JP2001048960A - エポキシ樹脂組成物および半導体封止装置 - Google Patents

エポキシ樹脂組成物および半導体封止装置

Info

Publication number
JP2001048960A
JP2001048960A JP22752199A JP22752199A JP2001048960A JP 2001048960 A JP2001048960 A JP 2001048960A JP 22752199 A JP22752199 A JP 22752199A JP 22752199 A JP22752199 A JP 22752199A JP 2001048960 A JP2001048960 A JP 2001048960A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
epoxy resin
resin composition
maximum particle
integer
following formula
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
JP22752199A
Other languages
English (en)
Inventor
Masanori Okamoto
正法 岡本
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.)
Kyocera Chemical Corp
Original Assignee
Toshiba Chemical 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 Toshiba Chemical Corp filed Critical Toshiba Chemical Corp
Priority to JP22752199A priority Critical patent/JP2001048960A/ja
Publication of JP2001048960A publication Critical patent/JP2001048960A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Epoxy Resins (AREA)
  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 臭素系難燃剤やアンチモン化合物を実質的に
使用しなくても難燃性を保持することができ、成形性に
優れ、実装後長期にわたり高温放置信頼性を保証するこ
とができるエポキシ樹脂組成物と半導体封止装置を提供
する。 【解決手段】 (A)エポキシ樹脂、(B)ナフトール
アラルキル樹脂、(C)トリフェニルホスフィンおよび
(D)最大粒径100μm以下のシリカ粉末を必須成分
とし、組成物全体に対して(D)最大粒径100μm以
下のシリカ粉末を80〜95重量%含有してなるエポキ
シ樹脂組成物であり、またその(A)エポキシ樹脂が、
特に、o−クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビフ
ェニル型エポキシ樹脂、フェノールキシレン樹脂のエポ
キシ化物のうちのいずれか1種類以上のエポキシ樹脂で
あるエポキシ樹脂組成物と半導体封止装置である。

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、高温放置
性および難燃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。
【0002】
【従来の技術】電気・電子部品の封止用途として使用さ
れているエポキシ樹脂組成物は、そのままでは非常に燃
えやすく、難燃性をもたせるため、一般には臭素系の難
燃剤およびアンチモン化合物などの難燃助剤が使用され
ている。しかし、一部のハロゲン系難燃剤を含む材料
は、燃焼時に毒性の強いダイオキシン化合物が発生する
のではないかという指摘がなされ、環境上の問題があっ
た。また、アンチモン化合物は、それ自体の毒性も指摘
されている他に、それを含む材料は、アンチモン化合物
が水に溶出しやすいため、水質環境に著しく影響を及ぼ
すという問題があった。
【0003】このため、種々の難燃剤が検討されている
が、リン系の難燃剤は少量の添加で難燃性の材料になる
ものの、やはり水質環境に対する問題があり、また金属
酸化物、水酸化物などの無機系難燃剤は難燃性が低いた
めに多量添加の必要があった。
【0004】また、これらの難燃剤を使用すると、従来
の臭素系・アンチモン化合物の組合せのものと比較して
長期の耐湿信頼性あるいは高温放置の信頼性に劣るとい
う欠点があった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、環境への影響が極めて低く、半田耐熱性、実装後の
高温放置信頼性に優れた難燃性のエポキシ樹脂組成物お
よびその硬化物で封止された半導体装置を提供しようと
するものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記の目的
を達成しようと鋭意研究を重ねた結果、特定のフェノー
ル性硬化剤を用いることにより成形性や高温放置信頼性
に優れた難燃性のエポキシ樹脂組成物と半導体封止装置
が得られることを見いだし、本発明を完成したものであ
る。
【0007】即ち、本発明のエポキシ樹脂組成物は、
(A)エポキシ樹脂、(B)次式に示すナフトールアラ
ルキル樹脂、
【化6】 (但し、式中、nは0又は1以上の整数を表す) (C)トリフェニルホスフィンおよび(D)最大粒径1
00μm以下のシリカ粉末を必須成分として、樹脂組成
物全体に対して(D)最大粒径100μm以下のシリカ
粉末を80〜95重量%含有し、臭素系難燃剤やアンチ
モン化合物を実質的に使用しないことを特徴とするエポ
キシ樹脂組成物であり、その(A)エポキシ樹脂が、o
−クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型
エポキシ樹脂およびフェノールキシレン樹脂のエポキシ
化物からなる群から選ばれた1種類以上のエポキシ樹脂
であるエポキシ樹脂組成物である。また、本発明の半導
体封止装置は、上記のエポキシ樹脂組成物の硬化物によ
って封止されたことを特徴とする。
【0008】以下、本発明を詳細に説明する。
【0009】本発明に用いる(A)エポキシ樹脂として
は、エポキシ基を2個以上有するエポキシ樹脂であれば
種類を問わないが、耐湿信頼性などから好ましくは、一
般式化1に示されるo−クレゾールノボラック型エポキ
シ樹脂、一般式化2に示されるビフェニル型エポキシ樹
脂あるいは一般式化3に示されるフェノールキシレン樹
脂のエポキシ化物が使用される。具体的には、例えば、
【化7】 (但し、式中、nは1以上の整数を表す)
【化8】
【化9】
【化10】 (但し、式中、nは1以上の整数を表す)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。また、これらエポキシ樹脂には、ビスフェノー
ルA型エポキシ樹脂やビスフェノールF型エポキシ樹脂
等、その他一般公知のエポキシ樹脂を併用することがで
きる。
【0010】本発明に用いる(B)ナフトールアラルキ
ル樹脂としては、
【化11】 (但し、式中、nは1以上の整数を表す)
【化12】 (但し、式中、nは1以上の整数を表す)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。また、このナフトールアラルキル樹脂には、本
発明の目的に反しない限度において、フェノールノボラ
ック樹脂やフェノールキシレン樹脂等その他の一般公知
のフェノール樹脂を併用することができる。
【0011】本発明に用いる(C)トリフェニルホスフ
ィンとしては、不純物濃度が低いものが好ましく使用さ
れる。このトリフェニルホスフィンには、その他の公知
のリン系硬化促進剤、イミダゾール系硬化促進剤、DB
U(ジアザビシクロウンデセン)系硬化促進剤その他の
硬化促進剤を単独又は2種以上混合して使用することが
できる。(C)トリフェニルホスフィンの配合割合は、
樹脂組成物成分に対して0.01〜5重量%含有するこ
とが望ましい。その割合が0.01重量%未満では樹脂
組成物のゲルタイムが長く、半導体封止装置の生産サイ
クルが長くなってしまい好ましくない。また、5重量%
を超えると極端に流動性が悪くなるため充填性が悪くな
り、また実装後の耐湿信頼性が劣り好ましくない。
【0012】本発明に用いる(D)最大粒径100μm
以下のシリカ粉末としては、不純物濃度が低く、平均粒
径が40μm以下のシリカ粉末が好ましく使用される。
最大粒径が100μm以下のシリカ粉末の配合割合は、
全体の樹脂成分に対して80〜95重量%、好ましくは
84〜92重量%である。その割合が80重量%未満で
は樹脂組成物の難燃性が低く、実装後の耐湿信頼性に劣
り、95重量%を超えると極端に流動性が悪くなるため
充填性が悪くなり好ましくない。
【0013】本発明のエポキシ樹脂組成物は、前述した
エポキシ樹脂、ナフトールアラルキル樹脂、トリフェニ
ルホスフィンおよび最大粒径100μm以下のシリカ粉
末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
成ワックス類などの離型剤、カーボンブラック等の着色
剤、ゴム系やシリコーン系ポリマーの低応力付与剤、ア
ミン変性およびエポキシ変性シリコーンオイル等のカッ
プリング剤等を適宜添加配合することができる。
【0014】本発明のエポキシ樹脂組成物を成形材料と
して調製する方法の一般的な方法としては、前述したエ
ポキシ樹脂、ナフトールアラルキル樹脂、トリフェニル
ホスフィンおよび最大粒径100μm以下のシリカ粉
末、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、さらに熱ロールまたはニーダ等により加熱
溶融混合処理を行い、ついで冷却固化させ、適当な大き
さに粉砕して成形材料とすることができる。こうして作
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、
優れた成形性と信頼性等の特性を付与することができ
る。
【0015】また、本発明の半導体封止装置は、上記の
成形材料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。封止を行う半導体チップ
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。封止の最も一般的な方法としては、トラン
スファー成形法があるが、射出成形、圧縮成形等による
封止も可能であり、必要に応じて真空成形することによ
り隙間の充填性を向上させることができる。封止および
封止後加熱して樹脂を硬化させる際、150℃以上にす
ることが望ましい。
【0016】
【作用】本発明のエポキシ樹脂組成物および半導体封止
装置は、前述した一般のあるいは特定のエポキシ樹脂、
ナフトールアラルキル樹脂、トリフェニルホスフィンお
よび最大粒径100μm以下のシリカ粉末を用いること
によって、臭素系難燃剤やアンチモン化合物を実質的に
使用しなくても難燃性を保持することができ、実装後の
高温放置劣化が少なくなるものである。
【0017】
【発明の実施の形態】次に、本発明を実施例によって具
体的に説明するが、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。以下の実施例および比較例にお
いて「%」とは「重量%」を意味する。
【0018】実施例1 最大粒径100μm以下の溶融球状シリカ粉末(平均粒
径20μm)85%をミキサーに入れ、攪拌しながらγ
−フェニルアミノプロピルトリメトキシシラン0.4%
を添加して表面処理した。この処理したシリカに、前述
した化7のo−クレゾールノボラック型エポキシ樹脂を
6.8%、化11のナフトールアラルキル樹脂(軟化温
度80℃)を6.9%、トリフェニルホスフィンを0.
3%、エステルワックスを0.3%、カーボンブラック
を0.3%添加して常温で混合し、さらに70〜80℃
で混練してこれを冷却、粉砕して成形材料を製造した。
【0019】実施例2〜3 実施例1と同様にして表1に示す組成の成形材料を製造
した。
【0020】比較例1〜2 実施例1と同様にして表1に示す組成の成形材料を製造
した。
【0021】こうして製造した実施例1〜3、比較例1
〜2の成形材料を用いてトランスファー成形機により1
75℃に加熱した金型内で2分間成形し、さらに175
℃で4時間アフターキュアして試験成形品および半導体
封止装置を得た。
【0022】実施例および比較例について諸試験を行っ
たので、その結果を表2に示したが、本発明のエポキシ
樹脂組成物は、臭素系難燃剤やアンチモン化合物を実質
的に使用しなくても難燃性を保持することができ、その
組成物によって封止された半導体封止装置は実装後の高
温放置信頼性に優れており、本発明の顕著な効果を確認
することができた。
【0023】
【表1】
【表2】 *1:EMMI−I66に準じたスパイラルフロー測定
を行った(175℃)。 *2:熱板法により測定した(175℃)。
【0024】*3:適当な大きさの試験片を作り、熱分
析装置を用いて測定した。
【0025】*4:UL−94に準じた方法により評価
した(0.8mm厚試験片)。
【0026】*5:成形材料を用いて、2本以上のアル
ミニウム配線を有するシリコン製チップを、通常の42
アロイフレームに接着し、170℃で4分間トランスフ
ァー成形した後、170℃で4時間の後硬化を行った。
こうして得た成形品20個を予め30℃,60%,10
0時間の吸湿処理をした後、250℃の半田浴に10秒
浸漬した。その後、200℃における高温放置試験を行
い、アルミニウムの配線のオープン・ショートを不良個
数として評価した。
【0027】*6:試験片がすべて燃えきり、V−0、
V−1、HBのいずれにも属さなかった。
【0028】
【発明の効果】以上の説明および表2の結果からも明ら
かなように、本発明のエポキシ樹脂組成物は、臭素系難
燃剤やアンチモン化合物を実質的に使用しなくても難燃
性を保持することができ、環境に対する影響が少なく、
その組成物によって封止された半導体封止装置は成形性
に優れ、実装後長期にわたり高温放置信頼性を保証する
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) C08L 63/00 C08L 63/00 C H01L 23/29 H01L 23/30 R 23/31 Fターム(参考) 4J002 CC272 CD051 CD061 CE002 DJ007 EW016 FD090 FD142 FD160 GQ05 4J036 AA01 AD07 AE05 AF05 AF08 DA05 DD07 FA05 FB08 JA07 4M109 AA01 BA01 CA21 EA02 EA03 EA06 EB04 EB06 EB08 EB09 EB13 EB19 EC05 EC20

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (A)エポキシ樹脂、(B)次式に示す
    ナフトールアラルキル樹脂、 【化1】 (但し、式中、nは0又は1以上の整数を表す)(C)
    トリフェニルホスフィンおよび(D)最大粒径100μ
    m以下のシリカ粉末を必須成分として、樹脂組成物全体
    に対して(D)最大粒径100μm以下のシリカ粉末を
    80〜95重量%含有し、臭素系難燃剤やアンチモン化
    合物を実質的に使用しないことを特徴とするエポキシ樹
    脂組成物。
  2. 【請求項2】 (A)次式に示すo−クレゾールノボラ
    ック型エポキシ樹脂、 【化2】 (但し、式中、nは1以上の整数を表す) 次式に示すビフェニル型エポキシ樹脂および 【化3】 (但し、式中、R1 は水素原子またはアルキル基を表
    す) 次式に示すフェノールキシレン樹脂のエポキシ化物 【化4】 (但し、式中、nは1以上の整数を表す)からなる群よ
    り選ばれた1種類以上のエポキシ樹脂、(B)次式に示
    すナフトールアラルキル樹脂、 【化5】 (但し、式中、nは0又は1以上の整数を表す) (C)トリフェニルホスフィンおよび(D)最大粒径1
    00μm以下のシリカ粉末を必須成分として、樹脂組成
    物全体に対して(D)最大粒径100μm以下のシリカ
    粉末を80〜95重量%含有し、臭素系難燃剤やアンチ
    モン化合物を実質的に使用しないことを特徴とするエポ
    キシ樹脂組成物。
  3. 【請求項3】 請求項1〜2記載のエポキシ樹脂組成物
    の硬化物によって半導体チップが封止されてなることを
    特徴とする半導体封止装置。
JP22752199A 1999-08-11 1999-08-11 エポキシ樹脂組成物および半導体封止装置 Pending JP2001048960A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22752199A JP2001048960A (ja) 1999-08-11 1999-08-11 エポキシ樹脂組成物および半導体封止装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22752199A JP2001048960A (ja) 1999-08-11 1999-08-11 エポキシ樹脂組成物および半導体封止装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001048960A true JP2001048960A (ja) 2001-02-20

Family

ID=16862216

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP22752199A Pending JP2001048960A (ja) 1999-08-11 1999-08-11 エポキシ樹脂組成物および半導体封止装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001048960A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003012773A (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

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003012773A (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

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH11158353A (ja) エポキシ樹脂組成物および半導体封止装置
JP2001049088A (ja) エポキシ樹脂組成物および半導体封止装置
JP2001048960A (ja) エポキシ樹脂組成物および半導体封止装置
JP2000136290A (ja) 封止用樹脂組成物及び半導体封止装置
JP2001196508A (ja) エポキシ樹脂組成物および半導体封止装置
JP3388503B2 (ja) エポキシ樹脂組成物および半導体封止装置
JP3471895B2 (ja) エポキシ樹脂組成物および樹脂封止型半導体装置
JPH1112442A (ja) 封止用樹脂組成物および半導体封止装置
JP2000136291A (ja) 封止用樹脂組成物及び半導体封止装置
JP2940617B1 (ja) 封止用樹脂組成物および半導体封止装置
JP2978164B1 (ja) 封止用樹脂組成物および半導体封止装置
JP2001210759A (ja) エポキシ樹脂組成物および電子部品封止装置
JPH03296521A (ja) 封止用樹脂組成物および半導体封止装置
JP3298084B2 (ja) 封止用樹脂組成物および半導体封止装置
JP2004244601A (ja) ノンハロゲン難燃化封止用樹脂組成物および電子部品封止装置
JPH03177451A (ja) 封止用樹脂組成物および半導体装置
JPH11130943A (ja) 封止用樹脂組成物および半導体封止装置
JPH0232116A (ja) 半導体封止用エポキシ樹脂組成物
JP2005008835A (ja) 封止用樹脂組成物および半導体封止装置
JPH11166103A (ja) 封止用樹脂組成物および半導体封止装置
JP2001220493A (ja) 封止用樹脂組成物および半導体封止装置
JP2001024109A (ja) 封止用樹脂組成物および半導体封止装置
JP2002146163A (ja) 封止用樹脂組成物および半導体封止装置
JPH10114816A (ja) エポキシ樹脂組成物および半導体封止装置
JPH11181240A (ja) 封止用樹脂組成物および半導体封止装置

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20021126