JP2940617B1 - 封止用樹脂組成物および半導体封止装置 - Google Patents
封止用樹脂組成物および半導体封止装置Info
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- JP2940617B1 JP2940617B1 JP25455898A JP25455898A JP2940617B1 JP 2940617 B1 JP2940617 B1 JP 2940617B1 JP 25455898 A JP25455898 A JP 25455898A JP 25455898 A JP25455898 A JP 25455898A JP 2940617 B1 JP2940617 B1 JP 2940617B1
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- resin composition
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Abstract
【要約】
【課題】 半導体封止装置の不純物特性を向上させ、ま
たリフロー後の耐湿劣化を防止し、信頼性の高い半導体
封止装置を提供する。 【解決手段】 （Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）ノボラック
型フェノール樹脂又は／及びノボラック型ナフトール樹
脂、（Ｃ）1,2-アルキレンベンゾイミダゾール並びに
（Ｄ）無機充填材を必須成分とし、樹脂組成物に対し
て、前記（Ｃ）の1,2-アルキレンベンゾイミダゾールを
0.01〜5.0 重量％、また前記（Ｄ）の無機質充填材を20
〜95重量％の割合で含有してなる封止用樹脂組成物であ
り、また、該組成物によって半導体チップが封止された
半導体封止装置である。
たリフロー後の耐湿劣化を防止し、信頼性の高い半導体
封止装置を提供する。 【解決手段】 （Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）ノボラック
型フェノール樹脂又は／及びノボラック型ナフトール樹
脂、（Ｃ）1,2-アルキレンベンゾイミダゾール並びに
（Ｄ）無機充填材を必須成分とし、樹脂組成物に対し
て、前記（Ｃ）の1,2-アルキレンベンゾイミダゾールを
0.01〜5.0 重量％、また前記（Ｄ）の無機質充填材を20
〜95重量％の割合で含有してなる封止用樹脂組成物であ
り、また、該組成物によって半導体チップが封止された
半導体封止装置である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体パッケージ
において成形性、耐リフロー性等の信頼性に優れた封止
用エポキシ樹脂組成物および半導体封止装置に関する。
において成形性、耐リフロー性等の信頼性に優れた封止
用エポキシ樹脂組成物および半導体封止装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、エポキシ樹脂材料の硬化促進剤と
しては、ＴＰＰ、1,8-ジアザビスシクロ(5,4,0) ウンデ
セン-1（ＤＢＵ）、イミダゾール類等が利用されてき
た。それらはそれぞれ固有の硬化性を示すため、封止樹
脂に要求される諸特性をすべて満たすことはできなかっ
た。
しては、ＴＰＰ、1,8-ジアザビスシクロ(5,4,0) ウンデ
セン-1（ＤＢＵ）、イミダゾール類等が利用されてき
た。それらはそれぞれ固有の硬化性を示すため、封止樹
脂に要求される諸特性をすべて満たすことはできなかっ
た。
【０００３】なかでも、イミダゾール類は、比較的低温
条件で反応し、耐熱性に優れた硬化性を与えるため、成
形性、耐リフロークラック性の面では、他の硬化促進剤
と比較して優位に立っているものの、不純物特性や耐湿
信頼性において、他の硬化促進剤より大きく劣ってい
た。
条件で反応し、耐熱性に優れた硬化性を与えるため、成
形性、耐リフロークラック性の面では、他の硬化促進剤
と比較して優位に立っているものの、不純物特性や耐湿
信頼性において、他の硬化促進剤より大きく劣ってい
た。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の欠点
である不純物特性、耐湿信頼性を向上させ、成形性、耐
リフロークラック性を保持させた、封止用樹脂組成物お
よび半導体封止装置を提供しようとするものである。
である不純物特性、耐湿信頼性を向上させ、成形性、耐
リフロークラック性を保持させた、封止用樹脂組成物お
よび半導体封止装置を提供しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記の目的
を達成しようと鋭意研究を重ねた結果、封止用エポキシ
樹脂組成物の硬化促進剤として1,2-アルキレンベンゾイ
ミダゾールを使用することによって、不純物特性が向上
し、特に不純物の少ないエポキシ樹脂と併用することに
よって、また遊離フェノールの少ないフェノール樹脂と
併用することによって、上記目的が達成されることを見
いだし、本発明を完成したものである。即ち、本発明
は、（Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）ノボラック型フェノー
ル樹脂又は／及びノボラック型ナフトール樹脂、（Ｃ）
1,2-アルキレンベンゾイミダゾール並びに（Ｄ）無機充
填材を必須成分とし、樹脂組成物に対して、前記（Ｃ）
の1,2-アルキレンベンゾイミダゾールを0.01〜5.0 重量
％、また前記（Ｄ）の無機質充填材を20〜95重量％の割
合で含有してなることを特徴とする封止用樹脂組成物で
ある。また別の本発明は、この封止用樹脂組成物の硬化
物によって、半導体チップを封止してなることを特徴と
する半導体封止装置である。
を達成しようと鋭意研究を重ねた結果、封止用エポキシ
樹脂組成物の硬化促進剤として1,2-アルキレンベンゾイ
ミダゾールを使用することによって、不純物特性が向上
し、特に不純物の少ないエポキシ樹脂と併用することに
よって、また遊離フェノールの少ないフェノール樹脂と
併用することによって、上記目的が達成されることを見
いだし、本発明を完成したものである。即ち、本発明
は、（Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）ノボラック型フェノー
ル樹脂又は／及びノボラック型ナフトール樹脂、（Ｃ）
1,2-アルキレンベンゾイミダゾール並びに（Ｄ）無機充
填材を必須成分とし、樹脂組成物に対して、前記（Ｃ）
の1,2-アルキレンベンゾイミダゾールを0.01〜5.0 重量
％、また前記（Ｄ）の無機質充填材を20〜95重量％の割
合で含有してなることを特徴とする封止用樹脂組成物で
ある。また別の本発明は、この封止用樹脂組成物の硬化
物によって、半導体チップを封止してなることを特徴と
する半導体封止装置である。
【０００６】以下、本発明を詳細に説明する。
【０００７】本発明に用いる（Ａ）エポキシ樹脂として
は、その分子中にエポキシ基を少なくとも2 個有する化
合物である限り、分子構造、分子量など特に制限はな
く、一般に封止用材料として使用されているものを広く
包含することができる。例えば、シクロヘキサン誘導体
等脂肪族系や、下記の一般式で示されるノボラック型
（化１）、ビフェニル型（化２）、ジシクロペンタジエ
ン型（化３）、ビスフェノール型、ナフタレン型（化
４）、多官能系（化５、化６）、ビスフェノールＦ型
（化７）、ビスフェノールＡ型（化８）等の芳香族系の
エポキシ樹脂が挙げられる。
は、その分子中にエポキシ基を少なくとも2 個有する化
合物である限り、分子構造、分子量など特に制限はな
く、一般に封止用材料として使用されているものを広く
包含することができる。例えば、シクロヘキサン誘導体
等脂肪族系や、下記の一般式で示されるノボラック型
（化１）、ビフェニル型（化２）、ジシクロペンタジエ
ン型（化３）、ビスフェノール型、ナフタレン型（化
４）、多官能系（化５、化６）、ビスフェノールＦ型
（化７）、ビスフェノールＡ型（化８）等の芳香族系の
エポキシ樹脂が挙げられる。
【０００８】
【化１】 （但し、式中ｎは1 以上の整数を表す）
【０００９】
【化２】 （但し、式中、Ｒは水素原子、メチル基、エチル基、プ
ロピル基、ブチル基またはt-ブチル基を示す）
ロピル基、ブチル基またはt-ブチル基を示す）
【００１０】
【化３】 （但し、式中ｎは1 以上の整数を表す）
【００１１】
【化４】
【００１２】
【化５】 （但し、式中、Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ3 は水素原子、メチル
基、エチル基、プロピル基、ブチル基、t-ブチル基を、
ｎは1 以上の整数をそれぞれ表す）
基、エチル基、プロピル基、ブチル基、t-ブチル基を、
ｎは1 以上の整数をそれぞれ表す）
【００１３】
【化６】
【００１４】
【化７】
【００１５】
【化８】 これらのエポキシ樹脂は、単独もしくは2 種以上混合し
て用いることができる。本発明の（Ａ）エポキシ樹脂と
して、不純物の少ないものを採用すれば、（Ｃ）成分が
不純物特性の優れていることと相俟って樹脂組成物の不
純物を格段に少なくすることができる。（Ａ）エポキシ
樹脂の不純物として、95℃、20時間の煮沸・抽出によっ
て求めた該エポキシ樹脂の塩素イオン含有量が 600ｐｐ
ｍ以下のものであること、95℃、20時間の煮沸・抽出を
行って得られた抽出水の電気伝導度が5 μｓ／ｃｍ以下
のものであることが望ましい。
て用いることができる。本発明の（Ａ）エポキシ樹脂と
して、不純物の少ないものを採用すれば、（Ｃ）成分が
不純物特性の優れていることと相俟って樹脂組成物の不
純物を格段に少なくすることができる。（Ａ）エポキシ
樹脂の不純物として、95℃、20時間の煮沸・抽出によっ
て求めた該エポキシ樹脂の塩素イオン含有量が 600ｐｐ
ｍ以下のものであること、95℃、20時間の煮沸・抽出を
行って得られた抽出水の電気伝導度が5 μｓ／ｃｍ以下
のものであることが望ましい。
【００１６】本発明に用いる（Ｂ）成分は（Ａ）エポキ
シ樹脂の硬化剤として用いられるもので、そのノボラッ
ク型フェノール樹脂としては、フェノール、アルキルフ
ェノール等のフェノール類とホルムアルデヒド、パラホ
ルムアルデヒド等のアルデヒド類とを反応させて得られ
るノボラック型フェノール樹脂およびこれらの変性樹
脂、例えば下記の一般式に示されるフェノールノボラッ
ク樹脂（化９）、ザイログ型フェノール樹脂（化１
０）、ジシクロペンタジエン型フェノール樹脂（化１
１）、多官能型フェノール樹脂（化１２）等の多価フェ
ノール樹脂が挙げられ、これらの樹脂は、単独もしくは
2 種以上混合して用いる。
シ樹脂の硬化剤として用いられるもので、そのノボラッ
ク型フェノール樹脂としては、フェノール、アルキルフ
ェノール等のフェノール類とホルムアルデヒド、パラホ
ルムアルデヒド等のアルデヒド類とを反応させて得られ
るノボラック型フェノール樹脂およびこれらの変性樹
脂、例えば下記の一般式に示されるフェノールノボラッ
ク樹脂（化９）、ザイログ型フェノール樹脂（化１
０）、ジシクロペンタジエン型フェノール樹脂（化１
１）、多官能型フェノール樹脂（化１２）等の多価フェ
ノール樹脂が挙げられ、これらの樹脂は、単独もしくは
2 種以上混合して用いる。
【００１７】
【化９】 （但し、式中、ｎは1 以上の整数を表す）
【００１８】
【化１０】 （但し、式中、ｎは1 以上の整数を表す）
【００１９】
【化１１】 （但し、式中、ｎは1 以上の整数を表す）
【００２０】
【化１２】 （但し、式中、Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ3 は水素原子、メチル
基、エチル基、プロピル基、ブチル基、t-ブチル基を、
ｎは1 以上の整数をそれぞれ表す） 本発明に用いる（Ｂ）成分のナフトール型樹脂として
は、ナフトール、アルキルナフトール等のナフトール類
とホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒド等のアルデ
ヒド類とを反応させて得られるナフトール型フェノール
樹脂およびこれらの変性樹脂、例えば次式化１３に示さ
れるザイログ型ナフトール樹脂等の多価ナフトール樹脂
が挙げられ、これらの樹脂は、単独もしくは2 種以上混
合して用いる。
基、エチル基、プロピル基、ブチル基、t-ブチル基を、
ｎは1 以上の整数をそれぞれ表す） 本発明に用いる（Ｂ）成分のナフトール型樹脂として
は、ナフトール、アルキルナフトール等のナフトール類
とホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒド等のアルデ
ヒド類とを反応させて得られるナフトール型フェノール
樹脂およびこれらの変性樹脂、例えば次式化１３に示さ
れるザイログ型ナフトール樹脂等の多価ナフトール樹脂
が挙げられ、これらの樹脂は、単独もしくは2 種以上混
合して用いる。
【００２１】
【化１３】 （但し、式中、ｎは1 以上の整数を表す） （Ｂ）成分はノボラック型フェノール樹脂及び／又はノ
ボラック型ナフトール樹脂で構成される。（Ｂ）成分の
配合割合は、前述したエポキシ樹脂のエポキシ基（ａ）
とノボラック型フェノール樹脂及び／又はノボラック型
ナフトール樹脂のフェノール性水酸基（ｂ）との当量比
［（ａ）／（ｂ）］が0.1 〜10の範囲内であることが望
ましい。当量比が0.1 未満もしくは10を超えると、耐熱
性、耐湿性、成形作業性および硬化物の電気特性が悪く
なり、いずれの場合も好ましくない。従って上記の範囲
内に限定するのが良い。
ボラック型ナフトール樹脂で構成される。（Ｂ）成分の
配合割合は、前述したエポキシ樹脂のエポキシ基（ａ）
とノボラック型フェノール樹脂及び／又はノボラック型
ナフトール樹脂のフェノール性水酸基（ｂ）との当量比
［（ａ）／（ｂ）］が0.1 〜10の範囲内であることが望
ましい。当量比が0.1 未満もしくは10を超えると、耐熱
性、耐湿性、成形作業性および硬化物の電気特性が悪く
なり、いずれの場合も好ましくない。従って上記の範囲
内に限定するのが良い。
【００２２】また（Ｂ）ノボラック型フェノール樹脂の
遊離フェノール量は、ガスクロマトグラフィー法によっ
て求めた遊離フェノール量が1.0 重量％以下のものであ
ることが望ましい。1.0 重量％を超えると、耐湿性が低
下するので好ましくない。
遊離フェノール量は、ガスクロマトグラフィー法によっ
て求めた遊離フェノール量が1.0 重量％以下のものであ
ることが望ましい。1.0 重量％を超えると、耐湿性が低
下するので好ましくない。
【００２３】本発明に用いる（Ｃ）1,2-アルキレンベン
ゾイミダゾールとしては、次の構造式に示されるもので
ある。
ゾイミダゾールとしては、次の構造式に示されるもので
ある。
【００２４】
【化１４】 （但し、式中、ｎは1 以上の整数を表す） 具体的な例としては、1,2-トリメチレンベンズイミダゾ
ールで次の構造式のものである。
ールで次の構造式のものである。
【００２５】
【化１５】
【００２６】1,2-アルキレンベンゾイミダゾールは、単
独もしくは他の硬化触媒と併用して使用し、1,2-アルキ
レンベンゾイミダゾールの配合割合は、全体の樹脂組成
物に対して0.01〜5.0 重量％含有することが望ましい。
この割合が、0.01重量％未満では、硬化剤として機能せ
ず、5.0 重量％を超えると、封止樹脂の硬化が速すぎる
ため、実用に適さず好ましくない。
独もしくは他の硬化触媒と併用して使用し、1,2-アルキ
レンベンゾイミダゾールの配合割合は、全体の樹脂組成
物に対して0.01〜5.0 重量％含有することが望ましい。
この割合が、0.01重量％未満では、硬化剤として機能せ
ず、5.0 重量％を超えると、封止樹脂の硬化が速すぎる
ため、実用に適さず好ましくない。
【００２７】本発明に用いる（Ｄ）無機質充填剤として
は、シリカ粉末、チッ化珪素、アルミナ粉末、チッ化ア
ルミ、三酸化アンチモン、四酸化アンチモン、五酸化ア
ンチモン、タルク、炭酸カルシウム、チタンホワイト、
クレー、マイカ、ベンガラ、ガラス繊維等が挙げられ、
これらは単独又は2 種以上混合して使用することができ
る。これらの中でも特にシリカ粉末やアルミナ粉末が好
ましく、よく使用される。無機質充填剤の配合割合は、
全体の樹脂組成物に対して20〜95重量％の割合で含有す
ることが望ましい。その割合が20重量％未満では、耐熱
性、耐湿性、半田耐熱性、機械的特性および成形性が悪
くなり、また、95重量％を超えるとカサバリが大きくな
り、成形性に劣り実用に適さない。
は、シリカ粉末、チッ化珪素、アルミナ粉末、チッ化ア
ルミ、三酸化アンチモン、四酸化アンチモン、五酸化ア
ンチモン、タルク、炭酸カルシウム、チタンホワイト、
クレー、マイカ、ベンガラ、ガラス繊維等が挙げられ、
これらは単独又は2 種以上混合して使用することができ
る。これらの中でも特にシリカ粉末やアルミナ粉末が好
ましく、よく使用される。無機質充填剤の配合割合は、
全体の樹脂組成物に対して20〜95重量％の割合で含有す
ることが望ましい。その割合が20重量％未満では、耐熱
性、耐湿性、半田耐熱性、機械的特性および成形性が悪
くなり、また、95重量％を超えるとカサバリが大きくな
り、成形性に劣り実用に適さない。
【００２８】本発明の封止用樹脂組成物は、エポキシ樹
脂、ノボラック型フェノール樹脂、アルキレンベンズイ
ミダゾールおよび無機質充填剤を必須成分とするが、本
発明の目的に反しない限度において、また必要に応じ
て、例えば天然ワックス類、合成ワックス類、直鎖脂肪
酸の金属塩、酸アミド類、エステル類、パラフィン類等
の離型剤、塩素化パラフィン、ブロム化トルエン、ヘキ
サブロムベンゼン、三酸化アンチモン等の難燃剤、エラ
ストマー等の低応力化成分、カーボンブラック、ベンガ
ラ等の着色剤、シラン系等のカップリング剤、やシリコ
ーンオイル等を適宜、添加配合することができる。
脂、ノボラック型フェノール樹脂、アルキレンベンズイ
ミダゾールおよび無機質充填剤を必須成分とするが、本
発明の目的に反しない限度において、また必要に応じ
て、例えば天然ワックス類、合成ワックス類、直鎖脂肪
酸の金属塩、酸アミド類、エステル類、パラフィン類等
の離型剤、塩素化パラフィン、ブロム化トルエン、ヘキ
サブロムベンゼン、三酸化アンチモン等の難燃剤、エラ
ストマー等の低応力化成分、カーボンブラック、ベンガ
ラ等の着色剤、シラン系等のカップリング剤、やシリコ
ーンオイル等を適宜、添加配合することができる。
【００２９】本発明の封止用樹脂組成物を成形材料とし
て調製する場合の一般的な方法としては、エポキシ樹
脂、ノボラック型フェノール樹脂、アルキレンベンズイ
ミダゾール、無機質充填剤およびその他の成分を配合
し、ミキサー等によって十分均一に混合した後、さらに
熱ロールによる溶融混合処理又はニーダ等による混合処
理を行い、次いで冷却固化させ、適当な大きさに粉砕し
て成形材料とすることができる。こうして得られた成形
材料は、半導体装置をはじめとする電子部品あるいは電
気部品の封止、被覆、絶縁等に適用すれば、優れた特性
と信頼性を付与させることができる。
て調製する場合の一般的な方法としては、エポキシ樹
脂、ノボラック型フェノール樹脂、アルキレンベンズイ
ミダゾール、無機質充填剤およびその他の成分を配合
し、ミキサー等によって十分均一に混合した後、さらに
熱ロールによる溶融混合処理又はニーダ等による混合処
理を行い、次いで冷却固化させ、適当な大きさに粉砕し
て成形材料とすることができる。こうして得られた成形
材料は、半導体装置をはじめとする電子部品あるいは電
気部品の封止、被覆、絶縁等に適用すれば、優れた特性
と信頼性を付与させることができる。
【００３０】本発明の半導体封止装置は、上記のように
して得られた封止用樹脂を用いて、半導体チップを封止
することにより容易に製造することができる。封止の最
も一般的な方法としては、低圧トランスファー成形法が
あるが、射出成形、圧縮成形、注型等による封止も可能
である。封止用樹脂組成物を封止の際に加熱して硬化さ
せ、最終的にはこの組成物の硬化物によって封止された
半導体封止装置が得られる。加熱による硬化は、150 ℃
以上に加熱して硬化させることが望ましい。封止を行う
半導体装置としては、例えば集積回路、大規模集積回
路、トランジスタ、サイリスタ、ダイオード等で特に限
定されるものではない。
して得られた封止用樹脂を用いて、半導体チップを封止
することにより容易に製造することができる。封止の最
も一般的な方法としては、低圧トランスファー成形法が
あるが、射出成形、圧縮成形、注型等による封止も可能
である。封止用樹脂組成物を封止の際に加熱して硬化さ
せ、最終的にはこの組成物の硬化物によって封止された
半導体封止装置が得られる。加熱による硬化は、150 ℃
以上に加熱して硬化させることが望ましい。封止を行う
半導体装置としては、例えば集積回路、大規模集積回
路、トランジスタ、サイリスタ、ダイオード等で特に限
定されるものではない。
【００３１】
【作用】本発明の封止用樹脂組成物および半導体封止装
置は、硬化促進剤成分として1,2-アルキレンベンゾイミ
ダゾールを用いたことによって、目的とする特性が得ら
れるものである。即ち、1,2-アルキレンベンゾイミダゾ
ールは、樹脂組成物の不純物特性を向上させるととも
に、半導体パッケージにおいて耐湿性の信頼性を向上さ
せることができる。
置は、硬化促進剤成分として1,2-アルキレンベンゾイミ
ダゾールを用いたことによって、目的とする特性が得ら
れるものである。即ち、1,2-アルキレンベンゾイミダゾ
ールは、樹脂組成物の不純物特性を向上させるととも
に、半導体パッケージにおいて耐湿性の信頼性を向上さ
せることができる。
【００３２】
【発明の実施の形態】次に本発明を実施例によって説明
するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるも
のではない。以下の実施例及び比較例において「％」と
は「重量％」を意味する。
するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるも
のではない。以下の実施例及び比較例において「％」と
は「重量％」を意味する。
【００３３】実施例１ ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂（エポキシ当量26
4 、抽出水塩素イオン450 ｐｐｍ、抽出水伝導度が 3μ
ｓ／ｃｍ）16％に、ノボラック型フェノール樹脂（フェ
ノール当量107 、遊離フェノールが0.2 ％）9 ％、前記
の化１５に示した1,2-トリメチレンベンゾイミダゾール
0.3 ％、溶融シリカ粉末74％、シランカップリング剤0.
4 ％およびエステル系ワックス類 0.3％を配合し、常温
で混合し、さらに90〜95℃で混練してこれを冷却粉砕し
て成形材料を製造した。この成形材料を175 ℃に加熱し
た金型内にトランスファー注入し、硬化させて成形品
（封止品）をつくった。この成形品について不純物濃
度、耐湿性を試験したのでその結果を表１に示した。
4 、抽出水塩素イオン450 ｐｐｍ、抽出水伝導度が 3μ
ｓ／ｃｍ）16％に、ノボラック型フェノール樹脂（フェ
ノール当量107 、遊離フェノールが0.2 ％）9 ％、前記
の化１５に示した1,2-トリメチレンベンゾイミダゾール
0.3 ％、溶融シリカ粉末74％、シランカップリング剤0.
4 ％およびエステル系ワックス類 0.3％を配合し、常温
で混合し、さらに90〜95℃で混練してこれを冷却粉砕し
て成形材料を製造した。この成形材料を175 ℃に加熱し
た金型内にトランスファー注入し、硬化させて成形品
（封止品）をつくった。この成形品について不純物濃
度、耐湿性を試験したのでその結果を表１に示した。
【００３４】比較例１ ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂（エポキシ当量26
4 、抽出水塩素イオン450 ｐｐｍ、抽出水伝導度が 3μ
ｓ／ｃｍ）16％に、ノボラック型フェノール樹脂（フェ
ノール当量107 、遊離フェノールが0.2 ％）9 ％、2-メ
チルイミダゾール0.3 ％、溶融シリカ粉末74％、シラン
カップリング剤0.4 ％およびエステル系ワックス類 0.3
％を配合し、常温で混合し、さらに90〜95℃で混練して
これを冷却粉砕して成形材料を製造した。この成形材料
を175 ℃に加熱した金型内にトランスファー注入し、硬
化させて成形品（封止品）をつくった。この成形品につ
いて不純物濃度、耐湿性を試験したのでその結果を表１
に示した。
4 、抽出水塩素イオン450 ｐｐｍ、抽出水伝導度が 3μ
ｓ／ｃｍ）16％に、ノボラック型フェノール樹脂（フェ
ノール当量107 、遊離フェノールが0.2 ％）9 ％、2-メ
チルイミダゾール0.3 ％、溶融シリカ粉末74％、シラン
カップリング剤0.4 ％およびエステル系ワックス類 0.3
％を配合し、常温で混合し、さらに90〜95℃で混練して
これを冷却粉砕して成形材料を製造した。この成形材料
を175 ℃に加熱した金型内にトランスファー注入し、硬
化させて成形品（封止品）をつくった。この成形品につ
いて不純物濃度、耐湿性を試験したのでその結果を表１
に示した。
【００３５】比較例２ ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂（エポキシ当量26
4 、抽出水塩素イオン900 ｐｐｍ、抽出水伝導度が10μ
ｓ／ｃｍ）16％に、ノボラック型フェノール樹脂（フェ
ノール当量107 、遊離フェノールが0.2 ％）9 ％、前記
化１５に示した1,2-トリメチレンベンゾイミダゾール0.
3 ％、溶融シリカ粉末74％、シランカップリング剤0.4
％およびエステル系ワックス類 0.3％を配合し、常温で
混合し、さらに90〜95℃で混練してこれを冷却粉砕して
成形材料を製造した。この成形材料を175 ℃に加熱した
金型内にトランスファー注入し、硬化させて成形品（封
止品）をつくった。この成形品について不純物濃度、耐
湿性を試験したのでその結果を表１に示した。
4 、抽出水塩素イオン900 ｐｐｍ、抽出水伝導度が10μ
ｓ／ｃｍ）16％に、ノボラック型フェノール樹脂（フェ
ノール当量107 、遊離フェノールが0.2 ％）9 ％、前記
化１５に示した1,2-トリメチレンベンゾイミダゾール0.
3 ％、溶融シリカ粉末74％、シランカップリング剤0.4
％およびエステル系ワックス類 0.3％を配合し、常温で
混合し、さらに90〜95℃で混練してこれを冷却粉砕して
成形材料を製造した。この成形材料を175 ℃に加熱した
金型内にトランスファー注入し、硬化させて成形品（封
止品）をつくった。この成形品について不純物濃度、耐
湿性を試験したのでその結果を表１に示した。
【００３６】比較例３ ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂（エポキシ当量26
4 、抽出水塩素イオン450 ｐｐｍ、抽出水伝導度が3 μ
ｓ／ｃｍ）16％に、ノボラック型フェノール樹脂（フェ
ノール当量107 、遊離フェノールが5.0 ％）9 ％、前記
化１５に示した1,2-トリメチレンベンゾイミダゾール0.
3 ％、溶融シリカ粉末74％、シランカップリング剤0.4
％およびエステル系ワックス類 0.3％を配合し、常温で
混合し、さらに90〜95℃で混練してこれを冷却粉砕して
成形材料を製造した。この成形材料を175 ℃に加熱した
金型内にトランスファー注入し、硬化させて成形品（封
止品）をつくった。この成形品について不純物濃度、耐
湿性を試験したのでその結果を表１に示した。
4 、抽出水塩素イオン450 ｐｐｍ、抽出水伝導度が3 μ
ｓ／ｃｍ）16％に、ノボラック型フェノール樹脂（フェ
ノール当量107 、遊離フェノールが5.0 ％）9 ％、前記
化１５に示した1,2-トリメチレンベンゾイミダゾール0.
3 ％、溶融シリカ粉末74％、シランカップリング剤0.4
％およびエステル系ワックス類 0.3％を配合し、常温で
混合し、さらに90〜95℃で混練してこれを冷却粉砕して
成形材料を製造した。この成形材料を175 ℃に加熱した
金型内にトランスファー注入し、硬化させて成形品（封
止品）をつくった。この成形品について不純物濃度、耐
湿性を試験したのでその結果を表１に示した。
【００３７】比較例４ ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂（エポキシ当量26
4 、抽出水塩素イオン450 ｐｐｍ、抽出水伝導度が10μ
ｓ／ｃｍ）16％に、ノボラック型フェノール樹脂（フェ
ノール当量107 、遊離フェノールが0.2 ％）9 ％、前記
化１５に示した1,2-トリメチレンベンソゾミダゾール0.
3 ％、溶融シリカ粉末74％、シランカップリング剤0.4
％およびエステル系ワックス類 0.3％を配合し、常温で
混合し、さらに90〜95℃で混練してこれを冷却粉砕して
成形材料を製造した。この成形材料を175 ℃に加熱した
金型内にトランスファー注入し、硬化させて成形品（封
止品）をつくった。この成形品について不純物濃度、耐
湿性を試験したのでその結果を表１に示した。
4 、抽出水塩素イオン450 ｐｐｍ、抽出水伝導度が10μ
ｓ／ｃｍ）16％に、ノボラック型フェノール樹脂（フェ
ノール当量107 、遊離フェノールが0.2 ％）9 ％、前記
化１５に示した1,2-トリメチレンベンソゾミダゾール0.
3 ％、溶融シリカ粉末74％、シランカップリング剤0.4
％およびエステル系ワックス類 0.3％を配合し、常温で
混合し、さらに90〜95℃で混練してこれを冷却粉砕して
成形材料を製造した。この成形材料を175 ℃に加熱した
金型内にトランスファー注入し、硬化させて成形品（封
止品）をつくった。この成形品について不純物濃度、耐
湿性を試験したのでその結果を表１に示した。
【００３８】
【表１】 ＊1 ：トランスファー成形により成形品をつくり、これを、175 ℃，8 時間の後 硬化を行った後にこれを砕き、180 ℃で2 時間熱水抽出し、イオンクロマトグラ フィーにより測定を行った。 ＊2 ：トランスファー成形によって成形品をつくり、これを175 ℃，8 時間の後 硬化を行い、熱機器分析装置を用いて測定した。 ＊3 ：成形材料を用いて、2 本以上のアルミニウム配線を有するシリコン製チッ プ（テスト用素子）をフレームに接着し、175 ℃で2 分間トランスファー成形し て、ＱＦＰ−２０８Ｐ，2.8 ｍｍt の成形品をつくり、これを175 ℃，8 時間の 後硬化を行った。こうして得た成形品を予め、85℃，40％ＲＨ，168 時間の吸湿 処理した後、Ｍａｘ240 ℃のＩＲリフロー炉を4 回通した。その後、127 ℃，2. 5 気圧の飽和水蒸気中でＰＣＴを行い、アルミニウムの腐食による断線を不良と して評価した。
【００３９】
【発明の効果】以上の説明および表１から明らかなよう
に、本発明の封止用樹脂組成物および半導体封止装置
は、不純物特性に優れ、ＩＲリフロー後においても剥離
することなく、耐湿性に優れ、その結果、電極の腐食に
よる断線や水分によるリーク電流の発生等を著しく低減
することができ、しかも長期間にわたって信頼性を保証
することができる。
に、本発明の封止用樹脂組成物および半導体封止装置
は、不純物特性に優れ、ＩＲリフロー後においても剥離
することなく、耐湿性に優れ、その結果、電極の腐食に
よる断線や水分によるリーク電流の発生等を著しく低減
することができ、しかも長期間にわたって信頼性を保証
することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｌ 23/31
Claims (5)
- 【請求項１】 （Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）ノボラック
型フェノール樹脂又は／及びノボラック型ナフトール樹
脂、（Ｃ）1,2-アルキレンベンゾイミダゾール並びに
（Ｄ）無機充填材を必須成分とし、樹脂組成物に対し
て、前記（Ｃ）の1,2-アルキレンベンゾイミダゾールを
0.01〜5.0 重量％、また前記（Ｄ）の無機質充填材を20
〜95重量％の割合で含有してなることを特徴とする封止
用樹脂組成物。 - 【請求項２】 （Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）ノボラック
型フェノール樹脂又は／及びノボラック型ナフトール樹
脂、（Ｃ）1,2-アルキレンベンゾイミダゾール並びに
（Ｄ）無機充填材を必須成分とし、樹脂組成物に対し
て、前記（Ｃ）の1,2-アルキレンベンゾイミダゾールを
0.01〜5.0 重量％、また前記（Ｄ）の無機質充填材を20
〜95重量％の割合で含有した封止用樹脂組成物の硬化物
によって、半導体チップを封止してなることを特徴とす
る半導体封止装置。 - 【請求項３】 （Ａ）エポキシ樹脂が、95℃、20時間の
煮沸・抽出によって求めた該エポキシ樹脂の塩素イオン
含有量が 600ｐｐｍ以下のものである請求項２記載の半
導体封止装置。 - 【請求項４】 （Ａ）エポキシ樹脂が、該エポキシ樹脂
を95℃、20時間の煮沸・抽出を行って得られた抽出水の
電気伝導度が5 μｓ／ｃｍ以下のものである請求項２記
載の半導体封止装置。 - 【請求項５】 （Ｂ）ノボラック型フェノール樹脂が、
ガスクロマトグラフィー法によって求めた遊離フェノー
ル量が1.0 重量％以下のものである請求項２記載の半導
体封止装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25455898A JP2940617B1 (ja) | 1998-08-25 | 1998-08-25 | 封止用樹脂組成物および半導体封止装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25455898A JP2940617B1 (ja) | 1998-08-25 | 1998-08-25 | 封止用樹脂組成物および半導体封止装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2940617B1 true JP2940617B1 (ja) | 1999-08-25 |
| JP2000063497A JP2000063497A (ja) | 2000-02-29 |
Family
ID=17266725
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25455898A Expired - Fee Related JP2940617B1 (ja) | 1998-08-25 | 1998-08-25 | 封止用樹脂組成物および半導体封止装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2940617B1 (ja) |
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| JP2010095645A (ja) * | 2008-10-17 | 2010-04-30 | Hitachi Chem Co Ltd | 低熱膨張率エポキシ樹脂組成物 |
-
1998
- 1998-08-25 JP JP25455898A patent/JP2940617B1/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JP2000063497A (ja) | 2000-02-29 |
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