JP2000007890A - 半導体封止用エポキシ樹脂組成物およびその製法ならびに半導体装置 - Google Patents

半導体封止用エポキシ樹脂組成物およびその製法ならびに半導体装置

Info

Publication number
JP2000007890A
JP2000007890A JP6465599A JP6465599A JP2000007890A JP 2000007890 A JP2000007890 A JP 2000007890A JP 6465599 A JP6465599 A JP 6465599A JP 6465599 A JP6465599 A JP 6465599A JP 2000007890 A JP2000007890 A JP 2000007890A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
epoxy resin
resin composition
semiconductor
butadiene
weight
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP6465599A
Other languages
English (en)
Inventor
Hideyuki Usui
英之 薄井
Satoshi Okuda
悟志 奥田
Minoru Nakao
稔 中尾
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nitto Denko Corp
Original Assignee
Nitto Denko Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nitto Denko Corp filed Critical Nitto Denko Corp
Priority to JP6465599A priority Critical patent/JP2000007890A/ja
Priority to US09/296,666 priority patent/US6288169B1/en
Priority to MYPI99001571A priority patent/MY121060A/en
Publication of JP2000007890A publication Critical patent/JP2000007890A/ja
Priority to US09/902,584 priority patent/US6596813B2/en
Priority to US10/421,696 priority patent/US6962957B2/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L63/00Compositions of epoxy resins; Compositions of derivatives of epoxy resins
    • C08L63/04Epoxynovolacs
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31511Of epoxy ether

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
  • Epoxy Resins (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】大きなゴム粒子の凝集物の形成が防止されて均
一にゴム粒子が分散され、優れた低応力性を付与するこ
とのできる半導体封止用エポキシ樹脂組成物を提供す
る。 【解決手段】下記の(A)〜(C)成分を含む半導体封
止用エポキシ樹脂組成物である。 (A)エポキシ樹脂。 (B)フェノール樹脂。 (C)下記(イ)を備えたブタジエン系ゴム粒子。 (イ)二次粒子の平均粒径が100μm以下で、二次粒
子径250μm以下の含有量が97重量%以上で、かつ
二次粒子径150μm以下の含有量が80重量%以上。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、低応力性と耐湿信
頼性を兼ね備えた半導体封止用エポキシ樹脂組成物およ
びその製法ならびにその半導体封止用エポキシ樹脂組成
物を用いて樹脂封止された半導体装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】トランジスタ,IC等の半導体装置は、
外部環境からの保護および素子のハンドリングを可能に
する観点から、セラミックおよびプラスチックパッケー
ジ等により封止され半導体装置化されている。上記セラ
ミックパッケージは、構成材料そのものが耐湿性に優
れ、しかも中空パッケージのため半導体素子にかかる応
力を無視することができる。このため、信頼性の高い封
止が可能であるが、構成材料そのものが高価であり、量
産性に劣るという問題を有している。
【0003】このようなことから、最近ではエポキシ樹
脂組成物を用いたプラスチックパッケージが主流となっ
てきている。このエポキシ樹脂組成物による封止では、
量産性に優れ安価に作製することができるものの、プラ
スチックパッケージの有する透湿性と、半導体素子に比
べて大きい線膨張係数を有するため、耐湿性および低応
力性の改良が大きな課題である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】半導体封止用樹脂の低
応力化としては、従来から、ブタジエン系ゴム粒子等の
ゴム粒子を添加し分散させて低応力化を図る方法が採ら
れている。しかしながら、上記方法では、つぎのような
問題があった。すなわち、ゴム粒子は、それ自体が高い
凝集性を有し、通常、市販のブタジエン系ゴム粒子にお
ける二次粒子の平均粒径は100〜500μm程度とな
ることから、上記ゴム粒子を配合して得られる半導体封
止材料中にゴム粒子を均一かつ充分に分散させることが
できないという問題があった。したがって、半導体封止
材料として要求される低応力性に限界があった。
【0005】本発明は、このような事情に鑑みなされた
もので、煩雑な工程を経由することなく大きなゴム粒子
の凝集物の形成を防止することのできる半導体封止用エ
ポキシ樹脂組成物およびその製法ならびに上記エポキシ
樹脂組成物を用いて半導体素子を封止してなる低応力性
に優れた半導体装置の提供をその目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、下記の(A)〜(C)成分を含有する半
導体封止用エポキシ樹脂組成物を第1の要旨とする。 (A)エポキシ樹脂。 (B)フェノール樹脂。 (C)下記(イ)を備えたブタジエン系ゴム粒子。 (イ)二次粒子の平均粒径が100μm以下で、二次粒
子径250μm以下の含有量が97重量%以上で、かつ
二次粒子径150μm以下の含有量が80重量%以上。
【0007】また、上記半導体封止用エポキシ樹脂組成
物を用いて半導体素子を封止してなる半導体装置を第2
の要旨とする。
【0008】さらに、下記の(A)〜(C)成分を含む
半導体封止用エポキシ樹脂組成物の製法であって、少な
くとも上記(A)〜(C)成分を配合し混合する半導体
封止用エポキシ樹脂組成物の製法を第3の要旨とする。 (A)エポキシ樹脂。 (B)フェノール樹脂。 (C)下記(イ)を備えたブタジエン系ゴム粒子。 (イ)二次粒子の平均粒径が100μm以下で、二次粒
子径250μm以下の含有量が97重量%以上で、かつ
二次粒子径150μm以下の含有量が80重量%以上。
【0009】そして、上記半導体封止用エポキシ樹脂組
成物の製法によって得られた半導体封止用エポキシ樹脂
組成物を用い、半導体素子を封止してなる半導体装置を
第4の要旨とする。
【0010】すなわち、本発明者らは、低応力化と耐湿
信頼性を図り、しかも外観に支障をきたさない封止材料
を得るために鋭意検討を行った。その過程において、ブ
タジエン系ゴム粒子の添加による低応力化方法に際し
て、煩雑な工程を経由することなく、配合したブタジエ
ン系ゴム粒子が大きな凝集物を形成せずにエポキシ樹脂
組成物中に均一に分散させるための手段について、配合
成分およびブタジエン系ゴム粒子そのもの等様々な角度
から研究を重ねた。そして、配合するブタジエン系ゴム
粒子が凝集物を形成し易いことから、その凝集物である
二次粒子の平均粒径および特定の二次粒子径の含有量を
中心に研究を重ねた結果、上記特定範囲の平均粒径であ
り、しかもその97重量%以上が二次粒子径250μm
以下で、かつ二次粒子径150μm以下の含有量が80
重量%以上となるブタジエン系ゴム粒子を用いると、上
記ブタジエン系ゴム粒子がエポキシ樹脂組成物中に均一
に分散されて低応力化が図られることを見出し本発明に
到達した。
【0011】そして、上記ブタジエン系ゴム粒子ととも
に、1分子中に少なくとも1個のアミノ基を有するシリ
コーンオイルを混合することにより、一層優れた耐湿信
頼性が得られるようになる。
【0012】
【発明の実施の形態】つぎに、本発明の実施の形態につ
いて詳しく説明する。
【0013】本発明にて得られる半導体封止用エポキシ
樹脂組成物は、エポキシ樹脂(A成分)と、フェノール
樹脂(B成分)と、特定のブタジエン系ゴム粒子(C成
分)とを用いて得ることができるものであり、通常、粉
末状もしくはそれを打錠したタブレット状になってい
る。
【0014】上記エポキシ樹脂(A成分)としては、特
に限定するものではなく、ジシクロペンタジエン型,ク
レゾールノボラック型,フェノールノボラック型,ビス
フェノール型,ビフェニル型等の各種のエポキシ樹脂を
用いることができる。これらエポキシ樹脂は単独で用い
てよいし2種以上併用してもよい。そして、これらエポ
キシ樹脂のなかでも、特に融点または軟化点が室温を超
えていることが好ましい。例えば、ノボラック型エポキ
シ樹脂としては、通常、エポキシ当量150〜250、
軟化点50〜130℃のものが用いられ、クレゾールノ
ボラック型エポキシ樹脂としては、エポキシ当量180
〜210、軟化点60〜110℃のものが一般に用いら
れる。
【0015】上記エポキシ樹脂(A成分)とともに用い
られるフェノール樹脂(B成分)は、上記エポキシ樹脂
(A成分)の硬化剤として作用するものであり、特に限
定するものではなく、ジシクロペンタジエン型フェノー
ル樹脂,フェノールノボラック樹脂,クレゾールノボラ
ック樹脂,フェノールアラルキル樹脂等があげられる。
これらフェノール樹脂は単独で用いてもよいし2種以上
併用してもよい。そして、これらフェノール樹脂として
は、水酸基当量が70〜250,軟化点が50〜110
℃のものを用いることが好ましい。
【0016】上記エポキシ樹脂(A成分)とフェノール
樹脂(B成分)の配合割合は、エポキシ樹脂中のエポキ
シ基1当量あたり、フェノール樹脂中の水酸基当量が
0.5〜2.0当量となるように配合することが好まし
い。より好ましくは0.8〜1.2当量である。
【0017】上記A成分およびB成分とともに用いられ
るブタジエン系ゴム粒子(C成分)は、通常、メタクリ
ル酸アルキル,アクリル酸アルキル,ブタジエン,スチ
レン等の共重合反応によって得られるものが用いられ
る。例えば、アクリル酸メチル−ブタジエン−スチレン
共重合体、アクリル酸メチル−ブタジエン−ビニルトル
エン共重合体、ブタジエン−スチレン共重合体、メタク
リル酸メチル−ブタジエン−スチレン共重合体、メタク
リル酸メチル−ブタジエン−ビニルトルエン共重合体、
メタクリル酸メチル−アクリル酸エチル−ブタジエン−
スチレン共重合体、ブタジエン−ビニルトルエン共重合
体、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体等をあげる
ことができる。そして、上記共重合体のなかでも、メタ
クリル酸メチル−ブタジエン−スチレン共重合体を用い
ることが好ましく、特にブタジエンの組成比率が70重
量%以下、メタクリル酸メチルの組成比率が15重量%
以上のメタクリル酸メチル−ブタジエン−スチレン共重
合体が好適に用いられる。特に好ましくはブタジエンの
組成比率が40〜70重量%であり、メタクリル酸メチ
ルとスチレンの合計組成比率が30〜60重量%であ
る。この場合、メタクリル酸メチルとスチレンの組成比
率(重量比)はメタクリル酸メチル1に対してスチレン
が0.5〜2.0の範囲となることが好ましい。また、
本発明における上記(C)成分は、市販品の三菱レーヨ
ン社製のメタクリル酸メチル−ブタジエン−スチレン共
重合体の粉体である商品名メタブレンを凍結粉砕等を行
って、微粉砕化して得ることもできる。
【0018】さらに、上記ブタジエン系ゴム粒子とし
て、コア−シェル構造を有するものが好ましく用いられ
る。このコア−シェル構造を有するブタジエン系ゴム粒
子は、核となるコア部分がブタジエン系ゴム類からなる
粒子で形成され、この核を被覆するよう核の外表面に、
重合体樹脂からなるシェル部分(外層)が形成されたゴ
ム粒子である。上記核の形成材料であるブタジエン系ゴ
ム類としては、スチレン−ブタジエン共重合体ラテック
ス、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ラテックス
等があげられる。また、上記核を被覆する外層の形成材
料となる重合体樹脂としては、例えば、ガラス転移温度
が70℃以上となる重合体樹脂があげられ、この重合体
樹脂は不飽和二重結合を有する不飽和単量体の重合によ
って得られる。上記不飽和単量体としては、メタクリル
酸メチル、アクリロニトリル、スチレン等があげられ
る。このようなコア−シェル構造を有するブタジエン系
ゴム粒子は、例えば、水媒体重合法によって得られる。
詳しく述べると、上記核の形成材料であるブタジエン系
ゴム類と水を配合し重合させて核となるブタジエン系ゴ
ム粒子を調製する。ついで、この水媒体中に、外層の形
成材料となる不飽和単量体を添加して上記核であるブタ
ジエン系ゴム類の表面に不飽和単量体をグラフト共重合
させ、重合体樹脂を上記核の外周面上に積層形成するこ
とによってコア−シェル構造を有するブタジエン系ゴム
粒子が得られる。このようなコア−シェル構造を有する
ブタジエン系ゴム粒子としては、コア(核)部分がスチ
レン−ブタジエン共重合体からなり、シェル部分がメタ
クリル酸メチルあるいはメタクリル酸メチルとスチレン
からなるものが特に好ましく、その組成比は、前述のよ
うに、ブタジエンの組成比率が70重量%以下、メタク
リル酸メチルの組成比率が15重量%以上のものが好ま
しい。特に好ましくはブタジエンの組成比率が40〜7
0重量%であり、メタクリル酸メチルとスチレンの合計
組成比率が30〜60重量%である。この場合、メタク
リル酸メチルとスチレンの組成比率(重量比)はメタク
リル酸メチル1に対してスチレンが0.5〜2.0の範
囲となることが好ましい。
【0019】そして、本発明に用いられるブタジエン系
ゴム粒子としては、その二次粒子の平均粒径が100μ
m以下となるものでなければならない。より好ましくは
平均粒径が20〜100μmであり、特に好ましくは平
均粒径が20〜50μmである。このように、上記二次
粒子の平均粒径が20〜100μmの範囲内では、粉体
としてのハンドリングおよび分散性がより一層良好とな
る。さらに、本発明に用いられるブタジエン系ゴム粒子
としては、上記二次粒子における特定の平均粒径ととも
に、その97重量%以上が二次粒子径250μm以下で
なければならず、しかも80重量%以上が二次粒子径1
50μm以下でなければならない。特に好ましくは二次
粒子の最大粒径が250μm以下であり、二次粒子径1
50μm以下が100重量%である。すなわち、二次粒
子径150μm以下が80重量%未満では、例えば、混
練機で溶融混合する際に充分な分散状態が得られないか
らである。また、上記二次粒子径250μm以下のもの
が97重量%未満では、半導体装置内において、金線ワ
イヤー/リードピンの狭部において目詰まりを起こし、
金線ワイヤー/リードピンの変形もしくは断線を生起す
るからである。なお、上記二次粒子は、例えば、X線装
置による写真や超音波顕微鏡写真を用い、樹脂成形物中
に黒点として観察されるものである。
【0020】上記ブタジエン系ゴム粒子(C成分)の配
合量は、エポキシ樹脂組成物全体の0.1〜4.0重量
%の割合に設定することが好ましく、より好ましくは
0.1〜2重量%である。すなわち、0.1重量%未満
ではエポキシ樹脂組成物の充分な低応力化効果が得られ
ず、4.0重量%を超えるとゴム粒子に含まれるイオン
性不純物に起因する半導体素子の信頼性の低下がみら
れ、さらにゴム粒子が充分かつ均一に分散しなくなる傾
向がみられるからである。
【0021】さらに、本発明における半導体封止用エポ
キシ樹脂組成物には、上記A〜C成分とともに、特定の
シリコーンオイル(D成分)を用いてもよい。この特定
のシリコーンオイルは、1分子中に少なくとも1個のア
ミノ基を有するものである。上記シリコーンオイルを用
いることにより一層優れた耐湿信頼性を得ることができ
る。これは、上記シリコーンオイルが表面処理剤的な作
用を奏し、エポキシ樹脂組成物硬化体と半導体素子の接
着性がより一層向上するとともに、撥水性を有すること
に起因して耐湿性が向上するものであると考えられる。
上記シリコーンオイルとして、具体的に、下記の一般式
(1)で表されるシリコーンオイルを用いることが好ま
しい。
【0022】
【化1】
【0023】上記一般式(1)で表されるシリコーンオ
イル等に代表されるシリコーンオイルは、従来公知の製
法により得ることができ、その配合量は、エポキシ樹脂
組成物全体の0.01〜1.0重量%の割合に設定する
ことが好ましく、より好ましくは0.01〜0.3重量
%である。すなわち、上記シリコーンオイルの配合量が
0.01重量%未満では半導体装置の耐湿信頼性の充分
な向上効果がみられず、また1.0重量%を超えるとエ
ポキシ樹脂組成物の成形性が低下する傾向がみられるか
らである。上記シリコーンオイルとしては、分子量30
0〜2000程度のものが用いられ、上記一般式(1)
のものを用いる場合、通常、繰り返し数nが0〜40の
整数の末端アミノプロピル基変性ジメチルシロキサンが
用いられる。好ましくは繰り返し数nが0〜20のもの
が用いられる。また、上記式(1)中のRは、アミノ基
を有する一価の有機基であるが、より好ましくはアミノ
基を有する炭素数1〜8のアルキル基である。そして、
特に好ましくは下記の構造式(2)で表される両末端ア
ミノプロピル基変性ジメチルシロキサンがあげられる。
【0024】
【化2】
【0025】なお、本発明にて得られるエポキシ樹脂組
成物の材料には、上記A〜D成分以外に必要に応じて硬
化促進剤、無機質充填剤や、ノボラック型ブロム化エポ
キシ樹脂等のハロゲン系の難燃剤や三酸化アンチモン等
の難燃助剤、カーボンブラック等の顔料、γ−グリシド
キシプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロ
ピルトリメトキシシラン、γ−アミノエチルアミノプロ
ピルトリメトキシシラン等のシランカップリング剤等他
の添加剤が適宜に用いられる。
【0026】上記硬化促進剤としては、アミン型,リン
型等のものがあげられる。アミン型としては、2−イミ
ダゾール等のイミダゾール類、トリエタノールアミン,
ジアザビシクロウンデセン等の三級アミン類等があげら
れる。また、リン型としては、トリフェニルホスフィン
等があげられる。これらは単独でもしくは併せて用いら
れる。そして、上記硬化促進剤の配合割合は、エポキシ
樹脂組成物全体の0.1〜1.0重量%の割合に設定す
ることが好ましい。さらに、エポキシ樹脂組成物の流動
性を考慮すると好ましくは0.15〜0.35重量%で
ある。
【0027】上記無機質充填剤としては、特に限定する
ものではなく、一般に用いられる石英ガラス粉末,シリ
カ粉末,アルミナ,タルク等があげられる。特に好まし
くは球状溶融シリカ粉末があげられる。上記無機質充填
剤の配合量は、エポキシ樹脂組成物全体の70〜95重
量%の範囲に設定することが好ましい。
【0028】本発明において、半導体封止用エポキシ樹
脂組成物は、例えばつぎのようにして製造することがで
きる。すなわち、上記A〜C成分および必要に応じてシ
リコーンオイル(D成分)ならびに他の添加剤を、同時
に配合し混合した後、ミキシングロール機等の混練機に
かけ加熱状態で溶融混合し、これを室温に冷却した後、
公知の手段によって粉砕し、必要に応じて打錠するとい
う一連の工程により製造することができる。なお、本発
明において、上記ブタジエン系ゴム粒子(C成分)の二
次粒子径は、通常の混合方法であれば、配合等の仕込み
時と得られるエポキシ樹脂組成物中とではそれほど変わ
るものではない。さらに、このエポキシ樹脂組成物から
なる封止樹脂(硬化体)中においても、上記二次粒子径
はさほど変化しないものと考えられる。また、本発明の
エポキシ樹脂組成物の他の製造方法としては、予め上記
C成分をA成分またはB成分の全部もしくは一部と予備
混合(予備溶融混合)し、ついでこれに残余成分を配合
して溶融混合して、上記と同様、冷却、粉砕し、必要に
応じて打錠するという一連の工程により製造することも
できる。
【0029】このようなエポキシ樹脂組成物を用いての
半導体素子の封止は、特に制限するものではなく、通常
のトランスファー成形等の公知のモールド方法により行
うことができる。
【0030】このようにして得られる半導体装置は、封
止用樹脂組成物として用いられるエポキシ樹脂組成物中
に、前記特定の二次粒子からなるブタジエン系ゴム粒子
(C成分)が均一に分散されているため、低応力性に優
れたものである。
【0031】つぎに、実施例について比較例と併せて説
明する。
【0032】下記に示す各成分を準備した。
【0033】〔エポキシ樹脂〕 o−クレゾールノボラック型エポキシ樹脂(エポキシ当
量200、軟化点85℃)
【0034】〔フェノール樹脂A〕 フェノールノボラック樹脂(水酸基当量110、軟化点
80℃)
【0035】〔フェノール樹脂B〕 下記の構造式(3)で表されるフェノールアラルキル樹
脂(水酸基当量170、軟化点80℃)
【化3】
【0036】〔ブロム化エポキシ樹脂〕 ノボラック型ブロム化エポキシ樹脂(エポキシ当量27
5、軟化点85℃)
【0037】〔難燃助剤〕 三酸化アンチモン
【0038】〔シリコーンオイル〕下記の構造式(4)
で表される両末端アミノプロピル変性ジメチルシロキサ
【化4】
【0039】〔離型剤〕 カルナバワックス
【0040】〔硬化促進剤〕 DBU〔1,8−ジアザビシクロ(5,4,0)ウンデ
セン−7〕
【0041】〔顔料〕カーボンブラック
【0042】〔シリカ粉末〕 球状溶融シリカ粉末(平均粒径25μm)
【0043】〔シランカップリング剤A〕 γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン
【0044】〔シランカップリング剤B〕 γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン
【0045】〔ブタジエン系ゴム粒子c1〕 メタクリル酸メチル−ブタジエン−スチレン共重合体 〔一次粒子径:0.2μm、平均粒径(平均二次粒
径):150μm、二次粒子径150μm以下の含有量
が50重量%、二次粒子径250μmを超える二次粒子
の含有量が25重量%、二次粒子径500μm以上の含
有量が15重量%、ブタジエン含有量:約50重量%、
メタクリル酸メチル含有量:約20重量%〕
【0046】〔ブタジエン系ゴム粒子c2〜c6〕上記
メタクリル酸メチル−ブタジエン−スチレン共重合体c
1を用い、液体窒素を用いた凍結粉砕を行って微粉化し
た後、篩別分級した。これらを適宜に配合することによ
り、下記の表1に示すブタジエン系ゴム粒子c2〜c6
を調製した。
【0047】
【表1】
【0048】
【実施例1〜11、比較例1〜7】下記の表2〜表4に
示す各原料を同表に示す割合で同時に配合し、100〜
120℃に加熱したロール混練機(5分間)にかけて溶
融混練した。つぎに、この溶融物を冷却した後粉砕し、
さらにタブレット状に打錠することにより半導体封止用
エポキシ樹脂組成物を得た。
【0049】
【表2】
【0050】
【表3】
【0051】
【表4】
【0052】このようにして得られた実施例品および比
較例品について、つぎのような測定を行った。まず、ゴ
ム粒子の凝集物を計測するため、各エポキシ樹脂組成物
を用い、トランスファー成形(成形条件:175℃×2
分間)により28ピン−スモールアウトラインJリード
パッケージ(SOJ−28p)の半導体パッケージを作
製した。そして、超音波探傷装置を用いて上記パッケー
ジ中のゴム粒子の凝集物である黒点の個数を計測した。
その結果を下記の表5〜表7に示した。
【0053】また、封止樹脂の耐湿信頼性を評価するた
めに、アルミニウム電極を蒸着した半導体素子(サイ
ズ:3mm×5mm)を、16ピンのデュアルインライ
ンパッケージ(DIP−16)用のフレームに組み立て
て、ワイヤーボンディングを行った。ついで、各半導体
封止用エポキシ樹脂組成物を用いて樹脂封止することに
より半導体装置を得た。そして、この半導体装置の初期
の導通試験を行った後、さらにその合格品を125℃/
85%RHの高温高湿条件下に曝してバイアス電圧30
Vをかけて〔プレッシャークッカーバイアス試験(PC
BTテスト)〕、一定時間毎の抵抗値を測定した。この
抵抗値が初期の2倍以上になったものを導通不良とし、
全体の試験個数の半分が不良となる時間を求めた。この
結果を下記の表5〜表7に示した。
【0054】さらに、樹脂硬化物の線膨張係数(α)と
曲げ弾性率(Ε)を測定するための試験片を作製し、そ
れぞれ熱機械分析装置(リガク社製、MJ−800G
M)および曲げ試験装置(島津製作所社製、オートグラ
フAG−500C)によりその物性を計測した。さら
に、樹脂硬化物の応力指数を線膨張係数(α)と曲げ弾
性率(Ε)の積(α×Ε)により求めた。その結果を下
記の表5〜表7に併せて示した。
【0055】
【表5】
【0056】
【表6】
【0057】
【表7】
【0058】上記表5〜表7の結果から、比較例品は実
施例品に比べて硬化物中にゴム粒子の凝集物である黒点
が数多く確認された。さらに、耐湿信頼性を評価するP
CBTテストでは平均寿命は実施例品に比べて比較例品
は短かった。このことから比較例品は耐湿信頼性にも劣
っていることがわかる。そして、実施例品は比較例品に
比べて平均寿命時間が長く、また線膨張係数および応力
指数の全てに低い値であった。
【0059】
【発明の効果】以上のように、本発明では、特定の二次
粒子からなるブタジエン系ゴム粒子(C成分)を、前記
エポキシ樹脂(A成分)およびフェノール樹脂(B成
分)とともに含有させることにより半導体封止用エポキ
シ樹脂組成物が得られる。このように、ブタジエン系ゴ
ム粒子(C成分)を他の成分とともに含有させるにも関
わらず、上記特定の二次粒子であるため、本発明の半導
体封止用エポキシ樹脂組成物におけるブタジエン系ゴム
粒子(C成分)は、エポキシ樹脂組成物中に均一に分散
されることになる。したがって、従来のように、ブタジ
エン系ゴム粒子が凝集し粒径の大きなゴム粒子が形成さ
れることもなく、しかも、煩雑な工程を経由する必要も
ないことから、容易かつ低コストで上記半導体封止用エ
ポキシ樹脂組成物を得ることができるようになる。そし
て、本発明の半導体装置は、上記ブタジエン系ゴム粒子
(C成分)が均一に分散された特殊なエポキシ樹脂組成
物を用いて半導体素子を樹脂封止したものである。この
ため、本発明の半導体装置では、上記特定の二次粒子か
らなるブタジエン系ゴム粒子(C成分)が封止樹脂中に
均一に分散されることから、優れた低応力性を備えるよ
うになる。
【0060】さらに、前記A〜C成分に加えて、1分子
中に少なくとも1個のアミノ基を有するシリコーンオイ
ル(D成分)を配合し混合することにより、一層優れた
耐湿信頼性が得られるようになる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01L 23/31 H01L 23/30 R // C08G 59/62

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記の(A)〜(C)成分を含有するこ
    とを特徴とする半導体封止用エポキシ樹脂組成物。 (A)エポキシ樹脂。 (B)フェノール樹脂。 (C)下記(イ)を備えたブタジエン系ゴム粒子。 (イ)二次粒子の平均粒径が100μm以下で、二次粒
    子径250μm以下の含有量が97重量%以上で、かつ
    二次粒子径150μm以下の含有量が80重量%以上。
  2. 【請求項2】 上記(A)〜(C)成分とともに下記の
    (D)成分を含有する請求項1記載の半導体封止用エポ
    キシ樹脂組成物。 (D)1分子中に少なくとも1個のアミノ基を有するシ
    リコーンオイル。
  3. 【請求項3】 上記(C)成分の配合量が、半導体封止
    用エポキシ樹脂組成物全体中0.1〜4.0重量%の範
    囲に設定されている請求項1または2記載の半導体封止
    用エポキシ樹脂組成物。
  4. 【請求項4】 上記請求項1〜3のいずれか一項に記載
    の半導体封止用エポキシ樹脂組成物を用いて半導体素子
    を封止してなる半導体装置。
  5. 【請求項5】 下記の(A)〜(C)成分を含む成分を
    配合し混合することを特徴とする半導体封止用エポキシ
    樹脂組成物の製法。 (A)エポキシ樹脂。 (B)フェノール樹脂。 (C)下記(イ)を備えたブタジエン系ゴム粒子。 (イ)二次粒子の平均粒径が100μm以下で、二次粒
    子径250μm以下の含有量が97重量%以上で、かつ
    二次粒子径150μm以下の含有量が80重量%以上。
  6. 【請求項6】 上記(A)〜(C)成分とともに下記の
    (D)成分を配合し混合する請求項5記載の半導体封止
    用エポキシ樹脂組成物の製法。 (D)1分子中に少なくとも1個のアミノ基を有するシ
    リコーンオイル。
  7. 【請求項7】 上記(C)成分の配合量が、半導体封止
    用エポキシ樹脂組成物全体中0.1〜4.0重量%の範
    囲に設定されている請求項5または6記載の半導体封止
    用エポキシ樹脂組成物の製法。
  8. 【請求項8】 上記請求項5〜7のいずれか一項に記載
    の半導体封止用エポキシ樹脂組成物の製法によって得ら
    れた半導体封止用エポキシ樹脂組成物を用い、半導体素
    子を封止してなる半導体装置。
JP6465599A 1998-04-23 1999-03-11 半導体封止用エポキシ樹脂組成物およびその製法ならびに半導体装置 Pending JP2000007890A (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6465599A JP2000007890A (ja) 1998-04-23 1999-03-11 半導体封止用エポキシ樹脂組成物およびその製法ならびに半導体装置
US09/296,666 US6288169B1 (en) 1998-04-23 1999-04-22 Butadiene rubber particles with secondary particle sizes for epoxy resin encapsulant
MYPI99001571A MY121060A (en) 1998-04-23 1999-04-22 Butadiene rubber particles with secondary particle sizes for epoxy resin encapsulant, composition of epoxy resin, phenolic resin, butadiene particles and amino silicone oil.
US09/902,584 US6596813B2 (en) 1998-04-23 2001-07-12 Composition of epoxy resin, phenolic resin, butadiene particles and amino silicone oil
US10/421,696 US6962957B2 (en) 1998-04-23 2003-04-24 Epoxy resin composition for semiconductor encapsulation, process for producing the same, and semiconductor device

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10-113744 1998-04-23
JP11374498 1998-04-23
JP6465599A JP2000007890A (ja) 1998-04-23 1999-03-11 半導体封止用エポキシ樹脂組成物およびその製法ならびに半導体装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000007890A true JP2000007890A (ja) 2000-01-11

Family

ID=26405756

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6465599A Pending JP2000007890A (ja) 1998-04-23 1999-03-11 半導体封止用エポキシ樹脂組成物およびその製法ならびに半導体装置

Country Status (3)

Country Link
US (3) US6288169B1 (ja)
JP (1) JP2000007890A (ja)
MY (1) MY121060A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003012761A (ja) * 2001-06-27 2003-01-15 Sumitomo Bakelite Co Ltd エポキシ樹脂組成物及び半導体装置
WO2005078013A1 (ja) 2004-02-16 2005-08-25 Mitsubishi Rayon Co., Ltd. 樹脂用改質剤及びこれを用いた樹脂組成物、成形品
JP2009167327A (ja) * 2008-01-17 2009-07-30 Mitsubishi Rayon Co Ltd グラフト共重合体、それを含有する樹脂組成物及び成形体
WO2010104055A1 (ja) 2009-03-10 2010-09-16 三菱レイヨン株式会社 (メタ)アクリレート系重合体、樹脂組成物及び成形体
WO2014175096A1 (ja) * 2013-04-26 2014-10-30 日東電工株式会社 中空封止シート及び中空パッケージの製造方法

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW517263B (en) * 2000-03-29 2003-01-11 Nitto Denko Corp Semiconductor device and process for producing the same, and tablet comprising epoxy resin composition
KR101081619B1 (ko) * 2004-11-30 2011-11-09 스미토모 베이클라이트 가부시키가이샤 에폭시 수지 조성물 및 반도체장치
ITBO20050487A1 (it) * 2005-07-20 2007-01-21 C V S S P A Apparecchiatura per il trasporto di un carico
US20080206622A1 (en) * 2006-06-06 2008-08-28 Naoki Mitsuta Sealing member for fuel cell, method for producing the same and separator for fuel cell
US8173745B2 (en) 2009-12-16 2012-05-08 Momentive Specialty Chemicals Inc. Compositions useful for preparing composites and composites produced therewith
TWI673318B (zh) * 2013-11-29 2019-10-01 日商納美仕股份有限公司 環氧樹脂組成物、半導體密封劑及半導體裝置
CN105038140A (zh) * 2015-06-30 2015-11-11 苏州洋杰电子有限公司 纳米硅改性环氧树脂电子器件封装材料及其制备方法
CN110028759A (zh) * 2018-11-15 2019-07-19 许文强 一种基于多孔凝胶改性的环氧树脂电子封装材料的制备方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6067558A (ja) * 1983-09-22 1985-04-17 Denki Kagaku Kogyo Kk 半導体封止用エポキシ樹脂組成物
JPH068339B2 (ja) 1987-03-14 1994-02-02 東芝ケミカル株式会社 封止用樹脂組成物およびその製造方法
JPH0791446B2 (ja) * 1987-03-31 1995-10-04 株式会社東芝 樹脂封止半導体装置
JP2877309B2 (ja) 1988-01-06 1999-03-31 株式会社東芝 ゴム変性フェノール樹脂の製造方法
US5216077A (en) 1988-01-06 1993-06-01 Kabushiki Kaisha Toshiba Rubber-modified phenolic resin composition and method of manufacturing the same
US5668209A (en) * 1990-10-31 1997-09-16 Teroson Gmbh Plastisol composition
JP3059776B2 (ja) * 1991-05-27 2000-07-04 東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社 シリコーンゴム粉状物の製造方法
JP3171507B2 (ja) * 1993-04-14 2001-05-28 日東電工株式会社 半導体装置
JPH0841171A (ja) * 1994-07-27 1996-02-13 Matsushita Electric Works Ltd 封止用エポキシ樹脂組成物
JPH093168A (ja) 1995-06-23 1997-01-07 Matsushita Electric Works Ltd エポキシ樹脂組成物及びその製造方法
WO1997014280A1 (en) * 1995-10-10 1997-04-17 Alliedsignal Inc. Laminates having improved dielectric properties
JPH09208667A (ja) * 1996-02-06 1997-08-12 Toshiba Chem Corp エポキシ樹脂組成物および半導体封止装置
JP3976390B2 (ja) * 1997-07-25 2007-09-19 日東電工株式会社 半導体封止用エポキシ樹脂組成物の製法およびそれによって得られた半導体封止用エポキシ樹脂組成物ならびに半導体装置
JPH11100488A (ja) * 1997-09-26 1999-04-13 Nitto Denko Corp 半導体装置およびそれに用いる半導体封止用エポキシ樹脂組成物

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003012761A (ja) * 2001-06-27 2003-01-15 Sumitomo Bakelite Co Ltd エポキシ樹脂組成物及び半導体装置
WO2005078013A1 (ja) 2004-02-16 2005-08-25 Mitsubishi Rayon Co., Ltd. 樹脂用改質剤及びこれを用いた樹脂組成物、成形品
JPWO2005078013A1 (ja) * 2004-02-16 2007-10-18 三菱レイヨン株式会社 樹脂用改質剤及びこれを用いた樹脂組成物、成形品
KR100805505B1 (ko) * 2004-02-16 2008-02-20 미츠비시 레이온 가부시키가이샤 수지용 개질제 및 이것을 이용한 수지 조성물, 및 성형품
JP5069857B2 (ja) * 2004-02-16 2012-11-07 三菱レイヨン株式会社 樹脂用改質剤及びこれを用いた樹脂組成物、成形品
US9206310B2 (en) 2004-02-16 2015-12-08 Mitsubishi Rayon Co., Ltd. Modifier for resin and resin composition using the same and formed article
JP2009167327A (ja) * 2008-01-17 2009-07-30 Mitsubishi Rayon Co Ltd グラフト共重合体、それを含有する樹脂組成物及び成形体
WO2010104055A1 (ja) 2009-03-10 2010-09-16 三菱レイヨン株式会社 (メタ)アクリレート系重合体、樹脂組成物及び成形体
WO2014175096A1 (ja) * 2013-04-26 2014-10-30 日東電工株式会社 中空封止シート及び中空パッケージの製造方法
TWI625798B (zh) * 2013-04-26 2018-06-01 Nitto Denko Corp Hollow closed sheet and method of manufacturing hollow package

Also Published As

Publication number Publication date
US20030018132A1 (en) 2003-01-23
US6596813B2 (en) 2003-07-22
US6288169B1 (en) 2001-09-11
US20030211327A1 (en) 2003-11-13
MY121060A (en) 2005-12-30
US6962957B2 (en) 2005-11-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2000007890A (ja) 半導体封止用エポキシ樹脂組成物およびその製法ならびに半導体装置
JP3468996B2 (ja) エポキシ樹脂組成物及び樹脂封止型半導体装置
JPS601220A (ja) 半導体封止用エポキシ樹脂組成物
JPH0284458A (ja) ゴム変性フェノール樹脂、エポキシ樹脂組成物及び樹脂封止型半導体装置
JPH0288621A (ja) 半導体封止用エポキシ樹脂組成物
JPH05259316A (ja) 樹脂封止型半導体装置
JP2773955B2 (ja) 半導体装置
JPH11116775A (ja) 半導体封止用エポキシ樹脂組成物およびその製法
JP2000044774A (ja) 半導体封止用エポキシ樹脂組成物および半導体装置
JPH10324795A (ja) 半導体封止用エポキシ樹脂組成物および半導体装置
JPH11100488A (ja) 半導体装置およびそれに用いる半導体封止用エポキシ樹脂組成物
JPH04296046A (ja) 樹脂封止型半導体装置
JP3976390B2 (ja) 半導体封止用エポキシ樹脂組成物の製法およびそれによって得られた半導体封止用エポキシ樹脂組成物ならびに半導体装置
JP2690795B2 (ja) エポキシ樹脂組成物
JP3309688B2 (ja) エポキシ樹脂組成物の製造方法
JP2013194198A (ja) 半導体封止用エポキシ樹脂組成物およびそれを用いた半導体装置
JP2002309067A (ja) 封止用エポキシ樹脂組成物及び半導体装置
JP3862381B2 (ja) 半導体封止用エポキシ樹脂組成物およびその製法
JP2000265038A (ja) 半導体封止用エポキシ樹脂組成物およびそれを用いた半導体装置
JPS62192422A (ja) エポキシ樹脂組成物の製法
JPH03140322A (ja) 半導体封止用エポキシ樹脂成形材料及び樹脂封止型半導体装置
JPH05156126A (ja) エポキシ樹脂組成物及びその硬化物
JP2658749B2 (ja) 半導体封止用樹脂組成物及び半導体装置
JP3171507B2 (ja) 半導体装置
JP4779221B2 (ja) 半導体封止用エポキシ樹脂組成物および半導体装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20051114

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20071031

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20071218

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080218

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080909

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20081106

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20081202