JP2658755B2 - エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 - Google Patents
エポキシ樹脂組成物及び半導体装置Info
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- H01B3/30—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes
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- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
- C08G59/18—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
- C08G59/20—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the epoxy compounds used
- C08G59/32—Epoxy compounds containing three or more epoxy groups
- C08G59/38—Epoxy compounds containing three or more epoxy groups together with di-epoxy compounds
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Description
【発明の詳細な説明】
【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、内部ボイド等の発生が少なく成形性に優れ、ガラ
ス転移温度が高い上に伸びが大きく、接着性が良好であ
り、かつ低吸湿性の硬化物を与えるエポキシ樹脂組成物
及びこの硬化物で封止された半導体装置に関する。
共に、内部ボイド等の発生が少なく成形性に優れ、ガラ
ス転移温度が高い上に伸びが大きく、接着性が良好であ
り、かつ低吸湿性の硬化物を与えるエポキシ樹脂組成物
及びこの硬化物で封止された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】現在、
半導体産業の中で樹脂封止型のダイオード、トランジス
タ、ＩＣ、ＬＳＩ、超ＬＳＩが主流となっており、なか
でもエポキシ樹脂、硬化剤及びこれに各種添加剤を配合
したエポキシ樹脂組成物は、一般に他の熱硬化性樹脂に
比べ成形性、接着性、電気特性、機械的特性、耐湿性等
に優れているため、エポキシ樹脂組成物で半導体装置を
封止することが多く行われている。しかし最近において
はこれらの半導体装置は集積度が益々大きくなり、それ
に応じてチップ寸法も大きくなりつつある。一方、これ
に対してパッケージ外形寸法は電子機器の小型化、軽量
化の要求に伴い、小型化、薄型化が進んでいる。さら
に、半導体部品を回路基板へ取り付ける方法も、基板上
の部品の高密度化のため半導体部品の表面実装がよく行
われるようになってきた。
半導体産業の中で樹脂封止型のダイオード、トランジス
タ、ＩＣ、ＬＳＩ、超ＬＳＩが主流となっており、なか
でもエポキシ樹脂、硬化剤及びこれに各種添加剤を配合
したエポキシ樹脂組成物は、一般に他の熱硬化性樹脂に
比べ成形性、接着性、電気特性、機械的特性、耐湿性等
に優れているため、エポキシ樹脂組成物で半導体装置を
封止することが多く行われている。しかし最近において
はこれらの半導体装置は集積度が益々大きくなり、それ
に応じてチップ寸法も大きくなりつつある。一方、これ
に対してパッケージ外形寸法は電子機器の小型化、軽量
化の要求に伴い、小型化、薄型化が進んでいる。さら
に、半導体部品を回路基板へ取り付ける方法も、基板上
の部品の高密度化のため半導体部品の表面実装がよく行
われるようになってきた。
【０００３】しかしながら、半導体装置を表面実装する
場合、半導体装置全体を半田槽に浸漬するか又は半田が
溶融する高温ゾーンを通過させる方法が一般的である
が、その際の熱衝撃により封止樹脂層にクラックが発生
したり、リードフレームやチップと封止樹脂との界面に
剥離が生じたりする。このようなクラックや剥離は、表
面実装時の熱衝撃以前に半導体装置の封止樹脂層が吸湿
していると更に顕著なものとなるが、実際の作業工程に
おいては、封止樹脂層の吸湿は避けられず、このため実
装後のエポキシ樹脂で封止した半導体装置の信頼性が大
きく損なわれる場合がある。
場合、半導体装置全体を半田槽に浸漬するか又は半田が
溶融する高温ゾーンを通過させる方法が一般的である
が、その際の熱衝撃により封止樹脂層にクラックが発生
したり、リードフレームやチップと封止樹脂との界面に
剥離が生じたりする。このようなクラックや剥離は、表
面実装時の熱衝撃以前に半導体装置の封止樹脂層が吸湿
していると更に顕著なものとなるが、実際の作業工程に
おいては、封止樹脂層の吸湿は避けられず、このため実
装後のエポキシ樹脂で封止した半導体装置の信頼性が大
きく損なわれる場合がある。
【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、内部ボイド等の発生が少な
く成形性に優れ、ガラス転移温度が高い上に伸びも大き
く、接着性が良好であり、かつ低吸湿性の硬化物を与え
るエポキシ樹脂組成物、及び当該エポキシ樹脂組成物の
硬化物で封止された表面実装時の熱衝撃後においても高
い信頼性を有する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、内部ボイド等の発生が少な
く成形性に優れ、ガラス転移温度が高い上に伸びも大き
く、接着性が良好であり、かつ低吸湿性の硬化物を与え
るエポキシ樹脂組成物、及び当該エポキシ樹脂組成物の
硬化物で封止された表面実装時の熱衝撃後においても高
い信頼性を有する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
脂として（ａ）下記一般式（１）で示されるナフタレン
環含有エポキシ樹脂と（ｂ）下記一般式（２）で示され
るビフェニル型エポキシ樹脂とを重量比で（ａ）成分／
（ｂ）成分が０．１〜１となる割合で併用すると共に、
これに硬化剤として（ｃ）下記一般式（３）で示される
多官能フェノール樹脂と（ｄ）下記一般式（４）で示さ
れるジシクロペンタジエン型フェノール樹脂とを重量比
で（ｃ）成分／（ｄ）成分が０．５〜３となる割合で併
用し、更にはこれらに無機質充填剤を組み合わせて配合
した場合、流動性が良好である上、従来のビフェニル型
エポキシ樹脂を主成分とする組成物に比べて成形性に優
れ、内部ボイド等の不良発生が著しく少なく、更にガラ
ス転移温度が高い上にそのガラス転移温度以上の温度領
域で弾性率が低下して伸びが大きくなり、低応力性に優
れ、しかも接着性が良好で、かつ低吸湿性の硬化物を与
えるエポキシ樹脂組成物が得られること、更にこの組成
物の硬化物で封止すると表面実装時の熱衝撃においても
高い信頼性を有する半導体装置を得ることができること
を知見し、本発明をなすに至った。
目的を達成するため鋭意検討を重ねた結果、エポキシ樹
脂として（ａ）下記一般式（１）で示されるナフタレン
環含有エポキシ樹脂と（ｂ）下記一般式（２）で示され
るビフェニル型エポキシ樹脂とを重量比で（ａ）成分／
（ｂ）成分が０．１〜１となる割合で併用すると共に、
これに硬化剤として（ｃ）下記一般式（３）で示される
多官能フェノール樹脂と（ｄ）下記一般式（４）で示さ
れるジシクロペンタジエン型フェノール樹脂とを重量比
で（ｃ）成分／（ｄ）成分が０．５〜３となる割合で併
用し、更にはこれらに無機質充填剤を組み合わせて配合
した場合、流動性が良好である上、従来のビフェニル型
エポキシ樹脂を主成分とする組成物に比べて成形性に優
れ、内部ボイド等の不良発生が著しく少なく、更にガラ
ス転移温度が高い上にそのガラス転移温度以上の温度領
域で弾性率が低下して伸びが大きくなり、低応力性に優
れ、しかも接着性が良好で、かつ低吸湿性の硬化物を与
えるエポキシ樹脂組成物が得られること、更にこの組成
物の硬化物で封止すると表面実装時の熱衝撃においても
高い信頼性を有する半導体装置を得ることができること
を知見し、本発明をなすに至った。
【０００６】従って、本発明は、 〔１〕（ａ）下記一般式（１）で示されるナフタレン環
含有エポキシ樹脂と（ｂ）下記一般式（２）で示される
ビフェニル型エポキシ樹脂とが重量比として（ａ）成分
／（ｂ）成分＝０．１〜１の割合であるエポキシ樹脂、 〔２〕（ｃ）下記一般式（３）で示される多官能フェノ
ール樹脂と（ｄ）下記一般式（４）で示されるジシクロ
ペンタジエン型フェノール樹脂とが重量比として（ｃ）
成分／（ｄ）成分＝０．５〜３の割合であるフェノール
樹脂、 〔３〕無機質充填剤を含有するエポキシ樹脂組成物、及
びこのエポキシ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。
含有エポキシ樹脂と（ｂ）下記一般式（２）で示される
ビフェニル型エポキシ樹脂とが重量比として（ａ）成分
／（ｂ）成分＝０．１〜１の割合であるエポキシ樹脂、 〔２〕（ｃ）下記一般式（３）で示される多官能フェノ
ール樹脂と（ｄ）下記一般式（４）で示されるジシクロ
ペンタジエン型フェノール樹脂とが重量比として（ｃ）
成分／（ｄ）成分＝０．５〜３の割合であるフェノール
樹脂、 〔３〕無機質充填剤を含有するエポキシ樹脂組成物、及
びこのエポキシ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。
【０００７】
【化３】
【０００８】
【化４】
【０００９】以下、本発明について更に詳しく説明する
と、本発明に係るエポキシ樹脂組成物は、上述したよう
にエポキシ樹脂として（ａ）ナフタレン環含有エポキシ
樹脂及び（ｂ）ビフェニル型エポキシ樹脂、フェノール
樹脂として（ｃ）特定の構造を有する多官能フェノール
樹脂及び（ｄ）ジシクロペンタジエン型フェノール樹
脂、更に無機質充填剤を含有してなるものである。
と、本発明に係るエポキシ樹脂組成物は、上述したよう
にエポキシ樹脂として（ａ）ナフタレン環含有エポキシ
樹脂及び（ｂ）ビフェニル型エポキシ樹脂、フェノール
樹脂として（ｃ）特定の構造を有する多官能フェノール
樹脂及び（ｄ）ジシクロペンタジエン型フェノール樹
脂、更に無機質充填剤を含有してなるものである。
【００１０】まず、ここで、エポキシ樹脂として使用す
る（ａ）成分のナフタレン環含有エポキシ樹脂は、下記
一般式（１）で示されるものである。
る（ａ）成分のナフタレン環含有エポキシ樹脂は、下記
一般式（１）で示されるものである。
【００１１】
【化５】
【００１２】かかるナフタレン環を含有するエポキシ樹
脂の具体例としては下記の化合物を挙げることができ
る。。
脂の具体例としては下記の化合物を挙げることができ
る。。
【００１３】
【化６】
【００１４】
【化７】
【００１５】また、（ｂ）成分のビフェニル型エポキシ
樹脂は下記一般式（２）で示されるもので、これを上述
したナフタレン環含有エポキシ樹脂と併用することによ
り、硬化物の吸湿性と接着性を大幅に改善することがで
きる。
樹脂は下記一般式（２）で示されるもので、これを上述
したナフタレン環含有エポキシ樹脂と併用することによ
り、硬化物の吸湿性と接着性を大幅に改善することがで
きる。
【００１６】
【化８】
【００１７】かかるビフェニル型エポキシ樹脂として、
具体的には下記化合物を挙げることができる。
具体的には下記化合物を挙げることができる。
【００１８】
【化９】
【００１９】なお、これらのビフェニル型エポキシ樹脂
の中では、エポキシ樹脂組成物を低粘度にし、かつエポ
キシ樹脂組成物中の全塩素量を５００ｐｐｍ以下と少な
くする上で上記式（５）で示される化合物が好ましい。
の中では、エポキシ樹脂組成物を低粘度にし、かつエポ
キシ樹脂組成物中の全塩素量を５００ｐｐｍ以下と少な
くする上で上記式（５）で示される化合物が好ましい。
【００２０】本発明では、エポキシ樹脂として上述した
式（１）のナフタレン環含有エポキシ樹脂と式（２）の
ビフェニル型エポキシ樹脂とをナフタレン環含有エポキ
シ樹脂／ビフェニル型エポキシ樹脂の重量比が０．１〜
１、好ましくは０．２〜０．８の割合で使用するもので
ある。重量比が０．１未満では粘度が低くなりすぎ内部
ボイドが発生しすぎる上、ガラス転移温度も低くなる。
重量比が１を超えると接着性が発現しにくくなると共
に、エポキシ樹脂の溶融粘度が高くなりすぎて多ピンの
パッケージや薄型のパッケージを封止する場合、成形性
に問題があり、信頼性の低下につながる。
式（１）のナフタレン環含有エポキシ樹脂と式（２）の
ビフェニル型エポキシ樹脂とをナフタレン環含有エポキ
シ樹脂／ビフェニル型エポキシ樹脂の重量比が０．１〜
１、好ましくは０．２〜０．８の割合で使用するもので
ある。重量比が０．１未満では粘度が低くなりすぎ内部
ボイドが発生しすぎる上、ガラス転移温度も低くなる。
重量比が１を超えると接着性が発現しにくくなると共
に、エポキシ樹脂の溶融粘度が高くなりすぎて多ピンの
パッケージや薄型のパッケージを封止する場合、成形性
に問題があり、信頼性の低下につながる。
【００２１】本発明の組成物は、エポキシ樹脂として上
述したビフェニル型エポキシ樹脂とナフタレン環含有エ
ポキシ樹脂以外にそのほかのエポキシ樹脂を併用して用
いることができる。このようなエポキシ樹脂の中で代表
的なものとしては、１分子中にエポキシ基を少なくとも
２個以上有するエポキシ樹脂があり、具体的にはビスフ
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，トリフェノールアルカン型エポキシ樹脂及
びその重合体、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、
フェノールアラルキル型エポキシ樹脂、グリシジルエス
テル型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、複素環式エ
ポキシ樹脂、ハロゲン化エポキシ樹脂等が挙げられる。
述したビフェニル型エポキシ樹脂とナフタレン環含有エ
ポキシ樹脂以外にそのほかのエポキシ樹脂を併用して用
いることができる。このようなエポキシ樹脂の中で代表
的なものとしては、１分子中にエポキシ基を少なくとも
２個以上有するエポキシ樹脂があり、具体的にはビスフ
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，トリフェノールアルカン型エポキシ樹脂及
びその重合体、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、
フェノールアラルキル型エポキシ樹脂、グリシジルエス
テル型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、複素環式エ
ポキシ樹脂、ハロゲン化エポキシ樹脂等が挙げられる。
【００２２】更に、この場合、式（１）及び（２）のエ
ポキシ樹脂は、エポキシ樹脂全体の５０％（重量％、以
下同様）以上、特に７０〜８５％の割合で使用すること
が好ましい。
ポキシ樹脂は、エポキシ樹脂全体の５０％（重量％、以
下同様）以上、特に７０〜８５％の割合で使用すること
が好ましい。
【００２３】次に、本発明においては、エポキシ樹脂の
硬化剤として作用するフェノ−ル樹脂として後述する特
定構造の多官能フェノール樹脂（ｃ）とジシクロペンタ
ジエン型フェノール樹脂（ｄ）とを併用するもので、こ
れにより組成物の従来にない高ガラス転移温度化と低吸
湿化、高接着化が可能となるものである。
硬化剤として作用するフェノ−ル樹脂として後述する特
定構造の多官能フェノール樹脂（ｃ）とジシクロペンタ
ジエン型フェノール樹脂（ｄ）とを併用するもので、こ
れにより組成物の従来にない高ガラス転移温度化と低吸
湿化、高接着化が可能となるものである。
【００２４】ここで、（ｃ）成分の多官能フェノール樹
脂としては、下記一般式（３）で示されるものが使用さ
れる。
脂としては、下記一般式（３）で示されるものが使用さ
れる。
【００２５】
【化１０】
【００２６】一般式（３）で示されるフェノール樹脂と
して具体的には次の化合物を挙げることができる。
して具体的には次の化合物を挙げることができる。
【００２７】
【化１１】
【００２８】また、（ｄ）成分のジシクロペンタジエン
型フェノール樹脂としては、下記一般式（４）で示され
るものを使用する。
型フェノール樹脂としては、下記一般式（４）で示され
るものを使用する。
【００２９】
【化１２】
【００３０】一般式（４）で示されるフェノール樹脂と
して具体的には次の化合物を挙げることができる。
して具体的には次の化合物を挙げることができる。
【００３１】
【化１３】
【００３２】本発明では、フェノール樹脂として上述し
た式（３）の多官能フェノール樹脂と式（４）のジシク
ロペンタジエン型フェノール樹脂とを多官能フェノール
樹脂／ジシクロペンタジエン型フェノール樹脂の重量比
が０．５〜３、好ましくは１〜２の割合で使用する。重
量比が０．５未満ではガラス転移温度が低下してしま
い、３を超えると吸水率の増加、高粘度、接着力の低下
が生じる。
た式（３）の多官能フェノール樹脂と式（４）のジシク
ロペンタジエン型フェノール樹脂とを多官能フェノール
樹脂／ジシクロペンタジエン型フェノール樹脂の重量比
が０．５〜３、好ましくは１〜２の割合で使用する。重
量比が０．５未満ではガラス転移温度が低下してしま
い、３を超えると吸水率の増加、高粘度、接着力の低下
が生じる。
【００３３】本発明の組成物は、フェノール樹脂として
上記多官能フェノール樹脂とジシクロペンタジエン型フ
ェノール樹脂以外にその他のフェノール樹脂として公知
のものを添加することができる。その他のフェノール樹
脂としてはノボラック型フェノ−ル樹脂、レゾ−ル型フ
ェノ−ル樹脂、トリフェノ−ルアルカン型樹脂、ナフタ
レン環含有フェノ−ル樹脂、フェノールアラルキル樹脂
が挙げられ、更にはアミン系硬化剤や酸無水物系硬化剤
等を配合することもできる。中でもナフタレン環含有フ
ェノール樹脂、フェノールアラルキル樹脂が好適であ
る。
上記多官能フェノール樹脂とジシクロペンタジエン型フ
ェノール樹脂以外にその他のフェノール樹脂として公知
のものを添加することができる。その他のフェノール樹
脂としてはノボラック型フェノ−ル樹脂、レゾ−ル型フ
ェノ−ル樹脂、トリフェノ−ルアルカン型樹脂、ナフタ
レン環含有フェノ−ル樹脂、フェノールアラルキル樹脂
が挙げられ、更にはアミン系硬化剤や酸無水物系硬化剤
等を配合することもできる。中でもナフタレン環含有フ
ェノール樹脂、フェノールアラルキル樹脂が好適であ
る。
【００３４】更に、この場合、式（３）及び（４）のフ
ェノール樹脂は、フェノール樹脂全体の１０％以上、特
に４０〜１００％となるように配合することが好まし
く、とりわけ式（４）のフェノール樹脂が全体の３０〜
８０％となるように配合することが好ましく、これによ
り高ガラス転移温度、高接着、低吸湿化を図ることがで
きる。
ェノール樹脂は、フェノール樹脂全体の１０％以上、特
に４０〜１００％となるように配合することが好まし
く、とりわけ式（４）のフェノール樹脂が全体の３０〜
８０％となるように配合することが好ましく、これによ
り高ガラス転移温度、高接着、低吸湿化を図ることがで
きる。
【００３５】本発明においては、エポキシ樹脂とフェノ
ール樹脂とをエポキシ樹脂中のエポキシ基の量とフェノ
ール樹脂中のフェノール性水酸基の量との比が０．５〜
２、特に０．８〜１．５の範囲にあるように配合するこ
とが好ましく、配合比が上記範囲外になると未反応のエ
ポキシ樹脂もしくはフェノール樹脂が残り十分な強度が
得られなかったり、耐湿性が低下する。
ール樹脂とをエポキシ樹脂中のエポキシ基の量とフェノ
ール樹脂中のフェノール性水酸基の量との比が０．５〜
２、特に０．８〜１．５の範囲にあるように配合するこ
とが好ましく、配合比が上記範囲外になると未反応のエ
ポキシ樹脂もしくはフェノール樹脂が残り十分な強度が
得られなかったり、耐湿性が低下する。
【００３６】次に、本発明で使用する無機質充填剤とし
ては、通常エポキシ樹脂組成物に配合されるものを使用
することができる。具体的には、例えば溶融シリカ、結
晶性シリカ等のシリカ類、アルミナ、窒化珪素、窒化ア
ルミニウム、ボロンナイトライド、酸化チタン、ガラス
繊維等が挙げられる。これらの中でも溶融シリカが望ま
しく、その平均粒径は３〜１５ミクロンのものが成形性
の面から望ましい。また、溶融シリカの形状は、高充填
化やチップ表面に対する応力を小さくするため球状のも
のが望ましい。なお、無機質充填剤は、樹脂と無機質充
填剤表面の結合強度を強くするため、予めシランカップ
リング剤などで表面処理したものを配合することが好ま
しい。
ては、通常エポキシ樹脂組成物に配合されるものを使用
することができる。具体的には、例えば溶融シリカ、結
晶性シリカ等のシリカ類、アルミナ、窒化珪素、窒化ア
ルミニウム、ボロンナイトライド、酸化チタン、ガラス
繊維等が挙げられる。これらの中でも溶融シリカが望ま
しく、その平均粒径は３〜１５ミクロンのものが成形性
の面から望ましい。また、溶融シリカの形状は、高充填
化やチップ表面に対する応力を小さくするため球状のも
のが望ましい。なお、無機質充填剤は、樹脂と無機質充
填剤表面の結合強度を強くするため、予めシランカップ
リング剤などで表面処理したものを配合することが好ま
しい。
【００３７】これら無機質充填剤はその１種を単独で使
用でき、また２種以上を併用するようにしてもよく、そ
の配合量は特に制限されないが、エポキシ樹脂及びフェ
ノール樹脂の合計量１００重量部に対して１００〜１０
００重量部、特に２００〜７００重量部の範囲とするこ
とが好ましい。
用でき、また２種以上を併用するようにしてもよく、そ
の配合量は特に制限されないが、エポキシ樹脂及びフェ
ノール樹脂の合計量１００重量部に対して１００〜１０
００重量部、特に２００〜７００重量部の範囲とするこ
とが好ましい。
【００３８】更に、本発明のエポキシ樹脂組成物には、
硬化触媒を配合することができる。この硬化触媒として
はイミダゾール化合物、三級アミン化合物、リン系化合
物等が例示される。触媒量としては特に制限されない
が、エポキシ樹脂及びフェノール樹脂の合計量１００重
量部に対し０．１〜２重量部、特に０．４〜１．５重量
部とすることが望ましい。
硬化触媒を配合することができる。この硬化触媒として
はイミダゾール化合物、三級アミン化合物、リン系化合
物等が例示される。触媒量としては特に制限されない
が、エポキシ樹脂及びフェノール樹脂の合計量１００重
量部に対し０．１〜２重量部、特に０．４〜１．５重量
部とすることが望ましい。
【００３９】本発明の組成物には、更に必要に応じて各
種の添加剤を配合することができる。例えば熱可塑性樹
脂、熱可塑性エラストマー、有機合成ゴム、シリコーン
系等の低応力剤、カルナバワックス等のワックス類、ス
テアリン酸等の脂肪酸及びその金属塩、カーボンブラッ
ク、コバルトブルー、ベンガラ等の顔料、酸化アンチモ
ン、ハロゲン化合物等の難燃化剤、グリシドキシプロピ
ルトリメトキシシラン等のシランカップリング剤、アル
キルチタネート類等の表面処理剤、老化防止剤、ハロゲ
ントラップ剤等の添加剤を配合することができる。
種の添加剤を配合することができる。例えば熱可塑性樹
脂、熱可塑性エラストマー、有機合成ゴム、シリコーン
系等の低応力剤、カルナバワックス等のワックス類、ス
テアリン酸等の脂肪酸及びその金属塩、カーボンブラッ
ク、コバルトブルー、ベンガラ等の顔料、酸化アンチモ
ン、ハロゲン化合物等の難燃化剤、グリシドキシプロピ
ルトリメトキシシラン等のシランカップリング剤、アル
キルチタネート類等の表面処理剤、老化防止剤、ハロゲ
ントラップ剤等の添加剤を配合することができる。
【００４０】本発明のエポキシ樹脂組成物は、その製造
に際して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により混練、冷却し、粉砕するなど
の方法で得ることができる。ここで、成分の配合順序に
特に制限はない。
に際して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により混練、冷却し、粉砕するなど
の方法で得ることができる。ここで、成分の配合順序に
特に制限はない。
【００４１】かくして得られる本発明のエポキシ樹脂組
成物はＳＯＰ、ＳＯＪ、ＴＳＯＰ、ＴＱＦＰなどの半導
体装置の封止用に有効に使用でき、この場合、成形は従
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。なお、本発明のエポキシ樹脂組成物の成
形温度は１５０〜１８０℃で３０〜１８０秒、ポストキ
ュアーは１５０〜１８０℃で２〜１６時間行うことが望
ましい。
成物はＳＯＰ、ＳＯＪ、ＴＳＯＰ、ＴＱＦＰなどの半導
体装置の封止用に有効に使用でき、この場合、成形は従
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。なお、本発明のエポキシ樹脂組成物の成
形温度は１５０〜１８０℃で３０〜１８０秒、ポストキ
ュアーは１５０〜１８０℃で２〜１６時間行うことが望
ましい。
【００４２】
【発明の効果】本発明のエポキシ樹脂組成物は、流動性
が良好である上、成形性に優れ、ガラス転移温度が高い
上に伸びが大きく、低応力性に優れ、しかも接着性が良
好で、かつ低吸湿性の硬化物を与えるもので、この組成
物の硬化物で封止することにより、表面実装時の熱衝撃
においても高い信頼性を有する半導体装置を得ることが
できる。
が良好である上、成形性に優れ、ガラス転移温度が高い
上に伸びが大きく、低応力性に優れ、しかも接着性が良
好で、かつ低吸湿性の硬化物を与えるもので、この組成
物の硬化物で封止することにより、表面実装時の熱衝撃
においても高い信頼性を有する半導体装置を得ることが
できる。
【００４３】
【実施例】以下、実施例及び比較例を示し、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。なお、実施例及び比較例については次に示す
諸試験を行った。
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。なお、実施例及び比較例については次に示す
諸試験を行った。
【００４４】（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。
ｇ／ｃｍ2の条件で測定した。
【００４５】（ロ）曲げ強さ及び曲げ弾性率 ＪＩＳ−Ｋ６９１１に準じて１７５℃、７０ｋｇ／ｃｍ
2、成形時間２分の条件で１０×４×１００ｍｍの曲げ
試験片を成形し、１８０℃で４時間ポストキュアーした
ものについて２１５℃で測定した。
2、成形時間２分の条件で１０×４×１００ｍｍの曲げ
試験片を成形し、１８０℃で４時間ポストキュアーした
ものについて２１５℃で測定した。
【００４６】（ハ）膨張係数、ガラス転移温度 直径４ｍｍ、長さ１５ｍｍの試験片を用いて、ＴＭＡ法
により毎分５℃の速さで昇温したときの値を測定した。
により毎分５℃の速さで昇温したときの値を測定した。
【００４７】（ニ）吸湿後の耐半田クラック性 ８０ピンＱＦＰをエポキシ樹脂組成物で１７５℃、７０
ｋｇ／ｃｍ2、成形時間２分で成形し、１８０℃で４時
間ポストキュアーした。これを８５℃／８５％ＲＨの雰
囲気に１６８時間放置した後、ＩＲリフローを３０秒間
行いパッケージクラック数を測定した。
ｋｇ／ｃｍ2、成形時間２分で成形し、１８０℃で４時
間ポストキュアーした。これを８５℃／８５％ＲＨの雰
囲気に１６８時間放置した後、ＩＲリフローを３０秒間
行いパッケージクラック数を測定した。
【００４８】（ホ）吸水率 成形条件１７５℃、７０ｋｇ／ｃｍ2、成形時間２分で
成形し、１８０℃で４時間ポストキュアーした直径５０
ｍｍ、厚さ２ｍｍの円板を１２１℃／１００％ＲＨの雰
囲気に２４時間放置し、吸水率を測定した。
成形し、１８０℃で４時間ポストキュアーした直径５０
ｍｍ、厚さ２ｍｍの円板を１２１℃／１００％ＲＨの雰
囲気に２４時間放置し、吸水率を測定した。
【００４９】（ヘ）接着性 ４２アロイ板に直径５ｍｍの円筒成形品を１７５℃、７
０ｋｇ／ｃｍ2、成形時間２分で成形し、１８０℃で４
時間ポストキュアーした後成形物と４２アロイとの接着
力を測定した。
０ｋｇ／ｃｍ2、成形時間２分で成形し、１８０℃で４
時間ポストキュアーした後成形物と４２アロイとの接着
力を測定した。
【００５０】〔実施例１〜５、比較例１〜５〕下記に示
すエポキシ樹脂及びフェノール樹脂を表１に示す割合で
使用し、かつ下記に示す硬化触媒０．６部、トリフェニ
ルホスフィン０．７部、平均粒径が１０ミクロンの溶融
球状シリカ（１）５８０部、平均粒径が１ミクロンの溶
融球状シリカ（２）１２０部、三酸化アンチモン８部、
カーボンブラック１．５部、カルナバワックス１部及び
γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン３部を熱
２本ロールにて均一に溶融混合し、冷却、粉砕して９種
類のエポキシ樹脂組成物を調製した。得られたエポキシ
樹脂組成物について上記方法で諸試験を行った。結果を
表１に併記する。
すエポキシ樹脂及びフェノール樹脂を表１に示す割合で
使用し、かつ下記に示す硬化触媒０．６部、トリフェニ
ルホスフィン０．７部、平均粒径が１０ミクロンの溶融
球状シリカ（１）５８０部、平均粒径が１ミクロンの溶
融球状シリカ（２）１２０部、三酸化アンチモン８部、
カーボンブラック１．５部、カルナバワックス１部及び
γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン３部を熱
２本ロールにて均一に溶融混合し、冷却、粉砕して９種
類のエポキシ樹脂組成物を調製した。得られたエポキシ
樹脂組成物について上記方法で諸試験を行った。結果を
表１に併記する。
【００５１】
【化１４】
【００５２】
【化１５】
【００５３】硬化触媒：１，８−ジアザビシクロ（５．
４．０）ウンデセン−７とフェノールノボラック樹脂
（ＴＤ２１３１，大日本インキ社製）とを２０／８０
（重量比）の割合で使用し、これらを１３０℃で３０分
加熱溶融混合した後、５０ミクロン以下に粉砕したも
の。
４．０）ウンデセン−７とフェノールノボラック樹脂
（ＴＤ２１３１，大日本インキ社製）とを２０／８０
（重量比）の割合で使用し、これらを１３０℃で３０分
加熱溶融混合した後、５０ミクロン以下に粉砕したも
の。
【００５４】
【表１】
【００５５】表１の結果より、本発明のエポキシ樹脂組
成物（実施例）は、流動性が良好な上、成形性に優れ、
ガラス転移温度が高く、かつ伸びも大きく、しかも接着
性が良好で低吸湿性の硬化物を与えることが確認され
た。
成物（実施例）は、流動性が良好な上、成形性に優れ、
ガラス転移温度が高く、かつ伸びも大きく、しかも接着
性が良好で低吸湿性の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 (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 23/29 Ｈ０１Ｌ 23/30 Ｒ 23/31 (72)発明者 二ッ森 浩二 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 (72)発明者 富吉 和俊 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３−285909（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−211422（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】 〔１〕（ａ）下記一般式（１）で示され
るナフタレン環含有エポキシ樹脂と（ｂ）下記一般式
（２）で示されるビフェニル型エポキシ樹脂とが重量比
として（ａ）成分／（ｂ）成分＝０．１〜１の割合であ
るエポキシ樹脂、 【化１】 〔２〕（ｃ）下記一般式（３）で示される多官能フェノ
ール樹脂と（ｄ）下記一般式（４）で示されるジシクロ
ペンタジエン型フェノール樹脂とが重量比として（ｃ）
成分／（ｄ）成分＝０．５〜３の割合であるフェノール
樹脂、 【化２】 〔３〕無機質充填剤を含有するエポキシ樹脂組成物。 - 【請求項２】 請求項１記載のエポキシ樹脂組成物の硬
化物で封止された半導体装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20434592A JP2658755B2 (ja) | 1992-07-08 | 1992-07-08 | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 |
| EP93305194A EP0578446A2 (en) | 1992-07-08 | 1993-07-02 | Epoxy resin compositions, preparations and uses thereof, semiconductor devices encapsulated therewith |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20434592A JP2658755B2 (ja) | 1992-07-08 | 1992-07-08 | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0625385A JPH0625385A (ja) | 1994-02-01 |
| JP2658755B2 true JP2658755B2 (ja) | 1997-09-30 |
Family
ID=16488970
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20434592A Expired - Fee Related JP2658755B2 (ja) | 1992-07-08 | 1992-07-08 | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0578446A2 (ja) |
| JP (1) | JP2658755B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2783116B2 (ja) * | 1993-03-01 | 1998-08-06 | 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 |
| TW452584B (en) * | 1997-10-03 | 2001-09-01 | Hitachi Chemical Co Ltd | Epoxy resin composition and semiconductor devices using it as encapsulant |
| KR100504289B1 (ko) * | 2001-12-28 | 2005-07-27 | 제일모직주식회사 | 고온 내크랙성이 우수한 에폭시 몰딩 컴파운드 조성물 |
| JP4667753B2 (ja) * | 2004-02-13 | 2011-04-13 | 新日鐵化学株式会社 | エポキシ樹脂の製造方法、エポキシ樹脂組成物及び硬化物 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0689112B2 (ja) * | 1989-11-25 | 1994-11-09 | 松下電工株式会社 | 半導体封止用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 |
-
1992
- 1992-07-08 JP JP20434592A patent/JP2658755B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1993
- 1993-07-02 EP EP93305194A patent/EP0578446A2/en not_active Withdrawn
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0625385A (ja) | 1994-02-01 |
| EP0578446A2 (en) | 1994-01-12 |
| EP0578446A3 (ja) | 1994-03-30 |
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