JP3220998B2 - 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半田耐熱性、耐湿信頼
性および低応力性に優れる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】エポキシ樹脂は耐熱性、耐湿性、電気特
性、接着性などに優れており、さらに配合処方により種
々の特性が付与できるため、塗料、接着剤、電気絶縁材
料など工業材料として利用されている。

【０００３】たとえば、半導体装置などの電子回路部品
の封止方法として従来より金属やセラミックスによるハ
ーメチックシールとフェノール樹脂、シリコーン樹脂、
エポキシ樹脂などによる樹脂封止が提案されている。し
かし、経済性、生産性、物性のバランスの点からエポキ
シ樹脂による樹脂封止が中心になっている。

【０００４】一方、最近はプリント基板への部品実装に
おいても高密度化、自動化が進められており、従来のリ
ードピンを基板の穴に挿入する“挿入実装方式”に代
り、基板表面に部品を半田付けする“表面実装方式”が
盛んになってきた。それに伴い、パッケージも従来のＤ
ＩＰ（デュアル・インライン・パッケージ）から高密度
実装、表面実装に適したＱＦＰ（クワッド・フラット・
パッケージ）あるいはＳＯＰ（スモール・アウトライン
・パッケージ）などに移行しつつある。

【０００５】表面実装方式への移行に伴い、従来あまり
問題にならなかった半田付け工程が大きな問題になって
きた。従来のピン挿入実装方式では半田付け工程はリー
ド部が部分的に加熱されるだけであったが、表面実装方
式ではパッケージ全体が熱媒に浸され加熱される。表面
実装方式における半田付け方法としては半田浴浸漬、不
活性ガスの飽和蒸気による加熱（ベーパーフェイズ法）
や赤外線リフロー法などが用いられるが、いずれの方法
でもパッケージ全体が２１０〜２７０℃の高温に加熱さ
れることになる。そのため従来の封止樹脂で封止したパ
ッケージは、半田付け時に樹脂部分にクラックが発生し
たり、チップと樹脂の界面が剥離するため、信頼性が低
下して製品として使用できないという問題がおきる。

【０００６】半田付け工程におけるクラックの発生やチ
ップと樹脂の界面の剥離は、後硬化してから実装工程の
間までに吸湿した水分が半田付け加熱時に爆発的に水蒸
気化、膨脹することに起因するといわれており、その対
策として後硬化したパッケージを完全に乾燥し密封した
容器に収納して出荷する方法が用いられている。

【０００７】一方、エポキシ樹脂で半導体を封止した場
合、線膨脹係数が半導体よりエポキシ樹脂の方がかなり
大きいために、温度変化により半導体素子に熱応力がか
かり、これに起因してアルミ配線がスライドして電流が
リークしたり、パッシベーション膜や封止樹脂自体にク
ラックが生じ、信頼性が低下するという問題があった。
この問題を解決し、封止樹脂の低応力化を図るために
は、封止樹脂の線膨脹係数を下げることと、弾性率を下
げることが有効である。

【０００８】封止樹脂の線膨脹係数を下げるには、充填
剤の種類を選択する方法および充填剤を高充填する方法
が知られている。

【０００９】また、封止樹脂の弾性率を下げるためには
エラストマ成分を添加する方法が有効であり、例えばス
チレン系ブロック共重合体を添加する方法（特開昭６３
−２５１４１９号公報）、変性シリコーン重合体を添加
する方法（特開昭６２−２５４４５４号公報）などが提
案されている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかるに乾燥パッケー
ジを容器に封入する方法は製造工程および製品の取扱作
業が繁雑になるうえ、製品価格が高価になる欠点があ
る。

【００１１】また、種々の方法で改良された樹脂も、そ
れぞれ少しづつ効果をあげてきているが、まだ十分では
ない。

【００１２】封止樹脂の弾性率を下げるためには、スチ
レン系ブロック共重合体を添加することによりエポキシ
樹脂を低応力化する方法（特開昭６３−２５１４１９号
公報）が有効であり、半田付け時の樹脂部分のクラック
防止に効果があるものの、半田付け時のチップと樹脂の
界面の剥離の問題は解決しなかった。

【００１３】また、変性シリコーン重合体を添加する方
法（特開昭６２−２５４４５４号公報）も低応力化に有
効であるが、やはりチップと樹脂の界面が剥離する問題
は解決しなかった。

【００１４】本発明の目的は、かかる半田付け工程で生
じるチップと樹脂の界面が剥離する問題を解消し、信頼
性の低下がなく、温度変化による半導体素子にかかる熱
応力が小さい、すなわち半田耐熱性、耐湿信頼性および
低応力性に優れ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。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、変性スチ
レン系ブロック共重合体および変性シリコーン重合体を
添加することにより、上記の課題を達成し、目的に合致
した半導体封止用エポキシ樹脂組成物が得られることを
見出し、本発明に到達した。

【００１６】すなわち本発明はエポキシ樹脂（Ａ）、硬
化剤（Ｂ）、溶融シリカ（Ｃ）、変性スチレン系ブロッ
ク共重合体（Ｄ）および変性シリコーン重合体（Ｅ）を
必須成分として含有してなる樹脂組成物であって、前記
充填剤（Ｃ）の割合が全体の６０〜９０重量％であり、
前記スチレン系ブロック共重合体（Ｄ）がスチレン系ブ
ロック共重合体に不飽和カルボン酸またはその誘導体を
共重合またはグラフト反応させたものであり、前記変性
シリコーン重合体（Ｅ）が下記式（Ｉ）で表される化合
物または式（Ｉ）で表される化合物とエポキシ樹脂、硬
化剤と反応させた変性シリコーン化合物であることを特
徴とする半導体封止用エポキシ組成物を提供するもので
ある。

【化２】 （Ｒ ₁ 〜Ｒ ₅ は水素、炭素数１〜２０のアルキル基、フェ
ニル基およびビニル基から選ばれた一種以上の官能基、
Ｘ、Ｙは炭素数１〜２０のアルキル基、フェニル基、ビ
ニル基、水酸基、アミノ基、エポキシ基、カルボニル
基、メルカプト基、ポリオキシアルキレン基、アルコキ
シ基およびフッ素原子から選ばれた一種以上の基および
／または原子を有する官能基であり、Ｙは水素でもよ
い。また、ｍは１以上の整数、ｎは０以上の整数を示
す。）

【００１７】以下、本発明の構成を詳述する。

【００１８】本発明におけるエポキシ樹脂（Ａ）は、１
分子中にエポキシ基を２個以上有するものであれば特に
限定されない。

【００１９】たとえば、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、ビフェ
ニル型エポキシ樹脂、ビスフェノ−ルＡやレゾルシンな
どから合成される各種ノボラック型エポキシ樹脂、ビス
フェノールＡ型エポキシ樹脂、線状脂肪族エポキシ樹
脂、脂環式エポキシ樹脂、複素環式エポキシ樹脂、ハロ
ゲン化エポキシ樹脂、スピロ環含有エポキシ樹脂などが
あげられる。

【００２０】用途によっては二種以上のエポキシ樹脂を
併用してもよいが、耐熱性および耐湿性の点から、クレ
ゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキ
シ樹脂などのエポキシ当量が５００以下、特に３００以
下のエポキシ樹脂を全エポキシ樹脂中に５０重量％以上
含むことが好ましい。

【００２１】本発明において、エポキシ樹脂（Ａ）の配
合量は通常４〜２５重量％、好ましくは６〜１８重量％
である。

【００２２】本発明における硬化剤（Ｂ）は、エポキシ
樹脂（Ａ）と反応して硬化させるものであれば特に限定
されず、それらの具体例としては、たとえばフェノール
ノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ビスフェ
ノ−ルＡやレゾルシンから合成される各種ノボラック樹
脂、各種多価フェノ−ル化合物などのフェノール系硬化
剤、無水マレイン酸、無水フタル酸、無水ピロメリット
酸などの酸無水物およびメタフェニレンジアミン、ジア
ミノジフェニルメタン、ジアミノジフェニルスルホンな
どの芳香族アミンなどがあげられる。半導体封止用とし
ては、耐熱性、耐湿性および保存性の点から、フェノー
ル系硬化剤が好ましく用いられ、用途によっては二種以
上の硬化剤を併用してもよい。

【００２３】本発明において、硬化剤（Ｂ）の配合量は
通常２〜１５重量％、好ましくは３〜１０重量％であ
る。さらには、エポキシ樹脂（Ａ）と硬化剤（Ｂ）の配
合比は、機械的性質および耐湿性の点から（Ａ）に対す
る（Ｂ）の化学当量比が０．７〜１．３、特に０．８〜
１．２の範囲にあることが好ましい。

【００２４】また、本発明においてエポキシ樹脂（Ａ）
と硬化剤（Ｂ）の硬化反応を促進するため硬化触媒を用
いてもよい。硬化触媒は硬化反応を促進するものならば
特に限定されず、たとえば２−メチルイミダゾール、
２，４−ジメチルイミダゾール、２−エチル−４−メチ
ルイミダゾール、２−フェニルイミダゾール、２−フェ
ニル−４−メチルイミダゾール、２−ヘプタデシルイミ
ダゾールなどのイミダゾール化合物、トリエチルアミ
ン、ベンジルジメチルアミン、α−メチルベンジルジメ
チルアミン、２−（ジメチルアミノメチル）フェノー
ル、２，４，６−トリス（ジメチルアミノメチル）フェ
ノール、１，８−ジアザビシクロ（５，４，０）ウンデ
セン−７などの３級アミン化合物、ジルコニウムテトラ
メトキシド、ジルコニウムテトラプロポキシド、テトラ
キス（アセチルアセトナト）ジルコニウム、トリ（アセ
チルアセトナト）アルミニウムなどの有機金属化合物お
よびトリフェニルホスフィン、トリメチルホスフィン、
トリエチルホスフィン、トリブチルホスフィン、トリ
（ｐ−メチルフェニル）ホスフィン、トリ（ノニルフェ
ニル）ホスフィンなどの有機ホスフィン化合物があげら
れる。なかでも耐湿性の点から、有機ホスフィン化合物
が好ましく、トリフェニルホスフィンが特に好ましく用
いられる。これらの硬化触媒は、用途によっては二種以
上を併用してもよく、その添加量はエポキシ樹脂（Ａ）
１００重量部に対して０．５〜５重量部の範囲が好まし
い。

【００２５】本発明における充填剤（Ｃ）としては、溶
融シリカ、結晶性シリカ、窒化ケイ素、炭化ケイ素、炭
酸カルシウム、炭酸マグネシウム、アルミナ、マグネシ
ア、クレー、タルク、ケイ酸カルシウム、酸化チタン、
アスベスト、ガラス繊維などを添加することができる。
なかでも低応力性の点から、溶融シリカが好ましく用い
られる。

【００２６】ここで、溶融シリカは真比重２．３以下の
非晶性シリカを意味する。その製造は必ずしも溶融状態
を経る必要はなく、任意の製造法を用いることができ
る。たとえば結晶性シリカを溶融する方法、各種原料か
ら合成する方法などがあげられる。

【００２７】本発明において、充填剤（Ｃ）の割合は、
成形性および低応力性の点から全体の６０〜９０重量％
である。

【００２８】本発明において、充填剤（Ｃ）をシランカ
ップリング剤、チタネートカップリング剤などのカップ
リング剤であらかじめ表面処理することが、信頼性の点
で好ましい。カップリング剤としてエポキシシラン、ア
ミノシラン、メルカプトシランなどのシランカップリン
グ剤が好ましく用いられる。

【００２９】本発明における変性スチレン系ブロック共
重合体（Ｄ）はスチレン系ブロック共重合体に不飽和カ
ルボン酸またはその誘導体を共重合またはグラフト反応
させて得られる。スチレン系ブロック共重合体は、ガラ
ス転移温度が通常２５℃以上、好ましくは５０℃以上の
芳香族ビニル炭化水素重合体ブロックとガラス転移温度
が０℃以下、好ましくは−２５℃以下の共役ジエン重合
体ブロックからなる線状、放射状、分岐状のブロック共
重合体が含まれる。前記の芳香族ビニル炭化水素として
は、スチレン、α−メチルスチレン、ｏ−メチルスチレ
ン、ｐ−メチルスチレン、１，３−ジメチルスチレン、
ビニルナフタレンなどがあり、中でもスチレンが好まし
く使用できる。

【００３０】前記の共役ジエンとしては、ブタジエン
（１，３−ブタジエン）、イソプレン（２−メチル−
１，３−ブタジエン）、メチルイソプレン（２，３−ジ
メチル−１，３−ブタジエン）、１，３−ペンタジエン
などがあり中でもブタジエン、イソプレンが好ましく使
用できる。スチレン系ブロック共重合体中に占めるガラ
ス相ブロックである芳香族ビニル炭化水素重合体ブロッ
クの割合は１０〜５０重量％、ゴム相ブロックである共
役ジエン重合体ブロックの割合は９０〜５０重量％が好
ましい。ガラス相ブロックとゴム相ブロックとの組み合
せは多数ありそのいずれでも良いが、中間のゴム相ブロ
ックの両端にガラス相ブロックが結合したトリブロック
共重合体が好ましい。この場合のガラス相ブロックの数
平均分子量は好ましくは３，０００〜１５０，０００、
特に好ましくは５，０００〜６０，０００である。ま
た、ゴム相ブロックの数平均分子量は好ましくは５，０
００〜３００，０００、特に好ましくは１０，０００〜
１５０，０００である。

【００３１】スチレン系ブロック共重合体は公知のリビ
ングアニオン重合法を用いて製造できるが、特にこれに
限定されることなく、カチオン重合法、ラジカル重合法
によっても製造することができる。スチレン系ブロック
共重合体には、上記説明したブロック共重合体の不飽和
結合の一部が水素添加により還元された、水添ブロック
共重合体も含まれる。ここで、芳香族ビニル炭化水素重
合体ブロックの芳香族二重結合の２５％以下および共役
ジエン重合体ブロックの脂肪族二重結合の８０％以上が
水添されていることが好ましい。スチレン系ブロック共
重合体の好ましい具体例としては、ポリスチレン／ポリ
ブタジエン／ポリスチレントリブロック共重合体（ＳＢ
Ｓ）、ポリスチレン／ポリイソプレン／ポリスチレント
リブロック共重合体（ＳＩＳ）、ＳＢＳの水添共重合体
（ＳＥＢＳ）およびＳＩＳの水添共重合体があげられ
る。中でも耐熱性の点からＳＢＳの水添共重合体（ＳＥ
ＢＳ）およびＳＩＳの水添共重合体が特に好ましく用い
られる。

【００３２】本発明における変性スチレン系ブロック共
重合体（Ｄ）はスチレン系ブロック共重合体に不飽和カ
ルボン酸またはその誘導体を共重合またはグラフト反応
させて得られるが、通常グラフト反応により製造され
る。ここで不飽和カルボン酸としては、アクリル酸、メ
タクリル酸、エタクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、
フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、ブテンジカルボ
ン酸が好ましく用いられる。また、その誘導体としては
アルキルエステル、グリシジルエステル、酸無水物、イ
ミドなどが好ましく用いられる。好ましい具体例として
は、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸
プロピル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸メチル、メ
タクリル酸エチル、アクリル酸グリシジル、メタクリル
酸グリシジル、エタクリル酸グリシジル、イタコン酸ジ
グリシジルエステル、シトラコン酸ジグリシジルエステ
ル、ブテンジカルボン酸ジグリシジルエステル、ブテン
ジカルボン酸モノグリシジルエステル、無水マレイン
酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸、マレイン酸イ
ミド、Ｎ−フェニルマレイン酸イミド、イタコン酸イミ
ド、シトラコン酸イミド、などがあげられ、なかでもメ
タクリル酸グリシジル、無水マレイン酸、Ｎ−フェニル
マレイン酸イミド、マレイン酸イミドが好ましく用いら
れる。これらの不飽和カルボン酸またはその誘導体は、
用途によっては二種以上を併用しても良い。

【００３３】不飽和カルボン酸またはその誘導体のグラ
フト反応量は、半田耐熱性の改良の点で０．０１〜１０
重量％が好ましく、０．０５〜５重量％が特に好まし
い。なおここでいうグラフト反応とは、不飽和カルボン
酸またはその誘導体がスチレン系ブロック共重合体と化
学的に結合することを意味する。

【００３４】変性スチレン系ブロック共重合体（Ｄ）は
公知の方法、たとえば、スチレン系ブロック共重合体と
不飽和カルボン酸またはその誘導体を、溶融状態または
溶液状態において、ラジカル開始剤の存在下または不存
在下にスチレン系ブロック共重合体に不飽和カルボン酸
またはその誘導体をグラフト反応させることにより得ら
れる。好ましくは、単軸もしくは二軸の押出機、バンバ
リーミキサー、ニーダー、ロールなどの溶融混練装置を
用い、１００〜３５０℃で溶融混練して製造できる。ま
た、溶融混練の際にラジカル開始剤として有機過酸化物
を添加すればより効果的にグラフト反応させることがで
きる。有機過酸化物としては、ベンゾイルパーオキサイ
ド、１，１−ビス−ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ−３，
３，５−トリメチルシクロヘキサン、ｎ−ブチル−４，
４−ビス−ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシバレイト、ｔｅ
ｒｔ−ブチルクミルパーオキサイド、ジクミルパーオキ
サイド、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、ジ
−ｔｅｒｔ−ブチルパーオキサイド、ジ（ｔｅｒｔ−ブ
チルパーオキシ）ジイソプロピルベンゼン、２，５−ジ
メチル−２，５−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）ヘ
キサン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔｅｒｔ−ブ
チルパーオキシ）ヘキシン−３、ｔｅｒｔブチルパーオ
キシクメンなどがあげられる。有機過酸化物の添加量
は、スチレン系ブロック共重合体１００重量部に対して
０．００１〜１重量部が好ましい。

【００３５】変性スチレン系ブロック共重合体（Ｄ）の
添加量は半田耐熱性の改良効果から、半導体装置封止用
エポキシ樹脂組成物中０．１〜１０重量％が好ましく、
１〜６重量％が特に好ましい。

【００３６】また、本発明の半導体装置封止用エポキシ
樹脂組成物にはスチレン系ブロック共重合体を添加する
ことができる。その添加量は１０重量％以下が好まし
い。また、変性スチレン系ブロック共重合体（Ｄ）およ
びスチレン系ブロック共重合体はあらかじめ粉砕、架橋
その他の方法により粉末化して用いても良い。変性スチ
レン系ブロック共重合体（Ｄ）およびスチレン系ブロッ
ク共重合体の配合は任意の手順を用いることができる。
たとえば、あらかじめエポキシ樹脂（Ａ）または硬化剤
（Ｂ）と溶融混合した後その他の成分を配合する方法、
エポキシ樹脂（Ａ）、硬化剤（Ｂ）、充填剤（Ｃ）およ
びその他の成分と同時に配合する方法などがあげられ
る。

【００３７】本発明における変性シリコーン重合体
（Ｅ）はオルガノポリシロキサン構造を有するもので、
具体例としては下記式（Ｉ）で表されるものがあげられ
る。

【００３８】

【化３】

【００３９】（Ｒ_１〜Ｒ_５は水素、炭素数１〜２０のア
ルキル基、フェニル基およびビニル基から選ばれた一種
以上の官能基、Ｘ、Ｙは炭素数１〜２０のアルキル基、
フェニル基、ビニル基、水酸基、アミノ基、エポキシ
基、カルボキシル基、メルカプト基、ポリオキシアルキ
レン基、アルコキシ基およびフッソ原子から選ばれた一
種以上の基および／または原子を有する官能基であり、
Ｙは水素でもよい。また、ｍは１以上の整数、ｎは０以
上の整数を示す。）上記式で表わされる、変性シリコー
ン重合体（Ｅ）の好ましい具体例としては、両末端カル
ボキシル基含有ポリジメチルシロキサン、片末端カルボ
キシル基含有ポリジメチルシロキサン、側鎖カルボキシ
ル基含有ポリジメチルシロキサン、両末端エポキシ基含
有ポリジメチルシロキサン、片末端エポキシ基含有ポリ
ジメチルシロキサン、側鎖エポキシ基含有ポリジメチル
シロキサン、両末端アミノ基含有ポリジメチルシロキサ
ン、側鎖アミノ基含有ポリジメチルシロキサン、両末端
フェノール変性ポリジメチルシロキサンなどが挙げられ
る。

【００４０】さらに、上記変性シリコーン重合体（Ｅ）
をエポキシ樹脂、硬化剤と予め反応させた変性シリコー
ン化合物も本発明の変性シリコーン重合体（Ｅ）として
使用することができる。変性に使用するエポキシ樹脂、
硬化剤に特に制限は無いが、エポキシ樹脂としてはビス
フェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポ
キシ樹脂、４，４´−ビス（２，３−エポキシプロポキ
シ）−３，３´，５，５´−テトラメチルビフェニル、
オルソクレゾール型エポキシ樹脂などが、硬化剤として
はビスフェノールＡ、フェノールノボラック樹脂などが
好ましく用いられる。

【００４１】この変性シリコーン重合体（Ｅ）の添加量
は、低応力化と信頼性の点で通常０．０１〜５重量％、
好ましくは０．１〜３重量％、特に０．３〜２重量％の
範囲が好ましい。

【００４２】本発明の半導体封止用エポキシ樹脂組成物
にはハロゲン化エポキシ樹脂などのハロゲン化合物また
はリン化合物などの難燃剤、三酸化アンチモンなどの難
燃助剤、カーボンブラック、酸化鉄などの着色剤、シリ
コーンゴム、変性ニトリルゴム、変性ポリブタジエンゴ
ム、ポリエチレンなどの熱可塑性樹脂、長鎖脂肪酸、長
鎖脂肪酸の金属塩、長鎖脂肪酸のエステル、長鎖脂肪酸
のアミド、パラフィンワックスなどの離型剤および有機
過酸化物などの架橋剤を任意に添加することができる。

【００４３】本発明の半導体封止用エポキシ樹脂組成物
は溶融混練することが好ましく、たとえばバンバリーミ
キサー、ニーダー、ロール、単軸もしくは二軸の押出機
およびコニーダーなどの公知の混練方法を用いて溶融混
練することにより、製造される。

【００４４】

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。なお、実施例中の部数は重量部を、％は重量％を各
々示す。

【００４５】参考例１（変性スチレン系ブロック共重合
体Ｉの製造） 表１に示すスチレン系ブロック共重合体Ｉ１００部に対
して無水マレイン酸３部および２，５−ジメチル−２，
５−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン０．１
部をドライブレンドした。この混合物を３０ｍｍφの単
軸押出機を使用して、スクリュー回転数５０ｒｐｍ、シ
リンダー温度２３０℃で溶融混練し、変性スチレン系ブ
ロック共重合体Ｉを得た。

【００４６】この変性スチレン系ブロック共重合体Ｉを
アセトン溶媒でソックスレー抽出し、未反応の無水マレ
イン酸を除去した後、赤外線吸収スペクトルおよび紫外
線吸収スペクトルを測定して無水マレイン酸のグラフト
反応量を定量した。その結果、無水マレイン酸が１．２
％グラフト反応していることがわかった。

【００４７】参考例２（変性スチレン系ブロック共重合
体ＩＩの製造） 参考例１と同様に表１に示すスチレン系ブロック共重合
体ＩＩ１００部に対してメタクリル酸グリシジル２部お
よび２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔｅｒｔ−ブチル
パーオキシ）ヘキサン０．１部を使用して、メタクリル
酸グリシジルが１．１％グラフト反応した変性スチレン
系ブロック共重合体ＩＩを得た。

【００４８】実施例１〜４、比較例１〜５ 表３に示した配合処方に対し、参考例１、２の変性スチ
レン系ブロック共重合体（Ｄ）、表１に示したスチレン
系ブロック共重合体および表２に示した変性シリコーン
重合体（Ｅ）を各々表３に示した組成比でミキサーによ
りドライブレンドした。これをロール表面温度９０℃の
ミキシングロールを用いて５分間加熱混練後、冷却、粉
砕して半導体封止用エポキシ樹脂組成物を製造した。

【００４９】

【表１】

【００５０】

【表２】

【００５１】

【表３】

【００５２】この組成物を用い、低圧トランスファ−成
形法により１７５℃×２分の条件で成形し、１８０℃×
５時間の条件でポストキュアして次の物性測定法により
各組成物の物性および成形性を測定した。

【００５３】半田耐熱性：表面にＡｌ蒸着した模擬素子
を搭載した４８ｐｉｎＱＦＰ２０個を成形、ポストキュ
アし、３５℃／８５％ＲＨで１６８時間加湿後、２５０
℃に加熱した半田浴に１０秒間浸漬し、超音波探傷機で
チップと樹脂の界面の剥離の有無を調べた。故障率とし
て、剥離の発生したＱＦＰの割合を求めた。

【００５４】耐湿信頼性：半田耐熱性評価後のＱＦＰを
用い、１４３℃／１００％ＲＨのＰＣＴ条件下で、Ａｌ
配線の断線を故障として累積故障率５０％になる時間を
求め、寿命とした。

【００５５】低応力性：ダミーチップを搭載した４８ｐ
ｉｎＱＦＰ２０個を成形、ポストキュアし、−６５℃〜
１５０℃の温度サイクル試験でクラックの発生したＱＦ
Ｐを故障として、累積故障率５０％になる時間を求め、
寿命とした。

【００５６】これらの評価結果を表４に示す。

【００５７】

【表４】

【００５８】表４にみられるように、本発明の半導体封
止用エポキシ樹脂組成物（実施例１〜４）は半田耐熱
性、耐湿信頼性および低応力性に優れている。

【００５９】これに対して変性スチレン系ブロック共重
合体（Ｄ）を含有しない比較例１〜３および変性シリコ
ーン重合体（Ｅ）を含有しない比較例４、５では半田耐
熱性、耐湿信頼性および低応力性のすべてに劣ってい
る。

【００６０】

【発明の効果】本発明の半導体封止用エポキシ樹脂組成
物は、エポキシ樹脂、硬化剤、充填剤、変性スチレン系
ブロック共重合体および変性シリコーン重合体を配合し
たために、半田耐熱性、耐湿信頼性および低応力性に優
れている。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｌ 23/31 (56)参考文献 特開 平２−240132（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−66723（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−68648（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−240158（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−225557（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−313552（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−240551（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−72512（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−292355（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−248820（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C08L 63/00 - 63/10 C08L 53/00 C08L 83/04 - 83/08 C08K 3/36 H01L 23/29

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エポキシ樹脂（Ａ）、硬化剤（Ｂ）、溶融
   シリカ（Ｃ）、変性スチレン系ブロック共重合体（Ｄ）
   および変性シリコーン重合体（Ｅ）を必須成分として含
   有してなる樹脂組成物であって、前記充填剤（Ｃ）の割
   合が全体の６０〜９０重量％であり、前記スチレン系ブ
   ロック共重合体（Ｄ）がスチレン系ブロック共重合体に
   不飽和カルボン酸またはその誘導体を共重合またはグラ
   フト反応させたものであり、前記変性シリコーン重合体
   （Ｅ）が下記式（Ｉ）で表される化合物または下記式
   （Ｉ）で表される化合物とエポキシ樹脂、硬化剤と反応
   させた変性シリコーン化合物であることを特徴とする半
   導体封止用エポキシ組成物。【化１】 （Ｒ ₁ 〜Ｒ ₅ は水素、炭素数１〜２０のアルキル基、フェ
   ニル基およびビニル基から選ばれた一種以上の官能基、
   Ｘ、Ｙは炭素数１〜２０のアルキル基、フェニル基、ビ
   ニル基、水酸基、アミノ基、エポキシ基、カルボニル
   基、メルカプト基、ポリオキシアルキレン基、アルコキ
   シ基およびフッ素原子から選ばれた一種以上の基および
   ／または原子を有する官能基であり、Ｙは水素でもよ
   い。また、ｍは１以上の整数、ｎは０以上の整数を示
   す。）
2. 【請求項２】請求項１に記載の半導体封止用エポキシ組
   成物を用いて封止したことを特徴とする半導体装置。