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    公开号:WO1992016969A1
    申请号:PCT/JP1992/000345
    申请日:1992-03-19
    公开日:1992-10-01
    发明作者:Tomohiro Taruno；Shinichi Kanai；Hiroyuki Asao；Syoichi Kimura；Yoshio Toyoda
    申请人:Nitto Denko Corporation；
    IPC主号:B29B9-00
    专利说明:
    [0001] 明 細 書
    [0002] 半導体封止用樹脂 タ ブ レ ツ 卜 及びそ の製造方法
    [0003] 技 術 分 野
    [0004] 本発明は半導体チ ッ プの封止に使用する樹脂タ ブレ ツ 卜及びその 製造方法に関する ものである。 さ らに本発明はかかる榭脂タ ブレ ッ トを用いた半導体装置の製造方法に関する ものである。
    [0005] 背 景 技 術
    [0006] 半導体チ ッ プの樹脂封止 （パッ ケー 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 ー成形機の金型キヤ ビテ ィ に半導体チ ッ プをセ ッ 卜 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 ツ ト を ト ラ ンス フ ァ ー成形機のポ ッ 卜 に入れ、 こ のタ ブレ ツ 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 トを経てその可塑化樹脂を金型キ ヤ ビテ ィ に導 入 し、 賦形並びに硬化を完了させている。
    [0007] そ して、 従来、 この種タブレ ツ ト 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、 粉碎機で 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 型内粉末を上部ブラ ン ジ ャ ーと下部ブラ ン ジ ャ ーとで常温にてタ ブ レ ツ 卜 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 り得られる タ ブレ ツ ト は、 金属不純物となる混練物粉碎時での摩 耗金属分の混入が顕著であ 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。
    [0008] また従来の半導体封止用樹脂タ ブレ ツ 卜 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 ツ 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 ω ν 2 ε t a η 5 ( ω : 周波数、 V ·· 課 電圧、 ε ： タ ブレ ツ 卜の誘電率） で表されるが、 樹脂の ε 力 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ークが発生し、 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。 さ らに ト ラ ン ス フ ァ ー成形に先立って、 タブレ ツ トを高周波誘電加熱しない場合で も、 タブレ ツ ト中に金属性不純物を含有する とそれによ り樹脂封止 された半導体装置は信頼性に劣るよ う になり、 半導体封止用樹脂タ ブレ ツ 卜 と して好ま しいものではない。
    [0009] さ らに、 従来のタブレ ツ 卜においては、 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。
    [0010] 而るに、 樹脂の粘度は樹脂温度を Τとする と、
    [0011] V = I 0 ( A + k T )
    [0012] で表され、 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 ー成形時に封止用捃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。
    [0013] 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 ツ ト に形成する方法） によってタ ブレ ツ 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、 圧縮率がたかだ か 90%程度しか期待できないので、 この方法によ って、 本発明の目 的とする半導体封止用樹脂タブレ ツ 卜を製造する こ と はできない。
    [0014] さ らに厚いシー トが製造困難である こ とから、 下記する L Z Dを 大き く できず、 また打ち抜き法でタ ブレ ッ トを製造するため形状精 度及び重量精度に劣る欠点を有する。
    [0015] 一方樹脂組成物溶融体を、 金属製の金型に流し込みタ ブレ ツ 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を注型 する こ と にな り、 タ ブレ ツ ト中に大きな気泡を残存 し易い。 特に L Z Dの大きなタ ブレ ツ 卜 において、 その影響は大である。
    [0016] また樹脂組成物溶融体を射出圧によ り、 成形金型中に充塡しタ ブ レ ツ ト化する試みも為されているが、 射出圧 レベルの加圧であるた め、 圧縮率 98%以上のタ ブレ ツ トを得る こ と は極めて困難である。
    [0017] さ らに、 この種射出圧 レベルでの加圧によ り得られたタ ブレ ツ ト を、 半導体封止用途に用いる技術記載は未だない。 発 明 の 開 示
    [0018] 本発明の目的は、 金属性不純物含有量が少な く 且つ抱き込み気泡 の少ない樹脂タ ブレ ツ トを得る こ と にある。
    [0019] 本発明の他の目的は、 付着微粉量が少ない樹脂タ ブレ ツ ト を得る こ と にある。
    [0020] さ らに本発明の他の目的は、 所望によ り高周波誘電加熱を行な う 場合、 該誘電加熱による予備加熱を良好に行ない得るタ ブレ ツ トを 提供する こ とにある。
    [0021] 本発明の半導体封止用樹脂タ ブレ ツ ト は樹脂組成物溶融体を冷却 固化してなる タブレ ツ 卜であって、 圧縮率 Cが 98%以上であ り 、 金 属性不純物含有量 （鉄イ オ ンを含む、 以下同 じ） が 50ppm 未満、 好 ま し く は 20ρρπι 未满、 特に好ま し く は l Oppm 未満である こ と を特徵 と し、 特に、 250メ ッ シュ以下の付着微粉末の重量比を 0 . 05重量％ 未満とする こ と、 さ らに含有水分量を 0 . 1重量％未満とする こ とが 好ま しい。 なお上記金属性不純物は、 実質的に殆んど金属 （全部が 鉄または大部分が鉄） 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。 金属性不純物はマ グネチ ッ クアナライザー （たとえば龍森社製 T M A — 0 1 ) によ り測定で きる。 尚、 タブレ ツ トの圧縮率 Cは、 原料の各成分の重量％を 1 各成分の比重を P i、 タブレツ 卜の体積を V、 タ ブレ ツ 卜の重量を Wとすれば、 C = p。 W/V、 ただし、 p 0 =∑W i /∑ (W i Z p i ) で求められる。
    [0022] また、 タブレツ 卜の形状寸法については、 外径 （D) と長さ （ L ) との比 LZDは最大で 20以下、 実質上では 1 から 5のタ ブレ ツ ト も得られるが、 特に、 外径が 20ΒΠΙ以下で外径 （D) と長さ （L ) との比 LZDを 1以上とする こ と、 外径が 20mm以上で、 外径 （D ) と長さ （L) との比 LZDを 1以下とする こ と、 外径 （D) が 20鲫 以上で外径 （D) と長さ （L) との比 LZDが 1以下である成形体 を複数箇接着または融着により積層する こ と、 外径が 20Bm以上で、 内径で 20TO以下の中空体とする こと、 または、 外径が 20mn以上で、 内径が 20腿以下の中空体内に中実体を接着又は融着する こ とができ る。 本発明の半導体封止用樹脂タ ブレツ 卜の製造方法は、 撐脂組 成物を溶敲伏態でタブレツ ト成形金型に供耠し、 加圧しながら成形 する こ とを特黴と し、 この場合、 樹脂組成物を混練押出機で溶融し、 該溶 ¾樹脂組成物をその混練押出機の押出力でタブレ ツ ト成形金型 に供給するこ と、 溶 ¾栴脂組成物の供給圧力を锾銜器により一定化 する こ とが可能である。 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°C ~ 120 で程度であり、 成形金型温度は 5 eC 〜50で位である。 なお、 前記加圧時間は、 成形金型温度が低い方が 短く て済み、 高い方が長時間を要するが、 一般的には 20秒〜 5 分程 度でめ る。
    [0023] 金型には、 通常、 冷媒 （通常は水または温水） を通 し、 タ ブレ ツ ト表面から内部に向って冷却されるよ う に工夫される。 このよ う に 工夫される こ とによって得られるタ ブレ ツ ト は、 そのゲル化時間が タブレ ツ ト表面からタ ブレ ツ ト内部に至るに従い若干短かく なる。 金型よ り取り 出される と きのタ ブレ ツ 卜の表面部温度は、 通常 50
    [0024] °C以下である。
    [0025] またタ ブレ ツ ト製造時の加圧の度合は一般的には、 50kg / cm 2 ~ 3 00 kg / cm 2 、 好ま し く は 100 kg Z cm 2 以上、 程度と される。
    [0026] 本発明の作用を以下に記す。
    [0027] 金属性不純物含有量が 50ppm 未满であるので、 タ ブレ ツ 卜の使用 に先立ち、 高周波加熱装置を用いて、 該タ ブレ ツ トを予備加熱する 場合には、 スパーク発生による高周波誘電加熱装置の ト ラ ブルが実 質的に昝無とな り、 しかも圧縮率を 98%以上に しているのでタ 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 ω ν 2 ε t a n δ も均一になるので、 ト ラ ンス フ ァ ー成形が安定する。
    [0028] また、 金属不純物含有量が 50ppm 未满であるので、 不純物金属の イ オ ン化による半導体チ ッ プの腐食を確実に排除でき る と共に含有 水分量を 0 . 1重量％未满、 好ま し く は 0 . 02重量％未满に しているの で、 不純金属のイ オ ン化の防止、 卜 ラ ンス フ ァ ー成形時での含有水 分によるボイ ドの発生の実質的な皆無化等によ り、 本発明のタ ブ レ ッ トを用いて得られる半導体装置のパッ ケー ジの信頼性を飛躍的に 向上でき る。
    [0029] なお、 本発明に於て、 含有水分量はガス ク ロマ ト グラ フ ィ ーによ り測定する こ とができ る。
    [0030] また、 250メ ッ シュ以下 （メ ッ シ ュ 250 の粒径よ り も細かい粉 末） の付着微粉末量が 0 . 05重量％未满、 好ま し く は 0 . 002重量％未 満であるので、 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。
    [0031] 本発明に於て、 付着微粉末量は、 樹脂タ ブレ ツ ト表面の微粉を、
    [0032] 2 〜 5 1¾ 011 2 の空気圧のエアーガンにて飛散させる こ と によ り測 定でき る。
    [0033] また、 前記製造法による と タ ブレ ツ 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 なる特徵を 呈する。
    [0034] 更に、 タブレ ツ 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 封止用タブレツ ト の生産性を向上できる。
    [0035] 更にまた、 タブレツ ト成形金型への溶融樹脂組成物の供給圧力が —定化されるので、 半導体封止用タブレ ツ 卜の品質変動を防止でき る。 図 面 の 簡 単 な 説 明
    [0036] 図 1 は本発明の半導体封止用樹脂タブレツ 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。
    [0037] 図 2 は本発明の半導体封止用樹脂タ ブレツ 卜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。
    [0038] 図 3 は本発明の半導体封止用樹脂タブレツ 卜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。
    [0039] 図 4 の （ a ) 並びに （ b ) は本発明の半導体封止用樹脂タブレ ツ 卜の製造に使用する製造装置の上記とは別の互いに異なる例を示す 説明図である。
    [0040] 【符号の説明】
    [0041] 1 混練押出機
    [0042] 2 樹脂供給機
    [0043] 3 金型ホルダーまたはター ンテーブル
    [0044] 4 タブレ ッ ト成形金型
    [0045] 5 上方プラ ン ジャ ー
    [0046] 6 下方プラ ン ジ ャ ー
    [0047] 丁 半導体封止用樹脂タ ブ レ ツ ト 8 冷却ジ ャ ケ ッ ト
    [0048] 9 軌道レール
    [0049] 10 タ ブレ ッ ト送出 し機またはス ク レイパー
    [0050] 11 緩衝器
    [0051] 20 供給口管 発明 を 実施す る た め の 最良 の 形態
    [0052] 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 コー 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、 充塡剤、 離型剤、 顔料、 難燃剤、 難燃助剤 及び表面処理剤等を組成する ものを使用でき、 その配合比は、 例え ば、 ェポキシ榭脂主剤 ： 100 重量部、 難燃助剤 ： 10〜30重量部、 硬 化剤 ： 40〜 80重量部、 充塡剤 ： 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。
    [0053] 本発明の半導体封止用樹脂タ ブレ ツ ト は、 上記樹脂組成物を混合 機、 例えば、 ヘンシヱル ミ キサーで ドラ イ ブレ ン ド し、 この混合物 を混練押出機を用いて 60°C〜150 °C程度で溶黝混練し 80て〜 120 °C でこの溶融物を 5 〜 50°C程度のタ ブレ ツ ト成形金型に充塡 し、 該 溶融樹脂を加圧 し形状を保ちながら ジャ ケ ッ ト内を流れる水等によ り冷却 し、 冷却終了後、 タ ブレ ツ 卜成形金型から取り 出すこ と によ つて得られる。
    [0054] 本発明の半導体封止用樹脂タ ブレ ツ 卜の製造には、 タ ブレ ツ ト成 形金型に上下のブラ ンジ ャ ーを、 ぞれらで当該金型を閉型可能なよ う に配備 し、 樹脂組成物を 80て〜 I S O °C程度の熱溶融状態でタ ブ レ ッ 卜成形金型 （ 5 て〜 50°C程度） に供給 し、 該溶融樹脂組成物をプ ラ ン ジ ャ ーの操作にて 50kg / cm 2 〜 300 kg Z cm 2 程度に加圧 しなが ら成形する方法が適 している。 こ の方法によれば、 タ ブレ 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、 250 メ ッ シュ以下の付着微粉末量も 0 . 05重量％未満であり、 含有水 分量においても、 0 · 1重量％未满である タブレ ツ 卜を容易に得る こ とができ る。
    [0055] 上記の加圧は金型を冷却しつつ行う こ とが望ま しい。 この場合、 加圧による金型内面と成形中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 ンジャーの突き上げによってタブレ ツ 卜を金型か らスムーズに取り 出 し得る。
    [0056] 従って、 上記金型内面の軸方向にテーパを設ける必要はない。 即 ち従来の冷間成形法では、 タブレ ツ トをタ ブレ ツ ト成形金型にて圧 縮成形後、 下方プラ ンジャ ーにてタブレ ツ トをつき上げて押出すが、 このと きタブレッ ト表面と成形金型内面との摩擦が大きいため成形 金型にテーパを設けて取出 し容易と していたのである。
    [0057] 本発明のタブレツ トでは、 テーパ実質的に 0 (テーパが 1 200 以下） の もの とする こ とができ、 そのため ト ラ ンス フ ァ ー成形機の ポッ ト も高精度に設計しえ、 これにと もない ト ラ ンスフ ァー成形金 型内面とのク リ アラ ンスも限りな く 小さ く でき、 巻き込みボイ ドを 効果的に防止でき、 得られる半導体装置の信頼性も向上する。
    [0058] 本発明の半導体封止用樹脂タ ブレ ツ 卜においては、 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 い時間高い温度に曝されてゲル化時間の短い物性となる。
    [0059] 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 ーモ 一ル 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 キヤ ビティ に流入され、 中心部分の方が時 間的に遅く キヤ ビティ 内に流入される傾向がある。 従って、 タ ブレ ッ 卜 の中心部のゲル化時間がやや短い場合には ト ラ ン ス フ ァ ーモー ル ド成形後のカル部分の反応も充分に進み、 "カル残り " と い う成 形上の ト ラ ブルを防げるケース もある。
    [0060] 図 1 は本発明の半導体封止用樹脂タ ブレ ツ 卜の製造に使用する装 置の一例を示している。
    [0061] 図 1 において、 1 は混練押出機である。 2 は混練押出機 1 で混練 された樹脂を金型に充壚する供給機であ り、 例えば、 プラ ン ジ ャ ー 式射出シ リ ンダ一である。 3 は軌道レール 9 によ り左右に直動する 金型ホルダーであり、 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 ー 5 と下方プラ ン ジ ャ ー 6 と によ り閉型される。 10はタ ブレ ツ ト送出 し機である。
    [0062] 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 の半導体封止用榭脂タ ブレ ツ 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 ユ 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 ンダー内に送り込み、 通常 60て〜 150 °C 程度で加熱溶融しつつ混練し、 こ の溶融樹脂組成物 （粘土状ある い はグリ ース状のごと き高粘度状態） を樹脂供給機 2 に送入 し、 この 樹脂供給機 2 からその直下に位置するタ ブレ ツ ト成形金型 4 に溶融 樹脂を充塡する。 下方プラ ンジャ ー 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、 樹脂充塡完 了の信号を発生させる。
    [0063] こ の充塡完了信号を受信 し、 金型ホルダー 3 が右に （又は左に） 移動 し、 左 （又は右） のタ ブレ ツ ト成形金型 4 が樹脂供給機 2 の直 下の位置に至る と該金型ホルダー 3 が停止する。 右 （又は左） に移 動 したタ ブレ ツ ト成形金型に充塡された樹脂は上方プラ ン ジ ャ ー 5 と下方プラ ン ジ ャ ー 6 と によ り 50kg / cm 2 〜 300 kg / can 2 程度に加 圧されつつ成形される。 こ の と き金型ホルダー 3 の冷却ジ ャ ケ ッ ト 8 に 5 °C ~ 50°Cに温度調節 した冷却水を循環させる c 冷却した樹脂 （室温〜 60°C程度） を下方プラ ン ジ ャ ー 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 ツ ト 了 を タ ブレ ツ ト送出 し機 10によ り前方に向け排出する。
    [0064] その後、 左 （又は右） の成形金型への樹脂の充塡が完了すれば、 金型ホルダーが右 （左） に移動し、 上記した作動が繰り返されてい
    [0065] < α
    [0066] 本発明の半導体封止用タ ブレ ツ 卜の製造方法によれば、 次に述べ る実施例 1 から も明らかなよう に、 圧縮率が 98%以上であ り 、 金属 性不純物含有量が 50ppm 未潢である半導体封止用タ ブレ ツ トを容易 に製造する こ とができる。
    [0067] 実施例 1
    [0068] 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、 充塊剤 220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 ツ 卜成形 金型の寸法は内径 ø 13mm、 高さ 20mmと した。
    [0069] 上記組成物をヘ ン シ ェルミ キサ一で 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（100 °C ) を樹脂供給機にてタ ブレツ ト成形金型 （40°C ) に注入し、 この 注入組成物を成形圧力 100kg / cm 2 で 60秒〜 90秒間冷却しつつ加圧 成形し、 次いで、 成形物を下方プラ ンジ ャーによる突き上げで金型 力、ら取り 出 した。
    [0070] このよ う に して得たタ ブレ ツ 卜の圧縮率は、 すべて 98〜 100 %で あり、 金属性不純物量は 9 ppm 未満であった。 また、 250メ ッ シ ュ 以下の付着微粉末量は 0 . 001重量％未満であり、 含有水分量は 0 . 02 重量％未満であった。
    [0071] 図 2 は本発明の半導体封止用タ ブレ ツ 卜の製造に使用する装置の 别例を示 している - 図 2 において、 1 は混練押出機、 2 は樹脂供給機、 例えばプラ ン ジ ャ ー式射出シ リ ンダーである。 3 はタ ー ンテーブルであ り、 同一 円周上に複数箇のタ ブレ ツ 卜成形金型 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 ー、 6 は 下方プラ ンジ ャ ー、 10はタ ブレ ツ ト送り 出 し用のス ク レイパーであ る。
    [0072] 上記図 2 に示す装置を使用 して本発明の半導体封止用タ ブレ ツ ト を製造するには、 樹脂供給機 2 からその直下に位置する タ ブレ ツ ト 成形金型 4 ( 40°C ) への溶融榭脂組成物 （ 80°C〜l 20 °C ) の充填が 完了する と、 前記と同様、 ロー ドセル等の圧力検出装置によ り樹脂 充塡終了の発生させ、 ター ンテーブル 3 を矢印方向に回転させて次 のタ ブレ ツ ト成形金型 4 ( 40で） が樹脂供給機 2 の直下に達する と ター ンテーブル 3 を停止させ、 こ のタ ブレ ツ ト成形金型への溶融榭 脂組成物の供給を開始する。
    [0073] なお、 こ のタ ー ンテーブル 3 を回転し、 樹脂を摺切る時に樹脂に 背圧をかけつつ摺切る こ とが望ま し く 、 これによ り更にタ ブレ ツ ト の重量精度を向上でき る。
    [0074] 他方、 上記溶融樹脂組成物の充塡を終了 したタ ブレ ツ ト成形金型 4 に対しては、 当該金型が樹脂供給機 2 の直下から離れた直後に上 方プラ ンジ ャ ー 5 を当該金型 4 内に導入し、 以後上下プラ ンジ ャ ー 5， 6 をター ンテーブル 3 と同調移動させ、 こ の上下プラ ン ジ ャ ー 5 , 6 でタ ブレ ツ ト成形金型 4 内の樹脂組成物を 50kg / cm 2 〜 3 00 kg / cm 2 程度に加圧 しつつ冷却 していき （タ ー ンテーブル 3 の冷却 ジ ャ ケ ッ ト 8 に 5 °C〜 50°Cに温度調節 した冷却水を循環させる） 、 ス ク レイパー 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 ー 6 の突き上げによ り離型 し、 これをス ク レイ パ一 10によ り タ ー ンテーブル 3 外に移行させる。
    [0075] 上記上下プラ ン ジ ャ ー 5 . 6 の対の数は複数であ り 、 樹脂供給機 2 によ り溶融樹脂組成物が次々に充塡されてい 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 ー 5 , 6 を上記のよ う に 動作させてター ンテーブル方式によ り半導体封止用タ ブレ ツ トを連 続生産してい く 。
    [0076] 上記図 1 または図 2 に示す装置を使用 して本発明の半導体封止用 タブレ ツ トを製造する場合、 更に、 生産の高速化には、 金型ホルダ 一またはター ンテーブル 3 の移動速度を高速化し、 またはター ンテ 一ブル 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 ツ 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。
    [0077] この場合、 樹脂供給機 2 である射出シ リ ンダーにおいては、 その 往復作動の高速化に限度があり、 混練押出機 1 の高速化に射出シ リ ンダ一 2 の作動速度を追従させる ことが容易でないので、 タ ブレ ツ 卜の寸法が比较的小さ く 、 それほど高い供給圧力を必要と しない場 合は、 例えば、 図 3 に示すよう に、 射出シ リ ンダーを省略し、 混練 押出機 1 に供給口管 20を連結し、 混練押出機 1 で混練した溶融樹脂 組成物をその溶融流動状態を保ちながら （供給口管 20内の樹脂温度 を 60°C〜100 °Cに温度調節するこ とによ り可能） 、 混練押出機 1 の 押出力によ り溶融樹脂組成物をタブレ ツ ト成形金型 4 に供給する こ とが好ま しい。
    [0078] 図 3 に示す装置を使用すれば、 溶融樹脂組成物の供給に射出シ リ ンダーを使用 しな く てもすむので、 実施例 2 から も明らかなよ う に、 半導体封止用タ ブレ ツ 卜の生産速度を大幅に高揚でき、 また、 タ ブ レ ツ 卜の生産量を混練押出機のみによ って容易に制御する こ とが可 能となる。
    [0079] 実施例 2
    [0080] 図 3 に示す装置を使用 した。 樹脂組成物の配合、 タ ブレ ツ 卜成形 金型 4 の寸法、 ヘ ン シ ェ ル ミ キサーによる予備混合、 冷却循環水の 温度、 成形圧力等は実施例 1 と同 じと した。 ター ンテーブル 3 上の タ ブレ ツ ト成形金型 4 の配設数を 8 箇と し、 供給口管 20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供給口管 20 を経て混練押出機 1 の押出力によ り タ ブレ ツ ト成形金型 4 に供給 し プ
    [0081] 上記図 1 乃至図 3 に示す装匿によ って本発明の半導体封止用タ ブ レ ツ トを製造する場合、 金型ホルダーまたはター ンテーブル 3 が停 止し溶融樹脂組成物をタ ブレ ツ ト成形金型 4 に充塡する期間 （樹脂 充塡期間） での樹脂圧力は定常圧力であるが、 この充塡期間に続 く 次のタ ブレ ツ ト成形金型に移る期間 （金型交換期間） では樹脂の吐 き出 しが停止されて樹脂圧が上昇する。
    [0082] 而るに、 半導体封止用タ ブレ ツ 卜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 （特に、 半導体 封止用タ ブレ ツ トの高さ L と直径 D との比 L Z Dが 2 以上の場合） 、 図 4 の （ a ) または図 4 の （ b ) に示すよ う に、 混練押出機 1 の出 口側に緩衝器 11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。
    [0083] こ の緩衝器 11には、 例えば、 エアーシ リ ンダーを使用 し、 樹脂の 定常圧力を P 、 エアー シ リ ンダー径を R , 、 ピス ト ン径を R 2 とす れば、 エアー圧力を P x ( R 2 / R 1 ) 2 若し く はこれよ り もやや 高 く 設定する こ とができ る。
    [0084] 上記緩衝器 11の設置箇所は混練押出機 1 の出口からタ ブレ ツ 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 11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 ーの移動に支障にな らないよ う に選定される。 産 業 上 の 利 用 可 能 性 本発明の半導体封止用樹脂タ ブレ ツ 卜においては、 上述した通り 金属性不純物含有量を SOppm 未满に しているので、 スパーク発生に よる高周波誘電加熱装置の ト ラブルを実質的に皆無にでき、 更に、 圧縮率を 98 %以上に しているのでタ ブレ ッ 卜全体の誘電率が安定し 高周波誘電加熱時での発生熱量 ω ν 2 ε t a n 5 も均一になるため ト ラ ンスフ ァ 一成形の安定化を図り得る。
    [0085] また、 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 プの腐食を確実に排除できる と共に含 有水分量を好ま し く は 0 . 1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 ー成形時の含有水分に起因するボ ィ ド発生の皆無化等により、 パッ ケージの信頼性を飛躍的に向上で きる o
    [0086] また、 本発明のタブレツ トにおいては、 表面が滑らかであって、 好ま し く は、 250メ ッ シュ以下の付着微分量を 0 . 05重置％未满に し てあるから、 最近の傾向である半導体封止工場のク リ ーン化にも良 好に対応できる。
    [0087] 更に、 半導体チッ プの ト ラ ンスフ ァーモール ド成形時でのキヤ ビ ティ に遅く 流入されるタ ブレツ ト中心部のゲル化時間を短く でき、 タブレ ツ トの 卜ラ ンスフ ァーモール ド成形のサイ クルを短縮でき る。 そ して、 本発明の半導体封止用樹脂タブレ ツ 卜の製造方法によれ ば、 かかる優れた半導体封止用樹脂タ ブレ ツ 卜 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 って供給する場合、 高速生産が可能となり、 また、 射出シ リ ンダーのよ う な樹脂供給機 を省略できるので、 上方プラ ンジャーと タ ブレ ツ ト成形近傍型との 機械的取り合いが容易になり装置のセ ッ ティ ングも簡易化でき、 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 ツ 卜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 るー -
    权利要求:
    Claims 請 求 の 範 囲
    1 . 樹脂組成物溶融体を冷却固化してなる タ ブレ ツ 卜であ って、 圧 縮率 （タ ブレ ツ 卜内での空隙が零の場合の理論比重と タ ブレ ツ ト の実際の比重との比） が 98%以上であ り、 金属性不純物含有量が 50ppm 未満である こ とを特徵とする半導体封止用樹脂タ ブレ ツ 卜
    2. 250 メ ッ シュ以下の付着微粉末量が 0.05重量％未满である請求 項 1 記載の半導体封止用樹脂タ ブレ ツ ト。
    3. 含有水分量が 0.1重量％未满である請求項 1 又は請求項 2 記載 の半導体封止用樹脂タ ブレ ツ ト。
    4 . 外径 （ D ) が 20mm以下で、 外径 （ D ) と長さ （ L ) との比 L Z Dが 1 以上である請求項 1 乃至 3記載の半導体封止用樹脂タ ブレ
    'ソ 卜
    5. 外径 （ D ) が 20删以上で、 外径 （ D ) と長さ （ L ) との比 L Z Dが 1 以下である請求項 1 乃至 3記載の半導体封止用榭脂タ ブレ ヅ 卜
    6. 外径 （ D ) が 20咖以上で、 外径 （ D ) と長さ （ L ) との比 L Z Dが 1 以下である成形体が複数箇接着または融着によ り積層され ている請求項 1 乃至 3記載の半導体封止用樹脂タ ブレ ツ ト。
    7. 外径が 20咖以上で、 内径が 20誦以下の中空体である請求項 1 乃 至 3記載の半導体封止用樹脂タ ブレ ツ ト。
    8. 外径が 20薩以上で、 内径が 20画以下の中空体内に中実体が接着 又は融着されている請求項 1 乃至 3記載の半導体封止用樹脂タ ブ レ ツ 卜。
    9 . 樹脂組成物を溶融状態でタ ブレ ツ ト成形金型に供給 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 8記載の半導体封 止用樹脂タ ブレ ツ 卜の製造方法。
    10. 樹脂組成物を混練押出機で溶融 し、 該溶融樹脂組成物をそ の混 練押出機の押出力でタブレ ツ ト成形金型に供給し、 加圧しながら 成形する こ とを特徵とする請求項 1 乃至 8記載の半導体封止用樹 脂タブレ ツ 卜の製造方法。
    . 溶融樹脂組成物の供給圧力を緩衝器によ り一定化する請求項 9 または 10記載の半導体封止用樹脂タブレ ツ 卜の製造方法。
    . 冷却しつつ加圧成形する請求項 9、 10または 11記載の半導体封 止用樹脂タブレ ツ 卜の製造方法。
    . 請求項 1〜 8 の半導体封止用樹脂タ ブレ ツ トを用いて、 半導体 素子を ト ラ ン ス フ ァ ー成形法によって樹脂モール ドする こ とを特 徴とする半導体装置の製造方法。
    . 樹脂組成物がエポキシ樹脂組成物である請求項 1 〜請求項 8 記 載の半導体封止用樹脂タ ブレ ツ 卜。
    . 樹脂組成物がエポキシ樹脂組成物である請求項 9 〜請求項 12記 載の半導体封止用樹脂タ ブレツ 卜の製造方法。
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