JP2658749B2 - 半導体封止用樹脂組成物及び半導体装置 - Google Patents
半導体封止用樹脂組成物及び半導体装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、流動性が良好であると
共に、接着性が良好でかつ吸湿後の耐クラック性に優れ
た硬化物を与える半導体封止用樹脂組成物及び半導体装
置に関する。
共に、接着性が良好でかつ吸湿後の耐クラック性に優れ
た硬化物を与える半導体封止用樹脂組成物及び半導体装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】近年、
半導体パッケージの薄型化に伴い、種々の問題が発生し
ている。例えば、フラットパッケージをプリント基板に
実装する際、パッケージが高温の半田槽に浸漬されるた
め、従来のエポキシ樹脂組成物では熱衝撃によりパッケ
ージにクラックが入ってしまうという問題がある。更に
最近では、プリント基板に実装する前にパッケージが吸
湿していた場合、高温の半田槽に浸漬させるとパッケー
ジ中で水蒸気爆発が起こり、クラックが入るという問題
も指摘されている。
半導体パッケージの薄型化に伴い、種々の問題が発生し
ている。例えば、フラットパッケージをプリント基板に
実装する際、パッケージが高温の半田槽に浸漬されるた
め、従来のエポキシ樹脂組成物では熱衝撃によりパッケ
ージにクラックが入ってしまうという問題がある。更に
最近では、プリント基板に実装する前にパッケージが吸
湿していた場合、高温の半田槽に浸漬させるとパッケー
ジ中で水蒸気爆発が起こり、クラックが入るという問題
も指摘されている。
【０００３】しかしながら、この種の問題の対策とし
て、フレームとエポキシ樹脂組成物の両面から改良が検
討されているが、満足できるものは少なく、特に、エポ
キシ樹脂組成物の耐熱衝撃性及び接着性の面での改善が
要望されている。
て、フレームとエポキシ樹脂組成物の両面から改良が検
討されているが、満足できるものは少なく、特に、エポ
キシ樹脂組成物の耐熱衝撃性及び接着性の面での改善が
要望されている。
【０００４】本発明は上記事情に鑑みなされたもので、
流動性が良好であると共に、耐熱衝撃性が高く、吸湿後
の耐クラック性に優れている上、接着性に優れた硬化物
を与える半導体封止用樹脂組成物及びその硬化物で封止
された半導体装置を提供することを目的とする。
流動性が良好であると共に、耐熱衝撃性が高く、吸湿後
の耐クラック性に優れている上、接着性に優れた硬化物
を与える半導体封止用樹脂組成物及びその硬化物で封止
された半導体装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段及び作用】本発明者は上記
目的を達成するため鋭意検討を重ねた結果、エポキシ樹
脂、フェノール樹脂、無機質充填剤を含有するエポキシ
樹脂組成物に、下記一般式（Ｉ）で示されるエポキシ樹
脂中にメチルメタクリレート・ブタジエン・スチレン共
重合体樹脂が分散してなる混合樹脂を配合することによ
り、耐熱衝撃性が高く、吸湿後の耐クラック性に優れ、
かつ接着性に優れた硬化物を与えることを見い出した。
目的を達成するため鋭意検討を重ねた結果、エポキシ樹
脂、フェノール樹脂、無機質充填剤を含有するエポキシ
樹脂組成物に、下記一般式（Ｉ）で示されるエポキシ樹
脂中にメチルメタクリレート・ブタジエン・スチレン共
重合体樹脂が分散してなる混合樹脂を配合することによ
り、耐熱衝撃性が高く、吸湿後の耐クラック性に優れ、
かつ接着性に優れた硬化物を与えることを見い出した。
【０００６】また、かかる硬化物で封止された半導体装
置は表面実装時の熱衝撃後においても高い信頼性を有
し、このため上記エポキシ樹脂組成物はＳＯＰ型，ＳＯ
Ｊ型，ＴＳＯＰ型，ＴＱＦＰ型等のいずれの型の半導体
装置の封止にも使用でき、特に表面実装用半導体装置の
封止材として非常に優れた特性を有していることを知見
した。
置は表面実装時の熱衝撃後においても高い信頼性を有
し、このため上記エポキシ樹脂組成物はＳＯＰ型，ＳＯ
Ｊ型，ＴＳＯＰ型，ＴＱＦＰ型等のいずれの型の半導体
装置の封止にも使用でき、特に表面実装用半導体装置の
封止材として非常に優れた特性を有していることを知見
した。
【０００７】
【化２】 （但し、式中Ｒ1は水素原子、ハロゲン原子又は炭素数
１〜５のアルキル基であり、ｍは０〜２の整数、ｑは０
〜５の整数である。）
１〜５のアルキル基であり、ｍは０〜２の整数、ｑは０
〜５の整数である。）
【０００８】即ち、エポキシ樹脂中にメチルメタクリレ
ート・ブタジエン・スチレン共重合体樹脂を分散させる
方法としては、特開昭６３−２２５６１７号公報に記載
の方法が知られているが、従来の方法でメチルメタクリ
レート・ブタジエン・スチレン共重合体樹脂を混合する
と、エポキシ樹脂中へのメチルメタクリレート・ブタジ
エン・スチレン共重合体樹脂の分散が十分ではなく、エ
ポキシ樹脂マトリックス中に分散するメチルメタクリレ
ート・ブタジエン・スチレン共重合体樹脂の粒子径が３
０μｍ以上になってしまうという問題があった。これに
対して、上記式（Ｉ）のエポキシ樹脂に対してメチルメ
タクリレート・ブタジエン・スチレン共重合体樹脂を分
散させると、意外にもかかる共重合樹脂が５μｍ以下の
微細な粒子となって均一に分散し得、更にこの混合樹脂
をエポキシ樹脂組成物に配合するとメチルメタクリレー
ト・ブタジエン・スチレン共重合体樹脂がエポキシ樹脂
マトリックス中で５μｍ以下の相分離した粒子として存
在し、海−島構造の微細な分散状態になるため、硬化物
の吸湿後の耐クラック特性、接着性の向上に有効なもの
であることを知見したものである。
ート・ブタジエン・スチレン共重合体樹脂を分散させる
方法としては、特開昭６３−２２５６１７号公報に記載
の方法が知られているが、従来の方法でメチルメタクリ
レート・ブタジエン・スチレン共重合体樹脂を混合する
と、エポキシ樹脂中へのメチルメタクリレート・ブタジ
エン・スチレン共重合体樹脂の分散が十分ではなく、エ
ポキシ樹脂マトリックス中に分散するメチルメタクリレ
ート・ブタジエン・スチレン共重合体樹脂の粒子径が３
０μｍ以上になってしまうという問題があった。これに
対して、上記式（Ｉ）のエポキシ樹脂に対してメチルメ
タクリレート・ブタジエン・スチレン共重合体樹脂を分
散させると、意外にもかかる共重合樹脂が５μｍ以下の
微細な粒子となって均一に分散し得、更にこの混合樹脂
をエポキシ樹脂組成物に配合するとメチルメタクリレー
ト・ブタジエン・スチレン共重合体樹脂がエポキシ樹脂
マトリックス中で５μｍ以下の相分離した粒子として存
在し、海−島構造の微細な分散状態になるため、硬化物
の吸湿後の耐クラック特性、接着性の向上に有効なもの
であることを知見したものである。
【０００９】従って、本発明は、（１）エポキシ樹脂、
（２）フェノール樹脂、（３）上記一般式（Ｉ）で示さ
れるエポキシ樹脂中にメチルメタクリレート・ブタジエ
ン・スチレン共重合体樹脂が分散してなる混合樹脂、
（４）無機質充填剤を必須成分として配合してなる半導
体封止用樹脂組成物、及びこの樹脂組成物の硬化物で封
止された半導体装置を提供する。
（２）フェノール樹脂、（３）上記一般式（Ｉ）で示さ
れるエポキシ樹脂中にメチルメタクリレート・ブタジエ
ン・スチレン共重合体樹脂が分散してなる混合樹脂、
（４）無機質充填剤を必須成分として配合してなる半導
体封止用樹脂組成物、及びこの樹脂組成物の硬化物で封
止された半導体装置を提供する。
【００１０】以下、本発明につき更に詳述すると、本発
明の第１の必須成分であるエポキシ樹脂は、１分子中に
エポキシ基を少なくとも２個有するものであれば如何な
るものであっても良い。例えば、ビスフェノールＡ型エ
ポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、脂環式エポキ
シ樹脂、グリシジル型エポキシ樹脂などが挙げられる。
また、これらエポキシ樹脂を単独で又は２種以上を適宜
組み合わせて用いることができる。
明の第１の必須成分であるエポキシ樹脂は、１分子中に
エポキシ基を少なくとも２個有するものであれば如何な
るものであっても良い。例えば、ビスフェノールＡ型エ
ポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、脂環式エポキ
シ樹脂、グリシジル型エポキシ樹脂などが挙げられる。
また、これらエポキシ樹脂を単独で又は２種以上を適宜
組み合わせて用いることができる。
【００１１】これらのエポキシ樹脂のうちでは下記式で
示されるエポキシ樹脂が好ましい。
示されるエポキシ樹脂が好ましい。
【００１２】
【化３】
【００１３】また、エポキシ樹脂として後述する混合樹
脂に使用する下記一般式（Ｉ）で示されるエポキシ樹脂
を使用することもできる。
脂に使用する下記一般式（Ｉ）で示されるエポキシ樹脂
を使用することもできる。
【００１４】
【化４】 （但し、式中Ｒ1は水素原子、ハロゲン原子又は炭素数
１〜５の１価炭化水素基、ｑは０〜５の整数である。）
１〜５の１価炭化水素基、ｑは０〜５の整数である。）
【００１５】更に、エポキシ樹脂として、難燃化のため
ブロム化エポキシ樹脂を使用することもできる。
ブロム化エポキシ樹脂を使用することもできる。
【００１６】本発明の第２の必須成分であるフェノール
樹脂は、第１成分のエポキシ樹脂の硬化剤として作用す
るもので、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などのフェノ
ール性水酸基を２個以上有するものが好適に使用され
る。具体的には、下記化合物が例示される。
樹脂は、第１成分のエポキシ樹脂の硬化剤として作用す
るもので、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などのフェノ
ール性水酸基を２個以上有するものが好適に使用され
る。具体的には、下記化合物が例示される。
【００１７】
【化５】 （上記式中、Ｒ4，ｋ，ｊ，ｍは上記と同様の意味を示
す。）
す。）
【００１８】なお、本発明では前記フェノール樹脂の中
でも軟化点が６０〜１２０℃を有するものが好ましく、
また、水酸基当量としては９０〜１５０のものが望まし
い。
でも軟化点が６０〜１２０℃を有するものが好ましく、
また、水酸基当量としては９０〜１５０のものが望まし
い。
【００１９】上記フェノール樹脂の使用量は、エポキシ
樹脂のエポキシ基と該フェノール樹脂の水酸基との当量
比が０．５〜２、特に０．７〜１．５の範囲となるよう
な量とすることが好ましく、通常エポキシ樹脂１００部
（重量部、以下同様）に対し３０〜１００部、特に４０
〜７０部とすることが好ましい。フェノール樹脂の使用
量が３０部に満たないと十分な強度が得られない場合が
あり、１００部を超えると未反応のフェノール樹脂が残
って耐湿性が低下する場合がある。
樹脂のエポキシ基と該フェノール樹脂の水酸基との当量
比が０．５〜２、特に０．７〜１．５の範囲となるよう
な量とすることが好ましく、通常エポキシ樹脂１００部
（重量部、以下同様）に対し３０〜１００部、特に４０
〜７０部とすることが好ましい。フェノール樹脂の使用
量が３０部に満たないと十分な強度が得られない場合が
あり、１００部を超えると未反応のフェノール樹脂が残
って耐湿性が低下する場合がある。
【００２０】次いで、本発明では第３必須成分として下
記一般式（Ｉ）で示されるエポキシ樹脂中にメチルメタ
クリレート・ブタジエン・スチレン共重合体樹脂が分散
してなる混合樹脂を配合する。
記一般式（Ｉ）で示されるエポキシ樹脂中にメチルメタ
クリレート・ブタジエン・スチレン共重合体樹脂が分散
してなる混合樹脂を配合する。
【００２１】
【化６】 （但し、式中Ｒ1は水素原子、ハロゲン原子又は炭素数
１〜５のアルキル基、例えば水素原子、塩素原子、臭素
原子、メチル基、エチル基等であり、ｍは０〜４の整
数、ｑは０〜５の整数である。）
１〜５のアルキル基、例えば水素原子、塩素原子、臭素
原子、メチル基、エチル基等であり、ｍは０〜４の整
数、ｑは０〜５の整数である。）
【００２２】このような式（Ｉ）のエポキシ樹脂として
具体的には、下記化合物が例示される。
具体的には、下記化合物が例示される。
【００２３】
【化７】
【００２４】ここで、上記式（Ｉ）のエポキシ樹脂とメ
チルメタクリレート・ブタジエン・スチレン共重合体樹
脂との混合割合は、式（Ｉ）のエポキシ樹脂１００部に
対してメチルメタクリレート・ブタジエン・スチレン共
重合体樹脂を１〜８０部、特に５〜６０部とすることが
好ましく、１部に満たないと硬化物の耐クラック性、接
着性が満足に向上しない場合があり、８０部を超えると
混合樹脂の軟化点が上がってしまい、均一な分散が困難
になる場合がある。
チルメタクリレート・ブタジエン・スチレン共重合体樹
脂との混合割合は、式（Ｉ）のエポキシ樹脂１００部に
対してメチルメタクリレート・ブタジエン・スチレン共
重合体樹脂を１〜８０部、特に５〜６０部とすることが
好ましく、１部に満たないと硬化物の耐クラック性、接
着性が満足に向上しない場合があり、８０部を超えると
混合樹脂の軟化点が上がってしまい、均一な分散が困難
になる場合がある。
【００２５】上記式（Ｉ）のエポキシ樹脂中にメチルメ
タクリレート・ブタジエン・スチレン共重合体樹脂を分
散、混合させる方法としては、例えばトルエン、アセト
ン、メチルイソブチルケトン等の有機溶媒に式（Ｉ）の
エポキシ樹脂を溶解し、更にメチルメタクリレート・ブ
タジエン・スチレン共重合体樹脂を添加して５０〜１５
０℃で溶解混合した後、溶媒を減圧蒸留する方法、式
（Ｉ）のエポキシ樹脂を加熱溶融した後、これにメチル
メタクリレート・ブタジエン・スチレン共重合体樹脂を
添加、溶融混合する方法などが挙げられる。なお両樹脂
を混合する際、トリフェニルホスフィン等の触媒を触媒
量添加してもよい。
タクリレート・ブタジエン・スチレン共重合体樹脂を分
散、混合させる方法としては、例えばトルエン、アセト
ン、メチルイソブチルケトン等の有機溶媒に式（Ｉ）の
エポキシ樹脂を溶解し、更にメチルメタクリレート・ブ
タジエン・スチレン共重合体樹脂を添加して５０〜１５
０℃で溶解混合した後、溶媒を減圧蒸留する方法、式
（Ｉ）のエポキシ樹脂を加熱溶融した後、これにメチル
メタクリレート・ブタジエン・スチレン共重合体樹脂を
添加、溶融混合する方法などが挙げられる。なお両樹脂
を混合する際、トリフェニルホスフィン等の触媒を触媒
量添加してもよい。
【００２６】なおこのようにして得られる上記混合樹脂
は、エポキシ樹脂中にメチルメタクリレート・ブタジエ
ン・スチレン共重合体樹脂が通常５μｍ以下の微細な粒
子となって均一に分散されているものである。
は、エポキシ樹脂中にメチルメタクリレート・ブタジエ
ン・スチレン共重合体樹脂が通常５μｍ以下の微細な粒
子となって均一に分散されているものである。
【００２７】第３必須成分の混合樹脂の添加量は、上記
第１成分のエポキシ樹脂と第２成分のフェノール樹脂と
の合計量１００部に対して１〜６０部、特に２〜４０部
とすることが好ましい。また、組成物中の樹脂成分（エ
ポキシ樹脂＋フェノール樹脂＋混合樹脂）の合計量１０
０部に対して混合樹脂中のメチルメタクリレート・ブタ
ジエン・スチレン共重合体樹脂の量が０．５〜１５部、
特に２〜１０部となるようにすることが好ましい。メチ
ルメタクリレート・ブタジエン・スチレン共重合体樹脂
の量が０．５部に満たないと硬化物の耐クラック性、接
着性の改良効果が少なくなる場合があり、１５部を超え
ると機械的強度の低下の原因となる場合がある。
第１成分のエポキシ樹脂と第２成分のフェノール樹脂と
の合計量１００部に対して１〜６０部、特に２〜４０部
とすることが好ましい。また、組成物中の樹脂成分（エ
ポキシ樹脂＋フェノール樹脂＋混合樹脂）の合計量１０
０部に対して混合樹脂中のメチルメタクリレート・ブタ
ジエン・スチレン共重合体樹脂の量が０．５〜１５部、
特に２〜１０部となるようにすることが好ましい。メチ
ルメタクリレート・ブタジエン・スチレン共重合体樹脂
の量が０．５部に満たないと硬化物の耐クラック性、接
着性の改良効果が少なくなる場合があり、１５部を超え
ると機械的強度の低下の原因となる場合がある。
【００２８】本発明の第４必須成分である無機質充填剤
は、封止材の膨張係数を小さくし、半導体素子に加わる
応力を低下させることができるもので、具体的には破砕
状、球状の形状を持った溶融シリカ、結晶性シリカが主
に用いられ、この他にアルミナ、チッ化ケイ素、チッ化
アルミなども使用可能である。なお、本発明では、硬化
物の低膨張化と成形性を両立させるためには無機質充填
剤として球状と破砕品のブレンド、あるいは球状品のみ
を用いることが好ましい。
は、封止材の膨張係数を小さくし、半導体素子に加わる
応力を低下させることができるもので、具体的には破砕
状、球状の形状を持った溶融シリカ、結晶性シリカが主
に用いられ、この他にアルミナ、チッ化ケイ素、チッ化
アルミなども使用可能である。なお、本発明では、硬化
物の低膨張化と成形性を両立させるためには無機質充填
剤として球状と破砕品のブレンド、あるいは球状品のみ
を用いることが好ましい。
【００２９】また、無機質充填剤はあらかじめシランカ
ップリング剤で表面処理して使用することが好適であ
る。
ップリング剤で表面処理して使用することが好適であ
る。
【００３０】更に、無機質充填剤としては、平均粒径が
５〜３０μｍのものが好ましく用いられる。
５〜３０μｍのものが好ましく用いられる。
【００３１】無機質充填剤の充填量は、樹脂成分（上記
第１〜３成分）の合計量１００部に対して３００〜９０
０部が好ましく、３００部に満たないと膨張係数が大き
くなって半導体素子に加わる応力が増大し、素子特性の
劣化を招く場合があり、９００部を越えると成形時の粘
度が高くなって成形性が悪くなる場合がある。
第１〜３成分）の合計量１００部に対して３００〜９０
０部が好ましく、３００部に満たないと膨張係数が大き
くなって半導体素子に加わる応力が増大し、素子特性の
劣化を招く場合があり、９００部を越えると成形時の粘
度が高くなって成形性が悪くなる場合がある。
【００３２】本発明では、更に硬化触媒を配合すること
が好ましい。硬化触媒としては、例えばイミダゾールも
しくはその誘導体、ホスフィン誘導体、シクロアミジン
誘導体等が挙げられる。
が好ましい。硬化触媒としては、例えばイミダゾールも
しくはその誘導体、ホスフィン誘導体、シクロアミジン
誘導体等が挙げられる。
【００３３】なお、硬化触媒の使用量は特に制限されな
いが、第１成分のエポキシ樹脂１００部に対し０．００
１〜５部、特に０．１〜２部とすることが好ましく、
０．００１部に満たないと短時間で硬化させることがで
きない場合があり、５部を越えると硬化速度が速すぎて
良好な成形品が得られない場合がある。
いが、第１成分のエポキシ樹脂１００部に対し０．００
１〜５部、特に０．１〜２部とすることが好ましく、
０．００１部に満たないと短時間で硬化させることがで
きない場合があり、５部を越えると硬化速度が速すぎて
良好な成形品が得られない場合がある。
【００３４】更に、本発明では、上述した必須成分に加
え、低応力化のためにシリコーン系の可撓性付与剤を添
加することが好ましい。可撓性付与剤としては、例えば
シリコーンゴムパウダー、シリコーンゲル、有機樹脂と
シリコーンポリマーとのブロックポリマーなどが挙げら
れる。なお、このような可撓性付与剤を添加する代わり
に二液タイプのシリコーンゴムやシリコーンゲルで無機
質充填剤表面を処理してもよい。
え、低応力化のためにシリコーン系の可撓性付与剤を添
加することが好ましい。可撓性付与剤としては、例えば
シリコーンゴムパウダー、シリコーンゲル、有機樹脂と
シリコーンポリマーとのブロックポリマーなどが挙げら
れる。なお、このような可撓性付与剤を添加する代わり
に二液タイプのシリコーンゴムやシリコーンゲルで無機
質充填剤表面を処理してもよい。
【００３５】また、上記可撓性付与剤の使用量は、組成
物全体の０．５〜１０重量％、特に１〜５重量％とする
ことが好ましく、使用量が０．５重量％未満では十分な
耐衝撃性を与えない場合があり、１０重量％を越えると
機械的強度が不十分になる場合がある。
物全体の０．５〜１０重量％、特に１〜５重量％とする
ことが好ましく、使用量が０．５重量％未満では十分な
耐衝撃性を与えない場合があり、１０重量％を越えると
機械的強度が不十分になる場合がある。
【００３６】本発明の半導体封止用樹脂組成物には、必
要に応じてその他の任意成分を本発明の効果を妨げない
範囲で配合することができる。
要に応じてその他の任意成分を本発明の効果を妨げない
範囲で配合することができる。
【００３７】このような任意成分としては、例えばカル
ナバワックス、高級脂肪酸、合成ワックス類などの離型
剤、シランカップリング剤、酸化アンチモン、リン化合
物等が挙げられる。
ナバワックス、高級脂肪酸、合成ワックス類などの離型
剤、シランカップリング剤、酸化アンチモン、リン化合
物等が挙げられる。
【００３８】なお、本発明の半導体封止用樹脂組成物
は、その製造に際し、上述した成分の所定量を均一に撹
拌、混合し、予め７０〜９５℃に加熱してあるニーダ
ー、ロール、エクストルーダーなどで混練、冷却し、粉
砕するなどの方法で得ることができる。なお、成分の配
合順序に特に制限はない。
は、その製造に際し、上述した成分の所定量を均一に撹
拌、混合し、予め７０〜９５℃に加熱してあるニーダ
ー、ロール、エクストルーダーなどで混練、冷却し、粉
砕するなどの方法で得ることができる。なお、成分の配
合順序に特に制限はない。
【００３９】上述したように、本発明の半導体封止用樹
脂組成物はＩＣ，ＬＳＩ，トランジスタ，サイリスタ，
ダイオード等の半導体装置の封止用に好適に使用できる
ものであり、プリント回路板の製造などにも有効に使用
できる。
脂組成物はＩＣ，ＬＳＩ，トランジスタ，サイリスタ，
ダイオード等の半導体装置の封止用に好適に使用できる
ものであり、プリント回路板の製造などにも有効に使用
できる。
【００４０】ここで、半導体装置の封止を行う場合は、
従来より採用されている成形法、例えばトランスファ成
形、インジェクション成形、注型法などを採用して行う
ことができる。この場合、半導体封止用樹脂組成物の成
形温度は１５０〜１８０℃、ポストキュアーは１５０〜
１８０℃で２〜１６時間行うことが好ましい。
従来より採用されている成形法、例えばトランスファ成
形、インジェクション成形、注型法などを採用して行う
ことができる。この場合、半導体封止用樹脂組成物の成
形温度は１５０〜１８０℃、ポストキュアーは１５０〜
１８０℃で２〜１６時間行うことが好ましい。
【００４１】
【発明の効果】本発明の半導体封止用樹脂組成物は、流
動性が良好であり、また耐熱衝撃性が高く、吸湿後の耐
クラック性に優れ、かつ接着性に優れた硬化物を与え、
それ故、近年の半導体パッケージの薄型化に伴なう問題
が生じないもので、半導体の封止用樹脂として有用であ
る。更に、本発明組成物の硬化物で封止した半導体装置
は高い信頼性を有するものである。
動性が良好であり、また耐熱衝撃性が高く、吸湿後の耐
クラック性に優れ、かつ接着性に優れた硬化物を与え、
それ故、近年の半導体パッケージの薄型化に伴なう問題
が生じないもので、半導体の封止用樹脂として有用であ
る。更に、本発明組成物の硬化物で封止した半導体装置
は高い信頼性を有するものである。
【００４２】
【実施例】以下、製造例、実施例及び比較例を挙げて、
本発明を具体的に説明するが、本発明は下記実施例に制
限されるものではない。なお、以下の例において部はい
ずれも重量部である。
本発明を具体的に説明するが、本発明は下記実施例に制
限されるものではない。なお、以下の例において部はい
ずれも重量部である。
【００４３】〔製造例１〕リフラックスコンデンサー、
温度計、試料導入管を備えた２リットルのフラスコにト
ルエンを５００ｍｌ入れ、下記式のエポキシ樹脂を２０
０ｇ添加後、フラスコを加熱して還流条件下でエポキシ
樹脂を溶解させた。
温度計、試料導入管を備えた２リットルのフラスコにト
ルエンを５００ｍｌ入れ、下記式のエポキシ樹脂を２０
０ｇ添加後、フラスコを加熱して還流条件下でエポキシ
樹脂を溶解させた。
【００４４】
【化８】
【００４５】次いで、室温まで冷却した後、メチルメタ
クリレート・ブタジエン・スチレン共重合体を４０ｇ添
加し、再度加熱して還流下で３０分混合した。その後、
トルエンを減圧留去したところ、白濁色の混合樹脂
（Ｉ）（エポキシ当量２９１）が得られた。
クリレート・ブタジエン・スチレン共重合体を４０ｇ添
加し、再度加熱して還流下で３０分混合した。その後、
トルエンを減圧留去したところ、白濁色の混合樹脂
（Ｉ）（エポキシ当量２９１）が得られた。
【００４６】この混合樹脂（Ｉ）中のメチルメタクリレ
ート・ブタジエン・スチレン共重合体の粒子径を電子顕
微鏡で測定したところ、１μｍであった。
ート・ブタジエン・スチレン共重合体の粒子径を電子顕
微鏡で測定したところ、１μｍであった。
【００４７】〔製造例２〕リフラックスコンデンサー、
温度計、窒素導入管及び試料導入管を備えた１リットル
のフラスコに下記式のエポキシ樹脂を２００ｇ入れ、窒
素気流下で１３０℃に加熱、溶融した。
温度計、窒素導入管及び試料導入管を備えた１リットル
のフラスコに下記式のエポキシ樹脂を２００ｇ入れ、窒
素気流下で１３０℃に加熱、溶融した。
【００４８】
【化９】
【００４９】これにメチルメタクリレート・ブタジエン
・スチレン共重合体を１００ｇ添加し、１３０〜１４０
℃で６０分混合した。タップ直後は透明な樹脂であった
が、１２時間室温で冷却したところ、白濁色の混合樹脂
（ＩＩ）（エポキシ当量２８８）が得られた。
・スチレン共重合体を１００ｇ添加し、１３０〜１４０
℃で６０分混合した。タップ直後は透明な樹脂であった
が、１２時間室温で冷却したところ、白濁色の混合樹脂
（ＩＩ）（エポキシ当量２８８）が得られた。
【００５０】この混合樹脂（ＩＩ）中のメチルメタクリ
レート・ブタジエン・スチレン共重合体の粒子径は２μ
ｍであった。
レート・ブタジエン・スチレン共重合体の粒子径は２μ
ｍであった。
【００５１】〔製造例３〕エポキシ樹脂としてクレゾー
ルノボラック樹脂（ＥＯＣＮ１０２０−６５，日本化薬
社製，エポキシ当量２００，軟化点６５℃）を用いる以
外は製造例１と同様に処理したところ、白濁色の混合樹
脂（ＩＩＩ）が得られた。。
ルノボラック樹脂（ＥＯＣＮ１０２０−６５，日本化薬
社製，エポキシ当量２００，軟化点６５℃）を用いる以
外は製造例１と同様に処理したところ、白濁色の混合樹
脂（ＩＩＩ）が得られた。。
【００５２】この混合樹脂（ＩＩＩ）中のメチルメタク
リレート・ブタジエン・スチレン共重合体の粒子径は３
５μｍであった。
リレート・ブタジエン・スチレン共重合体の粒子径は３
５μｍであった。
【００５３】〔実施例１〜９，比較例１〜５〕表１，２
に示す組成に加え、三酸化アンチモン１０部、γ−グリ
シドキシプロピルトリメトキシシラン１．５部、カーボ
ンブラック１．０部、トリフェニルホスフィン０．８部
を加えて得られた配合物を熱２本ロールで均一に溶融混
合して１４種のエポキシ樹脂組成物を得た。
に示す組成に加え、三酸化アンチモン１０部、γ−グリ
シドキシプロピルトリメトキシシラン１．５部、カーボ
ンブラック１．０部、トリフェニルホスフィン０．８部
を加えて得られた配合物を熱２本ロールで均一に溶融混
合して１４種のエポキシ樹脂組成物を得た。
【００５４】これらのエポキシ樹脂組成物について以下
の（イ）〜（ホ）の諸特性を測定した。結果を表１，２
に併記する。 （イ）スパイラルフロー ＥＭＭＩ規格に準じた金型を使用して１７５℃，７０ｋ
ｇ／ｃｍ2の条件で測定した。 （ロ）機械的強度（曲げ強度、曲げ弾性率） ＪＩＳＫ６９１１に準じて１７５℃，７０ｋｇ／ｃ
ｍ2，成形時間２分の条件で１０×１００×４ｍｍの抗
折棒を成形し、１８０℃で４時間ポストキュアーしたも
のについて測定した。 （ハ）ガラス転移温度、膨張係数 １７５℃，７０ｋｇ／ｃｍ2，成形時間２分の条件で４
×４×１５ｍｍの試験片を成形し、１８０℃で４時間ポ
ストキュアーしたものを用い、ディラトメーターにより
毎分５℃で昇温させることにより測定した。 （ニ）吸湿後の半田クラック性及び耐湿性 １７５℃，７０ｋｇ／ｃｍ2，成形時間２分の条件でア
ルミニウム配線腐食測定用の耐湿性試験用半導体装置を
１４×２０×２０ｍｍのフラットパッケージに封止し、
１８０℃で４時間ポストキュアーした。このパッケージ
を８５℃／６５％ＲＨの雰囲気中に７２時間放置して吸
湿処理を行ったのち、これを２６０℃の半田浴に１０秒
間浸漬した。この時に発生するパッケージのクラック発
生数を確認したのち、良品のみを１２０℃の飽和水蒸気
雰囲気中に５００時間放置し、不良発生率を調べた。 （ホ）接着性 ４２アロイ板に１５ｍｍφ，高さ５ｍｍの円筒成形品を
１７５℃，７５ｋｇ／ｃｍ2，成形時間２分の条件で成
形し、１８０℃で４時間ポストキュアーした後、プッシ
ュプリゲージで成形物と４２アロイ板の剥離力を測定し
た。
の（イ）〜（ホ）の諸特性を測定した。結果を表１，２
に併記する。 （イ）スパイラルフロー ＥＭＭＩ規格に準じた金型を使用して１７５℃，７０ｋ
ｇ／ｃｍ2の条件で測定した。 （ロ）機械的強度（曲げ強度、曲げ弾性率） ＪＩＳＫ６９１１に準じて１７５℃，７０ｋｇ／ｃ
ｍ2，成形時間２分の条件で１０×１００×４ｍｍの抗
折棒を成形し、１８０℃で４時間ポストキュアーしたも
のについて測定した。 （ハ）ガラス転移温度、膨張係数 １７５℃，７０ｋｇ／ｃｍ2，成形時間２分の条件で４
×４×１５ｍｍの試験片を成形し、１８０℃で４時間ポ
ストキュアーしたものを用い、ディラトメーターにより
毎分５℃で昇温させることにより測定した。 （ニ）吸湿後の半田クラック性及び耐湿性 １７５℃，７０ｋｇ／ｃｍ2，成形時間２分の条件でア
ルミニウム配線腐食測定用の耐湿性試験用半導体装置を
１４×２０×２０ｍｍのフラットパッケージに封止し、
１８０℃で４時間ポストキュアーした。このパッケージ
を８５℃／６５％ＲＨの雰囲気中に７２時間放置して吸
湿処理を行ったのち、これを２６０℃の半田浴に１０秒
間浸漬した。この時に発生するパッケージのクラック発
生数を確認したのち、良品のみを１２０℃の飽和水蒸気
雰囲気中に５００時間放置し、不良発生率を調べた。 （ホ）接着性 ４２アロイ板に１５ｍｍφ，高さ５ｍｍの円筒成形品を
１７５℃，７５ｋｇ／ｃｍ2，成形時間２分の条件で成
形し、１８０℃で４時間ポストキュアーした後、プッシ
ュプリゲージで成形物と４２アロイ板の剥離力を測定し
た。
【００５５】
【表１】
【００５６】
【表２】
【００５７】
【化１０】
【００５８】
【化１１】 （注３）混合樹脂（Ｉ）〜（ＩＩＩ）：それぞれ製造例
（Ｉ）〜（ＩＩＩ）で得られたもの （注４）ＭＢＳ樹脂：メチルメタクリレート・ブタジエ
ン・スチレンポリマー （注５）溶融シリカ 平均粒径１８μｍの球状シリカ、最大径７５μｍ （注６） Ｅ−５：１０-5
（Ｉ）〜（ＩＩＩ）で得られたもの （注４）ＭＢＳ樹脂：メチルメタクリレート・ブタジエ
ン・スチレンポリマー （注５）溶融シリカ 平均粒径１８μｍの球状シリカ、最大径７５μｍ （注６） Ｅ−５：１０-5
【００５９】表１，２の結果より、本発明に係る混合樹
脂を配合したエポキシ樹脂組成物（実施例）は、上記混
合樹脂無配合のもの（比較例）に比べて接着性に優れ、
かつ耐熱衝撃性が高く、吸湿後の耐クラック性に優れた
硬化物を与えることが確認された。
脂を配合したエポキシ樹脂組成物（実施例）は、上記混
合樹脂無配合のもの（比較例）に比べて接着性に優れ、
かつ耐熱衝撃性が高く、吸湿後の耐クラック性に優れた
硬化物を与えることが確認された。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 青木 貴之 群馬県碓氷郡松井田町大字人見１番地10 信越化学工業株式会社 シリコーン電 子材料技術研究所内 (56)参考文献 特開 平３−285907（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−255154（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−251419（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−72319（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−186724（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】 （１）エポキシ樹脂、（２）フェノール
樹脂、（３）下記一般式（Ｉ）で示されるエポキシ樹脂
中にメチルメタクリレート・ブタジエン・スチレン共重
合体樹脂が分散してなる混合樹脂、 【化１】 （但し、式中Ｒ1は水素原子、ハロゲン原子又は炭素数
１〜５のアルキル基であり、ｍは０〜２の整数、ｑは０
〜５の整数である。） （４）無機質充填剤を必須成分として配合してなること
を特徴とする半導体封止用樹脂組成物。 - 【請求項２】 請求項１記載の樹脂組成物の硬化物で封
止された半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19157292A JP2658749B2 (ja) | 1992-06-25 | 1992-06-25 | 半導体封止用樹脂組成物及び半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19157292A JP2658749B2 (ja) | 1992-06-25 | 1992-06-25 | 半導体封止用樹脂組成物及び半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH069754A JPH069754A (ja) | 1994-01-18 |
| JP2658749B2 true JP2658749B2 (ja) | 1997-09-30 |
Family
ID=16276901
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19157292A Expired - Fee Related JP2658749B2 (ja) | 1992-06-25 | 1992-06-25 | 半導体封止用樹脂組成物及び半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2658749B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4037619B2 (ja) * | 2001-04-27 | 2008-01-23 | ソニーケミカル＆インフォメーションデバイス株式会社 | 接着剤及び電気装置 |
-
1992
- 1992-06-25 JP JP19157292A patent/JP2658749B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH069754A (ja) | 1994-01-18 |
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