JP2000191884A - 樹脂組成物及び半導体装置 - Google Patents
樹脂組成物及び半導体装置Info
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- JP2000191884A JP2000191884A JP10372648A JP37264898A JP2000191884A JP 2000191884 A JP2000191884 A JP 2000191884A JP 10372648 A JP10372648 A JP 10372648A JP 37264898 A JP37264898 A JP 37264898A JP 2000191884 A JP2000191884 A JP 2000191884A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 炭酸ガスレーザー捺印性及び光遮断性に優れ
た半導体封止用樹脂組成物を提供すること。 【解決手段】 エポキシ樹脂、フェノール樹脂、硬化促
進剤、無機質充填材、全樹脂組成物中に０．０１〜０．
１５重量％のカーボンブラック、アジン系染料及び／又
はアゾ系染料、及び全樹脂組成物中に１．０〜７．０重
量％の酸化チタンを必須成分とする半導体封止用樹脂組
成物。
た半導体封止用樹脂組成物を提供すること。 【解決手段】 エポキシ樹脂、フェノール樹脂、硬化促
進剤、無機質充填材、全樹脂組成物中に０．０１〜０．
１５重量％のカーボンブラック、アジン系染料及び／又
はアゾ系染料、及び全樹脂組成物中に１．０〜７．０重
量％の酸化チタンを必須成分とする半導体封止用樹脂組
成物。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、炭酸ガスレーザー
捺印性に優れた半導体封止用樹脂組成物及びこれを用い
て半導体素子を封止してなる半導体装置に関するもので
ある。
捺印性に優れた半導体封止用樹脂組成物及びこれを用い
て半導体素子を封止してなる半導体装置に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】電気、電子機器に用いられるＩＣ、トラ
ンジスターは素子を環境から保護する目的で一般にエポ
キシ樹脂組成物で封止されている。近年、電子装置の軽
薄短小化が進み、トランジスターの分野においてもパッ
ケージの縮小が要求され、更にその薄型化が技術の大き
な流れとなっている。このパッケージの軽薄短小化によ
り封止材料にも高機能化が求められている。一方、半導
体装置製造の自動化により捺印もインク捺印からレーザ
ー捺印に変わりつつある。特に、捺印に炭酸ガスレーザ
ーを用いる方法は、捺印後の発色を確保するため、封止
用エポキシ樹脂組成物にはカーボンブラックに代えて発
色性の良好なアジン系染料、アゾ系染料等が用いられて
いる。しかし、カーボンブラック等の顔料系着色剤は光
を遮断する作用があるのに対して、染料は特定の波長し
か吸収しない。即ち、カーボンブラックに代えて染料を
用いると光遮断性が低下し、このため封止された後の半
導体素子の光による誤作動が懸念される。
ンジスターは素子を環境から保護する目的で一般にエポ
キシ樹脂組成物で封止されている。近年、電子装置の軽
薄短小化が進み、トランジスターの分野においてもパッ
ケージの縮小が要求され、更にその薄型化が技術の大き
な流れとなっている。このパッケージの軽薄短小化によ
り封止材料にも高機能化が求められている。一方、半導
体装置製造の自動化により捺印もインク捺印からレーザ
ー捺印に変わりつつある。特に、捺印に炭酸ガスレーザ
ーを用いる方法は、捺印後の発色を確保するため、封止
用エポキシ樹脂組成物にはカーボンブラックに代えて発
色性の良好なアジン系染料、アゾ系染料等が用いられて
いる。しかし、カーボンブラック等の顔料系着色剤は光
を遮断する作用があるのに対して、染料は特定の波長し
か吸収しない。即ち、カーボンブラックに代えて染料を
用いると光遮断性が低下し、このため封止された後の半
導体素子の光による誤作動が懸念される。
【０００３】従来は、エポキシ樹脂組成物の硬化物の厚
さが充分厚く問題なかったが、前述の軽薄短小化の進展
に伴って問題が発生してきている。即ち、半導体素子上
の樹脂組成物の硬化物の厚さが薄くなるに従って、半導
体素子上に光があたり素子の誤作動が起こる現象であ
る。特に最近のパッケージでは、半導体素子上の樹脂組
成物の硬化物の厚さが０．５ｍｍ以下と薄く、染料だけ
では光から半導体素子を充分に保護することができな
い。しかし、光遮断するに充分な量のカーボンブラック
を添加すると前述の通り炭酸ガスレーザーによる捺印性
が低下し、両方の特性を両立できる材料は得られていな
かった。
さが充分厚く問題なかったが、前述の軽薄短小化の進展
に伴って問題が発生してきている。即ち、半導体素子上
の樹脂組成物の硬化物の厚さが薄くなるに従って、半導
体素子上に光があたり素子の誤作動が起こる現象であ
る。特に最近のパッケージでは、半導体素子上の樹脂組
成物の硬化物の厚さが０．５ｍｍ以下と薄く、染料だけ
では光から半導体素子を充分に保護することができな
い。しかし、光遮断するに充分な量のカーボンブラック
を添加すると前述の通り炭酸ガスレーザーによる捺印性
が低下し、両方の特性を両立できる材料は得られていな
かった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、炭酸ガスレ
ーザー捺印性と光遮断性の両方の特性が両立する半導体
封止用樹脂組成物及びこれを用いて封止された半導体装
置を提供することである。
ーザー捺印性と光遮断性の両方の特性が両立する半導体
封止用樹脂組成物及びこれを用いて封止された半導体装
置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、（Ａ）エポキ
シ樹脂、（Ｂ）フェノール樹脂、（Ｃ）硬化促進剤、
（Ｄ）無機質充填材、（Ｅ）全樹脂組成物中に０．０１
〜０．１５重量％のカーボンブラック、（Ｆ）アジン系
染料及び／又はアゾ系染料、及び（Ｇ）全樹脂組成物中
に１．０〜７．０重量％の酸化チタンを必須成分とする
半導体封止用樹脂組成物及びこれを用いて半導体素子を
封止してなる半導体装置である。
シ樹脂、（Ｂ）フェノール樹脂、（Ｃ）硬化促進剤、
（Ｄ）無機質充填材、（Ｅ）全樹脂組成物中に０．０１
〜０．１５重量％のカーボンブラック、（Ｆ）アジン系
染料及び／又はアゾ系染料、及び（Ｇ）全樹脂組成物中
に１．０〜７．０重量％の酸化チタンを必須成分とする
半導体封止用樹脂組成物及びこれを用いて半導体素子を
封止してなる半導体装置である。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明に用いるエポキシ樹脂は、
１分子中に２個以上のエポキシ基を有するモノマー、オ
リゴマー、ポリマー全般を指し、その分子量、分子構造
は特に限定するものではない。例えば、ビスフェノール
Ａ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ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、ナフタレ
ン型エポキシ樹脂、トリフェノールメタン型エポキシ樹
脂、ハイドロキノン型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポ
キシ樹脂、スチルベン型エポキシ樹脂等が挙げられる
が、これらに限定されるものではなく、又、これらエポ
キシ樹脂は単独もしくは併用しても差し支えない。
１分子中に２個以上のエポキシ基を有するモノマー、オ
リゴマー、ポリマー全般を指し、その分子量、分子構造
は特に限定するものではない。例えば、ビスフェノール
Ａ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ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、ナフタレ
ン型エポキシ樹脂、トリフェノールメタン型エポキシ樹
脂、ハイドロキノン型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポ
キシ樹脂、スチルベン型エポキシ樹脂等が挙げられる
が、これらに限定されるものではなく、又、これらエポ
キシ樹脂は単独もしくは併用しても差し支えない。
【０００７】本発明に用いるフェノール樹脂は、上記エ
ポキシ樹脂と硬化反応を行い架橋構造を形成することが
できる１分子中に２個以上のフェノール性水酸基を有す
るモノマー、オリゴマー、ポリマー全般を指し、その分
子量、分子構造は特に限定するものではない。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等が挙
げられるが、これらに限定されるものではなく、又、こ
れらのフェノール樹脂は単独もしくは併用しても差し支
えない。
ポキシ樹脂と硬化反応を行い架橋構造を形成することが
できる１分子中に２個以上のフェノール性水酸基を有す
るモノマー、オリゴマー、ポリマー全般を指し、その分
子量、分子構造は特に限定するものではない。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等が挙
げられるが、これらに限定されるものではなく、又、こ
れらのフェノール樹脂は単独もしくは併用しても差し支
えない。
【０００８】本発明で用いる無機質充填材としては、例
えば、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る。無機質充填材の含有量は、全樹
脂組成物中に６０〜９０重量％が好ましく、更に好まし
くは６５〜８０重量％である。６０重量％未満だと耐ク
ラック性の低下、耐電圧の低下が起こり、９０重量％を
越えると流動性が低下し、成形時に不具合が発生する。
本発明に用いる酸化チタンは無機質充填材には含まな
い。
えば、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る。無機質充填材の含有量は、全樹
脂組成物中に６０〜９０重量％が好ましく、更に好まし
くは６５〜８０重量％である。６０重量％未満だと耐ク
ラック性の低下、耐電圧の低下が起こり、９０重量％を
越えると流動性が低下し、成形時に不具合が発生する。
本発明に用いる酸化チタンは無機質充填材には含まな
い。
【０００９】本発明で用い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反応を促進するもので
あればよく、一般に封止用材料に使用されているものを
広く使用することができ、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、テトラ置換ホスホニウム・テトラ置換ボレー
ト、ジメチルベンジルアミン、２−メチルイミダゾール
等が挙げられる。これらは単独もしくは併用しても差し
支えない。
キシ基とフェノール性水酸基との反応を促進するもので
あればよく、一般に封止用材料に使用されているものを
広く使用することができ、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、テトラ置換ホスホニウム・テトラ置換ボレー
ト、ジメチルベンジルアミン、２−メチルイミダゾール
等が挙げられる。これらは単独もしくは併用しても差し
支えない。
【００１０】本発明で用いるアジン系、アゾ系の染料は
樹脂に溶融し、可視光の領域又はその一部を吸収するも
のであればどのようなものでも良い。好ましいものとし
ては、例えば式（１）〜（５）で示されるようなアジン
系染料や式（６）で示されるようなアゾ系染料が挙げら
れる。これらは単独もしくは併用しても差し支えない。
染料の添加量としては、全樹脂組成物中に０．５〜２．
０重量％が好ましい。
樹脂に溶融し、可視光の領域又はその一部を吸収するも
のであればどのようなものでも良い。好ましいものとし
ては、例えば式（１）〜（５）で示されるようなアジン
系染料や式（６）で示されるようなアゾ系染料が挙げら
れる。これらは単独もしくは併用しても差し支えない。
染料の添加量としては、全樹脂組成物中に０．５〜２．
０重量％が好ましい。
【化２】
【００１１】本発明で用いるカーボンブラックは、酸化
チタンと併用することにより炭酸ガスレーザーによる捺
印性と光遮断性の特性を両立することができる。全樹脂
組成物中のカーボンブラック量は０．０１〜０．１５重
量％が好ましい。更に好ましくは０．０３〜０．１０重
量％である。０．１５重量％を越えると捺印性が低下
し、０．０１重量％未満だと光遮断性を維持できないた
めである。カーボンブラックは、封止材料に一般に用い
られているものと同一品質のものでよい。
チタンと併用することにより炭酸ガスレーザーによる捺
印性と光遮断性の特性を両立することができる。全樹脂
組成物中のカーボンブラック量は０．０１〜０．１５重
量％が好ましい。更に好ましくは０．０３〜０．１０重
量％である。０．１５重量％を越えると捺印性が低下
し、０．０１重量％未満だと光遮断性を維持できないた
めである。カーボンブラックは、封止材料に一般に用い
られているものと同一品質のものでよい。
【００１２】本発明に用いるカーボンブラックの量は、
通常半導体封止用エポキシ樹脂組成物に配合されている
カーボンブラックの量より少ないため光遮断性が低下す
るので、本発明では酸化チタンを配合し、低下する光遮
断性を補うものである。酸化チタンの粒径は成形時の充
填性を確保するために最大粒径０．０１〜１００μｍの
粉状のものが好ましいが、成形性を阻害しなければ前記
の範囲のものには限定されない。又、形状は球状であっ
ても破砕状であっても、又、両者の混合物でも良い。酸
化チタンの配合量は、１．０〜７．０重量％が好まし
く、更に好ましくは１．０〜５．０重量％である。１．
０重量％未満では光遮断性の効果が発現せず、７．０重
量％を越えると色調が青っぽくなる傾向にある。本発明
の樹脂組成物は、（Ａ）〜（Ｇ）成分の他、必要に応じ
て、臭素化エポキシ樹脂、三酸化アンチモンや四酸化ア
ンチモン等の難燃材、γ−グリシドキシプロピルトリメ
トキシシラン等のカップリング剤、シリコーンオイル、
ゴム等の低応力成分、離型剤、酸化防止剤、表面活性剤
等の各種添加剤を配合することができる。本発明の樹脂
組成物は、例えば、（Ａ）〜（Ｇ）成分を加熱混練し、
冷却後粉砕し成形材料とすることができる。
通常半導体封止用エポキシ樹脂組成物に配合されている
カーボンブラックの量より少ないため光遮断性が低下す
るので、本発明では酸化チタンを配合し、低下する光遮
断性を補うものである。酸化チタンの粒径は成形時の充
填性を確保するために最大粒径０．０１〜１００μｍの
粉状のものが好ましいが、成形性を阻害しなければ前記
の範囲のものには限定されない。又、形状は球状であっ
ても破砕状であっても、又、両者の混合物でも良い。酸
化チタンの配合量は、１．０〜７．０重量％が好まし
く、更に好ましくは１．０〜５．０重量％である。１．
０重量％未満では光遮断性の効果が発現せず、７．０重
量％を越えると色調が青っぽくなる傾向にある。本発明
の樹脂組成物は、（Ａ）〜（Ｇ）成分の他、必要に応じ
て、臭素化エポキシ樹脂、三酸化アンチモンや四酸化ア
ンチモン等の難燃材、γ−グリシドキシプロピルトリメ
トキシシラン等のカップリング剤、シリコーンオイル、
ゴム等の低応力成分、離型剤、酸化防止剤、表面活性剤
等の各種添加剤を配合することができる。本発明の樹脂
組成物は、例えば、（Ａ）〜（Ｇ）成分を加熱混練し、
冷却後粉砕し成形材料とすることができる。
【００１３】
【実施例】 実施例１ オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂（エポキシ当量２００） １８．９重量部 フェノールノボラック樹脂（水酸基当量１０４） ９．９重量部 球状溶融シリカ（平均粒径１４μｍ、最大粒径７４μｍ） ６７．５重量部 １，８−ジアザビシクロ（５，４，０）ウンデセン−７（以下、ＤＢＵという ） ０．３重量部 シランカップリング剤 ０．６重量部 カルナバワックス ０．３重量部 カーボンブラック ０．０３重量部 酸化チタン（球状、平均粒径２０μｍ） １．５重量部 染料（前記した式（１）） １．０重量部 をミキサーにより充分に混合した後、バレル温度１００
℃で、ニーダー、ロールで加熱混練し、更に冷却後粉砕
して樹脂組成物を得た。評価結果を表１に示す。
℃で、ニーダー、ロールで加熱混練し、更に冷却後粉砕
して樹脂組成物を得た。評価結果を表１に示す。
【００１４】評価方法 光透過率：低圧トランスファー成形機を用いて、前記樹
脂組成物を厚さ０．２５ｍｍのテストピースに成形し、
３２０／３３０形自記分光光度計（日立製作所・製）を
用いて、１０６０ｎｍの光透過率を測定。 炭酸ガスレーザー捺印性：１０φ×３ｍｍ厚の円板（ト
ランスファーモールドにて、成形条件１７５℃、９０
秒、８５ｋｇ／ｃｍ2）を成形し、ポストキュア１７５
℃で４時間行った後に印字を行い、目視により発色性、
コントラストを評価（印字装置：ユニマークＡＧＨ６１
０（ウシオ電機・製）レーザー波長は１０．６μｍ、印
加電圧は４０ｋＶ）。
脂組成物を厚さ０．２５ｍｍのテストピースに成形し、
３２０／３３０形自記分光光度計（日立製作所・製）を
用いて、１０６０ｎｍの光透過率を測定。 炭酸ガスレーザー捺印性：１０φ×３ｍｍ厚の円板（ト
ランスファーモールドにて、成形条件１７５℃、９０
秒、８５ｋｇ／ｃｍ2）を成形し、ポストキュア１７５
℃で４時間行った後に印字を行い、目視により発色性、
コントラストを評価（印字装置：ユニマークＡＧＨ６１
０（ウシオ電機・製）レーザー波長は１０．６μｍ、印
加電圧は４０ｋＶ）。
【００１５】実施例２〜８ 表１の配合に従い、実施例１と同様にして樹脂組成物を
得た。評価結果を表１に示す。染料２、３はそれぞれ前
記した式（２）、式（６）に示したものである。 比較例１〜５ 表２の配合に従い、実施例１と同様にして封止材料を得
た。評価結果を表２に示す。
得た。評価結果を表１に示す。染料２、３はそれぞれ前
記した式（２）、式（６）に示したものである。 比較例１〜５ 表２の配合に従い、実施例１と同様にして封止材料を得
た。評価結果を表２に示す。
【００１６】
【表１】
【００１７】
【表２】
【００１８】
【発明の効果】本発明に従うと、炭酸ガスレーザーによ
る捺印性及び光遮断性に優れた半導体封止用樹脂組成物
を得ることができる。
る捺印性及び光遮断性に優れた半導体封止用樹脂組成物
を得ることができる。
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｃ０８Ｋ 5/23 Ｃ０８Ｋ 5/23 5/29 5/29 Ｈ０１Ｌ 23/29 Ｈ０１Ｌ 23/30 Ｒ 23/31 Ｆターム(参考） 4J002 CC07 CC08 CD01 CD03 CD04 CD05 CD06 DA038 DE130 DE147 DF017 DJ017 EN026 EQ019 EU116 EU206 EW016 EY016 FD017 FD099 FD14 FD156 GQ05 4M109 AA01 BA01 CA21 EA02 EB03 EB04 EB06 EB07 EB08 EB09 EB12 EB19 EC12 EC13 GA08
Claims (3)
- 【請求項１】 （Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）フェノール
樹脂、（Ｃ）硬化促進剤、（Ｄ）無機質充填材、（Ｅ）
全樹脂組成物中に０．０１〜０．１５重量％のカーボン
ブラック、（Ｆ）アジン系染料及び／又はアゾ系染料、
及び（Ｇ）全樹脂組成物中に１．０〜７．０重量％の酸
化チタンを必須成分とすることを特徴とする半導体封止
用樹脂組成物。 - 【請求項２】 アジン系染料、及びアゾ系染料が下記式
で示される請求項１記載の半導体封止用樹脂組成物。 【化１】 - 【請求項３】 請求項１又は２記載の樹脂組成物で半導
体素子を封止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 |
|---|---|---|---|
| JP10372648A JP2000191884A (ja) | 1998-12-28 | 1998-12-28 | 樹脂組成物及び半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10372648A JP2000191884A (ja) | 1998-12-28 | 1998-12-28 | 樹脂組成物及び半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000191884A true JP2000191884A (ja) | 2000-07-11 |
Family
ID=18500810
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10372648A Pending JP2000191884A (ja) | 1998-12-28 | 1998-12-28 | 樹脂組成物及び半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000191884A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006036940A (ja) * | 2004-07-27 | 2006-02-09 | Matsushita Electric Works Ltd | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物とそれを用いた半導体装置 |
| JP2007119558A (ja) * | 2005-10-26 | 2007-05-17 | Matsushita Electric Works Ltd | エポキシ系樹脂組成物及びそれを用いた半導体装置 |
| JP2007291241A (ja) * | 2006-04-25 | 2007-11-08 | Matsushita Electric Works Ltd | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物と半導体装置 |
| JP2020015873A (ja) * | 2018-07-27 | 2020-01-30 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 半導体封止用樹脂組成物、半導体装置、及び半導体装置の製造方法 |
-
1998
- 1998-12-28 JP JP10372648A patent/JP2000191884A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006036940A (ja) * | 2004-07-27 | 2006-02-09 | Matsushita Electric Works Ltd | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物とそれを用いた半導体装置 |
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| JP4513716B2 (ja) * | 2005-10-26 | 2010-07-28 | パナソニック電工株式会社 | エポキシ系樹脂組成物及びそれを用いた半導体装置 |
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| JP2020015873A (ja) * | 2018-07-27 | 2020-01-30 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 半導体封止用樹脂組成物、半導体装置、及び半導体装置の製造方法 |
| CN112384572A (zh) * | 2018-07-27 | 2021-02-19 | 松下知识产权经营株式会社 | 半导体封装用树脂组合物、半导体装置和用于制造半导体装置的方法 |
| JP7170240B2 (ja) | 2018-07-27 | 2022-11-14 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 半導体封止用樹脂組成物、半導体装置、及び半導体装置の製造方法 |
| CN112384572B (zh) * | 2018-07-27 | 2023-03-21 | 松下知识产权经营株式会社 | 半导体封装用树脂组合物、半导体装置和用于制造半导体装置的方法 |
| TWI821334B (zh) * | 2018-07-27 | 2023-11-11 | 日商松下知識產權經營股份有限公司 | 半導體密封用樹脂組成物、半導體裝置及半導體裝置之製造方法 |
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