JP2001158852A - エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 - Google Patents
エポキシ樹脂組成物及び半導体装置Info
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- JP2001158852A JP2001158852A JP34291499A JP34291499A JP2001158852A JP 2001158852 A JP2001158852 A JP 2001158852A JP 34291499 A JP34291499 A JP 34291499A JP 34291499 A JP34291499 A JP 34291499A JP 2001158852 A JP2001158852 A JP 2001158852A
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- epoxy resin
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- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ハロゲン系難燃剤、及びアンチモン化合物を
含まず、成形性、及び難燃性、高温保管特性、耐湿信頼
性及び耐半田クラック性に優れた半導体封止用エポキシ
樹脂組成物を提供すること。 【解決手段】 （Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）フェノール
樹脂、（Ｃ）硬化促進剤、（Ｄ）無機充填材、（Ｅ）水
酸化マグネシウム、及び（Ｆ）一般式（１）で示される
ほう酸亜鉛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。 ｐＺｎＯ・ｑＢ2Ｏ3・ｒＨ2Ｏ （１） （式中ｐ、ｑ、ｒは正数）
含まず、成形性、及び難燃性、高温保管特性、耐湿信頼
性及び耐半田クラック性に優れた半導体封止用エポキシ
樹脂組成物を提供すること。 【解決手段】 （Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）フェノール
樹脂、（Ｃ）硬化促進剤、（Ｄ）無機充填材、（Ｅ）水
酸化マグネシウム、及び（Ｆ）一般式（１）で示される
ほう酸亜鉛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。 ｐＺｎＯ・ｑＢ2Ｏ3・ｒＨ2Ｏ （１） （式中ｐ、ｑ、ｒは正数）
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ハロゲン系難燃
剤、アンチモン化合物を含まず、難燃性、高温保管特性
に優れた半導体封止用エポキシ樹脂組成物、及び半導体
装置に関するものである。
剤、アンチモン化合物を含まず、難燃性、高温保管特性
に優れた半導体封止用エポキシ樹脂組成物、及び半導体
装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、ダイオード、トランジスタ、集積
回路等の電子部品は、主にエポキシ樹脂組成物で封止さ
れている。これらのエポキシ樹脂組成物中には難燃性を
付与するために、通常ハロゲン系難燃剤、及びアンチモ
ン化合物が配合されている。ところが、環境・衛生の点
からハロゲン系難燃剤、及びアンチモン化合物を使用し
ないで、難燃性に優れたエポキシ樹脂組成物の開発が要
求されている。又ハロゲン系難燃剤及びアンチモン化合
物を含むエポキシ樹脂組成物で封止された半導体装置を
高温下で保管した場合、これらの難燃剤成分から熱分解
したハロゲン化物が遊離し、半導体素子の接合部を腐食
し、半導体装置の信頼性を損なうことが知られており、
難燃剤としてハロゲン系難燃剤とアンチモン化合物を使
用しなくても難燃グレードＶ−０を達成できるエポキシ
樹脂組成物が要求されている。このように、半導体装置
を高温下（例えば、１８５℃等）に保管した後の半導体
素子の接合部（ボンディングパッド部）の耐腐食性のこ
とを高温保管特性といい、この高温保管特性を改善する
手法としては、五酸化二アンチモンを使用する方法（特
開昭５５−１４６９５０号公報）や、酸化アンチモンと
有機ホスフィンとを組み合わせる方法（特開昭６１−５
３３２１号公報）等が提案され、効果が確認されている
が、最近の半導体装置に対する高温保管特性の高い要求
レベルに対して、エポキシ樹脂組成物の種類によっては
不満足なものもある。従来、難燃剤として水酸化マグネ
シウムを添加する方法が提案されており、多量に添加す
ることにより難燃性を維持し、高温保管特性も問題ない
が、一方多量に添加することにより成形性、耐湿信頼
性、耐半田クラック性が低下する。又難燃剤としてほう
酸亜鉛が提案されており、前記の水酸化物と同様に多量
に添加することにより難燃グレードＶ−０を達成でき、
高温保管特性も問題ないが、添加量が多いことにより成
形性、耐湿信頼性、耐半田クラック性が低下するという
問題がある。即ち、難燃性を維持し、成形性、高温保管
特性、耐湿信頼性及び耐半田クラック性に優れ、ハロゲ
ン系難燃剤、及びアンチモン化合物を使用しないエポキ
シ樹脂組成物が求められている。
回路等の電子部品は、主にエポキシ樹脂組成物で封止さ
れている。これらのエポキシ樹脂組成物中には難燃性を
付与するために、通常ハロゲン系難燃剤、及びアンチモ
ン化合物が配合されている。ところが、環境・衛生の点
からハロゲン系難燃剤、及びアンチモン化合物を使用し
ないで、難燃性に優れたエポキシ樹脂組成物の開発が要
求されている。又ハロゲン系難燃剤及びアンチモン化合
物を含むエポキシ樹脂組成物で封止された半導体装置を
高温下で保管した場合、これらの難燃剤成分から熱分解
したハロゲン化物が遊離し、半導体素子の接合部を腐食
し、半導体装置の信頼性を損なうことが知られており、
難燃剤としてハロゲン系難燃剤とアンチモン化合物を使
用しなくても難燃グレードＶ−０を達成できるエポキシ
樹脂組成物が要求されている。このように、半導体装置
を高温下（例えば、１８５℃等）に保管した後の半導体
素子の接合部（ボンディングパッド部）の耐腐食性のこ
とを高温保管特性といい、この高温保管特性を改善する
手法としては、五酸化二アンチモンを使用する方法（特
開昭５５−１４６９５０号公報）や、酸化アンチモンと
有機ホスフィンとを組み合わせる方法（特開昭６１−５
３３２１号公報）等が提案され、効果が確認されている
が、最近の半導体装置に対する高温保管特性の高い要求
レベルに対して、エポキシ樹脂組成物の種類によっては
不満足なものもある。従来、難燃剤として水酸化マグネ
シウムを添加する方法が提案されており、多量に添加す
ることにより難燃性を維持し、高温保管特性も問題ない
が、一方多量に添加することにより成形性、耐湿信頼
性、耐半田クラック性が低下する。又難燃剤としてほう
酸亜鉛が提案されており、前記の水酸化物と同様に多量
に添加することにより難燃グレードＶ−０を達成でき、
高温保管特性も問題ないが、添加量が多いことにより成
形性、耐湿信頼性、耐半田クラック性が低下するという
問題がある。即ち、難燃性を維持し、成形性、高温保管
特性、耐湿信頼性及び耐半田クラック性に優れ、ハロゲ
ン系難燃剤、及びアンチモン化合物を使用しないエポキ
シ樹脂組成物が求められている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、ハロゲン系
難燃剤、及びアンチモン化合物を含まず成形性、難燃
性、高温保管特性、耐湿信頼性及び耐半田クラック性に
優れた半導体封止用エポキシ樹脂組成物、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を提供するも
のである。
難燃剤、及びアンチモン化合物を含まず成形性、難燃
性、高温保管特性、耐湿信頼性及び耐半田クラック性に
優れた半導体封止用エポキシ樹脂組成物、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を提供するも
のである。
【０００４】
【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）無機充填材、（Ｅ）水酸化マグネシウム、及び
（Ｆ）一般式（１）で示されるほう酸亜鉛を必須成分と
し、 ｐＺｎＯ・ｑＢ2Ｏ3・ｒＨ2Ｏ （１） （式中ｐ、ｑ、ｒは正数） 特にほう酸亜鉛が、２ＺｎＯ・３Ｂ2Ｏ3・３．５Ｈ2Ｏ
であることを特徴とする半導体封止用エポキシ樹脂組成
物、及びこれを用いて半導体素子を封止してなることを
特徴とす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）無機充填材、（Ｅ）水酸化マグネシウム、及び
（Ｆ）一般式（１）で示されるほう酸亜鉛を必須成分と
し、 ｐＺｎＯ・ｑＢ2Ｏ3・ｒＨ2Ｏ （１） （式中ｐ、ｑ、ｒは正数） 特にほう酸亜鉛が、２ＺｎＯ・３Ｂ2Ｏ3・３．５Ｈ2Ｏ
であることを特徴とする半導体封止用エポキシ樹脂組成
物、及びこれを用いて半導体素子を封止してなることを
特徴とする半導体装置である。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明に用いるエポキシ樹脂とし
ては、１分子内にエポキシ基を２個以上有するモノマ
ー、オリゴマー、ポリマー全般を言い、その分子量、分
子構造を特に限定するものではないが、例えば、ビフェ
ニル型エポキシ樹脂、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、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、ト
リフェノールメタン型エポキシ樹脂、アルキル変性トリ
フェノールメタン型エポキシ樹脂、トリアジン核含有エ
ポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン変性フェノール型エ
ポキシ樹脂、フェノールアラルキル型エポキシ樹脂（フ
ェニレン骨格、ジフェニレン骨格等を有する）等が挙げ
られ、これらは単独でも混合して用いても差し支えな
い。
ては、１分子内にエポキシ基を２個以上有するモノマ
ー、オリゴマー、ポリマー全般を言い、その分子量、分
子構造を特に限定するものではないが、例えば、ビフェ
ニル型エポキシ樹脂、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、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、ト
リフェノールメタン型エポキシ樹脂、アルキル変性トリ
フェノールメタン型エポキシ樹脂、トリアジン核含有エ
ポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン変性フェノール型エ
ポキシ樹脂、フェノールアラルキル型エポキシ樹脂（フ
ェニレン骨格、ジフェニレン骨格等を有する）等が挙げ
られ、これらは単独でも混合して用いても差し支えな
い。
【０００６】本発明に用いるフェノール樹脂としては、
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、ポリマー全般を言い、その分子量、分
子構造を特に限定するものではないが、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、テルペン変性フ
ェノール樹脂、トリフェノールメタン型樹脂、フェノー
ルアラルキル樹脂（フェニレン骨格、ジフェニレン骨格
等を有する）等が挙げられ、これらは単独でも混合して
用いても差し支えない。特に、フェノールノボラック樹
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、テルペン変性フェノール樹脂等が
好ましい。これらの配合量としては、全エポキシ樹脂の
エポキシ基数と全フェノール樹脂のフェノール性水酸基
数の比が０．８〜１．３が好ましい。
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、ポリマー全般を言い、その分子量、分
子構造を特に限定するものではないが、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、テルペン変性フ
ェノール樹脂、トリフェノールメタン型樹脂、フェノー
ルアラルキル樹脂（フェニレン骨格、ジフェニレン骨格
等を有する）等が挙げられ、これらは単独でも混合して
用いても差し支えない。特に、フェノールノボラック樹
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、テルペン変性フェノール樹脂等が
好ましい。これらの配合量としては、全エポキシ樹脂の
エポキシ基数と全フェノール樹脂のフェノール性水酸基
数の比が０．８〜１．３が好ましい。
【０００７】本発明に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硬化反応を促進させる
ものであればよく、一般に封止材料に使用するものを使
用することができる。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、２−メチルイミダゾール、テトラフェニルホスホニ
ウム・テトラフェニルボレート等が挙げられ、これらは
単独でも混合して用いても差し支えない。
キシ基とフェノール性水酸基との硬化反応を促進させる
ものであればよく、一般に封止材料に使用するものを使
用することができる。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、２−メチルイミダゾール、テトラフェニルホスホニ
ウム・テトラフェニルボレート等が挙げられ、これらは
単独でも混合して用いても差し支えない。
【０００８】本発明に用いる無機充填材としては、一般
に封止材料に使用されているものを使用することができ
る。例えば、溶融シリカ粉末、結晶シリカ粉末、タル
ク、アルミナ、窒化珪素等が挙げられ、これらは単独で
も混合して用いても差し支えない。無機充填材の配合量
としては、水酸化マグネシウム及びほう酸亜鉛と前記の
無機充填材との合計量が、成形性と耐半田クラック性の
バランスから、全エポキシ樹脂組成物中に６０〜９５重
量％含有することが好ましい。６０重量％未満だと、吸
水率の上昇に伴う耐半田クラック性が低下し、９５重量
％を越えると、ワイヤースィープ及びパッドシフト等の
成形性の問題が生じ、好ましくない。
に封止材料に使用されているものを使用することができ
る。例えば、溶融シリカ粉末、結晶シリカ粉末、タル
ク、アルミナ、窒化珪素等が挙げられ、これらは単独で
も混合して用いても差し支えない。無機充填材の配合量
としては、水酸化マグネシウム及びほう酸亜鉛と前記の
無機充填材との合計量が、成形性と耐半田クラック性の
バランスから、全エポキシ樹脂組成物中に６０〜９５重
量％含有することが好ましい。６０重量％未満だと、吸
水率の上昇に伴う耐半田クラック性が低下し、９５重量
％を越えると、ワイヤースィープ及びパッドシフト等の
成形性の問題が生じ、好ましくない。
【０００９】本発明に用いる水酸化マグネシウムは、難
燃剤として作用し、その難燃機構としては、燃焼時に水
酸化マグネシウムが脱水を開始し、吸熱することによっ
て燃焼反応を阻害するものである。又硬化した樹脂成分
の炭化を促進することが知られており、硬化物表面に酸
素を遮断する難燃層を形成すると考えられる。又水酸化
マグネシウムは単独で用いてもよいが、流動性が低下す
る傾向にあるため、シランカップリング剤、長鎖脂肪酸
等で予め表面処理することがより好ましい。水酸化マグ
ネシウムの配合量としては、全エポキシ樹脂組成物中に
１〜１５重量％が好ましく、更に好ましくは１〜１０重
量％である。１重量％未満だと難燃性が不足し、１５重
量％を越えると耐半田クラック性、成形性が低下するの
で好ましくない。水酸化マグネシウムの平均粒径は、
０．１〜３０μｍ、より好ましくは０．５〜１０μｍで
ある。
燃剤として作用し、その難燃機構としては、燃焼時に水
酸化マグネシウムが脱水を開始し、吸熱することによっ
て燃焼反応を阻害するものである。又硬化した樹脂成分
の炭化を促進することが知られており、硬化物表面に酸
素を遮断する難燃層を形成すると考えられる。又水酸化
マグネシウムは単独で用いてもよいが、流動性が低下す
る傾向にあるため、シランカップリング剤、長鎖脂肪酸
等で予め表面処理することがより好ましい。水酸化マグ
ネシウムの配合量としては、全エポキシ樹脂組成物中に
１〜１５重量％が好ましく、更に好ましくは１〜１０重
量％である。１重量％未満だと難燃性が不足し、１５重
量％を越えると耐半田クラック性、成形性が低下するの
で好ましくない。水酸化マグネシウムの平均粒径は、
０．１〜３０μｍ、より好ましくは０．５〜１０μｍで
ある。
【００１０】本発明に用いる一般式（１）で示されるほ
う酸亜鉛は、水酸化マグネシウムと同様に、難燃剤とし
て作用する。一般式（１）で示されるほう酸亜鉛は、難
燃性と耐湿信頼性との兼ね合いから２ＺｎＯ・３Ｂ2Ｏ3
・３．５Ｈ2Ｏや４ＺｎＯ・Ｂ2Ｏ3・Ｈ2Ｏ等が挙げら
れ、特に２ＺｎＯ・３Ｂ2Ｏ3・３．５Ｈ2Ｏが高い難燃
性を示す。ほう酸亜鉛の配合量としては、全樹脂組成物
中に１〜２０重量％が好ましく、更に好ましくは１〜５
重量％である。１重量％未満だと難燃性が不足し、２０
重量％を越えると耐湿信頼性、成形性が低下するので好
ましくない。平均粒径は、１〜３０μｍ、より好ましく
は５〜２０μｍである。
う酸亜鉛は、水酸化マグネシウムと同様に、難燃剤とし
て作用する。一般式（１）で示されるほう酸亜鉛は、難
燃性と耐湿信頼性との兼ね合いから２ＺｎＯ・３Ｂ2Ｏ3
・３．５Ｈ2Ｏや４ＺｎＯ・Ｂ2Ｏ3・Ｈ2Ｏ等が挙げら
れ、特に２ＺｎＯ・３Ｂ2Ｏ3・３．５Ｈ2Ｏが高い難燃
性を示す。ほう酸亜鉛の配合量としては、全樹脂組成物
中に１〜２０重量％が好ましく、更に好ましくは１〜５
重量％である。１重量％未満だと難燃性が不足し、２０
重量％を越えると耐湿信頼性、成形性が低下するので好
ましくない。平均粒径は、１〜３０μｍ、より好ましく
は５〜２０μｍである。
【００１１】水酸化マグネシウム及びほう酸亜鉛は、各
々単独でも難燃性を付与する性質があるが、十分な難燃
性を発現させるには、多量の配合量が必要となる。多量
に配合することにより、成形性及び強度の低下、吸水率
の増加を引き起こす傾向にあり、耐半田クラック性が低
下する。これらの諸物性の低下を防ぐためにも配合量は
極力少なくする必要がある。水酸化マグネシウムとほう
酸亜鉛を併用することにより、その相乗効果として更に
難燃性が向上し、配合量を低減させることが可能とな
る。各々の難燃剤とも燃焼時の吸熱を発生させると共
に、水酸化マグネシウムは、硬化した樹脂成分の炭化を
促進させ、ほう酸亜鉛はガラス状被膜形成による炭化層
の強度向上の作用がある。理由は定かでないが両者を併
用することにより、互いの能力を補い合い、その相乗効
果として高い難燃性を得ることができる。その結果とし
て、配合量を少なくしても難燃性を維持し、成形性及び
強度の低下、吸水率の増加等を防ぐことができる。
々単独でも難燃性を付与する性質があるが、十分な難燃
性を発現させるには、多量の配合量が必要となる。多量
に配合することにより、成形性及び強度の低下、吸水率
の増加を引き起こす傾向にあり、耐半田クラック性が低
下する。これらの諸物性の低下を防ぐためにも配合量は
極力少なくする必要がある。水酸化マグネシウムとほう
酸亜鉛を併用することにより、その相乗効果として更に
難燃性が向上し、配合量を低減させることが可能とな
る。各々の難燃剤とも燃焼時の吸熱を発生させると共
に、水酸化マグネシウムは、硬化した樹脂成分の炭化を
促進させ、ほう酸亜鉛はガラス状被膜形成による炭化層
の強度向上の作用がある。理由は定かでないが両者を併
用することにより、互いの能力を補い合い、その相乗効
果として高い難燃性を得ることができる。その結果とし
て、配合量を少なくしても難燃性を維持し、成形性及び
強度の低下、吸水率の増加等を防ぐことができる。
【００１２】本発明のエポキシ樹脂組成物は、（Ａ）〜
（Ｆ）成分を必須成分とするが、これ以外に必要に応じ
てシランカップリング剤、カーボンブラック等の着色
剤、天然ワックス、合成ワックス等の離型剤、及びシリ
コーンオイル、ゴム等の低応力添加剤等の種々の添加剤
を適宜配合しても差し支えない。又、本発明のエポキシ
樹脂組成物は、（Ａ）〜（Ｆ）成分、及びその他の添加
剤等をミキサー等を用いて充分に均一に混合した後、更
に熱ロール又はニーダー等で溶融混練し、冷却後粉砕し
て得られる。本発明のエポキシ樹脂組成物を用いて、半
導体素子等の各種の電子部品を封止し、半導体装置を製
造するには、トランスファーモールド、コンプレッショ
ンモールド、インジェクションモールド等の従来からの
成形方法で硬化成形すればよい。
（Ｆ）成分を必須成分とするが、これ以外に必要に応じ
てシランカップリング剤、カーボンブラック等の着色
剤、天然ワックス、合成ワックス等の離型剤、及びシリ
コーンオイル、ゴム等の低応力添加剤等の種々の添加剤
を適宜配合しても差し支えない。又、本発明のエポキシ
樹脂組成物は、（Ａ）〜（Ｆ）成分、及びその他の添加
剤等をミキサー等を用いて充分に均一に混合した後、更
に熱ロール又はニーダー等で溶融混練し、冷却後粉砕し
て得られる。本発明のエポキシ樹脂組成物を用いて、半
導体素子等の各種の電子部品を封止し、半導体装置を製
造するには、トランスファーモールド、コンプレッショ
ンモールド、インジェクションモールド等の従来からの
成形方法で硬化成形すればよい。
【００１３】
【実施例】以下に本発明の実施例を示すが、本発明はこ
れらに限定されるものではない。配合割合は重量部とす
る。なお、実施例、及び比較例で用いたエポキシ樹脂、
フェノール樹脂の略号及び構造を、以下にまとめて示
す。 エポキシ樹脂（Ｅ−１）：式（Ｅ−１）で示される構造
を主成分とするエポキシ樹脂（エポキシ当量１９０ｇ／
ｅｑ）
れらに限定されるものではない。配合割合は重量部とす
る。なお、実施例、及び比較例で用いたエポキシ樹脂、
フェノール樹脂の略号及び構造を、以下にまとめて示
す。 エポキシ樹脂（Ｅ−１）：式（Ｅ−１）で示される構造
を主成分とするエポキシ樹脂（エポキシ当量１９０ｇ／
ｅｑ）
【化１】
【００１４】エポキシ樹脂（Ｅ−２）：式（Ｅ−２）で
示されるエポキシ樹脂（エポキシ当量２６５ｇ／ｅｑ）
示されるエポキシ樹脂（エポキシ当量２６５ｇ／ｅｑ）
【化２】
【００１５】フェノール樹脂（Ｈ−１）：式（Ｈ−１）
で示されるフェノール樹脂（水酸基当量１６５ｇ／ｅ
ｑ）
で示されるフェノール樹脂（水酸基当量１６５ｇ／ｅ
ｑ）
【化３】
【００１６】フェノール樹脂（Ｈ−２）：式（Ｈ−２）
で示されるフェノール樹脂（水酸基当量１０４ｇ／ｅ
ｑ）
で示されるフェノール樹脂（水酸基当量１０４ｇ／ｅ
ｑ）
【化４】
【００１７】 実施例１ エポキシ樹脂（Ｅ−１） ７７重量部 フェノール樹脂（Ｈ−１） ６８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 ） ２重量部 溶融球状シリカ ７８０重量部 水酸化マグネシウム（Ｍｇ（ＯＨ）2、平均粒径３μｍ） ３０重量部 ほう酸亜鉛（２ＺｎＯ・３Ｂ2Ｏ3・３．５Ｈ2Ｏ、平均粒径１０μｍ） ３０重量部 エポキシシランカップリング剤 ５重量部 カーボンブラック ３重量部 カルナバワックス ５重量部 を常温でスーパーミキサーを用いて混合し、７０〜１０
０℃でロール混練し、冷却後粉砕して樹脂組成物とし
た。得られた樹脂組成物を以下の方法で評価した。結果
を表１に示す。
０℃でロール混練し、冷却後粉砕して樹脂組成物とし
た。得られた樹脂組成物を以下の方法で評価した。結果
を表１に示す。
【００１８】評価方法 スパイラルフロー：ＥＭＭＩ−１−６６に準じたスパイ
ラルフロー測定用金型を用いて、金型温度１７５℃、圧
力７０ｋｇ／ｃｍ2、硬化時間２分で測定した。 硬化性：（株）オリエンテック・製、ＪＳＲキュラスト
メーターＩＶＰＳを用いて、ダイスの直径３５ｍｍ、振
幅角１°、成形温度１７５℃、成形開始９０秒後のトル
ク値を測定した。数値が小さいほど硬化が遅い。単位は
ｋｇｆ・ｃｍ。 難燃性：低圧トランスファー成形機を用いて成形温度１
７５℃、圧力７０ｋｇ／ｃｍ2、硬化時間２分で試験片
（１２７ｍｍ×１２．７ｍｍ×３．２ｍｍ）を成形し、
アフターベークとして１７５℃、８時間処理した後、Ｕ
Ｌ−９４垂直法に準じてΣＦ、Ｆmaxを測定し、難燃性
の判定をした。 熱時強度：低圧トランスファー成形機を用いて成形温度
１７５℃、圧力７０ｋｇ／ｃｍ2、硬化時間２分で試験
片（８０ｍｍ×１０ｍｍ×４ｍｍ）を成形し、アフター
ベークとして１７５℃、８時間処理した後、２４０℃で
の曲げ強度をＪＩＳ Ｋ ６９１１に準じて測定した。
単位はＮ／ｍｍ2。 吸水率：低圧トランスファー成形機を用いて成形温度１
７５℃、圧力７０ｋｇ／ｃｍ2、硬化時間２分で試験円
盤（直径５０ｍｍ、厚さ４ｍｍ）を成形し、アフターベ
ークとして１７５℃、８時間処理した後、１５０℃で１
６時間乾燥処理を行い、８５℃、相対湿度８５％で１６
８時間処理を行ったものについて、初期重量に対する増
加重量の百分率を求めた。単位は％。 耐半田クラック性：低圧トランスファー成形機を用い、
成形温度１７５℃、圧力７０ｋｇ／ｃｍ2、硬化時間２
分で、８０ｐＱＦＰ（２ｍｍ厚、チップサイズ９．０ｍ
ｍ×９．０ｍｍ）を成形し、アフターベークとして１７
５℃、８時間処理した後、８５℃、相対湿度８５％で９
６時間の処理を行い、ＩＲリフロー処理（２４０℃、１
０秒）を行った。処理済みのパッケージを超音波探傷機
を用いて観察し、パッケージ内部の剥離、クラック等の
不良を観察した。６個のパッケージ中の不良パッケージ
数を示す。 高温保管特性：低圧トランスファー成形機を用いて成形
温度１７５℃、圧力７０ｋｇ／ｃｍ2、硬化時間２分で
１６ｐＤＩＰ（チップサイズ３．０ｍｍ×３．５ｍｍ）
を成形し、アフターベークとして１７５℃、８時間処理
した後、高温保管試験（１８５℃、１０００時間）を行
い、配線間の電気抵抗値が初期値に対し２０％増加した
パッケージを不良と判定した。１５個のパッケージ中の
不良率を百分率で示した。単位は％。
ラルフロー測定用金型を用いて、金型温度１７５℃、圧
力７０ｋｇ／ｃｍ2、硬化時間２分で測定した。 硬化性：（株）オリエンテック・製、ＪＳＲキュラスト
メーターＩＶＰＳを用いて、ダイスの直径３５ｍｍ、振
幅角１°、成形温度１７５℃、成形開始９０秒後のトル
ク値を測定した。数値が小さいほど硬化が遅い。単位は
ｋｇｆ・ｃｍ。 難燃性：低圧トランスファー成形機を用いて成形温度１
７５℃、圧力７０ｋｇ／ｃｍ2、硬化時間２分で試験片
（１２７ｍｍ×１２．７ｍｍ×３．２ｍｍ）を成形し、
アフターベークとして１７５℃、８時間処理した後、Ｕ
Ｌ−９４垂直法に準じてΣＦ、Ｆmaxを測定し、難燃性
の判定をした。 熱時強度：低圧トランスファー成形機を用いて成形温度
１７５℃、圧力７０ｋｇ／ｃｍ2、硬化時間２分で試験
片（８０ｍｍ×１０ｍｍ×４ｍｍ）を成形し、アフター
ベークとして１７５℃、８時間処理した後、２４０℃で
の曲げ強度をＪＩＳ Ｋ ６９１１に準じて測定した。
単位はＮ／ｍｍ2。 吸水率：低圧トランスファー成形機を用いて成形温度１
７５℃、圧力７０ｋｇ／ｃｍ2、硬化時間２分で試験円
盤（直径５０ｍｍ、厚さ４ｍｍ）を成形し、アフターベ
ークとして１７５℃、８時間処理した後、１５０℃で１
６時間乾燥処理を行い、８５℃、相対湿度８５％で１６
８時間処理を行ったものについて、初期重量に対する増
加重量の百分率を求めた。単位は％。 耐半田クラック性：低圧トランスファー成形機を用い、
成形温度１７５℃、圧力７０ｋｇ／ｃｍ2、硬化時間２
分で、８０ｐＱＦＰ（２ｍｍ厚、チップサイズ９．０ｍ
ｍ×９．０ｍｍ）を成形し、アフターベークとして１７
５℃、８時間処理した後、８５℃、相対湿度８５％で９
６時間の処理を行い、ＩＲリフロー処理（２４０℃、１
０秒）を行った。処理済みのパッケージを超音波探傷機
を用いて観察し、パッケージ内部の剥離、クラック等の
不良を観察した。６個のパッケージ中の不良パッケージ
数を示す。 高温保管特性：低圧トランスファー成形機を用いて成形
温度１７５℃、圧力７０ｋｇ／ｃｍ2、硬化時間２分で
１６ｐＤＩＰ（チップサイズ３．０ｍｍ×３．５ｍｍ）
を成形し、アフターベークとして１７５℃、８時間処理
した後、高温保管試験（１８５℃、１０００時間）を行
い、配線間の電気抵抗値が初期値に対し２０％増加した
パッケージを不良と判定した。１５個のパッケージ中の
不良率を百分率で示した。単位は％。
【００１９】実施例２〜７、比較例１〜７ 表１、表２の配合に従い、実施例１と同様にして樹脂組
成物を作製し、実施例１と同様にして評価した。結果を
表１、表２に示す。実施例３、７、比較例３、６に用い
る水酸化マグネシウム処理品は、水酸化マグネシウムに
対して１％のステアリン酸で表面処理を行ったものであ
る。比較例１に用いた臭素化ビスフェノールＡ型エポキ
シ樹脂のエポキシ当量は、３６５ｇ／ｅｑ．。
成物を作製し、実施例１と同様にして評価した。結果を
表１、表２に示す。実施例３、７、比較例３、６に用い
る水酸化マグネシウム処理品は、水酸化マグネシウムに
対して１％のステアリン酸で表面処理を行ったものであ
る。比較例１に用いた臭素化ビスフェノールＡ型エポキ
シ樹脂のエポキシ当量は、３６５ｇ／ｅｑ．。
【表１】
【００２０】
【表２】
【００２１】
【発明の効果】本発明に従うと、ハロゲン系難燃剤、及
びアンチモン化合物を含まず、成形性に優れた半導体封
止用エポキシ樹脂組成物が得られ、これを用いた半導体
装置は難燃性、高温保管特性、耐湿信頼性及び耐半田ク
ラック性に優れる。
びアンチモン化合物を含まず、成形性に優れた半導体封
止用エポキシ樹脂組成物が得られ、これを用いた半導体
装置は難燃性、高温保管特性、耐湿信頼性及び耐半田ク
ラック性に優れる。
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） Ｈ０１Ｌ 23/29 Ｈ０１Ｌ 23/30 Ｒ 23/31 Ｆターム(参考） 4J002 CC032 CC052 CD021 CD031 CD041 CD051 CD061 CD071 CD131 DE078 DE147 DJ007 DJ017 DJ047 DK009 EU116 EU206 EW016 EW176 EY016 FD017 FD142 FD156 GQ05 4M109 AA01 BA01 CA21 EA02 EA03 EB03 EB04 EB06 EB07 EB08 EB09 EB12 EB19 EC01 EC03 EC14 EC20
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）無機充填材、（Ｅ）水
酸化マグネシウム、及び（Ｆ）一般式（１）で示される
ほう酸亜鉛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。 ｐＺｎＯ・ｑＢ2Ｏ3・ｒＨ2Ｏ （１） （式中ｐ、ｑ、ｒは正数） - 【請求項２】 ほう酸亜鉛が、２ＺｎＯ・３Ｂ2Ｏ3・
３．５Ｈ2Ｏである請求項１記載の半導体封止用エポキ
シ樹脂組成物。 - 【請求項３】 請求項１又は２記載の半導体封止用エポ
キシ樹脂組成物を用いて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 |
|---|---|---|---|
| JP34291499A JP2001158852A (ja) | 1999-12-02 | 1999-12-02 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP34291499A JP2001158852A (ja) | 1999-12-02 | 1999-12-02 | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001158852A true JP2001158852A (ja) | 2001-06-12 |
Family
ID=18357507
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34291499A Pending JP2001158852A (ja) | 1999-12-02 | 1999-12-02 | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001158852A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003082197A (ja) * | 2001-09-17 | 2003-03-19 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 |
| JP2003089745A (ja) * | 2001-09-18 | 2003-03-28 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 |
| KR100751181B1 (ko) | 2005-12-21 | 2007-08-22 | 제일모직주식회사 | 반도체 소자 밀봉용 에폭시 수지 조성물 |
| KR100758880B1 (ko) | 2005-12-20 | 2007-09-14 | 제일모직주식회사 | 비할로겐계 반도체 소자 밀봉용 에폭시 수지 조성물 |
| KR101190765B1 (ko) | 2005-12-29 | 2012-10-12 | 주식회사 케이씨씨 | 반도체 소자 봉지용 에폭시 수지 조성물 |
-
1999
- 1999-12-02 JP JP34291499A patent/JP2001158852A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003082197A (ja) * | 2001-09-17 | 2003-03-19 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 |
| JP2003089745A (ja) * | 2001-09-18 | 2003-03-28 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 |
| KR100758880B1 (ko) | 2005-12-20 | 2007-09-14 | 제일모직주식회사 | 비할로겐계 반도체 소자 밀봉용 에폭시 수지 조성물 |
| KR100751181B1 (ko) | 2005-12-21 | 2007-08-22 | 제일모직주식회사 | 반도체 소자 밀봉용 에폭시 수지 조성물 |
| KR101190765B1 (ko) | 2005-12-29 | 2012-10-12 | 주식회사 케이씨씨 | 반도체 소자 봉지용 에폭시 수지 조성물 |
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