JPS61222152A - 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】 （産業上の利用分野） この発明は、内部応力が小さく、耐湿性および耐熱衝撃
性に優れた封止用樹脂組成物で封止された半導体装置に
関する。

［従来の技術］ （発明の背景） 一般に半導体素子の封止手段は金属やセラミックによる
気密封止とエポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂を用いる樹
脂封止に大別されるが、最近では生産性およびコストの
点から樹脂封止が主流になり、メモリ、マイクロコンピ
ュータ−などのＶＬＳＩ（超高密度集積回路）に至るま
で樹脂封止が採用されるようになっている。しかしなが
ら、半導体装置分野の技術革新によって集積度の増加と
ともに素子サイズの大型化に反し、パッケージは小型化
、薄形化の傾向にあるため、必然的に配゛線の微細化が
進み、これに伴って、封止材料に対して信頼性の向上が
要望されている。

とくに半導体素子と封止用樹脂組成物間に発生する熱応
力が半導体装置の耐湿性および耐熱衝撃性に大きな影響
を与えることとなるから、このような半導体装置におい
ては半導体素子を封止する封止材料の熱応力の低減化が
重要課題となっている。

（従来の技術及びその欠点） そこで従来より封止材料に使用されるエポキシ樹脂の低
応力化が種々試みられており、現在その主流はゴム類を
添加する方法である。

すなわち、従来の封止材料は、一般にゴム類とエポキシ
樹脂が相溶しないことを利用してエポキシ樹脂の連続相
中にゴム類の粒子を分散相とした、いわゆる「海−島構
造」をとらせることによりエポキシ樹脂の高い耐熱性を
維持させたままで、ゴム類の粒子にて熱応力を吸収、緩
和させようとするものである。

この発明者らは、かかるエポキシ樹脂の熱応力低減化に
ついて種々検討を加えたところ、ゴム類の粒子を分散相
とした封止材料では、封止成形時の加熱によってゴム類
の二重結合が切れて劣化を生じ、硬化後の封止用樹脂組
成物の熱応力低減化が十分図れないことが判明した。

そこで、この発明者らは、分散相としてゴム類を使用す
る代わりに（メタ）アクリル酸エステル樹脂を使用し、
しかもこの場合エポキシ樹脂中で、（メタ）アクリル酸
単量体の重合を行うことが、エポキシ樹脂の熱応力低減
化に優れた効果を奏することを見い出し、すでに開示し
た。（特願昭５９−２２０９３６〜８号） （従来技術の欠点） しかしながら、上記この発明者らが既開示の（メタ）ア
クリル酸エステル樹脂をエポキシ樹脂に分散した封止用
樹脂組成物は、なる程秀れた熱応力低減能が有るが、場
合によっては連続相であるエポキシ樹脂中に、これら°
分散成分が一部溶解する現象を呈し、この現象によって
硬化後の樹脂強度を低下させる等の欠点が生じた。

すなわち、エポキシ樹脂中で（メタ）アクリル酸エステ
ル単量体を重合する前記既開示の封止用樹脂組成物にお
いては、（メタ）アクリル酸エステル樹脂の分子量によ
って「海−島構造」が変化し、（メタ）アクリル酸エス
テルのエポキシ樹脂中での分散状態が不均一となり、し
たがって硬化後の封止用樹脂組成物の品質が不均一とな
り、同封止用樹脂組成物の熱応力の低減化を十分に図れ
ないという弊害が惹起したのである。

（問題を解決するための手段） この発明では、ガラス転移温度が室温以下の（メタ）ア
クリル酸エステル系樹脂からなる核と、この核の外周面
を、ガラス転移温度が７０℃以上となるべき反応性二重
結合を１個有する不飽和単量体の重合体樹脂を基本樹脂
としてなる外層にて被膜して形成された、直径が１５μ
ｍ以下の微粒子をエポキシ樹脂に混合してなる樹脂組成
物により封止されていることを特徴とする半導体装置を
提供せんとするものである。

（発明の構成） この発明で使用する上記樹脂組成物中に混合分散成分と
して含まれる微粒子とは、核と、この核の外周面が外層
にて被膜されてなる。

この発明において、この核はガラス転移温度が室温以下
すなわち２５℃以下のものが望ましく使用できる。

その理由は、この発明においては主に分散成分たる微粒
子の核によって熱応力の吸収、緩和作用を営むものであ
るが、室温より高いガラス転移点温度を有するものでは
、この発明の目的とする熱応力の吸収、緩和効果が充分
に得られないからである。

この発明においては、微粒子の核を構成する樹脂として
はガラス転移温度が室温以下の（メタ）アクリル酸エス
テル系樹脂が望ましく使用でき、特に（メタ）アクリル
酸エステル樹脂、もしくは（メタ）アクリル酸エステル
単量体と重合性ビニル基を２個以上有する不飽和単量体
との共重合体樹脂若しくはこの共重合体樹脂といずれか
一方の重合体樹脂とのポリマーブレンド樹脂、または（
メタ）アクリル酸エステル樹脂とエポキシ基を有する不
飽和単量体の重合体樹脂とのポリマーブレンド樹脂を挙
げることができる。

ここで規定する（メタ）アクリル酸エステル系樹脂また
は後記外層を構成する反応性二重結合を１個有する不飽
和単量体の重合体樹脂のガラス転移温度は示差熱量針等
で測定され、（メタ）アクリル酸エステル系樹脂等間々
の樹脂について公知となっている値をさす。

通常これらガラス転移温度の値は平均重合度が少なくと
も１００以上の（メタ）アクリル酸エステル系樹脂等の
樹脂について測定されたものであるこの発明の微粒子の
核を構成する（メタ）アクリル酸エステル樹脂の形成に
使用する原料単量体としては、一般に汎用されているア
クリル酸エステルおよびメタクリル酸エステルが使用さ
れる。

このアクリル酸エステルの具体例としては、アルキル基
がメチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、直鎖状および
分岐状であるブチル基、２−エチルヘキシル基などから
なるアクリル酸アルキルエステルが好適なものとして挙
げられる。

またメタクリル酸エステルの具体例として、アルキル基
が炭素数４〜１２の直鎖状および分岐状である例えばブ
チル基、イソブチル基、ヘキシル基、イソヘキシル基、
オクチル基、ドデシル基、オクタデシル基等であるメタ
クリル酸アルキルエステルのほか、側鎖が直鎮状および
分岐状であるメタクリル酸オクタデシル、メタクリル酸
２−エチルヘキシル、メタクリル酸ヒドロキシエチル等
が好適なものとして挙げられる。

そしてこれら単量体は２種以上を併用してもよい。

尚、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタク
リル酸プロピルでは、これらのみを使用すると生成する
メタクリル酸エステル樹脂のガラス転移温度が室温より
高くなり、これらガラス転移温度が室温より高いメタク
リル酸エステルは装置全体の熱応力を低下させないので
この発明においては好ましくない。

この発明において最も好ましく使用できる（メタ）アク
リル酸エステル樹脂としては、アクリル酸エチル、アク
リル酸プロピル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ヘキシ
ル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ヘキシル、メタ
クリル酸オクタデシルを挙げることができる。

又、この発明において上記核の組成は、上記（メタ）ア
クリル酸エステル単量体と重合性ビニル基を２個以上有
する不飽和単量体（好ましくは１分子中に２個以上のビ
ニル基を有する不飽和単量体１種以上）との共重合体お
よび／または重合体をポリマーブレンドせしめた樹脂で
ガラス転移温度が室温以下の樹脂であってもよい。

尚、この明細書を通じて共重合体および／または重合体
のポリマーブレンドという表現は、共重合体樹脂、共重
合体樹脂といずれか一つの重合体樹脂の混合物、重合体
樹脂の混合物の三態様のいずれかということを意味し、
かつこの混合物という表現は（共）重合体樹脂が「海−
島」状に分散している状態゛をも含む意味である。

この発明で使用できる１分子中に２（１１以上の重合性
ビニル基を有する単量体として、ジビニルベンゼン、ジ
メタクリル酸モノエチレングリコール、ジメタクリル酸
ジエチレングリコール、ジメタクリル酸テトラエチレン
グリコール、ジメタクリル酸ネオペンチルグリコール、
トリメタクリル酸トリメチロールプロパン、ジメタクリ
ル酸１．６−ヘキサンジオール、ジメタクリル酸ビスフ
ェノールＡ１アクリル酸ジエチレングリコール、ジアク
リル酸テトラエチレングリコール、ジアクリル酸ネオペ
ンチルグリコール、ジアクリル酸１．５−ベンタンジオ
ール、ジアクリル酸１．６−ヘキサンジオール、トリア
クリル酸トリメチロールプロパン等が挙げられる。

このような１分子中に２個以上の重合性ビニル基を有す
る単量体は、前記した（メタ）アクリル酸エステル樹脂
を形成し得る単量体を含む全単量体成分中の０．５〜１
５重量２を占める割合で使用するのがよく、この使用量
が０．５重量％未満では（メタ）アクリル酸エステル系
樹脂の微粒子がエポキシ樹脂に対して固定化されにくく
なり、逆に１５重量％より多くなると樹脂全体のガラス
転移温度が上昇し、内部応力を吸収する性質が失われる
。

この発明において、上記（メタ）アクリル酸エステル単
量体と重合性ビニル基を２個以上有する不飽和単量体と
の共重合体および／または重合体のポリマーブレンド樹
脂として最も好ましく使用できるものとしては、ジビニ
ルベンゼンあるいはジメタクリル酸モノ、ジ、テトラエ
チレングリコールと前述の（メタ）アクリル酸エステル
の共重合体樹脂および／または重合体ポリマーブレンド
樹脂を挙げることができる。

更にこの発明において上記核の組成は、上記（メタ）ア
クリル酸エステル単量体とエポキシ基を有する不飽和単
量体との共重合体樹脂および／または重合体樹脂をポリ
マーブレンドした樹脂であってガラス転移温度が室温以
下の樹脂でもよい。

このようなエポキシ基を有する単量体とは、メタクリル
酸ジグリシジル、アクリル酸グリシジル等であり、これ
を使用することにより、上述した（メタ）アクリル酸エ
ステル樹脂を形成し得る単量体を単独で用いた場合に比
較して熱応力の低減効果を更に高め、半導体装置の耐湿
性および耐熱衝撃性を著しく向上させると共に、上記単
独使用においては封止後の樹脂に若干化じる曇りを防止
する機能を有するものである。

このような機能が発現される理由については明確ではな
いが、エポキシ樹脂中で重合によって生成した（メタ）
アクリル酸エステル系樹脂の微粒子にエポキシ基が含有
されるため、この微粒子を含む変性エポキシ樹脂を主成
分とした樹脂組成物によって半導体装置の封止を行った
際、エポキシ樹脂の硬化と同時に上記微粒子のエポキシ
基も反応し、その結果該微粒子が表面へ移行したり集中
化して偏在する現象を起こさずに良好な分散状態でエポ
キシ樹脂中に固定され、これによって該微粒子による熱
応力の吸収、緩和作用が最大限に発揮され、また分散不
良に基づく曇が防止されるものと推定される。　　　゛ このようなエポキシ基を有する単量体は、前記した（メ
タ）アクリル酸エステル樹脂を形成し得る単量体を含む
全単量体成分中の１．５〜３０重Ｉχを占める割合で使
用するのが望ましい。

その理由は、この使用量が０．５重量％未満では生成し
た（メタ）アクリル酸エステル系樹脂の微粒子がエポキ
シ樹脂に対して固定化されにくくなり、逆に３０重量％
より多くなると微粒子の内部でエポキシ基相互の架橋点
が多くなりすぎ、熱応力を充分に吸収しな（なるからい
ずれの場合も好ましくない。

この発明において、このような（メタ）アクリル酸エス
テル樹脂とエポキシ基を有する不飽和単量体との共重合
体樹脂のうち最も望ましく使用できるものとしては、メ
タクリル酸グリシジルと前述の（メタ）アクリル酸エス
テルの共重合体樹脂を挙げることができる。

この発明において、分散成分として使用する微粒子の外
層の組成としては、ガラス転移温度が７０℃以上となる
べき反応性二重結合を１個有する不飽和単量体の重合体
樹脂を基本樹脂とする樹脂が好ましく使用できる。

この発明において、反応性二重結合を１個有する不飽和
単量体の重合体樹脂が７０℃未満のガラス転移温度を有
するものでは、粘着性が強く微粒子同士が相互に接着し
エポキシ樹脂中での微粒子の分散が悪く、したがって硬
化後の封止用樹脂組成物の品質も不均一となり、封止用
樹脂組成物の熱応力の低減化を十分図れないから、好ま
しくない。

この発明において、反応性二重結合を１個有する不飽和
単量体としては、メタクリル酸メチル、アクリロニトリ
ル、メタクリロニトリル、ビニルカル　バゾール、ビニ
ルホルマール、ビニルピロリドン、０−ビニルベンジル
アルコール、スチレン、０−１ｌ−１ｐ−メチルスチレ
ン、２．４−ジメチルスチレン、２．５−ジメチルスチ
レン、３．４−ジメチルスチレン、ｆ）−ｔｅｒｔブチ
ルスチレン、ｐ−フェニルスチレン、ｐ−フェノキシス
チレン、ｐ−クロルスチレン、２．５−ジクロルスチレ
ン、α−メチルスチレン、α−ビニルナフタレン等があ
る。

この発明においては比較的親水性度が高く、かつエポキ
シ樹脂との親和性が強いメタクリル酸メチル（分子量１
００、ガラス転移温度１００℃）が最も好ましい。

上述の如き単量体の水媒体重合に用いる重合開始剤とし
ては、通常の水媒体重合に使用される水溶性、油溶性の
いずれのものも使用可能である。

望ましくは、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、４
．４−アゾビス−４−シアノバレリン酸、２．２−アゾ
ビス（２−アミジノプロパン）塩酸塩等である。

この発明においては上述の反応性二重結合を１個有する
不飽和単量体のみからなる重合体樹脂に換えて、上記外
層の樹脂は、上記した反応性二重結合を１個有する不飽
和単量体と重合性ビニル基を２個以上有する不飽和単量
体（好ましくは１分子中に２個以上のビニル基を有する
不飽和単量体１種以上）との共重合体樹脂および／また
は重合体をポリマーブレンドした樹脂であってもよく、
この重合性ビニル基を２個以上有する不飽和単量体の具
体例としては、前記核の組成樹脂と同じく次に記載のも
のを用いることができる。

この発明で使用できる１分子中に２個以上の重合性ビニ
ル基を有する単量体として、ジビニルベンゼン、ジメタ
クリル酸モノエチレングリコール、ジメタクリル酸ジエ
チレングリコール、ジメタクリル酸テトラエチレングリ
コール、ジメタクリル酸ネオペンチルグリコール、トリ
メタクリル酸トリメチロールプロパン、ジメタクリル酸
１．６−ヘキサンジオール、ジメタクリル酸ビスフェノ
ールＡ１アクリル酸ジエチレングリコール、ジメクリル
酸テトラエチレングリコール、ジアクリル酸ネオペンチ
ルグリコール、ジアクリル＃１．５−ベンタンジオール
、ジアクリル酸１．６−ヘキサンジオール、トリアクリ
ル酸トリメチロールプロパン等が挙げられる。

このような１分子中に２個以上の重合性ビニル基を有す
る単量体は、前記した不飽和二重結合を１個有する不飽
和単量体を含む全単量体成分中の０．５〜５重量％を占
める割合で使用するのがよく、この使用量が０．５重量
％未満では内部応力低減等の物性向上に寄与せず、逆に
５重量２より多くなると微粒子をエポキシ樹脂連続相中
に固定化する効果が見られなくなるからいずれの場合も
望ましくない。

更に又上記樹脂に換えて前記外層の樹脂は、前記した反
応性二重結合を１個有する不飽和単量体と、エポキシ基
を有する不飽和単量体との共重合体樹脂および／または
重合体樹脂をポリマーブレンドした樹脂であってもよく
、このエポキシ基を有する不飽和単量体の具体例として
は、前記核の組成樹脂と同じく次に記載のものを用いる
ことができる。

このようなエポキシ基を有する単量体とは、メタクリル
酸ジグリシジル、アクリル酸グリシジル等であり、これ
を使用することにより、上述した外層を形成し得る反応
性二重結合を１　（［１ｉ１有する不飽和単量体のみか
らなる重合体樹脂を単独で用いた場合に比較して熱応力
の低減効果を更に高め、半導体装置の耐湿性および耐熱
衝撃性を著しく向上させると共に、上記単独使用におい
ては封止後の樹脂に若干性じる曇りを防止する機能を有
するものである。

このようなエポキシ基を有する単量体は、前記した反応
性二重結合を１個有する不飽和単量体を含む全単量体成
分中の０．５〜１０重量％を占める割合で使用するのが
よく、この使用量が０．５重量％未満では生成した微粒
子が分散相であるエポキシ樹脂に対して固定化されにく
くなり、逆に１０重量２より多くなると硬化反応時のエ
ポキシ基の開環により生じた水酸基が過剰となるため、
得られた半導体装置の耐湿性を劣化させる。　　゛以上
のような核と外層の組成において、この発明に係る微粒
子を製造するには、核を水媒体中で重合せしめ、この重
合中に同一水媒体中に外層の組成成分を（分割滴下、或
いは一度滴下して）添加し核の表面で外層の組成成分を
重合せしめて、核の表面に、外層を形成せしめ微粒子と
するものである。

尚、外層成分の単量体が核の外周面以外で重合すること
を極力排除するために、重合時に乳化剤を使用しないか
或いは、使用量を核を安定に存在させるにのみ必要な最
低量とするのがよい。

このような微粒子を含有する水媒体重合体を、室温〜５
０℃で乾燥（水を飛ｒ＆、）することにより容易に微粒
子が得られる。

この発明において、微粒子の乾燥、粉末化の際、粒子相
互の融着を防ぎ、粉末化を完全に行うためには全微粒子
重量中外層の組成重量％を５〜６０χとするのが望まし
い。

その理由は、外層を構成する樹脂重量が５χ未満では充
分核の外周に層状に成膜せず、また６０χを超えるとエ
ポキシ樹脂の熱応力吸収に寄与しない外層成分が増える
ことになり好ましくなく、いずれの場合も望ましくない
。

この発明で使用する樹脂組成物中の連続相として含まれ
るエポキシ樹脂は、特に限定されたものではなくクレゾ
ールノボラック型およびフェノールノボラック型やビス
フェノールＡ型等の従来より半導体装置の封止樹脂とし
て用いられている各種エポキシ樹脂を使用可能であるが
、融点が室温以上であって室温以下では固形状もしくは
高粘度状を呈するものが望ましい。

ノボラック型エポキシ樹脂としては通常エポキシ当量１
６０〜２５０．軟化点５０〜１３０℃のものが用いられ
る。

さらにタレゾールノボラック型エポキシ樹脂は、好適に
はエポキシ当量１８０〜２１０．軟化点６０〜１１０℃
のものが用いられる。

このようなエポキシ樹脂の硬化剤としては、酸無水物、
フェノール類、ポリアミド類を始め、公知の種々のエポ
キシ樹脂硬化剤をいずれも用いることができるが好まし
くは水酸基当量７０〜１５０のノボラック樹脂（フェノ
ールノボラック、タレゾールノボランク等）が用いられ
る。また硬化剤と共にエポキシ樹脂用として知られる種
々の硬化促進剤を使用でき、例えば２・４・６−ドリジ
メチルアミノメチルフエノール、２−メチルイミダゾー
ル等が特に好適なものとして挙げられる。

またこの発明における前記樹脂組成物には、石英ガラス
粉、珪石粉、タルク等の充填剤、その他の種々の添加剤
を必要に応じて配合してもよい。

この発明に係る半導体装置で使用する樹脂組成物をｍ製
するには、微粒子をエポキシ樹脂粉末と混合して、十分
攪拌し、さらに、硬化剤、充填剤等を加えて混練すれば
よい。

充填剤成分を除いた樹脂組成物の硬化物の断面を走査型
電子顕微鏡にて観察すると１．この分散状態は上記微粒
子が島状に存在する所謂「海−島構造」として認められ
る。

尚、樹脂の種類、連続相となるエポキシ樹脂との混合温
度等の要因で、外層が一部又は前部消失する微粒子が一
部存在したが、「海−島構造」が崩れているものは見ら
れなかった。

微粒子の直径は、１５μｍ以下のぞましくは０．０５〜
５μｍで比較的単分散可能なものが好ましい。

本発明の樹脂組成物に分散相として存在させる微粒子の
含有量は、エポキシ樹脂１００重量部に対して３〜１２
ＯＮ量部、特に好ましくは５〜６０重量部とするのがよ
い。

その理由は、３重量部未満では熱応力の低減効果が不十
分であり、逆に１２０重量部を越えるとエポキシ樹脂が
不連続相となり、いずれの場合も、好ましい半導体装置
とすることができないからである。

以上のようにして、ガラス転移温度が室温以下の（メタ
）アクリル酸エステル系樹脂からなる核と、この核外周
面をガラス転移温度が７０℃以上となるべき反応性二重
結合を１個有する不飽和単量体の重合体樹脂を基本樹脂
としてなる外層にて被膜して形成された、直径が１５μ
ｍ以下の微粒子を分散相としエポキシ樹脂を連続相とし
て含む樹脂組成物を用いてトランスファー成形等で所要
の封止部を封止することにより、内部応力が小さく耐湿
性および耐熱衝撃性に優れたこの発明に係る各種半導体
装置が得られる。

（実施例） 以下、この発明の実施例をその効果とともに具体的に説
明するが、この発明はこれらの実施例に限定されるもの
ではない。

実施例１〜５６ 後記第１−１　、１−２．１−３表に従い、実施例用の
微粒子Ａ１〜Ａ６．Ｂｌ〜Ｂ６．Ｃ１〜Ｃ６，Ｄ１〜Ｄ
６．ＥｌへＥ６．Ｆ１〜Ｆ６．Ｇ１−Ｇ６．１１１〜Ｈ
ｅ、Ｉｔ〜１８合計５６種類を作成した。

Ａ群は、核の組成が、（メタ）アクリル酸エステル樹脂
であり、外層の組成が重合性ビニル基を２個以上有する
不飽和単量体の重合体樹脂である微粒子を示している。

Ｂ群は、核の組成が、（メタ）アクリル酸エステル単量
体と重合性ビニル基を２個以上有する不飽和単量体との
共重合体樹脂及び／又は重合体をポリマーブレンドした
樹脂であり、外層の組成が、反応性二重結合を１個有す
る不飽和単量体の重合体樹脂である微粒子を示している
。

Ｃ群は、核の組成が、（メタ）アクリル酸エステル単量
体とエポキシ基を有する不飽和単量体との共重合体樹脂
及び／又は重合体をポリマーブレンドした樹脂であり、
外層の組成が、反応性二重結合を１個有する不飽和単量
体の重合体樹脂である微粒子を示している。

０群は、核の組成が、（メタ）アクリル酸エステル単量
体の重合体樹脂であり、外層の組成が、反応性二重結合
を１個有する不飽和単量体と、重合性ビニル基を有する
不飽和単量体との共重合体樹脂及び／又は重合体をポリ
マーブレンドした樹脂である微粒子を示している。

Ｂ群は、核の組成が、（メタ）アクリル酸エステル単量
体と、ビニル基を有する不飽和単量体との共重合体樹脂
及び／又は重合体をポリマーブレンドした樹脂であり、
外層の組成が、反応性二重結合を１個有する不飽和単量
体と、重合性ビニル基を２個以上有する不飽和単量体と
の共重合体樹脂である微粒子を示している。

Ｆ群は、核の組成が、（メタ）アクリル酸エステル単量
体とエポキシ基を有する不飽和単量体との共重合体樹脂
及び／又は重合体をポリマーブレンドした樹脂であり、
外層の組成が、反応性二重結合を１個有する不飽和単量
体と、重合性ビニル基を２個以上有する不飽和単量体と
の共重合体樹脂及び／又は重合体をポリマーブレンドし
た樹脂である微粒子を示している。

Ｇ群は、核の組成が、（メタ）アクリル酸エステル樹脂
であり、外層の組成が、反応性二重結合を１個有する不
飽和単量体と、エポキシ基を有する不飽和単量体との共
重合体樹脂及び／又は重合体をポリマーブレンドした樹
脂である微粒子を示している。

１１群は、核の組成が、（メタ）アクリル酸エステル単
量体と重合性ビニル基を２個以上有する不飽和単量体と
の共重合体樹脂及び／又は重合体をポリマーブレンドし
た樹脂であり、外層の組成が、反応性二重結合を１個有
する不飽和単量体とエポキシ基を有する不飽和単量体と
の共重合体樹脂である微粒子を示している。

１群は、核の組成が、（メタ）アクリル酸エステル単量
体とエポキシ基を有する不飽和単量体との共重合体樹脂
及び／又は重合体をポリマーブレンドした樹脂であり、
外層の組成が、反応性二重結合を１個有する不飽和単量
体と、エポキシ基を有する不飽和単量体との共重合体樹
脂及び／又は重合体をポリマーブレンドした樹脂である
微粒子を示している。

以上のような微粒子の製造は次のように行った。

すなわち、攪拌機、温度計および冷却管を備えた反応容
器に核組成成分たる単量体、水、重合開始剤を添加し、
外温を７０℃に保持して、更に反応容器内に窒素ガスを
送入して約３時間重合を行わしめ、この発明における核
となるべき粒子を含有するエマルジョンを作成する。

このエマルジョンに外層組成成分たる単量体を加え、７
０℃で３時間重合を行い、前記核となるべき粒子の表面
層で外層を形成せしめる。

このようにして得られたエマルジョンを約５０℃の通風
乾燥機中で２４時間乾燥を行い、この発明における実施
例用の微粒子を作成した。

このようにして得られた微粒子を、第２−１表、第２−
２表、第２−３表に従ってエポキシ樹脂粉末と混合した
後、硬化剤等の成分とミキシングロール機にて１００℃
で１０分間混練し、封止用樹脂組成物を得た。

この樹脂組成物を使用してトランスファー成型により半
導体装置の封止を行った。

微粒子Ａ１〜Ｉ８を使用したものを順次実施例１〜９０
とした。

比較例１．２゜ 後記第３−１表に従い比較例の微粒子ａ、ｂ、　２種類
を作成した。

微粒子ａは核が室温以上のもの、微粒子すは外層が７０
℃以下のものである。

以上のような微粒子の製造は前記実施例と同様の操作に
て行った。

このようにして得られた微粒子を第３−２表に従って比
較例１〜３前記実施例と同様の操作にて封止用樹脂組成
物を得、この樹脂組成物を使用してトランスファー成型
により半導体装置比較例１（微粒子ａ、比較例２（微粒
子ｂ）の封止を行った。

尚、第２−１．２−２．２−３．３−２表で示すエポキ
シ樹脂としてエポキシ当量１９０、軟化点８０℃の樹脂
を、フェノール樹脂としてフェノール当量１３０、軟化
点８０℃のフェノールノボラック樹脂をそれぞれ使用し
た。

次に上述した各実施例、比較例にて得られた半導体装置
について、ピエゾ抵抗による内部応力、曲げ弾性率、プ
レッシャー釜による１０００時間の信頼性テスト（ＰＣ
Ｔと略記）　、−５０℃７３０分〜１５０℃７３０分ま
での２０００回の温度サイクルテスト（ＴＣＴと略記）
の測定、評価を行った。その結果を使用した樹脂組成物
のガラス転移点と共に後記第４表に示す。

（以下余白） 第　　３−１　　表 １　　微粒子　　１　　　　　　１　　　　　　１１　
　１　　１　　　！ ｌ　　　　１ａ　　ｌｂ　　１ １核ドアクリルｌ　　　　−１１００１１組１酸ブチル
　１　　　　　　１　　　　　　１１成ドアクリル＋　
　　２０　　　１　　　−　　　１１１酸エチル　ｌ　
　　　　　　　ｌ　　　　　　　　１１　トメタクリ＋
　　　８０　　　１　　　−　　　　１１　１ノリ唆メ
チルｌ　　　　　　　　　　　ｌ　　　　　　　　　　
　＋１　　　核Ｔｇ　　ｌ（室温以１）　　　ｌ（室温
以Ｔｅ１１外ドアクリルＩ　　　　　　　　＋　　　　
６０　　　１１層１酸エチル　１　　　　　　１　　　
　　　１１組トメタク１月　　８０　　　１　　　２０
　　　　＋１成１ル酸メチルｌ　　　　　　　　　ｌ　
　　　　　　　　＋１　　外層Ｔｇ　　Ｉ　　　（７０
℃以１）＋（７０℃以Ｔ）１第　　３−２　　表 １　　□ｊＩ　　　　１ １鵬　　１１２１ １微１ａ１２０−１ １粒ｌｂ＋−２０１ １子１ｃＩ−−１ １エポキシ樹脂　　　　＋　　　　　１００１１フエノ
ール樹脂　　　１　　　　　５０１１２メチルイミダゾ
ール１０．５１ １ステアリン酸　　　　１０．５１ １熔融シリカ粉　　　　　１５００１ 上記各表の結果から、この発明に係る各実施例にて得ら
れた半導体装置は、内部応力が比較例におけるそれに比
較して非常に低く　、ＰＣＴ試験の不良率およびＴＣＴ
試験のクラ、り発生率がほとんど０に近く、耐湿性及び
耐熱衝撃性に優れ、高い信頼性を有することが明らかで
ある。

（発明の効果） この発明に係る半導体装置は、ガラス転移温度が室温以
下の（メタ）アクリル酸エステル樹脂からなる核と、こ
の核の外周面をガラス転移温度が７０℃以上となるべき
反応性二重結合を１個有する不飽和単量体の重合体樹脂
を基本樹脂としてなる外層にて被膜して形成された直径
が１５μｍ以下の微粒子をエポキシ樹脂に混合してなる
樹脂組成物により封止されたものであるから、封止部は
完全にエポキシ樹脂の高い耐熱性を有する状態で且つ微
粒子によって熱応力が吸収、緩和されて優れた耐湿性及
び耐熱衝撃性を示し、高い信頼性を備えたものである。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）ガラス転移温度が室温以下の（メタ）アクリル酸
   エステル系樹脂からなる核と、この核の外周面をガラス
   転移温度が７０℃以上となるべき反応性二重結合を１個
   有する不飽和単量体の重合体樹脂を基本樹脂としてなる
   外層にて被膜して形成された直径が１５μｍ以下の微粒
   子をエポキシ樹脂に混合してなる樹脂組成物により封止
   されていることを特徴とする半導体装置。
2. （２）上記核が、ガラス転移温度が室温以下の（メタ）
   アクリル酸エステル樹脂であることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の半導体装置。
3. （３）上記核が、ガラス転移温度が室温以下の（メタ）
   アクリル酸エステル単量体と重合性ビニル基を２個以上
   有する不飽和単量体との共重合体樹脂および／または重
   合体をポリマーブレンドした樹脂であることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の半導体装置。
4. （４）上記核が、ガラス転移温度が室温以下の（メタ）
   アクリル酸エステル単量体とエポキシ基を有する不飽和
   単量体との共重合体樹脂および／または重合体をポリマ
   ーブレンドした樹脂であることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の半導体装置。