JP3014857B2 - 半導体装置 - Google Patents
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- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
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- H01L2224/484—Connecting portions
- H01L2224/48463—Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a ball bond
- H01L2224/48465—Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a ball bond the other connecting portion not on the bonding area being a wedge bond, i.e. ball-to-wedge, regular stitch
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Epoxy Resins (AREA)
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明はエポキシ樹脂組成物で
樹脂封止された樹脂封止型半導体装置で、耐熱衝撃信頼
性および耐湿信頼性、さらに樹脂組成物に起因する熱応
力の低い優れた信頼性を有する半導体装置に関するもの
である。
樹脂封止された樹脂封止型半導体装置で、耐熱衝撃信頼
性および耐湿信頼性、さらに樹脂組成物に起因する熱応
力の低い優れた信頼性を有する半導体装置に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】トランジスター、ＩＣ、ＬＳＩ等の半導
体素子は、セラミックパッケージやプラスチックパッケ
ージ等により封止され半導体装置化されている。なかで
もプラスチックパッケージを用いた樹脂封止が量産性に
優れ、かつ封止材料が安価であることから半導体パッケ
ージの主流となっている。近年、実装を高密度にして電
子機器の機能を高性能化していく手段として発達してき
た面実装パッケージが、市場の大きな位置を占めるに至
り、年々その使用比率の拡大を続けている。この種のパ
ッケージを用いた半導体装置においては、平面的にピン
を取りだし、プリント配線基板表面に直接接続出来る構
造になっている。また小形で実装面積を小さくでき、厚
さが薄く、軽量であるなどの利点を備えている。
体素子は、セラミックパッケージやプラスチックパッケ
ージ等により封止され半導体装置化されている。なかで
もプラスチックパッケージを用いた樹脂封止が量産性に
優れ、かつ封止材料が安価であることから半導体パッケ
ージの主流となっている。近年、実装を高密度にして電
子機器の機能を高性能化していく手段として発達してき
た面実装パッケージが、市場の大きな位置を占めるに至
り、年々その使用比率の拡大を続けている。この種のパ
ッケージを用いた半導体装置においては、平面的にピン
を取りだし、プリント配線基板表面に直接接続出来る構
造になっている。また小形で実装面積を小さくでき、厚
さが薄く、軽量であるなどの利点を備えている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
な表面実装パッケージを用いた半導体装置において、表
面実装前にパッケージ自体が吸湿している場合には、半
田実装時に水分の蒸気圧によってパッケージにクラック
が生じる。すなわち、図１に示すような表面実装型半導
体装置において、水分は矢印Ａのように封止樹脂１を通
って、パッケージ３内に侵入し、主としてＳｉチップ７
の表面やダイボンドパッド４の裏面に滞留する。そして
ベーパーフェーズソルダリング等の半田表面実装を行う
際に、上記滞留水分が、半田実装における加熱により気
化し、その蒸気圧により、図２に示すように、ダイボン
ドパッド４の裏面の樹脂部分を下方に押しやり、そこに
空隙５をつくると同時にパッケージ３にクラック６を生
じさせる。図１および図２において、８はワイヤーボン
ディングである。この様な問題に対する解決策として、
半導体素子をパッケージで封止した後、得られる半導体
装置全体を密封し、表面実装の直前に開封して使用する
方法や、表面実装の直前に上記半導体装置を１００℃で
２４時間乾燥させ、その後半田実装を行うという方法が
提案され、すでに実施されている。しかしながらこのよ
うな前処理方法によれば、製造工程が長くなるうえに、
手間が掛かるという問題がある。
な表面実装パッケージを用いた半導体装置において、表
面実装前にパッケージ自体が吸湿している場合には、半
田実装時に水分の蒸気圧によってパッケージにクラック
が生じる。すなわち、図１に示すような表面実装型半導
体装置において、水分は矢印Ａのように封止樹脂１を通
って、パッケージ３内に侵入し、主としてＳｉチップ７
の表面やダイボンドパッド４の裏面に滞留する。そして
ベーパーフェーズソルダリング等の半田表面実装を行う
際に、上記滞留水分が、半田実装における加熱により気
化し、その蒸気圧により、図２に示すように、ダイボン
ドパッド４の裏面の樹脂部分を下方に押しやり、そこに
空隙５をつくると同時にパッケージ３にクラック６を生
じさせる。図１および図２において、８はワイヤーボン
ディングである。この様な問題に対する解決策として、
半導体素子をパッケージで封止した後、得られる半導体
装置全体を密封し、表面実装の直前に開封して使用する
方法や、表面実装の直前に上記半導体装置を１００℃で
２４時間乾燥させ、その後半田実装を行うという方法が
提案され、すでに実施されている。しかしながらこのよ
うな前処理方法によれば、製造工程が長くなるうえに、
手間が掛かるという問題がある。
【０００４】一方、半導体素子の大形化に伴い、パッシ
ベーションクラックやアルミスライドの発生といった熱
応力に起因する問題が生じている。この様な問題を解決
するため通常、ゴムやシリコーンのような柔軟な物質を
樹脂組成物に分散させ、これを用いて樹脂封止し、低応
力化を図っている。しかし、上記手段をとると、樹脂組
成物の水蒸気拡散係数が増大するため、先に述べた半田
実装時のパッケージクラックの発生という観点から不利
になる。
ベーションクラックやアルミスライドの発生といった熱
応力に起因する問題が生じている。この様な問題を解決
するため通常、ゴムやシリコーンのような柔軟な物質を
樹脂組成物に分散させ、これを用いて樹脂封止し、低応
力化を図っている。しかし、上記手段をとると、樹脂組
成物の水蒸気拡散係数が増大するため、先に述べた半田
実装時のパッケージクラックの発生という観点から不利
になる。
【０００５】この発明は、このような事情に鑑みなされ
たもので、電子機器への実装に際して前処理することな
く、しかも半田実装時の耐熱衝撃信頼性に優れ、さらに
低応力性に優れた半導体装置の提供を目的とする。
たもので、電子機器への実装に際して前処理することな
く、しかも半田実装時の耐熱衝撃信頼性に優れ、さらに
低応力性に優れた半導体装置の提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、この発明の半導体装置は、下記の（Ａ）〜（Ｄ）成
分を含有するエポキシ樹脂組成物を用いて半導体素子を
封止するという構成をとる。 （Ａ）エポキシ樹脂。 （Ｂ）下記の一般式（１）で表されるフェノール樹脂。 （Ｃ）下記の一般式（２）で表される硬化促進剤。 （Ｄ）無機充填剤。
め、この発明の半導体装置は、下記の（Ａ）〜（Ｄ）成
分を含有するエポキシ樹脂組成物を用いて半導体素子を
封止するという構成をとる。 （Ａ）エポキシ樹脂。 （Ｂ）下記の一般式（１）で表されるフェノール樹脂。 （Ｃ）下記の一般式（２）で表される硬化促進剤。 （Ｄ）無機充填剤。
【化５】 〔上記式（１）において、ｎは０〜５である。〕
【化６】 〔上記式（２）において、Ｒは水素，アルキル基，アル
コキシ基またはシクロアルキル基である。〕
コキシ基またはシクロアルキル基である。〕
【０００７】
【作用】パッケージクラックの発生を防止する方法とし
て封止樹脂に対する吸湿を抑制する、ダイボンドパ
ッドの裏面および半導体素子の表面と封止樹脂との間の
接着力を高める、高温での封止樹脂の強度を高める、
高温での封止樹脂の弾性率を低下させるという４つの
方法が考えられる。この発明では、上記のフェノール樹
脂を硬化剤として、さらに上記の硬化促進剤を併用する
ことによって、上記の、およびの手法が達成さ
れ、半田時の耐パッケージクラック性の向上と、低応力
性とを両立させることが可能となることを見出しこの発
明に到達した。
て封止樹脂に対する吸湿を抑制する、ダイボンドパ
ッドの裏面および半導体素子の表面と封止樹脂との間の
接着力を高める、高温での封止樹脂の強度を高める、
高温での封止樹脂の弾性率を低下させるという４つの
方法が考えられる。この発明では、上記のフェノール樹
脂を硬化剤として、さらに上記の硬化促進剤を併用する
ことによって、上記の、およびの手法が達成さ
れ、半田時の耐パッケージクラック性の向上と、低応力
性とを両立させることが可能となることを見出しこの発
明に到達した。
【０００８】この発明に用いられるエポキシ樹脂組成物
は、エポキシ樹脂（Ａ成分）と、特定のフェノール樹脂
（Ｂ成分）と、特定の硬化促進剤（Ｃ成分）と、無機質
充填剤（Ｄ成分）とを用いて得られるものであり、通
常、粉末状もしくはそれを打錠したタブレット状になっ
ている。
は、エポキシ樹脂（Ａ成分）と、特定のフェノール樹脂
（Ｂ成分）と、特定の硬化促進剤（Ｃ成分）と、無機質
充填剤（Ｄ成分）とを用いて得られるものであり、通
常、粉末状もしくはそれを打錠したタブレット状になっ
ている。
【０００９】上記エポキシ樹脂（Ａ成分）としては、特
に限定するものでなく、従来公知のものがあげられる。
例えばビスフェノールＡ型エポキシ樹脂，フェノールノ
ボラック型エポキシ樹脂，クレゾールノボラック型エポ
キシ樹脂等のグリシジルエーテル型エポキシ樹脂、グリ
シジルエステル型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エ
ポキシ樹脂、脂肪族エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹
脂、複素環式エポキシ樹脂等の一分子中に２個以上のエ
ポキシ基を有するエポキシ樹脂があげられる。上記エポ
キシ樹脂の中でも表面実装用封止樹脂用には、グリシジ
ルエーテル型エポキシ樹脂、特に骨格にビフェニル骨格
を有するもの、脂環式エポキシ樹脂が好ましい。
に限定するものでなく、従来公知のものがあげられる。
例えばビスフェノールＡ型エポキシ樹脂，フェノールノ
ボラック型エポキシ樹脂，クレゾールノボラック型エポ
キシ樹脂等のグリシジルエーテル型エポキシ樹脂、グリ
シジルエステル型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エ
ポキシ樹脂、脂肪族エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹
脂、複素環式エポキシ樹脂等の一分子中に２個以上のエ
ポキシ基を有するエポキシ樹脂があげられる。上記エポ
キシ樹脂の中でも表面実装用封止樹脂用には、グリシジ
ルエーテル型エポキシ樹脂、特に骨格にビフェニル骨格
を有するもの、脂環式エポキシ樹脂が好ましい。
【００１０】上記特定のフェノール樹脂（Ｂ成分）は、
下記の一般式（１）で表されるものであり、上記エポキ
シ樹脂（Ａ成分）の硬化剤成分として作用するものであ
る。このような骨格構造を有するものを用いることによ
り封止樹脂の低吸湿化が図れる。
下記の一般式（１）で表されるものであり、上記エポキ
シ樹脂（Ａ成分）の硬化剤成分として作用するものであ
る。このような骨格構造を有するものを用いることによ
り封止樹脂の低吸湿化が図れる。
【化７】 〔上記式（１）において、ｎは０〜５である。〕
【００１１】このような特殊なフェノール樹脂（Ｂ成
分）としては、水酸基当量１２０〜１９０、軟化点８０
〜１３０℃のものを用いるのが好ましい。そして、上記
特定のフェノール樹脂は、それ自体で硬化剤成分を構成
してもよいし、それ以外の通常用いられるフェノール樹
脂と併用しても差し支えはない。前者の場合には、硬化
剤成分の全部が上記一般式（１）で表される特定のフェ
ノール樹脂で構成され、後者の場合は硬化剤成分の一部
が上記一般式（１）で表される特定のフェノール樹脂で
構成されることとなる。上記通常用いられるフェノール
樹脂としては、フェノールノボラック，クレゾールノボ
ラック等があげられる。これらノボラック樹脂として
は、軟化点５０〜１１０℃、水酸基当量が７０〜１５０
のものを用いることが好ましい。上記一般式（１）で表
される特定のフェノール樹脂と、このような通常用いら
れるフェノール樹脂とを併用する場合には、上記特定の
フェノール樹脂を硬化剤成分全体の５０重量％（以下
「％」と略す）以上の割合に設定することが好ましく、
特に好ましくは７０％以上である。
分）としては、水酸基当量１２０〜１９０、軟化点８０
〜１３０℃のものを用いるのが好ましい。そして、上記
特定のフェノール樹脂は、それ自体で硬化剤成分を構成
してもよいし、それ以外の通常用いられるフェノール樹
脂と併用しても差し支えはない。前者の場合には、硬化
剤成分の全部が上記一般式（１）で表される特定のフェ
ノール樹脂で構成され、後者の場合は硬化剤成分の一部
が上記一般式（１）で表される特定のフェノール樹脂で
構成されることとなる。上記通常用いられるフェノール
樹脂としては、フェノールノボラック，クレゾールノボ
ラック等があげられる。これらノボラック樹脂として
は、軟化点５０〜１１０℃、水酸基当量が７０〜１５０
のものを用いることが好ましい。上記一般式（１）で表
される特定のフェノール樹脂と、このような通常用いら
れるフェノール樹脂とを併用する場合には、上記特定の
フェノール樹脂を硬化剤成分全体の５０重量％（以下
「％」と略す）以上の割合に設定することが好ましく、
特に好ましくは７０％以上である。
【００１２】上記エポキシ樹脂（Ａ成分）と上記Ｂ成分
であるフェノール樹脂との配合比は、エポキシ基１当量
当たりフェノール樹脂中の水酸基が０．８〜１．２当量
となるよう配合することが好ましい。
であるフェノール樹脂との配合比は、エポキシ基１当量
当たりフェノール樹脂中の水酸基が０．８〜１．２当量
となるよう配合することが好ましい。
【００１３】上記エポキシ樹脂（Ａ成分）および特定の
フェノール樹脂（Ｂ成分）とともに用いられる硬化促進
剤は、下記の一般式（２）で表される有機ホスフィン化
合物である。
フェノール樹脂（Ｂ成分）とともに用いられる硬化促進
剤は、下記の一般式（２）で表される有機ホスフィン化
合物である。
【００１４】
【化８】 〔上記式（２）において、Ｒは水素，アルキル基，アル
コキシ基またはシクロアルキル基である。〕
コキシ基またはシクロアルキル基である。〕
【００１５】特に、表面実装用封止パッケージの対衝撃
信頼性においては、Ｒが水素，メチル基またはメトキシ
基であることが好ましい。そして、上記一般式（２）で
表される硬化促進剤の配合量は、エポキシ樹脂（Ａ成
分）およびフェノール樹脂（Ｂ成分）の総量に対して
０．１〜２０重量％（以下「％」と略す）の割合に設定
することが好ましい。すなわち、０．１％未満では所望
のパッケージに対する衝撃信頼性が得られ難く、逆に２
０％を超えると高温時の電気特性が低下することによっ
て耐湿信頼性が低下する傾向がみられるからである。
信頼性においては、Ｒが水素，メチル基またはメトキシ
基であることが好ましい。そして、上記一般式（２）で
表される硬化促進剤の配合量は、エポキシ樹脂（Ａ成
分）およびフェノール樹脂（Ｂ成分）の総量に対して
０．１〜２０重量％（以下「％」と略す）の割合に設定
することが好ましい。すなわち、０．１％未満では所望
のパッケージに対する衝撃信頼性が得られ難く、逆に２
０％を超えると高温時の電気特性が低下することによっ
て耐湿信頼性が低下する傾向がみられるからである。
【００１６】上記無機充填剤（Ｄ成分）としては、溶融
シリカ粉末または結晶性シリカ粉末を用いることが好適
であり、粒度２００メッシュ以上の粗粒を除いた物を用
いることが好ましい。そして、上記充填剤の形状として
は球状および破砕により得られる角状のもの等必要に応
じて適宜選択することができる。また、充填剤中に含ま
れるウラン，トリウム等の放射性元素、アルカリ金属，
アルカリ土金属およびそれらのイオン、さらにはハロゲ
ンイオン等の不純物の含有量は、できるだけ少ないほう
が好ましく、その許容量は各種半導体装置の種類により
決定される。上記無機質充填剤（Ｄ成分）の配合量は、
エポキシ樹脂組成物全体の６０〜９５％の範囲に設定す
ることが好ましく、特に好ましくは７５〜９０％の範囲
である。すなわち、無機充填剤の配合量が６０％未満で
は、封止樹脂の吸湿量が増大し、また強度が低下するた
め半田時の耐パッケージクラック性に劣り、逆に９５％
を超えると封止樹脂の溶融粘度が増大するため、成形時
に未充填、ワイヤー流れ等の成形不良を発生する傾向が
みられるからである。
シリカ粉末または結晶性シリカ粉末を用いることが好適
であり、粒度２００メッシュ以上の粗粒を除いた物を用
いることが好ましい。そして、上記充填剤の形状として
は球状および破砕により得られる角状のもの等必要に応
じて適宜選択することができる。また、充填剤中に含ま
れるウラン，トリウム等の放射性元素、アルカリ金属，
アルカリ土金属およびそれらのイオン、さらにはハロゲ
ンイオン等の不純物の含有量は、できるだけ少ないほう
が好ましく、その許容量は各種半導体装置の種類により
決定される。上記無機質充填剤（Ｄ成分）の配合量は、
エポキシ樹脂組成物全体の６０〜９５％の範囲に設定す
ることが好ましく、特に好ましくは７５〜９０％の範囲
である。すなわち、無機充填剤の配合量が６０％未満で
は、封止樹脂の吸湿量が増大し、また強度が低下するた
め半田時の耐パッケージクラック性に劣り、逆に９５％
を超えると封止樹脂の溶融粘度が増大するため、成形時
に未充填、ワイヤー流れ等の成形不良を発生する傾向が
みられるからである。
【００１７】この発明に用いられるエポキシ樹脂組成物
には、上記Ａ〜Ｄ成分以外に必要に応じて難燃剤、カッ
プリング剤、離型剤等を適宜配合することができる。
には、上記Ａ〜Ｄ成分以外に必要に応じて難燃剤、カッ
プリング剤、離型剤等を適宜配合することができる。
【００１８】上記難燃剤としては、ノボラック型ブロム
化エポキシ樹脂またはビスフェノールＡ型ブロム化エポ
キシ樹脂、三酸化アンチモンまたは五酸化アンチモン等
の化合物を適宜に単独でもしくは併せて用いることがで
きる。
化エポキシ樹脂またはビスフェノールＡ型ブロム化エポ
キシ樹脂、三酸化アンチモンまたは五酸化アンチモン等
の化合物を適宜に単独でもしくは併せて用いることがで
きる。
【００１９】上記カップリング剤としては、シランカッ
プリング剤等があげられる。
プリング剤等があげられる。
【００２０】上記離型剤としては、従来公知のステアリ
ン酸，ベヘニン酸，モンタン酸等の長鎖カルボン酸，こ
れを原料とする亜鉛，アルミニウム，カルシウム等の金
属塩、エステル類，アミド類またはポリオレフィン系等
があげられ、単独でもしくは併せて用いられる。
ン酸，ベヘニン酸，モンタン酸等の長鎖カルボン酸，こ
れを原料とする亜鉛，アルミニウム，カルシウム等の金
属塩、エステル類，アミド類またはポリオレフィン系等
があげられ、単独でもしくは併せて用いられる。
【００２１】さらに、この発明に用いられるエポキシ樹
脂組成物には、上記各成分以外にシリコーンオイルおよ
びシリコーンゴム，合成ダム等のゴム成分を配合して低
応力性を図ったり、耐湿信頼性テストにおける信頼性向
上を目的としてハイドロタルサイト等のイオントラップ
剤を配合しても良い。
脂組成物には、上記各成分以外にシリコーンオイルおよ
びシリコーンゴム，合成ダム等のゴム成分を配合して低
応力性を図ったり、耐湿信頼性テストにおける信頼性向
上を目的としてハイドロタルサイト等のイオントラップ
剤を配合しても良い。
【００２２】この発明に用いられるエポキシ樹脂組成物
以外は、例えばつぎのようにして製造することができ
る。すなわち、上記エポキシ樹脂，フェノール性硬化剤
成分，硬化促進剤成分および無機質充填剤、さらに必要
に応じてその他の添加剤を適宜配合し、この配合物を温
度８０〜１２０℃でロール機またはニーダ等により混練
する。つぎに、これを冷却した後、公知の手段によって
粉砕し、必要に応じて打錠するという一連の工程により
目的とするエポキシ樹脂組成物を製造することができ
る。なお、上記混練に先立って、原料中の固形物の粉砕
や全成分のドライブレンドを行うことが好ましい。
以外は、例えばつぎのようにして製造することができ
る。すなわち、上記エポキシ樹脂，フェノール性硬化剤
成分，硬化促進剤成分および無機質充填剤、さらに必要
に応じてその他の添加剤を適宜配合し、この配合物を温
度８０〜１２０℃でロール機またはニーダ等により混練
する。つぎに、これを冷却した後、公知の手段によって
粉砕し、必要に応じて打錠するという一連の工程により
目的とするエポキシ樹脂組成物を製造することができ
る。なお、上記混練に先立って、原料中の固形物の粉砕
や全成分のドライブレンドを行うことが好ましい。
【００２３】このようなエポキシ樹脂組成物を用いての
半導体素子の封止は、特に限定するものではなく、通常
のトランスファー成形等の公知のモールド成形により行
うことができる。
半導体素子の封止は、特に限定するものではなく、通常
のトランスファー成形等の公知のモールド成形により行
うことができる。
【００２４】このようにして得られる半導体装置は、前
記一般式（１）で表される特殊なフェノール樹脂および
前記一般式（２）で表される特殊な硬化促進剤の作用に
より、封止樹脂の低吸湿化，低弾性率化がガラス転移温
度の特に高温領域での強度が高くなり、しかも封止樹脂
の耐湿性が大幅に向上する。このため、例えば半田実装
に際しても、パッケージクラック等が生じることがな
く、優れた耐湿および耐熱信頼性を備えている。
記一般式（１）で表される特殊なフェノール樹脂および
前記一般式（２）で表される特殊な硬化促進剤の作用に
より、封止樹脂の低吸湿化，低弾性率化がガラス転移温
度の特に高温領域での強度が高くなり、しかも封止樹脂
の耐湿性が大幅に向上する。このため、例えば半田実装
に際しても、パッケージクラック等が生じることがな
く、優れた耐湿および耐熱信頼性を備えている。
【００２５】
【発明の効果】以上のように、この発明の半導体装置
は、前記特殊なフェノール樹脂および硬化促進剤を含む
エポキシ樹脂組成物によって半導体素子を樹脂封止して
構成されている。このため、封止樹脂の低吸湿化と低弾
性率化をガラス転移温度を低下させることなく実現する
ことができる。したがって、半田実装におけるような過
酷な条件においてもパッケージクラックが生じることが
なく優れた耐湿および耐熱信頼性を備えている。
は、前記特殊なフェノール樹脂および硬化促進剤を含む
エポキシ樹脂組成物によって半導体素子を樹脂封止して
構成されている。このため、封止樹脂の低吸湿化と低弾
性率化をガラス転移温度を低下させることなく実現する
ことができる。したがって、半田実装におけるような過
酷な条件においてもパッケージクラックが生じることが
なく優れた耐湿および耐熱信頼性を備えている。
【００２６】まず、実施例に先立って下記に示す２種類
のエポキシ樹脂Ａ，Ｂと、２種類のフェノール樹脂Ｃ，
Ｄと、硬化促進剤を準備した。
のエポキシ樹脂Ａ，Ｂと、２種類のフェノール樹脂Ｃ，
Ｄと、硬化促進剤を準備した。
【００２７】〔エポキシ樹脂Ａ〕下記の構造式（３）で
表されるエポキシ樹脂。 （エポキシ当量２００，軟化点７３℃）
表されるエポキシ樹脂。 （エポキシ当量２００，軟化点７３℃）
【化９】
【００２８】〔エポキシ樹脂Ｂ〕下記の構造式（４）で
表されるエポキシ樹脂。 （エポキシ当量２００，軟化点１００℃）
表されるエポキシ樹脂。 （エポキシ当量２００，軟化点１００℃）
【化１０】
【００２９】〔フェノール樹脂Ｃ〕下記の構造式（５）
で表されるフェノール樹脂。 （フェノール当量１８０，軟化点１２０℃，繰り返し数
ｎ＝４）
で表されるフェノール樹脂。 （フェノール当量１８０，軟化点１２０℃，繰り返し数
ｎ＝４）
【化１１】
【００３０】〔フェノール樹脂Ｄ〕下記の構造式（６）
で表されるフェノール樹脂。 （フェノール当量１１０，軟化点８２℃）
で表されるフェノール樹脂。 （フェノール当量１１０，軟化点８２℃）
【化１２】
【００３１】〔硬化促進剤〕
【化１３】 〔１，８−ジアザビシクロ（５，４，０）ウンデセン−
７〕
７〕
【００３２】
【実施例１〜８、比較例１〜４】下記の表１および表２
に示す各成分を同表に示す割合で配合し、ミキシングロ
ール（温度１００℃）で１０分間混練し、冷却固化後粉
砕を行うことにより目的とする粉末状のエポキシ樹脂組
成物を得た。
に示す各成分を同表に示す割合で配合し、ミキシングロ
ール（温度１００℃）で１０分間混練し、冷却固化後粉
砕を行うことにより目的とする粉末状のエポキシ樹脂組
成物を得た。
【００３３】
【表１】
【００３４】
【表２】
【００３５】このようにして得られた粉末状のエポキシ
樹脂組成物を用いて半導体素子をトランスファー成形で
モールドすることにより半導体装置を得た。この半導体
装置は８０ピン四方向フラットパッケージ（ＱＦＰ）
（サイズ：２０ｍｍ×１４ｍｍ×厚み２．５ｍｍ）で、
７ｍｍ×７ｍｍのダイボンドプレート、６．５ｍｍ×
６．５ｍｍのチップサイズを有するものである。このよ
うにして得られた半導体装置について、２６０℃×１０
秒間の半田浸漬を行いパッケージクラックが発生するま
での８５℃／８５％ＲＨでの限界吸湿時間を測定した。
また、上記実施例および比較例で得られたエポキシ樹脂
組成物を用いて、厚み１ｍｍ×直径５０ｍｍの円板状の
硬化物を作製（硬化条件：１８０℃×５時間）し、この
円板状の硬化物について８５℃／８５％ＲＨ下で５００
時間吸湿させて飽和吸湿率を測定した。さらに、硬化物
の曲げ強度および曲げ弾性率をＪＩＳ−Ｋ−６９１１
５．１７に準じて室温および２６０℃下で測定した。さ
らに、上記実施例および比較例で得られたエポキシ樹脂
組成物を用い上記と同様にして得られたパッケージを８
５℃／８５％ＲＨ下で７２時間吸湿させた後、２６０℃
×１０秒間の半田浸漬を行った。これを１２１℃×１０
０℃ＲＨ下に放置して、半導体素子表面のアルミパター
ン部の腐蝕による５０％の不良の発生した耐湿性劣化時
間を測定した。つぎに、上記と同様にして得られたパッ
ケージを１５０℃／５分〜−６０℃／５分で３００サイ
クルテスト（以下「ＴＣＴテスト」と称す）にかけ、半
導体素子表面のアルミパターン配線部の、封止樹脂から
受ける熱応力による変形量を測定した。これらの結果を
下記の表３〜表５に示した。
樹脂組成物を用いて半導体素子をトランスファー成形で
モールドすることにより半導体装置を得た。この半導体
装置は８０ピン四方向フラットパッケージ（ＱＦＰ）
（サイズ：２０ｍｍ×１４ｍｍ×厚み２．５ｍｍ）で、
７ｍｍ×７ｍｍのダイボンドプレート、６．５ｍｍ×
６．５ｍｍのチップサイズを有するものである。このよ
うにして得られた半導体装置について、２６０℃×１０
秒間の半田浸漬を行いパッケージクラックが発生するま
での８５℃／８５％ＲＨでの限界吸湿時間を測定した。
また、上記実施例および比較例で得られたエポキシ樹脂
組成物を用いて、厚み１ｍｍ×直径５０ｍｍの円板状の
硬化物を作製（硬化条件：１８０℃×５時間）し、この
円板状の硬化物について８５℃／８５％ＲＨ下で５００
時間吸湿させて飽和吸湿率を測定した。さらに、硬化物
の曲げ強度および曲げ弾性率をＪＩＳ−Ｋ−６９１１
５．１７に準じて室温および２６０℃下で測定した。さ
らに、上記実施例および比較例で得られたエポキシ樹脂
組成物を用い上記と同様にして得られたパッケージを８
５℃／８５％ＲＨ下で７２時間吸湿させた後、２６０℃
×１０秒間の半田浸漬を行った。これを１２１℃×１０
０℃ＲＨ下に放置して、半導体素子表面のアルミパター
ン部の腐蝕による５０％の不良の発生した耐湿性劣化時
間を測定した。つぎに、上記と同様にして得られたパッ
ケージを１５０℃／５分〜−６０℃／５分で３００サイ
クルテスト（以下「ＴＣＴテスト」と称す）にかけ、半
導体素子表面のアルミパターン配線部の、封止樹脂から
受ける熱応力による変形量を測定した。これらの結果を
下記の表３〜表５に示した。
【００３６】
【表３】
【００３７】
【表４】
【００３８】
【表５】
【００３９】上記表３〜表５の結果から、実施例品は比
較例品に比べて飽和吸湿率が低く硬化物特性に優れてい
る。しかも、パッケージクラック発生限界吸湿時間およ
び５０％不良発生時間が比較例品に比べて長時間であ
り、配線変形量も小さい。このことから、実施例品は耐
湿および耐熱信頼性に優れていることがわかる。
較例品に比べて飽和吸湿率が低く硬化物特性に優れてい
る。しかも、パッケージクラック発生限界吸湿時間およ
び５０％不良発生時間が比較例品に比べて長時間であ
り、配線変形量も小さい。このことから、実施例品は耐
湿および耐熱信頼性に優れていることがわかる。
【図１】従来の半導体装置のパッケージクラック発生状
況を説明する縦断面図である。
況を説明する縦断面図である。
【図２】従来の半導体装置のパッケージクラック発生状
況を説明する縦断面図である。
況を説明する縦断面図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中島 恒 大阪府茨木市下穂積１丁目１番２号 日 東電工株式会社内 (72)発明者 池村 和弘 大阪府茨木市下穂積１丁目１番２号 日 東電工株式会社内 (72)発明者 高士 孝司 大阪府茨木市下穂積１丁目１番２号 日 東電工株式会社内 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 23/29 C08G 59/68 C08L 63/00 H01L 23/31
Claims (4)
- 【請求項１】 下記の（Ａ）〜（Ｄ）成分を含有するエ
ポキシ樹脂組成物を用いて半導体素子を封止してなる半
導体装置。 （Ａ）エポキシ樹脂。 （Ｂ）下記の一般式（１）で表されるフェノール樹脂。 （Ｃ）下記の一般式（２）で表される硬化促進剤。 （Ｄ）無機充填剤。 【化１】 〔上記式（１）において、ｎは０〜５である。〕 【化２】 〔上記式（２）において、Ｒは水素，アルキル基，アル
コキシ基またはシクロアルキル基である。〕 - 【請求項２】 （Ｄ）成分である無機充填剤が、エポキ
シ樹脂組成物中７５重量％以上含有されている請求項１
記載の半導体装置。 - 【請求項３】 下記の（Ａ）〜（Ｄ）成分を含有する半
導体封止用エポキシ樹脂組成物。 （Ａ）エポキシ樹脂。 （Ｂ）下記の一般式（１）で表されるフェノール樹脂。 （Ｃ）下記の一般式（２）で表される硬化促進剤。 （Ｄ）無機充填剤。 【化３】 〔上記式（１）において、ｎは０〜５である。〕 【化４】 〔上記式（２）において、Ｒは水素，アルキル基，アル
コキシ基またはシクロアルキル基である。〕 - 【請求項４】 （Ｄ）成分である無機充填剤が、全体の
７５重量％以上含有されている請求項３記載の半導体封
止用エポキシ樹脂組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12145492A JP3014857B2 (ja) | 1992-04-14 | 1992-04-14 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12145492A JP3014857B2 (ja) | 1992-04-14 | 1992-04-14 | 半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05291439A JPH05291439A (ja) | 1993-11-05 |
| JP3014857B2 true JP3014857B2 (ja) | 2000-02-28 |
Family
ID=14811534
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12145492A Expired - Lifetime JP3014857B2 (ja) | 1992-04-14 | 1992-04-14 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3014857B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8959800B2 (en) | 2006-11-10 | 2015-02-24 | Nike, Inc. | Article of footwear having a flat knit upper construction or other upper construction |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4491884B2 (ja) * | 2000-01-11 | 2010-06-30 | 住友ベークライト株式会社 | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 |
| JP2001279064A (ja) * | 2000-03-31 | 2001-10-10 | Toray Ind Inc | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 |
-
1992
- 1992-04-14 JP JP12145492A patent/JP3014857B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8959800B2 (en) | 2006-11-10 | 2015-02-24 | Nike, Inc. | Article of footwear having a flat knit upper construction or other upper construction |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05291439A (ja) | 1993-11-05 |
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