JP2001007258A - Sheet for sealing semiconductor element, semiconductor device and manufacture thereof using the same - Google Patents

Sheet for sealing semiconductor element, semiconductor device and manufacture thereof using the same

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JP2001007258A
JP2001007258A JP17895599A JP17895599A JP2001007258A JP 2001007258 A JP2001007258 A JP 2001007258A JP 17895599 A JP17895599 A JP 17895599A JP 17895599 A JP17895599 A JP 17895599A JP 2001007258 A JP2001007258 A JP 2001007258A
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    • H01L2224/48247Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a bond pad of the item

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a sheet for sealing semiconductor element, which corresponds to the thinning of a package, which can reduce excess resin, and which can obtain a semiconductor device superior in heat transmission. SOLUTION: In a semiconductor element sealing sheet, a resin composition layer 2 constituted of epoxy resin composition containing (A) epoxy resin, (B) hardener, and (C) micro capsule containing curing accelerator which has core/ shell structure where a core part constituted of curing accelerator is coated with a shell constituted of thermoplastic resin components, is formed on a base material face constituted of copper foil 1.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体素子を封止
するために用いられる半導体素子封止用シートおよびそ
れを用いた半導体装置の製法ならびに半導体装置に関す
るものであり、特にICカードに組み込まれる半導体装
置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor element sealing sheet used for sealing a semiconductor element, a method of manufacturing a semiconductor device using the same, and a semiconductor device, and more particularly, to a semiconductor device. The present invention relates to a semiconductor device.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から、樹脂封止型半導体装置は、一
般に、半導体素子をトランスファー成形法にて樹脂封止
する、あるいは、液状樹脂を用いてポッティング法にて
樹脂封止することにより製造される。
2. Description of the Related Art Conventionally, a resin-sealed semiconductor device is generally manufactured by resin-sealing a semiconductor element by a transfer molding method, or by resin-sealing by a potting method using a liquid resin. You.

【0003】上記トランスファー成形法は、エポキシ樹
脂、硬化剤および無機質充填剤を主成分としたエポキシ
樹脂組成物からなるタブレットを加熱して溶融させ、低
圧トランスファー成形機を用いて金型に注入し、高温・
高圧状態(160〜180℃×70〜100kg/cm
2 )で成形してエポキシ樹脂組成物を硬化することによ
り半導体素子を樹脂封止する方法である。このトランス
ファー成形法にて得られる半導体装置の一例を図7に示
す。すなわち、この半導体装置は、ダイパット6上に半
導体素子22が搭載され、この半導体素子22とリード
フレーム8とが金等のボンディングワイヤー9で接続さ
れており、これら全体が封止樹脂層10により樹脂封止
されている。
In the transfer molding method, a tablet made of an epoxy resin composition containing an epoxy resin, a curing agent and an inorganic filler as main components is heated and melted, and injected into a mold using a low-pressure transfer molding machine. high temperature·
High pressure state (160 ~ 180 ℃ × 70 ~ 100kg / cm
This is a method in which the semiconductor element is sealed with a resin by molding in step 2 ) and curing the epoxy resin composition. FIG. 7 shows an example of a semiconductor device obtained by this transfer molding method. That is, in this semiconductor device, a semiconductor element 22 is mounted on a die pad 6, and the semiconductor element 22 and the lead frame 8 are connected by a bonding wire 9 such as gold. It is sealed.

【0004】上記トランスファー成形法は、半導体素子
をエポキシ樹脂組成物によって完全に被覆し封止する、
また金型で加圧状態で成形するため、得られた樹脂封止
型半導体装置の信頼性に優れており、パッケージの外観
も良好となる。したがって、現在では、殆どの樹脂封止
型半導体装置は、このトランスファー成形法で製造され
ている。ところで、近年、半導体装置の薄型化、小型化
が進んでおり、上記トランスファー成形法により得られ
るパッケージ構造の外形は、より小さくなる一方であ
る。これに対して、封止される半導体素子は大型化の一
途を辿っている。このことから、エポキシ樹脂組成物が
金型内を流動する隙間が小さくなっており、これが原因
となって、金ワイヤーの流れ不良や半導体素子を搭載し
たダイパットが傾斜する(ダイパットシフト)という不
良を発生させているのが現状である。また、上記トラン
スファー成形法にて製造される半導体装置の厚みは、通
常、3 mm程度であり、薄型化が要求される分野に対し
ても、厚み1.0〜1.4mm程度が限界である。例え
ば、ICカードに組み込まれる半導体装置は、より一層
薄型化の要求が厳しく、上記トランスファー成形による
半導体装置では、厚みが厚くこれら要求に応えることが
困難である。
In the transfer molding method, a semiconductor element is completely covered with an epoxy resin composition and sealed.
Further, since the resin-encapsulated semiconductor device obtained is molded in a pressurized state, the reliability of the obtained resin-encapsulated semiconductor device is excellent, and the appearance of the package is good. Therefore, at present, most resin-encapsulated semiconductor devices are manufactured by this transfer molding method. By the way, in recent years, semiconductor devices have become thinner and smaller, and the outer shape of a package structure obtained by the transfer molding method is becoming smaller. On the other hand, semiconductor elements to be sealed are increasing in size. For this reason, the gap in which the epoxy resin composition flows in the mold is reduced, and this causes a failure in the flow of the gold wire and a failure in which the die pad on which the semiconductor element is mounted is inclined (die pad shift). It is the present situation that causes. The thickness of a semiconductor device manufactured by the transfer molding method is usually about 3 mm, and the thickness of about 1.0 to 1.4 mm is the limit even in a field where thinning is required. . For example, a semiconductor device incorporated in an IC card is required to be thinner, and the transfer-molded semiconductor device is too thick to meet these requirements.

【0005】一方、上記液状樹脂を用いたポッティング
法は、半導体素子上に液状樹脂をディスペンサーで滴下
し、アフターキュアーを行うことによって樹脂封止する
方法である。このポッティング法にて得られる半導体装
置の一例を図8〜図10に示す。図8に示す樹脂封止型
半導体装置は、COB(チップオンボード)と呼ばれる
形態の半導体装置であり、基板11上に半導体素子22
が搭載されており、この半導体素子22搭載面側の片面
を封止樹脂層13によって樹脂封止した半導体装置であ
る。また、図9に示す樹脂封止型半導体装置は、TAB
(テープオートメイティドボンディング)と呼ばれる形
態の半導体装置であり、リード16が設けられた半導体
素子22上の片面を封止樹脂層14によって樹脂封止し
た半導体装置である。さらに、図10に示す樹脂封止型
半導体装置は、基板18内に半導体素子22を載置し、
この半導体素子22載置面側を封止樹脂層17によって
樹脂封止した半導体装置であり、通常、厚み0.5mm
以下に設計される。
On the other hand, the potting method using a liquid resin is a method in which a liquid resin is dropped on a semiconductor element with a dispenser, and after-curing, the resin is sealed. One example of a semiconductor device obtained by this potting method is shown in FIGS. The resin-encapsulated semiconductor device shown in FIG. 8 is a semiconductor device in a form called COB (chip-on-board).
Is mounted, and one surface on the side on which the semiconductor element 22 is mounted is resin-sealed with the sealing resin layer 13. The resin-encapsulated semiconductor device shown in FIG.
This is a semiconductor device in a form called (tape automated bonding), in which one surface of a semiconductor element 22 provided with a lead 16 is resin-sealed with a sealing resin layer 14. Further, in the resin-encapsulated semiconductor device shown in FIG. 10, a semiconductor element 22 is mounted on a substrate 18,
This is a semiconductor device in which the mounting surface side of the semiconductor element 22 is resin-sealed with the sealing resin layer 17, and the thickness is usually 0.5 mm.
It is designed below.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記液
状樹脂を用いたポッティング法では、滴下した液状樹脂
の表面張力により樹脂表面に盛り上がりが発生する。ま
た、半導体装置を完全に樹脂封止するには、過剰の液状
樹脂を滴下する必要がある。この場合、前述の盛り上が
りは、さらに大きくなり、パッケージの薄型化への大き
な障壁となっている。また、得られた半導体装置の形状
に画一性が無く、厚みや封止面積のばらつきが大きく、
実装工程の自動化を阻害する一因となっている。
However, in the potting method using the liquid resin, a swelling occurs on the resin surface due to the surface tension of the dropped liquid resin. To completely seal the semiconductor device with a resin, it is necessary to drop excess liquid resin. In this case, the above-mentioned swell is further increased, and is a great barrier to the reduction in the thickness of the package. In addition, there is no uniformity in the shape of the obtained semiconductor device, and the thickness and sealing area vary greatly,
This is one factor that hinders automation of the mounting process.

【0007】このように、上記液状樹脂を用いたポッテ
ィング法では、樹脂量の調節が難しく、薄型化が困難で
あり、しかも余剰樹脂の低減化のためにディスペンサー
をセットした場合、未充填不良が多発するようになる。
したがって、例えば、ICカード用の半導体装置のよう
な薄型が要求される分野への使用は困難であった。
As described above, in the potting method using the above liquid resin, it is difficult to adjust the amount of the resin, it is difficult to reduce the thickness, and when a dispenser is set in order to reduce the surplus resin, unfilled defects may occur. It happens frequently.
Therefore, for example, it has been difficult to use it in a field where thinness is required, such as a semiconductor device for an IC card.

【0008】このように、薄型化を志向しても、従来の
封止方法では多くの問題が発生するため限界があった。
また、上記のように、樹脂のみで封止した場合、薄型の
パッケージではその強度面での不安があった。さらに、
これら半導体装置の使用時には発熱による信頼性の低下
が問題となることから、放熱性に優れたものの開発が望
まれいる。
[0008] As described above, even if a reduction in thickness is intended, the conventional sealing method has a limit because many problems occur.
Further, as described above, when sealing is performed only with the resin, there is a concern about the strength of a thin package. further,
When these semiconductor devices are used, there is a problem in that reliability is reduced due to heat generation. Therefore, development of a device having excellent heat dissipation is desired.

【0009】本発明は、このような事情に鑑みなされた
もので、パッケージの薄型化に対応し、余剰樹脂の発生
の低減化が可能となり、熱伝導性に優れた半導体素子封
止用シートおよびそれを用いた半導体装置の製法ならび
に半導体装置の提供をその目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a sheet for encapsulating a semiconductor element having excellent thermal conductivity, capable of coping with a reduction in the thickness of a package, reducing the generation of excess resin. It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a semiconductor device using the same and a semiconductor device.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、銅箔からなる基材面上に、下記の(A)
〜(C)成分を含有するエポキシ樹脂組成物からなる樹
脂組成物層が形成されている半導体素子封止用シートを
第1の要旨とする。 (A)エポキシ樹脂。 (B)硬化剤。 (C)硬化促進剤からなるコア部が、熱可塑性樹脂から
なるシェル部で被覆されたコア/シェル構造を有する硬
化促進剤含有マイクロカプセル。
Means for Solving the Problems To achieve the above object, the present invention provides the following (A)
A first object of the present invention is to provide a semiconductor element sealing sheet on which a resin composition layer made of an epoxy resin composition containing components (C) to (C) is formed. (A) Epoxy resin. (B) a curing agent. (C) A hardening accelerator-containing microcapsule having a core / shell structure in which a core made of a hardening accelerator is covered with a shell made of a thermoplastic resin.

【0011】また、上記半導体素子封止用シートの樹脂
組成物層と半導体素子とが対峙した状態で、半導体素子
上に上記半導体素子封止用シートを配置する工程と、上
記半導体素子と上記半導体素子封止用シートを接着させ
る工程と、上記半導体素子封止用シートの樹脂組成物層
を加熱溶融する工程と、上記溶融状態の樹脂組成物層を
硬化させて半導体素子を樹脂封止する工程とを備えた半
導体装置の製法を第2の要旨とする。
A step of disposing the semiconductor element encapsulating sheet on the semiconductor element in a state where the resin composition layer of the semiconductor element encapsulating sheet and the semiconductor element face each other; A step of bonding the element sealing sheet, a step of heating and melting the resin composition layer of the semiconductor element sealing sheet, and a step of curing the resin composition layer in the molten state to resin seal the semiconductor element. A method for manufacturing a semiconductor device having the above is a second gist.

【0012】さらに、上記半導体装置の製法により得ら
れた半導体装置であって、上記半導体素子の片面が上記
(A)〜(C)成分を含有するエポキシ樹脂組成物から
なる硬化体によって樹脂封止され、かつ上記硬化体表面
に銅箔が配設されている半導体装置を第3の要旨とす
る。
Further, in the semiconductor device obtained by the method for manufacturing a semiconductor device, one surface of the semiconductor element is resin-encapsulated with a cured body made of an epoxy resin composition containing the components (A) to (C). A third aspect is a semiconductor device in which a copper foil is provided on the surface of the cured body.

【0013】すなわち、本発明の半導体素子封止用シー
トは、銅箔の片面に特殊な硬化促進剤含有マイクロカプ
セルを含むエポキシ樹脂組成物からなる樹脂組成物層が
形成されている。このため、上記樹脂組成物層形成の際
に、加熱工程を経ても硬化反応が生じず所望の未硬化状
態の樹脂組成物層を容易に形成することができる。
That is, in the sheet for encapsulating a semiconductor element of the present invention, a resin composition layer composed of an epoxy resin composition containing microcapsules containing a special curing accelerator is formed on one surface of a copper foil. For this reason, at the time of forming the resin composition layer, a curing reaction does not occur even after a heating step, so that a desired uncured resin composition layer can be easily formed.

【0014】さらに、半導体素子と上記半導体素子封止
用シートの樹脂組成物層を対峙させた状態で上記シート
を配置した後、上記半導体素子と半導体素子封止用シー
トを接着させ、上記シートの樹脂組成物層を加熱溶融す
る。そして、溶融状態の樹脂組成物層を硬化させること
により半導体装置を容易に製造することができる。この
際、上記加熱溶融時には硬化反応を進行させることな
く、溶融状態の樹脂組成物を保持することができ、封止
樹脂層を所望の厚みに形成することが可能となる。した
がって、厚みの薄い薄型半導体装置を得ることができ
る。しかも、得られる半導体装置の片面には銅箔が配設
されており、その結果、封止樹脂層を挟んで片面に半導
体素子、他面に銅箔という位置関係となることから、強
度的にも優れたものが得られる。そして、上記銅箔の設
置に由来してパッケージが熱伝導性に優れていることか
ら、半導体装置内部での発熱を外部に効果的に放出させ
ることができる。
Further, after arranging the sheet with the semiconductor element and the resin composition layer of the sheet for encapsulating the semiconductor element facing each other, the semiconductor element and the sheet for encapsulating the semiconductor element are adhered to each other. The resin composition layer is heated and melted. Then, the semiconductor device can be easily manufactured by curing the resin composition layer in the molten state. At this time, the resin composition in the molten state can be held without causing the curing reaction to proceed during the heating and melting, and the sealing resin layer can be formed to have a desired thickness. Therefore, a thin semiconductor device having a small thickness can be obtained. Moreover, a copper foil is provided on one side of the obtained semiconductor device, and as a result, a semiconductor element is placed on one side and a copper foil is placed on the other side with the sealing resin layer interposed therebetween. Also excellent ones are obtained. Since the package has excellent thermal conductivity due to the installation of the copper foil, heat generated inside the semiconductor device can be effectively released to the outside.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】つぎに、本発明の実施の形態を詳
しく説明する。
Next, embodiments of the present invention will be described in detail.

【0016】本発明の半導体素子封止用シートは、図1
に示すように、銅箔1の片面にエポキシ樹脂組成物から
なる樹脂組成物層2が形成された構成からなるシートで
ある。上記エポキシ樹脂組成物からなる樹脂組成物層2
は、未硬化状態の熱硬化型の樹脂組成物層であり、上記
未硬化状態とは、完全に硬化していない状態をいい、半
硬化状態をも含む意味である。
The semiconductor element encapsulating sheet of the present invention is shown in FIG.
As shown in FIG. 1, a sheet having a configuration in which a resin composition layer 2 made of an epoxy resin composition is formed on one surface of a copper foil 1. Resin composition layer 2 composed of the above epoxy resin composition
Is a thermosetting resin composition layer in an uncured state, and the uncured state means a state in which the resin composition is not completely cured, and also includes a semi-cured state.

【0017】上記銅箔1は、他の金属箔材料、例えば、
42ニッケル−鉄合金(42アロイ)、ステンレス、ア
ルミニウム等に比べて熱伝導性に優れており、その熱伝
導率は0.94cal/cm・sec ・℃である。ちなみに、4
2ニッケル−鉄合金(42アロイ)は0.032cal/cm
・sec ・℃、アルミニウムは0.56cal/cm・sec ・
℃、金は0.76cal/cm・sec ・℃、ポリマーは0.0
016cal/cm・sec ・℃である。この熱伝導率の測定
は、非定常熱線法にて行った。
The copper foil 1 is made of another metal foil material, for example,
It has excellent thermal conductivity compared to 42 nickel-iron alloy (42 alloy), stainless steel, aluminum and the like, and its thermal conductivity is 0.94 cal / cm · sec · ° C. By the way, 4
0.032 cal / cm for 2 nickel-iron alloy (42 alloy)
・ Sec ・ ℃, 0.56 cal / cm ・ sec for aluminum
° C, 0.76 cal / cmsec for gold, 0.0 for polymer
016 cal / cm · sec · ° C. The measurement of the thermal conductivity was performed by the unsteady hot wire method.

【0018】上記銅箔1の片面に形成される樹脂組成物
層2形成材料となるエポキシ樹脂組成物は、エポキシ樹
脂(A成分)と、硬化剤(B成分)と、特殊な硬化促進
剤含有マイクロカプセル(C成分)とを用いて得ること
ができ、常温で固体を示す。なお、上記常温とは25℃
である。
The epoxy resin composition serving as the material for forming the resin composition layer 2 formed on one surface of the copper foil 1 includes an epoxy resin (A component), a curing agent (B component), and a special curing accelerator. It can be obtained using microcapsules (component C) and shows a solid at room temperature. In addition, the said normal temperature is 25 degreeC
It is.

【0019】上記エポキシ樹脂(A成分)としては、常
温で固体であれば特に限定するものではなく従来公知の
もの、例えば、ビフェニル型エポキシ樹脂、クレゾール
ノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノール型エポキシ
樹脂、ヒドロキノン型エポキシ樹脂等が用いられ、さら
には溶融時に濡れ性が良好な低粘度のものを用いること
が好ましい。これらは単独でもしくは2種以上併せて用
いられる。より好ましいエポキシ樹脂の具体例として、
下記の一般式(1),式(2),式(3)で表される構
造のエポキシ樹脂があげられる。
The epoxy resin (component A) is not particularly limited as long as it is solid at room temperature, and is conventionally known, for example, biphenyl epoxy resin, cresol novolak epoxy resin, bisphenol epoxy resin, hydroquinone epoxy resin. An epoxy resin or the like is used, and it is preferable to use a low-viscosity resin having good wettability when melted. These may be used alone or in combination of two or more. As a specific example of a more preferred epoxy resin,
An epoxy resin having a structure represented by the following general formulas (1), (2), and (3) is given.

【0020】[0020]

【化1】 Embedded image

【0021】[0021]

【化2】 Embedded image

【0022】[0022]

【化3】 Embedded image

【0023】上記式(1)〜(3)で表される構造のエ
ポキシ樹脂において、融点50〜150℃のものを用い
ることが好ましい。
The epoxy resin having a structure represented by the above formulas (1) to (3) preferably has a melting point of 50 to 150 ° C.

【0024】上記エポキシ樹脂(A成分)とともに用い
られる硬化剤(B成分)としては、特に限定するもので
はなく通常用いられている各種硬化剤、例えば、フェノ
ール樹脂、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸等の酸無水
物系硬化剤があげられ、なかでもフェノール樹脂が好適
に用いられる。上記フェノール樹脂としては、フェノー
ルノボラック、クレゾールノボラック等が用いられ、特
に低粘度のものを用いることが好ましい。なかでも、水
酸基当量が80〜120g/eqで、軟化点が80℃以
下のものを用いることが好ましい。より好ましくは、水
酸基当量90〜110g/eqで、軟化点50〜70℃
である。特に好ましくは水酸基当量100〜110g/
eqで、軟化点55〜65℃である。
The curing agent (component B) used together with the epoxy resin (component A) is not particularly limited, and various curing agents generally used, for example, phenol resin, methylhexahydrophthalic anhydride, etc. Acid anhydride-based curing agents are exemplified, and among them, phenol resins are preferably used. As the phenol resin, phenol novolak, cresol novolak and the like are used, and it is particularly preferable to use a resin having a low viscosity. Among them, it is preferable to use those having a hydroxyl equivalent of 80 to 120 g / eq and a softening point of 80C or lower. More preferably, the hydroxyl equivalent is 90 to 110 g / eq, and the softening point is 50 to 70 ° C.
It is. Particularly preferred is a hydroxyl equivalent of 100 to 110 g /
eq, softening point 55-65 ° C.

【0025】上記エポキシ樹脂(A成分)と硬化剤(B
成分)の配合割合は、硬化剤としてフェノール樹脂を用
いた場合、エポキシ樹脂中のエポキシ基1当量に対して
フェノール樹脂中の水酸基当量を0.5〜1.6の範囲
に設定することが好ましい。より好ましくは0.8〜
1.2の範囲に設定することである。
The epoxy resin (A component) and the curing agent (B
When a phenol resin is used as a curing agent, the mixing ratio of the component) is preferably set such that the hydroxyl group equivalent in the phenol resin is in the range of 0.5 to 1.6 with respect to 1 equivalent of the epoxy group in the epoxy resin. . More preferably 0.8 to
1.2.

【0026】上記A成分およびB成分とともに用いられ
る特殊な硬化促進剤含有マイクロカプセル(C成分)
は、硬化促進剤からなるコア部が、熱可塑性樹脂からな
るシェル部で被覆されたコア/シェル構造を有するマイ
クロカプセルである。
A special hardening accelerator-containing microcapsule used together with the above components A and B (component C)
Is a microcapsule having a core / shell structure in which a core made of a curing accelerator is covered with a shell made of a thermoplastic resin.

【0027】上記コア部として内包される硬化促進剤と
しては、特に限定するものではなく従来公知のものが用
いられる。そして、この場合、マイクロカプセルを調製
する際の作業性や得られるマイクロカプセルの特性の点
から、常温で液状を有するものが好ましい。なお、常温
で液状とは、硬化促進剤自身の性状が常温で液状を示す
場合の他、常温で固体であっても任意の有機溶剤等に溶
解もしくは分散させて液状にしたものをも含む。
The curing accelerator included in the core is not particularly limited, and a conventionally known curing accelerator can be used. In this case, those having a liquid state at normal temperature are preferred from the viewpoint of workability in preparing the microcapsules and characteristics of the obtained microcapsules. The term “liquid at room temperature” includes not only the case where the properties of the curing accelerator itself are liquid at room temperature, but also those which are solid at room temperature but are dissolved or dispersed in any organic solvent or the like to form a liquid.

【0028】そして、上記硬化促進剤としては、例え
ば、アミン系、イミダゾール系、リン系、ホウ素系、リ
ン−ホウ素系等の硬化促進剤があげられる。具体的に
は、エチルグアニジン、トリメチルグアニジン、フェニ
ルグアニジン、ジフェニルグアニジン等のアルキル置換
グアニジン類、3−(3,4−ジクロロフェニル)−
1,1−ジメチル尿素、3−フェニル−1,1−ジメチ
ル尿素、3−(4−クロロフェニル)−1,1−ジメチ
ル尿素等の3−置換フェニル−1,1−ジメチル尿素
類、2−メチルイミダゾリン、2−フェニルイミダゾリ
ン、2−ウンデシルイミダゾリン、2−ヘプタデシルイ
ミダゾリン等のイミダゾリン類、2−アミノピリジン等
のモノアミノピリジン類、N,N−ジメチル−N−(2
−ヒドロキシ−3−アリロキシプロピル)アミン−N′
−ラクトイミド等のアミンイミド系類、エチルホスフィ
ン、プロピルホスフィン、ブチルホスフィン、フェニル
ホスフィン、トリメチルホスフィン、トリエチルホスフ
ィン、トリブチルホスフィン、トリオクチルホスフィ
ン、トリフェニルホスフィン、トリシクロヘキシルホス
フィン、トリフェニルホスフィン/トリフェニルボラン
錯体、テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボレ
ート等の有機リン系化合物、1,8−ジアザビシクロ
〔5,4,0〕ウンデセン−7、1,5−ジアザビシク
ロ(4,3,0)ノネン−5等のジアザビシクロアルケ
ン系化合物等があげられる。なかでも、硬化促進剤含有
マイクロカプセルの作製の容易さ、取扱いの容易さとい
う点から、上記トリフェニルホスフィン等の有機リン系
化合物やイミダゾール系化合物が好適に用いられる。こ
れらは単独でもしくは2種以上併せて用いられる。
Examples of the curing accelerator include amine, imidazole, phosphorus, boron, and phosphorus-boron curing accelerators. Specifically, alkyl-substituted guanidines such as ethylguanidine, trimethylguanidine, phenylguanidine, diphenylguanidine, and the like, 3- (3,4-dichlorophenyl)-
3-substituted phenyl-1,1-dimethylureas such as 1,1-dimethylurea, 3-phenyl-1,1-dimethylurea, 3- (4-chlorophenyl) -1,1-dimethylurea, 2-methyl Imidazolines such as imidazoline, 2-phenylimidazoline, 2-undecylimidazoline and 2-heptadecylimidazoline; monoaminopyridines such as 2-aminopyridine; N, N-dimethyl-N- (2
-Hydroxy-3-allyloxypropyl) amine-N '
-Amine imides such as lactoimide, ethyl phosphine, propyl phosphine, butyl phosphine, phenyl phosphine, trimethyl phosphine, triethyl phosphine, tributyl phosphine, trioctyl phosphine, triphenyl phosphine, tricyclohexyl phosphine, triphenyl phosphine / triphenyl borane complex, Organophosphorus compounds such as tetraphenylphosphonium tetraphenylborate; diazabicycloalkenes such as 1,8-diazabicyclo [5,4,0] undecene-7 and 1,5-diazabicyclo (4,3,0) nonene-5 And the like. Among them, an organic phosphorus compound such as triphenylphosphine and an imidazole compound are preferably used from the viewpoint of easy preparation and easy handling of the hardening agent-containing microcapsules. These may be used alone or in combination of two or more.

【0029】また、マイクロカプセルのシェル部(壁
膜)内に内包することができる有機溶剤としては、常温
で液状であれば特に限定するものではないが、少なくと
もシェル部(壁膜)を溶解しないものを選択する必要が
ある。具体的には、酢酸エチル、メチルエチルケトン、
アセトン、塩化メチレン、キシレン、トルエン、テトラ
ヒドロフラン等の有機溶剤の他、フェニルキシリルエタ
ン、ジアルキルナフタレン等のオイル類を用いることが
できる。
The organic solvent that can be included in the shell portion (wall film) of the microcapsule is not particularly limited as long as it is liquid at ordinary temperature, but at least does not dissolve the shell portion (wall film). You need to choose one. Specifically, ethyl acetate, methyl ethyl ketone,
In addition to organic solvents such as acetone, methylene chloride, xylene, toluene and tetrahydrofuran, oils such as phenylxylylethane and dialkylnaphthalene can be used.

【0030】上記シェル部(壁膜)を形成する熱可塑性
樹脂としては、例えば、ポリウレア、ポリウレタン、ア
ミノ樹脂、アクリル樹脂等があげられる。なかでも、貯
蔵時の安定性と、硬化物成形時のシェル部の破壊容易性
等を考慮した場合、ポリウレアが好適である。
Examples of the thermoplastic resin forming the shell portion (wall film) include polyurea, polyurethane, amino resin, and acrylic resin. Above all, polyurea is preferred in consideration of the stability during storage, the ease of breaking of the shell during molding of the cured product, and the like.

【0031】上記ポリウレアとしては、特に下記の一般
式(4)で表される繰り返し単位を主要構成成分とする
重合体が好ましい。
As the polyurea, a polymer having a repeating unit represented by the following general formula (4) as a main component is particularly preferable.

【0032】[0032]

【化4】 Embedded image

【0033】上記のように、式(4)において、R1
2 としては、水素原子または1価の有機基であり、R
は2価の有機基である。
As described above, in equation (4), R 1 ,
R 2 is a hydrogen atom or a monovalent organic group;
Is a divalent organic group.

【0034】上記式(4)で表される繰り返し単位を主
要構成成分とする重合体は、例えば、多価イソシアネー
ト類と多価アミン類との重付加反応によって得られる。
あるいは、多価イソシアネート類と水との反応によって
得られる。
The polymer having the repeating unit represented by the above formula (4) as a main component is obtained, for example, by a polyaddition reaction between a polyvalent isocyanate and a polyvalent amine.
Alternatively, it is obtained by reacting a polyvalent isocyanate with water.

【0035】上記多価イソシアネート類としては、分子
内に2個以上のイソシアネート基を有する化合物であれ
ばよく、具体的には、m−フェニレンジイソシアネー
ト、p−フェニレンジイソシアネート、2,4−トリレ
ンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネー
ト、ナフタレン−1,4−ジイソシアネート、ジフェニ
ルメタン−4,4′−ジイソシアネート、3,3′−ジ
メトキシ−4,4′−ビフェニルジイソシアネート、
3,3′−ジメチルジフェニルメタン−4,4′−ジイ
ソシアネート、キシリレン−1,4−ジイソシアネー
ト、4,4′−ジフェニルプロパンジイソシアネート、
トリメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソ
シアネート、プロピレン−1,2−ジイソシアネート、
ブチレン−1,2−ジイソシアネート、シクロヘキシレ
ン−1,2−ジイソシアネート、シクロヘキシレン−
1,4−ジイソシアネート等のジイソシアネート類、p
−フェニレンジイソチオシアネート、キシリレン−1,
4−ジイソチオシアネート、エチリジンジイソチオシア
ネート等のトリイソシアネート類、4,4′−ジメチル
ジフェニルメタン−2,2′,5,5′−テトライソシ
アネート等のテトライソシアネート類、ヘキサメチレン
ジイソシアネートとヘキサントリオールとの付加物、
2,4−トリレンジイソシアネートとプレンツカテコー
ルとの付加物、トリレンジイソシアネートとヘキサント
リオールとの付加物、トリレンジイソシアネートとトリ
メチロールプロパンの付加物、キシリレンジイソシアネ
ートとトリメチロールプロパンの付加物、ヘキサメチレ
ンジイソシアネートとトリメチロールプロパンの付加
物、トリフェニルジメチレントリイソシアネート、テト
ラフェニルトリメチレンテトライソシアネート、ペンタ
フェニルテトラメチレンペンタイソシアネート、リジン
イソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート等の
脂肪族多価イソシアネートの三量体のようなイソシアネ
ートプレポリマー等があげられる。これらは単独でもし
くは2種以上併せて用いられる。
The polyvalent isocyanate may be any compound having two or more isocyanate groups in the molecule. Specific examples thereof include m-phenylene diisocyanate, p-phenylene diisocyanate, and 2,4-tolylene diisocyanate. 2,6-tolylene diisocyanate, naphthalene-1,4-diisocyanate, diphenylmethane-4,4'-diisocyanate, 3,3'-dimethoxy-4,4'-biphenyl diisocyanate,
3,3'-dimethyldiphenylmethane-4,4'-diisocyanate, xylylene-1,4-diisocyanate, 4,4'-diphenylpropane diisocyanate,
Trimethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, propylene-1,2-diisocyanate,
Butylene-1,2-diisocyanate, cyclohexylene-1,2-diisocyanate, cyclohexylene-
Diisocyanates such as 1,4-diisocyanate, p
Phenylenediisothiocyanate, xylylene-1,
Triisocyanates such as 4-diisothiocyanate and ethylidene diisothiocyanate; tetraisocyanates such as 4,4'-dimethyldiphenylmethane-2,2 ', 5,5'-tetraisocyanate; hexamethylene diisocyanate and hexanetriol; Addenda,
Adducts of 2,4-tolylene diisocyanate with prenz catechol, adducts of tolylene diisocyanate and hexanetriol, adducts of tolylene diisocyanate and trimethylolpropane, adducts of xylylene diisocyanate and trimethylolpropane, hexa Like adducts of methylene diisocyanate and trimethylolpropane, trimers of aliphatic polyvalent isocyanates such as triphenyldimethylenetriisocyanate, tetraphenyltrimethylenetetraisocyanate, pentaphenyltetramethylenepentaisocyanate, lysine isocyanate, and hexamethylene diisocyanate. And isocyanate prepolymers. These may be used alone or in combination of two or more.

【0036】上記多価イソシアネート類のなかでもマイ
クロカプセルを調製する際の造膜性や機械的強度の点か
ら、トリレンジイソシアネートとトリメチロールプロパ
ンの付加物、キシリレンジイソシアネートとトリメチロ
ールプロパンの付加物、トリフェニルジメチレントリイ
ソシアネート等のポリメチレンポリフェニルイソシアネ
ート類に代表されるイソシアネートプレポリマーを用い
ることが好ましい。
Among the above polyvalent isocyanates, adducts of tolylene diisocyanate and trimethylolpropane and adducts of xylylene diisocyanate and trimethylolpropane are preferable from the viewpoint of film forming property and mechanical strength when preparing microcapsules. It is preferable to use an isocyanate prepolymer represented by polymethylene polyphenyl isocyanate such as triphenyl dimethylene triisocyanate.

【0037】一方、上記多価イソシアネート類と反応さ
せる多価アミン類としては、分子内に2個以上のアミノ
基を有する化合物であればよく、具体的にはジエチレン
トリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレン
ペンタミン、1,6−ヘキサメチレンジアミン、1,8
−オクタメチレンジアミン、1,12−ドデカメチレン
ジアミン、o−フェニレンジアミン、m−フェニレンジ
アミン、p−フェニレンジアミン、o−キシリレンジア
ミン、m−キシリレンジアミン、p−キシリレンジアミ
ン、メンタンジアミン、ビス(4−アミノ−3−メチル
シクロヘキシル)メタン、イソホロンジアミン、1,3
−ジアミノシクロヘキサン、スピロアセタール系ジアミ
ン等があげられる。これらは単独でもしくは2種以上併
せて用いられる。
On the other hand, the polyvalent amines to be reacted with the above-mentioned polyvalent isocyanates may be compounds having two or more amino groups in the molecule, and specifically, diethylenetriamine, triethylenetetramine, tetraethylenepentamine. Min, 1,6-hexamethylenediamine, 1,8
-Octamethylenediamine, 1,12-dodecamethylenediamine, o-phenylenediamine, m-phenylenediamine, p-phenylenediamine, o-xylylenediamine, m-xylylenediamine, p-xylylenediamine, menthanediamine, bis (4-amino-3-methylcyclohexyl) methane, isophoronediamine, 1,3
-Diaminocyclohexane, spiroacetal diamine and the like. These may be used alone or in combination of two or more.

【0038】また、上記多価イソシアネート類と水との
反応では、まず、多価イソシアネート類の加水分解によ
ってアミンが形成され、このアミンが未反応のイソシア
ネート基と反応(いわゆる自己重付加反応)することに
よって、前記一般式(4)で表される繰り返し単位を主
要構成成分とする重合体が形成される。
In the reaction between the polyvalent isocyanate and water, first, an amine is formed by hydrolysis of the polyvalent isocyanate, and this amine reacts with an unreacted isocyanate group (so-called self-polyaddition reaction). Thereby, a polymer having the repeating unit represented by the general formula (4) as a main component is formed.

【0039】上記硬化促進剤含有マイクロカプセルは、
マイクロカプセル化することができるならば特に限定す
るものではなく従来公知の各種方法にて調製することが
できる。特に界面重合法を用いて、シェル部(壁膜)を
形成しマイクロカプセル化することが、シェル部(壁
膜)の均質化や壁膜厚みの調整という観点から好まし
い。
The curing accelerator-containing microcapsules are
There is no particular limitation as long as it can be microencapsulated, and it can be prepared by various conventionally known methods. In particular, it is preferable to form a shell portion (wall film) by using an interfacial polymerization method and microencapsulate the shell portion (wall film) from the viewpoint of homogenizing the shell portion (wall film) and adjusting the thickness of the wall film.

【0040】上記界面重合法による硬化促進剤含有マイ
クロカプセルは、例えば、つぎのようにして得られる。
すなわち、液状の硬化促進剤をコア成分として、ここに
多価イソシアネート類を溶解させる。このようにして得
られる溶液は油状であって、これを水相中に油相として
油滴状に分散させてO/W型(油相/水相型)のエマル
ジョンを作製する。このとき、分散した各油滴の平均粒
径は0.05〜50μm、好ましくは0.05〜10μ
m程度とすることが、重合中のエマルジョンの安定性の
点から好ましい。
The hardening agent-containing microcapsules obtained by the above interfacial polymerization method can be obtained, for example, as follows.
That is, a polyhydric isocyanate is dissolved therein using a liquid curing accelerator as a core component. The solution obtained in this way is oily, and this is dispersed in the water phase as an oil phase in the form of oil droplets to produce an O / W type (oil phase / water phase type) emulsion. At this time, the average particle size of each dispersed oil droplet is 0.05 to 50 μm, preferably 0.05 to 10 μm.
It is preferred to be about m from the viewpoint of the stability of the emulsion during polymerization.

【0041】一方、固体状の硬化促進剤を有機溶剤に溶
解してコア成分とする場合には、S/O/W(固相/油
相/水相)タイプのエマルジョンとなる。また、このエ
マルジョンタイプは硬化促進剤が親油性の場合であり、
硬化促進剤が親水性を有する場合には上記エマルジョン
タイプに形成され難いが、この場合には溶解度の調整を
行うことによりO/O(油相/油相)型のエマルジョン
タイプや、S/O/O(固相/油相/油相)型のエマル
ジョンタイプとして界面重合を行えばよい。
On the other hand, when a solid curing accelerator is dissolved in an organic solvent to form a core component, an S / O / W (solid phase / oil phase / aqueous phase) type emulsion is obtained. Also, this emulsion type is when the curing accelerator is lipophilic,
When the curing accelerator has hydrophilicity, it is difficult to form the emulsion type, but in this case, the solubility is adjusted so that an O / O (oil phase / oil phase) emulsion type or S / O Interfacial polymerization may be performed as a / O (solid phase / oil phase / oil phase) emulsion type.

【0042】ついで、上記エマルジョンの水相に、多価
アミンや多価アルコールを添加することによって、油相
中の多価イソシアネートとの間で界面重合させ重付加反
応を行い、好ましくはポリウレア系の重合体をシェル部
(壁膜)とする、硬化促進剤含有マイクロカプセルが得
られる。
Then, polyhydric amines or polyhydric alcohols are added to the aqueous phase of the emulsion to cause interfacial polymerization with polyvalent isocyanates in the oil phase to carry out a polyaddition reaction. A hardening accelerator-containing microcapsule containing a polymer as a shell portion (wall film) is obtained.

【0043】このようにして得られた硬化促進剤含有マ
イクロカプセル(C成分)は、コア/シェル構造の形態
をとり、シェル部内にコア成分として硬化促進剤を内包
してなるものである。そして、この硬化促進剤含有マイ
クロカプセルは、従来からの公知の手段、例えば、遠心
分離後に乾燥したり、噴霧乾燥したりする手段によって
単離することができる。また、例えば、上記熱硬化性樹
脂や硬化剤中に溶解混合させることができる。この際、
必要に応じてマイクロカプセル中の有機溶剤を減圧乾燥
等の手段を併用して除去することもできる。
The hardening accelerator-containing microcapsules (component (C)) thus obtained are in the form of a core / shell structure, and have a shell containing a hardening accelerator as a core component. The hardening accelerator-containing microcapsules can be isolated by a conventionally known means, for example, a method of drying after centrifugation or a method of spray drying. Further, for example, it can be dissolved and mixed in the thermosetting resin or the curing agent. On this occasion,
If necessary, the organic solvent in the microcapsules can be removed by using a means such as drying under reduced pressure.

【0044】この硬化促進剤含有マイクロカプセル(C
成分)の平均粒径は、後述のように、マイクロカプセル
自身の安定性、エポキシ樹脂組成物の製造の際に加わる
剪断力、均一分散性等を考慮して0.05〜10μmの
範囲に設定することが好ましく、より好ましくは0.1
〜4μmの範囲である。さらに、上記硬化促進剤含有マ
イクロカプセル(C成分)の最大粒径が20μm以下と
なるように設定することが好ましい。すなわち、硬化促
進剤含有マイクロカプセル(C成分)の平均粒径を上記
範囲に設定することにより、熱硬化性樹脂組成物の製造
の際の剪断力によるマイクロカプセル破壊を抑制するこ
とができる。また、上記平均粒径とともに最大粒径を2
0μm以下に設定することにより、熱硬化性樹脂中への
均一分散を図ることができる。なお、本発明において、
この硬化促進剤含有マイクロカプセル(C成分)の形状
としては球状が好ましいが楕円状であってもよい。そし
て、このマイクロカプセルの形状が真球状ではなく楕円
状や偏平状等のように一律に粒径が定まらない場合に
は、その最長径と最短径との単純平均値を平均粒径とす
る。
The curing accelerator-containing microcapsules (C
As described later, the average particle size of the component is set in the range of 0.05 to 10 μm in consideration of the stability of the microcapsules themselves, the shearing force applied during the production of the epoxy resin composition, uniform dispersibility, and the like. And more preferably 0.1
44 μm. Further, it is preferable that the maximum particle size of the hardening agent-containing microcapsules (component C) is set to 20 μm or less. That is, by setting the average particle size of the curing accelerator-containing microcapsules (component C) in the above range, it is possible to suppress microcapsule breakage due to shearing force during production of the thermosetting resin composition. In addition, the maximum particle size together with the average particle size is 2
By setting the thickness to 0 μm or less, uniform dispersion in the thermosetting resin can be achieved. In the present invention,
The shape of the curing accelerator-containing microcapsules (component C) is preferably spherical, but may be elliptical. If the microcapsules are not perfectly spherical and the particle diameter is not uniformly determined, such as elliptical or flat, the simple average value of the longest diameter and the shortest diameter is defined as the average particle diameter.

【0045】この硬化促進剤含有マイクロカプセル(C
成分)において、内包される硬化促進剤の量は、マイク
ロカプセル全量の5〜70重量%に設定することが好ま
しく、特に好ましくは10〜50重量%である。すなわ
ち、硬化促進剤の内包量が5重量%未満では、硬化反応
の時間が長過ぎて、反応性に乏しくなり、逆に硬化促進
剤の内包量が70重量%を超えるとシェル部(壁膜)の
厚みが薄過ぎて内包される硬化促進剤(コア成分)の隔
離性や機械的強度に乏しくなる恐れがあるからである。
The curing accelerator-containing microcapsules (C
In the component), the amount of the included curing accelerator is preferably set to 5 to 70% by weight, particularly preferably 10 to 50% by weight, based on the total amount of the microcapsules. That is, when the encapsulation amount of the curing accelerator is less than 5% by weight, the curing reaction time is too long, and the reactivity becomes poor. Conversely, when the encapsulation amount of the curing accelerator exceeds 70% by weight, the shell portion (wall film) is formed. ) Is too thin, and there is a possibility that the encapsulated curing accelerator (core component) may have poor isolation and mechanical strength.

【0046】また、上記硬化促進剤含有マイクロカプセ
ル(C成分)の粒径に対するシェル部(壁膜)厚みの比
率は3〜25%に設定することが好ましく、特に好まし
くは5〜25%に設定される。すなわち、上記比率が3
%未満では熱硬化性樹脂組成物製造時の混練工程におい
て加わる剪断力に対して充分な機械的強度が得られず、
また、25%を超えると内包される硬化促進剤の放出が
不充分となる傾向がみられるからである。
The ratio of the shell part (wall film) thickness to the particle size of the hardening accelerator-containing microcapsules (component C) is preferably set to 3 to 25%, particularly preferably 5 to 25%. Is done. That is, the above ratio is 3
%, A sufficient mechanical strength cannot be obtained with respect to the shearing force applied in the kneading step in the production of the thermosetting resin composition,
On the other hand, if it exceeds 25%, the release of the included curing accelerator tends to be insufficient.

【0047】そして、上記硬化促進剤含有マイクロカプ
セル(C成分)の配合量は、エポキシ樹脂100重量部
(以下「部」と略す)に対して1〜30部に設定するこ
とが好ましい。特に好ましくは5〜25部の割合であ
る。すなわち、上記硬化促進剤含有マイクロカプセル
(C成分)の配合量が、1部未満のように少な過ぎる
と、硬化速度が遅過ぎて強度の低下を引き起こし、30
部を超え多くなると、硬化速度が速過ぎて流動性が損な
われる傾向がみられるからである。
The amount of the hardening accelerator-containing microcapsules (component C) is preferably set to 1 to 30 parts with respect to 100 parts by weight (hereinafter abbreviated as "parts") of the epoxy resin. Particularly preferably, the ratio is 5 to 25 parts. That is, if the amount of the curing accelerator-containing microcapsules (component (C)) is too small, such as less than 1 part, the curing speed is too slow to cause a decrease in strength.
If the amount exceeds the part, the curing speed tends to be too high and the fluidity tends to be impaired.

【0048】上記エポキシ樹脂組成物には、A〜C成分
とともに、通常、従来から用いられている各種無機質充
填剤、例えば、溶融シリカ粉末や結晶性シリカ粉末、炭
酸カルシウム、チタン白等が用いられる。なかでも、球
状シリカ粉末、破砕状シリカ粉末が好ましく用いられ、
特に流動性という観点から、球状の溶融シリカ粉末を用
いることが好ましい。そして、上記無機質充填剤として
は、最大粒径が100μm以下のものを用いることが好
ましい。特に好ましくは最大粒径が50μm以下であ
る。また、上記最大粒径とともに、レーザー式粒度測定
機による平均粒径が1〜20μmのものを用いることが
好ましく、特に好ましくは2〜10μmである。
In the above epoxy resin composition, conventionally used various inorganic fillers such as fused silica powder and crystalline silica powder, calcium carbonate, titanium white and the like are used together with the components A to C. . Among them, spherical silica powder, crushed silica powder is preferably used,
Particularly, from the viewpoint of fluidity, it is preferable to use a spherical fused silica powder. And it is preferable to use a thing with a maximum particle diameter of 100 micrometers or less as said inorganic filler. Particularly preferably, the maximum particle size is 50 μm or less. In addition, it is preferable to use those having an average particle diameter of 1 to 20 μm, particularly preferably 2 to 10 μm, together with the maximum particle diameter described above.

【0049】上記無機質充填剤の含有割合は、エポキシ
樹脂組成物全体の93重量%以下の範囲に設定すること
が好ましい。より好ましくは20〜90重量%であり、
特に好ましくは55〜85重量%である。すなわち、無
機質充填剤の含有量が20重量%未満では、封止用樹脂
硬化物の特性、特に線膨張係数が大きくなり、このた
め、半導体素子と上記係数との差が大きくなって、樹脂
硬化物や半導体素子にクラック等の欠陥を発生させるお
それがある。また、93重量%を超えると、封止用樹脂
の溶融粘度が高くなることから充填性が悪くなる傾向が
みられるからである。
It is preferable that the content of the inorganic filler is set within a range of 93% by weight or less based on the whole epoxy resin composition. More preferably 20 to 90% by weight,
Particularly preferably, it is 55 to 85% by weight. That is, when the content of the inorganic filler is less than 20% by weight, the characteristics of the cured resin for encapsulation, particularly the coefficient of linear expansion, become large. There is a possibility that defects such as cracks may occur in objects and semiconductor elements. On the other hand, if it exceeds 93% by weight, the melt viscosity of the encapsulating resin increases, so that the filling property tends to deteriorate.

【0050】さらに、上記エポキシ樹脂組成物には、上
記A〜C成分および無機質充填剤以外に、必要に応じ
て、シリコーン化合物(側鎖エチレングライコールタイ
プジメチルシロキサン等),アクリロニトリルーブタジ
エンゴム等の低応力化剤、難燃剤、ポリエチレン、カル
ナバ等のワックス、シランカップリング剤(γ一グリシ
ドキシプロピルトリメトキシシラン等)等のカップリン
グ剤、水酸化ビスマスやハイドロタルサイト類化合物等
のイオントラップ剤等を適宜に配合してもよい。
Further, in addition to the above components A to C and the inorganic filler, the epoxy resin composition may further comprise, if necessary, a silicone compound (eg, side chain ethylene glycol type dimethyl siloxane), acrylonitrile butadiene rubber, or the like. Low stress agents, flame retardants, waxes such as polyethylene and carnauba, coupling agents such as silane coupling agents (such as γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane), and ion traps such as bismuth hydroxide and hydrotalcite compounds Agents and the like may be appropriately blended.

【0051】上記難燃剤としては、ブロム化エポキシ樹
脂等があげられ、これに三酸化二アンチモン等の難燃助
剤等が用いられる。
Examples of the flame retardant include a brominated epoxy resin, and a flame retardant auxiliary such as diantimony trioxide is used.

【0052】本発明に用いられる上記エポキシ樹脂組成
物は、例えばつぎのようにして得られる。まず、エポキ
シ樹脂(A成分)、硬化剤(B成分)および他の添加剤
を配合し、ミキシンクロール、二軸押出機、ニーダ等を
用いて予備混練する。一方、先に述べた製法にしたがっ
て硬化促進剤含有マイクロカプセルを作製する。つい
で、上記予備混練で得られたものに、上記硬化促進剤含
有マイクロカプセルおよび残りの配合成分を添加し、上
記マイクロカプセル破壊温度より低い温度で均一に混合
する。このようにして上記エポキシ樹脂組成物が得られ
る。
The epoxy resin composition used in the present invention is obtained, for example, as follows. First, an epoxy resin (A component), a curing agent (B component) and other additives are blended and pre-kneaded using a mixin chlor, a twin screw extruder, a kneader or the like. On the other hand, a hardening accelerator-containing microcapsule is prepared according to the above-mentioned manufacturing method. Then, the hardening accelerator-containing microcapsules and the remaining components are added to the one obtained by the preliminary kneading, and the mixture is uniformly mixed at a temperature lower than the microcapsule breaking temperature. Thus, the epoxy resin composition is obtained.

【0053】上記のようにして得られるエポキシ樹脂組
成物において、含有される硬化促進剤含有マイクロカプ
セル(C成分)は、通常、硬化促進剤含有マイクロカプ
セルの仕込み量(配合量)全体中の少なくとも0.2重
量%残存している。
In the epoxy resin composition obtained as described above, the curing accelerator-containing microcapsules (component (C)) are usually contained at least in the entire charged amount (blending amount) of the curing accelerator-containing microcapsules. 0.2% by weight remains.

【0054】つぎに、本発明の半導体素子封止用シート
は、例えば、つぎのようにして作製することができる。
すなわち、銅箔の片面にエポキシ樹脂組成物を配し、圧
延によって樹脂組成物層を形成する、あるいは上記銅箔
の片面にホットメルト塗工を行い樹脂組成物層を形成す
る。また、スクリーン印刷の手法にしたがい、銅箔表面
の所定部分に樹脂組成物層を形成する。さらに、銅箔面
にディスペンサーを用いてエポキシ樹脂組成物を滴下し
て所定の厚みに延ばし樹脂組成物層を形成する。このよ
うにして半導体素子封止用シートを作製することができ
る。なお、上記ディスペンサーを用いて樹脂組成物層を
形成することはできるが、定量精度を考慮した場合、上
記スクリーン印刷により形成することが好ましい。
Next, the sheet for sealing a semiconductor element of the present invention can be produced, for example, as follows.
That is, the epoxy resin composition is disposed on one side of the copper foil, and a resin composition layer is formed by rolling, or hot melt coating is performed on one side of the copper foil to form a resin composition layer. In addition, a resin composition layer is formed on a predetermined portion of the copper foil surface according to a screen printing technique. Further, an epoxy resin composition is dropped on the copper foil surface by using a dispenser and is spread to a predetermined thickness to form a resin composition layer. In this way, a semiconductor element sealing sheet can be manufactured. The resin composition layer can be formed using the dispenser, but is preferably formed by screen printing in consideration of the quantitative accuracy.

【0055】そして、予め、樹脂組成物層のみのシート
状物を作製し、これを所定に形状に切断した後、この切
断物を銅箔に貼付することにより半導体素子封止用シー
トを作製することができる。上記樹脂組成物層のみのシ
ート状物を作製する方法としては、例えば、離型紙(セ
パレーター)上に圧延によって所定の厚みの樹脂組成物
層を形成することにより作製することができる。また、
離型紙(セパレーター)上にホットメルト塗工すること
によっても所定の厚みの樹脂組成物層を形成することに
より作製することができる。
Then, a sheet having only the resin composition layer is prepared in advance, cut into a predetermined shape, and the cut is attached to a copper foil to prepare a sheet for sealing a semiconductor element. be able to. As a method for producing a sheet-like material having only the resin composition layer, for example, it can be produced by forming a resin composition layer having a predetermined thickness by rolling on release paper (separator). Also,
It can also be produced by forming a resin composition layer having a predetermined thickness by hot-melt coating on release paper (separator).

【0056】さらに、上記のようにして得られた半導体
素子封止用シートを、半導体装置の形状等に合わせて、
所定の形状に打ち抜く、あるいは切断等してもよい。上
記打ち抜き方法としては、トムソン刃を用いる方法や、
金型を用いる方法等があげられるが、打ち抜き時に発生
する「かえり」等の問題を考慮した場合、金型を用いる
方法が好ましい。
Further, the semiconductor element encapsulating sheet obtained as described above is applied to the shape of the semiconductor device and the like.
It may be punched or cut into a predetermined shape. As the punching method, a method using a Thomson blade,
Although a method using a mold and the like can be mentioned, a method using a mold is preferable in consideration of a problem such as “burr” generated at the time of punching.

【0057】上記半導体素子封止用シートにおける銅箔
の厚みは、30〜200μmの範囲に設定することが好
ましく、特に好ましくは50〜200μmである。ま
た、上記樹脂組成物層の厚みは、50〜300μmの範
囲に設定することが好ましく、特に好ましくは80〜2
00μmである。したがって、半導体素子封止用シート
の全体の総厚みは、80〜500μmの範囲に設定さ
れ、好ましくは総厚み100〜400μmである。
The thickness of the copper foil in the semiconductor element encapsulating sheet is preferably set in the range of 30 to 200 μm, particularly preferably 50 to 200 μm. The thickness of the resin composition layer is preferably set in the range of 50 to 300 μm, particularly preferably 80 to 2 μm.
00 μm. Therefore, the total thickness of the entire semiconductor element sealing sheet is set in the range of 80 to 500 μm, and preferably 100 to 400 μm.

【0058】さらに、上記半導体素子封止用シートの銅
箔および樹脂組成物層の大きさ(面積)は、封止対象と
なる半導体素子の大きさ、封止すべき配線部分等によっ
て適宜設定されるが、通常、銅箔は1×1〜50×50
mmの範囲に設定することが好ましく、特に好ましくは
2×2〜30×30mmである。なお、上記半導体素子
封止用シートにおいて、銅箔と樹脂組成物層の面積の関
係は、図1に示すように、樹脂組成物層2の面積が銅箔
1の面積よりも小さくなるような設定に限定されるもの
ではなく、樹脂組成物層2の面積と銅箔1の面積とが同
等となるよう設定してもよい。
Further, the size (area) of the copper foil and the resin composition layer of the semiconductor element encapsulating sheet is appropriately set according to the size of the semiconductor element to be sealed, the wiring portion to be sealed, and the like. Usually, copper foil is 1 × 1 to 50 × 50
It is preferably set in the range of mm, particularly preferably 2 × 2 to 30 × 30 mm. In the semiconductor element sealing sheet, the relationship between the area of the copper foil and the area of the resin composition layer is such that the area of the resin composition layer 2 is smaller than the area of the copper foil 1 as shown in FIG. The setting is not limited, and the area of the resin composition layer 2 and the area of the copper foil 1 may be set to be equal.

【0059】つぎに、上記半導体素子封止用シートを用
いた半導体装置の製法の一例を図面に基づき順を追って
具体的に説明する。
Next, an example of a method of manufacturing a semiconductor device using the above-mentioned semiconductor element encapsulating sheet will be specifically described in order with reference to the drawings.

【0060】まず、図2に示すように、金型20内に、
絶縁層24形成済みのリード23が設けられた半導体素
子22を配置する。一方、半導体素子22の上方に、上
記半導体素子22と樹脂組成層2とが対峙した状態で、
吸着ヘッド21に半導体素子封止用シート26を装着さ
せ配置する。
First, as shown in FIG.
The semiconductor element 22 provided with the lead 23 on which the insulating layer 24 has been formed is arranged. On the other hand, in a state where the semiconductor element 22 and the resin composition layer 2 face each other above the semiconductor element 22,
The semiconductor element sealing sheet 26 is mounted on the suction head 21 and arranged.

【0061】つぎに、図3に示すように、上記吸着ヘッ
ド21に装着した半導体素子封止用シート26を、金型
20に配置された半導体素子22に圧着させるととも
に、吸着ヘッド21内に内蔵されたヒータで半導体素子
封止用シート26を加熱して樹脂組成物層2を加熱溶融
させる。そして、上記金型20と吸着ヘッド21との距
離が所定間隔となった状態で保持する。ついで、上記樹
脂組成物層2を加熱硬化させ、金型20から脱型する。
このようにして、図4に示すように、半導体素子22の
片面側が封止樹脂層27によって樹脂封止され、さらに
封止樹脂層27表面に銅箔1が設けられた半導体装置を
得ることができる。
Next, as shown in FIG. 3, the semiconductor element encapsulating sheet 26 mounted on the suction head 21 is pressed against the semiconductor element 22 disposed on the mold 20 and is embedded in the suction head 21. The heater 26 heats the semiconductor element encapsulating sheet 26 to heat and melt the resin composition layer 2. Then, the mold 20 and the suction head 21 are held in a state where the distance between them is a predetermined distance. Next, the resin composition layer 2 is cured by heating and released from the mold 20.
In this way, as shown in FIG. 4, it is possible to obtain a semiconductor device in which one side of the semiconductor element 22 is resin-sealed by the sealing resin layer 27 and the copper foil 1 is further provided on the surface of the sealing resin layer 27. it can.

【0062】上記製造工程において、上記金型20と吸
着ヘッド21とを所定間隔で保持する距離が得られる半
導体装置の厚みとなり、この保持時間は、樹脂封止層が
ゲル化するまででよく、通常、175℃で1〜2分程
度、200℃で30〜60秒程度である。また、この際
の加圧条件としては、0.005〜1kg/cm2 に設
定することが好ましい。
In the above-described manufacturing process, the thickness of the semiconductor device is such that a distance for holding the mold 20 and the suction head 21 at a predetermined interval can be obtained. The holding time may be sufficient until the resin sealing layer is gelled. Usually, it is about 1 to 2 minutes at 175 ° C and about 30 to 60 seconds at 200 ° C. Further, it is preferable to set the pressure condition at this time to 0.005 to 1 kg / cm 2 .

【0063】上記製法においては、保持する所定間隔を
適宜に設定することが可能となり、例えば、厚みの薄
い、例えば、厚み0.3〜0.7mmの半導体装置を得
ることができる。
In the above manufacturing method, it is possible to appropriately set the predetermined interval to be held, and it is possible to obtain a semiconductor device having a small thickness, for example, a thickness of 0.3 to 0.7 mm.

【0064】また、上記半導体装置の製法において、樹
脂組成物層を加熱して硬化させる際の加熱温度として
は、半導体素子22の劣化等を考慮して70〜300℃
の範囲に設定することが好ましく、特に好ましくは12
0〜200℃である。そして、加熱方法としては、上記
製法では各吸着ヘッド21に内蔵されたヒーターが用い
られるが、これに限定するものではなく、赤外線リフロ
ー炉、乾燥機、温風機、熱板等を用いることもできる。
In the method of manufacturing a semiconductor device described above, the heating temperature for heating and curing the resin composition layer is 70 to 300 ° C. in consideration of the deterioration of the semiconductor element 22 and the like.
Is preferably set in the range of, particularly preferably 12
0-200 ° C. As a heating method, a heater built in each suction head 21 is used in the above manufacturing method, but the heating method is not limited to this, and an infrared reflow oven, a dryer, a hot air machine, a hot plate, or the like can also be used. .

【0065】上記半導体素子封止用シートを用いて封止
することにより形成される封止樹脂層27、すなわち、
上記樹脂組成物層の特性としては、各使用温度での溶融
粘度が1〜200poise、ゲルタイムが150℃に
おいて1〜15分、その硬化物としては、線膨脹係数が
8×10-6〜70×10-6/℃であることが好ましい。
より好ましくは溶融粘度が1〜100poise、ゲル
タイムが150℃において1〜12分間、線膨脹係数が
10×10-6〜30×10-6/℃である。すなわち、溶
融粘度が上記範囲内に設定されることにより、充填性が
良好となる。また、ゲルタイムが上記範囲内に設定され
ることにより、成形作業性、特に硬化時間の短縮が可能
となる。さらに、線膨脹係数が上記範囲内に設定される
ことにより、樹脂硬化体や半導体素子にクラック等の応
力による欠陥防止が可能となる。なお、上記溶融粘度
は、ICI型コーンプレート粘度計により測定し、上記
ゲルタイムは熱板上にて測定した。また、線膨脹係数
は、熱機械分析(TMA)により測定した。
The sealing resin layer 27 formed by sealing using the semiconductor element sealing sheet, that is,
As the characteristics of the resin composition layer, the melt viscosity at each use temperature is 1 to 200 poise, the gel time is 1 to 15 minutes at 150 ° C., and the cured product has a linear expansion coefficient of 8 × 10 −6 to 70 ×. It is preferably 10 -6 / ° C.
More preferably, the melt viscosity is 1 to 100 poise, the gel time is 1 to 12 minutes at 150 ° C., and the linear expansion coefficient is 10 × 10 −6 to 30 × 10 −6 / ° C. That is, the filling property is improved by setting the melt viscosity within the above range. Further, by setting the gel time within the above range, the molding workability, particularly the curing time, can be shortened. Further, by setting the linear expansion coefficient within the above range, it becomes possible to prevent defects due to stress such as cracks in the cured resin or the semiconductor element. The melt viscosity was measured with an ICI cone plate viscometer, and the gel time was measured on a hot plate. The coefficient of linear expansion was measured by thermomechanical analysis (TMA).

【0066】なお、本発明の半導体素子封止用シートを
用いて製造される半導体装置としては、上記図4に示す
形態に限定するものではなく、例えば、他の例として、
図5に示す形態の半導体装置があげられる。すなわち、
図5に示すように、基板29上に載置された半導体素子
22の、半導体素子22載置面側のみを封止樹脂層30
で樹脂封止し、さらにこの封止樹脂層30面上に銅箔3
1が設けられた片面封止タイプの半導体装置があげられ
る。図5において、32はリードである。このようなタ
イプの半導体装置における上記基板29としては、フレ
キシブルプリント基板等があげられる。
The semiconductor device manufactured using the semiconductor element encapsulating sheet of the present invention is not limited to the embodiment shown in FIG. 4, and for example, as another example,
A semiconductor device having the form shown in FIG. That is,
As shown in FIG. 5, only the semiconductor element 22 mounting surface of the semiconductor element 22
Resin sealing, and further, a copper foil 3
1 is a single-sided sealing type semiconductor device. In FIG. 5, reference numeral 32 denotes a lead. Examples of the substrate 29 in such a type of semiconductor device include a flexible printed circuit board.

【0067】さらに、本発明の半導体素子封止用シート
を用いて製造される半導体装置の他の例を、図6に示
す。すなわち、この半導体装置は、基板33内に設けら
れた半導体素子22上の片面のみを封止樹脂層34で樹
脂封止し、さらにこの封止樹脂層34面上に銅箔31が
設けられた片面封止タイプの半導体装置である。図6に
おいて、35はリードである。
FIG. 6 shows another example of a semiconductor device manufactured using the semiconductor element sealing sheet of the present invention. That is, in this semiconductor device, only one surface of the semiconductor element 22 provided in the substrate 33 is resin-sealed with the sealing resin layer 34, and the copper foil 31 is further provided on the surface of the sealing resin layer 34. This is a single-sided sealing type semiconductor device. In FIG. 6, reference numeral 35 denotes a lead.

【0068】このようにして得られる半導体装置は、上
記半導体素子封止用シートを用いて製造されるため、従
来では困難であった薄型を容易に製造することが可能と
なる。例えば、厚みが0.1〜0.3mm程度の薄型の
半導体装置を得ることができる。そして、このような薄
型の半導体装置の用途としては、近年特に様々な電子機
器分野に使用されるが、なかでもICカード用等の用途
に最適である。
Since the semiconductor device thus obtained is manufactured using the above-mentioned semiconductor element sealing sheet, it is possible to easily manufacture a thin type which has been difficult in the past. For example, a thin semiconductor device having a thickness of about 0.1 to 0.3 mm can be obtained. Such a thin semiconductor device is used in various electronic devices in recent years, and is most suitable for use in IC cards and the like.

【0069】つぎに、実施例について比較例と併せて説
明する。
Next, examples will be described together with comparative examples.

【0070】まず、実施例に先立って、下記に示す各成
分を準備した。
First, prior to the examples, the following components were prepared.

【0071】〔エポキシ樹脂a〕ヒドロキノン型エポキ
シ樹脂〔前記式(2)で表されるエポキシ樹脂、エポキ
シ当量:173g/eq、融点:138℃〕
[Epoxy resin a] Hydroquinone type epoxy resin [Epoxy resin represented by the formula (2), epoxy equivalent: 173 g / eq, melting point: 138 ° C.]

【0072】〔エポキシ樹脂b〕ビフェニル型エポキシ
樹脂〔前記式(1)で表されるエポキシ樹脂(R1 〜R
4 は全てメチル基)エポキシ当量:195g/eq、融
点:108℃〕
[Epoxy resin b] Biphenyl type epoxy
Resin [Epoxy resin represented by the formula (1) (R1~ R
FourAre all methyl groups) epoxy equivalent: 195 g / eq, melting
(Point: 108 ° C)

【0073】〔フェノール樹脂〕ノボラックフェノール
樹脂(水酸基当量:104g/eq、軟化点:64℃)
[Phenol resin] Novolak phenol resin (hydroxyl equivalent: 104 g / eq, softening point: 64 ° C.)

【0074】〔難燃剤〕臭素化エポキシ樹脂(臭素含有
量48重量%、エポキシ当量:460g/eq)
[Flame retardant] Brominated epoxy resin (bromine content: 48% by weight, epoxy equivalent: 460 g / eq)

【0075】〔難燃助剤〕三酸化二アンチモン[Flame retardant aid] diantimony trioxide

【0076】〔ハイドロタルサイト化合物〕DHT−4
A、協和化学社製
[Hydrotalcite compound] DHT-4
A, manufactured by Kyowa Chemical Company

【0077】〔無機質充填剤〕球状溶融シリカ粉末(平
均粒径10μm、最大粒径50μm以下)
[Inorganic filler] Spherical fused silica powder (average particle size 10 μm, maximum particle size 50 μm or less)

【0078】〔硬化促進剤含有マイクロカプセルc1〕
前述の界面重合法にて作製した。すなわち、より詳しく
述べると、キシリレンジイソシアネート3モルと、トリ
メチロールプロパン1モルとの付加物10部を、硬化剤
としてのトリフェニルホスフィン4部に均一に溶解させ
て油相を調製した。また、蒸留水95部とポリビニルア
ルコール5部からなる水相を別途調製し、このなかに上
記調製した油相を添加してホモミキサー(8000rp
m)にて乳化しエマルジョン状態にし、これを還流管、
撹枠機、滴下ロートを備えた重合反応器に仕込んだ。
[Hardening Accelerator-Containing Microcapsules c1]
It was produced by the above-mentioned interfacial polymerization method. More specifically, an oil phase was prepared by uniformly dissolving 10 parts of an adduct of 3 mol of xylylene diisocyanate and 1 mol of trimethylolpropane in 4 parts of triphenylphosphine as a curing agent. Further, an aqueous phase composed of 95 parts of distilled water and 5 parts of polyvinyl alcohol was separately prepared, and the oil phase prepared above was added thereto, and a homomixer (8000 rpm) was added.
m) to emulsify to an emulsion state,
The polymerization reactor was equipped with a stirrer and a dropping funnel.

【0079】一方、トリエチレンテトラミン3部を含む
水溶液13部を調製し、これを上記重合反応器に備えた
滴下ロート内に入れ、反応器中のエマルジョンに滴下し
て70℃で3時間重合を行い、マイクロカプセルc1を
作製した。このようにしてトリフェニルホスフィンを内
包したポリウレアシェル〔粒径に対するシェル厚み比率
20%:R1 が水素、R2 が水素である前記式(4)で
表される繰り返し単位を主要構成成分とする〕構造のマ
イクロカプセルc1を製造した(平均粒径1μmで、最
大粒径8μm) 。
On the other hand, 13 parts of an aqueous solution containing 3 parts of triethylenetetramine was prepared, placed in a dropping funnel provided in the polymerization reactor, dropped into the emulsion in the reactor, and polymerized at 70 ° C. for 3 hours. Then, microcapsules c1 were produced. A polyurea shell containing triphenylphosphine in this manner [shell thickness ratio to particle size 20%: a repeating unit represented by the above formula (4) in which R 1 is hydrogen and R 2 is hydrogen is a main component. The microcapsules c1 having the above structure were produced (the average particle diameter was 1 μm and the maximum particle diameter was 8 μm).

【0080】〔硬化促進剤含有マイクロカプセルc2〕
前述の界面重合法にて作製した。作製方法は、上述と同
一であるが、乳化しエマルジョンを作製する際のホモミ
キサーを3000rpmで行った。このようにしてトリ
フェニルホスフィンを内包したポリウレアシェル〔粒径
に対するシェル厚み比率20%:R1 が水素、R2 が水
素である前記式(4)で表される繰り返し単位を主要構
成成分とする〕構造のマイクロカプセルc2を製造した
(平均粒径15μmで、最大粒径30μm) 。
[Microcapsules c2 containing curing accelerators]
It was produced by the above-mentioned interfacial polymerization method. The preparation method was the same as that described above, but the homomixer used for emulsification and preparation of the emulsion was performed at 3000 rpm. A polyurea shell containing triphenylphosphine in this manner [shell thickness ratio to particle size 20%: a repeating unit represented by the above formula (4) in which R 1 is hydrogen and R 2 is hydrogen is a main component. The microcapsules c2 having the above structure were produced (the average particle size was 15 μm and the maximum particle size was 30 μm)

【0081】[0081]

【実施例1〜4】(1)予備混練工程 上記各成分を用い、下記の表1に示す割合で各成分を配
合し、二軸押出機を用いて、予備混練を行った。
Examples 1 to 4 (1) Preliminary kneading step Each of the above components was blended at the ratio shown in Table 1 below, and preliminarily kneaded using a twin screw extruder.

【0082】(2)釜練り工程 つぎに、上記予備混練工程で得られた予備混練物に、下
記表1に示す割合となるよう各成分を配合して、釜を用
いて釜練りを行うことによりエポキシ樹脂組成物を作製
した。
(2) Pot Kneading Step Next, each component is blended with the pre-kneaded product obtained in the above-mentioned pre-kneading step so as to have the ratio shown in Table 1 below, and the pot is kneaded using a pot. Thus, an epoxy resin composition was prepared.

【0083】[0083]

【表1】 [Table 1]

【0084】(3)半導体素子封止用シートの作製 上記エポキシ樹脂組成物を用い、つぎのようにして半導
体素子封止用シートを作製した。すなわち、上記エポキ
シ樹脂組成物を用いスクリーン印刷により厚み50μm
の銅箔(熱伝導率0.94cal/cm・sec ・℃)面に厚み
150μmの樹脂組成物層を形成した。このようにして
半導体素子封止用シートを作製した。
(3) Production of Semiconductor Element Encapsulating Sheet A semiconductor element encapsulating sheet was produced using the epoxy resin composition as follows. That is, the above epoxy resin composition was screen printed to a thickness of 50 μm.
A resin composition layer having a thickness of 150 μm was formed on the surface of the copper foil (thermal conductivity 0.94 cal / cm · sec · ° C.). Thus, a semiconductor element sealing sheet was produced.

【0085】[0085]

【比較例1】上記実施例1の銅箔に代えて厚み50μm
の42ニッケル−鉄合金箔(熱伝導率0.032cal/cm
・sec ・℃)を用いた。それ以外は実施例1と同様にし
て半導体素子封止用シートを作製した。
Comparative Example 1 Instead of the copper foil of Example 1, the thickness was 50 μm.
42 nickel-iron alloy foil (thermal conductivity 0.032cal / cm
· Sec · ° C). Otherwise in the same manner as in Example 1, a sheet for sealing a semiconductor element was produced.

【0086】[0086]

【比較例2】上記実施例1のエポキシ樹脂組成物を用い
て、このエポキシ樹脂組成物のみ(銅箔無し)からなる
半導体素子封止用シートを作製した。すなわち、銅箔に
代えてセパレーターを使用し、セパレーター上にスクリ
ーン印刷によりエポキシ樹脂組成物層を形成した。
COMPARATIVE EXAMPLE 2 Using the epoxy resin composition of Example 1, a sheet for encapsulating a semiconductor element was produced which was composed of the epoxy resin composition alone (no copper foil). That is, a separator was used in place of the copper foil, and an epoxy resin composition layer was formed on the separator by screen printing.

【0087】これら得られた半導体素子封止用シートを
後述の評価試験に供した。
The obtained sheets for encapsulating a semiconductor element were subjected to an evaluation test described later.

【0088】このようにして得られた半導体素子封止用
シートを用い、前述の半導体装置の製法に従って半導体
装置を製造した。すなわち、図2に示すように、金型2
0内に、絶縁層24形成済みのリード23が設けられた
半導体素子22(大きさ:14×14mm)を配置し
た。一方、上記半導体素子22の上方に、上記半導体素
子22と樹脂組成物層2とが対峙した状態で、吸着ヘッ
ド21に半導体素子封止用シート26を装着した。
Using the semiconductor element sealing sheet thus obtained, a semiconductor device was manufactured according to the above-described semiconductor device manufacturing method. That is, as shown in FIG.
The semiconductor element 22 (size: 14 × 14 mm) provided with the lead 23 on which the insulating layer 24 has been formed was disposed in the area 0. On the other hand, a semiconductor element sealing sheet 26 was mounted on the suction head 21 in a state where the semiconductor element 22 and the resin composition layer 2 faced each other above the semiconductor element 22.

【0089】つぎに、図3に示すように、上記吸着ヘッ
ド21に装着した半導体素子封止用シート26を、金型
20に配置された半導体素子22に圧着させるととも
に、吸着ヘッド21内に内蔵されたヒータで半導体素子
封止用シート26を加熱して樹脂組成物層2を加熱溶融
させた(加圧・加熱条件:0.1kg/cm2 、175
℃)。そして、上記金型20と吸着ヘッド21との距離
が0.5mmとなった状態で保持した後、上記樹脂組成
物層2を加熱硬化(硬化条件:175℃×2分間)さ
せ、金型20から脱型した。このようにして、図4に示
すように、半導体素子22の片面側が封止樹脂層27に
よって樹脂封止され、さらに樹脂封止面側に銅箔1(比
較例1は42ニッケル−鉄合金箔)が設けられた半導体
装置(厚み0.6mm)を作製した。なお、比較例2に
ついては、樹脂封止層27のみが形成され銅箔1は無
く、半導体装置の厚みは0.6mmであった。
Next, as shown in FIG. 3, the semiconductor element encapsulating sheet 26 mounted on the suction head 21 is pressed against the semiconductor element 22 disposed on the mold 20 and is embedded in the suction head 21. The semiconductor element encapsulating sheet 26 was heated by the heater to melt the resin composition layer 2 (pressing and heating conditions: 0.1 kg / cm 2 , 175)
° C). Then, after maintaining the state in which the distance between the mold 20 and the suction head 21 is 0.5 mm, the resin composition layer 2 is cured by heating (curing conditions: 175 ° C. × 2 minutes). Demolded from. In this manner, as shown in FIG. 4, one side of the semiconductor element 22 is resin-sealed by the sealing resin layer 27, and the copper foil 1 (the comparative example 1 is a 42 nickel-iron alloy foil). ) Was prepared (0.6 mm thick). In Comparative Example 2, only the resin sealing layer 27 was formed without the copper foil 1, and the thickness of the semiconductor device was 0.6 mm.

【0090】得られた厚み0.6mmの半導体装置につ
いて、プレッシャークッカーテスト〔PCTテスト(条
件:121℃×2atm×100%RHで200時間放
置)〕を行った後に通電チェックを行った。そして、不
良が発生した割合(不良発生率)を算出した。この不良
発生率とともに、不良が発生したものを×、全く不良が
発生しなかったものを○として表示した。
The obtained semiconductor device having a thickness of 0.6 mm was subjected to a pressure cooker test (PCT test (conditions: left at 121 ° C. × 2 atm × 100% RH for 200 hours)) and then checked for energization. Then, the rate of occurrence of defects (defect occurrence rate) was calculated. Along with the defect occurrence rate, those in which a defect occurred were indicated by x, and those in which no defect occurred were indicated by ○.

【0091】また、得られた半導体装置の熱放散性をつ
ぎのようにして測定・評価した。すなわち、SEMI
G38−87に準じて行った。なお、測定値が低いほど
熱放散性が良好である。
The heat dissipation of the obtained semiconductor device was measured and evaluated as follows. That is, SEMI
Performed according to G38-87. The lower the measured value, the better the heat dissipation.

【0092】これらの結果を下記の表2に示す。The results are shown in Table 2 below.

【0093】[0093]

【表2】 [Table 2]

【0094】上記表2の結果から、実施例品は、熱放散
性が高く良好な薄型の半導体装置が得られたことがわか
る。これに対して、比較例1,2は実施例に比べて熱放
散性に劣っていることがわかる。
From the results shown in Table 2 above, it can be seen that the product of the example obtained a good thin semiconductor device having high heat dissipation properties. On the other hand, it can be seen that Comparative Examples 1 and 2 are inferior to the Examples in heat dissipation.

【0095】[0095]

【発明の効果】以上のように、本発明は、銅箔からなる
基材面上に、特殊な硬化促進剤含有マイクロカプセル
(C成分)を含有するエポキシ樹脂組成物からなる樹脂
組成物層が形成された半導体素子封止用シートである。
このように、上記半導体素子封止用シートの樹脂組成物
層中に上記特殊な硬化促進剤含有マイクロカプセル(C
成分)を含有するため、シート作製時の加熱等によって
も硬化反応を進行させることなく容易に半導体封止用シ
ートを製造することができる。さらに、上記半導体素子
封止用シートには、半導体素子の樹脂封止時において、
余剰の樹脂分を生じさせないよう、必要最小限の樹脂量
からなる樹脂組成物層を形成することができるため、半
導体装置製造時には余剰樹脂の発生を抑制することがで
きる。
As described above, according to the present invention, a resin composition layer composed of an epoxy resin composition containing microcapsules (component (C)) containing a special curing accelerator is formed on a substrate surface composed of a copper foil. This is a formed semiconductor element sealing sheet.
As described above, the special curing accelerator-containing microcapsules (C) are contained in the resin composition layer of the semiconductor element encapsulating sheet.
Component), the semiconductor encapsulating sheet can be easily manufactured without causing a curing reaction to proceed even by heating or the like during the production of the sheet. Further, the above-mentioned semiconductor element sealing sheet includes a
Since a resin composition layer having a necessary minimum amount of resin can be formed so as not to generate an excessive resin component, generation of excess resin can be suppressed at the time of manufacturing a semiconductor device.

【0096】そして、上記半導体素子封止用シートの樹
脂組成物層と半導体素子とを対峙させた状態で半導体素
子封止用シートを配置した後、上記半導体素子と上記半
導体素子封止用シートを接着させるとともに上記半導体
素子封止用シートの樹脂組成物層を加熱溶融した後、溶
融状態の樹脂組成物層を硬化させることにより半導体装
置を製造することができる。したがって、煩雑な工程を
経由することなく容易に半導体装置を製造することがで
きる。また、この際、上記加熱溶融時には硬化反応を進
行させることなく、溶融状態の樹脂組成物を保持するこ
とができ、所望の厚みに封止樹脂層を設定することが可
能となり薄型の半導体装置を製造することが容易とな
る。
After the semiconductor element encapsulating sheet is arranged in a state where the resin composition layer of the semiconductor element encapsulating sheet and the semiconductor element face each other, the semiconductor element and the semiconductor element encapsulating sheet are removed. The semiconductor device can be manufactured by bonding and heat-melting the resin composition layer of the semiconductor element sealing sheet and then curing the molten resin composition layer. Therefore, a semiconductor device can be easily manufactured without going through complicated steps. Further, at this time, the resin composition in a molten state can be held without causing the curing reaction to proceed during the heating and melting, and the sealing resin layer can be set to a desired thickness. It is easy to manufacture.

【0097】しかも、得られる半導体装置の樹脂封止面
には銅箔が設けられており、半導体装置に生じた熱を効
率良く外部に放出することができる。このため、半導体
装置の高い信頼性を低下させることなくその信頼性を維
持させることができる。したがって、このような半導体
素子封止用シートを用いて得られる半導体装置として
は、近年の薄型化傾向の用途として有効であり、例え
ば、ICカード等に組み込まれる半導体装置の製造に最
適である。
In addition, since a copper foil is provided on the resin sealing surface of the obtained semiconductor device, heat generated in the semiconductor device can be efficiently released to the outside. Therefore, the reliability of the semiconductor device can be maintained without lowering the reliability. Therefore, a semiconductor device obtained using such a semiconductor element encapsulating sheet is effective as an application in which the thickness tends to be thin in recent years, and is most suitable, for example, for manufacturing a semiconductor device incorporated in an IC card or the like.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の半導体素子封止用シートの一例を示す
斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view showing an example of a semiconductor element sealing sheet of the present invention.

【図2】本発明の半導体素子封止用シートを用いた半導
体装置の製造工程の一例を模式的に示す説明図である。
FIG. 2 is an explanatory view schematically showing an example of a manufacturing process of a semiconductor device using the semiconductor element sealing sheet of the present invention.

【図3】本発明の半導体素子封止用シートを用いた半導
体装置の製造工程の一例を模式的に示す説明図である。
FIG. 3 is an explanatory view schematically showing an example of a manufacturing process of a semiconductor device using the semiconductor element sealing sheet of the present invention.

【図4】上記半導体装置の製造工程を経由して得られた
半導体装置の一例を示す断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating an example of a semiconductor device obtained through a process of manufacturing the semiconductor device.

【図5】本発明の半導体素子封止用シートを用いて得ら
れる半導体装置の他の例を示す断面図である。
FIG. 5 is a cross-sectional view showing another example of a semiconductor device obtained by using the semiconductor element sealing sheet of the present invention.

【図6】本発明の半導体素子封止用シートを用いて得ら
れる半導体装置のさらに他の例を示す断面図である。
FIG. 6 is a cross-sectional view showing still another example of a semiconductor device obtained by using the semiconductor element sealing sheet of the present invention.

【図7】従来のトランスファー成形法により得られた半
導体装置を示す断面図である。
FIG. 7 is a sectional view showing a semiconductor device obtained by a conventional transfer molding method.

【図8】従来のポッティング法により得られた半導体装
置を示す断面図である。
FIG. 8 is a sectional view showing a semiconductor device obtained by a conventional potting method.

【図9】従来のポッティング法により得られた半導体装
置を示す断面図である。
FIG. 9 is a sectional view showing a semiconductor device obtained by a conventional potting method.

【図10】従来のポッティング法により得られた半導体
装置を示す断面図である。
FIG. 10 is a sectional view showing a semiconductor device obtained by a conventional potting method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 銅箔 2 樹脂組成物層 20 金型 21 吸着ヘッド 22 半導体素子 26 半導体素子封止用シート 27 封止樹脂層 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Copper foil 2 Resin composition layer 20 Die 21 Suction head 22 Semiconductor element 26 Semiconductor element sealing sheet 27 Sealing resin layer

フロントページの続き Fターム(参考) 4J036 AC01 AC05 AD07 AD08 DA05 DB21 DC25 DC26 DC36 DC39 DC41 DC46 DD07 FB07 HA07 JA07 4M109 AA01 BA05 CA22 EA02 EB02 EB03 EB04 EB06 EB07 EB08 EB09 EB12 EB18 EB19 GA03 5F061 AA01 BA04 CA22 DE03 FA03Continued on the front page F-term (reference) 4J036 AC01 AC05 AD07 AD08 DA05 DB21 DC25 DC26 DC36 DC39 DC41 DC46 DD07 FB07 HA07 JA07 4M109 AA01 BA05 CA22 EA02 EB02 EB03 EB04 EB06 EB07 EB08 EB09 EB12 EB18 EB19 GA03 BA03 DE04

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 銅箔からなる基材面上に、下記の(A)
〜(C)成分を含有するエポキシ樹脂組成物からなる樹
脂組成物層が形成されていることを特徴とする半導体素
子封止用シート。 (A)エポキシ樹脂。 (B)硬化剤。 (C)硬化促進剤からなるコア部が、熱可塑性樹脂から
なるシェル部で被覆されたコア/シェル構造を有する硬
化促進剤含有マイクロカプセル。
1. The following (A) is formed on a substrate surface made of copper foil.
A sheet for encapsulating a semiconductor element, wherein a resin composition layer comprising an epoxy resin composition containing components (C) to (C) is formed. (A) Epoxy resin. (B) a curing agent. (C) A hardening accelerator-containing microcapsule having a core / shell structure in which a core made of a hardening accelerator is covered with a shell made of a thermoplastic resin.
【請求項2】 上記銅箔の厚みが30〜200μmであ
る請求項1記載の半導体素子封止用シート。
2. The semiconductor element sealing sheet according to claim 1, wherein said copper foil has a thickness of 30 to 200 μm.
【請求項3】 請求項1または2記載の半導体素子封止
用シートの樹脂組成物層と半導体素子とが対峙した状態
で、半導体素子上に上記半導体素子封止用シートを配置
する工程と、上記半導体素子と上記半導体素子封止用シ
ートを接着させる工程と、上記半導体素子封止用シート
の樹脂組成物層を加熱溶融する工程と、上記溶融状態の
樹脂組成物層を硬化させて半導体素子を樹脂封止する工
程とを備えたことを特徴とする半導体装置の製法。
3. A step of disposing the semiconductor element encapsulating sheet on a semiconductor element in a state where the resin composition layer of the semiconductor element encapsulating sheet according to claim 1 and the semiconductor element face each other; A step of adhering the semiconductor element and the semiconductor element encapsulating sheet, a step of heating and melting the resin composition layer of the semiconductor element encapsulating sheet, and a step of curing the molten resin composition layer to form a semiconductor element And a step of resin-sealing the semiconductor device.
【請求項4】 請求項3記載の半導体装置の製法により
得られた半導体装置であって、上記半導体素子の片面が
上記(A)〜(C)成分を含有するエポキシ樹脂組成物
からなる硬化体によって樹脂封止され、かつ上記硬化体
表面に銅箔が配設されていることを特徴とする半導体装
置。
4. A semiconductor device obtained by the method for manufacturing a semiconductor device according to claim 3, wherein one side of the semiconductor element is a cured product made of an epoxy resin composition containing the components (A) to (C). And a copper foil disposed on the surface of the cured body.
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