JP4424595B2 - Resin composition for semiconductor encapsulation - Google Patents

Resin composition for semiconductor encapsulation Download PDF

Info

Publication number
JP4424595B2
JP4424595B2 JP2004137455A JP2004137455A JP4424595B2 JP 4424595 B2 JP4424595 B2 JP 4424595B2 JP 2004137455 A JP2004137455 A JP 2004137455A JP 2004137455 A JP2004137455 A JP 2004137455A JP 4424595 B2 JP4424595 B2 JP 4424595B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
resin composition
resin
semiconductor
epoxy
circuit board
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2004137455A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2005320368A (en
Inventor
弘司 野呂
光昭 襖田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nitto Denko Corp
Original Assignee
Nitto Denko Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nitto Denko Corp filed Critical Nitto Denko Corp
Priority to JP2004137455A priority Critical patent/JP4424595B2/en
Publication of JP2005320368A publication Critical patent/JP2005320368A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4424595B2 publication Critical patent/JP4424595B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、半導体装置において配線回路基板と半導体素子との間の空隙を封止するための半導体封止用樹脂組成物(以下、単に樹脂組成物という場合がある)およびその半導体封止用樹脂組成物で封止されてなる半導体装置に関するものである。   The present invention relates to a semiconductor sealing resin composition (hereinafter sometimes simply referred to as a resin composition) for sealing a gap between a printed circuit board and a semiconductor element in a semiconductor device, and the semiconductor sealing resin The present invention relates to a semiconductor device sealed with a composition.

最近の半導体装置の高機能化、軽薄短小化に伴う要求として、半導体素子をフェイスダウン構造で配線回路基板に搭載するフリップチップ実装が行われている。一般にフリップチップ実装においては、半導体素子を保護するために半導体素子と配線回路基板の空隙を熱硬化性樹脂組成物で封止している。   As a recent demand for higher performance, lighter, thinner, and smaller semiconductor devices, flip chip mounting has been performed in which semiconductor elements are mounted on a printed circuit board with a face-down structure. Generally, in flip chip mounting, a gap between a semiconductor element and a printed circuit board is sealed with a thermosetting resin composition in order to protect the semiconductor element.

フリップチップ実装方式においては、互いの線膨張係数が異なる半導体素子と配線回路基板とをダイレクトに電気接続することから、接続部分の信頼性が問題となっている。   In the flip-chip mounting method, since the semiconductor element and the printed circuit board having different linear expansion coefficients are directly electrically connected, the reliability of the connection portion is a problem.

この対策としては、半導体素子と配線回路基板との空隙に液状樹脂材料を充填し硬化させて樹脂硬化体を形成し、電気接続部に集中する応力を上記樹脂硬化体にも分散させることにより接続信頼性を向上させる方法が採られている。   As a countermeasure, fill the gap between the semiconductor element and the printed circuit board with a liquid resin material and cure it to form a cured resin body, and then disperse the stress concentrated on the electrical connection part to the cured resin body. A method for improving reliability is employed.

近年、このような半導体装置の生産性向上を図るため、配線回路基板上にハンダ接続性の熱硬化性樹脂組成物を予め塗布した後、フリップチップを配線回路基板上に搭載すると同時に樹脂封止を行い、次いでハンダ接続を行う方式(以下、ノーフロー方式と称す)が鋭意検討されている(例えば、特許文献1参照)。   In recent years, in order to improve the productivity of such a semiconductor device, after applying a solderable thermosetting resin composition on a printed circuit board in advance, a flip chip is mounted on the printed circuit board and simultaneously sealed with a resin. Then, a method of performing solder connection (hereinafter referred to as a no-flow method) has been intensively studied (see, for example, Patent Document 1).

このノーフロー方式ではハンダ接続過程において熱硬化性樹脂組成物がゲル化に達する前にハンダ接続が十分になされる必要があることから該熱硬化性樹脂組成物は高い潜在性を有している必要がある(例えば、特許文献2参照)。   In this no-flow system, the thermosetting resin composition needs to have a high potential since the solder connection needs to be sufficiently made before the thermosetting resin composition reaches gelation in the solder connection process. (See, for example, Patent Document 2).

一方、トランスファーモールドにより半導体装置を製造する分野においては、一般にエポキシ樹脂とフェノール樹脂からなる熱硬化性樹脂組成物が広く用いられており、その硬化促進剤としてはイミダゾール誘導体、三級アミン化合物、三級ホスフィン化合物やその誘導体、四級ホスホニウム塩等が従来から使用されている。これら、硬化促進剤の中でも耐湿性や成形性、保存安定性の観点から四級ホスホニウム塩は特に有効であることはすでに報告されている(例えば、特許文献3および4参照)。
特開2001−329048号公報 特表平11−510961号公報 特公昭56−45491号公報 特開平6−228279号公報
On the other hand, in the field of manufacturing a semiconductor device by transfer molding, a thermosetting resin composition composed of an epoxy resin and a phenol resin is generally widely used. As the curing accelerator, an imidazole derivative, a tertiary amine compound, three Secondary phosphine compounds, derivatives thereof, quaternary phosphonium salts, and the like have been conventionally used. Among these curing accelerators, it has already been reported that quaternary phosphonium salts are particularly effective from the viewpoint of moisture resistance, moldability, and storage stability (see, for example, Patent Documents 3 and 4).
JP 2001-329048 A Japanese National Patent Publication No. 11-510961 Japanese Patent Publication No. 56-45491 JP-A-6-228279

これらは樹脂モールド時において効果的に樹脂硬化を進行させるため、該四級ホスホニウム塩は予め硬化剤であるフェノール樹脂中へ溶融混合により相溶化した状態で用いられている。しかしながら、上述したノーフロー方式において該四級ホスホニウム塩を予め硬化剤であるフェノール樹脂中へ相溶化して用いた場合、四級ホスホニウム塩が熱解離して活性状態となり、潜在性が失活するので、所望とするポットライフおよびハンダ接続性は得られるものではなかった。   In order to effectively advance resin curing at the time of resin molding, these quaternary phosphonium salts are used in a state of being previously mixed with a phenol resin as a curing agent by melt mixing. However, when the quaternary phosphonium salt is used by previously compatibilizing it with a phenol resin that is a curing agent in the above-described no-flow method, the quaternary phosphonium salt is thermally dissociated into an active state, and the potential is deactivated. The desired pot life and solder connectivity were not obtained.

従って、本発明は、突起電極付半導体素子がフェイスダウン構造で配線回路基板上に搭載された半導体装置をノーフロー方式で製造する方法において好適に使用される、ポットライフに優れるだけでなく、耐湿性およびハンダ接続性にも優れる半導体封止用樹脂組成物を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention is not only excellent in pot life but also moisture resistance, which is preferably used in a method of manufacturing a semiconductor device in which a semiconductor element with a protruding electrode is mounted on a printed circuit board in a face-down structure by a no-flow method. Another object of the present invention is to provide a resin composition for encapsulating a semiconductor that is also excellent in solder connectivity.

すなわち、本発明は、
〔1〕半導体装置のノーフロー方式製造に用いるための、
(A)1分子中に2個以上のエポキシ基を有するエポキシ樹脂、
(B)1分子中に2個以上の水酸基を有するフェノール樹脂、
(C)フラックス活性剤、および
(D)下記一般式(I):
That is, the present invention
[1] For use in no-flow manufacturing of semiconductor devices,
(A) an epoxy resin having two or more epoxy groups in one molecule;
(B) a phenolic resin having two or more hydroxyl groups in one molecule;
(C) a flux activator, and (D) the following general formula (I):

Figure 0004424595
Figure 0004424595

(式中、X1〜X5は水素、炭素数1〜9のアルキル基またはフッ素であり、互いに同一であっても異なっていてもよい)
で表され、最大粒子径が30μm以下かつ平均粒子径の標準偏差が5μm以下である粒子からなる硬化促進剤
を含有してなる半導体封止用樹脂組成物であって、前記(A)のエポキシ樹脂、前記(B)のフェノール樹脂、及び前記(C)のフラックス活性剤を含む成分を溶融混合した後、得られた溶融混合物に前記(D)の硬化促進剤を分散させてなる、半導体封止用樹脂組成物
〔2〕前記(C)成分が下記一般式(II):
(Wherein, X 1 to X 5 are hydrogen, an alkyl group having 1 to 9 carbon atoms, or fluorine, which may be the same as or different from each other)
A resin composition for encapsulating a semiconductor comprising a curing accelerator comprising particles having a maximum particle size of 30 μm or less and a standard deviation of an average particle size of 5 μm or less, the epoxy of (A) A semiconductor encapsulant obtained by melt-mixing a resin, a component containing the phenol resin of (B), and the flux activator of (C), and then dispersing the curing accelerator of (D) in the resulting melt mixture. Stopping resin composition ,
[2] The component (C) is represented by the following general formula (II):

Figure 0004424595
Figure 0004424595

で表される化学結合を有する化合物である前記〔1〕記載の半導体封止用樹脂組成物、
〔3〕示差熱量測定における反応発熱ピーク温度が170℃〜250℃である前記〔1〕または〔2〕記載の半導体封止用樹脂組成物、ならびに
〔4〕前記〔1〕〜〔3〕いずれか記載の半導体封止用樹脂組成物で封止されてなる半導体装置
に関する。
The resin composition for semiconductor encapsulation according to [1], which is a compound having a chemical bond represented by:
[3] The semiconductor encapsulating resin composition according to [1] or [2], wherein the reaction exothermic peak temperature in differential calorimetry is 170 ° C. to 250 ° C., and [4] any of [1] to [3] The present invention relates to a semiconductor device sealed with the semiconductor sealing resin composition.

本発明により、突起電極付半導体素子がフェイスダウン構造で配線回路基板上に搭載された半導体装置をノーフロー方式で製造する方法において使用される、ポットライフに優れ、かつ耐湿性およびハンダ接続性にも優れる半導体封止用樹脂組成物を提供することができる。   According to the present invention, it is used in a method of manufacturing a semiconductor device in which a semiconductor element with a protruding electrode is mounted on a printed circuit board in a face-down structure by a no-flow method, has excellent pot life, and also has moisture resistance and solder connectivity. An excellent resin composition for encapsulating a semiconductor can be provided.

本発明の半導体封止用樹脂組成物(以下、単に樹脂組成物という場合がある)は、半導体装置のノーフロー方式製造に用いられ、
(A)1分子中に2個以上のエポキシ基を有するエポキシ樹脂、
(B)1分子中に2個以上の水酸基を有するフェノール樹脂、
(C)フラックス活性剤、および
(D)最大粒子径が30μm以下かつ平均粒子径の標準偏差が5μm以下の粒子であり、下記一般式(I):
The resin composition for encapsulating a semiconductor of the present invention (hereinafter sometimes simply referred to as a resin composition) is used for no-flow manufacturing of a semiconductor device,
(A) an epoxy resin having two or more epoxy groups in one molecule;
(B) a phenolic resin having two or more hydroxyl groups in one molecule;
(C) a flux activator, and (D) particles having a maximum particle size of 30 μm or less and a standard deviation of the average particle size of 5 μm or less. The following general formula (I):

Figure 0004424595
Figure 0004424595

(式中、X1〜X5は水素、炭素数1〜9のアルキル基またはフッ素であり、互いに同一であっても異なっていてもよい)
で表される硬化促進剤を含むことに、1つの大きな特徴を有する。
(Wherein, X 1 to X 5 are hydrogen, an alkyl group having 1 to 9 carbon atoms, or fluorine, which may be the same as or different from each other)
It has one big characteristic in containing the hardening accelerator represented by these.

本明細書において、ノーフロー方式とは、前記したように、配線回路基板上にハンダ接続性の樹脂組成物を予め塗布した後、半導体素子を配線回路基板上に実装すると同時に樹脂封止を行い、次いでハンダ接続を行う方式をいう。   In the present specification, as described above, the no-flow method is, as described above, after pre-applying a solderable resin composition on a printed circuit board, and then mounting the semiconductor element on the printed circuit board and simultaneously performing resin sealing, Next, a method of performing solder connection.

本発明の樹脂組成物に含まれる(A)成分である1分子中に2個以上のエポキシ基を有するエポキシ樹脂としては、特に限定されるものではないが、例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂やクレゾールノボラック型エポキシ樹脂などのノボラック型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、トリグリシジルイソシアヌレート、ヒダントインエポキシ樹脂などの含窒素環エポキシ樹脂、水添加ビスフェノールA型エポキシ樹脂、脂肪族系エポキシ樹脂、グリシジルエーテル型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ジシクロ環型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂などが挙げられ、溶融時の流動性の確保の観点から、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂が好適に使用される。これらは単独で使用されてもよく、あるいは、2種以上併用されてもよい。   Although it does not specifically limit as an epoxy resin which has two or more epoxy groups in 1 molecule which is (A) component contained in the resin composition of this invention, For example, bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F-type epoxy resins, phenol novolac-type epoxy resins and cresol novolac-type epoxy resins, etc. novolac-type epoxy resins, alicyclic epoxy resins, triglycidyl isocyanurates, hydantoin epoxy resins and other nitrogen-containing ring epoxy resins, water-added bisphenol A type Epoxy resin, aliphatic epoxy resin, glycidyl ether type epoxy resin, bisphenol S type epoxy resin, biphenyl type epoxy resin, dicyclocyclic type epoxy resin, naphthalene type epoxy resin, etc. From the screw Phenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, naphthalene type epoxy resin is preferably used. These may be used alone or in combination of two or more.

エポキシ樹脂のエポキシ当量は、樹脂組成物の硬化体の機械的強度およびガラス転移温度の制御の観点から、好ましくは90〜1000g/eq、より好ましくは100〜500g/eqである。樹脂組成物中のエポキシ樹脂の含有量は、耐熱性や耐湿性の観点から、好ましくは5〜90重量%、より好ましくは10〜80重量%である。   The epoxy equivalent of the epoxy resin is preferably 90 to 1000 g / eq, more preferably 100 to 500 g / eq, from the viewpoint of controlling the mechanical strength and glass transition temperature of the cured product of the resin composition. The content of the epoxy resin in the resin composition is preferably 5 to 90% by weight, more preferably 10 to 80% by weight, from the viewpoints of heat resistance and moisture resistance.

本発明の樹脂組成物に含まれる(B)成分である1分子中に2個以上の水酸基を有するフェノール樹脂としては、特に限定されるものではないが、例えば、クレゾールノボラック樹脂、フェノールノボラック樹脂、ジシクロペンタジエン環型フェノール樹脂、フェノールアラルキル樹脂、ナフトール樹脂、それらのアリル化フェノール樹脂などが挙げられ、流動性および硬化性の観点から、40〜70℃に軟化点を有する樹脂、例えば、フェノールノボラック樹脂、または上記フェノール樹脂をアリル化したアリル化フェノール樹脂が好適に使用される。これらは単独で使用されてもよく、あるいは、2種以上併用されてもよい。   Although it does not specifically limit as a phenol resin which has a 2 or more hydroxyl group in 1 molecule which is (B) component contained in the resin composition of this invention, For example, a cresol novolak resin, a phenol novolak resin, Examples include dicyclopentadiene cyclic phenol resins, phenol aralkyl resins, naphthol resins, and allylic phenol resins thereof. From the viewpoint of fluidity and curability, resins having a softening point at 40 to 70 ° C., for example, phenol novolac A resin or an allylated phenol resin obtained by allylating the above phenol resin is preferably used. These may be used alone or in combination of two or more.

本発明の樹脂組成物中のフェノール樹脂の含有量は、前記エポキシ樹脂との混合割合が好適となるような量であるのが好ましい。前記エポキシ樹脂とフェノール樹脂の混合割合は、本発明の樹脂組成物の硬化性、硬化体の耐熱性および耐湿信頼性の確保の観点から、エポキシ樹脂のエポキシ当量1g/eqに対して、フェノール樹脂の水酸基当量が、好ましくは0.5〜1.5g/eq、より好ましくは0.7〜1.2g/eqとなるような割合であるのが好ましい。   The content of the phenol resin in the resin composition of the present invention is preferably such an amount that the mixing ratio with the epoxy resin is suitable. From the viewpoint of ensuring the curability of the resin composition of the present invention, the heat resistance of the cured product and the moisture resistance reliability, the mixing ratio of the epoxy resin and the phenol resin is a phenol resin with respect to the epoxy equivalent of 1 g / eq of the epoxy resin. It is preferable that the hydroxyl group equivalent is 0.5 to 1.5 g / eq, more preferably 0.7 to 1.2 g / eq.

本発明の樹脂組成物に含まれる(C)成分であるフラックス活性剤とは、プロトンを有する酸性物質であって、金属酸化物の酸化膜を除去するという性質を有する物質をいい、その具体例としては、例えば、吉草酸、ラウリン酸、ステアリン酸などの脂肪族モノカルボン酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、1,10-ドデカンジカルボン酸などの脂肪族ジカルボン酸、安息香酸、フタル酸、1,2,4-トリメリット酸、ピメリン酸などの芳香族カルボン酸、ロジン誘導体などが挙げられる。あるいは、かかる有機カルボン酸とビニルエーテル化合物との反応によって生成される下記一般式(II):   The flux activator which is the component (C) contained in the resin composition of the present invention is an acidic substance having protons and means a substance having the property of removing an oxide film of a metal oxide. As, for example, aliphatic monocarboxylic acids such as valeric acid, lauric acid, stearic acid, aliphatic dicarboxylic acids such as succinic acid, adipic acid, sebacic acid, 1,10-dodecanedicarboxylic acid, benzoic acid, phthalic acid, Examples include aromatic carboxylic acids such as 1,2,4-trimellitic acid and pimelic acid, and rosin derivatives. Or the following general formula (II) produced | generated by reaction of this organic carboxylic acid and a vinyl ether compound:

Figure 0004424595
Figure 0004424595

で表される化学結合を有する化合物が用いられてもよい。ビニルエーテル化合物としては、1分子中に1個以上のビニルエーテル基を有する化合物であれば特に限定されないが、例えば、n-プロピルビニルエーテル、イソプロピルビニルエーテル、2-エチルヘキシルビニルエーテル、シクロヘキサンジメタノールジビニルエーテルなどが挙げられる。上記化学結合を有する化合物をフラックス活性剤として用いる場合、所望とする温度以上で熱解離しカルボキシル基を発現し、エポキシ樹脂と反応し、ポットライフおよびハンダ接続性をさらに向上させることができるので好適に使用される。これらは単独で使用されてもよく、あるいは、2種以上併用されてもよい。 A compound having a chemical bond represented by: The vinyl ether compound is not particularly limited as long as it is a compound having one or more vinyl ether groups in one molecule, and examples thereof include n-propyl vinyl ether, isopropyl vinyl ether, 2-ethylhexyl vinyl ether, cyclohexane dimethanol divinyl ether, and the like. . When the compound having the above chemical bond is used as a flux activator, it is preferable because it can thermally dissociate at a temperature higher than a desired temperature to express a carboxyl group, react with an epoxy resin, and further improve pot life and solder connectivity. Used for. These may be used alone or in combination of two or more.

樹脂組成物中のフラックス活性剤の含有量は、耐熱性およびハンダ接続性の観点から、好ましくは0.5〜10重量%、より好ましくは1〜5重量%である。   The content of the flux activator in the resin composition is preferably 0.5 to 10% by weight, more preferably 1 to 5% by weight from the viewpoints of heat resistance and solder connectivity.

本発明の樹脂組成物に含有される(D)成分である硬化促進剤は、一般式(I):   The curing accelerator which is the component (D) contained in the resin composition of the present invention is represented by the general formula (I):

Figure 0004424595
Figure 0004424595

で表され、X1〜X5は水素、炭素数1〜9のアルキル基またはフッ素であり、互いに同一であっても異なっていてもよい。具体例としては、例えば、テトラフェニルホスホニウム・テトラ(4メチル−フェニル)ボレート、テトラフェニルホスホニウム・テトラフェニルボレート、テトラフェニルホスホニウム・テトラ(4フルオロ−フェニル)ボレートなどが挙げられる。これらは単独で使用されてもよく、あるいは、2種以上併用されてもよい。 And X 1 to X 5 are hydrogen, an alkyl group having 1 to 9 carbon atoms, or fluorine, which may be the same or different from each other. Specific examples include tetraphenylphosphonium tetra (4methyl-phenyl) borate, tetraphenylphosphonium tetraphenylborate, tetraphenylphosphonium tetra (4fluoro-phenyl) borate, and the like. These may be used alone or in combination of two or more.

硬化促進剤の最大粒子径は、硬化性およびハンダ接続性の観点から、30μm以下、好ましくは20μm以下、より好ましくは10μm以下である。また、平均粒子径の標準偏差は、5μm以下、好ましくは2μm以下、より好ましくは1μm以下である。ここで、本明細書において最大粒子径とは、レーザー回折/散乱式によって検出された最大の粒子径を表し、標準偏差とは下記式:   The maximum particle size of the curing accelerator is 30 μm or less, preferably 20 μm or less, more preferably 10 μm or less, from the viewpoints of curability and solder connectivity. In addition, the standard deviation of the average particle diameter is 5 μm or less, preferably 2 μm or less, more preferably 1 μm or less. Here, the maximum particle diameter in the present specification represents the maximum particle diameter detected by the laser diffraction / scattering equation, and the standard deviation is the following formula:

Figure 0004424595
Figure 0004424595

により求められる値であり、粒子の分布の広がり具合を数値化したものである。 This is a value obtained by quantifying the extent of the particle distribution.

上記範囲の最大粒子径および平均粒子径の標準偏差を有する硬化促進剤は、例えば、市販の一般式(I)で表される化合物を乳鉢、ジェットミル、ビーズミルなどで所望の粒度分布になるように粉砕することにより調製することができる。その粉砕条件は、使用される化合物、粉砕機器などにより異なるため一概にはいえず、所望の粒度分布が得られるように適宜設定される。   The curing accelerator having the standard deviation of the maximum particle size and the average particle size in the above range is, for example, a commercially available compound represented by the general formula (I) so as to have a desired particle size distribution in a mortar, jet mill, bead mill or the like. It can be prepared by pulverizing. The pulverization conditions vary depending on the compound used, pulverization equipment, and the like, and thus cannot be generally specified, and are appropriately set so as to obtain a desired particle size distribution.

上記のような粒度分布の粒子からなる硬化促進剤が樹脂組成物中に存在していることにより、調製後の急激な硬化を抑制することができ、優れたポットライフを有する樹脂組成物を提供することができる。   By providing a curing accelerator composed of particles having a particle size distribution as described above in the resin composition, a rapid curing after preparation can be suppressed, and a resin composition having an excellent pot life is provided. can do.

樹脂組成物中の硬化促進剤の含有量は、所望の半導体封止用樹脂組成物の硬化性およびハンダ接続性が阻害されなければ特に限定されないが、(B)成分であるフェノール樹脂100重量部に対して0.1〜5重量部が好ましく、0.5〜3重量部がより好ましい。   The content of the curing accelerator in the resin composition is not particularly limited as long as the curability and solder connectivity of the desired semiconductor sealing resin composition are not hindered, but 100 parts by weight of the phenol resin as component (B) The amount is preferably 0.1 to 5 parts by weight, more preferably 0.5 to 3 parts by weight.

また、本発明の樹脂組成物には、所望により、硬化体の低応力化の観点から、無機充填剤、1,6ヘキサンジオールジグリシジルエーテルなどの反応性希釈剤、シランカップリング剤、チタンカップリング剤、表面調整剤、酸化防止剤、粘着付与剤、シリコーンオイル、シリコーンゴム、合成ゴムなどを、半導体装置の耐湿信頼性の向上の観点からハイドロタルサイト類、水酸化ビスマスなどのイオントラップ剤を加えることができる。これらは、単独で使用されてもよく、また2種以上併用されてもよい。これらの添加剤の含有量は、各添加剤の所望の効果が得られる範囲で適宜調整すればよい。   In addition, the resin composition of the present invention may optionally include an inorganic filler, a reactive diluent such as 1,6 hexanediol diglycidyl ether, a silane coupling agent, a titanium cup, from the viewpoint of reducing the stress of the cured product. Ring traps, surface conditioners, antioxidants, tackifiers, silicone oils, silicone rubbers, synthetic rubbers, ion trapping agents such as hydrotalcites and bismuth hydroxide from the viewpoint of improving the moisture resistance reliability of semiconductor devices Can be added. These may be used alone or in combination of two or more. What is necessary is just to adjust suitably content of these additives in the range in which the desired effect of each additive is acquired.

本発明の樹脂組成物は、例えば、以下のようにして調製することができる。すなわち、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、フラックス活性剤を所定量混合し、さらに所望により、それら以外の成分を適宜添加し、各材料の軟化点以上の温度でホモミキサーなどを用いて予め溶融混合する。得られた溶融混合物の温度を、好ましくはフェノール樹脂の軟化点(以下、Mp(H)という場合がある)+20℃以下、より好ましくはMp(H)以下に維持した状態で所定量の(D)成分を加えホモディスパーにより攪拌分散を行う。つぎに、これをフィルターを用いて濾過し、次いで減圧脱泡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。   The resin composition of the present invention can be prepared, for example, as follows. That is, a predetermined amount of an epoxy resin, a phenol resin, and a flux activator are mixed, and if necessary, other components are appropriately added, and melt-mixed in advance using a homomixer or the like at a temperature equal to or higher than the softening point of each material. The temperature of the obtained molten mixture is preferably maintained at a softening point of the phenol resin (hereinafter sometimes referred to as Mp (H)) + 20 ° C. or lower, more preferably Mp (H) or lower, with a predetermined amount (D ) Ingredients are added and stirred and dispersed with a homodisper. Next, this is filtered using a filter, and then degassed under reduced pressure, whereby the intended semiconductor sealing resin composition can be produced.

以上のようにして調製された本発明の樹脂組成物の示差熱量測定における昇温速度10℃/分での反応発熱ピーク温度は、保存性およびハンダ接続性の観点から170〜250℃であることが好ましく、180〜250℃であることが好ましい。ここで、示差熱量測定とは、試料および基準物質を加熱または冷却によって調節しながら等しい条件下におき、この二つの間の温度差をゼロに保つために必要なエネルギーを時間または温度に対して記録する方法をいい、反応発熱ピーク温度とは、温度差をゼロに保つために必要なエネルギーが最大であるときの温度をいう。   The reaction exothermic peak temperature at a heating rate of 10 ° C./min in the differential calorimetry of the resin composition of the present invention prepared as described above is 170 to 250 ° C. from the viewpoint of storage stability and solder connectivity. Is preferable, and it is preferable that it is 180-250 degreeC. Here, differential calorimetry means that the energy required to keep the temperature difference between the two is zero over time or temperature under the same condition while adjusting the sample and reference material by heating or cooling. The recording exothermic peak temperature is the temperature at which the energy required to keep the temperature difference at zero is maximum.

本発明の樹脂組成物により封止されてなる半導体装置は、図1に示すように、配線回路基板1の片面に、複数の突起電極2を介して半導体素子3が搭載された構造をとる。さらに、配線回路基板1と半導体素子3との間に封止樹脂層4が形成されている。   As shown in FIG. 1, the semiconductor device sealed with the resin composition of the present invention has a structure in which a semiconductor element 3 is mounted on one side of a printed circuit board 1 via a plurality of protruding electrodes 2. Further, a sealing resin layer 4 is formed between the printed circuit board 1 and the semiconductor element 3.

配線回路基板1の材質としては、特に限定するものではないが、大別してセラミック基板、プラスチック基板があり、プラスチック基板としては、例えばガラスエポキシ基板などのエポキシ基板、ビスマレイミドトリアジン基板、ポリイミド基板などが挙げられる。   The material of the printed circuit board 1 is not particularly limited, but is roughly divided into a ceramic substrate and a plastic substrate. Examples of the plastic substrate include an epoxy substrate such as a glass epoxy substrate, a bismaleimide triazine substrate, and a polyimide substrate. Can be mentioned.

配線回路基板1と半導体素子3とを電気的に接続する複数の突起電極2は、予め配線回路基板1の表面に配設されていてもよいし、半導体素子3の表面に配設されていてもよい。さらには、予め配線回路基板1の表面および半導体素子3の表面の双方にそれぞれ配設されていてもよい。   The plurality of protruding electrodes 2 that electrically connect the printed circuit board 1 and the semiconductor element 3 may be disposed in advance on the surface of the wired circuit board 1 or disposed on the surface of the semiconductor element 3. Also good. Furthermore, it may be previously arranged on both the surface of the printed circuit board 1 and the surface of the semiconductor element 3.

複数の突起電極2の材質としては、特に限定するものではないが、例えば、低融点および高融点ハンダ、錫、銀−錫などが挙げられ、また配線回路基板上の電極が上記の材質からなるものに対しては金、銅などであってもよい。   The material of the plurality of protruding electrodes 2 is not particularly limited, and examples thereof include low melting point and high melting point solder, tin, silver-tin, and the electrodes on the printed circuit board are made of the above materials. For things, gold, copper, etc. may be used.

半導体素子3は、特に限定されず、通常使用されるものが使用できる。例えば、シリコン、ゲルマニウムなどの元素半導体、ガリウムヒ素、インジウムリンなどの化合物半導体などの各種の半導体が使用される。   The semiconductor element 3 is not specifically limited, What is normally used can be used. For example, various semiconductors such as elemental semiconductors such as silicon and germanium, and compound semiconductors such as gallium arsenide and indium phosphide are used.

本発明の樹脂組成物を用いて封止してなる半導体装置は、先に述べたように、配線回路基板と半導体素子との間に樹脂組成物を介在させて、封止樹脂層を形成させることにより製造される。ここで、樹脂組成物の塗布は、配線回路基板上に行ってもよいし、半導体素子上に行ってもよい。本発明の半導体装置の製造方法の態様の一例を図面に基づき順を追って説明する。   In the semiconductor device formed by sealing using the resin composition of the present invention, as described above, the sealing resin layer is formed by interposing the resin composition between the printed circuit board and the semiconductor element. It is manufactured by. Here, application | coating of a resin composition may be performed on a wiring circuit board, and may be performed on a semiconductor element. An example of an embodiment of a method for manufacturing a semiconductor device of the present invention will be described in order with reference to the drawings.

配線回路基板への樹脂組成物の塗布は、まず図2に示すように、配線回路基板1上に、例えば、40℃に加温した溶融状態の本発明の樹脂組成物5をポッティングする。次いで図3に示すように樹脂組成物の上の所定位置に、複数の突起電極2が設けられた半導体素子3を載置し、加熱ステージ上で樹脂組成物5をさらに溶融状態として、半導体素子3の突起電極2が溶融状態の樹脂組成物5を押しのけて配線回路基板1と突起電極2とが接触するようにし、かつ、半導体素子3と配線回路基板1との間の空隙内に溶融状態の樹脂組成物を充填させた後、ハンダリフローによる金属接続を行い、その後樹脂組成物を硬化させることにより封止樹脂層4を形成して空隙を封止する。樹脂組成物の硬化温度としては、通常、130〜200℃が好適である。このようにして、図1に示す半導体装置を製造する。   For application of the resin composition to the printed circuit board, first, as shown in FIG. 2, the molten resin composition 5 of the present invention heated to, for example, 40 ° C. is potted on the wired circuit board 1. Next, as shown in FIG. 3, the semiconductor element 3 provided with the plurality of protruding electrodes 2 is placed at a predetermined position on the resin composition, and the resin composition 5 is further melted on the heating stage. 3, the protruding electrode 2 pushes the molten resin composition 5 so that the wiring circuit board 1 and the protruding electrode 2 come into contact with each other, and the molten state is formed in the gap between the semiconductor element 3 and the wiring circuit board 1. After filling the resin composition, metal connection by solder reflow is performed, and then the resin composition is cured to form the sealing resin layer 4 to seal the voids. The curing temperature of the resin composition is usually preferably 130 to 200 ° C. In this way, the semiconductor device shown in FIG. 1 is manufactured.

なお、半導体装置の製法は、複数の突起電極2が設けられた半導体素子3を用いた場合について述べたが、これに限定するものではなく、予め配線回路基板1に複数の突起電極2が配設されたものを用いてもよい。   The manufacturing method of the semiconductor device has been described for the case where the semiconductor element 3 provided with the plurality of protruding electrodes 2 is used. However, the present invention is not limited to this, and the plurality of protruding electrodes 2 are arranged on the printed circuit board 1 in advance. You may use what was provided.

樹脂組成物5の厚さおよび重量は、搭載される半導体素子3の大きさおよび半導体素子3に設けられた突起電極の大きさ、すなわち、半導体素子3と配線回路基板1との空隙を充填し封止することにより形成される封止樹脂層4の占める容積により適宜設定される。   The thickness and weight of the resin composition 5 fill the size of the semiconductor element 3 to be mounted and the size of the protruding electrode provided on the semiconductor element 3, that is, the gap between the semiconductor element 3 and the printed circuit board 1. It is set appropriately depending on the volume occupied by the sealing resin layer 4 formed by sealing.

また、半導体装置の製造方法において、樹脂組成物5を加熱溶融して溶融状態とする際の加熱温度は、半導体素子3および配線回路基板1の耐熱性、接続用電極2の融点、および樹脂組成物5の軟化点、耐熱性などを考慮して適宜設定される。   In the method for manufacturing a semiconductor device, the heating temperature when the resin composition 5 is heated and melted to obtain a molten state is the heat resistance of the semiconductor element 3 and the printed circuit board 1, the melting point of the connection electrode 2, and the resin composition. It is appropriately set in consideration of the softening point, heat resistance, etc. of the object 5.

以下、実施例を挙げて本発明をさらに説明するが、本発明はかかる実施例によりなんら限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example is given and this invention is demonstrated further, this invention is not limited at all by this Example.

以下に実施例および比較例で用いた原料をまとめて示す。   The raw materials used in the examples and comparative examples are summarized below.

(1)エポキシ樹脂
エポキシ樹脂として、
(a)ビスフェノールF型エポキシ樹脂(エポキシ当量:158g/eq、粘度:1240mPa・s/50℃)、または
(b)ナフタレン型エポキシ樹脂(エポキシ当量:141g/eq、粘度:560mPa・s/50℃)
を用いた。
(1) Epoxy resin As an epoxy resin,
(A) Bisphenol F type epoxy resin (epoxy equivalent: 158 g / eq, viscosity: 1240 mPa · s / 50 ° C), or (b) Naphthalene type epoxy resin (epoxy equivalent: 141 g / eq, viscosity: 560 mPa · s / 50 ° C) )
Was used.

(2)フェノール樹脂
フェノール樹脂として、
(a)フェノールノボラック樹脂(水酸基当量:104g/eq、軟化点:63℃)、または
(b)フェノールノボラック樹脂(水酸基当量:103g/eq、軟化点:50℃)
を用いた。
(2) Phenolic resin As phenolic resin,
(A) phenol novolac resin (hydroxyl equivalent: 104 g / eq, softening point: 63 ° C.) or (b) phenol novolac resin (hydroxyl equivalent: 103 g / eq, softening point: 50 ° C.)
Was used.

(3)フラックス活性剤
フラックス活性剤として、
(a)アジピン酸−イソプロピルビニルエーテル付加物(酸当量:160g/mol、解離温度:170℃)、または
(b)アジピン酸−シクロヘキサンジメタノールジビニルエーテル重合体(酸当量:270g/mol、平均分子量(Mn):1300、解離温度:200℃)
を用いた。
(3) Flux activator As a flux activator,
(A) adipic acid-isopropyl vinyl ether adduct (acid equivalent: 160 g / mol, dissociation temperature: 170 ° C.) or (b) adipic acid-cyclohexanedimethanol divinyl ether polymer (acid equivalent: 270 g / mol, average molecular weight ( Mn): 1300, dissociation temperature: 200 ° C)
Was used.

(4)硬化促進剤
硬化促進剤として、
(a)テトラフェニルホスホニウム・テトラ(4メチル−フェニル)ボレート、
(b)テトラフェニルホスホニウム・テトラフェニルボレート、
(c)テトラフェニルホスホニウム・テトラ(4フルオロ−フェニル)ボレート、
(d)トリフェニルホスフィン、または
(e)2-フェニル-4,5-ジヒドロキシジメチルイミダゾール
を用いた。
(4) Curing accelerator As a curing accelerator,
(A) tetraphenylphosphonium tetra (4methyl-phenyl) borate,
(B) tetraphenylphosphonium tetraphenylborate,
(C) tetraphenylphosphonium tetra (4 fluoro-phenyl) borate,
(D) Triphenylphosphine or (e) 2-phenyl-4,5-dihydroxydimethylimidazole was used.

(5)反応性希釈剤
反応性希釈剤として、1,6ヘキサンジオールジグリシジルエーテル(エポキシ当量:116g/eq、粘度:12mPa・s/25℃)を用いた。
(5) Reactive diluent 1,6 hexanediol diglycidyl ether (epoxy equivalent: 116 g / eq, viscosity: 12 mPa · s / 25 ° C.) was used as the reactive diluent.

以下に実施例および比較例における評価方法をまとめて示す。   Below, the evaluation method in an Example and a comparative example is shown collectively.

(1)硬化促進剤の粒子分散性
得られた樹脂組成物中の硬化促進剤の粒子分散性を評価するために光路長:10mmの石英セルに樹脂組成物を入れ分光光度計(島津製作所社製:UV3101PC)を用いて透過率を測定し、以下の評価基準に従って評価した。
〔評価基準〕
透過率80%未満:○
透過率80%以上:×
(1) Particle dispersibility of curing accelerator In order to evaluate the particle dispersibility of the curing accelerator in the obtained resin composition, the spectrophotometer (Shimadzu Corporation) puts the resin composition in a quartz cell having an optical path length of 10 mm. Manufactured by: UV3101PC) and measured according to the following evaluation criteria.
〔Evaluation criteria〕
Transmittance less than 80%: ○
Transmittance 80% or more: ×

(2)ポットライフ
得られた樹脂組成物の調製直後の粘度および40℃で24時間放置した後の粘度を、E型粘度計(HAAKE社製:RS-1)を用いて樹脂組成物1g、回転プレートの直径35mm、ギャップを100μm、および回転速度10(1/s)で40℃にて測定した。次に、得られた値を以下の式:
変化率(%)=(V(24)-V(0))×100/V(0)
V(24):40℃で24時間放置した時の粘度
V(0):調製直後の40℃における粘度
にあてはめ、得られた値について以下の評価基準に従って評価した。
〔評価基準〕
変化率が20%未満:○
変化率が20%以上:×
(2) Pot life The viscosity immediately after the preparation of the obtained resin composition and the viscosity after standing for 24 hours at 40 ° C. were measured using an E-type viscometer (manufactured by HAAKE: RS-1). The measurement was performed at 40 ° C. at a rotating plate diameter of 35 mm, a gap of 100 μm, and a rotational speed of 10 (1 / s). The resulting value is then expressed by the following formula:
Rate of change (%) = (V (24) -V (0)) x 100 / V (0)
V (24): Viscosity when left at 40 ° C for 24 hours
V (0): It was applied to the viscosity at 40 ° C. immediately after preparation, and the obtained value was evaluated according to the following evaluation criteria.
〔Evaluation criteria〕
Change rate less than 20%: ○
Change rate is 20% or more: ×

(3)反応発熱ピーク温度
示差走査熱量計(パーキンエルマー社製:PYRIS1)を用いて樹脂組成物10mg、昇温速度10℃/分で測定した。
(3) Reaction exothermic peak temperature A differential scanning calorimeter (manufactured by Perkin Elmer: PYRIS1) was used to measure the resin composition at 10 mg and a heating rate of 10 ° C./min.

(4)耐湿信頼性
調製直後の樹脂組成物を配線回路基板(銅配線幅/配線間隔:50μm/50μm、くし型)上にコートした。これを175℃にて60分間樹脂組成物の硬化を行い、評価用サンプルを得た。得られたサンプルを121℃で100%の高温高湿条件下で交流5.5ボルトの電圧を銅配線に印加し、イオンマイグレーション評価システムAMI-075(タバイエスペック社製)を用いて測定される絶縁抵抗値が1.0E+5(Ω)以下となった時点を確認し、以下の評価基準に従って評価した。
〔評価基準〕
100時間以上:○
100時間未満:×
(4) Moisture resistance reliability The resin composition immediately after preparation was coated on a printed circuit board (copper wiring width / wiring interval: 50 μm / 50 μm, comb type). This was cured for 60 minutes at 175 ° C. to obtain a sample for evaluation. Insulation resistance measured using an ion migration evaluation system AMI-075 (manufactured by Tabay Espec Co., Ltd.) by applying an AC voltage of 5.5 volts to the copper wiring under high temperature and humidity conditions of 100% at 121 ° C. The time when the value became 1.0E + 5 (Ω) or less was confirmed and evaluated according to the following evaluation criteria.
〔Evaluation criteria〕
100 hours or more: ○
Less than 100 hours: ×

(5)ハンダ接続性
得られた半導体装置(n=10)について接続不良突起電極をカウントし、以下の評価基準に従って評価した。
〔評価基準〕
接続不良突起電極なし:○
接続不良突起電極あり:×
(5) Solder connectivity The poorly connected bumps of the obtained semiconductor device (n = 10) were counted and evaluated according to the following evaluation criteria.
〔Evaluation criteria〕
Without poorly connected protruding electrode: ○
With poorly connected protruding electrode: ×

製造例1 所定の粒度分布を有する硬化促進剤の製造
表1に示すように、前記硬化促進剤(a)〜(e)をジェットミル(日本ニューマチック工業社製:PJM-80SP)を用いて粉砕し、種々の粒度分布を有する硬化促進剤(A)〜(G)を作製した。なお、粒度分布はレーザー回折/散乱式粒度分布測定装置(堀場製作所社製:LA-910)を用いて測定した。
Production Example 1 Production of Curing Accelerator Having Predetermined Particle Size Distribution As shown in Table 1, the curing accelerators (a) to (e) were used using a jet mill (Nippon Pneumatic Kogyo Co., Ltd .: PJM-80SP) Crushing accelerators (A) to (G) having various particle size distributions were prepared. The particle size distribution was measured using a laser diffraction / scattering particle size distribution measuring device (Horiba, Ltd .: LA-910).

Figure 0004424595
Figure 0004424595

実施例1〜10および比較例1〜3
表2〜4に示す各原料を同表に示す割合で、ホモミキサー(特殊機化工業社製:T.K.ホモミキサーモデルM)を用いて溶融混合し、次いで、400メッシュのフィルターを用いて70℃で濾過した。その後、70℃で60分間、3.3×10-3MPaで減圧脱泡し、これを室温にて冷却して樹脂組成物を作製した。得られた樹脂組成物について、硬化促進剤粒子分散性、反応発熱ピーク温度、ポットライフおよび耐湿信頼性を上記の評価方法に従い評価した。その値を表2〜4に示す。なお、溶融混合は以下のように実施した。
Examples 1-10 and Comparative Examples 1-3
Each raw material shown in Tables 2 to 4 was melt-mixed using a homomixer (manufactured by Tokushu Kika Kogyo Co., Ltd .: TK homomixer model M) at the ratio shown in the same table, and then a 400 mesh filter was used. And filtered at 70 ° C. Thereafter, degassed under reduced pressure at 3.3 × 10 −3 MPa for 60 minutes at 70 ° C., and this was cooled at room temperature to prepare a resin composition. About the obtained resin composition, hardening accelerator particle dispersibility, reaction exothermic peak temperature, pot life, and moisture resistance reliability were evaluated according to said evaluation method. The values are shown in Tables 2-4. The melt mixing was performed as follows.

溶融混合
まず、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、フラックス活性剤および反応性希釈剤を仕込み、70℃で10分間、1000rpmで混合し、固形分を充分に分散もしくは溶解させた。次に、60℃の温度に調整した後、硬化促進剤を加え、10分間、3000rpmで混合した。
Melt mixing First, an epoxy resin, a phenol resin, a flux activator, and a reactive diluent were charged and mixed at 70 ° C. for 10 minutes at 1000 rpm to sufficiently disperse or dissolve the solid content. Next, after adjusting to a temperature of 60 ° C., a curing accelerator was added and mixed for 10 minutes at 3000 rpm.

比較例4
硬化促進剤(A)0.64gとフェノール樹脂(a)100gとを150℃で1時間混合して、硬化促進剤含有フェノール樹脂を調製した。
Comparative Example 4
A curing accelerator-containing phenol resin was prepared by mixing 0.64 g of the curing accelerator (A) and 100 g of the phenol resin (a) at 150 ° C. for 1 hour.

次に、表4に示す各原料を同表に示す割合で、ホモミキサー(特殊機化工業社製:T.K.ホモミキサーモデルM)を用いて70℃で10分間、1000rpmで混合し、次いで、400メッシュのフィルターを用いて70℃で濾過した。その後、70℃で60分間、3.3×10-3MPaで減圧脱泡し、これを室温にて冷却して樹脂組成物を作製した。得られた樹脂組成物について、硬化促進剤粒子分散性、反応発熱ピーク温度、ポットライフおよび耐湿信頼性を上記の評価方法に従い評価した。その値を表4に示す。 Next, each raw material shown in Table 4 was mixed at a rate shown in the same table using a homomixer (manufactured by Tokushu Kika Kogyo Co., Ltd .: TK homomixer model M) at 70 ° C. for 10 minutes at 1000 rpm, and then 400 It filtered at 70 degreeC using the filter of the mesh. Thereafter, defoaming was performed under reduced pressure at 3.3 × 10 −3 MPa for 60 minutes at 70 ° C., and this was cooled at room temperature to prepare a resin composition. About the obtained resin composition, hardening accelerator particle dispersibility, reaction exothermic peak temperature, pot life, and moisture resistance reliability were evaluated according to said evaluation method. The values are shown in Table 4.

Figure 0004424595
Figure 0004424595

Figure 0004424595
Figure 0004424595

Figure 0004424595
Figure 0004424595

実施例11〜20および比較例5〜8
以上のようにして得られた調製直後の実施例1〜10および比較例1〜4の樹脂組成物を用い、前述の半導体装置の製造方法に従って半導体装置(図1に示す半導体装置に相当)を製造した。すなわち、配線回路基板(ガラスエポキシ基板厚さ:1mm)上に樹脂組成物を40℃に加温し溶融状態でポッティングした。これを120℃に加熱したステージ上に置き、樹脂組成物の上の所定の位置に、接続用電極(鉛フリーハンダ:融点220℃、電極高さ:80μm)を設けた半導体素子(厚さ:600μm、大きさ10mm×10mm)をフリップチップボンダー(九州松下社製:FB30T-M)を用いて半導体素子実装(温度120℃、圧力=5.0×10-3N/電極、時間=1秒)すると同時に樹脂封止した。その後、220℃にて10秒間ハンダ溶融を行って半導体装置を製造した。得られた半導体装置に対して、乾燥炉(タバイエスペック社製:PHH-100)を使用して、175℃にて60分間樹脂組成物のポストキュアを行い、目的とする半導体装置を得た。
Examples 11-20 and Comparative Examples 5-8
A semiconductor device (corresponding to the semiconductor device shown in FIG. 1) was prepared by using the resin compositions of Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 to 4 obtained as described above and the semiconductor device manufacturing method described above. Manufactured. That is, the resin composition was heated to 40 ° C. and potted in a molten state on a printed circuit board (glass epoxy board thickness: 1 mm). This was placed on a stage heated to 120 ° C., and a semiconductor element (thickness: provided with connection electrodes (lead-free solder: melting point 220 ° C., electrode height: 80 μm)) at a predetermined position on the resin composition. When mounting a semiconductor element (temperature 120 ° C, pressure = 5.0 × 10 -3 N / electrode, time = 1 second) using a flip chip bonder (manufactured by Kyushu Matsushita: FB30T-M) (600μm, size 10mm × 10mm) At the same time, the resin was sealed. Thereafter, solder melting was performed at 220 ° C. for 10 seconds to manufacture a semiconductor device. The obtained semiconductor device was post-cured with a resin composition at 175 ° C. for 60 minutes using a drying furnace (manufactured by Tabai Espec Corp .: PHH-100) to obtain the intended semiconductor device.

得られた半導体装置について、ハンダ接続性の評価を行った。その結果を表5に示す。   The obtained semiconductor device was evaluated for solder connectivity. The results are shown in Table 5.

Figure 0004424595
Figure 0004424595

表2〜5から、実施例で得られた樹脂組成物は、硬化促進剤が相溶せずに樹脂組成物中に固体粒子として存在しており、40℃で24時間放置した後も、初期粘度と比較し大きな粘度変化は見られず、耐湿信頼性も良好であり、また実施例で得られた半導体装置は良好なハンダ接続性を有することが確認された。これに対し、比較例1で得られた樹脂組成物は、硬化促進剤が樹脂組成物中に固体粒子として存在しているものの、その粒子サイズが大きいため、半導体装置に用いた場合、良好なハンダ接続性を得ることができなかった。一方、比較例2〜4で得られた樹脂組成物では硬化促進剤が樹脂組成物中に相溶しており、40℃で24時間放置した後の粘度は極めて大きく変化し、調製から24時間以降の樹脂組成物は半導体装置の製造には利用できないことがわかる。さらに比較例2で得られた樹脂組成物の耐湿信頼性は良好なものの、反応発熱ピーク温度が低いため、半導体装置に用いた場合(比較例6)、良好なハンダ接続性が得られなかった。さらに比較例3では良好な耐湿信頼性が得られなかった。   From Tables 2 to 5, the resin compositions obtained in the examples were present as solid particles in the resin composition without being compatible with the curing accelerator, and even after being left at 40 ° C. for 24 hours, It was confirmed that there was no significant change in viscosity compared to the viscosity, the moisture resistance reliability was good, and the semiconductor devices obtained in the examples had good solder connectivity. On the other hand, the resin composition obtained in Comparative Example 1 is good when used in a semiconductor device because the curing accelerator is present as solid particles in the resin composition but its particle size is large. Solder connectivity could not be obtained. On the other hand, in the resin compositions obtained in Comparative Examples 2 to 4, the curing accelerator was compatible with the resin composition, and the viscosity after standing at 40 ° C. for 24 hours changed greatly, and 24 hours after preparation. It turns out that the subsequent resin composition cannot be used for manufacture of a semiconductor device. Furthermore, although the moisture resistance reliability of the resin composition obtained in Comparative Example 2 was good, since the reaction exothermic peak temperature was low, when used in a semiconductor device (Comparative Example 6), good solder connectivity was not obtained. . Furthermore, in Comparative Example 3, good moisture resistance reliability was not obtained.

従って、実施例は比較例と比較して、長時間安定した粘度を維持し、かつ優れた耐湿信頼性およびハンダ接続性を有していることが確認された。   Therefore, it was confirmed that the example maintained a stable viscosity for a long time and had excellent moisture resistance reliability and solder connectivity as compared with the comparative example.

本発明は、半導体産業において配線回路基板と半導体素子との間の空隙を封止するために利用できる。   The present invention can be used to seal a gap between a printed circuit board and a semiconductor element in the semiconductor industry.

本発明の半導体装置の一態様を示す。1 illustrates one embodiment of a semiconductor device of the present invention. 本発明の半導体装置の製造方法の工程説明図の一例を示す。An example of process explanatory drawing of the manufacturing method of the semiconductor device of this invention is shown. 本発明の半導体装置の製造方法の工程説明図の一例を示す。An example of process explanatory drawing of the manufacturing method of the semiconductor device of this invention is shown.

符号の説明Explanation of symbols

1 配線回路基板
2 突起電極
3 半導体素子
4 封止樹脂層
5 樹脂組成物
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Wiring circuit board 2 Projection electrode 3 Semiconductor element 4 Sealing resin layer 5 Resin composition

Claims (4)

半導体装置のノーフロー方式製造に用いるための、
(A)1分子中に2個以上のエポキシ基を有するエポキシ樹脂、
(B)1分子中に2個以上の水酸基を有するフェノール樹脂、
(C)フラックス活性剤、および
(D)下記一般式(I):
Figure 0004424595
(式中、X1〜X5は水素、炭素数1〜9のアルキル基またはフッ素であり、互いに同一であっても異なっていてもよい)
で表され、最大粒子径が30μm以下かつ平均粒子径の標準偏差が5μm以下である粒子からなる硬化促進剤
を含有してなる半導体封止用樹脂組成物であって、前記(A)のエポキシ樹脂、前記(B)のフェノール樹脂、及び前記(C)のフラックス活性剤を含む成分を溶融混合した後、得られた溶融混合物に前記(D)の硬化促進剤を分散させてなる、半導体封止用樹脂組成物
For use in no-flow manufacturing of semiconductor devices,
(A) an epoxy resin having two or more epoxy groups in one molecule;
(B) a phenolic resin having two or more hydroxyl groups in one molecule;
(C) a flux activator, and (D) the following general formula (I):
Figure 0004424595
(Wherein, X 1 to X 5 are hydrogen, an alkyl group having 1 to 9 carbon atoms, or fluorine, which may be the same as or different from each other)
A resin composition for encapsulating a semiconductor comprising a curing accelerator comprising particles having a maximum particle size of 30 μm or less and a standard deviation of an average particle size of 5 μm or less, the epoxy of (A) A semiconductor encapsulant obtained by melt-mixing a resin, a component containing the phenol resin of (B), and the flux activator of (C), and then dispersing the curing accelerator of (D) in the resulting melt mixture. Resin composition for stopping .
前記(C)成分が下記一般式(II):
Figure 0004424595
で表される化学結合を有する化合物である請求項1記載の半導体封止用樹脂組成物。
The component (C) is represented by the following general formula (II):
Figure 0004424595
The resin composition for semiconductor encapsulation according to claim 1, wherein the compound has a chemical bond represented by the formula:
示差熱量測定における反応発熱ピーク温度が170℃〜250℃である請求項1または2記載の半導体封止用樹脂組成物。   The resin composition for semiconductor encapsulation according to claim 1 or 2, wherein a reaction exothermic peak temperature in differential calorimetry is 170 ° C to 250 ° C. 請求項1〜3いずれか記載の半導体封止用樹脂組成物で封止されてなる半導体装置。   A semiconductor device sealed with the semiconductor sealing resin composition according to claim 1.
JP2004137455A 2004-05-06 2004-05-06 Resin composition for semiconductor encapsulation Expired - Fee Related JP4424595B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004137455A JP4424595B2 (en) 2004-05-06 2004-05-06 Resin composition for semiconductor encapsulation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004137455A JP4424595B2 (en) 2004-05-06 2004-05-06 Resin composition for semiconductor encapsulation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005320368A JP2005320368A (en) 2005-11-17
JP4424595B2 true JP4424595B2 (en) 2010-03-03

Family

ID=35467867

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004137455A Expired - Fee Related JP4424595B2 (en) 2004-05-06 2004-05-06 Resin composition for semiconductor encapsulation

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4424595B2 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009013309A (en) * 2007-07-05 2009-01-22 Nitto Denko Corp Epoxy resin composition and an electronic component obtained using the same
JP5416653B2 (en) * 2010-05-14 2014-02-12 積水化学工業株式会社 Electronic components
JP2012089750A (en) 2010-10-21 2012-05-10 Hitachi Chem Co Ltd Thermosetting resin composition for sealing and filling semiconductor, and semiconductor device
MY161145A (en) * 2011-01-28 2017-04-14 Sumitomo Bakelite Co Epoxy resin composition for sealing, and electronic component device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2005320368A (en) 2005-11-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1233446B1 (en) Thermosetting resin composition and semiconductor device using the same
JP4404050B2 (en) Semiconductor sealing resin composition and semiconductor device using the same
JP2002069157A (en) Resin composition for semiconducor sealing, semiconductor device using the same, semiconductor wafer and mounting structure of semiconductor device
JP2014152302A (en) Epoxy resin composition for sealing semiconductor, method for manufacturing semiconductor device, and semiconductor device
JP2014091744A (en) Underfill composition, semiconductor device and manufacturing method thereof
JP5507477B2 (en) Epoxy resin composition for semiconductor encapsulation and semiconductor device
JP2006169407A (en) Resin composition for semiconductor sealing
JP6094958B2 (en) Epoxy resin composition for sealing power semiconductor element of power module and power module using the same
JP2002241469A (en) Thermosetting resin composition and semiconductor device
JP4424595B2 (en) Resin composition for semiconductor encapsulation
JP3891550B2 (en) Liquid resin composition, method for manufacturing semiconductor device, and semiconductor device
TWI778200B (en) Method for manufacturing electronic device
JP5101860B2 (en) Epoxy resin composition and semiconductor device
JP5703489B2 (en) Manufacturing method and adjustment method of liquid resin composition for sealing, and semiconductor device and semiconductor element sealing method using the same
TW201517228A (en) Semiconductor device
JP6388228B2 (en) Liquid epoxy resin composition for semiconductor encapsulation and semiconductor device using the same
JP4267428B2 (en) Method for producing thermosetting resin composition for semiconductor encapsulation
JP6025043B2 (en) Epoxy resin composition for semiconductor encapsulation and semiconductor device
JP2005206664A (en) Semiconductor sealing resin composition
JPH0459332B2 (en)
JP2003192767A (en) Liquid resin composition, method for manufacturing semiconductor device and semiconductor device
JP2005146141A (en) Resin composition for sealing and resin sealing type semiconductor device
JP7365641B2 (en) Encapsulating resin composition and semiconductor device
JP2006111672A (en) Semiconductor sealing resin composition and semiconductor device
KR101805991B1 (en) Epoxy Resin Composition for Sealing Semiconductor

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20061106

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20090903

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090907

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20091104

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20091202

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20091203

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4424595

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121218

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121218

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151218

Year of fee payment: 6

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees