JPH09266222A

JPH09266222A - 半導体装置の製法

Info

Publication number: JPH09266222A
Application number: JP7424696A
Authority: JP
Inventors: Tatsushi Ito; 達志伊藤; Takashi Fukushima; 喬福島; Masanori Mizutani; 昌紀水谷; Makoto Kuwamura; 誠桑村; Shinichiro Shudo; 伸一朗首藤
Original assignee: Nitto Denko Corp
Current assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 1996-03-28
Filing date: 1996-03-28
Publication date: 1997-10-07

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】耐湿信頼性に優れた常温で固体のエポキシ樹脂
系封止材料を用い、樹脂封止作業が容易となる半導体装
置の製法の提供。【解決手段】基板２の配線電極に、導電性接着材料４を
介して半導体素子５の電極部を当接し搭載する。つい
で、常温で固体の封止用樹脂組成物（Ａ）を基板２の半
導体素子５搭載面に載置して加熱溶融することにより、
基板２と半導体素子５との空隙に、溶融状態の封止用樹
脂組成物を充填し硬化させて基板２と半導体素子５との
空隙に封止樹脂層６を形成する。（Ａ）（ａ）結晶性エポキシ樹脂又は常温で固体の２官
能エポキシ樹脂（ｂ）ノボラック型フェノール樹脂（ｃ）最大粒径が３０μｍ以下のシリカ粉末（ｘ）ペレット密度が真密度に対して９９％以上（ｙ）断面積１ｍｍ×２ｍｍの角柱状ペレットを１５０
℃で１０分間加熱溶融し、５０μｍの空隙を有する２枚
の鏡面ガラス板間に侵入させた際の侵入距離が１５ｍｍ
以上

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体素子をフェ
ースダウン構造でマザーボード、あるいはドーターボー
ドに実装する方式による半導体装置の製法に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】最近の半導体デバイスの性能向上に伴う
要求として、半導体素子をフェースダウン構造で、配線
回路が形成されたマザーボード、あるいはドーターボー
ドに実装される方法（フリップチップ方式、ダイレクト
チップアタッチ方式等）が注目されている。これは、従
来から用いられている方式、例えば、半導体素子から金
ワイヤーでリードフレーム上にコンタクトをとりパッケ
ージングされた形態でマザーボード、あるいはドーター
ボードに実装する方法では、配線による情報伝達の遅
れ、クロストークによる情報伝達エラー等が生ずるとい
う問題が発生していることに起因する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】一方、上記フリップチ
ップ方式、ダイレクトチップアタッチ方式においては、
互いの線膨脹係数が異なる半導体素子とボードをダイレ
クトに電気接続を行うことから、接続部分の信頼性が問
題となっている。この対策としては、半導体素子とボー
ドとの空隙に液状樹脂材料を注入し硬化させて樹脂硬化
体を形成し、電気接続部に集中する応力を上記樹脂硬化
体にも分散させることにより接続信頼性を向上させる方
法が採られている。しかしながら、上記液状樹脂材料
は、超低温（−４０℃）での保管が必要であることに加
えて、上記半導体素子とボードとの空隙への注入におい
ては注射器で行う必要があり、注入ポジション、注入量
コントロールが困難である等の問題を抱えている。さら
に、上記液状樹脂材料においては、耐湿信頼性に優れた
エポキシ樹脂および硬化剤であるフェノール樹脂系の材
料を選択する場合には希釈剤を用いなければ使用するこ
とができず、この場合には上記注入部分である空隙にボ
イドが発生するという問題が生ずる。

【０００４】本発明は、このような事情に鑑みなされた
もので、耐湿信頼性に優れた常温で固体のエポキシ樹脂
系封止材料を用い、樹脂封止作業が容易となる半導体装
置の製法の提供をその目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の半導体装置の製法は、配線回路基板の配線
電極に、導電性接着材料を介して半導体素子の電極部を
当接し上記基板に半導体素子を搭載し、ついで、常温で
固体の封止用樹脂組成物（Ａ）を上記基板の素子搭載面
に載置して加熱溶融することにより、上記基板と半導体
素子との空隙に、上記溶融状態の封止用樹脂組成物を充
填し硬化させて上記基板と半導体素子との空隙を樹脂封
止するという構成をとる。（Ａ）下記の（ａ）〜（ｃ）成分を含有し、上記（ｃ）
成分の含有割合が封止用樹脂組成物全体の５０重量％以
上８０重量％未満の範囲に設定され、かつ、下記の特性
（ｘ）および（ｙ）を備えたペレット状の封止用樹脂組
成物。（ａ）結晶性エポキシ樹脂および常温で固体の２官能エ
ポキシ樹脂の少なくとも一方。（ｂ）ノボラック型フェノール樹脂。（ｃ）最大粒径が３０μｍ以下に設定された溶融シリカ
粉末。（ｘ）ペレット密度が真密度に対して９９％以上。（ｙ）断面積１ｍｍ×２ｍｍの角柱状ペレットを１５０
℃で１０分間加熱溶融し、５０μｍの空隙を有する２枚
の鏡面ガラス板間に侵入させた際の侵入距離が１５ｍｍ
以上。

【０００６】すなわち、本発明は、基板上に導電性接着
材料を介して半導体素子を直接搭載し、この基板と半導
体素子との空隙に、特定の特性〔特性（ｘ）および
（ｙ）〕を備えた常温で固体の封止用樹脂組成物（Ａ）
を、加熱溶融して溶融状態にし、これを充填し硬化させ
て上記基板と半導体素子との空隙を樹脂封止する。この
ように、常温で固体の封止用樹脂組成物（Ａ）を加熱溶
融して基板と半導体素子の空隙に毛管現象を利用して充
填することから、充填作業が容易であり、また、固体の
樹脂材料を用いることからその保管が容易である。しか
も、上記封止用樹脂組成物（Ａ）の溶融シリカ粉末とし
て、最大粒径が３０μｍ以下に設定されたものを用いる
ことにより、上記空隙内への充填がボイド等が生じず良
好に行われる。そして、このような製法において、上記
封止用樹脂組成物（Ａ）中のエポキシ樹脂として、特に
前記特定の構造を有するビフェニル型のエポキシ樹脂等
を用いることが、溶融状態での粘度が低いため、毛管現
象による充填を容易にする点から好ましい。

【０００７】

【発明の実施の形態】つぎに、本発明を詳しく説明す
る。

【０００８】本発明の半導体装置の製法で用いられる封
止用樹脂組成物（Ａ）は、特定のエポキシ樹脂（ａ成
分）と、ノボラック型フェノール樹脂（ｂ成分）と、特
定の溶融シリカ粉末（ｃ成分）とを用いて得られるもの
であり、常温で固体を示し、圧延シート化したものを所
望の各種形状に打ち抜きペレットとして供される。な
お、上記常温とは、具体的に、２０〜５０℃の範囲をい
う。

【０００９】上記エポキシ樹脂（ａ成分）としては、結
晶性エポキシ樹脂、常温で固体の２官能エポキシ樹脂が
あげられ、具体的には、低溶融粘度という観点から、下
記の一般式（１），式（２），式（３）で表される構造
のエポキシ樹脂があげられる。これらは単独でもしくは
２種以上併せて用いられる。

【００１０】

【化４】

【００１１】

【化５】

【００１２】

【化６】

【００１３】上記式（１）〜（３）で表される構造のエ
ポキシ樹脂において、特にエポキシ当量１５０〜２３０
ｇ／ｅｑで、融点６０〜１６０℃のものを用いることが
好ましい。

【００１４】上記特定のエポキシ樹脂（ａ成分）ととも
に用いられるノボラック型フェノール樹脂（ｂ成分）
は、特に限定するものではなく通常用いられているもの
が用いられ、特に低粘度のものを用いることが好まし
い。なかでも、水酸基当量が８０〜１２０ｇ／ｅｑで、
軟化点が８０℃以下のものを用いることが好ましい。よ
り好ましくは、水酸基当量９０〜１１０ｇ／ｅｑで、軟
化点５０〜７０℃である。特に好ましくは水酸基当量１
００〜１１０ｇ／ｅｑで、軟化点５５〜６５℃である。

【００１５】上記特定のエポキシ樹脂（ａ成分）とノボ
ラック型フェノール樹脂（ｂ成分）の配合割合は、エポ
キシ樹脂中のエポキシ基１当量に対してノボラック型フ
ェノール樹脂中の水酸基当量を０．５〜１．６の範囲に
設定することが好ましい。より好ましくは０．８〜１．
２の範囲に設定することである。

【００１６】上記ａ成分およびｂ成分とともに用いられ
る特定の溶融シリカ粉末（ｃ成分）としては、特に球状
で、平均粒径が０．１〜２５μｍのものを用いることが
好ましく、特に好ましくは０．５〜２０μｍである。さ
らに、最大粒径が３０μｍ以下のものを用いる必要があ
る。特に好ましくは最大粒径が１〜２５μｍである。す
なわち、最大粒径が３０μｍを超えると、基板と半導体
素子間〔封止用樹脂組成物（Ａ）を用いて樹脂封止され
る空隙〕の充填が不可能になる場合があるからである。
また、このような観点から、この溶融シリカ粉末（ｃ成
分）の最大粒径は、基板と半導体素子間〔封止用樹脂組
成物（Ａ）を用いて樹脂封止される空隙〕の距離の１／
２以下に設定することが好ましい。より好ましくは１／
１０〜１／３である。すなわち、最大粒径を１／２以下
に設定することにより、上記基板と半導体素子間への溶
融状態の封止用樹脂組成物（Ａ）の充填が、ボイド等が
生じず良好になされるようになるからである。

【００１７】上記特定の溶融シリカ粉末（ｃ成分）の含
有量は、封止用樹脂組成物（Ａ）全体の５０重量％以上
８０重量％未満の範囲に設定する必要がある。特に好ま
しくは６０重量％以上７５重量％以下である。すなわ
ち、溶融シリカ粉末（ｃ成分）の含有量が５０重量％未
満では、封止用樹脂硬化物の特性、特に線膨張係数との
差が大きくなって、樹脂硬化物や半導体素子にクラック
等の欠陥を発生させる。また、８０重量％以上では、封
止用樹脂の溶融粘度が高くなることから充填性が悪くな
るからである。

【００１８】本発明に用いられる封止用樹脂組成物
（Ａ）には、上記ａ〜ｃ成分以外に、必要に応じて、シ
リコーン化合物（側鎖エチレングライコールタイプジメ
チルシロキサン等）等の低応力化剤、難燃剤、ポリエチ
レン、カルナバ等のワックス、シランカップリング剤
（γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン等）等
のカップリング剤等を適宜に配合してもよい。

【００１９】上記難燃剤としては、ブロム化エポキシ樹
脂等があげられ、これに三酸化二アンチモン等の難燃助
剤等が用いられる。

【００２０】本発明に用いられる封止用樹脂組成物
（Ａ）は、例えばつぎのようにして得られる。すなわ
ち、前記ａ成分、ｂ成分およびｃ成分を外部より加熱可
能な金属容器の中で１５０℃で３０分〜１時間混合し、
１２０℃に温度を下げた後、反応性調整のための触媒を
添加し、均一混合する。ついで、上記均一混合した後圧
延シート化し、これを所望の形状に打ち抜いてペレット
化することにより得られる。

【００２１】上記反応性調整のために配合される触媒と
しては、特に限定するものではなく従来から硬化促進剤
として用いられるものがあげられる。例えば、トリフェ
ニルホスフィン、テトラフェニルホスフェート、テトラ
フェニルボレート、２−メチルイミダゾール等があげら
れる。

【００２２】上記各成分の混合およびペレットの作製方
法については上記方法に限定するものではなく、例え
ば、上記混合においては、２軸ロール、３軸ロール等を
用いることも可能である。また、上記ペレットの作製方
法についても、シート状にした後に打ち抜く以外に、注
型法等の方法を用いることができる。

【００２３】上記ペレットの形状については、特に限定
するものではなく、立方体、円柱、図１に示すような、
くさび形状（略Ｌ字状）のペレット１等、その目的、基
板および半導体素子の大きさ形状等に応じて適宜に設定
される。特に好適なのは、基板への載置および位置決め
が容易で、加熱溶融することにより毛管現象を利用して
充填が容易になされる、図１に示すくさび形状のペレッ
ト１である。

【００２４】本発明では、例えば、半導体装置をつぎの
ようにして製造する。すなわち、図２に示すように、片
面に配線回路が形成された基板２上の配線電極３に、導
電性接着材料４を介して、半導体素子５の下面に形成さ
れた金属製（金、ニッケル−金の合金等）の電極（バン
プ）７を当接させ、半導体素子５と基板２とを接合す
る。

【００２５】上記導電性接着材料４としては、一般に、
半田、銀粉入り接着剤、共晶合金、鉛レスハンダ等があ
げられる。そして、例えば、導電性接着材料４として半
田を用い、この半田を介して配線電極３と金属製の電極
７とを当接し半田を加熱溶融させて半導体素子５と基板
２とを接合して半導体素子５を搭載することが好まし
い。

【００２６】ついで、図３に示すように、上記半導体素
子５が搭載された基板２の素子搭載面上に、くさび形状
のペレット１を、その中央凹部（直角部分）が半導体素
子５のエッジ部と合致するよう載置する。そして、全体
を加熱してペレット１を溶融し、溶融状態にして、毛管
現象を利用して半導体素子５と基板２との空隙内に、溶
融状態の封止用樹脂組成物（Ａ）を充填し、硬化させる
ことにより空隙を樹脂封止する。このようにして、図４
に示すような、半導体装置を製造する。図４において、
６は封止用樹脂組成物（Ａ）を用いて封止することによ
り形成された封止樹脂層である。

【００２７】上記常温で固体の封止用樹脂組成物（Ａ）
を溶融状態する際の加熱温度としては、半導体素子５お
よび基板２の劣化等を考慮して７０〜２５０℃の範囲に
設定することが好ましい。そして、加熱方法としては、
赤外線リフロー炉、乾燥機、温風機、熱板等があげられ
る。

【００２８】上記のようにして製造された半導体装置に
おいて、半導体素子５の大きさは、通常、幅５〜２０ｍ
ｍ×長さ５〜２０ｍｍ×厚み０．１〜１．０ｍｍに設定
される。より好適なのは幅８〜１８ｍｍ×長さ８〜１８
ｍｍ×厚み０．３〜０．８ｍｍである。また、半導体素
子５を搭載する配線回路が形成された基板２の大きさ
は、通常、幅１０〜７０ｍｍ×長さ１０〜７０ｍｍ×厚
み０．０５〜３．０ｍｍに設定される。より好適なのは
幅１５〜５０ｍｍ×長さ１５〜５０ｍｍ×厚み０．１〜
２．０ｍｍである。そして、封止用樹脂組成物（Ａ）が
充填される、半導体素子５と基板２の空隙の両者間の距
離は、通常、１５〜１２０μｍである。特に、本発明に
用いられる封止用樹脂組成物（Ａ）の特性等を考慮する
と、上記両者間の距離は、３０〜１００μｍに設定する
ことが好ましい。

【００２９】上記製法に用いた封止用樹脂組成物（Ａ）
（ペレット１）としては、そのペレット密度が真密度に
対して９９％以上〔特性（ｘ）〕である必要がある。す
なわち、ペレット密度が真密度に対して９９％以上とい
う高真密度に設定することにより、ペレット内部の空気
が硬化物に持ち込まれ、この空気がボイドを形成する原
因となることを防止することが可能となるからである。
なお、上記ペレット密度（％）は下記の式にて算出され
る値である。

【００３０】

【数１】ペレット密度（％）＝〔（ペレットの比重）／
（硬化物の比重）〕×１００

【００３１】そして、上記封止用樹脂組成物（Ａ）（ペ
レット１）としては、下記の特性（ｙ）を有する必要が
ある。すなわち、上記封止用樹脂組成物（Ａ）の形成材
料を用い、上記方法に従って断面積１ｍｍ×２ｍｍの角
柱状ペレットを作製する。そして、上記角柱状ペレット
を１５０℃で１０分間加熱溶融し、５０μｍの空隙を有
する２枚の鏡面ガラス板間に溶融侵入させ、その際の侵
入距離が１５ｍｍ以上となる特性〔特性（ｙ）〕を有し
ていなければならない。より好ましくは侵入距離が１８
ｍｍ以上である。また封止用樹脂組成物（Ａ）を用いて
封止することにより形成された封止樹脂層６、すなわ
ち、上記封止用樹脂組成物（Ａ）としては、各使用温度
での溶融粘度が１〜１００ｐｏｉｓｅ、ゲルタイムが１
５０℃において０．５〜３０分間、その硬化物として
は、線膨脹係数が１７〜４０ｐｐｍ／℃であることが好
ましい。特に好ましくは溶融粘度が１〜３０ｐｏｉｓ
ｅ、ゲルタイムが１５０℃において０．５〜１５分間、
線膨脹係数が２２〜３０ｐｐｍ／℃である。これは、界
面ジョイントである半田等の導電性接着材料の線膨張係
数に界面封止樹脂の線膨張係数を合わせることが応力集
中を無くし、導通信頼性を向上させることによるもので
ある。すなわち、溶融粘度が上記範囲内に設定されるこ
とにより、充填性が良好となる。また、ゲルタイムが上
記範囲内に設定されることにより、成形作業性、特に硬
化時間の短縮が可能となる。さらに、線膨脹係数が上記
範囲内に設定されることにより、樹脂硬化物や半導体素
子にクラック等の応力による欠陥防止が可能となる。な
お、上記溶融粘度は、コーンプレート粘度計により測定
し、上記ゲルタイムは熱板キャビティー法にて測定し
た。また、線膨脹係数は、熱機械分析（Thermal Mechan
ical Analysis ：ＴＭＡ）により測定した。

【００３２】

【発明の効果】以上のように、本発明の半導体装置の製
法は、基板上に導電性接着材料を介して半導体素子を直
接搭載し、この基板と半導体素子との空隙に、常温で固
体の封止用樹脂組成物（Ａ）を、加熱溶融し溶融状態に
して充填し硬化させて上記基板と半導体素子との空隙を
樹脂封止する。このように、前記の特性（ｘ）および
（ｙ）を備えた常温で固体の封止用樹脂組成物（Ａ）を
加熱溶融して基板と半導体素子の空隙に毛管現象を利用
して充填することから、充填作業が容易であり、また、
固体のものを用いることからその保管が容易である。特
に、封止用樹脂組成物（Ａ）中のシリカ粉末（ｃ成分）
の粒径が、基板と半導体素子間の距離の１／２のものを
用いることにより、基板と半導体素子の空隙への充填が
ボイドを生ずることもなく良好に行われる。そして、こ
のような封止用樹脂組成物（Ａ）を構成する特定のエポ
キシ樹脂（ａ成分）として、特に前記一般式（１）〜
（３）で表される構造のエポキシ樹脂を用いることが溶
融状態での粘度が低いため、毛管現象による充填を容易
にする点から特に好ましい。

【００３３】つぎに、実施例について比較例と併せて説
明する。

【００３４】まず、実施例に先立って、下記に示す各成
分を準備した。

【００３５】〔エポキシ樹脂ａ１〕下記の式（４）で表
される構造のビフェニル型エポキシ樹脂である。

【００３６】

【化７】

【００３７】〔エポキシ樹脂ａ２〕下記の式（５）で表
される構造のエポキシ樹脂である。

【００３８】

【化８】

【００３９】〔エポキシ樹脂ａ３〕下記の式（６）で表
される構造のビフェニル型エポキシ樹脂である。

【００４０】

【化９】

【００４１】〔エポキシ樹脂ａ４〕液状ビスフェノール
型エポキシ樹脂（エポキシ当量：１９０ｇ／ｅｑ）であ
る。

【００４２】〔硬化剤ｂ１〕ノボラック型フェノール樹
脂（水酸基当量：１０４ｇ／ｅｑ、軟化点５９℃）であ
る。

【００４３】〔硬化剤ｂ２〕液状メチル化ヘキサハイド
ロフタリックアシドである。

【００４４】〔硬化剤ｂ３〕液状アリル化フェノールで
ある。

【００４５】〔シリカ粉末ｃ１〜ｃ６〕下記の表１に示
す球状溶融シリカ粉末である。

【００４６】

【表１】

【００４７】〔触媒ｄ１〕トリフェニルホスフィンであ
る。

【００４８】〔触媒ｄ２〕テトラフェニルホスフェート
およびテトラフェニルボレートの混合物（モル混合比１
／１）である。

【００４９】〔触媒ｄ３〕２−メチルイミダゾールであ
る。

【００５０】〔難燃剤〕ブロム化エポキシフェノールノ
ボラックである。

【００５１】〔難燃助剤〕三酸化二アンチモンである。

【００５２】〔ワックス〕ポリエチレンである。

【００５３】〔シリコーン化合物〕側鎖エチレングライ
コールタイプジメチルシロキサンである。

【００５４】〔カップリング剤〕γ−グリシドキシプロ
ピルトリメトキシシランである。

【００５５】

【実施例１〜２４、比較例１〜９】上記各成分を用い、
下記の表２〜表５に示す割合で各成分を混合した。これ
を直接シート化し、冷却後打ち抜くことにより図１に示
す、界面封止用のくさび形状のペレット１を作製した。
なお、上記実施例で用いたペレット１の密度は、いずれ
も真密度に対して９９％以上であった。

【００５６】なお、比較例９は、流展面積の劣る樹脂を
冷却後粉砕した後ペレット化したものである。

【００５７】また、比較例１〜４では、封止用樹脂組成
物が液状を示すため、これをシリンジに詰め、適正量を
Ｌ字型に滴下して封止に供した。

【００５８】

【表２】

【００５９】

【表３】

【００６０】

【表４】

【００６１】

【表５】

【００６２】つぎに、充填特性確認のため二つの半導体
装置に似せたテスト用サンプルを作製した。一つは、図
５（ａ）および（ｂ）に示すように、１５ｍｍ×１５ｍ
ｍ×厚み０．４５ｍｍのチップ１２を表面を下に向けて
５０μｍのスペーサー１０を介して、鏡面ガラス１１上
に張り合わせたもので、図６に示すように、ペレット１
３をチップ１２側面に置き、１５０℃のオーブンで３０
分間加熱して界面（空隙５０μｍ）に完全充填するか否
かを確認した。そして、下記の表６〜表１０には完全充
填したものを○、完全充填しなかったものを×として示
した（充填性）。

【００６３】二つめは、２２ｍｍ×６０ｍｍ×厚み１ｍ
ｍの鏡面ガラス板を２枚準備し、５０μｍのスペーサー
を介して５ｍｍ程度長手方向にずらして接着したもので
ある。上記鏡面ガラス板の張り合わせのずらした部分
に、断面積１ｍｍ×２ｍｍ×長さ２０ｍｍの角柱状ペレ
ットを置き、つぎに、これを温度１５０℃のオーブンに
１０分間放置することによって上記ペレットを溶融して
毛管現象によって封止用樹脂組成物を充填させることに
より２枚の鏡面ガラス板界面（空隙５０μｍ）を樹脂封
止した。このように封止した結果、溶融した樹脂が界面
に対し侵入した距離を測定し示した。目安としては１５
ｍｍが汎用的に使用する上で要求される値と考える。上
記の結果、下記の表６〜表１０に、フィラーの粒子径の
影響等により、目視によりボイドが観察されたものにつ
いては×、ボイドが観察されなかったものについては○
を表示した（ボイド）。

【００６４】つぎに、上記各実施例および比較例のペレ
ットを用いて、トランスファー成形（成形条件：１５０
℃×２０分間＋後硬化１７５℃×３００分間）により、
デュアルインラインパッケージ（ＤＩＰ）形態の耐湿信
頼性評価用パッケージを作製した。そして、この評価用
パッケージを用いて、１３０℃×８５％ＲＨ×３０Ｖの
バイアス印加でのデバイス腐食試験（ＰＣＢＴテスト）
を行い、２００時間後不良５０％未満のものを○、５０
％以上のものを×と表示した。

【００６５】また、上記各実施例および比較例のペレッ
ト（あるいは液状物）を加熱溶融して硬化（条件：１５
０℃×２０分＋１７５℃×３００分）することにより線
膨脹係数を熱機械分析（ＴＭＡ）により測定した。ま
た、それぞれの溶融粘度およびゲルタイムを前述の方法
に従って測定した。これらの評価・測定結果を下記の表
６〜表１０に併せて示した。

【００６６】

【表６】

【００６７】

【表７】

【００６８】

【表８】

【００６９】

【表９】

【００７０】

【表１０】

【００７１】上記表６〜表１０の結果、全ての実施例で
は、充填が良好に行われており、しかもＰＣＢＴテスト
においても平均故障時間が長く信頼性に優れていること
がわかる。これに対して比較例では、充填性（ボイドの
発生、界面侵入性）、耐湿性、線膨張性のいずれかに劣
るものであった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の半導体装置の製法に用いられる封止用
のペレットを示す斜視図である。

【図２】半導体素子と基板とが接合された状態を示す断
面図である。

【図３】本発明の半導体装置の製法の一例を示す説明図
である。

【図４】本発明の半導体装置の製法により得られた半導
体装置を示す断面図である。

【図５】（ａ）は充填効果確認用のサンプル品を示す断
面図であり、（ｂ）はその平面図である。

【図６】充填効果確認用のサンプル品を製造する工程を
示す説明図である。

【符号の説明】

１くさび形状のペレット２基板３配線電極４導電性接着材料５半導体素子６封止樹脂層

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｃ０８Ｌ 63/00 ＮＪＳ (72)発明者桑村誠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)発明者首藤伸一朗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

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】配線回路基板の配線電極に、導電性接着
材料を介して半導体素子の電極部を当接し上記基板に半
導体素子を搭載し、ついで、常温で固体の封止用樹脂組
成物（Ａ）を上記基板の素子搭載面に載置して加熱溶融
することにより、上記基板と半導体素子との空隙に、上
記溶融状態の封止用樹脂組成物を充填し硬化させて上記
基板と半導体素子との空隙を樹脂封止することを特徴と
する半導体装置の製法。（Ａ）下記の（ａ）〜（ｃ）成分を含有し、上記（ｃ）
成分の含有割合が封止用樹脂組成物全体の５０重量％以
上８０重量％未満の範囲に設定され、かつ、下記の特性
（ｘ）および（ｙ）を備えたペレット状の封止用樹脂組
成物。（ａ）結晶性エポキシ樹脂および常温で固体の２官能エ
ポキシ樹脂の少なくとも一方。（ｂ）ノボラック型フェノール樹脂。（ｃ）最大粒径が３０μｍ以下に設定された溶融シリカ
粉末。（ｘ）ペレット密度が真密度に対して９９％以上。（ｙ）断面積１ｍｍ×２ｍｍの角柱状ペレットを１５０
℃で１０分間加熱溶融し、５０μｍの空隙を有する２枚
の鏡面ガラス板間に侵入させた際の侵入距離が１５ｍｍ
以上。
【請求項２】上記（ｃ）成分である溶融シリカ粉末の
最大粒径が、基板と半導体素子間の距離の１／２以下で
ある請求項１記載の半導体装置の製法。
【請求項３】上記（ａ）成分が、下記の一般式（１）
〜（３）で表されるエポキシ樹脂からなる群から選ばれ
た少なくとも一つのエポキシ樹脂である請求項１または
２記載の半導体装置の製法。【化１】【化２】【化３】
【請求項４】上記（ｂ）成分であるノボラック型フェ
ノール樹脂の軟化点が８０℃以下である請求項１〜３の
いずれか一項に記載の半導体装置の製法。