JP2878649B2 - Resin tablet for semiconductor encapsulation, manufacturing method thereof and semiconductor encapsulation method - Google Patents
Resin tablet for semiconductor encapsulation, manufacturing method thereof and semiconductor encapsulation methodInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は半導体チップの封止に使
用する樹脂タブレット及びその製造方法に関するもので
ある。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a resin tablet used for sealing a semiconductor chip and a method for manufacturing the same.
【0002】[0002]
【従来の技術】半導体チップの樹脂封止(パッケ−ジ)
には、通常、トランスファー成形法が使用されている。
このトランスファー成形法においては、トランスファー
成形機の金型キャビティに半導体チップをセットし、一
般的には、高周波誘電加熱により予備加熱した熱硬化性
樹脂タブレットをトランスファー成形機のポットに入
れ、このタブレットを加熱により可塑化すると共にプラ
ンジャーで加圧し、スプール、ランナー並びにゲート等
を経てその可塑化樹脂を金型キャビティに導入し、賦形
並びに硬化を完了させている。更に、最近ではマルチプ
ランジャ−方式と称してこのトランスファ−成形法の範
疇に属する、スモ−ルタブレットにより封止する方法も
提案されている。2. Description of the Related Art Resin sealing of semiconductor chips (package)
In general, a transfer molding method is used.
In this transfer molding method, a semiconductor chip is set in a mold cavity of a transfer molding machine, and generally, a thermosetting resin tablet preheated by high-frequency dielectric heating is put into a pot of the transfer molding machine, and the tablet is placed in the pot. The plasticized resin is heated and pressurized by a plunger, and the plasticized resin is introduced into a mold cavity via a spool, a runner, a gate, and the like, thereby completing shaping and curing. Further, recently, a method of encapsulating with a small tablet, which is called a multi-plunger method and belongs to the category of the transfer molding method, has been proposed.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】旧来、この種タブレッ
トにおいては、冷間圧縮成形法(原料をロール又は押出
し機で可塑化・混練し、この混練物を冷却後、粉砕機で
粉末化し、次いで、この粉末の所定量を金型に定量供給
し、この金型内粉末を上部プランジャーと下部プランジ
ャーとで常温にてタブレットに圧縮成形する方法)によ
り製造されているが、この方法による得られるタブレッ
トでは、金属不純物となる混練物粉砕時での摩耗金属分
の混入があり、タブレットの純度を高純度にし難く、ま
た、空隙の発生が顕著である。Conventionally, in this kind of tablet, a cold compression molding method (plasticizing and kneading a raw material with a roll or an extruder, cooling the kneaded material, pulverizing with a pulverizer, A predetermined amount of this powder is supplied to a mold, and the powder in the mold is compression-molded into a tablet at room temperature with an upper plunger and a lower plunger. In such tablets, the wear metal components are mixed in the kneaded material which is a metal impurity during the pulverization, so that it is difficult to increase the purity of the tablet and the generation of voids is remarkable.
【0004】このようにして得られた半導体封止用樹脂
タブレットにおける成形性は本来樹脂物性に依存する
が、実際には、タブレット内の不純物、特に金属性不純
物により大きく左右される。高周波誘電加熱によるタブ
レット予備加熱時の発生熱量はωv2εtanδ(ω:周波
数,V:課電圧,ε:タブレットの誘電率)で表されるが、
樹脂のεが4〜5であるのに対し、金属物のεが実質上
∞であるために金属物が混入した部分は異常加熱し、そ
の部分のみ硬化反応が過進行する可能性が大である。更
に、場合によってはスパ−クが発生し、高周波誘電加熱
装置に過電流が流れて故障の原因になり易い。[0004] The moldability of the resin tablet for semiconductor encapsulation obtained in this way originally depends on the physical properties of the resin, but in practice it is greatly affected by impurities in the tablet, especially metallic impurities. The amount of heat generated during tablet preheating by high-frequency dielectric heating is expressed as ωv 2 εtanδ (ω: frequency, V: applied voltage, ε: dielectric constant of the tablet),
Since the ε of the resin is 4 to 5 and the ε of the metal material is substantially ∞, the portion in which the metal material is mixed is abnormally heated, and there is a high possibility that the curing reaction proceeds excessively only in that portion. is there. Further, in some cases, a spark is generated, and an overcurrent flows in the high-frequency dielectric heating device, which is likely to cause a failure.
【0005】更に、トランスファ−成形(マルチプラン
ジャ−方式を含む。以下同じ)に先立って、タブレット
を高周波誘電加熱しない場合でも、タブレット中に金属
不純物が含有されていると、樹脂封止された半導体チッ
プの信頼性の低下が避けられず、半導体封止用タブレッ
トとして不適格さが否めない。Further, prior to transfer molding (including a multi-plunger method, the same applies hereinafter), even if the tablet is not subjected to high-frequency dielectric heating, if a metal impurity is contained in the tablet, a resin-sealed semiconductor is formed. A decline in the reliability of the chip is unavoidable, and it is undeniable that it is unsuitable as a semiconductor sealing tablet.
【0006】さらに、上記従来のタブレットにおいて
は、内部に多くの空隙が存在し、この空気のεは上記樹
脂のεに比べて小さいので、空隙のために加熱むらが発
生する可能性がある。而るに、樹脂の粘度が、樹脂温度
により対数的に変化するため、上記加熱むらは、トラン
スファ−成形時に封止用樹脂の流動性のむらとなって現
れ、成形不良を惹起する畏れもある。Further, in the above-mentioned conventional tablet, there are many voids inside, and since ε of the air is smaller than ε of the resin, unevenness of heating may occur due to the voids. However, since the viscosity of the resin changes logarithmically with the temperature of the resin, the heating unevenness appears as uneven flowability of the encapsulating resin during transfer molding, and may cause poor molding.
【0007】旧来、押出法(半導体封止用樹脂原料を押
出機によって混練・可塑化し、これをシート状に圧延
し、このシート状樹脂を打ち抜き又は切断によってタブ
レットに形成する方法)でタブレットを製造することも
提案されているが、この方法においても打ち抜きによる
金属混入が避けられず、混練時での空隙の発生があり、
圧縮率もたかだか90%程度しか期待できないので、上
記した不利を解消できない。Conventionally, tablets are manufactured by an extrusion method (a method in which a resin material for semiconductor encapsulation is kneaded and plasticized by an extruder, rolled into a sheet, and the sheet resin is formed into a tablet by cutting or cutting). It is also proposed that, even in this method, metal mixing by punching is unavoidable, and there is a void at the time of kneading,
Since a compression ratio of only about 90% can be expected, the above disadvantage cannot be solved.
【0008】更に、厚いシ−トの製造が困難であること
から、後述のL/D(L:タブレットの長さ,D:タブ
レットの直径)が制約され、また打ち抜き法であるため
に形状精度及び重量精度に劣るといった不利もある。Further, since it is difficult to manufacture a thick sheet, L / D (L: length of the tablet, D: diameter of the tablet), which will be described later, is restricted. There are also disadvantages such as poor weight accuracy.
【0009】一方、樹脂組成物溶融体を、金型に流し込
みタブレット化することも提案されているが、一般に粘
性の高い樹脂組成物の注型となり、タブレット中に大き
な気泡が残存し易く、特に、L/Dの大なるタブレット
においては、その影響が大である。On the other hand, it has been proposed that a molten resin composition is poured into a mold to form a tablet. However, in general, a highly viscous resin composition is cast, and large bubbles easily remain in the tablet. , L / D, the effect is great.
【0010】また、樹脂組成物溶融体を射出機により成
形金型中に充填しタブレット化することも試みられてい
るが、射出圧レベルの加圧であるため、圧縮率98%以
上のタブレットを得ることは至難である。It has also been attempted to fill the molten resin composition into a molding die with an injection machine to form a tablet. However, since the injection pressure is high, tablets having a compression ratio of 98% or more are required. It is very difficult to obtain.
【0011】近来、半導体の性能が飛躍的に向上されて
おり、この半導体の封止に使用するタブレットにおいて
も、品質の飛躍的向上が要請されているが、上記の旧来
技術ではその要請に応じ得ない。かかる状況下、本発明
者等においては、混練押出機におけるスクリュ−収容シ
リンダ−の先端に樹脂供給通路部材を連結し、該シリン
ダ−内の硬化剤配合の混練溶融樹脂を樹脂供給通路部材
を経てタブレット成形金型に押出圧力で注入し、加圧し
ながら成形する方法(以下、可塑化加圧法という)を既
に提案済みである(平成3年特許願第81696号及び
平成3年特許願第349648号)。In recent years, the performance of semiconductors has been dramatically improved, and the quality of tablets used for encapsulation of semiconductors has been required to be dramatically improved. I can't get it. Under such circumstances, in the present inventors, a resin supply passage member is connected to a tip of a screw accommodating cylinder in a kneading extruder, and a kneading molten resin containing a curing agent in the cylinder is passed through the resin supply passage member. A method of injecting into a tablet molding die at an extrusion pressure and molding while applying pressure (hereinafter, referred to as a plasticizing pressure method) has already been proposed (Japanese Patent Application No. 81696/1991 and Japanese Patent Application No. 349648/1991). ).
【0012】この可塑化加圧法によって得られるタブレ
ットにおいては、金属性不純物含有量を50ppm未満
できるので、タブレットの使用に先立ち、高周波誘電加
熱装置を用いて、該タブレットを予備加熱する場合、ス
パ−ク発生のトラブルを低減でき、しかも、圧縮率を9
8%以上にできるので、タブレット全体のεが安定し、
高周波誘電加熱時での発生熱量ωv2εtanδも均一にな
るので、トランスファ−成形が安定する。In the tablet obtained by this plasticizing and pressurizing method, the content of metallic impurities can be less than 50 ppm. Therefore, when the tablet is preheated using a high-frequency dielectric heating apparatus prior to the use of the tablet, it is difficult to obtain a super-spark. Troubles can be reduced, and the compression ratio can be reduced to 9
8% or more, ε of the whole tablet is stable,
The amount of heat ωv 2 εtanδ generated during high-frequency dielectric heating is also uniform, so that transfer molding is stable.
【0013】また、金属不純物含有量を50ppm未満
にできるので、不純物金属のイオン化よる半導体チップ
の腐食を確実に排除できると共に含有水分量を0.1重
量%未満好ましくは0.02重量%未満にできるので、
不純金属のイオン化の防止、トランスファ−成形時での
含有水分によるボイドの発生の低減化等により、パッケ
−ジの信頼性を飛躍的に向上できる。Further, since the metal impurity content can be reduced to less than 50 ppm, corrosion of the semiconductor chip due to ionization of the impurity metal can be reliably eliminated, and the water content is reduced to less than 0.1% by weight, preferably less than 0.02% by weight. So you can
The reliability of the package can be drastically improved by preventing ionization of the impure metal and reducing the generation of voids due to moisture contained in the transfer molding.
【0014】また、250メッシュ以下(メッシュ25
0の粒径よりも細かい粉末)の付着微粉末量を0.05
重量%未満好ましくは0.002重量%未満にする場合
は、最近の傾向である半導体封止工場のクリーン化にも
良く対応できる。In addition, 250 mesh or less (mesh 25
Of fine powder adhering to powder having a particle size of 0
Less wt% preferably case of less than 0.002 wt%
Can well cope with the recent tendency to clean semiconductor encapsulation factories.
【0015】また、同上可塑化加圧法によると、タブレ
ット成形金型内での溶融樹脂組成物の冷却が外面より内
部に向かって進行していくので、内部ほど高温に曝され
る時間が長くなってゲル化時間が若干短くなるのが一般
的であり、トランスファ−成形サイクルの短縮が可能と
なる。Further, according to the plasticizing and pressurizing method, the cooling of the molten resin composition in the tablet molding die proceeds from the outer surface toward the inside, so that the longer the inside, the longer the time of exposure to a high temperature. In general, the gelation time is slightly shortened, so that the transfer molding cycle can be shortened.
【0016】更に、タブレット成形金型への溶融樹脂組
成物の供給が混練押出機の押出力により行なわれるの
で、押出速度の高速化により半導体封止用タブレットの
生産性を向上できる。Further, since the supply of the molten resin composition to the tablet molding die is performed by the pushing force of the kneading extruder, the productivity of the semiconductor sealing tablet can be improved by increasing the extrusion speed.
【0017】近来においては、半導体チップの上記高性
能化以外にコンパクト化も顕著に進行し、このコンパク
ト化に伴い、半導体装置の厚みも薄くされ、トランスフ
ァ−成形機のゲ−トの厚みも相当に薄くされている。In recent years, in addition to the above-mentioned high performance of semiconductor chips, compactness has also been remarkably progressed, and with this compactness, the thickness of semiconductor devices has been reduced, and the thickness of gates of transfer molding machines has also been considerably increased. It is thin.
【0018】而るに、上記の可塑化加圧法においては、
押出機のシリンダ−の先端に樹脂供給通路部材を取付
け、この樹脂供給通路部材の出口とタブレット成形金型
の樹脂注入口とが一致しているときに金型への樹脂注入
を行い、次の樹脂注入までは樹脂供給通路部材内での樹
脂流れを一時的に停止させる必要があるので、樹脂供給
通路部材内での樹脂の流れが間歇的となり、樹脂流れが
停止している間に、溶融樹脂組成物(硬化剤配合)のゲ
ル化が促進され、ゲル化粒子の成長が促され、このゲル
粒子が上記ゲ−トの厚さよりも大であると、ゲ−ト詰ま
りが惹起されることになる。Therefore, in the above-mentioned plasticizing and pressurizing method,
A resin supply passage member is attached to the end of the cylinder of the extruder, and when the outlet of the resin supply passage member coincides with the resin injection port of the tablet molding die, the resin is injected into the mold. It is necessary to temporarily stop the resin flow in the resin supply passage member until the resin injection, so that the resin flow in the resin supply passage member becomes intermittent and melts while the resin flow is stopped. The gelation of the resin composition (containing a curing agent) is promoted, and the growth of gelled particles is promoted. If the gel particles are larger than the thickness of the gate, gate clogging is caused. become.
【0019】本発明の目的は、上記の可塑化加圧法で製
造するタブレットのゲル化粒子の発生を抑制し、トラン
スファ−成形法により半導体チップをゲ−ト詰まり無く
スム−ズに封止できるようにすることにある。An object of the present invention is to suppress the generation of gelling particles of the tablet produced by the above-mentioned plasticizing and pressurizing method, and to smoothly seal the semiconductor chip by the transfer molding method without clogging the gate. It is to make.
【0020】[0020]
【課題を解決するための手段】本発明の半導体封止用樹
脂タブレットは硬化剤配合の樹脂組成物溶融体を冷却固
化してなるタブレットであって、タブレット中のゲル化
粒子含有量が60メッシュオンが0であり、100メッ
シュオンが10ppm以下であることを特徴とし、圧縮
率を98%以上とし、金属性不純物含有量を50ppm
未満好ましくは20ppm未満、特に好ましくは10p
pm未満とすること、含有水分量が0.1重量%未満と
することを特徴とする構成である。 The resin tablet for semiconductor encapsulation of the present invention is a tablet obtained by cooling and solidifying a resin composition melt containing a curing agent, and the tablet has a gelling particle content of 60 mesh. ON is 0, 100 mesh ON is 10 ppm or less, the compression ratio is 98% or more, and the metallic impurity content is 50 ppm.
Less than 20 ppm, particularly preferably less than 10 ppm
be less than pm, containing Arimizu amount is configured, characterized in that less than 0.1 wt%.
【0021】なお、上記の圧縮率Cは、タブレットの見
掛け比重とタブレット内の空隙を0にした場合の比重
(真比重)との比であり、例えば、樹脂タブレット硬化
体の比重をρ、タブレットの体積をV、タブレットの重
量をWとすれば、C=〔(W/ρ)/V〕×100%で
求めることができる。樹脂タブレット硬化体は、200
kg/cm2の加圧下で、トランスファ-成形機により完全硬
化(例えば、175℃,10分の条件)することにより
得ることができる。ゲル化粒子の計量には、タブレツト
を溶剤、例えばアセトンに溶解し、その溶液を60メッ
シユと100メッシユの2段のスクリ−ンで漉し、60
メッシユのゲル化粒子は60メッシュオンを、60〜1
00メッシユのゲル化粒子は100メッシュオンの量を
測定する方法を使用できる。上記の2段スクリ−ンは、
例えば、ASTM E11−58Tに基づくことができ
る。The above-mentioned compression ratio C is a ratio between the apparent specific gravity of the tablet and the specific gravity when the voids in the tablet are set to 0 (true specific gravity). Is V and the weight of the tablet is W, C = [(W / ρ) / V] × 100%. The cured resin tablet is 200
It can be obtained by completely curing (for example, at 175 ° C. for 10 minutes) with a transfer molding machine under a pressure of kg / cm 2 . For the measurement of the gelled particles, the tablet is dissolved in a solvent, for example, acetone, and the solution is strained through a two-stage screen of 60 mesh and 100 mesh, and the solution is filtered.
The gelled particles of Messhu are 60 mesh on, 60-1
For the gelled particles of 00 mesh, a method of measuring the amount of 100 mesh on can be used. The above two-stage screen is
For example, it can be based on ASTM E11-58T.
【0022】上記金属性不純物は、実質的に殆ど金属そ
のものである。金属酸化物等の金属化合物は上記の ”
金属性不純物”に含まれない。この金属性不純物はマグ
ネチックアナライザ−(例えば、龍森社製TMA−0
1)により測定できる。The metallic impurities are substantially almost the metals themselves. Metal compounds such as metal oxides are listed above.
This metallic impurity is not included in "metallic impurities." This metallic impurity is a magnetic analyzer (for example, TMA-0 manufactured by Tatsumori Corporation).
It can be measured by 1).
【0023】上記の付着微粉末量は、タブレツト表面の
微粉を空気圧2〜5kg/cm2のエア-ガンで飛散させるこ
とにより測定できる。The amount of the attached fine powder can be measured by scattering the fine powder on the surface of the tablet with an air gun having an air pressure of 2 to 5 kg / cm 2 .
【0024】本発明の半導体封止用樹脂タブレットにお
いては、後述する通り、タブレット中心部のゲル化時間
が当該中心部位外の部分のゲル化時間よりも若干短くな
るのが一般的である。In the resin tablet for semiconductor encapsulation of the present invention, as described later, the gelation time at the center of the tablet is generally slightly shorter than the gelation time at a portion outside the central portion.
【0025】タブレットの形状寸法については、外径
(D)が20mm以下で、外径(D)と長さ(L)との
比L/Dが1以上であること、外径(D)が20mm以
上で、外径(D)と長さ(L)との比L/Dが1以下で
あること、外径(D)が20mm以上で、外径(D)と
長さ(L)との比L/Dが1以下であるタブレット成形
体が複数箇接着または融着により積層されていること、
又は、外径が20mm以上で、内径が20mm以下の中
空体内に中実体が接着又は融着されていることが好まし
い。Regarding the shape and dimensions of the tablet, the outer diameter (D) is 20 mm or less, the ratio L / D of the outer diameter (D) to the length (L) is 1 or more, and the outer diameter (D) is When the ratio L / D of the outer diameter (D) to the length (L) is 20 mm or more, and the outer diameter (D) is 20 mm or more, the outer diameter (D) and the length (L) A plurality of tablet moldings having a ratio L / D of 1 or less are laminated or bonded together,
Alternatively, it is preferable that a solid body is bonded or fused to a hollow body having an outer diameter of 20 mm or more and an inner diameter of 20 mm or less.
【0026】本発明の半導体封止タブレツトの製造方法
は、混練押出機におけるスクリュ−収容シリンダ−の先
端に、撹拌子内蔵の樹脂供給通路部材を連結し、上記シ
リンダ−内の硬化剤配合の混練溶融樹脂を樹脂供給通路
部材を経て、かつ撹拌子で撹拌しつつタブレット成形金
型に押出圧力で注入し、加圧しながら成形することを特
徴とし、この場合、溶融樹脂組成物の樹脂圧力を緩衝器
により一定化することが可能である。According to the method of manufacturing a semiconductor-encapsulated tablet of the present invention, a resin supply passage member with a built-in stirrer is connected to the tip of a screw accommodating cylinder in a kneading extruder. It is characterized in that the molten resin is injected into the tablet molding die at an extrusion pressure while being agitated with a stirrer through a resin supply passage member, and is molded while being pressurized. In this case, the resin pressure of the molten resin composition is buffered. It is possible to make it constant by a vessel.
【0027】このとき、一般的には、成形金型への樹脂
組成物の供給温度は80℃〜120℃程度であり、成形
金型温度は室温〜50℃位である。金型には、通常、冷
媒(通常は温水)を流通し、タブレットを表面から内部
に向かって冷却し、このようにして冷却されたタブレッ
トにおいては、トランスファ−成形時のゲル化時間がタ
ブレット表面から内部に至るに従い弱干短くなるのが一
般的である。金型より取り出されるときのタブレットの
表面温度は、通常50℃以下である。また、タブレット
製造時の加圧の度合いは一般的には、50kg/cm2〜30
0kg/cm2好ましくは、80〜120kg/cm2とされる。At this time, generally, the supply temperature of the resin composition to the molding die is about 80 ° C. to 120 ° C., and the temperature of the molding die is about room temperature to 50 ° C. In the mold, a cooling medium (usually hot water) is usually circulated, and the tablet is cooled from the surface toward the inside. It is generally short and slightly shorter from inside to inside. The surface temperature of the tablet when taken out of the mold is usually 50 ° C. or lower. Also, the degree of pressurization during tablet production is generally 50 kg / cm 2 -30.
0 kg / cm 2, preferably 80 to 120 kg / cm 2 .
【0028】[0028]
【作用】このようにして得られるタブレットは、タブレ
ツト中のゲル化粒子の混入がよく防止でき、万一、ゲル
化が発生してもゲル化粒子が著しく細かいものであるた
め、ゲートが浅くても、ゲート詰まりなく、しかも、金
属性不純物含有量を50ppm末満できるので、タブレ
ットの使用に先立ち、高周波誘電加熱装置を用いて、該
タブレットを予備加熱する場合、スパーク発生のトラブ
ルを低減でき、更に、圧縮率を98%以上にできるの
で、タブレット全体のεが安定し、高周波誘電加熱時で
の発生熱量ωv 2 εtanδも均一になるので、良好に
トランスファー成形できる。 The tablet obtained in this manner can prevent gelled particles in the tablet from being mixed well. Even if gelation occurs, the gelled particles are extremely fine, so the gate is shallow and also, gate clogging without, moreover, gold
Since the content of attribute impurities can be reduced to 50 ppm,
Prior to use of the kit, the high frequency dielectric heating device was used to
If you preheat the tablet,
The compression ratio can be increased to 98% or more.
, The ε of the whole tablet is stable,
Ωv 2 εtanδ also becomes uniform,
Transfer molding is possible.
【0029】タブレツトの製造において、樹脂供給通路
部材の出口とタブレット成形金型の樹脂注入口とが一致
しているときに金型への樹脂供給を行い、次の樹脂供給
までは樹脂供給を一時的に停止させるが、この樹脂供給
停止時でも樹脂供給通路部材内の樹脂が撹拌されている
ために、ゲル化進行をよく抑制できると共にゲル化粒子
の発生もよく抑制できる。In the production of the tablet, when the outlet of the resin supply passage member coincides with the resin injection port of the tablet molding die, the resin is supplied to the die, and the resin supply is temporarily stopped until the next resin supply. Even when the resin supply is stopped, the resin in the resin supply passage member is agitated, so that the progress of gelation can be well suppressed and the generation of gelled particles can be well suppressed.
【0030】[0030]
【実施の形態】本発明で使用される半導体封止用樹脂組
成物は公知のものでよく、エポキシ樹脂主剤、シリコ−
ン系樹脂、ポリイミド系樹脂等の主剤と硬化剤、硬化促
進剤、充填剤、離型剤、顔料、難燃剤、難燃助剤及び表
面処理剤等を組成とするものを使用でき、その配合比
は、例えば、エポキシ樹脂主剤:100重量部,難燃助
剤:10〜30重量部,硬化剤:40〜80重量部,充
填剤:200〜1900重量部,難燃剤:10〜20重
量部,離型剤:1〜3重量部,顔料:1〜3重量部,硬
化促進剤:1〜3重量部,表面処理剤:1〜3重量部と
される。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The resin composition for encapsulating a semiconductor used in the present invention may be a known one.
It is possible to use a composition comprising a main component such as a resin, a polyimide resin, and a curing agent, a curing accelerator, a filler, a release agent, a pigment, a flame retardant, a flame retardant auxiliary, a surface treatment agent, and the like. The ratio is, for example, 100 parts by weight of an epoxy resin main agent, 10 to 30 parts by weight of a flame retardant auxiliary, 40 to 80 parts by weight of a curing agent, 200 to 1900 parts by weight of a filler, 10 to 20 parts by weight of a flame retardant. , Release agent: 1 to 3 parts by weight, pigment: 1 to 3 parts by weight, curing accelerator: 1 to 3 parts by weight, surface treatment agent: 1 to 3 parts by weight.
【0031】本発明の半導体封止用樹脂タブレットは製
造中、上記樹脂組成物を混合機、例えば、ヘンシェルミ
キサ−でドライブレンドし、この混合物を混練押出機で
溶融混練する工程、この溶融物をタブレット成形金型に
充填する工程、金型を通水等により冷却しつつ充填物を
加圧冷却する工程、冷却終了後、タブレットを成形金型
から取り出す工程を経るが、溶融混練温度は60〜15
0℃程度、充填時の溶融樹脂温度は80〜120℃程
度、金型温度は5〜50℃程度とされる。During the production of the resin tablet for semiconductor encapsulation of the present invention, a step of dry-blending the above resin composition with a mixer, for example, a Henschel mixer, and melt-kneading the mixture with a kneading extruder during the production, The step of filling the tablet forming die, the step of pressurizing and cooling the filling while cooling the die by passing water through it, and the step of taking out the tablet from the forming die after the completion of cooling are performed. Fifteen
The temperature of the molten resin at the time of filling is about 80 to 120 ° C, and the temperature of the mold is about 5 to 50 ° C.
【0032】上記成形金型内での溶融樹脂の加圧成形に
は、タブレット成形金型に上下のプランジャ−を、それ
らで当該金型を閉型可能なように配備し、タブレット成
形金型に供給した溶融樹脂組成物をプランジャ−の操作
にて50〜300kg/cm2程度で加圧しながら成形する方
法が適している。For the pressure molding of the molten resin in the molding die, the upper and lower plungers are provided on the tablet molding die so that the die can be closed with the upper and lower plungers. A suitable method is to form the supplied molten resin composition while pressing it at about 50 to 300 kg / cm 2 by operating a plunger.
【0033】この方法によれば、タブレットを容易に加
圧でき、これにより圧縮率98%以上の高圧縮率を達成
でき、含有水分量においても、0.1重量%未満である
タブレットを容易に得ることができる。According to this method, the tablet can be easily pressurized and thereby can the high compression ratio less than 98% compression rate in achieving <br/>, even including chromatic water content, less than 0.1 wt% You can easily get a tablet.
【0034】上記の加圧は金型を冷却しつつ行なわれ
る。この場合、加圧による金型内面と成形中の樹脂との
間での面圧の作用にもかかわらず、冷却によりその間の
接着力が小さくなると共に膨張係数の大きい樹脂の方が
金型よりも冷却による収縮率が大であると考えられる。
そのため、プランジャ−の突き上げによってタブレット
を金型からスム−ズに取り出し得る。してがって、上記
金型内面にテ−パ(1/80程度)を付ける必要がな
い。The above pressure is applied while cooling the mold. In this case, despite the surface pressure between the inner surface of the mold and the resin being molded due to the pressure, the resin having a smaller adhesive force and a larger expansion coefficient due to cooling than the mold due to cooling. It is considered that the shrinkage by cooling is large.
Therefore, the tablet can be smoothly removed from the mold by pushing up the plunger. Therefore, it is not necessary to attach a taper (about 1/80) to the inner surface of the mold.
【0035】これに対し、従来の冷間成形法では、タブ
レットをタブレット成形金型にて圧縮成形後、下方プラ
ンジャ−でタブレットを突き上げて押し出す際、タブレ
ット表面と成形金型内面との摩擦が大きいために成形金
型の内面にテ−パを付けて取出しの容易化を図ってい
る。On the other hand, in the conventional cold forming method, when a tablet is compression-molded by a tablet forming die and then the tablet is pushed up and pushed out by a lower plunger, friction between the tablet surface and the inner surface of the forming die is large. For this purpose, a taper is attached to the inner surface of the molding die to facilitate removal.
【0036】しかし、本発明のタブレットの製造におい
ては、テ−パを実質的に零にでき(1/200以下)、
その結果、トランスファ−成形機のポットを高精度に設
計でき、これにともない、タブレットとポット内面との
クリアランスも極めて小さくでき、巻き込みボイドを効
果的に防止できると考えられ、得られる半導体装置の信
頼性をよく向上できる。However, in the production of the tablet of the present invention, the taper can be made substantially zero (1/200 or less),
As a result, it is considered that the pot of the transfer molding machine can be designed with high precision, the clearance between the tablet and the inner surface of the pot can be extremely reduced, and the entrapment void can be effectively prevented. The property can be improved well.
【0037】本発明の半導体封止用樹脂タブレットにお
いては、金型内において外面より内部に向かって冷却が
進行していくから、内部ほど長い時間高温に曝されてゲ
ル化時間の弱干短い物性となるのが一般的である。In the resin tablet for semiconductor encapsulation of the present invention, since the cooling proceeds from the outer surface toward the inside in the mold, the inside is exposed to a high temperature for a longer time and the gelation time is slightly shorter. In general,
【0038】他方、タブレットを使用しての半導体チッ
プのトランスファ−モ−ルド成形時においては、タブレ
ットの外面側が中心部よりも早く流動されてそれだけ早
くキャビティに流入され、中心部分の方が時間的に遅く
キャビティ内に流入される傾向がある。従って、タブレ
ットの中心部のゲル化時間がやや短い場合、トランスフ
ァ−モ−ルド成形後のカル部分の反応もよく進み、所
謂、”カル残り”の成形上の不具合の防止に有利であ
る。On the other hand, during transfer molding of a semiconductor chip using a tablet, the outer surface side of the tablet flows faster than the central portion and flows into the cavity earlier, and the central portion is more time-consuming. Tend to flow into the cavity late. Therefore, when the gelation time at the center of the tablet is rather short, the reaction of the cull portion after the transfer mold molding progresses well, which is advantageous in preventing the so-called "cull residue" from forming problems.
【0039】図1は本発明の半導体封止用樹脂タブレッ
トの製造に使用する装置の一例を示している。図1にお
いて、1は混練押出機であり、11は混練押出機1のシ
リンダ−であり、スクリュ−が収納されている。3は軌
道レ−ル9により左右に移動する金型ホルダ−であり、
冷却ジャケット8を備えている。4はタブレット成形金
型であり、上方プランジャ−5と下方プランジャ−6と
により閉型される。2は混練押出機1のシリンダ−11
の先端に取り付けた樹脂供給通路部材であり、撹拌子を
内蔵させ、吐出口21を金型上面に摺動的に接触させて
ある。10はタブレット送出し機である。FIG. 1 shows an example of an apparatus used for manufacturing the resin tablet for semiconductor encapsulation of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a kneading extruder, and 11 denotes a cylinder of the kneading extruder 1 in which a screw is housed. Reference numeral 3 denotes a mold holder which moves left and right by the orbit rail 9.
A cooling jacket 8 is provided. Reference numeral 4 denotes a tablet molding die, which is closed by an upper plunger 5 and a lower plunger 6. 2 is the cylinder-11 of the kneading extruder 1
Is a resin supply passage member attached to the tip of the mold, and has a built-in stirrer, and the discharge port 21 is slidably contacted with the upper surface of the mold. Reference numeral 10 denotes a tablet sending machine.
【0040】上記撹拌子内蔵の樹脂供給通路部材には、
例えば、図2の(イ)並びに(ロ)〔図2の(イ)にお
けるロ−ロ断面図〕に示すように、シリンダ−11の先
端に樹脂供給管2を取付け、撹拌子22をスクリュ−1
2の先端に取り付けたものを使用できる。なお、樹脂供
給管2の内壁と撹拌子22とのクリアランスは一般的に
1mm以下、好ましくは0.5mm±0.1mmとされ
る。混練押出機1に2軸スクリュ−タイプのものを使用
する場合は、図2の(ハ)に示すように、一方のスクリュ
−121と樹脂供給管2とを同心にし、当該一方のスクリ
ュ−先端に撹拌子22を取り付けたものを使用すること
ができる。The resin supply passage member having a built-in stirrer includes:
For example, as shown in FIGS. 2A and 2B [cross-sectional view of FIG. 2B], the resin supply pipe 2 is attached to the tip of the cylinder 11 and the stirrer 22 is screwed. 1
2 can be used. The clearance between the inner wall of the resin supply pipe 2 and the stirrer 22 is generally 1 mm or less, preferably 0.5 mm ± 0.1 mm. When a twin-screw type is used as the kneading extruder 1, as shown in FIG. 2C, one screw 121 and the resin supply pipe 2 are concentric, and the one screw tip is used. To which a stirrer 22 is attached can be used.
【0041】上記図1に示す装置を使用して本発明の製
造方法により、本発明の半導体封止用樹脂タブレットを
製造するには、混練押出機1のポッパー(図示されてい
ない)に半導体封止用樹脂組成物を投入し、混練押出機
1のスクリュー回転によりそのポッパー内の樹脂組成物
を混練押出機1の加熱シリンダー11内に送り込み、通
常、60〜150℃程度で加熱溶融しつつ混練し、この
溶融樹脂組成物をスクリュ−の押出力で樹脂供給通路部
材2を経てタブレット成形金型4に充填する。下方プラ
ンジャ−6にロードセル等の圧力検出装置を設けるなど
により、溶融樹脂の注入圧力を検出し、樹脂充填完了の
信号を発生させる。In order to produce the resin tablet for semiconductor encapsulation of the present invention by the production method of the present invention using the apparatus shown in FIG. 1, the semiconductor encapsulation is carried out in a popper (not shown) of the kneading extruder 1. The resin composition for stopping is fed, and the resin composition in the popper is fed into the heating cylinder 11 of the kneading extruder 1 by rotating the screw of the kneading extruder 1, and usually kneading while heating and melting at about 60 to 150 ° C. Then, the molten resin composition is filled into the tablet molding die 4 through the resin supply passage member 2 with the pushing force of the screw. By providing a pressure detecting device such as a load cell in the lower plunger 6, the injection pressure of the molten resin is detected, and a signal indicating completion of resin filling is generated.
【0042】この充填完了信号を受信し、金型ホルダ−
3が右に(又は左に)移動し、左(又は右)のタブレッ
ト成形金型4が樹脂供給通路部材2の吐出口21の位置
に至ると該金型ホルダ−3が停止する。右(又は左)に
移動したタブレット成形金型に充填された樹脂は上方プ
ランジャ−5と下方プランジャ−6とにより50〜30
0kg/cm2程度で加圧されつつ成形される。このとき金型
ホルダ−3の冷却ジャケット8に5℃〜50℃に温度調
節した冷却水を循環させる。Upon receiving the filling completion signal, the mold holder
3 moves to the right (or left), and when the left (or right) tablet molding die 4 reaches the position of the discharge port 21 of the resin supply passage member 2, the die holder 3 stops. The resin filled in the tablet molding die moved to the right (or left) is fed to the upper plunger 5 and the lower plunger 6 for 50 to 30.
It is molded while being pressed at about 0 kg / cm 2 . At this time, cooling water whose temperature has been adjusted to 5 ° C. to 50 ° C. is circulated through the cooling jacket 8 of the mold holder-3.
【0043】冷却した樹脂(室温〜60℃程度)を下方
プランジャ−6により上方に突き出し、この突き出した
樹脂体、すなわち、タブレット7をタブレット送出し機
10により前方に向け排出する。The cooled resin (room temperature to about 60 ° C.) is projected upward by the lower plunger 6, and the projected resin body, that is, the tablet 7, is discharged forward by the tablet delivery machine 10.
【0044】その後、左(又は右)の成形金型への樹脂
の充填が完了すれば、金型ホルダ−が右(左)に移動
し、上記した作動が繰り返されていく。上記において、
左(又は右)のタブレット成形金型への樹脂充填が終了
し、次の右(又は左)のタブレット成形金型への樹脂充
填が開始されるまでの間、樹脂供給通路部材2の吐出口
21が金型ホルダ−3に摺動接触されて樹脂の吐出が一
時的に停止(通常1秒以下)されるが、スクリュ−が回
転されたままであって撹拌子22も回転を続けているの
で、樹脂供給通路部材2内の樹脂をよく撹拌流動させ
得、ゲル化粒子の発生及びその生成をよく防止でき、タ
ブレット中のゲル粒子の粒子径を60メッシュオンが0
にできると考えられる。このことは、次ぎに述べる実施
例1からも明らである。Thereafter, when the filling of the resin into the left (or right) molding die is completed, the die holder moves to the right (left), and the above operation is repeated. In the above,
The discharge port of the resin supply passage member 2 until the filling of the resin into the left (or right) tablet molding die is completed and the next filling of the resin into the right (or left) tablet molding die is started. 21 is slidably contacted with the mold holder 3 to temporarily stop the discharge of the resin (usually 1 second or less). In addition, the resin in the resin supply passage member 2 can be stirred and fluidized well, and the generation and generation of gelled particles can be prevented well.
It is thought that it can be done. This is clear from the first embodiment described below.
【0045】[0045]
〔実施例1〕樹脂組成物にはエポキシ樹脂主剤60重量
部、難燃助剤10重量部、硬化剤30重量部、充填剤2
20重量部、難燃剤5重量部、離型剤1重量部、顔料1
重量部、硬化促進剤1重量部、表面処理剤1重量部を使
用した。製造装置には図1に示すものを使用し、タブレ
ット成形金型の寸法は内径φ13mm、高さ20mmとし
た。[Example 1] The resin composition contained 60 parts by weight of an epoxy resin base, 10 parts by weight of a flame retardant aid, 30 parts by weight of a curing agent, and filler 2
20 parts by weight, flame retardant 5 parts by weight, release agent 1 part by weight, pigment 1
1 part by weight of a curing accelerator and 1 part by weight of a surface treating agent were used. The manufacturing apparatus shown in FIG. 1 was used, and the dimensions of the tablet forming die were 13 mm in inner diameter and 20 mm in height.
【0046】上記組成物をヘンシェルミキサーで30分
間混合した後、この混合組成物を混練押出機に供給し、
混練押出機により溶融した樹脂を押出力でタブレット成
形金型に注入し、この注入組成物を成形圧力100kg/c
m2,金型ホルダ−の循環冷却水温度200Cのもとで加圧
冷却成形し、次いで、成形物(タブレット)を下方プラ
ンジャ−による突き上げで金型から取り出した。After mixing the above composition with a Henschel mixer for 30 minutes, this mixed composition was supplied to a kneading extruder,
The resin melted by the kneading extruder is injected into the tablet molding die with a pressing force, and the injection composition is molded at a molding pressure of 100 kg / c.
m 2, the tool holder - circulating cooling water temperature 20 0 C under at pressure molding cooling, followed, molded product (tablet) lower plunger - was removed from the mold by pushing up by.
【0047】このようにして得たタブレット25個をア
セトンで10分間撹拌により溶解し、この溶液を上側が
60メッシュ、下側が100メッシュの2段スクリーン
で漉し、60メッシュオンを測定したところ、全てのタ
ブレットにおいて零であり、100メッシュオンを測定
したところ、全てのタブレットにおいて10ppm以下
であった。なお、圧縮率は、すべて98〜100%、金
属性不純物量はすべて9ppm未満、含有水分量は全て
0.02重量%未満であった。Twenty-five tablets thus obtained were dissolved in acetone by stirring for 10 minutes, and the solution was strained with a two-stage screen having a mesh of 60 meshes on the upper side and 100 meshes on the lower side. Of the tablets, and the value was 100 ppm or less. The compression ratio are all 98% to 100%, all metallic impurities content of less than 9 ppm, including Arimizu amount was less than all 0.02%.
【0048】図3は本発明の半導体封止用タブレットの
製造に使用する装置の別例を示している。図3におい
て、1は混練押出機、2は撹拌子内蔵の樹脂供給通路部
材であり、図2に示したものと同一構造のものを使用し
てある。3はタ−ンテ−ブルであり、同一円周上に複数
箇のタブレット成形金型4,…を一定の間隔を隔てて配
設してある。8は冷却ジャケット、5は上方プランジャ
−、6は下方プランジャ−、10はタブレット送り出し
用のスクレィパ−である。FIG. 3 shows another example of an apparatus used for producing the semiconductor encapsulating tablet of the present invention. In FIG. 3, 1 is a kneading extruder, 2 is a resin supply passage member having a built-in stirrer, and has the same structure as that shown in FIG. Reference numeral 3 denotes a turntable in which a plurality of tablet molding dies 4,... Are arranged on the same circumference at regular intervals. 8 is a cooling jacket, 5 is an upper plunger, 6 is a lower plunger, and 10 is a scraper for sending out a tablet.
【0049】上記図3に示す装置を使用して本発明の半
導体封止用タブレットを製造するには、混練押出機1か
ら溶融樹脂組成物(80〜120℃)を樹脂供給通路部
材2を経て混練押出機1のスクリュ−押出力により、か
つ樹脂供給通路部材2内で樹脂を撹拌子により撹拌しつ
つ一のタブレット成形金型4(約40℃)に供給し、一
のタブレット成形金型4への溶融樹脂組成物の充填が完
了すると、前記と同様、ロ−ドセル等の圧力検出装置に
より樹脂充填終了の発生させ、タ−ンテ−ブル3を矢印
方向に回転させて次ぎのタブレット成形金型4が樹脂供
給通路部材2の吐出口21に達するとタ−ンテ−ブル3
を停止させ、このタブレット成形金型4への溶融樹脂組
成物の供給を開始する。なお、このタ−ンテ−ブル3の
回転により、樹脂が摺切られる際、樹脂が背圧(押出圧
力)を受けつつ摺切られるので、これにより更にタブレ
ットの重量精度が向上される。In order to manufacture the tablet for semiconductor encapsulation of the present invention using the apparatus shown in FIG. 3, the molten resin composition (80 to 120 ° C.) is supplied from the kneading extruder 1 through the resin supply passage member 2. The resin is supplied to one tablet forming die 4 (about 40 ° C.) by the screw pressing force of the kneading extruder 1 and while stirring the resin in the resin supply passage member 2 with a stirrer. When the filling of the molten resin composition into the resin is completed, the completion of resin filling is generated by a pressure detecting device such as a load cell as described above, and the turntable 3 is rotated in the direction of the arrow to form the next tablet molding metal. When the mold 4 reaches the discharge port 21 of the resin supply passage member 2, the turntable 3 is turned on.
Is stopped, and the supply of the molten resin composition to the tablet molding die 4 is started. In addition, when the resin is slid off by the rotation of the turntable 3, the resin is slid off while receiving a back pressure (extrusion pressure), thereby further improving the weight accuracy of the tablet.
【0050】他方、上記溶融樹脂組成物の充填を終了し
たタブレット成形金型4に対しては、当該金型が樹脂供
給通路部材2の吐出口21から離れた直後に上方プラン
ジャ−5を当該金型4内に導入し、以後上下プランジャ
−5,6をタ−ンテ−ブル3と同調移動させ、この上下
プランジャ−5,6でタブレット成形金型4内の樹脂組
成物を50〜300kg/cm2程度で加圧しつつ冷却してい
き(タ−ンテ−ブル3の冷却ジャケット8に5℃〜50
℃に温度調節した冷却水を循環させる)、スクレィパ−
10の手前において冷却固化した半導体封止用タブレッ
トを下方プランジャ−6の突き上げにより離型し、これ
をスクレィパ−10によりタ−ンテ−ブル3外に移行さ
せる。On the other hand, for the tablet molding die 4 which has been filled with the molten resin composition, the upper plunger 5 is moved immediately after the die leaves the discharge port 21 of the resin supply passage member 2. The upper and lower plungers 5, 6 are moved in synchronism with the turntable 3, and the upper and lower plungers 5, 6 allow the resin composition in the tablet molding die 4 to be 50 to 300 kg / cm. Cool while pressurizing at about 2 (5 ° C to 50 ° C in the cooling jacket 8 of the turntable 3).
Circulating cooling water whose temperature has been adjusted to ℃), scraper
The semiconductor encapsulating tablet cooled and solidified before 10 is released by pushing up the lower plunger 6, and is transferred to the outside of the turntable 3 by the scraper 10.
【0051】上記上下プランジャ−5,6の対の数は複
数であり、溶融樹脂組成物が次々に充填されていく各タ
ブレット成形金型3に対し、これらの各上下プランジャ
−5,6を上記のように動作させてタ−ンテ−ブル方式
により半導体封止用タブレットを連続生産していく。The number of pairs of the upper and lower plungers 5, 6 is plural, and each of the upper and lower plungers 5, 6 is used for each tablet molding die 3 which is successively filled with the molten resin composition. By operating as described above, tablets for semiconductor encapsulation are continuously produced by a turntable method.
【0052】上記図1または図3に示す装置を使用して
本発明の半導体封止用タブレットを製造する場合、更
に、生産の高速化には、金型ホルダ−またはタ−ンテ−
ブル3の移動速度を高速化し、またはタ−ンテ−ブル3
上のタブレット成形金型4の配設個数を増大すると共に
タブレット成形金型4への樹脂組成物の供給速度を高速
化することが有効である。When manufacturing the tablet for semiconductor encapsulation of the present invention using the apparatus shown in FIG. 1 or FIG. 3, furthermore, in order to speed up the production, it is necessary to use a mold holder or a turner.
Increase the moving speed of the table 3 or turn the table 3
It is effective to increase the number of the above-mentioned tablet forming dies 4 and increase the supply speed of the resin composition to the tablet forming dies 4.
【0053】〔実施例2〕図3に示す装置を使用した。
樹脂組成物の配合、タブレット成形金型4の寸法,ヘン
シェルミキサ−による予備混合、冷却循環水の温度、成
形圧力等は実施例1に同じとした。タ−ンテ−ブル3上
のタブレット成形金型4の配設数を8箇とし、樹脂供給
通路部材2の温度を80℃に温度調節して混練押出機1
からの溶融樹脂組成物を樹脂供給通路部材2を経て混練
押出機1の押出力によりタブレット成形金型4に供給し
た。Example 2 The apparatus shown in FIG. 3 was used.
The composition of the resin composition, the dimensions of the tablet molding die 4, the premixing by the Henschel mixer, the temperature of the cooling circulating water, the molding pressure, and the like were the same as in Example 1. The number of the tablet forming dies 4 on the turntable 3 is set to eight, and the temperature of the resin supply passage member 2 is adjusted to 80 ° C. and the kneading extruder 1
Was supplied to the tablet molding die 4 through the resin supply passage member 2 by the pushing force of the kneading extruder 1.
【0054】この実施例で得たタブレット25個のゲル
化粒子を実施例1と同様に測定したところ、実施例1と
同様、全て60メッシュより小さく、かつ100メッシ
ュより大のものは10ppm以下であった。なお、圧縮
率も、すべて98〜100%、金属性不純物量もすべて
9ppm未満、含有水分量も全て0.02重量%末満で
あった。The gelled particles of 25 tablets obtained in this example were measured in the same manner as in Example 1. As in Example 1, those having a size smaller than 60 mesh and larger than 100 mesh were less than 10 ppm. there were. The compression rate, all 98% to 100%, the amount of metallic impurities all 9ppm less than, including Arimizu quantity also was <br/> a fully end all 0.02%.
【0055】上記図1または図3に示す装置によって本
発明の半導体封止用タブレットを製造する場合、金型ホ
ルダ−またはタ−ンテ−ブル3が停止し溶融樹脂組成物
をタブレット成形金型4に充填する期間(樹脂充填期
間)での樹脂圧力は定常圧力であるが、この充填期間に
続く次ぎのタブレット成形金型に移る期間(金型交換期
間)では樹脂の吐き出しが一時的に停止されて樹脂圧が
上昇する。When the semiconductor encapsulating tablet of the present invention is manufactured by the apparatus shown in FIG. 1 or FIG. 3, the mold holder or turntable 3 is stopped and the molten resin composition is added to the tablet forming mold 4. The resin pressure during the filling period (resin filling period) is a steady pressure, but during the period following the filling period (the mold replacement period), the discharge of the resin is temporarily stopped. The resin pressure rises.
【0056】而るに、半導体封止用タブレットの品質の
安定化のためには全期間を通じて樹脂圧を一定に維持す
ることが望ましく、混練押出機の出口側に緩衝器を設
け、溶融樹脂組成物の供給圧力を一定化することが好ま
しい。In order to stabilize the quality of the tablet for semiconductor encapsulation, it is desirable to keep the resin pressure constant throughout the whole period. It is preferable to keep the supply pressure of the product constant.
【0057】この緩衝器には、例えば、エア−シリンダ
−を使用し、樹脂の定常圧力をP、エア−シリンダ−径
をR1、ピストン径をR2とすれば、エア−圧力をP×
(R2/R1)2若しくはこれよりもやや高く設定するこ
とができる。For this shock absorber, for example, an air cylinder is used, and if the steady pressure of the resin is P, the air cylinder diameter is R 1 , and the piston diameter is R 2 , the air pressure is P ×
(R 2 / R 1 ) 2 or slightly higher.
【0058】上記緩衝器の設置箇所は混練押出機1の出
口からタブレット成形金型4に至る間であればよいが、
特に出口側近傍であることが望ましい。緩衝器の設置位
置並びに設置方向(垂直方向、水平方向、傾斜方向)
は、装置の他の構成部材と干渉しないように、例えば、
上側プランジャ−の移動に支障にならないように選定さ
れる。The location of the buffer may be between the outlet of the kneading extruder 1 and the tablet molding die 4, but
It is particularly desirable to be near the exit side. Installation position and installation direction of buffer (vertical direction, horizontal direction, tilt direction)
Does not interfere with other components of the device, for example,
It is selected so as not to hinder the movement of the upper plunger.
【0059】[0059]
【発明の効果】本発明の半導体封止用樹脂タブレツトに
おいては、上述した通り、含有するゲル化粒子の粒子径
が60メッシュオンが0であり、100メッシュオンが
10ppm以下であるので、トランスファ−成形による半
導体チップの封止を、極めて薄い深さのゲ−トのもとで
もスム−ズに行うことができ、可塑化加圧法によるタブ
レットを半導体チップの封止に、封止寸法のコンパクト
化のもとでも良好に使用できる。As described above, in the resin tablet for encapsulating a semiconductor according to the present invention, the particle diameter of the contained gelled particles is 0 for 60 mesh-on and 10 ppm or less for 100 mesh-on. The semiconductor chip can be sealed smoothly by molding even under extremely thin gates. Can be used well under
【0060】また、金属性不純物含有量を50ppm未
満にしているので、スパ−ク発生による高周波誘電加熱
装置のトラブルを低減でき、また、圧縮率を98%以上
にしているのでタブレット全体の誘電率が安定し、高周
波誘電加熱時での発生熱量ωv2εtanδも均一になるた
め、トランスファ−成形の安定化を図り得る。Further, since the content of metallic impurities is less than 50 ppm, troubles in the high-frequency dielectric heating device due to generation of spark can be reduced, and since the compressibility is 98% or more, the dielectric constant of the whole tablet is reduced. Is stable, and the amount of heat generated during high-frequency dielectric heating, ωv 2 εtanδ, is also uniform, so that transfer molding can be stabilized.
【0061】更に、金属性不純物量を50ppm未満に
しているので、不純物金属のイオン化による半導体チッ
プの腐食を有効に排除できると共に含有水分量を好まし
くは、0.01重量%未満にしているので、不純物金属
のイオン化の防止、トランスファ−成形時の含有水分に
起因するボイド発生の低減化等により、パッケ−ジの信
頼性を飛躍的に向上できる。Further, since the amount of metallic impurities is less than 50 ppm, corrosion of the semiconductor chip due to ionization of impurity metals can be effectively eliminated, and the water content is preferably less than 0.01% by weight. The reliability of the package can be significantly improved by preventing ionization of the impurity metal and reducing the generation of voids due to moisture contained during transfer molding.
【0062】[0062]
【0063】[0063]
【0064】更にまた、通常、半導体チップのトランス
ファ−モ−ルド成形時でのキャビティに遅く流入される
タブレット中心部のゲル化時間を短くでき、タブレット
のトランスファ−モ−ルド成形のサイクルを短縮でき
る。Furthermore, it is possible to shorten the gelation time of the central portion of the tablet which is usually slowly flowed into the cavity during the transfer molding of the semiconductor chip, thereby shortening the cycle of the transfer molding of the tablet. .
【0065】そして、本発明の半導体封止用樹脂タブレ
ツトの製造方法によれば、かかる優れた半導体封止用樹
脂タブレツトの製造が可能となり、特に、溶融樹脂組成
物を混練押出機の押出力によって供給しているから、高
速生産が可能となる。更に、樹脂圧力を緩衝器で一定化
する場合は、半導体封止用タブレットの品質の安定化を
容易に達成でき、混練押出機の過負荷を防止できる。According to the method for producing a resin tablet for encapsulating a semiconductor of the present invention, it is possible to produce such an excellent resin tablet for encapsulating a semiconductor. In particular, the molten resin composition is subjected to a pressing force of a kneading extruder. Because of the supply, high-speed production becomes possible. Furthermore, when the resin pressure is made constant by the buffer, the quality of the tablet for semiconductor encapsulation can be easily stabilized, and the overload of the kneading extruder can be prevented.
【図1】本発明の半導体封止用樹脂タブレットの製造に
使用する製造装置の一例を示す説明図である。FIG. 1 is an explanatory view showing an example of a manufacturing apparatus used for manufacturing a resin tablet for semiconductor encapsulation of the present invention.
【図2】図2の(イ)は図1の装置における撹拌子を示
す断面説明図、図2の(ロ)は図2の(イ)におけるロ
−ロ断面図である。図2の(ハ)は同撹拌子の別例を示
す断面説明図である。FIG. 2A is an explanatory cross-sectional view showing a stirrer in the apparatus of FIG. 1, and FIG. 2B is a cross-sectional view of FIG. FIG. 2C is an explanatory sectional view showing another example of the stirrer.
【図3】本発明の半導体封止用樹脂タブレットの製造に
使用する製造装置の上記とは別の例を示す説明図であ
る。FIG. 3 is an explanatory view showing another example of the manufacturing apparatus used for manufacturing the resin tablet for semiconductor encapsulation of the present invention.
1 混練押出機 2 樹脂供給通路部材 22 撹拌子 3 金型ホルダ−またはタ−ンテ−ブル 4 タブレット成形金型 5 上方プランジャ− 6 下方プランジャ− 7 半導体封止用樹脂タブレット 8 冷却ジヤケット 9 軌道レ−ル 10 タブレット送出し機またはスクレィパ− REFERENCE SIGNS LIST 1 Kneading extruder 2 Resin supply passage member 22 Stirrer 3 Mold holder or turntable 4 Tablet molding die 5 Upper plunger 6 Lower plunger 7 Semiconductor sealing resin tablet 8 Cooling jacket 9 Track rail Le 10 Tablet delivery machine or scraper
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金井 眞一 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 木村 祥一 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 (56)参考文献 特開 昭61−270121(JP,A) 特開 昭63−54468(JP,A) 特開 昭59−7009(JP,A) 特開 平1−129424(JP,A) 特開 昭61−115330(JP,A) 特開 昭63−160256(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H01L 21/56 H01L 23/28 - 23/30 B29B 9/08 B29C 45/02 C08J 3/12 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Shinichi Kanai 1-1-2 Shimohozumi, Ibaraki-shi, Osaka Nippon Denko Corporation (72) Inventor Shoichi Kimura 1-1-1, Shimohozumi, Ibaraki-shi, Osaka No. 2 within Nitto Denko Corporation (56) References JP-A-61-270121 (JP, A) JP-A-63-54468 (JP, A) JP-A-59-7709 (JP, A) JP-A No. 1 JP-A-129424 (JP, A) JP-A-61-115330 (JP, A) JP-A-63-160256 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) H01L 21/56 H01L 23/28-23/30 B29B 9/08 B29C 45/02 C08J 3/12
Claims (9)
してなるタブレットであって、タブレット中のゲル化粒
子含有量が60メッシュオンが0で100メッシュオン
が10ppm以下であり、圧縮率〔タブレットの見掛け
比重とタブレット内の空隙を零にした場合の比重(真比
重)との比〕が98%以上であり、金属性不純物含有量
が50ppm未満であることを特徴とする半導体封止用
樹脂タブレット。1. A tablet comprising a resin composition melt of the curing agent formulation is cooled and solidified, 100 mesh on gelation particle content of 60 mesh on 0 in the tablet Ri der less 10 ppm, Compression ratio (appearance of tablet
Specific gravity and specific gravity when the void inside the tablet is zero (true ratio
Is 98% or more, and the content of metallic impurities is 98% or more.
Is less than 50 ppm .
項1記載の半導体封止用樹脂タブレット。Wherein wherein the water content is less than 0.1 wt%
Item 4. The resin tablet for semiconductor encapsulation according to Item 1 .
してなるタブレットであって、タブレット中のゲル化粒
子含有量が60メッシュオンが0で100メッシュオン
が10ppm以下であり、含有水分量が0.1重量%未
満である半導体封止用樹脂タブレット。 3. A resin composition melt containing a curing agent is cooled and solidified.
Tablet comprising the gelled particles in the tablet
Child content is 60 mesh on and 100 mesh on
Is less than 10 ppm and the water content is less than 0.1% by weight.
Fully encapsulating resin tablet for semiconductors.
心部以外の部分のゲル化時間よりも短い請求項1乃至請
求項3何れか記載の半導体封止用樹脂タブレット。4. A gel time of the tablet center is, the center portion other than the portion 1 to less claim than the gel time of the 請
The resin tablet for semiconductor encapsulation according to claim 3 .
してなるタブレットであって、タブレット中のゲル化粒
子含有量が60メッシュオンが0で100メッシュオン
が10ppm以下であり、タブレット中心部のゲル化時
間が、当該中心部以外の部分のゲル化時間よりも短い半
導体封止用樹脂タブレット。 5. A resin composition melt containing a curing agent is cooled and solidified.
Tablet comprising the gelled particles in the tablet
Child content is 60 mesh on and 100 mesh on
Is less than 10 ppm, and gelation at the center of the tablet
The interval is a half shorter than the gel time of the part other than the center part.
Resin tablets for conductor sealing.
ダーの先端に、撹拌子内蔵の樹脂供給通路部材を連結
し、上記シリンダー内の硬化剤配合の混練溶融樹脂を樹
脂供給通路部材を経て、かつ撹拌子で撹拌しつつタブレ
ット成形金型に押出圧力で注入し、加圧しながら成形す
ることを特徴とする請求項1乃至請求項5何れか記載の
半導体封止用樹脂タブレットの製造方法。6. A resin supply passage member with a built-in stirrer is connected to the tip of a screw accommodating cylinder in a kneading extruder. in stirring injected at an extrusion pressure in the tablet molding mold while pressurized with claims 1 to 5 or serial mounting semiconductor sealing resin tablet production method of the characterized by molding.
一定化する請求項6記載の半導体封止用樹脂タブレット
の製造方法。7. The method according to claim 6 , wherein the resin pressure of the molten resin composition is made constant by a buffer.
載の半導体封止用樹脂タブレットの製造方法。8. The method for producing a resin tablet for encapsulating a semiconductor according to claim 6 , wherein the resin tablet is molded under pressure while cooling.
用樹脂タブレットを用いて半導体チップを封止する半導
体封止方法。9. A semiconductor encapsulating method for encapsulating a semiconductor chip using the resin encapsulating resin tablet according to claim 1 .
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