JP5167567B2 - エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、充填性が良好で、成形後や半田処理後の半導体装置の反りが小さく、耐半田クラックに優れた特性を有する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。
【０００２】
【従来の技術】
近年半導体装置の軽薄短小化の技術革新は目覚しいものがあり、種々の半導体装置の構造が提案され、製品化されている。従来のリードフレーム接合に代わり、半田のような突起電極により、回路基板（マザーボード）に接合するエリア実装方式は特に重要である。その中で半導体素子の回路面に直接突起電極が具備されたフリップチップは半導体装置を最小化できる方法の一つである。フリップチップ実装方式の半導体装置は、一般に半導体素子と回路基板の隙間に充填注入型のアンダーフィルと呼ばれる液状樹脂を用いて封止されている。
【０００３】
液状樹脂のアンダーフィル材は熱硬化性樹脂と無機充填材から構成され、毛細管現象等を利用して半導体素子、回路基板、突起電極の隙間を流動する。この方式の半導体装置の生産性はアンダーフィル材の充填速度に依存しており、生産効率を向上させるにはアンダーフィル材の速い充填化が必要であるが、速い充填化は未充填、ボイドを引き起こし易く半導体装置の信頼性も低下させるため画期的に半導体装置の生産性を高めることは難しい。又これまでの液状のアンダーフィル材では無機充填材の充填量が低く、樹脂成分が多いため樹脂組成物の硬化物が吸湿し易く、アンダーフィル材を用いたフリップチップ実装方式の半導体装置は、ＴＳＯＰやＴＱＦＰ等の半導体装置よりも耐半田クラック性が劣り、広く普及するには技術的な問題が残っている。
【０００４】
又半導体素子と回路基板との空隙及び半導体素子全体を封止する全面封止タイプのフリップチップ実装方式の半導体装置の場合、成形後や半田リフロー後に反りが発生し易く、半導体装置を実装する際に回路基板から浮き上がってしまい、電気的接合の信頼性が低下する問題が発生する場合がある。このような問題から半導体素子と基板との空隙への充填性、充填速度に優れ、かつ耐半田クラック性にも優れ、更には半導体素子と基板との空隙及び半導体素子全体を封止する全面封止型のフリップチップ実装方式の半導体装置において、成形後や半田リフロー後の反りが小さいエポキシ樹脂組成物の開発が望まれている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、回路面に突起電極が具備された半導体素子が前記突起電極を介して回路基板に電気的に接合され、回路基板と突起電極との空隙への充填性に優れ、成形後や半田処理後の半導体装置の反りが小さく、耐半田クラックに優れた特性を有するエポキシ樹脂組成物及びこれを用いたエリア実装半導体装置を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、
［１］回路面に突起電極が具備された半導体素子が前記突起電極を介して回路基板に電気
的に接合され、前記回路基板と前記半導体素子との空隙が、金型に載置されて成形により
封止されてなるエリア実装型半導体装置に用いられる半導体封止用エポキシ樹脂組成物で
あって、
（Ａ）一般式（１）及び／又は一般式（２）で示される多官能フェノール樹脂（ａ）と、
結晶性エポキシ樹脂の前駆体であるフェノール類（ｂ）とを混合しグリシジルエーテル化
したエポキシ樹脂、（Ｂ）一般式（１）及び／又は一般式（２）で示される多官能フェノ
ール樹脂硬化剤、（Ｃ）球状無機充填材、（Ｄ）硬化促進剤及び（Ｆ）ポリオルガノシロ
キサンを必須成分とし、
一般式（１）及び／又は一般式（２）で示される多官能フェノール樹脂（ａ）と、結晶
性エポキシ樹脂の前駆体であるフェノール類（ｂ）とを混合しグリシジルエーテル化した
エポキシ樹脂（Ａ）が、融解熱量５〜３５ｍＪ／ｍｇであり、
（ａ）と（ｂ）との重量比（ａ／ｂ）が１〜１９であり、エポキシ樹脂（Ａ）の軟化点が
７０〜１２０℃で、全エポキシ樹脂のエポキシ基に対する全フェノール樹脂硬化剤のフェ
ノール性水酸基の当量比が０．５〜２．０であり、前記フェノール類（ｂ）が、４，４’
−ジヒドロキシビフェニル、４，４’−ジヒドロキシ−３，３’，５，５’−テトラメチ
ルビフェニル、４，４’−メチレンビス（２，６−ジメチルフェノール）、４，４’−（
１−メチルエチリデン）ビス（２，６−ジメチルフェノール）、４，４’−ビス（２，３
−ヒドロキシプロピルオキシ）−２，２’−ジメチル−５，５’−ジターシャリブチルジ
フェニルスルフィドから選ばれるものであり、（Ｃ）球状無機充填材が溶融球状シリカで
あり、全エポキシ樹脂組成物中７０〜８５重量％で、かつ球状無機充填材中の粒子径２４
μｍ以上のものが０．１０重量％以下、粒子径５μｍ以上〜２４μｍ未満のものが２５〜
４５重量％であることを特徴とする半導体封止用エポキシ樹脂組成物、
【０００７】
【化５】
（Ｒは炭素数１〜５の炭化水素で、それらは互いに同一であっても異なっていてもよい。ｍ＝０〜４、ｎ＝０〜３、ｋは平均値で、１〜１０の正数）
【０００８】
【化６】
（Ｒは炭素数１〜５の炭化水素で、それらは互いに同一であっても異なっていてもよい。ｍ＝０〜４）
【００１２】
［２］第［１］項に記載のエポキシ樹脂組成物を用いて、回路面に突起電極が具備された
半導体素子が前記突起電極を介して回路基板に電気的に接合され、前記回路基板と前記半
導体素子との空隙が、金型に載置されて成形により封止されてなることを特徴とするエリ
ア実装型半導体装置、である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明に用いられる一般式（１）又は一般式（２）で示される多官能フェノール樹脂（ａ）と、結晶性エポキシ樹脂の前駆体であるフェノール類（ｂ）との重量比（ａ／ｂ）を１〜１９とした混合物をグリシジルエーテル化したエポキシ樹脂は、フェノール類（ｂ）に由来する低粘度化が図られており、これにより球状無機充填材の高充填化、ひいてはエポキシ樹脂組成物の硬化後の低吸湿化が可能となり、エポキシ樹脂組成物の硬化物のガラス転移温度（以下、Ｔｇという）が殆ど低下せず、又多官能エポキシ樹脂を用いたエポキシ樹脂組成物の硬化物の熱時曲げ強度と比べても遜色なく、かつ低弾性率で硬化性も同等の特性を有している。この方法で得られたエポキシ樹脂は、多官能エポキシ樹脂と結晶性エポキシ樹脂がより均一化されることにより、結晶性エポキシ樹脂を使用する場合の問題点である硬化反応性も向上するものと考えられる。
【００１４】
一般式（１）又は一般式（２）で示される多官能フェノール樹脂としては、例えば式（５）、式（６）、式（７）、式（８）、式（９）等が挙げられるが、入手のし易さ、性能、原料価格等の点から式（５）、式（８）の多官能フェノール樹脂が好ましい。
【００１５】
【化９】
【００１６】
【化１０】
【００１７】
【化１１】
【００１８】
【化１２】
【００１９】
【化１３】
【００２０】
本発明に用いられる結晶性エポキシ樹脂の前駆体であるフェノール類（ｂ）としては、ビフェニル型、ビスフェノール型、スチルベン型等が挙げられる。ビフェニル型フェノール類としては、例えば４，４’−ジヒドロキシビフェニル、４，４’−ジヒドロキシ−３，３’，５，５’−テトラメチルビフェニル、４，４’−ジヒドロキシ−３，３’−ジターシャリブチル−６，６’−ジメチルビフェニル、２，２’−ジヒドロキシ−３，３’−ジターシャリブチル−６，６’−ジメチルビフェニル、４，４’−ジヒドロキシ−３，３’−ジターシャリブチル−５，５’−ジメチルビフェニル、４，４’−ジヒドロキシ−３，３’，５，５’−テトラターシャリブチルビフェニル等（置換位置の異なる異性体を含む）が挙げられる。
【００２１】
ビスフェノール型フェノール類としては、例えば４，４’−メチレンビス（２−メチルフェノール）、４，４’−メチレンビス（２，６−ジメチルフェノール）、４，４’−メチレンビス（２，３，６−トリメチルフェノール）、４，４’−エチリデンビス（２，６−ジメチルフェノール）、４，４’−（１−メチルエチリデン）ビス（２−メチルフェノール）、４，４’−（１−メチルエチリデン）ビス（２，６−ジメチルフェノール）、４，４’−（１−メチルエチリデン）ビス［２−（１−メチルエチル）フェノール］、４，４’−ビス（２，３−ヒドロキシプロピルオキシ）−２，２’−ジメチル−５，５’−ジターシャリブチルジフェニルスルフィド等が挙げられる。スチルベン型フェノール類としては、例えば３−ターシャリブチル−４，４’−ジヒドロキシ−５，３’−ジメチルスチルベン、３−ターシャリブチル−４，４’−ジヒドロキシ−３’，６−ジメチルスチルベンが挙げられる。
【００２２】
これらの内では、入手のし易さ、性能、原料価格等の点から、４，４’−ジヒドロキシビフェニル、４，４’−ジヒドロキシ−３，３’，５，５’−テトラメチルビフェニル、４，４’−メチレンビス（２，６−ジメチルフェノール）、４，４’−メチレンビス（２，３，６−トリメチルフェノール）、４，４’−（１−メチルエチリデン）ビス（２−メチルフェノール）、４，４’−（１−メチルエチリデン）ビス（２，６−ジメチルフェノール）、４，４’−ビス（２，３−ヒドロキシプロピルオキシ）−２，２’−ジメチル−５，５’−ジターシャリブチルジフェニルスルフィドが好ましい。
【００２３】
ビフェニル型フェノール類では、低粘度化効果が大きく、かつ反応性に富む４，４’−ジヒドロキシビフェニルが含まれているものが特に好ましい。ビスフェノール型フェノール類では４，４’−メチレンビス（２，６−ジメチルフェノール）、４，４’−（１−メチルエチリデン）ビス（２，６−ジメチルフェノール）、４，４’−ビス（２，３−ヒドロキシプロピルオキシ）−２，２’−ジメチル−５，５’−ジターシャリブチルジフェニルスルフィドが特に好ましい。
【００２４】
本発明の多官能フェノール樹脂（ａ）と結晶性エポキシ樹脂の前駆体のフェノール類（ｂ）の重量比（ａ／ｂ）としては、１〜１９が好ましく、特に１．５〜９が好ましい。重量比が１未満だとグリシジルエーテル化したときに生成した多官能エポキシ樹脂に由来する高いＴｇ、熱時曲げ強度を十分に発現できないので好ましくない。又重量比が１９を越えると、グリシジルエーテル化したときに生成した結晶性エポキシ樹脂に由来する低粘度化の効果が薄まり、球状無機充填材の高充填化ができないので好ましくない。
【００２５】
本発明のエポキシ樹脂の合成方法については特に限定しないが、例えば混合多価フェノールを過剰のエピクロルヒドリンに溶解した後、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属水酸化物の存在下で５０〜１５０℃、好ましくは６０〜１２０℃で１〜１０時間反応させる方法が挙げられる。反応終了後、過剰のエピクロルヒドリンを留去し、残留物をトルエン、メチルイソブチルケトン等の溶剤に溶解し、濾過し、水洗して無機塩を除去し、次いで溶剤を留去することにより目的のエポキシ樹脂を得ることができる。生成したエポキシ樹脂の塩素イオン、ナトリウムイオン、その他フリーのイオンは極力少ないことが望ましい。
【００２６】
本発明のエポキシ樹脂の軟化点としては、７０〜１２０℃の範囲が好ましく、特に８０〜１１０℃が好ましい。７０℃未満だと常温で液状又は半固形状であり、グリシジルエーテル化処理後の作業性の問題や、これを用いたエポキシ樹脂組成物の常温保存性の低下或いはその硬化物のＴｇ及び熱時曲げ強度の低下のおそれがあるので好ましくない。１２０℃を越えるとグリシジルエーテル化したときに生成した多官能エポキシ樹脂自体の粘度が高くなり、同時に生成した結晶性エポキシ樹脂成分の低粘度化の効果が薄くなるので好ましくない。エポキシ樹脂の軟化点の測定方法は、ＪＩＳ Ｋ ７２３４の環球法による。
【００２７】
本発明のエポキシ樹脂としては、特に融解熱量が５〜３５ｍＪ／ｍｇであるものが好ましい。この融解熱量は、使用するフェノール類（ｂ）のグリシジルエーテル化により生成する結晶性エポキシ樹脂に由来している。５ｍＪ／ｍｇ未満だと、エポキシ樹脂は低軟化点で作業性が著しく低下するので好ましくない。３５ｍＪ／ｍｇを越えると、結晶性エポキシ樹脂のような挙動を示し、多官能エポキシ樹脂に由来する高いＴｇや硬化反応性を維持することができなくなるため好ましくない。エポキシ樹脂の融解熱量は、示差走査熱量計（セイコー電子工業（株）・製）を用いて、常温から昇温速度５℃／分で昇温したときの吸熱ピークの熱量を示す。
本発明に用いられるエポキシ樹脂の特性を損なわない範囲で、他のエポキシ樹脂を併用できる。併用できるエポキシ樹脂としては、例えば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、ナフタレン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン変性フェノール型エポキシ樹脂等が挙げられ、これらは単独でも混合して用いても良い。
【００２８】
本発明で用いる一般式（１）又は一般式（２）で示される多官能フェノール樹脂硬化剤としては、具体的には前記した式（５）、式（６）、式（７）、式（８）、式（９）等が挙げられるが、入手のし易さ、性能、原料価格等の点から式（５）、式（８）の多官能フェノール樹脂硬化剤が好ましい。
本発明で用いる多官能フェノール樹脂硬化剤の特性を損なわない範囲で、他のフェノール樹脂硬化剤を併用できる。併用できるフェノール樹脂硬化剤としては、例えばフェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ジシクロペンタジエン変性フェノール樹脂、フェノールアラルキル樹脂、ナフトールアラルキル樹脂、テルペン変性フェノール樹脂等が挙げられる。これらのフェノール樹脂硬化剤は、単独でも混合して用いてもよい。更に半導体装置の長期信頼性の点から、不純物として含有される塩素イオン、ナトリウムイオン、その他フリーのイオンは極力少ないことが望ましい。
全エポキシ樹脂のエポキシ基と全フェノール樹脂のフェノール性水酸基との当量比は、０．５〜２．０が好ましく、この範囲を外れるとエポキシ樹脂組成物の硬化性の低下或いは硬化物のＴｇの低下等のおそれがあるので好ましくない。
【００２９】
本発明に用いられる球状無機充填材の種類は、一般的に封止材料に使用されているものを広く使用できる。球状無機充填材としては、溶融シリカ粉末、アルミナ粉末等があるが球状無機充填材としては汎用性がある球状溶融シリカが好ましい。又球状溶融シリカの形状としては流動性改善及び回路損傷を極力少なくするため限りなく真球状であることが好ましい。本発明での球状無機充填材は、全エポキシ樹脂組成物中７０〜８５重量％が好ましく、７０重量％未満だと耐半田クラック性が低下し、反りが大きくなるため好ましくなく、８５重量％を越えると流動性が低下し、半導体素子と基板の空隙への充填も難しくなり好ましくない。
【００３０】
本発明に用いられる球状無機充填材中の粒子径は、２４μｍ以上のものが０．１０重量％以下で、かつ粒子径５μｍ以上〜２４μｍ未満のものが２５〜４５重量％であるものが好ましい。２４μｍ以上のものが０．１０重量％を越えると３０μｍ程度より小さい隙間への充填が難しくなり、アンダーフィルの機能が発現せず、粒子径５μｍ以上〜２４μｍ未満のものが４５重量％を越えると半導体素子と基板の空隙への充填性が低下し、２５重量％未満だと流動性が低下し半導体素子と基板の空隙への充填が難しくなるため好ましくない。又必要に応じて球状無機充填材をカップリング材やエポキシ樹脂或いはフェノール樹脂硬化剤で予め処理して用いてもよく、処理の方法としては、溶剤を用いて混合した後に溶剤を除去する方法や直接球状無機充填材に添加して混合機を用いて処理する方法等がある。なお本発明での球状無機充填材の粒子径は、ＪＩＳ Ｒ １６２９（１９９７）のファインセラミックス原料のレーザー回折・散乱法による粒子径分布測定方法に準じて、レーザー回折式粒度分布測定装置を用いて溶媒に水を用い、球状無機充填材の屈折率が実数部１．４５、虚数部０．００の条件で測定した値である。
【００３１】
本発明に用いられる硬化促進剤としては、エポキシ樹脂とフェノール樹脂との架橋反応を促進するものであれば良く、例えば１,８−ジアザビシクロ（５,４,０）ウンデセン−７等のアミジン系化合物、トリフェニルホスフィン、テトラフェニルホスホニウム・テトラフェニルボレート塩等の有機リン系化合物、２−メチルイミダゾール化合物等が挙げられるがこれらに限定されるものではない。これらの硬化促進剤は単独でも混合して用いても差し支えない。
【００３２】
本発明で用いられるポリオルガノシロキサンは、ジメチルポリシロキサン、ジフェニルポリシロキサン、メチルフェニルポリシロキサンの骨格を有するポリシロキサンを指すが、一般的にエポキシ樹脂、フェノール樹脂との親和性を付与するために、メチル基、フェニル基の有機置換基の他に、Ｃ、Ｏ、Ｎ、Ｓ原子等を有する有機置換基をその主鎖もしくは側鎖に有することがある。具体的にはアミノ基置換有機基、エポキシ基置換有機基、水酸基置換有機基、ビニル基置換有機基、メルカプト基置換有機基、カルボキシル基置換有機基、フェネチル基置換有機基、アクリル基置換有機基、アルコキシ基置換有機基、ポリエーテル基置換有機基、カプロラクトン基置換有機基、ウレイド基置換有機基、イソシアネート基置換有機基等が挙げられるがこれらに限定されるものではない。本発明で用いられるポリオルガノシロキサンはエポキシ樹脂組成物の、低弾性化よる半導体装置の反りを低減する作用をし、又半田リフロー処理時や温度サイクル試験時に発生する応力の緩和に適しており、実装信頼性を向上できる。このポリオルガノシロキサンは全エポキシ樹脂組成物中に０．５〜４．５重量％が好ましく、０．５％未満だと低弾性化が小さく反りを低減する効果が小さくなり、４．５重量％を越えると流動性、硬化性が低下するため好ましくない。
【００３３】
本発明のエポキシ樹脂組成物は、（Ａ）〜（Ｆ）成分の他、必要に応じて臭素化エポキシ樹脂、酸化アンチモン等の難燃剤、カップリング剤、カーボンブラックに代表される着色剤、天然ワックス及び合成ワックス等の離型剤等が適宜配合可能である。
本発明のエポキシ樹脂組成物は、各成分を混合後加熱ニーダや熱ロールにより加熱混練し、続いて冷却、粉砕することで得られる。
本発明のエポキシ樹脂組成物を用いて半導体装置を製造する方法としては、回路面に突起電極が具備された半導体素子が上記突起電極を介して電気的に接合された回路基板を金型に載置し、トランスファーモールド等の成形方法で硬化成形すればよい。
【００３４】
【実施例】
以下、本発明を実施例で具体的に説明する。
実施例及び比較例に用いる合成エポキシ樹脂Ａ〜Ｃは、式（１０）（水酸基当量９１ｇ／ｅｑ）のフェノール樹脂、式（８）（水酸基当量１４１ｇ／ｅｑ）のフェノール樹脂と４，４’−ジヒドロキシ−３，３’，５，５’−テトラメチルビフェニルを混合し、常法に従いグリシジルエーテル化した。特性を表１に示す。軟化点、融解熱量は前述した方法で測定した。
【００３５】
【化１４】
【００３６】
【表１】
【００３７】
実施例１
【００３８】
【化１５】
【００３９】
を、常温においてミキサーで混合し、７０〜１２０℃で２軸ロールにより混練し、冷却後粉砕してエポキシ樹脂組成物を得た。得られたエポキシ樹脂組成物を以下の方法で評価した。評価結果を表２に示す。
【００４０】
評価方法
スパイラルフロー：ＥＭＭＩ−１−６６に準じたスパイラルフロー測定用の金型を用い、金型温度１７５℃、注入圧力６．９ＭＰａ、硬化時間１２０秒で測定した。なお最大測定長さは２５０ｃｍ。
硬化トルク：キュラストメータ（（株）オリエンテック・製、ＪＳＲキュラストメータＩＶＰＳ型）を用い、金型温度１７５℃、加熱開始９０秒後のトルクを求めた。キュラストメータにおけるトルクは硬化性のパラメータであり、数値の大きい方が硬化性が良好である。単位はＮ・ｍ。
充填性試験：スリットバリ測定用金型（２０μｍと１０μｍ、長さ７０ｍｍ、幅１０ｍｍのスリット）を用いて、金型温度１７５℃、注入圧力９．８ＭＰａ、注入時間１５秒、硬化時間１０５秒で成形性し、充填した距離を測定。スリット充填性で表現。
パッケージ反り量：トランスファー成形機を用いて、金型温度１８０℃、注入圧力７．４ＭＰａ、硬化時間１２０秒で２２５ｐＢＧＡ（基板は厚さ０．３６ｍｍのビスマレイミド・トリアジン／ガラスクロス基板、パッケージサイズは２４×２４ｍｍ、厚さ１．１７ｍｍ、シリコンチップはサイズ９×９ｍｍ、厚さ０．３５ｍｍを成形した。更に後硬化として１７５℃で２時間処理した。室温に冷却後パッケージのゲートから対角線方向に、表面粗さ計を用いて高さ方向の変位を測定し、変位差の最も大きい値を反り量とした。単位はμｍ。
耐半田クラック性：トランスファー成形機を用いて、金型温度１８０℃、注入圧力７．４ＭＰａ、硬化時間１２０秒で２２５ｐＢＧＡ（基板は厚さ０．３６ｍｍのビスマレイミド・トリアジン／ガラスクロス基板、パッケージサイズは２４×２４ｍｍ、厚さ１．１７ｍｍ、シリコンチップはサイズ９×９ｍｍ、厚さ０．３５ｍｍを成形した。後硬化として１７５℃で２時間処理したパッケージ８個を、６０℃、相対湿度６０％で１２０時間処理した後、ＩＲリフロー処理（２４０℃）を行った。処理後の内部の剥離及びクラックの有無を超音波探傷機で観察し、不良パッケージの個数を数えた。不良パッケージの個数がｎ個であるとき、ｎ／８と表示する。
【００４１】
実施例２〜８、比較例１〜８
実施例１と同様にして、表２、表３の組成に従って配合して得られたエポキシ樹脂組成物について評価した。評価結果を表２、表３に示す。
実施例２〜８、比較例１〜９に用いた材料を以下に示す。
溶融球状シリカＢ（粒子径２４μｍ以上が０．０５重量％、粒子径５μｍ以上〜２４μｍ未満が２７．２重量％）
溶融球状シリカＣ（粒子径２４μｍ以上が０．０７重量％、粒子径５μｍ以上〜２４μｍ未満が４３．６重量％）
溶融球状シリカＤ（粒子径２４μｍ以上が０．０５重量％、粒子径５μｍ以上〜２４μｍ未満が１４．８重量％）
溶融球状シリカＥ（粒子径２４μｍ以上が０．０８重量％、粒子径５μｍ以上〜２４μｍ未満が５８．３重量％）
溶融球状シリカＦ（粒子径２４μｍ以上が６４．５重量％、粒子径５μｍ以上〜２４μｍ未満が２１．９重量％）
オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂（軟化点６２℃、エポキシ当量２００ｇ／ｅｑ）
フェノールノボラック樹脂（軟化点６５℃、水酸基当量１０４ｇ／ｅｑ）
【００４２】
【表２】
【００４３】
【表３】
【００４４】
【発明の効果】
本発明のエポキシ樹脂組成物は、回路面に突起電極が具備された半導体素子が前記突起電極を介して電気的に接合された回路基板おいて、前記半導体素子と前記回路基板との空隙への充填性に優れ、これを用いて封止されたエリア実装型半導体装置は成形後及び半田処理後の反りが小さく、かつ耐半田クラック性にも優れている。

Claims (2)

1. 回路面に突起電極が具備された半導体素子が前記突起電極を介して回路基板に電気的に
   接合され、前記回路基板と前記半導体素子との空隙が、金型に載置されて成形により封止
   されてなるエリア実装型半導体装置に用いられる半導体封止用エポキシ樹脂組成物であっ
   て、
   （Ａ）一般式（１）及び／又は一般式（２）で示される多官能フェノール樹脂（ａ）と、
   結晶性エポキシ樹脂の前駆体であるフェノール類（ｂ）とを混合しグリシジルエーテル化
   したエポキシ樹脂、（Ｂ）一般式（１）及び／又は一般式（２）で示される多官能フェノ
   ール樹脂硬化剤、（Ｃ）球状無機充填材、（Ｄ）硬化促進剤及び（Ｆ）ポリオルガノシロ
   キサンを必須成分とし、
   一般式（１）及び／又は一般式（２）で示される多官能フェノール樹脂（ａ）と、結晶性
   エポキシ樹脂の前駆体であるフェノール類（ｂ）とを混合しグリシジルエーテル化したエ
   ポキシ樹脂（Ａ）が、融解熱量５〜３５ｍＪ／ｍｇであり、
   （ａ）と（ｂ）との重量比（ａ／ｂ）が１〜１９であり、エポキシ樹脂（Ａ）の軟化点が
   ７０〜１２０℃で、全エポキシ樹脂のエポキシ基に対する全フェノール樹脂硬化剤のフェ
   ノール性水酸基の当量比が０．５〜２．０であり、前記フェノール類（ｂ）が、４，４’
   −ジヒドロキシビフェニル、４，４’−ジヒドロキシ−３，３’，５，５’−テトラメチ
   ルビフェニル、４，４’−メチレンビス（２，６−ジメチルフェノール）、４，４’−（
   １−メチルエチリデン）ビス（２，６−ジメチルフェノール）、４，４’−ビス（２，３
   −ヒドロキシプロピルオキシ）−２，２’−ジメチル−５，５’−ジターシャリブチルジ
   フェニルスルフィドから選ばれるものであり、（Ｃ）球状無機充填材が溶融球状シリカで
   あり、全エポキシ樹脂組成物中７０〜８５重量％で、かつ球状無機充填材中の粒子径２４
   μｍ以上のものが０．１０重量％以下、粒子径５μｍ以上〜２４μｍ未満のものが２５〜
   ４５重量％であることを特徴とする半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
   （Ｒは炭素数１〜５の炭化水素で、それらは互いに同一であっても異なっていてもよい。
   ｍ＝０〜４、ｎ＝０〜３、ｋは平均値で、１〜１０の正数）
   （Ｒは炭素数１〜５の炭化水素で、それらは互いに同一であっても異なっていてもよい。
   ｍ＝０〜４）
2. 請求項１に記載のエポキシ樹脂組成物を用いて、回路面に突起電極が具備された半導体
   素子が前記突起電極を介して回路基板に電気的に接合され、前記回路基板と前記半導体素
   子との空隙が、金型に載置されて成形により封止されてなることを特徴とするエリア実装
   型半導体装置。