JP2000169676A - エポキシ樹脂成形材料の製造方法及び半導体装置 - Google Patents
エポキシ樹脂成形材料の製造方法及び半導体装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 リーク不良やショート不良が発生しない絶縁
信頼性に優れた半導体封止用エポキシ樹脂成形材料の製
造方法及び得られた半導体封止用エポキシ樹脂成形材料
により半導体素子を封止してなる半導体装置を提供する
こと。 【解決手段】 エポキシ樹脂、フェノール樹脂硬化剤、
硬化促進剤、無機充填材、シランカップリング剤及びカ
ーボンブラックを必須成分とするエポキシ樹脂成形材料
の製造方法において、予め無機充填材の内少なくとも５
０重量％以上とカーボンブラックを混合し、カーボンブ
ラックの凝集物の最大粒径が１００μｍ以下になるよう
に分散させ、次いで他の配合物を混合した後溶融混練す
る半導体封止用エポキシ樹脂成形材料の製造方法。
信頼性に優れた半導体封止用エポキシ樹脂成形材料の製
造方法及び得られた半導体封止用エポキシ樹脂成形材料
により半導体素子を封止してなる半導体装置を提供する
こと。 【解決手段】 エポキシ樹脂、フェノール樹脂硬化剤、
硬化促進剤、無機充填材、シランカップリング剤及びカ
ーボンブラックを必須成分とするエポキシ樹脂成形材料
の製造方法において、予め無機充填材の内少なくとも５
０重量％以上とカーボンブラックを混合し、カーボンブ
ラックの凝集物の最大粒径が１００μｍ以下になるよう
に分散させ、次いで他の配合物を混合した後溶融混練す
る半導体封止用エポキシ樹脂成形材料の製造方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、絶縁信頼性に優れ
た半導体封止用エポキシ樹脂成形材料の製造方法及び得
られた半導体封止用エポキシ樹脂成形材料により半導体
素子を封止硬化してなる半導体装置に関するものであ
る。
た半導体封止用エポキシ樹脂成形材料の製造方法及び得
られた半導体封止用エポキシ樹脂成形材料により半導体
素子を封止硬化してなる半導体装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、ダイオード、トランジスター、集
積回路（ＩＣ）等の電子部品は、熱硬化性樹脂で封止さ
れているが、特に集積回路は耐湿性や電気特性に優れる
エポキシ樹脂をフェノール樹脂で硬化させるエポキシ樹
脂成形材料が用いられている。近年、集積回路の高集積
化に伴い半導体素子は大型化し、パッケージは小型化、
薄型化が進展してきているために、パッケージの構造と
しては多ピン化、狭ピッチ化したものが増加している。
一方、エポキシ樹脂成形材料の着色剤としてカーボンブ
ラックが使用されているが、カーボンブラックの平均粒
径は１０〜１００ｎｍと小さいものの、単体としては存
在しなく、ある程度の数のカーボンブラックが凝集して
存在しており、その凝集物の最大粒径は、銘柄によって
異なるが０．１μｍ程度から最大５ｍｍ程度のものが混
在しており、まちまちの状態でる。またパッケージの導
体回路のリード間や金ワイヤー間が狭くなるにしたがっ
て該リード間や金ワイヤー間に導体であるカーボンブラ
ックの凝集物の大きなものが存在すると、リーク不良、
更にはショート不良になることが判明してきて、問題と
なることがあった。
積回路（ＩＣ）等の電子部品は、熱硬化性樹脂で封止さ
れているが、特に集積回路は耐湿性や電気特性に優れる
エポキシ樹脂をフェノール樹脂で硬化させるエポキシ樹
脂成形材料が用いられている。近年、集積回路の高集積
化に伴い半導体素子は大型化し、パッケージは小型化、
薄型化が進展してきているために、パッケージの構造と
しては多ピン化、狭ピッチ化したものが増加している。
一方、エポキシ樹脂成形材料の着色剤としてカーボンブ
ラックが使用されているが、カーボンブラックの平均粒
径は１０〜１００ｎｍと小さいものの、単体としては存
在しなく、ある程度の数のカーボンブラックが凝集して
存在しており、その凝集物の最大粒径は、銘柄によって
異なるが０．１μｍ程度から最大５ｍｍ程度のものが混
在しており、まちまちの状態でる。またパッケージの導
体回路のリード間や金ワイヤー間が狭くなるにしたがっ
て該リード間や金ワイヤー間に導体であるカーボンブラ
ックの凝集物の大きなものが存在すると、リーク不良、
更にはショート不良になることが判明してきて、問題と
なることがあった。
【０００３】エポキシ樹脂成形材料の製造方法として
は、通常はエポキシ樹脂、フェノール樹脂硬化剤、硬化
促進剤、無機充填材及びカーボンブラックを必須成分と
するエポキシ樹脂組成物をミキサー等で乾式混合した
後、ミキシングロール、コニーダー等で溶融混練してい
た。また封止材の低応力剤としてエポキシ基等を有する
シリコーン重合体やエポキシ基含有合成ゴム等を配合す
る場合は、予めフェノール樹脂とシリコーン重合体とを
加熱溶融させてから他の配合物と混合し、溶融混練する
方法があり、またシランカップリング剤を使用する場合
は、予め無機充填材等に分散又は被覆しておき、次いで
全配合物を混合し、溶融混練する方法が取られていた。
は、通常はエポキシ樹脂、フェノール樹脂硬化剤、硬化
促進剤、無機充填材及びカーボンブラックを必須成分と
するエポキシ樹脂組成物をミキサー等で乾式混合した
後、ミキシングロール、コニーダー等で溶融混練してい
た。また封止材の低応力剤としてエポキシ基等を有する
シリコーン重合体やエポキシ基含有合成ゴム等を配合す
る場合は、予めフェノール樹脂とシリコーン重合体とを
加熱溶融させてから他の配合物と混合し、溶融混練する
方法があり、またシランカップリング剤を使用する場合
は、予め無機充填材等に分散又は被覆しておき、次いで
全配合物を混合し、溶融混練する方法が取られていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、リーク不良
やショート不良が発生しない絶縁信頼性に優れた半導体
封止用エポキシ樹脂成形材料の製造方法及び得られた半
導体封止用エポキシ樹脂成形材料により半導体素子を封
止してなる半導体装置を提供するものである。
やショート不良が発生しない絶縁信頼性に優れた半導体
封止用エポキシ樹脂成形材料の製造方法及び得られた半
導体封止用エポキシ樹脂成形材料により半導体素子を封
止してなる半導体装置を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、エポキシ樹
脂、フェノール樹脂硬化剤、硬化促進剤、無機充填材、
シランカップリング剤及びカーボンブラックを必須成分
とするエポキシ樹脂成形材料の製造方法において、予め
無機充填材の内少なくとも５０重量％以上とカーボンブ
ラックを混合し、カーボンブラックの凝集物の最大粒径
が１００μｍ以下になるように分散させ、次いで他の配
合物を混合した後、溶融混練することを特徴とする半導
体封止用エポキシ樹脂成形材料の製造方法であり、また
エポキシ樹脂、フェノール樹脂硬化剤、硬化促進剤、無
機充填材、シランカップリング剤及びカーボンブラック
を必須成分とするエポキシ樹脂成形材料の製造方法にお
いて、最初にカーボンブラック以外の配合物をエポキシ
樹脂又はフェノール樹脂硬化剤が溶融又は軟化しない温
度で混合し、液状物の配合物を分散させ、次いでカーボ
ンブラックを混合し、カーボンブラックの凝集物の最大
粒径が１００μｍ以下になるように分散した後、溶融混
練することを特徴とする半導体封止用エポキシ樹脂成形
材料の製造方法である。更に本発明は、前記記載の半導
体封止用エポキシ樹脂成形材料を用いて半導体素子を封
止硬化してなることを特徴とする半導体装置である。
脂、フェノール樹脂硬化剤、硬化促進剤、無機充填材、
シランカップリング剤及びカーボンブラックを必須成分
とするエポキシ樹脂成形材料の製造方法において、予め
無機充填材の内少なくとも５０重量％以上とカーボンブ
ラックを混合し、カーボンブラックの凝集物の最大粒径
が１００μｍ以下になるように分散させ、次いで他の配
合物を混合した後、溶融混練することを特徴とする半導
体封止用エポキシ樹脂成形材料の製造方法であり、また
エポキシ樹脂、フェノール樹脂硬化剤、硬化促進剤、無
機充填材、シランカップリング剤及びカーボンブラック
を必須成分とするエポキシ樹脂成形材料の製造方法にお
いて、最初にカーボンブラック以外の配合物をエポキシ
樹脂又はフェノール樹脂硬化剤が溶融又は軟化しない温
度で混合し、液状物の配合物を分散させ、次いでカーボ
ンブラックを混合し、カーボンブラックの凝集物の最大
粒径が１００μｍ以下になるように分散した後、溶融混
練することを特徴とする半導体封止用エポキシ樹脂成形
材料の製造方法である。更に本発明は、前記記載の半導
体封止用エポキシ樹脂成形材料を用いて半導体素子を封
止硬化してなることを特徴とする半導体装置である。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明に使用されるエポキシ樹脂
としては、１分子中に２個以上のエポキシ基っを有し、
常温で固形のものであれば特に限定するものではない
が、例えば、ビスフェノール型エポキシ樹脂、ビフェニ
ル型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹
脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、アルキル変
性トリフェノールメタン型エポキシ樹脂等が挙げられ、
これらは単独でも混合して用いても構わない。
としては、１分子中に２個以上のエポキシ基っを有し、
常温で固形のものであれば特に限定するものではない
が、例えば、ビスフェノール型エポキシ樹脂、ビフェニ
ル型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹
脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、アルキル変
性トリフェノールメタン型エポキシ樹脂等が挙げられ、
これらは単独でも混合して用いても構わない。
【０００７】本発明に使用されるフェノール樹脂硬化剤
としては、常温で固形のものであれば特に限定するもの
ではないが、例えば、フェノールノボラック樹脂、クレ
ゾールノボラック樹脂、ジシクロペンタジエン変性フェ
ノール樹脂、フェノールアラルキル樹脂、ナフトールア
ラルキル樹脂、テルペン変性フェノール樹脂等が挙げら
れ、これらは単独でも混合して用いてもよい。
としては、常温で固形のものであれば特に限定するもの
ではないが、例えば、フェノールノボラック樹脂、クレ
ゾールノボラック樹脂、ジシクロペンタジエン変性フェ
ノール樹脂、フェノールアラルキル樹脂、ナフトールア
ラルキル樹脂、テルペン変性フェノール樹脂等が挙げら
れ、これらは単独でも混合して用いてもよい。
【０００８】本発明に使用される無機充填材としては、
溶融シリカ粉末、結晶シリカ粉末、アルミナ、窒化珪素
等が挙げられ、これらは単独でも混合して用いてもよ
い。また、無機充填材は、予めシランカップリング剤で
表面処理されているものを用いてもよい。この表面処理
された無機充填材は、単独でも他の無機充填材と併用し
てもよい。無機充填材の配合量は、成形性と信頼性のバ
ランスから、全樹脂組成物中６０〜９２重量％が好まし
い。
溶融シリカ粉末、結晶シリカ粉末、アルミナ、窒化珪素
等が挙げられ、これらは単独でも混合して用いてもよ
い。また、無機充填材は、予めシランカップリング剤で
表面処理されているものを用いてもよい。この表面処理
された無機充填材は、単独でも他の無機充填材と併用し
てもよい。無機充填材の配合量は、成形性と信頼性のバ
ランスから、全樹脂組成物中６０〜９２重量％が好まし
い。
【０００９】本発明に使用される硬化促進剤としては、
エポキシ基とフェノール性水酸基との硬化反応を促進さ
せるものであればよく、一般に半導体封止用樹脂に使用
されるものが用いることができる。例えば、１，８−ジ
アザビシクロ（５，４，０）ウンデセン−７、トリフェ
ニルホスフィン、２−メチルイミダゾール等が挙げら
れ、これらは単独でも混合して用いてもよい。
エポキシ基とフェノール性水酸基との硬化反応を促進さ
せるものであればよく、一般に半導体封止用樹脂に使用
されるものが用いることができる。例えば、１，８−ジ
アザビシクロ（５，４，０）ウンデセン−７、トリフェ
ニルホスフィン、２−メチルイミダゾール等が挙げら
れ、これらは単独でも混合して用いてもよい。
【００１０】本発明に使用されるシランカップリング剤
としては、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラ
ン、γ−アミノ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、ビニルトリエトキ
シシラン等が挙げられるが、これに限定するものでな
く、またこれらは単独でも併用しても差し支えない。前
記したように無機充填材の表面はシランカップリング剤
で予め処理したものを使用しても構わない。表面処理に
使用されるシランカップリング剤はアミノ系が多く、こ
の表面処理された無機充填材を使用する場合でも、通常
は更に混練時にシランカップリング剤が添加される。
としては、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラ
ン、γ−アミノ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、ビニルトリエトキ
シシラン等が挙げられるが、これに限定するものでな
く、またこれらは単独でも併用しても差し支えない。前
記したように無機充填材の表面はシランカップリング剤
で予め処理したものを使用しても構わない。表面処理に
使用されるシランカップリング剤はアミノ系が多く、こ
の表面処理された無機充填材を使用する場合でも、通常
は更に混練時にシランカップリング剤が添加される。
【００１１】本発明に使用されるカーボンブラックとし
ては、着色剤として一般的に使用されるものであり、例
えば、ファーネスブラック、ランプブラック、サーマル
ブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック等
が挙げられ、平均粒径としては１０〜１００ｎｍと小さ
いものの、通常粒子単体としては存在しなく、ある程度
の数の単体のカーボンブラックが凝集して存在し、その
凝集物の最大粒径は、銘柄によって異なるが０．１μｍ
程度から最大５ｍｍ程度のものが混在しており、まちま
ちの状態である。このように幅広い粒径の凝集物が混在
しているカーボンブラックを用いても、本発明の製造方
法により製造された成形材料中のカーボンブラックの最
大粒径は、１００μｍ以下となるものである。本発明の
成形材料中のカーボンブラックの最大粒径は、より好ま
しいものは８０μｍ以下であり、更に好ましくは５０μ
ｍ以下であり、最も好ましいのは３０μｍ以下である。
このカーボンブラックの凝集物は、顕微鏡観察により測
定することができる。カーボンブラックの凝集物の最大
粒径が１００μｍを越えるとリーク不良率やショート不
良が増加するため好ましくない。
ては、着色剤として一般的に使用されるものであり、例
えば、ファーネスブラック、ランプブラック、サーマル
ブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック等
が挙げられ、平均粒径としては１０〜１００ｎｍと小さ
いものの、通常粒子単体としては存在しなく、ある程度
の数の単体のカーボンブラックが凝集して存在し、その
凝集物の最大粒径は、銘柄によって異なるが０．１μｍ
程度から最大５ｍｍ程度のものが混在しており、まちま
ちの状態である。このように幅広い粒径の凝集物が混在
しているカーボンブラックを用いても、本発明の製造方
法により製造された成形材料中のカーボンブラックの最
大粒径は、１００μｍ以下となるものである。本発明の
成形材料中のカーボンブラックの最大粒径は、より好ま
しいものは８０μｍ以下であり、更に好ましくは５０μ
ｍ以下であり、最も好ましいのは３０μｍ以下である。
このカーボンブラックの凝集物は、顕微鏡観察により測
定することができる。カーボンブラックの凝集物の最大
粒径が１００μｍを越えるとリーク不良率やショート不
良が増加するため好ましくない。
【００１２】本発明で得られる半導体封止用エポキシ樹
脂成形材料は、以上の必須成分の他に必要に応じて、カ
ルナバワックス等の離型剤、シリコーンオイル等の低応
力剤、三酸化アンチモン等の難燃剤等、種々の添加剤を
配合することができる。本発明の半導体封止用エポキシ
樹脂成形材料の製造方法としては、各構成成分の所定の
配合物をミキサー等で均一に混合した後、加熱ロール又
はコニーダー、押出機等で溶融混練し、冷却後粉砕する
方法をとることができる。本発明により得られたエポキ
シ樹脂成形材料を用いて、半導体等の電子部品を封止
し、半導体装置を製造するには、トランスファーモール
ド、コンプレッションモールド、インジェクションモー
ルド等の成形方法で硬化成形すればよい。
脂成形材料は、以上の必須成分の他に必要に応じて、カ
ルナバワックス等の離型剤、シリコーンオイル等の低応
力剤、三酸化アンチモン等の難燃剤等、種々の添加剤を
配合することができる。本発明の半導体封止用エポキシ
樹脂成形材料の製造方法としては、各構成成分の所定の
配合物をミキサー等で均一に混合した後、加熱ロール又
はコニーダー、押出機等で溶融混練し、冷却後粉砕する
方法をとることができる。本発明により得られたエポキ
シ樹脂成形材料を用いて、半導体等の電子部品を封止
し、半導体装置を製造するには、トランスファーモール
ド、コンプレッションモールド、インジェクションモー
ルド等の成形方法で硬化成形すればよい。
【００１３】本発明では、カーボンブラックの凝集物は
他の配合物との混合の際、特にエポキシ樹脂やフェノー
ル樹脂等の溶融物、又は配合物の内シランカップリング
剤等の液状物のべたつきのため、凝集しているカーボン
ブラックの凝集物は殆ど破壊されずに、配合したカーボ
ンブラックの粒径に近いものがそのまま存在しているこ
とを見いだしたものである。これらのカーボンブラック
の凝集物の破壊に悪影響を生じる工程を別工程にするこ
とがポイントとなる。従って本発明では、一つ方法とし
て先ずカーボンブラックを、特に凝集物の破壊に悪影響
を及ぼさない多量に配合する無機充填材に充分に分散さ
せ、カーボンブラックの凝集物を破壊し最大粒径を１０
０μｍ以下になるまで混合する。この際無機充填材は必
要配合量のうち５０〜１００重量％使用することが好ま
しい。次いで残りの無機充填材等の他の配合物を順次又
は一括して混合し、該混合物を溶融混練することによ
り、目的とする半導体封止用エポキシ樹脂成形材料が得
られる。
他の配合物との混合の際、特にエポキシ樹脂やフェノー
ル樹脂等の溶融物、又は配合物の内シランカップリング
剤等の液状物のべたつきのため、凝集しているカーボン
ブラックの凝集物は殆ど破壊されずに、配合したカーボ
ンブラックの粒径に近いものがそのまま存在しているこ
とを見いだしたものである。これらのカーボンブラック
の凝集物の破壊に悪影響を生じる工程を別工程にするこ
とがポイントとなる。従って本発明では、一つ方法とし
て先ずカーボンブラックを、特に凝集物の破壊に悪影響
を及ぼさない多量に配合する無機充填材に充分に分散さ
せ、カーボンブラックの凝集物を破壊し最大粒径を１０
０μｍ以下になるまで混合する。この際無機充填材は必
要配合量のうち５０〜１００重量％使用することが好ま
しい。次いで残りの無機充填材等の他の配合物を順次又
は一括して混合し、該混合物を溶融混練することによ
り、目的とする半導体封止用エポキシ樹脂成形材料が得
られる。
【００１４】また他の方法としては、エポキシ樹脂、フ
ェノール樹脂硬化剤等溶融するものやシランカップリン
グ剤等の液状物を、溶融又は軟化しない温度で多量に配
合する無機充填材に充分に分散させる。この際無機充填
材は必要配合量のうち５０〜１００重量％使用すること
が好ましい。次いでカーボンブラックを混合し、カーボ
ンブラックの凝集物を破壊し最大粒径が１００μｍ以下
になるように分散させ、その後溶融混練することにより
目的とする半導体封止用エポキシ樹脂成形材料が製造さ
れる。これらの場合、カーボンブラックの凝集物の破壊
に悪影響を及ぼさないその他の配合物は、どの時点で混
合しても構わない。
ェノール樹脂硬化剤等溶融するものやシランカップリン
グ剤等の液状物を、溶融又は軟化しない温度で多量に配
合する無機充填材に充分に分散させる。この際無機充填
材は必要配合量のうち５０〜１００重量％使用すること
が好ましい。次いでカーボンブラックを混合し、カーボ
ンブラックの凝集物を破壊し最大粒径が１００μｍ以下
になるように分散させ、その後溶融混練することにより
目的とする半導体封止用エポキシ樹脂成形材料が製造さ
れる。これらの場合、カーボンブラックの凝集物の破壊
に悪影響を及ぼさないその他の配合物は、どの時点で混
合しても構わない。
【００１５】カーボンブラックの凝集物の粒径は顕微鏡
観察により測定するが、本発明での製造の終点を決定す
る方法としては、適当な時間を決めてサンプリングし、
その都度顕微鏡で凝集物の粒径を測定して最大粒径が１
００μｍ以下になった時点とするのが原則であるが、当
初は混合機の種類と大きさ及び混合時間によるカーボン
ブラックの凝集物の最大粒径のデーターを集積しておけ
ば、本発明方法でも時間の管理により、製造標準を作成
することができるのである。本発明のポイントはあくま
でもカーボンブラックの凝集物の破壊に悪影響を及ぼさ
ない配合物と混合するか、又はカーボンブラックの凝集
物の破壊に悪影響を及ぼすと思われる配合物を凝集物の
破壊に悪影響を及ぼさない状態にしてからカーボンブラ
ックを混合することであって、混合時間でないことは明
らかである。成形材料のカーボンブラックの凝集物の最
大粒径の測定は、顕微鏡観察により行うが、最終製品で
ある半導体装置でのカーボンブラックの凝集物の影響
は、リーク電流の測定により合否を決定するのが一般的
であるが、別の方法として、半導体装置の成形物を研磨
し、その研磨面を元素分析方法のＥＰＭＡ（電子プロー
ブマイクロアナライザ）でマッピングし、元素“Ｃ”の
大きさを測定し、その合否を決定するという方法もあ
る。
観察により測定するが、本発明での製造の終点を決定す
る方法としては、適当な時間を決めてサンプリングし、
その都度顕微鏡で凝集物の粒径を測定して最大粒径が１
００μｍ以下になった時点とするのが原則であるが、当
初は混合機の種類と大きさ及び混合時間によるカーボン
ブラックの凝集物の最大粒径のデーターを集積しておけ
ば、本発明方法でも時間の管理により、製造標準を作成
することができるのである。本発明のポイントはあくま
でもカーボンブラックの凝集物の破壊に悪影響を及ぼさ
ない配合物と混合するか、又はカーボンブラックの凝集
物の破壊に悪影響を及ぼすと思われる配合物を凝集物の
破壊に悪影響を及ぼさない状態にしてからカーボンブラ
ックを混合することであって、混合時間でないことは明
らかである。成形材料のカーボンブラックの凝集物の最
大粒径の測定は、顕微鏡観察により行うが、最終製品で
ある半導体装置でのカーボンブラックの凝集物の影響
は、リーク電流の測定により合否を決定するのが一般的
であるが、別の方法として、半導体装置の成形物を研磨
し、その研磨面を元素分析方法のＥＰＭＡ（電子プロー
ブマイクロアナライザ）でマッピングし、元素“Ｃ”の
大きさを測定し、その合否を決定するという方法もあ
る。
【００１６】
【実施例】基本処方として下記の配合とした。 《基本配合処方》 ・ビフェニル型エポキシ樹脂 ９．１重量部 ［油化シェルエポキシ(株)製ＹＸ４０００Ｈ 融点１０５℃］ ・フェノールノボラック樹脂 ４．９重量部 ［軟化点６５℃、水酸基当量１０４］ ・トリフェニルホスフィン ０．２重量部 ・球状溶融シリカ ８３．５重量部 ・γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン ０．５重量部 ・カーボンブラック ０．２重量部 ・カルナバワックス ０．４重量部 ・シリコーンオイル ０．２重量部 ・三酸化アンチモン １．０重量部
【００１７】《実施例１》基本配合処方のうち、予め球
状溶融シリカ８３．５重量部とカーボンブラック（凝集
物の最大粒径約１ｍｍ）０．２重量部の割合のものをミ
キサーを用いて、常温で乾式混合し、カーボンブラック
を球状溶融シリカに分散させた。途中適宜サンプリング
してカーボンブラックの凝集物の大きさを測定し、カー
ボンブラックの凝集物の最大粒径８０μｍ以下になった
時点で混合の終点とした。次いでこの混合物に他の配合
物を混合した。次いで９０℃のミキシングロールで溶融
混練し、冷却後粉砕し、半導体封止用エポキシ樹脂成形
材料を得た。
状溶融シリカ８３．５重量部とカーボンブラック（凝集
物の最大粒径約１ｍｍ）０．２重量部の割合のものをミ
キサーを用いて、常温で乾式混合し、カーボンブラック
を球状溶融シリカに分散させた。途中適宜サンプリング
してカーボンブラックの凝集物の大きさを測定し、カー
ボンブラックの凝集物の最大粒径８０μｍ以下になった
時点で混合の終点とした。次いでこの混合物に他の配合
物を混合した。次いで９０℃のミキシングロールで溶融
混練し、冷却後粉砕し、半導体封止用エポキシ樹脂成形
材料を得た。
【００１８】《実施例２》基本配合処方のうち、予めカ
ーボンブラック以外のものをミキサーを用いて、常温で
乾式混合し、液状物であるシランカップリング剤及びシ
リコーンオイル等がしっとりしていない状態まで充分に
分散させ、最後のカーボンブラック（凝集物の最大粒径
は約１ｍｍ）を混合分散させた。途中適宜サンプリング
してカーボンブラックの凝集物の大きさを測定し、カー
ボンブラックの凝集物の最大粒径が８０μｍ以下になっ
た時点で混合の終点とした。次いで９０℃のミキシング
ロールで溶融混練し、冷却後粉砕し、半導体装置封止用
エポキシ樹脂成形材料を得た。
ーボンブラック以外のものをミキサーを用いて、常温で
乾式混合し、液状物であるシランカップリング剤及びシ
リコーンオイル等がしっとりしていない状態まで充分に
分散させ、最後のカーボンブラック（凝集物の最大粒径
は約１ｍｍ）を混合分散させた。途中適宜サンプリング
してカーボンブラックの凝集物の大きさを測定し、カー
ボンブラックの凝集物の最大粒径が８０μｍ以下になっ
た時点で混合の終点とした。次いで９０℃のミキシング
ロールで溶融混練し、冷却後粉砕し、半導体装置封止用
エポキシ樹脂成形材料を得た。
【００１９】《実施例３》基本配合処方のうち、予め球
状溶融シリカ８３．５重量部とカーボンブラック（凝集
物の最大粒径は約１ｍｍ）０．２重量部の割合のものを
ミキサーを用いて、常温で乾式混合し、カーボンブラッ
クを球状溶融シリカに分散させた。途中適宜サンプリン
グしてカーボンブラックの凝集物の大きさを測定し、カ
ーボンブラックの凝集物の大きさが粒径４０μｍ以下に
なった時点で混合の終点とした。次いでこの混合物に他
の配合物を混合した。次いで９０℃のミキシングロール
で溶融混練し、冷却後粉砕し、半導体封止用エポキシ樹
脂成形材料を得た。 《比較例１》基本配合処方のものを一括ミキサーを用い
て、常温で乾式混合した後、９０℃のミキシングロール
で溶融混練し、冷却後粉砕し、半導体封止用エポキシ樹
脂成形材料を得た。用いたカーボンブラックの凝集物の
最大粒径は、約１８０μｍである。この成形材料のカー
ボンブラックの凝集物の最大粒径約１５０μｍであっ
た。これらのものを、下記に示す評価方法に従って、評
価をした。結果を、表１、表２に示す。
状溶融シリカ８３．５重量部とカーボンブラック（凝集
物の最大粒径は約１ｍｍ）０．２重量部の割合のものを
ミキサーを用いて、常温で乾式混合し、カーボンブラッ
クを球状溶融シリカに分散させた。途中適宜サンプリン
グしてカーボンブラックの凝集物の大きさを測定し、カ
ーボンブラックの凝集物の大きさが粒径４０μｍ以下に
なった時点で混合の終点とした。次いでこの混合物に他
の配合物を混合した。次いで９０℃のミキシングロール
で溶融混練し、冷却後粉砕し、半導体封止用エポキシ樹
脂成形材料を得た。 《比較例１》基本配合処方のものを一括ミキサーを用い
て、常温で乾式混合した後、９０℃のミキシングロール
で溶融混練し、冷却後粉砕し、半導体封止用エポキシ樹
脂成形材料を得た。用いたカーボンブラックの凝集物の
最大粒径は、約１８０μｍである。この成形材料のカー
ボンブラックの凝集物の最大粒径約１５０μｍであっ
た。これらのものを、下記に示す評価方法に従って、評
価をした。結果を、表１、表２に示す。
【００２０】《評価方法》 ・スパイラルフロー：ＥＭＭＩ−Ｉ−６６に準じた金型
を用い、前記半導体封止用エポキシ樹脂成形材料をトラ
ンスファー成形機にて１７５℃、射出圧７０kgf／cm2、
保圧時間１２０秒の条件で成形し、スパイラルフローを
測定。 ・リーク電流値：ワイヤーピッチ１００μｍでボンディ
ングした１４４ｐＱＦＰの評価用サンプルを成形し、隣
接するリードにＤＣ１０Ｖを印可しリーク電流値を測定
し、１０パッケージ中でリーク電流値の最大値が１０-7
アンペア以下のものを合格とした。
を用い、前記半導体封止用エポキシ樹脂成形材料をトラ
ンスファー成形機にて１７５℃、射出圧７０kgf／cm2、
保圧時間１２０秒の条件で成形し、スパイラルフローを
測定。 ・リーク電流値：ワイヤーピッチ１００μｍでボンディ
ングした１４４ｐＱＦＰの評価用サンプルを成形し、隣
接するリードにＤＣ１０Ｖを印可しリーク電流値を測定
し、１０パッケージ中でリーク電流値の最大値が１０-7
アンペア以下のものを合格とした。
【００２１】 表 １ 実 施 例 １ ２ ３ カーボンブラック（凝集物の最大粒径：約１ｍｍ） 70 75 30 スパイラルフロー（ｃｍ） 130 133 129 リーク電流値(×10-7アンヘ゜ア) 0.15 0.09 0.06 総合判定 合格 合格 合格
【００２２】
【００２３】
【発明の効果】本発明の製造方法により得られたエポキ
シ樹脂成形材料を用いて封止した半導体装置は、リーク
電流不良がなく、絶縁信頼性が向上し、歩留まり向上に
優れた効果が得られた。
シ樹脂成形材料を用いて封止した半導体装置は、リーク
電流不良がなく、絶縁信頼性が向上し、歩留まり向上に
優れた効果が得られた。
───────────────────────────────────────────────────── 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 23/29 Ｈ０１Ｌ 23/30 Ｒ 23/31 Ｆターム(参考） 4J002 CC032 CC072 CC122 CD061 CD071 DA038 DJ017 EU016 EU116 EW136 EX029 EX059 EX079 EX089 FB107 FB127 FB147 FB157 FD017 FD142 FD156 GQ05 4M109 AA01 BA01 CA21 EA02 EB03 EB04 EB06 EB08 EB09 EB12 EB19 EC01 EC07
Claims (3)
- 【請求項１】 エポキシ樹脂、フェノール樹脂硬化剤、
硬化促進剤、無機充填材、シランカップリング剤及びカ
ーボンブラックを必須成分とするエポキシ樹脂成形材料
の製造方法において、予め無機充填材の内少なくとも５
０重量％以上とカーボンブラックを混合し、カーボンブ
ラックの凝集物の最大粒径が１００μｍ以下になるよう
に分散させ、次いで他の配合物を混合した後溶融混練す
ることを特徴とする半導体封止用エポキシ樹脂成形材料
の製造方法。 - 【請求項２】 エポキシ樹脂、フェノール樹脂硬化剤、
硬化促進剤、無機充填材、シランカップリング剤及びカ
ーボンブラックを必須成分とするエポキシ樹脂成形材料
の製造方法において、最初にカーボンブラック以外の配
合物をエポキシ樹脂又はフェノール樹脂硬化剤が溶融又
は軟化しない温度で混合し、液状物の配合物を分散さ
せ、次いでカーボンブラックを混合し、カーボンブラッ
クの凝集物の最大粒径が１００μｍ以下になるように分
散した後溶融混練することを特徴とする半導体封止用エ
ポキシ樹脂成形材料の製造方法。 - 【請求項３】 請求項１又は２記載の製造方法により得
られた半導体封止用エポキシ樹脂成形材料を用いて半導
体素子を封止硬化してなることを特徴とする半導体装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10344315A JP2000169676A (ja) | 1998-12-03 | 1998-12-03 | エポキシ樹脂成形材料の製造方法及び半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10344315A JP2000169676A (ja) | 1998-12-03 | 1998-12-03 | エポキシ樹脂成形材料の製造方法及び半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000169676A true JP2000169676A (ja) | 2000-06-20 |
Family
ID=18368298
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10344315A Pending JP2000169676A (ja) | 1998-12-03 | 1998-12-03 | エポキシ樹脂成形材料の製造方法及び半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000169676A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003089745A (ja) * | 2001-09-18 | 2003-03-28 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 |
| KR20200058566A (ko) * | 2017-10-16 | 2020-05-27 | 스미또모 베이크라이트 가부시키가이샤 | 봉지용 수지 조성물 및 반도체 장치 |
| KR20200108089A (ko) * | 2018-02-06 | 2020-09-16 | 스미또모 베이크라이트 가부시키가이샤 | 반도체 봉지용 수지 조성물, 반도체 장치, 및 반도체 봉지용 수지 조성물의 제조 방법 |
-
1998
- 1998-12-03 JP JP10344315A patent/JP2000169676A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003089745A (ja) * | 2001-09-18 | 2003-03-28 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 |
| KR20200058566A (ko) * | 2017-10-16 | 2020-05-27 | 스미또모 베이크라이트 가부시키가이샤 | 봉지용 수지 조성물 및 반도체 장치 |
| KR102166183B1 (ko) | 2017-10-16 | 2020-10-15 | 스미또모 베이크라이트 가부시키가이샤 | 봉지용 수지 조성물 및 반도체 장치 |
| KR20200108089A (ko) * | 2018-02-06 | 2020-09-16 | 스미또모 베이크라이트 가부시키가이샤 | 반도체 봉지용 수지 조성물, 반도체 장치, 및 반도체 봉지용 수지 조성물의 제조 방법 |
| KR102171971B1 (ko) | 2018-02-06 | 2020-10-30 | 스미또모 베이크라이트 가부시키가이샤 | 반도체 봉지용 수지 조성물, 반도체 장치, 및 반도체 봉지용 수지 조성물의 제조 방법 |
| EP3751601A4 (en) * | 2018-02-06 | 2021-12-01 | Sumitomo Bakelite Co.Ltd. | RESIN COMPOSITION FOR USE OF SEALING FOR SEMICONDUCTOR, SEMICONDUCTOR DEVICE AND PROCESS FOR PRODUCING RESIN COMPOSITION FOR USE OF SEALING FOR SEMICONDUCTOR |
| TWI793258B (zh) * | 2018-02-06 | 2023-02-21 | 日商住友電木股份有限公司 | 半導體密封用樹脂組成物、半導體裝置、及半導體密封用樹脂組成物之製造方法 |
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