(57)【要約】      （修正有）【課題】金型に配置する際の蒔きむらを抑制できるとともに、粉立ちの発生が少ない封止用エポキシ樹脂組成物、封止用エポキシ樹脂組成物の製造方法及び半導体装置の製造方法を提供する。【解決手段】粒子状の封止用エポキシ樹脂組成物であり、円柱状であるとともに平滑な側面２１１と破砕面である底面２１２とを有する粒子２１０を含む封止用エポキシ樹脂組成物。粒径２ｍｍ以上の粒子２１０の割合が３質量％以上である、封止用エポキシ樹脂組成物。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
粒子状の封止用エポキシ樹脂組成物であり、
前記封止用エポキシ樹脂組成物は、円柱状であるとともに平滑な側面と破砕面である底面とを有する粒子を含む、
封止用エポキシ樹脂組成物。
【請求項２】
粒径２ｍｍ以上の粒子の割合が３質量％以上である粒度分布を有する、
請求項１に記載の封止用エポキシ樹脂組成物。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の封止用エポキシ樹脂組成物を製造する方法であって、
前記封止用エポキシ樹脂組成物の成分を混合して、混合物を作製する工程と、
前記混合物を、押出成形してストランド状の成形物を作製する工程と、
前記成形物を、破砕する工程と、
を含む、封止用エポキシ樹脂組成物の製造方法。
【請求項４】
半導体素子と、前記半導体素子を封止する封止材と、を備える半導体装置の製造方法であり、
請求項１から３のいずれか一項に記載の封止用エポキシ樹脂組成物を、金型に配置する工程と、
前記封止用エポキシ樹脂組成物を、圧縮成形法で成形することで前記封止材を作製する工程と、
を含む、半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、封止用エポキシ樹脂組成物、封止用エポキシ樹脂組成物の製造方法及び半導体装置の製造方法に関し、詳細には、圧縮成形法による半導体素子の封止に使用可能な封止用エポキシ樹脂組成物、この封止用エポキシ樹脂組成物の製造方法、及びこの封止用エポキシ樹脂組成物を用いた半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、トランジスタ、ＩＣ、及びＬＳＩ等の半導体素子は、封止材によって保護される。生産性向上、コスト低減等の観点から、封止材として樹脂組成物が使用される。
【０００３】
樹脂組成物による封止の方法として、タブレット状の樹脂組成物を使用するトランスファー成形法、粒子状の樹脂組成物を使用する圧縮成形法等が例示される。例えば、特許文献１には、顆粒状のエポキシ樹脂組成物を金型に蒔いて加熱し、溶融したエポキシ樹脂組成物が半導体素子を取り囲むようにエポキシ樹脂組成物を硬化させることにより、半導体素子を封止することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５３４３８３０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
半導体装置の生産性を向上させるために、エポキシ樹脂組成物を金型に配置する際の、蒔きむらを抑制したり、搬送性を高めたりすることが求められている。
【０００６】
例えば、特許文献１では、遠心製粉法、粉砕篩分法、及びホットカット法等によって製造される、特定の粒度分布を有する顆粒状のエポキシ樹脂組成物を使用することで、蒔きむらや搬送時の目詰まり等を抑制することが開示されている。
【０００７】
しかし、特許文献１に開示されているように、粉砕により作製された粒径の小さな粒子からなる顆粒状のエポキシ樹脂組成物を使用すると、蒔きむらは抑制できたとしても、エポキシ樹脂組成物の粒子の表面から粉立ちが起こりやすくなってしまう。そのため、材料のロスが生じてしまうとともに、作業環境の悪化が引き起こされてしまう。蒔きむらを抑制するとともに、粉立ちを防ぐことは、容易ではない。
【０００８】
本発明の目的は、金型に配置する際の蒔きむらを抑制できるとともに、粉立ちの発生が少ない封止用エポキシ樹脂組成物、この封止用エポキシ樹脂組成物の製造方法、及びこの封止用エポキシ樹脂組成物を用いた半導体装置の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一実施形態に係る封止用エポキシ樹脂組成物は、粒子状の封止用エポキシ樹脂組成物であり、前記封止用エポキシ樹脂組成物は、円柱状であるとともに平滑な側面と破砕面である底面とを有する粒子を含む。
【００１０】
本発明の一実施形態に係る封止用エポキシ樹脂組成物の製造方法は、前記封止用エポキシ樹脂組成物の成分を混合して、混合物を作製する工程と、前記混合物を、押出成形してストランド状の成形物を作製する工程と、前記成形物を、破砕する工程と、を含む。
【００１１】
本発明の一実施形態に係る半導体装置の製造方法は、半導体素子と、前記半導体素子を封止する封止材と、を備える半導体装置の製造方法であり、前記封止用エポキシ樹脂組成物を、金型に配置する工程と、前記封止用エポキシ樹脂組成物を、圧縮成形法で成形することで前記封止材を作製する工程と、を含む。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、金型に配置する際の蒔きむらを抑制できるとともに、粉立ちの発生が少ない封止用エポキシ樹脂組成物、この封止用エポキシ樹脂組成物の製造方法、及びこの封止用エポキシ樹脂組成物を用いた半導体装置の製造方法を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施例の封止用エポキシ樹脂組成物の顕微鏡写真である。
【図２】本発明の一実施形態に係る、封止用エポキシ樹脂組成物の一粒子を示す概略図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る、半導体装置の製造方法の各工程を示す概略の断面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る、半導体装置の製造方法によって製造された半導体装置を示す概略の断面図である。
【図５】比較例の封止用エポキシ樹脂組成物の顕微鏡写真である。
【図６】図６Ａは、本発明の実施例の封止用エポキシ樹脂組成物の蒔きむら試験の結果を示す写真である。図６Ｂは、比較例の封止用エポキシ樹脂組成物の蒔きむら試験の結果を示す写真である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
＜封止用エポキシ樹脂組成物＞
図１及び図２を参照して、本発明の一実施形態に係る封止用エポキシ樹脂組成物について説明する。
【００１５】
本発明の一実施形態に係る封止用エポキシ樹脂組成物は、粒子状であり、円柱状であるとともに平滑な側面２１１と破砕面である底面２１２とを有する粒子２１０を含む。
【００１６】
封止用エポキシ樹脂組成物が、円柱状であるとともに平滑な側面２１１を有する粒子２１０を含むことで、転がりやすくなり、金型に封止用エポキシ樹脂組成物を均一に配置しやすくなる。このため、蒔きむらが抑制される。また、側面２１１が平滑であることで、側面２１１からの粉立ちが生じにくい。
【００１７】
底面２１２が破砕面であるとは、粒子２１０が、それよりも大きな成形物を破砕することで作製されたことを意味する。粒子２１０が、切断ではなく破砕により作製されるため、粒子２１０のバリが抑制される。このため、粒子２１０の転がりやすさが阻害されにくい。また、破砕面である底面２１２からは粉立ちが生じえるが、側面２１１は平滑であるため、粒子２１０の表面全体に対する破砕面の割合は低く抑えられる。
【００１８】
また、円柱状の粒子２１０を含むため、封止用エポキシ樹脂組成物を集合させた場合に、封止用エポキシ樹脂組成物の粒子間に隙間ができやすい。そのため、封止用エポキシ樹脂組成物のかさ密度が低くなりやすい。このため、封止用エポキシ樹脂組成物を集合させてから蒔く場合に蒔き広げやすくなり、これによっても蒔きむらが抑制される。
【００１９】
以上により、封止用エポキシ樹脂組成物を金型に配置する際の蒔きむらを抑制できるとともに、封止用エポキシ樹脂組成物からの粉立ちの発生を抑制できる。
【００２０】
本発明の一実施形態に係る封止用エポキシ樹脂組成物について、図１及び図２を参照して説明する。
【００２１】
本実施形態の封止用エポキシ樹脂組成物は、粒子状である。封止用エポキシ樹脂組成物に含まれる粒子の粒径は、０．０５〜５．００ｍｍの範囲内であることが好ましい。封止用エポキシ樹脂組成物に含まれる粒子の粒径は、０．１０〜３．００ｍｍの範囲内であることが更に好ましい。
【００２２】
本実施形態の封止用エポキシ樹脂組成物は、円柱状の粒子２１０を含む。図２に示すように、円柱状の粒子２１０は、平滑な側面２１１と破砕面である底面２１２とを有する。
【００２３】
粒子２１０は、円柱状である。粒子２１０が円柱状であるとは、粒子２１０が略円柱状であることも意味する。すなわち、粒子２１０は、楕円柱状であってもよく、斜円柱状であってもよい。また、粒子２１０は、曲がった円柱状であってもよい。すなわち、粒子２１０は、曲がった中心軸を有してもよい。
【００２４】
平滑な側面２１１は、完全に平滑でなくてもよく、滑らかな凹凸を有していてもよい。平滑な側面２１１は、光沢を有することが好ましい。側面２１１が平滑であることで、粒子２１０は更に転がりやすくなるとともに、側面２１１からの粉立ちが生じにくくなる。側面２１１の算術平均粗さＲａは、１μｍ〜５００μｍの範囲内であることが好ましい。側面２１１の算術平均粗さＲａは、１μｍ〜１００μｍの範囲内であることが更に好ましい。算術平均粗さＲａは、例えばレーザー顕微鏡、市販の表面粗さ測定機等を用いて測定することができる。
【００２５】
底面２１２は破砕面である。破砕面とは、粒子２１０よりも大きい成形物を破砕することで粒子２１０を作製する際に生じる面である。破砕面である底面２１２は、エッジを有する粗い面である。底面２１２は、粗い凹凸を有してよい。底面２１２の算術平均粗さＲａは、例えば５μｍ〜１０００μｍの範囲内である。底面２１２の算術平均粗さＲａは、５μｍ〜２００μｍの範囲内であることが更に好ましい。
【００２６】
粒子２１０の底面２１２の直径は、５ｍｍ以下であることが好ましい。底面２１２の直径がこの範囲内にあることで、粉立ちの発生を抑制しやすくなる。底面２１２の直径は、３ｍｍ以下であることが更に好ましい。粒子２１０の底面２１２の直径の下限は、特に限定されないが、例えば０．３ｍｍ以上であってよい。また、粒子２１０の長さは、０．１〜５．０ｍｍの範囲内であることが好ましい。粒子２１０の長さがこの範囲内にあることで、粉立ちの発生を抑制しやすくなる。粒子２１０の長さは、０．３〜１．０ｍｍの範囲内であることが更に好ましい。
【００２７】
封止用エポキシ樹脂組成物は、円柱状の粒子２１０以外の粒子を含んでもよい。封止用エポキシ樹脂組成物は、例えば、球形状の粒子や、粉状の粒子を含んでいてもよい。封止用エポキシ樹脂組成物中に含まれる粒子２１０の割合は、５０〜１００質量％の範囲内であることが好ましい。この場合、封止用エポキシ樹脂組成物を金型に配置する際の蒔きむらを更に抑制できるとともに、粉立ちの発生を更に防ぐことができる。封止用エポキシ樹脂組成物中に含まれる粒子２１０の割合は、８０〜１００質量％の範囲内であることが更に好ましい。
【００２８】
封止用エポキシ樹脂組成物は、粒径２ｍｍ以上の粒子の割合が３質量％以上である粒度分布を有することが好ましい。粒径２ｍｍ以上の粒子の粉立ちは、粒径２ｍｍ未満の粒子の粉立ちに比べて少ない。したがって、封止用エポキシ樹脂組成物が、粒径２ｍｍ以上の粒子の割合が３質量％以上である粒度分布を有する場合、封止用エポキシ樹脂組成物の粉立ちの発生を更に抑制することができる。封止用エポキシ樹脂組成物は、粒径２ｍｍ以上の粒子の割合が５質量％以上である粒度分布を有することが更に好ましい。また、この粒径２ｍｍ以上の粒子の割合が、７質量％以下であることも好ましい。なお、粒度分布は、目開きの大きい篩が上段になるように２つ以上の篩を重ねて粒度を篩分けすることによって得ることができる。例えば、２．０ｍｍ、１．７ｍｍ、８５０μｍ、及び５００μｍの目開きの篩を、上からこの順に重ね、最上段の篩に試料を投入し、篩った後に各篩の上に残った試料の重量を測定することで得ることができる。
【００２９】
＜封止用エポキシ樹脂組成物の組成＞
本発明の一実施形態に係る封止用エポキシ樹脂組成物の組成は、特に限定されず、封止材として使用される公知慣用の組成を有することができる。以下、封止用エポキシ樹脂組成物の組成について説明する。
【００３０】
封止用エポキシ樹脂組成物は、例えば、エポキシ樹脂（Ａ）と、硬化剤（Ｂ）と、硬化促進剤（Ｃ）と、無機充填材（Ｄ）と、を含有してよい。
【００３１】
エポキシ樹脂（Ａ）は、封止材の製造に使用される公知慣用のエポキシ樹脂を含有できる。エポキシ樹脂（Ａ）は、例えばアルキルフェノールノボラック型エポキシ樹脂；ナフトールノボラック型エポキシ樹脂；骨格を有するフェノールアラルキル型エポキシ樹脂；ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂；骨格を有するナフトールアラルキル型エポキシ樹脂；多官能型エポキシ樹脂；トリフェニルメタン型エポキシ樹脂；テトラキスフェノールエタン型エポキシ樹脂；ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂；スチルベン型エポキシ樹脂；ビスフェノール型エポキシ樹脂；ビフェニル型エポキシ樹脂；ナフタレン型エポキシ樹脂；脂環式エポキシ樹脂；ブロム含有エポキシ樹脂；ポリアミンとエピクロルヒドリンとの反応により得られるグリシジルアミン型エポキシ樹脂；並びに多塩基酸とエピクロルヒドリンとの反応により得られるグリシジルエステル型エポキシ樹脂からなる群から選択される一種以上の成分を含有できる。封止用エポキシ樹脂組成物全体に対するエポキシ樹脂（Ａ）の量は、例えば、５〜３５質量％の範囲内であってよい。
【００３２】
硬化剤（Ｂ）は、封止材の製造に使用される公知慣用の硬化剤を含有できる。硬化剤（Ｂ）は、例えばノボラック型樹脂；フェニレン骨格又はビフェニレン骨格を有するフェノールアラルキル樹脂；フェニレン骨格又はビフェニレン骨格を有するアラルキル型樹脂；多官能型フェノール樹脂；ジシクロペンタジエン型フェノール樹脂；テルペン変性フェノール樹脂；ビスフェノール型樹脂；並びにトリアジン変性ノボラック樹脂からなる群から選択される少なくとも一種の成分を含有できる。
【００３３】
硬化促進剤（Ｃ）は、封止材の製造に使用される公知慣用の硬化促進剤を含有できる。硬化促進剤（Ｃ）は、例えば、ホスホニウム塩、トリアリールホスフィン類、テトラフェニルホスホニウム・テトラフェニルボレート、２−メチルイミダゾール等のイミダゾール類、及び１，８−ジアザビシクロ（５，４，０）ウンデセン−７からなる群から選択される一種以上の成分を含有できる。
【００３４】
無機充填材（Ｄ）は、封止材に配合される公知慣用の無機充填材を含有できる。無機充填材（Ｄ）は、例えば、溶融シリカ、球状シリカ、球状溶融シリカ、破砕シリカ、結晶シリカ、球状アルミナ、酸化マグネシウム、窒化ホウ素、窒化アルミニウム等；高誘電率フィラー；磁性フィラー；無機系難燃剤；並びに、窒化ケイ素、タルク、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、雲母粉等からなる群から選択される一種以上の成分を含有できる。封止用エポキシ樹脂組成物に対する無機充填材（Ｄ）の量は、例えば、７０〜９５質量％の範囲内であってよい。
【００３５】
封止用エポキシ樹脂組成物は、上記の成分以外の添加剤を含んでいてもよい。添加剤の例には、シランカップリング剤、難燃剤、難燃助剤、離型剤、イオントラップ剤、顔料、着色剤、低応力化剤、粘着付与剤、シリコーン可撓剤が含まれる。
【００３６】
シランカップリング剤は、２個以上のアルコキシ基を有してもよい。シランカップリング剤は、例えばβ−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アニリノプロピルトリメトキシシラン、及びヘキサメチルジシラザンからなる群から選択される一種以上の成分を含有することができる。
【００３７】
難燃剤は、ノボラック型ブロム化エポキシ樹脂、金属水酸化物等を含有できる。難燃剤は、例えば、三酸化二アンチモン及び五酸化二アンチモンのうち少なくとも一方を含有してよい。
【００３８】
離型剤は、例えば、カルナバワックス、ステアリン酸、モンタン酸、及びカルボキシル基含有ポリオレフィンからなる群から選択される一種以上の成分を含有できる。
【００３９】
イオントラップ剤は、イオントラップ能力を有する公知の化合物を含有できる。例えば、イオントラップ剤は、ハイドロタルサイト類、水酸化ビスマス等を含有できる。
【００４０】
低応力化剤の例は、ブタジエン系ゴム、並びにシリコーン化合物を含む。
【００４１】
＜封止用エポキシ樹脂組成物の製造方法＞
本発明の一実施形態に係る封止用エポキシ樹脂組成物の製造方法を説明する。
【００４２】
本実施形態の封止用エポキシ樹脂組成物の製造方法は、封止用エポキシ樹脂組成物の成分を混合して、混合物を作製する工程と、混合物を、押出成形してストランド状の成形物を作製する工程と、成形物を、破砕する工程と、を含む。
【００４３】
本実施形態の封止用エポキシ樹脂組成物を製造するためには、まず、封止用エポキシ樹脂組成物の成分を配合して、ミキサー、ブレンダー等で均一に混合して混合物を作製する。次に、この混合物を、熱ロール、ニーダー等の混練機によって加熱状態で溶融混合する。このとき、加熱温度は、例えば、９０〜１３０℃の範囲内であることが好ましい。
【００４４】
次に、この混合物を押出成形することで、ストランド状の成形物を作製する。このとき、例えば押出機を用い、押出機で混合物を例えば５０〜１００℃の範囲内の温度に加熱することで溶融させ、更に混合物を押出機が有する複数の丸孔から押し出すことで、成形物を作製できる。この成形物を冷却して固化させる。例えば押出機から押し出された成形物を、高速で回転する冷却ベルト上に載せることで、混合物を冷却し固化させることができる。このとき、冷却速度は、例えば、０．５〜１．５Ｋ／ｓの範囲内であることが好ましい。次に、成形物を、公知の方法によって破砕する。これにより、封止用エポキシ樹脂組成物が得られる。
【００４５】
本実施形態の封止用エポキシ樹脂組成物の製造方法では、ストランド状の成形物を破砕するため、平滑な側面２１１と、破砕面である底面２１２と、を有する円柱状の粒子２１０を含む封止用エポキシ樹脂組成物を得ることができる。また、ストランド状の成形物を破砕するため、カッターなどで切断する場合と比較して、粒子２１０にバリが生じにくくなる。粒子２１０にバリがないことで、円柱状の粒子２１０の転がりやすさがバリによって阻害されることを防ぐことができる。
【００４６】
＜半導体装置の製造方法＞
本発明の一実施形態に係る封止用エポキシ樹脂組成物を用いた半導体装置の製造方法を、図３Ａ〜図３Ｅ及び図４を参照しながら、説明する。本実施形態の半導体装置３０の製造方法は、封止用エポキシ樹脂組成物２００を、金型１０に配置する工程（配置工程）と、封止用エポキシ樹脂組成物２００を、圧縮成形法で成形することで封止材１００を作製する工程（圧縮成形工程）と、を含む。同方法は、封止用エポキシ樹脂組成物２００を計量する工程（計量工程）を含むことが好ましい。また、同方法は、金型１０内に配置した封止用エポキシ樹脂組成物２００を予備加熱する工程（予備加熱工程）を含むことも好ましい。さらに、同方法は、圧縮成形法で作製された封止材１００を加熱する工程（後硬化工程）を含むことも好ましい。これらの工程について説明する。
【００４７】
（計量工程）
まず、図３Ａに示すように、封止用エポキシ樹脂組成物２００の計量を行う。具体的には、粒子状の封止用エポキシ樹脂組成物２００を、容器２０内に供給して、容器２０内の封止用エポキシ樹脂組成物２００の量を公知の計量手段によって計量する。なお、圧縮成形機１が備える下型１１に封止用エポキシ樹脂組成物２００を直接供給する場合には、圧縮成形機１が備える計量ユニットによって封止用エポキシ樹脂組成物２００を計量してもよい。
【００４８】
（配置工程）
次に、図３Ｂに示す金型１０を用意する。この金型１０は、圧縮成形機１内に設けられている。金型１０は、下型１１と上型１２とを備える。下型１１は、封止用エポキシ樹脂組成物２００を貯められるように構成されている。上型１２は、下型１１と対向して配置されている。上型１２の下型１１と対向する側の面には、基板１３が取り付けられている。この基板１３には、複数の半導体素子１４が設けられている。基板１３は、例えば、リードフレーム、配線板等であり、半導体素子１４は、例えば、ＩＣチップ等の半導体チップである。そして、配置工程では、図３Ｂに示すように、用意した金型１０内に、封止用エポキシ樹脂組成物２００を配置する。具体的には、封止用エポキシ樹脂組成物２００を下型１１上に配置する。本実施形態では、封止用エポキシ樹脂組成物２００に含まれる粒子２１０は、円柱状であり、平滑な側面２１１を有するため、転がりやすい。このため、粒子２１０を含む封止用エポキシ樹脂組成物２００を、下型１１（金型１０）に配置する際の蒔きむらを抑制でき、図６Ａに示すように、封止用エポキシ樹脂組成物２００を下型１１（金型１０）内に均一に蒔くことができる。さらに、本実施形態の封止用エポキシ樹脂組成物２００は、円柱状であり、平滑な側面２１１を有する粒子２１０を含むため、粉立ちの発生が少ない。このため、封止用エポキシ樹脂組成物２００を下型１１（金型１０）に配置する際に、粉立ちが発生しにくく、材料のロスや作業環境の悪化を防ぐことができる。
【００４９】
（予備加熱工程）
次に、図３Ｃに示すように、下型１１を加熱することで、金型１０内に配置された封止用エポキシ樹脂組成物２００を予備加熱する。予備加熱時の下型１１の温度は、例えば、１３０〜２００℃の範囲内であることが好ましい。加熱時間は、２〜３００秒の範囲内であることが好ましく、３０〜４０秒の範囲内であることがより好ましい。ただし、予備加熱時の下型１１の温度は、使用する封止用エポキシ樹脂組成物２００の組成に応じて、適宜調整される。
【００５０】
（圧縮成形工程）
次に、図３Ｄに示すように、封止用エポキシ樹脂組成物２００を圧縮成形法で成形することで封止材１００を作製する。具体的には、金型１０を加熱しながら、下型１１を上型１２に向かって移動させる。この際、溶融した封止用エポキシ樹脂組成物２００は、半導体素子１４を覆うように流動する。その結果、封止用エポキシ樹脂組成物２００で半導体素子１４が封止される。本実施形態では、封止用エポキシ樹脂組成物２００が下型１１（金型１０）内に均一に蒔かれている。このため、封止用エポキシ樹脂組成物２００の未充填を抑制することができる。さらに、封止用エポキシ樹脂組成物２００に含まれる円柱状の粒子２１０は、下型１１（金型１０）との接触面積が大きくなりやすい。このため、加熱によって熱が封止用エポキシ樹脂組成物２００に伝わりやすくなり、封止用エポキシ樹脂組成物２００が下型１１（金型１０）内で溶解しやすくなる。圧縮成形工程における下型１１の温度は、例えば、１３０〜２００℃の範囲内であることが好ましい。また、圧縮圧力は、例えば、５〜２０ＭＰａの範囲内であることが好ましい。また、圧縮時間は、例えば、１００秒以下であることが好ましい。ただし、圧縮成形工程における下型１１の温度、圧縮圧力、及び圧縮時間は、使用する封止用エポキシ樹脂組成物２００の組成に応じて、適宜調整される。
【００５１】
（後硬化工程）
次に、図３Ｅに示すように、封止用エポキシ樹脂組成物２００を硬化させる。具体的には、封止用エポキシ樹脂組成物２００を金型１０に入れた状態で加熱しながら所定時間保持することによって、封止用エポキシ樹脂組成物２００を硬化させる。これにより、封止用エポキシ樹脂組成物２００の硬化物である封止材１００が形成され、この封止材１００によって、複数の半導体素子１４が封止される。後硬化工程における金型１０の温度は、例えば、１４３０〜２００℃の範囲内であることが好ましく、この温度で１〜１０分の範囲内で保持することが好ましい。ただし、後硬化工程における金型１０の温度及び保持時間は、使用する封止用エポキシ樹脂組成物２００の組成に応じて、適宜調整される。封止用エポキシ樹脂組成物２００が硬化した後、半導体素子１４及び基板１３を金型１０から取り外してもよい。
【００５２】
上記の工程により、封止用エポキシ樹脂組成物２００の硬化物である封止材１００によって半導体素子１４が封止された半導体装置３０が得られるが、半導体装置３０を製造する方法は、これに限られず、その他の工程を備えていてもよい。また、上記の工程によって製造された半導体装置３０は、図４に示すように、基板１３と、基板１３上に設けられた複数の半導体素子１４と、複数の半導体素子１４を覆うように封止する封止材１００を含む。
【実施例】
【００５３】
１．実施例の作製
次のようにして、実施例の組成物を調製した。
【００５４】
組成物の原料として、次の成分を用意した。
・エポキシ樹脂：ビフェニル型エポキシ樹脂、三菱化学株式会社製、品番ＹＸ４０００Ｈ
・硬化剤：ビフェニルアラルキル樹脂、明和化成株式会社製、品番ＭＥＨ−７８５１ＳＳ
・硬化促進剤：北興化学工業株式会社製、品番ＫＸＭ
・無機充填剤：溶融シリカ、デンカ株式会社製、品番ＦＢ８７５２ＦＣ
・離型剤：カルバナワックス、大日化学工業株式会社製、品番Ｆ１−１００
・顔料：カーボンブラック、三菱化学株式会社製、品番ＭＡ６００
【００５５】
これらの成分を配合して、ミキサーで均一に混合することで、混合物を作製した。この混合物を、２軸混練機を用いて、１００℃で溶融混合した。次に、この混合物を、公知の方法を用いて押出成形することで、ストランド状の成形物を作製した。この混合物を破砕機で破砕することで、粒子状の組成物を得た。
【００５６】
この組成物を顕微鏡で４０倍に拡大した写真を図１に示す。図１に示すように、組成物に含まれる粒子２１０は、円柱状で、平滑な側面２１１と破砕面である底面２１２とを有する。
【００５７】
２．比較例の作製
次のようにして、比較例の組成物を調製した。
【００５８】
組成物の原料として、実施例の場合と同じ成分を用意した。
【００５９】
これらの成分を、実施例の場合と同じ割合で配合して、ミキサーで均一に混合することで、混合物を作製した。この混合物を、２軸混練機を用いて、１００℃で溶融混合した。次に、この混合物を破砕機で破砕することで、粒子状の組成物を得た。
【００６０】
この組成物を顕微鏡で４０倍に拡大した写真を図５に示す。図５に示すように、組成物に含まれる粒子は、不定形で、粗い表面を有する。
【００６１】
３．蒔きむら評価
実施例の組成物及び比較例の組成物のそれぞれ１０ｇを、５×２０ｃｍの大きさの金型にＴＯＷＡ株式会社製圧縮成形機（型番ＦＦＴ１０３０）を用いて蒔いた。金型に蒔いた実施例の組成物の写真を図６Ａに示し、金型に蒔いた比較例の組成物の写真を図６Ｂに示す。図６Ａ及び図６Ｂの写真の画像データを用いて、黒地比率を計算した。黒地比率は、図６Ａ及び図６Ｂの写真の画像データを二値化し、その結果から、金型の面積に対する、組成物が配置されている領域の面積の百分比を算出することによって求められる。図６Ａに示す、実施例の組成物を金型に蒔いた場合の黒地比率は、８９％であった。図６Ｂに示す、比較例の組成物を金型に蒔いた場合の黒地比率は７３％であった。
【００６２】
４．かさ密度評価
実施例の組成物を、１００ｃｍ３の容積を有する容器に入れてから、容器内の組成物の質量を測定した。その結果から、実施例の組成物のかさ密度を計算した。実施例の組成物のかさ密度は、０．８９ｇ／ｃｍ３であった。比較例の組成物のかさ密度を同様の方法で計算した。比較例の組成物のかさ密度は、０．９６ｇ／ｃｍ３であった。
【００６３】
５．粉立ち評価
まず、容量２ｋｇのポリエチレン製の袋を二つ用意した。次に、一つ目の袋に実施例の組成物５００ｇを入れた。この一つ目の袋内の組成物を、集塵機を作動させた状態で、２５ｃｍの高さから二つ目の袋に投入した。その後、一つ目の袋に付着した粉塵の付着量と、組成物の投入時における集塵機による粉塵の集塵量とを計測した。この評価試験を１０回行った。その結果、実施例の組成物において、１０回の評価試験の平均付着量は０．４４％であり、平均集塵量は０．７０％であった。比較例の組成物についても同様の評価試験を１０回行った。その結果、比較例の組成物において、１０回の評価試験の平均付着量は１．５２％であり、平均集塵量は１．６５％であった。
【００６４】
６．粒度分布の測定
２．０ｍｍ、１．７ｍｍ、８５０μｍ、及び５００μｍの目開きの篩を、上からこの順に重ね、最上段の篩に実施例の組成物を投入し、篩った後に各篩の上に残った実施例の組成物の重量を測定した。比較例の組成物についても同様の方法で粒度分布の測定を行った。その結果、実施例の組成物の粒度分布における粒径２ｍｍ以上の粒子の割合は、５質量％であった。また、比較例の組成物の粒度分布における粒径２ｍｍ以上の粒子の割合は、３質量％であった。
【符号の説明】
【００６５】
２１０  粒子
２１１  側面
２１２  底面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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