JPH03285910A - 半導体封止用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を有する硬化物を与える半導
体封止用樹脂組成物、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いるため、封止用樹脂組成物の主
流となっている。

近年、半導体装置などの電子部品をプリント基板に実装
する際のソルダリングは、高密度実装化の要求に応じて
、はんだフロー又ははんだリフローによる方法が主流に
なってきている。このソルダリングの際、パッケージ全
体が２００”Ｃ以上、時には３００℃以上の高温に数十
秒間さらされる。パッケージには、この熱衝撃に耐えて
クラックを起こさないことが要求される。しかし、従来
の封止用樹脂組成物を用いて製造されたパッケージでは
、ソルダリングの際にクラックが発生するという問題が
ある。

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８１−４
７７２５号公報、特開昭６４−１ｔ７６１６１号公報、
特開平１−１０８２５ｆｉ号公報参照）。しかし、これ
らの公報に記載されているエポキシ樹脂を用いただけで
は、エポキシ樹脂組成物の硬化物の耐熱衝撃性が充分向
上するとはいえない。

一方、エポキシ樹脂組成物中に熱可塑性樹脂を含有させ
ることにより、硬化物の耐熱衝撃性を向上させることが
試みられている。

例えば、特公昭４６−１７０６７号公報には、エポキシ
樹脂、硬化剤及び熱可塑性ポリスルホン樹脂を含む硬化
性組成物が記載されている。しかし、ポリスルホン樹脂
は、エポキシ樹脂の種類によっては非常に溶融混合しに
＜＜、特に半導体封止用樹脂組成物に用いられるクレゾ
ールノボラック型エポキシ樹脂、トリス（ヒドロキシフ
ェニル）メタンのグリシジルエーテルなどとはほとんど
溶融混合しない。

また、特開昭８２−３４９４９号公報には、軟化点が１
５０〜２６０℃の熱可塑性樹脂を１〜１０重量％含む半
導体封止用エポキシ樹脂組成物が記載されている。しか
し、その実施例に記載されているように、クレゾールノ
ボラック型エポキシ樹脂を用い、加熱ロールにより熱可
塑性樹脂と混練するだけでは、組成物中で熱可塑性樹脂
が粉末のまま存在する。

この結果、硬化物の耐熱衝撃性を充分に向上させること
ができない。

また、特開平１−１３２６５１号公報には、ポリエーテ
ルスルホンを０．１〜１５重量％の範囲で含有する半導
体封止用エポキシ樹脂組成物が記載されている。

この公報には、ポリエーテルスルホン、多官能エポキシ
化合物及び（又は）フェノールノボラック樹脂を有機溶
剤に溶解し、減圧乾燥することにより混合物を得る方法
が記載されている。また、溶液を貧溶剤に加えて樹脂混
合物を沈殿させた後に減圧乾燥する方法、溶液中に硬化
触媒を加えて反応させる方法、及びこれらの組み合わせ
についても記載されている。しかし、これらの方法では
、溶剤を完全に除去することが困難であるため、組成物
中に溶剤が残存する。このため、加熱硬化させた際に硬
化物にふくれが生じたり、硬化物の物性を低下させると
いう欠点がある。

（発明が解決しようとする課題） 本発明の目的は、優れた耐熱衝撃性を有する硬化物を与
える半導体封止用樹脂組成物、及びこの半導体封止用樹
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にある。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明の半導体封止用樹脂組成物は、（ａ）−般式（１
）又は（ＩＴ） 特徴とするものである。

また、本発明の半導体封止用樹脂組成物は、（Ａ）熱硬
化性樹脂と、（Ｂ）フェノール樹脂硬化剤と、（Ｃ）一
般式（ｍ） （ただし、Ｘは （ただし、Ｒは水素原子又はメチル基を示す。

Ｒ２Ｒ３Ｒ５Ｒ６Ｒ２−Ｒ３’　　）ｊ５−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、（ｅ）熱可塑性樹脂を含有することをで表わさ
れる繰り返し単位を有するポリアリールスルホンを含有
することを特徴とするものである。

また、本発明の樹脂封止型半導体装置は、半導体チップ
を前記２種の半導体封止用樹脂組成物のいずれかを用い
て封止したことを特徴とするものである。

本発明において、（＾）成分（（ａ）成分を含む）の熱
硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、マレイミド樹脂が
挙げられる。

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
、ビスフェノールＦのノボラック型エポキシ樹脂、ビス
フェノールＳ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、パラアミノ
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、Ｌ、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、一般式■て表わされるグリシジルエーテル型
エポキン樹脂などのほか、一般式（１）、（ＩＩ）で表
わされるエポキシ樹脂（（ａ）成分）が挙げられる。ま
た、これらのエポキシ樹脂をハロゲン化したものでもよ
い。これらのうち１種又は２種以上を用いることができ
る。

（式中、ＲはＨ又はアルキル基） （ａ）成分のうち一般式（Ｉ）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拳
げられる。（ａ）成分のうち一般式（ＩＩ）で表わされ
るエポキシ樹脂の具体例を例示すると、１．６−ビス（
２，３−エポキシプロポキシ）ナフタレンが挙げられる
。これら（ａ）成分のエポキシ樹脂は、硬化物の耐熱衝
撃性を向上させる作用を有する。

エポキシ樹脂は、塩素イオンの含有量が１Ｏｐｐｓ以下
、加水分解性塩素の含有量が０．１重量％以下のものが
好ましい。塩素イオンの含有量がｌＯｐｐｍを超えるか
、又は加水分解性塩素の含有量が０．１重量％を超える
と、封止された半導体チップのＡＩＩ配線が腐食されや
すくなる。

マレイミド樹脂の具体例を例示すると、Ｎ、Ｎフェニレ
ンビスマレイミド、Ｎ、Ｎ−ヘキサメチレンビスマレイ
ミド、Ｎ、Ｎ’−ジフェニルメタンビスマレイミド、Ｎ
、Ｎ−オキシ−ジ−ｐ−フェニレンビスマレイミド、Ｎ
、Ｎ’−４，４°−ベンゾフェノンビスマレイミド、Ｎ
、Ｎ−ｐ−ジフェニルスルホンビスマレイミド、Ｎ、Ｎ
−（３，３°−ジメチル）メチレン−ジ−ルーフユニし
ンビスマレイミド、ポリ　（フェニルメチレン）ビスマ
レイミド、２，２−ビス（４−フェノキシフェニル）プ
ロパン−Ｎ、Ｎ’−ビスマレイミド、ビス（４−フェノ
キシフェニル）スルホン−Ｎ、Ｎ’−ビスマレイミド、
■、４−ビス（４−フェノキシ）ベンゼン−Ｎ、Ｎ’−
ビスマレイミド、１，３−ビス（４−フェノキシ）ベン
ゼン−Ｎ、Ｎ−ビスマレイミドなどが挙げられる。

これらのマレイミド樹脂のうち１種又は２種以上を用い
ることができる。

マレイミド樹脂の製造方法は特に限定されるもノテハナ
い。例えば、反応溶媒中でマレインアミック酸を合成し
、次いでマレインアミック酸を無水酢酸を用いて脱水閉
環し、マレイミドとしてから精製する方法がある。また
、反応溶媒中でマレインアミック酸から直接脱水閉環し
た後、精製する方法がある。マレイミド樹脂中の有機酸
の含有量は、硬化物の物性を大きく左右する。すなわち
、マレイミド樹脂の精製が不充分で、有機酸か大量に残
存する場合には、半導体チップ上のＡｆＩ配線層の腐食
を進行させ、しかも硬化物の耐湿性の低下を招く。この
ため、マレイミド樹脂は、その残存有機酸量が０．１％
以下であることが好ましい。

マレイミド樹脂中の残存有機酸量を極力減らすうえでは
、前述した２つの製造方法のうち後者の方が好ましい。

また、エポキシ樹脂とマレイミド樹脂とを併用してもよ
い。

本発明において、（ｂ）成分及び（Ｂ）成分のフェノー
ル樹脂硬化剤は、１分子中に２個以上の水酸基を有する
ものであれば、特に限定されない。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、ナフトールのノボラック樹脂など；レゾール型フェ
ノール樹脂；ポリオキシスチレン、例えばポリバラオキ
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ニドリス（ヒドロキシフェニル
）アルカン；などが挙げられる。また、これらのフェノ
ール樹脂をハロゲン化したものでもよい。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）成分及び（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
、熱硬化性樹脂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（（Ｃ）成分を含む）の熱
可塑性樹脂の具体例を例示すると、ポリスチレン、ポリ
エチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリカーボネ
ート、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレ
フタレート、ポリエステルカーポート、ポリフェニレン
オキサイド、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテ
ルエーテルケトン、ボリアリレート、オキシベンゾイル
ポリエステル、ポリエーテルイミド、フェノキシ樹脂、
下記一般式■で表わされる熱可塑性樹脂などのほか、一
般式（■）で表わされるポリアリールスルホン（（Ｃ）
成分）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。これらの熱可塑性樹脂は、硬化物
の高温強度及び／又は破断たわみ量を向上させる作用を
有する。

■ （式中、ｎは１０〜５０） （Ｃ）成分のポリアリールスルホンの具体例を例示する
と、下記一般式（ＩＶ）で表わされる繰返し単位を有す
るポリエーテルスルホン、又は下記−般式（Ｖ）で表わ
される繰返し単位を有するポリスルホンなどが挙げられ
る。

（ｅ）成分のポリアリールスルホンのうちでも、両末端
に、水酸基、カルボキシル基、エポキシ基、アミノ基な
ど、マトリックス樹脂と反応可能な官能基を有するもの
が好ましい。これらの官能基を有するポリアリールスル
ホンを用いた場合、両末端が塩素のものと比較して、硬
化物の物性が向上する。

熱可塑性樹脂の配合量は一概に限定できないが、マトリ
ックス樹ｌｌ１ｉ１（（ａ）、（Ａ）＋（ｂ）　、又は
（Ｂ））の３重量％以上であればよく、７重量％以上が
より好ましい。ただし、分子量の大きい熱可塑性樹脂を
７重量％以上配合すると、組成物の溶融粘度が著しく増
大する場合があるので、熱可塑性樹脂の分子量は、本発
明の効果を損なわない範囲で小さいことが好ましい。

本発明においては、フェノール樹脂と熱可塑性樹脂（（
Ｃ）成分）とを、予め溶融混合しておくことが好ましい
。特に、ポリアリールスルホン（（Ｃ）成分）は、一般
的に用いられているエポキシ樹脂と溶融混合しにくいの
で、フェノール樹脂と溶融混合しておくことが好ましい
。

このような変性フェノール樹脂は、フェノール樹脂と熱
可塑性樹脂とを加熱溶融して混合することにより、容易
に調製することができる。溶融混合の条件は特に限定さ
れないが、フェノール樹脂及び熱可塑性樹脂を窒素雰囲
気中、１５０〜３００℃に加熱し、全体を撹拌して均一
化することが好ましい。１５０℃未満では、両者の相溶
性が著しく低下し長時間を要するので好ましくない。３
００℃を超えると、フェノール樹脂の分解が生じ、樹脂
組成物の硬化物の物性が劣化するため好ましくない。

なお、この変性フェノール樹脂は、通常のフェノール樹
脂と同様の用途に適用することができ、例えば硬化触媒
としてヘキサミンなどを用いて硬化物を得ることができ
る。そして、この変性フェノール樹脂の硬化物は、通常
のフェノール樹脂の硬化物よりも耐熱衝撃性が優れてい
る。

また、本発明においては、（ａ）成分のエポキシ樹脂と
熱可塑性樹脂（（Ｃ）成分）とを、予め溶融混合してお
いてもよい。特に、熱可塑性樹脂のうちポリアリールス
ルホンは、前述したように（ａ）成分以外の一般的に用
いられているエポキシ樹脂とは溶融混合しにくいが、（
ａ）成分のエポキシ樹脂とは比較的容易に溶融混合する
ことができる。変性エポキシ樹脂は、変性フェノール樹
脂の場合とほぼ同様にして調製することができる。

以上の説明から明らかなように、（ａ）成分のエポキシ
樹脂、フェノール樹脂硬化剤、及び（Ｃ）成分のポリア
リールスルホンを用いることが好ましく、かつ樹脂成分
の均一性という観点からフェノール樹脂もしくはエポキ
シ樹脂又はこれらの両者とポリアリールスルホンとを予
め溶融混合させておくことがより好ましい。本発明の樹
脂組成物において、変性フェノール樹脂又は（及び）変
性エポキシ樹脂を用いた場合の硬化物は、無変性の樹島
成分を用いた場合の硬化物と比較して、高温強度及び破
断時のたわみ量が大きくなる。したがって、このような
樹脂組成物の硬化物は耐熱衝撃性が優れており、これを
用いて製造された樹脂封止型半導体装置ではパッケージ
クラックを減少させることができる。

本発明の樹脂組成物には、前述した樹脂成分のほかに、
硬化触媒、無機質充填剤、表面処理剤（カップリング剤
）、離型剤、着色剤、難燃助剤などを添加することがで
きる。

硬化触媒としては、有機ホスフィン、イミダゾール及び
その誘導体、ＤＢＵ（１，１１−ジアザビシクロ（５，
４，０）ウンデセン−７及びそのフェノール塩などが挙
げられる。これらのうち、耐湿性の観点から、有機ホス
フィンを用いることが好ましい。

有機ホスフィンの具体例を例示すると、トリメチルホス
フィン、トリエチルホスフィン、トリブチルホスフィン
、トリフェニルホスフィン、トリ（ｐ−メチルフェニル
）ホスフィン、トリ（ノニルフェニル）ホスフィン、メ
チルジフェニルホスフィン、ジブチルフェニルホスフィ
ン、トリシクロヘキシルホスフィン、１．２−ビス（ジ
フェニルホスフィノ）エタン、ビス（ジフェニルホスフ
ィノ）メタンなどが挙げられる。これらのうち１種又は
２種以上を用いることができる。

有機ホスフィンの添加量は、熱硬化性樹脂及び硬化剤の
総量に対して０．０５〜ｌＯ重量％であることが好まし
く、０．５〜５重量％であることがより好ましい。０．
０５重量％未満では樹脂組成物の硬化速度を向上させる
ことができず、成形性が劣る。１０重量％を超えると硬
化物の耐熱性、耐湿性、電気特性が著しく低下する。

無機質充填剤としては、溶融シリカ、結晶性シリカ、ガ
ラス繊維、タルク、アルミナ、ケイ酸カルシウム、炭酸
カルシウム、硫酸バリウム、マグネシア、窒化ケイ素、
窒化ホウ素など一般に使用されているものを用いること
ができる。

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、アルコキシチタネート系化合物、アル
ミキレート系化合物などが挙げられる。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。着色剤としては、カーボンブラックなど
が挙げられる。難燃助剤としては、塩素化パラフィン、
ブロムトルエン、ヘキサブロムベンゼン、三酸化アンチ
モンなどが挙げられる。

本発明の樹脂組成物は、前述した各成分を所定の割合で
配合し、加熱ロール、ニーグー又は押出機による溶融混
練、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。樹脂封止の最も一
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、注型などの方法も用いる
ことができる。

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、本発明の詳細な説明する。

原料として、下記に示す成分を用いた。

（ａ）及び（Ａ）熱硬化性樹脂 エポキシ樹脂Ａ　：　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
フエニルエポキシ樹脂Ｂ：臭素化ビスフェノールＡ型エ
ポキン樹脂（エポキン当ｊｉ４６０．軟化点８１’Ｃ）
エポキシ樹脂Ｃ：ｏ−クレゾールノボラック型エポキシ
樹脂（エポキシ当量１９８．軟化点７４℃）エポキシ樹
脂り二式■で表わされるエポキシ樹脂（ただしＲは水素
、エポキシ当量１６８．軟化点７２℃）エポキシ樹脂Ｅ
　：　１，６−ビス（２，３−エポキシプロポキシナフ
タレン） マレイミド樹脂：　Ｎ、Ｎ’−ジフェニルメタンビスマ
レイミド （ｂ）及び（Ｂ）フェノール樹脂硬化剤フェノール樹脂
Ａ：フェノールノボラック樹脂（水酸基当量１０４．軟
化点８０℃） フェノール樹脂Ｂ：とスフエノールＡノボラック樹脂（
水酸基当量１１８．軟化点８６℃）（ｃ）及び（Ｃ）熱
可塑性樹脂 ポリエーテルスルホンＡ　：　ＰＥＳ−５００３Ｐ（ア
イ・シー・アイ・ジャパン製、両末端水酸基） ポリエーテルスルホンＢ　：　ＰＥＳ−３８００Ｐ（ア
イ・シー・アイ・ジャパン製、両末端塩素） ポリエーテルスルホンＣ：　ＫＭ−１０９９（アイ・シ
ー・アイ・ジャパン製、両末端水酸基） ポリスルホンＡ　：　Ｐ−１１１００ＮＴ　（アモコ・
ジャパン・リミテッド製） フェノキシ樹脂：　ＰＫ）ＩＣ（ユニオンカーバイド製
）また、これらの樹脂を用い、下記のようにして変性フ
ェノール樹脂又は変性エポキシ樹脂を調製した。

変性フェノール樹脂Ａ−０ 第１表に、変性フェノール樹脂を調製する際に用いたフ
ェノール樹脂及び熱可塑性樹脂の種類と使用量（重量部
）を示す。

フェノール樹脂を窒素ガスを流しながら２４０℃に加熱
して溶融した後、これを撹拌しなから熱可塑性樹脂を少
量ずつ加えて、均一な溶融混合物を得た。これを冷却バ
ットに取り出して冷却した後、粉砕して使用した。

変性エポキシ樹脂Ａ エポキシ樹脂Ａ１４６重量部を窒素ガスを流しながら２
００℃に加熱して溶融した後、これを撹拌しながらポリ
エーテルスルホンＡ３０重量部を少量ずつ加えて、均一
な溶融混合物を得た。これを冷却バットに取り出して冷
却した後、粉砕して使用した。

また、比較のために、下記のようにして樹脂混合物を調
製した。

樹脂混合物Ａ エポキシ樹脂Ｄ１８８重量部とポリエーテルスルホンＡ
３０重量部とを用い、変性エポキシ樹脂の場合と同様な
方法で混合しようとしたが、ポリエーテルスルホンＡが
溶けにくいため、３時間経過後も均一な溶融混合物には
ならなかった。これを冷却バットに取り出して冷却した
後、粉砕して使用した。

樹脂混合物Ｂ フラスコ内で、テトラヒドロフラン８７２重量部にエボ
キン樹脂Ｄ１８８重量部及びポリスルホンＡ３０重量部
を添加して撹拌し、均一に溶解した溶液を、室温、９　
Ｔｏｒｒで２４時間、８０℃、２　Ｔｏｒｒで２４時間
減圧乾燥して、樹脂混合物を得た。これを冷却した後、
粉砕して使用した。

樹脂混合物Ｃ フラスコ内で、テトラヒドロフラン５６８重量部にフェ
ノール樹脂Ａ１１２重量部及びポリスルホンＡ３０重量
部を添加して撹拌し、均一に溶解した溶液を、室温、９
　Ｔｏｒｒで２４時間、８０℃、２Ｔｏｒｒで２４時間
減圧乾燥して、樹脂混合物を得た。これを冷却した後、
粉砕して使用した。

以上の樹脂成分のほかに、下記に示す成分を用いた。

硬化触媒ニトリフェニルホスフィン 充填剤：溶融シリカ（東芝セラミックス株製）難燃助剤
二三酸化アンチモン 着色剤：カーボンブラック 離型剤：カルナバワックス 表面処理剤：γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシ
ラン 各成分を第２表又は第３表に示す組成（重量％）で配合
し、ヘンシェルミキサーで３分間混合し、８０〜１３０
℃に加熱したロールで３分間混練した。

これを冷却バット上で空冷して、半導体封止用樹脂組成
物を得た。

各樹脂組成物を用い、下記のようにして試験片及び樹脂
封止型半導体装置（半導体パッケージ）を作製し、各種
試験を行った。

トランスファ成形機を用い、高周波予熱器で９０℃に加
熱した樹脂組成物を１７０℃で３分間モールドした後、
１８０℃で８時間ポストキュアすることにより、所定形
状の試験片を作製した。

前記と同一の条件で、１０ｍ＋ｗ　Ｘ　１２ｍｍの半導
体チップを封止し、厚さ２．０關のフラットパッケージ
を作製した。

曲げ強さ及び破断たわみ量 ２１５℃における曲げ強さ及び破断時のたわみ量をＪＩ
Ｓ　Ｋ−６９１１に準じて測定した。これらの値は大き
いほど好ましい。

成形性及び耐熱衝撃性 得られた各パッケージの外観を検査し、フクレ、ボイド
、変形などがあるかどうかを調べ、成形性を評価した。

耐熱衝撃性Ａ：８５℃、相対湿度８５％、２４時間の吸
湿処理を行った後、ベーパーフェーズ（ＶＰＳ）法によ
りリフローはんだ付けを行った。パッケージの外観を検
査し、パッケージクラックが発生した個数を調べ、耐熱
衝撃性を評価した。

耐熱衝撃性Ｂ：８５℃、相対湿度８５％、１００時間の
吸湿処理を行った後、ペーパーフェーズ（ＶＰＳ）法に
よりリフローはんだづけを行った。パッケージの外観を
検査し、パッケージクラックが発生した個数を調べ、耐
熱衝撃性を評価した。

これらの結果を第２表及び第３表に示す。

ｗｋ２表から明らかなように、一般式（１）又は（ｎ）
で表わされるエポキシ樹脂Ａ又はＥが含まれていない比
較例１〜３及びエポキシ樹脂Ａは含まれているが熱可塑
性樹脂が含まれていない比較例４の樹脂組成物の硬化物
は、破断たわみ量が小さいため、耐熱衝撃性が著しく劣
る。これに対して、実施例１〜９の樹脂組成物の硬化物
は、破断たわみ量が大きく、耐熱衝撃性が優れている。

特に、実施例１〜９のうち、熱可塑性樹脂としてポリア
リールスルホンを予めエビキシ樹脂又はフェノール樹脂
に混合したもの（実施例３．４．６．８．９）は、ポリ
アリールスルホンが含まれていないもの又はポリアリー
ルスルホンが予め混合されていないもの（実施例１．２
．５．７）よりも耐熱衝撃性が優れている。

′１ｓ３表から明らかなように、ポリアリールスルホン
が含まれていない比較例１１．１２及びポリアリールス
ルホンが含まれているがその混合方法が実施例とは真な
る比較例１３〜１Ｂの樹脂組成物の硬化物は、破断たわ
み量が小さく、耐熱衝撃性が著しく劣る。また、これら
のうちには成形性の悪いものがある。これに対して、実
施例１１〜１７の樹脂組成物の硬化物は、破断たわみ量
が大きく、耐熱衝撃性が優れている。

なお、表には示していないか、エポキシ樹脂などの熱硬
化性樹脂が含まれていない樹脂組成物として、フェノー
ル樹脂ＡとポリエーテルスルホンＡとを溶融混合した変
性フェノール樹脂と、フェノール樹脂Ａとについて、充
填剤などの配合量を同一にした条件でヘキサミンを硬化
触媒として硬化させた硬化物を比較した。その結果、前
者の方が後者よりも、曲げ強度、破断たわみ量、耐熱衝
撃性のいずれも優れていることがわかった。このことか
ら、フェノール樹脂とポリアリールスルホンとを溶融混
合することにより、硬化物の耐熱衝撃性を向上させる効
果が得られることがわかる。

［発明の効果〕 以上詳述したように本発明の半導体対土用樹脂組成物の
硬化物は耐熱衝撃性が優れている。そして、この樹脂組
成物を用いて作製された樹脂封止型半導体装置は信頼性
が著しく向上する。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）（ａ）一般式（ I ）又は（II） ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ） ▲数式、化学式、表等があります▼（II） （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）熱可塑性樹脂 を含有することを特徴とする半導体封止用樹脂組成物。
2. （２）（Ａ）熱硬化性樹脂と、 （Ｂ）フェノール樹脂硬化剤と、 （Ｃ）一般式（III） ▲数式、化学式、表等があります▼（III） （ただし、Ｘは ▲数式、化学式、表等があります▼、又は▲数式、化学
   式、表等があります▼） で表わされる繰り返し単位を有するポリアリールスルホ
   ン を含有することを特徴とする半導体封止用樹脂組成物。
3. （３）半導体チップを請求項（１）又は（２）記載の半
   導体封止用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。