JP2000136291A - 封止用樹脂組成物及び半導体封止装置 - Google Patents
封止用樹脂組成物及び半導体封止装置Info
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Abstract
グフレームと、樹脂組成物との密着力を向上させ、半導
体封止装置の耐リフロー性を向上させ、リフロー後の耐
湿劣化を防止し、信頼性の高い半導体封止装置を提供す
る。 【解決手段】(A)エポキシ樹脂、(B)ノボラック型
フェノール樹脂、(C)ポリカルボジイミドおよび
(D)無機質充填剤を必須成分とし、樹脂組成物に対し
て、前記(C)のポリカルボジイミドを0.05〜2 重量
%、また前記(D)の無機質充填剤を25〜95重量%の割
合で含有してなる封止用樹脂組成物であり、また、該組
成物によって半導体チップが封止された半導体封止装置
である。
Description
等のプレプレーティングを施したフレームを用いた半導
体パッケージにおいて耐リフロークラック性等の信頼性
に優れたエポキシ樹脂組成物および半導体封止装置に関
する。
えて、PdやPd−Au等のプレプレーティングを施し
たフレームを採用した半導体パッケージが増加してい
る。
ール樹脂及び無機質充填剤からなる樹脂組成物によって
封止し、PdやPd−Au等のプレプレーティングフレ
ームを採用した半導体装置は、該プレプレーティングフ
レームと封止樹脂との接着性が著しく悪いという欠点が
あった。特に吸湿した半導体装置を赤外線(IR)リフ
ロー方式で表面実装すると、封止樹脂とリードフレー
ム、あるいは封止樹脂と半導体チップとの間の剥がれが
生じて著しい耐湿劣化を起こし、電極の腐食による断線
や水分によるリーク電流を生じ、その結果、半導体装置
は、長期間の信頼性を保証することができないという欠
点があった。このため、耐湿性の影響が少なく、半導体
装置全体のIRリフローによる表面実装を行っても耐湿
劣化の少ない、成形性のよい材料の開発が強く要望され
ていた。
を解消し、上記要望に応えるためになされたもので、P
dやPd−Au等のプレプレーティングフレームとの接
着性が高く、特に耐リフロー性とリフロー後の信頼性に
優れた、成形性のよい、封止用樹脂組成物および半導体
封止装置を提供しようとするものである。
を達成しようと鋭意研究を重ねた結果、樹脂組成物にポ
リカルボジイミドを配合することによって、PdやPd
−Au等のプレプレーティングフレームとの接着性を大
幅に向上し、上記目的が達成されることを見いだし、本
発明を完成したものである。
(B)ノボラック型フェノール樹脂、(C)ポリカルボ
ジイミドおよび(D)無機質充填剤を必須成分とし、樹
脂組成物に対して、前記(C)のポリカルボジイミドを
0.05〜2 重量%、また前記(D)の無機質充填剤を25〜
95重量%の割合で含有してなることを特徴とする封止用
樹脂組成物である。またこの封止用樹脂組成物の硬化物
によって、半導体チップを封止してなることを特徴とす
る半導体封止装置である。
は、その分子中にエポキシ基を少なくとも2 個有する化
合物である限り、分子構造、分子量など特に制限はな
く、一般に封止用材料として使用されているものを広く
包含することができる。例えば、ビフェニル型、ビスフ
ェノール型の芳香族系、シクロヘキサン誘導体等脂肪族
系、また、次の一般式で示されるエポキシノボラック系
のエポキシ樹脂等が挙げられる。
キル基を、R2 は水素原子又はアルキル基を、nは1 以
上の整数をそれぞれ表す) これらのエポキシ樹脂は、単独もしくは2 種以上混合し
て用いる。
ール樹脂としては、フェノール、アルキルフェノール等
のフェノール類とホルムアルデヒド、パラホルムアルデ
ヒド等のアルデヒド類とを反応させて得られるノボラッ
ク型フェノール樹脂およびこれらの変性樹脂、例えばエ
ポキシ化もしくはブチル化ノボラック型フェノール樹脂
等が挙げられ、これらの樹脂は、単独もしくは2 種以上
混合して用いる。ノボラック型フェノール樹脂の配合割
合は、前述したエポキシ樹脂のエポキシ基(a)とノボ
ラック型フェノール樹脂のフェノール性水酸基(b)と
の当量比[(a)/(b)]が0.1 〜10の範囲内である
ことが望ましい。当量比が0.1 未満もしくは10を超える
と、耐熱性、耐湿性、成形作業性および硬化物の電気特
性が悪くなり、いずれの場合も好ましくない。従って上
記の範囲内に限定するのが良い。本発明に用いる(C)
のポリカルボジイミドは、次の構造式に示される繰返し
単位をもつものである。
イミドの配合割合は、全体の樹脂組成物に対して0.05〜
2 重量%含有することが望ましい。この割合が0.05 重
量%未満では、PdやPd−Au等のプレプレーティン
グフレームとの密着力の向上に効果なく、また、2 重量
%を超えると、封止樹脂の硬化等に悪影響を与え、実用
に適さず好ましくない。
は、シリカ粉末、アルミナ粉末、三酸化アンチモン、タ
ルク、炭酸カルシウム、チタンホワイト、クレー、マイ
カ、ベンガラ、ガラス繊維等が挙げられ、これらは単独
又は2 種以上混合して使用することができる。これらの
中でも特にシリカ粉末やアルミナ粉末が好ましく、よく
使用される。無機質充填剤の配合割合は、全体の樹脂組
成物に対して25〜95重量%の割合で含有することが望ま
しい。その割合が25重量%未満では、耐熱性、耐湿性、
半田耐熱性、機械的特性および成形性が悪くなり、ま
た、95重量%を超えるとカサバリが大きくなり、成形性
に劣り実用に適さない。
脂、ノボラック型フェノール樹脂、ポリカルボジイミド
および無機質充填剤を必須成分とするが、本発明の目的
に反しない限度において、また必要に応じて、例えば天
然ワックス類、合成ワックス類、直鎖脂肪酸の金属塩、
酸アミド類、エステル類、パラフィン類等の離型剤、塩
素化パラフィン、ブロム化トルエン、ヘキサブロムベン
ゼン、三酸化アンチモン等の難燃剤、エラストマー等の
低応力成分、カーボンブラック、ベンガラ等の着色剤、
種々の硬化促進剤等を適宜、添加配合することができ
る。
て調製する場合の一般的な方法としては、エポキシ樹
脂、ノボラック型フェノール樹脂、ポリカルボジイミ
ド、無機質充填剤およびその他の成分を配合し、ミキサ
ー等によって十分均一に混合した後、さらに熱ロールに
よる溶融混合処理又はニーダ等による混合処理を行い、
次いで冷却固化させ、適当な大きさに粉砕して成形材料
とすることができる。こうして得られた成形材料は、半
導体装置をはじめとする電子部品あるいは電気部品の封
止、被覆、絶縁等に適用すれば、優れた特性と信頼性を
付与させることができる。
して得られた封止用樹脂を用いて、半導体チップを封止
することにより容易に製造することができる。封止の最
も一般的な方法としては、低圧トランスファー成形法が
あるが、射出成形、圧縮成形、注型等による封止も可能
である。封止用樹脂組成物を封止の際に加熱して硬化さ
せ、最終的にはこの組成物の硬化物によって封止された
半導体封止装置が得られる。加熱による硬化は、150 ℃
以上に加熱して硬化させることが望ましい。封止を行う
半導体装置としては、例えば集積回路、大規模集積回
路、トランジスタ、サイリスタ、ダイオード等で特に限
定されるものではない。
置は、樹脂成分としてポリカルボジイミドを用いたこと
によって、目的とする特性が得られるものである。即
ち、ポリカルボジイミドは、樹脂組成物のPdやPd−
Au等のプレプレーティングフレームとの密着力を向上
させ、半導体パッケージにおいて耐リフローノラック性
等の信頼性を向上させることができ、長期の信頼性を保
証することができた。
的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定
されるものではない。以下の実施例及び比較例において
「%」とは「重量%」を意味する。
)19%に、ノボラック型フェノール樹脂(フェノール
当量107 )9 %、次の化3に示したポリカルボジイミド
0.2 %、
系ワックス類 0.3%を常温で混合し、さらに90〜95℃で
混練してこれを冷却粉砕して成形材料を製造した。この
成形材料を170 ℃に加熱した金型内にトランスファー注
入し、硬化させて成形品(封止品)をつくった。この成
形品についてPdとPd−Auのプレプレーティングフ
レームとの密着力、耐湿性の特性を試験したので、その
結果を表1に示した。特に接着力において本発明の顕著
な効果が認められた。
)19%に、ノボラック型フェノール樹脂(フェノール
当量107 )9 %、ポリカルボジイミド0.2 %を予め溶融
シリカ粉末と混合しシリカ粉末の表面を処理したもの71
%、硬化促進剤0.3 %およびエステル系ワックス類 0.3
%を実施例1と同様に配合し、さらに90〜95℃で混練し
てこれを冷却粉砕して成形材料を製造した。この成形材
料を170 ℃に加熱した金型内にトランスファー注入し、
硬化させて成形品(封止品)をつくった。この成形品に
ついてPdとPd−Auのプレプレーティングフレーム
との密着力、耐湿性の特性を試験したので、その結果を
表1に示した。特に接着力において本発明の顕著な効果
が認められた。
5 )19%に、ノボラック型フェノール樹脂(フェノール
当量107 )9 %、シリカ粉末71%、硬化促進剤0.3 %お
よびエステル系ワックス類 0.3%を混合し、実施例1と
同様にして成形材料を製造した。この成形材料を用いて
成形品とし、成形品の諸特性について実施例1と同様に
して試験を行い、その結果を表1に示した。
に、本発明の封止用樹脂組成物および半導体封止装置
は、Pd、Pd−Auメッキのインサートとの接着性に
優れ、IRリフロー後においても剥離することなく、耐
湿性に優れ、その結果、電極の腐食による断線や水分に
よるリーク電流の発生等を著しく低減することができ、
しかも長期間にわたって信頼性を保証することができ
る。
Claims (2)
- 【請求項1】 (A)エポキシ樹脂、(B)ノボラック
型フェノール樹脂、(C)ポリカルボジイミドおよび
(D)無機質充填剤を必須成分とし、樹脂組成物に対し
て、前記(C)のポリカルボジイミドを0.05〜2 重量
%、また前記(D)の無機質充填剤を25〜95重量%の割
合で含有してなることを特徴とする封止用樹脂組成物。 - 【請求項2】 (A)エポキシ樹脂、(B)ノボラック
型フェノール樹脂、(C)ポリカルボジイミドおよび
(D)無機質充填剤を必須成分とし、樹脂組成物に対し
て、前記(C)のポリカルボジイミドを0.05〜2 重量
%、また前記(D)の無機質充填剤を25〜95重量%の割
合で含有した封止用樹脂組成物の硬化物によって、半導
体チップを封止してなることを特徴とする半導体封止装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10327499A JP2000136291A (ja) | 1998-11-02 | 1998-11-02 | 封止用樹脂組成物及び半導体封止装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10327499A JP2000136291A (ja) | 1998-11-02 | 1998-11-02 | 封止用樹脂組成物及び半導体封止装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000136291A true JP2000136291A (ja) | 2000-05-16 |
Family
ID=18199837
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10327499A Pending JP2000136291A (ja) | 1998-11-02 | 1998-11-02 | 封止用樹脂組成物及び半導体封止装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000136291A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100401538C (zh) * | 2003-12-04 | 2008-07-09 | 日东电工株式会社 | 制造光半导体器件的方法 |
JP2010144121A (ja) * | 2008-12-22 | 2010-07-01 | Kyocera Chemical Corp | 封止用樹脂組成物および半導体封止装置 |
JP2017125149A (ja) * | 2016-01-15 | 2017-07-20 | 住友ベークライト株式会社 | 封止用樹脂組成物および電子装置 |
-
1998
- 1998-11-02 JP JP10327499A patent/JP2000136291A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100401538C (zh) * | 2003-12-04 | 2008-07-09 | 日东电工株式会社 | 制造光半导体器件的方法 |
JP2010144121A (ja) * | 2008-12-22 | 2010-07-01 | Kyocera Chemical Corp | 封止用樹脂組成物および半導体封止装置 |
JP2017125149A (ja) * | 2016-01-15 | 2017-07-20 | 住友ベークライト株式会社 | 封止用樹脂組成物および電子装置 |
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