JP3013511B2 - 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 - Google Patents
半導体封止用エポキシ樹脂組成物Info
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Description
シ樹脂組成物に関するものである。特に、吸湿半田処理
時のクラック性に優れた半導体封止用エポキシ樹脂組成
物に関するものである。
C,LSIなどの半導体や電子部品の封止方法として、
たとえばエポキシ樹脂やシリコン樹脂などの低圧トラン
スファ−成形による樹脂封止法が信頼性の向上とともに
大量生産や価格面で有利性から主流を占めている。中で
もエポキシ樹脂を用いた樹脂封止法においては、オルソ
クレゾ−ルノボラック型エポキシ樹脂を樹脂成分とし、
フェノ−ルノボラック樹脂を硬化剤成分とするエポキシ
樹脂組成物からなる成形材料が最も多く使用されてい
る。しかしながら、最近IC,LSI、VLSIなどの
半導体、電子部品の集積度が高密度化されるとともに、
半導体装置の成形品の薄肉化、表面実装のために、これ
までのエポキシ樹脂組成物では必ずしも十分に対応する
ことができなくなっている。
は、実装時に、半導体装置自身が、半田に直接浸漬され
るなど、急激に高温の環境下にさらされるため、半導体
装置にパッケ−ジクラックの発生が避けられない事態と
なっている。この現象は、成形品後、半導体装置が保管
中に吸湿した水分が、高温の半田に浸漬された際に、急
激に気化膨張し、封止樹脂がそれに耐えきれず、パッケ
−ジクラックを生じると考えらる。この対応として半導
体封止用エポキシ樹脂組成物について、耐熱性、吸湿性
向上などの検討からこれら特性の改良が特開平3-39323
号公報に開示されなされてきているが、特に低応力性と
ともに上記の耐吸湿半田クラック性の向上については今
だ十分に満足できる状況にはない。
事情に鑑みてなされたものであり、従来の半導体封止用
エポキシ樹脂組成物の欠点を改善し、低応力性の改善と
耐吸湿半田クラック性の向上を図ることのできる新規な
半導体封止用エポキシ樹脂組成物を提供することにあ
る。
決するためになされたもので、次の〜の成分、下
記の一般式〔1〕で表されるエポキシ樹脂、フェノ−
ル性水酸基を有する硬化剤、エポキシ基または、およ
び、ハイドロジエン基を有するポリオキシアルキレン変
性シリコーン:硬化性ポリオルガノシロキサンを1:9
9〜50:50の範囲からなるシリコーン重合体、無
機充填材を含有してなる半導体封止用エポキシ樹脂組成
物を提供することにある。
シ樹脂としては、前記の一般式〔1〕で表されるエポキ
シ樹脂を用いる必要があり、その配合量はエポキシ樹脂
中に占める割合で50重量%以上用いるのが好ましい。
50重量%未満では低吸湿の効果が小さいからである。
なお、一般式〔1〕で表されるエポキシ樹脂以外に、フ
ェノ−ルノボラック型エポキシ樹脂、クレゾ−ルノボラ
ック型エポキシ樹脂、ビスフェノ−ルA型エポキシ樹
脂、ビスフェノ−ルF型エポキシ樹脂または、これらの
ハロゲン化エポキシ樹脂などの1種また、それ以上を併
用することができる。その中でも1分子中に2個以上の
エポキシ基をもつエポキシ樹脂で、エポキシ当量180
〜220、軟化点60〜100℃のものを単独、もしく
は組み合わせ、半導体封止用エポキシ樹脂組成物の5〜
35重量%の範囲で用いると成形材料として混合、加
熱、溶融、混練するのに均一性が確保でき、良好に取扱
うことができる。
は、次に示す一般式〔2〕のナフタレン骨格を有するク
レゾール化合物やクレゾールノボラック、フェノ−ルノ
ボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ノリルフェ
ノ−ルノボラック樹脂などを1種又はそれ以上を併用す
ることができる。その中でも1分子中に2個以上の水酸
基をもつフェノ−ル樹脂であり、水酸基当量80〜12
0、軟化点60〜120℃のものを単独、もしくは組み
合わせ、半導体封止用エポキシ樹脂組成物の2〜25重
量%の範囲で用いると成形材料として混合、加熱、溶
融、混練するのに均一性が確保でき、良好に取扱うこと
ができる。
基または、および、ハイドロジエン基を有するポリオキ
シアルキレン変性シリコーン:硬化性ポリオルガノシロ
キサンを1:99〜50:50の範囲で用いる必要があ
る。なぜなら、反応性シリコーンの使用では機械強度の
低下が大きく、シリコーンゴムの使用では低応力性が確
保できないからである。
カ、結晶シリカ、タルク、アルミナ、珪酸カルシュウ
ム、炭酸カルシュウム、窒化硅素などの粉末があげら
れ、単独、もしくは組み合わせて用いることができる。
しかし、電子部品の封止に供するものであるため、無機
質充填材5gを純水45gで95℃、20時間抽出した
ときの抽出水の電気伝導度が100μs /cm以下の高純
度な無機質充填材が好ましい。特にシリカが好適であ
る。無機充填材の配合量は半導体封止用エポキシ樹脂組
成物の65〜95重量%の範囲で用いると成形材料とし
て混合、加熱、溶融、混練するのに均一性が確保でき、
良好に取扱うことができる。
ルホスフィン、三級アミンのトリエタノールアミン、2
−ジメチルアミノメチルフェノ−ル、イミダゾール類の
2−メチルイミダゾール、2−メチル・4−エチルイミ
ダゾールなどを単独、または組み合わせて用いることが
できる。
脂組成物の配合成分としては、以上の他に、適当な添加
剤、硬化促進剤、難燃剤、離型剤、着色剤などを適用す
ることができる。
用エポキシ樹脂組成物を成形材料とするには、配合成分
を均一に混合し、加熱溶融、冷却、粉砕の通常のプロセ
スで製造することができ、この際に使用される装置たと
えば、ミキサー、ブレンダー、ニーダー、ロールなど通
常使用されるものをそのまま適用することができる。
的に説明する。
レン骨格を有するエポキシ樹脂で日本化薬社製のEOCN-7
000 (エポキシ当量218 )とオルソ−クレゾ−ルノボラ
ックエポキシ樹脂(エポキシ当量195、軟化点65
℃、表1ではOCNエポキシ樹脂と省記する)をそれぞれ
単独または組合せて用いた。の硬化剤として、フェノ
−ルノボラック樹脂(水酸基当量104、軟化点80
℃)を用いた。のシリコーン重合体として、シリコー
ン重合体(A)はエポキシ基含有ポリオキシアルキレン
変性シリコーン(エポキシ当量2300)40重量部と硬化
性ポリオルガノシロキサン(東レ社製SE1821)50重量
部からなるもの、シリコーン重合体(B)はハイドロジ
エン基含有ポリオキシアルキレン変性シリコーン(水素
当量2500)10重量部と硬化性ポリオルガノシロキサン
(東レ社製SE1821)90重量部からなるもの、シリコー
ン重合体(C)は硬化性ポリオルガノシロキサン(東レ
社製SE1821)100重量部からなるもの、シリコーンゴ
ム(平均粒子径2μm)、エポキシシリコーンオイル
(エポキシ当量 600)をそれぞれ用いた。、、の
各配合量は表1に示した。単位は重量部である。これ以
外の配合材料とその配合量は共通で次のものを用いた。
単位はいずれも重量部であり、以下「部」と省記する。
m 、抽出水の電気伝導度3μs /cmの溶融シリカを73
9部、カップリング剤としてγ−グリシドキシプロピル
トリメトキシシランを5部、硬化促進剤としてトリフェ
ニルホスフィンを1.5部、難燃剤として三酸化アンチ
モンを21部、臭素化エポキシ樹脂(エポキシ当量400
、軟化点65℃)を14部、着色剤としてカ−ボンブラ
ックを2.5部、離型剤としてカルナバワックスを3部
それぞれ用いた。
に混合し、ロ−ル温度100 ℃のミキシングロ−ルで加
熱、溶融、混練した後、冷却し、粉砕して各半導体封止
用エポキシ樹脂組成物の成形材料を得た。
ランスファー成形機に所定の金型を取付け、それぞれ金
型温度180℃、成形時間60秒で試験片を成形した。
い、線膨張率はディライトメーター法で行い、吸湿率は
径50mm、厚み3mmの試験片を、85℃、85%相対湿度
で72時間処理する前後の試験片の重量変化率で求め
た。それぞれの結果は表2に示した。
ム配線回路をシリコンチップ表面に配設した評価用素子
を42アロイ製の 60QFPリードフレームに搭載したもの
を使って封止成形した60QFP 成形品12個を試験片と
し、85℃、85%相対湿度で72時間処理後、250
℃の半田槽に10秒間浸漬し、外観クラック発生の有無
で検査した。結果は、クラック発生個数/全試料数で表
2に示した。
レン骨格を有するエポキシ樹脂フェノ−ル性水酸基を
有する硬化剤、エポキシ基または、および、ハイドロ
ジエン基を有するポリオキシアルキレン変性シリコーン
と硬化性ポリオルガノシロキサンからなるシリコーン重
合体、無機充填材を含有してなる半導体封止用エポキ
シ樹脂組成物は、曲げ弾性率と線膨張率の積で考えられ
る低応力性と吸湿半田クラック性に優れていることが確
認できた。
て、低応力性と耐吸湿半田クラック性に優れた半導体装
置、電子部品を得ることができる。
Claims (2)
- 【請求項1】 次の〜の成分、下記の一般式
〔1〕で表されるエポキシ樹脂、フェノ−ル性水酸基
を有する硬化剤、エポキシ基または、及び、ハイドロ
ジエン基を有するポリオキシアルキレン変性シリコー
ン:硬化性ポリオルガノシロキサンを1:99〜50:
50の範囲からなるシリコーン重合体、無機充填材を
含有してなることを特徴とする半導体封止用エポキシ樹
脂組成物。 【化1】 - 【請求項2】 前記一般式〔1〕のエポキシ樹脂がエポ
キシ樹脂中50重量%以上であることを特徴とする請求
項1記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3153168A JP3013511B2 (ja) | 1991-06-25 | 1991-06-25 | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3153168A JP3013511B2 (ja) | 1991-06-25 | 1991-06-25 | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05230180A JPH05230180A (ja) | 1993-09-07 |
JP3013511B2 true JP3013511B2 (ja) | 2000-02-28 |
Family
ID=15556541
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3153168A Expired - Lifetime JP3013511B2 (ja) | 1991-06-25 | 1991-06-25 | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3013511B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020255749A1 (ja) * | 2019-06-21 | 2020-12-24 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 封止用組成物、半導体装置及び半導体装置の製造方法 |
JP6924292B2 (ja) * | 2020-01-22 | 2021-08-25 | 日本化薬株式会社 | エポキシ樹脂混合物、エポキシ樹脂組成物およびその硬化物 |
-
1991
- 1991-06-25 JP JP3153168A patent/JP3013511B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH05230180A (ja) | 1993-09-07 |
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