JP2002293880A - 液状封止樹脂組成物及びそれを用いた半導体装置 - Google Patents
液状封止樹脂組成物及びそれを用いた半導体装置Info
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- JP2002293880A JP2002293880A JP2001098238A JP2001098238A JP2002293880A JP 2002293880 A JP2002293880 A JP 2002293880A JP 2001098238 A JP2001098238 A JP 2001098238A JP 2001098238 A JP2001098238 A JP 2001098238A JP 2002293880 A JP2002293880 A JP 2002293880A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 低応力性、接着性に優れた液状封止樹脂組成
物及び半導体装置を提供する。 【解決手段】 シリコーン変性液状エポキシ樹脂、液状
ポリフェノール、マイクロカプセル化イミダゾール誘導
体化合物、無機フィラーからなる液状封止樹脂組成物で
あり、シリコーン変性エポキシ樹脂が、エポキシ樹脂
（ａ）とビスフェノール類（ｂ）とのモル比（ａ／ｂ）
が１〜１０で、且つエポキシ樹脂（ａ）の過剰下で加熱
反応してなる生成物である液状封止樹脂組成物である。
また、半導体素子を上記の液状封止樹脂組成物を用いて
封止した半導体装置である。
物及び半導体装置を提供する。 【解決手段】 シリコーン変性液状エポキシ樹脂、液状
ポリフェノール、マイクロカプセル化イミダゾール誘導
体化合物、無機フィラーからなる液状封止樹脂組成物で
あり、シリコーン変性エポキシ樹脂が、エポキシ樹脂
（ａ）とビスフェノール類（ｂ）とのモル比（ａ／ｂ）
が１〜１０で、且つエポキシ樹脂（ａ）の過剰下で加熱
反応してなる生成物である液状封止樹脂組成物である。
また、半導体素子を上記の液状封止樹脂組成物を用いて
封止した半導体装置である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、耐熱衝撃性、接着
性及び低吸水性に優れた液状封止樹脂組成物に関するも
のである。
性及び低吸水性に優れた液状封止樹脂組成物に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】近年半導体チップの大型化、パッケージ
の多ピン化、多様化に伴い周辺材料である樹脂材料に対
する信頼性の要求は年々厳しいものとなってきている。
従来はリードフレームに半導体チップを接着しモールド
樹脂で封止したパッケージが主流であったが、多ピン化
の限界からボールグリッドアレイ（ＢＧＡ）の様なパッ
ケージが増えてきている。ＢＧＡはモールド樹脂又は液
状樹脂により封止される。しかし、液状樹脂の場合、非
対称構造のため、硬化後に反りが発生し、実装時にボー
ルの接合が不十分となる可能性がある。
の多ピン化、多様化に伴い周辺材料である樹脂材料に対
する信頼性の要求は年々厳しいものとなってきている。
従来はリードフレームに半導体チップを接着しモールド
樹脂で封止したパッケージが主流であったが、多ピン化
の限界からボールグリッドアレイ（ＢＧＡ）の様なパッ
ケージが増えてきている。ＢＧＡはモールド樹脂又は液
状樹脂により封止される。しかし、液状樹脂の場合、非
対称構造のため、硬化後に反りが発生し、実装時にボー
ルの接合が不十分となる可能性がある。
【０００３】これは主として、液状を維持するために無
機フィラーの添加量がモールド樹脂コンパウンドに比べ
制限され、熱収縮により反りが発生するためである。ま
たこの発生する反りのために液状樹脂硬化物内部に応力
が発生し、信頼性試験、特に熱衝撃試験においてクラッ
クが生じる恐れがある。このクラックは封止部分の面が
長方形になると顕著となる。このクラックが起こる原因
として冷却時の高い弾性率による応力増加や脆弱化が考
えられる。
機フィラーの添加量がモールド樹脂コンパウンドに比べ
制限され、熱収縮により反りが発生するためである。ま
たこの発生する反りのために液状樹脂硬化物内部に応力
が発生し、信頼性試験、特に熱衝撃試験においてクラッ
クが生じる恐れがある。このクラックは封止部分の面が
長方形になると顕著となる。このクラックが起こる原因
として冷却時の高い弾性率による応力増加や脆弱化が考
えられる。
【０００４】液状樹脂は一般的にエポキシ樹脂、シアネ
ート樹脂等が用いられるが、冷却時の弾性率、脆弱性が
大きく一般的にクラックに対して耐性が劣る。そこでこ
れらの問題点を解決する方法として、１）硬化物の架橋
密度を下げる、２）低応力材を添加する等の対策が考え
られる。しかし、１）の場合は反対に熱時特性特に接着
性が劣り、２）に関しては作業時（塗布時）の粘性の関
係からその添加量に限界があり効果的な方法とはいえな
い。また、樹脂側のアプローチとしてはシリコーン樹脂
が候補として挙げられるが、上記特性について改良でき
るものの、透湿性が大きいため、チップへの水蒸気拡散
により、回路部分の腐食が起こる。
ート樹脂等が用いられるが、冷却時の弾性率、脆弱性が
大きく一般的にクラックに対して耐性が劣る。そこでこ
れらの問題点を解決する方法として、１）硬化物の架橋
密度を下げる、２）低応力材を添加する等の対策が考え
られる。しかし、１）の場合は反対に熱時特性特に接着
性が劣り、２）に関しては作業時（塗布時）の粘性の関
係からその添加量に限界があり効果的な方法とはいえな
い。また、樹脂側のアプローチとしてはシリコーン樹脂
が候補として挙げられるが、上記特性について改良でき
るものの、透湿性が大きいため、チップへの水蒸気拡散
により、回路部分の腐食が起こる。
【０００５】そこで、特開２０００−３０２９４７号公
報に示すように、ジシロキサン構造を有するシリコーン
変性液状エポキシ樹脂と液状ポリフェノール、硬化促進
剤、無機フィラーからなる液状封止樹脂組成物によっ
て、低応力性、接着性に優れ、耐熱衝撃性を解決でき
た。しかしながら、特開２０００−３０２９４７号公報
の発明では、塗布する基材の種類によって、特に、レジ
スト上、表面粗さの大きいものなどは、シリコーン変性
液状エポキシ樹脂の反応性が悪いために、硬化中に樹脂
がにじみ出し、半導体装置の接続端子を汚染することが
しばしば起こる。
報に示すように、ジシロキサン構造を有するシリコーン
変性液状エポキシ樹脂と液状ポリフェノール、硬化促進
剤、無機フィラーからなる液状封止樹脂組成物によっ
て、低応力性、接着性に優れ、耐熱衝撃性を解決でき
た。しかしながら、特開２０００−３０２９４７号公報
の発明では、塗布する基材の種類によって、特に、レジ
スト上、表面粗さの大きいものなどは、シリコーン変性
液状エポキシ樹脂の反応性が悪いために、硬化中に樹脂
がにじみ出し、半導体装置の接続端子を汚染することが
しばしば起こる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、低応力性、
接着性の優れた特性を残したまま、基材への樹脂滲み出
しを大幅に低減した液状封止樹脂組成物を提供するもの
である。それらの樹脂組成物を用いて耐熱衝撃性に優れ
た半導体装置を提供するものである。
接着性の優れた特性を残したまま、基材への樹脂滲み出
しを大幅に低減した液状封止樹脂組成物を提供するもの
である。それらの樹脂組成物を用いて耐熱衝撃性に優れ
た半導体装置を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】即ち本発明は、式（１）
で示されるシリコーン変性液状エポキシ樹脂、式（３）
で示される液状ポリフェノール、マイクロカプセル化イ
ミダゾール誘導体エポキシ化合物、無機フィラーからな
り、該マイクロカプセル化イミダゾール誘導体エポキシ
化合物がエポキシ樹脂１００重量部に対して、０．６重
量部以上、１００重量部以下である液状封止樹脂組成物
である。
で示されるシリコーン変性液状エポキシ樹脂、式（３）
で示される液状ポリフェノール、マイクロカプセル化イ
ミダゾール誘導体エポキシ化合物、無機フィラーからな
り、該マイクロカプセル化イミダゾール誘導体エポキシ
化合物がエポキシ樹脂１００重量部に対して、０．６重
量部以上、１００重量部以下である液状封止樹脂組成物
である。
【化３】
【化４】 また、式（１）で示されるシリコーン変性液状エポキシ
樹脂（ａ）とビスフェノール類（ｂ）とを加熱反応によ
り生成された化合物、式（３）で示される液状ポリフェ
ノール、マイクロカプセル化イミダゾール誘導体エポキ
シ化合物、無機フィラーからなり、該マイクロカプセル
化イミダゾール誘導体エポキシ化合物が該エポキシ樹脂
１００重量部に対して、０．６重量部以上、１００重量
部以下である液状封止樹脂組成物である。更に好ましい
形態としては、式（１）で示されるシリコーン変性液状
エポキシ樹脂（ａ）とビスフェノール類（ｂ）とのモル
比｛（ａ）のエポキシ基モル数／（ｂ）の水酸基モル
数｝が、１〜１０の範囲で加熱反応により生成されたも
のである液状封止樹脂組成物である。また、上記の液状
封止樹脂組成物を用いて封止された半導体装置である。
樹脂（ａ）とビスフェノール類（ｂ）とを加熱反応によ
り生成された化合物、式（３）で示される液状ポリフェ
ノール、マイクロカプセル化イミダゾール誘導体エポキ
シ化合物、無機フィラーからなり、該マイクロカプセル
化イミダゾール誘導体エポキシ化合物が該エポキシ樹脂
１００重量部に対して、０．６重量部以上、１００重量
部以下である液状封止樹脂組成物である。更に好ましい
形態としては、式（１）で示されるシリコーン変性液状
エポキシ樹脂（ａ）とビスフェノール類（ｂ）とのモル
比｛（ａ）のエポキシ基モル数／（ｂ）の水酸基モル
数｝が、１〜１０の範囲で加熱反応により生成されたも
のである液状封止樹脂組成物である。また、上記の液状
封止樹脂組成物を用いて封止された半導体装置である。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明で用いられているシリコー
ン変性エポキシ樹脂としては、その骨格中にジシロキサ
ン結合を有することが必要であり、式（１）で示される
シリコーン変性エポキシ樹脂である。また、式（１）で
示されるシリコーン変性エポキシ樹脂とビスフェノール
類とを加熱反応により生成されたものである。
ン変性エポキシ樹脂としては、その骨格中にジシロキサ
ン結合を有することが必要であり、式（１）で示される
シリコーン変性エポキシ樹脂である。また、式（１）で
示されるシリコーン変性エポキシ樹脂とビスフェノール
類とを加熱反応により生成されたものである。
【０００９】式（１）で示されるシリコーン変性エポキ
シ樹脂とビスフェノール類の反応としては、式（１）の
エポキシ樹脂（ａ）とビスフェノール類（ｂ）とを混合
し、必要により溶媒を加え１００℃以上の条件で反応さ
せる。当量比｛（ａ）のエポキシ当量／（ｂ）の水酸基
当量｝としては、エポキシ基の過剰の下での加熱反応が
好ましく、（ａ）／（ｂ）が１〜１０であることがより
好ましい。これは当量比が１未満であるとエポキシ基が
残存しないので液状フェノールを添加してももはや反応
しないためであり、１０を越えると未反応原料のシリコ
ーンエポキシ樹脂が残り、硬化中にアウトガスとして周
辺部材を汚染する恐れがあるからである。また、本発明
のポリフェノールと予め反応することも可能である。
シ樹脂とビスフェノール類の反応としては、式（１）の
エポキシ樹脂（ａ）とビスフェノール類（ｂ）とを混合
し、必要により溶媒を加え１００℃以上の条件で反応さ
せる。当量比｛（ａ）のエポキシ当量／（ｂ）の水酸基
当量｝としては、エポキシ基の過剰の下での加熱反応が
好ましく、（ａ）／（ｂ）が１〜１０であることがより
好ましい。これは当量比が１未満であるとエポキシ基が
残存しないので液状フェノールを添加してももはや反応
しないためであり、１０を越えると未反応原料のシリコ
ーンエポキシ樹脂が残り、硬化中にアウトガスとして周
辺部材を汚染する恐れがあるからである。また、本発明
のポリフェノールと予め反応することも可能である。
【００１０】ビスフェノール類の例としては、ビスフェ
ノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＳ、テト
ラメチルビスフェノールＡ、テトラメチルビスフェノー
ルＦ、テトラメチルビスフェノールＳ、ジヒドロキシジ
フェニルエーテル、ジヒドロキシベンゾフェノン、ｏ−
ヒドロキシフェノール、ｍ−ヒドロキシフェノール、ｐ
−ヒドロキシフェノール、ビフェノール、テトラメチル
ビフェノール、エチリデンビスフェノール、メチルエチ
リデンビス（メチルフェノール）、α−メチルベンジリ
デンビスフェノール、シクロヘキシリデンビスフェノー
ル、アリル化ビスフェノール等が挙げられ、これらは単
独でも混合して用いても良い。
ノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＳ、テト
ラメチルビスフェノールＡ、テトラメチルビスフェノー
ルＦ、テトラメチルビスフェノールＳ、ジヒドロキシジ
フェニルエーテル、ジヒドロキシベンゾフェノン、ｏ−
ヒドロキシフェノール、ｍ−ヒドロキシフェノール、ｐ
−ヒドロキシフェノール、ビフェノール、テトラメチル
ビフェノール、エチリデンビスフェノール、メチルエチ
リデンビス（メチルフェノール）、α−メチルベンジリ
デンビスフェノール、シクロヘキシリデンビスフェノー
ル、アリル化ビスフェノール等が挙げられ、これらは単
独でも混合して用いても良い。
【００１１】また本発明の効果を損なわない範囲で、既
存のジグリシジルエーテル類、フェノールノボラックと
エピクロルヒドリンとの反応で得られるグリシジルエー
テルで常温で液状のもの等を混合することもできる。ま
たこれらの液状樹脂にジヒドロキシナフタレンのジグリ
シジルエーテル、テトラメチルビフェノールのジグリシ
ジルエーテル等の結晶性のエポキシ樹脂を混合し、液状
したものを使用することもできる。その添加量は全エポ
キシ樹脂の５０重量％以下であることが好ましい。
存のジグリシジルエーテル類、フェノールノボラックと
エピクロルヒドリンとの反応で得られるグリシジルエー
テルで常温で液状のもの等を混合することもできる。ま
たこれらの液状樹脂にジヒドロキシナフタレンのジグリ
シジルエーテル、テトラメチルビフェノールのジグリシ
ジルエーテル等の結晶性のエポキシ樹脂を混合し、液状
したものを使用することもできる。その添加量は全エポ
キシ樹脂の５０重量％以下であることが好ましい。
【００１２】次に本発明に用いられる液状のポリフェノ
ールは式（３）に示され、エポキシ樹脂の硬化剤として
働き、置換基Ｒｉ(i＝1,2,3,4,5)は炭素数３以下のアル
キル基、又はアリル基、又は水素原子であり、２５℃に
おいて、30,000cps以下の液体である。但し、液状封止
樹脂組成物として好適な粘度は２５℃で10,000cps以下
であることが好ましい。粘度は核体数ｎやベンゼン環置
換基の種類により制御することができる。全エポキシ樹
脂に対する添加量は、エポキシ基１モル数に対し0.8〜
1.2の範囲であることが好ましい。これらの範囲を超え
ると、架橋密度が減少し、特に接着強度が低下するから
である。
ールは式（３）に示され、エポキシ樹脂の硬化剤として
働き、置換基Ｒｉ(i＝1,2,3,4,5)は炭素数３以下のアル
キル基、又はアリル基、又は水素原子であり、２５℃に
おいて、30,000cps以下の液体である。但し、液状封止
樹脂組成物として好適な粘度は２５℃で10,000cps以下
であることが好ましい。粘度は核体数ｎやベンゼン環置
換基の種類により制御することができる。全エポキシ樹
脂に対する添加量は、エポキシ基１モル数に対し0.8〜
1.2の範囲であることが好ましい。これらの範囲を超え
ると、架橋密度が減少し、特に接着強度が低下するから
である。
【００１３】本発明の効果を損なわない範囲で本発明の
ポリフェノール以外の硬化剤を添加することも可能であ
る。その例としては、フェノールノボラック樹脂、オル
ソクレゾールノボラック樹脂等のフェノール樹脂、及び
イミダゾール、ジアザ化合物、ヒドラジッド化合物、ジ
シアンジアミド等のアミン系化合物等が挙げられる。そ
の添加量は全硬化剤中４０重量％以下であることが好ま
しい。
ポリフェノール以外の硬化剤を添加することも可能であ
る。その例としては、フェノールノボラック樹脂、オル
ソクレゾールノボラック樹脂等のフェノール樹脂、及び
イミダゾール、ジアザ化合物、ヒドラジッド化合物、ジ
シアンジアミド等のアミン系化合物等が挙げられる。そ
の添加量は全硬化剤中４０重量％以下であることが好ま
しい。
【００１４】本発明で用いるマイクロカプセル化イミダ
ゾール誘導体エポキシ化合物は、イミダゾール誘導体と
エポキシ化合物との反応生成物を粉末とし、イソシアネ
ート化合物を反応させ、マイクロカプセル化したもので、
市場より入手できるものである。このものは耐薬品性お
よび貯蔵安定性を高めたものも好適である。ここで用い
るエポキシ化合物として、例えば、ビスフェノールＡ、
フェノールノボラック、ビスフェノールＦおよびブロム
化ビスフェノールＡ等のグリシジルエーテル型エポキシ
樹脂、ダイマー酸ジグリシジルエステル、フタル酸ジグ
リシジルエステル等が挙げられる。また、イミダゾール
誘導体としては、例えば、イミダゾール、２−メチルイミ
ダゾール、２−エチルイミダゾール、２−エチル−４−
メチルイミダゾール、２−フェニルイミダゾール、２−
フェニル−４−メチルイミダゾール、１−ベンジル−２
−メチルイミダゾール、１−ベンジル−２−エチルイミ
ダゾール、１−ベンジル−２−エチル−５−メチルイミ
ダゾール、２−フェニル−４−メチル−５−ヒドロキシ
ジメチルイミダゾール等が挙げられる。
ゾール誘導体エポキシ化合物は、イミダゾール誘導体と
エポキシ化合物との反応生成物を粉末とし、イソシアネ
ート化合物を反応させ、マイクロカプセル化したもので、
市場より入手できるものである。このものは耐薬品性お
よび貯蔵安定性を高めたものも好適である。ここで用い
るエポキシ化合物として、例えば、ビスフェノールＡ、
フェノールノボラック、ビスフェノールＦおよびブロム
化ビスフェノールＡ等のグリシジルエーテル型エポキシ
樹脂、ダイマー酸ジグリシジルエステル、フタル酸ジグ
リシジルエステル等が挙げられる。また、イミダゾール
誘導体としては、例えば、イミダゾール、２−メチルイミ
ダゾール、２−エチルイミダゾール、２−エチル−４−
メチルイミダゾール、２−フェニルイミダゾール、２−
フェニル−４−メチルイミダゾール、１−ベンジル−２
−メチルイミダゾール、１−ベンジル−２−エチルイミ
ダゾール、１−ベンジル−２−エチル−５−メチルイミ
ダゾール、２−フェニル−４−メチル−５−ヒドロキシ
ジメチルイミダゾール等が挙げられる。
【００１５】マイクロカプセル化イミダゾール誘導体エ
ポキシ化合物の添加量は、エポキシ樹脂１００重量部に
対して、０．６重量部以上、１００重量部以下であるこ
とが好ましい。０．６重量部未満であると硬化性が悪
く、密着性の低下、基材等へのブリードアウトが生じ、
１００重量部を越えると低応力性が劣り、本樹脂により
封止した半導体装置の反りの増大、信頼性が低下する。
ポキシ化合物の添加量は、エポキシ樹脂１００重量部に
対して、０．６重量部以上、１００重量部以下であるこ
とが好ましい。０．６重量部未満であると硬化性が悪
く、密着性の低下、基材等へのブリードアウトが生じ、
１００重量部を越えると低応力性が劣り、本樹脂により
封止した半導体装置の反りの増大、信頼性が低下する。
【００１６】本発明で用いる無機フィラーの例として
は、炭酸カルシウム、シリカ、アルミナ、窒化アルミ等
が、導電性フィラーの例としては金、銀、銅、ニッケ
ル、アルミニウム、カーボン等が挙げられる。用途によ
りこれらを複数混合してもよいが、信頼性、コストの点
で絶縁性の場合シリカが、導電性の場合銀が好ましい。
その添加量は特に制限がないが、封止樹脂としての特性
（耐湿性、作業性等）を保つため液状封止樹脂組成物の
６０〜９０重量％であることが好ましい。６０重量％を
下回ると耐湿性が劣り、９０重量％を上回ると製品粘度
が高すぎ、作業性に支障をきたす。
は、炭酸カルシウム、シリカ、アルミナ、窒化アルミ等
が、導電性フィラーの例としては金、銀、銅、ニッケ
ル、アルミニウム、カーボン等が挙げられる。用途によ
りこれらを複数混合してもよいが、信頼性、コストの点
で絶縁性の場合シリカが、導電性の場合銀が好ましい。
その添加量は特に制限がないが、封止樹脂としての特性
（耐湿性、作業性等）を保つため液状封止樹脂組成物の
６０〜９０重量％であることが好ましい。６０重量％を
下回ると耐湿性が劣り、９０重量％を上回ると製品粘度
が高すぎ、作業性に支障をきたす。
【００１７】本発明の液状封止樹脂組成物は、前記樹
脂、硬化剤、硬化促進剤と無機フィラー以外に、必要に
応じて顔料、染料、レベリング剤、消泡剤、カップリン
グ剤等の添加剤を混合し、真空脱泡することにより製造
することができる。
脂、硬化剤、硬化促進剤と無機フィラー以外に、必要に
応じて顔料、染料、レベリング剤、消泡剤、カップリン
グ剤等の添加剤を混合し、真空脱泡することにより製造
することができる。
【００１８】本発明の液状封止樹脂組成物を用いて、Ｄ
ＲＡＭ、ＳＲＡＭ等の半導体素子を封止することが出来
る。本樹脂組成物は、半導体素子の中で、ＢＧＡ、ＣＳ
Ｐへの封止がより適している。樹脂組成物の封止方法は
従来の方法で良く、本樹脂組成物により封止された半導
体素子は、樹脂と半導体素子との接着性が良く、樹脂が
低吸水性であるため、熱衝撃性がよく、信頼性の高い半
導体装置となる。
ＲＡＭ、ＳＲＡＭ等の半導体素子を封止することが出来
る。本樹脂組成物は、半導体素子の中で、ＢＧＡ、ＣＳ
Ｐへの封止がより適している。樹脂組成物の封止方法は
従来の方法で良く、本樹脂組成物により封止された半導
体素子は、樹脂と半導体素子との接着性が良く、樹脂が
低吸水性であるため、熱衝撃性がよく、信頼性の高い半
導体装置となる。
【００１９】
【実施例】＜シリコーン変性エポキシ樹脂の製造例（変
性樹脂−１）＞式（１）のエポキシ樹脂（エポキシ当量
１８１）１００ｇ、ビスフェノールＡ（水酸基当量１１
４）１８ｇに触媒として1,8-シ゛アサ゛ヒ゛スシクロ(5,4,0)ウンテ゛セン
１ｇを添加し、１８０℃で３時間反応させて変性樹脂−
１を得た。
性樹脂−１）＞式（１）のエポキシ樹脂（エポキシ当量
１８１）１００ｇ、ビスフェノールＡ（水酸基当量１１
４）１８ｇに触媒として1,8-シ゛アサ゛ヒ゛スシクロ(5,4,0)ウンテ゛セン
１ｇを添加し、１８０℃で３時間反応させて変性樹脂−
１を得た。
【００２０】＜反応生成物の製造例（変性樹脂−２）＞
式（２）のエポキシ樹脂（エポキシ等量：３３０）１０
０ｇ、ビフェノールＦ（水酸基当量１００）２０ｇに触
媒として1,8-シ゛アサ゛ヒ゛スシクロ(5,4,0)ウンテ゛セン１ｇを添加し、
製造例１と同様に反応を行い変性樹脂−２を得た。
式（２）のエポキシ樹脂（エポキシ等量：３３０）１０
０ｇ、ビフェノールＦ（水酸基当量１００）２０ｇに触
媒として1,8-シ゛アサ゛ヒ゛スシクロ(5,4,0)ウンテ゛セン１ｇを添加し、
製造例１と同様に反応を行い変性樹脂−２を得た。
【化５】
【００２１】＜実施例１−３、比較例１−６＞表１の処
方に従って秤量し、ミキサーにて混練し真空脱泡後液状
封止樹脂組成物を作製した。次に樹脂の特性を把握する
ため以下の代用特性を評価した。
方に従って秤量し、ミキサーにて混練し真空脱泡後液状
封止樹脂組成物を作製した。次に樹脂の特性を把握する
ため以下の代用特性を評価した。
【００２２】（１）接着強度−１：有機基板としてＢＴ
レジン製基板上に ソルダーレジスト（太陽インキ社製
ＰＳＲ−４０００／ＣＡ−４０）を形成した表面に液状
封止樹脂組成物を塗布しその上に２×２ｍｍ角のシリコ
ーンチップを載置し、１５０℃、１８０分で硬化接着さ
せ、常温における接着力をプッシュプルゲージで測定し
た。更にＰＣＴ（１２１℃、９６時間）処理後の常温に
おける接着力を測定した。
レジン製基板上に ソルダーレジスト（太陽インキ社製
ＰＳＲ−４０００／ＣＡ−４０）を形成した表面に液状
封止樹脂組成物を塗布しその上に２×２ｍｍ角のシリコ
ーンチップを載置し、１５０℃、１８０分で硬化接着さ
せ、常温における接着力をプッシュプルゲージで測定し
た。更にＰＣＴ（１２１℃、９６時間）処理後の常温に
おける接着力を測定した。
【００２３】（２）接着強度−２：金メッキされた銅製
基板上に（１）と同様にサンプルを作製し、接着強度を
測定した。 （３）弾性率：５０ｍｍ×４ｍｍ×約０．１ｍｍの試験
片を注型で作製し、動的粘弾性測定装置にて、周波数１
０Hzの変位で、常態及び−６５℃における弾性率を測定
した。 （４）熱衝撃試験：（１）で用いた基板に評価する同じ
樹脂に超微細シリカ（商品名アエロジル）を５重量％添
加し、増粘させた材料をダム材として、１０ｍｍ×２０
ｍｍ×１ｍｍのキャビティを予め形成し、更にこのキャ
ビティに液状封止樹脂組成物を塗布し、硬化させサンプ
ルを作成した。このサンプル（ｎ＝１０）を−６５℃〜
１５０℃の熱サイクル試験にかけ１０００サイクル後の
表面クラックの有無を観察した。
基板上に（１）と同様にサンプルを作製し、接着強度を
測定した。 （３）弾性率：５０ｍｍ×４ｍｍ×約０．１ｍｍの試験
片を注型で作製し、動的粘弾性測定装置にて、周波数１
０Hzの変位で、常態及び−６５℃における弾性率を測定
した。 （４）熱衝撃試験：（１）で用いた基板に評価する同じ
樹脂に超微細シリカ（商品名アエロジル）を５重量％添
加し、増粘させた材料をダム材として、１０ｍｍ×２０
ｍｍ×１ｍｍのキャビティを予め形成し、更にこのキャ
ビティに液状封止樹脂組成物を塗布し、硬化させサンプ
ルを作成した。このサンプル（ｎ＝１０）を−６５℃〜
１５０℃の熱サイクル試験にかけ１０００サイクル後の
表面クラックの有無を観察した。
【００２４】（５）反り：作製したペーストを用いて１
５×６×０．３ｍｍ（厚さ）のシリコーンチップを厚さ
２５０μｍの銀めっき付銅フレームに、１５０℃、１８
０分で硬化接着させ、低応力性の尺度としてチップの長
手方向を表面粗さ計を用いて上下方向の変位の最大値を
求めた。 （６）ブリード(樹脂の滲み出し)：有機基板としてＢＴ
レジン製基板上にソルダーレジスト（太陽インキ社製Ｐ
ＳＲ−４０００／ＣＡ−４０）を形成した表面に液状封
止樹脂組成物を塗布し、その上に２×２ｍｍ角のシリコ
ーンチップを載置し１５０℃、１８０分で硬化接着さ
せ、硬化前と硬化後のフィレット部分を目視にて比較
し、ブリード(樹脂の滲み出し)の有無を観察した。
５×６×０．３ｍｍ（厚さ）のシリコーンチップを厚さ
２５０μｍの銀めっき付銅フレームに、１５０℃、１８
０分で硬化接着させ、低応力性の尺度としてチップの長
手方向を表面粗さ計を用いて上下方向の変位の最大値を
求めた。 （６）ブリード(樹脂の滲み出し)：有機基板としてＢＴ
レジン製基板上にソルダーレジスト（太陽インキ社製Ｐ
ＳＲ−４０００／ＣＡ−４０）を形成した表面に液状封
止樹脂組成物を塗布し、その上に２×２ｍｍ角のシリコ
ーンチップを載置し１５０℃、１８０分で硬化接着さ
せ、硬化前と硬化後のフィレット部分を目視にて比較
し、ブリード(樹脂の滲み出し)の有無を観察した。
【００２５】上記の測定結果を表１に示す。
【表１】 １）液状ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂（エポキシ等
量：１７０） ２）式（３）においてＲｉのいずれか一個がアリル基で
のこりが水素基であるアリルフェノール・ホルムアルデ
ヒド樹脂（水酸基等量１４１、粘度2000cps） ３）住友デュレズ社製PR-51470（水酸基等量：１０５） ４）2-フェニル-4-メチルイミタ゛ソ゛ール ５）γ-ク゛リシト゛オキシフ゜ロヒ゜ルトリメトキシシラン ６）ブチルセロソルブアセテート ７）平均粒径６μｍ、最大粒径６０μｍの球状シリカ
量：１７０） ２）式（３）においてＲｉのいずれか一個がアリル基で
のこりが水素基であるアリルフェノール・ホルムアルデ
ヒド樹脂（水酸基等量１４１、粘度2000cps） ３）住友デュレズ社製PR-51470（水酸基等量：１０５） ４）2-フェニル-4-メチルイミタ゛ソ゛ール ５）γ-ク゛リシト゛オキシフ゜ロヒ゜ルトリメトキシシラン ６）ブチルセロソルブアセテート ７）平均粒径６μｍ、最大粒径６０μｍの球状シリカ
【００２６】
【発明の効果】本発明は、シリコーン変性エポキシ樹脂
と液状フェノール樹脂の組み合わせにより、接着性、低
温域の弾性率が低い樹脂組成物が得られ、更に低温域ま
で低応力性を維持することによって、耐熱衝撃性に優れ
た樹脂組成物が得られた。それらの特性を維持しつつ、
マイクロカプセル化イミダゾールによって反応性を高
め、基材への樹脂の滲み出しによる接続端子汚染を抑え
た、信頼接続性の高い液状封止樹脂組成物である。
と液状フェノール樹脂の組み合わせにより、接着性、低
温域の弾性率が低い樹脂組成物が得られ、更に低温域ま
で低応力性を維持することによって、耐熱衝撃性に優れ
た樹脂組成物が得られた。それらの特性を維持しつつ、
マイクロカプセル化イミダゾールによって反応性を高
め、基材への樹脂の滲み出しによる接続端子汚染を抑え
た、信頼接続性の高い液状封止樹脂組成物である。
Claims (4)
- 【請求項１】 式（１）で示されるシリコーン変性液状
エポキシ樹脂、式（３）で示される液状ポリフェノー
ル、マイクロカプセル化イミダゾール誘導体エポキシ化
合物、無機フィラーからなり、該マイクロカプセル化イ
ミダゾール誘導体エポキシ化合物が該エポキシ樹脂１０
０重量部に対して、０．６重量部以上、１００重量部以
下であることを特徴とする液状封止樹脂組成物。 【化１】 【化２】 - 【請求項２】 式（１）で示されるシリコーン変性液状
エポキシ樹脂（ａ）とビスフェノール類（ｂ）とを加熱
反応により生成した化合物、式（３）で示される液状ポ
リフェノール、マイクロカプセル化イミダゾール誘導体
エポキシ化合物、無機フィラーからなり、該マイクロカ
プセル化イミダゾール誘導体エポキシ化合物が該エポキ
シ樹脂１００重量部に対して、０．６重量部以上、１０
０重量部以下であることを特徴とする液状封止樹脂組成
物。 - 【請求項３】 式（１）で示されるシリコーン変性液状
エポキシ樹脂（ａ）とビスフェノール類（ｂ）とのモル
比｛（ａ）のエポキシ基モル数／（ｂ）の水酸基モル
数｝が、１〜１０の範囲で加熱反応により生成されたも
のである請求項２記載の液状封止樹脂組成物。 - 【請求項４】 請求項１、２または３記載の液状封止樹
脂組成物を用いて封止された半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001098238A JP2002293880A (ja) | 2001-03-30 | 2001-03-30 | 液状封止樹脂組成物及びそれを用いた半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001098238A JP2002293880A (ja) | 2001-03-30 | 2001-03-30 | 液状封止樹脂組成物及びそれを用いた半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002293880A true JP2002293880A (ja) | 2002-10-09 |
Family
ID=18951909
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001098238A Pending JP2002293880A (ja) | 2001-03-30 | 2001-03-30 | 液状封止樹脂組成物及びそれを用いた半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002293880A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006199758A (ja) * | 2005-01-18 | 2006-08-03 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 半導体用液状封止樹脂組成物及びそれを用いて封止される半導体装置 |
| JP2007051184A (ja) * | 2005-08-16 | 2007-03-01 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 熱硬化型エポキシ樹脂組成物及びそれを用いた半導体装置 |
| JP2012007004A (ja) * | 2010-06-22 | 2012-01-12 | Shin-Etsu Chemical Co Ltd | 実装用封止材及びそれを用いて封止した半導体装置 |
| JP2013543012A (ja) * | 2010-11-19 | 2013-11-28 | ヘンケル コーポレイション | 一液エポキシ樹脂組成物 |
-
2001
- 2001-03-30 JP JP2001098238A patent/JP2002293880A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006199758A (ja) * | 2005-01-18 | 2006-08-03 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 半導体用液状封止樹脂組成物及びそれを用いて封止される半導体装置 |
| JP2007051184A (ja) * | 2005-08-16 | 2007-03-01 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 熱硬化型エポキシ樹脂組成物及びそれを用いた半導体装置 |
| JP2012007004A (ja) * | 2010-06-22 | 2012-01-12 | Shin-Etsu Chemical Co Ltd | 実装用封止材及びそれを用いて封止した半導体装置 |
| JP2013543012A (ja) * | 2010-11-19 | 2013-11-28 | ヘンケル コーポレイション | 一液エポキシ樹脂組成物 |
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