JP2002155206A - 封止用樹脂組成物および半導体封止装置 - Google Patents
封止用樹脂組成物および半導体封止装置Info
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- JP2002155206A JP2002155206A JP2000352091A JP2000352091A JP2002155206A JP 2002155206 A JP2002155206 A JP 2002155206A JP 2000352091 A JP2000352091 A JP 2000352091A JP 2000352091 A JP2000352091 A JP 2000352091A JP 2002155206 A JP2002155206 A JP 2002155206A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 熱伝導性など従来解決されていた特性を損な
うことなく、保存安定性や硬化物の耐熱酸化、白色封止
材の変色防止といった面でより優れた封止用樹脂組成物
および半導体封止装置を提供する。 【解決手段】 （Ａ）無機質充填剤、（Ｂ）酸化チタ
ン、（Ｃ）ジステアリル−３，３′−チオジプロピオネ
ートおよび（Ｄ）熱硬化性樹脂を必須成分とし、樹脂組
成物全体に対して、前記（Ａ）無機質充填剤を３０〜９
５重量％、（Ｂ）酸化チタンを１〜４０重量％、（Ｃ）
ジステアリル−３，３′−チオジプロピオネートを０．
０１〜５重量％の割合で含有してなる封止用樹脂組成物
である。またこの封止用樹脂組成物の硬化物によって、
半導体チップが封止されてなる半導体封止装置である。
うことなく、保存安定性や硬化物の耐熱酸化、白色封止
材の変色防止といった面でより優れた封止用樹脂組成物
および半導体封止装置を提供する。 【解決手段】 （Ａ）無機質充填剤、（Ｂ）酸化チタ
ン、（Ｃ）ジステアリル−３，３′−チオジプロピオネ
ートおよび（Ｄ）熱硬化性樹脂を必須成分とし、樹脂組
成物全体に対して、前記（Ａ）無機質充填剤を３０〜９
５重量％、（Ｂ）酸化チタンを１〜４０重量％、（Ｃ）
ジステアリル−３，３′−チオジプロピオネートを０．
０１〜５重量％の割合で含有してなる封止用樹脂組成物
である。またこの封止用樹脂組成物の硬化物によって、
半導体チップが封止されてなる半導体封止装置である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体等の電子部
品の封止用樹脂組成物に関する。更に詳しくは白色封止
材によって樹脂封止されるフォトカプラー等の半導体に
用いられるもので、耐変色性に優れ、高信頼性、保存安
定性にも優れたエポキシ樹脂組成物および半導体封止装
置に関する。
品の封止用樹脂組成物に関する。更に詳しくは白色封止
材によって樹脂封止されるフォトカプラー等の半導体に
用いられるもので、耐変色性に優れ、高信頼性、保存安
定性にも優れたエポキシ樹脂組成物および半導体封止装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体などの電子部品は、それを外部環
境から保護するためにセラミックパッケージや樹脂パッ
ケージで封止されているが、この封止材料についてはコ
スト、生産性等の面から無機質充填剤を含有させた合成
樹脂組成物によるものが普及している。
境から保護するためにセラミックパッケージや樹脂パッ
ケージで封止されているが、この封止材料についてはコ
スト、生産性等の面から無機質充填剤を含有させた合成
樹脂組成物によるものが普及している。
【０００３】この合成樹脂組成物は、エポキシ樹脂等の
熱硬化性樹脂とシリカ等の無機質充填剤とから構成され
ているが、これらの組成物は熱膨張係数が小さく、良熱
伝導性、低透湿性で機械的特性に優れ、かつ保存安定性
にも優れており、しかも低コストであるものが望まし
い。特に、白色封止材においては、硬化後およびポスト
キュア後の硬化物の反射率が高く、かつ変色が少ないこ
とが望ましい。
熱硬化性樹脂とシリカ等の無機質充填剤とから構成され
ているが、これらの組成物は熱膨張係数が小さく、良熱
伝導性、低透湿性で機械的特性に優れ、かつ保存安定性
にも優れており、しかも低コストであるものが望まし
い。特に、白色封止材においては、硬化後およびポスト
キュア後の硬化物の反射率が高く、かつ変色が少ないこ
とが望ましい。
【０００４】しかしながら、主剤にエポキシ樹脂を用
い、硬化剤としてフェノール樹脂やアミン系または酸無
水物系硬化剤等を用いた樹脂組成物は、熱硬化性に優れ
ている反面、保存安定性が悪かった。また、硬化物が熱
酸化による変色を起こしやすく、白色封止材では特に硬
化直後の変色やポストキュア後の変色、反射率の低下を
起こしやすかった。
い、硬化剤としてフェノール樹脂やアミン系または酸無
水物系硬化剤等を用いた樹脂組成物は、熱硬化性に優れ
ている反面、保存安定性が悪かった。また、硬化物が熱
酸化による変色を起こしやすく、白色封止材では特に硬
化直後の変色やポストキュア後の変色、反射率の低下を
起こしやすかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の欠点
を解消するためになされたもので、熱伝導性など従来解
決されていた特性を損なうことなく、保存安定性や硬化
物の耐熱酸化、白色封止材の変色防止といった面でより
優れた封止用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。
を解消するためになされたもので、熱伝導性など従来解
決されていた特性を損なうことなく、保存安定性や硬化
物の耐熱酸化、白色封止材の変色防止といった面でより
優れた封止用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。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の目
的を達成しようと鋭意研究を重ねた結果、後述する組成
の熱硬化性の樹脂組成物を使用することによって、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。
的を達成しようと鋭意研究を重ねた結果、後述する組成
の熱硬化性の樹脂組成物を使用することによって、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。
【０００７】即ち、本発明は、（Ａ）無機質充填剤、
（Ｂ）酸化チタン、（Ｃ）ジステアリル−３，３′−チ
オジプロピオネートおよび（Ｄ）熱硬化性樹脂を必須成
分とし、樹脂組成物全体に対して、前記（Ａ）無機質充
填剤を３０〜９５重量％、（Ｂ）酸化チタンを１〜４０
重量％、（Ｃ）ジステアリル−３，３′−チオジプロピ
オネートを０．０１〜５重量％の割合で含有してなるこ
とを特徴とする封止用樹脂組成物である。またこの封止
用樹脂組成物の硬化物によって、半導体チップが封止さ
れてなることを特徴とする半導体封止装置である。
（Ｂ）酸化チタン、（Ｃ）ジステアリル−３，３′−チ
オジプロピオネートおよび（Ｄ）熱硬化性樹脂を必須成
分とし、樹脂組成物全体に対して、前記（Ａ）無機質充
填剤を３０〜９５重量％、（Ｂ）酸化チタンを１〜４０
重量％、（Ｃ）ジステアリル−３，３′−チオジプロピ
オネートを０．０１〜５重量％の割合で含有してなるこ
とを特徴とする封止用樹脂組成物である。またこの封止
用樹脂組成物の硬化物によって、半導体チップが封止さ
れてなることを特徴とする半導体封止装置である。
【０００８】以下、本発明を詳細に説明する。
【０００９】本発明の樹脂組成物は、無機質充填剤、酸
化チタンおよびジステアリル−３，３′−チオジプロピ
オネートを熱硬化性樹脂に配合させたものである。
化チタンおよびジステアリル−３，３′−チオジプロピ
オネートを熱硬化性樹脂に配合させたものである。
【００１０】本発明に用いる（Ａ）無機質充填剤として
は、シリカ、炭酸カルシウム、アルミナといった無機化
合物等が挙げられ、これらは単独又は２種以上混合して
使用することができる。無機質充填剤の配合割合は、全
体の樹脂組成物に対して３０〜９０重量％含有すること
が望ましい。この割合が３０重量％未満では成形品の吸
湿性が高く、半田浸漬後の耐湿性に劣り、９０重量％を
超えると極端に成形材料の流動性、成形性が悪くなり好
ましくない。
は、シリカ、炭酸カルシウム、アルミナといった無機化
合物等が挙げられ、これらは単独又は２種以上混合して
使用することができる。無機質充填剤の配合割合は、全
体の樹脂組成物に対して３０〜９０重量％含有すること
が望ましい。この割合が３０重量％未満では成形品の吸
湿性が高く、半田浸漬後の耐湿性に劣り、９０重量％を
超えると極端に成形材料の流動性、成形性が悪くなり好
ましくない。
【００１１】本発明に用いる（Ｂ）酸化チタンの配合割
合は、全体の樹脂組成物に対して１〜４０重量％含有す
ることが望ましい。この割合が１重量％未満では白色度
が十分でなく、４０重量％をを超えると半導体装置の特
性を損うおそれがある。
合は、全体の樹脂組成物に対して１〜４０重量％含有す
ることが望ましい。この割合が１重量％未満では白色度
が十分でなく、４０重量％をを超えると半導体装置の特
性を損うおそれがある。
【００１２】本発明に用いる（Ｃ）ジステアリル−３，
３′−チオジプロピオネートとしては、具体的には、住
友化学社製のＴＰＳ（商品名）などが挙げられる。ジス
テアリル−３，３′−チオジプロピオネートの配合割合
は、全体の樹脂組成物に対して０．０１〜５重量％含有
することが望ましい。この割合が０．０１重量％未満で
は、変色防止に効果なく、また、５重量％を超えると、
ブリードを起していずれも好ましくない。
３′−チオジプロピオネートとしては、具体的には、住
友化学社製のＴＰＳ（商品名）などが挙げられる。ジス
テアリル−３，３′−チオジプロピオネートの配合割合
は、全体の樹脂組成物に対して０．０１〜５重量％含有
することが望ましい。この割合が０．０１重量％未満で
は、変色防止に効果なく、また、５重量％を超えると、
ブリードを起していずれも好ましくない。
【００１３】本発明に用いる（Ｄ）熱硬化性樹脂として
は、例えば、ユリア樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹
脂、レゾルシノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン
樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ア
クリル樹脂、ビニルウレタン樹脂、シリコーン樹脂、α
−オレフィン無水マレイン酸樹脂、ポリアミド樹脂、ポ
リイミド樹脂等が挙げられ、これらは、単独もしくは２
種以上混合して用いることができるが、このなかで、エ
ポキシ樹脂が工業的に有利に用いることができる。熱硬
化性樹脂の配合割合は、全体の樹脂組成物に対して５〜
５０重量％含有することが望ましい。これら熱硬化性樹
脂の配合量には、それぞれの硬化剤、触媒の配合量が含
まれる。
は、例えば、ユリア樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹
脂、レゾルシノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン
樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ア
クリル樹脂、ビニルウレタン樹脂、シリコーン樹脂、α
−オレフィン無水マレイン酸樹脂、ポリアミド樹脂、ポ
リイミド樹脂等が挙げられ、これらは、単独もしくは２
種以上混合して用いることができるが、このなかで、エ
ポキシ樹脂が工業的に有利に用いることができる。熱硬
化性樹脂の配合割合は、全体の樹脂組成物に対して５〜
５０重量％含有することが望ましい。これら熱硬化性樹
脂の配合量には、それぞれの硬化剤、触媒の配合量が含
まれる。
【００１４】本発明において、熱硬化性樹脂組成物は、
上述した無機質充填剤、酸化チタン、ジステアリル−
３，３′−チオジプロピオネートおよび熱硬化性樹脂を
必須成分とするが、本発明の目的に反しない限度におい
て、また必要に応じて、粘度調整用の溶剤、カップリン
グ剤その他の添加剤を適宜、添加配合することができ
る。その溶剤としては、ジオキサン、ソルベントナフ
サ、工業用ガソリン、酢酸セロソルブ、エチルセロソル
ブ、ブチルセロソルブアセテート、ブチルカルビトール
アセテート、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトア
ミド、Ｎ−メチルピロリドン等が挙げられ、これらは単
独又は２種以上混合して使用することができる。
上述した無機質充填剤、酸化チタン、ジステアリル−
３，３′−チオジプロピオネートおよび熱硬化性樹脂を
必須成分とするが、本発明の目的に反しない限度におい
て、また必要に応じて、粘度調整用の溶剤、カップリン
グ剤その他の添加剤を適宜、添加配合することができ
る。その溶剤としては、ジオキサン、ソルベントナフ
サ、工業用ガソリン、酢酸セロソルブ、エチルセロソル
ブ、ブチルセロソルブアセテート、ブチルカルビトール
アセテート、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトア
ミド、Ｎ−メチルピロリドン等が挙げられ、これらは単
独又は２種以上混合して使用することができる。
【００１５】本発明の封止用樹脂組成物を成形材料とし
て調製する場合の一般的な方法としては、前述の熱硬化
性樹脂に無機充填剤、酸化チタン、２，２′−メチレン
ビス（４−エチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）
および添加剤などを配合し、通常、ニーダ、ロールミ
ル、ミキサー等を用いて、常法により加熱混練を行い冷
却し、次いで適当な大きさに粉砕して成形材料とするこ
とができる。こうして得られた成形材料は、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、絶縁等に適用すれば、優れた特性と信頼性を付与さ
せることができる。
て調製する場合の一般的な方法としては、前述の熱硬化
性樹脂に無機充填剤、酸化チタン、２，２′−メチレン
ビス（４−エチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）
および添加剤などを配合し、通常、ニーダ、ロールミ
ル、ミキサー等を用いて、常法により加熱混練を行い冷
却し、次いで適当な大きさに粉砕して成形材料とするこ
とができる。こうして得られた成形材料は、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、絶縁等に適用すれば、優れた特性と信頼性を付与さ
せることができる。
【００１６】本発明の半導体封止装置は、上記のように
して得られた封止用樹脂を用いて、半導体チップを封止
することにより容易に製造することができる。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。しかし、特に白色封止材を用い
る光回路に対し有効である。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る。封止用
樹脂組成物を封止の際に加熱して硬化させ、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。
して得られた封止用樹脂を用いて、半導体チップを封止
することにより容易に製造することができる。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。しかし、特に白色封止材を用い
る光回路に対し有効である。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る。封止用
樹脂組成物を封止の際に加熱して硬化させ、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。
【００１７】
【作用】本発明の封止用樹脂組成物および半導体封止装
置は、樹脂成分と充填剤成分に加えて酸化チタンと、ジ
ステアリル−３，３′−チオジプロピオネートを用いた
ことによって、目的とする特性が得られるものである。
即ち、充填性や作業性が良く、樹脂硬化物の外観や耐変
色性の著しく向上した半導体等の電子部品を成形するこ
とができる。
置は、樹脂成分と充填剤成分に加えて酸化チタンと、ジ
ステアリル−３，３′−チオジプロピオネートを用いた
ことによって、目的とする特性が得られるものである。
即ち、充填性や作業性が良く、樹脂硬化物の外観や耐変
色性の著しく向上した半導体等の電子部品を成形するこ
とができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】次に本発明を実施例によって説明
するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるも
のではない。
するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるも
のではない。
【００１９】実施例１〜２ 溶融シリカ（最大粒径１００μｍ、平均粒径２０μ
ｍ）、酸化チタン（平均粒径０．１μｍ）と、ジステア
リル−３，３′−チオジプロピオネート（住友化学社
製、ＴＰＳ）と、エポキシ樹脂を表１に示す割合で配合
し、ロールミルにて混練してこれを冷却粉砕して実施例
１，２のエポキシ樹脂組成物を製造した。
ｍ）、酸化チタン（平均粒径０．１μｍ）と、ジステア
リル−３，３′−チオジプロピオネート（住友化学社
製、ＴＰＳ）と、エポキシ樹脂を表１に示す割合で配合
し、ロールミルにて混練してこれを冷却粉砕して実施例
１，２のエポキシ樹脂組成物を製造した。
【００２０】比較例１〜２ 同様に、溶融シリカ、酸化チタンと、エポキシ樹脂を表
１に示す割合で配合し、ロールミルにて混練してこれを
冷却粉砕して比較例１，２のエポキシ樹脂組成物を製造
した。
１に示す割合で配合し、ロールミルにて混練してこれを
冷却粉砕して比較例１，２のエポキシ樹脂組成物を製造
した。
【００２１】実施例１〜２および比較例１〜２で得たエ
ポキシ樹脂組成物の流動性をみるために高化式フロー粘
度を、また変色性をみるために８００ｎｍでの光反射率
を測定した。
ポキシ樹脂組成物の流動性をみるために高化式フロー粘
度を、また変色性をみるために８００ｎｍでの光反射率
を測定した。
【００２２】その結果を表１に示したが、実施例１〜２
の樹脂組成物は、比較例１〜２の樹脂組成物の樹脂組成
物と同様の流動性をもちながら、保存安定性およびポス
トキュア後の耐変色性に優れていることが確認された。
の樹脂組成物は、比較例１〜２の樹脂組成物の樹脂組成
物と同様の流動性をもちながら、保存安定性およびポス
トキュア後の耐変色性に優れていることが確認された。
【００２３】
【表１】 ＊１：クレゾールノボラック型エポキシ樹脂（軟化点８
０℃、エポキシ当量２００）１００重量％とノボラック
型フェノール樹脂（軟化点８０℃、水酸基当量１０４）
５２重量％、トリフェニルホスフィン３重量％を配合し
たもの。
０℃、エポキシ当量２００）１００重量％とノボラック
型フェノール樹脂（軟化点８０℃、水酸基当量１０４）
５２重量％、トリフェニルホスフィン３重量％を配合し
たもの。
【００２４】＊２：島津フローテスターＣＦＴ−５００
型により１７５℃、荷重１０ｋｇの条件で測定した。
型により１７５℃、荷重１０ｋｇの条件で測定した。
【００２５】＊３：１７５℃×２分の硬化条件で成形し
た成形品表面を、日本分光社製、紫外可視分光光度計Ｖ
−５３０型により測定した。
た成形品表面を、日本分光社製、紫外可視分光光度計Ｖ
−５３０型により測定した。
【００２６】＊４：＊３の成形品を１７５℃×８時間の
ポストキュアをし、そのポストキュア成形品表面ついて
測定した。
ポストキュアをし、そのポストキュア成形品表面ついて
測定した。
【００２７】
【発明の効果】以上の説明および表１から明らかなよう
に、本発明の封止用樹脂組成物は流動性を減少させず
に、保存安定性や耐熱性、白色封止材の耐変色性の改善
をはかることができるため、この樹脂組成物をフォトカ
プラー等、半導体類の電子部品の封止に使用することに
より、半導体封止装置の性能・外観の向上をはかること
ができる。
に、本発明の封止用樹脂組成物は流動性を減少させず
に、保存安定性や耐熱性、白色封止材の耐変色性の改善
をはかることができるため、この樹脂組成物をフォトカ
プラー等、半導体類の電子部品の封止に使用することに
より、半導体封止装置の性能・外観の向上をはかること
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 Ｈ０１Ｌ 23/30 Ｒ // Ｈ０１Ｌ 31/12 Ｆターム(参考） 4J002 AA021 BE021 BF021 BG041 BH021 BQ001 CC031 CC061 CC181 CD001 CK011 CK021 CL001 CM041 CP031 DE137 DE146 DE236 DJ016 EV068 FD016 FD038 FD097 GQ05 4M109 AA01 BA01 CA21 EA02 EA07 EA10 EA11 EB03 EB12 EB18 EC05 EC14 EC20 GA10 5F089 AC30 CA20 EA04
Claims (2)
- 【請求項１】 （Ａ）無機質充填剤、（Ｂ）酸化チタ
ン、（Ｃ）ジステアリル−３，３′−チオジプロピオネ
ートおよび（Ｄ）熱硬化性樹脂を必須成分とし、樹脂組
成物全体に対して、前記（Ａ）無機質充填剤を３０〜９
５重量％、（Ｂ）酸化チタンを１〜４０重量％、（Ｃ）
ジステアリル−３，３′−チオジプロピオネートを０．
０１〜５重量％の割合で含有してなることを特徴とする
封止用樹脂組成物。 - 【請求項２】 請求項１記載の封止用樹脂組成物の硬化
物によって、半導体チップが封止されてなることを特徴
とする半導体封止装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000352091A JP2002155206A (ja) | 2000-11-20 | 2000-11-20 | 封止用樹脂組成物および半導体封止装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000352091A JP2002155206A (ja) | 2000-11-20 | 2000-11-20 | 封止用樹脂組成物および半導体封止装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002155206A true JP2002155206A (ja) | 2002-05-28 |
Family
ID=18825040
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000352091A Pending JP2002155206A (ja) | 2000-11-20 | 2000-11-20 | 封止用樹脂組成物および半導体封止装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002155206A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012021137A (ja) * | 2010-06-18 | 2012-02-02 | Kaneka Corp | 熱硬化性樹脂組成物タブレットおよびそれを用いた半導体のパッケージ |
| JP2014159600A (ja) * | 2005-10-07 | 2014-09-04 | Hitachi Chemical Co Ltd | 熱硬化性光反射用樹脂組成物、ならびにこれを用いた光半導体搭載用基板とその製造方法および光半導体装置。 |
-
2000
- 2000-11-20 JP JP2000352091A patent/JP2002155206A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014159600A (ja) * | 2005-10-07 | 2014-09-04 | Hitachi Chemical Co Ltd | 熱硬化性光反射用樹脂組成物、ならびにこれを用いた光半導体搭載用基板とその製造方法および光半導体装置。 |
| JP2012021137A (ja) * | 2010-06-18 | 2012-02-02 | Kaneka Corp | 熱硬化性樹脂組成物タブレットおよびそれを用いた半導体のパッケージ |
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