JP2012062448A

JP2012062448A - 半導体封止用樹脂組成物および樹脂封止型半導体装置

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Publication number: JP2012062448A
Application number: JP2010210115A
Authority: JP
Inventors: Shigeki Takahashi; 滋樹高橋; Takeshi Maeda; 剛前田; Tomohiro Takano; 友弘高野
Original assignee: Kyocera Chemical Corp
Current assignee: Kyocera Chemical Corp
Priority date: 2010-09-17
Filing date: 2010-09-17
Publication date: 2012-03-29
Anticipated expiration: 2030-09-17
Also published as: JP5663250B2

Abstract

【課題】硬化物の線膨張係数が小さく、溶融粘度が低く、溶融樹脂によるワイヤ流れ率が極めて低い、成形性に優れた半導体封止用樹脂組成物を提供する。
【解決手段】（Ａ）ビフェニル型エポキシ樹脂、（Ｂ）イミダゾリジノン骨格を中心部に有する窒素含有フェノール樹脂、（Ｃ）硬化促進剤、（Ｄ）球状シリカを必須成分とし、球状シリカを樹脂組成物基準で８０質量％〜９５質量％含有する半導体封止用樹脂組成物であり、同半導体封止用樹脂組成物を圧縮成形してなる半導体装置である。
【選択図】なし

Description

本発明は、電子部品を製造する際に用いられる素子の封止材料である半導体封止用エポキシ樹脂組成物およびそれを用いて得られる樹脂封止型半導体装置に関する。

近年、電子部品のプリント配線板への高密度実装化に伴い、半導体装置は従来より用いられているピン挿入型のパッケージから、表面実装型のパッケージが主流に変わってきている。表面実装型のＩＣ、ＬＳＩ等は、高実装密度化した薄型、小型のパッケージになっており、素子のパッケージに対する占有体積も大きくなり、パッケージの肉厚は非常に薄くなってきている。また、素子の多機能化、大容量化によって、チップ面積の増大、多ピン化が進み、さらにはパッド数の増大によって、パッドピッチの縮小化とパッド寸法の縮小化、いわゆる狭パッドピッチ化も進んでいる。
しかし、半導体素子を搭載する基板においては半導体素子ほどの電極間隔の狭ピッチ化ができないため、半導体素子から引き出すワイヤ長を長くするか、またはワイヤを紐線化することにより多端子化に対応している。しかし、ワイヤが細くなると、後の樹脂封止工程において、ワイヤが樹脂の注入圧力により流され易くなる。特に、サイド・ゲート方式ではこの傾向が著しい。
そのため、半導体チップなどの電子素子を樹脂封止する方法として、いわゆる圧縮成形法が用いられるようになってきている（特許文献１を参照）。この圧縮成形法においては、金型内に保持された被封止物（例えば、半導体チップなどの電子素子が設けられた基板など）に対向させるようにして樹脂を供給し、被封止物と樹脂とを圧縮することで樹脂封止を行うようにしている。
このように圧縮成形法によれば、被封止物の主面と略平行な方向に流動する樹脂の流動量を少なくすることができるので、樹脂の流れにより被封止物が破損することを低減させることができる。例えば、ワイヤボンディングされた配線などが樹脂の流れにより破損することを低減させることができる。
そこで、７０〜１５０℃で軟化又は溶融する熱硬化性樹脂組成物からなるコンプレッション用成形材料を厚さ３．０ｍｍ以下のペレット状又はシート状に成形したコンプレッション成形用成形材料を使用することでワイヤ流れが小さく、かつ充填性が高い封止を行うことができるフィルム状の半導体封止用樹脂シートが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
しかしながら、圧縮成形においても、封止材の樹脂の溶融粘度が高すぎるとワイヤ流れが生じる等、成形性が十分でない場合もあり、未充填が生じてしまうという問題があった。このため、無機充填材の含有量を減少させることによって溶融粘度を下げることが検討されていたが、無機充填材含有量の減少は半導体装置の反りを増大させる要因となるため、無機充填材の充填量を維持しながら、溶融粘度の低い樹脂成形材料が求められていた。
ところで、半導体素子等を封止するためには、熱硬化性樹脂組成物、特にエポキシ樹脂と硬化剤としてのフェノール樹脂を主成分とする熱硬化性樹脂組成物がしばしば用いられており、難燃性等を向上させるために窒素変性されたフェノール樹脂を使用することが多数提案されている（特許文献３〜９）。
このような窒素変性されたフェノール樹脂を使用したとしても、溶融樹脂によるワイヤ流れの低減や成形性の改善という点では不十分であった。

特開２００７-３０７８４３号公報特開２００６-２１６８９９号公報特開平９-２０７２７１号公報特開平１０-３２４７９１号公報特開２００１-４００７１号公報特開２００１-２３４０３６号公報特開２００５-３０２９９７号公報特開２００６-１１１８０８号公報特開２００７-１３７９４３号公報

本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、成形時の溶融樹脂によるワイヤ流れ率が極めて小さい半導体封止用樹脂組成物、樹脂封止型半導体装置、特に、圧縮成形に最適な半導体封止用樹脂組成物および樹脂封止型半導体装置を提供することを目的とするものである。

本発明者らは、上記の目的を達成するため鋭意研究を重ねた結果、特定の構造を有するエポキシ樹脂および特定の構造を有する窒素変性フェノール樹脂を硬化剤として用い、硬化促進剤、球状シリカを併用した樹脂組成物を用いることにより、溶融粘度が低く成形時のワイヤ流れ率が極めて小さい半導体封止用樹脂組成物が得られ、上記目的が達成されることを見出し、本発明を完成させた。

すなわち、本発明は、
（1）（Ａ）ビフェニル型エポキシ樹脂、（Ｂ）窒素含有フェノール樹脂、（Ｃ）硬化促進剤および（Ｄ）球状シリカを必須成分とし、前記（Ｂ）窒素含有フェノール樹脂が、下記一般式（１）

を表わす、
[ここで、Ｒ¹およびＲ²は互いに同じ骨格の一価と二価の基であってもよいし、異なる骨格の一価と二価の基であってもよい。Ｒ³は水素原子またはアルキル基及びアルコキシ基から選ばれ、互いに同一であっても異なってもよい。ｎは１〜５の整数である]
で示される構造を有する化合物であり、前記（Ｄ）球状シリカを樹脂組成物基準で８０質量％〜９５質量％含有することを特徴とする半導体封止用樹脂組成物、
（2）前記（Ｃ）硬化促進剤が、イミダゾール化合物である上記（1）に記載の半導体封止用樹脂組成物、
（3）硬化後の線膨張係数が、４０ｐｐｍ／℃以下であり、２６０℃における曲げ弾性率が、１．５ＧＰａ以下である上記（1）または（2）に記載の半導体封止用樹脂組成物、
（4）上記（1）〜（3）のいずれかに記載の半導体封止用樹脂組成物を使用して圧縮成形してなることを特徴とする半導体装置を提供する。

本発明により、硬化物の線膨張係数を増大させることなく、溶融粘度を低く保つことができるため、成形時、溶融樹脂によるワイヤ流れ率が極めて低い、成形性に優れた半導体封止用樹脂組成物が提供される。また、この半導体封止用樹脂組成物を用いて封止することによって、信頼性の良好な樹脂封止型半導体装置を得ることができる。

以下、本発明を詳細に説明する。
まず、成分（Ａ）について述べる。
本発明で使用するビフェニル型エポキシ樹脂（Ａ）は、ビフェニル骨格を有するエポキシ樹脂であれば特に限定されずに用いることができる。なお、本発明におけるビフェニル骨格には、ビフェニル環のうち少なくとも一方の芳香族環を水素添加してなるものも含まれる。
たとえば、４，４´−ビス（２，３−エポキシプロポキシ）ビフェニル又は４，４´−ビス（２，３−エポキシプロポキシ）−３，３´，５，５´−テトラメチルビフェニルを主成分とするエポキシ樹脂、エピクロルヒドリンと４，４´−ビフェノール又は４，４´−（３，３´，５，５´−テトラメチル）ビフェノールのようなビフェノール化合物とを反応させて得られるエポキシ樹脂等が挙げられる。なかでも４，４´−ビス（２，３−エポキシプロポキシ）−３，３´，５，５´−テトラメチルビフェニル、４，４'−ジヒドロキシ−３，３'，５，５'−テトラメチルビフェニルのグリシジルエーテルを主成分とするエポキシ樹脂が好ましい。
このような化合物の市販品としては、具体的には、ジャパンエポキシレジン社製のビフェニル型エポキシ樹脂であるＹＸ−４０００（エポキシ当量１８５）、ＹＸ−４０００Ｋ（エポキシ当量１８５）、ＹＸ−４０００Ｈ（エポキシ当量１９３）、ＹＸ−４０００ＨＫ（エポキシ当量１９３）、ＹＬ−６１２１Ｈ（エポキシ当量１７２）などが挙げられる。
さらに、両端にアラルキル骨格を有する下記一般式（2）のようなビフェニル型エポキシ樹脂も使用することができる。

（式中、ｍは１〜４の整数である）
上記のような両端にアラルキル骨格を有するビフェニル型エポキシ樹脂の市販品としては、日本化薬社製のビフェニル型エポキシ樹脂であるＮＣ−３０００−Ｈ、ＮＣ−３０００Ｓ、ＮＣ−３０００Ｓ−Ｈ等が挙げられる。
ビフェニル型エポキシ樹脂の採用によって、後述する成分（Ｄ）の球状シリカを高い含有量で配合しても溶融粘度を最適範囲に維持することができ、さらに耐熱性に優れる半導体封止用樹脂組成物を得ることができる。
成分（Ａ）の配合量については、下記の成分（Ｂ）との関係において後で説明する。

次に、成分（Ｂ）について述べる。
成分（Ｂ）の窒素含有フェノール樹脂は、前記一般式（１）で表される化合物である。
前記一般式（１）において、Ｒ¹およびＲ²は互いに同じ骨格の一価と二価の基であってもよいし、異なる骨格の一価と二価の基であってもよい。
式（１−２）、（１−３）、（１−５）および（１−６）において、Ｒ³は水素原子またはアルキル基及びアルコキシ基から選ばれ、互いに同一であっても異なってもよい。ｎは１〜５の整数である。
前記一般式（１）で表される化合物は、たとえば、Ｒ¹が上記（１−１）、Ｒ²が（１−４）の場合、酸性触媒の存在下、イミダゾリジリノン、フェノール、およびホルムアルデヒドを原料として下記のような反応式のように合成することができる。

上記６つの基の中で、原料の入手のし易さという観点から、好ましくは、Ｒ¹が（１−１）、Ｒ²が（１−４）である。
原料の入手のし易さという観点からＲ³は水素原子であることが好ましい。
Ｒ³がアルキル基の場合は、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等であるが、メチル基であることが好ましい。Ｒ³のアルコキシ基の場合は、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等であるが、メトキシ基であることが好ましい。
ｎは、１〜５の整数である。ｎがこの範囲以上であることにより、難燃性と成形性のバランスの点で優れる。
また、一般式（１）で表わされる化合物は市販品を使用することができる。
市販品としては、昭和電工社製の前記一般式（１）で表される窒素変性フェノール化合物であるＴＡＭ-００５等が挙げられる。

上記成分（Ａ）と成分（Ｂ）は以下のように配合割合を決定する。
上記成分（Ａ）のビフェニル型エポキシ樹脂と成分（Ｂ）の窒素変性フェノール樹脂の配合割合は、成分（Ａ）のエポキシ基１個に対し成分（Ｂ）のフェノール性水酸基が０．５〜１．６個になるように調整することが好ましく、０．６〜１．４個であることが特に好ましい。０．５個未満では水酸基が不足し、エポキシ基の単独重合の割合が多くなり、ガラス転移温度が低くなる場合がある。また、１．６個を超えるとフェノール性水酸基の比率が高くなり、反応性が低下するほか、架橋密度が低くなり、十分な強度が得られない硬化物となる場合がある。

次に、成分（Ｃ）について述べる。
本発明に用いる成分（Ｃ）の硬化促進剤は、イミダゾール類が好ましく、例えば、イミダゾール、２−メチルイミダゾール、２−エチルイミダゾール、２−イソプロピルイミダゾール、２−ウンデシルイミダゾール、２−ヘプタデシルイミダゾール、１，２−ジメチルイミダゾール、２−エチル−４−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−メチルイミダゾール、１−ベンジル−２−メチルイミダゾール、１−ベンジル−２−フェニルイミダゾール、１−シアノエチル−２−メチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−エチル−４−メチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−ウンデシルイミダゾール、１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾール、１−シアノエチル−２−ウンデシルイミダゾリウムトリメリテイト、２，４−ジアミノ−６−［２′−メチルイミダゾリル−（１′）］−エチル−ｓ−トリアジン、２，４−ジアミノ−６−［２′−ウンデシルイミダゾリル−（１′）］−エチル−ｓ−トリアジン、２，４−ジアミノ−６−［２′−エチル−４′−メチルイミダゾリル−（１′）］−エチル−ｓ−トリアジン、２，４−ジアミノ−６−［２′−メチルイミダゾリル−（１′）］−エチル−ｓ−トリアジン、２−フェニルイミダゾールイソシアヌル酸付加物、２−メチルイミダゾールイソシアヌル酸付加物、２−フェニル−４，５−ジヒドロキシメチルイミダゾール、２−フェニル−４−メチル−５−ヒドロキシメチルイミダゾール、２−フェニルイミダゾリン、１−シアノエチル−２−フェニル−４，５−ジ（２−シアノエトキシ）メチルイミダゾール、１−ドデシル−２−メチル−３−ベンジルイミダゾリウムクロライド、１−ベンジル−２−フェニルイミダゾール塩酸塩および１−ベンジル−２−フェニルイミダゾリウムトリメリテイト等を挙げることができる。
流動性及び成形性が良好であるという観点からは、２−ヘプタデシルイミダゾールが特に好ましい。
これらイミダゾール類は単独または２種以上混合して使用することができる。
成分（Ｃ）の硬化促進剤の配合量は、成分（Ａ）のビフェニル型エポキシ樹脂と成分（Ｂ）の窒素変性フェノール樹脂の合計量１００質量部に対して、通常、０．５〜５．０質量部程度、好ましくは１．０〜３．０質量部、より好ましくは１．５〜２．５質量部の範囲で選定される。

次に、成分（Ｄ）について述べる。
本発明で使用する成分（Ｄ）の球状シリカは質量平均粒径１０μｍ〜３０μｍであるものを用いるのが好ましい。平均粒径が１０μｍ未満では、流動性が低下し、成形性が損なわれ、また、平均粒径が３０μｍを超える場合には、発泡しやすくなるため好ましくない。
球状シリカには溶融シリカ粉末を混合しても良い。
この成分（Ｄ）の球状シリカに対する溶融シリカ粉末の配合割合は、８０〜１００質量％であることが好ましく、さらに好ましくは９０〜１００質量％である。８０質量％以下では反り特性が低下してしまう。なお、溶融シリカ粉末以外には、結晶シリカ、微細合成シリカを配合することができる。
微細合成シリカを適量配合することによって、流動性、成形性が良好となる。
さらに、成分（Ｄ）である球状シリカの全樹脂組成物中の配合割合は８０質量％〜９５質量％であることを要し、好ましくは、８５質量％〜９３質量％である。球状シリカの配合割合が樹脂組成物全体の８０質量％未満では、線膨張係数が増大して成形品の寸法精度、耐湿性、機械的強度、などが低下する。逆に、９５質量％を超えると、溶融粘度が増大して流動性が低下したり、成形性が低下し実用が困難になってしまう。

また、本発明の半導体封止用樹脂組成物中には、以上の各成分の他、本発明の効果を阻害しない範囲で、この種の組成物に一般に配合される無機充填材（アルミナ、チッ化ケイ素、チッ化アルミ）、カップリング剤、合成ワックス、天然ワックス、高級脂肪酸、高級脂肪酸の金属塩等の離型剤、カーボンブラック、コバルトブルーなどの着色剤、シリコーンオイル、シリコーンゴムなどの改質剤、ハイドロタルサイト類、イオン捕捉剤などを配合することができる。
カップリング剤としては、エポキシシラン系、アミノシラン系、ウレイドシラン系、ビニルシラン系、アルキルシラン系、有機チタネート系、アルミニウムアルコレート系などのカップリング剤が使用される。これらは単独または２種以上混合して使用することができる。難燃性および硬化性の観点からは、なかでも、アミノシラン系カップリング剤が好ましく、特に、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジエトキシシランなどが好ましい。
上記成分の配合量は半導体封止用樹脂組成物中、０．０５〜３質量％程度、好ましくは０．１〜１質量％程度である。

本発明の半導体封止用樹脂組成物を調製するにあたっては、上記したような（Ａ）ビフェニル型エポキシ樹脂、（Ｂ）前記一般式（１）で表される窒素変性フェノール樹脂、（Ｃ）硬化促進剤、（Ｄ）球状シリカ、および、前述した必要に応じて配合される各種成分を、ミキサーなどによって十分に混合した後、熱ロール、ニーダ等により加熱溶融混合処理を行い、ついで冷却固化させ適当な大きさに粉砕した後、粉砕物を篩いにかけて分級する。
また、本発明の半導体封止用樹脂組成物の溶融粘度は２〜５０Ｐａ・ｓが好ましく、２〜２０Ｐａ・ｓがさらに好ましい。
溶融粘度が２Ｐａ・ｓよりも小さいとバリが大きくなり、５０Ｐａ・ｓよりも大きいと成形性に劣るため充填性が不十分となり、ボイド発生のおそれがあるため好ましくない。
本発明の半導体封止用樹脂組成物の粉砕方法については特に制限されず、一般的な粉砕機を用いることができる。好ましくは、カッティングミル、ボールミル、サイクロンミル、ハンマーミル、振動ミル、カッターミル、グラインダーミルであり、さらに好ましくは、スピードミルである。
分級工程では、上記粉砕によって得られた半導体封止用樹脂組成物の粉砕物を、篩い分級及びエアー分級によって所定の粒度分布を持つ粒子集合体に調整する。７〜５００メッシュ程度の篩を用いて分級すると本発明の樹脂封止型半導体装置に良好に適用できる。
粉砕物の粒子径は０．０５ｍｍ以上、３ｍｍ以下が好ましく、さらに好ましくは０．１ｍｍ以上、２ｍｍ以下である。粒子径が０．０５ｍｍ未満では、静電凝集した微細な粉末が混入することによる計量エラーや飛散した微細な粉末が金型表面に付着して表面ボイドとなる等の不具合が生じる虞があり、また３ｍｍを超えると、凝集物が残ってしまう可能性があり、何れも外観不良等の問題が生じる虞があるため好ましくない。
本発明の樹脂封止型半導体装置は、上記した本発明の半導体封止用樹脂組成物をシート状に成形した後、成形金型内に載置し、該樹脂組成物のシートを溶融軟化させ、可動側金型を上方に移動させることで樹脂と被封止物とに圧縮力を作用させて樹脂封止を行うことにより得られる。
この場合の成形条件としては、一般に、成形温度１２０〜２００℃、成形圧力２〜２０ＭＰａである。このような成形条件で圧縮成形によって封止することにより本発明の樹脂封止型半導体装置が得られる。

本発明の半導体封止用樹脂組成物の硬化後の線膨張係数は、４０ｐｐｍ／℃以下が好ましく、線膨張係数が４０ｐｐｍ／℃より大きいと封止した半導体装置（パッケージ）の反りが大きくなるため好ましくない。また、硬化物の２６０℃における曲げ弾性率の上限値が１．５ＧＰａ以下であることが好ましい。
硬化物の２６０℃における曲げ弾性率の上限値が１．５ＧＰａより大きいと、リフロー後の反りが大きくなったり、剥離やクラックが発生する虞があるため好ましくない。
なお、このとき半導体封止用樹脂組成物によって封止される半導体チップの種類は、特に限定されるものではないが、樹脂封止後の半導体装置の厚さが０．２〜１．５ｍｍとなるようなものが好ましい。
このように、本発明の半導体封止用樹脂組成物を用いて圧縮成形法で成形することで、反りが小さく、ワイヤ流れの少ない樹脂封止型半導体装置を得ることができる。

次に、本発明を実施例および比較例によりさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。

［実施例１］
成分（Ａ）のビフェニル型エポキシ樹脂としてＹＸ−４０００ＨＫ〔商品名、ジャパンエポキシレジン株式会社製の３，３'，５，５'‐テトラメチル‐４，４'‐ジヒドロキシビフェニルのエポキシ化物、エポキシ当量１９３、加水分解性塩素４５０ｐｐｍ、融点１０５℃、１５０℃での溶融粘度１１ｍＰａ・ｓ〕５．２質量部、成分（Ｂ）の前記一般式（１）で表される窒素含有フェノール樹脂として下記式

で表わされるＴＡＭ−００５〔ｎは１〜２、商品名、昭和電工株式会社製、水酸基当量１６３〕４．０質量部、成分（Ｃ）の硬化促進剤として２Ｐ４ＭＨＺ〔商品名、四国化成株式会社製の２−フェニル−４−ヒドロキシメチル−５−メチルイミダゾール〕０．２５質量部、成分（Ｄ）としてＦＢ−８７５ＦＣ〔商品名、電気化学工業株式会社製、平均粒径１２μｍの球状シリカ〕９０質量部、および、その他成分として、シランカップリング剤であるＺ−６８８３〔商品名、東レ・ダウコーニング株式会社製の３−フェニルアミノプロピルトリメトキシシラン〕０．３質量部、およびＭＡ−１００〔商品名、三菱化学株式会社製のカーボンブラック〕０．２５質量部を常温でミキサーを用いて混合し、次いで、熱ロールを用いて１２０℃で加熱混練した。冷却後、スピードミル〔五橋製作所株式会社製〕を用いて粉砕した後、１００メッシュの篩を通過させて、半導体封止用樹脂組成物を得た。

［実施例２］
成分（Ｄ）の球状シリカとしてＦＢ−８７５ＦＣの７５質量部およびアドマファインＳＯ−２５Ｒ〔商品名、アドマテックス製、平均粒径０．５μｍの球状シリカ〕の１５質量部を用いた以外は実施例１と同様にして半導体封止用樹脂組成物を得た。

［実施例３］
ＹＸ−４０００ＨＫを８．０質量部、ＴＡＭ−００５を６．１質量部、２Ｐ４ＭＨＺを０．２３質量部、ＦＢ−８７５ＦＣを８５質量部用いた以外は実施例１と同様にして半導体封止用樹脂組成物を得た。

［実施例４］
ＹＸ−４０００ＨＫを５．３質量部、ＴＡＭ−００５を４．１質量部、成分（Ｃ）の硬化促進剤として１，８−ジアザビシクロ（５，４，０）ウンデセン−７〔商品名、サンアプロ株式会社製、表中ではＤＢＵと記す〕０．１質量部、ＦＢ−８７５ＦＣを９０質量部とした以外は実施例１と同様にして半導体封止用樹脂組成物を得た。

［比較例１］
ＹＸ−４０００ＨＫを６．１質量部、ＴＡＭ−００５の代わりにフェノール樹脂としてＭＥＨ−７５００〔商品名、明和化成株式会社製の窒素変性されていないフェノール―アルデヒド樹脂、軟化点：１０７〜１１３℃、ＩＣＩ粘度：０．７３〜１．０３Ｐａ・ｓ/１５０℃、水酸基当量９７〕３．１質量部とした以外は実施例１と同様にして比較用の半導体封止用樹脂組成物を得た。

［比較例２］
ＹＸ−４０００ＨＫを６．１質量部、ＭＥＨ−７５００を３．１質量部とした以外は実施例２と同様にして比較用の半導体封止用樹脂組成物を得た。

［比較例３］
ＹＸ−４０００ＨＫを５．９質量部、ＴＡＭ−００５の代わりにフェノール樹脂としてＢＲＧ−５５８〔商品名、昭和高分子社製の窒素変性されていないフェノールノボラック樹脂、水酸基当量１０６、平均分子量（Ｍｗ）７５０（ポリスチレン換算）〕３．２質量部とした以外は実施例１と同様にして比較用の半導体封止用樹脂組成物を得た。

［比較例４］
ＹＸ−４０００ＨＫを５．９質量部、ＴＡＭ−００５の代わりにフェノール樹脂としてＢＲＧ−５５８を３．２質量部用いた以外は実施例２と同様にして比較用の半導体封止用樹脂組成物を得た。

［比較例５］
ＹＸ−４０００ＨＫを４．５質量部、ＴＡＭ−００５の代わりにフェノール樹脂としてＨＥ−２００Ｃ−１０〔商品名、エア・ウォーター社製の窒素変性されていないフェノールーとｐ−キシレングリコールジメチルエーテルの重縮合物、水酸基当量２００〕を４．７質量部用いた以外は実施例１と同様にして比較用の半導体封止用樹脂組成物を得た。

［比較例６］
ＹＸ−４０００ＨＫを１３．７質量部、ＴＡＭ−００５を１０．５質量部、ＦＢ−８７５ＦＣを７５質量部用いた以外は実施例１と同様にして比較用の半導体封止用樹脂組成物を得た。
実施例１〜４、比較例１〜６における配合組成、樹脂組成物および硬化物の物性等評価結果を表１に示した。

上記各実施例および各比較例で得られた半導体封止用樹脂組成物、同硬化物および比較用の半導体封止用樹脂組成物、同硬化物の物性等はについて、下記に示す方法で評価した。
なお、樹脂封止型半導体装置の成形は、各樹脂組成物を半導体素子とともに圧縮成形機により、金型温度１７５℃、成形圧力８．０ＭＰａ、硬化時間１５０秒間の条件で行い、その後、１７５℃で４時間の後硬化を行った。

［スパイラルフロー］
ＥＭＭＩ−Ｉ−６５に準じて１７５℃、１５０秒の条件で測定した。
［ゲルタイム］
１７５℃の熱板上におけるゲル化時間を測定した。
［溶融粘度］
島津フローテスターＣＦＴ−５００型〔商品名、株式会社島津製作所製〕により、１７５℃、荷重１０ｋｇ（剪断応力１．２３×１０５Ｐａの環境下）における溶融粘度を測定した。
［成形性］
ＦＢＧＡ（５０ｍｍ×５０ｍｍ×０．５４ｍｍ）を、前記半導体封止用樹脂組成物を用いて、１７５℃で、２分間圧縮成形した後、成形物の表面における「巣」の発生を観察し、下記判定基準で評価した。
○：巣の発生なし
△：巣がわずかに発生
×：巣が多数発生
比較例６における「―」は成形不能を意味する。
［ガラス転移温度］
半導体封止用樹脂組成物および比較用の半導体封止用樹脂組成物を１７５℃、１２０秒間の条件で成形し、次いで１７５℃、４時間の後硬化を行い、得られた硬化物から試験片を作製し、熱機械分析装置（ＴＭＡ）により測定した。又２００℃で１時間加熱成形した硬化物からスティック状サンプルを作製し、ＴＭＡにて昇温速度１０℃／分の条件でガラス転移温度を測定した。
[線膨張係数]
ＴＭＡを用いて上記ガラス転移温度の測定と同時に測定を行い、ガラス転移温度以下の線膨張係数を算出した。
［曲げ弾性率］
ＪＩＳ−Ｋ−６９１１に準拠して測定した。
［パッケージ反り］
ＦＢＧＡ（５０ｍｍ×５０ｍｍ×０．５４ｍｍ）を前記半導体封止用樹脂組成物および比較用の半導体封止用樹脂組成物を用いて、１７５℃、２分間圧縮成形した後、パッケージの反りを評価した。
評価方法は、アクロメトリックス社製の反り量測定装置「サーモレイＰＳ２００」を用い、反り量を測定した。
［ワイヤ流れ率］
封止後にＸ線検査装置〔ポニー工業株式会社製〕にてワイヤを観察し、最大変形部のワイヤ流れ率を測定した。

本発明の半導体封止用樹脂組成物は、硬化物の線膨張係数を増大させることなく、溶融粘度を低く保つことができるため、成形性に優れ、溶融樹脂によるワイヤ流れ率が極めて低く、信頼性の良好な樹脂封止型半導体装置を製造するために有用である。

Claims

（Ａ）ビフェニル型エポキシ樹脂、（Ｂ）窒素含有フェノール樹脂、（Ｃ）硬化促進剤および（Ｄ）球状シリカを必須成分とし、前記（Ｂ）窒素含有フェノール樹脂が、下記一般式（１）

[ここで、Ｒ¹およびＲ²は互いに同じ骨格の一価と二価の基であってもよいし、異なる骨格の一価と二価の基であってもよい。Ｒ³は水素原子またはアルキル基及びアルコキシ基から選ばれ、互いに同一であっても異なってもよい。ｎは１〜５の整数である]
で示される構造を有する化合物であり、前記（Ｄ）球状シリカを樹脂組成物基準で８０質量％〜９５質量％含有することを特徴とする半導体封止用樹脂組成物。
前記（Ｃ）硬化促進剤が、イミダゾール化合物である請求項１に記載の半導体封止用樹脂組成物。
硬化後の線膨張係数が、４０ｐｐｍ／℃以下であり、２６０℃における曲げ弾性率が、１．５ＧＰａ以下である請求項１に記載の半導体封止用樹脂組成物。
請求項１から３いずれかに記載の半導体封止用樹脂組成物を使用して圧縮成形してなることを特徴とする半導体装置。