JPH093167A - 樹脂組成物及びこれを用いた樹脂封止型半導体装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 リードフレームとの接着性に優れ、吸湿量が
低い樹脂組成物及びこの樹脂組成物で半導体素子を封止
してなる樹脂封止型半導体装置を提供することを目的と
する 【構成】 （ａ）エポキシ樹脂、（ｂ）一般式（Ｉ）で
示されるフェノール樹脂、及び（ｃ）硬化触媒を必須成
分として含有することを特徴とする樹脂組成物及びこの
樹脂組成物で半導体素子を封止してなる樹脂封止型半導
体装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、樹脂組成物及びこ
の樹脂組成物を用いた樹脂封止型半導体装置に係り、特
に、リ−ドフレ−ムとの接着性に優れ、かつパッケ−ジ
の吸湿量が低く、実装時に問題となるパッケ−ジの樹脂
クラックの発生もなく、長期にわたって良好な信頼性を
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。

【０００２】

【従来の技術】現在、樹脂封止型半導体装置のほとんど
は、トランスファ成型法により封止されている。この方
法は、エポキシ樹脂、フェノールノボラック樹脂からな
る硬化剤、及び充填剤等を主成分とする未硬化樹脂タブ
レットを加熱して溶融させ、トランスファ成型機を用い
て金型に注入し、高温高圧状態で成形して、硬化するこ
とにより、例えばリードフレームに搭載された半導体チ
ップを封止する方法である。

【０００３】この方法で製造された樹脂封止型半導体装
置は、半導体チップをエポキシ樹脂で完全に覆っている
ため信頼性に優れており、また金型を用いて緻密に成形
するため、パッケージの外観も良好である。そのため、
現在ではほとんどの樹脂封止型半導体装置は、この方法
で製造されている。また、熱可塑性樹脂などを用いたイ
ンジェクション成型法や、液状樹脂を用いたポッティン
グ法等の樹脂封止法も実用化されている。

【０００４】一方、近年、半導体装置の高集積化に伴う
半導体チップの大型化によって、樹脂封止型半導体装置
のパッケージの大型化が進む一方、実装スペースの微細
化に伴い、薄型化の傾向を強めており、この傾向は、今
後益々強くなっていくと考えられる。更に、ＡＳＩＣ
（Application Specific IC ）と呼ばれるゲ−トアレイ
や、スタダードセル方式ＬＳＩに代表される表面実装パ
ッケージを実装する際には、赤外線リフロー、ベーパフ
ェイズリフロー、半田浸漬等の工程が採用されている。

【０００５】これらの工程では、パッケージが高温（約
２１５℃〜２６０℃）にさらされるが、このとき、樹脂
組成物で封止された樹脂封止型半導体装置では、樹脂を
透過して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はいることがある。このクラックが
外部まで達すると、樹脂封止型半導体装置の信頼性を著
しく低下させ、大きな問題となる。また、封止樹脂が膨
脹し、パッケージを実装することができないという現象
も生ずる。更に、上記工程において、樹脂封止された半
導体内部では、アルミニウム等の配線層のパッシベーシ
ョン膜に使用されているＰＳＧ（リンケイ酸ガラス）や
ＳｉＮ（チッ化ケイ素）にクラックが生じたり、Ａｕボ
ンディングワイヤーの断線が生ずるという問題も多発し
ている。これらの対策として、大型パッケージで使用さ
れる封止樹脂として、以下の要件が必要とされている。

【０００６】（１）封止樹脂による内部封入物に対する
応力を小さくし、かつ封止樹脂と素子上のＰＳＧ，Ｓｉ
Ｎ、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。

【０００７】（２）封止樹脂に、表面実装温度に対応し
た高温強度および吸湿高温強度を付与し、かつ吸湿量を
低減させること。

【０００８】以上の観点から、封止樹脂組成物の樹脂主
成分としては、例えばマレイミド系の樹脂をはじめ、Ｐ
ＰＳ（ポリフェニレンスルフィド）樹脂やＰＰＯ（ポリ
フェニレンオキシド）樹脂、また、液晶ポリマー等の実
用化が検討されている。更に、最近ではマレイミド樹
脂、マレイミド樹脂とエポキシ樹脂を組み合わせた樹
脂、マレイミド樹脂とフェノール樹脂を組み合わせた樹
脂、またはビスマレイミドとアミン化合物を組み合わせ
てプレポリマー化されたアミノビスマレイミド樹脂が封
止樹脂として提案されている。

【０００９】また、エポキシ樹脂系では、ビフェニルエ
ポキシ樹脂系、ナフトール型エポキシ樹脂系など、樹脂
自体の疎水化構造、及び低粘度とを利用してフィラー高
充填化による低熱膨張化、低吸湿化により樹脂の改良が
行われている。

【００１０】しかしながら、前述した技術課題に対して
十分に対応できる封止樹脂は存在せず、半導体パッケー
ジ内のチップサイズが大きいほど、前記した技術課題に
対応できる封止樹脂は存在しなかった。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記問題点
に鑑みなされたもので、半導体素子の高集積度化にとも
なうチップの大型化に対応した、リードフレームとの接
着性に優れ、吸湿量が低い樹脂組成物を提供することを
目的とする。

【００１２】本発明の他の目的は、吸湿量が低く、成形
性に優れ、かつ高温強度が高い樹脂組成物を提供するこ
とを目的とする。

【００１３】本発明の更に他の目的は、リードフレーム
との接着性に優れ、パッケージの吸湿量が低く、実層時
に問題となるパッケージの樹脂クラックの発生もなく、
長期にわたって、良好な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。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の態様に係
る樹脂組成物（請求項１）は、（ａ）エポキシ樹脂、
（ｂ）下記一般式（Ｉ）で示されるフェノール樹脂、及
び（ｃ）硬化触媒を必須成分として含有することを特徴
とする。

【００１５】一般式（Ｉ）

【化７】

【００１６】（式中、ｎは０〜１０の整数、Ｒは水素原
子、メチル基、エチル基、イソプロピル基、フェニル
基、クロル原子、ブロム原子からなる群より選ばれる１
種以上を示し、各Ｒは同一でも異なっても良い。） このような本発明の第１の態様に係る樹脂組成物は、マ
レイミド樹脂を更に含有することが好ましい。また、前
記硬化触媒としては、有機ホスフィン化合物を用いるこ
とが好ましい。

【００１７】本発明（請求項５）は、上記第１の態様に
係る樹脂組成物により半導体素子が封止されてなる樹脂
封止型半導体装置をも提供する。

【００１８】本発明の第２の態様に係る樹脂組成物（請
求項５）は、（ａ）エポキシ樹脂、（ｂ）フェノール樹
脂、（ｃ）分子内に２個以上のマレイミド基を有するポ
リマレイミド化合物、（ｄ）硬化促進剤、及び（ｅ）ア
ゾ化合物を必須成分として含有することを特徴とする。

【００１９】このような本発明の第２の態様に係る樹脂
組成物において、前記アゾ化合物として、分解温度が１
００℃以上であるものを用いることが好ましい。

【００２０】また、本発明（請求項７）は、上記第２の
態様に係る樹脂組成物により半導体素子が封止されてな
る樹脂封止型半導体装置をも提供する。

【００２１】以下、本発明の第１及び第２の態様に係る
樹脂組成物について、より詳細に説明する。

【００２２】本発明の第１の態様に係る樹脂組成物に使
用されるエポキシ樹脂の具体例としては、とくに下記一
般式（II）で示されるビフェニル型のエポキシ樹脂、オ
ルソクレゾールノボラック樹脂、トリス（ヒドロキシフ
ェニル）メタン系エポキシ樹脂が好ましい。これらのエ
ポキシ樹脂は、硬化した樹脂組成物の接着性を向上させ
るだけでなく、耐湿信頼性、耐熱衝撃性をも向上させる
作用も有しており、好ましく用いられる。

【００２３】一般式（II）

【化８】

【００２４】（式中、各Ｒ、Ｒ² 、Ｒ³ 、Ｒ⁵ 、Ｒ⁶ 、
Ｒ^2'、Ｒ^3'、Ｒ^5'、Ｒ^6'は有機基を表す。） 上記一般式（II）で示されるエポキシ樹脂の具体例を示
すと、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′−テトラメチル−２−クロロビフェ
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−２−ブロモビフ
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′−テトラブチルビフェニル、４，４′−
ビス（２，３−エポキシプロポキシ）−３，３′−５，
５′−テトラフェニルビフェニル等を挙げることができ
る。

【００２５】更に、耐クラック性を向上させるために、
下記一般式（III ）で示される３官能型のエポキシ樹脂
を使用することが好ましい。

【００２６】一般式（III ）

【化９】

【００２７】（式中、Ｒ₁ およびＲ₂ は有機基を表
す。） 上記一般式（III)で示されるエポキシ樹脂の具体例とし
ては、ＥＰＰＮ−５０２（日本化薬製商品名、軟化点７
０℃、エポキシ当量１７０）、ＴＬ−９３２Ｈ（油化シ
ェル製商品名、軟化点６３℃、エポキシ当量１７１）、
ＥＳＩ−２２１（住友化学製商品名、軟化点８５℃、エ
ポキシ当量２１０）等を挙げることができる。

【００２８】また、接着性が高いエポキシ樹脂として、
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型
エポキシ樹脂、更に低吸湿化を目的として、下記一般式
で示されるナフタレン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタ
ジエン型エポキシ樹脂、フェノ−ルアラルキルエポキシ
樹脂等も好ましい。

【００２９】

【化１０】

【００３０】

【化１１】

【００３１】

【化１２】

【００３２】さらに、エポキシ樹脂として、その少なく
とも一部が、芳香族縮合環化合物（単環のものも含む）
または芳香族縮合環化合物誘導体の同一縮合環系上に下
記一般式で示される基が３つ以上結合しているエポキシ
樹脂を用いた場合に、高温での強度が特に大きくなる。

【００３３】

【化１３】

【００３４】芳香族縮合環化合物（単環のものも含む）
としては、ベンゼン、ナフタレン、アントラセン、ピレ
ン、ピリジン、インデン、ビフェニレン、フェナレン、
フェナントレン、アセナフチレン、フルオレン、トリフ
ェニレン、ナフタセン、テトラフェニレン、キノリン、
アントラキノン等が挙げられる。

【００３５】芳香族縮合環化合物誘導体としては、上述
の芳香族縮合環化合物に、置換基として、メチル基、エ
チル基、フェニル基、シクロヘキシル基、ハロゲン元素
等の１個または２個以上を結合したものが挙げられる。

【００３６】芳香族縮合環化合物（単環のものも含む）
または芳香族縮合環化合物誘導体の同一縮合環系上に上
述の一般式で示される基が３つ以上結合しているエポキ
シ樹脂としては、下記に示す化合物が挙げられる。

【００３７】

【化１４】

【００３８】また、エポキシ樹脂として、その少なくと
も一部が、下記一般式で示される常温で固形のエポキシ
樹脂を用いた場合に、特に低吸湿性を示し、リ−ドフレ
−ム材と封止樹脂との接着性が良好となる。

【００３９】

【化１５】

【００４０】（式中、ｎは０〜５の整数、Ｒ、Ｒ´は水
素原子、アルキル基、およびアリ−ル基からなる群より
選ばれる１種を示し、Ｒ、Ｒ´はすべて同一でも異なっ
ていてもよい。ただし、Ｒ´の少なくとも１つは水素原
子以外の基である。） さらに、エポキシ樹脂として、その少なくとも一部が、
下記一般式で示されるエポキシ樹脂を用いた場合にも同
様に、特に低吸湿性を示し、リ−ドフレ−ム材と封止樹
脂との接着性が良好となる。

【００４１】

【化１６】

【００４２】（式中、ｎは０〜５の整数、Ｒ、Ｒ´は水
素原子、アルキル基、およびアリ−ル基からなる群より
選ばれる１種を示し、Ｒ、Ｒ´はすべて同一でも異なっ
ていてもよい。ただし、Ｒ´の少なくとも１つは水素原
子以外の基である。） 次に、本発明の第１の態様に係る樹脂組成物に使用され
る硬化剤は、上記一般式（Ｉ）で示されるフェノール樹
脂である。一般式（Ｉ）において、ｎは０〜１０である
が、０〜５が好ましい。ｎが１０を越えると、粘度が高
くなり過ぎて、成形が困難となる。Ｒは水素原子、メチ
ル基、エチル基、イソプロピル基、フェニル基、クロル
原子、ブロム原子からなる群より選ばれる１種以上であ
るが、合成の容易さ及び信頼性の点で、水素原子又はメ
チル基であるのが好ましい。

【００４３】上記一般式（Ｉ）で示されるフェノール樹
脂は、例えばフェノ−ルモノマ−と、ジメトキシスチル
ビフェニル化合物を、フリ−デルクラフツ触媒の存在下
で加熱し、反応させることにより合成することが可能で
ある。フェノ−ル樹脂は、軟化温度が好ましくは１５０
℃以下、より好ましくは１２０℃以下のものがよい。軟
化温度が高過ぎる場合には、得られたフェノ−ル樹脂の
高純度化が困難となり、エポキシ樹脂との溶融混練り性
の低下を招いてしまう。

【００４４】また、フェノール樹脂中に含まれる不純物
としてのフリ−フェノ−ル量は、好ましくは１％以下、
より好ましくは０．５％以下がよい。フリ−フェノ−ル
量が多すぎる場合には、耐湿信頼性の低下、成形性の低
下を招いてしまう。

【００４５】フェノール樹脂の具体例としては、下記の
一般式で表わされるものを挙げることが出来る。

【００４６】

【化１７】

【００４７】本発明の第１の態様に係る樹脂組成物にお
いて、樹脂マトリックスを構成するエポキシ樹脂とフェ
ノール樹脂の配合比は、硬化剤であるフェノール樹脂の
フェノール性水酸基数とエポキシ樹脂のエポキシ基数の
比（フェノール性水酸基数／エポキシ基数）が０．５〜
１．５の範囲になるように配合することが望ましい。こ
の値が０．５未満では硬化反応が十分に起こりにくくな
り、一方、１．５を超えた場合には硬化樹脂の特性、特
に耐湿性が劣化しやすくなる。最も好ましい配合比は１
である。

【００４８】更に、本発明の第１の態様に係る樹脂組成
物に使用される硬化触媒（硬化促進剤）としては、封止
用有機樹脂成分の硬化反応を促進することのできるもの
であれば、特に制限なく使用することができるが、特に
信頼性向上のために、有機ホスフィン酸が好ましい。

【００４９】使用可能な硬化触媒としては、たとえば各
種のアミン類、イミダゾール類、ジアザビシクロアルケ
ン類、有機ホスフィン類、金属キレート類を挙げること
ができる。具体的には、アミン類として、Ｎ，Ｎ−ジメ
チルシクロヘキシルアミン、Ｎ−メチルジシクロヘキシ
ルアミン、トリエチレンジアミン、ジアミノジフェニル
スルホン、ジメチルアミノメチルフェノール、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
ル等を、イミダゾール類として、２−メチルイミダゾー
ル、２−フェニルイミダゾール、ヘプタデシルイミダゾ
ール、２−ヘプタデシルイミダゾール、２−エチルイミ
ダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾール等を、
ジアザビシクロアルケン類として、１，８−ジアザビシ
クロ（５，４，０）ウンデセン−７（ＤＢＵ）、ＤＢＵ
のフェノール塩（たとえば、Ｕ−ＣＡＴ ＳＡ Ｎｏ．
１）等を、前記有機ホスフィンの具体例としては、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、トリシクロヘキシルホスフィン、１，２
−ビス（ジフェニルホスフィン）エタン、ビス（ジフェ
ニルホスフィン）メタン等が挙げられる。これらは、１
種または２種以上で使用することができる。

【００５０】また、金属キレート類としては、Ａｌキレ
ート、Ｚｒキレートなどがある。

【００５１】これらの硬化触媒のなかでは、樹脂封止型
半導体装置が優れた電気特性を示すトリフェニルホスフ
ィン（ＴＰＰ）、ヘプタデシルイミダゾールが特に好ま
しい。

【００５２】本発明の第１の態様に係る樹脂組成物にお
いて、硬化触媒の添加量は、樹脂組成物全体に対し、
０．５〜５重量％であるのが好ましい。

【００５３】本発明の第１の態様に係る樹脂組成物に
は、高温物性を向上させるために、マレイミド樹脂を含
有させることが出来る。マレイミド樹脂は、特に限定さ
れないが、例えば、下記一般式（IV）で表されるＮ，
Ｎ′−置換ビスマレイミド化合物、または下記一般式
（V)で表されるポリ（フェニレンメチレン）ポリマレイ
ミドが使用され得る。

【００５４】一般式（IV）

【化１８】

【００５５】（式中、Ｘはアルキレン基、シクロアルキ
レン基、単環式もしくは多環式のアリレーン基等の２価
の炭化水素基、または−ＣＨ₂ −、−ＣＯ−、−ＳＯ₂
−、もしくは−ＣＯＮＨ−等の２価の原子団によって結
合された２価の炭化水素基を表す） 一般式（V)

【化１９】

【００５６】（式中、ｍは１〜５の整数を表す） 前記マレイミド樹脂の具体例としては、Ｎ，Ｎ′−フェ
ニレンビスマレイミド、Ｎ，Ｎ′−ヘキサメチレンビス
マレイミド、Ｎ，Ｎ′−ジフェニルメタンビスマレイミ
ド、Ｎ，Ｎ′−オキシ−ジ−ｐ−フェニレンビスマレイ
ミド、Ｎ，Ｎ′−４，４′−ベンゾフェノンビスマレイ
ミド、Ｎ，Ｎ′−ｐ−ジフェニルスルホンビスマレイミ
ド、Ｎ，Ｎ′−（３，３′−ジメチル）メチレン−ジ−
ｐ−フェニレンビスマレイミド、ポリ（フェニルメチレ
ン）ポリマレイミド、２，２−ビス（４−フェノキシフ
ェニル）プロパン−Ｎ，Ｎ′−ビスマレイミド、ビス
（４−フェノキシフェニル）スルホン−Ｎ，Ｎ′−ビス
マレイミド、１，４−ビス（４−フェノキシ）ベンゼン
−Ｎ，Ｎ′−ビスマレイミド、１，３−ビス（４−フェ
ノキシ）ベンゼン−Ｎ，Ｎ′−ビスマレイミド、１，３
−ビス（３−フェノキシ）ベンゼン−Ｎ，Ｎ′−ビスマ
レイミド等が挙げられる。これらは１種または２種以上
で使用され得る。

【００５７】なお、前記マレイミド樹脂には、微量の有
機酸が含有されている場合がある。この有機酸は、マレ
イミド樹脂の精製が不充分である場合に樹脂中に残存し
たものであり、具体的には、酢酸、マレイン酸、フマル
酸、脂肪酸等が挙げられる。このような有機酸は、マレ
イミド樹脂を９５℃／２０時間以上の条件で熱水処理す
ることによって樹脂より抽出され、イオンクロマトグラ
フィーや液体クロマトグラフィー等によって分析するこ
とができる。

【００５８】本発明の樹脂組成物では、前記マレイミド
樹脂中における有機酸の含有量は、最終的に形成される
硬化樹脂の物性を大きく左右する。即ち、マレイミド樹
脂の精製が不充分で有機酸が多量に残存する場合、形成
される硬化樹脂の耐湿性の低下を招き、これを含有した
樹脂組成物で半導体素子を封止すると、半導体チップ上
のＡｌ配線層の腐食が進行する。従って、前記マレイミ
ド樹脂中の有機酸の含有量は、上述した抽出および分析
方法による測定値で、０．２重量％以下、更には０．１
重量％以下であることが望ましい。

【００５９】前記マレイミド樹脂、例えばビスマレイミ
ド樹脂の製造方法としては、反応溶媒中で、ビスマレイ
ンアミック酸を合成した後、該ビスマレインアミック酸
を無水酢酸を用いて脱水閉環させてビスマレイミド樹脂
とし、これを精製する方法が挙げられる。また、反応溶
媒中で、ビスマレインアミック酸を、無水酢酸を用いず
に熱によって直接脱水閉環させてビスマレイミド樹脂と
し、これを精製する方法も挙げられる。当該マレイミド
樹脂の製造方法は、これらに限定されるものではない
が、前述したように残存有機酸量を極力減らすために
は、後者の方法が望ましい。

【００６０】以上説明したマレイミド樹脂の配合量は、
樹脂組成物全体に対し、５〜６０重量％であるのが好ま
しい。

【００６１】本発明の第１の態様に係る樹脂組成物がマ
レイミド樹脂を含有する場合は、硬化性を向上させる目
的で過酸化物を添加することも可能である。過酸化物の
具体例としては次のようなものが挙げれる。

【００６２】例えば、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、
ジクミルパーオキサイド、ｔ−ブチルクミルパーオキサ
イド、２，５−ジメチル−２，５−ジ−ｔ−ブチルパー
オキシヘキサン等のジアリルパーオキサイド類、ｔ−ブ
チルパーオキシアセテート、ｔ−ブチルパーオキシフタ
レート、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、２，５−
ジメチル−２，５−ジベンゾイルパーオキシヘキサン、
ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエイト等の
パーオキシエステル類、アセチルパーオキサイド、イソ
ブチリルパーオキサイド、デカノイルパーオキサイド、
ラウロイルパーオキサイド、３，５，５−トリメチルヘ
キサノイルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイ
ド、ジ−２−エチルヘキシルパーオキシジカーボネート
等のジアシルパーオキサイド類、ｔ−ブチルハイドロパ
ーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、パラメ
タンハイドロパーオキサイド等のハイドロパーオキサイ
ド類、メチルエチルケトンパーオキサイド、シクロヘキ
サノンパーオキサイド等のケトンパーオキサイド類、
１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサ
ン、１，１，−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）−３，
３，５−トリメチルシクロヘキサン等のパーオキシケタ
ール類が、１種または２種以上で使用され得る。

【００６３】過酸化物の添加量は、樹脂組成物全体に対
し、０．１〜５重量％であるのが好ましい。

【００６４】本発明の第１の態様に係る樹脂組成物は、
無機質充填剤を含有していてもよい。使用することので
きる無機質充填剤としては、石英ガラス、溶融シリカ、
結晶シリカ、ガラス、タルク、アルミナ、ケイ酸カルシ
ウム、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、マグネシア、窒
化ケイ素、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、酸化アルミ
ニウム、酸化マグネシウム、酸化ベリリウム、雲母、な
どが使用でき、これらのうち、溶融シリカ、結晶性シリ
カ等がとくに好ましい。

【００６５】また、無機質充填剤の形状としては、繊維
状、燐ペン状破砕状、球状、亜球状に加工したものが挙
げられ、半導体素子へのダメージを考慮して、特に球
状、亜球状に加工したものが好ましく、平均粒子サイズ
が３０μｍ以下のものがさらに好ましい。

【００６６】無機質充填剤の充填量は、樹脂組成物の総
量に対して５０〜９５重量％の範囲が好ましい。５０重
量％未満では、硬化物の熱膨張率が大きくなり、耐熱衝
撃性が充分でなくなる。９５重量％を越えると樹脂組成
物の流動性が不十分となり、ワイヤー流れ、ベッド移
動、未充填などが発生する原因となる。

【００６７】さらに、本組成物の弾性率を下げる目的で
シリコーンゴム、及び各種プラスチック粉末、各種エン
ジニアリングプラスチック粉末、ＡＢＳ粉末、ＭＢＳ粉
末などの熱可塑性樹脂を添加し、低応力性を付与するこ
とも可能である。低応力を付与する成分の最大粒子サイ
ズとしては、１００μｍ以下で、好ましくは、５０μｍ
以下である。

【００６８】無機質充填剤およびゴム成分の封止材料中
の粒子サイズが大きい場合には、樹脂封止の際、半導体
素子及び、ボンディングワイヤーにダメージをあたえ信
頼性を著しく低下させてしまう。

【００６９】次に、本発明の第２の態様に係る樹脂組成
物について説明する。

【００７０】本発明の第２の態様に係る樹脂組成物に使
用するエポキシ樹脂は、１分子中に２個以上のエポキシ
基を有するものであればいかなるものでも良く、その具
体例としてはビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ノボラ
ック型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、トリまたは
テトラ（ヒドロキシフェニル）アルカンから誘導される
エポキシ化合物、ビスヒドロキシビフェニル系エポキシ
樹脂等が挙げられる。これらは単独でもしくは２種以上
混合して使用され得る。

【００７１】本発明の第２の態様に係る樹脂組成物に使
用する硬化剤は、フェノ−ル樹脂であり、一般にエポキ
シ樹脂の硬化剤として用いられるものであればいかなる
ものであってもよい。硬化剤として使用可能なフェノ−
ル樹脂としては、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、ノニルフェノールノボラッ
ク樹脂、ビスフェノールＦ型ノボラック樹脂、ビスフェ
ノールＡ型ノボラック樹脂、ナフトール系ノボラック樹
脂、ビフェニル構造含有ノボラック樹脂等のノボラック
型フェノール樹脂、ポリパラオキシスチレン、２，２′
−ジメトキシ−ｐ−キシレンとフェノールモノマーとの
縮合重合化合物などのフェノールアラルキル樹脂、また
はジシクロペンタジエン・フェノール重合体などが挙げ
られる。これらのフェノール樹脂の１種または２種以上
が使用される。

【００７２】本発明の第２の態様に係る樹脂組成物に配
合されるマレイミド樹脂の具体例としては、２，２′−
ビス（４−フェノキシフェニル）−Ｎ，Ｎ′−ビスマレ
イミド、Ｎ，Ｎ′−フェニレンビスマレイミド、Ｎ，
Ｎ′−ヘキサメチレンビスマレイミド、Ｎ，Ｎ′−ジフ
ェニルメタンビスマレイミド、Ｎ．Ｎ′−オキシ−ジ−
ｐ−フェニレンビスマレイミド、Ｎ，Ｎ′−４，４′−
ベンゾフェノンビスマレイミド、Ｎ，Ｎ′−ｐ−ジフェ
ニルスルホンマレイミド、Ｎ，Ｎ′−（３，３′−ジメ
チル）メチレン−ジ−ｐ−フェラレンビスマレイミド、
ビス（４−フェノキシフェニル）スルホン−Ｎ，Ｎ′−
ビスマレイミド、１，４−ビス（４−フェノキシ）ベン
ゼン−Ｎ，Ｎ′−ビスマレイミド、１，３−ビス（４−
フェノキシ）ベンゼン−Ｎ，Ｎ′−ビスマレイミド、
１，３−ビス（３−フェノキシ）ベンゼン−Ｎ，Ｎ′−
ビスマレイミドまたはポリ（フェニルメチレン）ポリマ
レイミド等が挙げられる。これらは単独でまたは２種以
上混合で使用され得る。

【００７３】本発明の第２の態様に係る樹脂組成物にお
いて、以上説明したエポキシ樹脂、フェノ−ル樹脂、マ
レイミド樹脂の配合量は、以下の如く設定され得る。ま
ず、エポキシ樹脂とフェノール樹脂の配合比は、硬化剤
であるフェノール樹脂のフェノール性水酸基数とエポキ
シ樹脂のエポキシ基数の比（フェノール性水酸基数／エ
ポキシ基数）が０．５〜１．５の範囲になるように配合
することが望ましい。この値が０．５未満では硬化反応
が十分に起こりにくくなり、一方、１．５を超えた場合
には硬化樹脂の特性、特に耐湿性が劣化しやすくなる。

【００７４】次に、マレイミド系樹脂の配合量は、エポ
キシ樹脂とフェノ−ル樹脂からなる樹脂マトリックスの
総量に対して２０〜８０重量％であることが好ましい。
２０重量％未満では硬化物耐熱性が低下し、イミドマト
リックスによる効果が現れなくなり、８０重量％を超え
ると樹脂組成物の成形性の低下を招く。

【００７５】これら樹脂３成分は、以下に説明する他の
成分を加える前に予め溶融混合させることがより好まし
い。この処理を行うことでそれぞれの樹脂の分散性が良
くなり、成形性のさらなる改善が可能となる。

【００７６】本発明の第２の態様に係る樹脂組成物に使
用する硬化触媒は、熱硬化性樹脂に対して適用可能なも
のであれば特に限定されないが、例えば有機ホスフィン
化合物、イミダゾール化合物またはその誘導体、ジアザ
ビシクロアルケン類、塩基性触媒等が挙げられる。これ
らは１種または必要に応じて２種以上を混合して使用す
ることが出来る。

【００７７】硬化触媒である有機ホスフィンの具体例と
しては、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、
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、トリシクロヘキシルホスフィン、１，２−ビス
（ジフェニルホスフィン）エタン、ビス（ジフェニルホ
スフィン）メタン等が挙げられる。

【００７８】硬化触媒であるイミダゾール化合物の具体
例としては、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等が
挙げられる。

【００７９】硬化触媒の配合量は、エポキシ樹脂とフェ
ノール樹脂からなる樹脂マトリックスの総量に対して
０．１〜１０重量％であることが好ましく、１．０〜
５．０重量％であることがより好ましい。０．１重量％
未満ではエポキシ−フェノール硬化速度を十分に促進さ
せることができず、成形性の低下を招く。１０重量％を
超えると硬化樹脂の耐熱性、耐湿性、電気特性が著しく
低下し、さらにマレイミド硬化系に悪影響を及ぼし、成
形性の低下も誘発する。

【００８０】本発明の第２の態様に係る樹脂組成物に使
用するアゾ化合物は、マレイミド樹脂の単独重合を促進
させるために使用される。

【００８１】従来、マレイミド樹脂のラジカル重合触媒
として用いられてきたジクミルパ−オキサイド（ＤＣ
Ｐ）などの有機過酸化物からなるラジカル発生剤では、
反応系中にフェノ−ル性水酸基が存在すると、発生ラジ
カルがこれら水酸基にトラップされることで、かなり活
性が失われ、充分に重合を促進させているとはいえなか
った。

【００８２】これに対し、アゾ化合物からなるラジカル
発生剤を用いることにより、かかる問題が解消し、硬化
樹脂の成形性の向上が認められた。

【００８３】アゾ化合物としては、特に分解温度が１０
０℃以上（ＤＳＣにより測定）のものが好ましく、その
中でも１２０℃以上のものがより好ましい。１００℃未
満の分解温度を示すものでは樹脂の硬化速度が速すぎ
て、エポキシ樹脂−フェノール樹脂の硬化を妨げる要因
となるため、成形性の低下が起こる可能性がある。

【００８４】本発明に使用可能なアゾ化合物の具体例と
しては、以下のものを挙げることが出来る。

【００８５】アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢ
Ｎ），分解温度：１００〜１０３℃ アゾビスシアノ吉草酸（ＡＣＶＡ），分解温度：１１０
〜１２０℃ ２，２′−アゾビス−（２−アミジノプロパン）−ジヒ
ドロキシクロライド（ＡＢＡＨ），分解温度：１６３〜
１７０℃ １，１′−アゾビス−１−シクロヘキサンニトリル（Ａ
ＣＨＮ），分解温度：１３８〜１４３℃ ２，２´−アゾビス−２−メチルブチロニトリル（ＡＭ
ＢＮ），分解温度：１０５〜１０７℃ ２，２´−アゾビス−２，４−ジメチルバレロニトリル
（ＡＤＶＮ），分解温度：９７〜９９℃ ジメチル−２，２´−アゾビスイソブチラ−ト（ＭＡＩ
Ｂ），分解温度：１１７〜１２１℃ アゾ化合物の配合量は、マレイミド樹脂成分に対し０．
１〜５重量％であることが好ましく、０．３〜１重量％
であることがより好ましい。０．１重量％未満では、マ
レイミド樹脂の硬化速度を十分促進させることができ
ず、成形性の低下を招く。５重量％を超えると硬化物の
耐熱性、耐湿性、電気特性が著しく低下する。

【００８６】本発明の第２の態様に係る樹脂組成物は、
無機充填剤を含有していてもよい。使用する無機質充填
剤の具体例としては、溶融シリカ粉末、結晶性シリカ粉
末、ガラス繊維、タルク、アルミナ粉末、窒化ケイ素粉
末、窒化アルミ粉末、ケイ酸カルシウム粉末、炭酸カル
シウム粉末、硫酸バリウム粉末、マグネシア粉末などが
挙げられる。これらのうち、溶融シリカ粉末や結晶性シ
リカ粉末が最も好ましい。シリカ粉末は、破砕状、球
状、微細品のものを適宜組み合わせて用いるのがよい。

【００８７】無機質充填剤の配合量は、樹脂組成物全体
の好ましくは５０〜９３重量％、より好ましくは８２〜
９１重量％である。５０重量％未満では十分な耐熱衝撃
性を得ることができず、９３重量％を超えると溶融粘度
が高すぎて成形性が劣る。また、８２重量％以上の配合
量で、高温での強度が著しく増大する。

【００８８】以上、本発明の第１及び第２の態様に係る
樹脂組成物について説明したが、いずれも樹脂組成物に
ついても、金型との離型性をよくするため、離型剤とし
て、炭化水素系ワックス、脂肪酸系ワックス、脂肪酸ア
ミド系ワックス、エステル系ワックス等を添加すること
が出来る。或いは、これら離型剤は、樹脂組成物に添加
せずに、金型との接触面に塗布することも有効である。

【００８９】離型剤の具体例としては、耐湿性の点か
ら、カルナバワックス、モンタンワックス等のエステル
系ワックスが好ましく、その他にステアリン酸、パルミ
チン酸、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム等
の長鎖カルボン酸およびそれらの金属塩、低分子量ポリ
エチレンワックス等が挙げられる。これらの離型剤は単
独で用いても、組み合わせて用いてもよい。

【００９０】この他、必要に応じて、ハロゲン化エポキ
シ樹脂、三酸化アンチモン等の難燃剤、カーボン粉末等
の着色剤やカップリング剤等を配合することもできる。

【００９１】本発明の樹脂組成物は、固形原料系をすべ
て微粉砕化し、粉体化してヘンシェルミキサー等で混合
後、加熱ロールによる溶融混練り、ニーダーによる溶融
混練り、押し出し機による溶融混練り、特殊混合機によ
る混合、およびこれらの各方法の適切な組み合わせによ
り得ることが可能である。

【００９２】本発明の樹脂組成物を用いて半導体素子を
封止してなる樹脂封止型半導体装置は、前述した本発明
の樹脂組成物（無機質充填剤を含む）を用いて、常法に
よって容易に製造することができる。樹脂封止の一般的
な方法は低圧トランスファ成型であるが、インジェクシ
ョン成型、圧縮成型、注型等によることも可能である。
また、本発明の樹脂組成物に係る未硬化樹脂シートを所
定のサイズにカットし、半導体素子の上下から圧着封止
する成型方法等も適用可能である。この場合、成型後、
１７５℃以上でアフターキュアーすることが望ましい。

【００９３】なお、本発明の樹脂組成物は、上述したよ
うに、半導体素子の樹脂封止に使用する以外にも、マウ
ント剤、耐熱積層板、注型材料、希釈溶媒を添加した耐
熱接着剤や耐熱塗料としても使用可能である。

【００９４】本発明の第１の態様に係る樹脂組成物は、
特定のフェノール樹脂を硬化剤として使用することによ
り、従来の樹脂組成物に比べて粘度が低く、その結果、
充填材料の高充填化が可能となり、高温高湿条件での吸
湿量を低く抑えることが出来る。しかも、この樹脂組成
物を用いて半導体素子の樹脂封止を行った場合、リード
フレームの接着性に優れ、しかも成型性における成形時
間の短縮、金型汚れの低減、樹脂組成物の金型からの離
型性に優れ、良好な外観を有する樹脂封止型半導体パッ
ケージを得ることが出来る。更に、形成された硬化樹脂
は、半導体封止樹脂として好適な耐熱性、耐湿信頼性、
電気特性などの性能を有している。

【００９５】従って、本発明の第１の態様に係る樹脂組
成物を用いて大型の半導体素子を樹脂封止すると、高温
実装時における樹脂フラックの発生も無く、長期にわた
って良好な信頼性を有する樹脂封止型半導体装置を得る
ことが可能である。

【００９６】本発明の第２の態様に係る樹脂組成物は、
エポキシ−フェノ−ル−マレイミド樹脂系に対し、マレ
イミド樹脂の単独重合を促進させるために、アゾ化合物
を用いている。そのため、反応系にフェノ−ル性水酸基
が存在していても、成形性が損なわれることがなく、そ
の結果、成形性が極めて良好で、高温下でも高強度を示
し、表面実装タイプの半導体装置の封止に好適な樹脂組
成物が得られる。

【００９７】

【実施例】以下、本発明の実施例及び比較例を示し、本
発明をより詳細に説明する。なお、以下の実施例および
比較例の各組成物の配合割合はすべて重量％である。

【００９８】（実施例１〜８）及び（比較例１〜３） 下記表−１に示す組成に従って、充填剤成分と樹脂成分
をそれぞれ準備し、最初にヘンシェルミキサー中に充填
剤成分を仕込み、回転数４０００ｒｐｍで混合させなが
ら、充填剤のカップリング処理を行った。次いで、樹脂
成分を添加した後、さらに混合を行い、均一な樹脂組成
物の粉体を得た。

【００９９】このようにして得た樹脂組成物粉体を二本
ロールを用いて混練り温度９０℃〜１００℃の条件で混
練りた。混練りされた樹脂粉体を粉砕した後、所定のサ
イズの金型を用いて樹脂タブレットを試作した。このタ
ブレットを用いてＱＦＰ１８４ｐｉｎ金型の搭載された
トランスファ成形機により、テスト用素子（１８ｍｍ□
チップ）を樹脂封止した。樹脂封止は、金型温度１８０
℃、キュアータイム６０秒の成型条件で行った。また、
各種試験片が成型できる金型を用いて、同一の成型条件
で成型体を作成した。

【０１００】得られた樹脂封止半導体装置を１７５℃で
８時間アフターキュアーした後、リードフレームをカッ
テングし、２４０℃で赤外線リフロー処理し、１２８
℃、２．５ａｔｍのプレッシャークッカーで耐湿信頼性
テストを実施した。また、同一のリフロー処理を行なっ
た後、−６５〜１５０℃の冷熱サイクルテストを実施
し、下記の特性を測定、評価した。

【０１０１】成型時間：カルのふくれの有無、成型体の
金型からの取りだし易さを基準に測定 成型後の硬度：バーコール硬度計により測定（＃９３
５） 離型荷重：離型荷重用金型を用いて成型体の金型からの
離型荷重をプッシュ・プルケージを用いて測定。

【０１０２】金型汚れ：同一金型において同一品の成型
を５０ショット行い、その後の金型表面を観察し判定 成型体の外観：パッケージ表面の顕微鏡観察により，ヒ
ケ、外部巣の有無を観察。

【０１０３】更に、エポキシ樹脂成型体および未硬化エ
ポキシ樹脂粉体について、下記の一般特性を測定した。

【０１０４】ゲルタイム（１８０℃） ガラス転移点 熱膨張率 曲げ強度 吸水率（８５℃８５％１６８時間） リードフレームとの接着力：基材表面に４ｍｍ² 成型体
を形成し、１７５℃で８時間アフターキュアーした後、
接着強度を測定。

【０１０５】以上の特性の測定した結果を下記表−２に
示す。

【０１０６】

【表１】

【０１０７】

【表２】

【０１０８】上記表−１及び表−２から明らかなよう
に、本発明の必須成分をすべて含有する樹脂組成物（実
施例１〜８）は、すべての特性において優れているが、
本発明の範囲外のフェノ−ル樹脂を用いた樹脂組成物
（比較例１〜３）は、リ−ドフレ−ムとの接着力が弱
く、吸水率が低く、かつ信頼性テスト結果も劣っている
ことがわかる。

【０１０９】（実施例９〜１６および比較例４，５）下
記表−３に示す配合組成の樹脂組成物を、以下のように
して調整した（表中の配合量は重量％を示す）。即ち、
最初にヘンシェルミキサー中で充填剤をシランカップリ
ング剤で処理し、次いで他の成分を配合して６０〜１３
０℃の加熱ロールで混練し、冷却した後粉砕することに
より、封止用樹脂組成物を得た。

【０１１０】原料としては以下に示す各成分を用いた。

【０１１１】 エポキシ樹脂Ａ：オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂 （ＥＳＣＮ−１９５ＸＬ，住友化学（株）製、当量１９７） Ｂ：ビスフェノールＡ型臭素化エポキシ樹脂 （ＡＥＲ−７４５Ｔ，旭化成工業（株）製、当量４００） Ｃ：ビフェニル型エポキシ樹脂 （ＹＸ−４０００Ｈ，油化シェルエポキシ（株）製、当量１９ ２） 硬化剤Ａ：フェノールノボラック樹脂 （ＢＲＧ−５５６，昭和高分子（株）製、当量１０４） Ｂ：フェノールノボラック樹脂 （ＭＥＨ−７８５０，明和化成（株）製、当量１９８） マレイミド樹脂：ＤＡＭ型マレイミド樹脂 （ＭＢ−３０００Ｍ，三菱油化（株）製、分子量３５８） 硬化促進剤Ａ：トリフェニルホスフィン （ＰＰ−３６０，ＫＩ化成（株）製） Ｂ：２−ヘプタデシルイミダゾ−ル （Ｃ₁₇Ｚ，四国化成（株）製） Ｃ：ジクミルパーオキサイド （ＤＣＰ，日本油脂（株）製） Ｄ：２，２′−アゾビス−２，４−ジメチルバレロニトリル （ＡＤＶＮ，大塚化学工業（株）製、分解点９７℃） Ｄ：アゾビスイソブチロニトリル （ＡＩＢＮ，大塚化学工業（株）製、分解点１０３℃） Ｅ：１，１′−アゾビス−１−シクロヘキサンニトリル （ＡＣＨＮ，大塚化学工業（株）製、分解点１４０℃） 離型剤：エステル系ワックス 顔料：カーボンブラック 難燃助剤：三酸化アンチモン 充填剤：溶融シリカ粉（平均粒径２０μｍ） これらの樹脂組成物について，それぞれ下記のような評
価試験を行った。

【０１１２】即ち、各樹脂組成物を用い、１８０℃、２
分の条件でトランスファー成形により試験片を作成し、
１８０℃で４時間アフターキュアした。これらの試験片
について、熱膨張率、ガラス転移温度、高温での曲げ強
度、吸水率を測定した。

【０１１３】また樹脂組成物の成形性を評価するため
に、ダミーチップを搭載したリードフレームを１８０
℃、９０秒の条件で、連続１００shot成形した。そし
て、ランナー部の折れが最初に発生したshot数を観察し
た。

【０１１４】更に、耐リフロークラック性を調べるため
に以下の試験を行った。即ち、各樹脂組成物を用いて試
験用デバイスを封止した後、１８０℃で４時間アフター
キュアを行った。次いで、このパッケージを８５℃、相
対湿度８５％の雰囲気中に７２時間放置して吸湿処理を
行った後、これを２１５℃のフロロカーボン蒸気雰囲気
中に１分間さらした。この時点でパッケージのクラック
発生率を調べた。

【０１１５】以上の測定結果を下記表−４にまとめて示
す。

【０１１６】

【表３】

【０１１７】

【表４】

【０１１８】上記表−３及び表−４に示すように、本発
明の必須成分をすべて含有する樹脂組成物（実施例９〜
１６）は、すべての特性において優れているが、アゾ化
合物を含有しない樹脂組成物（比較例４，５）は、高温
曲げ強度及び成形性において劣っており、かつクラック
発生率も高いことがわかる。

【０１１９】（実施例１７〜１８および比較例６）実施
例１〜８と同様にして、下記表−５に示す組成の均一な
樹脂組成物の粉体を得、これを用いて樹脂タブレットを
試作し、このタブレットを用いてＱＦＰ１８４ｐｉｎ金
型の搭載されたトランスファ成形機により、テスト用素
子（１８ｍｍ□チップ）を樹脂封止した。樹脂封止は、
金型温度１８０℃、キュアータイム６０秒の成型条件で
行った。また、各種試験片が成型できる金型を用いて、
同一の成型条件で成型体を作成した。

【０１２０】得られた樹脂封止半導体装置を１７５℃で
８時間アフターキュアーした後、リードフレームをカッ
テングし、２４０℃で赤外線リフロー処理し、１２８
℃、２．５ａｔｍのプレッシャークッカーで耐湿信頼性
テストを実施した。また、同一のリフロー処理を行なっ
た後、−６５〜１５０℃の冷熱サイクルテストを実施
し、実施例１〜８と同様にして特性を測定、評価した。

【０１２１】以上の特性の測定した結果を下記表−６に
示す。

【０１２２】なお、使用したエポキシ樹脂は、下記式に
示すものであり、これらは、「Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ １
９９３，４８７」に示す方法により合成した。

【０１２３】

【化２０】

【０１２４】

【表５】

【０１２５】

【表６】

【０１２６】上記表−５及び表−６から明らかなよう
に、本発明の必須成分をすべて含有する樹脂組成物（実
施例１７，１８）は、すべての特性において優れている
が、本発明の範囲外のフェノ−ル樹脂を用いた樹脂組成
物（比較例６）は、リ−ドフレ−ムとの接着力が弱く、
吸水率が低く、かつ信頼性テスト結果も劣っていること
がわかる。

【０１２７】（実施例１９〜２０および比較例７）実施
例１〜８と同様にして、下記表−７に示す組成の均一な
樹脂組成物の粉体を得、これを用いて樹脂タブレットを
試作し、このタブレットを用いてＱＦＰ１８４ｐｉｎ金
型の搭載されたトランスファ成形機により、テスト用素
子（１８ｍｍ□チップ）を樹脂封止した。樹脂封止は、
金型温度１８０℃、キュアータイム６０秒の成型条件で
行った。また、各種試験片が成型できる金型を用いて、
同一の成型条件で成型体を作成した。

【０１２８】得られた樹脂封止半導体装置を１７５℃で
８時間アフターキュアーした後、リードフレームをカッ
テングし、２４０℃で赤外線リフロー処理し、１２８
℃、２．５ａｔｍのプレッシャークッカーで耐湿信頼性
テストを実施した。また、同一のリフロー処理を行なっ
た後、−６５〜１５０℃の冷熱サイクルテストを実施
し、実施例１〜８と同様にして特性を測定、評価した。

【０１２９】以上の特性の測定した結果を下記表−８に
示す。

【０１３０】

【表７】

【０１３１】

【表８】

【０１３２】上記表−７及び表−８から明らかなよう
に、本発明の必須成分をすべて含有する樹脂組成物（実
施例１９，２０）は、すべての特性において優れている
が、本発明の範囲外のフェノ−ル樹脂を用いた樹脂組成
物（比較例７）は、リ−ドフレ−ムとの接着力が弱く、
吸水率が低く、かつ信頼性テスト結果も劣っていること
がわかる。

【０１３３】

【発明の効果】以上、詳述したように、本発明の第１の
態様に係る樹脂組成物は、特定のフェノール樹脂を硬化
剤として使用しているため、従来の樹脂組成物に比べて
粘度が低く、その結果、充填材料の高充填化が可能とな
り、高温高湿条件での吸湿量を低く抑えることが出来
る。しかも、この樹脂組成物を用いて半導体素子の樹脂
封止を行った場合、リードフレームの接着性に優れ、し
かも成型性における成形時間の短縮、金型汚れの低減、
樹脂組成物の金型からの離型性に優れ、良好な外観を有
する樹脂封止型半導体パッケージを得ることが出来る。
更に、形成された硬化樹脂は、半導体封止樹脂として好
適な耐熱性、耐湿信頼性、電気特性などの性能を有して
いる。

【０１３４】また、本発明の第２の態様に係る樹脂組成
物は、エポキシ−フェノ−ル−マレイミド樹脂系に対
し、マレイミド樹脂の硬化促進剤としてアゾ化合物を用
いているため、成形性が極めて良好で、高温下でも高強
度を示し、表面実装タイプの半導体装置の封止に好適な
樹脂組成物が得られる。

【０１３５】このように、本発明の樹脂組成物は、今
後、さらに大型化した半導体素子を搭載したパッケー
ジ、薄型化するパッケージ、多ピンパッケージ等に広範
に適用可能であり、低吸水率でしかもリードフレームな
どのインサートされた金属に対して高接着力を有してい
るため高温実装時の耐樹脂クラック性に優れ、信頼性の
高い樹脂封止型半導体装置を実現可能である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０８Ｌ 63/00 ＮＫＡ Ｃ０８Ｌ 63/00 ＮＫＡ 65/00 ＬＮＹ 65/00 ＬＮＹ Ｈ０１Ｌ 23/29 Ｈ０１Ｌ 23/30 Ｒ 23/31 (72)発明者 高見 博道 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 (72)発明者 奥山 哲生 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 (72)発明者 善積 章 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 (72)発明者 太田 英男 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 (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （ａ）エポキシ樹脂、（ｂ）下記一般式
   （Ｉ）で示されるフェノール樹脂、及び（ｃ）硬化触媒
   を必須成分として含有することを特徴とする樹脂組成
   物。 一般式（Ｉ） 【化１】 （式中、ｎは０〜１０の整数、Ｒは水素原子、メチル
   基、エチル基、イソプロピル基、フェニル基、クロル原
   子、ブロム原子からなる群より選ばれる１種以上を示
   し、各Ｒは同一でも異なっても良い。）
2. 【請求項２】 マレイミド樹脂を更に含有することを特
   徴とする請求項１に記載の樹脂組成物。
3. 【請求項３】 前記硬化触媒が有機ホスフィン化合物で
   あることを特徴とする請求項１に記載の樹脂組成物。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか１項に記載の樹
   脂組成物により半導体素子が封止されてなる樹脂封止型
   半導体装置。
5. 【請求項５】 （ａ）エポキシ樹脂、（ｂ）フェノール
   樹脂、（ｃ）分子内に２個以上のマレイミド基を有する
   ポリマレイミド化合物、（ｄ）硬化促進剤、及び（ｅ）
   アゾ化合物を必須成分として含有することを特徴とする
   樹脂組成物。
6. 【請求項６】 前記アゾ化合物の分解温度が１００℃以
   上であることを特徴とする請求項５に記載の樹脂組成
   物。
7. 【請求項７】 請求項６に記載の樹脂組成物により半導
   体素子が封止されてなる樹脂封止型半導体装置。
8. 【請求項８】 前記エポキシ樹脂の少なくとも一部が、
   芳香族縮合環化合物（単環のものも含む）または芳香族
   縮合環化合物誘導体の同一縮合環系上に下記一般式で示
   される基が３つ以上結合しているエポキシ樹脂であるこ
   とを特徴とする請求項１に記載の樹脂組成物。 【化２】 （式中、Ｒは水素原子、アルキル基、およびアリ−ル基
   からなる群より選ばれる１種を示す。）
9. 【請求項９】 前記エポキシ樹脂の少なくとも一部が、
   下記一般式で示されるエポキシ樹脂であることを特徴と
   する請求項１に記載の樹脂組成物。 【化３】 （式中、ｎは３〜６の整数、Ｒ、Ｒ´は水素原子、アル
   キル基、およびアリ−ル基からなる群より選ばれる１種
   を示し、Ｒ、Ｒ´はすべて同一でも異なっていてもよ
   い。）
10. 【請求項１０】 前記エポキシ樹脂の少なくとも一部
    が、下記一般式で示されるエポキシ樹脂であることを特
    徴とする請求項１に記載の樹脂組成物。 【化４】
11. 【請求項１１】 前記エポキシ樹脂の少なくとも一部
    が、下記一般式で示される常温で固形のエポキシ樹脂で
    あることを特徴とする請求項１に記載の樹脂組成物。 【化５】 （式中、ｎは０〜５の整数、Ｒ、Ｒ´は水素原子、アル
    キル基、およびアリ−ル基からなる群より選ばれる１種
    を示し、Ｒ、Ｒ´はすべて同一でも異なっていてもよ
    い。ただし、Ｒ´の少なくとも１つは水素原子以外の基
    である。）
12. 【請求項１２】 前記エポキシ樹脂の少なくとも一部
    が、下記一般式で示されるエポキシ樹脂であることを特
    徴とする請求項１に記載の樹脂組成物。 【化６】