JP2785553B2 - タブ型半導体装置用封止材及びタブ型半導体装置 - Google Patents
タブ型半導体装置用封止材及びタブ型半導体装置Info
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- JP2785553B2 JP2785553B2 JP3317570A JP31757091A JP2785553B2 JP 2785553 B2 JP2785553 B2 JP 2785553B2 JP 3317570 A JP3317570 A JP 3317570A JP 31757091 A JP31757091 A JP 31757091A JP 2785553 B2 JP2785553 B2 JP 2785553B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はタブ（ＴＡＢ）型半導体
装置に対し均一な薄膜を形成して封止することができる
封止材及び該封止材で封止されたＴＡＢ型半導体装置に
関する。
装置に対し均一な薄膜を形成して封止することができる
封止材及び該封止材で封止されたＴＡＢ型半導体装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】エポキ
シ樹脂及びこれに無機質充填剤等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て、成形
性、接着性、電気特性、耐湿性等に優れているため、各
種成形材料、粉体塗装用材料、電気絶縁材料等として広
く利用され、特に最近では半導体の封止材、ポッティン
グ材、コーティング材として注目されている。
シ樹脂及びこれに無機質充填剤等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て、成形
性、接着性、電気特性、耐湿性等に優れているため、各
種成形材料、粉体塗装用材料、電気絶縁材料等として広
く利用され、特に最近では半導体の封止材、ポッティン
グ材、コーティング材として注目されている。
【０００３】しかしながら、従来のエポキシ樹脂組成物
は硬化時にクラックが入り易く、そのため成形、塗装面
の外観が損なわれたり、半導体等の素子や装置に欠陥を
生じさせることがある。特に近年、常温において液状を
呈する低粘度のエポキシ樹脂組成物が半導体装置の軽量
化、短小化を目的に封止材として多用されるようになっ
てきたが、液状エポキシ樹脂組成物は、液状とするため
に使用されるエポキシ樹脂、硬化剤等の種類が制限さ
れ、これら構成成分の選択の余地が小さいため、常温で
固体のエポキシ樹脂組成物よりも硬化時にクラックが更
に入り易いという問題がある。
は硬化時にクラックが入り易く、そのため成形、塗装面
の外観が損なわれたり、半導体等の素子や装置に欠陥を
生じさせることがある。特に近年、常温において液状を
呈する低粘度のエポキシ樹脂組成物が半導体装置の軽量
化、短小化を目的に封止材として多用されるようになっ
てきたが、液状エポキシ樹脂組成物は、液状とするため
に使用されるエポキシ樹脂、硬化剤等の種類が制限さ
れ、これら構成成分の選択の余地が小さいため、常温で
固体のエポキシ樹脂組成物よりも硬化時にクラックが更
に入り易いという問題がある。
【０００４】一方、半導体装置においても、メモリーの
大容量化、電子機器の小型化、軽量化の要求に伴い、多
ピン化、小型化、薄型化が進んでおり、これらの半導体
装置を封止するエポキシ樹脂組成物においてもこれまで
以上の信頼性が要求されている。とりわけ超多ピンパッ
ケージでは、ワイヤボンディング技術に代わってＴＡＢ
型半導体装置が導入されつつあり、現在、ＴＡＢ型半導
体装置は、時計、電卓、液晶ドライバ用ＩＣ等に実用化
が進み、ＩＣカードやメモり分野にまで実用化が進んで
おり、今後の展開が大いに期待されているものである。
大容量化、電子機器の小型化、軽量化の要求に伴い、多
ピン化、小型化、薄型化が進んでおり、これらの半導体
装置を封止するエポキシ樹脂組成物においてもこれまで
以上の信頼性が要求されている。とりわけ超多ピンパッ
ケージでは、ワイヤボンディング技術に代わってＴＡＢ
型半導体装置が導入されつつあり、現在、ＴＡＢ型半導
体装置は、時計、電卓、液晶ドライバ用ＩＣ等に実用化
が進み、ＩＣカードやメモり分野にまで実用化が進んで
おり、今後の展開が大いに期待されているものである。
【０００５】しかしながら、ＴＡＢ型半導体装置を従来
の液状エポキシ樹脂組成物で封止した場合、シリコンチ
ップ上に封止材を薄くかつ均一に形成して封止すること
が困難であり、このため封止されたＴＡＢ型半導体装置
の信頼性に問題があった。
の液状エポキシ樹脂組成物で封止した場合、シリコンチ
ップ上に封止材を薄くかつ均一に形成して封止すること
が困難であり、このため封止されたＴＡＢ型半導体装置
の信頼性に問題があった。
【０００６】本発明は上記事情に鑑みなされたもので、
液状エポキシ樹脂組成物を用いて均一かつ薄く皮膜を形
成してＴＡＢ型半導体装置を封止し、信頼性に優れたＴ
ＡＢ型半導体装置を得ることができるＴＡＢ型半導体装
置用封止材及び該封止材で封止されたＴＡＢ型半導体装
置を提供することを目的とする。
液状エポキシ樹脂組成物を用いて均一かつ薄く皮膜を形
成してＴＡＢ型半導体装置を封止し、信頼性に優れたＴ
ＡＢ型半導体装置を得ることができるＴＡＢ型半導体装
置用封止材及び該封止材で封止されたＴＡＢ型半導体装
置を提供することを目的とする。
【０００７】
【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、硬化性エ
ポキシ樹脂、硬化剤及び無機質充填剤を含有する液状エ
ポキシ樹脂組成物を用いてＴＡＢ型半導体装置を封止す
る場合において、硬化剤として酸無水物硬化剤を配合
し、かつ下記式（１）で示されるジオルガノポリシロキ
サン単位を有する化合物中の珪素原子に結合した水素原
子と、アルケニル基含有エポキシ化ノボラック樹脂のア
ルケニル基との付加反応により得られる共重合体を該単
位の量がエポキシ樹脂と硬化剤との合計量１００部（重
量部、以下同じ）に対し２〜１０部となるように配合す
ると共に、無機質充填剤として特定の粒度分布を有する
球状形態のものを含む溶融シリカを用い、該溶融シリカ
をエポキシ樹脂と硬化剤との合計量１００部に対し２０
０部以上で、そのうち１００部以上が溶融球状シリカで
あるように配合し、かつＢＨ型粘度計を用いて２０ｒｐ
ｍの回転数で測定した場合の２５℃における粘度が２０
００ポイズ以下の液状エポキシ樹脂組成物を用いてＴＡ
Ｂ型半導体装置を封止した場合、かかる液状エポキシ樹
脂組成物は、低粘度であると共に、その膜厚をシリコン
チップ上に均一かつ薄く制御でき、しかもその硬化物は
機械的強度が良好で、低膨張係数、高ガラス転移温度を
有するものであるため、ＴＡＢ型半導体装置のシリコン
チップ上に０．８ｍｍ以下という薄膜を形成して封止し
ても、優れた封止特性を発揮し、このため上記液状エポ
キシ樹脂組成物で薄く封止されたＴＡＢ型半導体装置
は、非常に信頼性に優れたものであることを見い出し、
本発明をなすに至ったものである。
記目的を達成するため鋭意検討を重ねた結果、硬化性エ
ポキシ樹脂、硬化剤及び無機質充填剤を含有する液状エ
ポキシ樹脂組成物を用いてＴＡＢ型半導体装置を封止す
る場合において、硬化剤として酸無水物硬化剤を配合
し、かつ下記式（１）で示されるジオルガノポリシロキ
サン単位を有する化合物中の珪素原子に結合した水素原
子と、アルケニル基含有エポキシ化ノボラック樹脂のア
ルケニル基との付加反応により得られる共重合体を該単
位の量がエポキシ樹脂と硬化剤との合計量１００部（重
量部、以下同じ）に対し２〜１０部となるように配合す
ると共に、無機質充填剤として特定の粒度分布を有する
球状形態のものを含む溶融シリカを用い、該溶融シリカ
をエポキシ樹脂と硬化剤との合計量１００部に対し２０
０部以上で、そのうち１００部以上が溶融球状シリカで
あるように配合し、かつＢＨ型粘度計を用いて２０ｒｐ
ｍの回転数で測定した場合の２５℃における粘度が２０
００ポイズ以下の液状エポキシ樹脂組成物を用いてＴＡ
Ｂ型半導体装置を封止した場合、かかる液状エポキシ樹
脂組成物は、低粘度であると共に、その膜厚をシリコン
チップ上に均一かつ薄く制御でき、しかもその硬化物は
機械的強度が良好で、低膨張係数、高ガラス転移温度を
有するものであるため、ＴＡＢ型半導体装置のシリコン
チップ上に０．８ｍｍ以下という薄膜を形成して封止し
ても、優れた封止特性を発揮し、このため上記液状エポ
キシ樹脂組成物で薄く封止されたＴＡＢ型半導体装置
は、非常に信頼性に優れたものであることを見い出し、
本発明をなすに至ったものである。
【０００８】
【化２】 （但し、式中Ｒ1，Ｒ2はそれぞれメチル基、エチル基、
フェニル基又は水素原子、ｎは１以上の整数である。）
フェニル基又は水素原子、ｎは１以上の整数である。）
【０００９】従って、本発明は、 （Ａ）硬化性エポキシ樹脂、 （Ｂ）酸無水物硬化剤、 （Ｃ）上記式（１）で示されるジオルガノポリシロキサ
ン単位を含む化合物中の珪素原子に結合した水素原子
と、アルケニル基含有エポキシ化ノボラック樹脂のアル
ケニル基との付加反応により得られる共重合体を上記ジ
オルガノポリシロキサン単位が上記（Ａ），（Ｂ）成分
の合計量１００重量部に対し２〜１０重量部含まれる
量、 （Ｄ）溶融シリカを上記（Ａ），（Ｂ）成分の合計量１
００重量部に対し２００重量部以上で、かつ、このうち
溶融球状シリカを１００重量部以上（但し、全溶融球状
シリカのうち、平均粒径１０μｍ以上のものが６０〜９
５重量％、平均粒径５μｍ以下のものが４０〜５重量％
である。） を含有し、ＢＨ型粘度計を用いて２０ｒｐｍの回転数で
測定した場合の２５℃における粘度が２０００ポイズ以
下の液状エポキシ樹脂組成物からなるタブ型半導体装置
用封止材、及び上記封止材の硬化皮膜で０．８ｍｍ以下
の厚みにおいて封止されたタブ型半導体装置を提供す
る。
ン単位を含む化合物中の珪素原子に結合した水素原子
と、アルケニル基含有エポキシ化ノボラック樹脂のアル
ケニル基との付加反応により得られる共重合体を上記ジ
オルガノポリシロキサン単位が上記（Ａ），（Ｂ）成分
の合計量１００重量部に対し２〜１０重量部含まれる
量、 （Ｄ）溶融シリカを上記（Ａ），（Ｂ）成分の合計量１
００重量部に対し２００重量部以上で、かつ、このうち
溶融球状シリカを１００重量部以上（但し、全溶融球状
シリカのうち、平均粒径１０μｍ以上のものが６０〜９
５重量％、平均粒径５μｍ以下のものが４０〜５重量％
である。） を含有し、ＢＨ型粘度計を用いて２０ｒｐｍの回転数で
測定した場合の２５℃における粘度が２０００ポイズ以
下の液状エポキシ樹脂組成物からなるタブ型半導体装置
用封止材、及び上記封止材の硬化皮膜で０．８ｍｍ以下
の厚みにおいて封止されたタブ型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、ま
ず、本発明の封止材を構成する硬化性エポキシ樹脂
（Ａ）は、１分子中に２個以上のエポキシ基を有するも
のが使用でき、後述するような各種硬化剤によって硬化
させることができることが可能である限り分子構造、分
子量等に特に制限はなく、従来から知られている種々の
ものを使用することができる。具体的には、例えばエピ
クロルヒドリンとビスフェノールをはじめとする各種ノ
ボラック樹脂から合成されるエポキシ樹脂、脂環式エポ
キシ樹脂あるいは塩素や臭素原子等のハロゲン原子を導
入したエポキシ樹脂等を挙げることができるが、常温で
液状を呈する低粘度の組成物を得るためには、これらの
中でもビスフェノールＡ又はビスフェノールＦのグリシ
ジルエーテル誘導体が好適に用いられる。なお、上記エ
ポキシ樹脂は、その使用に当っては必ずしも１種類の使
用に限定されるものではなく、２種類又はそれ以上を混
合して使用してもよい。
ず、本発明の封止材を構成する硬化性エポキシ樹脂
（Ａ）は、１分子中に２個以上のエポキシ基を有するも
のが使用でき、後述するような各種硬化剤によって硬化
させることができることが可能である限り分子構造、分
子量等に特に制限はなく、従来から知られている種々の
ものを使用することができる。具体的には、例えばエピ
クロルヒドリンとビスフェノールをはじめとする各種ノ
ボラック樹脂から合成されるエポキシ樹脂、脂環式エポ
キシ樹脂あるいは塩素や臭素原子等のハロゲン原子を導
入したエポキシ樹脂等を挙げることができるが、常温で
液状を呈する低粘度の組成物を得るためには、これらの
中でもビスフェノールＡ又はビスフェノールＦのグリシ
ジルエーテル誘導体が好適に用いられる。なお、上記エ
ポキシ樹脂は、その使用に当っては必ずしも１種類の使
用に限定されるものではなく、２種類又はそれ以上を混
合して使用してもよい。
【００１１】また、エポキシ樹脂としては、後述する硬
化剤との混合物の軟化点が３０℃以下で、かつ２５℃に
おける粘度が５００ポイズ以下となるようなものを使用
することが、低粘度のエポキシ樹脂組成物を得る点で好
ましい。
化剤との混合物の軟化点が３０℃以下で、かつ２５℃に
おける粘度が５００ポイズ以下となるようなものを使用
することが、低粘度のエポキシ樹脂組成物を得る点で好
ましい。
【００１２】なお、上記エポキシ樹脂の使用に際して、
モノエポキシ化合物を適宜併用することは差し支えな
い。このモノエポキシ化合物としてスチレンオキシド，
シクロヘキセンオキシド，プロピレンオキシド，メチル
グリシジルエーテル，エチルグリシジルエーテル，フェ
ニルグリシジルエーテル，アリルグリシジルエーテル，
オクチレンオキシド，ドデセンオキシド等が例示され
る。
モノエポキシ化合物を適宜併用することは差し支えな
い。このモノエポキシ化合物としてスチレンオキシド，
シクロヘキセンオキシド，プロピレンオキシド，メチル
グリシジルエーテル，エチルグリシジルエーテル，フェ
ニルグリシジルエーテル，アリルグリシジルエーテル，
オクチレンオキシド，ドデセンオキシド等が例示され
る。
【００１３】また、酸無水物硬化剤（Ｂ）としては、無
水フタル酸，無水ピロメリット酸，無水ベンゾフェノン
テトラカルボン酸等の酸無水物硬化剤が例示され、これ
らを使用すると、低粘度で低応力のエポキシ樹脂組成物
を得ることができる。
水フタル酸，無水ピロメリット酸，無水ベンゾフェノン
テトラカルボン酸等の酸無水物硬化剤が例示され、これ
らを使用すると、低粘度で低応力のエポキシ樹脂組成物
を得ることができる。
【００１４】これらの硬化剤の使用量は通常の使用量と
することができるが、エポキシ樹脂のエポキシ基の当量
に対して５０〜１５０当量％、特に８０〜１１０当量％
の範囲とすることが好ましい。
することができるが、エポキシ樹脂のエポキシ基の当量
に対して５０〜１５０当量％、特に８０〜１１０当量％
の範囲とすることが好ましい。
【００１５】更に、本発明の封止材においては、上記硬
化剤とエポキシ樹脂との反応を促進させる目的で、各種
硬化促進剤、例えばイミダゾールあるいはその誘導体、
三級アミン系誘導体、ホスフィン系誘導体、シクロアミ
ジン誘導体等を併用することは何ら差し支えない。な
お、これらの硬化促進剤の配合量も通常の範囲とするこ
とができる。
化剤とエポキシ樹脂との反応を促進させる目的で、各種
硬化促進剤、例えばイミダゾールあるいはその誘導体、
三級アミン系誘導体、ホスフィン系誘導体、シクロアミ
ジン誘導体等を併用することは何ら差し支えない。な
お、これらの硬化促進剤の配合量も通常の範囲とするこ
とができる。
【００１６】本発明の封止材には、上記硬化性エポキシ
樹脂と硬化剤に加えて、下記一般式（１）で示されるジ
オルガノポリシロキサン単位を含む化合物中の珪素原子
に結合した水素原子と、アルケニル基含有エポキシ化ノ
ボラック樹脂のアルケニル基との付加反応により得られ
る共重合体（Ｃ）が配合される。
樹脂と硬化剤に加えて、下記一般式（１）で示されるジ
オルガノポリシロキサン単位を含む化合物中の珪素原子
に結合した水素原子と、アルケニル基含有エポキシ化ノ
ボラック樹脂のアルケニル基との付加反応により得られ
る共重合体（Ｃ）が配合される。
【００１７】
【化３】
【００１８】ここで、式中Ｒ1，Ｒ2はそれぞれメチル
基、エチル基、フェニル基又は水素原子、ｎは１以上の
整数、好ましくは１０〜４００の整数である。
基、エチル基、フェニル基又は水素原子、ｎは１以上の
整数、好ましくは１０〜４００の整数である。
【００１９】上記共重合体として、具体的には下記式
（２）〜（６）で示される化合物中の珪素原子に結合し
た水素原子と下記式（７）〜（９）で示されるアルケニ
ル基含有エポキシ化ノボラック樹脂のアルケニル基との
付加反応により得られる共重合体などが挙げられ、とり
わけ（３）の化合物と（８）の化合物より得られる共重
合体が好ましく用いられる。
（２）〜（６）で示される化合物中の珪素原子に結合し
た水素原子と下記式（７）〜（９）で示されるアルケニ
ル基含有エポキシ化ノボラック樹脂のアルケニル基との
付加反応により得られる共重合体などが挙げられ、とり
わけ（３）の化合物と（８）の化合物より得られる共重
合体が好ましく用いられる。
【００２０】
【化４】
【００２１】
【化５】 （但し、上記式（７）〜（９）において、ｐ，ｑは通常
１≦ｐ≦１０，１≦ｑ≦３で示される正数を表す。）
１≦ｐ≦１０，１≦ｑ≦３で示される正数を表す。）
【００２２】本発明においては、上記式（１）で示され
るジオルガノポリシロキサン単位を含む化合物中の珪素
原子に結合した水素原子と、アルケニル基含有エポキシ
化ノボラック樹脂のアルケニル基との付加反応により得
られる共重合体を該単位の量を上記（Ａ），（Ｂ）成分
の合計量１００部に対し２〜１０部とするように配合す
るもので、２部未満の配合量では十分な可撓性を付与す
ることができない。また、１０部を超える配合量では組
成物中に分散させることが困難で、封止材としての信頼
性を低下させる。
るジオルガノポリシロキサン単位を含む化合物中の珪素
原子に結合した水素原子と、アルケニル基含有エポキシ
化ノボラック樹脂のアルケニル基との付加反応により得
られる共重合体を該単位の量を上記（Ａ），（Ｂ）成分
の合計量１００部に対し２〜１０部とするように配合す
るもので、２部未満の配合量では十分な可撓性を付与す
ることができない。また、１０部を超える配合量では組
成物中に分散させることが困難で、封止材としての信頼
性を低下させる。
【００２３】また、本発明封止材においては、無機質充
填剤として、上記（Ａ），（Ｂ）成分の合計１００部に
対し溶融シリカを２００部以上使用すると共に、溶融シ
リカのうち溶融球状シリカを１００部以上使用するもの
である。溶融シリカ、特に溶融球状シリカを２００部以
上配合することにより無機質充填剤の高充填が可能とな
り、線膨張係数を小さくし、耐クラック性等の物性面で
も満足する結果が得られ、また低粘度化が実現されるも
のである。特に、より低粘度の組成物を得るため、全溶
融球状シリカのうち平均粒径１０μｍ以上のものを６０
〜９５重量％、平均粒径５μｍ以下のものを４０〜５重
量％使用することが好ましい。
填剤として、上記（Ａ），（Ｂ）成分の合計１００部に
対し溶融シリカを２００部以上使用すると共に、溶融シ
リカのうち溶融球状シリカを１００部以上使用するもの
である。溶融シリカ、特に溶融球状シリカを２００部以
上配合することにより無機質充填剤の高充填が可能とな
り、線膨張係数を小さくし、耐クラック性等の物性面で
も満足する結果が得られ、また低粘度化が実現されるも
のである。特に、より低粘度の組成物を得るため、全溶
融球状シリカのうち平均粒径１０μｍ以上のものを６０
〜９５重量％、平均粒径５μｍ以下のものを４０〜５重
量％使用することが好ましい。
【００２４】本発明の封止材には上記溶融シリカ以外の
無機質充填剤を用いることもでき、例えば結晶シリカ、
非結晶シリカ等の天然シリカ、合成高純度シリカ、合成
球状シリカ、タルク、マイカ、窒化珪素、ボロンナイト
ライド、アルミナ等から選ばれる１種を単独で又は２種
以上を併用することができる。
無機質充填剤を用いることもでき、例えば結晶シリカ、
非結晶シリカ等の天然シリカ、合成高純度シリカ、合成
球状シリカ、タルク、マイカ、窒化珪素、ボロンナイト
ライド、アルミナ等から選ばれる１種を単独で又は２種
以上を併用することができる。
【００２５】なお、無機質充填剤の配合量は（Ａ），
（Ｂ）成分の合計量１００部に対し、上述した通り２０
０部以上であるが、その上限は必ずしも制限されない。
しかし、上限は４００部とすることが好ましく、４００
部を超えると粘度が極端に高くなる場合がある。
（Ｂ）成分の合計量１００部に対し、上述した通り２０
０部以上であるが、その上限は必ずしも制限されない。
しかし、上限は４００部とすることが好ましく、４００
部を超えると粘度が極端に高くなる場合がある。
【００２６】本発明の封止材には、更に必要に応じ、接
着向上用炭素官能性シラン、ワックス類、ステアリン酸
等の脂肪酸及びその金属塩等の離型剤、カーボンブラッ
クなどの顔料、染料、酸化防止剤、表面処理剤（γ−グ
リシドキシプロピルトリメトキシシランなど）、各種導
電性充填剤、チクソ性付与剤、その他の添加剤を配合す
ることができる。
着向上用炭素官能性シラン、ワックス類、ステアリン酸
等の脂肪酸及びその金属塩等の離型剤、カーボンブラッ
クなどの顔料、染料、酸化防止剤、表面処理剤（γ−グ
リシドキシプロピルトリメトキシシランなど）、各種導
電性充填剤、チクソ性付与剤、その他の添加剤を配合す
ることができる。
【００２７】本発明の封止材は、上述した成分の所定量
を均一に撹拌、混合することにより得ることができる
（なお、成分の配合順序に特に制限はない）。この場合
必要に応じてアセトン，トルエン，キシレン等の有機溶
剤で希釈して使用してもよいが、封止材の粘度は、ＢＨ
型粘度計を用いて２０ｒｐｍの回転数で測定した場合の
２５℃における粘度が２０００ポイズ以下、好ましくは
１５００ポイズ以下、より好ましくは１００〜１０００
ポイズとするもので、この低粘度を保つように上記必須
成分及び任意成分を選択する必要があり、２０００ポイ
ズを超える粘度とすると均一かつ薄い皮膜を形成するこ
とができない。
を均一に撹拌、混合することにより得ることができる
（なお、成分の配合順序に特に制限はない）。この場合
必要に応じてアセトン，トルエン，キシレン等の有機溶
剤で希釈して使用してもよいが、封止材の粘度は、ＢＨ
型粘度計を用いて２０ｒｐｍの回転数で測定した場合の
２５℃における粘度が２０００ポイズ以下、好ましくは
１５００ポイズ以下、より好ましくは１００〜１０００
ポイズとするもので、この低粘度を保つように上記必須
成分及び任意成分を選択する必要があり、２０００ポイ
ズを超える粘度とすると均一かつ薄い皮膜を形成するこ
とができない。
【００２８】本発明の封止材を用いたＴＡＢ型半導体装
置の封止方法としては一般的なディッピングやディスペ
ンサーによる注型などの方法を採用することができ、特
に制限されるものではない。本発明の封止材によれば、
その膜厚を０．８ｍｍ以下に薄く均一に制御することが
できる。この場合、必要に応じて封止材や半導体装置を
予め３０〜８０℃に加熱することもできる。
置の封止方法としては一般的なディッピングやディスペ
ンサーによる注型などの方法を採用することができ、特
に制限されるものではない。本発明の封止材によれば、
その膜厚を０．８ｍｍ以下に薄く均一に制御することが
できる。この場合、必要に応じて封止材や半導体装置を
予め３０〜８０℃に加熱することもできる。
【００２９】なお、本発明の封止材の硬化条件は、例え
ば硬化温度８０〜１８０℃で３０〜４８０分とすること
ができる。なお、硬化させる際、表面や内部の気泡発生
を抑制するため、１段階の加熱だけでなく、２段階以上
に加熱温度を変えて硬化を行なういわゆるステップキュ
アーを採用し得る。
ば硬化温度８０〜１８０℃で３０〜４８０分とすること
ができる。なお、硬化させる際、表面や内部の気泡発生
を抑制するため、１段階の加熱だけでなく、２段階以上
に加熱温度を変えて硬化を行なういわゆるステップキュ
アーを採用し得る。
【００３０】
【実施例】以下、実施例と比較例を示し、本発明を具体
的に示すが、本発明は下記の実施例に制限されるもので
はない。
的に示すが、本発明は下記の実施例に制限されるもので
はない。
【００３１】なお、実施例、比較例に先立ち、各例で使
用した式（１）で示されるジオルガノポリシロキサン単
位を有する化合物の製造方法を参考例により示す。
用した式（１）で示されるジオルガノポリシロキサン単
位を有する化合物の製造方法を参考例により示す。
【００３２】［参考例］リフラックスコンデンサー、温
度計、撹拌機及び滴下ロートを具備した内容積１リット
ルの四つ口フラスコへ軟化点８０℃のエポキシ化フェノ
ールノボラック樹脂（エポキシ当量１９５）３００ｇを
入れ、温度１１０℃で撹拌しながら２−アリルフェノー
ル３２ｇとトリブチルアミン１ｇとの混合物を滴下時間
１０分にて滴下し、更に温度１１０℃にて２時間撹拌を
続けた。得られた内容物から未反応の２−アリルフェノ
ール及びトリブチルアミンを減圧下で留去し、アリル基
含有のエポキシ樹脂（アリル当量１４９０、エポキシ当
量２３５）を得た。
度計、撹拌機及び滴下ロートを具備した内容積１リット
ルの四つ口フラスコへ軟化点８０℃のエポキシ化フェノ
ールノボラック樹脂（エポキシ当量１９５）３００ｇを
入れ、温度１１０℃で撹拌しながら２−アリルフェノー
ル３２ｇとトリブチルアミン１ｇとの混合物を滴下時間
１０分にて滴下し、更に温度１１０℃にて２時間撹拌を
続けた。得られた内容物から未反応の２−アリルフェノ
ール及びトリブチルアミンを減圧下で留去し、アリル基
含有のエポキシ樹脂（アリル当量１４９０、エポキシ当
量２３５）を得た。
【００３３】次に、上記と同様の四つ口フラスコに、上
記方法で得たアリル基含有のエポキシ樹脂１００ｇ、メ
チルイソブチルケトン１００ｇ、トルエン２００ｇ、２
％の白金濃度の２−エチルヘキサノール変性塩化白金酸
溶液０．４ｇをそれぞれ入れ、１時間の共沸脱水を行な
い。還流温度にて下記式（Ｉ）で示されるオルガノポリ
シロキサン８１ｇを滴下時間３０分にて滴下し、更に同
一温度で４時間撹拌して反応させた後、得られた内容物
を水洗し、溶剤を減圧下で留去することにより、ジオル
ガノポリシロキサン単位を４４重量％含む化合物Ｉを得
た。
記方法で得たアリル基含有のエポキシ樹脂１００ｇ、メ
チルイソブチルケトン１００ｇ、トルエン２００ｇ、２
％の白金濃度の２−エチルヘキサノール変性塩化白金酸
溶液０．４ｇをそれぞれ入れ、１時間の共沸脱水を行な
い。還流温度にて下記式（Ｉ）で示されるオルガノポリ
シロキサン８１ｇを滴下時間３０分にて滴下し、更に同
一温度で４時間撹拌して反応させた後、得られた内容物
を水洗し、溶剤を減圧下で留去することにより、ジオル
ガノポリシロキサン単位を４４重量％含む化合物Ｉを得
た。
【００３４】
【化６】
【００３５】［実施例１，２、比較例１〜４］ エポキシ樹脂（エポキシ当量１８４のエポキシ化ビスフ
ェノールＡ）、酸無水物（４−メチルヘキサヒドロ無水
フタル酸）、上記参考例で得られたジオルガノポリシロ
キサン単位を含有する化合物Ｉ及び下記式で示される化
合物ＩＩ、平均粒径が１５μｍの溶融球状シリカ、平均
粒径が１μｍの溶融球状シリカ、平均粒径が１２μｍの
破砕シリカを表１に示すような配合量で使用すると共
に、更にイミダゾール系硬化促進剤ＨＸ３７４１（旭化
成社製、商品名）３重量部、γ−グリシドキシプロピル
トリメトキシシラン１重量部を添加し、均一に混合して
６種類の液状封止材を調製した。
ェノールＡ）、酸無水物（４−メチルヘキサヒドロ無水
フタル酸）、上記参考例で得られたジオルガノポリシロ
キサン単位を含有する化合物Ｉ及び下記式で示される化
合物ＩＩ、平均粒径が１５μｍの溶融球状シリカ、平均
粒径が１μｍの溶融球状シリカ、平均粒径が１２μｍの
破砕シリカを表１に示すような配合量で使用すると共
に、更にイミダゾール系硬化促進剤ＨＸ３７４１（旭化
成社製、商品名）３重量部、γ−グリシドキシプロピル
トリメトキシシラン１重量部を添加し、均一に混合して
６種類の液状封止材を調製した。
【００３６】
【化７】
【００３７】これらの液状封止材を用いて下記に示す
（イ）〜（ハ）の試験を行なうと共に、ＴＡＢ型半導体
装置を封止し、封止した半導体装置のヒートサイクル試
験を下記（ニ）のように行ない、また、ＴＡＢ型半導体
装置のシリコンチップ上の封止材の最大厚みを測定し、
更にその封止状態を観測した。なお、ＴＡＢ型半導体装
置の封止は、８．０×８．０ｍｍのシリコンチップを使
用し、塗布圧１．５ｋｇ／ｃｍ2、塗布時間７．５秒、
塗布面積９．５×９．５ｍｍでＸＹ塗布機（岩下エンジ
ニアリング社製、オートマチックシステムディスペンサ
ーＡｕｔｏ Ｓｈｏｔｔｅｒ−４）で塗布した。なお、
硬化は１２０℃で１時間行った後、更に１５０℃で２時
間行なった。試験結果を表１に併記する。
（イ）〜（ハ）の試験を行なうと共に、ＴＡＢ型半導体
装置を封止し、封止した半導体装置のヒートサイクル試
験を下記（ニ）のように行ない、また、ＴＡＢ型半導体
装置のシリコンチップ上の封止材の最大厚みを測定し、
更にその封止状態を観測した。なお、ＴＡＢ型半導体装
置の封止は、８．０×８．０ｍｍのシリコンチップを使
用し、塗布圧１．５ｋｇ／ｃｍ2、塗布時間７．５秒、
塗布面積９．５×９．５ｍｍでＸＹ塗布機（岩下エンジ
ニアリング社製、オートマチックシステムディスペンサ
ーＡｕｔｏ Ｓｈｏｔｔｅｒ−４）で塗布した。なお、
硬化は１２０℃で１時間行った後、更に１５０℃で２時
間行なった。試験結果を表１に併記する。
【００３８】（イ）粘 度 ＢＨ型回転粘度計を用いて２０ｒｐｍの回転数で２５℃
における粘度を測定した。 （ロ）機械的強度（曲げ強度及び曲げ弾性率） ＪＩＳ−Ｋ−６９１１に準じて１２０℃で１時間、更に
１５０℃で４時間加熱して硬化させ、１０×４×１００
ｍｍの抗折棒を形成し、その曲げ強度及び曲げ弾性率を
測定した。 （ハ）ガラス転移温度、膨張係数 ５×５×１５ｍｍの試験片を用いて、ディラトメーター
により毎分５℃の速さで昇温した時の値を測定した。 （ニ）ヒートサイクル 上記実施例、比較例で得られた液状封止材を用いて上述
したように封止したＴＡＢ型半導体装置につき、−５０
℃及び１５０℃，各３０分の冷熱サイクルを２００回繰
り返した後の断線状態を調べ、サンプル２０個中の不良
数を調べた。
における粘度を測定した。 （ロ）機械的強度（曲げ強度及び曲げ弾性率） ＪＩＳ−Ｋ−６９１１に準じて１２０℃で１時間、更に
１５０℃で４時間加熱して硬化させ、１０×４×１００
ｍｍの抗折棒を形成し、その曲げ強度及び曲げ弾性率を
測定した。 （ハ）ガラス転移温度、膨張係数 ５×５×１５ｍｍの試験片を用いて、ディラトメーター
により毎分５℃の速さで昇温した時の値を測定した。 （ニ）ヒートサイクル 上記実施例、比較例で得られた液状封止材を用いて上述
したように封止したＴＡＢ型半導体装置につき、−５０
℃及び１５０℃，各３０分の冷熱サイクルを２００回繰
り返した後の断線状態を調べ、サンプル２０個中の不良
数を調べた。
【００３９】
【表１】
【００４０】＊無機質充填剤を除く組成物（エポキシ樹
脂と硬化剤との合計）１００部中のジオルガノポリシロ
キサン単位の示す量（重量部） ＊＊（状態）硬化後リード間にくぼみが観察され、封止
材表面が平滑でない。
脂と硬化剤との合計）１００部中のジオルガノポリシロ
キサン単位の示す量（重量部） ＊＊（状態）硬化後リード間にくぼみが観察され、封止
材表面が平滑でない。
【００４１】表１の結果から明らかなように、本発明の
封止材によって封止されたＴＡＢ型半導体装置は、シリ
コンチップ上の封止材の膜厚が薄くかつ均一に制御さ
れ、また機械的特性も良好で、このため信頼性の高いこ
とが認められる。
封止材によって封止されたＴＡＢ型半導体装置は、シリ
コンチップ上の封止材の膜厚が薄くかつ均一に制御さ
れ、また機械的特性も良好で、このため信頼性の高いこ
とが認められる。
【００４２】
【発明の効果】本発明のＴＡＢ型半導体装置用封止材に
よれば、封止材の膜厚を均一かつ薄く制御でき、しかも
硬化皮膜の特性が良好であるので、ＴＡＢ型半導体装置
を良好に封止でき、封止されたＴＡＢ型半導体装置は信
頼性に優れたものである。
よれば、封止材の膜厚を均一かつ薄く制御でき、しかも
硬化皮膜の特性が良好であるので、ＴＡＢ型半導体装置
を良好に封止でき、封止されたＴＡＢ型半導体装置は信
頼性に優れたものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 土橋 和夫 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−ン電 子材料技術研究所内 (72)発明者 神宮 慎一 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−ン電 子材料技術研究所内 (56)参考文献 特開 昭62−84147（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−140322（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−238123（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−281023（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】 （Ａ）硬化性エポキシ樹脂、 （Ｂ）酸無水物硬化剤、 （Ｃ）下記式（１）で示されるジオルガノポリシロキサ
ン単位を含む化合物中の珪素原子に結合した水素原子
と、アルケニル基含有エポキシ化ノボラック樹脂のアル
ケニル基との付加反応により得られる共重合体を上記ジ
オルガノポリシロキサン単位が上記（Ａ），（Ｂ）成分
の合計量１００重量部に対し２〜１０重量部含まれる
量、 【化１】 （但し、式中Ｒ１，Ｒ２はそれぞれメチル基、エチル
基、フェニル基又は水素原子、ｎは１以上の整数であ
る。） （Ｄ）溶融シリカを上記（Ａ），（Ｂ）成分の合計量１
００重量部に対し２００重量部以上で、かつ、このうち
溶融球状シリカを１００重量部以上（但し、全溶融球状
シリカのうち、平均粒径１０μｍ以上のものが６０〜９
５重量％、平均粒径５μｍ以下のものが４０〜５重量％
である。）を含有し、ＢＨ型粘度計を用いて２０ｒｐｍ
の回転数で測定した場合の２５℃における粘度が２００
０ポイズ以下の液状エポキシ樹脂組成物からなるタブ型
半導体装置用封止材。 - 【請求項２】 請求項１記載の封止材の硬化皮膜で０．
８ｍｍ以下の厚みにおいて封止されたタブ型半導体装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3317570A JP2785553B2 (ja) | 1991-11-05 | 1991-11-05 | タブ型半導体装置用封止材及びタブ型半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3317570A JP2785553B2 (ja) | 1991-11-05 | 1991-11-05 | タブ型半導体装置用封止材及びタブ型半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05129475A JPH05129475A (ja) | 1993-05-25 |
| JP2785553B2 true JP2785553B2 (ja) | 1998-08-13 |
Family
ID=18089727
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3317570A Expired - Fee Related JP2785553B2 (ja) | 1991-11-05 | 1991-11-05 | タブ型半導体装置用封止材及びタブ型半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2785553B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4066174B2 (ja) * | 2003-05-12 | 2008-03-26 | 信越化学工業株式会社 | 液状エポキシ樹脂組成物、フリップチップ型半導体装置及びその封止方法 |
| JP4678149B2 (ja) * | 2004-06-30 | 2011-04-27 | 信越化学工業株式会社 | 半導体封止用液状エポキシ樹脂組成物及びフリップチップ型半導体装置 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6284147A (ja) * | 1985-10-07 | 1987-04-17 | Shin Etsu Chem Co Ltd | エポキシ樹脂組成物 |
| JPH02158637A (ja) * | 1988-12-09 | 1990-06-19 | Nippon Chem Ind Co Ltd | シリカフィラーおよびこれを用いた封止用樹脂組成物 |
| JPH02209916A (ja) * | 1989-02-10 | 1990-08-21 | Mitsui Toatsu Chem Inc | 半導体封止用樹脂組成物 |
| JP2925088B2 (ja) * | 1989-03-20 | 1999-07-26 | 日本化学工業株式会社 | 微細溶融球状シリカ及びこれを用いた封止用樹脂組成物 |
| JPH0324119A (ja) * | 1989-06-22 | 1991-02-01 | Toshiba Chem Corp | 封止用樹脂組成物及び半導体封止装置 |
| JPH03140322A (ja) * | 1989-10-26 | 1991-06-14 | Toshiba Corp | 半導体封止用エポキシ樹脂成形材料及び樹脂封止型半導体装置 |
| JP2823682B2 (ja) * | 1989-11-22 | 1998-11-11 | 住友ベークライト株式会社 | 樹脂組成物 |
| JP2864584B2 (ja) * | 1989-12-05 | 1999-03-03 | 日立化成工業株式会社 | 半導体用エポキシ樹脂組成物および半導体装置の製造法 |
-
1991
- 1991-11-05 JP JP3317570A patent/JP2785553B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05129475A (ja) | 1993-05-25 |
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