JP2009144107A - 封止用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)エポキシ樹脂と、(B)フェノール樹脂系硬化剤と、(C)硬化促進剤と、(D)無機質充填材と、(E)特定構造で表されるシリコーンオイルと、(F)カルボキシル基を有するブタジエン・アクリロニトリル共重合体(f1)及び/又はカルボキシル基を有するブタジエン・アクリロニトリル共重合体とエポキシ樹脂との反応生成物(f2)と、を含み、前記(f1)成分の配合量が全エポキシ樹脂組成物中に0.01重量%以上、1重量%以下の割合であり、且つ前記(f1)成分に含まれるナトリウムイオン量が10ppm以下、塩素イオン量が450ppm以下であることを特徴とする封止用エポキシ樹脂組成物。
【選択図】なし
Description
また、生産性向上への取り組みとしては、離型効果の高い離型剤の適用が提案されている(例えば、特許文献4参照。)が、離型効果の高い離型剤は必然的に成形品の表面に浮き出しやすく、連続生産すると成形品の外観を著しく汚してしまう欠点があった。成形品外観に優れるエポキシ樹脂組成物として特定の構造を有するシリコーン化合物を添加する手法等が提案されている(例えば、特許文献5、6参照。)が、離型性は不十分であり、連続成形においてエアベント部分で樹脂が付着してエアベントを塞ぐことにより、未充填等の成形不具合を生じさせる等、生産性の低下を引き起こす問題があった。以上より、半田耐熱性、離型性、連続成形性、成形品外観、金型汚れ全ての課題に対応した封止用エポキシ樹脂組成物が要求されている。
である。
l≧0、m≧0、n≧1、l+m+n≧5、
0.02≦n/(l+m+n)≦0.8、
a≧0、b≧0、a+b≧1)
ことを特徴とする。
以下、本発明について詳細に説明する。
基が結合した芳香環同士の距離が比較的長いことで樹脂硬化物の架橋密度が低くなるため、硬化物の金型からの離型性が低下するという問題点もあり、後述の離型剤を用いることにより離型性を改善する必要がある場合もある。
l≧0、m≧0、n≧1、l+m+n≧5、
0.02≦n/(l+m+n)≦0.8、
a≧0、b≧0、a+b≧1)
効果を損なわない範囲で、他のシリコーンオイルを併用することもできる。併用できるシリコーンオイルとしては、例えば、エポキシ変性オルガノポリシロキサン、アミノ変性オルガノポリシロキサン、炭化水素基変性オルガノポリシロキサン、ポリカプロラクトン変性オルガノポリシロキサン等が挙げられる。
本発明の封止用エポキシ樹脂組成物で用いられるカルボキシル基を有するブタジエン・アクリロニトリル共重合体(f1)のカルボキシル基当量は1200以上、3000以下が好ましく、より好ましくは1700以上、2500以下である。カルボキシル基当量を上記範囲内にすることで、樹脂組成物の成形時における流動性や離型性を低下させることなく、金型や成形品の汚れがより発生し難く、連続成形性が特に良好となる効果が得られる。
はフェノール樹脂系硬化剤で予め表面処理して用いてもよく、表面処理の方法としては、溶媒を用いて混合した後に溶媒を除去する方法や、直接無機質充填材に添加し、混合機を用いて表面処理する方法等がある。
本発明の半導体装置の形態としては、特に限定されないが、例えば、デュアル・インライン・パッケージ(DIP)、プラスチック・リード付きチップ・キャリヤ(PLCC)、クワッド・フラット・パッケージ(QFP)、スモール・アウトライン・パッケージ(SOP)、スモール・アウトライン・Jリード・パッケージ(SOJ)、薄型スモール・アウトライン・パッケージ(TSOP)、薄型クワッド・フラット・パッケージ(TQFP)、テープ・キャリア・パッケージ(TCP)、ボール・グリッド・アレイ(BGA)、チップ・サイズ・パッケージ(CSP)等が挙げられる。
上記トランスファーモールドなどの成形方法で封止された半導体装置は、そのまま、或いは80℃から200℃程度の温度で、10分から10時間程度の時間をかけて完全硬化させた後、電子機器等に搭載される。
実施例1
エポキシ樹脂1:下記式(3)で表されるエポキシ樹脂(日本化薬(株)製、NC3000、軟化点58℃、エポキシ当量274)
7.79重量部
0.15重量部
溶融球状シリカ(平均粒径21μm) 85.00重量部
リロニトリル共重合体(宇部興産(株)製、HYCAR CTBN 1008−SP、下記式(2)において、x=0.82、y=0.18、zの平均値は62、数平均分子量3550、カルボキシル基当量2200g/eq、ナトリウムイオン量5ppm、塩素イオン量200ppm。)
0.20重量部
カーボンブラック 0.20重量部
カルナバワックス 0.20重量部
をミキサーを用いて混合した後、熱ロールを用いて95℃で8分間混練して冷却後粉砕し、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(コータキ精機(株)製、KTS−15)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、保圧時間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。スパイラルフローは、流動性のパラメータであり、数値が大きい方が良好な流動性を示す。判定基準は100cm未満を不合格、100cm以上を合格とした。
によりシリコンチップ等を封止成形して、160ピンLQFP(プレプリーティングフレーム、パッケージサイズ24mm×24mm×1.4mm厚、チップサイズ7.0mm×7.0mm×0.35mm厚、金線の太さ25μm、金線の長さ3mm)を成形した。パッケージ成形した160ピンLQFPパッケージを軟X線透視装置(ソフテックス(株)
製、PRO−TEST100)で観察し、金線の流れ率を(流れ量)/(金線長)の比率で算出した。判定基準は、流れ率4%以下のものを○、流れ率4%を超えるものを×とした。
表1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に示す。
エポキシ樹脂2:下記式(6)で表される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−4000、エポキシ当量185g/eq、融点105℃)
2 ダイボンド材硬化体
3 ダイパッド
4 金線
5 リードフレーム
6 封止用エポキシ樹脂組成物の硬化体
Claims (3)
- (A)エポキシ樹脂と、
(B)フェノール樹脂系硬化剤と、
(C)硬化促進剤と、
(D)無機質充填材と、
(E)下記一般式(1)で表されるシリコーンオイルと、
(F)カルボキシル基を有するブタジエン・アクリロニトリル共重合体(f1)、及び/又は、カルボキシル基を有するブタジエン・アクリロニトリル共重合体(f1)とエポキシ樹脂との反応生成物(f2)と、を含み、
前記(f1)成分の配合量が全エポキシ樹脂組成物中に0.01重量%以上、1重量%以下の割合であり、且つ前記(f1)成分に含まれるナトリウムイオン量が10ppm以下、塩素イオン量が450ppm以下である
ことを特徴とする封止用エポキシ樹脂組成物。
l≧0、m≧0、n≧1、l+m+n≧5、
0.02≦n/(l+m+n)≦0.8、
a≧0、b≧0、a+b≧1) - 請求項1又は請求項2記載の封止用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。
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A521 | Written amendment |
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A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
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A912 | Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board |
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