JP2000239355A - エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 - Google Patents
エポキシ樹脂組成物及び半導体装置Info
- Publication number
- JP2000239355A JP2000239355A JP11044806A JP4480699A JP2000239355A JP 2000239355 A JP2000239355 A JP 2000239355A JP 11044806 A JP11044806 A JP 11044806A JP 4480699 A JP4480699 A JP 4480699A JP 2000239355 A JP2000239355 A JP 2000239355A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- epoxy resin
- resin composition
- represented
- curing
- inorganic filler
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/31—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
- H01L2224/32—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
- H01L2224/321—Disposition
- H01L2224/32151—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/32221—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/32225—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/481—Disposition
- H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/48225—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
- H01L2224/48227—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation connecting the wire to a bond pad of the item
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
- H01L2224/732—Location after the connecting process
- H01L2224/73251—Location after the connecting process on different surfaces
- H01L2224/73265—Layer and wire connectors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L24/10, H01L24/18, H01L24/26, H01L24/34, H01L24/42, H01L24/50, H01L24/63, H01L24/71
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/102—Material of the semiconductor or solid state bodies
- H01L2924/1025—Semiconducting materials
- H01L2924/10251—Elemental semiconductors, i.e. Group IV
- H01L2924/10253—Silicon [Si]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/151—Die mounting substrate
- H01L2924/153—Connection portion
- H01L2924/1531—Connection portion the connection portion being formed only on the surface of the substrate opposite to the die mounting surface
- H01L2924/15311—Connection portion the connection portion being formed only on the surface of the substrate opposite to the die mounting surface being a ball array, e.g. BGA
Abstract
(57)【要約】
【課題】 特にエリア実装パッケージ（格子端子型パッ
ケージ）の半導体装置を作製するにあたって、パッケー
ジの反りの発生を抑制すると共に耐リフロー性を向上す
ることができる封止用エポキシ樹脂組成物を提供する。 【解決手段】 下記構造式（Ａ）に示すエポキシ樹脂、
下記一般式（Ｂ）に示すエポキシ樹脂、硬化剤、無機充
填材、及び硬化促進剤を必須成分として含有する。 【化１】
ケージ）の半導体装置を作製するにあたって、パッケー
ジの反りの発生を抑制すると共に耐リフロー性を向上す
ることができる封止用エポキシ樹脂組成物を提供する。 【解決手段】 下記構造式（Ａ）に示すエポキシ樹脂、
下記一般式（Ｂ）に示すエポキシ樹脂、硬化剤、無機充
填材、及び硬化促進剤を必須成分として含有する。 【化１】
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エポキシ樹脂組成
物及び半導体装置に関するものである。
物及び半導体装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、ＩＣパッケージの分野において、
小型薄型化が進む中、リード端子数の増加に対応するた
めに、ＳＯＰ（ｓｍａｌｌ ｏｕｔｌｉｎｅ ｐａｃｋ
ａｇｅ）やＱＦＰ（ｑｕａｄ ｆｌａｔ ｐａｃｋａｇ
ｅ）に代表される周辺実装パッケージ（周辺端子型パッ
ケージ）から、ＢＧＡ（ｂａｌｌ ｇｒｉｄ ａｒｒａ
ｙ）を代表とするエリア実装パッケージ（格子端子型パ
ッケージ）に主流が移り変わりつつある。
小型薄型化が進む中、リード端子数の増加に対応するた
めに、ＳＯＰ（ｓｍａｌｌ ｏｕｔｌｉｎｅ ｐａｃｋ
ａｇｅ）やＱＦＰ（ｑｕａｄ ｆｌａｔ ｐａｃｋａｇ
ｅ）に代表される周辺実装パッケージ（周辺端子型パッ
ケージ）から、ＢＧＡ（ｂａｌｌ ｇｒｉｄ ａｒｒａ
ｙ）を代表とするエリア実装パッケージ（格子端子型パ
ッケージ）に主流が移り変わりつつある。
【０００３】現状のＢＧＡパッケージの形状としては、
ＩＣチップと端子までの接続方法により様々な構造のも
のがみられる。その中で主流となっているのが、ＩＣ等
のチップを、ＢＴ樹脂基板、ガラス基材エポキシ樹脂基
板等の樹脂基板にて作製されるＰＣ（プリント配線）基
板に実装し、チップとＰＣ基板上の回路とを金ワイヤで
接続し、チップ搭載面のみをエポキシ樹脂組成物でトラ
ンスファ成形にて片面封止した後、チップ搭載面の裏面
に半田ボールを形成したタイプである。このようなＢＧ
Ａパッケージにおいて従来から指摘されている大きな問
題点としては、封止するエポキシ樹脂組成物とベースで
あるＰＣ基板が貼り合わされた、異種層同士の接合構造
（バイメタル構造）を形成するため、高温下における封
止成形完了後に、常温まで冷却される過程において、封
止樹脂とＰＣ基板のそれぞれの材質の収縮率が異なり、
パッケージに反りが発生しやすいということが挙げられ
る。このパッケージ反りは、封止樹脂を、そのガラス転
移温度よりも高い温度で成形する際において著しく発生
するものである。
ＩＣチップと端子までの接続方法により様々な構造のも
のがみられる。その中で主流となっているのが、ＩＣ等
のチップを、ＢＴ樹脂基板、ガラス基材エポキシ樹脂基
板等の樹脂基板にて作製されるＰＣ（プリント配線）基
板に実装し、チップとＰＣ基板上の回路とを金ワイヤで
接続し、チップ搭載面のみをエポキシ樹脂組成物でトラ
ンスファ成形にて片面封止した後、チップ搭載面の裏面
に半田ボールを形成したタイプである。このようなＢＧ
Ａパッケージにおいて従来から指摘されている大きな問
題点としては、封止するエポキシ樹脂組成物とベースで
あるＰＣ基板が貼り合わされた、異種層同士の接合構造
（バイメタル構造）を形成するため、高温下における封
止成形完了後に、常温まで冷却される過程において、封
止樹脂とＰＣ基板のそれぞれの材質の収縮率が異なり、
パッケージに反りが発生しやすいということが挙げられ
る。このパッケージ反りは、封止樹脂を、そのガラス転
移温度よりも高い温度で成形する際において著しく発生
するものである。
【０００４】詳しく説明すると、図３に示すように、エ
ポキシ樹脂組成物を加熱硬化して成形される硬化物の、
冷却時における収縮率は、ガラス転移温度（Ｔｇ）より
も低い温度領域においては、樹脂基板の収縮率との差は
一般的に小さいが、ガラス転移温度よりも高い温度領域
においては硬化物の収縮率が大きくなる。通常エポキシ
樹脂組成物にて封止樹脂を成形するにあたっては、封止
樹脂のガラス転移温度よりも高い温度にて加熱成形した
後、冷却するものであるから、封止樹脂が冷却される際
は、ガラス転移温度よりも高い温度領域において、大き
な収縮率で収縮した後、ガラス転移温度よりも低い温度
領域において、ＰＣ基板の収縮率に近い収縮率で収縮す
ることとなり、そのため冷却時における封止樹脂とＰＣ
基板の収縮率の不一致が生じてパッケージに反りが発生
しやすくなるものである。ここでエポキシ樹脂組成物の
硬化物は、ガラス転移温度よりも高い温度領域、及びガ
ラス転移温度よりも低い温度領域においては、それぞれ
一定の収縮率で収縮するものであり、またガラス転移温
度は一般的に１３０〜２２０℃の範囲内に収まるもので
ある。従って硬化物の、ガラス転移温度よりも低い領域
の収縮率として、例えば８０〜１２０℃の範囲の収縮率
を測定したものを適用し、ガラス転移温度よりも高い領
域における収縮率として、例えば２３０〜２６０℃の範
囲の収縮率を測定したものを測定すれば、種々のエポキ
シ樹脂組成物の硬化物についての収縮率を比較すること
ができる。
ポキシ樹脂組成物を加熱硬化して成形される硬化物の、
冷却時における収縮率は、ガラス転移温度（Ｔｇ）より
も低い温度領域においては、樹脂基板の収縮率との差は
一般的に小さいが、ガラス転移温度よりも高い温度領域
においては硬化物の収縮率が大きくなる。通常エポキシ
樹脂組成物にて封止樹脂を成形するにあたっては、封止
樹脂のガラス転移温度よりも高い温度にて加熱成形した
後、冷却するものであるから、封止樹脂が冷却される際
は、ガラス転移温度よりも高い温度領域において、大き
な収縮率で収縮した後、ガラス転移温度よりも低い温度
領域において、ＰＣ基板の収縮率に近い収縮率で収縮す
ることとなり、そのため冷却時における封止樹脂とＰＣ
基板の収縮率の不一致が生じてパッケージに反りが発生
しやすくなるものである。ここでエポキシ樹脂組成物の
硬化物は、ガラス転移温度よりも高い温度領域、及びガ
ラス転移温度よりも低い温度領域においては、それぞれ
一定の収縮率で収縮するものであり、またガラス転移温
度は一般的に１３０〜２２０℃の範囲内に収まるもので
ある。従って硬化物の、ガラス転移温度よりも低い領域
の収縮率として、例えば８０〜１２０℃の範囲の収縮率
を測定したものを適用し、ガラス転移温度よりも高い領
域における収縮率として、例えば２３０〜２６０℃の範
囲の収縮率を測定したものを測定すれば、種々のエポキ
シ樹脂組成物の硬化物についての収縮率を比較すること
ができる。
【０００５】また更に大きな問題点としては、樹脂封止
に使用するエポキシ樹脂組成物とベースであるＰＣ基板
との密着性が低いため、耐リフロー性及び信頼性の低下
するといった問題点が挙げられる。
に使用するエポキシ樹脂組成物とベースであるＰＣ基板
との密着性が低いため、耐リフロー性及び信頼性の低下
するといった問題点が挙げられる。
【０００６】従来のパッケージの反りを抑制する方法と
しては、封止用樹脂組成物としてトリフェノール系のエ
ポキシ樹脂を含むものを用い、封止用樹脂組成物の成形
温度よりも、この封止用樹脂組成物にて成形される封止
樹脂のガラス転移温度が高くなるようにして、封止用樹
脂組成物の硬化成形後、封止樹脂をガラス転移温度未満
の温度領域において冷却されるようにしたものがある。
このようにすると、封止樹脂成形後の冷却時において、
封止樹脂の収縮率とベースであるＰＣ基板の収縮率との
差が小さくなり、パッケージの反りを抑制することがで
きるものであるが、その反面、封止樹脂とベースである
ＰＣ基板との密着性に劣るという問題があり、そのため
パッケージのリフロー加熱時における熱応力によりＰＣ
基板と封止樹脂との界面で剥離が発生し、信頼性が低下
するという問題があった。
しては、封止用樹脂組成物としてトリフェノール系のエ
ポキシ樹脂を含むものを用い、封止用樹脂組成物の成形
温度よりも、この封止用樹脂組成物にて成形される封止
樹脂のガラス転移温度が高くなるようにして、封止用樹
脂組成物の硬化成形後、封止樹脂をガラス転移温度未満
の温度領域において冷却されるようにしたものがある。
このようにすると、封止樹脂成形後の冷却時において、
封止樹脂の収縮率とベースであるＰＣ基板の収縮率との
差が小さくなり、パッケージの反りを抑制することがで
きるものであるが、その反面、封止樹脂とベースである
ＰＣ基板との密着性に劣るという問題があり、そのため
パッケージのリフロー加熱時における熱応力によりＰＣ
基板と封止樹脂との界面で剥離が発生し、信頼性が低下
するという問題があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の点に鑑
みてなされたものであり、特にエリア実装パッケージ
（格子端子型パッケージ）の半導体装置を作製するにあ
たって、パッケージの反りの発生を抑制すると共に耐リ
フロー性を向上することができる封止用エポキシ樹脂組
成物、及びこのエポキシ樹脂組成物にて封止されてなる
半導体装置を提供することを目的とするものである。
みてなされたものであり、特にエリア実装パッケージ
（格子端子型パッケージ）の半導体装置を作製するにあ
たって、パッケージの反りの発生を抑制すると共に耐リ
フロー性を向上することができる封止用エポキシ樹脂組
成物、及びこのエポキシ樹脂組成物にて封止されてなる
半導体装置を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に記載
のエポキシ樹脂組成物は、下記構造式（Ａ）に示すエポ
キシ樹脂、下記一般式（Ｂ）に示すエポキシ樹脂、硬化
剤、無機充填材、及び硬化促進剤を必須成分として含有
して成ることを特徴とするものである。
のエポキシ樹脂組成物は、下記構造式（Ａ）に示すエポ
キシ樹脂、下記一般式（Ｂ）に示すエポキシ樹脂、硬化
剤、無機充填材、及び硬化促進剤を必須成分として含有
して成ることを特徴とするものである。
【０００９】
【化７】
【００１０】
【化８】
【００１１】また本発明の請求項２に記載のエポキシ樹
脂組成物は、請求項１の構成に加えて、硬化剤として、
少なくとも下記一般式（Ｃ）に示す化合物を含有して成
ることを特徴とするものである。
脂組成物は、請求項１の構成に加えて、硬化剤として、
少なくとも下記一般式（Ｃ）に示す化合物を含有して成
ることを特徴とするものである。
【００１２】
【化９】
【００１３】また本発明の請求項３に記載のエポキシ樹
脂組成物は、請求項１又は２の構成に加えて、無機充填
材として、溶融シリカを７５〜８５重量％含有して成る
ことを特徴とするものである。
脂組成物は、請求項１又は２の構成に加えて、無機充填
材として、溶融シリカを７５〜８５重量％含有して成る
ことを特徴とするものである。
【００１４】また本発明の請求項４に記載のエポキシ樹
脂組成物は、請求項１乃至３のいずれかの構成に加え
て、下記一般式（Ｄ）、（Ｅ）及び（Ｆ）にて示される
シランカップリング剤のうち少なくとも一種のものにて
処理された無機充填材を用いて成ることを特徴とするも
のである。
脂組成物は、請求項１乃至３のいずれかの構成に加え
て、下記一般式（Ｄ）、（Ｅ）及び（Ｆ）にて示される
シランカップリング剤のうち少なくとも一種のものにて
処理された無機充填材を用いて成ることを特徴とするも
のである。
【００１５】
【化１０】
【００１６】
【化１１】
【００１７】
【化１２】
【００１８】また本発明の請求項５に記載の半導体装置
１は、請求項１乃至４のいずれかに記載のエポキシ樹脂
組成物にて封止して成ることを特徴とするものである。
１は、請求項１乃至４のいずれかに記載のエポキシ樹脂
組成物にて封止して成ることを特徴とするものである。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。
する。
【００２０】本発明においては、エポキシ樹脂として、
上記構造式（Ａ）に示されるナフタレン系エポキシ樹脂
及び上記一般式（Ｂ）に示されるナフタレン系エポキシ
樹脂を併用して用いるものであり、本発明のエポキシ樹
脂組成物を硬化物硬化成形して、ＢＴ（ビスマレイミド
・トリアジン）樹脂基板、ガラス基材エポキシ樹脂基板
等の樹脂基板からなるプリント配線基板６上に封止樹脂
２を成形すると、封止樹脂２の加熱成形後、冷却時にお
ける封止樹脂２の収縮率と樹脂基板の収縮率の差が大き
く開くことを防ぎ、封止樹脂２に反りが発生することを
抑制することができるものである。また本発明のエポキ
シ樹脂組成物を加熱硬化して成形される封止樹脂２は、
吸湿率が低減されるものであり、封止樹脂２の耐リフロ
ー性を向上することができるものである。ここで上記一
般式（Ｂ）中のｎの値は、０〜５の範囲の整数のものを
用いることが好ましい。
上記構造式（Ａ）に示されるナフタレン系エポキシ樹脂
及び上記一般式（Ｂ）に示されるナフタレン系エポキシ
樹脂を併用して用いるものであり、本発明のエポキシ樹
脂組成物を硬化物硬化成形して、ＢＴ（ビスマレイミド
・トリアジン）樹脂基板、ガラス基材エポキシ樹脂基板
等の樹脂基板からなるプリント配線基板６上に封止樹脂
２を成形すると、封止樹脂２の加熱成形後、冷却時にお
ける封止樹脂２の収縮率と樹脂基板の収縮率の差が大き
く開くことを防ぎ、封止樹脂２に反りが発生することを
抑制することができるものである。また本発明のエポキ
シ樹脂組成物を加熱硬化して成形される封止樹脂２は、
吸湿率が低減されるものであり、封止樹脂２の耐リフロ
ー性を向上することができるものである。ここで上記一
般式（Ｂ）中のｎの値は、０〜５の範囲の整数のものを
用いることが好ましい。
【００２１】エポキシ樹脂としては、上記の式（Ａ）、
（Ｂ）に示すものに加えて、一般的に封止用のエポキシ
樹脂組成物に使用されるものを配合することができ、例
えばオルトクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、トリ
フェニルメタン型エポキシ樹脂、フェノールノボラック
型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビ
スフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エ
ポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ジシクロペン
タジエン型エポキシ樹脂等を用いることができる。
（Ｂ）に示すものに加えて、一般的に封止用のエポキシ
樹脂組成物に使用されるものを配合することができ、例
えばオルトクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、トリ
フェニルメタン型エポキシ樹脂、フェノールノボラック
型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビ
スフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エ
ポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ジシクロペン
タジエン型エポキシ樹脂等を用いることができる。
【００２２】ここでエポキシ樹脂成分中における上記構
造式（Ａ）に示されるナフタレン系エポキシ樹脂及び上
記一般式（Ｂ）に示されるナフタレン系エポキシ樹脂の
総量は、２０重量％以上とすることが好ましいものであ
り、勿論エポキシ樹脂成分全てを上記構造式（Ａ）に示
されるナフタレン系エポキシ樹脂及び上記一般式（Ｂ）
に示されるナフタレン系エポキシ樹脂で構成しても良い
ものである。
造式（Ａ）に示されるナフタレン系エポキシ樹脂及び上
記一般式（Ｂ）に示されるナフタレン系エポキシ樹脂の
総量は、２０重量％以上とすることが好ましいものであ
り、勿論エポキシ樹脂成分全てを上記構造式（Ａ）に示
されるナフタレン系エポキシ樹脂及び上記一般式（Ｂ）
に示されるナフタレン系エポキシ樹脂で構成しても良い
ものである。
【００２３】また硬化剤としては、上記一般式（Ｃ）に
示す化合物を用いることが好ましく、このようにする
と、本発明のエポキシ樹脂組成物にて成形される硬化物
のガラス転移温度を更に上昇することができるものであ
り、従って、本発明のエポキシ樹脂組成物を硬化成形し
て、ＢＴ（ビスマレイミド・トリアジン）樹脂基板、ガ
ラス基材エポキシ樹脂基板等の樹脂基板からなるプリン
ト配線基板６上に封止樹脂２を成形する場合の封止樹脂
２の反りの発生を更に抑制することができるものであ
る。ここで一般式（Ｃ）中のｍの値は０〜５の整数の範
囲のものを用いることが好ましい。
示す化合物を用いることが好ましく、このようにする
と、本発明のエポキシ樹脂組成物にて成形される硬化物
のガラス転移温度を更に上昇することができるものであ
り、従って、本発明のエポキシ樹脂組成物を硬化成形し
て、ＢＴ（ビスマレイミド・トリアジン）樹脂基板、ガ
ラス基材エポキシ樹脂基板等の樹脂基板からなるプリン
ト配線基板６上に封止樹脂２を成形する場合の封止樹脂
２の反りの発生を更に抑制することができるものであ
る。ここで一般式（Ｃ）中のｍの値は０〜５の整数の範
囲のものを用いることが好ましい。
【００２４】硬化剤としては、上記一般式（Ｃ）に示す
化合物の他に、一般的に封止用のエポキシ樹脂組成物に
使用されているものを配合することができ、例えばフェ
ノールノボラック型樹脂、ナフタレン骨格含有フェノー
ル樹脂、ジシクロペンタジエン型フェノール樹脂、フェ
ノールアラルキル樹脂等を挙げることができる。硬化剤
としては、上記に例示するようなものを一種、又は二種
以上を混合して配合することができ、このときエポキシ
樹脂成分のエポキシ当量に対する硬化剤の当量比が０．
５〜１．６の範囲となるように配合することが好まし
い。また硬化剤成分中における上記一般式（Ｃ）に示す
化合物の割合は、２０重量％以上とすることが好まし
く、更に好ましくは５０重量％以上とするものであり、
勿論硬化剤として上記一般式（Ｃ）に示すもののみを用
いても良いものである。
化合物の他に、一般的に封止用のエポキシ樹脂組成物に
使用されているものを配合することができ、例えばフェ
ノールノボラック型樹脂、ナフタレン骨格含有フェノー
ル樹脂、ジシクロペンタジエン型フェノール樹脂、フェ
ノールアラルキル樹脂等を挙げることができる。硬化剤
としては、上記に例示するようなものを一種、又は二種
以上を混合して配合することができ、このときエポキシ
樹脂成分のエポキシ当量に対する硬化剤の当量比が０．
５〜１．６の範囲となるように配合することが好まし
い。また硬化剤成分中における上記一般式（Ｃ）に示す
化合物の割合は、２０重量％以上とすることが好まし
く、更に好ましくは５０重量％以上とするものであり、
勿論硬化剤として上記一般式（Ｃ）に示すもののみを用
いても良いものである。
【００２５】また無機充填材としては、一般的に封止用
のエポキシ樹脂組成物について使用可能なものを配合す
ることができ、例えば溶融シリカ、結晶シリカ、アルミ
ナ、窒化ケイ素、窒化アルミニウム等を用いることがで
きる。これらの無機充填材は、一種のみ、又は二種以上
を混合したものを用いることができる。ここで無機充填
材として溶融シリカを用い、本発明のエポキシ樹脂組成
物全量に対する配合割合を７５〜８５重量％とすると、
本発明のエポキシ樹脂組成物の硬化物の、ガラス転移温
度未満の温度における冷却時の収縮率を、ＢＧＡパッケ
ージを代表とするエリア実装パッケージを作製するにあ
たって一般的に使用されるＢＴ樹脂基板、ガラス基材エ
ポキシ樹脂基板等の樹脂基板の収縮率により近い値、具
体的には熱膨張係数を１．３〜１．７×１０-5／℃程度
とすることができる。従って、本発明のエポキシ樹脂組
成物を硬化成形して、ＢＴ（ビスマレイミド・トリアジ
ン）樹脂基板、ガラス基材エポキシ樹脂基板等の樹脂基
板からなるプリント配線基板６上に封止樹脂２を成形す
る場合の、封止樹脂２の反りの発生を更に抑制すること
ができるものである。ここで溶融シリカの配合割合が７
５重量％に満たないと、本発明のエポキシ樹脂組成物を
加熱硬化して成形される硬化物の、ガラス転移温度未満
における熱膨張係数が大きくなる傾向が生じると共に硬
化物の吸湿率が上昇する傾向が生じ、また８５重量％を
超えると逆に熱膨張係数が小さくなる傾向が生じるとい
う問題が発生するおそれがある。
のエポキシ樹脂組成物について使用可能なものを配合す
ることができ、例えば溶融シリカ、結晶シリカ、アルミ
ナ、窒化ケイ素、窒化アルミニウム等を用いることがで
きる。これらの無機充填材は、一種のみ、又は二種以上
を混合したものを用いることができる。ここで無機充填
材として溶融シリカを用い、本発明のエポキシ樹脂組成
物全量に対する配合割合を７５〜８５重量％とすると、
本発明のエポキシ樹脂組成物の硬化物の、ガラス転移温
度未満の温度における冷却時の収縮率を、ＢＧＡパッケ
ージを代表とするエリア実装パッケージを作製するにあ
たって一般的に使用されるＢＴ樹脂基板、ガラス基材エ
ポキシ樹脂基板等の樹脂基板の収縮率により近い値、具
体的には熱膨張係数を１．３〜１．７×１０-5／℃程度
とすることができる。従って、本発明のエポキシ樹脂組
成物を硬化成形して、ＢＴ（ビスマレイミド・トリアジ
ン）樹脂基板、ガラス基材エポキシ樹脂基板等の樹脂基
板からなるプリント配線基板６上に封止樹脂２を成形す
る場合の、封止樹脂２の反りの発生を更に抑制すること
ができるものである。ここで溶融シリカの配合割合が７
５重量％に満たないと、本発明のエポキシ樹脂組成物を
加熱硬化して成形される硬化物の、ガラス転移温度未満
における熱膨張係数が大きくなる傾向が生じると共に硬
化物の吸湿率が上昇する傾向が生じ、また８５重量％を
超えると逆に熱膨張係数が小さくなる傾向が生じるとい
う問題が発生するおそれがある。
【００２６】また無機充填材としては、あらかじめ上記
一般式（Ｄ）、（Ｅ）、（Ｆ）に示されるシランカップ
リング剤のうちのいずれかのものにて表面処理が施され
たものを用いることが好ましい。これらのシランカップ
リング剤は、半導体装置１の製造に用いられるプリント
配線基板６に保護層として形成される紫外線硬化性アク
リル樹脂からなるレジスト被膜９と類似の官能基を有す
るものであり、エポキシ樹脂組成物にて成形される封止
樹脂２と、このレジスト被膜９との密着性を向上して、
耐リフロー性を更に向上することができるものである。
一般式（Ｄ）、（Ｅ）、（Ｆ）に示されるシランカップ
リング剤のうちのいずれかのものにて表面処理が施され
たものを用いることが好ましい。これらのシランカップ
リング剤は、半導体装置１の製造に用いられるプリント
配線基板６に保護層として形成される紫外線硬化性アク
リル樹脂からなるレジスト被膜９と類似の官能基を有す
るものであり、エポキシ樹脂組成物にて成形される封止
樹脂２と、このレジスト被膜９との密着性を向上して、
耐リフロー性を更に向上することができるものである。
【００２７】また硬化促進剤としては、一般的に封止用
のエポキシ樹脂組成物に使用可能なものを配合すること
ができ、例えばトリフェニルホスフィン、トリメチルホ
スフィン等の有機リン化合物、２−メチルイミダゾー
ル、２−フェニル−４−メチルイミダゾール、２−フェ
ニルイミダゾール等のイミダゾール類、１，８−ジアザ
ビシクロ（５，４，０）ウンデセン−７、トリエタノー
ルアミン、ベンジルメチルアミン等の３級アミン類等を
用いることができる。これらは単独で用いることがで
き、また二種以上を混合して用いることもできる。ここ
で本発明のエポキシ樹脂組成物全量に対する硬化促進剤
の配合割合は、０．０３〜１．０重量％とすることが好
ましく、配合割合が０．０３重量％に満たないとエポキ
シ樹脂組成物の加熱硬化成形時のゲル化時間が遅くなり
硬化時の剛性の低下による作業性の低下をもたらすおそ
れがあり、１．０重量％を超えると成形途中で硬化が進
み、未充填が発生しやすくなるおそれがある。
のエポキシ樹脂組成物に使用可能なものを配合すること
ができ、例えばトリフェニルホスフィン、トリメチルホ
スフィン等の有機リン化合物、２−メチルイミダゾー
ル、２−フェニル−４−メチルイミダゾール、２−フェ
ニルイミダゾール等のイミダゾール類、１，８−ジアザ
ビシクロ（５，４，０）ウンデセン−７、トリエタノー
ルアミン、ベンジルメチルアミン等の３級アミン類等を
用いることができる。これらは単独で用いることがで
き、また二種以上を混合して用いることもできる。ここ
で本発明のエポキシ樹脂組成物全量に対する硬化促進剤
の配合割合は、０．０３〜１．０重量％とすることが好
ましく、配合割合が０．０３重量％に満たないとエポキ
シ樹脂組成物の加熱硬化成形時のゲル化時間が遅くなり
硬化時の剛性の低下による作業性の低下をもたらすおそ
れがあり、１．０重量％を超えると成形途中で硬化が進
み、未充填が発生しやすくなるおそれがある。
【００２８】また本発明のエポキシ樹脂組成物には上記
の成分の他、一般的に封止用のエポキシ樹脂組成物に使
用される種々の成分を配合することができ、例えば離型
剤、リン系難燃剤、ブロム化合物、三酸価アンチモン等
の難燃剤、カーボンブラック、有機染料等の着色剤、シ
リコーンゴムパウダー、シリコーンオイル、ブタジエン
系ゴム等の低弾性化剤等を配合することができる。
の成分の他、一般的に封止用のエポキシ樹脂組成物に使
用される種々の成分を配合することができ、例えば離型
剤、リン系難燃剤、ブロム化合物、三酸価アンチモン等
の難燃剤、カーボンブラック、有機染料等の着色剤、シ
リコーンゴムパウダー、シリコーンオイル、ブタジエン
系ゴム等の低弾性化剤等を配合することができる。
【００２９】本発明のエポキシ樹脂組成物を調製するに
あたっては、上記の各成分を所望の割合で配合したもの
をミキサー等により均一に混合した後、加熱ロールやニ
ーダー等により加熱混練したものを冷却固化した後、粉
砕して粉末状のエポキシ樹脂組成物を得るものであり、
また更に必要に応じて粉末状の樹脂組成物をタブレット
状に打錠することもできる。
あたっては、上記の各成分を所望の割合で配合したもの
をミキサー等により均一に混合した後、加熱ロールやニ
ーダー等により加熱混練したものを冷却固化した後、粉
砕して粉末状のエポキシ樹脂組成物を得るものであり、
また更に必要に応じて粉末状の樹脂組成物をタブレット
状に打錠することもできる。
【００３０】このようにして得られたエポキシ樹脂組成
物を用いて作製される半導体装置１及びその製造方法の
例を、図１、２を示して説明する。ベース基板として
は、絶縁樹脂層７と、銅箔等の金属層からなる回路８を
積層成形して得られる、熱膨張係数が１．３〜１．７×
１０-5／℃程度の一般的なプリント配線基板６を用いる
ことができる。このプリント配線基板６を作製するにあ
たっては、例えばまずＢＴ（ビスマレイミド・トリアジ
ン）樹脂基板、ガラス基材エポキシ樹脂基板等の樹脂基
板の両面にセミ・アディティブ法やサブトラクティブ法
等により回路８の形成を行い、必要に応じてスルーホー
ル成形を行ってプリント配線基板６を作製し、あるいは
このようなプリント配線基板６に更に絶縁樹脂層７及び
回路８を積層成形し、必要に応じてスルーホール成形を
行って多層のプリント配線基板６を作製する。このよう
なプリント配線基板６の、底面の所定の端子形成部以外
の部分、側面全面及び上面の周縁部分に紫外線硬化型ア
クリル樹脂をスクリーン印刷法等により塗布し、紫外線
を照射して露光硬化して、保護層であるレジスト被膜９
を形成する。シリコンウエハー等の基板にアルミニウム
等により回路形成し、更に抵抗、トランジスタ等の回路
素子を形成する等して得られる半導体素子３を、このプ
リント配線基板６上面の、レジスト被膜９が形成されて
いないチップ搭載部に、絶着剤１０にてダイボンディン
グした後、Ａｕ等の細線ワイヤ５を用いたワイヤボンデ
ィング法等で半導体素子３とプリント配線基板６上の回
路８とを結線する。更にこのプリント配線基板６上面
の、半導体素子搭載部分を含む、レジスト被膜９が形成
されていない部分を、本発明のエポキシ樹脂組成物を用
いて樹脂封止し、プリント配線基板６上面に露出する回
路８、半導体素子３、ワイヤ、及びその接合部を電気
的、機械的に外部環境から保護すると共に、ユーザーが
使い易いようにするものである。ここで樹脂封止を行う
にあたっては、粉末状又はタブレット状のエポキシ樹脂
組成物をトランスファ成形することにより封止樹脂２を
成形するものである。この封止樹脂２の成形条件は、注
入圧力６．５〜１２ＭＰａ、注入時間７〜２０秒間、加
圧保持時間を４０〜１２０秒間とすることが好ましい。
また金型温度は１６５〜１８５℃とすることが好ましい
ものである。ここで金型温度をエポキシ樹脂組成物の硬
化反応が開始する温度以上であり、かつエポキシ樹脂組
成物の硬化物のガラス転移温度未満の温度とすると、エ
ポキシ樹脂組成物からなる封止樹脂２は、そのガラス転
移温度未満の温度領域で冷却されることとなり、プリン
ト配線基板６と封止樹脂２の冷却時の収縮率の差が非常
に小さくなってパッケージの反りの抑制効果が特に高く
なる。またプリント配線基板６の底面の、レジスト被膜
９が形成されておらず回路８が露出する端子形成部に
は、半田ボールにて外部接続端子４を形成するものであ
る。
物を用いて作製される半導体装置１及びその製造方法の
例を、図１、２を示して説明する。ベース基板として
は、絶縁樹脂層７と、銅箔等の金属層からなる回路８を
積層成形して得られる、熱膨張係数が１．３〜１．７×
１０-5／℃程度の一般的なプリント配線基板６を用いる
ことができる。このプリント配線基板６を作製するにあ
たっては、例えばまずＢＴ（ビスマレイミド・トリアジ
ン）樹脂基板、ガラス基材エポキシ樹脂基板等の樹脂基
板の両面にセミ・アディティブ法やサブトラクティブ法
等により回路８の形成を行い、必要に応じてスルーホー
ル成形を行ってプリント配線基板６を作製し、あるいは
このようなプリント配線基板６に更に絶縁樹脂層７及び
回路８を積層成形し、必要に応じてスルーホール成形を
行って多層のプリント配線基板６を作製する。このよう
なプリント配線基板６の、底面の所定の端子形成部以外
の部分、側面全面及び上面の周縁部分に紫外線硬化型ア
クリル樹脂をスクリーン印刷法等により塗布し、紫外線
を照射して露光硬化して、保護層であるレジスト被膜９
を形成する。シリコンウエハー等の基板にアルミニウム
等により回路形成し、更に抵抗、トランジスタ等の回路
素子を形成する等して得られる半導体素子３を、このプ
リント配線基板６上面の、レジスト被膜９が形成されて
いないチップ搭載部に、絶着剤１０にてダイボンディン
グした後、Ａｕ等の細線ワイヤ５を用いたワイヤボンデ
ィング法等で半導体素子３とプリント配線基板６上の回
路８とを結線する。更にこのプリント配線基板６上面
の、半導体素子搭載部分を含む、レジスト被膜９が形成
されていない部分を、本発明のエポキシ樹脂組成物を用
いて樹脂封止し、プリント配線基板６上面に露出する回
路８、半導体素子３、ワイヤ、及びその接合部を電気
的、機械的に外部環境から保護すると共に、ユーザーが
使い易いようにするものである。ここで樹脂封止を行う
にあたっては、粉末状又はタブレット状のエポキシ樹脂
組成物をトランスファ成形することにより封止樹脂２を
成形するものである。この封止樹脂２の成形条件は、注
入圧力６．５〜１２ＭＰａ、注入時間７〜２０秒間、加
圧保持時間を４０〜１２０秒間とすることが好ましい。
また金型温度は１６５〜１８５℃とすることが好ましい
ものである。ここで金型温度をエポキシ樹脂組成物の硬
化反応が開始する温度以上であり、かつエポキシ樹脂組
成物の硬化物のガラス転移温度未満の温度とすると、エ
ポキシ樹脂組成物からなる封止樹脂２は、そのガラス転
移温度未満の温度領域で冷却されることとなり、プリン
ト配線基板６と封止樹脂２の冷却時の収縮率の差が非常
に小さくなってパッケージの反りの抑制効果が特に高く
なる。またプリント配線基板６の底面の、レジスト被膜
９が形成されておらず回路８が露出する端子形成部に
は、半田ボールにて外部接続端子４を形成するものであ
る。
【００３１】
【実施例】以下、本発明を実施例によって詳述する。
【００３２】（実施例１乃至８及び比較例１〜３）各実
施例及び比較例につき、各成分を表１に割合で配合して
得られる混合物を、ミキサーにより均一に混合した後、
加熱ロールにより８５℃で５分間加熱混練したものを冷
却固化した後粉砕し、更にタブレット状に打錠してエポ
キシ樹脂組成物を得た。
施例及び比較例につき、各成分を表１に割合で配合して
得られる混合物を、ミキサーにより均一に混合した後、
加熱ロールにより８５℃で５分間加熱混練したものを冷
却固化した後粉砕し、更にタブレット状に打錠してエポ
キシ樹脂組成物を得た。
【００３３】ここで表中において、 ・エポキシ樹脂Ａは、上記化学式（Ａ）に示す構造を有
するエポキシ樹脂（大日本インキ化学工業株式会社製、
品番 ＥＸＡ４７００、エポキシ当量１６３） ・エポキシ樹脂Ｂは、上記一般式（Ｂ）に示す構造を有
するエポキシ樹脂（大日本化薬株式会社製、品番 ＮＣ
７３００Ｌ、エポキシ当量２２２） ・エポキシ樹脂Ｘは、オルソクレゾールノボラック型エ
ポキシ樹脂（住友化学工業株式会社製、品番 ＥＳＣＮ
１９５ＸＬ、エポキシ当量１９５） ・エポキシ樹脂Ｙは、ビフェニル型エポキシ樹脂（油化
シェルエポキシ株式会社社製、品番 ＹＸ４０００Ｈ） ・エポキシ樹脂Ｚは、ブロム化エポキシ樹脂（住友化学
工業株式会社製、品番ＥＳＢ４００） ・硬化剤Ｃは、上記一般式（Ｃ）に示す構造を有する化
合物（明和化成株式会社製、品番 ＭＥＨ７５００、水
酸基当量１０１） ・硬化剤Ｓは、フェノールノボラック型樹脂（荒川化学
工業株式会社製、品番タマノール７５４、水酸基当量１
０５） ・硬化促進剤は２−フェニルイミダゾール ・シランカップリング剤Ｄは、上記一般式（Ｄ）に示す
構造を有し、式中のＲ1がメチル基（ＣＨ3−）であるシ
ランカップリング剤（信越化学工業株式会社製、品番
ＫＢＭ５１０３） ・シランカップリング剤Ｅは、上記一般式（Ｅ）に示す
構造を有し、式中のＲ1がメチル基（ＣＨ3−）であるシ
ランカップリング剤（日本ユニカー株式会社製、品番
Ａ−１７４） ・シランカップリング剤Ｆは、上記一般式（Ｆ）に示す
構造を有し、式中のＲ1がメチル基（ＣＨ3−）であるシ
ランカップリング剤（信越化学工業株式会社製、品番
ＫＢＭ１００３） ・シランカップリング剤Ｔは、γ−グリシドキシプロピ
ルエトキシシラン をそれぞれ示す。
するエポキシ樹脂（大日本インキ化学工業株式会社製、
品番 ＥＸＡ４７００、エポキシ当量１６３） ・エポキシ樹脂Ｂは、上記一般式（Ｂ）に示す構造を有
するエポキシ樹脂（大日本化薬株式会社製、品番 ＮＣ
７３００Ｌ、エポキシ当量２２２） ・エポキシ樹脂Ｘは、オルソクレゾールノボラック型エ
ポキシ樹脂（住友化学工業株式会社製、品番 ＥＳＣＮ
１９５ＸＬ、エポキシ当量１９５） ・エポキシ樹脂Ｙは、ビフェニル型エポキシ樹脂（油化
シェルエポキシ株式会社社製、品番 ＹＸ４０００Ｈ） ・エポキシ樹脂Ｚは、ブロム化エポキシ樹脂（住友化学
工業株式会社製、品番ＥＳＢ４００） ・硬化剤Ｃは、上記一般式（Ｃ）に示す構造を有する化
合物（明和化成株式会社製、品番 ＭＥＨ７５００、水
酸基当量１０１） ・硬化剤Ｓは、フェノールノボラック型樹脂（荒川化学
工業株式会社製、品番タマノール７５４、水酸基当量１
０５） ・硬化促進剤は２−フェニルイミダゾール ・シランカップリング剤Ｄは、上記一般式（Ｄ）に示す
構造を有し、式中のＲ1がメチル基（ＣＨ3−）であるシ
ランカップリング剤（信越化学工業株式会社製、品番
ＫＢＭ５１０３） ・シランカップリング剤Ｅは、上記一般式（Ｅ）に示す
構造を有し、式中のＲ1がメチル基（ＣＨ3−）であるシ
ランカップリング剤（日本ユニカー株式会社製、品番
Ａ−１７４） ・シランカップリング剤Ｆは、上記一般式（Ｆ）に示す
構造を有し、式中のＲ1がメチル基（ＣＨ3−）であるシ
ランカップリング剤（信越化学工業株式会社製、品番
ＫＢＭ１００３） ・シランカップリング剤Ｔは、γ−グリシドキシプロピ
ルエトキシシラン をそれぞれ示す。
【００３４】一方、両面に銅箔を貼着したガラス基材エ
ポキシ樹脂積層板（松下電工株式会社製、品番 Ｒ５７
１５）の両面の銅箔に回路形成を施すと共にスルーホー
ル成形を行った。その両側に、ガラス基材エポキシ樹脂
プリプレグ（松下電工株式会社製、品番 Ｒ５６１０）
を配置し、更にその両側に銅箔を配置して形成される積
層物を加熱加圧成形した。更に両面に回路形成を行うと
共にスルーホール成形を行い、厚み０．４ｍｍの四層の
プリント配線基板６を得た。このプリント配線基板６の
熱膨張係数は１．５×１０-5／℃であった。
ポキシ樹脂積層板（松下電工株式会社製、品番 Ｒ５７
１５）の両面の銅箔に回路形成を施すと共にスルーホー
ル成形を行った。その両側に、ガラス基材エポキシ樹脂
プリプレグ（松下電工株式会社製、品番 Ｒ５６１０）
を配置し、更にその両側に銅箔を配置して形成される積
層物を加熱加圧成形した。更に両面に回路形成を行うと
共にスルーホール成形を行い、厚み０．４ｍｍの四層の
プリント配線基板６を得た。このプリント配線基板６の
熱膨張係数は１．５×１０-5／℃であった。
【００３５】このプリント配線基板６の底面全面、側面
全面及び上面の周縁部分に紫外線硬化型アクリル樹脂
（太陽インキ製造株式会社製、品番 ＲＳＲ−４０００
ＡＵＳ５）をスクリーン印刷法により塗布し、紫外線を
照射して露光硬化して、保護層であるレジスト被膜９を
形成した。
全面及び上面の周縁部分に紫外線硬化型アクリル樹脂
（太陽インキ製造株式会社製、品番 ＲＳＲ−４０００
ＡＵＳ５）をスクリーン印刷法により塗布し、紫外線を
照射して露光硬化して、保護層であるレジスト被膜９を
形成した。
【００３６】このプリント配線基板６上面の、レジスト
被膜９が形成されていないチップ搭載部に、基板上にア
ルミニウムにより回路形成して作製された評価用ＴＥＧ
（ｔｅｓｔ ｅｌｅｍｅｎｔ ｇｒｏｕｐ）をダイボン
ディングした。更にこのプリント配線基板６上面の、半
導体素子搭載部分を含む、レジスト被膜９が形成されて
いない部分を、本発明のエポキシ樹脂組成物を用いて樹
脂封止し、図４に示す評価用半導体装置１を得た。ここ
で樹脂封止は、エポキシ樹脂組成物のトランスファ成形
によりプリント配線基板６上に厚み０．８ｍｍの封止樹
脂２を成形することにより行ったものであり、成形条件
は、注入圧力６．８ＭＰａ、注入時間１０秒、加圧保持
時間１２０秒、金型温度１７５℃とした。ここでこの評
価用半導体装置１の作製にあたっては、評価試験の結果
に影響を及ぼさないワイヤボンディング及び外部端子の
形成は省略したものである。 （評価試験）各実施例及び比較例にて用いたエポキシ樹
脂組成物の硬化物のガラス転移温度を及び８０〜１２０
℃における収縮率をＴＭＡ測定機を用いて測定した。
被膜９が形成されていないチップ搭載部に、基板上にア
ルミニウムにより回路形成して作製された評価用ＴＥＧ
（ｔｅｓｔ ｅｌｅｍｅｎｔ ｇｒｏｕｐ）をダイボン
ディングした。更にこのプリント配線基板６上面の、半
導体素子搭載部分を含む、レジスト被膜９が形成されて
いない部分を、本発明のエポキシ樹脂組成物を用いて樹
脂封止し、図４に示す評価用半導体装置１を得た。ここ
で樹脂封止は、エポキシ樹脂組成物のトランスファ成形
によりプリント配線基板６上に厚み０．８ｍｍの封止樹
脂２を成形することにより行ったものであり、成形条件
は、注入圧力６．８ＭＰａ、注入時間１０秒、加圧保持
時間１２０秒、金型温度１７５℃とした。ここでこの評
価用半導体装置１の作製にあたっては、評価試験の結果
に影響を及ぼさないワイヤボンディング及び外部端子の
形成は省略したものである。 （評価試験）各実施例及び比較例にて用いたエポキシ樹
脂組成物の硬化物のガラス転移温度を及び８０〜１２０
℃における収縮率をＴＭＡ測定機を用いて測定した。
【００３７】また上記のようにして得られた各実施例及
び比較例の評価用半導体装置１について、封止樹脂２の
上面の、図４（ａ）に矢印にて示す一対の対角線方向の
反りを、表面粗さ計を用いて、表面高低差の最大値を測
定することにより評価した。
び比較例の評価用半導体装置１について、封止樹脂２の
上面の、図４（ａ）に矢印にて示す一対の対角線方向の
反りを、表面粗さ計を用いて、表面高低差の最大値を測
定することにより評価した。
【００３８】また上記の評価用半導体装置１に、１２５
℃の温度で２４時間加熱する前乾燥処理を施した後、恒
温恒湿機で８５℃／６０％ＲＨの条件で１６８時間吸湿
処理を行った。更に最高温度２４５℃でリフロー処理を
施した。各実施例及び比較例につき、このような処理を
施した評価用半導体装置１を５個ずつ用意し、各評価用
半導体装置１の内部を、超音探査映像装置（キャノン株
式会社製、品番 Ｍ−７００II）で観察し、封止樹脂２
と、ＴＥＧ表面及びプリント配線基板６表面との間の剥
離の発生の有無を調べ、剥離が発生した評価用半導体装
置１の数を計数した。
℃の温度で２４時間加熱する前乾燥処理を施した後、恒
温恒湿機で８５℃／６０％ＲＨの条件で１６８時間吸湿
処理を行った。更に最高温度２４５℃でリフロー処理を
施した。各実施例及び比較例につき、このような処理を
施した評価用半導体装置１を５個ずつ用意し、各評価用
半導体装置１の内部を、超音探査映像装置（キャノン株
式会社製、品番 Ｍ−７００II）で観察し、封止樹脂２
と、ＴＥＧ表面及びプリント配線基板６表面との間の剥
離の発生の有無を調べ、剥離が発生した評価用半導体装
置１の数を計数した。
【００３９】以上の結果を表１に示す。
【００４０】
【表１】
【００４１】表１から明らかなように、比較例１乃至３
ではパッケージ反りの低減と耐リフロー性の向上を共に
達成するものは得られなかったのに対して、実施例１乃
至８では、パッケージ反りが抑制され、かつ耐リフロー
性が向上した。特に実施例１乃至３では、無機充填材に
特定のシランカップリング剤による処理を施していない
実施例４よりも耐リフロー性が向上し、また特定の硬化
剤を用いていない実施例６よりもパッケージの反りが低
減された。また実施例１乃至３では、溶融シリカの含有
量が少なく熱膨張係数がやや大きい実施例５よりもパッ
ケージの反りが抑制された。
ではパッケージ反りの低減と耐リフロー性の向上を共に
達成するものは得られなかったのに対して、実施例１乃
至８では、パッケージ反りが抑制され、かつ耐リフロー
性が向上した。特に実施例１乃至３では、無機充填材に
特定のシランカップリング剤による処理を施していない
実施例４よりも耐リフロー性が向上し、また特定の硬化
剤を用いていない実施例６よりもパッケージの反りが低
減された。また実施例１乃至３では、溶融シリカの含有
量が少なく熱膨張係数がやや大きい実施例５よりもパッ
ケージの反りが抑制された。
【００４２】また実施例１乃至３は実施例５よりも耐リ
フロー性が向上しているが、これは実施例５では樹脂含
有量が多いため、実施例１乃至３よりも吸湿率が高くな
っているためである。
フロー性が向上しているが、これは実施例５では樹脂含
有量が多いため、実施例１乃至３よりも吸湿率が高くな
っているためである。
【００４３】また実施例１乃至３は実施例７よりもパッ
ケージ反りが抑制されているが、これは実施例７ではエ
ポキシ樹脂Ａ及びエポキシ樹脂Ｂの含有量が少なく、ガ
ラス転移温度の向上の効果が実施例１乃至３よりも低い
ためである。
ケージ反りが抑制されているが、これは実施例７ではエ
ポキシ樹脂Ａ及びエポキシ樹脂Ｂの含有量が少なく、ガ
ラス転移温度の向上の効果が実施例１乃至３よりも低い
ためである。
【００４４】また実施例８では樹脂含有量が少なく、ガ
ラス転移温度の向上の効果が低いものであるが、熱膨張
係数が小さいため、ある程度の反りの抑制効果が得られ
ている。また特定のシランカップリング剤による無機充
填材の処理は行っていないが、エポキシ樹脂Ｙ（ビフェ
ニル型エポキシ樹脂）の有する低吸湿性、高密着性によ
り、耐リフロー性向上の効果が大きいものである。
ラス転移温度の向上の効果が低いものであるが、熱膨張
係数が小さいため、ある程度の反りの抑制効果が得られ
ている。また特定のシランカップリング剤による無機充
填材の処理は行っていないが、エポキシ樹脂Ｙ（ビフェ
ニル型エポキシ樹脂）の有する低吸湿性、高密着性によ
り、耐リフロー性向上の効果が大きいものである。
【００４５】
【発明の効果】上記のように本発明の請求項１に記載の
エポキシ樹脂組成物は、上記構造式（Ａ）に示すエポキ
シ樹脂、上記一般式（Ｂ）に示すエポキシ樹脂、硬化
剤、無機充填材、及び硬化促進剤を必須成分として含有
するものであり、このエポキシ樹脂組成物を加熱硬化し
て、樹脂基板上に硬化物を成形すると、冷却時の硬化物
の収縮率と樹脂基板の収縮率の差が大きく開くことを防
ぎ、硬化物に反りが発生することを抑制することができ
るものであり、またこのエポキシ樹脂組成物を加熱硬化
して成形される硬化物の吸湿率を低減して耐リフロー性
を向上することができるものである。
エポキシ樹脂組成物は、上記構造式（Ａ）に示すエポキ
シ樹脂、上記一般式（Ｂ）に示すエポキシ樹脂、硬化
剤、無機充填材、及び硬化促進剤を必須成分として含有
するものであり、このエポキシ樹脂組成物を加熱硬化し
て、樹脂基板上に硬化物を成形すると、冷却時の硬化物
の収縮率と樹脂基板の収縮率の差が大きく開くことを防
ぎ、硬化物に反りが発生することを抑制することができ
るものであり、またこのエポキシ樹脂組成物を加熱硬化
して成形される硬化物の吸湿率を低減して耐リフロー性
を向上することができるものである。
【００４６】また本発明の請求項２に記載のエポキシ樹
脂組成物は、請求項１の構成に加えて、硬化剤として、
少なくとも上記一般式（Ｃ）に示す化合物を含有するも
のであり、このエポキシ樹脂組成物にて成形される硬化
物のガラス転移温度を更に上昇することができ、樹脂基
板上に硬化物を成形する場合の硬化物の反りの発生を更
に抑制することができるものである。
脂組成物は、請求項１の構成に加えて、硬化剤として、
少なくとも上記一般式（Ｃ）に示す化合物を含有するも
のであり、このエポキシ樹脂組成物にて成形される硬化
物のガラス転移温度を更に上昇することができ、樹脂基
板上に硬化物を成形する場合の硬化物の反りの発生を更
に抑制することができるものである。
【００４７】また本発明の請求項３に記載のエポキシ樹
脂組成物は、請求項１又は２の構成に加えて、無機充填
材として、溶融シリカを７５〜８５重量％含有するもの
であり、エポキシ樹脂組成物を加熱硬化して成形される
硬化物の、冷却時の収縮率と、樹脂基板の収縮率との差
を更に低減することができ、硬化物の反りの発生を更に
抑制することができるものであり、また硬化物の吸湿率
を更に低減することができるものである。
脂組成物は、請求項１又は２の構成に加えて、無機充填
材として、溶融シリカを７５〜８５重量％含有するもの
であり、エポキシ樹脂組成物を加熱硬化して成形される
硬化物の、冷却時の収縮率と、樹脂基板の収縮率との差
を更に低減することができ、硬化物の反りの発生を更に
抑制することができるものであり、また硬化物の吸湿率
を更に低減することができるものである。
【００４８】また本発明の請求項４に記載のエポキシ樹
脂組成物は、請求項１乃至３のいずれかの構成に加え
て、上記一般式（Ｄ）、（Ｅ）及び（Ｆ）にて示される
シランカップリング剤のうち少なくとも一種のものにて
処理された無機充填材を用いるものであり、半導体装置
の製造に用いられるプリント配線基板に保護層として形
成される紫外線硬化性アクリル樹脂からなるレジスト被
膜と類似の官能基を有するシランカップリング剤にて処
理することにより、エポキシ樹脂組成物にて成形される
硬化物と、このレジスト被膜との密着性を向上して、耐
リフロー性を更に向上することができるものである。
脂組成物は、請求項１乃至３のいずれかの構成に加え
て、上記一般式（Ｄ）、（Ｅ）及び（Ｆ）にて示される
シランカップリング剤のうち少なくとも一種のものにて
処理された無機充填材を用いるものであり、半導体装置
の製造に用いられるプリント配線基板に保護層として形
成される紫外線硬化性アクリル樹脂からなるレジスト被
膜と類似の官能基を有するシランカップリング剤にて処
理することにより、エポキシ樹脂組成物にて成形される
硬化物と、このレジスト被膜との密着性を向上して、耐
リフロー性を更に向上することができるものである。
【００４９】また本発明の請求項５に記載の半導体装置
は、請求項１乃至４のいずれかに記載のエポキシ樹脂組
成物にて封止したものであり、パッケージの反りの発生
が抑制され、かつ耐リフロー性に優れた半導体装置を得
ることができるものである。
は、請求項１乃至４のいずれかに記載のエポキシ樹脂組
成物にて封止したものであり、パッケージの反りの発生
が抑制され、かつ耐リフロー性に優れた半導体装置を得
ることができるものである。
【図１】本発明の実施の形態の一例を示すものであり、
（ａ）は平面図、（ｂ）は正面の断面図である。
（ａ）は平面図、（ｂ）は正面の断面図である。
【図２】図１（ｂ）の一部拡大図である。
【図３】エポキシ樹脂組成物を成形して得られる硬化物
の、温度変化に対する寸法変化を示すグラフである。
の、温度変化に対する寸法変化を示すグラフである。
【図４】実施例に供した評価用半導体装置を示すもので
あり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面の断面図である。
あり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面の断面図である。
１ 半導体装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｌ 23/29 Ｈ０１Ｌ 23/30 Ｒ 23/31 Ｆターム(参考） 4J002 CD04W CD04X CD06Y DJ026 FB106 4J036 AA05 AF05 AF15 FA05 FB08 4M109 AA01 BA04 CA21 EA03 EA06 EB03 EB06 EB07 EB08 EB09 EB12 EB13 EB19 EC03 EC04 EC09
Claims (5)
- 【請求項１】 下記構造式（Ａ）に示すエポキシ樹脂、
下記一般式（Ｂ）に示すエポキシ樹脂、硬化剤、無機充
填材、及び硬化促進剤を必須成分として含有して成るこ
とを特徴とするエポキシ樹脂組成物。 【化１】 【化２】 - 【請求項２】 硬化剤として、少なくとも下記一般式
（Ｃ）に示す化合物を含有して成ることを特徴とする請
求項１に記載のエポキシ樹脂組成物。 【化３】 - 【請求項３】 無機充填材として、溶融シリカを７５〜
８５重量％含有して成ることを特徴とする請求項１又は
２に記載のエポキシ樹脂組成物。 - 【請求項４】 下記一般式（Ｄ）、（Ｅ）及び（Ｆ）に
て示されるシランカップリング剤のうち少なくとも一種
のものにて処理された無機充填材を用いて成ることを特
徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のエポキシ樹
脂組成物。 【化４】 【化５】 【化６】 - 【請求項５】 請求項１乃至４のいずれかに記載のエポ
キシ樹脂組成物にて封止して成ることを特徴とする半導
体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11044806A JP2000239355A (ja) | 1999-02-23 | 1999-02-23 | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11044806A JP2000239355A (ja) | 1999-02-23 | 1999-02-23 | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000239355A true JP2000239355A (ja) | 2000-09-05 |
Family
ID=12701684
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11044806A Withdrawn JP2000239355A (ja) | 1999-02-23 | 1999-02-23 | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000239355A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002097252A (ja) * | 2000-09-26 | 2002-04-02 | Matsushita Electric Works Ltd | 光半導体装置用樹脂組成物及び光半導体装置 |
| JP2002173578A (ja) * | 2000-12-04 | 2002-06-21 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 |
| WO2004069894A1 (ja) * | 2003-02-06 | 2004-08-19 | Matsushita Electric Works, Ltd. | エポキシ樹脂組成物、同組成物の硬化層を有する半導体装置、および同半導体装置の製造方法 |
| JP2012041510A (ja) * | 2010-08-23 | 2012-03-01 | Sekisui Chem Co Ltd | 樹脂組成物、ｂステージフィルム、積層フィルム及び多層基板 |
| WO2013080708A1 (ja) * | 2011-11-29 | 2013-06-06 | 東レ株式会社 | 樹脂組成物、樹脂組成物シート、半導体装置およびその製造方法 |
-
1999
- 1999-02-23 JP JP11044806A patent/JP2000239355A/ja not_active Withdrawn
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002097252A (ja) * | 2000-09-26 | 2002-04-02 | Matsushita Electric Works Ltd | 光半導体装置用樹脂組成物及び光半導体装置 |
| JP2002173578A (ja) * | 2000-12-04 | 2002-06-21 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 |
| WO2004069894A1 (ja) * | 2003-02-06 | 2004-08-19 | Matsushita Electric Works, Ltd. | エポキシ樹脂組成物、同組成物の硬化層を有する半導体装置、および同半導体装置の製造方法 |
| JPWO2004069894A1 (ja) * | 2003-02-06 | 2006-05-25 | 松下電工株式会社 | エポキシ樹脂組成物、同組成物の硬化層を有する半導体装置、および同半導体装置の製造方法 |
| JP2012041510A (ja) * | 2010-08-23 | 2012-03-01 | Sekisui Chem Co Ltd | 樹脂組成物、ｂステージフィルム、積層フィルム及び多層基板 |
| WO2013080708A1 (ja) * | 2011-11-29 | 2013-06-06 | 東レ株式会社 | 樹脂組成物、樹脂組成物シート、半導体装置およびその製造方法 |
| CN103958602A (zh) * | 2011-11-29 | 2014-07-30 | 东丽株式会社 | 树脂组合物、树脂组合物片材、半导体器件及其制备方法 |
| KR20140103943A (ko) * | 2011-11-29 | 2014-08-27 | 도레이 카부시키가이샤 | 수지 조성물, 수지 조성물 시트, 반도체 장치 및 그의 제조 방법 |
| JPWO2013080708A1 (ja) * | 2011-11-29 | 2015-04-27 | 東レ株式会社 | 樹脂組成物、樹脂組成物シート、半導体装置およびその製造方法 |
| CN103958602B (zh) * | 2011-11-29 | 2016-09-07 | 东丽株式会社 | 树脂组合物、树脂组合物片材、半导体器件及其制备方法 |
| KR101908760B1 (ko) * | 2011-11-29 | 2018-10-16 | 도레이 카부시키가이샤 | 수지 조성물, 수지 조성물 시트, 반도체 장치 및 그의 제조 방법 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6018967B2 (ja) | 熱硬化性封止樹脂シート及び電子部品パッケージの製造方法 | |
| JPH11147936A (ja) | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 | |
| JP2000239355A (ja) | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 | |
| JP3397176B2 (ja) | 液状エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 | |
| JP3365725B2 (ja) | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 | |
| JP3406073B2 (ja) | 樹脂封止型半導体装置 | |
| JPH1167982A (ja) | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 | |
| JP3475792B2 (ja) | 多重モールド半導体装置の内層封止用エポキシ樹脂組成物及び多重モールド半導体装置 | |
| JP4491900B2 (ja) | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 | |
| JP2000273280A (ja) | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 | |
| JP2003064154A (ja) | エポキシ樹脂組成物の製造法及び半導体装置 | |
| JP3347228B2 (ja) | 半導体装置 | |
| JP2000169677A (ja) | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 | |
| JP3915545B2 (ja) | 封止用エポキシ樹脂組成物及び片面封止型半導体装置 | |
| JP3649554B2 (ja) | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 | |
| JP3956717B2 (ja) | 封止用エポキシ樹脂組成物及び片面封止型半導体装置 | |
| JPH1192629A (ja) | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 | |
| JP2000022049A (ja) | 樹脂封止型半導体装置及び樹脂封止型半導体装置封止用エポキシ樹脂組成物 | |
| JPH11130937A (ja) | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 | |
| JPH1192631A (ja) | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 | |
| JP4491884B2 (ja) | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 | |
| JPH1160901A (ja) | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 | |
| JPH11106612A (ja) | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 | |
| JPH11100491A (ja) | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 | |
| JP2001146511A (ja) | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20060509 |