JP2003277584A - エポキシ樹脂組成物の製造方法及び半導体装置 - Google Patents
エポキシ樹脂組成物の製造方法及び半導体装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 密着性、流動性に優れた半導体封止用エポキ
シ樹脂組成物の製造方法を提供すること。 【解決手段】 （Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）フェノール
樹脂、（Ｃ）硬化促進剤、（Ｄ）無機質充填材及び
（Ｅ）一般式（１）、一般式（２）、一般式（３）の群
から選ばれるシランカップリング剤を必須成分とし、
（Ａ）〜（Ｄ）成分と、（Ｅ）成分の０〜９０重量％と
を加熱混練、冷却、粉砕して得られる粉砕物に、更に
（Ｅ）成分の１００〜１０重量％を混合することを特徴
とする半導体封止用エポキシ樹脂組成物の製造方法。
シ樹脂組成物の製造方法を提供すること。 【解決手段】 （Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）フェノール
樹脂、（Ｃ）硬化促進剤、（Ｄ）無機質充填材及び
（Ｅ）一般式（１）、一般式（２）、一般式（３）の群
から選ばれるシランカップリング剤を必須成分とし、
（Ａ）〜（Ｄ）成分と、（Ｅ）成分の０〜９０重量％と
を加熱混練、冷却、粉砕して得られる粉砕物に、更に
（Ｅ）成分の１００〜１０重量％を混合することを特徴
とする半導体封止用エポキシ樹脂組成物の製造方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、密着性、流動性に
優れた半導体封止用エポキシ樹脂組成物の製造方法及び
耐半田性に優れた半導体装置に関するものである。
優れた半導体封止用エポキシ樹脂組成物の製造方法及び
耐半田性に優れた半導体装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】電子機器の高度化、軽薄短小化が求めら
れる中、半導体素子の高集積化、表面実装化が進んでい
る。これに伴い、半導体封止用エポキシ樹脂組成物への
要求は益々厳しくなっている。特に半導体装置の薄型
化、多ピン化に伴い、半導体素子の封止時に成形金型内
でのエポキシ樹脂組成物の流路が極めて狭くなるため、
より低粘度で流動性に優れたエポキシ樹脂組成物が必要
となってきている。近年、環境問題に端を発した半田の
無鉛化による半田処理温度の上昇に伴い、半導体装置の
表面実装時に半導体装置中に含まれる水分の気化によっ
て発生する爆発的な応力は、従来以上に大きな問題とな
ってきている。このことから、半導体素子やそれを搭載
するリードフレームとエポキシ樹脂組成物の硬化物との
間の密着性向上、ひいては耐半田性の向上が重要とな
る。
れる中、半導体素子の高集積化、表面実装化が進んでい
る。これに伴い、半導体封止用エポキシ樹脂組成物への
要求は益々厳しくなっている。特に半導体装置の薄型
化、多ピン化に伴い、半導体素子の封止時に成形金型内
でのエポキシ樹脂組成物の流路が極めて狭くなるため、
より低粘度で流動性に優れたエポキシ樹脂組成物が必要
となってきている。近年、環境問題に端を発した半田の
無鉛化による半田処理温度の上昇に伴い、半導体装置の
表面実装時に半導体装置中に含まれる水分の気化によっ
て発生する爆発的な応力は、従来以上に大きな問題とな
ってきている。このことから、半導体素子やそれを搭載
するリードフレームとエポキシ樹脂組成物の硬化物との
間の密着性向上、ひいては耐半田性の向上が重要とな
る。
【０００３】一般に、エポキシ樹脂組成物の密着性を向
上させるためには、極性を有する樹脂を併用したり、シ
ランカップリング剤等の密着性付与剤を添加するといっ
た手法がある。しかしながら樹脂が極性を有する場合、
エポキシ樹脂組成物自体の密着性は優れるものの吸水量
が増大し、耐半田性に悪影響を及ぼすといった問題があ
る。又加熱混練時に、予めシランカップリング剤等の密
着性付与剤を添加する場合、加熱混練中に樹脂と反応す
ることによりエポキシ樹脂組成物の流動性が低下した
り、樹脂との反応によってシランカップリング剤が失活
し、密着性向上の効果が十分得られないといった問題が
ある。
上させるためには、極性を有する樹脂を併用したり、シ
ランカップリング剤等の密着性付与剤を添加するといっ
た手法がある。しかしながら樹脂が極性を有する場合、
エポキシ樹脂組成物自体の密着性は優れるものの吸水量
が増大し、耐半田性に悪影響を及ぼすといった問題があ
る。又加熱混練時に、予めシランカップリング剤等の密
着性付与剤を添加する場合、加熱混練中に樹脂と反応す
ることによりエポキシ樹脂組成物の流動性が低下した
り、樹脂との反応によってシランカップリング剤が失活
し、密着性向上の効果が十分得られないといった問題が
ある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、密着性、流
動性に優れた特性を有する半導体封止用エポキシ樹脂組
成物の製造方法及び耐半田性に優れた半導体装置を提供
するものである。
動性に優れた特性を有する半導体封止用エポキシ樹脂組
成物の製造方法及び耐半田性に優れた半導体装置を提供
するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、［１］
（Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）フェノール樹脂、（Ｃ）硬
化促進剤、（Ｄ）無機質充填材及び（Ｅ）一般式
（１）、一般式（２）、一般式（３）の群から選ばれる
シランカップリング剤を必須成分とし、（Ａ）〜（Ｄ）
成分と、（Ｅ）成分の０〜９０重量％とを加熱混練、冷
却、粉砕して得られる粉砕物に、更に（Ｅ）成分の１０
０〜１０重量％を混合することを特徴とする半導体封止
用エポキシ樹脂組成物の製造方法、
（Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）フェノール樹脂、（Ｃ）硬
化促進剤、（Ｄ）無機質充填材及び（Ｅ）一般式
（１）、一般式（２）、一般式（３）の群から選ばれる
シランカップリング剤を必須成分とし、（Ａ）〜（Ｄ）
成分と、（Ｅ）成分の０〜９０重量％とを加熱混練、冷
却、粉砕して得られる粉砕物に、更に（Ｅ）成分の１０
０〜１０重量％を混合することを特徴とする半導体封止
用エポキシ樹脂組成物の製造方法、
【０００６】
【化４】
【０００７】（Ｒは、水素原子又は炭素数１〜４のアル
キル基から選択される基であり、互いに同一であって
も、異なっていてもよい。Ｘは、グリシジル基、アミノ
基、メルカプト基、ビニル基、イソシアネート基、イミ
ノ基を含む基から選ばれる基）
キル基から選択される基であり、互いに同一であって
も、異なっていてもよい。Ｘは、グリシジル基、アミノ
基、メルカプト基、ビニル基、イソシアネート基、イミ
ノ基を含む基から選ばれる基）
【０００８】
【化５】
【０００９】（Ｒは、水素原子又は炭素数１〜４のアル
キル基から選択される基であり、互いに同一であって
も、異なっていてもよい。Ｘは、グリシジル基、アミノ
基、メルカプト基、ビニル基、イソシアネート基、イミ
ノ基を含む基から選ばれる基）
キル基から選択される基であり、互いに同一であって
も、異なっていてもよい。Ｘは、グリシジル基、アミノ
基、メルカプト基、ビニル基、イソシアネート基、イミ
ノ基を含む基から選ばれる基）
【００１０】
【化６】
【００１１】（Ｒは、水素原子又は炭素数１〜４のアル
キル基から選択される基であり、互いに同一であって
も、異なっていてもよい。Ｘは、グリシジル基、アミノ
基、メルカプト基、ビニル基、イソシアネート基、イミ
ノ基を含む基から選ばれる基）
キル基から選択される基であり、互いに同一であって
も、異なっていてもよい。Ｘは、グリシジル基、アミノ
基、メルカプト基、ビニル基、イソシアネート基、イミ
ノ基を含む基から選ばれる基）
【００１２】［２］ シランカップリング剤が、全エポ
キシ樹脂組成物中０．０１〜１重量％である第［１］項
記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物の製造方法、
［３］ 第［１］項又は［２］項記載の製造方法で得ら
れたエポキシ樹脂組成物を用いて半導体素子を封止して
なることを特徴とする半導体装置、である。
キシ樹脂組成物中０．０１〜１重量％である第［１］項
記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物の製造方法、
［３］ 第［１］項又は［２］項記載の製造方法で得ら
れたエポキシ樹脂組成物を用いて半導体素子を封止して
なることを特徴とする半導体装置、である。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明で用いられるエポキシ樹脂
としては、例えばビフェニル型エポキシ樹脂、ビスフェ
ノール型エポキシ樹脂、スチルベン型エポキシ樹脂、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、トリフェノールメタン型エポキシ
樹脂、フェノールアラルキル型エポキシ樹脂（フェニレ
ン、ジフェニレン骨格を有する）、ナフトール型エポキ
シ樹脂、アルキル変性トリフェノールメタン型エポキシ
樹脂、トリアジン核含有エポキシ樹脂、ジシクロペンタ
ジエン変性フェノール型エポキシ樹脂等が挙げられ、こ
れらは単独でも混合して用いてもよい。これらの内で
は、常温では結晶性の固体であるが、融点以上では極め
て低粘度の液状となり、無機質充填材を高充填化でき、
その結果として耐半田性に優れるビフェニル型エポキシ
樹脂、ビスフェノール型エポキシ樹脂、スチルベン型エ
ポキシ樹脂が好ましい。
としては、例えばビフェニル型エポキシ樹脂、ビスフェ
ノール型エポキシ樹脂、スチルベン型エポキシ樹脂、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、トリフェノールメタン型エポキシ
樹脂、フェノールアラルキル型エポキシ樹脂（フェニレ
ン、ジフェニレン骨格を有する）、ナフトール型エポキ
シ樹脂、アルキル変性トリフェノールメタン型エポキシ
樹脂、トリアジン核含有エポキシ樹脂、ジシクロペンタ
ジエン変性フェノール型エポキシ樹脂等が挙げられ、こ
れらは単独でも混合して用いてもよい。これらの内で
は、常温では結晶性の固体であるが、融点以上では極め
て低粘度の液状となり、無機質充填材を高充填化でき、
その結果として耐半田性に優れるビフェニル型エポキシ
樹脂、ビスフェノール型エポキシ樹脂、スチルベン型エ
ポキシ樹脂が好ましい。
【００１４】本発明で用いられるフェノール樹脂として
は、例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、トリフェノールメタン樹脂、テルペン変性
フェノール樹脂、ジシクロペンタジエン変性フェノール
樹脂、フェノールアラルキル樹脂（フェニレン、ジフェ
ニレン骨格を有する）、ナフトールアラルキル樹脂（フ
ェニレン、ジフェニレン骨格を有する）等が挙げられ、
これらは単独でも混合して用いてもよい。無機質充填材
の高充填化のためには、エポキシ樹脂と同様に低粘度の
ものが好ましい。更に可撓性、低吸湿性に優れた特性を
付与するフェノールアラルキル樹脂の使用が望ましい。
本発明において、全エポキシ樹脂と全フェノール樹脂の
配合比は、機械的性質及び耐半田性のバランスから、全
フェノール樹脂に対する全エポキシ樹脂の化学当量比と
しては０．５〜２が好ましく、特に０．７〜１．３であ
ることが望ましい。
は、例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、トリフェノールメタン樹脂、テルペン変性
フェノール樹脂、ジシクロペンタジエン変性フェノール
樹脂、フェノールアラルキル樹脂（フェニレン、ジフェ
ニレン骨格を有する）、ナフトールアラルキル樹脂（フ
ェニレン、ジフェニレン骨格を有する）等が挙げられ、
これらは単独でも混合して用いてもよい。無機質充填材
の高充填化のためには、エポキシ樹脂と同様に低粘度の
ものが好ましい。更に可撓性、低吸湿性に優れた特性を
付与するフェノールアラルキル樹脂の使用が望ましい。
本発明において、全エポキシ樹脂と全フェノール樹脂の
配合比は、機械的性質及び耐半田性のバランスから、全
フェノール樹脂に対する全エポキシ樹脂の化学当量比と
しては０．５〜２が好ましく、特に０．７〜１．３であ
ることが望ましい。
【００１５】本発明で用いられる硬化促進剤としては、
エポキシ樹脂とフェノール樹脂との架橋反応の触媒とな
り得るものを指し、例えばトリブチルアミン、１，８−
ジアザビシクロ（５，４，０）ウンデセン−７等のアミ
ン系化合物、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塩等の有機リン
系化合物、２−メチルイミダゾール等のイミダゾール化
合物等が挙げられるが、これらに限定されるものではな
い。又これらの硬化促進剤は単独でも混合して用いても
よい。
エポキシ樹脂とフェノール樹脂との架橋反応の触媒とな
り得るものを指し、例えばトリブチルアミン、１，８−
ジアザビシクロ（５，４，０）ウンデセン−７等のアミ
ン系化合物、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塩等の有機リン
系化合物、２−メチルイミダゾール等のイミダゾール化
合物等が挙げられるが、これらに限定されるものではな
い。又これらの硬化促進剤は単独でも混合して用いても
よい。
【００１６】本発明で用いられる無機質充填材として
は、例えば溶融シリカ、結晶シリカ、アルミナ、チタン
ホワイト、水酸化アルミニウム、窒化珪素、窒化アルミ
ニウム等が挙げられる。無機質充填材の配合量を特に多
くする場合は、溶融シリカを用いるのが一般的である。
溶融シリカは破砕状、球状のいずれでも使用可能である
が、溶融シリカの配合量を高め、かつエポキシ樹脂組成
物の溶融粘度の上昇を抑えるためには、球状のものを主
に用いる方が好ましい。更に球状シリカの配合量を高め
るためには、球状シリカの粒度分布がより広くなるよう
に調整することが望ましい。
は、例えば溶融シリカ、結晶シリカ、アルミナ、チタン
ホワイト、水酸化アルミニウム、窒化珪素、窒化アルミ
ニウム等が挙げられる。無機質充填材の配合量を特に多
くする場合は、溶融シリカを用いるのが一般的である。
溶融シリカは破砕状、球状のいずれでも使用可能である
が、溶融シリカの配合量を高め、かつエポキシ樹脂組成
物の溶融粘度の上昇を抑えるためには、球状のものを主
に用いる方が好ましい。更に球状シリカの配合量を高め
るためには、球状シリカの粒度分布がより広くなるよう
に調整することが望ましい。
【００１７】本発明で用いられる一般式（１）、一般式
（２）又は一般式（３）で示されるシランカップリング
剤の具体例としては、γ−グリシドキシプロピルトリメ
トキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメト
キシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）
エチルトリメトキシシラン、γ−（Ｎ，Ｎ−グリシジ
ル）アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−グリシジ
ル−Ｎ，Ｎ−ビス［γ−（トリメトキシシリル）プロピ
ル］アミン等のエポキシシラン、γ−アミノプロピルト
リエトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）γ−アミ
ノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチ
ル）−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ
−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、
Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリエ
トキシシラン、N−６−（アミノヘキシル）３−アミノ
プロピルトリメトキシシラン、N−［３−（トリメトキ
シシリルプロピル）］−１，３−ベンゼンジメタナン、
３−［２−（２−アミノエチル）アミノエチル］アミノ
プロピルトリメトキシシラン等のアミノシラン、γ−ウ
レイドプロピルトリエトキシシラン等のウレイドシラ
ン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等のメ
ルカプトシラン、３−メタクリロキシプロピルトリメト
キシシラン等のメタクリルシラン、３−アクリロキシプ
ロピルトリメトキシシラン等のアクリルシラン、３−イ
ソシアネートプロピルトリメトキシシラン、３−イソシ
アネートプロピルトリエトキシシラン等のイソシアネー
トシラン等が挙げられるが、これらに限定されるもので
はない。又これらのシランカップリング剤は単独でも混
合して用いてもよい。
（２）又は一般式（３）で示されるシランカップリング
剤の具体例としては、γ−グリシドキシプロピルトリメ
トキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメト
キシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）
エチルトリメトキシシラン、γ−（Ｎ，Ｎ−グリシジ
ル）アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−グリシジ
ル−Ｎ，Ｎ−ビス［γ−（トリメトキシシリル）プロピ
ル］アミン等のエポキシシラン、γ−アミノプロピルト
リエトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）γ−アミ
ノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチ
ル）−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ
−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、
Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリエ
トキシシラン、N−６−（アミノヘキシル）３−アミノ
プロピルトリメトキシシラン、N−［３−（トリメトキ
シシリルプロピル）］−１，３−ベンゼンジメタナン、
３−［２−（２−アミノエチル）アミノエチル］アミノ
プロピルトリメトキシシラン等のアミノシラン、γ−ウ
レイドプロピルトリエトキシシラン等のウレイドシラ
ン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等のメ
ルカプトシラン、３−メタクリロキシプロピルトリメト
キシシラン等のメタクリルシラン、３−アクリロキシプ
ロピルトリメトキシシラン等のアクリルシラン、３−イ
ソシアネートプロピルトリメトキシシラン、３−イソシ
アネートプロピルトリエトキシシラン等のイソシアネー
トシラン等が挙げられるが、これらに限定されるもので
はない。又これらのシランカップリング剤は単独でも混
合して用いてもよい。
【００１８】本発明のエポキシ樹脂組成物は、（Ａ）〜
（Ｅ）成分を必須成分とするが、これ以外に必要に応じ
てカルナバワックス等の天然ワックス、ポリエチレンワ
ックス等の合成ワックス、ステアリン酸亜鉛、ステアリ
ン酸マグネシウム、ステアリン酸カルシウム等の高級脂
肪酸金属塩類、臭素化エポキシ樹脂、金属水酸化物、無
機リン、有機リン系化合物等の難燃剤、三酸化アンチモ
ン、四酸化アンチモン等の難燃助剤、カーボンブラッ
ク、ベンガラ等の着色剤、シリコーンオイル、シリコー
ンゴム、合成ゴム等の低応力剤、酸化防止剤等の各種添
加剤を適宜配合してもよい。
（Ｅ）成分を必須成分とするが、これ以外に必要に応じ
てカルナバワックス等の天然ワックス、ポリエチレンワ
ックス等の合成ワックス、ステアリン酸亜鉛、ステアリ
ン酸マグネシウム、ステアリン酸カルシウム等の高級脂
肪酸金属塩類、臭素化エポキシ樹脂、金属水酸化物、無
機リン、有機リン系化合物等の難燃剤、三酸化アンチモ
ン、四酸化アンチモン等の難燃助剤、カーボンブラッ
ク、ベンガラ等の着色剤、シリコーンオイル、シリコー
ンゴム、合成ゴム等の低応力剤、酸化防止剤等の各種添
加剤を適宜配合してもよい。
【００１９】本発明のエポキシ樹脂組成物の製造方法
は、（Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）フェノール樹脂、
（Ｃ）硬化促進剤、（Ｄ）無機質充填材及び（Ｅ）一般
式（１）、一般式（２）、一般式（３）の群から選ばれ
るシランカップリング剤を必須成分とし、（Ａ）〜
（Ｄ）成分と、（Ｅ）成分の０〜９０重量％とを７０〜
１３０℃で加熱混練後、冷却、粉砕して得られる粉砕物
に（前工程という）、更に（Ｅ）成分の１００〜１０重
量％を混合することである（後工程という）。これによ
り、前工程で得られた粉砕物に添加する（Ｅ）成分の１
００〜１０重量％は、加熱工程を経ることなく混合する
ことができるため、シランカップリング剤とエポキシ樹
脂、フェノール樹脂との反応を抑制し、シランカップリ
ング剤の反応活性の低下、エポキシ樹脂組成物の流動性
の低下等がなく、各部材との密着性を効果的に向上する
ことができる。前工程で添加する（Ｅ）成分が、９０重
量％を越えると大部分のシランカップリング剤が加熱混
練工程を経ることになり、密着性、流動性の向上効果が
十分に発揮されない。前工程で得られる粉砕物の粒度と
しては最大粒径で１ｍｍ以下にすることが好ましい。１
ｍｍを越える粒度のものが多数存在すると、後工程で添
加する（Ｅ）成分の分散性が悪くなるため好ましくな
い。又前工程で得られた粉砕物に添加する（Ｅ）成分
は、分散性の点からスプレー等を用いて噴霧することが
望ましいが、均一に分散される方法ならば特に限定する
ものではない。用いるシランカップリング剤は、予め溶
媒等で希釈して添加することも分散性の向上に有効であ
る。後工程で用いる混合機としては、ヘンシェルミキサ
ー、リボンミキサー、Ｖ型混合機、Ｗ型混合機等、通常
の粉体混合に用いられるものを使用すればよいが、分散
性、温度上昇防止の点からは、冷却装置を備えたヘンシ
ェルミキサーが好ましい。本発明で用いるシランカップ
リング剤は、全エポキシ樹脂組成物中０．０１〜１重量
％になるようにすることが好ましい。０．０１重量％未
満だと各成分の界面に存在するカップリング剤量が少な
すぎるため、密着性向上の効果を十分に得ることができ
ないおそれがあり好ましくない。又１重量％を越えると
反応性が強すぎて流動性が低下するおそれがあるので好
ましくない。
は、（Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）フェノール樹脂、
（Ｃ）硬化促進剤、（Ｄ）無機質充填材及び（Ｅ）一般
式（１）、一般式（２）、一般式（３）の群から選ばれ
るシランカップリング剤を必須成分とし、（Ａ）〜
（Ｄ）成分と、（Ｅ）成分の０〜９０重量％とを７０〜
１３０℃で加熱混練後、冷却、粉砕して得られる粉砕物
に（前工程という）、更に（Ｅ）成分の１００〜１０重
量％を混合することである（後工程という）。これによ
り、前工程で得られた粉砕物に添加する（Ｅ）成分の１
００〜１０重量％は、加熱工程を経ることなく混合する
ことができるため、シランカップリング剤とエポキシ樹
脂、フェノール樹脂との反応を抑制し、シランカップリ
ング剤の反応活性の低下、エポキシ樹脂組成物の流動性
の低下等がなく、各部材との密着性を効果的に向上する
ことができる。前工程で添加する（Ｅ）成分が、９０重
量％を越えると大部分のシランカップリング剤が加熱混
練工程を経ることになり、密着性、流動性の向上効果が
十分に発揮されない。前工程で得られる粉砕物の粒度と
しては最大粒径で１ｍｍ以下にすることが好ましい。１
ｍｍを越える粒度のものが多数存在すると、後工程で添
加する（Ｅ）成分の分散性が悪くなるため好ましくな
い。又前工程で得られた粉砕物に添加する（Ｅ）成分
は、分散性の点からスプレー等を用いて噴霧することが
望ましいが、均一に分散される方法ならば特に限定する
ものではない。用いるシランカップリング剤は、予め溶
媒等で希釈して添加することも分散性の向上に有効であ
る。後工程で用いる混合機としては、ヘンシェルミキサ
ー、リボンミキサー、Ｖ型混合機、Ｗ型混合機等、通常
の粉体混合に用いられるものを使用すればよいが、分散
性、温度上昇防止の点からは、冷却装置を備えたヘンシ
ェルミキサーが好ましい。本発明で用いるシランカップ
リング剤は、全エポキシ樹脂組成物中０．０１〜１重量
％になるようにすることが好ましい。０．０１重量％未
満だと各成分の界面に存在するカップリング剤量が少な
すぎるため、密着性向上の効果を十分に得ることができ
ないおそれがあり好ましくない。又１重量％を越えると
反応性が強すぎて流動性が低下するおそれがあるので好
ましくない。
【００２０】本発明の製造方法で得られたエポキシ樹脂
組成物を用いて半導体素子等の電子部品を封止し、半導
体装置を製造するには、トランスファーモールド、コン
プレッションモールド、インジェクションモールド等の
従来からの成形方法で硬化成形すればよい。
組成物を用いて半導体素子等の電子部品を封止し、半導
体装置を製造するには、トランスファーモールド、コン
プレッションモールド、インジェクションモールド等の
従来からの成形方法で硬化成形すればよい。
【００２１】
【実施例】以下、本発明を実施例で具体的に説明する。
配合割合は重量部とする。 実施例１ ビフェニル型エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン（株）製、ＹＸ−４００ ０ＨＫ、融点１０５℃、エポキシ当量１９１） ６．４重量部 フェノールアラルキル樹脂（三井化学（株）製、ＸＬＣ−２Ｌ、軟化点７９℃ 、水酸基当量１７４） ５．８重量部 １，８−ジアザビシクロ（５，４，０）ウンデセン−７（以下、ＤＢＵという ） ０．２重量部 球状溶融シリカ ８７．０重量部 カルナバワックス ０．３重量部 カーボンブラック ０．３重量部 をミキサーを用いて混合した後、表面温度が９５℃と２
５℃の２軸ロールを用いて２０回混練、得られた混練物
シートを冷却後、最大粒径で１ｍｍ以下に粉砕した。こ
の粉砕物１００重量部に対して、γ−アミノプロピルト
リエトキシシラン０．２重量部をスーパーミキサーにて
再度混合し、得られたエポキシ樹脂組成物の特性を以下
の方法で評価した。
配合割合は重量部とする。 実施例１ ビフェニル型エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン（株）製、ＹＸ−４００ ０ＨＫ、融点１０５℃、エポキシ当量１９１） ６．４重量部 フェノールアラルキル樹脂（三井化学（株）製、ＸＬＣ−２Ｌ、軟化点７９℃ 、水酸基当量１７４） ５．８重量部 １，８−ジアザビシクロ（５，４，０）ウンデセン−７（以下、ＤＢＵという ） ０．２重量部 球状溶融シリカ ８７．０重量部 カルナバワックス ０．３重量部 カーボンブラック ０．３重量部 をミキサーを用いて混合した後、表面温度が９５℃と２
５℃の２軸ロールを用いて２０回混練、得られた混練物
シートを冷却後、最大粒径で１ｍｍ以下に粉砕した。こ
の粉砕物１００重量部に対して、γ−アミノプロピルト
リエトキシシラン０．２重量部をスーパーミキサーにて
再度混合し、得られたエポキシ樹脂組成物の特性を以下
の方法で評価した。
【００２２】評価方法
スパイラルフロー：ＥＭＭＩ−１−６６に準じたスパイ
ラルフロー測定用の金型を用い、金型温度１７５℃、注
入圧力６．９ＭＰａ、硬化時間２分の条件で測定した。
単位はｃｍ。 密着性：銅フレーム（以下、Ｃｕという）、銅フレーム
上に銀メッキしたもの（以下、Ａｇという）、銅フレー
ム上にニッケル、パラジウム、金メッキを順に施したも
の（以下、ＮｉＰｄＡｕという）の上に、２ｍｍ×２ｍ
ｍ×２ｍｍのテストピースをトランスファー成形機にて
成形した。成形条件は、金型温度１７５℃、注入圧力
７．４ＭＰａ、硬化時間９０秒。その後１７５℃、８時
間のポストキュアをし、３０℃、相対湿度６０％、９６
時間の条件で吸湿処理後、ＩＲリフロー処理（２６０
℃）を行った。このサンプルについて、自動剪断強度測
定装置（ＤＡＧＥ社・製、ＰＣ２４００）を用いて、エ
ポキシ樹脂組成物の硬化物とフレーム間の剪断強度を測
定し、密着性とした。単位はＮ。 耐半田性：トランスファー成形機を用いて、金型温度１
７５℃、注入圧力９．３ＭＰａ、硬化時間６０秒で１６
０ｐＱＦＰ（２４×２４×１．４ｍｍ厚さ）を成形し
た。このパッケージについて、１７５℃、８時間でポス
トキュアした後、８５℃、相対湿度８５％、１６８時間
吸湿処理し、２６０℃の半田槽に１０秒間浸漬した。そ
の後、超音波探傷装置で内部を透視し、［（剥離発生パ
ッケージ数）／（全パッケージ数）×１００］］を求
め、０％のものを○、３０％未満のものを△、３０％以
上のものを×とした。ｎ＝１０個。
ラルフロー測定用の金型を用い、金型温度１７５℃、注
入圧力６．９ＭＰａ、硬化時間２分の条件で測定した。
単位はｃｍ。 密着性：銅フレーム（以下、Ｃｕという）、銅フレーム
上に銀メッキしたもの（以下、Ａｇという）、銅フレー
ム上にニッケル、パラジウム、金メッキを順に施したも
の（以下、ＮｉＰｄＡｕという）の上に、２ｍｍ×２ｍ
ｍ×２ｍｍのテストピースをトランスファー成形機にて
成形した。成形条件は、金型温度１７５℃、注入圧力
７．４ＭＰａ、硬化時間９０秒。その後１７５℃、８時
間のポストキュアをし、３０℃、相対湿度６０％、９６
時間の条件で吸湿処理後、ＩＲリフロー処理（２６０
℃）を行った。このサンプルについて、自動剪断強度測
定装置（ＤＡＧＥ社・製、ＰＣ２４００）を用いて、エ
ポキシ樹脂組成物の硬化物とフレーム間の剪断強度を測
定し、密着性とした。単位はＮ。 耐半田性：トランスファー成形機を用いて、金型温度１
７５℃、注入圧力９．３ＭＰａ、硬化時間６０秒で１６
０ｐＱＦＰ（２４×２４×１．４ｍｍ厚さ）を成形し
た。このパッケージについて、１７５℃、８時間でポス
トキュアした後、８５℃、相対湿度８５％、１６８時間
吸湿処理し、２６０℃の半田槽に１０秒間浸漬した。そ
の後、超音波探傷装置で内部を透視し、［（剥離発生パ
ッケージ数）／（全パッケージ数）×１００］］を求
め、０％のものを○、３０％未満のものを△、３０％以
上のものを×とした。ｎ＝１０個。
【００２３】実施例２〜５、比較例１〜６
実施例１以外に用いた各成分は、以下の通りである。γ
−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシ
ドキシプロピルトリメトキシシラン。表１、表２の配合
に従い、実施例１と同様にしてエポキシ樹脂組成物を得
て、実施例１と同様にして評価した。結果を表１、表２
に示す。
−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシ
ドキシプロピルトリメトキシシラン。表１、表２の配合
に従い、実施例１と同様にしてエポキシ樹脂組成物を得
て、実施例１と同様にして評価した。結果を表１、表２
に示す。
【００２４】
【表１】
【００２５】
【表２】
【００２６】
【発明の効果】本発明は、密着性、流動性に優れた特性
を有する半導体封止用エポキシ樹脂組成物の製造方法で
あり、得られたエポキシ樹脂組成物を用いて半導体素子
を封止した半導体装置は、耐半田性に優れている。
を有する半導体封止用エポキシ樹脂組成物の製造方法で
あり、得られたエポキシ樹脂組成物を用いて半導体素子
を封止した半導体装置は、耐半田性に優れている。
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 23/29 Ｈ０１Ｌ 23/30 Ｒ
23/31
Ｆターム(参考） 4F070 AA46 FA03 FB07
4J002 CC032 CC042 CC052 CC072
CD031 CD041 CD051 CD061
CD071 CD131 CE002 DE137
DE147 DF017 DJ007 DJ017
EN026 EU116 EU136 EW146
EX018 EX058 EX078 EX088
FD017 FD142 FD156 FD208
GQ05
4J036 AA01 CD07 DC05 DC46 DD07
FA01 FA03 FA05 GA06 JA07
4M109 AA01 EA02 EB03 EB04 EB06
EB12 EC05 EC09
Claims (3)
- 【請求項１】 （Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）フェノール
樹脂、（Ｃ）硬化促進剤、（Ｄ）無機質充填材及び
（Ｅ）一般式（１）、一般式（２）、一般式（３）の群
から選ばれるシランカップリング剤を必須成分とし、
（Ａ）〜（Ｄ）成分と、（Ｅ）成分の０〜９０重量％と
を加熱混練、冷却、粉砕して得られる粉砕物に、更に
（Ｅ）成分の１００〜１０重量％を混合することを特徴
とする半導体封止用エポキシ樹脂組成物の製造方法。 【化１】 （Ｒは、水素原子又は炭素数１〜４のアルキル基から選
択される基であり、互いに同一であっても、異なってい
てもよい。Ｘは、グリシジル基、アミノ基、メルカプト
基、ビニル基、イソシアネート基、イミノ基を含む基か
ら選ばれる基） 【化２】 （Ｒは、水素原子又は炭素数１〜４のアルキル基から選
択される基であり、互いに同一であっても、異なってい
てもよい。Ｘは、グリシジル基、アミノ基、メルカプト
基、ビニル基、イソシアネート基、イミノ基を含む基か
ら選ばれる基） 【化３】 （Ｒは、水素原子又は炭素数１〜４のアルキル基から選
択される基であり、互いに同一であっても、異なってい
てもよい。Ｘは、グリシジル基、アミノ基、メルカプト
基、ビニル基、イソシアネート基、イミノ基を含む基か
ら選ばれる基） - 【請求項２】 シランカップリング剤が、全エポキシ樹
脂組成物中０．０１〜１重量％である請求項１記載の半
導体封止用エポキシ樹脂組成物の製造方法。 - 【請求項３】 請求項１又は２記載の製造方法で得られ
たエポキシ樹脂組成物を用いて半導体素子を封止してな
ることを特徴とする半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002084080A JP2003277584A (ja) | 2002-03-25 | 2002-03-25 | エポキシ樹脂組成物の製造方法及び半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002084080A JP2003277584A (ja) | 2002-03-25 | 2002-03-25 | エポキシ樹脂組成物の製造方法及び半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003277584A true JP2003277584A (ja) | 2003-10-02 |
Family
ID=29231593
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002084080A Pending JP2003277584A (ja) | 2002-03-25 | 2002-03-25 | エポキシ樹脂組成物の製造方法及び半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003277584A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005263878A (ja) * | 2004-03-16 | 2005-09-29 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 |
| CN116606528A (zh) * | 2023-07-18 | 2023-08-18 | 成都上泰科技有限公司 | 一种用于宽禁带半导体封装的增韧改性环氧树脂高聚物及其制备方法 |
-
2002
- 2002-03-25 JP JP2002084080A patent/JP2003277584A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005263878A (ja) * | 2004-03-16 | 2005-09-29 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 |
| CN116606528A (zh) * | 2023-07-18 | 2023-08-18 | 成都上泰科技有限公司 | 一种用于宽禁带半导体封装的增韧改性环氧树脂高聚物及其制备方法 |
| CN116606528B (zh) * | 2023-07-18 | 2023-09-29 | 成都上泰科技有限公司 | 一种用于宽禁带半导体封装的增韧改性环氧树脂高聚物及其制备方法 |
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