TWI383477B - 球狀燒結肥粒鐵粒子及使用其之半導體封包用樹脂組成物暨自其所得之半導體裝置 - Google Patents

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Eto Takuya
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Okayama Katsumi
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Description

球狀燒結肥粒鐵粒子及使用其之半導體封包用樹脂組成物暨自其所得之半導體裝置
本發明係關於電磁波屏蔽性優越的球狀燒結肥粒鐵粒子、及由使用其所形成具電磁波屏蔽功能及電絕緣性硬化體形成材料構成的半導體封包用樹脂組成物、暨使用其所獲得高可靠度半導體裝置。
一般在半導體裝置製造步驟中，經完成對基板焊接的半導體元件，為避免與外界接觸，便使用熱硬化性樹脂等塑模樹脂施行封包。上述塑模樹脂係可使用例如將以二氧化矽粉末為主體的無機質填充劑，混合分散於環氧樹脂中的物質等。使用該塑模樹脂的封包方法，已實用化者有如將基板上所焊接的半導體元件裝入模具中，再將塑模樹脂壓送入其中，並使塑模樹脂硬化並成形的轉移鑄模法等。
習知利用塑模樹脂將半導體元件封包的樹脂封包型半導體裝置，就可靠度、量產性及成本等層面而言將屬優越，並普及為以陶瓷為構成材料的陶瓷封包型半導體裝置。
但是，電氣機器已注意於電磁環境兼顧性(EMC：Electro－Magnetic－Compatibility)問題。例如近年的資訊通信機器正朝小型/高功能化演進，此種機器所使用半導體元件將要求更加高性能化，且為降低消耗功率便縮小信號振幅。結果，例如即便微弱高頻雜訊仍將引發半導體元件出現錯誤動作的可能性將提高。所以，便朝不致釋放出不需要電磁波、或對周遭所發生電磁波具耐性的電子裝置開發演進。
一般半導體封包用樹脂組成物的硬化體係若吸收電磁波，該能量便將轉換為熱。該能量的轉換效率將關聯於將硬化體介電係數依複數表示時的複數介電係數之虛部ε "、以及將磁導率依複數表示時的複數磁導率之虛部μ "各值。該等數值分別係指所入射電磁波能量的介電損失、磁損大小，各數值越大，能量轉換效率將越高，所以，電磁波屏蔽效果將提高。
但是，上述電磁波障礙問題的解決方法之一，有提案將含半導體元件的積體電路裝置，內建於由肥粒鐵或具有相當於該肥粒鐵特性之物質所構成之具備有封裝座與封裝蓋體的封裝箱體內，而形成氣密封包，俾利用上述箱體吸收箱體內外的電磁波(參照專利文獻1)。
再者，有提案具備有：接合於晶粒座上的半導體元件；以及連接於該半導體元件及導線的金線(wire)；並將該金線、上述半導體元件及上述導線其中一部份利用磁性樹脂施行封包，而構成樹脂封包型半導體裝置(參照專利文獻2)。此情況下，可利用分散有肥粒鐵的磁性樹脂被覆著半導體裝置表面，而形成2層封包樹脂構造，或將封包樹脂中使用為填充劑的二氧化矽粒子改為肥粒鐵，而形成單層封包樹脂構造。
再者，半導體元件、收容其他元件的半導體封裝，有提案上述半導體封裝本體係由經混入磁性體粉末的塑膠樹脂所構成半導體封裝(參照專利文獻3)。最好在該塑膠樹脂中混入肥粒鐵、非晶態合金(Amorphous Alloy)等磁性體粉末，且混入量設定為30~60重量%左右，若未滿30重量%的添加量，將無法達電磁雜訊特性改善效果，反之，即使添加超過60重量%，仍無法顯現出大量添加的效果。
此外，尚有提案半導體零件、該零件所固接的佈線金屬基板、以及將該零件及佈線金屬基板的所需部位直接被覆且由塑模樹脂所構成半導體裝置，而上述塑模樹脂係在有機樹脂中添加35~95重量%的肥粒鐵粉末，上述塑模樹脂的熱膨脹率係14~20ppm/℃的半導體裝置(參照專利文獻4)。該塑模樹脂係在環氧樹脂中，添加由一般式：MFe2 O4 或MO．nFe2 O3 (其中，M係2價金屬，n係整數)所示物質構成的上述肥粒鐵粉末。
再者，將半導體元件封包的半導體封包用樹脂組成物，有提案含有：熱硬化性環氧樹脂、上述環氧樹脂之硬化劑的酚樹脂硬化劑、以及上述環氧樹脂之填充劑的二氧化矽粉末與磁性體粉末；且上述二氧化矽粉末的平均粒徑係較小於上述磁性體粉末平均粒徑的半導體封包用樹脂組成物(參照專利文獻5)。該磁性體粉末的特徵係平均粒徑10~50 μ m，且最大粒徑200 μ m以下的肥粒鐵。
再者，有提案以(A)環氧樹脂、(B)硬化劑、(C)磁性體粉末、及(D)硬化促進劑為必備成分的環氧樹脂組成物，且上述(C)磁性體粉末係具有50~3000的相對導磁率(Relative Permeability)，在總環氧樹脂組成物中含有30~90體積%的環氧樹脂組成物(參照專利文獻6)。所以，該(C)磁性體粉末的相對導磁率越高越好，若低於50，當形成樹脂組成物時，複數磁導率(complex permeabi[ity)將降低，而無法獲得充分的電磁波屏蔽效果。上述(C)磁性體粉末最好為肥粒鐵系粉體，在尖晶石型方面最好使用Ni－Zn型肥粒鐵、Mn－Zn型肥粒鐵，或在磁鉛鐵礦型(magnetoplumbite)方面則最好使用Zr－Mn型肥粒鐵、Ti－Mn型肥粒鐵。
[專利文獻1]日本專利特開昭64－41248號公報[專利文獻2]日本專利特開平3－23654號公報[專利文獻3]日本專利特開平6－151626號公報[專利文獻4]日本專利特開平11－40708號公報[專利文獻5]日本專利特開2002－363382號公報[專利文獻6]日本專利特開2003－128880號公報
然而，上述專利文獻1中利用肥粒鐵施行半導體封裝的加工較為困難，就成本面而言將不符實用。所以，渴求製造步驟容易，使用電磁障礙對策用有效且高可靠度肥粒鐵的半導體封包方法。
再者，上述專利文獻2中，雖藉由封包樹脂填充劑使用肥粒鐵，便可輕易製造單層樹脂構造的半導體裝置，並可防止因電磁雜訊所造成錯誤動作，但是因為含肥粒鐵的樹脂將直接接觸到半導體元件，因此含較多可溶性離子之普通肥粒鐵的樹脂組成物在可靠度上將出現問題。此外，上述專利文獻3中，因為利用經混入磁性體的塑膠直接將半導體元件等施行塑模，因而在可靠度上將出現問題。
又，上述專利文獻4中，利用經添加35~95重量%肥粒鐵粉末且熱膨脹率14~20ppm/℃的塑模樹脂，施行塑模俾提高可靠度，但是並無揭示樹脂的成形性、絕緣破壞性、或偏壓電壓負荷時的短路試驗結果，且肥粒鐵高填充率的塑模樹脂成形性、以及偏壓電壓負荷時的可靠度將出現問題。
再者，上述專利文獻5中，如上述，雖提案有著眼於經混入肥粒鐵粉末的塑模樹脂成形性、以及因半導體元件與塑模樹脂硬化體的接觸將發生電流洩漏，有引發錯誤動作的危險性，便使用含有特定二氧化矽粉末與肥粒鐵磁性體粉末的半導體封包用樹脂組成物，但是相關實用上的可靠度將嫌不足。
而在上述專利文獻6中，雖半導體封包用有提案使用含50~3000高磁導率磁性體粉末的環氧樹脂組成物，但是較佳肥粒鐵系粉體中屬高磁導率者亦僅止於30左右，實際上離滿足上述發明要件尚有一段距離。此外，亦未言及相關肥粒鐵的可靠度，在使用上將出現問題。
半導體封包用樹脂組成物的塑模樹脂中，就低壓轉移鑄模要件而言，在達成形溫度時均必須具低黏度，而渴求高流動性。此種塑模樹脂系中，將習知肥粒鐵鑄錠施行機械式粉碎而形成的粉碎狀Mn－Zn系肥粒鐵、Ni－Zn系肥粒鐵，在提高磁導率之目的下，將無法提高肥粒鐵粒子的填充率。換言之，針對半導體封包用樹脂組成物填充劑的肥粒鐵粒子形狀或粒子尺寸適當化、以及就樹脂封包型半導體裝置可靠度層面的低離子性不純物含有量，將有探討的必要。
本發明係有鑑於此類問題而完成，其目的在於提供做為半導體封包用樹脂組成物填充劑的有用球狀燒結肥粒鐵粒子，以及使用其之具有效電磁波屏蔽功能、且顯示良好成形性與可靠度的半導體封包用樹脂組成物，暨使用其施行封包的半導體裝置。
為達成上述目的，本發明將具有下述構成：(1)一種球狀燒結肥粒鐵粒子，係具有下述特性(a)~(c)：(a)可溶性離子含有量5ppm以下；(b)平均粒徑10~50 μ m範圍；(c)依X線繞射所確認到結晶構造係尖晶石構造。
(2)如上述(1)之球狀燒結肥粒鐵粒子，係除上述特性(a)~(c)之外，尚具備有下述特性(d)：(d)球狀燒結肥粒鐵粒子的粒度分佈中，分別在粒徑5~15 μ m範圍、與粒徑20~50 μ m範圍內具有尖峰。
(3)如上述(1)或(2)之球狀燒結肥粒鐵粒子，其中，球狀燒結肥粒鐵粒子係由：選擇自Mg、Zn、Ni、Mn及Cu所構成群組中至少一種金屬元素M、以及Fe所構成的氧化物。
(4)如上述(3)之球狀燒結肥粒鐵粒子，其中，構成上述球狀燒結肥粒鐵粒子的金屬元素M與Fe之莫耳比(M：Fe)，係M：Fe＝1：1.57~1：2.17範圍。
(5)如上述(1)~(4)項中任一項之球狀燒結肥粒鐵粒子，其中，上述球狀燒結肥粒鐵粒子依BET法所求得比表面積，係0.02~0.1m2 /g。
(6)如上述(1)~(5)項中任一項之球狀燒結肥粒鐵粒子，其中，上述球狀燒結肥粒鐵粒子依壓汞法所求得細孔容積，係0.2公升/kg以下。
(7)一種半導體封包用樹脂組成物，係含有：上述(1)~(6)項中任一項之球狀燒結肥粒鐵粒子、以及具二氧化矽粒子的填充劑。
(8)如上述(7)之半導體封包用樹脂組成物，其中，上述填充劑的含有比例係樹脂組成物整體的65~80體積%之範圍。
(9)如上述(7)或(8)之半導體封包用樹脂組成物，其中，上述填充劑中，球狀燒結肥粒鐵粒子所佔比例係填充劑整體的50體積%以上。
(10)如上述(9)之半導體封包用樹脂組成物，其中，上述填充劑的調配組成係滿足下述(d1)~(d3)：(d1)平均粒徑5~15 μ m的二氧化矽粒子係填充劑整體的4~30體積%；(d2)平均粒徑20~50 μ m的球狀燒結肥粒鐵粒子係填充劑整體的50~93體積%；(d3)平均粒徑0.2~2 μ m的二氧化矽粒子係填充劑整體的3~30體積%。
(11)如上述(9)之半導體封包用樹脂組成物，其中，上述填充劑的調配組成係滿足下述(d4)~(d6)：(d4)平均粒徑5~15 μ m的球狀燒結肥粒鐵粒子係填充劑整體的4~30體積%；(d5)平均粒徑20~50 μ m的球狀燒結肥粒鐵粒子係填充劑整體的50~93體積%；(d6)平均粒徑0.2~2 μ m的二氧化矽粒子係填充劑整體的3~30體積%。
(12)如上述(7)~(11)項中任一項之半導體封包用樹脂組成物，其中，二氧化矽粒子係球狀二氧化矽粒子。
(13)如上述(7)~(12)項中任一項之半導體封包用樹脂組成物，係含有環氧樹脂與酚樹脂系硬化劑。
(14)如上述(13)項之半導體封包用樹脂組成物，係含有：環氧樹脂、酚樹脂系硬化劑、及硬化促進劑。
(15)一種半導體裝置，係使用上述(7)~(14)項中任一項之半導體封包用樹脂組成物，將半導體元件施行封包而形成。
換言之，本發明者等為能獲得由電磁波屏蔽功能優越、且具備良好成形性與可靠度之封包材料所構成樹脂組成物，便以該封包材料的調配材料為中心進行深入鑽研。然後，著眼於習知為賦予電磁波屏蔽功能而所使用的尖晶石型肥粒鐵，就能獲得兼具優越成形性、可靠度及電磁波屏蔽性的尖晶石型肥粒鐵材料，施行一連串研究。結果，發現若使用(a)可溶性離子5ppm以下、(b)平均粒徑10~50 μ m範圍內、以及(c)在依X線繞射所施行結晶構造中顯示為尖晶石構造的球狀燒結肥粒鐵粒子，便將有效顯現出該球狀燒結肥粒鐵粒子所具有的優越電磁波屏蔽功能，且將確保近年在封包材料上不可或缺的可靠度，可在保有填充成分的高填充化之情況下，達熔融時的低黏度化與硬化後的高強度化，將可獲得良好的成形性，遂完成本發明。
依此的話，本發明係具備有上述特性(a)~(c)的球狀燒結肥粒鐵粒子，以及含有該特殊球狀燒結肥粒鐵粒子、與含二氧化矽粒子填充劑的半導體封包用樹脂組成物。所以，低黏度且具良好流動特性，並具有電磁波屏蔽功能，藉由將該樹脂組成物使用為封包材料，所獲得半導體裝置將具優越EMC。
此外，上述球狀燒結肥粒鐵粒子係除上述特性(a)~(c)之外，若使用粒度分佈在粒徑5~15 μ m範圍內、與粒徑20~50 μ m範圍內分別具有尖峰[特性(d)]者，便將提升填充性，將可獲得更高流動性與更優越電磁波屏蔽功能。
再者，上述球狀燒結肥粒鐵粒子依BET法所求得比表面積若為0.02~0.1m2 /g，將可獲得具備更高流動性的粒子。
再者，上述球狀燒結肥粒鐵粒子依壓汞法所求得細孔容積若在0.2公升/kg以下，將可獲得具備更高流動性的粒子。
本發明的最大特徵在於使用特定球狀燒結肥粒鐵粒子，並將該特定球狀燒結肥粒鐵粒子使用為半導體封包用樹脂組成物，例如使用：環氧樹脂、酚樹脂系硬化劑、以及硬化促進劑與二氧化矽粉末而所獲得者，通常呈粉末狀、或將其施行打錠而形成顆粒狀。
上述特定球狀燒結肥粒鐵粒子係藉由在原材料階段便施行水洗，更於燒結成球狀後再施行水洗，或者於燒結成球狀之後再充分施行水洗，便能將可溶性離子形成5ppm以下。最好減少至1ppm以下。依此的話，藉由將可溶性離子量減少至極限，便可提高半導體封包用樹脂組成物的可靠度。可溶性離子的具體例係包括有：Na＋ 、PO4 － 3 、及Cl－ 。另外，可溶性離子量係將未滿測定極限的情況設定為0ppm，並計算所檢測得離子總量。
上述特定球狀燒結肥粒鐵粒子係依X線繞射所獲得結晶構造，顯示為尖晶石構造的球狀燒結肥粒鐵粒子。理由係因為近年半導體的動作頻率已超過1GHz，因而將能因應需要施行屏蔽的某不需要電波出現高頻化狀況。此外，上述球狀燒結肥粒鐵粒子最好為由：從Mg、Zn、Ni、Mn及Cu所構成群組中至少選擇一種金屬元素M、與Fe所構成的金屬氧化物。換言之，半導體封包用材料係渴求儘可能的高電阻。此外，球狀燒結肥粒鐵粒子的組成係上述金屬元素M與Fe的莫耳比，最好在M：Fe＝1：1.57~1：2.17之範圍內。換言之，若二者莫耳比偏離上述範圍外，便無法充分進行肥粒鐵化，將頗難確保必要磁氣特性的緣故所致。此外，當燒結肥粒鐵粒子係呈球狀以外之形狀(例如具有各種形狀)時，樹脂組成物的黏度將提高，流動性亦將惡化。
再者，上述球狀燒結肥粒鐵粒子最好依BET法所求得比表面積在0.02~0.1m2 /g範圍內。又，以依壓汞法所求得細孔容積在0.2公升/kg以下為佳。因為具有此種比表面積及細孔面積的球狀燒結肥粒鐵粒子，將隨燒結的進行而使粒子表面性趨於滑順，因而當施行半導體裝置封包之際，便將提升樹脂組成物的流動性。況且，因為細孔較少，利用水洗便可輕易的將可溶性離子水沖洗至5ppm以下。
本發明特定球狀燒結肥粒鐵粒子的平均粒徑必需在10~50 μ m範圍內，尤以15~40 μ m為佳，更以實質未存在粒徑超過63 μ m的粒子為佳。此外，本發明為能提升半導體封包用樹脂組成物的填充性、確保流動性，且將電磁特性的1GHz之μ "維持高狀態，最好其粒度分佈在粒徑5~15 μ m範圍內、與粒徑20~50 μ m範圍內分別具有尖峰。其中，尤以使用在粒徑10 μ m附近與粒徑30 μ m附近分別具有尖峰的球狀燒結肥粒鐵粒子為佳。獲得粒度分佈依此具有2個尖峰之球狀燒結肥粒鐵粒子的方法，有如合併使用平均粒徑5~15 μ m範圍內的球狀燒結肥粒鐵粒子、以及平均粒徑20~50 μ m範圍內的球狀燒結肥粒鐵粒子等2種球狀燒結肥粒鐵粒子，並施行混合而獲得的方法。理由係粒子尺寸在粒徑10 μ m附近的球狀燒結肥粒鐵粒子，將有1GHz之μ "較高的傾向，將有提升半導體封包用樹脂組成物之電磁屏蔽特性的效果。另外，上述特定球狀燒結肥粒鐵粒子的平均粒徑及粒度分佈，係可例如使用雷射繞射式粒度分佈裝置施行測定。
此種特定球狀燒結肥粒鐵粒子例如可依如下述方式進行製造。首先，針對使用肥粒鐵原料粉末的情況進行說明。換言之，將計量所需組成的各原料攪拌混合於水溶劑中，調節成漿料濃度60~90重量%的水分散漿料之後，再將上述漿料施行噴霧乾燥，然後，依800~1300℃左右施行熱處理而生成球狀燒結肥粒鐵粒子。將所獲得球狀燒結肥粒鐵粒子在體積率30倍左右且導電度1 μ S/cm以下的純水中，施行攪拌水洗30分鐘左右之後，經乾燥，便可製得特定球狀燒結肥粒鐵粒子。
構成本發明特定球狀燒結肥粒鐵粒子之成分元素供應源的肥粒鐵原料粉末，係可使用Mg、zn、Ni、Mn、Cu的氧化物、氫氧化物、草酸鹽、碳酸鹽等。此外，Fe元素的供應源係可使用氧化鐵，並依成為目標肥粒鐵組成比率之方式進行混合並使用。
再者，上述肥粒鐵原料粉末的粒子形態，係可為立方體狀、多面體狀、針狀、板狀等任何形態的粒子。該肥粒鐵原料粉末的平均粒徑最好為0.01~5.0 μ m，尤以0.1~2.0 μ m範圍內為佳。換言之，若未滿0.01 μ m，漿料黏度將提高，在施行噴霧乾燥之際將有造成阻礙的傾向，反之，若超過5.0 μ m，燒結體的表面粗度將變大，比表面積將變得過大，導致出現填充率無法提升的傾向。
在上述特定球狀燒結肥粒鐵粒子的製造過程中，於施行漿料化之際亦可使用抗凝聚劑。該抗凝聚劑係可使用一般的界面活性劑，最好為無機化合物粒子、或具有能與燒結肥粒鐵粒子表面上所擁有羥基進行鍵結之官能基者，具體而言，可舉例如：聚羧酸鈉鹽、陰離子性聚羧酸銨鹽、萘磺酸鈉鹽等。而若考慮燒成後的離子性不純物殘渣，則最好使用聚羧酸銨鹽陰離子40%溶液。
再者，若說明其他製法，則將上述肥粒鐵原料粉末計量為所需組成，經乾式混合或濕式混合施行攪拌混合之後，再於800~900℃下施行一次燒結，然後施行乾式粉碎或濕式粉碎，便製成0.1~5.0 μ m肥粒鐵結晶粒子。接著，將含有上述肥粒鐵結晶粒子的漿料，調整為漿料濃度60~90重量%的水分散漿料，並將上述漿料施行噴霧乾燥，然後，施行900~1300℃的熱處理，便生成球狀燒結肥粒鐵粒子。將所獲得球狀燒結肥粒鐵粒子在稀釋體積率30倍左右且導電度1 μ S/cm以下的純水中，施行攪拌水洗30分鐘左右之後，經乾燥，便可製得本發明球狀燒結肥粒鐵粒子。另外，在施行上述漿料化之際所使用的抗凝聚劑，係可使用如同上述使用肥粒鐵原料粉末進行製造之際所用的相同物質。
上述肥粒鐵結晶粒子係可為立方體狀、多面體狀、針狀、板狀等任何形態的粒子。該肥粒鐵結晶粒子的平均粒徑最好為0.01~5.0 μ m，尤以0.2~3.0 μ m範圍內為佳。換言之，若未滿0.01 μ m，漿料黏度將提高，在施行噴霧乾燥之際將有造成阻礙的傾向，反之，若超過5.0 μ m，燒結體的表面粗度將變大，比表面積將變得過大，導致出現填充率無法提升的傾向。
本發明的球狀燒結肥粒鐵粒子在製造之際，上述噴霧乾燥最好依漿料濃度50~90重量%實施，尤以50~80重量%為佳。換言之，若未滿50重量%，將有細孔容積變大的傾向，反之，若超過90重量%，漿料黏度將提高，頗難確保球形形狀，且粒度分佈的調整將有趨於困難的傾向。
再者，本發明中，雖依肥粒鐵的組成而異，但是將依800~1300℃左右的溫度施行1~8小時的燒成。換言之，若未滿800℃，將肥粒鐵化嫌不足的傾向，反之，若超過1300℃，燒結粒子間將熔接，而出現雪人狀粒子增加的傾向。
此種特定球狀燒結肥粒鐵粒子在半導體封包用樹脂組成物中的調配比例，在為能提高電磁波屏蔽效果之前提下，必需增加樹脂組成物硬化體的複數磁導率之虛數部μ"，因而上述球狀燒結肥粒鐵粒子的調配比例，最好設定在樹脂組成物整體的32.5體積%以上，尤以40體積%以上為佳。一般上限係80體積%左右。又，一般上限係確保樹脂組成物流動性的範圍，若超過該上限，流動性將降低，將出現加工趨於困難的傾向。
然後，本發明的半導體封包用樹脂組成物係如前述，最大特徵在於使用該特定球狀燒結肥粒鐵粒子，其係使用例如環氧樹脂、酚樹脂系硬化劑、以及硬化促進劑與二氧化矽粉末便可獲得。
上述環氧樹脂係在常溫(25℃)下呈固態的前提下，其餘並無特別的限制，有如習知周知物，諸如聯苯型環氧樹脂、苯酚酚醛型環氧樹脂、甲酚酚醛型環氧樹脂等。該等係可單獨使用1種，或合併使用2種以上。
上述酚樹脂系硬化劑將達上述環氧樹脂之硬化劑的作用，只要在常溫(25℃)下呈固態的前提下，其餘並無特別限制，可使用習知周知物，例如苯酚酚醛、甲酚酚醛、雙酚A型酚醛、萘酚酚醛、苯酚芳烷樹脂等。該等係可單獨使用1種，或合併使用2種以上。
上述環氧樹脂與酚樹脂系硬化劑的調配比例，係相對於環氧樹脂中的環氧基1當量之下，最好將酚樹脂中的羥基當量設定為0.5~1.6範圍內。尤以設定在0.8~1.2範圍內為佳。
上述硬化促進劑並無特別的限制，可使用習知周知物，諸如：1,8－二氮雜雙環(5,4,0)月桂烯－7、三乙二胺等三級胺類；2－甲基咪唑等咪唑類；三苯膦、四苯鏻四苯硼鹽等磷系硬化促進劑等。該等係可單獨使用1種，或合併使用2種以上。
上述硬化促進劑含有量通常係相對於上述酚樹脂系硬化劑100重量份(以下簡稱「份」)之下，設定在0.5~10份範圍內。
本發明半導體封包用樹脂組成物中，將合併使用填充劑的上述球狀燒結肥粒鐵粒子，以及為減少成形毛邊自習知起便使用為半導體封包用材料的二氧化矽粒子。上述球狀燒結肥粒鐵粒子與二氧化矽粒子的併用比例並無特別的限制，但為能提高電磁波屏蔽效果，球狀燒結肥粒鐵粒子係越多越好，因此球狀燒結肥粒鐵粒子與二氧化矽粒子的比率，最好將球狀燒結肥粒鐵粒子所佔比例，設定為填充劑整體(球狀燒結肥粒鐵粒子與二氧化矽粒子)的50體積%以上。此外，最好將上述球狀燒結肥粒鐵粒子與二氧化矽粒子的合計體積，設定為樹脂組成物整體的65~80體積%範圍內。換言之，若合計體積未滿65體積%，半導體封包用樹脂組成物的線膨脹係數將變大，將因與半導體元件線膨脹係數間的差，恐將因溫度循環等而出現龜裂狀況。且，若超過80體積%，半導體封包用樹脂組成物的流動性將降低，頗難將半導體元件封包，將半導體元件與電極相結合的金線恐將發生變形或切斷等狀況。
上述二氧化矽粒子係使用平均粒徑1~40 μ m，最大粒徑200 μ m以下，尤以最大粒徑100 μ m以下為佳，更以63 μ m以下為佳。且更以合併使用平均粒徑5~15 μ m二氧化矽粒子、與平均粒徑0.2~2 μ m二氧化矽粒子為佳，藉由此種構成，便可提高球狀燒結肥粒鐵粒子的填充性與流動性。詳言之，最好將平均粒徑5~15 μ m二氧化矽粒子設定為填充劑整體的4~30體積%，將平均粒徑20~50 μ m球狀燒結肥粒鐵粒子設定為填充劑整體的50~93體積%，將平均粒徑0.2~2 μ m二氧化矽粒子設定為填充劑整體的3~30體積%。或，將上述平均粒徑5~15 μ m二氧化矽粒子其中一部分或全部，取代為球狀燒結肥粒鐵粒子，換言之藉由設定為平均粒徑5~15 μ m的球狀燒結肥粒鐵粒子，便可更進一步提高電磁波屏蔽特性。另外，上述二氧化矽粒子的平均粒徑係如同前述特定球狀燒結肥粒鐵粒子的情況，例如可使用雷射繞射式粒度分佈裝置施行測定。
上述二氧化矽粒子係可使用例如：球狀熔融二氧化矽粉末、磨碎處理二氧化矽粉末、破碎狀二氧化矽粉末等。特別係最好使用球狀熔融二氧化矽粉末，將可提高半導體封包用樹脂組成物的熔融黏度降低效果。
另外，因應半導體裝置的用途與使用環境等，在本發明半導體封包用樹脂組成物中尚可調配入各種填充劑。此種填充劑係可使用例如：碳酸鈣粉末、鈦白、氧化鋁粉末、氮化矽粉末等，該等係可單獨使用1種、或合併使用2種以上。
再者，半導體封包用樹脂組成物中，視需要亦可適當調配入諸如：低應力化劑、顏料、脫模劑、偶合劑及難燃劑等其他添加劑。
上述低應力化劑係可舉例如：側鏈乙二醇式二甲基矽氧烷等矽酮化合物、及丙烯腈－丁二烯橡膠等。
上述顏料係可舉例如：碳黑、氧化鈦等。
上述脫模劑係可舉例如：聚乙烯蠟、棕櫚蠟、脂肪酸鹽等。
再者，上述偶合劑係可舉例如：γ－環氧丙氧基(glycidoxy)丙基三甲氧基矽烷、β－(3,4－環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷等矽烷偶合劑等。
再者，上述難燃劑係可使用溴化環氧樹脂等，在其之中尚可使用三氧化銻等難燃助劑等。
再者，除上述難燃劑之外，尚可使用下述一般式(1)所示金屬氫氧化物。該金屬氫氧化物的結晶形狀係具有多面體形狀，並非為習知具有六角板形狀者、或具有如鱗片狀等所謂厚度較薄平板形狀的結晶形狀者，而是指縱、橫均朝厚度方向(c軸方向)的結晶成長較大，例如板狀結晶者朝厚度方向(c軸方向)進行結晶成長，而形成更立體且近似球狀的粒狀結晶形狀，具有例如略12面體、略8面體、略4面體等形狀的金屬氫氧化物。
(化1)M1 － x Qx (0H)2 ………(1)[上述式(1)中，M係從Mg、Ca、Sn及Ti所構成群組中，至少選擇一種金屬原子；Q係從Mn、Fe、Co、Ni、Cu及Zn所構成群組中，至少選擇一種金屬原子。此外，X係0.01~0.5的正數]
此種結晶形狀具有多面體形狀的金屬氫氧化物，係例如藉由控制著金屬氫氧化物製造步驟中的各種條件等，便可獲得縱、橫均朝厚度方向(c軸方向)大幅進行結晶成長，具有所需多面體形狀，例如略12面體、略8面體、略4面體等形狀的金屬氫氧化物，通常由該等混合物所構成。
上述具多面體形狀的金屬氫氧化物具體代表例，有如：Mg1 － x Nix (OH)2 [0.01<X<0.5]、Mg1 － x Znx (OH)2 [0.01<X<0.5]等。該等金屬氫氧化物的市售物係有如Tateho化學工業公司產製的艾可馬克。
再者，上述具多面體形狀的金屬氫氧化物縱橫比，通常1~8，最好1~7，尤以1~4為佳。此處所謂「縱橫比」係指金屬氫氧化物的長徑與短徑比。換言之，若縱橫比超過8，含有該金屬氫氧化物的環氧樹脂組成物便有熔融黏度提高的傾向。
本發明的半導體封包用樹脂組成物係例如可依如下方式進行製造。換言之，可調配既定量諸如：環氧樹脂、酚樹脂系硬化劑、硬化促進劑、球狀燒結肥粒鐵粒子，以及視需要的二氧化矽粒子等無機質填充劑、低應力化劑、顏料、脫模劑、偶合劑及難燃劑等其他添加劑。接著。使用熱輥、擠壓機、捏合機等，在例如溫度95~100℃的溫度環境下，充分地施行熔融混練分散。然後，將該混合物施行冷卻並粉碎，再通過10網目篩網便可製得粉末狀半導體封包用樹脂組成物。此外，視需要藉由壓縮成形為顆粒狀的一連串步驟，便可製得目標形態的半導體封包用樹脂組成物。
依此所獲得半導體封包用樹脂組成物，主要係使用於將具有半導體裝置的半導體元件就連細部亦均施行封包，俾阻隔半導體元件與外界發生物理性接觸，且將電磁波屏蔽的用途方面。
相關使用本發明半導體封包用樹脂組成物，施行樹脂封包的半導體裝置，根據其剖視圖進行說明。
圖1所示半導體裝置10係區域安裝型半導體裝置，在基板11中形成於貫穿孔內埋藏佈線12的狀態。然後，在上述基板11上形成耦接於上述佈線12的電極15，並搭載著半導體元件14。另一方面，在基板11另一面側上設置錫球13，並經由佈線12導通於上述電極15，俾使半導體元件14經由焊接搭線17而導通於上述電極15。圖1中，16係將半導體元件14封包，由本發明半導體用樹脂組成物所形成的硬化體。
圖2所示係使用本發明半導體用樹脂組成物施行樹脂封包的半導體裝置另一例剖視圖。該半導體裝置20係週邊端子安裝型半導體裝置，在基板21上所搭載的半導體元件22，將經由焊接搭線25耦接於電極23。然後，該半導體元件22整體將橫跨基板21雙面，利用硬化體24施行樹脂封包。
上述圖1與圖2所示構造的半導體裝置10、20，係採取例如將基板11、21搭載著半導體元件14、22放入成形用模具中，然後將經加熱的半導體封包用樹脂組成物，於低壓下進行移送並成形的低壓轉移鑄模法等便可進行製造。
其中一例係首先將配置於基板11、21上，且經由焊接搭線17、25分別耦接於電極15、23的半導體元件14、22，安置於由上模與下模所構成成形用模具中。接著，將半導體封包用樹脂組成物利用柱塞(plunger)施行加壓並移送，截至硬化為止之前均維持加壓狀態。經硬化後，便將上模與下模拆卸，便可製得經利用硬化體16、24將半導體元件14、22施行樹脂封包的半導體裝置10、20。
依此所獲得半導體裝置10、20係從外部保護半導體元件14、22，且利用硬化體16、24中所含具上述特定燒結體肥粒鐵粉末的磁損(magnet loss)，便可將電磁波屏蔽，故將可適用於需要EMC的電子裝置或電子機器。
接著，針對實施例合併比較例進行說明。
[實施例]
首先，依下述製作球狀燒結體肥粒鐵。
[球狀燒結體肥粒鐵a之製作]
將肥粒鐵原料粉末的NiO(15mol%)、ZnO(25mol%)、CuO(12mol%)、Fe2 O3 (48mol%)的比例，依合計達4kg量的方式，與純水2.6kg一併裝填於球磨機中，並施行攪拌20分鐘。接著，添加抗凝聚劑的聚羧酸銨鹽陰離子40%(sannopco公司製、SN Dispersant 5468)20g、以及消泡劑的矽酮消泡劑(sannopco公司製、SN defoamer 465)10g，經混合便製得漿料。所獲得漿料濃度係60重量%。接著，將上述漿料施行噴霧乾燥而獲得造粒粉末。所獲得粉末係原料粒子聚集成球狀的粉體，且表面形成仍保有原料大小與分佈的表面凹凸。接著，將上述粉末在800℃下施行2小時熱處理，然後再於1000℃下施行3小時熱處理(燒成)，便獲得表面滑順的球狀燒結肥粒鐵粒子。接著，施行2次在合計30倍重量的離子交換水中分別施行各20分鐘的攪拌、水洗、脫水，然後經乾燥，便製得可溶性離子5ppm以下的球狀燒結肥粒鐵粒子a。另外，依X線繞射所確認到結晶構造係尖晶石構造。
[球狀燒結體肥粒鐵b之製作]
依形成：肥粒鐵原料粉末的NiO(15mol%)、ZnO(25mol%)、CuO(12mol%)、Fe2 O3 (48mol%)之比例的方式，施行濕式混合，經脫水後，利用習知方法在800℃下施行2小時熱處理(暫時性燒結)，將所獲得肥粒鐵粉末依乾式施行粉碎，便獲得平均粒徑1 μ m的肥粒鐵結晶粒子。接著，分取上述肥粒鐵結晶粒子4kg，丟入純水1.3kg中。然後，添加抗凝聚劑的聚羧酸銨鹽陰離子40%(sannopco公司製、SN Dispersant 5468)30g、以及消泡劑的矽酮消泡劑(sannopco公司製、SN defoamer 465)16g，經混合、攪拌便製得漿料。所獲得漿料濃度係75重量%。接著，將上述漿料施行噴霧乾燥而獲得造粒粉末。所獲得粉末係平均粒徑1 μ m大小的肥粒鐵結晶粒子聚集成球狀的粉體，且表面形成仍保有粒徑分佈的表面凹凸。接著，在1000℃下施行3小時熱處理(燒成)，便獲得表面滑順的球狀燒結肥粒鐵粒子。接著，施行2次在合計30倍重量的離子交換水中分別施行各20分鐘的攪拌、水洗、脫水，然後經乾燥，便製得可溶性離子5ppm以下的球狀燒結肥粒鐵粒子b。另外，依X線繞射所確認到結晶構造係尖晶石構造。
[球狀燒結肥粒鐵粒子c~k之製作]
將原料粉末或肥粒鐵結晶粒子的平均粒徑、組成、漿料濃度、清洗水稀釋倍率，改變為如後述表1中所示。其餘均如同上述球狀燒結肥粒鐵粒子a或b的相同方法，製作球狀燒結肥粒鐵粒子c~k。另外，依X線繞射所確認到結晶構造均為尖晶石構造。
其中，球狀燒結肥粒鐵粒子h並未施行水洗。此外，球狀燒結肥粒鐵粒子e、g、j及k係不僅改變漿料濃度，亦將利用分級操作而控制平均粒徑。
然後，相關球狀燒結肥粒鐵粒子a~k製作的製造條件，如後述表1所示，且所獲得球狀燒結肥粒鐵粒子a~k的物性，將依照下述所示方法進行測定，結果如後述表2所示。另外，後述表1中所記載的製作方法(a)，係指依照如同上述球狀燒結肥粒鐵粒子a為相同製作方法進行製作，而製作方法(b)係依照如同上述球狀燒結肥粒鐵粒子b為相同製作方法進行製作。此外，製作方法(a)中的平均粒徑係指原料粉末的粒徑，而製作方法(b)中的平均粒徑係指肥粒鐵結晶粒子的平均粒徑。
[粒子形態之觀察]
使用掃描式電子顯微鏡(日立製作所公司製、S－800)，觀察粒子形態。
[平均粒徑與粒度分佈之測定]
平均粒徑與粒度分佈係使用雷射繞射式粒度分佈裝置(SYMPATEC公司製、HELOS&RODOS)，依照乾式法施行測定。體積基準粒徑的平均粒徑係使用50%直徑。分散空氣壓係設定為300Pa，且在分散時間1.5~4秒、穿透率2~50%的範圍內，依重現性良好的條件施行測定。
[細孔容積之測定]
利用壓汞式孔隙儀922(島津製作所公司製)施行細孔容積的測定。
[BET比表面積之測定]
利用Yuasa Ionics公司製的全自動表面積測定裝置4皂膜(soap)，依氮吸附法施行BET比表面積的測定。
[可溶性離子量之測定]
使用鐵氟龍(註冊商標)製壓力容器，在試驗檢體5g中添加純水5g，經密閉後，於121℃下施行萃取20小時並冷卻後，再將萃取液使用離子色層分析儀(日本dionex公司製、DX－500及DX－AQ)測定離子種與其量。
*：將未滿檢測極限的測定值設為0，並計算出合計值。
[實施例1~8、比較例1~6]
使用聯苯型環氧樹脂(軟化點105℃、環氧當量192)、苯酚芳烷樹脂(軟化點60℃、羥基當量169)、難燃劑的溴化雙酚A型環氧樹脂(軟化點77℃、環氧當量465)、三氧化銻、四苯鏻．四苯硼鹽、碳黑、矽烷偶合劑的γ－環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷、聚乙烯蠟及球狀二氧化矽粉末α(球狀熔融二氧化矽、平均粒徑8.0 μ m、最大粒徑9.0 μ m)、球狀二氧化矽粉末β(球狀熔融二氧化矽、平均粒徑1.5 μ m、最大粒徑1.9 μ m)，以及上述球狀燒結體肥粒鐵a~k，依下述表3~表4所示比例進行調配混合。另外，相關實施例4、5、7、8係使用預先將二種平均粒徑互異的球狀燒結肥粒鐵粒子進行混合。該實施例5的混合球狀燒結肥粒鐵粒子之粒度分佈，係如圖3所示。由圖3得知，在10 μ m附近與30 μ m附近將出現尖峰。同樣的，相關實施例4、7、8測定其粒度分佈。結果，實施例4的粒度分佈係在10 μ m附近與30 μ m附近將出現尖峰。此外，實施例7的粒度分佈係在12 μ m附近與40 μ m附近將出現尖峰。此外，實施例8的粒度分佈係在12 μ m附近與30 μ m附近將出現尖峰。
接著，將上述混合物利用經加熱至溫度95~110℃的熱輥施行3分鐘的熔融混合，經冷卻後，便製得將通過10篩目篩網的粉末狀半導體封包用樹脂組成物。
[試驗片之製作]
為測定磁氣特性及介電特性便依下述製作成形體。換言之，將上述粉末狀半導體封包用樹脂組成物，依成形壓力6.86MPa×模具溫度175℃×成形時間2分鐘的條件，打錠成形為直徑35mm顆粒狀，然後再於溫度175℃下，依5小時的條件施行硬化而製得成形體。接著，將該成形體利用超音波切割刀，切取成外徑7mm、內徑3mm、厚度2mm的圓筒甜甜圈狀試驗片。
[磁氣特性及介電特性之測定]
磁氣特性及介電特性的測定係將上述甜甜圈狀試驗片裝設於Hewlett－Packard公司製的網路分析儀8720D(network analyzer)中，並依同軸管法、1GHz的條件施行測定。
[熔融黏度之測定]
將所獲得粉末狀半導體封包用樹脂組成物，使用高化式流動試驗機(島津製作所公司製、CFT500型)，測定175℃下的熔融黏度。
[成形毛邊之測定]
使用樹脂毛邊評估模具(5~20 μ m間隙)，並使用游標卡尺測量從模穴中所溢出的樹脂毛邊長度。
[加速可靠度試驗]
藉由使用粉末狀半導體封包用樹脂組成物，轉鑄成形為半導體元件(條件：175℃×2分、175℃×5小時後硬化)，便製得半導體裝置。該半導體裝置(封裝)係16針腳雙列式封裝(DIP)，半導體元件係在Si上隔著絕緣膜形成鋁佈線。針對依此所製得實施例、比較例的半導體裝置各10個，施行高壓蒸煮溫濕偏壓試驗(PCBT)。該PCBT係在130℃×85%RH的高溫高濕槽中，施加5V偏壓電壓，並測量鋁佈線出現斷線時的時間。然後，針對50%半導體元件出現斷線時的時間，若超過100小時便評估為「○」，若在100小時以內便有50%半導體元件出現斷線狀況時便評估為「×」，而在40小時以內便有50%半導體元件出現斷線狀況時便評估為「××」。
依此所測得結果，合併記於下述表5~表6中。
由上述表5~表6的結果得知，由經調配入可溶性離子5ppm以下、且平均粒徑10~50 μ m、尖晶石構造球狀燒結肥粒鐵粒子的實施例物所構成半導體封包用樹脂組成物，複數磁導率較大，且電磁波屏蔽功能亦優越。此外，熔融黏度均具有300~400dPa．s的適當黏度，流動性亦優越。且，成形毛邊亦小，在加速可靠度試驗中將可獲得較佳結果。此外，由經調配入粒度分佈在粒徑5~15 μ m範圍、與粒徑20~50 μ m範圍內，分別具有尖峰之尖晶石構造球狀燒結肥粒鐵粒子的實施例4、5物質所構成半導體封包用樹脂組成物，複數磁導率將特別大，電磁波屏蔽功能亦優越。此外，實施例7、8將獲得複數磁導率雖高，但是熔融黏度則較低的樹脂組成物。
相對於此，經調配入除本發明所使用上述球狀燒結肥粒鐵粒子特性以外之球狀燒結肥粒鐵粒子的比較例物質，將出現可靠度試驗較差、或熔融黏度過高導致較難連續生產，或熔融黏度過低導致成形毛邊較大，或無法確保必要磁損μ "的問題。
(產業上之可利用性)
本發明係提供有效使用為半導體封包用樹脂組成物填充劑的球狀燒結肥粒鐵粒子，以及使用其之具有效電磁波屏蔽功能、且顯示良好成形性與可靠度的半導體封包用樹脂組成物，暨使用其施行封包的半導體裝置。
10、20．．．半導體裝置
11、21．．．基板
12．．．佈線
13．．．錫球
14、22．．．半導體元件
15、23．．．電極
16、24．．．硬化體
17、25．．．焊接搭線
圖1為本發明半導體裝置一例的剖視圖。
圖2為本發明半導體裝置另一例的剖視圖。
圖3為實施例5中所使用球狀燒結肥粒鐵粒子的粒度分佈曲線圖。
10．．．半導體裝置
11．．．基板
12．．．佈線
13．．．錫球
14．．．半導體元件
15．．．電極
16．．．硬化體
17．．．焊接搭線

Claims (14)

  1. 一種球狀燒結肥粒鐵粒子，其特徵在於具有下述特性(a)~(d)：(a)可溶性離子含有量為5ppm以下；(b)平均粒徑為10~50μm之範圍；(c)依X線繞射所確認之結晶構造係尖晶石構造；(d)球狀燒結肥粒鐵粒子的粒度分佈中，分別在粒徑5~15μm之範圍與粒徑20~50μm之範圍具有尖峰。
  2. 如申請專利範圍第1項之球狀燒結肥粒鐵粒子，其中，球狀燒結肥粒鐵粒子係由選擇自Mg、Zn、Ni、Mn及Cu所構成群組之至少一種金屬元素M，以及Fe所構成的氧化物。
  3. 如申請專利範圍第2項之球狀燒結肥粒鐵粒子，其中，構成上述球狀燒結肥粒鐵粒子的金屬元素M與Fe之莫耳比(M：Fe)係在M：Fe=1：1.57~1：2.17之範圍。
  4. 如申請專利範圍第1項之球狀燒結肥粒鐵粒子，其中，上述球狀燒結肥粒鐵粒子依BET法所求得之比表面積係0.02~0.1m2 /g。
  5. 如申請專利範圍第1項之球狀燒結肥粒鐵粒子，其中，上述球狀燒結肥粒鐵粒子依壓汞法所求得之細孔容積係0.2公升/kg以下。
  6. 一種半導體封包用樹脂組成物，其特徵在於含有申請專利範圍第1至5項中任一項之球狀燒結肥粒鐵粒子、以及含二氧化矽粒子的填充劑。
  7. 如申請專利範圍第6項之半導體封包用樹脂組成物，其中，上述填充劑的含有比例係樹脂組成物整體的65~80體積%之範圍。
  8. 如申請專利範圍第6項之半導體封包用樹脂組成物，其中，上述填充劑中，球狀燒結肥粒鐵粒子所佔比例係填充劑整體的50體積%以上。
  9. 如申請專利範圍第8項之半導體封包用樹脂組成物，其中，上述填充劑的調配組成係滿足下述(d1)~(d3)：(d1)平均粒徑5~15μm的二氧化矽粒子係填充劑整體的4~30體積%；(d2)平均粒徑20~50μm的球狀燒結肥粒鐵粒子係填充劑整體的50~93體積%；(d3)平均粒徑0.2~2μm的二氧化矽粒子係填充劑整體的3~30體積%。
  10. 如申請專利範圍第8項之半導體封包用樹脂組成物，其中，上述填充劑的調配組成係滿足下述(d4)~(d6)：(d4)平均粒徑5~15μm的球狀燒結肥粒鐵粒子係填充劑整體的4~30體積%；(d5)平均粒徑20~50μm的球狀燒結肥粒鐵粒子係填充劑整體的50~93體積%；(d6)平均粒徑0.2~2μm的二氧化矽粒子係填充劑整體的3~30體積%。
  11. 如申請專利範圍第6項之半導體封包用樹脂組成物，其中，二氧化矽粒子係球狀二氧化矽粒子。
  12. 如申請專利範圍第6項之半導體封包用樹脂組成物，其中，含有環氧樹脂與酚樹脂系硬化劑。
  13. 如申請專利範圍第12項之半導體封包用樹脂組成物，其中，含有環氧樹脂、酚樹脂系硬化劑以及硬化促進劑。
  14. 一種半導體裝置，其特徵為使用申請專利範圍第6至13項中任一項之半導體封包用樹脂組成物，將半導體元件施行封包而形成。
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH107867A (ja) * 1996-06-25 1998-01-13 Chiko Fujishima 電磁波吸収性樹脂組成物
JP2001192537A (ja) * 2000-01-13 2001-07-17 Nitto Denko Corp 半導体封止用エポキシ樹脂組成物およびそれを用いた半導体装置
US20030024723A1 (en) * 2001-06-12 2003-02-06 Nitto Denko Corporation Epoxy resin composition used for encapsulating semiconductor and semiconductor device using the composition
US20030030155A1 (en) * 2001-06-08 2003-02-13 Junichi Toyoda Resin component for encapsulating semiconductor and semiconductor device using it
JP2003128880A (ja) * 2001-10-26 2003-05-08 Sumitomo Bakelite Co Ltd エポキシ樹脂組成物および電子装置
JP2004224826A (ja) * 2003-01-20 2004-08-12 Murata Mfg Co Ltd 接着剤樹脂組成物およびチップ型コイル部品
JP2005139050A (ja) * 2003-11-10 2005-06-02 Toda Kogyo Corp フェライト磁性粉体及びフェライト磁性粉体を含有する半導体封止用樹脂組成物

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH107867A (ja) * 1996-06-25 1998-01-13 Chiko Fujishima 電磁波吸収性樹脂組成物
JP2001192537A (ja) * 2000-01-13 2001-07-17 Nitto Denko Corp 半導体封止用エポキシ樹脂組成物およびそれを用いた半導体装置
US20030030155A1 (en) * 2001-06-08 2003-02-13 Junichi Toyoda Resin component for encapsulating semiconductor and semiconductor device using it
US20030024723A1 (en) * 2001-06-12 2003-02-06 Nitto Denko Corporation Epoxy resin composition used for encapsulating semiconductor and semiconductor device using the composition
JP2003128880A (ja) * 2001-10-26 2003-05-08 Sumitomo Bakelite Co Ltd エポキシ樹脂組成物および電子装置
JP2004224826A (ja) * 2003-01-20 2004-08-12 Murata Mfg Co Ltd 接着剤樹脂組成物およびチップ型コイル部品
JP2005139050A (ja) * 2003-11-10 2005-06-02 Toda Kogyo Corp フェライト磁性粉体及びフェライト磁性粉体を含有する半導体封止用樹脂組成物

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