JP4286399B2 - Semiconductor sealing resin composition, semiconductor device using the same, and method for manufacturing semiconductor device - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エポキシ樹脂系の封止剤であり、８０℃以下の比較的低温下で低粘度を示し、特に吐出，塗布作業性に優れ、しかも貯蔵安定性に優れた半導体封止用樹脂組成物およびそれを用いた半導体装置ならびに半導体装置の製法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、ＴＡＢ（Tape Automated Bonding，テープオートメイティドボンディング），ＣＯＢ（Chip On Board ，チップオンボード）等における半導体封止には、液状封止剤が用いられている。そして、上記液状封止剤は、室温（２５℃）で使用され、ディスペンサー、印刷等によって半導体素子を樹脂封止することにより、半導体装置が製造される。このような液状封止剤としては、一般に、液状のエポキシ樹脂と、酸無水物系硬化剤と、通常の硬化促進剤と、シリカ粉末とを含有してなるエポキシ樹脂組成物が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記液状封止剤は、硬化剤として酸無水物系硬化剤を用いるため、封止剤の液状化は容易であり、吐出および塗布作業性は良好であるが、耐湿下での吸湿率が高くなり、耐湿信頼性に劣るという問題が生じる。また、上記液状封止剤は、室温で液状であるため貯蔵安定性が悪く、室温貯蔵時に粘度が大きく上昇したり、シリカ粉末が沈降したりするため、樹脂を凍らせて固形化する等の、特別の貯蔵手段を講じる必要がある。
【０００４】
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、耐湿信頼性および貯蔵安定性に優れるとともに、吐出および塗布作業性にも優れた半導体封止用樹脂組成物およびそれを用いた半導体装置、ならびにその半導体装置の製法を提供することを目的とする。
【０００５】
【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、下記の（Ａ）〜（Ｄ）成分を含有する半導体封止用樹脂組成物であって、上記半導体封止用樹脂組成物の粘度が２５℃で７０００ｐｏｉｓｅ以上で、かつ８０℃で５０００ｐｏｉｓｅ以下に設定されている半導体封止用樹脂組成物を第１の要旨とする。
（Ａ）ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、および、脂環式エポキシ樹脂からなる群から選ばれた少なくとも一つの液状エポキシ樹脂。
（Ｂ）下記の一般式（２）で表される三官能固形フェノール樹脂、下記の一般式（３）で表される三官能固形フェノール樹脂、下記の一般式（４）で表される四官能固形フェノール樹脂、下記の一般式（５）で表される四官能固形フェノール樹脂、および、下記の一般式（６）で表される五官能固形フェノール樹脂からなる群から選ばれた少なくとも一つの固形フェノール樹脂。
【化２２】
（Ｄ）無機質充填剤。
【０００６】
また、本発明は、下記の（Ａ）〜（Ｄ）成分を含有する半導体封止用樹脂組成物であって、上記半導体封止用樹脂組成物の粘度が２５℃で７０００ｐｏｉｓｅ以上で、かつ８０℃で５０００ｐｏｉｓｅ以下に設定されている半導体封止用樹脂組成物を第２の要旨とする。
（Ａ）下記の構造式（７）で表される四官能ナフタレン型エポキシ樹脂、下記の化学式（８）で表されるトリフェニルメタン型エポキシ樹脂、下記の構造式（ａｂ３）で表される固形エポキシ樹脂、下記の構造式（ａｂ４）で表される固形エポキシ樹脂、および、下記の構造式（ａｂ６）で表される固形エポキシ樹脂からなる群から選ばれた少なくとも一つの固形エポキシ樹脂。
【化２７】
（Ｃ）潜在性硬化促進剤。
（Ｄ）無機質充填剤。
【０００７】
また、本発明は、下記の（Ａ）〜（Ｄ）成分を含有する半導体封止用樹脂組成物であって、上記半導体封止用樹脂組成物の粘度が２５℃で７０００ｐｏｉｓｅ以上で、かつ８０℃で５０００ｐｏｉｓｅ以下に設定されている半導体封止用樹脂組成物を第３の要旨とする。
（Ａ）下記の化学式（９）で表されるエポキシ樹脂、下記の化学式（１０）で表されるエポキシ樹脂、下記の化学式（１１）で表されるエポキシ樹脂、下記の一般式（１２）で表されるビフェニル型エポキシ樹脂、四官能ナフタレン型エポキシ樹脂、および、トリフェニルメタン型エポキシ樹脂からなる群から選ばれた少なくとも一つの固形エポキシ樹脂。
【化３２】
【化３６】
（Ｄ）無機質充填剤。
【０００８】
また、本発明は、配線回路基板上に、複数の接続用電極部を介して半導体素子が搭載され、上記配線回路基板と半導体素子との間の空隙が封止樹脂層によって封止されてなる半導体装置であって、上記封止樹脂層が、上記半導体封止用樹脂組成物によって形成されている半導体装置を第４の要旨とする。
【０００９】
さらに、本発明は、配線回路基板上に、複数の接続用電極部を介して半導体素子が搭載され、上記配線回路基板と半導体素子との間の空隙が封止樹脂層によって封止されてなる半導体装置の製法であって、上記配線回路基板と半導体素子との間の空隙に、上記半導体封止用樹脂組成物を充填した後、硬化させることにより上記封止樹脂層を形成する半導体装置の製法を第５の要旨とする。
【００１０】
また、配線回路基板面上に半導体素子が搭載され、配線回路基板と半導体素子とが電気的に接続され、上記半導体素子を内蔵するように半導体素子の周囲を封止樹脂層によって封止してなる半導体装置であって、上記封止樹脂層が、上記半導体封止用樹脂組成物によって形成されている半導体装置を第６の要旨とする。
【００１１】
そして、配線回路基板面上に半導体素子が搭載され、配線回路基板と半導体素子とが電気的に接続され、上記半導体素子を内蔵するように半導体素子の周囲を封止樹脂層によって封止してなる半導体装置の製法であって、上記配線回路基板面上に半導体素子を搭載して配線回路基板と半導体素子を電気的に接続した後、上記半導体素子搭載面側の配線回路基板上に上記半導体封止用樹脂組成物を供給して硬化させることにより上記封止樹脂層を形成する半導体装置の製法を第７の要旨とする。
【００１２】
さらに、実装用基板上に、複数の接続用電極部を介して樹脂封止層が形成された半導体装置が、それ自体の配線回路基板を対面させた状態で搭載され、上記実装用基板と半導体装置との間の空隙が封止樹脂層によって封止されてなる半導体製品であって、上記封止樹脂層が、上記半導体封止用樹脂組成物によって形成されている半導体製品を第８の要旨とする。
【００１３】
そして、突起状電極部が配設された半導体素子が複数形成された半導体ウェハの、上記突起状電極部配設面に、上記半導体封止用樹脂組成物からなる所定の厚みの樹脂層を、上記突起状電極部の少なくとも先端部を上記樹脂層から露出するよう形成する工程と、上記樹脂層が形成された半導体ウェハを、個々の半導体素子に切断する工程とを備えた半導体装置の製法を第９の要旨とする。
【００１４】
また、個々の配線回路が形成されたマトリックス状の配線回路基板上に搭載された複数の半導体素子全体上に、上記半導体封止用樹脂組成物を供給して半導体素子を内蔵するよう樹脂層を形成する工程と、上記半導体素子を内蔵するよう樹脂層が形成されたマトリックス状の配線回路基板を樹脂層とともに個々の半導体素子毎に切断する工程とを備えた半導体装置の製法を第１０の要旨とする。
【００１５】
さらに、突起状電極部が配設された半導体素子が複数形成された半導体ウェハの、上記突起状電極部配設面に、上記半導体封止用樹脂組成物からなる所定の厚みの樹脂層を形成する工程と、上記樹脂層が形成された半導体ウェハを個々の半導体素子に切断する工程と、上記切断された半導体素子の樹脂層形成面と、配線回路基板とを対面させた状態で、配線回路基板と半導体素子とを加熱圧着することにより両者を電気的に接続させるとともに、上記樹脂層を溶融して硬化させることにより、上記半導体素子と配線回路基板との間に封止樹脂層を形成して樹脂封止する工程とを備えた半導体装置の製法を第１１の要旨とする。
【００１６】
そして、個々の配線回路が形成されたマトリックス状の配線回路基板面に、上記半導体封止用樹脂組成物を塗布して樹脂層を形成する工程と、上記樹脂層が形成された配線回路基板を個々の配線回路基板に切断する工程と、複数の接続用電極部が各々に配設された半導体素子の接続用電極部配設面と、切断された配線回路基板とを対面させた状態で、半導体素子と配線回路基板とを加熱圧着することにより両者を電気的に接続させるとともに、上記樹脂層を溶融して硬化させることにより、上記半導体素子と配線回路基板との間に封止樹脂層を形成して樹脂封止する工程とを備えた半導体装置の製法を第１２の要旨とする。
【００１７】
すなわち、本発明者は、耐湿信頼性および貯蔵安定性に優れるとともに、吐出および塗布作業性にも優れた封止材料を得るため一連の研究を重ねた。その結果、特定のエポキシ樹脂と特定のフェノール樹脂と潜在性硬化促進剤と無機質充填剤とを含有し、しかも２５℃および８０℃の各温度において特定の粘度を有する樹脂組成物を用いると、所期の目的を達成できることを見出し本発明に到達した。
【００１８】
そして、上記潜在性硬化促進剤として、特定のシェル部で硬化促進剤からなるコア部が被覆されたコア／シェル構造を有するマイクロカプセル型硬化促進剤を用いた場合、それを含有してなる半導体封止用樹脂組成物は、可使時間が非常に長くなり、貯蔵安定性に特に優れるという利点がある。
【００１９】
さらに、無機質充填剤として球状溶融シリカ粉末を用い、これが半導体封止用樹脂組成物全体中に特定の割合で含有されている場合には、流動性に優れるようになり、吐出および塗布作業性に特に優れるという利点がある。
【００２０】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明の実施の形態について詳しく説明する。
【００２１】
本発明の半導体封止用樹脂組成物は、特定のエポキシ樹脂（Ａ成分）と、特定のフェノール樹脂（Ｂ成分）と、潜在性硬化促進剤（Ｃ成分）と、無機質充填剤（Ｄ成分）とを用いて得られるものであり、２５℃および８０℃の各温度でそれぞれ特定の粘度を有するものである。
【００２２】
そして、本発明の半導体封止用樹脂組成物においては、その必須構成成分であるエポキシ樹脂（Ａ成分）とフェノール樹脂（Ｂ成分）の性質によって三つの態様に大別することができる。第１の態様はエポキシ樹脂（Ａ成分）として特定の液状エポキシ樹脂（Ａ１）を、フェノール樹脂（Ｂ成分）として特定の固形フェノール樹脂（Ｂ１）を用いた態様であり、第２の態様はエポキシ樹脂（Ａ成分）として特定の固形エポキシ樹脂（Ａ２）を、フェノール樹脂（Ｂ成分）として特定の液状フェノール樹脂（Ｂ２）を用いた態様であり、第３の態様はエポキシ樹脂（Ａ成分）として特定の固形エポキシ樹脂（Ａ３）を、フェノール樹脂（Ｂ成分）として特定の固形フェノール樹脂（Ｂ３）を用いた態様である。残りの潜在性硬化促進剤（Ｃ成分）、無機質充填剤（Ｄ成分）およびこれら以外の他の添加剤に関しては上記３態様とも共通のものが用いられる。
【００２３】
まず、第１の態様である、エポキシ樹脂（Ａ成分）として特定の液状エポキシ樹脂（Ａ１）を、フェノール樹脂（Ｂ成分）として特定の固形フェノール樹脂（Ｂ１）を用いた半導体封止用樹脂組成物について述べる。
【００２４】
上記特定の液状エポキシ樹脂（Ａ１）としては、２５℃で液状を示すものであり、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂があげられる。これらは単独であるいは２種以上併せて用いられる。なお、上記特定の液状エポキシ樹脂（Ａ１成分）とは、単独で用いた場合２５℃で液状を示すことはもちろん、２種以上併用した場合において最終的にエポキシ樹脂成分として２５℃で液状を示すものをも含む趣旨である。
【００２５】
そして、上記液状エポキシ樹脂としては、エポキシ当量が１１０〜２２０ｇ／ｅｑのものを用いることが好ましく、なかでもエポキシ当量が１４０〜２００ｇ／ｅｑのものを用いることが好適である。
【００２６】
上記特定の固形フェノール樹脂（Ｂ１成分）としては、上記特定の液状エポキシ樹脂（Ａ１成分）の硬化剤として作用するものであって、２５℃で固形を示すものであり、三官能固形フェノール樹脂、四官能固形フェノール樹脂、五官能固形フェノール樹脂があげられる。なお、上記固形フェノール樹脂を用いる場合は、数平均分子量が４５０以下のものを用いることが好適である。なお、上記特定の固形フェノール樹脂（Ｂ１成分）とは、単独で用いた場合２５℃で固形を示すことはもちろん、２種以上併用した場合において最終的にフェノール樹脂成分として２５℃で固形を示すものをも含む趣旨である。
【００２７】
上記特定の固形フェノール樹脂（Ｂ１成分）のうち三官能固形フェノール樹脂としては、下記の一般式（２）で表される構造のフェノール樹脂、下記の一般式（３）で表される構造のフェノール樹脂があげられる。
【００２８】
【化４２】
【化４３】
また、上記特定の固形フェノール樹脂（Ｂ１成分）のうち四官能固形フェノール樹脂としては、下記の一般式（４）で表される構造のフェノール樹脂、下記の一般式（５）で表される構造のフェノール樹脂があげられる。
【００３１】
【化４４】
【化４５】
また、上記特定の固形フェノール樹脂（Ｂ１成分）のうち五官能固形フェノール樹脂としては、下記の一般式（６）で表される構造のフェノール樹脂があげられる。
【００３４】
【化４６】
そして、上記特定の固形フェノール樹脂としては、水酸基当量が３０〜２６０ｇ／ｅｑで、軟化点が４０〜１００℃または融点が５０〜２１０℃のものを用いることが好ましく、なかでも水酸基当量が５０〜１１０ｇ／ｅｑで、軟化点が６０〜９０℃または融点が７０〜１９０℃のものを用いることが好適である。
【００３６】
上記特定の液状エポキシ樹脂（Ａ１成分）と特定の固形フェノール樹脂（Ｂ１成分）との配合割合は、上記エポキシ樹脂中のエポキシ基１当量当たりフェノール樹脂中の水酸基が０．６〜１．４当量となるように配合することが好適である。より好適には、０．７〜１．１当量である。
【００３７】
第１の態様において、上記特定の液状エポキシ樹脂（Ａ１成分）と特定の固形フェノール樹脂（Ｂ１成分）との組み合わせにおいては、例えば、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂と上記特定の多官能固形フェノール樹脂とを組み合わせて用いることが、流動性、耐熱性、硬化性の点から好ましい。
【００３８】
つぎに、第２の態様である、エポキシ樹脂（Ａ成分）として特定の固形エポキシ樹脂（Ａ２成分）を、フェノール樹脂（Ｂ成分）として特定の液状フェノール樹脂（Ｂ２成分）を用いた半導体封止用樹脂組成物について述べる。
【００３９】
上記特定の固形エポキシ樹脂（Ａ２成分）としては、２５℃で固形を示すものを用いることができる。
【００４０】
上記特定の固形エポキシ樹脂（Ａ２成分）のうち四官能ナフタレン型エポキシ樹脂としては、市販されている商品名ＥＸＡ−４７０１（大日本インキ社製）があげられる。なお、上記ＥＸＡ−４７０１は、下記の構造式（７）で表される。
【００４１】
【化４７】
また、上記特定の固形エポキシ樹脂（Ａ２成分）のうちトリフェニルメタン型エポキシ樹脂としては、市販されている商品名ＥＰＰＮ−５０１ＨＹ（日本化薬社製）があげられる。なお、上記ＥＰＰＮ−５０１ＨＹは、下記の化学式（８）で表される。
【００４３】
【化４８】
さらに、上記特定の固形エポキシ樹脂（Ａ２成分）として、下記の構造式（ａｂ３）で表される固形エポキシ樹脂、下記の構造式（ａｂ４）で表される固形エポキシ樹脂、および、下記の構造式（ａｂ６）で表される固形エポキシ樹脂が用いられる。
【化４９】
そして、上記特定の固形エポキシ樹脂としては、エポキシ当量が１４０〜２５０ｇ／ｅｑで、軟化点が５０〜１００℃または融点が４５〜１５０℃のものを用いることが好ましく、なかでもエポキシ当量が１５０〜２２０ｇ／ｅｑで、軟化点が６０〜８０℃または融点が５０〜１３０℃のものを用いることが好適である。
【００４６】
上記特定の固形エポキシ樹脂（Ａ２成分）とともに用いられる特定の液状フェノール樹脂（Ｂ２成分）としては、上記特定の固形エポキシ樹脂（Ａ２成分）の硬化剤として作用するものであって、２５℃で液状を示すものであり、アリル化フェノールノボラック、ジアリル化ビスフェノールＡがあげられる。これらは単独であるいは２種以上併せて用いられる。なお、上記特定の液状フェノール樹脂（Ｂ２成分）とは、単独で用いた場合２５℃で液状を示すことはもちろん、２種以上併用した場合において最終的にフェノール樹脂成分として２５℃で液状を示すものをも含む趣旨である。
【００４７】
そして、上記特定の液状フェノール樹脂としては、水酸基当量が８０〜２００ｇ／ｅｑのものを用いることが好ましく、なかでも水酸基当量が１００〜１７０ｇ／ｅｑのものを用いることが好適である。
【００４８】
上記特定の固形エポキシ樹脂（Ａ２成分）と特定の液状フェノール樹脂（Ｂ２成分）との配合割合は、上記エポキシ樹脂中のエポキシ基１当量当たりフェノール樹脂中の水酸基が０．７〜１．４当量となるように配合することが好適である。より好適には、０．９〜１．１当量である。
【００４９】
第２の態様において、上記特定の固形エポキシ樹脂（Ａ２成分）と特定の液状フェノール樹脂（Ｂ２成分）との組み合わせにおいては、例えば、四官能ナフタレン型エポキシ樹脂とアリル化フェノールノボラックとを組み合わせて用いることが、耐熱性と流動性の点から好ましい。
【００５０】
つぎに、第３の態様である、エポキシ樹脂（Ａ成分）として特定の固形エポキシ樹脂（Ａ３成分）を、フェノール樹脂（Ｂ成分）として特定の固形フェノール樹脂（Ｂ３成分）を用いた半導体封止用樹脂組成物について述べる。
【００５１】
上記特定の固形エポキシ樹脂（Ａ３成分）としては、２５℃で固形を示すものであり、特定の多官能固形エポキシ樹脂、特定の結晶性エポキシ樹脂があげられる。これらは単独であるいは２種以上併せて用いられる。このような特定の多官能固形エポキシ樹脂としては、四官能ナフタレン型エポキシ樹脂、トリフェニルメタン型があげられる。また、特定の結晶性エポキシ樹脂とは、Ｘ線回折により多数の結晶のピークが表れる固形エポキシ樹脂であって、物理的にはシャープな融点を示し、かつ溶融時には分子間相互作用が殆どなくなるため極端に粘度が低下する性質を有するものをいう。そして、結晶性エポキシ樹脂のなかでも融点が９０℃以上のものを用いる場合は、８０℃以下での流動性が良くなるという理由から、２種以上のものを組み合わせて用いることが好ましい。なお、上記特定の固形エポキシ樹脂（Ａ３成分）とは、単独で用いた場合２５℃で固形を示すことはもちろん、２種以上併用した場合において最終的にエポキシ樹脂成分として２５℃で固形を示すものをも含む趣旨である。
【００５２】
上記特定の固形エポキシ樹脂（Ａ３成分）のうち特定の結晶性エポキシ樹脂としては、市販されている商品名ＧＫ−４１３７（新日鉄化学社製）、商品名ＧＫ−５０７９（新日鉄化学社製）、商品名ＹＤＣ−１３１２（東都化成社製）があげられる。なお、上記ＧＫ−４１３７は、下記の化学式（９）で表される。また、上記ＧＫ−５０７９は、下記の化学式（１０）で表される。また、上記ＹＤＣ−１３１２は、下記の化学式（１１）で表される。
【００５３】
【化５２】
【化５３】
【化５４】
さらに、上記特定の結晶性エポキシ樹脂のうちビフェニル型エポキシ樹脂は、下記の一般式（１２）で表される。
【００５７】
【化５５】
上記一般式（１２）中のＲ3 〜Ｒ6 で表される炭素数１〜５のアルキル基としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基等の直鎖状または分岐状の低級アルキル基があげられ、上記Ｒ3 〜Ｒ6 は互いに同一であっても異なっていてもよい。
【００５９】
そして、上記ビフェニル型エポキシ樹脂として、上記Ｒ3 〜Ｒ6 が全てメチル基である下記の式（１３）で表される構造のビフェニル型エポキシ樹脂と、上記Ｒ3 〜Ｒ6 が全て水素である下記の式（１４）で表される構造のビフェニル型エポキシ樹脂とが略同量で含有されている混合物を用いてもよい。
【００６０】
【化５６】
【化５７】
そして、Ａ３成分である特定の固形エポキシ樹脂としては、エポキシ当量が１４０〜２７０ｇ／ｅｑで、軟化点が５０〜１００℃または融点が４０〜１５０℃のものを用いることが好ましく、なかでもエポキシ当量が１５０〜２２０ｇ／ｅｑで、軟化点が６０〜８０℃または融点が６０〜１３０℃のものを用いることが好適である。
【００６３】
上記特定の固形エポキシ樹脂（Ａ３成分）とともに用いられる特定の固形フェノール樹脂（Ｂ３成分）としては、２５℃で固形を示すものであり、特定のフェノール樹脂を用いるが、初期の目的を損なわない範囲であれば、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、無水フタル酸等の酸無水物系硬化剤やアミン類、フタル酸類を併用してもよい。上記特定の固形フェノール樹脂（Ｂ３成分）としては、特定の多官能固形フェノール樹脂があげられる。これらは単独であるいは２種以上併せて用いられる。ここで、多官能固形フェノール樹脂とは、フェノール性水酸基が２個以上ついた芳香族環を少なくとも１個有し、かつ１分子中のフェノール性水酸基の総数が３個以上であり、しかも芳香族環を少なくとも１分子中に２個以上有する固形フェノール樹脂をいう。このような多官能固形フェノール樹脂としては、三官能固形フェノール樹脂、四官能固形フェノール樹脂、五官能固形フェノール樹脂があげられる。なお、多官能固形フェノール樹脂を用いる場合は、数平均分子量が４５０以下のものを用いることが好適である。なお、上記特定の固形フェノール樹脂（Ｂ３成分）とは、単独で用いた場合２５℃で固形を示すことはもちろん、２種以上併用した場合において最終的にフェノール樹脂成分として２５℃で固形を示すものをも含む趣旨である。
【００６４】
上記特定の固形フェノール樹脂（Ｂ３成分）のうち三官能固形フェノール樹脂としては、下記の一般式（１５）で表される構造のフェノール樹脂、下記の一般式（１６）で表される構造のフェノール樹脂があげられる。
【００６５】
【化５８】
【化５９】
また、上記特定の固形フェノール樹脂（Ｂ３成分）のうち四官能固形フェノール樹脂としては、下記の一般式（１７）で表される構造のフェノール樹脂、下記の一般式（１８）で表される構造のフェノール樹脂があげられる。
【００６８】
【化６０】
【化６１】
また、上記特定の固形フェノール樹脂（Ｂ３成分）のうち五官能固形フェノール樹脂としては、例えば下記の一般式（１９）で表される構造のフェノール樹脂があげられる。
【００７１】
【化６２】
さらに、下記の化学式（ｂｃ５）で表されるフェノール樹脂が用いられる。
【００７３】
【化６３】
そして、Ｂ３成分である特定の固形フェノール樹脂としては、水酸基当量が３０〜２６０ｇ／ｅｑで、軟化点が４０〜１００℃または融点が５０〜２１０℃のものを用いることが好ましく、なかでも水酸基当量が５０〜１１０ｇ／ｅｑで、軟化点が６０〜９０℃または融点が７０〜１９０℃のものを用いることが好適である。
【００７５】
上記特定の固形エポキシ樹脂（Ａ３成分）と特定の固形フェノール樹脂（Ｂ３成分）との配合割合は、上記エポキシ樹脂中のエポキシ基１当量当たりフェノール樹脂中の水酸基が０．６〜１．４当量となるように配合することが好適である。より好適には、０．７〜１．１当量である。
【００７６】
上記特定の固形エポキシ樹脂（Ａ３成分）と特定の固形フェノール樹脂（Ｂ３成分）との組み合わせにおいては、例えば、結晶性エポキシ樹脂〔特に商品名ＧＫ−４１３７（新日鉄化学社製）と特定の多官能固形フェノール樹脂との組合せ、あるいは四官能ナフタレン型エポキシ樹脂またはトリフェニルメタン型エポキシ樹脂と二官能のビスフェノール樹脂との組合せで用いることが、硬化性、耐熱性、流動性の点から好ましい。
【００７７】
そして、本発明の半導体封止用樹脂組成物においては、上記第１〜第３の態様における各エポキシ樹脂および各フェノール樹脂とともに、潜在性硬化促進剤（Ｃ成分）と、無機質充填剤（Ｄ成分）が必須成分として用いられる。
【００７８】
上記潜在性硬化促進剤（Ｃ成分）は、これを含有してなる半導体封止用樹脂組成物の５０℃雰囲気下７２時間放置後における粘度（測定温度：８０℃）が、放置前における粘度の１０倍以下になるものであり、例えば、各種の硬化促進剤からなるコア部が、下記の一般式（１）で表される構造単位を有する重合体を主成分とするシェル部で被覆されたコア／シェル構造を有し、そのシェル部に存在する反応性アミノ基がブロック化されているマイクロカプセル型硬化促進剤があげられる。このようなマイクロカプセル型硬化促進剤を用いることにより、これを含有してなる半導体封止用樹脂組成物は、可使時間が非常に長くなり、貯蔵安定性に特に優れるようになる。なお、通常の硬化促進剤を少量にした場合であっても、放置前の粘度に対し１０倍以下、通常、１〜３倍となるのであれば潜在性硬化促進剤として考える。
【００７９】
【化６４】
上記マイクロカプセル型硬化促進剤において、コア部として内包される硬化促進剤としては、硬化反応を促進する作用を有するものであれば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整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、室温で液状を示すものが好ましい。なお、室温で液状とは、硬化促進剤自身の性状が室温（２５℃）で液状を示す場合のほか、室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ものである。
【００８１】
そして、上記内包される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、１，４−ジアザビシクロ〔２，２，２〕オクタン等のジアザビシクロアルケン系化合物等があげられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。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、また取扱い性の容易さという点から、上記イミダゾール系化合物や有機リン系化合物が好適に用いられる。
【００８２】
前記式（１）で表される構造単位を有する重合体を主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。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
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。
【００８６】
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（１）で表される構造単位を有する重合体を主成分とする重合体が形成される。
【００８７】
さらに、上記シェル部（壁膜）を形成する重合体として、例えば、上記多価イソシアネートとともに多価アルコールを併用して、ウレタン結合を併有したポリウレタン−ポリウレアをあげることもできる。
【００８８】
上記多価アルコールとしては、脂肪族、芳香族または脂環族のいずれであってもよく、例えば、カテコール、レゾルシノール、１，２−ジヒドロキシ−４−メチルベンゼン、１，３−ジヒドロキシ−５−メチルベンゼン、３，４−ジヒドロキシ−１−メチルベンゼン、３，５−ジヒドロキシ−１−メチルベンゼン、２，４−ジヒドロキシエチルベンゼン、１，３−ナフタレンジオール、１，５−ナフタレンジオール、２，７−ナフタレンジオール、２，３−ナフタレンジオール、ｏ，ｏ′−ビフェノール、ｐ，ｐ′−ビフェノール、ビスフェノールＡ、ビス−（２−ヒドロキシフェニル）メタン、キシリレンジオール、エチレングリコール、１，３−プロピレングリコール、１，４−ブチレングリコール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，７−ヘプタンジオール、１，８−オクタンジオール、１，１，１−トリメチロールプロパン、ヘキサントリオール、ペンタエリスリトール、グリセリン、ソルビトール等があげられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。
【００８９】
上記マイクロカプセル型硬化促進剤は、例えば、下記に示す３段階の工程を経由することにより作製することができる。
【００９０】
〔第１工程〕
コア成分である硬化促進剤を、壁膜（シェル）の原料である多価イソシアネート中に溶解もしくは微分散して油相を形成する。ついで、分散安定剤を含有する水系媒体（水相）中に、上記油相を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。つぎに、上記Ｏ／Ｗ型エマルジョンの水相に、多価アミンを添加して溶解することにより、油相中の多価イソシアネートとの間で界面重合させて重付加反応を生起する。あるいは、上記Ｏ／Ｗ型エマルジョンを加温することによって、油相中の多価イソシアネートが水相との界面で水と反応してアミンを生成し、引き続き自己重付加反応を生起する。このようにして、ポリウレア系の重合体、好ましくは前記一般式（１）で表される構造単位を有するポリウレアをシェル部（壁膜）とするマイクロカプセルを作製することにより、マイクロカプセル分散液が得られる。
【００９１】
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。
【００９２】
この場合の有機溶剤としては、室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ほか、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。
【００９３】
〔第２工程〕
上記第１工程で得られたマイクロカプセル分散液に対して、ブロック化剤を添加し溶解もしくは分散させる。このとき、遠心分離等により一度水相中の分散安定剤や未反応アミンを取り除いた後に、上記ブロック化剤を添加することが効果的である。
【００９４】
〔第３工程〕
上記第２工程でアミノ基をブロック化剤でブロックしたマイクロカプセル分散液を、遠心分離や濾過等により、過剰のブロック化剤を取り除いた後、乾燥することにより、粉末状のマイクロカプセル型硬化促進剤を作製することができる。
【００９５】
まず、上記第１工程において、水系媒体（水相）に添加する分散安定剤としては、ポリビニルアルコール、ヒドロキシメチルセルロース等の水溶性高分子類、アニオン系界面活性剤、非イオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤等の界面活性剤類等があげられる。また、コロイダルシリカ、粘度鉱物等の親水性無機コロイド物質類等を使用することもできる。これら分散安定剤の添加量は、水相中、０．１〜１０重量％となるよう設定することが好ましい。
【００９６】
また、上記第２工程において使用するブロック化剤としては、アミノ基と反応性を有する化合物であれば特に限定するものではないが、例えば、エポキシ化合物、アルデヒド化合物、酸無水物、エステル化合物、イソシアネート化合物等のアミノ基と反応し共有結合を形成する化合物があげられる。さらに、酢酸、蟻酸、乳酸、蓚酸、琥珀酸等の有機カルボン酸類、ｐ−トルエンスルホン酸、２−ナフタレンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸等の有機スルホン酸類、フェノール化合物、ホウ酸、リン酸、硝酸、亜硝酸、塩酸等の無機酸類、シリカ、アエロジル等の酸性表面を有する固体物質等のアミノ基と中和反応し塩を形成する酸性化合物があげられる。そして、これら化合物のなかでも、上記酸性化合物は壁膜表面および壁膜内部に存在するアミノ基を効果的にブロックする化合物として好ましく用いられ、特に蟻酸、有機スルホン酸類が好ましく用いられる。
【００９７】
上記ブロック化剤の添加量は、壁膜表面および壁膜内部に存在するアミノ基と等量モル数のブロック化剤が添加される。実用的には、例えば、ブロック化剤として酸性化合物を用いる場合、マイクロカプセル調製（界面重合）直後の分散液に酸性物質（酸性化合物）を添加し、分散液のｐＨを塩基性から酸性、好ましくはｐＨ２〜５に調整し、しかる後、遠心分離や濾過等の手段により過剰の酸性化合物を除去する方法があげられる。
【００９８】
また、上記第１〜第３工程からなるマイクロカプセル型硬化促進剤の製法において、第２工程として、マイクロカプセル分散液を酸性陽イオン交換樹脂カラムを通すことにより、未反応の遊離アミンを除去したり、残存アミノ基を中和させる手法も用いられる。
【００９９】
得られたマイクロカプセル型硬化促進剤の平均粒径は、特に限定されるものではないが、例えば、均一な分散性の観点から、０．０５〜５００μｍの範囲に設定することが好ましく、より好ましくは０．１〜３０μｍである。上記マイクロカプセル型硬化促進剤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。
【０１００】
さらに、上記マイクロカプセル型硬化促進剤において、内包される硬化促進剤の量は、マイクロカプセル全量の１０〜９５重量％に設定することが好ましく、特に好ましくは３０〜８０重量％である。すなわち、硬化促進剤の内包量が１０重量％未満では、硬化反応の時間が長くなりすぎて反応性に乏しくなり、逆に硬化促進剤の内包量が９５重量％を超えると、壁膜の厚みが薄すぎてコア部（硬化剤）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。
【０１０１】
また、上記マイクロカプセル型硬化促進剤の粒径に対するシェル部（壁膜）の厚みの比率は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％未満ではエポキシ樹脂組成物製造時の混練工程において加わる剪断力（シェア）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。
【０１０２】
そして、上記潜在性硬化促進剤（Ｃ成分）の配合量は、前記各態様のフェノール樹脂（Ｂ１〜Ｂ３成分）１００重量部（以下「部」と略す）に対して０．１〜４０部に設定することが好ましい。特に好ましくは５〜２０部である。すなわち、上記潜在性硬化促進剤の配合量が、０．１部未満では、硬化速度が遅すぎて強度の低下を引き起こし、４０部を超えると、硬化速度が速過ぎて流動性が損なわれるおそれがあるからである。
【０１０３】
なお、本発明において、Ｃ成分である潜在性硬化促進剤として、上記した硬化促進剤含有マイクロカプセル以外に、所期の目的を損なわなければ、市販のマイクロカプセル型硬化促進剤を用いることができる。市販品としては、例えば商品名ＭＣＥ−９９５７（日本化薬社製、メチルメタアクリレートを壁膜として使用しているもの）、旭チバ社製のノバキュアー（商品名ＨＸ−３７４８，３７４１，３７４２，ＨＸ−３９２１ＨＲ，ＨＸ−３９４１ＨＰ）等があげられる。また、マイクロカプセル型硬化促進剤以外の硬化促進剤であってもジシアンジアミド、または、富士化成工業社製のフジキュアーＦＸＲ−１０３０、ＦＸＥ−１０００等の触媒活性が弱いものや、通常の硬化促進剤を少量添加し触媒活性を弱くしたものでもよい。
【０１０４】
さらに、上記Ｃ成分とともに用いられる無機質充填剤（Ｄ成分）としては、特に限定するものではなく各種の無機質充填剤を用いることができる。例えば、シリカ、クレー、石膏、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化アルミナ、酸化ベリリウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素、アエロジル等があげられるが、ニッケル、金、銅、銀、錫、鉛、ビスマス等の導電性粒子を加えてもよい。なかでも、球状シリカ粉末、具体的には、球状溶融シリカ粉末が特に好ましく用いられる。さらに、平均粒径０．０１〜６０μｍの範囲のものが好ましく、より好ましくは０．１〜１５μｍの範囲のものである。なお、本発明において、球状とは、フロー式粒子像分析装置（ＳＹＳＭＥＸ社製のＦＰＩＡ−１００型）を用いて測定される真球度が平均で０．８５以上であることをいう。
【０１０５】
そして、上記無機質充填剤（Ｄ成分）の含有割合は、半導体封止用樹脂組成物全体中の１５〜８５重量％となるように設定することが好ましく、特に好ましくは５０〜８０重量％である。すなわち、無機質充填剤の含有割合が１５重量％未満では、２５℃での粘度が低くなり、貯蔵時に無機質充填剤の沈降が生じたり、吸湿率が高くなって耐湿信頼性が悪くなる傾向がみられ、８５重量％を超えると、流動性が低下し、吐出および塗布作業性が悪くなる傾向がみられるからである。
【０１０６】
さらに、本発明の半導体封止用樹脂組成物には、上記各必須成分以外に、必要に応じて他の添加剤を適宜配合することができる。
【０１０７】
上記他の添加剤としては、例えば難燃剤、ワックス、レベリング剤、消泡剤、顔料、染料、シランカップリング剤、チタネート系カップリング剤等があげられる。上記シランカップリング剤としては、例えば、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、アミノ基含有シラン等があげられ、これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。
【０１０８】
上記難燃剤としては、ノボラック型ブロム化エポキシ樹脂、ブロム化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、三酸化アンチモン、五酸化アンチモン、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム等の金属化合物、赤リン、リン酸エステル等のリン系化合物等があげられ、これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。
【０１０９】
上記ワックスとしては、高級脂肪酸、高級脂肪酸エステル、高級脂肪酸カルシウム、アミド系等の化合物があげられ、単独でもしくは２種以上併せて用いられる。
【０１１０】
さらに、本発明の半導体封止用樹脂組成物には、上記他の添加剤以外に、シリコーンオイルおよびシリコーンゴム、合成ゴム、反応性希釈剤等の成分を配合して低応力化を図ったり、耐湿信頼性テストにおける信頼性向上を目的としてハイドロタルサイト類、水酸化ビスマス等のイオントラップ剤を配合してもよい。
【０１１１】
本発明の半導体封止用樹脂組成物は、例えば、つぎのようにして製造することができる。すなわち、上記Ａ〜Ｄ成分ならびに必要に応じて他の添加剤を混合した後、万能攪拌釜等の混練機にかけ加熱状態で混練りして溶融混合する。つぎに、これを室温（２５℃程度）にて冷却することにより目的とする半導体封止用樹脂組成物を製造することができる。なお、半導体封止用樹脂組成物の流動性を調整するため、有機溶剤を添加することもできる。上記有機溶剤としては、例えば、トルエン、キシレン、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、アセトン、ジアセトンアルコール等があげられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。
【０１１２】
このようにして得られた半導体封止用樹脂組成物は、その粘度が２５℃で７０００ｐｏｉｓｅ以上で、かつ８０℃で５０００ｐｏｉｓｅ以下に設定されていなければならない。特に好ましくは、２５℃で７０００ｐｏｉｓｅ以上で、かつ８０℃で３０００ｐｏｉｓｅ以下である。なお、半導体封止用樹脂組成物の粘度において８０℃での下限は通常１．０ｐｏｉｓｅである。すなわち、２５℃で７０００ｐｏｉｓｅ未満であり、かつ８０℃で５０００ｐｏｉｓｅを超える場合、貯蔵安定性や吐出および塗布作業性が悪くなり、初期の特性を満足させることができないからである。
【０１１３】
なお、上記半導体封止用樹脂組成物の２５℃および８０℃における各粘度は、上記各温度においてＥ型粘度計を用いて測定される。具体的には、以下に示すとおりである。
【０１１４】
〔２５℃における粘度〕
東機産業社製ＲＥ８０Ｕ形でロータは３°×Ｒ７．７を用い、コーンロータ回転数１ｒｐｍで１分間前処理後、０．１ｒｐｍで１０分間放置後の値を測定する。
【０１１５】
〔８０℃における粘度〕
東機産業社製ＲＥ８０Ｒ形で、粘度１０００ｐｏｉｓｅ未満になるものはロータ３°×Ｒ１４、粘度１０００ｐｏｉｓｅ以上になるものはロータ３°×Ｒ７．７を用い、コーンロータ回転数１ｒｐｍで１分間前処理後、０．５ｒｐｍで１０分間放置後の値を測定する。
【０１１６】
本発明の半導体封止用樹脂組成物を用いての半導体装置の製造は、従来公知の各種の方法により行うことができる。例えば、フリップチップ、ＣＯＢ、グラフトップ、キャビティーフィル等による実装においては、加温（４０〜９０℃程度、好適には６０〜８０℃程度）された上記半導体封止用樹脂組成物をディスペンサーを用いてポッティングした後、加熱し硬化させて封止樹脂層を形成することにより半導体装置を製造することができる。また、予め加温せずに、固形または半固形の半導体封止用樹脂組成物を半導体素子上等に対して直接貼りつけまたは塗布を行ない、その後加熱し硬化させて封止樹脂層を形成することにより半導体装置を製造することもできる。なお、上記実装は、真空下で行ってもよい。
【０１１７】
上記半導体装置の製造方法のうちのフリップチップ実装について、サイドフィル封止方法と、プレスバンプ封止方法と、印刷封止方法を例として具体的に説明する。
【０１１８】
〔サイドフィル封止方法〕
まず、配線回路基板上に複数の接続用電極部を介して半導体素子が搭載されたものを準備する。そして、予め加温（４０〜１３０℃程度、好適には６０〜１００℃程度）された配線回路基板と半導体素子との空隙に、加温（４０〜９０℃程度、好適には６０〜８０℃程度）された上記半導体封止用樹脂組成物をディスペンサーを用いて注入し充填した後、加熱し硬化させて封止樹脂層を形成することにより、フリップチップ実装による半導体装置を製造することができる。
【０１１９】
なお、予め加温せずに、固形または半固形の半導体封止用樹脂組成物を半導体素子上あるいはその近傍に対して直接貼りつけまたは塗布を行ない、その後加熱し硬化させて上記半導体素子と配線回路基板との空隙に封止樹脂層を形成することも可能である。
【０１２０】
また、上記サイドフィル封止方法による半導体装置の製造は、真空下で行ってもよい。真空下で行う装置としては、例えば武蔵エンジニアリング社製の型式ＭＢＣ−Ｖシリーズ等があげられる。さらに、上記真空下で半導体装置を製造する際、真空下で配線回路基板と半導体素子との空隙に半導体封止用樹脂組成物をディスペンサーを用いて注入し充填した後、大気圧に戻してさらに半導体封止用樹脂組成物を充填するという差圧充填を行ってもよい。
【０１２１】
〔プレスバンプ封止方法〕
まず、配線回路基板上に加温（４０〜９０℃程度、好適には６０〜８０℃程度）された上記半導体封止用樹脂組成物をディスペンサーを用いてポッティングする。その後、フリップチップボンダー等によるプレスバンプ接続方式により、半導体素子と配線回路基板との電気的接続と同時に封止樹脂層を形成することにより、フリップチップ実装による半導体装置を製造することができる。
【０１２２】
なお、予め加温せずに、固形または半固形の半導体封止用樹脂組成物を半導体素子あるいは配線回路基板に対して直接貼りつけまたは塗布を行い、その後プレスバンプ接続方式により、半導体素子と配線回路基板との接続と同時に封止樹脂層を形成することも可能である。
【０１２３】
上記プレスバンプ封止方法による半導体装置の製造は、必要に応じて真空下で行ってもよい。
【０１２４】
また、ディスペンサーを用いてポッティングする代わりに、可能であれば、印刷により塗布し、その後、フリップチップボンダー等によるプレスバンプ接続方式により、半導体素子と配線回路基板との電気的接続と同時に封止樹脂層を形成してもよい。なお、印刷による塗布は印刷雰囲気全体を加温したり、マスク、スキージ等を部分的に加温してもよい（加温の目安は４０〜１００℃である）。
【０１２５】
〔印刷封止方法〕
まず、配線回路基板上に複数の接続用電極部を介して半導体素子が搭載されたものを準備する。そして、予め加温（４０〜１３０℃程度、好適には６０〜１００℃程度）された配線回路基板と半導体素子との空隙に、加温（４０〜９０℃程度、好適には６０〜８０℃程度）された上記半導体封止用樹脂組成物をディスペンサーを用いて滴下し、印刷封止にて封止樹脂層を形成することにより、フリップチップ実装による半導体装置を製造することができる。
【０１２６】
上記印刷封止については、真空差圧を利用した東レエンジニアリング社製の真空印刷封止装置（型式ＶＰＥ−１００シリーズ）を用いるのが、封止樹脂層に気泡が入りにくいという点で好ましい。
【０１２７】
なお、予め加温せずに、固形または半固形の半導体封止用樹脂組成物をステージ、スキージ等に対して直接貼りつけ、塗布等を行ない、印刷封止することも可能である。
【０１２８】
一方、上記半導体装置の製造方法のうちのキャビティーフィル形態の半導体装置の製造方法について、具体的に説明する。
【０１２９】
まず、配線回路基板上に半導体素子が搭載され、両者がボンディングワイヤー等で電気的に接続されたものを準備する。そして、予め加温（４０〜１３０℃程度、好適には６０〜１００℃程度）された配線回路基板と半導体素子に、加温（４０〜９０℃程度、好適には６０〜８０℃程度）された上記半導体封止用樹脂組成物をディスペンサーを用いてポッティングし加熱硬化して半導体素子を内蔵するよう封止樹脂層を形成することにより、キャビティーフィル形態の半導体装置を製造することができる。
【０１３０】
なお、予め加温せずに、固形または半固形の半導体封止用樹脂組成物を、直接貼りつけ、または塗布を行い、その後加熱し硬化させて上記半導体素子を内蔵するよう封止樹脂層を形成することも可能である。
【０１３１】
また、上記封止方法による半導体装置の製造は、真空下で行ってもよい。真空下で行う装置としては、例えば武蔵エンジニアリング社製の型式ＭＢＣ−Ｖシリーズ等があげられる。
【０１３２】
他の製造方法について述べる。すなわち、まず、配線回路基板上に半導体素子が搭載され、両者がボンディングワイヤー等で電気的に接続されたものを準備する。そして、予め加温（４０〜１３０℃程度、好適には６０〜１００℃程度）された配線回路基板と半導体素子上に、加温（４０〜９０℃程度、好適には６０〜８０℃程度）された上記半導体封止用樹脂組成物を印刷等により供給し、加熱硬化して半導体素子を内蔵するよう封止樹脂層を形成することにより、キャビティーフィル形態の半導体装置を製造することができる。
【０１３３】
上記印刷封止による半導体装置の製造は、真空下で行ってもよい。さらに、真空下で半導体装置を製造する際、真空下で印刷封止した後、雰囲気の気圧を上げて半導体封止用樹脂組成物中のボイド抜きを行い、その状態のままでさらに仕上げ印刷を行ってもよい。
【０１３４】
このようにして得られた半導体装置は、例えば、実装用基板（マザーボード）の搭載に用いられ半導体製品の製造に供される。すなわち、実装用基板（マザーボート）上に、複数の接続用電極部を介して、それ自体の配線回路基板を対面させた状態で半導体装置を搭載するとともに、上記実装用基板と半導体装置との間の空隙を、本発明の半導体封止用樹脂組成物を用いて充填し、加熱硬化させることにより封止樹脂層を形成して半導体製品を製造する。
【０１３５】
上記半導体封止用樹脂組成物を加熱硬化させる方法としては、特に限定するものではないが、例えば、対流式乾燥機、ＩＲリフロー炉、ホットプレート等を用いた加熱方法等があげられる。
【０１３６】
また、本発明の半導体封止用樹脂組成物を用いることによる上記実装用基板と半導体装置との間の空隙の充填方法としては、例えば、先の半導体装置の製造方法のうちのフリップチップ実装について述べたのと同様の方法、サイドフィル封止方法、プレスバンプ封止方法、印刷封止方法等があげられる。なお、上記の半導体封止用樹脂組成物に、ニッケル、金、銀、銅、錫、鉛、ビスマス等の導電性粒子を分散させ、ＡＣＦ（Anisotropic Conductive Film ）、ＡＣＰ（Anisotropic Conductive Paste）としてフリップチップ実装に用いてもよい。その他の使用方法として、上記半導体封止用樹脂組成物を配線回路基板上にダム材として用いたり、配線回路基板と放熱板との接着剤およびダイボンド剤として用いてもよい。
【０１３７】
本発明の半導体封止用樹脂組成物を、半導体ウェハやマトリックス状の配線回路基板に対して用いた半導体装置の製造は、従来公知の各種の方法により行うことができる。
【０１３８】
突起状電極部が配設された半導体素子が複数形成された半導体ウェハに対して用いた場合について述べる。すなわち、上記突起状電極部配設面に、加温（４０〜９０℃程度、好適には６０〜８０℃程度）された上記半導体封止用樹脂組成物をディスペンサーを用いて塗布して半導体封止用樹脂組成物からなる所定の厚みの樹脂層を形成する。上記半導体封止用樹脂組成物からなる所定の厚みの樹脂層を形成する際には、上記突起状電極部の少なくとも先端部を上記樹脂層より露出させるよう設定する。ついで、上記樹脂層が形成された半導体ウェハを切断して半導体装置を作製する。
【０１３９】
上記半導体封止用樹脂組成物からなる樹脂層の形成方法としては、マスクの開口部を通して印刷により行う方法があげられる。
【０１４０】
上記形成された樹脂層は、最終的に加熱硬化されていればよく、加熱硬化工程は半導体ウェハの切断前であっても切断後であってもよい。
【０１４１】
一方、個々の配線回路が形成されたマトリックス状の配線回路基板上に搭載された複数の半導体素子全体上に、上記半導体封止用樹脂組成物を供給して上記半導体素子を内蔵するよう樹脂層を形成する。ついで、上記樹脂層を加熱硬化して複数の半導体素子を樹脂封止した後、樹脂封止された複数の半導体素子を個々の半導体素子毎に切断することにより半導体装置を作製する。
【０１４２】
上記形成された樹脂層は、最終的に加熱硬化されていればよく、加熱硬化工程は半導体素子毎の切断前であっても切断後であってもよい。
【０１４３】
上記半導体封止用樹脂組成物からなる樹脂層の形成方法としては、先に述べた方法と同様、ディスペンサーを用いる方法、マスクの開口部を通して印刷により行う方法等があげられる。
【０１４４】
また、突起状電極部が配設された半導体素子が複数形成された半導体ウェハの、上記突起状電極部配設面に、上記半導体封止用樹脂組成物を供給して所定の厚みの樹脂層を形成した後、上記樹脂層が形成された半導体ウェハを個々の半導体素子に切断する。ついで、上記切断された半導体素子の樹脂層形成面と、複数の配線回路基板とを対面させた状態で、配線回路基板と半導体素子とを加熱圧着することにより両者を電気的に接続させるとともに、上記樹脂層を溶融して硬化させることにより、上記半導体素子と配線回路基板との間に封止樹脂層を形成して樹脂封止する。このようにして半導体装置を作製する。
【０１４５】
さらに、個々の配線回路が形成されたマトリックス状の配線回路基板上に上記半導体封止用樹脂組成物を供給して樹脂層を形成した後、上記樹脂層が形成された配線回路基板を個々の配線回路基板に切断する。ついで、複数の接続用電極部が各々に配設された半導体素子の接続用電極部配設面と、上記切断された配線回路基板とを対面させた状態で、半導体素子と配線回路基板とを加熱圧着することにより両者を電気的に接続させるとともに、上記樹脂層を溶融して硬化させることにより、半導体素子と配線回路基板との間に封止樹脂層を形成して樹脂封止する。このようにして半導体装置を作製する。
【０１４６】
上記半導体封止用樹脂組成物からなる樹脂層の形成方法としては、先に述べた方法と同様、ディスペンサーを用いる方法、マスクの開口部を通して印刷により行う方法等があげられる。
【０１４７】
つぎに、実施例について比較例と併せて説明する。
【０１４８】
（１）本発明の半導体封止用樹脂組成物の、第１の態様（液状エポキシ樹脂と固形フェノール樹脂の組み合わせ）における実施例および比較例について述べる。
【０１４９】
まず、実施例に先立って下記に示す各成分を準備した。
【０１５０】
〔エポキシ樹脂ａａ１〕
ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂（２５℃で液状：エポキシ当量１５８ｇ／ｅｑ、東都化成社製のエポトートＹＤＦ−８１７０）。
【０１５１】
〔エポキシ樹脂ａａ２〕
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（２５℃で液状：エポキシ当量１７０ｇ／ｅｑ、ダウケミカル社製のＤＥＲ−３３２）。
【０１５２】
〔エポキシ樹脂ａａ３〕
脂環式エポキシ樹脂（２５℃で液状：エポキシ当量１３５ｇ／ｅｑ、ダイセル化学社製のセロキサイド２０２１Ｐ）。
【０１５３】
〔フェノール樹脂ｂａ１〕
下記の化学式（ｂａ１）で表される四官能フェノール樹脂（２５℃で固形：融点１８７℃、純度９４％、本州化学工業社製のＴＨＤ−２３４４）。
【０１５４】
【化６５】
〔フェノール樹脂ｂａ２〕
下記の化学式（ｂａ２）で表される五官能フェノール樹脂（２５℃で固形：融点１８２℃、純度９７．５％、本州化学工業社製のＢｉｓＰＧ−２６Ｘ）。
【０１５６】
【化６６】
〔フェノール樹脂ｂａ３〕
下記の化学式（ｂａ３）で表される四官能フェノール樹脂（２５℃で固形：融点１５６℃、純度９３．６％、本州化学工業社製のＭＨＤ−２３４４）。
【０１５８】
【化６７】
〔フェノール樹脂ｂａ４〕
下記の化学式（ｂａ４）で表される三官能フェノール樹脂（２５℃で固形：融点９４℃、純度９８％、本州化学工業社製のＨＤＭ−２３４）。
【０１６０】
【化６８】
〔フェノール樹脂ｂａ５〕
下記の化学式（ｂａ５）で表される固形フェノール樹脂（２５℃で固形：融点９５℃、純度８９％、本州化学工業社製のＴｒｉｓＰ−ＲＫ）。
【０１６２】
【化６９】
〔フェノール樹脂ｂａ６〕
トリフェニルメタン型フェノール樹脂〔２５℃で固形：水酸基当量１０１ｇ／ｅｑ、融点１１０℃、１５０℃粘度３〜４ｐｏｉｓｅ、明和化成社製のＭＥＨ−７５００（３，４Ｐ）〕。
【０１６４】
〔フェノール樹脂ｂａ７〕
下記の化学式（ｂａ７）で表されるｐ−エチルフェノール樹脂（２５℃で固形：水酸基当量１２９ｇ／ｅｑ、融点９８℃、明和化成社製）。
【０１６５】
【化７０】
〔フェノール樹脂ｂａ８〕
アリル化フェノールノボラック（２５℃で液状：水酸基当量１３５ｇ／ｅｑ、昭和化成社製のＭＥＨ−８００５Ｈ）。
【０１６７】
〔酸無水物系硬化剤〕
メチルヘキサヒドロ無水フタル酸（メチル化ＨＨＰＡ、新日本理化社製のリカシッドＭＨ−７００）。
【０１６８】
〔硬化促進剤ｃ１〕
前述した方法に準じてマイクロカプセル型硬化促進剤を作製した。すなわち、まず、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１１部、ト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４．６部を、硬化促進剤としてのトリフェニルホスフィン７部と酢酸エチル３．９部との混合液中に均一に溶解させて油相を調製した。また、蒸留水１００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にて乳化しエマルジョン状態にし、これを還流管、攪拌機、滴下ロートを備えた重合反応器に仕込んだ。
【０１６９】
一方、トリエチレンテトラミン３部を含む水溶液１０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時間界面重合を行い、マイクロカプセル型硬化促進剤の水性サスペンジョンを得た。続いて、遠心分離により水相中のポリビニルアルコール等を除去した後、蒸留水１００部を加え再び分散を行いサスペンジョンを得た。
【０１７０】
このサスペンジョンに対し、蟻酸を滴下し系のｐＨを３に調整した。これにより壁膜表面および内部のアミノ基が蟻酸によりブロックされたマイクロカプセル型硬化促進剤を作製した。このようにして得られたマイクロカプセル型硬化促進剤は遠心分離にて分別、水洗を繰り返した後、乾燥することによって自由流動性を有する粉末状粒子として単離した。このマイクロカプセル型硬化促進剤の平均粒径は２μｍであった。また、マイクロカプセルの粒径に対するシェル厚み比率は１５％であり、トリフェニルホスフィンの内包量は全体の３０重量％であった。
【０１７１】
〔硬化促進剤ｃ２〕
日本化薬社製のＭＣＥ−９９５７。
【０１７２】
〔硬化促進剤ｃ３〕
２−エチル−４−メチルイミダゾール（四国化成工業社製のキュアゾール２Ｅ４ＭＺ）。
【０１７３】
〔無機質充填剤ｄ１〕
球状溶融シリカ粉末（平均粒径５．０μｍ、東燃化学社製のＳＰ−４Ｂ）。
【０１７４】
〔無機質充填剤ｄ２〕
球状溶融シリカ粉末（平均粒径１５μｍ、電気化学工業社製のＦＢ−４８Ｘ）。
【０１７５】
〔無機質充填剤ｄ３〕
球状溶融シリカ粉末（平均粒径０．５６μｍ、アドマテックス社製のＳＥ−２１００）
【０１７６】
【実施例ａ１〜ａ１２、比較例ａ１〜ａ４、従来例】
上記各成分を後記の表１〜表３に示す配合割合で配合し、万能攪拌釜にて混練りして溶融混合した。つぎに、これを室温にて冷却することにより目的とする半導体封止用樹脂組成物を作製した。なお、混練り条件については、つぎに示すとおりである。
【０１７７】
〔実施例ａ１〜ａ８、比較例ａ４〕
まず、エポキシ樹脂、フェノール樹脂を仕込み、１５０℃で２分間混合し、固形分を全て溶解した。つぎに、９０〜１００℃まで温度を下げ、無機質充填剤を加えて１０分間混合した。そして、７５℃の温度に調節した後、硬化促進剤を加え２分間混合し受け入れた。
【０１７８】
〔実施例ａ９〜ａ１２、比較例ａ２、ａ３〕
まず、エポキシ樹脂、フェノール樹脂を仕込み、１１０℃で５分間混合し、固形分を全て溶解した。つぎに、９０〜１００℃まで温度を下げ、無機質充填剤を加えて１０分間混合した。そして、６５℃の温度に調節した後、硬化促進剤を加え２分間混合し受け入れた。
【０１７９】
〔比較例ａ１、従来例〕
まず、エポキシ樹脂、フェノール樹脂または酸無水物を仕込み、８０℃で１０分間混合した。その後、同温度で無機質充填剤を加えて１０分間混合した。そして、５０℃まで温度を下げ、硬化促進剤を加え２分間混合し受け入れた。
【０１８０】
【表１】
【表２】
【表３】
このようにして得られた実施例および比較例の半導体封止用樹脂組成物について、２５℃および８０℃における各粘度をＥ型粘度計を用い前述の方法に従って測定した。さらに、ガラス転移温度（Ｔｇ）、貯蔵安定性（無機質充填剤の沈降度合い、粘度変化の度合い）、吐出および塗布作業性、可使時間について、下記の方法に従って測定・評価した。また、上記半導体封止用樹脂組成物を用いて作製した半導体装置の耐湿信頼性を下記の方法に従って測定・評価した。そして、これらの結果を後記の表４〜表７に示した。
【０１８４】
〔ガラス転移温度（Ｔｇ）〕
予め脱泡処理した半導体封止用樹脂組成物を１５０℃で３時間硬化させたテストピースを、リガク社製のＴＭＡ装置（型番ＭＧ８００ＧＭ）を用い測定した。なお、測定条件は、昇温５℃／ｍｉｎで荷重３０ｇで行った。そして、横軸を温度，縦軸を伸びとするグラフ図を作成し、５０〜７０℃間の接線と２００〜２３０℃間の接線との交点をＴｇとして求めた。
【０１８５】
〔貯蔵安定性〕
＊１：無機質充填剤の沈降度合い
内径１６ｍｍφ、高さ１８０ｍｍの試験管に半導体封止用樹脂組成物を入れて密栓し（試料高さ：１２０ｍｍ）、２５℃で３０日間放置後、無機質充填剤の沈降度合いを確認した。沈降有無の判断としては、無機質充填剤が沈降するとその部分の半導体封止用樹脂組成物の濁度レベルが変わるため、目視にて濁度変化を確認した。濁度が減少（透明度が増す）したものを沈降有りとした。沈降部分の高さが１ｍｍ以上のものを沈降有りとして×を表示し、沈降部分が全くないものを沈降無しとして◎を表示した。
＊２：粘度変化の度合い
２５℃の雰囲気に放置し（３０日）、放置前後の粘度をＥ型粘度計を用いて測定した（測定温度：８０℃、従来例については測定温度：２５℃）。そして、放置後の粘度が放置前の粘度の１．５倍以下のものに◎、放置後の粘度が放置前の粘度の１．５倍を超え３．０倍以下のものに○、放置後の粘度が放置前の粘度の３．０倍を超え１０倍以下のものに△、放置後の粘度が放置前の粘度の１０倍を超えるものに×をつけた。なお、Ｅ型粘度計を用いての粘度の測定は、前記２５℃または８０℃における粘度の測定方法と同様にして行った。
【０１８６】
〔吐出性、塗布作業性〕
８０℃に加温した半導体封止用樹脂組成物をディスペンサーを用いて時間と圧力の一定条件で吐出した時の吐出量で評価した。すなわち、武蔵エンジニアリング社製のシリンジ１０ｃｃ、金属ニードルＳＮ−１７Ｇ（内径２．４ｍｍ）を用い、圧力５ｋｇ／ｃｍ2 で１０秒後の吐出量を測定した。その結果、吐出量が１０００ｍｇ以上のものを◎、２００ｍｇ以上１０００ｍｇ未満のものを○、５０ｍｇ以上２００ｍｇ未満のものを△、５０ｍｇ未満のものを×とした。なお、上記条件で５０ｍｇ未満であれば、半導体の樹脂封止が不可のレベルである。
【０１８７】
〔可使時間（粘度変化）〕
各半導体封止用樹脂組成物について、５０℃×７２時間放置前後の粘度をＥ型粘度計を用いて測定した（測定温度：８０℃、従来例については測定温度：２５℃）。そして、放置後の粘度が放置前の粘度の１．５倍以下のものに◎、放置後の粘度が放置前の粘度の１．５倍を超え３．０倍以下のものに○、放置後の粘度が放置前の粘度の３．０倍を超え１０倍以下のものに△、放置後の粘度が放置前の粘度の１０倍を超えるものに×をつけた。なお、Ｅ型粘度計を用いての粘度の測定は、前記２５℃または８０℃における粘度の測定方法と同様にして行った。
【０１８８】
〔耐湿信頼性〕
上記各半導体封止用樹脂組成物を用いてつぎのようして半導体装置を製造した。すなわち、まず、半導体チップを実装したデュアルインラインパッケージ（ＤＩＰ）フレームをＤＩＰ金型にセットし、金型を１４０℃に加温した（従来例については１１０℃）。そして、予め脱泡処理を行ない、６０〜１２０℃に加熱した溶融状の半導体封止用樹脂組成物を滴下し、１５０℃で３時間の条件で硬化し（従来例については１１０℃で２０時間の条件で硬化）、半導体装置を作製した。そして、耐湿下、１３０℃×８５％ＲＨ×２．３ａｔｍ（印加バイアス３０Ｖ）に投入し、各パターンの導通チェックを行ない、不導通になれば不良品とする。なお、導通チェックは室温に取り出した後に行った。パッケージの不良率〔（不良パターン数／全パターン数）×１００〕が５０％以上になった時間を確認した。なお、その他の条件は、以下のとおりである。
・評価パッケージ：ＤＩＰ１６
・リードフレーム：４．２アロイ，厚み０．２５ｍｍ
・チップ ：シンコー社製の全面Ａｌモデル素子３×６ｍｍ
（Ａｌパターン厚み５μｍ，幅５μｍ）
・ワイヤー ：９９．９９％ Ｇｏｌｄ ＳＲ ２５μｍφ
・Ａｇペースト ：日立化成社製のＥＮ−４０００
・評価ｎ数 ：１０パッケージ／試料（１パッケージに、＋極２パターン
、−極２パターンが配線されているので計４０パターン測
定できる。）
・ＰＣＴ条件 ：１３０℃×８５％ＲＨ×２．３ａｔｍ
（印加バイアス３０Ｖ）
【０１８９】
【表４】
【表５】
【表６】
【表７】
上記表４〜表７の結果から、全ての実施例品は、従来例品に比べ、無機質充填剤の沈降がなく、また可使時間が長く、貯蔵安定性に優れていることがわかる。そして、吐出および塗布作業性にも優れており、得られる半導体装置の耐湿信頼性も良好であることがわかる。特に、実施例ａ１品〜ａ９品は、固形フェノール樹脂として多官能固形フェノール樹脂を用いているため、多官能固形フェノール樹脂ではない固形フェノール樹脂を用いたものに比べ、ガラス転移温度が高くなっている。また、実施例ａ１品，ａ３品〜ａ１２品は、潜在性硬化促進剤として特定のマイクロカプセル型硬化促進剤を用いているため、市販のマイクロカプセル型硬化促進剤を用いたものに比べ、可使時間が非常に長く、貯蔵安定性に特に優れている。
【０１９４】
これに対し、比較例ａ１品は、液状エポキシ樹脂と液状フェノール樹脂を用いているため、貯蔵安定性が悪くなり、無機質充填剤の沈降が生じていることがわかる。また、比較例ａ２品も、２５℃の粘度で７０００ｐｏｉｓｅ未満であるため、無機質充填剤の沈降が生じていることがわかる。さらに、比較例ａ３品は、潜在性硬化促進剤ではない硬化促進剤を用いているため、可使時間が短くなり、貯蔵時の粘度変化が大きくなっていることがわかる。そして、比較例ａ４品は、半導体封止用樹脂組成物の粘度が８０℃で５０００ｐｏｉｓｅを超えているため、吐出および塗布作業性が悪くなっていることがわかる。
【０１９５】
つぎに、上記半導体装置の製法に関する実施例について説明する。
【０１９６】
【実施例ａ１３】
前記実施例ａ４で作製した半導体封止用樹脂組成物を予め７０℃の真空下で減圧脱泡したものを用い、つぎのようにして半導体装置を作製した。すなわち、予め１００℃に加温された配線回路基板上に７０℃に加温された半導体封止用樹脂組成物をディスペンサーを用いてポッティングした。その後、フリップチップボンダーを用い、上記配線回路基板上に半導体素子を搭載し、熱圧着接続（条件：１５０℃×２ｋｇ×２０分＋２２０℃×０．５ｋｇ×２分）により半導体素子と配線回路基板とを接続用電極部により電気的に接続すると同時に配線回路基板と半導体素子との空隙に封止樹脂層を形成することによりフリップチップ実装による半導体装置を製造した。
【０１９７】
【実施例ａ１４】
前記実施例ａ５で作製した半導体封止用樹脂組成物を予め７０℃の真空下で減圧脱泡したものを用いた。それ以外は上記実施例ａ１３と同様にしてフリップチップ実装による半導体装置を製造した。
【０１９８】
【実施例ａ１５】
前記実施例ａ９で作製した半導体封止用樹脂組成物を予め７０℃の真空下で減圧脱泡したものを用い、つぎのようにして半導体装置を作製した。すなわち、配線回路基板上に半導体素子が搭載され、両者がボンディングワイヤーで電気的に接続されたものを準備した。そして、予め７０℃に加温された配線回路基板と半導体素子上に、７０℃に加温された上記半導体封止用樹脂組成物を５Ｔｏｒｒの真空下でマスクの開口部を通じて印刷により塗布した。つぎに、雰囲気圧を１５０Ｔｏｒｒに設定し、上記半導体封止用樹脂組成物中のボイド抜きを行い、その１５０Ｔｏｒｒの状態を維持したまま上記７０℃に加温された上記半導体封止用樹脂組成物を用いて仕上げ印刷を行った。その後、１５０℃×３時間の条件で加熱硬化して半導体素子を内蔵するよう封止樹脂層を形成することにより、キャビティーフィル形態の半導体装置を製造した。
【０１９９】
【実施例ａ１６】
前記実施例ａ１０で作製した半導体封止用樹脂組成物を予め７０℃の真空下で減圧脱泡したものを用いた。それ以外は上記実施例ａ１３と同様にしてフリップチップ実装による半導体装置を製造した。
【０２００】
〔半導体封止用樹脂組成物α１の作製〕
前記各成分を下記の表８に示す配合割合で配合し、万能攪拌釜にて混練りして溶融混合した後、７０℃で真空脱泡した。つぎに、これを室温にて冷却することにより目的とする半導体封止用樹脂組成物を作製した。なお、混練り条件については、つぎに示すとおりである。すなわち、まず、エポキシ樹脂、フェノール樹脂を仕込み、１５０℃で２分間混合し、固形分を全て溶解した。つぎに、９０〜１００℃まで温度を下げ、無機質充填剤を加えて１０分間混合した。そして、７５℃の温度に調節した後、硬化促進剤を加え２分間混合し受け入れた。
【０２０１】
得られた半導体封止用樹脂組成物α１について、２５℃および８０℃における各粘度をＥ型粘度計を用い前述の方法に従って測定した。さらに、ガラス転移温度（Ｔｇ）、貯蔵安定性（無機質充填剤の沈降度合い、粘度変化の度合い）、吐出および塗布作業性、可使時間について、前記と同様の方法に従って測定・評価した。また、上記半導体封止用樹脂組成物α１を用いて作製した半導体装置の耐湿信頼性を前記と同様の方法に従って測定・評価した。そして、これらの結果を下記の表８に併せて示した。
【０２０２】
【表８】
【実施例ａ１７】
上記半導体封止用樹脂組成物α１を用い、つぎのようにして半導体装置を作製した。すなわち、配線回路基板上に接続用電極部を介して半導体素子が搭載されたものを準備した。そして、予め１００℃に加温された配線回路基板および半導体素子との空隙に、７０℃に加温された半導体封止用樹脂組成物α１をディスペンサーを用いて充填した。その後、１５０℃×３時間で加熱硬化させて配線回路基板と半導体素子との空隙に封止樹脂層を形成することによりフリップチップ実装による半導体装置を製造した。
【０２０４】
【実施例ａ１８】
上記半導体封止用樹脂組成物α１を用い、つぎのようにして半導体装置を作製した。すなわち、配線回路基板上に接続用電極部を介して半導体素子が搭載されたものを準備した。そして、予め７０℃に加温された配線回路基板および半導体素子との空隙に、５Ｔｏｒｒの真空下で７０℃に加温された半導体封止用樹脂組成物α１をディスペンサーを用いて充填した。その後、１５０℃×３時間で加熱硬化させて配線回路基板と半導体素子との空隙に封止樹脂層を形成することによりフリップチップ実装による半導体装置を製造した。
【０２０５】
【実施例ａ１９】
上記半導体封止用樹脂組成物α１を用い、つぎのようにして半導体装置を作製した。すなわち、配線回路基板上に接続用電極部を介して半導体素子が搭載されたものを準備した。そして、予め７０℃に加温された配線回路基板および半導体素子との空隙に、５Ｔｏｒｒの真空下で７０℃に加温された半導体封止用樹脂組成物α１をディスペンサーを用いて充填した。その後、さらに大気圧に戻し、上記７０℃に加温された半導体封止用樹脂組成物αを充填（差圧充填）した後、１５０℃×３時間で加熱硬化させて配線回路基板と半導体素子との空隙に封止樹脂層を形成することによりフリップチップ実装による半導体装置を製造した。
【０２０６】
【実施例ａ２０】
上記半導体封止用樹脂組成物α１を用い、つぎのようにして半導体装置を作製した。すなわち、予め１００℃に加温された配線回路基板上に７０℃に加温された半導体封止用樹脂組成物α１をディスペンサーを用いてポッティングした。その後、フリップチップボンダーを用い、上記配線回路基板上に半導体素子を搭載し、熱圧着接続（条件：１５０℃×２ｋｇ×２０分＋２２０℃×０．５ｋｇ×２分）により半導体素子と配線回路基板とを接続用電極部により電気的に接続すると同時に配線回路基板と半導体素子との空隙に封止樹脂層を形成することによりフリップチップ実装による半導体装置を製造した。
【０２０７】
【実施例ａ２１】
上記半導体封止用樹脂組成物α１を用い、つぎのようにして半導体装置を作製した。すなわち、予め１００℃に加温された半導体素子上に７０℃に加温された半導体封止用樹脂組成物α１をディスペンサーを用いてポッティングした。その後、フリップチップボンダーを用い、上記半導体素子上に７０℃に加温された配線回路基板を搭載し、熱圧着接続（条件：１５０℃×２ｋｇ×２０分＋２２０℃×０．５ｋｇ×２分）により半導体素子と配線回路基板とを接続用電極部により電気的に接続すると同時に配線回路基板と半導体素子との空隙に封止樹脂層を形成することによりフリップチップ実装による半導体装置を製造した。
【０２０８】
【実施例ａ２２】
上記半導体封止用樹脂組成物α１を用い、つぎのようにして半導体装置を作製した。すなわち、予め７０℃に加温された配線回路基板上に７０℃に加温された半導体封止用樹脂組成物α１を、５Ｔｏｒｒの真空下でディスペンサーを用いてポッティングした。その後、フリップチップボンダーを用い、上記配線回路基板上に半導体素子を搭載し、熱圧着接続（条件：１５０℃×２ｋｇ×２０分＋２２０℃×０．５ｋｇ×２分）により半導体素子と配線回路基板とを接続用電極部により電気的に接続すると同時に配線回路基板と半導体素子との空隙に封止樹脂層を形成することによりフリップチップ実装による半導体装置を製造した。
【０２０９】
【実施例ａ２３】
上記半導体封止用樹脂組成物α１を用い、つぎのようにして半導体装置を作製した。すなわち、予め７０℃に加温された半導体素子上に７０℃に加温された半導体封止用樹脂組成物α１を、５Ｔｏｒｒの真空下でディスペンサーを用いてポッティングした。その後、フリップチップボンダーを用い、上記半導体素子上に７０℃に加温された配線回路基板を搭載し、熱圧着接続（条件：１５０℃×２ｋｇ×２０分＋２２０℃×０．５ｋｇ×２分）により半導体素子と配線回路基板とを接続用電極部により電気的に接続すると同時に配線回路基板と半導体素子との空隙に封止樹脂層を形成することによりフリップチップ実装による半導体装置を製造した。
【０２１０】
【実施例ａ２４】
上記半導体封止用樹脂組成物α１を用い、つぎのようにして半導体装置を作製した。すなわち、予め７０℃に加温された半導体素子上に７０℃に加温された半導体封止用樹脂組成物α１をマスクの開口部を通じて印刷により塗布した。その後、フリップチップボンダーを用い、上記半導体素子上に７０℃に加温された配線回路基板を搭載し、熱圧着接続（条件：１５０℃×２ｋｇ×２０分＋２２０℃×０．５ｋｇ×２分）により半導体素子と配線回路基板とを接続用電極部により電気的に接続すると同時に配線回路基板と半導体素子との空隙に封止樹脂層を形成することによりフリップチップ実装による半導体装置を製造した。
【０２１１】
【実施例ａ２５】
上記半導体封止用樹脂組成物α１を用い、つぎのようにして半導体装置を作製した。すなわち、予め７０℃に加温された配線回路基板上に７０℃に加温された半導体封止用樹脂組成物α１をマスクの開口部を通じて印刷により塗布した。その後、フリップチップボンダーを用い、上記配線回路基板上に半導体素子を搭載し、熱圧着接続（条件：１５０℃×２ｋｇ×２０分＋２２０℃×０．５ｋｇ×２分）により半導体素子と配線回路基板とを接続用電極部により電気的に接続すると同時に配線回路基板と半導体素子との空隙に封止樹脂層を形成することによりフリップチップ実装による半導体装置を製造した。
【０２１２】
【実施例ａ２６】
上記半導体封止用樹脂組成物α１を用い、つぎのようにして半導体装置を作製した。すなわち、予め７０℃に加温された半導体素子上に７０℃に加温された半導体封止用樹脂組成物α１を、５Ｔｏｒｒの真空下でマスクの開口部を通じて印刷により塗布した。その後、フリップチップボンダーを用い、上記半導体素子上に７０℃に加温された配線回路基板を搭載し、熱圧着接続（条件：１５０℃×２ｋｇ×２０分＋２２０℃×０．５ｋｇ×２分）により半導体素子と配線回路基板とを接続用電極部により電気的に接続すると同時に配線回路基板と半導体素子との空隙に封止樹脂層を形成することによりフリップチップ実装による半導体装置を製造した。
【０２１３】
【実施例ａ２７】
上記半導体封止用樹脂組成物α１を用い、つぎのようにして半導体装置を作製した。すなわち、予め７０℃に加温された配線回路基板上に７０℃に加温された半導体封止用樹脂組成物α１を、５Ｔｏｒｒの真空下でマスクの開口部を通じて印刷により塗布した。その後、フリップチップボンダーを用い、上記配線回路基板上に半導体素子を搭載し、熱圧着接続（条件：１５０℃×２ｋｇ×２０分＋２２０℃×０．５ｋｇ×２分）により半導体素子と配線回路基板とを接続用電極部により電気的に接続すると同時に配線回路基板と半導体素子との空隙に封止樹脂層を形成することによりフリップチップ実装による半導体装置を製造した。
【０２１４】
【実施例ａ２８】
上記半導体封止用樹脂組成物α１を用い、つぎのようにして半導体装置を作製した。すなわち、配線回路基板上に半導体素子が搭載され、両者がボンディングワイヤーで電気的に接続されたものを準備した。そして、予め１００℃に加温された半導体素子上に、７０℃に加温された半導体封止用樹脂組成物α１をディスペンサーを用いてポッティングした。その後、１５０℃×３時間で加熱硬化させて半導体素子を内蔵するよう封止樹脂層を形成することによりキャビティーフィル形態の半導体装置を製造した。
【０２１５】
【実施例ａ２９】
上記半導体封止用樹脂組成物α１を用い、つぎのようにして半導体装置を作製した。すなわち、配線回路基板上に半導体素子が搭載され、両者がボンディングワイヤーで電気的に接続されたものを準備した。そして、予め７０℃に加温された半導体素子上に、７０℃に加温された半導体封止用樹脂組成物α１を、５Ｔｏｒｒの真空下でディスペンサーを用いてポッティングした。その後、１５０℃×３時間で加熱硬化させて半導体素子を内蔵するよう封止樹脂層を形成することによりキャビティーフィル形態の半導体装置を製造した。
【０２１６】
【実施例ａ３０】
上記半導体封止用樹脂組成物α１を用い、つぎのようにして半導体装置を作製した。すなわち、配線回路基板上に半導体素子が搭載され、両者がボンディングワイヤーで電気的に接続されたものを準備した。そして、予め７０℃に加温された半導体素子上に、７０℃に加温された半導体封止用樹脂組成物α１をマスクの開口部を通じて印刷により塗布した。その後、１５０℃×３時間で加熱硬化させて半導体素子を内蔵するよう封止樹脂層を形成することによりキャビティーフィル形態の半導体装置を製造した。
【０２１７】
【実施例ａ３１】
上記半導体封止用樹脂組成物α１を用い、つぎのようにして半導体装置を作製した。すなわち、配線回路基板上に半導体素子が搭載され、両者がボンディングワイヤーで電気的に接続されたものを準備した。そして、予め７０℃に加温された半導体素子上に、７０℃に加温された半導体封止用樹脂組成物α１を、５Ｔｏｒｒの真空下でマスクの開口部を通じて印刷により塗布した。その後、１５０℃×３時間で加熱硬化させて半導体素子を内蔵するよう封止樹脂層を形成することによりキャビティーフィル形態の半導体装置を製造した。
【０２１８】
【実施例ａ３２】
上記半導体封止用樹脂組成物α１を用い、つぎのようにして半導体装置を作製した。すなわち、配線回路基板上に半導体素子が搭載され、両者がボンディングワイヤーで電気的に接続されたものを準備した。そして、予め７０℃に加温された半導体素子上に、７０℃に加温された半導体封止用樹脂組成物α１を、５Ｔｏｒｒの真空下でマスクの開口部を通じて印刷により塗布した。つぎに、雰囲気圧を１５０Ｔｏｒｒに設定し、上記半導体封止用樹脂組成物α１中のボイド抜きを行い、その１５０Ｔｏｒｒの状態を維持したまま７０℃に加温された上記半導体封止用樹脂組成物αを用いて仕上げ印刷を行った。その後、１５０℃×３時間で加熱硬化させて半導体素子を内蔵するよう封止樹脂層を形成することによりキャビティーフィル形態の半導体装置を製造した。
【０２１９】
【実施例ａ３３】
実装用基板（マザーボード）上に、上記実施例ａ２０で作製した半導体装置を載置し、電気的に接続して１００℃に加温したものを準備した。その後、７０℃に加温された半導体封止用樹脂組成物αを、実装用基板と半導体装置との間の空隙にディスペンサーを用いて充填した。そして、１５０℃×３時間で硬化することにより半導体装置と実装用基板との空隙に封止樹脂層を形成して半導体製品を製造した。
【０２２０】
上記のようにして得られた各半導体装置および実装用基板上に半導体装置が搭載された装置の封止樹脂層について、気泡の有無を目視により確認した。その結果を下記の表９〜表１１に示す。
【０２２１】
【表９】
【表１０】
【表１１】
上記表９〜表１１の結果から、実施例ａ２８、ａ３０を除き殆どの半導体装置の封止樹脂層には気泡が無い、あるいは少量の気泡が確認される程度であった。
【０２２５】
（２）本発明の半導体封止用樹脂組成物の、第２の態様（固形エポキシ樹脂と液状フェノール樹脂の組み合わせ）における実施例および比較例について述べる。
【０２２６】
まず、実施例に先立って下記に示す各成分を準備した。
【０２２７】
〔エポキシ樹脂ａｂ１〕
下記の構造式（ａｂ１）で表される四官能ナフタレン型エポキシ樹脂（２５℃で固形：エポキシ当量１６７ｇ／ｅｑ、軟化点６８℃、大日本インキ社製のＥＸＡ−４７０１）。
【０２２８】
【化７１】
〔エポキシ樹脂ａｂ２〕
下記の化学式（ａｂ２）で表されるトリフェニルメタン型エポキシ樹脂（２５℃で固形：エポキシ当量１７０ｇ／ｅｑ、軟化点６２℃、日本化薬社製のＥＰＰＮ−５０１ＨＹ）。
【０２３０】
【化７２】
〔エポキシ樹脂ａｂ３〕
下記の構造式（ａｂ３）で表される固形エポキシ樹脂（２５℃で固形：エポキシ当量２４７ｇ／ｅｑ、融点１２１℃、新日鉄化学社製のＧＫ−４２９２）。
【０２３２】
【化７３】
〔エポキシ樹脂ａｂ４〕
下記の構造式（ａｂ４）で表される固形エポキシ樹脂（２５℃で固形：エポキシ当量１７４ｇ／ｅｑ、融点７９℃、新日鉄化学社製のＧＫ−４１３７）。
【０２３４】
【化７４】
〔エポキシ樹脂ａｂ５〕
ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂〔２５℃で液状（１３ｐｏｉｓｅ）：エポキシ当量１５８ｇ／ｅｑ、東都化成社製のエポトートＹＤＦ−８１７０）。
【０２３６】
〔エポキシ樹脂ａｂ６〕
下記の構造式（ａｂ６）で表される固形エポキシ樹脂（２５℃で固形：エポキシ当量１９０ｇ／ｅｑ、新日鉄化学社製のＧＫ−５０７９）。
【０２３７】
【化７５】
〔エポキシ樹脂ａｂ７〕
トリグリシジルイソシアヌレート（２５℃で固形：エポキシ当量１００ｇ／ｅｑ、日産化学社製のＴＥＰＩＣ−Ｓ）。
【０２３９】
〔フェノール樹脂ｂｂ１〕
アリル化フェノールノボラック（２５℃で液状：水酸基当量１３５ｇ／ｅｑ、昭和化成社製のＭＥＨ−８００５Ｈ）。
【０２４０】
〔フェノール樹脂ｂｂ２〕
ジアリル化ビスフェノールＡ（２５℃で液状：水酸基当量１５４ｇ／ｅｑ、群栄化学工業社製）。
【０２４１】
〔硬化促進剤ｃ１〕
先の第１の態様における実施例および比較例で用いた硬化促進剤ｃ１と同様のマイクロカプセル型硬化促進剤を用いた。このマイクロカプセル型硬化促進剤の平均粒径は２μｍであった。また、マイクロカプセルの粒径に対するシェル厚み比率は１５％であり、トリフェニルホスフィンの内包量は全体の３０重量％であった。
【０２４２】
〔硬化促進剤ｃ２〕
日本化薬社製のＭＣＥ−９９５７。
【０２４３】
〔硬化促進剤ｃ３〕
２−エチル−４−メチルイミダゾール（四国化成工業社製のキュアゾール２Ｅ４ＭＺ）。
【０２４４】
〔無機質充填剤ｄ１〕
球状溶融シリカ粉末（平均粒径５．０μｍ、東燃化学社製のＳＰ−４Ｂ）。
【０２４５】
〔無機質充填剤ｄ２〕
球状溶融シリカ粉末（平均粒径１５μｍ、電気化学工業社製のＦＢ−４８Ｘ）。
【０２４６】
〔無機質充填剤ｄ３〕
球状溶融シリカ粉末（平均粒径０．５６μｍ、アドマテックス社製のＳＥ−２１００）
【０２４７】
【実施例ｂ１〜ｂ１０、比較例ｂ１〜ｂ４】
上記各成分を後記の表１２〜表１４に示す配合割合で配合し、万能攪拌釜にて混練りして溶融混合した。つぎに、これを室温にて冷却することにより目的とする半導体封止用樹脂組成物を作製した。なお、混練り条件については、つぎに示すとおりである。
【０２４８】
〔実施例ｂ１〜ｂ４、比較例ｂ３、ｂ４〕
まず、エポキシ樹脂、フェノール樹脂を仕込み、１１０℃で５分間混合し、固形分を全て溶解させた。つぎに、９０〜１００℃まで温度を下げ、無機質充填剤を加えて１０分間混合した。そして、６５℃の温度に調整した後、硬化促進剤を加え２分間混合し受け入れた。
【０２４９】
〔実施例ｂ５〜ｂ７、比較例ｂ２〕
まず、エポキシ樹脂、フェノール樹脂を仕込み、１３０℃で１０分間混合し、固形分を全て溶解させた。つぎに、９０〜１００℃まで温度を下げ、無機質充填剤を加えて１０分間混合した。そして、７５℃の温度に調整した後、硬化促進剤を加え２分間混合し受け入れた。
【０２５０】
〔実施例ｂ８〜ｂ１０〕
まず、エポキシ樹脂、フェノール樹脂を仕込み、１５０℃で１０分間混合した。つぎに、９０〜１００℃まで温度を下げ、無機質充填剤を加えて１０分間混合した。そして、６５℃の温度に調整した後、硬化促進剤を加え２分間混合し受け入れた。
【０２５１】
〔比較例ｂ１〕
まず、エポキシ樹脂、フェノール樹脂を仕込み、８０℃で１０分間混合した。その後、同温度で無機質充填剤を加えて１０分間混合した。そして、５０℃まで温度を下げ、硬化促進剤を加え２分間混合し受け入れた。
【０２５２】
【表１２】
【表１３】
【表１４】
このようにして得られた実施例および比較例の半導体封止用樹脂組成物について、２５℃および８０℃における各粘度をＥ型粘度計を用い前述の方法に従って測定した。さらに、ガラス転移温度（Ｔｇ）、貯蔵安定性（無機質充填剤の沈降度合い、粘度変化の度合い）、吐出および塗布作業性、可使時間について、下記の方法に従って測定・評価した。また、上記半導体封止用樹脂組成物を用いて作製した半導体装置の耐湿信頼性を下記の方法に従って測定・評価した。そして、これらの結果を後記の表１５〜表１７に示した。
【０２５６】
〔ガラス転移温度（Ｔｇ）〕
前記第１の態様と同様の方法にて求めた。
【０２５７】
〔貯蔵安定性〕
＊１：無機質充填剤の沈降度合い
前記第１の態様と同様の方法にて求めた。
＊２：粘度変化の度合い
前記第１の態様と同様の方法にて求めた。
【０２５８】
〔吐出性、塗布作業性〕
前記第１の態様と同様の方法にて求めた。
【０２５９】
〔可使時間（粘度変化）〕
前記第１の態様と同様の方法にて求めた。
【０２６０】
〔耐湿信頼性〕
前記第１の態様と同様の方法にて求めた。
【０２６１】
【表１５】
【表１６】
【表１７】
上記表１５〜表１７の結果から、全ての実施例品は、無機質充填剤の沈降がなく、また可使時間が長く、貯蔵安定性に優れていることがわかる。そして、吐出および塗布作業性にも優れており、得られる半導体装置の耐湿信頼性も良好であることがわかる。特に、実施例ｂ１品〜ｂ４品は、固形エポキシ樹脂として多官能固形エポキシ樹脂を用いているため、多官能エポキシ樹脂ではない固形エポキシ樹脂を用いたものに比べ、ガラス転移温度が特に高くなっている。また、実施例ｂ１品，ｂ３品〜ｂ９品は、潜在性硬化促進剤として特定のマイクロカプセル型硬化促進剤を用いているため、市販のマイクロカプセル型硬化促進剤を用いたものに比べ、可使時間が非常に長く、貯蔵安定性に優れている。
【０２６５】
これに対し、比較例ｂ１品，ｂ４品は、２５℃で７０００ｐｏｉｓｅ未満の粘度の液状であるため、貯蔵安定性が悪くなり、無機質充填剤の沈降が生じていることがわかる。また、比較例ｂ２品は、８０℃の粘度が５０００ｐｏｉｓｅを超えるため、流動性が悪くなり、吐出および塗布作業性が悪いことがわかる。さらに、比較例ｂ３品は、潜在性硬化促進剤ではない硬化促進剤を用いているため、可使時間が短くなり、貯蔵時の粘度が大きく変化していることがわかる。
【０２６６】
つぎに、上記半導体装置の製法に関する実施例について説明する。
【０２６７】
【実施例ｂ１１】
前記実施例ｂ１で作製した半導体封止用樹脂組成物を用い、つぎのようにして半導体装置を作製した。すなわち、配線回路基板上に半導体素子が搭載され、両者がボンディングワイヤーで電気的に接続されたものを準備した。そして、予め７０℃に加温された配線回路基板と半導体素子上に、７０℃に加温された上記半導体封止用樹脂組成物を５Ｔｏｒｒの真空下でマスクの開口部を通じて印刷により塗布した。つぎに、雰囲気圧を５０Ｔｏｒｒに設定し、上記半導体封止用樹脂組成物中のボイド抜きを行い、その５０Ｔｏｒｒの状態を維持したまま上記７０℃に加温された上記半導体封止用樹脂組成物を用いて仕上げ印刷を行った。その後、１５０℃×３時間の条件で加熱硬化して半導体素子を内蔵するよう封止樹脂層を形成することにより、キャビティーフィル形態の半導体装置を製造した。
【０２６８】
【実施例ｂ１２】
前記実施例ｂ３で作製した半導体封止用樹脂組成物を用い、つぎのようにして半導体装置を作製した。すなわち、予め７０℃に加温された配線回路基板上に７０℃に加温された半導体封止用樹脂組成物をディスペンサーを用いてポッティングした。その後、フリップチップボンダーを用い、上記配線回路基板上に半導体素子を搭載し、熱圧着接続（条件：１５０℃×２ｋｇ×２０分＋２２０℃×０．５ｋｇ×２分）により半導体素子と配線回路基板とを接続用電極部により電気的に接続すると同時に配線回路基板と半導体素子との空隙に封止樹脂層を形成することによりフリップチップ実装による半導体装置を製造した。
【０２６９】
【実施例ｂ１３】
前記実施例ｂ４で作製した半導体封止用樹脂組成物を用い、つぎのようにして半導体装置を作製した。すなわち、配線回路基板上に半導体素子が搭載され、両者がボンディングワイヤーで電気的に接続されたものを準備した。そして、予め７０℃に加温された配線回路基板と半導体素子上に、７０℃に加温された上記半導体封止用樹脂組成物を５Ｔｏｒｒの真空下でマスクの開口部を通じて印刷により塗布した。つぎに、雰囲気圧を５０Ｔｏｒｒに設定し、上記半導体封止用樹脂組成物中のボイド抜きを行い、その５０Ｔｏｒｒの状態を維持したまま上記７０℃に加温された上記半導体封止用樹脂組成物を用いて仕上げ印刷を行った。その後、１５０℃×３時間の条件で加熱硬化して半導体素子を内蔵するよう封止樹脂層を形成することにより、キャビティーフィル形態の半導体装置を製造した。
【０２７０】
【実施例ｂ１４】
前記実施例ｂ８で作製した半導体封止用樹脂組成物を用いた。それ以外は上記実施例ｂ１３と同様にしてフリップチップ実装による半導体装置を製造した。
【０２７１】
〔半導体封止用樹脂組成物α２の作製〕
前記各成分を下記の表１８に示す配合割合で配合し、万能攪拌釜にて混練りして溶融混合した。つぎに、これを室温にて冷却することにより目的とする半導体封止用樹脂組成物を作製した。なお、混練り条件については、つぎに示すとおりである。すなわち、まず、エポキシ樹脂、フェノール樹脂を仕込み、１１０℃で５分間混合し、固形分を全て溶解させた。つぎに、９０〜１００℃まで温度を下げ、無機質充填剤を加えて１０分間混合した。そして、６５℃の温度に調整した後、硬化促進剤を加え２分間混合し受け入れた。
【０２７２】
得られた半導体封止用樹脂組成物α２について、２５℃および８０℃における各粘度をＥ型粘度計を用い前述の方法に従って測定した。さらに、ガラス転移温度（Ｔｇ）、貯蔵安定性（無機質充填剤の沈降度合い、粘度変化の度合い）、吐出および塗布作業性、可使時間について、前記と同様の方法に従って測定・評価した。また、上記半導体封止用樹脂組成物α２を用いて作製した半導体装置の耐湿信頼性を前記と同様の方法に従って測定・評価した。そして、これらの結果を下記の表１８に併せて示した。
【０２７３】
【表１８】
【実施例ｂ１５】
上記半導体封止用樹脂組成物α２を用い、つぎのようにして半導体装置を作製した。すなわち、配線回路基板上に接続用電極部を介して半導体素子が搭載されたものを準備した。そして、予め７０℃に加温された配線回路基板および半導体素子との空隙に、７０℃に加温された半導体封止用樹脂組成物α２をディスペンサーを用いて充填した。その後、１５０℃×３時間で加熱硬化させて配線回路基板と半導体素子との空隙に封止樹脂層を形成することによりフリップチップ実装による半導体装置を製造した。
【０２７５】
【実施例ｂ１６】
上記半導体封止用樹脂組成物α２を用い、つぎのようにして半導体装置を作製した。すなわち、配線回路基板上に接続用電極部を介して半導体素子が搭載されたものを準備した。そして、予め７０℃に加温された配線回路基板および半導体素子との空隙に、５Ｔｏｒｒの真空下で７０℃に加温された半導体封止用樹脂組成物α２をディスペンサーを用いて充填した。その後、１５０℃×３時間で加熱硬化させて配線回路基板と半導体素子との空隙に封止樹脂層を形成することによりフリップチップ実装による半導体装置を製造した。
【０２７６】
【実施例ｂ１７】
上記半導体封止用樹脂組成物α２を用い、つぎのようにして半導体装置を作製した。すなわち、配線回路基板上に接続用電極部を介して半導体素子が搭載されたものを準備した。そして、予め７０℃に加温された配線回路基板および半導体素子との空隙に、５Ｔｏｒｒの真空下で７０℃に加温された半導体封止用樹脂組成物α２をディスペンサーを用いて充填した。その後、さらに大気圧に戻し、上記７０℃に加温された半導体封止用樹脂組成物α２を充填（差圧充填）した後、１５０℃×３時間で加熱硬化させて配線回路基板と半導体素子との空隙に封止樹脂層を形成することによりフリップチップ実装による半導体装置を製造した。
【０２７７】
【実施例ｂ１８】
上記半導体封止用樹脂組成物α２を用い、つぎのようにして半導体装置を作製した。すなわち、予め７０℃に加温された配線回路基板上に７０℃に加温された半導体封止用樹脂組成物α２をディスペンサーを用いてポッティングした。その後、フリップチップボンダーを用い、上記配線回路基板上に半導体素子を搭載し、熱圧着接続（条件：１５０℃×２ｋｇ×２０分＋２２０℃×０．５ｋｇ×２分）により半導体素子と配線回路基板とを接続用電極部により電気的に接続すると同時に配線回路基板と半導体素子との空隙に封止樹脂層を形成することによりフリップチップ実装による半導体装置を製造した。
【０２７８】
【実施例ｂ１９】
上記半導体封止用樹脂組成物α２を用い、つぎのようにして半導体装置を作製した。すなわち、予め９０℃に加温された半導体素子上に７０℃に加温された半導体封止用樹脂組成物α２をディスペンサーを用いてポッティングした。その後、フリップチップボンダーを用い、上記半導体素子上に７０℃に加温された配線回路基板を搭載し、熱圧着接続（条件：１５０℃×２ｋｇ×２０分＋２２０℃×０．５ｋｇ×２分）により半導体素子と配線回路基板とを接続用電極部により電気的に接続すると同時に配線回路基板と半導体素子との空隙に封止樹脂層を形成することによりフリップチップ実装による半導体装置を製造した。
【０２７９】
【実施例ｂ２０】
上記半導体封止用樹脂組成物α２を用い、つぎのようにして半導体装置を作製した。すなわち、予め７０℃に加温された配線回路基板上に７０℃に加温された半導体封止用樹脂組成物α２を、５Ｔｏｒｒの真空下でディスペンサーを用いてポッティングした。その後、フリップチップボンダーを用い、上記配線回路基板上に半導体素子を搭載し、熱圧着接続（条件：１５０℃×２ｋｇ×２０分＋２２０℃×０．５ｋｇ×２分）により半導体素子と配線回路基板とを接続用電極部により電気的に接続すると同時に配線回路基板と半導体素子との空隙に封止樹脂層を形成することによりフリップチップ実装による半導体装置を製造した。
【０２８０】
【実施例ｂ２１】
上記半導体封止用樹脂組成物α２を用い、つぎのようにして半導体装置を作製した。すなわち、予め９０℃に加温された半導体素子上に７０℃に加温された半導体封止用樹脂組成物α２を、５Ｔｏｒｒの真空下でディスペンサーを用いてポッティングした。その後、フリップチップボンダーを用い、上記半導体素子上に７０℃に加温された配線回路基板を搭載し、熱圧着接続（条件：１５０℃×２ｋｇ×２０分＋２２０℃×０．５ｋｇ×２分）により半導体素子と配線回路基板とを接続用電極部により電気的に接続すると同時に配線回路基板と半導体素子との空隙に封止樹脂層を形成することによりフリップチップ実装による半導体装置を製造した。
【０２８１】
【実施例ｂ２２】
上記半導体封止用樹脂組成物α２を用い、つぎのようにして半導体装置を作製した。すなわち、予め９０℃に加温された半導体素子上に７０℃に加温された半導体封止用樹脂組成物α２をマスクの開口部を通じて印刷により塗布した。その後、フリップチップボンダーを用い、上記半導体素子上に７０℃に加温された配線回路基板を搭載し、熱圧着接続（条件：１５０℃×２ｋｇ×２０分＋２２０℃×０．５ｋｇ×２分）により半導体素子と配線回路基板とを接続用電極部により電気的に接続すると同時に配線回路基板と半導体素子との空隙に封止樹脂層を形成することによりフリップチップ実装による半導体装置を製造した。
【０２８２】
【実施例ｂ２３】
上記半導体封止用樹脂組成物α２を用い、つぎのようにして半導体装置を作製した。すなわち、予め７０℃に加温された配線回路基板上に７０℃に加温された半導体封止用樹脂組成物α２をマスクの開口部を通じて印刷により塗布した。その後、フリップチップボンダーを用い、上記配線回路基板上に半導体素子を搭載し、熱圧着接続（条件：１５０℃×２ｋｇ×２０分＋２２０℃×０．５ｋｇ×２分）により半導体素子と配線回路基板とを接続用電極部により電気的に接続すると同時に配線回路基板と半導体素子との空隙に封止樹脂層を形成することによりフリップチップ実装による半導体装置を製造した。
【０２８３】
【実施例ｂ２４】
上記半導体封止用樹脂組成物α２を用い、つぎのようにして半導体装置を作製した。すなわち、予め９０℃に加温された半導体素子上に７０℃に加温された半導体封止用樹脂組成物α２を、５Ｔｏｒｒの真空下でマスクの開口部を通じて印刷により塗布した。その後、フリップチップボンダーを用い、上記半導体素子上に７０℃に加温された配線回路基板を搭載し、熱圧着接続（条件：１５０℃×２ｋｇ×２０分＋２２０℃×０．５ｋｇ×２分）により半導体素子と配線回路基板とを接続用電極部により電気的に接続すると同時に配線回路基板と半導体素子との空隙に封止樹脂層を形成することによりフリップチップ実装による半導体装置を製造した。
【０２８４】
【実施例ｂ２５】
上記半導体封止用樹脂組成物α２を用い、つぎのようにして半導体装置を作製した。すなわち、予め７０℃に加温された配線回路基板上に７０℃に加温された半導体封止用樹脂組成物α２を、５Ｔｏｒｒの真空下でマスクの開口部を通じて印刷により塗布した。その後、フリップチップボンダーを用い、上記配線回路基板上に半導体素子を搭載し、熱圧着接続（条件：１５０℃×２ｋｇ×２０分＋２２０℃×０．５ｋｇ×２分）により半導体素子と配線回路基板とを接続用電極部により電気的に接続すると同時に配線回路基板と半導体素子との空隙に封止樹脂層を形成することによりフリップチップ実装による半導体装置を製造した。
【０２８５】
【実施例ｂ２６】
上記半導体封止用樹脂組成物α２を用い、つぎのようにして半導体装置を作製した。すなわち、配線回路基板上に半導体素子が搭載され、両者がボンディングワイヤーで電気的に接続されたものを準備した。そして、予め７０℃に加温された半導体素子上に、７０℃に加温された半導体封止用樹脂組成物α２をディスペンサーを用いてポッティングした。その後、１５０℃×３時間で加熱硬化させて半導体素子を内蔵するよう封止樹脂層を形成することによりキャビティーフィル形態の半導体装置を製造した。
【０２８６】
【実施例ｂ２７】
上記半導体封止用樹脂組成物α２を用い、つぎのようにして半導体装置を作製した。すなわち、配線回路基板上に半導体素子が搭載され、両者がボンディングワイヤーで電気的に接続されたものを準備した。そして、予め７０℃に加温された半導体素子上に、７０℃に加温された半導体封止用樹脂組成物α２を、５Ｔｏｒｒの真空下でディスペンサーを用いてポッティングした。その後、１５０℃×３時間で加熱硬化させて半導体素子を内蔵するよう封止樹脂層を形成することによりキャビティーフィル形態の半導体装置を製造した。
【０２８７】
【実施例ｂ２８】
上記半導体封止用樹脂組成物α２を用い、つぎのようにして半導体装置を作製した。すなわち、配線回路基板上に半導体素子が搭載され、両者がボンディングワイヤーで電気的に接続されたものを準備した。そして、予め７０℃に加温された半導体素子上に、７０℃に加温された半導体封止用樹脂組成物α２をマスクの開口部を通じて印刷により塗布した。その後、１５０℃×３時間で加熱硬化させて半導体素子を内蔵するよう封止樹脂層を形成することによりキャビティーフィル形態の半導体装置を製造した。
【０２８８】
【実施例ｂ２９】
上記半導体封止用樹脂組成物α２を用い、つぎのようにして半導体装置を作製した。すなわち、配線回路基板上に半導体素子が搭載され、両者がボンディングワイヤーで電気的に接続されたものを準備した。そして、予め７０℃に加温された半導体素子上に、７０℃に加温された半導体封止用樹脂組成物α２を、５Ｔｏｒｒの真空下でマスクの開口部を通じて印刷により塗布した。その後、１５０℃×３時間で加熱硬化させて半導体素子を内蔵するよう封止樹脂層を形成することによりキャビティーフィル形態の半導体装置を製造した。
【０２８９】
【実施例ｂ３０】
上記半導体封止用樹脂組成物α２を用い、つぎのようにして半導体装置を作製した。すなわち、配線回路基板上に半導体素子が搭載され、両者がボンディングワイヤーで電気的に接続されたものを準備した。そして、予め７０℃に加温された半導体素子上に、７０℃に加温された半導体封止用樹脂組成物α２を、５Ｔｏｒｒの真空下でマスクの開口部を通じて印刷により塗布した。つぎに、雰囲気圧を５０Ｔｏｒｒに設定し、上記半導体封止用樹脂組成物α２中のボイド抜きを行い、その５０Ｔｏｒｒの状態を維持したまま７０℃に加温された上記半導体封止用樹脂組成物α２を用いて仕上げ印刷を行った。その後、１５０℃×３時間で加熱硬化させて半導体素子を内蔵するよう封止樹脂層を形成することによりキャビティーフィル形態の半導体装置を製造した。
【０２９０】
【実施例ｂ３１】
実装用基板（マザーボード）上に、７０℃に加温された半導体封止用樹脂組成物α２をディスペンサーを用いてポッティングした。そして、この実装用基板上に、上記実施例２０で作製した半導体装置を載置し、ＩＲリフロー炉（条件：２４０℃×１０秒間）を用い、半導体装置と実装用基板とを接続用電極部により電気的に接続すると同時に半導体装置と実装用基板との空隙に封止樹脂層を形成することにより半導体製品を製造した。
【０２９１】
上記のようにして得られた各半導体装置および実装用基板上に半導体装置が搭載された半導体製品の封止樹脂層について、気泡の有無を目視により確認した。その結果を下記の表１９〜表２１に示す。
【０２９２】
【表１９】
【表２０】
【表２１】
上記表１９〜表２１の結果から、実施例ｂ２６、ｂ２８を除き殆どの半導体装置および半導体製品の封止樹脂層には気泡が無い、あるいは少量の気泡が確認される程度であった。
【０２９６】
（３）本発明の半導体封止用樹脂組成物の、第３の態様（固形エポキシ樹脂と固形フェノール樹脂の組み合わせ）における実施例および比較例について述べる。
【０２９７】
まず、実施例に先立って下記に示す各成分を準備した。
【０２９８】
〔エポキシ樹脂ａｃ１〕
下記の化学式（ａｃ１）で表される結晶性エポキシ樹脂（２５℃で固形：エポキシ当量１７４ｇ／ｅｑ、融点７９℃、新日鉄化学社製のＧＫ−４１３７）。
【０２９９】
【化７６】
〔エポキシ樹脂ａｃ２〕
下記の化学式（ａｃ２）で表される結晶性エポキシ樹脂（２５℃で固形：エポキシ当量１７３ｇ／ｅｑ、融点１４５℃、東都化成社製のＹＤＣ−１３１２）。
【０３０１】
【化７７】
〔エポキシ樹脂ａｃ３〕
下記の化学式（ａｃ３）で表される結晶性エポキシ樹脂（２５℃で固形：エポキシ当量１９５ｇ／ｅｑ、融点１０５℃、油化シェル社製のＹＸ−４０００Ｈ）。
【０３０３】
【化７８】
〔エポキシ樹脂ａｃ４〕
下記の化学式（ａｃ４）で表される結晶性エポキシ樹脂（２５℃で固形：エポキシ当量１９０ｇ／ｅｑ、融点７８℃、新日鉄化学社製のＧＫ−５０７９）。
【０３０５】
【化７９】
〔エポキシ樹脂ａｃ５〕
下記の化学式（ａｃ５）で表されるトリフェニルメタン型エポキシ樹脂（２５℃で固形：エポキシ当量１７０ｇ／ｅｑ、軟化点６２℃、日本化薬社製のＥＰＰＮ−５０１ＨＹ）。
【０３０７】
【化８０】
〔エポキシ樹脂ａｃ６〕
ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂（２５℃で液状：エポキシ当量１５８ｇ／ｅｑ、東都化成社製のエポトートＹＤＦ−８１７０）。
【０３０９】
〔エポキシ樹脂ａｃ７〕
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（２５℃で液状：エポキシ当量１７０ｇ／ｅｑ、ダウケミカル社製のＤＥＲ−３３２）。
【０３１０】
〔エポキシ樹脂ａｃ８〕
下記の構造式（ａｃ８）で表される四官能ナフタレン型エポキシ樹脂（２５℃で固形：エポキシ当量１６７ｇ／ｅｑ、軟化点６８℃、大日本インキ社製のＥＸＡ−４７０１）。
【０３１１】
【化８１】
〔フェノール樹脂ｂｃ１〕
下記の化学式（ｂｃ１）で表されるｐ−エチルフェノール樹脂（２５℃で固形：水酸基当量１２９ｇ／ｅｑ、融点９８℃、明和化成社製）。
【０３１３】
【化８２】
〔フェノール樹脂ｂｃ２〕
下記の化学式（ｂｃ２′）で表される三官能フェノール樹脂と、下記の化学式（ｂｃ２″）で表される四官能フェノール樹脂との混合物〔融点１４０℃、本州化学工業社製のＭＨＤ−２４４ＨＧ〕。なお、液体クロマトグラフ分析によるピーク面積比率（全ピーク面積に対しての面積比）は、式（ｂｃ２′）が約８４％、式（ｂｃ２″）が約１５％である。
【０３１５】
【化８３】
【化８４】
〔フェノール樹脂ｂｃ３〕
上記化学式（ｂｃ２″）で表される四官能フェノール樹脂と、上記化学式（ｂｃ２′）で表される三官能フェノール樹脂との混合物〔融点１８２℃、本州化学工業社製のＢｉｓ２６Ｘ−ＲＳ〕。なお、液体クロマトグラフ分析によるピーク面積比率（全ピーク面積に対しての面積比）は、式（ｂｃ２″）が約９０％、式（ｂｃ２′）が約８％である。
【０３１８】
〔フェノール樹脂ｂｃ４〕
下記の化学式（ｂｃ４）で表される三官能フェノール樹脂（２５℃で固形：純度９８％、融点９４℃、本州化学工業社製のＨＤＭ−２３４）。
【０３１９】
【化８５】
〔フェノール樹脂ｂｃ５〕
下記の化学式（ｂｃ５）で表されるフェノール樹脂（２５℃で固形：三井化学社製のＢＰＦ−ＳＴ）。
【０３２１】
【化８６】
〔フェノール樹脂ｂｃ６〕
アリル化フェノールノボラック（２５℃で液状：水酸基当量１３５ｇ／ｅｑ、明和化成社製のＭＥＨ−８００５Ｈ）。
【０３２３】
〔硬化促進剤ｃ１〕
先の第１の態様における実施例および比較例で用いた硬化促進剤ｃ１と同様のマイクロカプセル型硬化促進剤を用いた。このマイクロカプセル型硬化促進剤の平均粒径は２μｍであった。また、マイクロカプセルの粒径に対するシェル厚み比率は１５％であり、トリフェニルホスフィンの内包量は全体の３０重量％であった。
【０３２４】
〔硬化促進剤ｃ２〕
日本化薬社製のＭＣＥ−９９５７。
【０３２５】
〔硬化促進剤ｃ３〕
２−エチル−４−メチルイミダゾール（四国化成工業社製のキュアゾール２Ｅ４ＭＺ）。
【０３２６】
〔無機質充填剤ｄ１〕
球状溶融シリカ粉末（平均粒径５．０μｍ、東燃化学社製のＳＰ−４Ｂ）。
【０３２７】
〔無機質充填剤ｄ２〕
球状溶融シリカ粉末（平均粒径１５μｍ、電気化学工業社製のＦＢ−４８Ｘ）。
【０３２８】
〔無機質充填剤ｄ３〕
球状溶融シリカ粉末（平均粒径０．５６μｍ、アドマテックス社製のＳＥ−２１００）
【０３２９】
【実施例ｃ１〜ｃ１１、比較例ｃ１〜ｃ４】
上記各成分を後記の表２２〜表２４に示す配合割合で配合し、万能攪拌釜にて混練りして溶融混合した。つぎに、これを室温にて冷却することにより目的とする半導体封止用樹脂組成物を作製した。なお、混練り条件については、つぎに示すとおりである。
【０３３０】
〔実施例ｃ１〜ｃ１１、比較例ｃ２〜ｃ４〕
まず、エポキシ樹脂、フェノール樹脂を仕込み、１５０℃で１０分間混合し、固形分を全て溶解させた。つぎに、９０〜１００℃まで温度を下げ、無機質充填剤を加えて１０分間混合した。そして、７５℃の温度に調節した後、硬化促進剤を加え２分間混合し受け入れた。なお、比較例４については、６５℃の温度に調節した後、硬化促進剤を加えるようにした。
【０３３１】
〔比較例ｃ１〕
まず、エポキシ樹脂、フェノール樹脂を仕込み、８０℃で１０分間混合した。その後、同温度で無機質充填剤を加えて１０分間混合した。そして、５０℃まで温度を下げ、硬化促進剤を加え２分間混合し受け入れた。
【０３３２】
【表２２】
【表２３】
【表２４】
このようにして得られた実施例および比較例の半導体封止用樹脂組成物について、２５℃および８０℃における各粘度をＥ型粘度計を用い前述の方法に従って測定した。さらに、ガラス転移温度（Ｔｇ）、貯蔵安定性（無機質充填剤の沈降度合い、粘度変化の度合い）、吐出および塗布作業性、可使時間について、下記の方法に従って測定・評価した。また、上記半導体封止用樹脂組成物を用いて作製した半導体装置の耐湿信頼性を下記の方法に従って測定・評価した。そして、これらの結果を後記の表２５〜表２７に示した。
【０３３６】
〔ガラス転移温度（Ｔｇ）〕
前記第１の態様と同様の方法にて求めた。
【０３３７】
〔貯蔵安定性〕
＊１：無機質充填剤の沈降度合い
前記第１の態様と同様の方法にて求めた。
＊２：粘度変化の度合い
前記第１の態様と同様の方法にて求めた。
【０３３８】
〔吐出性、塗布作業性〕
前記第１の態様と同様の方法にて求めた。
【０３３９】
〔可使時間（粘度変化）〕
前記第１の態様と同様の方法にて求めた。
【０３４０】
〔耐湿信頼性〕
前記第１の態様と同様の方法にて求めた。
【０３４１】
【表２５】
【表２６】
【表２７】
上記表２５〜表２７の結果から、全ての実施例品は、無機質充填剤の沈降がなく、また可使時間が長く、貯蔵安定性に優れていることがわかる。そして、吐出および塗布作業性にも優れており、得られる半導体装置の耐湿信頼性も良好であることがわかる。特に、実施例ｃ１品〜ｃ７品は、固形フェノール樹脂として多官能固形フェノール樹脂または多官能固形エポキシ樹脂を用いているため、多官能固形樹脂系ではない固形樹脂を用いたものに比べ、ガラス転移温度が特に高くなっている。また、実施例ｃ１品，ｃ３品〜ｃ８品，ｃ１０品，ｃ１１品は、潜在性硬化促進剤として特定のマイクロカプセル型硬化促進剤を用いているため、市販のマイクロカプセル型硬化促進剤を用いたものに比べ、可使時間が非常に長く、貯蔵安定性に特に優れている。
【０３４５】
これに対し、比較例ｃ１品は、液状エポキシ樹脂と液状フェノール樹脂とを用いているため、貯蔵安定性が悪くなり、無機質充填剤の沈降が生じていることがわかる。また、比較例ｃ２品も、２５℃の粘度が７０００ｐｏｉｓｅ未満であるため、貯蔵安定性が悪くなり、無機質充填剤の沈降が生じていることがわかる。さらに、比較例ｃ３品は、８０℃の粘度が５０００ｐｏｉｓｅを超えているため、吐出および塗布作業性が悪くなっていることがわかる。そして、比較例ｃ４品は、潜在性硬化促進剤ではない硬化促進剤を用いているため、可使時間が短く、貯蔵安定性が悪くなっていることがわかる。
【０３４６】
つぎに、上記半導体装置の製法に関する実施例について説明する。
【０３４７】
【実施例ｃ１２】
前記実施例ｃ１で作製した半導体封止用樹脂組成物を予め７０℃の真空下で減圧脱泡したものを用い、つぎのようにして半導体装置を作製した。すなわち、配線回路基板上に半導体素子が搭載され、両者がボンディングワイヤーで電気的に接続されたものを準備した。そして、予め７０℃に加温された配線回路基板と半導体素子上に、７０℃に加温された上記半導体封止用樹脂組成物を５Ｔｏｒｒの真空下でマスクの開口部を通じて印刷により塗布した。つぎに、雰囲気圧を１５０Ｔｏｒｒに設定し、上記半導体封止用樹脂組成物中のボイド抜きを行い、その１５０Ｔｏｒｒの状態を維持したまま上記７０℃に加温された上記半導体封止用樹脂組成物を用いて仕上げ印刷を行った。その後、１５０℃×３時間の条件で加熱硬化して半導体素子を内蔵するよう封止樹脂層を形成することにより、キャビティーフィル形態の半導体装置を製造した。
【０３４８】
【実施例ｃ１３】
前記実施例ｃ４で作製した半導体封止用樹脂組成物を予め７０℃の真空下で減圧脱泡したものを用い、つぎのようにして半導体装置を作製した。すなわち、予め１００℃に加温された配線回路基板上に７０℃に加温された半導体封止用樹脂組成物をディスペンサーを用いてポッティングした。その後、フリップチップボンダーを用い、上記配線回路基板上に半導体素子を搭載し、熱圧着接続（条件：１５０℃×２ｋｇ×２０分＋２２０℃×０．５ｋｇ×２分）により半導体素子と配線回路基板とを接続用電極部により電気的に接続すると同時に配線回路基板と半導体素子との空隙に封止樹脂層を形成することによりフリップチップ実装による半導体装置を製造した。
【０３４９】
【実施例ｃ１４】
前記実施例ｃ６で作製した半導体封止用樹脂組成物を予め７０℃の真空下で減圧脱泡したものを用いた。それ以外は上記実施例ｃ１２と同様にしてフリップチップ実装による半導体装置を製造した。
【０３５０】
【実施例ｃ１５】
前記実施例ｃ７で作製した半導体封止用樹脂組成物を予め７０℃の真空下で減圧脱泡したものを用いた。それ以外は上記実施例ｃ１２と同様にしてフリップチップ実装による半導体装置を製造した。
【０３５１】
【実施例ｃ１６】
（併用エポキシ樹脂＋併用フェノール樹脂）
前記実施例ｃ１１で作製した半導体封止用樹脂組成物を予め７０℃の真空下で減圧脱泡したものを用い、つぎのようにして半導体装置を作製した。すなわち、配線回路基板上に半導体素子が搭載され、両者がボンディングワイヤーで電気的に接続されたものを準備した。そして、予め７０℃に加温された配線回路基板と半導体素子上に、７０℃に加温された上記半導体封止用樹脂組成物を５Ｔｏｒｒの真空下でマスクの開口部を通じて印刷により塗布した。つぎに、雰囲気圧を１５０Ｔｏｒｒに設定し、上記半導体封止用樹脂組成物中のボイド抜きを行い、その１５０Ｔｏｒｒの状態を維持したまま上記７０℃に加温された上記半導体封止用樹脂組成物を用いて仕上げ印刷を行った。その後、１５０℃×３時間の条件で加熱硬化して半導体素子を内蔵するよう封止樹脂層を形成することにより、キャビティーフィル形態の半導体装置を製造した。
【０３５２】
〔半導体封止用樹脂組成物α３の作製〕
前記各成分を下記の表２８に示す配合割合で配合し、万能攪拌釜にて混練りして溶融混合した後、７０℃で真空脱泡した。つぎに、これを室温にて冷却することにより目的とする半導体封止用樹脂組成物を作製した。なお、混練り条件については、つぎに示すとおりである。すなわち、まず、エポキシ樹脂、フェノール樹脂を仕込み、１５０℃で１０分間混合し、固形分を全て溶解させた。つぎに、９０〜１００℃まで温度を下げ、無機質充填剤を加えて１０分間混合した。そして、７５℃の温度に調節した後、硬化促進剤を加え２分間混合し受け入れた。
【０３５３】
得られた半導体封止用樹脂組成物α３について、２５℃および８０℃における各粘度をＥ型粘度計を用い前述の方法に従って測定した。さらに、ガラス転移温度（Ｔｇ）、貯蔵安定性（無機質充填剤の沈降度合い、粘度変化の度合い）、吐出および塗布作業性、可使時間について、前記と同様の方法に従って測定・評価した。また、上記半導体封止用樹脂組成物α３を用いて作製した半導体装置の耐湿信頼性を前記と同様の方法に従って測定・評価した。そして、これらの結果を下記の表２８に併せて示した。
【０３５４】
【表２８】
【実施例ｃ１７】
上記半導体封止用樹脂組成物α３を用い、つぎのようにして半導体装置を作製した。すなわち、配線回路基板上に接続用電極部を介して半導体素子が搭載されたものを準備した。そして、予め１００℃に加温された配線回路基板および半導体素子との空隙に、７０℃に加温された半導体封止用樹脂組成物α３をディスペンサーを用いて充填した。その後、１５０℃×３時間で加熱硬化させて配線回路基板と半導体素子との空隙に封止樹脂層を形成することによりフリップチップ実装による半導体装置を製造した。
【０３５６】
【実施例ｃ１８】
上記半導体封止用樹脂組成物α３を用い、つぎのようにして半導体装置を作製した。すなわち、配線回路基板上に接続用電極部を介して半導体素子が搭載されたものを準備した。そして、予め７０℃に加温された配線回路基板および半導体素子との空隙に、５Ｔｏｒｒの真空下で７０℃に加温された半導体封止用樹脂組成物α３をディスペンサーを用いて充填した。その後、１５０℃×３時間で加熱硬化させて配線回路基板と半導体素子との空隙に封止樹脂層を形成することによりフリップチップ実装による半導体装置を製造した。
【０３５７】
【実施例ｃ１９】
上記半導体封止用樹脂組成物α３を用い、つぎのようにして半導体装置を作製した。すなわち、配線回路基板上に接続用電極部を介して半導体素子が搭載されたものを準備した。そして、予め７０℃に加温された配線回路基板および半導体素子との空隙に、５Ｔｏｒｒの真空下で７０℃に加温された半導体封止用樹脂組成物α３をディスペンサーを用いて充填した。その後、さらに大気圧に戻し、上記７０℃に加温された半導体封止用樹脂組成物α３を充填（差圧充填）した後、１５０℃×３時間で加熱硬化させて配線回路基板と半導体素子との空隙に封止樹脂層を形成することによりフリップチップ実装による半導体装置を製造した。
【０３５８】
【実施例ｃ２０】
上記半導体封止用樹脂組成物α３を用い、つぎのようにして半導体装置を作製した。すなわち、予め１００℃に加温された配線回路基板上に７０℃に加温された半導体封止用樹脂組成物α３をディスペンサーを用いてポッティングした。その後、フリップチップボンダーを用い、上記配線回路基板上に半導体素子を搭載し、熱圧着接続（条件：１５０℃×２ｋｇ×２０分＋２２０℃×０．５ｋｇ×２分）により半導体素子と配線回路基板とを接続用電極部により電気的に接続すると同時に配線回路基板と半導体素子との空隙に封止樹脂層を形成することによりフリップチップ実装による半導体装置を製造した。
【０３５９】
【実施例ｃ２１】
上記半導体封止用樹脂組成物α３を用い、つぎのようにして半導体装置を作製した。すなわち、予め１００℃に加温された半導体素子上に７０℃に加温された半導体封止用樹脂組成物α３をディスペンサーを用いてポッティングした。その後、フリップチップボンダーを用い、上記半導体素子上に７０℃に加温された配線回路基板を搭載し、熱圧着接続（条件：１５０℃×２ｋｇ×２０分＋２２０℃×０．５ｋｇ×２分）により半導体素子と配線回路基板とを接続用電極部により電気的に接続すると同時に配線回路基板と半導体素子との空隙に封止樹脂層を形成することによりフリップチップ実装による半導体装置を製造した。
【０３６０】
【実施例ｃ２２】
上記半導体封止用樹脂組成物α３を用い、つぎのようにして半導体装置を作製した。すなわち、予め７０℃に加温された配線回路基板上に７０℃に加温された半導体封止用樹脂組成物α３を、５Ｔｏｒｒの真空下でディスペンサーを用いてポッティングした。その後、フリップチップボンダーを用い、上記配線回路基板上に半導体素子を搭載し、熱圧着接続（条件：１５０℃×２ｋｇ×２０分＋２２０℃×０．５ｋｇ×２分）により半導体素子と配線回路基板とを接続用電極部により電気的に接続すると同時に配線回路基板と半導体素子との空隙に封止樹脂層を形成することによりフリップチップ実装による半導体装置を製造した。
【０３６１】
【実施例ｃ２３】
上記半導体封止用樹脂組成物α３を用い、つぎのようにして半導体装置を作製した。すなわち、予め７０℃に加温された半導体素子上に７０℃に加温された半導体封止用樹脂組成物α３を、５Ｔｏｒｒの真空下でディスペンサーを用いてポッティングした。その後、フリップチップボンダーを用い、上記半導体素子上に７０℃に加温された配線回路基板を搭載し、熱圧着接続（条件：１５０℃×２ｋｇ×２０分＋２２０℃×０．５ｋｇ×２分）により半導体素子と配線回路基板とを接続用電極部により電気的に接続すると同時に配線回路基板と半導体素子との空隙に封止樹脂層を形成することによりフリップチップ実装による半導体装置を製造した。
【０３６２】
【実施例ｃ２４】
上記半導体封止用樹脂組成物α３を用い、つぎのようにして半導体装置を作製した。すなわち、予め７０℃に加温された半導体素子上に７０℃に加温された半導体封止用樹脂組成物α３をマスクの開口部を通じて印刷により塗布した。その後、フリップチップボンダーを用い、上記半導体素子上に７０℃に加温された配線回路基板を搭載し、熱圧着接続（条件：１５０℃×２ｋｇ×２０分＋２２０℃×０．５ｋｇ×２分）により半導体素子と配線回路基板とを接続用電極部により電気的に接続すると同時に配線回路基板と半導体素子との空隙に封止樹脂層を形成することによりフリップチップ実装による半導体装置を製造した。
【０３６３】
【実施例ｃ２５】
上記半導体封止用樹脂組成物α３を用い、つぎのようにして半導体装置を作製した。すなわち、予め７０℃に加温された配線回路基板上に７０℃に加温された半導体封止用樹脂組成物α３をマスクの開口部を通じて印刷により塗布した。その後、フリップチップボンダーを用い、上記配線回路基板上に半導体素子を搭載し、熱圧着接続（条件：１５０℃×２ｋｇ×２０分＋２２０℃×０．５ｋｇ×２分）により半導体素子と配線回路基板とを接続用電極部により電気的に接続すると同時に配線回路基板と半導体素子との空隙に封止樹脂層を形成することによりフリップチップ実装による半導体装置を製造した。
【０３６４】
【実施例ｃ２６】
上記半導体封止用樹脂組成物α３を用い、つぎのようにして半導体装置を作製した。すなわち、予め７０℃に加温された半導体素子上に７０℃に加温された半導体封止用樹脂組成物α３を、５Ｔｏｒｒの真空下でマスクの開口部を通じて印刷により塗布した。その後、フリップチップボンダーを用い、上記半導体素子上に７０℃に加温された配線回路基板を搭載し、熱圧着接続（条件：１５０℃×２ｋｇ×２０分＋２２０℃×０．５ｋｇ×２分）により半導体素子と配線回路基板とを接続用電極部により電気的に接続すると同時に配線回路基板と半導体素子との空隙に封止樹脂層を形成することによりフリップチップ実装による半導体装置を製造した。
【０３６５】
【実施例ｃ２７】
上記半導体封止用樹脂組成物α３を用い、つぎのようにして半導体装置を作製した。すなわち、予め７０℃に加温された配線回路基板上に７０℃に加温された半導体封止用樹脂組成物α３を、５Ｔｏｒｒの真空下でマスクの開口部を通じて印刷により塗布した。その後、フリップチップボンダーを用い、上記配線回路基板上に半導体素子を搭載し、熱圧着接続（条件：１５０℃×２ｋｇ×２０分＋２２０℃×０．５ｋｇ×２分）により半導体素子と配線回路基板とを接続用電極部により電気的に接続すると同時に配線回路基板と半導体素子との空隙に封止樹脂層を形成することによりフリップチップ実装による半導体装置を製造した。
【０３６６】
【実施例ｃ２８】
上記半導体封止用樹脂組成物α３を用い、つぎのようにして半導体装置を作製した。すなわち、配線回路基板上に半導体素子が搭載され、両者がボンディングワイヤーで電気的に接続されたものを準備した。そして、予め１００℃に加温された半導体素子上に、７０℃に加温された半導体封止用樹脂組成物α３をディスペンサーを用いてポッティングした。その後、１５０℃×３時間で加熱硬化させて半導体素子を内蔵するよう封止樹脂層を形成することによりキャビティーフィル形態の半導体装置を製造した。
【０３６７】
【実施例ｃ２９】
上記半導体封止用樹脂組成物α３を用い、つぎのようにして半導体装置を作製した。すなわち、配線回路基板上に半導体素子が搭載され、両者がボンディングワイヤーで電気的に接続されたものを準備した。そして、予め７０℃に加温された半導体素子上に、７０℃に加温された半導体封止用樹脂組成物α３を、５Ｔｏｒｒの真空下でディスペンサーを用いてポッティングした。その後、１５０℃×３時間で加熱硬化させて半導体素子を内蔵するよう封止樹脂層を形成することによりキャビティーフィル形態の半導体装置を製造した。
【０３６８】
【実施例ｃ３０】
上記半導体封止用樹脂組成物α３を用い、つぎのようにして半導体装置を作製した。すなわち、配線回路基板上に半導体素子が搭載され、両者がボンディングワイヤーで電気的に接続されたものを準備した。そして、予め７０℃に加温された半導体素子上に、７０℃に加温された半導体封止用樹脂組成物α３をマスクの開口部を通じて印刷により塗布した。その後、１５０℃×３時間で加熱硬化させて半導体素子を内蔵するよう封止樹脂層を形成することによりキャビティーフィル形態の半導体装置を製造した。
【０３６９】
【実施例ｃ３１】
上記半導体封止用樹脂組成物α３を用い、つぎのようにして半導体装置を作製した。すなわち、配線回路基板上に半導体素子が搭載され、両者がボンディングワイヤーで電気的に接続されたものを準備した。そして、予め７０℃に加温された半導体素子上に、７０℃に加温された半導体封止用樹脂組成物α３を、５Ｔｏｒｒの真空下でマスクの開口部を通じて印刷により塗布した。その後、１５０℃×３時間で加熱硬化させて半導体素子を内蔵するよう封止樹脂層を形成することによりキャビティーフィル形態の半導体装置を製造した。
【０３７０】
【実施例ｃ３２】
上記半導体封止用樹脂組成物α３を用い、つぎのようにして半導体装置を作製した。すなわち、配線回路基板上に半導体素子が搭載され、両者がボンディングワイヤーで電気的に接続されたものを準備した。そして、予め７０℃に加温された半導体素子上に、７０℃に加温された半導体封止用樹脂組成物α３を、５Ｔｏｒｒの真空下でマスクの開口部を通じて印刷により塗布した。つぎに、雰囲気圧を１５０Ｔｏｒｒに設定し、上記半導体封止用樹脂組成物α３中のボイド抜きを行い、その１５０Ｔｏｒｒの状態を維持したまま７０℃に加温された上記半導体封止用樹脂組成物α３を用いて仕上げ印刷を行った。その後、１５０℃×３時間で加熱硬化させて半導体素子を内蔵するよう封止樹脂層を形成することによりキャビティーフィル形態の半導体装置を製造した。
【０３７１】
【実施例ｃ３３】
実装用基板（マザーボード）上に、上記実施例２０で作製した半導体装置を載置し、電気的に接続して１００℃に加温したものを準備した。その後、７０℃に加温された半導体封止用樹脂組成物α３を、実装用基板と半導体装置との間の空隙にディスペンサーを用いて充填した。そして、１５０℃×３時間で硬化することにより半導体装置と実装用基板との空隙に封止樹脂層を形成して半導体製品を製造した。
【０３７２】
上記のようにして得られた各半導体装置および半導体製品の封止樹脂層について、気泡の有無を目視により確認した。その結果を下記の表２９〜表３１に示す。
【０３７３】
【表２９】
【表３０】
【表３１】
上記表２９〜表３１の結果から、実施例ｃ２７、ｃ２９を除き殆どの半導体装置および半導体製品の封止樹脂層には気泡が無い、あるいは少量の気泡が確認される程度であった。
【０３７７】
（４）つぎに、本発明の半導体封止用樹脂組成物を半導体ウェハおよびマトリックス状の配線回路基板に用いた半導体装置の製法に関する実施例について述べる。
【０３７８】
【実施例ｄ１】
前記実施例ａ１で作製した半導体封止用樹脂組成物を予め７０℃の真空下で減圧脱泡したものを用い、つぎのようにして半導体装置（ウェハレベルＣＳＰ）を作製した。すなわち、予め７０℃に加温された、突起状電極部が配設された半導体素子が複数形成された半導体ウェハの上記突起状電極部配設面に、上記半導体封止用樹脂組成物をディスペンサーを用いて、厚み１５０μｍとなるよう塗布することにより樹脂層を形成した。塗布後、５Ｔｏｒｒの真空下で脱泡し、１５０℃×３時間で加熱硬化することにより封止樹脂層を形成した。その後、上記突起状電極部の先端部が上記樹脂層より露出するよう樹脂部を研磨し、ダイサーにて切断して個片化して半導体装置（ウェハレベルＣＳＰ）を作製した。
【０３７９】
【実施例ｄ２】
前記実施例ａ１で作製した半導体封止用樹脂組成物を予め７０℃の真空下で減圧脱泡したものを用い、つぎのようにして半導体装置（ウェハレベルＣＳＰ）を作製した。すなわち、予め７０℃に加温された、突起状電極部が配設された半導体素子が複数形成された半導体ウェハの上記突起状電極部配設面に、上記半導体封止用樹脂組成物を５Ｔｏｒｒの真空下でマスクの開口部を通じて厚み１５０μｍとなるよう印刷封止した。印刷封止した後、１５０℃×３時間で加熱硬化することにより封止樹脂層を形成した。その後、上記突起状電極部の先端部が上記樹脂層より露出するよう樹脂部を研磨し、ダイサーにて切断して個片化して半導体装置（ウェハレベルＣＳＰ）を作製した。
【０３８０】
【実施例ｄ３】
前記実施例ａ１で作製した半導体封止用樹脂組成物を予め７０℃の真空下で減圧脱泡したものを用い、つぎのようにして半導体装置（ウェハレベルＣＳＰ）を作製した。すなわち、予め７０℃に加温された、突起状電極部が配設された半導体素子が複数形成された半導体ウェハの上記突起状電極部配設面に、上記半導体封止用樹脂組成物を５Ｔｏｒｒの真空下でマスクの開口部を通じて厚み１５０μｍとなるよう印刷封止した。印刷封止した後、１５０Ｔｏｒｒに戻して泡抜きを行い、さらに１５０Ｔｏｒｒの真空下で仕上げ印刷を行った。仕上げ印刷した後、１５０℃×３時間で加熱硬化することにより封止樹脂層を形成した。その後、上記突起状電極部の先端部が上記樹脂層より露出するよう樹脂部を研磨し、ダイサーにて切断して個片化して半導体装置（ウェハレベルＣＳＰ）を作製した。
【０３８１】
【実施例ｄ４】
個々の配線回路が形成されたマトリックス状の配線回路基板上に、ボンディングワイヤーを介して複数の半導体素子を搭載した。そして、前記実施例ａ１で作製した半導体封止用樹脂組成物を予め７０℃の真空下で減圧脱泡したものを用い、つぎのようにして半導体装置（ＭＡＰ−ＢＧＡ法）を作製した。すなわち、予め７０℃に加温された、マトリックス状の配線回路基板上に搭載された半導体素子全面に、ディスペンサーを用いて上記半導体封止用樹脂組成物を塗布し、半導体素子を内蔵するよう樹脂層を形成した。樹脂層を形成した後、５Ｔｏｒｒの真空下で脱泡し、その後１５０℃×３時間で加熱硬化することにより封止樹脂層を形成した。その後、ダイサーにて切断して個片化して半導体装置（ＭＡＰ−ＢＧＡ法）を作製した。
【０３８２】
【実施例ｄ５】
個々の配線回路が形成されたマトリックス状の配線回路基板上に、直接、複数の半導体素子を搭載した。そして、前記実施例ａ１で作製した半導体封止用樹脂組成物を予め７０℃の真空下で減圧脱泡したものを用い、つぎのようにして半導体装置（ＭＡＰ−ＢＧＡ法）を作製した。すなわち、予め７０℃に加温された、マトリックス状の配線回路基板上に搭載された半導体素子全面に、上記半導体封止用樹脂組成物を５Ｔｏｒｒの真空下でマスクの開口部を通じて印刷封止した。その後１５０℃×３時間で加熱硬化することにより封止樹脂層を形成した。その後、ダイサーにて切断して個片化して半導体装置（ＭＡＰ−ＢＧＡ法）を作製した。
【０３８３】
【実施例ｄ６】
個々の配線回路が形成されたマトリックス状の配線回路基板上に、直接、複数の半導体素子を搭載した。そして、前記実施例ａ１で作製した半導体封止用樹脂組成物を予め７０℃の真空下で減圧脱泡したものを用い、つぎのようにして半導体装置（ＭＡＰ−ＢＧＡ法）を作製した。すなわち、予め７０℃に加温された、マトリックス状の配線回路基板上に搭載された半導体素子全面に、上記半導体封止用樹脂組成物を５Ｔｏｒｒの真空下でマスクの開口部を通じて印刷封止した。印刷封止した後、１５０Ｔｏｒｒに戻して泡抜きを行い、さらに１５０Ｔｏｒｒの真空下で仕上げ印刷を行った。仕上げ印刷した後、１５０℃×３時間で加熱硬化することにより封止樹脂層を形成した。その後、ダイサーにて切断して個片化して半導体装置（ＭＡＰ−ＢＧＡ法）を作製した。
【０３８４】
【実施例ｄ７】
前記実施例ａ１で作製した半導体封止用樹脂組成物を予め７０℃の真空下で減圧脱泡したものを用い、つぎのようにしてフリップチップ実装による半導体装置を作製した。すなわち、予め７０℃に加温された、突起状電極部が配設された半導体素子が複数形成された半導体ウェハの上記突起状電極部配設面に、上記半導体封止用樹脂組成物をディスペンサーを用いて、厚み５０μｍとなるよう塗布することにより樹脂層を形成した。その後、ダイサーにて切断して個片化した。つぎに、予め７０℃に加温された配線回路基板と、上記個片化した半導体素子の樹脂層形成面とを対峙させフリップチップボンダーを用いて熱圧着接続（条件：１５０℃×２ｋｇ×２０分＋２２０℃×０．５ｋｇ×２分）することにより半導体素子と配線回路基板とを上記突起状電極部を介して電気的に接続すると同時に配線回路基板と半導体素子との空隙に封止樹脂層を形成することによりフリップチップ実装による半導体装置を製造した。
【０３８５】
【実施例ｄ８】
前記実施例ａ１で作製した半導体封止用樹脂組成物を予め７０℃の真空下で減圧脱泡したものを用い、つぎのようにしてフリップチップ実装による半導体装置を作製した。すなわち、予め７０℃に加温された、突起状電極部が配設された半導体素子が複数形成された半導体ウェハの上記突起状電極部配設面に、上記半導体封止用樹脂組成物を、マスクの開口部を通じて厚み５０μｍとなるよう印刷封止した。その後、ダイサーにて切断して個片化した。つぎに、予め７０℃に加温された配線回路基板と、上記個片化した半導体素子の樹脂層形成面とを対峙させフリップチップボンダーを用いて熱圧着接続（条件：１５０℃×２ｋｇ×２０分＋２２０℃×０．５ｋｇ×２分）することにより半導体素子と配線回路基板とを上記突起状電極部を介して電気的に接続すると同時に配線回路基板と半導体素子との空隙に封止樹脂層を形成することによりフリップチップ実装による半導体装置を製造した。
【０３８６】
【実施例ｄ９】
前記実施例ａ１で作製した半導体封止用樹脂組成物を予め７０℃の真空下で減圧脱泡したものを用い、つぎのようにしてフリップチップ実装による半導体装置を作製した。すなわち、予め７０℃に加温された、突起状電極部が配設された半導体素子が複数形成された半導体ウェハの上記突起状電極部配設面に、上記半導体封止用樹脂組成物を、マスクの開口部を通じて厚み５０μｍとなるよう印刷封止した。印刷封止した後、５Ｔｏｒｒの真空下で泡抜きを行った。その後、ダイサーにて切断して個片化した。つぎに、予め７０℃に加温された配線回路基板と、上記個片化した半導体素子の樹脂層形成面とを対峙させフリップチップボンダーを用いて熱圧着接続（条件：１５０℃×２ｋｇ×２０分＋２２０℃×０．５ｋｇ×２分）することにより半導体素子と配線回路基板とを上記突起状電極部を介して電気的に接続すると同時に配線回路基板と半導体素子との空隙に封止樹脂層を形成することによりフリップチップ実装による半導体装置を製造した。
【０３８７】
【実施例ｄ１０】
前記実施例ａ１で作製した半導体封止用樹脂組成物を予め７０℃の真空下で減圧脱泡したものを用い、つぎのようにしてフリップチップ実装による半導体装置を作製した。すなわち、予め７０℃に加温された、突起状電極部が配設された半導体素子が複数形成された半導体ウェハの上記突起状電極部配設面に、上記半導体封止用樹脂組成物を、マスクの開口部を通じて、５Ｔｏｒｒの真空下で厚み５０μｍとなるよう印刷封止した。印刷封止した後、１５０Ｔｏｒｒの真空下に戻し泡抜きを行った。さらに、１５０Ｔｏｒｒの条件で仕上げ印刷を行った。その後、ダイサーにて切断して個片化した。つぎに、予め７０℃に加温された配線回路基板と、上記個片化した半導体素子の樹脂層形成面とを対峙させフリップチップボンダーを用いて熱圧着接続（条件：１５０℃×２ｋｇ×２０分＋２２０℃×０．５ｋｇ×２分）することにより半導体素子と配線回路基板とを上記突起状電極部を介して電気的に接続すると同時に配線回路基板と半導体素子との空隙に封止樹脂層を形成することによりフリップチップ実装による半導体装置を製造した。
【０３８８】
【実施例ｄ１１】
前記実施例ａ１で作製した半導体封止用樹脂組成物を予め７０℃の真空下で減圧脱泡したものを用い、つぎのようにしてフリップチップ実装による半導体装置を作製した。すなわち、予め７０℃に加温された、個々の配線回路が形成されたマトリックス状の配線回路基板全面に、上記半導体封止用樹脂組成物をディスペンサーを用いて５Ｔｏｒｒの真空下で塗布することにより樹脂層を形成した。その後、ダイサーにて切断して個片化した。つぎに、予め７０℃に加温された、複数の接続用電極部が各々に配設された半導体素子の接続用電極部配設面と、上記個片化した配線回路基板の樹脂層形成面とを対峙させフリップチップボンダーを用いて熱圧着接続（条件：１５０℃×２ｋｇ×２０分＋２２０℃×０．５ｋｇ×２分）することにより半導体素子と配線回路基板とを上記突起状電極部を介して電気的に接続すると同時に配線回路基板と半導体素子との空隙に封止樹脂層を形成することによりフリップチップ実装による半導体装置を製造した。
【０３８９】
【実施例ｄ１２】
前記実施例ａ１で作製した半導体封止用樹脂組成物を予め７０℃の真空下で減圧脱泡したものを用い、つぎのようにしてフリップチップ実装による半導体装置を作製した。すなわち、予め７０℃に加温された、個々の配線回路が形成されたマトリックス状の配線回路基板全面に、上記半導体封止用樹脂組成物をマスクの開口部を通じて印刷することにより樹脂層を形成した。その後、ダイサーにて切断して個片化した。つぎに、予め７０℃に加温された、複数の接続用電極部が各々に配設された半導体素子の接続用電極部配設面と、上記個片化した配線回路基板の樹脂層形成面とを対峙させフリップチップボンダーを用いて熱圧着接続（条件：１５０℃×２ｋｇ×２０分＋２２０℃×０．５ｋｇ×２分）することにより半導体素子と配線回路基板とを上記突起状電極部を介して電気的に接続すると同時に配線回路基板と半導体素子との空隙に封止樹脂層を形成することによりフリップチップ実装による半導体装置を製造した。
【０３９０】
【実施例ｄ１３】
前記実施例ａ１で作製した半導体封止用樹脂組成物を予め７０℃の真空下で減圧脱泡したものを用い、つぎのようにしてフリップチップ実装による半導体装置を作製した。すなわち、予め７０℃に加温された、個々の配線回路が形成されたマトリックス状の配線回路基板全面に、上記半導体封止用樹脂組成物をマスクの開口部を通じて印刷して樹脂層を形成した後、５Ｔｏｒｒの真空下で泡抜きを行った。その後、ダイサーにて切断して個片化した。つぎに、予め７０℃に加温された、複数の接続用電極部が各々に配設された半導体素子の接続用電極部配設面と、上記個片化した配線回路基板の樹脂層形成面とを対峙させフリップチップボンダーを用いて熱圧着接続（条件：１５０℃×２ｋｇ×２０分＋２２０℃×０．５ｋｇ×２分）することにより半導体素子と配線回路基板とを上記突起状電極部を介して電気的に接続すると同時に配線回路基板と半導体素子との空隙に封止樹脂層を形成することによりフリップチップ実装による半導体装置を製造した。
【０３９１】
【実施例ｄ１４】
前記実施例ａ１で作製した半導体封止用樹脂組成物を予め７０℃の真空下で減圧脱泡したものを用い、つぎのようにしてフリップチップ実装による半導体装置を作製した。すなわち、予め７０℃に加温された、個々の配線回路が形成されたマトリックス状の配線回路基板全面に、上記半導体封止用樹脂組成物をマスクの開口部を通じて５Ｔｏｒｒの真空下で印刷して樹脂層を形成した後、１５０Ｔｏｒｒの真空下に戻し泡抜きを行った。さらに、１５０Ｔｏｒｒの条件で仕上げ印刷を行った。その後、ダイサーにて切断して個片化した。つぎに、予め７０℃に加温された、複数の接続用電極部が各々に配設された半導体素子の接続用電極部配設面と、上記個片化した配線回路基板の樹脂層形成面とを対峙させフリップチップボンダーを用いて熱圧着接続（条件：１５０℃×２ｋｇ×２０分＋２２０℃×０．５ｋｇ×２分）することにより半導体素子と配線回路基板とを上記突起状電極部を介して電気的に接続すると同時に配線回路基板と半導体素子との空隙に封止樹脂層を形成することによりフリップチップ実装による半導体装置を製造した。
【０３９２】
上記のようにして得られた各半導体装置の封止樹脂層について、気泡の有無を目視により確認した。その結果を下記の表３２〜表３３に示す。
【０３９３】
【表３２】
【表３３】
上記表３２〜表３３の結果、得られた半導体装置の封止樹脂層には気泡が無いか、もしくは少量の気泡が確認される程度であった。
【０３９６】
【発明の効果】
以上のように、本発明は、特定のエポキシ樹脂（Ａ成分）と、特定のフェノール樹脂（Ｂ成分）と、潜在性硬化促進剤（Ｃ成分）と、無機質充填剤（Ｄ成分）とを含有する半導体封止用樹脂組成物であって、２５℃および８０℃の各温度における、半導体封止用樹脂組成物の粘度が特定の範囲に設定されている。このため、従来の液状封止剤に比べ可使時間が長くなり、貯蔵安定性に優れている。しかも、室温で固形または半固形であっても、４０〜８０℃程度の低い温度で急激に粘度が低下して液状化できるため、吐出および塗布作業性に優れている。なかでも、本発明の半導体封止用樹脂組成物は、常温では固形または半固形であるため、半導体素子または配線回路基板において封止後硬化しない状態であっても、常温で自由に取り扱いができることから、この半導体封止用樹脂組成物を半導体ウェハやマトリックス状の配線回路基板等に塗布した後、個々の素子および配線回路基板に切断してフリップチップボンダー等で配線回路基板と半導体素子とを熱圧着等による接続が可能となる。また、本発明の半導体封止用樹脂組成物は、室温下において、固形または半固形の状態で貯蔵できるため、無機質充填剤（Ｄ成分）が沈降してしまうことがない。したがって、固形または半固形の状態で貯蔵し、その後、必要に応じて低い温度下で液状化して用いることができるため、良好な封止を行うことができ、結果、信頼性、特に耐湿信頼性の高い半導体装置が得られる。
【０３９７】
そして、上記潜在性硬化促進剤（Ｃ成分）として、特定のシェル部で硬化促進剤からなるコア部が被覆されたコア／シェル構造を有するマイクロカプセル型硬化促進剤を用いた場合には、それを含有してなる半導体封止用樹脂組成物は、可使時間が非常に長くなり、貯蔵安定性に特に優れるという利点がある。
【０３９８】
さらに、上記無機質充填剤（Ｄ成分）として球状溶融シリカを用い、これが半導体封止用樹脂組成物全体中に特定の割合で含有されている場合には、それを含有してなる半導体封止用樹脂組成物は、流動性に優れるようになり、吐出および塗布作業性に特に優れるという利点がある。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention is an epoxy resin-based encapsulant that exhibits a low viscosity at a relatively low temperature of 80 ° C. or less, is particularly excellent in ejection and application workability, and has excellent storage stability. The present invention relates to an object, a semiconductor device using the same, and a method for manufacturing the semiconductor device.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, liquid sealing agents have been used for semiconductor sealing in TAB (Tape Automated Bonding), COB (Chip On Board), and the like. And the said liquid sealing agent is used at room temperature (25 degreeC), and a semiconductor device is manufactured by resin-sealing a semiconductor element by dispenser, printing, etc. FIG. As such a liquid sealing agent, generally, an epoxy resin composition containing a liquid epoxy resin, an acid anhydride curing agent, a normal curing accelerator, and silica powder is known. .
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the liquid sealing agent uses an acid anhydride curing agent as the curing agent, the sealing agent can be easily liquefied and the discharge and coating workability is good, but the moisture absorption rate under moisture resistance. Becomes higher, and the problem of poor moisture resistance reliability arises. In addition, since the liquid sealant is liquid at room temperature, the storage stability is poor, the viscosity greatly increases during storage at room temperature, or the silica powder settles, so that the resin is frozen and solidified, etc. , Special storage measures need to be taken.
[0004]
The present invention has been made in view of such circumstances, and is excellent in moisture resistance reliability and storage stability, as well as in a semiconductor sealing resin composition excellent in ejection and application workability, and a semiconductor device using the same, It is another object of the present invention to provide a method for manufacturing the semiconductor device.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides a resin composition for semiconductor encapsulation containing the following components (A) to (D), wherein the viscosity of the resin composition for semiconductor encapsulation is 25 ° C. A resin composition for encapsulating a semiconductor which is set to 7000 poise or more and 5000 poise or less at 80 ° C. is a first gist.
(A)At least one liquid selected from the group consisting of bisphenol F-type epoxy resin, bisphenol A-type epoxy resin, and alicyclic epoxy resinEpoxy resin.
(B)Trifunctional solid phenol resin represented by the following general formula (2), trifunctional solid phenol resin represented by the following general formula (3), tetrafunctional solid phenol resin represented by the following general formula (4) At least one solid selected from the group consisting of a tetrafunctional solid phenol resin represented by the following general formula (5) and a pentafunctional solid phenol resin represented by the following general formula (6):Phenolic resin.
Embedded image
(D) Inorganic filler.
[0006]
Moreover, this invention is a resin composition for semiconductor sealing containing the following (A)-(D) component, Comprising: The viscosity of the said resin composition for semiconductor sealing is 7000 poise or more at 25 degreeC, and 80 A semiconductor sealing resin composition set to 5000 poise or less at ° C. is a second gist.
(A) Tetrafunctional naphthalene type epoxy resin represented by the following structural formula (7), triphenylmethane type epoxy resin represented by the following chemical formula (8), solid represented by the following structural formula (ab3) At least one solid epoxy resin selected from the group consisting of an epoxy resin, a solid epoxy resin represented by the following structural formula (ab4), and a solid epoxy resin represented by the following structural formula (ab6).
Embedded image
(C) A latent curing accelerator.
(D) Inorganic filler.
[0007]
Moreover, this invention is a resin composition for semiconductor sealing containing the following (A)-(D) component, Comprising: The viscosity of the said resin composition for semiconductor sealing is 7000 poise or more at 25 degreeC, and 80 The third gist is a resin composition for encapsulating a semiconductor that is set to 5000 poise or less at ° C.
(A) An epoxy resin represented by the following chemical formula (9), an epoxy resin represented by the following chemical formula (10), an epoxy resin represented by the following chemical formula (11), and the following general formula (12) At least one solid epoxy resin selected from the group consisting of a biphenyl type epoxy resin, a tetrafunctional naphthalene type epoxy resin, and a triphenylmethane type epoxy resin.
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(D) Inorganic filler.
[0008]
In the present invention, a semiconductor element is mounted on a wiring circuit board via a plurality of connection electrode portions, and a gap between the wiring circuit board and the semiconductor element is sealed with a sealing resin layer. A semiconductor device in which the sealing resin layer is formed of the semiconductor sealing resin composition is a fourth gist.
[0009]
Further, according to the present invention, a semiconductor element is mounted on a wiring circuit board via a plurality of connection electrode portions, and a gap between the wiring circuit board and the semiconductor element is sealed with a sealing resin layer. A method for manufacturing a semiconductor device, comprising: filling a gap between the wiring circuit board and a semiconductor element with the semiconductor sealing resin composition; and then curing the semiconductor resin to form the sealing resin layer. The manufacturing method is the fifth gist.
[0010]
Further, a semiconductor element is mounted on the surface of the wiring circuit board, the wiring circuit board and the semiconductor element are electrically connected, and the periphery of the semiconductor element is sealed with a sealing resin layer so as to incorporate the semiconductor element. The semiconductor device in which the sealing resin layer is formed of the semiconductor sealing resin composition is a sixth gist.
[0011]
Then, a semiconductor element is mounted on the wiring circuit board surface, the wiring circuit board and the semiconductor element are electrically connected, and the periphery of the semiconductor element is sealed with a sealing resin layer so as to incorporate the semiconductor element. A method of manufacturing a semiconductor device comprising: mounting a semiconductor element on the wiring circuit board surface, electrically connecting the wiring circuit board and the semiconductor element, and then forming the semiconductor on the wiring circuit board on the semiconductor element mounting surface side. The manufacturing method of the semiconductor device which forms the said sealing resin layer by supplying and hardening the resin composition for sealing makes it a 7th summary.
[0012]
Further, a semiconductor device in which a resin sealing layer is formed on a mounting substrate via a plurality of connection electrode portions is mounted with its own wiring circuit board facing each other, and the mounting substrate and the semiconductor are mounted. A semiconductor product in which a gap between the device and the device is sealed with a sealing resin layer, wherein the sealing resin layer is formed with the semiconductor sealing resin composition. And
[0013]
Then, a resin layer having a predetermined thickness made of the semiconductor sealing resin composition is formed on the protruding electrode portion arrangement surface of the semiconductor wafer on which a plurality of semiconductor elements having the protruding electrode portion are formed. A method of manufacturing a semiconductor device, comprising: a step of forming at least a tip portion of the protruding electrode portion to be exposed from the resin layer; and a step of cutting the semiconductor wafer on which the resin layer is formed into individual semiconductor elements. Let it be the 9th summary.
[0014]
In addition, a resin layer is provided on the entire plurality of semiconductor elements mounted on a matrix-like printed circuit board on which the individual wiring circuits are formed so as to supply the semiconductor sealing resin composition and incorporate the semiconductor elements. A tenth aspect of a method for manufacturing a semiconductor device, comprising: a step of forming; and a step of cutting a matrix-like printed circuit board on which a resin layer is formed so as to contain the semiconductor element together with the resin layer for each individual semiconductor element. And
[0015]
Furthermore, a resin layer having a predetermined thickness made of the resin composition for semiconductor sealing is formed on the surface of the semiconductor wafer on which the semiconductor elements having the protruding electrode portions are formed are formed. A wiring circuit in a state in which the semiconductor wafer on which the resin layer is formed is cut into individual semiconductor elements, and the resin layer forming surface of the cut semiconductor elements and the wiring circuit board are facing each other. The substrate and the semiconductor element are electrically connected by thermocompression bonding, and the resin layer is melted and cured to form a sealing resin layer between the semiconductor element and the printed circuit board. A method for manufacturing a semiconductor device including a step of resin sealing is an eleventh aspect.
[0016]
Then, a step of applying the semiconductor sealing resin composition to the matrix-like printed circuit board surface on which the individual printed circuits are formed to form a resin layer, and a printed circuit board on which the resin layer is formed With the step of cutting into individual wiring circuit boards, the connection electrode part arrangement surface of the semiconductor element in which a plurality of connection electrode parts are arranged in each, and the cut wiring circuit board facing each other, The semiconductor element and the printed circuit board are electrically connected by thermocompression bonding, and the sealing resin layer is formed between the semiconductor element and the printed circuit board by melting and curing the resin layer. The manufacturing method of the semiconductor device provided with the process of forming and resin-sealing is made into a 12th summary.
[0017]
That is, the present inventor conducted a series of studies in order to obtain a sealing material that is excellent in moisture resistance reliability and storage stability and excellent in discharge and coating workability. as a result,specificWith epoxy resinspecificThe present invention finds that the intended purpose can be achieved by using a resin composition containing a phenol resin, a latent curing accelerator and an inorganic filler and having a specific viscosity at each temperature of 25 ° C. and 80 ° C. Reached.
[0018]
When a microcapsule type curing accelerator having a core / shell structure in which a core portion made of a curing accelerator is coated at a specific shell portion is used as the latent curing accelerator, a semiconductor containing the same The resin composition for sealing has the advantage that the pot life is very long and the storage stability is particularly excellent.
[0019]
Furthermore, when spherical fused silica powder is used as the inorganic filler and it is contained at a specific ratio in the entire resin composition for semiconductor encapsulation, the fluidity becomes excellent, and the discharge and application workability is improved. There is an advantage that it is particularly excellent.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described in detail.
[0021]
The resin composition for semiconductor encapsulation of the present invention isspecificAn epoxy resin (component A);specificIt is obtained using a phenol resin (component B), a latent curing accelerator (component C), and an inorganic filler (component D), and has a specific viscosity at each temperature of 25 ° C and 80 ° C. It is what you have.
[0022]
And in the resin composition for semiconductor sealing of this invention, it can divide roughly into three aspects by the property of the epoxy resin (A component) and the phenol resin (B component) which are the essential structural components. The first aspect is as an epoxy resin (component A)specificLiquid epoxy resin (A1) as phenolic resin (component B)specificThis is an embodiment using a solid phenol resin (B1), and the second embodiment is an epoxy resin (component A).specificSolid epoxy resin (A2) as phenolic resin (component B)specificThis is an embodiment using a liquid phenol resin (B2), and the third embodiment is an epoxy resin (component A).specificSolid epoxy resin (A3) as phenolic resin (component B)specificThis is an embodiment using a solid phenol resin (B3). With respect to the remaining latent curing accelerator (C component), inorganic filler (D component) and other additives other than these, those common to the above three embodiments are used.
[0023]
First, as the epoxy resin (component A) which is the first aspectspecificLiquid epoxy resin (A1) as phenolic resin (component B)specificThe semiconductor sealing resin composition using the solid phenol resin (B1) will be described.
[0024]
the abovespecificThe liquid epoxy resin (A1) is liquid at 25 ° C.TheBisphenol F type epoxy resin, bisphenol A type epoxy resin, alicyclic epoxy resinFatcan give. These may be used alone or in combination of two or more. The abovespecificThe liquid epoxy resin (A1 component) includes not only a liquid at 25 ° C. when used alone, but also a liquid epoxy resin at 25 ° C. as a final epoxy resin component when two or more types are used in combination. It is.
[0025]
And as said liquid epoxy resin, it is preferable to use a thing with an epoxy equivalent of 110-220 g / eq, and it is suitable to use especially a thing with an epoxy equivalent of 140-200 g / eq.
[0026]
the abovespecificAs solid phenol resin (B1 component), the abovespecificActs as a curing agent for liquid epoxy resin (A1 component), and shows solid at 25 ° CTheTrifunctional solid phenolic resin, tetrafunctional solid phenolic resin, pentafunctional solid phenolic treeFatcan give. In addition,the aboveWhen using a solid phenol resin, it is preferable to use one having a number average molecular weight of 450 or less. The abovespecificSolid phenolic resin (component B1) includes solids at 25 ° C when used alone, as well as those that finally show solids at 25 ° C as phenolic resin components when used in combination of two or more. It is.
[0027]
the abovespecificAs trifunctional solid phenol resin among solid phenol resin (B1 component),underThe phenolic resin having the structure represented by the general formula (2), the phenolic tree having the structure represented by the following general formula (3)Fatcan give.
[0028]
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Also, abovespecificAmong the solid phenolic resins (component B1), as tetrafunctional solid phenolic resin,underThe phenolic resin having the structure represented by the general formula (4), the phenolic tree having the structure represented by the following general formula (5)Fatcan give.
[0031]
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Also, abovespecificAs a pentafunctional solid phenol resin among solid phenol resins (B1 component),underA phenolic tree having the structure represented by the general formula (6)Fatcan give.
[0034]
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And abovespecificThe solid phenol resin preferably has a hydroxyl group equivalent of 30 to 260 g / eq, a softening point of 40 to 100 ° C. or a melting point of 50 to 210 ° C., particularly a hydroxyl equivalent of 50 to 110 g / eq, It is preferable to use one having a softening point of 60 to 90 ° C or a melting point of 70 to 190 ° C.
[0036]
the abovespecificLiquid epoxy resin (A1 component)specificThe blending ratio with the solid phenol resin (component B1) is preferably blended so that the hydroxyl group in the phenol resin is 0.6 to 1.4 equivalents per equivalent of epoxy groups in the epoxy resin. More preferably, it is 0.7-1.1 equivalent.
[0037]
In the first aspect, the abovespecificLiquid epoxy resin (A1 component)specificIn combination with solid phenol resin (B1 component), for example, bisphenol F type epoxy resin andAbove specificUse in combination with a polyfunctional solid phenol resin is preferred from the viewpoint of fluidity, heat resistance, and curability.
[0038]
Next, as an epoxy resin (component A), which is the second aspectspecificSolid epoxy resin (A2 component) as phenolic resin (B component)specificA semiconductor sealing resin composition using a liquid phenolic resin (B2 component) will be described.
[0039]
the abovespecificSolid epoxy resin (A2 component) is solid at 25 ° COfCan be used.
[0040]
the abovespecificAs a tetrafunctional naphthalene type epoxy resin among solid epoxy resin (A2 component),cityProduct name EXA-4701 sold by Dai Nippon Ink)Butcan give. The EXA-4701 is represented by the following structural formula (7).
[0041]
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Also, abovespecificAmong solid epoxy resins (A2 component), as triphenylmethane type epoxy resin,cityProduct name EPPN-501HY (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.))Butcan give. The EPPN-501HY is represented by the following chemical formula (8).
[0043]
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Furthermore, as the specific solid epoxy resin (A2 component), a solid epoxy resin represented by the following structural formula (ab3), a solid epoxy resin represented by the following structural formula (ab4), and the following structural formula A solid epoxy resin represented by (ab6) is used.
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And abovespecificThe solid epoxy resin preferably has an epoxy equivalent of 140 to 250 g / eq, a softening point of 50 to 100 ° C. or a melting point of 45 to 150 ° C., and an epoxy equivalent of 150 to 220 g / eq, It is preferable to use one having a softening point of 60 to 80 ° C or a melting point of 50 to 130 ° C.
[0046]
the abovespecificUsed with solid epoxy resin (A2 component)specificAs a liquid phenol resin (B2 component), the abovespecificActs as a curing agent for solid epoxy resin (component A2) and exhibits liquid at 25 ° CTheAllylated phenol novolac, diallylated bisphenolA iscan give. These may be used alone or in combination of two or more. The abovespecificThe term “liquid phenol resin (B2 component)” means not only a liquid at 25 ° C. when used alone, but also a final phenol resin component that exhibits a liquid at 25 ° C. when used in combination. It is.
[0047]
And abovespecificAs the liquid phenolic resin, those having a hydroxyl equivalent of 80 to 200 g / eq are preferable, and those having a hydroxyl equivalent of 100 to 170 g / eq are particularly preferable.
[0048]
the abovespecificSolid epoxy resin (A2 component)specificThe blending ratio with the liquid phenol resin (component B2) is preferably blended so that the hydroxyl group in the phenol resin is 0.7 to 1.4 equivalents per equivalent of epoxy group in the epoxy resin. More preferably, it is 0.9-1.1 equivalent.
[0049]
In the second aspect, the abovespecificSolid epoxy resin (A2 component)specificIn combination with the liquid phenol resin (B2 component), for example, it is preferable to use a tetrafunctional naphthalene type epoxy resin and an allylated phenol novolak in terms of heat resistance and fluidity.
[0050]
Next, as the epoxy resin (component A), which is the third aspectspecificSolid epoxy resin (A3 component) as phenolic resin (B component)specificA resin composition for semiconductor encapsulation using a solid phenol resin (B3 component) will be described.
[0051]
the abovespecificSolid epoxy resin (A3 component) is solid at 25 ° C.SpecificPolyfunctional solid epoxy resin,specificCrystalline epoxy treeFatcan give. These are used alone or in combination of two or more.. ThislikespecificAs polyfunctional solid epoxy resin, FourFunctional naphthalene type epoxy resin, triphenylmethaneThe type iscan give. Also,specificA crystalline epoxy resin is a solid epoxy resin in which a large number of crystal peaks appear by X-ray diffraction. Physically, it has a sharp melting point, and there is almost no intermolecular interaction at the time of melting. Refers to those with a deteriorating property. SoWhen a crystalline epoxy resin having a melting point of 90 ° C. or higher is used, it is preferable to use a combination of two or more types because the fluidity at 80 ° C. or lower is improved. The abovespecificThe term “solid epoxy resin (A3 component)” means not only solids at 25 ° C. when used alone, but also those which finally show solids at 25 ° C. as epoxy resin components when used in combination of two or more. It is.
[0052]
the abovespecificOf solid epoxy resin (A3 component)specificAs crystalline epoxy resin,cityProduct name GK-4137 (manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd.), product name GK-5079 (manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd.), product name YDC-1312 (manufactured by Tohto Kasei Co., Ltd.))Butcan give. The GK-4137 is represented by the following chemical formula (9). The GK-5079 is represented by the following chemical formula (10). YDC-1312 is represented by the following chemical formula (11).
[0053]
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In addition, the abovespecificAmong the crystalline epoxy resins, the biphenyl type epoxy resin is represented by the following general formula (12).
[0057]
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R in the general formula (12)Three~ R6As the alkyl group having 1 to 5 carbon atoms represented by the following formula, straight chain such as methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, etc. Or a lower alkyl group which is branched or branched, and RThree~ R6May be the same as or different from each other.
[0059]
And as said biphenyl type epoxy resin, said RThree~ R6Are all methyl groups, the biphenyl type epoxy resin having the structure represented by the following formula (13), and the above RThree~ R6A mixture containing substantially the same amount of a biphenyl type epoxy resin having a structure represented by the following formula (14) in which all are hydrogen may be used.
[0060]
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And it is A3 componentspecificAs the solid epoxy resin, it is preferable to use an epoxy equivalent having an epoxy equivalent of 140 to 270 g / eq, a softening point of 50 to 100 ° C. or a melting point of 40 to 150 ° C., and an epoxy equivalent of 150 to 220 g / eq, It is preferable to use one having a softening point of 60 to 80 ° C or a melting point of 60 to 130 ° C.
[0063]
the abovespecificUsed with solid epoxy resin (A3 component)specificAs solid phenol resin (B3 component), it shows solid at 25 ° C.SpecificOf phenolic resinButAs long as the initial purpose is not impaired, acid anhydride curing agents such as tetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, methylhexahydrophthalic anhydride, phthalic anhydride, amines, and phthalic acids are used in combination. Also good. the abovespecificAs solid phenol resin (B3 component),specificMultifunctional solid phenol treeFatcan give. These may be used alone or in combination of two or more. Here, the polyfunctional solid phenolic resin has at least one aromatic ring having two or more phenolic hydroxyl groups, and the total number of phenolic hydroxyl groups in one molecule is three or more, and is aromatic. A solid phenol resin having at least two rings in one molecule. As such a polyfunctional solid phenol resin,,threeFunctional solid phenolic resin, tetrafunctional solid phenolic resin, pentafunctional solid phenolic treeFatcan give. In addition, when using polyfunctional solid phenol resin, it is suitable to use a number average molecular weight of 450 or less. The abovespecificThe term “solid phenol resin (B3 component)” means not only solids at 25 ° C. when used alone, but also those which finally show solids at 25 ° C. as phenol resin components when used in combination of two or more. It is.
[0064]
the abovespecificAs trifunctional solid phenol resin among solid phenol resin (B3 component),underThe phenol resin having the structure represented by the general formula (15), the phenol tree having the structure represented by the following general formula (16)Fatcan give.
[0065]
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Also, abovespecificAmong the solid phenol resins (B3 component),,underA phenol resin having a structure represented by the general formula (17), and a phenol tree having a structure represented by the following general formula (18)Fatcan give.
[0068]
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Also, abovespecificAs a pentafunctional solid phenol resin among solid phenol resins (B3 component), for example, a phenol tree having a structure represented by the following general formula (19)Fatcan give.
[0071]
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Furthermore, a phenol resin represented by the following chemical formula (bc5) is used.
[0073]
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And it is B3 componentspecificThe solid phenol resin preferably has a hydroxyl group equivalent of 30 to 260 g / eq, a softening point of 40 to 100 ° C. or a melting point of 50 to 210 ° C., particularly a hydroxyl equivalent of 50 to 110 g / eq, It is preferable to use one having a softening point of 60 to 90 ° C or a melting point of 70 to 190 ° C.
[0075]
the abovespecificSolid epoxy resin (A3 component)specificThe blending ratio with the solid phenol resin (B3 component) is preferably blended so that the hydroxyl group in the phenol resin is 0.6 to 1.4 equivalents per equivalent of epoxy group in the epoxy resin. More preferably, it is 0.7-1.1 equivalent.
[0076]
the abovespecificSolid epoxy resin (A3 component)specificIn combination with a solid phenol resin (B3 component), for example, a crystalline epoxy resin [particularly trade name GK-4137 (manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd.) andspecificUse in combination with a polyfunctional solid phenol resin, or in combination with a tetrafunctional naphthalene type epoxy resin or triphenylmethane type epoxy resin and a bifunctional bisphenol resin is preferable from the viewpoint of curability, heat resistance, and fluidity.
[0077]
And in the resin composition for semiconductor sealing of this invention, a latent hardening accelerator (C component) and an inorganic filler (D component) with each epoxy resin and each phenol resin in the said 1st-3rd aspect. ) Is used as an essential component.
[0078]
The latent curing accelerator (component C) has a viscosity (measurement temperature: 80 ° C.) after being left for 72 hours in a 50 ° C. atmosphere of a resin composition for semiconductor encapsulation containing the latent curing accelerator. For example, a core part composed of various curing accelerators is covered with a shell part mainly composed of a polymer having a structural unit represented by the following general formula (1). Examples thereof include a microcapsule type curing accelerator having a core / shell structure in which a reactive amino group present in the shell part is blocked. By using such a microcapsule type curing accelerator, a resin composition for encapsulating a semiconductor containing the microcapsule type curing agent has a very long pot life and is particularly excellent in storage stability. In addition, even if it is a case where a normal hardening accelerator is made into a small quantity, if it becomes 10 times or less with respect to the viscosity before standing, and usually 1-3 times, it will be considered as a latent hardening accelerator.
[0079]
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In the said microcapsule type hardening accelerator, as a hardening accelerator included as a core part, if it has the effect | action which accelerates | stimulates hardening reaction, it will not specifically limit, A conventionally well-known thing is used. In this case, a liquid that exhibits a liquid state at room temperature is preferable from the viewpoint of workability when adjusting the microcapsules and characteristics of the obtained microcapsules. The term “liquid at room temperature” means that the property of the curing accelerator itself is liquid at room temperature (25 ° C.), or a liquid obtained by dissolving or dispersing in an organic solvent or the like even if it is solid at room temperature. Is also included.
[0081]
Examples of the included curing accelerator include amine-based, imidazole-based, phosphorus-based, boron-based, and phosphorus-boron-based curing accelerators. Specifically, alkyl-substituted guanidines such as ethylguanidine, trimethylguanidine, phenylguanidine, diphenylguanidine, 3- (3,4-dichlorophenyl) -1,1-dimethylurea, 3-phenyl-1,1-dimethylurea 3-substituted phenyl-1,1-dimethylureas such as 3- (4-chlorophenyl) -1,1-dimethylurea, 2-methylimidazoline, 2-phenylimidazoline, 2-undecylimidazoline, 2-heptadecyl Imidazolines such as imidazoline, monoaminopyridines such as 2-aminopyridine, amine imides such as N, N-dimethyl-N- (2-hydroxy-3-allyloxypropyl) amine-N'-lactoimide, ethylphosphine , Propylphosphine, butylphosphine, phenylphosphine, Organic phosphorus compounds such as limethylphosphine, triethylphosphine, tributylphosphine, trioctylphosphine, triphenylphosphine, tricyclohexylphosphine, triphenylphosphine / triphenylborane complex, tetraphenylphosphonium tetraphenylborate, 1,8-diazabicyclo [ And diazabicycloalkene compounds such as 5,4,0] undecene-7,1,4-diazabicyclo [2,2,2] octane. These may be used alone or in combination of two or more. Of these, the imidazole compounds and organophosphorus compounds are preferably used from the viewpoint of easy preparation of curing accelerator-containing microcapsules and ease of handling.
[0082]
A polymer containing as a main component a polymer having the structural unit represented by the formula (1) can be obtained, for example, by a polyaddition reaction between a polyvalent isocyanate and a polyvalent amine. Or it is obtained by reaction of polyvalent isocyanates and water.
[0083]
The polyvalent isocyanate may be a compound having two or more isocyanate groups in the molecule. Specifically, m-phenylene diisocyanate, p-phenylene diisocyanate, 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 Diisocyanates such as cyclohexylene-1,2-diisocyanate and cyclohexylene-1,4-diisocyanate; triisocyanates such as p-phenylene diisothiocyanate, xylylene-1,4-diisothiocyanate, and ethylidine diisothiocyanate; Tetraisocyanates such as 4,4'-dimethyldiphenylmethane-2,2 ', 5,5'-tetraisocyanate, adducts of hexamethylene diisocyanate and hexanetriol, and 2,4-tolylene diisocyanate and prenzcatechol Adduct, adduct of tolylene diisocyanate and hexanetriol, adduct of tolylene diisocyanate and trimethylolpropane, adduct of xylylene diisocyanate and trimethylolpropane, hexamethylene diene Such as adduct of socyanate and trimethylolpropane, trimer of aliphatic polyvalent isocyanate such as triphenyl dimethylene triisocyanate, tetraphenyl trimethylene tetraisocyanate, pentaphenyl tetramethylene pentaisocyanate, lysine isocyanate, hexamethylene diisocyanate Examples thereof include isocyanate prepolymers. These may be used alone or in combination of two or more.
[0084]
Among the above polyisocyanates, from the viewpoint of film forming property and mechanical strength when preparing microcapsules, adducts of tolylene diisocyanate and trimethylol propane, adducts of xylylene diisocyanate and trimethylol propane, triphenyl It is preferable to use an isocyanate prepolymer typified by polymethylene polyphenyl isocyanates such as dimethylene triisocyanate.
[0085]
On the other hand, the polyvalent amine to be reacted with the polyvalent isocyanate may be a compound having two or more amino groups in the molecule, specifically, diethylenetriamine, triethylenetetramine, tetraethylenepentamine, 1 , 6-hexamethylenediamine, 1,8-octamethylenediamine, 1,12-dodecamethylenediamine, o-phenylenediamine, m-phenylenediamine, p-phenylenediamine, o-xylylenediamine, m-xylylenediamine, Examples thereof include p-xylylenediamine, menthane diamine, bis (4-amino-3-methylcyclohexyl) methane, isophorone diamine, 1,3-diaminocyclohexane, spiroacetal diamine and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
[0086]
In addition, in the reaction of the above polyisocyanate with water, first, an amine is formed by hydrolysis of the polyisocyanate, and this amine reacts with an unreacted isocyanate group (so-called self-polyaddition reaction). A polymer having as a main component a polymer having the structural unit represented by the general formula (1) is formed.
[0087]
Furthermore, as a polymer which forms the shell part (wall film), for example, a polyhydric alcohol can be used together with the polyvalent isocyanate, and a polyurethane-polyurea having a urethane bond can be used.
[0088]
The polyhydric alcohol may be aliphatic, aromatic or alicyclic, such as catechol, resorcinol, 1,2-dihydroxy-4-methylbenzene, 1,3-dihydroxy-5-methyl. Benzene, 3,4-dihydroxy-1-methylbenzene, 3,5-dihydroxy-1-methylbenzene, 2,4-dihydroxyethylbenzene, 1,3-naphthalenediol, 1,5-naphthalenediol, 2,7-naphthalene Diol, 2,3-naphthalenediol, o, o′-biphenol, p, p′-biphenol, bisphenol A, bis- (2-hydroxyphenyl) methane, xylylenediol, ethylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,4-butylene glycol, 1,5-pentanediol, 1,6 Hexanediol, 1,7-heptane diol, 1,8-octanediol, 1,1,1-trimethylolpropane, hexanetriol, pentaerythritol, glycerol, sorbitol and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
[0089]
The microcapsule-type curing accelerator can be produced, for example, through a three-stage process shown below.
[0090]
[First step]
A hardening accelerator as a core component is dissolved or finely dispersed in a polyisocyanate as a raw material for a wall film (shell) to form an oil phase. Next, the oil phase is dispersed in the form of oil droplets in an aqueous medium (aqueous phase) containing a dispersion stabilizer to produce an O / W type (oil phase / water phase type) emulsion. Next, a polyamine is added to and dissolved in the water phase of the O / W emulsion to cause interfacial polymerization with the polyvalent isocyanate in the oil phase to cause a polyaddition reaction. Alternatively, by heating the O / W emulsion, the polyisocyanate in the oil phase reacts with water at the interface with the aqueous phase to produce an amine, and subsequently causes a self-polyaddition reaction. In this way, by producing a microcapsule having a polyurea polymer, preferably a polyurea having a structural unit represented by the general formula (1) as a shell part (wall film), a microcapsule dispersion liquid is obtained. can get.
[0091]
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 / water phase) type emulsion is obtained. In addition, this emulsion type is a case where the curing accelerator is lipophilic, and when the curing accelerator has hydrophilicity, it is difficult to form the emulsion type. In this case, by adjusting the solubility, O / Interfacial polymerization may be performed as an emulsion type of O (oil phase / oil phase) type or an emulsion type of S / O / O (solid phase / oil phase / oil phase) type.
[0092]
The organic solvent in this case is not particularly limited as long as it is liquid at room temperature, but it is necessary to select one that does not dissolve at least the shell part (wall film). Specifically, in addition to organic solvents such as ethyl acetate, methyl ethyl ketone, acetone, methylene chloride, xylene, toluene, and tetrahydrofuran, oils such as phenylxylylethane and dialkylnaphthalene can be used.
[0093]
[Second step]
A blocking agent is added to the microcapsule dispersion obtained in the first step and dissolved or dispersed. At this time, it is effective to add the blocking agent after removing the dispersion stabilizer and unreacted amine in the aqueous phase once by centrifugation or the like.
[0094]
[Third step]
The microcapsule dispersion in which the amino group is blocked with the blocking agent in the second step is removed by removing excess blocking agent by centrifugation, filtration, etc., and then dried to accelerate the powdered microcapsule type curing. An agent can be made.
[0095]
First, in the first step, as the dispersion stabilizer added to the aqueous medium (aqueous phase), water-soluble polymers such as polyvinyl alcohol and hydroxymethyl cellulose, anionic surfactants, nonionic surfactants, cations And surfactants such as surfactants. In addition, hydrophilic inorganic colloid materials such as colloidal silica and viscous minerals can be used. The addition amount of these dispersion stabilizers is preferably set to be 0.1 to 10% by weight in the aqueous phase.
[0096]
The blocking agent used in the second step is not particularly limited as long as it is a compound reactive with an amino group. For example, an epoxy compound, an aldehyde compound, an acid anhydride, an ester compound, an isocyanate Examples thereof include compounds that react with an amino group such as a compound to form a covalent bond. Furthermore, organic carboxylic acids such as acetic acid, formic acid, lactic acid, succinic acid and succinic acid, organic sulfonic acids such as p-toluenesulfonic acid, 2-naphthalenesulfonic acid and dodecylbenzenesulfonic acid, phenolic compounds, boric acid, phosphoric acid and nitric acid And acidic compounds such as inorganic acids such as nitrous acid and hydrochloric acid, solid groups having an acidic surface such as silica and aerosil, and the like, which form a salt by neutralization reaction with amino groups. Among these compounds, the acidic compound is preferably used as a compound that effectively blocks amino groups present on the wall membrane surface and inside the wall membrane, and formic acid and organic sulfonic acids are particularly preferably used.
[0097]
The blocking agent is added in an amount equivalent to the number of moles of amino groups present on the wall membrane surface and inside the wall membrane. Practically, for example, when an acidic compound is used as the blocking agent, an acidic substance (acidic compound) is added to the dispersion immediately after microcapsule preparation (interfacial polymerization), and the pH of the dispersion is changed from basic to acidic, preferably Can be adjusted to pH 2 to 5, and then the excess acidic compound can be removed by means such as centrifugation or filtration.
[0098]
Moreover, in the manufacturing method of the microcapsule type hardening accelerator which consists of said 1st-3rd process, as a 2nd process, an unreacted free amine is removed by letting a microcapsule dispersion liquid pass through an acidic cation exchange resin column. Alternatively, a method of neutralizing residual amino groups is also used.
[0099]
The average particle size of the obtained microcapsule type curing accelerator is not particularly limited, but for example, from the viewpoint of uniform dispersibility, it is preferably set in the range of 0.05 to 500 μm, more preferably. Is 0.1-30 μm. The shape of the microcapsule type curing accelerator is preferably spherical, but may be oval. If the microcapsules are not spherical but have a uniform particle size such as an ellipse or a flat shape, a simple average value of the longest diameter and the shortest diameter is taken as the average particle diameter.
[0100]
Furthermore, in the microcapsule type curing accelerator, the amount of the curing accelerator to be included is preferably set to 10 to 95% by weight, particularly preferably 30 to 80% by weight, based on the total amount of the microcapsules. That is, if the amount of the curing accelerator is less than 10% by weight, the curing reaction time becomes too long and the reactivity becomes poor. Conversely, if the amount of the curing accelerator is more than 95% by weight, the thickness of the wall film is increased. It is because there is a possibility that the core portion (curing agent) is poor in isolation and mechanical strength.
[0101]
Moreover, it is preferable to set the ratio of the thickness of the shell part (wall film) with respect to the particle size of the microcapsule type curing accelerator to 3 to 25%, particularly preferably 5 to 25%. That is, if the ratio is less than 3%, sufficient mechanical strength cannot be obtained with respect to the shearing force (share) applied in the kneading process at the time of producing the epoxy resin composition, and if it exceeds 25%, the included curing acceleration This is because the release of the agent tends to be insufficient.
[0102]
And the compounding quantity of the said latent hardening accelerator (C component) is 0.1-40 parts with respect to 100 weight part (henceforth "part") of the phenol resin (B1-B3 component) of each said aspect. It is preferable to set. Particularly preferred is 5 to 20 parts. That is, when the blending amount of the latent curing accelerator is less than 0.1 part, the curing rate is too slow to cause a decrease in strength, and when it exceeds 40 parts, the curing rate is too fast and the fluidity may be impaired. Because there is.
[0103]
In the present invention, as the latent curing accelerator as component C, a commercially available microcapsule type curing accelerator can be used as long as the intended purpose is not impaired, in addition to the above-described curing accelerator-containing microcapsules. . Commercially available products include, for example, trade name MCE-9957 (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., using methyl methacrylate as a wall membrane), NovaCure (trade name HX-3748, 3741, 3742, HX) manufactured by Asahi Ciba. -3921HR, HX-3941HP) and the like. Moreover, even if it is a hardening accelerator other than a microcapsule type hardening accelerator, a thing with weak catalyst activity, such as dicyandiamide or Fuji Chemical FXR-1030, FXE-1000 by Fuji Kasei Kogyo Co., or a normal hardening accelerator, is used. The catalyst activity may be weakened by adding a small amount.
[0104]
Furthermore, it does not specifically limit as an inorganic filler (D component) used with the said C component, Various inorganic fillers can be used. For example, silica, clay, gypsum, calcium carbonate, barium sulfate, alumina oxide, beryllium oxide, silicon carbide, silicon nitride, aerosil, etc., but conductivity such as nickel, gold, copper, silver, tin, lead, bismuth, etc. Particles may be added. Among these, spherical silica powder, specifically, spherical fused silica powder is particularly preferably used. Furthermore, the thing of the range of the average particle diameter of 0.01-60 micrometers is preferable, More preferably, the thing of the range of 0.1-15 micrometers is preferable. In the present invention, the term “spherical” means that the sphericity measured using a flow type particle image analyzer (FPIA-100 type manufactured by SYSMEX) is 0.85 or more on average.
[0105]
And it is preferable to set the content rate of the said inorganic filler (D component) so that it may become 15 to 85 weight% in the whole resin composition for semiconductor sealing, Most preferably, it is 50 to 80 weight%. . That is, when the content of the inorganic filler is less than 15% by weight, the viscosity at 25 ° C. tends to be low, the inorganic filler settles during storage, or the moisture absorption rate tends to increase and the moisture resistance reliability tends to deteriorate. If the amount exceeds 85% by weight, the fluidity is lowered, and the discharge and application workability tends to deteriorate.
[0106]
Furthermore, in addition to the above essential components, other additives can be appropriately blended in the semiconductor sealing resin composition of the present invention as necessary.
[0107]
Examples of the other additives include flame retardants, waxes, leveling agents, antifoaming agents, pigments, dyes, silane coupling agents, titanate coupling agents, and the like. Examples of the silane coupling agent include γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, and γ-methacryloxypropyltri. Examples thereof include methoxysilane and amino group-containing silane, and these are used alone or in combination of two or more.
[0108]
Examples of the flame retardant include novolak-type brominated epoxy resins, brominated bisphenol A-type epoxy resins, metal compounds such as antimony trioxide, antimony pentoxide, magnesium hydroxide, aluminum hydroxide, and phosphorus such as red phosphorus and phosphate esters. These are used alone or in combination of two or more.
[0109]
Examples of the wax include compounds such as higher fatty acids, higher fatty acid esters, higher fatty acid calcium, and amides, and these may be used alone or in combination of two or more.
[0110]
Furthermore, in addition to the above-mentioned other additives, the resin composition for semiconductor encapsulation of the present invention contains components such as silicone oil and silicone rubber, synthetic rubber, reactive diluent, etc. to reduce stress, You may mix | blend ion trap agents, such as hydrotalcite and bismuth hydroxide, for the purpose of the reliability improvement in a moisture-proof reliability test.
[0111]
The resin composition for semiconductor encapsulation of the present invention can be produced, for example, as follows. That is, after the above components A to D and other additives as necessary are mixed, they are kneaded in a heated state with a kneader such as a universal stirring kettle and melt mixed. Next, by cooling this at room temperature (about 25 ° C.), the intended semiconductor sealing resin composition can be produced. In addition, in order to adjust the fluidity | liquidity of the resin composition for semiconductor sealing, an organic solvent can also be added. Examples of the organic solvent include toluene, xylene, methyl ethyl ketone (MEK), acetone, diacetone alcohol, and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
[0112]
The thus obtained resin composition for encapsulating a semiconductor must have a viscosity set at 7000 poise or more at 25 ° C. and 5000 poise or less at 80 ° C. Particularly preferably, it is 7000 poise or more at 25 ° C. and 3000 poise or less at 80 ° C. In addition, in the viscosity of the resin composition for semiconductor sealing, the minimum in 80 degreeC is 1.0 poise normally. That is, if it is less than 7000 poise at 25 ° C. and exceeds 5000 poise at 80 ° C., the storage stability, ejection and coating workability deteriorate, and the initial characteristics cannot be satisfied.
[0113]
In addition, each viscosity in 25 degreeC and 80 degreeC of the said resin composition for semiconductor sealing is measured using an E-type viscosity meter in each said temperature. Specifically, it is as shown below.
[0114]
[Viscosity at 25 ° C]
Using a RE80U type manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd., using a rotor of 3 ° × R7.7, pretreating the cone rotor at 1 rpm for 1 minute and measuring the value after leaving at 0.1 rpm for 10 minutes.
[0115]
[Viscosity at 80 ° C]
For the RE80R type manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd., those with a viscosity of less than 1000 poise use rotor 3 ° × R14, and those with a viscosity of 1000 poise or more use rotor 3 ° × R7.7, after pretreatment at a cone rotor speed of 1 rpm for 1 minute , And measure the value after standing at 0.5 rpm for 10 minutes.
[0116]
Manufacture of a semiconductor device using the resin composition for semiconductor encapsulation of the present invention can be carried out by various conventionally known methods. For example, in mounting by flip chip, COB, graph top, cavity fill, etc., a dispenser is used for the above semiconductor sealing resin composition which has been heated (about 40 to 90 ° C., preferably about 60 to 80 ° C.). After potting, the semiconductor device can be manufactured by heating and curing to form a sealing resin layer. Further, without heating in advance, a solid or semi-solid semiconductor sealing resin composition is directly applied or applied to a semiconductor element or the like, and then heated and cured to form a sealing resin layer. Thus, a semiconductor device can also be manufactured. The mounting may be performed under vacuum.
[0117]
The flip-chip mounting of the semiconductor device manufacturing method will be specifically described by taking a side fill sealing method, a press bump sealing method, and a printing sealing method as examples.
[0118]
[Side fill sealing method]
First, a semiconductor device on which a semiconductor element is mounted via a plurality of connection electrode portions is prepared on a printed circuit board. And it is heated (about 40-90 degreeC, preferably 60-80 degreeC) to the space | gap of the printed circuit board and the semiconductor element which were heated beforehand (about 40-130 degreeC, preferably about 60-100 degreeC). A semiconductor device by flip-chip mounting can be manufactured by injecting and filling the above-mentioned resin composition for semiconductor encapsulation using a dispenser, filling the resin composition, and heating and curing to form a sealing resin layer. .
[0119]
In addition, without heating in advance, a solid or semi-solid resin composition for semiconductor encapsulation is directly applied or applied to or near the semiconductor element, and then heated and cured to wire the semiconductor element and the wiring. It is also possible to form a sealing resin layer in the gap with the circuit board.
[0120]
Moreover, the manufacture of the semiconductor device by the side fill sealing method may be performed under vacuum. As an apparatus performed under vacuum, for example, model MBC-V series manufactured by Musashi Engineering Co., Ltd. can be cited. Furthermore, when the semiconductor device is manufactured under vacuum, the semiconductor sealing resin composition is injected and filled into the gap between the printed circuit board and the semiconductor element using a dispenser under vacuum, and then returned to atmospheric pressure. You may perform the differential pressure filling of filling the resin composition for semiconductor sealing.
[0121]
[Press bump sealing method]
First, the semiconductor sealing resin composition heated (about 40 to 90 ° C., preferably about 60 to 80 ° C.) on the printed circuit board is potted using a dispenser. Thereafter, by forming a sealing resin layer simultaneously with the electrical connection between the semiconductor element and the printed circuit board by a press bump connection method using a flip chip bonder or the like, a semiconductor device by flip chip mounting can be manufactured.
[0122]
In addition, without heating in advance, a solid or semi-solid resin composition for semiconductor encapsulation is directly attached or applied to a semiconductor element or a printed circuit board, and then the semiconductor element and the wiring are connected by a press bump connection method. It is also possible to form the sealing resin layer simultaneously with the connection to the circuit board.
[0123]
The manufacture of the semiconductor device by the press bump sealing method may be performed under vacuum as necessary.
[0124]
Also, instead of potting with a dispenser, if possible, it is applied by printing, and then the sealing resin simultaneously with the electrical connection between the semiconductor element and the printed circuit board by a press bump connection method using a flip chip bonder or the like. A layer may be formed. In addition, the application by printing may heat the whole printing atmosphere, or may partially heat a mask, a squeegee, etc. (the standard of heating is 40-100 degreeC).
[0125]
[Print sealing method]
First, a semiconductor device on which a semiconductor element is mounted via a plurality of connection electrode portions is prepared on a printed circuit board. And it is heated (about 40-90 degreeC, preferably 60-80 degreeC) to the space | gap of the printed circuit board and the semiconductor element which were heated beforehand (about 40-130 degreeC, preferably about 60-100 degreeC). A semiconductor device by flip-chip mounting can be manufactured by dropping the above-mentioned resin composition for semiconductor encapsulation, which is about), using a dispenser and forming a sealing resin layer by printing sealing.
[0126]
About the said printing sealing, it is preferable to use the vacuum printing sealing apparatus (model VPE-100 series) by Toray Engineering Co., Ltd. using a vacuum differential pressure at the point that a bubble does not enter into a sealing resin layer.
[0127]
In addition, without heating in advance, a solid or semi-solid resin composition for semiconductor encapsulation may be directly attached to a stage, squeegee, etc., applied, etc., and printed and sealed.
[0128]
On the other hand, the manufacturing method of the semiconductor device of the cavity fill type among the manufacturing methods of the said semiconductor device is demonstrated concretely.
[0129]
First, a semiconductor device is prepared on which a semiconductor element is mounted on a printed circuit board and both are electrically connected by a bonding wire or the like. Then, the printed circuit board and the semiconductor element that have been pre-heated (about 40 to 130 ° C., preferably about 60 to 100 ° C.) are heated (about 40 to 90 ° C., preferably about 60 to 80 ° C.). A cavity fill semiconductor device can be manufactured by potting the above resin composition for semiconductor encapsulation using a dispenser and heat curing to form a sealing resin layer so as to incorporate a semiconductor element.
[0130]
In addition, without heating in advance, a solid or semi-solid semiconductor sealing resin composition is directly attached or applied, and then heated and cured to form a sealing resin layer so as to incorporate the semiconductor element. It is also possible to form.
[0131]
Further, the manufacture of the semiconductor device by the sealing method may be performed under vacuum. As an apparatus performed under vacuum, for example, model MBC-V series manufactured by Musashi Engineering Co., Ltd. can be cited.
[0132]
Other manufacturing methods will be described. That is, first, a semiconductor device is prepared in which a semiconductor element is mounted on a printed circuit board and both are electrically connected by a bonding wire or the like. Then, on the printed circuit board and the semiconductor element that are pre-heated (about 40 to 130 ° C., preferably about 60 to 100 ° C.), they are heated (about 40 to 90 ° C., preferably about 60 to 80 ° C.). The cavity-filled semiconductor device can be manufactured by supplying the above-described resin composition for sealing a semiconductor by printing or the like and forming a sealing resin layer so as to incorporate a semiconductor element by heating and curing. .
[0133]
The manufacture of the semiconductor device by the printing sealing may be performed under vacuum. Furthermore, when manufacturing a semiconductor device under vacuum, after printing and sealing under vacuum, the atmospheric pressure is increased to remove voids in the resin composition for semiconductor sealing, and further finishing printing is performed in that state. You may go.
[0134]
The semiconductor device thus obtained is used, for example, for mounting a mounting substrate (motherboard) and used for manufacturing a semiconductor product. In other words, a semiconductor device is mounted on a mounting substrate (motherboard) with a wiring circuit substrate facing each other via a plurality of connection electrode portions, and the mounting substrate and the semiconductor device are The voids are filled with the resin composition for semiconductor encapsulation of the present invention, and heat-cured to form a sealing resin layer to produce a semiconductor product.
[0135]
The method for heat-curing the semiconductor sealing resin composition is not particularly limited, and examples thereof include a heating method using a convection dryer, an IR reflow furnace, a hot plate, and the like.
[0136]
Moreover, as a filling method of the space | gap between the said board | substrate for mounting and semiconductor device by using the resin composition for semiconductor sealing of this invention, about flip chip mounting in the manufacturing method of the previous semiconductor device, for example Examples thereof include the same method as described above, a side fill sealing method, a press bump sealing method, and a printing sealing method. Conductive particles such as nickel, gold, silver, copper, tin, lead, and bismuth are dispersed in the above resin composition for semiconductor encapsulation, and flipped as ACF (Anisotropic Conductive Film) and ACP (Anisotropic Conductive Paste). It may be used for chip mounting. As other usage methods, the resin composition for encapsulating a semiconductor may be used as a dam material on a printed circuit board, or may be used as an adhesive and a die bond agent between the printed circuit board and the heat sink.
[0137]
Production of a semiconductor device using the resin composition for encapsulating a semiconductor of the present invention for a semiconductor wafer or a matrix-like printed circuit board can be performed by various conventionally known methods.
[0138]
A case will be described in which the present invention is applied to a semiconductor wafer in which a plurality of semiconductor elements provided with protruding electrode portions are formed. That is, the above-mentioned resin composition for encapsulating a semiconductor is applied to the surface on which the protruding electrode portion is disposed by applying a heated (about 40 to 90 ° C., preferably about 60 to 80 ° C.) resin using a dispenser. A resin layer having a predetermined thickness made of the stopping resin composition is formed. When forming a resin layer having a predetermined thickness made of the semiconductor sealing resin composition, it is set so that at least the tip of the protruding electrode portion is exposed from the resin layer. Next, the semiconductor wafer on which the resin layer is formed is cut to manufacture a semiconductor device.
[0139]
Examples of the method for forming the resin layer made of the semiconductor sealing resin composition include a method in which printing is performed through an opening of a mask.
[0140]
The formed resin layer may be finally heat-cured, and the heat-curing step may be before or after cutting the semiconductor wafer.
[0141]
On the other hand, a resin layer is provided so as to supply the semiconductor sealing resin composition and incorporate the semiconductor element over the plurality of semiconductor elements mounted on the matrix-like wiring circuit board on which the individual wiring circuits are formed. Form. Next, the resin layer is heat-cured to seal a plurality of semiconductor elements, and then the semiconductor device is manufactured by cutting the plurality of resin-sealed semiconductor elements into individual semiconductor elements.
[0142]
The formed resin layer may be finally heat-cured, and the heat-curing process may be performed before or after cutting for each semiconductor element.
[0143]
Examples of the method for forming the resin layer made of the semiconductor sealing resin composition include a method using a dispenser and a method of performing printing through a mask opening, as described above.
[0144]
Further, the semiconductor sealing resin composition is supplied to a surface of the semiconductor wafer on which a plurality of semiconductor elements on which the protruding electrode portions are disposed are formed, and the resin layer for semiconductor sealing is supplied to the resin layer having a predetermined thickness. Then, the semiconductor wafer on which the resin layer is formed is cut into individual semiconductor elements. Next, in a state where the resin layer forming surface of the cut semiconductor element and the plurality of wiring circuit boards face each other, the wiring circuit board and the semiconductor element are electrically connected by thermocompression bonding, By melting and curing the resin layer, a sealing resin layer is formed between the semiconductor element and the printed circuit board to perform resin sealing. In this way, a semiconductor device is manufactured.
[0145]
Furthermore, after the resin composition for semiconductor encapsulation is formed on the matrix-like wiring circuit board on which the individual wiring circuits are formed to form a resin layer, the wiring circuit board on which the resin layer is formed Cut into printed circuit board. Next, the semiconductor element and the wiring circuit board are placed in a state where the connection electrode part arrangement surface of the semiconductor element in which the plurality of connection electrode parts are arranged respectively and the cut wiring circuit board face each other. The two are electrically connected by thermocompression bonding, and the resin layer is melted and cured, thereby forming a sealing resin layer between the semiconductor element and the printed circuit board and sealing the resin. In this way, a semiconductor device is manufactured.
[0146]
Examples of the method for forming the resin layer made of the semiconductor sealing resin composition include a method using a dispenser and a method of performing printing through a mask opening, as described above.
[0147]
Next, examples will be described together with comparative examples.
[0148]
(1) Examples and comparative examples in the first aspect (combination of liquid epoxy resin and solid phenol resin) of the resin composition for semiconductor encapsulation of the present invention will be described.
[0149]
First, the following components were prepared prior to the examples.
[0150]
[Epoxy resin aa1]
Bisphenol F type epoxy resin (liquid at 25 ° C .: epoxy equivalent 158 g / eq, Epototo YDF-8170 manufactured by Tohto Kasei Co., Ltd.).
[0151]
[Epoxy resin aa2]
Bisphenol A type epoxy resin (liquid at 25 ° C .: epoxy equivalent 170 g / eq, DER-332 manufactured by Dow Chemical Company).
[0152]
[Epoxy resin aa3]
Cycloaliphatic epoxy resin (liquid at 25 ° C .: epoxy equivalent 135 g / eq, Celoxide 2021P manufactured by Daicel Chemical Industries).
[0153]
[Phenolic resin ba1]
Tetrafunctional phenol resin represented by the following chemical formula (ba1) (solid at 25 ° C .: melting point 187 ° C., purity 94%, THD-2344 manufactured by Honshu Chemical Industry Co., Ltd.).
[0154]
Embedded image
[Phenolic resin ba2]
A pentafunctional phenol resin represented by the following chemical formula (ba2) (solid at 25 ° C .: melting point 182 ° C., purity 97.5%, BisPG-26X manufactured by Honshu Chemical Industry Co., Ltd.).
[0156]
Embedded image
[Phenolic resin ba3]
A tetrafunctional phenol resin represented by the following chemical formula (ba3) (solid at 25 ° C .: melting point 156 ° C., purity 93.6%, MHD-2344 manufactured by Honshu Chemical Industry Co., Ltd.).
[0158]
Embedded image
[Phenolic resin ba4]
A trifunctional phenol resin represented by the following chemical formula (ba4) (solid at 25 ° C .: melting point 94 ° C., purity 98%, HDM-234 manufactured by Honshu Chemical Industry Co., Ltd.).
[0160]
Embedded image
[Phenolic resin ba5]
Solid phenol resin represented by the following chemical formula (ba5) (solid at 25 ° C .: melting point 95 ° C., purity 89%, TrisP-RK manufactured by Honshu Chemical Industry Co., Ltd.).
[0162]
Embedded image
[Phenolic resin ba6]
Triphenylmethane type phenol resin [solid at 25 ° C .: hydroxyl group equivalent 101 g / eq, melting point 110 ° C., 150 ° C. viscosity 3-4 poise, MEH-7500 (3,4P) manufactured by Meiwa Kasei Co., Ltd.].
[0164]
[Phenolic resin ba7]
P-ethylphenol resin represented by the following chemical formula (ba7) (solid at 25 ° C .: hydroxyl group equivalent: 129 g / eq, melting point: 98 ° C., manufactured by Meiwa Kasei Co., Ltd.).
[0165]
Embedded image
[Phenolic resin ba8]
Allylated phenol novolak (liquid at 25 ° C .: hydroxyl group equivalent 135 g / eq, MEH-8005H manufactured by Showa Kasei Co., Ltd.).
[0167]
[Acid anhydride curing agent]
Methylhexahydrophthalic anhydride (methylated HHPA, Ricacid MH-700 manufactured by Shin Nippon Chemical Co., Ltd.).
[0168]
[Curing accelerator c1]
A microcapsule type curing accelerator was prepared according to the method described above. That is, first, 11 parts of an adduct of 3 moles of xylylene diisocyanate and 1 mole of trimethylolpropane, and 4.6 parts of an adduct of 3 moles of tolylene diisocyanate and 1 mole of trimethylolpropane were mixed with triphenyl as a curing accelerator. An oil phase was prepared by uniformly dissolving in a mixed solution of 7 parts of phosphine and 3.9 parts of ethyl acetate. In addition, an aqueous phase consisting of 100 parts of distilled water and 5 parts of polyvinyl alcohol is separately prepared, and the oil phase prepared above is added to the emulsion and emulsified with a homomixer to form an emulsion. A polymerization reactor equipped with a funnel was charged.
[0169]
On the other hand, 10 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 subjected to interfacial polymerization at 70 ° C. for 3 hours, An aqueous suspension of a microcapsule type curing accelerator was obtained. Subsequently, after removing polyvinyl alcohol and the like in the aqueous phase by centrifugation, 100 parts of distilled water was added and dispersed again to obtain a suspension.
[0170]
To this suspension, formic acid was added dropwise to adjust the pH of the system to 3. As a result, a microcapsule type curing accelerator having a wall film surface and an internal amino group blocked with formic acid was produced. The microcapsule type curing accelerator thus obtained was isolated as powder particles having free-flowing properties by repeating separation, washing with water, and drying. The average particle size of the microcapsule type curing accelerator was 2 μm. The shell thickness ratio with respect to the particle size of the microcapsules was 15%, and the amount of triphenylphosphine encapsulated was 30% by weight of the total.
[0171]
[Curing accelerator c2]
MCE-9957 manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.
[0172]
[Curing accelerator c3]
2-Ethyl-4-methylimidazole (Curesol 2E4MZ manufactured by Shikoku Chemicals).
[0173]
[Inorganic filler d1]
Spherical fused silica powder (average particle size 5.0 μm, SP-4B manufactured by Tonen Chemical Co., Ltd.).
[0174]
[Inorganic filler d2]
Spherical fused silica powder (average particle size 15 μm, FB-48X manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd.).
[0175]
[Inorganic filler d3]
Spherical fused silica powder (average particle size 0.56 μm, SE-2100 manufactured by Admatechs)
[0176]
Examples a1 to a12, comparative examples a1 to a4, conventional examples
The above components were blended at the blending ratios shown in Tables 1 to 3 below, kneaded in a universal stirring tank, and melt mixed. Next, the resin composition for semiconductor sealing was produced by cooling this at room temperature. The kneading conditions are as follows.
[0177]
[Examples a1 to a8, Comparative Example a4]
First, an epoxy resin and a phenol resin were charged and mixed at 150 ° C. for 2 minutes to dissolve all solid contents. Next, the temperature was lowered to 90 to 100 ° C., an inorganic filler was added and mixed for 10 minutes. And after adjusting to the temperature of 75 degreeC, the hardening accelerator was added and it mixed for 2 minutes and received.
[0178]
[Examples a9 to a12, Comparative Examples a2 and a3]
First, an epoxy resin and a phenol resin were charged and mixed at 110 ° C. for 5 minutes to dissolve all solid contents. Next, the temperature was lowered to 90 to 100 ° C., an inorganic filler was added and mixed for 10 minutes. And after adjusting to the temperature of 65 degreeC, the hardening accelerator was added and it mixed for 2 minutes and received.
[0179]
[Comparative example a1, conventional example]
First, an epoxy resin, a phenol resin or an acid anhydride was charged and mixed at 80 ° C. for 10 minutes. Thereafter, an inorganic filler was added at the same temperature and mixed for 10 minutes. Then, the temperature was lowered to 50 ° C., a curing accelerator was added, and the mixture was mixed for 2 minutes and accepted.
[0180]
[Table 1]
[Table 2]
[Table 3]
With respect to the resin compositions for encapsulating semiconductors of Examples and Comparative Examples thus obtained, the respective viscosities at 25 ° C. and 80 ° C. were measured according to the method described above using an E-type viscometer. Further, the glass transition temperature (Tg), storage stability (degree of sedimentation of inorganic filler, degree of viscosity change), discharge and application workability, and pot life were measured and evaluated according to the following methods. Moreover, the moisture resistance reliability of the semiconductor device produced using the said resin composition for semiconductor sealing was measured and evaluated in accordance with the following method. These results are shown in Tables 4 to 7 below.
[0184]
[Glass transition temperature (Tg)]
A test piece obtained by curing a resin composition for semiconductor encapsulation that had been defoamed in advance at 150 ° C. for 3 hours was measured using a TMA apparatus (model number MG800GM) manufactured by Rigaku Corporation. The measurement conditions were a temperature increase of 5 ° C./min and a load of 30 g. A graph with the horizontal axis representing temperature and the vertical axis representing elongation was created, and the intersection of the tangent line between 50 and 70 ° C. and the tangent line between 200 and 230 ° C. was determined as Tg.
[0185]
[Storage stability]
* 1: Deposition degree of inorganic filler
The resin composition for semiconductor sealing was put in a test tube having an inner diameter of 16 mmφ and a height of 180 mm and sealed (sample height: 120 mm). After standing at 25 ° C. for 30 days, the degree of sedimentation of the inorganic filler was confirmed. As for the judgment of the presence or absence of sedimentation, when the inorganic filler settles, the turbidity level of the resin composition for semiconductor encapsulation at that portion changes, and therefore the turbidity change was confirmed visually. A sample in which turbidity decreased (transparency increased) was regarded as having sedimentation. When the height of the sedimentation portion was 1 mm or more, x was indicated as having sedimentation, and when there was no sedimentation portion, ◎ was displayed without sedimentation.
* 2: Viscosity change degree
It was left in an atmosphere of 25 ° C. (30 days), and the viscosity before and after being left was measured using an E-type viscometer (measurement temperature: 80 ° C., measurement temperature: 25 ° C. for the conventional example). And when the viscosity after standing is less than 1.5 times the viscosity before leaving, ◎, when the viscosity after standing is more than 1.5 times the viscosity before standing and less than 3.0 times, ○ A mark was given to those having a viscosity of more than 3.0 times and less than 10 times the viscosity before leaving, and a mark having a mark of exceeding 10 times the viscosity before leaving. In addition, the measurement of the viscosity using an E-type viscometer was performed in the same manner as the viscosity measurement method at 25 ° C. or 80 ° C.
[0186]
[Dischargeability, coating workability]
The semiconductor sealing resin composition heated to 80 ° C. was evaluated by the discharge amount when it was discharged using a dispenser under the constant conditions of time and pressure. That is, using a 10 cc syringe manufactured by Musashi Engineering Co., Ltd. and a metal needle SN-17G (inner diameter: 2.4 mm), a pressure of 5 kg / cm2The discharge amount after 10 seconds was measured. As a result, a discharge amount of 1000 mg or more was evaluated as “◎”, a discharge amount of 200 mg or more and less than 1000 mg was evaluated as “◯”, a discharge amount of 50 mg or more and less than 200 mg as “Δ”, and a discharge amount of less than 50 mg as “X”. In addition, if it is less than 50 mg on the said conditions, it is a level which cannot perform resin sealing of a semiconductor.
[0187]
[Pot life (viscosity change)]
About each resin composition for semiconductor sealing, the viscosity before and behind standing at 50 degreeC x 72 hours was measured using the E-type viscosity meter (measurement temperature: 80 degreeC, measurement temperature: 25 degreeC about a prior art example). And when the viscosity after standing is less than 1.5 times the viscosity before leaving, ◎, when the viscosity after standing is more than 1.5 times the viscosity before standing and less than 3.0 times, ○ A mark was given to those having a viscosity of more than 3.0 times and less than 10 times the viscosity before leaving, and a mark having a mark of exceeding 10 times the viscosity before leaving. In addition, the measurement of the viscosity using an E-type viscometer was performed in the same manner as the viscosity measurement method at 25 ° C. or 80 ° C.
[0188]
[Moisture resistance reliability]
A semiconductor device was manufactured as follows using each of the above resin sealing resin compositions. That is, first, a dual in-line package (DIP) frame on which a semiconductor chip was mounted was set in a DIP mold, and the mold was heated to 140 ° C. (110 ° C. for the conventional example). Then, defoaming is performed in advance, and a molten semiconductor sealing resin composition heated to 60 to 120 ° C. is dropped and cured under conditions of 150 ° C. for 3 hours (in the conventional example, 110 ° C. for 20 hours). The semiconductor device was manufactured under the following conditions. And it puts in 130 degreeC * 85% RH * 2.3atm (applied bias 30V) under humidity resistance, and checks the continuity of each pattern, and if it becomes non-conductive, it will be considered as a defective product. The continuity check was performed after taking out to room temperature. The time when the defective rate of the package [(number of defective patterns / total number of patterns) × 100] was 50% or more was confirmed. Other conditions are as follows.
・ Evaluation package: DIP16
・ Lead frame: 4.2 alloy, thickness 0.25mm
Chip: Full surface Al model element manufactured by Shinko 3 × 6 mm
(Al pattern thickness 5μm, width 5μm)
・ Wire: 99.99% Gold SR 25μmφ
Ag paste: EN-4000 manufactured by Hitachi Chemical
N number of evaluations: 10 packages / sample (in one package, two patterns of + poles)
, -Pole 2 patterns are wired, so a total of 40 patterns can be measured.
Can be determined. )
-PCT conditions: 130 ° C x 85% RH x 2.3 atm
(Applied bias 30V)
[0189]
[Table 4]
[Table 5]
[Table 6]
[Table 7]
From the results of Tables 4 to 7, it can be seen that all of the products of Examples have no sedimentation of the inorganic filler, have a long pot life, and are excellent in storage stability as compared with the conventional products. Further, it is understood that the discharge and application workability is excellent, and the moisture resistance reliability of the obtained semiconductor device is also good. In particular, since the products of Examples a1 to a9 use a polyfunctional solid phenol resin as the solid phenol resin, the glass transition temperature is higher than those using a solid phenol resin that is not a polyfunctional solid phenol resin. Yes. In addition, the products of Example a1, products a3 to a12 use specific microcapsule type curing accelerators as latent curing accelerators, so that they are acceptable as compared with those using commercially available microcapsule type curing accelerators. The working time is very long and the storage stability is particularly excellent.
[0194]
On the other hand, since the comparative example a1 product uses a liquid epoxy resin and a liquid phenol resin, it can be seen that the storage stability is deteriorated and the inorganic filler is precipitated. Moreover, since the comparative example a2 product is also less than 7000 poise with a viscosity of 25 degreeC, it turns out that sedimentation of an inorganic filler has arisen. Furthermore, since the comparative example a3 product uses a curing accelerator that is not a latent curing accelerator, it can be seen that the pot life is shortened and the viscosity change during storage is large. And as for the comparative example a4 goods, since the viscosity of the resin composition for semiconductor sealing exceeds 5000 poise at 80 degreeC, it turns out that discharge and application | coating workability | operativity are getting worse.
[0195]
Next, examples relating to the manufacturing method of the semiconductor device will be described.
[0196]
Example a13
A semiconductor device was manufactured as follows using the semiconductor sealing resin composition prepared in Example a4, which was previously degassed under reduced pressure at 70 ° C. under vacuum. That is, a semiconductor sealing resin composition heated to 70 ° C. was potted on a printed circuit board previously heated to 100 ° C. using a dispenser. Then, using a flip chip bonder, a semiconductor element is mounted on the wiring circuit board, and the semiconductor element and the wiring circuit board are connected by thermocompression bonding (conditions: 150 ° C. × 2 kg × 20 minutes + 220 ° C. × 0.5 kg × 2 minutes). Are electrically connected by the connecting electrode portion, and at the same time, a sealing resin layer is formed in the gap between the printed circuit board and the semiconductor element, thereby manufacturing a semiconductor device by flip-chip mounting.
[0197]
Example a14
The resin composition for semiconductor encapsulation produced in Example a5 was previously degassed under reduced pressure at 70 ° C. under vacuum. Otherwise, a semiconductor device by flip chip mounting was manufactured in the same manner as in Example a13.
[0198]
Example a15
A semiconductor device was fabricated in the following manner using the semiconductor sealing resin composition fabricated in Example a9, which was previously degassed under reduced pressure at 70 ° C. under vacuum. That is, a semiconductor device on which a semiconductor element was mounted on a printed circuit board and both were electrically connected by a bonding wire was prepared. Then, the semiconductor sealing resin composition heated to 70 ° C. was applied to the printed circuit board and the semiconductor element previously heated to 70 ° C. by printing through a mask opening under a vacuum of 5 Torr. Next, the atmosphere pressure is set to 150 Torr, voids are removed from the semiconductor sealing resin composition, and the semiconductor sealing resin composition is heated to 70 ° C. while maintaining the 150 Torr state. Was used for finishing printing. Thereafter, a cavity fill semiconductor device was manufactured by forming a sealing resin layer so as to incorporate a semiconductor element by heating and curing under conditions of 150 ° C. × 3 hours.
[0199]
Example a16
The semiconductor sealing resin composition prepared in Example a10 was defoamed in vacuo at 70 ° C. in advance. Otherwise, a semiconductor device by flip chip mounting was manufactured in the same manner as in Example a13.
[0200]
[Preparation of Resin Composition α1 for Semiconductor Encapsulation]
The above components were blended in the blending ratios shown in Table 8 below, kneaded in a universal stirring vessel, melt mixed, and then vacuum degassed at 70 ° C. Next, the resin composition for semiconductor sealing was produced by cooling this at room temperature. The kneading conditions are as follows. That is, first, an epoxy resin and a phenol resin were charged, mixed at 150 ° C. for 2 minutes, and all solid contents were dissolved. Next, the temperature was lowered to 90 to 100 ° C., an inorganic filler was added and mixed for 10 minutes. And after adjusting to the temperature of 75 degreeC, the hardening accelerator was added and it mixed for 2 minutes and received.
[0201]
About the obtained resin composition α1 for semiconductor encapsulation, the respective viscosities at 25 ° C. and 80 ° C. were measured according to the above-described method using an E-type viscometer. Furthermore, the glass transition temperature (Tg), storage stability (degree of sedimentation of inorganic filler, degree of viscosity change), discharge and application workability, and pot life were measured and evaluated according to the same methods as described above. Moreover, the moisture resistance reliability of the semiconductor device produced using the semiconductor sealing resin composition α1 was measured and evaluated according to the same method as described above. These results are also shown in Table 8 below.
[0202]
[Table 8]
[Example a17]
Using the resin composition α1 for semiconductor encapsulation, a semiconductor device was produced as follows. That is, a semiconductor device on which a semiconductor element was mounted on a wiring circuit board via a connection electrode portion was prepared. Then, the semiconductor sealing resin composition α1 heated to 70 ° C. was filled in a gap between the printed circuit board and the semiconductor element previously heated to 100 ° C. using a dispenser. Then, the semiconductor device by flip chip mounting was manufactured by heat-curing at 150 degreeC x 3 hours, and forming the sealing resin layer in the space | gap of a wiring circuit board and a semiconductor element.
[0204]
Example a18
Using the resin composition α1 for semiconductor encapsulation, a semiconductor device was produced as follows. That is, a semiconductor device on which a semiconductor element was mounted on a wiring circuit board via a connection electrode portion was prepared. Then, the semiconductor sealing resin composition α1 heated to 70 ° C. under a vacuum of 5 Torr was filled into the gap between the printed circuit board and the semiconductor element previously heated to 70 ° C. using a dispenser. Then, the semiconductor device by flip chip mounting was manufactured by heat-curing at 150 degreeC x 3 hours, and forming the sealing resin layer in the space | gap of a wiring circuit board and a semiconductor element.
[0205]
Example a19
Using the resin composition α1 for semiconductor encapsulation, a semiconductor device was produced as follows. That is, a semiconductor device on which a semiconductor element was mounted on a wiring circuit board via a connection electrode portion was prepared. Then, the semiconductor sealing resin composition α1 heated to 70 ° C. under a vacuum of 5 Torr was filled into the gap between the printed circuit board and the semiconductor element previously heated to 70 ° C. using a dispenser. Thereafter, the pressure is further returned to the atmospheric pressure, and the semiconductor sealing resin composition α heated to 70 ° C. is filled (differential pressure filling), and then heated and cured at 150 ° C. for 3 hours to form a printed circuit board and a semiconductor element. A semiconductor device by flip chip mounting was manufactured by forming a sealing resin layer in the gap.
[0206]
Example a20
Using the resin composition α1 for semiconductor encapsulation, a semiconductor device was produced as follows. That is, the semiconductor sealing resin composition α1 heated to 70 ° C. was potted on a printed circuit board preheated to 100 ° C. using a dispenser. Then, using a flip chip bonder, a semiconductor element is mounted on the wiring circuit board, and the semiconductor element and the wiring circuit board are connected by thermocompression bonding (conditions: 150 ° C. × 2 kg × 20 minutes + 220 ° C. × 0.5 kg × 2 minutes). Are electrically connected by the connecting electrode portion, and at the same time, a sealing resin layer is formed in the gap between the printed circuit board and the semiconductor element, thereby manufacturing a semiconductor device by flip-chip mounting.
[0207]
Example a21
Using the resin composition α1 for semiconductor encapsulation, a semiconductor device was produced as follows. That is, the semiconductor sealing resin composition α1 heated to 70 ° C. was potted on a semiconductor element previously heated to 100 ° C. using a dispenser. Then, using a flip chip bonder, a printed circuit board heated to 70 ° C. is mounted on the semiconductor element, and thermocompression bonding (condition: 150 ° C. × 2 kg × 20 minutes + 220 ° C. × 0.5 kg × 2 minutes) Thus, the semiconductor element and the printed circuit board were electrically connected by the connecting electrode portion, and at the same time, a sealing resin layer was formed in the gap between the printed circuit board and the semiconductor element, thereby manufacturing a semiconductor device by flip chip mounting.
[0208]
[Example a22]
Using the resin composition α1 for semiconductor encapsulation, a semiconductor device was produced as follows. That is, the semiconductor sealing resin composition α1 heated to 70 ° C. was potted using a dispenser under a vacuum of 5 Torr on a printed circuit board previously heated to 70 ° C. Then, using a flip chip bonder, a semiconductor element is mounted on the wiring circuit board, and the semiconductor element and the wiring circuit board are connected by thermocompression bonding (conditions: 150 ° C. × 2 kg × 20 minutes + 220 ° C. × 0.5 kg × 2 minutes). Are electrically connected by the connecting electrode portion, and at the same time, a sealing resin layer is formed in the gap between the printed circuit board and the semiconductor element, thereby manufacturing a semiconductor device by flip-chip mounting.
[0209]
Example a23
Using the resin composition α1 for semiconductor encapsulation, a semiconductor device was produced as follows. That is, the semiconductor sealing resin composition α1 heated to 70 ° C. was potted using a dispenser under a vacuum of 5 Torr on a semiconductor element previously heated to 70 ° C. Then, using a flip chip bonder, a printed circuit board heated to 70 ° C. is mounted on the semiconductor element, and thermocompression bonding (condition: 150 ° C. × 2 kg × 20 minutes + 220 ° C. × 0.5 kg × 2 minutes) Thus, the semiconductor element and the printed circuit board were electrically connected by the connecting electrode portion, and at the same time, a sealing resin layer was formed in the gap between the printed circuit board and the semiconductor element, thereby manufacturing a semiconductor device by flip chip mounting.
[0210]
Example a24
Using the resin composition α1 for semiconductor encapsulation, a semiconductor device was produced as follows. That is, the semiconductor sealing resin composition α1 heated to 70 ° C. was applied to the semiconductor element previously heated to 70 ° C. by printing through the opening of the mask. Then, using a flip chip bonder, a printed circuit board heated to 70 ° C. is mounted on the semiconductor element, and thermocompression bonding (condition: 150 ° C. × 2 kg × 20 minutes + 220 ° C. × 0.5 kg × 2 minutes) Thus, the semiconductor element and the printed circuit board were electrically connected by the connecting electrode portion, and at the same time, a sealing resin layer was formed in the gap between the printed circuit board and the semiconductor element, thereby manufacturing a semiconductor device by flip chip mounting.
[0211]
Example a25
Using the resin composition α1 for semiconductor encapsulation, a semiconductor device was produced as follows. That is, the semiconductor sealing resin composition α1 heated to 70 ° C. was applied to the printed circuit board previously heated to 70 ° C. by printing through the opening of the mask. Then, using a flip chip bonder, a semiconductor element is mounted on the wiring circuit board, and the semiconductor element and the wiring circuit board are connected by thermocompression bonding (conditions: 150 ° C. × 2 kg × 20 minutes + 220 ° C. × 0.5 kg × 2 minutes). Are electrically connected by the connecting electrode portion, and at the same time, a sealing resin layer is formed in the gap between the printed circuit board and the semiconductor element, thereby manufacturing a semiconductor device by flip-chip mounting.
[0212]
Example a26
Using the resin composition α1 for semiconductor encapsulation, a semiconductor device was produced as follows. That is, the semiconductor sealing resin composition α1 heated to 70 ° C. was applied onto the semiconductor element previously heated to 70 ° C. by printing through a mask opening under a vacuum of 5 Torr. Then, using a flip chip bonder, a printed circuit board heated to 70 ° C. is mounted on the semiconductor element, and thermocompression bonding (condition: 150 ° C. × 2 kg × 20 minutes + 220 ° C. × 0.5 kg × 2 minutes) Thus, the semiconductor element and the printed circuit board were electrically connected by the connecting electrode portion, and at the same time, a sealing resin layer was formed in the gap between the printed circuit board and the semiconductor element, thereby manufacturing a semiconductor device by flip chip mounting.
[0213]
Example a27
Using the resin composition α1 for semiconductor encapsulation, a semiconductor device was produced as follows. That is, the semiconductor sealing resin composition α1 heated to 70 ° C. was applied to the printed circuit board previously heated to 70 ° C. by printing through the opening of the mask under a vacuum of 5 Torr. Then, using a flip chip bonder, a semiconductor element is mounted on the wiring circuit board, and the semiconductor element and the wiring circuit board are connected by thermocompression bonding (conditions: 150 ° C. × 2 kg × 20 minutes + 220 ° C. × 0.5 kg × 2 minutes). Are electrically connected by the connecting electrode portion, and at the same time, a sealing resin layer is formed in the gap between the printed circuit board and the semiconductor element, thereby manufacturing a semiconductor device by flip-chip mounting.
[0214]
Example a28
Using the resin composition α1 for semiconductor encapsulation, a semiconductor device was produced as follows. That is, a semiconductor device on which a semiconductor element was mounted on a printed circuit board and both were electrically connected by a bonding wire was prepared. Then, the semiconductor sealing resin composition α1 heated to 70 ° C. was potted on the semiconductor element previously heated to 100 ° C. using a dispenser. Thereafter, a cavity fill type semiconductor device was manufactured by forming a sealing resin layer so as to incorporate a semiconductor element by heating and curing at 150 ° C. for 3 hours.
[0215]
Example a29
Using the resin composition α1 for semiconductor encapsulation, a semiconductor device was produced as follows. That is, a semiconductor device on which a semiconductor element was mounted on a printed circuit board and both were electrically connected by a bonding wire was prepared. Then, the semiconductor sealing resin composition α1 heated to 70 ° C. was potted on a semiconductor element previously heated to 70 ° C. using a dispenser under a vacuum of 5 Torr. Thereafter, a cavity fill type semiconductor device was manufactured by forming a sealing resin layer so as to incorporate a semiconductor element by heating and curing at 150 ° C. for 3 hours.
[0216]
Example a30
Using the resin composition α1 for semiconductor encapsulation, a semiconductor device was produced as follows. That is, a semiconductor device on which a semiconductor element was mounted on a printed circuit board and both were electrically connected by a bonding wire was prepared. Then, the semiconductor sealing resin composition α1 heated to 70 ° C. was applied onto the semiconductor element previously heated to 70 ° C. by printing through the opening of the mask. Thereafter, a cavity fill type semiconductor device was manufactured by forming a sealing resin layer so as to incorporate a semiconductor element by heating and curing at 150 ° C. for 3 hours.
[0217]
Example a31
Using the resin composition α1 for semiconductor encapsulation, a semiconductor device was produced as follows. That is, a semiconductor device on which a semiconductor element was mounted on a printed circuit board and both were electrically connected by a bonding wire was prepared. Then, the semiconductor sealing resin composition α1 heated to 70 ° C. was applied onto the semiconductor element previously heated to 70 ° C. by printing through the opening of the mask under a vacuum of 5 Torr. Thereafter, a cavity fill type semiconductor device was manufactured by forming a sealing resin layer so as to incorporate a semiconductor element by heating and curing at 150 ° C. for 3 hours.
[0218]
[Example a32]
Using the resin composition α1 for semiconductor encapsulation, a semiconductor device was produced as follows. That is, a semiconductor device on which a semiconductor element was mounted on a printed circuit board and both were electrically connected by a bonding wire was prepared. Then, the semiconductor sealing resin composition α1 heated to 70 ° C. was applied onto the semiconductor element previously heated to 70 ° C. by printing through the opening of the mask under a vacuum of 5 Torr. Next, the atmospheric pressure is set to 150 Torr, voids are removed from the semiconductor sealing resin composition α1, and the semiconductor sealing resin composition is heated to 70 ° C. while maintaining the 150 Torr state. Finish printing was performed using α. Thereafter, a cavity fill type semiconductor device was manufactured by forming a sealing resin layer so as to incorporate a semiconductor element by heating and curing at 150 ° C. for 3 hours.
[0219]
Example a33
The semiconductor device produced in Example a20 was placed on a mounting substrate (motherboard), and electrically connected and heated to 100 ° C. to prepare. Thereafter, the semiconductor sealing resin composition α heated to 70 ° C. was filled into the gap between the mounting substrate and the semiconductor device using a dispenser. And it hardened | cured at 150 degreeC x 3 hours, the sealing resin layer was formed in the space | gap of a semiconductor device and a mounting substrate, and the semiconductor product was manufactured.
[0220]
The sealing resin layer of each semiconductor device obtained as described above and the device on which the semiconductor device was mounted on the mounting substrate was visually checked for the presence of bubbles. The results are shown in Tables 9 to 11 below.
[0221]
[Table 9]
[Table 10]
[Table 11]
From the results of Tables 9 to 11, there were no bubbles in the sealing resin layer of most semiconductor devices except Examples a28 and a30, or a small amount of bubbles was confirmed.
[0225]
(2) Examples and comparative examples in the second aspect (combination of solid epoxy resin and liquid phenol resin) of the resin composition for semiconductor encapsulation of the present invention will be described.
[0226]
First, the following components were prepared prior to the examples.
[0227]
[Epoxy resin ab1]
Tetrafunctional naphthalene-type epoxy resin represented by the following structural formula (ab1) (solid at 25 ° C .: epoxy equivalent 167 g / eq, softening point 68 ° C., EXA-4701 manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.).
[0228]
Embedded image
[Epoxy resin ab2]
Triphenylmethane type epoxy resin represented by the following chemical formula (ab2) (solid at 25 ° C .: epoxy equivalent 170 g / eq, softening point 62 ° C., EPPN-501HY manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.).
[0230]
Embedded image
[Epoxy resin ab3]
Solid epoxy resin represented by the following structural formula (ab3) (solid at 25 ° C .: epoxy equivalent 247 g / eq, melting point 121 ° C., GK-4292 manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd.).
[0232]
Embedded image
[Epoxy resin ab4]
Solid epoxy resin represented by the following structural formula (ab4) (solid at 25 ° C .: epoxy equivalent 174 g / eq, melting point 79 ° C., Nippon Steel Chemical Co., Ltd. GK-4137).
[0234]
Embedded image
[Epoxy resin ab5]
Bisphenol F-type epoxy resin [liquid at 25 ° C. (13 poise): epoxy equivalent of 158 g / eq, Etototo YDF-8170 manufactured by Tohto Kasei Co., Ltd.]
[0236]
[Epoxy resin ab6]
Solid epoxy resin represented by the following structural formula (ab6) (solid at 25 ° C .: epoxy equivalent 190 g / eq, GK-5079 manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd.).
[0237]
Embedded image
[Epoxy resin ab7]
Triglycidyl isocyanurate (solid at 25 ° C .: epoxy equivalent 100 g / eq, TEPIC-S manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd.).
[0239]
[Phenolic resin bb1]
Allylated phenol novolak (liquid at 25 ° C .: hydroxyl group equivalent 135 g / eq, MEH-8005H manufactured by Showa Kasei Co., Ltd.).
[0240]
[Phenolic resin bb2]
Diallylated bisphenol A (liquid at 25 ° C .: hydroxyl group equivalent 154 g / eq, manufactured by Gunei Chemical Industry Co., Ltd.).
[0241]
[Curing accelerator c1]
The same microcapsule type curing accelerator as the curing accelerator c1 used in the examples and comparative examples in the first aspect was used. The average particle size of the microcapsule type curing accelerator was 2 μm. The shell thickness ratio with respect to the particle size of the microcapsules was 15%, and the amount of triphenylphosphine encapsulated was 30% by weight of the total.
[0242]
[Curing accelerator c2]
MCE-9957 manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.
[0243]
[Curing accelerator c3]
2-Ethyl-4-methylimidazole (Curesol 2E4MZ manufactured by Shikoku Chemicals).
[0244]
[Inorganic filler d1]
Spherical fused silica powder (average particle size 5.0 μm, SP-4B manufactured by Tonen Chemical Co., Ltd.).
[0245]
[Inorganic filler d2]
Spherical fused silica powder (average particle size 15 μm, FB-48X manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd.).
[0246]
[Inorganic filler d3]
Spherical fused silica powder (average particle size 0.56 μm, SE-2100 manufactured by Admatechs)
[0247]
Examples b1 to b10, comparative examples b1 to b4
The above components were blended in the blending ratios shown in Table 12 to Table 14 below, kneaded in a universal stirring tank, and melt mixed. Next, the resin composition for semiconductor sealing was produced by cooling this at room temperature. The kneading conditions are as follows.
[0248]
[Examples b1 to b4, comparative examples b3 and b4]
First, an epoxy resin and a phenol resin were charged and mixed at 110 ° C. for 5 minutes to dissolve all solid contents. Next, the temperature was lowered to 90 to 100 ° C., an inorganic filler was added and mixed for 10 minutes. And after adjusting to the temperature of 65 degreeC, the hardening accelerator was added and it mixed for 2 minutes and received.
[0249]
[Examples b5 to b7, comparative example b2]
First, an epoxy resin and a phenol resin were charged and mixed at 130 ° C. for 10 minutes to dissolve all solid contents. Next, the temperature was lowered to 90 to 100 ° C., an inorganic filler was added and mixed for 10 minutes. And after adjusting to the temperature of 75 degreeC, the hardening accelerator was added and it mixed for 2 minutes and received.
[0250]
[Examples b8 to b10]
First, an epoxy resin and a phenol resin were charged and mixed at 150 ° C. for 10 minutes. Next, the temperature was lowered to 90 to 100 ° C., an inorganic filler was added and mixed for 10 minutes. And after adjusting to the temperature of 65 degreeC, the hardening accelerator was added and it mixed for 2 minutes and received.
[0251]
[Comparative Example b1]
First, an epoxy resin and a phenol resin were charged and mixed at 80 ° C. for 10 minutes. Thereafter, an inorganic filler was added at the same temperature and mixed for 10 minutes. Then, the temperature was lowered to 50 ° C., a curing accelerator was added, and the mixture was mixed for 2 minutes and accepted.
[0252]
[Table 12]
[Table 13]
[Table 14]
With respect to the resin compositions for encapsulating semiconductors of Examples and Comparative Examples thus obtained, the respective viscosities at 25 ° C. and 80 ° C. were measured according to the method described above using an E-type viscometer. Further, the glass transition temperature (Tg), storage stability (degree of sedimentation of inorganic filler, degree of viscosity change), discharge and application workability, and pot life were measured and evaluated according to the following methods. Moreover, the moisture resistance reliability of the semiconductor device produced using the said resin composition for semiconductor sealing was measured and evaluated in accordance with the following method. These results are shown in Tables 15 to 17 below.
[0256]
[Glass transition temperature (Tg)]
It calculated | required by the method similar to the said 1st aspect.
[0257]
[Storage stability]
* 1: Deposition degree of inorganic filler
It calculated | required by the method similar to the said 1st aspect.
* 2: Viscosity change degree
It calculated | required by the method similar to the said 1st aspect.
[0258]
[Dischargeability, coating workability]
It calculated | required by the method similar to the said 1st aspect.
[0259]
[Pot life (viscosity change)]
It calculated | required by the method similar to the said 1st aspect.
[0260]
[Moisture resistance reliability]
It calculated | required by the method similar to the said 1st aspect.
[0261]
[Table 15]
[Table 16]
[Table 17]
From the results of Tables 15 to 17, it can be seen that all of the examples have no sedimentation of the inorganic filler, have a long pot life, and are excellent in storage stability. Further, it is understood that the discharge and application workability is excellent, and the moisture resistance reliability of the obtained semiconductor device is also good. In particular, Examples b1 to b4 use a polyfunctional solid epoxy resin as a solid epoxy resin, so that the glass transition temperature is particularly higher than those using a solid epoxy resin that is not a polyfunctional epoxy resin. Yes. In addition, the products of Examples b1, b3 to b9 use specific microcapsule type curing accelerators as latent curing accelerators, so that they are acceptable compared to those using commercially available microcapsule type curing accelerators. The working time is very long and the storage stability is excellent.
[0265]
On the other hand, it can be seen that the comparative examples b1 and b4 are liquids having a viscosity of less than 7000 poise at 25 ° C., so that the storage stability is deteriorated and the inorganic filler is precipitated. Moreover, since the viscosity of 80 degreeC exceeds 5000 poise, the comparative example b2 goods show that fluidity | liquidity worsens and discharge and application | coating workability | operativity are bad. Furthermore, since the product of Comparative Example b3 uses a curing accelerator that is not a latent curing accelerator, it can be seen that the pot life is shortened and the viscosity during storage changes greatly.
[0266]
Next, examples relating to the manufacturing method of the semiconductor device will be described.
[0267]
Example b11
Using the resin composition for semiconductor encapsulation produced in Example b1, a semiconductor device was produced as follows. That is, a semiconductor device on which a semiconductor element was mounted on a printed circuit board and both were electrically connected by a bonding wire was prepared. Then, the semiconductor sealing resin composition heated to 70 ° C. was applied to the printed circuit board and the semiconductor element previously heated to 70 ° C. by printing through a mask opening under a vacuum of 5 Torr. Next, the atmosphere pressure is set to 50 Torr, voids are removed from the semiconductor sealing resin composition, and the semiconductor sealing resin composition is heated to 70 ° C. while maintaining the 50 Torr state. Was used for finishing printing. Thereafter, a cavity fill semiconductor device was manufactured by forming a sealing resin layer so as to incorporate a semiconductor element by heating and curing under conditions of 150 ° C. × 3 hours.
[0268]
Example b12
Using the resin composition for semiconductor encapsulation produced in Example b3, a semiconductor device was produced as follows. That is, a semiconductor sealing resin composition heated to 70 ° C. was potted on a printed circuit board previously heated to 70 ° C. using a dispenser. Then, using a flip chip bonder, a semiconductor element is mounted on the wiring circuit board, and the semiconductor element and the wiring circuit board are connected by thermocompression bonding (conditions: 150 ° C. × 2 kg × 20 minutes + 220 ° C. × 0.5 kg × 2 minutes). Are electrically connected by the connecting electrode portion, and at the same time, a sealing resin layer is formed in the gap between the printed circuit board and the semiconductor element, thereby manufacturing a semiconductor device by flip-chip mounting.
[0269]
Example b13
Using the resin composition for semiconductor encapsulation produced in Example b4, a semiconductor device was produced as follows. That is, a semiconductor device on which a semiconductor element was mounted on a printed circuit board and both were electrically connected by a bonding wire was prepared. Then, the semiconductor sealing resin composition heated to 70 ° C. was applied to the printed circuit board and the semiconductor element previously heated to 70 ° C. by printing through a mask opening under a vacuum of 5 Torr. Next, the atmosphere pressure is set to 50 Torr, voids are removed from the semiconductor sealing resin composition, and the semiconductor sealing resin composition is heated to 70 ° C. while maintaining the 50 Torr state. Was used for finishing printing. Thereafter, a cavity fill semiconductor device was manufactured by forming a sealing resin layer so as to incorporate a semiconductor element by heating and curing under conditions of 150 ° C. × 3 hours.
[0270]
Example b14
The resin composition for semiconductor encapsulation produced in Example b8 was used. Otherwise, the semiconductor device by flip chip mounting was manufactured in the same manner as in Example b13.
[0271]
[Production of Resin Composition α2 for Semiconductor Encapsulation]
The above components were blended at the blending ratios shown in Table 18 below, kneaded in a universal stirring vessel, and melt mixed. Next, the resin composition for semiconductor sealing was produced by cooling this at room temperature. The kneading conditions are as follows. That is, first, an epoxy resin and a phenol resin were charged and mixed at 110 ° C. for 5 minutes to dissolve all solid contents. Next, the temperature was lowered to 90 to 100 ° C., an inorganic filler was added and mixed for 10 minutes. And after adjusting to the temperature of 65 degreeC, the hardening accelerator was added and it mixed for 2 minutes and received.
[0272]
With respect to the obtained resin composition α2 for semiconductor encapsulation, the respective viscosities at 25 ° C. and 80 ° C. were measured according to the method described above using an E-type viscometer. Furthermore, the glass transition temperature (Tg), storage stability (degree of sedimentation of inorganic filler, degree of viscosity change), discharge and application workability, and pot life were measured and evaluated according to the same methods as described above. In addition, the moisture resistance reliability of the semiconductor device produced using the semiconductor sealing resin composition α2 was measured and evaluated according to the same method as described above. These results are also shown in Table 18 below.
[0273]
[Table 18]
Example b15
Using the resin composition α2 for semiconductor encapsulation, a semiconductor device was produced as follows. That is, a semiconductor device on which a semiconductor element was mounted on a wiring circuit board via a connection electrode portion was prepared. The semiconductor sealing resin composition α2 heated to 70 ° C. was filled into the gap between the printed circuit board and the semiconductor element previously heated to 70 ° C. using a dispenser. Then, the semiconductor device by flip chip mounting was manufactured by heat-curing at 150 degreeC x 3 hours, and forming the sealing resin layer in the space | gap of a wiring circuit board and a semiconductor element.
[0275]
Example b16
Using the resin composition α2 for semiconductor encapsulation, a semiconductor device was produced as follows. That is, a semiconductor device on which a semiconductor element was mounted on a wiring circuit board via a connection electrode portion was prepared. Then, the semiconductor sealing resin composition α2 heated to 70 ° C. under a vacuum of 5 Torr was filled into the gap between the printed circuit board and the semiconductor element previously heated to 70 ° C. using a dispenser. Then, the semiconductor device by flip chip mounting was manufactured by heat-curing at 150 degreeC x 3 hours, and forming the sealing resin layer in the space | gap of a wiring circuit board and a semiconductor element.
[0276]
Example b17
Using the semiconductor sealing resin composition α2, a semiconductor device was produced as follows. That is, a semiconductor device on which a semiconductor element was mounted on a wiring circuit board via a connection electrode portion was prepared. Then, the semiconductor sealing resin composition α2 heated to 70 ° C. under a vacuum of 5 Torr was filled into the gap between the printed circuit board and the semiconductor element previously heated to 70 ° C. using a dispenser. Thereafter, the pressure is further returned to the atmospheric pressure, and the semiconductor sealing resin composition α2 heated to 70 ° C. is filled (differential pressure filling), followed by heating and curing at 150 ° C. for 3 hours to obtain a printed circuit board and a semiconductor element. A semiconductor device by flip chip mounting was manufactured by forming a sealing resin layer in the gap.
[0277]
Example b18
Using the resin composition α2 for semiconductor encapsulation, a semiconductor device was produced as follows. That is, the semiconductor sealing resin composition α2 heated to 70 ° C. was potted on a printed circuit board preheated to 70 ° C. using a dispenser. Then, using a flip chip bonder, a semiconductor element is mounted on the wiring circuit board, and the semiconductor element and the wiring circuit board are connected by thermocompression bonding (conditions: 150 ° C. × 2 kg × 20 minutes + 220 ° C. × 0.5 kg × 2 minutes). Are electrically connected by the connecting electrode portion, and at the same time, a sealing resin layer is formed in the gap between the printed circuit board and the semiconductor element, thereby manufacturing a semiconductor device by flip-chip mounting.
[0278]
Example b19
Using the resin composition α2 for semiconductor encapsulation, a semiconductor device was produced as follows. That is, the semiconductor sealing resin composition α2 heated to 70 ° C. was potted on the semiconductor element previously heated to 90 ° C. using a dispenser. Then, using a flip chip bonder, a printed circuit board heated to 70 ° C. is mounted on the semiconductor element, and thermocompression bonding (condition: 150 ° C. × 2 kg × 20 minutes + 220 ° C. × 0.5 kg × 2 minutes) Thus, the semiconductor element and the printed circuit board were electrically connected by the connecting electrode portion, and at the same time, a sealing resin layer was formed in the gap between the printed circuit board and the semiconductor element, thereby manufacturing a semiconductor device by flip chip mounting.
[0279]
Example b20
Using the semiconductor sealing resin composition α2, a semiconductor device was produced as follows. That is, the semiconductor sealing resin composition α2 heated to 70 ° C. was potted using a dispenser under a vacuum of 5 Torr on a printed circuit board previously heated to 70 ° C. Then, using a flip chip bonder, a semiconductor element is mounted on the wiring circuit board, and the semiconductor element and the wiring circuit board are connected by thermocompression bonding (conditions: 150 ° C. × 2 kg × 20 minutes + 220 ° C. × 0.5 kg × 2 minutes). Are electrically connected by the connecting electrode portion, and at the same time, a sealing resin layer is formed in the gap between the printed circuit board and the semiconductor element, thereby manufacturing a semiconductor device by flip-chip mounting.
[0280]
Example b21
Using the resin composition α2 for semiconductor encapsulation, a semiconductor device was produced as follows. That is, the semiconductor sealing resin composition α2 heated to 70 ° C. on the semiconductor element previously heated to 90 ° C. was potted using a dispenser under a vacuum of 5 Torr. Then, using a flip chip bonder, a printed circuit board heated to 70 ° C. is mounted on the semiconductor element, and thermocompression bonding (condition: 150 ° C. × 2 kg × 20 minutes + 220 ° C. × 0.5 kg × 2 minutes) Thus, the semiconductor element and the printed circuit board were electrically connected by the connecting electrode portion, and at the same time, a sealing resin layer was formed in the gap between the printed circuit board and the semiconductor element, thereby manufacturing a semiconductor device by flip chip mounting.
[0281]
Example b22
Using the semiconductor sealing resin composition α2, a semiconductor device was produced as follows. That is, the semiconductor sealing resin composition α2 heated to 70 ° C. was applied to the semiconductor element previously heated to 90 ° C. by printing through the opening of the mask. Then, using a flip chip bonder, a printed circuit board heated to 70 ° C. is mounted on the semiconductor element, and thermocompression bonding (condition: 150 ° C. × 2 kg × 20 minutes + 220 ° C. × 0.5 kg × 2 minutes) Thus, the semiconductor element and the printed circuit board were electrically connected by the connecting electrode portion, and at the same time, a sealing resin layer was formed in the gap between the printed circuit board and the semiconductor element, thereby manufacturing a semiconductor device by flip chip mounting.
[0282]
Example b23
Using the semiconductor sealing resin composition α2, a semiconductor device was produced as follows. That is, the semiconductor sealing resin composition α2 heated to 70 ° C. was applied to the printed circuit board previously heated to 70 ° C. by printing through the opening of the mask. Then, using a flip chip bonder, a semiconductor element is mounted on the wiring circuit board, and the semiconductor element and the wiring circuit board are connected by thermocompression bonding (conditions: 150 ° C. × 2 kg × 20 minutes + 220 ° C. × 0.5 kg × 2 minutes). Are electrically connected by the connecting electrode portion, and at the same time, a sealing resin layer is formed in the gap between the printed circuit board and the semiconductor element, thereby manufacturing a semiconductor device by flip-chip mounting.
[0283]
Example b24
Using the semiconductor sealing resin composition α2, a semiconductor device was produced as follows. That is, the semiconductor sealing resin composition α2 heated to 70 ° C. was applied to the semiconductor element previously heated to 90 ° C. by printing through a mask opening under a vacuum of 5 Torr. Then, using a flip chip bonder, a printed circuit board heated to 70 ° C. is mounted on the semiconductor element, and thermocompression bonding (condition: 150 ° C. × 2 kg × 20 minutes + 220 ° C. × 0.5 kg × 2 minutes) Thus, the semiconductor element and the printed circuit board were electrically connected by the connecting electrode portion, and at the same time, a sealing resin layer was formed in the gap between the printed circuit board and the semiconductor element, thereby manufacturing a semiconductor device by flip chip mounting.
[0284]
Example b25
Using the semiconductor sealing resin composition α2, a semiconductor device was produced as follows. That is, the semiconductor sealing resin composition α2 heated to 70 ° C. was applied to the printed circuit board previously heated to 70 ° C. by printing through the opening of the mask under a vacuum of 5 Torr. Then, using a flip chip bonder, a semiconductor element is mounted on the wiring circuit board, and the semiconductor element and the wiring circuit board are connected by thermocompression bonding (conditions: 150 ° C. × 2 kg × 20 minutes + 220 ° C. × 0.5 kg × 2 minutes). Are electrically connected by the connecting electrode portion, and at the same time, a sealing resin layer is formed in the gap between the printed circuit board and the semiconductor element, thereby manufacturing a semiconductor device by flip-chip mounting.
[0285]
Example b26
Using the semiconductor sealing resin composition α2, a semiconductor device was produced as follows. That is, a semiconductor device on which a semiconductor element was mounted on a printed circuit board and both were electrically connected by a bonding wire was prepared. Then, the semiconductor sealing resin composition α2 heated to 70 ° C. was potted on the semiconductor element previously heated to 70 ° C. using a dispenser. Thereafter, a cavity fill type semiconductor device was manufactured by forming a sealing resin layer so as to incorporate a semiconductor element by heating and curing at 150 ° C. for 3 hours.
[0286]
Example b27
Using the semiconductor sealing resin composition α2, a semiconductor device was produced as follows. That is, a semiconductor device on which a semiconductor element was mounted on a printed circuit board and both were electrically connected by a bonding wire was prepared. Then, the semiconductor sealing resin composition α2 heated to 70 ° C. was potted on the semiconductor element previously heated to 70 ° C. using a dispenser under a vacuum of 5 Torr. Thereafter, a cavity fill type semiconductor device was manufactured by forming a sealing resin layer so as to incorporate a semiconductor element by heating and curing at 150 ° C. for 3 hours.
[0287]
Example b28
Using the semiconductor sealing resin composition α2, a semiconductor device was produced as follows. That is, a semiconductor device on which a semiconductor element was mounted on a printed circuit board and both were electrically connected by a bonding wire was prepared. Then, the semiconductor sealing resin composition α2 heated to 70 ° C. was applied to the semiconductor element previously heated to 70 ° C. by printing through the opening of the mask. Thereafter, a cavity fill type semiconductor device was manufactured by forming a sealing resin layer so as to incorporate a semiconductor element by heating and curing at 150 ° C. for 3 hours.
[0288]
Example b29
Using the semiconductor sealing resin composition α2, a semiconductor device was produced as follows. That is, a semiconductor device on which a semiconductor element was mounted on a printed circuit board and both were electrically connected by a bonding wire was prepared. Then, the semiconductor sealing resin composition α2 heated to 70 ° C. was applied onto the semiconductor element previously heated to 70 ° C. by printing through a mask opening under a vacuum of 5 Torr. Thereafter, a cavity fill type semiconductor device was manufactured by forming a sealing resin layer so as to incorporate a semiconductor element by heating and curing at 150 ° C. for 3 hours.
[0289]
Example b30
Using the semiconductor sealing resin composition α2, a semiconductor device was produced as follows. That is, a semiconductor device on which a semiconductor element was mounted on a printed circuit board and both were electrically connected by a bonding wire was prepared. Then, the semiconductor sealing resin composition α2 heated to 70 ° C. was applied onto the semiconductor element previously heated to 70 ° C. by printing through a mask opening under a vacuum of 5 Torr. Next, the atmospheric pressure is set to 50 Torr, voids are removed from the semiconductor sealing resin composition α2, and the semiconductor sealing resin composition is heated to 70 ° C. while maintaining the 50 Torr state. Finish printing was performed using α2. Thereafter, a cavity fill type semiconductor device was manufactured by forming a sealing resin layer so as to incorporate a semiconductor element by heating and curing at 150 ° C. for 3 hours.
[0290]
Example b31
The semiconductor sealing resin composition α2 heated to 70 ° C. was potted on a mounting substrate (motherboard) using a dispenser. Then, the semiconductor device manufactured in Example 20 is placed on the mounting substrate, and an electrode reflow electrode portion is connected between the semiconductor device and the mounting substrate using an IR reflow furnace (condition: 240 ° C. × 10 seconds). A semiconductor product was manufactured by forming a sealing resin layer in the gap between the semiconductor device and the mounting substrate at the same time.
[0291]
Each semiconductor device obtained as described above and the sealing resin layer of the semiconductor product in which the semiconductor device was mounted on the mounting substrate were visually checked for the presence of bubbles. The results are shown in Tables 19 to 21 below.
[0292]
[Table 19]
[Table 20]
[Table 21]
From the results of Tables 19 to 21, there were no bubbles in the sealing resin layers of most semiconductor devices and semiconductor products except Examples b26 and b28, or a small amount of bubbles was confirmed.
[0296]
(3) Examples and comparative examples in the third aspect (combination of solid epoxy resin and solid phenol resin) of the resin composition for encapsulating a semiconductor of the present invention will be described.
[0297]
First, the following components were prepared prior to the examples.
[0298]
[Epoxy resin ac1]
A crystalline epoxy resin represented by the following chemical formula (ac1) (solid at 25 ° C .: epoxy equivalent 174 g / eq, melting point 79 ° C., GK-4137 manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd.).
[0299]
Embedded image
[Epoxy resin ac2]
A crystalline epoxy resin represented by the following chemical formula (ac2) (solid at 25 ° C .: epoxy equivalent 173 g / eq, melting point 145 ° C., YDC-1312 manufactured by Tohto Kasei Co., Ltd.).
[0301]
Embedded image
[Epoxy resin ac3]
A crystalline epoxy resin represented by the following chemical formula (ac3) (solid at 25 ° C .: epoxy equivalent 195 g / eq, melting point 105 ° C., YX-4000H manufactured by Yuka Shell).
[0303]
Embedded image
[Epoxy resin ac4]
A crystalline epoxy resin represented by the following chemical formula (ac4) (solid at 25 ° C .: epoxy equivalent 190 g / eq, melting point 78 ° C., GK-5079 manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd.).
[0305]
Embedded image
[Epoxy resin ac5]
Triphenylmethane type epoxy resin represented by the following chemical formula (ac5) (solid at 25 ° C .: epoxy equivalent 170 g / eq, softening point 62 ° C., EPPN-501HY manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.).
[0307]
Embedded image
[Epoxy resin ac6]
Bisphenol F type epoxy resin (liquid at 25 ° C .: epoxy equivalent 158 g / eq, Epototo YDF-8170 manufactured by Tohto Kasei Co., Ltd.).
[0309]
[Epoxy resin ac7]
Bisphenol A type epoxy resin (liquid at 25 ° C .: epoxy equivalent 170 g / eq, DER-332 manufactured by Dow Chemical Company).
[0310]
[Epoxy resin ac8]
A tetrafunctional naphthalene-type epoxy resin represented by the following structural formula (ac8) (solid at 25 ° C .: epoxy equivalent 167 g / eq, softening point 68 ° C., EXA-4701 manufactured by Dainippon Ink and Company).
[0311]
Embedded image
[Phenolic resin bc1]
P-ethylphenol resin represented by the following chemical formula (bc1) (solid at 25 ° C .: hydroxyl group equivalent: 129 g / eq, melting point: 98 ° C., manufactured by Meiwa Kasei Co., Ltd.).
[0313]
Embedded image
[Phenolic resin bc2]
A mixture of a trifunctional phenol resin represented by the following chemical formula (bc2 ′) and a tetrafunctional phenol resin represented by the following chemical formula (bc2 ″) (melting point: 140 ° C., MHD-244HG manufactured by Honshu Chemical Industry Co., Ltd.) The peak area ratio (area ratio with respect to the total peak area) by liquid chromatographic analysis is about 84% for formula (bc2 ′) and about 15% for formula (bc2 ″).
[0315]
Embedded image
Embedded image
[Phenolic resin bc3]
A mixture of a tetrafunctional phenol resin represented by the above chemical formula (bc2 ″) and a trifunctional phenol resin represented by the above chemical formula (bc2 ′) [melting point: 182 ° C., Bis26X-RS manufactured by Honshu Chemical Industry Co., Ltd.]. The peak area ratio (area ratio relative to the total peak area) by liquid chromatographic analysis is about 90% for the formula (bc2 ″) and about 8% for the formula (bc2 ′).
[0318]
[Phenolic resin bc4]
A trifunctional phenol resin represented by the following chemical formula (bc4) (solid at 25 ° C .: purity 98%, melting point 94 ° C., HDM-234 manufactured by Honshu Chemical Industry Co., Ltd.).
[0319]
Embedded image
[Phenolic resin bc5]
A phenol resin represented by the following chemical formula (bc5) (solid at 25 ° C .: BPF-ST manufactured by Mitsui Chemicals).
[0321]
[Chemical Formula 86]
[Phenolic resin bc6]
Allylated phenol novolak (liquid at 25 ° C .: hydroxyl group equivalent 135 g / eq, MEH-8005H manufactured by Meiwa Kasei Co., Ltd.).
[0323]
[Curing accelerator c1]
The same microcapsule type curing accelerator as the curing accelerator c1 used in the examples and comparative examples in the first aspect was used. The average particle size of the microcapsule type curing accelerator was 2 μm. The shell thickness ratio with respect to the particle size of the microcapsules was 15%, and the amount of triphenylphosphine encapsulated was 30% by weight of the total.
[0324]
[Curing accelerator c2]
MCE-9957 manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.
[0325]
[Curing accelerator c3]
2-Ethyl-4-methylimidazole (Curesol 2E4MZ manufactured by Shikoku Chemicals).
[0326]
[Inorganic filler d1]
Spherical fused silica powder (average particle size 5.0 μm, SP-4B manufactured by Tonen Chemical Co., Ltd.).
[0327]
[Inorganic filler d2]
Spherical fused silica powder (average particle size 15 μm, FB-48X manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd.).
[0328]
[Inorganic filler d3]
Spherical fused silica powder (average particle size 0.56 μm, SE-2100 manufactured by Admatechs)
[0329]
Examples c1 to c11, comparative examples c1 to c4
The above components were blended at the blending ratios shown in Table 22 to Table 24 below, kneaded in a universal stirring vessel, and melt mixed. Next, the resin composition for semiconductor sealing was produced by cooling this at room temperature. The kneading conditions are as follows.
[0330]
[Examples c1 to c11, comparative examples c2 to c4]
First, an epoxy resin and a phenol resin were charged and mixed at 150 ° C. for 10 minutes to dissolve all solid contents. Next, the temperature was lowered to 90 to 100 ° C., an inorganic filler was added and mixed for 10 minutes. And after adjusting to the temperature of 75 degreeC, the hardening accelerator was added and it mixed for 2 minutes and received. In Comparative Example 4, the curing accelerator was added after adjusting the temperature to 65 ° C.
[0331]
[Comparative Example c1]
First, an epoxy resin and a phenol resin were charged and mixed at 80 ° C. for 10 minutes. Thereafter, an inorganic filler was added at the same temperature and mixed for 10 minutes. Then, the temperature was lowered to 50 ° C., a curing accelerator was added, and the mixture was mixed for 2 minutes and accepted.
[0332]
[Table 22]
[Table 23]
[Table 24]
With respect to the resin compositions for encapsulating semiconductors of Examples and Comparative Examples thus obtained, the respective viscosities at 25 ° C. and 80 ° C. were measured according to the method described above using an E-type viscometer. Further, the glass transition temperature (Tg), storage stability (degree of sedimentation of inorganic filler, degree of viscosity change), discharge and application workability, and pot life were measured and evaluated according to the following methods. Moreover, the moisture resistance reliability of the semiconductor device produced using the said resin composition for semiconductor sealing was measured and evaluated in accordance with the following method. These results are shown in Tables 25 to 27 below.
[0336]
[Glass transition temperature (Tg)]
It calculated | required by the method similar to the said 1st aspect.
[0337]
[Storage stability]
* 1: Deposition degree of inorganic filler
It calculated | required by the method similar to the said 1st aspect.
* 2: Viscosity change degree
It calculated | required by the method similar to the said 1st aspect.
[0338]
[Dischargeability, coating workability]
It calculated | required by the method similar to the said 1st aspect.
[0339]
[Pot life (viscosity change)]
It calculated | required by the method similar to the said 1st aspect.
[0340]
[Moisture resistance reliability]
It calculated | required by the method similar to the said 1st aspect.
[0341]
[Table 25]
[Table 26]
[Table 27]
From the results shown in Tables 25 to 27, it can be seen that all the examples have no sedimentation of the inorganic filler, have a long pot life, and are excellent in storage stability. Further, it is understood that the discharge and application workability is excellent, and the moisture resistance reliability of the obtained semiconductor device is also good. In particular, since the products of Examples c1 to c7 use a polyfunctional solid phenol resin or a polyfunctional solid epoxy resin as the solid phenol resin, the glass transition is higher than that using a solid resin that is not a polyfunctional solid resin system. The temperature is particularly high. In addition, since the specific microcapsule type curing accelerator is used as the latent curing accelerator in the examples c1, c3 to c8, c10, and c11, a commercially available microcapsule type curing accelerator is used. The pot life is very long compared to the conventional one, and the storage stability is particularly excellent.
[0345]
On the other hand, since the product of Comparative Example c1 uses a liquid epoxy resin and a liquid phenol resin, it is understood that the storage stability is deteriorated and the inorganic filler is precipitated. Moreover, since the viscosity of 25 degreeC is less than 7000 poise also for the product of comparative example c2, it turns out that storage stability worsens and sedimentation of the inorganic filler has arisen. Furthermore, since the viscosity at 80 ° C. of the product of Comparative Example c3 exceeds 5000 poise, it can be seen that the discharge and application workability is poor. And since the comparative example c4 goods use the hardening accelerator which is not a latent hardening accelerator, it turns out that a pot life is short and the storage stability is getting worse.
[0346]
Next, examples relating to the manufacturing method of the semiconductor device will be described.
[0347]
Example c12
A semiconductor device was produced as follows using the semiconductor sealing resin composition produced in Example c1 previously depressurized under reduced pressure at 70 ° C. under vacuum. That is, a semiconductor device on which a semiconductor element was mounted on a printed circuit board and both were electrically connected by a bonding wire was prepared. Then, the semiconductor sealing resin composition heated to 70 ° C. was applied to the printed circuit board and the semiconductor element previously heated to 70 ° C. by printing through a mask opening under a vacuum of 5 Torr. Next, the atmosphere pressure is set to 150 Torr, voids are removed from the semiconductor sealing resin composition, and the semiconductor sealing resin composition is heated to 70 ° C. while maintaining the 150 Torr state. Was used for finishing printing. Thereafter, a cavity fill semiconductor device was manufactured by forming a sealing resin layer so as to incorporate a semiconductor element by heating and curing under conditions of 150 ° C. × 3 hours.
[0348]
Example c13
A semiconductor device was manufactured as follows using the semiconductor sealing resin composition prepared in Example c4, which was previously degassed under reduced pressure at 70 ° C. under vacuum. That is, a semiconductor sealing resin composition heated to 70 ° C. was potted on a printed circuit board previously heated to 100 ° C. using a dispenser. Then, using a flip chip bonder, a semiconductor element is mounted on the wiring circuit board, and the semiconductor element and the wiring circuit board are connected by thermocompression bonding (conditions: 150 ° C. × 2 kg × 20 minutes + 220 ° C. × 0.5 kg × 2 minutes). Are electrically connected by the connecting electrode portion, and at the same time, a sealing resin layer is formed in the gap between the printed circuit board and the semiconductor element, thereby manufacturing a semiconductor device by flip-chip mounting.
[0349]
Example c14
The semiconductor sealing resin composition prepared in Example c6 was defoamed under reduced pressure in advance at 70 ° C. under vacuum. Otherwise, a semiconductor device by flip chip mounting was manufactured in the same manner as in Example c12.
[0350]
Example c15
The semiconductor sealing resin composition produced in Example c7 was defoamed under reduced pressure in advance at 70 ° C. under vacuum. Otherwise, a semiconductor device by flip chip mounting was manufactured in the same manner as in Example c12.
[0351]
Example c16
(Combination epoxy resin + Combined phenol resin)
A semiconductor device was fabricated as follows using the resin composition for encapsulating a semiconductor fabricated in Example c11 previously depressurized under reduced pressure at 70 ° C. under vacuum. That is, a semiconductor device on which a semiconductor element was mounted on a printed circuit board and both were electrically connected by a bonding wire was prepared. Then, the semiconductor sealing resin composition heated to 70 ° C. was applied to the printed circuit board and the semiconductor element previously heated to 70 ° C. by printing through a mask opening under a vacuum of 5 Torr. Next, the atmosphere pressure is set to 150 Torr, voids are removed from the semiconductor sealing resin composition, and the semiconductor sealing resin composition is heated to 70 ° C. while maintaining the 150 Torr state. Was used for finishing printing. Thereafter, a cavity fill semiconductor device was manufactured by forming a sealing resin layer so as to incorporate a semiconductor element by heating and curing under conditions of 150 ° C. × 3 hours.
[0352]
[Preparation of Resin Composition α3 for Semiconductor Encapsulation]
The above components were blended at the blending ratios shown in Table 28 below, kneaded in a universal stirring vessel, melt mixed, and then vacuum degassed at 70 ° C. Next, the resin composition for semiconductor sealing was produced by cooling this at room temperature. The kneading conditions are as follows. That is, first, an epoxy resin and a phenol resin were charged and mixed at 150 ° C. for 10 minutes to dissolve all solid contents. Next, the temperature was lowered to 90 to 100 ° C., an inorganic filler was added and mixed for 10 minutes. And after adjusting to the temperature of 75 degreeC, the hardening accelerator was added and it mixed for 2 minutes and received.
[0353]
With respect to the obtained resin composition α3 for encapsulating a semiconductor, the respective viscosities at 25 ° C. and 80 ° C. were measured according to the method described above using an E-type viscometer. Furthermore, the glass transition temperature (Tg), storage stability (degree of sedimentation of inorganic filler, degree of viscosity change), discharge and application workability, and pot life were measured and evaluated according to the same methods as described above. In addition, the moisture resistance reliability of the semiconductor device manufactured using the semiconductor sealing resin composition α3 was measured and evaluated according to the same method as described above. These results are also shown in Table 28 below.
[0354]
[Table 28]
Example c17
Using the resin composition α3 for semiconductor encapsulation, a semiconductor device was produced as follows. That is, a semiconductor device on which a semiconductor element was mounted on a wiring circuit board via a connection electrode portion was prepared. Then, the semiconductor sealing resin composition α3 heated to 70 ° C. was filled into the gap between the printed circuit board and the semiconductor element previously heated to 100 ° C. using a dispenser. Then, the semiconductor device by flip chip mounting was manufactured by heat-curing at 150 degreeC x 3 hours, and forming the sealing resin layer in the space | gap of a wiring circuit board and a semiconductor element.
[0356]
Example c18
Using the resin composition α3 for semiconductor encapsulation, a semiconductor device was produced as follows. That is, a semiconductor device on which a semiconductor element was mounted on a wiring circuit board via a connection electrode portion was prepared. Then, the semiconductor sealing resin composition α3 heated to 70 ° C. under a vacuum of 5 Torr was filled into the gap between the printed circuit board and the semiconductor element previously heated to 70 ° C. using a dispenser. Then, the semiconductor device by flip chip mounting was manufactured by heat-curing at 150 degreeC x 3 hours, and forming the sealing resin layer in the space | gap of a wiring circuit board and a semiconductor element.
[0357]
Example c19
Using the resin composition α3 for semiconductor encapsulation, a semiconductor device was produced as follows. That is, a semiconductor device on which a semiconductor element was mounted on a wiring circuit board via a connection electrode portion was prepared. Then, the semiconductor sealing resin composition α3 heated to 70 ° C. under a vacuum of 5 Torr was filled into the gap between the printed circuit board and the semiconductor element previously heated to 70 ° C. using a dispenser. Thereafter, the pressure is further returned to the atmospheric pressure, and the semiconductor sealing resin composition α3 heated to 70 ° C. is filled (differential pressure filling), and then cured by heating at 150 ° C. × 3 hours to form a printed circuit board and a semiconductor element. A semiconductor device by flip chip mounting was manufactured by forming a sealing resin layer in the gap.
[0358]
Example c20
Using the resin composition α3 for semiconductor encapsulation, a semiconductor device was produced as follows. That is, the semiconductor sealing resin composition α3 heated to 70 ° C. was potted on a printed circuit board previously heated to 100 ° C. using a dispenser. Then, using a flip chip bonder, a semiconductor element is mounted on the wiring circuit board, and the semiconductor element and the wiring circuit board are connected by thermocompression bonding (conditions: 150 ° C. × 2 kg × 20 minutes + 220 ° C. × 0.5 kg × 2 minutes). Are electrically connected by the connecting electrode portion, and at the same time, a sealing resin layer is formed in the gap between the printed circuit board and the semiconductor element, thereby manufacturing a semiconductor device by flip-chip mounting.
[0359]
Example c21
Using the resin composition α3 for semiconductor encapsulation, a semiconductor device was produced as follows. That is, the semiconductor sealing resin composition α3 heated to 70 ° C. was potted on a semiconductor element previously heated to 100 ° C. using a dispenser. Then, using a flip chip bonder, a printed circuit board heated to 70 ° C. is mounted on the semiconductor element, and thermocompression bonding (condition: 150 ° C. × 2 kg × 20 minutes + 220 ° C. × 0.5 kg × 2 minutes) Thus, the semiconductor element and the printed circuit board were electrically connected by the connecting electrode portion, and at the same time, a sealing resin layer was formed in the gap between the printed circuit board and the semiconductor element, thereby manufacturing a semiconductor device by flip chip mounting.
[0360]
Example c22
Using the resin composition α3 for semiconductor encapsulation, a semiconductor device was produced as follows. That is, the semiconductor sealing resin composition α3 heated to 70 ° C. was potted using a dispenser under a vacuum of 5 Torr on a printed circuit board previously heated to 70 ° C. Then, using a flip chip bonder, a semiconductor element is mounted on the wiring circuit board, and the semiconductor element and the wiring circuit board are connected by thermocompression bonding (conditions: 150 ° C. × 2 kg × 20 minutes + 220 ° C. × 0.5 kg × 2 minutes). Are electrically connected by the connecting electrode portion, and at the same time, a sealing resin layer is formed in the gap between the printed circuit board and the semiconductor element, thereby manufacturing a semiconductor device by flip-chip mounting.
[0361]
Example c23
Using the resin composition α3 for semiconductor encapsulation, a semiconductor device was produced as follows. That is, the semiconductor sealing resin composition α3 heated to 70 ° C. was potted using a dispenser under a vacuum of 5 Torr on a semiconductor element previously heated to 70 ° C. Then, using a flip chip bonder, a printed circuit board heated to 70 ° C. is mounted on the semiconductor element, and thermocompression bonding (condition: 150 ° C. × 2 kg × 20 minutes + 220 ° C. × 0.5 kg × 2 minutes) Thus, the semiconductor element and the printed circuit board were electrically connected by the connecting electrode portion, and at the same time, a sealing resin layer was formed in the gap between the printed circuit board and the semiconductor element, thereby manufacturing a semiconductor device by flip chip mounting.
[0362]
Example c24
Using the resin composition α3 for semiconductor encapsulation, a semiconductor device was produced as follows. That is, the semiconductor sealing resin composition α3 heated to 70 ° C. was applied to the semiconductor element previously heated to 70 ° C. by printing through the opening of the mask. Then, using a flip chip bonder, a printed circuit board heated to 70 ° C. is mounted on the semiconductor element, and thermocompression bonding (condition: 150 ° C. × 2 kg × 20 minutes + 220 ° C. × 0.5 kg × 2 minutes) Thus, the semiconductor element and the printed circuit board were electrically connected by the connecting electrode portion, and at the same time, a sealing resin layer was formed in the gap between the printed circuit board and the semiconductor element, thereby manufacturing a semiconductor device by flip chip mounting.
[0363]
Example c25
Using the resin composition α3 for semiconductor encapsulation, a semiconductor device was produced as follows. That is, the semiconductor sealing resin composition α3 heated to 70 ° C. was applied to the printed circuit board previously heated to 70 ° C. by printing through the opening of the mask. Then, using a flip chip bonder, a semiconductor element is mounted on the wiring circuit board, and the semiconductor element and the wiring circuit board are connected by thermocompression bonding (conditions: 150 ° C. × 2 kg × 20 minutes + 220 ° C. × 0.5 kg × 2 minutes). Are electrically connected by the connecting electrode portion, and at the same time, a sealing resin layer is formed in the gap between the printed circuit board and the semiconductor element, thereby manufacturing a semiconductor device by flip-chip mounting.
[0364]
Example c26
Using the resin composition α3 for semiconductor encapsulation, a semiconductor device was produced as follows. That is, the semiconductor sealing resin composition α3 heated to 70 ° C. was applied to the semiconductor element previously heated to 70 ° C. by printing through the mask opening under a vacuum of 5 Torr. Then, using a flip chip bonder, a printed circuit board heated to 70 ° C. is mounted on the semiconductor element, and thermocompression bonding (condition: 150 ° C. × 2 kg × 20 minutes + 220 ° C. × 0.5 kg × 2 minutes) Thus, the semiconductor element and the printed circuit board were electrically connected by the connecting electrode portion, and at the same time, a sealing resin layer was formed in the gap between the printed circuit board and the semiconductor element, thereby manufacturing a semiconductor device by flip chip mounting.
[0365]
Example c27
Using the resin composition α3 for semiconductor encapsulation, a semiconductor device was produced as follows. That is, the semiconductor sealing resin composition α3 heated to 70 ° C. was applied to the printed circuit board previously heated to 70 ° C. by printing through the opening of the mask under a vacuum of 5 Torr. Then, using a flip chip bonder, a semiconductor element is mounted on the wiring circuit board, and the semiconductor element and the wiring circuit board are connected by thermocompression bonding (conditions: 150 ° C. × 2 kg × 20 minutes + 220 ° C. × 0.5 kg × 2 minutes). Are electrically connected by the connecting electrode portion, and at the same time, a sealing resin layer is formed in the gap between the printed circuit board and the semiconductor element, thereby manufacturing a semiconductor device by flip-chip mounting.
[0366]
Example c28
Using the resin composition α3 for semiconductor encapsulation, a semiconductor device was produced as follows. That is, a semiconductor device on which a semiconductor element was mounted on a printed circuit board and both were electrically connected by a bonding wire was prepared. Then, the semiconductor sealing resin composition α3 heated to 70 ° C. was potted on the semiconductor element previously heated to 100 ° C. using a dispenser. Thereafter, a cavity fill type semiconductor device was manufactured by forming a sealing resin layer so as to incorporate a semiconductor element by heating and curing at 150 ° C. for 3 hours.
[0367]
Example c29
Using the resin composition α3 for semiconductor encapsulation, a semiconductor device was produced as follows. That is, a semiconductor device on which a semiconductor element was mounted on a printed circuit board and both were electrically connected by a bonding wire was prepared. Then, the semiconductor sealing resin composition α3 heated to 70 ° C. was potted on the semiconductor element previously heated to 70 ° C. using a dispenser under a vacuum of 5 Torr. Thereafter, a cavity fill type semiconductor device was manufactured by forming a sealing resin layer so as to incorporate a semiconductor element by heating and curing at 150 ° C. for 3 hours.
[0368]
Example c30
Using the resin composition α3 for semiconductor encapsulation, a semiconductor device was produced as follows. That is, a semiconductor device on which a semiconductor element was mounted on a printed circuit board and both were electrically connected by a bonding wire was prepared. Then, the semiconductor sealing resin composition α3 heated to 70 ° C. was applied to the semiconductor element previously heated to 70 ° C. by printing through the opening of the mask. Thereafter, a cavity fill type semiconductor device was manufactured by forming a sealing resin layer so as to incorporate a semiconductor element by heating and curing at 150 ° C. for 3 hours.
[0369]
Example c31
Using the resin composition α3 for semiconductor encapsulation, a semiconductor device was produced as follows. That is, a semiconductor device on which a semiconductor element was mounted on a printed circuit board and both were electrically connected by a bonding wire was prepared. Then, the semiconductor sealing resin composition α3 heated to 70 ° C. was applied onto the semiconductor element previously heated to 70 ° C. by printing through the mask opening under a vacuum of 5 Torr. Thereafter, a cavity fill type semiconductor device was manufactured by forming a sealing resin layer so as to incorporate a semiconductor element by heating and curing at 150 ° C. for 3 hours.
[0370]
Example c32
Using the resin composition α3 for semiconductor encapsulation, a semiconductor device was produced as follows. That is, a semiconductor device on which a semiconductor element was mounted on a printed circuit board and both were electrically connected by a bonding wire was prepared. Then, the semiconductor sealing resin composition α3 heated to 70 ° C. was applied onto the semiconductor element previously heated to 70 ° C. by printing through the mask opening under a vacuum of 5 Torr. Next, the atmospheric pressure is set to 150 Torr, voids are removed from the semiconductor sealing resin composition α3, and the semiconductor sealing resin composition is heated to 70 ° C. while maintaining the 150 Torr state. Finish printing was performed using α3. Thereafter, a cavity fill type semiconductor device was manufactured by forming a sealing resin layer so as to incorporate a semiconductor element by heating and curing at 150 ° C. for 3 hours.
[0371]
Example c33
On the mounting substrate (motherboard), the semiconductor device manufactured in Example 20 was placed, electrically connected, and heated to 100 ° C. to prepare. Thereafter, the semiconductor sealing resin composition α3 heated to 70 ° C. was filled into the gap between the mounting substrate and the semiconductor device using a dispenser. And it hardened | cured at 150 degreeC x 3 hours, the sealing resin layer was formed in the space | gap of a semiconductor device and a mounting substrate, and the semiconductor product was manufactured.
[0372]
With respect to the sealing resin layers of the semiconductor devices and semiconductor products obtained as described above, the presence or absence of bubbles was visually confirmed. The results are shown in Tables 29 to 31 below.
[0373]
[Table 29]
[Table 30]
[Table 31]
From the results of Table 29 to Table 31, except for Examples c27 and c29, there were no bubbles in the sealing resin layers of most semiconductor devices and semiconductor products, or a small amount of bubbles was confirmed.
[0377]
(4) Next, examples relating to a method for producing a semiconductor device using the semiconductor sealing resin composition of the present invention for a semiconductor wafer and a matrix-like printed circuit board will be described.
[0378]
Example d1
A semiconductor device (wafer level CSP) was produced as follows using the semiconductor sealing resin composition produced in Example a1 previously depressurized under vacuum at 70 ° C. under reduced pressure. That is, the semiconductor sealing resin composition is dispensed onto the protruding electrode portion arrangement surface of a semiconductor wafer, which is preheated to 70 ° C. and has a plurality of semiconductor elements on which the protruding electrode portions are arranged. The resin layer was formed by coating so as to have a thickness of 150 μm. After the application, defoaming was performed under a vacuum of 5 Torr, and a sealing resin layer was formed by heat curing at 150 ° C. for 3 hours. Thereafter, the resin portion was polished so that the tip end portion of the protruding electrode portion was exposed from the resin layer, and was cut into pieces by a dicer to produce a semiconductor device (wafer level CSP).
[0379]
Example d2
A semiconductor device (wafer level CSP) was produced as follows using the semiconductor sealing resin composition produced in Example a1 previously depressurized under vacuum at 70 ° C. under reduced pressure. That is, 5 Torr of the semiconductor sealing resin composition is applied to the protruding electrode portion arrangement surface of the semiconductor wafer on which a plurality of semiconductor elements provided with the protruding electrode portion is previously heated to 70 ° C. Under vacuum, printing was sealed to a thickness of 150 μm through the opening of the mask. After printing and sealing, a sealing resin layer was formed by heat curing at 150 ° C. for 3 hours. Thereafter, the resin portion was polished so that the tip end portion of the protruding electrode portion was exposed from the resin layer, and was cut into pieces by a dicer to produce a semiconductor device (wafer level CSP).
[0380]
Example d3
A semiconductor device (wafer level CSP) was produced as follows using the semiconductor sealing resin composition produced in Example a1 previously depressurized under vacuum at 70 ° C. under reduced pressure. That is, 5 Torr of the semiconductor sealing resin composition is applied to the protruding electrode portion arrangement surface of the semiconductor wafer on which a plurality of semiconductor elements provided with the protruding electrode portion is previously heated to 70 ° C. Under vacuum, printing was sealed to a thickness of 150 μm through the opening of the mask. After printing and sealing, the foam was removed by returning to 150 Torr, and finish printing was further performed under a vacuum of 150 Torr. After finishing printing, a sealing resin layer was formed by heat curing at 150 ° C. for 3 hours. Thereafter, the resin portion was polished so that the tip end portion of the protruding electrode portion was exposed from the resin layer, and was cut into pieces by a dicer to produce a semiconductor device (wafer level CSP).
[0381]
Example d4
A plurality of semiconductor elements were mounted via bonding wires on a matrix-like wiring circuit board on which individual wiring circuits were formed. And the semiconductor device (MAP-BGA method) was produced as follows using the resin composition for semiconductor encapsulation produced in Example a1 previously depressurized under vacuum at 70 ° C. That is, the resin composition for semiconductor encapsulation is applied to the entire surface of a semiconductor element mounted on a matrix-like printed circuit board that has been heated to 70 ° C. in advance using a dispenser, so that the semiconductor element is embedded. A layer was formed. After forming the resin layer, defoaming was performed under a vacuum of 5 Torr, and then the resin layer was heated and cured at 150 ° C. for 3 hours to form a sealing resin layer. Then, it cut | disconnected with the dicer and separated into pieces and the semiconductor device (MAP-BGA method) was produced.
[0382]
Example d5
A plurality of semiconductor elements were directly mounted on a matrix-like wiring circuit board on which individual wiring circuits were formed. And the semiconductor device (MAP-BGA method) was produced as follows using the resin composition for semiconductor encapsulation produced in Example a1 previously depressurized under vacuum at 70 ° C. That is, the resin composition for semiconductor encapsulation was printed and sealed through the opening of the mask under a vacuum of 5 Torr over the entire surface of the semiconductor element mounted on the matrix-like printed circuit board that had been heated to 70 ° C. in advance. . Thereafter, a sealing resin layer was formed by heat curing at 150 ° C. for 3 hours. Then, it cut | disconnected with the dicer and separated into pieces and the semiconductor device (MAP-BGA method) was produced.
[0383]
Example d6
A plurality of semiconductor elements were directly mounted on a matrix-like wiring circuit board on which individual wiring circuits were formed. And the semiconductor device (MAP-BGA method) was produced as follows using the resin composition for semiconductor encapsulation produced in Example a1 previously depressurized under vacuum at 70 ° C. That is, the resin composition for semiconductor encapsulation was printed and sealed through the opening of the mask under a vacuum of 5 Torr over the entire surface of the semiconductor element mounted on the matrix-like printed circuit board that had been heated to 70 ° C. in advance. . After printing and sealing, the foam was removed by returning to 150 Torr, and finish printing was further performed under a vacuum of 150 Torr. After finishing printing, a sealing resin layer was formed by heat curing at 150 ° C. for 3 hours. Then, it cut | disconnected with the dicer and separated into pieces and the semiconductor device (MAP-BGA method) was produced.
[0384]
Example d7
Using the semiconductor sealing resin composition prepared in Example a1 previously depressurized under reduced pressure at 70 ° C. under vacuum, a semiconductor device by flip chip mounting was manufactured as follows. That is, the semiconductor sealing resin composition is dispensed onto the protruding electrode portion arrangement surface of a semiconductor wafer, which is preheated to 70 ° C. and has a plurality of semiconductor elements on which the protruding electrode portions are arranged. The resin layer was formed by applying so as to have a thickness of 50 μm. Then, it cut | disconnected with the dicer and separated into pieces. Next, the printed circuit board preheated to 70 ° C. and the resin layer forming surface of the separated semiconductor element are opposed to each other by thermocompression bonding using a flip chip bonder (condition: 150 ° C. × 2 kg × 20 (Min. + 220 ° C. × 0.5 kg × 2 min) to electrically connect the semiconductor element and the printed circuit board through the protruding electrode portion, and at the same time, a sealing resin layer in the gap between the printed circuit board and the semiconductor element. Thus, a semiconductor device by flip chip mounting was manufactured.
[0385]
[Example d8]
Using the semiconductor sealing resin composition prepared in Example a1 previously depressurized under reduced pressure at 70 ° C. under vacuum, a semiconductor device by flip chip mounting was manufactured as follows. That is, the semiconductor sealing resin composition is applied to the protruding electrode portion arrangement surface of a semiconductor wafer, which is preheated to 70 ° C. and formed with a plurality of semiconductor elements on which the protruding electrode portions are arranged. Printing and sealing were performed so that the thickness became 50 μm through the opening of the mask. Then, it cut | disconnected with the dicer and separated into pieces. Next, the printed circuit board preheated to 70 ° C. and the resin layer forming surface of the separated semiconductor element are opposed to each other by thermocompression bonding using a flip chip bonder (condition: 150 ° C. × 2 kg × 20 (Min. + 220 ° C. × 0.5 kg × 2 min) to electrically connect the semiconductor element and the printed circuit board through the protruding electrode portion, and at the same time, a sealing resin layer in the gap between the printed circuit board and the semiconductor element. Thus, a semiconductor device by flip chip mounting was manufactured.
[0386]
[Example d9]
Using the semiconductor sealing resin composition prepared in Example a1 previously depressurized under reduced pressure at 70 ° C. under vacuum, a semiconductor device by flip chip mounting was manufactured as follows. That is, the semiconductor sealing resin composition is applied to the protruding electrode portion arrangement surface of a semiconductor wafer, which is preheated to 70 ° C. and formed with a plurality of semiconductor elements on which the protruding electrode portions are arranged. Printing and sealing were performed so that the thickness became 50 μm through the opening of the mask. After printing and sealing, bubbles were removed under a vacuum of 5 Torr. Then, it cut | disconnected with the dicer and separated into pieces. Next, the printed circuit board preheated to 70 ° C. and the resin layer forming surface of the singulated semiconductor element are opposed to each other by thermocompression bonding using a flip chip bonder (condition: 150 ° C. × 2 kg × 20 (Min. + 220 ° C. × 0.5 kg × 2 min) to electrically connect the semiconductor element and the printed circuit board through the protruding electrode portion, and at the same time, a sealing resin layer in the gap between the printed circuit board and the semiconductor element. Thus, a semiconductor device by flip chip mounting was manufactured.
[0387]
Example d10
Using the semiconductor sealing resin composition prepared in Example a1 previously depressurized under reduced pressure at 70 ° C. under vacuum, a semiconductor device by flip chip mounting was manufactured as follows. That is, the semiconductor sealing resin composition is applied to the protruding electrode portion arrangement surface of a semiconductor wafer, which is preheated to 70 ° C. and formed with a plurality of semiconductor elements on which the protruding electrode portions are arranged. Through the opening of the mask, printing sealing was performed so that the thickness was 50 μm under a vacuum of 5 Torr. After printing and sealing, the foam was removed under a vacuum of 150 Torr. Further, finish printing was performed under the condition of 150 Torr. Then, it cut | disconnected with the dicer and separated into pieces. Next, the printed circuit board preheated to 70 ° C. and the resin layer forming surface of the separated semiconductor element are opposed to each other by thermocompression bonding using a flip chip bonder (condition: 150 ° C. × 2 kg × 20 (Min. + 220 ° C. × 0.5 kg × 2 min) to electrically connect the semiconductor element and the printed circuit board through the protruding electrode portion, and at the same time, a sealing resin layer in the gap between the printed circuit board and the semiconductor element. Thus, a semiconductor device by flip chip mounting was manufactured.
[0388]
Example d11
Using the semiconductor sealing resin composition prepared in Example a1 previously depressurized under reduced pressure at 70 ° C. under vacuum, a semiconductor device by flip chip mounting was manufactured as follows. That is, by applying the above-mentioned resin composition for encapsulating a semiconductor under a vacuum of 5 Torr using a dispenser on the entire surface of a matrix-like printed circuit board on which individual wiring circuits are formed, which has been heated to 70 ° C. in advance. A resin layer was formed. Then, it cut | disconnected with the dicer and separated into pieces. Next, the connection electrode portion disposition surface of the semiconductor element in which a plurality of connection electrode portions are respectively disposed, which has been preheated to 70 ° C., and the resin layer formation surface of the separated wiring circuit board Are connected to each other by thermocompression bonding using a flip chip bonder (conditions: 150 ° C. × 2 kg × 20 minutes + 220 ° C. × 0.5 kg × 2 minutes). A semiconductor device by flip chip mounting was manufactured by forming a sealing resin layer in the gap between the printed circuit board and the semiconductor element at the same time.
[0389]
Example d12
Using the semiconductor sealing resin composition prepared in Example a1 previously depressurized under reduced pressure at 70 ° C. under vacuum, a semiconductor device by flip chip mounting was manufactured as follows. That is, a resin layer is formed by printing the resin composition for semiconductor encapsulation on the entire surface of a matrix-like printed circuit board on which individual wiring circuits are formed, which has been heated to 70 ° C., in advance through the opening of the mask. did. Then, it cut | disconnected with the dicer and separated into pieces. Next, the connection electrode portion disposition surface of the semiconductor element in which a plurality of connection electrode portions are respectively disposed, which has been preheated to 70 ° C., and the resin layer formation surface of the separated wiring circuit board Are connected to each other by thermocompression bonding using a flip chip bonder (conditions: 150 ° C. × 2 kg × 20 minutes + 220 ° C. × 0.5 kg × 2 minutes). A semiconductor device by flip chip mounting was manufactured by forming a sealing resin layer in the gap between the printed circuit board and the semiconductor element at the same time.
[0390]
Example d13
Using the semiconductor sealing resin composition prepared in Example a1 previously depressurized under reduced pressure at 70 ° C. under vacuum, a semiconductor device by flip chip mounting was manufactured as follows. That is, a resin layer was formed by printing the semiconductor sealing resin composition through the opening of the mask on the entire surface of the matrix-like printed circuit board on which individual wiring circuits were formed, which had been heated to 70 ° C. in advance. Thereafter, bubbles were removed under a vacuum of 5 Torr. Then, it cut | disconnected with the dicer and separated into pieces. Next, the connection electrode portion disposition surface of the semiconductor element in which a plurality of connection electrode portions are respectively disposed, which has been preheated to 70 ° C., and the resin layer formation surface of the separated wiring circuit board Are connected to each other by thermocompression bonding using a flip chip bonder (conditions: 150 ° C. × 2 kg × 20 minutes + 220 ° C. × 0.5 kg × 2 minutes). A semiconductor device by flip chip mounting was manufactured by forming a sealing resin layer in the gap between the printed circuit board and the semiconductor element at the same time.
[0390]
Example d14
Using the semiconductor sealing resin composition prepared in Example a1 previously depressurized under reduced pressure at 70 ° C. under vacuum, a semiconductor device by flip chip mounting was manufactured as follows. That is, the semiconductor sealing resin composition is printed under a vacuum of 5 Torr through the opening of the mask on the entire surface of the matrix-like printed circuit board on which individual wiring circuits are formed, which has been heated to 70 ° C. in advance. After forming the resin layer, the foam was removed by returning to a vacuum of 150 Torr. Further, finish printing was performed under the condition of 150 Torr. Then, it cut | disconnected with the dicer and separated into pieces. Next, the connection electrode portion disposition surface of the semiconductor element in which a plurality of connection electrode portions are respectively disposed, which has been preheated to 70 ° C., and the resin layer formation surface of the separated wiring circuit board Are connected to each other by thermocompression bonding using a flip chip bonder (conditions: 150 ° C. × 2 kg × 20 minutes + 220 ° C. × 0.5 kg × 2 minutes). A semiconductor device by flip chip mounting was manufactured by forming a sealing resin layer in the gap between the printed circuit board and the semiconductor element at the same time.
[0392]
The sealing resin layer of each semiconductor device obtained as described above was visually checked for the presence of bubbles. The results are shown in Tables 32 to 33 below.
[0393]
[Table 32]
[Table 33]
As a result of Tables 32 to 33, the encapsulating resin layer of the obtained semiconductor device was free of bubbles or a small amount of bubbles was confirmed.
[0396]
【The invention's effect】
As described above, the present inventionspecificAn epoxy resin (component A);specificA resin composition for encapsulating a semiconductor comprising a phenol resin (component B), a latent curing accelerator (component C), and an inorganic filler (component D), each at a temperature of 25 ° C. and 80 ° C. The viscosity of the semiconductor sealing resin composition is set within a specific range. For this reason, the pot life is longer than conventional liquid sealants, and the storage stability is excellent. Moreover, even if it is solid or semi-solid at room temperature, it can be liquefied at a low temperature of about 40 to 80 ° C., so that it is excellent in discharge and coating workability. Especially, since the resin composition for semiconductor encapsulation of the present invention is solid or semi-solid at room temperature, it can be freely handled at room temperature even in a state where it is not cured after sealing in a semiconductor element or a printed circuit board. From this, the resin composition for encapsulating a semiconductor is applied to a semiconductor wafer, a matrix-like printed circuit board, etc., then cut into individual elements and the printed circuit board, and the printed circuit board and the semiconductor element are separated with a flip chip bonder or the like. Connection by thermocompression bonding or the like is possible. Moreover, since the resin composition for semiconductor encapsulation of the present invention can be stored in a solid or semi-solid state at room temperature, the inorganic filler (component D) does not settle. Therefore, since it can be stored in a solid or semi-solid state and then liquefied at a low temperature if necessary, it can be used for good sealing, and as a result, reliability, particularly moisture resistance reliability. A semiconductor device having a high level can be obtained.
[0397]
When a microcapsule type curing accelerator having a core / shell structure in which a core portion made of a curing accelerator is coated at a specific shell portion is used as the latent curing accelerator (component C), The resin composition for encapsulating a semiconductor, containing the above, has the advantage that the pot life is very long and the storage stability is particularly excellent.
[0398]
Further, when spherical fused silica is used as the inorganic filler (D component) and it is contained in a specific ratio in the entire resin composition for semiconductor encapsulation, for semiconductor encapsulation comprising the same. The resin composition is excellent in fluidity and has an advantage that it is particularly excellent in discharge and coating workability.
Claims (21)
（Ａ）ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、および、脂環式エポキシ樹脂からなる群から選ばれた少なくとも一つの液状エポキシ樹脂。
（Ｂ）下記の一般式（２）で表される三官能固形フェノール樹脂、下記の一般式（３）で表される三官能固形フェノール樹脂、下記の一般式（４）で表される四官能固形フェノール樹脂、下記の一般式（５）で表される四官能固形フェノール樹脂、および、下記の一般式（６）で表される五官能固形フェノール樹脂からなる群から選ばれた少なくとも一つの固形フェノール樹脂。
（Ｄ）無機質充填剤。A resin composition for encapsulating a semiconductor comprising the following components (A) to (D), wherein the viscosity of the resin composition for encapsulating a semiconductor is set to 7000 poise or more at 25 ° C. and 5000 poise or less at 80 ° C. A resin composition for encapsulating a semiconductor, characterized in that
(A) At least one liquid epoxy resin selected from the group consisting of a bisphenol F-type epoxy resin, a bisphenol A-type epoxy resin, and an alicyclic epoxy resin.
(B) Trifunctional solid phenol resin represented by the following general formula (2), trifunctional solid phenol resin represented by the following general formula (3), tetrafunctional represented by the following general formula (4) At least one solid selected from the group consisting of a solid phenol resin, a tetrafunctional solid phenol resin represented by the following general formula (5), and a pentafunctional solid phenol resin represented by the following general formula (6) Phenolic resin.
(D) Inorganic filler.
（Ａ）下記の構造式（７）で表される四官能ナフタレン型エポキシ樹脂、下記の化学式（８）で表されるトリフェニルメタン型エポキシ樹脂、下記の構造式（ａｂ３）で表される固形エポキシ樹脂、下記の構造式（ａｂ４）で表される固形エポキシ樹脂、および、下記の構造式（ａｂ６）で表される固形エポキシ樹脂からなる群から選ばれた少なくとも一つの固形エポキシ樹脂。
（Ｃ）潜在性硬化促進剤。
（Ｄ）無機質充填剤。 A resin composition for encapsulating a semiconductor comprising the following components (A) to (D), wherein the viscosity of the resin composition for encapsulating a semiconductor is set to 7000 poise or more at 25 ° C. and 5000 poise or less at 80 ° C. A resin composition for encapsulating a semiconductor , characterized in that
(A) Tetrafunctional naphthalene type epoxy resin represented by the following structural formula (7), triphenylmethane type epoxy resin represented by the following chemical formula (8), solid represented by the following structural formula (ab3) At least one solid epoxy resin selected from the group consisting of an epoxy resin, a solid epoxy resin represented by the following structural formula (ab4), and a solid epoxy resin represented by the following structural formula (ab6).
(C) A latent curing accelerator.
(D) Inorganic filler.
（Ａ）下記の化学式（９）で表されるエポキシ樹脂、下記の化学式（１０）で表されるエポキシ樹脂、下記の化学式（１１）で表されるエポキシ樹脂、下記の一般式（１２）で表されるビフェニル型エポキシ樹脂、四官能ナフタレン型エポキシ樹脂、および、トリフェニルメタン型エポキシ樹脂からなる群から選ばれた少なくとも一つの固形エポキシ樹脂。
（Ｄ）無機質充填剤。 A resin composition for encapsulating a semiconductor comprising the following components (A) to (D), wherein the viscosity of the resin composition for encapsulating a semiconductor is set to 7000 poise or more at 25 ° C. and 5000 poise or less at 80 ° C. A resin composition for encapsulating a semiconductor , characterized in that
(A) An epoxy resin represented by the following chemical formula (9), an epoxy resin represented by the following chemical formula (10), an epoxy resin represented by the following chemical formula (11), and the following general formula (12) At least one solid epoxy resin selected from the group consisting of a biphenyl type epoxy resin, a tetrafunctional naphthalene type epoxy resin, and a triphenylmethane type epoxy resin.
(D) Inorganic filler.
Priority Applications (7)
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| KR1020017010928A KR20020005601A (en) | 1999-02-25 | 2000-02-21 | Resin composition for semiconductor encapsulation, semiconductor device obtained with the same, and process for producing semiconductor device |
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