JPH1140587A - 半導体封止用樹脂タブレット、半導体装置および半導体封止用樹脂タブレットの製造方法 - Google Patents
半導体封止用樹脂タブレット、半導体装置および半導体封止用樹脂タブレットの製造方法Info
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- JPH1140587A JPH1140587A JP9197399A JP19739997A JPH1140587A JP H1140587 A JPH1140587 A JP H1140587A JP 9197399 A JP9197399 A JP 9197399A JP 19739997 A JP19739997 A JP 19739997A JP H1140587 A JPH1140587 A JP H1140587A
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- resin
- tablet
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- molding
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 半導体を樹脂封止する際にステージシフト、
ワイヤー流れが起こらない信頼性の優れた半導体封止用
樹脂タブレット、該半導体封止用樹脂タブレットを用い
て半導体素子を封止してなる半導体装置、および該半導
体封止用樹脂タブレットの製造方法を提供するものであ
る。 【解決手段】 溶融樹脂を成形してなるタブレットであ
り、そのタブレットの比表面積が２．５×１０-4m2/g以
上であることを特徴とする半導体封止用樹脂タブレッ
ト。
ワイヤー流れが起こらない信頼性の優れた半導体封止用
樹脂タブレット、該半導体封止用樹脂タブレットを用い
て半導体素子を封止してなる半導体装置、および該半導
体封止用樹脂タブレットの製造方法を提供するものであ
る。 【解決手段】 溶融樹脂を成形してなるタブレットであ
り、そのタブレットの比表面積が２．５×１０-4m2/g以
上であることを特徴とする半導体封止用樹脂タブレッ
ト。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体を樹脂封止
する際にステージシフト、ワイヤー流れが起こらない信
頼性の優れた半導体封止用樹脂タブレット、該半導体封
止用樹脂タブレットを用いて半導体素子を封止してなる
半導体装置、および該半導体封止用樹脂タブレットの製
造方法に関するものである。
する際にステージシフト、ワイヤー流れが起こらない信
頼性の優れた半導体封止用樹脂タブレット、該半導体封
止用樹脂タブレットを用いて半導体素子を封止してなる
半導体装置、および該半導体封止用樹脂タブレットの製
造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より半導体素子を樹脂封止するには
トランスファー成形法が広く用いられている。このトラ
ンスファー成形法は、タブレット化した樹脂を高周波予
熱機などで予熱し、これを金型ポット内に入れ加熱して
可塑化するとともに、プランジャーでキャビティ内に樹
脂を加圧注入して成形する方法である。
トランスファー成形法が広く用いられている。このトラ
ンスファー成形法は、タブレット化した樹脂を高周波予
熱機などで予熱し、これを金型ポット内に入れ加熱して
可塑化するとともに、プランジャーでキャビティ内に樹
脂を加圧注入して成形する方法である。
【０００３】通常、このタブレットは樹脂組成物を押出
機、ロール、ニーダーなどの混練装置で溶融混練し、冷
却後粉砕して粉末化し、この粉砕物を所定重量金型内に
入れ加圧圧縮（打錠）して得られる。しかしながら、こ
の方法で製造されるタブレットは内部に空隙が存在する
ため、加熱むらが発生する。これが樹脂の流動性のむら
となって現れ、ステージシフト、ワイヤー流れ、ボイド
の発生を招き、半導体装置の信頼性が低下するという問
題があった。特に、外径の小さいタブレットや長いタブ
レットでは十分な圧力が粉砕物に伝わらないため、押し
固めることができなかったり、充填率が低いタブレット
しか製造できなかった。
機、ロール、ニーダーなどの混練装置で溶融混練し、冷
却後粉砕して粉末化し、この粉砕物を所定重量金型内に
入れ加圧圧縮（打錠）して得られる。しかしながら、こ
の方法で製造されるタブレットは内部に空隙が存在する
ため、加熱むらが発生する。これが樹脂の流動性のむら
となって現れ、ステージシフト、ワイヤー流れ、ボイド
の発生を招き、半導体装置の信頼性が低下するという問
題があった。特に、外径の小さいタブレットや長いタブ
レットでは十分な圧力が粉砕物に伝わらないため、押し
固めることができなかったり、充填率が低いタブレット
しか製造できなかった。
【０００４】一方、溶融樹脂を射出成形により成形しタ
ブレット化する方法（特開昭５７−６７１４号公報）や
溶融樹脂をシート状や棒状に延伸し、打ち抜きや切断に
よりタブレット化する方法（特開昭６１−３５９０８号
公報、特開平３−５１０３号公報）、溶融樹脂を金型に
流し込みタブレット化する方法（特開平６−１０４３０
１号公報）などが提案されている。しかしながら、これ
らの方法で製造されたタブレットでも、溶融樹脂を冷却
固化する際、外側より中心部に向かって冷却が進行する
ため、中心部ほど長時間高温にさらされ、中心部はゲル
化時間が若干短くなる。このためタブレット全体のゲル
化時間が不均一になり、トランスファー成形時に樹脂の
流動むら生じ、ステージシフト、ワイヤー流れ、ボイド
の発生を招くという問題を十分解決できていない。ま
た、トランスファー成形時のポット内の加熱において
も、通常タブレットの外側の方が中心部よりも早く溶融
してキャビティー内に流入するため、樹脂の流動むらが
生じ、上記の問題が発生する。
ブレット化する方法（特開昭５７−６７１４号公報）や
溶融樹脂をシート状や棒状に延伸し、打ち抜きや切断に
よりタブレット化する方法（特開昭６１−３５９０８号
公報、特開平３−５１０３号公報）、溶融樹脂を金型に
流し込みタブレット化する方法（特開平６−１０４３０
１号公報）などが提案されている。しかしながら、これ
らの方法で製造されたタブレットでも、溶融樹脂を冷却
固化する際、外側より中心部に向かって冷却が進行する
ため、中心部ほど長時間高温にさらされ、中心部はゲル
化時間が若干短くなる。このためタブレット全体のゲル
化時間が不均一になり、トランスファー成形時に樹脂の
流動むら生じ、ステージシフト、ワイヤー流れ、ボイド
の発生を招くという問題を十分解決できていない。ま
た、トランスファー成形時のポット内の加熱において
も、通常タブレットの外側の方が中心部よりも早く溶融
してキャビティー内に流入するため、樹脂の流動むらが
生じ、上記の問題が発生する。
【０００５】近年電子機器の小型化のために半導体集積
回路の分野では微細加工技術の進歩が著しく、ＩＣチッ
プの高集積化が進められている。集積度をさらに向上さ
せるためにパッケージ中のＩＣチップの占有率を増加す
るとともに、パッケージの大型化、薄型化、多ピン化が
要求されている。したがって、これら大型、薄型、多ピ
ンのパッケージを封止するにはトランスファー成形時の
樹脂の流動性が均質でステージシフト、ワイヤー流れ、
ボイドの発生などが起こらない成形性の優れた封止用樹
脂特性が要求される。
回路の分野では微細加工技術の進歩が著しく、ＩＣチッ
プの高集積化が進められている。集積度をさらに向上さ
せるためにパッケージ中のＩＣチップの占有率を増加す
るとともに、パッケージの大型化、薄型化、多ピン化が
要求されている。したがって、これら大型、薄型、多ピ
ンのパッケージを封止するにはトランスファー成形時の
樹脂の流動性が均質でステージシフト、ワイヤー流れ、
ボイドの発生などが起こらない成形性の優れた封止用樹
脂特性が要求される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上述した従来
技術における問題点の解決を課題として検討した結果達
成されたものである。
技術における問題点の解決を課題として検討した結果達
成されたものである。
【０００７】したがって本発明の目的は、半導体を樹脂
封止する際にステージシフト、ワイヤー流れが起こらな
い信頼性の優れた半導体封止用樹脂タブレット、該半導
体封止用樹脂タブレットを用いて半導体素子を封止して
なる半導体装置、および該半導体封止用樹脂タブレット
の製造方法を提供することである。
封止する際にステージシフト、ワイヤー流れが起こらな
い信頼性の優れた半導体封止用樹脂タブレット、該半導
体封止用樹脂タブレットを用いて半導体素子を封止して
なる半導体装置、および該半導体封止用樹脂タブレット
の製造方法を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は １．「溶融樹脂組成物を成形してなるタブレットであ
り、そのタブレットの比表面積が２．５×１０-4m2/g以
上であることを特徴とする半導体封止用樹脂タブレッ
ト。」 ２．「溶融樹脂組成物を成形してなるタブレットであ
り、該溶融樹脂組成物が無機充填材を必須成分とし、前
記無機充填材の割合が溶融樹脂組成物全体の８０重量％
以上であることを特徴とする請求項１記載の半導体封止
用樹脂タブレット。」 ３．「溶融樹脂組成物を成形してなるタブレットであ
り、該溶融樹脂組成物が無機充填材を必須成分とし、前
記無機充填材の割合が溶融樹脂組成物全体の８５重量％
以上であることを特徴とする請求項１記載の半導体封止
用樹脂タブレット。」 ４．「溶融樹脂組成物が、エポキシ樹脂および硬化剤を
必須成分として含有するものである請求項１〜３いずれ
かに記載の半導体封止用樹脂タブレット。
り、そのタブレットの比表面積が２．５×１０-4m2/g以
上であることを特徴とする半導体封止用樹脂タブレッ
ト。」 ２．「溶融樹脂組成物を成形してなるタブレットであ
り、該溶融樹脂組成物が無機充填材を必須成分とし、前
記無機充填材の割合が溶融樹脂組成物全体の８０重量％
以上であることを特徴とする請求項１記載の半導体封止
用樹脂タブレット。」 ３．「溶融樹脂組成物を成形してなるタブレットであ
り、該溶融樹脂組成物が無機充填材を必須成分とし、前
記無機充填材の割合が溶融樹脂組成物全体の８５重量％
以上であることを特徴とする請求項１記載の半導体封止
用樹脂タブレット。」 ４．「溶融樹脂組成物が、エポキシ樹脂および硬化剤を
必須成分として含有するものである請求項１〜３いずれ
かに記載の半導体封止用樹脂タブレット。
【０００９】５．「請求項１〜４いずれかの半導体封止
用樹脂タブレットを用い、半導体素子を封止してなる半
導体装置。」 ６．「無機充填剤を８０重量％以上含有する溶融樹脂組
成物を溶融状態から成形し、タブレット化することを特
徴とする半導体封止用タブレットの製造方法。」 ７．「エポキシ樹脂、硬化剤および無機充填剤を溶融混
練し、溶融混練樹脂組成物となした後、溶融状態から成
形し、タブレット化することを特徴とする半導体封止用
タブレットの製造方法。」 を提供するものである。
用樹脂タブレットを用い、半導体素子を封止してなる半
導体装置。」 ６．「無機充填剤を８０重量％以上含有する溶融樹脂組
成物を溶融状態から成形し、タブレット化することを特
徴とする半導体封止用タブレットの製造方法。」 ７．「エポキシ樹脂、硬化剤および無機充填剤を溶融混
練し、溶融混練樹脂組成物となした後、溶融状態から成
形し、タブレット化することを特徴とする半導体封止用
タブレットの製造方法。」 を提供するものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の構成を詳述する。
本発明において「重量」とは「質量」を意味する。
本発明において「重量」とは「質量」を意味する。
【００１１】本発明の半導体封止用樹脂タブレットは、
好ましくはエポキシ樹脂（Ａ）、硬化剤（Ｂ）、無機充
填材（Ｃ）を必須成分とする半導体封止用樹脂組成物の
溶融物より製造される。以下に該半導体封止用樹脂組成
物について説明する。
好ましくはエポキシ樹脂（Ａ）、硬化剤（Ｂ）、無機充
填材（Ｃ）を必須成分とする半導体封止用樹脂組成物の
溶融物より製造される。以下に該半導体封止用樹脂組成
物について説明する。
【００１２】本発明におけるエポキシ樹脂（Ａ）は、１
分子中に２個以上のエポキシ基を有するもので特に限定
されず、これらの具体例としては例えばクレゾールノボ
ラック型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキ
シ樹脂、フェノールアラルキル型エポキシ樹脂、ナフト
ールアラルキル型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン
骨格含有エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ナ
フタレン型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ型エポキシ
樹脂、ビスフェノールＦ型エポキ樹脂、線状脂肪族エポ
キシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、複素環式エポキシ樹
脂、スピロ環含有エポキシ樹脂およびハロゲン化エポキ
シ樹脂などが挙げられ、これらを単独で用いても、２種
類以上併用してもかまわない。
分子中に２個以上のエポキシ基を有するもので特に限定
されず、これらの具体例としては例えばクレゾールノボ
ラック型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキ
シ樹脂、フェノールアラルキル型エポキシ樹脂、ナフト
ールアラルキル型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン
骨格含有エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ナ
フタレン型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ型エポキシ
樹脂、ビスフェノールＦ型エポキ樹脂、線状脂肪族エポ
キシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、複素環式エポキシ樹
脂、スピロ環含有エポキシ樹脂およびハロゲン化エポキ
シ樹脂などが挙げられ、これらを単独で用いても、２種
類以上併用してもかまわない。
【００１３】また、特に好ましいエポキシ樹脂（Ａ）の
具体例としては、４，４’−ビス（２，３−エポキシプ
ロポキシ）ビフェニル、４，４’−ビス（２，３−エポ
キシプロポキシ）−３，３’，５，５’−テトラメチル
ビフェニル、４，４’−ビス（２，３−エポキシプロポ
キシ）−３，３’，５，５’−テトラエチルビフェニ
ル、４，４’−ビス（２，３−エポキシプロポキシ）−
３，３’５，５’−テトラメチル−２−クロロビフェニ
ルなどのビフェニル型エポキシ樹脂、１，５−ジ（２，
３−エポキシプロポキシ）ナフタレン、１，６−ジ
（２，３−エポキシプロポキシ）ナフタレンなどのナフ
タレン型エポキシ樹脂、３−ｔ−ブチル−２，４’−ビ
ス（２，３−エポキシプロポキシ）−３’，５’，６−
トリメチルスチルベン、３−ｔ−ブチル−４，４’−ビ
ス（２，３−エポキシプロポキシ）−３’，５’，６−
トリメチルスチルベン、４，４’−ビス（２，３−エポ
キシプロポキシ）−３，３’，５，５’−テトラメチル
スチルベン、４，４’−ビス（２，３−エポキシプロポ
キシ）−３，３’−ジ−ｔ−ブチル−６，６’−ジメチ
ルスチルベン、２，２’−ビス（２，３−エポキシプロ
ポキシ）−３，３’−ジ−ｔ−ブチル−６，６’−ジメ
チルスチルベン、２，４’−ビス（２，３−エポキシプ
ロポキシ）−３，３’−ジ−ｔ−ブチル−６，６’−ジ
メチルスチルベンなどのスチルベン型エポキシ樹脂など
が挙げられ、これらのエポキシ樹脂を全エポキシ樹脂の
６０〜１００重量％配合することがより好ましい。
具体例としては、４，４’−ビス（２，３−エポキシプ
ロポキシ）ビフェニル、４，４’−ビス（２，３−エポ
キシプロポキシ）−３，３’，５，５’−テトラメチル
ビフェニル、４，４’−ビス（２，３−エポキシプロポ
キシ）−３，３’，５，５’−テトラエチルビフェニ
ル、４，４’−ビス（２，３−エポキシプロポキシ）−
３，３’５，５’−テトラメチル−２−クロロビフェニ
ルなどのビフェニル型エポキシ樹脂、１，５−ジ（２，
３−エポキシプロポキシ）ナフタレン、１，６−ジ
（２，３−エポキシプロポキシ）ナフタレンなどのナフ
タレン型エポキシ樹脂、３−ｔ−ブチル−２，４’−ビ
ス（２，３−エポキシプロポキシ）−３’，５’，６−
トリメチルスチルベン、３−ｔ−ブチル−４，４’−ビ
ス（２，３−エポキシプロポキシ）−３’，５’，６−
トリメチルスチルベン、４，４’−ビス（２，３−エポ
キシプロポキシ）−３，３’，５，５’−テトラメチル
スチルベン、４，４’−ビス（２，３−エポキシプロポ
キシ）−３，３’−ジ−ｔ−ブチル−６，６’−ジメチ
ルスチルベン、２，２’−ビス（２，３−エポキシプロ
ポキシ）−３，３’−ジ−ｔ−ブチル−６，６’−ジメ
チルスチルベン、２，４’−ビス（２，３−エポキシプ
ロポキシ）−３，３’−ジ−ｔ−ブチル−６，６’−ジ
メチルスチルベンなどのスチルベン型エポキシ樹脂など
が挙げられ、これらのエポキシ樹脂を全エポキシ樹脂の
６０〜１００重量％配合することがより好ましい。
【００１４】本発明における硬化剤（Ｂ）は、エポキシ
樹脂と反応する化合物であれば任意であるが、硬化物と
した場合に吸水率が低い化合物として分子中にヒドロキ
シル基を有するフェノ−ル化合物が好ましく用いられ
る。フェノ−ル化合物の具体例としては、フェノ−ルノ
ボラック樹脂、クレゾ−ルノボラック樹脂、ナフト−ル
ノボラック樹脂、トリス（ヒドロキシフェニル）メタ
ン、１，１，２−トリス（ヒドロキシフェニル）エタ
ン、１，１，３−トリス（ヒドロキシフェニル）プロパ
ン、テルペンとフェノ−ルの縮合化合物、ジシクロペン
タジエン変性フェノ−ル樹脂、フェノ−ルアラルキル樹
脂、ナフト−ルアラルキル樹脂、カテコ−ル、レゾルシ
ン、ヒドロキノン、ピロガロ−ル、フロログルシノ−ル
などが挙げられる。
樹脂と反応する化合物であれば任意であるが、硬化物と
した場合に吸水率が低い化合物として分子中にヒドロキ
シル基を有するフェノ−ル化合物が好ましく用いられ
る。フェノ−ル化合物の具体例としては、フェノ−ルノ
ボラック樹脂、クレゾ−ルノボラック樹脂、ナフト−ル
ノボラック樹脂、トリス（ヒドロキシフェニル）メタ
ン、１，１，２−トリス（ヒドロキシフェニル）エタ
ン、１，１，３−トリス（ヒドロキシフェニル）プロパ
ン、テルペンとフェノ−ルの縮合化合物、ジシクロペン
タジエン変性フェノ−ル樹脂、フェノ−ルアラルキル樹
脂、ナフト−ルアラルキル樹脂、カテコ−ル、レゾルシ
ン、ヒドロキノン、ピロガロ−ル、フロログルシノ−ル
などが挙げられる。
【００１５】本発明では、エポキシ樹脂（Ａ）と硬化剤
（Ｂ）の配合当量比（エポキシ基に対するヒドロキシル
基のモル比）は通常、０．５〜２．０であるが好ましく
は０．７〜１．５である。エポキシ樹脂（Ａ）と硬化剤
（Ｂ）の配合量としては、エポキシ樹脂（Ａ）と硬化剤
（Ｂ）の和で全組成に対して５〜２０重量％が好まし
く、さらに好ましい配合量の範囲は５〜１５重量％であ
る。
（Ｂ）の配合当量比（エポキシ基に対するヒドロキシル
基のモル比）は通常、０．５〜２．０であるが好ましく
は０．７〜１．５である。エポキシ樹脂（Ａ）と硬化剤
（Ｂ）の配合量としては、エポキシ樹脂（Ａ）と硬化剤
（Ｂ）の和で全組成に対して５〜２０重量％が好まし
く、さらに好ましい配合量の範囲は５〜１５重量％であ
る。
【００１６】本発明における無機充填材（Ｃ）として
は、非晶性シリカ、結晶性シリカ、炭酸カルシウム、炭
酸マグネシウム、アルミナ、マグネシア、窒化珪素、酸
化マグネシウムアルミニウム、ジルコニア、ジルコン、
クレー、タルク、珪酸カルシウム、酸化チタン、酸化ア
ンチモン、アスベスト、ガラス繊維、硫酸カルシウム、
窒化アルミニウムなどが挙げられ、球状、破砕状、繊維
状など任意の形状の物が使用できる。無機充填材（Ｃ）
の好ましい具体例としては非晶シリカ、結晶性シリカ、
アルミナであり、さらに成形性と充填率の点から好まし
くは形状が球状の物を無機充填材（Ｃ）中に６０〜１０
０重量％、さらに好ましくは８０〜１００重量％含有す
ることが好ましい。
は、非晶性シリカ、結晶性シリカ、炭酸カルシウム、炭
酸マグネシウム、アルミナ、マグネシア、窒化珪素、酸
化マグネシウムアルミニウム、ジルコニア、ジルコン、
クレー、タルク、珪酸カルシウム、酸化チタン、酸化ア
ンチモン、アスベスト、ガラス繊維、硫酸カルシウム、
窒化アルミニウムなどが挙げられ、球状、破砕状、繊維
状など任意の形状の物が使用できる。無機充填材（Ｃ）
の好ましい具体例としては非晶シリカ、結晶性シリカ、
アルミナであり、さらに成形性と充填率の点から好まし
くは形状が球状の物を無機充填材（Ｃ）中に６０〜１０
０重量％、さらに好ましくは８０〜１００重量％含有す
ることが好ましい。
【００１７】本発明の溶融樹脂組成物において、無機充
填材（Ｃ）の割合は全体の８０重量％以上が好ましい。
この好ましい配合量は溶融タブレットにおいても同じで
ある。無機充填材は樹脂成分に比べ熱伝導率が良いた
め、無機充填材を８０重量％以上含有すると溶融樹脂を
冷却固化してタブレット化する際、中心部まで素早く冷
却され、中心部と外側のゲル化時間が均一になる。ま
た、成形時にポット内で加熱される際にも、タブレット
全体が均質に素早く溶融し樹脂の流動むらが生じること
がない。以上の点から好ましい割合は８５重量％以上、
さらに好ましい割合は８８重量％以上である。
填材（Ｃ）の割合は全体の８０重量％以上が好ましい。
この好ましい配合量は溶融タブレットにおいても同じで
ある。無機充填材は樹脂成分に比べ熱伝導率が良いた
め、無機充填材を８０重量％以上含有すると溶融樹脂を
冷却固化してタブレット化する際、中心部まで素早く冷
却され、中心部と外側のゲル化時間が均一になる。ま
た、成形時にポット内で加熱される際にも、タブレット
全体が均質に素早く溶融し樹脂の流動むらが生じること
がない。以上の点から好ましい割合は８５重量％以上、
さらに好ましい割合は８８重量％以上である。
【００１８】本発明において無機充填材（Ｃ）をシラン
カップリング剤などのカップリング剤を配合しておくこ
とが半導体装置を封止する場合、信頼性の点で好まし
い。カップリング剤はそのまま配合しても、あらかじめ
無機充填材（Ｃ）に表面処理してもよい。
カップリング剤などのカップリング剤を配合しておくこ
とが半導体装置を封止する場合、信頼性の点で好まし
い。カップリング剤はそのまま配合しても、あらかじめ
無機充填材（Ｃ）に表面処理してもよい。
【００１９】カップリング剤としては、エポキシシラ
ン、アミノシラン、メルカプトシラン、ウレイドシラン
などの官能基を有しかつアルコキシ基などの加水分解性
基がケイ素原子に直結したシランカップリング剤が好ま
しく用いられ、２種以上を併用してもかまわない。ま
た、特にアミノ基を有するカップリング剤を配合するこ
とが好ましく、その具体例としてはγ−アミノプロピル
トリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシ
シラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキ
シシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルメチルジ
メトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプ
ロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ
−アミノプロピルメチルジメトキシシランなどがあげら
れる。
ン、アミノシラン、メルカプトシラン、ウレイドシラン
などの官能基を有しかつアルコキシ基などの加水分解性
基がケイ素原子に直結したシランカップリング剤が好ま
しく用いられ、２種以上を併用してもかまわない。ま
た、特にアミノ基を有するカップリング剤を配合するこ
とが好ましく、その具体例としてはγ−アミノプロピル
トリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシ
シラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキ
シシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルメチルジ
メトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプ
ロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ
−アミノプロピルメチルジメトキシシランなどがあげら
れる。
【００２０】また、カップリング剤の添加量は通常エポ
キシ樹脂組成物全体に対し、０．１〜２重量％である。
キシ樹脂組成物全体に対し、０．１〜２重量％である。
【００２１】本発明では、さらに硬化促進剤が配合でき
る。用いられる硬化促進剤としては、エポキシ樹脂と硬
化剤の反応を促進させるものであれば任意であるが、硬
化促進剤の具体例として、トリフェニルホスフィン、ト
リブチルホスフィン、トリ（ｐ−メチルフェニル）ホス
フィン、トリフェニルホスフィン・トリフェニルボロン
塩、テトラフェニルホスフィン・テトラフェニルボロン
塩などのホスフィン化合物、２−メチルイミダゾ−ル、
２−フェニルイミダゾ−ル、２−フェニル−４−メチル
イミダゾ−ル、２−ヘプタデシルイミダゾ−ルなどのイ
ミダゾ−ル化合物およびそれらの酸付加塩、トリエチル
アミン、ベンジルジメチルアミン、α−メチルベンジル
アミンなどの３級アミン化合物およびそれらの酸付加
塩、１，８−ジアザビシクロ（５，４，０）ウンデセン
−７、１，５−ジアザビシクロ（４，３，０）ノネン−
５ 、７−メチル−１，５，７−トリアザビシクロ
（４，４，０）デセン−５、１，８−ジアザビシクロ
（５，４，０）ウンデセン−７・テトラフェニルボレー
トなどが挙げられる。
る。用いられる硬化促進剤としては、エポキシ樹脂と硬
化剤の反応を促進させるものであれば任意であるが、硬
化促進剤の具体例として、トリフェニルホスフィン、ト
リブチルホスフィン、トリ（ｐ−メチルフェニル）ホス
フィン、トリフェニルホスフィン・トリフェニルボロン
塩、テトラフェニルホスフィン・テトラフェニルボロン
塩などのホスフィン化合物、２−メチルイミダゾ−ル、
２−フェニルイミダゾ−ル、２−フェニル−４−メチル
イミダゾ−ル、２−ヘプタデシルイミダゾ−ルなどのイ
ミダゾ−ル化合物およびそれらの酸付加塩、トリエチル
アミン、ベンジルジメチルアミン、α−メチルベンジル
アミンなどの３級アミン化合物およびそれらの酸付加
塩、１，８−ジアザビシクロ（５，４，０）ウンデセン
−７、１，５−ジアザビシクロ（４，３，０）ノネン−
５ 、７−メチル−１，５，７−トリアザビシクロ
（４，４，０）デセン−５、１，８−ジアザビシクロ
（５，４，０）ウンデセン−７・テトラフェニルボレー
トなどが挙げられる。
【００２２】本発明では、ブロム化合物を配合できる。
また実質的に存在するブロム化合物は、通常半導体封止
用エポキシ樹脂組成物に難燃剤として添加されるもの
で、特に限定されず、公知のものであってよい。
また実質的に存在するブロム化合物は、通常半導体封止
用エポキシ樹脂組成物に難燃剤として添加されるもの
で、特に限定されず、公知のものであってよい。
【００２３】存在するブロム化合物の好ましい具体例と
しては、ブロム化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ブ
ロム化フェノールノボラック型エポキシ樹脂などのブロ
ム化エポキシ樹脂、ブロム化ポリカーボネート樹脂、ブ
ロム化ポリスチレン樹脂、ブロム化ポリフェニレンオキ
サイド樹脂、テトラブロモビスフェノールＡ、デカブロ
モジフェニルエーテルなどがあげられ、なかでも、ブロ
ム化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ブロム化フェノ
ールノボラック型エポキシ樹脂などのブロム化エポキシ
樹脂が、成形性の点から好ましい。
しては、ブロム化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ブ
ロム化フェノールノボラック型エポキシ樹脂などのブロ
ム化エポキシ樹脂、ブロム化ポリカーボネート樹脂、ブ
ロム化ポリスチレン樹脂、ブロム化ポリフェニレンオキ
サイド樹脂、テトラブロモビスフェノールＡ、デカブロ
モジフェニルエーテルなどがあげられ、なかでも、ブロ
ム化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ブロム化フェノ
ールノボラック型エポキシ樹脂などのブロム化エポキシ
樹脂が、成形性の点から好ましい。
【００２４】本発明では、アンチモン化合物を配合でき
る。これは通常半導体封止用エポキシ樹脂組成物に難燃
助剤として添加されるもので、特に限定されず、公知の
ものが使用できる。アンチモン化合物の好ましい具体例
としては、三酸化アンチモン、四酸化アンチモン、五酸
化アンチモンがあげられる。
る。これは通常半導体封止用エポキシ樹脂組成物に難燃
助剤として添加されるもので、特に限定されず、公知の
ものが使用できる。アンチモン化合物の好ましい具体例
としては、三酸化アンチモン、四酸化アンチモン、五酸
化アンチモンがあげられる。
【００２５】本発明では、シリコ−ンゴム、オレフィン
系共重合体、変性ニトリルゴム、変性ポリブタジエンゴ
ム、変性シリコーンオイルなどのエラストマ−、長鎖脂
肪酸、長鎖脂肪酸の金属塩、長鎖脂肪酸のエステル、長
鎖脂肪酸のアミド、パラフィンワックスなどの離型剤を
配合することができる。なかでも変性シリコーンオイル
が好ましく、その好ましい具体例としてはエポキシ変性
シリコーンオイル、カルボキシル変性シリコーンオイ
ル、アミノ変性シリコーンオイル、ポリエーテル変性シ
リコーンオイルなどが挙げられ、エポキシ変性シリコー
ンオイル、カルボキシル変性シリコーンオイルが特に好
ましく用いることができる。
系共重合体、変性ニトリルゴム、変性ポリブタジエンゴ
ム、変性シリコーンオイルなどのエラストマ−、長鎖脂
肪酸、長鎖脂肪酸の金属塩、長鎖脂肪酸のエステル、長
鎖脂肪酸のアミド、パラフィンワックスなどの離型剤を
配合することができる。なかでも変性シリコーンオイル
が好ましく、その好ましい具体例としてはエポキシ変性
シリコーンオイル、カルボキシル変性シリコーンオイ
ル、アミノ変性シリコーンオイル、ポリエーテル変性シ
リコーンオイルなどが挙げられ、エポキシ変性シリコー
ンオイル、カルボキシル変性シリコーンオイルが特に好
ましく用いることができる。
【００２６】本発明では他の添加剤として、カーボンブ
ラック、酸化鉄などの着色剤、ハイドロタルサイト類、
ビスマス系などのイオン捕捉剤、ポリエチレン、ポリプ
ロピレンなどの熱可塑性樹脂および有機過酸化物などの
架橋剤を任意に添加することができる。
ラック、酸化鉄などの着色剤、ハイドロタルサイト類、
ビスマス系などのイオン捕捉剤、ポリエチレン、ポリプ
ロピレンなどの熱可塑性樹脂および有機過酸化物などの
架橋剤を任意に添加することができる。
【００２７】本発明において半導体封止用樹脂タブレッ
トとは、半導体を樹脂封止する際、１回の成形サイクル
で１つのポットに１〜１０個未満を使用して成形を行う
樹脂固形物を指す。
トとは、半導体を樹脂封止する際、１回の成形サイクル
で１つのポットに１〜１０個未満を使用して成形を行う
樹脂固形物を指す。
【００２８】本発明の半導体封止用樹脂タブレットは比
表面積が２．５×１０-4m2/g以上である。比表面積が大
きいと熱伝導度が良いため、溶融樹脂を冷却固化してタ
ブレット化する際、中心部まで素早く冷却され、中心部
と外側のゲル化時間が均一になる。また、成形時にポッ
ト内で加熱される際にも、タブレット全体が均質に素早
く溶融するため樹脂の流動むらが生じることがなく、ス
テージシフトやワイヤー流れなどの問題が起きない。
表面積が２．５×１０-4m2/g以上である。比表面積が大
きいと熱伝導度が良いため、溶融樹脂を冷却固化してタ
ブレット化する際、中心部まで素早く冷却され、中心部
と外側のゲル化時間が均一になる。また、成形時にポッ
ト内で加熱される際にも、タブレット全体が均質に素早
く溶融するため樹脂の流動むらが生じることがなく、ス
テージシフトやワイヤー流れなどの問題が起きない。
【００２９】本発明の半導体封止用樹脂タブレットの形
状は特に限定されず、円柱状、角柱状などが使用される
が、現行の成形機の構造の点から円柱形が特に好まし
い。タブレットの大きさは具体的には底面に対し外接す
る円の直径（以下単に外径という）（Ｄ）が１０ｍｍ〜
２０ｍｍで長さ（Ｌ）が１０ｍｍ以下、または外径
（Ｄ）が１０ｍｍ以下でＬ／Ｄが１以上が好ましく、外
径（Ｄ）が１０ｍｍ〜１５ｍｍで長さ（Ｌ）が７ｍｍ以
下、外径（Ｄ）が７ｍｍ以下でＬ／Ｄが２以上のものが
特に好ましい。
状は特に限定されず、円柱状、角柱状などが使用される
が、現行の成形機の構造の点から円柱形が特に好まし
い。タブレットの大きさは具体的には底面に対し外接す
る円の直径（以下単に外径という）（Ｄ）が１０ｍｍ〜
２０ｍｍで長さ（Ｌ）が１０ｍｍ以下、または外径
（Ｄ）が１０ｍｍ以下でＬ／Ｄが１以上が好ましく、外
径（Ｄ）が１０ｍｍ〜１５ｍｍで長さ（Ｌ）が７ｍｍ以
下、外径（Ｄ）が７ｍｍ以下でＬ／Ｄが２以上のものが
特に好ましい。
【００３０】本発明の半導体封止用樹脂タブレットの製
造方法としては、次のような方法が挙げられる。まず、
エポキシ樹脂（Ａ）、硬化剤（Ｂ）、無機充填材（Ｃ）
を必須成分として含有してなる上記半導体封止用樹脂組
成物を加熱混合、好ましくは６０〜１４０℃の温度で、
さらに好ましくは６０℃〜１２０℃の温度で溶融混練す
る。溶融混練の装置としてはバンバリーミキサー、ニー
ダー、ロール、単軸もしくは二軸の押出機などの公知の
混練機を用いて製造される。押出機には溶融吐出物にボ
イドを残さないためにベント装置が付いていることが好
ましい。また、スクリューアレンジは、樹脂や無機充填
材などを均質に混練するために、ニーディングスクリュ
ーやダルメージスクリューなどを用いることが好まし
い。
造方法としては、次のような方法が挙げられる。まず、
エポキシ樹脂（Ａ）、硬化剤（Ｂ）、無機充填材（Ｃ）
を必須成分として含有してなる上記半導体封止用樹脂組
成物を加熱混合、好ましくは６０〜１４０℃の温度で、
さらに好ましくは６０℃〜１２０℃の温度で溶融混練す
る。溶融混練の装置としてはバンバリーミキサー、ニー
ダー、ロール、単軸もしくは二軸の押出機などの公知の
混練機を用いて製造される。押出機には溶融吐出物にボ
イドを残さないためにベント装置が付いていることが好
ましい。また、スクリューアレンジは、樹脂や無機充填
材などを均質に混練するために、ニーディングスクリュ
ーやダルメージスクリューなどを用いることが好まし
い。
【００３１】次に、溶融樹脂を成形してタブレット化す
るが、溶融樹脂を金型に流し込みタブレット化する方法
や溶融樹脂をシート状や棒状に押し出しし、固化後、打
ち抜きや切断によりタブレット化する方法、溶融樹脂を
射出成形によりタブレット化する方法など公知の方法で
得られる。
るが、溶融樹脂を金型に流し込みタブレット化する方法
や溶融樹脂をシート状や棒状に押し出しし、固化後、打
ち抜きや切断によりタブレット化する方法、溶融樹脂を
射出成形によりタブレット化する方法など公知の方法で
得られる。
【００３２】本発明の半導体封止用樹脂タブレットを用
い半導体素子を封止して半導体装置を製造する方法とし
ては、低圧トランスファ−成形法が一般的であるがイン
ジェクション成形法や圧縮成形法も可能である。成形条
件としては、例えば半導体封止用樹脂タブレットを成形
温度１５０〜２００℃、圧力５〜１５ＭＰａ、成形時間
３０〜３００秒で成形し、封止用樹脂組成物の硬化物と
することによって半導体装置が製造される。また、必要
に応じて上記成形物を１００〜２００℃で２〜１５時
間、追加加熱処理も行われる。
い半導体素子を封止して半導体装置を製造する方法とし
ては、低圧トランスファ−成形法が一般的であるがイン
ジェクション成形法や圧縮成形法も可能である。成形条
件としては、例えば半導体封止用樹脂タブレットを成形
温度１５０〜２００℃、圧力５〜１５ＭＰａ、成形時間
３０〜３００秒で成形し、封止用樹脂組成物の硬化物と
することによって半導体装置が製造される。また、必要
に応じて上記成形物を１００〜２００℃で２〜１５時
間、追加加熱処理も行われる。
【００３３】
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。なお、表２、３中の数字は、重量％を示す。
る。なお、表２、３中の数字は、重量％を示す。
【００３４】実施例１、２、１１、比較例１〜６ 表１に示した成分を、表２、３に示した組成比でミキサ
ーにより粉末状態でブレンドした。これをバレル温度９
０℃の二軸押出機を用いて溶融混練し、溶融状態で吐出
口より押出した。この溶融物をタブレット成形金型に流
し込み、加圧、冷却して表２、３に示す大きさのタブレ
ットを得た。このタブレットを用いて、低圧トランスフ
ァ−成形法により１７５℃×２分の条件で、半導体素子
を封止成形して半導体装置を得た。
ーにより粉末状態でブレンドした。これをバレル温度９
０℃の二軸押出機を用いて溶融混練し、溶融状態で吐出
口より押出した。この溶融物をタブレット成形金型に流
し込み、加圧、冷却して表２、３に示す大きさのタブレ
ットを得た。このタブレットを用いて、低圧トランスフ
ァ−成形法により１７５℃×２分の条件で、半導体素子
を封止成形して半導体装置を得た。
【００３５】実施例３〜１０、１２ 表１に示した成分を、表２に示した組成比でミキサーに
より粉末状態でブレンドした。これをバレル温度９０℃
の二軸押出機を用いて溶融混練し、溶融状態で吐出口よ
り棒状に押出した。この棒状物の外径は４ｍｍ、５ｍ
ｍ、８ｍｍであり、これをカッターで切断し、表２に示
す大きさのタブレットを得た。このタブレットを用い
て、低圧トランスファ−成形法により１７５℃×２分の
条件で、半導体素子を封止成形して半導体装置を得た。
より粉末状態でブレンドした。これをバレル温度９０℃
の二軸押出機を用いて溶融混練し、溶融状態で吐出口よ
り棒状に押出した。この棒状物の外径は４ｍｍ、５ｍ
ｍ、８ｍｍであり、これをカッターで切断し、表２に示
す大きさのタブレットを得た。このタブレットを用い
て、低圧トランスファ−成形法により１７５℃×２分の
条件で、半導体素子を封止成形して半導体装置を得た。
【００３６】以下の方法により各半導体装置の物性を測
定した。
定した。
【００３７】ステージシフト：１００ピンＱＦＰデバイ
ス（外形：１４×２０×２．６mm、ダミーチップ：１０
×１０×０．４mm、フレーム材料：４２アロイ、チップ
表面：ポリイミド膜）を各８個成形し、超音波探傷装置
による断面の観察、およびパッケージを切断して切断面
の顕微鏡観察を行った。ステージシフトやチップ変位量
が全て５０μｍ未満のものを◎、５０μｍ以上１００μ
ｍ未満のものを○、１００μｍ以上１５０μｍ未満のも
のを△とし、１５０以上ステージシフトやチップ変位が
生じたものを×とした。
ス（外形：１４×２０×２．６mm、ダミーチップ：１０
×１０×０．４mm、フレーム材料：４２アロイ、チップ
表面：ポリイミド膜）を各８個成形し、超音波探傷装置
による断面の観察、およびパッケージを切断して切断面
の顕微鏡観察を行った。ステージシフトやチップ変位量
が全て５０μｍ未満のものを◎、５０μｍ以上１００μ
ｍ未満のものを○、１００μｍ以上１５０μｍ未満のも
のを△とし、１５０以上ステージシフトやチップ変位が
生じたものを×とした。
【００３８】タブレットの比表面積は形状が円柱である
ことから、タブレットの外径と長さと重量から求めた。
ことから、タブレットの外径と長さと重量から求めた。
【００３９】
【表１】
【化１】
【００４０】
【表２】 ＊比表面積：×１０-4m2/g
【００４１】
【表３】 ＊比表面積：×１０-4m2/g
【００４２】表２にみられるように、実施例１〜１２の
比表面積が２．５×１０-4m2/g以上の半導体封止用タブ
レットを用いるとステージシフトがなく信頼性が優れた
半導体装置が得られる。一方、表３の比較例１〜６では
比表面積が２．５×１０-4m2/g未満であるため流動むら
が生じステージシフトが起こる。
比表面積が２．５×１０-4m2/g以上の半導体封止用タブ
レットを用いるとステージシフトがなく信頼性が優れた
半導体装置が得られる。一方、表３の比較例１〜６では
比表面積が２．５×１０-4m2/g未満であるため流動むら
が生じステージシフトが起こる。
【００４３】
【発明の効果】本発明によれば、半導体を樹脂封止する
際にステージシフト、ワイヤー流れが起こらず、かつボ
イドが発生しない信頼性の優れた半導体封止用樹脂タブ
レットを提供することができる。
際にステージシフト、ワイヤー流れが起こらず、かつボ
イドが発生しない信頼性の優れた半導体封止用樹脂タブ
レットを提供することができる。
Claims (7)
- 【請求項１】溶融樹脂組成物を成形してなるタブレット
であり、そのタブレットの比表面積が２．５×１０-4m2
/g以上であることを特徴とする半導体封止用樹脂タブレ
ット。 - 【請求項２】溶融樹脂組成物を成形してなるタブレット
であり、該溶融樹脂組成物が無機充填材を必須成分と
し、前記無機充填材の割合が溶融樹脂組成物全体の８０
重量％以上であることを特徴とする請求項１記載の半導
体封止用樹脂タブレット。 - 【請求項３】溶融樹脂組成物を成形してなるタブレット
であり、該溶融樹脂組成物が無機充填材を必須成分と
し、前記無機充填材の割合が溶融樹脂組成物全体の８５
重量％以上であることを特徴とする請求項１記載の半導
体封止用樹脂タブレット。 - 【請求項４】溶融樹脂組成物が、エポキシ樹脂および硬
化剤を必須成分として含有するものである請求項１〜３
いずれかに記載の半導体封止用樹脂タブレット。 - 【請求項５】請求項１〜４いずれかの半導体封止用樹脂
タブレットを用い、半導体素子を封止してなる半導体装
置。 - 【請求項６】無機充填剤を８０重量％以上含有する溶融
樹脂組成物を溶融状態から成形し、タブレット化するこ
とを特徴とする半導体封止用樹脂タブレットの製造方
法。 - 【請求項７】エポキシ樹脂、硬化剤および無機充填剤を
溶融混練し、溶融混練樹脂組成物となした後、溶融状態
から成形し、タブレット化することを特徴とする半導体
封止用樹脂タブレットの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9197399A JPH1140587A (ja) | 1997-07-23 | 1997-07-23 | 半導体封止用樹脂タブレット、半導体装置および半導体封止用樹脂タブレットの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9197399A JPH1140587A (ja) | 1997-07-23 | 1997-07-23 | 半導体封止用樹脂タブレット、半導体装置および半導体封止用樹脂タブレットの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1140587A true JPH1140587A (ja) | 1999-02-12 |
Family
ID=16373875
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9197399A Pending JPH1140587A (ja) | 1997-07-23 | 1997-07-23 | 半導体封止用樹脂タブレット、半導体装置および半導体封止用樹脂タブレットの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1140587A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6259864A (ja) * | 1985-09-06 | 1987-03-16 | ゼロツクス コ−ポレ−シヨン | ベルト速度を測定するための装置及び方法 |
| JP2005225971A (ja) * | 2004-02-12 | 2005-08-25 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 |
| JP2007269929A (ja) * | 2006-03-30 | 2007-10-18 | Nippon Zeon Co Ltd | 硬化性樹脂組成物およびその利用 |
| JPWO2005106942A1 (ja) * | 2004-04-30 | 2008-03-21 | 住友ベークライト株式会社 | 樹脂封止型半導体パッケージ並びにその製造方法及び製造装置 |
| JP2013206968A (ja) * | 2012-03-27 | 2013-10-07 | Kaneka Corp | 光半導体パッケージ用タブレット成形金型及びその金型を用いたタブレットの製造方法 |
-
1997
- 1997-07-23 JP JP9197399A patent/JPH1140587A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6259864A (ja) * | 1985-09-06 | 1987-03-16 | ゼロツクス コ−ポレ−シヨン | ベルト速度を測定するための装置及び方法 |
| JP2005225971A (ja) * | 2004-02-12 | 2005-08-25 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 |
| JP4691886B2 (ja) * | 2004-02-12 | 2011-06-01 | 住友ベークライト株式会社 | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 |
| JPWO2005106942A1 (ja) * | 2004-04-30 | 2008-03-21 | 住友ベークライト株式会社 | 樹脂封止型半導体パッケージ並びにその製造方法及び製造装置 |
| JP4577309B2 (ja) * | 2004-04-30 | 2010-11-10 | 住友ベークライト株式会社 | 樹脂封止型半導体パッケージの製造方法及び製造装置 |
| JP2007269929A (ja) * | 2006-03-30 | 2007-10-18 | Nippon Zeon Co Ltd | 硬化性樹脂組成物およびその利用 |
| JP2013206968A (ja) * | 2012-03-27 | 2013-10-07 | Kaneka Corp | 光半導体パッケージ用タブレット成形金型及びその金型を用いたタブレットの製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20051213 |