JP3332332B2 - エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 - Google Patents

エポキシ樹脂組成物及び半導体装置

Info

Publication number
JP3332332B2
JP3332332B2 JP21320297A JP21320297A JP3332332B2 JP 3332332 B2 JP3332332 B2 JP 3332332B2 JP 21320297 A JP21320297 A JP 21320297A JP 21320297 A JP21320297 A JP 21320297A JP 3332332 B2 JP3332332 B2 JP 3332332B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
resin composition
epoxy resin
weight
particle size
fused silica
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP21320297A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH1149936A (ja
Inventor
康嗣 浅田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Bakelite Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Bakelite Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=16635235&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=JP3332332(B2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Sumitomo Bakelite Co Ltd filed Critical Sumitomo Bakelite Co Ltd
Priority to JP21320297A priority Critical patent/JP3332332B2/ja
Publication of JPH1149936A publication Critical patent/JPH1149936A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3332332B2 publication Critical patent/JP3332332B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Epoxy Resins (AREA)
  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、YAGレーザーマ
ーキング性に優れた半導体封止用エポキシ樹脂組成物及
びこれを用いた半導体装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、主にエポキシ樹脂組成物等で封止
された半導体装置は、熱硬化型もしくはUV硬化型の特
殊なインクで品名やロット番号等がマーキングされてい
るが、マーキングやその硬化に時間がかかり、更にイン
クの取り扱いも容易でないため、最近はレーザーマーキ
ングを採用する電子部品メーカーが増加している。YA
G又は炭酸ガスのレーザー光線を短時間照射してエポキ
シ樹脂組成物の成形品表面へマーキングする方法は、イ
ンクによるマーキングよりも作業性に優れ、しかも短時
間で終了するために、電子部品メーカーにとっては利点
が多い。
【0003】しかし、従来の半導体封止用エポキシ樹脂
組成物(以下、樹脂組成物という)を用いて封止した半
導体装置の表面にレーザーマーキングした場合、マーキ
ングされた部分とマーキングされていない部分とのコン
トラストが不鮮明であり、しかも印字が黄色になるため
に、印字の読みとりが困難である。中でも、硬化性、硬
化物の低吸水性や高密着性等のバランスの良さを生かし
たジシクロペンタジエン変性フェノール型エポキシ樹脂
を用いた樹脂組成物は需要が急速に拡大している。しか
し、ジシクロペンタジエン変性フェノール型エポキシ樹
脂は、樹脂自体が着色しているうえ、マーキング時に熱
により変色を受けるため印字のコントラストが悪く、ス
スも発生しやすいため印字の読みとりが困難であるとい
う問題があった。炭酸ガスレーザーマーキングに関して
は、既に効果的な着色剤が開発され、鮮明な印字が得ら
れる樹脂組成物が上市されている。ところが、YAGレ
ーザーマーキングに関しては、例えば特開平2−127
449号公報によると、「カーボン含有量が99.5重
量%以上、水素含有量が0.3重量%以下であるカーボ
ンブラック」が同目的に効果的であると記載されてお
り、又その他の種々の研究がなされているが、カーボン
ブラックが揮散した後の印字のコントラストが未だ不充
分で、鮮明でなく、優れたYAGレーザーマーキング性
を有する半導体封止用樹脂組成物が要求されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、優れたYA
Gレーザーマーキング性、信頼性を有する半導体封止用
エポキシ樹脂組成物及びこれを用いた半導体装置を提供
するものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、(A)全エポ
キシ樹脂中にジシクロペンタジエン変性フェノール型エ
ポキシ樹脂を30重量%以上含むエポキシ樹脂、(B)
フェノール樹脂硬化剤、(C)全球状溶融シリカ中の1
5重量%以上が粒径6μm以下である粒子からなり、最
大粒径が150μm以下である球状溶融シリカ、(D)
硬化促進剤、及び(E)平均粒径が15〜100nmで
あるカーボンブラックを必須成分とする樹脂組成物にお
いて、全樹脂組成物中に球状溶融シリカ(C)を76〜
88重量%、カーボンブラック(E)を0.15〜0.
65重量%含むことを特徴とする半導体封止用エポキシ
樹脂組成物であり、これを用いた半導体装置は、優れた
YAGレーザーマーキング性を示し、鮮明な印字を得る
ことができる。
【0006】
【発明の実施の形態】以下、各成分について説明する。
本発明に用いるエポキシ樹脂は、ジシクロペンタジエン
変性フェノール型エポキシ樹脂を全エポキシ樹脂中に3
0重量%以上含むものである。このジシクロペンタジエ
ン変性フェノール型エポキシ樹脂は、フェノール類とジ
シクロペンタジエンとの重付加物のグリシジルエーテル
化物で、これを用いた樹脂組成物は優れた硬化性、硬化
物は低吸水性や高密着性等の優れた特性を有している。
ジシクロペンタジエン変性フェノール型エポキシ樹脂の
配合量は、全エポキシ樹脂中に30重量%以上が好まし
い。30重量%未満だと、ジシクロペンタン構造による
硬化性、低吸水性、高密着性等の特性が樹脂組成物の特
性に反映されなくなるので好ましくない。併用できる他
のエポキシ樹脂は、1分子中に2個以上のエポキシ基を
有するものであれば特に構造を限定するものではない。
例えば、ビフェニル型エポキシ樹脂、ビスフェノール型
エポキシ樹脂、スチルベン型エポキシ樹脂、クレゾール
ノボラック型エポキシ樹脂、及びこれらの変性物等が挙
げられる。これらは単独でも、混合して用いても差し支
えない。これらのエポキシ樹脂は、半導体封止用として
の耐湿信頼性を考慮すると、イオン性不純物であるNa
イオンやClイオンが極力少ない方が好ましく、硬化性
の点からエポキシ当量としては150〜300g/eq
が好ましい。
【0007】本発明に用いるフェノール樹脂は、1分子
中にフェノール性水酸基を2個以上有するものならば、
特に限定するものではないが、例えば、フェノールノボ
ラック樹脂、ジシクロペンタジエン変性フェノール樹
脂、キシリレン変性フェノール樹脂、トリフェノールメ
タン型樹脂及びこれらの変性樹脂等が挙げられる。これ
らは単独でも、混合して用いても差し支えない。硬化性
の点から、水酸基当量としては80〜250g/eqが
好ましい。
【0008】本発明に用いる球状溶融シリカは、全球状
溶融シリカ中の15重量%以上が粒径6μm以下である
粒子からなり、本発明の課題である優れたYAGレーザ
ーマーキング性を得るための第一のポイントである。粒
径6μm以下の粒子の割合は、レーザー回折式粒度分布
測定機(シーラス社・製、モデル715)で測定するこ
とができる。本発明の球状溶融シリカを配合した樹脂組
成物を成形して得られた成形品の表面に、YAGレーザ
ーマーキングする際、シリカが脱落して生じる深い陥没
部分が減少し、印字表面にできる蔭が少なくなる。更
に、粒径6μm以下の粒子による光の乱反射が効果的に
得られ、印字のコントラストが向上するため、鮮明な印
字が得られる。又、粒径6μm以下の粒子が15重量%
以上存在すると、マーキングされた印字のエッジ部のギ
ザギザが滑らかになり、字体が整って認識しやすくなる
効果を付与すると共に、エッジ部分のギザギザに起因す
る印字の欠けやぼやけを抑えることができ、優れたYA
Gレーザーマーキング性が得られる。粒径6μm以下の
粒子が15重量%未満だと、効果的な光の乱反射が得ら
れず、エッジ部のギザギザ、欠け、ぼやけ等を抑えるこ
とができなくなり、良好なYAGレーザーマーキング性
が得られないので好ましくない。本発明の球状溶融シリ
カの配合量は、優れたYAGレーザーマーキング性を実
現するための第2のポイントで、全樹脂組成物中に76
〜88重量%である。YAGレーザーマーキングにより
印字ができるのは、YAGレーザー光線のもつエネルギ
ーによって、カーボンと樹脂成分が焼き飛び、シリカが
表面に残り、白く発色するためである。従って、76重
量%未満だと、樹脂成分による印字の着色の影響が大き
く、良好なYAGレーザーマーキング性を得るために
は、樹脂の熱による変色防止等の別の手段が必要となっ
てくるので好ましくない。一方、88重量%を越える
と、樹脂組成物として充分な流動性を得られなくなるの
で好ましくない。この球状溶融シリカの製法等について
は、特に限定しない。更に、粒径については、成形時の
金型の細部への充填性の点から、最大粒径は150μm
以下のものが好ましい。
【0009】本発明に用いる硬化促進剤は、エポキシ基
とフェノール性水酸基との反応を促進するものであれば
よく、一般に封止材料に使用されているものを利用する
ことができる。例えば、1,8−ジアザビシクロ(5,
4,0)ウンデセン−7、トリフェニルホスフィン、ベ
ンジルジメチルアミン、2−メチルイミダゾール等が挙
げられる。これらは単独でも、混合して用いて差し支え
ない。
【0010】本発明に用いるカーボンブラックの平均粒
径は、15〜100nmが好ましく、配合量は、全樹脂
組成物中に0.15〜0.65重量%が好ましい。この
平均粒径と配合量が、本発明の技術上の第二のポイント
である。カーボンブラックの平均粒径は、顕微鏡観察に
より測定することができる。カーボンブラックの平均粒
径が15nm未満だと、YAGレーザー光線を受けた時
の揮散力が弱くなり、充分なYAGマーキング性が得ら
れないので好ましくない。一方、100nmを越える
と、着色剤としての着色性が低下し、印字と白黒のコン
トラストが悪化し、良好なYAGマーキング性が得られ
ないので好ましくない。カーボンブラックの配合量が、
全樹脂組成物中に0.15重量%未満だと、成形品の着
色性が不足し、成形品自体の色が淡灰色になってしまう
ため、充分な印字と白黒のコントラストが得られないの
で好ましくない。一方、0.65重量%を越えると、カ
ーボンブラックを焼き飛ばした後に印字表面に残るスス
が増加し、印字が灰色になってしまうため、印字と周囲
とのコントラストが低下するので好ましくない。カーボ
ンブラックの凝集形態等は、特に限定するものではな
く、不純物等のレベルが封止材料に適用できるものであ
ればよい。
【0011】本発明の樹脂組成物は、(A)〜(E)成
分を必須成分とするが、これ以外に必要に応じてカップ
リング剤、難燃剤、離型剤、低応力添加剤等の添加剤を
適宜配合してもよい。又、本発明の樹脂組成物は、
(A)〜(E)成分、及びその他の添加剤等をミキサー
等で均一に混合した後、加熱ロール又はニーダー、押出
機等で溶融混練し、冷却後粉砕して得られる。本発明の
樹脂組成物を用いて、半導体等の電子部品を封止し、半
導体装置を製造するには、トランスファーモールド、コ
ンプレッションモールド等の従来からの成形方法で硬化
成形すればよい。
【0012】
【実施例】以下、本発明を実施例で具体的に説明する。
配合単位は重量部とする。 実施例1 ジシクロペンタジエン変性フェノール型エポキシ樹脂(以下、エポキシ樹脂I という:大日本インキ化学工業(株)・製、軟化点55℃、エポキシ当量265 g/eq) 11.5重量部 フェノールノボラック樹脂(軟化点65℃、水酸基当量104g/eq) 4.5重量部 球状溶融シリカ(粒径6μm以下の粒子22重量%) 82重量部 トリフェニルホスフィン 0.2重量部 カーボンブラック(平均粒径22nm、比表面積110m2/g) 0.2重量部 三酸化アンチモン 1.0重量部 カルナバワックス 0.4重量部 シリコーンオイル 0.2重量部 をミキサーを用いて常温混合し、80〜100℃の加熱
ロールで溶融混練し、冷却後粉砕し、樹脂組成物を得
た。得られた樹脂組成物を以下の方法で評価した。結果
を表1に示す。
【0013】評価方法 スパイラルフロー:EMMI−I−66に準じた金型を
用い、樹脂組成物を低圧トランスファー成形機を用いて
175℃、射出圧70kgf/cm2、保圧時間120
秒の条件で成形し、スパイラルフローを測定した(単位
cm)。スパイラルフロー判定基準として、70cm未
満を不合格、70cm以上を合格とした。 YAGレーザーマーキング性:低圧トランスファー成形
機を用いて、175℃、射出圧70kgf/cm2、保
圧時間120秒の条件で80pQFP(2.7mm厚)
を成形し、得られた成形品を、更に175℃で8時間ポ
ストキュアし、YAGレーザーマーキング用サンプルと
した。得られたサンプルを日本電気(株)・製のマスク
タイプのYAGレーザーマーキング機(印加電圧2.4
kV、パルス幅120μsの条件)でマーキングし、印
字の視認性(マーキング性)を評価した。 耐半田信頼性:低圧トランスファー成形機を用いて、1
75℃、射出圧70kgf/cm2、保圧時間120秒
の条件で80pQFP(2.7mm厚)を成形し、得ら
れた成形品を、更に175℃で8時間ポストキュアし、
125℃で20時間乾燥した後、85℃、相対湿度85
%の吸湿槽で168時間吸湿させ、IRリフロー240
℃/10秒の半田処理を行い、外部クラックの発生状態
を調べた。5〜10倍の顕微鏡を用いて外観検査をし、
異常のないものを○、ふくれやクラックの生じているも
のを×とした。 離型性:低圧トランスファー成形機を用いて、175
℃、射出圧70kgf/cm2、保圧時間40秒の条件
で80pQFP(2.7mm厚)を成形し、問題なく離
型するものを○、樹脂残りやカル落ち、ランナー折れな
どが発生したものを×とした。
【0014】実施例2〜9、比較例1〜9 実施例1と同様にして樹脂組成物を製造し、実施例1と
同様にして評価した。結果を表1、表2に示す。なお、
実施例8、比較例8に用いたエポキシ樹脂IIは、油化シ
ェルエポキシ(株)・製 YX4000(融点105
℃、エポキシ当量195g/eq)である。実施例9、
比較例9に用いたエポキシ樹脂IIIは、日本化薬(株)
・製 o−クレゾールノボラック樹脂(軟化点62℃、
エポキシ当量205g/eq)である。
【表1】
【0015】
【表2】
【0016】
【発明の効果】本発明に従うと、従来技術では得られな
かった、印字が白く、且つコントラストの鮮明なYAG
レーザーマーキング性に優れた半導体封止用エポキシ樹
脂組成物を得ることができる。従って、電気、電子部品
の封止用に用いた場合、YAGレーザーマーキングによ
る鮮明な印字が高速、且つ低電圧で得られるので、工程
短縮、経費削減に大きな効果がある。
───────────────────────────────────────────────────── 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10−67918(JP,A) 特開 平11−49935(JP,A) 特開 平10−204155(JP,A) 特開 平10−158479(JP,A) 特開 平7−238210(JP,A) 特開 平10−1531(JP,A) 特開 平8−53604(JP,A) 特開 平6−56958(JP,A) 特開 平9−52941(JP,A) 特開 平6−227112(JP,A) 特開 平2−127449(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08L 63/00 - 63/10 C08K 3/04 C08K 3/36 C08G 59/62 H01L 23/29

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (A)全エポキシ樹脂中にジシクロペン
    タジエン変性フェノール型エポキシ樹脂を30重量%以
    上含むエポキシ樹脂、(B)フェノール樹脂硬化剤、
    (C)全球状溶融シリカ中の15重量%以上が粒径6μ
    m以下である粒子からなり、最大粒径が150μm以下
    である球状溶融シリカ、(D)硬化促進剤、及び(E)
    平均粒径が15〜100nmであるカーボンブラックを
    必須成分とする樹脂組成物において、全樹脂組成物中に
    球状溶融シリカ(C)を76〜88重量%、カーボンブ
    ラック(E)を0.15〜0.65重量%含むことを特
    徴とする半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の半導体封止用エポキシ樹
    脂組成物を用いて封止してなることを特徴とする半導体
    装置。
JP21320297A 1997-08-07 1997-08-07 エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 Expired - Lifetime JP3332332B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP21320297A JP3332332B2 (ja) 1997-08-07 1997-08-07 エポキシ樹脂組成物及び半導体装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP21320297A JP3332332B2 (ja) 1997-08-07 1997-08-07 エポキシ樹脂組成物及び半導体装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH1149936A JPH1149936A (ja) 1999-02-23
JP3332332B2 true JP3332332B2 (ja) 2002-10-07

Family

ID=16635235

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP21320297A Expired - Lifetime JP3332332B2 (ja) 1997-08-07 1997-08-07 エポキシ樹脂組成物及び半導体装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3332332B2 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3866922B2 (ja) 1998-12-15 2007-01-10 新日本石油化学株式会社 フェノール樹脂の製造方法
JP3862958B2 (ja) 1999-04-30 2006-12-27 新日本石油化学株式会社 炭化水素−フェノール樹脂およびエポキシ樹脂の製造方法
JP3893423B2 (ja) 1999-08-13 2007-03-14 新日本石油株式会社 フェノール樹脂、エポキシ樹脂の製造方法
JP5332102B2 (ja) * 2006-04-21 2013-11-06 日立化成株式会社 液状組成物、抵抗体、抵抗体素子及び配線板

Also Published As

Publication number Publication date
JPH1149936A (ja) 1999-02-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3714377B2 (ja) 難燃性エポキシ樹脂組成物
JP3332332B2 (ja) エポキシ樹脂組成物及び半導体装置
EP1191062B1 (en) Epoxy resin composition and semiconductor devices
JP3357235B2 (ja) 半導体封止用エポキシ樹脂組成物
JP4525139B2 (ja) 半導体封止用エポキシ樹脂組成物の製造方法。
JP3201503B2 (ja) 樹脂組成物
JP2002348439A (ja) エポキシ樹脂組成物及び半導体装置
US20040265596A1 (en) Epoxy resin composition for semiconductor sealing and semiconductor device
JPH1149935A (ja) エポキシ樹脂組成物及び半導体装置
JP3354419B2 (ja) エポキシ樹脂組成物
KR101574836B1 (ko) 반도체 소자 밀봉용 에폭시 수지 조성물 및 이를 사용하여 밀봉된 반도체 소자
JP2001247747A (ja) エポキシ樹脂組成物及び半導体装置
JPH10158479A (ja) 半導体封止用樹脂組成物
JP3186586B2 (ja) 半導体封止用エポキシ樹脂組成物及び半導体装置
JP4399902B2 (ja) 半導体封止用エポキシ樹脂組成物及びそれを用いた半導体装置
JP3361602B2 (ja) 樹脂組成物
JP3368956B2 (ja) 樹脂組成物
JP2598585B2 (ja) 半導体封止用エポキシ樹脂組成物
JPH0645740B2 (ja) 半導体封止用エポキシ樹脂組成物
JP2001114989A (ja) エポキシ樹脂組成物及び半導体装置
JP2859449B2 (ja) 半導体封止用エポキシ樹脂組成物
JPH10287794A (ja) 半導体封止用エポキシ樹脂組成物
JP3334981B2 (ja) 樹脂組成物
JP2000191884A (ja) 樹脂組成物及び半導体装置
JP3986917B2 (ja) エポキシ樹脂組成物及び半導体装置