JP2008118113A - エポキシ樹脂組成物を用いた電子部品装置の製造方法及びその電子部品装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】(A)エポキシ樹脂、(B)硬化剤を含有し、かつスリット式粘度測定装置にて測定温度175℃、せん断速度300s−1における見かけ最低溶融粘度が7.0Pa・s以下であるエポキシ樹脂組成物を用いて、キャビティ内気圧が0.2MPa以上の状態にて半導体素子7を封止する電子部品装置の製造方法。
【選択図】図5
Description
ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS、アルキル置換又は非置換のビフェノール、スチルベン系フェノール類等のジグリシジルエーテル(ビスフェノール型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、スチルベン型エポキシ樹脂);
ブタンジオール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のアルコール類のグリシジルエーテル;
フタル酸、イソフタル酸、テトラヒドロフタル酸等のカルボン酸類のグリシジルエステル型エポキシ樹脂;
アニリン、イソシアヌル酸等の窒素原子に結合した活性水素をグリシジル基で置換したもの等のグリシジル型またはメチルグリシジル型のエポキシ樹脂;
分子内のオレフィン結合をエポキシ化して得られるビニルシクロヘキセンジエポキシド、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、2−(3,4−エポキシ)シクロヘキシル−5,5−スピロ(3,4−エポキシ)シクロヘキサン−m−ジオキサン等の脂環型エポキシ樹脂;
パラキシリレン及び/又はメタキシリレン変性フェノール樹脂のグリシジルエーテル;
テルペン変性フェノール樹脂のグリシジルエーテル;
ジシクロペンタジエン変性フェノール樹脂のグリシジルエーテル;
シクロペンタジエン変性フェノール樹脂のグリシジルエーテル;
多環芳香環変性フェノール樹脂のグリシジルエーテル;
ナフタレン環含有フェノール樹脂のグリシジルエーテル;
ハロゲン化フェノールノボラック型エポキシ樹脂;
ハイドロキノン型エポキシ樹脂;
トリメチロールプロパン型エポキシ樹脂;
オレフィン結合を過酢酸等の過酸で酸化して得られる線状脂肪族エポキシ樹脂;
ジフェニルメタン型エポキシ樹脂;
フェノールアラルキル樹脂、ナフトールアラルキル樹脂等のアラルキル型フェノール樹脂のエポキシ化物;
硫黄原子含有エポキシ樹脂などが挙げられる。
フェノール、クレゾール、キシレノール、レゾルシン、カテコール、ビスフェノールA、ビスフェノールF、フェニルフェノール、アミノフェノール等のフェノール類及び/又はα−ナフトール、β−ナフトール、ジヒドロキシナフタレン等のナフトール類とホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、ベンズアルデヒド、サリチルアルデヒド等のアルデヒド類とを酸性触媒下で縮合又は共縮合させて得られるノボラック型フェノール樹脂;
フェノール類及び/又はナフトール類とジメトキシパラキシレンやビス(メトキシメチル)ビフェニルから合成されるフェノールアラルキル樹脂、ナフトールアラルキル樹脂等のアラルキル型フェノール樹脂;
パラキシリレン及び/又はメタキシリレン変性フェノール樹脂;
メラミン変性フェノール樹脂;
テルペン変性フェノール樹脂;
フェノール類及び/又はナフトール類とジシクロペンタジエンから共重合により合成される、ジシクロペンタジエン型フェノール樹脂、ジシクロペンタジエン型ナフトール樹脂;
シクロペンタジエン変性フェノール樹脂;
多環芳香環変性フェノール樹脂;
ビフェニル型フェノール樹脂;
トリフェニルメタン型フェノール樹脂;
これら2種以上を共重合して得たフェノール樹脂などが挙げられる。
本発明に用いられる(C)硬化促進剤としてはエポキシ樹脂組成物で一般に使用されている、(A)エポキシ樹脂と(B)硬化剤との硬化反応を促進するものであれば、特に制限はない。たとえば、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセン−7、1,5−ジアザビシクロ[4.3.0]ノネン−5、5,6−ジブチルアミノ−1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセン−7等のシクロアミジン化合物及びこれらの化合物に無水マレイン酸、1,4−ベンゾキノン、2,5−トルキノン、1,4−ナフトキノン、2,3−ジメチルベンゾキノン、2,6−ジメチルベンゾキノン、2,3−ジメトキシ−5−メチル−1,4ベンゾキノン、2,3−ジメトキシ−1,4−ベンゾキノン、フェニル−1,4−ベンゾキノン等のキノン化合物、ジアゾフェニルメタン、フェノール樹脂等のπ結合をもつ化合物を付加してなる分子内分極を有する化合物、ベンジルジメチルアミン、トリエタノールアミン、ジメチルアミノエタノール、トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール等の三級アミン類及びこれらの誘導体、2−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、2−ヘプタデシルイミダゾール等のイミダゾール類及びこれらの誘導体、トリブチルホスフィン、メチルジフェニルホスフィン、トリフェニルホスフィン、トリス(4−メチルフェニル)ホスフィン、ジフェニルホスフィン、フェニルホスフィン等の有機ホスフィン類などのホスフィン化合物、及びこれらのホスフィン化合物に上記キノン化合物、無水マレイン酸、ジアゾフェニルメタン、フェノール樹脂等のπ結合をもつ化合物を付加してなる分子内分極を有するリン化合物、テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート、テトラフェニルホスホニウムエチルトリフェニルボレート、テトラブチルホスホニウムテトラブチルボレート等のテトラ置換ホスホニウム・テトラ置換ボレート、2−エチル−4−メチルイミダゾール・テトラフェニルボレート、N−メチルモルホリン・テトラフェニルボレート等のテトラフェニルボロン塩及びこれらの誘導体などが挙げられ、これらの1種を単独で用いても2種以上組み合わせて用いてもよい。
スリット式粘度測定装置は、円柱状タブレットに成形したエポキシ樹脂組成物を約70℃に予熱してプランジャーポット2に投入し、プランジャー1を速度Vpで作動させて、リザーバ3を通過した溶融樹脂6をスリット4から押出した際に、圧力センサ5で計測される圧力値から、(3)式により見かけ溶融粘度ηおよびその最低値を求める。
本発明で得られるエポキシ樹脂組成物は、半導体等の素子を封止する封止用の樹脂組成物として用いられるのが好ましい。本発明の電子部品装置の製造方法により素子を封止して得られる電子部品装置としては、リードフレーム、配線済みのテープキャリア、配線板、ガラス、シリコンウエハ等の支持部材に、半導体チップ、トランジスタ、ダイオード、サイリスタ等の能動素子、コンデンサ、抵抗体、コイル等の受動素子等の素子を搭載し、必要な部分を本発明の製造方法により封止した、電子部品装置などが挙げられる。このような電子部品装置としては、例えば、リードフレーム上に半導体素子を固定し、ボンディングパッド等の素子の端子部とリード部をワイヤボンディングやバンプで接続した後、本発明の製造方法を用いてトランスファ成形等により封止してなる、DIP(Dual Inline Package)、PLCC(Plastic Leaded Chip Carrier)、QFP(Quad Flat Package)、SOP(Small Outline Package)、SOJ(Small Outline J−lead package)、TSOP(Thin Small Outline Package)、TQFP(Thin Quad Flat Package)等の一般的な樹脂封止型IC、テープキャリアにバンプで接続した半導体チップを、本発明の製造方法で封止したTCP(Tape Carrier Package)、配線板やガラス上に形成した配線に、ワイヤボンディング、フリップチップボンディング、はんだ等で接続した半導体チップ、トランジスタ、ダイオード、サイリスタ等の能動素子及び/又はコンデンサ、抵抗体、コイル等の受動素子を、本発明の製造方法で封止したCOB(Chip On Board)モジュール、ハイブリッドIC、マルチチップモジュール、裏面に配線板接続用の端子を形成した有機基板の表面に素子を搭載し、バンプまたはワイヤボンディングにより素子と有機基板に形成された配線を接続した後、本発明の製造方法で素子を封止したBGA(Ball Grid Array)、CSP(Chip Size Package)などが挙げられる。また、プリント回路板にも本発明は有効に使用できる。
(A)エポキシ樹脂として、ビフェニル型エポキシ樹脂(エポキシ樹脂1:ジャパンエポキシレジン株式会社製商品名YX−4000)、スチルベン型エポキシ樹脂(エポキシ樹脂2:東都化成株式会社製商品名YSLV−120TE)、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂(エポキシ樹脂3:住友化学工業株式会社製商品名ECSN−190−2)を用意した。また、臭化エピビス型エポキシ樹脂(難燃剤:東都化成株式会社商品名YDB−400)を用意した。
上記で得られたエポキシ樹脂組成物を用い、前述の方法に従って測定した。すなわち、スリット式粘度測定装置(図1参照)を用いて圧力値を測定し、この圧力値から(1)式〜(3)式を用いて見かけ最低溶融粘度を算出した。条件は、ポット径18.6mm、円柱状タブレットは直径18mm×高さ17.5mm、冷間成形の圧力は約40Mpa、測定温度175℃であった。せん断速度は50s−1及び300s−1であり、せん断速度が50s−1の場合、スリット形状は幅8.0mm×深さ0.8mm×長さ12.5mm、プランジャー速度Vpは0.162mm/sであった。また、300s−1の場合、スリット形状は幅4.0mm×深さ0.4mm×長さ12.5mm、プランジャー速度Vpは0.122mm/sであった。これらのスリットではW/H=10であり、(1)式及び(3)式に用いるスリット形状定数は、f(W/H)=5.0であった。
図3に、金線変形量を測定するために用いる電子部品装置の一例の斜視模式図(一部断面)を示す。図4は、図3に示すBall Gird Allay(以下、「BGA」と略す。)パッケージのうち、封止前の基板8の正面図である。使用した基板8の厚さは0.54mm、基板8に搭載されている半導体素子7(□5.1×0.4mm(厚み))には、直径15μm、長さ6.1及び2.0mmの金線9がチップ配線ピッチ35μmで交互に張られている。
2…プランジャーポット
3…リザーバ
4…スリット
5…圧力センサ
6…溶融樹脂
7…半導体素子
8…BGA基板
9…金線
10…ゲート
11…エアベント
2W…スリット4の幅
2H…スリット4の深さ
L…スリット4の長さ
Lw…金線長さ
d…金線の最大変形量
Claims (2)
- (A)エポキシ樹脂、(B)硬化剤を含有し、かつスリット式粘度測定装置にて測定温度175℃、せん断速度300s−1における見かけ最低溶融粘度が7.0Pa・s以下であるエポキシ樹脂組成物を用いて、キャビティ内気圧が0.2MPa以上の状態にて素子を封止する電子部品装置の製造方法。
- 請求項1に記載の電子部品装置の製造方法を用いて製造した電子部品装置。
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JP2007239772A JP2008118113A (ja) | 2006-10-11 | 2007-09-14 | エポキシ樹脂組成物を用いた電子部品装置の製造方法及びその電子部品装置 |
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