JP2006332321A - 半導体装置及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 樹脂材料の耐湿信頼性低下を起因とするイオンマイグレーションにより発生する回路基板や電気・電子部品、半導体素子等の故障や動作不良等の不具合を未然に防止する封止用樹脂、半導体装置及びこの半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】 有機酸イオンと反応する添加剤を樹脂材料に添加して、有機酸イオンを反応させて移動が困難な物質に変えることで、イオンマイグレーションの原因となることを防止する。この添加剤には、水酸基が含まれており、有機酸イオンと脱水反応してエステル反応によりエステル生成物になることにより、封止用樹脂材料中の有機酸イオン濃度が低減し、配線、電極等の金属元素のイオンマイグレーションを防止することができる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、電気・電子部品、特に、半導体素子を回路基板、フィルムに封止するための封止用樹脂、この封止用樹脂で実装する半導体装置及びその製造方法に関するものである。

回路基板や半導体素子、電気・電子部品等における金属配線や金属電極間の絶縁やこれらのデバイス装置の外装に樹脂材料が使われている。この樹脂材料は、電気・電子部品等を備える基板等の製造工程で、はんだ接合等により高温にさらされることが多い。この高温に対して、樹脂材料とデバイス装置との熱膨張の差により、外装している界面にクラックが発生することがあり、これを防止するために樹脂材料中にフィラーを充填して、強度を高めると同時に熱膨張率の差を調整して、デバイス装置の信頼性を高めてきた。
しかし、樹脂材料は、防湿包装から許容時間を越えて大気中に開放されると、許容量以上の水分を吸着することがある。吸着した水分は、デバイス装置の電気・電子部品等、ダイパッド等の電極と樹脂材料との界面に到達する。この状態で、はんだ接合におけるリフローにより高温にさらされると、水分が気化膨張し、水蒸気圧が上昇して、電気・電子部品等、ダイパッド等と樹脂材料との熱膨張率の差によって、界面が剥離する。さらに、膨張した水蒸気圧で樹脂材料が破壊され、水蒸気が外部に放出されたときに樹脂材料中にマイクロクラックが発生する。

一方、吸湿により樹脂材料の絶縁材料としての機能が低下する。絶縁材料の機能低下の１つとして、イオンマイグレーションが挙げられる。高湿下でイオンマイグレーションが起きると、配線や電極材料である金属は溶解・析出して絶縁物である樹脂材料上を移動する。溶解・析出が継続すると電極間は短絡し、電子部品や部品が使われている電子機器等に故障や不具合が起きる。
電子・電機部品、特に、半導体素子などの電子部品が封止されてなる半導体装置は、多機能化、高集積化および高速化の要求と、設計技術、製造技術の進歩とにより、年々微細化が進んでいる。特に、半導体素子の実装工程においては、基板の金属配線におけるマイグレーションやデンドライト状の析出物の発生により信頼性が損なわれる場合がでてきている。これは、半導体素子の微細化に伴い、半導体装置内の金属配線には極めて高い密度で電流が流れるようになってきたためである。金属配線に高い密度で電流が流れると、電子の流れによる配線構成元素の拡散、すなわちマイグレーションと呼ばれる現象が誘発され、配線破断を引き起こす要因となる。さらに、マイグレーションのうちイオンマイグレーションは、湿度の高く、比較的低温の状態で、イオン化した金属配線の構成元素が移動するものであるが、比較的小さい電流密度で発生する。このために、吸湿した封止用樹脂をそのまま用いる実装の製造工程では、イオンマイグレーションを防止することが必要である。

このマイグレーションを抑えるために、例えば、特許文献１には、半導体素子と、銅あるいは銅合金からなり、前記半導体素子の周囲に配置された複数のリードと、前記半導体素子と前記複数のリードそれぞれとを電気的に接続する複数の金属細線と、前記半導体素子、前記複数のリードおよび前記複数の金属細線を封止する封止樹脂とを有し、前記封止樹脂に、イオン性不純物と化合する添加剤が添加されている半導体装置が開示されている。また、特許文献２には、不純物イオンを捕捉するキレート高分子と、可撓性を付与するエラストマーと、平均粒径が０．１〜２μｍの無機絶縁性フィラーとから成る感光性ソルダーレジスト樹脂が開示されている。また、特許文献３には、とくに、アニリンブラックを添加する封止用樹脂組成物が開示されている。特許文献４には、とくに、環状クラウン化合物を含有するコーティング膜組成物が開示されている。
また、金属配線に対しては、例えば、特許文献５には、銅金属配線上にのみ選択的にチタニウム又はルテニウム金属を吸着する段階と、前記吸着されたチタニウム又はルテニウム金属に対してアニーリングを行う段階とを含む半導体素子の金属配線形成方法が開示されている。

特開２００３−０９２３７９号公報 特開２００２−０３１８８９号公報 特開２００３−３２７７９２号公報 特開２００５−００８７３０号公報 特開２００４−３３５９９８号公報

しかし、上記開示技術では、イオンマイグレーションを防止するには十分ではない。そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その課題は、樹脂材料の耐湿信頼性低下を起因とするイオンマイグレーションにより発生する回路基板や電気・電子部品、半導体素子等の故障や動作不良等の不具合を未然に防止する封止用樹脂を提供することである。また、この封止用樹脂を用いて、イオンマイグレーションにより発生する故障や動作不良等を未然に防止する半導体装置及びこの半導体装置の製造方法を提供することである。

イオンマイグレーションの発生しやすさは電界、温度、湿度、材料等の条件によって異なる。同様に、樹脂材料中の不純物イオンによってもマイグレーションの起こりやすさが大きく異なってくる。不純物イオンを起因とするマイグレーションを防止するための一手段として、例えば、マイグレーションを起こしやすい不純物イオンを中和等の化学反応によって別の生成物に変えることが挙げられる。不純物イオンは無機イオンと有機酸イオンの２種に大別されるが、この中で、無機イオンに関してはトラップすることはできるが、有機酸イオンは困難であった。そこで、有機酸イオンと反応する添加剤を樹脂材料に添加して、有機酸イオンを反応させて移動が困難な物質に変えることで、イオンマイグレーションの原因となることを防止する。この添加剤には、水酸基が含まれており、有機酸イオンと脱水反応してエステル反応によりエステル生成物になることにより、封止用樹脂材料中の有機酸イオン濃度が低減し、配線、電極等の金属元素のイオンマイグレーションを防止することができる。

上記解決するための手段によって、本発明によって、樹脂材料中の不純物イオン濃度が低減し、樹脂材料のイオンマイグレーションが起こりにくい封止用樹脂及び半導体装置を提供することができる。また、本発明よって、樹脂材料の耐湿信頼性が低下しても、絶縁信頼性は維持することができ、電子機器の故障や動作不良等の不具合を未然に防止する半導体装置の製造方法を提供することができる。

以下に、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。なお、いわゆる当業者は特許請求の範囲内における本発明を変更・修正をして他の実施形態をなすことは容易であり、これらの変更・修正はこの特許請求の範囲に含まれるものであり、以下の説明はこの発明における最良の形態の例であって、この特許請求の範囲を限定するものではない。

図１は、本発明の半導体装置の構成を示す断面図である。ここで、半導体装置１は、上側半導体素子１２と、下側半導体素子１３と、配線基板１１と、接着剤１８と、ワイヤ１７と、封止用樹脂１４と、半田ボール１６（実装用端子）と、バンプ１５とから構成されている。この半導体装置１は、ＭＣＭ（Multi−Chip−Module）型であるが、特に、これに限定されるものではない。配線基板１１は実装用端子であるはんだボール１６を有し、その表面上に、下側半導体素子１３はフェイスダウンで、バンプ１５を介して配線基板１１と電気的な接続をとるようにして搭載されている。この時、半導体素子１３上のバンプ１５は、例えば、半導体素子上の電極パッド１９ａに金属ワイヤ１７によるボンディングを行い、金属ワイヤ１７を引きちぎって形成される。その後、配線基板１１の表面に形成されている配線パターン１９ｂに接合される。その後、この表面上に、ペースト状またはフィルム状の熱硬化性樹脂接着剤１８を形成した後、この配線基板１１の表面に、バンプ１５が形成されている半導体素子１３をフェイスダウンに配置して、半導体素子１３上に形成されたバンプ１５と配線基板１１の配線パターン１９ｂの位置合わせを行う。次いで、半導体素子１２、１３を降下させて、半導体素子１３上に形成されたバンプ１５を配線基板１１上に形成した樹脂接着剤１８中に埋入させて、半導体素子１２の背面より圧力と熱とを印加することにより、半導体素子１３上に形成されたバンプ１５を配線基板１１上の配線パターン１９ｂ表面に押圧し、同時に樹脂接着剤１８を熱硬化させて、半導体素子１２、１３と配線基板１１との接合を完成する。この場合の半導体素子１３上のバンプ１５と配線基板１１上の配線パターン１９ｂとの電気的な接続は主に樹脂接着材１８の硬化収縮力と接着力によって確保維持される。さらに、凹部を有する上側半導体素子１２は、下側半導体素子１３を収めるように、フェイスアップ状態で、積層に搭載されており、配線基板１１とはワイヤ１７によって電気的接続がされているとともに、上側半導体素子１２の凹部でない部分は配線基板１１と接着剤１８にて接続されている。

以上の状態にある半導体装置１は、封止用樹脂１４にて固められている。このときに、封止用樹脂１４は、半導体素子１２、１３と配線基板１１上の金属配線１９ｂ、さらに、ここでは、半導体素子１２の電極１９ａから金属ワイヤ１７で接続させている配線基板１１上の金属配線１９ｂを封止している。
この金属配線１９ｂ、電極１９ａは、金属材料としてＣｕを用いることが多いが、金属材料の比抵抗を低く抑える必要がない場合には、Ａｌ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ又はこれを含有する合金の他金属材料を用いてもよい。また、金属配線等１９ａと配線基板１１との界面にＣｒ、Ｎｉ、Ｔｉおよびこれらの金属化合物を真空成膜法によって形成された密着層を形成すると、金属配線１９ａの密着性をより向上させることができる。金属配線１９ａ、１９ｂは真空成膜法によって形成することができ、その他に真空蒸着、スパッタ、イオンプレーティング等に代表されるような真空中で金属材料をエネルギーの粒子として飛散させ配線基材１１の上に付着させる製造方法によって形成されるものである。ワイヤ１７としては、ワイヤボンディングの可能な金属材料であって、電気抵抗のできるだけ小さいものが用いられる。ここでは、Ｃｕを用いているが、それ以外にも、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ、Ａｌ等を用いることができる。

また、封止用樹脂１４は、封止材用の樹脂組成物として、樹脂、硬化剤、硬化促進剤、無機充填剤および着色剤から形成されている。このときに封止に用いる樹脂としては、樹脂成分は特に限定されないが、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、シリコーン樹脂などの何れの樹脂であってもよい。なお、封止用樹脂１４の粘度に関しては、スクリーン印刷で所望の厚さが得られるような一定以上の粘度が必要であり、粘度１００Ｐａ．ｓ以上であればよい。樹脂の配線基板１１等への接着性等の点から、エポキシ樹脂が望ましい。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含有するものであれば差し支えない。フェノールノボラック型エポキシ樹脂、オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノール型Ａノボラック型エポキシ樹脂をはじめとするフェノール類とアルデヒド類から合成されるノボラック樹脂をエポキシ化したエポキシ樹脂から適宜選択することができ、また、これらを混合して用いてもよい。特に、封止用樹脂１４の流動性、耐湿性の観点から、ビフェニル型エポキシ樹脂を用いることが望ましい。

この封止用樹脂１４には、未反応のモノマー、そのモノマーを合成するときの有機体、合成するときの溶媒、触媒、さらに用いる水中に含まれる不純物が残留している。この不純物の中に、イオンマイグレーションの原因となる無機イオン、有機酸イオンが含まれている。有機酸イオンとしては、例えば、樹脂の種類によらず、ギ酸、酢酸、メタクリル酸、フタル酸等のカルボン酸が含有されている。半導体素子と配線基板上の配線と接続させて、その上を封止用樹脂１４で固めるときに、Ｃｕ、Ａｌ等の金属配線では、封止用樹脂１４中に含まれるギ酸等のカルボン酸によってイオンマイグレーションが発生する。例えば、配線の金属がＣｕの場合、電界がかかった状態で水分が存在すると封止用樹脂１４中の有機酸イオンによって、陰極となる部分から陽極となる部分に向かってＣｕＯ又はＣｕＯ_２がデンドライト状に成長してゆくイオンマイグレーション現象が発生する。このデンドライトは、最後にはこのデンドライトの先端から電流がリークして半導体装置１の性能低下、破壊が生ずる。このとき、有機酸イオンは陽極においてＣｕと反応してＣｕＯ又はＣｕＯ_２の発生を促すものと考えられている。半導体装置１の金属配線が、Ｃｕ以外のＡｌ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ又はこれを含有する合金であって同様である。特に、封止用樹脂１４中に分散している有機酸イオンの分子量が小さい方が、酸解離定数が大きいために、カルボン酸の中でもギ酸の影響が大きい。

そこで、本発明では、有機酸イオンをエステル反応によって、Ｃｕと反応しない状態にすることでイオンマイグレーション現象の発生を抑える。ここでは、この不純物である有機酸イオンと添加物に含まれる水酸基とを用いて、エステル反応させエステルを生成する。水酸基を有する添加物として、フェノールを含むアルコール類を挙げることができる。有機酸イオンとしては、酢酸、ギ酸、メタクリル酸、フタル酸等のカルボン酸、サリチル酸、スルホン酸等が挙げられる。特に、ギ酸等のカルボン酸が多く含有されている。
そこで、例えば、カルボン酸とアルコールの反応式は、下記一般式（１）に示す脱水反応を起こしてエステルと水とを生成する。
Ｒ−ＣＯＯＨ ＋ Ｒ´−ＯＨ ⇔ Ｒ−ＣＯＯ−Ｒ´ ＋ Ｈ_２Ｏ …式（１）
この反応は、可逆反応であり、エステルが水と反応してカルボン酸とアルコールとが生成される。封止用樹脂１４が含有するカルボン酸をアルコールを有する添加物との間でエステル反応によってエステルを生成することで、イオンマイグレーションの発生を抑えることができる。

ここで、Ｒは、炭素数１〜３６の飽和又は不飽和の直鎖又は分岐鎖、または、環状の炭化水素基を示す。Ｒ−ＣＯＯＨとしては、具体的には、飽和で直鎖状のギ酸、酢酸、メタクリル酸、フタル酸等のカルボン酸を挙げることができる。これらは、広く用いられており、ほとんどの樹脂に多量に含まれている。したがって、有機酸イオンのカルボン酸以外の捕捉も重要であるが、特に、カルボン酸をイオンマイグレーションの主因としないことが重要である。
また、Ｒ´は、炭素数５〜１５であって、飽和又は不飽和の直鎖又は分岐鎖、または、環状の炭化水素基を示している。Ｒ´−ＯＨとしては、第一級、第二級か第三級であるかを限定しないし、フェノールを含むアルコールを示している。具体的には、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、イソブタノール、ヘプタノール、ヘキサノール、オクタノール、エチルヘキサノール等が挙げられ、ナフトール等も含まれる。さらに、置換基としては、アルキル基、アルコキシル基、アシル基、アミノ基の１又は２以上の置換基が挙げられる。さらに、置換基として、ゲラニオール（２−トランス−３，７−ジメチル−２，６−オクタジエン−８−オール）、ネロール（２−シス−３，７−ジメチル−２，６−オクタジエン−８−オール）、２−リナロオール等のテルペン類で水酸基を有するものであってもよい。炭素数が小さいと生成されるエステルの分子量が小さく移動が容易なことからイオンマイグレーションが発生しやすくなる。さらに、そのデンドライト状の成長が速くなり短絡までの時間が早くなる。炭素数が大きく、分子量が大きいと樹脂中に添加されたアルコールの移動が困難でエステルを生成する時間が必要であり、反応が遅くなる。したがって、炭素数が５〜１５の範囲にあることが好ましい。

その他に、封止用樹脂１４に含まれる硬化剤として、フェノール系硬化剤、アミン系硬化剤、酸無水物などが用いられるが、耐湿性の点からフェノール系硬化剤を用いることが望ましい。更に、硬化反応を促進させるために、硬化促進剤を添加しても差し支えない。例として、トリフェニルホスフィンなどの燐系触媒、イミダゾール系触媒、アニオン、カチオン系触媒、芳香族オニウム塩、などが用いられる。特に、耐湿性の点から、トリフェニルホスフィンを用いることが望ましい。硬化促進剤も特に制限はなく、一般に用いられる、例えば、１，８−ジアザ−ビシクロ（５，４，０）ウンデセン−７、１，５−ジアザ−ビシクロ（４，３，０）ノネン、５，６−ジブチルアミノ−１，８−３７ジアザ−ビシクロ（５，４，０）３７ウンデセン−７、ベンジルジメチルアミン、トリエタノールアミン、ジメチルアミノエタノール、トリス（ジメチルアミノメチル）フェノールなどの３級アミン類およびこれらの誘導体、２−メチルイミダゾール、２−フェニルイミダゾール、２−フェニル−４−３７メチルイミダゾールなどのイミダゾール類およびこれらの誘導体、トリブチルホスフィン、ジメチルジフェニルホスフィン、トリフェニルホスフィン、ジフェニルホスフィン、フェニルホスフィンなどの有機ホスフィン類およびこれらのホスフィン類に無水マレイン酸、ベンゾキノン、ジアゾフェニルメタンなどのΠ結合を持つ化合物を付加してなる分子内分極を有するリン化合物、テトラフェニルホスホニウルテトラフェニルボレート、トリフェニルホスフィンテトラフェニルボレート、２−メチル−４−３７メチルイミダゾールテトラフェニルボレート、Ｎ−メチルテトラフェニルホスホニウム−３７テトラフェニルボレート、トリフェニルホスフィン、トリフェニルホスフィンとベンゾキノンの付加物、１，８−ジアザ−ビシクロ（５，４，０）−ウンデセン−７，２−３７フェニル−４−３７メチルイミダゾール、トリフェニルホスホニウム−トリフェニルボランなどがあり、これらを単独または併用して用いることができる。
充填材としては吸湿性低減および強度向上の観点から無機充填材が用いられる。無機充填材としてはシリカ、アルミナ、ジルコン、珪酸カルシウム、炭酸カルシウム、炭化珪素、窒化ほう素、ジルコニア、チタン酸カリウム、炭化珪素、窒化珪素、アルミナなどの粉体を１種類以上配合することができる。更に、難燃効果のある無機充填材としては水酸化アルミニウム、ほう酸亜鉛などが挙げられ、これらを単独または併用することができる。さらに、必要に応じて、各種カップリング剤、カルナバワックスやポリエチレンワックスなどの離型剤、カーボンブラック、染料などの着色剤を適宜配合することができる。

ここでは、ＭＣＭ（Multi−Chip−Module）に用いられる半導体装置１で説明したが、これに限定されるものではなく、代わりに、ＢＧＡ（Ball−Grid−Array）に用いられる半導体装置１であっても良いし、プリント配線基板による半導体装置１に適用してもよい。

また、この半導体装置１の製造方法では、封止樹脂に水酸基を有する添加剤を添加して、封止樹脂中の不純物の有機酸イオンとエステル反応させた後に封止する。さらに、エステル反応が可逆反応であり、エステル反応でエステルと水とが生成された後、この水分を除去する工程を設ける。封止用樹脂１４は、エポキシ樹脂、硬化剤、硬化促進剤、無機充填剤等と添加剤を所定の割合でミキサーに投入され、十分に混合する。その後、エステル反応によって生ずる水を蒸発させるために、減圧雰囲気中に保存する。または、混合した後に、熱ロール、押出機などによって溶融させて混練した後に、冷却、粉砕して封止用樹脂１４が得られる。封止用樹脂１４を常温であっても減圧雰囲気中に保存することで、エステル反応で生ずる水を除去して逆の反応が起こるのを防止するとともに、イオンマイグレーションが生ずるのを防止する。
その後、この封止用樹脂１４を、低圧トランスファー成形法が最も一般的であるが、インジェクション成形、圧縮成形、注型成形などの方法で半導体素子を基板上に封止して半導体装置１を製造する。

以下、本発明を実施例で、さらに詳細に説明する。
ここでは、封止用樹脂中のギ酸の量に注目し、この封止用に用いたエポキシ樹脂中のギ酸とアルコールの１つであるゲラニオールとを１：１の割合になるように樹脂に添加して、封止用樹脂を作製し、常温で一定時間放置して、下記式（２）で示されるように、ギ酸とゲラニオールとのエステル反応によってギ酸ゲラニルが生成された。なお、ゲラニオールの炭素数は１０である。

Ｈ−ＣＯＯＨ＋Ｃ_１０Ｈ_７ＯＨ ⇔ Ｈ−ＣＯＯ−Ｃ_１０Ｈ_７＋Ｈ_２Ｏ …式（２）

この一定時間放置した後封止用樹脂に、イオンマイグレーションを評価するため、封止用樹脂に用いる樹脂とアルコールを有する添加剤とを混合した後、１０倍重量の純水により１２０℃／１００％ＲＨの条件で２０時間抽出処理したときの水分抽出液を作製し、この抽出液を脱イオン水滴下法（以下、「ＷＤ法」と記す。）に用いた。ＷＤ法は、基板上の電極間に水分抽出液を滴下した後、直流電圧を印加して、マイグレーションによる電極間の短絡までの時間を測定する方法である。
図２は、このＷＤ法に用いた評価装置を示す概略図であり、（Ｂ）は（Ａ）におけるａ−ａ‘線による断面図であり、（Ｃ）は（Ａ）におけるｂ−ｂ‘線による断面図である。このＷＤ法評価装置３は、評価基板の中心部を、厚み方向に削って抽出液保持領域３３を設けて、この領域３３内では電極３４は抽出液中に浸る構造になっている。この領域３３外の電極３４上には、撥水性樹脂３７を塗布して、抽出液が領域外に溢れても電界領域を一定に保つことができる。また、電極３４の一部を突起状３５に設けて電界を突起部分３６に集中させることにより、抽出液中の水分の電気分解によって発生する気泡を低減することでき、ＷＤ法による評価の信頼性を高めることができた。

ここで、エポキシ樹脂中のギ酸の量を変えて、同様に、ゲラニオールの添加量を変えた封止用樹脂を作製し、さらに、これを用いて抽出液を作製し、ＷＤ法による短絡時間を測定した。ギ酸量とゲラニオールの添加の有無とによる短絡時間の結果を表１に示す。

表１で、「短絡せず」とは、抽出液が乾燥するまでの４０分間放置したが、短絡しなかったことをいう。
実施例１から３のいずれも、表１からも明らかなように、ギ酸が樹脂中にあることで短絡していることを示している。したがって、この樹脂を用いて封止して製造する半導体装置は、イオンマイグレーションが起こることを示している。しかしながら、ゲラニオールを添加した樹脂では、ＷＤ法で短絡しなかった。このことから、ゲラニオールを添加した樹脂用いて封止して製造する半導体装置は、イオンマイグレーションが起こらないこと示している。

以上、本発明を好ましい実施例について説明したが、本発明はかかる特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された要旨内において様々な変形・変更が可能である。以下、本発明の特徴を列挙しておく。
（付記１：請求項１）本発明の封止用樹脂は、半導体素子を、金属配線を備える基板上に封止する封止用樹脂において、不純物の有機酸イオンと反応してエステルを生成する水酸基を有する添加物が含有されていることを特徴とする。
（付記２：請求項２）本発明の封止用樹脂は、付記１において、前記有機酸イオンが、酢酸、ギ酸、メタクリル酸、フタル酸の中から選択されるイオンであることを特徴とする。
（付記３：請求項３）本発明の封止用樹脂は、付記２において、前記添加物が、炭素数が５〜１５のアルコールであることを特徴とする。
（付記４：請求項４）本発明の半導体装置は、半導体素子と、これに接続する金属配線とを備え、封止樹脂で封止されている半導体装置において、不純物の有機酸イオンと反応してエステルを生成する水酸基を有する添加物が含有されていることを特徴とする。
（付記５：請求項４）本発明の半導体装置は、付記４において、前記有機酸イオンが、酢酸、ギ酸、メタクリル酸、フタル酸の中から選択されるイオンであることを特徴とする。
（付記６：請求項４）本発明の半導体装置は、付記５において、前記添加物が、炭素数が５〜１５のアルコールであることを特徴とする。
（付記７）本発明の半導体装置は、付記６において、前記金属配線が、Ｃｕ、Ａｌ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ又はこれを含有する合金からなることを特徴とする。
（付記８：請求項５）本発明の半導体装置の製造方法は、半導体素子と、これに接続する金属配線とを封止樹脂で封止する半導体装置の製造方法において、前記半導体装置の製造方法は、封止樹脂に水酸基を有する添加剤を添加して、封止樹脂中の不純物の有機酸イオンとエステル反応させた後に封止することを特徴とする。
（付記９）本発明の半導体装置の製造方法は、付記８において、エステル反応で生成した水分を除去した後に封止することを特徴とする。
（付記１０：請求項５）本発明の半導体装置の製造方法は、付記９において、前記有機酸イオンが、酢酸、ギ酸、メタクリル酸、フタル酸、およびシュウ酸の中から選択されるイオンであることを特徴とする。
（付記１１：請求項５）本発明の半導体装置の製造方法は、付記１０において、前記添加物が、炭素数が５〜１５のアルコールであることを特徴とする。
（付記１２）本発明の半導体装置の製造方法は、付記１１において、前記金属配線が、Ｃｕ、Ａｌ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ又はこれを含有する合金からなることを特徴とする。

本発明の半導体装置の構成を示す断面図である。 このＷＤ法に用いた評価装置を示す概略図である。

符号の説明

１ 半導体装置
１１ 配線基板
１２ 上側半導体素子
１３ 下側半導体素子
１４ 封止用樹脂
１５ バンプ
１６ はんだボール
１７ 金属ワイヤ
１８ 接着剤
１９ 金属配線
１９ａ 金属配線
１９ｂ 金属電極
３ ＷＤ法評価装置
３１ 基板
３２ パッド
３３ 抽出液保持領域
３４ 電極
３５ 突起状電極
３６ 突起部分
３７ 撥水性樹脂

Claims (5)

1. 半導体素子を、金属配線を備える基板上に封止する封止用樹脂において、
   前記封止用樹脂は、不純物の有機酸イオンと反応してエステルを生成する水酸基を有する添加物が含有されている
   ことを特徴とする封止用樹脂。
2. 請求項１に記載の封止用樹脂において、
   前記有機酸イオンが、酢酸、ギ酸、メタクリル酸、フタル酸、およびシュウ酸の中から選択されるイオンである
   ことを特徴とする封止用樹脂。
3. 請求項１又は２に記載の封止用樹脂において、
   前記添加物が、炭素数が５〜１５のアルコールである
   ことを特徴とする封止用樹脂。
4. 半導体素子と、これに接続する金属配線とを備え、封止樹脂で封止されている半導体装置において、
   前記半導体装置は、請求項１ないし３のいずれかに記載の封止用樹脂を用いる
   ことを特徴とする半導体装置。
5. 半導体素子と、これに接続する金属配線とを封止樹脂で封止する半導体装置の製造方法において、
   前記半導体装置の製造方法は、請求項１ないし３のいずれかに記載の封止用樹脂を用いて半導体装置を封止する
   ことを特徴とする半導体装置の製造方法。

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