[發明專利]半導體密封用環氧樹脂組合物、其固化體及半導體裝置

有效

• 申請號: 201080055336.8
• 申請日: 2010-11-29
• 公開（公告）號: CN102666724A
• 公開（公告）日: 2012-09-12
• 發明（設計）人: 伊藤慎吾;前佛伸一
• 申請（專利權）人: 住友電木株式會社
• 主分類號: C08L63/00
• 分類號: C08L63/00;C08G59/62;C08K3/26;H01L21/60;H01L23/29;H01L23/31
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 金世煜;苗堃

技術領域

本發明涉及半導體密封用樹脂組合物、其固化體及具有其的半導體裝置。

背景技術

近年來提出了用銅線代替金線作為便宜的接合線。

在專利文獻1中記載了具有芯材和外皮層的接合線，上述芯材以銅為主成分，上述外皮層在該芯材上面含有與芯材的成分或者組成的一方或者兩方不同的導電性金屬和銅。記載了在該接合線中，通過使外皮層的厚度為0.001～0.02μm，可以提供材料費便宜、球接合性、線接合性等優異、環形成性也良好的、也適用于窄間距用細線化、功率系IC用途的粗徑化的銅系接合線。

專利文獻1：特開2007-12776號公報

發明內容

但是，如果利用環氧樹脂對連接了上述銅線的半導體元件進行密封，則有時高溫保管性（HTSL，High?Temperature?Storage?Life）降低。根據本發明人等的看法，在高溫保管性不良的半導體裝置中，由于在半導體元件上的金屬焊盤與銅線的接合部腐蝕（氧化劣化），導致發生接合部的電阻升高或者接合部斷線。因此，如果能夠防止這樣的接合部的電阻升高或者接合部斷線，則可期待能夠提高半導體裝置的高溫保管性。

本發明是鑒于上述情況而完成的技術方案，其目的在于，提供能夠減少高溫保管時半導體元件上的金屬焊盤與銅線的接合部的腐蝕（氧化劣化）來提高半導體裝置可靠性的半導體密封用樹脂組合物、其固化體及具有其的半導體裝置。

根據本發明，提供一種半導體密封用環氧樹脂組合物，其特征在于，含有環氧樹脂（A）和固化劑（B），對銅線和連接了上述銅線的半導體元件進行密封，將上述半導體密封用環氧樹脂組合物的固化體在200℃加熱10小時時，由對上述銅線具有腐蝕性的硫化合物形成的第一腐蝕性氣體的生成量為70ppm以下。

另外，根據本發明，提供上述半導體密封用環氧樹脂組合物的固化體。

進而，根據本發明，提供一種半導體裝置，其中，具備：具有芯片焊盤（ダイパッド）部的引線框，搭載在上述芯片焊盤部的半導體元件，將上述引線框與上述半導體元件電連接的銅線，和由環氧樹脂組合物的固化體形成、對上述半導體元件與上述銅線進行密封的密封樹脂（封止樹脂）；將上述密封樹脂在200℃加熱10小時時，由對上述銅線具有腐蝕性的硫化合物形成的第一腐蝕性氣體的生成量為70ppm以下。

根據該發明，將半導體裝置在200℃加熱10小時時由密封樹脂生成的硫化合物形成的第一腐蝕性氣體的生成量為70ppm以下。由此，能夠減少半導體元件上金屬焊盤與銅線接合部的腐蝕（氧化劣化），因此，能夠減少接合部的電阻升高或者接合部斷線。所以，可以實現使高溫保管特性提高的、可靠性高的半導體裝置。

根據本發明，提供使高溫保管特性提高的、可靠性高的半導體裝置。

附圖說明

圖1是模式地表示實施方式所涉及的半導體裝置的截面圖。

圖2是表示在本發明的半導體密封用環氧樹脂組合物的評價中使用的裝置的一例的圖。

具體實施方式

下面，對于本發明的實施方式利用附圖進行說明。應予說明，在全部附圖中，對同樣的構成要素標記同樣的符號，適當省略說明。

本發明的半導體密封用環氧樹脂組合物含有環氧樹脂（A）和固化劑（B），對銅線和連接了該銅線的半導體元件進行密封。就該環氧樹脂組合物而言，將該環氧樹脂組合物的固化體在200℃加熱10小時時，由對銅線具有腐蝕性的硫化合物形成的第一腐蝕性氣體的生成量為70ppm以下。

作為在本發明的半導體密封用環氧樹脂組合物中使用的環氧樹脂（A），是在1分子內具有2個以上環氧基的單體、低聚物、聚合物全體，不特別限定其分子量、分子結構，例如可以舉出聯苯型環氧樹脂、雙酚型環氧樹脂、茋型環氧樹脂等結晶性環氧樹脂；苯酚酚醛清漆型環氧樹脂、甲酚酚醛清漆型環氧樹脂等酚醛清漆型環氧樹脂；三苯酚甲烷型環氧樹脂、烷基改性三苯酚甲烷型環氧樹脂等多官能環氧樹脂；具有亞苯基骨架的苯酚芳烷基型環氧樹脂、具有亞聯苯基骨架的苯酚芳烷基型環氧樹脂等芳烷基型環氧樹脂；二羥基亞萘型環氧樹脂、將二羥基亞萘的二聚物縮水甘油醚化得到的環氧樹脂等萘酚型環氧樹脂；三縮水甘油基異氰脲酸酯、單烯丙基二縮水甘油基異氰脲酸酯等含有三嗪核的環氧樹脂；二環戊二烯改性酚型環氧樹脂等橋環狀烴化合物改性酚型環氧樹脂，這些可以單獨使用1種，也可以將2種以上并用。

優選地，作為環氧樹脂（A），能夠使用含有選自下述式（2）表示的環氧樹脂、下述式（3）表示的環氧樹脂、以及下述式（4）表示的環氧樹脂中的至少1種的環氧樹脂。