[发明专利]半导体封装用树脂组合物和半导体装置

说明书

技术领域

本发明涉及半导体封装用树脂组合物和半导体装置。

背景技术

对电子器件的小型化、轻量化、高性能化的要求没有止境，半导体元件(以下，也称为“元件”、“芯片”)的高集成化、高密度化逐年发展，进而半导体装置的贴装方式(以下，也称为“封装”)也出现了表面贴装技术，且该技术不断普及。随着这种半导体装置的相关技术的进步，对封装半导体元件的树脂组合物的要求也变得严格。例如，在表面贴装工序中，吸湿的半导体装置在焊锡处理时暴露于高温下，因急速气化而成的水蒸气的爆发性应力而发生破裂、内部剥离，使半导体装置的运行可靠性显著下降。进而，从废弃使用铅向熔点比以往高的无铅焊锡转变，贴装温度比以往高约20℃，上述焊锡处理时的应力更加严重。这样，由于表面贴装技术的普及和向无铅焊锡的转变，对半导体封装用树脂组合物来说，耐焊锡性成为重要的技术课题之一。

另外，以近年来的环境问题为背景，看到社会高度要求废弃使用以往一直使用的溴化环氧树脂、氧化锑等阻燃剂，需要不使用这些阻燃剂而给予与以往相同的阻燃性的技术。作为这样的替代阻燃化技术，例如，提出了使用低粘度的结晶性环氧树脂、配合更多的无机填充剂的方法(例如，参照专利文献1、专利文献2)。但是，这些方法也很难说充分满足耐焊锡性和阻燃性。

另外，近年来出现了在1个封装内层叠芯片的结构、或使金属线直径比以往更细的半导体装置。在这样的半导体装置中，由于树脂封装部分的壁厚比以往薄而容易发生未填充、或者容易发生成型中的金属线偏移(ワイヤ一流れ)等，担心使封装工序的成品率下降。因此，为了提高树脂组合物的流动特性，容易想到使用低分子量的环氧树脂或酚醛树脂固化剂的方法，但采用相同方法有时会出现如下等不良情况：因树脂组合物(薄片)之间的粘合而容易引起成型工序中的运送不良、设备停止(处理性下降)，由于固化性下降而导致耐焊锡性、耐燃性、成型性中的任一特性受损。如上所述，由于半导体装置的细线化、薄型化，所以树脂组合物使流动性、处理性、耐焊锡性、耐燃性以及成型性均衡成为重要课题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平7-130919号公报

专利文献2：日本特开平8-20673号公报

发明内容

本发明经济地提供流动性、处理性、耐焊锡性、耐燃性和连续成型性的平衡良好的半导体封装用树脂组合物，以及用其的固化物封装半导体元件而得的可靠性优异的半导体装置。

本发明的半导体封装用树脂组合物，其特征在于，包含酚醛树脂(A)、环氧树脂(B)和无机填充剂(C)，所述酚醛树脂(A)由1种或2种以上的成分组成且含有成分(A1)，所述成分(A1)由含有下述通式(1)表示的结构单元和下述通式(2)表示的结构单元的聚合物构成。

(所述通式(1)中，R1相互独立地是碳原子数为1～6的烃基，a是0～3的整数。R2、R3、R4和R5相互独立地是氢原子或碳原子数为1～6的烃基。)

(所述通式(2)中，R1相互独立地是碳原子数为1～6的烃基，a是0～3的整数。R6相互独立地是碳原子数为1～6的烃基，b是1～4的整数。R7、R8、R9和R10相互独立地是氢原子或碳原子数为1～6的烃基。)

另外，本发明的半导体封装用树脂组合物可以是：所述成分(A1)由1种或2种以上的聚合物构成，在场解吸质谱法的测定中，属于所述成分(A1)的聚合物的合计相对强度相对于所述酚醛树脂(A)的合计相对强度为10％～80％。

另外，本发明的半导体封装用树脂组合物可以是：所述酚醛树脂(A)还含有成分(A2)，所述成分(A2)由含有所述通式(1)表示的结构单元且不含所述通式(2)表示的结构单元的聚合物构成。

另外，本发明的半导体封装用树脂组合物可以是：所述酚醛树脂(A)还含有成分(A3)，所述成分(A3)由含有所述通式(2)表示的结构单元且不含所述通式(1)表示的结构单元的聚合物构成。

另外，本发明的半导体封装用树脂组合物可以是：全部所述酚醛树脂(A)中的所述通式(1)表示的结构单元的合计数与所述通式(2)表示的结构单元的合计数之比是30/70～95/5。

另外，本发明的半导体封装用树脂组合物可以是：所述通式(2)表示的结构单元中的R6是甲基，b是1～3。

另外，本发明的半导体封装用树脂组合物可以是：所述酚醛树脂(A)在150℃的ICI粘度是1.5dPa·s以下。