JP5189606B2 - Epoxy resin composition for semiconductor encapsulation, and semiconductor device - Google Patents
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Description
本発明は、半導体封止用エポキシ樹脂組成物、及び前記半導体封止用エポキシ樹脂組成物で半導体素子が封止された半導体装置に関する。 The present invention relates to a semiconductor sealing epoxy resin composition and a semiconductor device in which a semiconductor element is sealed with the semiconductor sealing epoxy resin composition.
半導体装置は、回路が形成された基板上に半導体素子を搭載した後、信頼性を高めるために、エポキシ樹脂組成物等の封止材で封止して半導体パッケージを形成することにより得られる。 A semiconductor device is obtained by mounting a semiconductor element on a substrate on which a circuit is formed and then sealing with a sealing material such as an epoxy resin composition to form a semiconductor package in order to increase reliability.
このような封止材としては、例えば、特許文献１に記載のエポキシ樹脂組成物が挙げられる。特許文献１には、トランスファー成形により封止を行う封止用エポキシ樹脂タブレットであって、エポキシ樹脂、硬化剤、及び無機フィラーを含有するエポキシ樹脂組成物中に、無機フィラーを所定量含有する第１エポキシ樹脂組成物からなる主材部と、エポキシ樹脂、硬化剤、及び離型剤を含有し、前記第１エポキシ樹脂組成物より離型性能が良好な第２エポキシ樹脂組成物からなる外周部との２重構造の封止用エポキシ樹脂タブレットが記載されている。 As such a sealing material, the epoxy resin composition of patent document 1 is mentioned, for example. Patent Document 1 discloses a sealing epoxy resin tablet that performs sealing by transfer molding, and contains a predetermined amount of an inorganic filler in an epoxy resin composition containing an epoxy resin, a curing agent, and an inorganic filler. 1 main material part which consists of 1 epoxy resin composition, and outer peripheral part which consists of a 2nd epoxy resin composition which contains an epoxy resin, a hardening | curing agent, and a mold release agent, and has a mold release performance better than the said 1st epoxy resin composition And a double-structured epoxy resin tablet for sealing.
一方、封止材を用いた封止方法としては、例えば、封止材をトランスファーモールドに圧入させるトランスファー成形により封止する方法が一般的に用いられている。しかしながら、ワイヤ流れの抑制がより求められる場合には、トランスファー成形ではなく、封止材をほとんど流動させずに直圧成形する圧縮成形による封止方法が好ましく用いられる。 On the other hand, as a sealing method using a sealing material, for example, a method of sealing by transfer molding in which a sealing material is press-fitted into a transfer mold is generally used. However, when suppression of the wire flow is more demanded, a sealing method by compression molding in which direct molding is performed without causing the sealing material to flow almost is preferably used instead of transfer molding.
しかしながら、特許文献１に記載されているようなトランスファー成形に用いられるエポキシ樹脂組成物で圧縮成形を行っても、例えば、封止材の充填性が不充分となる等、半導体素子を好適に封止することができない場合があった。 However, even if compression molding is performed with an epoxy resin composition used for transfer molding as described in Patent Document 1, the semiconductor element is suitably sealed, for example, due to insufficient filling of the sealing material. There was a case that could not be stopped.
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであって、基板に搭載された半導体素子を圧縮成形で好適に封止することができる粒子状の半導体封止用エポキシ樹脂組成物を提供することを目的とする。また、前記半導体封止用エポキシ樹脂組成物で半導体素子が封止された半導体装置を提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of this situation, Comprising: The particle-form epoxy resin composition for semiconductor sealing which can seal suitably the semiconductor element mounted in the board | substrate by compression molding is provided. With the goal. Moreover, it aims at providing the semiconductor device by which the semiconductor element was sealed with the said epoxy resin composition for semiconductor sealing.
本発明者等は、圧縮成形により半導体素子を封止する際、封止材であるエポキシ樹脂組成物をほとんど流動させないので、充填性を充分に高めるために、封止時にエポキシ樹脂組成物が充分に溶融する必要があることに着目した。そして、粒子状のエポキシ樹脂組成物の溶融されやすさは、その組成だけではなく、その粒子径にも依存すると推察した。 When sealing the semiconductor element by compression molding, the present inventors hardly flow the epoxy resin composition which is a sealing material, so that the epoxy resin composition is sufficient at the time of sealing in order to sufficiently enhance the filling property. Focused on the need to melt. And it was guessed that the ease of melting of the particulate epoxy resin composition depends not only on the composition but also on the particle diameter.
そこで、本発明者等は、エポキシ樹脂組成物の組成を検討するとともに、粒子状のエポキシ樹脂組成物の粒子径を制御した、以下のような本発明に想到するに到った。 Therefore, the present inventors have studied the composition of the epoxy resin composition and arrived at the present invention as described below in which the particle diameter of the particulate epoxy resin composition is controlled.
本発明の一態様に係る半導体封止用エポキシ樹脂組成物は、基板に搭載された半導体素子を圧縮成形で封止するために用いられる粒子状の半導体封止用エポキシ樹脂組成物であって、エポキシ樹脂、硬化剤、硬化促進剤、無機充填材、融点が７０℃以下の脂肪酸、及び沸点が２００℃以上のシランカップリング剤を含有し、粒子径分布が１００μｍ〜３ｍｍの範囲内に８５質量％以上を占めることを特徴とする。 An epoxy resin composition for semiconductor encapsulation according to an aspect of the present invention is a particulate semiconductor epoxy resin composition used for encapsulating a semiconductor element mounted on a substrate by compression molding, It contains an epoxy resin, a curing agent, a curing accelerator, an inorganic filler, a fatty acid having a melting point of 70 ° C. or less, and a silane coupling agent having a boiling point of 200 ° C. or more, and a particle size distribution of 85 mass within a range of 100 μm to 3 mm. It is characterized by occupying% or more.
このような構成によれば、基板に搭載された半導体素子を圧縮成形で好適に封止することができる粒子状の半導体封止用エポキシ樹脂組成物を提供することができる。 According to such a configuration, it is possible to provide a particulate epoxy resin composition for encapsulating a semiconductor capable of suitably encapsulating a semiconductor element mounted on a substrate by compression molding.
このことは、以下のことによると考えられる。 This is considered to be due to the following.
まず、粒子径分布を上記のような範囲内に調整することによって、エポキシ樹脂組成物を加熱して溶融させると、エポキシ樹脂組成物の溶融液中に、溶融せずに残存する粒子状のエポキシ樹脂組成物の存在が少なくなると考えられる。 First, by adjusting the particle size distribution within the above range, when the epoxy resin composition is heated and melted, the particulate epoxy that remains in the molten epoxy resin composition without melting. It is considered that the presence of the resin composition is reduced.
また、融点が７０℃以下の脂肪酸を含有することによって、封止後の離型性を高めつつ、エポキシ樹脂組成物が溶融しやすくなると考えられる。 Moreover, it is thought that an epoxy resin composition melt | dissolves easily, improving the mold release property after sealing by containing a fatty acid whose melting | fusing point is 70 degrees C or less.
また、沸点が２００℃以上のシランカップリング剤を含有することによって、エポキシ樹脂組成物の溶融しやすさの低下を抑制しつつ、前記無機充填材の分散性を高めることができると考えられる。 Moreover, it is thought that the dispersibility of the said inorganic filler can be improved by containing the silane coupling agent whose boiling point is 200 degreeC or more, suppressing the fall of the ease of melting | dissolving of an epoxy resin composition.
よって、このようなエポキシ樹脂組成物は充分に溶融させることができ、このようなエポキシ樹脂組成物を用いて、基板に搭載された半導体素子を圧縮成形で封止することによって、封止材であるエポキシ樹脂組成物の充填性が高まると考えられる。 Therefore, such an epoxy resin composition can be sufficiently melted, and by using such an epoxy resin composition, a semiconductor element mounted on a substrate is sealed by compression molding. It is thought that the filling property of a certain epoxy resin composition is enhanced.
以上のことから、ワイヤ流れの発生を抑制できる圧縮成形で充填性高く半導体素子を封止することができると考えられる。よって、本発明に係る半導体封止用エポキシ樹脂組成物を用いると、基板に搭載された半導体素子を圧縮成形で好適に封止することができると考えられる。 From the above, it is considered that the semiconductor element can be sealed with high fillability by compression molding capable of suppressing the occurrence of wire flow. Therefore, it is considered that when the epoxy resin composition for semiconductor encapsulation according to the present invention is used, the semiconductor element mounted on the substrate can be suitably sealed by compression molding.
また、前記半導体封止用エポキシ樹脂組成物において、前記脂肪酸が、炭素数が１５〜２５の飽和脂肪酸であることが好ましい。また、前記飽和脂肪酸が、ステアリン酸であることがより好ましい。このような構成によれば、基板に搭載された半導体素子を圧縮成形でより好適に封止することができる。このことは、エポキシ樹脂組成物がより溶融されやすくなるためであると考えられる。 Moreover, in the said epoxy resin composition for semiconductor sealing, it is preferable that the said fatty acid is a C15-C25 saturated fatty acid. More preferably, the saturated fatty acid is stearic acid. According to such a configuration, the semiconductor element mounted on the substrate can be more suitably sealed by compression molding. This is considered to be because the epoxy resin composition is more easily melted.
また、前記半導体封止用エポキシ樹脂組成物において、前記シランカップリング剤が、分子内にアミノ基を有するアミノシランカップリング剤であることが好ましい。また、前記アミノシランカップリング剤が、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシランであることがより好ましい。このような構成によれば、基板に搭載された半導体素子を圧縮成形でより好適に封止することができる。このことは、エポキシ樹脂組成物の溶融しやすさの低下をより抑制しつつ、前記無機充填材の分散性を高めることができるためと考えられる。 Moreover, the said epoxy resin composition for semiconductor sealing WHEREIN: It is preferable that the said silane coupling agent is an aminosilane coupling agent which has an amino group in a molecule | numerator. More preferably, the aminosilane coupling agent is N-phenyl-γ-aminopropyltrimethoxysilane. According to such a configuration, the semiconductor element mounted on the substrate can be more suitably sealed by compression molding. This is considered to be because the dispersibility of the inorganic filler can be enhanced while further suppressing a decrease in the ease of melting of the epoxy resin composition.
また、本発明の他の一態様に係る半導体装置は、前記半導体封止用エポキシ樹脂組成物を用いて、基板に搭載された半導体素子を圧縮成形によって封止してなることを特徴とする。このような構成によれば、半導体素子が封止材である半導体封止用エポキシ樹脂組成物で好適に封止された、信頼性の高い半導体装置が得られる。 A semiconductor device according to another embodiment of the present invention is characterized in that a semiconductor element mounted on a substrate is sealed by compression molding using the epoxy resin composition for semiconductor sealing. According to such a configuration, it is possible to obtain a highly reliable semiconductor device in which the semiconductor element is suitably sealed with the epoxy resin composition for semiconductor sealing which is a sealing material.
本発明によれば、基板に搭載された半導体素子を圧縮成形で好適に封止することができる粒子状の半導体封止用エポキシ樹脂組成物を提供することができる。また、前記半導体封止用エポキシ樹脂組成物で半導体素子が封止された半導体装置が提供される。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the particulate epoxy resin composition for semiconductor sealing which can seal suitably the semiconductor element mounted in the board | substrate by compression molding can be provided. Moreover, the semiconductor device by which the semiconductor element was sealed with the said epoxy resin composition for semiconductor sealing is provided.
本発明の実施形態に係る半導体封止用エポキシ樹脂組成物は、基板に搭載された半導体素子を圧縮成形で封止するために用いられる粒子状の半導体封止用エポキシ樹脂組成物であって、エポキシ樹脂、硬化剤、硬化促進剤、無機充填材、融点が７０℃以下の脂肪酸、及び沸点が２００℃以上のシランカップリング剤を含有し、粒子径分布が１００μｍ〜３ｍｍの範囲内に８５質量％以上を占めることを特徴とするものである。 An epoxy resin composition for encapsulating a semiconductor according to an embodiment of the present invention is a particulate epoxy resin composition for encapsulating a semiconductor used to seal a semiconductor element mounted on a substrate by compression molding, It contains an epoxy resin, a curing agent, a curing accelerator, an inorganic filler, a fatty acid having a melting point of 70 ° C. or less, and a silane coupling agent having a boiling point of 200 ° C. or more, and a particle size distribution of 85 mass within a range of 100 μm to 3 mm. % Or more.
はじめに、本実施形態に係るエポキシ樹脂組成物を封止材として用いて製造する半導体装置について説明する。 First, a semiconductor device manufactured using the epoxy resin composition according to the present embodiment as a sealing material will be described.
前記半導体装置は、前記半導体封止用エポキシ樹脂組成物を用いて、リードフレームや基板に搭載された半導体素子を圧縮成形によって封止してなるものである。具体的には、例えば、以下のようにして得られたもの等が挙げられる。まず、配線回路が形成されているプリント配線板等に搭載された半導体素子を金型内のキャビティに配置した後、前記半導体封止用エポキシ樹脂組成物を前記金型内に装入する。そして、前記金型を加熱することによって、前記半導体封止用エポキシ樹脂組成物を硬化させる。最後に、前記前記半導体封止用エポキシ樹脂組成物の硬化物を前記金型から離型する。そうすることによって、前記プリント配線板に搭載された半導体素子が、前記エポキシ樹脂組成物の硬化物で封止された半導体装置が得られる。なお、ここでの金型の温度は、前記エポキシ樹脂組成物の組成等によっても異なるが、例えば、１２０〜２５０℃であることが好ましい。 The semiconductor device is formed by sealing a semiconductor element mounted on a lead frame or a substrate by compression molding using the epoxy resin composition for semiconductor sealing. Specifically, what was obtained as follows is mentioned, for example. First, a semiconductor element mounted on a printed wiring board or the like on which a wiring circuit is formed is placed in a cavity in a mold, and then the semiconductor sealing epoxy resin composition is inserted into the mold. And the said epoxy resin composition for semiconductor sealing is hardened by heating the said metal mold | die. Finally, the cured product of the epoxy resin composition for semiconductor encapsulation is released from the mold. By doing so, the semiconductor device by which the semiconductor element mounted in the said printed wiring board was sealed with the hardened | cured material of the said epoxy resin composition is obtained. In addition, although the temperature of a metal mold | die here also changes with compositions of the said epoxy resin composition, etc., it is preferable that it is 120-250 degreeC, for example.
前記プリント配線板としては、基材に回路が形成されているプリント配線板であれば、特に限定されない。具体的には、例えば、フレキシブルプリント配線板（ＦＰＣ）やリジットプリント配線板等が挙げられる。 The printed wiring board is not particularly limited as long as it is a printed wiring board having a circuit formed on a substrate. Specifically, a flexible printed wiring board (FPC), a rigid printed wiring board, etc. are mentioned, for example.
また、前記基材としては、プリント配線板の基材として使用しうるものであれば、特に限定されない。具体的には、例えば、ＦＰＣの場合、その基材としては、ポリイミド樹脂を含むフィルム等が挙げられる。そして、そのフィルムとしては、例えば、ポリイミドフィルム等が好適に用いられる。また、その厚みとしては、１〜１２５μｍ程度であることが好ましく、１２．５〜７５μｍ程度であることがより好ましい。また、リジットプリント配線板としては、例えば、ガラスエポキシ基板や紙フェノール基板等が挙げられる。また、前記回路は、金属部材により形成されている。前記金属部材としては、銅基材、又は銅基材の表面に錫めっきされたもの等が用いられる。 The substrate is not particularly limited as long as it can be used as a substrate for a printed wiring board. Specifically, for example, in the case of FPC, the base material includes a film containing a polyimide resin. And as the film, a polyimide film etc. are used suitably, for example. Moreover, as the thickness, it is preferable that it is about 1-125 micrometers, and it is more preferable that it is about 12.5-75 micrometers. Examples of rigid printed wiring boards include glass epoxy boards and paper phenol boards. The circuit is formed of a metal member. As the metal member, a copper base material, a tin base surface plated with copper, or the like is used.
次に、封止材として用いる、前記半導体封止用エポキシ樹脂組成物について説明する。 Next, the said epoxy resin composition for semiconductor sealing used as a sealing material is demonstrated.
前記半導体封止用エポキシ樹脂組成物は、上述したように、粒子状であって、その粒子径分布が１００μｍ〜３ｍｍの範囲内に８５質量％以上を占める。前記粒子径範囲外の粒子が多すぎると、圧縮成形で半導体素子を好適に封止できない傾向がある。具体的には、例えば、粒子径が小さすぎる半導体封止用エポキシ樹脂組成物が多すぎると、その粒子径が小さすぎる半導体封止用エポキシ樹脂組成物が優先的に溶融して、封止材として用いる半導体封止用エポキシ樹脂組成物が、圧縮成形時に均一に溶融せず、半導体素子を好適に封止できない傾向がある。また、粒子径が大きすぎる半導体封止用エポキシ樹脂組成物が多すぎると、その粒子径が小さすぎる半導体封止用エポキシ樹脂組成物が、溶融しにくく、圧縮成形時に溶融したエポキシ樹脂組成物中に、溶融せずに残存する粒子状のエポキシ樹脂組成物が存在し、半導体素子を好適に封止できない傾向がある。なお、粒子状の半導体封止用エポキシ樹脂組成物の粒子径分布は、一般的な粒度計で測定することができる。また、以下のようにしても測定することができる。具体的には、種々の目開きの篩を、目開きの小さい順に下から重ねたもので、前記粒子状の半導体封止用エポキシ樹脂組成物を篩い、各篩に残存する粒子の質量から算出することができる。 As described above, the epoxy resin composition for semiconductor encapsulation is in the form of particles, and the particle size distribution occupies 85% by mass or more in the range of 100 μm to 3 mm. When there are too many particles outside the particle diameter range, there is a tendency that the semiconductor element cannot be suitably sealed by compression molding. Specifically, for example, if there are too many epoxy resin compositions for semiconductor encapsulation with a particle size that is too small, the epoxy resin composition for semiconductor encapsulation with a particle size that is too small will preferentially melt, The epoxy resin composition for semiconductor encapsulation used as does not melt uniformly during compression molding, and there is a tendency that the semiconductor element cannot be suitably sealed. In addition, if there are too many epoxy resin compositions for semiconductor encapsulation having a particle size that is too large, the epoxy resin composition for semiconductor encapsulation that has a particle size that is too small is difficult to melt and melts during compression molding In addition, there is a particulate epoxy resin composition that remains without melting, and there is a tendency that the semiconductor element cannot be suitably sealed. The particle size distribution of the particulate semiconductor sealing epoxy resin composition can be measured with a general particle size meter. The measurement can also be performed as follows. Specifically, the sieves with various openings are stacked from the bottom in ascending order of the openings, and the particulate epoxy resin composition for semiconductor encapsulation is sieved and calculated from the mass of particles remaining on each sieve. can do.
前記エポキシ樹脂としては、特に限定なく使用できる。具体的には、半導体封止用エポキシ樹脂組成物に使用される公知のエポキシ樹脂を使用することができる。より具体的には、例えば、Ｏ−クレゾールノボラック型エポキシ樹脂等のクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂やビスフェノールＦ型エポキシ樹脂等のビスフェノール型エポキシ樹脂、テトラブロモビスフェノールＡ型エポキシ樹脂等のブロム含有エポキシ樹脂等が挙げられる。これらの中では、パッケージ強度、成形性及びコストのバランスの点から、ビフェニル型エポキシ樹脂が好ましい。また、前記エポキシ樹脂としては、上記各エポキシ樹脂を単独で使用してもよいし、２種以上を組み合わせて使用してもよい。また、前記エポキシ樹脂のエポキシ当量としては、９０〜３００であることが好ましい。エポキシ当量が小さすぎると、前記硬化剤との反応性がやや低下するという傾向がある。また、エポキシ当量が大きすぎると、前記半導体封止用エポキシ樹脂組成物の硬化物の強度が低下するという傾向がある。また、臭素化エポキシ樹脂を含有させることによって、難燃性が高まるので、難燃性を高くする必要がある場合に含有させると好ましい。 The epoxy resin can be used without any particular limitation. Specifically, a known epoxy resin used for an epoxy resin composition for semiconductor encapsulation can be used. More specifically, for example, cresol novolac type epoxy resins such as O-cresol novolac type epoxy resins, biphenyl type epoxy resins, dicyclopentadiene type epoxy resins, bisphenol types such as bisphenol A type epoxy resins and bisphenol F type epoxy resins. Examples thereof include bromo-containing epoxy resins such as epoxy resins and tetrabromobisphenol A type epoxy resins. Among these, biphenyl type epoxy resins are preferable from the viewpoint of balance of package strength, moldability, and cost. Moreover, as said epoxy resin, said each epoxy resin may be used independently, and may be used in combination of 2 or more type. The epoxy equivalent of the epoxy resin is preferably 90 to 300. When the epoxy equivalent is too small, the reactivity with the curing agent tends to be slightly lowered. Moreover, when an epoxy equivalent is too large, there exists a tendency for the intensity | strength of the hardened | cured material of the said epoxy resin composition for semiconductor sealing to fall. Moreover, since a flame retardance increases by containing a brominated epoxy resin, when it is necessary to make a flame retardance high, it is preferable to make it contain.
また、前記エポキシ樹脂の含有量は、特に限定されないが、エポキシ樹脂組成物全量に対して、７〜３５質量％であることが好ましい。前記エポキシ樹脂が少なすぎると、粘度が上昇し、流動特性が低下するという傾向がある。また、前記エポキシ樹脂が多すぎると、前記半導体封止用エポキシ樹脂組成物の硬化物の強度が低下するという傾向がある。 Moreover, although content of the said epoxy resin is not specifically limited, It is preferable that it is 7-35 mass% with respect to the epoxy resin composition whole quantity. When the amount of the epoxy resin is too small, the viscosity increases and the flow characteristics tend to decrease. Moreover, when there are too many said epoxy resins, there exists a tendency for the intensity | strength of the hardened | cured material of the said epoxy resin composition for semiconductor sealing to fall.
前記硬化剤としては、前記エポキシ樹脂を硬化させるためのものであれば、特に限定なく使用でき、公知の硬化剤を使用することができる。具体的には、例えば、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ナフトールノボラック樹脂等のノボラック樹脂、クレゾールアラルキル樹脂、フェノールアラルキル樹脂、ビフェニルアラルキル樹脂、ジシクロペンタジエン型フェノールナフトールアラルキル樹脂等のナフトールアラルキル樹脂等の、各種多価フェノール化合物又はナフトール化合物、ビスフェノールＡ等のビスフェノール化合物、無水マレイン酸、無水フタル酸、無水ピロメリット酸等の酸無水物等が挙げられる。これらの中では、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、フェノールアラルキル樹脂、ナフトールアラルキル樹脂等の、各種多価フェノール化合物又はナフトール化合物が好ましく、フェノールノボラック樹脂がより好ましい。また、前記硬化剤としては、上記各硬化剤を単独で使用してもよいし、２種以上を組み合わせて使用してもよい。 As the curing agent, any curing agent can be used as long as it is for curing the epoxy resin, and a known curing agent can be used. Specifically, for example, novolak resins such as phenol novolak resin, cresol novolak resin, naphthol novolak resin, cresol aralkyl resin, phenol aralkyl resin, biphenyl aralkyl resin, naphthol aralkyl resin such as dicyclopentadiene type phenol naphthol aralkyl resin, etc. And various polyphenol compounds or naphthol compounds, bisphenol compounds such as bisphenol A, and acid anhydrides such as maleic anhydride, phthalic anhydride, and pyromellitic anhydride. In these, various polyhydric phenol compounds or naphthol compounds, such as a phenol novolak resin, a cresol novolak resin, a phenol aralkyl resin, and a naphthol aralkyl resin, are preferable, and a phenol novolak resin is more preferable. Moreover, as said hardening | curing agent, said each hardening | curing agent may be used independently, and may be used in combination of 2 or more type.
前記硬化剤の含有量は、特に限定されないが、前記エポキシ樹脂に対する割合（硬化剤／エポキシ樹脂）が、当量比で、０．５〜１．５であることが好ましく、０．８〜１．２であることが好ましい。硬化剤の含有量が少なすぎる場合、硬化不足になり、硬化物の形状安定性が不充分となる傾向がある。また、硬化剤の含有量が多すぎる場合、経済的に不利であり、フリーのフェノール等が残存し、得られた半導体装置の信頼性にも悪影響を与える。 Although content of the said hardening | curing agent is not specifically limited, It is preferable that the ratio (hardening agent / epoxy resin) with respect to the said epoxy resin is 0.5-1.5 in an equivalent ratio, and 0.8-1. 2 is preferable. When there is too little content of a hardening | curing agent, hardening will become insufficient, and there exists a tendency for the shape stability of hardened | cured material to become inadequate. Moreover, when there is too much content of a hardening | curing agent, it is economically disadvantageous, free phenol etc. remain | survive and it has a bad influence also on the reliability of the obtained semiconductor device.
前記硬化促進剤としては、前記エポキシ樹脂と前記硬化剤との硬化反応を促進することができるものであれば、特に制限することなく使用することができる。具体的には、例えば、２−メチルイミダゾールや２−フェニルイミダゾール等のイミダゾール類、トリフェニルホスフィン、トリブチルホスフィン、トリメチルホスフィン等の有機ホスフィン類、１，８−ジアザ−ビシクロ（５，４，０）ウンデセン−７（ＤＢＵ）、トリエタノールアミン、ベンジルジメチルアミン等の三級アミン類等が挙げられる。これらは、単独で用いても、２種以上を組み合わせて用いてもよい。 As the curing accelerator, any curing accelerator can be used without particular limitation as long as it can accelerate the curing reaction between the epoxy resin and the curing agent. Specifically, for example, imidazoles such as 2-methylimidazole and 2-phenylimidazole, organic phosphines such as triphenylphosphine, tributylphosphine, and trimethylphosphine, 1,8-diaza-bicyclo (5,4,0) And tertiary amines such as undecene-7 (DBU), triethanolamine, and benzyldimethylamine. These may be used alone or in combination of two or more.
前記硬化促進剤の含有量は、全樹脂成分（エポキシ樹脂と硬化剤の合計量）に対して、０．１〜２質量％であることが好ましい。硬化促進剤の含有量が少なすぎると、硬化促進効果を高めることができない傾向にある。また、多すぎると、成形性に不具合を生じる傾向があり、また、硬化促進剤の含有量が多すぎて経済的に不利となる傾向がある。 It is preferable that content of the said hardening accelerator is 0.1-2 mass% with respect to all the resin components (total amount of an epoxy resin and a hardening | curing agent). When there is too little content of a hardening accelerator, it exists in the tendency which cannot improve a hardening acceleration effect. Moreover, when too large, there exists a tendency which produces a malfunction in a moldability, and there exists a tendency which becomes too economically disadvantageous because there is too much content of a hardening accelerator.
前記無機充填材としては、従来公知の無機充填材を用いることができる。具体的には、例えば、溶融シリカ、結晶シリカ、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、アルミナ、窒化珪素、マグネシア、クレー、タルク、ケイ酸カルシウム、アスベスト、ガラス繊維及びガラス球等が挙げられる。これらは、単独でも、２種以上を組み合わせて用いてもよい。前記無機充填材の含有量は、エポキシ樹脂組成物全量の８６質量％以上であることが好ましい。前記無機充填材の含有量が少なすぎると、前記エポキシ樹脂組成物の硬化物の耐熱性等が低下し、得られた半導体装置の信頼性が低下する傾向がある。また、前記無機充填材の含有量が多いと、前記エポキシ樹脂組成物の硬化物の耐熱性等を高め、得られた半導体装置の信頼性が向上する。しかしながら、前記無機充填材の含有量が多いと、一般的には、前記エポキシ樹脂組成物が溶融されにくく、ワイヤ流れが発生しやすくなる傾向があるが、後述する、融点が７０℃以下の脂肪酸、及び沸点が２００℃以上のシランカップリング剤を含有し、エポキシ樹脂組成物の粒子径分布が１００μｍ〜３ｍｍの範囲内に８５質量％以上を占めることによって、半導体装置の信頼性が向上させながら、ワイヤ流れの発生を抑制できる。 As the inorganic filler, a conventionally known inorganic filler can be used. Specific examples include fused silica, crystalline silica, calcium carbonate, magnesium carbonate, alumina, silicon nitride, magnesia, clay, talc, calcium silicate, asbestos, glass fibers, and glass spheres. These may be used alone or in combination of two or more. The content of the inorganic filler is preferably 86% by mass or more based on the total amount of the epoxy resin composition. When there is too little content of the said inorganic filler, there exists a tendency for the heat resistance etc. of the hardened | cured material of the said epoxy resin composition to fall, and for the reliability of the obtained semiconductor device to fall. Moreover, when there is much content of the said inorganic filler, the heat resistance etc. of the hardened | cured material of the said epoxy resin composition will be improved, and the reliability of the obtained semiconductor device will improve. However, when the content of the inorganic filler is large, generally, the epoxy resin composition is difficult to be melted and a wire flow tends to occur. However, a fatty acid having a melting point of 70 ° C. or less, which will be described later. And a silane coupling agent having a boiling point of 200 ° C. or higher, and the particle size distribution of the epoxy resin composition occupies 85 mass% or more in the range of 100 μm to 3 mm, thereby improving the reliability of the semiconductor device. The generation of wire flow can be suppressed.
前記脂肪酸は、圧縮成形において、前記エポキシ樹脂組成物の硬化物から金型を離型する際の離型性を高める離型材として含有される。前記脂肪酸としては、融点が７０℃以下であれば、特に限定されない。前記離型材として、融点が７０℃以下の脂肪酸を用いることによって、離型性を確保しつつ、前記エポキシ樹脂組成物が溶融されやすくなる。よって、離型性を確保しつつ、ワイヤ流れの発生を抑制することができる。前記脂肪酸としては、具体的には、例えば、炭素数が１８以下の長鎖飽和脂肪酸等が挙げられる。より具体的には、例えば、ステアリン酸、及びパルミチン酸等が挙げられ、ステアリン酸が好ましく用いられる。なお、ここでの融点は、使用する前記脂肪酸の製品の規格値からわかる。また、ここでの融点は、例えば、示差走査熱量測定計（ＤＳＣ）を用いた測定によっても求められる。 In the compression molding, the fatty acid is contained as a mold release material that enhances mold release properties when the mold is released from the cured product of the epoxy resin composition. The fatty acid is not particularly limited as long as the melting point is 70 ° C. or lower. By using a fatty acid having a melting point of 70 ° C. or lower as the mold release material, the epoxy resin composition is easily melted while ensuring mold release properties. Therefore, generation | occurrence | production of a wire flow can be suppressed, ensuring mold release property. Specific examples of the fatty acid include long-chain saturated fatty acids having 18 or less carbon atoms. More specifically, for example, stearic acid, palmitic acid and the like can be mentioned, and stearic acid is preferably used. In addition, melting | fusing point here can be understood from the specification value of the said fatty acid product to be used. Moreover, melting | fusing point here is calculated | required also by the measurement using a differential scanning calorimeter (DSC), for example.
また、前記脂肪酸の含有量が、前記エポキシ樹脂組成物全量１００質量部に対して、０．１〜２質量部であることが好ましい。前記脂肪酸の含有量が少なすぎると、離型性を充分に高めることができない傾向がある。また、前記脂肪酸の含有量が多すぎると、前記エポキシ樹脂組成物の硬化物を離型した後の金型の表面が汚染されやすくなる傾向がある。 Moreover, it is preferable that content of the said fatty acid is 0.1-2 mass parts with respect to 100 mass parts of said epoxy resin composition whole quantity. When there is too little content of the said fatty acid, there exists a tendency which cannot fully improve mold release property. Moreover, when there is too much content of the said fatty acid, there exists a tendency for the surface of the metal mold | die after releasing the hardened | cured material of the said epoxy resin composition to become easily contaminated.
また、前記エポキシ樹脂組成物には、前記脂肪酸以外の離型材を含有していてもよい。この離型剤としては、公知の離型剤を使用することができる。具体的には、例えば、カルナバワックス、脂肪酸アミド、カルボシキル基含有ポリオレフィン、脂肪酸エステル等が挙げられる。これらの中では、カルナバワックスが好ましい。前記反応生成物をカルナバワックスと併用することによって、連続成形における金型表面の汚染の抑制する効果をより安定して発揮される。また、これらの離型剤は、単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。 Further, the epoxy resin composition may contain a release material other than the fatty acid. As this release agent, a known release agent can be used. Specifically, for example, carnauba wax, fatty acid amide, carboxy group-containing polyolefin, fatty acid ester and the like can be mentioned. Of these, carnauba wax is preferred. By using the reaction product together with carnauba wax, the effect of suppressing contamination of the mold surface in continuous molding is more stably exhibited. Moreover, these mold release agents may be used independently and may be used in combination of 2 or more type.
前記シランカップリング剤としては、沸点が２００℃以上であれば、特に限定されない。沸点が２００℃以上のシランカップリング剤を含有させることによって、前記エポキシ樹脂組成物が溶融されやすくなり、ワイヤ流れの発生を抑制することができる。前記シランカップリング剤としては、具体的には、例えば、沸点が２００℃以上の、分子内にアミノ基を有するアミノシランカップリング剤等が挙げられる。前記アミノシランカップリング剤としては、例えば、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。なお、ここでの沸点は、使用する前記シランカップリング剤の製品の規格値からわかる。また、前記シランカップリング剤の含有量が、前記エポキシ樹脂組成物全量１００質量部に対して、０．１〜３質量部であることが好ましい。また、前記シランカップリング剤としては、上述したように、沸点が２００℃以上のものであれば、特に限定されないが、沸点が２５０℃以上のものが好ましい。 The silane coupling agent is not particularly limited as long as the boiling point is 200 ° C. or higher. By containing a silane coupling agent having a boiling point of 200 ° C. or higher, the epoxy resin composition is easily melted, and generation of wire flow can be suppressed. Specific examples of the silane coupling agent include an aminosilane coupling agent having a boiling point of 200 ° C. or more and having an amino group in the molecule. Examples of the aminosilane coupling agent include N-phenyl-γ-aminopropyltrimethoxysilane. The boiling point here can be found from the standard value of the product of the silane coupling agent used. Moreover, it is preferable that content of the said silane coupling agent is 0.1-3 mass parts with respect to 100 mass parts of said epoxy resin composition whole quantity. The silane coupling agent is not particularly limited as long as it has a boiling point of 200 ° C. or higher as described above, but preferably has a boiling point of 250 ° C. or higher.
前記エポキシ樹脂組成物には、上記以外の組成として、本発明の目的とする所望の特性を阻害しない範囲で従来公知の添加剤、例えば、難燃剤、着色剤、シリコーン可とう剤、及びイオントラップ剤等を必要に応じて添加してもよい。 In the epoxy resin composition, as a composition other than the above, conventionally known additives such as a flame retardant, a colorant, a silicone flexible agent, and an ion trap can be used as long as the desired characteristics of the present invention are not impaired. You may add an agent etc. as needed.
前記難燃剤としては、例えば、酸化チタンや酸化アンチモン等の金属酸化物、水酸化マグネシウムや水酸化アルミニウム等の金属水酸化物、赤リンや有機リン等のリン系難燃剤等が挙げられる。また、前記金属酸化物や前記金属水酸化物は、チタネート系カップリング剤等で予め表面処理されたものであってもよい。 Examples of the flame retardant include metal oxides such as titanium oxide and antimony oxide, metal hydroxides such as magnesium hydroxide and aluminum hydroxide, and phosphorus flame retardants such as red phosphorus and organic phosphorus. Further, the metal oxide or the metal hydroxide may be surface-treated in advance with a titanate coupling agent or the like.
前記着色剤としては、例えば、カーボンブラックや染料等が挙げられる。また、前記シリコーン可とう剤としては、例えば、シリコーンエラストマ、シリコーンオイル、シリコーンゲル、シリコーンゴム等が挙げられる。 Examples of the colorant include carbon black and dyes. Examples of the silicone flexible agent include silicone elastomer, silicone oil, silicone gel, and silicone rubber.
前記半導体封止用エポキシ樹脂組成物の調製方法としては、前記エポキシ樹脂、前記硬化剤、前記硬化促進剤、前記無機充填材、前記脂肪酸、及び前記シランカップリング剤を含有し、粒子径分布が上記のような範囲となるような粒子状のものが製造できれば、特に限定されない。具体的には、例えば、以下のようにして製造することができる。まず、前記エポキシ樹脂、前記硬化剤、前記硬化促進剤、前記無機充填材、前記脂肪酸、前記シランカップリング剤、及び必要に応じて前記各添加剤を所定の含有量となるように、タンブラーミキサーやヘンシェルミキサー等のミキサーやブレンダー等で均一に混合した後、ニーダー、ロール、ディスパー、アジホモミキサー、及びプラネタリーミキサー等で加熱しながら混練する。なお、混練時の温度としては、硬化反応が生じない温度範囲である必要があり、エポキシ樹脂及び硬化剤の組成にもよるが、７０〜１５０℃程度で溶融混練することが好ましい。そして、混練後に冷却固化し、固化された混練物を粉砕機等で粉砕する。そうすることによって、粒子状のエポキシ樹脂組成物を製造することができる。その後、粒子径分布が上記のような範囲となるように、得られた粒子状のエポキシ樹脂組成物を篩にかけてもよい。具体的には、例えば、前記粉砕によって得られた粒子状のエポキシ樹脂組成物を、目開き２．４〜３．２ｍｍの第１篩で篩って、前記第１篩を通過した粉砕物を回収し、その後、回収された粒子状のエポキシ樹脂組成物を目開き９６〜１１２μｍの第２篩で篩って、前記第２篩上に残存した粉砕物を回収する方法等が挙げられる。そうすることによって、粒子径分布が上記のような範囲の粒子状のエポキシ樹脂組成物が得られる。すなわち、本実施形態に係るエポキシ樹脂組成物は、目開き２．４〜３．２ｍｍの第１篩を通過し、目開き９６〜１１２μｍの第２篩上に残存するものである。より具体的には、例えば、本実施形態に係るエポキシ樹脂組成物としては、前記エポキシ樹脂、前記硬化剤、前記硬化促進剤、前記無機充填材、前記脂肪酸、前記シランカップリング剤を含み、例えば、目開き３ｍｍの篩を通過し、目開き１００μｍの篩上には残存する粒子状のエポキシ樹脂組成物等が挙げられる。 As a method for preparing the epoxy resin composition for semiconductor encapsulation, the epoxy resin, the curing agent, the curing accelerator, the inorganic filler, the fatty acid, and the silane coupling agent are contained, and the particle size distribution is If the particulate thing which becomes the above ranges can be manufactured, it will not specifically limit. Specifically, for example, it can be produced as follows. First, a tumbler mixer so that the epoxy resin, the curing agent, the curing accelerator, the inorganic filler, the fatty acid, the silane coupling agent, and, if necessary, each of the additives has a predetermined content. Or kneading with a kneader, roll, disper, azimuhomo mixer, planetary mixer or the like. The temperature at the time of kneading needs to be within a temperature range in which no curing reaction occurs, and depending on the composition of the epoxy resin and the curing agent, it is preferable to melt knead at about 70 to 150 ° C. Then, the mixture is cooled and solidified after kneading, and the solidified kneaded product is pulverized by a pulverizer or the like. By doing so, a particulate epoxy resin composition can be manufactured. Thereafter, the obtained particulate epoxy resin composition may be sieved so that the particle size distribution is in the above range. Specifically, for example, the particulate epoxy resin composition obtained by the pulverization is sieved with a first sieve having a mesh size of 2.4 to 3.2 mm, and the pulverized product that has passed through the first sieve is obtained. Examples include a method of recovering and then sieving the recovered particulate epoxy resin composition with a second sieve having an opening of 96 to 112 μm and recovering the pulverized material remaining on the second sieve. By doing so, a particulate epoxy resin composition having a particle size distribution in the above range is obtained. That is, the epoxy resin composition according to the present embodiment passes through the first sieve having an opening of 2.4 to 3.2 mm and remains on the second sieve having an opening of 96 to 112 μm. More specifically, for example, the epoxy resin composition according to the present embodiment includes the epoxy resin, the curing agent, the curing accelerator, the inorganic filler, the fatty acid, and the silane coupling agent. The particle-like epoxy resin composition etc. which pass through the sieve of 3 mm of openings, and remain | survive on the sieve of 100 micrometers of openings are mentioned.
以下に、本発明を実施例により、さらに具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。 Examples The present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to these examples.
［実施例１〜８、比較例１〜１０］
表１及び表２に示す配合割合（質量部）で、エポキシ樹脂、硬化剤、硬化促進剤、無機充填材、脂肪酸、及びシランカップリング剤等の各成分をブレンダーで３０分間混合し均一化した後、９０℃に加熱したニーダーで溶融混練し、冷却後、粉砕機で粉砕して粒子状のエポキシ樹脂組成物を調製した。その後、得られた粒子状のエポキシ樹脂組成物を、表１及び表２に示す目開きの篩で篩った。そうすることによって、表１及び表２に示す粒子径分布の粒子状のエポキシ樹脂組成物を調製した。なお、表１及び表２に示す篩の目開きの下限値である目開きの篩を通過し、表１及び表２に示す篩の目開きの下限値である目開きの篩上に残存したものを回収した。具体的には、例えば、「１００μｍ〜３ｍｍ」の場合は、目開き３ｍｍの篩を通過させ、目開き１００μｍの篩上残存したものを回収した。
なお、実施例及び比較例においては次の原材料を用いた。
[Examples 1-8, Comparative Examples 1-10]
Each component, such as an epoxy resin, a curing agent, a curing accelerator, an inorganic filler, a fatty acid, and a silane coupling agent, was mixed in a blender for 30 minutes at a blending ratio (parts by mass) shown in Table 1 and Table 2 and homogenized. Thereafter, the mixture was melt-kneaded with a kneader heated to 90 ° C., cooled, and pulverized with a pulverizer to prepare a particulate epoxy resin composition. Then, the obtained particulate epoxy resin composition was sieved with a sieve having openings shown in Tables 1 and 2. By doing so, the particulate epoxy resin composition of the particle size distribution shown in Table 1 and Table 2 was prepared. In addition, it passed the sieve of the opening which is the lower limit of the opening of the sieve shown in Table 1 and Table 2, and remained on the opening of the opening which is the lower limit of the opening of the sieve shown in Table 1 and Table 2. The thing was collected. Specifically, for example, in the case of “100 μm to 3 mm”, a sieve having a mesh opening of 3 mm was passed, and the material remaining on the sieve having a mesh opening of 100 μm was collected.
In the examples and comparative examples, the following raw materials were used.
（エポキシ樹脂）
ビフェニル型エポキシ樹脂：ジャパンエポキシレジン株式会社製のＹＸ４０００Ｈ（エポキシ当量１９３）
（硬化剤）
フェノールノボラック樹脂：明和化成株式会社製のＤＬ−９２（水酸基当量１０５）
（硬化促進剤）
ＴＰＰ：トリフェニルホスフィン（北興化学工業株式会社製のＴＰＰ）
（無機充填材）
溶融シリカ：電気化学工業株式会社製のＦＢ９４０と株式会社アドマテックス製のＳＯ２５Ｒとを質量比で９０：１０で混合したもの
（脂肪酸）
ステアリン酸：大日化学工業株式会社製のＷＯ−２（融点６９．９℃）
（シランカップリング剤）
シランカップリング剤１：Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン（信越化学工業株式会社製のＫＢＭ５７３、沸点３１２℃、分子量２５５）
シランカップリング剤２：γ−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン（信越化学工業株式会社製のＫＢＭ８０２、沸点２０４℃、分子量１８０）
シランカップリング剤３：γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン（信越化学工業株式会社製のＫＢＭ８０３、沸点２１９℃、分子量１９６）
（その他）
モンタン酸：ヘキスト社製のＷＡＸ−Ｓ（融点８１〜８７℃）
カルナバワックス：大日化学工業株式会社製のＦ１−１００
カーボンブラック：三菱化学株式会社製のＭＡ６００
上記のように調製した各エポキシ樹脂組成物を用いて、以下に示す方法により評価を行った。
(Epoxy resin)
Biphenyl type epoxy resin: YX4000H (epoxy equivalent 193) manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd.
(Curing agent)
Phenol novolac resin: DL-92 (hydroxyl equivalent 105) manufactured by Meiwa Kasei Co., Ltd.
(Curing accelerator)
TPP: Triphenylphosphine (TPP manufactured by Hokuko Chemical Co., Ltd.)
(Inorganic filler)
Fused silica: FB940 manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd. and SO25R manufactured by Admatechs Co., Ltd. mixed at a mass ratio of 90:10 (Fatty acid)
Stearic acid: WO-2 manufactured by Dainichi Chemical Co., Ltd. (melting point: 69.9 ° C.)
(Silane coupling agent)
Silane coupling agent 1: N-phenyl-γ-aminopropyltrimethoxysilane (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. KBM573, boiling point 312 ° C., molecular weight 255)
Silane coupling agent 2: γ-mercaptopropylmethyldimethoxysilane (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. KBM802, boiling point 204 ° C., molecular weight 180)
Silane coupling agent 3: γ-mercaptopropyltrimethoxysilane (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. KBM803, boiling point 219 ° C., molecular weight 196)
(Other)
Montanic acid: WAX-S manufactured by Hoechst (melting point: 81 to 87 ° C.)
Carnauba wax: F1-100 made by Dainichi Chemical Co., Ltd.
Carbon black: MA600 manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation
Using each epoxy resin composition prepared as described above, evaluation was performed by the following method.
また、得られた粒子状のエポキシ樹脂組成物を、下から順に、目開きが、１００μｍ、５００μｍ、１ｍｍ、２ｍｍ、及び３ｍｍの篩を重ねたもので篩って、各篩に残存したエポキシ樹脂組成物の質量を測定した。その測定結果から、前記エポキシ樹脂組成物全量に対する、粒子径が１００μｍ〜３ｍｍの範囲内の粒子の割合を算出した。より具体的には、目開きが３ｍｍの篩を通過したが、１００μｍ、５００μｍ、１ｍｍ、及び２ｍｍの各篩上に残存したエポキシ樹脂組成物の質量の合計を、前記エポキシ樹脂組成物全量で除した値である。 Moreover, the obtained epoxy resin composition is sieved in order from the bottom with a sieve having openings of 100 μm, 500 μm, 1 mm, 2 mm, and 3 mm, and the epoxy resin remaining on each sieve. The mass of the composition was measured. From the measurement results, the ratio of particles having a particle diameter in the range of 100 μm to 3 mm with respect to the total amount of the epoxy resin composition was calculated. More specifically, the total mass of the epoxy resin composition that has passed through the sieve having a mesh opening of 3 mm but remained on each of the sieves of 100 μm, 500 μm, 1 mm, and 2 mm is divided by the total amount of the epoxy resin composition. It is the value.
（溶け性）
まず、前記エポキシ樹脂組成物を２０ｇ秤量した。そして、その秤量したエポキシ樹脂組成物を、１７５℃に設定したホットプレートの上に、均一に撒布した。そして、撒布してから、前記エポキシ樹脂組成物の全体が溶融するまでの時間を測定した。
(Solubility)
First, 20 g of the epoxy resin composition was weighed. And the weighed epoxy resin composition was uniformly distributed on a hot plate set at 175 ° C. And after spreading, the time until the whole of the said epoxy resin composition fuse | melts was measured.
（ワイヤー流れ）
前記エポキシ樹脂組成物を用いて、基板に搭載された半導体素子を圧縮成形によって封止して、ワイヤー流れを評価するための評価用パッケージを作成した。
(Wire flow)
Using the epoxy resin composition, a semiconductor element mounted on a substrate was sealed by compression molding to create an evaluation package for evaluating wire flow.
具体的には、１４０ｍｍ×５０ｍｍ×０．２６ｍｍの、ＦＲ５グレードの銅張り積層板に、４ｍｍ×４ｍｍ×０．２ｍｍの評価用チップを３×１０列で計３０個をマトリクス状にダイボンドして搭載し、チップと基板上の回路端子を金線でワイヤボンドにより接続した。次いで、金線でワイヤボンドにより基板に接続されたチップを、１３０ｍｍ×３８ｍｍ×０．３ｍｍの、金型のキャビティに配置し、前記エポキシ樹脂組成物を用いた圧縮成形で封止して３０個のチップが一括封止された一括封止物を得た。その際の成形条件は、１７５℃、７ＭＰａ、９０秒間とし、更にアフターキュアーを１７５℃、６時間の条件で行った。 Specifically, a total of 30 evaluation chips of 4 mm × 4 mm × 0.2 mm in 3 × 10 rows are die-bonded in a matrix on an FR5 grade copper-clad laminate of 140 mm × 50 mm × 0.26 mm. The chip and the circuit terminal on the substrate were connected with a gold wire by wire bonding. Next, the chip connected to the substrate by wire bonding with a gold wire is placed in a cavity of a mold of 130 mm × 38 mm × 0.3 mm, and 30 chips are sealed by compression molding using the epoxy resin composition. A batch encapsulated product was obtained in which all the chips were encapsulated. The molding conditions at that time were 175 ° C., 7 MPa, 90 seconds, and after-curing was performed at 175 ° C., 6 hours.
次に、前記一括封止物の封止材内部を、軟Ｘ線観察装置を用いて測定することによって、ワイヤー流れを確認した。 Next, the wire flow was confirmed by measuring the inside of the encapsulant of the batch encapsulated material using a soft X-ray observation apparatus.
その際、封止する前のワイヤーの位置と、封止後のワイヤーの位置との最大距離を測定した。そして、その最大距離の、ワイヤーの長さに対する比率を算出した。 At that time, the maximum distance between the position of the wire before sealing and the position of the wire after sealing was measured. Then, the ratio of the maximum distance to the length of the wire was calculated.
（ブロッキング評価）
前記エポキシ樹脂組成物をポリカップに５００ｇ秤量した。そして、前記エポキシ樹脂組成物を入れたポリカップに、同じ形状のポリカップに１ｋｇの重りを入れたものを重ねて、２５℃で１時間放置した。
(Blocking evaluation)
500 g of the epoxy resin composition was weighed into a polycup. And the thing which put the weight of 1 kg on the poly cup of the same shape was piled up on the poly cup which put the said epoxy resin composition, and it was left to stand at 25 degreeC for 1 hour.
その後、前記エポキシ樹脂組成物を、目開き約３ｍｍの金網で、振幅３０ｃｍで２０回篩い、投入前後のエポキシ樹脂組成物の重量を測定し、その差分から、金網を通過できなかったエポキシ樹脂組成物の重量を算出した。そして、その重量変化から篩に残存した割合を算出した。 Thereafter, the epoxy resin composition was sieved 20 times with a wire mesh having an opening of about 3 mm and an amplitude of 30 cm, and the weight of the epoxy resin composition before and after the injection was measured. From the difference, the epoxy resin composition that could not pass through the wire mesh The weight of the object was calculated. And the ratio which remained in the sieve was computed from the weight change.
評価の結果を表１及び表２に示す。 The results of evaluation are shown in Tables 1 and 2.
表１及び表２によれば、エポキシ樹脂、硬化剤、硬化促進剤、無機充填材、融点が７０℃以下の脂肪酸、及び沸点が２００℃以上のシランカップリング剤を含有し、粒子径分布が１００μｍ〜３ｍｍの範囲内に８５質量％以上を占める粒子状のエポキシ樹脂組成物を用いた場合（実施例１〜８）は、いずれかを満たさない粒子状のエポキシ樹脂組成物を用いた場合（比較例１〜１０）と比較して、溶け性やブロッキング性が良好で、ワイヤー流れを抑制できることがわかった。 According to Table 1 and Table 2, it contains an epoxy resin, a curing agent, a curing accelerator, an inorganic filler, a fatty acid having a melting point of 70 ° C. or less, and a silane coupling agent having a boiling point of 200 ° C. or more, and the particle size distribution is When the particulate epoxy resin composition occupying 85% by mass or more in the range of 100 μm to 3 mm is used (Examples 1 to 8), when the particulate epoxy resin composition not satisfying any one is used ( As compared with Comparative Examples 1 to 10), it was found that the meltability and the blocking property were good and the wire flow could be suppressed.
Claims (6)
エポキシ樹脂、硬化剤、硬化促進剤、無機充填材、融点が７０℃以下の脂肪酸、及び沸点が２００℃以上のシランカップリング剤を含有し、
粒子径分布が１００μｍ〜３ｍｍの範囲内に８５質量％以上を占めることを特徴とする半導体封止用エポキシ樹脂組成物。 A particulate semiconductor sealing epoxy resin composition used for sealing a semiconductor element mounted on a substrate by compression molding,
Containing an epoxy resin, a curing agent, a curing accelerator, an inorganic filler, a fatty acid having a melting point of 70 ° C. or lower, and a silane coupling agent having a boiling point of 200 ° C. or higher,
An epoxy resin composition for semiconductor encapsulation, wherein the particle size distribution occupies 85% by mass or more in a range of 100 μm to 3 mm.
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