(57)【要約】  基板と、上記基板上に配置された半導体素子と、上記基板と上記半導体素子とを電気的に接続するワイヤと、上記ワイヤの頂点よりも下部の空間を封止する第１の封止層と、上記第１の封止層の上部に上記ボンディングワイヤを介して設けられる第２の封止層とを有する半導体デバイスであって、上記第１の封止層が液状封止材の硬化膜からなり、上記第２の封止層が絶縁性樹脂コート材の乾燥塗膜からなる、半導体デバイス。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、前記基板上に配置された半導体素子と、前記基板と前記半導体素子とを電気的に接続するワイヤと、前記ワイヤの頂点よりも下部の空間を封止する第１の封止層と、前記第１の封止層の上部に前記ワイヤを介して設けられる第２の封止層とを有する半導体デバイスであって、
前記第１の封止層が液状封止材の硬化膜からなり、
前記第２の封止層が絶縁性樹脂コート材の乾燥塗膜からなる、半導体デバイス。
【請求項２】
少なくとも前記第２の封止層を覆うように設けられた樹脂封止部材をさらに有する、請求項１に記載の半導体デバイス。
【請求項３】
前記絶縁性樹脂コート材の乾燥塗膜の絶縁破壊電圧が、１５０ｋＶ／ｍｍ以上である、請求項１又は２に記載の半導体デバイス。
【請求項４】
前記絶縁性樹脂コート材が、平均粒子径０．１〜５．０μｍの樹脂フィラーを含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載の半導体デバイス。
【請求項５】
前記絶縁性樹脂コート材の２５℃における粘度が３０〜５００Ｐａ・ｓである、請求項１〜４のいずれか１項に記載の半導体デバイス。
【請求項６】
前記絶縁性樹脂コート材の２５℃におけるチキソトロピー係数が２．０〜１０．０である、請求項１〜５のいずれか１項に記載の半導体デバイス。
【請求項７】
前記絶縁性樹脂コート材が、ポリアミド、ポリアミドイミド、及びポリイミドからなる群から選択される少なくとも１種の絶縁性樹脂を含む、請求項１〜６のいずれか１項に記載の半導体デバイス。
【請求項８】
前記第２の封止層の膜厚が、１００μｍ以下である、請求項１〜７のいずれか１項に記載の半導体デバイス。
【請求項９】
前記第２の封止層の膜厚が、５０μｍ以下である、請求項８に記載の半導体デバイス。
【請求項１０】
前記絶縁性樹脂のＴｇが１５０℃以上である、請求項７〜９のいずれか１項に記載の半導体デバイス。
【請求項１１】
前記液状封止材が、熱硬化性樹脂成分と、無機充填剤とを含み、７５℃、せん断速度５ｓ−１の条件で測定される粘度（Ｐａ・ｓ）を粘度Ａとし、７５℃、せん断速度５０ｓ−１の条件で測定される粘度（Ｐａ・ｓ）を粘度Ｂとしたとき、粘度Ａ／粘度Ｂの値として得られる、７５℃でのチキソトロピー係数が０．１〜２．５である、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の半導体デバイス。
【請求項１２】
前記液状封止材における塩素イオン量が１００ｐｐｍ以下である、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の半導体デバイス。
【請求項１３】
前記液状封止材における前記無機充填剤の最大粒子径が７５μｍ以下である。請求項１１又は１２のいずれか１項に記載の半導体デバイス。
【請求項１４】
前記液状封止材の７５℃、せん断速度５ｓ−１の条件で測定される粘度が３．０Ｐａ・ｓ以下である、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の半導体デバイス。
【請求項１５】
前記液状封止材の２５℃、せん断速度１０ｓ−１の条件で測定される粘度が３０Ｐａ・ｓ以下である、請求項１〜１４のいずれか１項に記載の半導体デバイス。
【請求項１６】
前記液状封止材の全質量を基準として、前記無機充填剤の含有量が５０質量％以上である、請求項１１〜１５のいずれか１項に記載の半導体デバイス。
【請求項１７】
前記液状封止材における前記熱硬化性樹脂成分が、芳香族エポキシ樹脂と、脂肪族エポキシ樹脂とを含む、請求項１１〜１６のいずれか１項に記載の半導体デバイス。
【請求項１８】
前記芳香族エポキシ樹脂が、液状のビスフェノール型エポキシ樹脂、及び液状のグリシジルアミン型エポキシ樹脂からなる群から選択される少なくとも１種を含み、前記脂肪族エポキシ樹脂が、線状脂肪族エポキシ樹脂を含む、請求項１７に記載の半導体デバイス。
【請求項１９】
指紋認証センサーに用いられる、請求項１〜１８のいずれか１項に記載の半導体デバイス。
【請求項２０】
基板と、前記基板上に配置された半導体素子と、前記基板と前記半導体素子とを電気的に接続するワイヤと、前記ワイヤの頂点よりも下部の空間を封止する第１の封止層と、前記第１の封止層の上部に前記ワイヤを介して設けられる第２の封止層とを有する半導体デバイスの製造方法であって、
基板と、基板上に配置された半導体素子とをワイヤによって電気的に接続する工程と、
前記ワイヤの頂点よりも下部の空間に液状封止材を供給して第１の封止層を形成する工程と、
前記第１の封止層の上部に前記ワイヤを介して絶縁性樹脂コート材を供給して第２の封止層を形成する工程とを有する半導体デバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示の実施形態は、半導体デバイス及びその製造方法に関し、より詳細には、ワイヤの上下を異なる材料で封止することによって薄型化を達成した、半導体デバイス及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話に代表されるように、半導体デバイスを用いた電子機器の薄型化が進んでいる。また、セキュリティ保護の観点から、パスワードによるセキュリティ管理に加えて、生体認証（バイオメトリック（biometric）認証）による管理が注目されている。例えば、携帯電話では、生体認証の一例である指紋認証センサーを採用した機種が増加傾向にある。このような新規な電気機器が次々と開発されている一方で、静電気放電（ＥＳＤ：Electro-static-Discharge）に対して、半導体デバイスの特定の部分が脆弱になり易いことが確認されている。【０００３】
静電気放電（以下、ＥＳＤと称す）は、半導体デバイスの損傷又は誤動作発生などの一因となる。指紋認証センサーについても、ＥＳＤの影響は無視できるものではない。そのため、半導体デバイスにおいてＥＳＤ耐性が弱い部分に対しては、絶縁保護層の形成が求められている。
また、技術テクノロジーの進化に伴い、電子機器及び半導体デバイスの薄型化が求められていることから、絶縁保護層自体の薄型化も必要となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１６６９２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一般的に、半導体デバイスにおいてＥＳＤが集中する部分は、電荷が集中しやすい導電性の凸部の箇所となる。例えば、基板と半導体素子とを電気的に接続するワイヤの上部、及び回路基板上の金属壁部分のテーパーとテーパーとの間などは、ＥＳＤ耐性が弱い。ＥＳＤ耐性を高めるためにワイヤ上部に絶縁保護層を形成する場合、ワイヤは形状が複雑であるために、いくつかの課題が生じる。
先ず、ワイヤ上部に絶縁保護層を形成する材料（以下、絶縁保護材料ともいう）は、塗布後にワイヤ下部に流れることなく、ワイヤ上部に維持されることが好ましい。すなわち、絶縁保護材料は、適度なチキソ性を有することが好ましい。
また、絶縁保護層の薄型化の要求に向けて、絶縁保護材料は優れた絶縁性を有することが好ましい。特に、充分なＥＳＤ耐性を得る観点から、絶縁保護材料は、成膜後に１５０ｋＶ／ｍｍ以上の絶縁破壊電圧が得られるものが好ましい。【０００６】
これに対し、絶縁保護材料として、例えば、ポリイミド樹脂をベースとした材料が知られており、その使用形態に応じて流動性がコントロールされている。例えば、チキソ性を付与するために、微細なシリカフィラー等の無機フィラー又はその他の有機フィラーをベース樹脂に分散させたペースト状の絶縁保護材料がある。絶縁保護層を形成するためにチキソ性を持たない液状の絶縁保護材料を使用した場合、塗布後の液ダレなどにより、最も静電的な保護が必要なワイヤ上部の膜厚が薄くなってしまうという不具合が生じやすい。実際に、ポリイミド樹脂をベース樹脂とするチキソ性を持たない液状の絶縁保護材料を曲線形状のワイヤに塗布した場合、塗布面から絶縁保護材料が流動してしまい、絶縁保護層として十分な厚みを確保することは困難である。そのため、絶縁保護材料を塗布面に維持する方法として、絶縁保護材料に適切なチキソ性を付与する方法が考えられる。【０００７】
しかし、微細な無機フィラーなどをベース樹脂に分散させたペースト状の絶縁保護材料は、成膜後に、ベース樹脂などの絶縁成分と無機フィラーとの界面が発生する。膜に界面があることで、ポリイミド樹脂などの高絶縁性樹脂を用いた場合でも、膜の絶縁破壊電圧が大きく低下し、充分な絶縁性能を得ることは困難である。そのため、半導体デバイスの絶縁性を担保するために、絶縁保護層の膜厚を大きく設計して、絶縁保護材料を塗布する必要があり、薄型化を図ることは難しい。【０００８】
上述の絶縁成分と無機フィラーとの界面による膜の絶縁性能の低下を改善する方法として、加熱後に溶解して絶縁成分と優れた相溶性を示す有機フィラー（樹脂フィラー）を含む樹脂ペーストが開示されている（特許文献１）。上記樹脂ペーストによれば、平坦な基板に対する印刷時には優れた形状安定性が得られ、また優れた絶縁性が得られる。
しかし、本発明者らの検討において、上記樹脂ペーストを絶縁保護材料としてワイヤに塗布した場合、ワイヤ下部の空間に樹脂ペーストが充分に広がらずにワイヤ下部にボイドが発生しやすいことが明らかになった。半導体デバイス中にボイドが存在すると、湿度の影響を受けやすく、また半導体デバイスの信頼性も低下しやすい。【０００９】
以上のことから、ＥＳＤ耐性に優れた薄型の半導体デバイスの実現に向けて、ワイヤ上部に高絶縁性の材料を用いて薄型の絶縁保護層を形成すること、かつボイドを発生することなくワイヤ下部の空間を封止することを可能とする技術が求められている。したがって、本発明の課題は、上記に鑑み、ワイヤ上部への上記絶縁保護層の形成と、ワイヤ下部の空間の封止とを可能にする材料を使用して、ＥＳＤ耐性に優れ、かつ信頼性に優れた薄型の半導体デバイス及びその製造方法を提供することに関する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の実施形態は以下に関する。但し、本発明は以下に限定されず、様々な実施形態を含む。
一実施形態は、基板と、上記基板上に配置された半導体素子と、上記基板と上記半導体素子とを電気的に接続するワイヤと、上記ワイヤの頂点よりも下部の空間を封止する第１の封止層と、上記第１の封止層の上部に上記ワイヤを介して設けられる第２の封止層とを有する半導体デバイスであって、
上記第１の封止層が液状封止材の硬化膜からなり、
上記第２の封止層が絶縁性樹脂コート材の乾燥塗膜からなる、半導体デバイスに関する。【００１１】
上記実施形態において、半導体デバイスは、少なくとも上記第２の封止層を覆うように設けられた樹脂封止部材をさらに有することが好ましい。
上記絶縁性樹脂コート材の乾燥塗膜の絶縁破壊電圧は、１５０ｋＶ／ｍｍ以上であることが好ましい。
上記絶縁性樹脂コート材は、平均粒子径０．１〜５．０μｍの樹脂フィラーを含むことが好ましい。
上記絶縁性樹脂コート材の２５℃における粘度は、３０〜５００Ｐａ・ｓであることが好ましい。
上記絶縁性樹脂コート材の２５℃におけるチキソトロピー係数は、２．０〜１０．０であることが好ましい。【００１２】
上記絶縁性樹脂コート材は、ポリアミド、ポリアミドイミド、及びポリイミドからなる群から選択される少なくとも１種の絶縁性樹脂を含むことが好ましい。
上記第２の封止層の膜厚は、１００μｍ以下であることが好ましい。上記第２の封止層の膜厚は、５０μｍ以下であることがより好ましい。
上記絶縁性樹脂のＴｇ（ガラス転移温度）は、１５０℃以上であることが好ましい。【００１３】
上記実施形態において、上記液状封止材は、熱硬化性樹脂成分と、無機充填剤とを含み、７５℃、せん断速度５ｓ−１の条件で測定される粘度（Ｐａ・ｓ）を粘度Ａとし、７５℃、せん断速度５０ｓ−１の条件で測定される粘度（Ｐａ・ｓ）を粘度Ｂとしたとき、粘度Ａ／粘度Ｂの値として得られる、７５℃でのチキソトロピー係数が０．１〜２．５であることが好ましい。
上記液状封止材における塩素イオン量は、１００ｐｐｍ以下であることが好ましい。
上記液状封止材における上記無機充填剤の最大粒子径は、７５μｍ以下であることが好ましい。【００１４】
上記液状封止材の７５℃、せん断速度５ｓ−１の条件で測定される粘度は、３．０Ｐａ・ｓ以下であることが好ましい。
上記液状封止材の２５℃、せん断速度１０ｓ−１の条件で測定される粘度は、３０Ｐａ・ｓ以下であることが好ましい。
上記液状封止材の全質量を基準として、上記無機充填剤の含有量は、５０質量％以上であることが好ましい。【００１５】
上記液状封止材における上記熱硬化性樹脂成分は、芳香族エポキシ樹脂と、脂肪族エポキシ樹脂とを含むことが好ましい。
上記芳香族エポキシ樹脂は、液状のビスフェノール型エポキシ樹脂、及び液状のグリシジルアミン型エポキシ樹脂からなる群から選択される少なくとも１種を含み、上記脂肪族エポキシ樹脂が、線状脂肪族エポキシ樹脂を含むことが好ましい。
上記実施形態の半導体デバイスは、指紋認証センサーに好適に用いることができる。しかし、指紋認証センサーに限定されず、薄型デバイスのワイヤ上部への絶縁性樹脂コート材の適用が想定される。また、本開示の絶縁性樹脂コート材と液状封止材との組み合わせ、及び、それらを用いた製造方法によって、新規薄型デバイスの製造が可能となることが想定される。【００１６】
他の実施形態は、基板と、上記基板上に配置された半導体素子と、上記基板と上記半導体素子とを電気的に接続するワイヤと、上記ワイヤの頂点よりも下部の空間を封止する第１の封止層と、上記第１の封止層の上部に上記ワイヤを介して設けられる第２の封止層とを有する半導体デバイスの製造方法であって、
基板と、基板上に配置された半導体素子とをワイヤによって電気的に接続する工程と、
上記ワイヤの頂点よりも下部の空間に液状封止材を供給して第２の封止層を形成する工程と、次いで
上記第１の封止層の上部に上記ワイヤを介して絶縁性樹脂コート材を供給して第２の封止層を形成する工程とを有する半導体デバイスの製造方法に関する。
本願の開示は、２０１７年８月１０日に出願された特願２０１７−１５５８９１号に記載の主題と関連しており、その全ての開示内容は引用によりここに援用される。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の実施形態によれば、ＥＳＤ耐性に優れ、かつ信頼性に優れた、薄型の半導体デバイス及びその製造方法を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、一実施形態に係る半導体デバイスの側面断面図である。
【図２】図２は、一実施形態に係る半導体デバイスの部分平面図である。
【図３】図３は、一実施形態に係る半導体デバイスの製造方法を説明する概略断面図であり、（ａ）〜（ｄ）は各工程に対応する。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態について具体的に説明する。
＜半導体デバイス＞
半導体デバイスについて、図面に沿って説明する。以下の説明において、方向を表す「上」、「下」、「上部」、及び「下部」などの用語は、便宜的に図面中の方向を特定するために使用したものであり、装置使用時の設置方向を限定するものではない。
【００２０】
図１は、一実施形態に係る半導体デバイスの側面断面図である。図２は、一実施形態に係る半導体デバイスの部分平面図である。図１及び図２に示すように、半導体デバイスは、基板１と、基板１上に配置された半導体素子２と、基板１と半導体素子２とを電気的に接続するワイヤ３と、ワイヤ３の頂点３ａよりも下部の空間を封止する第１の封止層４ａと、第１の封止層４ａの上部にボンディングワイヤ３を介して設けられる第２の封止層４ｂとを有する。図１に示すように、半導体デバイスは、少なくとも第２の封止層４ｂを覆うように設けられた樹脂封止部材５をさらに有することが好ましい。
【００２１】
ここで、ボンディングワイヤの頂点３ａとは、図１において参照符号「ｈ」で示される基板表面からのワイヤの高さが、最大となる箇所を意味する。上記第１の封止層４ａは、液状封止材の硬化膜からなり、基板１及び半導体素子２の一部と、頂点３ａを有する弧状のワイヤ３とによって区画されるワイヤ下部の空間に液状封止材を注入することによって形成される。また、上記第２の封止層４ｂは、絶縁性樹脂コート材の乾燥塗膜からなり、第１の封止層４ａの形成後に上記絶縁性樹脂コート材を塗布することによって形成される。
このように、上記実施形態によれば、ワイヤ頂点３ａよりも下部の空間、及びワイヤ上部に、それぞれ異なる材料を用いて封止層を形成することによって、ＥＳＤ耐性に優れ、かつ信頼性に優れた、薄型の半導体デバイスを提供することが可能となる。以下、半導体デバイスの構成について、具体的に説明する。
【００２２】
１．基板
基板は、特に限定されず、半導体素子を実装し、ワイヤボンディングできる材料からなる基板であればよい。基板の材料は、半導体デバイスの用途に応じて、当技術分野で周知の材料から選択することができる。
例えば、半導体デバイスを指紋認証センサー用途に使用する場合は、代表的にガラスエポキシ基板などの薄いリジッド基板を使用することができる。
【００２３】
他の例として、半導体デバイスをパワーモジュール用途に使用する場合は、通常、ＤＣＢ（Direct Cupper Bond）基板、及びアルミナ系基板などのセラミックス基板を使用することができる。セラミック基板に銅回路などを直接接合させた場合、熱抵抗となる接合層の設置が不要となるため、高放熱性及び高絶縁性を得ることが容易となる。したがって、このような銅回路などを直接接合させたセラミック基板は、例えば、車載用半導体、電鉄用半導体、産業機械用半導体といった、高電圧及び高電流の用途に対して好適に使用することができる。
【００２４】
２．半導体素子
半導体素子は、ワイヤを介して、基板に電気的に接続される。
半導体素子は、例えば、指紋認証センサー用半導体素子、パワーモジュール用途のＳｉ−ＩＧＢＴ（絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ）、ＳiＣ（シリコンカーバイト）、ＭＯＳＦＥＴ（金属酸化膜半導体電解効果トランジスタ）であってよい。これらの半導体素子に限らず、ＥＳＤ耐性が求められるか、又は高電圧高電流条件下での使用に向けて高い絶縁性が求められるような半導体素子を使用した場合、上記実施形態による効果を容易に得ることができる。
【００２５】
半導体素子と基板とは、通常、半田ボールなどにより導電的に接合される。パワーモジュール用途の半導体素子を用いる場合、半導体素子と基板との導電的な接合は、半田ボール以外にも、焼結銀、及び焼結銅などの材料を使用することもできる。
【００２６】
３．ワイヤ
ワイヤは、半導体素子と基板とを電気的に接合するために使用される。ワイヤの材料は、半導体デバイスの用途に応じて、当技術分野で周知の材料から選択することができる。例えば、半導体デバイスを指紋認証センサーの用途で使用する場合、金ワイヤ、銀合金ワイヤ、及び銅ワイヤなどを使用することができる。通常、金ワイヤが主流である。他の例として、半導体デバイスをパワーモジュールの用途で使用する場合、通常、アルミワイヤが使用される。
【００２７】
４ａ．第１の封止層
第１の封止層は、液状封止材の硬化膜からなる。図１に見られるように、基板１及び半導体素子２の一部と、頂点３ａを有する弧状のワイヤ３とによって区画されるワイヤ下部の空間に液状封止材を注入し、次いで液状封止材を硬化させることによって形成される。
【００２８】
一実施形態において、液状封止材は、樹脂成分と、無機充填材とを含有する。液状封止材は、７５℃、せん断速度５ｓ−１の条件で測定される粘度（Ｐａ・ｓ）を粘度Ａとし、７５℃、せん断速度５０ｓ−１の条件で測定される粘度（Ｐａ・ｓ）を粘度Ｂとしたとき、粘度Ａ／粘度Ｂの値として得られる７５℃でのチキソトロピー係数が０．１〜２．５であることが好ましい。液状封止材は、必要に応じて樹脂成分及び無機充填材以外の成分を含有してもよい。
【００２９】
本開示において「液状封止材」とは、半導体素子と基板との間を充填するアンダーフィル材として好適に使用できる、室温下で液状であり、かつ加熱等によって硬化する樹脂材料を意味する。液状封止材を用いてワイヤ下部の空間を隙間なく封止することによって、ワイヤ上部を絶縁性樹脂コート材によって封止する際に、該コート材によってワイヤ流れ等の問題が生じるのを回避することができる。また、絶縁性樹脂コート材の塗布時に液ダレなどの不具合を生じることなく、ワイヤ塗布面へのコート材の維持が容易になる。
【００３０】
液状封止材は、７５℃でのチキソトロピー係数が０．１〜２．５であることで、ワイヤ下部の空間を隙間なく封止することが容易となる。
【００３１】
特に限定するものではないが、一実施形態において、液状封止材の７５℃でのチキソトロピー係数は、０．５〜２．０であることがより好ましく、１．０〜２．０であることがさらに好ましい。
【００３２】
液状封止材は、７５℃、せん断速度５ｓ−１で測定される粘度が３．０Ｐａ・ｓ以下であることが好ましく、２．０Ｐａ・ｓ以下であることがより好ましい。液状封止材の７５℃、せん断速度５ｓ−１での粘度が３．０Ｐａ・ｓ以下であると、液状封止材をワイヤの周囲に付与する際に、ワイヤ流れの発生が効果的に抑制される傾向にある。
上記粘度の下限は特に制限されないが、ワイヤの周囲に付与した状態を保持する観点からは、０．０１Ｐａ・ｓ以上であることが好ましい。
【００３３】
液状封止材は、２５℃、せん断速度１０ｓ−１で測定される粘度が３０Ｐａ・ｓ以下であることが好ましく、２０Ｐａ・ｓ以下であることがより好ましい。上記粘度の下限は特に制限されないが、ワイヤの周囲に付与した状態を保持する観点からは、０．１Ｐａ・ｓ以上であることが好ましい。
【００３４】
液状封止材の２５℃での粘度はＥ型粘度計（例えば、東京計器株式会社製のVISCONIC EHD型）を用いて測定される値であり、７５℃での粘度はレオメータ（例えば、ＴＡインスツルメント社の商品名「ＡＲ２０００」）を用いて測定される値である。
【００３５】
液状封止材の７５℃でのチキソトロピー係数は、７５℃、せん断速度５ｓ−１の条件で測定される粘度を粘度Ａとし、７５℃、せん断速度５０ｓ−１の条件で測定される粘度を粘度Ｂとしたとき、粘度Ａ／粘度Ｂの値として得られる。
【００３６】
液状封止材が上述した粘度の条件を満たすようにするための方法は、特に制限されない。例えば、液状封止材の粘度を下げる手法としては、低粘度の樹脂成分を用いる方法、溶剤を添加する方法等が挙げられ、これらを単独又は組み合わせて用いることができる。
【００３７】
＜樹脂成分＞
液状封止材に含まれる樹脂成分は、液状封止材が上記条件を満たしうるものであれば特に制限されない。既存の設備との適合性、液状封止材としての特性の安定性等の観点からは、熱硬化性の樹脂成分を用いることが好ましく、エポキシ樹脂を用いることがより好ましい。また、常温（２５℃）で液状（以下、単に「液状の」ともいう）の樹脂成分を用いることが好ましく、液状のエポキシ樹脂を用いることがより好ましい。樹脂成分は、エポキシ樹脂と硬化剤との組み合わせであってもよい。
【００３８】
（エポキシ樹脂）
液状封止材に使用できるエポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＡＤ、ビスフェノールＳ、水添ビスフェノールＡ等のジグリシジルエーテル型エポキシ樹脂、オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂を代表とするフェノール類とアルデヒド類のノボラック樹脂をエポキシ化したもの（ノボラック型エポキシ樹脂）、フタル酸、ダイマー酸等の多塩基酸とエピクロルヒドリンの反応により得られるグリシジルエステル型エポキシ樹脂、ｐ−アミノフェノール、ジアミノジフェニルメタン、イソシアヌル酸等のアミン化合物とエピクロルヒドリンの反応により得られるグリシジルアミン型エポキシ樹脂、オレフィン結合を過酢酸等の過酸により酸化して得られる線状脂肪族エポキシ樹脂、脂環族エポキシ樹脂などが挙げられる。エポキシ樹脂は、１種を単独で用いても２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００３９】
上記エポキシ樹脂の中でも、粘度、使用実績、材料価格等の観点から、ジグリシジルエーテル型エポキシ樹脂及びグリシジルアミン型エポキシ樹脂からなる群より選択される少なくとも１種が好ましい。中でも、流動性の観点からは液状のビスフェノール型エポキシ樹脂が好ましく、耐熱性、接着性及び流動性の観点から液状のグリシジルアミン型エポキシ樹脂が好ましい。
【００４０】
一実施形態において、液状封止材は、芳香環を有するエポキシ樹脂(芳香族エポキシ樹脂)と、脂肪族エポキシ樹脂とを樹脂成分として用いる。例えば、芳香族エポキシ樹脂として、液状のビスフェノールＦ型エポキシ樹脂及び液状のグリシジルアミン型エポキシ樹脂と、脂肪族エポキシ樹脂として線状脂肪族エポキシ樹脂とを樹脂成分として用いる。
【００４１】
グリシジルアミン型エポキシ樹脂としては、ｐ−（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）アニリン、ジグリシジルアニリン、ジグリシジルトルイジン、ジグリシジルメトキシアニリン、ジグリシジルジメチルアニリン、ジグリシジルトリフルオロメチルアニリン等が挙げられる。
線状脂肪族エポキシ樹脂としては、１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、レゾルシノールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、１，３-ビス(３−グリシドキシプロピル)テトラメメチルジシロキサン、シクロヘキサンジメタノールジグリシジルエーテル等が挙げられる。
【００４２】
エポキシ樹脂として液状のビスフェノールＦ型エポキシ樹脂と、液状のグリシジルアミン型エポキシ樹脂と、線状脂肪族エポキシ樹脂とを併用する場合、これらの配合比は特に制限されない。上記配合比は、例えば、液状のグリシジルアミン型エポキシ樹脂が全体の４０質量％〜７０質量％であり、液状のビスフェノールＦ型エポキシ樹脂と線状脂肪族エポキシ樹脂の合計が全体の３０質量％〜６０質量％であってもよい。
【００４３】
上記に例示したエポキシ樹脂のエポキシ樹脂全体に占める含有率（例示したエポキシ樹脂を２種以上用いる場合はその合計）は、その性能を充分に発揮する観点から２０質量％以上であることが好ましく、３０質量％以上であることがより好ましく、５０質量％以上であることがさらに好ましい。当該含有率の上限値は、特に制限されず、液状封止材の所望の性状及び特性が得られる範囲で決めることができる。
【００４４】
エポキシ樹脂としては、液状のエポキシ樹脂を用いることが好ましいが、常温（２５℃）で固形のエポキシ樹脂を併用してもよい。常温で固形のエポキシ樹脂を併用する場合、その割合はエポキシ樹脂全体の２０質量％以下とすることが好ましい。
【００４５】
ワイヤの腐食を抑制する観点からは、液状封止材における塩素イオン量は少ないほど好ましい。具体的には、例えば、１００ｐｐｍ以下であることが好ましい。
本開示において液状封止材における塩素イオン量は、溶離液として炭酸ナトリウム溶液を用いたイオンクロマトグラフィーにより、１２１℃、２０時間の条件で処理し、２．５ｇ／５０ｃｃで換算して得た値（ｐｐｍ）である。
【００４６】
（硬化剤）
硬化剤としては、アミン系硬化剤、フェノール硬化剤、酸無水物等のエポキシ樹脂の硬化剤として一般に使用されているものを特に制限なく用いることができる。ワイヤ流れ抑制の観点からは、液状の硬化剤を用いることが好ましい。耐温度サイクル性及び耐湿性等に優れ、半導体パッケージの信頼性を向上できるという観点からは、硬化剤は芳香族アミン化合物であることが好ましく、液状の芳香族アミン化合物であることがより好ましい。硬化剤は、１種を単独で用いても２種類以上を組み合わせて用いてもよい。
【００４７】
液状の芳香族アミン化合物としては、ジエチルトルエンジアミン、１−メチル−３，５−ジエチル−２，４−ジアミノベンゼン、１−メチル−３，５−ジエチル−２，６−ジアミノベンゼン、１，３，５−トリエチル−２，６−ジアミノベンゼン、３，３’−ジエチル−４，４’−ジアミノジフェニルメタン、３，５，３’，５’−テトラメチル−４，４’−ジアミノジフェニルメタン、ジメチルチオトルエンジアミンなどが挙げられる。
【００４８】
液状の芳香族アミン化合物は、市販品としても入手可能である。例えば、ＪＥＲキュアＷ（三菱ケミカル株式会社製、商品名）、カヤハードＡ−Ａ、カヤハードＡ−Ｂ、カヤハードＡ−Ｓ（日本化薬株式会社製、商品名）、トートアミンＨＭ−２０５（新日鉄住金化学株式会社、商品名）、アデカハードナーＥＨ−１０１（株式会社ＡＤＥＫＡ製、商品名）、エポミックＱ−６４０、エポミックＱ−６４３（三井化学株式会社製、商品名）、ＤＥＴＤＡ８０（Ｌｏｎｚａ社製、商品名）等が入手可能である。
【００４９】
液状の芳香族アミン化合物の中でも、液状封止材の保存安定性の観点から、３，３’−ジエチル−４，４’−ジアミノジフェニルメタン、ジエチルトルエンジアミンおよびジメチルチオトルエンジアミンが好ましい。これらのいずれか又はこれらの混合物を硬化剤の主成分とすることが好ましい。ジエチルトルエンジアミンとしては、３，５−ジエチルトルエン−２，４−ジアミン及び３，５−ジエチルトルエン−２，６−ジアミンが挙げられ、これらを単独で用いても組み合わせて用いてもよいが、３，５−ジエチルトルエン−２，４−ジアミンの割合をジエチルトルエンジアミン全体の６０質量％以上とすることが好ましい。
【００５０】
液状封止材における硬化剤の量は特に制限されず、エポキシ樹脂との当量比等を考慮して選択できる。エポキシ樹脂又は硬化剤の未反応分を少なく抑える観点からは、硬化剤の量は、エポキシ樹脂のエポキシ基の当量数に対する硬化剤の官能基の当量数（例えば、アミン系硬化剤の場合は活性水素の当量数）の比が０．７〜１．６の範囲となる量であることが好ましく、０．８〜１．４の範囲となる量であることがより好ましく、０．９〜１．２の範囲となる量であることがさらに好ましい。
【００５１】
＜無機充填材＞
液状封止材に含まれる無機充填材の種類は、特に制限されない。例えば、シリカ、炭酸カルシウム、クレー、アルミナ、窒化珪素、炭化珪素、窒化ホウ素、珪酸カルシウム、チタン酸カリウム、窒化アルミ、ベリリア、ジルコニア、ジルコン、フォステライト、ステアタイト、スピネル、ムライト、チタニア等の粉体、又はこれらを球形化したビーズ、ガラス繊維などが挙げられる。さらに、難燃効果のある無機充填材を用いてもよく、このような無機充填材としては水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、硼酸亜鉛、モリブデン酸亜鉛等が挙げられる。無機充填材は、１種を単独で用いても２種類以上を組み合わせて用いてもよい。
【００５２】
無機充填材の中でも、入手のし易さ、化学的安定性、材料コストの観点からは、シリカが好ましい。シリカとしては球状シリカ、結晶シリカ等が挙げられ、液状封止材の微細間隙への流動性及び浸透性の観点からは、球状シリカが好ましい。球状シリカとしては、爆燃法によって得られるシリカ、溶融シリカ等が挙げられる。
【００５３】
無機充填材は、表面が表面処理されていてもよい。例えば、後述するカップリング剤を用いて表面処理されていてもよい。
【００５４】
無機充填材の体積平均粒子径は、０．１μｍ〜３０μｍであることが好ましく、０．３μｍ〜５μｍであることがより好ましく、０．５μｍ〜３μｍであることがさらに好ましい。特に球形シリカの場合、体積平均粒子径が上記範囲内であることが好ましい。体積平均粒子径が０．１μｍ以上であると、液状封止材における分散性に優れ、流動性に優れる傾向にある。体積平均粒子径が３０μｍ以下であると、液状封止材中での無機充填材の沈降が低減され、液状封止材の微細間隙への浸透性及び流動性が向上してボイド及び未充填の発生が抑制される傾向にある。
【００５５】
無機充填材の体積平均粒子径は、レーザー回折式粒度分布測定装置を用いて得られる体積基準の粒度分布において小径側からの累積が５０％となるときの粒子径（Ｄ５０％）を意味する。
【００５６】
無機充填材の最大粒子径は、７５μｍ以下であることが好ましく、５０μｍ以下であることがより好ましく、２０μｍ以下であることがさらに好ましい。
【００５７】
本開示において無機充填材の最大粒子径は、体積基準の粒度分布において小径側からの累積が９９％となるときの粒子径（Ｄ９９％）を意味する。
【００５８】
無機充填材の含有量は、液状封止材の全質量を基準として５０質量％以上であることが好ましい。無機充填材の含有量が、液状封止材の全質量を基準として５０質量％以上であると、ワイヤ周辺の放熱性と強度とを充分に確保できる傾向にある。無機充填材の含有量は、液状封止材の全質量を基準として６０質量％以上であることがより好ましく、７０質量％以上であることがさらに好ましい。
液状封止材の粘度上昇を抑制する観点からは、無機充填材の含有量は、液状封止材の全質量を基準として８０質量％以下であることが好ましい。
【００５９】
＜溶剤＞
液状封止材は、溶剤を含有してもよい。溶剤を含むことで、液状封止材の粘度を所望の範囲に調節することができる。溶剤は、１種を単独で用いても、２種以上を併用してもよい。
【００６０】
溶剤の種類は特に制限されず、半導体装置の実装技術に用いられる樹脂組成物に一般に使用されるものから選択できる。具体的には、
ブチルカルビトールアセテート、メチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール、ブチルアルコール等のアルコール系溶剤、
アセトン、メチルエチルケトン等のケトン系溶剤、
エチレングリコールエチルエーテル、エチレングリコールメチルエーテル、エチレングリコールブチルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエーテル、プロピレングリコールエチルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート等のグリコールエーテル系溶剤、
γ−ブチロラクトン、δ−バレロラクトン、ε−カプロラクトン等のラクトン系溶剤、
ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミド等のアミド系溶剤、及び
トルエン、キシレン等の芳香族系溶剤
などが挙げられる。
液状封止材を硬化する際の急激な揮発による気泡形成を避ける観点から、沸点の高い（例えば、常圧での沸点が１７０℃以上である）溶剤を用いることが好ましい。
【００６１】
液状封止材が溶剤を含む場合、その量は特に制限されないが、液状封止材全体の１質量％〜７０質量％であることが好ましい。
【００６２】
＜硬化促進剤＞
液状封止材は、必要に応じてエポキシ樹脂と硬化剤の反応を促進する硬化促進剤を含有してもよい。
硬化促進剤は特に制限されず、従来公知のものを用いることができる。例えば、
１，８−ジアザ−ビシクロ［５．４．０］ウンデセン−７、１，５−ジアザ−ビシクロ［４．３．０］ノネン、５，６−ジブチルアミノ−１，８−ジアザ−ビシクロ［５．４．０］ウンデセン−７等のシクロアミジン化合物、
トリエチレンジアミン、ベンジルジメチルアミン、トリエタノールアミン、ジメチルアミノエタノール、トリス（ジメチルアミノメチル）フェノール等の三級アミン化合物、
２−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、１−ベンジルー２−フェニルイミダゾール、１−ベンジルー２−メチルイミダゾール、２−フェニル−４，５−ジヒドロキシメチルイミダゾール、２−フェニル−４−メチル−５−ヒドロキシメチルイミダゾール、２，４−ジアミノ−６−（２’−メチルイミダゾリル−（１’））−エチル−ｓ−トリアジン、２−ヘプタデシルイミダゾール等のイミダゾール化合物、
トリアルキルホスフィン（トリブチルホスフィン等）、ジアルキルアリールホスフィン（ジメチルフェニルホスフィン等）、アルキルジアリールホスフィン（メチルジフェニルホスフィン等）、トリフェニルホスフィン、アルキル基置換トリフェニルホスフィンなどの有機ホスフィン化合物、及び
これらの有機ホスフィン化合物に、無水マレイン酸、１，４−ベンゾキノン、２，５−トルキノン、１，４−ナフトキノン、２，３−ジメチルベンゾキノン、２，６−ジメチルベンゾキノン、２，３−ジメトキシ−５−メチル−１，４−ベンゾキノン、２，３−ジメトキシ−１，４−ベンゾキノン、及びフェニル−１，４−ベンゾキノン等のキノン化合物、並びにジアゾフェニルメタン、及びフェノール樹脂等のπ結合を有する化合物を付加してなる分子内分極を有する化合物と、これらの誘導体
が挙げられる。
さらには、２−エチル−４−メチルイミダゾールテトラフェニルボレート、Ｎ−メチルモルホリンテトラフェニルボレート等のフェニルボロン塩が挙げられる。また、潜在性を有する硬化促進剤として、常温固体のアミノ基を有する化合物をコアとして、常温固体のエポキシ化合物のシェルを被覆してなるコア−シェル粒子が挙げられる。硬化促進剤は、１種を単独で用いても２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００６３】
液状封止材が硬化促進剤を含む場合、その量は特に制限されないが、エポキシ樹脂１００質量部に対して０．１質量部〜４０質量部であることが好ましく、１質量部〜２０質量部であることがより好ましい。
【００６４】
＜可撓剤＞
液状封止材は、耐熱衝撃性向上、半導体素子に対する応力低減等の観点から、必要に応じて可撓剤を含有してもよい。
可撓剤は、特に制限されず、樹脂組成物に一般的に用いられるものから選択できる。中でもゴム粒子が好ましい。ゴム粒子としては、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、ウレタンゴム（ＵＲ）、アクリルゴム（ＡＲ）等の粒子が挙げられる。これらの中でも耐熱性及び耐湿性の観点からアクリルゴムの粒子が好ましく、コアシェル構造を有するアクリル系重合体の粒子（すなわちコアシェル型アクリルゴム粒子）がより好ましい。
【００６５】
また、シリコーンゴム粒子も好適に用いることができる。シリコーンゴム粒子としては、直鎖状のポリジメチルシロキサン、ポリメチルフェニルシロキサン、ポリジフェニルシロキサン等のポリオルガノシロキサンを架橋したシリコーンゴム粒子、シリコーンゴム粒子の表面をシリコーンレジンで被覆したもの、乳化重合等で得られる固形シリコーン粒子のコアとアクリル樹脂等の有機重合体のシェルからなるコア−シェル重合体粒子などが挙げられる。これらのシリコーンゴム粒子の形状は無定形であっても球形であってもよいが、液状封止材の粘度を低く抑えるためには球形のものが好ましい。これらのシリコーンゴム粒子は、例えば、東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社、信越化学工業株式会社等から市販品が入手可能である。
【００６６】
＜カップリング剤＞
液状封止材は、樹脂成分と無機充填材、又は樹脂成分とワイヤとの界面における接着性を高める目的でカップリング剤を含有してもよい。カップリング剤は無機充填材の表面処理に用いても、無機充填材とは別に配合してもよい。
【００６７】
カップリング剤は特に制限されず、公知のものを用いることができる。例えば、アミノ基（１級、２級又は３級）を有するシラン化合物、エポキシシラン、メルカプトシラン、アルキルシラン、ウレイドシラン、ビニルシラン等の各種シラン化合物、チタン化合物、アルミニウムキレート類、アルミニウム／ジルコニウム系化合物等が挙げられる。カップリング剤は、１種を単独で用いても２種類以上を組み合わせて用いてもよい。
【００６８】
シランカップリング剤として具体的には、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス（β−メトキシエトキシ）シラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、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−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−アニリノプロピルトリメトキシシラン、γ−アニリノプロピルトリエトキシシラン、γ−（Ｎ，Ｎ−ジメチル）アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−（Ｎ，Ｎ−ジエチル）アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−（Ｎ，Ｎ−ジブチル）アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−（Ｎ−メチル）アニリノプロピルトリメトキシシラン、γ−（Ｎ−エチル）アニリノプロピルトリメトキシシラン、γ−（Ｎ，Ｎ−ジメチル）アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−（Ｎ，Ｎ−ジエチル）アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−（Ｎ，Ｎ−ジブチル）アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−（Ｎ−メチル）アニリノプロピルトリエトキシシラン、γ−（Ｎ−エチル）アニリノプロピルトリエトキシシラン、γ−（Ｎ，Ｎ−ジメチル）アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−（Ｎ，Ｎ−ジエチル）アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−（Ｎ，Ｎ−ジブチル）アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−（Ｎ−メチル）アニリノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−（Ｎ−エチル）アニリノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−（トリメトキシシリルプロピル）エチレンジアミン、Ｎ−（ジメトキシメチルシリルイソプロピル）エチレンジアミン、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、ヘキサメチルジシラン、ビニルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン等が挙げられる。
【００６９】
チタンカップリング剤として具体的には、イソプロピルトリイソステアロイルチタネート、イソプロピルトリス（ジオクチルパイロホスフェート）チタネート、イソプロピルトリ（Ｎ−アミノエチル−アミノエチル）チタネート、テトラオクチルビス（ジトリデシルホスファイト）チタネート、テトラ（２，２−ジアリルオキシメチル−１−ブチル）ビス（ジトリデシル）ホスファイトチタネート、ビス（ジオクチルパイロホスフェート）オキシアセテートチタネート、ビス（ジオクチルパイロホスフェート）エチレンチタネート、イソプロピルトリオクタノイルチタネート、イソプロピルジメタクリルイソステアロイルチタネート、イソプロピルトリドデシルベンゼンスルホニルチタネート、イソプロピルイソステアロイルジアクリルチタネート、イソプロピルトリ（ジオクチルホスフェート）チタネート、イソプロピルトリクミルフェニルチタネート、テトライソプロピルビス（ジオクチルホスファイト）チタネート等が挙げられる。
【００７０】
液状封止材がカップリング剤を含む場合、その量は特に制限されないが、無機充填材１００質量部に対して１質量部〜３０質量部であることが好ましい。
【００７１】
＜イオントラップ剤＞
液状封止材は、半導体パッケージの耐マイグレーション性、耐湿性、高温放置特性等を向上させる観点から、イオントラップ剤を含有してもよい。イオントラップ剤は、１種を単独で用いても２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００７２】
イオントラップ剤としては、下記組成式（Ｖ）及び（ＶＩ）で表される陰イオン交換体が挙げられる。
Ｍｇ１−ａＡｌａ（ＯＨ）２（ＣＯ３）ａ/２・ｍＨ２Ｏ  ・・・（Ｖ）
（０＜ａ≦０．５、ｍは正の数）
ＢｉＯａ（ＯＨ）ｂ（ＮＯ３）ｃ  ・・・（ＶＩ）
（０．９≦ａ≦１．１、０．６≦ｂ≦０．８、０．２≦ｃ≦０．４）
【００７３】
上記式（Ｖ）の化合物は、市販品（協和化学工業株式会社製、商品名「ＤＨＴ−４Ａ」）として入手可能である。また、上記式（ＶＩ）の化合物は、市販品（東亞合成株式会社製、商品名「ＩＸＥ５００」）として入手可能である。上記化合物以外の陰イオン交換体もイオントラップ剤として用いることができる。例えば、マグネシウム、アルミニウム、チタン、ジルコニウム、アンチモン等から選ばれる元素の含水酸化物等が挙げられる。
【００７４】
液状封止材がイオントラップ剤を含む場合、その量は特に制限されない。例えば、液状封止材全体の０．１質量％〜３．０質量％であることが好ましく、０．３質量％〜１．５質量％であることがより好ましい。
【００７５】
イオントラップ剤が粒子状である場合、その体積平均粒子径（Ｄ５０％）は０．１μｍ〜３．０μｍであることが好ましい。また、最大粒子径は１０μｍ以下であることが好ましい。
【００７６】
＜その他成分＞
液状封止材は、必要に応じて上述した成分以外の成分を含有してもよい。例えば、染料、カーボンブラック等の着色剤、希釈剤、レベリング剤、消泡剤などを必要に応じて配合することができる。
【００７７】
４ｂ．第２の封止層
第２の封止層４ｂは、絶縁性樹脂コート材の乾燥塗膜からなり、第１の封止層４ａの形成後に上記絶縁性コート材を塗布することによって形成される。上記第２の封止層４ｂは、ワイヤに対する絶縁保護層として機能する。
【００７８】
上記絶縁性樹脂コート材は、以下に記載する１以上の特性を有する。
（ｉ）少なくとも成膜後の絶縁破壊電圧が、１５０ｋＶ/ｍｍ以上である。
（ii）平均粒子径０．１〜５．０μｍの樹脂フィラーを含有している。
(iii)２５℃における粘度が３０〜５００Ｐａ・ｓである。
(iv)２５℃におけるチキソトロピー係数が２．０〜１０．０である。
(ｖ)加熱成膜後に絶縁性樹脂成分と樹脂フィラーが均一になり、絶縁性樹脂とフィラーとの界面が生じない。そのため、薄膜でありながらも、高絶縁性を担保できる。
【００７９】
絶縁性樹脂コート材は、塗布時に塗布対象の半導体デバイスの形状によっては、空間を発生してしまうという懸念がある。例えば、半導体デバイス中のワイヤ上部の保護の場合、ワイヤの端部を塞いでしまうことで、ワイヤ下部に空間を作ってしまい、その後の封止工程で、封止材がうまく侵入しないという懸念もある。半導体デバイス中に空間がある場合は、湿度の影響など、半導体デバイスの信頼性低下に大きく影響するため、通常、半導体デバイス中の空間部分の発生は許容されない。
【００８０】
このような半導体デバイス中や、ワイヤ部の空間発生を避けるため、先に説明した液状封止材にて、予めワイヤ下部を封止することによって、半導体デバイスにおけるボイドの発生を抑制し、半導体デバイスの信頼性を改善することができる。液状封止材は、ワイヤ下部の空間部分を充填し、半導体の信頼性担保に貢献するだけではなく、ワイヤ自体を保護する効果もある。ワイヤは、デバイス封止工程中の圧力により、倒れてしまう場合もある。しかし、液状封止材で予め封止することにより、ワイヤの倒れも避けることができる。
【００８１】
一実施形態において、絶縁性樹脂コート材は、成膜後の絶縁破壊電圧が、１５０ｋＶ／ｍｍ以上であり、平均粒子径０．１〜５．０μｍの樹脂フィラーを含有しており、２５℃における粘度が３０〜５００Ｐａ・ｓであり、かつ、チキソトロピー係数が２．０〜１０．０であることが好ましい。
【００８２】
成膜後の絶縁破壊電圧は、１５０ｋＶ／ｍｍ以上が好ましいが、さらに好ましくは、２００ｋＶ／ｍｍ以上である。一実施形態において、絶縁性樹脂コート材によれば、２００ｋＶ／ｍｍ以上の絶縁破壊電圧を得ることができ、半導体デバイスの薄型化に貢献することができる。
【００８３】
絶縁性樹脂は、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリイミドなどの高耐熱性樹脂から選択することができる。一実施形態において、絶縁性樹脂コート材は、ポリアミド、ポリアミドイミド、及びポリイミドからなる群から選択される少なくとも１種の絶縁性樹脂を含むことが好ましい。特に、半導体デバイス形成時にイミド化の高温処理が必要ないという点で、ポリアミド、ポリアミドイミドが好ましく、高耐熱性という点でポリアミドイミド樹脂がより好ましい。樹脂については、樹脂封止部材との密着力に優れる高耐熱の樹脂であれば適用することができる。ポリイミドがイミド基形成後でも溶媒に可溶な樹脂構造を有していれば、耐熱性の観点で、ポリイミドが最も好ましい場合もある。
【００８４】
以下、絶縁性樹脂コート材を構成する成分について説明する。絶縁性樹脂コート材は、第一の極性溶媒（Ａ１）と、第一の極性溶媒（Ａ１）の沸点よりも低い沸点を有する第二の極性溶媒（Ａ２）とを、質量比６：４〜９：１で含む混合溶媒と、室温において、第一の極性溶媒（Ａ１）と第二の極性溶媒（Ａ２）との混合溶媒に可溶である絶縁耐熱性樹脂（Ｂ）と、室温において、第一の極性溶媒（Ａ１）に可溶であり、第二の極性溶媒（Ａ２）に不溶であり、かつ、第一の極性溶媒（Ａ１）と第二の極性溶媒（Ａ２）との混合溶媒に不溶である絶縁耐熱性樹脂（Ｃ）と、を含む。ここで、本明細書に記載する「室温」とは、２５℃である。
【００８５】
絶縁耐熱性樹脂（Ｂ）は、室温において、第一の極性溶媒（Ａ１）と第二の極性溶媒（Ａ２）との混合溶媒に可溶であり、絶縁耐熱性樹脂（Ｃ）は、室温において第一の極性溶媒（Ａ１）と第二の極性溶媒（Ａ２）との混合溶媒に不溶である。そのため、絶縁性樹脂コート材中、絶縁耐熱性樹脂（Ｃ）は、第一の極性溶媒（Ａ１）、第二の極性溶媒（Ａ２）及び絶縁耐熱性樹脂（Ｂ）との混合溶媒に分散し、フィラーとして作用する。これにより、特に、ワイヤ上部の第２の封止層を形成するためにディスペンサー方式で絶縁性樹脂コート材を供給するのに適したチキソトロピー値に容易に調整することができる。さらに、絶縁耐熱性樹脂（Ｃ）が溶解する温度まで絶縁性樹脂コート材を加熱すると、絶縁耐熱性樹脂（Ｃ）は溶解して、フィラーは消失する。これにより、精密な解像度を付与するとともに、樹脂膜の表面の平坦性を向上させることができる。
【００８６】
第一の極性溶媒（Ａ１）及び第二の極性溶媒（Ａ２）としては、例えば、
ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、テトラエチレングリコールモノメチルエーテル、テトラエチレングリコールモノエチルエーテル等のポリエーテルアルコール系溶媒、
ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジプロピルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジエチルエーテル、トリエチレングリコールジプロピルエーテル、トリエチレングリコールジブチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、テトラエチレングリコールジエチルエーテル、テトラエチレングリコールジプロピルエーテル、テトラエチレングリコールジブチルエーテル等のエーテル系溶媒、
ジメチルスルホキシド、ジエチルスルホキシド、ジメチルスルホン、スルホラン等の含硫黄系溶媒、
酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸セロソルブ、エチルセロソルブアセテート、ブチロセロソルブアセテート等のエステル系溶媒、
メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、アセトフェノン等のケトン系溶媒、
Ｎ−メチルピロリドン、ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミド、１，３−ジメチル−３，４，５，６−テトラヒドロ−２（１Ｈ）−ピリミジノン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン等の含窒素系溶媒、
トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒、
γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、γ−カプロラクトン、γ−ヘプタラクトン、α−アセチル−γ−ブチロラクトン、ε−カプロラクトン等のラクトン系溶媒、
ブタノール、オクチルアルコール、エチレングリコール、グリセリン等のアルコール系溶媒、及び
フェノール、クレゾール、キシレノール等のフェノール系溶媒等が挙げられる。
【００８７】
第一の極性溶媒（Ａ１）及び第二の極性溶媒（Ａ２）の組み合わせは、これらの溶媒のうちから、絶縁耐熱性樹脂（Ｂ）及び絶縁耐熱性樹脂（Ｃ）の種類に応じて適宜選択して使用すればよい。
【００８８】
第一の極性溶媒（Ａ１）として、好ましくは、
Ｎ−メチルピロリドン、ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミド、１，３−ジメチル−３，４，５，６−テトラヒドロ−２（１Ｈ）−ピリミジノン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン等の含窒素系溶媒、
ジメチルスルホキシド、ジエチルスルホキシド、ジメチルスルホキシド、ジエチルスルホキシド、ジメチルスルホン、スルホラン等の含硫黄系溶媒、
γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、γ−カプロラクトン、γ−ヘプタラクトン、α−アセチル−γ−ブチロラクトン、ε−カプロラクトン等のラクトン系溶媒、
メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、アセトフェノン等のケトン系溶媒、及び
ブタノール、オクチルアルコール、エチレングリコール、グリセリン等のアルコール系溶媒等が挙げられる。
後述する絶縁耐熱性樹脂（Ｂ）及び絶縁耐熱性樹脂（Ｃ）が、それぞれ独立に、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、又は、ポリイミド樹脂及びポリアミドイミド樹脂の前駆体から選ばれる少なくとも一つである場合、第一の極性溶媒（Ａ１）としては特にγ−ブチロラクトンが好ましい。
【００８９】
第二の極性溶媒（Ａ２）として、好ましくは、
ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジプロピルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジエチルエーテル、トリエチレングリコールジプロピルエーテル、トリエチレングリコールジブチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、テトラエチレングリコールジエチルエーテル、テトラエチレングリコールジプロピルエーテル、テトラエチレングリコールジブチルエーテル等のエーテル系溶媒、
ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、テトラエチレングリコールモノメチルエーテル、テトラエチレングリコールモノエチルエーテル等のポリエーテルアルコール系溶媒、及び
酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸セロソルブ、エチルセロソルブアセテート、ブチロセロソルブアセテート等のエステル系溶媒等が挙げられる。
後述する絶縁耐熱性樹脂（Ｂ）及び絶縁耐熱性樹脂（Ｃ）が、それぞれ独立に、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、又は、ポリイミド樹脂及びポリアミドイミド樹脂の前駆体から選ばれる少なくとも一つである場合、第二の極性溶媒（Ａ２）としてはポリエーテルアルコール系溶媒、又はエステル系溶媒が好ましい。
【００９０】
絶縁性樹脂コート材の取扱い性を向上させる観点から、絶縁性樹脂コート材は、第一の極性溶媒（Ａ１）の沸点と、第二の極性溶媒（Ａ２）の沸点との差が、１０〜１００℃であることが好ましく、１０℃〜５０℃であることがより好ましく、１０℃〜３０℃であることがさらに好ましい。また、第一の極性溶媒（Ａ１）と、第二の極性溶媒（Ａ２）の双方の沸点は、塗布時の絶縁性樹脂コート材の可使時間を長くできる観点から、１００℃以上であることが好ましく、１５０℃以上であることがより好ましい。
【００９１】
絶縁耐熱性樹脂（Ｂ）及び絶縁耐熱性樹脂（Ｃ）は、それぞれ独立に、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、又は、ポリイミド樹脂及びポリアミドイミド樹脂の前駆体から選ばれる少なくとも一つであることが好ましい。ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、又は、ポリイミド樹脂及びポリアミドイミド樹脂の前駆体としては、例えば、芳香族、脂肪族、又は脂環式ジアミン化合物と、カルボキシル基を２〜４つ有する多価カルボン酸との反応により得られるものが挙げられる。ポリイミド樹脂及びポリアミドイミド樹脂の前駆体とは、脱水閉環してポリイミド樹脂、又はポリアミドイミド樹脂を形成する、脱水閉環直前の物質であるポリアミック酸を意味する。なお、絶縁耐熱性樹脂（Ｃ）は、例えば６０℃以上（好ましくは６０〜２００℃、より好ましくは１００〜１８０℃）で加熱した場合に、上記混合溶媒に可溶であることが好ましい。
【００９２】
芳香族、脂肪族、又は脂環式ジアミン化合物としては、アリーレン基、不飽和結合を有していてもよいアルキレン基、又は、不飽和結合を有していてもよいシクロアルキレン基、あるいはこれらを組み合わせた基を有するジアミン化合物が挙げられる。これらの基は、炭素原子、酸素原子、硫黄原子、珪素原子、又はこれらの原子を組み合わせた基を介して結合していてもよい。また、アルキレン基の炭素骨格に結合する水素原子がフッ素原子で置換されていてもよい。耐熱性及び機械的強度の観点から、芳香族ジアミンが好ましい。
【００９３】
カルボキシル基を２〜４つ有する多価カルボン酸としては、ジカルボン酸又はその反応性酸誘導体、トリカルボン酸又はその反応性酸誘導体、テトラカルボン酸二無水物が挙げられる。これらの化合物は、アリール基又は、環内に架橋構造や不飽和結合を有していてもよいシクロアルキル基にカルボキシル基が結合したジカルボン酸、トリカルボン酸又は、それらの反応性酸誘導体、あるいは、アリール基又は、環内に架橋構造や不飽和結合を有していてもよいシクロアルキル基にカルボキシル基が結合したテトラカルボン酸二無水物であってもよく、当該ジカルボン酸、トリカルボン酸、又はそれらの反応性酸誘導体、並びに、テトラカルボン酸二無水物が、単結合を介して、あるいは、炭素原子、酸素原子、硫黄原子、珪素原子、又はこれらの原子を組み合わせた基を介して結合していてもよい。また、アルキレン基の炭素骨格に結合する水素原子がフッ素原子で置換されていてもよい。これらの化合物のうち、耐熱性及び機械的強度の観点から、テトラカルボン酸二無水物が好ましい。芳香族、脂肪族、又は脂環式ジアミン化合物と、カルボキシル基を２〜４つ有する多価カルボン酸との組み合わせは、反応性等に応じて適宜選択することができる。
【００９４】
反応は、溶媒を使用せずに、又は、有機溶媒の存在下で行うことができる。反応温度は、２５℃〜２５０℃とすることが好ましく、反応時間は、バッチの規模、採用される反応条件などにより適宜選択することができる。
【００９５】
ポリイミド樹脂前駆体又はポリアミドイミド樹脂前駆体を脱水閉環してポリイミド樹脂又はポリアミドイミド樹脂とする方法も特に制限はなく、一般的な方法を使用することができる。例えば、常圧又は減圧下において加熱によって脱水閉環する熱閉環法、触媒の存在下又は非存在下、無水酢酸等の脱水剤を使用する化学閉環法等を使用することができる。
【００９６】
熱閉環法は、脱水反応で生じる水を系外に除去しながら行うことが好ましい。このとき８０〜４００℃、好ましくは１００〜２５０℃に反応液を加熱することにより行う。この際、ベンゼン、トルエン、キシレン等のような水と共沸するような溶剤を併用し、水を共沸除去してもよい。
【００９７】
化学閉環法は、化学的脱水剤の存在下、０〜１２０℃、好ましくは１０〜８０℃で反応させることが好ましい。化学的脱水剤としては、例えば、無水酢酸、無水プロピオン酸、無水酪酸、無水安息香酸等の酸無水物、ジシクロヘキシルカルボジイミド等のカルボジイミド化合物等を用いるのが好ましい。このとき、ピリジン、イソキノリン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、アミノピリジン、イミダゾール等の環化反応を促進する物質を併用することが好ましい。化学的脱水剤はジアミン化合物の総量に対して９０〜６００モル％、環化反応を促進する物質はジアミン化合物の総量に対して４０〜３００モル％使用される。また、トリフェニルホスファイト、トリシクロヘキシルホスファイト、トリフェニルホスフェート、リン酸、五酸化リン等のリン化合物、ホウ酸、無水ホウ酸等のホウ素化合物等の脱水触媒を用いてもよい。
【００９８】
脱水反応によりイミド化を終了した反応液を、大過剰の、上記の第一の極性溶媒（Ａ１）及び第二の極性溶媒（Ａ２）に対して相溶性を有し、かつ、絶縁耐熱性樹脂（Ｂ）及び（Ｃ）に対して貧溶媒であるメタノール等の低級アルコール、水、又はこれらの混合物等の溶媒に注ぎ、樹脂の沈殿物を得て、これをろ別し、溶媒を乾燥することによって、ポリイミド樹脂又はポリアミドイミド樹脂を得ることができる。残存するイオン性不純物の低減化等の観点から、熱閉環法が好ましい。
【００９９】
絶縁耐熱性樹脂（Ｂ）及び絶縁耐熱性樹脂（Ｃ）の種類に応じて、好適な第一の極性溶媒（Ａ１）及び第二の極性溶媒（Ａ２）の種類を決めることができる。第一の極性溶媒（Ａ１）及び第二の極性溶媒（Ａ２）の好適な組み合わせ（混合溶媒）としては、例えば、下記（ａ）、（ｂ）の二種類が挙げられる。
【０１００】
（ａ）第一の極性溶媒（Ａ１）：Ｎ−メチルピロリドン、ジメチルアセトアミド等の上記含窒素系溶媒；ジメチルスルホキシド等の上記含硫黄系溶媒；γ−ブチロラクトン等の上記ラクトン系溶媒；キシレノール等の上記フェノール系溶媒と、
第二の極性溶媒（Ａ２）：ジエチレングリコールジメチルエーテル等の上記エーテル系溶媒；シクロヘキサノン等の上記ケトン系溶媒；ブチルセロソルブアセテート等の上記エステル系溶媒；ブタノール等の上記アルコール系溶媒；キシレン等の上記芳香族炭化水素系溶媒との組み合わせ。
（ｂ）第一の極性溶媒（Ａ１）：テトラエチレングリコールジメチルエーテル等の上記エーテル系溶媒；シクロヘキサノン等の上記ケトン系溶媒と、
第二の極性溶媒（Ａ２）：ブチルセロソルブアセテート、酢酸エチル等の上記エステル系溶媒；ブタノール等の上記アルコール系溶媒、ジエチレングリコールモノエチルエーテル等の上記ポリエーテルアルコール系溶媒；キシレン等の上記芳香族炭化水素系溶媒との組み合わせ。
【０１０１】
（ａ）型の混合溶媒に適用される絶縁耐熱性樹脂（Ｂ）及び絶縁耐熱性樹脂（Ｃ）としては、例えば、以下のものが挙げられる。絶縁耐熱性樹脂（Ｂ）としては、例えば、下記式（１）〜（１０）で表わされる構造単位を有する樹脂が挙げられる。
【０１０２】
【化１】
2019031513.tif 000003
式（１）中、Ｘは、−ＣＨ２−、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＳＯ２−、又は、下記式（ａ）〜（ｉ）で表される基であり、式（ｉ）中、ｐは、１〜１００の整数である。
【０１０３】
【化２】
2019031513.tif 000004
【０１０４】
【化３】
2019031513.tif 000005
式（２）中、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ水素原子又は炭素数１〜６の炭化水素基であり、互いに同じでも異なっていてもよい。Ｘは、式（１）のＸと同じである。
【０１０５】
【化４】
2019031513.tif 000006
式（３）中、Ｍは、下記式（ｃ）、（ｈ）、（ｉ）又は（ｊ）で表される基であり、式（ｉ）中、ｐは、１〜１００の整数である。
【０１０６】
【化５】
2019031513.tif 000007
【０１０７】
【化６】
2019031513.tif 000008
式（４）中、Ｘは、式（１）のＸと同じである。
【０１０８】
【化７】
2019031513.tif 000009
式（５）中、Ｘは、式（１）のＸと同じである。
【０１０９】
【化８】
2019031513.tif 000010
式（６）中、Ｒ３及びＲ４は、それぞれメチル基、エチル基、プロピル基、又はフェニル基であり、互いに同じでも異なっていてもよく、Ｘは、式（１）のＸと同じである。
【０１１０】
【化９】
2019031513.tif 000011
【０１１１】
【化１０】
2019031513.tif 000012
式（８）中、ｘ１は、０又は２であり、Ｘは、式（１）のＸと同じである。
【０１１２】
【化１１】
2019031513.tif 000013
【０１１３】
【化１２】
2019031513.tif 000014
【０１１４】
絶縁耐熱性樹脂（Ｃ）としては、例えば、下記式（１１）〜（２０）で表わされる構造単位を有する樹脂が挙げられる。
【０１１５】
【化１３】
2019031513.tif 000015
式（１１）中、Ｙは、下記式（ａ）、（ｃ）又は（ｈ）で表される基である。
【０１１６】
【化１４】
2019031513.tif 000016
【０１１７】
【化１５】
2019031513.tif 000017
式（１２）中、Ｙは、式（１１）のＹと同じである。なお、＊の部分は、互いに結合している（以下、同様）。
【０１１８】
【化１６】
2019031513.tif 000018
【０１１９】
【化１７】
2019031513.tif 000019
式（１４）中、Ｚは、−ＣＨ２−、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＳＯ２−、又は、下記式（ａ）あるいは（ｄ）で表される基である。
【０１２０】
【化１８】
2019031513.tif 000020
【０１２１】
【化１９】
2019031513.tif 000021
【０１２２】
【化２０】
2019031513.tif 000022
式（１６）中、Ｚは、式（１４）のＺと同じである。
【０１２３】
【化２１】
2019031513.tif 000023
【０１２４】
【化２２】
2019031513.tif 000024
【０１２５】
【化２３】
2019031513.tif 000025
【０１２６】
【化２４】
2019031513.tif 000026
式（２０）中、Ｘは、式（１）のＸと同じであり、ｎ及びｍはそれぞれ独立に１以上の整数を示す。ｎとｍの比（ｎ／ｍ）は、８０／２０〜３０／７０であることが好ましく、７０／３０〜５０／５０であることがより好ましい。
【０１２７】
上記組み合わせの中でも、第一の極性溶媒（Ａ１）としてラクトン系溶媒、又は、含窒素系溶媒を、第二の極性溶媒（Ａ２）としてエーテル系溶媒、又は、エステル系溶媒を用い、絶縁耐熱性樹脂（Ｂ）として式（１）で表される樹脂を、絶縁耐熱性樹脂（Ｃ）として式（２０）、又は、式（１６）で表される構造単位を有する樹脂を用いることが好ましい。
【０１２８】
（ｂ）型の混合溶媒に適用される絶縁耐熱性樹脂（Ｂ）及び絶縁耐熱性樹脂（Ｃ）としては、例えば、以下のものが挙げられる。
絶縁耐熱性樹脂（Ｂ）としては、例えば、下記式（２１）及び（２２）で表わされる構造単位を有する樹脂、又は、上記式（６）で表わされる構造単位を有するポリシロキサンイミドが用いられる。
【０１２９】
【化２５】
2019031513.tif 000027
【０１３０】
【化２６】
2019031513.tif 000028
式（２２）中、Ｚ１は、−Ｏ−、−ＣＯ−、又は、下記式（ｄ）、（ｅ）、（ｋ）若しくは（ｌ）で表される基である。Ｒ５及びＲ６は、それぞれ下記式（ｍ）又は（ｎ）で表される基であり、互いに同じでも異なっていてもよい。ｐは、１〜１００の整数である。
【０１３１】
【化２７】
2019031513.tif 000029
【０１３２】
【化２８】
2019031513.tif 000030
【０１３３】
絶縁耐熱性樹脂（Ｃ）としては、例えば、上記式（１）のＸが、下記式（ａ）、（ｂ）又は（ｉ）で表される基である場合の構造単位を有するポリエーテルアミドイミド、又は、上記式（５）〜（９）で表わされるポリイミド（但し、上記式（５）、（６）、（８）中のＸが、下記式（ａ）である場合を除く。）が挙げられる。
【０１３４】
【化２９】
2019031513.tif 000031
【０１３５】
【化３０】
2019031513.tif 000032
式（ｉ）中、ｐは、１〜１００の整数である。
【０１３６】
絶縁性樹脂コート材を調整する際の原料の投入順序は特に制限されない。例えば、上記絶縁性樹脂コート材の原料をまとめて混合してもよく、また、最初に、第一の極性溶媒（Ａ１）及び第二の極性溶媒（Ａ２）を混合し、当該混合溶液に絶縁耐熱性樹脂（Ｂ）を混合し、その後、第一の極性溶媒（Ａ１）、第二の極性溶媒（Ａ２）、及び絶縁耐熱性樹脂（Ｂ）の混合溶液に対して絶縁耐熱性樹脂（Ｃ）を添加してもよい。
【０１３７】
上記絶縁性樹脂コート材の原料混合物は、第一の極性溶媒（Ａ１）、第二の極性溶媒（Ａ２）、及び絶縁耐熱性樹脂（Ｂ）の混合溶液に、絶縁耐熱性樹脂（Ｃ）が十分に溶解する温度まで加熱し、攪拌等しながら十分に混合するとよい。
【０１３８】
上述のようにして得られた絶縁性樹脂コート材は、室温において、第一の極性溶媒（Ａ１）、第二の極性溶媒（Ａ２）及び、絶縁耐熱性樹脂（Ｂ）を含む溶液中に絶縁耐熱性樹脂（Ｃ）が分散している。すなわち、絶縁耐熱性樹脂（Ｃ）が絶縁性樹脂コート材中においてフィラーとして存在することとなり、絶縁性樹脂コート材に対して、ワイヤ上部への供給時に好適なチキソトロピー性を付与することができる。
【０１３９】
絶縁性樹脂コート材中に分散された絶縁耐熱性樹脂（Ｃ）は、平均粒子径が５０μｍ以下の粒子状であってもよく、好ましくは０．０１〜１０μｍ、より好ましくは０．１〜５μｍである。また、最大粒子径は、好ましくは１０μｍ、より好ましくは５μｍである。当該絶縁耐熱性樹脂（Ｃ）の平均粒子径及び最大粒子径は、株式会社島津製作所製の粒度分布測定装置ＳＡＬＤ−２２００を用いることにより測定することができる。
【０１４０】
第一の極性溶媒（Ａ１）と第二の極性溶媒（Ａ２）との混合比率は、絶縁耐熱性樹脂（Ｂ）及び絶縁耐熱性樹脂（Ｃ）の種類、第一の極性溶媒（Ａ１）及び第二の極性溶媒（Ａ２）に対する溶解度又は使用量などに依存するが、絶縁性樹脂コート材の流動性、樹脂膜の解像度、形状保持性、及び、表面の平坦性を高度にバランスする観点から、混合比率（Ａ１：Ａ２）は、６：４〜９：１であり、６．５：３．５〜８．５：１．５であることがより好ましく、７：３〜８：２であることが特に好ましい。
【０１４１】
絶縁性樹脂コート材においては、絶縁耐熱性樹脂（Ｂ）及び絶縁耐熱性樹脂（Ｃ）の樹脂総量１００質量部に対して、第一の極性溶媒（Ａ１）と第二の極性溶媒（Ａ２）との混合溶媒を、１００〜３５００質量部配合することが好ましく、１５０〜１０００質量部配合することがより好ましい。
【０１４２】
絶縁耐熱性樹脂（Ｂ）と絶縁耐熱性樹脂（Ｃ）の配合比は特に制限されず、任意の配合量でよいが、絶縁耐熱性樹脂（Ｃ）は、絶縁耐熱性樹脂（Ｂ）の総量１００質量部に対して、１０〜３００質量部配合することが好ましく、１０〜２００質量部であればより好ましい。絶縁耐熱性樹脂（Ｃ）の使用量が１０質量部より少ないと、得られる耐熱性絶縁性樹脂コート材のチキソトロピー性が低下する傾向があり、３００質量部より多いと得られる樹脂膜の物性が低下する傾向がある。
【０１４３】
絶縁性樹脂コート材は、形状保持性の観点から、２５℃における粘度が３０〜５００Ｐａ・ｓであり、好ましくは５０〜４００であり、より好ましくは７０〜３００である。２５℃での粘度が３０Ｐａ・ｓ以下であると印刷時に形状を保持することが困難となりやすい。また、粘度が５００Ｐａ・ｓ以上であると、作業性が低下しやすい傾向がある。粘度は、絶縁性樹脂コート材の不揮発分濃度（以下ＮＶとする）、第一の極性溶媒（Ａ１）、絶縁耐熱性樹脂（Ｂ）又は、絶縁耐熱性樹脂（Ｃ）の分子量を調整すること等によって制御できる。例えば、絶縁耐熱性樹脂（Ｂ）及び絶縁耐熱性樹脂（Ｃ）の分子量を、ゲル浸透クロマトグラフィーを使用して標準ポリスチレン換算で測定した重量平均分子量が、１００００〜１０００００、好ましくは２００００〜８００００、特に好ましくは３００００〜６００００となるようにすればよい。
【０１４４】
絶縁性樹脂コート材は、チキソトロピー係数が２．０〜１０．０であり、好ましくは２．０〜６．０であり、より好ましくは２．５〜５．５であり、さらに好ましくは３．０〜５．０である。チキソトロピー係数が２．０未満では印刷性が低下し、６．０を超えると作業性が低下し、絶縁性樹脂コート材を作製するのが困難となる。
【０１４５】
５．樹脂封止部材
樹脂封止部材は、少なくとも上記第２の封止層を覆うように設けられる。樹脂封止部材は、半導体素子と上記第２の封止層の上面を覆うように基板全面に設けられることが好ましい。ワイヤは既に封止されているため、樹脂封止部材の形成時にワイヤ流れ等の問題の発生を考慮する必要がない。樹脂封止部材は、特に限定されず、当技術分野で周知の材料を用いて構成することができる。
【０１４６】
樹脂封止部材を形成する材料として、例えば、エポキシ樹脂と、フェノール樹脂とを含む硬化性組成物が挙げられる。フェノール樹脂は、エポキシ樹脂に対する硬化剤として使用される。
エポキシ樹脂の具体例として、ビフェニル型エポキシ樹脂、ビスフェノール型（ビスフェノールＦ型、ビスフェノールＡ型等）エポキシ樹脂、トリフェニルメタン型エポキシ樹脂、オルトクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂などが挙げられる。また、フェノール樹脂の具体例として、トリフェニルメタン型フェノール樹脂、フェノールアラルキル型フェノール樹脂、ザイロック型フェノール樹脂、共重合フェノールアラルキル型フェノール樹脂、ナフトールアラルキル型フェノール樹脂、ビフェニレンアラルキル型フェノール樹脂等が挙げられる。これらのそれぞれ１種を単独で用いても、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【０１４７】
＜半導体デバイスの製造方法＞
図３は、半導体デバイスの製造方法を説明する概略断面図であり、（ａ）〜（ｄ）は各工程に対応する。一実施形態において、上記製造方法は、少なくとも以下の工程（ａ）〜（ｃ）を含み、さらに工程（ｄ）を含むことが好ましい。
【０１４８】
工程（ａ）：図３（ａ）に示すように、基板１と、基板１上に配置された半導体素子２とをワイヤ３によって電気的に接続する。「電気的に接続する」とは、通常、基板１及び半導体素子２にはそれぞれ電極（不図示）が設けられており、ワイヤによってそれぞれの電極を接続することを意味する。ワイヤによる接続は、ワイヤボンディング装置を使用して実施することができる。一実施形態において、基板の表面からワイヤの頂点３ａまでの高さ（図中、参照符号ｈ）は、０．５〜１．５ｍｍであってよい。例えば、上記高さは１ｍｍ程度が好ましい。また、ワイヤ径は、金ワイヤの場合、１０μｍ〜３０μｍの範囲であってよい。パワー半導体の用途に向けてアルミワイヤを使用する場合、アルミワイヤのワイヤ径は８０〜６００μｍの範囲であってよく、高さｈも金ワイヤの場合と比較して高くなる傾向にある。
【０１４９】
工程（ｂ）：図３（ｂ）に示すように、ワイヤの頂点３ａよりも下部の空間に液状封止材を供給する。液状封止材の供給方法は特に限定されず、ディスペンサー方式、注型方式、印刷方式などを適用することができる。一実施形態において、ディスペンサー方式を適用することが好ましい。なかでも、ジェットディスペンサー装置を用いてワイヤの側部から液状封止材を注入する方法が好ましい。ジェットディスペンサー装置を用いてワイヤ下部の空間に液状封止材を注入することによって、上記空間を隙間なく充填することが容易となる。上記空間に供給された液状封止材を硬化させることによって、第１の封止層４ａを形成することができる。液状封止材の硬化は、工程（ｃ）で後述する絶縁性樹脂コート材の供給前に実施しても、又は絶縁性樹脂コート材の供給後に実施してもよい。例えば、液状封止材が熱硬化性である場合、液状封止材の注入後、引き続き、液状封止材を加熱硬化させることが好ましい。加熱硬化時の温度は、使用する液状封止材の種類によって、適宜調整することが可能であるが、代表的に１００〜２００℃の範囲が好ましい。
【０１５０】
工程（ｃ）：図３（ｃ）に示すように、第１の封止層４ａの上部にワイヤ３を介して絶縁性樹脂コート材を供給する。工程（ｂ）において液状封止材の硬化を実施しない場合、上記空間に供給された液状封止材の上に絶縁性樹脂コート材を供給する。絶縁性樹脂コート材の供給方法は特に限定されず、ディスペンサー方式、注型方式などを適用することができる。一実施形態において、ディスペンサー方式を適用することが好ましい。絶縁性樹脂コート材は、液状封止材の硬化物からなる第１の封止層の上部に供給されることが好ましい。上記工程（ｂ）に続き、工程（ｃ）を実施することによって、液ダレなどの不具合を生じることなく、ワイヤ上部に絶縁性樹脂コート材がそのまま維持され、乾燥によって、第２の封止層を容易に形成することができる。
一実施形態において、第２の封止層の膜厚は、絶縁性を確保する観点から５μｍ以上が好ましく、８μｍ以上がより好ましく、１０μｍ以上がさらに好ましい。一方、薄型化の観点から、上記膜厚は、１００μｍ以下が好ましく、５０μｍ以下がより好ましく、３０μｍ以下がさらに好ましい。一実施形態において、上記膜厚は、１０〜３０μｍの範囲が好ましい。したがって、乾燥後の膜厚が上記範囲内となるように、絶縁性樹脂コート材の供給量を調整することが好ましい。
【０１５１】
工程（ｄ）：図３（ｄ）に示すように、少なくとも第２の封止層４ｂを覆うように樹脂封止部材を形成する。樹脂封止部材は、第２の封止層４ｂを含めて半導体素子及び基板の表面全体を覆うように形成されることが好ましい。本実施形態の製造方法によれば、樹脂封止部材の形成に先立ち、ワイヤが封止されているため、ワイヤ流れなどの不具合を生じることがない。樹脂封止部材の形成手法は特に制限されず、当技術分野で周知の技術を適用することができる。
一実施形態において、樹脂封止部材の形成は、所定の形状を有する金型内で、先に説明したエポキシ樹脂とフェノール樹脂とを含む硬化性組成物を用いてトランスファー成型を行うことによって実施することができる。また、樹脂封止部材の厚さは特に限定されないが、第２の封止層によって絶縁性が確保されているため、薄く設計することもできる。一実施形態において、樹脂封止部材形成後に得られる半導体デバイスの膜厚は、好ましくは１．５ｍｍ以下、より好ましくは１．１ｍｍ以下とすることができる。
【０１５２】
一実施形態において、半導体デバイスの製造方法は、基板と、基板上に配置された半導体素子とをワイヤによって電気的に接続する工程と、上記ワイヤの頂点よりも下部の空間に液状封止材を供給し、次いで液状封止材を硬化させることによって、第１の封止層を形成する工程と、上記第１の封止層の上部に上記ワイヤを介して絶縁性樹脂コート材を供給し、次いで乾燥させることによって、第２の封止層を形成する工程とを有する。他の実施形態において、半導体デバイスの製造方法は、上記実施形態の製造方法において第２の封止層を形成する工程の後に、少なくとも第２の封止層を覆うように樹脂封止部材を形成する工程をさらに有する。
【実施例】
【０１５３】
以下、本発明の実施形態を実施例に沿って説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではなく、種々の変形を加えた実施態様についても含むことは言うまでもない。【０１５４】
１．液状封止材の調製
（調製例１）
以下に示す材料を配合し、三本ロール及び真空らいかい機にて混練分散して、液状封止材を調製した。
エポキシ樹脂１：ｐ−（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）アニリン（株式会社ＡＤＥＫＡ製、商品名「ＥＰ−３９５０Ｓ」、全塩素量が１５００ｐｐｍ以下）  ６０部
エポキシ樹脂２：ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂（新日鉄住金化学株式会社製、商品名「ＹＤＦ−８１７０Ｃ」）  ２０部
エポキシ樹脂３：１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル（阪本薬品工業株式会社、商品名「ＳＲ−１６ＨＬ」）  ２０部
硬化剤：ジエチルトルエンジアミン（三菱ケミカル株式会社製、商品名「ｊＥＲキュアＷ」）  ４２部
イオントラップ剤：ビスマス系イオントラップ剤（東亞合成株式会社製、商品名「ＩＸＥ−５００」）  ３部
溶剤：ブチルカルビトールアセテート  ５７部
無機充填材１：シランカップリング剤で表面処理された球状溶融シリカ（株式会社アドマテックス製、商品名「ＳＥ５０５０−ＳＥＪ」、体積平均粒子径１．５μｍ）  ７０７部
無機充填材２：シランカップリング剤で表面処理された球状溶融シリカ（株式会社アドマテックス製、商品名「ＳＥ２０５０−ＳＥＪ」、体積平均粒子径０．５μｍ）  ２３５部【０１５５】
上述のように調製した液状封止材について、２５℃、せん断速度１０−１での粘度と、７５℃、せん断速度５ｓ−１での粘度をそれぞれ測定した。また、７５℃、せん断速度５０ｓ−１での粘度を測定し、７５℃でのチキソトロピー係数を求めた。これらの結果を以下に示す。
２５℃粘度：２０（Ｐａ・ｓ）（せん断速度１０ｓ−１）
７５℃粘度：２．０（Ｐａ・ｓ）（せん断速度５ｓ−１）
７５℃でのチキソトロピー係数：１．７（せん断速度５ｓ−１/５０ｓ−１の値）
なお、２５℃での粘度測定は、Ｅ型粘度計（東京計器株式会社製、VISCONIC EHD型）を用いて実施した。また、７５℃での粘度測定は、レオメータ（ＴＡインスツルメント社の商品名「ＡＲ２０００」）を用いて実施した。【０１５６】
また、調製した液状封止材の塩素イオン量（ｐｐｍ）を測定した。測定は、イオンクロマトグラフィーにより１２１℃、２０時間の条件で処理し、溶離液として炭酸ナトリウム溶液を用いて測定した。測定の結果、液状封止材における塩素イオン量は１０ｐｐｍであった。【０１５７】
２．絶縁性樹脂コート材の調製
（調製例２）
＜絶縁性樹脂コート材（Ｐ−１）の調製＞
（１）耐熱性樹脂（Ｂ）の合成例
温度計、撹拌機、窒素導入管、油水分離機付き冷却管を取り付けた５リットルの４つ口フラスコに、窒素気流下、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン（以下、ＢＡＰＰとする）を６５０．９０ｇ（１．５９モル）、及び１，３−ビス（３−アミノプロピル）テトラメチルジシロキサン（以下、ＢＹ１６−８７１(東レ・ダウコーニング株式会社製)とする）を４３．８０ｇ（０．１８モル）入れ、さらにＮ−メチル−２−ピロリドン（以下、ＮＭＰとする）を３６０９．８６ｇ加えて溶解した。次に、溶液が２０℃を超えないように冷却しながら、無水トリメリット酸クロライド（以下、ＴＡＣとする）を３８４．３６ｇ（１．８３モル）加えた。
室温で１時間撹拌した後、２０℃を超えないように冷却しながら、トリエチルアミン（以下、ＴＥＡとする）を２１５．９０ｇ（２．１４モル）加えた後、室温で１時間反応させてポリアミック酸ワニスを製造した。得られたポリアミック酸ワニスについて、さらに１８０℃で脱水反応を６時間行い、ポリアミドイミド樹脂のワニスを製造した。このポリアミドイミド樹脂のワニスを水に注いで得られる沈殿物を、分離、粉砕、及び乾燥して、ポリアミドイミド樹脂粉末（ＰＡＩ−１）を得た。得られたポリアミドイミド樹脂（ＰＡＩ−１）のＭｗは、７７０００であった。【０１５８】
（２）耐熱性樹脂（Ｃ）の合成例
温度計、撹拌機、窒素導入管、油水分離機付き冷却管を取り付けた１リットルの４つ口フラスコに、窒素気流下、ＢＡＰＰを６９．７２ｇ（１７０．１ミリモル）、及びＢＹ１６−８７１を４．６９ｇ（１８．９ミリモル）入れ、さらにＮＭＰを６９３．５２ｇ加えて溶解した。次に、２０℃を超えないように溶液を冷却しながら、ＴＡＣを２５．０５ｇ（１１９．０ミリモル）、及び３，４，３’，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物（以下ＢＴＤＡとする）を２５．４７ｇ（７９．１ミリモル）加えた。
室温で１時間撹拌した後、２０℃を超えないように冷却しながら、ＴＥＡを１４．４２ｇ（１４２．８ミリモル）加えた後、室温で１時間反応させてポリアミック酸ワニスを製造した。得られたポリアミック酸ワニスについて、さらに１８０℃で脱水反応を６時間行い、ポリイミド樹脂のワニスを製造した。このポリイミド樹脂のワニスを水に注いで得られる沈殿物を、分離、粉砕、及び乾燥してポリイミド樹脂粉末（ＰＡＩＦ−１）を得た。得られたポリイミド樹脂（ＰＡＩＦ−１）のＭｗは、４２０００であった。【０１５９】
（３）絶縁性樹脂コート材の調製
温度計、撹拌機、窒素導入管及び冷却管を取り付けた０．５リットルの４つ口フラスコに、窒素気流下、第一の極性溶媒（Ａ１）としてγ−ブチロラクトン（以下、γ−ＢＬとする）を９２．４ｇ、第二の極性溶媒（Ａ２）としてトリエチレングリコールジメチルエーテル（以下、ＤＭＴＧとする）を３９．６ｇ、耐熱性樹脂（Ｂ）として先に合成したポリアミドイミド樹脂粉末（ＰＡＩ−１）を３０．８ｇ、及び耐熱性樹脂（Ｃ）として先に合成したポリイミド樹脂粉末（ＰＡＩＦ−１）を１３．２ｇ加えて、攪拌しながら１８０℃まで昇温した。１８０℃で２時間攪拌後、加熱を停止し、攪拌しながら放冷し、６０℃でγ−ＢＬを１６．８ｇ、及びＤＭＴＧを７．２ｇ加え、１時間攪拌し、冷却後、黄色組成物を得た。ろ過器ＫＳＴ−４７（アドバンテック株式会社製）に充填し、シリコーンゴム製ピストンを挿入し、３．０ｋｇ／ｃｍ２の圧力で加圧ろ過して絶縁性樹脂コート材（Ｐ−１）を得た。【０１６０】
（調製例３）
＜無機フィラーを含む絶縁性樹脂コート材（Ｐ−２）の調製＞
調製例２（１）と同様にして、ＰＡＩ−１を得た後、日本アエロジル株式会社製のＡＥＲＯＳＩＬ２００を５ｗｔ％添加して、比較例用の絶縁性樹脂コート材を調製した。
具体的には、温度計、撹拌機、窒素導入管及び冷却管を取り付けた０．５リットルの４つ口フラスコに、窒素気流下、第一の極性溶媒（Ａ１）としてγ−ＢＬを９２．４ｇ、第二の極性溶媒（Ａ２）としてトリエチレングリコールジメチルエーテル（以下、ＤＭＴＧとする）を３９．６ｇ、耐熱性樹脂（Ｂ）として先に合成したポリアミドイミド樹脂粉末（ＰＡＩ−１）を３０．８ｇ、及びアエロジル２００を９．８ｇ加え、攪拌しながら１８０℃まで昇温した。１８０℃で２時間攪拌後、加熱を停止し、攪拌しながら放冷し、６０℃でγ−ＢＬを１６．８ｇ、及びＤＭＴＧを７．２ｇ加え、１時間攪拌し、冷却後、黄色組成物を得た。ろ過器ＫＳＴ−４７（アドバンテック株式会社製）に充填し、シリコーンゴム製ピストンを挿入し、３．０ｋｇ／ｃｍ２の圧力で加圧ろ過して、比較例用の絶縁性樹脂コート材（Ｐ−２）を得た。【０１６１】
３．半導体デバイスの製造
（実施例１）
ガラスエポキシ基板上に半導体素子を半田にて実装し、基板上に実装された半導体素子と基板とを金ワイヤによって電気的に接続した構造体を準備した。半導体素子の４辺に対し金ワイヤボンディングを４×２０本（合計で８０本）形成した。基板からのワイヤ頂点までの高さは０．９ｍｍであった。
次に、上記構造体のワイヤの頂点よりも下部の空間に、ジェットディスペンサー装置（ノードソン・アドバンスト・テクノロジー株式会社製の装置名「Ｓ２−９１０」を用いて、調製例１で得た液状封止材を供給した。次いで、供給した液状封止材を１７５℃で２時間加熱することによって硬化させ、第１の封止層（ワイヤ封止層）を形成した。
第１の封止層の上に、ワイヤを介して、ディスペンサー装置（株式会社サンエイテック製の装置名「ＳＤＰ５００」）を用いて、調製例２で得た絶縁性樹脂コート材を供給した。次いで、１００℃で３０分、さらに２００℃で１時間の温度条件下で、上記コート材の塗膜を乾燥させることによって、膜厚が１２μｍの第２の封止層（絶縁保護層）を形成した。【０１６２】
（比較例１）
実施例１と同様にして、基板上に実装された半導体素子が、ワイヤによって電気的に接続した構造体を準備した。次いで、構造体のワイヤ上部のみに、ディスペンサー装置（株式会社サンエイテック製の装置名「ＳＤＰ５００」）を用いて、調製例２で得た絶縁性樹脂コート材を供給した。ワイヤ下部については、ワイヤが妨げになり、絶縁性樹脂コート材をうまく充填することはできなかった。次いで、１００℃で３０分、さらに２００℃で１時間の温度条件下で塗膜を乾燥させることによって封止層（絶縁保護層）を形成した。なお、ワイヤ上部に位置する封止層の乾燥膜厚が実施例１と同じ１２μｍとなるように、絶縁性樹脂コート材の供給量を調整した。【０１６３】
（比較例２）
実施例１と同様にして、基板上に実装された半導体素子が、ワイヤによって電気的に接続した構造体を準備した。次に、上記構造体のワイヤ下部及び上部に、ジェットディスペンサー装置（ノードソン・アドバンスト・テクノロジー株式会社製の装置名「Ｓ２−９１０」を用いて、調製例１で得た液状封止材を供給した。次いで、１７５℃で２時間の温度条件下で塗膜を硬化させることによって封止層（ワイヤ封止層）を形成した。なお、ワイヤ上部に位置する封止層の膜厚が実施例１と同じ１２μｍとなるように、液状封止材の供給量を調整した。【０１６４】
（比較例３）
実施例１と同様にして、基板上に実装された半導体素子のワイヤによって電気的に接続した構造体を準備した。次に、実施例１と同様にして、上記構造体のワイヤ下部に第１の封止層を形成した後に、その第１の封止層の上にワイヤを介して、調製例３で得た無機フィラーを含む絶縁性樹脂コート材を供給した。なお、ワイヤ上部に位置する封止層の乾燥膜厚が実施例１と同じ１２μｍとなるように、無機フィラーを含む絶縁性樹脂コート材の供給量を調整した。【０１６５】
４．半導体デバイスの評価
＜半導体デバイスの信頼性＞
実施例１及び比較例１〜３で得た半導体デバイスについて、ワイヤに対する封止層におけるボイドの有無を超音波顕微鏡測定から判断し、デバイスの信頼性を評価した。
超音波顕微鏡測定は、ＳＯＮＯＳＣＡＮ社製の装置名「Ｄ９０００」を使用することによって実施した。超音波顕微鏡測定によって半導体デバイス中のボイドの存在が確認できなかった場合、信頼性は良好であると判断した。一方、超音波顕微鏡測定によってボイドの存在が確認できた場合、信頼性は不良であると判断した。結果を表１に示す。【０１６６】
＜絶縁破壊電圧＞
実施例１及び比較例１〜３で得た半導体デバイスについて、ワイヤ上部に形成された封止層の絶縁破壊電圧を評価するために、以下のようにして測定用サンプルを作製した。
実施例１（比較例１）に対応する測定用サンプル１として、アルミニウム基板上に、調製例２で得た絶縁性樹脂コート材Ｐ−１をアプリケーターで塗布した。次いで、１００℃で３０分、さらに２００℃で１時間にわたってオーブンで加熱することによって、膜厚１０μｍの乾燥塗膜を得た。
比較例２に対する測定サンプル２として、アルミニウム基板上に、調製例１で得た液状封止材をアプリケーターで塗布した。次いで、１７５℃、２時間の条件で塗膜を加熱硬化させることによって、膜厚１０μｍの硬化膜を得た。
比較例３に対する測定サンプル３として、アルミニウム基板上に、調製例３で得た無機フィラーを含む絶縁性樹脂コート材Ｐ−２をアプリケーターで塗布した。次いで、１００℃で３０分、さらに２００℃で１時間にわたってオーブンで加熱することによって、膜厚１０μｍの乾燥塗膜を得た。
上述のようにして作製した測定用サンプル１〜３を、それぞれ一対の電極で挟み、絶縁破壊電圧値を測定した。測定は、ＪＩＳ Ｃ２１１０を参考にして、油中において、昇圧速度を０．５ｋＶ／秒、測定温度を室温、電極形状をφ２０ｍｍの球とする条件下で実施した。結果を表１に示す。【０１６７】
＜ＥＳＤ耐性＞
実施例１及び比較例１〜３で得た半導体デバイスについて、実際にＥＳＤ耐性を測定する代わりに、別途測定した乾燥塗膜（硬化膜）の絶縁破壊電圧の値からＥＳＤ耐性を評価した。例えば、先に作製した測定サンプル１の絶縁破壊電圧は２３０ｋＶ／ｍｍであり、これは２３０Ｖ／μｍと同義である。したがって、成膜によって得た封止層（膜）の膜厚が１０μｍであれば、封止層（膜）は２３００Ｖ（２．３ｋＶ）の絶縁性を有することになる。通常、２ｋＶを超える電圧に対して封止層（膜）が絶縁性を保持できれば、半導体デバイスにおいて充分なＥＳＤ耐性を得ることが可能である。
一般に、膜厚を大きくすることによって絶縁性を高め、そのことによりＥＳＤ耐性を高めることができる。例えば、１００μｍ以上の膜厚が得られるように材料を塗布した場合、絶縁性を担保することが容易となる。しかし、そもそも１００μｍの膜厚が得られるように絶縁性コート材を均一に塗布することは困難である。また、薄型の半導体デバイスが要求される市場のトレンドに逆行するという点でも好ましくない。したがって、以下のように、２ｋＶを基準値として、膜厚１０μｍの測定サンプル１〜３の絶縁破壊電圧の測定値から算出される絶縁性からＥＳＤ耐性を評価した。結果を表１に示す。（ＥＳＤの評価基準）
良好：絶縁性が２ｋＶ以上である。
不良：絶縁性が２ｋＶ未満である。【０１６８】
【表１】
2019031513.tif 000033
（注記）
実施例１及び比較例１の絶縁破壊電圧及びＥＳＤ耐性は、測定サンプル１に対する測定値及び評価結果に対応する。比較例２及び３の絶縁破壊電圧及びＥＳＤ耐性の評価は、測定サンプル２及び３に対する測定値及び評価結果に対応する。
ＥＳＤ耐性における絶縁性は、膜厚１０μｍの測定サンプル１〜３の絶縁破壊電圧の測定値から算出される値である。【０１６９】
実施例１と比較例１〜３との対比から明らかなように、本発明の実施形態（実施例１）によれば、ボイドの発生が抑制され、かつ高い絶縁破壊電圧が得られる。したがって、本発明によれば、絶縁性、ＥＳＤ耐性に優れ、かつ信頼性に優れた薄型の半導体デバイスを提供することが可能となる。
【符号の説明】
【０１７０】
１  基板
２  半導体素子
３  ワイヤ
３ａ  ワイヤ頂点
４ａ  第１の封止層
４ｂ  第２の封止層
５  樹脂封止部材
ｈ  基板からのワイヤ高さ
【図１】
2019031513.tif 000034
【図２】
2019031513.tif 000035
【図３】
2019031513.tif 000036
【国際調査報告】
2019031513.tif 000037
2019031513.tif 000038
2019031513.tif 000039
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