JP7414191B2 - 半導体パッケージの製造方法 - Google Patents
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Description
Five-side protectionは、半導体チップの四辺の側面及び端子面の合計五面を封止材により保護する方法であり(非特許文献1)、Six-side protectionは、上記五面に加えて、チップ背面を封止材により保護する方法である(非特許文献2)。
今般、本発明者らは、第1封止材の表面に、第2封止材、ヒートシンク等の第2部材を設けようとした際、第1封止材表面にブリードアウトしたワックス成分が、第1封止材と、第2部材との密着性に悪影響を及ぼし、その後のリフロー等の加熱工程、長期信頼性評価工程等において、第1封止材と、第2部材との界面において剥離を生じさせるおそれがあるという新たな問題を見出した。
上記粘着材を上記第1封止材の表面から剥離する工程と、
上記第1封止材の上記粘着材が剥離された表面に、第2部材を設ける工程と、
を含む、半導体パッケージの製造方法。
<2> 上記第2部材が、第2封止材であり、且つ
上記第1封止材の上記粘着材が剥離された表面に、第2部材を設ける工程が、上記第1封止材の表面に、硬化性樹脂組成物を成型することにより行われる、上記<1>に記載の半導体パッケージの製造方法。
<3> 上記粘着材が、UV剥離式の粘着材であり、且つ
上記粘着材を上記第1封止材の表面から剥離する工程の前に、上記粘着材に対し、紫外線を照射する工程を含む、上記<1>又は<2>に記載の半導体パッケージの製造方法。
<4> 上記第2部材が、第2封止材であり、且つ
上記第2封止材の表面に、粘着材を貼り付ける工程と、
上記粘着材を上記第2封止材の表面から剥離する工程と、
上記第2封止材の上記粘着材が剥離された表面に、上記第1封止材及び上記第2封止材とは異なる部材を設ける工程と、
をさらに含む、上記<1>~<3>のいずれか1つに記載の半導体パッケージの製造方法。
本開示中に段階的に記載されている数値範囲において、一つの数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。また、本開示中に記載されている数値範囲において、その数値範囲の上限値又は下限値は、合成例に示されている値に置き換えてもよい。
本開示において各成分に該当する粒子は複数種含んでいてもよい。組成物中に各成分に該当する粒子が複数種存在する場合、各成分の粒子径は、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数種の粒子の混合物についての値を意味する。
本開示の半導体パッケージの製造方法は、第1封止材の表面に、粘着材を貼り付ける工程と、粘着材を第1封止材の表面から剥離する工程と、第1封止材の粘着材が剥離された表面に、第2部材を設ける工程と、を含む。
本開示の半導体パッケージの製造方法においては、第1封止材表面へ第2部材を設ける工程の前に、上記第1封止材表面に粘着材を貼り付け、剥離することが行われる。粘着材の貼り付け及び剥離により、第1封止材表面にブリードアウトしたワックス成分が除去されるため、第1封止材と第2部材との密着性が向上すると推察される。
また、本開示の半導体パッケージの製造方法は、粘着材の貼り付け及び剥離という簡易な方法により、第1封止材表面にブリードアウトしたワックス成分を除去することができ、特別な装置、操作を行う必要がないため、コスト面、製造容易性等に優れる。
以下、本開示の半導体パッケージの製造方法が含みうる各工程について説明する。
本開示の半導体パッケージの製造方法は、第1封止材の表面に、粘着材を貼り付ける工程を含む。粘着材の貼り付けは、第1封止材の1つの表面に対して行われてもよく、2つ以上の面に対して行われてもよく、また、表面の一部に対して行われてもよく、全体に対して行われてもよいが、少なくとも第2部材が設けられる部分に対して行われることが好ましい。
密着力の制御が可能であり、剥離時に、第1封止材を破壊等することなく、ワックス成分を除去することができるという観点からは、粘着材は、UV剥離式の粘着材であることが好ましい。
また、粘着材としては、離脱着可能な粘着剤付きの付箋紙等を使用してもよく、これらは紫外線照射装置等を使用する必要がなく、操作容易性の観点からは好ましい。
また、半導体パッケージが、後述する第2封止材、第3封止材等の第1封止材以外の封止材を備える場合、半導体パッケージは、第1封止材以外の封止材により封止される素子と、素子が配置される基板とを備えることができる。
素子としては、半導体チップ、トランジスタ、ダイオード、サイリスタ等の能動素子、コンデンサ、抵抗体、コイル等の受動素子などが挙げられる。
基板としては、リードフレーム、配線済みのテープキャリア、配線板、ガラス、シリコンウエハ、有機基板等が挙げられる。基板は、第1封止材が備える素子と、第1封止材以外の封止材により封止される素子とを接続するための貫通孔を有するものであってもよい。
本開示の半導体パッケージの製造方法は、粘着材を第1封止材の表面から剥離する工程を含む。粘着材の剥離は、手動により行ってもよく、剥離装置を使用することにより行ってもよい。
本開示の半導体パッケージの製造方法は、第1封止材の粘着材が剥離された表面に、第2部材を設ける工程を含む。
第2部材としては、第2封止材、ヒートシンク、リッド、スティフナー、電磁シールド、接着剤により形成される接着層等が挙げられる。
硬化性樹脂組成物としては、上記したものを使用することができ、第1封止材及び第2封止材を構成する硬化性樹脂組成物は同一であってもよく、異なっていてもよいが、封止材間の密着性を向上する観点からは、同一であることが好ましい。
上記工程を含む半導体パッケージの製造方法により製造される半導体パッケージは、第2封止材と、第3部材との密着性に優れる。
第2封止材の表面に、粘着材を貼り付ける工程及び粘着材を第2封止材の表面から剥離する工程において使用する粘着材、貼り付け面等の詳細については、第1封止材に対する粘着材の貼り付け及び剥離と同様であり、ここでは記載を省略する。
第3部材としては、第3封止材、ヒートシンク、リッド、スティフナー、電磁シールド等が挙げられる。
第3部材を設ける工程の詳細は、第2部材を設ける工程と同様であるため、ここでは記載を省略する。
なお、第3部材が第3封止材である場合、第3封止材を構成する硬化性樹脂組成物としては、上記したものを使用することができ、第1封止材、第2封止材及び第3封止材を構成する硬化性樹脂組成物は同一であってもよく、異なっていてもよい。
なお、第3封止材の表面に第4封止材、第4封止材の表面に第5封止材というように、上記工程を繰り返し行うことにより、半導体パッケージを製造してもよい。
粘着材として、UV剥離式の粘着材を使用する場合、本開示の半導体パッケージの製造方法は、粘着材を第1封止材の表面から剥離する工程の前に、粘着材に対し、紫外線を照射する工程を含むことができる。
また、第2部材が第2封止材であり、本開示の半導体パッケージの製造方法が、第2封止材の表面に、粘着材を貼り付ける工程と、粘着材を第2封止材の表面から剥離する工程と、第2封止材の粘着材が剥離された表面に、第3部材を設ける工程と、をさらに含み且つ粘着材として、UV剥離式の粘着材を使用する場合、本開示の半導体パッケージの製造方法は、粘着材を第2封止材の表面から剥離する工程の前に、粘着材に対し、紫外線を照射する工程を含むことができる。
紫外線の照射により、粘着材の第1封止材及び第2封止材に対する密着力を低下させることができるため、ワックス成分を除去し、且つ第1封止材及び第2封止材の破壊等を抑制することができる。
照射するUVの波長は、特に限定されるものではないが、365nm~405nmとすることができる。照射エネルギは、特に限定されるものではないが、100mJ/cm2~2,000mJ/cm2とすることができる。
本開示の半導体パッケージの製造は、上記の工程を経て製造される半導体パッケージをダイシングする工程を含んでいてもよい。ダイシング後の半導体パッケージのサイズは、特に限定されるものではなく、半導体パッケージの用途に応じ適宜変更することが好ましい。
コンプレッション成型により、幅75mm×長さ240mm×厚さ0.5mmの封止材基材を成型した。封止材基材の作製には、硬化性樹脂組成物であるワックス成分含有エポキシ樹脂組成物を使用した。
第1封止材は、封止材基材の成型に使用した樹脂組成物を使用し、コンプレッション成型により成型した。
静置後、ダイシングテープに対し、UVを照射し、第1封止材からダイシングテープ剥離、半導体パッケージを得た。
第1封止材及び第2封止材に対してダイシングテープの貼り付けを行わなかった以外は、実施例1と同様にして、半導体パッケージを製造した。
上記実施例及び比較例において製造した半導体パッケージが備える第1封止材のダイシングテープを剥離した表面に、接着剤が塗布されたスタッドプル試験用のピン(Quad Group社製)を接着させた。上記接着剤により、第1封止材とピンとの間には、第2部材である接着層を形成された。
接着力の測定後、半導体パッケージを目視により確認したところ、実施例1の半導体パッケージでは、第1封止材は凝集破壊していたが、第1封止材と第2部材である接着層との界面における剥離は生じていなかった。
一方、比較例1の半導体パッケージでは、第1封止材と第2部材である接着層との界面における剥離が生じていた。
Claims (4)
- ワックス成分がブリードアウトしている第1封止材の表面に、粘着材を貼り付ける工程と、
前記粘着材を前記第1封止材の表面から剥離する工程と、
前記第1封止材の前記粘着材が剥離された表面に、第2部材を設ける工程と、
を含む、半導体パッケージの製造方法。 - 前記第2部材が、第2封止材であり、且つ
前記第1封止材の前記粘着材が剥離された表面に、第2部材を設ける工程が、前記第1封止材の表面に、硬化性樹脂組成物を成型することにより行われる、請求項1に記載の半導体パッケージの製造方法。 - 前記粘着材が、UV剥離式の粘着材であり、且つ
前記粘着材を前記第1封止材の表面から剥離する工程の前に、前記粘着材に対し、紫外線を照射する工程を含む、請求項1又は請求項2に記載の半導体パッケージの製造方法。 - 前記第2部材が、第2封止材であり、且つ
前記第2封止材の表面に、粘着材を貼り付ける工程と、
前記粘着材を前記第2封止材の表面から剥離する工程と、
前記第2封止材の前記粘着材が剥離された表面に、前記第1封止材及び前記第2封止材とは異なる部材を設ける工程と、
をさらに含む、請求項1~請求項3のいずれか一項に記載の半導体パッケージの製造方法。
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