(57)【要約】  本発明の半導体装置（１）は、基板（２）と、基板（２）の少なくとも一方側に設けられる半導体素子（３）と、基板（２）と、半導体素子（３）と、半導体素子（３）との間を充填する第１の樹脂組成物を硬化させて得られる第１の樹脂（４）と、基板（２）と、第１の樹脂（４）とを覆い、第１の樹脂組成物を硬化した後に、第２の樹脂組成物を硬化させて得られる第２の樹脂（５）を有している。本発明において、第１の樹脂（４）と第２の樹脂（５）との接着強度が、室温で１８ＭＰａ以上である。
2010029726.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板の少なくとも一方側に設けられる半導体素子と、
前記基板と、前記半導体素子と、前記半導体素子との間を充填する第１の樹脂組成物を硬化させて得られる第１の樹脂と、
前記基板と、前記第１の樹脂とを覆い、前記第１の樹脂組成物を硬化した後に、第２の樹脂組成物を硬化させて得られる第２の樹脂と、
を有し、
前記第１の樹脂と前記第２の樹脂との接着強度が、室温で１８ＭＰａ以上であることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
請求項１に記載の半導体装置において、
前記接着強度が、２６０℃で３ＭＰａ以上であることを特徴とする半導体装置。
【請求項３】
基板と、
前記基板の少なくとも一方側に設けられる半導体素子と、
前記基板と、前記半導体素子との間を充填する第１の樹脂組成物を硬化させて得られる第１の樹脂と、
前記基板と、前記半導体素子と、前記第１の樹脂とを覆い、前記第１の樹脂組成物を硬化した後に、第２の樹脂組成物を硬化させて得られる第２の樹脂と、
を有し、
前記第１の樹脂と前記第２の樹脂との接着強度が、２６０℃で３ＭＰａ以上であることを特徴とする半導体装置。
【請求項４】
請求項１乃至３いずれかに記載の半導体装置において、
前記接着強度が、１７５℃で７ＭＰａ以上であることを特徴とする半導体装置。
【請求項５】
請求項１乃至４いずれかに記載の半導体装置において、
前記第１の樹脂組成物は、室温で液状のエポキシ樹脂を含むことを特徴とする半導体装置。
【請求項６】
請求項１乃至５いずれかに記載の半導体装置において、
前記第１の樹脂組成物は、ビスフェノール型エポキシ樹脂を含むことを特徴とする半導体装置。
【請求項７】
請求項１乃至６いずれかに記載の半導体装置において、
前記第１の樹脂組成物は、１分子中にエポキシ基を３つ以上有する多官能エポキシ樹脂を含むことを特徴とする半導体装置。
【請求項８】
請求項１乃至７いずれかに記載の半導体装置において、
前記第１の樹脂は、硬化剤、充填材をさらに含み、低応力材を除くことを特徴とする半導体装置。
【請求項９】
請求項８に記載の半導体装置において、
前記低応力材は、固形ゴム、液状ゴムまたはエラストマであることを特徴とする半導体装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９いずれかに記載の半導体装置において、
前記接着強度が、室温で２０ＭＰａ以上であることを特徴とする半導体装置。
【請求項１１】
請求項１乃至１０いずれかに記載の半導体装置において、
前記接着強度が、２６０℃で４ＭＰａ以上であることを特徴とする半導体装置。
【請求項１２】
請求項１乃至１１いずれかに記載の半導体装置において、
前記接着強度が、１７５℃で９ＭＰａ以上であることを特徴とする半導体装置。
【請求項１３】
基板と、
前記基板の少なくとも一方側に設けられる半導体素子と、
前記基板と、前記半導体素子との間を充填する第１の樹脂組成物を硬化させて得られる第１の樹脂と、
前記基板と、前記半導体素子と、前記第１の樹脂とを覆い、前記第１の樹脂組成物を硬化した後に、第２の樹脂組成物を硬化させて得られる第２の樹脂と、
を有し、
前記第１の樹脂組成物は、１分子中にエポキシ基を３つ以上有する多官能エポキシ樹脂を含むことを特徴とする半導体装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の半導体装置において、
前記第１の樹脂は、硬化剤、充填材をさらに含み、低応力材を除くことを特徴とする半導体装置。
【請求項１５】
請求項１４に記載の半導体装置において、
前記低応力材は、固形ゴム、液状ゴムまたはエラストマであることを特徴とする半導体装置。
【請求項１６】
請求項１乃至１５いずれかに記載の半導体装置において、
前記第１の樹脂は、前記半導体素子の側面の少なくとも一部を覆うことを特徴とする半導体装置。
【請求項１７】
請求項１乃至１６いずれかに記載の半導体装置において、
前記半導体素子の上面が露出していることを特徴とする半導体装置。
【請求項１８】
請求項１３乃至１７いずれかに記載の半導体装置において、
前記多官能エポキシ樹脂は、３官能グリシジルアミン型エポキシ樹脂であることを特徴とする半導体装置。
【請求項１９】
請求項８乃至１２または１４乃至１８いずれかに記載の半導体装置において、
前記充填材は、球状シリカであることを特徴とする半導体装置。
【請求項２０】
請求項１乃至１９いずれかに記載の半導体装置の前記基板と、前記半導体素子との間を充填する樹脂組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置および半導体装置に用いる樹脂組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体素子の大型化、半導体装置の多ピン化、多様化に伴い、半導体素子などの周辺に使用される樹脂材料に対する信頼性の要求も厳しくなってきている。従来、リードフレームに半導体素子を接着し、樹脂で封止した半導体装置が主流であったが、近年では多ピン化の限界からボールグリッドアレイ（ＢＧＡ）の様な半導体装置が増えている。ＢＧＡに搭載される半導体素子をインターポーザー（基板）に接続する方式には、ワイヤーボンドで半導体素子をインターポーザーに接続する方式、フリップチップで半導体素子をインターポーザーに接続する方式などがある。【０００３】
フリップチップで半導体素子をインターポーザーに接続する方式の半導体装置では、信頼性を高めるためにバンプで電気的に接合した半導体素子と基板との間隙にアンダーフィル材が注入、充填されている。
アンダーフィル材は、一般的に硬化性樹脂、硬化剤、充填材、低応力材で構成され、毛細管現象などを利用して半導体装置の半導体素子、インターポーザー、バンプの間隙を充填する。例えば、特許文献１には、低応力材が含まれたアンダーフィル材が記載されている。また、特許文献２には、封止用エポキシ樹脂組成物に低応力材を添加することにより、その硬化物の弾性率を所定の範囲に調整して、密着性、信頼性を向上させることが開示されている。【０００４】
さらに近年では、フリップチップで半導体素子をインターポーザーに接続する方式の半導体装置の耐衝撃性や耐吸湿性を高めるために、半導体素子とインターポーザーとをアンダーフィル材で封止した後に、トランスファーモールド用封止材（以下、モールド材とする）により更に周囲を封止する半導体装置の開発が行われている（例えば、特許文献３参照）。【０００５】
しかし、アンダーフィル材を封止した後に、モールド材により更に半導体素子の周囲を封止して得られる半導体装置では、モールド材を封止した直後または温度変化の大きな厳しい環境下（リフロー後や厳しい冷熱サイクル環境下）において、アンダーフィル材とモールド材との界面で剥離が生じるという問題点があった。この界面に剥離が生じると、半導体素子やインターポーザーへの剥離の進展、半導体装置のクラック、水分の浸入などが発生し、信頼性が低下していた。また、従来のアンダーフィル材は、低応力材が含まれていたため、硬化物表面に低応力材が染み出す場合があった。そのため、アンダーフィル材とモールド材との密着性が低下するという問題があった。【０００６】
【特許文献１】特開２００３−２１２９６３号公報
【特許文献２】特開２００４−２５６６４４号公報
【特許文献３】特開２００１−３２６３０４号公報
【発明の開示】
【０００７】
本発明の目的は、上記構造の半導体装置において、半導体装置を構成するアンダーフィル材とモールド材の接着性に優れ内部欠陥を防止して半導体装置の信頼性を向上することである。
【０００８】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
【０００９】
[１］基板と、前記基板の少なくとも一方側に設けられる半導体素子と、前記基板と、前記半導体素子と、前記半導体素子との間を充填する第１の樹脂組成物を硬化させて得られる第１の樹脂と、前記基板と、前記第１の樹脂とを覆い、前記第１の樹脂組成物を硬化した後に、第２の樹脂組成物を硬化させて得られる第２の樹脂と、を有し、前記第１の樹脂と前記第２の樹脂との接着強度が、室温で１８ＭＰａ以上であることを特徴とする半導体装置。
[２］［１］に記載の半導体装置において、前記接着強度が、２６０℃で３ＭＰａ以上であることを特徴とする半導体装置。
[３］基板と、前記基板の少なくとも一方側に設けられる半導体素子と、前記基板と、前記半導体素子との間を充填する第１の樹脂組成物を硬化させて得られる第１の樹脂と、前記基板と、前記半導体素子と、前記第１の樹脂とを覆い、前記第１の樹脂組成物を硬化した後に、第２の樹脂組成物を硬化させて得られる第２の樹脂と、を有し、前記第１の樹脂と前記第２の樹脂との接着強度が、２６０℃で３ＭＰａ以上であることを特徴とする半導体装置。
[４］［１］乃至［３］いずれかに記載の半導体装置において、前記接着強度が、１７５℃で７ＭＰａ以上であることを特徴とする半導体装置。
[５］［１］乃至［４］いずれかに記載の半導体装置において、前記第１の樹脂組成物は、室温で液状のエポキシ樹脂を含むことを特徴とする半導体装置。
[６］［１］乃至［５］いずれかに記載の半導体装置において、前記第１の樹脂組成物は、ビスフェノール型エポキシ樹脂を含むことを特徴とする半導体装置。
[７］［１］乃至［６］いずれかに記載の半導体装置において、前記第１の樹脂組成物は、１分子中にエポキシ基を３つ以上有する多官能エポキシ樹脂を含むことを特徴とする半導体装置。
[８］［１］乃至［７］いずれかに記載の半導体装置において、前記第１の樹脂は、硬化剤、充填材をさらに含み、低応力材を除くことを特徴とする半導体装置。
[９］［８］に記載の半導体装置において、前記低応力材は、固形ゴム、液状ゴムまたはエラストマであることを特徴とする半導体装置。
[１０］［１］乃至［９］いずれかに記載の半導体装置において、前記接着強度が、室温で２０ＭＰａ以上であることを特徴とする半導体装置。
[１１］［１］乃至［１０］いずれかに記載の半導体装置において、前記接着強度が、２６０℃で４ＭＰａ以上であることを特徴とする半導体装置。
[１２］［１］乃至［１１］いずれかに記載の半導体装置において、前記接着強度が、１７５℃で９ＭＰａ以上であることを特徴とする半導体装置。
[１３］基板と、前記基板の少なくとも一方側に設けられる半導体素子と、前記基板と、前記半導体素子との間を充填する第１の樹脂組成物を硬化させて得られる第１の樹脂と、前記基板と、前記半導体素子と、前記第１の樹脂とを覆い、前記第１の樹脂組成物を硬化した後に、第２の樹脂組成物を硬化させて得られる第２の樹脂と、を有し、前記第１の樹脂組成物は、１分子中にエポキシ基を３つ以上有する多官能エポキシ樹脂を含むことを特徴とする半導体装置。
[１４］［１３］に記載の半導体装置において、前記第１の樹脂は、硬化剤、充填材をさらに含み、低応力材を除くことを特徴とする半導体装置。
[１５］［１４］に記載の半導体装置において、前記低応力材は、固形ゴム、液状ゴムまたはエラストマであることを特徴とする半導体装置。
[１６］［１］乃至［１５］いずれかに記載の半導体装置において、前記第１の樹脂は、前記半導体素子の側面の少なくとも一部を覆うことを特徴とする半導体装置。
[１７］［１］乃至［１６］いずれかに記載の半導体装置において、前記半導体素子の上面が露出していることを特徴とする半導体装置。
[１８］［１３］乃至［１７］いずれかに記載の半導体装置において、前記多官能エポキシ樹脂は、３官能グリシジルアミン型エポキシ樹脂であることを特徴とする半導体装置。
[１９］［８］乃至［１２］または［１４］乃至［１８］いずれかに記載の半導体装置において、前記充填材は、球状シリカであることを特徴とする半導体装置。
[２０］［１］乃至［２０］いずれかに記載の半導体装置の前記基板と、前記半導体素子との間を充填する樹脂組成物。
【００１０】
本発明によれば、第１の樹脂と第２の樹脂との接着性を高め、半導体装置の信頼性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の半導体装置の一例を模式的に示す断面図である。
【図２】本発明の半導体装置の一例を模式的に示す断面図である。
【図３】本発明の半導体装置の一例を模式的に示す断面図である。
【図４】本発明の半導体装置の一例を模式的に示す断面図である。
【図５】本発明における半導体装置の製造方法の一例を模式的に示す断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の半導体装置について、好適な実施の形態に基づいて説明する。
図１は、本発明の半導体装置を模式的に示す断面図である。【００１３】
本発明の半導体装置１は、基板２と、基板２の少なくとも一方側に設けられる半導体素子３と、基板２と、半導体素子３と、半導体素子３との間を充填する第１の樹脂組成物を硬化させて得られる第１の樹脂４と、基板２と、第１の樹脂４とを覆い、第１の樹脂組成物を硬化した後に、第２の樹脂組成物を硬化させて得られる第２の樹脂５を有している。半導体素子３と、基板２とは、突起電極６で接続される。【００１４】
ここで、本発明は、第１の樹脂４と第２の樹脂５との接着強度が、室温で１８ＭＰａ以上であることを特徴とする。第１の樹脂４および第２の樹脂５が熱硬化性樹脂である場合、半導体装置１が硬化温度から室温まで冷却される際に半導体装置１の内部ストレスは増大していく。室温で第１の樹脂４と第２の樹脂５の界面接着強度が高い場合、その内部ストレスの増大による第１の樹脂４と第２の樹脂５の界面剥離を防止することができ、半導体装置１の信頼性を向上することができる。また、室温での第１の樹脂４と第２の樹脂５との接着強度は、より好ましくは２０ＭＰａ以上、さらに好ましくは２４ＭＰａ以上である。これにより、半導体装置１の信頼性をさらに向上できる。【００１５】
また、本発明は、第１の樹脂４と第２の樹脂５との接着強度が、２６０℃で３ＭＰａ以上であることが好ましい。２６０℃は、鉛フリーバンプをリフロー接続する際のリフロー炉の最高温度であり、２６０℃において、第１の樹脂４と第２の樹脂５の界面接着強度が高い場合、半導体装置１の耐熱信頼性を向上することができる。また、２６０℃での第１の樹脂４と第２の樹脂５との接着強度は、より好ましくは３．５ＭＰａ以上、さらに好ましくは４ＭＰａ以上である。これにより、半導体装置１の耐熱信頼性をさらに向上できる。【００１６】
さらに、本発明は、第１の樹脂４と第２の樹脂５との接着強度が、１７５℃で７ＭＰａ以上であることが好ましい。１７５℃は、一般的な第２の樹脂５の後硬化温度である。後硬化温度において、第１の樹脂４と第２の樹脂５の界面接着強度が高い場合、第２の樹脂組成物が硬化する際に第１の樹脂４に対して高い接着性を発現しており、半導体装置の信頼性を向上することができる。また、１７５℃での第１の樹脂４と第２の樹脂５との接着強度は、より好ましくは８．５ＭＰａ以上、さらに好ましくは９ＭＰａ以上である。これにより、半導体装置１の信頼性をさらに向上できる。【００１７】
なお、本発明は、このような広い温度領域において、第１の樹脂４と第２の樹脂５との高い接着強度を維持することにより、温度変化の大きな厳しい環境下においても半導体装置１は高い信頼性を発揮することができる。特に、本発明では、上記の２６０℃、１７５℃および室温での接着強度について、２つ以上の接着強度を満たすことで、半導体装置１の信頼性をより高めることができる。【００１８】
接着強度の測定方法は特に限定されないが、本発明においては、下記の測定方法により測定した。
４インチウエハ（厚さ５２５μｍ）上に室温で第１の樹脂組成物を塗布し、スピンコートを行い、所定の方法で第１の樹脂組成物を硬化し、ウエハ上に第１の樹脂を作製した。その後、ダイシングで半導体素子に個片化し、第１の樹脂表面の中央部に第２の樹脂を作製し、測定サンプルとした。なお、半導体素子に個片化した後、必要に応じてプラズマ処理を行ってもよい。
この測定サンプルを用いて自動接着力測定装置にて、第１の樹脂と第２の樹脂との室温のシェア強度と熱時シェア強度（１７５℃、２６０℃）を測定した。【００１９】
第１の樹脂４は、第１の樹脂組成物を硬化させた樹脂であって、基板２と半導体素子３との接続信頼性を向上する機能を有する。
本発明において、第１の樹脂組成物は、第１の硬化性樹脂として、１分子中にエポキシ基を３つ以上有する多官能エポキシ樹脂を含む。１分子中にエポキシ基を３つ以上有する多官能エポキシ樹脂としては、例えば、４−（２，３−エポキシプロポキシ）−Ｎ，Ｎ−ビス（２，３−エポキシプロピル）−２−メチルアニリン、Ｎ，Ｎ−ビス（２，３−エポキシプロピル）−４−（２，３−エポキシプロポキシ）アニリンなどの芳香族グリシジルアミン型エポキシ樹脂、多官能のオルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、多官能のジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、多官能のトリスフェニルメタン型エポキシ樹脂などが挙げられる。エポキシ基を３つ以上有することで、第１の樹脂組成物の硬化をより強固にでき、第１の樹脂４と基板２と半導体素子３との密着性を高めることができる。そのため、以下に説明する第２の樹脂組成物による封止によっても、第１の樹脂４と第２の樹脂５との接着強度を高くすることができる。【００２０】
また、これらの１分子中にエポキシ基を３つ以上有する多官能エポキシ樹脂は、室温において液状のものでも固形のものでも使用することはできるが、室温で固形のものを使用する場合は、室温で液状のエポキシ樹脂に混合して液状としたものを使用することが好ましい。前記の室温で液状のエポキシ樹脂としては、例えばビスフェノール系ジグリシジルエーテル類、フェノールノボラックとエピクロールヒドリンとの反応で得られる室温で液状のグリシジルエーテル、芳香族グリシジルアミン型エポキシ樹脂、室温で液状のシリコーン変性エポキシ樹脂およびそれらの混合物などが挙げられる。これにより、作業性を向上することができる。さらに、特に第１の樹脂組成物の充填性を向上することができる。【００２１】
第１の樹脂組成物は、さらに以下の第１の硬化性樹脂、および第１の硬化剤成分を含んでもよい。【００２２】
前記第１の硬化性樹脂としては、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、ビスフェノールＡノボラック樹脂などのノボラック型フェノール樹脂、レゾール型フェノール樹脂などのフェノール樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂などのノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂などのビスフェノール型エポキシ樹脂、Ｎ，Ｎ−ジグリシジルアニリン、Ｎ，Ｎ−ジグリシジルトルイジン、ジアミノジフェニルメタン型グリシジルアミン、アミノフェノール型グリシジルアミンのような芳香族グリシジルアミン型エポキシ樹脂、ハイドロキノン型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、スチルベン型エポキシ樹脂、トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、トリフェノールプロパン型エポキシ樹脂、アルキル変性トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、トリアジン核含有エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン変性フェノール型エポキシ樹脂、ナフトール型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、フェニレンおよび／またはビフェニレン骨格を有するフェノールアラルキル型エポキシ樹脂、フェニレンおよび／またはビフェニレン骨格を有するナフトールアラルキル型エポキシ樹脂などのアラルキル型エポキシ樹脂、ビニルシクロヘキセンジオキシド、ジシクロペンタジエンオキシド、アリサイクリックジエポキシ−アジペイドなどの脂環式エポキシなどの脂肪族エポキシ樹脂ジシロキサン構造を有するシリコーン変性エポキシ樹脂などのエポキシ樹脂、ユリア（尿素）樹脂、メラミン樹脂などのトリアジン環を有する樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビスマレイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、シリコーン樹脂、ベンゾオキサジン環を有する樹脂、シアネートエステル樹脂などが挙げられ、これらは単独でも混合して使用してもよい。【００２３】
また、上記の液状のエポキシ樹脂にジヒドロキシナフタレンのジグリシジルエーテル、テトラメチルビフェノールのジグリシジルエーテルなどの室温で液状となりうるが純度が高いと結晶化するような結晶性エポキシ樹脂を混合し、液状にしたものを使用することもできる。【００２４】
また、前記の室温で液状のエポキシ樹脂に、室温で固形のエポキシ樹脂を混合し、液状にしたものも使用することもできる。前記固形のエポキシ樹脂の含有量は、特に限定されないが、前記エポキシ樹脂全体の５０重量％以下が好ましく、特に２０重量％以下が好ましい。含有量が前記範囲内であると、第１の樹脂組成物の硬化物特性を制御するのが容易となる。【００２５】
なお、ここでエポキシ樹脂とは、１分子内にエポキシ基を２個以上有するモノマー、オリゴマー、ポリマー全般を意味する。【００２６】
前記第１の硬化性樹脂の含有量は、特に限定されないが、前記第１の樹脂組成物全体の４〜７０重量％が好ましく、特に１０〜５０重量％が好ましい。含有量が前記下限値以上であると作業性および流動性の低下を抑制でき、前記上限値以下であると耐ヒートサイクル性（耐クラック性および半田の変形防止）を良好にできる。【００２７】
前記第１の硬化剤としては、例えばジエチレントリアミン（ＤＥＴＡ）、トリエチレンテトラミン（ＴＥＴＡ）、メタキシレリレンジアミン（ＭＸＤＡ）などの脂肪族ポリアミン、ジアミノジフェニルメタン（ＤＤＭ）、ｍ−フェニレンジアミン（ＭＰＤＡ）、ジアミノジフェニルスルホン（ＤＤＳ）、下記式（１）で示される化合物などの芳香族ポリアミンのほか、ジシアンジアミド（ＤＩＣＹ）、有機酸ジヒドララジドなどを含むポリアミン化合物などのアミン系硬化剤、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂などのノボラック型フェノール樹脂、トリフェノールメタン型フェノール樹脂、テルペン変性フェノール樹脂、ジシクロペンタジエン変性フェノール樹脂などの変性フェノール樹脂、フェニレンおよび／またはビフェニレン骨格を有するフェノールアラルキル樹脂、フェニレンおよび／またはビフェニレン骨格を有するナフトールアラルキル樹脂などのアラルキル型フェノール樹脂、ビスフェノール化合物、アルキルおよび／またはアリル変性の液状ポリフェノールなどのフェノール系硬化剤（１分子内にフェノール性水酸基を２個以上有するモノマー、オリゴマー、ポリマー全般）、ヘキサヒドロ無水フタル酸（ＨＨＰＡ）、メチルテトラヒドロ無水フタル酸（ＭＴＨＰＡ）などの脂環族酸無水物（液状酸無水物）、無水トリメリット酸（ＴＭＡ）、無水ピロメリット酸（ＰＭＤＡ）、ベンゾフェノンテトラカルボン酸（ＢＴＤＡ）などの芳香族酸無水物などの酸無水物系硬化剤、ポリアミド樹脂、ポリスルフィド樹脂が挙げられる。【００２８】
【化１】
2010029726.tif 000003
【００２９】
（式中、Ｒ１は炭素数１〜４のアルキル基を表し、Ｒ２はＨ、炭素数１〜３のアルキル基、電子吸引性基のいずれかを表す。Ｒ１およびＲ２は異なっていてもよい。ｎは整数である。）【００３０】
これらの中でも室温で液状である硬化剤が好ましい。これにより、第１の樹脂組成物の流動性を特に向上することができる。【００３１】
前記第１の硬化剤の含有量は、特に限定されないが、前記第１の樹脂組成物全体の１〜５０重量％が好ましく、特に３〜４０重量％が好ましい。含有量が前記範囲内であると、特に第１の樹脂組成物が効率良く硬化する。【００３２】
前記第１の樹脂組成物は、特に限定されないが、無機充填材を含有することが好ましい。これにより、耐湿性および耐ヒートサイクル性（耐クラック性および半田の変形防止）を向上することができる。【００３３】
前記無機充填材としては、例えばタルク、焼成クレー、未焼成クレー、マイカ、ガラスなどのケイ酸塩、酸化チタン、アルミナ、シリカ、溶融シリカなどの酸化物、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ハイドロタルサイトなどの炭酸塩、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウムなどの水酸化物、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、亜硫酸カルシウムなどの硫酸塩または亜硫酸塩、ホウ酸亜鉛、メタホウ酸バリウム、ホウ酸アルミニウム、ホウ酸カルシウム、ホウ酸ナトリウムなどのホウ酸塩、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化ケイ素などの窒化物などを挙げることができる。これらの中でもシリカ、溶融シリカが好ましく、特に球状溶融シリカが好ましい。これにより、流動性および供給安定性を向上することができる。【００３４】
前記無機充填材（特に、球状シリカ）の平均粒子径は、特に限定されないが、１０μｍ以下が好ましく、特に５μｍ以下が好ましい。平均粒子径が前記範囲内であると、第１の樹脂組成物の充填性を特に向上することができる。【００３５】
前記第１の樹脂組成物は、毛細管現象などを利用して半導体装置の半導体素子と基板との間隙を充填するものであり、その間隙は１５０μｍ以下であることが多い。そのため、その間隙で第１の樹脂組成物の流動性を確保するためには、第１の樹脂組成物に用いる無機充填材は、前記範囲内であることが好ましい。【００３６】
第１の樹脂組成物に含まれる前記無機充填材の含有量は、特に限定されないが、前記第１の樹脂組成物全体の３０〜９０重量％が好ましく、特に４０〜７５重量％が好ましい。含有量が前記下限値以上であると耐ヒートサイクル性（耐クラック性および半田の変形防止）の低下を抑制でき、前記上限値以下であると作業性および流動性が良好となる。【００３７】
前記第１の硬化性樹脂、第１の硬化剤および無機充填材の合計の含有量は、特に限定されないが、前記第１の樹脂組成物全体の９５重量％以上が好ましく、特に９７〜９９重量％が好ましい。含有量が前記範囲内であると、特に第１の樹脂４と第２の樹脂５との界面の接着性に優れる。その理由は、第１の樹脂４の表面に第２の樹脂５の密着性を低下させる成分が滲出することを防止できるからである。【００３８】
前記第１の樹脂組成物には、低応力材を含まないものが好ましい。低応力材は、樹脂組成物の硬化物の応力を緩和することにより、封止部分のクラックの発生を防止するものである。低応力材は、ゴムのような弾性体であればよく、固形ゴム、液状ゴム、エラストマ（ゴム弾性体）であり、例えば、エポキシ変性ブタジエンゴム、末端ビニル基変性ブタジエンゴム（ＶＴＢＮ）、末端カルボキシル基変性ブタジエンゴム（ＣＴＢＮ）、アクリロニトリルゴム、ポリアミド等が挙げられる。【００３９】
本発明において第１の樹脂組成物は、分子中にエポキシ基を３つ以上有する多官能エポキシ樹脂を含みかつ、低応力材を含まないことが好ましい。従来技術では低応力材により樹脂表面に低応力材が染み出す場合があったが、本発明では、低応力材を用いないことにより、第２の樹脂との密着性を向上させることができる。【００４０】
前記第１の樹脂組成物には、本発明の目的を損なわない範囲で硬化促進剤、カップリング剤、顔料、染料、レベリング剤、消泡剤、溶剤などの添加剤を混合することができる。【００４１】
第２の樹脂５は、第２の樹脂組成物を硬化させた樹脂であって、半導体素子３を保護する機能を有する。
第２の樹脂組成物は、第２の硬化性樹脂および第２の硬化剤を含むものである。【００４２】
前記第２の硬化性樹脂としては、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、ビスフェノールＡノボラック樹脂などのノボラック型フェノール樹脂、レゾール型フェノール樹脂などのフェノール樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂などのノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂などのビスフェノール型エポキシ樹脂、ハイドロキノン型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、スチルベン型エポキシ樹脂、トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、アルキル変性トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、トリアジン核含有エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン変性フェノール型エポキシ樹脂、ナフトール型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、フェニレンおよび／またはビフェニレン骨格を有するフェノールアラルキル型エポキシ樹脂、フェニレンおよび／またはビフェニレン骨格を有するナフトールアラルキル型エポキシ樹脂などのアラルキル型エポキシ樹脂などのエポキシ樹脂、ユリア（尿素）樹脂、メラミン樹脂などのトリアジン環を有する樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビスマレイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、シリコーン樹脂、ベンゾオキサジン環を有する樹脂、シアネートエステル樹脂などが挙げられ、これらは単独でも混合して使用してもよい。なお、ここでエポキシ樹脂とは、１分子内にエポキシ基を２個以上有するモノマー、オリゴマー、ポリマー全般を意味する。これらの中でもエポキシ樹脂が好ましい。これにより、電気特性を向上することができる。さらに、多量の無機充填材を添加しても成形可能な流動性を維持することができる。【００４３】
前記第２の硬化性樹脂の含有量は、特に限定されないが、前記第２の樹脂組成物全体の３〜３０重量％が好ましく、特に５〜２０重量％が好ましい。含有量が前記下限値以上であると流動性の低下を抑制し半導体素子の封止を良好にできる。また、前記上限値以下とすることにより半田耐熱性の低下を抑制できる。【００４４】
前記第２の硬化剤としては、例えばジエチレントリアミン（ＤＥＴＡ）、トリエチレンテトラミン（ＴＥＴＡ）、メタキシレリレンジアミン（ＭＸＤＡ）などの脂肪族ポリアミン、ジアミノジフェニルメタン（ＤＤＭ）、ｍ−フェニレンジアミン（ＭＰＤＡ）、ジアミノジフェニルスルホン（ＤＤＳ）などの芳香族ポリアミンのほか、ジシアンジアミド（ＤＩＣＹ）、有機酸ジヒドララジドなどを含むポリアミン化合物などのアミン系硬化剤、ノボラック型フェノール樹脂、フェノールポリマーなどのフェノール系硬化剤（フェノール性水酸基を有する硬化剤）、ヘキサヒドロ無水フタル酸（ＨＨＰＡ）、メチルテトラヒドロ無水フタル酸（ＭＴＨＰＡ）などの脂環族酸無水物（液状酸無水物）、無水トリメリット酸（ＴＭＡ）、無水ピロメリット酸（ＰＭＤＡ）、ベンゾフェノンテトラカルボン酸（ＢＴＤＡ）などの芳香族酸無水物などの酸無水物系硬化剤、ポリアミド樹脂、ポリスルフィド樹脂が挙げられる。【００４５】
また、前記第２の硬化性樹脂として上述のエポキシ樹脂を用いる場合、第２の硬化剤は、特に限定されないが、フェノール性水酸基を有する硬化剤を用いるのが好ましい。フェノール性水酸基を有する硬化剤は、他の硬化剤と比較して第２の樹脂の反応を制御することが容易となるため、半導体装置を製造する際の良好な流動性を確保することができる。また、フェノール性水酸基を有する硬化剤は、その反応性制御が容易なことより無機充填材の高充填化も可能となる。そのため、半導体装置の優れた信頼性を確保することができる。ここでフェノール性水酸基を有する硬化剤とは、１分子内にフェノール性水酸基を２個以上有するモノマー、オリゴマー、ポリマー全般であり、その分子量、分子構造を特に限定するものではない。具体的にはフェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂などのノボラック型フェノール樹脂、トリフェノールメタン型フェノール樹脂、テルペン変性フェノール樹脂、ジシクロペンタジエン変性フェノール樹脂などの変性フェノール樹脂、フェニレンおよび／またはビフェニレン骨格を有するフェノールアラルキル樹脂、フェニレンおよび／またはビフェニレン骨格を有するナフトールアラルキル樹脂などのアラルキル型フェノール樹脂、ビスフェノール化合物などが挙げられ、これらは単独でも混合して使用してもよい。【００４６】
前記第２の硬化剤の含有量は、特に限定されないが、前記第２の樹脂組成物全体の２〜１０重量％が好ましく、特に４〜７重量％が好ましい。含有量が前記下限値以上であると流動性が向上し、第１の樹脂との密着性を向上できる。一方、前記上限値以下とすると吸湿量の増加を抑制してリフロー後の第１の樹脂との密着性を向上できる。【００４７】
また、前記第２の硬化性樹脂がエポキシ樹脂である場合、前記第２の硬化剤としてフェノール性水酸基を有する硬化剤が好ましく用いられ、その場合、前記エポキシ樹脂のエポキシ基とフェノール性水酸基を有する硬化剤のフェノール性水酸基との当量比（エポキシ基／フェノール性水酸基）は、特に限定されないが、０．５〜２．０が好ましく、特に０．７〜１．５が好ましい。当量比が前記範囲内であると、特に硬化性および耐湿信頼性に優れる。【００４８】
なお、第２の硬化性樹脂と第１の硬化性樹脂とは、特に限定されないが、同種の硬化性樹脂であることが好ましい。これにより、第２の樹脂と第１の樹脂との界面の接着性を特に向上することができる。
同種の硬化性樹脂とは、例えばエポキシ樹脂同士、フェノール樹脂同士などが挙げられる。これらの中でもエポキシ樹脂同士が好ましい。これにより、耐熱性および電気特性の両方に優れる。【００４９】
前記第２の樹脂組成物は、特に限定されないが、無機充填材を含有することが好ましい。前記無機充填材としては、例えばタルク、焼成クレー、未焼成クレー、マイカ、ガラスなどのケイ酸塩、酸化チタン、アルミナ、溶融シリカ（溶融球状シリカ、溶融破砕シリカ）、結晶シリカなどのシリカ粉末などの酸化物、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ハイドロタルサイトなどの炭酸塩、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウムなどの水酸化物、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、亜硫酸カルシウムなどの硫酸塩または亜硫酸塩、ホウ酸亜鉛、メタホウ酸バリウム、ホウ酸アルミニウム、ホウ酸カルシウム、ホウ酸ナトリウムなどのホウ酸塩、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化ケイ素などの窒化物などを挙げることができる。前述の無機充填材は、単独でも混合して使用してもよい。これらの中でも溶融シリカ、結晶シリカなどのシリカ粉末が好ましく、特に球状溶融シリカが好ましい。これにより、耐熱性、耐湿性、強度などを向上させることができる。前記無機充填材の形状は、特に限定されないが、真球状であることが好ましく、かつ粒度分布がブロードであることが好ましい。これにより、第２の樹脂組成物の流動性を特に向上することができる。さらに、前記無機充填材は、その表面がカップリング剤により表面処理されていてもよい。【００５０】
第２の樹脂組成物に含まれる前記無機充填材の含有量は、特に限定されないが、前記第２の樹脂組成物全体の２０〜９５重量％が好ましく、特に３０〜９０重量％が好ましい。含有量が前記下限値以上であると耐湿性の低下を抑制し、前記上限値以下とすると良好な流動性が維持できる。【００５１】
また、前記第２の樹脂組成物には、本発明の目的を損なわない範囲で、１，８−ジアザビシクロ（５，４，０）ウンデセン−７などのジアザビシクロアルケンおよびその誘導体、トリブチルアミン、ベンジルジメチルアミンなどのアミン系化合物、２−メチルイミダゾールなどのイミダゾール化合物、トリフェニルホスフィン、メチルジフェニルホスフィンなどの有機ホスフィン類、テトラフェニルホスホニウム・テトラフェニルボレート、テトラフェニルホスホニウム・テトラ安息香酸ボレート、テトラフェニルホスホニウム・テトラナフトイックアシッドボレート、テトラフェニルホスホニウム・テトラナフトイルオキシボレート、テトラフェニルホスホニウム・テトラナフチルオキシボレートなどのテトラ置換ホスホニウム・テトラ置換ボレートなどの硬化促進剤、エポキシシラン、メルカプトシラン、アミノシラン、アルキルシラン、ウレイドシラン、ビニルシランなどのシランカップリング剤や、チタネートカップリング剤、アルミニウムカップリング剤、アルミニウム／ジルコニウムカップリング剤などのカップリング剤、カーボンブラック、ベンガラなどの着色剤、カルナバワックスなどの天然ワックス、ポリエチレンワックスなどの合成ワックス、ステアリン酸やステアリン酸亜鉛などの高級脂肪酸およびその金属塩類、パラフィンなどの離型剤、シリコーンオイル、シリコーンゴムなどの低応力化成分、臭素化エポキシ樹脂や三酸化アンチモン、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、硼酸亜鉛、モリブデン酸亜鉛、フォスファゼンなどの難燃剤、酸化ビスマス水和物などの無機イオン交換体などの添加剤を添加することができる。【００５２】
本発明に用いる第２の樹脂組成物としては、特に限定はされないが、図１〜３のような片面封止の半導体装置においては、エリア実装型半導体用エポキシ樹脂封止材が適しており、例えば、エポキシ樹脂封止材である住友ベークライト製のＧ７５０シリーズ、Ｇ７６０シリーズ、Ｇ７７０シリーズ、Ｇ７９０シリーズなどが挙げられる。【００５３】
本発明に用いられる半導体装置は、基板２の上に間隙を介して半導体素子３が対向配置され、突起電極６で接続し、この半導体素子３と基板２との間隙を第１の樹脂組成物で封止した後に、第２の樹脂組成物により更に周囲を封止して得られるものである。【００５４】
なお、本発明の半導体装置は、図１に示す以外の構成を有する半導体装置にも適用可能である。他の構成を有する半導体装置としては、例えば図２〜図４に示すようなものが挙げられる。図２〜図４は、他の構成を有する半導体装置の模式図である。以下、図１に示す半導体装置との相違点を中心に説明する。【００５５】
図２に示される半導体装置１１は、基板２の上に間隙を介して半導体素子３が対向配置され、突起電極６で接続し、この半導体素子３と基板２との間隙を第１の樹脂組成物で封止した後に、半導体素子３の上面が第２の樹脂５に覆われずに、露出しているものである。すなわち、半導体素子３の側部全周が第２の樹脂５で包囲されている。【００５６】
図３に示される半導体装置１２は、基板２の上に間隙を介して半導体素子３が対向配置され、突起電極６で接続し、この半導体素子３と基板２との間隙を第１の樹脂組成物で封止した後に、半導体素子３の上面に、接着剤や接着フィルムなど（図示せず）を介して、他の半導体素子３ａを搭載し、半導体素子３ａからワイヤー７によりワイヤーボンディングを行い、基板２に接続したものを第２の樹脂組成物で封止するものである。【００５７】
図４に示される半導体装置１３は、基板２の半導体素子３を搭載している側と反対側にも第２の樹脂５が形成されているものである。
なお、図２〜４についても第１の樹脂４、第２の樹脂５の樹脂組成は、前述の図１に示す半導体装置１と同様である。【００５８】
上述のような半導体装置の構成の中でも例えば図１〜３に示すような、基板２の片面のみを第２の樹脂組成物で封止するものに、本発明を好適に用いることができる。すなわち、第２の樹脂組成物が基板２の両面を封止する場合と比較して、片面封止の場合、半導体装置の温度変化に対する反り量の変化が大きくなる。そのため第１の樹脂４と第２の樹脂５との積層界面にかかる応力が大きく、より強い接着力が必要とされるからである。【００５９】
次に、図１に示す半導体装置１の製造方法について説明する。
図５は、本発明における半導体装置１の製造方法の一例を示す概略図である。【００６０】
半導体装置１の製造方法には、図５（ａ）に示すように予め基板２の一方側に設けられた半導体素子３を有するものを使用することができる。【００６１】
まず、基板２と、基板２の一方側に設けられる半導体素子３との間隙８に、第１の樹脂組成物を充填する。第１の樹脂組成物を充填する方法としては、半導体装置を熱板上に置き、第１の樹脂組成物が入ったシリンジのような注入器を用いて、第１の樹脂組成物を半導体素子３の近傍に注入して、毛細管現象により間隙８内に充填する方法などが挙げられる。【００６２】
第１の樹脂組成物を得るには、前記第１の熱硬化性樹脂や第１の硬化剤などを例えばロール、遊星ミキサーなどで混合し、好ましくは真空脱泡する。【００６３】
前記第１の樹脂組成物（充填液）の粘度は、特に限定されないが、粘度は、０．５Ｐａ・ｓ以上、より好ましくは１Ｐａ・ｓ以上である。これにより、樹脂組成物が充填装置の吐出口より液垂れするのを抑制できる。一方、粘度は、５００Ｐａ・ｓ以下、より好ましくは２００Ｐａ・ｓ以下である。これにより、良好な流動性が得られる。
また、粘度は、例えば常温（２５℃）でブルックフィールド型粘度計、Ｅ型粘度計などを用いて、測定条件０．５〜５ｒｐｍで評価することができる。【００６４】
図５（ｂ）に示すように第１の樹脂組成物が、間隙８に充填された後に、第１の樹脂組成物を硬化する。第１の樹脂組成物を硬化する方法は、加熱する方法、光照射する方法などが挙げられる。加熱する方法の加熱条件は、特に限定されないが、１４０〜１８０℃で、１０〜１８０分が好ましく、特に１５０〜１６５℃で、３０〜１２０分が好ましい。加熱条件が前記下限値以上とすることにより、十分に硬化することができ、また前記上限値以内とすることにより生産性の向上に繋がる。【００６５】
次に、半導体素子３と、第１の樹脂組成物を硬化した第１の樹脂４を共に包囲するように第２の樹脂で封止する。第２の樹脂組成物で封止する方法としては、例えばトランスファーモールド、コンプレッションモールド、インジェクションモールドなどの成形方法が挙げられる。【００６６】
前記第２の樹脂組成物は、例えばミキサーなどを用いて原料を充分に均一に混合した後、更に熱ロール、ニーダー、押出機などの混練機で溶融混練し、冷却後粉砕して得られる。【００６７】
第２の樹脂組成物で封止する際の粘度は、特に限定されないが、３０ｐｏｉｓｅ以上、より好ましくは、５０ｐｏｉｓｅ以上である。これにより、良好な流動性が得られ、第１の樹脂との密着性を良好にできる。一方、かかる粘度は、３００ｐｏｉｓｅ以下、より好ましくは２００ｐｏｉｓｅ以下である。これにより、ボイドの発生を抑制できる。
前記粘度は、例えば高化式フローテスターなどで求めることができる。【００６８】
そして、図５（ｃ）のように第２の樹脂組成物で封止した後に、第２の樹脂組成物を硬化する。第２の樹脂組成物を硬化する方法としては、加熱する方法、光照射する方法などが挙げられる。【００６９】
加熱する方法の加熱条件は、特に限定されないが、１６０〜１８５℃で、３０〜１８０秒が好ましく、特に１７０〜１８５℃で、５０〜１２０秒が好ましい。加熱条件が前記下限値以上とすることにより、ランナー取られなどの離型不良の発生を抑制でき、また前記上限値以内とすることにより成形のサイクルタイムが短縮でき生産性の向上に繋がる。
上記の第２の樹脂組成物の加熱硬化後に、さらに、第２の樹脂組成物を加熱することにより、後硬化することも好ましい。【００７０】
さらに、半導体装置１の製造方法としては、第１の樹脂組成物を硬化した後、第２の樹脂組成物の封止前に、プラズマ処理を行ってもよい。プラズマ処理を行うことにより、第１の樹脂４の表面に滲出している第２の樹脂５の密着性を低下させる成分の除去や第１の樹脂４の表面粗化が行われ、第１の樹脂４と第２の樹脂５との界面は、より良好な密着性が得られるようになる。【００７１】
以上のような製造方法により、半導体装置１が得られる。なお、上述の製造方法においては、第２の樹脂５が基板２の片面側から半導体素子３の周囲を完全に封止する場合について説明したが、本発明はこれに限定されない。すなわち、例えば半導体素子３の少なくとも側部全周を包囲する場合、基板２の両面に第２の樹脂５が封止される場合であってもよい。
【実施例】
【００７２】
以下、本発明の実施例および比較例に基づいて詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。【００７３】
（実施例１）
（１）第１の樹脂組成物の作製
第１の硬化性樹脂としてビスフェノールＦ型エポキシ樹脂（日本化薬製、ＲＥ−４０３Ｓ、エポキシ当量１６５）１１．８重量％および４−（２，３−エポキシプロポキシ）−Ｎ，Ｎ−ビス（２，３−エポキシプロピル）−２−メチルアニリン（住友化学製、ＥＬＭ−１００、エポキシ当量１００）１１．８重量％と、第１の硬化剤として３，３'−ジエチル−４，４'−ジアミノジフェニルメタン（日本化薬製、カヤハードＡＡ、当量６３．５）１２．１重量％と、無機充填材として球状シリカ（アドマテックス製、ＳＯ−Ｅ３、平均粒子径１μｍ）６３．０重量％と、カップリング剤としてγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（信越化学工業製、ＫＢＭ−４０３）１．２重量％と、顔料としてカーボンブラック（三菱化学製、ＭＡ−６００）０．１重量％とを３本ロールにて室温で混練した後、真空脱泡機を用いて真空脱泡処理をして第１の樹脂を構成する第１の樹脂組成物Ａを得た。【００７４】
（２）第２の樹脂組成物
第２の樹脂組成物として、エポキシ樹脂封止材のスミコンＥＭＥ−Ｇ７７０（住友ベークライト製）を用いた。【００７５】
（３）半導体装置の作製
（３−１）第１の樹脂組成物の充填（封止）
用いた半導体素子と基板は、以下の通りである。
基板としては、予め半導体素子が形成されている基板を用いた。半導体素子は、サイズ１０ｍｍ×１０ｍｍ×０．３５ｍｍｔを用い、基板は３５２ｐＢＧＡ（サイズ３５ｍｍ×３５ｍｍ×０．５６ｍｍｔのビスマレイミド・トリアジン樹脂／ガラスクロス基板であり、ゲート、ランナー部は金メッキが施されている）を用いた。半導体素子と基板とは、１７６個の半田バンプによりペリフェラル（外周部のみにバンプがある形状）に接合されているものを用いた。半田バンプの高さは、０．０５ｍｍであった。また、半導体素子の保護膜には窒化ケイ素を用い、基板上のソルダーレジストには太陽インキ製造社のＰＳＲ４０００を用いた。
上述の半導体素子が搭載された基板を１１０℃の熱板上で加熱し、半導体素子の一辺に第１の樹脂組成物をディスペンスし充填させ、１５０℃のオーブンで１２０分間第１の樹脂組成物を硬化し、第１の樹脂とした。【００７６】
（３−２）プラズマ処理
第１の樹脂組成物を硬化した後、第２の樹脂組成物の封止前に、プラズマ処理を行った。プラズマ装置としては、Ｍａｒｃｈ  Ｐｌａｓｍａ  Ｓｙｓｔｅｍｓ社製ＡＰ−１０００を用い、ガス種：Ａｒ、ガス流量：２００ｓｃｃｍ、処理強さ：４００Ｗ、処理時間：１２０ｓ、ダイレクトプラズマモードの条件で処理を行った。【００７７】
（３−３）第２の樹脂組成物の充填（封止）
トランスファー成形機を用い、金型温度１７５℃、注入圧力７．８ＭＰａ、硬化時間２分で第２の樹脂組成物を封止成形し、１７５℃、２時間で後硬化して第２の樹脂とし、半導体装置を得た。半導体装置は、図１と図２のもの２種類を作製した。【００７８】
上記で得られた第１の樹脂組成物、第２の樹脂組成物、半導体装置について、以下の評価を行った。評価項目を内容と共に示す。得られた結果を表１に示す。【００７９】
［評価項目］  
（１）接着強度
４インチウエハ（厚さ５２５μｍ）上に室温で上記作製した第１の樹脂組成物を塗布し、スピンコートを行い、１５０℃のオーブンで１２０分間第１の樹脂組成物を硬化し、ウエハ上に第１の樹脂を作製した。その後、ダイシングで６ｍｍ×６ｍｍに個片化し、プラズマ処理を行った。プラズマ装置としては、Ｍａｒｃｈ  Ｐｌａｓｍａ  Ｓｙｓｔｅｍｓ社製ＡＰ−１０００を用い、ガス種：Ａｒ、ガス流量：２００ｓｃｃｍ、処理強さ：４００Ｗ、処理時間：１２０秒、ダイレクトプラズマモードの条件で処理を行った。
その後、６ｍｍ×６ｍｍの第１の樹脂表面の中央部に２ｍｍ×２ｍｍで高さ５ｍｍの第２の樹脂成形品を、金型温度１７５℃、注入圧力７．８ＭＰａ、硬化時間２分でトランスファー成形し、１７５℃、２時間で後硬化して第２の樹脂を作製し、測定サンプルとした。
自動接着力測定装置を用い、第２の樹脂と第１の樹脂との室温のシェア強度と熱時シェア強度（１７５℃、２６０℃）を測定した。単位はＭＰａである。得られた結果を表１に示す。【００８０】
（２）接着性
上記で得られた２種類の半導体装置をそれぞれ１０個用いて、吸湿処理（３０℃、６０％、１９２時間）、耐リフロー試験（ＪＥＤＥＣ２６０℃条件）３回、熱衝撃試験（−５５℃、３０分〜１２５℃、３０分で１，０００サイクル）を行った後に、超音波探傷機（ＳＡＴ）にてアンダーフィル材（第１の樹脂）とモールド材（第２の樹脂）の積層界面の剥離について観察を行い、剥離した半導体装置の数を評価した。【００８１】
（３）半田耐熱性
半田耐熱性は、上記で得られた２種類の半導体装置をそれぞれ１０個用いて、吸湿処理（３０℃、６０％、１９２時間）、耐リフロー試験（ＪＥＤＥＣ２６０℃条件）３回、熱衝撃試験（−５５℃、３０分〜１２５℃、３０分、１，０００サイクル）を行った後に半導体素子と、第１の樹脂との剥離状態およびアンダーフィル材（第１の樹脂）とモールド材（第２の樹脂）の剥離状態を観察して評価した。各符号は、以下の通りである。【００８２】
良好：剥離などが全くないもの。
×１：半導体素子と第１の樹脂の剥離はないが、第１の樹脂と第２の樹脂の剥離があるもの。
×２：半導体素子と第１の樹脂の剥離はあるが、第１の樹脂と第２の樹脂の剥離はないもの。
×３：半導体素子と第１の樹脂の剥離があり、第１の樹脂と第２の樹脂の剥離もあるもの。【００８３】
（４）半導体装置の判定
上記接着性、及び半田耐熱性を併せて、半導体装置としての信頼性について、総合的に判断した。【００８４】
（実施例２）
第２の樹脂組成物としてエポキシ樹脂封止材のスミコンＥＭＥ−Ｇ７６０（住友ベークライト製）を用いた以外は、実施例１と同様にした。【００８５】
（実施例３）
第２の樹脂組成物としてエポキシ樹脂封止材のスミコンＥＭＥ−Ｇ７９０（住友ベークライト製）を用いた以外は、実施例１と同様にした。【００８６】
（実施例４）
第１の樹脂組成物の配合を以下のようにした以外は、実施例１と同様にした。
第１の硬化性樹脂としてビスフェノールＦ型エポキシ樹脂（日本化薬製、ＲＥ−４０３Ｓ、エポキシ当量１６５）９．５重量％および４−（２，３−エポキシプロポキシ）−Ｎ，Ｎ−ビス（２，３−エポキシプロピル）−２−メチルアニリン（住友化学製、ＥＬＭ−１００、エポキシ当量１００）９．５重量％と、第１の硬化剤として液状ポリフェノール（明和化成製、ＭＥＨ−８０００Ｈ、水酸基当量１４１）１６．５重量％と、無機充填材として球状シリカ（アドマテックス製、ＳＯ−Ｅ３、平均粒子径１μｍ）６３．０重量％と、カップリング剤としてγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（信越化学工業製、ＫＢＭ−４０３）０．９重量％と、顔料としてカーボンブラック（三菱化学製、ＭＡ−６００）０．１重量％と、硬化促進剤として２−フェニル−４メチルイミダゾール０．５重量％とを３本ロールにて室温で混練した後、真空脱泡機を用いて真空脱泡処理をして第１の樹脂を構成する第１の樹脂組成物Ｂを得た。【００８７】
（実施例５）
第１の樹脂組成物の配合を以下のようにした以外は、実施例１と同様にした。
第１の硬化性樹脂としてビスフェノールＦ型エポキシ樹脂（日本化薬製、ＲＥ−４０３Ｓ、エポキシ当量１６５）１５．７重量％およびＮ，Ｎ−ビス（２，３−エポキシプロピル）−４−（２，３−エポキシプロポキシ）アニリン（ジャパンエポキシレジン製、ｊＥＲ−６３０）８．５重量％と、第１の硬化剤として３，３'−ジエチル−４，４'−ジアミノジフェニルメタン（日本化薬製、カヤハードＡＡ、当量６３．５）１１．５重量％と、無機充填材として球状シリカ（アドマテックス製、ＳＯ−Ｅ３、平均粒子径１μｍ）６３．０重量％と、カップリング剤としてγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（信越化学工業製、ＫＢＭ−４０３）１．２重量％と、顔料としてカーボンブラック（三菱化学製、ＭＡ−６００）０．１重量％とを３本ロールにて室温で混練した後、真空脱泡機を用いて真空脱泡処理をして第１の樹脂を構成する第１の樹脂組成物Ｃを得た。【００８８】
（比較例１）
第１の樹脂組成物の配合を以下のようにした以外は、実施例１と同様にした。
第１の硬化性樹脂としてビスフェノールＦ型エポキシ樹脂（日本化薬製、ＲＥ−４０３Ｓ、エポキシ当量１６５）２６．６重量％と、第１の硬化剤として３，３'−ジエチル−４，４'−ジアミノジフェニルメタン（日本化薬製、カヤハードＡＡ、当量６３．５）１０．４重量％と、無機充填材として球状シリカ（アドマテックス製、ＳＯ−Ｅ３、平均粒子径１μｍ）６０．０重量％と、カップリング剤としてγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（信越化学工業製、ＫＢＭ−４０３）１．３重量％と、顔料としてカーボンブラック（三菱化学製、ＭＡ−６００）０．１重量％と、低応力材としてＶＴＢＮ（宇部興産製、ＶＴＢＮＸ１３００Ｘ３３）１．６重量％とを３本ロールにて室温で混練した後、真空脱泡機を用いて真空脱泡処理をして第１の樹脂を構成する第１の樹脂組成物Ｄを得た。【００８９】
【表１】
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【００９０】
表１から明らかなように、実施例１〜５は、第１の樹脂と第２の樹脂との接着性に優れており、半導体装置の信頼性が向上していることが示された。【００９１】
この出願は、２００８年９月１１日に出願された日本出願特願２００８−２３３０２６を基礎とする優先権を主張し、その開示のすべてをここに取り込む。
【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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【国際調査報告】
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