JP2006225464A - エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 (A)ビフェニレン骨格を有するフェノールアラルキル型エポキシ樹脂と(B)ビフェノール型又はビスフェノール型の結晶性エポキシ樹脂、(C)ビフェニレン骨格を有するフェノールアラルキル樹脂、(D)硬化促進剤、(E)無機充填剤、及び(F)エポキシ化ポリブタジエン化合物を主成分とし、(A)成分と(B)成分との重量比[(A)/(B)]が10/90〜90/10であり、(E)成分を全エポキシ樹脂組成物中に80重量%以上、94重量%以下の割合で含み、かつ(F)エポキシ化ポリブタジエン化合物を全エポキシ樹脂組成物中に0.05重量%以上、5重量%以下の割合で含むことを特徴とするエリア実装型半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
Description
[1] (A)一般式(1)で表されるエポキシ樹脂、(B)一般式(2)で表される結晶性エポキシ樹脂、(C)一般式(3)で表されるフェノール樹脂、(D)硬化促進剤、(E)無機充填剤、及び(F)エポキシ化ポリブタジエン化合物を主成分とし、(A)成分と(B)成分との重量比[(A)/(B)]が10/90〜90/10であり、(E)成分を全エポキシ樹脂組成物中に80重量%以上、94重量%以下の割合で含み、かつ(F)エポキシ化ポリブタジエン化合物を全エポキシ樹脂組成物中に0.05重量%以上、5重量%以下の割合で含むことを特徴とする半導体封止用エポキシ樹脂組成物、
[3] 第[1]又は[2]項記載の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、
[4] 基板の片面に半導体素子が搭載され、この半導体素子が搭載された基板面側の実質的に片面のみの封止に用いるものであって、
(A)一般式(1)で表されるエポキシ樹脂、(B)一般式(2)で表される結晶性エポキシ樹脂、(C)一般式(3)で表されるフェノール樹脂、(D)硬化促進剤、(E)無機充填剤、及び(F)エポキシ化ポリブタジエン化合物を必須成分とし、(A)成分と(B)成分との重量比[(A)/(B)]が10/90〜90/10であり、(E)成分を全エポキシ樹脂組成物中に80重量%以上、94重量%以下の割合で含み、かつ(F)エポキシ化ポリブタジエン化合物を全エポキシ樹脂組成物中に0.05重量%以上、5重量%以下の割合で含むことを特徴とするエリア実装型半導体封止用エポキシ樹脂組成物、
[6] 基板の片面に半導体素子が搭載され、この半導体素子が搭載された基板面側の実質的に片面のみが第[4]又は[5]項記載のエポキシ樹脂組成物を用いて封止されてなることを特徴とするエリア実装型半導体装置、
である。
以下、各成分について詳細に説明する。
一般式(1)中のnは平均値で、1〜5の正数、好ましくは1〜3の正数である。nが下限値を下回るとエポキシ樹脂組成物の硬化性が低下する可能性がある。nが上限値を越えると粘度が高くなりエポキシ樹脂組成物の流動性が低下する可能性がある。一般式(1)で表されるエポキシ樹脂(A)としては、例えばフェノールビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂などが挙げられるが、式(1)の構造であれば特に限定するものではない。
一般式(3)中のnは平均値で、1〜5の正数、好ましくは1〜3の正数である。nが下限値を下回るとエポキシ樹脂組成物の硬化性が低下する可能性がある。nが上限値を越えると、粘度が高くなりエポキシ樹脂組成物の流動性が低下する可能性がある。一般式(2)で示されるフェノール樹脂は、1種類を単独で用いても2種類以上を併用してもよい。
一般式(3)で示されるフェノール樹脂としては、例えばフェノールビフェニルアラルキル樹脂などが挙げられるが、式(3)の構造であれば特に限定するものではない。
更に本発明で用いるエポキシ化ポリブタジエン化合物の数平均分子量は500以上、4000以下が好ましい。上記下限値を下回ると期待する耐半田性が得られにくく、上限値を超えると粘度が上昇する恐れがあるので好ましくない。
実験例1
エポキシ樹脂1:フェノールビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂(日本化薬(株)製NC3000P、エポキシ当量274、軟化点58℃) 1.90重量部
エポキシ樹脂2:ビスフェノールA型結晶性エポキシ樹脂(ジャパンエポキシレジン(株)製YL6810、エポキシ当量171、融点45℃) 2.85重量部
フェノール樹脂1:フェノールビフェニルアラルキル樹脂(明和化成(株)・製、MEH−7851SS、水酸基当量203、軟化点65℃) 4.65重量部
トリフェニルホスフィン 0.20重量部
球状溶融シリカ(平均粒径30μm) 89.00重量部
エポキシ化ポリブタジエン化合物1:新日本石油化学(株)製、E−1800−6.5、数平均分子量1800、粘度(25℃)350Pa・s 0.50重量部
γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン 0.40重量部
カルナバワックス 0.20重量部
カーボンブラック 0.30重量部
を、常温においてミキサーで混合し、70〜120℃で2本ロールにより混練し、冷却後粉砕してエポキシ樹脂組成物を得た。得られたエポキシ樹脂組成物を以下の方法で評価した。結果を表1に示す。
スパイラルフロー:低圧トランスファー成形機を用いて、EMMI−1−66に準じたスパイラルフロー測定用金型に、金型温度175℃、注入圧力6.9MPa、硬化時間120秒の条件でエポキシ樹脂組成物を注入し、流動長を測定した。単位はcm。スパイラルフローが90cm以下未満だと、流動性が低くパッケージの成型時に未充填などが生じる。
表1、表2及び表3の配合に従い、実験例1と同様にしてエポキシ樹脂組成物を製造し、実験例1と同様にして評価した。評価結果を表1、表2及び表3に示す。実験例1以外で用いた成分について、以下に示す。
エポキシ樹脂3:オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂(日本化薬(株)製、EOCN−1020−55、エポキシ当量196、軟化点55℃)
フェノール樹脂2:フェノールフェニルアラルキル樹脂(三井化学(株)、XLC−LL、軟化点75℃、水酸基当量175)
1,8−ジアザビシクロ(5,4,0)ウンデセン−7(以下、DBUと略す)
エポキシ化ポリブタジエン化合物2:一般式(4)で示される化合物(一般式(4)中、k、l、m、nは1〜3の整数であり、R1はCpHqで示される構造を有し、pは0〜3の整数、qは1〜8の整数。)、数平均分子量400、粘度(25℃)150Pa・s
エポキシ化ポリブタジエン化合物3:一般式(4)で示される化合物(一般式(4)中、k、l、m、nは1〜100の整数であり、R1はCpHqで示される構造を有し、pは0〜10の整数、qは1〜21の整数。)、数平均分子量4500、粘度(25℃)800Pa・s
Claims (6)
- (A)一般式(1)で表されるエポキシ樹脂、(B)一般式(2)で表される結晶性エポキシ樹脂、(C)一般式(3)で表されるフェノール樹脂、(D)硬化促進剤、(E)無機充填剤、及び(F)エポキシ化ポリブタジエン化合物を主成分とし、(A)成分と(B)成分との重量比[(A)/(B)]が10/90〜90/10であり、(E)成分を全エポキシ樹脂組成物中に80重量%以上、94重量%以下の割合で含み、かつ(F)エポキシ化ポリブタジエン化合物を全エポキシ樹脂組成物中に0.05重量%以上、5重量%以下の割合で含むことを特徴とする半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
- 前記エポキシ化ポリブタジエン化合物(F)が数平均分子量500以上、4000以下のエポキシ化ポリブタジエンである請求項1記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
- 請求項1又は2記載の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。
- 基板の片面に半導体素子が搭載され、この半導体素子が搭載された基板面側の実質的に片面のみの封止に用いるものであって、
(A)一般式(1)で表されるエポキシ樹脂、(B)一般式(2)で表される結晶性エポキシ樹脂、(C)一般式(3)で表されるフェノール樹脂、(D)硬化促進剤、(E)無機充填剤、及び(F)エポキシ化ポリブタジエン化合物を必須成分とし、(A)成分と(B)成分との重量比[(A)/(B)]が10/90〜90/10であり、(E)成分を全エポキシ樹脂組成物中に80重量%以上、94重量%以下の割合で含み、かつ(F)エポキシ化ポリブタジエン化合物を全エポキシ樹脂組成物中に0.05重量%以上、5重量%以下の割合で含むことを特徴とするエリア実装型半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
- 前記エポキシ化ポリブタジエン化合物(F)が数平均分子量500以上、4000以下のエポキシ化ポリブタジエンである請求項4記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
- 基板の片面に半導体素子が搭載され、この半導体素子が搭載された基板面側の実質的に片面のみが請求項4又は5記載のエポキシ樹脂組成物を用いて封止されてなることを特徴とするエリア実装型半導体装置。
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