JP2003531938A - 半導体電子装置のパッケージ用重合体組成物及びそれから得られるパッケージ - Google Patents

半導体電子装置のパッケージ用重合体組成物及びそれから得られるパッケージ

Info

Publication number
JP2003531938A
JP2003531938A JP2001580221A JP2001580221A JP2003531938A JP 2003531938 A JP2003531938 A JP 2003531938A JP 2001580221 A JP2001580221 A JP 2001580221A JP 2001580221 A JP2001580221 A JP 2001580221A JP 2003531938 A JP2003531938 A JP 2003531938A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polymer composition
epoxy resin
resin
silica
weight
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
Application number
JP2001580221A
Other languages
English (en)
Inventor
ザファラーナ ロベルト
スキャンデューラ アントニーオ
ピニャタロ サルバトーレ
祐一 天谷
章 善積
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
STMicroelectronics SRL
Kyocera Chemical Corp
Original Assignee
STMicroelectronics SRL
Kyocera Chemical Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by STMicroelectronics SRL, Kyocera Chemical Corp filed Critical STMicroelectronics SRL
Publication of JP2003531938A publication Critical patent/JP2003531938A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/28—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
    • H01L23/29—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the material, e.g. carbon
    • H01L23/293—Organic, e.g. plastic
    • H01L23/296—Organo-silicon compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34—Silicon-containing compounds
    • C08K3/36—Silica
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L63/00—Compositions of epoxy resins; Compositions of derivatives of epoxy resins
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11—Device type
    • H01L2924/12—Passive devices, e.g. 2 terminal devices
    • H01L2924/1204—Optical Diode
    • H01L2924/12044—OLED
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12493—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
    • Y10T428/12528—Semiconductor component

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 本発明は、半導体電子装置のパッケージ用の重合体組成物であって、a）少なくとも1つのエポキシ樹脂と、ｂ）エポキシ樹脂１００重量部当たり３０〜１１０重量部からなる量の少なくとも１つの硬化剤と、ｃ）エポキシ樹脂１００重量部当たり３００〜２３００重量部からなる量の少なくとも１つのシリカ系強化用充填材と、ｄ）エポキシ樹脂１００重量部当たり０．１〜５０重量部からなる量の、実質的に極性基がなく、重合体組成物のレオロジー用の少なくとも１つの制御剤と、からなる重合体組成物に関する。また、本発明は、前述した重合体組成物から開始して得ることが可能なマイクロ電子用途用のプラスチック材料のパッケージ、及び前記パッケージを含む半導体電子装置に関する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 ［発明の属する技術分野］ 本発明は、その第一の側面によれば、半導体電子装置をパッケージするための
重合体組成物に関する。
【０００２】 また、本発明は、前述した重合体組成物から開始して得ることが可能なマイク
ロ電子用途用のプラスチック材料のパッケージ、及び前記パッケージを含む半導
体電子装置に関する。
【０００３】 ［従来の技術］ 周知のように、マイクロ電子用途の分野において、半導体電子装置例えば、プ
ラスチック材料のパッケージ内で、パワーMOS（metal oxide semiconductor）な
どをパッケージすることは、非常に一般的である。
【０００４】 パワーMOS電子装置は、装置それ自体の性能及び信頼性を適合して決定される
、異なる化学的構造を有する多数の層（分散剤、支持枠、半導体材料の型、プラ
スチック材料のパッケージ）を含む。
【０００５】 パラー装置の信頼性は、多くの試験によって決定される。特に、それらの内で
、いわゆる高温逆バイアス（HTRB）は、装置を高温及び同時に逆バイアスにかけ
ることによって信頼性を見積もることができる。この試験における装置の挙動は
、回路の半導体材料の型の物理化学的条件及びパッケージ材料との相互作用に依
存する。
【０００６】 通常は、プラスチック材料の当該パッケージは、熱硬化性樹脂、フューズド又
は結晶シリカを基盤とした強化用充填材、及び一般にシロキサンを基盤とした重
合体組成物のレオロジー用の少なくとも１つの制御剤、など種々の添加物を含む
重合体組成物を硬化することによって得られる。
【０００７】 熱硬化性樹脂は、通常、フェノール樹脂で予備硬化したエポキシ、又は無水物
で予備硬化したエポキシから一般に得られるエポキシ樹脂を含む。
【０００８】 現在、半導体を得るために、電子分野は、装置のプラスチック材料のパッケー
ジのバルク特性に作用することを示唆し、たとえば、原料からくるNa+及びBr-イ
オンのなかでイオンの含有量を減少させること、高い体積抵抗率、好ましくは、
１×１０１２Ωｃｍより高い体積抵抗率を有することが示唆された。しかしなが
ら、従来の半導体電子装置をHTRB試験にかけることによって得られる信頼値は、
前記装置、特にパワー装置から要求される通常の増加している信頼性レベルと比
較して不適当である。
【０００９】 ［発明が解決しようとする課題］ 本発明に内在する技術的課題は、従来の装置に渉る半導体回路の信頼性を改善
することを可能とする半導体電子装置のパッケージ用重合体組成物の提供である
。
【００１０】 出願人は、この問題を解決するために、低イオン含有量と高体積抵抗率を有す
るように半導体材料の型のパッケージバルク特性に作用することは十分ではなく
、型それ自体での界面でプラスチック材料層のパッケージの極性をできる限り減
少させることが必要であることに気づいた。
【００１１】 出願人は、事実、隣接層間の界面で極性特性が、装置の機械的及び電気性能に
かなり影響することを見出した。
【００１２】 ［課題を解決するための手段］ したがって、本発明の第一の側面によれば、前述の技術的課題は、 a）少なくとも1つのエポキシ樹脂と、 ｂ）エポキシ樹脂１００重量部当たり３０〜１１０重量部からなる量の少なくと
も１つの硬化剤と、 ｃ）エポキシ樹脂１００重量部当たり３００〜２３００重量部からなる量の少な
くとも１つのシリカ系強化用充填材と、 ｄ）エポキシ樹脂１００重量部当たり０．１〜５０重量部からなる量の、実質的
に極性基がなく、重合体組成物のレオロジー用の少なくとも１つの制御剤と、か
らなる重合体組成物によって解決される。
【００１３】 ［発明の実施の形態］ 出願人によって行なわれた試験から、半導体材料のプラスチック材料型の界面
パッケージの電気的挙動は、界面に存在する極性基の量に実質的に相互に関係す
ることを見出した。特に、界面での極性基の量の減少、特にレオロジー用の制御
剤から生じるものは、半導体装置の信頼性を顕著に改善することを可能とするこ
とを見出した。
【００１４】 本発明の目的のために、前記少なくとも1つのエポキシ樹脂が、ビスフェノー
ルA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、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、ビフェノール型エポ
キシ樹脂、多官能性エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、直線状脂
肪族エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、ヘテロサイクリックエポキシ樹脂、ハ
ロゲン化エポキシ樹脂、及びその混合物からなる群から選択される。図１A〜１N
は、これらの樹脂の化学的構造を示す。
【００１５】 好ましくは、使用するエポキシ樹脂は、１０ppmより低いクローリンイオンの量
、及び0.1重量％より低い加水分解型のクローリンの量からなる。なぜなら、こ
のような種類のイオンは、電気的欠陥を引き起こす。
【００１６】 本発明の目的のために、好適に使用されるエポキシ樹脂は、グリシジルエステ
ル型とノボラック型エポキシ樹脂、１７０〜３００エポキシ当量を含むノボラッ
ク型である。それらは、成形中の良好な加工性、及び電気的信頼性に適当である
。
【００１７】 好ましくは、前記少なくとも１つの硬化剤が、フェノールノボラック樹脂、ク
レゾールノボラック樹脂、ビスフェノールA樹脂、フェノールアラルキル樹脂、
ジシクロペンタジエンフェノール樹脂、ビスフェニル型フェノール樹脂、多官能
性フェノール樹脂、他の変性型フェノール樹脂、及びその混合物からなる群から
選択されるフェノール樹脂である。
【００１８】 有利には、エポキシ樹脂及びフェノール樹脂を、エポキシ樹脂のエポキシ当量
の数と、フェノール樹脂のヒドロキシル基の当量の数との間の割合が、０．５と
１．５との間からなるように混合する。もし、この割合が上述した範囲を超える
と、硬化したエポキシ樹脂の機械的強度の悪化が現われることが実際に見出され
た。
【００１９】 本発明によれば、前述のシリカ系強化用充填材は、フューズドシリカ粉末、又
は結晶シリカを含み、前記シリカ粉末は、一般に球状、突起状、又は繊維形状と
することができる。球状シリカは、より荒い径の他の充填材と組み合わせて一般
に使用する。
【００２０】 当該前述のシリカ系強化用充填材は、半導体装置を適切に保護し、成形中のパ
ッケージ重合体組成物への改善した加工性を与えて、それによって、装置自身の
歪み誘発を減少させるために重合体組成物と組み合わせる。
【００２１】 好ましい実施態様によれば、シリカ系強化用充填材は、全シリカ系強化用充填
材に対して０．０５〜２０重量％の間からなる量で球状シリカを含む。
【００２２】 有利には、球状シリカは、重合体組成物の流動性を改善することを可能とする
。特に、球状シリカは、型の種々の部分間に規定された空間からのパッケージ重
合体組成物の一部の析出によって特徴付けられる所謂樹脂フラッシュ現象を減少
させる。
【００２３】 好ましくは、球状シリカは、０．３〜１．５μｍ間からなる平均粒径及び２〜
１０m2g-1の間からなる表面領域を有する。
【００２４】 特に、もし表面領域値が、２m2g-1より小さい表面領域にあると、所謂樹脂フ
ラッシュ現象を十分に減少させることができなくなる一方、もし表面領域値が、
１０m2g-1より大きくなると、重合体組成物による所望の湿気吸収が生じるかも
しれない。
【００２５】 好ましくは、本発明の重合体組成物は、シリカの表面ヒドロキシル基と反応す
るのに適当な少なくとも１つのシリカカップリング剤を含む。
【００２６】 有利には、前述のカップリング剤は、同様に構成されるエポキシ極性基との前
反応で、前述のシリカ系強化用充填材の重合体混合物へのカップリグ作用を行な
う。
【００２７】 この方法において、前記結合が、重合体マトリックスにそれ自体存在する極性
基の対応を生じるので、遊離エポキシ基の数は減少し、半導体材料の型との界面
で重合体組成物の極性の減少がさらに生じる。これは、装置の信頼性におけるさ
らなる有利性の向上をもたらす。
【００２８】 好ましくは、シリカカップリング剤は、第２級アミノ基を含むアミノシラン剤
であり、以下の構造式、すなわち、 R−NHR’Si（OR“）３ 式中、 R=Ph-、CnH２n+１、ｎ＝１，２、… R’＝−（CH2）m-、ｍ＝１，２、… R”＝CkH２k+１、ｋ＝１,２、… を有する。
【００２９】 有利には、アミノシラン剤の第２級アミノ基は、装置の信頼性の完全な優位性
に対して、半導体材料の型との界面でパッケージ重合体組成物の極性を顕著に増
加させない。
【００３０】 本発明の目的に対して、好ましいアミノシリカ剤は、γ-N-メチルアミノ-プロ
ピルトリエトキシシラン、γ-N-エチルアミノ-プロピルトリエトキシシラン、γ
-N-フェニルアミノ-プロピルトリエトキシシラン、γ-N-フェニルアミノ-プロピ
ルトリメトキシシラン、N,N−ビス[（メチルジメトキシリル）プロピル]アミン
、N,N−ビス[γ-（トリメチルジメトキシリル）プロピル]アミン、及びその混合
物からなる群から選択される。
【００３１】 好ましくは、アミノシラン剤は、シリカ系強化用充填材の全量に対して０．０
５〜３重量％の間からなる量で含まれる。
【００３２】 事実、アミノシランカップリング剤の含有量が、シリカ系強化用充填材の全量
に対して０．０５より少ないとき、シリカは、重合体マトリックスに十分に結合
せず、したがって、パッケージは、低い均質性を有し、もろく、加えて、所謂樹
脂ブリ-ジングという樹脂フラッシュ現象、すなわち、樹脂及びシリカ系強化用
充填材の型の空間からの析出が起こり、所望の生産損失を引き起こす。この状況
において、シリカは、一定の透湿性を示す可能性さえある。
【００３３】 代わって、アミノシランカップリング剤の含有量が、シリカ系強化用充填材の
全量に対して３を超えるとき、反応しなかった同様の部分が、界面で隔離され、
一方では、それ自体の界面で対応して極性基の増加を引き起こし、他方では、型
表面の汚染を引き起こす。
【００３４】 本発明の目的のために、重合体組成物のレオロジー用の制御剤は、極性基が実
質的に無い。
【００３５】 好ましくは、重合体組成物のレオロジー用の制御剤は、実質的にポリオキシア
ルキレンエーテルがなく、以下の構造式、 [Si（CO3）2−O]ｎ を有するポリジメチルシロキサンを含み、２５℃での粘度が、５〜１０６ｍｍ２ /ｓである。
【００３６】 有利には、ポリジメチルシロキサンは、重合体組成物レオロジー上に効果的に
作用することを可能とし、重合体組成物の加工性を容易にすることができる。
【００３７】 好ましくは、前記重合体組成物のレオロジー用の制御剤は、アミノシランカッ
プリング剤の全量に対して１〜５重量％の間からなる量で加える。
【００３８】 本発明の目的のために、重合体組成物は、触媒、例えば、イミダゾール及びそ
の誘導体、ターシャリーアミンの誘導体、ホスフィン又はその誘導体など、解除
剤、天然ワックス、合成ワックス、直線状脂肪酸金属塩、エステル又は酸アミド
、及びパラフィン；ブロモトルエン、ヘキサブロモベンゼン、アンチモン酸化物
、などの難燃剤、カーボンブラックなどの着色剤、シリコンゴム及びブタジエン
ゴム等の衝撃調整剤、及び他の一般的な添加物など、それ自体既知の成分を含む
。
【００３９】 本発明の重合体組成物は、それ自体既知の混合器具を使用して、従来の混合工
程によって調製される。前記従来の混合工程の終わりに、重合体組成物をまず、
冷却し、その後、粉末に粉砕し、最後にペレット状に圧縮する。
【００４０】 第二の側面によれば、本発明は、前述の重合体組成物を成形し、硬化すること
によって得ることができるマイクロ電子用途用のプラスチック材料のパッケージ
を提供する。
【００４１】 半導体装置の封入工程は、前記重合体組成物を、圧縮成形、トランスファー成
形、または射出成形などのそれ自体従来の成形工程にかけることによって行うこ
とができる。
【００４２】 好ましくは、成形工程は、最も一般的な低圧トランスファー成形技術によって
行なわれる。
【００４３】 成形工程は、第一は、大量のポリマーが硬化する間に２分間型の内側の成形化
合物の注入からなり、第二は、成形化合物が、硬化工程を完全にするオーブンで
の１５０〜１９０℃、N２中の予備成形硬化からなる工程によって行なわれる。
【００４４】 第三の側面によれば、本発明は、フレーム上に設置した少なくとも１つの半導
体電子回路、及び前記回路に適用したプラスチック材料のパッケージを含むタイ
プの半導体電子装置であって、前記パッケージを、上述した重合体組成物を成形
し、硬化することによって得ることができる。
【００４５】 本発明による電子装置は、パワー装置、又はパワーパッケージに限定されない
が、集積回路（IC）,大規模集積回路（LSI）、バイポーラ装置及びMOS、スリス
タ（Thrystor）装置、ダイオード、及び記憶装置を含む。
【００４６】 本発明の特性及び優位性は、添付の図面を参照して、非限定的によるだけの実
施例の以下の説明からより明白であろう。
【００４７】 図３に関して、１によって、本発明による実現化されたパワーパッケージを概
略的に示される。
【００４８】 パッケージ１は、プラスチック材料２のパッケージにおいて、支持金属フレー
ム４上に設置された少なくとも１つの半導体集積電子回路と、回路を含む熱分散
成分５が組み込まれる。分散成分５は、プラスチック材料２のパッケージからは
み出る。
【００４９】 フレーム４は、薄い金属箔によって実現化される。
【００５０】 回路は、軟質はんだ合金６によって熱分散成分５上に取り付けた半導体材料の
型７上に実現化される。
【００５１】 図示しないが、本質的に接触ピンによって構成され、一旦生産工程が終了する
と、電子予備プリント基板上への半導体回路の組み立て、連結を可能とするいく
つかのコネクターが、フレーム４に形成される。
【００５２】 型７に関して局所的に、回路構造の末端が導く予め固定した接触点３が提供さ
れて、薄い金属ワイヤー８が、前記接触点３及び対応する接触ピンの内部末端と
の間に接続した。
【００５３】 上述したことに関して、限定しない表現で、特にMOSパワーパッケージ上の重
合体パッケージ層の具現化に適した本発明による重合体組成物のいくつかの好ま
しい実施例によって、以下に与えられるであろう。
【００５４】 実施例１ Henschel（登録商標）型ミキサーにおいて、フューズドシリカ粉末、アンチモン
トリオキサイド粉末、及びカーボンブラック粉末を、第一工程で加えた。その後
、シランカップリング剤、シリコンゴム、ブタジエンゴムなどの衝撃調整剤、レ
オロジー用の制御剤、ポリシロキサンなどの重合体組成物、例えば天然及び合成
ワックス、エラストマー、難燃剤などのそれ自体従来の他の添加物を、そのよう
に得られた重合体組成物に加えた。
【００５５】 第二工程において、重合体組成物は、室温で最初に混合され、シリカを均一に
分散させた。
【００５６】 その後、エポキシ樹脂及びフェノール樹脂は、重合体組成物に加えた。そのよ
うにして得られた重合体組成物は、二軸加熱ロールで均一にされ、その後冷却さ
れ、粉末に粉砕され、ペレット状に圧縮される。
【００５７】 この方法において、以下の表Iに示す組成物を有する重合体組成物が得られる
。
【００５８】 実施例２−５（発明） 先行する実施例１のような同様の方法において、本発明による４つ以上の重合
体組成物を調整し、それらの組成物は、後述の表Iに示される。
【００５９】 実施例６−７（比較） 本発明により得られた重合体組成物と従来とのそれらと比較するために、２つ
の重合体比較組成物を先行の実施例１と同様の方法で調整し、それらの比較を同
様の表Ｉに示す。
【００６０】 実施例８（加工性） 本発明の重合体組成物（実施例１−５）及び比較例のそれら（実施例６−７）
は、加工性特性を評価するために１組の試験を行なった。
【００６１】 特に、重合体組成物のいくつかの例は、Toshiba Internal Method TM-C7703に
基づいて標準規格によって行なわれる−所謂“スパイラルフロー”と呼ばれる−
成形中に樹脂の流動性を決定するための試験にかけられた。
【００６２】 試験は、１７０〜１７５℃の間からなる温度で、予備固定した２０ｇと等しい
量の樹脂は、スパイラル形状ダクトを通して、１００ｋｇ/ｃｍ２の値で適用し
た圧力の推進力の下、流れを生じ、その後、５±２秒で（ｃｍで）覆った距離を
測定した。
【００６３】 同時に、前述の重合体組成物の他のサンプルは、Toshiba Internal Method TM
-C7706に基づいて標準規格によって行なわれる−所謂“樹脂フラッシュ”と呼ば
れる−型空間から析出する重合体組成物の量を決定するための試験にかけられた
。
【００６４】 前述した試験によって得られた結果は、以下の表ＩＩに示す。
【００６５】 最適な範囲値は、パッケージのタイプ、成形機械などに依存することに着目し
なければならない。
【００６６】 圧縮したことに鑑みて、表ＩＩの結果は、実施例１の発明の重合体組成物は、
加工性観点から好ましいものの１つである。
【００６７】 実施例１の組成物の良好な加工性は、第二級アミノシランの効果にある。なぜ
なら、それは、ポリシロキサンも球状シリカも含まないからである。
【００６８】 さらに、実施例１の組成物のシランは、実施例２の組成物のシリカよりもっと
効果的である。これは、樹脂フラッシュのために生じる悪化の説明である。しか
しながら、実施例２の組成物において、球状シリカなしに、フラッシュは、悪化
さえするはずである。
【００６９】 組成物３は、組成物1に関して、ペレット化工程中の加工性を改善するポリシ
ロキサンを含む。しかしながら、周知のように、ポリジメチルシロキサンは、一
般に悪い流動性を有する。
【００７０】 実施例５の組成物に関して実施例２の組成物は、ポリエーテルを含まない一方
、球状シリカを含む。アミノシランとポリエーテルの影響のために、樹脂フラッ
シュ値は、最適な範囲下であり、理想的には、ゼロであるべきである。
【００７１】 実施例９（装置の信頼性） 半導体電子装置の信頼性を評価するために、本発明の組成物（実施例１〜５）
及び比較組成物（実施例６〜７）を有する半導体回路を含むいくつかのパワー装
置を実現化した。このような装置は、ＨＴＲＢ頭文字によって表示される試験に
かけれた。
【００７２】 当該試験をＭＩＬ−ＳＴＤ−７５０Ｄ規格、方法no.１０４８によって行なっ
た。予め固定した時間、１５０℃の温度で短回路ゲート及び起源で、崩壊電圧の
８０％で、装置を逆バイアスして試験を行なった。とくに３つの試験回数、それ
ぞれ、１６８、５００及び１０００時間が選択された。
【００７３】 以下の表IIIは、3つの前述した試験回数に相対的な10個の調査した装置全てに
対する損失を受けた装置の数を示す。
【００７４】 表IIIの結果は、本発明の組成物が、既知の組成物に比較して装置の信頼性を
改善することができることを明確に示す。
【００７５】 特に、実施例１，３及び５の組成物に対して、試験装置において、１０００時
間後でさえ、崩壊しないことが見出された。
【００７６】 加えて、実施例６のポリマー比較組成物でパッケージした１０つの装置の第二
のロット上で試験を繰り返したが、そうすることによって、非再現性の結果が得
られた。特に、最初のケースにおいて、表IIIに示す結果が得られた一方、二番
目のケースにおいて、３つの試験回数に対してすべての試験した装置の崩壊が生
じた。
【図面の簡単な説明】
【図１Ａ】 図１Aは、既知の樹脂の化学的構造を示す。
【図１Ｂ】 図１Ｂは、既知の樹脂の化学的構造を示す。
【図１Ｃ】 図１Ｃは、既知の樹脂の化学的構造を示す。
【図１Ｄ】 図１Ｄは、既知の樹脂の化学的構造を示す。
【図１Ｅ】 図１Ｅは、既知の樹脂の化学的構造を示す。
【図１Ｆ】 図１Ｆは、既知の樹脂の化学的構造を示す。
【図１Ｇ】 図１Ｇは、既知の樹脂の化学的構造を示す。
【図１Ｈ】 図１Ｈは、既知の樹脂の化学的構造を示す。
【図１Ｉ】 図１Ｉは、既知の樹脂の化学的構造を示す。
【図１Ｌ】 図１Ｌは、既知の樹脂の化学的構造を示す。
【図１Ｍ】 図１Ｍは、既知の樹脂の化学的構造を示す。
【図１Ｎ】 図１Ｎは、既知の樹脂の化学的構造を示す。
【図２】 図２A〜２Ｆは、既知の樹脂の化学的構造を示す。
【図３】 図３は、本発明による半導体パッケージの長軸の断面における拡大概
略図を示す。
───────────────────────────────────────────────────── 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） //(Ｃ０８Ｌ 63/00 83:04） (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ，ＴＲ)，ＯＡ(ＢＦ ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ， ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，Ｇ Ｍ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ， ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ， ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，Ｂ Ｚ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ， ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，Ｊ Ｐ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ， ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，Ｒ Ｏ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ， ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 アントニーオ スキャンデューラ イタリア国 95125 カターニア ヴィア エッセ フィドゥシア １ エッセチー ビ (72)発明者 サルバトーレ ピニャタロ イタリア国 95021 アチ カステーロ ヴィア リテーリ 58 (72)発明者 天谷 祐一 埼玉県川口市上青木西５−１−19 (72)発明者 善積 章 神奈川県横浜市緑区霧ケ丘６−１ Ｆターム(参考） 4J002 CC04X CC05X CC07X CC27X CD01W CD02W CD05W CD06W CD07W CD12W CD13W CD20W CP033 DJ016 EX077 FD016 FD090 FD130 FD150 FD200 FD207 GQ01 GQ05 4M109 AA01 CA21 EB18

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 半導体電子装置のパッケージ用の重合体組成物であって、 a）少なくとも1つのエポキシ樹脂と、 ｂ）エポキシ樹脂１００重量部当たり３０〜１１０重量部からなる量の少なくと
    も１つの硬化剤と、 ｃ）エポキシ樹脂１００重量部当たり３００〜２３００重量部からなる量の少な
    くとも１つのシリカ系強化用充填材と、 ｄ）エポキシ樹脂１００重量部当たり０．１〜５０重量部からなる量の、実質的
    に極性基がなく、重合体組成物のレオロジー用の少なくとも１つの制御剤と、か
    らなる重合体組成物。
  2. 【請求項２】 前記少なくとも1つのエポキシ樹脂が、ビスフェノールA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、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、ビフェノール型エポキシ樹脂、多
    官能性エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、直線状脂肪族エポキシ
    樹脂、脂環式エポキシ樹脂、ヘテロサイクリックエポキシ樹脂、ハロゲン化エポ
    キシ樹脂、及びその混合物からなる群から選択されることを特徴とする請求項１
    記載の重合体組成物。
  3. 【請求項３】 前記少なくとも１つの硬化剤が、フェノールノボラック樹脂、ク
    レゾールノボラック樹脂、ビスフェノールA樹脂、フェノールアラルキル樹脂、
    ジシクロペンタジエンフェノール樹脂、ビスフェニル型フェノール樹脂、多官能
    性フェノール樹脂、他の変性型フェノール樹脂、及びその混合物からなる群から
    選択されるフェノール樹脂であることを特徴とする請求項１記載の重合体組成物
    。
  4. 【請求項４】 前記少なくとも１つのシリカ系強化用充填材が、シリカ系強化用
    充填材の全量に対して0.05〜２０重量％からなる量の球状シリカを含むことを特
    徴とする請求項１記載の重合体組成物。
  5. 【請求項５】 前記球状シリカが0.3〜1.5μｍの間からなる平均粒径、及び２〜
    １０m2g-1の間からなる表面領域を有することを特徴とする請求項４記載の重合
    体組成物。
  6. 【請求項６】 さらに、前記少なくとも1つのエポキシ樹脂と反応するのに適し
    た少なくとも１つのシリカカップリング剤からなることを特徴とする請求項１記
    載の重合体組成物。
  7. 【請求項７】 少なくとも１つのシリカカップリング剤が、第２級アミノ基から
    なり、以下の構造式、すなわち、 R−NHR’Si（OR“）３ 式中、R,R‘、R“は、 R=Ph-、CnH２n+１、ｎ＝１、２、… R’＝−（CH2）m-、ｍ＝１、２、… R”＝CkH２k+１、ｋ＝１。２、… を有するアミノシラン剤であることを特徴とする請求項６記載の重合体組成物。
  8. 【請求項８】 前記アミノシラン剤が、γ-N-メチルアミノ-プロピルトリエトキ
    シシラン、γ-N-エチルアミノ-プロピルトリエトキシシラン、γ-N-フェニルア
    ミノ-プロピルトリエトキシシラン、γ-N-フェニルアミノ-プロピルトリメトキ
    シシラン、N,N−ビス[（メチルジメトキシリル）プロピル]アミン、N,N−ビス[
    γ-（トリメチルジメトキシリル）プロピル]アミン、及びその混合物からなる群
    から選択されることを特徴とする請求項７記載の重合体組成物。
  9. 【請求項９】 前記アミノシラン剤が、シリカ系強化用充填材の全量に対して0.
    05〜３重量％の間からなる量で加えることを特徴とする請求項７記載の重合体組
    成物。
  10. 【請求項１０】 前記重合体組成物のレオロジー用の少なくとも１つの制御剤が
    、実質的にポリオキシアルキレンエーテルがなく、以下の構造式、 [Si（CO3）2−O]ｎ を有するポリジメチルシロキサンを含むことを特徴とする請求項１記載の重合体
    組成物。
  11. 【請求項１１】 前記重合体組成物のレオロジー用の少なくとも１つの制御剤が
    、アミノ-シラン剤に対して１〜５重量％の間からなる量で加えることを特徴と
    する請求項７記載の重合体組成物。
  12. 【請求項１２】 請求項１〜１１のいずれか１項による重合体組成物を成形し、
    硬化することによって得ることが可能なマイクロ電子工学装置用プラスチック材
    料のパッケージ。
  13. 【請求項１３】 フレーム上に設置した少なくとも１つの半導体電子回路（４）
    、及び前記回路に適用したプラスチック材料のパッケージ（２）を含むタイプの
    半導体電子装置であって、前記パッケージ（２）が、請求項１〜１１のいずれか
    １項による重合体組成物を成形し、硬化することによって得ることができること
    を特徴とする半導体電子装置。
JP2001580221A 2000-04-28 2001-04-30 半導体電子装置のパッケージ用重合体組成物及びそれから得られるパッケージ Pending JP2003531938A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP00830320A EP1149864A1 (en) 2000-04-28 2000-04-28 Polymeric composition for packaging a semiconductor electronic device and packaging obtained therefrom
EP00830320.8 2000-04-28
PCT/EP2001/004882 WO2001083604A1 (en) 2000-04-28 2001-04-30 Polymeric composition for packaging a semiconductor electronic device and packaging obtained therefrom

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003531938A true JP2003531938A (ja) 2003-10-28

Family

ID=8175308

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001580221A Pending JP2003531938A (ja) 2000-04-28 2001-04-30 半導体電子装置のパッケージ用重合体組成物及びそれから得られるパッケージ

Country Status (6)

Country Link
US (1) US6645643B2 (ja)
EP (2) EP1149864A1 (ja)
JP (1) JP2003531938A (ja)
AU (1) AU6591601A (ja)
DE (1) DE60107071T2 (ja)
WO (1) WO2001083604A1 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014015606A (ja) * 2012-06-11 2014-01-30 Ajinomoto Co Inc 樹脂組成物
WO2020090491A1 (ja) * 2018-11-01 2020-05-07 住友ベークライト株式会社 パワーデバイス封止用樹脂組成物およびパワーデバイス
JP7475794B2 (ja) 2021-05-12 2024-04-30 信越化学工業株式会社 封止用樹脂組成物及び半導体装置

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100479858B1 (ko) * 2001-12-28 2005-03-30 제일모직주식회사 반도체 소자 밀봉용 액상 에폭시 수지 조성물
WO2005017995A1 (en) * 2003-08-08 2005-02-24 Dow Corning Corporation Process for fabricating electronic components using liquid injection molding
KR100629902B1 (ko) * 2006-07-06 2006-09-28 박정호 아스팔트 포장용 에폭시 수지 조성물 및 이를 이용한에폭시 아스팔트 포장 혼합물
KR101148225B1 (ko) * 2008-09-01 2012-05-21 세키스이가가쿠 고교가부시키가이샤 적층체의 제조 방법
US9353304B2 (en) 2009-03-02 2016-05-31 Honeywell International Inc. Thermal interface material and method of making and using the same
KR101362887B1 (ko) * 2011-05-23 2014-02-14 제일모직주식회사 반도체 소자 밀봉용 에폭시 수지 조성물 및 이를 사용하여 밀봉된 반도체 소자
KR102554661B1 (ko) 2016-03-08 2023-07-13 허니웰 인터내셔널 인코포레이티드 상 변화 물질
US11041103B2 (en) 2017-09-08 2021-06-22 Honeywell International Inc. Silicone-free thermal gel
US11072706B2 (en) 2018-02-15 2021-07-27 Honeywell International Inc. Gel-type thermal interface material
US11373921B2 (en) 2019-04-23 2022-06-28 Honeywell International Inc. Gel-type thermal interface material with low pre-curing viscosity and elastic properties post-curing

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56129246A (en) * 1980-03-17 1981-10-09 Shin Etsu Chem Co Ltd Epoxy resin composition
JPS58166747A (ja) * 1982-03-29 1983-10-01 Toshiba Corp 樹脂封止型半導体装置
JPS5981328A (ja) * 1982-10-30 1984-05-11 Nitto Electric Ind Co Ltd 半導体封止用エポキシ樹脂組成物
JPS62209126A (ja) * 1986-03-11 1987-09-14 Toshiba Corp 半導体装置封止用エポキシ樹脂組成物
JPH0450222A (ja) * 1990-06-18 1992-02-19 Toray Ind Inc 半導体封止用エポキシ樹脂組成物
JPH10324791A (ja) * 1997-05-23 1998-12-08 Shin Etsu Chem Co Ltd 難燃性エポキシ樹脂組成物
JP2001011288A (ja) * 1999-04-26 2001-01-16 Shin Etsu Chem Co Ltd 半導体封止用エポキシ樹脂組成物及び半導体装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4847122A (en) * 1987-05-27 1989-07-11 Palmer International, Inc. Cavitation-resistant polymer and coating
JPH03122114A (ja) * 1989-10-06 1991-05-24 Somar Corp 硬化剤組成物、その製造方法及び熱硬化性エポキシ樹脂組成物
JP2526747B2 (ja) * 1991-05-21 1996-08-21 信越化学工業株式会社 エポキシ樹脂組成物及び半導体装置
JPH10195179A (ja) * 1997-01-08 1998-07-28 Shin Etsu Chem Co Ltd 半導体封止用エポキシ樹脂組成物及び半導体装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56129246A (en) * 1980-03-17 1981-10-09 Shin Etsu Chem Co Ltd Epoxy resin composition
JPS58166747A (ja) * 1982-03-29 1983-10-01 Toshiba Corp 樹脂封止型半導体装置
JPS5981328A (ja) * 1982-10-30 1984-05-11 Nitto Electric Ind Co Ltd 半導体封止用エポキシ樹脂組成物
JPS62209126A (ja) * 1986-03-11 1987-09-14 Toshiba Corp 半導体装置封止用エポキシ樹脂組成物
JPH0450222A (ja) * 1990-06-18 1992-02-19 Toray Ind Inc 半導体封止用エポキシ樹脂組成物
JPH10324791A (ja) * 1997-05-23 1998-12-08 Shin Etsu Chem Co Ltd 難燃性エポキシ樹脂組成物
JP2001011288A (ja) * 1999-04-26 2001-01-16 Shin Etsu Chem Co Ltd 半導体封止用エポキシ樹脂組成物及び半導体装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014015606A (ja) * 2012-06-11 2014-01-30 Ajinomoto Co Inc 樹脂組成物
TWI602873B (zh) * 2012-06-11 2017-10-21 味之素股份有限公司 Resin composition
WO2020090491A1 (ja) * 2018-11-01 2020-05-07 住友ベークライト株式会社 パワーデバイス封止用樹脂組成物およびパワーデバイス
JPWO2020090491A1 (ja) * 2018-11-01 2021-02-15 住友ベークライト株式会社 パワーデバイス封止用樹脂組成物およびパワーデバイス
JP7475794B2 (ja) 2021-05-12 2024-04-30 信越化学工業株式会社 封止用樹脂組成物及び半導体装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP1278796B1 (en) 2004-11-10
EP1149864A1 (en) 2001-10-31
WO2001083604A1 (en) 2001-11-08
DE60107071D1 (de) 2004-12-16
US6645643B2 (en) 2003-11-11
AU6591601A (en) 2001-11-12
DE60107071T2 (de) 2006-02-16
EP1278796A1 (en) 2003-01-29
US20020022679A1 (en) 2002-02-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2003531938A (ja) 半導体電子装置のパッケージ用重合体組成物及びそれから得られるパッケージ
JPH0329259B2 (ja)
BRPI0722152A2 (pt) Sistema de isolamento elétrico de concreto polimérico
JPH08157561A (ja) 半導体封止用エポキシ樹脂組成物及び半導体装置
JPH0597969A (ja) 熱硬化性樹脂組成物及び半導体装置
KR100429363B1 (ko) 반도체소자밀봉용에폭시수지조성물
JP3068896B2 (ja) 半導体封止用エポキシ樹脂組成物
JPH05299537A (ja) エポキシ樹脂組成物
JP3206317B2 (ja) エポキシ樹脂組成物の製造法及びエポキシ樹脂組成物
JP2595854B2 (ja) エポキシ樹脂組成物及びその硬化物
JP2785553B2 (ja) タブ型半導体装置用封止材及びタブ型半導体装置
JP2843247B2 (ja) エポキシ樹脂組成物
JPH02166116A (ja) 電子部品封止用エポキシ樹脂成形材料
JP2001214039A (ja) エポキシ樹脂組成物および半導体封止装置
JP2991847B2 (ja) 半導体封止用樹脂組成物
JP3093050B2 (ja) エポキシ樹脂組成物
JP3093051B2 (ja) エポキシ樹脂組成物
JP2716962B2 (ja) 半導体封止用エポキシ樹脂組成物
JP2828784B2 (ja) 半導体封止用樹脂組成物
JPH07107123B2 (ja) エポキシ樹脂組成物
JPH04363316A (ja) エポキシ樹脂組成物
JPH0567704A (ja) 半導体装置
JP3317473B2 (ja) エポキシ樹脂組成物
JPH03197529A (ja) 半導体封止用エポキシ樹脂成形材料
JPH05175373A (ja) エポキシ樹脂組成物

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080430

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20101019

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20101026

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20110426