颗粒状半导体封装用环氧树脂组合物及使用它的半导体装置以及半导体装置的制造方法

摘要

一种颗粒状半导体封装用环氧树脂组合物，其特征在于，是在经压缩成型封装半导体元件而成的半导体装置中使用的半导体封装用环氧树脂组合物，相对于该半导体封装用环氧树脂组合物整体，利用JIS标准筛进行筛分而测得的粒度分布中的、2mm以上的粒子的比例为3质量％以下，1mm以上且小于2mm的粒子的比例为0.5质量％～60质量％，小于106μm的微粉的比例在5质量％以下。

说明书

技术领域

本发明涉及适合于经压缩成型来封装半导体元件的颗粒状半导体 封装用环氧树脂组合物、及使用它的半导体装置以及半导体装置的制造 方法。

背景技术

对于使用半导体封装用环氧树脂组合物(以下也称为“环氧树脂组 合物”、“树脂组合物”。)的半导体装置的封装成型方法而言，通常是使 用将固态的环氧树脂组合物赋形为圆筒状得到的片的传递成型，但是近 年来作为新的成型法，探讨了利用压缩成型的封装。这是由于，与以往 的传递成型相比，熔融树脂的宏观流动少，因而对于利用精细间距的导 线、长导线或小直径导线等将引线框、电路基板与半导体元件连接所得 的半导体装置而言，作为能够将导线偏移控制在最小限度的方法备受瞩 目。

作为涉及经压缩成型将半导体元件封装得到的半导体装置的技术， 公开了在将金属模具内减压的同时进行压缩成型而进行树脂封装的方 法(例如参照专利文献1。)；使用制成厚度3.0mm以下的颗粒状或片状 的封装用成型材料的方法(如参照专利文献2。)；将颗粒状树脂组合物 供给到腔室内，使树脂组合物熔融，浸渍半导体元件，使其固化而进行 封装的方法(如参照专利文献3。)等。

对于使用颗粒状树脂组合物经压缩成型封装半导体元件的方法的 一例，采用表示颗粒状树脂组合物的称量及对金属模具腔室的供给方法 的示意图的图1、2进行详细说明。在具备快门等树脂材料供给机构的 树脂材料供给容器102上，使用振动加料器101等运送装置运送一定量 的颗粒状树脂组合物103，准备加入有颗粒状树脂组合物103的树脂材 料供给容器102，其中所述快门是可以将树脂组合物瞬间供给下模腔室 104内的机构(参照图1。)。此时，树脂材料供给容器102中的颗粒状 树脂组合物103的计量可以采用在树脂材料供给容器102下方设置的计 量装置来进行。然后，在压缩成型金属模具的上模和下模之间设置加入 有颗粒状树脂组合物103的树脂材料供给容器102，并且通过夹板、吸 附等固定手段将搭载了半导体元件的引线框或电路基板以半导体元件 搭载面位于下侧的方式固定在压缩成型金属模具的上模上(未图示。)。 应予说明的是，当引线框或电路基板为具有贯通部分的结构时，使用膜 等在半导体元件搭载面的相反侧一面加衬里。

然后，通过构成树脂材料供给容器102底面的快门等树脂处理供给 机构，将称量后的颗粒状树脂组合物103供给到下模腔室104内(参照 图2。)，颗粒状树脂组合物103在下模腔室104内于规定温度熔融。进 而，在将树脂材料供给容器102运出金属模具外后，边根据需要将腔室 内减压，边通过压缩成型机进行合模，以熔融的树脂组合物包围半导体 元件的方式使其填充在腔室内，然后通过使树脂组合物固化规定时间， 对半导体元件进行封装成型。在经过规定时间后，打开金属模具，将半 导体装置取出。应予说明的是，在将腔室内减压的条件下进行脱气成型 并不是必需的，但由于可以减少树脂组合物的固化物中的气泡因而优 选。另外，在引线框或电路基板上搭载的半导体元件可以是多个，并且 可以层叠或并列地搭载。

在这种压缩成型的技术领域中，作为解决运送、计量等中的堵塞、 结块(粘连)的方法，提出了粒度分布的研究(如参照专利文献4。)、 树脂特性等的研究(如参照专利文献5。)等。然而，仅仅规定大致的粒 度分布、选择使用不易结块的树脂不足以解决因散布不均、运送性等引 起的生产率问题，另外如果从结块的观点出发限定可以使用的树脂，则 处方的自由度减小，存在成为对象的半导体装置的适用范围变窄的问 题。

现有技术

专利文献

专利文献1：日本特开2000-021908号公报

专利文献2：日本特开2006-216899号公报

专利文献3：日本特开2004-216558号公报

专利文献4：日本专利第3135926号公报

专利文献5：日本特开2008-121003号公报

发明内容

本发明提供在使用颗粒状半导体封装用环氧树脂组合物经压缩成 型来封装半导体元件而获得半导体装置的情况下，生产率优异的颗粒状 半导体封装用环氧树脂组合物和可靠性优异的半导体装置。

根据本发明提供一种颗粒状半导体封装用环氧树脂组合物，其特征 在于，是在经压缩成型封装半导体元件而成的半导体装置中使用的颗粒 状半导体封装用环氧树脂组合物，

相对于所述颗粒状半导体封装用环氧树脂组合物整体，利用JIS标准 筛进行筛分而测得的粒度分布中的、2mm以上的粒子的比例为3质量 ％以下，1mm以上且小于2mm的粒子的比例为0.5质量％～60质量％， 小于106μm的微粉的比例为5质量％以下。

另外，根据本发明提供一种颗粒状半导体封装用环氧树脂组合物， 其特征在于，是在经压缩成型封装半导体元件而成的半导体装置中使用 的颗粒状半导体封装用环氧树脂组合物，

相对于所述颗粒状半导体封装用环氧树脂组合物整体，利用JIS标 准筛进行筛分而测得的粒度分布中的、2mm以上的粗粒的比例为3质 量％以下，小于106μm的微粉的比例为5质量％以下，

该半导体封装用环氧树脂组合物的颗粒密度D1与该半导体封装用 环氧树脂组合物的固化后的固化物比重D2之比D1/D2在0.88～0.97的 范围。

根据本发明，可以实现在使用颗粒状半导体封装用环氧树脂组合物 经压缩成型来封装半导体元件而获得半导体装置的情况下生产率优异 的颗粒状半导体封装用环氧树脂组合物，还可以实现可靠性优异的半导 体装置。

附图说明

通过以下说明的优选实施方式、及其附带的以下附图进一步明确上 述目的、及其他目的、特点和优点。

[图1]是在使用颗粒状树脂组合物经压缩成型封装半导体元件而得 到半导体装置的方法中的、从运送到称量的一例的示意图。

[图2]是在使用颗粒状树脂组合物经压缩成型封装半导体元件而得 到半导体装置的方法中的、向金属模具的下模腔室供给的方法之一例的 示意图。

[图3](a)是从正侧面来看颗粒状树脂组合物的一个粒子的最长部分 的图。(b)是从正侧面来看颗粒状树脂组合物的一个粒子的最短部分的 图。

[图4]是表示颗粒状树脂组合物的一个弯曲粒子的最长部分的图。

[图5]是表示休止角(φ)、坍塌角(θ)的测定方法的示意图。

[图6]是为了得到本发明的颗粒状半导体封装用环氧树脂组合物的、 从树脂组合物的熔融混炼到颗粒状树脂组合物的捕获为止的一个实施 例的示意图。

[图7]是用于加热本发明中使用的转子和转子的圆筒状外周部的励磁 线圈的一个实施例的剖面图。

[图8]是将熔融混炼的树脂组合物供给转子的套管式圆筒体的一个实 施例的剖面图。

[图9]是示出了使用本发明的半导体封装用环氧树脂组合物，封装在 引线框上搭载的半导体元件而得到的半导体装置的一例的剖面结构的 图。

[图10]是示出了使用本发明的半导体封装用环氧树脂组合物，封装 在电路基板上搭载的半导体元件而得到的半导体装置的一例的剖面结 构的图。

[图11]是表示运送性、散布不均及粘连性的评价方法的示意图。

[图12]是表示在导线偏移率及填充性评价中，将颗粒状树脂组合物 向压缩成型金属模具供给的方法的示意图。

[图13]是表示导线偏移率的评价中的半导体元件上的封装件的厚度 (t)的示意图。

[图14]是表示在填充性的评价中，在电路基板上搭载了模拟元件的 状态的示意图。

具体实施方式

[第1颗粒状半导体封装用环氧树脂组合物]

第1颗粒状半导体封装用环氧树脂组合物在经压缩成型封装半导体 元件而成的半导体装置中使用，具备以下构成。

A：相对于该颗粒状半导体封装用环氧树脂组合物整体，利用JIS 标准筛进行筛分而测得的粒度分布中的、2mm以上的粒子的比例为3 质量％以下，

X1：1mm以上且小于2mm的粒子的比例为0.5质量％～60质量％，

B：小于106μm的微粉的比例为5质量％以下。

另外，第1颗粒状半导体封装用环氧树脂组合物具有以下构成。

X2：第1颗粒状半导体封装用环氧树脂组合物中，相对于利用JIS 标准筛进行筛分测得的粒度分布中的106μm以上的粒子，最长长度(L) 为5mm以下且最短长度(S)为1mm以下的粒子的比例为50质量％ 以上。

X3：第1颗粒状半导体封装用环氧树脂组合物的坍塌角为35°以下。

[第2颗粒状半导体封装用环氧树脂组合物]

第2颗粒状半导体封装用环氧树脂组合物在经压缩成型封装半导体 元件而成的半导体装置中使用，具备以下构成。

A：相对于该颗粒状半导体封装用环氧树脂组合物整体，利用JIS标 准筛进行筛分而测得的粒度分布中的、2mm以上的粗粒的比例为3质 量％以下，

B：小于106μm的微粉的比例为5质量％以下，

Y1：该半导体封装用环氧树脂组合物的颗粒密度D1与所述半导体 封装用环氧树脂组合物固化后的固化物比重D2之比D1/D2在0.88～0.97 的范围。

另外，第2颗粒状半导体封装用环氧树脂组合物具有以下构成。

Y2：第2颗粒状半导体封装用环氧树脂组合物的颗粒密度D1为 1.95以下。

首先，对第1和第2颗粒状半导体封装用环氧树脂组合物的共同的 构成A和B进行说明。

[构成A]

本发明的颗粒状半导体封装用环氧树脂组合物，为了得到对压缩成 型金属模具的稳定供给性和良好的称量精度，在利用JIS标准筛经筛分 测得的粒度分布中的、2mm以上的粒子的比例相对于全部树脂组合物 优选为3质量％以下，更优选为1质量％以下。这是由于粒子尺寸越大， 则其质量、体积也越大，所以尺寸大的粒子的比例越多，称量时的称量 精度越下降，成为成型后的半导体装置的品质降低的一个原因，产生在 向运送路径的供给口处堵塞等问题，如果设为上述上限值以下的范围， 则由于可以得到良好的称量精度，所以引起半导体装置的品质降低的可 能性降低，而且产生在向运送路径的供给口处发生堵塞等问题的可能性 也降低。另外，对2mm以上的粒子(粗粒)的比例的下限值没有特别 限定，也可以是0质量％。

[构成B]

另外，本发明的颗粒状半导体封装用环氧树脂组合物，为了得到稳 定的运送性、生产率、稳定的称量精度，在利用JIS标准筛经筛分测得 的粒度分布中，小于106μm的微粉的比例相对于全部树脂组合物优选 为5质量％以下，更优选为3质量％以下。这是由于小于106μm的微 粉导致颗粒状树脂组合物在保管中发生粘连、颗粒状树脂组合物在运送 路径上粒子彼此粘连、或附着在运送装置上，成为运送不良的原因，导 致连续生产性、生产节拍出现问题，如果设为在上述上限值以下的范围， 则完全没有粒子彼此的粘连、对运送装置的附着，可以得到良好的连续 生产性和稳定的生产率。另外，对粒径小于106μm的微粉比例的下限 值没有特别限定，也可以是0质量％。

另外，作为测定颗粒状树脂组合物的粒度分布的方法，下面的方法 由于可以体现出实际压缩成型时必需的特性而优选，即，使用罗太普 (Ro-tap)型振筛机上安装的孔径2.00mm及106μm的JIS标准筛，边 振动(捶打数：120次/分钟)这些筛20分钟，边使试样40g过筛进行 分级，求出相对于分级前的试样质量的、在2.00mm的筛上残留的粗粒 质量％、通过106μm筛的微粉的质量％的方法。应予说明的是，在采 用该方法时，长宽比大的粒子(短径比筛的孔径小，长径比筛的孔径大) 有可能通过各个筛，但是从方便的角度出发，用经一定方法分级的成分 的质量％来定义颗粒状树脂组合物的粒度分布。

应予说明的是，以往一直使用的压缩成型用半导体封装用树脂组合 物，是在用混合器将各原料成分预混合后，采用滚压机、捏合机、或挤 出机等混炼机进行加热混炼，然后经过冷却、粉碎工序制成粉碎物，相 对于全部树脂组合物，利用JIS标准筛经筛分而测得的粒度分布中的、 小于106μm的微粉量超过10质量％、2mm以上的粗粒量为4～6质量％ 左右，具有宽的粒度分布。另外，在特开2000-021908(专利文献1) 中记载的环氧树脂成型材料，是粉碎切割微细粉末而得到的粗粒、或将 微细粉末固化而成的颗粒状树脂组合物，例如几乎为球形且平均粒径约 为2mm等。即，专利文献1中记载的环氧树脂成型材料含有大量的2mm 以上的粗粒。

接下来，对第1颗粒状半导体封装用环氧树脂组合物的构成X1～X3 进行说明。

[构成X1]

此外，第1颗粒状半导体封装用环氧树脂组合物，为了降低由于颗 粒状树脂组合物的供给中的不均导致的对压缩成型金属模具的散布不 均，优选利用JIS标准筛进行筛分而测得的粒度分布中的、1mm以上 且小于2mm的粒子相对于全部树脂组合物的比例下限值为0.5质量％ 以上，更优选为5质量％以上，进一步优选为10质量％以上。另外， 上限值优选为60质量％以下，更优选为60质量％以下，进而优选为55 质量％以下。如果设为上述上限值以下的范围，则可以抑制由于供给不 均导致的对金属模具腔室的散布不均，产生填充不良、导线偏移之类的 不理想情况的可能性小。另外，如果设为上述下限值以上的范围，则不 会发生由于小粒径成分增多所导致的粒子彼此粘连、附着在运送路径上 的情况，妨碍运送的可能性小。此外，通过设为上述数值范围内，可以 得到稳定的生产率、成型性。

应予说明的是，作为测定第1颗粒状半导体封装用环氧树脂组合物 的粒度分布的方法，下面的方法由于可以体现出实际压缩成型时必需的 特性而优选，即，使用罗太普(Ro-tap)型振筛机上安装的孔径2.00mm、 1.00mm及106μm的JIS标准筛，边振动(捶打数：120次/分钟)这些 筛20分钟，边使试样40g过筛进行分级，求出相对于分级前的试样总 质量，在2.00mm、1.00mm的筛上残留的粒子的质量％、及通过106μm 筛的微粉的质量％的方法。应予说明的是，在采用该方法时，长宽比大 的粒子有通过各个筛的可能性，但是从方便的角度出发，用经上述一定 条件分级得到的成分的质量％来定义本发明的颗粒状树脂组合物的各 粒度分布。

[构成X2]

另外，第1颗粒状半导体封装用环氧树脂组合物，从采用振动加料 器等运送装置的运送性及压缩成型时的熔融性的观点出发，最长长度 (L)为5mm以下且最短长度(S)为1mm以下的粒子优选为106μm 以上的粒子整体的50质量％以上，更优选为80质量％以上。通过设在 上述数值范围内，取得成为散布不均的原因的运送性和熔融性的平衡， 得到稳定的生产率、成型性。另外，如果最长长度(L)大于5mm的 粒子的比例小，则导致运送时的供给速度降低、在对运送路径的供给口 处的堵塞等不理想情况的可能性小。而如果最短长度(S)大于1mm的 粒子比例小，则导致投入金属模具腔室时的溶解性产生不均等不理想情 况的可能性小。应予说明的是，作为最长长度(L)、最短长度(S)的 测定方法，可以利用前述JIS标准筛筛分颗粒状树脂组合物从而将 106μm以下的粒子除去，从大于106μm的粒子中随机选择100个粒子， 用具备游标卡尺、标尺的显微镜等测定每个粒子的最长长度(L)和最 短长度(S)，将最长长度(L)为5mm以下且最短长度(S)为1mm 以下的粒子与其他粒子分开，然后测定最长长度(L)为5mm以下且 最短长度(S)为1mm以下的粒子的质量，求出相对于测定样品总质量 的比率(质量％)，使其代表全部树脂组合物的值。进而，如图3所示， 对于每个粒子，将最长部分作为最长长度(L)，将最短部分作为最短长 度(S)。另外，如图4所示，在粒子形状为弯曲这样的情况下，只要用 直线距离测定最长的部分即可。

[构成X3]

此外，第1颗粒状半导体封装用环氧树脂组合物，从利用振动加料 器等运送装置的运送性的观点出发，优选坍塌角(也称为“垮落角”) 为35°以下，更优选为30°以下，进一步优选为25°以下。如果在上述数 值范围内，则使用振动加料器等运送装置运送颗粒状树脂组合物时，不 易引起粘连、堵塞等，可以稳定地运送。另外，坍塌角越低，越不易引 起粘连、堵塞等，因此对其下限值不作特别限定，但可以是例如1°以上 或10°以上。作为坍塌角的测定方法，可以如图5所示，使颗粒状树脂 组合物202从漏斗201的孔下落堆积在一定面积的水平板205上直到成 为一定形状，形成圆锥状的颗粒体204。然后使与水平板205处于同一 底座206上的一定重量的砝码203下落，由此给予该颗粒体204一定的 冲击，一部分颗粒状树脂组合物自然流动从水平板205脱落后，针对残 留的圆锥体的颗粒体207，求出从底面外周的点到圆锥顶点的仰角作为 坍塌角。应予说明的是，给予冲击前的颗粒体204的仰角称为休止角， 将休止角与坍塌角的差称为差角。差角是表示由振动加料器等运送装置 的振动等带来的颗粒状树脂组合物的易塌性，差角越大越容易坍塌，因 此例如优选是10°以上，更优选是15°以上。作为坍塌角、休止角的测 定装置可以列举粉末性能测试仪(细川密克朗集团制)。

在第1颗粒状半导体封装用环氧树脂组合物中，为了使粒度分布、 最长长度(L)为5mm以下且最短长度(S)为1mm以下的粒子的比 例及坍塌角等在上述范围，通过使用后述的获得颗粒状半导体封装用环 氧树脂组合物的方法，或者调整环氧树脂与固化剂及固化促进剂的种 类、以及配比来实现。

边涉及压缩成型法特有的课题，边对第1颗粒状半导体封装用环氧 树脂组合物的作用效果加以说明。

如上述图1和图2所示，在使用颗粒状树脂组合物封装半导体元件 的压缩成型法时，必须使颗粒状树脂组合物均匀地散布在压缩成型金属 模具的下模腔室的底面。但是，不限于上述例子，在采用包含使用振动 加料器等运送装置运送颗粒状树脂组合物的工序的方法时，在振动加料 器等运送装置的运送路径中，有时颗粒状树脂组合物的粒子彼此粘连， 或者颗粒状树脂组合物向运送路径附着。另外，也有时在向运送路径的 供给口处颗粒状树脂组合物堵塞(料斗架桥)，或者颗粒状树脂组合物 滞留在运送路径上。如果这种粘连、附着、堵塞、滞留等使得利用振动 加料器等运送装置的颗粒状树脂组合物的供给不均，则发生对压缩成型 金属模具的下模腔室的底面散布不均。如果这种散布不均的发生使得根 据下模腔室底面位置的不同而存在颗粒状树脂组合物的量少的位置、多 的位置，则当半导体元件封装成型时发生从颗粒状树脂组合物量多的位 置向少的位置的横向流动，由此可能引发半导体元件的导线偏移，或者 在颗粒状树脂组合物的量少的位置发生穴、气泡等填充不良。另外，当 颗粒状树脂组合物具有某种程度的粒度分布时，根据其粒子形状(例如 球形)，容易引起粒子间的熔融速度的不均，有时会发生穴、气泡等填 充不良的问题。特别是半导体元件上的封装件的厚度薄的半导体装置 时，由于使用的树脂组合物的量减少，所以对压缩成型金属模具的下模 腔室的散布不均的影响变得显著，更容易产生导线偏移、填充不足等问 题。另外，如果引起粘连、附着、堵塞、滞留等，则运送时间加长，生 产率也降低。

与此相对，第1颗粒状半导体封装用环氧树脂组合物，其特征在于， 是在经压缩成型封装半导体元件而成的半导体装置中使用的半导体封 装用环氧树脂组合物，相对于半导体封装用环氧树脂组合物整体，利用 JIS标准筛进行筛分而测得的粒度分布中的、2mm以上的粒子的比例为 3质量％以下，1mm以上且小于2mm的粒子的比例为5质量％～60质 量％，小于106μm的微粉的比例为0.5质量％以下。由此，可以防止颗 粒状树脂组合物的粘连，降低散布不均，使运送性、生产率提高。另外， 本发明的半导体装置的制造方法，其特征在于，使用上述颗粒状半导体 封装用环氧树脂组合物，经压缩成型封装半导体元件，由此可以避免填 充不良、导线偏移之类不理想情况，制造半导体装置。

另外，关于因供给不均导致的对金属模具腔室的散布不均的问题，半 导体装置是具备引线框或电路基板、在引线框或电路基板上层叠或并列地 搭载的一个以上的半导体元件、电连接引线框或电路基板与半导体元件的 接合线、以及封装半导体元件和接合线的封装件，在封装件由本发明的颗 粒状半导体封装用环氧树脂组合物通过压缩成型得到的固化物构成的半 导体装置中，半导体元件上的封装件的厚度为0.08mm～0.5mm时，可以有 效地减少填充不良、导线偏移变差等不理想情况，半导体元件上的封装件 的厚度为0.1mm～0.3mm时，可以特别有效地减少填充不良、导线偏移变 差等不理想情况。这是由于半导体元件上的封装件的厚度越薄，所使用的 树脂组合物的量越变得极少，颗粒状树脂组合物在金属模具腔室内变得过 于稀疏，产生未填充等问题的可能性增高，半导体元件上的封装件的厚度 越厚，所使用的树脂组合物的量变得越多，因此即使供给产生不均，其影 响也小。此处，所谓半导体元件上的封装件的厚度是指覆盖半导体元件的 与引线框或电路基板搭载面相反侧的表面的封装件的厚度，一个以上半导 体元件层叠地搭载在引线框或电路基板上时，是指覆盖与引线框或电路基 板搭载面相反侧的最上面的半导体元件表面的封装件的厚度。

由此可知，按照本发明使用第1颗粒状半导体封装用环氧树脂组合物 经压缩成型封装半导体元件得到半导体装置时，可以防止颗粒状树脂组 合物的粘连，降低散布不均，使运送性提高，进而可以得到能提高生产 率的颗粒状半导体封装用环氧树脂组合物。另外，通过使用该颗粒状半导 体封装用环氧树脂组合物，经压缩成型封装半导体元件，可以避免填充 不良、导线偏移之类不理想情况，制造可靠性优异的半导体装置。

另外，第1颗粒状半导体封装用环氧树脂组合物，可以适用于利用 精细间距的导线、长导线或小直径导线等连接引线框、电路基板与半导 体元件的半导体装置，尤其适用于半导体元件上的封装件的厚度为 0.5mm以下的半导体装置。

接下来，对第2颗粒状半导体封装用环氧树脂组合物的构成Y1和 Y2进行说明。

[构成Y1、Y2]

第2颗粒状半导体封装用环氧树脂组合物的颗粒密度D1与固化后的 固化物比重D2之比D1/D2的下限值优选为0.88以上，更优选为0.88 以上，进一步优选为0.90以上。D1/D2的上限值优选为0.97以下，更 优选为0.95以下，进一步优选为0.94以下。如果设为上述下限值以上， 则粒子内部的空隙率不会变得过高，成型时发生气泡等问题的可能性 低。另外，如果设为上述上限值以下，则颗粒密度不会变得过高，用振 动加料器等运送装置进行运送时也没有颗粒的移动速度减慢的问题。如 果移动速度减慢，则可能会停滞，发生由此导致的粘连、堵塞等问题。 进而，作为颗粒状树脂组合物的颗粒密度D1，优选为1.95以下，更优 选为1.90以下。如果设为上述上限值以下，则可以得到良好的运送性。 另外，作为颗粒状树脂组合物的颗粒密度D1的下限值，没有特别限定， 优选使粒子内部的空隙率不会变得过高的范围即1.75以上。

作为颗粒密度D1的测定方法，为了容易处理，将颗粒状树脂组合 物用32目(孔径500μm)的JIS标准筛进行筛分后，将筛上的颗粒状 树脂组合物约5g称量至0.1mg作为试样。将比重瓶(容量50cc)用蒸 馏水充满，然后添加数滴表面活性剂后，测定加入有蒸馏水和表面活性 剂的比重瓶的质量。接着，在比重瓶中加入试样，测定加入了蒸馏水、 表面活性剂和试样的比重瓶整体的质量，按照下式进行计算。

颗粒密度(g/ml)＝(Mp×ρw)/(Mw+Mp-Mt)

ρw：测定时的温度下的蒸馏水密度(g/ml)

Mw：充满蒸馏水，然后添加数滴表面活性剂的比重瓶的质量(g)

Mp：试样的质量(g)

Mt：加入了蒸馏水、表面活性剂和试样的比重瓶的质量(g)

此处，表面活性剂是为了提高蒸馏水与试样的润湿性，将气泡的卷 入控制为极小而使用的。可以使用的表面活性剂没有特别限制，只要选 择不卷入气泡的材料即可。

第2颗粒状半导体封装用环氧树脂组合物，是在经压缩成型封装半 导体元件而成的半导体装置中使用的，考虑到固化物比重D2的值不会 因成型方法不同而变化，作为本发明的固化物比重D2的测定方法，采 用更为简便的方法，即，通过传递成型得到的固化物比重测定方法。具 体而言，可以举出将颗粒状树脂组合物暂时压片为规定尺寸的片，使用 传递成型机，在金属模具温度175±5℃、注入压力7MPa、固化时间120 秒下，成型为直径50mm×厚度3mm的圆盘，求出质量、体积，计算成型 材料的固化物比重的方法。

对于第2颗粒状半导体封装用环氧树脂组合物而言，为了使粒度分 布、颗粒密度D1与固化后的固化物比重D2之比D1/D2、以及颗粒密 度D1在上述范围，通过使用后述的获得颗粒状半导体封装用环氧树脂 组合物的方法，或者调整环氧树脂与固化剂及固化促进剂的种类、以及 配比来实现。

边涉及压缩成型法特有的课题，边对第2颗粒状半导体封装用环氧 树脂组合物的作用效果加以说明。

不限于上述图1和图2的例子，在使用颗粒状树脂组合物封装半导 体元件的压缩成型法时，必须总是能够稳定地供给一定量的颗粒状树脂 组合物。如果在运送路径中颗粒状树脂组合物的运送发生紊乱时、或颗 粒状树脂组合物的粒子彼此粘连、颗粒状树脂组合物附着在运送路径 上，则会引起堵塞、供给时间的延迟、对金属模具供给不均，产生生产 率大幅降低、填充不足等问题。

与此相对，第2颗粒状半导体封装用环氧树脂组合物，其特征在于， 是在经压缩成型封装半导体元件而成的半导体装置中使用的半导体封 装用环氧树脂组合物，相对于半导体封装用环氧树脂组合物整体，利用 JIS标准筛进行筛分而测得的粒度分布中的、2mm以上的粒子的比例为 3质量％以下，小于106μm的微粉的比例在5质量％以下，该半导体封 装用环氧树脂组合物的颗粒密度D1与该半导体封装用环氧树脂组合物 的固化后的固化物比重D2之比D1/D2在0.88～0.97的范围。由此，可 以防止颗粒状树脂组合物的粘连，使运送性、生产率提高。另外，本发 明的半导体装置的制造方法，其特征在于，使用上述颗粒状半导体封装 用环氧树脂组合物，经压缩成型封装半导体元件，由此可以避免填充不 良等不理想情况地制造半导体装置。

如上所述，按照本发明在使用第2颗粒状半导体封装用环氧树脂组合 物，经压缩成型封装半导体元件得到半导体装置时，可以得到防止了颗 粒状树脂组合物的粘连、使运送性提高、进而能提高生产率的颗粒状半 导体封装用环氧树脂组合物。另外，通过使用该颗粒状半导体封装用环氧 树脂组合物，经压缩成型封装半导体元件，可以避免填充不良等不理想 情况，制造可靠性优异的半导体装置。

另外，第2颗粒状半导体封装用环氧树脂组合物，可以适用于利用 精细间距的导线、长导线或小直径导线等连接引线框、电路基板与半导 体元件的半导体装置。

第1颗粒状半导体封装用环氧树脂组合物具备构成X1、X2或X3。 应予说明的是，第1颗粒状半导体封装用环氧树脂组合物也可以具备第 2颗粒状半导体封装用环氧树脂组合物的构成Y1、Y2。

而第2颗粒状半导体封装用环氧树脂组合物具备构成Y1、Y2。应予 说明的是，第2颗粒状半导体封装用环氧树脂组合物也可以具备第1颗 粒状半导体封装用环氧树脂组合物的构成X1、X2或X3。

[本发明的颗粒状树脂组合物的成分]

接下来，对本发明中的在经压缩成型封装半导体元件而成的半导体 装置中使用的颗粒状半导体封装用环氧树脂组合物的成分进行说明。本 发明的颗粒状半导体封装用环氧树脂组合物中可以使用环氧树脂。作为 使用的环氧树脂的例子，是在一分子内具有两个以上环氧基的所有单 体、低聚物、聚合物，其分子量、分子结构没有特别限定，但是例如可 以列举联苯型环氧树脂、双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、茋型 环氧树脂、氢醌型环氧树脂等结晶性环氧树脂；甲酚酚醛清漆型环氧树脂、 苯酚酚醛清漆型环氧树脂、萘酚酚醛清漆型环氧树脂等酚醛清漆型环氧树 脂；含有亚苯基骨架的苯酚芳烷基型环氧树脂、含有亚联苯基骨架的苯酚 芳烷基型环氧树脂、含有亚苯基骨架的萘酚芳烷基型环氧树脂等苯酚芳烷 基型环氧树脂；三酚基甲烷型环氧树脂及烷基改性三酚基甲烷型环氧树脂 等三官能型环氧树脂；二环戊二烯改性苯酚型环氧树脂、萜烯改性苯酚型 环氧树脂等改性苯酚型环氧树脂；含有三嗪核的环氧树脂等含有杂环的环 氧树脂等，上述环氧树脂可以单独使用一种，也可以组合两种以上使用。

本发明的颗粒状半导体封装用环氧树脂组合物中可以使用固化剂。 作为所使用的固化剂，只要是与环氧树脂反应而固化的固化剂，就没有 特别限定。例如可以例示乙二胺、三亚甲基二胺、四亚甲基二胺、六亚 甲基二胺等碳原子数2～20的直链脂肪族二胺、间苯二胺、对苯二胺、 对二甲苯二胺、4，4’-二氨基二苯基甲烷、4，4’-二氨基二苯基丙烷、4， 4’-二氨基二苯基醚、4，4’-二氨基二苯基砜、4，4’-二氨基二环己烷、 双(4-氨基苯基)苯基甲烷、1，5-二氨基萘、间二甲苯二胺、对二甲苯 二胺、1，1-双(4-氨基苯基)环己烷、双氰胺等胺类；苯胺改性甲阶酚 醛树脂、二甲基醚甲阶酚醛树脂等甲阶酚醛型苯酚树脂；苯酚酚醛清漆 树脂、甲酚酚醛清漆树脂、叔丁基苯酚酚醛清漆树脂、壬基苯酚酚醛清 漆树脂等酚醛清漆型苯酚树脂；含有亚苯基骨架的苯酚芳烷基树脂、含 有亚联苯基骨架的苯酚芳烷基树脂等苯酚芳烷基树脂；具有萘骨架、蒽 骨架这样的稠环结构的苯酚树脂；聚对羟基苯乙烯等聚羟基苯乙烯；包 括六氢苯酐(HHPA)、甲基四氢苯酐(MTHPA)等脂环族酸酐、和偏苯三 甲酸酐(TMA)、均苯四甲酸酐(PMDA)、二苯甲酮四羧酸(BTDA)等芳香 族酸酐等酸酐等；多硫化物、硫酯、硫醚等聚硫醇化合物；异氰酸酯预 聚物、嵌段化异氰酸酯等异氰酸酯化合物；含有羧酸的聚酯树脂等有机 酸类。这些固化剂可以单独使用一种，也可以组合两种以上使用。另外， 其中，作为在半导体封装材料中使用的固化剂，从耐湿性、可靠性等观 点出发优选在一分子内至少具有两个酚性羟基的化合物，可以例示苯酚 酚醛清漆树脂、甲酚酚醛清漆树脂、叔丁基苯酚酚醛清漆树脂、壬基苯 酚酚醛清漆树脂等酚醛清漆型苯酚树脂；甲阶酚醛型苯酚树脂；聚对羟 基苯乙烯等聚羟基苯乙烯；含有亚苯基骨架的苯酚芳烷基树脂、含有亚 联苯基骨架的苯酚芳烷基树脂等。

本发明的颗粒状半导体封装用环氧树脂组合物中可以使用无机填 充材料。作为所使用的无机填充材料，如果使用通常在半导体封装材料 中使用的无机填充材料，就没有特别限制，可以举出熔融破碎二氧化硅、 熔融球形二氧化硅、结晶二氧化硅、二次凝集二氧化硅等二氧化硅；氧 化铝、钛白、氢氧化铝、滑石、粘土、云母、玻璃纤维等。其中特别优 选熔融球形二氧化硅。另外，粒子形状没有限制，优选球形，另外，可 以通过混合粒子大小不同的无机填充材料来增加无机填充量，但作为其 粒径，如果考虑在金属模具腔室内对半导体元件周边的填充性，则优选 0.01μm～150μm。

本发明的颗粒状半导体封装用环氧树脂组合物中可以使用固化促 进剂。作为所使用的固化促进剂，只要促进环氧基与固化剂的固化反应 即可，可以采用通常在半导体封装材料中使用的固化促进剂。例如可以 列举1，8-二偶氮二环(5，4，0)十一烯-7等二偶氮二环链烯烃及其衍生 物；三丁胺、苄基二甲基胺等胺系化合物；2-甲基咪唑等咪唑化合物； 三苯基膦、甲基二苯基膦等有机膦类；四苯基·四苯基硼酸酯、四苯 基·四苯甲酸硼酸酯、四苯基·四萘甲酸硼酸酯、四苯基·四萘 酰氧基硼酸酯、四苯基·四萘氧基硼酸酯等四取代·四取代硼酸酯； 加合苯醌而成的三苯基膦等。这些固化促进剂可以单独使用一种，也可 以组合两种以上使用。作为更优选的例子，可以举出具有颗粒状树脂组 合物在金属模具腔室内熔融后的急剧的增粘少的潜在性的固化促进剂。

本发明的颗粒状半导体封装用环氧树脂组合物中，除了上述成分以 外，根据需要可以配合γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷等偶联剂；炭黑等 着色剂；天然蜡、合成蜡、高级脂肪酸或其金属盐类、石蜡、氧化聚乙烯 等脱模剂；硅油、有机硅橡胶等低应力剂；水滑石等离子捕捉剂；氢氧化 铝等阻燃剂；抗氧化剂等各种添加剂。

[本发明的颗粒状树脂组合物的制造方法]

接下来，对获得本发明的颗粒状半导体封装用环氧树脂组合物的方法 进行说明。作为获得颗粒状树脂组合物的方法，只要满足本申请发明的粒 度分布、颗粒密度，就没有特别限定，例如可以举出向由具有多个小孔的 圆筒状外周部和圆盘状的底面构成的转子的内侧，供给熔融混炼的树脂组 合物，利用使转子旋转而得到的离心力使该树脂组合物通过小孔而得到的 方法(以下也称为“离心制粉法”。)；在使用混合器等将各原料成分预混 后，利用辊压机、捏合机或挤出机等混炼机进行加热混炼后，经冷却、粉 碎工序制成粉碎物，将该粉碎物使用筛除去粗粒和微粉而得到的方法(以 下也称为“粉碎筛分法”)；在使用混合器等将各原料成分预混合后，使用 配置了在螺杆前端部设置有多个小孔的口模的挤出机，进行加热混炼，并 且将从配置于口模的小孔挤出成条状的熔融树脂用与口模面大致平行地 滑动旋转的剪切机切断而获得的方法(以下也称为“热切法”)等。任何 一种方法中，均可以通过选择混炼条件、离心条件、筛分条件、切断条件 等而得到本发明的粒度分布、颗粒密度。特别优选的制法是离心制粉法， 由此得到的颗粒状树脂组合物可以稳定地体现本发明的粒度分布、颗粒密 度，因而，对于运送路径上的运送性、防止粘连而言是优选的。另外，离 心制粉法可以使粒子表面某种程度地变光滑，因而也不会有粒子彼此牵 扯、或与运送路面的摩擦阻力增大的情况，对于防止在向运送路径的供给 口处的架桥(堵塞)、防止在运送路径上的滞留而言也是优选的。另外， 对于离心制粉法而言，由于是利用离心力由熔融状态形成树脂组合物，因 此成为在粒子内含有一定程度的空隙的状态，可以某种程度地降低颗粒密 度，因而对压缩成型时的运送性是有利的。

另一方面，粉碎筛分法虽然必须对经筛分而产生的大量微粉和粗粒 的处理方法进行研究，但是由于筛分装置等是在树脂组合物的已有制造 生产线上使用的，因而，从可以直接使用现有的制造生产线的角度出发 是优选的。另外，粉碎筛分法因为用于体现本发明粒度分布的可独立控 制的因素如粉碎前将熔融树脂片化时的片厚的选择、粉碎时的粉碎条件 或筛网的选择、筛分时的筛的选择等多，因而用于调整成所需粒度分布 的手段的可选项多，从这点出发是优选的。另外，热切法可以以例如在 挤出机的前端增加热切机构的程度直接利用已有的制造生产线，从这一 角度出发是优选的。

接着，使用附图详细说明用于获得本发明的颗粒状半导体封装用环 氧树脂组合物的制法的一例即离心制粉法。图6是为了得到颗粒状半导 体封装用树脂组合物的、从树脂组合物的熔融混炼到颗粒状树脂组合物 的捕获为止的一个实施例的示意图，图7是用于加热转子和转子的圆筒 状外周部的励磁线圈的一个实施例的剖面图，图8是将熔融混炼的树脂 组合物供给转子的套管式圆筒体的一个实施例的剖面图。

用双螺杆挤出机309熔融混炼而得的树脂组合物通过在内壁和外壁 之间通有冷媒而被冷却的套管式圆筒体305，供给到转子301的内侧。 此时，套管式圆筒体305优选使用冷媒进行冷却以使熔融混炼的树脂组 合物不会附着在套管式圆筒体305的壁上。通过套管式圆筒体305将树 脂组合物供给转子301，由此即使在树脂组合物以连续的丝状供给时， 也不会因转子301高速旋转使得树脂组合物溢出转子301，能够稳定地 供给。应予说明的是，可以通过双螺杆挤出机309的混炼条件来控制熔 融树脂的喷出温度等，由此调整颗粒状树脂组合物的粒子形状、粒度分 布。另外，也可以通过在双螺杆挤出机309上安装脱气装置，控制粒子 中的气泡的卷入。

转子301与马达310相连，可以以任意的转速进行旋转，通过适当 地选择转速，可以调整颗粒状树脂组合物的粒子形状、粒度分布。在转 子301的外周上设置的具有多个小孔的圆筒状外周部302具备磁性材料 303，被随着通过对其附近具备的励磁线圈304通入由交流电发生装置 306产生的交流电而产生的交变磁通的通过的涡流损耗、磁滞损失加热。 应予说明的是，作为该磁性材料303，例如可以列举铁材、硅钢等，可 以将一种或两种以上的磁性材料303组合使用。具有多个小孔的圆筒状 外周部302的小孔附近，也可以用与磁性材料303不同的材质形成，例 如用热传导率高的非磁性材料形成，在其上下具备磁性材料303，由此 也可以以加热的磁性材料303作为热源通过热传导对圆筒状外周部302 的小孔附近进行加热。作为非磁性材料可列举铜、铝等，可以使用一种， 或者可以将两种以上的非磁性材料组合使用。树脂组合物被供给转子 301的内侧后，利用由马达310使转子301旋转而得到的离心力，向被 加热的圆筒状外周部302飞行移动。

与被加热的具有多个小孔的圆筒状外周部302接触的树脂组合物的 熔融粘度不上升，容易地通过圆筒状外周部302的小孔被喷出。加热的 温度可以根据应用的环氧树脂组合物的特性来任意设定。可以通过适当 选择加热温度来调整颗粒状树脂组合物的粒子形状或粒度分布。一般而 言，如果过度提高加热温度，则树脂组合物的固化进行，有时流动性降 低，或者堵塞圆筒状外周部302的小孔，但是在适当的温度条件下，因 为树脂组合物与圆筒状外周部302的接触时间极短，因此对流动性的影 响极小。另外，具有多个小孔的圆筒状外周部302被均一地加热，因此 局部的流动性变化极小。另外，圆筒状外周部302的多个小孔，可以通 过适当地选择孔径来调整颗粒状树脂组合物的粒子形状、粒度分布。

通过圆筒状外周部302的小孔被喷出的颗粒状树脂组合物，例如由 设置在转子301周围的外槽308捕获。关于外槽308，为了防止颗粒状 树脂组合物向内壁附着、颗粒状树脂组合物彼此熔融，通过圆筒状外周 部302的小孔飞行的颗粒状树脂组合物碰撞的碰撞面，优选与颗粒状树 脂组合物的飞行方向成10～80度、优选为25～65度倾斜地设置。如果碰 撞面相对于树脂组合物的飞行方向的倾斜在上述上限值以下，则可以使 颗粒状树脂组合物的碰撞能量充分地分散，产生向壁面附着的可能性 小。另外，如果碰撞面相对于树脂组合物的飞行方向的倾斜在上述下限 值以上，则可以充分地降低颗粒状树脂组合物的飞行速度，由此即使在 外槽壁面碰撞2次，附着在该外装壁面上的可能也小。

另外，如果颗粒状树脂组合物碰撞的碰撞面的温度升高，则容易附 着颗粒状树脂组合物，因此优选在碰撞面外周设置冷却套307，冷却碰 撞面。外槽308的内径的大小优选设置成颗粒状树脂组合物被充分地冷 却、不会产生颗粒状树脂组合物向内壁附着、颗粒状树脂组合物彼此熔 融粘合的程度。一般而言，由于转子301的旋转而产生空气的流动，可 获得冷却效果，但是也可以根据需要导入冷风。外槽308的大小根据所 处理的树脂量而不同，例如在转子301的直径为20cm时，若外槽308 的内径是100cm左右，则可以防止附着、熔融粘合。

[本发明的半导体装置]

接下来，对使用颗粒状半导体封装用环氧树脂组合物经压缩成型封 装半导体元件而成的本发明的半导体装置进行说明。应予说明的是，使 用颗粒状树脂组合物经压缩成型封装半导体元件而得到半导体装置的 方法如上所述。作为在本发明的半导体装置中被封装的半导体元件，没 有特别限定，例如可以列举集成电路、大规模集成电路、晶体管、晶闸 管、二极管、固体摄像元件等。

本发明的半导体装置的形态没有特别限定，例如可以列举球栅阵列 (BGA)、MAP型的BGA等。还可以应用于芯片尺寸封装(CSP)、四侧 无引脚扁平封装(QFN)、小外型无导线封装(SON)、引线框·BGA (LF-BGA)等。

经压缩成型利用树脂组合物的固化物封装半导体元件而得的本发 明的半导体装置，可以直接或在80℃～200℃左右的温度下用10分钟至 10小时左右的时间使其完全固化，然后搭载在电子设备等上。

以下，使用附图详细说明具备引线框或电路基板、在引线框或电路 基板上层叠或并列地搭载的一个以上的半导体元件、将引线框或电路基 板与半导体元件电连接的接合线、封装半导体元件和接合线的封装件的 半导体装置，但是本发明不限于使用接合线的半导体装置。

图9是示出了使用本发明的半导体封装用环氧树脂组合物，封装在 引线框上搭载的半导体元件而得到的半导体装置的一例的剖面结构的 图。借助芯片焊接材料固化体402在裸焊盘403上固定半导体元件401。 半导体元件401的电极焊盘与引线框405之间由导线404连接。半导体 元件401通过由半导体封装用环氧树脂组合物的固化体构成的封装件 406封装。

图10是示出了使用本发明的半导体封装用环氧树脂组合物，封装 在电路基板上搭载的半导体元件而得到的半导体装置的一例的剖面结 构的图。借助芯片焊接材料固化体402在电路基板408上固定半导体元 件401。半导体元件401的电极焊盘407与电路基板408上的电极焊盘 407之间由导线404连接。通过由半导体封装用环氧树脂组合物的固化 体构成的封装件406仅封装电路基板408的搭载有半导体元件401的一 侧。电路基板408上的电极焊盘407与电路基板408上的非封装面侧的 焊锡球409在内部连接。

实施例

利用实施例对本发明进行更详细的说明，但是本发明不限于这些实 施例。

[第1颗粒状半导体封装用环氧树脂组合物]

实施例1

<树脂组合物的配比(质量份)>

<母料的准备>

用高速混合器将上述配比的树脂组合物的原材料粉碎混合5分钟 后，准备该混合原料。

<颗粒状树脂组合物的制造>

作为图6所示的圆筒状外周部302的原材料，使用具有孔径为2.5mm 的小孔的铁制冲裁金属网。在直径20cm的转子301的外周上安装加工 成圆筒状的高25mm、厚1.5mm的冲裁金属网，形成圆筒状外周部302。 使转子301以3000RPM旋转，用励磁线圈将圆筒状外周部302加热到 115℃。待转子301的转速和圆筒状外周部302的温度达到恒常状态后， 利用脱气装置进行脱气并利用双螺杆挤出机309将上述母料进行熔融混 炼而得到熔融物，使该熔融物由转子301的上方通过套管式圆筒体305 以2kg/hr的比例供给到转子301的内侧，利用使转子301旋转而得到 的离心力使其通过圆筒状外周部302的多个小孔，由此得到颗粒状树脂 组合物。制造条件的详细内容记载于表1。

<颗粒状树脂组合物的评价>

用下述的方法对得到的颗粒状树脂组合物进行评价，其评价结果示 于表1。

2mm以上的粒子量、1mm以上且小于2mm的粒子量、及小于106μm 的微粉量：将得到的颗粒状树脂组合物40g称量至1mg作为试样。使 用罗太普(Ro-tap)型振筛机(丸菱科学机械制作所制，型号：SS-100A) 上安装的孔径2.00mm、1.00mm及106μm的JIS标准筛，边振动(捶 打数：120次/分钟)这些筛20分钟，边使试样过筛进行分级。接着， 测定通过106μm筛的微粉的质量、通过2mm的筛在1mm的筛上残留 的粒子的质量、以及在2mm的筛上残留的粒子的质量，求出其相对于 分级前的试样总质量的质量比。

最长长度(L)为5mm以下且最短长度(S)为1mm以下的粒子 比例：将得到的颗粒状树脂组合物，使用罗太普(Ro-tap)型振筛机(丸 菱科学机械制作所制，型号：SS-100A)上安装的孔径106μm的JIS标 准筛，边振动(捶打数：120次/分钟)筛20分钟，边使试样过筛进行 分级，除去小于106μm的微粉。接着，从在106μm筛上残留的粒子中 随机选出100个，测定每个粒子的最长长度(L)和最短长度(S)，将 最长长度(L)为5mm以下且最短长度(S)为1mm以下的粒子与其 他粒子分开。然后求出最长长度(S)为5mm以下且最短长度为1mm 以下的粒子的总质量相对于分开前的100个的总质量的比率，作为最长 长度(L)为5mm以下且最短长度(S)为1mm以下的粒子的比例。

休止角、坍塌角、差角：如图5所示，朝着粉末性能测试仪(细川 密克朗集团制，型号：PT-E)上安装的直径80mm的圆板状水平板205 的中心，用漏斗201从垂直方向投入颗粒状树脂组合物，在水平板205 上形成圆锥状的颗粒体204。颗粒状树脂组合物的投入一直进行到圆锥 形保持一定形状，使用量角器如图5所示求出仰角(φ)作为休止角。 然后，使与水平板205处于同一底座206上的109g的砝码从高度160mm 处下落3次，冲击使得一部分颗粒状树脂组合物坍塌、脱落，而后使用 量角器如图5所示求出仰角(θ)作为坍塌角。另外，求出测得的休止 角与坍塌角的差作为差角。坍塌角的判定标准是25°以下时评价为◎， 大于25°且在30°以下时评价为○，大于30°时评价为△，大于35°时评 价为×。

散布不均及粘连性：如图11所示，在振动加料器500(A&D公司 制，槽503的尺寸：450mm长×55mm宽)的料斗501中投入颗粒状树 脂组合物120，将门502的间隙调整为0.4mm，进行一定程度的振动使 得初期搬运速度达到10g/分钟，运送颗粒状树脂组合物，用秤513上载 有的容器512接收颗粒状树脂组合物511，每分钟测定一次质量，检查 其质量的增加。另外，测定结束后，目视检查有无树脂粒子彼此粘连， 有无附着在加料器内表面或者在中途堵塞的粒子、微粉，将没有粘连、 附着、堵塞的情况评价为◎，将虽然有粘连、附着或堵塞但是未妨碍接 下来的运送的情况评价为○，将存在很多粘连、附着或堵塞且由此使得 接下来的运送性稍微变差的情况评价为△，将粘连、附着或堵塞明显且 由此对接下来的运送性影响很大的情况评价为×。散布不均的评价基准 为，检查1分钟后、3分钟后、5分钟后、7分钟后、10分钟后的质量 增加量，将10分钟后的质量增加量与理论质量增加量的差落入±1g的 范围的情况评价为◎，将落入±2g的范围的情况评价为○，上述以外评 价为×。

导线偏移率：如图12所示，使用振动加料器运送一定量，由此准 备装有颗粒状树脂组合物606的树脂材料供给容器607，并将其配置于 压缩成型金属模具的上模601和下模609之间，用银糊料将厚0.25mm、 10mm见方的半导体元件604粘接在由耐热性等级为FR-4的玻璃基材 环氧树脂铜箔叠层板构成的厚0.5mm、宽50mm、长210mm的电路基 板603上，将宽25μm、长约5mm的金导线605以间距间隔60μm与半 导体元件604和电路基板603连接，将12个上述连接物以搭载有半导 体元件604的面朝下的方式，利用基板固定装置602固定在上模601上。 接着，通过使构成树脂材料供给容器607底面的快门608横向滑动，将 颗粒状树脂组合物606供给到下模腔室610内，然后将树脂材料供给容 器607运出到金属模具外。接着，边使腔室内减压，边利用压缩成型机 (TOWA株式会社制)将12个半导体元件604一起封装成型，得到 MAP成型品。此时的成型条件为在金属模具温度为175℃、成型压力为 3.9MPa、固化时间为120秒下进行。接着，将得到的MAP成型品通过切 割进行单片化，得到如图13所示的模拟半导体装置(半导体元件604 和金导线605被作为树脂组合物固化体的封装件611封装，半导体元件 604上的封装件611的厚度(t)为0.5mm。)。关于所得的模拟半导体装 置中的导线偏移量，使用软X射线装置(Softex株式会社制PRO-TEST 100)，测定位于封装体的对角线上的最长的4根金导线(长度5mm) 的平均偏移率，计算导线偏移率(导线偏移量/导线长度×100(％))。 判断基准为：将导线偏移率达到3％以上的情况判定为不良。另外，导 线偏移率小于3％且在2％以上的情况判定为○，将导线偏移率小于2％ 情况判定为◎。

填充性：如图14所示，准备模拟元件704，即，用银糊料将12个 厚0.2mm、5×10mm见方的第一半导体元件702以相等的间隔粘接在 由耐热性等级为FR-4的玻璃基材环氧树脂铜箔叠层板构成的厚 0.5mm、宽50mm、长210mm的电路基板701上，然后将相同尺寸的 第二半导体元件703在相对于第一半导体元件702于XY平面旋转90° 的位置，用上述银糊料粘接在各自对应的第一半导体元件702上，得到 模拟元件704。然后，使用与导线偏移率的评价相同的压缩成型金属模 具，与导线偏移率的评价同样地，采用压缩成型机(TOWA株式会社制)， 将12个模拟元件704一起封装成型，得到模拟元件704上的封装件的 厚度(t)为0.3mm的模拟半导体装置的MAP成型品。此时的成型条 件为在金属模具温度为175℃、成型压力为3.9MPa、固化时间为120秒 下进行。得到的MAP成型品不进行单片化，而是直接采用超声波探伤 装置(Hitachi Kenki FineTech Co.，Ltd.制，mi-scope hyper II)评价填 充性。12个模拟元件中，将完全填充了所有模拟元件周边的情况判定为 ○，将在1～5个模拟元件的周边产生穴、气泡等填充不良的情况判定为 △，将在6个以上模拟元件的周边产生穴、气泡等填充不良的情况判定 为×。将得到的结果示于表1。

实施例1-2～1-8、1-12～1-15、比较例1-1～1-3

按照表1的条件，与实施例1-1同样地得到颗粒状树脂组合物，同 样地进行各试验。将得到的结果示于表1。

比较例1-4

将树脂组合物的原材料用高速混合器粉碎混合5分钟后，用双螺杆 挤出机309在混炼温度100℃下熔融混炼，然后用冷却带进行冷却，之 后用锤击式粉碎机进行粗粉碎，得到平均粒径800μm、粒度分布 40μm～10mm的粗粉碎物。将其进一步用粉碎机以4000转粉碎，得到 颗粒状树脂组合物，进行与实施例1-1同样的试验。将得到的结果示于 表2。

实施例1-9～1-11、比较例1-5～1-7

将比较例1-4中得到的颗粒状树脂组合物进一步使用罗太普 (Ro-tap)型振筛机上安装的孔径2.00mm、1.00mm及106μm的JIS 标准筛，边振动(捶打数：120次/分钟)这些筛20分钟，边使试样过 筛进行分级，调和颗粒状树脂组合物的各分级成分使其成为表2所示的 粒度分布，得到规定的粒度分布的树脂组合物，进行与实施例1-1同样 的试验。将得到的结果示于表2。

表1

表2

实施例1-1～1-15的树脂组合物均是相对于全部树脂组合物，使用 JIS标准筛进行筛分而测定的粒度分布中的、2mm以上的粒子的比例为 3质量％以下，1mm以上且小于2mm的粒子的比例为0.5质量％～60 质量％，小于106μm的微粉的比例为5质量％以下，得到完全没有发 生散布不均、粘连等，导线偏移小，填充性也良好的结果。

[第2颗粒状半导体封装用环氧树脂组合物]

实施例2-1

<树脂组合物的配比(质量份)>

[母料的准备]

利用高速混合器将上述配比的树脂组合物的原材料粉碎混合5分钟 后，准备该混合原料。

<颗粒状树脂组合物的制造>

作为图6所示的圆筒状外周部302的原材料，使用具有孔径为2.5mm 的小孔的铁制冲裁金属网。在直径20cm的转子301的外周上安装加工 成圆筒状的高25mm、厚1.5mm的冲裁金属网，形成圆筒状外周部302。 使转子301以3000RPM旋转，用励磁线圈将圆筒状外周部302加热到 115℃。待转子301的转速和圆筒状外周部302的温度达到恒常状态后， 利用脱气装置进行脱气并利用双螺杆挤出机309将上述母料进行熔融混 炼而得到熔融物，将该熔融物由转子301的上方通过套管式圆筒体305 以2kg/hr的比例供给到转子301的内侧，利用使转子301旋转而得到 的离心力使其通过圆筒状外周部302的多个小孔，由此得到颗粒状树脂 组合物。制造条件的详细内容记载于表3。

<评价方法>

颗粒密度(D1)：将得到的颗粒状树脂组合物用罗太普(Ro-tap)型 振筛机(丸菱科学机械制作所制，型号：SS-100A)上安装的孔径106μm 的JIS标准筛，边振动(捶打数：120次/分钟)筛20分钟，边使试样 过筛进行分级，除去小于106μm的微粉。接着，用上述比重瓶法求出 颗粒密度。

固化物比重(D2)：将得到的颗粒状树脂组合物暂时压片为规定尺 寸的片，使用传递成型机，在金属模具温度为175±5℃、注入压力为 7MPa、固化时间为120秒的条件下，成型为直径50mm×厚度3mm的圆 盘，求出质量、体积，计算固化物比重。

运送性、粘连性：将颗粒状树脂组合物的试样300g供给图11所示 的振动加料器500(A&D公司制，门502的间隙：0.4mm、槽503的尺 寸：450mm长×55mm宽)的料斗501后，调整振动强度使得初期运送 速度达到10g/分钟，测定运送300g的时间。运送后，观察粒子彼此的 粘连、对振动加料器500的附着、在中途堵塞等状况。运送性的判断基 准为，以运送时间计，(29分钟)以内判定为A、(29分钟)～(30分钟) 的范围判定为B，(30分钟)～(31分钟)的范围判定为C，(31分钟) ～(32分钟)的范围判定为D，(32分钟以上)判定为E，A、B、C为 合格。应予说明的是，运送性试验中的振动数，在其他实施例、比较例 中也没有变化，以相同的振动数进行测定。粘连性的判断标准是，将没 有粘连、附着、堵塞的情况判定为◎，将虽然有粘连、附着或堵塞但是 未妨碍接下来的运送的情况评价为○，将存在很多粘连、附着或堵塞且 由此使得接下来的运送性稍微变差的情况评价为△，将粘连、附着或堵 塞明显且由此对接下来的运送性影响很大的情况评价为×。

填充性：如图12所示，使用振动加料器运送一定量，由此准备装 有颗粒状树脂组合物606的树脂材料供给容器607，配置于压缩成型金 属模具的上模601和下模609之间，并且用银糊料将厚0.25mm、10mm 见方的半导体元件604粘接在由耐热性等级为FR-4的玻璃基材环氧树 脂铜箔叠层板构成的厚0.5mm、宽50mm、长210mm的电路基板603 上，将12个上述粘接物以搭载有半导体元件604的面朝下的方式，利 用基板固定装置602固定在上模601上。接着，通过使构成树脂材料供 给容器607底面的快门608横向滑动，将颗粒状树脂组合物606供给到 下模腔室610内，然后将树脂材料供给容器607运出金属模具外。接着， 边使腔室内减压，边利用压缩成型机(TOWA株式会社制)，将12个半 导体元件604一起封装成型，得到MAP成型品。此时的成型条件为在 金属模具温度为175℃、成型压力为3.9MPa、固化时间为120秒下进行。 得到的MAP成型品不进行单片化，直接采用超声波探伤装置(Hitachi  Kenki FineTech Co.，Ltd.制，mi-scope hyper II)评价填充性。12个模 拟元件中，完全填充了所有模拟元件周边的情况判定为○，将在1～5个 模拟元件的周边产生穴、气泡等填充不良的情况判定为△，将6个以上 模拟元件的周边产生穴、气泡等填充不良的情况判定为×。将得到的结 果示于表3。

实施例2-2～2-14、比较例2-1

除了使实施例2-1中无机填充材料的量和颗粒状树脂组合物的制造 条件如表3所示以外，与实施例2-1同样地制作颗粒状树脂组合物。应 予说明的是，比较例2-1中，在采用双螺杆挤出机熔融混炼时不进行脱 气就进行混炼。进行与实施例2-1同样的试验，将得到的结果示于表3。

比较例2-2

将实施例2-1的组成的原材料用高速混合器粉碎混合5分钟后，边 用脱气装置进行脱气，边用双螺杆挤出机309在混炼温度100℃下熔融 混炼，然后用冷却带进行冷却，之后用锤击式粉碎机进行粗粉碎，得到 平均粒径为800μm、粒度分布为40μm～10mm的粗粉碎物。将得到的粗 粉碎物进一步用粉碎机以4000转粉碎，得到颗粒状树脂组合物。进行 与实施例2-1同样的试验。将得到的结果示于表4。

比较例2-3、2-4

将比较例2-2中得到的颗粒状树脂组合物进一步用罗太普(Ro-tap) 型振筛机(丸菱科学机械制作所制，型号：SS-100A)上安装的孔径 106μm、2mm的JIS标准筛，边振动(捶打数：120次/分钟)筛20分 钟，边使试样通过筛进行分级，分级成小于106μm、106μm以上且小于 2mm、2mm以上的成分，将各成分调整成表4的分布，制作颗粒状树 脂组合物。进行与实施例2-1同样的试验。将得到的结果示于表4。

比较例2-5

在实施例2-1的组成中，将无机填充材料的量如表4所示的原材料 用高速混合器粉碎混合5分钟后，边用脱气装置进行脱气，边用双螺杆 挤出机309在混炼温度100℃下熔融混炼，然后用冷却带进行冷却，之 后用锤击式粉碎机进行粗粉碎，得到平均粒径为800μm、粒度分布为 40μm～10mm的粗粉碎物。将得到的粗粉碎物进一步用粉碎机以4000 转粉碎，然后用罗太普(Ro-tap)型振筛机(丸菱科学机械制作所制， 型号：SS-100A)上安装的孔径106μm、2mm的JIS标准筛，边振动(捶 打数：120次/分钟)筛20分钟，边使试样过筛进行分级，分级成小于 106μm、106μm以上且小于2mm、2mm以上的成分，调整各成分使其 成为表4的分布，制作颗粒状树脂组合物。进行与实施例2-1同样的试 验。将得到的结果示于表4。

表3

表4

实施例2-1～2-14的树脂组合物均是相对于全部树脂组合物，使用 JIS标准筛进行筛分而测定的粒度分布中的、2mm以上的粒子的比例为 3质量％以下，小于106μm的微粉的比例为5质量％以下，且颗粒密度 D1与固化后的固化物比重D2之比D1/D2在0.88～0.97的范围，得到运 送时间不会变得过长、完全没有发生散布不均、粘连等、且填充性也良 好的结果。

本申请以平成20年12月10日提出申请的日本专利申请特愿 2008-314064和平成20年12月10日提出申请的日本专利申请特愿 2008-314065为基础主张优先权，将其公开的全部内容援引于此。