JP2003105055A

JP2003105055A - エポキシ樹脂組成物及び半導体装置

Info

Publication number: JP2003105055A
Application number: JP2001303134A
Authority: JP
Inventors: Akihiro Tabata; 昭弘田畑; Takashi Otsu; 貴史大津; Yoshiyuki Tsuji; 喜亨辻
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 2001-09-28
Filing date: 2001-09-28
Publication date: 2003-04-09
Anticipated expiration: 2021-09-28
Also published as: JP5061415B2

Abstract

(57)【要約】【課題】耐リフロー信頼性、および成形時の充填性、連
連続成形性がすぐれたエポキシ樹脂組成物を提供する。【解決手段】エポキシ樹脂（Ａ）、硬化剤（Ｂ）、充填
材（Ｃ）を含有するエポキシ樹脂組成物であって、前記
充填材（Ｃ）の割合が樹脂組成物全体の９３重量％を越
え９８重量％以下であり、かつエポキシ樹脂（Ａ）が一
般式（Ｉ）で表されるテトラメチルビスフェノールＦ型
エポキシ樹脂を含有することを特徴とするエポキシ樹脂
組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、耐リフロー信頼性
及び成形性に優れ、特に半導体封止用として好適なエポ
キシ樹脂組成物に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】エポキシ樹脂は耐熱性、耐湿性、電気特
性および接着性などに優れており、さらに配合処方によ
り種々の特性が付加できるため、塗料、接着剤、電気絶
縁材料など工業材料として利用されている。

【０００３】例えば、半導体装置などの電子回路部品の
封止方法として、従来より金属やセラミックスによるハ
ーメッチックシールと共にフェノール樹脂、シリコーン
樹脂、エポキシ樹脂などによる樹脂封止が提案されてお
り、一般にこのような封止に使用される樹脂を封止材樹
脂と呼んでいる。その中でも、経済性、生産性、物性の
バランスの点からエポキシ樹脂による樹脂封止が最も盛
んに行われている。そして、エポキシ樹脂による封止方
法は、エポキシ樹脂に硬化剤、充填材などを添加した組
成物を用い、半導体素子を金型にセットしてトランスフ
ァー成型法などにより封止する方法が一般的に行われて
いる。

【０００４】最近はプリント基板への半導体装置パッケ
ージの実装において高密度化、自動化が進められてお
り、従来のリードピンを基板の穴に挿入する“挿入実装
方式”に代わり、基板表面に半導体装置パッケージを半
田付けする“表面実装方式”が盛んになってきた。それ
に伴い、半導体装置パッケージも従来のＤＩＰ（デュア
ル・インライン・パッケージ）から、高密度実装・表面
実装に適した薄型のＦＰＰ（フラット・プラスチック・
パッケージ）に移行しつつある。その中でも最近では、
微細加工技術の進歩により、厚さ２ｍｍ以下のＴＳＯ
Ｐ、ＴＱＦＰ、ＬＱＦＰが主流となりつつある。そのた
め湿度や温度など外部からの影響をいっそう受けやすく
なり、耐リフロー信頼性、高温信頼性、耐湿信頼性など
の信頼性が今後ますます重要となってくる。特に最近で
はＴＳＯＰ、ＴＱＦＰ等厚さ１ｍｍ以下のパッケージに
おける耐リフロー信頼性の向上が求められている。

【０００５】表面実装においては、通常半田リフローに
よる実装が行われる。この方法では、基板の上に半導体
装置パッケージを載せ、これらを２００℃以上の高温に
さらし、基板にあらかじめつけられた半田を溶融させて
半導体装置パッケージを基板表面に接着させる。このよ
うな実装方法では半導体装置パッケージ全体が高温にさ
らされるため、封止樹脂の吸湿性が高いと封止樹脂と半
導体チップの間、あるいは封止樹脂とリードフレームの
間の剥がれが生じたり、吸湿した水分が半田リフロー時
に爆発的に膨張してクラックが生じるという現象が起こ
る。また薄型パッケージの場合、銀ペースト層が吸湿し
てリフロー時にシリコンチップまたはリードフレームと
の界面から剥離し、パッケージ底部が押し下げられてパ
ッケージ底部が膨らむ現象（膨れ特性）が起こり問題に
なっている。更に、近年では環境保護の点から鉛を含ん
でいない鉛フリー半田の使用が進んでいるが、鉛フリー
半田は融点が高く、そのためリフロー温度も上がること
になりこれまで以上の耐リフロー信頼性が求められてい
る。

【０００６】一般的に耐リフロー信頼性を向上させるに
は封止樹脂組成物中の充填材の割合を上げることが有効
であることが知られていた。封止樹脂組成物中の樹脂成
分を減らすことにより吸湿性が低下するからである。し
かしながら、単純に封止樹脂組成物中の充填材の割合を
大きくするだけだと流動性が悪化し、パッケージ未充填
やステージシフトなどの問題が起こる。

【０００７】そのため、耐リフロー信頼性を向上するた
め、エポキシ樹脂としてテトラメチルビスフェノールＦ
型エポキシ樹脂を、硬化剤としてフェノールアラルキル
樹脂を配合し充填材を２５〜９３重量％含有するエポキ
シ樹脂組成物が提案されている（特開平８−１３４１８
３号公報）が、効果はそれなりに奏するものの未だ十分
ではない。さらに、さらなる耐リフロー信頼性、特に１
ｍｍ以下の厚みのパッケージにおいてさらに膨れ特性の
優れる樹脂組成物が求められている。

【０００８】一方、最近連続成形時におけるパッケージ
表面の外観（表面汚れ）についても要求が一層厳しくな
ってきており、この点についても改良を要求されように
なってきている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、上記
のような事情に鑑みてなされたものであり、より高温の
リフロー温度において耐リフロー信頼性に優れ、連続成
形時のパッケージ外観が優れるエポキシ樹脂組成物、及
び該エポキシ樹脂組成物で封止してなる半導体装置の提
供を目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の目
的を達成するために鋭意検討した結果、本発明に到達し
た。

【００１１】本発明は、主として次の構成を有する。す
なわち、「エポキシ樹脂（Ａ）、硬化剤（Ｂ）、充填材
（Ｃ）を含有するエポキシ樹脂組成物であって、前記充
填材（Ｃ）の割合が樹脂組成物全体の９３重量％を越え
９８重量％以下であり、かつエポキシ樹脂（Ａ）が下記
一般式（Ｉ）で表されるテトラメチルビスフェノールＦ
型エポキシ樹脂を含有することを特徴とするエポキシ樹
脂組成物。

【００１２】

【化４】」である。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。

【００１４】本発明は必須成分として、エポキシ樹脂
（Ａ）、硬化剤（Ｂ）および充填材（Ｃ）を含有する。

【００１５】本発明においては、エポキシ樹脂（Ａ）
が下記一般式（Ｉ）で表されるテトラメチルビスフェノ
ールＦ型エポキシ樹脂を必須成分として含有することを
特徴とする。

【００１６】

【化５】

【００１７】エポキシ樹脂に一般式（I）で表されるテ
トラメチルビスフェノールＦ型エポキシ樹脂を含有させ
ることによりリフロー時の膨れ特性が向上する。また、
本エポキシ樹脂は連続成形時のパッケージ表面外観に優
れる。さらには、粘度を下げ成形性を向上する効果も得
られる。一般式（I）で表されるテトラメチルビスフェ
ノールＦ型エポキシ樹脂エポキシ樹脂（ａ）の含有量は
エポキシ樹脂（Ａ）全量に対して１０重量％以上が好ま
しく、エポキシ樹脂（Ａ）全量に対して５０重量％以上
であることががさらに好ましい。

【００１８】用途によっては一般式（I）で表されるエ
ポキシ樹脂以外のエポキシ樹脂を併用しても良い。その
他のエポキシ樹脂としては１分子中に２個以上のエポキ
シ基を有する化合物であれば特に限定されず、モノマ
ー、オリゴマー、ポリマー全般である。例えばアルキル
置換基を持たないビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ク
レゾールノボラック型エポキシ樹脂、フェノールノボラ
ック型エポキシ樹脂、４，４´−ビス（２，３−エポキ
シプロポキシ）ビフェニル、４，４´−ビス（２，３
−エポキシプロポキシ）−３，３´，５，５´−テトラ
メチルビフェニル、４，４´−ビス（２，３−エポキシ
プロポキシ）−３，３´，５，５´−テトラエチルビフ
ェニル、４，４´−ビス（２，３−エポキシプロポキ
シ）−３，３´，５，５´−テトラブチルビフェニルな
どのビフェニル型エポキシ樹脂、フェノールアラルキル
型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ビスフェ
ノールＡ型エポキシ樹脂、トリフェノール型エポキシ樹
脂、ジシクロペンタジエン骨格含有エポキシ樹脂、トリ
フェニルメタン型エポキシ樹脂、およびハロゲン化エポ
キシ樹脂などが挙げられる。その他のエポキシ樹脂とし
て２種以上用いても良い。

【００１９】２種以上のエポキシ樹脂を併用する場合、
一般式（I）で表されるエポキシ樹脂の他のエポキシ樹
脂として特に好ましいものとしては例えば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、アルキル置換基を持たな
いビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、一般式（IV）で表
されるビスフェノールＡ型エポキシ樹脂等が挙げられ
る。

【００２０】２種以上のエポキシ樹脂を併用する場合、
膨れ特性改良の観点から一般式（I）で表されるエポキ
シ樹脂の含有量は添加効果をより高く発揮するためエポ
キシ樹脂（Ａ）全量に対して１０重量％以上が好まし
く、エポキシ樹脂（Ａ）全量に対して５０重量％以上で
あることがさらに好ましい。エポキシ樹脂（Ａ）の配合
量はエポキシ樹脂組成物全体に対して通常０．５〜６重
量％、特に１〜３重量％が好ましい。

【００２１】本発明における硬化剤（Ｂ）は、エポキシ
樹脂と反応して硬化させるものであれば特に限定され
ず、それらの具体例としては、例えばフェノールノボラ
ック、クレゾールノボラック、ナフトールノボラックな
どのノボラック樹脂、フェノールアラルキル樹脂、ビフ
ェニル骨格含有フェノールアラルキル樹脂、ジシクロペ
ンタジエン骨格含有フェノール樹脂、ナフトールアラル
キル樹脂、ビスフェノールＡなどのビスフェノール化合
物、無水マレイン酸、無水フタル酸、無水ピロメリット
酸などの酸無水物および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な
どの芳香族アミンなどがあげられ、これらを単独で用い
ても、２種以上の硬化剤を併用しても良い。硬化剤
（Ｂ）の溶融粘度はＩＣＩ（１５０℃）粘度で１Ｐａ・
s以下、さらには０．３Ｐａ・ｓ以下のものが特に好ま
しく使用される。

【００２２】硬化剤（Ｂ）としてはリフロー信頼性の点
から下記一般式（II）で表されるフェノールアラルキル
樹脂が特に好ましく使用され、さらに好ましくは下記一
般式（III）で表されるp-キシレン型フェノールアラル
キル樹脂が良い。

【００２３】

【化６】

【００２４】

【化７】２種以上の硬化剤を併用する場合、一般式（II）で表さ
れる硬化剤の含有量は硬化剤（Ｂ）全量に対して１０重
量％以上が好ましく、２０重量％以上であることがさら
に好ましい。

【００２５】２種以上の硬化剤を併用する場合、さらに
好ましくは膨れ特性改良の観点から一般式（III）で表
される硬化剤の含有量は硬化剤（Ｂ）全量に対して１０
重量％以上が好ましく、２０重量％以上であることがよ
り好ましい。

【００２６】硬化剤（Ｂ）の配合量はエポキシ樹脂組成
物全体に対して通常０．５〜６重量％、特に１〜３重量
％が好ましい。さらにはエポキシ樹脂（Ａ）と硬化剤
（Ｂ）の配合比は、機械的性質、及び耐湿性も点からエ
ポキシ樹脂（Ａ）に対する硬化剤（Ｂ）の化学当量比が
０．５〜１．５、特に０．７〜１．３の範囲にあること
が好ましい。

【００２７】また、本発明においてエポキシ樹脂（Ａ）
と硬化剤（Ｂ）の硬化反応を促進するため硬化触媒を用
いても良い。硬化触媒は硬化反応を促進するものであれ
ば特に限定されず、たとえば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、２−ヘプタデシルイミ
ダゾールなどのイミダゾール化合物、トリエチルアミ
ン、ベンジルジメチルアミン、α−メチルベンジルメチ
ルアミン、２−（ジメチルアミノメチル）フェノール、
２，４，６−トリス（ジメチルアミノメチル）フェノー
ル、１，８−ジアザビシクロ（５，４，０）ウンデセン
−７などの３級アミン化合物、ジルコニウムテトラメト
キシド、ジルコニウムテトラプロポキシド、テトラキス
（アセチルアセトナト）ジルコニウム、トリ（アセチル
アセトナト）アルミニウムなどの有機金属化合物および
トリフェニルホスフィン、テトラフェニルホスフォニウ
ム・テトラフェニルボレート塩、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（ｐ−メチルフェニル）ホスフィン、トリ（ノニルフ
ェニル）ホスフィンなどの有機ホスフィン化合物があげ
られる。なかでも信頼性および成形性の点から有機ホス
フィン化合物が好ましく、トリフェニルホスフィンが特
に好ましく用いられる。

【００２８】これらの硬化触媒は、用途によっては二種
以上を併用してもよく、その添加量はエポキシ樹脂
（Ａ）１００重量部に対して０．１〜１０重量部の範囲
が望ましい。

【００２９】本発明における充填材（Ｃ）としては、無
機充填材が好ましく、具体的には非晶性シリカ、結晶性
シリカ、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、アルミ
ナ、マグネシア、クレー、タルク、ケイ酸カルシウム、
酸化チタンや酸化アンチモンなどの金属酸化物、アスベ
スト、ガラス繊維およびガラス球などが挙げられるが、
中でも非晶性シリカは線膨脹係数を低下させる効果が大
きく、低応力化に有効ななため好ましく用いられる。形
状としては、破砕状のものや球状のものが用いられ、流
動性の点から球状のものが特に好ましく使用される。

【００３０】ここでいう非晶性シリカは、一般的には真
比重が２．３以下のものを意味する。この非晶性シリカ
は公知の任意の方法で製造方法でき、例えば結晶性シリ
カを溶融する方法および金属ケイ素の酸化による方法、
アルコキシシランの加水分解など、各種原料からの合成
方法が使用できる。

【００３１】非晶性シリカのなかでも石英を溶融して製
造される球状溶融シリカが特に好ましく使用され、球状
溶融シリカを全充填材中に９０重量％以上含有すること
が特に好ましい。

【００３２】充填材（Ｃ）の粒径および粒度分布につい
ては、特に限定はないが、流動性、成形時のバリ低減の
点から、平均粒径（メディアン径を意味する。以下同
じ。）が５〜３０μｍの範囲にあることが好ましい。ま
た、平均粒径または粒度分布の異なる充填材を２種以上
組み合わせることもできる。

【００３３】本発明において、充填材（Ｃ）の割合が全
樹脂組成物に対して９３重量％を越え９８重量％以下で
あることが必要である。充填剤（Ｃ）の含有量が９３重
量％以下であると封止樹脂の低吸湿化、高弾性化が不十
分であり、厳しい要求レベルにおいては十分な耐リフロ
ー信頼性が得られない。充填剤（Ｃ）の割合が９３重量
％以下であると、特に薄型パッケージにおける膨れ特性
が不足するが、充填材（Ｃ）の割合が９３重量％を越え
ると膨れ特性が著しく改良されたエポキシ樹脂組成物を
得ることができる。膨れ特性向上の観点からは充填材
（Ｃ）の割合は９５重量％を越えることが好ましい。一
方、９８重量％を超えると接着性やパッケージ充填性が
低下してしまう。

【００３４】樹脂組成物全体における充填材の割合を高
めると難燃性が高くなり、従来使用されていた難燃剤を
使用しなくても難燃性を維持することができる。このこ
とにより、従来から難燃剤として使用してきたハロゲン
成分を封止材成分に添加する必要がなくなり、環境保護
の点で好ましい。

【００３５】本発明では、シランカップリング剤、チタ
ンカップリング剤などのカップリング剤を配合すること
ができる。これらのカップリング剤で充填材を、他の構
成成分とブレンドする以前に処理しておくことがより好
ましい。カップリング剤としてはシランカップリング剤
が好ましく使用され、シランカップリング剤としては、
アルコキシ基、ハロゲン原子、アミノ基などの加水分解
性基および有機基がケイ素原子に直結したもの、および
その部分加水分解縮合物が一般的に用いられる。シラン
カップリング剤中の有機基としては、窒素原子、酸素原
子、ハロゲン原子、硫黄原子などによって置換された炭
化水素基のものが使用される。シランカップリング剤の
具体的な例としては、γ−グリシドキシプロピルトリメ
トキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメト
キシシシラン、γ−（２，３−エポキシシクロヘキシ
ル）プロピルトリメトキシシラン、γ−（Ｎ−フェニル
アミノ）プロピルトリメトキシシラン、γ−（Ｎ−フェ
ニルアミノ）プロピルメチルジメトキシシラン、γ−
（Ｎ−メチルアミノ）プロピルトリメトキシシラン、γ
−（Ｎ−メチルアミノプロピル）メチルジメトキシシラ
ン、γ−（Ｎ−エチルアミノ）プロピルトリメトキシシ
ラン、γ−（Ｎ−エチルアミノ）プロピルメチルジメト
キシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシ
ラン、γ−（Ｎ−エチルアミノ）プロピルメチルトリメ
トキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキ
シシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジメトキ
シシラン、γ−メルカトプロピルトリメトキシシラン、
γ−メルカトプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−β
−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシ
シラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピ
ルメチルジメトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）
−γ−アミノプロピルトリエチルシラン、γ−アミノプ
ロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルメチル
ジエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシ
ラン、γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ
−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）プロピルトリメトキシシ
ランなどが挙げられる。

【００３６】カップリング剤の配合割合としてはエポキ
シ樹脂組成物全量に対して０．１〜２重量％添加するこ
とが流動性及び充填性の点で好ましい。

【００３７】本発明のエポキシ樹脂組成物では、前述の
ように充填材の割合が高いため、難燃性が高くなり、従
来使用されていた難燃剤を使用しなくても難燃性を維持
することができる。しかし、必須成分ではないが難燃性
をさらに向上させる目的でブロム化合物を配合できる。
ブロム化合物は、通常、エポキシ樹脂組成物に難燃剤と
して添加されるものであれば、特に限定されない。ブロ
ム化合物の好ましい具体例としては、ブロム化ビスフェ
ノールＡ型エポキシ樹脂、ブロム化フェノールノボラッ
ク型エポキシ樹脂などのブロム化エポキシ樹脂、ブロム
化ポリカーボネート樹脂、ブロム化ポリスチレン樹脂、
ブロム化ポリフェニレンオキサイド樹脂、テトラブロモ
ビスフェノールＡ、デカブロモジフェニルエーテルなど
があげられ、なかでも、ブロム化ビスフェノールＡ型エ
ポキシ樹脂、ブロム化フェノールノボラック型エポキシ
樹脂などのブロム化エポキシ樹脂が、成形性の点から特
に好ましい。

【００３８】同様に、本発明のエポキシ樹脂組成物で
は、必須成分ではないがアンチモン化合物を配合でき
る。これは通常半導体封止用エポキシ樹脂組成物に難燃
助剤として添加されるもので、特に限定されず、公知の
ものが使用できる。アンチモン化合物の好ましい具体例
としては、三酸化アンチモン、四酸化アンチモン、五酸
化アンチモンがあげられる。

【００３９】これら難燃剤、難燃助剤を添加する場合、
エポキシ樹脂組成物から発生する不要物の廃棄の容易
さ、および半導体装置の信頼性の観点からハロゲン原子
およびアンチモン原子それぞれが、エポキシ樹脂組成物
に対して０．２重量％以下が好ましい。

【００４０】本発明のエポキシ樹脂組成物は、さらに次
に挙げる各種添加剤を任意に含有することができる。カ
ーボンブラックおよび酸化鉄などの各種着色剤や各種顔
料、シリコーンゴム、オレフィン系共重合体、変性ニト
リルゴム、変性ポリブタジエンゴムなどの各種エラスト
マー、シリコーンオイル、ポリエチレンなどの各種熱可
塑性樹脂、フッ素系、シリコーン系などの界面活性剤、
長鎖脂肪酸、長鎖脂肪酸の金属塩、長鎖脂肪酸のエステ
ル、長鎖脂肪酸のアミドおよびパラフィンワックスなど
の各種離型剤およびハイドロタルサイト類などのイオン
捕捉剤、有機過酸化物などの架橋剤。

【００４１】本発明のエポキシ樹脂組成物は上記各成分
を溶融混練によって製造することが好ましい。たとえば
各種原料をミキサーなどの公知の方法で混合した後、バ
ンバリーミキサー、ニーダー、ロール、単軸もしくは二
軸の押出機およびコニーダーなどの公知の混練方法を用
いて溶融混練することにより製造される。溶融混練時の
樹脂温度としては、通常７０〜１５０℃の範囲が使用さ
れる。

【００４２】本発明のエポキシ樹脂組成物は、加熱混練
で溶融し、冷却さらに粉砕した粉末の形状、粉末を打錠
して得られるタブレットの形状、加熱混練で溶融し型内
で冷却固化したタブレットの形状、加熱混練で溶融し押
し出ししてさらに切断したペレットの形状などの状態で
使用できる。

【００４３】そしてこれらの形状から半導体素子の封止
に供され半導体装置の製造が行われる。半導体を基板に
固定した部材に対して、本発明のエポキシ樹脂組成物
を、例えば１２０〜２５０℃、好ましくは１５０〜２０
０℃の温度で、トランスファ成形、インジェクション成
形、注型法などの方法で成形して、エポキシ樹脂組成物
の硬化物によって封止された半導体装置が製造される。
また必要に応じて追加熱処理（例えば、１５０〜２００
℃、２〜１６時間）を行うことができる。

【００４４】

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
るが、本発明はここに掲げた実施例によって限定される
ものではない。なお、実施例中の％は重量％を示す。

【００４５】[実施例１〜７、比較例１〜４]表１に示し
た成分を表２〜３に示す組成比（重量比）で、ミキサー
によりドライブレンドした後、ロール表面温度９０℃の
ミキシングロールを用いて５分間加熱混練後、冷却、粉
砕して半導体封止用のエポキシ樹脂組成物を得た。

【００４６】

【表１】

【００４７】

【化８】

【００４８】

【化９】

【００４９】

【化１０】

【００５０】

【化１１】

【００５１】＜膨れ特性（耐リフロー信頼性）評価＞得
られた樹脂組成物について１４４ｐｉｎＴＱＦＰ（外
形：２０ｍｍ×２０ｍｍ×１．０ｍｍ、フレーム材料：
４２アロイ）用金型を用いて、低圧トランスファー成形
機で金型温度１７５℃、キュアータイム１分間の条件で
パッケージを成形した。なお評価用のチップとしては表
面に窒化珪素膜を被覆した模擬素子を搭載した、チップ
サイズ８ｍｍ×８ｍｍ×０．３ｍｍのものを用いた。

【００５２】上記成形により得られた１４４ｐｉｎＴＱ
ＦＰのパッケージ１０個を１８０℃、６時間の条件でポ
ストキュアーした後、マイクロメーターにてパッケージ
中央部の厚みＩ（μm）を計測した。これを８５℃／６
０％ＲＨで２４時間加湿後、最高温度２６０℃のＩＲリ
フロー炉で加熱処理した。なお、リフロー炉の温度プロ
ファイルは、１５０℃〜２００℃の領域を６０秒〜１０
０秒、２００℃から２６０℃の昇温速度を１．５〜２．
５℃／秒、最高温度である２５５℃〜２６５℃の領域で
１０〜２０秒維持し、２６０℃から２００℃の降温速度
を１．５〜２．５℃／秒とした。パッケージがリフロー
炉を出た５秒後、再びマイクロメーターにてパッケージ
の中央部の厚みII（μm）を計測した。さらに１０個そ
れぞれのパッケージについて（厚みII−厚みＩ）を算出
し、この１０個の平均値を「膨れ」（μm）とした。な
お、膨れは小さい方が好ましく、８０μｍ以下であるこ
とが特に好ましい。

【００５３】＜連続成形性（パッケージ表面汚れ）評価
＞上記と同様の方法でパッケージを成形して連続成形性
の評価を行った。ただし、キュアータイムは４０秒とし
た。金型クリーニングのためメラミン樹脂で１ショット
成形を行い、続いて金型と樹脂の離型性を回復するため
東レ製離型回復材“ＴＲ−４”で２ショット成形をおこ
なった。その後続いて上述の樹脂組成物で連続１０ショ
ット成形を行った後のパッケージ外観を観察し、連続成
形性の評価をおこなった。パッケージ表面汚れを目視で
観察し、その面積がパーケージ表面の３％以上に達した
ものを×、３％未満１％以上のものを△、１％未満のも
のを○として判定した。

【００５４】＜成形性（パッケージ充填性）評価＞上記
成形により得られた１４４ｐｉｎＴＱＦＰパッケージ１
０個を成形後に目視および断面切断後、２０倍の顕微鏡
を用いて観察し、ステージ変位・未充填の有無を調べ
た。ステージ変位・未充填が発生した不良パッケージを
除く、良好に得られたパッケージ数を求めた。ステージ
変位についてはパッケージゲート部とベント部の傾きが
１００μｍ以上のものを不良とした。

【００５５】

【表２】

【００５６】

【表３】

【００５７】表２〜３に評価結果を示す。表２〜３に見
られるように充填材（Ｃ）の割合が樹脂組成物全体の９
３重量％以下の場合、膨れ特性が不十分である（比較例
１）。また、一般式（Ｉ）で表されるテトラメチルビス
フェノールＦ型エポキシ樹脂を用いていない場合、連続
成形性、パッケージ充填性が不十分である（比較例３、
４）。それに対し、本発明のエポキシ樹脂組成物はリフ
ロー時の、膨れ特性、パッケージ充填性、連続成形性の
いずれも優れている。

【００５８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によればリ
フロー時の膨れ特性などの耐リフロー信頼性、成形時の
充填性および連続成形性が優れた半導体封止用エポキシ
樹脂組成物及び該エポキシ樹脂組成物によって封止して
なる半導体装置を得ることができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 4J036 AD04 AD08 DA01 DB06 FA05 FB07 FB08 JA07 4M109 AA01 BA01 CA02 CA21 EA02 EB02 EB04 EB06 EB07 EB08 EB09 EB13 EB18 EB19 EC05 EC20

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エポキシ樹脂（Ａ）、硬化剤（Ｂ）、充填
材（Ｃ）を含有するエポキシ樹脂組成物であって、前記
充填材（Ｃ）の割合が樹脂組成物全体の９３重量％を越
え９８重量％以下であり、かつエポキシ樹脂（Ａ）が下
記一般式（Ｉ）で表されるテトラメチルビスフェノール
Ｆ型エポキシ樹脂を含有することを特徴とするエポキシ
樹脂組成物。【化１】
【請求項２】硬化剤（Ｂ）が下記一般式（II）で表され
る化合物を含有することを特徴とする請求項１に記載の
エポキシ樹脂組成物。【化２】
【請求項３】化学式（II）で表される化合物が下記一般
式（III）で表される化合物を含有することを特徴とす
る請求項２に記載のエポキシ樹脂組成物。【化３】
【請求項４】充填材（Ｃ）が全充填材量に対し球状溶融
シリカを９０重量％以上含有することを特徴とする請求
項１〜３のいずれかに記載のエポキシ樹脂組成物。
【請求項５】請求項１〜４のいずれかに記載のエポキシ
系樹脂組成物の硬化物によって封止されたことを特徴と
する半導体装置。