JP2716636B2 - 半導体封止用樹脂組成物 - Google Patents
半導体封止用樹脂組成物Info
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- JP2716636B2 JP2716636B2 JP34014692A JP34014692A JP2716636B2 JP 2716636 B2 JP2716636 B2 JP 2716636B2 JP 34014692 A JP34014692 A JP 34014692A JP 34014692 A JP34014692 A JP 34014692A JP 2716636 B2 JP2716636 B2 JP 2716636B2
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- resin composition
- semiconductor encapsulation
- epoxy resin
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Epoxy Resins (AREA)
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は硬化性と常温での貯蔵安
定性に優れる半導体封止用エポキシ樹脂組成物に関する
ものである。
定性に優れる半導体封止用エポキシ樹脂組成物に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に半導体封止用エポキシ樹脂組成物
においては、硬化性を向上させるために、硬化促進剤を
使用している。このため常温で放置すると流動性が劣る
等の欠点があり、通常は低温での輸送あるいは低温での
保管により硬化性と貯蔵安定性の両立を図ってきた。し
かしながら、このような低温での輸送あるいは保管は大
幅なコストアップになる。このため硬化性と常温での貯
蔵安定性の両立が強く望まれていた。従来、この硬化性
と貯蔵安定性の両立を図るため、潜在性硬化促進剤の研
究が盛んに行われてきた。その結果テトラ置換ホスホニ
ウム・テトラボレート類（特公昭６０−５６１７２号公
報）、４級アンモニウムトリアゾレート化合物（特公昭
６０−２３５８２８号公報、特公昭６０−２３５８３０
号公報）等が提案された。しかしながらこれらはいずれ
も硬化性と常温での貯蔵安定性の両立が不可能であっ
た。
においては、硬化性を向上させるために、硬化促進剤を
使用している。このため常温で放置すると流動性が劣る
等の欠点があり、通常は低温での輸送あるいは低温での
保管により硬化性と貯蔵安定性の両立を図ってきた。し
かしながら、このような低温での輸送あるいは保管は大
幅なコストアップになる。このため硬化性と常温での貯
蔵安定性の両立が強く望まれていた。従来、この硬化性
と貯蔵安定性の両立を図るため、潜在性硬化促進剤の研
究が盛んに行われてきた。その結果テトラ置換ホスホニ
ウム・テトラボレート類（特公昭６０−５６１７２号公
報）、４級アンモニウムトリアゾレート化合物（特公昭
６０−２３５８２８号公報、特公昭６０−２３５８３０
号公報）等が提案された。しかしながらこれらはいずれ
も硬化性と常温での貯蔵安定性の両立が不可能であっ
た。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は従来技術で不
可能であった硬化性と常温での貯蔵安定性の両立を目的
として研究した結果、硬化促進剤をマイクロカプセル化
することにより貯蔵安定性が向上するとの知見を得、更
にこの知見に基づき種々の研究を進めて本発明を完成す
るに至ったものである。
可能であった硬化性と常温での貯蔵安定性の両立を目的
として研究した結果、硬化促進剤をマイクロカプセル化
することにより貯蔵安定性が向上するとの知見を得、更
にこの知見に基づき種々の研究を進めて本発明を完成す
るに至ったものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、（Ａ）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、（Ｂ）ノボラック型フェノール樹脂硬化剤、（Ｃ）
アクリルゴムと無機質複合体からなるカプセル基材で硬
化促進剤を被包してなる溶出温度が１００〜１５０℃の
マイクロカプセルおよび、（Ｄ）無機充填材を必須成分
とする半導体封止用樹脂組成物である。
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、（Ｂ）ノボラック型フェノール樹脂硬化剤、（Ｃ）
アクリルゴムと無機質複合体からなるカプセル基材で硬
化促進剤を被包してなる溶出温度が１００〜１５０℃の
マイクロカプセルおよび、（Ｄ）無機充填材を必須成分
とする半導体封止用樹脂組成物である。
【０００５】本発明に用いるエポキシ樹脂は、１分子中
に少なくともエポキシ基を２個以上有するエポキシ樹脂
全般をいう。半導体封止用樹脂組成物に通常用いられる
ものであればよく、例えば、ビフェニル型エポキシ化合
物、ビスフェノール型エポキシ化合物、フェノールノボ
ラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキ
シ樹脂、トリフェノールメタン型エポキシ化合物、アル
キル変性トリフェノールメタン型エポキシ化合物及びト
リアジン核含有エポキシ樹脂等が挙げられるが、これら
に限定されるものではない。
に少なくともエポキシ基を２個以上有するエポキシ樹脂
全般をいう。半導体封止用樹脂組成物に通常用いられる
ものであればよく、例えば、ビフェニル型エポキシ化合
物、ビスフェノール型エポキシ化合物、フェノールノボ
ラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキ
シ樹脂、トリフェノールメタン型エポキシ化合物、アル
キル変性トリフェノールメタン型エポキシ化合物及びト
リアジン核含有エポキシ樹脂等が挙げられるが、これら
に限定されるものではない。
【０００６】本発明に用いるノボラック型フェノール樹
脂硬化剤は、半導体封止用樹脂組成物に通常用いられる
ものであればよく、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、ジシクロペンタジエン
変性フェノール樹脂、パラキシレン変性フェノール樹
脂、ナフトール変性フェノール樹脂、フェノール類とベ
ンズアルデヒドあるいはナフチルアルデヒドとの縮合
物、トリフェノールメタン化合物等が挙げが、これらに
限定されるものではない。また、これらの硬化剤の配合
量としてはエポキシ樹脂のエポキシ当量とノボラック型
フェノール樹脂硬化剤の水酸基当量を合わせるように配
合することが好ましい。
脂硬化剤は、半導体封止用樹脂組成物に通常用いられる
ものであればよく、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、ジシクロペンタジエン
変性フェノール樹脂、パラキシレン変性フェノール樹
脂、ナフトール変性フェノール樹脂、フェノール類とベ
ンズアルデヒドあるいはナフチルアルデヒドとの縮合
物、トリフェノールメタン化合物等が挙げが、これらに
限定されるものではない。また、これらの硬化剤の配合
量としてはエポキシ樹脂のエポキシ当量とノボラック型
フェノール樹脂硬化剤の水酸基当量を合わせるように配
合することが好ましい。
【０００７】本発明に用いるマイクロカプセルは、硬化
促進剤をアクリルゴムと無機質複合体からなるカプセル
基材で被包されており、溶出温度が１００〜１５０℃で
あることが必須である。カプセル基材の一成分である無
機質複合体は、一般的な無機質の充填材で溶融シリカ、
結晶シリカ、窒化ケイ素等が挙げられる。硬化促進剤と
しては、トリフェニルホスフィン、ジアザビシクロウン
デセン、トリフェニルホスフィン、２−メチルイミダゾ
ール、ジメチルベンゼンアミン等が挙げられる。
促進剤をアクリルゴムと無機質複合体からなるカプセル
基材で被包されており、溶出温度が１００〜１５０℃で
あることが必須である。カプセル基材の一成分である無
機質複合体は、一般的な無機質の充填材で溶融シリカ、
結晶シリカ、窒化ケイ素等が挙げられる。硬化促進剤と
しては、トリフェニルホスフィン、ジアザビシクロウン
デセン、トリフェニルホスフィン、２−メチルイミダゾ
ール、ジメチルベンゼンアミン等が挙げられる。
【０００８】アクリルゴムと無機質複合体以外のカプセ
ル基材としては、例えばメラミン樹脂、フェノール樹脂
のような材料が考えられるが、これらは耐湿性に影響を
及ぼしたり添加量によっては硬化性に悪影響を及ぼす場
合があるので好ましくない。マイクロカプセルについて
は、粒径の厚みが重要な技術的ポイントである。マイク
ロカプセルの粒径としては２０μｍ以下が好ましい。２
０μｍを越えると分散性が悪く、硬化にむらが生じてし
まう。更にカプセル基材の殻厚みは０．５〜５μｍが好
ましい。０．５μｍ未満だと混合・混練時に硬化促進剤
が溶出してしまう。また５μｍを越えると成形時に硬化
促進剤が溶出しない。ここでいう溶出温度とは、マイク
ロカプセル化された硬化促進剤が殻を通して外部に溶出
あるいは殻が破壊されることにより、外部に溶出する温
度のことをいう。
ル基材としては、例えばメラミン樹脂、フェノール樹脂
のような材料が考えられるが、これらは耐湿性に影響を
及ぼしたり添加量によっては硬化性に悪影響を及ぼす場
合があるので好ましくない。マイクロカプセルについて
は、粒径の厚みが重要な技術的ポイントである。マイク
ロカプセルの粒径としては２０μｍ以下が好ましい。２
０μｍを越えると分散性が悪く、硬化にむらが生じてし
まう。更にカプセル基材の殻厚みは０．５〜５μｍが好
ましい。０．５μｍ未満だと混合・混練時に硬化促進剤
が溶出してしまう。また５μｍを越えると成形時に硬化
促進剤が溶出しない。ここでいう溶出温度とは、マイク
ロカプセル化された硬化促進剤が殻を通して外部に溶出
あるいは殻が破壊されることにより、外部に溶出する温
度のことをいう。
【０００９】即ち、組成物の混合・混練時には、硬化促
進剤が溶出せず、成形時に溶出することにより硬化促進
剤の触媒作用を引き出すものが好ましい。更に、エポキ
シ樹脂以外の材料であれば、半導体封止用エポキシ樹脂
組成物に対して、異種、異物であり、成形性及び半導体
封止後の物性に悪影響を及ぼしてしまう恐れが大きい。
また、マイクロカプセル化法としては、界面沈殿法、
界面重合法があり、アクリルゴムに無機質複合体を予め
混合したカプセル基材で硬化促進剤を被包しカプセル化
するものである。ここでいうカプセル中の無機質複合体
はアクリルゴムと無機質複合体の全量に対し、３０〜９
０％がよく、３０％未満だと１００〜１５０℃で硬化促
進剤が容易に溶出してしまう。９０％を越えると硬化促
進剤のカプセル化が難しくなる。硬化促進剤の添加量
は、エポキシ樹脂組成物の総量中に０．１〜０．５重量
％であることが好ましい。この範囲以外だと所望の硬化
性が得られない。
進剤が溶出せず、成形時に溶出することにより硬化促進
剤の触媒作用を引き出すものが好ましい。更に、エポキ
シ樹脂以外の材料であれば、半導体封止用エポキシ樹脂
組成物に対して、異種、異物であり、成形性及び半導体
封止後の物性に悪影響を及ぼしてしまう恐れが大きい。
また、マイクロカプセル化法としては、界面沈殿法、
界面重合法があり、アクリルゴムに無機質複合体を予め
混合したカプセル基材で硬化促進剤を被包しカプセル化
するものである。ここでいうカプセル中の無機質複合体
はアクリルゴムと無機質複合体の全量に対し、３０〜９
０％がよく、３０％未満だと１００〜１５０℃で硬化促
進剤が容易に溶出してしまう。９０％を越えると硬化促
進剤のカプセル化が難しくなる。硬化促進剤の添加量
は、エポキシ樹脂組成物の総量中に０．１〜０．５重量
％であることが好ましい。この範囲以外だと所望の硬化
性が得られない。
【００１０】本発明で用いる無機充填材としては、溶融
シリカ粉末、球状シリカ粉末、結晶シリカ粉末、２次凝
集シリカ粉末、多孔質シリカ粉末、アルミナ等が挙げら
れ、特に溶融シリカ粉末、球状シリカ粉末、及び溶融シ
リカ粉末と球状シリカ粉末との混合物が好ましい。ま
た、無機充填材の配合量としては、耐半田クラック性と
成形性及び流動性のバランスから総樹脂組成物量に対し
て７０〜９０重量％が好ましい。
シリカ粉末、球状シリカ粉末、結晶シリカ粉末、２次凝
集シリカ粉末、多孔質シリカ粉末、アルミナ等が挙げら
れ、特に溶融シリカ粉末、球状シリカ粉末、及び溶融シ
リカ粉末と球状シリカ粉末との混合物が好ましい。ま
た、無機充填材の配合量としては、耐半田クラック性と
成形性及び流動性のバランスから総樹脂組成物量に対し
て７０〜９０重量％が好ましい。
【００１１】本発明の樹脂組成物はエポキシ樹脂、マイ
クロカプセル、および無機充填材を必須成分とするが、
これ以外に必要に応じてシランカップリング剤、ブロム
化エポキシ樹脂、三酸化アンチモン、ヘキサブロムベン
ゼン等の難燃剤、カーボンブラック、ベンガラ等の着色
剤、天然ワックス、合成ワックス等の離型剤及びシリコ
ーンオイル、ゴム等の低応力添加剤等の種々の添加剤を
適宜配合しても差し支えがない。
クロカプセル、および無機充填材を必須成分とするが、
これ以外に必要に応じてシランカップリング剤、ブロム
化エポキシ樹脂、三酸化アンチモン、ヘキサブロムベン
ゼン等の難燃剤、カーボンブラック、ベンガラ等の着色
剤、天然ワックス、合成ワックス等の離型剤及びシリコ
ーンオイル、ゴム等の低応力添加剤等の種々の添加剤を
適宜配合しても差し支えがない。
【００１２】また、本発明の半導体封止用樹脂組成物を
成形材料として製造するには、エポキシ樹脂、マイクロ
カプセル、無機充填材、その他の添加剤をミキサー等に
よって充分に均一に混合した後、更に熱ロールまたはニ
ーダー等で溶融混練し、冷却後粉砕して封止材料とする
ことができる。これらの成形材料は電気部品あるいは電
子部品であるトランジスタ、集積回路等の被覆、絶縁、
封止等に適用することができる。
成形材料として製造するには、エポキシ樹脂、マイクロ
カプセル、無機充填材、その他の添加剤をミキサー等に
よって充分に均一に混合した後、更に熱ロールまたはニ
ーダー等で溶融混練し、冷却後粉砕して封止材料とする
ことができる。これらの成形材料は電気部品あるいは電
子部品であるトランジスタ、集積回路等の被覆、絶縁、
封止等に適用することができる。
【００１３】以下本発明を実施例で具体的に説明する。 実施例１、２ オルソクレゾールノボラックエポキシ樹脂（軟化点６５℃、エポキシ当量２０ ０） ２０重量部 フェノールノボラック樹脂（軟化点９５℃、水酸基当量１０４）１０重量部 溶融シリカ ７０重量部 脂環式エポキシシラン（日本ユニカー（株）製Ａ−１８６） ０.５重量部 カーボンブラック ０.５重量部 カルナバワックス ０.５重量部 を表１に示したマイクロカプセル化した硬化促進剤が
０．２重量部となるように添加してブレンダーを用いて
均一に混合し、その後１００℃の熱ロールで３分間混練
し、表２に示した組合せの６種類の半導体封止用エポキ
シ樹脂組成物を得た。 これらの成形材料の保存性及び
硬化性の評価結果を表２に示す。
０．２重量部となるように添加してブレンダーを用いて
均一に混合し、その後１００℃の熱ロールで３分間混練
し、表２に示した組合せの６種類の半導体封止用エポキ
シ樹脂組成物を得た。 これらの成形材料の保存性及び
硬化性の評価結果を表２に示す。
【００１４】評価方法 硬化性：ＪＩＳ・Ｋ６９１１（成形材料を１７５℃で成
形し、型開き１０秒後の成形品のバコール硬度） 保存性：成形材料を４０℃に保管した時に、スパイラル
フローが初期に比べて１０％低下するまでの日数）
形し、型開き１０秒後の成形品のバコール硬度） 保存性：成形材料を４０℃に保管した時に、スパイラル
フローが初期に比べて１０％低下するまでの日数）
【００１５】比較例１〜７ 実施例の組成において、マイクロカプセル化した硬化促
進剤の代わりにトリフェニルホスフィンを用いた以外
は、実施例と同様にして半導体封止用エポキシ樹脂組成
物を得た。これらの成形材料の保存性及び硬化性の評価
結果を表２に示す。
進剤の代わりにトリフェニルホスフィンを用いた以外
は、実施例と同様にして半導体封止用エポキシ樹脂組成
物を得た。これらの成形材料の保存性及び硬化性の評価
結果を表２に示す。
【００１６】
【表１】
【００１７】
【表２】
【００１８】
【発明の効果】本発明によると、従来技術をそのまま利
用し、かつ従来技術では両立できなかった硬化性と常温
での貯蔵保存性に優れる半導体封止用エポキシ樹脂組成
物を得ることができる。半導体封止用途では、ますます
プラスチックパッケージ化が進み、そのために硬化性と
常温での貯蔵保存性の両立した半導体封止用エポキシ樹
脂は産業上に非常に有益である。
用し、かつ従来技術では両立できなかった硬化性と常温
での貯蔵保存性に優れる半導体封止用エポキシ樹脂組成
物を得ることができる。半導体封止用途では、ますます
プラスチックパッケージ化が進み、そのために硬化性と
常温での貯蔵保存性の両立した半導体封止用エポキシ樹
脂は産業上に非常に有益である。
Claims (1)
- 【請求項１】（Ａ）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、（Ｂ）ノボラック型フェ
ノール樹脂硬化剤、（Ｃ）アクリルゴムと無機質複合体
からなるカプセル基材で硬化促進剤を被包してなる溶出
温度が１００〜１５０℃のマイクロカプセルおよび、
（Ｄ）無機充填材を必須成分とすることを特徴とする半
導体封止用樹脂組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34014692A JP2716636B2 (ja) | 1992-12-21 | 1992-12-21 | 半導体封止用樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34014692A JP2716636B2 (ja) | 1992-12-21 | 1992-12-21 | 半導体封止用樹脂組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06184283A JPH06184283A (ja) | 1994-07-05 |
| JP2716636B2 true JP2716636B2 (ja) | 1998-02-18 |
Family
ID=18334170
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34014692A Expired - Fee Related JP2716636B2 (ja) | 1992-12-21 | 1992-12-21 | 半導体封止用樹脂組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2716636B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000230039A (ja) * | 1998-12-08 | 2000-08-22 | Nitto Denko Corp | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物およびそれを用いた半導体装置 |
| EP1252217B1 (en) | 1999-12-20 | 2004-08-18 | 3M Innovative Properties Company | Ambient-temperature-stable, one-part curable epoxy adhesive |
| TW200643100A (en) * | 2005-04-15 | 2006-12-16 | Hitachi Chemical Co Ltd | Curing accelerating compound-silica composite material, method for producing curing accelerating compound-silica composite material, curing accelerator, curable resin composition, and electronic component |
| JP2011225666A (ja) * | 2010-04-16 | 2011-11-10 | Sekisui Chem Co Ltd | エポキシ樹脂組成物 |
-
1992
- 1992-12-21 JP JP34014692A patent/JP2716636B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06184283A (ja) | 1994-07-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |