JP2001279063A - 難燃性エポキシ樹脂組成物およびそれを用いた半導体封止材料 - Google Patents
難燃性エポキシ樹脂組成物およびそれを用いた半導体封止材料Info
- Publication number
- JP2001279063A JP2001279063A JP2000095609A JP2000095609A JP2001279063A JP 2001279063 A JP2001279063 A JP 2001279063A JP 2000095609 A JP2000095609 A JP 2000095609A JP 2000095609 A JP2000095609 A JP 2000095609A JP 2001279063 A JP2001279063 A JP 2001279063A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- epoxy resin
- resin composition
- flame
- hydroxide
- metal
- 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
(57)【要約】
【課題】 ハロゲン系化合物やリン系難燃剤を使用する
ことなしに優れた難燃性を示す、難燃性エポキシ樹脂組
成物、およびそれを用いた半導体封止材料を提供する。 【解決手段】１分子内に少なくとも２個のエポキシ基を
有し、且つハロゲン化エポキシ樹脂を除くエポキシ樹脂
（A）、硬化剤（B）、水酸化物（Ｃ）、硝酸金属塩
（Ｄ）を必須成分とする難燃性エポキシ樹脂組成物およ
びこれを用いた半導体封止材料。
ことなしに優れた難燃性を示す、難燃性エポキシ樹脂組
成物、およびそれを用いた半導体封止材料を提供する。 【解決手段】１分子内に少なくとも２個のエポキシ基を
有し、且つハロゲン化エポキシ樹脂を除くエポキシ樹脂
（A）、硬化剤（B）、水酸化物（Ｃ）、硝酸金属塩
（Ｄ）を必須成分とする難燃性エポキシ樹脂組成物およ
びこれを用いた半導体封止材料。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ハロゲン系化合物
やリン系難燃剤を使用することなしに優れた難燃性を示
す、難燃性エポキシ樹脂組成物、およびそれを用いた半
導体封止材料に関するものである。
やリン系難燃剤を使用することなしに優れた難燃性を示
す、難燃性エポキシ樹脂組成物、およびそれを用いた半
導体封止材料に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】エポキシ樹脂は不飽和ポリエステル樹
脂、フェノール樹脂など他の熱硬化性樹脂に比べて硬化
の際の収縮が少ないことから金属や無機物との接着性が
良く半導体封止材料として用いられているが、近年、火
災に対する安全性を確保するため難燃性が付与されてい
る例が多い。これらの樹脂の難燃化には、従来、臭素化
エポキシ樹脂などのハロゲン系化合物を用いるのが一般
的であった。
脂、フェノール樹脂など他の熱硬化性樹脂に比べて硬化
の際の収縮が少ないことから金属や無機物との接着性が
良く半導体封止材料として用いられているが、近年、火
災に対する安全性を確保するため難燃性が付与されてい
る例が多い。これらの樹脂の難燃化には、従来、臭素化
エポキシ樹脂などのハロゲン系化合物を用いるのが一般
的であった。
【０００３】これらのハロゲン系化合物は高度な難燃性
を有するが、芳香族臭素化合物は熱分解によって腐食性
の臭素や臭化水素を遊離するだけでなく、酸素存在下で
分解した場合には、毒性の高いポリベンゾフランや、ポ
リブロムジベンゾオキサシンを形成する可能性がある。
また臭素を含有する老朽廃材やゴミ処理はきわめて困難
である。
を有するが、芳香族臭素化合物は熱分解によって腐食性
の臭素や臭化水素を遊離するだけでなく、酸素存在下で
分解した場合には、毒性の高いポリベンゾフランや、ポ
リブロムジベンゾオキサシンを形成する可能性がある。
また臭素を含有する老朽廃材やゴミ処理はきわめて困難
である。
【０００４】このような理由からハロゲン系化合物に代
わる難燃剤として、特開平9-100337号には金属水酸化物
を用いた難燃技術が用いられている。しかしながら、こ
の方法では大量の（例えば２０重量部％以上）水酸化物
を使用せねばならず、硬化性や流動性、電気的特性や信
頼性を著しく劣化させるという欠点を生じた。
わる難燃剤として、特開平9-100337号には金属水酸化物
を用いた難燃技術が用いられている。しかしながら、こ
の方法では大量の（例えば２０重量部％以上）水酸化物
を使用せねばならず、硬化性や流動性、電気的特性や信
頼性を著しく劣化させるという欠点を生じた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、ハロゲン系
化合物やリン系難燃剤を添加することなく、製品の特性
を悪化させずに高度な難燃性を有し、かつ、難燃性エポ
キシ樹脂組成物およびそれを用いた半導体封止材料を提
供するものである。
化合物やリン系難燃剤を添加することなく、製品の特性
を悪化させずに高度な難燃性を有し、かつ、難燃性エポ
キシ樹脂組成物およびそれを用いた半導体封止材料を提
供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、エポキシ樹脂
組成物として、水酸化物と硝酸金属塩を併用すること
で、半導体封止材料としての信頼性を低下させることな
く、難燃性を著しく向上させることができることを見い
だし、本発明を完成するに至った。
組成物として、水酸化物と硝酸金属塩を併用すること
で、半導体封止材料としての信頼性を低下させることな
く、難燃性を著しく向上させることができることを見い
だし、本発明を完成するに至った。
【０００７】即ち、本発明は、１分子内に少なくとも２
個のエポキシ基を有し、且つ、未ハロゲン化エポキシ樹
脂（Ａ）、硬化剤（Ｂ）、水酸化物（Ｃ）、硝酸金属塩
（Ｄ）を必須成分とするエポキシ樹脂組成物である。
個のエポキシ基を有し、且つ、未ハロゲン化エポキシ樹
脂（Ａ）、硬化剤（Ｂ）、水酸化物（Ｃ）、硝酸金属塩
（Ｄ）を必須成分とするエポキシ樹脂組成物である。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明の難燃性エポキシ樹脂組成
物、及びそれを用いた半導体封止材料は、ハロゲン化エ
ポキシ樹脂などのハロゲン系化合物やリン系難燃剤を使
用せず、水酸化物（Ｃ）、硝酸金属塩（Ｄ）を添加する
ことによって、難燃性を付与することを格子とする。
物、及びそれを用いた半導体封止材料は、ハロゲン化エ
ポキシ樹脂などのハロゲン系化合物やリン系難燃剤を使
用せず、水酸化物（Ｃ）、硝酸金属塩（Ｄ）を添加する
ことによって、難燃性を付与することを格子とする。
【０００９】本発明に用いる１分子内に少なくとも２個
のエポキシ基を有し、且つ未ハロゲン化エポキシ樹脂
（Ａ）としては、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、ビスフェノールS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、ナフタレン型エポキ
シ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、芳香族アミンおよ
び複素環式窒素塩基から導かれるN-グリシジル化合物、
例えば、N,N-ジグリシジルアニリン、 トリグリシジル
イソシアヌレート、 N,N,N',N'-テトラグリシジル-ビス
（p-アミノフェニル）-メタン等が例示されるが、特
に、これらに限定されるものではない。これらは、何種
類かを併用して用いることもできる。
のエポキシ基を有し、且つ未ハロゲン化エポキシ樹脂
（Ａ）としては、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、ビスフェノールS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、ナフタレン型エポキ
シ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、芳香族アミンおよ
び複素環式窒素塩基から導かれるN-グリシジル化合物、
例えば、N,N-ジグリシジルアニリン、 トリグリシジル
イソシアヌレート、 N,N,N',N'-テトラグリシジル-ビス
（p-アミノフェニル）-メタン等が例示されるが、特
に、これらに限定されるものではない。これらは、何種
類かを併用して用いることもできる。
【００１０】ただし、本発明が、ハロゲン系化合物を用
いない樹脂組成物を目的とする以上、臭素化ビスフェノ
ールAエポキシ樹脂や臭素化ノボラックエポキシ樹脂な
どの、ハロゲン化エポキシ樹脂は除外するが、エポキシ
樹脂の製造工程上、エピクロルヒドリンを起源とする通
常のエポキシ樹脂に含まれる塩素は、やむを得ず混入す
ることになる。ただしその量は当業者に公知のレベルで
あり、加水分解性塩素にて数百ppmのオーダーである。
いない樹脂組成物を目的とする以上、臭素化ビスフェノ
ールAエポキシ樹脂や臭素化ノボラックエポキシ樹脂な
どの、ハロゲン化エポキシ樹脂は除外するが、エポキシ
樹脂の製造工程上、エピクロルヒドリンを起源とする通
常のエポキシ樹脂に含まれる塩素は、やむを得ず混入す
ることになる。ただしその量は当業者に公知のレベルで
あり、加水分解性塩素にて数百ppmのオーダーである。
【００１１】本発明に用いる硬化剤（Ｂ）は、当業者に
おいて公知のものはすべて用いることができる。特にエ
チレンジアミン、トリメチレンジアミン、テトラメチレ
ンジアミン、ヘキサメチレンジアミンなどのC2〜C20の
直鎖脂肪族ジアミン、メタフェニレンジアミン、パラフ
ェニレンジアミン、パラキシレンジアミン、4,4'-ジア
ミノジフェニルメタン、4,4'-ジアミノジフェニルプロ
パン、4,4'-ジアミノジフェニルエーテル、4,4'-ジアミ
ノジフェニルスルホン、4,4'-ジアミノジシクロヘキサ
ン、ビス（4-アミノフェニル）フェニルメタン、1,5-ジ
アミノナフタレン、メタキシレンジアミン、パラキシレ
ンジアミン、1,1-ビス（4-アミノフェニル）シクロヘキ
サン、ジシアノジアミドなどのアミノ類、アニリン変性
レゾール樹脂やジメチルエーテルレゾール樹脂などのレ
ゾール型フェノール樹脂、フェノールノボラック樹脂、
クレゾールノボラック樹脂、tert-ブチルフェノールノ
ボラック樹脂、ノニルフェノールノボラック樹脂などの
ノボラック型フェノール樹脂、ポリパラオキシスチレン
などのポリオキシスチレン、フェノールアラルキル樹脂
などのフェノール樹脂や酸無水物などが例示されるが、
特にこれらに限定されるものではない。
おいて公知のものはすべて用いることができる。特にエ
チレンジアミン、トリメチレンジアミン、テトラメチレ
ンジアミン、ヘキサメチレンジアミンなどのC2〜C20の
直鎖脂肪族ジアミン、メタフェニレンジアミン、パラフ
ェニレンジアミン、パラキシレンジアミン、4,4'-ジア
ミノジフェニルメタン、4,4'-ジアミノジフェニルプロ
パン、4,4'-ジアミノジフェニルエーテル、4,4'-ジアミ
ノジフェニルスルホン、4,4'-ジアミノジシクロヘキサ
ン、ビス（4-アミノフェニル）フェニルメタン、1,5-ジ
アミノナフタレン、メタキシレンジアミン、パラキシレ
ンジアミン、1,1-ビス（4-アミノフェニル）シクロヘキ
サン、ジシアノジアミドなどのアミノ類、アニリン変性
レゾール樹脂やジメチルエーテルレゾール樹脂などのレ
ゾール型フェノール樹脂、フェノールノボラック樹脂、
クレゾールノボラック樹脂、tert-ブチルフェノールノ
ボラック樹脂、ノニルフェノールノボラック樹脂などの
ノボラック型フェノール樹脂、ポリパラオキシスチレン
などのポリオキシスチレン、フェノールアラルキル樹脂
などのフェノール樹脂や酸無水物などが例示されるが、
特にこれらに限定されるものではない。
【００１２】半導体封止材料用の硬化剤としては、耐湿
性、信頼性等の点から、１分子内に少なくとも２個のフ
ェノール性水酸基を有する化合物または樹脂が好ましく
フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹
脂、tert-ブチルフェノールノボラック樹脂、ノニルフ
ェノールノボラック樹脂などのノボラック型フェノール
樹脂、レゾール型フェノール樹脂、ポリパラオキシスチ
レンなどのポリオキシスチレン、フェノールアラルキル
樹脂が例示される。
性、信頼性等の点から、１分子内に少なくとも２個のフ
ェノール性水酸基を有する化合物または樹脂が好ましく
フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹
脂、tert-ブチルフェノールノボラック樹脂、ノニルフ
ェノールノボラック樹脂などのノボラック型フェノール
樹脂、レゾール型フェノール樹脂、ポリパラオキシスチ
レンなどのポリオキシスチレン、フェノールアラルキル
樹脂が例示される。
【００１３】本発明で用いる水酸化物（Ｃ）とは、金属
原子が水酸基と結合した化合物、あるいは金属酸化物が
水と結合した化合物であり、バリウムやリチウムなど水
に溶ける水酸化物を除く金属原子を有する水酸化物であ
り、１種の金属原子 を有する金属水酸化物、又は２種
類以上の金属原子を有する金属覆水酸化物が好ましい。
原子が水酸基と結合した化合物、あるいは金属酸化物が
水と結合した化合物であり、バリウムやリチウムなど水
に溶ける水酸化物を除く金属原子を有する水酸化物であ
り、１種の金属原子 を有する金属水酸化物、又は２種
類以上の金属原子を有する金属覆水酸化物が好ましい。
【００１４】１種の金属原子 を有する金属水酸化物と
しては水酸化アルミニウム（化学式：Al(OH)3）や水酸
化マグネシウム(化学式：Mg(OH)2)などが挙げられ、２
種類以上の金属原子を有する金属複水酸化物としては、
ホウ酸亜鉛(化学式：2(2ZnO・3B2O3・3.5H2O))やアルミ
ン酸化カルシウム(化学式：3CaO・Al2O3・6H2O）、ハイ
ドロタルサイト(Mg6Al2(OH)16CO3・4H2O)などでが挙げ
られ、これらは単独で用いてもよいし、２種類以上併用
して用いても良い。
しては水酸化アルミニウム（化学式：Al(OH)3）や水酸
化マグネシウム(化学式：Mg(OH)2)などが挙げられ、２
種類以上の金属原子を有する金属複水酸化物としては、
ホウ酸亜鉛(化学式：2(2ZnO・3B2O3・3.5H2O))やアルミ
ン酸化カルシウム(化学式：3CaO・Al2O3・6H2O）、ハイ
ドロタルサイト(Mg6Al2(OH)16CO3・4H2O)などでが挙げ
られ、これらは単独で用いてもよいし、２種類以上併用
して用いても良い。
【００１５】水酸化物を構成する金属原子の中では、ア
ルミニウム、マグネシウム、カルシウム、マンガン、
鉄、コバルト、ニッケル、スズ、亜鉛、銅、シリカ、ジ
ルコニウム、ホウ素、からなる群から選ばれた少なくと
も１つであることが好ましい。
ルミニウム、マグネシウム、カルシウム、マンガン、
鉄、コバルト、ニッケル、スズ、亜鉛、銅、シリカ、ジ
ルコニウム、ホウ素、からなる群から選ばれた少なくと
も１つであることが好ましい。
【００１６】本発明で用いる水酸化物（Ｃ）の熱的性質
として、吸熱ピーク温度が３０℃以上、８００℃以下が
好ましく。特に好ましくは吸熱ピーク温度が３００℃以
上、６００℃以下のものである。これらの温度範囲外で
は、難燃特性を得ることが困難となる。ここで、上記吸
熱ピーク温度とは、定量示差熱分析機（セイコーインス
ツルメンツ（株）製TG-DTA）を使用し、窒素中で昇温速
度１０℃/minで測定したときの吸熱ピーク温度(吸熱ピ
ークが２つ以上ある場合、最も低温側の吸熱ピーク温
度)であり、吸熱量が３００cal/g以上であるものが好ま
しい。
として、吸熱ピーク温度が３０℃以上、８００℃以下が
好ましく。特に好ましくは吸熱ピーク温度が３００℃以
上、６００℃以下のものである。これらの温度範囲外で
は、難燃特性を得ることが困難となる。ここで、上記吸
熱ピーク温度とは、定量示差熱分析機（セイコーインス
ツルメンツ（株）製TG-DTA）を使用し、窒素中で昇温速
度１０℃/minで測定したときの吸熱ピーク温度(吸熱ピ
ークが２つ以上ある場合、最も低温側の吸熱ピーク温
度)であり、吸熱量が３００cal/g以上であるものが好ま
しい。
【００１７】本発明に用いる水酸化物の含有量として
は、難燃性エポキシ樹脂組成物中３〜８重量％であるこ
とが好ましい。３％未満では難燃効果が小さく、８％を
越える量を添加すると模擬素子を搭載したモニターＩＣ
（１６ｐＤＩＰ）を成形し、これを１２５℃、１００％
の温湿条件で１０００時間放置すると不良品が発生し信
頼性を低下させる。
は、難燃性エポキシ樹脂組成物中３〜８重量％であるこ
とが好ましい。３％未満では難燃効果が小さく、８％を
越える量を添加すると模擬素子を搭載したモニターＩＣ
（１６ｐＤＩＰ）を成形し、これを１２５℃、１００％
の温湿条件で１０００時間放置すると不良品が発生し信
頼性を低下させる。
【００１８】本発明に用いる硝酸金属塩（Ｄ）とは、硝
酸HNO3と金属原子の塩、または酸性酸化物五酸化二窒素
と金属酸化物とから生じる塩であり、例えば、硝酸銅
（化学式：Cu(NO3)3）、硝酸セシウム（化学式：(NH4)2
Ce(NO3)3）硝酸亜鉛（化学式：Zn(NO3)26H2O）などの金
属原子とNO3をもつ化合物である。硝酸金属塩（Ｄ）の
金属原子としては、アルミニウム、マグネシウム、カル
シウム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、スズ、亜
鉛、銅、ジルコニウム、ホウ素、ビスマス、セシウムが
好ましい。本発明に用いる硝酸金属塩（Ｄ）は単独で用
いてもよいし、２種類以上併用して用いても良い。ま
た、樹脂組成物の製造においては、分散性を向上させる
ためにあらかじめエポキシ樹脂（Ａ）や硬化剤（Ｂ）に
溶融して用いてもよい。
酸HNO3と金属原子の塩、または酸性酸化物五酸化二窒素
と金属酸化物とから生じる塩であり、例えば、硝酸銅
（化学式：Cu(NO3)3）、硝酸セシウム（化学式：(NH4)2
Ce(NO3)3）硝酸亜鉛（化学式：Zn(NO3)26H2O）などの金
属原子とNO3をもつ化合物である。硝酸金属塩（Ｄ）の
金属原子としては、アルミニウム、マグネシウム、カル
シウム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、スズ、亜
鉛、銅、ジルコニウム、ホウ素、ビスマス、セシウムが
好ましい。本発明に用いる硝酸金属塩（Ｄ）は単独で用
いてもよいし、２種類以上併用して用いても良い。ま
た、樹脂組成物の製造においては、分散性を向上させる
ためにあらかじめエポキシ樹脂（Ａ）や硬化剤（Ｂ）に
溶融して用いてもよい。
【００１９】本発明に用いる硝酸金属塩（Ｄ）の含有量
としては難燃性エポキシ樹脂組成物中0.05〜0.8重量％
であることが好ましい。その理由は0.05％未満では難燃
効果が小さく、0.8％以上添加すると硬化性を低下させ
る。
としては難燃性エポキシ樹脂組成物中0.05〜0.8重量％
であることが好ましい。その理由は0.05％未満では難燃
効果が小さく、0.8％以上添加すると硬化性を低下させ
る。
【００２０】水酸化物（Ｃ）と硝酸金属塩（Ｄ）の配合
割合としては水酸化物（Ｃ）１００に対し硝酸金属塩が
６．５〜２０であることが好ましい。
割合としては水酸化物（Ｃ）１００に対し硝酸金属塩が
６．５〜２０であることが好ましい。
【００２１】本発明の難燃性エポキシ樹脂組成物は、前
記１分子内に少なくとも２個のエポキシ基を有し、未ハ
ロゲン化エポキシ樹脂（Ａ）、硬化剤（Ｂ）、水酸化物
（Ｃ）、硝酸金属塩（Ｄ）を必須成分とし、ハロゲン系
化合物及びリン系難燃剤を添加することなく製品の特性
を悪化させずに、高度な難燃性を付与することが可能
な、エポキシ樹脂組成物であり、半導体素子の封止材料
を始め、電子部品や電機部品の封止材料、被膜材料、絶
縁材料、積層板、金属張り積層板などにも好適に使用さ
れるものである。
記１分子内に少なくとも２個のエポキシ基を有し、未ハ
ロゲン化エポキシ樹脂（Ａ）、硬化剤（Ｂ）、水酸化物
（Ｃ）、硝酸金属塩（Ｄ）を必須成分とし、ハロゲン系
化合物及びリン系難燃剤を添加することなく製品の特性
を悪化させずに、高度な難燃性を付与することが可能
な、エポキシ樹脂組成物であり、半導体素子の封止材料
を始め、電子部品や電機部品の封止材料、被膜材料、絶
縁材料、積層板、金属張り積層板などにも好適に使用さ
れるものである。
【００２２】本発明の半導体封止材料は、前記難燃性樹
脂組成物と充填剤とで基本的に構成されるが、充填剤の
具体例としては、溶融シリカ等のシリカ粉末、アルミ
ナ、タルク、炭酸カルシウム、クレー、マイカなどを配
合し、さらに必要に応じて天然ワックス類、合成ワック
ス類、直鎖脂肪族酸の金属酸化物、酸アミド類、エステ
ル類、パラフィン類などの離型剤、カーボンブラック、
ベンガラなどの着色剤、種々の硬化促進剤、カップリン
グ剤など当業者において公知の添加剤を配合して使用さ
れる。
脂組成物と充填剤とで基本的に構成されるが、充填剤の
具体例としては、溶融シリカ等のシリカ粉末、アルミ
ナ、タルク、炭酸カルシウム、クレー、マイカなどを配
合し、さらに必要に応じて天然ワックス類、合成ワック
ス類、直鎖脂肪族酸の金属酸化物、酸アミド類、エステ
ル類、パラフィン類などの離型剤、カーボンブラック、
ベンガラなどの着色剤、種々の硬化促進剤、カップリン
グ剤など当業者において公知の添加剤を配合して使用さ
れる。
【００２３】本発明の難燃性エポキシ樹脂組成物と充填
剤、その他を任意の組成比に選択し、ミキサーなどによ
り、十分に均一になるように混合した後、熱ロールによ
る混練、またはコニーダなどによる混練処理を行い、冷
却、固化させ、適当な大きさに粉砕することで、半導体
封止材料を得ることができる。その半導体封止材料をト
ランスファー成形、射出成形などによって半導体素子の
封止に好適に用いられる。
剤、その他を任意の組成比に選択し、ミキサーなどによ
り、十分に均一になるように混合した後、熱ロールによ
る混練、またはコニーダなどによる混練処理を行い、冷
却、固化させ、適当な大きさに粉砕することで、半導体
封止材料を得ることができる。その半導体封止材料をト
ランスファー成形、射出成形などによって半導体素子の
封止に好適に用いられる。
【００２４】
【実施例】以下、実施例により本発明を詳しく説明する
が、本発明はこれらに限定されるものではない。
が、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００２５】（実施例１）溶融シリカ８１．５５重量
部、水酸化カルシウム（和光純薬製）３重量部、硝酸ジ
ルコニウム0.４５重量部（関東化学製）、ビフェニル型
エポキシ樹脂(油化シェルエポキシ社製YX-4000H、エポ
キシ当量195g/eq)７．６重量部、フェノールアラルキル
樹脂（三井化学製XL-225、水酸基当量175g/eq）６．８
重量部、離型剤（天然カルナバワックス）０．３重量
部、着色剤（カーボンブラック）０．２重量部、及びシ
ランカップリング剤（日本ユニカー製A-186）０．３重
量部を配合し、熱ロールを用いて混練して、半導体封止
用成形材料を得た。
部、水酸化カルシウム（和光純薬製）３重量部、硝酸ジ
ルコニウム0.４５重量部（関東化学製）、ビフェニル型
エポキシ樹脂(油化シェルエポキシ社製YX-4000H、エポ
キシ当量195g/eq)７．６重量部、フェノールアラルキル
樹脂（三井化学製XL-225、水酸基当量175g/eq）６．８
重量部、離型剤（天然カルナバワックス）０．３重量
部、着色剤（カーボンブラック）０．２重量部、及びシ
ランカップリング剤（日本ユニカー製A-186）０．３重
量部を配合し、熱ロールを用いて混練して、半導体封止
用成形材料を得た。
【００２６】この成形材料について、スパイラルフロー
及び硬化性、その硬化物の難燃性及び信頼性を測定し
た。それぞれの評価方法を以下に示す。 （１）スパイラルフローは、EMMI規格に準じた金型を使
用し、１７５℃、６．８６ＭＰａ（70kgf/cm2）の条件
で測定した。 （２）硬化性は、１７５℃、１２０秒成形時の成形品の
バーコール硬度で評価した。 （３）難燃性は、 ＵＬ９４規格に従い垂直法により評
価した。測定用サンプルは１７５℃で３分間成形した
後、１７５℃で８時間の後硬化を行った厚さ１．６mmの
耐燃性試験サンプルを用いた。 （４）信頼性は耐燃性試験サンプルと同様な成形条件に
よって、アルミ模擬素子を搭載したモニターＩＣ（16pD
IP）を成形し、これを１２１℃、相対湿度１００％の温
室条件で１０００時間放置した後の不良（チップシフト
等）数によって評価した。
及び硬化性、その硬化物の難燃性及び信頼性を測定し
た。それぞれの評価方法を以下に示す。 （１）スパイラルフローは、EMMI規格に準じた金型を使
用し、１７５℃、６．８６ＭＰａ（70kgf/cm2）の条件
で測定した。 （２）硬化性は、１７５℃、１２０秒成形時の成形品の
バーコール硬度で評価した。 （３）難燃性は、 ＵＬ９４規格に従い垂直法により評
価した。測定用サンプルは１７５℃で３分間成形した
後、１７５℃で８時間の後硬化を行った厚さ１．６mmの
耐燃性試験サンプルを用いた。 （４）信頼性は耐燃性試験サンプルと同様な成形条件に
よって、アルミ模擬素子を搭載したモニターＩＣ（16pD
IP）を成形し、これを１２１℃、相対湿度１００％の温
室条件で１０００時間放置した後の不良（チップシフト
等）数によって評価した。
【００２７】（実施例２〜６）実施例１に用いた水酸化
カルシウムに代え、水酸化コバルト（和光純薬製）、水
酸化ジルコニウム（ALDRICH製）、ホウ酸亜鉛（関東化
学製）、水酸化マグネシウムを、実施例１に用いた硝酸
ジルコニウムに代え、硝酸銅、硝酸鉄、硝酸亜鉛、硝酸
アルミニウムを、表１に従って配合した以外は、実施例
１と同様にして、成形材料を調製し、スパイラルフロ
ー、硬化性、難燃性、及び信頼性を評価した。
カルシウムに代え、水酸化コバルト（和光純薬製）、水
酸化ジルコニウム（ALDRICH製）、ホウ酸亜鉛（関東化
学製）、水酸化マグネシウムを、実施例１に用いた硝酸
ジルコニウムに代え、硝酸銅、硝酸鉄、硝酸亜鉛、硝酸
アルミニウムを、表１に従って配合した以外は、実施例
１と同様にして、成形材料を調製し、スパイラルフロ
ー、硬化性、難燃性、及び信頼性を評価した。
【００２８】（比較例１〜３）各成分を表１に従って配
合した以外は、実施例１と同様にして、成形材料を調製
し、スパイラルフロー、硬化性、難燃性、及び信頼性を
評価した。
合した以外は、実施例１と同様にして、成形材料を調製
し、スパイラルフロー、硬化性、難燃性、及び信頼性を
評価した。
【００２９】実施例１〜６と比較例１〜３の配合組成と
評価結果を表１に示す。
評価結果を表１に示す。
【表１】
【００３０】表１から、実施例１〜６耐燃性、信頼性試
験とも良好であり、従来の例である比較例で、比較例１
は難燃性ＵＬ９４Ｖ−０であったが信頼性試験で劣る結
果であった。比較例２〜３はいずれの結果も満足するも
のではなかった。
験とも良好であり、従来の例である比較例で、比較例１
は難燃性ＵＬ９４Ｖ−０であったが信頼性試験で劣る結
果であった。比較例２〜３はいずれの結果も満足するも
のではなかった。
【００３１】
【発明の効果】本発明の難燃性エポキシ樹脂組成物はハ
ロゲン系化合物を添加することなく、十分な難燃性（Ｕ
Ｌ９４Ｖ−０）を得ることができる。さらに従来より用
いられているリン系化合物を配合する場合に比べて半導
体用材料として信頼性が優れ、今後要求されるノンハロ
ゲン、ノンリン材料としての難燃性エポキシ樹脂組成
物、及びそれを用いた半導体封止材料を提供するもので
ある。
ロゲン系化合物を添加することなく、十分な難燃性（Ｕ
Ｌ９４Ｖ−０）を得ることができる。さらに従来より用
いられているリン系化合物を配合する場合に比べて半導
体用材料として信頼性が優れ、今後要求されるノンハロ
ゲン、ノンリン材料としての難燃性エポキシ樹脂組成
物、及びそれを用いた半導体封止材料を提供するもので
ある。
───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｆターム(参考） 4J002 CC032 CD121 CE002 DE077 DE087 DE097 DE107 DE117 DE147 DF038 DJ007 DK007 EN036 EN076 FD137 FD138 FD142 FD146 GQ05 4J036 AA01 AD05 AF23 FA02 FB07 JA07 4M109 AA01 EA03 EB02 EB07 EC20
Claims (7)
- 【請求項１】 １分子内に少なくとも２個のエポキシ基
を有し、未ハロゲン化エポキシ樹脂（Ａ）、硬化剤
（Ｂ）、水酸化物（Ｃ）、硝酸金属塩（Ｄ）を必須成分
とするエポキシ樹脂組成物。 - 【請求項２】 硬化剤（Ｂ）が、１分子内に少なくとも
２個のフェノール性水酸基を有する化合物または樹脂か
らなる請求項１記載の難燃性エポキシ樹脂組成物。 - 【請求項３】 水酸化物（Ｃ）が、１種の金属原子を有
する金属水酸化物、または２種類以上の金属原子を有す
る金属複水酸化物である請求項１、または２記載の難燃
性エポキシ樹脂組成物。 - 【請求項４】 水酸化物（Ｃ）の金属原子が、アルミニ
ウム、マグネシウム、カルシウム、マンガン、鉄、コバ
ルト、ニッケル、スズ、亜鉛、銅、シリカ、ジルコニウ
ム、及びホウ素、からなる群から選ばれた少なくとも１
つである請求項１、２または３記載の難燃性エポキシ樹
脂組成物。 - 【請求項５】 水酸化物（Ｃ）が、定量示差熱分析測定
で、３０℃から８００℃の温度領域で吸熱ピークがある
ことを特徴とする請求項１、２、３または４記載の難燃
性エポキシ樹脂組成物。 - 【請求項６】 硝酸金属塩（Ｄ）の金属原子が、アルミ
ニウム、マグネシウム、カルシウム、マンガン、鉄、コ
バルト、ニッケル、スズ、亜鉛、銅、ジルコニウム、ホ
ウ素、ビスマス、及びセシウムからなる群から選ばれた
少なくとも１つである請求項１または２記載の難燃性エ
ポキシ樹脂組成物。 - 【請求項７】 請求項１から６のいずれかに記載の難燃
性エポキシ樹脂組成物と充填剤とで基本的に構成される
半導体封止材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000095609A JP2001279063A (ja) | 2000-03-30 | 2000-03-30 | 難燃性エポキシ樹脂組成物およびそれを用いた半導体封止材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000095609A JP2001279063A (ja) | 2000-03-30 | 2000-03-30 | 難燃性エポキシ樹脂組成物およびそれを用いた半導体封止材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001279063A true JP2001279063A (ja) | 2001-10-10 |
Family
ID=18610496
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000095609A Pending JP2001279063A (ja) | 2000-03-30 | 2000-03-30 | 難燃性エポキシ樹脂組成物およびそれを用いた半導体封止材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001279063A (ja) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5312940A (en) * | 1976-07-23 | 1978-02-06 | Asahi Chem Ind Co Ltd | Flame retardant thermoplastic resin composition |
| JPS53102945A (en) * | 1977-02-22 | 1978-09-07 | Kyowa Kagaku Kougiyou Kk | Noncombustible thermoplastic resin composition |
| JPH07286101A (ja) * | 1995-04-07 | 1995-10-31 | Kaisui Kagaku Kenkyusho:Kk | 複合金属水酸化物 |
| JPH08100108A (ja) * | 1994-09-28 | 1996-04-16 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | エポキシ樹脂組成物 |
| JPH10279813A (ja) * | 1997-04-02 | 1998-10-20 | Nitto Denko Corp | 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 |
| JPH11209569A (ja) * | 1998-01-29 | 1999-08-03 | Hitachi Chem Co Ltd | 難燃性非ハロゲンエポキシ樹脂組成物、それを用いたプリプレグ及び電気配線板用積層板 |
| JPH11217487A (ja) * | 1998-02-02 | 1999-08-10 | Hitachi Chem Co Ltd | 電子部品封止用エポキシ樹脂成形材料及び電子部品 |
-
2000
- 2000-03-30 JP JP2000095609A patent/JP2001279063A/ja active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5312940A (en) * | 1976-07-23 | 1978-02-06 | Asahi Chem Ind Co Ltd | Flame retardant thermoplastic resin composition |
| JPS53102945A (en) * | 1977-02-22 | 1978-09-07 | Kyowa Kagaku Kougiyou Kk | Noncombustible thermoplastic resin composition |
| JPH08100108A (ja) * | 1994-09-28 | 1996-04-16 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | エポキシ樹脂組成物 |
| JPH07286101A (ja) * | 1995-04-07 | 1995-10-31 | Kaisui Kagaku Kenkyusho:Kk | 複合金属水酸化物 |
| JPH10279813A (ja) * | 1997-04-02 | 1998-10-20 | Nitto Denko Corp | 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 |
| JPH11209569A (ja) * | 1998-01-29 | 1999-08-03 | Hitachi Chem Co Ltd | 難燃性非ハロゲンエポキシ樹脂組成物、それを用いたプリプレグ及び電気配線板用積層板 |
| JPH11217487A (ja) * | 1998-02-02 | 1999-08-10 | Hitachi Chem Co Ltd | 電子部品封止用エポキシ樹脂成形材料及び電子部品 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2007246874A (ja) | 難燃性熱硬化エポキシ樹脂組成物 | |
| JP2002226678A (ja) | 難燃性エポキシ樹脂組成物およびそれを用いた半導体封止材料並びに半導体装置 | |
| KR100388141B1 (ko) | 에폭시수지조성물 | |
| US20040152804A1 (en) | Flame retardant epoxy resin composition, semiconductor encapsulating material using same, and resin encapsulated semiconductor device | |
| JP2003213081A (ja) | エポキシ樹脂組成物および半導体装置 | |
| JP3032528B1 (ja) | 封止用樹脂組成物および半導体封止装置 | |
| JPH09241483A (ja) | エポキシ樹脂組成物 | |
| JPS6040124A (ja) | 封止用樹脂組成物 | |
| JP3649524B2 (ja) | エポキシ樹脂組成物および半導体装置 | |
| JP2001279063A (ja) | 難燃性エポキシ樹脂組成物およびそれを用いた半導体封止材料 | |
| JP2001254000A (ja) | 難燃性樹脂組成物およびこれを用いた半導体封止材料 | |
| JP2002030200A (ja) | 難燃性エポキシ樹脂組成物およびそれを用いた半導体封止材料 | |
| JP2002363261A (ja) | 難燃性エポキシ樹脂組成物、半導体封止材料及び半導体装置 | |
| JPS6042418A (ja) | 封止用樹脂組成物 | |
| JP2002226679A (ja) | 難燃性エポキシ樹脂組成物およびそれを用いた半導体封止材料並びに半導体装置 | |
| JPH11172074A (ja) | 難燃性樹脂組成物、並びにこれを用いた半導体封止材料および積層板 | |
| JP2002256138A (ja) | 難燃性エポキシ樹脂組成物、半導体封止材料及び半導体装置 | |
| JP2000204227A (ja) | 難燃性エポキシ樹脂組成物およびそれを用いた半導体封止材料 | |
| JP2003286395A (ja) | 難燃性エポキシ樹脂組成物およびそれを用いた半導体封止材料並びに半導体装置 | |
| JP2004269714A (ja) | 難燃性エポキシ樹脂組成物およびそれを用いた半導体封止材料並びに半導体装置 | |
| JP2002363381A (ja) | 難燃性エポキシ樹脂組成物、半導体封止材料及び半導体装置 | |
| JP2002265760A (ja) | 難燃性エポキシ樹脂組成物およびそれを用いた半導体封止材料 | |
| JP2003064160A (ja) | 難燃性エポキシ樹脂用硬化剤並びに難燃性エポキシ樹脂組成物およびそれを用いた半導体封止材料並びに半導体装置 | |
| JP3072099B1 (ja) | 封止用樹脂組成物および半導体封止装置 | |
| JP2003064242A (ja) | 難燃性エポキシ樹脂組成物、半導体封止材料及び半導体装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070206 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090828 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090901 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20091028 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20100105 |