TW202230550A - 熱固性樹脂組成物及半導體裝置 - Google Patents

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住田稜
鈴木咲子
楠木淳也
高橋豊誠
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Abstract

一種熱固性樹脂組成物，其在半導體裝置（10）中用於被覆接合線（bonding wire）（7）的至少一部分及接合墊（17），前述半導體裝置（10）具備：載置板；半導體晶片（1），其裝載於前述載置板（2）上，並且具有接合墊（17）；接合線（7），其與前述接合墊（17）接合，並且連接前述半導體晶片（1）和前述載置板（2）；及樹脂密封體（4），其密封前述半導體晶片（1）、前述載置板（2）的前述半導體晶片（1）的裝載面及前述接合線（7），該熱固性樹脂組成物包含熱固性樹脂、硬化劑及溶劑，藉由旋轉黏度計測量之該熱固性樹脂組成物的黏度為20mPa•s以上。

Description

熱固性樹脂組成物及半導體裝置
本發明係有關一種熱固性樹脂組成物及使用其製造之半導體裝置。更詳細而言，本發明係有關一種熱固性樹脂組成物，其在半導體裝置中用於保護電極墊與接合線（bonding wire）的接合部，該半導體裝置中，半導體晶片的電極墊藉由接合線電接合，由熱固性樹脂組成物的硬化物密封了半導體晶片和接合線。
半導體裝置通常以半導體晶片與接合線一起由樹脂密封（封裝）之狀態流通。在封裝體內，半導體晶片的電極墊與一部分從樹脂封裝體暴露之電極引線藉由接合線電連接。因此，藉由將電極引線作為外部端子連接於安裝基板的配線，達成半導體晶片與安裝基板的電連接。
作為連結電極墊與電極引線之接合線，以往主要使用了金線，但是為了減少昂貴的金的使用，近年來，探討了比金線更低價的銅線的使用。在作為與近年來成為主流的鋁製電極墊連接之線使用銅線之情形下，若其浸入水分進入電極墊與接合線的接合界面，則在該接合界面附近容易發生鋁的腐蝕。因此，在墊-線之間，有發生電開路之虞。又，藉由密封樹脂中的氯元素和形成於電極墊與接合線的接合界面之金屬間化合物引起腐蝕反應，有時會引起接合部的電阻增加、接合強度降低。
作為用以提高墊-線之間的連接可靠性之技術，例如，在專利文獻1中記載了一種方法，其中，藉由將接合線的合金化添加元素進行最佳化來提高接合線與電極的接合部的長期可靠性。
但是，在上述專利文獻1中，難以獲得接合線與電極之間的足夠的連接可靠性。本發明人等為了改善接合線與接合墊之間的連接可靠性，對用線塗佈（wire coat）材被覆該等接合部之技術進行了探討。發現了如下重要的技術課題：在用線塗佈材被覆之情形下，將用作線塗佈材之樹脂組成物的組成進行最佳化，保持良好的塗佈性的同時提高接合線與接合墊之間的連接可靠性。進而，本發明人等發現了有時會因熱歷程而發生線塗佈材等的剝離。 先前技術文獻 專利文獻
［專利文獻1］日本特開2003-133362號公報
[發明所欲解決之課題]
本發明的目的為提供一種能夠提高接合墊與接合線的連接可靠性之用以被覆接合線的至少一部分和接合界面之熱固性樹脂組成物、及使用該熱固性樹脂組成物獲得之電可靠性優異的半導體。 [解決課題之技術手段]
本發明人進行苦心探討之結果，發現藉由在半導體裝置中，用樹脂被覆接合線的至少一部分及接合層而能夠解決上述課題而完成了本發明，前述半導體裝置具備：載置板；半導體晶片，其裝載於前述載置板上，並且具有接合墊；接合線，其與前述接合墊接合，並且連接前述半導體晶片和前述載置板；樹脂密封體，其密封前述半導體晶片、前述載置板的前述半導體晶片的裝載面及前述接合線。
依本發明，提供一種熱固性樹脂組成物，其在半導體裝置中用於被覆接合線的至少一部分及接合墊，前述半導體裝置具備： 載置板； 半導體晶片，其裝載於前述載置板上，並且具有接合墊； 接合線，其與前述接合墊接合，並且連接前述半導體晶片和前述載置板；及 樹脂密封體，其密封前述半導體晶片、前述載置板的前述半導體晶片的裝載面及前述接合線， 該熱固性樹脂組成物包含熱固性樹脂、硬化劑及溶劑， 藉由旋轉黏度計測量之該熱固性樹脂組成物的黏度為20mPa•s以上。
又，依本發明，提供一種熱固性樹脂組成物，其在半導體裝置中用於被覆接合線的至少一部分及接合墊，前述半導體裝置具備： 載置板； 半導體晶片，其裝載於前述載置板上，並且具有接合墊； 接合線，其與前述接合墊接合，並且連接前述半導體晶片和前述載置板；及 樹脂密封體，其密封前述半導體晶片、前述載置板的前述半導體晶片的裝載面及前述接合線， 該熱固性樹脂組成物包含熱固性樹脂、無機填料及溶劑， 相對於該熱固性樹脂組成物的固體成分整體，前述無機填料的含量為40質量%以上85質量%以下。
又，依本發明，提供一種半導體裝置，其具備： 載置板； 半導體晶片，其裝載於前述載置板上，並且具有接合墊； 接合線，其與前述接合墊接合，並且連接前述半導體晶片和前述載置板；及 樹脂密封體，其密封前述半導體晶片、前述載置板的前述半導體晶片的裝載面及前述接合線， 前述線塗佈材由上述熱固性樹脂組成物的硬化物構成。 [發明之效果]
依本發明，提供一種能夠改善半導體晶片與接合線的連接可靠性之熱固性樹脂組成物、及使用其製造之可靠性優異的半導體裝置。
以下，使用圖式對本發明的實施形態進行說明。另外，在所有圖式中，對相同的構成要素標註相同的符號，並適當省略說明。又，所有圖式僅用於說明。圖式中的各構件的形狀、尺寸比等不必與實際物品相對應。本說明書中，對於數值範圍的說明中的「a～b」的標記，只要無特別說明，則表示「a以上b以下」。例如，「5～90質量%」係指「5質量%以上90質量%以下」。
在第一實施形態中，本發明的熱固性樹脂組成物在半導體裝置中用於被覆接合線的至少一部分及接合墊，前述半導體裝置具備： 載置板； 半導體晶片，其裝載於前述載置板上，並且具有接合墊； 接合線，其與前述接合墊接合，並且連接前述半導體晶片和前述載置板；及 樹脂密封體，其密封前述半導體晶片、前述載置板的前述半導體晶片的裝載面及前述接合線， 該熱固性樹脂組成物包含熱固性樹脂、硬化劑及溶劑， 藉由旋轉黏度計測量之該熱固性樹脂組成物的黏度為20mPa•s以上。
在第二實施形態中，本發明的熱固性樹脂組成物在半導體裝置中用於被覆接合線的至少一部分及接合墊，前述半導體裝置具備： 載置板； 半導體晶片，其裝載於前述載置板上，並且具有接合墊； 接合線，其與前述接合墊接合，並且連接前述半導體晶片和前述載置板；及 樹脂密封體，其密封前述半導體晶片、前述載置板的前述半導體晶片的裝載面及前述接合線， 該熱固性樹脂組成物包含熱固性樹脂、無機填料及溶劑， 相對於該熱固性樹脂組成物的固體成分整體，前述無機填料的含量為40質量%以上85質量%以下。
又，本實施形態之半導體裝置具備： 載置板； 半導體晶片，其裝載於前述載置板上，並且具有接合墊； 接合線，其與前述接合墊接合，並且連接前述半導體晶片和前述載置板； 樹脂密封體，其密封前述半導體晶片、前述載置板的前述半導體晶片的裝載面及前述接合線；及 線塗佈材，其被覆前述接合線與前述接合墊的連接部， 前述線塗佈材由上述熱固性樹脂組成物的硬化物構成。
本實施形態中的線塗佈材對應於本發明的熱固性樹脂組成物。又，本實施形態中的半導體裝置10對應於本發明的半導體裝置。
（半導體裝置10） 圖1係本實施形態之半導體裝置10的剖面圖。如圖1所示，半導體裝置10具備半導體晶片1、電路基板2、連接墊8、樹脂密封體（密封樹脂）4、外部電極端子6、接合線7。在半導體裝置10中，在電路基板2上的連接墊8上經由晶片黏著（die attach）材9固定有半導體晶片1。半導體晶片1的電極墊（未圖示）與電路基板2之間藉由接合線7連接。電路基板2的裝載有半導體晶片1之面由樹脂密封體4密封。電路基板2上的電極墊與電路基板2的非密封面側的外部電極端子6在內部接合。
（半導體晶片1） 半導體晶片1的種類並無特別限定，可使用所有種類的半導體晶片。半導體晶片1以半導體晶片1的背面與連接墊8的上表面相接之方式經由晶片黏著材9裝載於電路基板2上。在半導體晶片1的上表面，使用線接合法，將接合線7經由接合層（接合墊）17與半導體晶片1電連接，半導體晶片1與接合線7的連接部分被樹脂塗裝材料（線塗佈材）5被覆。在此，圖2示出了圖1中的半導體晶片1與接合線7的連接部分的放大圖。如圖2所示，半導體晶片1中，在其上表面具備阻擋層18和接合層17，經由接合層17與接合線7的一端電連接，半導體晶片1與接合線7的連接部分被由以下詳細敘述的本實施形態的熱固性樹脂組成物的硬化物構成的線塗佈材5被覆。
依該結構，接合層17及接合線7的一部分被由本實施形態的熱固性樹脂組成物的硬化物構成的線塗佈材5被覆。因此，即使水分滲入樹脂封裝體內部，亦能夠藉由該線塗佈材5阻擋該水分，因此能夠防止半導體晶片1與接合線7的接合界面（接合層17）與水分接觸而腐蝕。又，能夠抑制由樹脂密封體4中所包含之水分、氯離子引起之半導體晶片1與接合線7的接合界面（接合層17）的腐蝕。進而，即使發生腐蝕，亦能夠抑制其擴展。又，能夠防止因樹脂密封體4中所包含之氧而接合線7、接合層19被氧化。其結果，能夠提高墊-線之間的連接可靠性，能夠獲得可靠性優異的半導體裝置。
（電路基板2） 本實施形態的半導體裝置10所具備之電路基板2可用作半導體晶片1的載置板。電路基板2中，在其背面側具備外部電極端子6。又，電路基板2中，在電路基板2的上表面及內部具備配線。進而，電路基板2中，在電路基板2的上表面經由配線具備連接墊8。如圖2所示，無需連接墊8的整個背面與配線連接，只要連接墊8的一部分與配線連接即可，但是亦可以連接墊8的整個背面與配線連接。又，電路基板2經由連接墊8與半導體晶片1連接。
本實施形態中所使用之電路基板2的種類並無特別限定，能夠使用在玻璃環氧材料、BT（雙馬來亞醯胺三𠯤）、樹脂、聚醯亞胺等有機絕緣基材上將銅配線進行圖案化之電路基板等。
（接合線7） 接合線7用於將半導體晶片1與電路基板2電連接。具體而言，接合線7的一端經由接合層19與半導體晶片1的上表面電連接，接合線7的另一端經由配線11與電路基板2的上表面電連接。在該電連接中使用了線接合法。另外，本實施形態中所使用之線接合的種類並無特別限定，可使用球形結著、訂合式結著等所有種類的線接合。
本實施形態中所使用之接合線7可以使用鋁、銀及銅中的任一種作為導電材料。接合線7可以預先被金屬被覆。
（外部電極端子6） 外部電極端子6呈球狀，並且設置於電路基板2的背面側（非密封面側）。外部電極端子6的任一個與配線（未圖示）連接，藉此用以驅動半導體晶片1之電力從外部電極端子6經由配線及接合線7被供給到半導體晶片1。作為外部電極端子6，使用使用了焊球之球狀端子或使用了金之岸台形狀（land shape）的端子等。
（連接墊8） 連接墊8經由配線與電路基板2的上表面連接。通常，在使用線接合法將半導體晶片1與電路基板2電連接之情形下，理想為裝載有半導體晶片1之連接墊8配置於半導體晶片1的周邊。
（樹脂密封體4） 樹脂密封體（密封樹脂）4用於密封電路基板2上的半導體晶片1，如圖1所示，形成於電路基板2上，以覆蓋半導體晶片1、接合線7、連接墊8、半導體晶片1與接合線7的接合部、接合線7與電路基板2的接合部及被覆配線之絕緣層（未圖示）整體。關於樹脂密封體4之形成方法，通常為使用壓製及模具施加壓力來將樹脂成形之轉移模具方法、壓縮模具方法等，但是在本實施形態中並不特別限定於此，可使用所有種類之形成方法。
樹脂密封體4由在該領域中常用之材料構成，例如，能夠使用包含環氧樹脂、硬化劑、硬化促進劑及無機填充劑之密封用樹脂組成物來製作。
作為用以製作樹脂密封體4之密封用樹脂組成物中所摻合之環氧樹脂，例如，可舉出聯苯型環氧樹脂、雙酚型環氧樹脂、茋型環氧樹脂等結晶性環氧樹脂；苯酚酚醛清漆型環氧樹脂、甲酚酚醛清漆型環氧樹脂等酚醛清漆型環氧樹脂；三酚甲烷型環氧樹脂、烷基改質三酚甲烷型環氧樹脂等多官能環氧樹脂；具有伸苯基骨架之苯酚芳烷基型環氧樹脂、具有聯伸苯基骨架之苯酚芳烷基型環氧樹脂等芳烷基型環氧樹脂；二羥基萘型環氧樹脂、將二羥基萘的二聚物進行環氧丙基醚化而獲得之環氧樹脂等萘酚型環氧樹脂；三聚異氰酸三環氧丙酯、單烯丙基二環氧丙基三聚異氰酸酯等含有三𠯤核之環氧樹脂；二環戊二烯改質苯酚型環氧樹脂等橋聯環狀烴化合物改質苯酚型環氧樹脂，該等可以單獨使用1種，亦可以倂用2種以上。
作為環氧樹脂整體的摻合比例的下限值，並無特別限定，但是相對於密封用樹脂組成物整體，較佳為3質量%以上，更佳為5質量%以上。若環氧樹脂整體的摻合比例在上述範圍內，則因黏度上升而引起斷線之虞少。又，作為環氧樹脂整體的摻合比例的上限值，並無特別限定，但是相對於環氧樹脂組成物整體，較佳為15質量%以下，更佳為13質量%以下。若環氧樹脂整體的摻合比例的上限值在上述範圍內，則因吸水率增加而引起耐濕可靠性降低等之虞少。
作為用以製作樹脂密封體4之密封用樹脂組成物中所摻合之硬化劑，例如能夠使用複加成型硬化劑、觸媒型硬化劑、縮合型硬化劑中的任一種。
作為複加成型硬化劑，例如，除了二伸乙三胺（DETA）、三伸乙四胺（TETA）、間伸茬基二胺（MXDA）等脂肪族多胺、二胺基二苯甲烷（DDM）、間苯二胺（MPDA）、二胺基二苯碸（DDS）等芳香族多胺以外，還可舉出二氰二胺（DICY）、包含有機酸二醯肼等之多胺化合物；六氫鄰苯二甲酸酐（HHPA）、甲基四氫鄰苯二甲酸酐（MTHPA）等脂環族酸酐、1,2,4-苯三甲酸酐（TMA）、1,2,4,5-苯四甲酸酐（PMDA）、二苯基酮四羧酸（BTDA）等包含芳香族酸酐等之酸酐；酚醛清漆型酚樹脂、酚聚合物等多酚化合物；多硫化物、硫酯、硫醚等多硫醇化合物；異氰酸酯預聚物、封端（block）化異氰酸酯等異氰酸酯化合物；含有羧酸之聚酯樹脂等有機酸類等。
作為觸媒型硬化劑，例如，可舉出二甲苄胺（BDMA）、2,4,6-三二甲胺基甲基苯酚（DMP-30）等三級胺化合物；2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑（EMI24）等咪唑化合物；BF3錯合物等路易斯酸等。
作為縮合型硬化劑，例如，可舉出酚醛清漆型酚樹脂、可溶酚醛樹脂型酚樹脂等酚樹脂系硬化劑；含有羥甲基之脲樹脂等脲樹脂；含有羥甲基之三聚氰胺樹脂等三聚氰胺樹脂等。
該等中，就耐燃性、耐濕性、電特性、硬化性、保存穩定性等的均衡的觀點而言，較佳為酚樹脂系硬化劑。作為酚樹脂系硬化劑，例如，可舉出苯酚酚醛清漆樹脂、甲酚酚醛清漆樹脂等酚醛清漆型樹脂；三酚甲烷型酚樹脂等多官能型酚樹脂；萜烯改質酚樹脂、二環戊二烯改質酚樹脂等改質酚樹脂；具有伸苯基骨架和/或聯伸苯基骨架之苯酚芳烷基樹脂、具有伸苯基和/或聯伸苯基骨架之萘酚芳烷基樹脂等芳烷基型樹脂；雙酚A、雙酚F等雙酚化合物等，該等可以單獨使用1種，亦可以倂用2種以上。就進一步提高高溫保管特性、高溫動作特性之觀點而言，較佳為三酚甲烷型酚樹脂等多官能型酚樹脂，特佳為三酚甲烷型酚樹脂。
作為硬化劑整體的摻合比例的下限值，並無特別限定，但是相對於密封用樹脂組成物整體，較佳為0.8質量%以上，更佳為1.5質量%以上。若摻合比例的下限值在上述範圍內，則能夠獲得足夠的流動性。又，對於硬化劑整體的摻合比例的上限值，亦並無特別限定，但是相對於密封用樹脂組成物整體，較佳為10質量%以下，更佳為8質量%以下。若摻合比例的上限值在上述範圍內，則因吸水率增加而引起耐濕可靠性降低等之虞少。
又，作為使用酚樹脂系硬化劑作為硬化劑時的環氧樹脂與酚樹脂系硬化劑的摻合比率，總環氧樹脂的環氧基數（EP）與總酚樹脂系硬化劑的酚性羥基數（OH）的當量比（EP）/（OH）較佳為0.8以上1.3以下。若當量比在該範圍內，則引起半導體密封用環氧樹脂組成物的硬化性降低或樹脂硬化物的物性降低等之虞少。
作為用以製作樹脂密封體4之密封用樹脂組成物中所摻合之無機填充材料，通常能夠使用半導體密封用環氧樹脂組成物中所使用者，例如，可舉出熔融二氧化矽、結晶二氧化矽、滑石、氧化鋁、鈦白、氮化矽等。作為最適合使用者，係熔融二氧化矽。該等無機填充材料可以單獨使用，亦可以混合使用。又，該等無機填充材料可以藉由偶合劑進行表面處理。作為填充材料的形狀，較佳為盡可能係圓球狀，並且粒度分佈寬，以改善流動性。
無機填充材料的含有比例並無特別限定，但是相對於環氧樹脂組成物整體，無機填充材料的含有比例的下限值較佳為82質量%以上，更佳為85質量%以上。只要在不低於上述下限值之範圍內，則可獲得低吸濕性、低熱膨脹性，因此耐濕可靠性不足之虞少。又，相對於環氧樹脂組成物整體，無機填充材料的含有比例的上限值較佳為92質量%以下，更佳為89質量%以下。只要在不超過上述上限值之範圍內，則流動性降低而在成形時發生填充不良等，或者因高黏度化而產生半導體裝置內的線偏移（wire sweep）等的不便之虞少。
在用以製作樹脂密封體4之密封用樹脂組成物中可以進一步摻合硬化促進劑。關於硬化促進劑，只要係促進環氧樹脂的環氧基與硬化劑的官能基（例如，酚樹脂系硬化劑的酚性羥基）的交聯反應者即可，通常能夠使用環氧樹脂組成物中所使用者。例如，可舉出1,8-二吖雙環（5,4,0）十一烯-7等二吖雙環烯烴及其衍生物；三苯膦、甲基二苯膦等有機膦等有機膦類；2-甲基咪唑等咪唑化合物；四苯基硼酸四苯鏻等四取代鏻-四取代硼酸鹽；膦化合物與醌化合物的加成物等，該等可以單獨使用1種，亦可以倂用2種以上。
作為硬化促進劑的摻合比例的下限值，並無特別限定，但是相對於密封用樹脂組成物整體，較佳為0.05質量%以上，更佳為0.1質量%以上。若硬化促進劑的摻合比例的下限值在上述範圍內，則引起硬化性降低之虞少。又，作為硬化促進劑的摻合比例的上限值，並無特別限定，但是相對於密封樹脂組成物整體，較佳為1質量%以下，更佳為0.5質量%以下。若硬化促進劑的摻合比例的上限值在上述範圍內，則引起流動性降低之虞少。
（線塗佈材5） 線塗佈材5用於被覆半導體晶片1與接合線7的接合部。以下，對本發明的線塗佈材5具體地進行說明。
[第一實施形態] 在第一實施形態中，線塗佈材5由包含熱固性樹脂、硬化劑及溶劑之熱固性樹脂組成物的硬化物製作。以下，對用以製作線塗佈材5之熱固性樹脂組成物（以下，稱為「線塗佈材用熱固性樹脂組成物」或「熱固性樹脂組成物」）中所摻合之成分進行說明。
＜熱固性樹脂＞ 作為本實施形態的線塗佈材用熱固性樹脂組成物中所摻合之熱固性樹脂，能夠使用苯酚酚醛清漆樹脂、甲酚酚醛清漆樹脂、雙酚酚醛清漆樹脂、苯酚-聯苯酚醛清漆樹脂、聯苯芳烷基（biphenyl aralkyl）型酚樹脂、烯丙基化酚醛清漆型酚樹脂及伸茬基酚醛清漆型酚樹脂等酚醛清漆型酚樹脂；酚醛清漆型酚樹脂、可溶酚醛樹脂型酚樹脂及甲酚酚醛清漆樹脂等酚化合物與醛化合物的反應物；苯酚芳烷基樹脂等酚化合物與二甲醇化合物的反應物；羥基苯乙烯樹脂；聚醯胺樹脂；聚苯并㗁唑樹脂；聚醯亞胺樹脂；以及環狀烯烴樹脂。其中，就所獲得之線塗佈材用熱固性樹脂組成物的耐熱性的觀點而言，較佳使用苯酚酚醛清漆樹脂，特佳使用苯酚-聯苯酚醛清漆樹脂。
關於熱固性樹脂，相對於熱固性樹脂組成物的固體成分整體，例如以10質量%以上95質量%以下、較佳為20質量%以上90質量%以下、更佳為30質量%以上85質量%以下的量摻合。
＜硬化劑＞ 作為本實施形態的線塗佈材用熱固性樹脂組成物中所摻合之硬化劑，可使用具有能夠藉由熱而與熱固性樹脂進行反應之基團之化合物。作為硬化劑，例如，可舉出1,2-苯二甲醇、1,3-苯二甲醇、1,4-苯二甲醇（對二甲苯醇）、1,3,5-苯三甲醇、4,4-聯苯二甲醇、2,6-吡啶二甲醇、2,6-雙（羥甲基）-對甲酚、4,4’-亞甲基雙（2,6-二烷氧基甲基苯酚）等具有羥甲基之化合物；五羥基聯苯（phloroglucide）等酚類；1,4-雙（甲氧基甲基）苯、1,3-雙（甲氧基甲基）苯、4,4’-雙（甲氧基甲基）聯苯、3,4’-雙（甲氧基甲基）聯苯、3,3’-雙（甲氧基甲基）聯苯、2,6-萘二羧酸甲酯、4,4’-亞甲基雙（2,6-二甲氧基甲基苯酚）等具有烷氧基甲基之化合物；以六羥甲基三聚氰胺、六丁醇三聚氰胺等為代表之羥甲基三聚氰胺化合物；六甲氧基三聚氰胺等烷氧基三聚氰胺化合物；四甲氧基甲基乙炔脲等烷氧基甲基乙炔脲化合物；羥甲基苯并胍胺化合物、二羥甲基伸乙基脲等羥甲基脲化合物；烷基化脲樹脂；二氰基苯胺、二氰基苯酚、氰基苯磺酸等氰化合物；1,4-伸苯基二異氰酸酯、3,3’-二甲基二苯甲烷-4,4’-二異氰酸酯等異氰酸酯化合物；乙二醇二環氧丙基醚、雙酚苯A二環氧丙基醚、異三聚氰酸三環氧丙基、苯氧基型環氧樹脂、雙酚苯A型環氧樹脂、雙酚苯F型環氧樹脂、萘系環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂、苯酚酚醛清漆樹脂型環氧樹脂等含環氧基之化合物；N,N’-1,3-伸苯基二順丁烯二醯亞胺、N,N’-亞甲基二順丁烯二醯亞胺等順丁烯二醯亞胺化合物等。
又，就提高低溫硬化時的韌性及耐化學性之觀點而言，相對於熱固性樹脂組成物的固體成分整體（除無機填料以外），線塗佈材用熱固性樹脂組成物中的硬化劑的含量較佳為0.1質量%以上，更佳為1質量%以上，進而較佳為3質量%以上。 又，就提高硬化膜的耐化學性之觀點而言，在將熱固性樹脂組成物的固體成分（除無機填料以外）設為100質量%時，熱固性樹脂組成物中的硬化劑的含量較佳為60質量%以下，更佳為50質量%以下，進而較佳為40質量%以下。
＜溶劑＞ 作為本實施形態的線塗佈材用熱固性樹脂組成物中所摻合之溶劑，能夠使用N-甲基吡咯啶酮、γ-丁內酯、丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單甲醚、N-乙基-2-吡咯啶酮、四甲基尿酸、乳酸乙酯、N,N-二甲基乙醯胺、二甲基亞碸、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇二丁醚、二丙二醇單甲醚、乳酸甲酯、乳酸丁酯、甲基-1,3-丁二醇乙酸酯、1,3-丁二醇-3-單甲醚、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯及甲基-3-甲氧基丙酸酯等。其中，就控制黏度之觀點而言，較佳使用γ-丁內酯。
在第一實施形態中，溶劑能夠以適當的量使用以使熱固性樹脂組成物的黏度在所期望的範圍內，例如，相對於熱固性樹脂組成物整體，例如，能夠以10質量%以上50質量%以下的量使用。
＜無機填料＞ 本實施形態的線塗佈材用熱固性樹脂組成物可以包含無機填料。藉由使用無機填料，能夠將流動性和觸變性調整為所期望的值。
作為能夠使用之無機填料，可舉出熔融二氧化矽及結晶二氧化矽等二氧化矽、滑石、氧化鋁、鈦白、氮化矽等。其中，就控制觸變性之觀點而言，較佳使用二氧化矽填料。
在使用無機填料之情形下，該無機填料的平均粒徑較佳為5.0μm以下。在本說明書中，所謂平均粒徑，只要無特別說明，則係指依照ISO-13320（2009）藉由雷射繞射法測量之體積基準的中值粒徑（d50）。無機填料的平均粒徑較佳為4.0μm以下，更佳為3.0μm以下。若平均粒徑超過5.0μm，則無機填料容易沉降。進而，容易含有粗粒，以下說明之噴射分配器（jet dispenser）的噴嘴磨耗，而吐出之樹脂組成物容易飛散到所期望的區域之外。平均粒徑的下限並無特別限定。但是，若平均粒徑小於0.5μm，則線塗佈材用樹脂組成物的黏度容易變高，因此較佳為0.5μm以上，更佳為1.0μm以上。在一態樣中，本發明中所使用之無機填料的平均粒徑為0.5μm以上5.0μm以下，較佳為1.0μm以上3.0μm以下。
在使用無機填料之情形下，相對於熱固性樹脂組成物的總重量，本實施形態的線塗佈材用熱固性樹脂組成物中的二氧化矽填料的含量例如為0～50質量%。若含量過高，則環氧樹脂組成物的黏度變得過高，有時難以在噴射分配器中應用。又，若無機填料的含量過高，則有時會在硬化物產生孔隙。
＜產酸劑＞ 就穩定地形成硬化膜之觀點而言，本實施形態的線塗佈材用熱固性樹脂組成物可以包含產酸劑。具體而言，產酸劑為藉由吸收熱能或光能來產生酸之化合物。
就提高低溫下的硬化性及耐化學性之觀點而言，產酸劑較佳包含鋶化合物或其鹽（在本說明書中，稱為「成分（e1）」）。 具體而言，成分（e1）為具有鋶離子作為陽離子部之鋶鹽。此時，具體而言，成分（e1）的陰離子部為硼化物離子、銻離子、磷離子或三氟甲磺酸離子等磺酸離子，就提高低溫下的反應速度之觀點而言，較佳為硼化物離子或銻離子，更佳為硼化物離子。該等陰離子可以具有取代基。
就提高低溫下的硬化性之觀點而言，在將熱固性樹脂組成物的固體成分（除填料以外）設為100質量%時，熱固性樹脂組成物中的成分（e1）的含量較佳為0.005質量%以上，更佳為0.01質量%以上，進而較佳為0.02質量%以上。 又，就抑制可靠性降低之觀點而言，在將感光性樹脂組成物的總固體成分設為100質量%時，感光性樹脂組成物中的成分（E）的含量較佳為15質量%以下，更佳為10質量%以下，進而較佳為8質量%以下。
＜其他添加劑＞ 依需要，本實施形態的線塗佈材用熱固性樹脂組成物亦可以包含偶合劑、其他無機填料、穩定劑、調平劑等其他添加材料。
（線塗佈材用熱固性樹脂組成物的特性） 關於第一線塗佈材用熱固性樹脂組成物，藉由具有上述組成，使用旋轉黏度計測量之黏度為20mPa•s以上。藉此，以下說明之應用熱固性樹脂組成物時的流動性及分配性得到提高。
第一線塗佈材用熱固性樹脂組成物旨在藉由噴射分配器之應用，因此較佳為噴嘴前端溫度下的黏度較低，以能夠從內徑為數百μm的微細孔高速吐出熱固性樹脂組成物。又，吐出後的熱固性樹脂組成物較佳具有流動性。因此，熱固性樹脂組成物在30℃的黏度為2000mPa•s以下，較佳為1000mPa•s以下，更佳為800mPa•s以下。又，就處理的觀點而言，黏度較佳為100mPa•s以上。在本發明中，黏度能夠依照日本工業標準JIS K6833求出。具體而言，在30℃的黏度能夠藉由讀取使用E型黏度計以1rpm的轉速開始測量起經1分鐘之後的值來求出。對所使用之機器、轉子、測量範圍並無特別限制。
第一線塗佈材用熱固性樹脂組成物藉由具有上述組成而具有觸變性。在此，熱固性樹脂組成物具有觸變性係指熱固性樹脂組成物具有如下黏彈性特性：若受到剪切應力（若加快剪切速度）則黏度降低，若剪切應力被釋放（若減緩剪切速度）則黏度恢復而流動受到抑制。
硬化性樹脂組成物的觸變性能夠將觸變係數作為指標，該觸變係數表示為作為基準之熱固性樹脂組成物在10rpm的剪切速度下的黏度η 10（Pa•s）與熱固性樹脂組成物在20rpm的剪切速度下的黏度η 20（Pa•s）之比（x 1=η 10/η 20）。 若觸變係數在0.8～2.0的範圍內，則在使用噴射分配器塗佈熱固性樹脂組成物時，熱固性樹脂組成物從噴射分配器擠出時適當地流動，擠出之後流動停止，因此不易發生自特定的範圍的流出（保持塗佈形狀），能夠塗佈在特定的範圍內。
線塗佈材用熱固性樹脂組成物中的氯化物離子（Cl -）及硫化物離子（S 2-）的含有濃度為10ppm以下。因此，不會腐蝕用線塗佈材5被覆之接合線。另外，氯化物離子（Cl -）及硫化物離子（S 2-）具有溶解並腐蝕鋁、銀及銅之性質。在鋁、銀及銅中，鋁最容易被Cl -及S 2-腐蝕，其腐蝕濃度閾值為100ppm。換言之，若Cl -及S 2-的濃度為100ppm以下，則鋁、銀及銅均不會被腐蝕。
[第二實施形態] 在第二實施形態中，線塗佈材5由包含熱固性樹脂、無機填料及溶劑之熱固性樹脂組成物的硬化物製作。以下，對第二實施形態之熱固性樹脂組成物中所摻合之成分進行說明。
＜熱固性樹脂＞ 對於第二實施形態的熱固性樹脂組成物中所使用之熱固性樹脂，能夠使用與上述第一實施形態中的樹脂相同的樹脂。對於熱固性樹脂的較佳態樣，亦與第一實施形態相同。
關於熱固性樹脂，相對於熱固性樹脂組成物的固體成分整體（除無機填料以外），例如以10質量%以上95質量%以下、較佳為20質量%以上90質量%以下、更佳為30質量%以上85質量%以下的量摻合。
＜無機填料＞ 第二實施形態的線塗佈材用熱固性樹脂組成物包含無機填料作為必要成分。相對於本實施形態的熱固性樹脂組成物的總固體成分，無機填料的含量為40質量%以上，較佳為50質量%以上，更佳為60質量%以上，最佳為65質量%以上。藉由設為上述摻合量，可抑制所獲得之線塗佈材的熱收縮，藉此能夠抑制在半導體晶片1與連接墊8、半導體晶片1與阻擋層18或阻擋層18與接合層19之間發生剝離。
又，相對於本實施形態的熱固性樹脂組成物的總固體成分，無機填料的含量為85質量%以下，較佳為80質量%以下。這樣，基於噴射分配器等之塗佈性得到提高，並且能夠抑制在線塗佈材中產生裂縫。
作為能夠使用之無機填料，可舉出熔融二氧化矽及結晶二氧化矽等二氧化矽、滑石、氧化鋁、鈦白、氮化矽等。其中，就控制觸變性之觀點而言，較佳使用二氧化矽。作為二氧化矽，能夠使用熔融球狀二氧化矽或熔融破碎二氧化矽，其中，較佳使用熔融球狀二氧化矽。又，就能夠抑制所獲得之熱固性樹脂組成物的熔融黏度上升的同時提高無機填料的含量之觀點而言，無機填料的形狀較佳為盡可能係圓球狀，並且粒度分佈較寬為較佳。
在使用無機填料之情形下，該無機填料的平均粒徑較佳為0.01μm以上，更佳為0.1μm以上，最佳為0.3μm以上。這樣，能夠有效地抑制熱固性樹脂組成物中的無機填料的沈降。又，能夠抑制噴射分配器的噴嘴磨耗而吐出之樹脂組成物容易飛散到所期望的區域之外。 又，上述平均粒徑較佳為10μm以下，更佳為5μm以下，最佳為3μm以下。這樣，能夠提高基於噴射分配器等之塗佈性。
＜溶劑＞ 對於第二實施形態的熱固性樹脂組成物中所使用之溶劑，能夠使用與上述第一實施形態中的溶劑相同的溶劑。對於溶劑的較佳態樣，亦與第一實施形態相同。
在第二實施形態中，溶劑能夠以適當的量使用以使熱固性樹脂組成物的黏度在所期望的範圍內，例如，相對於熱固性樹脂組成物整體，例如，能夠以10質量%以上70質量%以下的量使用。
＜硬化劑＞ 第二實施形態的熱固性樹脂組成物可以包含硬化劑。在使用硬化劑之情形下，該硬化劑能夠使用與上述第一實施形態中的硬化劑相同的硬化劑。對於硬化劑的較佳態樣，亦與第一實施形態相同。
又，在使用硬化劑之情形下，就提高低溫硬化時的韌性及耐化學性之觀點而言，相對於熱固性樹脂組成物的固體成分整體（除無機填料以外），線塗佈材用熱固性樹脂組成物中的硬化劑的含量較佳為0.1質量%以上，更佳為1質量%以上，進而較佳為3質量%以上。 又，就提高硬化膜的耐化學性之觀點而言，在將熱固性樹脂組成物的固體成分（除無機填料以外）設為100質量%時，熱固性樹脂組成物中的硬化劑的含量較佳為60質量%以下，更佳為50質量%以下，進而較佳為40質量%以下。
＜其他添加劑＞ 依需要，與第一實施形態同樣地，第二實施形態的線塗佈材用熱固性樹脂組成物可以包含產酸劑、密接助劑、其他無機填料、穩定劑、界面活性劑等其他添加材料。
（線塗佈材用熱固性樹脂組成物的特性） 第二實施形態的線塗佈材用熱固性樹脂組成物中，對於將該熱固性樹脂組成物在175℃進行120分鐘加熱處理而成之硬化物，使用動態黏彈性測量機，在測量溫度：20℃～300℃、升溫速度：5℃/分鐘、頻率：1Hz、拉伸模式的條件下測量之在25℃的儲存彈性模數為2GPa以上20GPa以下，較佳為3GPa以上18GPa以下。由線塗佈材用熱固性樹脂組成物獲得之線塗佈材藉由具有上述範圍內的儲存彈性模數，低溫時能夠保持足夠的剛性，密封時或動作時在高溫下為低彈性，藉此能夠保持柔軟性，能夠緩和在高溫下在接合線及連接部產生之熱應力。
本實施形態的線塗佈材用熱固性樹脂組成物中，在將該熱固性樹脂組成物在175℃進行120分鐘加熱處理而成之硬化物中，按下述順序測量之氯離子的含量為0.01ppm以上10ppm以下，較佳為0.01ppm以上6ppm以下。 （順序） 對該熱固性樹脂組成物的硬化物5g添加50mL的純水，在125℃進行24小時熱水萃取，獲得萃取水。藉由利用離子層析儀對所獲得之前述萃取水進行分析來測量該熱固性樹脂組成物的硬化物中的離子濃度。 氯離子含量在上述範圍內之本實施形態的線塗佈材用熱固性樹脂組成物能夠抑制由氯離子引起之半導體晶片與接合線的接合界面（接合層19）的腐蝕。
本實施形態的線塗佈材用熱固性樹脂組成物中，對於將該熱固性樹脂組成物在175℃進行120分鐘加熱處理而成之硬化物，使用動態黏彈性測量機，在測量溫度：20℃～300℃、升溫速度：5℃/分鐘、頻率：1Hz、拉伸模式的條件下測量之玻璃轉移溫度為150℃以上350℃以下，較佳為180℃以上300℃以下，更佳為200℃以上280℃以下。由線塗佈材用熱固性樹脂組成物獲得之線塗佈材藉由具有上述範圍內的玻璃轉移溫度而具有優異的耐熱性。
對於本實施形態的線塗佈材用熱固性樹脂組成物，使用Brookfield BH型旋轉黏度計，在20rpm、25℃測量之黏度為20mPa•s以上2000mPa•s以下，較佳為100mPa•s以上1800mPa•s以下、更佳為150mPa•s以上1500mPa•s以下。本實施形態的線塗佈材用熱固性樹脂組成物旨在藉由噴射分配器之應用，因此較佳為噴嘴前端溫度下的黏度較低，以能夠從內徑為數百μm的微細孔高速吐出熱固性樹脂組成物。又，吐出後的熱固性樹脂組成物較佳具有流動性。具有上述範圍內的黏度之本實施形態的線塗佈材用熱固性樹脂組成物中，基於噴射分配器之塗佈性優異。
本實施形態的線塗佈材用熱固性樹脂組成物中，由黏度a/黏度b表示之觸變比為0.1以上3.0以下，較佳為0.5以上2.0以下。 黏度a：使用Brookfield BH型旋轉黏度計，在10rpm、25℃測量之黏度。 黏度b：使用Brookfield BH型旋轉黏度計，在20rpm、25℃測量之黏度。
本實施形態的線塗佈材用熱固性樹脂組成物藉由具有上述組成而具有觸變性。在此，熱固性樹脂組成物具有觸變性係指熱固性樹脂組成物具有如下黏彈性特性：若受到剪切應力（若加快剪切速度）則黏度降低，若剪切應力被釋放（若減緩剪切速度）則黏度恢復而流動受到抑制。
若觸變比在0.1～3.0的範圍內，則在使用噴射分配器塗佈熱固性樹脂組成物時，熱固性樹脂組成物從噴射分配器擠出時適當地流動，擠出之後流動停止，因此不易發生自特定的範圍的流出（保持塗佈形狀），能夠塗佈在特定的範圍內。
（半導體裝置之製造方法） 對於本實施形態的半導體裝置，使用上述第一及第二實施形態之線塗佈材用熱固性樹脂組成物，藉由以下方法來製作。 （1）線接合步驟：首先，在半導體晶片1的上表面，將接合線7經由例如由鋁構成的接合層19與半導體晶片1連接。其後，在電路基板2的上表面，將接合線7經由配線11與電路基板2連接。 （2）被覆步驟：接著，使用噴射分配器，在半導體晶片1與接合線7的接合部塗佈上述線塗佈材用熱固性樹脂組成物。如此，用線塗佈材5被覆包括接合層19在內的半導體晶片1與接合線7的接合部。 （3）密封步驟：最後，用由與構成線塗佈材5之樹脂不同的密封樹脂構成的樹脂密封體4覆蓋包括半導體晶片1、電路基板2上的裝載有半導體晶片之表面、接合線7、半導體晶片1與接合線7的接合部、及接合線7與電路基板2的接合部在內的半導體裝置30的整個表面。
以上，對本發明的實施形態進行了敘述，但是該等為本發明的示例，能夠採用除了上述以外的各種結構。 [實施例]
以下，依據實施例及比較例對本發明進行說明，但是本發明並不限定於該等。 以下示出實施例中所使用之各原料成分的詳細內容。
（溶劑） •溶劑1：γ-丁內酯（Merck（AZ Electronic Materials）公司製造） •溶劑2：丙二醇單甲醚乙酸酯（Merck Performance Materials公司製造） •溶劑3：2-庚酮（Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.製造） （樹脂） •樹脂1：酚樹脂（Sumitomo Bakelite Co., Ltd.製造，重量平均分子量為54040） •樹脂2：環氧樹脂（Nippon Kayaku Co.,Ltd.製造，EPPN201） •樹脂3：聚降莰烯樹脂（Promerus製造，Avatrel2590） •樹脂4：雙酚A型環氧樹脂（Mitsubishi Chemical Corporation製造，jER1256） （硬化劑） •硬化劑1：四（甲氧基甲基）乙炔脲與甲醇、甲醛的混合物（DAITO CHEMIX Co., Ltd.製造，CROLIN-318） •硬化劑2：直鏈型環氧樹脂（Mitsubishi Chemical Corporation製造，JER YX7105） •硬化劑3：2-十一基甲基咪唑（SHIKOKU CHEMICALS CORPORATION製造，C11Z） （偶合劑） •偶合劑1：3-甲基丙烯醯氧基丙基甲基二甲氧基矽烷（Shin-Etsu Chemica.Co.,Ltd.製造，KBM-503P） •偶合劑2：3-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷（Shin-Etsu Chemica.Co.,Ltd.製造，KBM-403E） •偶合劑3：3-巰基-1,2,4-三唑（Huaihua Wangda Biotechnology Co., Ltd製造） •偶合劑4：三乙氧基矽基丙基順丁烯二醯胺酸 （二氧化矽粒子） •二氧化矽粒子1：球狀二氧化矽、（Admatechs Company Limited製造，SE-2100，粒徑為0.58um） •二氧化矽粒子2：球狀二氧化矽（Admatechs Company Limited製造，UF-320，粒徑為2.80um） （產酸劑） •產酸劑1：（4,8-二-正丁氧基-1-萘基）鋶四五氟苯基硼酸鹽（熱酸產生劑，DSP GOKYO FOOD & CHEMICAL Co., Ltd.製造，ZK-1722） •產酸劑2：（4-乙醯氧基苯基）苄基（甲基）鋶=四（五氟苯基）硼酸鹽熱酸產生劑（SANSHIN CHEMICAL INDUSTRY CO.,LTD.製造，SI-B3A） •產酸劑3：光酸產生劑（San-Apro Ltd.製造） （界面活性劑） •界面活性劑1：2-[N-全氟丁基磺醯基-N-甲基胺基）乙基=丙烯酸酯-聚（氧化伸烷基二醇）=單丙烯酸酯-聚（氧化伸烷基二醇）=二丙烯酸酯的共聚物（3M Company製造，FC-4432） •界面活性劑2：全氟烷基聚合物（C4系）（DIC CORPORATION製造，R-41）
（實施例A1～實施例A6、比較例A1） （熱固性樹脂組成物的製備） 對於各實施例及各比較例，以下述方式製備了熱固性樹脂組成物。 在各實施例A、各比較例A中，將表1所示之摻合量的各成分與溶劑進行混合而製備了清漆狀樹脂組成物。
（清漆狀樹脂組成物的物性） 對於上述獲得之清漆狀樹脂組成物，測量了以下物性。將物性的測量結果及評價結果示於表1。另外，表中，「-」表示未實施測量。
（1.黏度） 藉由旋轉黏度計測量了清漆狀樹脂組成物在25℃的黏度。將結果示於表1。
（2.觸變性） 對於樹脂組成物的觸變性，藉由使用Brookfield BH型旋轉黏度計按以下順序求出觸變係數（x 1）來進行了評價。在廣口型遮光瓶（100ml）中放入上述獲得之清漆狀樹脂組成物，使用恆溫水槽將液溫調整為25℃±0.5℃。接著，使用玻璃棒經12～15秒攪拌40次之後，設置特定的轉子，靜置5分鐘之後，讀取了以20rpm旋轉3分鐘時的刻度。對於黏度η 20，將換算表的係數乘以該刻度來計算。同樣地，由在25℃、10rpm測量之黏度η 10的值依據下式來計算。將結果示於表1。 x 1=η 10/η 20
（3.基於噴射分配器之塗佈性） （3.1噴射分配器的吐出壓力） 使用Musashi engineering CO.,LTD製造的噴射分配器附帶的外部控制器MJET-3-CTR將空氣的供給壓力設定為特定值。測量了從注射器吐出上述清漆狀樹脂組成物之最小壓力作為噴射分配器的「吐出壓力」。將結果示於表1。吐出壓力越小，則表示基於噴射分配器之塗佈性越良好。又，吐出時的注射器溫度亦一併記載於表1中。 （3.2塗佈時的晶片污染性-潤濕擴展性） 使用噴射分配器，將上述清漆狀樹脂組成物塗佈於接合線。使用噴射分配器附帶的攝影機（KEYENCE CORPORATION製造）對剛塗佈之後的晶片的表面狀態進行拍攝。依據該照片的圖像，將塗佈後的晶片的表面積（3.5mmx3.5mm）被清漆狀樹脂組成物覆蓋10～30%之狀態評價為污染度「低」，將覆蓋30～60%之狀態評價為污染度「普通」，將覆蓋大於60%的表面之狀態評價為污染度「高」。對於面積，依據照片圖像藉由手動計算來求出。將結果示於表1。污染度越低，則表示塗佈性越良好。 （3.3有無孔隙） 在晶片上塗佈上述清漆狀樹脂組成物並進行了加熱硬化。硬化處理之後，使用光學顯微鏡（KEYENCE CORPORATION製造）以100倍的倍率俯視並觀察了該晶片的整個表面。在硬化物的光學顯微鏡觀察中，在表面不均勻且即使觀察到1個源自氣泡之空隙、填料與樹脂之間的空隙之情形下，設為「有」孔隙，在完全未觀察到孔隙之情形下，設為「無」，將結果示於表1。
（樹脂組成物的硬化物的物性） （伸長率） 在6英寸晶圓上塗佈上述清漆狀樹脂組成物之後，藉由在120℃、240秒的條件下實施熱處理來進行去溶劑而獲得了樹脂膜。接著，在烘箱中對樹脂膜進行熱處理，並使其硬化。對於該熱處理，藉由將載置有上述晶圓之烘箱內設為30℃、用氮氣置換30分鐘，並以5℃/min的升溫速度升溫至各硬化溫度（175℃或220℃）之後，在該硬化溫度下保持120分鐘來進行。上述熱處理之後，以5℃/min的降溫速度將烘箱內的溫度降低至70℃以下，取出了上述晶圓。接著，使用氫氟酸從上述晶圓剝離樹脂膜，在60℃、10小時的條件下進行了乾燥。如此，對於各實施例及各比較例，分別獲得了在上述各硬化溫度下硬化之樹脂膜。 接著，對於樹脂膜，以下述方式分別測量了拉伸伸長率。 首先，在溫度為23℃、濕度為55%的環境中對由樹脂膜構成的試驗片（寬度10mm×長度60mm以上×厚度0.005～0.01mm）實施了拉伸試驗（拉伸速度：0.05mm/min）。對於拉伸試驗，使用ORIENTEC CO., LTD.製造的拉伸試驗機（TENSILON RTC-1210A）來進行。接著，依據該拉伸試驗的結果，計算出拉伸伸長率。在此，以試驗次數n=5進行上述拉伸試驗，對於拉伸伸長率求出5次的平均值，並將其示為測量值。
（半導體裝置的可靠性評價） 依據上述「半導體裝置之製造方法」中所記載之方法，製作了半導體裝置。在製作半導體裝置時，在175℃或220℃的溫度條件下實施了線塗佈用熱固性樹脂組成物和密封樹脂的硬化。在溫度為130℃的環境下，對在各硬化溫度下獲得之半導體裝置施加了20V的DC電壓240小時。調查了從測量開始起經40小時之後、80小時之後、120小時之後及240小時之後的半導體裝置的不良（洩漏不良）的發生個數。n=10。將結果作為10個樣品數中的不良發生個數示於表1。
[表1]
＜樹脂組成物的組成＞ 單位 實施例A1 實施例A2 實施例A3 實施例A4 實施例A5 實施例A6 實施例A7 比較例A1
溶劑 溶劑1 質量份 180 180 200 180 200 - - 850
溶劑2 質量份 - - - - - 215 12 -
溶劑3 質量份 - - - - - - 50 -
樹脂 樹脂1 質量份 100 100 100 100 100 - - 100
樹脂2 質量份 - - - - - 100 - -
樹脂3 質量份 - - - - - - 100 -
樹脂4 質量份 - - - - - 30 - -
硬化劑 硬化劑1 質量份 30 30 30 30 30 - - 30
硬化劑2 質量份 30 30 30 30 30 - - 30
硬化劑3 質量份 - - - - - - 1.8 -
偶合劑 偶合劑1 質量份 10 - - - - - - -
偶合劑2 質量份 - 5 5 - - 1 - -
偶合劑3 質量份 - 2 2 - - - - -
偶合劑4 質量份 - - - 1 1 - - 1
二氧化矽 粒子 二氧化矽粒子1 質量份 - - - - - - - -
二氧化矽粒子2 質量份 - - - - - - - -
產酸劑 產酸劑1 質量份 4 - - - - - - -
產酸劑2 質量份 - 8 8 10 10 - - 10
產酸劑3 質量份 - - - - - 3 - -
界面 活性劑 界面活性劑1 ppm 1000 1000 1000 800 800 - - 800
界面活性劑2 ppm - - - - - 1000 - -
＜清漆狀樹脂組成物的物性評價＞                           
黏性 黏度 cP 800 1000 100 900 100 100 100 10
觸變性 觸變係數 - 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0
噴射分配器的塗佈性 噴射分配器的吐出壓力 kPa 50 50 10 50 10 30 30 10
注射器前端溫度 ℃ 35 35 35 35 35 35 35 35
塗佈時的晶片的污染度 - 低 低 普通 低 普通 普通 普通 高
有無孔隙 - 無 無 無 無 無 無 無 有（源自氣泡）
＜硬化膜的物性＞                           
伸長率（硬化溫度為175℃） % 6.5 6.8 - 24 - 30 - -
伸長率（硬化溫度為220℃） % - 6.1 - 11 - - - -
＜半導體裝置的性能評價＞                           
可靠性 THB試驗中的 不良個數（n=10） （硬化溫度為175℃） 40h - - 1/10 - 0/10 - 0/10 1/10 -
80h - - 4/10 - 0/10 - 0/10 1/10 -
120h - - 6/10 - 0/10 - 0/10 3/10 -
240h - - 10/10 - 0/10 - 0/10 5/10 -
THB試驗中的 不良個數（n=10） （硬化溫度為220℃） 40h - 0/10 3/10 - 1/10 - - - -
80h - 1/10 4/10 - 1/10 - - - -
120h - 2/10 8/10 - 1/10 - - - -
240h - 5/10 10/10 - 1/10 - - - -
實施例A的線塗佈用熱固性樹脂組成物中，基於噴射分配器之塗佈性優異。又，使用實施例的線塗佈用樹脂組成物製作之半導體裝置為可靠性優異者。
（實施例B1～實施例B3、比較例B1～比較例B4） （熱固性樹脂組成物的製備） 對於各實施例及各比較例，以下述方式製備了熱固性樹脂組成物。 在各實施例、各比較例中，將表2所示之摻合量的各成分與溶劑進行混合而製備了清漆狀樹脂組成物。
（清漆狀樹脂組成物的物性） 對於上述獲得之清漆狀樹脂組成物，測量了以下物性。將物性的測量結果及評價結果示於表2。
（黏度） 藉由Brookfield BH型旋轉黏度計測量了清漆狀樹脂組成物在20rpm、25℃的黏度。將結果示於表2。
（觸變性） 對於樹脂組成物的觸變性，使用旋轉黏度計，按以下順序對觸變比（x 1）進行了評價。將使用Brookfield BH型旋轉黏度計在10rpm、25℃測量之黏度設為黏度a，且將使用Brookfield BH型旋轉黏度計在20rpm、25℃測量之黏度設為黏度b時，依據下式進行了計算。將結果示於表2。 x 1=黏度a/黏度b
（樹脂組成物的硬化物的物性） （儲存彈性模數、玻璃轉移溫度） 以下述方式測量了各例中所獲得之樹脂組成物的硬化物的儲存彈性模數及玻璃轉移溫度。 在6英寸晶圓上塗佈上述清漆狀樹脂組成物之後，藉由在120℃、240秒的條件下實施熱處理來進行去溶劑而獲得了樹脂膜。接著，在烘箱中對樹脂膜進行熱處理，並使其硬化。對於該熱處理，藉由將載置有上述晶圓之烘箱內設為30℃、用氮氣置換30分鐘，並以5℃/min的升溫速度升溫至175℃之後，在該硬化溫度下保持120分鐘來進行。上述熱處理之後，以5℃/min的降溫速度將烘箱內的溫度降低至70℃以下，取出了上述晶圓。接著，使用氫氟酸從上述晶圓剝離樹脂膜，在60℃、10小時的條件下進行乾燥，從所獲得之硬化膜獲得了寬度4mm×長度20mm×厚度10μm的試驗片。 對於各例的試驗片，使用動態黏彈性測量機（DMA，Hitachi High-Tech Science Corporation.製造，DMA7100），在開始溫度為20℃、測量溫度範圍為20～300℃、升溫速度為5℃/min、頻率為1Hz的條件下進行測量，依據測量結果求出Tg（℃）及25℃的儲存彈性模數（GPa）。將結果示於表2。另外，在比較例B4中，無法製作樣品，因此示為「無法測量」。
（氯離子含量） 以下述方式測量了各例中所獲得之樹脂組成物的硬化物的氯離子濃度。 首先，將上述所獲得之樹脂組成物在烘箱中在175℃、120分鐘的條件下進行硬化而獲得了硬化物。將所獲得之試樣5g和純水50ml放入Teflon（註冊商標）製耐壓容器中密閉，並在溫度為125℃、相對濕度為100%RH下進行了24小時的處理（熱水萃取）。接著，冷卻至室溫之後，將萃取水進行離心分離，用20μm的過濾器進行過濾，將濾液作為萃取水。藉由使用了離子層析裝置（Thermo Fisher Scientific Inc.製造）之離子層析儀對所獲得之萃取水進行分析，並測量了該萃取水中的氯離子濃度。將所獲得之氯離子濃度的結果示於表2。
（線塗佈材的性能評價） （有無剝離） 依據上述「半導體裝置之製造方法」中所記載之方法，將各例中所獲得之樹脂組成物用作線塗佈材，以50μm的最大膜厚被覆線接合部，製作了半導體裝置。在所製作之半導體裝置的線接合部處切斷並研磨，並使用SEM觀察了截面。在即使在半導體晶片1與連接墊8、半導體晶片1與阻擋層18或阻擋層18與接合層19之間觀察到1個剝離之情形下，設為「有」剝離，在完全未觀察到剝離之情形下，設為「無」，將結果示於表2。
（有無裂縫） 依據上述「半導體裝置之製造方法」中所記載之方法，將各例中所獲得之樹脂組成物用作線塗佈材以50μm的最大膜厚被覆線接合部，製作了半導體裝置。 在所製作之半導體裝置的線接合部處切斷並研磨，並使用SEM觀察了截面。在即使在線塗佈材5的截面觀察到1個裂縫之情形下，設為「有」裂縫，在完全未觀察到裂縫之情形下，設為「無」，將結果示於表2。
[表2]
＜樹脂組成物的組成＞ 單位 比較例B1 比較例B2 比較例B3 實施例B1 實施例B2 實施例B3 比較例B4
無機填料 無機填料1 質量份 0 19 73 171 318 684 1540
相對於樹脂組成物的總固體成分之無機填料1的含量 質量% 0 10 30 50 65 80 90
樹脂 樹脂1 質量份 100 100 100 100 100 100 100
硬化劑 硬化劑1 質量份 30 30 30 30 30 30 30
硬化劑2 質量份 30 30 30 30 30 30 30
偶合劑 偶合劑1 質量份 1 1 1 1 1 1 1
產酸劑 產酸劑2 質量份 10 10 10 10 10 10 10
界面活性劑 界面活性劑1 ppm 800 800 800 800 800 800 800
溶劑 溶劑1 質量份 210 235 245 260 320 450 650
＜清漆狀樹脂組成物的物性評價＞                        
黏性 黏度 cP 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000
觸變性 觸變比 - 1 1 1 1.1 1.3 2 2
＜硬化物的物性＞                        
玻璃轉移溫度 ℃ 232 226 228 225 220 223 無法測量
儲存彈性模數 GPa 3.1 3.5 4.5 6.4 9.1 15 無法測量
CI含量 ppm ＜10 ＜10 ＜10 ＜10 ＜10 ＜10 ＜10
＜線塗佈材的性能評價＞                        
有無剝離 - 有 有 有 無 無 無 無
有無裂縫 - 無 無 無 無 無 無 有
將實施例B的樹脂組成物用作線塗佈材而製作之半導體裝置中，在半導體裝置中未發生各構件之間的剝離、在線塗佈材中未產生裂縫，可靠性優異。
本申請主張基於2020年12月3日申請之日本申請特願2020-200772號及2021年3月29日申請之日本申請特願2021-054709號之優先權，並將其揭示的全部內容援用於此。
1:半導體晶片 2:電路基板 4:樹脂密封體 6:外部電極端子 7:接合線 8:連接墊 9:晶片黏著材 10:半導體裝置 5:線塗佈材 17:接合層 18:阻擋層 19:接合層
[圖1]係本實施形態之半導體裝置的截面示意圖。 [圖2]係本實施形態之圖1所示之半導體裝置中之半導體晶片與接合線的接合部的截面放大圖。
1:半導體晶片
2:電路基板
4:樹脂密封體
6:外部電極端子
7:接合線
8:連接墊
9:晶片黏著(die attach)材
10:半導體裝置

Claims (20)

  1. 一種熱固性樹脂組成物，其在半導體裝置中用於被覆接合線（bonding wire）的至少一部分及接合墊，前述半導體裝置具備： 載置板； 半導體晶片，其裝載於前述載置板上，並且具有接合墊； 接合線，其與前述接合墊接合，並且連接前述半導體晶片和前述載置板；及 樹脂密封體，其密封前述半導體晶片、前述載置板的前述半導體晶片的裝載面及前述接合線， 該熱固性樹脂組成物包含熱固性樹脂、硬化劑及溶劑， 藉由旋轉黏度計測量之該熱固性樹脂組成物的黏度為20mPa•s以上。
  2. 如請求項1之熱固性樹脂組成物，其使用噴射分配器（jet dispenser）被塗佈於前述接合線的至少一部分及前述接合墊與前述接合線的接合部。
  3. 如請求項1或2之熱固性樹脂組成物，其中， 相對於該熱固性樹脂組成物的固體成分整體，前述熱固性樹脂為10質量%以上。
  4. 如請求項1或2之熱固性樹脂組成物，其中， 氯化物離子及硫化物離子的濃度為10ppm以下。
  5. 如請求項1或2之熱固性樹脂組成物，其中， 前述熱固性樹脂包含選自酚醛清漆型環氧樹脂、酚化合物與醛化合物的反應物、酚化合物與二甲醇化合物的反應物、羥基苯乙烯樹脂、聚醯胺樹脂、聚苯并㗁唑樹脂、聚醯亞胺樹脂、環狀烯烴樹脂中之至少一種。
  6. 如請求項1或2之熱固性樹脂組成物，其中， 前述溶劑包含選自N-甲基吡咯啶酮、γ-丁內酯、丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單甲醚、N-乙基-2-吡咯啶酮、四甲基尿酸、乳酸乙酯、N,N-二甲基乙醯胺、二甲基亞碸、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇二丁醚、二丙二醇單甲醚、乳酸甲酯、乳酸丁酯、甲基-1,3-丁二醇乙酸酯、1,3-丁二醇-3-單甲醚、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯及甲基-3-甲氧基丙酸酯中之至少一種。
  7. 如請求項1或2之熱固性樹脂組成物，其還包含無機填料。
  8. 一種半導體裝置，其具備： 載置板； 半導體晶片，其裝載於前述載置板上，並且具有接合墊； 接合線，其與前述接合墊接合，並且連接前述半導體晶片和前述載置板； 樹脂密封體，其密封前述半導體晶片、前述載置板的前述半導體晶片的裝載面及前述接合線；及 線塗佈（wire coat）材，其被覆前述接合線與前述接合墊的連接部， 前述線塗佈材由請求項1至7中任一項之熱固性樹脂組成物的硬化物構成。
  9. 一種熱固性樹脂組成物，其在半導體裝置中用於被覆接合線的至少一部分及接合墊，前述半導體裝置具備： 載置板； 半導體晶片，其裝載於前述載置板上，並且具有接合墊； 接合線，其與前述接合墊接合，並且連接前述半導體晶片和前述載置板；及 樹脂密封體，其密封前述半導體晶片、前述載置板的前述半導體晶片的裝載面及前述接合線， 該熱固性樹脂組成物包含熱固性樹脂、無機填料及溶劑， 相對於該熱固性樹脂組成物的固體成分整體，前述無機填料的含量為40質量%以上85質量%以下。
  10. 如請求項9之熱固性樹脂組成物，其中， 前述無機填料的基於雷射繞射散射式粒度分佈測量法之重量基準粒度分佈中的平均粒徑為0.01μm以上10μm以下。
  11. 如請求項9或10之熱固性樹脂組成物，其中， 對於將該熱固性樹脂組成物在175℃進行120分鐘加熱處理而成之硬化物，使用動態黏彈性測量機，在測量溫度：20℃～300℃、升溫速度：5℃/分鐘、頻率：1Hz、拉伸模式的條件下測量之於25℃的儲存彈性模數為2GPa以上20GPa以下。
  12. 如請求項9或10之熱固性樹脂組成物，其中， 在將該熱固性樹脂組成物在175℃進行120分鐘加熱處理而成之硬化物中，按下述順序測量之氯離子的含量為0.01ppm以上10ppm以下， 順序： 對前述熱固性樹脂組成物的硬化物5g添加50mL的純水，在125℃進行24小時熱水萃取，獲得萃取水，藉由利用離子層析儀對所獲得之前述萃取水進行分析來測量前述熱固性樹脂組成物的硬化物中的離子濃度。
  13. 如請求項9或10之熱固性樹脂組成物，其中， 在將該熱固性樹脂組成物在175℃進行120分鐘加熱處理而成之硬化物中，使用動態黏彈性測量機（DMA），在開始溫度為20℃、測量溫度範圍為20～300℃、升溫速度為5℃/min、頻率為1Hz的條件下測量之玻璃轉移溫度為150℃以上350℃以下。
  14. 如請求項9或10之熱固性樹脂組成物，其中， 使用Brookfield BH型旋轉黏度計，在20rpm、25℃測量之黏度為20mPa•s以上2000mPa•s以下。
  15. 如請求項9或10之熱固性樹脂組成物，其中， 由黏度a/黏度b表示之觸變比為0.1以上3.0以下， 黏度a：使用Brookfield BH型旋轉黏度計，在10rpm、25℃測量之黏度； 黏度b：使用Brookfield BH型旋轉黏度計，在20rpm、25℃測量之黏度。
  16. 如請求項9或10之熱固性樹脂組成物，其使用噴射分配器被塗佈，以被覆前述接合線與前述接合墊的連接部。
  17. 如請求項9或10之熱固性樹脂組成物，其中， 前述無機填料包含選自二氧化矽、滑石、氧化鋁、鈦白及氮化矽中之至少一種。
  18. 如請求項9或10之熱固性樹脂組成物，其中， 前述熱固性樹脂包含選自酚醛清漆型酚樹脂、酚化合物與醛化合物的反應物、酚化合物與二甲醇化合物的反應物、羥基苯乙烯樹脂、聚醯胺樹脂、聚苯并㗁唑樹脂、聚醯亞胺樹脂、環狀烯烴樹脂中之至少一種。
  19. 如請求項9或10之熱固性樹脂組成物，其中， 前述溶劑包含選自N-甲基吡咯啶酮、γ-丁內酯、丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單甲醚、N-乙基-2-吡咯啶酮、四甲基尿酸、乳酸乙酯、N,N-二甲基乙醯胺、二甲基亞碸、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇二丁醚、二丙二醇單甲醚、乳酸甲酯、乳酸丁酯、甲基-1,3-丁二醇乙酸酯、1,3-丁二醇-3-單甲醚、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯及甲基-3-甲氧基丙酸酯中之至少一種。
  20. 一種半導體裝置，其具備： 載置板； 半導體晶片，其裝載於前述載置板上，並且具有接合墊； 接合線，其與前述接合墊接合，並且連接前述半導體晶片和前述載置板； 樹脂密封體，其密封前述半導體晶片、前述載置板的前述半導體晶片的裝載面及前述接合線；及 線塗佈材，其被覆前述接合線與前述接合墊的連接部， 前述線塗佈材由請求項9至19中任一項之熱固性樹脂組成物的硬化物構成。
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