JPH0936268A - 封止用樹脂転写材および封止用樹脂の供給方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 リッド作製のための切断処理の不正確さによ
り半導体装置の製造歩留りが低下し、コストが増大す
る。また樹脂を良好に管理することが難しい。 【解決手段】 半導体素子が搭載され、かつこの半導体
素子を覆うようにして蓋材が取り付けられる基板のその
搭載面側に、基板と蓋材とを封止するための樹脂を供給
するのに用いられる封止用樹脂転写材１を、フィルム材
２の一面側に、上記樹脂からなりかつ上記蓋材の周縁に
対応した環状の形態の樹脂体５を配設したものとした。
またこの封止用樹脂転写材１を用いて基板に樹脂体を転
写するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置の製造
で使用する封止用樹脂転写材とこの封止用樹脂転写材を
用いた封止用樹脂の供給方法とに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の半導体装置には、半導体素子が搭
載されたセラミックスの基板と、ガラスからなる蓋材
（以下、リッドと記す）とを樹脂によって気密封止した
ものがある。このような半導体装置を製造するにあた
り、特に上記基板に封止用の樹脂を供給する技術として
は、予め、リッドの一面にリッドの周縁に沿って環状に
樹脂を塗着した樹脂付きリッドを用意しておき、その
後、この樹脂付きリッドを基板に取り付けると同時に、
先に塗着した樹脂を基板に供給するといった技術が主に
採用されている。またディスペンサー等を用いて基板上
に直接樹脂を吐出し、該樹脂をリッドの周縁に対応する
環状の形態に供給するといった技術も検討されている。

【０００３】ここで、前述の樹脂付きリッドは、一枚の
リッド形成用のガラス板の一面側に環状の形態の樹脂が
所定のピッチで縦横に多数塗着され、さらに上記ガラス
板が縦横に切断されることによって作製されたものとな
っている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記した従
来の技術では以下に述べる不都合がある。リッドを基板
に取り付けると同時に樹脂を基板に供給する技術では、
その前工程である樹脂付きリッドの作製において、リッ
ド形成用のガラス板に樹脂が正確なピッチで配置されな
かったり、リッドを形成するためのガラス板の切断が正
確になされなかったりすると、その切断の際に樹脂自体
も切断され、環状である形態が壊されてしまう。このよ
うに環状の形態が壊された樹脂体を塗着したリッドをそ
のまま用いた場合には、当然、基板とリッドとの間の気
密を保つことができず、したがって上記のようなリッド
は使用できない不良品となってしまうのである。

【０００５】しかしながら、前述したように樹脂付きリ
ッドはガラス板の切断により一括して形成されるため、
上記のような不良品が一度に多数形成されるおそれがあ
る。よってこの技術では、前工程における樹脂の配置や
ガラス板の切断の僅かな不正確さが半導体装置の製造歩
留りを大きく低下させ、コストの増大を招いてしまう。
またこの技術では、管理条件を厳しくしないと封止性が
低下する樹脂と、これとは異なる部材であるリッドとを
樹脂付きリッドとして一緒に管理しなければならないた
め、樹脂を良好に管理することが非常に難しい。

【０００６】またディスペンサー等により基板上に樹脂
単体を供給する技術では、封止特性を満足しかつ吐出条
件を満たす樹脂を選択するのが非常に困難である。さら
に一つ一つの基板に樹脂を供給していくので、生産タク
トの面からも劣っており、製造歩留りを損なう一因とな
っている。本発明は上記課題を解決するためになされた
ものであり、半導体装置の製造歩留りの向上を図ること
ができ、しかも樹脂を良好に管理可能な封止用樹脂転写
材および封止用樹脂の供給方法を提供することを目的と
している。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、半導体素子が
搭載され、かつこの半導体素子を覆うようにして蓋材が
取り付けられる基板のその搭載面側に、基板と蓋材とを
封止するための樹脂を供給するのに用いられる封止用樹
脂転写材であって、この封止用樹脂転写材を、フィルム
材の一面側に、上記樹脂からなりかつ上記蓋材の周縁に
対応した環状の形態の樹脂体を配設したものとした。

【０００８】また本発明は、半導体素子が搭載され、か
つこの半導体素子を覆うようにして蓋材が取り付けられ
る基板のその搭載面側に、基板と蓋材とを封止するため
の樹脂を供給する方法においてなされたものであり、上
記発明の封止用樹脂転写材を用意し、この封止用樹脂転
写材の樹脂体を基板の搭載面に転写するようにする。

【０００９】上記の封止用樹脂転写材および封止用樹脂
の供給方法は次のような作用を奏する。すなわち、本発
明の封止用樹脂転写材は、従来の樹脂付きリッドと異な
り、フィルム材に樹脂体が設けられてなるものであり、
リッドとは切り離された一つの独立した部材であるた
め、リッド作製に必要なガラス板の切断処理を行うこと
なく形成される。よって、この切断処理の不正確さが原
因で環状の形態が壊された樹脂体が形成されることがな
い。また樹脂転写材は、リッドとは切り離された一つの
独立した部材であることから、樹脂転写材のみの管理が
可能となる。

【００１０】また本発明の封止樹脂の供給方法では、上
記したような樹脂転写材を用いるので、基板に環状の形
態の樹脂体が歩留り良く転写される。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の封止用樹脂転写材
および封止用樹脂の供給方法の実施形態の一例を図面を
用いて説明する。図１は本発明の封止用樹脂転写材の一
実施形態例を示したものであり、図２は図１におけるＸ
方向矢視図である。この封止用樹脂転写材（以下、単に
樹脂転写材と記す）１は、半導体素子が搭載される基板
と、この半導体素子を覆うようにして基板に取り付けら
れる蓋材（以下、リッドと記す）とを封止するための樹
脂を、前記基板に供給するのに用いるものであり、図１
および図２に示すように、長尺なフィルム材２と、フィ
ルム材２の一面側に配置された樹脂体５とから構成され
ている。

【００１２】フィルム材２は、樹脂供給の際の温度条件
に対して耐熱性を有するプラスチック材、例えばポリイ
ミド等からなり、ロール状に巻いた状態とすることが可
能なものとなっている。その一面には、樹脂体５を保持
するための粘着剤３が被着されており、また他面には、
樹脂体５との付着を防ぐ処理、例えば剥離紙（図示略）
を設ける等の処理が施されている。なお、粘着剤３は、
後述するごとく樹脂体５を基板に転写し供給する時点に
おける樹脂体５と基板との接着力よりも、弱い粘着力で
樹脂体５を保持するものからなっている。

【００１３】またフィルム材２には、その周辺に、樹脂
体５をフィルム材２の一面側に配置するときの基準とな
るとともに、樹脂体５を基板に転写する際の基準となる
位置決め用基準穴４が設けられている。ここでは、位置
決め用基準穴４は、フィルム材２の幅方向の両端側に互
いに対向した状態で形成されているとともに、長さ方向
に所定のピッチで形成されている。

【００１４】一方、樹脂体５は、熱、圧力、その他の方
法により基板に転写されるものであり、上記のリッドの
周縁に対応した環状の形態をなし、粘着剤３を介してフ
ィルム材２に複数配置されている。よって樹脂体４は、
転写時の温度で溶融せず、かつ転写の際に粘着剤３から
容易に剥離して基板に接着し、しかも封止特性を満足す
る樹脂からなっている。各樹脂体５は位置決め用基準穴
４を基準として形成されており、ここではフィルム材２
の長さ方向に位置決め用基準穴４のピッチで、対向する
位置決め用基準穴４間に一つずつ配置されている。

【００１５】次に、このような樹脂転写材１を用いた基
板への樹脂体５の供給方法に基づき、本発明の封止用樹
脂の供給方法の一実施形態例を説明する。ここでは、図
３および図４に示すように、半導体素子が搭載されるキ
ャビティ部１１を有するセラミックスの基板１０に樹脂
体５を供給する場合について述べる。基板１０に樹脂体
５を供給するには、まず上記した樹脂転写材１をロール
状に巻いたものと、転写装置２０とを用意する。

【００１６】転写装置２０は、基板１０を保持するため
のベース２１と、ベース２１の上方に昇降自在に設けら
れたヘッド２２と、ヘッド２２を挟んで対向して配置さ
れた樹脂転写材１用の供給リール２３と巻き取りリール
２４とを備えて構成されたものであり、樹脂転写材１が
ロール状態で供給され、取り出されるようになってい
る。

【００１７】上記ベース２１は、例えば内部に加熱機構
を有しており、これに保持された基板１０が加熱される
ようになっている。またヘッド２１は、下降した状態に
おいて樹脂転写材１に上方から圧力および熱を加えるた
めのものであり、ベース２１と同様、例えば内部に加熱
機構を有している。また供給リール２３および巻き取り
リール２４は、樹脂転写材１を位置決め用基準穴４のピ
ッチで１ピッチずつ送り出し、かつ１ピッチずつ巻き取
る機構となっており、例えば供給リール２３および巻き
取りリール２４のそれぞれに位置決め用基準穴４に挿通
させるガイドピン等が設けられている。さらに供給リー
ル２３および巻き取りリール２４は、昇降自在に設けら
れており、このことによってこれらに取り付けられた樹
脂転写材１が上下方向に移動し得るようになっている。

【００１８】このような転写装置２０を用意した後は、
供給リール２３に、用意したロール状の樹脂転写材１を
配置するとともに、ベース２１上に半導体素子の搭載面
側、すなわちキャビティ部１１を上にして基板１０を載
置する。このとき、樹脂体５が配置された一面側を基板
１０に対向させて樹脂転写材１を配置する。そして樹脂
転写材１の位置決め用基準穴４と基板１０側の基準との
位置合わせを行った後、樹脂転写材１とヘッド２２とを
下降させ、ヘッド２２により上方から樹脂転写材１に熱
を加えながらその樹脂体５を基板１０に圧接して基板１
０に樹脂体５を接着させる。

【００１９】なお、位置決め用基準穴４と基板１０の基
準との位置合わせについては、従来公知の位置認識手
段、例えば発光部と受光部とを備えた光学認識装置やカ
メラを備えた画像認識装置等によって行う。また樹脂体
５を基板１０に圧接する前に、上記位置認識手段によっ
て樹脂体５自体と基板１０との最終的な位置合わせを行
う。その後、樹脂転写材１およびヘッド２２を上昇させ
ることにより、フィルム材２から樹脂体５を剥離する。
以上の工程により、基板１０のキャビティ部１１の周辺
に環状の形態をなす樹脂体５が転写される。

【００２０】上記の供給方法に使用される樹脂転写材１
は、前述した従来の樹脂付きリッドと異なり、フィルム
材２に樹脂体５が設けられてなるものであり、リッドと
は切り離された一つの独立した部材であるので、リッド
を形成するためのガラス板の切断処理を行うことなく形
成することができるものである。よって、この切断処理
の不正確さが原因で環状の形態が壊された樹脂体が形成
されるといったことがないので、このような樹脂転写材
１を用いれば樹脂体５を基板１０に高歩留りで転写する
ことができる。したがって、半導体装置の製造歩留りを
向上させることができ、コストの低減を図ることができ
る。

【００２１】また樹脂転写材１は、リッドとは切り離さ
れた一つの独立した部材であることから、樹脂転写材１
のみの管理を行うことができるので、良好な状態に樹脂
体５を管理することが可能となる。さらにフィルム材２
に設けられた位置決め用基準穴４を基準にして樹脂体５
が形成されていることから、基板への樹脂体５の転写を
位置決め用基準穴４を基準にして行うことができるの
で、樹脂体５を基板１０の所定位置に正確に転写するこ
とができる。またこの実施形態例では、万が一、位置決
め用基準穴４に対して樹脂体５がズレて形成されていて
も位置認識手段により樹脂体５と基板１０との位置合わ
せを行うので、樹脂体５を基板１０の所定位置に正確に
転写することができる。

【００２２】また、位置決め用基準穴４が設けられてい
る樹脂転写材１１を用いるので、この位置決め用基準穴
４にガイドピンを挿通させて位置決め用基準穴４のピッ
チで樹脂転写材１１の供給を行えば、供給時の樹脂転写
材１１の撓み等を防止することができ、このことによっ
ても樹脂体５を基板１０の所定位置に正確に転写するこ
とが可能となる。

【００２３】なお、上記実施形態例では、本発明におけ
る樹脂転写材を、フィルム材２の対向する位置決め用基
準穴４間に一つずつ樹脂体５が配設されてなるものと
し、基板１０に一つずつ樹脂体５を転写する場合につい
て述べたが、例えば図５（ａ）に示すような樹脂転写材
３１とし、これを用いることで複数の樹脂体３５を一度
に転写することもできる。すなわち、図５（ａ）に示す
樹脂転写材３１では、１枚のセラミックスの基板に転写
するのに必要な数の樹脂体３５、例えば図５（ｂ）に示
すような基板４０に縦横に配列形成されたキャビティ部
４１と同じ数の樹脂体３５が、長尺のフィルム材３２に
キャビティ部４１の形成位置に対応する状態で配設され
ている。またフィルム材３２の幅方向の両端側には、幅
方向の樹脂体３５の列毎に位置決め用基準穴３４が相対
向して設けられている。このような樹脂転写材３１を用
いる場合にも、例えば上記と同様の方法にて基板４０に
樹脂体３５を転写することができる。

【００２４】この樹脂転写材３１においても、リッドを
形成するためのガラス板の切断処理を行うことなく形成
されるので、切断処理の不正確さによる半導体装置の製
造歩留りの低下を防止することができる。しかも樹脂転
写材３１を用いれば、基板４０に複数の樹脂体３５を一
度に供給することができるので、生産タクトを短縮で
き、半導体装置の製造歩留りの向上を図ることができ
る。

【００２５】なお、上記樹脂転写材３１ではフィルム材
３２を長尺状としたが、例えばフィルム材３２をシート
状としても良く、またこのような樹脂転写材３１をシー
ト状態のまま転写に用いても良い。この場合にも上記と
同様の効果を得ることができる。また上記実施形態例で
は、樹脂転写材１、３１に熱および圧力を加えて樹脂体
５、３５を基板１０、４０に転写した場合について述べ
たが、樹脂体５、３５の転写が可能であれば良く上記方
法に限定されない。さらに上記実施形態例では、半導体
素子搭載前の基板１０、４０に樹脂体５、３５を転写し
たが、半導体素子搭載後の基板に対して樹脂体の転写を
行っても良いのはもちろんである。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように本発明の封止用樹脂
転写材は、フィルム材に樹脂体が設けられてなるもので
あり、リッドとは切り離された一つの独立した部材であ
るため、リッド作製に必要なガラス板の切断処理を行う
ことなく形成することができる。よって上記切断処理の
不正確さが原因で環状の形態が壊された樹脂体が形成さ
れることがないので、この封止用樹脂転写材を用いれば
基板への樹脂体の高歩留りの転写が可能となる。また樹
脂転写材は、リッドとは切り離された一つの独立した部
材であることから、良好な状態の管理が可能となる。ま
た本発明の封止用樹脂の供給方法は、上記の封止用樹脂
転写材を用いることから、樹脂体を基板に高歩留りで転
写することができる。したがって、本発明によれば、半
導体装置の製造歩留りを向上させることができ、コスト
の低減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の封止用樹脂転写材の一実施形態例を示
す斜視図である。

【図２】図１におけるＸ方向矢視図である。

【図３】本発明の封止用樹脂の供給方法の一実施形態例
を説明するための模式図である。

【図４】樹脂体を転写する様子を示す要部断面図であ
る。

【図５】複数の樹脂体を一括して基板に転写する場合を
説明する図であり、（ａ）はこの場合に用いられる封止
用樹脂転写材を示す斜視図、（ｂ）は基板を示す斜視図
である。

【符号の説明】

１、３１ 樹脂転写材 ２、３２ フィルム材 ４、３４ 位置決め用基準穴 ５、３５ 樹脂体 １０、４０ 基板

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半導体素子が搭載され、かつ該半導体素
   子を覆うようにして蓋材が取り付けられる基板の前記搭
   載面側に、前記基板と前記蓋材とを封止するための樹脂
   を供給するのに用いられる封止用樹脂転写材であって、 フィルム材の一面側に、前記樹脂からなりかつ前記蓋材
   の周縁に対応した環状の形態の樹脂体を配設したことを
   特徴とする封止用樹脂転写材。
2. 【請求項２】 前記フィルム材には、その周辺に位置決
   め用基準穴が設けられてなり、 前記樹脂体は、前記位置決め基準穴を基準として配置さ
   れていることを特徴とする請求項１記載の封止用樹脂転
   写材。
3. 【請求項３】 半導体素子が搭載され、かつ該半導体素
   子を覆うようにして蓋材が取り付けられる基板の前記搭
   載面側に、前記基板と前記蓋材とを封止するための樹脂
   を供給する方法において、 フィルム材の一面側に、前記樹脂からなりかつ前記蓋材
   の周縁に対応した環状の形態の樹脂体を配設した封止用
   樹脂転写材を用意し、 該封止用樹脂転写材の前記樹脂体を前記基板の搭載面に
   転写することを特徴とする封止用樹脂の供給方法。