JP2003286394A

JP2003286394A - 半導体封止用エポキシ樹脂成形材料およびその製造方法

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Publication number: JP2003286394A
Application number: JP2002093642A
Authority: JP
Inventors: Kenjiro Yamaguchi; 憲ニ郎山口; Hiroyuki Tanaka; 宏之田中; Hiroshige Nakagawa; 裕茂中川
Original assignee: Sumitomo Bakelite Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Bakelite Co Ltd
Priority date: 2002-03-29
Filing date: 2002-03-29
Publication date: 2003-10-10

Abstract

(57)【要約】【課題】たとえ無機充填材の充填率が高くても、半導
体の封止成形時の流動性が良好で、封止成形後のパッケ
ージ信頼性に優れた半導体封止用エポキシ樹脂成形材料
およびその製造方法を提供する。【解決手段】エポキシ樹脂とフェノール樹脂、無機充
填材、硬化促進剤、カップリング剤を少なくとも含む無
機充填材含有量が９０重量％以上の半導体封止用エポキ
シ樹脂成形材料の製造方法において、無機充填材の内、
平均粒子径Ｄ₅₀が０．５μｍ以下である無機充填材にカ
ップリング剤存在下で平均粒子径の変化率が１０％以下
の範囲でずり剪断力を与え、その無機充填材又はその無
機充填材およびその他無機充填材を樹脂成分の一部又は
全部の溶融体に混合し、この溶融混合物を湿式ビーズミ
ルで処理した後で粉砕し、その粉砕物を残りの成分と予
備混合した後、加熱混練することを特徴とする半導体封
止用エポキシ成形材料の製造方法及び半導体封止用エポ
キシ成形材料である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、たとえ無機充填材
の充填率が高くても、半導体の封止成形時の流動性が良
好で、封止成形後のパッケージ信頼性に優れた半導体封
止用エポキシ樹脂成形材料の製造方法および半導体封止
用エポキシ樹脂成形材料に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ＩＣ、ＬＳＩ等の半導体素子の封止に
は、信頼性と生産性の観点から、トランスファ成形でき
るエポキシ樹脂成形材料が広く用いられている。半導体
封止用エポキシ樹脂成形材料は、エポキシ樹脂、フェノ
−ル樹脂、硬化促進剤、シリカフィラ−、離型剤、難燃
剤、カップリング剤などから構成されるが、製法として
は、所定量秤量された成分原料をヘンシェルミキサーな
どの攪拌混合機を用いて予備混合した後に、単軸押出
機、二軸押出機、加熱ロール、連続ニーダなどの混練機
を用いて加熱混練する工程が採用されている。他方、電
子機器の小型軽量化、高機能化の動向に対応して、半導
体装置の小型化、薄型化、狭ピッチ化が益々加速する
中、半導体封止用エポキシ樹脂成形材料には、封止成形
後の半導体装置の信頼性に関連する半田耐熱性や耐湿性
の向上が強く求められている。このため、半導体装置内
部の応力や吸湿度を低減する目的で、半導体封止用エポ
キシ樹脂成形材料の成分は無機充填材の比率が高い材料
へと移行している。しかし、単に成形材料中の無機充填
材の含有率を高くするだけでは、リードフレーム変形、
金線変形、ボイド発生など、流動性低下に伴う成形加工
上の不良が増大するばかりでなく、成形後の半導体パッ
ケージにおいても、リードフレームや半導体チップと封
止エポキシ樹脂との密着性が低下し、パッケージ信頼性
が期待した程には向上しない。

【０００３】これに対して、無機充填材の比率を向上さ
せながら封止成形後のパッケージ信頼性を向上させるた
めの無機充填材の処理方法については、角のある無機充
填材に丸みを帯びさせる方法（特開昭６３−２８２１０
９号公報）や、良好な流動性を維持させながら無機充填
材の比率を向上させるためには、配合する無機充填材の
粒径分布を最適化する方法（特開平０６−２２４３２
８、特開平１１−１６６１０５号公報等）などが開示さ
れている。また、湿式ビーズミルを用いた半導体封止用
エポキシ樹脂成形材料の製造方法が特開２００１−３０
２８０５に開示されているが、これらの方法ではまだ半
導体封止用成形材料の流動性が充分なものではなかっ
た。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、たとえ無機
充填材の充填率が高くても、半導体の封止成形時の流動
性が良好で、封止成形後のパッケージ信頼性に優れた半
導体封止用エポキシ樹脂成形材料の製造方法および半導
体封止用エポキシ樹脂成形材料を提供するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明はこのような情勢
を鑑み研究を進めた結果、平均粒子径Ｄ₅₀が０．５μｍ
以下である無機充填材にカップリング剤存在下で平均粒
子径の変化率が１０％以下の範囲でずり剪断力を与え、
この無機充填材を使用し、硬化反応の進行を抑制しなが
ら材料の混練度を上げ、樹脂成分の相溶を促進した上で
無機充填材の均一分散を図ることで、良好な流動を持
ち、且つ成形後のパッケージ信頼性に優れた半導体封止
用エポキシ成形材料を得ることを新たに見出した。即ち
本発明は、エポキシ樹脂とフェノール樹脂、無機充填
材、硬化促進剤、カップリング剤を少なくとも含む無機
充填材含有量が９０重量％以上の半導体封止用エポキシ
樹脂成形材料の製造方法において、無機充填材の内、平
均粒子径Ｄ₅₀が０．５μｍ以下である無機充填材にカッ
プリング剤存在下で平均粒子径の変化率が１０％以下の
範囲でずり剪断力を与え、その無機充填材又はその無機
充填材およびその他無機充填材を樹脂成分の一部又は全
部の溶融体に混合し、この溶融混合物を湿式ビーズミル
で処理した後で粉砕し、その粉砕物を残りの成分と予備
混合した後、加熱混練することを特徴とする半導体封止
用エポキシ成形材料の製造方法および半導体封止用エポ
キシ樹脂成形材料である。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下に本発明を詳細に説明する。
本発明に使用される無機充填材は、溶融球状シリカ、結
晶シリカ、窒化珪素などが挙げられるが、これらを単独
で用いても、混合して用いても構わない。本研究では、
無機充填材の一部をカップリング剤存在下でずり剪断力
を与えて処理する。処理する無機充填材は、平均粒子径
Ｄ₅₀が０．５μｍ以下であることが不可欠である。平均
粒子径が０．５μｍ以下では粒子同士の凝集が進むた
め、ずり剪断力が凝集物の解砕に使用され、一次粒子の
粉砕による粒子径変化が生じにくい。一方、平均粒子径
が０．５μｍ以上では、粒子同士の凝集力が小さく、ず
り剪断力が一直接次粒子の粉砕に使用されるため、粒子
径変化が小さい処理が非常に難しい。上述したように、
本発明では処理する無機充填材の平均粒子径は０．５μ
ｍ以下であることが必要となるが、平均粒子径０．１μ
ｍ以下とすることがさらに好ましい。

【０００７】本発明では処理する無機充填材の平均粒子
径の変化率は、Ａを処理前の無機充填材の平均粒子径、
Ｂを処理後の無機充填材の平均粒子径とすると、（Ａ−
Ｂ）／（Ａ）×１００（％）で表す。この平均粒子径の
変化率が１０％以下の範囲でずり剪断力を与え処理す
る。

【０００８】本発明では処理する無機充填材の粒度分布
は特に限定しないが、粒径が１μｍ以上になると一次粒
子の粉砕が進み、粒子径変化が生じてしまうため、小さ
い粒子が多いほど処理が容易であり、例示すると１μｍ
未満の粒子は９５重量％以上であることが好ましい。

【０００９】本発明に使用されるずり剪断力を与える設
備は特に限定しないが、自動乳鉢、らいかい機、ボール
ミル、遠心ボールミル、振動ボールミル、遊星ボールミ
ル、ローラーミルなどが使用できる。これらの設備を用
いてカップリング剤存在下で処理を行う場合、無機充填
材同士、あるいは無機充填材と粉砕媒体が擦れ合うこと
によりずり剪断力が生じ、カップリング剤が無機充填材
の表面に擦り付けられることによって延展、定着する。
これにより、処理した無機充填材と樹脂の濡れ性が向上
し、エポキシ樹脂成形材料の流動性が向上する。

【００１０】本発明では、上述したように無機充填材の
処理を平均粒子径の変化率が１０％以下の範囲で行う。
これは粒子の寸法や形状の変化が小さい処理を意味して
いる。これに対して、特開昭６３−２８２１０９号公報
が開示されているが、この発明はシリカ充填材を外部か
らの押圧力によって互いにこすり合わせ、角のある粒子
に丸みを帯びさせることを特徴としている。これは寸法
や形状の大きな変化を伴う処理であり、本発明とは異な
る。

【００１１】本発明で用いられる無機充填材の平均粒子
径は一般の方法で測定すればよいが、流体中に浮遊する
粒子に光を照射した時の散乱光の強さより求めるいわゆ
る光散乱法が使用できる。

【００１２】本発明に使用されるエポキシ樹脂は、１分
子中に２個以上のエポキシ基を有し、常温で固形のもの
であれば、特に限定するものではないが、例えばビスフ
ェノ−ル型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、
フェノ−ルノボラック型エポキシ樹脂、クレゾ−ルノボ
ラック型エポキシ樹脂、アルキル変性トリフェノ−ルメ
タン型エポキシ樹脂などが挙げられ、これらを単独で用
いても、混合して用いても構わない。

【００１３】本発明に使用される硬化剤としてはフェノ
−ル樹脂を用い、常温で固形のものであれば特に限定す
るものではないが、例えば、フェノ−ルノボラック樹
脂、クレゾ−ルノボラック樹脂、ジシクロペンタジエン
変性フェノ−ル樹脂、フェノ−ルアラルキル樹脂、ナフ
ト−ルアラルキル樹脂、テンペン変性フェノ−ル樹脂な
どが挙げられ、これらを単独で用いても、混合して用い
ても構わない。

【００１４】本発明で使用される硬化促進剤は前記エポ
キシ樹脂とフェノ−ル樹脂を架橋する硬化反応の触媒と
なるもので、アミン系化合物、有機スルホン酸化合物、
イミダゾ−ル化合物などが挙げられ、これらを単独で用
いても、混合して用いても構わない。

【００１５】本発明に使用されるカップリング剤は特に
限定されるものではないが、エポキシ基含有シランカッ
プリング剤、メルカプト基含有シランカップリング剤が
使用できる。また、これらを単独で用いても、混合して
用いても構わない。

【００１６】本発明で得られる半導体封止用エポキシ樹
脂成形材料はこれまで説明した必須成分のほかに、必要
に応じて、カ−ボンブラックなどの着色剤、カルバナワ
ックスなどの離型剤、シリコ−ンオイルなどの低応力
剤、三酸化アンチモンなどの難燃剤などを配合すること
ができる。

【００１７】次に製造方法について説明する。本発明で
は、処理した無機充填材又は処理した無機充填材および
その他無機充填材を樹脂成分の一部又は全部の溶融体に
混合し、この溶融混合物を湿式ビーズミルで処理した後
で粉砕し、その粉砕物を残りの成分と予備混合した後、
加熱混練することを特徴としている。

【００１８】本発明に使用される湿式ビーズミルは、無
機充填材の微粒成分を含有した樹脂を処理する容器の中
に剪断場を作り出す回転子、剪断場中で動くビーズを有
していれば特に限定しないが、処理容器やそれに付属す
る配管部等に加熱機構を備え、無機充填材の微粒成分を
含有した樹脂を繰り返し処理することができるポンプ機
構、及び樹脂を排出する際に一緒にビーズが流出するこ
とを防ぐセパレータ機構を具備した連続方式のものが好
適である。使用するビーズも限定しないが、無機充填材
の材質や分率に応じて、直径が０．２〜１．０ｍｍであ
るジルコニア、アルミナ、ガラス、鉄製のものが使用可
能であり、処理室の有効容積の２０〜９０体積％充填さ
せることが好ましい。また、セパレータ機構を具備した
連続方式の湿式ビーズミルの場合、繰り返し処理を円滑
に行うため、処理温度、無機充填材の配合量、処理流量
を加減することによって、無機充填材を含有した樹脂の
粘度を１００Ｐａ・ｓ以下にすることが必要である。ビ
ーズ処理前に用いる溶融混合機は特に限定しないが、加
圧ニーダ、二軸押出機、加熱機構を具備したヘンシェル
ミキサーなどを用いることができる。

【００１９】本発明に使用される予備混合機は特に限定
しないが、ヘンシェルミキサー、トレロミキサー、波形
状の二軸が回転するニーダーなどが使用できる。また、
樹脂成分が溶融或いは軟化しない温度域で予備混合が行
えるよう冷却機構を具備したものが好ましい。本発明に
使用される加熱混練は特に限定しないが、コニーダーを
含めた単軸押出機、二軸押出機、加熱ロール、連続ニー
ダ、バンバリーミキサーなどが使用できる。

【００２０】

【実施例】以下に実施例と比較例を示し、本発明を具体
的に説明するが、本発明は下記の実施例に限定されるも
のではない。（実施例１）エポキシ樹脂［３，３’，５，５’−テト
ラメチルビフェノールジグリシジルエーテル樹脂、融点
１０３℃、エポキシ当量１９５］２．７重量部、フェ
ノール樹脂［ノボラック型フェノール樹脂、１５０℃に
おける溶融粘度０．３Ｐａ．ｓ、水酸基当量１７５］
２．８重量部、臭素化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂
１．０重量部、トリフェニルホスフィン０．２重量
部、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン
０．５重量部、カーボンブラック０．３重量部、カル
ナバワックス０．５重量部、三酸化アンチモン１．
０重量部、球状溶融シリカ粉末１（平均粒子径：２３μ
ｍ、最大粒子径：７５μｍ）８０重量部、球状溶融シ
リカ粉末２（平均粒子径：０．４２μｍ、最大粒子径：
１．１μｍ、粒子径１μｍ未満成分：９９重量％）１
１重量部から構成される調合物を基本配合品Ａとした。

【００２１】基本配合品Ａの中から、γ−グリシドキシ
プロピルトリメトキシシラン、溶融球状シリカ粉末２を
自動乳鉢（容量４リットル、回転数：乳棒６０ｒｐｍ、
乳鉢６ｒｐｍ）で１０分間処理を行った。このときの原
料である溶融球状シリカ粉末２と自動乳鉢で処理した溶
融球状シリカ粉末２の平均粒子径を光散乱法で測定し、
この平均粒子径及び平均粒子径の変化率を表１に示し
た。これをエポキシ樹脂、フェノール樹脂と一緒に加圧
ニーダ（１２０℃、１５分）で溶融混合したものを、直
径０．８ｍｍのジルコニアビーズを処理室（容積２リッ
トル）に３０体積％充填した湿式ビーズミル（ロータ回
転数３０００ｒｐｍ、温度１２０℃、流量１５リットル
／分、セパレータ間隔０．２ｍｍ）で１０分間処理した
後、冷却して粉砕し、これを基本配合品Ａの残りの成分
と一緒にヘンシェルミキサー（容量１５リットル、回転
数1０００ｒｐｍ、１０℃冷却）で５分間予備混合した
ものを同方向噛み合い二軸押出混練機（スクリュ径Ｄ＝
３０ｍｍ、押出機軸長さ＝１ｍ、ニーディングディスク
長＝６Ｄ、スクリュ回転数３００ｒｐｍ、吐出量２０ｋ
ｇ／ｈ）で加熱混練した。吐出物を厚さ２ｍｍのシート
にした後、冷却し、粉砕してエポキシ樹脂成形材料を得
た。得られた材料の流動性とパッケージ信頼性を次に示
す方法に従って評価した。結果を表１に示した。

【００２２】＜評価方法＞流動性：ＥＭＭＩ−Ｉ−６６に準拠したスパイラルフロ
ー測定用金型を取り付けたトランスファ成形機を用い
て、前記半導体封止用エポキシ樹脂成形材料のスパイラ
ルフロー値を測定した。トランスファ成形条件は金型温
度１７５℃、注入圧力７０ｋｇ／ｃｍ²、保圧硬化時間
１２０秒とした。パッケージ信頼性：前記半導体封止用エポキシ樹脂成形
材料を用いて、８個の８０ｐＱＦＰパッケージ（ボディ
サイズ１４ｍｍＸ２０ｍｍ、厚さ１．５ｍｍ、半導体チ
ップサイズ９ｍｍ×９ｍｍ）を封止成形（トランファ成
形機条件：１７５℃、７０ｋｇ／ｃｍ²、１２０秒）
し、１８０℃で８時間ポストキュアした後、封止したパ
ッケージを温度８５℃、相対湿度８５％、１６８時間の
環境で処理し、処理直後にＩＲリフロー（２４０℃、１
０秒）処理を行い、ＩＲリフロー処理後のパッケージク
ラックの有無を目視で観察した。その後、封止樹脂と半
導体チップ並びにリードフレームの界面剥離の有無を超
音波探傷機で観察し、界面剥離の数により密着性を評価
した。

【００２３】（実施例２）基本配合品Ａの中から、γ−
グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、溶融球状シ
リカ粉末２をボールミル（容量４リットル、回転数６５
ｒｐｍ、メディア径１０ｍｍ）で１０分間処理を行っ
た。このときの原料である溶融球状シリカ粉末２とボー
ルミルで処理した溶融球状シリカ粉末２の平均粒子径を
光散乱法で測定し、この平均粒子径及び平均粒子径の変
化率を表１に示した。これをエポキシ樹脂、フェノール
樹脂と一緒に加圧ニーダ（１２０℃、１５分）で溶融混
合したものを湿式ビーズミル処理し、他は実施例１と同
じ要領でエポキシ樹脂成形材料を得た。得られたエポキ
シ樹脂成形材料の流動性とパッケージ信頼性の評価を行
い、結果を表１に示した。

【００２４】（実施例３）基本配合品Ａの中から、γ−
グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、溶融球状シ
リカ粉末２を自動乳鉢（容量４リットル、回転数：乳棒
６０ｒｐｍ、乳鉢：６ｒｐｍ）で１０分間処理を行っ
た。このときの原料である溶融球状シリカ粉末２と自動
乳鉢で処理した溶融球状シリカ粉末２の平均粒子径を光
散乱法で測定し、この平均粒子径及び平均粒子径の変化
率を表１に示した。これをエポキシ樹脂、フェノール樹
脂、球状溶融シリカ粉末１と一緒に加圧ニーダ（１２０
℃、１５分）で溶融混合したものを湿式ビーズミル処理
し、他は実施例１と同じ要領でエポキシ樹脂成形材料を
得た。得られたエポキシ樹脂成形材料の流動性とパッケ
ージ信頼性の評価を行い、結果を表１に示した。

【００２５】（実施例４）基本配合品Ａの中から、γ−
グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、溶融球状シ
リカ粉末２をボールミル（容量４リットル、回転数６５
ｒｐｍ、メディア径１０ｍｍ）で１０分間処理を行っ
た。このときの原料である溶融球状シリカ粉末２とボー
ルミルで処理した溶融球状シリカ粉末２の平均粒子径を
光散乱法で測定し、この平均粒子径及び平均粒子径の変
化率を表１に示した。これをエポキシ樹脂、フェノール
樹脂、球状溶融シリカ粉末１と一緒に加圧ニーダ（１２
０℃、１５分）で溶融混合したものを湿式ビーズミル処
理し、他は実施例１と同じ要領でエポキシ樹脂成形材料
を得た。得られたエポキシ樹脂成形材料の流動性とパッ
ケージ信頼性の評価を行い、結果を表１に示した。

【００２６】（実施例５）基本配合品Ａにおいて、溶融
球状シリカ粉末１を８３重量部、溶融球状シリカ粉末２
を８重量部とし、γ−グリシドキシプロピルトリメトキ
シシラン、溶融球状シリカ粉末２を自動乳鉢（容量４リ
ットル、回転数：乳棒６０ｒｐｍ、乳鉢６ｒｐｍ）で１
０分間処理を行った。このときの原料である溶融球状シ
リカ粉末２と自動乳鉢で処理した溶融球状シリカ粉末２
の平均粒子径を光散乱法で測定し、この平均粒子径及び
平均粒子径の変化率を表１に示した。これをエポキシ樹
脂、フェノール樹脂、球状溶融シリカ粉末１と一緒に加
圧ニーダ（１２０℃、１５分）で溶融混合したものを湿
式ビーズミル処理し、他は実施例１と同じ要領でエポキ
シ樹脂成形材料を得た。得られたエポキシ樹脂成形材料
の流動性とパッケージ信頼性の評価を行い、結果を表１
に示した。

【００２７】（実施例６）基本配合品Ａにおいて、溶融
球状シリカ粉末２を溶融球状シリカ３（平均粒子径０．
０８μｍ、最大粒子径０．２μｍ、粒子径１μｍ未満成
分：１００重量％）に置き換え、この溶融球状シリカ
３、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランを自
動乳鉢（容量４リットル、回転数：乳棒１００ｒｐｍ、
乳鉢１５ｒｐｍ）で２０分間処理を行った。このときの
原料である溶融球状シリカ粉末３と自動乳鉢で処理した
溶融球状シリカ粉末３の平均粒子径を光散乱法で測定
し、この平均粒子径及び平均粒子径の変化率を表１に示
した。これをエポキシ樹脂、フェノール樹脂と一緒に加
圧ニーダ（１２０℃、１５分）で溶融混合したものを湿
式ビーズミル処理し、他は実施例１と同じ要領でエポキ
シ樹脂成形材料を得た。得られた材料の流動性とパッケ
ージ信頼性の評価を行い、結果を表１に示した。

【００２８】（実施例７）基本配合品Ａにおいて、溶融
球状シリカ粉末２を溶融球状シリカ４（平均粒子径０．
４５μｍ、最大粒子径１．８μｍ、粒子径１μｍ未満成
分：９１重量％）に置き換え、この溶融球状シリカ４、
γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランを自動乳
鉢（容量４リットル、回転数：乳棒６０ｒｐｍ、乳鉢６
ｒｐｍ）で１０分間処理を行った。このときの原料であ
る溶融球状シリカ粉末４と自動乳鉢で処理した溶融球状
シリカ粉末４の平均粒子径を光散乱法で測定し、この平
均粒子径及び平均粒子径の変化率を表１に示した。これ
をエポキシ樹脂、フェノール樹脂と一緒に加圧ニーダ
（１２０℃、１５分）で溶融混合したものを湿式ビーズ
ミル処理し、他は実施例１と同じ要領でエポキシ樹脂成
形材料を得た。得られた材料の流動性とパッケージ信頼
性の評価を行い、結果を表１に示した。

【００２９】（比較例１）基本配合品Ａの中から、γ−
グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、溶融球状シ
リカ粉末２を自動乳鉢（容量４リットル、回転数：乳棒
１００ｒｐｍ、乳鉢：１５ｒｐｍ）で１２０分間処理を
行った。このときの原料である溶融球状シリカ粉末２と
自動乳鉢で処理した溶融球状シリカ粉末２の平均粒子径
を光散乱法で測定し、この平均粒子径及び平均粒子径の
変化率を表２に示した。これをエポキシ樹脂、フェノー
ル樹脂と一緒に加圧ニーダ（１２０℃、１５分）で溶融
混合したものを湿式ビーズミル処理し、他は実施例１と
同じ要領でエポキシ樹脂成形材料を得た。得られたエポ
キシ樹脂成形材料の流動性とパッケージ信頼性の評価を
行い、結果を表２に示した。

【００３０】（比較例２）基本配合品Ａの中から、γ−
グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、溶融球状シ
リカ粉末２をボールミル（容量４リットル、回転数８０
ｒｐｍ、メディア径１５ｍｍ）で１２０分間処理を行っ
た。このときの原料である溶融球状シリカ粉末２とボー
ルミルで処理した溶融球状シリカ粉末２の平均粒子径を
光散乱法で測定し、この平均粒子径及び平均粒子径の変
化率を表２に示した。これをエポキシ樹脂、フェノール
樹脂と一緒に加圧ニーダ（１２０℃、１５分）で溶融混
合したものを湿式ビーズミル処理し、他は実施例１と同
じ要領でエポキシ樹脂成形材料を得た。得られたエポキ
シ樹脂成形材料の流動性とパッケージ信頼性の評価を行
い、結果を表２に示した。

【００３１】（比較例３）基本配合品Ａにおいて、溶融
球状シリカ粉末２を溶融球状シリカ５（平均粒子径０．
６５μｍ、最大粒子径１．３μｍ、粒子径１μｍ未満成
分：９７重量％）に置き換え、この溶融球状シリカ５、
γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランを自動乳
鉢（容量４リットル、回転数：乳棒６０ｒｐｍ、乳鉢：
６ｒｐｍ）で１０分間処理を行った。このときの原料で
ある溶融球状シリカ粉末３と自動乳鉢で処理した溶融球
状シリカ粉末５の平均粒子径を光散乱法で測定し、この
平均粒子径及び平均粒子径の変化率を表２に示した。こ
れをエポキシ樹脂、フェノール樹脂と一緒に加圧ニーダ
（１２０℃、１５分）で溶融混合したものを湿式ビーズ
ミル処理し、他は実施例１と同じ要領でエポキシ樹脂成
形材料を得た。得られた材料の流動性とパッケージ信頼
性の評価を行い、結果を表２に示した。

【００３２】（比較例４）基本配合品Ａの中から、γ−
グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、溶融球状シ
リカ粉末２を自動乳鉢（容量４リットル、回転数：乳棒
６０ｒｐｍ、乳鉢６ｒｐｍ）で１０分間処理を行った。
このときの原料である溶融球状シリカ粉末２と自動乳鉢
で処理した溶融球状シリカ粉末２の平均粒子径を光散乱
法で測定し、この平均粒子径及び平均粒子径の変化率を
表２に示した。これを基本配合品Ａの残りの成分と一緒
にヘンシェルミキサー（容量１５リットル、回転数1０
００ｒｐｍ、１０℃冷却）で５分間予備混合したものを
同方向噛み合い二軸押出混練機（スクリュ径Ｄ＝３０ｍ
ｍ、押出機軸長さ＝１ｍ、ニーディングディスク長＝６
Ｄ、スクリュ回転数３００ｒｐｍ、吐出量２０ｋｇ／
ｈ）で加熱混練した。吐出物を厚さ２ｍｍのシートにし
た後、冷却し、粉砕してエポキシ樹脂成形材料を得た。
得られた材料の流動性とパッケージ信頼性を次に示す方
法に従って評価した。結果を表２に示した。

【００３３】（比較例５）基本配合品Ａの中から、γ−
グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、溶融球状シ
リカ粉末２をヘンシェルミキサーで１０分間混合を行
い、これをエポキシ樹脂、フェノール樹脂と一緒に加圧
ニーダ（１２０℃、１５分）で溶融混合したものを湿式
ビーズミル処理し、他は実施例１と同じ要領でエポキシ
樹脂成形材料を得た。得られたエポキシ樹脂成形材料の
流動性とパッケージ信頼性の評価を行い、結果を表２に
示した。

【００３４】（比較例６）基本配合品Ａの全ての成分を
ヘンシェルミキサー（容量１５リットル、回転数1００
０ｒｐｍ、１０℃冷却）で５分間予備混合したものを同
方向噛み合い二軸押出混練機（スクリュ径Ｄ＝３０ｍ
ｍ、押出機軸長さ＝１ｍ、ニーディングディスク長＝６
Ｄ、スクリュ回転数３００ｒｐｍ、吐出量２０ｋｇ／
ｈ）で加熱混練する通常の製法でエポキシ樹脂成形材料
を得た。得られたエポキシ樹脂成形材料の流動性とパッ
ケージ信頼性の評価を行い、結果を表２に示した。

【００３５】

【表１】

【００３６】

【表２】

【００３７】

【発明の効果】これまで説明したように、本発明によれ
ば、たとえ無機充填材の充填率が高くても、半導体の封
止成形時の流動性が良好で、封止成形後のパッケージ信
頼性に優れた半導体封止用エポキシ樹脂成形材料を安定
的に製造することができる.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 4J002 CD051 CD061 CD071 DJ006 DJ016 FB136 FB156 FB266 FD016 FD090 FD130 FD160 GQ05 4M109 AA01 BA01 CA21 EA02 EB03 EB04 EB06 EB12 EC05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エポキシ樹脂とフェノール樹脂、無機充
填材、硬化促進剤、カップリング剤を少なくとも含む無
機充填材含有量が９０重量％以上の半導体封止用エポキ
シ樹脂成形材料の製造方法において、無機充填材の内、
平均粒子径Ｄ ₅₀が０．５μｍ以下である無機充填材にカ
ップリング剤存在下で平均粒子径の変化率が１０％以下
の範囲でずり剪断力を与え、その無機充填材又はその無
機充填材およびその他無機充填材を樹脂成分の一部又は
全部の溶融体に混合し、この溶融混合物を湿式ビーズミ
ルで処理した後で粉砕し、その粉砕物を残りの成分と予
備混合した後、加熱混練することを特徴とする半導体封
止用エポキシ成形材料の製造方法。
【請求項２】エポキシ樹脂とフェノール樹脂、無機充
填材、硬化促進剤、カップリング剤を少なくとも含む無
機充填材含有量が９０重量％以上の半導体封止用エポキ
シ樹脂成形材料の製造方法において、無機充填材の内、
平均粒子径Ｄ ₅₀が０．５μｍ以下である無機充填材にカ
ップリング剤存在下で平均粒子径の変化率が１０％以下
の範囲でずり剪断力を与え、その無機充填材０．１〜１
０重量％又はその無機充填材０．１〜１０重量％および
その他無機充填材を樹脂成分の一部又は全部の溶融体に
混合し、この溶融混合物を湿式ビーズミルで処理した後
で粉砕し、その粉砕物を残りの成分と予備混合した後、
加熱混練することを特徴とする半導体封止用エポキシ成
形材料の製造方法。
【請求項３】請求項１又は２記載の製造方法で得られ
た半導体封止用エポキシ樹脂成形材料。