專利名稱：封裝用環(huán)氧樹脂模塑料及半導(dǎo)體裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及封裝用環(huán)氧樹脂模塑料及由其封裝的半導(dǎo)體裝置。更具體的，本發(fā)明涉及在具有薄型，多引腳，長導(dǎo)線，窄焊點(diǎn)間距的，適合于在安裝基板上配置了半導(dǎo)體芯片的薄型半導(dǎo)體裝置的、流動(dòng)性良好的封裝用環(huán)氧樹脂模塑料及利用該模塑料封裝的很少發(fā)生引線偏移和空腔(void)等模塑不良的，具有薄型，多引腳，長導(dǎo)線，窄焊點(diǎn)間距的，在安裝基板上配置了半導(dǎo)體芯片的薄型半導(dǎo)體裝置。

背景技術(shù)：
近年來，正向著電子元器件在印刷電路板上的高密度安裝發(fā)展。與此相伴，半導(dǎo)體裝置由原來的引腳插入型的封裝變?yōu)橐员砻姘惭b型的封裝為主流。表面安裝型的IC，LSI等由于提高了安裝密度，降低了安裝高度，從而可以得到對于元件的封裝占有體積變大，封裝深度變薄的薄型、小型的封裝。另外，由于元件的多功能化和大容量化，向著芯片面積增大、多管腳發(fā)展，另外，隨著焊點(diǎn)(電極)數(shù)的增大，也向著焊點(diǎn)間距的減小和焊點(diǎn)尺寸的減小，即所謂的窄焊點(diǎn)間距發(fā)展。
另外，為與更加小型輕量化相適應(yīng)，封裝的形式也由QFP(Quad FlatPackage四列扁平封裝)，SOP(Small Outline Package小尺寸封裝)向易于適應(yīng)更多引腳，并且可以更高密度安裝的CSP(Chip Size Package芯片尺寸封裝)和BGA(Ball Grid Array球柵陣列)轉(zhuǎn)變。近年來，為了實(shí)現(xiàn)這些封裝的高速化、多功能化，開發(fā)出了面朝下型，芯片層疊(stacked)型、倒裝芯片型、晶片級型等新的構(gòu)造。其中，由于芯片層疊型是在封裝內(nèi)部具有層疊多個(gè)芯片并通過引線結(jié)合連接的構(gòu)造，并可在一個(gè)封裝中搭載數(shù)個(gè)功能不同的芯片，從而可以實(shí)現(xiàn)多功能化。
另外，制造CSP和BGA時(shí)的樹脂封裝工藝也改變了原來的1芯片1模槽(cavity)的封裝方法，開發(fā)了用一個(gè)模槽封裝多個(gè)芯片的、所謂一次模塑成型的封裝方法，以謀求生產(chǎn)效率的提高和成本的降低。
另一方面，在封裝材料料中，對于在將半導(dǎo)體裝置向印刷電路板進(jìn)行表面安裝時(shí)有待解決的耐軟熔性和作為安裝后的可靠性所要求的溫度循環(huán)性獲得了高水平的解決，并相應(yīng)實(shí)現(xiàn)了樹脂粘度的降低和通過由此引起的填充劑的高填充化導(dǎo)致的封裝材料料的低吸濕化和低膨脹化。
但是，在原有的封裝材料料中，多發(fā)生所謂的引線偏移和空腔之類的模塑不良，要制造與薄型化、芯片的大面積化、多引腳、窄焊點(diǎn)間距等相對應(yīng)的半導(dǎo)體是困難的。對此，雖對封裝材料料的樹脂粘度的降低和添加劑組成的改變等的改善進(jìn)行了嘗試，但沒有得到充分的結(jié)果。并且，在對應(yīng)于長引線化的芯片層疊(stacked)型CSP和模槽體積大的一次模塑成型的半導(dǎo)體裝置中，進(jìn)一步要求封裝材料料具有更苛刻的流動(dòng)特性。


發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種流動(dòng)性良好的半導(dǎo)體裝置用的封裝用環(huán)氧樹脂模塑料以及利用該模塑料封裝的很少發(fā)生引線偏移和空腔等模塑不良的半導(dǎo)體裝置。
在一個(gè)合適的實(shí)施例中，提供了根據(jù)本發(fā)明的薄型，多引腳，長導(dǎo)線，窄焊點(diǎn)間距的，在有機(jī)基板或有機(jī)膜等的安裝基板上配置了半導(dǎo)體芯片的半導(dǎo)體裝置的封裝適用的封裝用環(huán)氧樹脂模塑料。
在其他的合適的實(shí)施例中，提供了根據(jù)本發(fā)明的與前述本發(fā)明有關(guān)的使用封裝用環(huán)氧樹脂模塑料封裝的薄型，多引腳，長導(dǎo)線，窄焊點(diǎn)間距的，在有機(jī)基板或有機(jī)膜等的安裝基板上配置了半導(dǎo)體芯片的半導(dǎo)體裝置。
本發(fā)明人為了解決上述課題，進(jìn)行了反復(fù)的深入的研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，以帶有二級氨基的有機(jī)硅烷偶合劑或磷酸酯為必要成分的、用于特定半導(dǎo)體裝置封裝用的環(huán)氧樹脂模塑料以及由其封裝的半導(dǎo)體裝置達(dá)到了上述的目的，從而完成了本發(fā)明。
即，本發(fā)明是關(guān)于以下的發(fā)明。
(1)含有(A)環(huán)氧樹脂和(B)硬化劑，并且含有(C)帶有二級氨基的有機(jī)硅烷偶合劑或(D)磷酸酯的，圓片流為80mm以上的封裝用環(huán)氧樹脂模塑料。
(2)含有(A)環(huán)氧樹脂和(B)硬化劑，并且含有(C)帶二級氨基的有機(jī)硅烷偶合劑或(D)磷酸酯的，用于具有(a)-(f)的結(jié)構(gòu)中1個(gè)以上的半導(dǎo)體裝置的封裝用環(huán)氧樹脂模塑料。
(a)半導(dǎo)體芯片上面和半導(dǎo)體芯片里面的封裝材料的厚度中至少有一個(gè)為0.7mm以下 (b)引線引腳數(shù)為80個(gè)引腳以上 (c)導(dǎo)線長度為2mm以上 (d)半導(dǎo)體芯片上的焊點(diǎn)間距為90μm以下 (e)配置在安裝基板上的半導(dǎo)體芯片的封裝厚度為2mm以下 (f)半導(dǎo)體芯片的面積為25mm2以上 (3)圓片流為80mm以上的上述(2)中所述的封裝用環(huán)氧樹脂模塑料。
(4)另含有(E)無機(jī)填充劑的上述(1)-(3)中的任何一項(xiàng)所述的封裝用環(huán)氧樹脂模塑料。
(5)另含有(F)硬化促進(jìn)劑的上述(1)-(4)中的任何一項(xiàng)所述的封裝用環(huán)氧樹脂模塑料。
(6)半導(dǎo)體裝置為層疊型封裝的上述(1)-(5)中的任何一項(xiàng)所述的封裝用環(huán)氧樹脂模塑料。
(7)半導(dǎo)體裝置為一次模塑型封裝的上述(1)-(6)中的任何一項(xiàng)所述的封裝用環(huán)氧樹脂模塑料。
(8)(A)環(huán)氧樹脂的150℃的熔融粘度為2泊以下的上述(1)-(7)中的任何一項(xiàng)所述的封裝用環(huán)氧樹脂模塑料。
(9)(A)環(huán)氧樹脂為含有由以下通式(I)表示的聯(lián)苯型環(huán)氧樹脂、由以下通式(II)表示的雙酚F型環(huán)氧樹脂以及由以下通式(III)表示的1，2-二苯乙烯型環(huán)氧樹脂中的至少一種的前述(1)-(8)中任何一項(xiàng)所述的封裝用環(huán)氧樹脂模塑料。

(其中，R1～R4選自氫原子和碳原子數(shù)為1～10的取代或非取代的一價(jià)的烴基，可以全部相同，也可以不同。n表示0～3的整數(shù)。)
(其中，R1～R8選自氫原子、碳原子數(shù)為1～10的烷基，碳原子數(shù)為1～10的烷氧基，碳原子數(shù)為6～10的芳基和碳原子數(shù)為6～10的芳烷基，可以全部相同，也可以不同。n表示0～3的整數(shù)。)
(其中，R1～R8選自氫原子和碳原子數(shù)為1～10的烷基，碳原子數(shù)為1～10的烷氧基，碳原子數(shù)為6～10的芳基和碳原子數(shù)為6～10的芳烷基，可以全部相同，也可以不同。n表示0～3的整數(shù)。) (10)(B)硬化劑的150℃的熔融粘度為2泊以下的上述(1)-(9)中的任何一項(xiàng)所述的封裝用環(huán)氧樹脂模塑料。
(11)(B)硬化劑為含有以下通式(IV)表示的苯酚·芳烷樹脂和/或由以下通式(V)表示的聯(lián)苯型苯酚樹脂的上述(1)-(10)中的任何一項(xiàng)所述的封裝用環(huán)氧樹脂模塑料。

(其中，R選自氫原子和碳原子數(shù)為1～10的取代或非取代的一價(jià)的烴基，n表示0～10的整數(shù)。)
(其中，R1～R9選自氫原子和碳原子數(shù)為1～10的烷基，碳原子數(shù)為1～10的烷氧基，碳原子數(shù)為6～10的芳基和碳原子數(shù)為6～10的芳烷基，可以全部相同，也可以不同。n表示0～10的整數(shù)。) (12)(C)帶有二級氨基的有機(jī)硅烷偶合劑含有由以下通式(VI)表示的化合物的上述(1)-(11)中的任何一項(xiàng)所述的封裝用環(huán)氧樹脂模塑料。

(其中，R1選自氫原子，碳原子數(shù)為1～6的烷基和碳原子數(shù)為1～2的烷氧基，R2選自碳原子數(shù)為1～6的烷基和苯基，R3表示甲基或乙基，n表示1～6的整數(shù)，m表示1～3的整數(shù)。) (13)(D)磷酸酯含有由以下通式(X)表示的化合物的上述(1) -(11)中的任何一項(xiàng)所述的封裝用環(huán)氧樹脂模塑料。

(其中，式中的8個(gè)R表示碳原子數(shù)為1～4的烷基，可以全部相同，也可以不同。Ar表示芳環(huán)。) (14)用上述(1)-(13)中任何一項(xiàng)所述的封裝用環(huán)氧樹脂模塑料封裝的半導(dǎo)體裝置。
(15)具有以下(a)-(f)的結(jié)構(gòu)中的一個(gè)以上的上述(14)所述的半導(dǎo)體裝置。
(a)半導(dǎo)體芯片上面和半導(dǎo)體芯片里面的封裝材料料的厚度中至少有一個(gè)為0.7mm以下 (b)引線引腳數(shù)為80個(gè)引腳以上 (c)導(dǎo)線長度為2mm以上 (d)半導(dǎo)體芯片上的焊點(diǎn)間距為90μm以下 (e)配置在安裝基板上的半導(dǎo)體芯片的封裝厚度為2mm以下 (f)半導(dǎo)體芯片的面積為25mm2以上 本申請要求同一申請人在先提出的日本特許申請，即，基于申請?zhí)枮?000-291067(申請日為2000年9月25日)，申請?zhí)枮?000-402358(申請日為2000年12月28日)，申請?zhí)枮?000-402359(申請日為2000年12月28日)，申請?zhí)枮?000-402360(申請日為2000年12月28日)，申請?zhí)枮?000-402361(申請日為2000年12月28日)，申請?zhí)枮?000-402362(申請日為2000年12月28日)，申請?zhí)枮?000-402363(申請日為2000年12月28日)，申請?zhí)枮?001-82741(申請日為2001年3月22日)的優(yōu)選權(quán)，這些在先申請的說明書被引入作為參考。



圖1(a)為半導(dǎo)體裝置(QFP)的斷面圖，圖1(b)為俯視(部分透視)圖，和圖1(c)為結(jié)合焊點(diǎn)部的局部放大圖。
圖2為導(dǎo)線變形量的測定方法的示意圖。
圖3(a為半導(dǎo)體裝置(BGA)的)斷面圖，圖3(b)為俯視(部分透視)圖，和圖3(c)為結(jié)合焊點(diǎn)部的局部放大圖。
圖4為導(dǎo)線變形量的測定方法的示意圖。
圖5為一次模塑型BGA裝置圖。
圖中 1島(island)(簿片，tab) 2芯片焊接劑 3半導(dǎo)體芯片 4引腳 5導(dǎo)線 6封裝用環(huán)氧樹脂模塑料(封裝材料) 7端子部(結(jié)合焊點(diǎn)) 8絕緣底座基板 9焊錫球 10電路板的端子部
具體實(shí)施例方式 根據(jù)本發(fā)明提供了在薄型，多引腳，長導(dǎo)線，窄焊點(diǎn)間距的有機(jī)基板或有機(jī)膜等的安裝基板上配置了半導(dǎo)體芯片的半導(dǎo)體裝置用的適于封裝用的環(huán)氧樹脂模塑料。
另外，根據(jù)本發(fā)明提供了利用與前述本發(fā)明有關(guān)的封裝用環(huán)氧樹脂模塑料封裝的薄型，多引腳，長導(dǎo)線，窄焊點(diǎn)間距的，在有機(jī)基板或有機(jī)膜等的安裝基板上配置了半導(dǎo)體芯片的薄型半導(dǎo)體裝置。
以下，對在本發(fā)明的封裝用環(huán)氧樹脂模塑料中所用的各種成分進(jìn)行說明。
本發(fā)明中用的(A)環(huán)氧樹脂是一般使用的封裝用環(huán)氧樹脂模塑料，沒有特別的限制，例如，可列舉出以苯酚酚醛型環(huán)氧樹脂、鄰甲苯酚酚醛型環(huán)氧樹脂為首的苯酚、甲苯酚、二甲苯酚、間苯二酚、鄰苯二酚、雙酚A、雙酚F等的苯酚類和/或α-萘酚、β-萘酚、二羥基萘等的萘酚類與甲醛、乙醛、丙醛、苯甲醛、水楊醛等的含醛基化合物在酸性催化劑下縮合或共縮合得到的酚醛樹脂進(jìn)行環(huán)氧化的產(chǎn)物，雙酚A、雙酚F、雙酚S，烷基取代的或非取代的二酚等的二縮水甘油醚等縮水甘油醚型環(huán)氧樹脂、1，2-二苯乙烯型環(huán)氧樹脂、含有硫原子的環(huán)氧樹脂、氫醌型環(huán)氧樹脂、鄰苯二甲酸、二聚酸等的多元酸與環(huán)氧氯丙烷反應(yīng)得到的縮水甘油酯型環(huán)氧樹脂、二氨基二苯基甲烷、異氰酸等的聚胺與環(huán)氧氯丙烷反應(yīng)得到的縮水甘油胺型環(huán)氧樹脂、雙環(huán)戊二烯與苯酚類和/或萘酚類共縮合樹脂的環(huán)氧化物、含萘環(huán)的環(huán)氧樹脂、苯酚·芳烷樹脂、萘酚·芳烷樹脂等的芳烷型苯酚樹脂的環(huán)氧化物、三羥甲基丙烷型環(huán)氧樹脂、萜烯改性環(huán)氧樹脂、通過過乙酸等過酸氧化烯烴鍵得到的線性脂肪族環(huán)氧樹脂、酯環(huán)族環(huán)氧樹脂等，這些可以單獨(dú)使用，也可以2種以上組合使用。
特別是從流動(dòng)性、耐軟熔性考慮，優(yōu)選由以下通式(I)表示的聯(lián)苯型環(huán)氧樹脂。

(其中，R1～R4選自氫原子和碳原子數(shù)為1～10的取代或非取代的一價(jià)的烴基，可以全部相同，也可以不同。n表示0～3的整數(shù)。) 作為以上通式(I)表示的聯(lián)苯型環(huán)氧樹脂，可以列舉出如，以4，4’-雙(2，3-環(huán)氧基丙氧基)聯(lián)苯或以4，4’-雙(2，3-環(huán)氧基丙氧基)-3，3’，5，5’-四甲基聯(lián)苯為主要成分的環(huán)氧樹脂、環(huán)氧氯丙烷與4，4’-雙酚或4，4’-(3，3’，5，5’-四甲基)雙酚反應(yīng)得到的環(huán)氧樹脂等。特別是以4，4’-雙(2，3-環(huán)氧基丙氧基)-3，3’，5，5’-四甲基聯(lián)苯為主要成分的環(huán)氧樹脂為優(yōu)選。在使用這種聯(lián)苯型環(huán)氧樹脂的情況下，為發(fā)揮其性能，其配比用量相對環(huán)氧樹脂總量優(yōu)選為30重量％以上，更優(yōu)選為50重量％以上，進(jìn)一步優(yōu)選為60重量％以上。
從流動(dòng)性、阻燃性考慮，優(yōu)選使用由以下通式(II)表示的雙酚F型環(huán)氧樹脂。

上式(II)中的R1～R8可以全部相同，也可以不同，選自氫原子、甲基、乙基、丙基、丁基、異丙基、異丁基等碳原子數(shù)為1～10的烷基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基等碳原子數(shù)為1～10的烷氧基、苯基、甲苯基、二甲苯基等碳原子數(shù)為6～10的芳基，以及卞基、苯乙基等碳原子數(shù)為6～10的芳烷基，其中，特別優(yōu)選氫原子和甲基。n表示0～3的整數(shù)。
作為由上述通式(II)表示的雙酚F型環(huán)氧樹脂，例如，以R1、R3、R6和R8為甲基，R2、R4、R5和R7為氫原子，n＝0為主要成分的YSLV-80XY(新日鐵化學(xué)株式會(huì)社制，商品名)是可以從市場獲得的。在使用這種雙酚F型環(huán)氧樹脂的情況下，為發(fā)揮其性能，其配比用量相對于環(huán)氧樹脂總量優(yōu)選30重量％以上，更優(yōu)選為50重量％以上。
從流動(dòng)性、硬化性考慮，優(yōu)選使用由以下通式(III)表示的1，2-二苯乙烯型環(huán)氧樹脂。

(其中，R1～R8選自氫原子、碳原子數(shù)為1～10的烷基，碳原子數(shù)為1～10的烷氧基，碳原子數(shù)為6～10的芳基和碳原子數(shù)為6～10的芳烷基，可以全部相同，也可以不同。n表示0～3的整數(shù)。) 作為上述由通式(III)表示的1，2-二苯乙烯型環(huán)氧樹脂，例如，以R1、R3、R6和R8為甲基，R2、R4、R5和R7為氫原子，n＝0為主要成分的ESLV-210(住友化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社制，商品名)是可以從市場獲得的。在使用這種1，2-二苯乙烯型型環(huán)氧樹脂的情況下，為發(fā)揮其性能，其配比用量相對于環(huán)氧樹脂總量優(yōu)選為30重量％以上，更優(yōu)選為50重量％以上。
從耐軟熔性考慮，優(yōu)選使用由以下通式(VII)表示的含硫原子的環(huán)氧樹脂。

以上式(VII)中的R1～R8可以全部相同，也可以不同，選自氫原子、甲基、乙基、丙基、丁基、異丙基、異丁基等碳原子數(shù)為1～10的烷基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基等碳原子數(shù)為1～10的烷氧基、苯基、甲苯基、二甲苯基等碳原子數(shù)為6～10的芳基，以及卞基、苯乙基等碳原子數(shù)為6～10的芳烷基，其中，特別優(yōu)選氫原子、甲基和異丁基。n表示0～3的整數(shù)。
作為由上述通式(VII)表示的含硫原子的環(huán)氧樹脂，例如，以R1和R8為甲基，R3和R6為異丁基，R2、R4、R5和R7為氫原子，n＝0為主要成分的YSLV-120TE(新日鐵化學(xué)株式會(huì)社制，商品名)是可以從市場獲得的。在使用這種含硫原子的環(huán)氧樹脂的情況下，為發(fā)揮其性能，其配比用量相對于環(huán)氧樹脂總量優(yōu)選為30重量％以上，更優(yōu)選為50重量％以上。
為達(dá)到本發(fā)明的效果，更優(yōu)選使用由上述通式(I)表示的聯(lián)苯型環(huán)氧樹脂、上述通式(II)表示的雙酚F型環(huán)氧樹脂和上述通式(III)表示的1，2-二苯乙烯型環(huán)氧樹脂中的至少一種，也可以同時(shí)使用任意2種或全部。在同時(shí)使用2種以上的情況下，它們的配比用量的總和相對于環(huán)氧樹脂總量優(yōu)選為60重量％以上，更優(yōu)選為80重量％以上。
本發(fā)明中使用的(A)環(huán)氧樹脂的150℃的熔融粘度從流動(dòng)性考慮，優(yōu)選為2泊以下，更優(yōu)選為1泊以下，進(jìn)一步優(yōu)選為0.5泊以下。這里，所謂熔融粘度表示用ICI錐形平板粘度計(jì)測定的粘度。
本發(fā)明中使用的(B)硬化劑是通常使用的封裝用環(huán)氧樹脂模塑料，對此沒有特別的限制，可列舉出如，苯酚、鄰甲苯酚、間苯二酚、鄰苯二酚、雙酚A、雙酚F、苯基苯酚、氨基苯酚等苯酚類和/或α-萘酚、β-萘酚、二羥基萘等萘酚類與甲醛等的含醛基化合物在酸性催化劑下縮合或共縮合得到的樹脂、由苯酚類和/或萘酚類與二甲氧基對二甲苯或雙(甲氧基甲基)聯(lián)苯合成的苯酚·芳烷樹脂、萘酚·芳烷樹脂等芳烷型苯酚樹脂。這些可以單獨(dú)使用，也可以2種以上組合使用。
從耐軟熔性考慮，優(yōu)選由以下通式(IV)表示的苯酚·芳烷樹脂，其具體例子如，對二甲苯型ザイロツク(xyloc)、間二甲苯型ザイロツク。在使用這種苯酚·芳烷樹脂的情況下，為發(fā)揮其性能，其配比用量相對于硬化劑總量優(yōu)選為30重量％以上，更優(yōu)選為50重量％以上，進(jìn)一步優(yōu)選為60重量％以上。

(其中，R選自氫原子和碳原子數(shù)為1～10的取代或非取代的一價(jià)的烴基，n表示0～10的整數(shù)。) 從阻燃性考慮，優(yōu)選使用由以下通式(V)表示的聯(lián)苯型苯酚樹脂。

上式(IV)中的R1～R9可以全部相同，也可以不同，選自氫原子、甲基、乙基、丙基、丁基、異丙基、異丁基等碳原子數(shù)為1～10的烷基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基等碳原子數(shù)為1～10的烷氧基、苯基、甲苯基、二甲苯基等碳原子數(shù)為6～10的芳基，以及卞基、苯乙基等碳原子數(shù)為6～10的芳烷基，其中，特別優(yōu)選氫原子和甲基。n表示0～10的整數(shù)。
作為由上式(V)表示的聯(lián)苯型苯酚樹脂，可列舉出如R1～R9全為氫原子的化合物等，其中，從熔融粘度考慮，優(yōu)選含50重量％以上的n為1以上的縮合物的縮合物的混合物。作為這樣的化合物，MEH-7851(明和化成株式會(huì)社制，商品名)是可以從市場獲得的。在使用這種聯(lián)苯型苯酚樹脂的情況下，為發(fā)揮其性能，其配比用量相對于硬化劑總量為30重量％以上，更優(yōu)選為50重量％以上。
以上述通式(IV)表示的苯酚·芳烷樹脂和以上述通式(V)表示的聯(lián)苯型苯酚樹脂也可以同時(shí)使用。在兩者并用的情況下，它們的配比用量的總和相對于硬化劑總量優(yōu)選為60重量％以上，更優(yōu)選為80重量％以上。
本發(fā)明中所用的硬化劑(B)的150℃的熔融粘度從流動(dòng)性考慮，優(yōu)選為2泊以下，更優(yōu)選為1泊以下。這里，熔融粘度表示ICI粘度。
對于環(huán)氧樹脂(A)與硬化劑(B)的當(dāng)量比，即，環(huán)氧樹脂中的環(huán)氧基數(shù)/硬化劑中的羥基數(shù)的比，沒有特別的限制，為將各自的未反應(yīng)的部分抑制得較少，該比值優(yōu)選設(shè)定在0.5～2的范圍，更優(yōu)選設(shè)定在0.6～1.3的范圍。為了得到模塑性、耐軟熔性優(yōu)良的封裝用環(huán)氧樹脂模塑料，優(yōu)選設(shè)定在0.8～1.2的范圍。
對于本發(fā)明中使用的(C)含有二級氨基的有機(jī)硅烷偶合劑，只要是分子內(nèi)含有二級氨基的化合物均可，沒有特別的限制，例如，可以列舉γ-苯胺基丙基三甲氧基硅烷、γ-苯胺基丙基三乙氧基硅烷、γ-苯胺基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-苯胺基丙基甲基二乙氧基硅烷、γ-苯胺基丙基乙基二乙氧基硅烷、γ-苯胺基丙基乙基二甲氧基硅烷、γ-苯胺基甲基三甲氧基硅烷、γ-苯胺基甲基三乙氧基硅烷、γ-苯胺基甲基甲基二甲氧基硅烷、γ-苯胺基甲基甲基二乙氧基硅烷、γ-苯胺基甲基乙基二乙氧基硅烷、γ-苯胺基甲基乙基二甲氧基硅烷、N-(對甲氧基苯基)-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-(對甲氧基苯基)-γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-(對甲氧基苯基)-γ-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-(對甲氧基苯基)-γ-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、N-(對甲氧基苯基)-γ-氨基丙基乙基二乙氧基硅烷、N-(對甲氧基苯基)-γ-氨基丙基乙基二甲氧基硅烷、γ-(N-甲基)氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-(N-乙基)氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-(N-丁基)氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-(N-卞基)氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-(N-甲基)氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-(N-乙基)氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-(N-丁基)氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-(N-卞基)氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-(N-甲基)氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-(N-乙基)氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-(N-丁基)氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-(N-卞基)氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-β-(氨乙基)-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-(β-氨乙基)氨基丙基三甲氧基硅烷、N-β-(N-乙烯基卞基氨乙基)-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷等。特別的，從流動(dòng)性和得到特別好的圓片流考慮，優(yōu)選由以下通式(VI)表示的氨基有機(jī)硅烷偶合劑。

(其中，R1選自氫原子、碳原子數(shù)為1～6的烷基和碳原子數(shù)為1～2的烷氧基，R2選自碳原子數(shù)為1～6的烷基和苯基，R3表示甲基或乙基，n表示1～6的整數(shù)，m表示1～3的整數(shù)。) 作為以上述通式(VI)表示的氨基有機(jī)硅烷偶合劑的例子，可列舉如，γ-苯胺基丙基三甲氧基硅烷、γ-苯胺基丙基三乙氧基硅烷、γ-苯胺基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-苯胺基丙基甲基二乙氧基硅烷、γ-苯胺基丙基乙基二乙氧基硅烷、γ-苯胺基丙基乙基二甲氧基硅烷、γ-苯胺基甲基三甲氧基硅烷、γ-苯胺基甲基三乙氧基硅烷、γ-苯胺基甲基甲基二甲氧基硅烷、γ-苯胺基甲基甲基二乙氧基硅烷、γ-苯胺基甲基乙基二乙氧基硅烷、γ-苯胺基甲基乙基二甲氧基硅烷、N-(對甲氧基苯基)-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-(對甲氧基苯基)-γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-(對甲氧基苯基)-γ-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-(對甲氧基苯基)-γ-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、N-(對甲氧基苯基)-γ-氨基丙基乙基二乙氧基硅烷、N-(對甲氧基苯基)-γ-氨基丙基乙基二甲氧基硅烷等，特別優(yōu)選的是γ-苯胺基丙基三甲氧基硅烷。
當(dāng)將上述(C)帶有二級氨基的有機(jī)硅烷偶合劑混合到封裝用環(huán)氧樹脂模塑料中時(shí)，則可提高必要成分與填充劑等任意成分的粘結(jié)性，其結(jié)果可得到很好地發(fā)揮必要成分和任意成分的功能之類的作用和效果。從很好地發(fā)揮任意成分中將于下文特別說明的(E)無機(jī)填充劑的作用效果考慮，在使用(C)帶有二級氨基的有機(jī)硅烷偶合劑的情況下，優(yōu)選加入(E)無機(jī)填充劑。
(C)帶有二級氨基的有機(jī)硅烷偶合劑的配比用量，相對于封裝用環(huán)氧樹脂模塑料優(yōu)選為0.037～4.75重量％，進(jìn)一步優(yōu)選為0.088～2.3重量％。若低于0.037重量％，則有圓片流降低，容易發(fā)生引線偏移、空腔等的模塑不良的傾向，以及與結(jié)構(gòu)的粘結(jié)性降低的傾向。若高于4.75重量％，則有發(fā)生封裝的模塑性降低的傾向。
另外，(C)帶有二級氨基的有機(jī)硅烷偶合劑的配比用量，在添加了后面將說明的無機(jī)填充劑(E)的情況下，相對于無機(jī)填充劑(E)，優(yōu)選為0.05～5重量％，更優(yōu)選為0.1～2.5重量％。對于規(guī)定該配比用量的理由與前述的相同。
本發(fā)明中使用的磷酸酯(D)只要是磷酸與醇的化合物或與苯酚化合物的酯化物均可，對此沒有特別限制，如可以是，三甲基磷酸酯、三乙基磷酸酯、三苯基磷酸酯、三羥甲苯基磷酸酯、三二甲苯基磷酸酯、甲酚基二苯基磷酸酯、二甲苯基二苯基磷酸酯、三(2，6-二甲基苯基)磷酸酯以及芳香族縮合磷酸酯等。其中，從耐水解性考慮，優(yōu)選使用由以下通式(X)表示的芳香族縮合磷酸酯。

當(dāng)舉例表示上式(X)的(D)磷酸酯時(shí)，可列舉出以如下結(jié)構(gòu)式(XI)-(XV)表示的磷酸酯等。

這些磷酸酯(D)的添加量相對于除填充劑外的其他全部混合成分，以磷原子的含量計(jì)優(yōu)選為0.2～3.0質(zhì)量％的范圍內(nèi)。在低于0.2質(zhì)量％的情況下，易于發(fā)生圓片流降低，引線偏移、空腔模塑不良。另外，在作為具有阻燃效果的阻燃劑使用的情況下，有阻燃效果降低的傾向。在高于3.0質(zhì)量％的情況下，有模塑性、耐濕性降低，以及模塑時(shí)這些磷酸酯滲出，有損外觀的情況。
本發(fā)明中，除了A)成分，(B)成分和(C)或(D)成分外，還優(yōu)選添加(E)無機(jī)填充劑。本發(fā)明中使用的(E)無機(jī)填充劑是為使吸濕性、線膨脹系數(shù)降低，導(dǎo)熱性提高和強(qiáng)度增加而用的添加到封裝用環(huán)氧樹脂模塑料中的物質(zhì)，例如，可列舉熔融二氧化硅、結(jié)晶二氧化硅、氧化鋁、鋯石、硅酸鈣、碳酸鈣、鈦酸鉀、碳化硅、氮化硅、氮化鋁、氮化硼、氧化鈹、氧化鋯、鋯石、鎂橄欖石、滑石、尖晶石、蜜蠟石、二氧化鈦等的粉末體或由其球形化的珠子、玻璃纖維等。另外，作為具有阻燃效果的無機(jī)填充劑可列舉出如氫氧化鋁、氫氧化鎂、硼酸鋅、鉬酸鋅等。這些無機(jī)填充劑既可單獨(dú)使用，也可兩種以上組合使用。其中，從線膨脹系數(shù)降低考慮，優(yōu)選熔融二氧化硅，從高導(dǎo)熱性考慮，優(yōu)選氧化鋁，從模塑時(shí)的流動(dòng)性和模具的摩耗性考慮，無機(jī)填充劑的形狀優(yōu)選為球形。
在使用無機(jī)填充劑(E)的情況下，從耐軟熔性考慮，其配比用量相對于封裝用環(huán)氧樹脂模塑料優(yōu)選為75重量％以上，從耐軟熔性、流動(dòng)性、模塑性和強(qiáng)度提高考慮，更優(yōu)選為80～95重量％，進(jìn)一步優(yōu)選為88～92重量％。
在使用(E)無機(jī)填充劑的情況下，在本發(fā)明的封裝用環(huán)氧樹脂模塑料中，為使樹脂成分與填充劑的粘結(jié)性提高，優(yōu)選混合入偶合劑。偶合劑中，優(yōu)選的為(C)帶有二級氨基的有機(jī)硅烷偶合劑，在能夠達(dá)到本發(fā)明效果的范圍內(nèi)，可以根據(jù)需要并用其他的偶合劑。可與(C)帶有二級氨基的有機(jī)硅烷偶合劑并用的其他的偶合劑是封裝用環(huán)氧樹脂模塑料一般使用的偶合劑，沒有特別的限制，例如，帶有一級氨基和/或三級氨基的硅烷化合物、環(huán)氧硅烷、巰基硅烷、烷基硅烷、脲基硅烷、乙烯基硅烷等各種硅烷類化合物、鈦類化合物、鋁螯合物類、鋁/鋯類化合物等。這些化合物的例子如，乙烯基三氯硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、β-(3，4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷、γ-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-環(huán)氧丙氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、γ-巰基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、γ-(N，N-二甲基)氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-(N，N-二乙基)氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-(N，N-二丁基)氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-(N-甲基)苯胺基丙基三甲氧基硅烷、γ-(N-乙基)苯胺基丙基三甲氧基硅烷、γ-(N，N-二甲基)氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-(N，N-二乙基)氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-(N，N-二丁基)氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-(N-甲基)苯胺基丙基三乙氧基硅烷、γ-(N-乙基)苯胺基丙基三乙氧基硅烷、γ-(N，N-二甲基)氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-(N，N-二乙基)氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-(N，N-二丁基)氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-(N-甲基)苯胺基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-(N-乙基)苯胺基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-(三甲氧基甲硅烷基丙基)乙二胺、N-(二甲氧基甲基甲硅烷基異丙基)乙二胺、甲基三甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、γ-氯丙基三甲氧基硅烷、六甲基二硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、γ-巰基丙基甲基二甲氧基硅烷等硅烷內(nèi)偶合劑、異丙基三異硬酯酰鈦酸酯、異丙基三(焦磷酸二辛酯)鈦酸酯、異丙基三(N-氨乙基-氨乙基)鈦酸酯、四辛基雙(二磷酸三癸酯)鈦酸酯、四(2，2-二烯丙氧基甲基-1-丁基)雙(二磷酸三三癸酯)鈦酸酯、雙(焦磷酸二辛酯)氧乙酸酯鈦酸酯、雙(焦磷酸二辛酯)乙烯基鈦酸酯、異丙基三辛酰鈦酸酯、異丙基二甲基丙烯基異硬酰酯鈦酸酯、異丙基十二烷基苯磺酰鈦酸酯、異丙基異硬酰基二丙烯基鈦酸酯、異丙基三(磷酸二辛酯)鈦酸酯、異丙基三枯基苯基鈦酸酯、四異丙基雙(磷酸二辛酯)鈦酸酯等的鈦酸酯類偶合劑等。這些物質(zhì)可以單獨(dú)使用一種，也可以組合使用2種以上。
在使用這些其他的偶合劑的情況下，為發(fā)揮其性能，(C)帶有二級氨基的有機(jī)硅烷偶合劑的配比用量相對于偶合劑總量優(yōu)選為30重量％以上，更優(yōu)選為50重量％以上。
相對于封裝用環(huán)氧樹脂模塑料，含有上述(C)帶有二級氨基的有機(jī)硅烷偶合劑的偶合劑的總配比用量優(yōu)選為0.037～4.75重量％，更優(yōu)選為0.088～2.3重量％。若低于0.037重量％，則有與結(jié)構(gòu)的粘結(jié)性降低的傾向，若高于4.75重量％，則有封裝的模塑性降低的傾向。
另外，上述偶合劑的配比用量，在添加了(E)無機(jī)填充劑的情況下，相對于(E)無機(jī)填充劑，優(yōu)選為0.05～5重量％，更優(yōu)選為0.1～2.5重量％。對于規(guī)定該配比用量的理由與前述相同。
從硬化性考慮，本發(fā)明中進(jìn)一步優(yōu)選添加(F)硬化促進(jìn)劑。本發(fā)明中使用的(F)硬化促進(jìn)劑是封裝用環(huán)氧樹脂模塑料中一般使用的物質(zhì)，對其沒有特別的限制，例如，可列舉1，8-二氮雜-二環(huán)[5.4.0]十一碳烯-7、1，5-二氮雜-二環(huán)[4.3.0]壬烯、5，6-二丁基氨基-1，8-二氮雜-二環(huán)[5.4.0]十一碳烯-7等的環(huán)脒化合物以及在這些化合物上，加成馬來酸酐、1，4-苯醌、2，5-甲苯醌、1，4-萘醌、2，3-二甲基苯醌、2，6-二甲基苯醌、2，3-二甲氧基-5-甲基-1，4-苯醌、2，3-二甲氧基-1，4-苯醌、苯基-1，4-苯醌等的醌類化合物，苯偶氮甲烷、苯酚樹脂等的具有π-鍵的化合物而成的具有分子內(nèi)極性的化合物；芐基二甲胺、三乙醇胺、二甲胺基乙醇、三(二甲胺基甲基)苯酚等的三級胺類及其衍生物、2-甲基咪唑啉、2-苯基咪唑啉、2-苯基-4-甲基咪唑啉等的咪唑啉類及其衍生物、三丁基膦、甲基二苯基膦、三苯基膦、三(4-甲基苯基)膦、二苯基膦、苯基膦等的有機(jī)膦類以及在這些膦類上，加成了馬來酸酐、上述醌化合物、苯偶氮甲烷、苯酚樹脂等的具有π-鍵的化合物而成的具有分子內(nèi)極性的化合物；四苯基鏻四苯基硼酸鹽、三苯基膦四苯基硼酸鹽、2-乙基-4-甲基咪唑啉四苯基硼酸鹽、N-甲基嗎啉四苯基硼酸鹽等的四苯基硼酸鹽及其衍生物等。這些物質(zhì)可以單獨(dú)使用，也可以組合2種以上使用。其中，從模塑性和耐軟熔性考慮，優(yōu)選使用有機(jī)膦和醌類化合物的加成物。
在能達(dá)到硬化促進(jìn)效果的用量下，對硬化促進(jìn)劑的配比用量沒有特別的限制，但是，相對于封裝用環(huán)氧樹脂模塑料，優(yōu)選為0.005～2重量％，更優(yōu)選為0.01～0.5重量％。若低于0.005重量％，則在短時(shí)間的硬化性趨于變差，一旦高于2重量％，則硬化速度過快，難以得到良好的模塑品。
從抑制引線偏移、空腔等的模塑不良的發(fā)生考慮，本發(fā)明的封裝用環(huán)氧樹脂模塑料的圓片流為80mm以上是優(yōu)選的。這里，圓片流是在78N的負(fù)載下表示流動(dòng)性的指標(biāo)，是在模具溫度為180℃，負(fù)載為78N，硬化時(shí)間為90秒的結(jié)構(gòu)下，對5g環(huán)氧樹脂用模塑料進(jìn)行模塑成型得到的模塑品測定其長徑與短徑所得的測定值的平均值。
通過使用圓片流為80mm以上的封裝用環(huán)氧樹脂模塑料，有可能降低在薄型、多引腳、長引線、窄焊點(diǎn)間距或者在安裝基板上配置了半導(dǎo)體芯片的半導(dǎo)體裝置中的引線偏移、空腔等的模塑不良的發(fā)生。
作為本發(fā)明的封裝用環(huán)氧樹脂模塑料，可列舉出含有必須成分(A)環(huán)氧樹脂、(B)硬化劑和(C)帶有二級氨基的有機(jī)硅烷偶合劑或(D)磷酸酯，根據(jù)需要含有(E)無機(jī)填充劑、(F)硬化劑的封裝用環(huán)氧樹脂模塑料。
作為本發(fā)明的封裝用環(huán)氧樹脂模塑料，優(yōu)選用于具有以下的(a)-(f)結(jié)構(gòu)中1個(gè)以上的半導(dǎo)體裝置中。
(a)半導(dǎo)體芯片上面和半導(dǎo)體芯片里面的封裝材料的厚度至少有一個(gè)為0.7mm以下 (b)導(dǎo)線引腳數(shù)為80個(gè)引腳以上 (c)導(dǎo)線長度為2mm以上 (d)半導(dǎo)體芯片上的焊點(diǎn)間距為90μm以下 (e)配置在安裝基板上的半導(dǎo)體芯片的封裝厚度為2mm以下 (f)半導(dǎo)體芯片的面積為25mm2以上 本發(fā)明的封裝用環(huán)氧樹脂模塑料在具有上述結(jié)構(gòu)(a)-(f)中1個(gè)以上的半導(dǎo)體裝置中，特別適用于具有以下結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體裝置。
從減少空腔考慮，半導(dǎo)體裝置上具有結(jié)構(gòu)(a)或(e)是優(yōu)選的，半導(dǎo)體裝置上具有結(jié)構(gòu)(a)是更優(yōu)選的，半導(dǎo)體裝置上具有結(jié)構(gòu)(a)和1個(gè)以上其他結(jié)構(gòu)是進(jìn)一步優(yōu)選的。
從減小引線偏移考慮，在半導(dǎo)體裝置上具有結(jié)構(gòu)(b)，(c)或(d)是優(yōu)選的，在半導(dǎo)體裝置上具有結(jié)構(gòu)(b)是更優(yōu)選的，在半導(dǎo)體裝置上具有結(jié)構(gòu)(b)和(c)或(b)和(d)是進(jìn)一步優(yōu)選的，在半導(dǎo)體裝置上具有結(jié)構(gòu)(b)，(c)和(d)是特別優(yōu)選的。
從減少空腔和減小引線偏移考慮，在半導(dǎo)體裝置上具有結(jié)構(gòu)(a)和(b)，結(jié)構(gòu)(a)和(c)，結(jié)構(gòu)(a)和(d)，結(jié)構(gòu)(a)和(f)，或結(jié)構(gòu)(c)和(e)是優(yōu)選的，在半導(dǎo)體裝置上具有結(jié)構(gòu)(a)，(b)和(d)，或(c)，(e)和(f)是更優(yōu)選的，在半導(dǎo)體裝置上具有結(jié)構(gòu)(a)，(b)，(d)和(f)，或結(jié)構(gòu)(a)，(b)，(c)和(d)是進(jìn)一步優(yōu)選的。
在本發(fā)明的封裝用環(huán)氧樹脂模塑料的第一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，通過調(diào)整(A)環(huán)氧樹脂，(B)硬化劑，(C)帶有二級氨基的有機(jī)硅烷偶合劑與作為另外的任意成分的(E)無機(jī)填充劑和作為其他添加劑用的成分的組合以及混合用量，從而可得到圓片流為80mm以上的封裝用環(huán)氧樹脂模塑料。(A)環(huán)氧樹脂，(B)硬化劑，(C)帶有二級氨基的有機(jī)硅烷偶合劑的選定和在使用(E)無機(jī)填充劑的情況下，其混合用量是特別重要的。
在本發(fā)明的封裝用環(huán)氧樹脂模塑料的第二個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，通過調(diào)整(A)環(huán)氧樹脂，(B)硬化劑，(C)帶有二級氨基的有機(jī)硅烷偶合劑與(E)無機(jī)填充劑及(F)硬化促進(jìn)劑的組合以及混合用量，從而可得到圓片流為80mm以上的封裝用環(huán)氧樹脂模塑料。(A)環(huán)氧樹脂，(B)硬化劑，(C)帶有二級氨基的有機(jī)硅烷偶合劑和(F)硬化促進(jìn)劑的選定與(E)無機(jī)填充劑的混合量是特別重要的。
在本發(fā)明的封裝用環(huán)氧樹脂模塑料的第三個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，通過調(diào)整(A)環(huán)氧樹脂，(B)硬化劑，(D)磷酸酯與(E)無機(jī)填充劑及(F)硬化促進(jìn)劑及作為其它添加劑所用成分的組合以及混合用量，從而可得到圓片流為80mm以上的封裝用環(huán)氧樹脂模塑料。(A)環(huán)氧樹脂，(B)硬化劑，(D)磷酸酯與(F)硬化促進(jìn)劑的選定與(E)無機(jī)填充劑的混合量是特別重要的，這些混合量已如前述。
在本發(fā)明的封裝用環(huán)氧樹脂模塑料中，可以根據(jù)需要添加溴化環(huán)氧樹脂、三氧化銻、磷酸酯、紅磷等磷化合物、三聚氰胺、密胺氰尿酸酯(melamine cyanunate)，三聚氰胺改性的苯酚樹脂、鳥糞胺改性的苯酚樹脂等含氮化合物、環(huán)磷腈等含磷/氮化合物、氧化鋅、氧化鐵、氧化鉬、二茂鐵等的金屬化合物等公知的阻燃劑。
另外，在本發(fā)明的封裝用環(huán)氧樹脂模塑料中，從提高IC等半導(dǎo)體元件的耐濕性和高溫放置特性考慮，也可以向其中添加陰離子交換體。對于陰離子交換體沒有特別的限制，可以使用公知的種類，例如，可列舉水滑石類，含選自鎂、鋁、鈦、鋯和鉍等元素的氫氧化物，這些物質(zhì)可以單獨(dú)使用，也可以2種以上組合使用。其中，優(yōu)選的是由以下組成式(VIII)表示的水滑石。
Mg1-xAlx(OH)2(CO3)x/2·mH2O…(VIII) (0＜X≤0.5，m為整數(shù)) 另外，在本發(fā)明的封裝用環(huán)氧樹脂模塑料中，可以根據(jù)需要混合入其他添加劑如，高級脂肪酸、高級脂肪酸金屬鹽、酯類蠟、聚烯烴類蠟、聚乙烯、氧化聚乙烯等脫模劑，炭黑等著色劑、硅油，硅橡膠粉末等應(yīng)力緩和劑等。
本發(fā)明的封裝用環(huán)氧樹脂模塑料，只要能將各種原材料均勻地分散混合，可以使用任何的方法進(jìn)行配制，作為一般的方法，可列舉出如通過用混合機(jī)等將規(guī)定混合量的原材料進(jìn)行充分混合后，由混碾輥、擠出機(jī)、混砂機(jī)、行星式混合器等混合或熔融混煉后，冷卻，根據(jù)需要采用脫泡、粉碎的方法等。另外，也可以根據(jù)需要以與模塑結(jié)構(gòu)相符的尺寸和重量進(jìn)行制片。
使用本發(fā)明的封裝用環(huán)氧樹脂模塑料作為封裝材料來封裝半導(dǎo)體裝置的方法，最通用的是低壓傳遞模塑法，但也可以是注射成型法、壓制成型法等。也可以使用分散方式、鑄型方式、印刷方式等。
作為本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置，可列舉使用了作為必要成分含有(A)環(huán)氧樹脂，(B)硬化劑和(C)帶有二級氨基的有機(jī)硅烷偶合劑或(D)磷酸酯，根據(jù)需要還含有(E)無機(jī)填充劑、(F)硬化劑的封裝用環(huán)氧樹脂模塑料作為封裝材料，在引線框架、已配線的帶狀載體、電路板、玻璃、玻片、硅圓片等支持部件和安裝基板上搭載半導(dǎo)體芯片、晶體管、二極管、半導(dǎo)體閘流管等有源元件和電容器、電阻元件、線圈等無源元件等元件的一般的半導(dǎo)體裝置。
這里，對于安裝基板沒有特別的限制，例如，可列舉有機(jī)基板、有機(jī)薄膜、陶瓷基板、玻璃基板等的插入式選擇基板、液晶用玻璃基板、MCM(Multi Chip Module多芯片模組)用基板、混合IC用基板等。
本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置進(jìn)一步優(yōu)選具有1個(gè)以上的以下的(a)-(f)的結(jié)構(gòu)。
(a)半導(dǎo)體芯片上面和半導(dǎo)體芯片里面的封裝材料的厚度至少有一個(gè)為0.7mm以下 (b)引線引腳數(shù)為80個(gè)引腳以上 (c)導(dǎo)線長度為2mm以上 (d)半導(dǎo)體芯片上的焊點(diǎn)間距為90μm以下 (e)配置在安裝基板上的半導(dǎo)體芯片的封裝厚度為2mm以下 (f)半導(dǎo)體芯片的面積為25mm2以上 在具有1個(gè)以上上述結(jié)構(gòu)(a)-(f)中的半導(dǎo)體裝置中，從本發(fā)明獲得大的效果考慮，特別優(yōu)選具有以下結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體裝置。
從獲得大的減少空腔的效果考慮，優(yōu)選具有結(jié)構(gòu)(a)或(e)的半導(dǎo)體裝置和具有結(jié)構(gòu)(a)的半導(dǎo)體裝置，更優(yōu)選為具有結(jié)構(gòu)(a)和1個(gè)以上其他結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體裝置。
從獲得大的減小引線偏移的效果考慮，優(yōu)選具有結(jié)構(gòu)(b)，(c)或(d)的半導(dǎo)體裝置，更優(yōu)選為具有結(jié)構(gòu)(b)的半導(dǎo)體裝置，進(jìn)一步優(yōu)選具有結(jié)構(gòu)(b)和(c)，或(b)和(d)的半導(dǎo)體裝置，特別優(yōu)選具有結(jié)構(gòu)(b)，(c)和(d)的半導(dǎo)體裝置。
從獲得大的減少空腔和減小引線偏移的效果考慮，在半導(dǎo)體裝置上具備結(jié)構(gòu)(a)和(b)，結(jié)構(gòu)(a)和(c)，結(jié)構(gòu)(a)和(d)，結(jié)構(gòu)(a)和(f)，或結(jié)構(gòu)(c)和(e)是優(yōu)選的，在半導(dǎo)體裝置上具備結(jié)構(gòu)(a)，(b)和(d)，或(c)，(e)和(f)是更優(yōu)選的，在半導(dǎo)體裝置上具備結(jié)構(gòu)(a)，(b)，(d)和(f)，或結(jié)構(gòu)(a)，(b)，(c)和(d)是進(jìn)一步優(yōu)選的。
這樣的半導(dǎo)體裝置，可列舉出如，在引線框架(島，簿片)上固定半導(dǎo)體芯片等元件，并使結(jié)合焊點(diǎn)等元件的端子部與引線部通過導(dǎo)線連接或突起電極(bump)連接后，使用本發(fā)明的封裝用環(huán)氧樹脂模塑料通過傳遞模塑等封裝而成的DIP(Dual Inline Package雙列直插封裝)、PLCC(Plastic Leaded Chip Carrier塑料有導(dǎo)線芯片載體)、QFP(Quad FlatPackage四列扁平封裝)、SOP(Small Outline Package小尺寸封裝)、SOJ(Small Outline J-lead Package小尺寸J-引線封裝)、TSOP(Thin SmallOutline Package薄型小尺寸封裝)、TQFP(Thin Quad Flat Package薄型四列扁平封裝)等的樹脂封裝型IC、在帶狀載體(Tape Carrier)上，使用本發(fā)明的封裝用環(huán)氧樹脂模塑料對半導(dǎo)體芯片進(jìn)行封裝的TCP(TapeCarrier Package帶載封裝)、在電路板或在玻璃上形成的電路上，對使用導(dǎo)線接合法、倒裝接合法、焊接法等方法連接的半導(dǎo)體芯片使用本發(fā)明的封裝用環(huán)氧樹脂模塑料進(jìn)行封裝的COB(Chip On Board)、COG(ChipOn Glass)等裸露芯片封裝的半導(dǎo)體裝置、在電路板或在玻璃上形成的電路上，對通過導(dǎo)線接合法、倒裝接合法、焊接法等方法連接的半導(dǎo)體芯片、晶體管、二極管、半導(dǎo)體閘流管等有源元件和/或電容器、電阻元件、線圈等無源元件，使用本發(fā)明的封裝用環(huán)氧樹脂模塑料進(jìn)行封裝的混合IC、在形成了MCM(Multi Chip Module多芯片模組)母板連接用的端子部的插入式選擇基板上搭載半導(dǎo)體芯片，通過突起電極或?qū)Ь€連接將半導(dǎo)體芯片和在插入式選擇基板上形成的電路連接后，使用本發(fā)明的封裝用環(huán)氧樹脂模塑料進(jìn)行封裝的BGA(Ball Grid Array球柵陣列)、CSP(Chip Size Package芯片尺寸封裝)、MCP(Multi Chip Package多芯片封裝)等。另外，這些半導(dǎo)體裝置既可以是在安裝基板上以2個(gè)以上的元件重疊的形式搭載元件的層疊型封裝，也可以是對2個(gè)以上的元件用封裝用環(huán)氧樹脂模塑料同時(shí)封裝的一次模塑型封裝。
圖1所示為本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的一例，但本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置不限于該例。圖1表示的是在島(簿片)1上用芯片焊接劑2固定半導(dǎo)體芯片3，半導(dǎo)體芯片3的端子部(結(jié)合焊點(diǎn))7與引線引腳4通過導(dǎo)線5而連接(導(dǎo)線結(jié)合)后，用封裝用環(huán)氧樹脂模塑料(封裝材料)6封裝的QFT。圖1(a)為斷面圖，(b)為俯視(部分透視)圖，(c)為半導(dǎo)體芯片3的端子部(結(jié)合焊點(diǎn))7的局部放大的俯視(部分透視)圖。
圖1所示的本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置優(yōu)選半導(dǎo)體芯片上面的封裝材料6的厚度a及半導(dǎo)體芯片里面的封裝材料6的厚度b的至少一個(gè)為0.7mm以下的薄型半導(dǎo)體裝置，也可以是0.5mm以下，還可以是0.3mm以下。另外，封裝厚度(半導(dǎo)體裝置的總厚)c優(yōu)選為2.0mm以下，更優(yōu)選為1.5mm以下，也可以是1.0mm以下。
半導(dǎo)體芯片的面積d優(yōu)選為25mm2以上，可以是50mm2以上，也可以是80mm2以上。
優(yōu)選引線引腳4的數(shù)目為80以上的多引腳型半導(dǎo)體裝置，可以是100個(gè)以上的引腳，也可以是200個(gè)以上的引腳。
連接半導(dǎo)體芯片和引線引腳的導(dǎo)線5的長度優(yōu)選為2mm以上，可以是3mm以上，也可以是5mm以上。
另外，半導(dǎo)體芯片上的結(jié)合焊點(diǎn)間的距離e優(yōu)選為90μm以下，可以是80μm以下，也可以是60μm以下。
圖3和圖5表示本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的另一例，但本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置不限于此。再有，與圖1中說明具有相同功能的部分用相同的標(biāo)號表示，其說明省略。
圖3表示的是在絕緣底座基板8上，使用芯片焊接劑2固定半導(dǎo)體芯片3，半導(dǎo)體芯片3的端子部(結(jié)合焊點(diǎn))與電路板上的端子部通過導(dǎo)線5連接(導(dǎo)線結(jié)合)后，用封裝用環(huán)氧樹脂模塑料(封裝材料)6封裝的BGA。(a)為斷面圖，(b)為部分透視俯視圖，(c)為結(jié)合焊點(diǎn)的局部放大的俯視(部分透視)圖。圖3中9表示焊錫球。
圖3所示的本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置，封裝厚度a優(yōu)選為2mm以下，可以是1.5mm以下，也可以是1.0mm以下。
半導(dǎo)體芯片的面積d優(yōu)選為25mm2以上，可以是50mm2以上，也可以是80mm2以上。
連接半導(dǎo)體芯片和引線引腳的導(dǎo)線5的長度優(yōu)選為2mm以上，可以是3mm以上，也可以是5mm以上。
另外，半導(dǎo)體芯片上的結(jié)合焊點(diǎn)間的距離e優(yōu)選為90μm以下，可以是80μm以，也可以是60μm以。
圖5所示為一次模塑型的封裝型BGA，(a)為俯視圖(部分透視圖)，(b)為部分放大剖面圖。圖5中，9表示焊錫球。
圖5所示的本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置，封裝厚度a為2mm以下是必要的，封裝厚度可以是1.5mm以下，也可以是1.0mm以下。
通過用本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置封裝用環(huán)氧樹脂模塑料進(jìn)行封裝，在具有上述封裝材料厚的薄型半導(dǎo)體裝置中，在具有上述封裝材料厚和半導(dǎo)體面積的半導(dǎo)體裝置中，并且在具有上述的引腳數(shù)、導(dǎo)線長和焊點(diǎn)間距的半導(dǎo)體裝置中，對于降低引線偏移和空腔模塑不良的發(fā)生都是可能的。
下面，用實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行說明，但本發(fā)明的范圍不受這些實(shí)施例的限制。
實(shí)施例(I-1～I(xiàn)-5)比較例(I-1～I(xiàn)-15) (A-I)封裝用環(huán)氧樹脂模塑料的制備 作為環(huán)氧樹脂，將環(huán)氧當(dāng)量為196，熔點(diǎn)為106℃，150℃的熔融粘度(ICI粘度)為0.1泊的聯(lián)苯型環(huán)氧樹脂(油化シエルエポキシ株式會(huì)社制，商品名エピコ一トYX-4000H)、環(huán)氧當(dāng)量為186，熔點(diǎn)為75℃，150℃的熔融粘度(ICI粘度)為0.1泊的雙酚F型環(huán)氧樹脂(新日鐵化學(xué)株式會(huì)社制，商品名YSLV-80XY)、環(huán)氧當(dāng)量為210，熔點(diǎn)為120℃，150℃的熔融粘度(ICI粘度)為0.1泊的1，2-二苯乙烯型環(huán)氧樹脂(住友化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社制，商品名ESLV-210)、環(huán)氧當(dāng)量為195，軟化點(diǎn)為65℃，150℃的熔融粘度(ICI粘度)為2.0泊的鄰甲酚酚醛樹脂型環(huán)氧樹脂(住友化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社制，商品名ESCN-190)和環(huán)氧當(dāng)量為375，軟化點(diǎn)為80℃，150℃的熔融粘度(ICI粘度)為1.3泊，溴含量為48重量％的雙酚A型溴化環(huán)氧樹脂(住友化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社制，商品名ESB-400T)；作為硬化劑的軟化點(diǎn)為70℃，羥基當(dāng)量為175，150℃的熔融粘度(ICI粘度)為2.0泊的苯酚·芳烷樹脂(三井化學(xué)株式會(huì)社制，商品名ミレツクスXL-225)，軟化點(diǎn)為80℃，羥基當(dāng)量為199，150℃的熔融粘度(ICI粘度)為1.4泊的聯(lián)苯型苯酚樹脂(明和化成株式會(huì)社制，商品名MEH-7851)、軟化點(diǎn)為80℃，羥基當(dāng)量為106，150℃的熔融粘度(ICI粘度)為1.8泊的苯酚酚醛樹脂(明和化成株式會(huì)社制，商品名H-1)；作為硬化促進(jìn)劑的三苯基膦；作為偶合劑的γ-苯胺基丙基三甲氧基硅烷(二級氨基硅烷)，γ-氨基丙基三甲氧基硅烷(一級氨基硅烷)，γ-(N-甲基)苯胺基丙基三甲氧基硅烷(三級氨基硅烷)和γ-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷(環(huán)氧硅烷)；作為無機(jī)填充劑的平均粒徑為17.5μm，比表面積為3.8m2/g的球狀熔融二氧化硅；作為其他添加劑的三氧化銻、加洛巴蠟(carnauba wax，カルナバワツクス)(株式會(huì)社セラリカNODA制)、炭黑(三菱化學(xué)株式會(huì)社制，商品名MA-100)按照表1中的重量比混合，在混煉溫度為80℃，混煉時(shí)間為10分鐘的條件下進(jìn)行輥軋混煉，制成封裝用環(huán)氧樹脂模塑料I-1～I(xiàn)-10(I-6～I(xiàn)-10為比較例)。
表1封裝用環(huán)氧樹脂模塑料的配料組成(重量分)
(試驗(yàn)例1) 制得的封裝用環(huán)氧樹脂模塑料(I-1)～(I-10)的特性通過下面的試驗(yàn)得到，結(jié)果示于表2。
(1)螺旋流動(dòng) 使用根據(jù)EMMI-1-66的螺旋流動(dòng)測定用模具，通過傳遞模塑機(jī)對封裝用環(huán)氧樹脂模塑料在模具溫度為180℃，模塑壓力為6.9MPa，硬化時(shí)間為90秒的條件下進(jìn)行模塑，得到流動(dòng)距離(cm)。
(2)圓片流 使用具有200mm(W)×200mm(D)×25mm(H)的上模和200mm(W)×200mm(D)×15mm(H)的下模的圓片流測定用平板模具，將精確稱量的5g原料(封裝用環(huán)氧樹脂模塑料)放在加熱到180℃的下模的中心部，5秒鐘后，閉合加熱到180℃的上模，在載荷為78N，硬化時(shí)間為90秒的條件下壓制成型，用游標(biāo)卡尺測定成型品的長徑(mm)和短徑(mm)，其平均值作為圓片流。
表2封裝用環(huán)氧樹脂模塑料的特性
(＊由于封裝用環(huán)氧樹脂模塑料I-8凝膠化而不能測定) (B-I)半導(dǎo)體裝置的制造 然后，使用封裝用環(huán)氧樹脂模塑料I-1～I(xiàn)-10，制造實(shí)施例I-1～I(xiàn)-5以及比較例I-1～I(xiàn)-15的半導(dǎo)體裝置。另外，使用封裝用環(huán)氧樹脂模塑料進(jìn)行的封裝是在模具溫度為180℃，模塑壓力為6.9MPa，硬化時(shí)間為90秒的條件下，使用傳遞模塑機(jī)模塑后，在180℃下硬化5小時(shí)后進(jìn)行的。
使用封裝用環(huán)氧樹脂模塑料I-1～I(xiàn)-5制造實(shí)施例I-1～I(xiàn)-5的薄型、多引腳、長導(dǎo)線、窄焊點(diǎn)間距的半導(dǎo)體裝置(100引腳的LQFP)，該半導(dǎo)體裝置上搭載了10mm×10mm×0.4mm(面積100mm2)，結(jié)合焊點(diǎn)間距為80μm的測試用硅片，通過直徑為18μm，長為3mm的金線(導(dǎo)線)進(jìn)行導(dǎo)線結(jié)合，半導(dǎo)體裝置外形為20mm×20mm，半導(dǎo)體芯片上面的封裝材料的厚度為0.5mm，半導(dǎo)體芯片里面的封裝材料的厚度為0.5mm，半導(dǎo)體裝置的總厚度為1.5mm，引線引腳數(shù)為100。
使用封裝用環(huán)氧樹脂模塑料I-6～I(xiàn)-10，與實(shí)施例I-1～I(xiàn)-5相同地制造出引線引腳數(shù)為100的薄型、多引腳、長導(dǎo)線、窄焊點(diǎn)間距的比較例I-1～I(xiàn)-5的半導(dǎo)體裝置(100引腳的LQFP)。
另外，使用封裝用環(huán)氧樹脂模塑料I-1～I(xiàn)-10制造比較例I-6～I(xiàn)-16的半導(dǎo)體裝置(64引腳的QFP-1H)，該半導(dǎo)體裝置上搭載了4mm×4mm×0.4mm(面積16mm2)的結(jié)合焊點(diǎn)間距為100μm的測試用硅片，通過直徑為18μm，長為1.5mm的金線(導(dǎo)線)進(jìn)行導(dǎo)線結(jié)合，半導(dǎo)體裝置外形為20mm×20mm，半導(dǎo)體芯片上面的封裝材料的厚度為1.1mm，半導(dǎo)體芯片里面的封裝材料的厚度為1.1mm，半導(dǎo)體裝置的總厚度為1.7mm，引線引腳數(shù)為64。
(試驗(yàn)例2) 根據(jù)以下的各試驗(yàn)對制造的實(shí)施例I-1～I(xiàn)-5和比較例I-1～I(xiàn)-15的半導(dǎo)體裝置進(jìn)行評價(jià)。評價(jià)結(jié)果示于表3和表4。
(1)導(dǎo)線變形量(引線偏移的指標(biāo)) 使用X軟射線測定裝置(ソフテツクス社制，PRO-TEST 100型)，在電壓為100kV，電流為1.5mA的條件下，進(jìn)行對半導(dǎo)體裝置的透視觀察，得到導(dǎo)線變形量，評價(jià)引線偏移。如圖2或圖4所示，從與框架面對的垂直方向進(jìn)行觀察，測定導(dǎo)線結(jié)合的最短距離L(連接半導(dǎo)體芯片3的端子部7與引腳4或電路板上的端子部10的結(jié)合部的直線距離)和導(dǎo)線5的最大位移量X，以X/L×100作為導(dǎo)線變形量(％)。
(2)空腔產(chǎn)生量 進(jìn)行與上述(1)相同的對半導(dǎo)體裝置的透視觀察，觀察有無直徑為0.1mm以上的空腔產(chǎn)生，用產(chǎn)生空腔的半導(dǎo)體裝置的數(shù)目/試驗(yàn)的半導(dǎo)體裝置的數(shù)目進(jìn)行評價(jià)。
表3半導(dǎo)體裝置的評價(jià)結(jié)果1
表4半導(dǎo)體裝置的評價(jià)結(jié)果2
用既不含有(C)帶有二級氨基的有機(jī)硅烷偶合劑也不含有(D)磷酸酯的封裝用環(huán)氧樹脂模塑料I-6～I(xiàn)-10進(jìn)行封裝的比較例I-1～I(xiàn)-5的薄型、多引腳、長導(dǎo)線、窄焊點(diǎn)間距的半導(dǎo)體裝置中，發(fā)生了引線偏移(導(dǎo)線變形量大)和空腔的產(chǎn)生或因凝膠化而不能模塑的任何一種的模塑不良的情況。
與此相反，含有(A)環(huán)氧樹脂，(B)硬化劑和(C)帶有二級氨基的有機(jī)硅烷偶合劑的封裝用環(huán)氧樹脂模塑料I-1～I(xiàn)-5的流動(dòng)性優(yōu)良，由其封裝的實(shí)施例I-1～I(xiàn)-5的薄型、多引腳、長導(dǎo)線、窄焊點(diǎn)間距的半導(dǎo)體裝置中既沒有觀察到引線偏移(導(dǎo)線變形量極小)，也沒有空腔的產(chǎn)生，模塑性良好。
在封裝材料厚度、導(dǎo)線長度、引腳數(shù)目、焊點(diǎn)間距、封裝厚度等半導(dǎo)體裝置的構(gòu)成在本發(fā)明的規(guī)定范圍外的比較例I-6～I(xiàn)-15的半導(dǎo)體裝置中，除了用帶有一級氨基的有機(jī)硅烷偶合劑代替帶有二級氨基的有機(jī)硅烷偶合劑的比較例的封裝用環(huán)氧樹脂模塑料I-8封裝的比較例I-13由于凝膠化不能模塑以外，都沒有觀察到引線偏移(導(dǎo)線變形量極小)，也沒有空腔的產(chǎn)生，模塑性良好。
(實(shí)施例II-1～I(xiàn)I～10)(比較例II-1～I(xiàn)I-30) (B-II)半導(dǎo)體裝置的制造 使用上述的封裝用環(huán)氧樹脂模塑料I-1～I(xiàn)-10，制造實(shí)施例II-1～I(xiàn)I-10以及比較例II-1～I(xiàn)I-30的半導(dǎo)體裝置。另外，使用封裝用環(huán)氧樹脂模塑料的封裝是在模具溫度為180℃，模塑壓力為6.9MPa，硬化時(shí)間為90秒的條件下使用傳遞模塑機(jī)模塑后，在180℃下硬化5小時(shí)后進(jìn)行的。
OMPAC型BGA的制造 在絕緣底座基板(玻璃布-環(huán)氧樹脂層壓板，日立化成工業(yè)株式會(huì)社制，商品名E-679)上形成細(xì)微電路圖案，在除了半導(dǎo)體搭載側(cè)的鍍金端子部和反對側(cè)的外部連接端子部以外的表面涂布絕緣保護(hù)保護(hù)層(太陽インキ制造株式會(huì)社制，商品名PSR4000AUS5)，在120℃下，干燥2小時(shí)。在外形尺寸為26.2mm×26.2mm×0.6mm厚的半導(dǎo)體芯片搭載用基板上，涂布粘結(jié)劑(日立化成工業(yè)株式會(huì)社制，商品名EN-X50)，搭載芯片大小為9mm×9mm×0.51mm厚(面積81mm2)，焊點(diǎn)間距為80μm的半導(dǎo)體芯片，在清潔的烘箱中于1小時(shí)內(nèi)由室溫以一定的升溫速度上升到180℃，達(dá)到180℃后再加熱1小時(shí)后，用直徑為30μm，長度為5mm的金導(dǎo)線進(jìn)行導(dǎo)線結(jié)合，然后，使用上述封裝用環(huán)氧樹脂模塑料I-1～I(xiàn)-5，在上述條件下將半導(dǎo)體芯片搭載面進(jìn)行傳遞模塑，模塑成26.2mm×26.2mm×0.9mm厚的尺寸，制成封裝厚度為1.5mm的實(shí)施例II-1～I(xiàn)I-5的半導(dǎo)體裝置(OMPAC型BGA)。
使用上述的封裝用環(huán)氧樹脂模塑料I-6～I(xiàn)-10，與實(shí)施例II-1～I(xiàn)I-5同樣，制成封裝厚度為1.5mm的比較例1～5的半導(dǎo)體裝置(OMPAC型BGA)。
另外，除了使用芯片尺寸為4mm×4mm×0.51mm厚(面積16mm2)，焊點(diǎn)間距為100μm的半導(dǎo)體芯片和直徑為30μm，長度為1.5mm的金線以外，與實(shí)施例II-1～I(xiàn)I-5同樣，使用上述封裝用環(huán)氧樹脂模塑料1～10，將半導(dǎo)體芯片搭載面在上述條件下進(jìn)行傳遞模塑，模塑成26.2mm×26.2mm×1.9mm厚的尺寸，制成封裝厚度為2.5mm的比較例II-6～I(xiàn)I-15的半導(dǎo)體裝置(OMPAC型BGA)。
一次模塑型的芯片層疊型BGA的制造 在長48mm×寬171mm×厚0.15mm的聚酰亞胺基板上，將芯片焊接膜(日立化成工業(yè)株式會(huì)社制，商品名DF-400)貼在里面，如圖2所示重疊配置2片芯片尺寸為9.7mm×6.0mm×0.4mm厚(面積58mm2)，焊點(diǎn)間距為80μm的半導(dǎo)體芯片，在壓焊溫度為200℃，載荷為1.96N，壓焊時(shí)間為10秒的條件下進(jìn)行壓焊，再在180℃下進(jìn)行1小時(shí)烘焙后，用直徑為30μm，長度為5mm的金線進(jìn)行導(dǎo)線結(jié)合，然后，使用封裝用環(huán)氧樹脂模塑料I-1～I(xiàn)-5，在上述條件下將半導(dǎo)體芯片搭載面進(jìn)行傳遞模塑，模塑成長40mm×寬83mm×厚0.8mm的尺寸，制成封裝厚度為0.95mm的實(shí)施例II-6～I(xiàn)I-10的半導(dǎo)體裝置(一次模塑型的芯片層疊型BGA)。
使用封裝用環(huán)氧樹脂模塑料I-6～I(xiàn)-10，與實(shí)施例II-6～I(xiàn)I-10同樣，制成封裝厚度為0.95mm的比較例II-16～I(xiàn)I-20的半導(dǎo)體裝置(一次模塑型的芯片層疊型BGA)。
另外，除了使用芯片尺寸為5.1mm×3.1mm×0.4mm厚(面積16mm2)，焊點(diǎn)間距為100μm的半導(dǎo)體芯片和直徑為30μm，長度為1.5mm的金線以外，與實(shí)施例II-6～I(xiàn)I-10同樣，使用封裝用環(huán)氧樹脂模塑料I-1～I(xiàn)-10，在上述條件下將半導(dǎo)體芯片搭載面進(jìn)行傳遞模塑，模塑成長40mm×寬83mm×厚2.5mm厚的尺寸，制成封裝厚度為2.65mm的比較例II-21～I(xiàn)I-30的半導(dǎo)體裝置(一次模塑型的芯片層疊型BGA)。
隨后，按照上述試驗(yàn)例2對制造的實(shí)施例II-1～I(xiàn)I-10和比較例II-1～I(xiàn)I-30的半導(dǎo)體裝置進(jìn)行的關(guān)于(1)導(dǎo)線變形量(引線偏移的指標(biāo))和(2)空腔產(chǎn)生數(shù)的評價(jià)。評價(jià)結(jié)果示于表5-表8。
表5半導(dǎo)體裝置的評價(jià)結(jié)果1
表6半導(dǎo)體裝置的評價(jià)結(jié)果2
表7半導(dǎo)體裝置的評價(jià)結(jié)果3
表8半導(dǎo)體裝置的評價(jià)結(jié)果4
在用既不含有(C)帶有二級氨基的有機(jī)硅烷偶合劑也不含有(D)磷酸酯的封裝用環(huán)氧樹脂模塑料I-6～I(xiàn)-10進(jìn)行封裝的比較例II-1～I(xiàn)I-5和比較例II-16～I(xiàn)I-20的薄型半導(dǎo)體裝置中，發(fā)生了引線偏移(導(dǎo)線變形量大)和空腔的產(chǎn)生或因凝膠化而不能模塑的任何一種的模塑不良的情況。
與此相對，含有(A)環(huán)氧樹脂，(B)硬化劑和(C)帶有二級氨基的有機(jī)硅烷偶合劑的封裝用環(huán)氧樹脂模塑料II-1～I(xiàn)I-5的流動(dòng)性優(yōu)良，在用其封裝的實(shí)施例II-1～I(xiàn)I-10的薄型半導(dǎo)體裝置中既沒有觀察到引線偏移(導(dǎo)線變形量極小)，也沒有空腔產(chǎn)生，模塑性良好。
在封裝材料厚度在本發(fā)明的規(guī)定范圍外的比較例II-6～I(xiàn)I-15和比較例II-21～I(xiàn)I-30的半導(dǎo)體裝置中，除了用帶有一級氨基的有機(jī)硅烷偶合劑代替帶有二級氨基的有機(jī)硅烷偶合劑的比較例的封裝用環(huán)氧樹脂模塑料8封裝的比較例II-13和比較例II-28由于凝膠化不能模塑以外，都沒有觀察到引線偏移(導(dǎo)線變形量極小)，也沒有空腔產(chǎn)生，模塑性良好。
(實(shí)施例III-1～I(xiàn)II-9)(比較例III-1～I(xiàn)II-4) (A-III)封裝用環(huán)氧樹脂模塑料的制備 以以下各成分在表13中所示的質(zhì)量分進(jìn)行混合，在混煉溫度為80℃，混煉時(shí)間為10分鐘的結(jié)構(gòu)條件下進(jìn)行輥軋混煉，制備封裝用環(huán)氧樹脂模塑料III-1～I(xiàn)II-9(實(shí)施例III-1～I(xiàn)II-9)和模塑料III-10～I(xiàn)II-13(比較例III-1～I(xiàn)II-4)。
(A)環(huán)氧樹脂 (A-1)環(huán)氧當(dāng)量為196，熔點(diǎn)為106℃，150℃的熔融粘度(ICI粘度)為0.1×10-1Pas的聯(lián)苯型環(huán)氧樹脂(油化シエルエポキシ株式會(huì)社制，商品名エピコ一トYX-4000H) (A-2)環(huán)氧當(dāng)量為186，熔點(diǎn)為75℃，150℃的熔融粘度(ICI粘度)為0.1×10-1Pas的雙酚F型環(huán)氧樹脂(新日鐵化學(xué)株式會(huì)社制，商品名YSLV-80XY) (A-3)環(huán)氧當(dāng)量為210，熔點(diǎn)為120℃，150℃的熔融粘度(ICI粘度)為0.1×10-1Pas的1，2-二苯乙烯型環(huán)氧樹脂(住友化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社制，商品名ESLV-210) (A-4)環(huán)氧當(dāng)量為195，軟化點(diǎn)為65℃，150℃的熔融粘度(ICI粘度)為2.0×10-1Pas的鄰甲酚酚醛樹脂型環(huán)氧樹脂(住友化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社制，商品名ESCN-190) (A-5)環(huán)氧當(dāng)量為375，軟化點(diǎn)為80℃，150℃的熔融粘度(ICI粘度)為1.3×10-1Pas，溴含量為48％的雙酚A型溴化環(huán)氧樹脂(住友化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社制，商品名ESB-400T) (B)硬化劑 (B-1)軟化點(diǎn)為70℃，羥基當(dāng)量為175，150℃的熔融粘度(ICI粘度)為2.0×10-1Pas的苯酚·芳烷樹脂(三井化學(xué)株式會(huì)社制，商品名ミレツクスXL-225) (B-2)軟化點(diǎn)為80℃，羥基當(dāng)量為199，150℃的熔融粘度(ICI粘度)為1.4×10-1Pas的聯(lián)苯型苯酚樹脂(明和化成株式會(huì)社制，商品名MEH-7851) (B-3)軟化點(diǎn)為80℃，羥基當(dāng)量為106，150℃的熔融粘度(ICI粘度)為1.8×10-1Pas的苯酚酚醛樹脂(明和化成株式會(huì)社制，商品名H-1) (B-4)軟化點(diǎn)為81℃，羥基當(dāng)量為120，150℃的熔融粘度(ICI粘度)為2.0×10-1Pas的三聚氰胺苯酚樹脂(大日本インキ化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社制，商品名フエノライトKA-7052-L2) (D)磷酸酯 (D-1)芳香族縮合磷酸酯(大八化學(xué)株式會(huì)社制，商品名PX-200) (D-2)三苯基磷酸酯 (E)無機(jī)填充劑 (E-1)平均粒徑為17.5μm，比表面積為3.8m2/g的球狀熔融二氧化硅 (F)硬化促進(jìn)劑 (F-1)三苯基膦 (G)偶合劑 (G-1)γ-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷(環(huán)氧硅烷) (H)阻燃劑 (H-1)タテホ化學(xué)株式會(huì)社制，復(fù)合金屬氫氧化物，商品名エコ一マグZ-10) 其他的添加劑 (I-1)三氧化銻 (I-2)加洛巴蠟(株式會(huì)社セラリカNODA制) (I-3)碳黑(三菱化學(xué)株式會(huì)社制，商品名MA-100) 表9
(試驗(yàn)例3) 利用以下的各試驗(yàn)求得制造的封裝用環(huán)氧樹脂模塑料III-1～I(xiàn)II-13的特性，結(jié)果示于表14。
(1)螺旋流動(dòng) 使用根據(jù)EMMI-1-66的螺旋流動(dòng)測定用模具，在模具溫度為180℃，模塑壓力為6.9MPa，硬化時(shí)間為90秒的結(jié)構(gòu)條件下，通過傳遞模塑法對封裝用環(huán)氧樹脂模塑料進(jìn)行模塑，求得流動(dòng)距離(cm)。
(2)圓片流 使用具有200mm(W)×200mm(D)×25mm(H)的上模和200mm(W)×200mm(D)×15mm(H)的下模的圓片流測定用平板模具，將精確稱量的5g原料(封裝用環(huán)氧樹脂模塑料)放在加熱到180℃的下模中心部，5秒鐘后，閉合加熱到180℃的上模，在載荷為78N，硬化時(shí)間為90秒的條件下壓制成型，用游標(biāo)卡尺測定成型品的長徑(mm)和短徑(mm)，其平均值作為圓片流。
(3)熱時(shí)硬度 將封裝用環(huán)氧樹脂模塑料在上述條件下置于直徑50mm×厚度3mm的圓片上進(jìn)行模塑，模塑后直接用肖氏D型硬度計(jì)進(jìn)行測定。
(4)阻燃性 使用模塑厚度為1/16英寸的試驗(yàn)片的模具，將封裝用環(huán)氧樹脂模塑料在上述條件下模塑，在180℃下硬化5小時(shí)，用UL-94試驗(yàn)法對阻燃性進(jìn)行評價(jià)。
表10
(實(shí)施例III-10～I(xiàn)II-27)(比較例III-5～I(xiàn)II-12) (B-III)半導(dǎo)體裝置的制造 半導(dǎo)體裝置(LQFP和O、QFP)的制造 使用封裝用環(huán)氧樹脂模塑料III-1～I(xiàn)II-9(實(shí)施例III-10～I(xiàn)II-27)或封裝用環(huán)氧樹脂模塑料III-10～I(xiàn)II-13(比較例III-5～I(xiàn)II-12)，按照下面的主要條件制造半導(dǎo)體裝置。另外，使用封裝用環(huán)氧樹脂模塑料的封裝是在模具溫度為180℃，模塑壓力為6.9MPa，硬化時(shí)間為90秒的條件下，使用傳遞模塑機(jī)模塑后，在180℃下硬化5小時(shí)后進(jìn)行。
使用封裝用環(huán)氧樹脂模塑料III-1～I(xiàn)II-9(實(shí)施例III-10～I(xiàn)II-18)或模塑料III-10～I(xiàn)II-13(比較例III-5～I(xiàn)II-8)，搭載10mm×10mm×0.4mm(面積100mm2)，焊點(diǎn)間距為80μm的測試用硅芯片，用直徑為18μm，最大長度為3mm的金線(導(dǎo)線)進(jìn)行導(dǎo)線結(jié)合，制成外形為20mm×20mm，半導(dǎo)體芯片上面的封裝材料厚度為0.5mm，半導(dǎo)體芯片里面的封裝材料厚度為0.5mm，半導(dǎo)體裝置的總厚度為1.5mm的半導(dǎo)體裝置(100引腳LQFP)。
另外，使用封裝用環(huán)氧樹脂模塑料III-1～I(xiàn)II-9(實(shí)施例III-19～I(xiàn)II-27)或模塑料III-10～I(xiàn)II-13(比較例III-9～I(xiàn)II-12)，搭載4mm×4mm×0.4mm(面積16mm2)，焊點(diǎn)間距為100μm的測試用硅芯片，用直徑為18μm，最大長度為1.5mm的金線(導(dǎo)線)進(jìn)行導(dǎo)線結(jié)合，制成外形為20mm×20mm，半導(dǎo)體芯片上面的封裝材料厚度為1.1mm，半導(dǎo)體里面的封裝材料厚度為1.1mm，半導(dǎo)體裝置的總厚度為2.7mm的比較例III-5～I(xiàn)II-17的半導(dǎo)體裝置(64引腳QFP-1H)。
(實(shí)施例III-28～I(xiàn)II-45)(比較例III-13～I(xiàn)II-20) (半導(dǎo)體裝置(OMPAC型BGA)的制造) 下面，使用封裝用環(huán)氧樹脂模塑料III-1～I(xiàn)II-9(實(shí)施例III-28～I(xiàn)II-45)或模塑料III-10～I(xiàn)II-13(比較例III-13～I(xiàn)II-20)，按照下面的主要條件制造半導(dǎo)體裝置。另外，利用封裝用環(huán)氧樹脂模塑料的封裝是在模具溫度為180℃，模塑壓力為6.9MPa，硬化時(shí)間為90秒的條件下，使用傳遞模塑機(jī)模塑后，在180℃下硬化5小時(shí)后進(jìn)行。
在絕緣底座基板(玻璃布-環(huán)氧樹脂層壓板，日立化成工業(yè)株式會(huì)社制，商品名E-679)上形成細(xì)微的電路圖案，在除了半導(dǎo)體元件搭載側(cè)的鍍金端子部和反對側(cè)的外部連接端子外的表面涂布絕緣保護(hù)保護(hù)層(太陽インキ株式會(huì)社制，商品名PSR4000AUS5)的外形尺寸為長26.2mm×寬26.2mm×厚0.6mm的半導(dǎo)體元件搭載用基板在120℃下，干燥2小時(shí)后，涂布粘結(jié)劑(日立化成工業(yè)株式會(huì)社制，商品名EN-X50)，搭載芯片大小為長9mm×寬9mm×厚0.51mm(面積81mm2)，焊點(diǎn)間距為80μm的半導(dǎo)體元件，在清潔的烘箱中于1小時(shí)內(nèi)由室溫以一定的升溫速度升溫到180℃，達(dá)到180℃后再加熱1小時(shí)后，用直徑為30μm，最大長度為5mm的金線進(jìn)行導(dǎo)線結(jié)合，然后，使用上述封裝用環(huán)氧樹脂模塑料1～9，在上述條件下將半導(dǎo)體芯片搭載面進(jìn)行傳遞模塑，模塑成長26.2mm×寬26.2mm×厚0.9mm(厚為1.5mmBGA裝置)的尺寸，制成實(shí)施例III-28～I(xiàn)II-36的BGA裝置。使用模塑料III-10～I(xiàn)II-13代替III-1～I(xiàn)II-9，與實(shí)施例III-28～I(xiàn)II-36同樣，制成比較例III-13～I(xiàn)II-16的半導(dǎo)體裝置。
另外，與實(shí)施例III-28～I(xiàn)II-36同樣，搭載芯片大小為長4mm×寬4mm×厚0.51mm(面積16mm2)，焊點(diǎn)間距為100μm的半導(dǎo)體芯片，制作用直徑為30μm，最大長度為1.5mm的金線將導(dǎo)線結(jié)合部和半導(dǎo)體元件進(jìn)行導(dǎo)線結(jié)合的基板，使用封裝用環(huán)氧樹脂模塑料III-1～I(xiàn)II-9或III-10～I(xiàn)II-13，在上述條件下將半導(dǎo)體芯片搭載面進(jìn)行傳遞模塑，模塑成長26.2mm×寬26.2mm×厚0.9mm(厚度為2.5mmBGA裝置)的尺寸，制成實(shí)施例III-37～I(xiàn)II-45或比較例III-17～I(xiàn)II-20的BGA半導(dǎo)體裝置。
(實(shí)施例III-46～I(xiàn)II-63)(比較例III-21～I(xiàn)II-28) (半導(dǎo)體裝置(一次模塑型的芯片層疊型BGA)的制造) 使用封裝用環(huán)氧樹脂模塑料III-1～I(xiàn)II-9(實(shí)施例III-46～I(xiàn)II-63)或模塑料III-10～I(xiàn)II-13(比較例III-21～I(xiàn)II-28)，按照下面的主要條件領(lǐng)制造半導(dǎo)體裝置。另外，使用封裝用環(huán)氧樹脂模塑料的封裝是在模具溫度為180℃，模塑壓力為6.9MPa，硬化時(shí)間為90秒的條件下，使用傳遞模塑機(jī)模塑后，在180℃下硬化5小時(shí)后進(jìn)行的。
在長48mm×寬171mm×厚0.15mm的聚酰亞胺基板上，將日立化成工業(yè)株式會(huì)社制的芯片焊接膜DF-400貼在里面，如圖5所示重疊配置2片芯片尺寸為9.7mm×6.0mm×0.4mm(面積58mm2)，焊點(diǎn)間距為80μm的半導(dǎo)體芯片，層壓半導(dǎo)體元件總數(shù)為56片，在壓焊溫度為200℃，載荷為200gf，壓焊時(shí)間為10秒的條件下進(jìn)行壓焊，再在180℃下進(jìn)行1小時(shí)烘焙。然后，用直徑為30μm，最大長度為5mm的金線將導(dǎo)線結(jié)合部與半導(dǎo)體元件進(jìn)行導(dǎo)線結(jié)合，然后，使用封裝用環(huán)氧樹脂模塑料1-9，如圖5所示，在上述條件下將半導(dǎo)體芯片搭載面進(jìn)行傳遞模塑，模塑成長40mm×寬83mm×厚0.8mm(厚度為0.95mmBGA裝置)的尺寸，制成實(shí)施例III-46～I(xiàn)II-54的BGA裝置。用模塑料III-10～I(xiàn)II-13代替模塑料III-1～I(xiàn)II-9，與實(shí)施例III-46～I(xiàn)II-54同樣，制成比較例III-21～I(xiàn)II-24的半導(dǎo)體裝置。
另外，與實(shí)施例III-46～I(xiàn)II-54同樣，搭載1片5.1mm×3.1mm×0.4mm厚(面積16mm2)，焊點(diǎn)間距為100μm的半導(dǎo)體元素，制造用直徑為30μm，最大長度為1.5mm的金屬導(dǎo)線將到導(dǎo)線邦定部與半導(dǎo)體元件元素進(jìn)行導(dǎo)線邦定的基板，使用封裝用環(huán)氧樹脂模塑料III-1～I(xiàn)II-13，根據(jù)上述結(jié)構(gòu)將半導(dǎo)體芯片搭載面進(jìn)行傳遞模塑，模塑成長40mm×寬83mm×厚2.5mm(厚度為2.65mmBGA裝置)的尺寸，制成實(shí)施例III-55～I(xiàn)II-63或比較例III-25～I(xiàn)II-28的BGA裝置。
按照上述試驗(yàn)法2對制得的實(shí)施例III-10～I(xiàn)II-63和比較例III-5～I(xiàn)II-28的半導(dǎo)體裝置進(jìn)行關(guān)于(1)導(dǎo)線變形量(引線偏移的指標(biāo))、(2)空腔產(chǎn)生量的評價(jià)，評價(jià)結(jié)果示于表11-表16中。
表11
表12
表13
表14
表15
表16
由表11-表16的結(jié)果可判斷，在使用既不含有(C)帶有二級氨基的有機(jī)硅烷偶合劑也不含有(D)磷酸酯的封裝用環(huán)氧樹脂模塑料III-10～I(xiàn)II-13封裝的比較例III-5～I(xiàn)II-28的半導(dǎo)體裝置中，會(huì)發(fā)生引線偏移(導(dǎo)線變形量大)和空腔的產(chǎn)生中任何一種模塑不良現(xiàn)象。
與此相反，由表15～表20的結(jié)果可以清楚地看出，含有(A)環(huán)氧樹脂，(B)硬化劑和(E)無機(jī)填充劑、(F)硬化促進(jìn)劑和(D)磷酸酯的封裝用環(huán)氧樹脂模塑料III-1～I(xiàn)II-9的流動(dòng)性優(yōu)良，由其封裝的實(shí)施例III-1～I(xiàn)II-63的半導(dǎo)體裝置中既沒有觀察到引線偏移，導(dǎo)線變形量極小，也沒有空腔的產(chǎn)生，模塑性良好。
由于使用本發(fā)明的薄型半導(dǎo)體裝置用的封裝用環(huán)氧樹脂模塑料的流動(dòng)性優(yōu)良，用其封裝的半導(dǎo)體裝置是在薄型、多引腳、長導(dǎo)線、窄焊點(diǎn)間距的、或者在有機(jī)基板或有機(jī)膜等安裝基板上配置了半導(dǎo)體芯片的半導(dǎo)體裝置，同時(shí)通過實(shí)施例表現(xiàn)出無引線偏移和所謂空腔的模塑不良的現(xiàn)象的發(fā)生，從而其在工業(yè)上的利用價(jià)值高。
權(quán)利要求
1.一種封裝用環(huán)氧樹脂模塑料，其含有(A)環(huán)氧樹脂、(B)硬化劑和(C)帶有二級氨基的有機(jī)硅烷偶合劑，所述(B)硬化劑是150℃的熔融粘度為2泊以下的苯酚樹脂，模塑料的圓片流為80mm以上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝用環(huán)氧樹脂模塑料，其特征在于其用于具有1個(gè)以上如下的(a)-(f)的結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體裝置中
(a)半導(dǎo)體芯片的上面及半導(dǎo)體芯片的里面的封裝材料的厚度中至少有一個(gè)為0.7mm以下
(b)引線引腳數(shù)為80個(gè)引腳以上
(c)導(dǎo)線長度為2mm以上
(d)半導(dǎo)體芯片上的焊點(diǎn)間距為90μm以下
(e)配置在安裝基板上的半導(dǎo)體芯片的封裝厚度為2mm以下
(f)半導(dǎo)體芯片的面積為25mm2以上
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的封裝用環(huán)氧樹脂模塑料，其特征在于其用于具有上述的(a)-(f)的結(jié)構(gòu)的如下(1)或(2)組合的半導(dǎo)體裝置中
(1)結(jié)構(gòu)(a)或(e)
(2)結(jié)構(gòu)(a)和選自其他結(jié)構(gòu)(b)-(f)一種以上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的封裝用環(huán)氧樹脂模塑料，其特征在于其用于具有上述的(a)-(f)的結(jié)構(gòu)的如下(1)-(3)組合的半導(dǎo)體裝置中
(1)結(jié)構(gòu)(b)或(c)
(2)結(jié)構(gòu)(b)及(d)
(3)結(jié)構(gòu)(b)、(c)及(d)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的封裝用環(huán)氧樹脂模塑料，其特征在于其用于具有上述的(a)-(f)的結(jié)構(gòu)的如下(1)-(9)組合的半導(dǎo)體裝置中
(1)結(jié)構(gòu)(a)及(b)
(2)結(jié)構(gòu)(a)及(c)
(3)結(jié)構(gòu)(a)及(d)
(4)結(jié)構(gòu)(a)及(f)
(5)結(jié)構(gòu)(c)及(e)
(6)結(jié)構(gòu)(a)、(b)及(d)
(7)結(jié)構(gòu)(c)、(e)及(f)
(8)結(jié)構(gòu)(a)、(b)、(d)及(f)
(9)結(jié)構(gòu)(a)、(b)、(c)及(d)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝用環(huán)氧樹脂模塑料，其特征在于還含有(E)無機(jī)填充劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝用環(huán)氧樹脂模塑料，其特征在于還含有(F)硬化促進(jìn)劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝用環(huán)氧樹脂模塑料，其特征在于半導(dǎo)體裝置為層疊型封裝。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝用環(huán)氧樹脂模塑料，其特征在于半導(dǎo)體裝置為一次模塑型封裝。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝用環(huán)氧樹脂模塑料，其特征在于(A)環(huán)氧樹脂的150℃的熔融粘度為2泊以下。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝用環(huán)氧樹脂模塑料，其特征在于(A)環(huán)氧樹脂含有由以下通式(I)表示的聯(lián)苯型環(huán)氧樹脂、以下通式(II)表示的雙酚F型環(huán)氧樹脂、以下通式(III)表示的1，2-二苯乙烯型環(huán)氧樹脂及以下通式(VII)表示的含硫原子的環(huán)氧樹脂中的至少一種，
其中，R1～R4選自氫原子和碳原子數(shù)為1～10的取代或非取代的一價(jià)的烴基，可以全部相同，也可以不同，n表示0～3的整數(shù)；
其中，R1～R8選自氫原子、碳原子數(shù)為1～10的烷基，碳原子數(shù)為1～10的烷氧基，碳原子數(shù)為6～10的芳基和碳原子數(shù)為6～10的芳烷基，可以全部相同，也可以不同，n表示0～3的整數(shù)；
其中，R1～R8選自氫原子和碳原子數(shù)為1～10的烷基，碳原子數(shù)為1～10的烷氧基，碳原子數(shù)為6～10的芳基和碳原子數(shù)為6～10的芳烷基，可以全部相同，也可以不同，n表示0～3的整數(shù)；
上式(VII)中的R1～R8可以全部相同，也可以不同，選自氫原子、碳原子數(shù)為1～10的烷基、碳原子數(shù)為1～10的烷氧基、碳原子數(shù)為6～10的芳基，以及碳原子數(shù)為6～10的芳烷基，n表示0～3的整數(shù)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝用環(huán)氧樹脂模塑料，其特征在于(B)硬化劑含有由以下通式(IV)表示的苯酚·芳烷樹脂和/或由以下通式(V)表示的聯(lián)苯型苯酚樹脂，
其中，R選自氫原子和碳原子數(shù)為1～10的取代或非取代的一價(jià)的烴基，n表示0～10的整數(shù)；
其中，R1～R9選自氫原子和碳原子數(shù)為1～10的烷基，碳原子數(shù)為1～10的烷氧基，碳原子數(shù)為6～10的芳基和碳原子數(shù)為6～10的芳烷基，可以全部相同，也可以不同，n表示0～10的整數(shù)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝用環(huán)氧樹脂模塑料，其特征在于(C)帶有二級氨基的有機(jī)硅烷偶合劑含有由以下通式(VI)表示的化合物，
其中，R1選自氫原子，碳原子數(shù)為1～6的烷基和碳原子數(shù)為1～2的烷氧基，R2選自碳原子數(shù)為1～6的烷基和苯基，R3表示甲基或乙基，n表示1～6的整數(shù)，m表示1～3的整數(shù)。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝用環(huán)氧樹脂模塑料，其特征在于(D)磷酸酯含有由以下通式(X)表示的化合物，
其中，式中的8個(gè)R表示碳原子數(shù)為1～4的烷基，可以全部相同，也可以不同，Ar表示芳環(huán)。
15.一種半導(dǎo)體裝置，其使用權(quán)利要求1所述的封裝用環(huán)氧樹脂模塑料封裝。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于其具有以下(a)-(f)結(jié)構(gòu)中至少一個(gè)，
(a)半導(dǎo)體芯片上面及半導(dǎo)體芯片里面的封裝材料的厚度中至少有一個(gè)為0.7mm以下
(b)引線引腳數(shù)為80個(gè)引腳以上
(c)導(dǎo)線長度為2mm以上
(d)半導(dǎo)體芯片上的焊點(diǎn)間距為90μm以下
(e)配置在安裝基板上的半導(dǎo)體芯片的封裝厚度為2mm以下
(f)半導(dǎo)體芯片的面積為25mm2以上。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的封裝用環(huán)氧樹脂模塑料，其特征在于(C)帶有二級氨基的有機(jī)硅烷偶合劑為γ-苯胺基丙基三甲氧基硅烷。
18.權(quán)利要求1所述的封裝用環(huán)氧樹脂模塑料作為半導(dǎo)體裝置的封裝材料的應(yīng)用，所述半導(dǎo)體裝置具有如下(a)-(f)結(jié)構(gòu)的(1)或(2)的組合
(a)半導(dǎo)體芯片上面及半導(dǎo)體芯片里面的封裝材料的厚度中至少有一個(gè)為0.7mm以下
(b)引線引腳數(shù)為80個(gè)引腳以上
(c)導(dǎo)線長度為2mm以上
(d)半導(dǎo)體芯片上的焊點(diǎn)間距為90μm以下
(e)配置在安裝基板上的半導(dǎo)體芯片的封裝厚度為2mm以下
(f)半導(dǎo)體芯片的面積為25mm2以上
(1)結(jié)構(gòu)(a)或(e)
(2)結(jié)構(gòu)(a)和選自其它結(jié)構(gòu)(b)-(f)一種以上。
19.權(quán)利要求1所述的封裝用環(huán)氧樹脂模塑料作為半導(dǎo)體裝置的封裝材料的應(yīng)用，所述半導(dǎo)體裝置具有如下(a)-(f)結(jié)構(gòu)的(1)-(3)中任何一種組合
(a)半導(dǎo)體芯片上面及半導(dǎo)體芯片里面的封裝材料的厚度中至少有一個(gè)為0.7mm以下
(b)引線引腳數(shù)為80個(gè)引腳以上
(c)導(dǎo)線長度為2mm以上
(d)半導(dǎo)體芯片上的焊點(diǎn)間距為90μm以下
(e)配置在安裝基板上的半導(dǎo)體芯片的封裝厚度為2mm以下
(f)半導(dǎo)體芯片的面積為25mm2以上
(1)結(jié)構(gòu)(b)及(c)
(2)結(jié)構(gòu)(b)及(d)
(3)結(jié)構(gòu)(b)、(c)及(d)。
20.權(quán)利要求1所述的封裝用環(huán)氧樹脂模塑料作為半導(dǎo)體裝置的封裝材料的應(yīng)用，所述半導(dǎo)體裝置具有如下(a)-(f)結(jié)構(gòu)的(1)-(9)中任何一種組合
(a)半導(dǎo)體芯片上面及半導(dǎo)體芯片里面的封裝材料的厚度中至少有一個(gè)為0.7mm以下
(b)引線引腳數(shù)為80個(gè)引腳以上
(c)導(dǎo)線長度為2mm以上
(d)半導(dǎo)體芯片上的焊點(diǎn)間距為90μm以下
(e)配置在安裝基板上的半導(dǎo)體芯片的封裝厚度為2mm以下
(f)半導(dǎo)體芯片的面積為25mm2以上
(1)結(jié)構(gòu)(a)及(b)
(2)結(jié)構(gòu)(a)及(c)
(3)結(jié)構(gòu)(a)及(d)
(4)結(jié)構(gòu)(a)及(f)
(5)結(jié)構(gòu)(c)及(e)
(6)結(jié)構(gòu)(a)、(b)及(d)
(7)結(jié)構(gòu)(c)、(e)及(f)
(8)結(jié)構(gòu)(a)、(b)、(d)及(f)
(9)結(jié)構(gòu)(a)、(b)、(c)及(d)。
21.根據(jù)權(quán)利要求18-20中任何一項(xiàng)所述的應(yīng)用，其特征在于上述半導(dǎo)體裝置為層疊型封裝。
22.根據(jù)權(quán)利要求18-20中任何一項(xiàng)所述的應(yīng)用，其特征在于上述半導(dǎo)體裝置為一次模塑型封裝。
全文摘要
本發(fā)明涉及以(A)環(huán)氧樹脂，(B)硬化劑和(C)帶有二級氨基的有機(jī)硅烷偶合劑或(D)磷酸酯作為必要成分的封裝用環(huán)氧樹脂模塑料以及用其封裝的半導(dǎo)體裝置。提供了一種在薄型，多引腳，長導(dǎo)線，窄焊點(diǎn)間距的在安裝基板上配置了半導(dǎo)體芯片的薄型半導(dǎo)體裝置中使用的，流動(dòng)性優(yōu)良的封裝用環(huán)氧樹脂模塑料及利用該模塑料封裝的很少發(fā)生引線偏移和空腔(void)模塑不良的具有薄型，多引腳，長導(dǎo)線，窄焊點(diǎn)間距的在安裝基板上配置了半導(dǎo)體芯片的薄型半導(dǎo)體裝置。
文檔編號H01L23/28GK101353471SQ20081021533
公開日2009年1月28日 申請日期2001年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2000年9月25日
發(fā)明者池澤良一, 藤井昌信, 萩原伸介 申請人:日立化成工業(yè)株式會(huì)社