封装用环氧树脂模塑料及半导体装置 【技术领域】
本发明涉及封装用环氧树脂模塑料及由其封装的半导体装置。更具体的，本发明涉及在具有薄型，多引脚，长导线，窄焊点间距的，适合于在安装基板上配置了半导体芯片的薄型半导体装置的、流动性良好的封装用环氧树脂模塑料及利用该模塑料封装的很少发生引线偏移和空腔(void)等模塑不良的，具有薄型，多引脚，长导线，窄焊点间距的，在安装基板上配置了半导体芯片的薄型半导体装置。背景技术
近年来，正向着电子元器件在印刷电路板上的高密度安装发展。与此相伴，半导体装置由原来的引脚插入型的封装变为以表面安装型的封装为主流。表面安装型的IC，LSI等由于提高了安装密度，降低了安装高度，从而可以得到对于元件的封装占有体积变大，封装深度变薄的薄型、小型地封装。另外，由于元件的多功能化和大容量化，向着芯片面积增大、多管脚发展，另外，随着焊点(电极)数的增大，也向着焊点间距的减小和焊点尺寸的减小，即所谓的窄焊点间距发展。
另外，为与更加小型轻量化相适应，封装的形式也由QFP(Quad FlatPackage四列扁平封装)，SOP(Small Outline Package小尺寸封装)向易于适应更多引脚，并且可以更高密度安装的CSP(Chip Size Package芯片尺寸封装)和BGA(Ball Grid Array球栅阵列)转变。近年来，为了实现这些封装的高速化、多功能化，开发出了面朝下型，芯片层叠(stacked)型、倒装芯片型、晶片级型等新的构造。其中，由于芯片层叠型是在封装内部具有层叠多个芯片并通过引线结合连接的构造，并可在一个封装中搭载数个功能不同的芯片，从而可以实现多功能化。
另外，制造CSP和BGA时的树脂封装工艺也改变了原来的1芯片1模槽(cavity)的封装方法，开发了用一个模槽封装多个芯片的、所谓一次模塑成型的封装方法，以谋求生产效率的提高和成本的降低。
另一方面，在封装材料料中，对于在将半导体装置向印刷电路板进行表面安装时有待解决的耐软熔性和作为安装后的可靠性所要求的温度循环性获得了高水平的解决，并相应实现了树脂粘度的降低和通过由此引起的填充剂的高填充化导致的封装材料料的低吸湿化和低膨胀化。
但是，在原有的封装材料料中，多发生所谓的引线偏移和空腔之类的模塑不良，要制造与薄型化、芯片的大面积化、多引脚、窄焊点间距等相对应的半导体是困难的。对此，虽对封装材料料的树脂粘度的降低和添加剂组成的改变等的改善进行了尝试，但没有得到充分的结果。并且，在对应于长引线化的芯片层叠(stacked)型CSP和模槽体积大的一次模塑成型的半导体装置中，进一步要求封装材料料具有更苛刻的流动特性。发明内容
因此，本发明的目的是提供一种流动性良好的半导体装置用的封装用环氧树脂模塑料以及利用该模塑料封装的很少发生引线偏移和空腔等模塑不良的半导体装置。
在一个合适的实施例中，提供了根据本发明的薄型，多引脚，长导线，窄焊点间距的，在有机基板或有机膜等的安装基板上配置了半导体芯片的半导体装置的封装适用的封装用环氧树脂模塑料。
在其他的合适的实施例中，提供了根据本发明的与前述本发明有关的使用封装用环氧树脂模塑料封装的薄型，多引脚，长导线，窄焊点间距的，在有机基板或有机膜等的安装基板上配置了半导体芯片的半导体装置。
本发明人为了解决上述课题，进行了反复的深入的研究，结果发现，以带有二级氨基的有机硅烷偶合剂或磷酸酯为必要成分的、用于特定半导体装置封装用的环氧树脂模塑料以及由其封装的半导体装置达到了上述的目的，从而完成了本发明。
即，本发明是关于以下的发明。
(1)含有(A)环氧树脂和(B)硬化剂，并且含有(C)带有二级氨基的有机硅烷偶合剂或(D)磷酸酯的，圆片流为80mm以上的封装用环氧树脂模塑料。
(2)含有(A)环氧树脂和(B)硬化剂，并且含有(C)带二级氨基的有机硅烷偶合剂或(D)磷酸酯的，用于具有(a)-(f)的结构中1个以上的半导体装置的封装用环氧树脂模塑料。
(a)半导体芯片上面和半导体芯片里面的封装材料的厚度中至少有一个为0.7mm以下
(b)引线引脚数为80个引脚以上
(c)导线长度为2mm以上
(d)半导体芯片上的焊点间距为90μm以下
(e)配置在安装基板上的半导体芯片的封装厚度为2mm以下
(f)半导体芯片的面积为25mm2以上
(3)圆片流为80mm以上的上述(2)中所述的封装用环氧树脂模塑料。
(4)另含有(E)无机填充剂的上述(1)-(3)中的任何一项所述的封装用环氧树脂模塑料。
(5)另含有(F)硬化促进剂的上述(1)-(4)中的任何一项所述的封装用环氧树脂模塑料。
(6)半导体装置为层叠型封装的上述(1)-(5)中的任何一项所述的封装用环氧树脂模塑料。
(7)半导体装置为一次模塑型封装的上述(1)-(6)中的任何一项所述的封装用环氧树脂模塑料。
(8)(A)环氧树脂的150℃的熔融粘度为2泊以下的上述(1)-(7)中的任何一项所述的封装用环氧树脂模塑料。
(9)(A)环氧树脂为含有由以下通式(I)表示的联苯型环氧树脂、由以下通式(II)表示的双酚F型环氧树脂以及由以下通式(III)表示的1，2-二苯乙烯型环氧树脂中的至少一种的前述(1)-(8)中任何一项所述的封装用环氧树脂模塑料。(其中，R1～R4选自氢原子和碳原子数为1～10的取代或非取代的一价的烃基，可以全部相同，也可以不同。n表示0～3的整数。)(其中，R1～R8选自氢原子、碳原子数为1～10的烷基，碳原子数为1～10的烷氧基，碳原子数为6～10的芳基和碳原子数为6～10的芳烷基，可以全部相同，也可以不同。n表示0～3的整数。)(其中，R1～R8选自氢原子和碳原子数为1～10的烷基，碳原子数为1～10的烷氧基，碳原子数为6～10的芳基和碳原子数为6～10的芳烷基，可以全部相同，也可以不同。n表示0～3的整数。)
(10)(B)硬化剂的150℃的熔融粘度为2泊以下的上述(1)-(9)中的任何一项所述的封装用环氧树脂模塑料。
(11)(B)硬化剂为含有以下通式(IV)表示的苯酚·芳烷树脂和/或由以下通式(V)表示的联苯型苯酚树脂的上述(1)-(10)中的任何一项所述的封装用环氧树脂模塑料。(其中，R选自氢原子和碳原子数为1～10的取代或非取代的一价的烃基，n表示0～10的整数。)(其中，R1～R9选自氢原子和碳原子数为1～10的烷基，碳原子数为1～10的烷氧基，碳原子数为6～10的芳基和碳原子数为6～10的芳烷基，可以全部相同，也可以不同。n表示0～10的整数。)
(12)(C)带有二级氨基的有机硅烷偶合剂含有由以下通式(VI)表示的化合物的上述(1)-(11)中的任何一项所述的封装用环氧树脂模塑料。(其中，R1选自氢原子，碳原子数为1～6的烷基和碳原子数为1～2的烷氧基，R2选自碳原子数为1～6的烷基和苯基，R3表示甲基或乙基，n表示1～6的整数，m表示1～3的整数。)
(13)(D)磷酸酯含有由以下通式(X)表示的化合物的上述(1)-(11)中的任何一项所述的封装用环氧树脂模塑料。(其中，式中的8个R表示碳原子数为1～4的烷基，可以全部相同，也可以不同。Ar表示芳环。)
(14)用上述(1)-(13)中任何一项所述的封装用环氧树脂模塑料封装的半导体装置。
(15)具有以下(a)-(f)的结构中的一个以上的上述(14)所述的半导体装置。
(a)半导体芯片上面和半导体芯片里面的封装材料料的厚度中至少有一个为0.7mm以下
(b)引线引脚数为80个引脚以上
(c)导线长度为2mm以上
(d)半导体芯片上的焊点间距为90μm以下
(e)配置在安装基板上的半导体芯片的封装厚度为2mm以下
(f)半导体芯片的面积为25mm2以上
本申请要求同一申请人在先提出的日本特许申请，即，基于申请号为2000-291067(申请日为2000年9月25日)，申请号为2000-402358(申请日为2000年12月28日)，申请号为2000-402359(申请日为2000年12月28日)，申请号为2000-402360(申请日为2000年12月28日)，申请号为2000-402361(申请日为2000年12月28日)，申请号为2000-402362(申请日为2000年12月28日)，申请号为2000-402363(申请日为2000年12月28日)，申请号为2001-82741(申请日为2001年3月22日)的优选权，这些在先申请的说明书被引入作为参考。附图说明
图1(a)为半导体装置(QFP)的断面图，图1(b)为俯视(部分透视)图，和图1(c)为结合焊点部的局部放大图。
图2为导线变形量的测定方法的示意图。
图3(a为半导体装置(BGA)的)断面图，图3(b)为俯视(部分透视)图，和图3(c)为结合焊点部的局部放大图。
图4为导线变形量的测定方法的示意图。
图5为一次模塑型BGA装置图。图中
1：岛(island)(簿片，tab)
2：芯片焊接剂
3：半导体芯片
4：引脚
5：导线
6：封装用环氧树脂模塑料(封装材料)
7：端子部(结合焊点)
8：绝缘底座基板
9：焊锡球
10：电路板的端子部具体实施方式
根据本发明提供了在薄型，多引脚，长导线，窄焊点间距的有机基板或有机膜等的安装基板上配置了半导体芯片的半导体装置用的适于封装用的环氧树脂模塑料。
另外，根据本发明提供了利用与前述本发明有关的封装用环氧树脂模塑料封装的薄型，多引脚，长导线，窄焊点间距的，在有机基板或有机膜等的安装基板上配置了半导体芯片的薄型半导体装置。
以下，对在本发明的封装用环氧树脂模塑料中所用的各种成分进行说明。
本发明中用的(A)环氧树脂是一般使用的封装用环氧树脂模塑料，没有特别的限制，例如，可列举出以苯酚酚醛型环氧树脂、邻甲苯酚酚醛型环氧树脂为首的苯酚、甲苯酚、二甲苯酚、间苯二酚、邻苯二酚、双酚A、双酚F等的苯酚类和/或α-萘酚、β-萘酚、二羟基萘等的萘酚类与甲醛、乙醛、丙醛、苯甲醛、水杨醛等的含醛基化合物在酸性催化剂下缩合或共缩合得到的酚醛树脂进行环氧化的产物，双酚A、双酚F、双酚S，烷基取代的或非取代的二酚等的二缩水甘油醚等缩水甘油醚型环氧树脂、1，2-二苯乙烯型环氧树脂、含有硫原子的环氧树脂、氢醌型环氧树脂、邻苯二甲酸、二聚酸等的多元酸与环氧氯丙烷反应得到的缩水甘油酯型环氧树脂、二氨基二苯基甲烷、异氰酸等的聚胺与环氧氯丙烷反应得到的缩水甘油胺型环氧树脂、双环戊二烯与苯酚类和/或萘酚类共缩合树脂的环氧化物、含萘环的环氧树脂、苯酚·芳烷树脂、萘酚·芳烷树脂等的芳烷型苯酚树脂的环氧化物、三羟甲基丙烷型环氧树脂、萜烯改性环氧树脂、通过过乙酸等过酸氧化烯烃键得到的线性脂肪族环氧树脂、酯环族环氧树脂等，这些可以单独使用，也可以2种以上组合使用。
特别是从流动性、耐软熔性考虑，优选由以下通式(I)表示的联苯型环氧树脂。(其中，R1～R4选自氢原子和碳原子数为1～10的取代或非取代的一价的烃基，可以全部相同，也可以不同。n表示0～3的整数。)
作为以上通式(I)表示的联苯型环氧树脂，可以列举出如，以4，4’-双(2，3-环氧基丙氧基)联苯或以4，4’-双(2，3-环氧基丙氧基)-3，3’，5，5’-四甲基联苯为主要成分的环氧树脂、环氧氯丙烷与4，4’-双酚或4，4’-(3，3’，5，5’-四甲基)双酚反应得到的环氧树脂等。特别是以4，4’-双(2，3-环氧基丙氧基)-3，3’，5，5’-四甲基联苯为主要成分的环氧树脂为优选。在使用这种联苯型环氧树脂的情况下，为发挥其性能，其配比用量相对环氧树脂总量优选为30重量％以上，更优选为50重量％以上，进一步优选为60重量％以上。
从流动性、阻燃性考虑，优选使用由以下通式(II)表示的双酚F型环氧树脂。上式(II)中的R1～R8可以全部相同，也可以不同，选自氢原子、甲基、乙基、丙基、丁基、异丙基、异丁基等碳原子数为1～10的烷基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基等碳原子数为1～10的烷氧基、苯基、甲苯基、二甲苯基等碳原子数为6～10的芳基，以及卞基、苯乙基等碳原子数为6～10的芳烷基，其中，特别优选氢原子和甲基。n表示0～3的整数。
作为由上述通式(II)表示的双酚F型环氧树脂，例如，以R1、R3、R6和R8为甲基，R2、R4、R5和R7为氢原子，n＝0为主要成分的YSLV-80XY(新日铁化学株式会社制，商品名)是可以从市场获得的。在使用这种双酚F型环氧树脂的情况下，为发挥其性能，其配比用量相对于环氧树脂总量优选30重量％以上，更优选为50重量％以上。
从流动性、硬化性考虑，优选使用由以下通式(III)表示的1，2-二苯乙烯型环氧树脂。(其中，R1～R8选自氢原子、碳原子数为1～10的烷基，碳原子数为1～10的烷氧基，碳原子数为6～10的芳基和碳原子数为6～10的芳烷基，可以全部相同，也可以不同。n表示0～3的整数。)
作为上述由通式(III)表示的1，2-二苯乙烯型环氧树脂，例如，以R1、R3、R6和R8为甲基，R2、R4、R5和R7为氢原子，n＝0为主要成分的ESLV-210(住友化学工业株式会社制，商品名)是可以从市场获得的。在使用这种1，2-二苯乙烯型型环氧树脂的情况下，为发挥其性能，其配比用量相对于环氧树脂总量优选为30重量％以上，更优选为50重量％以上。
从耐软熔性考虑，优选使用由以下通式(VII)表示的含硫原子的环氧树脂。以上式(VII)中的R1～R8可以全部相同，也可以不同，选自氢原子、甲基、乙基、丙基、丁基、异丙基、异丁基等碳原子数为1～10的烷基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基等碳原子数为1～10的烷氧基、苯基、甲苯基、二甲苯基等碳原子数为6～10的芳基，以及卞基、苯乙基等碳原子数为6～10的芳烷基，其中，特别优选氢原子、甲基和异丁基。n表示0～3的整数。
作为由上述通式(VII)表示的含硫原子的环氧树脂，例如，以R1和R8为甲基，R3和R6为异丁基，R2、R4、R5和R7为氢原子，n＝0为主要成分的YSLV-120TE(新日铁化学株式会社制，商品名)是可以从市场获得的。在使用这种含硫原子的环氧树脂的情况下，为发挥其性能，其配比用量相对于环氧树脂总量优选为30重量％以上，更优选为50重量％以上。
为达到本发明的效果，更优选使用由上述通式(I)表示的联苯型环氧树脂、上述通式(II)表示的双酚F型环氧树脂和上述通式(III)表示的1，2-二苯乙烯型环氧树脂中的至少一种，也可以同时使用任意2种或全部。在同时使用2种以上的情况下，它们的配比用量的总和相对于环氧树脂总量优选为60重量％以上，更优选为80重量％以上。
本发明中使用的(A)环氧树脂的150℃的熔融粘度从流动性考虑，优选为2泊以下，更优选为1泊以下，进一步优选为0.5泊以下。这里，所谓熔融粘度表示用ICI锥形平板粘度计测定的粘度。
本发明中使用的(B)硬化剂是通常使用的封装用环氧树脂模塑料，对此没有特别的限制，可列举出如，苯酚、邻甲苯酚、间苯二酚、邻苯二酚、双酚A、双酚F、苯基苯酚、氨基苯酚等苯酚类和/或α-萘酚、β-萘酚、二羟基萘等萘酚类与甲醛等的含醛基化合物在酸性催化剂下缩合或共缩合得到的树脂、由苯酚类和/或萘酚类与二甲氧基对二甲苯或双(甲氧基甲基)联苯合成的苯酚·芳烷树脂、萘酚·芳烷树脂等芳烷型苯酚树脂。这些可以单独使用，也可以2种以上组合使用。
从耐软熔性考虑，优选由以下通式(IV)表示的苯酚·芳烷树脂，其具体例子如，对二甲苯型ザイロツク(xyloc)、间二甲苯型ザイロツク。在使用这种苯酚·芳烷树脂的情况下，为发挥其性能，其配比用量相对于硬化剂总量优选为30重量％以上，更优选为50重量％以上，进一步优选为60重量％以上。(其中，R选自氢原子和碳原子数为1～10的取代或非取代的一价的烃基，n表示0～10的整数。)
从阻燃性考虑，优选使用由以下通式(V)表示的联苯型苯酚树脂。
上式(IV)中的R1～R9可以全部相同，也可以不同，选自氢原子、甲基、乙基、丙基、丁基、异丙基、异丁基等碳原子数为1～10的烷基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基等碳原子数为1～10的烷氧基、苯基、甲苯基、二甲苯基等碳原子数为6～10的芳基，以及卞基、苯乙基等碳原子数为6～10的芳烷基，其中，特别优选氢原子和甲基。n表示0～10的整数。
作为由上式(V)表示的联苯型苯酚树脂，可列举出如R1～R9全为氢原子的化合物等，其中，从熔融粘度考虑，优选含50重量％以上的n为1以上的缩合物的缩合物的混合物。作为这样的化合物，MEH-7851(明和化成株式会社制，商品名)是可以从市场获得的。在使用这种联苯型苯酚树脂的情况下，为发挥其性能，其配比用量相对于硬化剂总量为30重量％以上，更优选为50重量％以上。
以上述通式(IV)表示的苯酚·芳烷树脂和以上述通式(V)表示的联苯型苯酚树脂也可以同时使用。在两者并用的情况下，它们的配比用量的总和相对于硬化剂总量优选为60重量％以上，更优选为80重量％以上。
本发明中所用的硬化剂(B)的150℃的熔融粘度从流动性考虑，优选为2泊以下，更优选为1泊以下。这里，熔融粘度表示ICI粘度。
对于环氧树脂(A)与硬化剂(B)的当量比，即，环氧树脂中的环氧基数/硬化剂中的羟基数的比，没有特别的限制，为将各自的未反应的部分抑制得较少，该比值优选设定在0.5～2的范围，更优选设定在0.6～1.3的范围。为了得到模塑性、耐软熔性优良的封装用环氧树脂模塑料，优选设定在0.8～1.2的范围。
对于本发明中使用的(C)含有二级氨基的有机硅烷偶合剂，只要是分子内含有二级氨基的化合物均可，没有特别的限制，例如，可以列举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-(对甲氧基苯基)-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-(对甲氧基苯基)-γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-(对甲氧基苯基)-γ-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-(对甲氧基苯基)-γ-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、N-(对甲氧基苯基)-γ-氨基丙基乙基二乙氧基硅烷、N-(对甲氧基苯基)-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。特别的，从流动性和得到特别好的圆片流考虑，优选由以下通式(VI)表示的氨基有机硅烷偶合剂。(其中，R1选自氢原子、碳原子数为1～6的烷基和碳原子数为1～2的烷氧基，R2选自碳原子数为1～6的烷基和苯基，R3表示甲基或乙基，n表示1～6的整数，m表示1～3的整数。)
作为以上述通式(VI)表示的氨基有机硅烷偶合剂的例子，可列举如，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-(对甲氧基苯基)-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-(对甲氧基苯基)-γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-(对甲氧基苯基)-γ-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-(对甲氧基苯基)-γ-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、N-(对甲氧基苯基)-γ-氨基丙基乙基二乙氧基硅烷、N-(对甲氧基苯基)-γ-氨基丙基乙基二甲氧基硅烷等，特别优选的是γ-苯胺基丙基三甲氧基硅烷。
当将上述(C)带有二级氨基的有机硅烷偶合剂混合到封装用环氧树脂模塑料中时，则可提高必要成分与填充剂等任意成分的粘结性，其结果可得到很好地发挥必要成分和任意成分的功能之类的作用和效果。从很好地发挥任意成分中将于下文特别说明的(E)无机填充剂的作用效果考虑，在使用(C)带有二级氨基的有机硅烷偶合剂的情况下，优选加入(E)无机填充剂。
(C)带有二级氨基的有机硅烷偶合剂的配比用量，相对于封装用环氧树脂模塑料优选为0.037～4.75重量％，进一步优选为0.088～2.3重量％。若低于0.037重量％，则有圆片流降低，容易发生引线偏移、空腔等的模塑不良的倾向，以及与结构的粘结性降低的倾向。若高于4.75重量％，则有发生封装的模塑性降低的倾向。
另外，(C)带有二级氨基的有机硅烷偶合剂的配比用量，在添加了后面将说明的无机填充剂(E)的情况下，相对于无机填充剂(E)，优选为0.05～5重量％，更优选为0.1～2.5重量％。对于规定该配比用量的理由与前述的相同。
本发明中使用的磷酸酯(D)只要是磷酸与醇的化合物或与苯酚化合物的酯化物均可，对此没有特别限制，如可以是，三甲基磷酸酯、三乙基磷酸酯、三苯基磷酸酯、三羟甲苯基磷酸酯、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)磷酸酯以及芳香族缩合磷酸酯等。其中，从耐水解性考虑，优选使用由以下通式(X)表示的芳香族缩合磷酸酯。
当举例表示上式(X)的(D)磷酸酯时，可列举出以如下结构式(XI)-(XV)表示的磷酸酯等。
这些磷酸酯(D)的添加量相对于除填充剂外的其他全部混合成分，以磷原子的含量计优选为0.2～3.0质量％的范围内。在低于0.2质量％的情况下，易于发生圆片流降低，引线偏移、空腔模塑不良。另外，在作为具有阻燃效果的阻燃剂使用的情况下，有阻燃效果降低的倾向。在高于3.0质量％的情况下，有模塑性、耐湿性降低，以及模塑时这些磷酸酯渗出，有损外观的情况。
本发明中，除了A)成分，(B)成分和(C)或(D)成分外，还优选添加(E)无机填充剂。本发明中使用的(E)无机填充剂是为使吸湿性、线膨胀系数降低，导热性提高和强度增加而用的添加到封装用环氧树脂模塑料中的物质，例如，可列举熔融二氧化硅、结晶二氧化硅、氧化铝、锆石、硅酸钙、碳酸钙、钛酸钾、碳化硅、氮化硅、氮化铝、氮化硼、氧化铍、氧化锆、锆石、镁橄榄石、滑石、尖晶石、蜜蜡石、二氧化钛等的粉末体或由其球形化的珠子、玻璃纤维等。另外，作为具有阻燃效果的无机填充剂可列举出如氢氧化铝、氢氧化镁、硼酸锌、钼酸锌等。这些无机填充剂既可单独使用，也可两种以上组合使用。其中，从线膨胀系数降低考虑，优选熔融二氧化硅，从高导热性考虑，优选氧化铝，从模塑时的流动性和模具的摩耗性考虑，无机填充剂的形状优选为球形。
在使用无机填充剂(E)的情况下，从耐软熔性考虑，其配比用量相对于封装用环氧树脂模塑料优选为75重量％以上，从耐软熔性、流动性、模塑性和强度提高考虑，更优选为80～95重量％，进一步优选为88～92重量％。
在使用(E)无机填充剂的情况下，在本发明的封装用环氧树脂模塑料中，为使树脂成分与填充剂的粘结性提高，优选混合入偶合剂。偶合剂中，优选的为(C)带有二级氨基的有机硅烷偶合剂，在能够达到本发明效果的范围内，可以根据需要并用其他的偶合剂。可与(C)带有二级氨基的有机硅烷偶合剂并用的其他的偶合剂是封装用环氧树脂模塑料一般使用的偶合剂，没有特别的限制，例如，带有一级氨基和/或三级氨基的硅烷化合物、环氧硅烷、巯基硅烷、烷基硅烷、脲基硅烷、乙烯基硅烷等各种硅烷类化合物、钛类化合物、铝螯合物类、铝/锆类化合物等。这些化合物的例子如，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-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-环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-巯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异丙基)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-巯基丙基甲基二甲氧基硅烷等硅烷内偶合剂、异丙基三异硬酯酰钛酸酯、异丙基三(焦磷酸二辛酯)钛酸酯、异丙基三(N-氨乙基-氨乙基)钛酸酯、四辛基双(二磷酸三癸酯)钛酸酯、四(2，2-二烯丙氧基甲基-1-丁基)双(二磷酸三三癸酯)钛酸酯、双(焦磷酸二辛酯)氧乙酸酯钛酸酯、双(焦磷酸二辛酯)乙烯基钛酸酯、异丙基三辛酰钛酸酯、异丙基二甲基丙烯基异硬酰酯钛酸酯、异丙基十二烷基苯磺酰钛酸酯、异丙基异硬酰基二丙烯基钛酸酯、异丙基三(磷酸二辛酯)钛酸酯、异丙基三枯基苯基钛酸酯、四异丙基双(磷酸二辛酯)钛酸酯等的钛酸酯类偶合剂等。这些物质可以单独使用一种，也可以组合使用2种以上。
在使用这些其他的偶合剂的情况下，为发挥其性能，(C)带有二级氨基的有机硅烷偶合剂的配比用量相对于偶合剂总量优选为30重量％以上，更优选为50重量％以上。
相对于封装用环氧树脂模塑料，含有上述(C)带有二级氨基的有机硅烷偶合剂的偶合剂的总配比用量优选为0.037～4.75重量％，更优选为0.088～2.3重量％。若低于0.037重量％，则有与结构的粘结性降低的倾向，若高于4.75重量％，则有封装的模塑性降低的倾向。
另外，上述偶合剂的配比用量，在添加了(E)无机填充剂的情况下，相对于(E)无机填充剂，优选为0.05～5重量％，更优选为0.1～2.5重量％。对于规定该配比用量的理由与前述相同。
从硬化性考虑，本发明中进一步优选添加(F)硬化促进剂。本发明中使用的(F)硬化促进剂是封装用环氧树脂模塑料中一般使用的物质，对其没有特别的限制，例如，可列举1，8-二氮杂-二环[5.4.0]十一碳烯-7、1，5-二氮杂-二环[4.3.0]壬烯、5，6-二丁基氨基-1，8-二氮杂-二环[5.4.0]十一碳烯-7等的环脒化合物以及在这些化合物上，加成马来酸酐、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-苯醌等的醌类化合物，苯偶氮甲烷、苯酚树脂等的具有π-键的化合物而成的具有分子内极性的化合物；苄基二甲胺、三乙醇胺、二甲胺基乙醇、三(二甲胺基甲基)苯酚等的三级胺类及其衍生物、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类及其衍生物、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、苯基膦等的有机膦类以及在这些膦类上，加成了马来酸酐、上述醌化合物、苯偶氮甲烷、苯酚树脂等的具有π-键的化合物而成的具有分子内极性的化合物；四苯基鏻四苯基硼酸盐、三苯基膦四苯基硼酸盐、2-乙基-4-甲基咪唑啉四苯基硼酸盐、N-甲基吗啉四苯基硼酸盐等的四苯基硼酸盐及其衍生物等。这些物质可以单独使用，也可以组合2种以上使用。其中，从模塑性和耐软熔性考虑，优选使用有机膦和醌类化合物的加成物。
在能达到硬化促进效果的用量下，对硬化促进剂的配比用量没有特别的限制，但是，相对于封装用环氧树脂模塑料，优选为0.005～2重量％，更优选为0.01～0.5重量％。若低于0.005重量％，则在短时间的硬化性趋于变差，一旦高于2重量％，则硬化速度过快，难以得到良好的模塑品。
从抑制引线偏移、空腔等的模塑不良的发生考虑，本发明的封装用环氧树脂模塑料的圆片流为80mm以上是优选的。这里，圆片流是在78N的负载下表示流动性的指标，是在模具温度为180℃，负载为78N，硬化时间为90秒的结构下，对5g环氧树脂用模塑料进行模塑成型得到的模塑品测定其长径与短径所得的测定值的平均值。
通过使用圆片流为80mm以上的封装用环氧树脂模塑料，有可能降低在薄型、多引脚、长引线、窄焊点间距或者在安装基板上配置了半导体芯片的半导体装置中的引线偏移、空腔等的模塑不良的发生。
作为本发明的封装用环氧树脂模塑料，可列举出含有必须成分(A)环氧树脂、(B)硬化剂和(C)带有二级氨基的有机硅烷偶合剂或(D)磷酸酯，根据需要含有(E)无机填充剂、(F)硬化剂的封装用环氧树脂模塑料。
作为本发明的封装用环氧树脂模塑料，优选用于具有以下的(a)-(f)结构中1个以上的半导体装置中。
(a)半导体芯片上面和半导体芯片里面的封装材料的厚度至少有一个为0.7mm以下
(b)导线引脚数为80个引脚以上
(c)导线长度为2mm以上
(d)半导体芯片上的焊点间距为90μm以下
(e)配置在安装基板上的半导体芯片的封装厚度为2mm以下
(f)半导体芯片的面积为25mm2以上
本发明的封装用环氧树脂模塑料在具有上述结构(a)-(f)中1个以上的半导体装置中，特别适用于具有以下结构的半导体装置。
从减少空腔考虑，半导体装置上具有结构(a)或(e)是优选的，半导体装置上具有结构(a)是更优选的，半导体装置上具有结构(a)和1个以上其他结构是进一步优选的。
从减小引线偏移考虑，在半导体装置上具有结构(b)，(c)或(d)是优选的，在半导体装置上具有结构(b)是更优选的，在半导体装置上具有结构(b)和(c)或(b)和(d)是进一步优选的，在半导体装置上具有结构(b)，(c)和(d)是特别优选的。
从减少空腔和减小引线偏移考虑，在半导体装置上具有结构(a)和(b)，结构(a)和(c)，结构(a)和(d)，结构(a)和(f)，或结构(c)和(e)是优选的，在半导体装置上具有结构(a)，(b)和(d)，或(c)，(e)和(f)是更优选的，在半导体装置上具有结构(a)，(b)，(d)和(f)，或结构(a)，(b)，(c)和(d)是进一步优选的。
在本发明的封装用环氧树脂模塑料的第一个优选实施例中，通过调整(A)环氧树脂，(B)硬化剂，(C)带有二级氨基的有机硅烷偶合剂与作为另外的任意成分的(E)无机填充剂和作为其他添加剂用的成分的组合以及混合用量，从而可得到圆片流为80mm以上的封装用环氧树脂模塑料。(A)环氧树脂，(B)硬化剂，(C)带有二级氨基的有机硅烷偶合剂的选定和在使用(E)无机填充剂的情况下，其混合用量是特别重要的。
在本发明的封装用环氧树脂模塑料的第二个优选实施例中，通过调整(A)环氧树脂，(B)硬化剂，(C)带有二级氨基的有机硅烷偶合剂与(E)无机填充剂及(F)硬化促进剂的组合以及混合用量，从而可得到圆片流为80mm以上的封装用环氧树脂模塑料。(A)环氧树脂，(B)硬化剂，(C)带有二级氨基的有机硅烷偶合剂和(F)硬化促进剂的选定与(E)无机填充剂的混合量是特别重要的。
在本发明的封装用环氧树脂模塑料的第三个优选实施例中，通过调整(A)环氧树脂，(B)硬化剂，(D)磷酸酯与(E)无机填充剂及(F)硬化促进剂及作为其它添加剂所用成分的组合以及混合用量，从而可得到圆片流为80mm以上的封装用环氧树脂模塑料。(A)环氧树脂，(B)硬化剂，(D)磷酸酯与(F)硬化促进剂的选定与(E)无机填充剂的混合量是特别重要的，这些混合量已如前述。
在本发明的封装用环氧树脂模塑料中，可以根据需要添加溴化环氧树脂、三氧化锑、磷酸酯、红磷等磷化合物、三聚氰胺、密胺氰尿酸酯(melamine cyanunate)，三聚氰胺改性的苯酚树脂、鸟粪胺改性的苯酚树脂等含氮化合物、环磷腈等含磷/氮化合物、氧化锌、氧化铁、氧化钼、二茂铁等的金属化合物等公知的阻燃剂。
另外，在本发明的封装用环氧树脂模塑料中，从提高IC等半导体元件的耐湿性和高温放置特性考虑，也可以向其中添加阴离子交换体。对于阴离子交换体没有特别的限制，可以使用公知的种类，例如，可列举水滑石类，含选自镁、铝、钛、锆和铋等元素的氢氧化物，这些物质可以单独使用，也可以2种以上组合使用。其中，优选的是由以下组成式(VIII)表示的水滑石。
Mg1-xAlx(OH)2(CO3)x/2·mH2O…(VIII)
(0＜X≤0.5，m为整数)
另外，在本发明的封装用环氧树脂模塑料中，可以根据需要混合入其他添加剂如，高级脂肪酸、高级脂肪酸金属盐、酯类蜡、聚烯烃类蜡、聚乙烯、氧化聚乙烯等脱模剂，炭黑等着色剂、硅油，硅橡胶粉末等应力缓和剂等。
本发明的封装用环氧树脂模塑料，只要能将各种原材料均匀地分散混合，可以使用任何的方法进行配制，作为一般的方法，可列举出如通过用混合机等将规定混合量的原材料进行充分混合后，由混碾辊、挤出机、混砂机、行星式混合器等混合或熔融混炼后，冷却，根据需要采用脱泡、粉碎的方法等。另外，也可以根据需要以与模塑结构相符的尺寸和重量进行制片。
使用本发明的封装用环氧树脂模塑料作为封装材料来封装半导体装置的方法，最通用的是低压传递模塑法，但也可以是注射成型法、压制成型法等。也可以使用分散方式、铸型方式、印刷方式等。
作为本发明的半导体装置，可列举使用了作为必要成分含有(A)环氧树脂，(B)硬化剂和(C)带有二级氨基的有机硅烷偶合剂或(D)磷酸酯，根据需要还含有(E)无机填充剂、(F)硬化剂的封装用环氧树脂模塑料作为封装材料，在引线框架、已配线的带状载体、电路板、玻璃、玻片、硅圆片等支持部件和安装基板上搭载半导体芯片、晶体管、二极管、半导体闸流管等有源元件和电容器、电阻元件、线圈等无源元件等元件的一般的半导体装置。
这里，对于安装基板没有特别的限制，例如，可列举有机基板、有机薄膜、陶瓷基板、玻璃基板等的插入式选择基板、液晶用玻璃基板、MCM(Multi Chip Module多芯片模组)用基板、混合IC用基板等。
本发明的半导体装置进一步优选具有1个以上的以下的(a)-(f)的结构。
(a)半导体芯片上面和半导体芯片里面的封装材料的厚度至少有一个为0.7mm以下
(b)引线引脚数为80个引脚以上
(c)导线长度为2mm以上
(d)半导体芯片上的焊点间距为90μm以下
(e)配置在安装基板上的半导体芯片的封装厚度为2mm以下
(f)半导体芯片的面积为25mm2以上在具有1个以上上述结构(a)-(f)中的半导体装置中，从本发明获得大的效果考虑，特别优选具有以下结构的半导体装置。
从获得大的减少空腔的效果考虑，优选具有结构(a)或(e)的半导体装置和具有结构(a)的半导体装置，更优选为具有结构(a)和1个以上其他结构的半导体装置。
从获得大的减小引线偏移的效果考虑，优选具有结构(b)，(c)或(d)的半导体装置，更优选为具有结构(b)的半导体装置，进一步优选具有结构(b)和(c)，或(b)和(d)的半导体装置，特别优选具有结构(b)，(c)和(d)的半导体装置。
从获得大的减少空腔和减小引线偏移的效果考虑，在半导体装置上具备结构(a)和(b)，结构(a)和(c)，结构(a)和(d)，结构(a)和(f)，或结构(c)和(e)是优选的，在半导体装置上具备结构(a)，(b)和(d)，或(c)，(e)和(f)是更优选的，在半导体装置上具备结构(a)，(b)，(d)和(f)，或结构(a)，(b)，(c)和(d)是进一步优选的。
这样的半导体装置，可列举出如，在引线框架(岛，簿片)上固定半导体芯片等元件，并使结合焊点等元件的端子部与引线部通过导线连接或突起电极(bump)连接后，使用本发明的封装用环氧树脂模塑料通过传递模塑等封装而成的DIP(Dual Inline Package双列直插封装)、PLCC(Plastic Leaded Chip Carrier塑料有导线芯片载体)、QFP(Quad FlatPackage四列扁平封装)、SOP(Small Outline Package小尺寸封装)、SOJ(Small Outline J-lead Package小尺寸J-引线封装)、TSOP(Thin SmallOutline Package薄型小尺寸封装)、TQFP(Thin Quad Flat Package薄型四列扁平封装)等的树脂封装型IC、在带状载体(Tape Carrier)上，使用本发明的封装用环氧树脂模塑料对半导体芯片进行封装的TCP(TapeCarrier Package带载封装)、在电路板或在玻璃上形成的电路上，对使用导线接合法、倒装接合法、焊接法等方法连接的半导体芯片使用本发明的封装用环氧树脂模塑料进行封装的COB(Chip On Board)、COG(ChipOn Glass)等裸露芯片封装的半导体装置、在电路板或在玻璃上形成的电路上，对通过导线接合法、倒装接合法、焊接法等方法连接的半导体芯片、晶体管、二极管、半导体闸流管等有源元件和/或电容器、电阻元件、线圈等无源元件，使用本发明的封装用环氧树脂模塑料进行封装的混合IC、在形成了MCM(Multi Chip Module多芯片模组)母板连接用的端子部的插入式选择基板上搭载半导体芯片，通过突起电极或导线连接将半导体芯片和在插入式选择基板上形成的电路连接后，使用本发明的封装用环氧树脂模塑料进行封装的BGA(Ball Grid Array球栅阵列)、CSP(Chip Size Package芯片尺寸封装)、MCP(Multi Chip Package多芯片封装)等。另外，这些半导体装置既可以是在安装基板上以2个以上的元件重叠的形式搭载元件的层叠型封装，也可以是对2个以上的元件用封装用环氧树脂模塑料同时封装的一次模塑型封装。
图1所示为本发明的半导体装置的一例，但本发明的半导体装置不限于该例。图1表示的是在岛(簿片)1上用芯片焊接剂2固定半导体芯片3，半导体芯片3的端子部(结合焊点)7与引线引脚4通过导线5而连接(导线结合)后，用封装用环氧树脂模塑料(封装材料)6封装的QFT。图1(a)为断面图，(b)为俯视(部分透视)图，(c)为半导体芯片3的端子部(结合焊点)7的局部放大的俯视(部分透视)图。
图1所示的本发明的半导体装置优选半导体芯片上面的封装材料6的厚度a及半导体芯片里面的封装材料6的厚度b的至少一个为0.7mm以下的薄型半导体装置，也可以是0.5mm以下，还可以是0.3mm以下。另外，封装厚度(半导体装置的总厚)c优选为2.0mm以下，更优选为1.5mm以下，也可以是1.0mm以下。
半导体芯片的面积d优选为25mm2以上，可以是50mm2以上，也可以是80mm2以上。
优选引线引脚4的数目为80以上的多引脚型半导体装置，可以是100个以上的引脚，也可以是200个以上的引脚。
连接半导体芯片和引线引脚的导线5的长度优选为2mm以上，可以是3mm以上，也可以是5mm以上。
另外，半导体芯片上的结合焊点间的距离e优选为90μm以下，可以是80μm以下，也可以是60μm以下。
图3和图5表示本发明的半导体装置的另一例，但本发明的半导体装置不限于此。再有，与图1中说明具有相同功能的部分用相同的标号表示，其说明省略。
图3表示的是在绝缘底座基板8上，使用芯片焊接剂2固定半导体芯片3，半导体芯片3的端子部(结合焊点)与电路板上的端子部通过导线5连接(导线结合)后，用封装用环氧树脂模塑料(封装材料)6封装的BGA。(a)为断面图，(b)为部分透视俯视图，(c)为结合焊点的局部放大的俯视(部分透视)图。图3中9表示焊锡球。
图3所示的本发明的半导体装置，封装厚度a优选为2mm以下，可以是1.5mm以下，也可以是1.0mm以下。
半导体芯片的面积d优选为25mm2以上，可以是50mm2以上，也可以是80mm2以上。
连接半导体芯片和引线引脚的导线5的长度优选为2mm以上，可以是3mm以上，也可以是5mm以上。
另外，半导体芯片上的结合焊点间的距离e优选为90μm以下，可以是80μm以，也可以是60μm以。
图5所示为一次模塑型的封装型BGA，(a)为俯视图(部分透视图)，(b)为部分放大剖面图。图5中，9表示焊锡球。
图5所示的本发明的半导体装置，封装厚度a为2mm以下是必要的，封装厚度可以是1.5mm以下，也可以是1.0mm以下。
通过用本发明的半导体装置封装用环氧树脂模塑料进行封装，在具有上述封装材料厚的薄型半导体装置中，在具有上述封装材料厚和半导体面积的半导体装置中，并且在具有上述的引脚数、导线长和焊点间距的半导体装置中，对于降低引线偏移和空腔模塑不良的发生都是可能的。
下面，用实施例对本发明进行说明，但本发明的范围不受这些实施例的限制。实施例(I-1～I-5)比较例(I-1～I-15)(A-I)封装用环氧树脂模塑料的制备
作为环氧树脂，将环氧当量为196，熔点为106℃，150℃的熔融粘度(ICI粘度)为0.1泊的联苯型环氧树脂(油化シエルエポキシ株式会社制，商品名エピコ一トYX-4000H)、环氧当量为186，熔点为75℃，150℃的熔融粘度(ICI粘度)为0.1泊的双酚F型环氧树脂(新日铁化学株式会社制，商品名YSLV-80XY)、环氧当量为210，熔点为120℃，150C的熔融粘度(ICI粘度)为0.1泊的1，2-二苯乙烯型环氧树脂(住友化学工业株式会社制，商品名ESLV-210)、环氧当量为195，软化点为65℃，150℃的熔融粘度(ICI粘度)为2.0泊的邻甲酚酚醛树脂型环氧树脂(住友化学工业株式会社制，商品名ESCN-190)和环氧当量为375，软化点为80℃，150℃的熔融粘度(ICI粘度)为1.3泊，溴含量为48重量％的双酚A型溴化环氧树脂(住友化学工业株式会社制，商品名ESB-400T)；作为硬化剂的软化点为70℃，羟基当量为175，150℃的熔融粘度(ICI粘度)为2.0泊的苯酚·芳烷树脂(三井化学株式会社制，商品名ミレツクスXL-225)，软化点为80℃，羟基当量为199，150℃的熔融粘度(ICI粘度)为1.4泊的联苯型苯酚树脂(明和化成株式会社制，商品名MEH-7851)、软化点为80℃，羟基当量为106，150℃的熔融粘度(ICI粘度)为1.8泊的苯酚酚醛树脂(明和化成株式会社制，商品名H-1)；作为硬化促进剂的三苯基膦；作为偶合剂的γ-苯胺基丙基三甲氧基硅烷(二级氨基硅烷)，γ-氨基丙基三甲氧基硅烷(一级氨基硅烷)，γ-(N-甲基)苯胺基丙基三甲氧基硅烷(三级氨基硅烷)和γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷(环氧硅烷)；作为无机填充剂的平均粒径为17.5μm，比表面积为3.8m2/g的球状熔融二氧化硅；作为其他添加剂的三氧化锑、加洛巴蜡(carnauba wax，カルナバワツクス)(株式会社セラリカNODA制)、炭黑(三菱化学株式会社制，商品名MA-100)按照表1中的重量比混合，在混炼温度为80℃，混炼时间为10分钟的条件下进行辊轧混炼，制成封装用环氧树脂模塑料I-1～I-10(I-6～I-10为比较例)。
表1封装用环氧树脂模塑料的配料组成 (重量分)混合成分 封装用环氧树脂模塑料1 234567 8 9 10联苯型环氧树脂85 85---8585 85 85 -双酚F型环氧树脂- -85---- - - -1，2-二苯乙烯型环氧树脂- --85--- - - -邻甲酚酚醛树脂型环氧树脂- ---85-- - - 85溴化环氧树脂15 151515151515 15 15 15苯酚·芳烷树脂83 -8778-8383 83 - -联苯苯酚树脂- 94----- - 94 -苯酚酚醛树脂- ---50-- - - 50硬化促进剂3.5 3.53.53.53.53.53.5 3.5 3.5 3.5二级氨基硅烷4.5 4.54.54.54.5-- - - -一级氨基硅烷- ------ 4.5 - -三级氨基硅烷- -----4.5 - - -环氧硅烷- ----4.5- - 4.5 4.5熔融二氧化硅1507 15931538146973715071507 1507 1593 737三氧化锑6.0 6.06.06.06.06.06.0 6.0 6.0 6.0加洛巴蜡2.0 2.02.02.02.02.02.0 2.0 2.0 2.0炭黑3.5 3.53.53.53.53.53.5 3.5 3.5 3.5无机填充剂(重量％)88 888888818888 88 88 81(试验例1)
制得的封装用环氧树脂模塑料(I-1)～(I-10)的特性通过下面的试验得到，结果示于表2。(1)螺旋流动
使用根据EMMI-1-66的螺旋流动测定用模具，通过传递模塑机对封装用环氧树脂模塑料在模具温度为180℃，模塑压力为6.9MPa，硬化时间为90秒的条件下进行模塑，得到流动距离(cm)。(2)圆片流
使用具有200mm(W)×200mm(D)×25mm(H)的上模和200mm(W)×200mm(D)×15mm(H)的下模的圆片流测定用平板模具，将精确称量的5g原料(封装用环氧树脂模塑料)放在加热到180℃的下模的中心部，5秒钟后，闭合加热到180℃的上模，在载荷为78N，硬化时间为90秒的条件下压制成型，用游标卡尺测定成型品的长径(mm)和短径(mm)，其平均值作为圆片流。
表2 封装用环氧树脂模塑料的特性 特性 封装用环氧树脂模塑料 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 螺旋流动(cm) 107 112 115 113 113 89 94 -* 90 85 圆片流(mm) 83 87 92 90 89 73 75 -* 76 70
(*：由于封装用环氧树脂模塑料I-8凝胶化而不能测定)(B-I)半导体装置的制造
然后，使用封装用环氧树脂模塑料I-1～I-10，制造实施例I-1～I-5以及比较例I-1～I-15的半导体装置。另外，使用封装用环氧树脂模塑料进行的封装是在模具温度为180℃，模塑压力为6.9MPa，硬化时间为90秒的条件下，使用传递模塑机模塑后，在180℃下硬化5小时后进行的。
使用封装用环氧树脂模塑料I-1～I-5制造实施例I-1～I-5的薄型、多引脚、长导线、窄焊点间距的半导体装置(100引脚的LQFP)，该半导体装置上搭载了10mm×10mm×0.4mm(面积100mm2)，结合焊点间距为80μm的测试用硅片，通过直径为18μm，长为3mm的金线(导线)进行导线结合，半导体装置外形为20mm×20mm，半导体芯片上面的封装材料的厚度为0.5mm，半导体芯片里面的封装材料的厚度为0.5mm，半导体装置的总厚度为1.5mm，引线引脚数为100。
使用封装用环氧树脂模塑料I-6～I-10，与实施例I-1～I-5相同地制造出引线引脚数为100的薄型、多引脚、长导线、窄焊点间距的比较例I-1～I-5的半导体装置(100引脚的LQFP)。
另外，使用封装用环氧树脂模塑料I-1～I-10制造比较例I-6～I-16的半导体装置(64引脚的QFP-1H)，该半导体装置上搭载了4mm×4mm×0.4mm(面积16mm2)的结合焊点间距为100μm的测试用硅片，通过直径为18μm，长为1.5mm的金线(导线)进行导线结合，半导体装置外形为20mm×20mm，半导体芯片上面的封装材料的厚度为1.1mm，半导体芯片里面的封装材料的厚度为1.1mm，半导体装置的总厚度为1.7mm，引线引脚数为64。(试验例2)
根据以下的各试验对制造的实施例I-1～I-5和比较例I-1～I-15的半导体装置进行评价。评价结果示于表3和表4。(1)导线变形量(引线偏移的指标)
使用X软射线测定装置(ソフテツクス社制，PRO-TEST 100型)，在电压为100kV，电流为1.5mA的条件下，进行对半导体装置的透视观察，得到导线变形量，评价引线偏移。如图2或图4所示，从与框架面对的垂直方向进行观察，测定导线结合的最短距离L(连接半导体芯片3的端子部7与引脚4或电路板上的端子部10的结合部的直线距离)和导线5的最大位移量X，以X/L×100作为导线变形量(％)。(2)空腔产生量
进行与上述(1)相同的对半导体装置的透视观察，观察有无直径为0.1mm以上的空腔产生，用产生空腔的半导体装置的数目/试验的半导体装置的数目进行评价。
表3半导体装置的评价结果1特性 实施例I 比较例I 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5封装用环氧树脂模塑料I 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10导线变形量(％) 5 3 2 2 2 14 11 不能 模塑 12 18空腔产生量 0/20 0/20 0/20 0/20 0/20 4/20 3/20 2/20 5/20
表4 半导体装置的评价结果2特性 比较例I 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15封装用环氧树脂模塑料I 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10导线变形量(％) 0 0 0 0 0 5 3 不能 模塑 4 7空腔产生量 0/20 0/20 0/20 0/20 0/20 0/20 0/20 0/20 0/20
用既不含有(C)带有二级氨基的有机硅烷偶合剂也不含有(D)磷酸酯的封装用环氧树脂模塑料I-6～I-10进行封装的比较例I-1～I-5的薄型、多引脚、长导线、窄焊点间距的半导体装置中，发生了引线偏移(导线变形量大)和空腔的产生或因凝胶化而不能模塑的任何一种的模塑不良的情况。
与此相反，含有(A)环氧树脂，(B)硬化剂和(C)带有二级氨基的有机硅烷偶合剂的封装用环氧树脂模塑料I-1～I-5的流动性优良，由其封装的实施例I-1～I-5的薄型、多引脚、长导线、窄焊点间距的半导体装置中既没有观察到引线偏移(导线变形量极小)，也没有空腔的产生，模塑性良好。
在封装材料厚度、导线长度、引脚数目、焊点间距、封装厚度等半导体装置的构成在本发明的规定范围外的比较例I-6～I-15的半导体装置中，除了用带有一级氨基的有机硅烷偶合剂代替带有二级氨基的有机硅烷偶合剂的比较例的封装用环氧树脂模塑料I-8封装的比较例I-13由于凝胶化不能模塑以外，都没有观察到引线偏移(导线变形量极小)，也没有空腔的产生，模塑性良好。(实施例II-1～II～10)(比较例II-1～II-30)(B-II)半导体装置的制造
使用上述的封装用环氧树脂模塑料I-1～I-10，制造实施例II-1～II-10以及比较例II-1～II-30的半导体装置。另外，使用封装用环氧树脂模塑料的封装是在模具温度为180℃，模塑压力为6.9MPa，硬化时间为90秒的条件下使用传递模塑机模塑后，在180℃下硬化5小时后进行的。OMPAC型BGA的制造
在绝缘底座基板(玻璃布-环氧树脂层压板，日立化成工业株式会社制，商品名E-679)上形成细微电路图案，在除了半导体搭载侧的镀金端子部和反对侧的外部连接端子部以外的表面涂布绝缘保护保护层(太阳インキ制造株式会社制，商品名PSR4000AUS5)，在120℃下，干燥2小时。在外形尺寸为26.2mm×26.2mm×0.6mm厚的半导体芯片搭载用基板上，涂布粘结剂(日立化成工业株式会社制，商品名EN-X50)，搭载芯片大小为9mm×9mm×0.51mm厚(面积81mm2)，焊点间距为80μm的半导体芯片，在清洁的烘箱中于1小时内由室温以一定的升温速度上升到180℃，达到180℃后再加热1小时后，用直径为30μm，长度为5mm的金导线进行导线结合，然后，使用上述封装用环氧树脂模塑料I-1～I-5，在上述条件下将半导体芯片搭载面进行传递模塑，模塑成26.2mm×26.2mm×0.9mm厚的尺寸，制成封装厚度为1.5mm的实施例II-1～II-5的半导体装置(OMPAC型BGA)。
使用上述的封装用环氧树脂模塑料I-6～I-10，与实施例II-1～II-5同样，制成封装厚度为1.5mm的比较例1～5的半导体装置(OMPAC型BGA)。
另外，除了使用芯片尺寸为4mm×4mm×0.51mm厚(面积16mm2)，焊点间距为100μm的半导体芯片和直径为30μm，长度为1.5mm的金线以外，与实施例II-1～II-5同样，使用上述封装用环氧树脂模塑料1～10，将半导体芯片搭载面在上述条件下进行传递模塑，模塑成26.2mm×26.2mm×1.9mm厚的尺寸，制成封装厚度为2.5mm的比较例II-6～II-15的半导体装置(OMPAC型BGA)。一次模塑型的芯片层叠型BGA的制造
在长48mm×宽171mm×厚0.15mm的聚酰亚胺基板上，将芯片焊接膜(日立化成工业株式会社制，商品名DF-400)贴在里面，如图2所示重叠配置2片芯片尺寸为9.7mm×6.0mm×0.4mm厚(面积58mm2)，焊点间距为80μm的半导体芯片，在压焊温度为200℃，载荷为1.96N，压焊时间为10秒的条件下进行压焊，再在180℃下进行1小时烘焙后，用直径为30μm，长度为5mm的金线进行导线结合，然后，使用封装用环氧树脂模塑料I-1～I-5，在上述条件下将半导体芯片搭载面进行传递模塑，模塑成长40mm×宽83mm×厚0.8mm的尺寸，制成封装厚度为0.95mm的实施例II-6～II-10的半导体装置(一次模塑型的芯片层叠型BGA)。
使用封装用环氧树脂模塑料I-6～I-10，与实施例II-6～II-10同样，制成封装厚度为0.95mm的比较例II-16～II-20的半导体装置(一次模塑型的芯片层叠型BGA)。
另外，除了使用芯片尺寸为5.1mm×3.1mm×0.4mm厚(面积16mm2)，焊点间距为100μm的半导体芯片和直径为30μm，长度为1.5mm的金线以外，与实施例II-6～II-10同样，使用封装用环氧树脂模塑料I-1～I-10，在上述条件下将半导体芯片搭载面进行传递模塑，模塑成长40mm×宽83mm×厚2.5mm厚的尺寸，制成封装厚度为2.65mm的比较例II-21～II-30的半导体装置(一次模塑型的芯片层叠型BGA)。
随后，按照上述试验例2对制造的实施例II-1～II-10和比较例II-1～II-30的半导体装置进行的关于(1)导线变形量(引线偏移的指标)和(2)空腔产生数的评价。评价结果示于表5-表8。
表5 半导体装置的评价结果1 特性 实施例II 比较例II 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 封装用环氧树脂模 塑料I 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 导线变形量(％) 7 5 3 4 3 16 15 不能 模塑 14 20 空腔产生量 0/20 0/20 0/20 0/20 0/20 5/20 4/20 3/20 7/20
表6 半导体装置的评价结果2 特性 比较例II 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 封装用环氧树脂模 塑料I 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 导线变形量(％) 2 1 0 0 1 7 6 不能 模塑 4 8 空腔产生量 0/20 0/20 0/20 0/20 0/20 0/20 0/20 0/20 3/20
表7 半导体装置的评价结果3特性 实施例II 比较例II 6 7 8 9 10 16 17 18 19 20封装用环氧树脂模塑料I 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10导线变形量(％) 8 7 6 6 6 18 17 不能 模塑 15 22空腔产生量 0/20 0/20 0/20 0/20 0/20 8/20 6/20 5/20 9/20
表8 半导体装置的评价结果4特性 比较例II 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30封装用环氧树脂模塑料I 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10导线变形量(％) 3 3 2 2 2 9 7 不能 模塑 6 9空腔产生量 0/20 0/20 0/20 0/20 0/20 0/20 0/20 0/20 2/20
在用既不含有(C)带有二级氨基的有机硅烷偶合剂也不含有(D)磷酸酯的封装用环氧树脂模塑料I-6～I-10进行封装的比较例II-1～II-5和比较例II-16～II-20的薄型半导体装置中，发生了引线偏移(导线变形量大)和空腔的产生或因凝胶化而不能模塑的任何一种的模塑不良的情况。
与此相对，含有(A)环氧树脂，(B)硬化剂和(C)带有二级氨基的有机硅烷偶合剂的封装用环氧树脂模塑料II-1～II-5的流动性优良，在用其封装的实施例II-1～II-10的薄型半导体装置中既没有观察到引线偏移(导线变形量极小)，也没有空腔产生，模塑性良好。
在封装材料厚度在本发明的规定范围外的比较例II-6～II-15和比较例II-21～II-30的半导体装置中，除了用带有一级氨基的有机硅烷偶合剂代替带有二级氨基的有机硅烷偶合剂的比较例的封装用环氧树脂模塑料8封装的比较例II-13和比较例II-28由于凝胶化不能模塑以外，都没有观察到引线偏移(导线变形量极小)，也没有空腔产生，模塑性良好。(实施例III-1～III-9)(比较例III-1～III-4)(A-III)封装用环氧树脂模塑料的制备以以下各成分在表13中所示的质量分进行混合，在混炼温度为80℃，混炼时间为10分钟的结构条件下进行辊轧混炼，制备封装用环氧树脂模塑料III-1～III-9(实施例III-1～III-9)和模塑料III-10～III-13(比较例III-1～III-4)。
(A)环氧树脂
(A-1)环氧当量为196，熔点为106℃，150℃的熔融粘度(ICI粘度)为0.1×10-1Pas的联苯型环氧树脂(油化シエルエポキシ株式会社制，商品名エピコ一トYX-4000H)
(A-2)环氧当量为186，熔点为75℃，150℃的熔融粘度(ICI粘度)为0.1×10-1Pas的双酚F型环氧树脂(新日铁化学株式会社制，商品名YSLV-80XY)
(A-3)环氧当量为210，熔点为120℃，150℃的熔融粘度(ICI粘度)为0.1×10-1Pas的1，2-二苯乙烯型环氧树脂(住友化学工业株式会社制，商品名ESLV-210)
(A-4)环氧当量为195，软化点为65℃，150℃的熔融粘度(ICI粘度)为2.0×10-1Pas的邻甲酚酚醛树脂型环氧树脂(住友化学工业株式会社制，商品名ESCN-190)
(A-5)环氧当量为375，软化点为80℃，150℃的熔融粘度(ICI粘度)为1.3×10-1Pas，溴含量为48％的双酚A型溴化环氧树脂(住友化学工业株式会社制，商品名ESB-400T)
(B)硬化剂
(B-1)软化点为70℃，羟基当量为175，150℃的熔融粘度(ICI粘度)为2.0×10-1Pas的苯酚·芳烷树脂(三井化学株式会社制，商品名ミレツクスXL-225)
(B-2)软化点为80℃，羟基当量为199，150℃的熔融粘度(ICI粘度)为1.4×10-1Pas的联苯型苯酚树脂(明和化成株式会社制，商品名MEH-7851)
(B-3)软化点为80℃，羟基当量为106，150℃的熔融粘度(ICI粘度)为1.8×10-1Pas的苯酚酚醛树脂(明和化成株式会社制，商品名H-1)
(B-4)软化点为81℃，羟基当量为120，150℃的熔融粘度(ICI粘度)为2.0×10-1Pas的三聚氰胺苯酚树脂(大日本インキ化学工业株式会社制，商品名フエノライトKA-7052-L2)
(D)磷酸酯
(D-1)芳香族缩合磷酸酯(大八化学株式会社制，商品名：PX-200)
(D-2)三苯基磷酸酯
(E)无机填充剂
(E-1)平均粒径为17.5μm，比表面积为3.8m2/g的球状熔融二氧化硅
(F)硬化促进剂
(F-1)三苯基膦
(G)偶合剂
(G-1)γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷(环氧硅烷)
(H)阻燃剂
(H-1)タテホ化学株式会社制，复合金属氢氧化物，商品名エコ一マグZ-10)
其他的添加剂
(I-1)三氧化锑
(I-2)加洛巴蜡(株式会社セラリカNODA制)
(I-3)碳黑(三菱化学株式会社制，商品名：MA-100)
表9模塑料编号III1 2 3 45 6 7 8 9 10 11 12 13混合成分 实施例III 比较例III1 2 3 45 6 7 8 9 1 2 3 4(A-1)(质量分)100 100 100 100100 - - - 85 100 100 85 -(A-2)(质量分)- - - -- 100 - - - - - - -(A-3)(质量分)- - - -- - 100 - - - - - -(A-4)(质量分)- - - -- - - 100 - - - - 85(A-5)(质量分)- - - -- - - - 15 - - 15 15(B-1)(质量分)89 80 89 89- 94 83 - 83 89 89 83 -(B-2)(质量分)- - - -102 - - - - - - - -(B-3)(质量分)- - - -- - - 54 - - - - 50(B-4)(质量分)- 6 - -- - - - - - - - -(D-1)(质量分)25 25 - 1025 25 25 40 10 - - - -(D-2)(质量分)- - 24 -- - - - - - - - -(E-1)(质量分)1713 1690 1706 15701805 1749 1668 899 1582 1525 1425 1477 724(F-1)(质量分)3.5 3.5 3.5 3.53.5 3.5 3.5 2 3.5 3.5 3.5 3.5 2(G-1)(质量分)4.5 4.5 4.5 4.54.5 4.5 4.5 3 4.5 4.5 4.5 4.5 3(H-1)(质量分)- - - 30- - - - - - 100 - -(I-1)(质量分)- - - -- - - - 6 - - - 6(I-2)(质量分)2 2 2 22 2 2 2 2 2 2 2 2(I-3)(质量分)3.5 3.5 3.5 3.53.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5(E-1)含有量(质量％)88 88 88 8888 88 88 81 88 88 88 88 81(试验例3)
利用以下的各试验求得制造的封装用环氧树脂模塑料III-1～III-13的特性，结果示于表14。(1)螺旋流动
使用根据EMMI-1-66的螺旋流动测定用模具，在模具温度为180℃，模塑压力为6.9MPa，硬化时间为90秒的结构条件下，通过传递模塑法对封装用环氧树脂模塑料进行模塑，求得流动距离(cm)。(2)圆片流
使用具有200mm(W)×200mm(D)×25mm(H)的上模和200mm(W)×200mm(D)×15mm(H)的下模的圆片流测定用平板模具，将精确称量的5g原料(封装用环氧树脂模塑料)放在加热到180℃的下模中心部，5秒钟后，闭合加热到180℃的上模，在载荷为78N，硬化时间为90秒的条件下压制成型，用游标卡尺测定成型品的长径(mm)和短径(mm)，其平均值作为圆片流。(3)热时硬度
将封装用环氧树脂模塑料在上述条件下置于直径50mm×厚度3mm的圆片上进行模塑，模塑后直接用肖氏D型硬度计进行测定。(4)阻燃性
使用模塑厚度为1/16英寸的试验片的模具，将封装用环氧树脂模塑料在上述条件下模塑，在180℃下硬化5小时，用UL-94试验法对阻燃性进行评价。
表10 模塑料 编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 特性实施例III比较例III 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 螺旋流动 (cm) 117 110 120 102 119 123 115 113 105 93 87 89 85 圆片流 (mm) 92 85 90 83 95 98 89 88 82 75 68 73 70 热时硬度 (肖氏-D) 70 78 65 80 69 68 72 74 75 75 78 80 85 UL-94 试验 V-0 V-0 V-0 V-0 V-0 V-0 V-0 V-0 V-0 V-0 V-0 V-0 V-0(实施例III-10～III-27)(比较例III-5～III-12)(B-III)半导体装置的制造
半导体装置(LQFP和O、QFP)的制造
使用封装用环氧树脂模塑料III-1～III-9(实施例III-10～III-27)或封装用环氧树脂模塑料III-10～III-13(比较例III-5～III-12)，按照下面的主要条件制造半导体装置。另外，使用封装用环氧树脂模塑料的封装是在模具温度为180℃，模塑压力为6.9MPa，硬化时间为90秒的条件下，使用传递模塑机模塑后，在180℃下硬化5小时后进行。
使用封装用环氧树脂模塑料III-1～III-9(实施例III-10～III-18)或模塑料III-10～III-13(比较例III-5～III-8)，搭载10mm×10mm×0.4mm(面积100mm2)，焊点间距为80μm的测试用硅芯片，用直径为18μm，最大长度为3mm的金线(导线)进行导线结合，制成外形为20mm×20mm，半导体芯片上面的封装材料厚度为0.5mm，半导体芯片里面的封装材料厚度为0.5mm，半导体装置的总厚度为1.5mm的半导体装置(100引脚LQFP)。
另外，使用封装用环氧树脂模塑料III-1～III-9(实施例III-19～III-27)或模塑料III-10～III-13(比较例III-9～III-12)，搭载4mm×4mm×0.4mm(面积16mm2)，焊点间距为100μm的测试用硅芯片，用直径为18μm，最大长度为1.5mm的金线(导线)进行导线结合，制成外形为20mm×20mm，半导体芯片上面的封装材料厚度为1.1mm，半导体里面的封装材料厚度为1.1mm，半导体装置的总厚度为2.7mm的比较例III-5～III-17的半导体装置(64引脚QFP-IH)。(实施例III-28～III-45)(比较例III-13～III-20)(半导体装置(OMPAC型BGA)的制造)
下面，使用封装用环氧树脂模塑料III-1～III-9(实施例III-28～III-45)或模塑料III-10～III-13(比较例III-13～III-20)，按照下面的主要条件制造半导体装置。另外，利用封装用环氧树脂模塑料的封装是在模具温度为180℃，模塑压力为6.9MPa，硬化时间为90秒的条件下，使用传递模塑机模塑后，在180℃下硬化5小时后进行。
在绝缘底座基板(玻璃布-环氧树脂层压板，日立化成工业株式会社制，商品名E-679)上形成细微的电路图案，在除了半导体元件搭载侧的镀金端子部和反对侧的外部连接端子外的表面涂布绝缘保护保护层(太阳インキ株式会社制，商品名PSR4000AUS5)的外形尺寸为长26.2mm×宽26.2mm×厚0.6mm的半导体元件搭载用基板在120℃下，干燥2小时后，涂布粘结剂(日立化成工业株式会社制，商品名EN-X50)，搭载芯片大小为长9mm×宽9mm×厚0.51mm(面积81mm2)，焊点间距为80μm的半导体元件，在清洁的烘箱中于1小时内由室温以一定的升温速度升温到180℃，达到180℃后再加热1小时后，用直径为30μm，最大长度为5mm的金线进行导线结合，然后，使用上述封装用环氧树脂模塑料1～9，在上述条件下将半导体芯片搭载面进行传递模塑，模塑成长26.2mm×宽26.2mm×厚0.9mm(厚为1.5mmBGA装置)的尺寸，制成实施例III-28～III-36的BGA装置。使用模塑料III-10～III-13代替III-1～III-9，与实施例III-28～III-36同样，制成比较例III-13～III-16的半导体装置。
另外，与实施例III-28～III-36同样，搭载芯片大小为长4mm×宽4mm×厚0.51mm(面积16mm2)，焊点间距为100μm的半导体芯片，制作用直径为30μm，最大长度为1.5mm的金线将导线结合部和半导体元件进行导线结合的基板，使用封装用环氧树脂模塑料III-1～III-9或III-10～III-13，在上述条件下将半导体芯片搭载面进行传递模塑，模塑成长26.2mm×宽26.2mm×厚0.9mm(厚度为2.5mmBGA装置)的尺寸，制成实施例III-37～III-45或比较例III-17～III-20的BGA半导体装置。(实施例III-46～III-63)(比较例III-21～III-28)(半导体装置(一次模塑型的芯片层叠型BGA)的制造)
使用封装用环氧树脂模塑料III-1～III-9(实施例III-46～III-63)或模塑料III-10～III-13(比较例III-21～III-28)，按照下面的主要条件领制造半导体装置。另外，使用封装用环氧树脂模塑料的封装是在模具温度为180℃，模塑压力为6.9MPa，硬化时间为90秒的条件下，使用传递模塑机模塑后，在180℃下硬化5小时后进行的。
在长48mm×宽171mm×厚0.15mm的聚酰亚胺基板上，将日立化成工业株式会社制的芯片焊接膜DF-400贴在里面，如图5所示重叠配置2片芯片尺寸为9.7mm×6.0mm×0.4mm(面积58mm2)，焊点间距为80μm的半导体芯片，层压半导体元件总数为56片，在压焊温度为200℃，载荷为200gf，压焊时间为10秒的条件下进行压焊，再在180℃下进行1小时烘焙。然后，用直径为30μm，最大长度为5mm的金线将导线结合部与半导体元件进行导线结合，然后，使用封装用环氧树脂模塑料1-9，如图5所示，在上述条件下将半导体芯片搭载面进行传递模塑，模塑成长40mm×宽83mm×厚0.8mm(厚度为0.95mmBGA装置)的尺寸，制成实施例III-46～III-54的BGA装置。用模塑料III-10～III-13代替模塑料III-1～III-9，与实施例III-46～III-54同样，制成比较例III-21～III-24的半导体装置。
另外，与实施例III-46～III-54同样，搭载1片5.1mm×3.1mm×0.4mm厚(面积16mm2)，焊点间距为100μm的半导体元素，制造用直径为30μm，最大长度为1.5mm的金属导线将到导线邦定部与半导体元件元素进行导线邦定的基板，使用封装用环氧树脂模塑料III-1～III-13，根据上述结构将半导体芯片搭载面进行传递模塑，模塑成长40mm×宽83mm×厚2.5mm(厚度为2.65mmBGA装置)的尺寸，制成实施例III-55～III-63或比较例III-25～III-28的BGA装置。
按照上述试验法2对制得的实施例III-10～III-63和比较例III-5～III-28的半导体装置进行关于(1)导线变形量(引线偏移的指标)、(2)空腔产生量的评价，评价结果示于表11-表16中。
表11 模塑料编号 III 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 特性 实施例III 比较例 10 11 12 13 14 15 16 17 18 5 6 7 8 导线变形量 (％) 3 5 5 7 2 2 3 5 8 12 15 14 18 空腔产生量 0/20 0/20 0/20 0/20 0/20 0/20 0/20 0/20 0/20 2/20 4/20 4/20 5/20
表12 模塑料编号 III 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 特性 实施例III 比较例 19 20 21 22 23 24 25 26 27 9 10 11 12 导线变形量 (％) 0 0 0 0 0 0 0 0 0 3 5 4 7 空腔产生量 0/20 0/20 0/20 0/20 0/20 0/20 0/20 0/20 0/20 0/20 0/20 0/20 0/20
表13 模塑料编号 III 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 特性 实施例III 比较例 28 29 30 31 32 33 34 35 36 13 14 15 16 导线变形量 (％) 5 7 7 8 3 3 4 6 8 16 20 18 22 空腔产生量 0/20 0/20 0/20 0/20 0/20 0/20 0/20 0/20 0/20 5/20 8/20 8/20 10/20
表14 模塑料编号 HI 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 特性 实施例III 比较例 37 38 39 40 41 422 43 44 45 17 18 19 20 导线变形量 (％) 2 3 3 3 0 1 2 3 3 7 8 7 9 空腔产生量 0/20 0/20 0/20 0/20 0/20 0/20 0/20 0/20 0/20 0/20 3/20 1/20 2/20
表15 模塑料编号 III 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 特性 实施例III 比较例 46 47 48 49 50 51 52 53 54 21 22 23 24 导线变形量 (％) 7 8 8 9 6 6 7 7 9 18 24 22 25 空腔产生量 0/20 0/20 0/20 0/20 0/20 0/20 0/20 0/20 0/20 8/20 10/20 9/20 10/20
表16 模塑料编号 III 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 特性 实施例III 比较例 55 56 57 58 59 60 61 62 63 25 26 27 28 导线变形量 (％) 3 3 3 3 2 2 2 3 3 9 10 9 11 空腔产生量 0/20 0/20 0/20 0/20 0/20 0/20 0/20 0/20 0/20 0/20 2/20 2/20 2/20
由表11-表16的结果可判断，在使用既不含有(C)带有二级氨基的有机硅烷偶合剂也不含有(D)磷酸酯的封装用环氧树脂模塑料III-10～III-13封装的比较例III-5～III-28的半导体装置中，会发生引线偏移(导线变形量大)和空腔的产生中任何一种模塑不良现象。
与此相反，由表15～表20的结果可以清楚地看出，含有(A)环氧树脂，(B)硬化剂和(E)无机填充剂、(F)硬化促进剂和(D)磷酸酯的封装用环氧树脂模塑料III-1～III-9的流动性优良，由其封装的实施例III-1～III-63的半导体装置中既没有观察到引线偏移，导线变形量极小，也没有空腔的产生，模塑性良好。
由于使用本发明的薄型半导体装置用的封装用环氧树脂模塑料的流动性优良，用其封装的半导体装置是在薄型、多引脚、长导线、窄焊点间距的、或者在有机基板或有机膜等安装基板上配置了半导体芯片的半导体装置，同时通过实施例表现出无引线偏移和所谓空腔的模塑不良的现象的发生，从而其在工业上的利用价值高。