[发明专利]半导体密封用环氧树脂组合物和半导体装置

说明书

技术领域

本发明涉及半导体密封用环氧树脂组合物和由其密封的半导体装置。

本申请基于2010年11月24日在日本提出申请的特愿2010-260913号主张优先权，在此援用其内容。

背景技术

一直以来，二极管、晶体管、集成电路等电子部件，主要由环氧树脂组合物的固化物密封。特别是在集成电路中，使用配合有环氧树脂、酚醛树脂类固化剂和熔融二氧化硅、结晶二氧化硅等无机填充材料的耐热性和耐湿性优异的环氧树脂组合物。但是，近年来，在电子设备小型化、轻量化、高性能化的市场动向中，半导体元件的高集成化年年进展，另外，半导体装置的表面安装化得到促进，在此过程中，对在半导体元件的密封中使用的环氧树脂组合物的要求变得越来越严格。

另一方面，对半导体装置的降低成本的要求也强烈，以往的金线接合成本高，因此，近年来，作为代替金线的廉价的接合线，提出了铜线。

在专利文献1中记载有一种接合线，其具有芯材和外皮层，其中，芯材以铜为主要成分，外皮层在芯材之上含有成分和组成中的一者或两者与该芯材不同的导电性金属和铜。记载有：在该接合线中，使外皮层的厚度为0.001～0.02μm，由此，材料费廉价，焊球接合性和线接合性等优异，回路形成性也良好，能够提供也适合于窄间距用细线化、功率类IC用途的粗直径化的铜类接合线。

但是，当用通常的环氧树脂组合物将连接有上述铜线的半导体元件密封时，有半导体装置的耐湿可靠性（HAST：Highly Accelerated Temperature&Humidity Test）下降的情况。

根据本发明人的见解，在耐湿可靠性低的半导体装置中，由于半导体元件上的电极焊盘与铜线的接合部的腐蚀，发生了接合部电阻上升或接合部断线。因此，如果能够防止这样的接合部电阻上升或接合部断线，则可期待能够提高半导体装置的耐湿可靠性。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开2007－12776号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

本发明是鉴于上述情况而做出的，其目的在于提供半导体密封用环氧树脂组合物、和半导体元件由该半导体密封用环氧树脂组合物的固化物密封的半导体装置，该半导体密封用环氧树脂组合物能够使高温高湿下的半导体元件上的电极焊盘与金属线的接合部的腐蚀减少，以使半导体装置的可靠性提高。

用于解决技术问题的手段

［1］根据本发明，提供一种半导体密封用环氧树脂组合物，其为用于将半导体元件和金属线密封来制造半导体装置的半导体密封用环氧树脂组合物，上述半导体元件搭载在具有芯片焊盘（die pad）部的引线框或电路基板上，上述金属线将设置在上述引线框或电路基板上的电接合部与设置在上述半导体元件上的电极焊盘电接合，上述半导体密封用环氧树脂组合物的特征在于：上述半导体密封用环氧树脂组合物含有环氧树脂（A）、固化剂（B）和无机填充材料（C），上述环氧树脂（A）在由凝胶渗透色谱的面积法进行的测定中的主峰的面积相对于全部峰的合计面积为90％以上。

［2］根据本发明，提供如上述［1］项中记载的半导体密封用环氧树脂组合物，其中，上述环氧树脂（A）在由凝胶渗透色谱的面积法进行的测定中的主峰的面积相对于全部峰的合计面积为92％以上。

［3］根据本发明，提供如上述［1］项或［2］项中记载的半导体密封用环氧树脂组合物，其中，上述环氧树脂（A）含有的全氯量为300ppm以下，水解性氯量为150ppm以下。

［4］根据本发明，提供如上述［1］项和［2］项中的任一项中记载的半导体密封用环氧树脂组合物，其中，上述环氧树脂（A）含有的全氯量为200ppm以下，水解性氯量为100ppm以下。

［5］根据本发明，提供如上述［1］项～［4］项中的任一项中记载的半导体密封用环氧树脂组合物，其中，上述环氧树脂（A）包含由下述通式（1）表示的环氧树脂。

（在上述通式（1）中，存在多个的R各自独立地表示氢原子或碳原子数1～4的烃基，n表示聚合度，其平均值为0～4的正数。）

［6］根据本发明，提供如上述［1］项～［5］项中的任一项中记载的半导体密封用环氧树脂组合物，其中，相对于上述半导体密封用环氧树脂组合物全体，上述环氧树脂（A）的配合比例为3质量％以上20质量％以下。

［7］根据本发明，提供如上述［1］项～［6］项中的任一项中记载的半导体密封用环氧树脂组合物，其中，上述金属线是铜线。