JPH03285907A - エポキシ樹脂組成物及び樹脂封止型半導体装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は優れた耐熱衝撃性及び耐湿性を有する硬化物を
与えるエポキシ樹脂組成物、及びこの樹脂組成物で封止
された樹脂封止型半導体装置に関する。

（従来の技術） 従来、半導体装置の封止材としては、フェノールノボラ
ック樹脂硬化のエポキシ樹脂組成物が用いられている。

このエポキシ樹脂組成物は、その硬化物が耐湿性、高温
電気特性などに優れてぃるため、封止用樹脂組成物の主
流となっている。

近年、半導体素子の高集積化の要求に応じて、素子を構
成する機能単位の細密化、半導体チップ自体の大型化が
急速に進んでいる。こうした半導体チップの変化に伴い
、従来のエポキシ樹脂組成物では耐熱衝撃性などの要求
が満足できなくなってきた。従来のエポキシ樹脂組成物
を用い、大型でかつ微細な表面構造を有する半導体チッ
プを封止した樹脂封止型半導体装置では、以下のような
問題が生じている。例えば、冷熱サイクル試験を実施し
た場合に、半導体チップ表面のＡ、９配線パターンを保
護するためのリンケイ酸ガラス（ＰＳＧ）！！や窒化ケ
イ素（Ｓｉ３Ｎ４）膜にクラックが生じたり、パッケー
ジにクラックが生じたりする。その結果、半導体装置の
外観不良や信頼性の低下を招いている。また、半導体装
置を表面実装する場合、パッケージ全体が２００〜２６
０℃の高温雰囲気中に５〜９０秒程度さらされるという
過酷な熱衝撃を受ける。この際、パッケージ内部に取り
込まれた水分の気化が主な原因となり、やはり保：ｉ膜
やパッケージにクラックが生じることがある。

これらの対策とし２て、パッケージの内部封入物（イン
サート）に対する応力を小さくシ、かつ広い温度範囲で
パッケージ自体を強靭化する必要がある。

このうち、パッケージの内部応力を低減するためには、
従来から樹脂マトリクス中にシリコーンオイルや合成ゴ
ムなどを細かく分散させた、いわゆる海−島構造をとる
ことが有効である。しがし、この手法は必然的にパッケ
ージ自体の強度を低下させるという欠点を有し、高温下
でのパッケージのクラックに対してはほとんどその有効
性は期待できない。

そこで、パッケージの耐熱衝撃性を改善するために、特
定の化学構造を有するエポキシ樹脂を含有するエポキシ
樹脂組成物が検討されている（例えば、特開昭６１−４
７７２５号公報、特開昭６４−８７６１６１号公報、特
開平１−１０８２５６号公報参照）。

し、かじ、これらの公報に記載されているエポキシ樹脂
を用いたたけては、エポキシ樹脂組成物の硬化物の耐熱
衝撃性か充分向」ニするとはいλない。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は、優れた耐熱衝撃性、耐湿性を有する硬化物を
与えるエポキシ樹脂組成物、及びこのエポキシ樹脂組成
物で封止された耐湿信頼性に優れた樹脂封止型半導体装
置を提供することを目的とする。

［発明の構成〕 （課題を解決するための手段） 本発明のエポキシ樹脂組成物は、（ａ）一般式（） （を−だ（２、Ｒは水素原子又はメチル基を示す。

Ｒ’　　Ｒ’　　Ｒ弓　Ｒ６Ｒ２’　　Ｒ１’　　Ｒｇ
’Ｒ６はそれぞれ、水素原子、メチル基、エチル基、イ
ソプロピル基、フェニル基、クロル原子及びブロム原子
からなる群より選ばれる〕種を示し、同一でも異なって
いてもよい、ＩｎはＯ〜５の整数を示す。） で表わされるエポキシ樹脂と、（１））フェノール樹脂
硬化剤と、（ｃ）溶融シリカからなる充填剤と、（ｄ）
ＭＢＳ又はＡＢＳからなる変性剤と、（ｅ）シリコーン
ゲル又はシリコーンゴムからなる変性剤と、（１’）硬
化促進剤を含有することを特徴とするものである。

本発明の樹脂封１Ｌ型半導体装置は、半導体チップを前
記エポキシ樹脂組成物を用いて封＋Ｌ、　１．、たこと
を特徴とするものである。

本発明において、（ａ）成分、すなわち一般式（１）で
表わされるエポキシ樹脂の具体例を例示すると、４，４
−ビス（２，３−エポキシプロポキシ）ビフェニル、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ビス（
２，３−エポキシプロポキシ）−３，３’、５．５’−
テトラメチル−２−クロロビフェニル、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−２−ブロモビフェニル、４．４°−ビス
（２，３−エポキシプロポキシ）−３，３’、５．５’
−テトラエチルビフェニル、４，４−ビス（２，３−エ
ポキシプロポキシ）−３゜３’、５．５’−テトラブチ
ルビフェニル、４．４′−ビス（２，３−エポキシプロ
ポキシ）−３，３°、５，５°−テトラフェニルビフェ
ニルなどが挙げられる。

（ａ）成分のエポキシ樹脂は、本発明のエポキシ樹脂組
成物の硬化物の耐熱衝撃性を向上させる作用を有する。

本発明のエポキシ樹脂組成物には、一般式（１）で表わ
されるもの以外のエポキシ樹脂組成物を併用することが
できる。併用できる他のエポキシ樹脂は、１分子中に２
個以上のエポキシ基を有するものであればいかなるもの
でもよい。これらのエポキシ樹脂を具体的に例示すると
、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、ナフトールタイプのノボラッ
ク型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡのノボラック型エ
ポキシ樹脂、フェノール又はアルキルフェノールとヒド
ロキシベンズアルデヒドとの縮合物をエポキシ化して得
られるトリス（ヒドロキシフェニル）アルカンのエポキ
シ化物、テトラ（ヒドロキシフェニル）アルカンのエポ
キシ化物、２．２°。

４．４−テトラグリシドキシベンゾフェノン、バラアミ
ノフェノールのトリグリシジルエーテル、ポリアリルグ
リシジルエーテル、１．３．５−トリグリシジルエーテ
ルベンゼン、２．２°、４．４’−テトラグリシドキシ
ビフェニルなどが挙げられる。これらのうち１種又は２
種以上を用いることができる。

本発明において、（ｂ）成分のフェノール樹脂硬化剤は
、一般にエポキシ樹脂の硬化剤として用いられるもので
あればいかなるものであってもよい。

これらのフェノール樹脂を具体的に例示すると、ノボラ
ック型フェノール樹脂、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、ｔｅｒｔ−ブチルフェ
ノールノボラック樹脂、ノニルフェノールノボラック樹
脂、ビスフェノールＦのノボラック樹脂、ビスフェノー
ルＡのノボラック樹脂、ナフトールタイプのノボラック
樹脂など：ポリオキシスチレン、例えばポリパラオキシ
スチレンなど、フェノールアラルキル樹脂、例えば２゜
２°−ジメトキシ−ｐ−キシレンとフェノールモノマー
との縮合重合化合物など：下記構造式で表わされるトリ
ス（ヒドロキシフェニル）アルカン（式中、Ｒ１、Ｒ２
は水素原子又は炭素数１〜２０のアルキル基を示し、同
一でも異なっていてもよい。Ｒ３は単結合、又はメチレ
ン、エチレンなどのアルキレン基を示す。）； などが挙げられる。これらのうち１種又は２種以上を用
いることができる。

（ｂ）成分のフェノール樹脂硬化剤の配合量は、硬化物
の耐熱性、機械的性質、耐湿性の点から、エポキシ樹脂
１当量に対して、０，５〜１．５当量が好ましく、ｏ、
ｇ〜１．２当量がより好ましい。

本発明において、（Ｃ）成分の充填剤として用いられる
溶融シリカは、半導体装置の封止材の充填剤として用い
られるものであればいかなるものでもよい。溶融シリカ
の配合割合は、樹脂組成物全体の６５〜９０重量％が好
ましく、７０〜８５重量％がより好ましい。６５重量％
未満では硬化物の熱膨張率が大きくなり、耐熱衝撃性が
充分でなくなる。９０重量％を超えると、組成物の溶融
粘度が高くなり、成形時にワイヤ流れ、ベツド移動など
が発生する原因となる。

溶融シリカの形状及び粒径は特に限定されない。

ただし、溶融シリカの形状が破砕状である場合、シリカ
の鋭角部が半導体チップ表面に接触して局部的に大きな
応力を与え、これに起因して半導体素子が誤動作するお
それがある。この誤動作を防止する観点から、破砕状溶
融シリカの最大粒径は、７５ＩＪＭ以下であることが好
ましい。更に、近年、厚みが１１１前後の極めて薄型の
樹脂封止型半導体装置が製造されている。このようなパ
ッケージの製造に用いられる成形機では、成形時の樹脂
組成物の流動域が狭く、ゲートも非常に狭い。そこで、
このよ・）な成形機に対応して、樹脂組成物の流動性を
確保するために、溶融シリカの最大粒径は４〇−以下で
あることか好ましい。また、ソフトエラーを防止する観
点から、溶融シリカ中のＵ及びＴｈの６　＋ｉｌ　ａ　
釘ｊ？は０．５ｐｐｂ以下であることが好ま１、い。

本発明において、（ｄ）成分のうち、ＭＢＳとはメチル
メタクリレート・ブタジェン・スチレン共重合体の一般
名称である。ＭＢＳはラテックス状のスチレン−ブタジ
ェンゴム、ポリブタジェンゴムなどに、メチルメタクリ
レートとスチレンを主成分とするモノマーをグラフト重
合することにより製造される。

ＭＢＳの具体例を例示すると、Ｂ−２２（鐘淵化学工業
■、ＳＢＲ成分約４５％）　、Ｂ−２１１（鐘淵化学工
業−１ＳＢＩ？成分約４５９６）　、Ｂ−５８（鐘淵化
学工業観、ＳＢＲ成分約６５％）　、８８に４　（日本
合成ゴム■、ＳＢＲ成分約５５％）　、ＢＴＡ７３１　
（県別化学工業株）　、ＢＴＡｍ　ＮＸ（県別化学Ｔｍ
−）などが挙げられる。これらのうち１種又は２種以上
を用いることができる。

これらのＭＢＳのうちても、ブタン１ン組成が７゜％ｗ
ｔ以下、メチルメタクリｌノート組成が１５ｗ＋％以上
のものが好ましい。この範囲外では成形品の外観が損な
われる。

本発明において、（ｄ）成分のうち、ＡＢＳとはアクリ
ロニトリル・ブタジェン・スチレン共重合体の一般名称
である。ＡＢＳはゴム成分である共役ジオレフィン（主
にブタシュン）を主体とする重合体に、アクリロニトリ
ル及びＩＮもしくはそれ以上の芳香族ビニル、又はアク
リロニトリル、１種もしくはそれ以上の芳香族ビニル及
びメタクリル酸エステルをグラフト重合させた共重合体
である。例えば、ポリブタジェンラテックス又はスチレ
ン／ブタジェン共ψ合体ラテックスの存在下にアクリロ
ニトリル単量体を乳化重合し凝固・乾燥して得られるも
の、Ｔクリロニトリル／スチレン共重合体とアクリロニ
トリル／ブタジェン共重合体とを？＃融混練して得られ
るものがある。また、これらの共重合体と重合可能な他
の単量体を少量添加したものもＡＢＳに含まれる。

ＡＢＳの具体例を例示すると、クララスチックに−２５
４０（住友ノーガタック■、比重１．０１、熱変形温度
８１℃、曲げ弾性率１２０００ｋｇ／ｒｚ２、引張強度
３ＤΩｋｇｌ　ＣｊＡ’　）　、クララスチックに−３
１２５（住友）・−がタック■、比重ｌ、００、熱変形
温度７９℃、引張り強度２８０ｋｇ／　ｃｒｎ’　）　
、チルアロイＡ−１０（鐘淵化学工業鈎、比重１．０５
）　、チルアロイＡ−５０ｃ鐘淵化学玉業鈎、比重］、
、０ｆｆ）　、ＪＳＲＡＢＳＩＯ（日本合成ゴム−１比
重１，０３、熱変形温度８６℃、曲げ弾性率１８０００
ｋｇ／（７）２、引張強度３５０ｋｇ／（７）”）　、
ＪＳＲＡＢＳ１５（１１本合成ゴム株、比重１．０５、
熱変形温度８９℃、曲げ弾性率２７０００ｋｇ／　ｃｓ
”　、引張強度５００ｋｇ／口’　）　、ＪＳＲＡＢＳ
４２（日本合成ゴム■、比重１□０５、熱変形温度１０
５℃、曲げ弾性率２７０００社／（１）２引張強度８０
０腹／′（７）”　）　、ＪＳＲＡＢＳ４７（日本合成
ゴム■、比重ｌ、０５、熱変形温度１０３℃、曲げ弾性
率２７０００ｋｇ／ｃ＋ｎ’　、引張強度５３０１ｑｇ
／　ａｍ”　）　、ＪＳＲＡＢＳ５５（日本合成ゴム観
、比重［，０７、熱変形温度８６℃、曲げ弾性￥Ｘ２０
０口Ｏｋｇ　／　ｃｓ　’　、引張強度４３０眩／ｃｍ
２）などが挙げられる。これらのうち１種又は２挿具」
二を用いることができる。

Ｍ　Ｂ　Ｓ又はＡＢＳは、いずれも粒子又は粉末の形態
で用いられる。ＭＢＳ又はＡＢＳの添加量は、樹脂組成
物全体に対１７て、０．１〜ｌＯ重童％が好ましい。０
，１重ｊＳＯｏ未満ては、充分な耐熱衝撃性か得られな
い。１０重量％を超えると、溶融粘度が高くなり、成形
時にワイヤ流れ、ベツド移動などが発生する原因４とな
る。

Ｍ　Ｂ　Ｓ又はＡＢＳは、予め加熱溶融した樹脂成分に
混合し、これらに分散させることが好ましい。

こうすれば、樹脂組成物の硬化物に更に良好な機械的特
性を付すすることができる。混合方法は、フラスコ内で
の混合羽根による撹拌、万能混合機による撹拌、溶融釜
内でのホモジナイザーによる方法などがある。

本発明において、（ｅ）成分のシリコーンゲルヌはシリ
コーンゲルは、１００℃以下で流動性を示し、加熱する
二乏によりゲル化するものであればいがなるものでもよ
い。シリコーンゴム又はシリコーンゲルとしては、例え
ば付加型シリコーンゴム又はゲル、縮合型シリコーンゴ
ム又はゲルなどが挙げられる。シリコーンゲルの具体例
を例示すると、ＴＳＪ−３１５０（東芝シリコーン■、
２５℃での粘度１１００ｃＰ）　、ＴＳＪ−３１５１（
東芝シリコーン■、２５℃での粘度２３０（］ｃＰ）　
、ＴＳＪ−３１３０（東芝シリコーン■、２５℃での粘
度３１１００ｃＰ）　、ＴＳＪ−３１７５（東芝シリコ
ーン■、２５℃での粘度３１００ｃＰ）　、ＴＳＥ−３
５０４（東芝シリコーン■、２５℃での粘度１００００
ｃＰ）　、ＴＳＥ−３０５１（東芝シリコーン■、２５
℃での粘度７００ｃＰ）　、ＪＣＲ−８１０１（東しシ
リコーン■、２５℃での粘度６５００ｃＰ）などが挙げ
られる。

シリコーンゴム又はシリコーンゲルを添加する場合、樹
脂成分又は充填剤に、未硬化のシリコーンゲルを添加し
て撹拌する、いわゆるインテグラルブレンド法を用いる
ことができる。ただし、ＭＢＳ、ＡＢＳの場合と同様に
、シリコーンゴム又はシリコーンゲルを、加熱溶融した
エポキシ樹脂又は硬化剤に添加した後、撹拌・混合する
方法が好ましい。このような方法を用いれば、シリコー
ンゴム又はシリコーンゲルの分散性が向上し、成形後の
シリコーン成分のブリードによる金型汚染も防止できる
。

シリコーンゴム又はシリコーンゲルの配合割合は、樹脂
組成物全体の０．１〜５重量％の範囲が好ましい。Ｏ，
ｌＩｔ％未満では、硬化物の内部応力を低減する効果が
少ない。５重量％を超えると、混練などの作業性が劣り
、また硬化物の強度の低下も著しい。

ただし、一般にシリコーンゴム又はシリコーンゲルは樹
脂成分との相溶性が悪い。このため、分散性を向上する
目的で、溶融した樹脂に予めシリコーン系、フッ素系な
どの各種界面活性剤を添加しておくことが好ましい。

界面活性剤の具体例を例示すると、シリコーン系では５
Ｆ−８４１９，５Ｆ−８４１０，５Ｆ−８４２１（東し
シリコーン■）、フッ素系ではフロラードＦＣ４３０（
住友３Ｍ＠４）などが挙げられる。界面活性剤の添加量
は樹脂成分に対し、０．１〜１０重量％の範囲が好まし
い。０．１重量％未満ではシリコーンゴム又はシリコー
ンゲルの分散性を向上する効果がない。１０重量％を超
えると、樹脂組成物の成形性、硬化物の耐湿性が低下す
る。

本発明において、（ｆ）成分の硬化促進剤は、エポキシ
樹脂どうし又はエポキシ樹脂とフェノール樹脂硬化剤と
の反応を促進するために用いられるものであれば、いか
なるものであってもよい。硬化促進剤の具体例を例示す
ると、イミダゾール化合物、例えば２−メチルイミダゾ
ール、２．４−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など：第３アミン
、例えばトリエチルアミン、ベンジルジメチルアミン、
α−メチルベンジルメチルジアミン、２−（ジメチルア
ミノメチル）フェノール、２．４．８−トリス（ジメチ
ルアミノメチル）フェノールなど；有機ホスフィン化合
物、例えばトリフェニルホスフィン、トリブチルホスフ
ィン、メチルジフェニルホスフィンなど；ジアザビシク
ロウンデセン（ＤＢＵ）及びその誘導体：などが挙げら
れる。

これらの硬化促進剤のうちでも、樹脂組成物の成形性、
硬化物の耐熱性を考慮して、下記一般式（式中、Ｒ１は
炭素数１１以上のアルキル基、又はフェニル基を示す。

Ｒ２は水素原子又はメチル基を示す。） で表わされるイミダゾール化合物、 又は下記一般式 （゛式中、ＲＩ　　Ｒ２は炭素数２０以下のアルキル基
又はフェニル基を示す。） アルキルアミノＤＢＵ誘導体もしくはその塩が最も好ま
しい。

ただし、これらのイミダゾール化合物、又はアルキルア
ミノＤＢＵは、塩基度が高く、エポキシ樹鮨中に残存す
るｌ＼ロゲン、特に塩素を脱離させやすいとされている
（例えば、氷原ほか：熱硬化性樹脂、　９　、（４）ｌ
）り、１８３（１９＋＋８）参照）。／くツケージ中に
塩素が存在すると、半導体装置の信頼性を低下させる原
因となる。このため、これらの硬化促進剤を用いる場合
には、各種のイオン捕捉剤を添加することが好まし２い
。イオン捕捉剤の具体例を例示すると、ＤＨＴ−４Ａ　
（協和化学）　、ＩＸＥ−６００（東亜合成化学）など
が挙げられる。

本発明のエポキシ樹脂組成物には、前述した各成分のほ
かにも、必要に応じて、離型剤、カップリング剤、難燃
助剤、顔料、染料などを配合することができる。

離型剤の材質を例示すると、天然ワックス、合成ワック
ス、直鎖脂肪酸の金属塩、酸アミド系、エステル系、パ
ラフィン系などが挙げられる。カップリング剤の材質を
例示すると、シラン系化合物、ボラン系化合物、アルフ
キシチタネート系化合物、アルミキレ−ト系化合物など
が挙げられる。

難燃助剤の材質を例示すると、アンチモン化合物、リン
化合物、ハロケン含有化合物などが挙げられる。顔料と
し、では、カーボンブラックなどが挙げられる。

本発明のエポキシ樹脂組成物は、前述ｊ、また各成分を
所定の割合で配合し、加熱ロール、ニーダ−又は押出機
による溶融混線、微粉砕可能な特殊混合機による混合、
又はこれらの方法を適宜組み合わせて、容易に調製する
ことができる。

本発明の樹脂封止型半導体装置は、前述したエポキシ樹
脂組成物を用い、常法によって半導体チップを樹脂封止
することにより容易に製造することができる。樹脂封１
Ｆの最も−・般的な方法は、低圧トランスファー成形で
あるが、インジェクション成形、圧縮成形、注型などの
ブチ法も用いることができる。また、１７５℃以上で後
硬化することが望ま］７い。なお、本発明の樹脂組成物
によって封止される半導体チップは特に限定されない。

（実施例） 以下、本発明を実施例に基づいて更に詳細に説明する。

実施例１〜６及び比較例１〜３ 原料として、以下に示す各成分を用いた。

エボキン樹脂Ａ　：　４．４°−ビス（２，３−エボキ
ンブロボキシ）−３，３’、５．５’−テトラメチルビ
フェニル（ＹＸ−４０００Ｈ５油化シエルエポキシ製、
エポキシ当ｊ１１．９３．融点１００℃） エポキシ樹ｒｔＩＢ＋オルソクレゾールノボラック型エ
ポキシ樹脂（ＥＳＣＮ−１９５ＸＬ、住友化学製、エポ
ギシ当星］９７） 硬化剤：フェノールノボラツク樹脂 硬化促進剤Ａニトリフェニルホスフィン（ＰＰ−３［ｆ
［ｌ、Ｋｌ化成製） 硬化促進剤Ｂ：ヘブタデシルイミダゾール（Ｃ１７Ｚ、
四国化成製） 硬化促進剤Ｃ：８−ジブチルアミノ−１，８−ジアザビ
シクロ（５，４，０）ウンデセン−７（ＤＢＵ−ＤＢＡ
、サンアブロ製） シリコーンゲル：加熱硬化タイプ付加型シリコーンゲル ＭＢＳ：平均粒径３〇− ＡＢＳ　＋平均粒径３０　（ｔｒｉ 離型剤・エステルワックス 顔料′カーボンブラック（ＣＢＳ３０、三菱油化製）難
燃助剤二三酸化アンチモン 溶融シリカへ−破砕状、平均粒径２０ｘ（Ｕ、Ｔｈ濃度
０．１ｐｐｂ） 溶融シリカＢ　球状、平均粒径１４ｕＭ（Ｕ濃度０．１
ｐｐｂ） 溶融シリカＣ５球状、宅均粒径５趣、最大粒径４０ｍ（
Ｕ濃度０．１ｐｐｂ） イオ〉・捕捉剤＋　ＩＸＥ−８００（東亜合成化学制）
これらの成分を第１表に示す配合割合（重量％）で配合
した。この場合、実施例１を除き、シリコーンゲル及び
Ｍ　Ｂ　Ｓ又はＡＢＳを予め硬化剤に分散させて用いた
。すなわち、万能混合機中でフェノールノボラック樹脂
を軟化点以上の温度で加熱溶融し、シリコーンゲル及び
ＭＢＳ粉末又はＡＢＳ粉末を添加し５た後、撹拌・混合
し、これらを均一分散させた。

各成分を２本ロールで混練してシート状にし、これを粗
粉砕してエポキシ樹脂組成物を調製した。

これら実施例１〜６及び比較例１〜３のエポキシ樹脂組
成物について、下記のような試験を行った。

■各種物性の測定 各エポキシ樹脂組成物を用い、トランスファー成形機に
より、１７５℃、３分の条件で所定形状の試験片を成形
し、１８０℃で８時間アフターキュアした。これらの試
験片について、熱膨張係数、常温での曲げ弾性率及び曲
げ強度を測定した。

■耐熱衝撃性 各エポキシ樹脂組成物を用い、トランスファー成形機に
より、大型の耐熱衝撃性試験用半導体チップ（８■ｍｘ
８ｍｍ）を樹脂封止して、樹脂封止型半導体装置を製造
した。これらの樹脂封止型半導体装置について、−６５
℃→室温→１５０℃を１サイクルとする冷熱サイクルを
５０〜４００サイクル繰り返し、デバイスの動作特性チ
エツクにより不良発生率を調べた。

■耐湿信頼性 各エポキシ樹脂組成物を用い、トランスファー成形機に
より、１７５℃、３分の条件で評価用半導体チップを樹
脂封止し、１８０℃で８時間アフターキュアして、樹脂
封止型半導体装置を製造した。

これらの樹脂封止型半導体装置について、２，５気圧の
プレッシャークツカー内に３００〜２０００時間放置し
た後、不良発生率を調べた。

■耐半田浸漬性 各エポキシ樹脂組成物を用い、トランスファー成形機に
より、１７５℃、３分の条件で評価用半導体チップを樹
脂封止し、１８０℃で８時間アフターキュアして、樹脂
封止型半導体装置を製造した。

これらの樹脂封止型半導体装置を８５℃、相対湿度８５
％の雰囲気に７２時間放置して吸湿処理を行った後、２
６０℃の半田浴に５秒間浸漬した。この時点で、パッケ
ージクラックの発生率を調べた。更に、これらの半田浸
漬パッケージをプレッシャークツカー内で、１２７℃の
飽和水蒸気雰囲気中に１００〜４００時間放置した後、
不良（リーク不良、オーブン不良）発生率を調べた。

■充填性の評価 各エポキシ樹脂組成物を用い、クリアランス６〇−の充
填性評価用金型を備えたトランスファー成形機で成形し
たときの未充填の有無を調べた。

これらの結果を第２表にまとめて示す。

第２表に示されるように、実施ＰＪ　１〜６では、比較
例１〜３と比較して、エポキシ樹脂組成物の硬化物の機
械的特性のバランスがよいため、耐熱衝撃性に優れてお
り、冷熱サイクル試験や半田浸漬を行ってもクラックが
発生しにくい。そして、実施例１〜６のエポキシ樹脂組
成物を用いて製造された樹脂封止型半導体装置は、耐湿
信頼性が極めて良好である。

なお、硬化促進剤としてイミダゾール又は特定のＤＢＬ
Ｉ誘導体を用い、イオン捕捉剤を用いなかった場合には
、樹脂封止型半導体装置の耐湿信頼性が低下することが
判明した。

［発明の効果］ 以上詳述したように本発明のエポキシ樹脂組成物は、耐
熱衝撃性、耐半田浸漬性に優れた硬化物を与えることが
でき、半導体装置、特に表面実装タイプの大容量メモリ
の封正に好適に用いることができる。また、本発明の樹
脂封止型半導体装置は、表面実装を行った後も、高い耐
湿信頼性を有する。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）（ａ）一般式（ I ） ▲数式、化学式、表等があります▼ （ I ） （ただし、Ｒは水素原子又はメチル基を示す。 Ｒ＾２、Ｒ＾３、Ｒ＾５、Ｒ＾６、Ｒ＾２＾−、Ｒ＾３
   ＾−、Ｒ＾５＾−、Ｒ＾６＾−はそれぞれ、水素原子、
   メチル基、エチル基、イソプロピル基、フェニル基、ク
   ロル原子及びブロム原子からなる群より選ばれる１種を
   示し、同一でも異なっていてもよい。ｎは０〜５の整数
   を示す。） で表わされるエポキシ樹脂と、 （ｂ）フェノール樹脂硬化剤と、 （ｃ）溶融シリカからなる充填剤と、 （ｄ）ＭＢＳ又はＡＢＳからなる変性剤と、（ｅ）シリ
   コーンゲル又はシリコーンゴムからなる変性剤と、 （ｆ）硬化促進剤 を含有することを特徴とするエポキシ樹脂組成物。
2. （２）半導体チップを請求項（１）記載のエポキシ樹脂
   組成物を用いて封止したことを特徴とする樹脂封止型半
   導体装置。