JPH10212395A - 樹脂組成物およびこれを用いた半導体装置 - Google Patents
樹脂組成物およびこれを用いた半導体装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 成形性および耐熱性に優れるとともに、吸水
性の低い半導体素子封止用樹脂樹脂組成物を提供する。 【解決手段】 （ａ）エポキシ化合物、（ｂ）フェノー
ル性水酸基を側鎖に有するポリシロキサン樹脂を含む硬
化剤、および（ｃ）無機充填剤を含有することを特徴と
する。
性の低い半導体素子封止用樹脂樹脂組成物を提供する。 【解決手段】 （ａ）エポキシ化合物、（ｂ）フェノー
ル性水酸基を側鎖に有するポリシロキサン樹脂を含む硬
化剤、および（ｃ）無機充填剤を含有することを特徴と
する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、成形性、耐熱性に
優れ半導体素子の封止に好適に使用できる樹脂組成物、
およ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。
優れ半導体素子の封止に好適に使用できる樹脂組成物、
およ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。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体の高集積化に伴って、素子
上における各種機能単位の微細化、および素子自体の大
型化が急速に進んでいる。これら半導体素子を封止する
ための樹脂組成物としては、樹脂主成分としての熱硬化
型エポキシ樹脂と、硬化剤成分としてのフェノール樹脂
とを含有したエポキシ樹脂組成物が従来から広く用いら
れている。
上における各種機能単位の微細化、および素子自体の大
型化が急速に進んでいる。これら半導体素子を封止する
ための樹脂組成物としては、樹脂主成分としての熱硬化
型エポキシ樹脂と、硬化剤成分としてのフェノール樹脂
とを含有したエポキシ樹脂組成物が従来から広く用いら
れている。
【０００３】このようなエポキシ樹脂を封止樹脂として
用いて、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃ
ｉｆｉｃ ＩＣ）といわれるゲートアレイ、およびスタ
ンダードセル方式ＬＳＩに代表される表面実装型パッケ
ージ等が製造されており、これらを基板に実装する際に
は、ベーパーフェイズリフロー、赤外線リフロー、およ
び半田浸漬等の工程が採用されている。このような実装
工程では、パッケージは２１５〜２６０℃という高温に
さらされるので、前述のエポキシ樹脂組成物で封止され
た樹脂封止型半導体装置においては、樹脂を透過してパ
ッケージ内部に侵入した微量の水分が急激に気化し、封
止樹脂にクラックが発生することがある。
用いて、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃ
ｉｆｉｃ ＩＣ）といわれるゲートアレイ、およびスタ
ンダードセル方式ＬＳＩに代表される表面実装型パッケ
ージ等が製造されており、これらを基板に実装する際に
は、ベーパーフェイズリフロー、赤外線リフロー、およ
び半田浸漬等の工程が採用されている。このような実装
工程では、パッケージは２１５〜２６０℃という高温に
さらされるので、前述のエポキシ樹脂組成物で封止され
た樹脂封止型半導体装置においては、樹脂を透過してパ
ッケージ内部に侵入した微量の水分が急激に気化し、封
止樹脂にクラックが発生することがある。
【０００４】このクラックが封止樹脂の外部まで達する
と、樹脂封止型半導体装置の耐湿信頼性が損なわれ大き
な問題となる。さらに、封止樹脂の膨れが生じることに
よりパッケージが変形するために、パッケージを基板に
実装することができないという現象も発生する。
と、樹脂封止型半導体装置の耐湿信頼性が損なわれ大き
な問題となる。さらに、封止樹脂の膨れが生じることに
よりパッケージが変形するために、パッケージを基板に
実装することができないという現象も発生する。
【０００５】また、前述のようなパッケージを基板に実
装する際には、樹脂封止された半導体素子の内部におい
ても、クラックの発生等の問題が多く発生している。す
なわち、アルミニウムなどの金属からなる配線層のパッ
シベーション膜として使用されているＰＳＧ（リンケイ
酸ガラス）やＳｉＮ（窒化ケイ素）にクラックが発生し
たり、金ボンディングワイヤーの断線が生じる。
装する際には、樹脂封止された半導体素子の内部におい
ても、クラックの発生等の問題が多く発生している。す
なわち、アルミニウムなどの金属からなる配線層のパッ
シベーション膜として使用されているＰＳＧ（リンケイ
酸ガラス）やＳｉＮ（窒化ケイ素）にクラックが発生し
たり、金ボンディングワイヤーの断線が生じる。
【０００６】これらの問題を回避するために、特に大型
樹脂封止型半導体装置を製造するための封止樹脂を中心
として、以下のような要求が高まっている。すなわち、
１）封止樹脂の内部挿入物に対する応力を小さくし、か
つ、封止樹脂と素子上のＰＳＧ、ＳｉＮ、ポリイミド膜
およびリードフレームとの密着性を向上させること、お
よび２）実装温度に対応した高温強度および吸湿高温強
度等の耐熱性を封止樹脂に付与し、かつ封止樹脂の吸湿
性を低減させることである。
樹脂封止型半導体装置を製造するための封止樹脂を中心
として、以下のような要求が高まっている。すなわち、
１）封止樹脂の内部挿入物に対する応力を小さくし、か
つ、封止樹脂と素子上のＰＳＧ、ＳｉＮ、ポリイミド膜
およびリードフレームとの密着性を向上させること、お
よび２）実装温度に対応した高温強度および吸湿高温強
度等の耐熱性を封止樹脂に付与し、かつ封止樹脂の吸湿
性を低減させることである。
【０００７】また一方、ノートパソコンや携帯電話など
の普及により、実装面積を小さくするため、ベアチップ
ＬＳＩを基板に直接貼り合わせるフリップチップ実装が
採用されている。かかる実装を行なうためには、吸湿性
が低く、かつ接着性に優れた信頼性の高い液状封止樹脂
が必要とされる。
の普及により、実装面積を小さくするため、ベアチップ
ＬＳＩを基板に直接貼り合わせるフリップチップ実装が
採用されている。かかる実装を行なうためには、吸湿性
が低く、かつ接着性に優れた信頼性の高い液状封止樹脂
が必要とされる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上述のような要求に対
応して、封止樹脂の内部挿入物に対する応力を小さく
し、樹脂とリードフレーム等の部材との密着性を向上さ
せるためにシリコーンオイルを添加する方法が開発され
たものの、成形物の表面にシリコーンが滲み出して外観
不良の原因となったり、金型を汚染するなどの問題があ
った。
応して、封止樹脂の内部挿入物に対する応力を小さく
し、樹脂とリードフレーム等の部材との密着性を向上さ
せるためにシリコーンオイルを添加する方法が開発され
たものの、成形物の表面にシリコーンが滲み出して外観
不良の原因となったり、金型を汚染するなどの問題があ
った。
【０００９】また、エポキシ樹脂組成物の硬化剤として
は、通常、酸無水物やアミン化合物などが用いられてい
るが、このような硬化剤を配合した樹脂組成物は吸湿性
が高く、十分な耐湿信頼性が得られなかった。
は、通常、酸無水物やアミン化合物などが用いられてい
るが、このような硬化剤を配合した樹脂組成物は吸湿性
が高く、十分な耐湿信頼性が得られなかった。
【００１０】このように、封止樹脂として要求される全
て特性を備えるとともに吸水率が低く、しかも金型の汚
染等を引き起こさない樹脂組成物は、未だ得られていな
いのが現状である。
て特性を備えるとともに吸水率が低く、しかも金型の汚
染等を引き起こさない樹脂組成物は、未だ得られていな
いのが現状である。
【００１１】そこで、本発明は、成形性および耐熱性に
優れるとともに、吸水性の低い半導体素子封止用樹脂組
成物を提供することを目的とする。
優れるとともに、吸水性の低い半導体素子封止用樹脂組
成物を提供することを目的とする。
【００１２】さらに本発明は、優れた耐熱性および耐熱
衝撃性を有し、かつ、高い耐湿信頼性を有する樹脂封止
型半導体装置を提供することを目的とする。
衝撃性を有し、かつ、高い耐湿信頼性を有する樹脂封止
型半導体装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、（ａ）エポキシ化合物、（ｂ）フェノー
ル性水酸基を側鎖に有するポリシロキサン樹脂を含む硬
化剤、および（ｃ）無機充填剤を含有することを特徴と
する樹脂組成物を提供する。
に、本発明は、（ａ）エポキシ化合物、（ｂ）フェノー
ル性水酸基を側鎖に有するポリシロキサン樹脂を含む硬
化剤、および（ｃ）無機充填剤を含有することを特徴と
する樹脂組成物を提供する。
【００１４】また本発明は、（ａ）エポキシ化合物、
（ｂ）下記一般式（ＰＳ１）で表わされる繰り返し単
位、および下記一般式（ＰＳ２）で表わされる繰り返し
単位の少なくとも一方を有するポリシロキサン樹脂を含
む硬化剤、および（ｃ）無機充填剤を含有する樹脂組成
物を提供する。
（ｂ）下記一般式（ＰＳ１）で表わされる繰り返し単
位、および下記一般式（ＰＳ２）で表わされる繰り返し
単位の少なくとも一方を有するポリシロキサン樹脂を含
む硬化剤、および（ｃ）無機充填剤を含有する樹脂組成
物を提供する。
【００１５】
【化３】
【００１６】（上記一般式（ＰＳ１）中、Ｒ1 は炭素数
１〜１０のアルキル基、ビニル基、アリル基、置換また
は非置換のアリール基、および置換または非置換のシロ
キシ基からなる群から選択され、Ｒ2 〜Ｒ6 は、そのう
ちの少なくとも１つの基が水酸基であり、かつ残りの基
は同一であっても異なっていてもよく、それぞれ水素原
子、ハロゲン原子、置換または非置換のアルキル基、カ
ルボキシル基、アルキルカルボニル基、アルコキシカル
ボニル基、アルコキシ基、アリルオキシ基、アリル基、
および置換または非置換のアリール基からなる群から選
択される。）
１〜１０のアルキル基、ビニル基、アリル基、置換また
は非置換のアリール基、および置換または非置換のシロ
キシ基からなる群から選択され、Ｒ2 〜Ｒ6 は、そのう
ちの少なくとも１つの基が水酸基であり、かつ残りの基
は同一であっても異なっていてもよく、それぞれ水素原
子、ハロゲン原子、置換または非置換のアルキル基、カ
ルボキシル基、アルキルカルボニル基、アルコキシカル
ボニル基、アルコキシ基、アリルオキシ基、アリル基、
および置換または非置換のアリール基からなる群から選
択される。）
【化４】
【００１７】（上記一般式（ＰＳ２）中、Ｒ7 は、炭素
数１〜１０の置換または非置換のアルキル基、炭素数６
〜１４の置換または非置換のアリール基、および置換ま
たは非置換のシロキシ基からなる群から選択され、Ｒ8
〜Ｒ12は、そのうちの少なくとも１つの基がフェノール
性水酸基またはこれを含有する基であり、かつ、残りの
基は同一でも異なっていてもよく、それぞれ水素原子、
ハロゲン原子、置換または非置換のアルキル基、カルボ
キシル基、アルキルカルボニル基、アルコキシカルボニ
ル基、アルコキシ基、アシルオキシ基、アリル基、炭素
数６〜１４の置換または非置換のアリール基、アミド基
およびイミド基からなる群から選択される。） さらに本発明は、基板と、基板表面に配置された半導体
素子と、前記半導体素子を封止する樹脂層とを具備し、
前記樹脂層は、前述の樹脂組成物の硬化物を用いること
を特徴とする樹脂封止型半導体装置を提供する。
数１〜１０の置換または非置換のアルキル基、炭素数６
〜１４の置換または非置換のアリール基、および置換ま
たは非置換のシロキシ基からなる群から選択され、Ｒ8
〜Ｒ12は、そのうちの少なくとも１つの基がフェノール
性水酸基またはこれを含有する基であり、かつ、残りの
基は同一でも異なっていてもよく、それぞれ水素原子、
ハロゲン原子、置換または非置換のアルキル基、カルボ
キシル基、アルキルカルボニル基、アルコキシカルボニ
ル基、アルコキシ基、アシルオキシ基、アリル基、炭素
数６〜１４の置換または非置換のアリール基、アミド基
およびイミド基からなる群から選択される。） さらに本発明は、基板と、基板表面に配置された半導体
素子と、前記半導体素子を封止する樹脂層とを具備し、
前記樹脂層は、前述の樹脂組成物の硬化物を用いること
を特徴とする樹脂封止型半導体装置を提供する。
【００１８】以下、本発明を詳細に説明する。
【００１９】本発明の樹脂組成物において、（ａ）成分
であるエポキシ化合物は特に限定されず、分子中に２個
以上のエポキシ基を有するものであれば任意の化合物を
使用することができる。具体的には、ビスフェノールＡ
のジグリシジルエーテル、ビスフェノールＦのジグリシ
ジルエーテル、ビフェニルエーテルのジグリシジルエー
テルおよびその誘導体、ビフェニルのジグリシジルエー
テルおよびその誘導体、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、フェノールまたはアルキルフ
ェノール類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エポキシ樹脂、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´−テトラヒドロキシベンゾフェノンのテトラグ
リシジルエーテル、Ｎ，Ｎ−ジグリシジルアミノ−４−
グリシドキシベンゼン、１，３，５−トリグリシドキシ
ベンゼン、２，２´，４，４´−テトラグリシドキシビ
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、
Ｎ，Ｎ，Ｎ´，Ｎ´−テトラグリシジルアミノジフェニ
ルメタンおよびそれらの縮合物、脂環式エポキシ樹脂、
各種ハロゲン化エポキシ樹脂等が挙げられる。
であるエポキシ化合物は特に限定されず、分子中に２個
以上のエポキシ基を有するものであれば任意の化合物を
使用することができる。具体的には、ビスフェノールＡ
のジグリシジルエーテル、ビスフェノールＦのジグリシ
ジルエーテル、ビフェニルエーテルのジグリシジルエー
テルおよびその誘導体、ビフェニルのジグリシジルエー
テルおよびその誘導体、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、フェノールまたはアルキルフ
ェノール類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エポキシ樹脂、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´−テトラヒドロキシベンゾフェノンのテトラグ
リシジルエーテル、Ｎ，Ｎ−ジグリシジルアミノ−４−
グリシドキシベンゼン、１，３，５−トリグリシドキシ
ベンゼン、２，２´，４，４´−テトラグリシドキシビ
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、
Ｎ，Ｎ，Ｎ´，Ｎ´−テトラグリシジルアミノジフェニ
ルメタンおよびそれらの縮合物、脂環式エポキシ樹脂、
各種ハロゲン化エポキシ樹脂等が挙げられる。
【００２０】上述したようなエポキシ化合物は、硬化剤
である（ｂ）成分との組み合わせによって適宜選択する
ことができる。また樹脂組成物中におけるエポキシ化合
物と（ｂ）成分である硬化剤との合計量は、溶融粘度を
調整したり、成型品の熱膨張率等に応じて適宜決定する
ことができ、例えば半導体の封止に用いる場合には、樹
脂組成物全体の５重量部以上５０重量部以下程度とする
ことが好ましい。
である（ｂ）成分との組み合わせによって適宜選択する
ことができる。また樹脂組成物中におけるエポキシ化合
物と（ｂ）成分である硬化剤との合計量は、溶融粘度を
調整したり、成型品の熱膨張率等に応じて適宜決定する
ことができ、例えば半導体の封止に用いる場合には、樹
脂組成物全体の５重量部以上５０重量部以下程度とする
ことが好ましい。
【００２１】本発明の樹脂組成物における（ｂ）成分
は、前述の（ａ）成分であるエポキシ化合物を硬化させ
るための硬化剤であり、フェノール性水酸基を側鎖に有
するポリシロキサン樹脂を含有する。フェノール性水酸
基を側鎖に有するポリシロキサン樹脂としては、特に、
下記一般式（ＰＳ１）で表わされる繰り返し単位を有す
るポリシロキサン樹脂や、下記一般式（ＰＳ２）で表わ
される繰り返し単位を有するポリシロキサン樹脂が好ま
しい。
は、前述の（ａ）成分であるエポキシ化合物を硬化させ
るための硬化剤であり、フェノール性水酸基を側鎖に有
するポリシロキサン樹脂を含有する。フェノール性水酸
基を側鎖に有するポリシロキサン樹脂としては、特に、
下記一般式（ＰＳ１）で表わされる繰り返し単位を有す
るポリシロキサン樹脂や、下記一般式（ＰＳ２）で表わ
される繰り返し単位を有するポリシロキサン樹脂が好ま
しい。
【００２２】
【化５】
【００２３】（上記一般式（ＰＳ１）中、Ｒ1 は炭素数
１〜１０のアルキル基、ビニル基、アリル基、置換また
は非置換のアリール基、および置換または非置換のシロ
キシ基からなる群から選択され、Ｒ2 〜Ｒ6 は、そのう
ちの少なくとも１つの基が水酸基であり、かつ残りの基
は同一であっても異なっていてもよく、それぞれ水素原
子、ハロゲン原子、置換または非置換のアルキル基、カ
ルボキシル基、アルキルカルボニル基、アルコキシカル
ボニル基、アルコキシ基、アリルオキシ基、アリル基、
および置換または非置換のアリール基からなる群から選
択される。）
１〜１０のアルキル基、ビニル基、アリル基、置換また
は非置換のアリール基、および置換または非置換のシロ
キシ基からなる群から選択され、Ｒ2 〜Ｒ6 は、そのう
ちの少なくとも１つの基が水酸基であり、かつ残りの基
は同一であっても異なっていてもよく、それぞれ水素原
子、ハロゲン原子、置換または非置換のアルキル基、カ
ルボキシル基、アルキルカルボニル基、アルコキシカル
ボニル基、アルコキシ基、アリルオキシ基、アリル基、
および置換または非置換のアリール基からなる群から選
択される。）
【化６】
【００２４】（上記一般式（ＰＳ２）中、Ｒ7 は、炭素
数１〜１０の置換または非置換のアルキル基、炭素数６
〜１４の置換または非置換のアリール基、および置換ま
たは非置換のシロキシ基からなる群から選択され、Ｒ8
〜Ｒ12は、そのうちの少なくとも１つの基がフェノール
性水酸基またはこれを含有する基であり、かつ、残りの
基は同一でも異なっていてもよく、それぞれ水素原子、
ハロゲン原子、置換または非置換のアルキル基、カルボ
キシル基、アルキルカルボニル基、アルコキシカルボニ
ル基、アルコキシ基、アシルオキシ基、アリル基、炭素
数６〜１４の置換または非置換のアリール基、アミド基
およびイミド基からなる群から選択される。） 一般式（ＰＳ１）において、炭素数１〜１０のアルキル
基としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピ
ル基、ｉｓｏ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブ
チル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル
基、ｎ−オクチル基、ｎ−ノニル基、およびｎ−デカニ
ル基などが挙げられる。また、置換または非置換のアリ
ール基としては、例えばフェニル基、ｏ−ヒドロキシフ
ェニル基、ｐ−ヒドロキシフェニル基、ｏ−メチルフェ
ニル基、ｐ−メチルフェニル基、β−ナフチル基、およ
びｐ−クロロフェニル基などが挙げられる。
数１〜１０の置換または非置換のアルキル基、炭素数６
〜１４の置換または非置換のアリール基、および置換ま
たは非置換のシロキシ基からなる群から選択され、Ｒ8
〜Ｒ12は、そのうちの少なくとも１つの基がフェノール
性水酸基またはこれを含有する基であり、かつ、残りの
基は同一でも異なっていてもよく、それぞれ水素原子、
ハロゲン原子、置換または非置換のアルキル基、カルボ
キシル基、アルキルカルボニル基、アルコキシカルボニ
ル基、アルコキシ基、アシルオキシ基、アリル基、炭素
数６〜１４の置換または非置換のアリール基、アミド基
およびイミド基からなる群から選択される。） 一般式（ＰＳ１）において、炭素数１〜１０のアルキル
基としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピ
ル基、ｉｓｏ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブ
チル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル
基、ｎ−オクチル基、ｎ−ノニル基、およびｎ−デカニ
ル基などが挙げられる。また、置換または非置換のアリ
ール基としては、例えばフェニル基、ｏ−ヒドロキシフ
ェニル基、ｐ−ヒドロキシフェニル基、ｏ−メチルフェ
ニル基、ｐ−メチルフェニル基、β−ナフチル基、およ
びｐ−クロロフェニル基などが挙げられる。
【００２５】一方、一般式（ＰＳ２）において炭素数１
〜１０のアルキル基としては、上述したものと同様の基
を挙げることができ、置換アリール基としては、上述の
基に加えてｏ−メトキシフェニル基、ｐ−メトキシフェ
ニル基、および９−アントラニル基などを挙げることが
できる。また、一般式（ＰＳ２）においては、Ｒ8 およ
びＲ9 のいずれか一方の基と、Ｒ10，Ｒ11およびＲ12か
ら選択されたいずれか１つの基とが協働して環状構造を
形成していてもよい。
〜１０のアルキル基としては、上述したものと同様の基
を挙げることができ、置換アリール基としては、上述の
基に加えてｏ−メトキシフェニル基、ｐ−メトキシフェ
ニル基、および９−アントラニル基などを挙げることが
できる。また、一般式（ＰＳ２）においては、Ｒ8 およ
びＲ9 のいずれか一方の基と、Ｒ10，Ｒ11およびＲ12か
ら選択されたいずれか１つの基とが協働して環状構造を
形成していてもよい。
【００２６】なお、一般式（ＰＳ１）におけるＲ1 およ
び一般式（ＰＳ２）におけるＲ7 が、置換または非置換
のシロキシ基である場合には、これらの基が隣接する繰
り返し単位の置換または非置換のシロキシ基と結合し
て、以下に示すように（−Si−Ｏ−Si−）結合を介し
て、二次元的または三次元的構造を形成していてもよ
い。さらに、隣接する繰り返し単位のみならず、他の分
子中の置換または非置換のシロキシ基と結合して、同様
に二次元または三次元構造を形成してもよい。
び一般式（ＰＳ２）におけるＲ7 が、置換または非置換
のシロキシ基である場合には、これらの基が隣接する繰
り返し単位の置換または非置換のシロキシ基と結合し
て、以下に示すように（−Si−Ｏ−Si−）結合を介し
て、二次元的または三次元的構造を形成していてもよ
い。さらに、隣接する繰り返し単位のみならず、他の分
子中の置換または非置換のシロキシ基と結合して、同様
に二次元または三次元構造を形成してもよい。
【００２７】
【化７】
【００２８】一般式（ＰＳ１）および／または一般式
（ＰＳ２）で表わされる繰り返し単位としては、例えば
以下に示すような化学式（１）ないし（３４）で表わさ
れる繰り返し単位を挙げることができる。
（ＰＳ２）で表わされる繰り返し単位としては、例えば
以下に示すような化学式（１）ないし（３４）で表わさ
れる繰り返し単位を挙げることができる。
【００２９】
【化８】
【００３０】
【化９】
【００３１】
【化１０】
【００３２】
【化１１】
【００３３】なお、一般式（ＰＳ１）で表わされる繰り
返し単位を有する化合物は、例えば次のような方法を適
用して製造することができる。すなわち、トリクロロフ
ェニルシランとエタノールとを１：２のモル比で反応さ
せ、ジエトキシフェニルクロロシランを得る。一方で、
ヒドロキシクロロベンゼンとトリメトキシクロロシラン
とを反応させて、トリメチルシリルオキシクロロベンゼ
ンを得る。これと上述のジエトキシフェニルクロロシラ
ンとを金属ナトリウムの存在下で反応させて、トリメチ
ルシリルオキシフェニルジエトキシフェニルシランを得
て、次いで、加水分解縮合させることによって得られ
る。
返し単位を有する化合物は、例えば次のような方法を適
用して製造することができる。すなわち、トリクロロフ
ェニルシランとエタノールとを１：２のモル比で反応さ
せ、ジエトキシフェニルクロロシランを得る。一方で、
ヒドロキシクロロベンゼンとトリメトキシクロロシラン
とを反応させて、トリメチルシリルオキシクロロベンゼ
ンを得る。これと上述のジエトキシフェニルクロロシラ
ンとを金属ナトリウムの存在下で反応させて、トリメチ
ルシリルオキシフェニルジエトキシフェニルシランを得
て、次いで、加水分解縮合させることによって得られ
る。
【００３４】一方、一般式（ＰＳ２）で表わされる繰り
返し単位を有する化合物は、例えば、特開昭６２−２２
９１３６号公報に開示されている方法を適用して合成す
ることができる。すなわち、フェノールをトリメチルシ
リル基あるいはアルキルエーテルなどで保護してなる不
飽和結合を有する化合物と、モノ置換ジクロロシラン、
モノ置換ジエトキシシランとを白金触媒等により反応さ
せ、しかる後加水分解縮合を行なうことにより得られ
る。
返し単位を有する化合物は、例えば、特開昭６２−２２
９１３６号公報に開示されている方法を適用して合成す
ることができる。すなわち、フェノールをトリメチルシ
リル基あるいはアルキルエーテルなどで保護してなる不
飽和結合を有する化合物と、モノ置換ジクロロシラン、
モノ置換ジエトキシシランとを白金触媒等により反応さ
せ、しかる後加水分解縮合を行なうことにより得られ
る。
【００３５】一般式（ＰＳ１）で表わされる繰り返し単
位を有する化合物、および一般式（ＰＳ２）で表わされ
る繰り返し単位を有する化合物は、ジメチルジクロロシ
ラン、メチルフェニルジクロロシラン、およびジフェニ
ルジクロロシラン等のジクロロシラン類と水酸基を保護
したフェノールを有するジクロロシランとを混合して加
水分解縮合し、共重合体とすることにより融点や溶融粘
度を制御することができる。
位を有する化合物、および一般式（ＰＳ２）で表わされ
る繰り返し単位を有する化合物は、ジメチルジクロロシ
ラン、メチルフェニルジクロロシラン、およびジフェニ
ルジクロロシラン等のジクロロシラン類と水酸基を保護
したフェノールを有するジクロロシランとを混合して加
水分解縮合し、共重合体とすることにより融点や溶融粘
度を制御することができる。
【００３６】具体的には、例えば、フェニルメチルジク
ロロシランおよびジフェニルジクロロシラン等のフェニ
ル基を有するジクロロシランと、保護されたフェノール
性水酸基を有するジクロロシランとを共重合させれば、
ガラス転移点の高いポリシロキサン樹脂が得られる。ま
た、前記一般式（ＰＳ１）におけるＲ1 、および一般式
（ＰＳ２）におけるＲ7 にフェニル基やナフチル基など
を導入した場合も、ガラス転移点の高いものが得られ
る。
ロロシランおよびジフェニルジクロロシラン等のフェニ
ル基を有するジクロロシランと、保護されたフェノール
性水酸基を有するジクロロシランとを共重合させれば、
ガラス転移点の高いポリシロキサン樹脂が得られる。ま
た、前記一般式（ＰＳ１）におけるＲ1 、および一般式
（ＰＳ２）におけるＲ7 にフェニル基やナフチル基など
を導入した場合も、ガラス転移点の高いものが得られ
る。
【００３７】一方、前述の一般式（ＰＳ１）および／ま
たは一般式（ＰＳ２）で表わされる繰り返し単位とジメ
チルシロキサンとを共重合させたり、一般式（ＰＳ１）
におけるＲ1 および一般式（ＰＳ２）におけるＲ7 にメ
チル基やエチル基などを導入すると、溶融粘度の低いポ
リシロキサンが得られる。また、これらのジメチルシロ
キサンと共重合しない場合にも、得られるポリシロキサ
ンの分子量が低い傾向にあるので、溶融粘度の低いもの
を得ることができる。
たは一般式（ＰＳ２）で表わされる繰り返し単位とジメ
チルシロキサンとを共重合させたり、一般式（ＰＳ１）
におけるＲ1 および一般式（ＰＳ２）におけるＲ7 にメ
チル基やエチル基などを導入すると、溶融粘度の低いポ
リシロキサンが得られる。また、これらのジメチルシロ
キサンと共重合しない場合にも、得られるポリシロキサ
ンの分子量が低い傾向にあるので、溶融粘度の低いもの
を得ることができる。
【００３８】なお、本発明に用いられるポリシロキサン
樹脂の融点および溶融粘度は、目的とする成形および成
形方法に応じて適宜決定することができる。例えば、目
的とする樹脂組成物が液状である場合には、溶融粘度
は、成型する温度において測定した場合、０．０１〜１
０Ｐａ・Ｓ程度であることが好ましく、樹脂組成物が固
体状の場合には、成形する温度において５〜５００Ｐａ
・Ｓ程度であることが好ましい。
樹脂の融点および溶融粘度は、目的とする成形および成
形方法に応じて適宜決定することができる。例えば、目
的とする樹脂組成物が液状である場合には、溶融粘度
は、成型する温度において測定した場合、０．０１〜１
０Ｐａ・Ｓ程度であることが好ましく、樹脂組成物が固
体状の場合には、成形する温度において５〜５００Ｐａ
・Ｓ程度であることが好ましい。
【００３９】上述したようなポリシロキサン樹脂の分子
量は、好ましくは３００以上５０，０００以下であり、
より好ましくは５００以上３０，０００以下である。分
子量が３００未満の場合には、耐熱性や、耐熱衝撃性が
低下するおそれがあり、一方５０，０００を越えると成
形性が低下するおそれがある。
量は、好ましくは３００以上５０，０００以下であり、
より好ましくは５００以上３０，０００以下である。分
子量が３００未満の場合には、耐熱性や、耐熱衝撃性が
低下するおそれがあり、一方５０，０００を越えると成
形性が低下するおそれがある。
【００４０】さらに本発明においては、上述したフェノ
ール性水酸基を側鎖に有するポリシロキサン樹脂に加え
て、エポキシ化合物の硬化剤として一般に知られている
化合物を（ｂ）成分に配合してもよい。このような化合
物としては、例えば、アミン類、酸無水物、およびフェ
ノール類などが挙げられる。
ール性水酸基を側鎖に有するポリシロキサン樹脂に加え
て、エポキシ化合物の硬化剤として一般に知られている
化合物を（ｂ）成分に配合してもよい。このような化合
物としては、例えば、アミン類、酸無水物、およびフェ
ノール類などが挙げられる。
【００４１】アミン類としては、例えば、ジエチレント
リアミン、トリエチレンテトラミン、ジエチルアミノプ
ロピルアミン、Ｎ−アミノエチルピペラジン、ベンジル
ジメチルアミン、トリス（ジメチルアミノメチル）フェ
ノール、メタフェニレンジアミン、ジアミノジフェニル
メタン、ジアミノジフェニルスルホン、ポリアミド樹脂
（アミン価２００〜３５０）、ジシアンジアミド、三フ
ッ価ホウ素モノエチルアミン、メンタンジアミン、キシ
レンジアミン、ビスアミノプロピルテトラオキサスピロ
ウンデカン付加物、およびエチルメチルイミダゾール等
が挙げられ、酸無水物としては、例えば、無水フタル
酸、無水マレイン酸、無水ドデシルコハク酸、無水ヘキ
サヒドロフタル酸、無水テトラヒドロフタル酸、無水メ
チルヘキサヒドロフタル酸、無水メチルテトラヒドロフ
タル酸、無水メチルナジック酸、無水ピロメリット酸、
無水ベンゾフェノンテトラカルボン酸、無水ジクロロコ
ハク酸、および無水クロレンディック酸等が挙げられ
る。
リアミン、トリエチレンテトラミン、ジエチルアミノプ
ロピルアミン、Ｎ−アミノエチルピペラジン、ベンジル
ジメチルアミン、トリス（ジメチルアミノメチル）フェ
ノール、メタフェニレンジアミン、ジアミノジフェニル
メタン、ジアミノジフェニルスルホン、ポリアミド樹脂
（アミン価２００〜３５０）、ジシアンジアミド、三フ
ッ価ホウ素モノエチルアミン、メンタンジアミン、キシ
レンジアミン、ビスアミノプロピルテトラオキサスピロ
ウンデカン付加物、およびエチルメチルイミダゾール等
が挙げられ、酸無水物としては、例えば、無水フタル
酸、無水マレイン酸、無水ドデシルコハク酸、無水ヘキ
サヒドロフタル酸、無水テトラヒドロフタル酸、無水メ
チルヘキサヒドロフタル酸、無水メチルテトラヒドロフ
タル酸、無水メチルナジック酸、無水ピロメリット酸、
無水ベンゾフェノンテトラカルボン酸、無水ジクロロコ
ハク酸、および無水クロレンディック酸等が挙げられ
る。
【００４２】また、フェノール類としては、ノボラック
型フェノール樹脂などが挙げられ、この場合、１分子中
に２個以上のフェノール性水酸基を有するものであれば
任意の化合物を使用することができる。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、ｔ−
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、フェノールアラルキル樹脂、およびジシ
クロペンタジエンフェノールノボラック樹脂などが挙げ
られる。これらのフェノール樹脂のうち、成形性および
強度の観点から、フェノールノボラック樹脂が特に好ま
しい。
型フェノール樹脂などが挙げられ、この場合、１分子中
に２個以上のフェノール性水酸基を有するものであれば
任意の化合物を使用することができる。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、ｔ−
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、フェノールアラルキル樹脂、およびジシ
クロペンタジエンフェノールノボラック樹脂などが挙げ
られる。これらのフェノール樹脂のうち、成形性および
強度の観点から、フェノールノボラック樹脂が特に好ま
しい。
【００４３】フェノールノボラック樹脂としては、具体
的には、例えばショウノールＢＲＧ−５５５（昭和高分
子、軟化点６８℃、溶融粘度１２５℃で２．４Ｐａ・
Ｓ）、ショウノールＢＲＧ−５５６（昭和高分子、軟化
点８０℃、溶融粘度１５０℃で１．８Ｐａ・Ｓ）、ショ
ウノールＢＲＧ−５５８（昭和高分子、軟化点９７℃、
溶融粘度１５０℃で６．２Ｐａ・Ｓ）、バーカムＴＤ−
２１３１（大日本インキ、軟化点８０℃、溶融粘度１５
０℃で３０Ｐａ・Ｓ）およびバーカムＴＤ−２０９３
（大日本インキ、軟化点１００℃、溶融粘度１５０℃で
３０Ｐａ・Ｓ）等が挙げられる。
的には、例えばショウノールＢＲＧ−５５５（昭和高分
子、軟化点６８℃、溶融粘度１２５℃で２．４Ｐａ・
Ｓ）、ショウノールＢＲＧ−５５６（昭和高分子、軟化
点８０℃、溶融粘度１５０℃で１．８Ｐａ・Ｓ）、ショ
ウノールＢＲＧ−５５８（昭和高分子、軟化点９７℃、
溶融粘度１５０℃で６．２Ｐａ・Ｓ）、バーカムＴＤ−
２１３１（大日本インキ、軟化点８０℃、溶融粘度１５
０℃で３０Ｐａ・Ｓ）およびバーカムＴＤ−２０９３
（大日本インキ、軟化点１００℃、溶融粘度１５０℃で
３０Ｐａ・Ｓ）等が挙げられる。
【００４４】またさらに、ＳＨ−１４０Ａ（三菱油
化）、ＳＨ−１５０Ａ（三菱油化）およびＸＰＳＦ−４
４８８（群栄化学）等のアリル基を有するフェノール樹
脂を用いてもよい。
化）、ＳＨ−１５０Ａ（三菱油化）およびＸＰＳＦ−４
４８８（群栄化学）等のアリル基を有するフェノール樹
脂を用いてもよい。
【００４５】本発明の樹脂組成物において、フェノール
性水酸基を側鎖に有するポリシロキサン樹脂と、場合に
よっては他の硬化剤とを含有する（ｂ）成分である硬化
剤の配合量は、次のような条件を満たすことが好まし
い。すなわち、（ａ）成分のエポキシ化合物と（ｂ）成
分との総量が全樹脂組成物に対して５重量％以上９０重
量％以下であり、かつ、（ａ）成分のエポキシ基（Ｅ
Ｐ）と（ｂ）成分におけるフェノール性水酸基（phＯ
Ｈ）との割合（ＥＰ／phＯＨ）が１／１．２ないし１／
０．２である。
性水酸基を側鎖に有するポリシロキサン樹脂と、場合に
よっては他の硬化剤とを含有する（ｂ）成分である硬化
剤の配合量は、次のような条件を満たすことが好まし
い。すなわち、（ａ）成分のエポキシ化合物と（ｂ）成
分との総量が全樹脂組成物に対して５重量％以上９０重
量％以下であり、かつ、（ａ）成分のエポキシ基（Ｅ
Ｐ）と（ｂ）成分におけるフェノール性水酸基（phＯ
Ｈ）との割合（ＥＰ／phＯＨ）が１／１．２ないし１／
０．２である。
【００４６】（ｂ）成分と（ａ）成分との合計量が５重
量％未満では組成物の流動性が低下し、成形時にワイヤ
流れやベッド移動が発生するおそれがあり、一方９０重
量％を越えると、硬化物の熱膨張率が高くなって、十分
な耐熱衝撃性が得られないおそれがある。また、（ａ）
成分のエポキシ基と（ｂ）成分におけるフェノール性水
酸基との割合が上述の範囲からはずれると、硬化物の耐
熱性が低下したり、硬化速度が低下し成形が困難とな
る。
量％未満では組成物の流動性が低下し、成形時にワイヤ
流れやベッド移動が発生するおそれがあり、一方９０重
量％を越えると、硬化物の熱膨張率が高くなって、十分
な耐熱衝撃性が得られないおそれがある。また、（ａ）
成分のエポキシ基と（ｂ）成分におけるフェノール性水
酸基との割合が上述の範囲からはずれると、硬化物の耐
熱性が低下したり、硬化速度が低下し成形が困難とな
る。
【００４７】さらに、硬化剤である（ｂ）成分の配合量
は、上記の範囲内で、（ａ）成分１００重量部に対し
て、５〜１００重量部加えられることが望ましい。５重
量部未満では十分な耐熱性が得られない、あるいは溶融
粘度が高くなって成形性が低下するおそれがあり、一方
１００重量部を越えると吸水率が高くなって成形品の信
頼性が低下するおそれがある。
は、上記の範囲内で、（ａ）成分１００重量部に対し
て、５〜１００重量部加えられることが望ましい。５重
量部未満では十分な耐熱性が得られない、あるいは溶融
粘度が高くなって成形性が低下するおそれがあり、一方
１００重量部を越えると吸水率が高くなって成形品の信
頼性が低下するおそれがある。
【００４８】本発明の樹脂組成物における（ｃ）成分で
ある無機充填剤としては、例えば、石英ガラス、結晶性
シリカ、溶融シリカ、ジルコン、アルミナ、ケイ酸カル
シウム、硫酸バリウム、マグサイト、クレー、カオリ
ン、タルク、マイカ、ガラス繊維、セラミック繊維、炭
化ケイ素、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、チタン白、
炭酸カルシウムおよびセッコウなどが挙げられる、これ
らのうち、低吸湿でしかも低溶融粘度の組成物が得られ
ることから、石英ガラス、結晶性シリカおよび溶融シリ
カが好ましい。なお、結晶性シリカや溶融シリカの形状
は、破砕状シリカおよび球状シリカなどがあり、これら
を組み合わせて用いることができる。
ある無機充填剤としては、例えば、石英ガラス、結晶性
シリカ、溶融シリカ、ジルコン、アルミナ、ケイ酸カル
シウム、硫酸バリウム、マグサイト、クレー、カオリ
ン、タルク、マイカ、ガラス繊維、セラミック繊維、炭
化ケイ素、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、チタン白、
炭酸カルシウムおよびセッコウなどが挙げられる、これ
らのうち、低吸湿でしかも低溶融粘度の組成物が得られ
ることから、石英ガラス、結晶性シリカおよび溶融シリ
カが好ましい。なお、結晶性シリカや溶融シリカの形状
は、破砕状シリカおよび球状シリカなどがあり、これら
を組み合わせて用いることができる。
【００４９】無機充填剤の配合割合は、樹脂組成物全体
の１０〜９５重量％であることが好ましく、より好まし
くは４０〜９０重量％である。１０重量％未満では、硬
化物の熱膨脹率が大きくなって十分な耐熱衝撃性が得ら
れないおそれがあり、一方９５重量％を越えると組成物
の流動性が低下し、成形時にワイヤ流れがベッド移動が
発生する原因となるおそれがある。
の１０〜９５重量％であることが好ましく、より好まし
くは４０〜９０重量％である。１０重量％未満では、硬
化物の熱膨脹率が大きくなって十分な耐熱衝撃性が得ら
れないおそれがあり、一方９５重量％を越えると組成物
の流動性が低下し、成形時にワイヤ流れがベッド移動が
発生する原因となるおそれがある。
【００５０】なお、ＩＣやＬＳＩ等を基板に直接実装す
るフリップチップの封止に本発明の樹脂組成物を用いる
場合には、基板と半導体素子との間の間隙に樹脂組成物
が容易に侵入することが望まれる。したがって、（ｃ）
成分である無機質充填剤の最大粒径および平均粒径は、
所定の範囲内であることが好ましい。例えば、最大粒径
は５０μｍ以下が好ましく、３０μｍ以下がより好まし
い。半導体素子と基板とのギャップの大きさは、通常５
０μｍないし１５０μｍ程度であるため、最大粒径が５
０μｍを越える無機充填剤を配合した樹脂組成物は、ギ
ャップに充填できなくなるおそれがある。また、充填む
らが生じて絶縁不良の原因となったり、場合によっては
パッケージクラックが発生する。また、無機充填剤の平
均粒径は、０．５μｍないし５０μｍが好ましい。０．
５μｍ未満では、樹脂粘度が上昇して、充填速度が低下
し作業効率が損なわれるおそれがある。一方、平均粒径
が５０μｍを越えると、半導体基板と素子とのギャップ
への充填性が低下するおそれがある。
るフリップチップの封止に本発明の樹脂組成物を用いる
場合には、基板と半導体素子との間の間隙に樹脂組成物
が容易に侵入することが望まれる。したがって、（ｃ）
成分である無機質充填剤の最大粒径および平均粒径は、
所定の範囲内であることが好ましい。例えば、最大粒径
は５０μｍ以下が好ましく、３０μｍ以下がより好まし
い。半導体素子と基板とのギャップの大きさは、通常５
０μｍないし１５０μｍ程度であるため、最大粒径が５
０μｍを越える無機充填剤を配合した樹脂組成物は、ギ
ャップに充填できなくなるおそれがある。また、充填む
らが生じて絶縁不良の原因となったり、場合によっては
パッケージクラックが発生する。また、無機充填剤の平
均粒径は、０．５μｍないし５０μｍが好ましい。０．
５μｍ未満では、樹脂粘度が上昇して、充填速度が低下
し作業効率が損なわれるおそれがある。一方、平均粒径
が５０μｍを越えると、半導体基板と素子とのギャップ
への充填性が低下するおそれがある。
【００５１】さらに、本発明の樹脂組成物は、（ａ）成
分であるエポキシ化合物と（ｂ）成分である硬化剤との
硬化反応を促進させるための硬化反応を促進させるため
の硬化触媒を含有してもよく、例えば、塩基性化合物、
有機ホスフィン化合物、イミダゾール化合物およびその
誘導体、ＤＢＵ（１，８−ジアザビシクロ（５，４，
０）ウンデセン−７）およびその塩等を使用することが
できる。
分であるエポキシ化合物と（ｂ）成分である硬化剤との
硬化反応を促進させるための硬化反応を促進させるため
の硬化触媒を含有してもよく、例えば、塩基性化合物、
有機ホスフィン化合物、イミダゾール化合物およびその
誘導体、ＤＢＵ（１，８−ジアザビシクロ（５，４，
０）ウンデセン−７）およびその塩等を使用することが
できる。
【００５２】塩基性化合物としては、例えば、ベンジル
ジメチルアミン、α−メチルベンジルジメチルアミン、
ジメチルアミノメチルフェノール、およびトリスジメチ
ルアミノメチルフェノール等の３級アミンが挙げられ、
これらの塩や錯化合物を使用してもよい。
ジメチルアミン、α−メチルベンジルジメチルアミン、
ジメチルアミノメチルフェノール、およびトリスジメチ
ルアミノメチルフェノール等の３級アミンが挙げられ、
これらの塩や錯化合物を使用してもよい。
【００５３】有機ホスフィンとしては、例えばトリメチ
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、トリシクロエキシルホスフィン、１，２−ビ
ス（ジフェニルホスフィン）エタン、およびビス（ジフ
ェニルホスフィン）メタン等が挙げられる。
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、トリシクロエキシルホスフィン、１，２−ビ
ス（ジフェニルホスフィン）エタン、およびビス（ジフ
ェニルホスフィン）メタン等が挙げられる。
【００５４】イミダゾール化合物としては、例えばイミ
ダゾール、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、および２−ヘプタデシルイミダゾール等
が挙げられる。
ダゾール、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、および２−ヘプタデシルイミダゾール等
が挙げられる。
【００５５】ＤＢＵのフェノール塩としては、例えばＳ
Ａ−８５３（サンアブロ）等が挙げられる。
Ａ−８５３（サンアブロ）等が挙げられる。
【００５６】また、硬化触媒として、例えばノバキュア
ＨＸ−３７２２、ＨＸ−３７２１、ＨＸ−３７４８、Ｈ
Ｘ−３７４１、ＨＸ−３７４２、ＨＸ−３０８８（旭化
成工業）、ＭＹ−２５（味の素）等の潜在性触媒などを
使用してもよい。
ＨＸ−３７２２、ＨＸ−３７２１、ＨＸ−３７４８、Ｈ
Ｘ−３７４１、ＨＸ−３７４２、ＨＸ−３０８８（旭化
成工業）、ＭＹ−２５（味の素）等の潜在性触媒などを
使用してもよい。
【００５７】本発明の樹脂組成物においては、上述した
ような硬化触媒の配合量は、（ａ）成分であるエポキシ
化合物と（ｂ）成分である硬化剤との総量を１００重量
部とした場合、０．１重量部以上１０重量部以下である
ことが望ましい。この配合量が０．１重量部未満の場合
には樹脂の硬化が不十分となり、最終的に形成される硬
化物、すなわち封止樹脂成形体の耐熱性等が著しく低下
する。一方、１０重量部を越えると、最終的に形成され
る硬化物の耐熱性、耐湿性、および電気的特性が低下す
るおそれがある。硬化触媒の配合量は、（ａ）成分と
（ｂ）成分との総量１００重量部に対して０．５〜５重
量部であることがより好ましい。
ような硬化触媒の配合量は、（ａ）成分であるエポキシ
化合物と（ｂ）成分である硬化剤との総量を１００重量
部とした場合、０．１重量部以上１０重量部以下である
ことが望ましい。この配合量が０．１重量部未満の場合
には樹脂の硬化が不十分となり、最終的に形成される硬
化物、すなわち封止樹脂成形体の耐熱性等が著しく低下
する。一方、１０重量部を越えると、最終的に形成され
る硬化物の耐熱性、耐湿性、および電気的特性が低下す
るおそれがある。硬化触媒の配合量は、（ａ）成分と
（ｂ）成分との総量１００重量部に対して０．５〜５重
量部であることがより好ましい。
【００５８】さらに、本発明の樹脂組成物には、硬化後
の樹脂層と基板等との接着強度を向上させる目的で、接
着付与剤を含有させてもよい。接着付与剤としては、例
えばアミノ樹脂、ポリウレタン樹脂、不飽和化合物など
の熱硬化性樹脂、イソシアネート化合物、ゴム、シラン
化合物および金属キレート化合物などを使用することが
できる。
の樹脂層と基板等との接着強度を向上させる目的で、接
着付与剤を含有させてもよい。接着付与剤としては、例
えばアミノ樹脂、ポリウレタン樹脂、不飽和化合物など
の熱硬化性樹脂、イソシアネート化合物、ゴム、シラン
化合物および金属キレート化合物などを使用することが
できる。
【００５９】特に、金属キレート化合物は、素子との接
着性を向上させるとともに、耐水性を向上させる機能を
有している。このような金属キレート化合物としては、
Ｚｒキレート、ＴｉキレートおよびＡｌキレート等が挙
げられる。
着性を向上させるとともに、耐水性を向上させる機能を
有している。このような金属キレート化合物としては、
Ｚｒキレート、ＴｉキレートおよびＡｌキレート等が挙
げられる。
【００６０】Ｚｒキレートとしては、例えば、テトラキ
スアセチルアセトナトジルコニウム、モノブトキシトリ
スアセチルアセトナトジルコニウム、ジブトキシビスア
セチルアセトナトジルコニウム、トリブトキシアセチル
アセトナトジルコニウム、テトラキスエチルアセチルア
セテートジルコニウム、ブトキシトリスエチルアセチル
アセテートジルコニウム、トリブトキシモノエチルアセ
チルアセテートジルコニウム、テトラキスエチルラクテ
ートジルコニウム、ジブトキシビスエチルラクテートジ
ルコニウム、ビスアセチルアセトナトビスエチルアセチ
ルアセトナトジルコニウム、モノアセチルアセトナトト
リスエチルアセチルアセトナトジルコニウム、モノアセ
チルアセトナトビスエチルアセチルアセトナトジルコニ
ウム、ビスアセチルアセトナトビスエチルラクトナトジ
ルコニウム等が挙げられる。
スアセチルアセトナトジルコニウム、モノブトキシトリ
スアセチルアセトナトジルコニウム、ジブトキシビスア
セチルアセトナトジルコニウム、トリブトキシアセチル
アセトナトジルコニウム、テトラキスエチルアセチルア
セテートジルコニウム、ブトキシトリスエチルアセチル
アセテートジルコニウム、トリブトキシモノエチルアセ
チルアセテートジルコニウム、テトラキスエチルラクテ
ートジルコニウム、ジブトキシビスエチルラクテートジ
ルコニウム、ビスアセチルアセトナトビスエチルアセチ
ルアセトナトジルコニウム、モノアセチルアセトナトト
リスエチルアセチルアセトナトジルコニウム、モノアセ
チルアセトナトビスエチルアセチルアセトナトジルコニ
ウム、ビスアセチルアセトナトビスエチルラクトナトジ
ルコニウム等が挙げられる。
【００６１】また、ＴｉキレートおよびＡｌキレートと
しては、β−ジケトン、ヒドロキシカルボン酸、ケトエ
ステル、ケトアルコール、またはグリコールなど配位子
を有する化合物が挙げられる。
しては、β−ジケトン、ヒドロキシカルボン酸、ケトエ
ステル、ケトアルコール、またはグリコールなど配位子
を有する化合物が挙げられる。
【００６２】本発明の樹脂組成物において、接着付与剤
の配合量は、接着付与剤として熱硬化性樹脂やゴムなど
を用いる場合、樹脂組成物中で０．２重量％以上２０重
量％以下であることが好ましい。０．２重量％未満で
は、十分な効果が得られないおそれがあり、一方２０重
量％を越えると、吸水率が大きくなったり、耐熱性が低
下するおそれがある。また、接着付与剤として金属キレ
ートを用いる場合には、その配合量は、０．０１重量％
以上５重量％以下であることが好ましい。０．０１重量
％未満では、十分な効果が得られないおそれがあり、一
方５重量％を越えると、イオン性不純物により配線が腐
食したり、電気絶縁性が低下するおそれがある。
の配合量は、接着付与剤として熱硬化性樹脂やゴムなど
を用いる場合、樹脂組成物中で０．２重量％以上２０重
量％以下であることが好ましい。０．２重量％未満で
は、十分な効果が得られないおそれがあり、一方２０重
量％を越えると、吸水率が大きくなったり、耐熱性が低
下するおそれがある。また、接着付与剤として金属キレ
ートを用いる場合には、その配合量は、０．０１重量％
以上５重量％以下であることが好ましい。０．０１重量
％未満では、十分な効果が得られないおそれがあり、一
方５重量％を越えると、イオン性不純物により配線が腐
食したり、電気絶縁性が低下するおそれがある。
【００６３】前述の成分に加えて、本発明の樹脂組成物
は、三酸化アンチモン、リン化合物、ハロゲン含有化合
物などの難燃助剤、天然ワックス類、合成ワックス類、
直鎖脂肪酸やその金属塩、酸アミド類、エステル類、パ
ラフィン類等の離型剤、カーボンブラック、二酸化チタ
ン等の顔料、シランカップリング剤等の表面処理剤等を
樹脂組成物に適宜配合することができる。
は、三酸化アンチモン、リン化合物、ハロゲン含有化合
物などの難燃助剤、天然ワックス類、合成ワックス類、
直鎖脂肪酸やその金属塩、酸アミド類、エステル類、パ
ラフィン類等の離型剤、カーボンブラック、二酸化チタ
ン等の顔料、シランカップリング剤等の表面処理剤等を
樹脂組成物に適宜配合することができる。
【００６４】また、低応力付与剤として、シリコーンゴ
ム、シリコーンオイル、各種のプラスチック粉末、エン
ジニアリングプラスチック粉末、ＡＢＳ樹脂またはＭＢ
Ｓ樹脂の粉末等を配合することも可能である。
ム、シリコーンオイル、各種のプラスチック粉末、エン
ジニアリングプラスチック粉末、ＡＢＳ樹脂またはＭＢ
Ｓ樹脂の粉末等を配合することも可能である。
【００６５】なお、上述した成分のうち、（ａ）成分で
あるエポキシ化合物および（ｂ）成分中のポリシロキサ
ン樹脂には、不純物としてアルカリ金属イオンやハロゲ
ンイオンが混入する場合がある。また、未反応のハロゲ
ン化アルキルやハロゲン化アリール、クロロシラン類が
残留したり、副反応によりハロゲン化合物が不純物とし
て生じるおそれもある。このような不純物を含む樹脂組
成物を用いて半導体素子を封止すると、素子のアルミ配
線が腐食して配線回路が断線したり、耐湿信頼性が低下
することが知られているので、樹脂組成物中における不
純物濃度は極力低減することが望まれる。
あるエポキシ化合物および（ｂ）成分中のポリシロキサ
ン樹脂には、不純物としてアルカリ金属イオンやハロゲ
ンイオンが混入する場合がある。また、未反応のハロゲ
ン化アルキルやハロゲン化アリール、クロロシラン類が
残留したり、副反応によりハロゲン化合物が不純物とし
て生じるおそれもある。このような不純物を含む樹脂組
成物を用いて半導体素子を封止すると、素子のアルミ配
線が腐食して配線回路が断線したり、耐湿信頼性が低下
することが知られているので、樹脂組成物中における不
純物濃度は極力低減することが望まれる。
【００６６】これらの不純物を除去するには、樹脂をＮ
−メチルピロリドンやＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、
テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、アセトン、エタノール
など水溶性の極性溶媒に溶解して、この溶液を大量の水
あるいはシュウ酸などの有機酸の稀薄水溶液に滴下し、
析出したポリマーを濾過して集める方法が効果的であ
る。また、ジエチルエーテルや酢酸エチル、塩素系の有
機溶媒など水と混合しない有機溶媒に樹脂を溶解し、水
あるいは有機酸の稀薄水溶液を加えて振とうした後静置
して、有機溶媒層と水層とを分離させ、有機溶媒層を集
める操作によっても不純物を除去することができる。こ
れらの操作は、アルカリ金属やハロゲン不純物の濃度が
許容範囲に低下するまで繰り返される。具体的には、合
成した樹脂中に不純物として含まれるアルカリ金属の濃
度は、５０ｐｐｍ以下であることが好ましく、２０ｐｐ
ｍ以下がより好ましく、５ｐｐｍ以下が最も好ましい。
また、樹脂中に不純物として含まれるハロゲン化合物の
濃度は、５００ｐｐｍ以下が好ましく、３００ｐｐｍ以
下がより好ましく、１００ｐｐｍ以下が最も好ましい。
−メチルピロリドンやＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、
テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、アセトン、エタノール
など水溶性の極性溶媒に溶解して、この溶液を大量の水
あるいはシュウ酸などの有機酸の稀薄水溶液に滴下し、
析出したポリマーを濾過して集める方法が効果的であ
る。また、ジエチルエーテルや酢酸エチル、塩素系の有
機溶媒など水と混合しない有機溶媒に樹脂を溶解し、水
あるいは有機酸の稀薄水溶液を加えて振とうした後静置
して、有機溶媒層と水層とを分離させ、有機溶媒層を集
める操作によっても不純物を除去することができる。こ
れらの操作は、アルカリ金属やハロゲン不純物の濃度が
許容範囲に低下するまで繰り返される。具体的には、合
成した樹脂中に不純物として含まれるアルカリ金属の濃
度は、５０ｐｐｍ以下であることが好ましく、２０ｐｐ
ｍ以下がより好ましく、５ｐｐｍ以下が最も好ましい。
また、樹脂中に不純物として含まれるハロゲン化合物の
濃度は、５００ｐｐｍ以下が好ましく、３００ｐｐｍ以
下がより好ましく、１００ｐｐｍ以下が最も好ましい。
【００６７】なお、ＩＣやＬＳＩ等を基板に直接接続す
る場合には、封止材料は液状であることが要求される。
本発明においては、融点の低い（ａ）成分と（ｂ）成分
とを組み合わせることで、信頼性の高い液状の樹脂組成
物とすることができる。具体的には、例えば、室温にお
いて液状または油状の（ａ）成分と、室温において液状
あるいは油状の（ｂ）成分とを用いれば、液状の樹脂組
成物が得られる。液状の封止材料として用いる場合、樹
脂組成物の１００℃での粘度が５Ｐａ・Ｓ以下のものが
好ましい。粘度が５Ｐａ・Ｓを越えると、基板と半導体
素子の隙間に樹脂組成物が充填されにくくなって充填に
長時間を要することになる。さらに、未充填の部分が発
生して絶縁不良の原因となったり、素子が基板からはが
れやすくなるおそれがある。室温での粘度は、２０Ｐａ
・Ｓ以下が好ましく、１０Ｐａ・Ｓ以下がより好まし
い。
る場合には、封止材料は液状であることが要求される。
本発明においては、融点の低い（ａ）成分と（ｂ）成分
とを組み合わせることで、信頼性の高い液状の樹脂組成
物とすることができる。具体的には、例えば、室温にお
いて液状または油状の（ａ）成分と、室温において液状
あるいは油状の（ｂ）成分とを用いれば、液状の樹脂組
成物が得られる。液状の封止材料として用いる場合、樹
脂組成物の１００℃での粘度が５Ｐａ・Ｓ以下のものが
好ましい。粘度が５Ｐａ・Ｓを越えると、基板と半導体
素子の隙間に樹脂組成物が充填されにくくなって充填に
長時間を要することになる。さらに、未充填の部分が発
生して絶縁不良の原因となったり、素子が基板からはが
れやすくなるおそれがある。室温での粘度は、２０Ｐａ
・Ｓ以下が好ましく、１０Ｐａ・Ｓ以下がより好まし
い。
【００６８】なお、粘度の下限は特に限定されないが、
過剰に低粘度の樹脂組成物は硬化物にバリが発生するお
それがあるので、１００℃において１ｍＰａ・Ｓ以上で
あることが好ましい。
過剰に低粘度の樹脂組成物は硬化物にバリが発生するお
それがあるので、１００℃において１ｍＰａ・Ｓ以上で
あることが好ましい。
【００６９】本発明の樹脂組成物には、粘度を調整する
ために、必要に応じて有機溶剤や反応性稀釈剤を添加す
ることも可能である。有機溶剤としては、特に限定され
ないが、例えば、シクロヘキサノン、アセトン、メチル
エチルケトン、およびメチルイソブチルケトン等のケト
ン系溶剤；メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、メチ
ルセロソルブアセテート、およびエチルセロソルブアセ
テート等のセロソルブ系溶剤；酢酸エチル、酢酸ブチ
ル、酢酸イソアミル、および乳酸エチル等のエステル系
溶剤等を挙げることができる。これらは単独で使用して
も２種類以上用いてもよい。
ために、必要に応じて有機溶剤や反応性稀釈剤を添加す
ることも可能である。有機溶剤としては、特に限定され
ないが、例えば、シクロヘキサノン、アセトン、メチル
エチルケトン、およびメチルイソブチルケトン等のケト
ン系溶剤；メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、メチ
ルセロソルブアセテート、およびエチルセロソルブアセ
テート等のセロソルブ系溶剤；酢酸エチル、酢酸ブチ
ル、酢酸イソアミル、および乳酸エチル等のエステル系
溶剤等を挙げることができる。これらは単独で使用して
も２種類以上用いてもよい。
【００７０】反応性稀釈剤としては、エポキシモノマー
や架橋可能な不飽和炭素結合を有する低分子化合物等が
挙げられる。エポキシモノマーとしては、グリシドー
ル、１，２，７，８−ジエポキシオクタン、１，４−ブ
タンジオールグリシジルエーテル、シクロヘキサンオキ
サイド、２，３−エポキシノルボルネン、４−ビニルシ
クロヘキサンモノオキサイド、リモネンオキサイド、シ
クロドデカンオキサイド、４−ビニルシクロヘキサンジ
オキサイド、１，２，５，６−ジエポキシシクロオクタ
ン、シクロオクタンオキサイド、ピネンオキサイド、
１，２−エポキシ−５，９−シクロドデカジエン、１，
２−エポキシエチルベンゼン、スチルベンオキサイド、
グリシジルフェニルエーテル、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフ
ェニルグリシジルエーテル、２，３−エポキシプロピル
−ｐ−メトキシフェニルエーテル、およびｏ−ビフェニ
ルグリシジルエーテル等が挙げられる。
や架橋可能な不飽和炭素結合を有する低分子化合物等が
挙げられる。エポキシモノマーとしては、グリシドー
ル、１，２，７，８−ジエポキシオクタン、１，４−ブ
タンジオールグリシジルエーテル、シクロヘキサンオキ
サイド、２，３−エポキシノルボルネン、４−ビニルシ
クロヘキサンモノオキサイド、リモネンオキサイド、シ
クロドデカンオキサイド、４−ビニルシクロヘキサンジ
オキサイド、１，２，５，６−ジエポキシシクロオクタ
ン、シクロオクタンオキサイド、ピネンオキサイド、
１，２−エポキシ−５，９−シクロドデカジエン、１，
２−エポキシエチルベンゼン、スチルベンオキサイド、
グリシジルフェニルエーテル、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフ
ェニルグリシジルエーテル、２，３−エポキシプロピル
−ｐ−メトキシフェニルエーテル、およびｏ−ビフェニ
ルグリシジルエーテル等が挙げられる。
【００７１】架橋可能な不飽和炭素結合を有する低分子
化合物としては、例えば、ジエチレングリコールジアリ
ルエーテル、Ｎ，Ｎ´−メチレンビスアクリルアミド、
クロレンド酸ジアリル、ヘキサヒドロフタル酸ジアリ
ル、トリメリット酸トリアリル、４−アリル−２，６−
ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、ジアリルイソフタレ
ート、ジアリルフタレート、ジビニルベンゼン、スチレ
ン、アリルベンゼン、ジビニルスルホン、アリルベンゼ
ンカルボキシレート、４−ビニルビフェニル、トリアリ
ル−１，３，５−ベンゼントリカルボキシレート、２−
エチルヘキシルアクリレート、２−ヒドロキシエチルア
クリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、テ
トラヒドロフルフリルアクリレート、フェノキシエチル
アクリレート、ノニルフェノキシエチルアクリレート、
テトラヒドロフルフリルオキシエチルアクリレート、テ
トラヒドロフルフリルオキシヘキサノリドアクリレー
ト、１，３−ジオキサンアルコールのε−カプロラクト
ン付加物のアクリレート、１，３−ジオキソランアクリ
レート、ヘキサンジオールアクリレート、ネオペンチル
グリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジア
クリレート、トリプロピレングリコールジアクリレー
ト、ポリエチレングリコールジアクリレート、ヒドロキ
シピバリン酸ネオペンチルグリコールジアクリレート、
ネオペンチルグリコールアジペートのジアクリレート、
ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールε−カプ
ロラクトン付加物のジアクリレート、２，（２−ヒドロ
キシ−１，１−ジメチルエチル）−５−ヒドロキシメチ
ル−５−エチル−１，３−ジオキサンジアクリレート、
トリシクロデカンジメチロールジアクリレート、１，６
−ヘキサンジオールのジグリシジルエーテルのジアクリ
レート、トリメチロールプロパントリアクリレート、プ
ロピオン酸ジペンタエリスリトールトリアクリレート、
プロピオン酸ジペンタエリスリトールのテトラアクリレ
ート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、
プロピオン酸ジペンタエリスリトールのペンタアクリレ
ート、ジペンタエリスリトールジヘキサアクリレート、
およびジペンタエリスリトールジヘキサアクリレートの
ε−カプロラクトン付加物などが挙げられる。
化合物としては、例えば、ジエチレングリコールジアリ
ルエーテル、Ｎ，Ｎ´−メチレンビスアクリルアミド、
クロレンド酸ジアリル、ヘキサヒドロフタル酸ジアリ
ル、トリメリット酸トリアリル、４−アリル−２，６−
ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、ジアリルイソフタレ
ート、ジアリルフタレート、ジビニルベンゼン、スチレ
ン、アリルベンゼン、ジビニルスルホン、アリルベンゼ
ンカルボキシレート、４−ビニルビフェニル、トリアリ
ル−１，３，５−ベンゼントリカルボキシレート、２−
エチルヘキシルアクリレート、２−ヒドロキシエチルア
クリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、テ
トラヒドロフルフリルアクリレート、フェノキシエチル
アクリレート、ノニルフェノキシエチルアクリレート、
テトラヒドロフルフリルオキシエチルアクリレート、テ
トラヒドロフルフリルオキシヘキサノリドアクリレー
ト、１，３−ジオキサンアルコールのε−カプロラクト
ン付加物のアクリレート、１，３−ジオキソランアクリ
レート、ヘキサンジオールアクリレート、ネオペンチル
グリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジア
クリレート、トリプロピレングリコールジアクリレー
ト、ポリエチレングリコールジアクリレート、ヒドロキ
シピバリン酸ネオペンチルグリコールジアクリレート、
ネオペンチルグリコールアジペートのジアクリレート、
ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールε−カプ
ロラクトン付加物のジアクリレート、２，（２−ヒドロ
キシ−１，１−ジメチルエチル）−５−ヒドロキシメチ
ル−５−エチル−１，３−ジオキサンジアクリレート、
トリシクロデカンジメチロールジアクリレート、１，６
−ヘキサンジオールのジグリシジルエーテルのジアクリ
レート、トリメチロールプロパントリアクリレート、プ
ロピオン酸ジペンタエリスリトールトリアクリレート、
プロピオン酸ジペンタエリスリトールのテトラアクリレ
ート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、
プロピオン酸ジペンタエリスリトールのペンタアクリレ
ート、ジペンタエリスリトールジヘキサアクリレート、
およびジペンタエリスリトールジヘキサアクリレートの
ε−カプロラクトン付加物などが挙げられる。
【００７２】上述のような架橋可能な不飽和炭素結合を
有する化合物を反応性稀釈剤として用いる場合には、過
酸化物やアゾ化合物などを硬化触媒として使用すること
ができる。
有する化合物を反応性稀釈剤として用いる場合には、過
酸化物やアゾ化合物などを硬化触媒として使用すること
ができる。
【００７３】過酸化物としては、ジアリルパーオキサイ
ド類、パーオキシエステル類、ジアシルパーオキサイド
類、ハイドロパーオキサイド類、ケトンパーオキサイド
類、およびパーオキシケタール類などが挙げられる。さ
らに具体的には、ベンゾイルペルオキシド、パラクロロ
ベンゾイルペルオキシド、２，４−ジクロロベンゾイル
ペルオキシド、カプリリルペルオキシド、ラウロイルペ
ルオキシド、アセチルペルオキシド、メチルエチルケト
ンペルオキシド、シクロヘキサノンペルオキシド、ビス
（１−ヒドロキシシクロヘキシルペルオキシド）、ヒド
ロキシヘプチルペルオキシド、ｔ−ブチルヒドロペルオ
キシド、ｐ−メンタンヒドロペルオキシド、クメンヒド
ロペルオキシド、２，５−ジメチルヘキシル−２，５−
ジヒドロペルオキシド、ジ−ｔ−ブチルペルオキシド、
ジクミルペルオキシド、２，５−ジメチル−２，５−ジ
（ｔ−ブチルエルオキシ）ヘキサン、２，５−ジメチル
ヘキシル−２，５−ジ（ペルオキシベンゾエート）、ｔ
−ブチルパーベンゾエート、ｔ−ブチルパーアセテー
ト、ｔ−ブチルパーオクトエート、ｔ−ブチルペルオキ
シイソブチレート、およびジ−ｔ−ブチルジペルフタレ
ートなどが挙げられる。
ド類、パーオキシエステル類、ジアシルパーオキサイド
類、ハイドロパーオキサイド類、ケトンパーオキサイド
類、およびパーオキシケタール類などが挙げられる。さ
らに具体的には、ベンゾイルペルオキシド、パラクロロ
ベンゾイルペルオキシド、２，４−ジクロロベンゾイル
ペルオキシド、カプリリルペルオキシド、ラウロイルペ
ルオキシド、アセチルペルオキシド、メチルエチルケト
ンペルオキシド、シクロヘキサノンペルオキシド、ビス
（１−ヒドロキシシクロヘキシルペルオキシド）、ヒド
ロキシヘプチルペルオキシド、ｔ−ブチルヒドロペルオ
キシド、ｐ−メンタンヒドロペルオキシド、クメンヒド
ロペルオキシド、２，５−ジメチルヘキシル−２，５−
ジヒドロペルオキシド、ジ−ｔ−ブチルペルオキシド、
ジクミルペルオキシド、２，５−ジメチル−２，５−ジ
（ｔ−ブチルエルオキシ）ヘキサン、２，５−ジメチル
ヘキシル−２，５−ジ（ペルオキシベンゾエート）、ｔ
−ブチルパーベンゾエート、ｔ−ブチルパーアセテー
ト、ｔ−ブチルパーオクトエート、ｔ−ブチルペルオキ
シイソブチレート、およびジ−ｔ−ブチルジペルフタレ
ートなどが挙げられる。
【００７４】アゾ化合物としては、アゾビスイソブチロ
ニトリル、２，２´−アゾビスプロパン、ｍ，ｍ´−ア
ゾキソスチレン、およびヒドラゾンなどが挙げられる。
ニトリル、２，２´−アゾビスプロパン、ｍ，ｍ´−ア
ゾキソスチレン、およびヒドラゾンなどが挙げられる。
【００７５】本発明の樹脂組成物は、以下のようにして
調製することができる。すなわち、例えば、ヘンシェル
ミキサー等によって各成分を十分混合し、さらに熱ロー
ルによる溶融処理、または二軸の押し出し機等を用いて
溶融混合処理を施す。その後、室温まで冷却し、ハンマ
ーミル等により粉砕する。なお、樹脂組成物が液状の場
合には、粉砕工程は不要である。
調製することができる。すなわち、例えば、ヘンシェル
ミキサー等によって各成分を十分混合し、さらに熱ロー
ルによる溶融処理、または二軸の押し出し機等を用いて
溶融混合処理を施す。その後、室温まで冷却し、ハンマ
ーミル等により粉砕する。なお、樹脂組成物が液状の場
合には、粉砕工程は不要である。
【００７６】本発明の樹脂組成物を用いて半導体素子を
封止するに当たっては、最も一般的には、低圧トランス
ファー成形が用いられるが、これに限定されるものでは
ない。すなわち、圧縮成形、射出成形、注型およびポッ
ティング等の任意の成形方法を使用して、半導体素子を
封止することができる。ここで、封止とは、半導体素子
と基板との間隙に樹脂層を配置する、いわゆる片面封止
も含む。封止後の加熱硬化は、１５０℃以上の温度で行
なうことが望ましい。なお、本発明において、樹脂組成
物の硬化によって封止される半導体素子は特に限定され
ず、任意の半導体素子を封止することができる。
封止するに当たっては、最も一般的には、低圧トランス
ファー成形が用いられるが、これに限定されるものでは
ない。すなわち、圧縮成形、射出成形、注型およびポッ
ティング等の任意の成形方法を使用して、半導体素子を
封止することができる。ここで、封止とは、半導体素子
と基板との間隙に樹脂層を配置する、いわゆる片面封止
も含む。封止後の加熱硬化は、１５０℃以上の温度で行
なうことが望ましい。なお、本発明において、樹脂組成
物の硬化によって封止される半導体素子は特に限定され
ず、任意の半導体素子を封止することができる。
【００７７】なお、本発明の樹脂組成物は、半導体素子
の封止に限らず、耐熱性が要求される成型品の製造に応
用することも可能である。
の封止に限らず、耐熱性が要求される成型品の製造に応
用することも可能である。
【００７８】本発明者らは、エポキシ化合物の硬化剤と
して、フェノール性水酸基を側鎖に有するポリシロキサ
ン樹脂を配合することによって、従来の問題を全て回避
して優れた特性を有する封止用樹脂組成物が得られるこ
とを見出だし、本発明を成すに至った。すなわち、エポ
キシ化合物と、フェノール性水酸基を側鎖に有するポリ
シロキサン樹脂を含む硬化剤とを含有する本発明の樹脂
組成物は、吸水率を高めることなく応力を緩和すること
ができる。このため、本発明の樹脂組成物を用いて封止
された樹脂封止型半導体装置の耐湿信頼性は、何等損な
われることがない。また、密着性や耐熱衝撃性も良好で
あることに加えて、フェノール性水酸基を側鎖に有する
ポリシロキサン樹脂の構造や分子量を変化させれば、固
体のみならず液状の任意のポリシロキサンが得られ、粘
度や溶融温度を制御できる。したがって、フリップチッ
プ、ＣＳＰ（チップサイズパッケージ）、ＢＧＡ（ボー
ルグリッドアレイ）等の表面実装に適した信頼性の高い
液状樹脂組成物を得ることも可能である。
して、フェノール性水酸基を側鎖に有するポリシロキサ
ン樹脂を配合することによって、従来の問題を全て回避
して優れた特性を有する封止用樹脂組成物が得られるこ
とを見出だし、本発明を成すに至った。すなわち、エポ
キシ化合物と、フェノール性水酸基を側鎖に有するポリ
シロキサン樹脂を含む硬化剤とを含有する本発明の樹脂
組成物は、吸水率を高めることなく応力を緩和すること
ができる。このため、本発明の樹脂組成物を用いて封止
された樹脂封止型半導体装置の耐湿信頼性は、何等損な
われることがない。また、密着性や耐熱衝撃性も良好で
あることに加えて、フェノール性水酸基を側鎖に有する
ポリシロキサン樹脂の構造や分子量を変化させれば、固
体のみならず液状の任意のポリシロキサンが得られ、粘
度や溶融温度を制御できる。したがって、フリップチッ
プ、ＣＳＰ（チップサイズパッケージ）、ＢＧＡ（ボー
ルグリッドアレイ）等の表面実装に適した信頼性の高い
液状樹脂組成物を得ることも可能である。
【００７９】加えて、本発明の樹脂組成物においては、
ポリシロキサン樹脂のフェノールがエポキシと反応する
ため、シリコーンオイルを添加する場合のように成形物
の表面に滲み出して金型を汚染することもなく、半導体
素子封止用として極めて好ましい特性を備えた樹脂組成
物が得られた。
ポリシロキサン樹脂のフェノールがエポキシと反応する
ため、シリコーンオイルを添加する場合のように成形物
の表面に滲み出して金型を汚染することもなく、半導体
素子封止用として極めて好ましい特性を備えた樹脂組成
物が得られた。
【００８０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を示して本
発明を詳細に説明する。
発明を詳細に説明する。
【００８１】組成物の調製に当たっては、まず、ヘンシ
ェルミキサー中で表面処理剤を用いて無機充填剤に処理
を施した。さらに、エポキシ化合物、ポリシロキサン樹
脂、硬化触媒および硬化剤を下記表１に示す処方で配合
し、加熱溶融して混合分散させた後、冷却し粉砕した。
次いで、全成分を配合して６０〜１６０℃の加熱ロール
で混練し、冷却した後粉砕することにより実施例１〜３
および比較例１の樹脂組成物を得た。
ェルミキサー中で表面処理剤を用いて無機充填剤に処理
を施した。さらに、エポキシ化合物、ポリシロキサン樹
脂、硬化触媒および硬化剤を下記表１に示す処方で配合
し、加熱溶融して混合分散させた後、冷却し粉砕した。
次いで、全成分を配合して６０〜１６０℃の加熱ロール
で混練し、冷却した後粉砕することにより実施例１〜３
および比較例１の樹脂組成物を得た。
【００８２】
【表１】
【００８３】なお、表１中、（ａ）成分であるエポキシ
化合物Ａ１〜Ａ３は、それぞれ以下の化合物を表わす。
化合物Ａ１〜Ａ３は、それぞれ以下の化合物を表わす。
【００８４】Ａ１：ｏ−クレゾールノボラックエポキシ
樹脂（エポキシ当量１９７） Ａ２：ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（エポキシ当量
１９０） Ａ３：ビフェニル型エポキシ樹脂（エポキシ当量１９
１） また、（ｂ）成分である硬化剤に配合されたポリシロキ
サン樹脂Ｂ１、Ｂ２およびＢ３は、それぞれ前記一般式
（１），（９）および（１８）で表わされる繰り返し単
位を有する樹脂である。各ポリシロキサン樹脂の重量平
均分子量、軟化点、およびフェノール当量を下記表２に
まとめる。
樹脂（エポキシ当量１９７） Ａ２：ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（エポキシ当量
１９０） Ａ３：ビフェニル型エポキシ樹脂（エポキシ当量１９
１） また、（ｂ）成分である硬化剤に配合されたポリシロキ
サン樹脂Ｂ１、Ｂ２およびＢ３は、それぞれ前記一般式
（１），（９）および（１８）で表わされる繰り返し単
位を有する樹脂である。各ポリシロキサン樹脂の重量平
均分子量、軟化点、およびフェノール当量を下記表２に
まとめる。
【００８５】
【表２】
【００８６】ポリシロキサン樹脂以外の硬化剤Ｄ１は、
以下の化合物を表わす。
以下の化合物を表わす。
【００８７】Ｄ１：フェノールノボラック樹脂（フェノ
ール当量１０４） その他の成分は、以下のとおりである。
ール当量１０４） その他の成分は、以下のとおりである。
【００８８】反応性稀釈剤：１，２−エポキシ−３−フ
ェノキシプロパン 硬化触媒：トリフェニルホスフィン 離型剤：カルナバワックス 顔 料：カーボンブラック 難燃助剤：三酸化アンチモン 無機充填剤：Ｃ１ 溶融シリカ粉（球状、平均粒径２０
μｍ、最大粒径７５μｍ） 表面処理剤：γ−グリシドキシプロピルトリメチルシラ
ン（Ａ−１８７、日本ユニカー） さらに、（ａ）成分、（ｂ）成分および（ｃ）成分とし
て次のような化合物を用い、所定の成分を加えて、以下
のような手法で実施例４，５，６、比較例２，３、参考
例の樹脂組成物を調製した。
ェノキシプロパン 硬化触媒：トリフェニルホスフィン 離型剤：カルナバワックス 顔 料：カーボンブラック 難燃助剤：三酸化アンチモン 無機充填剤：Ｃ１ 溶融シリカ粉（球状、平均粒径２０
μｍ、最大粒径７５μｍ） 表面処理剤：γ−グリシドキシプロピルトリメチルシラ
ン（Ａ−１８７、日本ユニカー） さらに、（ａ）成分、（ｂ）成分および（ｃ）成分とし
て次のような化合物を用い、所定の成分を加えて、以下
のような手法で実施例４，５，６、比較例２，３、参考
例の樹脂組成物を調製した。
【００８９】（ａ）成分 Ａ４：ビスフェノールＦエポキシ樹脂（エポキシ当量１
７０） Ａ５： (3',4'-エポキシシクロヘキシルメチル)-3,4-エ
ポキシジシクロヘキサンカルボキシレート（エポキシ当
量１２６） （ｂ）成分 なお、Ｂ４〜Ｂ６は室温で液状である。
７０） Ａ５： (3',4'-エポキシシクロヘキシルメチル)-3,4-エ
ポキシジシクロヘキサンカルボキシレート（エポキシ当
量１２６） （ｂ）成分 なお、Ｂ４〜Ｂ６は室温で液状である。
【００９０】Ｂ４：前記化学式(27)で表わされる繰り返
し単位を有するシロキサンとジメチルシロキサンとの共
重合体（共重合比１：５）、重量平均分子量８００ Ｂ５：前記化学式(11)で表わされる繰り返し単位を有す
るシロキサンとジメチルシロキサンとの共重合体（共重
合比１：８）、重量平均分子量１２００ Ｂ６：前記化学式(27)で表わされる繰り返し単位を有す
るシロキサンとジメチルシロキサンとの共重合体（共重
合比１：２）、重量平均分子量５５０ その他の硬化剤 Ｄ２：メチルヘキサヒドロフタル酸無水物 Ｄ３： 3,3'-ジアリル-4,4'-ジヒドロキシジフェニルメ
タン （ｃ）成分 Ｃ２：シリカ（平均粒径２．７μｍ、最大粒径３０μ
ｍ） Ｃ３：シリカ（平均粒径５．１μｍ、最大粒径３０μ
ｍ） Ｃ４：シリカ（平均粒径４．１μｍ、最大粒径３０μ
ｍ） Ｃ５：シリカ（平均粒径５２μｍ、最大粒径１００μ
ｍ） 硬化触媒：旭化成ノバキュア ＨＸ３０８８ 反応性希釈剤：フェニルグリシジルエーテル 顔料：カーボンブラック 染料：黒色染料 （実施例４） （ａ）成分：Ａ４ ２０．４重量部 （ｂ）成分：Ｂ４ １０．７重量部 その他の硬化剤：Ｄ２ １６．０重量部 （ｃ）成分：Ｃ２ ５０．０重量部 硬化触媒 ２．５重量部 顔料 ０．４重量部 まず、（ａ）成分、（ｂ）成分、（ｃ）成分および顔料
を混合し、回転式混練装置（シンキー（株）、ＨＸ２０
１）で混練した。その後、硬化触媒を加えて再度上述の
装置で混練して樹脂組成物を得た。この樹脂組成物は室
温で液状であり、室温での粘度は３Ｐａ・Ｓ、１００℃
での粘度は０．２Ｐａ・Ｓであった。
し単位を有するシロキサンとジメチルシロキサンとの共
重合体（共重合比１：５）、重量平均分子量８００ Ｂ５：前記化学式(11)で表わされる繰り返し単位を有す
るシロキサンとジメチルシロキサンとの共重合体（共重
合比１：８）、重量平均分子量１２００ Ｂ６：前記化学式(27)で表わされる繰り返し単位を有す
るシロキサンとジメチルシロキサンとの共重合体（共重
合比１：２）、重量平均分子量５５０ その他の硬化剤 Ｄ２：メチルヘキサヒドロフタル酸無水物 Ｄ３： 3,3'-ジアリル-4,4'-ジヒドロキシジフェニルメ
タン （ｃ）成分 Ｃ２：シリカ（平均粒径２．７μｍ、最大粒径３０μ
ｍ） Ｃ３：シリカ（平均粒径５．１μｍ、最大粒径３０μ
ｍ） Ｃ４：シリカ（平均粒径４．１μｍ、最大粒径３０μ
ｍ） Ｃ５：シリカ（平均粒径５２μｍ、最大粒径１００μ
ｍ） 硬化触媒：旭化成ノバキュア ＨＸ３０８８ 反応性希釈剤：フェニルグリシジルエーテル 顔料：カーボンブラック 染料：黒色染料 （実施例４） （ａ）成分：Ａ４ ２０．４重量部 （ｂ）成分：Ｂ４ １０．７重量部 その他の硬化剤：Ｄ２ １６．０重量部 （ｃ）成分：Ｃ２ ５０．０重量部 硬化触媒 ２．５重量部 顔料 ０．４重量部 まず、（ａ）成分、（ｂ）成分、（ｃ）成分および顔料
を混合し、回転式混練装置（シンキー（株）、ＨＸ２０
１）で混練した。その後、硬化触媒を加えて再度上述の
装置で混練して樹脂組成物を得た。この樹脂組成物は室
温で液状であり、室温での粘度は３Ｐａ・Ｓ、１００℃
での粘度は０．２Ｐａ・Ｓであった。
【００９１】（実施例５） （ａ）成分：Ａ４ ２１．８重量部 （ｂ）成分：Ｂ５ １０．８重量部 その他の硬化剤：Ｄ３ １４．５重量部 （ｃ）成分：Ｃ３ ５０．０重量部 硬化触媒 ２．５重量部 染料 ０．４重量部 まず、（ａ）成分、（ｂ）成分、（ｃ）成分および染料
を混合し、三本ロールで混練した。その後、硬化触媒を
加えて再度上述の装置で混練して樹脂組成物を得た。こ
の樹脂組成物は室温で液状であり、室温での粘度は７Ｐ
ａ・Ｓ、１００℃での粘度は０．８Ｐａ・Ｓであった。
を混合し、三本ロールで混練した。その後、硬化触媒を
加えて再度上述の装置で混練して樹脂組成物を得た。こ
の樹脂組成物は室温で液状であり、室温での粘度は７Ｐ
ａ・Ｓ、１００℃での粘度は０．８Ｐａ・Ｓであった。
【００９２】（実施例６） （ａ）成分：Ａ５ １４．６重量部 （ｂ）成分：Ｂ６ ８．６重量部 その他の硬化剤：Ｄ３ １２．２重量部 （ｃ）成分：Ｃ４ ６０．０重量部 反応性希釈剤 ４．０重量部 硬化触媒 ０．２重量部 染料 ０．４重量部 まず、（ａ）成分、（ｂ）成分、（ｃ）成分、反応性希
釈剤および染料を混合し、三本ロールで混練した。その
後、硬化触媒を加えて再度上述の装置で混練して樹脂組
成物を得た。この樹脂組成物は室温で液状であり、室温
での粘度は６Ｐａ・Ｓ、１００℃での粘度は０．６Ｐａ
・Ｓであった。
釈剤および染料を混合し、三本ロールで混練した。その
後、硬化触媒を加えて再度上述の装置で混練して樹脂組
成物を得た。この樹脂組成物は室温で液状であり、室温
での粘度は６Ｐａ・Ｓ、１００℃での粘度は０．６Ｐａ
・Ｓであった。
【００９３】（比較例２） （ａ）成分：Ａ４ ４０．８重量部 （ｂ）成分：Ｂ４ ２１．４重量部 その他の硬化剤：Ｄ２ ３２．０重量部 （ｃ）成分： ０．０重量部 硬化触媒 ５．０重量部 顔料 ０．８重量部 まず、（ａ）成分、（ｂ）成分および顔料を混合し、回
転式混練装置（シンキー（株）、ＨＸ２０１）で混練し
た。その後、硬化触媒を加えて再度上述の装置で混練し
て樹脂組成物を得た。この樹脂組成物は室温で液状であ
り、室温での粘度は０．３Ｐａ・Ｓ、１００℃での粘度
は０．０１Ｐａ・Ｓであった。
転式混練装置（シンキー（株）、ＨＸ２０１）で混練し
た。その後、硬化触媒を加えて再度上述の装置で混練し
て樹脂組成物を得た。この樹脂組成物は室温で液状であ
り、室温での粘度は０．３Ｐａ・Ｓ、１００℃での粘度
は０．０１Ｐａ・Ｓであった。
【００９４】（比較例３） （ａ）成分：Ａ４ ２６．５重量部 （ｂ）成分： ０．０重量部 その他の硬化剤：Ｄ３ ２０．６重量部 （ｃ）成分：Ｃ３ ５０．０重量部 硬化触媒 ２．５重量部 染料 ０．４重量部 まず、（ａ）成分、硬化剤、（ｃ）成分および染料を混
合し、三本ロールで混練した。その後、硬化触媒を加え
て再度上述の装置で混練して樹脂組成物を得た。この樹
脂組成物は室温で液状であり、室温での粘度は３６Ｐａ
・Ｓ、１００℃での粘度は４．４Ｐａ・Ｓであった。
合し、三本ロールで混練した。その後、硬化触媒を加え
て再度上述の装置で混練して樹脂組成物を得た。この樹
脂組成物は室温で液状であり、室温での粘度は３６Ｐａ
・Ｓ、１００℃での粘度は４．４Ｐａ・Ｓであった。
【００９５】（参考例） （ａ）成分：Ａ４ ２０．４重量部 （ｂ）成分：Ｂ４ １０．７重量部 その他の硬化剤：Ｄ３ １６．０重量部 （ｃ）成分：Ｃ５ ５０．０重量部 硬化触媒 ２．５重量部 顔料 ０．４重量部 まず、（ａ）成分、（ｂ）成分および顔料を混合し、回
転式混練装置（シンキー（株）、ＨＸ２０１）で混練し
た。その後、硬化触媒を加えて再度上述の装置で混練し
て樹脂組成物を得た。この樹脂組成物は室温で液状であ
り、室温での粘度は２．６Ｐａ・Ｓ、１００℃での粘度
は０．１Ｐａ・Ｓであった。
転式混練装置（シンキー（株）、ＨＸ２０１）で混練し
た。その後、硬化触媒を加えて再度上述の装置で混練し
て樹脂組成物を得た。この樹脂組成物は室温で液状であ
り、室温での粘度は２．６Ｐａ・Ｓ、１００℃での粘度
は０．１Ｐａ・Ｓであった。
【００９６】上述のように得られた樹脂組成物の特性
を、次のようにして評価した。まず、実施例１〜３およ
び比較例１の樹脂組成物について、それぞれ以下のよう
な評価試験を行なった。
を、次のようにして評価した。まず、実施例１〜３およ
び比較例１の樹脂組成物について、それぞれ以下のよう
な評価試験を行なった。
【００９７】（１）各樹脂組成物を用い、１７５℃、３
分の条件でトランスファー成形により（８ｍｍ×８ｍｍ
×４ｍｍ）の試験片を作製し、２２０℃で４時間アフタ
ーキュアした。各試験片について、曲げ弾性率、曲げ強
度、熱膨脹係数、ガラス転移点、および吸水率を測定し
た。また、フレーム材（４２アロイ）に各樹脂組成物を
モールドして試験片を作製し、引っ張り方向の接着強度
を測定した。得られた測定結果を、下記表３にまとめ
た。
分の条件でトランスファー成形により（８ｍｍ×８ｍｍ
×４ｍｍ）の試験片を作製し、２２０℃で４時間アフタ
ーキュアした。各試験片について、曲げ弾性率、曲げ強
度、熱膨脹係数、ガラス転移点、および吸水率を測定し
た。また、フレーム材（４２アロイ）に各樹脂組成物を
モールドして試験片を作製し、引っ張り方向の接着強度
を測定した。得られた測定結果を、下記表３にまとめ
た。
【００９８】（２）耐湿性を調べるために、以下のＰＣ
Ｔ試験を行なった。すなわち、各樹脂組成物を用いてＴ
ＱＦＰパッケージにより試験用デバイス（８ｍｍ×８ｍ
ｍ）を封止した後、２２０℃で４時間アフターキュアし
て樹脂封止型半導体装置を得た。
Ｔ試験を行なった。すなわち、各樹脂組成物を用いてＴ
ＱＦＰパッケージにより試験用デバイス（８ｍｍ×８ｍ
ｍ）を封止した後、２２０℃で４時間アフターキュアし
て樹脂封止型半導体装置を得た。
【００９９】各樹脂封止型半導体装置を、８５℃相対湿
度８５％の雰囲気中に７２時間放置することにより、吸
湿処理を行なった。次いで、この半導体装置を１２５℃
のフロロカーボン蒸気雰囲気中に１分間さらし、まず、
この時点でパッケージのクラック発生率を調べた。さら
に、この半導体装置を、１２７℃の飽和水蒸気中に所定
時間放置した後の不良（リーク不良、オープン不良）発
生率を調べ、耐湿性を評価した。
度８５％の雰囲気中に７２時間放置することにより、吸
湿処理を行なった。次いで、この半導体装置を１２５℃
のフロロカーボン蒸気雰囲気中に１分間さらし、まず、
この時点でパッケージのクラック発生率を調べた。さら
に、この半導体装置を、１２７℃の飽和水蒸気中に所定
時間放置した後の不良（リーク不良、オープン不良）発
生率を調べ、耐湿性を評価した。
【０１００】（３）耐熱衝撃性を調べるために、以下の
ＴＣＴ試験を行なった。すなわち、各樹脂組成物を用い
て、ＴＱＦＰパッケージにより大型の耐熱衝撃性試験用
デバイス（８ｍｍ×８ｍｍ）を封止した後、２２０℃で
４時間アフターキュアして樹脂封止型半導体装置を得
た。各樹脂封止型半導体装置に、−６５℃、室温、１５
０℃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ェックにより
不良発生率を調べた。
ＴＣＴ試験を行なった。すなわち、各樹脂組成物を用い
て、ＴＱＦＰパッケージにより大型の耐熱衝撃性試験用
デバイス（８ｍｍ×８ｍｍ）を封止した後、２２０℃で
４時間アフターキュアして樹脂封止型半導体装置を得
た。各樹脂封止型半導体装置に、−６５℃、室温、１５
０℃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ェックにより
不良発生率を調べた。
【０１０１】ＰＣＴ試験およびＴＣＴ試験の結果を下記
表４に示す。
表４に示す。
【０１０２】
【表３】
【０１０３】
【表４】
【０１０４】前記表３の結果からわかるように、本発明
（実施例１〜３）の樹脂組成物を用いて作製された試料
は、曲げ強度、接着強度が比較例１の樹脂組成物に比べ
て高い。特に、ポリシロキサン樹脂を含む硬化剤を配合
することによって、接着強度が大きく改善されたことが
わかる。
（実施例１〜３）の樹脂組成物を用いて作製された試料
は、曲げ強度、接着強度が比較例１の樹脂組成物に比べ
て高い。特に、ポリシロキサン樹脂を含む硬化剤を配合
することによって、接着強度が大きく改善されたことが
わかる。
【０１０５】また、上記表４の結果からわかるように、
本発明（実施例１〜３）の半導体装置は、高温高湿の条
件下に５００時間放置した吸湿後でも不良は全く発生せ
ず、高い耐湿性を有していることが確認された。これに
対して、フェノール性水酸基を側鎖に有するポリシロキ
サン樹脂を配合しない樹脂組成物で封止した比較例１の
半導体装置は、３００時間で不良が発生し、５００時間
では試料の１／４が不良となっている。
本発明（実施例１〜３）の半導体装置は、高温高湿の条
件下に５００時間放置した吸湿後でも不良は全く発生せ
ず、高い耐湿性を有していることが確認された。これに
対して、フェノール性水酸基を側鎖に有するポリシロキ
サン樹脂を配合しない樹脂組成物で封止した比較例１の
半導体装置は、３００時間で不良が発生し、５００時間
では試料の１／４が不良となっている。
【０１０６】さらに、表４中のＴＣＴ試験の結果に示さ
れるように、本発明の半導体装置は４００サイクル後で
も不良は全く発生しておらず、高い耐熱衝撃性を有して
いることがわかる。これに対して、比較例１の半導体装
置は、２００サイクルで不良が発生し、４００サイクル
では１／４の試料が不良となっている。
れるように、本発明の半導体装置は４００サイクル後で
も不良は全く発生しておらず、高い耐熱衝撃性を有して
いることがわかる。これに対して、比較例１の半導体装
置は、２００サイクルで不良が発生し、４００サイクル
では１／４の試料が不良となっている。
【０１０７】このように、本発明の樹脂組成物を硬化さ
せてなる硬化物は、強度等全ての点で優れており、かか
る樹脂組成物で封止した樹脂封止型半導体装置は、極め
て高い耐湿性および耐熱衝撃性を有していることが確認
された。
せてなる硬化物は、強度等全ての点で優れており、かか
る樹脂組成物で封止した樹脂封止型半導体装置は、極め
て高い耐湿性および耐熱衝撃性を有していることが確認
された。
【０１０８】なお、実施例の樹脂組成物を成形した後の
金型内部には、ポリシロキサンの滲み出しによる汚れは
認められなかった。
金型内部には、ポリシロキサンの滲み出しによる汚れは
認められなかった。
【０１０９】次に、実施例４，５，６および比較例２，
３、参考例で得られた液状樹脂組成物を４ｍｍ厚さの板
状に成形し、次いで、１８０℃で５時間硬化後（４ｍｍ
×１０ｍｍ×１００ｍｍ）の試験片を作製した。得られ
た各試験片について、上述したように曲げ弾性率、曲げ
強度を測定した。また、熱膨張係数、ガラス転移点およ
び吸水率についても、前述の板を硬化後、適当な大きさ
に切り出して測定を行なった。さらに、ＢＴレジン製の
基板に各樹脂組成物を少量塗布して、その上に３ｍｍ角
に切断したシリコンウエハを配置し、１５０℃で１時間
加熱して硬化させて試料を作製した。この試料の圧縮方
向の接着強度を測定し、得られた結果を下記表５にまと
める。
３、参考例で得られた液状樹脂組成物を４ｍｍ厚さの板
状に成形し、次いで、１８０℃で５時間硬化後（４ｍｍ
×１０ｍｍ×１００ｍｍ）の試験片を作製した。得られ
た各試験片について、上述したように曲げ弾性率、曲げ
強度を測定した。また、熱膨張係数、ガラス転移点およ
び吸水率についても、前述の板を硬化後、適当な大きさ
に切り出して測定を行なった。さらに、ＢＴレジン製の
基板に各樹脂組成物を少量塗布して、その上に３ｍｍ角
に切断したシリコンウエハを配置し、１５０℃で１時間
加熱して硬化させて試料を作製した。この試料の圧縮方
向の接着強度を測定し、得られた結果を下記表５にまと
める。
【０１１０】さらに、実施例４〜６および比較例２，
３、参考例の樹脂組成物を用いて、次のようにして樹脂
封止型半導体装置を作製した。まず、ＬＳＩフリップチ
ップ（１０ｍｍ×１０ｍｍ、バンプ高さ５０μｍ）のパ
ッド部に半田バンプを形成し、次いでこのチップを回路
基板上にマウントして熱圧着により固着した。実施例４
〜６および比較例２〜４で得られた樹脂組成物をそれぞ
れシリンジに充填し、６０℃のホットプレート上で加熱
したチップの一辺に沿って流した。樹脂組成物は、毛細
管現象によってチップと基板との隙間に流れ込んだ。実
施例４〜６の樹脂組成物および比較例２の組成物では、
５分以内に充填できたのに対して、比較例３の組成物は
充填するまでに１２分かかり、参考例の組成物は３０分
経過した後も充填されなかった。樹脂を充填した後、１
５０℃のオーブンで１時間加熱して樹脂を硬化させてフ
リップチップ半導体を得た。
３、参考例の樹脂組成物を用いて、次のようにして樹脂
封止型半導体装置を作製した。まず、ＬＳＩフリップチ
ップ（１０ｍｍ×１０ｍｍ、バンプ高さ５０μｍ）のパ
ッド部に半田バンプを形成し、次いでこのチップを回路
基板上にマウントして熱圧着により固着した。実施例４
〜６および比較例２〜４で得られた樹脂組成物をそれぞ
れシリンジに充填し、６０℃のホットプレート上で加熱
したチップの一辺に沿って流した。樹脂組成物は、毛細
管現象によってチップと基板との隙間に流れ込んだ。実
施例４〜６の樹脂組成物および比較例２の組成物では、
５分以内に充填できたのに対して、比較例３の組成物は
充填するまでに１２分かかり、参考例の組成物は３０分
経過した後も充填されなかった。樹脂を充填した後、１
５０℃のオーブンで１時間加熱して樹脂を硬化させてフ
リップチップ半導体を得た。
【０１１１】次いで、実施例１〜３の評価で行なったの
と同様の方法で、ＰＣＴ試験およびＴＣＴ試験を行な
い、得られた結果を下記表６にまとめた。
と同様の方法で、ＰＣＴ試験およびＴＣＴ試験を行な
い、得られた結果を下記表６にまとめた。
【０１１２】
【表５】
【０１１３】
【表６】
【０１１４】表５の結果からわかるように、本発明（実
施例４，５，６）の樹脂組成物を用いて作製された試料
は、曲げ強度、接着強度が比較例の樹脂組成物に比べて
高い。また、フィラー量が同じである実施例５の樹脂組
成物と比較例３の樹脂組成物とについて、弾性率を比較
すると、（ｂ）成分のポリシロキサンを含有する実施例
５のほうが低く、低応力化されてると考えられる。
施例４，５，６）の樹脂組成物を用いて作製された試料
は、曲げ強度、接着強度が比較例の樹脂組成物に比べて
高い。また、フィラー量が同じである実施例５の樹脂組
成物と比較例３の樹脂組成物とについて、弾性率を比較
すると、（ｂ）成分のポリシロキサンを含有する実施例
５のほうが低く、低応力化されてると考えられる。
【０１１５】また、上記表６の結果からわかるように、
本発明（実施例４，５）の半導体装置は、高温高湿の条
件下に５００時間放置した吸湿後でも不良は全く発生せ
ず、高い耐湿性を有していることが確認された。これに
対して、比較例２の無機充填剤を含まない樹脂組成物で
は、３００時間後に全ての試料で不良が発生し、参考例
の粒径の大きな無機充填剤を用いた樹脂組成物では、樹
脂が充填しなかったため硬化後全ての試料で不良が発生
した。
本発明（実施例４，５）の半導体装置は、高温高湿の条
件下に５００時間放置した吸湿後でも不良は全く発生せ
ず、高い耐湿性を有していることが確認された。これに
対して、比較例２の無機充填剤を含まない樹脂組成物で
は、３００時間後に全ての試料で不良が発生し、参考例
の粒径の大きな無機充填剤を用いた樹脂組成物では、樹
脂が充填しなかったため硬化後全ての試料で不良が発生
した。
【０１１６】さらに、表６中のＴＣＴ試験の結果に示さ
れるように、本発明の半導体装置は４００サイクル後で
も不良は全く発生しておらず、高い耐熱衝撃性を有して
いることがわかる。これに対して無機充填剤を含まない
比較例２の半導体装置は、５０サイクルで不良が発生
し、（ｂ）成分のポリシロキサンを含まない比較例３で
は２００サイクル後に不良が発生している。また、粒径
の大きな無機充填剤を用いた参考例では硬化直後に動作
不良が生じている。
れるように、本発明の半導体装置は４００サイクル後で
も不良は全く発生しておらず、高い耐熱衝撃性を有して
いることがわかる。これに対して無機充填剤を含まない
比較例２の半導体装置は、５０サイクルで不良が発生
し、（ｂ）成分のポリシロキサンを含まない比較例３で
は２００サイクル後に不良が発生している。また、粒径
の大きな無機充填剤を用いた参考例では硬化直後に動作
不良が生じている。
【０１１７】このように、本発明の樹脂組成物において
は、配合される成分の種類や量などを変えることによっ
て液状とすることが可能である、液状樹脂組成物とした
場合、充填時間が短く、前述と同様の高い耐湿性、およ
び耐熱衝撃性を有するフリップチップ型半導体装置を得
ることができる。また、本発明の液状樹脂組成物は、ポ
ッティング樹脂や接着剤として使用することもできる。
は、配合される成分の種類や量などを変えることによっ
て液状とすることが可能である、液状樹脂組成物とした
場合、充填時間が短く、前述と同様の高い耐湿性、およ
び耐熱衝撃性を有するフリップチップ型半導体装置を得
ることができる。また、本発明の液状樹脂組成物は、ポ
ッティング樹脂や接着剤として使用することもできる。
【０１１８】なおここで、本発明の樹脂封止型半導体装
置の一例の断面図を図１に示す。図１に示すように、樹
脂封止型半導体装置１０においては、基板２上に半導体
素子１が搭載されており、この素子上のボンディングパ
ッド３は、ボンディングワイヤ５を介してリードフレー
ム４に接続されている。さらに、これらの構造は、本発
明の樹脂組成物を硬化させてなる樹脂層６により封止さ
れている。
置の一例の断面図を図１に示す。図１に示すように、樹
脂封止型半導体装置１０においては、基板２上に半導体
素子１が搭載されており、この素子上のボンディングパ
ッド３は、ボンディングワイヤ５を介してリードフレー
ム４に接続されている。さらに、これらの構造は、本発
明の樹脂組成物を硬化させてなる樹脂層６により封止さ
れている。
【０１１９】かかる構造の樹脂封止型半導体装置１０
は、上述したように、耐熱性、耐熱衝撃性および耐湿信
頼性に優れており、樹脂組成物の成分が表面に滲み出す
こともないので外観も良好である。
は、上述したように、耐熱性、耐熱衝撃性および耐湿信
頼性に優れており、樹脂組成物の成分が表面に滲み出す
こともないので外観も良好である。
【０１２０】また、本発明の樹脂封止型半導体装置の他
の例を表わす断面図を図２に示す。図２に示す半導体装
置においては、基板２１の表面に、半導体チップ２４が
バンプ２３を介してフェイスダウン方式で実装されてい
る。基板２１と半導体チップ２４との間の間隙には、本
発明の樹脂組成物を硬化させてなる樹脂層２２が配置さ
れている。
の例を表わす断面図を図２に示す。図２に示す半導体装
置においては、基板２１の表面に、半導体チップ２４が
バンプ２３を介してフェイスダウン方式で実装されてい
る。基板２１と半導体チップ２４との間の間隙には、本
発明の樹脂組成物を硬化させてなる樹脂層２２が配置さ
れている。
【０１２１】なお、図２に示すようなフリップチップ方
式の半導体装置は、基板と半導体チップとの間に、毛細
管現象あるいは圧力をかけることによって樹脂組成物を
流し込んで製造することができる。この場合の一例を図
３に概略的に示す。基板２１と半導体チップ２４との間
の間隙は、５０〜１５０μｍと極めて小さいので、ここ
に流し込む樹脂組成物は低粘度であることが要求され
る。本発明の樹脂組成物２５が液状の場合には、図３に
示されるように、基板２１と半導体チップ２４との間隙
に容易に侵入するので、このようなフリップチップ方式
の半導体装置に特に有効に用いることができる。
式の半導体装置は、基板と半導体チップとの間に、毛細
管現象あるいは圧力をかけることによって樹脂組成物を
流し込んで製造することができる。この場合の一例を図
３に概略的に示す。基板２１と半導体チップ２４との間
の間隙は、５０〜１５０μｍと極めて小さいので、ここ
に流し込む樹脂組成物は低粘度であることが要求され
る。本発明の樹脂組成物２５が液状の場合には、図３に
示されるように、基板２１と半導体チップ２４との間隙
に容易に侵入するので、このようなフリップチップ方式
の半導体装置に特に有効に用いることができる。
【０１２２】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
吸湿率が低く、かつ優れた成形性と耐熱性とを有する樹
脂組成物が提供される。また、本発明の樹脂組成物の硬
化物を用いて半導体素子を封止することによって、優れ
た耐熱性、耐熱衝撃性、耐湿信頼性を有する樹脂封止型
半導体装置が得られ、その工業的価値は大きい。
吸湿率が低く、かつ優れた成形性と耐熱性とを有する樹
脂組成物が提供される。また、本発明の樹脂組成物の硬
化物を用いて半導体素子を封止することによって、優れ
た耐熱性、耐熱衝撃性、耐湿信頼性を有する樹脂封止型
半導体装置が得られ、その工業的価値は大きい。
【図１】本発明に係る樹脂封止型半導体装置の一例を示
す断面図。
す断面図。
【図２】本発明に係る樹脂封止型半導体装置の他の例を
示す断面図。
示す断面図。
【図３】図２に示した樹脂封止型半導体装置の製造工程
の一例を示す断面図。
の一例を示す断面図。
１，２４…半導体素子 ２，２１…基板 ３…ボンディングパッド ４…リードフレーム ５…ボンディングワイヤ ６，２２…樹脂層 １０，２０…樹脂封止型半導体装置 ２３…バンプ ２５…樹脂組成物
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｌ 23/31 (72)発明者 村井 伸次 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株 式会社東芝研究開発センター内
Claims (10)
- 【請求項１】 （ａ）エポキシ化合物、 （ｂ）フェノール性水酸基を側鎖に有するポリシロキサ
ン樹脂を含む硬化剤、および （ｃ）無機充填剤を含有することを特徴とする樹脂組成
物。 - 【請求項２】 （ａ）エポキシ化合物、 （ｂ）下記一般式（ＰＳ１）で表わされる繰り返し単
位、および下記一般式（ＰＳ２）で表わされる繰り返し
単位の少なくとも一方を有するポリシロキサン樹脂を含
む硬化剤、および （ｃ）無機充填剤を含有することを特徴とする樹脂組成
物。 【化１】 （上記一般式（ＰＳ１）中、Ｒ1 は炭素数１〜１０のア
ルキル基、ビニル基、アリル基、置換または非置換のア
リール基、および置換または非置換のシロキシ基からな
る群から選択され、Ｒ2 〜Ｒ6 は、そのうちの少なくと
も１つの基が水酸基であり、かつ残りの基は同一であっ
ても異なっていてもよく、それぞれ水素原子、ハロゲン
原子、置換または非置換のアルキル基、カルボキシル
基、アルキルカルボニル基、アルコキシカルボニル基、
アルコキシ基、アリルオキシ基、アリル基、および置換
または非置換のアリール基からなる群から選択され
る。） 【化２】 （上記一般式（ＰＳ２）中、Ｒ7 は、炭素数１〜１０の
置換または非置換のアルキル基、炭素数６〜１４の置換
または非置換のアリール基、および置換または非置換の
シロキシ基からなる群から選択され、Ｒ8 〜Ｒ12は、そ
のうちの少なくとも１つの基がフェノール性水酸基また
はこれを含有する基であり、かつ、残りの基は同一でも
異なっていてもよく、それぞれ水素原子、ハロゲン原
子、置換または非置換のアルキル基、カルボキシル基、
アルキルカルボニル基、アルコキシカルボニル基、アル
コキシ基、アシルオキシ基、アリル基、炭素数６〜１４
の置換または非置換のアリール基、アミド基およびイミ
ド基からなる群から選択される。） - 【請求項３】 前記（ｃ）成分である無機充填剤の配合
量は、樹脂組成物全体に対し１０重量％以上９５重量％
以下である請求項１または２に記載の樹脂組成物。 - 【請求項４】 前記（ａ）成分であるエポキシ化合物と
（ｂ）成分である硬化剤との合計量が樹脂組成物全体の
５重量％以上９０重量％以下であり、かつ（ａ）成分の
エポキシ基（ＥＰ）と（ｂ）成分におけるフェノール性
水酸基（ｐｈＯＨ）との比（ＥＰ／ｐｈＯＨ）が１／
１．２ないし１／０．２である請求項１ないし３のいず
れか１項に記載の樹脂組成物。 - 【請求項５】 １００℃における粘度が５Ｐａ・Ｓ以下
である請求項１ないし４のいずれか１項に記載の樹脂組
成物。 - 【請求項６】 前記（ｃ）成分である無機充填剤の最大
粒径が５０μｍ以下であり、平均粒径が０．５ないし５
０μｍである請求項１ないし５のいずれか１項に記載の
樹脂組成物。 - 【請求項７】 前記（ｂ）成分に含まれるポリシロキサ
ン樹脂の分子量は３００以上５０，０００以下である請
求項１ないし６のいずれか１項に記載の樹脂組成物。 - 【請求項８】 前記（ｂ）成分に含まれるポリシロキサ
ン樹脂の分子量は５００以上３０，０００以下である請
求項７に記載の樹脂組成物。 - 【請求項９】 硬化剤として、アミン類、酸無水物およ
びフェノール類からなる群から選択された少なくとも１
種をさらに含有する請求項１ないし８のいずれか１項に
記載の樹脂組成物。 - 【請求項１０】 基板と、基板表面に配置された半導体
素子と、前記半導体素子を封止する樹脂層とを具備し、
前記樹脂層は、請求項１ないし９のいずれか１項に記載
の樹脂組成物の硬化物を用いることを特徴とする樹脂封
止型半導体装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/980,343 US5998509A (en) | 1996-11-29 | 1997-11-28 | Resin composition and semiconductor device employing the same |
| JP32930397A JP3469446B2 (ja) | 1996-11-29 | 1997-11-28 | 樹脂組成物およびこれを用いた樹脂封止型半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8-319419 | 1996-11-29 | ||
| JP31941996 | 1996-11-29 | ||
| JP32930397A JP3469446B2 (ja) | 1996-11-29 | 1997-11-28 | 樹脂組成物およびこれを用いた樹脂封止型半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10212395A true JPH10212395A (ja) | 1998-08-11 |
| JP3469446B2 JP3469446B2 (ja) | 2003-11-25 |
Family
ID=26569718
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32930397A Expired - Fee Related JP3469446B2 (ja) | 1996-11-29 | 1997-11-28 | 樹脂組成物およびこれを用いた樹脂封止型半導体装置の製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5998509A (ja) |
| JP (1) | JP3469446B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| JP2000332165A (ja) * | 1999-05-17 | 2000-11-30 | Toray Ind Inc | 半導体封止用樹脂組成物およびそれを用いた半導体装置 |
| CN100433310C (zh) | 2001-04-23 | 2008-11-12 | 信越化学工业株式会社 | 散热元件 |
| EP1404501B1 (en) | 2001-06-05 | 2012-08-01 | Mikro Systems Inc. | Method and mold system for manufacturing three-dimensional devices |
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| JP4421972B2 (ja) * | 2004-04-30 | 2010-02-24 | 日東電工株式会社 | 半導体装置の製法 |
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