JP2000345009A

JP2000345009A - 半導体封止用エポキシ樹脂組成物及び半導体装置

Info

Publication number: JP2000345009A
Application number: JP2000077587A
Authority: JP
Inventors: Masakazu Osada; 将一長田; Hidekazu Asano; 英一浅野; Shigeki Ino; 茂樹井野; Takayuki Aoki; 貴之青木; Kazutoshi Tomiyoshi; 和俊富吉; Toshio Shiobara; 利夫塩原
Original assignee: Shin Etsu Chemical Co Ltd
Current assignee: Shin Etsu Chemical Co Ltd
Priority date: 1999-03-26
Filing date: 2000-03-21
Publication date: 2000-12-12

Abstract

(57)【要約】【解決手段】（Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）フェノール
樹脂硬化剤、（Ｃ）赤リンを主成分とするコア材に熱可
塑性樹脂及び／又は熱硬化性樹脂を被覆してなるマイク
ロカプセル型難燃剤、（Ｄ）モリブデン化合物、（Ｅ）
無機充填剤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。【効果】ハロゲン化エポキシ樹脂、三酸化アンチモン
を含有せず、高度な難燃性、信頼性に優れる半導体封止
用エポキシ樹脂組成物及びその硬化物で封止された半導
体装置を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、成形性に優れ、し
かも難燃性と耐湿信頼性に優れ、有害なハロゲン化エポ
キシ樹脂、Ｓｂ₂Ｏ₃を含有しない硬化物を与える半導体
封止用エポキシ樹脂組成物及び該樹脂組成物の硬化物で
封止した半導体装置に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】現在、
半導体デバイスは樹脂封止型のダイオード、トランジス
ター、ＩＣ、ＬＳＩ、超ＬＳＩが主流であるが、エポキ
シ樹脂が他の熱硬化性樹脂に比べ成形性、接着性、電気
特性、機械特性、耐湿性等に優れているため、エポキシ
樹脂組成物で半導体デバイスを封止することが一般的で
ある。半導体デバイスは、家電製品、コンピュータ等、
我々の生活環境のあらゆる所で使用されている。そのた
め万が一の火災に備えて、半導体封止材には難燃性が要
求されている。

【０００３】エポキシ樹脂組成物中には、難燃性を高め
るため、一般にハロゲン化エポキシ樹脂と三酸化アンチ
モンとが配合されている。このハロゲン化エポキシ樹脂
と三酸化アンチモンとの組み合わせは、気相においてラ
ジカルトラップ、空気遮断効果が大きく、その結果、高
い難燃効果が得られるものである。

【０００４】しかし、ハロゲン化エポキシ樹脂は燃焼時
に有毒ガスを発生するという問題があり、また三酸化ア
ンチモンにも粉体毒性があるため、人体・環境に対する
影響を考慮すると、これらの難燃剤を樹脂組成物中に全
く含まないことが好ましい。

【０００５】以上の点から、ハロゲン化エポキシ樹脂あ
るいは三酸化アンチモンの代替として、従来からＡｌ
（ＯＨ）₃、Ｍｇ（ＯＨ）₂等の水酸化物、リン系難燃剤
等の検討がなされてきている。しかしいずれの化合物を
使用しても、成形時の硬化性が悪くなったり、耐湿性が
悪くなる等の問題点があり、実用化には至っていないの
が現状である。

【０００６】特に、リン系難燃剤のうち赤リンは、燃焼
時にリン酸化合物を生成し、このリン酸化合物が炭化層
と結びついて難燃性被膜を形成するため組成物に非常に
高度な難燃性を与える物質であるものの、赤リンは化合
物安定性に劣るため、打撃発火の危険性を伴い、取り扱
い難く、またこれを半導体封止用エポキシ樹脂組成物に
添加した場合、徐々にリン酸化合物を生成して半導体装
置のアルミ配線を腐食してしまい、信頼性を低下させる
という重大な欠点があり、半導体封止用エポキシ樹脂組
成物には不適応であった。

【０００７】本発明は上記事情に鑑みなされたもので、
ハロゲン化エポキシ樹脂、三酸化アンチモンを含有せ
ず、成形性に優れ、かつ高度な難燃性、信頼性に優れる
半導体封止用エポキシ樹脂組成物及びその硬化物で封止
された半導体装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段及び発明の実施の形態】本
発明者等は、上記目的を達成すべく鋭意検討を行った結
果、（Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）フェノール樹脂硬化
剤、（Ｃ）赤リンを主成分とするコア材に熱可塑性樹脂
及び／又は熱硬化性樹脂を被覆してなるマイクロカプセ
ル型難燃剤、（Ｄ）モリブデン化合物、（Ｅ）無機充填
剤を含有する半導体封止用エポキシ樹脂組成物が、難燃
性が高く、ハロゲン化エポキシ樹脂、三酸化アンチモン
を含まなくとも成形性、耐湿信頼性に優れた硬化物を与
えることを見出し、本発明をなすに至ったものである。

【０００９】以下、本発明について更に詳しく説明す
る。本発明に用いる（Ａ）成分のエポキシ樹脂は、一分
子中に２個以上のエポキシ基を有すれば特に限定されな
い。一般的な例としては、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などの
ノボラック型エポキシ樹脂、トリフェノールアルカン型
エポキシ樹脂、アラルキル型エポキシ樹脂、ビフェニル
骨格含有アラルキル型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポ
キシ樹脂、複素環型エポキシ樹脂、ナフタレン環含有エ
ポキシ樹脂、ビスフェノールＡ型エポキシ化合物、ビス
フェノールＦ型エポキシ化合物などのビスフェノール型
エポキシ樹脂、スチルベン型エポキシ樹脂等が拳げら
れ、これらのうち１種又は２種以上を併用することがで
きるが、ハロゲン化エポキシ樹脂は使用しない。

【００１０】本発明に用いる（Ｂ）成分のフェノール樹
脂硬化剤も１分子中に少なくとも２個のフェノール性水
酸基を有するものであれば特に限定されるものではな
い。一般的な硬化剤としては、フェノールノボラック樹
脂、クレゾールノボラック樹脂などのノボラック型フェ
ノール樹脂、ナフタレン環含有フェノール樹脂、トリフ
ェノールアルカン型フェノール樹脂、フェノールアラル
キル型フェノール樹脂、アラルキル型フェノール樹脂、
ビフェニル骨格含有アラルキル型フェノール樹脂、ビフ
ェニル型フェノール樹脂、脂環式フェノール樹脂、複素
環型フェノール樹脂、ビスフェノールＡ、ビスフェノー
ルＦなどのビスフェノール型フェノール樹脂等が挙げら
れ、これらのうち１種又は２種以上を併用することがで
きる。

【００１１】また、（Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）フェノ
ール樹脂硬化剤の配合量比は特に制限されないが、
（Ａ）エポキシ樹脂中に含まれるエポキシ基１モルに対
して、（Ｂ）硬化剤中に含まれるフェノール性水酸基の
モル比が０．５〜１．５、特に０．８〜１．２であるこ
とが好ましい。

【００１２】本発明の半導体封止用エポキシ樹脂組成物
は、三酸化アンチモン、ブロム化等のハロゲン化エポキ
シ樹脂などの従来の難燃剤を含有せず、難燃剤として
（Ｃ）赤リンを主成分とするコア材に熱可塑性樹脂及び
／又は熱硬化性樹脂を被覆してなるマイクロカプセル
と、（Ｄ）モリブデン酸亜鉛などに代表されるモリブデ
ン化合物、特には無機充填剤にモリブデン酸亜鉛を担持
させた難燃剤とを併用して使用するものである。

【００１３】本発明の（Ｃ）成分のコア材は、赤リンを
主成分としてなり、これに適宜加工助剤などを配合した
ものを使用できるが、他の成分を加えず赤リンのみでコ
ア材を形成してもよい。また、コア材を被覆する被覆樹
脂は熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂を特に制限なく使用で
き、例えばポリメタクリル酸メチルやポリ（メチルアク
リレート）等のポリ（メタ）アクリル酸エステル樹脂、
ポリスチレン、ポリブタジエン、メタクリル酸メチル−
ブタジエン−スチレン共重合体、シリコーン樹脂、エポ
キシ樹脂、フェノール樹脂等が好適である。

【００１４】ここで、本発明の（Ｃ）成分においては、
赤リンを主成分とするコア材が熱可塑性樹脂及び／又は
熱硬化性樹脂で常法により被覆されてマイクロカプセル
化されているので、赤リンの分解生成物であるリン酸化
合物が直接アルミ配線を腐食することが無い。そしてコ
ア材を被覆する被覆樹脂が熱分解した時のみリン酸化合
物は炭化層と結びついて難燃性被膜を形成する。また、
コア材はマイクロカプセル化されているので、（Ａ）エ
ポキシ樹脂、（Ｂ）フェノール樹脂硬化剤への分散性が
向上して難燃性が向上すると共に、打撃発火性が低下し
て取り扱いも容易となる。

【００１５】なお、（Ｃ）成分のマイクロカプセルにお
いて、コア材の赤リンの含有量は６０〜９９．５重量
％、特に８０〜９９重量％であることが好ましい。ま
た、この（Ｃ）成分のマイクロカプセル粒子としては、
通常０．１〜１００μｍ、好ましくは０．２〜４０μ
ｍ、特には０．５〜２０μｍ程度の平均粒子径を有する
ものが、難燃性、分散性、作業性（組成物の低粘度性）
等の点で望ましい。このようなマイクロカプセル型赤リ
ンとしては、例えばノーバエクセル１４０等のノーバエ
クセルシリーズ（燐化学工業製）などが挙げられる。

【００１６】（Ｃ）成分の配合量は（Ａ）エポキシ樹脂
と（Ｂ）フェノール樹脂硬化剤との混合物（Ｆ）１００
重量部に対して０．５〜５重量部が好ましい。配合量が
少なすぎると充分な難燃効果が得られず、多すぎると得
られる組成物に内部ボイド、外部ボイドなどを生じて成
形不良を起こし、また耐湿性が低下する恐れがある。

【００１７】このように（Ｃ）成分において赤リン表面
は樹脂により被覆されているものの、プレッシャークッ
カー等の厳しい条件下では、赤リンが内部から溶出して
マイクロカプセル外に染み出して半導体の耐湿性に悪影
響を及ぼす恐れがあり、本発明においては、かかる悪影
響を排除して、高度な難燃性と耐湿性の双方を同時に実
現するために難燃剤として（Ｃ）成分に加えて（Ｄ）成
分を併用するものである。

【００１８】本発明のエポキシ樹脂組成物は、難燃剤と
して（Ｄ）モリブデン化合物を含有する。この（Ｄ）成
分のモリブデン化合物としては、例えば酸化モリブデン
（ＩＶ）、モリブデン酸亜鉛、モリブデン酸炭酸カルシ
ウム、モリブデン酸カルシウム等のモリブデン酸塩が挙
げられるが、これらのうち、エポキシ樹脂の硬化性に影
響を及ぼさない化合物としてモリブデン酸亜鉛が特に好
ましい。モリブデン酸亜鉛等のモリブデン化合物自体
は、プラスチック燃焼時の減煙効果及び炭化層生成促進
作用の効果があることが知られているが、単独では非常
に細かな微粒子であるため、樹脂組成物中に分散しにく
いので、分散性を向上させて十分な難燃効果を得るため
に本発明においてはこれを無機充填剤に担持させて用い
ることが好ましい。かかる無機充填剤としては、球状又
は破砕状の溶融シリカ、結晶性シリカ等のシリカ類、タ
ルク、アルミナ、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、ボロ
ンナイトライド、酸化チタン、ガラス繊維等が挙げられ
る。特に、タルク、球状シリカがエポキシ樹脂組成物へ
の分散性の点から好ましい。これら無機充填剤の平均粒
径としては、０．１〜４０μｍが好ましく、より好まし
くは０．５〜１５μｍであり、その比表面積は０．５〜
５０ｍ²／ｇが好ましく、より好ましくは０．７〜１０
ｍ²／ｇである。

【００１９】なお、本発明において、この平均粒径は、
例えばレーザー光回折法等による重量平均値（又はメデ
ィアン径）等として求めることができる。

【００２０】また、無機充填剤にモリブデン酸亜鉛を担
持させた難燃剤中のモリブデン酸亜鉛の含有量は、５〜
４０重量％、特に１０〜２０重量％であることが好まし
い。モリブデン酸亜鉛の含有量が少なすぎると十分な難
燃効果が得られない場合があり、また多すぎると成形時
の流動性、硬化性が低下する場合がある。

【００２１】このようなモリブデン酸亜鉛担持無機充填
剤としては、例えばＳＨＥＲＷＩＮ−ＷＩＬＬＩＡＭＳ
社のＫＥＭＧＡＲＤ１２６０，１２６１，１２７０，
１２７１，９１１Ｃ等のＫＥＭＧＡＲＤシリーズなどが
挙げられる。

【００２２】（Ｄ）成分の配合量は、（Ａ）エポキシ樹
脂と（Ｂ）フェノール樹脂硬化剤との混合物（Ｆ）１０
０重量部に対して３〜１００重量部が好ましい。配合量
が少なすぎると充分な難燃効果が得られず、多すぎると
得られる組成物の流動性、硬化特性の低下を引き起こす
恐れがある。

【００２３】上述の通り、本発明は、少ない配合量の
（Ｃ）赤リンを主成分とするコア材に熱可塑性樹脂及び
／又は熱硬化性樹脂を被覆してなるマイクロカプセル
と、（Ｄ）モリブデン化合物、特には無機充填剤にモリ
ブデン酸亜鉛を担持させた難燃剤とを用いて難燃性を達
成し、しかも耐湿性を良好に維持するものであるが、で
きるだけ少ない（Ｃ）、（Ｄ）成分を用いて難燃性と耐
湿性の双方を向上させるには、（Ａ）エポキシ樹脂と
（Ｂ）フェノール樹脂硬化剤との混合物（Ｆ）の¹Ｈ−
ＮＭＲにおける特定のピーク値が重要に関連しているこ
とを本発明者は見出した。

【００２４】即ち、混合物（Ｆ）の¹Ｈ−ＮＭＲ（プロ
トン−ＮＭＲ）において、（１〜５ｐｐｍに現れるプロ
トンピークの積分値）／（６〜８ｐｐｍに現れるプロト
ンピークの積分値）の値が２．０未満である場合、混合
物（Ｆ）１００重量部に対して（Ｃ）成分は０．５〜２
重量部、（Ｄ）成分は３〜１００重量部添加すれば本発
明の効果が充分に得られ、同様に（１〜５ｐｐｍに現れ
るプロトンピークの積分値）／（６〜８ｐｐｍに現れる
プロトンピークの積分値）の値が２．０以上である場合
は、混合物（Ｆ）１００重量部に対して（Ｃ）成分は１
〜５重量部、（Ｄ）成分は１０〜１００重量部の範囲で
添加すればよい。ここで、１〜５ｐｐｍに現れるプロト
ンピークは、主にエポキシ樹脂、フェノール樹脂の脂肪
族プロトンであり、６〜８ｐｐｍに現れるプロトンピー
クは主にエポキシ樹脂、フェノール樹脂の芳香族プロト
ンであって、脂肪族炭素が少なく芳香族炭素を多く含む
樹脂ほど耐熱性が高く難燃性にも優れ、難燃剤の添加量
をより小量にすることができるものと考えられる。な
お、本発明においては、ベース樹脂成分として（Ａ）エ
ポキシ樹脂と（Ｂ）フェノール樹脂硬化剤以外に必要に
応じてエポキシ変性シリコーン樹脂等の樹脂成分を本発
明の効果を損なわない範囲で適宜配合することができる
が、この場合、混合物（Ｆ）はこれら全ての樹脂成分か
らなる混合物を示す。

【００２５】本発明のエポキシ樹脂組成物中に配合され
る（Ｅ）無機充填剤としては、上記（Ｃ）、（Ｄ）成分
以外の通常エポキシ樹脂組成物に配合される、通常０．
５〜４０μｍ、好ましくは１〜２５μｍ程度の平均粒子
径を有する無機充填剤を使用することができる。例えば
溶融シリカ、結晶性シリカ等のシリカ類、アルミナ、窒
化珪素、窒化アルミニウム、ボロンナイトライド、酸化
チタン、ガラス繊維等が挙げられる。これら無機充填剤
の平均粒径や形状は特に限定されないが、成形性及び流
動性の面から平均粒径が５〜４０μｍの球状の溶融シリ
カが特に好ましい。

【００２６】（Ｅ）無機充填剤の配合量は、（Ａ）エポ
キシ樹脂と（Ｂ）フェノール樹脂硬化剤との混合物
（Ｆ）１００重量部に対して３００〜１０００重量部、
特に５００〜９００重量部が好ましい。配合量が少なす
ぎると得られる組成物の膨張係数が大きくなり、半導体
素子に加わる応力が増大し素子特性の劣化を招く場合が
あり、また組成物全体に対する樹脂量が多くなるため
に、本発明の目的とする難燃性が得られない場合があ
る。一方、配合量が多すぎると成形時の粘度が高くな
り、成形性が悪くなる場合がある。この場合、無機充填
剤の組成物中の含有量（但し、（Ｃ）、（Ｄ）成分は除
く）は７０〜９２重量％、特には８０〜９０重量％であ
ることが好ましい。

【００２７】なお、無機充填剤は、樹脂と無機充填剤と
の結合強度を強くするため、シランカップリング剤、チ
タネートカップリング剤などのカップリング剤で予め表
面処理したものを配合することが好ましい。このような
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−グリシドキシプロピルメチルジ
エトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシ
ル）エチルトリメトキシシラン等のエポキシ基含有アル
コキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノ
プロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリ
エトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルト
リメトキシシラン等のアミノ基含有アルコキシシラン、
γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メル
カプトプロピルメチルジメトキシシラン等のメルカプト
基含有アルコキシシランなどのシランカップリング剤を
用いることが好ましい。ここで表面処理に用いるカップ
リング剤の配合量及び表面処理方法については特に制限
されるものではない。

【００２８】また、本発明において、エポキシ樹脂と硬
化剤との硬化反応を促進させるため、硬化促進剤を用い
ることが好ましい。この硬化促進剤は、硬化反応を促進
させるものであれば特に制限はなく、例えばトリフェニ
ルホスフィン、トリブチルホスフィン、トリ（ｐ−メチ
ルフェニル）ホスフィン、トリ（ノニルフェニル）ホス
フィン、トリフェニルホスフィン・トリフェニルボラ
ン、テトラフェニルホスフィン・テトラフェニルボレー
トなどの有機リン系化合物、トリエチルアミン、ベンジ
ルジメチルアミン、α−メチルベンジルジメチルアミ
ン、１，８−ジアザビシクロ（５．４．０）ウンデセン
−７などの第３級アミン化合物、２−メチルイミダゾー
ル、２−フェニルイミダゾール、２−フェニル−４−メ
チルイミダゾールなどのイミダゾール化合物等を使用す
ることができる。

【００２９】本発明の半導体封止用エポキシ樹脂組成物
は、更に必要に応じて各種の添加剤を配合することがで
きる。例えば熱可塑性樹脂、熱可塑性エラストマー、有
機合成ゴム、シリコーン系等の低応力剤、カルナバワッ
クス、高級脂肪酸、合成ワックス等のワックス類、カー
ボンブラック等の着色剤、ハロゲントラップ剤等の添加
剤を添加配合することができる。

【００３０】本発明の半導体封止用エポキシ樹脂組成物
は、エポキシ樹脂、硬化剤、無機充填剤、その他の添加
物を所定の組成比で配合し、これをミキサー等によって
十分均一に混合した後、熱ロール、ニーダー、エクスト
ルーダー等による溶融混合処理を行い、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。

【００３１】このようにして得られる本発明の半導体封
止用エポキシ樹脂組成物は、各種の半導体装置の封止用
に有効に利用でき、この場合、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挙げられる。な
お、本発明の半導体封止用エポキシ樹脂組成物の成形温
度は１５０〜１８０℃で３０〜１８０秒、後硬化は１５
０〜１８０℃で２〜１６時間行うことが望ましい。

【００３２】

【発明の効果】本発明の半導体封止用エポキシ樹脂組成
物は、高度な難燃性と耐湿性の双方に優れる硬化物を与
えることができ、ハロゲン化エポキシ樹脂、三酸化アン
チモンを樹脂組成物中に含有しないので、人体・環境に
対する悪影響もないものである。

【００３３】

【実施例】以下、実施例と比較例を示し、本発明を具体
的に示すが、本発明は下記の実施例に制限されるもので
はない。なお、以下の例において部はいずれも重量部で
ある。

【００３４】［実施例１〜１０、比較例１〜４］表１，
２に示す割合でエポキシ樹脂（（イ）乃至（ニ）成
分）、硬化剤（（ホ）、（ヘ）成分）及びエポキシ変性
シリコーンゴムを均一に溶融混合した後、冷却して得ら
れたベース樹脂混合物について¹Ｈ−ＮＭＲを測定し
た。（１〜５ｐｐｍに現れるプロトンピークの積分値）
／（６〜８ｐｐｍに現れるプロトンピークの積分値）の
値を同表に示す。次いで、表１，２に示される残余の成
分をベース樹脂混合物とともに熱２本ロールにて均一に
溶融混合し、冷却、粉砕して半導体封止用エポキシ樹脂
組成物を得た。使用した原材料を下記に示す。・エポキシ樹脂（イ）ｏ−クレゾールノボラック型エポキシ樹脂：ＥＯ
ＣＮ１０２０−５５（日本化薬製、エポキシ当量２０
０）（ロ）ビフェニル型エポキシ樹脂：ＹＸ４０００ＨＫ
（油化シェル製、エポキシ当量１９０）（ハ）トリフェノールアルカン型エポキシ樹脂：ＴＮＨ
５７４（住友化学製、エポキシ当量２２０）（ニ）ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂：ＨＰ７２
００（大日本インキ製、エポキシ当量２５８）・硬化剤（ホ）フェノールノボラック樹脂：ＤＬ−９２（明和化
成製、フェノール当量１１０）（ヘ）フェノールアラルキル樹脂：ＭＥＨ−７８００Ｓ
Ｓ（明和化成製、フェノール当量１７５）・マイクロカプセル型赤リンノーバエクセル１４０（燐化学工業製）被覆材はフェノール樹脂・モリブデン酸亜鉛担持無機充填剤ＫＥＭＧＡＲＤ１２６１（ＳＨＥＲＷＩＮ−ＷＩＬＬＩ
ＡＭＳ製担体：球状シリカ；平均粒径０．５μｍ、比
表面積５．５ｍ²／ｇ）ＫＥＭＧＡＲＤ９１１Ｃ（ＳＨＥＲＷＩＮ−ＷＩＬＬＩ
ＡＭＳ製担体：タルク；平均粒径２．０μｍ、比表面
積２．０ｍ²／ｇ）・無機充填剤球状溶融シリカ（（株）龍森製、平均粒径２０μｍ）結晶シリカ：クリスタライト３Ｋ（（株）龍森製）・エポキシ変性シリコーン樹脂（シロキサン含有量１６
重量％）・硬化促進剤トリフェニルホスフィン（北興化学（株）製）・離型剤：カルナバワックス（日興ファインプロダクツ
（株）製）・シランカップリング剤：ＫＢＭ４０３，γ−グリシド
キシプロピルトリメトキシシラン（信越化学工業（株）
製）これらの組成物につき、以下の諸特性を測定した。結果
を表３，４に示す。

【００３５】《スパイラルフロー値》ＥＭＭＩ規格に準
じた金型を使用して、１７５℃、７０ｋｇｆ／ｃｍ²、
成形時間９０秒の条件で測定した。《成形硬度》ＪＩＳ−Ｋ６９１１に準じて１７５℃、７
０ｋｇｆ／ｃｍ²、成形時間９０秒の条件で１０×４×
１００ｍｍの棒を成形したときの熱時硬度をバーコール
硬度計で測定した。《成形性》１４×２０×３．５ｍｍのＱＦＰパッケージ
を成形し、超音波探傷装置により内部ボイドを観察し
た。《難燃性》ＵＬ−９４規格に基づき、１／１６インチ厚
の板を成形し難燃性を調べた。《耐湿性》アルミニウム配線を形成した１×１ｍｍの大
きさのシリコンチップを１４ｐｉｎ−ＤＩＰフレーム
（４２アロイ）に接着し、更にチップ表面のアルミニウ
ム電極とリードフレームとを３０μｍφの金線でワイヤ
ボンディングした後、これにエポキシ樹脂組成物を成形
条件１７５℃、７０ｋｇ／ｃｍ²、成形時間１２０秒で
成形し、１８０℃で４時間ポストキュアーした。このパ
ッケージを１４０℃／８５％ＲＨの雰囲気中５Ｖの直流
バイアス電圧をかけて５００時間放置した後、アルミニ
ウム腐食が発生したパッケージ数を調べた。

【００３６】

【表１】

【００３７】

【表２】

【００３８】

【表３】

【００３９】

【表４】

【００４０】表１〜４の結果より、本発明の半導体封止
用エポキシ樹脂組成物は、難燃性と共に耐湿性にも優れ
る硬化物を与えることができ、また、成形性を良好に維
持するものである。しかもハロゲン化エポキシ樹脂、三
酸化アンチモンを樹脂組成物中に含有しないので、人体
・環境に対する悪影響もないものである。

【００４１】また、本発明の半導体封止用エポキシ樹脂
組成物で封止された半導体装置は、難燃性に優れ、耐湿
信頼性も高いのもである。

───────────────────────────────────────────────────── 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 9/02 Ｃ０８Ｋ 9/02 9/10 9/10 Ｈ０１Ｌ 23/29 Ｈ０１Ｌ 23/30 Ｒ 23/31 (72)発明者井野茂樹群馬県碓氷郡松井田町大字人見１番地10 信越化学工業株式会社シリコーン電子材料技術研究所内 (72)発明者青木貴之群馬県碓氷郡松井田町大字人見１番地10 信越化学工業株式会社シリコーン電子材料技術研究所内 (72)発明者富吉和俊群馬県碓氷郡松井田町大字人見１番地10 信越化学工業株式会社シリコーン電子材料技術研究所内 (72)発明者塩原利夫群馬県碓氷郡松井田町大字人見１番地10 信越化学工業株式会社シリコーン電子材料技術研究所内Ｆターム(参考） 4J002 CC03X CC04X CC06X CD04W CD05W CD06W CD07W DA056 DE138 DE147 DE148 DE187 DJ007 DJ008 DJ017 DJ018 DK007 DK008 FA047 FA048 FB077 FB078 FB108 FB138 FB148 FB286 FD159 GQ05 4J036 AA01 DA01 DA02 DC02 DC41 DC46 DD07 DD09 FA03 FA04 FA05 FA06 FB02 FB03 FB05 FB07 FB16 JA07 4M109 AA01 CA21 EA02 EB03 EB04 EB06 EB07 EB12 EB13 EC01 EC20

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）フェノール
樹脂硬化剤、（Ｃ）赤リンを主成分とするコア材に熱可
塑性樹脂及び／又は熱硬化性樹脂を被覆してなるマイク
ロカプセル型難燃剤、（Ｄ）モリブデン化合物、（Ｅ）
無機充填剤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。
【請求項２】（Ｄ）モリブデン化合物がモリブデン酸
亜鉛であることを特徴とする請求項１記載の半導体封止
用エポキシ樹脂組成物。
【請求項３】（Ｄ）モリブデン化合物が無機充填剤に
モリブデン酸亜鉛を担持させたものであることを特徴と
する請求項２記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
【請求項４】（Ａ）エポキシ樹脂と（Ｂ）フェノール
樹脂硬化剤との混合物（Ｆ）の¹Ｈ−ＮＭＲスペクトル
において、（１〜５ｐｐｍに現れるプロトンピークの積分値）／
（６〜８ｐｐｍに現れるプロトンピークの積分値）の値が２．０未満である場合、混合物（Ｆ）１００重量
部に対して、（Ｃ）赤リンを主成分とするコア材に熱可
塑性樹脂及び／又は熱硬化性樹脂を被覆してなるマイク
ロカプセル型難燃剤の添加量が０．５〜２重量部、
（Ｄ）無機充填剤にモリブデン酸亜鉛を担持させた難燃
剤の添加量が３〜１００重量部であることを特徴とする
請求項３記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
【請求項５】（Ａ）エポキシ樹脂と（Ｂ）フェノール
樹脂硬化剤との混合物（Ｆ）の¹Ｈ−ＮＭＲスペクトル
において、（１〜５ｐｐｍに現れるプロトンピークの積分値）／
（６〜８ｐｐｍに現れるプロトンピークの積分値）の値が２．０以上である場合、混合物（Ｆ）１００重量
部に対して、（Ｃ）赤リンを主成分とするコア材に熱可
塑性樹脂及び／又は熱硬化性樹脂を被覆してなるマイク
ロカプセル型難燃剤の添加量が１〜５重量部、（Ｄ）無
機充填剤にモリブデン酸亜鉛を担持させた難燃剤の添加
量が１０〜１００重量部であることを特徴とする請求項
３記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
【請求項６】（Ｄ）無機充填剤にモリブデン酸亜鉛を
担持させた難燃剤において、該難燃剤中のモリブデン酸
亜鉛含有量が５〜４０重量％であることを特徴とする請
求項３、４又は５記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成
物。
【請求項７】請求項１乃至６のいずれか１項記載の半
導体封止用エポキシ樹脂組成物の硬化物で封止した半導
体装置。