(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）融点が６０℃以上１００℃以下のエポキシ樹脂アミンアダクト硬化剤、（Ｃ）平均粒子径が１２ｎｍ以上３０ｎｍ以下かつ比表面積が５０ｍ２／ｇ以上２００ｇ／ｍ２以下の金属酸化物の粒子ならびに（Ｄ）シリカ粉末、アルミナ、窒化珪素、窒化ホウ素、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウムおよびタルクから選ばれる充填剤（（Ｃ）成分を除く）を必須成分とすることを特徴とする一液性エポキシ封止用樹脂組成物。
【請求項２】
請求項１記載の一液性エポキシ封止用樹脂組成物によって、
装置局部が樹脂封止されてなることを特徴とする半導体封止装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体接続部の封止に使用される液状封止用樹脂組成物であって、より詳しくは、作業性、保存安定性、製品の信頼性に優れた、一液性エポキシ封止用樹脂組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、半導体パッケージは、一段と軽薄短小化の傾向にある。それに伴って半導体接続部の構造は非常に微細化してきており、その封止材として局部的に塗布することができ、かつその形状を維持して硬化することのできる特性を有した液状封止樹脂が必要とされてきている。
【０００３】
これまで、熱硬化性の液状封止材を使用して封止を行うと、硬化時の熱によって封止樹脂が塗布部分より広がったり、にじみが発生したりした。または、その広がりを防止するためにダム枠を設置したりする必要があった。また、上記要因が部品の高密度搭載の妨げとなっていた。
【０００４】
その他に極端に硬化性を速くすることで、広がりを低減する手法をとる場合があるが、主剤と硬化剤を使用前に配合する二液型であったり、常温の粘度上昇が著しく可使時間が短いものであるなど、作業性に優れる材料ではない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記の事情に鑑みてなされたもので、塗布後の形状保持性に優れ、局部的な封止を実現することで、半導体部品の小形化または高密度搭載性を可能とする一液性エポキシ樹脂組成物を提供しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記の目的を達成しようと鋭意研究を進めた結果、後述する組成の一液性エポキシ樹脂組成物を液状封止材として用いることによって上記の目的を達成できることを見いだし、本発明を完成したもである。
【０００７】
即ち、本発明は、
（Ａ）エポキシ樹脂、
（Ｂ）融点が６０℃以上１００℃以下のエポキシ樹脂アミンアダクト硬化剤、
（Ｃ）平均粒子径が３０ｎｍ以下かつ比表面積が５０ｍ2 ／ｇ以上の金属酸化物の粒子および
（Ｄ）充填剤
を必須成分とすることを特徴とする一液性エポキシ封止用樹脂組成物であり、またその樹脂組成物によって、装置局部が樹脂封止されてなることを特徴とする半導体封止装置である。
【０００８】
以下、本発明を詳細に説明する。
【０００９】
本発明に用いる（Ａ）エポキシ樹脂としては、１分子中に２個以上のエポキシ基を有する、硬化可能なエポキシ樹脂であればよく、例えば、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、ビスフェノールＡＤ型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂等が挙げられ、これらはクロルイオンやナトリウムイオンの少ないものが好ましい。これらのエポキシ樹脂は、単独又は２種以上混合して使用することができる。また、これらのエポキシ樹脂の他に、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、含複素環エポキシ樹脂、水添型ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、脂肪族エポキシ樹脂、芳香族、脂肪族もしくは脂環式のカルボン酸とエピクロルヒドリンとの反応によって得られるエポキシ樹脂、スピロ環含有エポキシ樹脂等も適宜併用することができる。
【００１０】
本発明に用いる（Ｂ）融点が６０℃以上１００℃以下のエポキシ樹脂アミンアダクト硬化剤としては、例えば、ＥＨ４０７０Ｓ（旭電化社製商品名、融点８０℃）、ＥＨ３７３１Ｓ（旭電化社製商品名、融点１００℃）等が挙げられる。融点が１３０℃以上の一般的なエポキシ樹脂アミンアダクトに比べ、本発明で使用したエポキシ樹脂アミンアダクトの融点は低いために、より低温での硬化が可能であり、かつ６０℃以上の融点を有していることから常温での保存安定性も一般的なエポキシ樹脂アミンアダクトと同等の特性を示す。
【００１１】
本発明に用いる（Ｃ）金属酸化物の粒子としては、平均粒子径が３０ｎｍ以下、かつ比表面積が５０ｍ2 ／ｇ以上の金属酸化物の粒子であり、粘性調整剤として使用する。具体的には、例えば、アエロジル２００（日本アエロジル社製、商品名、平均粒子径１２ｎｍ、比表面積２００ｍ2 ／ｇ、成分：ＳｉＯ2 ）、ＲＹ２００Ｓ（日本アエロジル社製、商品名、平均粒子径１５ｎｍ、比表面積８０ｍ2 ／ｇ、成分：ＳｉＯ2 ）、Ｃ（日本アエロジル社製、商品名、平均粒子径１５ｎｍ、比表面積１００ｍ2 ／ｇ、成分：Ａｌ2 Ｏ3 ）、Ｔ８０５（日本アエロジル社製、商品名、平均粒子径２０ｎｍ、比表面積５０ｍ2 ／ｇ、成分：ＴｉＯ2 ）等が挙げられる。
【００１２】
本発明に用いる（Ｄ）充填剤としては、一般に球状のシリカ粉末が広く使用される。また、シリカ粉末以外にも、アルミナ、窒化珪素、窒化ホウ素、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、タルク等が挙げられ、これらは単独又は２種以上混合して使用することができる。これらは、樹脂組成物中の１〜７５重量％配合することができる。それらのなかでも半導体に悪影響を及ぼす不純物濃度の低いものが望ましく、また近年の半導体封止用途では、充填剤の最大粒径を２０μｍ以下とするのが望ましい。平均粒径が２０μｍを超えると、得られる液状封止材の塗布・充填作業性が悪くなり、好ましくない。
【００１３】
本発明の液状封止用樹脂組成物には、本発明の目的に反しない範囲において、硬化促進剤、難燃剤、顔料、染料、カップリング剤、消泡剤その他の成分を適宜添加配合することができる。
【００１４】
本発明の液状封止用樹脂組成物は、常法に従い、上述した各成分を十分混合した後、更に三本ロールにより混練処理を行い、その後、万能混合器により真空混合処理して、容易に製造することができる。
【００１５】
【作用】
本発明の液状封止用樹脂組成物は、特定のエポキシ樹脂硬化剤である（Ｂ）成分および粘性調整剤である（Ｃ）成分を使用することによって、半導体装置の接続部など非常に局部的な樹脂封止を実現し、小型の半導体部品や半導体の高密度搭載性を得ることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
次に、本発明を実施例によって具体的に説明する。本発明は、これらの実施例によって限定されるものではない。以下の実施例および比較例において「部」とは「重量部」を意味する。
【００１７】
実施例１
エポキシ樹脂としてビスフェノールＦ型エポキシ樹脂のＹＬ９８３Ｕ（ジャパンエポキシレジン社製、商品名）１００部に対して、エポキシ樹脂硬化剤としてＥＨ４０７０Ｓ（旭電化社製商品名、融点８０℃）５０部、ＲＹ２００Ｓ（日本アエロジル社製商品名、平均粒子径１５ｎｍ、比表面積８０ｍ2 ／ｇ、成分：ＳｉＯ2 ）１０部、充填剤として球状シリカのＳＰ３Ｂ（扶桑化学社製商品名、平均粒子径３μｍ）５０部とを加えて液状封止用樹脂組成物を製造した。
【００１８】
比較例１
エポキシ樹脂としてビスフェノールＦ型エポキシ樹脂のＹＬ９８３Ｕ（ジャパンエポキシレジン社製、商品名）１００部に対して、エポキシ樹脂硬化剤としてＥＨ４０７０Ｓ（旭電化社製商品名、融点８０℃）５０部、充填剤として球状シリカのＳＰ３Ｂ（扶桑化学社製商品名、平均粒子径３μｍ）５０部とを加えて液状封止用樹脂組成物を製造した。
【００１９】
比較例２
エポキシ樹脂としてビスフェノールＦ型エポキシ樹脂のＹＬ９８３Ｕ（ジャパンエポキシレジン社製、商品名）１００部に対して、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸のＨＮ５５００（日立化成工業社製、商品名）１００部、ＲＹ２００Ｓ（日本アエロジル社製商品名、平均粒子径１５ｎｍ、比表面積８０ｍ2 ／ｇ、成分：ＳｉＯ2 ）１０部、充填剤として球状シリカのＳＰ３Ｂ（扶桑化学社製商品名、平均粒子径３μｍ）１００部、硬化促進剤として２−エチル−４−メチルイミダゾール１部とを加えて液状封止用樹脂組成物を製造した。
【００２０】
比較例３
エポキシ樹脂としてビスフェノールＦ型エポキシ樹脂のＹＬ９８３Ｕ（ジャパンエポキシレジン社製、商品名）１００部に対して、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸のＨＮ５５００（日立化成工業社製、商品名）１００部、充填剤として球状シリカのＳＰ３Ｂ（扶桑化学社製商品名、平均粒子径３μｍ）１００部、硬化促進剤として２−エチル−４−メチルイミダゾール１部とを加えて液状封止用樹脂組成物を製造した。
【００２１】
実施例１および比較例１〜３によって製造した一液性エポキシ樹脂の液状封止用樹脂組成物の特性について試験をし、結果を表１に示す。
【００２２】
【表１】
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＊１：セラミック板上に、液状樹脂組成物を直径３ｍｍに塗布し、塗布直後の直径と硬化後の直径との比を算出した。
【００２３】
硬化後の形状変化率＝（硬化後の直径／塗布直後の直径）×１００、
変化のない場合の形状変化率は、１００％とする。
【００２４】
＊２：樹脂硬化物の端部より、さらに広がっている液状樹脂成分のにじみ出した距離を測定した。
【００２５】
＊３：２５℃において初期粘度の２倍まで粘度上昇するのに要した時間。
【００２６】
表１から、実施例１で得られた液状封止用樹脂組成物では、比較例の液状封止用樹脂組成物に比べ、熱硬化時の広がりやにじみが少なく、非常に形状維持性が優れている。また、室温における使用可能時間は、非常に長く作業性に優れる。
【発明の効果】
以上の説明および表１から明らかなように、本発明の液状封止用樹脂組成物によれば、半導体部品の局部的な封止または固着が実現され、半導体部品の高密度搭載を可能とすることができた。。