(57)【要約】【課題】梱包された半導体封止用エポキシ樹脂成形材料への吸湿を防止する梱包方法を提供する。【解決手段】包装用樹脂フィルムを製袋した袋内に半導体封止用エポキシ樹脂成形材料を包装するとともに、乾燥剤も同一袋に包装して封緘することを特徴とする半導体封止用エポキシ樹脂成形材料の梱包方法。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
包装用樹脂フィルムを製袋した袋内に半導体封止用エポキシ樹脂成形材料を包装するとともに、乾燥剤も同一袋に包装して封緘することを特徴とする半導体封止用エポキシ樹脂成形材料の梱包方法。
【請求項２】
包装用樹脂フィルムを製袋した袋内に半導体封止用エポキシ樹脂成形材料を包装して封緘し、新たに包装用樹脂フィルムを製袋した袋内に前記包装物を包装するとともに乾燥剤も同梱することを特徴とする梱包方法。
【請求項３】
請求項１または２記載の包装法により梱包された半導体封止用エポキシ樹脂成形材料を用いて半導体素子を封止したことを特徴とする半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体封止用エポキシ樹脂成形材料の梱包方法に関するものであり、特に上記エポキシ樹脂成形材料の吸湿を大幅に抑制する梱包方法に関わるものである。
【０００２】
【従来の技術】
トランジスタ、ＩＣ、ＬＳＩ等の半導体素子を外部環境から保護し、基板への実装を容易にすることを目的に熱硬化性樹脂を用いた樹脂封止が広く普及している。特に封止用樹脂としてエポキシ樹脂を使用したトランスファーモールド法は経済性に優れ、生産性も高く大量生産に適していることから樹脂封止の主流となっている。一方、半導体の高集積化・高機能化に伴いチップサイズは大型化し、パッケージサイズは小型化、薄型化が進行しており、その実装方法もＤＩＰ等の端子挿入実装からＱＦＰ、さらにはＢＧＡ等の表面実装が多く採用されるようになった。
表面実装の採用により半田リフロー工程において、パッケージは従来では考えられなかったような２００℃以上の高温にさらされる。このため半導体封止用エポキシ樹脂成形材料中の水分が気化・膨張してパッケージクラックが発生したり、チップあるいはリードフレームと半導体封止用エポキシ樹脂成形材料間で剥離が発生したりする。これらの問題に対処するため、半導体封止用エポキシ樹脂成形材料の高温での強度向上、水分量の低減、接着力の向上等の改善が行われている。具体的には低分子系エポキシ樹脂の採用や可撓剤の配合、無機質充填剤（シリカ微粉末）の高配合、離型剤の選択と配合量の検討等が行われており、半導体封止用エポキシ樹脂成形材料中の水分量については極力少ないこと、具体的には０．０５％以下が望ましいとされている。
【０００３】
半導体封止用エポキシ樹脂成形材料の梱包形態は従来、金属缶の内部に内装材として樹脂フィルムを製袋した、例えばポリエチレン袋を入れ、その中に製品である半導体封止用エポキシ樹脂成形材料を所定量投入した後、輪ゴムやビニールテープあるいはヒートシール等の方法によりポリエチレン袋を封緘し、さらに半導体封止用エポキシ樹脂成形材料の吸湿を防止する目的でシリカゲル等の乾燥剤を投入して同梱包とした後、金属缶の蓋をビニールテープ止めたり、かしめ或いは金属製バンドを用いて止めていた。最近になって金属缶に代わり取扱いの容易さとコストの点から段ボール箱の使用が主流となってきた。しかしながら梱包方法においては金属缶と同様であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
段ボール箱を使用した梱包においては、段ボール材を通して容易に外部の水分が透過したり、金属缶であっても蓋をガムテープやビニールテープで閉じた場合には外部の水分が浸入する恐れがある。さらに半導体封止用エポキシ樹脂成形材料は熱硬化性樹脂であり、室温においても硬化反応が進行することから、所定の成形性、流れ性等を確保するために、輸送・保管は５℃以下の低温輸送・保管することが必須であり、モールドに当っては所謂常温戻しと呼ばれる低温から室温へ数時間掛けて緩やかに材料温度を戻す操作が必要である。この常温戻し操作では、材料温度は初め５℃以下の低温であるため、環境中の水分が段ボール箱表面に結露してしまうことがあった。この結果、段ボール箱、或いは金属缶の中に侵入した外部環境からの水分を乾燥剤が吸収或いは吸着して、ポリエチレン袋中の半導体封止用エポキシ樹脂成形材料が吸湿することを防止していたが、乾燥剤の吸湿の限界を超えた水分はポリエチレン袋を透過してしまい、ポリエチレン袋内に梱包された半導体封止用エポキシ樹脂成形材料が吸湿する恐れがあった。この様にして半導体封止用エポキシ樹脂成形材料に吸湿が起こった場合には、前述したようにモールド時の加熱によって吸湿した水分が気化・膨張してパッケージクラックが発生したり、チップあるいはリードフレームと半導体封止用エポキシ樹脂成形材料間で剥離が発生するといった致命的な問題点が発生してしまう。
そこで本発明の目的は、梱包された半導体封止用エポキシ樹脂成形材料への吸湿を防止する梱包方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記の課題を解決するために鋭意検討を重ね、以下の梱包方法と半導体装置により上記の目的を達成しうることを見出し、本発明を完成するに至った。
（１）　包装用樹脂フィルムを製袋した袋内に半導体封止用エポキシ樹脂成形材料を包装するとともに、乾燥剤も同一袋に包装して封緘することを特徴とする半導体封止用エポキシ樹脂成形材料の梱包方法。
（２）　包装用樹脂フィルムを製袋した袋内に半導体封止用エポキシ樹脂成形材料を包装して封緘し、新たに包装用樹脂フィルムを製袋した袋内に前記包装物を包装するとともに乾燥剤も同梱することを特徴とする梱包方法。
（３）　上記（１）または（２）記載の包装法により梱包された半導体封止用エポキシ樹脂成形材料を用いて半導体素子を封止したことを特徴とする半導体装置。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下に本発明を詳細に説明する。
図１、２は本発明の実施形態の一例を示したものである。図３は従来の梱包形態の一例を示している。図３に示すように、従来では半導体封止用エポキシ樹脂成形材料をポリエチレン袋に封緘した後、乾燥剤を同一の段ボール箱に投入して封をしていた。これは乾燥剤の包材の一部が摩擦により取れてしまったり、包材が破れて内容物が飛散した結果、半導体封止用エポキシ樹脂成形材料に付着してコンタミするのを防止するには有効な梱包方法であった。しかしながら半導体封止用エポキシ樹脂成形材料の吸湿を防止する点では必ずしも有効ではない。半導体封止用エポキシ樹脂成形材料の梱包に使用している段ボール材は非常に透湿しやすく、一方、包装用樹脂フィルム、例えば最も一般的な低密度ポリエチレンの透湿度は文献によれば約２０ｇ／ｍ２・２４ｈ程度であって、ポリエチレン袋は段ボール箱に比べて透湿度が大変小さい。
【０００７】
そこで本発明では図１に示すように、半導体封止用エポキシ樹脂成形材料と乾燥剤とを同一のポリエチレン袋に梱包することにより、長期間に渡って半導体封止用エポキシ樹脂成形材料の吸湿を防止できるようにしたものである。これは包装用樹脂フィルムを透過してくる水分量は段ボール材に比べて遥かに少なく、乾燥剤の吸湿限界に至るまでの期間を長期化することが可能となったことによる。さらに半導体封止用エポキシ樹脂成形材料と乾燥剤が同梱されていることから、乾燥剤により半導体封止用エポキシ樹脂成形材料中の水分を吸収することができ、樹脂中の水分のさらなる低減が可能となる。また本発明は図２に示すように、ポリエチレン袋を２重とし、内側の袋内には半導体封止用エポキシ樹脂成形材料を封緘し、外側の袋との間に乾燥剤を投入するようにしたものである。この場合には半導体封止用エポキシ樹脂成形材料は２重の包装用樹脂フィルムで包装されることにより透湿抵抗が２倍となって、水分の透過がさらに抑制でき、半導体封止用エポキシ樹脂成形材料の水分量が長期間に渡って変化することがない。さらにポリエチレン袋を多重化することも可能である。
【０００８】
本発明で使用する包装用樹脂フィルムは特に制限されるものではなく、一般的な樹脂フィルムを用途に応じて使用することができる。最も一般的な包装用樹脂フィルムはポリエチレンフィルムであり、透湿度、強度或いはヒートシール性等の観点から、５０〜３００μｍ程度のものを選定すればよい。吸湿防止の観点からは、高密度ポリエチレンフィルムや、或いはナイロンやポリエチレンテレフタレート等のポリエステルフィルムを選択することによりフィルム自体の透湿量が低減でき、エポキシ樹脂成形材料の吸湿防止には効果的である。さらに吸湿防止を図るのであれば、アルミラミネートしたフィルムを使用することも可能である。一般に透湿度の小さなポリエステル等のフィルムは高価であることが多いが、ポリエチレン等の材質を表面層に用いた多層フィルムとすることで経済性と吸湿防止を図ることができ、ヒートシールも可能となる利点がある。
【０００９】
【実施例】
次に実施例を用いて本発明を詳細に説明するが、本発明は本実施例に限定されるものではない。
供試試料としては半導体封止用エポキシ樹脂成形材料を打錠成形し、φ１３ｍｍ、４．０ｇのタブレットを使用した。
【００１０】
実施例１　図１に示すように、段ボール箱の中に厚さ６０μｍのポリエチレン袋を挿入し、タブレット５ｋｇを入れ、さらに乾燥剤５０ｇも投入してからポリエチレン袋を輪ゴムを用いて封緘し、段ボール箱のフラップを閉じ、ガムテープにて封をした。
【００１１】
実施例２　図２に示すように、段ボール箱の中に厚さ６０μｍのポリエチレン袋を２枚挿入し、内側のポリエチレン袋中にタブレット５ｋｇを入れて、このポリエチレン袋の口を輪ゴムを用いて封緘した。外側となるポリエチレン袋に乾燥剤５０ｇを投入してからこのポリエチレン袋を輪ゴムを用いて封緘し、段ボール箱のフラップを閉じ、ガムテープにて封をした。
【００１２】
比較例　図３に示すように、段ボール箱の中に厚さ６０μｍのポリエチレン袋を挿入し、タブレット５ｋｇを入れてからこのポリエチレン袋の口を輪ゴムを用いて封緘した。乾燥剤５０ｇを投入してから段ボール箱のフラップを閉じ、ガムテープにて封をした。
【００１３】
この様にして作成した実施例１、２及び比較例のサンプルを室温５℃以下の倉庫に３ヶ月間保管した後、倉庫から取り出し、常温戻しを行ってから評価を実施した。評価は乾燥剤の重量増加、タブレットの含水率及び成形性を評価した。乾燥剤の重量増加は、サンプル作成前の乾燥剤重量と、試験終了後の乾燥剤重量を秤量し求めた。タブレットの含水率は、予め秤量（Ａ）しておいたアルミカップにタブレット１０個を入れて再度秤量（Ｗ０）した後、このサンプルを２００℃の恒温槽中に２時間放置してから、取り出し直ちにデシケータに入れて室温まで冷却し、冷却後に秤量（Ｗ）した。ここで含水率（ｗｔ％）＝（Ｗ０−Ｗ）／（Ｗ０−Ａ）×１００として算出した。成形性はスパイラルフロー、硬度、ゲルタイムを測定した。スパイラルフローはＥＭＭＩ−１−６６規格に準じた試験金型を用い、成形温度１７５℃、成形圧力６．９ＭＰａ、成形時間６０秒の条件で測定した。硬度は専用の試験金型を用い、成形温度１７５℃、成形圧力６．９ＭＰａ、成形時間６０秒で成形を行い、成形時間終了後の金型が開いてから３０秒後のサンプルの硬度をショア硬度計で測定した。ゲルタイムはゲル化試験機の熱板を１７５℃に加熱しておき、サンプルを乗せて緩やかに撹拌しながら、硬化完了するまでの所要時間を測定した。評価結果を表１に示す。
【００１４】
【表１】
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【００１５】
乾燥剤の重量増加は実施例２が最も小さく、ついで実施例１であった。比較例では乾燥剤の吸水能力である７．５ｇ（１５ｗｔ％）を越えており、除湿することができない。試験開始前のタブレット含水率は０．０６１ｗｔ％であり、実施例１では試験前より含水率が低減していることから、乾燥剤をタブレットと同一のポリエチレン袋に封緘した効果が現れていると考えられる。実施例２では試験前後で同等の含水率を維持しているが、比較例では０．１２ｗｔ％まで悪化している。成形性の評価結果から、タブレットが吸湿した影響が比較例に現れており、具体的にはスパイラルフローが延びてしまい規格値から外れている他、硬度、ゲルタイムも規格内ではあるものの、通常のレベルからはかなり悪化しており、モールドできるレベルにはなかった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例の一例を示す梱包図である。
【図２】本発明の別な実施例の一例を示す図である。
【図３】従来の梱包を示した比較例を示す図である。
【符号の説明】
１・・・段ボール箱　　　　　　　　　　　３・・・タブレット
２・・・ポリエチレン袋　　　　　　　　　４・・・乾燥剤
５・・・緩衝材（エアキャップ）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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