JP2001064365A - 低温硬化型半導体封止用液状樹脂組成物 - Google Patents

低温硬化型半導体封止用液状樹脂組成物

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JP2001064365A
JP2001064365A JP24065799A JP24065799A JP2001064365A JP 2001064365 A JP2001064365 A JP 2001064365A JP 24065799 A JP24065799 A JP 24065799A JP 24065799 A JP24065799 A JP 24065799A JP 2001064365 A JP2001064365 A JP 2001064365A
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liquid
resin composition
resin
solvent
low temperature
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JP24065799A
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Genichi Itou
弦一 伊藤
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Kyocera Chemical Corp
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Toshiba Chemical Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 溶剤型液状樹脂組成物のポッティング封止に
おいて、ポッティング作業性に優れ、従来製品と比較し
てより低温での速硬化が可能であり、かつキャリアテー
プとして使用されるポリイミドフィルムへの接着強度が
高くて、半導体封止に適した低温硬化型液状樹脂組成物
を提供することにある。 【解決手段】 (A)液状エポキシ樹脂、(B)液状フ
ェノール樹脂硬化剤、(C)硬化促進剤、(D)無機充
填剤および(E)プロピレングリコールメチルエーテル
アセテートなどプロピレングリコール系溶剤を必須成分
とし、(B)液状フェノール樹脂硬化剤が、25℃にお
ける粘度2000〜30000cpの液状ノボラック型
フェノール樹脂であることを特徴とする低温硬化型半導
体封止用液状樹脂組成物である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体のポッティ
ング封止等に用いられる溶剤型の液状樹脂組成物に関
し、特に半導体のテープキャリアパッケージ(TCP)
のポッティング封止に適したものである。
【0002】
【従来の技術】テープキャリアパッケージ(TCP)に
使用されるポッティング封止用樹脂には、無溶剤型液状
樹脂組成物と溶剤型液状樹脂組成物があるが、塗布作業
性の自由度の高さから、溶剤型液状樹脂組成物が好んで
使用される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし溶剤型液状樹脂
組成物は、溶剤を含有しているため、硬化処理の際に硬
化反応と並行して溶剤を飛散させることが必要になって
いる。そのため、ポッティングした樹脂は、加熱硬化の
前段階で一定温度以下に一定時間保持し、溶剤を飛散さ
せる工程(プリキュア工程)を行った後、硬化を完結さ
せるために飛散温度より高い温度もしくは同等温度でア
フターキュアを行う工程を採用している。
【0004】また、従来の溶剤型液状樹脂組成物は、樹
脂成分として、トランスファー成形封止に使用実績の多
い固形エポキシ樹脂(クレゾールノボラック型エポキシ
樹脂、多官能エポキシ樹脂、フェノールノボラックエポ
キシ樹脂、ビスフェノール型エポキシ樹脂等)および硬
化剤成分として使用実績の多い固形フェノール樹脂(ノ
ボラックフェノール樹脂等)を使用しているため、使用
できる溶剤成分の選択範囲は、それら固形エポキシ樹
脂、固形フェノール樹脂の溶解性を保持することから制
約があった。
【0005】さらに、その範囲の中で、比較的低温で溶
剤を蒸発させるために選択できる溶剤であっても、樹脂
表面の皮張り、硬化物表面の気泡(ボイド)等の塗膜欠
陥を生じさせやすいという欠点を抱えていた。
【0006】本発明の目的は、このような従来技術の問
題点を解決して、溶剤型液状樹脂組成物のポッティング
封止において、ポッティング作業性に優れ、従来製品と
比較してより低温での速硬化が可能であり、かつキャリ
アテープとして使用されるポリイミドフィルムへの接着
強度が高くて、半導体封止に適した低温硬化型液状樹脂
組成物を提供することにある。
【0007】
【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、後述する組成の
液状樹脂組成物を使用することによって、本発明の目的
を達成できることを見いだし、本発明を完成したもので
ある。
【0008】即ち、本発明は、(A)液状エポキシ樹
脂、(B)液状フェノール樹脂硬化剤、(C)硬化促進
剤、(D)無機充填剤および(E)プロピレングリコー
ル系溶剤を必須成分とし、(B)液状フェノール樹脂硬
化剤が、25℃における粘度2000〜30000cp
の液状ノボラック型フェノール樹脂であることを特徴と
する低温硬化型半導体封止用液状樹脂組成物である。
【0009】以下、本発明を詳細に説明する。
【0010】本発明に用いる(A)液状エポキシ樹脂と
しては、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノ
ールF型エポキシ樹脂等にみられるように室温下(20
〜40℃)で流動性をもつ液状のものであるならば、特
に限定されるものではない。具体的には、例えば、ビス
フェノールA型エポキシ樹脂YL980,YL983U
(油化シェル社製、商品名)等が挙げられる。
【0011】本発明に用いる(B)液状フェノール樹脂
硬化剤としては、ノボラック型のフェノール樹脂で、2
5℃における粘度が2000〜30000cpのもので
流動性をもつものであれば、特に限定されるものではな
い。具体的には、MEH8000,MEH8005,M
EH8015(明和化成株式会社製、商品名)等が挙げ
られる。(B)液状フェノール樹脂硬化剤の配合割合
は、(A)液状エポキシ樹脂のエポキシ基1当量当た
り、(B)液状フェノール樹脂硬化剤の水酸基当量が、
0.3〜1.2当量となることが好ましく、さらに好ま
しくは0.7〜1.0当量の範囲である。
【0012】本発明に用いる(C)硬化促進剤として
は、イミダゾール系のものが好適であり、比較的ポット
ライフが長くなるものが望ましい。具体的には、例え
ば、2−ヘプタデシルイミダゾール、2,4−ジアミノ
−[2−メチルイミダゾリル−(1)]−エチル−Sト
リアジンイソシアヌル酸付加物、2−フェニルイミダゾ
ールイソシアヌル酸付加物、2−メチルイミダゾールイ
ソシアヌル酸付加物、2−フェニル−4,5−ジヒドロ
キシメチルイミダゾール、2−フェニル−4−メチル−
5−ヒドロキシメチルイミダゾール等が挙げられ、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、これらの配合割合は、樹脂分全体の0.1〜5重
量%の割合で設定することが好ましい。
【0013】本発明に用いる(D)無機充填剤として
は、シリカ、アルミナ、タルク、炭酸カルシウム等の粉
末が挙げられ、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。
【0014】また、無機充填剤は、平均粒径が10μm
以下であることが望ましい。平均粒径が10μmを超え
ると、薄膜塗布が難しくなり、好ましくない。さらに、
半導体に悪影響を及ぼす不純物の含有寮がが低いことが
望ましい。無機充填剤の配合割合は、樹脂組成物全体の
40〜90重量%の範囲に設定することが好ましく、そ
の一部または全部が、あらかじめ前述の(A)液状エポ
キシ樹脂と(B)液状フェノール樹脂硬化剤に混練する
ことで樹脂組成物に配合されることが望ましい。
【0015】本発明に用いる(E)プロピレングリコー
ル系溶剤としては、プロピレングリコールおよびその誘
導体を指し、従来使用していた固形タイプのエポキシ樹
脂を本発明の(A)液状エポキシ樹脂と(B)液状フェ
ノール樹脂硬化剤に変更することで、使用する溶剤の選
択技が広がり、プロピレングリコール系溶剤の使用が可
能となったものである。その選択基準としては、(A)
液状エポキシ樹脂と(B)液状フェノール樹脂硬化剤を
自由分に溶解することが可能なものであればよく、硬化
条件に併せて単独又は2種以上混合して使用することが
できる。
【0016】プロピレングリコール系溶剤の具体的な化
合物としては、例えば、プロピレングリコールモノメチ
ルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチ
ルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチ
ルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテ
ル、プロピレングリコール−n−プロピルエーテル、ジ
プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレン
グリコールターシャリーブチルエーテル、プロピレング
リコール−n−ブチルエーテル等が挙げられる。これら
の溶剤は、硬化条件の設定に併せて、適切な乾燥速度を
有する単独又は2種以上の溶剤を選定することができ
る。
【0017】本発明の液状樹脂組成物には、以上の必須
成分に加えて、必要に応じてシリコーン系ポリマーやそ
れを含む組成物などの消泡剤、カーボンブラック、有機
顔料等の着色剤、カップリング剤等を添加することがで
きる。
【0018】こうして製造した本発明の液状樹脂組成物
は、ポッティング、印刷等の方法により、半導体の封止
に使用することができる。
【0019】
【作用】本発明の液状樹脂組成物は、従来の固形エポキ
シ樹脂に変えて(A)液状エポキシ樹脂と特定の粘度の
(B)液状フェノール樹脂硬化剤を使用することによ
り、使用する溶剤の選択が広がり、(E)プロピレング
リコール系溶剤の使用が可能となった。それにより、低
粘度で作業性に優れ、溶剤の使用量が少なく、かつ速硬
化が可能となったものである。
【0020】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を比較例と
ともに具体的に説明する。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、「%」とは、
「重量%」を意味する。
【0021】実施例1 (A)液状エポキシ樹脂成分として、ビスフェノールA
型エポキシ樹脂のYL980(油化シェル(株)社製商
品名、エポキシ当量185)14.6%、(B)液状フ
ェノール樹脂硬化剤成分として液状ノボラック型フェノ
ール樹脂MEH8015(明和化成(株)社製商品名、
OH基当量134)10.5%、(C)硬化促進剤成分
として2,4−ジアミノ−6−[2メチルイミダゾリル
−(1)]−エチル−Sトリアジンイソシアヌル酸付加
物の2MA−OK(四国化成工業社製、商品名)1.3
%、(D)無機質充填剤成分として合成シリカのクォー
トロンSP−4B(扶桑化学株社製、商品名)54.3
%、(E)プロピレングリコール系溶剤成分としてプロ
ピレングリコールメチルエーテルアセテート(ダウケミ
カル社製、商品名)15%を配合した。(A)(B)
(D)をニーダで加熱混練して、得られた樹脂組成物に
(E)および(C)を混合して液状樹脂組成物を製造し
た。
【0022】実施例2 (A)液状エポキシ樹脂成分として、ビスフェノールA
型エポキシ樹脂のYL983U(油化シェル(株)社製
商品名、エポキシ当量170)12%、(B)液状フェ
ノール樹脂硬化剤成分として液状ノボラック型フェノー
ル樹脂MEH8015(明和化成(株)社製商品名、O
H基当量134)9.5%、(C)硬化促進剤成分とし
て2フェニルイミダゾールイソシアヌル酸付加物の2P
4MHZ(四国化成工業社製、商品名)1.3%、
(D)無機質充填剤成分として合成シリカのアドマファ
インSO−E5(アドマテックス社製、商品名)55
%、(E)プロピレングリコール系溶剤成分としてプロ
ピレングリコールエチルエーテルアセテート(クラレ社
製、商品名)15%を配合した。(A)(B)(D)を
ニーダで加熱混練して、得られた樹脂組成物に(E)お
よび(C)を混合して液状樹脂組成物を製造した。
【0023】比較例1 固形クレゾールノボラックエポキシ樹脂のEOCN−4
400(日本化薬(株)社製商品名、エポキシ当量19
3)15%、固形ノボラックフェノール樹脂のBRG−
556(昭和高分子工業社製商品名、OH基当量10
3)8%、2フェニルイミダゾールイソシアヌル酸付加
物の2P4MHZ(四国化成工業社製、商品名)1.2
%、無機質充填剤成分として合成シリカのアドマファイ
ンSO−E5(アドマテックス社製、商品名)55%、
シクロヘキサノン(和光純薬社製、商品名)17%を配
合した。上記成分をニーダで混練して比較例1の液状樹
脂組成物を製造した。
【0024】比較例2 ジシクロペンタジエン変性固形ノボラックエポキシ樹脂
のHP−7200(大日本インキ化学工業(株)社製商
品名、エポキシ当量264)15%、固形ノボラックフ
ェノール樹脂のBRG−556(昭和高分子工業社製商
品名、OH基当量103)5.9%、2フェニルイミダ
ゾールイソシアヌル酸付加物の2P4MHZ(四国化成
工業社製、商品名)1.2%、無機質充填剤成分として
合成シリカのアドマファインSO−E5(アドマテック
ス社製、商品名)55%、シクロヘキサノン(和光純薬
社製、商品名)18%を配合した。上記成分をニーダで
混練して比較例2の液状樹脂組成物を製造した。
【0025】以上、実施例1〜2および比較例1〜2で
得た液状樹脂組成物について、接着強度、硬化物外観を
試験したので、その結果を表1に示した。本発明の効果
が確認できた。
【0026】
【表1】 *1:ポリイミドフィルム(宇部興産(株)社製、ユー
ピレックス、厚さ75μm)に実施例1〜2および比較
例1〜2で作成した樹脂組成物を200μm厚さに塗布
し、上記の硬化条件で硬化させたものを試験片とする。
室温下での引剥がしモードによる、樹脂とポリイミドフ
ィルムとの接着強度を測定した。
【0027】*2:実施例1〜2および比較例1〜2で
作成した樹脂組成物をアプリケーターを用いて、ガラス
板上に塗布し、各硬化条件で硬化乾燥させた際の硬化物
外観を観察した。○印…良好、△印…気泡(ボイド)発
生、×印…フクレ発生。
【0028】
【発明の効果】以上の説明および表1から明らかなよう
に、本発明によれば、樹脂組成物の粘度を低くできるた
めに、良好な流動性が得られ、溶剤の使用量を少なくす
ることが可能となった。また、乾燥速度を速くしても、
硬化物表面に気泡(ボイド)などの塗膜欠陥を生じさせ
ない樹脂組成物が得られる。
フロントページの続き Fターム(参考) 4J002 CC04X CD05W DE147 DE237 DJ017 DJ047 EC048 EU116 EU186 FD017 FD090 FD14X FD156 GQ05 4J036 AD08 DA05 FB08 JA07 KA01 4M109 AA01 BA05 CA05 EA02 EB03 EB04 EB06 EB08 EB09 EB12 EB18 EC09 EC20

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (A)液状エポキシ樹脂、(B)液状フ
    ェノール樹脂硬化剤、(C)硬化促進剤、(D)無機充
    填剤および(E)プロピレングリコール系溶剤を必須成
    分とし、(B)液状フェノール樹脂硬化剤が、25℃に
    おける粘度2000〜30000cpの液状ノボラック
    型フェノール樹脂であることを特徴とする低温硬化型半
    導体封止用液状樹脂組成物。
JP24065799A 1999-08-27 1999-08-27 低温硬化型半導体封止用液状樹脂組成物 Pending JP2001064365A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005015527A (ja) * 2003-06-23 2005-01-20 Fujitsu Ltd 封止樹脂組成物およびそれを用いた半導体装置とその製造方法
JP2006160913A (ja) * 2004-12-08 2006-06-22 Sekisui Chem Co Ltd エポキシ系硬化性組成物及び電子部品

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