(57)【要約】【課題】フィラーや樹脂の不均一性が小さく、反り量ばらつきが非常に小さい半導体装置の製造方法を提供する。【解決手段】熱硬化成分を含む接着層を一方の面に積層した複数の半導体チップを基板もしくはフレームに搭載し積層体を準備する工程と、前記積層体中の接着成分を熱処理によって硬化させる工程と、前記積層体を金型内に設置した後、エポキシ樹脂組成物を封止樹脂として、金型内を減圧下にしつつ、圧縮成形をして樹脂封止する工程と、前記樹脂封止積層体を熱処理によって硬化させる工程と、前記熱処理によって硬化させた樹脂封止積層体を個片化する工程と、を備えた半導体装置の製造方法であって、前記圧縮成形をして樹脂封止する工程において、下記式で示す減圧速度を１０〜３５０ｔｏｒｒ／秒として、金型内を減圧下に圧縮成形をすることを特長とする半導体装置の製造方法。  （減圧速度）＝（初期圧力−減圧限界圧力）／（減圧限界圧力到達時間）【選択図】図４
2020009945.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱硬化成分を含む接着層を一方の面に積層した複数の半導体チップを基板もしくはフレームに搭載し積層体を準備する工程と、
前記積層体中の接着成分を熱処理によって硬化させる工程と、
前記積層体を金型内に設置した後、エポキシ樹脂組成物を封止樹脂として、金型内を減圧下にしつつ、圧縮成形をして樹脂封止する工程と、
前記樹脂封止積層体を熱処理によって硬化させる工程と、
前記熱処理によって硬化させた樹脂封止積層体を個片化する工程と、を備えた半導体装置の製造方法であって、前記圧縮成形をして樹脂封止する工程において、下記（１）式で示す減圧速度を１０〜３５０ｔｏｒｒ／秒として、金型内を減圧下に圧縮成形をすることを特長とする半導体装置の製造方法。
（減圧速度）＝（初期圧力−減圧限界圧力）／（減圧限界圧力到達時間）    ……（１）式
【請求項２】
前記積層体を準備する工程において、半導体チップを基板もしくはフレームに搭載する温度は６０〜１５０℃である、請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３】
前記接着成分を熱処理によって硬化させる加熱温度は、１００〜２００℃である、請求項１又は請求項２に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４】
前記接着成分を熱処理によって硬化させる加熱時間は、１０〜１２０分である、請求項１〜３の何れか一項に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項５】
前記エポキシ樹脂組成物を樹脂封止する成形温度は、１１０〜２００℃である、請求項１〜４の何れか一項に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項６】
前記樹脂封止した樹脂封止積層体を熱処理によって硬化させる加熱温度は、１１０〜２００℃である、請求項１〜５の何れか一項に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項７】
前記個片化する工程が、樹脂封止積層体を複数に切断するもので切断種類が回転刃である、請求項１〜６の何れか一項に記載の半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器のさらなる小型化、軽量化に対応すべく、パッケージの形態もＱＦＰ（Ｑｕａｄ  Ｆｌａｔ  Ｐａｃｋａｇｅ）、ＳＯＰ（Ｓｍａｌｌ  Ｏｕｔｌｉｎｅ  Ｐａｃｋａｇｅ）といったものから、より多ピン化に対応しやすく、かつより高密度実装が可能なＣＳＰ（Ｃｈｉｐ  Ｓｉｚｅ  Ｐａｃｋａｇｅ）を含めたＢＧＡ（Ｂａｌｌ  Ｇｒｉｄ  Ａｒｒａｙ）等のエリア実装パッケージヘ移行しつつある。高速化、多機能化に伴い、素子の微細配線化・小型化と多ピン化のため、パッケージとしてはチップと基板を接続するワイヤの狭ピッチ化、細線化、長ワイヤ化が進んでいる。これらパッケージの封止は、エポキシ樹脂成形材料によるトランスファー成形が主流であり、ワイヤの狭ピッチ化、細線化、長ワイヤ化に対しては、エポキシ樹脂成形材料の高流動化が図られている。
【０００３】
しかしながら、従来のトランスファー成形では、溶融した封止材を圧力により金型内に流し込むため、その封止材の流動によりワイヤが流され、ワイヤ同士が接触し、ショート不良を発生させてしまう。封止材の高流動化によりワイヤ流れ改善を図っているものの、封止材の高流動化には限界があり、更なるワイヤの狭ピッチ化、細線化、長ワイヤ化への対応が困難になってきている。そこで近年、トランスファー成形に変わるパッケージ成形技術として、コンプレッション成形の検討が行われている。コンプレッション成形では、金型に直接封止用エポキシ樹脂成形材料をのせ、溶融した成形材料をゆっくりと基板に押し当てるように圧力をかけ成形するため、従来のトランスファー成形のような成形材料の流動がほとんどなく、ワイヤへの影響を最小限に抑えることが可能となる。
【０００４】
コンプレッション成形により半導体素子を封止した半導体装置に関する技術としては、金型内を減圧下にしつつコンプレッション成形をして樹脂封止する方法（例えば、特許文献１参照）、封止用の成形材料を厚さ３．０ｍｍ以下のペレット状又はシート状としたものを用いる方法（例えば、特許文献２参照）、及び、細粒状の樹脂組成物をキャビティに供給し、樹脂組成物を溶融させ、半導体素子を浸漬し、硬化して封止する方法（例えば、特許文献３参照）等が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−０２１９０８号公報
【特許文献２】特開２００６−２１６８９９号公報
【特許文献３】特開２００４−２１６５５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年、スマートフォンやタブレットＰＣの急速な需要拡大に伴いＬＳＩのさらなる大容量化、高速化、低消費電力化とともに半導体パッケージの小型化、薄型化の要求が強くなっている。それに伴い、封止材に要求される特性は厳しくなっている。
封止材開発の課題の一つとして、パッケージ反り量のばらつきによる生産性悪化が挙げられる。このような反り量ばらつきは封止材のフィラーや樹脂の不均一性によって、部分的な熱膨張係数、収縮率の差が発生することに起因すると考えられている。
コンプレッション成形では、トランスファー成形と比較して封止材の流動が少ないため、フィラーや樹脂の不均一性に起因する反り量ばらつきを比較的小さくすることが可能である。しかしながら、特に薄型パッケージにおいて、封止材のフィラーや樹脂の不均一性が反り量ばらつきに与える影響は大きく、生産性の課題を解消するには不十分であった。
本発明は、フィラーや樹脂の不均一性が小さく、反り量ばらつきが非常に小さい半導体装置の製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る半導体装置の製造方法は、以下に関する。
本発明は、〔１〕  熱硬化成分を含む接着層を一方の面に積層した複数の半導体チップを基板もしくはフレームに搭載し積層体を準備する工程と、前記積層体中の接着成分を熱処理によって硬化させる工程と、前記積層体を金型内に設置した後、エポキシ樹脂組成物を封止樹脂として、金型内を減圧下にしつつ、圧縮成形をして樹脂封止する工程と、前記樹脂封止積層体を熱処理によって硬化させる工程と、前記熱処理によって硬化させた樹脂封止積層体を個片化する工程と、を備えた半導体装置の製造方法であって、前記圧縮成形をして樹脂封止する工程において、下記（１）式で示す減圧速度を１０〜３５０ｔｏｒｒ／秒として、金型内を減圧下に圧縮成形をすることを特長とする半導体装置の製造方法に関する。
（減圧速度）＝（初期圧力−減圧限界圧力）／（減圧限界圧力到達時間）    ……（１）式
初期圧力、減圧限界圧力の単位は、「ｔｏｒｒ」、減圧限界圧力到達時間の単位は「秒」であり、減圧限界圧力は、５ｔｏｒｒ／秒以内の変化とした。
本製造方法によって、圧縮成形時に加熱された金型上で溶融した封止樹脂が減圧下にさらされることで、発泡、攪拌される。そのため、フィラー偏析が抑えられ、成形品の反りばらつきを抑えることが可能になると推察される。
また、本発明は、〔２〕  前記積層体を準備する工程において、半導体チップを基板もしくはフレームに搭載する温度は６０〜１５０℃である、上記〔１〕に記載の半導体装置の製造方法に関する。
また、本発明は、〔３〕  前記接着成分を熱処理によって硬化させる加熱温度は、１００〜２００℃である、上記〔１〕又は〔２〕に記載の半導体装置の製造方法に関する。
また、本発明は、〔４〕  前記接着成分を熱処理によって硬化させる加熱時間は、１０〜１２０分である、上記〔１〕〜〔３〕の何れか一項に記載の半導体装置の製造方法に関する。
また、本発明は、〔５〕  前記エポキシ樹脂組成物を樹脂封止する成形温度は、１１０〜２００℃である、上記〔１〕〜〔４〕の何れか一項に記載の半導体装置の製造方法に関する。
また、本発明は、〔６〕  前記樹脂封止した樹脂封止積層体を熱処理によって硬化させる加熱温度は、１１０〜２００℃である、上記〔１〕〜〔５〕の何れか一項に記載の半導体装置の製造方法に関する。
また、本発明は、〔７〕  前記個片化する工程が、樹脂封止積層体を複数に切断するもので切断種類が回転刃である、上記〔１〕〜〔６〕の何れか一項に記載の半導体装置の製造方法に関する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、圧縮成形時の封止材のフィラー偏析抑制が可能であり、基板厚み９０μｍ、成形厚み３６０μｍの薄型パッケージを用いる場合でも、成形品面内での反り量ばらつきを抑えることが可能であり、半導体装置製造時の歩留まり向上が可能な半導体装置の製造方法を提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施形態に係る半導体装置の一実施形態の断面図である。
【図２】接着層付き半導体チップの断面図である。
【図３】接着層を一方の面に積層した半導体チップを基板に搭載し積層体を準備する工程を示す断面図である。
【図４】樹脂封止積層体を複数に切断し、個片化する工程を示す断面図である。
【図５】フィラーの分散性を評価する超音波映像診断システムによる写真である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、場合により図面を参照して、本発明の一実施形態を説明する。ただし、以下の実施形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明を以下の内容に限定するものではない。
【００１１】
以下に、上述した構成を有する半導体装置の製造方法について説明する。
【００１２】
［熱硬化成分を含む接着層を一方の面に積層した半導体チップ］
本発明で用いる半導体チップは、特に制限はされないが、例えばシリコンチップである。半導体チップの厚さは、５０〜２００μｍであることが好ましい。また熱硬化成分を含む接着層は熱硬化成分を含む接着層を有する層であれば特に限定されず、例えば構成成分として、エポキシ樹脂、硬化剤および硬化促進剤を含む混合物（接着剤組成物）を含有することが好ましい。接着ｆ層の厚さは、１０〜１００μｍであることが好ましい。
【００１３】
［基板もしくはフレーム］
基板もしくはフレームは、特に制限はされないが、例えば三層コアレス基板である。また、基板中に、配線を有していても良い。フレームの厚さは、５０〜１５０μｍであることが好ましい。
【００１４】
（積層体を準備する工程）
熱硬化成分を含む接着層を一方の面に積層した半導体チップは支持基板（基板又はフレーム）上にマウントされる。そして、接着層付き半導体チップと支持基板（配線付き基板）とを、半導体チップの接着層を介して、６０〜１５０℃（搭載温度）で加熱圧着して積層体を得ることがきる。加熱温度が６０℃以上であれば、接着体との良好な密着性を確保することが出来、１５０℃以下であれば、圧着時の接着層のブリードアウト多過を抑制できる。このような観点から、本工程における加熱温度は７０〜１４０℃がより好ましく、８０〜１３０℃がさらに好ましい。
【００１５】
（積層体中の接着層を硬化させる工程）
積層体中の接着層は加熱によって半硬化状態又は硬化状態とする。その際の温度は１００〜２００℃が好ましい。硬化性の観点から１１０〜１３０℃が好ましい。また、基板と接着層間の気泡を除去する観点から加熱時に加圧環境下に置いても良い。接着層を半硬化状態とした場合、次の工程の樹脂封止する工程、樹脂封止積層体の熱処理工程で更に硬化させ硬化状態とすることができる。
上記の工程により得られた積層体を加熱し、半導体チップにおける接着層を硬化してもよい。昇温及び保温には、例えば、一般的に市販されているクリーンオーブンのようなオーブンを用いることができる。昇温及び保温の温度及び時間は、接着層を硬化できれば特に制限されず、例えば昇温は、８０〜２００℃の温度まで１０分〜１時間をかけて昇温させることが好ましく、１００〜１５０℃の温度まで２０〜５０分をかけて昇温させることがより好ましい。また、保温は、１００〜２００℃で１０分〜１２０分の硬化が好ましく、１００〜１５０℃で５０〜９０分の硬化がより好ましい。
【００１６】
前記積層体中の接着成分を熱処理によって硬化させる工程の後に、積層体を金型内に設置し、エポキシ樹脂組成物を用いて減圧下に樹脂封止する。以下に、この時用いるエポキシ樹脂組成物を説明する。
［エポキシ樹脂組成物］
ここでのエポキシ樹脂組成物は、封止樹脂として用いるエポキシ樹脂組成物である。本実施形態のエポキシ樹脂組成物としては、パウダー状、顆粒状、フィルム状、または、液状のものを準備する。本実施形態の樹脂組成物は、各種成分を均一に分散混合できるのであれば、いかなる手法を用いても調製できる。一般的な手法として、所定の配合量の成分をミキサー等によって十分混合した後、ミキシングロール、押出機等によって溶融混練した後、冷却、粉砕する方法を挙げることができる。たとえば、上述した成分の所定量を均一に攪拌、混合し、予め７０〜１４０℃に加熱してあるニーダー、ロール、エクストルーダーなどで混練、冷却し、粉砕するなどの方法で得ることができる。成形条件に合うような寸法及び質量でタブレット化すると使いやすい。
【００１７】
（エポキシ樹脂）
本実施形態のエポキシ樹脂は、２個以上のエポキシ基を有する化合物が好ましい。ここで用いられるエポキシ樹脂は、エポキシ樹脂組成物に一般に使用されているもので制限はなく、例えば、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、トリフェニルメタン骨格を有するエポキシ樹脂をはじめとするフェノール、クレゾール、ビスフェノール、ビフェノール、チオジフェノール、アミノフェノール、ナフトールのフェノール類とホルムアルデヒド、アセトアルデヒドなどのアルデヒド基を有する化合物とを縮合又は共縮合させて得られるノボラック樹脂をエポキシ化したものが挙げられる。これらの１種を単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
これらの中でも流動性と硬化性の両立の観点からはアルキル置換、芳香環置換又は非置換のビフェノールのジグリシジルエーテルであるビフェニル型エポキシ樹脂を含有していることが好ましい。硬化性の観点からはノボラック型エポキシ樹脂を含有していることが好ましく、耐熱性及び低反り性の観点からはナフタレン型エポキシ樹脂及び、またはトリフェニルメタン型エポキシ樹脂を含有していることが好ましい。
【００１８】
（硬化剤）
本実施形態のエポキシ樹脂組成物は、硬化剤を含んでいても良い。ここで用いられる硬化剤は、エポキシ樹脂組成物に一般に使用されているもので制限はなく、例えば、フェノール、クレゾール、ビスフェノール、ビフェノール、チオジフェノール、アミノフェノール、ナフトールのフェノール類とホルムアルデヒド、アセトアルデヒドなどのアルデヒド基を有する化合物とを縮合又は共縮合させて得られるノボラック型フェノール樹脂、  フェノール類とジメトキシパラキシレン又はビス（メトキシメチル）ビフェニルから合成されるフェノールアラルキル樹脂、ナフトール・アラルキル樹脂等のアラルキル型フェノール樹脂、フェノールノボラック構造とフェノールアラルキル構造がランダム、ブロック又は交互に繰り返された共重合型フェノールアラルキル樹脂、シクロペンタジエン変性フェノール樹脂、多環芳香環変性フェノール樹脂が挙げられる。これらの１種を単独で用いてもよいし、２種以上を組合せて用いてもよい。
【００１９】
（シラン化合物）
本実施形態のエポキシ樹脂組成物は、シラン化合物を含有してもよい。シラン化合物とは、エポキシシラン、メルカプトシラン、アミノシラン、アルキルシラン、ウレイドシラン、ビニルシラン等の各種シラン系化合物である。これらの１種を単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。また、シラン化合物以外でも、チタネート類、アルミニウムキレート類などのこれらの１種を単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００２０】
（硬化促進剤）
本実施形態のエポキシ樹脂組成物は、硬化促進剤を含有してもよい。本実施形態で用いられる硬化促進剤は、封止用エポキシ樹脂組成物に一般に使用されているもので特に制限はなく、１，５−ジアザビシクロ［４．３．０］ノネン−５、５，６−ジブチルアミノ−１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデセン−７等のシクロアミジン化合物及び、トリス（ジメチルアミノメチル）フェノール等の三級アミン類及びこれらの誘導体および、２―フェニル−４−メチルイミダゾール等のイミダゾール類及びこれらの誘導体、フェニルホスフィン等の有機ホスフィン類及び、Ｎ−メチルモルホリン・テトラフェニルボレート等のテトラフェニルボロン塩及びこれらの誘導体などが挙げられる。これらの１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００２１】
（フィラー、無機充填材）
本実施形態のエポキシ樹脂組成物は、フィラーを含有してもよい。本実施形態で用いられるフィラーは、封止用エポキシ樹脂組成物に一般に使用されているもので特に制限はなく、無機フィラーであることが好ましい。例えば、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、アルミナ、窒化アルミニウム、ほう酸アルミニウムウイスカ、窒化ホウ素、結晶性シリカ、非晶性シリカ及びアンチモン酸化物からなる群より選ばれる少なくとも１種の無機材料を含む無機フィラーが好ましい。これらの中でも、熱伝導性向上のためには、アルミナ、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、結晶性シリカ及び非晶性シリカが好ましい。溶融粘度の調整やチクソトロピック性の付与の目的には、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、アルミナ、結晶性シリカ及び非晶性シリカが好ましい。また、耐湿性を向上させるためには、アルミナ、シリカ、水酸化アルミニウム及びアンチモン酸化物が好ましい。これらの１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００２２】
（エポキシ樹脂組成物による封止工程）
次に、モールド装置を用いて、減圧および加熱し溶融させたエポキシ樹脂組成物で上述した積層体を封止し樹脂封止積層体（封止基板）を得る。封止時の温度は１１０〜２００℃である。硬化性、成形時間短縮の観点から１５０〜１８０℃であることが好ましい。前記樹脂封止の厚さは、２００〜４００μｍであると好ましい。
【００２３】
圧縮成形時の減圧速度は、１０〜３５０  ｔｏｒｒ／秒であることが好ましく５０〜３３０ｔｏｒｒ／秒がより好ましく、１５０〜３１０  ｔｏｒｒ／秒がさらに好ましい。
減圧速度は、下記（１）式で示す減圧速度であり、初期圧力、減圧限界圧力の単位は、「ｔｏｒｒ」、減圧限界圧力到達時間の単位は「秒」であり、減圧限界圧力は、５ｔｏｒｒ／秒以内の変化とした。減圧すると圧力は迅速に下がってくるが、ある程度減圧すると圧力の下がり方が少なくなる。この圧力の下がり方が、１秒間に５ｔｏｒｒ以下となったら減圧限界圧力に達したとみなしている。
（減圧速度）＝（初期圧力−減圧限界圧力）／（減圧限界圧力到達時間）    ……（１）式
【００２４】
（樹脂封止積層体を熱処理によって硬化させる工程）
上記の工程によって得られた樹脂封止積層体（封止基板）を加熱し、封止基板におけるエポキシ樹脂組成物を硬化させる。昇温及び保温には、例えば、一般的に市販されているクリーンオーブンのようなオーブンを用いることが出来る。例えば保温（硬化温度）は、１１０〜２００℃で３０分〜７時間が好ましく、１５０〜１８０℃で１時間〜６時間がより好ましい。樹脂封止積層体（封止基板）の厚さは、３００〜５００μであると好ましい。
【００２５】
（硬化させた樹脂封止積層体（封止基板）を個片化する工程）
硬化させた樹脂封止積層体（封止基板）を切断する際に使用するダイサーや回転刃（ブレード）は、一般に市販されているものを使用することが出来る。ダイサーとしては、例えば、株式会社ディスコ製のフルオートマチックダイシングソー６０００シリーズやセミオートマチックダイシングソー３０００シリーズなどが使用できる。ブレードとしては、株式会社ディスコ製のダイシングブレードＮＢＣ−ＺＨ０５シリーズやＮＢＣ−ＺＨシリーズなどが使用できる。
【００２６】
また、硬化させた樹脂封止積層体を切断する工程において、例えば、株式会社ディスコ製のフルオートマチックダイシングソー６０００シリーズなどの回転刃だけではなく、株式会社ディスコ製のフルオートマチックレーザソー７０００シリーズ等のレーザを用いて切断してもよい。
【００２７】
以上、本発明に係る半導体装置の製造方法の実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変形が可能である。
【実施例】
【００２８】
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明は、これらに制限されるものではない。
【００２９】
＜エポキシ樹脂組成物の作製＞
半導体装置の封止用のエポキシ樹脂組成物を作製するための各材料を以下の通り準備した。
【００３０】
（ａ）エポキシ樹脂
・Ｅ１：ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂（日本化薬株式会社製、製品名：ＮＣ−３０００、エポキシ当量：２８０ｇ／ｅｑ）、
・Ｅ２：ビフェニル型エポキシ樹脂（三菱ケミカル株式会社製、製品名：ＹＸ−４０００、エポキシ当量：１９６ｇ／ｅｑ、融点：１０６℃）
【００３１】
（ｂ）硬化剤
・Ｈ１：ビフェニルアラルキル型フェノール樹脂（明和化成株式会社製、製品名：ＭＥＨＣ−７８００、水酸基当量：１０６ｇ／ｅｑ、軟化点：６６℃）
・Ｈ２：トリスフェニルメタン型フェノール樹脂（エア・ウォーター株式会社製、製品名：ＨＥ９１０−１０、水酸基当量：１００ｇ／ｅｑ、軟化点：８３℃）
【００３２】
（ｃ）硬化促進剤
・Ａ１：トリフェニルホスフィンと１，４−ベンゾキノンとの付加物
【００３３】
（ｄ）無機充填材
・Ｆ１：平均粒径１９．４μｍのシリカフィラー（デンカ株式会社製、製品名：ＦＢ−９４５４）
【００３４】
（ｅ）シランカップリング剤
・Ｃ１：Ｎ−フェニル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン（信越化学工業株式会社製、製品名：ＫＢＭ−５７３）
・Ｃ２：３−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン（信越化学工業株式会社製、製品名：ＫＢＭ−４０３）
・Ｃ３：３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン（信越化学工業株式会社製、製品名：ＫＢＭ−８０３）
【００３５】
（ｆ）顔料
・Ｐ１：カーボンブラック（三菱ケミカル株式会社製、製品名：ＭＡ６００ＭＪ）
【００３６】
上記エポキシ樹脂のＥ１を５質量部、Ｅ２を９５質量部、硬化剤のＨ１を５０質量部、Ｈ２を３０質量部、硬化促進剤のＡ１を２質量部、シランカップリング剤のＣ１を１４質量部、Ｃ２を１０質量部、Ｃ３を０．５質量部、顔料のＰ１を４質量部、無機充填材のＦ１を全体積に対して７８体積％となるように配合した。その後、ミキサーによって十分混合した後、あらかじめ１１０℃に加熱してあるニーダーで混練し、冷却し、粉砕することでエポキシ樹脂組成物を作製した。
【００３７】
＜評価用半導体パッケージの作製＞
基板面積２４０×７４ｍｍ２、基板厚み９０μｍの三層コアレス基板に、チップ、ダイアタッチフィルム面積１０×６ｍｍ２、チップ厚み２００μｍ、ダイアタッチフィルム厚み１０μｍのダイアタッチフィルム付きダミーチップをダイボンダー（ファスフォードテクノロジ株式会社製、製品名：ＤＢ８３０ｐｌｕｓ＋）を用いて搭載し、チップ搭載基板を作製した。
上記のように作製したチップ搭載基板にコンプレッション装置（ＴＯＷＡ株式会社製、製品名：ＰＭＣ１０４０−Ｓ）を用いてエポキシ樹脂組成物を圧縮成形し、封止基板を得た。成形条件は、封止厚み３５０μｍ、成形温度１７５℃、成形時間１２０秒と統一して、減圧速度を１０〜３５０ｔｏｒｒ／秒とした。
なお、減圧速度は（１）式のように定義する。
（減圧速度）＝（初期圧力−減圧限界圧力）／（減圧限界圧力到達時間）    ……（１）式
初期圧力、減圧限界圧力の単位は、「ｔｏｒｒ」、減圧限界圧力到達時間の単位は「秒」であり、減圧限界圧力は、５ｔｏｒｒ／秒以内の変化とした。
その後、封止基板をフルオートダイサー（株式会社ディスコ製、ＤＡＤ３３５０）を用いて１５×１５ｍｍ２サイズ切断し、個片化することで評価用半導体パッケージ（半導体装置）を得た。なお、１つの封止基板から評価用半導体パッケージは６０パッケージ得ることが出来る。
【００３８】
＜フィラー分散性評価方法(ＳＡＴ)＞
超音波映像診断システム（インサイト株式会社製、製品名：ＩＳ−３５０）を用いて上記のように作製した半導体パッケージ（半導体装置）を観察し、フィラー（無機充填材）の偏りが生じているものを不良（Ｂ）、フィラーの偏りが無く均一にフィラーが分散しているものを良好（Ａ）さらに均一にフィラーが分散しているものを良好（ＡＡ）として分散性を評価した（図５参照）。
【００３９】
＜反り量ばらつきの評価＞
個片化後の評価用半導体パッケージ（半導体装置）を一基板から８パッケージ選択し、反り測定装置Ｔｈｅｒｍｏｉｒｅ（ＡＫＲＯＭＥＴＲＩＸ社製、製品名：ＴｈｅｒＭｏｉｒｅ  ＡＸＰ）を用いて各パッケージの３０℃、５０℃、７５℃、１００℃、１２５℃、１５０℃、１９０℃、２２０℃、２４０℃、２５０℃の１０点の温度の反り量をそれぞれ測定した。その後、８パッケージの得られた反り量の最小から最大までの範囲を反り量ばらつき（（２）式より算出）とした。各温度の反り量ばらつき平均（（３）式より算出）が５０μｍ以下となったものを良好（Ａ）とし、５０μｍ以上となったものを不良（Ｂ）として反り量ばらつきを評価した。
反り量ばらつき＝反り量最大−反り量最小                        ……（２）式
各温度の反り量ばらつき平均＝（各温度の反り量ばらつきの合計）／（測定温度数）  ……（３）式
【００４０】
（実施例１〜２及び比較例１）
以下に減圧速度が９０ｔｏｒｒ／秒の場合を実施例１、減圧速度が３００ｔｏｒｒ／秒の場合を実施例２、そして減圧なしの場合（減圧速度０ｔｏｒｒ／秒）を比較例１とし、フィラー偏析と反り量ばらつきの測定結果をまとめて表１に示した。
【００４１】
【表１】
2020009945.tif 000003
【００４２】
減圧速度が１０〜３５０ｔｏｒｒ／秒の範囲内である実施例１、２はいずれもフィラー分散性が良好であり、フィラー偏析が抑制され、反り量ばらつきが小さかった。実施例２は実施例１に比較して、よりフィラーが均一に分散していた。一方、比較例１は大粒径、小粒径のフィラー偏析が発生しており、フィラー分散性が不良で反り量ばらつきが大きかった。
【符号の説明】
【００４３】
１・・・半導体装置、２・・・基板、３・・・接着層を一方の面に積層した半導体チップ、４・・・封止樹脂、５・・・半導体チップ、６・・・接着層、７・・・回転刃
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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