JP2001279056A - 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 - Google Patents
半導体封止用エポキシ樹脂組成物Info
- Publication number
- JP2001279056A JP2001279056A JP2000096507A JP2000096507A JP2001279056A JP 2001279056 A JP2001279056 A JP 2001279056A JP 2000096507 A JP2000096507 A JP 2000096507A JP 2000096507 A JP2000096507 A JP 2000096507A JP 2001279056 A JP2001279056 A JP 2001279056A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- epoxy resin
- resin composition
- elastomer
- curing agent
- inorganic filler
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Epoxy Resins (AREA)
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
キシ樹脂組成物に低い成形収縮率をもたせることによ
り、極めて高い精度の成形性を達成する。 【解決手段】エポキシ樹脂、硬化剤、無機充填材、エラ
ストマーおよび硬化促進剤を含有する樹脂組成物であっ
て、無機充填材の含有量が全組成物に対して75〜94
重量%、エラストマーの含有量が全組成物に対して0.
1〜10重量%、かつ該樹脂組成物の硬化物の成形収縮
率が0.5%以下であることを特徴とする半導体封止用
エポキシ樹脂組成物。
Description
キシ樹脂組成物に関するものである。さらに詳しくは、
良好な流動性・成形性を持ち、かつ従来の封止樹脂より
低い成形収縮率をもつことにより、極めて高い精度の成
形性を有するエポキシ樹脂組成物に関する発明である。
機充填材を主成分として配合したエポキシ樹脂組成物は
半導体装置用の封止樹脂として優れた性能を有する。近
年の急速な半導体の高集積化に対する要求は、半導体装
置の大型化や薄型化、半導体装置内部の半導体素子の小
型化をもたらしたが、このことは半導体装置の部材間の
熱膨張率により生じる応力歪みを大きくし、半導体装置
のそりや膨れ、封止樹脂と部材との剥離が発生するなど
の問題を生じている。
化することにより収縮が生じ、応力歪みの主要因になっ
ている。これらの問題を解決するために低粘度のエポキ
シ樹脂を用いてエポキシ樹脂組成物中の無機充填材の高
充填化が行われている。しかしながら上記の問題を解決
するために無機充填材を大量に添加していくと、樹脂の
流動性・成形性の悪化をともなうため、半導体封止用エ
ポキシ樹脂としては、無機充填材を全組成物の94%以
上に添加していくことはできず、満足のゆくものが得ら
れていなかった。
性・成形性を有する、特に極めて高い精度の成形性を有
する封止材を提供するものである。
め、本発明は主として下記の構成からなる。
充填材、エラストマーおよび硬化促進剤を含有する樹脂
組成物であって、無機充填材の含有量が全組成物に対し
て75〜94重量%、エラストマーの含有量が全組成物
に対して0.1〜10重量%、かつ該樹脂組成物の硬化
物の成形収縮率が0.5%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組成物。」である。
の硬化物の成形収縮率が0.5%以下であることが必要
である。成形収縮率が0.5%以下とすることにより半
導体装置の部材間の熱膨張率により生じる応力歪みを小
さくし、半導体装置のそりや割れ、封止樹脂と部材との
剥離の発生を少なくすることができる。
エポキシ樹脂が配合される。エポキシ樹脂としては、例
えばビフェニル型エポキシ樹脂、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、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノール
F型エポキシ樹脂、トリフェノール型エポキシ樹脂、ナ
フタレン型エポキシ樹脂およびハロゲン化エポキシ樹脂
などが挙げられる。また、2種以上のエポキシ樹脂を併
用してもよい。
℃以下の樹脂、特に式(2)にしめされるビフェニル型
のエポキシ樹脂を使用した封止樹脂は、エラストマーと
の組み合わせにより成形収縮率が顕著に減少するため好
ましい。
ル基またはハロゲン原子である。) 本発明において、エポキシ樹脂の配合量は通常2〜20
重量%、好ましくは2〜15重量%である。
キシ樹脂と反応して硬化させるものであればとくに限定
されず、これらの具体例としては、たとえばフェノール
ノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ポリビニ
ルフェノールなどの各種多価フェノール化合物、無水マ
レイン酸、無水フタル酸、無水ピロメリット酸などの酸
無水物、およびメタフェニレンジアミン、ジアミノジフ
ェニルメタン、ジアミノジフェニルスルホンなどの芳香
族ジアミンなどが挙げられる。なかでも式(3)にしめ
されるトリフェノールメタン型の硬化剤は成形収縮率の
低下に効果がある。
ある。) 本発明において、硬化剤の配合量は通常2〜20重量
%、好ましくは2〜15重量%である。
配合比に関してはとくに制限はないが、機械的性質およ
び耐湿信頼性の点から、エポキシ樹脂に対する硬化剤の
化学当量比が0.5〜1.5、とくに0.8〜1.2の
範囲にあることが好ましい。
トマーが配合される。配合されるエラストマーは特に限
定されず、これらの具体例としては、エチレン・エチル
アクリレート共重合樹脂、エチレン・酢酸ビニル共重合
樹脂、ブタジエン−ニトリルゴム、ポリウレタン、アク
リロニトリル−ブタジエンゴム、シリコンゴム、ポリエ
チレン、ポリプロピレン、ポリブタジエン、シリコーン
ゴム、オレフィン系共重合体、ニトリルゴム、ポリブタ
ジエンゴムやその変性物などが挙げられる。この中でも
下記式(1)で示される重合体、さらに具体的にはエチ
レン・エチルアクリレート共重合樹脂、エチレン・ビニ
ル酢酸共重合体樹脂が特に好ましい。これらのエラスト
マーの添加量は、封止樹脂組成物中0.1〜10重量%
であることが必要であり、0.3〜5重量%が好まし
い。以上のようにエラストマーを添加することにより、
成型品の成形収縮率を0.5%以下に押さえることがで
き、成形性を向上させることができる。
である。)
組成物においては、上記エポキシ樹脂と硬化剤との反応
を促進させるための硬化促進剤が配合される。硬化促進
剤は硬化反応を促進するものならばとくに限定されず、
その具体例としては、たとえばイミダゾール化合物、ア
ミン化合物、有機金属化合物、およびトリフェニルホス
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、トリメチルホスフィン、トリエチルホスフィン、ト
リブチルホスフィン、トリ(p−メチルフェニル)ホス
フィンおよびトリ(ノニルフェニル)ホスフィンなどの
有機ホスフィン化合物などが挙げられる。
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や1,8−ジアザビシクロ
(5,4,0)ウンデセン−7が好ましく用いられる。
これらの硬化促進剤は、用途によっては2種以上を併用
してもよく、その添加量は、エポキシ樹脂100重量%
に対して0.01〜10重量%の範囲が好ましい。
配合される。これには非晶性シリカ、結晶シリカ、炭酸
カルシウム、炭酸マグネシウム、アルミナ、マグネシ
ア、クレー、タルク、ケイ酸カルシウム、酸化チタン、
酸化アンチモン、アスベスト、ガラス繊維などが挙げら
れるが、なかでも非晶性シリカは線膨張係数を低下させ
る効果が大きく、低応力化に有効なため好ましく用いら
れる。非晶シリカの例としては、石英を融解して製造し
た溶融シリカや、各種合成法で製造された合成シリカが
挙げられ、破砕状のものや球状のものが用いられる。
シリカが望ましく、その形状は流動性改善のためには真
球に近いことが望ましい。また充填材中の粒径が3μm
以下の微粉の量は3〜45重量%であることが望まし
く、好ましくは10〜35%である。
シ樹脂組成物全体の75〜94重量%であることが必要
であり、好ましくは80〜94重量%である。
ンカップリング剤などのカップリング剤を配合すること
ができる。これらのカップリング剤で充填材を他の構成
成分とブレンドする以前に処理しておくことが好まし
い。シランカップリング剤としては、アルコキシ基、ハ
ロゲン原子、アミノ基などの加水分解性基および有機基
がケイ素原子に直結したもの、およびその部分加水分解
縮合物が一般的に用いられる。
ロゲン化エポキシなどのハロゲン化合物、リンなどの難
燃剤、アンチモン化合物等の難燃助剤、カーボンブラッ
クや各種着色剤、長鎖脂肪酸およびその誘導体、パラフ
ィンワックスおよびポリエチレンワックスなどの各種離
型剤、およびハイドロタルサイト類などのイオン補足
剤、有機過酸化物などの各種添加剤を任意に含有するこ
とができる。
によって製造することが好ましく、たとえばバンバリー
ミキサー、ニーダー、ロール、単軸もしくは二軸の押出
機およびコニーダーなどの公知の混練方法を用いて溶融
混練することにより製造される。
の構成成分においてたとえばエポキシ樹脂、硬化剤、硬
化促進剤、充填剤、エラストマーおよびカップリング剤
の種類や含有量、物性などの調整により達成される。
(2)のエポキシ、式(3)の硬化剤を当量比1.0前後
で用いた場合、式(1)のエラストマーを0.1〜 3重量
%含有させることにより達成される。
説明する。
剤、無機充填材、シランカップリング剤およびその他の
添加剤を、それぞれ表2の実施例1−8、比較例1−4
に示した組成比でミキサーによってドライブレンドし
た。これらの混合物を、各々ロール温度90℃のミキシ
ングロールを用いて5分間加熱混練後、冷却粉砕して、
エポキシ樹脂組成物を製造した。
形温度175℃、成形時間2分の条件でトランスファー
成形をし、175℃、12時間の後硬化処理をおこない
各種試験用硬化物を作成した。
し、スパイラルフロー専用金型を用い、175℃でのト
ランスファー成形時の試料の流れ長さ(cm)を測定し
た。
型を175℃に加熱し、その内径を測定する。この値を
D1とする。この金型を使用し175℃、注入圧力50
kgf/cm2、成形時間2分で樹脂組成物の成型品を作製す
る。この成型品の後硬化を175℃、12時間行った
後、室温での成型品の直径を測定する。このときの値を
D2とする。成形収縮率はこのとき次の式で求められ
る。 成形収縮率(%)={(D1−D2)/D1}×100
成形・後硬化処理の後に目視および顕微鏡を用いて観察
し、未充填・ボイドの有無を調べ、直径0.1mm以上の
ものがあるパッケージを不良とした。
成形し、85℃/85%RHで168時間加湿後、最高
温度245℃のIRリフロー炉で2分間加熱処理し、外
部クラック発生の有無を調べた。
エポキシ樹脂組成物は、流動性の指針であるスパイラル
フロー長さ、成形収縮率、成形性をあらわすパッケージ
充填性、半田耐熱性の各物性について優れている。一
方、比較例1、2は成形収縮率、半田耐熱性に劣り、比
較例3はパッケージ充填性、半田耐熱性に劣り、比較例
4は流動性、パッケージ充填性に劣り、特にパッケージ
充填性に関しては樹脂がシリコンチップを覆わなかった
ので、半田耐熱性試験はおこなえなかった。
とのできなかった、良好な流動性・成形性を持ち、従来
の封止樹脂より低い成形収縮率をもつエポキシ樹脂組成
物を得ることができる。
Claims (4)
- 【請求項1】エポキシ樹脂、硬化剤、無機充填材、エラ
ストマーおよび硬化促進剤を含有する樹脂組成物であっ
て、無機充填材の含有量が全組成物に対して75〜94
重量%、エラストマーの含有量が全組成物に対して0.
1〜10重量%、かつ該樹脂組成物の硬化物の成形収縮
率が0.5%以下であることを特徴とする半導体封止用
エポキシ樹脂組成物。 - 【請求項2】エポキシ樹脂がビフェニル型エポキシを含
むことを特徴とする請求項1に記載の半導体封止用エポ
キシ樹脂組成物。 - 【請求項3】硬化剤がトリフェノールメタン型硬化剤を
含むことを特徴とする請求項1または2に記載の半導体
封止用エポキシ樹脂組成物。 - 【請求項4】エラストマーが式(1)に示す重合体を含
むことを特徴とする請求項1〜3に記載の半導体封止用
エポキシ樹脂組成物。 【化1】 (ただし、Rはエステル基を含む炭素数1〜6の有機基
である。)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000096507A JP2001279056A (ja) | 2000-03-31 | 2000-03-31 | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000096507A JP2001279056A (ja) | 2000-03-31 | 2000-03-31 | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001279056A true JP2001279056A (ja) | 2001-10-10 |
Family
ID=18611266
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000096507A Pending JP2001279056A (ja) | 2000-03-31 | 2000-03-31 | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001279056A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006057066A (ja) * | 2004-08-24 | 2006-03-02 | Shin Etsu Chem Co Ltd | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 |
WO2015093281A1 (ja) | 2013-12-16 | 2015-06-25 | 住友精化株式会社 | エポキシ樹脂接着剤 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61163920A (ja) * | 1985-01-15 | 1986-07-24 | Matsushita Electric Works Ltd | 熱硬化性樹脂組成物およびその製法 |
JPS62192422A (ja) * | 1986-02-19 | 1987-08-24 | Matsushita Electric Works Ltd | エポキシ樹脂組成物の製法 |
JPH0450255A (ja) * | 1990-06-18 | 1992-02-19 | Toray Ind Inc | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 |
JPH0786466A (ja) * | 1993-09-16 | 1995-03-31 | Toray Ind Inc | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 |
JPH09181226A (ja) * | 1995-10-27 | 1997-07-11 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | ボール・グリッド・アレイ用樹脂組成物 |
JPH11130936A (ja) * | 1997-10-27 | 1999-05-18 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 |
-
2000
- 2000-03-31 JP JP2000096507A patent/JP2001279056A/ja active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61163920A (ja) * | 1985-01-15 | 1986-07-24 | Matsushita Electric Works Ltd | 熱硬化性樹脂組成物およびその製法 |
JPS62192422A (ja) * | 1986-02-19 | 1987-08-24 | Matsushita Electric Works Ltd | エポキシ樹脂組成物の製法 |
JPH0450255A (ja) * | 1990-06-18 | 1992-02-19 | Toray Ind Inc | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 |
JPH0786466A (ja) * | 1993-09-16 | 1995-03-31 | Toray Ind Inc | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 |
JPH09181226A (ja) * | 1995-10-27 | 1997-07-11 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | ボール・グリッド・アレイ用樹脂組成物 |
JPH11130936A (ja) * | 1997-10-27 | 1999-05-18 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006057066A (ja) * | 2004-08-24 | 2006-03-02 | Shin Etsu Chem Co Ltd | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 |
WO2015093281A1 (ja) | 2013-12-16 | 2015-06-25 | 住友精化株式会社 | エポキシ樹脂接着剤 |
KR20160097216A (ko) | 2013-12-16 | 2016-08-17 | 스미토모 세이카 가부시키가이샤 | 에폭시 수지 접착제 |
US11242476B2 (en) | 2013-12-16 | 2022-02-08 | Sumitomo Seika Chemicals Co., Ltd. | Epoxy resin adhesive agent |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH11310688A (ja) | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 | |
JP5053930B2 (ja) | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物およびそれを用いた半導体装置 | |
JP2003213081A (ja) | エポキシ樹脂組成物および半導体装置 | |
JP2001279056A (ja) | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 | |
JP2003128759A (ja) | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 | |
JPH0379370B2 (ja) | ||
JP3585615B2 (ja) | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 | |
JP3582771B2 (ja) | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 | |
JP2001114994A (ja) | エポキシ系樹脂組成物および半導体装置 | |
JP2595854B2 (ja) | エポキシ樹脂組成物及びその硬化物 | |
JPH0820707A (ja) | 封止用エポキシ樹脂組成物 | |
JP2002194064A (ja) | 半導体封止用樹脂組成物、およびそれを用いた半導体装置 | |
JP2006001986A (ja) | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 | |
JPS61151234A (ja) | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 | |
JP2003268205A (ja) | エポキシ系樹脂組成物およびそれを用いた半導体装置 | |
JPH0249329B2 (ja) | ||
JP2002275358A (ja) | エポキシ系樹脂組成物および半導体装置 | |
JPH0977850A (ja) | エポキシ樹脂組成物および樹脂封止型半導体装置 | |
JPH0764918B2 (ja) | 半導体装置 | |
JP4040370B2 (ja) | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 | |
JP2991847B2 (ja) | 半導体封止用樹脂組成物 | |
JPH05175373A (ja) | エポキシ樹脂組成物 | |
JP4379977B2 (ja) | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 | |
JP2690992B2 (ja) | エポキシ樹脂組成物 | |
KR101125118B1 (ko) | 저장 안정성이 우수한 반도체소자 봉지용 에폭시 수지조성물 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20040402 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070112 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090603 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100216 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20100622 |