JP3475792B2 - 多重モールド半導体装置の内層封止用エポキシ樹脂組成物及び多重モールド半導体装置 - Google Patents
多重モールド半導体装置の内層封止用エポキシ樹脂組成物及び多重モールド半導体装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光半導体素子の多
重モールドにより半導体装置を作製するにあたって、光
透過性の内層封止樹脂を成形するために用いられるエポ
キシ樹脂組成物に関し、さらに詳しくは、リードフレー
ム及び外層封止樹脂との密着性に優れ、吸湿信頼性に優
れるエポキシ樹脂組成物、及びこのエポキシ樹脂組成物
にて内層封止樹脂を成形してなる多重モールド半導体装
置に関するものである。
重モールドにより半導体装置を作製するにあたって、光
透過性の内層封止樹脂を成形するために用いられるエポ
キシ樹脂組成物に関し、さらに詳しくは、リードフレー
ム及び外層封止樹脂との密着性に優れ、吸湿信頼性に優
れるエポキシ樹脂組成物、及びこのエポキシ樹脂組成物
にて内層封止樹脂を成形してなる多重モールド半導体装
置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から半導体等の電子部品を熱硬化性
樹脂組成物にて封止する方法が一般的に行われており、
この場合、熱硬化性樹脂組成物としては、エポキシ樹脂
組成物が一般的に用いられてきた。
樹脂組成物にて封止する方法が一般的に行われており、
この場合、熱硬化性樹脂組成物としては、エポキシ樹脂
組成物が一般的に用いられてきた。
【０００３】このように樹脂封止により作製される半導
体装置としては、多重モールド半導体装置と呼ばれるも
のがある。これは、リードフレームに搭載した発光素子
及び受光素子を含む光半導体素子を光透過性の高い内層
封止用の樹脂組成物にて封止し、更に外層封止用の樹脂
組成物にて封止する多重モールドを行うことにより、透
明な内層封止樹脂内において発光素子と受光素子の間で
光信号をやり取りする光回路を形成し、このとき不透明
な外層封止樹脂にて発光樹脂から発せられる光が外部に
漏れることを防ぎ、また外部からの光を受光素子が受光
することを防ぐようにしたものである。ここでこの内
層、外層の封止用樹脂組成物としては、コスト及び市場
のニーズにより、主としてｏ−クレゾールノボラック型
エポキシ樹脂を含むエポキシ樹脂組成物が用いられてき
た。
体装置としては、多重モールド半導体装置と呼ばれるも
のがある。これは、リードフレームに搭載した発光素子
及び受光素子を含む光半導体素子を光透過性の高い内層
封止用の樹脂組成物にて封止し、更に外層封止用の樹脂
組成物にて封止する多重モールドを行うことにより、透
明な内層封止樹脂内において発光素子と受光素子の間で
光信号をやり取りする光回路を形成し、このとき不透明
な外層封止樹脂にて発光樹脂から発せられる光が外部に
漏れることを防ぎ、また外部からの光を受光素子が受光
することを防ぐようにしたものである。ここでこの内
層、外層の封止用樹脂組成物としては、コスト及び市場
のニーズにより、主としてｏ−クレゾールノボラック型
エポキシ樹脂を含むエポキシ樹脂組成物が用いられてき
た。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、近年電子部品
の小型化、薄型化への要求が高まるにつれ、半導体装置
の基板への実装方法が、従来のピン挿入方式から表面実
装方式へと移行してきており、この表面実装方式におけ
る赤外線リフロー工程や半田付け工程において半導体装
置のパッケージ全体が加熱されることにより、封止樹脂
とリードフレームとの密着性及び内層封止樹脂と外層封
止樹脂との密着性が低下し耐湿信頼性が低下することが
懸念されている。また車載部品の分野においては、小信
号系の電子部品の、吸湿半田後の耐湿性の向上への要求
が高まっている。
の小型化、薄型化への要求が高まるにつれ、半導体装置
の基板への実装方法が、従来のピン挿入方式から表面実
装方式へと移行してきており、この表面実装方式におけ
る赤外線リフロー工程や半田付け工程において半導体装
置のパッケージ全体が加熱されることにより、封止樹脂
とリードフレームとの密着性及び内層封止樹脂と外層封
止樹脂との密着性が低下し耐湿信頼性が低下することが
懸念されている。また車載部品の分野においては、小信
号系の電子部品の、吸湿半田後の耐湿性の向上への要求
が高まっている。
【０００５】本発明は上記の点に鑑みて為されたもので
あり、封止樹脂とリードフレームとの密着性及び内層封
止樹脂と外層封止樹脂との密着性を向上し、耐湿信頼性
を向上することができる多重モールド半導体装置の内層
封止用エポキシ樹脂組成物及びこのエポキシ樹脂組成物
にて封止された多重モールド半導体装置を提供すること
を目的とするものである。
あり、封止樹脂とリードフレームとの密着性及び内層封
止樹脂と外層封止樹脂との密着性を向上し、耐湿信頼性
を向上することができる多重モールド半導体装置の内層
封止用エポキシ樹脂組成物及びこのエポキシ樹脂組成物
にて封止された多重モールド半導体装置を提供すること
を目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に記載
の多重モールド半導体装置の内層封止用エポキシ樹脂組
成物は、多重モールド半導体装置の光透過性を有する内
層封止樹脂成形用の内層封止用エポキシ樹脂組成物にお
いて、下記一般式（Ａ）に示すポリエーテル基含有オル
ガノシロキサン化合物を組成物全量に対して０．０５〜
５．０重量％含有し、下記一般式（Ｂ）に示すエポキシ
樹脂を含有するものであることを特徴とするものであ
る。
の多重モールド半導体装置の内層封止用エポキシ樹脂組
成物は、多重モールド半導体装置の光透過性を有する内
層封止樹脂成形用の内層封止用エポキシ樹脂組成物にお
いて、下記一般式（Ａ）に示すポリエーテル基含有オル
ガノシロキサン化合物を組成物全量に対して０．０５〜
５．０重量％含有し、下記一般式（Ｂ）に示すエポキシ
樹脂を含有するものであることを特徴とするものであ
る。
【０００７】
【化３】
（一般式（Ａ）中のｑは０〜３０の整数、ｒは０〜５０
の整数、ｓは１〜５０の整数であり、かつｑ、ｒ及びｓ
の合計が１０〜３００である。）
の整数、ｓは１〜５０の整数であり、かつｑ、ｒ及びｓ
の合計が１０〜３００である。）
【０００８】
【０００９】
【化４】
また本発明の請求項２に記載の多重モールド半導体装置
の内層封止用エポキシ樹脂組成物は、請求項１の構成に
加えて、上記一般式（Ｂ）に示すエポキシ樹脂をエポキ
シ樹脂全量に対して２０〜１００重量％含有して成るこ
とを特徴とするものである。
の内層封止用エポキシ樹脂組成物は、請求項１の構成に
加えて、上記一般式（Ｂ）に示すエポキシ樹脂をエポキ
シ樹脂全量に対して２０〜１００重量％含有して成るこ
とを特徴とするものである。
【００１０】また本発明の請求項３に記載の多重モール
ド半導体装置は、光透過性を有する内層封止樹脂と、エ
ポキシ樹脂を含む不透明な外層封止樹脂とで光半導体素
子を封止する多重モールド光半導体装置において、内層
封止樹脂を、請求項１又は２に記載の多重モールド半導
体装置の内層封止用エポキシ樹脂組成物にて形成して成
ることを特徴とするものである。
ド半導体装置は、光透過性を有する内層封止樹脂と、エ
ポキシ樹脂を含む不透明な外層封止樹脂とで光半導体素
子を封止する多重モールド光半導体装置において、内層
封止樹脂を、請求項１又は２に記載の多重モールド半導
体装置の内層封止用エポキシ樹脂組成物にて形成して成
ることを特徴とするものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。
する。
【００１２】本発明の多重モールド半導体装置の内層封
止用エポキシ樹脂組成物は、エポキシ樹脂、硬化剤、硬
化促進剤、離型剤、無機充填剤等を配合して製造するこ
とができるものであり、更に必須成分として下記一般式
（Ａ）で示されるポリエーテル基含有オルガノポリシロ
キサン化合物を含むものである。そのため本発明のエポ
キシ樹脂にて多重モールド半導体装置の内層封止樹脂を
成形した場合の内層封止樹脂と外層封止樹脂との密着性
及び内層封止樹脂とリードフレームとの密着性を向上す
ることができ、またこの多重モールド半導体装置の耐湿
信頼性を向上することができるものである。
止用エポキシ樹脂組成物は、エポキシ樹脂、硬化剤、硬
化促進剤、離型剤、無機充填剤等を配合して製造するこ
とができるものであり、更に必須成分として下記一般式
（Ａ）で示されるポリエーテル基含有オルガノポリシロ
キサン化合物を含むものである。そのため本発明のエポ
キシ樹脂にて多重モールド半導体装置の内層封止樹脂を
成形した場合の内層封止樹脂と外層封止樹脂との密着性
及び内層封止樹脂とリードフレームとの密着性を向上す
ることができ、またこの多重モールド半導体装置の耐湿
信頼性を向上することができるものである。
【００１３】
【化５】
ここで上記一般式（Ａ）中のｑは０〜３０の整数、ｒは
０〜５０の整数、ｓは１〜５０の整数であり、かつｑ、
ｒおよびｓの合計が１０〜３００であることが好まし
い。またＲ１がアルキル基である場合はその炭素数は１
〜１０であることが好ましい。またポリエーテル基Ｒ２
のｘ、ｙは、ｘが０〜１００の整数、ｙが０〜１００の
整数であり、かつｘとｙの一方が０であるときは他方が
０でないことが好ましい。またこの上記一般式（Ａ）で
示される化合物の配合量は、本発明のエポキシ樹脂組成
物全量に対して０．０５〜５．０重量％であり、０．０
５重量％に満たないと内層封止樹脂と外層封止樹脂との
密着性を向上する効果が充分に得れられないおそれがあ
り、５．０重量％を超えると、内層封止樹脂とリードフ
レームとの密着性を向上する効果が充分に得られないお
それがある。
０〜５０の整数、ｓは１〜５０の整数であり、かつｑ、
ｒおよびｓの合計が１０〜３００であることが好まし
い。またＲ１がアルキル基である場合はその炭素数は１
〜１０であることが好ましい。またポリエーテル基Ｒ２
のｘ、ｙは、ｘが０〜１００の整数、ｙが０〜１００の
整数であり、かつｘとｙの一方が０であるときは他方が
０でないことが好ましい。またこの上記一般式（Ａ）で
示される化合物の配合量は、本発明のエポキシ樹脂組成
物全量に対して０．０５〜５．０重量％であり、０．０
５重量％に満たないと内層封止樹脂と外層封止樹脂との
密着性を向上する効果が充分に得れられないおそれがあ
り、５．０重量％を超えると、内層封止樹脂とリードフ
レームとの密着性を向上する効果が充分に得られないお
それがある。
【００１４】エポキシ樹脂としては、本発明の樹脂組成
物を光半導体素子の内層封止に用いる場合は、着色の少
ないものが好ましく、ｏ−クレゾール型エポキシ樹脂、
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、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、ブロ
ム含有型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂等を
用いることができ、これらを単独で、又は二種以上を適
宜組み合わせ、適宜の配合量にて用いることができる。
物を光半導体素子の内層封止に用いる場合は、着色の少
ないものが好ましく、ｏ−クレゾール型エポキシ樹脂、
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、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、ブロ
ム含有型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂等を
用いることができ、これらを単独で、又は二種以上を適
宜組み合わせ、適宜の配合量にて用いることができる。
【００１５】またエポキシ樹脂として下記一般式（Ｂ）
に示すものを用いると、本発明の多重モールド半導体装
置の内層封止用エポキシ樹脂組成物にて成形される内層
封止樹脂と、リードフレームとの密着性を向上し、また
このエポキシ樹脂組成物にて封止されて成る半導体装置
の耐湿信頼性を向上することができるものである。ここ
でこの下記一般式（Ｂ）に示すエポキシ樹脂を、エポキ
シ樹脂成分全量に対して２０〜１００重量％含有させる
と、内層封止樹脂とリードフレームとの密着性を更に向
上することができる。
に示すものを用いると、本発明の多重モールド半導体装
置の内層封止用エポキシ樹脂組成物にて成形される内層
封止樹脂と、リードフレームとの密着性を向上し、また
このエポキシ樹脂組成物にて封止されて成る半導体装置
の耐湿信頼性を向上することができるものである。ここ
でこの下記一般式（Ｂ）に示すエポキシ樹脂を、エポキ
シ樹脂成分全量に対して２０〜１００重量％含有させる
と、内層封止樹脂とリードフレームとの密着性を更に向
上することができる。
【００１６】
【化６】
ここで式（Ｂ）中のｎは０以上の整数であり、かつ本発
明の多重モールド半導体装置の内層封止用エポキシ樹脂
組成物に配合される上記一般式（Ｂ）に示すエポキシ樹
脂中において、ｎの値が平均０〜５となるようにするの
が好ましい。
明の多重モールド半導体装置の内層封止用エポキシ樹脂
組成物に配合される上記一般式（Ｂ）に示すエポキシ樹
脂中において、ｎの値が平均０〜５となるようにするの
が好ましい。
【００１７】硬化剤としては、本発明の樹脂組成物を光
半導体素子の内層封止に用いる場合は、着色の少ないも
のが好ましく、フェノールノボラック、クレゾールノボ
ラック、フェノールアラルキル等の多種の多価フェノー
ル化合物を用いることができ、これらを単独で、又は二
種以上を適宜組み合わせ、適宜の配合量にて用いること
ができる。
半導体素子の内層封止に用いる場合は、着色の少ないも
のが好ましく、フェノールノボラック、クレゾールノボ
ラック、フェノールアラルキル等の多種の多価フェノー
ル化合物を用いることができ、これらを単独で、又は二
種以上を適宜組み合わせ、適宜の配合量にて用いること
ができる。
【００１８】また硬化促進剤としては、本発明の樹脂組
成物を光半導体素子の内層封止に用いる場合は、着色の
少ないものが好ましく、トリフェニルホスフィン等の有
機ホスフィン類、ジアザビシクロウンデセン等の三級ア
ミン類、２―メチルイミダゾール、２−フェイルイミダ
ゾール等を用いることができ、これらを単独で、又は二
種以上を適宜組み合わせて、適宜の配合量にて用いるこ
とができる。
成物を光半導体素子の内層封止に用いる場合は、着色の
少ないものが好ましく、トリフェニルホスフィン等の有
機ホスフィン類、ジアザビシクロウンデセン等の三級ア
ミン類、２―メチルイミダゾール、２−フェイルイミダ
ゾール等を用いることができ、これらを単独で、又は二
種以上を適宜組み合わせて、適宜の配合量にて用いるこ
とができる。
【００１９】また無機充填剤としては、溶融シリカ、結
晶シリカ、アルミナ、窒化珪素等を用いることができ、
これらを単独で、又は二種以上を適宜組み合わせて、適
宜の配合量にて用いることができる。
晶シリカ、アルミナ、窒化珪素等を用いることができ、
これらを単独で、又は二種以上を適宜組み合わせて、適
宜の配合量にて用いることができる。
【００２０】また上記の成分の他に、必要に応じてシラ
ンカップリング剤、難燃剤、シリコーン可撓剤等を配合
することができる。
ンカップリング剤、難燃剤、シリコーン可撓剤等を配合
することができる。
【００２１】本発明の多重モールド半導体装置の内層封
止用エポキシ樹脂組成物を調製するにあたっては、上記
の各成分を所望の割合で配合したものをミキサー、ブレ
ンダー等で均一に混合した後、ニーダーやロール等で加
熱・混練することにより、目的とする樹脂組成物を得る
ことができる。また必要に応じて冷却固化した後粉砕し
て粉末状の樹脂組成物を得ることもできる。
止用エポキシ樹脂組成物を調製するにあたっては、上記
の各成分を所望の割合で配合したものをミキサー、ブレ
ンダー等で均一に混合した後、ニーダーやロール等で加
熱・混練することにより、目的とする樹脂組成物を得る
ことができる。また必要に応じて冷却固化した後粉砕し
て粉末状の樹脂組成物を得ることもできる。
【００２２】このようにして得られたエポキシ樹脂組成
物を用いて多重モールド半導体装置１の製造を行う際に
は、先ず４２アロイや銅等の金属製のリードフレーム４
上に、受光素子及び発光素子を含む半導体素子をダイボ
ンディングする。次にＡｕ等の細線ワイヤを用いたワイ
ヤボンディング法等でリードフレーム４と半導体素子を
結線する。次に図１に示すように、本発明のエポキシ樹
脂組成物を用いてトランスファー成形等により内層封止
樹脂２を成形して半導体素子とワイヤ（図示せず）を樹
脂封止する。更にこの内層封止樹脂２の外側に、エポキ
シ樹脂等の熱硬化性樹脂を含む樹脂組成物を用いてトラ
ンスファー成形等により外層封止樹脂３を成形するもの
である。
物を用いて多重モールド半導体装置１の製造を行う際に
は、先ず４２アロイや銅等の金属製のリードフレーム４
上に、受光素子及び発光素子を含む半導体素子をダイボ
ンディングする。次にＡｕ等の細線ワイヤを用いたワイ
ヤボンディング法等でリードフレーム４と半導体素子を
結線する。次に図１に示すように、本発明のエポキシ樹
脂組成物を用いてトランスファー成形等により内層封止
樹脂２を成形して半導体素子とワイヤ（図示せず）を樹
脂封止する。更にこの内層封止樹脂２の外側に、エポキ
シ樹脂等の熱硬化性樹脂を含む樹脂組成物を用いてトラ
ンスファー成形等により外層封止樹脂３を成形するもの
である。
【００２３】ここで外層封止用樹脂組成物としては、カ
ーボンブラックや染料を顔料として含むエポキシ樹脂組
成物を用いることが好ましい。このような外層封止用樹
脂組成物は、シリカ等の無機充填材６５〜８５重量％、
エポキシ樹脂１０〜２５重量％、硬化剤５〜１５重量
％、顔料０．１〜０．５重量％を主成分とすることが好
ましく、このような組成の混合物を、上記の内層封止用
エポキシ樹脂組成物の場合と同様の方法により処理する
ことによって得ることができる。このようにして得られ
る外層封止用樹脂組成物からなる外層封止樹脂は不透明
となり、外部と内層封止樹脂内との光の透過を遮断する
ものである。
ーボンブラックや染料を顔料として含むエポキシ樹脂組
成物を用いることが好ましい。このような外層封止用樹
脂組成物は、シリカ等の無機充填材６５〜８５重量％、
エポキシ樹脂１０〜２５重量％、硬化剤５〜１５重量
％、顔料０．１〜０．５重量％を主成分とすることが好
ましく、このような組成の混合物を、上記の内層封止用
エポキシ樹脂組成物の場合と同様の方法により処理する
ことによって得ることができる。このようにして得られ
る外層封止用樹脂組成物からなる外層封止樹脂は不透明
となり、外部と内層封止樹脂内との光の透過を遮断する
ものである。
【００２４】このようにして形成される多重モールド半
導体装置は、光透過性の高い内層封止樹脂内において発
光樹脂と受光素子の間で光信号をやり取りする光回路を
形成することができるものであり、このとき不透明な外
層封止樹脂にて発光樹脂から発せられる光が外部に漏れ
ることを防ぎ、また外部からの光を受光素子が受光する
ことを防ぐことができるものである。また内層封止樹脂
を成形する樹脂組成物として上記に示した本発明の多重
モールド半導体の内層封止用エポキシ樹脂組成物を用い
ているので、内層封止樹脂と外層封止樹脂との密着性、
及び内層封止樹脂とリードフレームとの密着性が高く、
また耐湿信頼性に優れるものである。
導体装置は、光透過性の高い内層封止樹脂内において発
光樹脂と受光素子の間で光信号をやり取りする光回路を
形成することができるものであり、このとき不透明な外
層封止樹脂にて発光樹脂から発せられる光が外部に漏れ
ることを防ぎ、また外部からの光を受光素子が受光する
ことを防ぐことができるものである。また内層封止樹脂
を成形する樹脂組成物として上記に示した本発明の多重
モールド半導体の内層封止用エポキシ樹脂組成物を用い
ているので、内層封止樹脂と外層封止樹脂との密着性、
及び内層封止樹脂とリードフレームとの密着性が高く、
また耐湿信頼性に優れるものである。
【００２５】
【実施例】（実施例１〜３、比較例１）各実施例及び比
較例について、表１に示す組成の混合物を配合し、ミキ
サーにて均一に混合した後、ニーダーにて加熱・混練
し、更にこのものを冷却固化した後粉砕して、粉末状の
樹脂組成物を得た。また同様の条件にて、表１に示す組
成の外層封止用樹脂組成物を調製した。
較例について、表１に示す組成の混合物を配合し、ミキ
サーにて均一に混合した後、ニーダーにて加熱・混練
し、更にこのものを冷却固化した後粉砕して、粉末状の
樹脂組成物を得た。また同様の条件にて、表１に示す組
成の外層封止用樹脂組成物を調製した。
【００２６】ここで表１中において、化学式（Ａ）で示
される化合物は東レ・ダウコーニング・シリコーン
（株）製の「ＳＦ８４２１ＥＧ」、化学式（Ｂ）で示さ
れるエポキシ樹脂はＤＩＣ製の「ＥＸＡ７２００」、ｏ
−クレゾールノボラック型エポキシ樹脂は住友化学工業
（株）製の「ＥＯＣＮ１９５Ｘ」、フェノールノボラッ
ク樹脂は群栄化学工業（株）製の「ＰＳＭ６２００」、
ブロム化エポキシ樹脂は住友化学工業（株）製の「ＥＳ
Ｂ４００Ｔ」をそれぞれ示すものである。
される化合物は東レ・ダウコーニング・シリコーン
（株）製の「ＳＦ８４２１ＥＧ」、化学式（Ｂ）で示さ
れるエポキシ樹脂はＤＩＣ製の「ＥＸＡ７２００」、ｏ
−クレゾールノボラック型エポキシ樹脂は住友化学工業
（株）製の「ＥＯＣＮ１９５Ｘ」、フェノールノボラッ
ク樹脂は群栄化学工業（株）製の「ＰＳＭ６２００」、
ブロム化エポキシ樹脂は住友化学工業（株）製の「ＥＳ
Ｂ４００Ｔ」をそれぞれ示すものである。
【００２７】また化学式（Ａ）で示される化合物は、上
記の式（Ａ）において、Ｒ1がエポキシ基であり、ｘと
ｙの値がほぼ同じ比率のものである。 （成形体物性評価）実施例及び比較例のエポキシ樹脂組
成物について、型温１７５±５℃、注入圧力７０±５ｋ
ｇ／ｃｍ2、注入時間１０〜１２秒、キュアタイム９０
秒の条件にてトランスファ成形を行った後、１７５℃の
温度で６時間アフターキュアを行って成形体を成形し、
下記のようにして成形体の物性を測定した。 ・熱膨張係数 ＡＳＴＭ Ｄ６９６に準拠して行った。 ・ガラス転移温度 ＡＳＴＭ Ｄ６９６に準拠して行った。 ・曲げ弾性率 ＪＩＳ Ｋ６９１１に準拠して行った。 ・吸湿率 上記の条件にて得られた直径５０ｍｍ、厚み３ｍｍの円
板状の成形体を、８５℃、８５％ＲＨの条件の恒温恒湿
機に７２時間入れて処理した後の吸湿率を測定した。 （ＰＣＴ試験）部分銀めっきを施した４２アロイ製リー
ドフレーム上に半導体素子をダイボンディングした後、
直径２５μｍのＡｕの細線ワイヤを用いたワイヤボンデ
ィング法で結線し、各実施例及び各比較例のエポキシ樹
脂組成物を用いて、成形温度１７５±５℃、注入圧力１
２０±２０ｋｇｆ／ｃｍ2、注入時間７〜１２秒。、キ
ュアタイム９０±１０秒の条件でトランスファー成形す
ることにより封止樹脂を成形して樹脂封止を行い、１６
ＤＩＰパッケージを作製した。
記の式（Ａ）において、Ｒ1がエポキシ基であり、ｘと
ｙの値がほぼ同じ比率のものである。 （成形体物性評価）実施例及び比較例のエポキシ樹脂組
成物について、型温１７５±５℃、注入圧力７０±５ｋ
ｇ／ｃｍ2、注入時間１０〜１２秒、キュアタイム９０
秒の条件にてトランスファ成形を行った後、１７５℃の
温度で６時間アフターキュアを行って成形体を成形し、
下記のようにして成形体の物性を測定した。 ・熱膨張係数 ＡＳＴＭ Ｄ６９６に準拠して行った。 ・ガラス転移温度 ＡＳＴＭ Ｄ６９６に準拠して行った。 ・曲げ弾性率 ＪＩＳ Ｋ６９１１に準拠して行った。 ・吸湿率 上記の条件にて得られた直径５０ｍｍ、厚み３ｍｍの円
板状の成形体を、８５℃、８５％ＲＨの条件の恒温恒湿
機に７２時間入れて処理した後の吸湿率を測定した。 （ＰＣＴ試験）部分銀めっきを施した４２アロイ製リー
ドフレーム上に半導体素子をダイボンディングした後、
直径２５μｍのＡｕの細線ワイヤを用いたワイヤボンデ
ィング法で結線し、各実施例及び各比較例のエポキシ樹
脂組成物を用いて、成形温度１７５±５℃、注入圧力１
２０±２０ｋｇｆ／ｃｍ2、注入時間７〜１２秒。、キ
ュアタイム９０±１０秒の条件でトランスファー成形す
ることにより封止樹脂を成形して樹脂封止を行い、１６
ＤＩＰパッケージを作製した。
【００２８】各実施例及び比較例について、上記の１６
ＤＩＰパッケージをそれぞれ１０個づつ作製し、８５
℃、８５％ＲＨの条件下に７２時間曝露した後、２６０
℃の半田浴に１０秒間浸漬することにより前処理を行っ
た。
ＤＩＰパッケージをそれぞれ１０個づつ作製し、８５
℃、８５％ＲＨの条件下に７２時間曝露した後、２６０
℃の半田浴に１０秒間浸漬することにより前処理を行っ
た。
【００２９】上記前処理を行ったパッケージを１２１
℃、２ａｔｍの条件下に２００時間曝露したものについ
て、回路不良を起こしたパッケージ数をカウントした。 （ＴＣＴ試験）上記ＰＣＴ試験の場合と同様の条件で各
実施例及び比較例について１６ＤＩＰパッケージをそれ
ぞれ１０個づつ作製し、更に上記ＰＣＴ試験の場合と同
様の条件で前処理を施した。このパッケージを、まず−
６０℃の条件下に３０分間、次に常温下に５分間、更に
１５０℃の条件下に３０分間曝露する操作を１サイクル
とする処理を１０００サイクル行ったものについて、回
路不良を起こしたパッケージ数をカウントした。 （密着性試験）各実施例及び比較例のエポキシ樹脂組成
物を用いて、成形温度１７５±５℃、注入圧力１２０±
２０ｋｇｆ／ｃｍ2、注入時間７〜１２秒。、キュアタ
イム９０±１０秒の条件でトランスファー成形すること
により、図２に示すように、銅及び４２アロイ製の板材
５上に、高さｈが１０．０ｍｍ、底面の径ｄが１１．３
ｍｍ（接着面積１ｃｍ3）のプリン型成形体６を成形
し、成形体６と板材５と接合面の剪断強度を測定した。 （層間密着性試験）５０ｍｍ×８０ｍｍ×３．０ｍｍｔ
の寸法のキャビティーを形成した直径１００ｍｍの円板
状の金型を用意した。
℃、２ａｔｍの条件下に２００時間曝露したものについ
て、回路不良を起こしたパッケージ数をカウントした。 （ＴＣＴ試験）上記ＰＣＴ試験の場合と同様の条件で各
実施例及び比較例について１６ＤＩＰパッケージをそれ
ぞれ１０個づつ作製し、更に上記ＰＣＴ試験の場合と同
様の条件で前処理を施した。このパッケージを、まず−
６０℃の条件下に３０分間、次に常温下に５分間、更に
１５０℃の条件下に３０分間曝露する操作を１サイクル
とする処理を１０００サイクル行ったものについて、回
路不良を起こしたパッケージ数をカウントした。 （密着性試験）各実施例及び比較例のエポキシ樹脂組成
物を用いて、成形温度１７５±５℃、注入圧力１２０±
２０ｋｇｆ／ｃｍ2、注入時間７〜１２秒。、キュアタ
イム９０±１０秒の条件でトランスファー成形すること
により、図２に示すように、銅及び４２アロイ製の板材
５上に、高さｈが１０．０ｍｍ、底面の径ｄが１１．３
ｍｍ（接着面積１ｃｍ3）のプリン型成形体６を成形
し、成形体６と板材５と接合面の剪断強度を測定した。 （層間密着性試験）５０ｍｍ×８０ｍｍ×３．０ｍｍｔ
の寸法のキャビティーを形成した直径１００ｍｍの円板
状の金型を用意した。
【００３０】金型内のキャビティーに５０ｍｍ×８０ｍ
ｍ×１．５ｍｍｔの寸法のスペーサーを入れ、内層封止
用樹脂組成物を用いて、成形温度１７５±５℃、注入圧
力１２０±２０ｋｇｆ／ｃｍ2、注入時間７〜１２秒、
キュアタイム９０±１０秒の条件でトランスファー成形
することにより、５０ｍｍ×８０ｍｍ×１．５ｍｍｔの
寸法の内層封止樹脂を得た。
ｍ×１．５ｍｍｔの寸法のスペーサーを入れ、内層封止
用樹脂組成物を用いて、成形温度１７５±５℃、注入圧
力１２０±２０ｋｇｆ／ｃｍ2、注入時間７〜１２秒、
キュアタイム９０±１０秒の条件でトランスファー成形
することにより、５０ｍｍ×８０ｍｍ×１．５ｍｍｔの
寸法の内層封止樹脂を得た。
【００３１】上記のようにして得られた内層封止樹脂を
スペーサーの代わりにキャビティーに入れ、外層封止用
樹脂組成物を用いて、成形温度１７５±５℃、注入圧力
１２０±２０ｋｇｆ／ｃｍ2、注入時間７〜１２秒、キ
ュアタイム９０±１０秒の条件でトランスファー成形す
ることにより、内層封止樹脂と外層封止樹脂とが接合し
た５０ｍｍ×８０ｍｍ×３．０ｍｍｔの寸法の成形体を
得た。
スペーサーの代わりにキャビティーに入れ、外層封止用
樹脂組成物を用いて、成形温度１７５±５℃、注入圧力
１２０±２０ｋｇｆ／ｃｍ2、注入時間７〜１２秒、キ
ュアタイム９０±１０秒の条件でトランスファー成形す
ることにより、内層封止樹脂と外層封止樹脂とが接合し
た５０ｍｍ×８０ｍｍ×３．０ｍｍｔの寸法の成形体を
得た。
【００３２】上記のようにして、表に示す内層封止用樹
脂組成物と外層封止用樹脂組成物の組合せによる成形体
を得た。
脂組成物と外層封止用樹脂組成物の組合せによる成形体
を得た。
【００３３】この成形体に、接合面と平行な方向に両側
から荷重をかけることにより、内層封止用樹脂組成物か
らなる部分と外層封止用樹脂組成物からなる部分との接
合面にて剥離した。
から荷重をかけることにより、内層封止用樹脂組成物か
らなる部分と外層封止用樹脂組成物からなる部分との接
合面にて剥離した。
【００３４】そしてこの剥離面を観察し、内層封止樹脂
と外層封止樹脂の層間の密着性が高いために剥離時に一
方の樹脂の一部が他方の樹脂に接合したまま欠損し、一
方の樹脂の剥離面に他方の樹脂の一部が付着した状態に
なったものを「○」、層間の密着性が低いために樹脂の
剥離面に他方の樹脂が付着しておらず、きれいに剥離さ
れたものを「×」として評価した。
と外層封止樹脂の層間の密着性が高いために剥離時に一
方の樹脂の一部が他方の樹脂に接合したまま欠損し、一
方の樹脂の剥離面に他方の樹脂の一部が付着した状態に
なったものを「○」、層間の密着性が低いために樹脂の
剥離面に他方の樹脂が付着しておらず、きれいに剥離さ
れたものを「×」として評価した。
【００３５】以上の結果を表１に示す
【００３６】
【表１】
表１から判るように、実施例１乃至３のものでは、比較
例１のものと比べると、銅や４２アロイとの密着性が向
上し、かつ外層封止樹脂との密着性が向上したものであ
り、また吸湿性が低く、耐湿信頼性が向上したことが確
認できた。
例１のものと比べると、銅や４２アロイとの密着性が向
上し、かつ外層封止樹脂との密着性が向上したものであ
り、また吸湿性が低く、耐湿信頼性が向上したことが確
認できた。
【００３７】
【発明の効果】上記のように本発明の請求項１に記載の
発明は、多重モールド半導体装置の光透過性を有する内
層封止樹脂成形用の内層封止用エポキシ樹脂組成物にお
いて、上記一般式（Ａ）に示すポリエーテル基含有オル
ガノシロキサン化合物を組成物全量に対して０．０５〜
５．０重量％含有し、上記一般式（Ｂ）に示すエポキシ
樹脂を含有するため、このエポキシ樹脂組成物にて多重
モールド半導体装置の内層封止樹脂を成形した場合の内
層封止樹脂と外層封止樹脂との密着性及び内層封止樹脂
とリードフレームとの密着性を向上することができ、ま
たこのエポキシ樹脂にて封止されてなる半導体装置の耐
湿信頼性を向上することができるものである。
発明は、多重モールド半導体装置の光透過性を有する内
層封止樹脂成形用の内層封止用エポキシ樹脂組成物にお
いて、上記一般式（Ａ）に示すポリエーテル基含有オル
ガノシロキサン化合物を組成物全量に対して０．０５〜
５．０重量％含有し、上記一般式（Ｂ）に示すエポキシ
樹脂を含有するため、このエポキシ樹脂組成物にて多重
モールド半導体装置の内層封止樹脂を成形した場合の内
層封止樹脂と外層封止樹脂との密着性及び内層封止樹脂
とリードフレームとの密着性を向上することができ、ま
たこのエポキシ樹脂にて封止されてなる半導体装置の耐
湿信頼性を向上することができるものである。
【００３８】
【００３９】
【００４０】また本発明の請求項２に記載の発明は、上
記一般式（Ｂ）に示すエポキシ樹脂をエポキシ樹脂全量
に対して２０〜１００重量％含有するため、このエポキ
シ樹脂組成物にて成形される内層封止樹脂と、リードフ
レームとの密着性を更に向上することができ、またこの
エポキシ樹脂組成物にて封止されて成る半導体装置の耐
湿信頼性を向上することができるものである。
記一般式（Ｂ）に示すエポキシ樹脂をエポキシ樹脂全量
に対して２０〜１００重量％含有するため、このエポキ
シ樹脂組成物にて成形される内層封止樹脂と、リードフ
レームとの密着性を更に向上することができ、またこの
エポキシ樹脂組成物にて封止されて成る半導体装置の耐
湿信頼性を向上することができるものである。
【図１】本発明の半導体装置の一例を示す概略断面図で
ある。
ある。
【図２】密着性試験に用いた板材および成形体を示すも
のであり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。
のであり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。
１ 半導体装置
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平10−195280（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−217850（ＪＰ，Ａ)
特開 平10−168282（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−97719（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−167250（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−277654（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C08L 63/00 - 63/10
C08L 83/12
C08K 5/5451
H01L 23/29
Claims (3)
- 【請求項１】 多重モールド半導体装置の光透過性を有
する内層封止樹脂成形用の内層封止用エポキシ樹脂組成
物において、下記一般式（Ａ）に示すポリエーテル基含
有オルガノシロキサン化合物を組成物全量に対して０．
０５〜５．０重量％含有し、下記一般式（Ｂ）に示すエ
ポキシ樹脂を含有して成ることを特徴とする多重モール
ド半導体装置の内層封止用エポキシ樹脂組成物。 【化１】 （一般式（Ａ）中のｑは０〜３０の整数、ｒは０〜５０
の整数、ｓは１〜５０の整数であり、かつｑ、ｒ及びｓ
の合計が１０〜３００である。） 【化２】 - 【請求項２】 上記一般式（Ｂ）に示すエポキシ樹脂を
エポキシ樹脂全量に対して２０〜１００重量％含有して
成ることを特徴とする請求項１に記載の多重モールド半
導体装置の内層封止用エポキシ樹脂組成物。 - 【請求項３】 光透過性を有する内層封止樹脂と、エポ
キシ樹脂を含む不透明な外層封止樹脂とで光半導体素子
を封止する多重モールド半導体装置において、内層封止
樹脂を、請求項１又は２に記載の多重モールド半導体装
置の内層封止用エポキシ樹脂組成物にて形成して成るこ
とを特徴とする多重モールド半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17835198A JP3475792B2 (ja) | 1998-06-25 | 1998-06-25 | 多重モールド半導体装置の内層封止用エポキシ樹脂組成物及び多重モールド半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17835198A JP3475792B2 (ja) | 1998-06-25 | 1998-06-25 | 多重モールド半導体装置の内層封止用エポキシ樹脂組成物及び多重モールド半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000007887A JP2000007887A (ja) | 2000-01-11 |
| JP3475792B2 true JP3475792B2 (ja) | 2003-12-08 |
Family
ID=16046980
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17835198A Expired - Fee Related JP3475792B2 (ja) | 1998-06-25 | 1998-06-25 | 多重モールド半導体装置の内層封止用エポキシ樹脂組成物及び多重モールド半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| JP (1) | JP3475792B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| JP2006282988A (ja) * | 2005-03-08 | 2006-10-19 | Sanyo Chem Ind Ltd | 光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物 |
| KR100673612B1 (ko) | 2005-08-02 | 2007-01-24 | 제일모직주식회사 | 난연성, 흐름성 및 신뢰성이 우수한 반도체 소자 밀봉용에폭시 수지 조성물 |
| BRPI0819387B1 (pt) | 2007-12-18 | 2018-11-13 | Dow Global Technologies Inc | composição termofixa, produto termofixo, uso do produto termofixo e método para confeccionar um produto termofixo |
| KR102146996B1 (ko) * | 2017-12-29 | 2020-08-21 | 삼성에스디아이 주식회사 | 반도체 소자 밀봉용 에폭시 수지 조성물 및 이를 사용하여 밀봉된 반도체 소자 |
Family Cites Families (6)
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|---|---|---|---|---|
| JP2763930B2 (ja) * | 1989-09-11 | 1998-06-11 | サンスター技研株式会社 | 液状エポキシ樹脂組成物 |
| JP2690795B2 (ja) * | 1989-11-27 | 1997-12-17 | 松下電工株式会社 | エポキシ樹脂組成物 |
| JPH03277654A (ja) * | 1990-03-27 | 1991-12-09 | Matsushita Electric Works Ltd | エポキシ樹脂組成物 |
| JPH08217850A (ja) * | 1995-02-16 | 1996-08-27 | Toshiba Chem Corp | エポキシ樹脂組成物および半導体封止装置 |
| JPH10168282A (ja) * | 1996-12-12 | 1998-06-23 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 |
| JPH10195280A (ja) * | 1997-01-09 | 1998-07-28 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 半導体封止用難燃性エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 |
-
1998
- 1998-06-25 JP JP17835198A patent/JP3475792B2/ja not_active Expired - Fee Related
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