JP3519661B2 - 液状封止樹脂組成物及びその製造方法並びに半導体装置 - Google Patents
液状封止樹脂組成物及びその製造方法並びに半導体装置Info
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- JP3519661B2 JP3519661B2 JP2000050430A JP2000050430A JP3519661B2 JP 3519661 B2 JP3519661 B2 JP 3519661B2 JP 2000050430 A JP2000050430 A JP 2000050430A JP 2000050430 A JP2000050430 A JP 2000050430A JP 3519661 B2 JP3519661 B2 JP 3519661B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、誘電率、誘電正
接、体積抵抗率などの電気特性に優れた半導体に用いら
れる液状封止樹脂組成物に関するものである。
接、体積抵抗率などの電気特性に優れた半導体に用いら
れる液状封止樹脂組成物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】シアネートエステル樹脂は高Tg（１５０
℃以上）、高密着性、高電気特性を有することから半導
体封止用液状樹脂としての用途が期待される材料であっ
た。しかしながら従来のエポキシ樹脂と無機充填材を主
原料とする半導体封止用液状樹脂（以下液状樹脂とす
る）と同様の製法（例えば高速攪拌羽根による混練、二
本又は三本ロールを用いた混練など）を用いて、シアネ
ートエステル樹脂を主原料とし無機充填材を含有する液
状樹脂を製造した場合、硬化中にカーボンの凝集現象が
起き、表面には黒色と白色のマーブル状の模様が発生す
る。
℃以上）、高密着性、高電気特性を有することから半導
体封止用液状樹脂としての用途が期待される材料であっ
た。しかしながら従来のエポキシ樹脂と無機充填材を主
原料とする半導体封止用液状樹脂（以下液状樹脂とす
る）と同様の製法（例えば高速攪拌羽根による混練、二
本又は三本ロールを用いた混練など）を用いて、シアネ
ートエステル樹脂を主原料とし無機充填材を含有する液
状樹脂を製造した場合、硬化中にカーボンの凝集現象が
起き、表面には黒色と白色のマーブル状の模様が発生す
る。
【０００３】このような現象は半導体の外観上の不具合
やレーザー捺印性の低下だけではなく、誘電率上昇、誘
電損失上昇、体積抵抗率低下という重大な電気特性の不
良を伴ない、到底使用に耐えられない。この電気特性の
問題を回避する方法としてカーボンブラックを用いない
方法が簡便であるが、顔料を含まない液状樹脂はレーザ
ー捺印が不可能であったり、半導体の製造ラインでの外
観不良検出が困難である等の実用上の問題があった。従
来はカーボンブラック以外の顔料が検討されてきたが、
硬化物表面色が紫、緑、茶色などおよそ黒色とは言い難
い発色を示す。また、色味を黒に近づけるために、カー
ボンブラック以外の顔料の添加量を増加したり、複数種
ブレンドを行うと樹脂硬化を異常促進（あるいは硬化阻
害）、イオン性不純物の増加をひきおこしていた。
やレーザー捺印性の低下だけではなく、誘電率上昇、誘
電損失上昇、体積抵抗率低下という重大な電気特性の不
良を伴ない、到底使用に耐えられない。この電気特性の
問題を回避する方法としてカーボンブラックを用いない
方法が簡便であるが、顔料を含まない液状樹脂はレーザ
ー捺印が不可能であったり、半導体の製造ラインでの外
観不良検出が困難である等の実用上の問題があった。従
来はカーボンブラック以外の顔料が検討されてきたが、
硬化物表面色が紫、緑、茶色などおよそ黒色とは言い難
い発色を示す。また、色味を黒に近づけるために、カー
ボンブラック以外の顔料の添加量を増加したり、複数種
ブレンドを行うと樹脂硬化を異常促進（あるいは硬化阻
害）、イオン性不純物の増加をひきおこしていた。
【０００４】また、幸運にも表面が黒色に近い発色を示
す場合でも硬化物を半導体試験の高温保管テストを行う
と表面色が変色するという問題があった。すなわち、現
在のところ、熱やシアネートエステル樹脂に対する化学
的安定性という観点からはカーボンブラック同等以上の
顔料は見いだせていない。このような技術的背景からシ
アネートエステル樹脂を主成分とするような半導体用液
状封止樹脂は広く普及するに至らなかった。
す場合でも硬化物を半導体試験の高温保管テストを行う
と表面色が変色するという問題があった。すなわち、現
在のところ、熱やシアネートエステル樹脂に対する化学
的安定性という観点からはカーボンブラック同等以上の
顔料は見いだせていない。このような技術的背景からシ
アネートエステル樹脂を主成分とするような半導体用液
状封止樹脂は広く普及するに至らなかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、高電気特
性、好表面色、高Tgを有する液状封止樹脂組成物及びそ
の製造方法並びに半導体装置を提供する。
性、好表面色、高Tgを有する液状封止樹脂組成物及びそ
の製造方法並びに半導体装置を提供する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】２５℃で液状のシアネー
トエステル樹脂、２５℃で液状のエポキシ樹脂、金属錯
体触媒、無機フィラー、カーボンブラックからなり、シ
アネートエステル樹脂１００重量部に対してエポキシ樹
脂が５から９０重量部、カーボンブラックの含有量が全
樹脂量１００重量部に対して０．０４〜０．１８重量部
であり、かつエポキシ樹脂にカーボンブラックの全量、
又はエポキシ樹脂にカーボンブラックの全量とシアネー
トエステル樹脂を除くその他の材料の一部又は全てを添
加して前混合される工程を経て配合された液状封止樹脂
組成物である。
トエステル樹脂、２５℃で液状のエポキシ樹脂、金属錯
体触媒、無機フィラー、カーボンブラックからなり、シ
アネートエステル樹脂１００重量部に対してエポキシ樹
脂が５から９０重量部、カーボンブラックの含有量が全
樹脂量１００重量部に対して０．０４〜０．１８重量部
であり、かつエポキシ樹脂にカーボンブラックの全量、
又はエポキシ樹脂にカーボンブラックの全量とシアネー
トエステル樹脂を除くその他の材料の一部又は全てを添
加して前混合される工程を経て配合された液状封止樹脂
組成物である。
【０００７】また、シアネートエステル樹脂、エポキシ
樹脂、金属錯体触媒、無機フィラー、カーボンブラック
からなり、エポキシ樹脂にカーボンブラックの全量、又
はエポキシ樹脂にカーボンブラックの全量とシアネート
エステル樹脂を除くその他の材料の一部又は全てを添加
して前混合される工程を経た後、残りの原材料を混合す
る液状封止樹脂組成物の製造方法である。
樹脂、金属錯体触媒、無機フィラー、カーボンブラック
からなり、エポキシ樹脂にカーボンブラックの全量、又
はエポキシ樹脂にカーボンブラックの全量とシアネート
エステル樹脂を除くその他の材料の一部又は全てを添加
して前混合される工程を経た後、残りの原材料を混合す
る液状封止樹脂組成物の製造方法である。
【０００８】更に好ましい形態としては、前混合される
工程が、攪拌器を用いて攪拌、混練、分散させ、攪拌器
の回転数が４０rpm以上であり、混合時の温度がエポキ
シ樹脂の粘度が５ポイズ以下となる温度領域であり、か
つエポキシ樹脂自身の自己重合が発生しない温度領域で
あり、前混合時の時間が２時間以上であり、前混合の後
残りの原材料を配合し、二本もしくは三本ロールにより
混練、分散し製造する液状封止樹脂組成物の製造方法で
ある。
工程が、攪拌器を用いて攪拌、混練、分散させ、攪拌器
の回転数が４０rpm以上であり、混合時の温度がエポキ
シ樹脂の粘度が５ポイズ以下となる温度領域であり、か
つエポキシ樹脂自身の自己重合が発生しない温度領域で
あり、前混合時の時間が２時間以上であり、前混合の後
残りの原材料を配合し、二本もしくは三本ロールにより
混練、分散し製造する液状封止樹脂組成物の製造方法で
ある。
【０００９】また、上記の液状封止樹脂組成物を用いて
製造された半導体装置であり、上記の液状封止樹脂組成
物の製造方法を用いて製造された半導体装置である。
製造された半導体装置であり、上記の液状封止樹脂組成
物の製造方法を用いて製造された半導体装置である。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明に用いられる２５℃で液状
のシアネートエステル樹脂としては、式（１）、式
（２）で示されるものが利用できる。
のシアネートエステル樹脂としては、式（１）、式
（２）で示されるものが利用できる。
【００１１】
【化１】
【化２】
【００１２】式（２）で表されるシアネートエステルと
しては、4,4'-メチリデンビス[2,6-ジメチルフェニレン
シアネート]、4,4'-(1-メチルエチリデン)ビス[2-メチ
ルフェニレンシアネート]、4,4'-(1-メチルエチリデン)
ビス[2,６-ジメチルフェニレンシアネート]、4,4'-メチ
レンビス[2-メチルフェニレンシアネート]、4,4'-(1-メ
チル-エチリデン)ビス[2-(1,1-ジメチルエチル)フェニ
レンシアネート]などがある。式（１）の構造式で示さ
れる物が低粘度の液状で液状樹脂に好適ではあるが硬化
物の耐湿性は低い。一方、式（２）に示すシアネートエ
ステルは分子中にメチル基を有しており比較的耐湿性に
優れる。
しては、4,4'-メチリデンビス[2,6-ジメチルフェニレン
シアネート]、4,4'-(1-メチルエチリデン)ビス[2-メチ
ルフェニレンシアネート]、4,4'-(1-メチルエチリデン)
ビス[2,６-ジメチルフェニレンシアネート]、4,4'-メチ
レンビス[2-メチルフェニレンシアネート]、4,4'-(1-メ
チル-エチリデン)ビス[2-(1,1-ジメチルエチル)フェニ
レンシアネート]などがある。式（１）の構造式で示さ
れる物が低粘度の液状で液状樹脂に好適ではあるが硬化
物の耐湿性は低い。一方、式（２）に示すシアネートエ
ステルは分子中にメチル基を有しており比較的耐湿性に
優れる。
【００１３】式（２）の構造式に示されるシアネートエ
ステルを式（１）の構造式に示されるシアネートエステ
ル混合して用いることが好ましい。液状樹脂の冷凍保存
時の結晶化を防止する目的から、これらのシアネートエ
ステルを予め１０から３０重量％程度三量化させて配合
しても良い。
ステルを式（１）の構造式に示されるシアネートエステ
ル混合して用いることが好ましい。液状樹脂の冷凍保存
時の結晶化を防止する目的から、これらのシアネートエ
ステルを予め１０から３０重量％程度三量化させて配合
しても良い。
【００１４】本発明に用いられるエポキシ樹脂成分は２
５℃における粘度が５００Ｐａ・ｓ以下であることが好
ましい。エポキシ樹脂成分の粘度が５００Ｐａ・ｓより
高いと組成物の粘度が高くなり、エポキシ樹脂の粘度測
定には、室温で液状のエポキシ樹脂の場合、２５℃にお
いて東機産業（株）・製Ｅ型粘度計もしくはブルックフ
ィールド粘度計で測定する。
５℃における粘度が５００Ｐａ・ｓ以下であることが好
ましい。エポキシ樹脂成分の粘度が５００Ｐａ・ｓより
高いと組成物の粘度が高くなり、エポキシ樹脂の粘度測
定には、室温で液状のエポキシ樹脂の場合、２５℃にお
いて東機産業（株）・製Ｅ型粘度計もしくはブルックフ
ィールド粘度計で測定する。
【００１５】この要件を満たすエポキシ樹脂で有れば特
に限定される物ではないが、例えばビスフェノールＡ、
ビスフェノールＦ、フェノールノボラックとエピクロル
ヒドリンとの反応で得られるポリグリシジルエーテルで
２５℃で液状の物、ビニルシクロヘキセンジオキシド、
ジシクロペンタジエンオキシド、アリサイクリックジエ
ポキシ−アジペイドの様な脂環式エポキシ、１、６―ビ
ス（２、３―エポキシプロポキシ）ナフタレンの様なナ
フタレン骨格エポキシ樹脂がある。これらは単独でも混
合して用いても差し支えない。また、信頼性の優れた液
状注入封止アンダーフィル材料を得るために、使用する
エポキシ樹脂はNa+、Cl-等のイオン性不純物はできるだ
け少ないものが好ましい。
に限定される物ではないが、例えばビスフェノールＡ、
ビスフェノールＦ、フェノールノボラックとエピクロル
ヒドリンとの反応で得られるポリグリシジルエーテルで
２５℃で液状の物、ビニルシクロヘキセンジオキシド、
ジシクロペンタジエンオキシド、アリサイクリックジエ
ポキシ−アジペイドの様な脂環式エポキシ、１、６―ビ
ス（２、３―エポキシプロポキシ）ナフタレンの様なナ
フタレン骨格エポキシ樹脂がある。これらは単独でも混
合して用いても差し支えない。また、信頼性の優れた液
状注入封止アンダーフィル材料を得るために、使用する
エポキシ樹脂はNa+、Cl-等のイオン性不純物はできるだ
け少ないものが好ましい。
【００１６】本発明に用いられるシアネートエステル樹
脂とエポキシ樹脂の配合量は、シアネートエステル樹脂
１００重量部に対してエポキシ樹脂が５重量部から９０
重量部の割合である。一般に１分子内に少なくとも２個
以上のシアネート基を有する化合物は、金属錯体存在
下、加熱することにより容易に３量化反応が起こりＴｇ
の高い樹脂硬化物を与える。また、シアネート基は加熱
することによりエポキシ基と反応し、エポキシ基の配合
比が増加するとTgは低下する傾向がある。エポキシ樹脂
の添加量が９０重量部を越えると樹脂硬化物のTgが１２
０度以下となるため、好ましくない。また、エポキシ樹
脂の添加量が５重量部未満では中間原料（エポキシ樹脂
とカーボンの配合品）の全樹脂中に占める割合が低くな
り、ひいては全樹脂中へのカーボンの分散が不足するた
め好ましくない。
脂とエポキシ樹脂の配合量は、シアネートエステル樹脂
１００重量部に対してエポキシ樹脂が５重量部から９０
重量部の割合である。一般に１分子内に少なくとも２個
以上のシアネート基を有する化合物は、金属錯体存在
下、加熱することにより容易に３量化反応が起こりＴｇ
の高い樹脂硬化物を与える。また、シアネート基は加熱
することによりエポキシ基と反応し、エポキシ基の配合
比が増加するとTgは低下する傾向がある。エポキシ樹脂
の添加量が９０重量部を越えると樹脂硬化物のTgが１２
０度以下となるため、好ましくない。また、エポキシ樹
脂の添加量が５重量部未満では中間原料（エポキシ樹脂
とカーボンの配合品）の全樹脂中に占める割合が低くな
り、ひいては全樹脂中へのカーボンの分散が不足するた
め好ましくない。
【００１７】本発明に用いられる金属錯体触媒には、例
えばコバルト、亜鉛、鉄、銅、クロム、マンガン、ニッ
ケル、チタンなどの金属ナフテン酸塩、アセチルアセト
ナート、又その誘導体の塩、各種カルボン酸塩アルコキ
シドなどの有機酸塩があり、単独でも混合して使用して
も良い。これらはシアネートエステル樹脂の３量化反応
の触媒として機能する。
えばコバルト、亜鉛、鉄、銅、クロム、マンガン、ニッ
ケル、チタンなどの金属ナフテン酸塩、アセチルアセト
ナート、又その誘導体の塩、各種カルボン酸塩アルコキ
シドなどの有機酸塩があり、単独でも混合して使用して
も良い。これらはシアネートエステル樹脂の３量化反応
の触媒として機能する。
【００１８】本発明に用いられるカーボンブラックは、
粒径が0.1ミクロン以下であれば、特に種類は限定され
ないが、 Na+、Cl-等のイオン性不純物はできるだけ少
ないものが好ましい。そのようなものの市販品としては
三菱ガス化学製MA100、MA600などが挙げられる。本発明
に用いられるカーボンブラックの含有量は、全樹脂量１
００重量部に対して０．０４〜０．１８重量部である。
全樹脂量１００重量部に対してカーボンブラックの含有
量が０．０４重量部を満たさない場合には硬化物表面色
が灰色になるため、視認性、レーザーマーキング性に問
題があるため好ましくない。一方カーボンブラックの含
有量が全樹脂量１００重量部に対して０．１８重量部を
超える場合には、誘電率が４．５を超え、半導体に用い
た場合電気信号の遅延が問題となる恐れがあるので好ま
しくない。
粒径が0.1ミクロン以下であれば、特に種類は限定され
ないが、 Na+、Cl-等のイオン性不純物はできるだけ少
ないものが好ましい。そのようなものの市販品としては
三菱ガス化学製MA100、MA600などが挙げられる。本発明
に用いられるカーボンブラックの含有量は、全樹脂量１
００重量部に対して０．０４〜０．１８重量部である。
全樹脂量１００重量部に対してカーボンブラックの含有
量が０．０４重量部を満たさない場合には硬化物表面色
が灰色になるため、視認性、レーザーマーキング性に問
題があるため好ましくない。一方カーボンブラックの含
有量が全樹脂量１００重量部に対して０．１８重量部を
超える場合には、誘電率が４．５を超え、半導体に用い
た場合電気信号の遅延が問題となる恐れがあるので好ま
しくない。
【００１９】本発明に用いられる無機フィラーには、窒
化アルミ、アルミナ、シリカなどがあるが、熱放散性と
コストの面からシリカ粒子が好ましく、低放射線性であ
ればより好ましい。形状は球状、破砕状、フレーク状等
があるが、フィラーの高充填化により線膨張係数の低減
化が図られる為、球状が最も良い。球状無機フィラーの
添加量は、全組成物に対して５０〜８０重量％が望まし
い。５０重量％未満だと、線膨張係数の低減効果は小さ
く半導体封止用途として不適切であり、８０重量％を越
えると結果として得られる組成物の粘度が高くなり過
ぎ、流動特性が悪化するため好ましくない。
化アルミ、アルミナ、シリカなどがあるが、熱放散性と
コストの面からシリカ粒子が好ましく、低放射線性であ
ればより好ましい。形状は球状、破砕状、フレーク状等
があるが、フィラーの高充填化により線膨張係数の低減
化が図られる為、球状が最も良い。球状無機フィラーの
添加量は、全組成物に対して５０〜８０重量％が望まし
い。５０重量％未満だと、線膨張係数の低減効果は小さ
く半導体封止用途として不適切であり、８０重量％を越
えると結果として得られる組成物の粘度が高くなり過
ぎ、流動特性が悪化するため好ましくない。
【００２０】本発明の液状封止樹脂組成物には、前記の
必須成分の他に必要に応じて他の樹脂や反応を促進する
ための触媒、希釈剤、顔料、カップリング剤、難燃剤、
レベリング剤、消泡剤等の添加物を用いても差し支えな
い。
必須成分の他に必要に応じて他の樹脂や反応を促進する
ための触媒、希釈剤、顔料、カップリング剤、難燃剤、
レベリング剤、消泡剤等の添加物を用いても差し支えな
い。
【００２１】本発明に用いられる製造方法は、２５℃で
液状のエポキシ樹脂にカーボンブラックを全量加え、温
度がエポキシ樹脂の粘度が５ポイズ以下となり、かつエ
ポキシ樹脂自身の自己重合が発生する温度以下の領域で
２時間以上攪拌して中間原料を得、次いで、この中間原
料にカーボンブラックを除く残りの成分を加え混練分散
をおこなうものが好ましい。ここで本発明に用いられる
樹脂配合を一括で配合し、例えば各成分、添加物等を三
本ロール、二本熱ロール、真空混合機にて分散混練して
得られる液状樹脂の硬化物は表面にマーブル状の模様が
発生し、誘電率上昇、誘電損失上昇、体積抵抗率低が起
こる。
液状のエポキシ樹脂にカーボンブラックを全量加え、温
度がエポキシ樹脂の粘度が５ポイズ以下となり、かつエ
ポキシ樹脂自身の自己重合が発生する温度以下の領域で
２時間以上攪拌して中間原料を得、次いで、この中間原
料にカーボンブラックを除く残りの成分を加え混練分散
をおこなうものが好ましい。ここで本発明に用いられる
樹脂配合を一括で配合し、例えば各成分、添加物等を三
本ロール、二本熱ロール、真空混合機にて分散混練して
得られる液状樹脂の硬化物は表面にマーブル状の模様が
発生し、誘電率上昇、誘電損失上昇、体積抵抗率低が起
こる。
【００２２】本発明に用いられる製造方法は、第一段階
において２５℃で液状のエポキシ樹脂にカーボンブラッ
クを全量加えることである。ここで、シアネートエステ
ル樹脂を加えたり、あるいはカーボンブラックの一部を
加え、製造の第二段階で残りのカーボンを加えた場合
（すなわちカーボンブラックとシアネートエステル樹脂
が直接接触する過程のあった場合）、一括で配合し混練
した場合と同様の問題が生じ好ましくない。また、この
第一段階でシアネートエステル樹脂以外の成分、例えば
無機充填材、金属錯体触媒、触媒、希釈剤、顔料、カッ
プリング剤、難燃剤、レベリング剤、消泡剤等の添加物
を添加しても差し支えない。このものの混練（前混合と
いう）は均一な混合物が得られれば、例えばセパラブル
フラスコ中で攪拌羽根のような単純な攪拌方法で問題な
く、その回転数は内容物が充分攪拌されるもので有れば
特に限定する必要がない。しかし混練時の温度が低くエ
ポキシ樹脂の粘度が５ポイズを超える場合、攪拌が充分
でなく硬化物の表面にマーブル状の模様が発生し、誘電
率上昇、誘電損失上昇、体積抵抗率低下が起こる。ま
た、攪拌の温度が高すぎる場合にはエポキシ樹脂自身の
自己重合が発生するため、液状樹脂の粘度が高くなると
いう問題が有る。
において２５℃で液状のエポキシ樹脂にカーボンブラッ
クを全量加えることである。ここで、シアネートエステ
ル樹脂を加えたり、あるいはカーボンブラックの一部を
加え、製造の第二段階で残りのカーボンを加えた場合
（すなわちカーボンブラックとシアネートエステル樹脂
が直接接触する過程のあった場合）、一括で配合し混練
した場合と同様の問題が生じ好ましくない。また、この
第一段階でシアネートエステル樹脂以外の成分、例えば
無機充填材、金属錯体触媒、触媒、希釈剤、顔料、カッ
プリング剤、難燃剤、レベリング剤、消泡剤等の添加物
を添加しても差し支えない。このものの混練（前混合と
いう）は均一な混合物が得られれば、例えばセパラブル
フラスコ中で攪拌羽根のような単純な攪拌方法で問題な
く、その回転数は内容物が充分攪拌されるもので有れば
特に限定する必要がない。しかし混練時の温度が低くエ
ポキシ樹脂の粘度が５ポイズを超える場合、攪拌が充分
でなく硬化物の表面にマーブル状の模様が発生し、誘電
率上昇、誘電損失上昇、体積抵抗率低下が起こる。ま
た、攪拌の温度が高すぎる場合にはエポキシ樹脂自身の
自己重合が発生するため、液状樹脂の粘度が高くなると
いう問題が有る。
【００２３】用いるエポキシ樹脂の粘度によって最適な
攪拌温度範囲が異なるが、このような問題を回避する為
には概ね７０度〜１１０度が望ましい。混練処理時間は
２時間以下ではカーボンとエポキシの分散が充分でない
ために硬化物の表面にマーブル状の模様が発生し、誘電
率上昇、誘電損失上昇、体積抵抗率低下が起こる。ま
た、この前混合の攪拌は上記の攪拌方法に加えて三本ロ
ール、二本ロール、真空混合機などを併用しても良い。
上記の加熱攪拌したものを中間原料と呼ぶ。中間原料は
室温まで冷却した後、次の段階へ進む。
攪拌温度範囲が異なるが、このような問題を回避する為
には概ね７０度〜１１０度が望ましい。混練処理時間は
２時間以下ではカーボンとエポキシの分散が充分でない
ために硬化物の表面にマーブル状の模様が発生し、誘電
率上昇、誘電損失上昇、体積抵抗率低下が起こる。ま
た、この前混合の攪拌は上記の攪拌方法に加えて三本ロ
ール、二本ロール、真空混合機などを併用しても良い。
上記の加熱攪拌したものを中間原料と呼ぶ。中間原料は
室温まで冷却した後、次の段階へ進む。
【００２４】本発明に用いられる製造方法は第二段階に
おいて、上記の中間原料にカーボンブラックを除く残り
の構成成分を加え、混練することにより作製される。こ
の段階での混練方法としては三本ロール、二本ロールが
望ましい。また、混練した材料は中に含まれる気泡を取
り除くために真空脱泡処理をおこなうことが好ましい。
本発明の液状封止樹脂組成物を用いて製作された半導体
装置は、信頼性の高い半導体装置である。半導体装置の
製造方法は、本発明以外は従来の公知の方法を用いるこ
とが出来る。
おいて、上記の中間原料にカーボンブラックを除く残り
の構成成分を加え、混練することにより作製される。こ
の段階での混練方法としては三本ロール、二本ロールが
望ましい。また、混練した材料は中に含まれる気泡を取
り除くために真空脱泡処理をおこなうことが好ましい。
本発明の液状封止樹脂組成物を用いて製作された半導体
装置は、信頼性の高い半導体装置である。半導体装置の
製造方法は、本発明以外は従来の公知の方法を用いるこ
とが出来る。
【００２５】
【実施例】以下、実施例と比較例で具体的に本発明を説
明する。表１に樹脂の配合表、表２に製造方法、表３に
実施例、表４に比較例を示す。なお、表２にはないがす
べての混練製造の後には真空脱泡処理を行い液状封止樹
脂を作製した。作製した液状封止樹脂材料につき、以下
の試験を行った。
明する。表１に樹脂の配合表、表２に製造方法、表３に
実施例、表４に比較例を示す。なお、表２にはないがす
べての混練製造の後には真空脱泡処理を行い液状封止樹
脂を作製した。作製した液状封止樹脂材料につき、以下
の試験を行った。
【００２６】
【表１】
【表２】
【００２７】
【表３】
【表４】
【００２８】＜樹脂特性試験＞
（１）誘電正接、誘電損失の測定：JIS６９１１に準拠
する方法で行った。 （２）体積抵抗の測定：サンプルを１５０℃の雰囲気に
３０分間置いた後、１５０度での値をJIS６９１１に準
拠する方法で行った。 （３）外観：目視により確認した。 上記の各試験における樹脂硬化物はすべて１５０℃３時
間で硬化を行い、各n=10作製し、測定に供した。 （４）粘度測定：２５℃において東機産業（株）・製Ｅ
型粘度計で３度R14コーンを使用し、2.5rpmでの粘度を
測定した。
する方法で行った。 （２）体積抵抗の測定：サンプルを１５０℃の雰囲気に
３０分間置いた後、１５０度での値をJIS６９１１に準
拠する方法で行った。 （３）外観：目視により確認した。 上記の各試験における樹脂硬化物はすべて１５０℃３時
間で硬化を行い、各n=10作製し、測定に供した。 （４）粘度測定：２５℃において東機産業（株）・製Ｅ
型粘度計で３度R14コーンを使用し、2.5rpmでの粘度を
測定した。
【００２９】比較例１、２及び３は、原料を一括混練し
て製造した物であるが、誘電率及び誘電正接が高く、体
積抵抗が低く、さらに外観も色分離が起きており、半導
体封止用途として適切でない。比較例１は原料を一括混
練することで、カーボンの分散性が悪い為と考えられ
る。比較例２及び３は、中間原料を経て製造しているも
のの、中間原料にシアネートエステルを含むためにカー
ボンの分散性が悪化していると考えられる。比較例４、
６及び７は比較例１、２、３にくらべて電気特性の若干
の向上が見られるが、半導体用としは充分の性能ではな
く、また外観には色の分離が観察されるため、好ましく
ない。これは、適切な組み合わせで中間原料が構成され
ているが、中間原料の攪拌が不足したためと考えられ
る。
て製造した物であるが、誘電率及び誘電正接が高く、体
積抵抗が低く、さらに外観も色分離が起きており、半導
体封止用途として適切でない。比較例１は原料を一括混
練することで、カーボンの分散性が悪い為と考えられ
る。比較例２及び３は、中間原料を経て製造しているも
のの、中間原料にシアネートエステルを含むためにカー
ボンの分散性が悪化していると考えられる。比較例４、
６及び７は比較例１、２、３にくらべて電気特性の若干
の向上が見られるが、半導体用としは充分の性能ではな
く、また外観には色の分離が観察されるため、好ましく
ない。これは、適切な組み合わせで中間原料が構成され
ているが、中間原料の攪拌が不足したためと考えられ
る。
【００３０】比較例５は電気特性及び外観は、実施例と
同等の性能を有しているが、中間原料作製時の温度が高
いために、エポキシ樹脂の反応が進行し、製造後の粘度
が上昇し、液状樹脂の作業性に支障をきたすために好ま
しくない。比較例８は比較例１、２、３にくらべて電気
特性は良好であるが、外観には色の分離が観察されるた
め、好ましくない。これは、樹脂全体にしめるカーボン
を含む中間原料の割合が少なく、最終段階の混練ではカ
ーボンの分散が不足したためと考えられる。比較例９は
電気特性は最も良好であるが、外観が白色であるため、
好ましくない。比較例１０は電気特性は良好であるが、
外観は色分離はないものの灰色であるため好ましくな
い。これは、樹脂全体にしめるカーボンの割合が少ない
ためと考えられる。比較例１１は外観は黒色で色分離は
なく、誘電率と誘電正接が高く半導体用途として使用す
るには問題が有る。
同等の性能を有しているが、中間原料作製時の温度が高
いために、エポキシ樹脂の反応が進行し、製造後の粘度
が上昇し、液状樹脂の作業性に支障をきたすために好ま
しくない。比較例８は比較例１、２、３にくらべて電気
特性は良好であるが、外観には色の分離が観察されるた
め、好ましくない。これは、樹脂全体にしめるカーボン
を含む中間原料の割合が少なく、最終段階の混練ではカ
ーボンの分散が不足したためと考えられる。比較例９は
電気特性は最も良好であるが、外観が白色であるため、
好ましくない。比較例１０は電気特性は良好であるが、
外観は色分離はないものの灰色であるため好ましくな
い。これは、樹脂全体にしめるカーボンの割合が少ない
ためと考えられる。比較例１１は外観は黒色で色分離は
なく、誘電率と誘電正接が高く半導体用途として使用す
るには問題が有る。
【００３１】
【発明の効果】本発明の液状封止樹脂組成物は、高電気
特性、好表面色、高Tgを有する特性を有し、本液状封止
樹脂組成物を用いることにより好ましい黒色硬化物と優
れた電気特性を有する半導体装置を得ることができ、工
業的メリットは大きい。
特性、好表面色、高Tgを有する特性を有し、本液状封止
樹脂組成物を用いることにより好ましい黒色硬化物と優
れた電気特性を有する半導体装置を得ることができ、工
業的メリットは大きい。
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ
Ｈ０１Ｌ 23/31 Ｈ０１Ｌ 23/30 Ｒ
//(Ｃ０８Ｌ 79/04
63:00）
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01L 23/29
C08J 3/20
C08K 3/04
C08K 7/18
C08L 79/04
H01L 23/31
C08L 79/04
C08L 63:00
Claims (11)
- 【請求項１】 ２５℃で液状のシアネートエステル樹
脂、２５℃で液状のエポキシ樹脂、金属錯体触媒、無機
フィラー、カーボンブラックからなり、該シアネートエ
ステル樹脂１００重量部に対して該エポキシ樹脂が５か
ら９０重量部、該カーボンブラックの含有量が全樹脂量
１００重量部に対して０．０４〜０．１８重量部であ
り、かつ該エポキシ樹脂に該カーボンブラックの全量、
又は該エポキシ樹脂に該カーボンブラックの全量と該シ
アネートエステル樹脂を除くその他の材料の一部又は全
てを添加して前混合される工程を経て配合されたことを
特徴とする液状封止樹脂組成物。 - 【請求項２】 該前混合される工程が、攪拌器を用いて
攪拌、混練、分散させ、該攪拌器の回転数が４０rpm以
上である請求項１記載の液状封止樹脂組成物。 - 【請求項３】 該前混合される工程において、前混合時
の温度が該エポキシ樹脂の粘度が５ポイズ以下となる温
度領域であり、かつ該エポキシ樹脂自身の自己重合が発
生しない温度領域の範囲内である請求項１又は２記載の
液状封止樹脂組成物。 - 【請求項４】 該前混合される工程において、前混合時
の時間が２時間以上である請求項１〜３のいずれか１項
に記載の液状封止樹脂組成物。 - 【請求項５】 ２５℃で液状のシアネートエステル樹
脂、２５℃で液状のエポキシ樹脂、金属錯体触媒、無機
フィラー、カーボンブラックからなり、該エポキシ樹脂
に該カーボンブラックの全量、又は該エポキシ樹脂に該
カーボンブラックの全量と該シアネートエステル樹脂を
除くその他の材料の一部又は全てを添加して前混合され
る工程を経た後、残りの材料を混合することを特徴とす
る液状封止樹脂組成物の製造方法。 - 【請求項６】 該前混合される工程が、攪拌器を用いて
攪拌、混練、分散させ、該攪拌器の回転数が４０rpm以
上である請求項５記載の液状封止樹脂組成物の製造方
法。 - 【請求項７】 該前混合される工程において、前混合時
の温度が該エポキシ樹脂の粘度が５ポイズ以下となる温
度領域であり、かつ該エポキシ樹脂自身の自己重合が発
生しない温度領域の範囲内である請求項５又は６記載の
液状封止樹脂組成物の製造方法。 - 【請求項８】 該前混合される工程において、前混合時
の時間が２時間以上である請求項５〜７いずれか１項に
記載の液状封止樹脂組成物の製造方法。 - 【請求項９】 該前混合の後、残りの材料を配合し、二
本もしくは三本ロールにより混練、分散させて製造する
請求項５記載の液状封止樹脂組成物の製造方法。 - 【請求項１０】 請求項１〜４のいずれか１項に記載の
液状封止樹脂組成物を用いて製造された半導体装置。 - 【請求項１１】 請求項５〜９のいずれか１項に記載の
液状封止樹脂組成物の製造方法を用いて製造された半導
体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000050430A JP3519661B2 (ja) | 2000-02-28 | 2000-02-28 | 液状封止樹脂組成物及びその製造方法並びに半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000050430A JP3519661B2 (ja) | 2000-02-28 | 2000-02-28 | 液状封止樹脂組成物及びその製造方法並びに半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001244387A JP2001244387A (ja) | 2001-09-07 |
| JP3519661B2 true JP3519661B2 (ja) | 2004-04-19 |
Family
ID=18572217
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000050430A Expired - Fee Related JP3519661B2 (ja) | 2000-02-28 | 2000-02-28 | 液状封止樹脂組成物及びその製造方法並びに半導体装置 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3519661B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| JP4824437B2 (ja) * | 2006-03-09 | 2011-11-30 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 半導体装置の製造方法、および、半導体装置の認証方法 |
| DE102008013231A1 (de) * | 2008-03-07 | 2009-09-10 | Robert Bosch Gmbh | Härtbares Reaktionsharzsystem |
| US8980992B2 (en) * | 2009-03-04 | 2015-03-17 | The Boeing Company | Low radio frequency loss, static dissipative adhesives |
-
2000
- 2000-02-28 JP JP2000050430A patent/JP3519661B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JP2001244387A (ja) | 2001-09-07 |
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