JP2006332321A - Semiconductor device and its manufacturing method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a resin for sealing, a semiconductor device and the manufacturing method of the semiconductor device, capable of preventing a trouble such as the failure or malfunction of a circuit substrate, electric/electronic component, semiconductor element or the like which is generated by ion migration due to the deterioration of reliability in the moisture resistance of a resin material. <P>SOLUTION: The cause of ion migration is prevented by adding an additive, reacted with an organic acid ion, to the resin material to change the resin material into a substance which is difficult to move. Hydroxyl group is contained in the additive, therefore, dehydrating reaction is generated with an organic acid ion, and ester product is obtained by an ester reaction whereby the concentration of organic acid ion in the resin material for sealing is reduced thereby permitting the prevention of ion migration of a metallic element such as a wiring, an electrode or the like. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、電気・電子部品、特に、半導体素子を回路基板、フィルムに封止するための封止用樹脂、この封止用樹脂で実装する半導体装置及びその製造方法に関するものである。   The present invention relates to an electrical / electronic component, in particular, a sealing resin for sealing a semiconductor element to a circuit board or film, a semiconductor device mounted with the sealing resin, and a method for manufacturing the same.

回路基板や半導体素子、電気・電子部品等における金属配線や金属電極間の絶縁やこれらのデバイス装置の外装に樹脂材料が使われている。この樹脂材料は、電気・電子部品等を備える基板等の製造工程で、はんだ接合等により高温にさらされることが多い。この高温に対して、樹脂材料とデバイス装置との熱膨張の差により、外装している界面にクラックが発生することがあり、これを防止するために樹脂材料中にフィラーを充填して、強度を高めると同時に熱膨張率の差を調整して、デバイス装置の信頼性を高めてきた。
しかし、樹脂材料は、防湿包装から許容時間を越えて大気中に開放されると、許容量以上の水分を吸着することがある。吸着した水分は、デバイス装置の電気・電子部品等、ダイパッド等の電極と樹脂材料との界面に到達する。この状態で、はんだ接合におけるリフローにより高温にさらされると、水分が気化膨張し、水蒸気圧が上昇して、電気・電子部品等、ダイパッド等と樹脂材料との熱膨張率の差によって、界面が剥離する。さらに、膨張した水蒸気圧で樹脂材料が破壊され、水蒸気が外部に放出されたときに樹脂材料中にマイクロクラックが発生する。 Resin materials are used for insulation between metal wiring and metal electrodes in circuit boards, semiconductor elements, electrical / electronic components, etc., and for the exterior of these device devices. This resin material is often exposed to a high temperature by soldering or the like in a manufacturing process of a substrate or the like equipped with electric / electronic components and the like. Due to the difference in thermal expansion between the resin material and device device against this high temperature, cracks may occur at the exterior interface, and filler is filled in the resin material to prevent this. At the same time, the difference in thermal expansion coefficient is adjusted to improve the reliability of the device.
However, when the resin material is released from the moisture-proof packaging to the atmosphere beyond the allowable time, it may adsorb more water than the allowable amount. The adsorbed moisture reaches the interface between the resin material and an electrode such as a die pad such as an electric / electronic component of the device apparatus. In this state, when exposed to high temperature due to reflow in solder bonding, the moisture vaporizes and expands, the water vapor pressure rises, and the interface is changed due to the difference in the thermal expansion coefficient between the die pad and the resin material such as electrical / electronic parts. Peel off. Furthermore, the resin material is destroyed by the expanded water vapor pressure, and microcracks are generated in the resin material when the water vapor is released to the outside.

一方、吸湿により樹脂材料の絶縁材料としての機能が低下する。絶縁材料の機能低下の１つとして、イオンマイグレーションが挙げられる。高湿下でイオンマイグレーションが起きると、配線や電極材料である金属は溶解・析出して絶縁物である樹脂材料上を移動する。溶解・析出が継続すると電極間は短絡し、電子部品や部品が使われている電子機器等に故障や不具合が起きる。
電子・電機部品、特に、半導体素子などの電子部品が封止されてなる半導体装置は、多機能化、高集積化および高速化の要求と、設計技術、製造技術の進歩とにより、年々微細化が進んでいる。特に、半導体素子の実装工程においては、基板の金属配線におけるマイグレーションやデンドライト状の析出物の発生により信頼性が損なわれる場合がでてきている。これは、半導体素子の微細化に伴い、半導体装置内の金属配線には極めて高い密度で電流が流れるようになってきたためである。金属配線に高い密度で電流が流れると、電子の流れによる配線構成元素の拡散、すなわちマイグレーションと呼ばれる現象が誘発され、配線破断を引き起こす要因となる。さらに、マイグレーションのうちイオンマイグレーションは、湿度の高く、比較的低温の状態で、イオン化した金属配線の構成元素が移動するものであるが、比較的小さい電流密度で発生する。このために、吸湿した封止用樹脂をそのまま用いる実装の製造工程では、イオンマイグレーションを防止することが必要である。 On the other hand, the function of the resin material as an insulating material decreases due to moisture absorption. One of the functional degradations of the insulating material is ion migration. When ion migration occurs under high humidity, the metal as the wiring and electrode material dissolves and precipitates and moves on the resin material as the insulator. If the dissolution / deposition continues, the electrodes are short-circuited, resulting in failure or malfunction of the electronic component or the electronic device in which the component is used.
Electronic devices and electrical parts, especially semiconductor devices in which electronic parts such as semiconductor elements are encapsulated, are miniaturized year by year due to demands for multi-functionality, high integration and high speed, and advances in design technology and manufacturing technology. Is progressing. In particular, in a semiconductor element mounting process, reliability may be impaired due to migration of metal wiring on a substrate or generation of dendritic precipitates. This is because with the miniaturization of semiconductor elements, current flows at a very high density through the metal wiring in the semiconductor device. When a current flows through a metal wiring at a high density, a phenomenon called diffusion of wiring constituent elements due to the flow of electrons, that is, a phenomenon called migration is induced, which causes wiring breakage. Further, of the migration, the ion migration is one in which the constituent elements of the ionized metal wiring move in a high humidity and relatively low temperature state, but occurs with a relatively low current density. For this reason, it is necessary to prevent ion migration in the manufacturing process of mounting using the hygroscopic sealing resin as it is.

このマイグレーションを抑えるために、例えば、特許文献１には、半導体素子と、銅あるいは銅合金からなり、前記半導体素子の周囲に配置された複数のリードと、前記半導体素子と前記複数のリードそれぞれとを電気的に接続する複数の金属細線と、前記半導体素子、前記複数のリードおよび前記複数の金属細線を封止する封止樹脂とを有し、前記封止樹脂に、イオン性不純物と化合する添加剤が添加されている半導体装置が開示されている。また、特許文献２には、不純物イオンを捕捉するキレート高分子と、可撓性を付与するエラストマーと、平均粒径が０．１〜２μｍの無機絶縁性フィラーとから成る感光性ソルダーレジスト樹脂が開示されている。また、特許文献３には、とくに、アニリンブラックを添加する封止用樹脂組成物が開示されている。特許文献４には、とくに、環状クラウン化合物を含有するコーティング膜組成物が開示されている。
また、金属配線に対しては、例えば、特許文献５には、銅金属配線上にのみ選択的にチタニウム又はルテニウム金属を吸着する段階と、前記吸着されたチタニウム又はルテニウム金属に対してアニーリングを行う段階とを含む半導体素子の金属配線形成方法が開示されている。 In order to suppress this migration, for example, Patent Document 1 discloses a semiconductor element, a plurality of leads made of copper or a copper alloy, and arranged around the semiconductor element, and each of the semiconductor element and the plurality of leads. A plurality of fine metal wires that are electrically connected to each other, and a sealing resin that seals the semiconductor element, the plurality of leads, and the plurality of fine metal wires, and combines with the ionic impurities in the sealing resin. A semiconductor device to which an additive is added is disclosed. Patent Document 2 discloses a photosensitive solder resist resin composed of a chelate polymer that traps impurity ions, an elastomer that imparts flexibility, and an inorganic insulating filler having an average particle size of 0.1 to 2 μm. It is disclosed. Patent Document 3 discloses, in particular, a sealing resin composition to which aniline black is added. Patent Document 4 discloses, in particular, a coating film composition containing a cyclic crown compound.
For metal wiring, for example, Patent Document 5 discloses a step of selectively adsorbing titanium or ruthenium metal only on copper metal wiring and annealing the adsorbed titanium or ruthenium metal. A method for forming a metal wiring of a semiconductor device including a step is disclosed.

特開２００３−０９２３７９号公報JP 2003-092379 A 特開２００２−０３１８８９号公報JP 2002-031889 A 特開２００３−３２７７９２号公報JP 2003-327792 A 特開２００５−００８７３０号公報JP 2005-008730 A 特開２００４−３３５９９８号公報JP 2004-335998 A

しかし、上記開示技術では、イオンマイグレーションを防止するには十分ではない。そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その課題は、樹脂材料の耐湿信頼性低下を起因とするイオンマイグレーションにより発生する回路基板や電気・電子部品、半導体素子等の故障や動作不良等の不具合を未然に防止する封止用樹脂を提供することである。また、この封止用樹脂を用いて、イオンマイグレーションにより発生する故障や動作不良等を未然に防止する半導体装置及びこの半導体装置の製造方法を提供することである。   However, the above disclosed technique is not sufficient to prevent ion migration. Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and the problem is that failure of circuit boards, electrical / electronic components, semiconductor elements, etc. caused by ion migration due to a decrease in moisture resistance reliability of resin materials Another object of the present invention is to provide a sealing resin that prevents problems such as malfunctions and malfunctions. Another object of the present invention is to provide a semiconductor device and a method for manufacturing the semiconductor device, which can prevent failures and malfunctions caused by ion migration, etc., by using this sealing resin.

イオンマイグレーションの発生しやすさは電界、温度、湿度、材料等の条件によって異なる。同様に、樹脂材料中の不純物イオンによってもマイグレーションの起こりやすさが大きく異なってくる。不純物イオンを起因とするマイグレーションを防止するための一手段として、例えば、マイグレーションを起こしやすい不純物イオンを中和等の化学反応によって別の生成物に変えることが挙げられる。不純物イオンは無機イオンと有機酸イオンの２種に大別されるが、この中で、無機イオンに関してはトラップすることはできるが、有機酸イオンは困難であった。そこで、有機酸イオンと反応する添加剤を樹脂材料に添加して、有機酸イオンを反応させて移動が困難な物質に変えることで、イオンマイグレーションの原因となることを防止する。この添加剤には、水酸基が含まれており、有機酸イオンと脱水反応してエステル反応によりエステル生成物になることにより、封止用樹脂材料中の有機酸イオン濃度が低減し、配線、電極等の金属元素のイオンマイグレーションを防止することができる。   Ease of ion migration varies depending on conditions such as electric field, temperature, humidity, and material. Similarly, the likelihood of migration varies greatly depending on the impurity ions in the resin material. One means for preventing migration caused by impurity ions is, for example, changing impurity ions that are likely to cause migration to other products by a chemical reaction such as neutralization. Impurity ions are roughly classified into inorganic ions and organic acid ions. Among them, inorganic ions can be trapped but organic acid ions are difficult. Therefore, an additive that reacts with organic acid ions is added to the resin material, and the organic acid ions are reacted to change to a substance that is difficult to move, thereby preventing the occurrence of ion migration. This additive contains a hydroxyl group and dehydrates with an organic acid ion to form an ester product by an ester reaction, thereby reducing the concentration of the organic acid ion in the encapsulating resin material. It is possible to prevent ion migration of metal elements such as.

上記解決するための手段によって、本発明によって、樹脂材料中の不純物イオン濃度が低減し、樹脂材料のイオンマイグレーションが起こりにくい封止用樹脂及び半導体装置を提供することができる。また、本発明よって、樹脂材料の耐湿信頼性が低下しても、絶縁信頼性は維持することができ、電子機器の故障や動作不良等の不具合を未然に防止する半導体装置の製造方法を提供することができる。   By the means for solving the above, according to the present invention, it is possible to provide a sealing resin and a semiconductor device in which the impurity ion concentration in the resin material is reduced and ion migration of the resin material hardly occurs. In addition, according to the present invention, there is provided a method for manufacturing a semiconductor device that can maintain insulation reliability even when the moisture resistance reliability of a resin material is reduced, and prevent malfunctions such as failure and malfunction of electronic equipment. can do.

以下に、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。なお、いわゆる当業者は特許請求の範囲内における本発明を変更・修正をして他の実施形態をなすことは容易であり、これらの変更・修正はこの特許請求の範囲に含まれるものであり、以下の説明はこの発明における最良の形態の例であって、この特許請求の範囲を限定するものではない。   The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings. Note that it is easy for a person skilled in the art to make other embodiments by changing or correcting the present invention within the scope of the claims, and these changes and modifications are included in the scope of the claims. The following description is an example of the best mode of the present invention, and does not limit the scope of the claims.

図１は、本発明の半導体装置の構成を示す断面図である。ここで、半導体装置１は、上側半導体素子１２と、下側半導体素子１３と、配線基板１１と、接着剤１８と、ワイヤ１７と、封止用樹脂１４と、半田ボール１６（実装用端子）と、バンプ１５とから構成されている。この半導体装置１は、ＭＣＭ（Multi−Chip−Module）型であるが、特に、これに限定されるものではない。配線基板１１は実装用端子であるはんだボール１６を有し、その表面上に、下側半導体素子１３はフェイスダウンで、バンプ１５を介して配線基板１１と電気的な接続をとるようにして搭載されている。この時、半導体素子１３上のバンプ１５は、例えば、半導体素子上の電極パッド１９ａに金属ワイヤ１７によるボンディングを行い、金属ワイヤ１７を引きちぎって形成される。その後、配線基板１１の表面に形成されている配線パターン１９ｂに接合される。その後、この表面上に、ペースト状またはフィルム状の熱硬化性樹脂接着剤１８を形成した後、この配線基板１１の表面に、バンプ１５が形成されている半導体素子１３をフェイスダウンに配置して、半導体素子１３上に形成されたバンプ１５と配線基板１１の配線パターン１９ｂの位置合わせを行う。次いで、半導体素子１２、１３を降下させて、半導体素子１３上に形成されたバンプ１５を配線基板１１上に形成した樹脂接着剤１８中に埋入させて、半導体素子１２の背面より圧力と熱とを印加することにより、半導体素子１３上に形成されたバンプ１５を配線基板１１上の配線パターン１９ｂ表面に押圧し、同時に樹脂接着剤１８を熱硬化させて、半導体素子１２、１３と配線基板１１との接合を完成する。この場合の半導体素子１３上のバンプ１５と配線基板１１上の配線パターン１９ｂとの電気的な接続は主に樹脂接着材１８の硬化収縮力と接着力によって確保維持される。さらに、凹部を有する上側半導体素子１２は、下側半導体素子１３を収めるように、フェイスアップ状態で、積層に搭載されており、配線基板１１とはワイヤ１７によって電気的接続がされているとともに、上側半導体素子１２の凹部でない部分は配線基板１１と接着剤１８にて接続されている。   FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of a semiconductor device of the present invention. Here, the semiconductor device 1 includes an upper semiconductor element 12, a lower semiconductor element 13, a wiring board 11, an adhesive 18, a wire 17, a sealing resin 14, and a solder ball 16 (mounting terminal). And the bump 15. The semiconductor device 1 is an MCM (Multi-Chip-Module) type, but is not particularly limited thereto. The wiring board 11 has solder balls 16 as mounting terminals, and on the surface thereof, the lower semiconductor element 13 is mounted face-down so as to be electrically connected to the wiring board 11 via bumps 15. Has been. At this time, the bump 15 on the semiconductor element 13 is formed by, for example, bonding the electrode pad 19a on the semiconductor element with the metal wire 17 and tearing off the metal wire 17. Thereafter, it is bonded to the wiring pattern 19b formed on the surface of the wiring substrate 11. Thereafter, a paste-like or film-like thermosetting resin adhesive 18 is formed on the surface, and then the semiconductor element 13 on which the bumps 15 are formed is arranged face down on the surface of the wiring board 11. Then, the bumps 15 formed on the semiconductor element 13 and the wiring pattern 19b of the wiring substrate 11 are aligned. Next, the semiconductor elements 12 and 13 are lowered, and the bumps 15 formed on the semiconductor element 13 are embedded in the resin adhesive 18 formed on the wiring substrate 11, and pressure and heat are applied from the back surface of the semiconductor element 12. Are applied to the bumps 15 formed on the semiconductor element 13 against the surface of the wiring pattern 19b on the wiring board 11, and at the same time, the resin adhesive 18 is thermally cured, so that the semiconductor elements 12, 13 and the wiring board are cured. 11 is completed. In this case, the electrical connection between the bump 15 on the semiconductor element 13 and the wiring pattern 19b on the wiring substrate 11 is ensured and maintained mainly by the curing shrinkage force and adhesive force of the resin adhesive 18. Furthermore, the upper semiconductor element 12 having a recess is mounted in a stacked state in a face-up state so as to accommodate the lower semiconductor element 13, and is electrically connected to the wiring substrate 11 by a wire 17, A portion of the upper semiconductor element 12 that is not a recess is connected to the wiring substrate 11 with an adhesive 18.

以上の状態にある半導体装置１は、封止用樹脂１４にて固められている。このときに、封止用樹脂１４は、半導体素子１２、１３と配線基板１１上の金属配線１９ｂ、さらに、ここでは、半導体素子１２の電極１９ａから金属ワイヤ１７で接続させている配線基板１１上の金属配線１９ｂを封止している。
この金属配線１９ｂ、電極１９ａは、金属材料としてＣｕを用いることが多いが、金属材料の比抵抗を低く抑える必要がない場合には、Ａｌ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ又はこれを含有する合金の他金属材料を用いてもよい。また、金属配線等１９ａと配線基板１１との界面にＣｒ、Ｎｉ、Ｔｉおよびこれらの金属化合物を真空成膜法によって形成された密着層を形成すると、金属配線１９ａの密着性をより向上させることができる。金属配線１９ａ、１９ｂは真空成膜法によって形成することができ、その他に真空蒸着、スパッタ、イオンプレーティング等に代表されるような真空中で金属材料をエネルギーの粒子として飛散させ配線基材１１の上に付着させる製造方法によって形成されるものである。ワイヤ１７としては、ワイヤボンディングの可能な金属材料であって、電気抵抗のできるだけ小さいものが用いられる。ここでは、Ｃｕを用いているが、それ以外にも、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ、Ａｌ等を用いることができる。 The semiconductor device 1 in the above state is hardened with a sealing resin 14. At this time, the sealing resin 14 is applied to the semiconductor elements 12, 13 and the metal wiring 19 b on the wiring substrate 11, and here, on the wiring substrate 11 connected by the metal wire 17 from the electrode 19 a of the semiconductor element 12. The metal wiring 19b is sealed.
The metal wiring 19b and the electrode 19a often use Cu as a metal material. However, when it is not necessary to keep the specific resistance of the metal material low, other than Al, Ag, Au, Pt or an alloy containing the same. A metal material may be used. Further, when an adhesion layer formed by vacuum film forming method of Cr, Ni, Ti and these metal compounds is formed at the interface between the metal wiring 19a and the wiring substrate 11, the adhesion of the metal wiring 19a is further improved. Can do. The metal wirings 19a and 19b can be formed by a vacuum film forming method. In addition, the wiring substrate 11 is made by scattering a metal material as energy particles in a vacuum represented by vacuum deposition, sputtering, ion plating and the like. It is formed by the manufacturing method of making it adhere on. As the wire 17, a metal material that can be wire-bonded and has an electric resistance as small as possible is used. Although Cu is used here, Ag, Au, Pt, Al, or the like can be used in addition to that.

また、封止用樹脂１４は、封止材用の樹脂組成物として、樹脂、硬化剤、硬化促進剤、無機充填剤および着色剤から形成されている。このときに封止に用いる樹脂としては、樹脂成分は特に限定されないが、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、シリコーン樹脂などの何れの樹脂であってもよい。なお、封止用樹脂１４の粘度に関しては、スクリーン印刷で所望の厚さが得られるような一定以上の粘度が必要であり、粘度１００Ｐａ．ｓ以上であればよい。樹脂の配線基板１１等への接着性等の点から、エポキシ樹脂が望ましい。エポキシ樹脂としては、１分子中に２個以上のエポキシ基を含有するものであれば差し支えない。フェノールノボラック型エポキシ樹脂、オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノール型Ａノボラック型エポキシ樹脂をはじめとするフェノール類とアルデヒド類から合成されるノボラック樹脂をエポキシ化したエポキシ樹脂から適宜選択することができ、また、これらを混合して用いてもよい。特に、封止用樹脂１４の流動性、耐湿性の観点から、ビフェニル型エポキシ樹脂を用いることが望ましい。   Moreover, the sealing resin 14 is formed from a resin, a curing agent, a curing accelerator, an inorganic filler, and a colorant as a resin composition for a sealing material. The resin component used for sealing at this time is not particularly limited, but any resin such as a phenol resin, an epoxy resin, a polyimide resin, or a silicone resin may be used. The viscosity of the sealing resin 14 needs to be a certain level or higher so that a desired thickness can be obtained by screen printing. What is necessary is just to be s or more. An epoxy resin is desirable from the viewpoint of adhesion of the resin to the wiring board 11 and the like. Any epoxy resin may be used as long as it contains two or more epoxy groups in one molecule. A novolak resin synthesized from phenols and aldehydes such as phenol novolac type epoxy resin, orthocresol novolak type epoxy resin, bisphenol type A novolak type epoxy resin can be selected as appropriate from epoxy resins. These may be used in combination. In particular, it is desirable to use a biphenyl type epoxy resin from the viewpoint of fluidity and moisture resistance of the sealing resin 14.

この封止用樹脂１４には、未反応のモノマー、そのモノマーを合成するときの有機体、合成するときの溶媒、触媒、さらに用いる水中に含まれる不純物が残留している。この不純物の中に、イオンマイグレーションの原因となる無機イオン、有機酸イオンが含まれている。有機酸イオンとしては、例えば、樹脂の種類によらず、ギ酸、酢酸、メタクリル酸、フタル酸等のカルボン酸が含有されている。半導体素子と配線基板上の配線と接続させて、その上を封止用樹脂１４で固めるときに、Ｃｕ、Ａｌ等の金属配線では、封止用樹脂１４中に含まれるギ酸等のカルボン酸によってイオンマイグレーションが発生する。例えば、配線の金属がＣｕの場合、電界がかかった状態で水分が存在すると封止用樹脂１４中の有機酸イオンによって、陰極となる部分から陽極となる部分に向かってＣｕＯ又はＣｕＯ２がデンドライト状に成長してゆくイオンマイグレーション現象が発生する。このデンドライトは、最後にはこのデンドライトの先端から電流がリークして半導体装置１の性能低下、破壊が生ずる。このとき、有機酸イオンは陽極においてＣｕと反応してＣｕＯ又はＣｕＯ２の発生を促すものと考えられている。半導体装置１の金属配線が、Ｃｕ以外のＡｌ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ又はこれを含有する合金であって同様である。特に、封止用樹脂１４中に分散している有機酸イオンの分子量が小さい方が、酸解離定数が大きいために、カルボン酸の中でもギ酸の影響が大きい。 In this sealing resin 14, unreacted monomers, an organic substance when the monomers are synthesized, a solvent when the monomers are synthesized, a catalyst, and impurities contained in water to be used remain. In these impurities, inorganic ions and organic acid ions that cause ion migration are contained. Examples of organic acid ions include carboxylic acids such as formic acid, acetic acid, methacrylic acid, and phthalic acid, regardless of the type of resin. When the semiconductor element is connected to the wiring on the wiring board and the top thereof is hardened with the sealing resin 14, the metal wiring such as Cu and Al is made of carboxylic acid such as formic acid contained in the sealing resin 14. Ion migration occurs. For example, when the wiring metal is Cu, if moisture is present in the state where an electric field is applied, organic acid ions in the sealing resin 14 cause CuO or CuO 2 to be dendrite from the cathode portion toward the anode portion. The ion migration phenomenon that grows in a shape occurs. In the dendrite, the current leaks from the end of the dendrite and the performance of the semiconductor device 1 is reduced and destroyed. At this time, the organic acid ions are considered to react with Cu at the anode to promote the generation of CuO or CuO 2 . The metal wiring of the semiconductor device 1 is Al, Ag, Au, Pt other than Cu, or an alloy containing the same, and the same. In particular, the smaller the molecular weight of the organic acid ions dispersed in the sealing resin 14 is, the larger the acid dissociation constant is. Therefore, the influence of formic acid is large among the carboxylic acids.

そこで、本発明では、有機酸イオンをエステル反応によって、Ｃｕと反応しない状態にすることでイオンマイグレーション現象の発生を抑える。ここでは、この不純物である有機酸イオンと添加物に含まれる水酸基とを用いて、エステル反応させエステルを生成する。水酸基を有する添加物として、フェノールを含むアルコール類を挙げることができる。有機酸イオンとしては、酢酸、ギ酸、メタクリル酸、フタル酸等のカルボン酸、サリチル酸、スルホン酸等が挙げられる。特に、ギ酸等のカルボン酸が多く含有されている。
そこで、例えば、カルボン酸とアルコールの反応式は、下記一般式（１）に示す脱水反応を起こしてエステルと水とを生成する。
Ｒ−ＣＯＯＨ ＋ Ｒ´−ＯＨ ⇔ Ｒ−ＣＯＯ−Ｒ´ ＋ Ｈ２Ｏ …式（１）
この反応は、可逆反応であり、エステルが水と反応してカルボン酸とアルコールとが生成される。封止用樹脂１４が含有するカルボン酸をアルコールを有する添加物との間でエステル反応によってエステルを生成することで、イオンマイグレーションの発生を抑えることができる。 Therefore, in the present invention, the occurrence of an ion migration phenomenon is suppressed by making the organic acid ions not react with Cu by an ester reaction. Here, an ester reaction is performed by using an organic acid ion which is an impurity and a hydroxyl group contained in an additive to produce an ester. Examples of the additive having a hydroxyl group include alcohols containing phenol. Examples of organic acid ions include carboxylic acids such as acetic acid, formic acid, methacrylic acid, and phthalic acid, salicylic acid, and sulfonic acid. In particular, a large amount of carboxylic acid such as formic acid is contained.
Therefore, for example, the reaction formula of carboxylic acid and alcohol causes the dehydration reaction shown in the following general formula (1) to produce ester and water.
R-COOH + R'-OH ⇔ R-COO-R'+ H 2 O ... formula (1)
This reaction is a reversible reaction, and the ester reacts with water to produce a carboxylic acid and an alcohol. Generation | occurrence | production of ion migration can be suppressed by producing | generating ester by ester reaction between the carboxylic acid which sealing resin 14 contains with the additive which has alcohol.

ここで、Ｒは、炭素数１〜３６の飽和又は不飽和の直鎖又は分岐鎖、または、環状の炭化水素基を示す。Ｒ−ＣＯＯＨとしては、具体的には、飽和で直鎖状のギ酸、酢酸、メタクリル酸、フタル酸等のカルボン酸を挙げることができる。これらは、広く用いられており、ほとんどの樹脂に多量に含まれている。したがって、有機酸イオンのカルボン酸以外の捕捉も重要であるが、特に、カルボン酸をイオンマイグレーションの主因としないことが重要である。
また、Ｒ´は、炭素数５〜１５であって、飽和又は不飽和の直鎖又は分岐鎖、または、環状の炭化水素基を示している。Ｒ´−ＯＨとしては、第一級、第二級か第三級であるかを限定しないし、フェノールを含むアルコールを示している。具体的には、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、イソブタノール、ヘプタノール、ヘキサノール、オクタノール、エチルヘキサノール等が挙げられ、ナフトール等も含まれる。さらに、置換基としては、アルキル基、アルコキシル基、アシル基、アミノ基の１又は２以上の置換基が挙げられる。さらに、置換基として、ゲラニオール（２−トランス−３，７−ジメチル−２，６−オクタジエン−８−オール）、ネロール（２−シス−３，７−ジメチル−２，６−オクタジエン−８−オール）、２−リナロオール等のテルペン類で水酸基を有するものであってもよい。炭素数が小さいと生成されるエステルの分子量が小さく移動が容易なことからイオンマイグレーションが発生しやすくなる。さらに、そのデンドライト状の成長が速くなり短絡までの時間が早くなる。炭素数が大きく、分子量が大きいと樹脂中に添加されたアルコールの移動が困難でエステルを生成する時間が必要であり、反応が遅くなる。したがって、炭素数が５〜１５の範囲にあることが好ましい。 Here, R shows a C1-C36 saturated or unsaturated linear or branched chain or cyclic hydrocarbon group. Specific examples of R-COOH include saturated and linear carboxylic acids such as formic acid, acetic acid, methacrylic acid, and phthalic acid. These are widely used and are contained in large amounts in most resins. Accordingly, it is important to capture organic acid ions other than carboxylic acid, but it is particularly important that carboxylic acid is not the main cause of ion migration.
R ′ has 5 to 15 carbon atoms and represents a saturated or unsaturated linear or branched chain or cyclic hydrocarbon group. R′—OH is not limited to primary, secondary or tertiary, and indicates an alcohol containing phenol. Specific examples include methanol, ethanol, propanol, butanol, isobutanol, heptanol, hexanol, octanol, ethylhexanol, and the like, including naphthol. Furthermore, examples of the substituent include one or more substituents of an alkyl group, an alkoxyl group, an acyl group, and an amino group. Further, as a substituent, geraniol (2-trans-3,7-dimethyl-2,6-octadiene-8-ol), nerol (2-cis-3,7-dimethyl-2,6-octadien-8-ol) ), Terpenes such as 2-linalool, which may have a hydroxyl group. When the number of carbon atoms is small, the molecular weight of the ester produced is small and migration is easy, and ion migration is likely to occur. Furthermore, the dendrite-like growth becomes faster and the time until short circuit becomes faster. When the number of carbon atoms is large and the molecular weight is large, it is difficult to transfer the alcohol added to the resin, and it takes time to form an ester, which slows the reaction. Therefore, the carbon number is preferably in the range of 5-15.

その他に、封止用樹脂１４に含まれる硬化剤として、フェノール系硬化剤、アミン系硬化剤、酸無水物などが用いられるが、耐湿性の点からフェノール系硬化剤を用いることが望ましい。更に、硬化反応を促進させるために、硬化促進剤を添加しても差し支えない。例として、トリフェニルホスフィンなどの燐系触媒、イミダゾール系触媒、アニオン、カチオン系触媒、芳香族オニウム塩、などが用いられる。特に、耐湿性の点から、トリフェニルホスフィンを用いることが望ましい。硬化促進剤も特に制限はなく、一般に用いられる、例えば、１，８−ジアザ−ビシクロ（５，４，０）ウンデセン−７、１，５−ジアザ−ビシクロ（４，３，０）ノネン、５，６−ジブチルアミノ−１，８−３７ジアザ−ビシクロ（５，４，０）３７ウンデセン−７、ベンジルジメチルアミン、トリエタノールアミン、ジメチルアミノエタノール、トリス（ジメチルアミノメチル）フェノールなどの３級アミン類およびこれらの誘導体、２−メチルイミダゾール、２−フェニルイミダゾール、２−フェニル−４−３７メチルイミダゾールなどのイミダゾール類およびこれらの誘導体、トリブチルホスフィン、ジメチルジフェニルホスフィン、トリフェニルホスフィン、ジフェニルホスフィン、フェニルホスフィンなどの有機ホスフィン類およびこれらのホスフィン類に無水マレイン酸、ベンゾキノン、ジアゾフェニルメタンなどのΠ結合を持つ化合物を付加してなる分子内分極を有するリン化合物、テトラフェニルホスホニウルテトラフェニルボレート、トリフェニルホスフィンテトラフェニルボレート、２−メチル−４−３７メチルイミダゾールテトラフェニルボレート、Ｎ−メチルテトラフェニルホスホニウム−３７テトラフェニルボレート、トリフェニルホスフィン、トリフェニルホスフィンとベンゾキノンの付加物、１，８−ジアザ−ビシクロ（５，４，０）−ウンデセン−７，２−３７フェニル−４−３７メチルイミダゾール、トリフェニルホスホニウム−トリフェニルボランなどがあり、これらを単独または併用して用いることができる。
充填材としては吸湿性低減および強度向上の観点から無機充填材が用いられる。無機充填材としてはシリカ、アルミナ、ジルコン、珪酸カルシウム、炭酸カルシウム、炭化珪素、窒化ほう素、ジルコニア、チタン酸カリウム、炭化珪素、窒化珪素、アルミナなどの粉体を１種類以上配合することができる。更に、難燃効果のある無機充填材としては水酸化アルミニウム、ほう酸亜鉛などが挙げられ、これらを単独または併用することができる。さらに、必要に応じて、各種カップリング剤、カルナバワックスやポリエチレンワックスなどの離型剤、カーボンブラック、染料などの着色剤を適宜配合することができる。 In addition, as the curing agent contained in the sealing resin 14, a phenolic curing agent, an amine-based curing agent, an acid anhydride, and the like are used. It is desirable to use a phenolic curing agent from the viewpoint of moisture resistance. Further, a curing accelerator may be added to accelerate the curing reaction. Examples include phosphorus catalysts such as triphenylphosphine, imidazole catalysts, anions, cation catalysts, aromatic onium salts, and the like. In particular, it is desirable to use triphenylphosphine from the viewpoint of moisture resistance. The curing accelerator is not particularly limited, and is generally used, for example, 1,8-diaza-bicyclo (5,4,0) undecene-7, 1,5-diaza-bicyclo (4,3,0) nonene, 5 , 6-dibutylamino-1,8-37 diaza-bicyclo (5,4,0) 37undecene-7, tertiary amines such as benzyldimethylamine, triethanolamine, dimethylaminoethanol, tris (dimethylaminomethyl) phenol And their derivatives, imidazoles such as 2-methylimidazole, 2-phenylimidazole, 2-phenyl-4-37methylimidazole and their derivatives, tributylphosphine, dimethyldiphenylphosphine, triphenylphosphine, diphenylphosphine, phenylphosphine Organic phosphines such as Phosphorus compounds having intramolecular polarization formed by adding a compound having a Π bond such as maleic anhydride, benzoquinone, diazophenylmethane to these phosphines, tetraphenylphosphoniur tetraphenylborate, triphenylphosphinetetraphenylborate, 2-methyl-4-37 methylimidazole tetraphenylborate, N-methyltetraphenylphosphonium-37 tetraphenylborate, triphenylphosphine, adduct of triphenylphosphine and benzoquinone, 1,8-diaza-bicyclo (5,4, 0) -undecene-7,2-37phenyl-4-37methylimidazole, triphenylphosphonium-triphenylborane, and the like, which can be used alone or in combination.
As the filler, an inorganic filler is used from the viewpoint of reducing hygroscopicity and improving strength. As the inorganic filler, one or more kinds of powders such as silica, alumina, zircon, calcium silicate, calcium carbonate, silicon carbide, boron nitride, zirconia, potassium titanate, silicon carbide, silicon nitride, and alumina can be blended. . Furthermore, examples of the inorganic filler having a flame retardant effect include aluminum hydroxide and zinc borate, and these can be used alone or in combination. Furthermore, various coupling agents, mold release agents such as carnauba wax and polyethylene wax, and colorants such as carbon black and dyes can be appropriately blended as necessary.

ここでは、ＭＣＭ（Multi−Chip−Module）に用いられる半導体装置１で説明したが、これに限定されるものではなく、代わりに、ＢＧＡ（Ball−Grid−Array）に用いられる半導体装置１であっても良いし、プリント配線基板による半導体装置１に適用してもよい。   Although the semiconductor device 1 used for MCM (Multi-Chip-Module) has been described here, the present invention is not limited to this. Instead, the semiconductor device 1 is used for BGA (Ball-Grid-Array). Alternatively, it may be applied to the semiconductor device 1 using a printed wiring board.

また、この半導体装置１の製造方法では、封止樹脂に水酸基を有する添加剤を添加して、封止樹脂中の不純物の有機酸イオンとエステル反応させた後に封止する。さらに、エステル反応が可逆反応であり、エステル反応でエステルと水とが生成された後、この水分を除去する工程を設ける。封止用樹脂１４は、エポキシ樹脂、硬化剤、硬化促進剤、無機充填剤等と添加剤を所定の割合でミキサーに投入され、十分に混合する。その後、エステル反応によって生ずる水を蒸発させるために、減圧雰囲気中に保存する。または、混合した後に、熱ロール、押出機などによって溶融させて混練した後に、冷却、粉砕して封止用樹脂１４が得られる。封止用樹脂１４を常温であっても減圧雰囲気中に保存することで、エステル反応で生ずる水を除去して逆の反応が起こるのを防止するとともに、イオンマイグレーションが生ずるのを防止する。
その後、この封止用樹脂１４を、低圧トランスファー成形法が最も一般的であるが、インジェクション成形、圧縮成形、注型成形などの方法で半導体素子を基板上に封止して半導体装置１を製造する。 Further, in the method for manufacturing the semiconductor device 1, an additive having a hydroxyl group is added to the sealing resin to cause an ester reaction with an organic acid ion as an impurity in the sealing resin, followed by sealing. Further, the ester reaction is a reversible reaction, and after the ester and water are generated by the ester reaction, a step of removing the water is provided. For the sealing resin 14, an epoxy resin, a curing agent, a curing accelerator, an inorganic filler, and the like and an additive are added to a mixer at a predetermined ratio and sufficiently mixed. Then, it is stored in a reduced-pressure atmosphere in order to evaporate water generated by the ester reaction. Alternatively, after mixing, the resin 14 for sealing is obtained by melting and kneading with a hot roll, an extruder or the like, and then cooling and pulverizing. By storing the sealing resin 14 in a reduced-pressure atmosphere even at room temperature, water generated by the ester reaction is removed to prevent the reverse reaction from occurring and to prevent ion migration from occurring.
Thereafter, the sealing resin 14 is most commonly formed by a low-pressure transfer molding method. The semiconductor device 1 is manufactured by sealing the semiconductor element on the substrate by a method such as injection molding, compression molding or casting molding. To do.

以下、本発明を実施例で、さらに詳細に説明する。
ここでは、封止用樹脂中のギ酸の量に注目し、この封止用に用いたエポキシ樹脂中のギ酸とアルコールの１つであるゲラニオールとを１：１の割合になるように樹脂に添加して、封止用樹脂を作製し、常温で一定時間放置して、下記式（２）で示されるように、ギ酸とゲラニオールとのエステル反応によってギ酸ゲラニルが生成された。なお、ゲラニオールの炭素数は１０である。

Ｈ−ＣＯＯＨ＋Ｃ１０Ｈ７ＯＨ ⇔ Ｈ−ＣＯＯ−Ｃ１０Ｈ７＋Ｈ２Ｏ …式（２）

この一定時間放置した後封止用樹脂に、イオンマイグレーションを評価するため、封止用樹脂に用いる樹脂とアルコールを有する添加剤とを混合した後、１０倍重量の純水により１２０℃／１００％ＲＨの条件で２０時間抽出処理したときの水分抽出液を作製し、この抽出液を脱イオン水滴下法（以下、「ＷＤ法」と記す。）に用いた。ＷＤ法は、基板上の電極間に水分抽出液を滴下した後、直流電圧を印加して、マイグレーションによる電極間の短絡までの時間を測定する方法である。
図２は、このＷＤ法に用いた評価装置を示す概略図であり、（Ｂ）は（Ａ）におけるａ−ａ‘線による断面図であり、（Ｃ）は（Ａ）におけるｂ−ｂ‘線による断面図である。このＷＤ法評価装置３は、評価基板の中心部を、厚み方向に削って抽出液保持領域３３を設けて、この領域３３内では電極３４は抽出液中に浸る構造になっている。この領域３３外の電極３４上には、撥水性樹脂３７を塗布して、抽出液が領域外に溢れても電界領域を一定に保つことができる。また、電極３４の一部を突起状３５に設けて電界を突起部分３６に集中させることにより、抽出液中の水分の電気分解によって発生する気泡を低減することでき、ＷＤ法による評価の信頼性を高めることができた。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples.
Here, paying attention to the amount of formic acid in the sealing resin, formic acid in the epoxy resin used for sealing and geraniol, one of the alcohols, are added to the resin in a ratio of 1: 1. Then, a sealing resin was prepared and allowed to stand at room temperature for a certain period of time, and geranyl formate was generated by an ester reaction between formic acid and geraniol as shown by the following formula (2). Note that geraniol has 10 carbon atoms.

H-COOH + C 10 H 7 OH ⇔ H-COO-C 10 H 7 + H 2 O ... formula (2)

In order to evaluate ion migration, the resin used for the sealing resin and an additive containing alcohol were mixed with the sealing resin after being left for a certain time, and then 120 ° C./100% with 10 times the weight of pure water. A water extract obtained by extracting for 20 hours under the condition of RH was prepared, and this extract was used in a deionized water dropping method (hereinafter referred to as “WD method”). The WD method is a method in which after a moisture extract is dropped between electrodes on a substrate, a DC voltage is applied and a time until a short circuit between the electrodes due to migration is measured.
FIG. 2 is a schematic view showing an evaluation apparatus used in this WD method, (B) is a sectional view taken along line aa ′ in (A), and (C) is bb ′ in (A). It is sectional drawing by a line. This WD method evaluation apparatus 3 has a structure in which the central portion of the evaluation substrate is shaved in the thickness direction to provide an extraction liquid holding region 33, and the electrode 34 is immersed in the extraction liquid in this region 33. A water-repellent resin 37 is applied on the electrode 34 outside the region 33 so that the electric field region can be kept constant even if the extraction liquid overflows outside the region. In addition, by providing a part of the electrode 34 on the protrusion 35 and concentrating the electric field on the protrusion 36, bubbles generated by the electrolysis of moisture in the extract can be reduced, and the reliability of the evaluation by the WD method can be reduced. I was able to increase.

ここで、エポキシ樹脂中のギ酸の量を変えて、同様に、ゲラニオールの添加量を変えた封止用樹脂を作製し、さらに、これを用いて抽出液を作製し、ＷＤ法による短絡時間を測定した。ギ酸量とゲラニオールの添加の有無とによる短絡時間の結果を表１に示す。

Figure 2006332321
表１で、「短絡せず」とは、抽出液が乾燥するまでの４０分間放置したが、短絡しなかったことをいう。
実施例１から３のいずれも、表１からも明らかなように、ギ酸が樹脂中にあることで短絡していることを示している。したがって、この樹脂を用いて封止して製造する半導体装置は、イオンマイグレーションが起こることを示している。しかしながら、ゲラニオールを添加した樹脂では、ＷＤ法で短絡しなかった。このことから、ゲラニオールを添加した樹脂用いて封止して製造する半導体装置は、イオンマイグレーションが起こらないこと示している。 Here, by changing the amount of formic acid in the epoxy resin, similarly, a sealing resin with a different amount of geraniol was prepared, and further, an extract was prepared using this, and the short circuit time by the WD method was reduced. It was measured. Table 1 shows the results of short-circuiting time depending on the amount of formic acid and the presence or absence of geraniol.
Figure 2006332321
 In Table 1, “No short circuit” means that the extract was allowed to stand for 40 minutes until drying, but did not short circuit.
As is clear from Table 1, all of Examples 1 to 3 indicate that formic acid is short-circuited by being in the resin. Therefore, a semiconductor device manufactured by sealing using this resin indicates that ion migration occurs. However, the resin added with geraniol was not short-circuited by the WD method. This indicates that ion migration does not occur in a semiconductor device manufactured by sealing with a resin to which geraniol is added.

以上、本発明を好ましい実施例について説明したが、本発明はかかる特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された要旨内において様々な変形・変更が可能である。以下、本発明の特徴を列挙しておく。
（付記１：請求項１）本発明の封止用樹脂は、半導体素子を、金属配線を備える基板上に封止する封止用樹脂において、不純物の有機酸イオンと反応してエステルを生成する水酸基を有する添加物が含有されていることを特徴とする。
（付記２：請求項２）本発明の封止用樹脂は、付記１において、前記有機酸イオンが、酢酸、ギ酸、メタクリル酸、フタル酸の中から選択されるイオンであることを特徴とする。
（付記３：請求項３）本発明の封止用樹脂は、付記２において、前記添加物が、炭素数が５〜１５のアルコールであることを特徴とする。
（付記４：請求項４）本発明の半導体装置は、半導体素子と、これに接続する金属配線とを備え、封止樹脂で封止されている半導体装置において、不純物の有機酸イオンと反応してエステルを生成する水酸基を有する添加物が含有されていることを特徴とする。
（付記５：請求項４）本発明の半導体装置は、付記４において、前記有機酸イオンが、酢酸、ギ酸、メタクリル酸、フタル酸の中から選択されるイオンであることを特徴とする。
（付記６：請求項４）本発明の半導体装置は、付記５において、前記添加物が、炭素数が５〜１５のアルコールであることを特徴とする。
（付記７）本発明の半導体装置は、付記６において、前記金属配線が、Ｃｕ、Ａｌ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ又はこれを含有する合金からなることを特徴とする。
（付記８：請求項５）本発明の半導体装置の製造方法は、半導体素子と、これに接続する金属配線とを封止樹脂で封止する半導体装置の製造方法において、前記半導体装置の製造方法は、封止樹脂に水酸基を有する添加剤を添加して、封止樹脂中の不純物の有機酸イオンとエステル反応させた後に封止することを特徴とする。
（付記９）本発明の半導体装置の製造方法は、付記８において、エステル反応で生成した水分を除去した後に封止することを特徴とする。
（付記１０：請求項５）本発明の半導体装置の製造方法は、付記９において、前記有機酸イオンが、酢酸、ギ酸、メタクリル酸、フタル酸、およびシュウ酸の中から選択されるイオンであることを特徴とする。
（付記１１：請求項５）本発明の半導体装置の製造方法は、付記１０において、前記添加物が、炭素数が５〜１５のアルコールであることを特徴とする。
（付記１２）本発明の半導体装置の製造方法は、付記１１において、前記金属配線が、Ｃｕ、Ａｌ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ又はこれを含有する合金からなることを特徴とする。 Although the present invention has been described with reference to the preferred embodiments, the present invention is not limited to such specific embodiments, and various modifications and changes can be made within the scope described in the claims. The features of the present invention are listed below.
(Appendix 1: Claim 1) The encapsulating resin of the present invention reacts with an organic acid ion of an impurity to produce an ester in an encapsulating resin for encapsulating a semiconductor element on a substrate having metal wiring. An additive having a hydroxyl group is contained.
(Appendix 2: Claim 2) The sealing resin of the present invention is characterized in that, in Appendix 1, the organic acid ion is an ion selected from acetic acid, formic acid, methacrylic acid, and phthalic acid. .
(Supplementary Note 3: Claim 3) The sealing resin of the present invention is characterized in that, in Supplementary Note 2, the additive is an alcohol having 5 to 15 carbon atoms.
(Appendix 4: Claim 4) A semiconductor device of the present invention includes a semiconductor element and a metal wiring connected to the semiconductor element, and reacts with an organic acid ion as an impurity in a semiconductor device sealed with a sealing resin. And an additive having a hydroxyl group for forming an ester.
(Supplementary Note 5: Claim 4) The semiconductor device of the present invention is characterized in that, in the supplementary note 4, the organic acid ion is an ion selected from acetic acid, formic acid, methacrylic acid, and phthalic acid.
(Appendix 6: Claim 4) The semiconductor device of the present invention according to appendix 5, wherein the additive is an alcohol having 5 to 15 carbon atoms.
(Supplementary note 7) The semiconductor device according to the supplementary note 6, wherein the metal wiring is made of Cu, Al, Ag, Au, Pt or an alloy containing the metal wiring.
(Additional remark 8: Claim 5) The manufacturing method of the semiconductor device of this invention WHEREIN: The manufacturing method of the said semiconductor device in the manufacturing method of the semiconductor device which seals a semiconductor element and the metal wiring connected to this with sealing resin Is characterized in that an additive having a hydroxyl group is added to the sealing resin to cause an ester reaction with an organic acid ion as an impurity in the sealing resin, followed by sealing.
(Additional remark 9) The manufacturing method of the semiconductor device of this invention WHEREIN: It seals, after removing the water | moisture content produced | generated by ester reaction in Additional remark 8.
(Supplementary Note 10: Claim 5) In the method of manufacturing a semiconductor device of the present invention, in the supplementary note 9, the organic acid ion is an ion selected from acetic acid, formic acid, methacrylic acid, phthalic acid, and oxalic acid. It is characterized by that.
(Additional remark 11: Claim 5) The manufacturing method of the semiconductor device of this invention is the additional remark 10 WHEREIN: The said additive is a C5-C15 alcohol, It is characterized by the above-mentioned.
(Additional remark 12) The method for manufacturing a semiconductor device of the present invention is characterized in that, in Additional Remark 11, the metal wiring is made of Cu, Al, Ag, Au, Pt or an alloy containing the same.

本発明の半導体装置の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the semiconductor device of this invention. このＷＤ法に用いた評価装置を示す概略図である。It is the schematic which shows the evaluation apparatus used for this WD method.

符号の説明Explanation of symbols

１ 半導体装置
１１ 配線基板
１２ 上側半導体素子
１３ 下側半導体素子
１４ 封止用樹脂
１５ バンプ
１６ はんだボール
１７ 金属ワイヤ
１８ 接着剤
１９ 金属配線
１９ａ 金属配線
１９ｂ 金属電極
３ ＷＤ法評価装置
３１ 基板
３２ パッド
３３ 抽出液保持領域
３４ 電極
３５ 突起状電極
３６ 突起部分
３７ 撥水性樹脂 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Semiconductor device 11 Wiring board 12 Upper semiconductor element 13 Lower semiconductor element 14 Sealing resin 15 Bump 16 Solder ball 17 Metal wire 18 Adhesive 19 Metal wiring 19a Metal wiring 19b Metal electrode 3 WD method evaluation apparatus 31 Substrate 32 Pad 33 Extract liquid holding region 34 Electrode 35 Protruding electrode 36 Protruding portion 37 Water repellent resin

Claims (5)

半導体素子を、金属配線を備える基板上に封止する封止用樹脂において、
前記封止用樹脂は、不純物の有機酸イオンと反応してエステルを生成する水酸基を有する添加物が含有されている
ことを特徴とする封止用樹脂。 In a sealing resin for sealing a semiconductor element on a substrate having metal wiring,
The sealing resin contains an additive having a hydroxyl group that reacts with an organic acid ion as an impurity to generate an ester. 請求項１に記載の封止用樹脂において、
前記有機酸イオンが、酢酸、ギ酸、メタクリル酸、フタル酸、およびシュウ酸の中から選択されるイオンである
ことを特徴とする封止用樹脂。 In the sealing resin according to claim 1,
The sealing resin, wherein the organic acid ion is an ion selected from acetic acid, formic acid, methacrylic acid, phthalic acid, and oxalic acid. 請求項１又は２に記載の封止用樹脂において、
前記添加物が、炭素数が５〜１５のアルコールである
ことを特徴とする封止用樹脂。 In the sealing resin according to claim 1 or 2,
The sealing resin, wherein the additive is an alcohol having 5 to 15 carbon atoms. 半導体素子と、これに接続する金属配線とを備え、封止樹脂で封止されている半導体装置において、
前記半導体装置は、請求項１ないし３のいずれかに記載の封止用樹脂を用いる
ことを特徴とする半導体装置。 In a semiconductor device including a semiconductor element and a metal wiring connected to the semiconductor element and sealed with a sealing resin,
The semiconductor device using the sealing resin according to any one of claims 1 to 3. 半導体素子と、これに接続する金属配線とを封止樹脂で封止する半導体装置の製造方法において、
前記半導体装置の製造方法は、請求項１ないし３のいずれかに記載の封止用樹脂を用いて半導体装置を封止する
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。 In a method for manufacturing a semiconductor device in which a semiconductor element and a metal wiring connected to the semiconductor element are sealed with a sealing resin,
The manufacturing method of the said semiconductor device seals a semiconductor device using the resin for sealing in any one of Claim 1 thru | or 3. The manufacturing method of the semiconductor device characterized by the above-mentioned.
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