DE4003842C2

DE4003842C2 - Epoxidharzmassen zum Einkapseln von Halbleitern, enthaltend kugelförmiges Siliciumdioxid

Info

Publication number: DE4003842C2
Application number: DE4003842A
Authority: DE
Inventors: Kazutoshi Tomiyoshi; Toshio Shiobara; Hatuji Shiraishi; Koji Futatsumori
Original assignee: Shin Etsu Chemical Co Ltd
Current assignee: Shin Etsu Chemical Co Ltd
Priority date: 1989-02-09
Filing date: 1990-02-08
Publication date: 1997-06-05
Anticipated expiration: 2010-02-09
Also published as: KR950005309B1; KR900013006A; DE4003842A1; US5137940A

Description

Die Erfindung betrifft kugelförmiges Siliciumdioxid enthaltende Epoxidharzmassen zum Einkapseln von Halbleitervorrichtungen und deren Verwendung zur Herstellung gehärteter Produkte.

Typische Epoxidharzmassen des Standes der Technik zum Einkapseln von Halb leitervorrichtungen sind Epoxidharzmassen mit darin vermischtem Härtungs mittel, wie Phenolharz, und anorganischen Füllstoff, wie Siliciumdioxid. Diese Epoxidharzmassen sind zum Einkapseln für Halbleitervorrichtungen vorteil haft. Aufgrund ihrer niedrigen Schmelzviskosität und ihres hohen Schmelz fließvermögens im Vergleich zu anderen hitzehärtbaren Harzmassen, wie Phe nolharzmassen, bewirken diese Epoxidharzmassen eine verbesserte Feuchtig keitsbeständigkeit bei LSI, IC und Transistoren unter Herabsetzung von Beschä digungen an den darauf aufgebrachten feinen Mustern und Drähten.

Die jüngste Entwicklung, daß Siliciumchips vergrößert sind und der Abstand der Verdrahtungen verkleinert ist, erfordert die Annäherung des Ausdehnungskoef fizienten von Verkapselungsmassen für Halbleiter an den von Siliciumchips. Ein Versuch besteht darin, die Menge des in die Epoxidharzmasse eingemischten Füllstoffs zu erhöhen, um somit den Ausdehnungskoeffizienten der gehärteten Masse zu verringern.

Andererseits besteht der Wunsch nach einer fließfähigeren Einkapselungsmas se, um somit der Nachfrage nach größeren Mehrfachanschlußstift-Bausteinen entgegenzutreten. Im allgemeinen fließt die Epoxidharzmasse beim Anstieg der Menge des Füllstoffs nur gering, und sie läßt sich zudem unzulänglich verformen, wobei des öfteren Hohlräume und Drahtverschiebungen während des Verformens gebildet werden, was zu einem gehärteten Produkt mit geringer Feuchtigkeitsbe ständigkeit führt. Es besteht daher ein Bedürfnis für die Entwicklung einer Epo xidharzmasse zum Einkapseln von Halbleitern, mit hohem Fließvermögen und Verformbarkeit, welche in der Lage ist, ein gehärtetes Produkt mit niedrigem Aus dehnungskoeffizienten zu bilden.

Bei Epoxidharzmassen aus einem Epoxidharz, einem Härtungsmittel und einem anorganischen Füllstoff sind bereits einige Lösungsversuche gemacht worden, indem man zur Verminderung der Spannung ein Modifikationsmittel auf der Ba sis von Silicon oder Polybutadien hinzugefügt hat oder die Menge an eingemisch tem anorganischen Füllmittel zur Verminderung des Ausdehnungskoeffizienten erhöht hat. Diese Lösungsversuche haben, obwohl sie die Spannung vermindern können, einige Nachteile. Die Erhöhung der Menge an eingemischtem anorgani schen Füllstoff beeinflußt das Fließvermögen der Masse während des Verfor mens und die Feuchtigkeitsbeständigkeit des gehärteten Produkts beim Löten nach Feuchtigkeitsabsorption in ungünstiger Weise. Es ist daher schwierig, einen Kompromiß zwischen den wichtigen Funktionen für Einkapselungsmassen, wie niedrige Spannung, Feuchtigkeitsbeständigkeit beim Löten nach Feuchtigkeits absorption und Schmelzfließvermögen zu finden.

Es besteht außerdem eine weitere Nachfrage nach dünneren Halbleitervorrich tungen, welche für flache Bausteine und SOJ-Bausteine typisch sind. Wenn man dünne Halbleitervorrichtungen auf Leiterplatten anbringt, könnte die Gegenwart von Feuchtigkeit im Bauteil eine Wasserdampfexplosion hervorrufen, welche Risse im Bauteil und Hohlräume auf der Oberfläche des Siliciumchips hervorru fen würden.

Es besteht deshalb ein Bedarf hinsichtlich der Entwicklung einer Epoxidharz masse zum Einkapseln von Halbleitern mit einem hohen Fließvermögen beim Verformen, welche in der Lage ist, ein gehärtetes Produkt mit geringer Spannung und verbesserter Lötbeständigkeit, insbesondere Feuchtigkeitsbeständigkeit und Rißbeständigkeit nach Feuchtigkeitsabsorption, zu bilden.

Die US-A-4 701 479 beschreibt eine Epoxidharzmasse zum Einkapseln von Halbleitern, die als Füllstoff kugelförmiges Siliziumdioxid mit einer mittle ren Teilchengröße von 1 bis 25 µm sowie pulverisiertes Siliziumdioxid mit einer mittleren Teilchengröße von 1 bis 25 µm enthält.

Die JP-A-6 1143466 beschreibt eine Epoxidharzmasse zum Versiegeln von Halbleitern, welche als Füllstoff Quarzpulver mit einer mittleren Teilchen größen von 5 bis 15 µm und einer spezifischen Oberfläche von 1 bis 5 m²/g enthält.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Epoxidharzmasse zum Einkap seln von Halbleitern, mit hohem Fließvermögen und verbesserter Verformbar keit zur Verfügung zu stellen, welche in der Lage ist, ein gehärtetes Produkt mit niedrigem Ausdehnungskoeffizienten zu bilden. Mit verbesserter Verformbar keit ist gemeint, daß die Formmasse beim Verformen keine Defekte, wie Hohlräu me und Drahtverschiebung hervorruft.

Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, eine Epoxidharzmasse zum Einkapseln für Halbleiter zur Verfügung zu stellen, die beim Verformen ein hohes Fließver mögen aufweist und in der Lage ist, ein gehärtetes Produkt mit niedriger Span nung und verbesserter Lötbeständigkeit nach Feuchtigkeitsabsorption, insbe sondere Feuchtigkeitsbeständigkeit und Rißbeständigkeit nach Feuchtigkeits absorption in Kombination mit anderen Behandlungen einschließlich Löten, zu bilden.

Es sind Untersuchungen über anorganische Füllstoffe für Epoxidharz massen zum Einkapseln von Halbleitern durchgeführt worden. Verschiedene Nachteile von Epoxidharzmassen des Standes der Technik konnten durch Ver wendung einer Mischung aus (A) kugelförmigem Siliciumdioxid mit einer mittle ren Teilchengröße von 5 bis 35 µm, (B) kugelförmigem Siliciumdioxid mit einer mittleren Teilchengröße von 0,1 bis 2 µm und (C) gemahlenem Siliciumdioxid mit einer mittleren Teilchengröße von 2 bis 15 µm als anorganischer Füllstoff, vor zugsweise einer Mischung aus 20 bis 80 Gew.-% kugelförmigem Siliciumdioxid (A), 1 bis 20 Gew.-% kugelförmigem Siliciumdioxid (B) und 20 bis 80 Gew.-% ge mahlenem Siliciumdioxid (C), bewegen auf das Gesamtgewicht des Füllstoffes, be seitigt werden. Auf diese Weise erhält man eine Epoxidharzmasse zum Einkap seln von Halbleitern mit hohem Fließvermögen beim Verformen, welche in ein Produkt mit geringer Spannung und verbesserter Lötbeständigkeit nach Feuch tigkeitsabsorption gehärtet werden kann.

Die Erfindung betrifft somit eine Epoxidharzmasse zum Einkapseln von Halbleitern, aus einem Epoxidharz, einem Härtungsmittel und einem anorganischen Füllstoff, worin der anorganische Füllstoff (A) kugelför miges Siliciumdioxid mit einer mittleren Teilchengröße von 5 bis 35 µm, (B) ku gelförmiges Siliciumdioxid mit einer mittleren Teilchengröße von 0,1 bis 2 µm und (C) gemahlenes Siliciumdioxid mit einer mittleren Teilchengröße von 2 bis 15 µm umfaßt.

Das vorliegend verwendete Epoxidharz ist nicht besonders beschränkt, soweit es mindestens zwei Epoxidgruppen in seinen Molekülen aufweist. Beispiele dafür schließen Ortho-Kresol-Epoxidharze vom Novolak-Typ, phenolische Epoxid harze vom Novolak-Typ, cycloaliphatische Epoxidharze, Epoxidharze vom Bis phenol-Typ, substituierte oder unsubstituierte Epoxidharze vom Triphenolal kan-Typ und halogenierte Vertreter der vorstehenden Epoxidharze alleine und eine Mischung aus zwei oder mehreren von ihnen ein. Bevorzugt sind Kresol-Epo xidharze vom Novolak-Typ und phenolische Epoxidharze vom Novolak-Typ.

Das Härtungsmittel kann im Einklang mit dem speziellen Typ des Epoxidharzes ausgewählt werden. Typische Beispiele sind Amin- und Acetanhydridhärtungs mittel sowie phenolische Novolak-Härtungsmittel. Die phenolischen Novolak- Härtungsmittel sind insbesondere bevorzugt im Hinblick auf die Verformbarkeit und Feuchtigkeitsbeständigkeit der Epoxidharzmasse. Beispiele für phenolische Novolak-Härtungsmittel sind Novolak-Phenolharze und Novolak-Kresolharze.

Das Härtungsmittel kann in nicht eingeschränkter Menge eingemischt werden. Wenn das Härtungsmittel ein Phenol-Novolak-Härtungsmittel ist, dann wird es vorzugsweise in der Weise eingemischt, daß das Molverhältnis der Epoxidgruppe im Epoxidharz zur phenolischen Hydroxylgruppe im Härtungsmittel im Bereich von 2 : 1 bis 2 : 3 liegt.

Ein Härtungsbeschleunigungsmittel kann vorzugsweise in die Masse zur Be schleunigung der Reaktion zwischen dem Epoxidharz und dem Härtungsmittel eingemischt werden. Beispiele für Härtungsbeschleunigungsmittel schließen Imidazole, Undecen-Verbindungen, wie 1,8-Diazabicyclo-(5,4,0)-7-undecen (DBU), Phosphinverbindungen, wie Triphenylphosphin, tertiäre Amine und Cy cloamidine allein und Mischungen davon ein. Die Menge des eingemischten Här tungsbeschleunigungsmittels ist nicht besonders eingeschränkt und kann in wirksamen Mengen verwendet werden.

Weiterhin kann ein Siliconpolymer vorzugsweise in die erfindungsgemäße Epo xidharzmasse eingemischt werden, um somit die Spannungen herabzusetzen. Mit dem hinzugefügten Siliconpolymer weist das gehärtete Produkt im Wärme schocktest ein vermindertes Auftreten von Rissen in den Bausteinen auf. Beispie le für Silconpolymere schließen Siliconöle, Siliconharze, Siliconkautschuks, wo bei jeweils eine Epoxid-, Amino-, Carbonyl-, Hydroxyl-, Hydrosilyl- oder Vinyl gruppe vorhanden ist, und Copolymere aus diesen Siliconpolymeren mit organi schen Polymeren, wie Phenol-Novolak-Harze und epoxidierte Phenol-Novolak- Harze, ein.

Das Siliconpolymer kann in Mengen von 1 bis 50 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teile der Gesamtmenge von Epoxidharz und Härtungsmittel eingemischt werden.

Erfindungsgemäß wird ein spezifischer Siliciumdioxidfüllstoff als anorgani scher Füllstoff in die Epoxidharzmasse zum Einkapseln von Halbleitern, welche das Epoxidharz und das Härtungsmittel als wesentliche Bestandteile und das oben beschriebene Härtungsbeschleunigungsmittel als wahlweisen Bestandteil enthält, eingemischt.

Das vorliegend verwendete kugelförmige Siliciumdioxid weist eine mittlere Teil chengröße von 5 bis 35 µm, vorzugsweise 8 bis 32 µm auf.

Wenn die mittlere Teilchengröße des kugelförmigen Siliciumdioxids weniger als 5 µm beträgt, dann weist das gehärtete Produkt im Wärmekreislauf eine geringere Rißbeständigkeit auf. Wenn die mittlere Teilchengröße des kugelförmigen Siliciumdioxids mehr als 35 µm beträgt, dann könnte beim Formen eine Drahtverschiebung auftreten.

Man erhält das kugelförmige Siliciumdioxid nach einer Vielzahl von Verfahren, einschließlich Schmelzen von natürlichem Quarz, Hydrolyse oder Heißschmel zen von gereinigtem Chlorsilan oder Alkoxysilan und Solgel-Verfahren.

Gemäß der Erfindung wird eine Mischung aus (A) kugelförmigem Siliciumdioxid mit einer mittleren Teilchengröße von 5 bis 35 µm, vorzugsweise 8 bis 32 µm, (B) kugelförmigem Siliciumdioxid mit einer mittleren Teilchengröße von 0,1 bis 2 µm, vorzugsweise 0,5 bis 1,5 µm und (C) ge mahlenem Siliciumdioxid mit einer mittleren Teilchengröße von 2 bis 15 µm, vorzugsweise 3 bis 12 µm, als Füllstoff verwendet. Die Verwendung von diesen drei Siliciumdioxid-Arten schafft eine Epoxidharzmasse mit Fließvermögen und auch Lötbeständigkeit nach Feuchtigkeitsabsorption, wodurch ein gehärtetes Produkt mit geringen Spannungen zur Verfügung gestellt wird.

Das kugelförmige Siliciumdioxid (A) weist vorzugsweise eine spezifische Oberflä che bis zu 2,5 m²/g, vorzugsweise 0,4 bis 1,4 m²/g auf, da die Masse außerdem ein verbessertes Fließvermögen aufweist. Das vorstehend beschriebene kugelförmi ge Siliciumdioxid ist am meisten bevorzugt. Die Menge an eingemischtem kugelförmigen Siliciumdioxid (A) liegt im Bereich von 20 bis 80%, insbesondere 20 bis 75 Gew.-%, bezogen auf das Ge wicht des gesamten anorganischen Füllstoffs. Massen mit einem Füllstoff, der weniger als 20 Gew.-% kugelförmiges Siliciumdioxid (A) enthält, können manch mal ein geringes Fließvermögen zeigen, währenddessen Massen mit Füllstoff, der mehr als 80 Gew.-% kugelförmiges Siliciumdioxid (A) aufweist manchmal eine ge ringe Lötbeständigkeit nach Feuchtigkeitsabsorption aufweisen.

Kugelförmiges Siliciumdioxid (B) bewirkt die Verbesserung des Fließvermögens der Masse, wenn dieses zu dem kugelförmigen Siliciumdioxid (A) hinzugefügt wird. Das kugelförmige Siliciumdioxid (B) weist vorzugsweise eine spezifische Oberfläche von bis zu 15 m²/g, vorzugsweise 4 bis 10 m²/g auf, wodurch die Masse weiterhin hinsichtlich ihrer Fließfähigkeit verbessert wird. Die Menge an einge mischtem kugelförmigen Siliciumdioxid (B) liegt im Bereich von 1 bis 20%, ins besondere 5 bis 15%, bezogen auf des Gewicht des gesamten anorganischen Füll stoffs. Massen mit Füllstoff, die weniger als 1 Gew.-% kugelförmiges Siliciumdio xid (B) enthalten können manchmal ein unzureichendes Fließvermögen aufwei sen, währenddessen Massen mit Füllstoff, der mehr als 20 Gew.-% kugelförmiges Siliciumdioxid (B) enthält, manchmal eine geringe Lötbeständigkeit nach Feuch tigkeitsabsorption aufweisen.

Gemahlenes Siliciumdioxid (C) bewirkt die Verbesserung der Löteigenschaften eines gehärteten Produkts nach Feuchtigkeitabsorption ohne die Fließfähigkeit der Masse zu beeinflussen. Das gemahlene Siliciumdioxid ist nicht besonders eingeschränkt, solange es eine mittlere Teilchengröße von 2 bis 15 µm aufweist.

Man erhält das gemahlene Siliciumdioxid vorzugsweise durch feines Zerklei nern von kugelförmigem Siliciumdioxid.

Das kugelförmige Siliciumdioxid, aus dem das gemahlene Siliciumdioxid (C) her gestellt wird, ist nicht besonders eingeschränkt, wobei allerdings kugelförmige Siliciumdioxidteilchen mit einer mittleren Teilchengröße von 20 bis 50 µm und kugelförmige Siliciumdioxidteilchen mit einer Teilchengröße von mindestens 75 µm bevorzugt sind. Diese kugelförmigen Siliciumdioxidteilchen können nach allgemein bekannten Verfahren fein zerkleinert werden, wobei das Mahlen in der Kugelmühle bevorzugt ist. Es versteht sich, daß das gemahlene Siliciumdioxid, das durch Mahlen von kugelförmigem Siliciumdioxid erhalten wird, eine Masse ist, die kugelförmige Siliciumdioxidteilchen, deren Oberfläche aufgerauht ist, halbkugelförmige Stücke, die aus Teilung von Teilchen entstanden sind, halbku gelförmige Stücke mit abgerundeten Ecken und andere Stücke mit irregulärer Ge stalt umfaßt.

Die Menge des eingemischten gemahlenen Siliciumdioxids (C) liegt im Bereich von 20 bis 80%, insbesondere von 20 bis 75 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des gesamten anorganischen Füllstoffs. Massen mit Füllstoff, der weniger als 20 Gew.-% gemahlenes Siliciumdioxid (C) enthält, können manchmal eine geringe Lötbeständigkeit des gehärteten Produkts nach Feuchtigkeitsabsorption aufwei sen, währenddessen Massen mit Füllstoff, der mehr als 80 Gew.-% gemahlenes Si liciumdioxid (C) enthält, manchmal zu einer geringen Fließfähigkeit führen.

Zusätzlich zu der oben beschriebenen Siliciumdioxidmischung können, solange das Ziel der Erfindung erreicht wird, alle gewünschten anorganischen Füllstoffe, wie Glasfasern, in die vorliegende Masse eingemischt werden.

Das Siliciumdioxid und die anderen anorganischen Füllstoffe können mit Haft mitteln, wie γ-Glycidoxypropyltrimethoxysilan auf herkömmliche Weise vor dem Einmischen in die Masse oberflächenbehandelt werden.

In der bevorzugten erfindungsgemäßen Masse sind 250 bis 700 Teile, insbesonde re 300 bis 550 Gew.-Teile des Füllstoffs pro 100 Gew.-Teile der Gesamtmenge von Epoxidharz und Härtungsmittel vorhanden.

Zusätzlich zu den oben genannten Bestandteilen kann die erfindungsgemäße Masse weiterhin, falls erwünscht, verschiedene gut bekannte Zusatzstoffe ent halten. Die Zusatzstoffe schließen Trennmittel, z. B. Wachse, wie Carnauba- Wachs und Fettsäuren, wie Sterinsäure und deren Metallsalze; Pigmente, wie Ruß, Kobaltblau und rotes Eisenoxid; Flammverzögerungsmittel, wie Antimonoxid und Halogenide, Haftmittel, wie Epoxysilan, Vinylsilan, Borverbindungen und Alkyltitanate; Antioxidantien und dergleichen allein oder Mischungen davon ein.

Die erfindungsgemäße Epoxidharzmasse kann beispielsweise durch gleichför miges Vermischen der Mengen der oben genannten notwendigen Bestandteile, Vermahlen der Mischung in einer auf 70 bis 95°C vorgeheizten Mahlvorrichtung, wie eine Knetvorrichtung, Walzmühle und Extruder, Abkühlen der Mischung und Zerkleinern der Mischung hergestellt werden. Ein bevorzugtes Verfahren ist das Schmelzmischen unter Verwendung einer Mischwalze oder eines Extruders. Die Reihenfolge des Mischens der Bestandteile ist nicht kritisch.

Die erfindungsgemäße Epoxidharzmasse wird zum Einkapseln von Halbleiter vorrichtungen, wie IC, LSI, Transistoren Thyristoren und Dioden als auch bei der Herstellung von gedruckten Schaltungen verwendet.

Die Halbleitervorrichtungen können nach gut bekannten Verformungsverfah ren, wie Preßspritzen, Spritzgießen und Vergießen, eingekapselt werden. Sehr oft wird die Epoxidharzmasse bei Temperaturen von 150 bis 180°C verformt und bei Temperaturen von 150 bis 180°C während 2 bis 16 Stunden nachgehärtet.

Beispiele

Die erfindungsgemäßen Beispiele sind nicht einschränkend und dienen lediglich der Erläuterung der Erfindung. Wenn nichts anderes angegeben ist, sind alle Teile und Prozentangaben auf das Gewicht bezogen.

Beispiele 1 bis 5 und Vergleichsbeispiele 1 bis 4

Man stellt eine Grundmasse her, indem man 58 Teile eines epoxidierten Novolak- Kresolharzes mit einem Epoxidäquivalent von 200 und einem Erweichungs punkt von 65°C, 6 Teile bromiertes epoxidiertes Novolak-Phenolharz mit einem Epoxidäquivalente von 280, 36 Teile eines Novolak-Phenolharzes mit einem Phenoläquivalent von 110 und einem Erweichungspunkt von 80°C, 0,7 Teile Tri phenylphosphin, 10 Teile Antimontrioxid, 0,5 Teilen Canauba-Wachs, 1,6 Teile γ-Glycidoxypropyltrimethoxysilan und 1 Teil Kohlenstoff vermischt. Man stellt die Epoxidharzmassen her, indem man die Grundmasse mit den in Tabelle 1 ge zeigten Siliciumdioxidmischungen vermischt. Man vermischt die Mischung un ter Schmelzen in einer Mischwalze bei 80°C während 5 Minuten, überführt in Platten- bzw. Folienform, kühlt herunter und zerkleinert.

Mit den Massen führt man folgende Untersuchungen durch. Die Ergebnisse sind ebenfalls der Tabelle 1 zu entnehmen.

(i) Spiralfließfähigkeit

Man mißt die Spiralfließfähigkeit bei 175°C und 686 N/cm² unter Verwendung einer Form nach dem EMMI-Standard.

(ii) Ausdehnungskoeffizient und Glasumwandlungstemperatur

Man verformt ein Teststück mit den Ausmaßen 5×5×5 mm bei 175°C während 2 Minuten und härtet bei 180°C während 4 Stunden nach. Man mißt den Ausdeh nungskoeffizienten und die Glasumwandlungstemperatur (Tg) des Teststücks un ter Verwendung einer Agne-Testvorrichtung (Sinku Roko K. K.), währenddessen man es mit einer Geschwindigkeit von 5°C/Min. über einen Bereich von 25°C bis 250°C erhitzt.

(iii) Biegefestigkeit

Man formt für den Zugversuch einen Stab aus der Masse nach der JIS K-9611- Norm bei 175°C und 686 N/cm² während 2 Minuten und härtet bei 180°C während 4 Stunden nach. Man mißt die Biegefestigkeit des Stabs bei Raum temperatur. Man hält den Stab weiterhin in einem Druckkocher (PC) bei 121°C und 100% während 24 Stunden. Man mißt ebenfalls die Biegefestigkeit des in dem Druckkocher behandelten Stabs.

(iv) Rißbeständigkeit beim Löten nach Feuchtigkeitsabsorption

Man kapselt einen flachen Baustein mit Ausmaßen von 14×20×2,3 mm (Dicke) und einem Inselbereich von 8×10 mm mit der Masse bei 175°C während 2 Stunden ein und härtet bei 180°C während 4 Stunden. Man läßt den Baustein in einem Be hälter mit konstanter Temperatur/konstanter Feuchtigkeit bei 85°C und bei ei ner relativen Feuchtigkeit von 85°C stehen und taucht dann in ein Lötbad bei 260°C ein und mißt die Zeit, bis Risse auf dem Baustein auftreten.

Tabelle 1

* Siliciumdioxid 6: gemahlenes Siliciumdioxid, erhalten durch feines Zerklei nern von kugelförmigem Siliciumdioxid mit einer Teil chengröße von mindestens 75 µm in einer Kugelmühle wäh rend 2 Stunden, mit einer mittleren Teilchengröße von 5 µm, wobei der Anteil an grobkörnigen Teilchen von minde stens 48 µm Größe bis zu 0,1% beträgt.
* Siliciumdioxid 7: gemahlenes Siliciumdioxid, erhalten durch feines Zerklei nern von kugelförmigem Siliciumdioxid mit einer mittle ren Teilchengröße von 30 µm in einer Kugelmühle während 1 Stunde, mit einer mittleren Teilchengröße von 10 µm, wo bei der Anteil an grobkörnigen Teilchen von mindestens 75 µm Größe bis zu 0,1% beträgt.
* Siliciumdioxid 8: gemahlenes Siliciumdioxid mit einer mittleren Teilchen größe von 15 µm.

Wie aus Tabelle 1 zu entnehmen ist, weisen die Epoxidharzmassen, die keine der drei Arten von kugelförmigen und gemahlenen Siliciumdioxiden gemäß der vor liegenden Erfindung (Vergleichsbeispiele 1 bis 4) enthalten, ein niedriges Fließ vermögen, eine niedrige Biegefestigkeit nach der PC-Behandlung oder eine nie drige Rißbeständigkeit beim Löten auf. Die erfindungsgemäßen Epoxidharzmas sen sind hinsichtlich dieser Eigenschalten ausgezeichnet, d. h. sie weisen eine ge ringer Spannung, ein gutes Fließvermögen beim Verformen und eine hohe Lötbe ständigkeit nach Feuchtigkeitsabsorption auf.

Beispiele 6 bis 10 und Vergleichsbeispiele 5 bis 6

Man stellt eine Serie von Epoxidharzmassen her, indem man die gleiche Grund masse und dann das gleiche Verfahren wie in Beispiel 1 mit der Maßgabe anwen det, daß man das in Tabelle 2 gezeigte Siliciumdioxid verwendet. Man untersucht die Massen in der gleichen Weise wie in Beispiele 1.

Die Ergebnisse sind der Tabelle 2 zu entnehmen.

Tabelle 2

Bemerkungen:

* Siliciumdioxid 9: kugelförmiges Siliciumdioxid, erhalten durch Oberflächen behandlung von Siliciumdioxid 13 mit 0,6 Gew.-% γ-Glyci doxypropyltrimethoxysilan (KBM 403, hergestellt durch Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.).
* Siliciumdioxid 10: kugelförmiges Siliciumdioxid, erhalten durch Oberflä chenbehandlung von Siliciumdioxid 15 mit 1,0 Gew.-% KBM 403.
* Siliciumdioxid 11: kugelförmiges Siliciumdioxid, erhalten durch Oberflä chenbehandlung von Siliciumdioxid 17 mit 0,8 Gew.-% KBM 403.
* Siliciumdioxid 12: kugelförmiges Siliciumdioxid, erhalten durch Oberflä chenbehandlung von kugelförmigem Siliciumdioxid mit einer mittleren Teilchengröße von 4 µm mit 0,9 Gew.-% γ- Glycidoxypropyltrimethoxysilan.
* Siliciumdioxid 13: gemahlenes Siliciumdioxid mit einer mittleren Teilchen größe von 1 µm, erhalten durch feines Zerkleinern von ku gelförmigem Siliciumdioxid mit einer mittleren Teilchen größe von 30 µm in einer Kugelmühle während 3 Stunden.

Die Daten aus Tabelle 2 zeigen weiterhin, daß die erfindungsgemäßen Massen ein verbessertes Fließvermögen, eine verbesserte Biegefestigkeit nach der PC-Be handlung und eine verbesserte Rißbeständigkeit beim Löten aufweisen.

Claims

1. Epoxidharzmasse zum Einkapseln von Halbleitern, aus einem Epo xidharz, einem Härtungsmittel und einem anorganischen Füllstoff, da durch gekennzeichnet, daß der anorganische Füllstoff (A) kugelförmiges Siliziumdioxid mit einer mittleren Teilchengröße von 5 bis 35 µm, (B) ku gelförmiges Siliziumdioxid mit einer mittleren Teilchengröße von 0,1 bis 2 µm und (C) gemahlenes Siliziumdioxid mit einer mittleren Teilchengröße von 2 bis 15 µm umfaßt.

2. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das gemah lene Siliziumdioxid durch feines Zerkleinern von kugelförmigem Silizium dioxid erhalten worden ist.

3. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß 250 bis 700 Gew.-Teile Füllstoff pro 100 Gew.-Teile der Gesamtmenge von Epoxidharz und Härtungsmittel vorhanden sind und der Füllstoff (A) 20 bis 80 Gew.-% kugelförmiges Siliziumdioxid mit einer mittleren Teilchengröße von 5 bis 35 µm, (B) 1 bis 20 Gew.-% kugelförmiges Siliziumdioxid mit einer mittle ren Teilchengröße von 0,1 bis 2 µm und (C) 20 bis 80 Gew.-% gemahlenes Siliziumdioxid, bezogen auf das Gesamtgewicht des Füllstoffs, umfaßt.

4. Verwendung einer Epoxidharzmasse nach einem der Ansprüche 1 bis 3 zur Herstellung eines gehärteten Produkts.