JP3192315B2 - エポキシ樹脂組成物 - Google Patents
エポキシ樹脂組成物Info
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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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】本発明は半導体デバイスの表面実
装化における耐半田ストレス性、硬化性に優れた半導体
封止用エポキシ樹脂組成物に関するものである。
装化における耐半田ストレス性、硬化性に優れた半導体
封止用エポキシ樹脂組成物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、ダイオード、トランジスタ、集積
回路等の電子部品を熱硬化性樹脂で封止しているが、特
に集積回路では耐熱性、耐湿性に優れたオルソクレゾー
ルノボラック型エポキシ樹脂をノボラック型フェノール
樹脂で硬化させたエポキシ樹脂組成物が用いられてい
る。ところが近年、集積回路の高集積化に伴いチップが
だんだん大型化し、かつパッケージは従来のＤＩＰタイ
プから表面実装化された小型、薄型のフラットパッケー
ジ、ＳＯＰ、ＳＯＪ、ＰＬＣＣに変わってきている。即
ち大型チップを小型で薄いパッケージに封入することに
なり、応力によりクラック発生、これらのクラックによ
る耐湿性の低下等の問題が大きくクローズアップされて
きている。特に半田付けの工程において急激に２００℃
以上の高温にさらされることによりパッケージの割れや
樹脂とチップの剥離により耐湿性が劣化してしまうとい
った問題点がでてきている。従ってこれらの大型のチッ
プを封止するのに適した、信頼性の高い封止用樹脂組成
物の開発が望まれてきている。
回路等の電子部品を熱硬化性樹脂で封止しているが、特
に集積回路では耐熱性、耐湿性に優れたオルソクレゾー
ルノボラック型エポキシ樹脂をノボラック型フェノール
樹脂で硬化させたエポキシ樹脂組成物が用いられてい
る。ところが近年、集積回路の高集積化に伴いチップが
だんだん大型化し、かつパッケージは従来のＤＩＰタイ
プから表面実装化された小型、薄型のフラットパッケー
ジ、ＳＯＰ、ＳＯＪ、ＰＬＣＣに変わってきている。即
ち大型チップを小型で薄いパッケージに封入することに
なり、応力によりクラック発生、これらのクラックによ
る耐湿性の低下等の問題が大きくクローズアップされて
きている。特に半田付けの工程において急激に２００℃
以上の高温にさらされることによりパッケージの割れや
樹脂とチップの剥離により耐湿性が劣化してしまうとい
った問題点がでてきている。従ってこれらの大型のチッ
プを封止するのに適した、信頼性の高い封止用樹脂組成
物の開発が望まれてきている。
【０００３】これらの問題を解決するためにエポキシ樹
脂として式（１）で示されるエポキシ樹脂の使用（特開
昭６４−６５１１６号公報）か検討されてきた。式
（１）で示されるエポキシ樹脂の使用により樹脂系の低
粘度化が図られ、従って溶融シリカ粉末を更に多く配合
することにより組成物の成形後の低熱膨張化及び低吸水
化により耐半田ストレス性の向上が図られた。ただし、
溶融シリカ粉末を多く配合することによる弾性率の増加
も一方の弊害であり、更なる耐半田ストレス性の向上が
必要である。この問題を解決するために、式（２）、式
（３）で示される可撓性フェノール樹脂硬化剤の使用が
検討され、耐半田ストレス性の改良には効果があるが、
反面エポキシ樹脂との反応性に劣り、ゲルタイムが長
い、バリが発生しやすい、熱時硬度が低い、離型性が劣
る成形品表面に未反応成分による白色斑点が存在する等
の問題もあり、改良の必要があった。これらの問題を解
決する手段として、硬化促進剤の添加量の増加がある
が、一般に硬化促進剤の添加量を増加させると、硬化性
は促進され上記の問題は解決されるが、それに伴いエポ
キシ樹脂組成物の耐湿性が低下する。従って、硬化促進
剤の添加量を可能な限り少なくし、かつ硬化性を上げる
手段の開発が必要となってきた。この手段としてノボラ
ック型フェノール樹脂と硬化促進剤の溶融が提案されて
いる（特開昭６１−４２５３号公報）。しかしながら、
式（２）、式（３）の可撓性フェノール樹脂硬化剤を併
用したエポキシ樹脂組成物では充分な硬化性の改良に至
らず、更に改良が必要となってきている。
脂として式（１）で示されるエポキシ樹脂の使用（特開
昭６４−６５１１６号公報）か検討されてきた。式
（１）で示されるエポキシ樹脂の使用により樹脂系の低
粘度化が図られ、従って溶融シリカ粉末を更に多く配合
することにより組成物の成形後の低熱膨張化及び低吸水
化により耐半田ストレス性の向上が図られた。ただし、
溶融シリカ粉末を多く配合することによる弾性率の増加
も一方の弊害であり、更なる耐半田ストレス性の向上が
必要である。この問題を解決するために、式（２）、式
（３）で示される可撓性フェノール樹脂硬化剤の使用が
検討され、耐半田ストレス性の改良には効果があるが、
反面エポキシ樹脂との反応性に劣り、ゲルタイムが長
い、バリが発生しやすい、熱時硬度が低い、離型性が劣
る成形品表面に未反応成分による白色斑点が存在する等
の問題もあり、改良の必要があった。これらの問題を解
決する手段として、硬化促進剤の添加量の増加がある
が、一般に硬化促進剤の添加量を増加させると、硬化性
は促進され上記の問題は解決されるが、それに伴いエポ
キシ樹脂組成物の耐湿性が低下する。従って、硬化促進
剤の添加量を可能な限り少なくし、かつ硬化性を上げる
手段の開発が必要となってきた。この手段としてノボラ
ック型フェノール樹脂と硬化促進剤の溶融が提案されて
いる（特開昭６１−４２５３号公報）。しかしながら、
式（２）、式（３）の可撓性フェノール樹脂硬化剤を併
用したエポキシ樹脂組成物では充分な硬化性の改良に至
らず、更に改良が必要となってきている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は半田付け工程
における急激な温度変化による熱ストレスを受けたとき
の耐クラック性に非常に優れ、かつ耐湿性、成形時の反
応性の違いから生じるバリ、白色斑点、離型性等の諸問
題の改良されたエポキシ樹脂組成物を提供することにあ
る。
における急激な温度変化による熱ストレスを受けたとき
の耐クラック性に非常に優れ、かつ耐湿性、成形時の反
応性の違いから生じるバリ、白色斑点、離型性等の諸問
題の改良されたエポキシ樹脂組成物を提供することにあ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、（Ａ）式
（１）で示されるエポキシ樹脂を総エポキシ樹脂量中に
５０〜１００重量％含むエポキシ樹脂、
（１）で示されるエポキシ樹脂を総エポキシ樹脂量中に
５０〜１００重量％含むエポキシ樹脂、
【０００６】
【化５】 （式中のＲ1〜Ｒ8は水素、ハロゲン、アルキル基の中か
ら選択される同一もしくは異なる原子または基）
ら選択される同一もしくは異なる原子または基）
【０００７】（Ｂ）式（２）及び／または式（３）で示
される可撓性フェノール樹脂硬化剤と硬化促進剤である
式（４）で示されるトリトリルホスフィンを予め加熱溶
融されてなる溶融混合物及び
される可撓性フェノール樹脂硬化剤と硬化促進剤である
式（４）で示されるトリトリルホスフィンを予め加熱溶
融されてなる溶融混合物及び
【０００８】
【化６】 （式中のＲはパラキシリレン、ｎの値は１〜５）
【０００９】
【化７】 （式中のＲはジシクロペタジエンとフェノールを付加反
応したジシクロペタジエンフェノール、テルペン類とフ
ェノールを付加反応したテルペンジフェノール、シクロ
ペンタジエンとフェノールを付加反応したシクロペタジ
エンジフェノール及びシクロヘキサノンとフェノールを
付加縮合したシクロヘキサノンジフェノールの各々の２
個のフェノール部を除いた残基を表し、これらの中から
選択される１種、ｎの値は１〜５）
応したジシクロペタジエンフェノール、テルペン類とフ
ェノールを付加反応したテルペンジフェノール、シクロ
ペンタジエンとフェノールを付加反応したシクロペタジ
エンジフェノール及びシクロヘキサノンとフェノールを
付加縮合したシクロヘキサノンジフェノールの各々の２
個のフェノール部を除いた残基を表し、これらの中から
選択される１種、ｎの値は１〜５）
【００１０】
【化８】
【００１１】（Ｃ）無機充填材を必須成分とする半導体
封止用エポキシ樹脂組成物である。本発明に用いる式
（１）の構造で示されるビフェニル型エポキシ樹脂は１
分子中に２個のエポキシ基を有する２官能性エポキシ樹
脂で、従来の多官能性エポキシ樹脂に比べ溶融粘度が低
く、トランスファー成形時の流動性に優れる。従って、
組成物の溶融シリカ粉末を多く配合することができ、低
熱膨張化及び低吸水化が図られ、耐半田ストレス性に優
れるエポキシ樹脂組成物を得ることができる。このビフ
ェニル型エポキシ樹脂の使用量は、これを調節すること
により耐半田ストレス性を最大限に引き出すことができ
る。耐半田ストレス性の効果を出すためには、式（１）
で示されるビフェニル型エポキシ樹脂を総エポキシ樹脂
量の５０重量％以上、好ましくは７０重量％以上使用す
るのが望ましい。５０重量％未満だと低熱膨張化及び低
吸水性が得られず、耐半田ストレス性が不充分である。
更に式中のＲ1〜Ｒ8は水素、ハロゲン、アルキル基の中
から選択される同一もしくは異なる原子または基である
が、これらの中で、好ましいのはＲ1〜Ｒ4がメチル基、
Ｒ5〜Ｒ8が水素原子である。
封止用エポキシ樹脂組成物である。本発明に用いる式
（１）の構造で示されるビフェニル型エポキシ樹脂は１
分子中に２個のエポキシ基を有する２官能性エポキシ樹
脂で、従来の多官能性エポキシ樹脂に比べ溶融粘度が低
く、トランスファー成形時の流動性に優れる。従って、
組成物の溶融シリカ粉末を多く配合することができ、低
熱膨張化及び低吸水化が図られ、耐半田ストレス性に優
れるエポキシ樹脂組成物を得ることができる。このビフ
ェニル型エポキシ樹脂の使用量は、これを調節すること
により耐半田ストレス性を最大限に引き出すことができ
る。耐半田ストレス性の効果を出すためには、式（１）
で示されるビフェニル型エポキシ樹脂を総エポキシ樹脂
量の５０重量％以上、好ましくは７０重量％以上使用す
るのが望ましい。５０重量％未満だと低熱膨張化及び低
吸水性が得られず、耐半田ストレス性が不充分である。
更に式中のＲ1〜Ｒ8は水素、ハロゲン、アルキル基の中
から選択される同一もしくは異なる原子または基である
が、これらの中で、好ましいのはＲ1〜Ｒ4がメチル基、
Ｒ5〜Ｒ8が水素原子である。
【００１２】式（１）で示されるビフェニル型エポキシ
樹脂以外に他のエポキシ樹脂を併用する場合、用いるエ
ポキシ樹脂とはエポキシ基を有するポリマー全般をい
う。例えばビスフェノール型エポキシ樹脂、クレゾール
ノボラック型エポキシ樹脂、フェノ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樹脂及び
アルキル変性トリフェノールメタン型エポキシ樹脂等の
３官能型エポキシ樹脂、トリアジン核含有エポキシ樹脂
等のことをいう。
樹脂以外に他のエポキシ樹脂を併用する場合、用いるエ
ポキシ樹脂とはエポキシ基を有するポリマー全般をい
う。例えばビスフェノール型エポキシ樹脂、クレゾール
ノボラック型エポキシ樹脂、フェノ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樹脂及び
アルキル変性トリフェノールメタン型エポキシ樹脂等の
３官能型エポキシ樹脂、トリアジン核含有エポキシ樹脂
等のことをいう。
【００１３】本発明に用いる溶融混合物は式（２）及び
／または式（３）の可撓性フェノール樹脂硬化剤と硬化
促進剤である式（４）のトリトリルホスフィンとからな
る。式（２）及び式（３）の構造で示されるフェノール
樹脂硬化剤は、分子構造中に比較的柔軟な構造を有する
可撓性フェノール樹脂硬化剤でありフェノールノボラッ
ク樹脂硬化剤に比べ半田処理温度近辺での弾性率の低下
とリードフレーム及び半導体チップとの密着力を向上せ
しめることができる。従って半田付け時の発生応力の低
下と、それに伴う半導体チップ等との剥離不良の防止に
有効である。更に式（２）中のＲはパラキシリレンで、
ｎの値は１〜５である。ｎが５を越えるとトランスファ
ー成形時での流動性が低下し、成形性が劣る傾向があ
る。また式（３）中のＲはジシクロペタジエンとフェノ
ールを付加反応したジシクロペタジエンジフェノール、
テルペン類とフェノールを付加反応したテルペンジフェ
ノール、シクロペンタジエンとフェノールを付加反応し
たシクロペンタジエンジフェノール及びシクロヘキサノ
ンとフェノールを付加縮合したシクロヘキサノンジフェ
ノールの各々の２個のフェノール部を除いた残基を表
し、これらの中ではテルペン類とフェノールを付加反応
したテルペンジフェノールの２個のフェノール部を除い
た残基が好ましい。ｎの値は１〜５である。ｎが５を越
えるとトランスファー成形時での流動性が低下し、成形
性が劣る傾向がある。
／または式（３）の可撓性フェノール樹脂硬化剤と硬化
促進剤である式（４）のトリトリルホスフィンとからな
る。式（２）及び式（３）の構造で示されるフェノール
樹脂硬化剤は、分子構造中に比較的柔軟な構造を有する
可撓性フェノール樹脂硬化剤でありフェノールノボラッ
ク樹脂硬化剤に比べ半田処理温度近辺での弾性率の低下
とリードフレーム及び半導体チップとの密着力を向上せ
しめることができる。従って半田付け時の発生応力の低
下と、それに伴う半導体チップ等との剥離不良の防止に
有効である。更に式（２）中のＲはパラキシリレンで、
ｎの値は１〜５である。ｎが５を越えるとトランスファ
ー成形時での流動性が低下し、成形性が劣る傾向があ
る。また式（３）中のＲはジシクロペタジエンとフェノ
ールを付加反応したジシクロペタジエンジフェノール、
テルペン類とフェノールを付加反応したテルペンジフェ
ノール、シクロペンタジエンとフェノールを付加反応し
たシクロペンタジエンジフェノール及びシクロヘキサノ
ンとフェノールを付加縮合したシクロヘキサノンジフェ
ノールの各々の２個のフェノール部を除いた残基を表
し、これらの中ではテルペン類とフェノールを付加反応
したテルペンジフェノールの２個のフェノール部を除い
た残基が好ましい。ｎの値は１〜５である。ｎが５を越
えるとトランスファー成形時での流動性が低下し、成形
性が劣る傾向がある。
【００１４】本発明に用いる硬化促進剤となるトリトリ
ルホスフィンはエポキシ基と水酸基との反応を促進する
ものである。このトリトリルホスフィンを用いた樹脂組
成物は、保存安定性に優れているという特徴がある。こ
の硬化促進剤の添加量は、総樹脂組成物中に０．１〜
１．０重量％であることが好ましい。０．１重量％未満
だと硬化が十分ではなく、硬化物に十分な強度を与える
ことができない。１．０重量％を越えると、反応に関与
しない硬化促進剤が硬化物中に残留し、信頼性等に悪影
響を及ぼすからである。
ルホスフィンはエポキシ基と水酸基との反応を促進する
ものである。このトリトリルホスフィンを用いた樹脂組
成物は、保存安定性に優れているという特徴がある。こ
の硬化促進剤の添加量は、総樹脂組成物中に０．１〜
１．０重量％であることが好ましい。０．１重量％未満
だと硬化が十分ではなく、硬化物に十分な強度を与える
ことができない。１．０重量％を越えると、反応に関与
しない硬化促進剤が硬化物中に残留し、信頼性等に悪影
響を及ぼすからである。
【００１５】本発明の特徴は、式（２）及び／または式
（３）で示される可撓性フェノール樹脂硬化剤に硬化促
進剤である式（４）で示されるトリトリルホスフィンを
予め溶融混合した溶融混合物を用いることである。可撓
性フェノール樹脂硬化剤と硬化促進剤の溶融混合手順
は、例えば以下のようなものであるが、均一に溶融混合
できれば、これに限定されるものではない。可撓性フェ
ノール樹脂硬化剤と硬化促進剤とをＮ2置換下で撹拌し
ながら加熱溶融させる。この際、溶融混合温度は１００
〜２００℃が好ましい。溶融混合時間は、特に限定する
ものではないが、溶融混合系が透明になってから、３０
分間程度であれば通常十分である。この溶融混合物はフ
ェノールノボラック樹脂硬化剤と併用してもよい。併用
するフェノールノボラック樹脂硬化剤は、フェノール類
とホルムアルデヒド等のアルデヒド源との重縮合反応に
より合成される１分子中に２個以上のフェノール性水酸
基を有する通常の樹脂、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である。この溶融混合物
の量を調節することにより、耐半田ストレス性を最大限
に引きだすことができる。耐半田ストレス性の効果を引
きだすためには、溶融混合物中の式（２）及び／または
式（３）で示される可撓性フェノール樹脂硬化剤を総フ
ェノール樹脂硬化剤量中に３０重量％以上、更に好まし
くは５０重量％含むものが望ましい。使用量が３０重量
％未満だと低弾性及びリードフレーム、半導体チップと
の密着力が不充分で耐半田ストレス性の向上が望めな
い。
（３）で示される可撓性フェノール樹脂硬化剤に硬化促
進剤である式（４）で示されるトリトリルホスフィンを
予め溶融混合した溶融混合物を用いることである。可撓
性フェノール樹脂硬化剤と硬化促進剤の溶融混合手順
は、例えば以下のようなものであるが、均一に溶融混合
できれば、これに限定されるものではない。可撓性フェ
ノール樹脂硬化剤と硬化促進剤とをＮ2置換下で撹拌し
ながら加熱溶融させる。この際、溶融混合温度は１００
〜２００℃が好ましい。溶融混合時間は、特に限定する
ものではないが、溶融混合系が透明になってから、３０
分間程度であれば通常十分である。この溶融混合物はフ
ェノールノボラック樹脂硬化剤と併用してもよい。併用
するフェノールノボラック樹脂硬化剤は、フェノール類
とホルムアルデヒド等のアルデヒド源との重縮合反応に
より合成される１分子中に２個以上のフェノール性水酸
基を有する通常の樹脂、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である。この溶融混合物
の量を調節することにより、耐半田ストレス性を最大限
に引きだすことができる。耐半田ストレス性の効果を引
きだすためには、溶融混合物中の式（２）及び／または
式（３）で示される可撓性フェノール樹脂硬化剤を総フ
ェノール樹脂硬化剤量中に３０重量％以上、更に好まし
くは５０重量％含むものが望ましい。使用量が３０重量
％未満だと低弾性及びリードフレーム、半導体チップと
の密着力が不充分で耐半田ストレス性の向上が望めな
い。
【００１６】フェノールノボラック樹脂硬化剤に比べ
て、エポキシ樹脂との反応速度が遅い可撓性フェノール
樹脂硬化剤に式（４）に示すトリトリルホスフィンを溶
融混合して得られる溶融混合物を用いることにより、フ
ェノールノボラック樹脂硬化剤と同等の反応速度を得る
ことができる。これによりフェノールノボラック樹脂と
併用しても、反応速度の差による硬化後のエポキシ樹脂
組成物中の未反応の可撓性フェノール樹脂硬化剤の残留
を防ぐことができ、成形品表面に未反応成分による白色
斑点の存在、熱時硬化度の低下等の諸問題を解決するこ
とができる。溶融混合物の使用方法として、別々に製造
した２種以上の溶融混合物をエポキシ樹脂組成物の製造
時に用いてもよい。
て、エポキシ樹脂との反応速度が遅い可撓性フェノール
樹脂硬化剤に式（４）に示すトリトリルホスフィンを溶
融混合して得られる溶融混合物を用いることにより、フ
ェノールノボラック樹脂硬化剤と同等の反応速度を得る
ことができる。これによりフェノールノボラック樹脂と
併用しても、反応速度の差による硬化後のエポキシ樹脂
組成物中の未反応の可撓性フェノール樹脂硬化剤の残留
を防ぐことができ、成形品表面に未反応成分による白色
斑点の存在、熱時硬化度の低下等の諸問題を解決するこ
とができる。溶融混合物の使用方法として、別々に製造
した２種以上の溶融混合物をエポキシ樹脂組成物の製造
時に用いてもよい。
【００１７】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、２次凝集シリカ粉末
または多孔質シリカ粉末を粉砕したシリカ粉末、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スト
レス性と成形性のバランスから組成物総量中に７０〜９
０重量％含むものが好ましい。
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、２次凝集シリカ粉末
または多孔質シリカ粉末を粉砕したシリカ粉末、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スト
レス性と成形性のバランスから組成物総量中に７０〜９
０重量％含むものが好ましい。
【００１８】本発明の封止用エポキシ樹脂組成物はエポ
キシ樹脂、可撓性フェノール硬化剤とトリトリルホスフ
ィンとの溶融混合物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。また、本発明の
封止用エポキシ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、溶融混合物、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、
更に熱ロール又はニーダー等で溶融混練し、冷却後粉砕
して成形材料とすることができる。これらの成形材料は
電子部品あるいは電気部品の封止、被覆、絶縁等に適用
することができる。
キシ樹脂、可撓性フェノール硬化剤とトリトリルホスフ
ィンとの溶融混合物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。また、本発明の
封止用エポキシ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、溶融混合物、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、
更に熱ロール又はニーダー等で溶融混練し、冷却後粉砕
して成形材料とすることができる。これらの成形材料は
電子部品あるいは電気部品の封止、被覆、絶縁等に適用
することができる。
【００１９】溶融混合物の製造例 溶融混合物１ 式（５）で示される可撓性フェノール樹脂硬化剤（軟化
点７５℃、水酸基当量１７５ｇ／ｅｑ、ｎが１から４の
混合物であり、重量割合でｎ＝１が２０、ｎ＝２が４
０、ｎ＝３が３０、ｎ＝４が１０）６００重量部と式
（４）に示すトリトリルホスフィン２０重量部を１５０
℃で１時間溶融混合した（以下溶融混合物Ａとする）。
点７５℃、水酸基当量１７５ｇ／ｅｑ、ｎが１から４の
混合物であり、重量割合でｎ＝１が２０、ｎ＝２が４
０、ｎ＝３が３０、ｎ＝４が１０）６００重量部と式
（４）に示すトリトリルホスフィン２０重量部を１５０
℃で１時間溶融混合した（以下溶融混合物Ａとする）。
【００２０】
【化９】
【００２１】溶融混合物２ 式（６）で示される可撓性フェノール樹脂硬化剤（軟化
点１２０℃、水酸基当量１７４ｇ／ｅｑ、ｎが１から４
の混合物であり、重量割合でｎ＝１が１０、ｎ＝２が４
０、ｎ＝３が３０、ｎ＝４が２０）６００重量部と式
（４）で示されるトリトリルホスフィン２０重量部を１
５０℃で１時間溶融混合した（以下溶融混合物Ｂとす
る）。
点１２０℃、水酸基当量１７４ｇ／ｅｑ、ｎが１から４
の混合物であり、重量割合でｎ＝１が１０、ｎ＝２が４
０、ｎ＝３が３０、ｎ＝４が２０）６００重量部と式
（４）で示されるトリトリルホスフィン２０重量部を１
５０℃で１時間溶融混合した（以下溶融混合物Ｂとす
る）。
【００２２】
【化１０】
【００２３】溶融混合物３ フェノールノボラック樹脂硬化剤（軟化点１０５℃、水
酸基当量１０４ｇ／ｅｑ）６００重量部と式（４）で示
されるトリトリルホスフィン２０重量部を１５０℃で１
時間溶融混合した（以下溶融混合物Ｃとする）。
酸基当量１０４ｇ／ｅｑ）６００重量部と式（４）で示
されるトリトリルホスフィン２０重量部を１５０℃で１
時間溶融混合した（以下溶融混合物Ｃとする）。
【００２４】
【実施例】以下、本発明を実施例で具体的に説明する。 実施例１ 下記組成物３、３′、５、５′−テトラメチルビフェノールジグリシジルエー テル（融点１０４℃、エポキシ基当量１９０ｇ／ｅｑ） １２重量部 溶融混合物Ａ ６．２重量部 フェノールノボラック樹脂硬化剤（軟化点１０５℃、水酸基当量１０４ｇ／ｅ ｑ） ２重量部 溶融シリカ粉末 ７８．８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 をミキサーで常温で混合し、７０〜１００℃で２軸ロー
ルで混練し、冷却後粉砕し成形材料とした。得られた成
形材料を、タブレット化し、低圧トランスファー成形機
にて１７５℃、７０ｋｇ／ｃｍ2、１２０秒の条件で半
田クラック試験用として６×６mmのチップを５２ｐパッ
ケージに封止し、また半田耐湿性試験用として３×６mm
のチップを１６ｐＳＯＰパッケージに封止した。封止し
たテスト用素子について下記の半田クラック試験及び半
田耐湿性試験を行った。評価結果を表１に示す。
ルで混練し、冷却後粉砕し成形材料とした。得られた成
形材料を、タブレット化し、低圧トランスファー成形機
にて１７５℃、７０ｋｇ／ｃｍ2、１２０秒の条件で半
田クラック試験用として６×６mmのチップを５２ｐパッ
ケージに封止し、また半田耐湿性試験用として３×６mm
のチップを１６ｐＳＯＰパッケージに封止した。封止し
たテスト用素子について下記の半田クラック試験及び半
田耐湿性試験を行った。評価結果を表１に示す。
【００２５】半田クラック試験：封止したテスト用素子
を８５℃、８５％ＲＨの環境下で４８Ｈｒ及び７２Ｈｒ
処理し、その後２６０℃の半田槽に１０秒間浸漬後、顕
微鏡で外部クラックを観察した。 半田耐湿性試験：封止したテスト用素子を８５℃、８５
％ＲＨの環境下で７２Ｈｒ処理し、その後２６０℃の半
田槽に１０秒間浸漬後、プレッシャークッカー試験（１
２５℃、１００％ＲＨ）を行い回路のオーブン不良を測
定した。 成形性試験：１７５℃、７０ｋｇ／ｃｍ2でトランスフ
ァー成形機を用いて、１６０ｐＤＩＰを成形し、離型１
０秒後にバコール硬度を測定した。得られた成形品によ
り、バリ（ベント）、離型性、外観のチェックを行っ
た。 ゲルタイム：１７５℃の熱板上で測定した。
を８５℃、８５％ＲＨの環境下で４８Ｈｒ及び７２Ｈｒ
処理し、その後２６０℃の半田槽に１０秒間浸漬後、顕
微鏡で外部クラックを観察した。 半田耐湿性試験：封止したテスト用素子を８５℃、８５
％ＲＨの環境下で７２Ｈｒ処理し、その後２６０℃の半
田槽に１０秒間浸漬後、プレッシャークッカー試験（１
２５℃、１００％ＲＨ）を行い回路のオーブン不良を測
定した。 成形性試験：１７５℃、７０ｋｇ／ｃｍ2でトランスフ
ァー成形機を用いて、１６０ｐＤＩＰを成形し、離型１
０秒後にバコール硬度を測定した。得られた成形品によ
り、バリ（ベント）、離型性、外観のチェックを行っ
た。 ゲルタイム：１７５℃の熱板上で測定した。
【００２６】実施例２、３ 表１の処方に従って配合し、実施例１と同様にして成形
材料を得た。この成形材料で試験用の封止した成形品を
得、この成形品を用いて実施例１と同様に半田クラック
試験及び半田耐湿性試験を行った。なお実施例４のオル
ソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂は、軟化点６５
℃、エポキシ基当量２００ｇ／ｅｑである。評価結果を
表１に示す。 比較例１〜６ 表２の処方に従って配合し、実施例１と同様にして成形
材料を得た。比較例１、４、５に用いる可撓性フェノー
ル樹脂硬化剤は式（５）の構造のものである（軟化点７
５℃、水酸基当量１７５ｇ／ｅｑ、ｎが１から４の混合
物であり、重量割合でｎ＝１が２０、ｎ＝２が４０、ｎ
＝３が３０、ｎ＝４が１０）。比較例２に用いる可撓性
フェノール樹脂硬化剤は式（６）の構造のものである
（軟化点１２０℃、水酸基当量１７０ｇ／ｅｑ、ｎが１
から４の混合物であり、重量割合でｎ＝１が１０、ｎ＝
２が４０、ｎ＝３が３０、ｎ＝４が２０）。この成形材
料で試験用の封止した成形品を得、この成形品を用いて
実施例１と同様に半田クラック試験及び半田耐湿性試験
を行った。評価結果を表２に示す。
材料を得た。この成形材料で試験用の封止した成形品を
得、この成形品を用いて実施例１と同様に半田クラック
試験及び半田耐湿性試験を行った。なお実施例４のオル
ソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂は、軟化点６５
℃、エポキシ基当量２００ｇ／ｅｑである。評価結果を
表１に示す。 比較例１〜６ 表２の処方に従って配合し、実施例１と同様にして成形
材料を得た。比較例１、４、５に用いる可撓性フェノー
ル樹脂硬化剤は式（５）の構造のものである（軟化点７
５℃、水酸基当量１７５ｇ／ｅｑ、ｎが１から４の混合
物であり、重量割合でｎ＝１が２０、ｎ＝２が４０、ｎ
＝３が３０、ｎ＝４が１０）。比較例２に用いる可撓性
フェノール樹脂硬化剤は式（６）の構造のものである
（軟化点１２０℃、水酸基当量１７０ｇ／ｅｑ、ｎが１
から４の混合物であり、重量割合でｎ＝１が１０、ｎ＝
２が４０、ｎ＝３が３０、ｎ＝４が２０）。この成形材
料で試験用の封止した成形品を得、この成形品を用いて
実施例１と同様に半田クラック試験及び半田耐湿性試験
を行った。評価結果を表２に示す。
【００２７】
【表１】
【００２８】
【表２】
【００２８】
【発明の効果】本発明に従うと従来技術では得ることの
できなかった可撓性フェノール樹脂硬化剤及びエポキシ
樹脂よりなる組成物の成形性、硬化性の改良が達成で
き、半田付け工程における急激な温度変化による熱スト
レスを受けた時の耐クラック性に非常に優れ、更に耐湿
性が良好なことから電子、電気部品の封止用、被覆用、
絶縁用等に用いた場合、特に表面実装パッケージに搭載
された高集積大型チップＩＣにおいて、信頼性を非常に
必要とする製品について好適である。
できなかった可撓性フェノール樹脂硬化剤及びエポキシ
樹脂よりなる組成物の成形性、硬化性の改良が達成で
き、半田付け工程における急激な温度変化による熱スト
レスを受けた時の耐クラック性に非常に優れ、更に耐湿
性が良好なことから電子、電気部品の封止用、被覆用、
絶縁用等に用いた場合、特に表面実装パッケージに搭載
された高集積大型チップＩＣにおいて、信頼性を非常に
必要とする製品について好適である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ // Ｈ０１Ｌ 23/29 Ｈ０１Ｌ 23/30 Ｒ 23/31 (56)参考文献 特開 平６−184280（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−228279（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−173253（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−343570（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−326221（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−271648（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−55422（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−24825（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−268071（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−135215（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−65116（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C08G 59/24 C08G 59/62 C08G 59/40 C08L 63/00 - 63/10 H01L 23/29
Claims (2)
- 【請求項１】 （Ａ）式（１）で示されるエポキシ樹脂
を総エポキシ樹脂量中に５０〜１００重量％含むエポキ
シ樹脂、 【化１】 （式中のＲ1〜Ｒ8は水素、ハロゲン、アルキル基の中か
ら選択される同一もしくは異なる原子または基） （Ｂ）式（２）及び／または式（３）で示される可撓性
フェノール樹脂硬化剤と式（４）で示される硬化促進剤
であるトリトリルホスフィンを予め加熱溶融されてなる
溶融混合物及び 【化２】 （式中のＲはパラキシリレン、ｎの値は１〜５） 【化３】 （式中のＲはジシクロペタジエンとフェノールを付加反
応したジシクロペタジエンフェノール、テルペン類とフ
ェノールを付加反応したテルペンジフェノール、シクロ
ペンタジエンとフェノールを付加反応したシクロペンタ
ジエンジフェノール及びシクロヘキサノンとフェノール
を付加縮合したシクロヘキサノンジフェノールの各々の
２個のフェノール部を除いた残基を表し、これらの中か
ら選択される１種、ｎの値は１〜５） 【化４】 （Ｃ）無機充填材を必須成分とすることを特徴とする半
導体封止用エポキシ樹脂組成物。 - 【請求項２】 式（３）のＲがテルペン類とフェノール
を付加反応したテルペンジフェノールの２個のフェノー
ル部を除いた残基である請求項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 |
|---|---|---|---|
| JP6634894A JP3192315B2 (ja) | 1994-04-05 | 1994-04-05 | エポキシ樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6634894A JP3192315B2 (ja) | 1994-04-05 | 1994-04-05 | エポキシ樹脂組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07278261A JPH07278261A (ja) | 1995-10-24 |
| JP3192315B2 true JP3192315B2 (ja) | 2001-07-23 |
Family
ID=13313275
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6634894A Expired - Lifetime JP3192315B2 (ja) | 1994-04-05 | 1994-04-05 | エポキシ樹脂組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3192315B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5442929B2 (ja) * | 2006-11-24 | 2014-03-19 | パナソニック株式会社 | 封止用エポキシ樹脂組成物とそれを用いた半導体装置 |
-
1994
- 1994-04-05 JP JP6634894A patent/JP3192315B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07278261A (ja) | 1995-10-24 |
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