨張性層３に含有される熱膨張性微小球としては、例えばイソブタンやプロパンやペンタンの如く容易にガス化して熱膨張性を示す適宜なコアセルベーション法や界面重合法等で殻形成物質内に内包させたものを用いることができ、その殻は例えば塩化ビニリデン・アクリロニトリル共重合体やポリビニルアルコール、ポリビニルブチラールやポリメチルメタクリレート、ポリアクリロニトリルやポリ塩化ビニリデン、ポリスルホンなどの如く熱溶融性物質や熱膨張で破壊する適宜な物質からなっていればよい。なおかかる熱膨脹性微小球には、例えばマイクロスフェア（商品名、松本油脂製薬社製）などの市販品もある。
【００２８】
加熱処理による熱膨張性層の膨張度などの点より好ましく用いうる熱膨張性微小球は、２倍以上、就中７倍以上、特に１０倍以上の体積膨張率となるまで発泡により破裂しないものである。熱膨張性微小球の配合量は、熱膨張性層の膨張倍率やなどに応じて適宜決定しうるが、一般的には熱膨張性層を形成するベースポリマー１００重量部あたり、１〜１５０量部、就中３〜１００重量部、特に５〜５０重量部が好ましい。
【００２９】
また、熱膨張性微小球の膨張開始温度は、マスキング対象の封止樹脂注入温度よりも低温で、好ましくは５〜３０℃、より好ましくは１０〜２５℃低い温度で膨張するものを用いる。膨張開始温度が低すぎると、樹脂注入温度においては熱膨張性微小球の破裂がおこる場合があり、テープ再剥離時に凝集破壊を起こしやすくなる。
【００３０】
熱膨張性層に含有される粘着剤は、加熱時に熱膨張性微小球の発泡及び／又は膨張を許容する粘着剤にて形成でき、加熱時に熱膨張性微小球の発泡及び／又は膨張を可及的に拘束しないものが好ましく用いられる。従って熱膨張性層の形成には、例えばゴム系やアクリル系、ビニルアルキルエーテル系やシリコーン系、ポリエステル系やポリアミド系、ウレタン系やスチレン・ジエンブロック共重合体系などの公知の粘着剤の１種又は２種以上用いることができる。なお粘着剤は、架橋剤、粘着付与剤、可塑剤、充填剤、老化防止剤などの適宜な添加剤を配合したものであってもよい。
【００３１】
一般には、天然ゴムや各種の合成ゴムをベースポリマーとするゴム系粘着剤、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、アミル基やへキシル基、ヘプチル基や２‐エチルヘキシル基、イソオクチル基、イソデシル基、ドデシル基、ラウリル基、トリデシル基、ペンタデシル基、へキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、エイコシル基の如き炭素数が２０以下のアルキル基を有するアクリル酸やメタクリル酸等のエステルからなるアクリル酸系アルキルエステルの１種又は２種以上を用いたアクリル系共重合体をベースポリマーとするアクリル系粘着剤などが用いられる。
【００３２】
なお前記のアクリル系共重合体は必要に応じ凝集力や耐熱性や架橋性等の改質などを目的に、例えば、アクリル酸やメタクリル酸、カルボキシルエチルアクリレートやカルボキシペンチルアクリレート、イコタン酸やマレイン酸、フマール酸やクロトン酸の如きカルボキシル基含有モノマー、あるいは無水マレイン酸や無水イコタン酸の如き酸無水物モノマー、（メタ）アクリル酸ヒドロキシエチルや（メタ）アクリル酸ヒドロキシエチルや（メタ）アクリル酸ヒドロキシプロピル、（メタ）アクリル酸ヒドロキシブチルや（メタ）アクリル酸ヒドロキシヘキシル、（メタ）アクリル酸ヒドロキシオクチルや（メタ）アクリル酸ヒドロキシデシル、（メタ）アクリル酸ヒドロキシラウリルや（４−ヒドロキシメチルシクロヘキシル）−メチルメタアクリレートの如きヒドロキシル基含有モノマー、スチレンスルホン酸やアリルスルホン酸、２−（メタ）アクリルアミド−２−メチルプロパンスホン酸や（メタ）アクリルアミドプロパンスルホン酸、スルホプロピル（メタ）アクリレートや（メタ）アクリロイルオキシナフタレンスルホン酸の如きスルホン酸基含有モノマー、（メタ）アクリルアミドやＮ，Ｎ−ジメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ブチル（メタ）アクリルアミドやＮ−メチロール（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチロールプロパン（メタ）アクリルアミドの如き（Ｎ−置換）アミド系モノマー、（メタ）アクリル酸アミノエチルや（メタ）アクリル酸アミノエチルや（メタ）アクリル酸Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル、（メタ）アクリル酸ｔ−ブチルアミノエチルの如き（メタ）アクリル酸アルキルアミノ系モノマー、（メタ）アクリル酸メトキシエチルや（メタ）アクリル酸エトキシエチルの如き（メタ）アクリル酸アルコキシアルキル系モノマー、Ｎ−シクロヘキシルマレイミドやＮ−インプロピルマレイミド、Ｎ−ラウリルマレイミドやＮ−フェニルマレイミドの如きマレイミド系モノマー、Ｎ−メチルイタコンイミドやＮ−エチルイタコンイミド、Ｎ−ブチルイタコンイミドやＮ−オクチルイタコンイミド、Ｎ−２−エチルへキシルイタコンイミドやＮ−シクロヘキシルイタコンイミド、Ｎ−ラウリルイタコンイミドの如きイタコンイミド系モノマー、Ｎ−（メタ）アクリロイルオキシメチレンスクシンイミドやＮ−（メタ）アクルロイル−６−オキシヘキサメチレンスクシンイミド、Ｎ−（メタ）アクリロイル−８−オキシオクタメチレンスクシンイミドの如きスクシンイミド系モノマー、酢酸ビニルやプロピオン酸ビニル、Ｎ−ビニルピロリドンやメチルビニルピロリドン、ビニルピリジンやビニルピペリドン、ビニルピリミジンやビニルピペラジン、ビニルピラジンやビニルピロール、ビニルイミダゾールやビニルオキサゾール、ビニルモルホリンやＮ−ビニルカルボン酸アミド類、スチレンやα−メチルスチレン、Ｎ−ビニルカプロラクタムの如きビニル系モノマー、アクリロニトリルやメタクリロニトリルの如きシアノアクリレートモノマー、（メタ）アクリル酸グリシジルの如きエポキシ基含有アクリル系モノマー、（メタ）アクリル酸ポリエチレングリコールや（メタ）アクリル酸ポリプロピレングリコール、（メタ）アクリル酸メトキシエチレングリコールや（メタ）アクリル酸メトキシポリプロピレングリコールの如きグリコール系アクリルエステルモノマー、（メタ）アクリル酸テトラヒドロフルフリルやフッ素（メタ）アクリレート、シリコーン（メタ）アクリレートや２−メトキシエチルアクリレートの如きアクリル酸エステル系モノマー、ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレートや（ポリ）エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、（ポリ）プロピレングリコールジ（メタ）アクリレートやネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールジ（メタ）アクリレートやトリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレートやジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、エポキシアクリレートやポリエステルアクリレート、ウレタンアクリレートの如き多官能モノマー、イソプレンやブタジエン、イソブチレンやビニルエーテル等の適宜なモノマー成分の１種又は２種以上を共重合したものであってもよい。
【００３３】
熱膨張性層の形成は、例えば必要に応じて溶媒を用いて熱膨張性微小球などを混合し、その混合物を必要に応じ下塗り層を介して基材上に２層以上塗布する方式や、それに準じてセパレータ上に形成した熱膨張性層を基材上に移着する方式などの適宜な方式で行うことができる。
【００３４】
熱膨張性層の厚さは、３００μｍ以下、就中１００μｍ以下であることが好ましい。厚さが過大であると、樹脂封止後の再剥離時に凝集破壊が生じて被着体を汚染する糊残りが生じる可能性がある。一方厚さが過小では、加熱処理による熱膨張性層の変形度が小さくて上層の密着性向上への寄与が乏しくなったり、添加する熱膨張性微小球の粒径を過度に小さくする必要が生じる。かかる点より熱膨張性層の厚さは５〜３０μｍであることが特に好ましい。
【００３５】
熱膨張性層は、加熱処理を行うことにより厚さを加熱処理前の１. １〜５倍にすることができるのが好ましく、１．５〜３倍にすることができるのがより好ましい。膨張量がこれより少ないと、凹凸が大きいマスキング面に対して高い密着性を確保するのが困難となり、膨張量がこれより多いと、逆に密着性が上がりすぎ、樹脂封止後の再剥離時の剥離作業性を低下させる可能性がある。
【００３６】
基材と熱膨張性層の間に必要に応じて配置する下塗り層は、加熱する際に熱膨張性層の加熱膨張をコントロールしやすくして、極力厚さ方向への優先的膨張性及び厚さの均一性により優れる熱膨張性層の形成が可能になる。
【００３７】
下塗り層の厚さは５００μｍ以下、就中３〜３００μｍ、特に５〜１５０μｍが好ましい。下塗り層には、前記の一般的な粘着剤を用いればよい。特に、熱膨張性層との密着性を高める上で、熱膨張性層と同種の粘着剤を用いるのが好ましく、少なくとも主成分となる樹脂が同種であることが好ましい。なお、下塗り層は粘着剤以外のプライマー成分などで形成してもよい。
【００３８】
下塗り層の形成は、例えば前記した形成材の溶液を基材上に塗布する方式などの適宜な方式で行ってもよい。本発明において、下塗り層は必要に応じて設けることができる。
【００３９】
熱膨張性層の上層に配置する粘着剤層の厚さは５００μｍ以下、就中３〜３００μｍ、特に５〜１５０μｍが好ましい。粘着剤層には、前記の一般的な粘着剤を用いればよい。粘着剤層の形成は、例えば熱膨張性層を介して基材上に２層以上塗布する方式や、それに準じてセパレータ上に形成した粘着剤層を熱膨張性層上に移着する方式などの適宜な方式で行うことができる。
【００４０】
セパレータとしては、何れのものも使用することができ、例えば、プラスチックフィルム、紙、金属箔、あるいはそれらのラミネート体などが挙げられる。また、セパレータには必要に応じて、離型処理がなされる。
【００４１】
本発明に使用するマスキング用粘着テープは、電子部品又は半導体部品マスキング用粘着テープとして用いることができるが、特に封止面にスタンドオフなどの凹凸がある面に対するマスキング性に優れている。
【００４２】
〔本発明の樹脂封止方法〕
図３は、本発明の樹脂封止方法の一例を示す工程図であり、図４は、本発明の樹脂封止方法の他の例を示す工程図である。本発明の樹脂封止方法は、マスキング用粘着テープを、少なくとも電子部品又は半導体部品の端子部に貼着して樹脂封止を行う電子部品又は半導体部品の樹脂封止方法であり、熱膨張微小球を樹脂封止する前又は樹脂封止と同時に膨張させるものである。具体的な実施形態としては、端子部を有するリードフレームに貼着する場合、端子部を有するテープキャリアフィルムに貼着する場合、端子部を有するその他のシート状枠体に貼着する場合などが挙げられる。
【００４３】
まず、図３（イ）〜（ハ）に示すように、リードフレーム２１にマスキング用粘着テープＴを貼着する工程と、この粘着テープ付フレームに半導体チップ３２をボンディングする工程と、半導体チップ３２を金型３３，３４内で樹脂封止する工程とを含む場合について説明する。
【００４４】
リードフレーム２１は、半導体チップ３２を配置して接続を行うための開口２１ａを有しており、その開口２１ａには複数の端子部２１ｂを配列している。端子部２１ｂは銅製や各種金属に金メッキ等が施されたものなどがあり、リードフレーム２１全体が金属製であってもよい。
【００４５】
本発明において、半導体チップ３２は端子部２１ｂにワイヤボンディング等によって電気的に接続されるが、ボンディングの際には通常加熱（例えば１７０〜２００℃）が行われるので、粘着テープＴの熱膨張性層３の膨張が生じる場合がある。端子部２１ｂの形状や配列は何れでもよく、長方形に限らず、パターン化した形状や円形部を有する形状等でもよく、また、開口２１ａの全周に配列されたものに限らず、開口２１ａの全面や対向する２辺に配列したもの等でもよい。
【００４６】
粘着テープ付フレームは、リードフレーム２１の開口２１ａ及び端子部２１ｂを少なくとも覆い、基材１と粘着層ＡＬからなる粘着テープＴが貼着される。つまり、リードフレーム２１に接する形で粘着層ＡＬが存在し、更に、粘着層ＡＬのリードフレーム２１に接触する反対面には、金型等に貼りついてしまうことを防止する為に基材１が積層されている。
【００４７】
この粘着テープ付フレームの半導体チップ３２が下金型３３のキャビティ３１内に位置するように配置し、上金型３４で型閉し、トランスファー成形によりキャビティ３１内に樹脂３５を注入・硬化させ、次いで型開する。このとき、金型内の温度は、例えば１７０〜２００℃になるため、粘着テープＴの熱膨張性層３の膨張が生じる場合がある。また、必要に応じて、粘着テープＴを貼着した状態で加熱装置内でＰＭＣ（ポストモールドキュア）工程を行う。粘着テープＴを剥離除去する。
【００４８】
その後又はそれまでの適当な時期に、端子部２１ｂを残してリードフレーム２１をトリミングによりカットする。なお、本発明では、前述した加熱処理を別途行ってもよい。
【００４９】
一方、本発明の樹脂封止方法は、図４（イ）〜（ニ）に示すように、テープキャリアフィルム４１にマスキング用粘着テープＴを貼着する工程と、この粘着テープ付フィルムに半導体チップ３２をボンディングする工程と、半導体チップ３２を金型内で樹脂封止する工程とを含むものでもよい。これらの製造工程により、例えばＢＧＡパッケージの半導体部品を製造することができる。
【００５０】
テープキャリアフィルム４１には、例えば、グリッドアレイのような格子状の端子を複数貫設してあり、その端子群を挟んで樹脂充填用ホールを開口してある。これにマスキング用粘着テープＴを貼着する。半導体チップ３２のボンディングは、例えばエラストマースペーサ４２を介して配置した半導体チップ３２と端子間とを、ビームリード４３により接続することで行われる。その後、樹脂４４により同様にして樹脂封止され、粘着テープＴが剥離される。その後、端子にはんだバンプ３５が固着され、トリミングが行われる。
【００５１】
【実施例】
以下、本発明の構成と効果を具体的に示す実施例等について説明する。
【００５２】
実施例１
熱膨張性層はＳＤ−４５６０（東レダウコーニング製シリコーン粘着剤）：１００重量部と、触媒ＳＲＸ−２１２（東レダウコーニング製）：１. ５重量部に熱膨張性微小球Ａ（マツモトマイクロスフェアＦ−１００Ｄ：松本油脂製薬製）を混合し、ポリイミドフイルム（カプトン１００Ｈ、厚さ２５μｍ）に厚さ２０μｍとなるよう均一に塗布・乾燥した。その後、ＳＤ−４５６０：１００重量部、触媒ＳＲＸ−２１２：１. ５重量部を混合し、厚さ５０μｍのＰＴＦＥフィルム上に厚さ３０μｍとなるように塗布・乾燥させ、熱膨張性層上に移着し、マスキング用粘着テープを得た。
【００５３】
このテープをリードフレーム（Ｃｕ系、ステッチ数１００本、２０μｍの表面凹凸あり）に貼り合わせ、１６０℃×１０分熱風乾燥器中で加熱し、熱膨張性層の加熱膨張処理をした。この時点で、１８０度ピールの接着力は、加熱処理前に比べて８０％上昇していた。ついで、金型にはさみ、１７５℃×２０ｋｇ／ｃｍ2 ×９０秒のエポキシ樹脂トランスファー成形を行ったところ、樹脂漏れは発生しなかった。
【００５４】
実施例２
アクリル酸−２−エチルヘキシル−アクリル酸エチル−メチルメタアクリレート（５０部−５０−５部）共重合体系感圧接着剤１００重量部（ポリウレタン系架橋剤２重量部配合）に熱膨張性小球Ａ（マツモトマイクロスフェアＦ−５０Ｄ：松本油脂製薬製）３０重量部を配合してなるトルエン溶液を調整し、厚さ２５μｍのポリエステルフィルム上に乾燥後の厚みが２０μｍとなるように塗布・乾燥した。その後、アクリル酸−２−エチルヘキシル−アクリル酸エチル−メチルメタアクリレート（５０部−５０部−５部）共重合体系感圧接着剤１００重量部（ポリウレタン系架橋剤２重量部配合）を厚さ３８μｍのシリコーン離型処理済みポリエチレンテレフタレートフィルム上に厚さ２０μｍとなるように塗布・乾燥させ、熱膨張性層上に移着して、マスキング用粘着テープを得た。
【００５５】
このテープをリードフレーム（Ｃｕ系、ステッチ数１００本、２０μｍの表面凹凸あり）に貼り合わせ、１３０℃×１０分熱風乾燥器中で加熱し、熱膨張性層の加熱膨張処理をした。この時点で、１８０度ピールの接着力は、加熱処理前に比べて５０％上昇していた。ついで、金型にはさみ、１５０℃×５０ｋｇ／ｃｍ2 ×９０秒の液状エポキシ樹脂成形を行ったところ、樹脂漏れは発生しなかった。
【００５６】
（比較例１）
熱膨張性層を設けないこと以外は、実施例１に準じてマスキング用粘着テープを得た。このテープをリードフレーム（Ｃｕ系、ステッチ数１００本、４０μｍの表面凹凸あり）に貼り合わせ、実施例１と同じ条件で加熱処理をした。この時点で、１８０度ピールの接着力は、加熱処理前に比べて３０％上昇していた。ついで、金型にはさみ、１７５℃×２０ｋｇ／ｃｍ2 ×９０秒のエポキシ樹脂トランスファー成形を行ったところ、樹脂漏れが発生した。
【００５７】
（比較例２）
熱膨張性層を設けないこと以外は、実施例２に準じてマスキング用粘着テープを得た。このテープをリードフレーム（Ｃｕ系、ステッチ数１００本、４０μｍの表面凹凸あり）に貼り合わせ、実施例２と同じ条件で加熱処理をした。この時点で、１８０度ピールの接着力は、加熱処理前に比べて２０％上昇していた。ついで、金型にはさみ、１５０℃×２０ｋｇ／ｃｍ2 ×９０秒の液状エポキシ樹脂成形を行ったところ、樹脂漏れが発生した。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のマスキング用粘着テープの一例を示す断面図
【図２】本発明のマスキング用粘着テープの他の例を示す断面図
【図３】本発明の樹脂封止方法の一例を示す工程図
【図４】本発明の樹脂封止方法の他の例を示す工程図
【図５】従来の樹脂封止方法の例を示す工程図
【符号の説明】
１ 基材
２ 下塗り層
３ 熱膨張性層
４ 粘着剤層
５ セパレータ
２１ リードフレーム
２１ａ 開口
２１ｂ 端子部
３２ 半導体チップ
３３ 金型（下型）
３４ 金型（上型）
３５ 封止樹脂
４１ テープキャリアフィルム
Ｔ マスキング用粘着テープ
ＡＬ 粘着層
Claims (6)
- 基材の少なくとも片側に、粘着剤に熱膨張性微小球を含有する熱膨張性層を１層以上と、その上層に熱膨張性微小球を含有しないか又はその含有量が前記熱膨張性層より小さい粘着剤層とを有するマスキング用粘着テープを、少なくとも電子部品又は半導体部品の端子部に貼着して樹脂封止を行う電子部品又は半導体部品の樹脂封止方法であって、
前記熱膨張微小球を樹脂封止する前又は樹脂封止と同時に膨張させることを特徴とする樹脂封止方法。 - リードフレームにマスキング用粘着テープを貼着する工程と、この粘着テープ付フレームに半導体チップをボンディングする工程と、半導体チップを金型内で樹脂封止する工程とを含む請求項１記載の樹脂封止方法。
- テープキャリアフィルムにマスキング用粘着テープを貼着する工程と、この粘着テープ付フィルムに半導体チップをボンディングする工程と、半導体チップを金型内で樹脂封止する工程とを含む請求項１記載の樹脂封止方法。
- 前記熱膨張性層が、加熱処理を行うことにより厚さを加熱処理前の１．１〜５倍にすることができる請求項１〜３いずれかに記載の樹脂封止方法。
- 前記熱膨張性微小球の膨張開始温度が、樹脂封止する際の温度よりも低い請求項１〜４いずれかに記載の樹脂封止方法。
- 前記基材と前記熱膨張性層の間に、熱膨張性微小球を含有しない下塗り層を設けてある請求項１〜５いずれかに記載の樹脂封止方法。
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