(57)【要約】      （修正有）【課題】ワイヤー（金線又は銅線）の周囲を導電性異物の少ない液状樹脂組成物の硬化物で覆い、導電性異物に起因する電気的短絡不良が発生しない手段を提供する。【解決手段】半導体素子２が金属リードフレームのインナーリード又は有機回路基板１の回路とワイヤー５で接続された半導体装置において、ワイヤー５の周囲部が液状樹脂組成物の硬化物６で封止され、更にその上から固形の樹脂組成物の硬化物７で封止されている半導体装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体素子が金属リードフレームのインナーリード又は有機基板の回路とワイヤーで接続された半導体装置において、ワイヤーの周囲部が（Ａ）液状樹脂組成物の硬化物で封止され、更にその上から（Ｂ）固形の樹脂組成物の硬化物で封止されてなることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
液状樹脂組成物（Ａ）が、組成物中に含まれる金属の量が１ｐｐｍ以下であり、大きさ２０μｍ以上の導電性異物を実質的に含まないものであることを特徴とする請求項１記載の半導体装置。
【請求項３】
液状樹脂組成物（Ａ）が、液状エポキシ樹脂及び硬化剤を含有してなるエポキシ樹脂組成物であることを特徴とする請求項１又は２記載の半導体装置。
【請求項４】
固形の樹脂組成物（Ｂ）が、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、硬化促進剤及び無機質充填剤を含有してなるエポキシ樹脂組成物であることを特徴とする請求項１，２又は３記載の半導体装置。
【請求項５】
半導体素子が金属リードフレームのインナーリード又は有機基板の回路とワイヤーで接続された半導体装置の製造方法において、ワイヤーの周囲部を（Ａ）液状樹脂組成物の硬化物で封止した後、その上に（Ｂ）固形の樹脂組成物の硬化物を封止することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、封止樹脂起因の導電性金属異物による短絡事故の少ない樹脂封止半導体装置、及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の半導体装置は、金属製のリードフレーム上あるいは有機基板上に半導体素子（半導体チップ）が搭載され、上記半導体素子と上記リードフレームのインナーリード、あるいは有機基板の回路とが、金線、銅線などの金属ワイヤーでボンディングすることにより接続されている。更に、上記半導体素子は、トランスファータイプエポキシ樹脂組成物で樹脂封止されている。
【０００３】
最近は、家電製品や携帯電話等の小型化、高性能化が進んできており、半導体装置においても、小型化，薄型化，高性能化が要請され、ＴＳＯＰ（シン・スモール・アウトライン・パッケージ）やＱＦＰ（クワッド・フラット・パッケージ）、ボールやランドで導通を図るＢＧＡ（ボール・グリッド・アレイ）やＬＧＡ（ランド・グリッド・アレイ）等における金属ワイヤーファインピッチ化が進んでいる。最新の半導体装置では、金属ワイヤーのピッチが４４μｍ弱のものもあり、将来は２０μｍ以下になると考えられている。
【０００４】
一方、上記トランスファータイプ半導体封止用エポキシ樹脂組成物の原料配合のうち、６０〜９０質量％は、非常に磨耗性の強い無機質充填剤である。上記エポキシ樹脂組成物は、一般的に、混合，溶融混練，粉砕、タブレットの工程で製造されるが、これら各工程において製造装置の摩擦や磨耗に起因した導電性金属異物が混入する。更には、上記製造装置に起因する以外に、組成物を構成する材料自身に導電性金属異物が存在し、更には着色のために原料として配合されたカーボンブラックの粗粒が混入している場合もある。このような導電性異物が混入した半導体封止用エポキシ樹脂組成物を用いて、上記半導体素子を樹脂封止すると、上記導電性異物が金属ワイヤー間等に挟まり、電気短絡不良を引き起こすおそれがある。特に上記のような狭ピッチの半導体装置では、短絡不良が発生しやすいものであった。
【０００５】
そこで、上記導電性金属異物の混入を低減するために、上記半導体封止用エポキシ樹脂組成物の製造工程において、例えば、特許文献１（特開平９−１７３８９０号公報）では、マグネットを用いて上記導電性金属異物の除去を行う方法が提案されている。
しかしながら、上記マグネットを用いた除去方法では、大きなサイズの導電性金属異物や強磁性の導電性金属異物の除去は効果的であるが、弱磁性の導電性金属異物やカーボンブラック粗粒の除去は十分に行うことができない。また組成物に練り込まれた異物の除去は困難である。
【０００６】
また、特許文献２（特開２００６−１２４４７８号公報）には、半導体封止用エポキシ樹脂組成物の導電性金属異物を磁化器が発生する磁束中に通すことにより発熱させ、赤外線カメラで金属異物を検出し、取り除くことが提案されている。
しかしながら、この方法においても完全に導電性金属異物を取り除くことは限界があり、またカーボンブラックの粗粒は検出、除去できない。
【０００７】
従って、従来のトランスファータイプエポキシ樹脂組成物で封止した半導体装置は、短絡不良発生の可能性があり、信頼性に不安があるものであった。
【０００８】
【特許文献１】特開平９−１７３８９０号公報
【特許文献２】特開２００６−１２４４７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、従来の半導体装置製造法では達成できなかった導電性異物に起因する短絡不良を起こすことの少ない半導体装置、及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者は、上記目的を達成するため鋭意検討した結果、半導体素子が金属リードフレームのインナーリード又は有機基板の回路とワイヤーで接続された半導体装置において、ワイヤーの周囲部を（Ａ）液状樹脂組成物で封止し、その後、この上を（Ｂ）固形の樹脂組成物で封止してなる半導体装置が、短絡不良が少ないことを見出し、本発明をなすに至った。
【００１１】
従って、本発明は、下記の半導体装置、及びその製造方法を提供する。
〔１〕  半導体素子が金属リードフレームのインナーリード又は有機基板の回路とワイヤーで接続された半導体装置において、ワイヤーの周囲部が（Ａ）液状樹脂組成物の硬化物で封止され、更にその上から（Ｂ）固形の樹脂組成物の硬化物で封止されてなることを特徴とする半導体装置。
〔２〕  液状樹脂組成物（Ａ）が、組成物中に含まれる金属の量が１ｐｐｍ以下であり、大きさ２０μｍ以上の導電性異物を実質的に含まないものであることを特徴とする〔１〕記載の半導体装置。
〔３〕  液状樹脂組成物（Ａ）が、液状エポキシ樹脂及び硬化剤を含有してなるエポキシ樹脂組成物であることを特徴とする〔１〕又は〔２〕記載の半導体装置。
〔４〕  固形の樹脂組成物（Ｂ）が、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、硬化促進剤及び無機質充填剤を含有してなるエポキシ樹脂組成物であることを特徴とする〔１〕〜〔３〕のいずれかに記載の半導体装置。
〔５〕  半導体素子が金属リードフレームのインナーリード又は有機基板の回路とワイヤーで接続された半導体装置の製造方法において、ワイヤーの周囲部を（Ａ）液状樹脂組成物の硬化物で封止した後、その上に（Ｂ）固形の樹脂組成物の硬化物を封止することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の半導体装置は、ワイヤー（金線又は銅線）の周囲が導電性異物の少ない液状樹脂組成物で覆われているので、導電性異物に起因する電気的短絡不良が発生しないものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の半導体装置は、半導体素子が金属リードフレームのインナーリード又は有機基板の回路とワイヤーで接続された半導体装置であり、ワイヤーの周囲部が（Ａ）液状樹脂組成物の硬化物で封止され、その上から（Ｂ）固形の樹脂組成物の硬化物で封止されていることを特徴とするものである。
【００１４】
液状樹脂組成物（Ａ）は、組成物中に含まれる金属の量が１ｐｐｍ以下であることが好ましく、更に大きさ２０μｍ以上の導電性異物が実質的に含まれていないことが好ましい。該液状樹脂組成物としては、（ａ）液状エポキシ樹脂、（ｂ）硬化剤を含有してなるエポキシ樹脂組成物であることが好ましい。
【００１５】
液状樹脂組成物（Ａ）に用いられる液状エポキシ樹脂（ａ）としては、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂等のビスフェノール型エポキシ樹脂、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等のノボラック型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、シクロペンタジエン型エポキシ樹脂等、又は下記式で表されるエポキシ樹脂、及びこれらの混合物が挙げられる。これらのうち、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂が好ましい。
【００１６】
【化１】
2008235669.tif 000003
【００１７】
ここで、Ｒは炭素数１〜２０、好ましくは１〜１０、更に好ましくは１〜３の一価炭化水素基であり、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基等のアルキル基、ビニル基、アリル基等のアルケニル基等が挙げられる。また、ｎは１〜４の整数、特に１又は２である。
【００１８】
上記液状エポキシ樹脂（ａ）は、室温で液状のものであり、具体的に、ＪＩＳ  Ｋ−７１１７に規定する方法による測定法で、２５℃における粘度が１〜１００００ｍＰａ・ｓ、特に１〜１０００ｍＰａ・ｓであることが好ましい。
【００１９】
液状樹脂組成物（Ａ）に用いられる硬化剤（ｂ）としては特に限定はしないが、アミン系、ポリメルカプタン系、イミダゾール系、酸無水物系、及びジシアンジアミド等が挙げられる。好ましくは、アミン硬化剤及び酸無水物硬化剤が使用される。アミン硬化剤としては、下記一般式（１）〜（４）で表される少なくとも１種類の芳香族アミン化合物が好ましい。
【００２０】
【化２】
2008235669.tif 000004
（式中、Ｒ1〜Ｒ4は独立に炭素数１〜６の一価炭化水素基、ＣＨ3Ｓ−及びＣ2Ｈ5Ｓ−から選ばれる基である。）
【００２１】
上式において、Ｒ1〜Ｒ4の一価炭化水素基としては、炭素数１〜６、特に１〜３のものが好ましく、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ヘキシル基等のアルキル基、ビニル基、アリル基、プロペニル基、ブテニル基、ヘキセニル基等のアルケニル基、フェニル基などや、これらの炭化水素基の水素原子の一部又は全部を塩素、フッ素、臭素等のハロゲン原子で置換したフロロメチル基、ブロモエチル基、トリフルオロプロピル基等のハロゲン置換一価炭化水素基を挙げることができる。
【００２２】
上記芳香族アミン系硬化剤は、通常、常温で固体であり、そのまま配合すると樹脂粘度が上昇し、作業性が著しく悪くなるため、エポキシ樹脂と反応しない温度で、溶融混合することが好ましい。即ち、後述する配合量で、７０〜１５０℃の温度範囲で１〜２時間エポキシ樹脂と溶融混合することが望ましい。混合温度が７０℃未満であると芳香族アミン系硬化剤が十分に相溶しにくくなるおそれがあり、１５０℃を超える温度であるとエポキシ樹脂と反応して粘度上昇するおそれがある。また、混合時間が１時間未満であると芳香族アミン系硬化剤が十分に相溶せず、粘度上昇を招くおそれがあり、２時間を超えるとエポキシ樹脂と反応し、粘度上昇するおそれがある。
【００２３】
酸無水物硬化剤としては、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、無水メチルハイミック酸、ピロメリット酸二無水物、マレイン化アロオシメン、ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラビスベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、（３，４−ジカルボキシフェニル）エーテル二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）メタン二無水物、２，２−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）プロパン二無水物、３，４−ジメチル−６−（２−メチル−１−プロぺニル）−１，２，３，６−テトラハイドロフタル酸無水物、１−イソプロピル−４−メチル−ビシクロ［２．２．２］オクト−５−エン−２，３−ジカルボン酸無水物及びこれらの混合物等が挙げられる。特にメチルテトラヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、３，４−ジメチル−６−（２−メチル−１−プロぺニル）−１，２，３，６−テトラハイドロフタル酸無水物、１−イソプロピル−４−メチル−ビシクロ［２．２．２］オクト−５−エン−２，３−ジカルボン酸無水物及びこれらの混合物が好ましい。このような硬化剤としては、例えば、リカシッドＭＨ７００（新日本理化株式会社製）、ＹＨ３０６、ＹＨ３０７（ジャパンエポキシレジン社製）として市販されている。
【００２４】
（ｂ）硬化剤の配合量は、液状エポキシ樹脂に対する当量比〔（ａ）液状エポキシ樹脂／（ｂ）硬化剤〕で、０．７以上１．２以下の範囲にすることが好ましく、より好ましくは０．８〜１．０の範囲にする。配合モル比が前記下限値未満では未反応のエポキシ基が残存し、ガラス転移温度の低下となり、また密着性が低下するおそれがある。前記上限値を超えては、硬化物が硬く脆くなり、リフロー時又は温度サイクル時にクラックが発生するおそれがある。
【００２５】
また、膨張係数を組成物（Ｂ）と近づけるために無機質充填剤を添加してもよい。この場合の無機質充填剤量は、エポキシ樹脂と硬化剤の合計１００質量部に対して１００〜８００質量部、特に１２０〜７００質量部が好ましい。また、無機質充填剤は２０μｍ以上の粒径のものが１質量％以下、特に０．５質量％以下であることが好ましい。２０μｍ以上の粒径のものが１質量％よりも多いとメッシュろ過時に目詰まりを起こしやすく作業性が困難となることがある。
【００２６】
液状樹脂組成物（Ａ）は、エポキシ樹脂、硬化剤及び必要により他の成分を混合・撹拌することにより調製することができ、混合する際の装置としては、プラネタリーミキサー、シンキーミキサー、３本ロールミルなどが挙げられるが、特に限定されるものではない。上記各成分を均一に混合した後、２０μｍのメッシュで加圧ろ過して、導電性異物を取り除いたものが使用される。ここで、加圧ろ過時の加圧条件としては、２ｋｇｆ／ｃｍ2以下、より好ましくは０．５ｋｇｆ／ｃｍ2以上１．５ｋｇｆ／ｃｍ2以下が好ましい。２ｋｇｆ／ｃｍ2を超える加圧では、メッシュが破れるおそれがあり、０．５ｋｇｆ／ｃｍ2未満では、吐出量が少なく生産性に問題が生じるおそれがある。
【００２７】
このようにして得られた液状樹脂組成物は、２０μｍ以上の大きさの導電性異物を実質的に含まないものであり、該組成物に２０μｍ以上の導電性異物が混入していないかは、以下の方法で検出することができる。すなわち樹脂組成物１ｋｇをアセトン２Ｌに溶解し、１時間浸透機で撹拌する。そののち２０μｍのメッシュでろ過し、メッシュ上に残った残存物を１００００ガウスの磁石で捕集し、重さとサイズを測定する。
【００２８】
得られた液状樹脂組成物中の導電性異物量は１ｐｐｍ以下であることが好ましく、より好ましくは０．５ｐｐｍ以下である。ここで、液状樹脂組成物中の導電性異物量は以下の方法により測定することができる。
液状樹脂組成物中の導電性異物量について、液状樹脂組成物の製造工程は、固形の樹脂組成物のようにヘンシェルなどの高速撹拌機での粉体混合工程がなく、またコニーダーなどの連続押出し機などを経ることがないため、金属異物の混入機会が著しく少ない。また、仮に混入したとしても、上述したようにメッシュろ過することによって１ｐｐｍ以下に低減することができる。
液状樹脂組成物に、導電性異物量が１ｐｐｍより多く残存しているか、２０μｍ以上の導電性異物が混入していると、短絡不良を完全に防ぐことができないことがある。
【００２９】
液状樹脂組成物（Ａ）は液状であり、ＪＩＳ  Ｚ−８８０３に準じ、測定温度：２５℃、Ｅ型粘度計により測定した粘度が１０〜１００００Ｐａ・ｓ、特に１０〜１０００Ｐａ・ｓであることが好ましい。
【００３０】
液状樹脂組成物（Ａ）の硬化は、１２０〜１８０℃で３０〜１２０分間、特には１５０℃，６０分の条件で、ポッティング方式で行われることが多いが、これに限定されるものではない。硬化温度が低すぎる、あるいは硬化時間が短すぎると固形の樹脂組成物（Ｂ）の成形時に液状樹脂組成物（Ａ）が流れ出すことがある。また硬化温度が高すぎる、あるいは硬化時間が長すぎると固形の樹脂組成物（Ｂ）との接着性が悪くなることがある。
【００３１】
固形の樹脂組成物（Ｂ）は、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、硬化促進剤及び無機質充填剤を含有してなるエポキシ樹脂組成物であることが好ましい。
【００３２】
上記エポキシ樹脂としては特に限定されるものではなく、通常用いられているものでよい。例えば、クレゾールノボラック型、フェノールノボラック型、ビスフェノールＡ型、ビフェニル型、トリフェニルメタン型、ナフタレン型等が挙げられる。これらは、単独で使用できるほか、２種以上を併用してもよい。
【００３３】
上記フェノール樹脂は、上記エポキシ樹脂の硬化剤としての作用を奏するものであり、特に限定されるものではなく、通常用いられるものでよい。例えば、フェノールノボラック、クレゾールノボラック、ビスフェノールＡ型ノボラック、ナフトールノボラック、フェノールアラルキル樹脂等が挙げられる。これらは、単独で使用できるほか、２種以上を併用してもよい。
【００３４】
上記エポキシ樹脂とフェノール樹脂との配合割合は、エポキシ樹脂中のエポキシ基１当量あたり、フェノール樹脂中の水酸基が０．５〜１．５当量となるように配合することが好ましい。より好ましくは０．８〜１．２当量である。フェノール樹脂中の水酸基量が少なすぎると所定の成形条件では十分な硬化が得られず強度の低下を起こす場合があり、多すぎると硬化物のガラス転移温度が下がる場合があり、半導体部品の信頼性に影響を及ぼす場合がある。
【００３５】
上記硬化促進剤としては、特に限定されるものではなく、例えば、アミン型やリン型等のものが挙げられる。そのうちアミン型としては、２−イミダゾール等のイミダゾール類、トリエタノールアミンや１，８−ジアザビシクロ（５，４，０）ウンデセン−７等の三級アミン類等が挙げられる。また、リン型としては、トリフェニルホスフィン、テトラフェニルホスホニウム・テトラフェニルボレート等が挙げられる。これらは、単独で使用できるほか、２種以上を併用してもよい。
【００３６】
硬化促進剤の配合割合は、樹脂組成物（Ｂ）全体の０．１〜３．０質量％の割合に設定することが好ましい。樹脂組成物の成形性、充填性を考慮すると、０．１５〜０．３５質量％がより好ましい。硬化促進剤の配合量が少なすぎると硬化反応が十分に進まず、機械強度が低下する場合があり、多すぎると硬化反応が速くなりすぎ、半導体部品の成形時に未充填などの成形不良を起こす場合がある。
【００３７】
上記無機質充填剤としては、通常、樹脂組成物に配合されるものを使用することができる。具体的には、例えば、球状の溶融シリカ、破砕状の溶融シリカ、結晶性シリカ等のシリカ類、アルミナ、ムライト、窒化珪素、窒化アルミニウム、窒化硼素、酸化チタン、ガラス繊維等が挙げられる。これらの中でも、シリカ、特には球状の溶融シリカが望ましく、その平均粒径が３〜３０μｍで、湿式篩い法で測定した７５μｍを超える粒径が０．２質量％以下であるものが、成形性、流動性の面からより望ましい。これらは、単独で使用できるほか、２種以上を併用してもよい。
【００３８】
なお、本発明において、平均粒径は、例えばレーザー光回折法等による粒度分布測定により得ることができ、重量平均値（又はメディアン径）等として求めることができる。
【００３９】
この無機質充填剤の配合量としては、エポキシ樹脂とフェノール樹脂の合計量１００質量部に対し、７００〜１１００質量部とすることが好ましい。７００質量部未満では樹脂の割合が高く、線膨張係数が目的とする値にならないことがある。また１１００質量部を超える量では粘度が高くなるために成形できなくなるおそれがある。
本発明においては、固形の樹脂組成物（Ｂ）がワイヤーと直に接することがないために、固形の樹脂組成物（Ｂ）の成形時の粘度が低粘度である必要はなく、よって、半導体装置のそり防止のために無機質充填剤を高充填することが可能である。
【００４０】
なお、無機質充填剤は、樹脂と無機質充填剤表面との結合強度を強くするため、予めシランカップリング剤などで表面処理したものを配合することが好ましい。ここで、表面処理に用いるカップリング剤量及び表面処理方法については特に制限されない。
【００４１】
更に、本発明の樹脂組成物（Ｂ）には、上記成分に加えて、必要に応じて、モリブデン化合物、フォスファゼン化合物、ブロム化エポキシ樹脂等のハロゲン系難燃剤、三酸化アンチモン等の難燃助剤、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やγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン等のシランカップリング剤、カルナバワックス等の離型剤などの添加剤を本発明の目的を損なわない範囲で用いることができる。
【００４２】
本発明の樹脂組成物（Ｂ）は、上記各成分を混合し、例えば、ミキシングロール、連続押し出し機で加熱溶融して製造することができる。これを室温に冷却した後、公知の手段によって粉砕し、必要に応じてタブレット化する。樹脂組成物（Ｂ）は、通常、粉末状もしくはこれを打錠したタブレット状になっているものである。
【００４３】
樹脂組成物（Ｂ）の成形方式は特に限定されるものではないが、特にはトランスファー成形機が用いられ、１６０〜１８０℃の高温で４０〜１８０秒で成形される。更に、１７２〜１７８℃で、５０〜９０秒後硬化することが好ましい。
【００４４】
本発明の半導体装置は、半導体素子が金属リードフレームのインナーリード又は有機基板の回路と、ワイヤーで接続された半導体装置であり、ワイヤーの周囲部が（Ａ）液状樹脂組成物の硬化物で封止され、その上から（Ｂ）固形の樹脂組成物の硬化物で封止されているものである。該半導体装置は、まず液状樹脂組成物（Ａ）で金属ワイヤーの全体をコーティングし、硬化させ、その後にトランスファー成形機で、固形の樹脂組成物（Ｂ）で封止することができる。
ここで、液状樹脂組成物（Ａ）及び固形の樹脂組成物（Ｂ）の封止割合は特に限定されるものでなく、液状樹脂組成物（Ａ）により金属ワイヤー全体が被覆されていればよい。
【００４５】
なお、液状樹脂組成物（Ａ）のコーティング方法としては、ポッティング法、ディスペンス法などが適用される。硬化条件としては、上述した条件を用いることができる。また、樹脂組成物（Ｂ）の硬化条件も上述した条件を採用することができる。
【００４６】
ここで、本発明の半導体装置について図を用いて具体的に説明すると、図１は、本発明の半導体装置の実装構造を示す断面図であり、有機回路基板１と、半導体素子２上の窒化珪素、ポリイミド、あるいはＬｏｗＫパッシベーション膜４にて被覆されたアルミニウム配線３とが、ワイヤー５で接続されており、該ワイヤー５が隠れるように、導電性異物の少ない液状樹脂組成物（Ａ）６の硬化物によりコーティングされ、更にこの上に、トランスファー成形用固形樹脂組成物（Ｂ）７の硬化物が封止されているものである。
なお、ワイヤーとしては、金線、銅線等の線が用いられる。金線、銅線の線径も微細化しており、２０μｍを切る線径の線も市場で適用されている。
【実施例】
【００４７】
以下、実施例及び比較例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。なお、下記例において、粘度は２５℃における値である。
【００４８】
［実施例１、比較例１］
まず、下記に示す各成分を準備した。
＜液状樹脂組成物＞
エポキシ樹脂
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂ＲＥ３０３Ｓ−Ｌ（日本化薬社製、エポキシ当量１７０、粘度３０Ｐａ・ｓ）：６５質量部
硬化剤
アミン系硬化剤カヤハードＡＡ（日本化薬社製、アミン価６４、粘度２０Ｐａ・ｓ）：３５質量部
球状シリカ
平均粒径８μｍ、２０μｍ以上の粗粒量０．１質量％未満：１５０質量部
イオントラップ材
ＤＨＴ−４Ａ−２（Ｍｇ、Ａｌの複合酸化物、協和化学製）：２質量部
カップリング剤
ＫＢＭ４０３Ｅ（グリシジルタイプトリメトキシシラン、信越化学製）：１質量部
【００４９】
液状樹脂組成物の溶融粘度、ガラス転移温度（Ｔｇ）、線膨張係数は、下記の通りである。
粘度（２５℃）：２２Ｐａ・ｓ
Ｔｇ：１００℃
線膨張係数１：３５ｐｐｍ
線膨張係数２：１１５ｐｐｍ
【００５０】
なお、これらは、下記に示す方法により測定した。
（粘度）
各組成物について、ＪＩＳ  Ｚ−８８０３に準じ、測定温度：２５℃、Ｅ型粘度計を用いて、試料をセットして２分後の値を測定した。
（ガラス転移温度、線膨張係数）
常温から１０℃／分で昇温して、２００〜２６０℃の温度で、３０秒以上５分以下保持して硬化物を得た。該硬化物を、常温まで冷却して、５ｍｍ×５ｍｍ×１５ｍｍの試験片を切り出して、ＴＭＡ（熱機械分析装置）により、毎分５℃で昇温してＴｇ（ガラス転移温度）を測定した。
硬化物の（Ｔｇ−３０℃）が１００℃未満の場合は、ＣＴＥ１（（Ｔｇ−３０℃）以下の温度における線膨張係数）は−３０〜０℃で、ＣＴＥ２（Ｔｇ超の温度における線膨張係数）は１５０〜１８０℃で測定した。
硬化物の（Ｔｇ−３０℃）が１００℃以上の場合は、ＣＴＥ１は５０〜８０℃、ＣＴＥ２は２００〜２３０℃で測定した。
【００５１】
導電性金属異物の検出：
得られた本組成物について、前述の導電性金属異物検出方法により導電性金属異物の検出を行った。
組成物１ｋｇ中の導電性金属異物量：０．５ｐｐｍ
組成物１ｋｇ中に存在する２０μｍ以上の導電性金属異物：含まず
【００５２】
＜固形エポキシ樹脂組成物＞
エポキシ樹脂
ビフェニル型エポキシ樹脂ＹＸ４０００（ＪＥＲ製、エポキシ当量１９２、融点１００℃）：５７質量部
フェノール樹脂
フェノールアラルキル樹脂ＭＥＨ７８００（明和化成製、水酸基当量１７０、融点８３℃）：４３質量部
硬化促進剤
トリフェニルホスフィン（ＴＰＰ）：１質量部
無機質充填剤ａ
平均粒径１５μｍ、最大径７５μｍの球状溶融シリカ：９００質量部
無機質充填剤ｂ
平均粒径１μｍの球状溶融シリカ：５０質量部
離型剤
カルナバワックス：２質量部
カップリング剤
ＫＢＭ８０３（メルカプトタイプトリメトキシシラン、信越化学製）：２質量部
顔料
デンカブラック：２質量部
【００５３】
固形エポキシ樹脂組成物のスパイラルフロー、ゲル化時間、溶融粘度、ガラス転移温度（Ｔｇ）、線膨張係数は、下記の通りである。
スパイラルフロー、１７５℃：３０ｉｎｃｈ
ゲル化時間、１７５℃：２５秒
溶融粘度、１７５℃：８Ｐａ・ｓ
Ｔｇ：１３０℃
線膨張係数１：８ｐｐｍ
線膨張係数２：３０ｐｐｍ
【００５４】
なお、これらは、下記に示す方法により測定した。
（スパイラルフロー）
ＥＭＭＩ規格に準じた金型を使用して、温度１７５℃、圧力６．９Ｎ／ｍｍ2、成形時間９０秒の条件で測定した。
（ゲル化時間）
１７５℃に加熱された熱板上に組成物を薄く広げ、スパチュラで樹脂を掻き取り、熱板面から樹脂が剥がれる点をゲル化時間とした。
（溶融粘度）
（株）島津製作所製の高化式フローテスターを用い、１ｍｍφ×１０ｍｍのダイスを用いて、１７５℃で１０ｋｇｆの荷重をかけて測定した時の最低溶融粘度を求めた。
（ガラス転移温度）
温度１７５℃、成形圧力６．９Ｎ／ｍｍ2、成形時間１２０秒の条件で５ｍｍ×５ｍｍ×１５ｍｍの硬化物を成形し、１８０℃で４時間ポストキュアした。その後、理学（株）製ＴＭＡ８１４０Ｃで−５５〜５０℃、及び１５０〜２００℃で直線を引き、その交点からガラス転移温度を求めた。昇温スピード５℃／ｍｉｎ。
（線膨張係数）
温度１７５℃、成形圧力６．９Ｎ／ｍｍ2、成形時間１２０秒の条件で５ｍｍ×５ｍｍ×１５ｍｍの硬化物を成形し、１８０℃で４時間ポストキュアした。その後、理学（株）製ＴＭＡ８１４０Ｃで−５５〜５０℃、及び１５０〜２００℃の線膨張係数を測定した。昇温スピード５℃／ｍｉｎ。
【００５５】
導電性金属異物の検出：
得られた本組成物について、前述の導電性金属異物検出方法により導電性金属異物の検出を行った。
組成物１ｋｇ中の導電性金属異物量：３ｐｐｍ
組成物１ｋｇ中に存在する２０μｍ以上の導電性金属異物：３０個（最大径１２０μｍ）
【００５６】
上記各組成物を用いて、導電性金属異物混入による短絡不良を確認するために下記の方法に従って、半導体装置を作製して短絡不良の評価を行った。その結果を表１に示した。
【００５７】
〔半導体装置の作製〕
図１に示すように、有機回路基板１と、半導体素子２上の窒化珪素パッシベーション膜４により覆われたアルミニウム配線３とを接続している直径２０μｍのワイヤー５が隠れるように、液状樹脂組成物６で、室温でディスペンサーを用いて覆った後、１５０℃×３０分の条件で硬化した。その後、この上に、タブレット化した固形のエポキシ樹脂組成物７をトランスファー成形（条件：１７５℃×９０秒）し、更に１７５℃×５時間の後硬化を行うことにより半導体装置を作製した。
【００５８】
比較例として、液状樹脂組成物で覆わずに、直に固形エポキシ樹脂組成物で封止した半導体装置を作製した。
【００５９】
得られた半導体装置は、下記に示す８００ピンＰＢＧＡ（ボールグリッドアレイパッケージ）である。
８００ピンＰＢＧＡ（ボールグリッドアレイパッケージ）タイプ：大きさ３５ｍｍ×３５ｍｍ×厚み１．２ｍｍ
半導体素子サイズ：１０ｍｍ×１０ｍｍ×厚み１ｍｍ
端子ピッチ：８０μｍ、ワイヤー間距離：６０μｍ
【００６０】
〔短絡不良評価〕
上記で得られた半導体装置それぞれ５００個を用いて、短絡不良の発生の有無を測定した。結果を表１に示す。
【００６１】
【表１】
2008235669.tif 000005
【００６２】
上記結果から、実施例１に用いた液状樹脂組成物に含まれる導電性金属異物の量が少ないことから、短絡不良も起こらず、高信頼性の半導体装置が得られたことがわかる。これに対して、比較例１の液状樹脂組成物でコートしなかった装置においては、短絡不良が発生してしまった。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の樹脂封止半導体装置の実装構造の一例を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００６４】
１    有機回路基板
２    半導体素子
３    Ａｌ配線
４    パッシベーション膜
５    ワイヤー
６    液状樹脂組成物
７    トランスファー成形用固形樹脂組成物
【図１】
2008235669.tif 000006