JPH03198353A - 樹脂封止型半導体装置の製造方法 - Google Patents
樹脂封止型半導体装置の製造方法Info
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- JPH03198353A JPH03198353A JP33635689A JP33635689A JPH03198353A JP H03198353 A JPH03198353 A JP H03198353A JP 33635689 A JP33635689 A JP 33635689A JP 33635689 A JP33635689 A JP 33635689A JP H03198353 A JPH03198353 A JP H03198353A
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Landscapes
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
- Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)
- Epoxy Resins (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
耐半田ストレス性に優れた樹脂封止型半導体装置の製造
方法に関するものである。
方法に関するものである。
（従来の技術）
半導体関連技術は近年の軽薄短小傾向により実装密度を
向上させる方向で進んできた。そのためにメモリーの集
積度の向上や、実装方法のスルーホール実装から表面実
装への移行が進んでいる。
向上させる方向で進んできた。そのためにメモリーの集
積度の向上や、実装方法のスルーホール実装から表面実
装への移行が進んでいる。
従ってパッケージは従来のＤＩＰタイプから表面実装用
として小型薄型のフラットパッケージ、ＳＯＰ、ＳＯＪ
、ＰＬＣＣに変わってきており、応力によるパッケージ
クランクの発生、これらの化剤 クランクによる耐湿性の低下等の問題がある。
として小型薄型のフラットパッケージ、ＳＯＰ、ＳＯＪ
、ＰＬＣＣに変わってきており、応力によるパッケージ
クランクの発生、これらの化剤 クランクによる耐湿性の低下等の問題がある。
特に表面実装工程でのリードの半田付は時にパッケージ
は急激な温度変化を受け、このためにパッケージにクラ
ンクが生じる問題が大きくクローズアップされている。
は急激な温度変化を受け、このためにパッケージにクラ
ンクが生じる問題が大きくクローズアップされている。
これらの問題を解決するために半田付は時の熱衝撃を緩
和することと架橋密度を上げる２つの方法がある。
和することと架橋密度を上げる２つの方法がある。
■ 半田付は時の熱衝撃を緩和する目的で、熱可塑性オ
リゴマーの添加（特開昭６２−１１５８４９号公報）や
各種シリコーン化合物の添加（特開昭６２−１１５８５
０号公報、 ６２−１１６６５４号公報、 ６２−１２
８１６２号公報）などの手法で対応しているがいずれも
半田付は時にクランクが生じてしまい信頼性の優れた樹
脂封止型半導体装置を得るまでには至らなかった。
リゴマーの添加（特開昭６２−１１５８４９号公報）や
各種シリコーン化合物の添加（特開昭６２−１１５８５
０号公報、 ６２−１１６６５４号公報、 ６２−１２
８１６２号公報）などの手法で対応しているがいずれも
半田付は時にクランクが生じてしまい信頼性の優れた樹
脂封止型半導体装置を得るまでには至らなかった。
■ 樹脂封止型半導体装置は半導体素子を搭載したリー
ドフレームにエポキシ樹脂組成物をトランスファー成形
した後、樹脂本来の特性を最大限に発揮させるために、
温度１６０〜１９０°Ｃ１２〜１０時間の条件で後硬化
している。
ドフレームにエポキシ樹脂組成物をトランスファー成形
した後、樹脂本来の特性を最大限に発揮させるために、
温度１６０〜１９０°Ｃ１２〜１０時間の条件で後硬化
している。
半導体装置の耐熱性を高め、耐半田ストレス性を向上す
る目的で従来用いられてきたオルソノボラックエポキシ
樹脂及びフェノール硬化剤では、上記条件で後硬化を行
うと、ある程度の架橋密度が得られるが、耐熱性が不十
分なため耐半田ストレス性に充分な効果が得られなかっ
た。
る目的で従来用いられてきたオルソノボラックエポキシ
樹脂及びフェノール硬化剤では、上記条件で後硬化を行
うと、ある程度の架橋密度が得られるが、耐熱性が不十
分なため耐半田ストレス性に充分な効果が得られなかっ
た。
又、更に架橋密度を上げるべく、上記の後硬化条件より
高い温度、あるいは長時間後硬化を行うと、成形物の熱
分解による劣化が起こり、耐半田ストレス性に充分な効
果が得られなかった。
高い温度、あるいは長時間後硬化を行うと、成形物の熱
分解による劣化が起こり、耐半田ストレス性に充分な効
果が得られなかった。
（発明が解決しようとする課題）
本発明はこのような問題に対して、多官能エポキシ樹脂
と３官能フエノール硬化剤を用いて後硬化することによ
り、優れた耐半田ストレス性を有し、長期の信頼性を有
する樹脂封止型半導体装置の製造方法を提供することに
ある。
と３官能フエノール硬化剤を用いて後硬化することによ
り、優れた耐半田ストレス性を有し、長期の信頼性を有
する樹脂封止型半導体装置の製造方法を提供することに
ある。
（課題を解決するための手段）
本発明は（Ａ）式（１）の化学構造で示される多官能エ
ポキシ樹脂 を総エポキシ樹脂量に対して５０〜１００重量％を含む
エポキシ樹脂 （Ｂ）式（Ｉ［）の化学構造で示される３官能硬化剤 を総硬化剤量に対して５０〜１００重量％を含む硬化剤 （Ｃ）無機充填剤 （Ｄ）硬化促進剤 を必須成分とし、トランスファー成形後得られた成形物
を後工程で１９５〜２３５℃、８〜２４時間で後硬化を
行うことを特徴とする樹脂封止型半導体装置の製造方法
である。
ポキシ樹脂 を総エポキシ樹脂量に対して５０〜１００重量％を含む
エポキシ樹脂 （Ｂ）式（Ｉ［）の化学構造で示される３官能硬化剤 を総硬化剤量に対して５０〜１００重量％を含む硬化剤 （Ｃ）無機充填剤 （Ｄ）硬化促進剤 を必須成分とし、トランスファー成形後得られた成形物
を後工程で１９５〜２３５℃、８〜２４時間で後硬化を
行うことを特徴とする樹脂封止型半導体装置の製造方法
である。
（作 用）
本発明に用いられる式（１）の多官能エポキシ樹脂は多
官能性であり、架橋密度の向上が図れ、耐熱性が優れて
いる。
官能性であり、架橋密度の向上が図れ、耐熱性が優れて
いる。
ｎの値は、１〜１０の範囲が好ましい。この場合ｎの値
が１より小さい場合、硬化性が低下し、成形性が悪くな
る傾向があり、またｎの値が１０より大きい場合流動性
が低下し、成形性が悪くなる傾向がある。多官能エポキ
シ樹脂の使用量は総エポキシ量に対して５０〜１００重
量％含むものであり、５０％未満だと耐熱性の向上が図
れず、耐半田ストレス性が不充分である。
が１より小さい場合、硬化性が低下し、成形性が悪くな
る傾向があり、またｎの値が１０より大きい場合流動性
が低下し、成形性が悪くなる傾向がある。多官能エポキ
シ樹脂の使用量は総エポキシ量に対して５０〜１００重
量％含むものであり、５０％未満だと耐熱性の向上が図
れず、耐半田ストレス性が不充分である。
式（Ｉ）で示される多官能エポキシ樹脂と併ｍＹエポキ
シ樹脂とはエポキシ基を有するもの全般をいう０例えば
ビスフェノール型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ
樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、３官能型エポキシ樹
脂、トリアジン核含有エポキシ樹脂等のことをいう。
シ樹脂とはエポキシ基を有するもの全般をいう０例えば
ビスフェノール型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ
樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、３官能型エポキシ樹
脂、トリアジン核含有エポキシ樹脂等のことをいう。
式（ＩＩ）の硬化剤は３官能であり、架橋密度の向上が
図れ、耐熱性が優れている。３官能硬化剤の使用量は総
硬化荊量に対して５０〜１００重量％を含むものであり
、５０％未満だと架橋密度が上がらす、耐半田ストレス
性が不充分である。式（午）で示される３官能硬化剤と
併用するフェノール樹脂硬化剤としてはフェノール性水
酸基を有するもの全般をいい、例えばフェノールノボラ
ック樹脂、タレゾールノボラック樹脂、ジシクロペンタ
ジェンｉ性フェノール樹脂、ジシクロペンタジェン変性
フェノール樹脂とフェノールノボラック及びタレゾール
ノボラック樹脂との共重合物、バラキシレン変性フェノ
ール樹脂等のことをいう。
図れ、耐熱性が優れている。３官能硬化剤の使用量は総
硬化荊量に対して５０〜１００重量％を含むものであり
、５０％未満だと架橋密度が上がらす、耐半田ストレス
性が不充分である。式（午）で示される３官能硬化剤と
併用するフェノール樹脂硬化剤としてはフェノール性水
酸基を有するもの全般をいい、例えばフェノールノボラ
ック樹脂、タレゾールノボラック樹脂、ジシクロペンタ
ジェンｉ性フェノール樹脂、ジシクロペンタジェン変性
フェノール樹脂とフェノールノボラック及びタレゾール
ノボラック樹脂との共重合物、バラキシレン変性フェノ
ール樹脂等のことをいう。
本発明で用いる無機充填材としては、溶融シリカ粉末、
球状シリカ粉末、結晶シリカ粉末、２次凝集シリカ粉末
、多孔質シリカ粉末、２次凝集シリカ粉末または多孔質
シリカ粉末を粉砕したシリカ粉末、アルミナ等が挙げら
れ、特に溶融シリカ粉末が好ましい。
球状シリカ粉末、結晶シリカ粉末、２次凝集シリカ粉末
、多孔質シリカ粉末、２次凝集シリカ粉末または多孔質
シリカ粉末を粉砕したシリカ粉末、アルミナ等が挙げら
れ、特に溶融シリカ粉末が好ましい。
本発明で使用される硬化促進剤はエポキシ基とフェノー
ル性水酸基との反応を促進させるものであればよく一般
に封止用材料に使用されているものを広く使用すること
ができ、例えばジアザビシクロウンデセン（ＤＢＵ）、
トリフェニルホスフィン（ＴＰＰ）、ジメチルベンジル
アミン（ＢＤＭＡ）や２メチルイミダゾール（２ＭＺ）
等が単独もしくは２種類以上混合して用いられる。
ル性水酸基との反応を促進させるものであればよく一般
に封止用材料に使用されているものを広く使用すること
ができ、例えばジアザビシクロウンデセン（ＤＢＵ）、
トリフェニルホスフィン（ＴＰＰ）、ジメチルベンジル
アミン（ＢＤＭＡ）や２メチルイミダゾール（２ＭＺ）
等が単独もしくは２種類以上混合して用いられる。
本発明の封止用エポキシ樹脂組成物はエポキシ樹脂、硬
化剤、無機充填材及び硬化促進剤を必須成分とするが、
これ以外に必要に応じてシランカップリング剤、ブロム
化エポキシ樹脂、二酸化アンチモン、ヘキサブロムベン
ゼン等の難燃剤、カーボンブラック、ベンガラ等の着色
剤、天然ワックス、合成ワックス等の離型剤及びシリコ
ーンオイル、ゴム等の低応力添加剤等の種々の添加剤を
適宜配合しても差し支えがない。
化剤、無機充填材及び硬化促進剤を必須成分とするが、
これ以外に必要に応じてシランカップリング剤、ブロム
化エポキシ樹脂、二酸化アンチモン、ヘキサブロムベン
ゼン等の難燃剤、カーボンブラック、ベンガラ等の着色
剤、天然ワックス、合成ワックス等の離型剤及びシリコ
ーンオイル、ゴム等の低応力添加剤等の種々の添加剤を
適宜配合しても差し支えがない。
又、本発明の封止用エポキシ樹脂組成物を成形材料とし
て製造するには、エポキシ樹脂、硬化剤、硬化促進剤、
充填剤、その他の添加剤をミキサー等によって十分に均
一に混合した後、さらに熱ロールまたはニーグー等で溶
融混練し、冷却後粉砕して成形材料とすることができる
。これらの成形材料は電子部品あるいは電気部品の封止
、被覆、絶縁等に適用することができる。
て製造するには、エポキシ樹脂、硬化剤、硬化促進剤、
充填剤、その他の添加剤をミキサー等によって十分に均
一に混合した後、さらに熱ロールまたはニーグー等で溶
融混練し、冷却後粉砕して成形材料とすることができる
。これらの成形材料は電子部品あるいは電気部品の封止
、被覆、絶縁等に適用することができる。
本発明の必須成分からなる組成物をトランスファー成形
後、得られた成形物を１９５〜２３５°Ｃ１８〜２４時
間の条件で後硬化することにより架橋密度が向上し、耐
半田ストレス性に優れた樹脂封止型半導体装置が得られ
る。１９５℃未満では架橋密度が低く耐半田ストレス性
が不充分である。また２３５°Ｃを超えると成形物の熱
分解による劣化が起こり、半田ストレス性に充分な効果
が認められない、後硬化の時間は、８〜２４時間が望ま
しく、８時間未満であると架橋密度が不充分であり耐半
田ストレス性に充分な効果が得られない、また２４時間
を超えると成形物の熱分解による劣化が起こり耐半田ス
トレス性が不充分である。即ち、本発明の必須成分から
なる組成物を用いて得られた成形物を１９５〜２３５℃
、８〜２４時間の条件で後硬化することにより、樹脂及
び硬化剤の本来の性質を最大限に発揮することができ、
従来では得られなかった優れた耐半田ストレス性を得る
ことができる。
後、得られた成形物を１９５〜２３５°Ｃ１８〜２４時
間の条件で後硬化することにより架橋密度が向上し、耐
半田ストレス性に優れた樹脂封止型半導体装置が得られ
る。１９５℃未満では架橋密度が低く耐半田ストレス性
が不充分である。また２３５°Ｃを超えると成形物の熱
分解による劣化が起こり、半田ストレス性に充分な効果
が認められない、後硬化の時間は、８〜２４時間が望ま
しく、８時間未満であると架橋密度が不充分であり耐半
田ストレス性に充分な効果が得られない、また２４時間
を超えると成形物の熱分解による劣化が起こり耐半田ス
トレス性が不充分である。即ち、本発明の必須成分から
なる組成物を用いて得られた成形物を１９５〜２３５℃
、８〜２４時間の条件で後硬化することにより、樹脂及
び硬化剤の本来の性質を最大限に発揮することができ、
従来では得られなかった優れた耐半田ストレス性を得る
ことができる。
（実施例）
実施例１
下記組成物
式（■）で示されるトリス（ヒドロキシアルキルフェニ
ル）メタントリグリシジエーテル２０重量部 式（ｒＶ）で示される３官能硬化肴 溶肚シリカ粉末 トリフェニルホスフィン １０重量部 ６８．７重量部 ０．３重量部 カーボンブラック ０．５重量部カルナ
バワックス ０．５重量部をミキサーで
混合し、７０〜１００°Ｃで２軸ロールにより混練し、
冷却後粉砕し成形材料とした。
ル）メタントリグリシジエーテル２０重量部 式（ｒＶ）で示される３官能硬化肴 溶肚シリカ粉末 トリフェニルホスフィン １０重量部 ６８．７重量部 ０．３重量部 カーボンブラック ０．５重量部カルナ
バワックス ０．５重量部をミキサーで
混合し、７０〜１００°Ｃで２軸ロールにより混練し、
冷却後粉砕し成形材料とした。
得られた成形材料をタブレット化して、低圧トランスフ
ァー成形機にて１７５°Ｃ１７０ｋｇ／ｃシ、１２０秒
の条件で半田クランク試験用として６×６＝のチップを
５２ｐパツケージに封入した。
ァー成形機にて１７５°Ｃ１７０ｋｇ／ｃシ、１２０秒
の条件で半田クランク試験用として６×６＝のチップを
５２ｐパツケージに封入した。
成形したパッケージを乾燥機によって２３０°Ｃ１１０
時間、後硬化を行った。
時間、後硬化を行った。
半田クランク試験：封止したテスト用素子を８５℃、８
５％ＲＨの環境下で４８Ｈｒ 、７２Ｈｒ処理し、その
後２４０°Ｃの半田槽に１０秒間浸漬後、顕微鏡で外部
クラックを観察した。
５％ＲＨの環境下で４８Ｈｒ 、７２Ｈｒ処理し、その
後２４０°Ｃの半田槽に１０秒間浸漬後、顕微鏡で外部
クラックを観察した。
実験例２，３
実験例１の処方に従って配合し、成形材料を得た。この
成形材料で試験用封止した成形品を得、表１の後硬化条
件に従って後硬化を行った。
成形材料で試験用封止した成形品を得、表１の後硬化条
件に従って後硬化を行った。
この成形品を用いて実験例１と同様に半田クラック試験
を行った。試験結果を第１表に示す。
を行った。試験結果を第１表に示す。
比較例１，２，３．４．５
第１表の処方に従って配合し実施例１と同様にして成形
材料を得た。
材料を得た。
この材料を第１表の後硬化条件に従って、後硬化を行っ
た。この成形品を用いて実施例１と同様に半田クラック
試験を行った。
た。この成形品を用いて実施例１と同様に半田クラック
試験を行った。
試験結果を第１表に示す。
（発明の効果）
本発明に従うと、従来技術では得ることのできなかった
耐熱性を有する樹脂封止型半導体装置を得ることができ
る。そして半田付は工程による急激な温度変化による熱
ストレスを受けたときの耐クランク性に非常に優れるこ
とがら、特に表面実装用のパッケージに好適である。
耐熱性を有する樹脂封止型半導体装置を得ることができ
る。そして半田付は工程による急激な温度変化による熱
ストレスを受けたときの耐クランク性に非常に優れるこ
とがら、特に表面実装用のパッケージに好適である。
Claims (1)
- （１）（Ａ）式（ I ）の化学構造で示される多官能エ
ポキシ樹脂 ▲数式、化学式、表等があります▼ （ｎは整数でｎ＝１〜１０）…………… （ I ）を総
エポキシ樹脂量に対して５０〜１００重量％を含むエポ
キシ樹脂 （Ｂ）式（II）の化学構造で示される３官能硬化剤 ▲数式、化学式、表等があります▼………………（II） を総硬化剤量に対して５０〜１００重量％を含む硬化剤 （Ｃ）無機充填剤 （Ｄ）硬化促進剤 を必須成分とし、トランスファー成形後得られた成形物
を後工程で１９５〜２３５℃、８〜２４時間で後硬化を
行うことを特徴とする樹脂封止型半導体装置の製造方法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33635689A JP2672871B2 (ja) | 1989-12-27 | 1989-12-27 | 樹脂封止型半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33635689A JP2672871B2 (ja) | 1989-12-27 | 1989-12-27 | 樹脂封止型半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03198353A true JPH03198353A (ja) | 1991-08-29 |
| JP2672871B2 JP2672871B2 (ja) | 1997-11-05 |
Family
ID=18298283
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33635689A Expired - Fee Related JP2672871B2 (ja) | 1989-12-27 | 1989-12-27 | 樹脂封止型半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2672871B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20120115281A1 (en) * | 2010-11-10 | 2012-05-10 | Nitto Denko Corporation | Method of manufacturing semiconductor device |
| KR200481780Y1 (ko) * | 2016-01-26 | 2016-11-08 | 윤성현 | 지압용 좌식 시트 |
-
1989
- 1989-12-27 JP JP33635689A patent/JP2672871B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20120115281A1 (en) * | 2010-11-10 | 2012-05-10 | Nitto Denko Corporation | Method of manufacturing semiconductor device |
| JP2012104674A (ja) * | 2010-11-10 | 2012-05-31 | Nitto Denko Corp | 半導体装置の製法 |
| KR200481780Y1 (ko) * | 2016-01-26 | 2016-11-08 | 윤성현 | 지압용 좌식 시트 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2672871B2 (ja) | 1997-11-05 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |