JP2001139659A - 半導体封止用エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 - Google Patents
半導体封止用エポキシ樹脂組成物及び半導体装置Info
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- JP2001139659A JP2001139659A JP32447099A JP32447099A JP2001139659A JP 2001139659 A JP2001139659 A JP 2001139659A JP 32447099 A JP32447099 A JP 32447099A JP 32447099 A JP32447099 A JP 32447099A JP 2001139659 A JP2001139659 A JP 2001139659A
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Abstract
(57)【要約】
【解決手段】 （Ａ）下記一般式（１）及び／又は下記
一般式（２）で表されるエポキシ樹脂１０〜９０質量
％、残部が下記一般式（３）及び／又は一般式（４）で
表されるエポキシ樹脂からなるエポキシ樹脂混合物、
（Ｂ）フェノール硬化剤、（Ｃ）硬化促進剤、（Ｄ）無
機充填剤を必須成分と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】 本発明の半導体封止用エポキシ樹脂組成物
は、成形性が良好である上、接着力が向上するため、耐
リフロークラック性に優れる硬化物を与えるものであ
る。
一般式（２）で表されるエポキシ樹脂１０〜９０質量
％、残部が下記一般式（３）及び／又は一般式（４）で
表されるエポキシ樹脂からなるエポキシ樹脂混合物、
（Ｂ）フェノール硬化剤、（Ｃ）硬化促進剤、（Ｄ）無
機充填剤を必須成分と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】 本発明の半導体封止用エポキシ樹脂組成物
は、成形性が良好である上、接着力が向上するため、耐
リフロークラック性に優れる硬化物を与えるものであ
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、接着性、耐半田リ
フロークラック性、成形性に優れる半導体封止用樹脂組
成物及びその硬化物で封止された半導体装置に関する。
フロークラック性、成形性に優れる半導体封止用樹脂組
成物及びその硬化物で封止された半導体装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】現在、半導体装置の高密度実装化に伴っ
て表面実装型パッケージが主流になってきている。これ
ら表面実装型パッケージを実装する際には、ペーパーフ
ェーズリフロー、赤外線リフロー、半田浸漬等の工程が
採用されている。これらの工程ではパッケージが高温
（２１５〜２６０℃）にさらされるため、従来の封止樹
脂で封止したパッケージは、実装時に樹脂部分にクラッ
クが発生し、信頼性が保証できないという大きな問題が
生じている。近年では薄型のＴＳＯＰ，ＴＱＦＰのよう
なパッケージが主流となりつつあり、耐リフロークラッ
ク性の要求はますます強くなっている。
て表面実装型パッケージが主流になってきている。これ
ら表面実装型パッケージを実装する際には、ペーパーフ
ェーズリフロー、赤外線リフロー、半田浸漬等の工程が
採用されている。これらの工程ではパッケージが高温
（２１５〜２６０℃）にさらされるため、従来の封止樹
脂で封止したパッケージは、実装時に樹脂部分にクラッ
クが発生し、信頼性が保証できないという大きな問題が
生じている。近年では薄型のＴＳＯＰ，ＴＱＦＰのよう
なパッケージが主流となりつつあり、耐リフロークラッ
ク性の要求はますます強くなっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事情に鑑
みてなされたもので、高温での信頼性を十分考慮し、か
つ接着性、耐リフロークラック性及び成形性に優れた半
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。
みてなされたもので、高温での信頼性を十分考慮し、か
つ接着性、耐リフロークラック性及び成形性に優れた半
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。
【０００４】
【課題を解決するための手段及び発明の実施の形態】本
発明者らは上記目的を達成すべく鋭意検討を行った結
果、エポキシ樹脂、フェノール硬化剤、硬化促進剤、無
機充填剤を必須成分とする半導体封止用エポキシ樹脂組
成物において、エポキシ樹脂として後述する一般式
（１）及び／又は一般式（２）で表されるエポキシ樹脂
を１０〜９０％（質量百分率、以下同じ）と一般式
（３）及び／又は一般式（４）で表されるエポキシ樹脂
の残部とからなるエポキシ樹脂混合物を使用することに
より、得られたエポキシ樹脂組成物が、接着性、耐リフ
ロークラック性、成形性に優れたものであることを知見
し、本発明をなすに至った。
発明者らは上記目的を達成すべく鋭意検討を行った結
果、エポキシ樹脂、フェノール硬化剤、硬化促進剤、無
機充填剤を必須成分とする半導体封止用エポキシ樹脂組
成物において、エポキシ樹脂として後述する一般式
（１）及び／又は一般式（２）で表されるエポキシ樹脂
を１０〜９０％（質量百分率、以下同じ）と一般式
（３）及び／又は一般式（４）で表されるエポキシ樹脂
の残部とからなるエポキシ樹脂混合物を使用することに
より、得られたエポキシ樹脂組成物が、接着性、耐リフ
ロークラック性、成形性に優れたものであることを知見
し、本発明をなすに至った。
【０００５】以下、本発明につき更に詳しく説明する。
本発明の半導体封止用エポキシ樹脂組成物は、（Ａ）エ
ポキシ樹脂、（Ｂ）フェノール硬化剤、（Ｃ）硬化促進
剤、（Ｄ）無機充填剤を必須成分とする。
本発明の半導体封止用エポキシ樹脂組成物は、（Ａ）エ
ポキシ樹脂、（Ｂ）フェノール硬化剤、（Ｃ）硬化促進
剤、（Ｄ）無機充填剤を必須成分とする。
【０００６】ここで、本発明においては、（Ａ）成分の
エポキシ樹脂として、下記一般式（１）及び／又は下記
一般式（２）で表される第１のエポキシ樹脂１０〜９０
質量％、残部が下記一般式（３）及び／又は一般式
（４）で表される第２のエポキシ樹脂からなるエポキシ
樹脂混合物を使用する。
エポキシ樹脂として、下記一般式（１）及び／又は下記
一般式（２）で表される第１のエポキシ樹脂１０〜９０
質量％、残部が下記一般式（３）及び／又は一般式
（４）で表される第２のエポキシ樹脂からなるエポキシ
樹脂混合物を使用する。
【０００７】
【化５】 （式中のＧはグリシジル基を示す。Ｒ1は水素原子、炭
素数１〜４のアルキル基又はハロゲン原子の中から選択
される、同一もしくは異なる原子又は基を示す。ｋは平
均値であり、０〜１５の整数を示す。）
素数１〜４のアルキル基又はハロゲン原子の中から選択
される、同一もしくは異なる原子又は基を示す。ｋは平
均値であり、０〜１５の整数を示す。）
【０００８】
【化６】 （式中のＧはグリシジル基を示す。Ｒ1は水素原子、炭
素数１〜４のアルキル基又はハロゲン原子の中から選択
される、同一もしくは異なる原子又は基を示す。ｍは平
均値であり、１〜１５の自然数を示す。）
素数１〜４のアルキル基又はハロゲン原子の中から選択
される、同一もしくは異なる原子又は基を示す。ｍは平
均値であり、１〜１５の自然数を示す。）
【０００９】
【化７】 （式中のＧはグリシジル基を示す。Ｒ2は水素原子、炭
素数１〜１０のアルキル基もしくはアルコキシ基又はハ
ロゲン原子の中から選択される、同一もしくは異なる原
子又は基、Ｒ3は水素原子、炭素数１〜５のアルキル基
又はフェニル基の中から選択される原子又は基、Ｒ4は
水素原子又は炭素数１〜５のアルキル基の中から選択さ
れる原子又は基、Ｘは酸素原子又は硫黄原子を示す。ｐ
は平均値であり、１〜１５の自然数を示す。）
素数１〜１０のアルキル基もしくはアルコキシ基又はハ
ロゲン原子の中から選択される、同一もしくは異なる原
子又は基、Ｒ3は水素原子、炭素数１〜５のアルキル基
又はフェニル基の中から選択される原子又は基、Ｒ4は
水素原子又は炭素数１〜５のアルキル基の中から選択さ
れる原子又は基、Ｘは酸素原子又は硫黄原子を示す。ｐ
は平均値であり、１〜１５の自然数を示す。）
【００１０】
【化８】 （式中のＧはグリシジル基を示す。Ｒ2は水素原子、炭
素数１〜１０のアルキル基もしくはアルコキシ基又はハ
ロゲン原子の中から選択される、同一もしくは異なる原
子又は基、Ｒ3は水素原子、炭素数１〜５のアルキル基
又はフェニル基の中から選択される原子又は基、Ｒ4は
水素原子又は炭素数１〜５のアルキル基の中から選択さ
れる原子又は基、Ｘは酸素原子又は硫黄原子を示す。ｑ
は平均値であり、１〜２０の自然数を示す。）
素数１〜１０のアルキル基もしくはアルコキシ基又はハ
ロゲン原子の中から選択される、同一もしくは異なる原
子又は基、Ｒ3は水素原子、炭素数１〜５のアルキル基
又はフェニル基の中から選択される原子又は基、Ｒ4は
水素原子又は炭素数１〜５のアルキル基の中から選択さ
れる原子又は基、Ｘは酸素原子又は硫黄原子を示す。ｑ
は平均値であり、１〜２０の自然数を示す。）
【００１１】上記一般式（１）及び／又は一般式（２）
で示されるビフェニル型エポキシ樹脂において、Ｒ1と
しては水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、イ
ソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブ
チル基、フッ素原子、塩素原子及び臭素原子等が挙げら
れるが、この中では水素原子又はメチル基がより好まし
い。また、一般式（３）及び／又は一般式（４）で示さ
れるエポキシ樹脂において、Ｒ2としては水素原子、メ
チル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチ
ル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ヘキシル
基、オクチル基、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ
基、ブトキシ基、フッ素原子、塩素原子及び臭素原子等
が挙げられる。これらの中では、樹脂の溶融粘度の低さ
から水素原子及びメチル基がより好ましい。また、
Ｒ3，Ｒ4のアルキル基としては、メチル基、エチル基、
プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル
基、ｔｅｒｔ−ブチル基等が挙げられる。一般式（３）
及び／又は一般式（４）のエポキシ樹脂は、共に置換基
の種類により種々の構造のものがあり、各々のエポキシ
樹脂は、１種類の構造のものでも２種類以上の構造の混
合物として用いても構わない。
で示されるビフェニル型エポキシ樹脂において、Ｒ1と
しては水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、イ
ソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブ
チル基、フッ素原子、塩素原子及び臭素原子等が挙げら
れるが、この中では水素原子又はメチル基がより好まし
い。また、一般式（３）及び／又は一般式（４）で示さ
れるエポキシ樹脂において、Ｒ2としては水素原子、メ
チル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチ
ル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ヘキシル
基、オクチル基、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ
基、ブトキシ基、フッ素原子、塩素原子及び臭素原子等
が挙げられる。これらの中では、樹脂の溶融粘度の低さ
から水素原子及びメチル基がより好ましい。また、
Ｒ3，Ｒ4のアルキル基としては、メチル基、エチル基、
プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル
基、ｔｅｒｔ−ブチル基等が挙げられる。一般式（３）
及び／又は一般式（４）のエポキシ樹脂は、共に置換基
の種類により種々の構造のものがあり、各々のエポキシ
樹脂は、１種類の構造のものでも２種類以上の構造の混
合物として用いても構わない。
【００１２】なお、ｋ，ｍ及びｐ，ｑは上記自然数ある
いは整数であるが、好ましくはｋは０〜５、ｍは１〜
３、ｐは１〜５、ｑは１〜５である。
いは整数であるが、好ましくはｋは０〜５、ｍは１〜
３、ｐは１〜５、ｑは１〜５である。
【００１３】上記第１のエポキシ樹脂は１０〜９０％、
特に３０〜７０％の割合で使用され、残部（即ち、９０
〜１０％、特に７０〜３０％）は第２のエポキシ樹脂で
ある。第２のエポキシ樹脂の割合が少なすぎると、第１
のエポキシ樹脂の影響が大きすぎて内部ボイドが多くな
り成形性が悪くなる。また、第２のエポキシ樹脂が多す
ぎると流動性が著しく低下し、溶融粘度も高くなってし
まうので、半導体装置内部の半導体素子、リードフレー
ムと樹脂組成物との濡れ性が低下するために接着性が低
下してしまい、耐リフロークラック性が低下する傾向が
ある。
特に３０〜７０％の割合で使用され、残部（即ち、９０
〜１０％、特に７０〜３０％）は第２のエポキシ樹脂で
ある。第２のエポキシ樹脂の割合が少なすぎると、第１
のエポキシ樹脂の影響が大きすぎて内部ボイドが多くな
り成形性が悪くなる。また、第２のエポキシ樹脂が多す
ぎると流動性が著しく低下し、溶融粘度も高くなってし
まうので、半導体装置内部の半導体素子、リードフレー
ムと樹脂組成物との濡れ性が低下するために接着性が低
下してしまい、耐リフロークラック性が低下する傾向が
ある。
【００１４】なお、本発明においては、上記エポキシ樹
脂以外に、本発明の効果を損なわない範囲で、他のエポ
キシ樹脂、例えば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、フェノールアラルキル型エポキシ樹脂、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。
脂以外に、本発明の効果を損なわない範囲で、他のエポ
キシ樹脂、例えば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、フェノールアラルキル型エポキシ樹脂、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。
【００１５】本発明で用いる（Ｂ）成分のフェノール硬
化剤は、１分子内にフェノール性水酸基を２個以上有す
るモノマー、オリゴマー、ポリマーが挙げられ、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、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、テルペン変性フェノール樹脂、ジシク
ロペンタジエン変性フェノール樹脂等の脂環式フェノー
ル樹脂や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。
化剤は、１分子内にフェノール性水酸基を２個以上有す
るモノマー、オリゴマー、ポリマーが挙げられ、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、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、テルペン変性フェノール樹脂、ジシク
ロペンタジエン変性フェノール樹脂等の脂環式フェノー
ル樹脂や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。
【００１６】フェノール硬化剤の配合量は、上記エポキ
シ樹脂を硬化させる有効量であればよいが、上記エポキ
シ樹脂中に含まれるエポキシ基１モルに対して、（Ｂ）
成分の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。
シ樹脂を硬化させる有効量であればよいが、上記エポキ
シ樹脂中に含まれるエポキシ基１モルに対して、（Ｂ）
成分の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。
【００１７】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、（Ｃ）成分として
硬化促進剤を配合する。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ホニウム・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、４−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、２−フ
ェニル−４−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、２−フェニル−４，５−ジヒドロキシメチルイミダ
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。
化剤との硬化反応を促進させるため、（Ｃ）成分として
硬化促進剤を配合する。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ホニウム・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、４−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、２−フ
ェニル−４−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、２−フェニル−４，５−ジヒドロキシメチルイミダ
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。
【００１８】上記硬化促進剤の配合量は、エポキシ樹脂
とフェノール硬化剤の合計１００部（質量部、以下同
じ）に対して０．０１〜５部、特に０．１〜２部とする
ことが好ましい。
とフェノール硬化剤の合計１００部（質量部、以下同
じ）に対して０．０１〜５部、特に０．１〜２部とする
ことが好ましい。
【００１９】本発明のエポキシ樹脂組成物中に配合され
る（Ｄ）成分の無機充填剤としては、通常エポキシ樹脂
組成物に配合されるもの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。
る（Ｄ）成分の無機充填剤としては、通常エポキシ樹脂
組成物に配合されるもの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。
【００２０】無機充填剤の配合量は、エポキシ樹脂とフ
ェノール硬化剤との総量１００部に対して３００〜１，
０００部、特に５００〜９００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、本発明の目的が十分に達成されない場合があ
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は７０〜９２％、特には８０〜９
０％が好ましい。
ェノール硬化剤との総量１００部に対して３００〜１，
０００部、特に５００〜９００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、本発明の目的が十分に達成されない場合があ
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は７０〜９２％、特には８０〜９
０％が好ましい。
【００２１】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。
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。
【００２２】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
機合成ゴム等の低応力化剤、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。また、粘度を下げる目的のために、
従来より公知のｎ−ブチルグリシジルエーテル、フェニ
ルグリシジルエーテル、スチレンオキサイド、ｔ−ブチ
ルフェニルグリシジルエーテル、ジシクロペンタジエン
エポキシド、フェノール、クレゾール、ｔ−ブチルフェ
ノールのような希釈剤を添加することができる。
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
機合成ゴム等の低応力化剤、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。また、粘度を下げる目的のために、
従来より公知のｎ−ブチルグリシジルエーテル、フェニ
ルグリシジルエーテル、スチレンオキサイド、ｔ−ブチ
ルフェニルグリシジルエーテル、ジシクロペンタジエン
エポキシド、フェノール、クレゾール、ｔ−ブチルフェ
ノールのような希釈剤を添加することができる。
【００２３】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、硬化促進剤、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。
は、エポキシ樹脂、硬化剤、硬化促進剤、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。
【００２４】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２〜２０時間行うことが望ましい。
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２〜２０時間行うことが望ましい。
【００２５】本発明の半導体装置は、上記エポキシ樹脂
組成物の硬化物で封止されたものであり、この場合、半
導体装置の種類は特に限定されないが、例えばＴＱＦ
Ｐ，ＬＱＦＰ，ＭＱＦＰ等のＱＦＰパッケージ、ＤＩ
Ｐ，ＳＯＰ，ＴＳＯＰ，ＢＧＡパッケージ、ＳＯＪ，Ｌ
ＯＣ等が挙げられるが、半導体素子を搭載するパッケー
ジであれば特に限定されない。
組成物の硬化物で封止されたものであり、この場合、半
導体装置の種類は特に限定されないが、例えばＴＱＦ
Ｐ，ＬＱＦＰ，ＭＱＦＰ等のＱＦＰパッケージ、ＤＩ
Ｐ，ＳＯＰ，ＴＳＯＰ，ＢＧＡパッケージ、ＳＯＪ，Ｌ
ＯＣ等が挙げられるが、半導体素子を搭載するパッケー
ジであれば特に限定されない。
【００２６】
【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、成形性が良好である上、接着力が向上するため、
耐リフロークラック性に優れる硬化物を与えるものであ
る。
物は、成形性が良好である上、接着力が向上するため、
耐リフロークラック性に優れる硬化物を与えるものであ
る。
【００２７】
【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質量部で
ある。 ［実施例１〜６、比較例１〜６］表１，２に示す成分を
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。
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質量部で
ある。 ［実施例１〜６、比較例１〜６］表１，２に示す成分を
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。
【００２８】エポキシ樹脂 （イ）式（ｉ）のビフェニル型エポキシ樹脂：ＹＸ４０
００ＨＫ（油化シェル（株）製、エポキシ当量１９０） （ロ）式（ｉｉ）のビフェニルアラルキル型エポキシ樹
脂：ＮＣ３０００（日本化薬（株）製、エポキシ当量２
７８） （ハ）式（ｉｉｉ）のエポキシ樹脂（日本化薬（株）
製、エポキシ当量２２０） （ニ）式（ｉｖ）のエポキシ樹脂（日本化薬（株）製、
エポキシ当量２３２）
００ＨＫ（油化シェル（株）製、エポキシ当量１９０） （ロ）式（ｉｉ）のビフェニルアラルキル型エポキシ樹
脂：ＮＣ３０００（日本化薬（株）製、エポキシ当量２
７８） （ハ）式（ｉｉｉ）のエポキシ樹脂（日本化薬（株）
製、エポキシ当量２２０） （ニ）式（ｉｖ）のエポキシ樹脂（日本化薬（株）製、
エポキシ当量２３２）
【００２９】
【化９】 （式中、ｎは上記エポキシ当量を与える平均１〜５の自
然数である。）
然数である。）
【００３０】フェノール硬化剤 （ホ）フェノールアラルキル樹脂：ＭＥＨ−７８００Ｓ
Ｓ（明和化成（株）製、フェノール当量１７５） （ヘ）フェノールノボラック樹脂：ＤＬ−９２（明和化
成（株）製、フェノール当量１１０） 硬化促進剤：トリフェニルホスフィン（北興化学（株）
製） 無機充填材：球状溶融シリカ（（株）龍森製） 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：ＫＢＭ−４０３、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）
Ｓ（明和化成（株）製、フェノール当量１７５） （ヘ）フェノールノボラック樹脂：ＤＬ−９２（明和化
成（株）製、フェノール当量１１０） 硬化促進剤：トリフェニルホスフィン（北興化学（株）
製） 無機充填材：球状溶融シリカ（（株）龍森製） 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：ＫＢＭ−４０３、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）
【００３１】上記実施例、比較例で得られた組成物につ
き、以下の諸特性を測定した。結果を表１，２に示す。 《溶融粘度》高化式フローテスターを用い、９８Ｎの加
圧下、直径１ｍｍのノズルを用い、温度１７５℃で粘度
を測定した。 《成形硬度》ＪＩＳ−Ｋ６９１１に準じて１７５℃，
６．８６ＭＰａ、成形時間６０秒の条件で１０×４×１
００ｍｍ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》オートモールド装置を用いて、１４×２０×
２．７ｍｍのフラットパッケージを１７５℃，６．８６
ＭＰａの圧力で成形した。成形したパッケージを超音波
探傷装置により、パッケージ内部のボイドを観察した。
ボイドのないものをＯＫ、あるものをＮＧと評価した。 《接着力》１７５℃，６．８６ＭＰａ、成形時間９０秒
の条件で１８×１８×０．２５ｍｍの銅フレーム上に接
着面積１０ｍｍ2になるように各エポキシ樹脂組成物を
円柱状に成形し、この円柱状の成形物に真横からプッシ
ュプルゲージで６０ｍｍ／ｍｉｎの剪断力を加えて剪断
接着力を測定した。 《耐リフロークラック性》オートモールド装置を用い
て、１４×２０×２．７ｍｍのフラットパッケージを１
７５℃，６．８６ＭＰａの圧力で成形した。１８０℃で
４時間ポストキュアしたものを、８５℃／８５％ＲＨの
恒温恒湿器に１６８時間放置して吸湿させた後、温度２
４０℃の半田浴に３０秒浸漬し、パッケージの外部クラ
ックを観察した。
き、以下の諸特性を測定した。結果を表１，２に示す。 《溶融粘度》高化式フローテスターを用い、９８Ｎの加
圧下、直径１ｍｍのノズルを用い、温度１７５℃で粘度
を測定した。 《成形硬度》ＪＩＳ−Ｋ６９１１に準じて１７５℃，
６．８６ＭＰａ、成形時間６０秒の条件で１０×４×１
００ｍｍ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》オートモールド装置を用いて、１４×２０×
２．７ｍｍのフラットパッケージを１７５℃，６．８６
ＭＰａの圧力で成形した。成形したパッケージを超音波
探傷装置により、パッケージ内部のボイドを観察した。
ボイドのないものをＯＫ、あるものをＮＧと評価した。 《接着力》１７５℃，６．８６ＭＰａ、成形時間９０秒
の条件で１８×１８×０．２５ｍｍの銅フレーム上に接
着面積１０ｍｍ2になるように各エポキシ樹脂組成物を
円柱状に成形し、この円柱状の成形物に真横からプッシ
ュプルゲージで６０ｍｍ／ｍｉｎの剪断力を加えて剪断
接着力を測定した。 《耐リフロークラック性》オートモールド装置を用い
て、１４×２０×２．７ｍｍのフラットパッケージを１
７５℃，６．８６ＭＰａの圧力で成形した。１８０℃で
４時間ポストキュアしたものを、８５℃／８５％ＲＨの
恒温恒湿器に１６８時間放置して吸湿させた後、温度２
４０℃の半田浴に３０秒浸漬し、パッケージの外部クラ
ックを観察した。
【００３２】
【表１】
【００３３】
【表２】
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 23/31 (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 CC03Y CC05Y CC06Y CC07Y CD03W CD04X CD05W CD05X DE137 DE147 DF017 DJ007 DJ017 DK007 DL007 EN026 EU116 EU136 EW016 EW176 FA047 FD017 FD14Y FD156 GJ02 4J036 AD07 AD16 AD20 AE07 AF33 DC05 DC06 DC40 DC46 DD07 FA03 FA04 FA05 FB07 JA07 4M109 AA01 BA01 CA21 EA03 EA06 EB03 EB04 EB06 EB08 EB09 EB12 EB19 EC01 EC03 EC09 EC20
Claims (2)
- 【請求項１】 （Ａ）下記一般式（１）及び／又は下記
一般式（２）で表されるエポキシ樹脂１０〜９０質量
％、残部が下記一般式（３）及び／又は一般式（４）で
表されるエポキシ樹脂からなるエポキシ樹脂混合物、
（Ｂ）フェノール硬化剤、（Ｃ）硬化促進剤、（Ｄ）無
機充填剤を必須成分と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。 【化１】 （式中のＧはグリシジル基を示す。Ｒ1は水素原子、炭
素数１〜４のアルキル基又はハロゲン原子の中から選択
される、同一もしくは異なる原子又は基を示す。ｋは平
均値であり、０〜１５の整数を示す。） 【化２】 （式中のＧはグリシジル基を示す。Ｒ1は水素原子、炭
素数１〜４のアルキル基又はハロゲン原子の中から選択
される、同一もしくは異なる原子又は基を示す。ｍは平
均値であり、１〜１５の自然数を示す。） 【化３】 （式中のＧはグリシジル基を示す。Ｒ2は水素原子、炭
素数１〜１０のアルキル基もしくはアルコキシ基又はハ
ロゲン原子の中から選択される、同一もしくは異なる原
子又は基、Ｒ3は水素原子、炭素数１〜５のアルキル基
又はフェニル基の中から選択される原子又は基、Ｒ4は
水素原子又は炭素数１〜５のアルキル基の中から選択さ
れる原子又は基、Ｘは酸素原子又は硫黄原子を示す。ｐ
は平均値であり、１〜１５の自然数を示す。） 【化４】 （式中のＧはグリシジル基を示す。Ｒ2は水素原子、炭
素数１〜１０のアルキル基もしくはアルコキシ基又はハ
ロゲン原子の中から選択される、同一もしくは異なる原
子又は基、Ｒ3は水素原子、炭素数１〜５のアルキル基
又はフェニル基の中から選択される原子又は基、Ｒ4は
水素原子又は炭素数１〜５のアルキル基の中から選択さ
れる原子又は基、Ｘは酸素原子又は硫黄原子を示す。ｑ
は平均値であり、１〜２０の自然数を示す。） - 【請求項２】 請求項１に記載のエポキシ樹脂組成物の
硬化物で封止された半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32447099A JP2001139659A (ja) | 1999-11-15 | 1999-11-15 | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32447099A JP2001139659A (ja) | 1999-11-15 | 1999-11-15 | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001139659A true JP2001139659A (ja) | 2001-05-22 |
Family
ID=18166175
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32447099A Pending JP2001139659A (ja) | 1999-11-15 | 1999-11-15 | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001139659A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100601091B1 (ko) | 2004-05-11 | 2006-07-14 | 주식회사 엘지화학 | 동박적층판용 에폭시 수지 조성물 |
| CN115605527A (zh) * | 2020-05-15 | 2023-01-13 | 株式会社大赛璐（Jp） | 新型环氧树脂和环氧树脂组合物 |
-
1999
- 1999-11-15 JP JP32447099A patent/JP2001139659A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100601091B1 (ko) | 2004-05-11 | 2006-07-14 | 주식회사 엘지화학 | 동박적층판용 에폭시 수지 조성물 |
| CN115605527A (zh) * | 2020-05-15 | 2023-01-13 | 株式会社大赛璐（Jp） | 新型环氧树脂和环氧树脂组合物 |
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