(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの半導体チップをリードフレームのダイボンドパッド上にダイボンド材を介して実装し、封止材で封止した樹脂封止型半導体装置において、硬化後のダイボンド材の２５℃での曲げ弾性係数Ｅｄ1は、１ＭＰａ以上、３００ＭＰａ以下であり、かつ硬化後の封止材およびダイボンド材の特性が、式（１）を満たすことを特徴とする樹脂封止型半導体装置。
σe≦０．２×σb                                        式（１）
ここで、
σb：２５℃での封止材の曲げ破断強度（ＭＰａ）
σe＝（１／ｌｏｇ(ｋd1)）×Ｅe1×（αm−αe1）×ΔＴ1
ｋd1：弾性係数１ＭＰａに対する２５℃でのダイボンド材の曲げ弾性係数Ｅd1（ＭＰａ）の比（Ｅd1＞１ＭＰａ）
Ｅe1：２５℃での封止材の曲げ弾性係数（ＭＰａ）
αe1：半導体装置の成形温度から２５℃までの封止材の平均熱膨張係数（１／℃）
αm：リードフレームの熱膨張係数（１／℃）
ΔＴ1：半導体装置の成形温度と温度サイクル時の低温側温度との差（℃）
【請求項２】
請求項１に記載の樹脂封止型半導体装置において、前記ダイボンド材は、無機質充填剤を２０〜８５重量％と、樹脂成分と、前記樹脂成分全体の４０〜７０重量％の低応力化剤とを含むことを特徴とする。
【請求項３】
請求項１に記載の樹脂封止型半導体装置において、前記封止材の特性が、
（ａ）２５℃での曲げ弾性係数が２６ＧＰａ以下
（ｂ）半導体装置の成形温度から２５℃までの平均熱膨張係数が0.7×１０-5／℃以上
（ｃ）２５℃での曲げ破断強度が１２０ＭＰａ以上
を満足することを特徴とする。
【請求項４】
請求項１に記載の樹脂封止型半導体装置において、前記リードフレームは銅合金であり、その表面の一部に銀、金、パラジウムから選択されるめっき層を有することを特徴とする。
【請求項５】
半導体チップを封止材で封止した樹脂封止型半導体装置で用いられ、前記半導体チップをリードフレームのダイボンドパッド上に実装するためのダイボンド材であって、
前記ダイボンド材の硬化後、２５℃での曲げ弾性係数Ｅｄ1は、１ＭＰａ以上、３００ＭＰａ以下であり、
前記ダイボンド材と前記封止材の硬化後の特性関係が式（１）を満たすことを特徴とするダイボンド材。
σe≦０．２×σb                                        式（１）
ここで、
σb：２５℃での封止材の曲げ破断強度（ＭＰａ）
σe＝（１／ｌｏｇ(ｋd1)）×Ｅe1×（αm−αe1）×ΔＴ1
ｋd1：弾性係数１ＭＰａに対する２５℃でのダイボンド材の曲げ弾性係数Ｅd1（ＭＰａ）の比（Ｅd1＞１ＭＰａ）
Ｅe1：２５℃での封止材の曲げ弾性係数（ＭＰａ）
αe1：半導体装置の成形温度から２５℃までの封止材の平均熱膨張係数（１／℃）
αm：リードフレームの熱膨張係数（１／℃）
ΔＴ1：半導体装置の成形温度と温度サイクル時の低温側温度との差（℃）
【請求項６】
請求項５に記載のダイボンド材であって、無機質充填剤を２０〜８５重量％と、樹脂成分と、前記樹脂成分全体の４０〜７０重量％の低応力化剤とを含み、２５℃での曲げ弾性係数が１ＭＰａ以上、３００ＭＰａ以下であることを特徴とする。
【請求項７】
リードフレームのダイボンドパッド上に、ダイボンド材で実装された半導体チップを封止して半導体装置を作製するための封止材であって、
当該封止材と前記ダイボンド材の硬化後の特性関係が式（１）を満たすことを特徴とする封止材。
σe≦０．２×σb                                        式（１）
ここで、
σb：２５℃での封止材の曲げ破断強度（ＭＰａ）
σe＝（１／ｌｏｇ(ｋd1)）×Ｅe1×（αm−αe1）×ΔＴ1
ｋd1：弾性係数１ＭＰａに対する２５℃でのダイボンド材の曲げ弾性係数Ｅd1（ＭＰａ）の比（ただし、Ｅd1＞１ＭＰａ）
Ｅe1：２５℃での封止材の曲げ弾性係数（ＭＰａ）
αe1：半導体装置の成形温度から２５℃までの封止材の平均熱膨張係数（１／℃）
αm：リードフレームの熱膨張係数（１／℃）
ΔＴ1：半導体装置の成形温度と温度サイクル時の低温側温度との差（℃）
【請求項８】
請求項７に記載の封止材であって、硬化後の特性が以下を満足することを特徴とする。
（ａ）２５℃での曲げ弾性係数が２６ＧＰａ以下
（ｂ）半導体装置の成形温度から２５℃までの平均熱膨張係数が0.7×１０-5／℃以上
（ｃ）２５℃での曲げ破断強度が１２０ＭＰａ以上
【請求項９】
ダイボンドパッドおよびインナーリードを有するリードフレームと、
前記ダイボンドパッド上にダイボンド材を介して設置される半導体チップと、
前記半導体チップおよびリードフレームを封止する封止材と
を備え、はんだ実装ピーク温度での前記インナーリードに対する封止材のせん断歪みエネルギーをＵi、はんだ実装ピーク温度での前記ダイボンドパッドに対する封止材のせん断歪みエネルギーをＵdとすると、硬化後のダイボンド材および封止材の特性が、以下の式（２）、式（３）の少なくとも一方を満たすことを特徴とする樹脂封止型半導体装置。
Ｕi≧２．０×１０-5×σei                                式（２）
Ｕd≧４．６９×１０-6×σed                              式（３）
ここで、
σei＝Ｅe2×（αe2−αm）×ΔＴ2
σed＝ｌｏｇ（ｋd2）×Ｅe2×（αe2−αm）×ΔＴ2
ｋd2：弾性係数１ＭＰａに対するはんだ実装時ピーク温度におけるダイボンド材の曲げ弾性係数Ｅｄ2（ＭＰａ）の比（Ｅｄ2＞１ＭＰａ）
Ｅe2：はんだ実装時ピーク温度における封止材の曲げ弾性係数（ＭＰａ）
αe2：半導体装置の成形温度からはんだ実装時ピーク温度までの封止材の平均熱膨張係数（１／℃）
αm：リードフレームの熱膨張係数（１／℃）
ΔＴ2：半導体装置の成形温度とはんだ実装時ピーク温度との差（℃）
【請求項１０】
請求項９に記載の樹脂封止型半導体装置において、前記ダイボンド材は、無機質充填剤を２０〜８５重量％と、樹脂成分と、前記樹脂成分全体の４０〜７０重量％の低応力化剤とを含み、硬化後のダイボンド材の特性が以下を満足することを特徴とする。
（１）はんだ実装時ピーク温度での曲げ弾性係数が７０ＭＰａ以下
【請求項１１】
請求項９に記載の樹脂封止型半導体装置において、前記封止材は、下記の一般式（Ｉ）で表されるエポキシ樹脂と無機質充填剤を含み、無機質充填剤の含有量が全体の８２〜９０重量％であり、硬化後の封止材の特性が、
（１）はんだ実装時ピーク温度での曲げ弾性係数が６５０ＭＰa以下、
（２）成形温度からはんだ実装時ピーク温度までの平均熱膨張係数が５．０×１０-5／℃以下、
（３）はんだ実装時ピーク温度でのインナーリードと封止材のせん断歪みエネルギーが１．３５×１０-6Ｎ・ｍ以上、
（４）はんだ実装時ピーク温度でのダイボンドパッドと封止材のせん断歪みエネルギーが６．８×１０-6Ｎ・ｍ以上、
であることを特徴とする（一般式（Ｉ）中、ｔ−Ｂｕは、ターシャリーブチル基を示す）。
0003702877.tif 000019
【請求項１２】
請求項９に記載の樹脂封止型半導体装置において、前記リードフレームは銅合金であり、その表面の一部に、銀、金、パラジウムから選択されるめっき層を有することを特徴とする。
【請求項１３】
半導体チップを封止材で封止した樹脂封止型半導体装置で、前記半導体チップを、ダイボンドパッドとインナーリードから成るリードフレームの前記ダイボンドパッド上に実装するためのダイボンド材であって、
硬化後のはんだ実装時ピーク温度での当該ダイボンド材の曲げ弾性係数をＥｄ2、弾性係数１ＭＰａに対する当該ダイボンド材の曲げ弾性係数Ｅｄ2（Ｅｄ2＞１ＭＰａ）の比をｋd2、はんだ実装ピーク温度での前記インナーリードに対する前記封止材のせん断歪みエネルギーをＵi、はんだ実装ピーク温度での前記ダイボンドパッドに対する封止材のせん断歪みエネルギーをＵdとしたときに、当該ダイボンド材と前記封止材の硬化後の特性関係が、以下の式（２）、式（３）の少なくとも一方を満たすことを特徴とするダイボンド材。
Ｕi≧２．０×１０-6×σei                                式（２）
Ｕd≧４．６９×１０-6×σed                              式（３）
ここで、
σei＝Ｅe2×（αe2−αm）×ΔＴ2
σed＝ｌｏｇ（ｋd2）×Ｅe2×（αe2−αm）×ΔＴ2
Ｅe2：はんだ実装時ピーク温度における封止材の曲げ弾性係数（ＭＰａ）
αe2：半導体装置の成形温度からはんだ実装時ピーク温度までの封止材の平均熱膨張係数（１／℃）
αm：リードフレームの熱膨張係数（１／℃）
ΔＴ2：半導体装置の成形温度とはんだ実装時ピーク温度との差（℃）
【請求項１４】
請求項１３のダイボンド材であって、無機質充填剤を２０〜８５重量％と、樹脂成分と、前記樹脂成分全体の４０〜７０重量％の低応力化剤とを含み、前記硬化後のはんだ実装時ピーク温度での曲げ弾性係数Ｅｄ2が７０ＭＰａ以下であることを特徴とする。
【請求項１５】
ダイボンドパッドおよびインナーリードを有するリードフレームの前記ダイボンドパッド上にダイボンド材で実装された半導体チップを封止して半導体装置を作製するための封止材であって、
はんだ実装ピーク温度での前記インナーリードに対する当該封止材のせん断歪みエネルギーをＵi、はんだ実装ピーク温度での前記ダイボンドパッドに対する当該封止材のせん断歪みエネルギーをＵdとすると、硬化後の当該封止材と前記ダイボンド材の特性関係が、以下の式（２）、式（３）の少なくとも一方を満たすことを特徴とする封止材。
Ｕi≧２．０×１０-6×σei                                式（２）
Ｕd≧４．６９×１０-6×σed                              式（３）
ここで、
σei＝Ｅe2×（αe2−αm）×ΔＴ2
σed＝ｌｏｇ（ｋd2）×Ｅe2×（αe2−αm）×ΔＴ2
ｋd2：弾性係数１ＭＰａに対するはんだ実装時ピーク温度におけるダイボンド材の曲げ弾性係数Ｅｄ2（ＭＰａ）の比（Ｅｄ2＞１ＭＰａ）
Ｅe2：はんだ実装時ピーク温度における封止材の曲げ弾性係数（ＭＰａ）
αe2：半導体装置の成形温度からはんだ実装時ピーク温度までの封止材の平均熱膨張係数（１／℃）
αm：リードフレームの熱膨張係数（１／℃）
ΔＴ2：半導体装置の成形温度とはんだ実装時ピーク温度との差（℃）
【請求項１６】
請求項１５に記載の封止材であって、下記の一般式（Ｉ）で表されるエポキシ樹脂と無機質充填剤を含み、無機質充填剤の含有量が全体の８２〜９０重量％であり、硬化後の特性として、
（１）はんだ実装時ピーク温度での曲げ弾性係数が６５０ＭＰa以下、
（２）成形温度からはんだ実装時ピーク温度までの平均熱膨張係数が５．０×１０-5／℃以下、
（３）はんだ実装時ピーク温度でのインナーリードと封止材のせん断歪みエネルギーが１．３５×１０-5Ｎ・ｍ以上、
（４）はんだ実装時ピーク温度でのダイボンドパッドと封止材のせん断歪みエネルギーが６．８×１０-6Ｎ・ｍ以上、
を満足することを特徴とする（一般式（Ｉ）中、ｔ−Ｂｕは、ターシャリーブチル基を示す）。
0003702877.tif 000020
【請求項１７】
ダイボンドパッドおよびインナーリードを有するリードフレームと、
前記ダイボンドパッド上にダイボンド材を介して設置される半導体チップと、
前記半導体チップおよびリードフレームを封止する封止材と
を備え、２５℃での封止材の曲げ破断強度をσb（ＭＰａ）、はんだ実装ピーク温度での前記インナーリードに対する封止材のせん断歪みエネルギーをＵi（Ｎ・ｍ）、はんだ実装ピーク温度での前記ダイボンドパッドに対する封止材のせん断歪みエネルギーをＵd（Ｎ・ｍ）とすると、硬化後のダイボンド材および封止材の特性が、以下の式（１）、式（２）、式（３）を満たすことを特徴とする樹脂封止型半導体装置。
σe≦０．２×σb                                        式（１）
Ｕi≧２．０×１０-6×σei                                式（２）
Ｕd≧４．６９×１０-6×σed                              式（３）
ここで、
σe＝(１／ｌｏｇ(ｋd1))×Ｅe1×(αm−αe1)×ΔＴ1        式（４）
σei＝Ｅe2×（αe2−αm）×ΔＴ2                        式（５）
σed＝ｌｏｇ（ｋd2）×Ｅe2×（αe2−αm）×ΔＴ2          式（６）
ｋd1：弾性係数１ＭＰａに対する２５℃でのダイボンド材の曲げ弾性係数Ｅd1（ＭＰａ）の比（Ｅd1＞１ＭＰａ）
ｋd2：弾性係数１ＭＰａに対するはんだ実装時ピーク温度でのダイボンド材の曲げ弾性係数Ｅd2(ＭＰａ)の比（Ｅd2＞１ＭＰａ）
Ｅe1：２５℃での封止材の曲げ弾性係数（ＭＰａ）
Ｅe2：はんだ実装時ピーク温度での封止材の曲げ弾性係数（ＭＰａ）
αe1：半導体装置の成形温度から室温（２５℃）までの封止材の平均熱膨張係数（１／℃）
αe2：半導体装置の成形温度からはんだ実装時ピーク温度までの封止材の平均熱膨張係数（１／℃）
αm：リードフレームの熱膨張係数（１／℃）
ΔＴ1：半導体装置の成形温度と温度サイクル時の低温側との差（℃）
ΔＴ2：半導体装置の成形温度とはんだ実装時ピーク温度との差（℃）
【請求項１８】
請求項１７に記載の樹脂封止型半導体装置において、前記ダイボンド材は、無機質充填剤を２０〜８５重量％と、樹脂成分と、前記樹脂成分全体の４０〜７０重量％の低応力化剤とを含み、硬化後のダイボンド材の特性が、
（１）２５℃での曲げ弾性係数が１ＭＰａ以上、３００ＭＰａ以下、
（２）はんだ実装時ピーク温度での曲げ弾性係数が７０ＭＰａ以下
であることを特徴とする。
【請求項１９】
請求項１７に記載の樹脂封止型半導体装置において、前記封止材は、下記の一般式（Ｉ）で表されるエポキシ樹脂と無機質充填剤を含み、無機質充填剤の含有量が全体の８２〜９０重量％であり、硬化後の封止材の特性が、
（１）２５℃での曲げ弾性係数が２６ＧＰａ以下、
（２）半導体装置の成形温度から２５℃までの平均熱膨張係数が0.7×１０-5／℃以上、
（３）２５℃での曲げ破断強度が１２０ＭＰａ以上、
（４）はんだ実装時ピーク温度における曲げ弾性係数が６５０ＭＰa以下、
（５）成形温度からはんだ実装時ピーク温度までの平均熱膨張係数が５．０×１０-5／℃以下、
（６）はんだ実装時ピーク温度でのインナーリードと封止材のせん断歪みエネルギーが１．３５×１０-6Ｎ・ｍ以上、
（７）はんだ実装時ピーク温度でのダイボンドパッドと封止材のせん断歪みエネルギーが６．８×１０-6Ｎ・ｍ以上、
であることを特徴とする（一般式（Ｉ）中、ｔ−Ｂｕは、ターシャリーブチル基を示す）。
0003702877.tif 000021
【請求項２０】
請求項１７に記載の樹脂封止型半導体装置において、前記リードフレームは銅合金であり、その表面の一部に、銀、金、パラジウムから選択されるめっき層を有することを特徴とする。
【請求項２１】
半導体チップを封止材で封止した樹脂封止型半導体装置で、前記半導体チップを、ダイボンドパッドおよびインナーリードから成るリードフレームの前記ダイボンドパッド上に実装するためのダイボンド材であって、
２５℃での当該ダイボンド材の曲げ弾性係数をＥd1（ＭＰａ）、はんだ実装時ピーク温度での当該ダイボンド材の曲げ弾性係数をＥd2(ＭＰａ)、弾性係数１ＭＰａに対する前記２５℃でのダイボンド材の曲げ弾性係数Ｅd1（Ｅd1＞１ＭＰａ）の比をｋd1、弾性係数１ＭＰａに対する前記はんだ実装時ピーク温度でのダイボンド材の曲げ弾性係数Ｅd2(Ｅd2＞１ＭＰａ)の比をｋd2とし、
２５℃での前記封止材の曲げ破断強度をσb（ＭＰａ）、はんだ実装ピーク温度での前記インナーリードに対する前記封止材のせん断歪みエネルギーをＵi（Ｎ・ｍ）、はんだ実装ピーク温度での前記ダイボンドパッドに対する封止材のせん断歪みエネルギーをＵd（Ｎ・ｍ）とすると、
当該ダイボンド材と前記封止材の硬化後の特性が、以下の式（１）、式（２）、式（３）を満たすことを特徴とするダイボンド材。
σe≦０．２×σb                                        式（１）
Ｕi≧２．０×１０-6×σei                                式（２）
Ｕd≧４．６９×１０-6×σed                              式（３）
ここで、
σe＝(１／ｌｏｇ(ｋd1))×Ｅe1×(αm−αe1)×ΔＴ1        式（４）
σei＝Ｅe2×（αe2−αm）×ΔＴ2                        式（５）
σed＝ｌｏｇ（ｋd2）×Ｅe2×（αe2−αm）×ΔＴ2          式（６）
Ｅe1：２５℃での封止材の曲げ弾性係数（ＭＰａ）
Ｅe2：はんだ実装時ピーク温度での封止材の曲げ弾性係数（ＭＰａ）
αe1：半導体装置の成形温度から室温（２５℃）までの封止材の平均熱膨張係数（１／℃）
αe2：半導体装置の成形温度からはんだ実装時ピーク温度までの封止材の平均熱膨張係数（１／℃）
αm：リードフレームの熱膨張係数（１／℃）
ΔＴ1：半導体装置の成形温度と温度サイクル時の低温側との差（℃）
ΔＴ2：半導体装置の成形温度とはんだ実装時ピーク温度との差（℃）
【請求項２２】
請求項２１に記載のダイボンド材であって、無機質充填剤を２０〜８５重量％と、樹脂成分と、前記樹脂成分全体の４０〜７０重量％の低応力化剤とを含み、硬化後の特性が
（１）２５℃での曲げ弾性係数が１ＭＰａ以上、３００ＭＰａ以下、
（２）はんだ実装時ピーク温度での曲げ弾性係数が７０ＭＰａ以下
であることを特徴とする。
【請求項２３】
ダイボンドパッドおよびインナーリードを有するリードフレームの前記ダイボンドパッド上にダイボンド材で実装された半導体チップを、封止材で封止して樹脂封止型半導体装置を作製するための封止材であって、
２５℃での当該封止材の曲げ破断強度をσb（ＭＰａ）、２５℃での当該封止材の曲げ弾性係数をＥe1（ＭＰａ）、はんだ実装時ピーク温度での当該封止材の曲げ弾性係数をＥe2（ＭＰａ）、はんだ実装ピーク温度での前記インナーリードに対する封止材のせん断歪みエネルギーをＵi（Ｎ・ｍ）、はんだ実装ピーク温度での前記ダイボンドパッドに対する封止材のせん断歪みエネルギーをＵd（Ｎ・ｍ）とすると、当該封止材と前記ダイボンド材の硬化後の特性関係が、以下の式（１）、式（２）、式（３）を満たすことを特徴とする封止材。
σe≦０．２×σb                                        式（１）
Ｕi≧２．０×１０-6×σei                                式（２）
Ｕd≧４．６９×１０-6×σed                              式（３）
ここで、
σe＝(１／ｌｏｇ(ｋd1))×Ｅe1×(αm−αe1)×ΔＴ1        式（４）
σei＝Ｅe2×（αe2−αm）×ΔＴ2                        式（５）
σed＝ｌｏｇ（ｋd2）×Ｅe2×（αe2−αm）×ΔＴ2          式（６）
ｋd1：弾性係数１ＭＰａに対する２５℃でのダイボンド材の曲げ弾性係数Ｅd1(ＭＰａ)の比（Ｅd1＞１ＭＰａ）
ｋd2：弾性係数１ＭＰａに対するはんだ実装時ピーク温度でのダイボンド材の曲げ弾性係数Ｅd2(ＭＰａ)の比（Ｅd2＞１ＭＰａ）
αe1：半導体装置の成形温度から室温（２５℃）までの封止材の平均熱膨張係数（１／℃）
αe2：半導体装置の成形温度からはんだ実装時ピーク温度までの封止材の平均熱膨張係数（１／℃）
αm：リードフレームの熱膨張係数（１／℃）
ΔＴ1：半導体装置の成形温度と温度サイクル時の低温側との差（℃）
ΔＴ2：半導体装置の成形温度とはんだ実装時ピーク温度との差（℃）
【請求項２４】
請求項２３に記載の封止材であって、下記の一般式（Ｉ）で表されるエポキシ樹脂と無機質充填剤を含み、無機質充填剤の含有量が全体の８２〜９０重量％であり、硬化後の特性が、
（１）２５℃での曲げ弾性係数が２６ＧＰａ以下、
（２）半導体装置の成形温度から２５℃までの平均熱膨張係数が0.7×１０-5／℃以上、
（３）２５℃での曲げ破断強度が１２０ＭＰａ以上、
（４）はんだ実装時ピーク温度における曲げ弾性係数が６５０ＭＰa以下、
（５）成形温度からはんだ実装時ピーク温度までの平均熱膨張係数が５．０×１０-5／℃以下、
（６）はんだ実装時ピーク温度でのインナーリードと封止材のせん断歪みエネルギーが１．３５×１０-6Ｎ・ｍ以上、
（７）はんだ実装時ピーク温度でのダイボンドパッドと封止材のせん断歪みエネルギーが６．８×１０-6Ｎ・ｍ以上、
であることを特徴とする封止材（一般式（Ｉ）中、ｔ−Ｂｕは、ターシャリーブチル基を示す）。
0003702877.tif 000022
【発明の詳細な説明】
発明の関連する技術分野
本発明は、半導体チップの反り変形が抑制され、かつ、温度サイクル性と、はんだ実装性に優れた樹脂封止型半導体装置に関し、特に銅リードフレームを用いた樹脂封止型半導体装置と、これに用いるダイボンド材および封止材に関する。
技術背景
ＬＳＩ等の半導体チップは、リードフレームとの電気的接合をとった後、外部環境からの保護を目的として封止材により封止され、パッケージとしての形になる。パッケージの代表例として、デュアルインラインパッケージ（ＤＩＰ）がある。このＤＩＰは、ピン挿入型であり、実装基板にピンを挿入することにより半導体装置を取り付ける。最近、ＬＳＩの高集積化や高速化に加えて、電子装置自体の小型化や高機能化の要求から、高密度での実装が進んでいる。このため、ＤＩＰのようなピン挿入型のパッケージに加えて、表面実装型パッケージも多ピン用途のパッケージの主流になってきている。
表面実装型パッケージの代表例として、クアッドフラットパッケージ（ＱＦＰ）がある。ＱＦＰは、実装基板の表面に、直接はんだ等によって固定するように設計されており、パッケージを薄くできるとともに、実装基板に対して両面実装が可能であり、占有面積を小さくできるという利点を備えている。
ＱＦＰは、図１Ａに示すように、リードフレームのほぼ中央部に位置するダイボンドパッド１５上に、半導体チップ１１がダイボンド材１２を介して搭載されている。リード１６とチップ１１とが金ワイヤ１４で電気接続された後、全体が封止材１３で封止される。封止されてパッケージ（樹脂封止型半導体装置）１０の形態になったものがプリント配線基板（不図示）上にはんだ実装され、実際に使用される。
このようなパッケージの製造過程と、その後の実装、使用の段階で問題になるのが、図１Ｂに示すように、チップ１１をパッド１５に固定するときに生じるダイボンド材硬化後のチップの反りと、図１Ｃに示すように、実装、使用段階での高温リフローや温度サイクルによるパッケージ内でのクラック１７、はく離１８ａ、１８ｂである。
まず、パッケージ製造工程におけるチップの反りは、半導体チップ１１とリードフレーム（ダイボンドパッド）１５の物性の違いに起因する熱応力による。特に銅（Ｃｕ）のリードフレームを使用する場合、半導体チップとの熱膨張率の差が大きく、半導体チップ１１に反りが発生しやすい。最悪の場合、半導体チップ自体が破損してしまう。リードフレームに接着された半導体チップ１１に反りが残ったままラック内を搬送されると、搬送ジャムの原因になり、さらに、次工程でのワイヤリングエラーの原因になる。
次に実装、使用段階で、パッケージ１０がマザーボードにはんだ実装されるときに、リフローで高温にさらされる。はんだ実装で通常用いられる赤外線リフロー装置等では、半導体装置は最高で２１５℃〜２４５℃に加熱される。はんだ実装では、錫−鉛共晶はんだが広く用いられていたが、最近、鉛は環境に悪影響を及ぼすことから、鉛を使用しない鉛フリーはんだの開発が進められている。鉛フリーはんだは、錫−鉛共晶はんだに比べ融点が高いために、はんだ実装時に半導体装置は２４５℃〜２８０℃までにも加熱されることになる。このリフロー工程で、加熱による熱応力と、封止材１３の吸湿により、インナーリード１６ａやダイボンドパッド１５に対する封止材１３の接着力が低下する。接着力が低下すると、インナーリード１６ａと封止材１３の界面のはく離１８ａや、ダイボンドパッド１５と封止材１３の界面のはく離１８ｂが発生する。銅は、熱履歴を受けた後の封止材との密着性の劣化がはげしく、Ｃｕリードフレームを用いた場合、その影響は深刻である。
図２は、図１Ｃに示すはく離、クラックの拡大図である。図２Ａに示すように、実際の使用時に、温度サイクルの繰り返しによる熱衝撃を受けると、ダイボンドパッド１５の端部を起点として、封止材１３にクラック１７が生じる。このようなクラックは、主としてパッケージ構成材料の物性の相違によって生じる熱応力によるものであるが、最悪の場合、クラックが樹脂封止型半導体装置の表面にまで到達することがある。クラックがパッケージ表面に達した場合には、クラックから水分が進入し、耐湿信頼性が低下する。また、図２Ｂに示すように、インナーリード１６ａと封止材１３との間にはく離１８ａがあると、その後に繰り返される使用時の温度サイクルによって、金ワイヤ１４の亀裂１９の原因となり、最悪の場合、断線することがある。一方、ダイボンドパッド１５と封止材１３の界面でのはく離１８ｂもまた、その後の温度サイクルによって、ダイボンドパッド１５の角から延びるクラック１７の原因になる。
これらの問題に対する解決策として、吸湿による接着力の低下を抑えるために、半導体装置自体を防湿梱包し、マザーボードへの表面実装の直前に開封して使用する方法や、表面実装の直前に半導体装置を１００℃で２４時間乾燥させ、その後はんだ実装を行なう方法が提案、実施されている。
しかしながら、このような前処理方法によれば、製造工程が長くなる上、手間がかかるという問題がある。本発明は、これら問題を解決するためのものであって、従来のＱＦＰの欠点を克服し、Ｃｕリードフレームを使用した場合にも、ダイボンド材硬化後の半導体チップの反りを小さく、はんだ実装時のインナーリードとダイボンドパッドの接続信頼性を高く、さらには温度サイクル時のダイボンドパッド端部を起点としたクラックを抑制することのできる樹脂封止型半導体装置を提供することを目的とする。
発明の開示
上記目的を達成するため、本発明のひとつの側面として、ダイボンドパッドおよびインナーリードを有するリードフレームと、ダイボンドパッド上にダイボンド材を介して設置される半導体チップと、前記半導体チップおよびリードフレームを封止する封止材とを含み、前記ダイボンド材と封止材の特性が特定の関係を満たす半導体装置を提供する。この半導体装置は、２５℃での封止材の曲げ破断強度をσb、はんだ実装時ピーク温度でのインナーリードに対する封止材のせん断歪みエネルギーをＵi、はんだ実装時ピーク温度でのダイボンドパッドに対する封止材のせん断歪みエネルギーをＵdとすると、硬化後のダイボンド材および封止材の特性が、以下の式（１）、式（２）、式（３）の少なくともひとつを満たす。
σe≦０．２×σb                                      式（１）
Ｕi≧２．０×１０-6×σei                              式（２）
Ｕd≧４．６９×１０-6×σed                            式（３）
ここで、
σe＝(１／ｌｏｇ(ｋd1))×Ｅe1×(αm−αe1)×ΔＴ1      式（４）
σei＝Ｅe2×（αe2−αm）×ΔＴ2                      式（５）
σed＝ｌｏｇ（ｋd2）×Ｅe2×（αe2−αm）×ΔＴ2          式（６）
ｋd1：弾性係数１ＭＰａに対する２５℃でのダイボンド材の曲げ弾性係数Ｅd1(ＭＰａ)の比（Ｅd1＞１ＭＰａ）
ｋd2：弾性係数１ＭＰａに対するはんだ実装時ピーク温度でのダイボンド材の曲げ弾性係数Ｅd2(ＭＰａ)の比（Ｅd2＞１ＭＰａ）
Ｅe1：２５℃での封止材の曲げ弾性係数（ＭＰａ）
Ｅe2：はんだ実装時ピーク温度での封止材の曲げ弾性係数（ＭＰａ）
αe1：半導体装置の成形温度から２５℃までの封止材の平均熱膨張係数(１／℃)
αe2：半導体装置の成形温度からはんだ実装時ピーク温度までの封止材の平均熱膨張係数（１／℃）
αm：リードフレームの熱膨張係数（１／℃）
ΔＴ1：半導体装置成形温度と温度サイクル時の低温側温度との差（℃）
ΔＴ2：半導体装置成形温度とはんだ実装時ピーク温度との差（℃）
好ましくは、２５℃でのダイボンド材の曲げ弾性係数Ed1は、１ＭＰａ〜３００ＭＰａである。これによって、ダイボンド材硬化後において、２５℃での半導体チップの反りが効果的に防止できる。
本発明の別の側面では、無機質充填剤を２０〜８５重量％と、樹脂成分と、この樹脂成分全体の４０〜７０重量％の低応力化剤とを含み、はんだ実装時ピーク温度での曲げ弾性係数が７０ＭＰa以下であるダイボンド材を提供する。
本発明のさらに別の側面では、下記の一般式（Ｉ）で表されるエポキシ樹脂と、無機質充填剤を８２〜９０重量％とを含み、半導体装置の樹脂封止に用いられる封止材を提供する（一般式（Ｉ）中、ｔ−Ｂｕは、ターシャリーブチル基を示す）。
0003702877.tif 000002
この封止材は、２５℃での曲げ弾性係数が２６ＧＰa以下、半導体装置の成形温度から２５℃までの平均熱膨張係数が０．７×１０-5／℃以上、２５℃における曲げ破断強度が１２０ＭＰa以上、はんだ実装時ピーク温度での曲げ弾性係数が６５０ＭＰa以下、半導体装置の成形温度からはんだ実装時ピーク温度までの平均熱膨張係数が５．０×１０-5／℃以下である。また、はんだ実装時ピーク温度でのインナーリードと封止材のせん断歪みエネルギーが１．３５×１０-6Ｎ・ｍ以上、はんだ実装時ピーク温度でのダイボンドパッドと封止材のせん断歪みエネルギーは６．８×１０-6Ｎ・ｍ以上である。
本発明のその他の特徴、効果は、以下で詳細に述べる実施の形態からいっそう明確になるものである。
【図面の簡単な説明】
図１は、樹脂封止型半導体装置の製造、実装、使用過程で生じる問題を示す図である。
図２は、樹脂封止型半導体装置に生じるクラック、はく離を示す図である。
図３は、２５℃での硬化後のダイボンド材の曲げ弾性係数（ＭＰａ）とチップの反り（μｍ）の関係（２５℃）を示すグラフである。
図４は、チップの反りを低減し、耐温度サイクル性を向上させるために必要とされる材料物性（ダイボンド材、封止材）の方向性を示す表である。
図５は、封止材の耐リフロー性の測定を説明するための図であり、図５Ａは測定に用いる試験片を、図５Ｂはこの試験片を用いた封止材のせん断歪みエネルギーの測定方法を、図５Ｃは、封止材に印加される荷重Ｆを変位ｘで積分することにより得られるせん断歪みエネルギーＵを表わすグラフである。
図６は、耐リフロー性の分析に用いる樹脂封止型半導体装置の部分断面図である。
発明の実施の形態
本発明の実施の形態を詳細に述べる前に、上述したチップの反り、クラック、部材はく離という問題を解決する原理について述べる。
まず、半導体チップをダイボンドパッド上にダイボンド材を介して固定し、硬化した後の２５℃でのチップの反りは、ダイボンド材の硬化温度および硬化時間と、半導体チップおよびダイボンドパッドの外形寸法が一定であると仮定するならば、（１）ダイボンド材の弾性係数、に影響されると考えられる。発明者らはこの影響に着目し、研究を重ねた結果、ダイボンド材の弾性係数の中でも、曲げ弾性係数がチップ反りの主因子であり、硬化後、すなわち２５℃でのダイボンド材の曲げ弾性係数を３００ＭＰａ以下とすることにより、チップの反りを抑制できることを突き止めた。曲げ弾性係数が３００ＭＰａ以下となるようなダイボンド材を実現する組成の詳細については後述するが、発明者等は、無機質充填剤を２０〜８５重量％と、樹脂成分と、樹脂成分全体の４０重量％以上を占める低応力化剤とを含むことによって、チップの反りを最小にできることを発見した。
次に、温度サイクル、すなわち低温と高温との繰り返しによる熱衝撃によってダイボンドバッド端部に生じるクラックは、（２）ダイボンドパッド端部の熱応力、（３）封止材の曲げ破断強度、に影響を受けると考えられる。発明者らは、これらの影響に着目し、研究を重ねた結果、温度サイクル時のダイボンドパッド端部のクラックは、ダイボンドパッド端部の熱応力と封止材の曲げ破断強度が一定の関係を満足するように設定することにより、防止できることを突き止めた。この一定の関係を満足することのできるダイボンド材と封止材の組成の詳細については後述するが、ダイボンド材としては、無機質充填剤を２０〜８５重量％と、樹脂成分と、樹脂成分全体の７０重量％以下を占める低応力化剤とを含むものを用いる。封止材としては、２５℃での曲げ弾性係数を２５ＧＰａ以下、半導体装置の成形温度から２５℃までの平均熱膨張係数を０．７×１０-5／℃以上、２５℃での曲げ破断強度を１２０ＭＰａ以上であるものを用いる。発明者等は、これらのダイボンド材と封止材を組み合わせることによって、温度サイクル時のダイボンドパッド端部のクラックを抑えることができることを発見した。
はんだ実装時に発生するインナーリード部やダイボンドパッド部のはく離は、（４）封止材吸湿後の各部と封止材の接着性、（５）ダイボンド材や封止材の構成材料とリードフレームの材料物性の相違により生じる熱応力、に影響を受けると考えられる。本発明者らはこれらの影響に着目し、研究を重ねた結果、はんだ実装時のインナーリード部やダイボンドパッド部のはく離は、吸湿後のはんだ実装時ピーク温度における各部と封止材の接着性（せん断歪みエネルギー）と、リードフレームと構成材料の材料物性の相違により生じる熱応力が、一定の関係を満足することにより向上できることを突き止めた。この一定の関係を満足するダイボンド材および封止材の組成の詳細については後述するが、ダイボンド材として、無機質充填剤を２０〜８５重量％と、樹脂成分と、樹脂成分全体の４０重量％以上を占める低応力化剤とを含むものを用いる。封止材としては、無機質充填剤を８２〜９０重量％と、特定の化学式で表わされるエポキシ樹脂を含むものを用いる。発明者等は、これらを組み合わせることによって、はんだ実装時の各部のはく離が抑制されることを発見した。
これらのことから、半導体装置が、半導体装置の製造、プリント配線基板への実装、使用の全過程を通して、チップの反りや、クラック、はく離を防止して動作の信頼性を維持するためには、
（１）２５℃でのダイボンド材の曲げ弾性係数
（２）温度サイクル時のダイボンドパッド端部の熱応力
（３）温度サイクル時の封止材の曲げ破断強度
（４）はんだ実装時の封止材とリードフレーム（インナーリード部、ダイボンドパッド部）とのせん断歪みエネルギー
（５）はんだ実装時の封止材とリードフレーム（インナーリード部、ダイボンドパッド部）の界面に発生する熱応力
のすべてを考慮すればよい。
以下、これらの要因について、詳述する。
＜半導体チップの反りを低減するためのダイボンド材＞
まず、半導体チップの反りはダイボンド材の弾性係数に大きく影響を受ける点について詳述する。
半導体装置に用いられるリードフレーム材（ダイボンドパッド部およびインナーリード部を含む）には、一般に銅合金や、鉄−ニッケル合金が広く用いられている。使用される素材によってリードフレームの熱膨張係数が異なり、たとえば銅合金の熱膨張係数は１．７×１０-5／℃、鉄−ニッケル合金だと、０．５×１０-5／℃である。半導体チップの反りは、リードフレームの熱膨張係数にも大きく影響を受け、チップとリードフレーム（特にダイボンドパッド部）との熱膨張係数差が大きいほど大きくなる。
リードフレームに鉄−ニッケル合金を用いた場合、半導体チップとの熱膨張係数差が小さいために半導体チップ素子の反りは小さく問題とはならないが、導電性などの電気特性や動作特性、放熱性を考えると、銅合金のリードフレームを用いることへの要請が高まっている。しかしながら、銅合金のリードフレームを用いた場合、半導体チップとの熱膨張係数差が大きいために、半導体チップの反りは大きくなる。
半導体装置において、銅合金のリードフレームに、シリコンを主体とする半導体チップを搭載する場合、チップとリードフレームとの物性はほぼ特定されることになる。そこで、半導体チップとダイボンドパッドとを接着するダイボンド材の特性を調整することによって、チップの反りは抑制されるはずである。
図３に、市販の反り変形解析ツールを用いてチップの反りとダイボンド材の物性の関係について調べた結果を示す。この結果から、チップの反りはダイボンド材の熱膨張係数にほとんど影響を受けず、曲げ弾性係数に大きく影響を受けることがわかる。実際に８ｍｍ×１０ｍｍ×０．２８ｍｍのチップを曲げ弾性係数の異なるダイボンド材を用いて、リードフレームのダイボンドパッド上に１５０℃、１時間の硬化条件で固定し、２５℃でのチップの反りを測定した。測定値は解析結果とよく一致することから、チップの反りを考えるときに、ダイボンド材の曲げ弾性係数だけを考えればよいことになる。なお、ダイボンド材の曲げ弾性係数は、２５℃下、ＪＩＳ−Ｋ−６９１１に準じて測定した。
８ｍｍ×１０ｍｍのチップを試験片とした場合、チップの反りが３０μｍ程度までなら半導体チップの機能、構造に影響を与えない。チップの反りを３０μｍ以下の範囲に抑えるには、図３のグラフより、２５℃でのダイボンド材の曲げ弾性係数Ｅd1を３００ＭＰａ以下に設定すればよい。
２５℃での曲げ弾性係数Ｅd1が３００ＭＰａ以下であるダイボンド材は、ペースト状でもフィルム状でもよいが、その組成として、無機質充填剤を２０〜８５重量％と、樹脂成分と、樹脂成分全体の４０重量％以上の低応力化剤とを含むのが好ましい。
無機質充填剤としては、溶融シリカ、結晶シリカ、球状シリカ、アルミナ、炭酸カルシウム、ケイ酸ジルコニウム、ケイ酸カルシウム、タルク、クレー、マイカ、窒化ホウ素、水酸化アルミニウム、銀粉、銅粉、ニッケル粉等が挙げられる。ダイボンド材中の無機質充填剤の量が２０重量％未満、８５重量％を超えると、ダイボンド材をダイボンドパッド部に塗布する際、あるいは貼り付ける際の作業性が低下してくる。
樹脂成分としては、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡＤ型エポキシ樹脂、アクリル樹脂等が好適に用いられる。ダイボンド材中には、これらの主剤以外に、硬化剤、硬化促進剤が含有され、必要に応じてカップリング剤、反応性希釈剤等が併せて用いられる。
低応力化剤としては、ブタジエン・アクリロニトリル系重合体やそれらの末端または側鎖にアミノ基、エポキシ基、カルボキシル基を有する変性共重合体、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体等のブタジエン系可撓化剤、末端または側鎖にアミノ基、水酸基、エポキシ基、カルボキシル基を有するシリコーン系のエラストマー等が挙げられる。低応力化剤を配合することによって、ダイボンド材の曲げ弾性係数を小さくでき、半導体チップをダイボンドパッド部に固定した際の半導体チップの反りを低減することができる。低応力化剤の配合量は樹脂成分全体の４０重量％以上に設定するのが好ましい。４０重量％未満ではダイボンド材の曲げ弾性係数を十分に小さくできず、半導体チップの反りを低減することができないからである。
本実施形態に用いられるダイボンド材には、低応力化剤に加えて、イオントラップ剤を配合してもよい。このような組成のダイボンド材を用いることにより、ダイボンド材硬化後の半導体チップの反りを抑制することができる。
本発明は、特に銅合金のリードフレームを用いる樹脂封止型半導体装置に好適に適用される。実施形態においては、特に、銅合金のリードフレームの表面に、銀、金、パラジウムのいずれかでめっきしたものを用いると好ましい。
＜温度サイクル時のクラックを防止するためのダイボンド材と封止材＞
温度サイクルにより発生するクラックは、上述したように、ダイボンドパッド端部の熱応力（thermal stress）σと、封止材の曲げ破断強度（flexural strength）σbとに影響を受ける。
ダイボンドパッド端部の熱応力σは、封止材の２５℃での弾性係数（elastic modulus）をＥe1、封止材の２５℃での熱膨張係数（coefficient of thermal expansion）をαe1、リードフレームの熱膨張係数をαmとすると、次式で表される。なお、下付きの数字１は、低温側（２５℃以下）でのパラメータであることを示す。
σ＝ｋ×σe                                              式（７）
σe＝（１／ｌｏｇ（ｋd1））×Ｅe1×αd×ΔＴ1        式（８）
αd＝αm−αe1                                          式（９）
ここで、
ｋ：パッケージ構造やリードフレーム構造によって決まる係数、
σe：構成材料の物性によって表される熱応力の指標となる特性、
ｋd1：弾性係数１ＭＰａに対する２５℃でのダイボンド材（硬化後）の曲げ弾性係数Ｅd1（Ｅｄ1＞１ＭＰａ）の比
αd：リードフレームと封止材の熱膨張係数の差（αm−αe1）
ΔＴ1：半導体装置の成形温度と温度サイクル時低温側との差
である。
式（７）からダイボンドパッド端部に発生する熱応力σは、特性σｅに比例することがわかる。
一方、封止材の曲げ破断強度σb（ＭＰａ）は、ＪＩＳ−Ｋ−６９１１に準じて曲げ試験を行うことによって次式から得られる。試験片は封止材をトランスファープレスにより所定の大きさに硬化成形し、１７５℃、５時間のアフターキュアを行なうことによって得られる。
σb＝（３×Ｌ×Ｐ）／（２×Ｗ×Ｈ2）                      式（１０）
ここで、Ｌはスパン（ｍｍ）、Ｐは荷重（Ｎ）、Ｗは試験片幅（ｍｍ）、Ｈは試験片厚さ（ｍｍ）、測定温度は室温の２５℃である。
温度サイクル時に生じるダイボンドパッド端部のクラックを抑えるためには、封止材の曲げ破断強度σbを大きくし、ダイボンドパッドに生じる熱応力、すなわち特性値σeを小さくすることが必要となる。しかし、曲げ破断強度σbが高くても、特性値σeも大きければ、ダイボンドパッド端部にクラックが生じる。逆に、曲げ破断強度σbが多少低くても、特性値σeも小さければ、ダイボンドパッド端部にクラックは生じない。したがって、封止材の曲げ破断強度σbと特性値σeをバランス良く設定することが重要となる。
発明者等は、封止材の曲げ破断強度σbと特性値σeの関係について研究を重ね、後述する実験例を分析した結果、曲げ破断強度σbと特性σeの比（σe／σb）を０．２以下に設定することによって、温度サイクル時に生じるダイボンドパッド端部のクラックを抑えられることを発見した。
封止材の曲げ破断強度σbと特性σeの比（σe／σb）を０．２以下に設定するためには、式（８）から、ダイボンド材の曲げ弾性係数Ｅd1を大きく、封止材の曲げ弾性係数Ｅe1を小さく、封止材の熱膨張係数αe1を大きくし、かつ、封止材の曲げ破断強度σbを大きくする必要がある。具体的には、後述する実験分析に基づいて決定されるように、ダイボンド材の曲げ弾性係数Ｅd1を１ＭＰa以上、封止材の曲げ弾性係数Ｅe1を２６ＧＰa以下、封止材の熱膨張係数αe1を０．７×１０-5／℃以上、封止材の曲げ破断強度σbを、１２０ＭＰa以上とするのが望ましい。
封止材の曲げ破断強度が１２０ＭＰa未満、熱膨張係数が０．７×１０-5／℃未満、封止材の曲げ弾性係数が２６ＧＰaを超えると、曲げ破断強度σbと特性σeの比（σe／σb）が０．２を超えて大きくなる場合があるので、クラックを十分に防止することができなくなる。
リードフレーム表層のめっきは、リードフレームの種類によって異なるが、ダイボンドパッド端部のクラックは、封止材の曲げ破断強度σbと特性σeの比（σe／σb）で説明できることから、リードフレーム表層のめっきは特に制限されるわけではない。したがって、一般的に銀、金、パラジウムなどのめっきを用いればよい。通常、リードフレームのインナーリード部は長さ１ｍｍから２０ｍｍ、幅０．１ｍｍから１ｍｍ、厚さ０．１から０．５ｍｍの範囲、ダイボンドパッド部は外形２ｍｍ×２ｍｍから２０×２０ｍｍ、厚さ０．１ｍｍから０．５ｍｍの範囲のものが好適に用いられ、例えば、ワイヤーボンディング性を向上させるためインナーリード部にのみめっきをする場合がある。
なお、封止材およびダイボンド材の曲げ弾性係数Ｅe1、Ｅd1は、封止材とダイボンド材の硬化物を作製し、２５℃下、ＪＩＳ−Ｋ−６９１１に準じて試験することにより得られる。封止材の熱膨張係数αe1は、封止材硬化物を作製し、熱機械分析装置を用いて測定を行ない、半導体装置の成形温度から２５℃までの傾きから求められる。
上述した関係σe／σb≦０．２を満たすような封止材およびダイボンド材を用いる樹脂封止型半導体装置は、温度サイクル時におけるような過酷な熱衝撃を受けた場合においても、ダイボンドパッド端部のクラックを抑えることができる。
上記の関係を満たすダイボンド材は、ペースト状であってもフィルム状であってもよいが、その組成は、無機質充填剤を２０〜８５重量％、樹脂成分、樹脂成分全体の７０重量％以下の低応力化剤を含み、硬化剤、硬化促進剤、必要に応じてカップリング剤、反応性希釈剤、溶剤等が併せて用いられる。また、イオントラップ剤を配合してもよい。このうち、無機質充填剤と低応力化剤の種類については、半導体チップの反りと関連して上述したダイボンド材で使用される無機質充填剤および低応力化剤と同様のものを用いる。樹脂成分は、通常の樹脂でよいが、中でもクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡＤ型エポキシ樹脂、アクリル樹脂が好適に用いられる。
無機質充填剤の配合量がダイボンド材全体の２０重量％未満、８５重量％を超えると、ダイボンド材をダイボンドパッド部に塗布または貼り付ける際の作業性が低下する。一方、ダイボンドパッド部の熱応力はダイボンド材の曲げ弾性係数に影響を受け、ダイボンド材の曲げ弾性係数が小さくなるに従って、ダイボンドパッド端部の熱応力は増大し、σe／σb≦０．２の関係を満たすことができなくなる。このことから、低応力化剤の配合量は溶剤と無機質充填剤を除いた樹脂成分全体の７０重量％以下に設定するのが好ましい。７０重量％を超えると、ダイボンド材の曲げ弾性係数が著しく小さくなり、チップの反り防止には有効であるが、温度サイクル時のダイボンドパッド端部の熱応力を低減することができないからである。
図４は、チップの反りを低減し、耐温度サイクル性を向上させるために必要とされる材料物性（ダイボンド材、封止材）の方向性を示す表である。半導体チップの反りに関しては、樹脂封止をする前の段階なので、封止材のパラメータは無関係である。チップ反りと、耐温度サイクル性の双方に影響を与えるのが、ダイボンド材の特性である。チップの反りを小さく抑えるには、ダイボンド材の曲げ弾性係数は低いほうが望ましいが、温度サイクル時には、上述したように、高いほうが望ましい。このため、ダイボンドパッドへの半導体チップ搭載後と、封止材で封止した後の温度サイクル時の双方において、製品の信頼性を維持するには、ダイボンド材の曲げ弾性係数の範囲を最適に設定する必要がある。
すなわち、ダイボンド材の曲げ弾性係数は、１ＭＰａ以上、３００ＭＰａ以下であるのが好ましく、このような曲げ弾性係数を実現するダイボンド材は、樹脂成分全体の４０％以上、７０％以下の範囲の低応力化剤を含むと好ましい。
一方、本発明に用いる封止材は、通常、粉末状もしくはタブレット状になっており、曲げ弾性係数が２６ＧＰa以下、熱膨張係数が０．７×１０-5／℃以上、曲げ破断強度σbが１２０ＭＰa以上であれば、その主剤は、特に制限するものでない。好適に用いられる例として、ビフェニル型エポキシ樹脂やクレゾールノボラック型エポキシ樹脂が挙げられる。封止材には、主剤以外に、硬化剤、硬化促進剤、無機質充填剤が含有され、必要に応じて難燃剤、カップリング剤、ワックス等が併せて用いられる。本発明に用いられる封止材には、上記以外にシリコーンオイル及びシリコーンゴム、合成ゴム等のゴム成分を配合したりイオントラップ剤を配合してもよい。このような封止材を用いての半導体チップを封止する方法については、特に制限するものではなく、通常のトランスファー成形等に見られるような公知のモールド方法により行なうことができる。
こうして得られる樹脂封止型半導体装置は、半導体チップの反り、耐温度サイクル性ともに優れ、過酷な熱衝撃を受けた場合においてもダイボンドパッド端部からクラックが生じるのを防止することができる。
＜はんだ実装時のはく離を防止するための封止材とダイボンド材＞
はんだ実装時には、インナーリード部と封止材の界面のはく離、ダイボンドパッド部（裏面）と封止材の界面とのはく離が問題になる。はく離は、封止材吸湿後のインナーリード部やダイボンドパッド部と封止材との間の接着性（せん断歪みエネルギー）、およびこれらの部材と封止材との界面に発生する熱応力に影響される。そして、上述したように、はんだ実装時ピーク温度での各部位と封止材のせん断歪みエネルギーと、熱応力とが一定の関係を満足することによって、はく離を解消することができる。
はんだ実装時におけるインナーリード部と封止材の界面に発生する熱応力σiは、封止材の弾性係数をＥe2、熱膨張係数をαe2、リードフレームの熱膨張係数をαmとすると次式で表される。下付きの数字２は、高温側でのパラメータであることを示す。
αi＝ｋ×σei                                      式（１１）
αei＝Ｅe2×αd×ΔＴ2                          式（１２）
αd＝αe2−αm                                    式（１３）
ダイボンドパッド部と封止材の界面に発生する熱応力σdは、次式で表される。
σd＝ｋ×σed                                      式（１４）
σed＝ｌｏｇ（ｋd2）×Ｅe2×αd×ΔＴ2          式（１５）
ここで、
ｋ：パッケージ構造やリードフレーム構造によって決まる係数
σei、σed：構成材料の物性によって表される熱応力の指標となる特性
ｋd2：弾性係数１ＭＰａに対するはんだ実装時ピーク温度でのダイボンド材の曲げ弾性係数Ｅd2の比（Ｅd2＞１ＭＰａ）
αd：高温側での封止材とリードフレームとの熱膨張係数差、
ΔＴ2：半導体装置の成形温度とはんだ実装時ピーク温度の差
である。
インナーリード部に発生する熱応力は、特性σeiに比例し、ダイボンドパッド部に発生する熱応力は、特性σedに比例する。
一方、はんだ実装時ピーク温度におけるリードフレームのインナーリード部やダイボンドパッド部と、封止材とのせん断歪みエネルギーＵ（Ｎ・ｍ）は、封止材のせん断時に印加されている力（すなわち荷重）と、それによる変位とから求められる。具体的には、図５Ａに示す試験片を作製し、所定の条件で吸湿を行なった後、図５Ｂに示すように、はんだ実装時ピーク温度に設定したせん断接着力試験機の熱板２２の上に２０秒間放置し、その後、テストヘッド２１を毎秒５０μｍで移動させながら、封止材１３に荷重を加え、荷重Ｆ（Ｎ）と、封止材１３の変位ｘ（ｍ）を測定して、次式から求められる。
Ｕ＝∫Ｆ・ｄｘ                                式（１６）
換言すれば、せん断歪みエネルギーＵは、図５Ｃの斜線領域で示すように、荷重Ｆを変位ｘで積分した値である。
図５Ａに示す試験片は、インナーリード部やダイボンドパッドと、材質、めっき仕様が同じであるリードフレーム２０上に、封止材１３をトランスファープレスにより高さ１ｍｍ、３．７ｍｍ径の大きさに硬化成形し、１７５℃、５時間のアフターキュアを行なうことによって得られる。
また、半導体装置の吸湿時間をｔ１（ｈ）、試験片の吸湿時間をｔ２（ｈ）、半導体装置表面からインナーリード部やダイボンドパッド部までの封止材の厚さをｈ１（ｍｍ）、試験片の封止材の厚さをｈ２（ｍｍ）とすると、Ｆｉｃｋの拡散方程式を用いて、これらのパラメータの間に以下の関係式が得られる。
ｔ１／ｔ２＝０．９２×（ｈ１／ｈ２）2＋０．２４      式（１７）
この関係式から、試験片の吸湿時間ｔ２が決定される。たとえば、実際の半導体装置の吸湿時間ｔ１が１６８時間、半導体装置表面からインナーリード部までの封止材の厚さｈ１が図６に示すように０．６２５ｍｍ、試験片の封止材の厚さｈ２が図５Ａに示すように１．０ｍｍのとき、式（１７）から試験片の吸湿時間ｔ２は約２８０時間と決定される。
はんだ実装時に生じるインナーリード部及びダイボンドパッド部のはく離を抑えるためには、インナーリード部に対する封止材のせん断歪みエネルギーＵi、およびダイボンドパッド部に対する封止材のせん断歪みエネルギーＵdを高く設定し、特性σei、σedを低くすることが必要となる。しかし、せん断歪みエネルギーＵi、Ｕdが高くても、特性σei、σedも高ければ、インナーリード部やダイボンドパッド部は、はく離する場合がある。一方、せん断歪みエネルギーＵi、Ｕdが低くても、特性σei、σedが低ければ、インナーリード部やダイボンドパッド部は、はく離しない場合がある。したがって、インナーリード部やダイボンドパッド部でのせん断歪みエネルギーＵi、Ｕdと、対応する特性値σei、σedをバランス良く設定することが重要となる。
発明者等は、せん断歪みエネルギーＵi（Ｎ・ｍ）、Ｕd（Ｎ・ｍ）と、特性σei（ＭＰａ）、σed（ＭＰａ）の関係について研究を重ね、後述する実験分析を行った結果、
・せん断歪みエネルギーＵiと特性σeiの比（Ｕi／σei）≧２．０×１０-6
・せん断歪みエネルギーＵdと特性σedの比（Ｕd／σed）≧４．６９×１０-6
に設定することによって、はんだ実装時に生じるインナーリード部やダイボンドパッド部のはく離を抑えられることが分かった。
インナーリード部に対する封止材のせん断歪みエネルギーＵiと特性σeiの比（Ｕi／σei）を２．０×１０-6以上、ダイボンドパッド部に対する封止材のせん断歪みエネルギーＵdと特性σedの比（Ｕd／σed）を４．６９×１０-6以上にするためには、後述する実験分析の結果から、以下の条件が導かれる。
・はんだ実装時ピーク温度でのダイボンド材の曲げ弾性係数（Ｅd2）≦70ＭＰa
・はんだ実装時ピーク温度での封止材の曲げ弾性係数（Ｅe2）≦６５０ＭＰa
・はんだ実装時ピーク温度での封止材の熱膨張係数（αe2）≦5.0×１０-5／℃
・封止材のせん断歪みエネルギー（Ｕi）≧１．３５×１０-6Ｎ・ｍ
・封止材のせん断歪みエネルギー（Ｕd）≧６．８×１０-6Ｎ・ｍ
このような条件を満たすダイボンド材および封止剤を使用して製造される樹脂封止型半導体装置は、プリント配線基板へのはんだ実装におけるような高温下であっても、リードフレームのインナーリード部と封止材の界面や、ダイボンドパッド部と封止材の界面でのはく離を効果的に防止することができ、製品の信頼性が向上する。
はんだ実装時ピーク温度でのダイボンド材の曲げ弾性係数が７０ＭＰaを超え、封止材の曲げ弾性係数が６５０ＭＰaを超え、封止材の熱膨張係数が５．０×１０-5／℃を超え、かつダイボンドパッド部に対する封止材のせん断歪みエネルギーが６．８×１０-6Ｎ・ｍ未満になると、ダイボンドパッド部でのせん断歪みエネルギーＵdと特性σedの比（Ｕd／σed）が４．６９×１０-5より小さくなり、ダイボンドパッド部のはく離を十分に抑えることができない。
同様に、封止材の曲げ弾性係数が６５０ＭＰaを超え、封止材の熱膨張係数が５０×１０-5／℃を超え、かつインナーリード部に対する封止材のせん断歪みエネルギーが１．３５×１０-6Ｎ・ｍ未満になると、インナーリード部のせん断歪みエネルギーＵiと特性σeiの比（Ｕi／σei）が２．０×１０-6より小さくなって、インナーリード部のはく離を十分に抑えることができない。
インナーリード部やダイボンドパッド部に対する封止材のせん断歪みエネルギーは、リードフレーム表層のめっきによって変化するが、めっきが異なる場合でも、インナーリード部やダイボンドパッド部のはく離は、せん断歪みエネルギーＵi、Ｕdと特性σei、σedの比で説明できることから、リードフレーム表層のめっきは特に制限するものでなく、一般的に銀、金、パラジウムのいずれかを含むめっきが用いられる。
なお、ダイボンド材と封止材の曲げ弾性係数は、ダイボンド材及び封止材硬化物を作製し、実装時ピーク温度（例えば２４５℃）雰囲気下、ＪＩＳ−Ｋ−６９１１に準じて試験を行なうことによって得られる。熱膨張係数は、封止材硬化物を作製し、熱機械分析装置を用いて測定を行ない、樹脂封止型半導体装置の成形温度からはんだ実装時ピーク温度までの傾きから求められる。
上述した条件を満たす封止材は、前述したように、通常、粉末状もしくはタブレット状になっている。封止材の主剤は、特に制限するものではないが、ビフェニル型エポキシ樹脂やクレゾールノボラック型エポキシ樹脂等が好適に用いられる。さらに、下記の一般式（Ｉ）で表されるエポキシ樹脂は高温下での曲げ弾性係数が小さく、インナーリード部やダイボンドパッド部の熱応力を低減することができる。
0003702877.tif 000003
封止材に式（Ｉ）のエポキシ樹脂を用いる場合は、封止材中の樹脂成分全体の１０重量％以上、より好ましくは２０重量％以上含有させることが望ましい。１０重量％未満では、十分な低弾性化が図れず、インナーリード部やダイボンドパッド部の熱応力を低減することができないからである。
封止材は、主剤以外に硬化剤、硬化促進剤、無機質充填剤を含有し、必要に応じて難燃剤、カップリング剤、ワックス等が併せて用いられる。無機質充填剤の配合量は、封止材全体の８０重量％以上、９５重量％未満に設定するのが好ましい。特に好適なのは８２重量％から９０重量％の範囲である。８０重量％未満では、封止材の飽和吸水率が増加することによって吸湿後のせん断接着性が低下するとともに、熱膨張係数が大きくなるため熱応力が増加する。一方、９５重量％を超えるとトランスファー成形時の封止材の粘度が高くなることによりワイヤー流れや成形不良が生じ易くなるとともに、封止材硬化物の曲げ弾性係数が大きくなるため熱応力が増加するからである。
さらに、封止材には、上記以外にシリコーンオイル及びシリコーンゴム、合成ゴム等の低応力化剤を配合し、またはイオントラップ剤を配合してもよい。低応力化剤を配合した場合、封止材の弾性係数を小さくできることから各部の熱応力を低減できる。低応力化剤の配合量は、樹脂成分全体の５重量％以上に設定するのが好ましい。このような封止材で半導体チップを封止する方法は、特に制限されず、通常のトランスファー成形等に見られるような公知のモールド方法により行なうことができる。
上述した条件を満たすダイボンド材は、前述したように、通常、ペースト状やフィルム状になっている。無機質充填剤の配合量を、ダイボンド材全体の２０〜８５重量％、低応力化剤の配合量を、樹脂成分全体の４０重量％に設定するのが好ましい。
以上に述べたダイボンド材および封止材を組み合わせることによって半導体チップの反り、耐温度サイクル性、はんだ実装性のすべてに優れた半導体装置を得ることができる。
＜実施例（Example）＞
以下に、具体的な実施例を記載する。
表１に示す原材料を用い、表２に示す配合でＡ〜Ｊの封止材を準備し、一方、表３に示す原材料を用い、表４に示す配合でＩ〜IVのダイボンド材を準備した。
【表１】
封止材原材料
0003702877.tif 000004
り
【表２】
封止材の配合
0003702877.tif 000005
【表３】
ダイボンド材の原材料】
0003702877.tif 000006
【表４】
ダイボンド材の配合
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表４に示す配合のダイボンド材を用いて、半導体チップをリードフレームのダイボンドパッド上に配置し、１５０℃、１時間の硬化を行なって固定した。半導体チップは、外形寸法が８．０ｍｍ×１０．０ｍｍ、厚みが０．２８ｍｍ、リードフレームは銅合金であり、インナーリード先端部に銀めっきを施したものを用いた。リードフレームの熱膨張係数は１．７×１０-5／℃、インナーリード部の長さは２ｍｍ〜５．６ｍｍ、幅が０．１８５ｍｍ、厚さが０．１５ｍｍ、ダイボンドパッド部の外形寸法は８．４ｍｍ×１０．４ｍｍ、厚みが０．１５ｍｍである。
このようにして得られた半導体チップの、２５℃での半導体チップの反り測定を行なった。半導体チップの反りは表面粗さ計を用い、チップ上面部９ｍｍを走査することにより測定した。結果は、以下の表６〜９に示す。
その後、表２に示す封止材を用いて、半導体チップを１７５℃、6.9ＭＰａ、９０秒のトランスファー成形でモールドし、１７５℃、５時間のアフターキュアを行なうことにより、樹脂封止型半導体装置を得た。この半導体装置は、８０ピンＱＦＰで外形寸法が１４ｍｍ×２０ｍｍ、厚みが１．４ｍｍである。具体的には、図６に示す半導体装置と同様であり、封止材表面からインナーリード部までの封止材の厚さは０．６２５ｍｍ、封止材表面からダイボンドパッド部までの封止材の厚さは０．４７５ｍｍである。
半導体装置を作製した際の、封止材Ａ〜Ｊとダイボンド材Ｉ〜IVの組み合わせは、表５に示すとおりである。４０種類のサンプルをそれぞれ５個ずつ作製し、各種類での実験を、実施例１〜４０とした。
【表５】
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表５に示す樹脂封止型半導体装置の各サンプルを使用して、はんだ実装性試験と、耐温度サイクル性試験を行なった。
はんだ実装性試験は、ＪＥＤＥＣ（Joint Electron Device Engineering Council）LEVEL １に準拠し、得られた半導体装置を８５℃、８５％ＲＨ下で１６８時間の吸湿を行なった後、はんだ実装時ピーク温度２４５℃、繰り返し回数３回で行なった。その後、超音波探査映像装置で、インナーリード部とダイボンドパッド部のはく離を観察した。
耐温度サイクル性試験は、ＭＩＬ規格（ＳＴＤ−８８３Ｅ  ｃｏｎｄｉｔｉｏｎＣ）に準拠し１５０℃で１５分、−６５℃で１５分を１サイクルとし、１０００サイクル繰り返した。その後、断面観察によりダイボンドパッド端部のクラックを観察した。
表６〜表９に、半導体チップの反りと併せて、温度サイクル１０００サイクル後のダイボンドパッド端部におけるクラックを測定した結果を示す。表１０に、はんだ実装性試験後のインナーリード部のはく離を測定した結果を、表１１、表１２、表１３に、はんだ実装試験後のダイボンドパッド部のはく離を測定した結果を示す。インナーリード部と封止材のせん断歪みエネルギーを測定する際の試験片の吸湿時間は、半導体装置の吸湿時間が１６８時間、封止材表面からインナーリード部までの封止材の厚さが０．６２５ｍｍ、試験片の封止材の厚さが１．０ｍｍであることから、式（１７）を用いて２８０時間で行なった。同様に、ダイボンドパッド部と封止材のせん断歪みエネルギーを測定する際の試験片の吸湿時間は、半導体装置の吸湿時間が１６８時間、封止材表面からダイボンドパッド部までの封止材の厚さが０．４７５ｍｍ、試験片の封止材の厚さが１．０ｍｍであることから、式（１７）を用いて３７５時間で行なった。
【表６】
サンプル１〜１０（チップの反り、耐温度サイクル性）
0003702877.tif 000009
【表７】
サンプル１１〜２０（チップの反り、耐温度サイクル性）
0003702877.tif 000010
【表８】
サンプル２１〜３０（チップの反り、耐温度サイクル性）
0003702877.tif 000011
【表９】
サンプル３１〜４０（チップの反り、耐温度サイクル性）
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【表１０】
サンプル１〜１０（インナーリード部のはく離）
0003702877.tif 000013
【表１３】
サンプル１〜１０（ダイボンドパッド部のはく離）
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【表１２】
サンプル１１〜２０（ダイボンドパッド部のはく離）
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【表１３】
サンプル２１〜３０（ダイボンドパッド部のはく離）
0003702877.tif 000016
表６〜９より、ダイボンド材硬化後の半導体チップの反りは、２５℃でのダイボンド材の曲げ弾性係数（Ｅd1）が小さいほど少なく、良好である。
同じく、表６〜９より、耐温度サイクル性試験後にダイボンドパッド端部に発生するクラック数は、式（１）のパラメータ比（σe／σb）の値が０．２以下であるときに、クラックが発生せず、良好であることが導かれる。これに対し、表９の実験例３３〜３７、および３９では、パラメータ比（σe／σb）が０．２を超えており、各実験例で５個のサンプル中すべてのサンプルにクラックが発生している。この結果から、パラメータ比（σe／σb）を０．２以下に抑えることによって、過酷な温度サイクルの繰り返しを経た後であっても、クラックが生じない良好な半導体装置を実現できることがわかる。
また、表１０より、はんだ実装性試験後のインナーリード部のはく離は、封止材に関する式（２）のパラメータ比（Ｕi／σei）の値が、2.0×１０-6より大きい場合にインナーリード部のはく離が生じない。一方、実験例１、２、７、８、９、１０のように、パラメータ比（Ｕi／σei）が2.0×１０-6未満であると、封止材とインナーリード部の間にはく離が発生する。
ダイボンドパッド部と封止材の間のはく離は、表１１、１２、１３に示すように、式（３）のパラメータ比（Ｕd／σed）の値が４．６９×１０-6より大きい場合は、はんだ実装性試験後においても、はく離せずに良好である。一方、実験例１、２、８、９、１０、１１、１２、１８、１９、２０、２１、２２、２８に示すように、パラメータ比（Ｕd／σed）が４．６９×１０-6未満だと、ダイボンドパッド部ではく離が発生し、半導体装置をプリント配線基板等にはんだ実装した時点で、欠陥が生じることがわかる。
これら実験結果から、半導体チップの反り、耐温度サイクル性、はんだ実装性のすべてに優れると考えられるダイボンド材と封止材を組み合わせとして、表５に示すサンプルの中から、サンプル２３，２４、２５、２６を選択し、半導体チップの反り、耐温度サイクル性、及びはんだ実装性すべてを通して測定した。結果を表１４に示す。
【表１４】
0003702877.tif 000017
これら４つのサンプルのいずれも、
・温度サイクル時のダイボンドパッド端部のクラックに関係するパラメータ比（σe／σb）が０．２以下
・はんだ実装性試験後のインナーリード部のはく離に関係するパラメータ比（Ｕi／σei）の値が２．０×１０-6以上
・はんだ実装性試験後のダイボンドパッド部のはく離に関係するパラメータ比（Ｕd／σed）の値が４．６９×１０-6以上
という条件を満たし、これらのダイボンド材と封止材とを組み合わせることにより、チップの反りが小さく、ダイボンドパッド端部のクラック、ダイボンドパッド部のはく離、インナーリード部のはく離が解消され、耐温度サイクル性、はんだ実装性に優れた樹脂封止型半導体装置を得ることができる。
以上から、ダイボンド材と封止材の最適な物性条件を、次のように特定するとができる。
すなわち、２５℃での硬化後のダイボンド材の曲げ弾性係数が１〜３００ＭＰａであり、かつ硬化後のダイボンド材及び封止材の特性が、
σe≦０．２×σb                                    式（１）
Ｕi≧２．０×１０-6×σei                            式（２）
Ｕd≧４．６９×１０-6×σed                          式（３）
ここで、
σe＝（１／ｌｏｇ(ｋd1)）×Ｅe1×（αm−αe1）×ΔＴ1
σei＝Ｅe2×（αe2−αm）×ΔＴ2
σed＝ｌｏｇ（ｋd2）×Ｅe2×（αe2−αm）×ΔＴ2
σb：２５℃での封止材の曲げ破断強度（ＭＰａ）
Ｕi：はんだ実装時ピーク温度でのインナーリード部に対する封止材のせん断歪みエネルギー（Ｎ・ｍ）
Ｕd：はんだ実装時ピーク温度でのダイボンドパッド部に対する封止材のせん断歪みエネルギー（Ｎ・ｍ）
ｋd1：弾性係数１ＰＭａに対する２５℃でのダイボンド材の曲げ弾性係数Ｅd1（ＭＰａ）の比（Ｅd1＞１ＭＰａ）
ｋd2：弾性係数１ＭＰａに対するはんだ実装時ピーク温度でのダイボンド材の曲げ弾性係数Ｅd2（ＭＰａ）の比（Ｅd2＞１ＭＰａ）
Ｅe1：２５℃での封止材の曲げ弾性係数（ＭＰａ）
Ｅe2：はんだ実装時ピーク温度での封止材の曲げ弾性係数（ＭＰａ）
αe1：半導体装置成形温度（１７５℃）から２５℃までの封止材の平均熱膨張係数（１／℃）
αe2：半導体装置成形温度からはんだ実装時ピーク温度までの封止材の平均熱膨張係数（１／℃）
αm：リードフレームの熱膨張係数（１／℃）
ΔＴ1：半導体装置成形温度と温度サイクル時の低温側温度との差（℃）
ΔＴ2：半導体装置成形温度とはんだ実装時ピーク温度との差（℃）
別の言い方をすれば、無機質充填剤を２０〜８５重量％と、樹脂と、樹脂成分全体の４０〜７０重量％の低応力化剤とを含むダイボンド材と、一般式（Ｉ）で表されるエポキシ樹脂と無機質充填剤を含み、無機質充填剤の含有量が全体の８２〜９０重量％に設定されている封止材を組み合わせることによって、半導体チップの反り、耐温度サイクル性、及びはんだ実装性のすべてに優れた半導体装置を実現できる。
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もっとも、上述した式（１）、（２）、（３）の少なくとも２つの式を満たす場合においても、クラックの発生や、封止材のはく離を防止することができる。また、ダイボンド材の２５℃での曲げ弾性係数を１ＭＰａ〜３００ＭＰａの範囲に設定することによって、ダイボンドパッドへのチップ搭載後の２５℃でのチップの反りを効果的に防止することができる。
以上、説明したように、本発明の樹脂封止型半導体装置は、半導体チップの反りを抑え、温度サイクル時における過酷な条件下においてもダイボンドパッド端部のクラックを生じない。さらに、プリント配線基板等へのはんだ実装時においても、インナーリード部やダイボンドパッド部にはく離を生じることなく、動作の信頼性に優れる。特に、ＱＦＰのような表面実装型パッケージに適用した場合に、半導体チップの反りが小さく、すぐれた耐温度サイクル性とはんだ実装性を有し最適である。
また、本発明のダイボンド材、封止材を使用する場合は、最初からダイボンド材、封止材、リードフレームを準備し樹脂封止型半導体装置を組み立て、半導体チップの反り、はんだ実装性、耐温度サイクル性を評価しなくても、封止材やダイボンド材の物性から信頼性結果を予測することができ、半導体装置用ダイボンド材、封止材の開発サイクルを大幅に短縮することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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