專利名稱：半導(dǎo)體封裝用環(huán)氧樹脂組合物的制造方法、半導(dǎo)體封裝用環(huán)氧樹脂組合物及半導(dǎo)體裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用環(huán)氧樹脂組合物封裝成型半導(dǎo)體時(shí)空隙發(fā)生少的環(huán)氧樹脂組合物的制造方法、用該制造方法制造的環(huán)氧樹脂組合物及用該環(huán)氧樹脂組合物制造的半導(dǎo)體裝置。
環(huán)氧樹脂組合物由環(huán)氧樹脂、酚樹脂、固化促進(jìn)劑、無機(jī)填料、脫模劑、阻燃劑、偶聯(lián)劑等組成。通常，采用按設(shè)定量稱量各原料，用亨舍爾混合機(jī)等攪拌混合機(jī)進(jìn)行預(yù)混合，然后通過用單螺桿混煉機(jī)、雙螺桿混煉機(jī)、加熱輥、連續(xù)捏合機(jī)等的加熱混煉機(jī)進(jìn)行熔融混煉而將各原料均勻地進(jìn)行混合·分散的制造方法。
另外，適應(yīng)電子儀器的小型輕量化、高功能化的趨勢，半導(dǎo)體器件的小型化、薄型化、窄間距化日益加速，對(duì)半導(dǎo)體封裝用環(huán)氧樹脂組合物強(qiáng)烈要求提高與封裝成型后半導(dǎo)體器件可靠性相關(guān)的焊錫耐熱性及耐濕性。
因此，為了降低半導(dǎo)體器件內(nèi)部的應(yīng)力及吸濕度，在環(huán)氧樹脂組合物的組成中無機(jī)填料的含量變得更多。然而，這種無機(jī)填料含量的增加使封裝成型時(shí)的流動(dòng)性降低，結(jié)果導(dǎo)致引線框變形、金屬線變形、產(chǎn)生空隙等成型加工上的不良現(xiàn)象增多。
因此，對(duì)無機(jī)填料的形狀及粒徑分布進(jìn)行最佳化的試驗(yàn)，或使封裝成型溫度下的環(huán)氧樹脂或酚樹脂等樹脂成分的粘度極小，不斷進(jìn)行保持流動(dòng)性、改進(jìn)填充性的研究。目前，減少空隙的課題作為難以解決的問題在逐步獲得解決。
本發(fā)明人認(rèn)為，如果在熔融混煉過程中提高組合物的混煉度，促進(jìn)材料的樹脂成分與無機(jī)填料間的潤濕性或無機(jī)填料的分散，則可減少環(huán)氧樹脂組合物的空隙?？墒牵辉谌廴诨鞜掃^程中提高混煉度，通過該過程中所加的熱過程進(jìn)行組合物的固化反應(yīng)，結(jié)果有時(shí)會(huì)損壞組合物的流動(dòng)性。
為此，可采用在預(yù)混合階段，在配合物中組合不進(jìn)行固化反應(yīng)的原料，這些原料在比熔融或軟化更高的溫度下熔融混合后，再進(jìn)行熔融混煉(例如，特開昭56-149454號(hào)公報(bào)、特開平4-59863號(hào)公報(bào)、特開平3-195764號(hào)公報(bào))。
或者，通過使加熱混煉機(jī)的選擇或混煉條件最佳化，最小限度地抑制加熱混煉機(jī)內(nèi)的固化反應(yīng)的進(jìn)行，促進(jìn)材料的樹脂成分與無機(jī)填料間的潤濕性和無機(jī)填料的分散(例如，特開平9-52228號(hào)公報(bào))。
然而，在預(yù)混合階段在高溫下進(jìn)行熔融混合時(shí)，作為對(duì)象的原料有限制。而只是混煉機(jī)的選擇或混煉條件的最佳化很難穩(wěn)定地減少空隙的產(chǎn)生。
作為其解決方法，可考慮在熔融混合前，采用將原料預(yù)混后的混合物進(jìn)一步微細(xì)化、均質(zhì)化分散的方法減少空隙的產(chǎn)生。
然而，為了進(jìn)一步提高焊料耐熱性，除了低粘度的樹脂特別是結(jié)晶性的環(huán)氧樹脂外，對(duì)用低粘度的酚系固化劑使無機(jī)填料含量增大的樹脂組合物，在熔融混合前只用進(jìn)一步將原料預(yù)混合后的混合物微細(xì)化、均質(zhì)化分散的方法很難明顯地減少空隙的產(chǎn)生，還必須進(jìn)一步改進(jìn)。
本發(fā)明人鑒于這樣的狀況進(jìn)行研究的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)，在熔融混煉前，使原料預(yù)混合后的混合物進(jìn)一步微細(xì)化·均質(zhì)化分散，然后用混煉機(jī)在減壓條件下進(jìn)行熔融混煉，或采用混煉機(jī)進(jìn)行熔融混煉后，使熔融狀態(tài)的樹脂組合物通過減壓的裝置等，顯著減少了封裝物因環(huán)氧樹脂組合物而產(chǎn)生的空隙，從而實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明的目的。
本發(fā)明是將至少含環(huán)氧樹脂、酚樹脂、固化促進(jìn)劑及無機(jī)填料的配合物進(jìn)行預(yù)混合后，將該混合物加到粉碎機(jī)中，獲得粒度分布是粒徑250μm以上的為10重量％以下、粒徑150μm～小于250μm的為15重量％以下、粒徑小于150μm的為75重量％以上的粉碎物，然后將該粉碎物保持在減壓條件下進(jìn)行熔融混煉制造半導(dǎo)體封裝用環(huán)氧樹脂組合物的方法。
此外，是將至少含環(huán)氧樹脂、酚樹脂、固化促進(jìn)劑及無機(jī)填料的配合物進(jìn)行預(yù)混合后，將該混合物加到粉碎機(jī)中，獲得粒度分布是粒徑250μm以上的為10重量％以下、粒徑150μm～小于250μm的為15重量％以下、粒徑小于150μm的為75重量％以上的粉碎物，然后將該粉碎物熔融混煉后，將熔融狀態(tài)的樹脂組合物進(jìn)行減壓而制造半導(dǎo)體封裝用環(huán)氧樹脂組合物的方法。
作為更優(yōu)選的方案，是常壓為760mmHg時(shí)，減壓條件是460mmHg以下的壓力，用雙螺桿混煉機(jī)或單螺桿混煉機(jī)進(jìn)行熔融混煉而制造半導(dǎo)體封裝用環(huán)氧樹脂組合物的方法。
此外，本發(fā)明是用上述的半導(dǎo)體封裝用環(huán)氧樹脂組合物的制造方法所制造的半導(dǎo)體封裝用環(huán)氧樹脂組合物，是用半導(dǎo)體封裝用環(huán)氧樹脂組合物制造的半導(dǎo)體裝置。發(fā)明的詳細(xì)說明本發(fā)明使用的環(huán)氧樹脂，只要是1個(gè)分子中有2個(gè)以上的環(huán)氧基、在常溫下是固體形態(tài)，則沒有特殊限制。例如，可列舉雙酚型環(huán)氧樹脂、聯(lián)苯型環(huán)氧樹脂、苯酚線型環(huán)氧樹脂、甲酚線型環(huán)氧樹脂、烷基改性三酚甲烷型環(huán)氧樹脂等。這些可以單獨(dú)使用，也可以混合使用。
使用如聯(lián)苯型環(huán)氧樹脂之類的結(jié)晶性環(huán)氧樹脂時(shí)，優(yōu)選熔點(diǎn)50～150℃的樹脂。熔點(diǎn)低于50℃時(shí)，由于樹脂溫度因預(yù)混合時(shí)產(chǎn)生的摩擦熱而上升開始熔融，作業(yè)性變差，有可能稍微降低產(chǎn)率。
熔點(diǎn)超過150℃時(shí)，因?yàn)橐弓h(huán)氧樹脂在熔融混煉過程中熔融需要非常高的溫度，故很難抑制固化反應(yīng)的進(jìn)行，有可能不能良好地保持封裝成型時(shí)的流動(dòng)性。
用從外觀判斷玻璃毛細(xì)管中樹脂的熔解溫度的通常的測定方法或使用示差掃描熱量計(jì)的測定方法，便于簡單地知道熔點(diǎn)。
環(huán)氧樹脂的配合量優(yōu)選為總組合物的2.5～17重量％。
本發(fā)明使用的酚樹脂，只要在常溫下是固體形態(tài)，則沒有特殊限制。例如，可列舉苯酚線型樹脂、甲酚線型樹脂、雙環(huán)戊二烯改性酚樹脂、苯酚芳烷基樹脂、萘酚芳烷基樹脂、萜烯改性酚樹脂。這些可以單獨(dú)使用，也可以混合使用。
酚樹脂的配合量優(yōu)選為總組合物的2～13重量％。
本發(fā)明使用的無機(jī)填料，可列舉熔融二氧化硅粉末、結(jié)晶二氧化硅粉末、三氧化二鋁、氮化硅等。這些可以單獨(dú)使用，也可以混合使用均沒關(guān)系。
另外，無機(jī)填料也可預(yù)先用偶聯(lián)劑進(jìn)行表面處理。這種表面處理的無機(jī)填料可以單獨(dú)使用，也可以混合使用均沒關(guān)系。還可以將預(yù)先表面處理的無機(jī)填料與未表面處理的無機(jī)填料混合使用。無機(jī)填料的配合量，從成型性與可靠性的平衡考慮，優(yōu)選總樹脂組合物的74～94重量％。
作為本發(fā)明使用的固化促進(jìn)劑，可以是促進(jìn)環(huán)氧基與酚羥基的固化反應(yīng)的化合物，可以用一般半導(dǎo)體封裝樹脂中所使用的化合物。
例如，可列舉1，8-二氮雜雙環(huán)(5.4.0)十一碳烯-7、三苯基膦、2-甲基咪唑等，這些可以單獨(dú)用，也可以混合使用均沒關(guān)系。固化促進(jìn)劑的配合量優(yōu)選總組合物的0.1～1重量％。
本發(fā)明中可以用偶聯(lián)劑。作為可以使用的偶聯(lián)劑沒有特殊限制，例如，優(yōu)選γ-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-巰基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷等的硅烷偶聯(lián)劑，作為將無機(jī)填料進(jìn)行預(yù)表面處理時(shí)的偶聯(lián)劑，更優(yōu)選氨基系硅烷偶聯(lián)劑。另外，這些可以單獨(dú)使用，也可以混合使用均沒關(guān)系。此外，即使使用用偶聯(lián)劑進(jìn)行表面處理的無機(jī)填料，還可以在預(yù)混合時(shí)添加偶聯(lián)劑。
本發(fā)明中可以用阻燃劑。作為可以使用的阻燃劑，例如，可列舉三氧化銻、五氧化銻等的氧化銻、溴代環(huán)氧樹脂等的溴化合物、氫氧化鋁、氫氧化鎂、硼酸鋅等的金屬化合物、磷酸酯或紅磷等的磷化合物、三聚氰胺等的氮化合物等，但并不限于這些。
本發(fā)明中可以用脫模劑。作為可以使用的脫模劑，例如，可列舉巴西棕櫚酸、褐煤酸酯等的高級(jí)脂肪酸酯類，硬脂酸、褐煤酸等的高級(jí)脂肪酸，硬脂酸鋅、褐煤酸鈣等的高級(jí)脂肪酸的金屬鹽，N-硬脂基硬脂酰胺、亞乙基雙硬脂酰胺、間-苯二甲基雙硬脂酰胺等的高級(jí)脂肪酰胺、聚乙烯、氧化聚乙烯等的聚烯烴化合物等，但并不限于這些。
本發(fā)明中可以用離子捕捉劑。作為可以使用的離子捕捉劑，例如，為了捕捉鈉離子或鉀離子等的陽離子或氯離子、溴離子等的陰離子、防止半導(dǎo)體元件腐蝕而添加的化合物，可列舉水滑石類、氧化鉍類、五氧化銻等，但并不限于這些。
本發(fā)明中可以用著色劑。作為所使用的著色劑，可列舉碳黑、偶氮化合物、或酞菁化合物等的有機(jī)染顏料等。
本發(fā)明中可以用應(yīng)力降低劑。作為所使用的應(yīng)力降低劑，是為了降低環(huán)氧樹脂組合物成型時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力或固化物加熱和冷卻時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力而添加的低彈性物質(zhì)，可列舉聚丁二烯、丙烯腈-丁二烯共聚物橡膠等的有機(jī)橡膠成分，聚二甲基硅氧烷等的硅橡膠成分等，但并不限于這些。
本發(fā)明的環(huán)氧樹脂組合物中使用的環(huán)氧樹脂、酚樹脂、無機(jī)填料等的主成分，以規(guī)定量配合后，首先用亨舍爾混合機(jī)等進(jìn)行預(yù)混合。預(yù)混合的混合物用粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎，使原材料微細(xì)化，與此同時(shí)使各成分均質(zhì)分散。另外，阻燃劑、脫模劑、離子捕捉劑、著色劑、應(yīng)力降低劑等的其他成分，通常，在環(huán)氧樹脂組合物中分別是5重量％以下的微量配合成分，通過預(yù)混合后的粉碎機(jī)的粉碎，進(jìn)行微細(xì)化，與此同時(shí)進(jìn)行成分的均質(zhì)化分散，即使是少量成分也均勻地分散在環(huán)氧樹脂組合物中。
由粉碎機(jī)粉碎的粉碎物，必須保持粒徑250μm以上的為10重量％以下、粒徑150～小于250μm的為15重量％以下、粒徑小于150μm的為75重量％以上的粒度分布。另外，不溶于丙酮的成分中，優(yōu)選粒徑212μm以上的粒子是0.5重量％以下的粉碎物。
在粒度分布中，如果粒徑250μm以上的超過10重量％、粒徑150μm～小于250μm的超過15重量％且粒徑小于150μm的低于75重量％時(shí)，在熔融混煉的工序中配合物不均勻分散，用這種組合物封裝半導(dǎo)體元件時(shí)，因空隙產(chǎn)生半導(dǎo)體裝置的缺陷。而，丙酮不溶成分中，若粒徑212μm以上的粒子超過0.5重量％，用這種組合物封裝半導(dǎo)體元件時(shí)，有可能在半導(dǎo)體裝置中產(chǎn)生空隙。
粉碎物的粒度分布，使用網(wǎng)眼250μm和150μm的兩種篩，使樣品量為6克/次，用粉末測試器(ホソカワミクロン分司制，振幅1mm，振動(dòng)數(shù)3000VPM，時(shí)間60秒)求得。
粉碎物的丙酮不溶分是把純度99.5％以上的丙酮200cc與粉碎物100g加入容器中，在常溫下用振動(dòng)機(jī)(ヤマト公司制振動(dòng)器，振動(dòng)數(shù)3Hz，振動(dòng)時(shí)間20分)溶解，然后將容器中的分散物通過網(wǎng)眼212μm的篩，測定篩上殘留的不溶解成分的干燥后重量，作為不溶解物的重量比求出。
作為粉碎機(jī)，只要是可獲得設(shè)定的粒度分布的，則沒有特殊限制，優(yōu)選振動(dòng)球磨機(jī)、密閉式多段剪切擠出機(jī)、連續(xù)式旋轉(zhuǎn)球磨機(jī)、間歇式旋轉(zhuǎn)球磨機(jī)、剛玉磨機(jī)、噴射磨機(jī)或輥式磨機(jī)等。也可以將這些粉碎機(jī)組合使用。另外，優(yōu)選粉碎時(shí)具備冷卻機(jī)構(gòu)的粉碎機(jī)以使樹脂不熔融或不軟化。
被粉碎的粉碎物，然后被熔融混煉。作為熔融混煉使用的混煉機(jī)，例如，可以使用雙螺桿混煉機(jī)，含捏合擠壓機(jī)的單螺桿混煉機(jī)等的一般混煉機(jī)，優(yōu)選具備加熱裝置的混煉機(jī)，更優(yōu)選雙螺桿混煉機(jī)、單螺桿混煉機(jī)。
使用混煉機(jī)的熔融混煉在熔融混煉中減壓下進(jìn)行。另外，也可將混煉后熔融狀態(tài)的粉碎物置于減壓下。減壓方法沒有特殊限制，但優(yōu)選熔融混煉的樹脂組合物在保持熔融狀態(tài)的狀態(tài)下進(jìn)行減壓。且優(yōu)選減壓時(shí)熔融的樹脂組合物不吸入泵體系內(nèi)的結(jié)構(gòu)。
在混煉后將熔融狀態(tài)的粉碎物置于減壓下時(shí)，例如，有在混煉機(jī)的前端配置稱之為柵的箱與擠出機(jī)成為一體的設(shè)備、用泵從柵中排出空氣，將系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行減壓連續(xù)生產(chǎn)目的組合物的方法。另外，也可能是經(jīng)混煉機(jī)混煉冷卻后，將混煉物加熱使之熔融、其后再置于減壓下的方法。
在混煉機(jī)中的減壓下的熔融混煉或在樹脂組合物保持在熔融狀態(tài)的狀態(tài)下將用混煉機(jī)熔融混煉的樹脂組合物進(jìn)行減壓時(shí)，發(fā)現(xiàn)對(duì)樹脂組合物成型時(shí)產(chǎn)生的空隙產(chǎn)生有很大的降低效果。作為其理由，考慮一是通過減壓可以有效地除去樹脂組合物中的水分、有機(jī)揮發(fā)成分，結(jié)果成型時(shí)成為產(chǎn)生空隙原因的揮發(fā)成分的產(chǎn)生極少的緣故。第二個(gè)理由估計(jì)是可防止混煉多量的熔融二氧化硅和低熔融粘度的樹脂成分時(shí)所產(chǎn)生的空氣的卷入，或者是可除去所卷入的氣泡的緣故，卷入的空氣不是只簡單地通過物理性的攪拌所產(chǎn)生，估計(jì)也包括由于環(huán)氧樹脂熔融時(shí)急劇地成為液態(tài)物時(shí)的體積變化而產(chǎn)生的氣泡。通過混煉前的樹脂組合物成分的微細(xì)化和均質(zhì)化，容易除去產(chǎn)生的氣泡。
就混煉時(shí)的減壓條件來講，作為減壓度，當(dāng)常壓為760mmHg時(shí)，是460mmHg以下的壓力，優(yōu)選310mmHg以下的壓力。減壓度比460mmHg少時(shí)，因?yàn)槌尚蜁r(shí)空隙的降低效果低，有時(shí)得到不充分的效果。
本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝用環(huán)氧樹脂組合物的制造方法中，前述方法以外的部分可以用公知的方法。另外，半導(dǎo)體裝置的制造方法可以用公知的方法。
用分析儀(日本電子公司制電子探針微量分析儀)求樣品(將熔融混煉后的半導(dǎo)體封裝用環(huán)氧樹脂組合物在170℃、壓力30kg/cm2壓縮成型120秒后，用環(huán)氧樹脂包埋，進(jìn)行研磨·琢磨，碳?xì)庀喑练e而制成)的二氧化硅強(qiáng)度分布的標(biāo)準(zhǔn)偏差，作為配合成分分散程度的指標(biāo)。揮發(fā)分精確稱量粉碎后的制品粉末5g±0.1mg，收集到鋁杯中，然后在105±2℃的恒溫槽中加熱處理3小時(shí)。再在干燥器中放冷30分鐘，將重量測定到0.1mg，用下述計(jì)算式求揮發(fā)分。
揮發(fā)分(％)＝{(初期重量(g)-加熱處理后的重量(g))×100}/初期重量(g)顆粒密度在加入規(guī)定量的蒸餾水并添加數(shù)滴表面活性劑后測定重量的比重瓶(容量50cc)中，加入樣品(用網(wǎng)眼500μm的篩篩分制品粉末后稱量篩上的材料5g±0.1mg)。然后測定由該蒸餾水和表面活性劑及樣品裝滿的比重瓶的總重量，用下述計(jì)算式求顆粒密度。
顆粒密度(g/cc)＝(Mp×ρW)/(Mw+Mp-Mt)ρW測定時(shí)溫度下的蒸餾水的密度(g/cc)Mw裝滿蒸餾水的比重瓶的重量(g)Mp樣品的重量(g)Mt由蒸餾水和表面活性劑及樣品裝滿的比重瓶的重量(g)。
將預(yù)混合后粉碎制得的粉碎物和減壓條件下熔融混煉制得的環(huán)氧樹脂組合物的評(píng)價(jià)結(jié)果示于表1。
表1中示出了評(píng)價(jià)結(jié)果。
將評(píng)價(jià)結(jié)果示于表1。
將評(píng)價(jià)結(jié)果示于表1。
將評(píng)價(jià)結(jié)果示于表1。比較例1與實(shí)施例1同樣，用設(shè)定在室溫狀態(tài)的亨舍爾混合機(jī)(容量200升，轉(zhuǎn)數(shù)500rpm)將基本配方物進(jìn)行預(yù)混合20分鐘，然后用單螺桿混煉機(jī)(螺桿直徑D＝46mm，混煉機(jī)螺桿長度＝500mm，熔融混煉部分長度＝7D，螺桿轉(zhuǎn)數(shù)200rpm，排出量30kg/H)進(jìn)行熔融混煉。接著，使熔融混煉后的熔融狀態(tài)的樹脂組合物通過與混煉機(jī)前端連接的稱為柵的箱與擠出機(jī)一體化的設(shè)備，再用厚度調(diào)整輥(薄板軋輥)使來自擠出機(jī)的排出物成為厚度2mm的片材后，進(jìn)行冷卻粉碎，得到環(huán)氧樹脂組合物。
將評(píng)價(jià)結(jié)果示于表1。比較例2與實(shí)施例1同樣，設(shè)定在室溫狀態(tài)的亨舍爾混合機(jī)(容量200升，轉(zhuǎn)數(shù)500rpm)進(jìn)行預(yù)混合20分鐘，然后用剛玉磨(太平洋機(jī)工制T-2A型，轉(zhuǎn)數(shù)100rpm，排出量100kg/H)邊將材料溫度保持在30℃以下邊微細(xì)粉碎后，用單螺桿混煉機(jī)(螺桿直徑D＝46mm，混煉機(jī)螺桿長度＝500mm，熔融混煉部分長度＝7D，螺桿轉(zhuǎn)數(shù)200rpm，排出量30kg/H)進(jìn)行熔融混煉。接著，使熔融混煉后的熔融狀態(tài)的樹脂組合物通過與混煉機(jī)前端連接的稱為格柵的箱與擠出機(jī)一體化的設(shè)備，再用厚度調(diào)整輥(薄板軋輥)使來自擠出機(jī)的排出物成為厚度2mm的片材后，進(jìn)行冷卻粉碎，得到環(huán)氧樹脂組合物。
將評(píng)價(jià)結(jié)果示于表1。比較例3與實(shí)施例1同樣，用設(shè)定在室溫狀態(tài)的亨舍爾混合機(jī)(容量200升，轉(zhuǎn)數(shù)500rpm)進(jìn)行預(yù)混合20分鐘、然后用同向嚙合雙螺桿混煉機(jī)(螺桿直徑D＝50mm，混煉機(jī)螺桿長度＝600mm，熔融混煉部分長度＝6D，螺桿轉(zhuǎn)數(shù)100rpm，排出量15kg/H)在不減壓下進(jìn)行熔融混煉。用調(diào)整輥(薄板軋輥)使排出物成為厚度2mm的片材后，冷卻粉碎得到環(huán)氧樹脂組合物。
將評(píng)價(jià)結(jié)果示于表1。比較例4與實(shí)施例1同樣，用設(shè)定在室溫狀態(tài)的亨舍爾混合機(jī)(容量200升，轉(zhuǎn)數(shù)500rpm)進(jìn)行預(yù)混合20分鐘，然后用振動(dòng)球磨機(jī)(安川商事YAMT-20型，振動(dòng)數(shù)16Hz，處理量50kg/H)邊將材料溫度保持在30℃以下邊微細(xì)粉碎后，用同向嚙合雙螺桿混煉機(jī)(螺桿直徑D＝50mm，混煉機(jī)螺桿長度＝600mm，熔融混煉部分長度＝6D，螺桿轉(zhuǎn)數(shù)100rpm，排出量15kg/H)在不減壓下進(jìn)行熔融混煉，用調(diào)整輥(薄板軋輥)使排出物成為厚度2mm的片材后，冷卻粉碎得到環(huán)氧樹脂組合物。
將評(píng)價(jià)結(jié)果示于表1。比較例5與實(shí)施例1同樣，用設(shè)定在室溫狀態(tài)的亨舍爾混合機(jī)(容量200升，轉(zhuǎn)數(shù)500rpm)將基本配方物進(jìn)行預(yù)混合20分鐘，然后，在常壓為760mmHg時(shí)，用真空泵使體系內(nèi)減壓到60mmHg，用同向嚙合雙螺桿混煉機(jī)(螺桿直徑D＝50mm，混煉機(jī)螺桿長度＝600mm，熔融混煉部分長度＝6D，螺桿轉(zhuǎn)數(shù)100rpm，排出量15kg/H)進(jìn)行熔融混煉。用厚度調(diào)整輥(薄板軋輥)使排出物成為厚度2mm的片材后，進(jìn)行冷卻、粉碎，得到環(huán)氧樹脂組合物。
將評(píng)價(jià)結(jié)果示于表1。比較例6與實(shí)施例1同樣，用設(shè)定在室溫狀態(tài)的亨舍爾混合機(jī)(容量200升，轉(zhuǎn)數(shù)500rpm)將基本配方物進(jìn)行預(yù)混合20分鐘后，用單螺桿混煉機(jī)(螺桿直徑D＝46mm，混煉機(jī)螺桿長度＝500mm，熔融混煉部分長度＝7D，螺桿轉(zhuǎn)數(shù)200rpm，排出量30kg/H)進(jìn)行熔融混煉。然后由與混煉機(jī)前端相連的稱作格柵的箱和擠出機(jī)成為一體的設(shè)備的格柵，用真空泵排出空氣的方法，常壓為760mmHg時(shí)，減壓到60mmHg，把單螺桿混煉機(jī)熔融混煉的熔融狀態(tài)的樹脂組合物通入格柵箱和擠出機(jī)中。再用厚度調(diào)整輥(薄板軋輥)使來自擠出機(jī)的排出物成為厚度2mm的片材后，冷卻粉碎得到環(huán)氧樹脂組合物。
將評(píng)價(jià)結(jié)果示于表1。表1

(注1)粉碎機(jī)①密閉式多段剪切擠出機(jī)②連續(xù)式旋轉(zhuǎn)球磨機(jī)③間歇式旋轉(zhuǎn)球磨機(jī)④軋制機(jī)⑤剛玉磨⑥振動(dòng)球磨機(jī)(注2)分散程度使用二氧化硅強(qiáng)度分布的標(biāo)準(zhǔn)偏差值作為組合物成分的分散程度。
由前述實(shí)施例可知，根據(jù)本發(fā)明可得到在不進(jìn)行固化反應(yīng)的條件下各成分均勻分散的半導(dǎo)體封裝用環(huán)氧樹脂組合物，由于在半導(dǎo)體器件的封裝成型中確保足夠的流動(dòng)性，并使混煉熔融物置于減壓下，因此可有效地從樹脂成分中除去加熱混煉工序中所產(chǎn)生的空氣的卷入、或在混煉時(shí)及成型時(shí)所引起的結(jié)晶性樹脂在熔融過程中產(chǎn)生的氣泡，可穩(wěn)定地制造空隙發(fā)生率極低的成型性好的半導(dǎo)體封裝用環(huán)氧樹脂組合物。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體封裝用環(huán)氧樹脂組合物的制造方法，其特征在于，將至少含環(huán)氧樹脂、酚樹脂、固化促進(jìn)劑和無機(jī)填料的配合物預(yù)混合后，將該混合物加到粉碎機(jī)中，得到粒度分布是粒徑250μm以上的為10重量％以下、粒徑150～低于250μm的為15重量％以下、粒徑不足150μm的為75重量％以上的粉碎物，然后將該粉碎物保持在減壓條件下進(jìn)行熔融混煉。
2.一種半導(dǎo)體封裝用環(huán)氧樹脂組合物的制造方法，其特征在于，將至少含環(huán)氧樹脂、酚樹脂、固化促進(jìn)劑和無機(jī)填料的配合物預(yù)混合后，將該混合物加到粉碎機(jī)中，制得粒度分布是粒徑250μm以上的為10重量％以下、粒徑150～低于250μm的為15重量％以下，粒徑不足150μm的為75重量％以上的粉碎物，然后將該粉碎物進(jìn)行熔融混煉，再將熔融狀態(tài)的樹脂組合物減壓。
3.權(quán)利要求1或2記載的半導(dǎo)體封裝用環(huán)氧樹脂組合物的制造方法，其中，常壓為760mmHg時(shí)，減壓條件是460mmHg以下的壓力。
4.權(quán)利要求1或2記載的半導(dǎo)體封裝用環(huán)氧樹脂組合物的制造方法，其中，用雙螺桿混煉機(jī)或單螺桿混煉機(jī)進(jìn)行熔融混煉。
5.權(quán)利要求1或2記載的半導(dǎo)體封裝用環(huán)氧樹脂組合物的制造方法，其中，所述粉碎物的丙酮不溶成分中粒徑212μm以上的粒子的含量為0.5重量％以下。
6.用權(quán)利要求1或2記載的半導(dǎo)體封裝用環(huán)氧樹脂組合物的制造方法制造的半導(dǎo)體封裝用環(huán)氧樹脂組合物。
7.用權(quán)利要求3記載的半導(dǎo)體封裝用環(huán)氧樹脂組合物的制造方法制造的半導(dǎo)體封裝用環(huán)氧樹脂組合物。
8.用權(quán)利要求4記載的半導(dǎo)體封裝用環(huán)氧樹脂組合物的制造方法制造的半導(dǎo)體封裝用環(huán)氧樹脂組合物。
9.用權(quán)利要求5記載的半導(dǎo)體封裝用環(huán)氧樹脂組合物的制造方法制造的半導(dǎo)體封裝用環(huán)氧樹脂組合物。
10.用權(quán)利要求6記載的半導(dǎo)體封裝用環(huán)氧樹脂組合物制造的半導(dǎo)體裝置。
11.用權(quán)利要求7記載的半導(dǎo)體封裝用環(huán)氧樹脂組合物制造的半導(dǎo)體裝置。
12.用權(quán)利要求8記載的半導(dǎo)體封裝用環(huán)氧樹脂組合物制造的半導(dǎo)體裝置。
13.用權(quán)利要求9記載的半導(dǎo)體封裝用環(huán)氧樹脂組合物制造的半導(dǎo)體裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種使用環(huán)氧樹脂組合物封裝半導(dǎo)體元件時(shí),盡量減少半導(dǎo)體裝置產(chǎn)生的空隙的方法。即本發(fā)明是半導(dǎo)體封裝用環(huán)氧樹脂組合物的制造方法,其特征在于,將至少含環(huán)氧樹脂、酚樹脂、固化促進(jìn)劑及無機(jī)填料的配合物預(yù)混合后,將該混合物加到粉碎機(jī)中,制得粒度分布是粒徑250μm以上為10重量%以下、粒徑150～250μm為15重量%以下、粒徑150μm以下為75重量%以上的粉碎物,然后將該粉碎物保持在減壓條件下進(jìn)行熔融混煉,或?qū)⑷廴诨鞜捄蟮娜廴跔顟B(tài)的樹脂組合物進(jìn)行減壓。
文檔編號(hào)H01L23/29GK1384143SQ02118860
公開日2002年12月11日 申請(qǐng)日期2002年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月2日
發(fā)明者高崎則行, 高山謙次, 野田和男 申請(qǐng)人:住友電木株式會(huì)社