JPH06224239A - Manufacture of resin seal type semiconductor device - Google Patents
Manufacture of resin seal type semiconductor deviceInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は樹脂封止型半導体装置の
製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of manufacturing a resin-sealed semiconductor device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、樹脂封止型半導体装置はトランス
ファ成型法によって得られていた。この方法は、エポキ
シ樹脂および充填剤などを主体としたエポキシ成型材料
等の未硬化樹脂を、加熱して溶融させ、トランスファ成
型機を用いて金型に注入し、高温高圧状態で成型して、
硬化することにより、例えばリードフレームに搭載され
た半導体チップを封止する方法である。この方法で製造
される樹脂封止型半導体装置は、半導体チップをエポキ
シ樹脂組成物が完全に覆うため信頼性に優れており、ま
た金型で緻密に成型するためパッケ―ジの外観も良好で
あることから、現在ではほとんどの樹脂封止型半導体装
置はこの方法で製造されている。2. Description of the Related Art Conventionally, resin-sealed semiconductor devices have been obtained by a transfer molding method. In this method, uncured resin such as epoxy molding material mainly composed of epoxy resin and filler is heated and melted, poured into a mold using a transfer molding machine, and molded in a high temperature and high pressure state,
By curing, for example, a semiconductor chip mounted on a lead frame is sealed. The resin-encapsulated semiconductor device manufactured by this method is excellent in reliability because the semiconductor chip is completely covered with the epoxy resin composition, and the package appearance is good because it is densely molded with a mold. Therefore, most resin-encapsulated semiconductor devices are currently manufactured by this method.
【０００３】しかしながら、近年半導体装置の高集積化
に伴う半導体チップの大型化によって、樹脂封止型半導
体装置のパッケ―ジについても大型化が進む一方、実装
スペースの微細化に伴いパッケージは薄型化の傾向を強
めており、この傾向は今後益々強くなっていくと考えら
れる。すなわちトランスファ成型法においては、チップ
への応力を低減する観点から封止樹脂の低弾性率化、低
熱膨張率化を目指していろいろな試みがなされているの
が現状であり、低弾性率、低熱膨張率を有し、かつ、パ
ッケージ精度が高く、十分な信頼性を得ることのできる
封止樹脂は見出だせず、しかも、パッケ―ジの種類も今
後益々多様化し、従来のトランスファ成型法で十分な対
応ができなくなることが予想され、このような状況の中
で、多品種少量生産ができるフレキシブルな生産様式の
開発が望まれている。However, as the size of semiconductor chips has increased in recent years due to the higher integration of semiconductor devices, the package of resin-encapsulated semiconductor devices has also increased in size, while the package has become thinner with the miniaturization of the mounting space. The tendency is becoming stronger, and this tendency is expected to become stronger in the future. That is, in the transfer molding method, various attempts have been made to reduce the elastic modulus and thermal expansion coefficient of the encapsulating resin from the viewpoint of reducing the stress on the chip. We have not found a sealing resin that has an expansion coefficient, high package accuracy, and sufficient reliability, and the types of packages are diversifying in the future. It is expected that sufficient measures will not be possible, and under such circumstances, it is desired to develop a flexible production mode capable of high-mix low-volume production.
【０００４】さらに、製造工程のインライン化の問題が
ある。すなわち半導体装置の製造工程では全自動化が進
んでおり、一本のラインで自動化して無人化されている
ものもある。しかし従来のトランスファ成型では半導体
デバイスの封止工程のインライン化は困難であり、ライ
ンをはずし、バッチ処理で製造が行われており、封止工
程をインラインで行うことが可能な新たな生産様式が求
められている。Further, there is a problem of in-line manufacturing process. That is, in the manufacturing process of semiconductor devices, full automation is in progress, and some of them are automated by one line and unmanned. However, it is difficult to inline the semiconductor device encapsulation process with conventional transfer molding, and the manufacturing process is performed by removing the line and batch processing.Therefore, there is a new production method that allows the encapsulation process to be performed inline. It has been demanded.
【０００５】このような傾向に対し従来のトランスファ
成型法では、薄型パッケージに対応した高信頼性の封止
樹脂は存在せず、薄型化が進むとパッケージの実装時ま
たは冷熱サイクルテスト時にパッケージクラックが発生
し、製品の初期不良を引き起こし信頼性が低下するとい
う問題があった。また、パッケージ厚が１mm以下の薄層
の場合、水分の侵入が速く、耐湿性に問題を生じてい
た。On the other hand, in the conventional transfer molding method, there is no highly reliable encapsulating resin for thin packages, and if the thickness is reduced, package cracks will occur during package mounting or during a thermal cycle test. However, there is a problem in that the initial failure of the product occurs and the reliability decreases. Further, in the case of a thin layer having a package thickness of 1 mm or less, moisture penetrates quickly, causing a problem in moisture resistance.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
のトランスファ成型法では封止工程のインライン化には
不向きであるうえ、今後のパッケージの大型化、薄型化
に対応することも困難なためこれに代わる新たな生産様
式が望まれていた。As described above, the conventional transfer molding method is not suitable for the in-line encapsulation process, and it is difficult to cope with the future increase in the size and thickness of the package. A new production method to replace this was desired.
【０００７】本発明は、前記実情に鑑みてなされたもの
で、封止工程の自動化、インライン化が可能で、しかも
パッケージの大型化、薄型化に適し、パッケージ精度が
高くかつパッケージの高信頼性の要求にも対応した樹脂
封止型半導体装置の製造方法を提供することを目的とす
る。The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and is capable of automating the sealing process and making it in-line, and is suitable for making the package large and thin, and has high package accuracy and high package reliability. It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a resin-encapsulated semiconductor device that meets the above requirements.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】そこで上記目的を達成す
るためになされた本願第１の発明は、外部リード構成体
に接続された半導体チップの少なくとも能動面側に未硬
化樹脂からなる封止用樹脂シートを配置し、前記未硬化
樹脂からなる封止用樹脂シートを前記半導体チップに加
圧しながら硬化させる樹脂封止型半導体装置の製造方法
において、前記未硬化樹脂の硬化物の２１５℃における
曲げ弾性率が９０ｋｇ／mm2 以上であることを特徴とす
る樹脂封止型半導体装置の製造方法である。SUMMARY OF THE INVENTION The first invention of the present application made to achieve the above object is to provide an encapsulant made of uncured resin on at least the active surface side of a semiconductor chip connected to an external lead structure. In a method of manufacturing a resin-encapsulated semiconductor device, in which a resin sheet is arranged and a sealing resin sheet made of the uncured resin is cured while being pressed onto the semiconductor chip, a cured product of the uncured resin is bent at 215 ° C. A method of manufacturing a resin-encapsulated semiconductor device, which has an elastic modulus of 90 kg / mm 2 or more.
【０００９】また本願第２の発明は、外部リード構成体
に接続された半導体チップの少なくとも能動面側に未硬
化樹脂からなる封止用樹脂シートを配置し、前記未硬化
樹脂からなる封止用樹脂シートを前記半導体チップに加
圧しながら硬化させる樹脂封止型半導体装置の製造方法
において、前記未硬化樹脂の充填剤成分として非透湿性
薄片を用いるようにした半導体素子を封止樹脂により圧
着封止する工程において、２１５℃における曲げ弾性率
が９０ｋｇ／mm2 以上である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。A second invention of the present application is to arrange a sealing resin sheet made of an uncured resin on at least the active surface side of a semiconductor chip connected to an external lead structure, and to make a sealing resin sheet made of the uncured resin. In a method of manufacturing a resin-encapsulated semiconductor device in which a resin sheet is cured while being pressed onto the semiconductor chip, a semiconductor element in which a non-moisture-permeable thin piece is used as a filler component of the uncured resin is pressure-sealed with a sealing resin. In the stopping step, the bending elastic modulus at 215 ° C. is 90 kg / mm 2 or more.
【００１０】本願第１の発明において未硬化樹脂の硬化
剤の２１５℃での曲げ弾性率を９０kg／mm2 以上とする
には、使用する樹脂成分の高弾性率化と、充填剤成分増
量による高弾性率化の２つの方法を援用することができ
る。まず樹脂成分の高弾性率化は、従来から封止樹脂用
に配合されている低応力添加剤としてのゴム成分を極力
減らすか、または除いた樹脂組成物とする方法が挙げら
れ、このとき一般に用いられているエポキシ樹脂系が使
用でき、その具体例としては、１分子中に２個以上のエ
ポキシ基を有するものであればいかなるものであっても
よい。ただし、耐熱性の面からは、エポキシ当量が２５
０以下のエポキシ樹脂が好ましく、またガラス転移点の
高いエポキシ樹脂を用いることにより、樹脂組成物の高
弾性率化が進む傾向がある。このようなエポキシ樹脂を
具体的に例示すると、例えばフェノ―ルノボラック型エ
ポキシ樹脂、クレゾ―ルノボラック型エポキシ樹脂、ナ
フト―ルタイプのノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェ
ノ―ルＡのノボラック型エポキシ樹脂、フエノ―ル又は
アルキルフェノ―ル類とヒドロキシベンズアルデヒドと
の縮合物をエポキシ化して得られるトリス（ヒドロキシ
フェニル）アルカンベ―スのエポキシ化物、テトラ（ヒ
ドロキシフェニル）アルカンのエポキシ化物、２，
２′，４，４′−テトラグリシドキシベンゾフェノン、
パラアミノフェノ―ルのトリグリシジルエ―テル、ポリ
アリルグリシジルエ―テル、１，３，５−トリグリシジ
ルエ―テルベンゼン、２，２′，４，４′−テトラグリ
シドキシビフェニルなどが挙げられる。これらのエポキ
シ樹脂のうち１種又は２種以上が用いられる。In the first invention of the present application, the flexural modulus at 215 ° C. of the curing agent for the uncured resin is set to 90 kg / mm 2 or more by increasing the modulus of the resin component used and increasing the amount of the filler component. Two methods of increasing the elastic modulus can be applied. First, to increase the elastic modulus of the resin component, there is a method of reducing or removing the rubber component as a low stress additive that has been conventionally compounded for the sealing resin as much as possible, and at this time, a method is generally used. The epoxy resin system used can be used, and specific examples thereof include any one as long as it has two or more epoxy groups in one molecule. However, from the viewpoint of heat resistance, the epoxy equivalent is 25
An epoxy resin of 0 or less is preferable, and the use of an epoxy resin having a high glass transition point tends to increase the elastic modulus of the resin composition. Specific examples of such an epoxy resin include, for example, phenol novolac type epoxy resin, cresol novolac type epoxy resin, naphthol type novolac type epoxy resin, bisphenol A novolac type epoxy resin, phenol or Epoxidized products of tris (hydroxyphenyl) alkane bases and epoxidized products of tetra (hydroxyphenyl) alkanes obtained by epoxidizing condensation products of alkylphenols and hydroxybenzaldehyde, 2,
2 ', 4,4'-tetraglycidoxybenzophenone,
Paraaminophenol triglycidyl ether, polyallylglycidyl ether, 1,3,5-triglycidyl etherbenzene, 2,2 ', 4,4'-tetraglycidoxybiphenyl, etc. . One or more of these epoxy resins are used.
【００１１】エポキシ樹脂に対しては、通常、硬化剤が
用いられる。エポキシ樹脂の硬化剤は、特に限定され
ず、例えばフェノ―ル樹脂、有機酸無水物、アミン類な
どが挙げられる。A curing agent is usually used for the epoxy resin. The curing agent for the epoxy resin is not particularly limited, and examples thereof include a phenol resin, an organic acid anhydride, and amines.
【００１２】エポキシ樹脂の硬化剤として用いられるフ
エノ―ル樹脂を具体的に例示すると、例えばフェノ―ル
ノボラック樹脂、クレゾ―ルノボラック樹脂、tert- ブ
チルフェノ―ルノボラック樹脂、ノニルフェノ―ルノボ
ラック樹脂、ビスフェノ―ルＦのノボラック樹脂、ビス
フェノ―ルＡのノボラック樹脂、ナフト―ルのノボラッ
ク樹脂などノボラック型フェノ―ル樹脂、ポリパラオキ
シスチレンなどのポリオキシスチレン、２，２′−ジメ
トキシ−ｐ−キシレンとフェノ―ルモノマ―との縮合重
合化合物などのフェノ―ルアラルキル樹脂、又は以下の
構造式で示されるトリス（ヒドロキシフェニル）アルカ
ンベ―スの化合物などが挙げられる。Specific examples of the phenol resin used as a curing agent for the epoxy resin include, for example, phenol novolac resin, cresol novolac resin, tert-butyl phenol novolac resin, nonyl phenol novolac resin, and bisphenol F. Novolak resin, bisphenol A novolak resin, naphthol novolak resin, novolak type phenolic resin, polyparastyrene, polyoxystyrene, etc., 2,2'-dimethoxy-p-xylene and phenol monomer. Examples thereof include a phenol aralkyl resin such as the condensation polymerization compound of, and a tris (hydroxyphenyl) alkane base compound represented by the following structural formula.
【００１３】 （式中、Ｒ1 ，Ｒ2 は水素原子又は炭素数１〜２０のア
ルキル基を表わし、それらの基は同一でもそれぞれ異な
っていてもよい。Ｒ3 は単結合、又はメチレン、エチレ
ンなどのアルキレン基を表わす。）これらのフェノ―ル
樹脂のうち１種又は２種以上が使用される。[0013] (In the formula, R1 and R2 each represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and these groups may be the same or different. R3 represents a single bond or an alkylene group such as methylene or ethylene. .) One or more of these phenolic resins are used.
【００１４】エポキシ樹脂の硬化剤として用いられる有
機酸無水物は、脂肪族、脂環式、もしくは芳香族の無水
カルボン酸、又はこれらの置換体であればいかなるもの
でもよい。このような有機酸無水物を具体的に例示する
と、例えば無水マレイン酸、無水コハク酸、無水フタル
酸、無水テトラヒドロフタル酸、無水ヘキサヒドロフタ
ル酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、無水
ナジック酸（３，６−エンドメチレン−１，２，３，６
−テトラヒドロ無水フタル酸）、無水メチルナジック
酸、３，３′，４，４′−ベンゾフェノンテトラカルボ
ン酸無水物、無水テトラブロムフタル酸、無水クロレン
ディック酸などが挙げられる。これらの有機酸無水物の
うち１種又は２種以上が挙げられる。The organic acid anhydride used as a curing agent for the epoxy resin may be an aliphatic, alicyclic or aromatic carboxylic acid anhydride, or any substitution product thereof. Specific examples of such organic acid anhydrides include maleic anhydride, succinic anhydride, phthalic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, trimellitic anhydride, pyromellitic anhydride, and nadic anhydride. Acid (3,6-endomethylene-1,2,3,6
-Tetrahydrophthalic anhydride), methyl nadic acid anhydride, 3,3 ', 4,4'-benzophenone tetracarboxylic acid anhydride, tetrabromophthalic anhydride, chlorendic anhydride, and the like. One or more of these organic acid anhydrides may be mentioned.
【００１５】エポキシ樹脂の硬化剤として用いられるア
ミン類としては、４，４′−ジアミノジシクロヘキシル
メタン、１，４−ジアミノシクロヘキサン、２，６−ジ
アミノピリジン、ｍ−フェニレンジアミン、ｐ−フェニ
レンジアミン、４，４′−ジアミノジフェニルメタン、
２，２′−ビス（４−アミノフェニル）プロパン、４，
４′−ジアミノジフェニルオキシド、４，４′−ジアミ
ノジフェニルスルホン、ビス（４−アミノフェニル）メ
チルホスフィンオキシド、ビス（４−アミノフェニル）
メチルアミン、１，５−ジアミノナフタレン、ｍ−キシ
リレンジアミン、１，１−ビス（ｐ−アミノフェニル）
フラタン、ｐ−キシリレンジアミン、ヘキサメチレンジ
アミン、６，６′−ジアミノ−２，２′−ジピリジル、
４，４′−ジアミノベンゾフェノン、４，４′−ジアミ
ノアゾベンゼン、ビス（４−アミノフェニル）フェニル
メタン、１，１−ビス（４−アミノフェニル）シクロヘ
キサン、１，１−ビス（４−アミノフェニル−３−メチ
ルフェニル）シクロヘキサン、２，５−ビス）ｍ−アミ
ノフェニル）−１，３，４−オキサジアゾ―ル、２，５
−ビス（ｍ−アミノフェニル）−１，３，４−オキサジ
アゾ―ル、２，５−ビス（ｍ−アミノフェニル）チアゾ
ロ（４，５−ｄ）チアゾ―ル、５，５′ジ（ｍ−アミノ
フェニル）−２，２−ビス（１，３，４−オキサジアゾ
リル）、４，４′−ジアミノジフェニルエ―テル、４，
４′−ビス（ｐ−アミノフェニル）−２，２′−ジチア
ゾ―ル、ｍ−ビス（４−ｐ−アミノフェニル−２−チア
ゾリル）ベンゼン、４，４′−ジアミノフェニルベンゾ
エ―ト、Ｎ，Ｎ′−ビス（４−アミノベンジル）−ｐ−
フェニレンジアミン、４，４′−メチレンビス（２−ク
ロロアニリン）、２，２−ビス［４−（４−アミノフェ
ノキシ）フェニル］プロパン、ビス［４−（４−アミノ
フェノキシ）フェニル］スルホン、１，４−ビス（４−
アミノフェノキシ）ベンゼン、１，３−ビス（４−アミ
ノフェノキシ）ベンゼン、１，３−ビス（３−アミノフ
ェノキシ）ベンゼンなどのジアミン、下記一般式で表わ
される芳香族多官能アミンなどが挙げられる。As amines used as a curing agent for epoxy resins, 4,4'-diaminodicyclohexylmethane, 1,4-diaminocyclohexane, 2,6-diaminopyridine, m-phenylenediamine, p-phenylenediamine, 4 , 4'-diaminodiphenylmethane,
2,2'-bis (4-aminophenyl) propane, 4,
4'-diaminodiphenyl oxide, 4,4'-diaminodiphenyl sulfone, bis (4-aminophenyl) methylphosphine oxide, bis (4-aminophenyl)
Methylamine, 1,5-diaminonaphthalene, m-xylylenediamine, 1,1-bis (p-aminophenyl)
Furatane, p-xylylenediamine, hexamethylenediamine, 6,6′-diamino-2,2′-dipyridyl,
4,4'-diaminobenzophenone, 4,4'-diaminoazobenzene, bis (4-aminophenyl) phenylmethane, 1,1-bis (4-aminophenyl) cyclohexane, 1,1-bis (4-aminophenyl-) 3-methylphenyl) cyclohexane, 2,5-bis) m-aminophenyl) -1,3,4-oxadiazol, 2,5
-Bis (m-aminophenyl) -1,3,4-oxadiazol, 2,5-bis (m-aminophenyl) thiazolo (4,5-d) thiazole, 5,5'di (m- Aminophenyl) -2,2-bis (1,3,4-oxadiazolyl), 4,4'-diaminodiphenylether, 4,
4'-bis (p-aminophenyl) -2,2'-dithiazole, m-bis (4-p-aminophenyl-2-thiazolyl) benzene, 4,4'-diaminophenyl benzoate, N , N'-bis (4-aminobenzyl) -p-
Phenylenediamine, 4,4'-methylenebis (2-chloroaniline), 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] sulfone, 1, 4-bis (4-
Examples thereof include diamines such as aminophenoxy) benzene, 1,3-bis (4-aminophenoxy) benzene and 1,3-bis (3-aminophenoxy) benzene, and aromatic polyfunctional amines represented by the following general formula.
【００１６】 （式中、Ｒ1 は水素原子又は炭素数１〜２０のアルキル
基を表わし、それらの基は同一でも異なっていてもよ
い。Ｒ3 は単結合、又はメチレン、エチレンなどのアル
キレン基を表わす。） （式中、ｍは１〜１０）これらのアミン類のうち１種又
は２種以上が使用される。[0016] (In the formula, R1 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and these groups may be the same or different. R3 represents a single bond or an alkylene group such as methylene or ethylene.) (In the formula, m is from 1 to 10) One or more of these amines are used.
【００１７】硬化剤の配合量は、耐熱性、機械的性質、
耐湿性の点から、化学当量でエポキシ樹脂１に対して
０．５〜１．５、特に０．８〜１．２の範囲にあること
が好ましい。The compounding amount of the curing agent is such that heat resistance, mechanical properties,
From the viewpoint of moisture resistance, the chemical equivalent is preferably in the range of 0.5 to 1.5, particularly 0.8 to 1.2 with respect to the epoxy resin 1.
【００１８】また、エポキシ樹脂と硬化剤との反応を促
進するために、硬化触媒を用いてもよい。硬化触媒は、
特に限定されない。このような硬化触媒としては、例え
ば２−メチルイミダゾ―ル、２，４−ジメチルイミダゾ
―ル、２−エチル−４−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−ヘプタテシルイミダゾ―ルなどのイミダゾ―
ル化合物；トリエチルアミン、ベンジルジメチルアミ
ン、α−メチルベンジルメチルジアミン、２−（ジメチ
ルアミノメチル）フェノ―ル、２，４，６−トリス（ジ
メチルアミノメチル）フェノ―ルなどの第３アミン化合
物；トリフェニルホスフィン、トリシクロヘキシルホス
フィン、トリブチルホスフィン、メチルジフェニルホス
フィンなどの有機ホスフィン化合物；ジアザビシクロウ
ンデセンなどが挙げられる。これらの硬化触媒のうち１
種又は２種以上が用いられる。A curing catalyst may be used to accelerate the reaction between the epoxy resin and the curing agent. The curing catalyst is
There is no particular limitation. Examples of such a curing catalyst include 2-methylimidazole, 2,4-dimethylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 2-phenylimidazole, 2-phenyl-4-methyl. Imidazol such as imidazole and 2-heptathecil imidazole
Tertiary compounds such as triethylamine, benzyldimethylamine, α-methylbenzylmethyldiamine, 2- (dimethylaminomethyl) phenol and 2,4,6-tris (dimethylaminomethyl) phenol; Examples thereof include organic phosphine compounds such as phenylphosphine, tricyclohexylphosphine, tributylphosphine, and methyldiphenylphosphine; and diazabicycloundecene. 1 of these curing catalysts
One kind or two or more kinds are used.
【００１９】硬化触媒は種類に応じて触媒活性が異なる
ため、その添加量の好適範囲は一概には決められない
が、エポキシ樹脂と硬化剤との総量に対して０．１〜５
重量％の範囲であることが好ましい。これは０．１重量
％未満では、硬化を充分に促進することができず、一方
５重量％を超えると樹脂組成物の耐湿性を劣化させる傾
向があるためである。Since the curing catalyst has different catalytic activity depending on the type, the suitable range of the addition amount thereof cannot be determined unconditionally, but 0.1 to 5 relative to the total amount of the epoxy resin and the curing agent.
It is preferably in the range of% by weight. This is because if it is less than 0.1% by weight, curing cannot be sufficiently accelerated, while if it exceeds 5% by weight, the moisture resistance of the resin composition tends to be deteriorated.
【００２０】又、前述したエポキシ樹脂の他にマレイミ
ド樹脂も高弾性樹脂成分として使用することができる。
このようなマイレミド樹脂は単独で使用しても、エポキ
シ樹脂と併用されてもよく、下記一般式 （式中、Ｘはアルキレン基、シクロアルキレン基、単環
式もしくは多環式のアリ―レン基など２価の炭化水素
基、又は−ＣＨ2 −、−ＣＯ−、−ＳＯ2 −もしくはＣ
ＯＮＨ−など２価の原子団によって結合された２価の炭
化水素基）で表わされるＮ，Ｎ′−置換ビスマレイミド
化合物、又は下記一般式 （式中、ｎは１〜５）で表わされるポリ（フェニルメチ
レン）ポリマレイミドなどを用いることができる。In addition to the above-mentioned epoxy resin, a maleimide resin can also be used as a highly elastic resin component.
Such a maleimide resin may be used alone or may be used in combination with an epoxy resin. (In the formula, X is an alkylene group, a cycloalkylene group, a divalent hydrocarbon group such as a monocyclic or polycyclic arylene group, or —CH 2 —, —CO—, —SO 2 — or C
An N, N'-substituted bismaleimide compound represented by a divalent hydrocarbon group bonded by a divalent atomic group such as ONH-, or the following general formula (In the formula, n is 1 to 5) poly (phenylmethylene) polymaleimide or the like can be used.
【００２１】前記Ｎ，Ｎ′−置換ビスマレイミド化合物
の具体例としては、Ｎ，Ｎ′−フェニレンビスマレイミ
ド、Ｎ，Ｎ′−ヘキサメチレンビスマレイミド、Ｎ，
Ｎ′−ジフェニルメタンビスマレイミド、Ｎ，Ｎ′−オ
キシ−ジ−ｐ−フェニレンビスマレイミド、Ｎ，Ｎ′−
４，４′−ベンゾフェノンビスマレイミド、Ｎ，Ｎ′−
ｐ−ジフェニルスルホンビスマレイミド、Ｎ，Ｎ′−
（３，３′−ジメチル）メチレン−ジ−ｐ−フェニレン
ビスマレイミド、２，２−ビス（４−フェノキシフェニ
ル）プロパン−Ｎ，Ｎ′ビスマレイミド、ビス（４−フ
ェノキシフェニル）スルホン−Ｎ，Ｎ′−ビスマレイミ
ド、１，４−ビス（４−フェノキシ）ベンゼン−Ｎ，
Ｎ′−ビスマレイミド、１，３−ビス（４−フェノキ
シ）ベンゼン−Ｎ，Ｎ′−ビスマレイミド、１，３−ビ
ス（３−フェノキシ）ベンゼン−Ｎ，Ｎ′−ビスマレイ
ミドなどが挙げられる。これらのマレイミド樹脂のうち
１種又は２種以上が用いられる。Specific examples of the N, N'-substituted bismaleimide compound include N, N'-phenylene bismaleimide, N, N'-hexamethylene bismaleimide, and N, N'-hexamethylene bismaleimide.
N'-diphenylmethane bismaleimide, N, N'-oxy-di-p-phenylene bismaleimide, N, N'-
4,4'-benzophenone bismaleimide, N, N'-
p-diphenylsulfone bismaleimide, N, N'-
(3,3′-Dimethyl) methylene-di-p-phenylene bismaleimide, 2,2-bis (4-phenoxyphenyl) propane-N, N ′ bismaleimide, bis (4-phenoxyphenyl) sulfone-N, N ′ -Bismaleimide, 1,4-bis (4-phenoxy) benzene-N,
Examples thereof include N'-bismaleimide, 1,3-bis (4-phenoxy) benzene-N, N'-bismaleimide, 1,3-bis (3-phenoxy) benzene-N, N'-bismaleimide and the like. One or two or more of these maleimide resins are used.
【００２２】マレイミド樹脂を用いた場合、その有機酸
の含有量が硬化物の物性を大きく左右する。すなわち、
マレイミド樹脂の精製が不十分で有機酸が大量に残存す
る場合には、半導体チップ上のＡｌ配線層の腐蝕を進行
させ、硬化物の耐湿性の低下を招くので、残存有機酸量
が０．１重量％以下のものが好ましい。マレイミド樹脂
の製造方法は特に限定されるものではなく、反応溶媒中
でマレインアミック酸を合成した後、マレインアミック
酸を無水酢酸を用いて脱水閉環してマレイミド樹脂と
し、これを精製する方法、反応溶媒中でマレインアミッ
ク酸から直接脱水閉環してマレイミド樹脂とし、これを
精製する方法がある。ただし、前述したように残存有機
酸量を極力減らす反応としては、後者のほうが望まし
い。When a maleimide resin is used, the content of the organic acid greatly affects the physical properties of the cured product. That is,
When the maleimide resin is not sufficiently purified and a large amount of organic acid remains, corrosion of the Al wiring layer on the semiconductor chip progresses and the moisture resistance of the cured product deteriorates. It is preferably 1% by weight or less. The method for producing a maleimide resin is not particularly limited, after synthesizing maleic acid in a reaction solvent, maleic acid is subjected to dehydration ring closure with acetic anhydride to give a maleimide resin, a method for purifying it, a reaction There is a method of directly dehydrating and ring-closing from maleic acid in a solvent to obtain a maleimide resin and purifying the maleimide resin. However, as described above, the latter is preferable as the reaction for reducing the residual organic acid amount as much as possible.
【００２３】また、マレイミド樹脂の作業性及び成形性
を改善するために、架橋剤としてアミン化合物、エポキ
シ樹脂、フェノ―ル樹脂、またはビニル基もしくはアリ
ル基を有する化合物などを用いてもよい。Further, in order to improve the workability and moldability of the maleimide resin, an amine compound, an epoxy resin, a phenol resin, a compound having a vinyl group or an allyl group, or the like may be used as a crosslinking agent.
【００２４】マレイミド樹脂に添加されるアミン化合物
としては、４，４′−ジアミノジシクロヘキシルメタ
ン、１，４−ジアミノシクロヘキサン、２，６−ジアミ
ノピリジン、ｍ−フェニレンジアミン、ｐ−フェニレン
ジアミン、４，４′−ジアミノジフェニルメタン、２，
２′−ビス（４−アミノフェニル）プロパン、４，４′
−ジアミノジフェニルオキシド、４，４′−ジアミノジ
フェニルスルホン、ビス（４−アミノフェニル）メチル
ホスフィンオキシド、ビス（４−アミノフェニル）メチ
ルアミン、１，５−ジアミノナフタレン、ｍ−キシリレ
ンジアミン、１，１−ビス（ｐ−アミノフェニル）フラ
タン、ｐ−キシリレンジアミン、ヘキサメチレンジアミ
ン、６，６′−ジアミノ−２，２′−ジピリジル、４，
４′−ジアミノベンゾフェノン、４，４′−ジアミノア
ゾベンゼン、ビス（４−アミノフェニル）フェニルメタ
ン、１，１−ビス（４−アミノフェニル）シクロヘキサ
ン、１，１−ビス（４−アミノフェニル−３−メチルフ
ェニル）シクロヘキサン、２，５−ビス（ｍ−アミノフ
ェニル）−１，３，４−オキサジアゾ―ル、２，５−ビ
ス（ｐ−アミノフェニル）−１，３，４−オキサジアゾ
―ル、２，５−ビス（ｍ−アミノフェニル）チアゾロ
（４，５−ｄ）チアゾ―ル、５，５′−ジ（ｍ−アミノ
フェニル）−２，２′−ビス（１，３，４−オキサジア
ゾリル）、４，４′−ジアミノジフェニルエ―テル、
４，４′−ビス（ｐ−アミノフェニル）−２，２′−ジ
チアゾ―ル、ｍ−ビス（４−ｐ−アミノフェニル−２−
チアゾリル）ベンゼン、４，４′−ジアミノベンズアニ
リド、４，４′−ジアミノフェニルベンゾエ―ト、Ｎ，
Ｎ′−ビス（４−アミノベンジル）−ｐ−フェニレンジ
アミン、４，４′−メチレンビス（２−クロロアニリ
ン）、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フ
ェニル］プロパン、ビス［４−（４−アミノフェノキ
シ）フェニル］スルホン、１，４−ビス（４−アミノフ
ェノキシ）ベンゼン、１，３−ビス（４−アミノフェノ
キシ）ベンゼン、１，３−ビス（３−アミノフェノキ
シ）ベンゼンなどが挙げられる。また、これらジアミン
化合物のほか、ポリアミン化合物も用いることができ
る。これらアミン化合物のうち１種又は２種以上が用い
られる。The amine compound added to the maleimide resin is 4,4'-diaminodicyclohexylmethane, 1,4-diaminocyclohexane, 2,6-diaminopyridine, m-phenylenediamine, p-phenylenediamine, 4,4. ′ -Diaminodiphenylmethane, 2,
2'-bis (4-aminophenyl) propane, 4,4 '
-Diaminodiphenyl oxide, 4,4'-diaminodiphenyl sulfone, bis (4-aminophenyl) methylphosphine oxide, bis (4-aminophenyl) methylamine, 1,5-diaminonaphthalene, m-xylylenediamine, 1, 1-bis (p-aminophenyl) furatan, p-xylylenediamine, hexamethylenediamine, 6,6'-diamino-2,2'-dipyridyl, 4,
4'-diaminobenzophenone, 4,4'-diaminoazobenzene, bis (4-aminophenyl) phenylmethane, 1,1-bis (4-aminophenyl) cyclohexane, 1,1-bis (4-aminophenyl-3-) Methylphenyl) cyclohexane, 2,5-bis (m-aminophenyl) -1,3,4-oxadiazol, 2,5-bis (p-aminophenyl) -1,3,4-oxadiazol, 2 , 5-Bis (m-aminophenyl) thiazolo (4,5-d) thiazole, 5,5'-di (m-aminophenyl) -2,2'-bis (1,3,4-oxadiazolyl) , 4,4'-diaminodiphenyl ether,
4,4'-bis (p-aminophenyl) -2,2'-dithiazole, m-bis (4-p-aminophenyl-2-
Thiazolyl) benzene, 4,4'-diaminobenzanilide, 4,4'-diaminophenyl benzoate, N,
N'-bis (4-aminobenzyl) -p-phenylenediamine, 4,4'-methylenebis (2-chloroaniline), 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane, bis [4 -(4-aminophenoxy) phenyl] sulfone, 1,4-bis (4-aminophenoxy) benzene, 1,3-bis (4-aminophenoxy) benzene, 1,3-bis (3-aminophenoxy) benzene, etc. Is mentioned. In addition to these diamine compounds, polyamine compounds can also be used. One or more of these amine compounds are used.
【００２５】前述したマレイミド樹脂及びアミン化合物
などの架橋剤は粉体混合、加熱溶融混合などにより均一
化することが望ましい。特に、作業性、貯蔵安定性及び
機械特性の点から、両者を溶融混合してプレポリマ―化
することが好ましい。この場合、マレイミド樹脂とアミ
ン化合物との混合比は、マレイミド樹脂１モルに対し、
アミン化合物０．２〜０．８モルの範囲が好ましい。こ
れはアミン化合物の混合比が０．２モル未満では加工性
が悪くなり、一方０．８モルを超えると耐熱性及び高温
強度が劣化するためである。It is desirable that the cross-linking agents such as the above-mentioned maleimide resin and amine compound are made uniform by powder mixing, heat melting mixing and the like. In particular, from the viewpoints of workability, storage stability and mechanical properties, it is preferable to melt-blend the both to form a prepolymer. In this case, the mixing ratio of the maleimide resin and the amine compound is 1 mol of the maleimide resin,
The range of 0.2 to 0.8 mol of the amine compound is preferable. This is because if the mixing ratio of the amine compound is less than 0.2 mol, the workability becomes poor, while if it exceeds 0.8 mol, the heat resistance and the high temperature strength deteriorate.
【００２６】また、マレイミド樹脂と架橋剤との反応を
促進するために、硬化触媒を用いても良い。このような
硬化触媒としては、イミダゾール化合物、有機ホスフィ
ン化合物等の塩基性触媒や過酸化物等が挙げられ、これ
らの硬化触媒のうち１種または２種以上が用いられる。A curing catalyst may be used to accelerate the reaction between the maleimide resin and the crosslinking agent. Examples of such a curing catalyst include basic catalysts such as imidazole compounds and organic phosphine compounds, peroxides, and the like, and one or more of these curing catalysts are used.
【００２７】一方、充填剤成分増量による高弾性率化を
援用する場合は、樹脂組成物中の充填剤の占める割合を
７５重量％以上とすればよく、使用できる充填剤成分の
具体例としては、例えば、石英ガラス粉末、結晶性シリ
カ粉末、ガラス繊維、タルク、アルミナ粉、ケイ酸カル
シウム粉、炭酸カルシウム粉、硫酸バリウム粉、マグネ
シア粉等が挙げられる。これらのうち、石英ガラス粉
や、結晶性シリカ粉が最も好ましい。これらシリカ粉末
は、粉砕状、球状、微細品のものを適宜組合わせて使用
することが可能で、特にパッケ―ジ厚１mm以下の場合最
大充填剤粒子径５０μｍ以下のものが好ましい。On the other hand, in the case of incorporating the increase in the elastic modulus by increasing the amount of the filler component, the proportion of the filler in the resin composition may be 75% by weight or more. As a specific example of the filler component that can be used. Examples thereof include quartz glass powder, crystalline silica powder, glass fiber, talc, alumina powder, calcium silicate powder, calcium carbonate powder, barium sulfate powder, magnesia powder and the like. Of these, quartz glass powder and crystalline silica powder are most preferable. These silica powders can be used in a suitable combination of pulverized, spherical and fine products, and particularly, when the package thickness is 1 mm or less, the maximum filler particle diameter is 50 μm or less.
【００２８】また本願第２の発明において用いられる充
填剤成分としての非透湿性薄片としては、前述した充填
剤成分を薄片としたものの他、金属、雲母の薄片も使用
可能であり、厚さ１５μｍ以下のものが好ましい。As the non-moisture-permeable flakes as the filler component used in the second invention of the present application, besides the above-mentioned thin flakes of the filler component, flakes of metal or mica can be used, and the thickness thereof is 15 μm. The following are preferred.
【００２９】本発明の樹脂封止型半導体装置の製造方法
においては、このような樹脂組成物の未硬化樹脂からな
る封止用樹脂シートを、外部リード構成体に接続された
半導体チップの少なくとも能動面側に配置し、前記未硬
化樹脂からなる封止用樹脂シートを前記半導体チップに
加圧しながら硬化させるようにしている。In the method for manufacturing a resin-encapsulated semiconductor device of the present invention, a resin sheet for encapsulation made of an uncured resin of such a resin composition is used for at least the active of a semiconductor chip connected to an external lead structure. It is arranged on the surface side and the encapsulating resin sheet made of the uncured resin is cured while being pressed against the semiconductor chip.
【００３０】すなわち、例えば半導体チップをバンプを
介してインナ―リ―ドに接続し、これを封止用樹脂シー
トにより圧着することにより，樹脂封止型半導体装置を
製造する。封止構造としては、半導体チップの上，下か
ら封止用樹脂シートにより圧着封止した構造、半導体チ
ップの能動面側のみから封止用樹脂シートを圧着封止
し、チップの裏面が露出した構造などが作成可能であ
る。このとき得られる樹脂封止型半導体装置のパッケー
ジ厚としては、未硬化樹脂からなる封止用樹脂シートの
硬化後において、２mm以下さらには１mm以下とすること
が好ましい。That is, for example, a semiconductor chip is connected to an inner lead via a bump, and this is pressure-bonded with a sealing resin sheet to manufacture a resin-sealed semiconductor device. The sealing structure is such that the sealing resin sheet is pressure-sealed from above and below the semiconductor chip, and the sealing resin sheet is pressure-sealed only from the active surface side of the semiconductor chip, and the back surface of the chip is exposed. Structures can be created. The package thickness of the resin-encapsulated semiconductor device obtained at this time is preferably 2 mm or less, more preferably 1 mm or less after the encapsulating resin sheet made of an uncured resin is cured.
【００３１】なお本発明において用いられる封止用樹脂
シ―トは、例えば、エポキシ樹脂又はマレイミド樹脂、
硬化剤又は架橋剤、触媒、充填剤、その他の材料を粉
砕、混合、溶融してロ―ルにかけることにより、容易に
作成することができる。また、ガラス織布で強化したプ
リプレグを使用する場合は、樹脂、硬化剤、触媒、充填
剤、その他の材料をアセトンなどの溶剤に溶解して適当
な濃度の溶液を調製し、この溶液を織布に塗布するか、
溶液中に織布を含浸させ、放置する、加熱する、又は減
圧下におく等の方法により、溶媒を揮発させればよい。The sealing resin sheet used in the present invention is, for example, an epoxy resin or a maleimide resin,
It can be easily prepared by crushing, mixing, melting and rolling a curing agent or a cross-linking agent, a catalyst, a filler and other materials and rolling. When using a prepreg reinforced with a woven glass cloth, dissolve the resin, curing agent, catalyst, filler, and other materials in a solvent such as acetone to prepare a solution with an appropriate concentration, and then add this solution to the woven cloth. Apply it to a cloth,
The solvent may be volatilized by a method of impregnating the woven cloth in the solution, leaving it standing, heating it, or placing it under reduced pressure.
【００３２】本発明において、半導体チップと封止用樹
脂シートを一体的に成型する具体的な方法としては、フ
ィルムキャリアなどの上に搭載された半導体チップの能
動面側に封止用樹脂シ―トを貼着し、圧縮成型して一体
成型する方法、また前述したように半導体チップと封止
用樹脂シートを圧縮金型内に設置し、上下から一体に圧
縮成型する方法などが挙げられる。このときボイドの発
生を防止するために、金型内を減圧することが望まし
い。さらに、成型後にパッケージの各種特性を向上する
ために、アフタ―キュアを行うことが望ましい。In the present invention, as a concrete method of integrally molding the semiconductor chip and the sealing resin sheet, a sealing resin sheet is formed on the active surface side of the semiconductor chip mounted on a film carrier or the like. Examples of the method include a method in which a semiconductor chip and an encapsulating resin sheet are placed in a compression mold, and compression molding is performed integrally from above and below. At this time, it is desirable to reduce the pressure in the mold in order to prevent the generation of voids. Furthermore, after-curing is desirable to improve various characteristics of the package after molding.
【００３３】なお、本発明において、半導体チップを載
置するフィルムキャリアなどの外部リード構成体および
封止用樹脂シートは、リ―ル方式で供給することができ
る。例えば、両者がそれぞれ対応するようにリ―ルで供
給し、合体、封止することにより、半導体装置のアセン
ブリから封止までを連続工程で行うことができる。In the present invention, the external lead structure such as a film carrier on which the semiconductor chip is mounted and the sealing resin sheet can be supplied by a reel system. For example, by supplying with a reel so as to correspond to each other, and combining and sealing, the semiconductor device assembly to sealing can be performed in a continuous process.
【００３４】また本発明では樹脂封止型半導体装置の耐
湿性を一段と高めるために、金属材からなる水分遮蔽層
をパッケージ表面に形成することもできる。その具体的
な方法としては、あらかじめ未硬化樹脂および金属材が
一体化されてなる封止用樹脂シートを作成する方法、封
止用樹脂シートの加圧時に圧縮金型内に金属材を配置せ
しめる方法、半導体チップと封じよう樹脂シートとを一
体成型した後に、半導体チップの裏面側に金属材を貼り
付ける方法などが挙げられる。Further, in the present invention, in order to further improve the moisture resistance of the resin-encapsulated semiconductor device, a moisture shielding layer made of a metal material can be formed on the package surface. As a specific method, a method of preparing a sealing resin sheet in which an uncured resin and a metal material are previously integrated, and a metal material is placed in a compression mold when the sealing resin sheet is pressed Examples include a method of integrally molding the semiconductor chip and a resin sheet for sealing, and then attaching a metal material to the back surface side of the semiconductor chip.
【００３５】[0035]
【作用】本発明によれば、半導体チップおよび外部リー
ド構成体に対して均一に封止用樹脂シートを当接せしめ
た状態で、熱または光により未硬化樹脂を溶融したのち
加圧しつつ硬化するようにしているため、緻密な樹脂封
止を行うことができる。また前述したように封止用樹脂
シートがあらかじめ半導体チップおよびリードに対して
当接せしめられた状態で封止が行われるため、トランス
ファ成型法に比べ、未硬化樹脂の溶融時の粘度が大きく
ても良好に封止を行うことができる。従って熱あるいは
光の少量の供給により未硬化樹脂を溶融硬化せしめ半導
体チップの封止を行うことが可能である。According to the present invention, the uncured resin is melted by heat or light and then cured while being pressed with the resin sheet for sealing uniformly abutting on the semiconductor chip and the external lead structure. As a result, precise resin sealing can be performed. Further, as described above, since the sealing resin sheet is sealed in the state of being brought into contact with the semiconductor chip and the leads in advance, the viscosity of the uncured resin at the time of melting is large as compared with the transfer molding method. Can also be excellently sealed. Therefore, it is possible to seal the semiconductor chip by melting and curing the uncured resin by supplying a small amount of heat or light.
【００３６】また、このように未硬化樹脂が良好な状態
で溶融硬化せしめられるため、得られるパッケージの機
械的強度が高く、半導体チップに対してパッケージが小
さい場合や、パッケージ厚が２mm以下程度の超薄型パッ
ケージの場合にもクラックの発生もなく良好に前記半導
体チップを封止することができる。Since the uncured resin is melt-cured in a good state in this way, the mechanical strength of the obtained package is high, and the package is smaller than the semiconductor chip or the package thickness is about 2 mm or less. Even in the case of an ultra-thin package, the semiconductor chip can be excellently sealed without cracks.
【００３７】特に従来のトランスファー法では、応力低
減が重要であり、硬化物の曲げ弾性率が９０ｋｇ／mm2
以上の樹脂組成物を用いることはできなかったが、本発
明の方法によれば硬化物の曲げ弾性率が９０ｋｇ／mm2
以上の樹脂を用いることにより、パッケージ精度が良好
で極めて信頼性の高い樹脂封止型半導体装置を得ること
ができる。また本発明の方法によれば、充填剤成分とし
て非透湿性薄片を用いることにより、この非透湿性薄片
がパッケージの面内方向に配列しパッケージ内の水分の
侵入を抑えるので、一段と信頼性が向上する。Particularly in the conventional transfer method, stress reduction is important, and the flexural modulus of the cured product is 90 kg / mm 2
Although the above resin composition could not be used, according to the method of the present invention, the cured product has a flexural modulus of 90 kg / mm 2
By using the above resins, it is possible to obtain a resin-encapsulated semiconductor device having good package accuracy and extremely high reliability. Further, according to the method of the present invention, by using the non-moisture permeable flakes as the filler component, the non-moisture permeable flakes are arranged in the in-plane direction of the package to suppress the intrusion of moisture into the package, which further improves the reliability. improves.
【００３８】さらに本発明の樹脂封止型半導体装置の製
造方法は、封止工程のインライン化により自動的な製造
が可能となりさらに多品種少量生産にも充分に対応でき
る。このように本発明によれば、製造工程の簡略化が可
能となり、しかも長期にわたって良好な信頼性を有する
樹脂封止型半導体装置を製造することができる。Furthermore, the method of manufacturing a resin-sealed type semiconductor device of the present invention enables automatic manufacturing by the in-line encapsulation process, and is sufficiently adaptable to high-mix low-volume production. As described above, according to the present invention, it is possible to simplify the manufacturing process, and it is possible to manufacture a resin-sealed semiconductor device having good reliability for a long period of time.
【００３９】[0039]
【実施例】以下、本発明の実施例を詳細に説明する。EXAMPLES Examples of the present invention will be described in detail below.
【００４０】図１および図２は本発明実施例の樹脂封止
型半導体装置の製造工程図であり、この例では、それぞ
れ表１に示すような実施例１〜６および比較令７の樹脂
組成物を用いて、未硬化樹脂からなる封止用樹脂シート
を作成し、この封止用樹脂シートにより、テスト用素子
のＴＡＢ ＦＰ（１８４pin ，チップサイズ１０×１０
×０．２５mm）を圧着封止して、図２のようなパッケ―
ジ構造の樹脂封止型半導体装置を製造した。1 and 2 are manufacturing process diagrams of a resin-encapsulated semiconductor device according to an embodiment of the present invention. In this example, the resin compositions of Examples 1 to 6 and Comparative Order 7 as shown in Table 1 are shown. An encapsulating resin sheet made of an uncured resin is prepared by using the product, and the TAB FP (184 pin, chip size 10 × 10
× 0.25 mm) is sealed by pressure and the package as shown in Fig. 2
A resin-encapsulated semiconductor device having a di-structure was manufactured.
【００４１】 すなわち、まず万能混合機中で、各成分を表１に示す配
合割合（重量％）で攪拌混合し、均一に分散させ、２本
ロ−ルで混練して、シ−ト状にし、加熱状態にして、冷
えた刃を押し当て所望の大きさに切断し、上下の封止用
樹脂シートを作成した。[0041] That is, first, in a universal mixer, each component was stirred and mixed at a blending ratio (% by weight) shown in Table 1, uniformly dispersed, kneaded with two rolls to form a sheet, and heated. Then, the chilled blade was pressed and cut into a desired size to prepare upper and lower sealing resin sheets.
【００４２】次に、このようにして作成した封止用樹脂
シートを用いて樹脂封止を行うに際し、あらかじめ、図
１に示すように外部リード構成体３にバンプ２を介して
接続された半導体チップ１の能動面側および裏面側にそ
れぞれ未硬化樹脂からなる封止用樹脂シート４を配置し
た。次いで、前記封止用樹脂シート４の外周部を囲繞す
る金型装置を用意し、前記未硬化樹脂からなる封止用樹
脂シート４を前記半導体チップ１に加圧しながら硬化せ
しめ、図２に示すような樹脂封止型半導体装置を製造し
た。Next, when carrying out resin encapsulation using the encapsulating resin sheet thus produced, as shown in FIG. 1, a semiconductor previously connected to the external lead structure 3 via bumps 2. A sealing resin sheet 4 made of uncured resin was arranged on each of the active surface side and the back surface side of the chip 1. Next, a mold device surrounding the outer peripheral portion of the sealing resin sheet 4 is prepared, and the sealing resin sheet 4 made of the uncured resin is cured while being pressed against the semiconductor chip 1 and is shown in FIG. Such a resin-encapsulated semiconductor device was manufactured.
【００４３】ここでは、２０×２０×０．５mmの圧着封
止用金型を用いて上下から封止用樹脂シートで半導体チ
ップをはさみ込み、１８０℃で６０秒間圧着封止して一
体成型を行った。続いて、１８０℃、２時間のアフタ―
キュア−後、８５℃、湿度８５％、１６８時間の吸湿処
理、２１５℃のＶＰＳ（ベーパーフェイズリフロー）処
理を順次行った後、冷熱サイクルテスト及びプレッシャ
―クッカ―テストを実施して不良数を調べた。Here, a semiconductor chip is sandwiched from above and below with a sealing resin sheet using a 20 × 20 × 0.5 mm pressure-bonding sealing die, and pressure-bonding sealing is performed at 180 ° C. for 60 seconds for integral molding. went. Then, after 2 hours at 180 ℃
After curing, moisture absorption treatment at 85 ° C, humidity 85% for 168 hours, VPS (vapor phase reflow) treatment at 215 ° C were sequentially performed, and then a thermal cycle test and a pressure cooker test were performed to check the number of defects. It was
【００４４】結果を表２に示す。また、表１中には、一
体成型後のパッケージのそりの有無および上述したよう
な吸湿処理後のパッケージの吸湿量を合わせて示した。The results are shown in Table 2. In addition, Table 1 also shows the presence or absence of warpage of the package after integral molding and the moisture absorption amount of the package after the moisture absorption treatment as described above.
【００４５】 表１から明らかなように、実施例１〜６で得られた樹脂
封止型半導体装置においては、一体成型後に反りの発生
がなく、パッケージ精度が良好であることがわかる。ま
た表２に示されるように、実施例１〜６は冷却サイクル
テストおよびプレッシャ―クッカ―テストの結果が、比
較例７に比べ格段に優れており、特に比較例７で得られ
た樹脂封止型半導体装置は、テスト前の初期チェックに
より不良が多発し、信頼性に欠けることがわかる。[0045] As is clear from Table 1, in the resin-encapsulated semiconductor devices obtained in Examples 1 to 6, there is no warp after integral molding, and the package accuracy is good. Further, as shown in Table 2, Examples 1 to 6 are significantly superior to Comparative Example 7 in the results of the cooling cycle test and the pressure cooker test, and particularly, the resin sealing obtained in Comparative Example 7 It can be seen that the type semiconductor device has many defects due to the initial check before the test and lacks reliability.
【００４６】また、実施例１〜３と実施例４〜６との比
較から、充填剤成分として集成マイカー薄片を用いるこ
とにより耐湿性が大幅に向上していることがわかる。From a comparison between Examples 1 to 3 and Examples 4 to 6, it can be seen that the moisture resistance is significantly improved by using the laminated flake of the mica as the filler component.
【００４７】なお、前記実施例では、半導体チップの両
面を封止用樹脂シートで覆った構造について説明した
が、図３に示すように能動面側のみを封止用樹脂シート
で封止し、チップ裏面側は露呈せしめた構造にも本発明
は適用可能である。In the above embodiment, the structure in which both sides of the semiconductor chip are covered with the sealing resin sheet has been described. However, as shown in FIG. 3, only the active surface side is sealed with the sealing resin sheet, The present invention can be applied to a structure in which the back surface of the chip is exposed.
【００４８】[0048]
【発明の効果】以上説明したように、本発明の樹脂封止
型半導体装置の製造方法は、今後さらに薄型化するパッ
ケ―ジに特に対応した技術であり、超薄型パッケージに
適用しても、初期不良が無く、パッケージ精度が良好で
信頼性の高い樹脂封止型半導体装置を実現できるもので
ある。As described above, the method of manufacturing a resin-encapsulated semiconductor device according to the present invention is a technique particularly adapted to a package which will be further thinned in the future, and is applicable to an ultra-thin package. It is possible to realize a resin-encapsulated semiconductor device that has no initial defects, has good package accuracy, and is highly reliable.
【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]
【図１】本発明実施例の樹脂封止型半導体装置の製造工
程を示す断面図FIG. 1 is a sectional view showing a manufacturing process of a resin-sealed semiconductor device according to an embodiment of the present invention.
【図２】本発明実施例の樹脂封止型半導体装置の製造工
程を示す断面図FIG. 2 is a sectional view showing a manufacturing process of a resin-encapsulated semiconductor device according to an embodiment of the present invention.
【図３】本発明の他の実施例の樹脂封止型半導体装置を
示す断面図FIG. 3 is a sectional view showing a resin-sealed semiconductor device according to another embodiment of the present invention.
１ 半導体チップ ２ バンプ ３ 外部リード構成体 ４ 封止用樹脂シート 1 Semiconductor Chip 2 Bump 3 External Lead Structure 4 Encapsulating Resin Sheet
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 東 道也 神奈川県川崎市幸区小向東芝町 １ 株式 会社東芝研究開発センター内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Michiya Higashi 1 Komukai Toshiba-cho, Kouki-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa 1 Toshiba Corporation R & D Center
Claims (2)
ップの少なくとも能動面側に未硬化樹脂からなる封止用
樹脂シートを配置し、前記未硬化樹脂からなる封止用樹
脂シートを前記半導体チップに加圧しながら硬化させる
樹脂封止型半導体装置の製造方法において、 前記未硬化樹脂の硬化物の２１５℃における曲げ弾性率
が９０ｋｇ／mm2 以上であることを特徴とする樹脂封止
型半導体装置の製造方法。1. A sealing resin sheet made of uncured resin is arranged on at least an active surface side of a semiconductor chip connected to an external lead structure, and the sealing resin sheet made of the uncured resin is provided on the semiconductor chip. In the method for producing a resin-encapsulated semiconductor device, which is cured while being pressed, the cured product of the uncured resin has a flexural modulus at 215 ° C. of 90 kg / mm 2 or more. Manufacturing method.
ップの少なくとも能動面側に未硬化樹脂からなる封止用
樹脂シートを配置し、前記未硬化樹脂からなる封止用樹
脂シートを前記半導体チップに加圧しながら硬化させる
樹脂封止型半導体装置の製造方法において、 前記未硬化樹脂の充填剤成分として非透湿性薄片を用い
るようにしたことを特徴とする樹脂封止型半導体装置の
製造方法。2. A sealing resin sheet made of uncured resin is arranged on at least an active surface side of a semiconductor chip connected to an external lead structure, and the sealing resin sheet made of the uncured resin is provided on the semiconductor chip. In the method for producing a resin-encapsulated semiconductor device which is cured while being pressed, a non-moisture-permeable thin piece is used as a filler component of the uncured resin, the method for producing a resin-encapsulated semiconductor device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5008631A JPH06224239A (en) | 1993-01-21 | 1993-01-21 | Manufacture of resin seal type semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5008631A JPH06224239A (en) | 1993-01-21 | 1993-01-21 | Manufacture of resin seal type semiconductor device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06224239A true JPH06224239A (en) | 1994-08-12 |
Family
ID=11698305
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5008631A Pending JPH06224239A (en) | 1993-01-21 | 1993-01-21 | Manufacture of resin seal type semiconductor device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06224239A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6388339B1 (en) | 1999-10-29 | 2002-05-14 | Sharp Kabushiki Kaisha | Sealed-by-resin type semiconductor device and liquid crystal display module including the same |
| JP2006070197A (en) * | 2004-09-03 | 2006-03-16 | Kyocera Chemical Corp | Compression molding resin composition, resin sealed semiconductor device and its manufacturing method |
| JP2006147784A (en) * | 2004-11-18 | 2006-06-08 | River Eletec Kk | Method of manufacturing crystal device |
| WO2019181789A1 (en) * | 2018-03-23 | 2019-09-26 | 味の素株式会社 | Sealing adhesive |
| DE102022210410A1 (en) | 2022-09-30 | 2024-04-04 | Infineon Technologies Ag | SEMICONDUCTOR DEVICE AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME |
-
1993
- 1993-01-21 JP JP5008631A patent/JPH06224239A/en active Pending
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| US6388339B1 (en) | 1999-10-29 | 2002-05-14 | Sharp Kabushiki Kaisha | Sealed-by-resin type semiconductor device and liquid crystal display module including the same |
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| JPWO2019181789A1 (en) * | 2018-03-23 | 2021-03-18 | 味の素株式会社 | Sealing adhesive |
| DE102022210410A1 (en) | 2022-09-30 | 2024-04-04 | Infineon Technologies Ag | SEMICONDUCTOR DEVICE AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME |
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