JP2001233943A - エポキシ樹脂成形材料及び半導体装置 - Google Patents
エポキシ樹脂成形材料及び半導体装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 リードフレーム等の各種部材への密着性、耐
半田クラック性、耐温度サイクル性に優れたエポキシ樹
脂成形材料を提供すること。 【解決手段】 （Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）フェノール
樹脂、（Ｃ）無機充填材、（Ｄ）硬化促進剤、（Ｅ）コ
モノマー含有量が１５〜３０重量％のエチレンと、不飽
和カルボン酸エステル又はカルボン酸ビニルエステル
と、無水マレイン酸の三元共重合体のエチレン系コポリ
マーを全エポキシ樹脂組成物中に０．０２〜５重量％含
有するエポキシ樹脂組成物を、加熱混練し粉砕した成形
材料中の前記エチレン系コポリマーの分散粒径が５０μ
ｍ以下であることを特徴とする半導体封止用エポキシ樹
脂成形材料。
半田クラック性、耐温度サイクル性に優れたエポキシ樹
脂成形材料を提供すること。 【解決手段】 （Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）フェノール
樹脂、（Ｃ）無機充填材、（Ｄ）硬化促進剤、（Ｅ）コ
モノマー含有量が１５〜３０重量％のエチレンと、不飽
和カルボン酸エステル又はカルボン酸ビニルエステル
と、無水マレイン酸の三元共重合体のエチレン系コポリ
マーを全エポキシ樹脂組成物中に０．０２〜５重量％含
有するエポキシ樹脂組成物を、加熱混練し粉砕した成形
材料中の前記エチレン系コポリマーの分散粒径が５０μ
ｍ以下であることを特徴とする半導体封止用エポキシ樹
脂成形材料。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、リードフレーム等
の各種部材への密着性に優れた半導体封止用エポキシ樹
脂成形材料、及びこれを用いた半導体装置に関するもの
である。
の各種部材への密着性に優れた半導体封止用エポキシ樹
脂成形材料、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、ＩＣ、ＬＳＩ等の半導体素子を、
主にエポキシ樹脂成形材料で封止された半導体装置は、
ＱＦＰやＳＯＪ等の表面実装型が主流となりつつある。
又この半導体装置の大型化、半導体素子の大型化、ファ
インピッチ化が進み、耐半田クラック性に対する要求も
厳しくなってきている。従来の耐半田クラック性に優れ
たエポキシ樹脂成形材料は、無機充填材の高充填化によ
る高強度化と低吸水率化により耐半田クラック性を改良
してきたが、大型の半導体装置ではパッド下の剥離が起
こり易く、又耐温度サイクル性の低下もある。このよう
に、従来のエポキシ樹脂成形材料では、特に大型の半導
体装置に対しては耐半田クラック性と耐温度サイクル性
の両立が難しかった。
主にエポキシ樹脂成形材料で封止された半導体装置は、
ＱＦＰやＳＯＪ等の表面実装型が主流となりつつある。
又この半導体装置の大型化、半導体素子の大型化、ファ
インピッチ化が進み、耐半田クラック性に対する要求も
厳しくなってきている。従来の耐半田クラック性に優れ
たエポキシ樹脂成形材料は、無機充填材の高充填化によ
る高強度化と低吸水率化により耐半田クラック性を改良
してきたが、大型の半導体装置ではパッド下の剥離が起
こり易く、又耐温度サイクル性の低下もある。このよう
に、従来のエポキシ樹脂成形材料では、特に大型の半導
体装置に対しては耐半田クラック性と耐温度サイクル性
の両立が難しかった。
【０００３】耐半田クラック性を改良するためには、前
述した高強度化と低吸水率化の手法の他に、半導体装置
に用いる各種部材、特にリードフレームに対する密着性
の改良が重要である。リードフレームに対する密着性を
向上するために、リードフレームにディンプルを付けた
り、スリットを入れる方法が提案され、実用化されてい
る。又シランカップリング剤を使用したり、離型剤であ
るワックスを調整することにより、ある程度の密着性の
向上ができる。しかし、耐半田クラック性の評価が剥離
で判断されるようになってきたため、更に密着性につい
て厳しい要求がだされてきており、従来からの手法だけ
では不十分になってきている。又耐温度サイクル性を向
上するためには、従来からシリコーンオイル等を添加し
たり、シリコーンオイルとエポキシ樹脂、フェノール樹
脂等との反応物を添加して低弾性率化を図ってきたが、
シリコーンオイルを用いると、強度の低下と共に、各種
部材との密着性の低下という不具合が発生する。一方、
シリコーンオイルのような低応力剤を使用しないと、耐
温度サイクル性が低下するという問題がある。
述した高強度化と低吸水率化の手法の他に、半導体装置
に用いる各種部材、特にリードフレームに対する密着性
の改良が重要である。リードフレームに対する密着性を
向上するために、リードフレームにディンプルを付けた
り、スリットを入れる方法が提案され、実用化されてい
る。又シランカップリング剤を使用したり、離型剤であ
るワックスを調整することにより、ある程度の密着性の
向上ができる。しかし、耐半田クラック性の評価が剥離
で判断されるようになってきたため、更に密着性につい
て厳しい要求がだされてきており、従来からの手法だけ
では不十分になってきている。又耐温度サイクル性を向
上するためには、従来からシリコーンオイル等を添加し
たり、シリコーンオイルとエポキシ樹脂、フェノール樹
脂等との反応物を添加して低弾性率化を図ってきたが、
シリコーンオイルを用いると、強度の低下と共に、各種
部材との密着性の低下という不具合が発生する。一方、
シリコーンオイルのような低応力剤を使用しないと、耐
温度サイクル性が低下するという問題がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、リードフレ
ーム等の各種部材への密着性、耐半田クラック性、耐温
度サイクル性に優れた半導体封止用エポキシ樹脂成形材
料、及びこれを用いた半導体装置を提供するものであ
る。
ーム等の各種部材への密着性、耐半田クラック性、耐温
度サイクル性に優れた半導体封止用エポキシ樹脂成形材
料、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）無機充填材、
（Ｄ）硬化促進剤、（Ｅ）コモノマー含有量が１５〜３
０重量％のエチレンと、不飽和カルボン酸エステル又は
カルボン酸ビニルエステルと、無水マレイン酸の三元共
重合体のエチレン系コポリマーを全エポキシ樹脂組成物
中に０．０２〜５重量％含有するエポキシ樹脂組成物
を、加熱混練し粉砕した成形材料中の前記エチレン系コ
ポリマーの分散粒径が５０μｍ以下であることを特徴と
する半導体封止用エポキシ樹脂成形材料、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）無機充填材、
（Ｄ）硬化促進剤、（Ｅ）コモノマー含有量が１５〜３
０重量％のエチレンと、不飽和カルボン酸エステル又は
カルボン酸ビニルエステルと、無水マレイン酸の三元共
重合体のエチレン系コポリマーを全エポキシ樹脂組成物
中に０．０２〜５重量％含有するエポキシ樹脂組成物
を、加熱混練し粉砕した成形材料中の前記エチレン系コ
ポリマーの分散粒径が５０μｍ以下であることを特徴と
する半導体封止用エポキシ樹脂成形材料、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。
【０００６】
【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分子中に２個以上のエポキシ基を有するモノマ
ー、オリゴマー、ポリマー全般を言い、特に限定される
ものではない。例えば、オルソ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、
ジシクロペンタジエン変性フェノール型エポキシ樹脂、
ビスフェノール型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ
樹脂、スチルベン型エポキシ樹脂、ナフトール型エポキ
シ樹脂、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、及びこれらの変性樹脂等が挙
げられ、これらは単独でも混合して用いてもよい。エポ
キシ樹脂成形材料の耐湿性向上のためには、塩素イオ
ン、ナトリウムイオン等の不純物イオンが極力少ないこ
とが望ましい。又硬化性のためには、エポキシ当量が１
５０〜３００ｇ／ｅｑ程度が好ましい。
ては、１分子中に２個以上のエポキシ基を有するモノマ
ー、オリゴマー、ポリマー全般を言い、特に限定される
ものではない。例えば、オルソ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、
ジシクロペンタジエン変性フェノール型エポキシ樹脂、
ビスフェノール型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ
樹脂、スチルベン型エポキシ樹脂、ナフトール型エポキ
シ樹脂、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、及びこれらの変性樹脂等が挙
げられ、これらは単独でも混合して用いてもよい。エポ
キシ樹脂成形材料の耐湿性向上のためには、塩素イオ
ン、ナトリウムイオン等の不純物イオンが極力少ないこ
とが望ましい。又硬化性のためには、エポキシ当量が１
５０〜３００ｇ／ｅｑ程度が好ましい。
【０００７】本発明に用いるフェノール樹脂としては、
１分子中に２個以上のフェノール性水酸基を有するモノ
マー、オリゴマー、ポリマー全般を言い、特に限定され
るものではない。例えば、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、トリフェノールメタン型樹脂、及びこ
れらの変性樹脂等が挙げられ、これらは単独でも混合し
て用いてもよい。エポキシ樹脂成形材料の耐湿性向上の
ためには、塩素イオン、ナトリウムイオン等の不純物イ
オンが極力少ないことが望ましい。又硬化性のために
は、水酸基当量が８０〜２５０ｇ／ｅｑ程度が好まし
い。
１分子中に２個以上のフェノール性水酸基を有するモノ
マー、オリゴマー、ポリマー全般を言い、特に限定され
るものではない。例えば、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、トリフェノールメタン型樹脂、及びこ
れらの変性樹脂等が挙げられ、これらは単独でも混合し
て用いてもよい。エポキシ樹脂成形材料の耐湿性向上の
ためには、塩素イオン、ナトリウムイオン等の不純物イ
オンが極力少ないことが望ましい。又硬化性のために
は、水酸基当量が８０〜２５０ｇ／ｅｑ程度が好まし
い。
【０００８】本発明に用いる無機充填材としては、例え
ば、溶融シリカ、球状シリカ、結晶シリカ、２次凝集シ
リカ、多孔質シリカ、２次凝集シリカ又は多孔質シリカ
を粉砕したシリカ、アルミナ等が挙げられ、これらは単
独でも混合して用いてもよい。又粒子の形状としては、
破砕状でも球状でも特に問題ないが、流動特性、機械強
度、及び熱的特性のバランスのとれた球状の溶融シリカ
が好適に用いられている。更にこれらの無機充填材はカ
ップリング剤で表面処理されていてもよい。
ば、溶融シリカ、球状シリカ、結晶シリカ、２次凝集シ
リカ、多孔質シリカ、２次凝集シリカ又は多孔質シリカ
を粉砕したシリカ、アルミナ等が挙げられ、これらは単
独でも混合して用いてもよい。又粒子の形状としては、
破砕状でも球状でも特に問題ないが、流動特性、機械強
度、及び熱的特性のバランスのとれた球状の溶融シリカ
が好適に用いられている。更にこれらの無機充填材はカ
ップリング剤で表面処理されていてもよい。
【０００９】本発明に用いる硬化促進剤としては、一般
に封止材料に用いられているものを広く使用できる。代
表的なものとしては、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、テトラフェニルホスホニウム・テトラフェニルボレ
ート、テトラフェニルホスホニウム・テトラナフトイッ
クアシッドボレート、ベンジルジメチルアミン、２−メ
チルイミダゾール等が挙げられ、これらは単独でも混合
して用いてもよい。これらの硬化促進剤は、エポキシ樹
脂成形材料中にドライブレンドされても、溶融ブレンド
されても、又は両者の併用でも構わない。
に封止材料に用いられているものを広く使用できる。代
表的なものとしては、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、テトラフェニルホスホニウム・テトラフェニルボレ
ート、テトラフェニルホスホニウム・テトラナフトイッ
クアシッドボレート、ベンジルジメチルアミン、２−メ
チルイミダゾール等が挙げられ、これらは単独でも混合
して用いてもよい。これらの硬化促進剤は、エポキシ樹
脂成形材料中にドライブレンドされても、溶融ブレンド
されても、又は両者の併用でも構わない。
【００１０】本発明で用いるコモノマー含有量が１５〜
３０重量％のエチレンと、不飽和カルボン酸エステル又
はカルボン酸ビニルエステルと、無水マレイン酸の三元
共重合体であるエチレン系コポリマーについて、以下に
詳細に説明する。本発明のエチレン系コポリマーは、エ
チレンと、不飽和カルボン酸エステル又はカルボン酸ビ
ニルエステルと、無水マレイン酸の三元共重合体であ
り、不飽和カルボン酸エステルとしては、メチルアクリ
レート、エチルアクリレート、メチルメタアクリレー
ト、エチルメタアクリレート、ブチルアクリレート、ブ
チルメタアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレー
ト、２−エチルヘキシルメタアクリレート等が挙げら
れ、又カルボン酸ビニルエステルとしては、ビニルアセ
テート、ビニルプロピオネート等が挙げられる。これら
の内、不飽和カルボン酸エステルとしては、エチルアク
リレート、メチルメタアクリレートが好ましく、カルボ
ン酸ビニルエステルとしては、ビニルアセテートが好ま
しい。更に金属表面への密着性やエポキシ樹脂成形材料
との相溶性向上のために無水マレイン酸成分は必須であ
る。又エポキシ樹脂成形材料中での分散粒径を５０μｍ
以下とするためには、ペレットだと通常の加熱混練時の
せん断力では柔軟性があるため５０μｍ以下の分散粒径
を得ることが難しい。従って性状としては粉末が好まし
い。本発明のエチレン系ポリマーのコモノマー含有量と
しては、１５〜３０重量％であることが必須である。コ
モノマー含有量が１５重量％未満だと、低応力性、密着
が不十分となり、耐半田クラック性、耐温度サイクル性
試験において剥離等の不良が発生するおそれがあるので
好ましくない。又３０重量％を越えると柔らかくなりす
ぎ、エチレン系コポリマー自体も粉末化が難しくなり、
又ある程度粉末化したとしても加熱混練時に十分にせん
断がかからないため、分散が難しくなり、エポキシ樹脂
成形材料中での分散粒径が５０μｍ以上となりブリー
ド、曇り、流動性等の成形性に悪影響を及ぼし好ましく
ない。分散粒径としては、前記したように成形性への影
響から５０μｍ以下が必須であり、更に好ましくは３０
μｍ以下である。このためには粉末状のエチレン系コポ
リマーを使用すると共に、混合混練時にも分散粒径を細
かくするような設備、条件を選定する必要がある。本発
明のエチレン系コポリマーのコモノマー含有量は、赤外
分光光度計で測定し、又分散粒径は、樹脂成形材料の成
形物の表面を研磨仕上げして、電子顕微鏡により１００
０〜２０００倍で観察する。本発明のエチレン系コポリ
マーの配合量としては、全エポキシ樹脂成形材料中に
０．０２〜５重量％、より好ましくは０．２〜３重量％
である。０．０２重量％未満だと各種部材への密着性の
向上、及び耐温度サイクル性の向上の効果が得られず、
又５重量％を越えると粘性が高くなりすぎ流動性が低下
したり、ブリード等の成形性に悪影響を及ぼすおそれか
あり、更にコスト高となり好ましくない。
３０重量％のエチレンと、不飽和カルボン酸エステル又
はカルボン酸ビニルエステルと、無水マレイン酸の三元
共重合体であるエチレン系コポリマーについて、以下に
詳細に説明する。本発明のエチレン系コポリマーは、エ
チレンと、不飽和カルボン酸エステル又はカルボン酸ビ
ニルエステルと、無水マレイン酸の三元共重合体であ
り、不飽和カルボン酸エステルとしては、メチルアクリ
レート、エチルアクリレート、メチルメタアクリレー
ト、エチルメタアクリレート、ブチルアクリレート、ブ
チルメタアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレー
ト、２−エチルヘキシルメタアクリレート等が挙げら
れ、又カルボン酸ビニルエステルとしては、ビニルアセ
テート、ビニルプロピオネート等が挙げられる。これら
の内、不飽和カルボン酸エステルとしては、エチルアク
リレート、メチルメタアクリレートが好ましく、カルボ
ン酸ビニルエステルとしては、ビニルアセテートが好ま
しい。更に金属表面への密着性やエポキシ樹脂成形材料
との相溶性向上のために無水マレイン酸成分は必須であ
る。又エポキシ樹脂成形材料中での分散粒径を５０μｍ
以下とするためには、ペレットだと通常の加熱混練時の
せん断力では柔軟性があるため５０μｍ以下の分散粒径
を得ることが難しい。従って性状としては粉末が好まし
い。本発明のエチレン系ポリマーのコモノマー含有量と
しては、１５〜３０重量％であることが必須である。コ
モノマー含有量が１５重量％未満だと、低応力性、密着
が不十分となり、耐半田クラック性、耐温度サイクル性
試験において剥離等の不良が発生するおそれがあるので
好ましくない。又３０重量％を越えると柔らかくなりす
ぎ、エチレン系コポリマー自体も粉末化が難しくなり、
又ある程度粉末化したとしても加熱混練時に十分にせん
断がかからないため、分散が難しくなり、エポキシ樹脂
成形材料中での分散粒径が５０μｍ以上となりブリー
ド、曇り、流動性等の成形性に悪影響を及ぼし好ましく
ない。分散粒径としては、前記したように成形性への影
響から５０μｍ以下が必須であり、更に好ましくは３０
μｍ以下である。このためには粉末状のエチレン系コポ
リマーを使用すると共に、混合混練時にも分散粒径を細
かくするような設備、条件を選定する必要がある。本発
明のエチレン系コポリマーのコモノマー含有量は、赤外
分光光度計で測定し、又分散粒径は、樹脂成形材料の成
形物の表面を研磨仕上げして、電子顕微鏡により１００
０〜２０００倍で観察する。本発明のエチレン系コポリ
マーの配合量としては、全エポキシ樹脂成形材料中に
０．０２〜５重量％、より好ましくは０．２〜３重量％
である。０．０２重量％未満だと各種部材への密着性の
向上、及び耐温度サイクル性の向上の効果が得られず、
又５重量％を越えると粘性が高くなりすぎ流動性が低下
したり、ブリード等の成形性に悪影響を及ぼすおそれか
あり、更にコスト高となり好ましくない。
【００１１】本発明のエポキシ樹脂成形材料は、（Ａ）
〜（Ｅ）成分を必須成分とするが、必要に応じてシラン
カップリング剤等のカップリング剤、臭素化エポキシ樹
脂、三酸化アンチモン等の難燃剤、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、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。本発明のエポキシ樹
脂成形材料は、（Ａ）〜（Ｅ）成分、及びその他の添加
剤をミキサー等を用いて十分に均一に常温混合した後、
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成形材料を用い
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。
〜（Ｅ）成分を必須成分とするが、必要に応じてシラン
カップリング剤等のカップリング剤、臭素化エポキシ樹
脂、三酸化アンチモン等の難燃剤、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、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。本発明のエポキシ樹
脂成形材料は、（Ａ）〜（Ｅ）成分、及びその他の添加
剤をミキサー等を用いて十分に均一に常温混合した後、
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成形材料を用い
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。
【００１２】
【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 ビフェニル型エポキシ樹脂（融点１０５℃、エポキシ当量１９５） ８．６重量部 フェノールアラルキル樹脂（軟化点８０℃、水酸基当量１７４） ７．９重量部 球状溶融シリカ粉末 ８０．０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 エチレン−エチルアクリレート−無水マレイン酸共重合体（コモノマー含有量 ：２２重量％、メルトインデックス：２０ｇ／１０分、粉末粒径：５００μｍ以 下、以下（Ｅ−１）という） ０．５重量部 エポキシシランカップリング剤 ０．５重量部 臭素化フェノールノボラック型エポキシ樹脂 １．０重量部 三酸化アンチモン ０．５重量部 カーボンブラック ０．３重量部 カルナバワックス ０．５重量部 をミキサーを用いて常温で混合し、７０〜１３０℃で二
軸ロールを用いて混練し、冷却後粉砕しエポキシ樹脂成
形材料を得た。得られたエポキシ樹脂成形材料を以下の
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 ビフェニル型エポキシ樹脂（融点１０５℃、エポキシ当量１９５） ８．６重量部 フェノールアラルキル樹脂（軟化点８０℃、水酸基当量１７４） ７．９重量部 球状溶融シリカ粉末 ８０．０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 エチレン−エチルアクリレート−無水マレイン酸共重合体（コモノマー含有量 ：２２重量％、メルトインデックス：２０ｇ／１０分、粉末粒径：５００μｍ以 下、以下（Ｅ−１）という） ０．５重量部 エポキシシランカップリング剤 ０．５重量部 臭素化フェノールノボラック型エポキシ樹脂 １．０重量部 三酸化アンチモン ０．５重量部 カーボンブラック ０．３重量部 カルナバワックス ０．５重量部 をミキサーを用いて常温で混合し、７０〜１３０℃で二
軸ロールを用いて混練し、冷却後粉砕しエポキシ樹脂成
形材料を得た。得られたエポキシ樹脂成形材料を以下の
方法で評価した。結果を表１に示す。
【００１３】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、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。 成形性（ブリード）：低圧トランスファー成形機の金型
を用いて成形温度１７５℃、圧力７０ｋｇ／ｃｍ2、硬
化時間１．５分で１６０ｐＱＦＰを成形し、得られたパ
ッケージの表面の状態を目視で観察し、ブリードの有無
を○、△、×で判定した。 エチレン系コポリマーの分散粒径：成形性評価に使用し
た１６０ｐＱＦＰの断面を研磨により仕上げ、電子顕微
鏡により１０００〜２０００倍でエチレン系コポリマー
の分散粒径を観察した。 耐半田クラック性：低圧トランスファー成形機を用いて
成形温度１７５℃、注入圧力７０ｋｇ／ｃｍ2、硬化時
間２分で２０８ｐＱＦＰ（３．２ｍｍ厚）を成形し、更
にポストモールドキュアとして、１７５℃で８時間の処
理を行った（サンプル数は１２個）。得られたパッケー
ジを８５℃、相対湿度６０％の雰囲気中で１６８時間吸
湿後、２４０℃のＩＲリフロー処理を行った。処理後の
パッケージ内部の剥離を超音波探傷機を用いて観察し、
チップ表面、又はパッド裏面の剥離又はクラックがある
パッケージの個数で耐半田クラック性（及び密着性）を
判定した。 耐温度サイクル性：低圧トランスファー成形機を用いて
成形温度１７５℃、注入圧力７０ｋｇ／ｃｍ2、硬化時
間２分で２０８ｐＱＦＰ（３．２ｍｍ厚）を成形し、更
にポストモールドキュアとして、１７５℃で８時間の処
理を行った（サンプル数は１２個）。得られたパッケー
ジを、３０℃、相対湿度６０％の雰囲気中で１９２時間
吸湿後、耐温度サイクル性試験を−６５℃〜１５０℃で
１０００サイクル行い、剥離又はクラックがあるパッケ
ージの個数で耐温度サイクル性を判定した。
ラルフロー測定用の金型を用い、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。 成形性（ブリード）：低圧トランスファー成形機の金型
を用いて成形温度１７５℃、圧力７０ｋｇ／ｃｍ2、硬
化時間１．５分で１６０ｐＱＦＰを成形し、得られたパ
ッケージの表面の状態を目視で観察し、ブリードの有無
を○、△、×で判定した。 エチレン系コポリマーの分散粒径：成形性評価に使用し
た１６０ｐＱＦＰの断面を研磨により仕上げ、電子顕微
鏡により１０００〜２０００倍でエチレン系コポリマー
の分散粒径を観察した。 耐半田クラック性：低圧トランスファー成形機を用いて
成形温度１７５℃、注入圧力７０ｋｇ／ｃｍ2、硬化時
間２分で２０８ｐＱＦＰ（３．２ｍｍ厚）を成形し、更
にポストモールドキュアとして、１７５℃で８時間の処
理を行った（サンプル数は１２個）。得られたパッケー
ジを８５℃、相対湿度６０％の雰囲気中で１６８時間吸
湿後、２４０℃のＩＲリフロー処理を行った。処理後の
パッケージ内部の剥離を超音波探傷機を用いて観察し、
チップ表面、又はパッド裏面の剥離又はクラックがある
パッケージの個数で耐半田クラック性（及び密着性）を
判定した。 耐温度サイクル性：低圧トランスファー成形機を用いて
成形温度１７５℃、注入圧力７０ｋｇ／ｃｍ2、硬化時
間２分で２０８ｐＱＦＰ（３．２ｍｍ厚）を成形し、更
にポストモールドキュアとして、１７５℃で８時間の処
理を行った（サンプル数は１２個）。得られたパッケー
ジを、３０℃、相対湿度６０％の雰囲気中で１９２時間
吸湿後、耐温度サイクル性試験を−６５℃〜１５０℃で
１０００サイクル行い、剥離又はクラックがあるパッケ
ージの個数で耐温度サイクル性を判定した。
【００１４】実施例２〜５、比較例１〜７ 表１、表２の配合に従い、実施例１と同様にしてエポキ
シ樹脂成形材料を得、実施例１と同様にして評価した。
結果を表１、表２に示す。なお、実施例２では、エチレ
ン−ビニルアセテート−無水マレイン酸共重合体（コモ
ノマー含有量：２５重量％、メルトインデックス：４ｇ
／１０分、粉末粒径：５００μｍ以下、以下、（Ｅ−
２）という） 実施例３では、エチレン−メチルメタアクリレート−無
水マレイン酸共重合体（コモノマー含有量：２３重量
％、メルトインデックス：１０ｇ／分、粉末粒径：５０
０μｍ以下、以下、（Ｅ−３）という）を使用した。比
較例１では、エチレン−エチルアクリレート−無水マレ
イン酸共重合体（コモノマー含有量：１０重量％、メル
トインデックス：２０ｇ／１０分、粉末粒径：５００μ
ｍ以下、以下、（Ｅ−４）という） 比較例２では、エチレン−エチルアクリレート−無水マ
レイン酸共重合体（コモノマー含有量：３５重量％、メ
ルトインデックス：２０ｇ／１０分、ペレット、以下、
（Ｅ−５）という） 比較例３では、エチレン−エチルアクリレート−無水マ
レイン酸共重合体（コモノマー含有量：２５重量％、メ
ルトインデックス：２０ｇ／１０分、ペレット、以下、
（Ｅ−６）という）を使用した。比較例４では、エチレ
ン−エチルアクリレート共重合体（コモノマー含有量：
２２重量％、メルトインデックス：２０ｇ／１０分、粉
末粒径：５００μｍ以下、以下、（Ｅ−７）という）
シ樹脂成形材料を得、実施例１と同様にして評価した。
結果を表１、表２に示す。なお、実施例２では、エチレ
ン−ビニルアセテート−無水マレイン酸共重合体（コモ
ノマー含有量：２５重量％、メルトインデックス：４ｇ
／１０分、粉末粒径：５００μｍ以下、以下、（Ｅ−
２）という） 実施例３では、エチレン−メチルメタアクリレート−無
水マレイン酸共重合体（コモノマー含有量：２３重量
％、メルトインデックス：１０ｇ／分、粉末粒径：５０
０μｍ以下、以下、（Ｅ−３）という）を使用した。比
較例１では、エチレン−エチルアクリレート−無水マレ
イン酸共重合体（コモノマー含有量：１０重量％、メル
トインデックス：２０ｇ／１０分、粉末粒径：５００μ
ｍ以下、以下、（Ｅ−４）という） 比較例２では、エチレン−エチルアクリレート−無水マ
レイン酸共重合体（コモノマー含有量：３５重量％、メ
ルトインデックス：２０ｇ／１０分、ペレット、以下、
（Ｅ−５）という） 比較例３では、エチレン−エチルアクリレート−無水マ
レイン酸共重合体（コモノマー含有量：２５重量％、メ
ルトインデックス：２０ｇ／１０分、ペレット、以下、
（Ｅ−６）という）を使用した。比較例４では、エチレ
ン−エチルアクリレート共重合体（コモノマー含有量：
２２重量％、メルトインデックス：２０ｇ／１０分、粉
末粒径：５００μｍ以下、以下、（Ｅ−７）という）
【表１】
【００１５】
【表２】
【００１６】
【発明の効果】本発明に従うと、リードフレーム等の各
種部材への密着性、耐半田クラック性、耐温度サイクル
性に優れた半導体封止用エポキシ樹脂成形材料を得るこ
とができる。
種部材への密着性、耐半田クラック性、耐温度サイクル
性に優れた半導体封止用エポキシ樹脂成形材料を得るこ
とができる。
───────────────────────────────────────────────────── 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 23/31
Claims (3)
- 【請求項１】 （Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）フェノール
樹脂、（Ｃ）無機充填材、（Ｄ）硬化促進剤、（Ｅ）コ
モノマー含有量が１５〜３０重量％のエチレンと、不飽
和カルボン酸エステル又はカルボン酸ビニルエステル
と、無水マレイン酸の三元共重合体のエチレン系コポリ
マーを全エポキシ樹脂組成物中に０．０２〜５重量％含
有するエポキシ樹脂組成物を、加熱混練し粉砕した成形
材料中の前記エチレン系コポリマーの分散粒径が５０μ
ｍ以下であることを特徴とする半導体封止用エポキシ樹
脂成形材料。 - 【請求項２】 不飽和カルボン酸エステルが、エチルア
クリレート又はメチルメタアクリレートで、カルボン酸
ビニルエステルが、ビニルアセテートである請求項１記
載の半導体封止用エポキシ樹脂成形材料。 - 【請求項３】 請求項１、又は２記載のエポキシ樹脂成
形材料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 |
|---|---|---|---|
| JP2000045986A JP2001233943A (ja) | 2000-02-23 | 2000-02-23 | エポキシ樹脂成形材料及び半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000045986A JP2001233943A (ja) | 2000-02-23 | 2000-02-23 | エポキシ樹脂成形材料及び半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001233943A true JP2001233943A (ja) | 2001-08-28 |
Family
ID=18568482
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000045986A Pending JP2001233943A (ja) | 2000-02-23 | 2000-02-23 | エポキシ樹脂成形材料及び半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001233943A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003073458A (ja) * | 2001-09-03 | 2003-03-12 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | エポキシ樹脂成形材料及び半導体装置 |
| JP2004300239A (ja) * | 2003-03-31 | 2004-10-28 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 樹脂封止型半導体装置および半導体封止用エポキシ樹脂組成物 |
-
2000
- 2000-02-23 JP JP2000045986A patent/JP2001233943A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003073458A (ja) * | 2001-09-03 | 2003-03-12 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | エポキシ樹脂成形材料及び半導体装置 |
| JP4734804B2 (ja) * | 2001-09-03 | 2011-07-27 | 住友ベークライト株式会社 | エポキシ樹脂成形材料及び半導体装置 |
| JP2004300239A (ja) * | 2003-03-31 | 2004-10-28 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 樹脂封止型半導体装置および半導体封止用エポキシ樹脂組成物 |
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