JP2780449B2 - 半導体封止用エポキシ樹脂成形材料の製造方法 - Google Patents
半導体封止用エポキシ樹脂成形材料の製造方法Info
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- JP2780449B2 JP2780449B2 JP17123390A JP17123390A JP2780449B2 JP 2780449 B2 JP2780449 B2 JP 2780449B2 JP 17123390 A JP17123390 A JP 17123390A JP 17123390 A JP17123390 A JP 17123390A JP 2780449 B2 JP2780449 B2 JP 2780449B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は高集積LSIパッケージに必須である低弾性
率、低膨張率の半導体封止用エポキシ樹脂成形材料の製
造方法に関し、特に、バリ特性、流動性を向上させるの
に好適な半導体封止用エポキシ樹脂成形材料の製造方法
に関する。
率、低膨張率の半導体封止用エポキシ樹脂成形材料の製
造方法に関し、特に、バリ特性、流動性を向上させるの
に好適な半導体封止用エポキシ樹脂成形材料の製造方法
に関する。
従来、半導体封止用エポキシ樹脂成形材料はエポキシ
樹脂、硬化剤、充填剤及びその他添加剤をドライ若しく
は一部ウェットで常温又は加熱して混合し、そのブレン
ド物を一段で加熱混練する製造方法を用いていた（第１
図参照）。
樹脂、硬化剤、充填剤及びその他添加剤をドライ若しく
は一部ウェットで常温又は加熱して混合し、そのブレン
ド物を一段で加熱混練する製造方法を用いていた（第１
図参照）。
ICチップの高集積化、大型化及びICパッケージの小型
薄肉化に伴い、半導体封止用エポキシ樹脂成形材料にお
いては一層の低弾性率化、低膨張率化が要求されてい
る。その手段としては可撓性付与剤の添加、充填剤量の
増量が必須となるが、従来の製造方法では、得られた成
形材料のバリ特性が著しく悪くなる傾向がある。バリ特
性を向上させる手法として混練時におけるシェアを増加
させる方法及び触媒種、触媒量を変更して硬化性を向上
させる方法等の手法があるがいずれの場合も流動性を損
なう欠点を有している。
薄肉化に伴い、半導体封止用エポキシ樹脂成形材料にお
いては一層の低弾性率化、低膨張率化が要求されてい
る。その手段としては可撓性付与剤の添加、充填剤量の
増量が必須となるが、従来の製造方法では、得られた成
形材料のバリ特性が著しく悪くなる傾向がある。バリ特
性を向上させる手法として混練時におけるシェアを増加
させる方法及び触媒種、触媒量を変更して硬化性を向上
させる方法等の手法があるがいずれの場合も流動性を損
なう欠点を有している。
本発明の目的は、上記従来技術の欠点をなくし、バリ
特性と流動性特性のバランスのとれた半導体封止用エポ
キシ樹脂成形材料を製造する方法を提供することにあ
る。
特性と流動性特性のバランスのとれた半導体封止用エポ
キシ樹脂成形材料を製造する方法を提供することにあ
る。
本発明者らは前記課題を解決するために鋭意検討を行
った結果、半導体封止用エポキシ樹脂成形材料の配合組
成物の加熱混練の順序を適当に選択することにより、上
記目的が達成されることを見出し、この知見に基づいて
本発明を完成するに至った。
った結果、半導体封止用エポキシ樹脂成形材料の配合組
成物の加熱混練の順序を適当に選択することにより、上
記目的が達成されることを見出し、この知見に基づいて
本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明はエポキシ樹脂、充填剤、硬化剤、
可撓性付与剤、硬化促進剤、カップリング剤及び難燃剤
を含有する組成物を加熱混練する半導体封止用エポキシ
樹脂成形材料の製造方法において、前記組成物から予め
可撓性付与剤又は可撓性付与剤と硬化促進剤とを除いた
組成物を加熱混練しておき、その混練物に除去した可撓
性付与剤又は可撓性付与剤と硬化促進剤とを配合して加
熱混練することを特徴とする半導体封止用エポキシ樹脂
成形材料の製造方法を提供するものである。
可撓性付与剤、硬化促進剤、カップリング剤及び難燃剤
を含有する組成物を加熱混練する半導体封止用エポキシ
樹脂成形材料の製造方法において、前記組成物から予め
可撓性付与剤又は可撓性付与剤と硬化促進剤とを除いた
組成物を加熱混練しておき、その混練物に除去した可撓
性付与剤又は可撓性付与剤と硬化促進剤とを配合して加
熱混練することを特徴とする半導体封止用エポキシ樹脂
成形材料の製造方法を提供するものである。
本発明の組成物のうち、エポキシ樹脂、充填剤、硬化
剤、可撓性付与剤、硬化促進剤、カップリング剤、難燃
剤としては半導体封止用エポキシ樹脂成形材料に通常に
用いられているものであれば特に制限なく用いることが
できる。その他着色剤、離型剤等の各種添加剤が含有さ
れていてもよい。
剤、可撓性付与剤、硬化促進剤、カップリング剤、難燃
剤としては半導体封止用エポキシ樹脂成形材料に通常に
用いられているものであれば特に制限なく用いることが
できる。その他着色剤、離型剤等の各種添加剤が含有さ
れていてもよい。
可撓性付与剤としては有機シリコーン化合物、充填剤
としてはシリカ（SiO2）が本発明の製造方法において好
適に用いられる。有機シリコーン化合物とシリカは構造
的に親和性が高いため、加熱混練前に両者を同時に混合
すると、シリカ表面に有機シリコーン化合物が選択的に
濡れてしまい、エポキシ樹脂、硬化剤等のマトリックス
とシリカの結合力が低下する。その結果、それら混合物
を加熱混練してもマトリックスとシリカの親和性は改善
されず、成形時にバリとなってマトリックス成分が流出
する。このことより、バリ低減の改善手法としては、マ
トリックスとシリカの親和性向上が必要となる。そこ
で、予め有機シリコーン化合物等を除いたその他の組成
物を加熱混練することでマトリックスとシリカの親和性
を高め、その後、有機シリコーン化合物を加えて加熱混
練することで、有機シリコーン化合物とシリカとの濡れ
を防止してバリを低減する。この加熱混練手法としては
ヘンシェル混合機、一軸、二軸の混練機等があるが、い
ずれも蓄熱しやすいため、二度以上の加熱混練を行うと
その熱によって流動性が低下する。そのため、予備加熱
混練時には硬化促進剤を除いて行うことが、流動性確保
のためには好ましい。予備加熱混練の条件は90〜120℃
で２〜４分間行うことが好ましい。また二度目の加熱混
練の条件は100〜130℃で２〜４分間行うことが好まし
い。
としてはシリカ（SiO2）が本発明の製造方法において好
適に用いられる。有機シリコーン化合物とシリカは構造
的に親和性が高いため、加熱混練前に両者を同時に混合
すると、シリカ表面に有機シリコーン化合物が選択的に
濡れてしまい、エポキシ樹脂、硬化剤等のマトリックス
とシリカの結合力が低下する。その結果、それら混合物
を加熱混練してもマトリックスとシリカの親和性は改善
されず、成形時にバリとなってマトリックス成分が流出
する。このことより、バリ低減の改善手法としては、マ
トリックスとシリカの親和性向上が必要となる。そこ
で、予め有機シリコーン化合物等を除いたその他の組成
物を加熱混練することでマトリックスとシリカの親和性
を高め、その後、有機シリコーン化合物を加えて加熱混
練することで、有機シリコーン化合物とシリカとの濡れ
を防止してバリを低減する。この加熱混練手法としては
ヘンシェル混合機、一軸、二軸の混練機等があるが、い
ずれも蓄熱しやすいため、二度以上の加熱混練を行うと
その熱によって流動性が低下する。そのため、予備加熱
混練時には硬化促進剤を除いて行うことが、流動性確保
のためには好ましい。予備加熱混練の条件は90〜120℃
で２〜４分間行うことが好ましい。また二度目の加熱混
練の条件は100〜130℃で２〜４分間行うことが好まし
い。
本発明においては、可撓性付与剤又は硬化促進剤と可
撓性付与剤を二度目の加熱混練時に添加して加熱混練す
ることで最大の効果が得られることが確認されており、
ほかの添加物を同様の方法で二度目の加熱混練時に添加
して加熱混練しても期待する効果は得られない。
撓性付与剤を二度目の加熱混練時に添加して加熱混練す
ることで最大の効果が得られることが確認されており、
ほかの添加物を同様の方法で二度目の加熱混練時に添加
して加熱混練しても期待する効果は得られない。
以下、本発明を実施例に基づいて詳細に説明するが、
本発明はこれに限定されるものではない。
本発明はこれに限定されるものではない。
実施例１、２、比較例１、２ 本発明の実施例１、２とその比較例１、２について、
その組成、混練法、材料特性を第１表に示す。
その組成、混練法、材料特性を第１表に示す。
配合組成は下記のものを用いた。
エポキシ樹脂（住友化学製 ESCN−195） 85部 硬化剤（明和化成製 Ｈ−１） 50部 可撓性付与剤（信越化学製 KF−96） 10部 硬化促進剤（四国化成製 イミダゾールC17Z） 2部 カップリング剤（信越化学製 KBM−187） 2部 離型剤（ヘキスト社製 Wax Ｅ） 1部 難燃剤（住友金属鉱山製 酸化アンチモン） 15部 （住友化学製 ESB−400） 15部 充填剤（龍森製 RD−８） 400部 なお、表中のシリコーンの欄は有機シリコーン化合物
（KF−96）の配合の有無を表す。
（KF−96）の配合の有無を表す。
また、SFはスパイラルフロー値を表し、EMMI1−66に
より測定した。バリ特性は弊社法により測定した。
より測定した。バリ特性は弊社法により測定した。
実施例１は可撓性付与剤添加型半導体封止用エポキシ
樹脂成形材料の製造方法において、可撓性付与剤と硬化
促進剤を除いた組成物を予め加熱混練し、その後可撓性
付与剤と硬化促進剤を添加して110℃で３分間加熱混練
したもので、実施例２は実施例１において可撓性付与剤
のみを除いたものを加熱混練し、その後可撓性付与剤を
添加して110℃で３分間加熱混練したものである。
樹脂成形材料の製造方法において、可撓性付与剤と硬化
促進剤を除いた組成物を予め加熱混練し、その後可撓性
付与剤と硬化促進剤を添加して110℃で３分間加熱混練
したもので、実施例２は実施例１において可撓性付与剤
のみを除いたものを加熱混練し、その後可撓性付与剤を
添加して110℃で３分間加熱混練したものである。
また、比較例１は可撓性付与剤添加型半導体封止用エ
ポキシ樹脂の製造方法において従来の方法で混練を一段
で行ったもの、比較例２は可撓性付与剤を添加しないで
混練を一段で行ったものである。
ポキシ樹脂の製造方法において従来の方法で混練を一段
で行ったもの、比較例２は可撓性付与剤を添加しないで
混練を一段で行ったものである。
実施例１と比較例１を比較することにより、バリ特性
における予備混練の効果がみられる。参考のために、比
較例２を示したが、実施例１は比較例２と同等のレベル
であることが確認できる。
における予備混練の効果がみられる。参考のために、比
較例２を示したが、実施例１は比較例２と同等のレベル
であることが確認できる。
また、実施例１と実施例２を比較すると、実施例２
は、更にバリ特性において良好な結果が得られるが、同
時に流動性の低下がみられる。
は、更にバリ特性において良好な結果が得られるが、同
時に流動性の低下がみられる。
〔発明の効果〕 本発明によれば以下の効果が得られる。
（１） 半導体封止用エポキシ樹脂成形材料の製造法に
おいて、配合組成物中の可撓性付与剤を除いて予め加熱
混練し、その後、該可撓性付与剤を添加して加熱混練す
ることで、バリを著しく低減することができる。
おいて、配合組成物中の可撓性付与剤を除いて予め加熱
混練し、その後、該可撓性付与剤を添加して加熱混練す
ることで、バリを著しく低減することができる。
（２） 予備加熱混練の段階で可撓性付与剤のみなら
ず、硬化促進剤も除去して予備加熱混練をし、その後、
両者を添加して加熱混練することで、流動性を保持しな
がらバリを著しく低減することができる。
ず、硬化促進剤も除去して予備加熱混練をし、その後、
両者を添加して加熱混練することで、流動性を保持しな
がらバリを著しく低減することができる。
第１図は、従来の製造方法を示した説明図、第２図は本
発明の製造方法を示したものであり、第２図（Ａ）は可
撓性付与剤と硬化促進剤を二度目の加熱混練時に添加す
る方法を示す説明図、第２図（Ｂ）は可撓性付与剤を二
度目の加熱混練時に添加する方法示す説明図である。 符号の説明 １……エポキシ樹脂、２……充填剤 ３……硬化剤、４……添加剤 ５……硬化促進剤、６……可撓性付与剤
発明の製造方法を示したものであり、第２図（Ａ）は可
撓性付与剤と硬化促進剤を二度目の加熱混練時に添加す
る方法を示す説明図、第２図（Ｂ）は可撓性付与剤を二
度目の加熱混練時に添加する方法示す説明図である。 符号の説明 １……エポキシ樹脂、２……充填剤 ３……硬化剤、４……添加剤 ５……硬化促進剤、６……可撓性付与剤
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 茶木 秀幸 茨城県結城市大字鹿窪1772―１ 日立化 成工業株式会社南結城工場内 (72)発明者 鈴木 宏 茨城県結城市大字鹿窪1772―１ 日立化 成工業株式会社南結城工場内 (72)発明者 戸川 光生 茨城県結城市大字鹿窪1772―１ 日立化 成工業株式会社南結城工場内 (56)参考文献 特開 昭62−101649（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−277226（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−140226（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−140227（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C08L 63/00 - 63/10 H01L 23/29
Claims (1)
- 【請求項１】エポキシ樹脂、シリカ系充填剤、硬化剤、
有機シリコーン化合物系可撓性付与剤、硬化促進剤、カ
ップリング剤及び難燃剤を含有する組成物を加熱混練す
ることからなる半導体エポキシ樹脂成形材料の製造方法
において、前記組成物から予め可撓性付与剤又は可撓性
付与剤と硬化促進剤とを除いた組成物を加熱混練してお
き、その混練物に先に除外した可撓性付与剤又は可撓性
付与剤と硬化促進剤とを配合してさらに加熱混練するこ
とを特徴とする半導体封止用エポキシ樹脂成形材料の製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17123390A JP2780449B2 (ja) | 1990-06-28 | 1990-06-28 | 半導体封止用エポキシ樹脂成形材料の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17123390A JP2780449B2 (ja) | 1990-06-28 | 1990-06-28 | 半導体封止用エポキシ樹脂成形材料の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0459863A JPH0459863A (ja) | 1992-02-26 |
| JP2780449B2 true JP2780449B2 (ja) | 1998-07-30 |
Family
ID=15919515
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17123390A Expired - Fee Related JP2780449B2 (ja) | 1990-06-28 | 1990-06-28 | 半導体封止用エポキシ樹脂成形材料の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2780449B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100573230B1 (ko) | 1999-06-15 | 2006-04-24 | 스미또모 베이크라이트 가부시키가이샤 | 반도체 봉지용 에폭시 수지 성형 재료의 제조 방법, 이의성형 재료 및 이의 반도체 장치 |
| JP3856425B2 (ja) | 2001-05-02 | 2006-12-13 | 住友ベークライト株式会社 | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物の製造方法、半導体封止用エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 |
| JP2008144127A (ja) * | 2006-11-15 | 2008-06-26 | Hitachi Chem Co Ltd | 熱硬化性光反射用樹脂組成物、ならびにこれを用いた光半導体素子搭載用基板、光半導体装置およびこれらの製造方法 |
| JPWO2008059856A1 (ja) * | 2006-11-15 | 2010-03-04 | 日立化成工業株式会社 | 熱硬化性光反射用樹脂組成物及びその製造方法、並びにその樹脂組成物を用いた光半導体素子搭載用基板及び光半導体装置 |
-
1990
- 1990-06-28 JP JP17123390A patent/JP2780449B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0459863A (ja) | 1992-02-26 |
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