(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エポキシ樹脂とその硬化剤及びニッケル錯体物を含有して成る半導体封止用樹脂組成物において、ニッケル錯体物として下記（１）のものを含有して成ることを特徴とする半導体封止用樹脂組成物。
【化１】
0003951639.tif 000004
【請求項２】
ニッケル錯体物の含有率が０．０５〜１．０質量％であることを特徴とする請求項１に記載の半導体封止用樹脂組成物。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の半導体封止用樹脂組成物で半導体を封止して成ることを特徴とする半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体を封止するための半導体封止用樹脂組成物及びこれを用いた半導体装置に関するものであり、さらに詳しくは、熱伝導性に優れた半導体装置などの電子部品の封止用のエポキシ樹脂組成物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ダイオード、トランジスター集積回路などの電気、電子部品や半導体装置などの封止方法として、例えば、エポキシ樹脂やシリコーン樹脂などによる封止方法やガラス、金属、セラミックなどを用いたハーメチックシール法が採用されてきているが、近年では、信頼性の向上とともに大量生産やコストメリットのあるエポキシ樹脂を用いた低圧トランスファー成形による樹脂封止が主流を占めている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようなエポキシ樹脂による封止方法では、樹脂の金属に対する接着力で封止されているため、リードフレームに用いられている金属の種類によっては接着強度が弱い場合があり、特に、パワーＩＣやパワートランジスタといったパワーデバイスの分野の半導体装置では、Ｎｉリードフレームが多く用いられているが、従来から用いられている樹脂のＮｉに対する接着強度は非常に弱く、樹脂とリードフレーム間で剥離が生じ、耐電圧などの面で歩留まりが落ちることが問題となっている。
【０００４】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、リードフレームとの接着強度を高めて密着性を向上させることができる半導体封止用樹脂組成物及び半導体装置を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係る半導体封止用樹脂組成物は、エポキシ樹脂とその硬化剤及びニッケル錯体物を含有して成ることを特徴とするものである。
【０００６】
また、上記ニッケル錯体物としては下記（１）のものを含有する。
【０００７】
【化２】
0003951639.tif 000002
【０００８】
また、本発明の請求項２に係る半導体封止用樹脂組成物は、請求項１の構成に加えて、ニッケル錯体物の含有率が０．０５〜１．０質量％であることを特徴とするものである。
【０００９】
本発明の請求項３に係る半導体装置は、請求項１又は２に記載の半導体封止用樹脂組成物で半導体を封止して成ることを特徴とするものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
【００１１】
エポキシ樹脂としては、従来から半導体装置の封止成形に用いられているものを使用することができ、例えば、ｏ−クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、ビスフェノール型エポキシ樹脂、ブロム含有エポキシ樹脂、ナフタレン環を有するエポキシ樹脂などを挙げることができる。本発明ではこれらのエポキシ樹脂を単独で用いたり複数併用したりすることができる。
【００１２】
エポキシ樹脂の硬化剤としては、従来から半導体装置の封止成形に用いられているものを使用することができ、例えば、フェノールアラルキル、フェノールノボラック、クレゾールノボラック、テルペン系骨格を有する硬化剤、ジシクロ骨格を有する硬化剤、ナフトールアラルキル等、各種の多価フェノール化合物あるいはナフトール化合物を用いることができる。本発明ではこれらの硬化剤を単独で用いたり複数併用したりすることができる。
【００１３】
ニッケル錯体物としては上記（１）の構造式で示される[2,2'-thiobis(4-tert-octylphenolate)]-2-ethylhexylamie nickel(II)を用いることができる。
【００１４】
本発明では上記の成分の他に、必要に応じて、離型剤、カップリング剤、硬化助剤及び無機充填材を配合することができる。離型剤としては、カルナバワックス、ポリエチレンワックス、ステアリン酸、モンタン酸、カルボキシル基含有ポリオレフィンなどを単独で使用したり複数併用したりすることができる。カップリング剤としては、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルメトキシシランなどを単独で使用したり複数併用したりすることができる。硬化助剤としては、トリフェニルホスフィン等の有機ホスフィン類、ジアザビシクロウンデセン等の三級アミン類、２−メチルイミダゾール等のイミダゾール類などを単独で使用したり複数併用したりすることができる。無機充填材としては、シリカ、アルミナ、窒化珪素などを単独で使用したり複数併用したりすることができる。その他に、難燃剤、着色剤、シリコーン可撓剤などを配合することもできる。
【００１５】
本発明の半導体封止用樹脂組成物は、上記のエポキシ樹脂、硬化剤、ニッケル錯体物、無機充填材及びその他の成分を配合し、ミキサーやブレンダー等で均一に混合した後、ニーダーやロールで加熱、混練し、この後、冷却固化し、粉砕して粉粒状にして得ることができる。
【００１６】
エポキシ樹脂と硬化剤の配合割合は当量比で、エポキシ樹脂／硬化剤＝０．５〜１．５、好ましくは、エポキシ樹脂／硬化剤＝０．８〜１．２となるように設定するのが好ましい。エポキシ樹脂と硬化剤の配合割合がこの範囲を逸脱すると、硬化不足が生じて封止樹脂（パッケージ）にクラックが発生する恐れがある。また、ニッケル錯体物の配合量は本発明の半導体封止用樹脂組成物の全量に対して０．０５〜１．０質量％にするのが好ましい。ニッケル錯体物の配合量が半導体封止用樹脂組成物の全量に対して０．０５質量％未満であれば、リードフレームに対する本発明の半導体封止用樹脂組成物の密着性を向上させることができなくなる恐れがあり、ニッケル錯体物の配合量が半導体封止用樹脂組成物の全量に対して１．０質量％を超えると、リードフレームに対する密着性が若干低下する恐れがある。また、無機充填材の配合量は本発明の半導体封止用樹脂組成物の全量に対して６０〜９３質量％に設定することができる。その他の成分は必要に応じて適量配合することができる。
【００１７】
本発明の半導体装置は、リードフレーム等に搭載された半導体（チップ）を上記の半導体封止用樹脂組成物で封止することによって形成することができる。成形方法としてはトランスファー成形などを用いることができる。また、成形条件は、例えば、温度が１６０〜２００℃、注入スピード５〜３０秒、注入圧力６．９〜１４．７ＭＰａ、キュアタイム６０〜３００秒に設定することができるが、半導体封止用樹脂組成物の組成や半導体装置の大きさ等に応じて適宜設定可能である。
【００１８】
そして、本発明ではニッケル錯体物を含有するので、封止樹脂とリードフレームとの接着強度を高めることができ、密着性を向上させることができるものである。これは、ニッケル錯体物中にニッケルに対して配位結合しようとする手が余っているもしくは配位結合していた手が外れて、リードフレームの表面のニッケルと配位結合し直すために、密着性が向上すると考えられる。
【００１９】
【実施例】
以下本発明を実施例によって具体的に説明する。
【００２０】
（実施例１〜４及び比較例）
表１に示す配合量で各成分を配合し、ブレンダーで３０分間混合して均一化した後、８０℃に加熱したニーダーで混練溶融させて押し出し、冷却した後、粉砕機で所定の粒度に粉砕して粉粒状の半導体封止用樹脂組成物を得た。
【００２１】
この半導体封止用樹脂組成物を用いて接着強度の測定を行った。接着強度の測定は、２５×２５×０５ｍｍのＮｉめっき銅板からリードフレームを作成し、リードフレームの表面に実施例１〜４及び比較例のプリン型成形品を１７５℃で成形した後、せん断方向に荷重をかけてプリン型成形品とリードフレームとが剥離するまでの荷重を測定した。
【００２２】
また、上記の半導体封止用樹脂組成物を用いて実際の半導体装置における密着性の評価を行った。この密着性の評価は、上記と同様のＮｉめっき銅板から作成したリードフレームを用いてＴＯＰ−３Ｄ形の半導体装置（パッケージ）をトランスファー成形にて形成し、成形後の半導体装置の裏面の剥離による膨れを目視で確認した。成形条件は１７５℃成形、注入時間１０〜１５秒、注入圧力７ＭＰａ、キュア時間１００秒とした。尚、この密着性の評価は１０個のサンプルで行い、裏面剥離の発生数／１０個で表した。結果を表１に示す。
【００２３】
【表１】
0003951639.tif 000003
【００２４】
表１から明らかなように、実施例１〜４は比較例よりも接着（密着）強度が高く、裏面の剥離も比較例よりも実施例１〜４の方が少なくなった。特に、ニッケル錯体物が０．０５〜１．０質量％である実施例２、３は裏面の剥離が全く発生せず、密着性が高いものであった。
【００２５】
【発明の効果】
上記のように本発明の請求項１の発明は、エポキシ樹脂とその硬化剤及びニッケル錯体物を含有するので、この半導体封止用樹脂組成物で金属製のリードフレームに搭載された半導体を封止することによって、リードフレームと封止樹脂との接着強度を高めて密着性を向上させることができるものである。
【００２６】
また、上記（１）のニッケル錯体物を含有するので、この半導体封止用樹脂組成物で金属製のリードフレームに搭載された半導体を封止することによって、リードフレームと封止樹脂との接着強度を高めて密着性を向上させることができるものである。
【００２７】
また、本発明の請求項２の発明は、ニッケル錯体物の含有率が０．０５〜１．０質量％であるので、リードフレームと封止樹脂との接着強度を高めて密着性を確実に向上させることができるものである。
【００２８】
本発明の請求項３の発明は、請求項１又は２に記載の半導体封止用樹脂組成物で半導体を封止するので、リードフレームと封止樹脂との接着強度を高めて密着性を向上させることができるものである。