JPH09266221A - 半導体装置の製法および半導体装置ならびにそれに用いられる封止用樹脂層付遮蔽板 - Google Patents
半導体装置の製法および半導体装置ならびにそれに用いられる封止用樹脂層付遮蔽板Info
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- Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】フリップチップ／サーフェスマウントアレイ構
造等の半導体装置の製法。 【解決手段】ドーターボード１に、半導体素子３を実装
する。そして、実装されたドーターボード１の半導体素
子３搭載面に、封止用樹脂層付遮蔽板１５の凹部１６に
上記半導体素子３を対峙させた状態で上記封止用樹脂層
付遮蔽板１５をドーターボード１に載置する。ついで、
加熱することにより、半導体素子３とドーターボード１
との空隙内に、溶融状態の封止用樹脂を充填し硬化させ
ることにより半導体装置を製造する。この際、上記封止
用樹脂層１４は、 （ａ）エポキシ樹脂。 （ｂ）ノボラック型フェノール樹脂。 （ｃ）最大粒径が３０μｍ以下の溶融シリカ粉末。 （ｘ）ペレット密度が真密度に対して９９％以上。 （ｙ）断面積１ｍｍ×２ｍｍの角柱状ペレットを１５０
℃で１０分間加熱溶融し、５０μｍの空隙を有する２枚
の鏡面ガラス板間に侵入させた際の侵入距離が１５ｍｍ
以上。
造等の半導体装置の製法。 【解決手段】ドーターボード１に、半導体素子３を実装
する。そして、実装されたドーターボード１の半導体素
子３搭載面に、封止用樹脂層付遮蔽板１５の凹部１６に
上記半導体素子３を対峙させた状態で上記封止用樹脂層
付遮蔽板１５をドーターボード１に載置する。ついで、
加熱することにより、半導体素子３とドーターボード１
との空隙内に、溶融状態の封止用樹脂を充填し硬化させ
ることにより半導体装置を製造する。この際、上記封止
用樹脂層１４は、 （ａ）エポキシ樹脂。 （ｂ）ノボラック型フェノール樹脂。 （ｃ）最大粒径が３０μｍ以下の溶融シリカ粉末。 （ｘ）ペレット密度が真密度に対して９９％以上。 （ｙ）断面積１ｍｍ×２ｍｍの角柱状ペレットを１５０
℃で１０分間加熱溶融し、５０μｍの空隙を有する２枚
の鏡面ガラス板間に侵入させた際の侵入距離が１５ｍｍ
以上。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、サーフェスマウン
トアレイ構造等に代表される形態の半導体装置の製法お
よび半導体装置ならびにそれに用いられる封止用樹脂層
付遮蔽板に関するものである。
トアレイ構造等に代表される形態の半導体装置の製法お
よび半導体装置ならびにそれに用いられる封止用樹脂層
付遮蔽板に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】最近の半導体デバイスの性能向上に伴う
要求として、半導体装置をマザーボードに実装する前
に、まず、半導体素子をフェースダウン構造で、配線回
路が形成されたドーターボードに実装し、ついで、この
ドーターボードの下面に設けられた接続バンプによって
マザーボードに実装する方式が注目されている。このよ
うな方式により得られる半導体パッケージは、サーフェ
スマウントアレイ構造に代表される形態のパッケージで
あり、つぎのようにして作製される。すなわち、図６に
示すように、内部配線が設けられ、一面に複数の球状バ
ンプ８が設けられたドーターボード１の他面に、球状電
極部２を有する半導体素子３を実装する（フリップチッ
プ実装）。ついで、半導体素子３とドーターボード１と
の空隙に、液状の封止用樹脂組成物を注入してこの樹脂
組成物を硬化することにより、図７に示すように、封止
樹脂層４を形成する。さらに、図８に示すように、この
半導体素子３搭載面に、接着剤層６ａおよび６ｂを介し
てアルミニウム製キャップ５を被せ固定することにより
半導体装置が作製される。そして、このようにして得ら
れた半導体装置を、図９に示すように、配線回路が形成
されたマザーボード７面に、ドーターボード１の一面に
形成された複数の球状バンプ８を介して搭載することに
よりフリップチップ／サーフェスマウントアレイ構造の
半導体パッケージが得られる。
要求として、半導体装置をマザーボードに実装する前
に、まず、半導体素子をフェースダウン構造で、配線回
路が形成されたドーターボードに実装し、ついで、この
ドーターボードの下面に設けられた接続バンプによって
マザーボードに実装する方式が注目されている。このよ
うな方式により得られる半導体パッケージは、サーフェ
スマウントアレイ構造に代表される形態のパッケージで
あり、つぎのようにして作製される。すなわち、図６に
示すように、内部配線が設けられ、一面に複数の球状バ
ンプ８が設けられたドーターボード１の他面に、球状電
極部２を有する半導体素子３を実装する（フリップチッ
プ実装）。ついで、半導体素子３とドーターボード１と
の空隙に、液状の封止用樹脂組成物を注入してこの樹脂
組成物を硬化することにより、図７に示すように、封止
樹脂層４を形成する。さらに、図８に示すように、この
半導体素子３搭載面に、接着剤層６ａおよび６ｂを介し
てアルミニウム製キャップ５を被せ固定することにより
半導体装置が作製される。そして、このようにして得ら
れた半導体装置を、図９に示すように、配線回路が形成
されたマザーボード７面に、ドーターボード１の一面に
形成された複数の球状バンプ８を介して搭載することに
よりフリップチップ／サーフェスマウントアレイ構造の
半導体パッケージが得られる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記半導体パッケージ
は、電気特性面から注目されているが、上記のように、
その製造プロセスが煩雑であり、プロセスコストを含め
たコストが高いことが大きな障壁となっている。
は、電気特性面から注目されているが、上記のように、
その製造プロセスが煩雑であり、プロセスコストを含め
たコストが高いことが大きな障壁となっている。
【０００４】本発明は、このような事情に鑑みなされた
もので、フリップチップ／サーフェスマウントアレイ構
造等のような半導体装置の製造が容易である半導体装置
の製法およびそれにより得られた半導体装置ならびにそ
れに用いられる封止用樹脂層付遮蔽板の提供をその目的
とする。
もので、フリップチップ／サーフェスマウントアレイ構
造等のような半導体装置の製造が容易である半導体装置
の製法およびそれにより得られた半導体装置ならびにそ
れに用いられる封止用樹脂層付遮蔽板の提供をその目的
とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、配線回路基板の配線電極に、半導体素子
の電極部を当接して上記基板に半導体素子を搭載する工
程と、遮蔽板の片面に上記半導体素子に対応する対応部
分を残すように下記の封止用樹脂層（α）を部分的に形
成して封止用樹脂層付遮蔽板を形成する工程と、上記封
止用樹脂層付遮蔽板の上記対応部分に、半導体素子搭載
基板の半導体素子を対峙させた状態で上記封止用樹脂層
付遮蔽板と半導体素子搭載基板とを重ね合わせる工程
と、全体を加熱して、上記配線回路基板と半導体素子と
の空隙に、溶融状態の封止用樹脂を充填し硬化させて上
記基板と半導体素子との空隙を樹脂封止する工程とを備
えた半導体装置の製法を第１の要旨とする。 （α）下記の封止用樹脂組成物（Ａ）により形成され、
かつ下記の特性（ｘ）および（ｙ）を備えた封止用樹脂
層。 （Ａ）下記の（ａ）〜（ｃ）成分を含有する封止用樹脂
組成物。 （ａ）結晶性エポキシ樹脂および常温で固体の２官能エ
ポキシ樹脂の少なくとも一方。 （ｂ）ノボラック型フェノール樹脂。 （ｃ）最大粒径が３０μｍ以下に設定された溶融シリカ
粉末。 （ｘ）ペレット密度が真密度に対して９９％以上。 （ｙ）断面積１ｍｍ×２ｍｍの角柱状ペレットを１５０
℃で１０分間加熱溶融し、５０μｍの空隙を有する２枚
の鏡面ガラス板間に侵入させた際の侵入距離が１５ｍｍ
以上。
め、本発明は、配線回路基板の配線電極に、半導体素子
の電極部を当接して上記基板に半導体素子を搭載する工
程と、遮蔽板の片面に上記半導体素子に対応する対応部
分を残すように下記の封止用樹脂層（α）を部分的に形
成して封止用樹脂層付遮蔽板を形成する工程と、上記封
止用樹脂層付遮蔽板の上記対応部分に、半導体素子搭載
基板の半導体素子を対峙させた状態で上記封止用樹脂層
付遮蔽板と半導体素子搭載基板とを重ね合わせる工程
と、全体を加熱して、上記配線回路基板と半導体素子と
の空隙に、溶融状態の封止用樹脂を充填し硬化させて上
記基板と半導体素子との空隙を樹脂封止する工程とを備
えた半導体装置の製法を第１の要旨とする。 （α）下記の封止用樹脂組成物（Ａ）により形成され、
かつ下記の特性（ｘ）および（ｙ）を備えた封止用樹脂
層。 （Ａ）下記の（ａ）〜（ｃ）成分を含有する封止用樹脂
組成物。 （ａ）結晶性エポキシ樹脂および常温で固体の２官能エ
ポキシ樹脂の少なくとも一方。 （ｂ）ノボラック型フェノール樹脂。 （ｃ）最大粒径が３０μｍ以下に設定された溶融シリカ
粉末。 （ｘ）ペレット密度が真密度に対して９９％以上。 （ｙ）断面積１ｍｍ×２ｍｍの角柱状ペレットを１５０
℃で１０分間加熱溶融し、５０μｍの空隙を有する２枚
の鏡面ガラス板間に侵入させた際の侵入距離が１５ｍｍ
以上。
【０００６】また、配線回路基板の配線電極面に、それ
自体の電極層を介して半導体素子が搭載され、上記半導
体素子上面に遮蔽板が積重され、上記配線回路基板と半
導体素子との空隙に封止樹脂層が形成されている半導体
装置を第２の要旨とする。さらに、遮蔽板の片面に、上
記封止用樹脂層（α）が部分的に形成されてなる封止用
樹脂層付遮蔽板を第３の要旨とする。
自体の電極層を介して半導体素子が搭載され、上記半導
体素子上面に遮蔽板が積重され、上記配線回路基板と半
導体素子との空隙に封止樹脂層が形成されている半導体
装置を第２の要旨とする。さらに、遮蔽板の片面に、上
記封止用樹脂層（α）が部分的に形成されてなる封止用
樹脂層付遮蔽板を第３の要旨とする。
【０００７】すなわち、本発明は、遮蔽板の片面に、半
導体素子に対応する対応部分を残すように封止用樹脂層
を部分的に形成して封止用樹脂層付遮蔽板を形成する。
そして上記封止用樹脂層付遮蔽板の上記対応部分に、半
導体素子搭載基板の半導体素子を対峙させた状態で上記
封止用樹脂層付遮蔽板と半導体素子搭載基板とを重ね合
わせ、加熱することにより、上記配線回路基板と半導体
素子との空隙に、溶融状態の封止用樹脂を充填し硬化さ
せて上記基板と半導体素子との空隙を樹脂封止するもの
である。このため、半導体素子が実装された配線回路基
板の基板と素子との空隙の樹脂封止工程と、遮蔽板の積
重工程を一回の作業工程で行うことができ、製造工程の
省力化が図れる。そして、上記封止用樹脂層付遮蔽板に
形成される封止用樹脂層として、前記に示す特殊な封止
用樹脂組成物を用いるとともに、特定の物性を有するも
の〔封止用樹脂層（α）〕を用いることにより、樹脂封
止作業でボイド発生等の問題なく良好な封止樹脂層を形
成することができる。
導体素子に対応する対応部分を残すように封止用樹脂層
を部分的に形成して封止用樹脂層付遮蔽板を形成する。
そして上記封止用樹脂層付遮蔽板の上記対応部分に、半
導体素子搭載基板の半導体素子を対峙させた状態で上記
封止用樹脂層付遮蔽板と半導体素子搭載基板とを重ね合
わせ、加熱することにより、上記配線回路基板と半導体
素子との空隙に、溶融状態の封止用樹脂を充填し硬化さ
せて上記基板と半導体素子との空隙を樹脂封止するもの
である。このため、半導体素子が実装された配線回路基
板の基板と素子との空隙の樹脂封止工程と、遮蔽板の積
重工程を一回の作業工程で行うことができ、製造工程の
省力化が図れる。そして、上記封止用樹脂層付遮蔽板に
形成される封止用樹脂層として、前記に示す特殊な封止
用樹脂組成物を用いるとともに、特定の物性を有するも
の〔封止用樹脂層（α）〕を用いることにより、樹脂封
止作業でボイド発生等の問題なく良好な封止樹脂層を形
成することができる。
【０００８】なかでも、上記特殊な封止用樹脂組成物に
おいて、（ｃ）成分の含有割合を特定の割合に設定する
ことにより、配線回路基板と半導体素子との空隙の樹脂
封止をより一層良好に行うことができ、しかも良好な封
止樹脂層を形成することができる。
おいて、（ｃ）成分の含有割合を特定の割合に設定する
ことにより、配線回路基板と半導体素子との空隙の樹脂
封止をより一層良好に行うことができ、しかも良好な封
止樹脂層を形成することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】つぎに、本発明を詳しく説明す
る。
る。
【００１０】本発明の半導体装置の製法では、その製造
時に、従来にはなかった形態の封止用樹脂層付遮蔽板が
用いられる。この封止用樹脂層付遮蔽板を用いることに
より、従来煩雑であった製造工程が短縮され一工程で行
うことが可能となる。
時に、従来にはなかった形態の封止用樹脂層付遮蔽板が
用いられる。この封止用樹脂層付遮蔽板を用いることに
より、従来煩雑であった製造工程が短縮され一工程で行
うことが可能となる。
【００１１】上記封止用樹脂層付遮蔽板は、例えば、遮
蔽板の片面全面に接着剤層が形成され、その接着剤層を
介して封止用樹脂（アンダーフィル樹脂）層が部分的に
形成されたものである。
蔽板の片面全面に接着剤層が形成され、その接着剤層を
介して封止用樹脂（アンダーフィル樹脂）層が部分的に
形成されたものである。
【００１２】上記遮蔽板の材料としては、アルミニウム
およびアルミニウム合金板、銅および銅合金板、鉄等の
金属板があげられる。一般に、軽量，高熱伝導，耐腐食
性という観点からアルミニウム板が好適に用いられる。
およびアルミニウム合金板、銅および銅合金板、鉄等の
金属板があげられる。一般に、軽量，高熱伝導，耐腐食
性という観点からアルミニウム板が好適に用いられる。
【００１３】上記アンダーフィル樹脂層は、例えば、そ
の封止硬化物の特性から下記に示す封止用樹脂組成物
（Ａ）を用いて形成することが好ましい。
の封止硬化物の特性から下記に示す封止用樹脂組成物
（Ａ）を用いて形成することが好ましい。
【００１４】上記封止用樹脂組成物（Ａ）は、特定のエ
ポキシ樹脂（ａ成分）と、ノボラック型フェノール樹脂
（ｂ成分）と、特定のシリカ粉末と（ｃ成分）を用いて
得られるものであり、常温で固体を示するものが好まし
い。上記常温とは、具体的に、２０〜５０℃の範囲をい
う。
ポキシ樹脂（ａ成分）と、ノボラック型フェノール樹脂
（ｂ成分）と、特定のシリカ粉末と（ｃ成分）を用いて
得られるものであり、常温で固体を示するものが好まし
い。上記常温とは、具体的に、２０〜５０℃の範囲をい
う。
【００１５】上記特定のエポキシ樹脂（ａ成分）として
は、結晶性エポキシ樹脂、常温で固体の２官能エポキシ
樹脂があげられ、具体的には、低溶融粘度という観点か
ら、下記の一般式（１），式（２），式（３）で表され
る構造のエポキシ樹脂があげられる。これらは単独でも
しくは２種以上併せて用いられる。
は、結晶性エポキシ樹脂、常温で固体の２官能エポキシ
樹脂があげられ、具体的には、低溶融粘度という観点か
ら、下記の一般式（１），式（２），式（３）で表され
る構造のエポキシ樹脂があげられる。これらは単独でも
しくは２種以上併せて用いられる。
【００１６】
【化１】
【００１７】
【化２】
【００１８】
【化３】
【００１９】上記式（１）〜（３）で表される構造のエ
ポキシ樹脂において、特にエポキシ当量１５０〜２３０
ｇ／ｅｑで、融点６０〜１６０℃のものを用いることが
好ましい。
ポキシ樹脂において、特にエポキシ当量１５０〜２３０
ｇ／ｅｑで、融点６０〜１６０℃のものを用いることが
好ましい。
【００２０】上記特定のエポキシ樹脂（ａ成分）ととも
に用いられるノボラック型フェノール樹脂（ｂ成分）
は、特に限定するものではなく通常用いられているもの
が用いられるが、そのなかでも低粘度のものを用いるこ
とが望ましい。そして、上記ノボラック型フェノール樹
脂として、水酸基当量が８０〜１２０ｇ／ｅｑで、軟化
点が８０℃以下のものを用いることが好ましい。より好
ましくは、水酸基当量９０〜１１０ｇ／ｅｑで、軟化点
５０〜７０℃である。特に好ましくは水酸基当量１００
〜１１０ｇ／ｅｑで、軟化点５５〜６５℃である。
に用いられるノボラック型フェノール樹脂（ｂ成分）
は、特に限定するものではなく通常用いられているもの
が用いられるが、そのなかでも低粘度のものを用いるこ
とが望ましい。そして、上記ノボラック型フェノール樹
脂として、水酸基当量が８０〜１２０ｇ／ｅｑで、軟化
点が８０℃以下のものを用いることが好ましい。より好
ましくは、水酸基当量９０〜１１０ｇ／ｅｑで、軟化点
５０〜７０℃である。特に好ましくは水酸基当量１００
〜１１０ｇ／ｅｑで、軟化点５５〜６５℃である。
【００２１】上記特定のエポキシ樹脂（ａ成分）とノボ
ラック型フェノール樹脂（ｂ成分）の配合割合は、上記
エポキシ樹脂中のエポキシ基１当量に対してノボラック
型フェノール樹脂中の水酸基当量を０．５〜１．６の範
囲に設定することが好ましい。より好ましくは０．８〜
１．２の範囲に設定することである。
ラック型フェノール樹脂（ｂ成分）の配合割合は、上記
エポキシ樹脂中のエポキシ基１当量に対してノボラック
型フェノール樹脂中の水酸基当量を０．５〜１．６の範
囲に設定することが好ましい。より好ましくは０．８〜
１．２の範囲に設定することである。
【００２２】上記ａ成分およびｂ成分とともに用いられ
る特定のシリカ粉末（ｃ成分）は、球状の溶融シリカ粉
末である。そして、上記溶融シリカ粉末（ｃ成分）とし
ては、平均粒径が３〜２０μｍのものを用いることが好
ましく、特に好ましくは５〜１３μｍである。ととも
に、最大粒径が３０μｍ以下のものを用いる必要があ
る。特に好ましくは最大粒径が１５〜２５μｍである。
すなわち、最大粒径が３０μｍを超えると、図２〜図９
に示すような構造において、半導体素子３とドーターボ
ード１との空隙間、および球状バンプ８が連続して並ぶ
場合、その間にシリカ粉末が、つまり、樹脂組成物が充
填できなくなるケースが発生する。また、封止用樹脂組
成物（Ａ）を製造する場合、エポキシ樹脂，フェノール
樹脂の溶融状態でシリカ粉末を分散させるが、この後、
常温，冷却までに、シリカ粉末が沈降して成分が不均一
となるからである。また、このような観点から、この特
定のシリカ粉末（ｃ成分）の粒径は、配線回路基板と、
この基板に搭載された半導体素子間の空隙〔封止用樹脂
組成物（Ａ）を用いて樹脂封止される空隙〕の距離の１
／２以下に設定することが好ましい。より好ましくは１
／１０〜１／５である。すなわち、粒径を１／２以下に
設定することにより、上記配線回路基板と半導体素子間
の空隙への溶融状態の封止用樹脂組成物（Ａ）の充填時
に、シリカ粉末の詰まりによる未充填，ボイド等が生じ
ず良好になされるようになるからである。
る特定のシリカ粉末（ｃ成分）は、球状の溶融シリカ粉
末である。そして、上記溶融シリカ粉末（ｃ成分）とし
ては、平均粒径が３〜２０μｍのものを用いることが好
ましく、特に好ましくは５〜１３μｍである。ととも
に、最大粒径が３０μｍ以下のものを用いる必要があ
る。特に好ましくは最大粒径が１５〜２５μｍである。
すなわち、最大粒径が３０μｍを超えると、図２〜図９
に示すような構造において、半導体素子３とドーターボ
ード１との空隙間、および球状バンプ８が連続して並ぶ
場合、その間にシリカ粉末が、つまり、樹脂組成物が充
填できなくなるケースが発生する。また、封止用樹脂組
成物（Ａ）を製造する場合、エポキシ樹脂，フェノール
樹脂の溶融状態でシリカ粉末を分散させるが、この後、
常温，冷却までに、シリカ粉末が沈降して成分が不均一
となるからである。また、このような観点から、この特
定のシリカ粉末（ｃ成分）の粒径は、配線回路基板と、
この基板に搭載された半導体素子間の空隙〔封止用樹脂
組成物（Ａ）を用いて樹脂封止される空隙〕の距離の１
／２以下に設定することが好ましい。より好ましくは１
／１０〜１／５である。すなわち、粒径を１／２以下に
設定することにより、上記配線回路基板と半導体素子間
の空隙への溶融状態の封止用樹脂組成物（Ａ）の充填時
に、シリカ粉末の詰まりによる未充填，ボイド等が生じ
ず良好になされるようになるからである。
【００２３】上記特定のシリカ粉末（ｃ成分）の含有量
は、封止用樹脂組成物（Ａ）全体の５０重量％以上８０
重量％未満の範囲に設定することが好ましい。特に好ま
しくは６０〜７５重量％である。すなわち、シリカ粉末
（ｃ成分）の含有量が５０重量％未満では、封止用樹脂
組成物（Ａ）の線膨張係数が、図２〜図９に示す半導体
素子３とドーターボード１，球状バンプ８を大きく上回
り、ストレスから剥離が生じてしまう。また、８０重量
％以上では、封止用樹脂の溶融粘度が高くなることか
ら、充填性が悪くなるからである。
は、封止用樹脂組成物（Ａ）全体の５０重量％以上８０
重量％未満の範囲に設定することが好ましい。特に好ま
しくは６０〜７５重量％である。すなわち、シリカ粉末
（ｃ成分）の含有量が５０重量％未満では、封止用樹脂
組成物（Ａ）の線膨張係数が、図２〜図９に示す半導体
素子３とドーターボード１，球状バンプ８を大きく上回
り、ストレスから剥離が生じてしまう。また、８０重量
％以上では、封止用樹脂の溶融粘度が高くなることか
ら、充填性が悪くなるからである。
【００２４】上記アンダーフィル樹脂層形成材料である
封止用樹脂組成物（Ａ）には、上記ａ〜ｃ成分以外に、
必要に応じて、シリコーン化合物（側鎖エチレングライ
コールタイプジメチルシロキサン等）等の低応力化剤、
難燃剤、ポリエチレン、カルナバ等のワックス、シラン
カップリング剤（γ−グリシドキシプロピルトリメトキ
シシラン等）等のカップリング剤等を適宜に配合しても
よい。
封止用樹脂組成物（Ａ）には、上記ａ〜ｃ成分以外に、
必要に応じて、シリコーン化合物（側鎖エチレングライ
コールタイプジメチルシロキサン等）等の低応力化剤、
難燃剤、ポリエチレン、カルナバ等のワックス、シラン
カップリング剤（γ−グリシドキシプロピルトリメトキ
シシラン等）等のカップリング剤等を適宜に配合しても
よい。
【００２５】上記難燃剤としては、ブロム化エポキシ樹
脂等があげられ、これに三酸化二アンチモン等の難燃助
剤等が用いられる。
脂等があげられ、これに三酸化二アンチモン等の難燃助
剤等が用いられる。
【００２６】本発明に用いられる封止用樹脂組成物
（Ａ）は、例えばつぎのようにして得られる。すなわ
ち、前記ａ成分、ｂ成分およびｃ成分を外部より加熱可
能な金属容器の中で１５０℃で３０分〜１時間混合し、
１２０℃に温度を下げた後、反応性調整のための触媒を
添加し、均一混合する。ついで、上記均一混合した後圧
延シート化し、これを所望の形状に打ち抜いてペレット
化することにより得られる。
（Ａ）は、例えばつぎのようにして得られる。すなわ
ち、前記ａ成分、ｂ成分およびｃ成分を外部より加熱可
能な金属容器の中で１５０℃で３０分〜１時間混合し、
１２０℃に温度を下げた後、反応性調整のための触媒を
添加し、均一混合する。ついで、上記均一混合した後圧
延シート化し、これを所望の形状に打ち抜いてペレット
化することにより得られる。
【００２７】上記反応性調整のために配合される触媒と
しては、特に限定するものではなく従来から硬化促進剤
として用いられるものがあげられる。例えば、トリフェ
ニルホスフィン、テトラフェニルホスフェート、テトラ
フェニルボレート、２−メチルイミダゾール等があげら
れる。
しては、特に限定するものではなく従来から硬化促進剤
として用いられるものがあげられる。例えば、トリフェ
ニルホスフィン、テトラフェニルホスフェート、テトラ
フェニルボレート、２−メチルイミダゾール等があげら
れる。
【００２８】上記各成分の混合およびペレットの作製方
法については上記方法に限定するものではなく、例え
ば、上記混合においては、２軸ロール、３軸ロール等を
用いることも可能である。また、上記ペレットの作製方
法についても、シート状にした後に打ち抜く以外に、注
型法等の方法を用いることができる。
法については上記方法に限定するものではなく、例え
ば、上記混合においては、２軸ロール、３軸ロール等を
用いることも可能である。また、上記ペレットの作製方
法についても、シート状にした後に打ち抜く以外に、注
型法等の方法を用いることができる。
【００２９】上記ペレットの形状については、特に限定
するものではないが、後述の封止用樹脂層付遮蔽板の使
用対象物である半導体素子搭載基板の形態等を考慮し
て、四角枠形状に設定することが好ましい。
するものではないが、後述の封止用樹脂層付遮蔽板の使
用対象物である半導体素子搭載基板の形態等を考慮し
て、四角枠形状に設定することが好ましい。
【００３０】本発明の半導体装置の製法に用いられる封
止用樹脂層付遮蔽板は、例えば、所定の大きさの遮蔽板
の片面に、接着剤層を形成し、この接着剤層を介して四
角枠形状のアンダーフィル樹脂を積層することにより、
図１（ａ）および（ｂ）に示すような封止用樹脂層付遮
蔽板１５が得られる。図１において、１２は遮蔽板、１
３は接着剤層、１４は封止用樹脂（アンダーフィル樹
脂）層である。
止用樹脂層付遮蔽板は、例えば、所定の大きさの遮蔽板
の片面に、接着剤層を形成し、この接着剤層を介して四
角枠形状のアンダーフィル樹脂を積層することにより、
図１（ａ）および（ｂ）に示すような封止用樹脂層付遮
蔽板１５が得られる。図１において、１２は遮蔽板、１
３は接着剤層、１４は封止用樹脂（アンダーフィル樹
脂）層である。
【００３１】上記接着剤層１３の形成方法としては、例
えば、エポキシ樹脂系フィルム状接着剤を遮蔽板に張り
付けることにより形成する方法があげられる。
えば、エポキシ樹脂系フィルム状接着剤を遮蔽板に張り
付けることにより形成する方法があげられる。
【００３２】また、上記封止用樹脂層付遮蔽板１５に
は、接着剤層１３が設けられているが、特にこの構成に
限定するものではなく、必ずしもこの接着剤層１３を設
ける必要はない。例えば、上記接着剤層１３を設けず、
遮蔽板１２に、直接、液状，ペレット状のアンダーフィ
ル樹脂形成材料を所定の形状（四角枠形状等）にパター
ン塗工することにより、アンダーフィル樹脂層１４を形
成してもよい。好適には、モジュール製造工程上、接着
剤層１３のタック性を利用し、アンダーフィル樹脂が遮
蔽板に固定できるという観点から、接着剤層１３を設け
ることが好ましい。
は、接着剤層１３が設けられているが、特にこの構成に
限定するものではなく、必ずしもこの接着剤層１３を設
ける必要はない。例えば、上記接着剤層１３を設けず、
遮蔽板１２に、直接、液状，ペレット状のアンダーフィ
ル樹脂形成材料を所定の形状（四角枠形状等）にパター
ン塗工することにより、アンダーフィル樹脂層１４を形
成してもよい。好適には、モジュール製造工程上、接着
剤層１３のタック性を利用し、アンダーフィル樹脂が遮
蔽板に固定できるという観点から、接着剤層１３を設け
ることが好ましい。
【００３３】このように、本発明の封止用樹脂層付遮蔽
板１５は、その一例として、図１に示すように、遮蔽板
１２の片面全面に接着剤層１３が形成され、この接着剤
層１３を介して遮蔽板１２の周辺に沿うように、四角枠
形状の封止用樹脂（アンダーフィル樹脂）層１４が形成
されている。そして、上記遮蔽板１２と四角枠形状のア
ンダーフィル樹脂層１４により中央部に、凹部１６が形
成されている。この凹部１６の深さ、大きさ、そして、
アンダーフィル樹脂層１４の厚みおよび大きさは、積重
対象となる基板に搭載された半導体素子の厚みに球状バ
ンプを加えたものと同等、もしくは＋１〜−０．５ｍｍ
に、好適には±０〜−０．１ｍｍに設定される。具体的
には、遮蔽板１２の厚みは、０．１〜２０ｍｍに、好適
には１〜３ｍｍに設定される。また、大きさは、使用さ
れる半導体素子サイズに対して＋０．１〜＋２０ｍｍ
に、好適には＋１〜＋５ｍｍに設定される。そして、接
着剤層１３の厚みは、０．００５〜３ｍｍに、好適には
０．００５〜０．５ｍｍに設定される。さらに、アンダ
ーフィル樹脂層１４の厚みは、０．２〜６ｍｍに、好適
には０．５〜４ｍｍに設定される。
板１５は、その一例として、図１に示すように、遮蔽板
１２の片面全面に接着剤層１３が形成され、この接着剤
層１３を介して遮蔽板１２の周辺に沿うように、四角枠
形状の封止用樹脂（アンダーフィル樹脂）層１４が形成
されている。そして、上記遮蔽板１２と四角枠形状のア
ンダーフィル樹脂層１４により中央部に、凹部１６が形
成されている。この凹部１６の深さ、大きさ、そして、
アンダーフィル樹脂層１４の厚みおよび大きさは、積重
対象となる基板に搭載された半導体素子の厚みに球状バ
ンプを加えたものと同等、もしくは＋１〜−０．５ｍｍ
に、好適には±０〜−０．１ｍｍに設定される。具体的
には、遮蔽板１２の厚みは、０．１〜２０ｍｍに、好適
には１〜３ｍｍに設定される。また、大きさは、使用さ
れる半導体素子サイズに対して＋０．１〜＋２０ｍｍ
に、好適には＋１〜＋５ｍｍに設定される。そして、接
着剤層１３の厚みは、０．００５〜３ｍｍに、好適には
０．００５〜０．５ｍｍに設定される。さらに、アンダ
ーフィル樹脂層１４の厚みは、０．２〜６ｍｍに、好適
には０．５〜４ｍｍに設定される。
【００３４】本発明の半導体装置は、例えばつぎのよう
にして製造される。すなわち、まず、上記のようにして
封止用樹脂層付遮蔽板を形成する（図１参照）。一方、
図２に示すように、内部配線が設けられ、下面に複数の
球状バンプ８が設けられたドーターボード１の他面に、
上記内部配線とそれ自体の球状電極部２とを当接して、
好ましくは加熱することにより半導体素子３を実装する
（フリップチップ実装）。そして、図３に示すように、
このフリップチップ実装されたドーターボード１の半導
体素子３搭載面に、上記封止用樹脂層付遮蔽板１５の凹
部１６に上記半導体素子３を対峙させた状態で上記封止
用樹脂層付遮蔽板１５をドーターボード１に載置する。
ついで、全体を加熱することにより、アンダーフィル樹
脂層１４を溶融し、溶融状態にして、毛管現象を利用し
て半導体素子３とドーターボード１との空隙内に、溶融
状態のアンダーフィル樹脂を充填し硬化させることによ
り空隙を樹脂封止する。このようにして、図４に示すよ
うな半導体装置を製造する。図４において、１７はアン
ダーフィル樹脂により形成された封止樹脂層である。
にして製造される。すなわち、まず、上記のようにして
封止用樹脂層付遮蔽板を形成する（図１参照）。一方、
図２に示すように、内部配線が設けられ、下面に複数の
球状バンプ８が設けられたドーターボード１の他面に、
上記内部配線とそれ自体の球状電極部２とを当接して、
好ましくは加熱することにより半導体素子３を実装する
（フリップチップ実装）。そして、図３に示すように、
このフリップチップ実装されたドーターボード１の半導
体素子３搭載面に、上記封止用樹脂層付遮蔽板１５の凹
部１６に上記半導体素子３を対峙させた状態で上記封止
用樹脂層付遮蔽板１５をドーターボード１に載置する。
ついで、全体を加熱することにより、アンダーフィル樹
脂層１４を溶融し、溶融状態にして、毛管現象を利用し
て半導体素子３とドーターボード１との空隙内に、溶融
状態のアンダーフィル樹脂を充填し硬化させることによ
り空隙を樹脂封止する。このようにして、図４に示すよ
うな半導体装置を製造する。図４において、１７はアン
ダーフィル樹脂により形成された封止樹脂層である。
【００３５】上記アンダーフィル樹脂層１４を溶融状態
にする際の加熱温度としては、半導体素子３およびドー
ターボード１の劣化、球状バンプ８の溶融温度およひ劣
化等を考慮して１００〜２５０℃の範囲に、さらに好適
には１３０〜１５０℃に設定することが好ましい。そし
て、加熱方法としては、赤外線リフロー炉，乾燥機，温
風機，熱板等があげられる。
にする際の加熱温度としては、半導体素子３およびドー
ターボード１の劣化、球状バンプ８の溶融温度およひ劣
化等を考慮して１００〜２５０℃の範囲に、さらに好適
には１３０〜１５０℃に設定することが好ましい。そし
て、加熱方法としては、赤外線リフロー炉，乾燥機，温
風機，熱板等があげられる。
【００３６】上記のようにして製造された半導体装置に
おいて、半導体素子３の大きさは、通常、幅５〜２０ｍ
ｍ×長さ５〜２０ｍｍ×厚み０．１〜１．０ｍｍに設定
される。より好適なのは幅８〜１８ｍｍ×長さ８〜１８
ｍｍ×厚み０．３〜０．８ｍｍである。また、半導体素
子３を搭載する配線回路が形成されたドーターボード１
の大きさは、通常、幅１０〜７０ｍｍ×長さ１０〜７０
ｍｍ×厚み０．０５〜３．０ｍｍに設定される。より好
適なのは幅１５〜５０ｍｍ×長さ１５〜５０ｍｍ×厚み
０．１〜２．０ｍｍである。そして、溶融したアンダー
フィル樹脂が充填される、半導体素子３とドーターボー
ド１との間の空隙の距離は、通常、１０〜１５０μｍで
ある。特に、上記両者間の距離は、３０〜１００μｍに
設定することが好ましい。
おいて、半導体素子３の大きさは、通常、幅５〜２０ｍ
ｍ×長さ５〜２０ｍｍ×厚み０．１〜１．０ｍｍに設定
される。より好適なのは幅８〜１８ｍｍ×長さ８〜１８
ｍｍ×厚み０．３〜０．８ｍｍである。また、半導体素
子３を搭載する配線回路が形成されたドーターボード１
の大きさは、通常、幅１０〜７０ｍｍ×長さ１０〜７０
ｍｍ×厚み０．０５〜３．０ｍｍに設定される。より好
適なのは幅１５〜５０ｍｍ×長さ１５〜５０ｍｍ×厚み
０．１〜２．０ｍｍである。そして、溶融したアンダー
フィル樹脂が充填される、半導体素子３とドーターボー
ド１との間の空隙の距離は、通常、１０〜１５０μｍで
ある。特に、上記両者間の距離は、３０〜１００μｍに
設定することが好ましい。
【００３７】上記封止用樹脂層付遮蔽板１５に形成され
たアンダーフィル樹脂層（封止用樹脂層）１４として、
そのペレット（アンダーフィル樹脂層１４部分）密度が
真密度に対して９９％以上〔特性（ｘ）〕でなければな
らない。すなわち、ペレット密度が真密度に対して９９
％以上という高真密度に設定することにより、ペレット
内部の空気が硬化物に持ち込まれ、この空気がボイドを
形成する原因となることを防止することが可能となるか
らである。なお、上記ペレット密度（％）は下記の式に
て算出される値である。
たアンダーフィル樹脂層（封止用樹脂層）１４として、
そのペレット（アンダーフィル樹脂層１４部分）密度が
真密度に対して９９％以上〔特性（ｘ）〕でなければな
らない。すなわち、ペレット密度が真密度に対して９９
％以上という高真密度に設定することにより、ペレット
内部の空気が硬化物に持ち込まれ、この空気がボイドを
形成する原因となることを防止することが可能となるか
らである。なお、上記ペレット密度（％）は下記の式に
て算出される値である。
【００３８】
【数１】ペレット密度（％）＝〔（ペレットの比重）／
（硬化物の比重）〕×１００
（硬化物の比重）〕×１００
【００３９】さらに、上記アンダーフィル樹脂層（封止
用樹脂層）１４としては、下記の特性（ｙ）を有する必
要がある。すなわち、上記アンダーフィル樹脂層１４の
形成材料である封止用樹脂組成物を用い、上記方法に従
って断面積１ｍｍ×２ｍｍの角柱状ペレットを作製す
る。そして、上記角柱状ペレットを１５０℃で１０分間
加熱溶融し、５０μｍの空隙を有する２枚の鏡面ガラス
板間に溶融侵入させ、その際の侵入距離が１５ｍｍ以上
となる特性〔特性（ｙ）〕を有する必要がある。より好
ましくは侵入距離が１８ｍｍ以上である。また、上記ア
ンダーフィル樹脂を用いて封止することにより形成され
た封止樹脂層１７、すなわち、アンダーフィル樹脂とし
ては、各使用温度での溶融粘度が１〜１００ｐｏｉｓ
ｅ、ゲルタイムが１５０℃において０．５〜２２分間、
その硬化物としては、線膨脹係数が１７〜４０ｐｐｍ／
℃であることが好ましい。特に好ましくは溶融粘度が１
〜３０ｐｏｉｓｅ、ゲルタイムが１５０℃において０．
５〜１５分間、線膨脹係数が２２〜３０ｐｐｍ／℃であ
る。これは、界面ジョイントである半田の線膨張係数に
界面封止樹脂の線膨張係数を合わせることが応力集中を
無くし導通信頼性を向上させることによるものである。
すなわち、溶融粘度が上記範囲内に設定されることによ
り、半導体素子３，ドーターボード１および球状バンプ
８間の空隙への充填が容易となる。また、ゲルタイムが
上記範囲内に設定されることにより、上記と同様、半導
体素子３，ドーターボード１および球状バンプ８間の空
隙への充填が容易となる。さらに、線膨脹係数が上記範
囲内に設定されることにより、半導体素子３，ドーター
ボード１および球状バンプ８にもたらすそれぞれの熱に
よる発生応力が低減される。なお、上記溶融粘度は、コ
ーンプレート粘度計により測定し、上記ゲルタイムは、
熱板キャビティー法にて測定した。また、線膨張係数
は、熱機械分析（Thermal Mechanical Analysis ：ＴＭ
Ａ）により測定した。
用樹脂層）１４としては、下記の特性（ｙ）を有する必
要がある。すなわち、上記アンダーフィル樹脂層１４の
形成材料である封止用樹脂組成物を用い、上記方法に従
って断面積１ｍｍ×２ｍｍの角柱状ペレットを作製す
る。そして、上記角柱状ペレットを１５０℃で１０分間
加熱溶融し、５０μｍの空隙を有する２枚の鏡面ガラス
板間に溶融侵入させ、その際の侵入距離が１５ｍｍ以上
となる特性〔特性（ｙ）〕を有する必要がある。より好
ましくは侵入距離が１８ｍｍ以上である。また、上記ア
ンダーフィル樹脂を用いて封止することにより形成され
た封止樹脂層１７、すなわち、アンダーフィル樹脂とし
ては、各使用温度での溶融粘度が１〜１００ｐｏｉｓ
ｅ、ゲルタイムが１５０℃において０．５〜２２分間、
その硬化物としては、線膨脹係数が１７〜４０ｐｐｍ／
℃であることが好ましい。特に好ましくは溶融粘度が１
〜３０ｐｏｉｓｅ、ゲルタイムが１５０℃において０．
５〜１５分間、線膨脹係数が２２〜３０ｐｐｍ／℃であ
る。これは、界面ジョイントである半田の線膨張係数に
界面封止樹脂の線膨張係数を合わせることが応力集中を
無くし導通信頼性を向上させることによるものである。
すなわち、溶融粘度が上記範囲内に設定されることによ
り、半導体素子３，ドーターボード１および球状バンプ
８間の空隙への充填が容易となる。また、ゲルタイムが
上記範囲内に設定されることにより、上記と同様、半導
体素子３，ドーターボード１および球状バンプ８間の空
隙への充填が容易となる。さらに、線膨脹係数が上記範
囲内に設定されることにより、半導体素子３，ドーター
ボード１および球状バンプ８にもたらすそれぞれの熱に
よる発生応力が低減される。なお、上記溶融粘度は、コ
ーンプレート粘度計により測定し、上記ゲルタイムは、
熱板キャビティー法にて測定した。また、線膨張係数
は、熱機械分析（Thermal Mechanical Analysis ：ＴＭ
Ａ）により測定した。
【００４０】このようにして得られた半導体装置は、例
えば、図５に示すように、ドーターボード１の下面に形
成された複数の球状バンプ８を介して、マザーボード７
に搭載してサーフェスマウントアレイ構造をとるような
形態の構成部品として用いられる。
えば、図５に示すように、ドーターボード１の下面に形
成された複数の球状バンプ８を介して、マザーボード７
に搭載してサーフェスマウントアレイ構造をとるような
形態の構成部品として用いられる。
【００４１】
【発明の効果】以上のように、本発明は、遮蔽板の片面
に半導体素子に対応する対応部分を残すように、前記の
特殊な封止用樹脂層を部分的に形成して封止用樹脂層付
遮蔽板を形成する。そして、上記封止用樹脂層付遮蔽板
の上記対応部分に、半導体素子搭載基板の半導体素子を
対峙させた状態で上記封止用樹脂層付遮蔽板と半導体素
子搭載基板とを重ね合わせ、加熱することにより、上記
配線回路基板と半導体素子との空隙に、溶融状態の封止
用樹脂を充填し硬化させて上記基板と半導体素子との空
隙を樹脂封止するものである。このため、半導体素子の
実装済み基板と素子により形成された空隙の樹脂封止工
程と、遮蔽板の積重工程が一回の製造工程で行うことが
可能となり、製造工程全体の省力化が実現する。したが
って、半導体装置の低コスト化が図れる。そして、上記
封止用樹脂層付遮蔽板に形成される封止用樹脂層が、特
に前記（ａ）〜（ｃ）成分を含有する常温で固体の特定
の封止用樹脂組成物により形成された前記特定の特性を
有する特殊な層であることから、樹脂封止作業でボイド
発生等の問題なく良好な封止樹脂層を形成することがで
きる。
に半導体素子に対応する対応部分を残すように、前記の
特殊な封止用樹脂層を部分的に形成して封止用樹脂層付
遮蔽板を形成する。そして、上記封止用樹脂層付遮蔽板
の上記対応部分に、半導体素子搭載基板の半導体素子を
対峙させた状態で上記封止用樹脂層付遮蔽板と半導体素
子搭載基板とを重ね合わせ、加熱することにより、上記
配線回路基板と半導体素子との空隙に、溶融状態の封止
用樹脂を充填し硬化させて上記基板と半導体素子との空
隙を樹脂封止するものである。このため、半導体素子の
実装済み基板と素子により形成された空隙の樹脂封止工
程と、遮蔽板の積重工程が一回の製造工程で行うことが
可能となり、製造工程全体の省力化が実現する。したが
って、半導体装置の低コスト化が図れる。そして、上記
封止用樹脂層付遮蔽板に形成される封止用樹脂層が、特
に前記（ａ）〜（ｃ）成分を含有する常温で固体の特定
の封止用樹脂組成物により形成された前記特定の特性を
有する特殊な層であることから、樹脂封止作業でボイド
発生等の問題なく良好な封止樹脂層を形成することがで
きる。
【００４２】そして、上記封止用樹脂層付遮蔽板におけ
る特殊な封止用樹脂層において、これを形成する封止用
樹脂組成物中の（ｃ）成分の含有割合が特定範囲に設定
することにより、配線回路基板と半導体素子との空隙を
樹脂封止することが、一層作業性よく行うことができ、
しかも良好な封止樹脂層を形成することができる。
る特殊な封止用樹脂層において、これを形成する封止用
樹脂組成物中の（ｃ）成分の含有割合が特定範囲に設定
することにより、配線回路基板と半導体素子との空隙を
樹脂封止することが、一層作業性よく行うことができ、
しかも良好な封止樹脂層を形成することができる。
【００４３】つぎに、本発明を実施例に基づいて説明す
る。
る。
【００４４】まず、実施例に先立って、下記に示す各成
分を準備した。
分を準備した。
【００４５】〔エポキシ樹脂ａ１〕下記の式（４）で表
される構造のビフェニル型エポキシ樹脂である。
される構造のビフェニル型エポキシ樹脂である。
【００４６】
【化４】
【００４７】〔エポキシ樹脂ａ２〕下記の式（５）で表
される構造のエポキシ樹脂である。
される構造のエポキシ樹脂である。
【００４８】
【化５】
【００４９】〔エポキシ樹脂ａ３〕下記の式（６）で表
される構造のビフェニル型エポキシ樹脂である。
される構造のビフェニル型エポキシ樹脂である。
【００５０】
【化６】
【００５１】〔硬化剤ｂ１〕ノボラック型フェノール樹
脂（水酸基当量：１０４ｇ／ｅｑ、軟化点５９℃）であ
る。
脂（水酸基当量：１０４ｇ／ｅｑ、軟化点５９℃）であ
る。
【００５２】〔シリカ粉末ｃ１〜ｃ４〕下記の表１に示
す球状溶融シリカ粉末である。
す球状溶融シリカ粉末である。
【００５３】
【表１】
【００５４】〔触媒ｄ１〕トリフェニルホスフィンであ
る。
る。
【００５５】〔触媒ｄ２〕テトラフェニルホスフェート
およびテトラフェニルボレートの混合物（モル混合比１
／１）である。
およびテトラフェニルボレートの混合物（モル混合比１
／１）である。
【００５６】〔難燃剤〕ブロム化エポキシフェノールノ
ボラックである。
ボラックである。
【００５７】〔難燃助剤〕三酸化二アンチモンである。
【００５８】〔ワックス〕ポリエチレンである。
【００５９】〔シリコーン化合物〕側鎖エチレングライ
コールタイプジメチルシロキサンである。
コールタイプジメチルシロキサンである。
【００６０】〔カップリング剤〕γ−グリシドキシプロ
ピルトリメトキシシランである。
ピルトリメトキシシランである。
【００６１】〔樹脂組成物の作製〕上記各成分を用い、
下記の表２〜表４に示す割合で各成分を混合し、アンダ
ーフィル樹脂層形成材料である樹脂組成物を作製した。
下記の表２〜表４に示す割合で各成分を混合し、アンダ
ーフィル樹脂層形成材料である樹脂組成物を作製した。
【００６２】また、上記樹脂組成物を加熱溶融して硬化
（条件：１５０℃×２０分＋１７５℃×３００分）する
ことによりその硬化物の線膨脹係数を熱機械分析（ＴＭ
Ａ）により測定した。また、それぞれの溶融粘度および
ゲルタイムを前述の方法に従って測定した。さらに、上
記各成分を用い、断面積１ｍｍ×２ｍｍ×長さ２０ｍｍ
の角柱状ペレットを作製した。つぎに、上記角柱状ペレ
ットを１５０℃で１０分間加熱溶融し、スペーサーを用
いて５０μｍの空隙が形成された２枚の鏡面ガラス板間
に侵入させて、その侵入距離を測定した。これらの結果
を下記の表２〜表４に併せて示した。
（条件：１５０℃×２０分＋１７５℃×３００分）する
ことによりその硬化物の線膨脹係数を熱機械分析（ＴＭ
Ａ）により測定した。また、それぞれの溶融粘度および
ゲルタイムを前述の方法に従って測定した。さらに、上
記各成分を用い、断面積１ｍｍ×２ｍｍ×長さ２０ｍｍ
の角柱状ペレットを作製した。つぎに、上記角柱状ペレ
ットを１５０℃で１０分間加熱溶融し、スペーサーを用
いて５０μｍの空隙が形成された２枚の鏡面ガラス板間
に侵入させて、その侵入距離を測定した。これらの結果
を下記の表２〜表４に併せて示した。
【００６３】
【表２】
【００６４】
【表３】
【００６５】
【表４】
【００６６】
【実施例１〜２４】ついで、上記各樹脂組成物を用い、
これを直接シート化し、冷却後打ち抜くことにより所定
の大きさの正方形の四角枠形状ペレットを作製した。そ
して、上記正方形の四角枠形状のペレットの大きさおよ
び厚みは後記の表５〜表７に示した。なお、上記四角枠
形状ペレット密度は、いずれも真密度に対して９９％以
上であった。
これを直接シート化し、冷却後打ち抜くことにより所定
の大きさの正方形の四角枠形状ペレットを作製した。そ
して、上記正方形の四角枠形状のペレットの大きさおよ
び厚みは後記の表５〜表７に示した。なお、上記四角枠
形状ペレット密度は、いずれも真密度に対して９９％以
上であった。
【００６７】そして、所定の大きさのアルミニウム板
に、エポキシ樹脂系フィルム状接着剤層（厚み２５μ
ｍ）を介して上記四角枠形状のペレットを張り付けるこ
とにより、アンダーフィル樹脂層付遮蔽板を作製した
（図１参照）。なお、上記アルミニウム板（アルミ板）
の大きさおよび厚みは後記の表５〜表７に示した。
に、エポキシ樹脂系フィルム状接着剤層（厚み２５μ
ｍ）を介して上記四角枠形状のペレットを張り付けるこ
とにより、アンダーフィル樹脂層付遮蔽板を作製した
（図１参照）。なお、上記アルミニウム板（アルミ板）
の大きさおよび厚みは後記の表５〜表７に示した。
【００６８】
【表５】
【００６９】
【表６】
【００７０】
【表７】
【００７１】このようにして得られた各実施例および比
較例のアンダーフィル樹脂層付遮蔽板を用い、つぎのよ
うにして充填効果確認用の半導体装置に似せたサンプル
品を製造した。これは、まず、厚み０．３７ｍｍの３種
類のサイズ（５×５ｍｍ、１０×１０ｍｍ、１５×１５
ｍｍ）のシリコンチップを準備した。ついで、図１０
（ａ）および（ｂ）に示すように、長さ５０μｍのスペ
ーサー２０を介して、上記シリコンチップ２２をガラス
板２１（大きさ：２２×２２ｍｍ）上にフェースダウン
で接合搭載し、ヒーターにより封止温度である１５０℃
まで加熱した。この状態のまま、図１１に示すように、
シリコンチップ２２とアンダーフィル樹脂層形成面とが
対峙するよう、上記アンダーフィル樹脂層付遮蔽板２３
を、ガラス板２１に載置した。つぎに、遮蔽板２３の上
部から２００ｇの荷重をかけてその状態で静置し、溶融
したアンダーフィル樹脂をガラス板２１とシリコンチッ
プ２２との空隙に充填させた。１０分後に、このサンプ
ルをヒーターから離して、アンダーフィル樹脂の空隙内
への浸透状態および形成された封止樹脂層のボイドの有
無をガラス板２１面から目視により確認した。その結
果、完全に空隙内に充填されボイドの形成が確認されな
かったものを○、ボイドの形成が確認されたものを×と
して表示し、下記の表８〜表１０に示した。
較例のアンダーフィル樹脂層付遮蔽板を用い、つぎのよ
うにして充填効果確認用の半導体装置に似せたサンプル
品を製造した。これは、まず、厚み０．３７ｍｍの３種
類のサイズ（５×５ｍｍ、１０×１０ｍｍ、１５×１５
ｍｍ）のシリコンチップを準備した。ついで、図１０
（ａ）および（ｂ）に示すように、長さ５０μｍのスペ
ーサー２０を介して、上記シリコンチップ２２をガラス
板２１（大きさ：２２×２２ｍｍ）上にフェースダウン
で接合搭載し、ヒーターにより封止温度である１５０℃
まで加熱した。この状態のまま、図１１に示すように、
シリコンチップ２２とアンダーフィル樹脂層形成面とが
対峙するよう、上記アンダーフィル樹脂層付遮蔽板２３
を、ガラス板２１に載置した。つぎに、遮蔽板２３の上
部から２００ｇの荷重をかけてその状態で静置し、溶融
したアンダーフィル樹脂をガラス板２１とシリコンチッ
プ２２との空隙に充填させた。１０分後に、このサンプ
ルをヒーターから離して、アンダーフィル樹脂の空隙内
への浸透状態および形成された封止樹脂層のボイドの有
無をガラス板２１面から目視により確認した。その結
果、完全に空隙内に充填されボイドの形成が確認されな
かったものを○、ボイドの形成が確認されたものを×と
して表示し、下記の表８〜表１０に示した。
【００７２】
【表８】
【００７３】
【表９】
【００７４】
【表１０】
【００７５】上記表８〜表１０の結果から、全ての実施
例品は、半導体素子とガラス板との空隙内に良好に充填
が行われ、ボイド形成の跡も見られなかった。このこと
から、空隙への封止樹脂の充填およびアルミニウム板の
積重を一工程で行ったにもかかわらず、空隙の樹脂封止
作業が良好に行われたことがわかる。
例品は、半導体素子とガラス板との空隙内に良好に充填
が行われ、ボイド形成の跡も見られなかった。このこと
から、空隙への封止樹脂の充填およびアルミニウム板の
積重を一工程で行ったにもかかわらず、空隙の樹脂封止
作業が良好に行われたことがわかる。
【図１】（ａ）は本発明の封止用樹脂層付遮蔽板を示す
斜視図であり、（ｂ）はその断面図である。
斜視図であり、（ｂ）はその断面図である。
【図２】本発明の半導体装置の製造工程を示す説明断面
図である。
図である。
【図３】本発明の半導体装置の製造工程を示す説明断面
図である。
図である。
【図４】本発明の半導体装置を示す断面図である。
【図５】本発明の半導体装置をマザーボードに搭載した
状態を示す断面図である。
状態を示す断面図である。
【図６】従来の半導体装置の製造工程を示す説明断面図
である。
である。
【図７】従来の半導体装置の製造工程を示す説明断面図
である。
である。
【図８】従来の半導体装置を示す断面図である。
【図９】従来の半導体装置をマザーボードに搭載した状
態を示す断面図である。
態を示す断面図である。
【図１０】（ａ）は実施例の充填効果確認用サンプル品
として用いられる構成部品を示す側面図であり、（ｂ）
はその平面図である。
として用いられる構成部品を示す側面図であり、（ｂ）
はその平面図である。
【図１１】上記実施例の充填効果確認用サンプル品の製
造工程を示す説明断面図である。
造工程を示す説明断面図である。
１ ドーターボード ２ 球状電極部 ３ 半導体素子 １４ 封止用樹脂層 １５ 封止用樹脂層付遮蔽板 １６ 凹部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０８Ｌ 63/00 ＮＪＳ (72)発明者 桑村 誠 大阪府茨木市下穂積１丁目１番２号 日東 電工株式会社内 (72)発明者 首藤 伸一朗 大阪府茨木市下穂積１丁目１番２号 日東 電工株式会社内
Claims (5)
- 【請求項１】 配線回路基板の配線電極に、半導体素子
の電極部を当接して上記基板に半導体素子を搭載する工
程と、遮蔽板の片面に上記半導体素子に対応する対応部
分を残すように下記の封止用樹脂層（α）を部分的に形
成して封止用樹脂層付遮蔽板を形成する工程と、上記封
止用樹脂層付遮蔽板の上記対応部分に、半導体素子搭載
基板の半導体素子を対峙させた状態で上記封止用樹脂層
付遮蔽板と半導体素子搭載基板とを重ね合わせる工程
と、全体を加熱して、上記配線回路基板と半導体素子と
の空隙に、溶融状態の封止用樹脂を充填し硬化させて上
記基板と半導体素子との空隙を樹脂封止する工程とを備
えたことを特徴とする半導体装置の製法。 （α）下記の封止用樹脂組成物（Ａ）により形成され、
かつ下記の特性（ｘ）および（ｙ）を備えた封止用樹脂
層。 （Ａ）下記の（ａ）〜（ｃ）成分を含有する封止用樹脂
組成物。 （ａ）結晶性エポキシ樹脂および常温で固体の２官能エ
ポキシ樹脂の少なくとも一方。 （ｂ）ノボラック型フェノール樹脂。 （ｃ）最大粒径が３０μｍ以下に設定された溶融シリカ
粉末。 （ｘ）ペレット密度が真密度に対して９９％以上。 （ｙ）断面積１ｍｍ×２ｍｍの角柱状ペレットを１５０
℃で１０分間加熱溶融し、５０μｍの空隙を有する２枚
の鏡面ガラス板間に侵入させた際の侵入距離が１５ｍｍ
以上。 - 【請求項２】 上記封止用樹脂組成物（Ａ）中の（ｃ）
成分の含有割合が封止用樹脂組成物全体の５０重量％以
上８０重量％未満の範囲に設定されている請求項１記載
の半導体装置の製法。 - 【請求項３】 配線回路基板の配線電極面に、それ自体
の電極層を介して半導体素子が搭載され、上記半導体素
子上面に遮蔽板が積重され、上記配線回路基板と半導体
素子との空隙に封止樹脂層が形成されていることを特徴
とする半導体装置。 - 【請求項４】 遮蔽板の片面に、下記の封止用樹脂層
（α）が部分的に形成されてなる封止用樹脂層付遮蔽
板。 （α）下記の封止用樹脂組成物（Ａ）により形成され、
かつ下記の特性（ｘ）および（ｙ）を備えた封止用樹脂
層。 （Ａ）下記の（ａ）〜（ｃ）成分を含有する封止用樹脂
組成物。 （ａ）結晶性エポキシ樹脂および常温で固体の２官能エ
ポキシ樹脂の少なくとも一方。 （ｂ）ノボラック型フェノール樹脂。 （ｃ）最大粒径が３０μｍ以下に設定された溶融シリカ
粉末。 （ｘ）ペレット密度が真密度に対して９９％以上。 （ｙ）断面積１ｍｍ×２ｍｍの角柱状ペレットを１５０
℃で１０分間加熱溶融し、５０μｍの空隙を有する２枚
の鏡面ガラス板間に侵入させた際の侵入距離が１５ｍｍ
以上。 - 【請求項５】 遮蔽板と封止用樹脂層との間に、接着フ
ィルム層が設けられている請求項４記載の封止用樹脂層
付遮蔽板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8074245A JPH09266221A (ja) | 1996-03-28 | 1996-03-28 | 半導体装置の製法および半導体装置ならびにそれに用いられる封止用樹脂層付遮蔽板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8074245A JPH09266221A (ja) | 1996-03-28 | 1996-03-28 | 半導体装置の製法および半導体装置ならびにそれに用いられる封止用樹脂層付遮蔽板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09266221A true JPH09266221A (ja) | 1997-10-07 |
Family
ID=13541593
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8074245A Pending JPH09266221A (ja) | 1996-03-28 | 1996-03-28 | 半導体装置の製法および半導体装置ならびにそれに用いられる封止用樹脂層付遮蔽板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09266221A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6027812A (en) * | 1997-01-24 | 2000-02-22 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Encapsulant of crystalline epoxy resin and phenolic resin-crystalline epoxy resin reaction product |
| JP2014091744A (ja) * | 2012-10-31 | 2014-05-19 | 3M Innovative Properties Co | アンダーフィル組成物、半導体装置およびその製造方法 |
-
1996
- 1996-03-28 JP JP8074245A patent/JPH09266221A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6027812A (en) * | 1997-01-24 | 2000-02-22 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Encapsulant of crystalline epoxy resin and phenolic resin-crystalline epoxy resin reaction product |
| JP2014091744A (ja) * | 2012-10-31 | 2014-05-19 | 3M Innovative Properties Co | アンダーフィル組成物、半導体装置およびその製造方法 |
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