JP2001189407A - 表面処理済み無機質充填剤の製法および半導体封止用エポキシ樹脂組成物ならびに半導体装置 - Google Patents
表面処理済み無機質充填剤の製法および半導体封止用エポキシ樹脂組成物ならびに半導体装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】成形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。 【解決手段】エポキシ樹脂およびフェノール樹脂ととも
に、下記の表面処理済み無機質充填剤（Ｘ）を含有する
半導体封止用エポキシ樹脂組成物である。（Ｘ）無機質
充填剤を１２０〜２５０℃の範囲内で加熱した後、攪拌
状態下、上記無機質充填剤にシランカップリング剤を添
加し、ついで攪拌状態を維持したまま減圧処理して揮発
成分を除去することにより得られた表面処理済み無機質
充填剤。
物を提供する。 【解決手段】エポキシ樹脂およびフェノール樹脂ととも
に、下記の表面処理済み無機質充填剤（Ｘ）を含有する
半導体封止用エポキシ樹脂組成物である。（Ｘ）無機質
充填剤を１２０〜２５０℃の範囲内で加熱した後、攪拌
状態下、上記無機質充填剤にシランカップリング剤を添
加し、ついで攪拌状態を維持したまま減圧処理して揮発
成分を除去することにより得られた表面処理済み無機質
充填剤。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、表面がシランカッ
プリング剤で処理された表面処理済み無機質充填剤の製
法および成形性に優れた半導体封止用エポキシ樹脂組成
物ならびに信頼性の高い半導体装置に関するものであ
る。
プリング剤で処理された表面処理済み無機質充填剤の製
法および成形性に優れた半導体封止用エポキシ樹脂組成
物ならびに信頼性の高い半導体装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来から、トランジスタ、ＩＣ、ＬＳＩ
等の半導体素子は、外部環境からの保護および素子のハ
ンドリングを可能にする観点から、プラスチックパッケ
ージ、例えば、エポキシ樹脂組成物を用いて封止され半
導体装置化されている。その際に生じる様々な不具合と
しては、ダイパッド部の変形、ボンディングワイヤーの
変形、ボイドの発生等があげられる。上記ダイパッド部
の変形、ボンディングワイヤーの変形といったパッケー
ジ内部における封止材料の流動により発生する不良は、
エポキシ樹脂組成物の粘度を下げるという対策により解
決できる。一方、上記ボイドの発生といった封止材料の
流動時の巻き込みエアー、封止材料からの発生ガス等が
原因の不良は一般的にエポキシ樹脂組成物の粘度を上げ
ることが効果的である。
等の半導体素子は、外部環境からの保護および素子のハ
ンドリングを可能にする観点から、プラスチックパッケ
ージ、例えば、エポキシ樹脂組成物を用いて封止され半
導体装置化されている。その際に生じる様々な不具合と
しては、ダイパッド部の変形、ボンディングワイヤーの
変形、ボイドの発生等があげられる。上記ダイパッド部
の変形、ボンディングワイヤーの変形といったパッケー
ジ内部における封止材料の流動により発生する不良は、
エポキシ樹脂組成物の粘度を下げるという対策により解
決できる。一方、上記ボイドの発生といった封止材料の
流動時の巻き込みエアー、封止材料からの発生ガス等が
原因の不良は一般的にエポキシ樹脂組成物の粘度を上げ
ることが効果的である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このように、成形時の
不良に対しては、その不良内容により、エポキシ樹脂組
成物の対策方法は全く異なり、二律背反の関係が生ま
れ、結果的には各パッケージ毎にそのバランスをとるし
か方法がなかった。
不良に対しては、その不良内容により、エポキシ樹脂組
成物の対策方法は全く異なり、二律背反の関係が生ま
れ、結果的には各パッケージ毎にそのバランスをとるし
か方法がなかった。
【０００４】本発明は、このような事情に鑑みなされた
もので、表面処理済み無機質充填剤の製法および成形性
に優れた半導体封止用エポキシ樹脂組成物ならびに信頼
性の高い半導体装置の提供をその目的とする。
もので、表面処理済み無機質充填剤の製法および成形性
に優れた半導体封止用エポキシ樹脂組成物ならびに信頼
性の高い半導体装置の提供をその目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、無機質充填剤粒子表面がシランカップリ
ング剤で表面処理された表面処理済み無機質充填剤を製
造する方法であって、無機質充填剤を１２０〜２５０℃
の範囲内で加熱した後、攪拌状態下、上記無機質充填剤
にシランカップリング剤を添加し、ついで攪拌状態を維
持したまま減圧処理して揮発成分を除去する表面処理済
み無機質充填剤の製法を第１の要旨とする。
め、本発明は、無機質充填剤粒子表面がシランカップリ
ング剤で表面処理された表面処理済み無機質充填剤を製
造する方法であって、無機質充填剤を１２０〜２５０℃
の範囲内で加熱した後、攪拌状態下、上記無機質充填剤
にシランカップリング剤を添加し、ついで攪拌状態を維
持したまま減圧処理して揮発成分を除去する表面処理済
み無機質充填剤の製法を第１の要旨とする。
【０００６】そして、下記の（Ａ）および（Ｂ）成分と
ともに、上記表面処理済み無機質充填剤の製法により得
られた表面処理済み無機質充填剤を含有する半導体封止
用エポキシ樹脂組成物を第２の要旨とする。 （Ａ）エポキシ樹脂。 （Ｂ）フェノール樹脂。
ともに、上記表面処理済み無機質充填剤の製法により得
られた表面処理済み無機質充填剤を含有する半導体封止
用エポキシ樹脂組成物を第２の要旨とする。 （Ａ）エポキシ樹脂。 （Ｂ）フェノール樹脂。
【０００７】さらに、上記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半導体装置を第
３の要旨とする。
成物を用いて半導体素子を封止してなる半導体装置を第
３の要旨とする。
【０００８】本発明者らは、エポキシ樹脂組成物を用い
ての半導体装置化に際して生じる、ダイパッド部の変
形、ボンディングワイヤーの変形、ボイドの発生等様々
な不具合の発生を抑制し、優れた成形性を備えた封止材
料となるエポキシ樹脂組成物を得ることを目的として鋭
意検討を重ねた。その結果、無機質充填剤粒子表面がシ
ランカップリング剤で表面処理されたものを用いると、
他の配合成分と均一混合され、上記成形時の不良の発生
が抑制されて信頼性の高い半導体装置が得られることを
見出し本発明に到達した。そして、この表面処理済み無
機質充填剤は、予め特定の範囲で無機質充填剤を加熱し
た後、攪拌状態のもとで上記無機質充填剤にシランカッ
プリング剤を添加し、ついで攪拌状態を維持したまま、
減圧処理して揮発成分を除去することにより、表面が均
一にシランカップリング剤で処理された均質な無機質充
填剤が得られることを見出したのである。
ての半導体装置化に際して生じる、ダイパッド部の変
形、ボンディングワイヤーの変形、ボイドの発生等様々
な不具合の発生を抑制し、優れた成形性を備えた封止材
料となるエポキシ樹脂組成物を得ることを目的として鋭
意検討を重ねた。その結果、無機質充填剤粒子表面がシ
ランカップリング剤で表面処理されたものを用いると、
他の配合成分と均一混合され、上記成形時の不良の発生
が抑制されて信頼性の高い半導体装置が得られることを
見出し本発明に到達した。そして、この表面処理済み無
機質充填剤は、予め特定の範囲で無機質充填剤を加熱し
た後、攪拌状態のもとで上記無機質充填剤にシランカッ
プリング剤を添加し、ついで攪拌状態を維持したまま、
減圧処理して揮発成分を除去することにより、表面が均
一にシランカップリング剤で処理された均質な無機質充
填剤が得られることを見出したのである。
【０００９】上記無機質充填剤を加熱する際に、無機質
充填剤を攪拌させるもしくは振動させることにより、無
機質充填剤の凝集を防止し、より均質な表面処理を行う
ことができる。
充填剤を攪拌させるもしくは振動させることにより、無
機質充填剤の凝集を防止し、より均質な表面処理を行う
ことができる。
【００１０】また、上記表面処理済み無機質充填剤を用
いたエポキシ樹脂組成物は優れた成形性を有するととも
に、このエポキシ樹脂組成物を用いて封止した半導体装
置は、成形時の不良発生が抑制された信頼性の高いもの
が得られるようになる。
いたエポキシ樹脂組成物は優れた成形性を有するととも
に、このエポキシ樹脂組成物を用いて封止した半導体装
置は、成形時の不良発生が抑制された信頼性の高いもの
が得られるようになる。
【００１１】さらに、特定の加熱減量を有する表面処理
済み無機質充填剤を用いると、樹脂成分と表面処理済み
無機質充填剤との濡れ性が良好となり、より均一に溶融
混合された封止材料が得られるようになる。
済み無機質充填剤を用いると、樹脂成分と表面処理済み
無機質充填剤との濡れ性が良好となり、より均一に溶融
混合された封止材料が得られるようになる。
【００１２】
【発明の実施の形態】つぎに、本発明の実施の形態を詳
しく説明する。
しく説明する。
【００１３】本発明に係る半導体封止用エポキシ樹脂組
成物では、特殊な無機質充填剤が用いられ、これととも
に、エポキシ樹脂（Ａ成分）と、フェノール樹脂（Ｂ成
分）とを用いて得られる半導体封止用エポキシ樹脂組成
物であって、通常、粉末状もしくはそれを打錠したタブ
レット状になっている。
成物では、特殊な無機質充填剤が用いられ、これととも
に、エポキシ樹脂（Ａ成分）と、フェノール樹脂（Ｂ成
分）とを用いて得られる半導体封止用エポキシ樹脂組成
物であって、通常、粉末状もしくはそれを打錠したタブ
レット状になっている。
【００１４】上記エポキシ樹脂（Ａ成分）としては、特
に限定するものではなく各種のエポキシ樹脂が用いられ
る。例えば、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、フ
ェノールノボラック型エポキシ樹脂、ノボラックビスＡ
型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビ
フェニル型エポキシ樹脂等があげられる。これらエポキ
シ樹脂のなかでも、ビフェニル型エポキシ樹脂や低級ア
ルキル基をフェニル環に付加したような低吸湿型のエポ
キシ樹脂を用いることが好ましい。このようなエポキシ
樹脂としては、エポキシ当量１５０〜２５０、軟化点も
しくは融点が５０〜１３０℃のものが好ましい。
に限定するものではなく各種のエポキシ樹脂が用いられ
る。例えば、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、フ
ェノールノボラック型エポキシ樹脂、ノボラックビスＡ
型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビ
フェニル型エポキシ樹脂等があげられる。これらエポキ
シ樹脂のなかでも、ビフェニル型エポキシ樹脂や低級ア
ルキル基をフェニル環に付加したような低吸湿型のエポ
キシ樹脂を用いることが好ましい。このようなエポキシ
樹脂としては、エポキシ当量１５０〜２５０、軟化点も
しくは融点が５０〜１３０℃のものが好ましい。
【００１５】上記エポキシ樹脂（Ａ成分）とともに用い
られるフェノール樹脂（Ｂ成分）は、上記エポキシ樹脂
（Ａ成分）の硬化剤として作用するものであり、特に限
定するものではなく、フェノールノボラック、クレゾー
ルノボラック等があげられるが、なかでも、フェノール
アラルキル樹脂のように低吸湿性のものを用いることが
好ましい。
られるフェノール樹脂（Ｂ成分）は、上記エポキシ樹脂
（Ａ成分）の硬化剤として作用するものであり、特に限
定するものではなく、フェノールノボラック、クレゾー
ルノボラック等があげられるが、なかでも、フェノール
アラルキル樹脂のように低吸湿性のものを用いることが
好ましい。
【００１６】上記エポキシ樹脂（Ａ成分）とフェノール
樹脂（Ｂ成分）の配合割合は、エポキシ樹脂中のエポキ
シ基１当量あたり、フェノール樹脂中の水酸基当量が
０．５〜２．０当量となるように配合することが好まし
い。より好ましくは０．８〜１．２当量である。
樹脂（Ｂ成分）の配合割合は、エポキシ樹脂中のエポキ
シ基１当量あたり、フェノール樹脂中の水酸基当量が
０．５〜２．０当量となるように配合することが好まし
い。より好ましくは０．８〜１．２当量である。
【００１７】上記エポキシ樹脂（Ａ成分）およびフェノ
ール樹脂（Ｂ成分）とともに用いられる特殊な無機質充
填剤は、シランカップリング剤で表面処理された表面処
理済み無機質充填剤である。
ール樹脂（Ｂ成分）とともに用いられる特殊な無機質充
填剤は、シランカップリング剤で表面処理された表面処
理済み無機質充填剤である。
【００１８】上記表面処理の対象となる無機質充填剤と
しては、特に限定するものではなく従来公知の各種充填
剤が用いられる。例えば、溶融シリカ粉末や結晶性シリ
カ粉末等のシリカ粉末、アルミナ粉末等が用いられる。
これらの無機質充填剤は、破砕状、球状、あるいは摩砕
処理したもの等いずれのものでも使用可能である。そし
て、これらは単独もしくは２種以上混合して用いられ
る。そして、上記無機質充填剤としては、平均粒径が５
〜５０μｍの範囲のものを用いることが、流動性を良好
にするという点から好ましい。上記平均粒径の測定は、
例えば、レーザー回折散乱式粒度分布測定装置により測
定することができる。さらに、上記無機質充填剤のなか
でも、具体的には、より一層良好な流動性という点か
ら、上記範囲における異なる平均粒径を有する球状溶融
シリカ粉末を複数種類用いてなる混合物を用いることが
特に好ましい。
しては、特に限定するものではなく従来公知の各種充填
剤が用いられる。例えば、溶融シリカ粉末や結晶性シリ
カ粉末等のシリカ粉末、アルミナ粉末等が用いられる。
これらの無機質充填剤は、破砕状、球状、あるいは摩砕
処理したもの等いずれのものでも使用可能である。そし
て、これらは単独もしくは２種以上混合して用いられ
る。そして、上記無機質充填剤としては、平均粒径が５
〜５０μｍの範囲のものを用いることが、流動性を良好
にするという点から好ましい。上記平均粒径の測定は、
例えば、レーザー回折散乱式粒度分布測定装置により測
定することができる。さらに、上記無機質充填剤のなか
でも、具体的には、より一層良好な流動性という点か
ら、上記範囲における異なる平均粒径を有する球状溶融
シリカ粉末を複数種類用いてなる混合物を用いることが
特に好ましい。
【００１９】また、無機質充填剤の表面処理に用いられ
るシランカップリング剤としては、特に限定するもので
はなく各種シランカップリング剤を用いることができ、
なかでも、２個以上のアルコキシ基を有するものが好適
に用いられる。具体的には、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、γ−グリシ
ドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプ
ロピルトリメトキシシラン、γ−（２−アミノエチル）
アミノ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、γ−アニリノプロピル
トリメトキシシラン、ヘキサメチルジシラザン等があげ
られる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いら
れる。
るシランカップリング剤としては、特に限定するもので
はなく各種シランカップリング剤を用いることができ、
なかでも、２個以上のアルコキシ基を有するものが好適
に用いられる。具体的には、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、γ−グリシ
ドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプ
ロピルトリメトキシシラン、γ−（２−アミノエチル）
アミノ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、γ−アニリノプロピル
トリメトキシシラン、ヘキサメチルジシラザン等があげ
られる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いら
れる。
【００２０】上記表面処理済み無機質充填剤は、例え
ば、つぎのようにして製造することができる。すなわ
ち、まず、無機質充填剤を準備し、この無機質充填剤を
１２０〜２５０℃の範囲内で加熱処理する。次に、上記
加熱処理された無機質充填剤に、攪拌状態のもとでシラ
ンカップリング剤を添加した後、この攪拌状態を維持し
たまま、減圧処理により揮発成分を除去することにより
シランカップリング剤で表面処理された表面処理済み無
機質充填剤を製造することができる。
ば、つぎのようにして製造することができる。すなわ
ち、まず、無機質充填剤を準備し、この無機質充填剤を
１２０〜２５０℃の範囲内で加熱処理する。次に、上記
加熱処理された無機質充填剤に、攪拌状態のもとでシラ
ンカップリング剤を添加した後、この攪拌状態を維持し
たまま、減圧処理により揮発成分を除去することにより
シランカップリング剤で表面処理された表面処理済み無
機質充填剤を製造することができる。
【００２１】上記無機質充填剤の加熱処理温度は、１２
０〜２５０℃の範囲内に設定する必要があり、特に好ま
しくは、１２０〜２００℃の範囲内である。すなわち、
１２０℃未満では、シリカ粉末等の無機質充填剤表面に
付着している水の除去が困難であり、２５０℃を超える
と、シリカ粉末表面のシラノール基が反応した凝集物が
発生するからである。また、上記加熱処理に要する時間
は、０．２時間以上が好ましく、特に好ましくは０．５
時間以上である。このような加熱処理方法としては、無
機質充填剤が投入された装置内に所望温度の温風を吹き
込む方法、所望温度に加熱されたオーブン中に無機質充
填剤を投入する方法等があげられる。
０〜２５０℃の範囲内に設定する必要があり、特に好ま
しくは、１２０〜２００℃の範囲内である。すなわち、
１２０℃未満では、シリカ粉末等の無機質充填剤表面に
付着している水の除去が困難であり、２５０℃を超える
と、シリカ粉末表面のシラノール基が反応した凝集物が
発生するからである。また、上記加熱処理に要する時間
は、０．２時間以上が好ましく、特に好ましくは０．５
時間以上である。このような加熱処理方法としては、無
機質充填剤が投入された装置内に所望温度の温風を吹き
込む方法、所望温度に加熱されたオーブン中に無機質充
填剤を投入する方法等があげられる。
【００２２】上記無機質充填剤を加熱処理する際には、
加熱処理中、無機質充填剤の凝集の発生防止という観点
から、無機質充填剤を攪拌もしくは振動させることが好
ましい。上記攪拌，振動に際しては、例えば、ロッキン
グミキサー等を用いて攪拌を付与する方法や、電磁機等
を用いて振動を付与する方法等が用いられる。
加熱処理中、無機質充填剤の凝集の発生防止という観点
から、無機質充填剤を攪拌もしくは振動させることが好
ましい。上記攪拌，振動に際しては、例えば、ロッキン
グミキサー等を用いて攪拌を付与する方法や、電磁機等
を用いて振動を付与する方法等が用いられる。
【００２３】そして、上記加熱処理した無機質充填剤に
シランカップリング剤を添加する際には、無機質充填剤
表面との反応性が良好となる点から、温度条件を７０〜
９０℃の範囲に設定することが好ましい。すなわち、７
０℃未満では、シランカップリング剤の脱メタノール反
応が遅く時間がかかる傾向がみられ、９０℃を超える
と、シランカップリング剤が揮散し分解し易くなる傾向
がみられるからである。上記雰囲気温度に設定する方法
としては、先に高温に加熱した後、ドライエアーを吹き
込む方法等があげられる。
シランカップリング剤を添加する際には、無機質充填剤
表面との反応性が良好となる点から、温度条件を７０〜
９０℃の範囲に設定することが好ましい。すなわち、７
０℃未満では、シランカップリング剤の脱メタノール反
応が遅く時間がかかる傾向がみられ、９０℃を超える
と、シランカップリング剤が揮散し分解し易くなる傾向
がみられるからである。上記雰囲気温度に設定する方法
としては、先に高温に加熱した後、ドライエアーを吹き
込む方法等があげられる。
【００２４】上記シランカップリング剤の添加の際にお
ける攪拌状態を付与する方法としては、先に述べた方法
と同様の方法があげられる。
ける攪拌状態を付与する方法としては、先に述べた方法
と同様の方法があげられる。
【００２５】そして、上記攪拌状態を維持したまま減圧
処理により揮発成分を除去する工程において、減圧条件
としては、４６５．５×１０2 Ｐａ以下に設定すること
が好ましい。
処理により揮発成分を除去する工程において、減圧条件
としては、４６５．５×１０2 Ｐａ以下に設定すること
が好ましい。
【００２６】上記無機質充填剤に対するシランカップリ
ング剤の添加量は、０．０５〜１重量％に設定すること
が好ましく、特に好ましくは０．１〜０．５重量％であ
る。すなわち、０．０５重量％未満では、機械的強度が
向上せず、無機／有機界面の濡れ効果が損なわれる傾向
がみられ、１重量％を超えると、シランカップリング剤
同士の重合反応が進行し、目的とする有機成分と無機成
分のカップリング効果が減少する傾向がみられるからで
ある。
ング剤の添加量は、０．０５〜１重量％に設定すること
が好ましく、特に好ましくは０．１〜０．５重量％であ
る。すなわち、０．０５重量％未満では、機械的強度が
向上せず、無機／有機界面の濡れ効果が損なわれる傾向
がみられ、１重量％を超えると、シランカップリング剤
同士の重合反応が進行し、目的とする有機成分と無機成
分のカップリング効果が減少する傾向がみられるからで
ある。
【００２７】このようにして得られる表面処理済み無機
質充填剤は、その加熱減量が０．１重量％以下であるこ
とが好ましく、特に好ましくは０．０５重量％以下であ
る。上記加熱減量とは、表面処理に際して生成した水や
アルコールの残存量を規定するものであり、この値が
０．１重量％を超えると、上記表面処理の際の反応によ
り生成した水、アルコールの残存量が多いことから、成
形物にボイドが発生するという問題が生起し易い。な
お、上記加熱減量は、例えば、つぎのようにして測定す
ることができる。すなわち、得られた表面処理済み無機
質充填剤を１７５℃×１時間の雰囲気下に投入し、加熱
後の重量を測定して減量した重量を下記の式により算出
して加熱減量を測定することができる。
質充填剤は、その加熱減量が０．１重量％以下であるこ
とが好ましく、特に好ましくは０．０５重量％以下であ
る。上記加熱減量とは、表面処理に際して生成した水や
アルコールの残存量を規定するものであり、この値が
０．１重量％を超えると、上記表面処理の際の反応によ
り生成した水、アルコールの残存量が多いことから、成
形物にボイドが発生するという問題が生起し易い。な
お、上記加熱減量は、例えば、つぎのようにして測定す
ることができる。すなわち、得られた表面処理済み無機
質充填剤を１７５℃×１時間の雰囲気下に投入し、加熱
後の重量を測定して減量した重量を下記の式により算出
して加熱減量を測定することができる。
【００２８】
【数１】
【００２９】本発明に係る半導体封止用エポキシ樹脂組
成物には、上記Ａ成分、Ｂ成分および表面処理済み無機
質充填剤以外に、必要に応じて、硬化促進剤、難燃剤、
難燃助剤、離型剤、カーボンブラック等の顔料や着色
料、各種低応力化剤等他の添加剤を適宜配合することが
できる。
成物には、上記Ａ成分、Ｂ成分および表面処理済み無機
質充填剤以外に、必要に応じて、硬化促進剤、難燃剤、
難燃助剤、離型剤、カーボンブラック等の顔料や着色
料、各種低応力化剤等他の添加剤を適宜配合することが
できる。
【００３０】上記硬化促進剤としては、特に限定するも
のではなく従来公知のもの、例えば、１，８−ジアザビ
シクロ（５，４，０）ウンデセン−７等のジアザアルケ
ン系化合物、トリエチレンジアミン等の三級アミン類、
２−メチルイミダゾール等のイミダゾール類、トリフェ
ニルホスフィン等のリン系硬化促進剤等があげられる。
これら硬化促進剤は単独でもしくは２種以上併せて用い
られる。
のではなく従来公知のもの、例えば、１，８−ジアザビ
シクロ（５，４，０）ウンデセン−７等のジアザアルケ
ン系化合物、トリエチレンジアミン等の三級アミン類、
２−メチルイミダゾール等のイミダゾール類、トリフェ
ニルホスフィン等のリン系硬化促進剤等があげられる。
これら硬化促進剤は単独でもしくは２種以上併せて用い
られる。
【００３１】上記難燃剤としては、ノボラック型ブロム
化エポキシ樹脂等があげられ、さらに上記難燃助剤とし
て、三酸化二アンチモンや五酸化二アンチモン等が用い
られる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いら
れる。
化エポキシ樹脂等があげられ、さらに上記難燃助剤とし
て、三酸化二アンチモンや五酸化二アンチモン等が用い
られる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いら
れる。
【００３２】さらに、上記難燃剤以外に、下記の一般式
（Ａ）で表される多面体形状の複合化金属水酸化物を用
いることができる。この複合化金属水酸化物は、結晶形
状が多面体形状を有するものであり、従来の六角板形状
を有するもの、あるいは、鱗片状等のように、いわゆる
厚みの薄い平板形状の結晶形状を有するものではなく、
縦、横とともに厚み方向（ｃ軸方向）への結晶成長が大
きい、例えば、板状結晶のものが厚み方向（ｃ軸方向）
に結晶成長してより立体的かつ球状に近似させた粒状の
結晶形状、例えば、略１２面体、略８面体、略４面体等
の形状を有する複合化金属水酸化物をいう。
（Ａ）で表される多面体形状の複合化金属水酸化物を用
いることができる。この複合化金属水酸化物は、結晶形
状が多面体形状を有するものであり、従来の六角板形状
を有するもの、あるいは、鱗片状等のように、いわゆる
厚みの薄い平板形状の結晶形状を有するものではなく、
縦、横とともに厚み方向（ｃ軸方向）への結晶成長が大
きい、例えば、板状結晶のものが厚み方向（ｃ軸方向）
に結晶成長してより立体的かつ球状に近似させた粒状の
結晶形状、例えば、略１２面体、略８面体、略４面体等
の形状を有する複合化金属水酸化物をいう。
【００３３】
【化１】
【００３４】上記一般式（Ａ）で表される複合化金属水
酸化物に関して、式（Ａ）中の金属元素を示すＭとして
は、Ａｌ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｎｉ，Ｃｏ，Ｓｎ，Ｚｎ，Ｃ
ｕ，Ｆｅ，Ｔｉ，Ｂ等があげられる。
酸化物に関して、式（Ａ）中の金属元素を示すＭとして
は、Ａｌ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｎｉ，Ｃｏ，Ｓｎ，Ｚｎ，Ｃ
ｕ，Ｆｅ，Ｔｉ，Ｂ等があげられる。
【００３５】また、上記一般式（Ａ）で表される複合化
金属水酸化物中のもう一つの金属元素を示すＱとして
は、例えば、Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｐｄ，Ｃｕ，Ｚｎ等が
あげられ、単独でもしくは２種以上併せて選択される。
金属水酸化物中のもう一つの金属元素を示すＱとして
は、例えば、Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｐｄ，Ｃｕ，Ｚｎ等が
あげられ、単独でもしくは２種以上併せて選択される。
【００３６】このような結晶形状が多面体形状を有する
複合化金属水酸化物は、例えば、複合化金属水酸化物の
製造工程における各種条件等を制御することにより、
縦，横とともに厚み方向（ｃ軸方向）への結晶成長が大
きい、所望の多面体形状、例えば、略１２面体、略８面
体、略４面体等の形状を有する複合化金属水酸化物を得
ることができ、通常、これらの混合物からなる。
複合化金属水酸化物は、例えば、複合化金属水酸化物の
製造工程における各種条件等を制御することにより、
縦，横とともに厚み方向（ｃ軸方向）への結晶成長が大
きい、所望の多面体形状、例えば、略１２面体、略８面
体、略４面体等の形状を有する複合化金属水酸化物を得
ることができ、通常、これらの混合物からなる。
【００３７】上記多面体形状を有する複合化金属水酸化
物の具体的な代表例としては、酸化マグネシウム・酸化
ニッケルの水和物、酸化マグネシウム・酸化亜鉛の水和
物、酸化マグネシウム・酸化銅の水和物等があげられ
る。
物の具体的な代表例としては、酸化マグネシウム・酸化
ニッケルの水和物、酸化マグネシウム・酸化亜鉛の水和
物、酸化マグネシウム・酸化銅の水和物等があげられ
る。
【００３８】また、上記多面体形状を有する複合化金属
水酸化物のアスペクト比は、通常１〜８、好ましくは１
〜７、特に好ましくは１〜４である。ここでいうアスペ
クト比とは、複合化金属水酸化物の長径と短径との比で
表したものである。すなわち、アスペクト比が８を超え
ると、この複合化金属水酸化物を含有するエポキシ樹脂
組成物が溶融したときの粘度低下に対する効果が乏しく
なる。
水酸化物のアスペクト比は、通常１〜８、好ましくは１
〜７、特に好ましくは１〜４である。ここでいうアスペ
クト比とは、複合化金属水酸化物の長径と短径との比で
表したものである。すなわち、アスペクト比が８を超え
ると、この複合化金属水酸化物を含有するエポキシ樹脂
組成物が溶融したときの粘度低下に対する効果が乏しく
なる。
【００３９】上記離型剤としては、高級脂肪酸、高級脂
肪酸エステル、高級脂肪酸カルシウム等の化合物があげ
られ、例えば、カルナバワックスやポリエチレン系ワッ
クスが用いられ、これらは単独でもしくは２種以上併せ
て用いられる。
肪酸エステル、高級脂肪酸カルシウム等の化合物があげ
られ、例えば、カルナバワックスやポリエチレン系ワッ
クスが用いられ、これらは単独でもしくは２種以上併せ
て用いられる。
【００４０】また、上記低応力化剤としては、アクリル
酸メチル−ブタジエン−スチレン共重合体、メタクリル
酸メチル−ブタジエン−スチレン共重合体等のブタジエ
ン系ゴムやシリコーン化合物があげられる。さらに、耐
湿信頼性テストにおける信頼性向上を目的としてハイド
ロタルサイト類、水酸化ビスマス等のイオントラップ剤
を配合してもよい。
酸メチル−ブタジエン−スチレン共重合体、メタクリル
酸メチル−ブタジエン−スチレン共重合体等のブタジエ
ン系ゴムやシリコーン化合物があげられる。さらに、耐
湿信頼性テストにおける信頼性向上を目的としてハイド
ロタルサイト類、水酸化ビスマス等のイオントラップ剤
を配合してもよい。
【００４１】本発明に係る半導体封止用エポキシ樹脂組
成物は、例えば、つぎのようにして製造することができ
る。すなわち、前記エポキシ樹脂（Ａ成分）、フェノー
ル樹脂（Ｂ成分）および表面処理済み無機質充填剤、な
らびに必要に応じて他の添加剤を配合しミキサー等で充
分に混合した後、さらにミキシングロール、混合釜、ニ
ーダー等で溶融混練する。ついで、これを室温に冷却し
た後、公知の手段によって粉砕し、必要に応じて打錠す
るという一連の工程を経由することによって目的とする
半導体封止用エポキシ樹脂組成物を製造することができ
る。あるいは、上記半導体封止用エポキシ樹脂組成物の
混練物を溶融状態で略円柱状の顆粒体もしくはペレット
状に成形するという一連の工程を経由することによって
も製造することができる。
成物は、例えば、つぎのようにして製造することができ
る。すなわち、前記エポキシ樹脂（Ａ成分）、フェノー
ル樹脂（Ｂ成分）および表面処理済み無機質充填剤、な
らびに必要に応じて他の添加剤を配合しミキサー等で充
分に混合した後、さらにミキシングロール、混合釜、ニ
ーダー等で溶融混練する。ついで、これを室温に冷却し
た後、公知の手段によって粉砕し、必要に応じて打錠す
るという一連の工程を経由することによって目的とする
半導体封止用エポキシ樹脂組成物を製造することができ
る。あるいは、上記半導体封止用エポキシ樹脂組成物の
混練物を溶融状態で略円柱状の顆粒体もしくはペレット
状に成形するという一連の工程を経由することによって
も製造することができる。
【００４２】このような半導体封止用エポキシ樹脂組成
物を用いての半導体素子の封止は、特に制限するもので
はなく、通常のトランスファー成形等の公知のモールド
方法により行うことができる。
物を用いての半導体素子の封止は、特に制限するもので
はなく、通常のトランスファー成形等の公知のモールド
方法により行うことができる。
【００４３】このようにして得られる半導体装置は、成
形性に優れたエポキシ樹脂組成物によって封止されてい
るため、ダイパッド部の変形やボンディングワイヤーの
変形、あるいはボイドの発生等が抑制された高い信頼性
を備えたものである。
形性に優れたエポキシ樹脂組成物によって封止されてい
るため、ダイパッド部の変形やボンディングワイヤーの
変形、あるいはボイドの発生等が抑制された高い信頼性
を備えたものである。
【００４４】つぎに、実施例について比較例と併せて説
明する。
明する。
【００４５】まず、下記に示す各成分を準備した。
【００４６】〔エポキシ樹脂Ａ〕下記の式（１）で表さ
れるビフェニル系エポキシ樹脂（エポキシ当量１９５、
融点１０７℃）
れるビフェニル系エポキシ樹脂（エポキシ当量１９５、
融点１０７℃）
【００４７】
【化２】
【００４８】〔エポキシ樹脂Ｂ〕 ブロム化エポキシ樹脂（エポキシ当量２７５、軟化点８
４℃）
４℃）
【００４９】〔フェノール樹脂〕下記の式（２）で表さ
れるフェノールアラルキル樹脂（水酸基当量１７４、軟
化点８３℃）
れるフェノールアラルキル樹脂（水酸基当量１７４、軟
化点８３℃）
【００５０】
【化３】
【００５１】〔リン系硬化促進剤〕 トリフェニルホスフィン
【００５２】〔シリカ粉末Ａ〕 溶融球状シリカ粉末（平均粒径３０μｍ）
【００５３】〔シリカ粉末Ｂ〕 溶融球状シリカ粉末（平均粒径１６μｍ）
【００５４】〔シランカップリング剤〕 γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン
【００５５】〔離型剤〕 カルナバワックス
【００５６】〔三酸化二アンチモン〕
【００５７】〔カーボンブラック〕
【００５８】〔表面処理済みシリカ粉末〕上記シリカ
粉末Ａ７００重量部（以下「部」と略す）とシリカ粉末
Ｂ３００部を混合した混合シリカ粉末をロッキングミキ
サー（ＲＭ−１０、愛知電機工作所社製）に投入し、攪
拌しながら、ミキサー内に１２０℃の温風を吹き込み、
２４時間加熱処理した。その後、ドライエアーを吹き込
みながら８０℃まで冷却した。そして、攪拌状態を維持
したまま、シランカップリング剤としてγ−グリシドキ
シプロピルトリメトキシシランを３部添加した後、減圧
乾燥（条件：３９９×１０2 Ｐａ、１時間）を行い揮発
成分を除去することにより表面処理済みシリカ粉末を
製造した。得られた表面処理済みシリカ粉末の加熱減
量は０．１重量％であった。なお、上記加熱減量は先に
述べた方法により測定した。
粉末Ａ７００重量部（以下「部」と略す）とシリカ粉末
Ｂ３００部を混合した混合シリカ粉末をロッキングミキ
サー（ＲＭ−１０、愛知電機工作所社製）に投入し、攪
拌しながら、ミキサー内に１２０℃の温風を吹き込み、
２４時間加熱処理した。その後、ドライエアーを吹き込
みながら８０℃まで冷却した。そして、攪拌状態を維持
したまま、シランカップリング剤としてγ−グリシドキ
シプロピルトリメトキシシランを３部添加した後、減圧
乾燥（条件：３９９×１０2 Ｐａ、１時間）を行い揮発
成分を除去することにより表面処理済みシリカ粉末を
製造した。得られた表面処理済みシリカ粉末の加熱減
量は０．１重量％であった。なお、上記加熱減量は先に
述べた方法により測定した。
【００５９】〔表面処理済みシリカ粉末〕上記シリカ
粉末Ａ７００部とシリカ粉末Ｂ３００部を混合した混合
シリカ粉末を、２５０℃に加熱したオーブン中に投入
し、電磁フィーダーで振動させながら５時間加熱処理し
た。その後、ドライエアーを吹き込みながら８０℃まで
冷却した。つぎに、上記加熱処理したシリカ粉末をヘン
シェルミキサーに投入し、攪拌状態下、シランカップリ
ング剤としてγ−メルカプトプロピルトリメトキシシラ
ンを３部添加した後、この攪拌状態を維持したまま減圧
乾燥（条件：２６６×１０2 Ｐａ、１時間）を行い揮発
成分を除去することにより表面処理済みシリカ粉末を
製造した。得られた表面処理済みシリカ粉末の加熱減
量は０．０５重量％であった。なお、上記加熱減量は先
に述べた方法により測定した。
粉末Ａ７００部とシリカ粉末Ｂ３００部を混合した混合
シリカ粉末を、２５０℃に加熱したオーブン中に投入
し、電磁フィーダーで振動させながら５時間加熱処理し
た。その後、ドライエアーを吹き込みながら８０℃まで
冷却した。つぎに、上記加熱処理したシリカ粉末をヘン
シェルミキサーに投入し、攪拌状態下、シランカップリ
ング剤としてγ−メルカプトプロピルトリメトキシシラ
ンを３部添加した後、この攪拌状態を維持したまま減圧
乾燥（条件：２６６×１０2 Ｐａ、１時間）を行い揮発
成分を除去することにより表面処理済みシリカ粉末を
製造した。得られた表面処理済みシリカ粉末の加熱減
量は０．０５重量％であった。なお、上記加熱減量は先
に述べた方法により測定した。
【００６０】〔表面処理済みシリカ粉末〕ミキサー内
に吹き込む温風の温度を１００℃とした。それ以外は表
面処理済みシリカ粉末と同様の方法により表面処理済
みシリカ粉末を製造した。得られた表面処理済みシリ
カ粉末の加熱減量は０．０７重量％であった。なお、
上記加熱減量は先に述べた方法により測定した。
に吹き込む温風の温度を１００℃とした。それ以外は表
面処理済みシリカ粉末と同様の方法により表面処理済
みシリカ粉末を製造した。得られた表面処理済みシリ
カ粉末の加熱減量は０．０７重量％であった。なお、
上記加熱減量は先に述べた方法により測定した。
【００６１】〔表面処理済みシリカ粉末〕ミキサー内
に吹き込む温風の温度を２７０℃とした。それ以外は表
面処理済みシリカ粉末と同様の方法により表面処理済
みシリカ粉末を製造した。得られた表面処理済みシリ
カ粉末の加熱減量は０．１重量％であった。なお、上
記加熱減量は先に述べた方法により測定した。
に吹き込む温風の温度を２７０℃とした。それ以外は表
面処理済みシリカ粉末と同様の方法により表面処理済
みシリカ粉末を製造した。得られた表面処理済みシリ
カ粉末の加熱減量は０．１重量％であった。なお、上
記加熱減量は先に述べた方法により測定した。
【００６２】
【実施例１〜２、比較例１〜３】下記の表１に示す各成
分を同表に示す割合で配合し、ミキシングロール機（温
度１００℃）で３分間溶融混練した。つぎに、この溶融
物を冷却した後粉砕することにより目的とする粉末状エ
ポキシ樹脂組成物を得た。
分を同表に示す割合で配合し、ミキシングロール機（温
度１００℃）で３分間溶融混練した。つぎに、この溶融
物を冷却した後粉砕することにより目的とする粉末状エ
ポキシ樹脂組成物を得た。
【００６３】
【表１】
【００６４】このようにして得られた実施例品および比
較例品の粉末状のエポキシ樹脂組成物を用いて、下記の
方法に従ってスパイラルフロー値およびフローテスター
粘度を測定した。一方、上記粉末状のエポキシ樹脂組成
物を用い打錠してタブレット化し、ＴＯＷＡ自動成形機
を用いて半導体素子をトランスファー成形でモールド成
形することにより半導体装置を得た。この半導体装置
は、１１４ピン四方向フラットパッケージ（ＬＱＦＰ−
１１４：２０ｍｍ×２０ｍｍ×厚み１．４ｍｍ）であ
る。このようにして得られた半導体装置について、下記
の方法に従って成形性（金線ワイヤー流れ、ダイシフ
ト、ボイドの発生の有無）を評価した。これらの結果を
後記の表２に併せて示す。
較例品の粉末状のエポキシ樹脂組成物を用いて、下記の
方法に従ってスパイラルフロー値およびフローテスター
粘度を測定した。一方、上記粉末状のエポキシ樹脂組成
物を用い打錠してタブレット化し、ＴＯＷＡ自動成形機
を用いて半導体素子をトランスファー成形でモールド成
形することにより半導体装置を得た。この半導体装置
は、１１４ピン四方向フラットパッケージ（ＬＱＦＰ−
１１４：２０ｍｍ×２０ｍｍ×厚み１．４ｍｍ）であ
る。このようにして得られた半導体装置について、下記
の方法に従って成形性（金線ワイヤー流れ、ダイシフ
ト、ボイドの発生の有無）を評価した。これらの結果を
後記の表２に併せて示す。
【００６５】〔スパイラルフロー値〕スパイラルフロー
測定用金型を用い、１７５±５℃にてＥＭＭＩ １−６
６に準じてスパイラルフロー値を測定した。
測定用金型を用い、１７５±５℃にてＥＭＭＩ １−６
６に準じてスパイラルフロー値を測定した。
【００６６】〔フローテスター粘度〕上記各エポキシ樹
脂組成物を２ｇ精秤し、タブレット状に成形した。そし
て、これを高化式フローテスターのポット内に入れ、１
０ｋｇの荷重をかけて測定した。溶融したエポキシ樹脂
組成物がダイスの穴（直径１．０ｍｍ×１０ｍｍ）を通
過して押し出されるときのピストンの移動速度からサン
プルの溶融粘度を求めた。
脂組成物を２ｇ精秤し、タブレット状に成形した。そし
て、これを高化式フローテスターのポット内に入れ、１
０ｋｇの荷重をかけて測定した。溶融したエポキシ樹脂
組成物がダイスの穴（直径１．０ｍｍ×１０ｍｍ）を通
過して押し出されるときのピストンの移動速度からサン
プルの溶融粘度を求めた。
【００６７】〔成形性〕 金線ワイヤー流れ 上記金線を張ったＬＱＦＰ−１４４の作製時において、
図１に示すように、ダイパッド１０を有するＬＱＦＰの
パッケージフレームに金線ワイヤー１４（ワイヤー最大
長：３ｍｍ）を張り、これを用い上記エポキシ樹脂組成
物により樹脂封止してパッケージを作製した。図１にお
いて、１５は半導体チップ、１６はリードピンである。
そして、作製したパッケージを軟Ｘ線解析装置を用い
て、金線流れ量を測定した。測定は、各パッケージから
１０本ずつ金線を選定して測定し、図２に示すように、
正面方向からの金線ワイヤー１４の流れ量を測定した。
そして、金線ワイヤー１４の流れ量の最大部分となる値
をそのパッケージの金線流れ量の値（ｄｍｍ）とし、金
線流れ率〔（ｄ／Ｌ）×１００〕を算出した。なお、Ｌ
は金線ワイヤー１４間の距離（ｍｍ）を示す。そして、
上記金線流れ率が５％以上のものを×、５％未満のもの
を○として表示した。
図１に示すように、ダイパッド１０を有するＬＱＦＰの
パッケージフレームに金線ワイヤー１４（ワイヤー最大
長：３ｍｍ）を張り、これを用い上記エポキシ樹脂組成
物により樹脂封止してパッケージを作製した。図１にお
いて、１５は半導体チップ、１６はリードピンである。
そして、作製したパッケージを軟Ｘ線解析装置を用い
て、金線流れ量を測定した。測定は、各パッケージから
１０本ずつ金線を選定して測定し、図２に示すように、
正面方向からの金線ワイヤー１４の流れ量を測定した。
そして、金線ワイヤー１４の流れ量の最大部分となる値
をそのパッケージの金線流れ量の値（ｄｍｍ）とし、金
線流れ率〔（ｄ／Ｌ）×１００〕を算出した。なお、Ｌ
は金線ワイヤー１４間の距離（ｍｍ）を示す。そして、
上記金線流れ率が５％以上のものを×、５％未満のもの
を○として表示した。
【００６８】ダイシフト 上記金線流れと同様の条件にて半導体装置を作製した。
すなわち、図３に示す形状の、半導体チップ１５が搭載
されたダイパッド１０を有するＬＱＦＰ−１１４のパッ
ケージ１１を成形し、このパッケージ１１をパッケージ
１１のゲート口方向から切断（一点鎖線で切断面を示
す）して、その切断面を観察し、ダイパッドの設計値と
の差によりダイパッドの変形量を測定した。すなわち、
図４（ａ）に示すように、ダイパッドシフトが発生した
状態のパッケージについて、ダイパッド１０の角の下の
樹脂層の厚み（厚みａμｍ）を測定した。一方、図４
（ｂ）に示すように、ダイパッドシフトが発生してない
正常な状態のパッケージにおいて、ダイパッド１０の角
の下の樹脂層の厚み（厚みｂμｍ）を測定した。その結
果、上記測定値と上記正常品との差（ａ−ｂ）を絶対値
で求めた。そして、その差が１００μｍ以上のものを
×、１００μｍ未満のものを○として表示した。
すなわち、図３に示す形状の、半導体チップ１５が搭載
されたダイパッド１０を有するＬＱＦＰ−１１４のパッ
ケージ１１を成形し、このパッケージ１１をパッケージ
１１のゲート口方向から切断（一点鎖線で切断面を示
す）して、その切断面を観察し、ダイパッドの設計値と
の差によりダイパッドの変形量を測定した。すなわち、
図４（ａ）に示すように、ダイパッドシフトが発生した
状態のパッケージについて、ダイパッド１０の角の下の
樹脂層の厚み（厚みａμｍ）を測定した。一方、図４
（ｂ）に示すように、ダイパッドシフトが発生してない
正常な状態のパッケージにおいて、ダイパッド１０の角
の下の樹脂層の厚み（厚みｂμｍ）を測定した。その結
果、上記測定値と上記正常品との差（ａ−ｂ）を絶対値
で求めた。そして、その差が１００μｍ以上のものを
×、１００μｍ未満のものを○として表示した。
【００６９】ボイドの発生の有無 上記作製したパッケージ（ＬＱＦＰ−１１４）を軟Ｘ線
で観察して、直径０．２ｍｍ以上のボイドをカウントし
た。なお、各実施例および比較例各々につきパッケージ
は１０個作製した。
で観察して、直径０．２ｍｍ以上のボイドをカウントし
た。なお、各実施例および比較例各々につきパッケージ
は１０個作製した。
【００７０】
【表２】
【００７１】上記表２から、実施例品と比較例品と比較
した場合、スパイラルフロー値およびフローテスター粘
度はよく似た数値を示している。しかしながら、成形性
評価となる、金線ワイヤー流れ、ダイシフト、ボイドの
発生において、実施例品は何ら問題が無かったのに対
し、比較例品は上記成形性評価のうち少なくとも一つに
は問題が発生した。このことから、実施例品は、成形性
において優れたものであることは明らかである。
した場合、スパイラルフロー値およびフローテスター粘
度はよく似た数値を示している。しかしながら、成形性
評価となる、金線ワイヤー流れ、ダイシフト、ボイドの
発生において、実施例品は何ら問題が無かったのに対
し、比較例品は上記成形性評価のうち少なくとも一つに
は問題が発生した。このことから、実施例品は、成形性
において優れたものであることは明らかである。
【００７２】
【発明の効果】以上のように、本発明では、無機質充填
剤を前記特定の範囲の温度条件で加熱した後、攪拌状態
下、上記無機質充填剤にシランカップリング剤を添加
し、ついで攪拌状態を維持したまま、減圧処理して揮発
成分を除去することにより表面処理済み無機質充填剤を
製造することができる。上記製法により、反応により生
じる水やアルコール等の残存成分の少ない、その表面に
シランカップリング剤が均一に反応し被覆された表面処
理済み無機質充填剤が得られる。そして、この表面処理
済み無機質充填剤を用いてなるエポキシ樹脂組成物は、
成形性に優れており、これを半導体素子の封止材料とし
て用いた場合、成形時のダイパッド部の変形、ボンディ
ングワイヤーの変形といったパッケージ内部での封止材
の流動性に起因した不良の発生が抑制されるとともに、
封止材の流動時のエアーの巻き込みや封止材料からの発
生ガス等が原因となるボイドの発生等成形時の不良の発
生が抑制されて信頼性の高い半導体装置が得られる。
剤を前記特定の範囲の温度条件で加熱した後、攪拌状態
下、上記無機質充填剤にシランカップリング剤を添加
し、ついで攪拌状態を維持したまま、減圧処理して揮発
成分を除去することにより表面処理済み無機質充填剤を
製造することができる。上記製法により、反応により生
じる水やアルコール等の残存成分の少ない、その表面に
シランカップリング剤が均一に反応し被覆された表面処
理済み無機質充填剤が得られる。そして、この表面処理
済み無機質充填剤を用いてなるエポキシ樹脂組成物は、
成形性に優れており、これを半導体素子の封止材料とし
て用いた場合、成形時のダイパッド部の変形、ボンディ
ングワイヤーの変形といったパッケージ内部での封止材
の流動性に起因した不良の発生が抑制されるとともに、
封止材の流動時のエアーの巻き込みや封止材料からの発
生ガス等が原因となるボイドの発生等成形時の不良の発
生が抑制されて信頼性の高い半導体装置が得られる。
【００７３】そして、上記無機質充填剤を加熱する際
に、無機質充填剤を攪拌させるもしくは振動させること
により、無機質充填剤の凝集を防止し、より均質な表面
処理を行うことができる。
に、無機質充填剤を攪拌させるもしくは振動させること
により、無機質充填剤の凝集を防止し、より均質な表面
処理を行うことができる。
【００７４】また、上記表面処理済み無機質充填剤を用
いたエポキシ樹脂組成物は優れた成形性を有するととも
に、このエポキシ樹脂組成物を用いて封止した半導体装
置は、成形時の不良発生が抑制された信頼性の高いもの
が得られるようになる。
いたエポキシ樹脂組成物は優れた成形性を有するととも
に、このエポキシ樹脂組成物を用いて封止した半導体装
置は、成形時の不良発生が抑制された信頼性の高いもの
が得られるようになる。
【００７５】さらに、特定の加熱減量を有する表面処理
済み無機質充填剤を用いると、樹脂成分と表面処理済み
無機質充填剤との濡れ性が良好となり、より均一に溶融
混合された封止材料が得られるようになる。
済み無機質充填剤を用いると、樹脂成分と表面処理済み
無機質充填剤との濡れ性が良好となり、より均一に溶融
混合された封止材料が得られるようになる。
【００７６】したがって、上記エポキシ樹脂組成物を用
いて樹脂封止された半導体装置においては、例えば、ダ
イパッド部の変形、ボンディングワイヤーの変形、ボイ
ドの発生等成形時の不良の発生が抑制され、高い信頼性
を備えた半導体装置が得られる。このように、上記エポ
キシ樹脂組成物を用いた場合、成形時の不具合が改善さ
れるため、表面実装形態のパッケージに適用しても、基
板実装時の熱応力に起因するパッケージクラックや界面
剥離の問題も改善される。
いて樹脂封止された半導体装置においては、例えば、ダ
イパッド部の変形、ボンディングワイヤーの変形、ボイ
ドの発生等成形時の不良の発生が抑制され、高い信頼性
を備えた半導体装置が得られる。このように、上記エポ
キシ樹脂組成物を用いた場合、成形時の不具合が改善さ
れるため、表面実装形態のパッケージに適用しても、基
板実装時の熱応力に起因するパッケージクラックや界面
剥離の問題も改善される。
【図１】金線流れ量を測定するために用いるパッケージ
を示す正面図である。
を示す正面図である。
【図２】金線流れ量の測定方法を示す説明図である。
【図３】ダイシフト量を測定するために用いるパッケー
ジを示す正面図である。
ジを示す正面図である。
【図４】ダイシフトの測定方法を示す説明図であり、
（ａ）はダイシフトが発生した状態を示す断面図であ
り、（ｂ）は正常な状態を示す断面図である。
（ａ）はダイシフトが発生した状態を示す断面図であ
り、（ｂ）は正常な状態を示す断面図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山根 実 大阪府茨木市下穂積１丁目１番２号 日東 電工株式会社内 (72)発明者 池村 和弘 大阪府茨木市下穂積１丁目１番２号 日東 電工株式会社内 Ｆターム(参考） 4J036 AA01 AD07 AD08 AF06 AF08 AF27 BA02 FA01 FA05 FB07 JA07 4M109 AA01 BA01 CA21 EA02 EB03 EB04 EB06 EB07 EB09 EB12 EB15 EB16 EB19 EC20
Claims (5)
- 【請求項１】 無機質充填剤粒子表面がシランカップリ
ング剤で表面処理された表面処理済み無機質充填剤を製
造する方法であって、無機質充填剤を１２０〜２５０℃
の範囲内で加熱した後、攪拌状態下、上記無機質充填剤
にシランカップリング剤を添加し、ついで攪拌状態を維
持したまま減圧処理して揮発成分を除去することを特徴
とする表面処理済み無機質充填剤の製法。 - 【請求項２】 上記無機質充填剤を加熱する際、無機質
充填剤を攪拌させるもしくは振動させる請求項１記載の
表面処理済み無機質充填剤の製法。 - 【請求項３】 下記の（Ａ）および（Ｂ）成分ととも
に、請求項１または２記載の表面処理済み無機質充填剤
の製法により得られた表面処理済み無機質充填剤を含有
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。 （Ａ）エポキシ樹脂。 （Ｂ）フェノール樹脂。 - 【請求項４】 上記表面処理済み無機質充填剤の加熱減
量が０．１重量％以下である請求項３記載の半導体封止
用エポキシ樹脂組成物。 - 【請求項５】 請求項３または４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半
導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP37492599A JP4108893B2 (ja) | 1999-12-28 | 1999-12-28 | 表面処理済み無機質充填剤の製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP37492599A JP4108893B2 (ja) | 1999-12-28 | 1999-12-28 | 表面処理済み無機質充填剤の製法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001189407A true JP2001189407A (ja) | 2001-07-10 |
| JP4108893B2 JP4108893B2 (ja) | 2008-06-25 |
Family
ID=18504667
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP37492599A Expired - Fee Related JP4108893B2 (ja) | 1999-12-28 | 1999-12-28 | 表面処理済み無機質充填剤の製法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4108893B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20180079355A (ko) | 2015-11-05 | 2018-07-10 | 모멘티브 파포만스 마테리아루즈 쟈판 고도가이샤 | 열전도성 폴리실록산 조성물의 제조 방법 |
| US20210147681A1 (en) | 2016-07-22 | 2021-05-20 | Momentive Performance Materials Japan Llc | Thermally conductive polysiloxane composition |
| US11254849B2 (en) | 2015-11-05 | 2022-02-22 | Momentive Performance Materials Japan Llc | Method for producing a thermally conductive polysiloxane composition |
| US11286349B2 (en) | 2016-07-22 | 2022-03-29 | Momentive Performance Materials Japan Llc | Surface treatment agent for thermally conductive polyorganosiloxane composition |
| US11359124B2 (en) | 2017-05-31 | 2022-06-14 | Momentive Performance Materials Japan Llc | Thermally conductive polysiloxane composition |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH0586265A (ja) * | 1991-09-30 | 1993-04-06 | Matsushita Electric Works Ltd | エポキシ樹脂組成物 |
| JPH08245835A (ja) * | 1995-03-10 | 1996-09-24 | Nec Corp | シリカ粒子を含む樹脂組成物およびシリカ粒子の表面 処理方法 |
| JPH10216406A (ja) * | 1997-02-05 | 1998-08-18 | Katayama Chem Works Co Ltd | 消泡剤組成物及び消泡方法 |
| JPH1143320A (ja) * | 1997-07-25 | 1999-02-16 | Toshiba Ceramics Co Ltd | シリカフィラーの製造方法ならびにフィラー用組成物およびその製造方法 |
| JPH11171533A (ja) * | 1997-12-04 | 1999-06-29 | Houjun Kogyo Kk | シラン処理スメクタイトの製造方法 |
| JPH11349851A (ja) * | 1998-04-10 | 1999-12-21 | Kyowa Chem Ind Co Ltd | カップリング剤処理無機物粒子の製造方法およびその使用 |
-
1999
- 1999-12-28 JP JP37492599A patent/JP4108893B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| US11254849B2 (en) | 2015-11-05 | 2022-02-22 | Momentive Performance Materials Japan Llc | Method for producing a thermally conductive polysiloxane composition |
| US20210147681A1 (en) | 2016-07-22 | 2021-05-20 | Momentive Performance Materials Japan Llc | Thermally conductive polysiloxane composition |
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