JP2001214031A - 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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- JP2001214031A JP2001214031A JP2000023812A JP2000023812A JP2001214031A JP 2001214031 A JP2001214031 A JP 2001214031A JP 2000023812 A JP2000023812 A JP 2000023812A JP 2000023812 A JP2000023812 A JP 2000023812A JP 2001214031 A JP2001214031 A JP 2001214031A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 金型汚れが少なく、充填材を高充填化でき、
離型性、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）無機質充填材、（Ｅ）
炭素数１２〜２４の飽和脂肪酸（ａ）と炭素数１２〜４
０の脂肪酸アマイド（ｂ）が重量比（ａ／ｂ）１０／９
０〜９０／１０、及び（Ｆ）酸化マイクロクリスタリン
ワックス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。
離型性、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）無機質充填材、（Ｅ）
炭素数１２〜２４の飽和脂肪酸（ａ）と炭素数１２〜４
０の脂肪酸アマイド（ｂ）が重量比（ａ／ｂ）１０／９
０〜９０／１０、及び（Ｆ）酸化マイクロクリスタリン
ワックス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。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、金型汚れが少な
く、離型性に優れた半導体封止用エポキシ樹脂組成物及
びこれを用いた半導体装置に関するものである。
く、離型性に優れた半導体封止用エポキシ樹脂組成物及
びこれを用いた半導体装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年の電子機器の小型化、軽量化、高性
能化の市場動向において、半導体素子の高集積化が年々
進み、又半導体装置の表面実装化が促進されるなかで、
半導体封止用エポキシ樹脂組成物への要求は益々厳しい
ものとなってきている。特に半導体装置の表面実装化が
一般的になってきている現状では、吸湿した半導体装置
が半田処理時に高温にさらされ、気化した水蒸気の爆発
的応力により半導体装置にクラックが発生したり、或い
は半導体素子やリードフレームとエポキシ樹脂組成物の
硬化物との界面に剥離が発生することにより、電気的信
頼性を大きく損なう不良が生じ、これらの不良の防止、
即ち耐半田クラック性の向上が大きな課題となってい
る。この耐半田クラック性を向上させる手段として、種
々の提案がなされており、代表的なものとしては、
（１）低粘度の樹脂成分を使用して無機質充填材を高充
填化し、樹脂成分を減少させて、エポキシ樹脂組成物の
硬化物を低熱膨張化、低吸湿化させる、（２）吸湿性が
少なく可撓性を有する樹脂の使用等が挙げられる。
能化の市場動向において、半導体素子の高集積化が年々
進み、又半導体装置の表面実装化が促進されるなかで、
半導体封止用エポキシ樹脂組成物への要求は益々厳しい
ものとなってきている。特に半導体装置の表面実装化が
一般的になってきている現状では、吸湿した半導体装置
が半田処理時に高温にさらされ、気化した水蒸気の爆発
的応力により半導体装置にクラックが発生したり、或い
は半導体素子やリードフレームとエポキシ樹脂組成物の
硬化物との界面に剥離が発生することにより、電気的信
頼性を大きく損なう不良が生じ、これらの不良の防止、
即ち耐半田クラック性の向上が大きな課題となってい
る。この耐半田クラック性を向上させる手段として、種
々の提案がなされており、代表的なものとしては、
（１）低粘度の樹脂成分を使用して無機質充填材を高充
填化し、樹脂成分を減少させて、エポキシ樹脂組成物の
硬化物を低熱膨張化、低吸湿化させる、（２）吸湿性が
少なく可撓性を有する樹脂の使用等が挙げられる。
【０００３】低粘度樹脂成分としては、低粘度のエポキ
シ樹脂や結晶性エポキシ樹脂、硬化剤としての低粘度の
フェノール樹脂が挙げられ、これらは一般的に低分子量
化合物であり、このため成形時の加熱により３次元化し
て得られる架橋構造の架橋密度は低くなり、機械的強度
や熱時弾性率が低い硬化物となるため、金型からの離型
時に硬化物が金型に付着したり、或いは成形品の割れ・
欠けが発生する等、離型性に劣るという欠点を有する。
離型性を向上させるためには離型剤を多量に配合するこ
とが対策として挙げられるが、多量の離型剤成分が金型
側に付着することによ金型汚れ、型取られといった成形
性が低下するという問題もあった。このため、金型汚れ
が少なく、充填材を高充填化でき、離型性、耐半田クラ
ック性に優れたエポキシ樹脂組成物の開発が望まれてい
た。
シ樹脂や結晶性エポキシ樹脂、硬化剤としての低粘度の
フェノール樹脂が挙げられ、これらは一般的に低分子量
化合物であり、このため成形時の加熱により３次元化し
て得られる架橋構造の架橋密度は低くなり、機械的強度
や熱時弾性率が低い硬化物となるため、金型からの離型
時に硬化物が金型に付着したり、或いは成形品の割れ・
欠けが発生する等、離型性に劣るという欠点を有する。
離型性を向上させるためには離型剤を多量に配合するこ
とが対策として挙げられるが、多量の離型剤成分が金型
側に付着することによ金型汚れ、型取られといった成形
性が低下するという問題もあった。このため、金型汚れ
が少なく、充填材を高充填化でき、離型性、耐半田クラ
ック性に優れたエポキシ樹脂組成物の開発が望まれてい
た。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、金型汚れが
少なく、充填材を高充填化でき、離型性、耐半田クラッ
ク性に優れる半導体封止用エポキシ樹脂組成物、及びこ
れを用いた半導体装置を提供するものである。
少なく、充填材を高充填化でき、離型性、耐半田クラッ
ク性に優れる半導体封止用エポキシ樹脂組成物、及びこ
れを用いた半導体装置を提供するものである。
【０００５】
【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）無機質充填材、（Ｅ）炭素数１２〜２４の飽和脂
肪酸（ａ）と炭素数１２〜４０の脂肪酸アマイド（ｂ）
が重量比（ａ／ｂ）１０／９０〜９０／１０、及び
（Ｆ）酸化マイクロクリスタリンワックスを必須成分と
し、特にエポキシ樹脂がビフェニル型エポキシ樹脂、フ
ェノール樹脂がフェノールアラルキル樹脂である半導体
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）無機質充填材、（Ｅ）炭素数１２〜２４の飽和脂
肪酸（ａ）と炭素数１２〜４０の脂肪酸アマイド（ｂ）
が重量比（ａ／ｂ）１０／９０〜９０／１０、及び
（Ｆ）酸化マイクロクリスタリンワックスを必須成分と
し、特にエポキシ樹脂がビフェニル型エポキシ樹脂、フ
ェノール樹脂がフェノールアラルキル樹脂である半導体
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
を封止してなる半導体装置である。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明で用いられるエポキシ樹脂
としては、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、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、トリフェノールメタン型エポキ
シ樹脂、フェノールアラルキル型エポキシ樹脂、ナフト
ール型エポキシ樹脂、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等が
挙げられ、これらは単独でも混合して用いてもよい。こ
れらの内では、常温では結晶性の固体であるが、融点を
越えると極めて低粘度の液状となり、無機質充填材を高
充填化できる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が好まし
い。ビフェニル型エポキシ樹脂としては、例えば、３，
３’，５，５’−テトラメチルビフェノールジグリシジ
ルエーテル、ビフェニルジグリシジルエーテル等が挙げ
られる。他のエポキシ樹脂も極力粘度が低いものを使用
することが望ましい。低粘度のエポキシ樹脂を用いるこ
とにより、無機質充填材を高充填化でき、耐半田クラッ
ク性を向上できるが、架橋密度が低くなるため、離型性
に難点があり、本発明の離型剤と併用することにより離
型性を改善できる。
としては、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、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、トリフェノールメタン型エポキ
シ樹脂、フェノールアラルキル型エポキシ樹脂、ナフト
ール型エポキシ樹脂、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等が
挙げられ、これらは単独でも混合して用いてもよい。こ
れらの内では、常温では結晶性の固体であるが、融点を
越えると極めて低粘度の液状となり、無機質充填材を高
充填化できる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が好まし
い。ビフェニル型エポキシ樹脂としては、例えば、３，
３’，５，５’−テトラメチルビフェノールジグリシジ
ルエーテル、ビフェニルジグリシジルエーテル等が挙げ
られる。他のエポキシ樹脂も極力粘度が低いものを使用
することが望ましい。低粘度のエポキシ樹脂を用いるこ
とにより、無機質充填材を高充填化でき、耐半田クラッ
ク性を向上できるが、架橋密度が低くなるため、離型性
に難点があり、本発明の離型剤と併用することにより離
型性を改善できる。
【０００７】本発明で用いられるフェノール樹脂として
は、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、ナフトールアラルキル樹脂、トリフェノ
ールメタン樹脂、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、フェニレン及び／
又はジフェニレン骨格を有するフェノールアラルキル樹
脂等が挙げられ、これらは単独でも混合して用いてもよ
い。無機充填材の高充填化のためには、エポキシ樹脂と
同様に、低粘度のものが好ましい。可撓性、低吸湿性の
特性を得るには、フェニレン及び／又はジフェニレン骨
格を有するフェノールアラルキル樹脂の使用が望まし
い。低粘度、可撓性を有するフェノール樹脂は、架橋密
度が低くなるため、離型性に難点があり、本発明の離型
剤と併用することにより、離型性を改善できる。
は、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、ナフトールアラルキル樹脂、トリフェノ
ールメタン樹脂、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、フェニレン及び／
又はジフェニレン骨格を有するフェノールアラルキル樹
脂等が挙げられ、これらは単独でも混合して用いてもよ
い。無機充填材の高充填化のためには、エポキシ樹脂と
同様に、低粘度のものが好ましい。可撓性、低吸湿性の
特性を得るには、フェニレン及び／又はジフェニレン骨
格を有するフェノールアラルキル樹脂の使用が望まし
い。低粘度、可撓性を有するフェノール樹脂は、架橋密
度が低くなるため、離型性に難点があり、本発明の離型
剤と併用することにより、離型性を改善できる。
【０００８】本発明で用いられる硬化促進剤としては、
前記エポキシ樹脂とフェノール樹脂との架橋反応の触媒
となり得るものを指し、例えば、トリブチルアミン、
１，８−ジアザビシクロ（５，４，０）ウンデセン−７
等のアミン系化合物、トリフェニルホスフィン、テトラ
フェニルホスホニウム・テトラフェニルボレート塩等の
有機リン系化合物、２−メチルイミダゾール等のイミダ
ゾール化合物等が挙げられるが、これらに限定されるも
のではない。又これらの硬化促進剤は単独でも混合して
用いてもよい。
前記エポキシ樹脂とフェノール樹脂との架橋反応の触媒
となり得るものを指し、例えば、トリブチルアミン、
１，８−ジアザビシクロ（５，４，０）ウンデセン−７
等のアミン系化合物、トリフェニルホスフィン、テトラ
フェニルホスホニウム・テトラフェニルボレート塩等の
有機リン系化合物、２−メチルイミダゾール等のイミダ
ゾール化合物等が挙げられるが、これらに限定されるも
のではない。又これらの硬化促進剤は単独でも混合して
用いてもよい。
【０００９】本発明で用いられる無機質充填材として
は、例えば、溶融シリカ、結晶シリカ、アルミナ、窒化
珪素、窒化アルミ等が挙げられる。無機質充填材の配合
量を特に多くする場合は、溶融シリカを用いるのが一般
的である。溶融シリカは破砕状、球状のいずれでも使用
可能であるが、溶融シリカの配合量を高め、かつエポキ
シ樹脂組成物の溶融粘度の上昇を抑えるためには、球状
のものを主に用いる方が好ましい。更に球状シリカの配
合量を高めるためには、球状シリカの粒度分布がより広
くなるように調整することが望ましい。
は、例えば、溶融シリカ、結晶シリカ、アルミナ、窒化
珪素、窒化アルミ等が挙げられる。無機質充填材の配合
量を特に多くする場合は、溶融シリカを用いるのが一般
的である。溶融シリカは破砕状、球状のいずれでも使用
可能であるが、溶融シリカの配合量を高め、かつエポキ
シ樹脂組成物の溶融粘度の上昇を抑えるためには、球状
のものを主に用いる方が好ましい。更に球状シリカの配
合量を高めるためには、球状シリカの粒度分布がより広
くなるように調整することが望ましい。
【００１０】本発明で用いられる炭素数１２〜２４の飽
和脂肪酸（ａ）としては、例えば、ステアリン酸、パル
ミチン酸、ラウリン酸等が挙げられる。炭素数１１以下
では分子量が低すぎるために耐熱性に劣り成形時に金型
曇りが起こる。炭素数２５以上では、樹脂と十分に相溶
せず粘度上昇するため、充填材を高充填化できない。本
発明で用いる飽和脂肪酸の炭素数は単一のもののみに限
らず、混合物でもよい。
和脂肪酸（ａ）としては、例えば、ステアリン酸、パル
ミチン酸、ラウリン酸等が挙げられる。炭素数１１以下
では分子量が低すぎるために耐熱性に劣り成形時に金型
曇りが起こる。炭素数２５以上では、樹脂と十分に相溶
せず粘度上昇するため、充填材を高充填化できない。本
発明で用いる飽和脂肪酸の炭素数は単一のもののみに限
らず、混合物でもよい。
【００１１】炭素数１２〜４０の脂肪酸アマイド（ｂ）
としては、例えば、ステアリン酸アマイド、Ｎ−ステア
リン酸モノメチロールアマイド、Ｎ，Ｎ’−メチレンビ
スステアリン酸アマイド、Ｎ，Ｎ’−エチレンビスステ
アリン酸アマイド、ラウリン酸アマイド等が挙げられ、
これらは単独でも混合して用いてもよい。ビフェニル型
エポキシ樹脂を用いる場合は、特に高温時の離型性が悪
いので、炭素数１２〜４０の脂肪酸アマイドを用いるこ
とにより、高温時の離型性が改善される。炭素数１１以
下のものだと十分な離型性が得られず、又、炭素数４１
以上のものだと流動性が低下するため好ましくない。モ
ノアマイド、ビスアマイドのいずれでも使用可能である
が、連続成形時の金型汚れ防止のためには、耐熱性に優
れたビスアマイドがより好ましい。本発明で用いる脂肪
酸アマイドの脂肪酸部分は炭素数としては、単一のもの
のみに限らず、混合物でもよい
としては、例えば、ステアリン酸アマイド、Ｎ−ステア
リン酸モノメチロールアマイド、Ｎ，Ｎ’−メチレンビ
スステアリン酸アマイド、Ｎ，Ｎ’−エチレンビスステ
アリン酸アマイド、ラウリン酸アマイド等が挙げられ、
これらは単独でも混合して用いてもよい。ビフェニル型
エポキシ樹脂を用いる場合は、特に高温時の離型性が悪
いので、炭素数１２〜４０の脂肪酸アマイドを用いるこ
とにより、高温時の離型性が改善される。炭素数１１以
下のものだと十分な離型性が得られず、又、炭素数４１
以上のものだと流動性が低下するため好ましくない。モ
ノアマイド、ビスアマイドのいずれでも使用可能である
が、連続成形時の金型汚れ防止のためには、耐熱性に優
れたビスアマイドがより好ましい。本発明で用いる脂肪
酸アマイドの脂肪酸部分は炭素数としては、単一のもの
のみに限らず、混合物でもよい
【００１２】本発明で用いられる酸化マイクロクリスタ
リンワックスは、重油留分から得られるｎ−パラフィン
及び分岐炭化水素を含むマイクロクリスタリンワックス
を酸化することで得られ、カルボキシル基や水酸基を含
むものである。一般的にｎ−パラフィン及び分岐炭化水
素を含むマイクロクリスタリンワックスは、樹脂の低粘
度化が図れる反面、樹脂自身との相溶性に乏しく金型表
面に過度に染みだし離型性は優れるものの金型汚れが激
しいという欠点がある。酸化マイクロクリスタリンワッ
クス化することで、樹脂との適度な相溶性による金型汚
れの防止と低粘度化の両立を図ることができる。好まし
い、酸化マイクロクリスタリンワックスとしては、融点
５０〜１２０℃、酸価１０〜４０、鹸化価２０〜６０の
ものである。融点が５０℃未満では成形時に過度に染み
出すことで金型汚れが激しくなり、１２０℃を越えると
溶融が困難となるため十分な離型性が発揮できない。又
酸価１０、鹸化価２０未満では樹脂との相溶性に劣るた
め金型汚れの原因となり、各々４０、６０を越えると樹
脂と過度に相溶することで十分な離型性が得られない。
更に酸化マイクロクリスタリンワックスは、東洋ペトロ
ライト（株）等から市販されており、市場より容易に入
手できる為、量産化に際しても十分に対応できるものと
考えられる。
リンワックスは、重油留分から得られるｎ−パラフィン
及び分岐炭化水素を含むマイクロクリスタリンワックス
を酸化することで得られ、カルボキシル基や水酸基を含
むものである。一般的にｎ−パラフィン及び分岐炭化水
素を含むマイクロクリスタリンワックスは、樹脂の低粘
度化が図れる反面、樹脂自身との相溶性に乏しく金型表
面に過度に染みだし離型性は優れるものの金型汚れが激
しいという欠点がある。酸化マイクロクリスタリンワッ
クス化することで、樹脂との適度な相溶性による金型汚
れの防止と低粘度化の両立を図ることができる。好まし
い、酸化マイクロクリスタリンワックスとしては、融点
５０〜１２０℃、酸価１０〜４０、鹸化価２０〜６０の
ものである。融点が５０℃未満では成形時に過度に染み
出すことで金型汚れが激しくなり、１２０℃を越えると
溶融が困難となるため十分な離型性が発揮できない。又
酸価１０、鹸化価２０未満では樹脂との相溶性に劣るた
め金型汚れの原因となり、各々４０、６０を越えると樹
脂と過度に相溶することで十分な離型性が得られない。
更に酸化マイクロクリスタリンワックスは、東洋ペトロ
ライト（株）等から市販されており、市場より容易に入
手できる為、量産化に際しても十分に対応できるものと
考えられる。
【００１３】耐半田クラック性を向上させるには、エポ
キシ樹脂組成物で封止された半導体素子と該樹脂組成物
の硬化物との界面での可撓性付与が重要であるが、酸化
マイクロクリスタリンワックスと脂肪酸アマイドの併用
により、半導体素子界面にワックスの可撓性皮膜ができ
るという特徴がある。特にフェニレン及び／又はジフェ
ニレン骨格を有するフェノールアラルキル樹脂の併用に
おいて、半導体素子界面における可撓性付与の相乗効果
により耐半田クラック性に優れたエポキシ樹脂組成物が
得られる。炭素数１２〜２４の飽和脂肪酸はエポキシ樹
脂組成物の粘度を下げ充填材の高充填化により吸水率の
低減化が図れ、酸化マイクロクリスタリンワックスと脂
肪酸アマイドとの併用で、更に耐半田クラック性に優れ
た樹脂組成物が得られる。
キシ樹脂組成物で封止された半導体素子と該樹脂組成物
の硬化物との界面での可撓性付与が重要であるが、酸化
マイクロクリスタリンワックスと脂肪酸アマイドの併用
により、半導体素子界面にワックスの可撓性皮膜ができ
るという特徴がある。特にフェニレン及び／又はジフェ
ニレン骨格を有するフェノールアラルキル樹脂の併用に
おいて、半導体素子界面における可撓性付与の相乗効果
により耐半田クラック性に優れたエポキシ樹脂組成物が
得られる。炭素数１２〜２４の飽和脂肪酸はエポキシ樹
脂組成物の粘度を下げ充填材の高充填化により吸水率の
低減化が図れ、酸化マイクロクリスタリンワックスと脂
肪酸アマイドとの併用で、更に耐半田クラック性に優れ
た樹脂組成物が得られる。
【００１４】本発明の炭素数１２〜２４の飽和脂肪酸及
び炭素数１２〜４０の脂肪酸アマイドと酸化マイクロク
リスタリンワックスの特性を損なわない範囲で、他の離
型剤を併用することもできる。例えば、カルナバワック
ス等の天然ワックス、ポリエチレンワックス等の合成ワ
ックス、ステアリン酸亜鉛等の高級脂肪酸の金属塩類等
が挙げられる。又（Ｅ）成分と（Ｆ）成分の合計の添加
量としては、全エポキシ樹脂組成物中に０．０２〜０．
４重量％が好ましい。０．０２重量％未満だと、十分な
流動性と離型性が得られず、０．４重量％を越えると離
型性は十分なものの金型汚れが発生するので好ましくな
い。
び炭素数１２〜４０の脂肪酸アマイドと酸化マイクロク
リスタリンワックスの特性を損なわない範囲で、他の離
型剤を併用することもできる。例えば、カルナバワック
ス等の天然ワックス、ポリエチレンワックス等の合成ワ
ックス、ステアリン酸亜鉛等の高級脂肪酸の金属塩類等
が挙げられる。又（Ｅ）成分と（Ｆ）成分の合計の添加
量としては、全エポキシ樹脂組成物中に０．０２〜０．
４重量％が好ましい。０．０２重量％未満だと、十分な
流動性と離型性が得られず、０．４重量％を越えると離
型性は十分なものの金型汚れが発生するので好ましくな
い。
【００１５】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、これ以外にも必要に応
じてカップリング剤、臭素化エポキシ樹脂、三酸化アン
チモン、リン化合物等の難燃剤、カーボンブラック等の
着色剤、シリコーンオイル、シリコーンゴム、合成ゴム
等の低応力剤、酸化防止剤等の各種添加剤を適宜配合し
てもよい。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
て混合後、加熱ニーダ、熱ロール、押し出し機等を用い
て加熱混練し、続いて冷却、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、これ以外にも必要に応
じてカップリング剤、臭素化エポキシ樹脂、三酸化アン
チモン、リン化合物等の難燃剤、カーボンブラック等の
着色剤、シリコーンオイル、シリコーンゴム、合成ゴム
等の低応力剤、酸化防止剤等の各種添加剤を適宜配合し
てもよい。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
て混合後、加熱ニーダ、熱ロール、押し出し機等を用い
て加熱混練し、続いて冷却、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。
【００１６】
【実施例】以下、本発明を実施例で具体的に説明する。
配合割合は重量部とする。 実施例１ ３，３’，５，５’−テトラメチルビフェノールジグリシジルエーテルを主成 分とするエポキシ樹脂（油化シェルエポキシ（株）・製、ＹＸ４０００Ｈ、融点 １０５℃、エポキシ当量１９５、以下、ビフェニル型エポキシ樹脂という） ７．５重量部 フェノールアラルキル樹脂（三井化学（株）・製、ＸＬ−２２５、軟化点７５ ℃、水酸基当量１７５） ６．７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 ） ０．２重量部 球状溶融シリカ ８５．０重量部 ステアリン酸 ０．１重量部 ステアリン酸アマイド ０．１重量部 酸化マイクロクリスタリンワックス（融点８７℃、酸価１８、鹸化価４０） ０．１重量部 カーボンブラック ０．３重量部 をミキサーを用いて混合した後、表面温度が９５℃と２
５℃の２軸ロールを用いて２０回混練し、得られた混練
物シートを冷却後粉砕して、エポキシ樹脂組成物とし
た。得られたエポキシ樹脂組成物の特性を以下の方法で
評価した。結果を表１に示す。
配合割合は重量部とする。 実施例１ ３，３’，５，５’−テトラメチルビフェノールジグリシジルエーテルを主成 分とするエポキシ樹脂（油化シェルエポキシ（株）・製、ＹＸ４０００Ｈ、融点 １０５℃、エポキシ当量１９５、以下、ビフェニル型エポキシ樹脂という） ７．５重量部 フェノールアラルキル樹脂（三井化学（株）・製、ＸＬ−２２５、軟化点７５ ℃、水酸基当量１７５） ６．７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 ） ０．２重量部 球状溶融シリカ ８５．０重量部 ステアリン酸 ０．１重量部 ステアリン酸アマイド ０．１重量部 酸化マイクロクリスタリンワックス（融点８７℃、酸価１８、鹸化価４０） ０．１重量部 カーボンブラック ０．３重量部 をミキサーを用いて混合した後、表面温度が９５℃と２
５℃の２軸ロールを用いて２０回混練し、得られた混練
物シートを冷却後粉砕して、エポキシ樹脂組成物とし
た。得られたエポキシ樹脂組成物の特性を以下の方法で
評価した。結果を表１に示す。
【００１７】評価方法 スパイラルフロー：ＥＭＭＩ−１−６６に準じたスパイ
ラルフロー測定用の金型を用いて、金型温度１７５℃、
注入圧力７０ｋｇ／ｃｍ2、硬化時間２分で測定した。
単位はｃｍ。 離型性：トランスファー成形機を用いて、金型温度１７
５℃、注入圧力７５ｋｇ／ｃｍ2、硬化時間２分で１４
４ｐＱＦＰ（２０×２０×１．７ｍｍ厚さ）を１０回連
続で成形した。この１０回の成形で、離型時に金型に付
着したり、成形品に割れ・欠けが発生した回数が５回以
上のものを×、１〜４回のものを△、発生なしのものを
○と判定した。 金型汚れ：トランスファー成形機を用いて、金型温度１
７５℃、注入圧力７５ｋｇ／ｃｍ2、硬化時間２分で１
４４ｐＱＦＰ（２０×２０×１．７ｍｍ厚さ）を５００
回連続で成形した。成形品表面と金型表面の両方に白化
があるものを×、いずれにも白化のないものを○と判定
した。 耐半田クラック性：トランスファー成形機を用いて、金
型温度１７５℃、注入圧力７５ｋｇ／ｃｍ2、硬化時間
２分で１４４ｐＱＦＰ（２０×２０×１．７ｍｍ厚さ）
を２０ヶ成形し、１７５℃、８時間で後硬化させ、８５
℃、相対湿度８５％の環境下で１６８時間放置し、その
後２４０℃の半田槽に１０秒間浸漬した。顕微鏡で外部
クラックを観察し、クラック数［（クラック発生パッケ
ージ数）／（全パッケージ数）×１００］の値を計算し
た。単位は％。
ラルフロー測定用の金型を用いて、金型温度１７５℃、
注入圧力７０ｋｇ／ｃｍ2、硬化時間２分で測定した。
単位はｃｍ。 離型性：トランスファー成形機を用いて、金型温度１７
５℃、注入圧力７５ｋｇ／ｃｍ2、硬化時間２分で１４
４ｐＱＦＰ（２０×２０×１．７ｍｍ厚さ）を１０回連
続で成形した。この１０回の成形で、離型時に金型に付
着したり、成形品に割れ・欠けが発生した回数が５回以
上のものを×、１〜４回のものを△、発生なしのものを
○と判定した。 金型汚れ：トランスファー成形機を用いて、金型温度１
７５℃、注入圧力７５ｋｇ／ｃｍ2、硬化時間２分で１
４４ｐＱＦＰ（２０×２０×１．７ｍｍ厚さ）を５００
回連続で成形した。成形品表面と金型表面の両方に白化
があるものを×、いずれにも白化のないものを○と判定
した。 耐半田クラック性：トランスファー成形機を用いて、金
型温度１７５℃、注入圧力７５ｋｇ／ｃｍ2、硬化時間
２分で１４４ｐＱＦＰ（２０×２０×１．７ｍｍ厚さ）
を２０ヶ成形し、１７５℃、８時間で後硬化させ、８５
℃、相対湿度８５％の環境下で１６８時間放置し、その
後２４０℃の半田槽に１０秒間浸漬した。顕微鏡で外部
クラックを観察し、クラック数［（クラック発生パッケ
ージ数）／（全パッケージ数）×１００］の値を計算し
た。単位は％。
【００１８】実施例２〜５、比較例１〜５ 表１、表２の配合に従い、実施例１と同様にしてエポキ
シ樹脂組成物を得、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１以外に、用いたオルソ
クレゾールノホラック型エポキシ樹脂（以下、ＥＯＣＮ
という）は、軟化点６５℃、エポキシ当量１９６で、フ
ェノールノボラック樹脂（以下、ＰＮという）は、軟化
点８３℃、水酸基当量１０４、マイクロクリスタリンワ
ックスは、融点９０℃、非酸化品である。
シ樹脂組成物を得、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１以外に、用いたオルソ
クレゾールノホラック型エポキシ樹脂（以下、ＥＯＣＮ
という）は、軟化点６５℃、エポキシ当量１９６で、フ
ェノールノボラック樹脂（以下、ＰＮという）は、軟化
点８３℃、水酸基当量１０４、マイクロクリスタリンワ
ックスは、融点９０℃、非酸化品である。
【表１】
【００１９】
【表２】
【００２０】
【発明の効果】本発明のエポキシ樹脂組成物は、金型汚
れが少なく、充填材を高充填化でき、離型性、耐半田ク
ラック性に優れている。
れが少なく、充填材を高充填化でき、離型性、耐半田ク
ラック性に優れている。
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｃ０８Ｋ 5/09 Ｃ０８Ｋ 5/09 5/20 5/20 Ｃ０８Ｌ 91/06 Ｃ０８Ｌ 91/06 Ｈ０１Ｌ 23/29 Ｈ０１Ｌ 23/30 Ｒ 23/31 Ｆターム(参考） 4J002 AE03Y CC03X CC04X CC05X CC07X CD00W CD03W CD05W CD06W CD11W CD20W DE147 DF017 DJ007 DJ017 EF058 EN026 EP019 EU116 EU136 EW136 EW176 FD017 FD156 GQ00 4J036 AC02 AF05 AF06 AF07 AJ18 DC05 DC40 DC41 DC46 DD07 FA04 FA05 FA10 FA12 FB01 FB07 FB08 FB20 GA04 4M109 AA01 BA01 CA21 EA03 EB03 EB09 EB19 EC05 EC20
Claims (5)
- 【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）無機質充填材、（Ｅ）
炭素数１２〜２４の飽和脂肪酸（ａ）と炭素数１２〜４
０の脂肪酸アマイド（ｂ）が重量比（ａ／ｂ）１０／９
０〜９０／１０、及び（Ｆ）酸化マイクロクリスタリン
ワックス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。 - 【請求項２】 （Ｅ）成分と（Ｆ）成分の合計が、全エ
ポキシ樹脂組成物中に０．０２〜０．４重量％含まれる
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】 エポキシ樹脂が、ビフェニル型エポキシ
樹脂である請求項１、又は２記載の半導体封止用エポキ
シ樹脂組成物。 - 【請求項４】 フェノール樹脂が、フェノールアラルキ
ル樹脂である請求項１、２、又は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１〜４記載のいずれかの半導体封
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 |
|---|---|---|---|
| JP2000023812A JP2001214031A (ja) | 2000-02-01 | 2000-02-01 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP2000023812A JP2001214031A (ja) | 2000-02-01 | 2000-02-01 | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001214031A true JP2001214031A (ja) | 2001-08-07 |
Family
ID=18549917
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000023812A Pending JP2001214031A (ja) | 2000-02-01 | 2000-02-01 | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001214031A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003041096A (ja) * | 2001-07-31 | 2003-02-13 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | エポキシ樹脂成形材料の製造方法及び半導体装置 |
-
2000
- 2000-02-01 JP JP2000023812A patent/JP2001214031A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003041096A (ja) * | 2001-07-31 | 2003-02-13 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | エポキシ樹脂成形材料の製造方法及び半導体装置 |
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