(57)【要約】【課題】簡便な工程により、半導体素子の周囲を樹脂で取り囲み、かつ、受光部を覆わないように開口部を保持することができる半導体装置の製造方法を提供する。【解決手段】半導体封止のために加熱溶融させたときの溶融粘度が１０〜３００Ｐａ・ｓである熱硬化型樹脂シートの所定の箇所に開口部を設ける工程と、開口部を回路基板に固定された半導体素子に位置を合わせながら、回路基板上に熱硬化型樹脂シートを積層する工程と、積層した熱硬化型樹脂シートを、０〜０．５ＭＰａの圧力で加圧して加熱硬化させる工程と、を有する半導体装置の製造方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体封止のために加熱溶融させたときの溶融粘度が１０〜３００Ｐａ・ｓである熱硬化型樹脂シートの所定の箇所に開口部を設ける工程と、
前記開口部を回路基板に固定された半導体素子に位置を合わせながら、回路基板上に前記熱硬化型樹脂シートを積層する工程と、
前記積層した熱硬化型樹脂シートを、０〜０．５ＭＰａの圧力で加圧して加熱硬化させる工程と、を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
前記熱硬化型樹脂シートに開口部を設ける工程が、レーザにより開口部周辺を熱硬化させてなることを特徴とする請求項１記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３】
前記熱硬化型樹脂シートを積層する工程が、回路基板上に複数枚の熱硬化型シートを積層するものであって、該複数枚の熱硬化型樹脂シートの前記加熱温度における溶融粘度が、積層するごとに高くなるように順番に積層することを特徴とする請求項１又は２記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４】
前記加熱硬化させる工程が、６０Ｔｏｒｒ以下の減圧雰囲気下で行われることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の半導体装置の製造方法。
【請求項５】
前記熱硬化型樹脂シートが、（Ａ）エポキシ樹脂と、（Ｂ）エポキシ樹脂用硬化剤と、（Ｃ）無機充填剤と、（Ｄ）硬化促進剤と、（Ｅ）エラストマーと、を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載の半導体装置の製造方法。
【請求項６】
前記（Ｅ）エラストマーは、質量平均分子量が７０００以上のゴム変性樹脂、エポキシ樹脂又はシリコーン樹脂であることを特徴とする請求項５記載の半導体の製造方法。
【請求項７】
半導体封止に用いられる熱硬化型樹脂製のシートであって、加熱溶融させたときの溶融粘度が１０〜３００Ｐａ・ｓであり、所定の箇所に開口部を有することを特徴とする半導体封止用樹脂シート。
【請求項８】
前記半導体封止用樹脂シートが、（Ａ）エポキシ樹脂と、（Ｂ）エポキシ樹脂用硬化剤と、（Ｃ）無機充填剤と、（Ｄ）硬化促進剤と、（Ｅ）エラストマーと、を有することを特徴とする請求項７記載の半導体封止用樹脂シート。
【請求項９】
前記（Ｅ）エラストマーは、質量平均分子量が７０００以上のゴム変性樹脂、エポキシ樹脂又はシリコーン樹脂であることを特徴とする請求項８記載の半導体封止用樹脂シート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路基板上に接合された半導体素子を加圧しないか又は低い圧力を加えながら効率的に封止することができる半導体装置の製造方法及びそれに用いる半導体封止用樹脂シートに関する。
【背景技術】
【０００２】
モールド樹脂、アンダーフィル、加圧成型シート樹脂等の不透明な樹脂で受光素子等の全面を封止すると光半導体素子の機能を阻害することとなるような場合、半導体素子の機能を確保するように一部に開口部を設けて半導体素子と回路基板の接合部を選択的に封止していた。
【０００３】
このように部分的に開口した形で封止する方法としては、半導体素子の周囲をあらかじめレジストで枠状に印刷したり、ダム枠を貼り付ける等した後、液状の封止樹脂で封止する方法があった（例えば、特許文献１参照。）。また、あらかじめ開口部を形成したガラスクロス入りプリプレグを使用し、半導体素子をその開口部に合わせて回路基板上に積層してプリプレグで半導体素子の周囲を囲い、受光部の機能を損なわないように封止して成型する方法も知られていた。
【特許文献１】特開２００１−２５０８８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前者の方法は工程が複雑であるためコストアップの原因となってしまい、後者の方法は打ち抜いて形成した開口部が成型時の高い圧力による樹脂フローで埋まってしまう等の問題があった。
【０００５】
そこで、本発明は、これらの課題を解消して、常圧下、全く加圧しないか又は低い圧力での加圧による硬化工程を用いるという簡便な工程により、半導体素子の周囲を樹脂で取り囲み、かつ、受光部を覆わないように開口部を保持することができる半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の半導体装置の製造方法は、半導体封止のために加熱溶融させたときの溶融粘度が１０〜３００Ｐａ・ｓである熱硬化型樹脂シートの所定の箇所に開口部を設ける工程と、開口部を回路基板に固定された半導体素子に位置を合わせながら、回路基板上に熱硬化型樹脂シートを積層する工程と、積層した熱硬化型樹脂シートを、０〜０．５ＭＰａの圧力で加圧して加熱硬化させる工程と、を有することを特徴とするものである。
【０００７】
また、本発明の半導体封止用樹脂シートは、半導体封止に用いられる熱硬化型樹脂製のシートであって、加熱溶融させたときの溶融粘度が１０〜３００Ｐａ・ｓであり、所定の箇所に開口部を有することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の半導体装置の製造方法によれば、あらかじめ形状を加工しておいた所定の溶融粘度範囲を有する封止用樹脂シートを用いることで、常圧下、加圧しないか又は低い圧力で加圧した加熱硬化により充分に封止することができ、このとき、形成した開口部の形状は崩れにくく、かつ、ボンディングワイヤや回路基板と半導体素子のすきまには充分に樹脂を含浸・充填できるため、所望の場所に開口部を設けた半導体装置を簡便に得ることができる。
【０００９】
また、本発明の半導体装置の製造方法によれば、常圧下、全く加圧しないか又は低い圧力で加圧して成形するものであるため、ボンディングワイヤを用いて接続している場合は、ワイヤーの変形を生じさせることなく成形することができ、半導体素子の基板への接続を効率よく行うことで、半導体装置を歩留まり良く得ることができる。
【００１０】
さらに、本発明の半導体封止用樹脂シートは、ハンドリング性が良好で、シートに形成した開口部により半導体の受光部等を覆うことなく半導体を封止でき、このときこのシートを積層し、加熱加圧成形するだけであるので、封止工程が簡略化でき、この加熱加圧成形では、大掛かりな設備も必要としないため、製造コストの低減を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、実施の形態及び実施例を参照しながら本発明について詳細に説明する。
【００１２】
本発明者らは上記の目的を達成しようと鋭意研究を重ねた結果、半導体封止用樹脂シートとして、加工を施す常温では固形であり、半導体封止のために加熱溶融させたときの溶融粘度が１０〜３００Ｐａ・ｓである熱硬化型樹脂シートを用いることで、常圧下、加圧を全くしないか又は低い圧力での加圧で開口部を設けた状態で簡便に封止することができることを見出し本発明を完成したものである。
【００１３】
以下、図面を参照しながら本発明を最良の実施形態に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の半導体封止用樹脂シートの概念図であり、図２は、回路基板上に積層した半導体封止用樹脂シートの開口部における加熱硬化工程の前後を示した一部拡大断面図である。
【００１４】
本発明の半導体封止用樹脂シート１は、半導体素子の受光部を封止することがないように、その受光部に対応した位置に開口部２を有して構成されるものである。
【００１５】
この半導体封止用樹脂シートは、半導体封止のために加熱溶融させたときの溶融粘度が１０〜３００Ｐａ・ｓである熱硬化型樹脂組成物からなるものであり、その溶融粘度が５０〜２００Ｐａ・ｓであることが好ましい。
【００１６】
このような粘度範囲とすることによって、シートに形成した開口部が、封止時の加熱硬化により流れ出すことを抑え、開口を有したまま硬化させることができる。そのため、光半導体の機能を阻害することなく封止することができ、かつ、回路基板と半導体素子やボンディングワイヤとのすきまにも充分に充填することができるのである。この溶融粘度は、フローテスターや回転式溶融粘度計により測定したものである。
【００１７】
また、この半導体封止用樹脂シートの厚さは、半導体素子の封止に用いることができるものであればよく、例えば、０．０３〜３ｍｍの範囲で適宜決定すればよい。このとき、使用する半導体封止用樹脂シートの厚さによって、回路基板上に一枚積層してもよいし、複数枚を重ねて積層して用いてもよい。
【００１８】
複数枚積層する場合には、全て同じ溶融粘度の半導体封止用樹脂シートを用いても良いが、厚さ方向に溶融粘度が異なる樹脂を積層させるようにしてもよい。異なる溶融粘度の樹脂シートを積層する場合には、回路基板側により柔らかい樹脂を用い、表面側はそれよりも硬い樹脂となるようにして、開口部の残存と半導体素子細部への充填性を補うようにすることが好ましい。すなわち、溶融粘度が基板側から順番に高くなるように、半導体封止用樹脂シートが、その回路基板側に接触する半導体封止用樹脂シートよりも溶融粘度が高くなるように積層することがより好ましい。なお、半導体封止のために加熱溶融させたときの加熱温度は、通常、１００〜１８０℃であり、１４０〜１６０℃であることが好ましく、１５０℃であることが特に好ましい。
【００１９】
この半導体封止用樹脂シートに用いる熱硬化型の樹脂組成物は、常温で開口部を安定に形成することができ、半導体封止のために加熱溶融させたときの溶融粘度が既に説明した範囲内のものであれば、特に限定されず、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ビスマレイミドトリアジン変性樹脂、熱硬化型ポリフェニレンエーテル樹脂等をベースとする樹脂であればよく、これらは単独又は２種以上混合して使用することができる。
【００２０】
中でもエポキシ樹脂をベース樹脂とすることが好ましく、エポキシ樹脂をベース樹脂としたときは、（Ａ）エポキシ樹脂と、（Ｂ）エポキシ樹脂用硬化剤と、（Ｃ）無機充填剤と、（Ｄ）硬化促進剤と、（Ｅ）エラストマーと、を配合した樹脂組成物とすることが好ましい。
【００２１】
ここで（Ａ）エポキシ樹脂としては、グリシジルエーテル系エポキシ樹脂が好適に用いられる。このようなものとしては、例えばビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂等があげられ、これらは単独又は２種以上混含して使用することができる。
【００２２】
このグリシジルエーテル系エポキシ樹脂にはグリシジルエーテル系の変性エポキシ樹脂も含まれ、変性エポキシ樹脂としては例えばＢＴ樹脂（ビスマレイミドトリアジン樹脂）、ウレタン変性樹脂、リン変性エポキシ樹脂等を使用することができる。
【００２３】
ここで（Ｂ）エポキシ樹脂用硬化剤としては、通常、エポキシ樹脂の硬化に使用されている化合物であれば特に制限なく使用でき、例えばアミン硬化系としてジシアンジアミド、芳香族ジアミン等が挙げられ、フェノール硬化系としてフェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ビスフェノールＡ型ノボラック樹脂、トリアジン変性フェノールノボラック樹脂等が挙げられ、これらは単独又は２種以上混合して使用することができる。
【００２４】
この（Ｂ）エポキシ樹脂用硬化剤の配合量は、（Ａ）エポキシ樹脂に対する当量比で０．５〜１．５とすることが好ましい。（Ｂ）エポキシ用硬化剤の含有量が（Ａ）エポキシ樹脂に対する当量比で０．５未満となると硬化が不十分となり、１．５を超えると溶融粘度の上昇が早くなり、充填が不十分となってしまう。
【００２５】
ここで（Ｃ）無機充填剤としては、タルク、アルミナ、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、溶融シリカ、合成シリカ、金属水和物、酸化チタン、カーボンブラック等の通常用いられている無機充填剤であれば特に限定されずに用いることができ、これらは単独又は２種以上混合して使用することができる。
【００２６】
この（Ｃ）無機充填材は、熱膨張係数やチキソ性の調整を目的として用いることもでき、この使用される無機充填材は特に限定されることなく使用できるが、その使用量は、樹脂組成物に対して０以上６０質量％未満の割合で配合されることが好ましい。ただし、バインダー樹脂の添加量が少なく５質量％未満の場合、シート化した際にタックが高くなり、ハンドリング性が悪くなり、シート化自体が困難となってしまうため、無機充填材は５質量％以上添加することが望ましい。
【００２７】
ここで（Ｄ）硬化促進剤としては、通常、エポキシ樹脂の硬化促進剤として使用されているものであればよく、２−エチル−４−メチルイミダゾール、１−ベンジル−２−メチルイミダゾール等のイミダゾール化合物、三フッ化ホウ素アミン錯体、トリフェニルホスフィン等が挙げられる。これらの硬化促進剤は単独又は２種類以上混合して使用することができる。この（Ｄ）硬化促進剤は、（Ａ）エポキシ樹脂１００質量部に対して、０．０１〜５質量部とすることが好ましい。
【００２８】
また、ここで（Ｅ）エラストマーとしては、アクリルゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、カルボキシ含有アクリロニトリルブタジエンゴム等の各種合成ゴム、ゴム変性の高分子化合物、高分子エポキシ樹脂、シリコーン樹脂等が挙げられ、これらは単独又は２種以上混合して使用することができる。このとき、これらの質量平均分子量が７０００以上であることが好ましい。
【００２９】
また、（Ｅ）エラストマーの含有量は樹脂組成物中に５〜６０質量％含有することが好ましい。樹脂組成物における（Ｅ）エラストマーの含有量が５質量％未満であると、シート化が困難となり、また粘着力が高くなり、タックフリー化も困難となってしまい、８０質量％を超えると、溶融時の流れが悪くなり、硬化時の充填性が低下してしまうため好ましくない。
【００３０】
これらエラストマーは、通常、溶剤に溶解して使用することができ、この溶剤としては、樹脂組成物として配合する各成分を溶解するものであればよく、半導体封止用樹脂シートを製造する際の塗布乾燥工程において溶剤が残留しないように沸点１６０℃以下の溶剤であることが好ましい。具体的には、メチルエチルケトン、トルエン、アセトン、エチルセロソルブ、メチルセロソルブ、シクロヘキサノン等が挙げられ、これらは単独又は２種以上混合して使用することができる。
【００３１】
このように（Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）エポキシ樹脂用硬化剤、（Ｃ）硬化促進剤、（Ｄ）無機充填材及び（Ｅ）エラストマーの各成分を配合して得られる樹脂組成物は、本発明の半導体封止用樹脂シートに適したものであるが、このシートとしてはチキソ指数も開口部形状保持に重要な因子であり、その数値は１以上であることが望ましい。
【００３２】
また、この樹脂組成物は、（Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）エポキシ樹脂用硬化剤、（Ｃ）硬化促進剤、（Ｄ）無機充填材及び（Ｅ）エラストマーの成分の他に、必要に応じて、また本発明の目的に反しない限度において他の微粉末の無機質又は有機質の充填材、顔料及び劣化防止剤等を添加配合することができる。
【００３３】
このような樹脂組成物の調製は、（Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）エポキシ樹脂用硬化剤、（Ｃ）硬化促進剤、（Ｄ）無機充填材、（Ｅ）エラストマー及び必要に応じてその他添加剤を、ＮＭＰ（Ｎ−メチルピロリドン）、メチルエチルケトン、トルエン、アセトン、エチルセロソルブ、メチルセロソルブ、シクロヘキサノン等の溶剤に添加し、均一に混合、溶解させることにより容易に行うことができる。
【００３４】
この半導体封止用樹脂シートは、まず、所定の厚さ、引っ張り強度を有するベースフィルム上にロールコータ等で、上述したような溶剤に溶解させた樹脂組成物を乾燥後の厚さが所望の厚さとなるように塗布、乾燥させて熱硬化型樹脂シートとすることができ、次いで、所望の位置に開口部を設けることで製造することができる。
【００３５】
この半導体封止用樹脂シートは、そのハンドリング性、加工性の観点から、常温では固形であることが求められ、その融点は５０℃以上であることが好ましく、８０℃以上であることがより好ましい。
【００３６】
次に、本発明の半導体封止用樹脂シートを用いて半導体装置を製造する方法について説明する。
【００３７】
本発明の半導体装置の製造方法においては、まず、熱硬化型樹脂シートの所定の箇所に開口部を設ける工程を行う。このとき用いる熱硬化型樹脂シートは、既に説明した半導体封止用樹脂シートに開口部がまだ設けられていないものであり、この工程により、半導体封止用樹脂シートを製造するものである。なお、この工程には、開口部を有しない熱硬化型樹脂シートに開口部を設けるものの他、樹脂シートを作ると同時に開口部を設ける場合も含まれる。
【００３８】
このとき開口部は、半導体素子を封止しながらも不透明な樹脂により封止すると半導体の機能を阻害する箇所、例えば受光部等、に対応した位置に設けられるものであり、対象となる部分に応じて、その大きさを調整すれば良い。
【００３９】
この開口部を設けるには、レーザー加工、機械加工、金型加工等の加工方法により行うことができるが、その他の加工方法でも特に制限されずに用いることができる。この中でも、開口を設ける際に、開口部断面に熱を生じさせて硬化させ溶融しにくくさせる加工方法、例えば、レーザー加工やドリル等による機械加工であることが好ましい。
【００４０】
また、このときの開口部の形状は、次の、加熱硬化させたときに開口部が閉じることないような形状であれば特に限定されないが、細かい形状の開口であると樹脂フローにより開口を設けられなくなる場合があるので、その平面が円形、三角形、四角形等の多角形の形状であることが好ましく、その大きさは最終的に開口とした大きさにあわせて設ければよい。
【００４１】
次に、このように設けた開口部を半導体素子に位置を合わせて、回路基板上に熱硬化型樹脂シートを積層する工程を行うが、これは、開口部を設ける工程により得られた熱硬化型樹脂シート、すなわち半導体封止用樹脂シート、を半導体素子の封止のために回路基板上に積層する工程である。このとき、半導体封止用樹脂シートの開口部を、半導体素子の受光部等の封止したくない部分に位置を合わせて積層する。
【００４２】
また、この工程において、半導体封止用樹脂シートを複数枚重ねて積層する場合もあるが、それぞれの樹脂シートの溶融粘度が異なる場合は、回路基板上に１５０℃の溶融粘度の低いものから高いものを順番に積層することが好ましい。このような順番で積層すると、次の加熱硬化させる工程において、回路基板に近い樹脂シートは、溶融粘度が低いため流れ出し易く、半導体素子の接続部となるボンディングワイヤや半田ボール等の間に入り込んでいき、回路基板と半導体素子とのすきまにもうまく入り込むことができる。また、回路基板に遠い、表面側の樹脂シートは、溶融粘度が高いために内側に比べて流れ出しにくく、開口部の形状を保持し易いため半導体素子の機能を阻害しないようにすることができ好ましい。
【００４３】
この工程で、半導体封止用樹脂シートと回路基板との位置決めする際には、開口部と受光素子等の半導体素子との位置を正確に合わせなければならないため、それぞれ金型で固定して位置を決定してもよい。その際、金型は離型剤の塗布等の離型処理を施されていることが好ましい。
【００４４】
次に、この積層した半導体封止用樹脂シートを、０〜０．５ＭＰａの圧力で加圧して加熱硬化させる工程を行うが、この工程により樹脂シートが半導体素子の一部を封止し、他の一部は開口により開放されたままとすることができ、所望の封止状態とした半導体装置を得ることができる。図２には、この工程を行う前後の開口部の封止状態の一部拡大図を示した。
【００４５】
この工程は、積層した半導体封止用樹脂シート１を加熱して溶融させ、受光部１１を有する半導体素子１２やボンディングワイヤ１３と回路基板１０との間に樹脂が充分に含浸するようにして硬化させて封止し、半導体装置の信頼性を高めるものである。このときの加熱は、１００〜１８０℃、好ましくは１４０〜１６０℃で、５〜６０分間、好ましくは２０〜４０分間行うようにすればよい。さらに、その後、１００〜２００℃で３０〜１２０分間加熱を行い、樹脂が完全に硬化するようにすることが好ましい。
【００４６】
また、この工程は、半導体封止用樹脂シート１に全く加圧せずに加熱硬化させてもよいが、樹脂が充分に含浸するように加圧しながら行っても良い。ただし、大きな圧力をかけると、せっかく設けた開口部が閉じてしまうため、このときかける圧力は０．５ＭＰａ以下であることが好ましい。
【００４７】
さらに、この工程は、通常、常圧下（１ａｔｍ）で行えばよいが、減圧雰囲気とすることがより効率よく脱泡し、シートと回路基板を密着することができるため好ましい。一方、加圧して行うこともできるが、やはり開口部が閉じない程度の圧力をかけるに留まるし、ボンディングワイヤを用いた場合には、加えた圧力によりワイヤーが変形してしまうため、加圧下での操作は好ましいものではない。
【００４８】
なお、本発明の製造方法は、実施例に示したように、ワイヤーでボンディングされた半導体素子の封止に用いたが、半田ボール接続によるチップやＢＧＡ接続によるフリップチップ等でも同等の効果を得ることができる。
【００４９】
また、本発明の半導体装置の製造方法により得られた半導体装置の開口部には、透明樹脂、透明板等により密閉して半導体装置としての信頼性をより高めるようにすることができる。
【実施例】
【００５０】
以下に、本発明を実施例により説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。なお、以下の実施例および比較例において、「部」とは「質量部」を意味する。
【００５１】
（実施例１）
ビスフェノールＡ型フェノキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン株式会社製、商品名：エピコート１２５６；エポキシ当量  ７８００）４０部、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン株式会社製、商品名：エピコート８２８；エポキシ当量  １９０）４０部、ジシアンジアミド  ５．７部、２−エチル−４−メチルイミダゾール  ０．１部、合成シリカ（アドマファイン株式会社製、商品名：ＳＣ  ２０５０）２０部を混合し、これを支持体となる離形フィルムに塗布、乾燥した。このとき、熱硬化性樹脂シートの厚さが６００μｍ、１５０℃加熱時の溶融粘度が８０Ｐａ・ｓとなるように１２０℃で２分間程度加熱して調整した。
【００５２】
この熱硬化性樹脂シートに、ドリルマシンを用いて、それぞれ直径０．５ｍｍ，１ｍｍ，１．４ｍｍの円形の開口部を形成し、回路基板に固定した半導体素子上面の受光部にそれぞれ重なるよう配置して仮接着した。これを１５０℃の乾燥器に投入し、３０分間加熱した後、アフターキュアを１５０℃で６０分間かけて、半導体装置を製造した。
【００５３】
（実施例２）
カルボキシル基含有アクリロニトリルブタジエンゴム（日本ゼオン株式会社製、商品名：ニポール１０７２）４５部、ビスフェノールＡ型臭素化エポキシ樹脂（東都化成株式会社製、商品名：ＹＤＢ−４００；エポキシ当量  ４００）２３部、臭素化ノボラックエポキシ樹脂（日本化薬株式会社製、商品名：ＢＲＥＮ  Ｓ；エポキシ当量  ２８４）２３部、４，４’−ジアミノジフェニルスルホン（アミン当量６２）５．７部、２−エチル４−メチルイミダゾール  ０．２部、水酸化アルミニウム  １０部及び老化防止剤のＮ，Ｎ’−ジ−２−ナフチル−ｐ−フェニレンジアミン  １部を、メチルエチルケトン／トルエン＝６／４の混合溶剤に溶解希釈し、これを支持体となる離形フィルムに塗布、乾燥した。
この際、樹脂の厚さが７００μｍ、１６０℃加熱時溶融粘度が８０Ｐａ・ｓになるよう、加熱温度及び時間を調整した。
【００５４】
この熱硬化性樹脂シートに、ドリルマシンを用いてそれぞれ直径０．５ｍｍ，１ｍｍ，１．４ｍｍの円形の開口部を形成し、受光素子上面の受光部にそれぞれ重なるよう配置し、仮接着した。これを１６０℃の乾燥器に投入し、１５分間加熱して半導体装置を製造した。
【００５５】
（実施例３）
実施例２において、熱硬化性樹脂シートの１６０℃での溶融粘度が２２０Ｐａ・ｓとなるようにした以外は、同様の操作を行い半導体装置を製造した。
【００５６】
（比較例１）
実施例２において、熱硬化性樹脂シートの１６０℃での溶融粘度が３５０Ｐａ・ｓとなるようにした以外は、同様の操作を行い半導体装置を製造した。
【００５７】
（比較例２）
エポキシ樹脂（住友化学株式会社製、商品名：ＥＳＸ−２２１；エポキシ当量  ２２０、軟化点  ８５℃）を７０部、難燃性エポキシ樹脂として臭素化エポキシ樹脂（旭化成株式会社製、商品名：ＡＥＲ−７４５）を３０部、フェノール樹脂としてフェノールアラルキル樹脂（三井東圧化学株式会社製、商品名：ＸＬ−２２５Ｌ；軟化点  ８４℃、水酸基当量  １８０）を５６部、シランカップリング剤（ＵＣＣ社製、商品名：Ａ−１８７）を３．５部、着色剤としてカーボンブラックを１．５部、硬化促進剤としてヘプタデシルイミダゾール（四国化成工業株式会社製、商品名：Ｃ１７Ｚ）を２部、シリコーンゲルとして加熱硬化タイプ付加型シリコーンゲルを１４部、平均粒径３０μｍのＭＢＳ粉末（日本合成ゴム株式会社製、商品名：６８Ｋ４）を４５部、離型剤としてエステルワックス（カルナバワックス）を２部、難燃剤として三酸化アンチモンを１４部、充填材として溶融シリカ（東芝セラミックス株式会社製、商品名：ＧＲ−８０ＡＫ）を３７０部用いた。
【００５８】
すなわち、万能混合機中でフェノール樹脂を軟化点以上の温度で加熱溶融し、シリコーンゲル及びＭＢＳ粉末を添加した後、撹拌・混合し、さらに３本ロールにて混練し、均一に分散させ、最大粒子径を小さくした。その後、各成分を２本ロールで混練して、未硬化の樹脂組成物を得た。これをプレスで所定の厚さのシートに圧延し、さらに６００μｍの厚さまで圧延して一枚のシート状封止樹脂を得た。
【００５９】
この熱硬化性樹脂シートに、ドリルマシンを用いて、それぞれ直径０．５ｍｍ，１ｍｍ，１．４ｍｍの円形の開口部を形成し、回路基板に固定した受光素子上面の受光部にそれぞれ重なるよう積層配置して仮接着した。１８０℃の乾燥器に投入し、３０分間加熱した後、アフターキュアを１９０℃で８時間かけて半導体装置を製造した。
【００６０】
（比較例３）
比較例２の樹脂組成を有し開口部が形成された熱硬化型樹脂シートを回路基板に積層配置し、プレス金型内で、５．０ＭＰａ、１８２℃で１分間加熱圧着し、アフターキュアを１９０℃で８時間かけて半導体装置を製造した。
【００６１】
（比較例４）
ガラスエポキシプリプレグ（京セラケミカル株式会社製、商品名：ＴＬＰ５５１；厚さ：２００μｍ）を熱硬化型樹脂シートとして、実施例１と同様の工程を行い、半導体装置を製造した。
【００６２】
（比較例５）
比較例２の樹脂組成を有する半導体封止用樹脂シートを回路基板上に積層配置し、５．０ＭＰａで、減圧金型を用いて圧縮成型し、アフターキュアを２００℃で２時間かけて半導体装置を製造した。
【００６３】
（試験例）
実施例１〜３、比較例１〜５で得られた半導体装置について、それぞれ封止後の開口部の形状、受光素子と基板の間の充填性、ボンディングワイヤの変形、硬化前の溶融粘度についての試験結果を表１に示す。
【００６４】
【表１】
2006303119.tif 000003
【００６５】
開口部形状：Ｏ＝加工直径の２／３以上が開口、△＝加工直径の２／３未満が開口、×＝開口が埋まる
充填性：○＝ボイドなし、×＝ボイドあり
ボンディングワイヤ変形：○＝変形なし、×＝変形あり
溶融粘度：○＝ボンディングワイヤ下部に空隙なし、×＝ボンディングワイヤ下部に空隙あり
【００６６】
実施例のすべてにおいて開口部形状が保たれており、かつ充填性も良好であった。また、加圧せずに常圧下で成型したことにより、ボンディングワイヤの変形も認めらなかった。一方、比較例の結果から、加圧せずに常圧で成型すれば、例え充填性が満たされずともボンディングワイヤは変形せず、形状が保たれることがわかった。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の半導体封止用樹脂シートの概念図である。
【図２ａ】積層した半導体封止用樹脂シートの開口部における加熱硬化工程前の一部拡大断面図である。
【図２ｂ】積層した半導体封止用樹脂シートの開口部における加熱硬化工程後の一部拡大断面図である。
【符号の説明】
【００６８】
１…半導体封止用樹脂シート、２…開口部、１０…回路基板、１１…受光部、１２…半導体素子、１３…ボンディングワイヤ、１４…リード
【図１】
2006303119.tif 000004
【図２ａ】
2006303119.tif 000005
【図２ｂ】
2006303119.tif 000006