JP2002128872A - エポキシ樹脂組成物およびその用途 - Google Patents
エポキシ樹脂組成物およびその用途Info
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- JP2002128872A JP2002128872A JP2000325000A JP2000325000A JP2002128872A JP 2002128872 A JP2002128872 A JP 2002128872A JP 2000325000 A JP2000325000 A JP 2000325000A JP 2000325000 A JP2000325000 A JP 2000325000A JP 2002128872 A JP2002128872 A JP 2002128872A
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- epoxy resin
- resin composition
- resin
- semiconductor chip
- semiconductor
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Epoxy Resins (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 半導体チップとの接着性が高く、耐リフロー
性に優れ、耐湿劣化が少なく、リフロー後の信頼性に優
れた、エポキシ樹脂組成物および半導体封止装置を提供
する。 【解決手段】 本発明のエポキシ樹脂組成物は、エポキ
シ樹脂（Ａ）、フェノール樹脂（Ｂ）および無機質充填
剤（Ｃ）を必須成分とする樹脂組成物であって、Ｓｉ原
子とＮ原子とが直接結合していないイミダゾールシラン
（Ｄ）を、樹脂組成物中０．００１〜２．０重量％の割
合で含有することを特徴とする。本発明の半導体封止装
置は、前記エポキシ樹脂組成物を硬化させてなる硬化物
によって半導体チップが封止されてなる。
性に優れ、耐湿劣化が少なく、リフロー後の信頼性に優
れた、エポキシ樹脂組成物および半導体封止装置を提供
する。 【解決手段】 本発明のエポキシ樹脂組成物は、エポキ
シ樹脂（Ａ）、フェノール樹脂（Ｂ）および無機質充填
剤（Ｃ）を必須成分とする樹脂組成物であって、Ｓｉ原
子とＮ原子とが直接結合していないイミダゾールシラン
（Ｄ）を、樹脂組成物中０．００１〜２．０重量％の割
合で含有することを特徴とする。本発明の半導体封止装
置は、前記エポキシ樹脂組成物を硬化させてなる硬化物
によって半導体チップが封止されてなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体チップ等の
封止に用いられるエポキシ樹脂組成物、およびこれを用
いた半導体封止装置に関する。
封止に用いられるエポキシ樹脂組成物、およびこれを用
いた半導体封止装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、半導体封止装置において半導体チ
ップ等を封止する際の封止樹脂としては、エポキシ樹
脂、フェノール樹脂および無機質充填剤からなる樹脂組
成物が用いられていた。しかし、このような樹脂組成物
によって封止した半導体封止装置は、吸湿した場合、表
面実装する際に、その熱応力により封止樹脂と半導体チ
ップとの間の剥がれが生じて著しい耐湿劣化を起こし、
電極の腐食による断線や水分によるリーク電流を生じや
すいため、長期間の信頼性を保証することができないと
いう欠点があった。このため、耐リフロー性に優れ、耐
湿性の影響が少ない封止樹脂の開発が強く要望されてい
た。
ップ等を封止する際の封止樹脂としては、エポキシ樹
脂、フェノール樹脂および無機質充填剤からなる樹脂組
成物が用いられていた。しかし、このような樹脂組成物
によって封止した半導体封止装置は、吸湿した場合、表
面実装する際に、その熱応力により封止樹脂と半導体チ
ップとの間の剥がれが生じて著しい耐湿劣化を起こし、
電極の腐食による断線や水分によるリーク電流を生じや
すいため、長期間の信頼性を保証することができないと
いう欠点があった。このため、耐リフロー性に優れ、耐
湿性の影響が少ない封止樹脂の開発が強く要望されてい
た。
【０００３】また、近年、従来の半田メッキに代えて、
ＰｄやＰｄ／Ａｕ等のプリプレーティングを施したリー
ドフレームを採用した半導体パッケージが増えてきてい
るが、この場合、前述した従来の封止樹脂を用いると、
インサートと封止樹脂との接着性が著しく悪いという問
題もあった。
ＰｄやＰｄ／Ａｕ等のプリプレーティングを施したリー
ドフレームを採用した半導体パッケージが増えてきてい
るが、この場合、前述した従来の封止樹脂を用いると、
インサートと封止樹脂との接着性が著しく悪いという問
題もあった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題
を解消し、上記要望に応えるためになされたもので、半
導体チップとの接着性が高く、耐リフロー性に優れ、耐
湿劣化が少なく、リフロー後の信頼性に優れた、エポキ
シ樹脂組成物および半導体封止装置を提供しようとする
ものである。
を解消し、上記要望に応えるためになされたもので、半
導体チップとの接着性が高く、耐リフロー性に優れ、耐
湿劣化が少なく、リフロー後の信頼性に優れた、エポキ
シ樹脂組成物および半導体封止装置を提供しようとする
ものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記の目的
を達成しようと鋭意研究を重ねた結果、樹脂組成物に、
Ｓｉ原子とＮ原子とが直接結合していないイミダゾール
シランを配合することによって、半導体チップとの接着
性を大幅に向上し、上記目的が達成されることを見いだ
し、本発明を完成したものである。すなわち、本発明の
エポキシ樹脂組成物は、エポキシ樹脂（Ａ）、フェノー
ル樹脂（Ｂ）および無機質充填剤（Ｃ）を必須成分とす
る樹脂組成物であって、Ｓｉ原子とＮ原子とが直接結合
していないイミダゾールシラン（Ｄ）を、樹脂組成物中
０．００１〜２．０重量％の割合で含有することを特徴
とする。
を達成しようと鋭意研究を重ねた結果、樹脂組成物に、
Ｓｉ原子とＮ原子とが直接結合していないイミダゾール
シランを配合することによって、半導体チップとの接着
性を大幅に向上し、上記目的が達成されることを見いだ
し、本発明を完成したものである。すなわち、本発明の
エポキシ樹脂組成物は、エポキシ樹脂（Ａ）、フェノー
ル樹脂（Ｂ）および無機質充填剤（Ｃ）を必須成分とす
る樹脂組成物であって、Ｓｉ原子とＮ原子とが直接結合
していないイミダゾールシラン（Ｄ）を、樹脂組成物中
０．００１〜２．０重量％の割合で含有することを特徴
とする。
【０００６】また、本発明のエポキシ樹脂組成物の好ま
しい形態においては、前記エポキシ樹脂（Ａ）が、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、およびジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂か
らなる群より選ばれる少なくとも１つの樹脂（ａ）であ
り、かつ、該樹脂（ａ）の割合がエポキシ樹脂（Ａ）中
１０〜１００重量％である。本発明の半導体封止装置
は、本発明のエポキシ樹脂組成物を硬化させてなる硬化
物によって半導体チップが封止されてなる。また、本発
明の半導体封止装置の好ましい形態においては、前記半
導体チップが、Ｐｄおよび／またはＰｄ／Ａｕのプリプ
レーティングを施したリードフレームに搭載されたもの
である。
しい形態においては、前記エポキシ樹脂（Ａ）が、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、およびジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂か
らなる群より選ばれる少なくとも１つの樹脂（ａ）であ
り、かつ、該樹脂（ａ）の割合がエポキシ樹脂（Ａ）中
１０〜１００重量％である。本発明の半導体封止装置
は、本発明のエポキシ樹脂組成物を硬化させてなる硬化
物によって半導体チップが封止されてなる。また、本発
明の半導体封止装置の好ましい形態においては、前記半
導体チップが、Ｐｄおよび／またはＰｄ／Ａｕのプリプ
レーティングを施したリードフレームに搭載されたもの
である。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の一形態に
ついて詳しく説明する。本発明のエポキシ樹脂組成物
は、エポキシ樹脂（Ａ）、フェノール樹脂（Ｂ）および
無機質充填剤（Ｃ）を必須成分とする樹脂組成物であ
る。前記エポキシ樹脂（Ａ）としては、その分子中にエ
ポキシ基を少なくとも２個有する化合物である限り、分
子構造、分子量など特に制限はなく、一般に封止用樹脂
として使用されているものを広く使用することができ
る。好ましくは、前記エポキシ樹脂（Ａ）は、下記一般
式（１）で示されるクレゾールノボラック型エポキシ樹
脂、下記一般式（２）で示されるビフェニル型エポキシ
樹脂、および下記一般式（３）で示されるジシクロペン
タジエン型エポキシ樹脂からなる群より選ばれる少なく
とも１つの樹脂（ａ）であるのがよく、かつ、該樹脂
（ａ）の割合がエポキシ樹脂（Ａ）中１０〜１００重量
％であるのがよい。
ついて詳しく説明する。本発明のエポキシ樹脂組成物
は、エポキシ樹脂（Ａ）、フェノール樹脂（Ｂ）および
無機質充填剤（Ｃ）を必須成分とする樹脂組成物であ
る。前記エポキシ樹脂（Ａ）としては、その分子中にエ
ポキシ基を少なくとも２個有する化合物である限り、分
子構造、分子量など特に制限はなく、一般に封止用樹脂
として使用されているものを広く使用することができ
る。好ましくは、前記エポキシ樹脂（Ａ）は、下記一般
式（１）で示されるクレゾールノボラック型エポキシ樹
脂、下記一般式（２）で示されるビフェニル型エポキシ
樹脂、および下記一般式（３）で示されるジシクロペン
タジエン型エポキシ樹脂からなる群より選ばれる少なく
とも１つの樹脂（ａ）であるのがよく、かつ、該樹脂
（ａ）の割合がエポキシ樹脂（Ａ）中１０〜１００重量
％であるのがよい。
【０００８】
【化１】
【０００９】（但し、式（１）中、Ｒ1 は、水素原子、
ハロゲン原子、またはアルキル基であり、Ｒ2 は、水素
原子、またはアルキル基であり、ｎは、１以上の整数で
ある。）
ハロゲン原子、またはアルキル基であり、Ｒ2 は、水素
原子、またはアルキル基であり、ｎは、１以上の整数で
ある。）
【００１０】
【化２】
【００１１】（但し、式（２）中、Ｒ 3、Ｒ 4、Ｒ 5、
Ｒ6 は、水素原子、またはアルキル基である。）
Ｒ6 は、水素原子、またはアルキル基である。）
【００１２】
【化３】
【００１３】（但し、式（３）中、Ｒ7 は、水素原子、
ハロゲン原子、またはアルキル基であり、ｎは、１以上
の整数である。） これらエポキシ樹脂（Ａ）は、単独もしくは２種以上を
混合して用いることができる。前記エポキシ樹脂（Ａ）
の配合割合は、樹脂組成物中３〜２０重量％であること
が好ましい。エポキシ樹脂（Ａ）が樹脂組成物中３重量
％未満であると、流動性が著しく低下し、成形不良の原
因となり、２０重量％を超えると、吸湿率が増加し、耐
湿性が低下することとなる。
ハロゲン原子、またはアルキル基であり、ｎは、１以上
の整数である。） これらエポキシ樹脂（Ａ）は、単独もしくは２種以上を
混合して用いることができる。前記エポキシ樹脂（Ａ）
の配合割合は、樹脂組成物中３〜２０重量％であること
が好ましい。エポキシ樹脂（Ａ）が樹脂組成物中３重量
％未満であると、流動性が著しく低下し、成形不良の原
因となり、２０重量％を超えると、吸湿率が増加し、耐
湿性が低下することとなる。
【００１４】前記フェノール樹脂（Ｂ）としては、例え
ば、フェノールやアルキルフェノール等のフェノール類
とホルムアルデヒドやパラホルムアルデヒド等のアルデ
ヒド類とを反応させて得られるノボラック型フェノール
樹脂、およびこれらの変性樹脂（例えば、エポキシ化も
しくはブチル化したノボラック型フェノール樹脂）等が
挙げられる。これらフェノール樹脂（Ｂ）は、単独もし
くは２種以上を混合して用いることができる。前記フェ
ノール樹脂（Ｂ）の配合割合は、前記エポキシ樹脂
（Ａ）のエポキシ基（ｘ）とフェノール樹脂（Ｂ）のフ
ェノール性水酸基（ｙ）との当量比［（ｘ）／（ｙ）］
が０．１〜１０の範囲内となるようにすることが望まし
い。当量比が０．１未満もしくは１０を超えると、耐熱
性、耐湿性、成形作業性および硬化物の電気特性が悪く
なり、いずれの場合も好ましくない。
ば、フェノールやアルキルフェノール等のフェノール類
とホルムアルデヒドやパラホルムアルデヒド等のアルデ
ヒド類とを反応させて得られるノボラック型フェノール
樹脂、およびこれらの変性樹脂（例えば、エポキシ化も
しくはブチル化したノボラック型フェノール樹脂）等が
挙げられる。これらフェノール樹脂（Ｂ）は、単独もし
くは２種以上を混合して用いることができる。前記フェ
ノール樹脂（Ｂ）の配合割合は、前記エポキシ樹脂
（Ａ）のエポキシ基（ｘ）とフェノール樹脂（Ｂ）のフ
ェノール性水酸基（ｙ）との当量比［（ｘ）／（ｙ）］
が０．１〜１０の範囲内となるようにすることが望まし
い。当量比が０．１未満もしくは１０を超えると、耐熱
性、耐湿性、成形作業性および硬化物の電気特性が悪く
なり、いずれの場合も好ましくない。
【００１５】前記無機質充填剤（Ｃ）としては、特に制
限されるものではないが、例えば、シリカ粉末、アルミ
ナ粉末、三酸化アンチモン、タルク、炭酸カルシウム、
チタンホワイト、クレー、マイカ、ベンガラ、ガラス繊
維等が挙げられる。これらの中でも特に、シリカ粉末
が、流動性、耐リフロー性等の点で好ましい。これら無
機質充填剤（Ｃ）は、単独または２種以上を混合して使
用することができる。前記無機質充填剤（Ｃ）の配合割
合は、樹脂組成物中６５〜９２重量％であることが好ま
しい。無機質充填剤が樹脂組成物中６５重量％未満であ
ると、吸湿率が増加し、耐湿性が低下することとなり、
９２重量％を超えると、流動性が著しく低下し、成形不
良の原因となる。
限されるものではないが、例えば、シリカ粉末、アルミ
ナ粉末、三酸化アンチモン、タルク、炭酸カルシウム、
チタンホワイト、クレー、マイカ、ベンガラ、ガラス繊
維等が挙げられる。これらの中でも特に、シリカ粉末
が、流動性、耐リフロー性等の点で好ましい。これら無
機質充填剤（Ｃ）は、単独または２種以上を混合して使
用することができる。前記無機質充填剤（Ｃ）の配合割
合は、樹脂組成物中６５〜９２重量％であることが好ま
しい。無機質充填剤が樹脂組成物中６５重量％未満であ
ると、吸湿率が増加し、耐湿性が低下することとなり、
９２重量％を超えると、流動性が著しく低下し、成形不
良の原因となる。
【００１６】本発明の樹脂組成物は、前記エポキシ樹脂
（Ａ）、フェノール樹脂（Ｂ）および無機質充填剤
（Ｃ）とともに、Ｓｉ原子とＮ原子とが直接結合してい
ないイミダゾールシラン（Ｄ）を含有していることが重
要である。これにより、半導体チップとの接着性を大幅
に向上させることができるのである。Ｓｉ原子とＮ原子
とが直接結合していないイミダゾールシラン（Ｄ）とし
ては、例えば、下記一般式（４）、（５）あるいは
（６）で示される化合物が挙げられる。これらイミダゾ
ールシラン（Ｄ）は、単独または２種以上を混合して使
用することができる。
（Ａ）、フェノール樹脂（Ｂ）および無機質充填剤
（Ｃ）とともに、Ｓｉ原子とＮ原子とが直接結合してい
ないイミダゾールシラン（Ｄ）を含有していることが重
要である。これにより、半導体チップとの接着性を大幅
に向上させることができるのである。Ｓｉ原子とＮ原子
とが直接結合していないイミダゾールシラン（Ｄ）とし
ては、例えば、下記一般式（４）、（５）あるいは
（６）で示される化合物が挙げられる。これらイミダゾ
ールシラン（Ｄ）は、単独または２種以上を混合して使
用することができる。
【００１７】
【化４】
【００１８】
【化５】
【００１９】
【化６】
【００２０】（但し、式（４）、式（５）、式（６）
中、Ｒ8 は、水素原子、ビニル基、または炭素数１〜５
のアルキル基であり、Ｒ9 は、水素原子、または炭素数
１〜２０のアルキル基であり、Ｒ10、Ｒ11は、炭素数１
〜３のアルキル基であり、ｍは、１〜３の整数であ
る。） 前記イミダゾールシラン（Ｄ）の配合割合は、樹脂組成
物中０．００１〜２．０重量％であることが重要であ
る。イミダゾールシラン（Ｄ）が樹脂組成物中０．００
１重量％未満であると、半導体チップとの接着性向上に
十分な効果が顕れず、２．０重量％を超えると、封止樹
脂の硬化等に悪影響を与え、実用に適さない。
中、Ｒ8 は、水素原子、ビニル基、または炭素数１〜５
のアルキル基であり、Ｒ9 は、水素原子、または炭素数
１〜２０のアルキル基であり、Ｒ10、Ｒ11は、炭素数１
〜３のアルキル基であり、ｍは、１〜３の整数であ
る。） 前記イミダゾールシラン（Ｄ）の配合割合は、樹脂組成
物中０．００１〜２．０重量％であることが重要であ
る。イミダゾールシラン（Ｄ）が樹脂組成物中０．００
１重量％未満であると、半導体チップとの接着性向上に
十分な効果が顕れず、２．０重量％を超えると、封止樹
脂の硬化等に悪影響を与え、実用に適さない。
【００２１】本発明のエポキシ樹脂組成物は、前記エポ
キシ樹脂（Ａ）、フェノール樹脂（Ｂ）、無機質充填剤
（Ｃ）、およびイミダゾールシラン（Ｄ）を必須成分と
するが、必要に応じて、本発明の目的に反しない範囲
で、例えば、天然ワックス類、合成ワックス類、直鎖脂
肪酸の金属塩、酸アミド類、エステル類、パラフィン類
等の離型剤、塩素化パラフィン、ブロム化トルエン、ヘ
キサブロムベンゼン、三酸化アンチモン等の難燃剤、カ
ーボンブラックやベンガラ等の着色剤、種々の硬化促進
剤等を適宜、添加配合することができる。これらを配合
する場合、その含有割合は、本発明の効果を阻害しない
範囲で適宜設定すればよい。
キシ樹脂（Ａ）、フェノール樹脂（Ｂ）、無機質充填剤
（Ｃ）、およびイミダゾールシラン（Ｄ）を必須成分と
するが、必要に応じて、本発明の目的に反しない範囲
で、例えば、天然ワックス類、合成ワックス類、直鎖脂
肪酸の金属塩、酸アミド類、エステル類、パラフィン類
等の離型剤、塩素化パラフィン、ブロム化トルエン、ヘ
キサブロムベンゼン、三酸化アンチモン等の難燃剤、カ
ーボンブラックやベンガラ等の着色剤、種々の硬化促進
剤等を適宜、添加配合することができる。これらを配合
する場合、その含有割合は、本発明の効果を阻害しない
範囲で適宜設定すればよい。
【００２２】本発明のエポキシ樹脂組成物を成形材料と
して調製する際の一般的な方法としては、例えば、エポ
キシ樹脂（Ａ）、フェノール樹脂（Ｂ）、無機質充填剤
（Ｃ）、イミダゾールシラン（Ｄ）、および必要に応じ
てその他の成分を、ミキサーやブレンダー等によって均
一になるよう十分混合した後、熱ロール等による溶融混
合処理あるいはニーダー等による混合処理を行い、次い
で冷却固化させ、適当な大きさに粉砕して成形材料とす
ればよいが、これに限定はされない。本発明のエポキシ
樹脂組成物からなる成形材料は、半導体装置をはじめと
する電子部品あるいは電気部品の封止、被覆、絶縁等に
有用であり、優れた特性と信頼性を付与させることがで
きる。
して調製する際の一般的な方法としては、例えば、エポ
キシ樹脂（Ａ）、フェノール樹脂（Ｂ）、無機質充填剤
（Ｃ）、イミダゾールシラン（Ｄ）、および必要に応じ
てその他の成分を、ミキサーやブレンダー等によって均
一になるよう十分混合した後、熱ロール等による溶融混
合処理あるいはニーダー等による混合処理を行い、次い
で冷却固化させ、適当な大きさに粉砕して成形材料とす
ればよいが、これに限定はされない。本発明のエポキシ
樹脂組成物からなる成形材料は、半導体装置をはじめと
する電子部品あるいは電気部品の封止、被覆、絶縁等に
有用であり、優れた特性と信頼性を付与させることがで
きる。
【００２３】本発明の半導体封止装置は、上記本発明の
エポキシ樹脂組成物を硬化させてなる硬化物によって半
導体チップが封止されてなるものである。半導体封止装
置を得る際の封止の最も一般的な方法としては、低圧ト
ランスファー成形法があるが、射出成形、圧縮成形、注
型等による封止も可能であり、特に制限はない。具体的
には、エポキシ樹脂組成物を封止の際に加熱して硬化さ
せることにより、最終的にはこの組成物の硬化物によっ
て封止された半導体封止装置が得られる。加熱による硬
化は、１５０℃以上に加熱して硬化させることが望まし
い。封止を行う半導体装置としては、例えば、集積回
路、大規模集積回路、トランジスタ、サイリスタ、ダイ
オード等で特に限定されるものではない。
エポキシ樹脂組成物を硬化させてなる硬化物によって半
導体チップが封止されてなるものである。半導体封止装
置を得る際の封止の最も一般的な方法としては、低圧ト
ランスファー成形法があるが、射出成形、圧縮成形、注
型等による封止も可能であり、特に制限はない。具体的
には、エポキシ樹脂組成物を封止の際に加熱して硬化さ
せることにより、最終的にはこの組成物の硬化物によっ
て封止された半導体封止装置が得られる。加熱による硬
化は、１５０℃以上に加熱して硬化させることが望まし
い。封止を行う半導体装置としては、例えば、集積回
路、大規模集積回路、トランジスタ、サイリスタ、ダイ
オード等で特に限定されるものではない。
【００２４】本発明のエポキシ樹脂組成物および半導体
封止装置は、樹脂成分として前記イミダゾールシラン
（Ｄ）を含有させることによって、半導体チップとの接
着力を向上させ、表面実装後の半導体チップと封止樹脂
との接着性の劣化を防止することができ、長期の信頼性
を保証することができる。特に、前記半導体チップが、
Ｐｄおよび／またはＰｄ／Ａｕのプリプレーティングを
施したリードフレームに搭載されたものである場合に
も、表面実装後のインサートと封止樹脂との接着性の劣
化を効果的に防止することができ、長期の信頼性を保証
することができるので、有用である。
封止装置は、樹脂成分として前記イミダゾールシラン
（Ｄ）を含有させることによって、半導体チップとの接
着力を向上させ、表面実装後の半導体チップと封止樹脂
との接着性の劣化を防止することができ、長期の信頼性
を保証することができる。特に、前記半導体チップが、
Ｐｄおよび／またはＰｄ／Ａｕのプリプレーティングを
施したリードフレームに搭載されたものである場合に
も、表面実装後のインサートと封止樹脂との接着性の劣
化を効果的に防止することができ、長期の信頼性を保証
することができるので、有用である。
【００２５】
【実施例】以下、本発明にかかる実施例および比較例に
ついて説明するが、本発明は該実施例により何ら制限さ
れるものではない。 ＜実施例１〜８、および比較例１．２＞表１および表２
に示す配合（配合量の単位は重量基準）で、各成分をミ
キサーまたはブレンダーによって３０分間均一に混合し
た後、ロールまたはニーダーによって処理し、次いで冷
却固化した。その後、粉砕機で粉砕して、エポキシ樹脂
組成物を得た。そして、得られたエポキシ樹脂組成物を
封止樹脂として、半導体チップの封止を行った。
ついて説明するが、本発明は該実施例により何ら制限さ
れるものではない。 ＜実施例１〜８、および比較例１．２＞表１および表２
に示す配合（配合量の単位は重量基準）で、各成分をミ
キサーまたはブレンダーによって３０分間均一に混合し
た後、ロールまたはニーダーによって処理し、次いで冷
却固化した。その後、粉砕機で粉砕して、エポキシ樹脂
組成物を得た。そして、得られたエポキシ樹脂組成物を
封止樹脂として、半導体チップの封止を行った。
【００２６】なお、表１および表２中、各成分の詳細は
下記の通りである。 エポキシ樹脂（１）：ｏ−クレゾールノボラック型エポ
キシ樹脂（住友化学（株）製、エポキシ当量１９５、品
番ＥＳＣＮ−１９５ＸＬ） エポキシ樹脂（２）：前記一般式（２）の構造を有する
ビフェニル型エポキシ樹脂（油化シェルエポキシ（株）
製、エポキシ当量１９５、品番ＹＸ４０００Ｈ） エポキシ樹脂（３）：前記一般式（３）の構造を有する
ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂（大日本インキ化
学（株）製、エポキシ当量２６４、品番ＨＰ７２００） エポキシ樹脂（４）：ブロム化エポキシ樹脂（住友化学
（株）製、エポキシ当量４００、品番ＥＳＢ４００Ｔ） フェノール樹脂（１）：フェノールアラルキル樹脂（住
金化工（株）製、水酸基当量１６９、品番ＨＥ１００） フェノール樹脂（２）：フェノールノボラック樹脂（荒
川化学（株）製、水酸基当量１０５、品番タマノール） イミダゾールシラン（１）：前記一般式（４）〜（６）
においてＲ8 ＝Ｒ9 ＝Ｈ、Ｒ10＝ＣＨ3 、Ｒ11＝Ｃ
Ｈ3 、ｍ＝３である構造を有するイミダゾールシラン
（各式の混合組成比（４）：（５）：（６）＝４５：２
２：３３（重量比）） イミダゾールシラン（２）：前記一般式（４）〜（６）
においてＲ8 ＝Ｃ2 Ｈ5、Ｒ9 ＝Ｒ10＝ＣＨ3 、Ｒ11＝
ＣＨ3 、ｍ＝３である構造を有するイミダゾールシラン
（各式の混合組成比（４）：（５）：（６）＝５０：２
０：３０（重量比） 充填材：溶融シリカ（龍森社製） 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（信越化学（株）製、品番ＫＢＭ４０３Ｅ） 硬化促進剤Ａ：トリフェニルホスフィン（北興化学
（株）製） 硬化促進剤Ｂ：１，８−ジアザビシクロ〔５，４，０〕
ウンデセン−７（サンアプロ（株）製） 離型剤：天然カルナバワックス 難燃剤：三酸化二アンチモン（三菱マテリアル（株）
製、品番Ｓｂ２０３−ＮＴ） 顔料：カーボンブラック（三菱マテリアル（株）製、品
番７５０−Ｂ） 得られた各エポキシ樹脂組成物およびそれを用いた半導
体パッケージについて、以下の方法で特性評価試験を行
った。結果を表１および表２に示す。
下記の通りである。 エポキシ樹脂（１）：ｏ−クレゾールノボラック型エポ
キシ樹脂（住友化学（株）製、エポキシ当量１９５、品
番ＥＳＣＮ−１９５ＸＬ） エポキシ樹脂（２）：前記一般式（２）の構造を有する
ビフェニル型エポキシ樹脂（油化シェルエポキシ（株）
製、エポキシ当量１９５、品番ＹＸ４０００Ｈ） エポキシ樹脂（３）：前記一般式（３）の構造を有する
ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂（大日本インキ化
学（株）製、エポキシ当量２６４、品番ＨＰ７２００） エポキシ樹脂（４）：ブロム化エポキシ樹脂（住友化学
（株）製、エポキシ当量４００、品番ＥＳＢ４００Ｔ） フェノール樹脂（１）：フェノールアラルキル樹脂（住
金化工（株）製、水酸基当量１６９、品番ＨＥ１００） フェノール樹脂（２）：フェノールノボラック樹脂（荒
川化学（株）製、水酸基当量１０５、品番タマノール） イミダゾールシラン（１）：前記一般式（４）〜（６）
においてＲ8 ＝Ｒ9 ＝Ｈ、Ｒ10＝ＣＨ3 、Ｒ11＝Ｃ
Ｈ3 、ｍ＝３である構造を有するイミダゾールシラン
（各式の混合組成比（４）：（５）：（６）＝４５：２
２：３３（重量比）） イミダゾールシラン（２）：前記一般式（４）〜（６）
においてＲ8 ＝Ｃ2 Ｈ5、Ｒ9 ＝Ｒ10＝ＣＨ3 、Ｒ11＝
ＣＨ3 、ｍ＝３である構造を有するイミダゾールシラン
（各式の混合組成比（４）：（５）：（６）＝５０：２
０：３０（重量比） 充填材：溶融シリカ（龍森社製） 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（信越化学（株）製、品番ＫＢＭ４０３Ｅ） 硬化促進剤Ａ：トリフェニルホスフィン（北興化学
（株）製） 硬化促進剤Ｂ：１，８−ジアザビシクロ〔５，４，０〕
ウンデセン−７（サンアプロ（株）製） 離型剤：天然カルナバワックス 難燃剤：三酸化二アンチモン（三菱マテリアル（株）
製、品番Ｓｂ２０３−ＮＴ） 顔料：カーボンブラック（三菱マテリアル（株）製、品
番７５０−Ｂ） 得られた各エポキシ樹脂組成物およびそれを用いた半導
体パッケージについて、以下の方法で特性評価試験を行
った。結果を表１および表２に示す。
【００２７】（密着性）：金型温度１７５±５℃、注入
時間（スピード）１０秒、加圧（キュアー）時間１２０
秒、注入圧力６０ｋｇｆ／ｃｍ2 の成形条件で、２５ｍ
ｍ×２５ｍｍ×０．５ｍｍの各リードフレーム基材（Ｐ
ｄ，Ｐｄ／Ａｕ）上に、接着面積１ｃｍ2 、高さ１０ｍ
ｍの成形品を作製し、１７５℃で６時間アフターキュア
ーすることにより、試験サンプルを得た。そして、成形
品を基材から引き剥がすのに必要な力をプッシュプルゲ
ージにより測定し、密着性を評価した。 （耐湿リフロー性）：金型温度１７５±５℃、注入時間
（スピード）１０秒、加圧（キュアー）時間１２０秒、
注入圧力６０ｋｇ／ｃｍ2 の成形条件で得られた成形品
を１７５℃で６時間アフターキュアーすることにより、
６０ＱＦＰ ＴＥＧ（外径サイズ：１５ｍｍ×１９ｍｍ
×厚さ２．４ｍｍ）の評価用パッケージを得た。このパ
ッケージを８５℃、８５％ＲＨの雰囲気下に７２時間放
置して吸湿させた後、ＩＲリフロー処理（ＥＩＡＪ規
格）を行い、実体顕微鏡でクラックの有無を観察した。
時間（スピード）１０秒、加圧（キュアー）時間１２０
秒、注入圧力６０ｋｇｆ／ｃｍ2 の成形条件で、２５ｍ
ｍ×２５ｍｍ×０．５ｍｍの各リードフレーム基材（Ｐ
ｄ，Ｐｄ／Ａｕ）上に、接着面積１ｃｍ2 、高さ１０ｍ
ｍの成形品を作製し、１７５℃で６時間アフターキュア
ーすることにより、試験サンプルを得た。そして、成形
品を基材から引き剥がすのに必要な力をプッシュプルゲ
ージにより測定し、密着性を評価した。 （耐湿リフロー性）：金型温度１７５±５℃、注入時間
（スピード）１０秒、加圧（キュアー）時間１２０秒、
注入圧力６０ｋｇ／ｃｍ2 の成形条件で得られた成形品
を１７５℃で６時間アフターキュアーすることにより、
６０ＱＦＰ ＴＥＧ（外径サイズ：１５ｍｍ×１９ｍｍ
×厚さ２．４ｍｍ）の評価用パッケージを得た。このパ
ッケージを８５℃、８５％ＲＨの雰囲気下に７２時間放
置して吸湿させた後、ＩＲリフロー処理（ＥＩＡＪ規
格）を行い、実体顕微鏡でクラックの有無を観察した。
【００２８】（耐湿リフロー性−２）：金型温度１７５
±５℃、注入時間（スピード）１０秒、加圧（キュア
ー）時間１２０秒、注入圧力６０ｋｇ／ｃｍ2 の成形条
件で得られた成形品を１７５℃で６時間アフターキュア
ーすることにより、６０ＱＦＰＴＥＧ（外径サイズ：１
５ｍｍ×１９ｍｍ×厚さ２．４ｍｍ）の評価用パッケー
ジを得た。このパッケージを８５℃、８５％ＲＨの雰囲
気下に７２時間放置して吸湿させた後、ＩＲリフロー処
理（ＥＩＡＪ規格）を行い、超音波探査装置（ＳＡＴ）
で半導体チップと封止樹脂との剥離箇所の有無を観察し
た。 （耐湿信頼性）：上記耐湿リフロー性を評価した後のパ
ッケージをＰＣＴ：１３３℃／１００％ＲＨの条件下に
５００時間放置した時のオープン不良発生数をカウント
した。
±５℃、注入時間（スピード）１０秒、加圧（キュア
ー）時間１２０秒、注入圧力６０ｋｇ／ｃｍ2 の成形条
件で得られた成形品を１７５℃で６時間アフターキュア
ーすることにより、６０ＱＦＰＴＥＧ（外径サイズ：１
５ｍｍ×１９ｍｍ×厚さ２．４ｍｍ）の評価用パッケー
ジを得た。このパッケージを８５℃、８５％ＲＨの雰囲
気下に７２時間放置して吸湿させた後、ＩＲリフロー処
理（ＥＩＡＪ規格）を行い、超音波探査装置（ＳＡＴ）
で半導体チップと封止樹脂との剥離箇所の有無を観察し
た。 （耐湿信頼性）：上記耐湿リフロー性を評価した後のパ
ッケージをＰＣＴ：１３３℃／１００％ＲＨの条件下に
５００時間放置した時のオープン不良発生数をカウント
した。
【００２９】
【表１】
【００３０】
【表２】
【００３１】
【発明の効果】本発明のエポキシ樹脂組成物および半導
体封止装置は、半導体チップとの接着性に優れ、ＩＲリ
フロー後においても剥離することなく、耐湿性に優れ、
その結果、電極の腐食による断線や水分によるリーク電
流の発生等を効果的に低減することができ、しかも長期
間にわたって信頼性を保証することができる。
体封止装置は、半導体チップとの接着性に優れ、ＩＲリ
フロー後においても剥離することなく、耐湿性に優れ、
その結果、電極の腐食による断線や水分によるリーク電
流の発生等を効果的に低減することができ、しかも長期
間にわたって信頼性を保証することができる。
───────────────────────────────────────────────────── 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 (72)発明者 辻 隆行 大阪府門真市大字門真1048番地 松下電工 株式会社内 Ｆターム(参考） 4J002 CC042 CC052 CC072 CD041 CD051 CD061 DE116 DE126 DE136 DE146 DE236 DJ016 DJ036 DJ046 DJ056 DL006 EX077 FA046 FD016 FD142 FD157 4J036 AA01 AD07 AF03 AF07 DC46 DD07 FA01 FA04 FB07 GA28 4M109 AA01 BA01 CA21 EA02 EA03 EA04 EB03 EB12 EB18 EC01 EC05 EC09
Claims (4)
- 【請求項１】 エポキシ樹脂（Ａ）、フェノール樹脂
（Ｂ）および無機質充填剤（Ｃ）を必須成分とする樹脂
組成物であって、Ｓｉ原子とＮ原子とが直接結合してい
ないイミダゾールシラン（Ｄ）を、樹脂組成物中０．０
０１〜２．０重量％の割合で含有する、ことを特徴とす
るエポキシ樹脂組成物。 - 【請求項２】 前記エポキシ樹脂（Ａ）が、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、およびジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂からな
る群より選ばれる少なくとも１つの樹脂（ａ）であり、
かつ、該樹脂（ａ）の割合がエポキシ樹脂（Ａ）中１０
〜１００重量％である、請求項１に記載のエポキシ樹脂
組成物。 - 【請求項３】 請求項１または２に記載のエポキシ樹
脂組成物を硬化させてなる硬化物によって半導体チップ
が封止されてなる、半導体封止装置。 - 【請求項４】 前記半導体チップが、Ｐｄおよび／ま
たはＰｄ／Ａｕのプリプレーティングを施したリードフ
レームに搭載されたものである、請求項３に記載の半導
体封止装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000325000A JP2002128872A (ja) | 2000-10-25 | 2000-10-25 | エポキシ樹脂組成物およびその用途 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000325000A JP2002128872A (ja) | 2000-10-25 | 2000-10-25 | エポキシ樹脂組成物およびその用途 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002128872A true JP2002128872A (ja) | 2002-05-09 |
Family
ID=18802444
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000325000A Pending JP2002128872A (ja) | 2000-10-25 | 2000-10-25 | エポキシ樹脂組成物およびその用途 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002128872A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005031037A1 (ja) * | 2003-09-29 | 2005-04-07 | Toray Industries, Inc. | チタンまたはチタン合金、接着用樹脂組成物、プリプレグおよび複合材料 |
| KR100543091B1 (ko) * | 2002-09-18 | 2006-01-20 | 제일모직주식회사 | 반도체 소자 밀봉용 에폭시 수지 조성물 |
| WO2008002788A1 (en) * | 2006-06-27 | 2008-01-03 | 3M Innovative Properties Company | Adhesive composition comprising polyhydroxyether and organic particles, and method for connecting circuit board using the same |
| DE112006002475T5 (de) | 2005-09-15 | 2008-07-24 | Sekisui Chemical Co., Ltd. | Harzzusammensetzung, blattförmig ausgebildeter Körper, Prepreg, gehärteter Körper, Laminat und Mehrschichtlaminat |
| US20110244183A1 (en) * | 2008-09-24 | 2011-10-06 | Sekisui Chemical Co., Ltd. | Resin composition, cured body and multilayer body |
-
2000
- 2000-10-25 JP JP2000325000A patent/JP2002128872A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100543091B1 (ko) * | 2002-09-18 | 2006-01-20 | 제일모직주식회사 | 반도체 소자 밀봉용 에폭시 수지 조성물 |
| WO2005031037A1 (ja) * | 2003-09-29 | 2005-04-07 | Toray Industries, Inc. | チタンまたはチタン合金、接着用樹脂組成物、プリプレグおよび複合材料 |
| EP1679391A1 (en) * | 2003-09-29 | 2006-07-12 | Toray Industries, Inc. | Titanium or titanium alloy, resin composition for adhesion, prepreg and composite material |
| JPWO2005031037A1 (ja) * | 2003-09-29 | 2007-11-15 | 東レ株式会社 | チタンまたはチタン合金、接着用樹脂組成物、プリプレグおよび複合材料 |
| EP1679391A4 (en) * | 2003-09-29 | 2009-11-25 | Toray Industries | TITANIUM OR TITANIUM ALLOY, COMPOSITION OF ADHESION RESIN, PREIMPREGNE AND COMPOSITE MATERIAL |
| JP4501861B2 (ja) * | 2003-09-29 | 2010-07-14 | 東レ株式会社 | チタンまたはチタン合金、接着用樹脂組成物、プリプレグおよび複合材料 |
| DE112006002475T5 (de) | 2005-09-15 | 2008-07-24 | Sekisui Chemical Co., Ltd. | Harzzusammensetzung, blattförmig ausgebildeter Körper, Prepreg, gehärteter Körper, Laminat und Mehrschichtlaminat |
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| US20110244183A1 (en) * | 2008-09-24 | 2011-10-06 | Sekisui Chemical Co., Ltd. | Resin composition, cured body and multilayer body |
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