JP2003105064A - Epoxy resin composition for semiconductor sealing and semiconductor device - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an epoxy resin composition for semiconductor sealing which can give a semiconductor device excellent in moisture resistance, storage stability, and reliability. SOLUTION: This resin composition contains (a) an epoxy resin, (b) a phenol resin, (c) an inorganic filler having an average particle size of 1-15 μm, a maximum particle size of 32 μm or lower, a Rosin-Rammler N value of 1.0-1.2, and a circularity of 0.70 or higher, and (d) a mixture prepared by melt mixing dicyandiamide having an average particle size of 0.1-10 μm with a phenol resin in a wt. ratio of (1:1)-(1:10). The resin composition is used for sealing a semiconductor element in the process for producing a semiconductor device by bringing a circuit electrode of a printed circuit substrate into contact with an electrode of a semiconductor element via solder, thermally melting the solder to bond the substrate to the element, setting the substrate having the element mounted thereon into a metal mold cavity, and sealing the element and the gap between the substrate and the element.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、硬化性が良好でか
つガラス転移温度が高いエポキシ樹脂組成物及びその硬
化物で封止された半導体装置に関するものである。特
に、基板と半導体素子との空隙部への充填性が良好であ
り、パッケージの反りを大幅に低減できる半導体封止用
エポキシ樹脂組成物及びその硬化物で封止された半導体
装置に関するものである。TECHNICAL FIELD The present invention relates to an epoxy resin composition having good curability and a high glass transition temperature, and a semiconductor device sealed with the cured product. In particular, the present invention relates to an epoxy resin composition for semiconductor encapsulation, which has a good filling property in a gap between a substrate and a semiconductor element, and can significantly reduce warpage of a package, and a semiconductor device encapsulated with a cured product thereof. .

【０００２】[0002]

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】最近の
半導体デバイスは、性能の向上に伴い、Ｉ／Ｏピンが増
加している。またパッケージサイズの小型化に伴い、従
来の金線を使用して半導体素子からリードフレームに接
続する方法は採用されなくなってきており、最近では半
田を介して半導体素子を基板に実装するフリップチップ
方式と呼ばれる方法が多数用いられるようになってき
た。この種の接続方法においては、素子の信頼性を向上
させるため、半導体素子と基板の空隙部に液状のエポキ
シ樹脂組成物を注入し、硬化させた後、エポキシ樹脂組
成物で半導体素子を封止している。2. Description of the Related Art In recent semiconductor devices, the number of I / O pins has increased along with the improvement in performance. In addition, with the miniaturization of the package size, the conventional method of connecting a semiconductor element to a lead frame by using a gold wire is no longer adopted, and recently, a flip-chip method of mounting a semiconductor element on a substrate through solder is used. Many methods have been used. In this type of connection method, in order to improve the reliability of the element, a liquid epoxy resin composition is injected into the gap between the semiconductor element and the substrate, and after curing, the semiconductor element is sealed with the epoxy resin composition. is doing.

【０００３】しかしながら、この方法は毛管現象を利用
して半導体素子と基板の空隙部に液状のエポキシ樹脂組
成物を充填することから、充填に非常に長い時間を要す
ること、また、上記工程の後に半導体素子全体をエポキ
シ樹脂組成物で封止するため、工程が複雑となり、生産
性が低下してしまうといった問題があった。However, in this method, the liquid epoxy resin composition is filled in the gap between the semiconductor element and the substrate by utilizing the capillary phenomenon, so that the filling takes a very long time, and after the above steps, Since the entire semiconductor element is sealed with the epoxy resin composition, there are problems that the process is complicated and the productivity is reduced.

【０００４】本発明は、上記事情に鑑みなされたもの
で、基板と半導体素子との空隙部に封止樹脂を確実に充
填し得て、ボイド等の発生もなく、また半田ボールを破
損することもなく、しかも短時間で半導体素子全体を封
止でき、更に耐湿性に優れ、信頼性の高い半導体装置を
得ることができる半導体封止用エポキシ樹脂組成物、及
びその硬化物で封止された半導体装置を提供することを
目的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is possible to reliably fill the gap between the substrate and the semiconductor element with the sealing resin, without the occurrence of voids or the like, and to damage the solder ball. The epoxy resin composition for semiconductor encapsulation, which is capable of encapsulating the entire semiconductor element in a short period of time, and has excellent moisture resistance and a highly reliable semiconductor device, and is encapsulated with a cured product thereof. An object is to provide a semiconductor device.

【０００５】[0005]

【課題を解決するための手段及び発明の実施の形態】本
発明者等は、上記目的を達成すべく鋭意検討を行った結
果、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、粒度分布が最適化
された無機質充填剤及びジシアンジアミドとフェノール
樹脂とを重量比１：１〜１：１０の割合で溶融混合した
混合物を含有したエポキシ樹脂組成物を用いることによ
り、基板と半導体素子との空隙部に封止樹脂を確実に充
填すると同時に半導体素子全体を封止し得、そのパッケ
ージの反りを著しく低減することができることを見出し
た。Means for Solving the Problems and Modes for Carrying Out the Invention As a result of intensive studies by the present inventors in order to achieve the above-mentioned object, an epoxy resin, a phenol resin, and an inorganic filler having an optimized particle size distribution By using an epoxy resin composition containing a mixture of dicyandiamide and a phenol resin melt-mixed in a weight ratio of 1: 1 to 1:10, a sealing resin is surely provided in a gap between a substrate and a semiconductor element. It has been found that the entire semiconductor element can be sealed at the same time as filling and the warpage of the package can be significantly reduced.

【０００６】また、このエポキシ樹脂組成物は、ガラス
転移温度が高く、反り低減にも優れるために、半導体封
止用として非常に有効であることを知見し、本発明をな
すに至ったものである。Further, since this epoxy resin composition has a high glass transition temperature and is excellent in reducing warpage, it was found that it is very effective for encapsulating semiconductors, and the present invention has been completed. is there.

【０００７】従って、本発明は、配線回路基板の配線電
極に半田を介して半導体素子の電極部を当接し、半田を
加熱溶融して基板に半導体素子を接合し、次いでこの半
導体素子の搭載された基板を金型キャビティー部にセッ
トし、この半導体素子を上記基板と半導体素子との空隙
部を含めて封止することにより製造される半導体装置に
おいて、上記半導体素子を封止する半導体封止用エポキ
シ樹脂組成物であって、そのエポキシ樹脂組成物が、
（ａ）エポキシ樹脂、（ｂ）フェノール樹脂、（ｃ）平
均粒径が１〜１５μｍ、最大粒径が３２μｍ以下、ロジ
ン・ラムラーのＮ値が１．０〜１．２、及び真円度が
０．７０以上である無機質充填剤：（ａ），（ｂ）成分
の合計１００重量部に対して１００〜１，０００重量
部、（ｄ）硬化触媒として、平均粒径が０．１〜１０μ
ｍであるジシアンジアミドとフェノール樹脂とを重量比
１：１〜１：１０の割合で溶融混合した混合物：ジシア
ンジアミドの配合量として、（ａ），（ｂ）成分の合計
１００重量部に対して０．１〜５重量部を含有してなる
ことを特徴とする半導体封止用エポキシ樹脂組成物、及
びこのエポキシ樹脂組成物の硬化物にて封止された上記
半導体装置を提供する。Therefore, according to the present invention, the electrode portion of the semiconductor element is brought into contact with the wiring electrode of the wiring circuit board via the solder, the solder is heated and melted to bond the semiconductor element to the substrate, and then the semiconductor element is mounted. A semiconductor device manufactured by setting the substrate in a mold cavity and sealing the semiconductor element including the gap between the substrate and the semiconductor element. An epoxy resin composition for use, wherein the epoxy resin composition comprises
(A) Epoxy resin, (b) Phenolic resin, (c) Average particle size of 1 to 15 μm, maximum particle size of 32 μm or less, Rosin-Rammler N value of 1.0 to 1.2, and circularity Inorganic filler of 0.70 or more: 100 to 1,000 parts by weight based on 100 parts by weight of the components (a) and (b) in total, and (d) a curing catalyst having an average particle size of 0.1 to 10 μm.
Mixing amount of dicyandiamide, which is m, and a phenol resin in a weight ratio of 1: 1 to 1:10: dicyandiamide as a blending amount of 0.1 parts by weight based on 100 parts by weight of the total of components (a) and (b). Provided is an epoxy resin composition for semiconductor encapsulation, which comprises 1 to 5 parts by weight, and the above semiconductor device encapsulated with a cured product of the epoxy resin composition.

【０００８】以下、本発明につき更に詳しく説明する。
本発明の半導体封止用エポキシ樹脂組成物は、 （ａ）エポキシ樹脂 （ｂ）フェノール樹脂 （ｃ）上記無機質充填剤 （ｄ）上記ジシアンジアミドとフェノール樹脂の溶融混
合物 を含有するものである。The present invention will be described in more detail below.
The epoxy resin composition for semiconductor encapsulation of the present invention comprises (a) epoxy resin (b) phenol resin (c) inorganic filler (d) molten mixture of dicyandiamide and phenol resin.

【０００９】本発明で使用するエポキシ樹脂組成物中の
エポキシ樹脂（ａ）としては、フェノールノボラック型
エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂等
のノボラック型エポキシ樹脂、アラルキル型エポキシ樹
脂、ビフェニル骨格含有アラルキル型エポキシ樹脂、ビ
フェニル型エポキシ樹脂、複素環型エポキシ樹脂、ナフ
タレン環含有エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ型エポキ
シ化合物、ビスフェノールＦ型エポキシ化合物等のビス
フェノール型エポキシ樹脂、スチルベン型エポキシ樹脂
等が挙げられ、これらのうち１種又は２種以上を併用す
ることができる。中でも、パッケージの反り対策には多
官能型エポキシ樹脂を使用することが好ましい。多官能
型エポキシ樹脂としては下記構造のものが例示される。
中でも、トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、トリフ
ェノールプロパン型エポキシ樹脂等のトリフェノールア
ルカン型エポキシ樹脂が好ましい。また、これら多官能
型エポキシ樹脂と上記に例示されているエポキシ樹脂を
併用して使用してもよい。The epoxy resin (a) in the epoxy resin composition used in the present invention includes novolac type epoxy resins such as phenol novolac type epoxy resins and cresol novolac type epoxy resins, aralkyl type epoxy resins, and biphenyl skeleton-containing aralkyl type epoxy resins. Examples thereof include epoxy resins, biphenyl type epoxy resins, heterocyclic type epoxy resins, naphthalene ring-containing epoxy resins, bisphenol A type epoxy compounds, bisphenol F type epoxy compounds and other bisphenol type epoxy resins, stilbene type epoxy resins, and the like. One kind or two or more kinds can be used in combination. Above all, it is preferable to use a polyfunctional epoxy resin as a measure against the warpage of the package. Examples of the polyfunctional epoxy resin have the following structures.
Among them, triphenolalkane type epoxy resins such as triphenolmethane type epoxy resin and triphenolpropane type epoxy resin are preferable. Further, these polyfunctional epoxy resins may be used in combination with the epoxy resins exemplified above.

【００１０】[0010]

【化１】 （式中、Ｒは水素原子又はメチル基、エチル基、プロピ
ル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、
ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基等のアル
キル基等に代表される炭素数１〜６の一価炭化水素基で
ある。Ｒ’は水素原子、メチル基又はエチル基であり、
好ましくは水素原子である。また、ｎは０〜６の整数で
ある。）[Chemical 1] (In the formula, R represents a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group,
It is a monovalent hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, represented by alkyl groups such as tert-butyl group, pentyl group and hexyl group. R'is a hydrogen atom, a methyl group or an ethyl group,
It is preferably a hydrogen atom. Moreover, n is an integer of 0-6. )

【００１１】なお、上記エポキシ樹脂は、液状のものか
ら固形のものまでいずれのものも使用可能であるが、軟
化点が５０〜１２０℃でエポキシ当量が１００〜４００
を有するものが好ましい。軟化点が５０℃より低いエポ
キシ樹脂を用いた場合、硬化物のガラス転移温度が低下
するばかりか、成形時にバリやボイドが発生し易くな
り、軟化点が１２０℃より高い場合には、粘度が高くな
りすぎて成形できなくなるおそれがある。The epoxy resin can be used in any form from liquid to solid, but has a softening point of 50 to 120 ° C. and an epoxy equivalent of 100 to 400.
Those having are preferred. When an epoxy resin having a softening point lower than 50 ° C. is used, not only the glass transition temperature of the cured product is lowered, but also burrs and voids are easily generated during molding, and when the softening point is higher than 120 ° C., the viscosity is There is a risk that it will become too high and molding will not be possible.

【００１２】また、上記エポキシ樹脂を半導体封止用に
用いる場合、加水分解性塩素が１，０００ｐｐｍ以下、
特に５００ｐｐｍ以下、ナトリウム及びカリウムはそれ
ぞれ１０ｐｐｍ以下とすることが好適である。加水分解
性塩素が１，０００ｐｐｍを超えたり、ナトリウム及び
カリウムが１０ｐｐｍを超える樹脂で半導体装置を封止
し、長時間高温高湿下に該半導体装置を放置すると、耐
湿性が劣化する場合がある。When the above epoxy resin is used for semiconductor encapsulation, the content of hydrolyzable chlorine is 1,000 ppm or less,
In particular, it is preferable that the amount of sodium is 500 ppm or less, and that of sodium and potassium is 10 ppm or less. If the semiconductor device is sealed with a resin containing more than 1,000 ppm of hydrolyzable chlorine or more than 10 ppm of sodium and potassium and left for a long time under high temperature and high humidity, the moisture resistance may deteriorate. .

【００１３】次に、エポキシ樹脂の硬化剤であるフェノ
ール樹脂（ｂ）としては、１分子中にフェノール性水酸
基を少なくとも２個、好ましくは３〜１０個有するもの
が好ましい。このような硬化剤として具体的には、フェ
ノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂等の
ノボラック型フェノール樹脂、パラキシリレン変性ノボ
ラック樹脂、メタキシリレン変性ノボラック樹脂、オル
ソキシリレン変性ノボラック樹脂、ビスフェノールＡ型
樹脂、ビスフェノールＦ型樹脂等のビスフェノール型樹
脂、ビフェニル型フェノール樹脂、レゾール型フェノー
ル樹脂、フェノールアラルキル樹脂、トリフェノールア
ルカン型樹脂及びその重合体等のフェノール樹脂、ナフ
タレン環含有フェノール樹脂、ジシクロペンタジエン変
性フェノール樹脂などが例示され、いずれのフェノール
樹脂も使用可能であり、これらは１種を単独で又は２種
以上を併用して用いることができる。Next, as the phenol resin (b) which is a curing agent for the epoxy resin, one having at least two, preferably 3 to 10 phenolic hydroxyl groups in one molecule is preferable. Specific examples of such a curing agent include phenol novolac resins, novolac-type phenol resins such as cresol novolac resins, paraxylylene-modified novolac resins, metaxylylene-modified novolac resins, ortho-xylylene-modified novolac resins, bisphenol A-type resins, bisphenol F-type resins. Examples include bisphenol type resins such as resins, biphenyl type phenol resins, resol type phenol resins, phenol aralkyl resins, phenol resins such as triphenolalkane type resins and their polymers, naphthalene ring-containing phenol resins, and dicyclopentadiene modified phenol resins. Any phenol resin can be used, and these can be used alone or in combination of two or more.

【００１４】これらのフェノール樹脂の中で耐熱性やパ
ッケージの反り、成形性を考慮した場合、フェノールノ
ボラック樹脂、あるいはトリフェノールアルカン型樹脂
及びその重合体などの使用が好ましい。Of these phenolic resins, in consideration of heat resistance, package warpage, and moldability, it is preferable to use a phenol novolac resin, a triphenolalkane type resin, or a polymer thereof.

【００１５】また、アミン系硬化剤や酸無水物系硬化剤
を上記フェノール樹脂と併用して用いてもよい。Further, an amine curing agent or an acid anhydride curing agent may be used in combination with the phenol resin.

【００１６】なお、これらの硬化剤は、軟化点が６０〜
１５０℃、特に７０〜１３０℃であるものが好ましい。
また、水酸基当量としては９０〜２５０のものが好まし
い。更に、このようなフェノール樹脂を半導体封止用に
用いる場合、ナトリウム、カリウムは１０ｐｐｍ以下と
することが好ましく、１０ｐｐｍを超えたものを用いて
半導体装置を封止し、長時間高温高湿下で半導体装置を
放置した場合、耐湿性の劣化が促進される場合がある。Incidentally, these curing agents have a softening point of 60 to
It is preferably 150 ° C., particularly 70 to 130 ° C.
The hydroxyl equivalent is preferably 90 to 250. Furthermore, when such a phenol resin is used for semiconductor encapsulation, it is preferable that sodium and potassium are 10 ppm or less, and the semiconductor device is encapsulated with a resin exceeding 10 ppm, and the temperature is kept high temperature and high humidity for a long time. If the semiconductor device is left as it is, deterioration of moisture resistance may be accelerated.

【００１７】上記フェノール樹脂の配合量は特に制限さ
れず、エポキシ樹脂の硬化量であるが、この場合、エポ
キシ樹脂中のエポキシ基に対する硬化剤中のフェノール
性水酸基のモル比を０．５〜１．５の範囲、特に０．８
〜１．２の範囲にすることが好適である。The blending amount of the above-mentioned phenol resin is not particularly limited and may be the curing amount of the epoxy resin. In this case, the molar ratio of the phenolic hydroxyl group in the curing agent to the epoxy group in the epoxy resin is 0.5 to 1. Range of 0.5, especially 0.8
It is suitable to be in the range of 1.2.

【００１８】本発明に用いられる無機質充填剤（ｃ）と
しては、粒度分布が最適化された無機質充填剤を用いる
ことが必要であり、本発明においては、平均粒径が１〜
１５μｍ、最大粒径が３２μｍ以下、ロジン・ラムラー
（Ｒｏｓｉｎ Ｒａｍｍｌｅｒ）のＮ値が１．０〜１．
２、及び真円度が０．７０以上のものを使用する。As the inorganic filler (c) used in the present invention, it is necessary to use an inorganic filler having an optimized particle size distribution. In the present invention, the average particle size is from 1 to 1.
15 μm, the maximum particle size is 32 μm or less, and the N value of Rosin Rammler is 1.0 to 1.
2 and roundness of 0.70 or more are used.

【００１９】このような無機質充填剤としては、例え
ば、ボールミルなどで粉砕した溶融シリカや火炎溶融す
ることで得られる球状シリカ、ゾルゲル法などで製造さ
れる球状シリカ、結晶シリカ、アルミナ、ボロンナイト
ライド、チッ化アルミ、チッ化珪素、マグネシア、マグ
ネシウムシリケートなどが挙げられ、これらは単独で用
いても、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、
球状の無機質充填剤、特に溶融シリカが好ましく、熱伝
導性が要求される場合には、アルミナやチッ化アルミ等
を用いることが好ましい。また、半導体素子が発熱の大
きい素子の場合、熱伝導率ができるだけ大きく、かつ膨
張係数の小さなアルミナ、ボロンナイトライド、チッ化
アルミ、チッ化珪素などを使用することが望ましい。Examples of such inorganic fillers include fused silica pulverized by a ball mill and the like, spherical silica obtained by flame melting, spherical silica produced by the sol-gel method, crystalline silica, alumina, boron nitride. , Aluminum nitride, silicon nitride, magnesia, magnesium silicate and the like, and these may be used alone or in combination of two or more kinds. Among these,
A spherical inorganic filler, particularly fused silica is preferable, and when thermal conductivity is required, it is preferable to use alumina or aluminum nitride. When the semiconductor element is an element that generates a large amount of heat, it is desirable to use alumina, boron nitride, aluminum nitride, silicon nitride, or the like, which has a thermal conductivity as large as possible and a small expansion coefficient.

【００２０】本発明で使用するシリカ等の無機質充填剤
の粒度分布としては、平均粒径が１〜１５μｍ、好まし
くは２〜１０μｍ、より好ましくは３〜８μｍのもので
あり、また充填剤の２０〜６０重量％が５μｍ以下の粒
径であるものを用いることが好ましい。ここで、５μｍ
以下の粒径が２０重量％未満では、半導体素子と基板間
の空隙に対する充填性が悪く、ボイドや半田バンプの破
損といった問題を引き起こすおそれがある。また６０重
量％より多いと、微粉が多くなりすぎて樹脂と充填剤表
面が十分に濡れないため、逆に組成物の粘度が高くなっ
てしまい、成形時に圧力を上げる必要が生じ、場合によ
っては半田バンプの破損を招く場合がある。望ましく
は、５μｍ以下の粒径である充填剤が３０〜５０重量％
の範囲で含まれることがよい。As for the particle size distribution of the inorganic filler such as silica used in the present invention, the average particle size is 1 to 15 μm, preferably 2 to 10 μm, more preferably 3 to 8 μm, and 20 of the filler is used. It is preferable to use one having a particle diameter of ˜60% by weight of 5 μm or less. Where 5 μm
If the particle size is less than 20% by weight, the filling property into the void between the semiconductor element and the substrate is poor, and there is a risk of causing problems such as voids and solder bump damage. On the other hand, if it is more than 60% by weight, the amount of fine powder becomes too much and the surface of the resin and the filler are not sufficiently wetted, so that the viscosity of the composition becomes high and the pressure needs to be increased during molding. This may cause damage to the solder bumps. Desirably, the filler having a particle size of 5 μm or less is 30 to 50% by weight.
It is preferable to be included in the range of.

【００２１】なお、本発明において、平均粒径は、例え
ばレーザー光回折法などによる粒度分布測定機を用い
て、重量平均値（又はメジアン径）等として求めること
ができる。In the present invention, the average particle diameter can be obtained as a weight average value (or median diameter) or the like by using a particle size distribution measuring device such as a laser light diffraction method.

【００２２】また、本発明の無機質充填剤は、最大粒径
が３２μｍ以下、望ましくは２０μｍ以下のものであ
る。一般に無機質充填剤の最大粒径は、基板と半導体素
子の距離の１／５以下、好ましくは１／１０以下に設定
すれば、充填性に問題が発生しない。The maximum particle size of the inorganic filler of the present invention is 32 μm or less, preferably 20 μm or less. Generally, if the maximum particle size of the inorganic filler is set to 1/5 or less, preferably 1/10 or less of the distance between the substrate and the semiconductor element, no problem occurs in the filling property.

【００２３】本発明の無機質充填剤の比表面積は、３．
５〜６．０ｍ²／ｇであることが好ましく、望ましくは
４．０〜５．０ｍ²／ｇであることが好ましい。The specific surface area of the inorganic filler of the present invention is 3.
It is preferably 5 to 6.0 m ² / g, and more preferably 4.0 to 5.0 m ² / g.

【００２４】ここで、本発明の無機質充填剤は、ロジン
・ラムラー（Ｒｏｓｉｎ Ｒａｍｍｌｅｒ）のＮ値に換
算すると１．０〜１．２のものである。ロジン・ラムラ
ーのＮ値が１．０未満では、十分な最密充填ができず、
パッケージにボイド等が発生してしまい、一方、１．２
より多いと粘度が高くなりすぎ、充填性が悪くなり、未
充填不良が発生してしまう。Here, the inorganic filler of the present invention is 1.0 to 1.2 in terms of N value of Rosin Rammler. If the N value of Rosin-Rammler is less than 1.0, sufficient close packing cannot be achieved,
Voids etc. occur in the package, while 1.2
If it is more than the above range, the viscosity becomes too high, the filling property becomes poor, and unfilling failure occurs.

【００２５】また、シリカ等の無機質充填剤の真円度は
０．７０以上（即ち０．７０〜１．００）であり、望ま
しくは０．７５以上（０．７５〜１．００）が好まし
い。無機質充填剤の真円度が０．７０未満では粘度が高
くなりすぎ、充填性が悪くなり、未充填不良が発生して
しまう。ここで、真円度とは、粒子の投影面積をＡ、粒
子投影像の周囲長さをＰＭとしたとき、The roundness of the inorganic filler such as silica is 0.70 or more (that is, 0.70 to 1.00), and preferably 0.75 or more (0.75 to 1.00). . When the roundness of the inorganic filler is less than 0.70, the viscosity becomes too high, the filling property deteriorates, and unfilling failure occurs. Here, the roundness means that the projected area of the particle is A and the perimeter of the projected image of the particle is PM,

【数１】 で示される指数で、真円度の値が１に近い程、粒子が真
球状に近い形状であることを示すものである。[Equation 1] The closer the circularity value is to 1, the more the spherical shape of the particles is.

【００２６】上記無機質充填剤の配合量は、（ａ）成分
のエポキシ樹脂と（ｂ）成分のフェノール樹脂との合計
１００重量部に対して１００〜１，０００重量部、好ま
しくは２５０〜１，０００重量部、更に好ましくは３５
０〜９００重量部である。配合量が１００重量部未満で
あると最密充填ができず、パッケージにボイド等が発生
してしまい、１，０００重量部を超えると粘度が高くな
りすぎ、充填性が悪くなり、未充填不良が発生してしま
う。The amount of the inorganic filler compounded is 100 to 1,000 parts by weight, preferably 250 to 1, with respect to 100 parts by weight of the total of the epoxy resin as the component (a) and the phenol resin as the component (b). 000 parts by weight, more preferably 35
0 to 900 parts by weight. If the compounding amount is less than 100 parts by weight, the closest packing cannot be performed and voids and the like occur in the package, and if it exceeds 1,000 parts by weight, the viscosity becomes too high and the filling property deteriorates, resulting in unfilling failure. Will occur.

【００２７】本発明においては、充填剤の最密充填化、
チキソ性付与による組成物の低粘度化、及び樹脂組成物
の流動性制御のために、上記無機質充填剤以外に平均粒
径が３μｍから超微粉シリカ（０．３μｍ以下）に至る
（ｃ）成分以外の充填剤を配合してもよい。例えば、ア
エロジルに代表される比表面積が５０〜３００ｍ²／ｇ
（通常、平均粒径が０．０１〜０．３μｍ、特に０．０
１〜０．１μｍ程度に相当する）の超微粉シリカと平均
粒径が０．５〜３μｍ、特に０．５〜１．５μｍ程度の
（ｃ）成分以外の充填剤を適宜混合して用いることがで
きる。これら充填剤の混合量としては、充填剤全量に対
して超微粉充填剤及び平均粒径が０．５〜３μｍの充填
剤を適宜混合して用いることができ、これら充填剤の混
合量としては、例えば充填剤全量に対して超微粉シリカ
が０〜１５重量％、好ましくは０〜５重量％、平均粒径
が０．５〜３μｍのシリカが０〜２０重量％、好ましく
は１〜１５重量％程度とすることができる。In the present invention, close packing of the filler,
In order to reduce the viscosity of the composition by imparting thixotropy and to control the fluidity of the resin composition, the component (c) having an average particle size of 3 μm to ultrafine silica (0.3 μm or less) other than the above inorganic filler You may mix | blend the fillers other than. For example, the specific surface area represented by Aerosil is 50 to 300 m ² / g.
(Usually, the average particle size is 0.01 to 0.3 μm, especially 0.0
(Corresponding to about 1 to 0.1 μm) ultrafine silica and a filler having an average particle size of 0.5 to 3 μm, particularly about 0.5 to 1.5 μm other than the component (c) are appropriately mixed and used. You can As a mixing amount of these fillers, an ultrafine powder filler and a filler having an average particle size of 0.5 to 3 μm can be appropriately mixed and used with respect to the total amount of the filler. , For example, 0 to 15% by weight of ultrafine silica, preferably 0 to 5% by weight, and 0 to 20% by weight, preferably 1 to 15% by weight of silica having an average particle diameter of 0.5 to 3 μm, based on the total amount of the filler. It can be about%.

【００２８】本発明において無機質充填剤は、組成物全
体の５０〜９０重量％、特に７０〜８５重量％含有する
ことが好ましい。５０重量％より少ないと組成物として
の粘度は低くなるものの、膨張係数が大きくなり、パッ
ケージの反りを小さくすることができないと同時に、温
度サイクル試験などで封止材が半導体素子表面で剥離す
るという問題が発生する場合があり、また９０重量％よ
り多いと組成物の粘度が高くなりすぎて、充填性が悪く
なり、未充填不良が発生してしまう場合がある。In the present invention, the inorganic filler is preferably contained in the composition in an amount of 50 to 90% by weight, particularly 70 to 85% by weight. If the amount is less than 50% by weight, the viscosity as a composition will be low, but the expansion coefficient will be large, and the warpage of the package cannot be reduced, and at the same time, the encapsulant will peel off on the surface of the semiconductor element in a temperature cycle test. A problem may occur, and when it is more than 90% by weight, the viscosity of the composition may be too high, resulting in poor filling property and unfilling failure.

【００２９】また、上記無機質充填剤は、予めシランカ
ップリング剤で表面処理して使用することが好ましい。The inorganic filler is preferably surface-treated with a silane coupling agent before use.

【００３０】カップリング剤としては、γ−グリシドキ
シプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロ
ピルメチルジエトキシシラン、β−（３，４−エポキシ
シクロヘキシル）エチルトリメトキシシランのようなエ
ポキシ官能性基含有アルコキシシラン、Ｎ−β（アミノ
エチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ
−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−フェニル−
γ−アミノプロピルトリメトキシシランのようなアミノ
官能性基含有アルコキシシラン、γ−メルカプトプロピ
ルトリメトキシシランのようなメルカプト官能性基含有
アルコキシシランなどのシランカップリング剤を用いる
ことが好ましい。ここで、表面処理に用いるカップリン
グ剤量及び表面処理方法については特に制限されない。As coupling agents, epoxy functionalities such as γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane. Group-containing alkoxysilane, N-β (aminoethyl) -γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ
-Aminopropyltriethoxysilane, N-phenyl-
It is preferable to use a silane coupling agent such as an amino-functional group-containing alkoxysilane such as γ-aminopropyltrimethoxysilane and a mercapto-functional group-containing alkoxysilane such as γ-mercaptopropyltrimethoxysilane. Here, the amount of the coupling agent used for the surface treatment and the surface treatment method are not particularly limited.

【００３１】本発明においては、硬化触媒として、ジシ
アンジアミドと上記硬化剤のフェノール樹脂との溶融混
合物（ｄ）を配合する。この場合、ジシアンジアミドの
平均粒径は０．１〜１０μｍ、好ましくは１〜１０μ
ｍ、より好ましくは２〜５μｍである。平均粒径が小さ
すぎると取り扱い性が低下し、大きすぎるとフェノール
樹脂との分散が不十分となり、エポキシ樹脂組成物のガ
ラス転移温度が上がらず、パッケージの反り低減効果が
不十分となる。In the present invention, as a curing catalyst, a molten mixture (d) of dicyandiamide and a phenol resin of the above curing agent is blended. In this case, the average particle size of dicyandiamide is 0.1 to 10 μm, preferably 1 to 10 μm.
m, more preferably 2 to 5 μm. If the average particle diameter is too small, the handling property is deteriorated, and if it is too large, the dispersion with the phenol resin becomes insufficient, the glass transition temperature of the epoxy resin composition does not rise, and the effect of reducing the warp of the package becomes insufficient.

【００３２】ジシアンジアミドとフェノール樹脂との溶
融混合比率は、重量比として１：１〜１：１０であり、
好ましくは１：４〜１：９である。ジシアンジアミドの
割合が多すぎると十分な分散効果が得られず、エポキシ
樹脂組成物のガラス転移温度が上がらず、パッケージ反
りレベル低減効果が得られない。一方ジシアンジアミド
の割合が少なすぎると、生産性が低下し、コストアップ
となる不利が生じる。The melt mixing ratio of dicyandiamide and phenol resin is 1: 1 to 1:10 by weight,
It is preferably 1: 4 to 1: 9. When the proportion of dicyandiamide is too large, a sufficient dispersion effect cannot be obtained, the glass transition temperature of the epoxy resin composition does not rise, and the package warp level reduction effect cannot be obtained. On the other hand, if the proportion of dicyandiamide is too low, the productivity is lowered and the cost is increased.

【００３３】ジシアンジアミドとフェノール樹脂との溶
融混合物は、両者を溶融温度下で完全に溶融混合するま
で撹拌することによって得ることができる。この場合、
溶融混合条件は、適宜選定することができるが、２００
℃以上、特に２０５〜２２０℃の温度とすることが好ま
しい。温度が低すぎるとジシアンジアミドが完全に溶融
せず、フェノール樹脂との十分な分散ができなくなり、
封止材のガラス転移温度が上がらず、パッケージの反り
低減効果が不十分となるおそれがある。なお、温度が高
すぎると、長時間混合した場合、フェノール樹脂の酸化
が進行してゲル化物が増加し、また組成物の硬化性が低
下し、同様にガラス転移温度が上がらず、パッケージの
反り低減効果が不十分となる場合がある。The melt mixture of dicyandiamide and phenolic resin can be obtained by stirring both at the melt temperature until complete melt mixing. in this case,
The melt-mixing condition can be appropriately selected, but it is 200
It is preferable to set the temperature to not less than 0 ° C, particularly to 205 to 220 ° C. If the temperature is too low, the dicyandiamide will not completely melt, and it will not be possible to disperse it sufficiently with the phenolic resin.
The glass transition temperature of the encapsulant may not rise, and the warp reduction effect of the package may be insufficient. When the temperature is too high, when mixed for a long time, the oxidation of the phenol resin proceeds to increase the gelation product, and the curability of the composition decreases, and similarly, the glass transition temperature does not rise and the package warps. The reduction effect may be insufficient.

【００３４】（ｄ）成分の配合量は、ジシアンジアミド
の配合量として、上記（ａ）成分のエポキシ樹脂と
（ｂ）成分のフェノール樹脂との合計１００重量部に対
して０．１〜５重量部であり、好ましくは１〜２重量部
である。ジシアンジアミドの配合量が少なすぎると、十
分なパッケージ反りレベル低減効果が得られず、多すぎ
ると流動性が低下する。The amount of component (d) to be added is 0.1 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total of the epoxy resin of component (a) and the phenol resin of component (b), as the amount of dicyandiamide. And preferably 1 to 2 parts by weight. If the blending amount of dicyandiamide is too small, a sufficient effect of reducing the package warp level cannot be obtained, and if it is too large, the fluidity decreases.

【００３５】本発明の組成物には、（ｄ）成分のジシア
ンジアミドとフェノール樹脂との溶融混合物と併用し
て、（ｄ）成分以外の硬化触媒を使用することができ
る。これは従来から公知のエポキシ樹脂の硬化触媒であ
ればいかなるものも使用可能であるが、中でも、イミダ
ゾール化合物や有機リン化合物等が好適に使用される。In the composition of the present invention, a curing catalyst other than the component (d) can be used in combination with the melt mixture of the dicyandiamide as the component (d) and the phenol resin. Any conventionally known curing catalyst for epoxy resin can be used, and among them, an imidazole compound, an organic phosphorus compound and the like are preferably used.

【００３６】ここで、イミダゾール化合物としては、下
記一般式（１）で示されるものを使用することができ
る。As the imidazole compound, those represented by the following general formula (1) can be used.

【００３７】[0037]

【化２】 （式中、Ｒ¹及びＲ²は水素原子、又はメチル基、エチル
基、ヒドロキシメチル基、フェニル基等のアルキル基、
置換アルキル基、アリール基などの炭素数１〜１２、好
ましくは１〜６の置換もしくは非置換の一価炭化水素
基、Ｒ³はメチル基、エチル基、フェニル基、アリル基
等のアルキル基、アルケニル基、アリール基などの炭素
数１〜１２、好ましくは１〜６の置換もしくは非置換の
一価炭化水素基を示し、Ｒ⁴は水素原子、メチル基、エ
チル基、シアノエチル基、ベンジル基等のアルキル基、
置換アルキル基、アラルキル基などの炭素数１〜１２、
好ましくは１〜６の置換もしくは非置換の一価炭化水素
基、又は下記式（２）で示される基である。なお、置換
一価炭化水素基としては、ヒドロキシ置換、シアノ置換
などのものを挙げることができる。）[Chemical 2] (In the formula, R ¹ and R ² are a hydrogen atom, or an alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, a hydroxymethyl group, and a phenyl group;
A substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, preferably 1 to 6, such as a substituted alkyl group or an aryl group; R ³ is an alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, a phenyl group or an allyl group; A substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, preferably 1 to 6 carbon atoms, such as an alkenyl group or an aryl group, wherein R ⁴ is a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, a cyanoethyl group, a benzyl group or the like. An alkyl group of
1 to 12 carbon atoms such as a substituted alkyl group and aralkyl group,
It is preferably a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group of 1 to 6 or a group represented by the following formula (2). Examples of the substituted monovalent hydrocarbon group include those having hydroxy substitution, cyano substitution and the like. )

【００３８】[0038]

【化３】 [Chemical 3]

【００３９】具体的には、２−メチルイミダゾール、２
−エチル−４−メチルイミダゾール、２−フェニルイミ
ダゾール、１−ベンジル−２−フェニルイミダゾール、
１−シアノエチル−２−メチルイミダゾール、１−シア
ノエチル−２−ウンデシルイミダゾール、１−ベンジル
−２−メチルイミダゾール、２−フェニル−４，５−ジ
ヒドロキシメチルイミダゾール、２−アリル−４，５−
ジフェニルイミダゾール、２，４−ジアミノ−６−
［２’−メチルイミダゾリル−（１）’］−エチル−Ｓ
−トリアジン、２，４−ジアミノ−６−［２’−エチル
−４’−メチルイミダゾリル−（１）’］−エチル−Ｓ
−トリアジン、２，４−ジアミノ−６−［２’−メチル
イミダゾリル−（１）’］−エチル−Ｓ−トリアジンイ
ソシアヌール酸付加物、２−フェニル−４−メチル−５
−ヒドロキシメチルイミダゾールなどが挙げられる。Specifically, 2-methylimidazole, 2
-Ethyl-4-methylimidazole, 2-phenylimidazole, 1-benzyl-2-phenylimidazole,
1-cyanoethyl-2-methylimidazole, 1-cyanoethyl-2-undecylimidazole, 1-benzyl-2-methylimidazole, 2-phenyl-4,5-dihydroxymethylimidazole, 2-allyl-4,5-
Diphenylimidazole, 2,4-diamino-6-
[2'-Methylimidazolyl- (1) ']-ethyl-S
-Triazine, 2,4-diamino-6- [2'-ethyl-4'-methylimidazolyl- (1) ']-ethyl-S
-Triazine, 2,4-diamino-6- [2'-methylimidazolyl- (1) ']-ethyl-S-triazine isocyanuric acid adduct, 2-phenyl-4-methyl-5.
-Hydroxymethyl imidazole and the like.

【００４０】有機リン系化合物としては、例えば、トリ
フェニルホスフィン、トリブチルホスフィン、トリ（ｐ
−メチルフェニル）ホスフィン、トリ（ノニルフェニ
ル）ホスフィン、ジフェニルトリルホスフィン等のトリ
オルガノホスフィン、トリフェニルホスフィン・トリフ
ェニルボラン等のトリオルガノホスフィンとトリオルガ
ノボランとの塩、テトラフェニルホスホニウム・テトラ
フェニルボレート等のテトラオルガノホスホニウムとテ
トラオルガノボレートとの塩などのオルガノホスフィン
類が挙げられる。これらの中で特に下記一般式（３）で
示されるものが好ましい。Examples of the organic phosphorus compounds include triphenylphosphine, tributylphosphine, tri (p
-Methylphenyl) phosphine, tri (nonylphenyl) phosphine, diphenyltolylphosphine, etc., triorganophosphine, triphenylphosphine / triphenylborane, etc. salts of triorganophosphine and triorganoborane, tetraphenylphosphonium, tetraphenylborate, etc. And organophosphines such as salts of tetraorganophosphonium and tetraorganoborate. Among these, those represented by the following general formula (3) are particularly preferable.

【００４１】[0041]

【化４】 （式中、Ｒ⁵は水素原子、又は炭素数１〜４のアルキル
基もしくはアルコキシ基である。）[Chemical 4] (In the formula, R ⁵ is a hydrogen atom, or an alkyl group or an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms.)

【００４２】このアルキル基としては、メチル基、エチ
ル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブ
チル基、ｔｅｒｔ−ブチル基等が挙げられ、アルコキシ
基としては、メトキシ基、エトキシ基等が挙げられる。
Ｒ⁵としては、好ましくは水素原子又はメチル基であ
る。The alkyl group includes a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, an isobutyl group, a tert-butyl group and the like, and the alkoxy group includes a methoxy group, an ethoxy group and the like. .
R ⁵ is preferably a hydrogen atom or a methyl group.

【００４３】式（３）の化合物としては、下記のものが
挙げられる。Examples of the compound of the formula (3) include the following.

【化５】 [Chemical 5]

【００４４】これら硬化触媒は、１種を単独で用いて
も、２種以上を併用してもよい。また、これら触媒の中
でも、成形したパッケージの反りを低く押さえるために
ガラス転移温度を１７０℃以上、望ましくは２００℃以
上にすることが好適であることから、上記ジシアンジア
ミドとフェノール樹脂の溶融混合物と、イミダゾール化
合物との併用が好適である。These curing catalysts may be used alone or in combination of two or more. Further, among these catalysts, it is preferable to set the glass transition temperature to 170 ° C. or higher, preferably 200 ° C. or higher in order to suppress the warpage of the molded package to a low level. Therefore, a molten mixture of the dicyandiamide and the phenol resin, Combination use with an imidazole compound is preferred.

【００４５】上記（ｄ）成分のジシアンジアミドとフェ
ノール樹脂の溶融混合物と併用する（ｄ）成分以外の硬
化触媒の添加量としては、（ａ）成分のエポキシ樹脂と
（ｂ）成分のフェノール樹脂との合計１００重量部に対
して０．１〜５重量部とすることが望ましい。The amount of the curing catalyst other than the component (d) used in combination with the melt mixture of the dicyandiamide of the component (d) and the phenol resin is the epoxy resin of the component (a) and the phenol resin of the component (b). It is desirable to add 0.1 to 5 parts by weight to 100 parts by weight in total.

【００４６】更に、本発明の組成物には、必要に応じ
て、該組成物の硬化物に可撓性や強靱性を付与させた
り、接着性を付与するため、シリコーン変性共重合体や
各種有機合成ゴム、スチレン−ブタジエン−メタクリル
酸メチル共重合体、スチレン−エチレン−ブテン−スチ
レン共重合体などの熱可塑性樹脂、シリコーンゲルやシ
リコーンゴムなどの微粉末を添加することができる。ま
た、二液タイプのシリコーンゴムやシリコーンゲルで無
機質充填剤の表面を処理してもよい。なお、上述したシ
リコーン変性共重合体やスチレン−ブタジエン−メタク
リル酸メチル共重合体はエポキシ樹脂の低応力化に効果
を発揮する。Further, the composition of the present invention may contain a silicone-modified copolymer or various kinds of compounds in order to impart flexibility and toughness to the cured product of the composition or to impart adhesiveness, if necessary. A thermoplastic resin such as an organic synthetic rubber, a styrene-butadiene-methyl methacrylate copolymer, a styrene-ethylene-butene-styrene copolymer, or a fine powder such as a silicone gel or a silicone rubber can be added. Further, the surface of the inorganic filler may be treated with a two-component type silicone rubber or silicone gel. The silicone-modified copolymer and the styrene-butadiene-methyl methacrylate copolymer described above are effective in reducing the stress of the epoxy resin.

【００４７】上述した低応力化剤としてのシリコーン変
性共重合体及び／又は熱可塑性樹脂の使用量は、通常エ
ポキシ樹脂組成物全体の０．２〜１０重量％、特に０．
５〜５重量％とすることが好ましい。０．２重量％未満
の配合量では、十分な耐熱衝撃性を付与することができ
ない場合があり、一方１０重量％を超える配合量では、
機械的強度が低下する場合がある。The amount of the silicone-modified copolymer and / or the thermoplastic resin used as the above-mentioned stress-reducing agent is usually 0.2 to 10% by weight of the total amount of the epoxy resin composition, and particularly 0.1.
It is preferably 5 to 5% by weight. When the blending amount is less than 0.2% by weight, sufficient thermal shock resistance may not be imparted, whereas when the blending amount exceeds 10% by weight,
Mechanical strength may decrease.

【００４８】更に、本発明の組成物には、カーボンブラ
ックなどの顔料、離型剤、三酸化アンチモンなどの難燃
剤、カップリング剤、上記以外の可撓性付与剤等を本発
明の目的を損なわない範囲で配合することができる。Further, in the composition of the present invention, a pigment such as carbon black, a release agent, a flame retardant such as antimony trioxide, a coupling agent, and a flexibility-imparting agent other than the above are used for the purpose of the present invention. It can be blended within a range that does not impair it.

【００４９】なお、本発明のジシアンジアミドを含むエ
ポキシ樹脂組成物は、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、
無機質充填剤、ジシアンジアミドとフェノール樹脂の溶
融混合物、及びその他の添加物を所定の組成比で配合
し、これを乾式ミキサー等によって十分均一に混合した
後、熱ロール、ニーダー、エクストルーダー等による溶
融混練りを行い、次いで冷却固化させ、適当な大きさに
粉砕して成形材料とすることができる。The epoxy resin composition containing dicyandiamide of the present invention is an epoxy resin, a phenol resin,
Inorganic filler, melt mixture of dicyandiamide and phenolic resin, and other additives are blended in a predetermined composition ratio, and this is thoroughly and uniformly mixed with a dry mixer or the like, and then melt-mixed with a heat roll, kneader, extruder or the like. It can be kneaded, then cooled and solidified, and crushed to an appropriate size to obtain a molding material.

【００５０】なお、本発明におけるエポキシ樹脂組成物
のガラス転移温度は、１７０℃以上、特に２００℃以上
であることが好ましい。The glass transition temperature of the epoxy resin composition of the present invention is preferably 170 ° C. or higher, more preferably 200 ° C. or higher.

【００５１】このようにして得られた本発明のジシアン
ジアミドを含むエポキシ樹脂組成物は、各種の半導体装
置の封止材として有効に利用でき、特に本発明の組成物
は充填性に優れるため、配線回路基板の配線電極に半田
を介して半導体素子の電極部を当接し、半田を加熱溶融
して基板に半導体素子を接合し、次いでこの半導体素子
の搭載された基板を金型キャビティー部にセットし、半
導体素子を封止（上記基板と半導体素子との空隙部を含
む）する製造方法による半導体装置の封止材として有効
に利用できる。この場合、封止の最も一般的な方法とし
ては、低圧トランスファー成形法が挙げられる。なお、
成形温度は、通常１６０〜１９０℃である。The thus-obtained epoxy resin composition containing dicyandiamide of the present invention can be effectively used as a sealing material for various semiconductor devices. Particularly, the composition of the present invention is excellent in filling property. The electrode part of the semiconductor element is brought into contact with the wiring electrode of the circuit board via solder, the solder is heated and melted to bond the semiconductor element to the board, and then the board on which this semiconductor element is mounted is set in the mold cavity section. Then, it can be effectively used as a sealing material for a semiconductor device by a manufacturing method of sealing a semiconductor element (including a gap between the substrate and the semiconductor element). In this case, the most common sealing method is a low pressure transfer molding method. In addition,
The molding temperature is usually 160 to 190 ° C.

【００５２】[0052]

【実施例】以下、実施例と比較例を示し、本発明を具体
的に示すが、本発明は下記の実施例に制限されるもので
はない。EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be specifically shown by showing Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to the following Examples.

【００５３】［実施例１〜６、比較例１〜６］表１及び
表２に示す成分を用い、常法に従ってエポキシ樹脂組成
物を調製し、下記方法によりその性能を評価した。結果
を表１及び表２に示す。 《スパイラルフロー》１７５℃，７０ｋｇｆ／ｃｍ²の
成形圧力で成形し、測定した。 《ゲル化時間》１７５℃で測定した。 《溶融粘度》ノズル径１ｍｍのダイスを装着した高化式
フローテスターを用い、１７５℃でそれぞれのエポキシ
樹脂組成物の溶融粘度を測定した。 《３０μｍギャップ侵入性》高さ３０μｍ×幅４ｍｍの
ギャップに表１及び表２に記載されているエポキシ樹脂
組成物をトランスファー成形した場合の侵入性を測定し
た（目標：２５ｍｍ以上）。 《ガラス転移温度》５ｍｍ×５ｍｍ×１５ｍｍの試験片
を作製し、これをＴＭＡ（熱機械分析装置）により毎分
５℃で昇温した場合のガラス転移温度（Ｔｇ）の値を測
定した（目標：２００℃以上）。 《パッケージの反り》３５ｍｍ×３５ｍｍ×０．６ｍｍ
のＢＴ基板に７ｍｍ×７ｍｍのチップを搭載し、表１及
び表２に記載されているエポキシ樹脂組成物で封止して
そのパッケージの反りを測定した（目標：４０μｍ以
下）。また、これらをポストキュア（１８０℃、５時
間）した後のパッケージの反りを測定した（目標：２５
μｍ以下）。[Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 6] Using the components shown in Tables 1 and 2, an epoxy resin composition was prepared by a conventional method, and its performance was evaluated by the following method. The results are shown in Tables 1 and 2. << Spiral Flow >> Molded at a molding pressure of 175 ° C. and 70 kgf / cm ² and measured. << Gelization time >> Measured at 175 ° C. << Melt Viscosity >> The melt viscosity of each epoxy resin composition was measured at 175 ° C. using a Koka type flow tester equipped with a die having a nozzle diameter of 1 mm. << 30 μm Gap Invasion> The invasion was measured when the epoxy resin compositions shown in Table 1 and Table 2 were transfer molded into a gap having a height of 30 μm and a width of 4 mm (target: 25 mm or more). << Glass Transition Temperature >> A test piece of 5 mm × 5 mm × 15 mm was prepared, and the value of the glass transition temperature (Tg) when the temperature was raised at 5 ° C./min by TMA (thermomechanical analyzer) (target) : 200 ° C. or higher). <Warp of package> 35mm × 35mm × 0.6mm
A 7 mm × 7 mm chip was mounted on the BT substrate, and the package was sealed with the epoxy resin compositions shown in Table 1 and Table 2 and the warpage of the package was measured (target: 40 μm or less). The warpage of the package after post-curing (180 ° C., 5 hours) was measured (target: 25).
μm or less).

【００５４】[0054]

【表１】 [Table 1]

【００５５】[0055]

【表２】 ＥＰＰＮ５０１：トリフェノールアルカン型エポキシ樹
脂、日本化薬（株）製 ＢＲＥＮ−Ｓ：臭素化フェノールノボラック型エポキシ
樹脂、日本化薬（株）製 ＴＤ２０９３：フェノールノボラック樹脂、大日本イン
キ（株）製 Ｓｂ₂Ｏ₃：三酸化アンチモン、住友金属鉱山製 ＫＢＭ４０３：γ−グリシドキシプロピルトリメトキシ
シラン、信越化学工業（株）製 ジシアンジアミド：エピキュアＤＩＣＹ７、平均粒径
３．０μｍ、油化シェル（株）製[Table 2] EPPN501: triphenol alkane type epoxy resin, Nippon Kayaku Co., Ltd. BREN-S: brominated phenol novolac type epoxy resin, Nippon Kayaku Co., Ltd. TD2093: phenol novolak resin, Dainippon Ink and Chemicals Sb ₂ O ₃ : antimony trioxide, Sumitomo Metal Mining Co., Ltd. KBM403: γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. dicyandiamide: Epicure DICY7, average particle size 3.0 μm, Yuka Shell Co., Ltd.

【００５６】[0056]

【発明の効果】本発明の半導体封止用エポキシ樹脂組成
物は、基板と半導体素子との空隙部に封止樹脂を確実に
充填し得て、ボイド等の発生もなく、また半田ボールを
破損することもなく、しかも短時間で半導体素子全体を
封止でき、更に耐湿性、保存性にも優れ、パッケージの
反りの少ない信頼性の高い半導体装置を得ることができ
る。The epoxy resin composition for semiconductor encapsulation of the present invention can surely fill the space between the substrate and the semiconductor element with the encapsulation resin, without the occurrence of voids, etc. It is possible to obtain a highly reliable semiconductor device in which the entire semiconductor element can be sealed in a short time, moisture resistance and storage stability are excellent, and package warpage is small.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 富吉 和俊 群馬県碓氷郡松井田町大字人見１番地10 信越化学工業株式会社シリコーン電子材料 技術研究所内 Ｆターム(参考） 4J002 CC032 CC042 CC052 CC062 CC122 CD001 CD031 CD041 CD051 CD061 CD071 DE076 DE146 DJ006 DK006 ET007 EU117 EU187 EW017 EW177 FB086 FB096 FD016 FD090 FD130 FD142 FD147 FD160 GQ00 GQ05 4J036 AF03 AJ14 BA02 DC31 DC40 DC45 FA03 FA04 FA05 FB03 FB05 FB07 FB08 FB16 GA04 JA07 KA07 4M109 AA01 BA04 CA21 EA02 EA03 EB03 EB04 EB12 EC01 EC14 EC20    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Kazutoshi Tomiyoshi             Gunma Prefecture Usui District, Matsuida Town             Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Silicone electronic materials             Inside the technical laboratory F-term (reference) 4J002 CC032 CC042 CC052 CC062                       CC122 CD001 CD031 CD041                       CD051 CD061 CD071 DE076                       DE146 DJ006 DK006 ET007                       EU117 EU187 EW017 EW177                       FB086 FB096 FD016 FD090                       FD130 FD142 FD147 FD160                       GQ00 GQ05                 4J036 AF03 AJ14 BA02 DC31 DC40                       DC45 FA03 FA04 FA05 FB03                       FB05 FB07 FB08 FB16 GA04                       JA07 KA07                 4M109 AA01 BA04 CA21 EA02 EA03                       EB03 EB04 EB12 EC01 EC14                       EC20

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 配線回路基板の配線電極に半田を介して
半導体素子の電極部を当接し、半田を加熱溶融して基板
に半導体素子を接合し、次いでこの半導体素子の搭載さ
れた基板を金型キャビティー部にセットし、この半導体
素子を上記基板と半導体素子との空隙部を含めて封止す
ることにより製造される半導体装置において、上記半導
体素子を封止する半導体封止用エポキシ樹脂組成物であ
って、そのエポキシ樹脂組成物が、（ａ）エポキシ樹
脂、（ｂ）フェノール樹脂、（ｃ）平均粒径が１〜１５
μｍ、最大粒径が３２μｍ以下、ロジン・ラムラーのＮ
値が１．０〜１．２、及び真円度が０．７０以上である
無機質充填剤：（ａ），（ｂ）成分の合計１００重量部
に対して１００〜１，０００重量部、（ｄ）硬化触媒と
して、平均粒径が０．１〜１０μｍであるジシアンジア
ミドとフェノール樹脂とを重量比１：１〜１：１０の割
合で溶融混合した混合物：ジシアンジアミドの配合量と
して、（ａ），（ｂ）成分の合計１００重量部に対して
０．１〜５重量部を含有してなることを特徴とする半導
体封止用エポキシ樹脂組成物。1. An electrode portion of a semiconductor element is brought into contact with a wiring electrode of a wired circuit board via solder, the solder is heated and melted to bond the semiconductor element to the substrate, and then the substrate on which the semiconductor element is mounted is gold-plated. An epoxy resin composition for semiconductor encapsulation for encapsulating the semiconductor element in a semiconductor device manufactured by encapsulating the semiconductor element in a mold cavity part and encapsulating the semiconductor element including a gap between the substrate and the semiconductor element. The epoxy resin composition is (a) epoxy resin, (b) phenol resin, (c) average particle size of 1 to 15
μm, maximum particle size is 32 μm or less, Rosin-Rammler's N
Inorganic filler having a value of 1.0 to 1.2 and a circularity of 0.70 or more: 100 to 1,000 parts by weight based on 100 parts by weight of the total of the components (a) and (b), ( d) As a curing catalyst, dicyandiamide having an average particle size of 0.1 to 10 μm and a phenol resin are melt-mixed at a weight ratio of 1: 1 to 1:10: as a compounding amount of dicyandiamide, (a), An epoxy resin composition for semiconductor encapsulation, comprising 0.1 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the component (b) in total. 【請求項２】 エポキシ樹脂が、置換又は非置換のトリ
フェノールアルカン型エポキシ樹脂である請求項１記載
のエポキシ樹脂組成物。2. The epoxy resin composition according to claim 1, wherein the epoxy resin is a substituted or unsubstituted triphenolalkane type epoxy resin. 【請求項３】 配線回路基板の配線電極に半田を介して
半導体素子の電極部を当接し、半田を加熱溶融して基板
に半導体素子を接合し、次いでこの半導体素子の搭載さ
れた基板を金型キャビティー部にセットし、この半導体
素子を上記基板と半導体素子との空隙部を含めて封止す
ることにより製造される半導体装置において、半導体素
子を請求項１又は２記載のエポキシ樹脂組成物の硬化物
にて封止してなることを特徴とする半導体装置。3. An electrode portion of a semiconductor element is brought into contact with a wiring electrode of a wired circuit board via solder, the solder is heated and melted to bond the semiconductor element to the substrate, and then the substrate on which the semiconductor element is mounted is gold-plated. The epoxy resin composition according to claim 1 or 2, wherein the semiconductor element is a semiconductor device manufactured by setting the semiconductor element in a mold cavity and sealing the semiconductor element including a gap between the substrate and the semiconductor element. A semiconductor device characterized by being sealed with the cured product of.