JP5386837B2 - 半導体封止用樹脂組成物及び半導体装置 - Google Patents

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Description

本発明は、半導体封止用樹脂組成物及び半導体装置に関するものである。
近年の電子機器の小型化、軽量化、高性能化の市場動向において、半導体素子(以下、「素子」、「チップ」ともいう。)の高集積化が年々進み、また半導体装置(以下、「パッケージ」ともいう。)の表面実装化が促進されるなかで、半導体封止用樹脂組成物(以下、「封止材」又は「封止材料」ともいう。)への要求は益々厳しいものとなってきている。特に半導体装置の表面実装化が一般的になってきている現状では、吸湿した半導体装置が半田処理時に高温にさらされ、気化した水蒸気の爆発的応力により半導体装置にクラックが発生したり、或いは半導体素子やリードフレームと半導体封止用樹脂組成物の硬化物との界面に剥離が発生したりすることにより、半導体装置の電気的信頼性を大きく損なう不良が生じ、これらの不良の防止、即ち耐半田性の向上が大きな課題となっている。さらに鉛の使用撤廃の機運から、従来よりも融点の高い無鉛半田の使用が高まってきている。この無鉛半田の適用により実装温度を従来に比べ約20℃高くする必要があり、実装後の半導体装置の信頼性が従来に比べ著しく低下する不具合が生じてきている。また、環境問題からBr化合物や酸化アンチモン等の難燃剤を使わずに耐燃性を付与する要求も増えてきている。耐半田性、耐燃性向上については、無機充填剤を高充填化することにより、前者は低吸水化、後者は燃えやすい樹脂分の低減ができ、両方の改良手法としては有効とされている。このような背景から、最近の半導体封止用樹脂組成物の動向は、成形時に低粘度で高流動性を維持するために、より低粘度の結晶性エポキシ樹脂を適用し、より多くの無機充填剤を配合する傾向が強くなっている(例えば、特許文献1、特許文献2参照。)。しかし、これらの方法だけでは実装時の耐半田性、難燃化が両立できる手法は未だ見出されていない。
そこで本出願人は、耐半田性、耐燃性に優れたビフェニレン骨格含有フェノールアラルキル型エポキシ樹脂、ビフェニレン骨格含有フェノールアラルキル型硬化剤を用いたエポキシ樹脂組成物を提案している(例えば、特許文献3参照)。このエポキシ樹脂組成物は分子骨格に芳香族環を多く含むことから燃焼時、成形物表層に炭化層を形成することにより、さらなる燃焼を抑え、優れた耐燃性を示す。また、芳香族環構造含有による疎水性の向上、架橋点間距離増大による高温下における低弾性率化が耐半田性向上に寄与している。
しかしながら、上述した要求が高度化し、さらなる耐半田性、耐燃性の向上が望まれている。その対策としては無機充填剤の配合量を高めることで解決できると考えられるが、ビフェニレン骨格含有フェノールアラルキル型エポキシ樹脂、ビフェニレン骨格含有フェノールアラルキル型硬化剤は溶融粘度が低くなく、流動性が低下する。近年の半導体装置のI/O数が格段の上昇により、シリコンチップと基板の回路を電気的接合させているボンディングワイヤーのピッチ間が狭まる傾向にあり、従来以上の流動性を要求されるようになってきており、その点で上記樹脂系は不利である。
そこで樹脂の分子量を小さくすることで溶融粘度を下げる手法がよく使用されるが、それにより硬化性が損なわれる可能性が高い。
以上から、半導体装置においては、流動性と硬化性を損なうことなく、高度化した耐半田性、耐燃性の要求を満たすことができる技術が求められていた。
特開平7−130919号公報 特開平8−20673号公報 特開平11−140277号公報
本発明は、流動性に優れながら、硬化性も高い半導体封止用樹脂組成物及びそれを用いた半導体装置を提供するものである。
本発明は、
[1] グリシジルエーテル基を2個以上含む化合物(A)と、硬化剤と、を含む半導体封止用樹脂組成物であって、前記半導体封止用樹脂組成物が、誘電分析装置にて測定温度175℃、測定周波数100Hzの条件にて測定した際の、最低イオン粘度が測定開始から5秒以上、40秒以内にあり、且つその値が4.0以上、7.0以下であり、さらに最大スロープが測定開始から10秒以上、60秒以内にあり、且つその値が2.0以上、6.0以下であることを特徴とする半導体封止用樹脂組成物、
[2] 前記グリシジルエーテル基を2個以上含む化合物(A)及び前記硬化剤の全炭素数に対する芳香環を構成する炭素数の割合が70%以上、95%以下の範囲であり、
さらにハロゲン系難燃剤、重金属系難燃剤を含まずに、硬化物のUL−94垂直法による耐燃性がV−0規格に適合することことを特徴とする第[1]項に記載の半導体封止用樹脂組成物、
[3] 前記硬化剤が、150℃でのICI粘度が0.10dPa・s以上、2.0dPa・s以下であり、軟化点が50℃以上、90℃以下であるフェノール性水酸基を2個以上有する化合物を含むことを特徴とする第[1]項又は第[2]項に記載の半導体封止用樹脂組成物、
[4] 前記硬化剤が、150℃でのICI粘度が0.10dPa・s以上、0.65dPa・s以下であり、軟化点が50℃以上、65℃以下であるフェノール性水酸基を2個以上有する化合物を含むことを特徴とする第[1]項ないし第[3]項のいずれかに記載の半導体封止用樹脂組成物、
[5] 前記硬化剤が、下記一般式(1)で表される化合物(B)を含むことを特徴とする第[1]項ないし第[4]項のいずれかに記載の半導体封止用樹脂組成物、
Figure 0005386837
(ただし、上記一般式(1)において、−Ar−はフェニレン基、1−ナフチレン基、2−ナフチレン基、オキシビフェニレン基及びビフェニレン基から選ばれる基である。−Ar−はフェニレン基、ビフェニレン基及びナフチレン基から選ばれる基である。Xは水素原子又は炭素数1〜20の有機基であり、その有機基にヒドロキシル基を有していてもよい。−Ar−に導入される置換基R1は炭素数1〜20の有機基であり、互いに同一であっても異なっていてもよい。−Ar−に導入される置換基R2は炭素数1〜4のアルキル基であり、互いに同一であっても異なっていてもよい。kは0〜7の整数であり、lは0〜8の整数である。m及びnの平均値はいずれも0を超え、10に満たない正数である。)
[6] 前記一般式(1)で表される化合物(B)の−Ar−がフェニレン基であり
、−Ar−がビフェニレン基であり、Xが水素原子又は炭素数6〜20の芳香族基であることを特徴とする第[5]項に記載の半導体封止用樹脂組成物、
[7] 前記一般式(1)で表される化合物(B)が、m≠0、n≠0である成分の化合物(B)全体に対するGPCチャートでの面積比率が5%以上、55%以下であり、かつm=0、n=0である成分の化合物(B)全体に対するGPCチャートでの面積比率が0.1%以上、40%以下であることを特徴とする第[5]項又は第[6]項に記載の半導体封止用樹脂組成物、
[8] 前記硬化剤が、更に前記化合物(B)以外のフェノール性水酸基を2個以上有する化合物(C)を含み、該化合物(C)がノボラック型フェノール樹脂、フェニレン骨格を有するフェノールアラルキル樹脂、フェニレン骨格を有するナフトールアラルキル樹脂、ビフェニレン骨格を有するフェノールアラルキル樹脂及びジシクロペンタジエン変性フェノール樹脂から選ばれる少なくとも1つを含むことを特徴とする第[5]項ないし第[7]項のいずれかに記載の半導体封止用樹脂組成物、
[9] グリシジルエーテル基を2個以上含む化合物(A)が、ビフェノールのエポキシ化樹脂、ビスフェノールFのエポキシ化樹脂、チオビスフェノールのエポキシ化樹脂、フェニレン骨格を有するフェノールアラルキル樹脂のエポキシ化樹脂、フェニレン骨格を有するナフトールアラルキル樹脂のエポキシ化樹脂、ビフェニレン骨格を有するフェノールアラルキル樹脂のエポキシ化樹脂、ノボラック型フェノール樹脂のエポキシ化樹脂、ジシクロペンタジエン変性フェノール樹脂のエポキシ化樹脂及びジヒドロアントラヒドロキノンのグリシジルエーテル化エポキシ樹脂から選ばれる少なくとも1つを含むことを特徴とする第[1]項ないし第[8]項のいずれかに記載の半導体封止用樹脂組成物、
[10] 更に硬化促進剤(D)を含むことを特徴とする第[1]項ないし第[9]項のいずれかに記載の半導体封止用樹脂組成物、
[11] 前記硬化促進剤(D)が、下記一般式(2)で表される化合物、下記一般式(3)で表される化合物、下記一般式(4)で表される化合物及び下記一般式(5)で表される化合物から選ばれる少なくとも1つであることを特徴とする第[10]項に記載の半導体封止用樹脂組成物、
Figure 0005386837
(ただし、上記一般式(2)において、Pはリン原子である。R3、R4、R5及びR6は芳香族基、又はアルキル基であり、互いに同一であっても異なっていてもよい。Aはヒドロキシル基、カルボキシル基及びチオール基から選ばれる官能基のいずれかを芳香環に少なくとも1つ有する芳香族有機酸のアニオンである。AHはヒドロキシル基、カルボキシル基及びチオール基から選ばれる官能基のいずれかを芳香環に少なくとも1つ有する芳香族有機酸である。a、bは1〜3の整数、cは0〜3の整数であり、かつa=bである。)
Figure 0005386837
(ただし、上記一般式(3)において、Pはリン原子である。X1は炭素数1〜3のアルキル基、Y1はヒドロキシル基である。d、eは0〜3の整数。)
Figure 0005386837
(ただし、上記一般式(4)において、Pはリン原子である。R7、R8及びR9は炭素数1〜12のアルキル基又は炭素数6〜12のアリール基であり、互いに同一であっても異なっていてもよい。R10、R11及びR12は水素原子又は炭素数1〜12の有機基であり、互いに同一であっても異なっていてもよく、R10とR11が結合して環状構造となっていてもよい。)
Figure 0005386837
(ただし、上記一般式(5)において、A1は窒素原子又はリン原子である。Siは珪素原子である。R13、R14、R15及びR16は、それぞれ、芳香環又は複素環を有する有機基、或いは脂肪族基であり、互いに同一であっても異なっていてもよい。X2は、基Y2及びY3と結合する有機基である。X3は、基Y4及びY5と結合する有機基である。Y2及びY3は、プロトン供与性置換基がプロトンを放出してなる基であり、それらは互いに同一であっても異なっていてもよく、同一分子内の基Y2、及びY3が珪素原子と結合してキレート構造を形成するものである。Y4及びY5は、プロトン供与性置換基がプロトンを放出してなる基であり、同一分子内の基Y4及びY5が珪素原子と結合してキレート構造を形成するものである。X2、及びX3は互いに同一であっても異なっていてもよく、Y2、Y3、Y4、及びY5は互いに同一であっても異なっていてもよい。Z1は芳香環又は複素環を有する有機基或いは脂肪族基である。)
[12] 更にシランカップリング剤(E)と、芳香環を構成する2個以上の隣接する炭素原子にそれぞれ水酸基が結合した化合物(F)を含むことを特徴とする第[1]項な
いし第[11]項のいずれかに記載の半導体封止用樹脂組成物、
[13] 前記化合物(F)が、芳香環を構成する2個の隣接する炭素原子にそれぞれ水酸基が結合した化合物であることを特徴とする第[12]項に記載の半導体封止用樹脂組成物、
[14] 前記化合物(F)が、ナフタレン環を構成する2個以上の隣接する炭素原子にそれぞれ水酸基が結合した化合物であることを特徴とする第[12]項に記載の半導体封止用樹脂組成物、
[15] 前記化合物(F)が、ナフタレン環を構成する2個の隣接する炭素原子にそれぞれ水酸基が結合した化合物であることを特徴とする第[12]項に記載の半導体封止用樹脂組成物、
[16] 前記化合物(F)を当該樹脂組成物全体の0.01重量%以上、1重量%以下の割合で含むことを特徴とする第[12]項ないし第[15]項のいずれかに記載の半導体封止用樹脂組成物、
[17] 前記シランカップリング剤(E)を当該樹脂組成物全体の0.01重量%以上、1重量%以下の割合で含むことを特徴とする第[12]項ないし第[16]項のいずれかに記載の半導体封止用樹脂組成物、
[18] 更に無機充填剤(G)を当該樹脂組成物全体の80重量%以上、92重量%以下の割合で含むことを特徴とする第[1]項ないし第[17]項のいずれかに記載の半導体封止用樹脂組成物、
[19] 前記第[1]項ないし第[18]項のいずれかに記載の半導体封止用樹脂組成物の硬化物により半導体素子を封止してなることを特徴とする半導体装置、
である。
本発明に従うと、流動性に優れながら、硬化性も高い半導体封止用樹脂組成物及びそれを用いた半導体装置を得ることができる。
本発明は、グリシジルエーテル基を2個以上含む化合物(A)と、硬化剤と、を含む半導体封止用樹脂組成物であって、前記半導体封止用樹脂組成物が、誘電分析装置にて測定温度175℃、測定周波数100Hzの条件にて測定した際の、最低イオン粘度が測定開始から5秒以上、40秒以内にあり、且つその値が4.0以上、7.0以下であり、さらに最大スロープが測定開始から10秒以上、60秒以内にあり、且つその値が2.0以上、6.0以下であることを特徴とするものであり、これらの特徴が組み合わさることにより、流動性に優れながら、硬化性も高い半導体封止用樹脂組成物が得られるものである。
以下、各成分について詳細に説明する。
半導体封止用樹脂組成物の粘度特性、流動性を評価する方法としては、従来、スパイラルフロー、高化式フロー、ブラベンダー、ラボプラストミル等が用いられてきたが、いずれも、半導体封止用樹脂組成物中の充填剤の配合割合に大きく左右される特性であるため、主剤、硬化剤、硬化促進剤等からなる樹脂系自体の粘度特性、流動性を正しく評価することは困難であった。また、半導体封止用樹脂組成物の硬化挙動を評価する方法としては、従来、キュラストメータ等が用いられてきたが、いずれも、半導体封止用樹脂組成物中の充填剤の配合割合に少なからず左右される特性であるため、主剤、硬化剤、硬化促進剤等からなる樹脂系自体の硬化挙動を正しく評価することは困難であった。半導体封止用樹脂組成物を誘電分析装置にて測定した際の最低イオン粘度及びその微分値であるスロープは、それぞれ、半導体封止用樹脂組成物の粘度特性及び硬化挙動を表す特性であり、かつ、その値は、樹脂系の誘電特性変化に基づいて得られる特性であるため、樹脂系自体の粘度特性、硬化挙動を評価するのに適したものである。
図1は、本発明に係る半導体封止用樹脂組成物を誘電分析装置にて測定した際のイオン
粘度及びスロープのプロファイルを示した図である。樹脂全体が溶けた状態になった段階でイオン粘度が最低値となり、硬化が進行していくのに伴ってイオン粘度は上昇していく。スロープはイオン粘度の微分値であり、イオン粘度の上昇スピードが速くなるのに伴って上昇していき、イオン粘度の上昇スピードが最も速くなるポイントで最大スロープ値を示す。最低イオン粘度の出現時間は樹脂系としての溶け易さを表すものであり、最低イオン粘度の値は樹脂系として最低粘度を表すものである。また、最大スロープの出現時間は樹脂系として硬化の立ち上がりのタイミングを表すものであり、最大スロープの値は樹脂系としての硬化の立ち上がり速度を表すものである。
本発明の半導体封止用樹脂組成物を誘電分析装置にて測定温度175℃、測定周波数100Hzの条件にて測定した際の最低イオン粘度は、測定開始から5秒以上、40秒以内に現れ、且つその値が4.0以上、7.0以下であることが好ましく、測定開始から7秒以上、30秒以内に現れ、且つその値が4.5以上、6.4以下であることがより好ましく、測定開始から9秒以上、20秒以内に現れ、且つその値が5.0以上、6.3以下であることが特に好ましい。最低イオン粘度の出現時間が上記下限値を下回ると半導体封止用樹脂組成物の成形時においてエアベンド部等にウスバリが発生する恐れがあり、最低イオン粘度の出現時間が上記上限値を超えると半導体封止用樹脂組成物の成形時における充填性が悪化する恐れがある。また、最低イオン粘度の値が上記下限値を下回ると半導体封止用樹脂組成物の成形時においてエアベンド部等にウスバリが発生する恐れがあり、上記上限値を超えると半導体封止用樹脂組成物の成形時において半導体素子に接続された金線ワイヤーの流れ性を悪化させる恐れがある。
また、本発明の半導体封止用樹脂組成物を誘電分析装置にて測定温度175℃、測定周波数100Hzの条件にて測定した際の最大スロープは、測定開始から10秒以上、60秒以内に現れ、且つその値が2.0以上、6.0以下であることが好ましく、測定開始から15以上、55秒以内に現れ、且つその値が2.3以上、5.5以下であることがより好ましく、測定開始から20秒以上、50秒以内に現れ、且つその値が2.5以上、5.0以下であることが特に好ましい。最大スロープの出現時間が上記下限値を下回ると硬化が速過ぎるために粘度上昇が早期に進むことで半導体封止用樹脂組成物の成形時において半導体素子に接続された金線ワイヤーの流れ性を悪化させる恐れがあり、最大スロープの出現時間が上記上限値を超えると半導体封止用樹脂組成物の成形時における硬化性が悪化する恐れがある。また、最大スロープの値が上記下限値を下回ると硬化性が不充分となり半導体装置の連続生産性が低下する恐れがあり、最大スロープの値が上記上限値を超えると粘度上昇が早期に進むことで半導体封止用樹脂組成物の成形時において半導体素子に接続された金線ワイヤーの流れ性を悪化させる恐れがある。
尚、誘電分析装置本体としてはNETZSCH社製のDEA231/1 cure analyzerを、プレスとしてはNETZSCH社製のMP235 Mini−Pressを使用することができる。また、測定方法としては、ASTM E2039に準拠して測定することができる。
本発明の半導体封止用樹脂組成物が、誘電分析装置にて測定温度175℃、測定周波数100Hzの条件にて測定した際の、最低イオン粘度が測定開始から5秒以上、40秒以内にあり、且つその値が4.0以上、7.0以下であり、さらに最大スロープが測定開始から10秒以上、60秒以内にあり、且つその値が2.0以上、6.0以下であるものとするには、グリシジルエーテル基を2個以上含む化合物(A)と硬化剤の種類と配合割合を調整することで達成される。特に硬化剤の種類の選択が重要である。更に、半導体封止用樹脂組成物の成形時の流動性や硬化性に影響を与え得る硬化促進剤(D)、シランカップリング剤(E)、芳香環を構成する2個以上の隣接する炭素原子にそれぞれ水酸基が結合した化合物(F)等を適宜選択して配合することによって、これらの特性を調整することができる。
本発明で用いられるグリシジルエーテル基を2個以上含む化合物(A)としては従来使用されている1分子中に2個以上のグリシジルエーテル基を有するエポキシ樹脂が挙げられるが、特に制限はない。例えばフェノール、クレゾール、1−ナフトール、2−ナフトール、ジヒドロキシナフタレン等のフェノール類、ナフトール類と、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、ベンズアルデヒド、サリチルアルデヒド等のアルデヒド化合物と、を酸触媒下において反応させて得られるノボラック型フェノール樹脂のエポキシ化樹脂;ビスフェノールA、ビスフェノールF、オキシジフェノール、チオビスフェノール、ビフェノール等のエポキシ化樹脂;ジシクロペンタジエン変性フェノール樹脂のエポキシ化樹脂;フェニレン骨格やビフェニレン骨格を有するフェノールアラルキル樹脂のエポキシ化樹脂;フェニレン骨格やビフェニレン骨格を有するナフトールアラルキル樹脂のエポキシ化樹脂;トリフェノールメタン型フェノール樹脂のエポキシ化樹脂;アルキル変性トリフェノールメタン型フェノール樹脂のエポキシ化樹脂;トリアジン核含有エポキシ樹脂;ジヒドロアントラヒドロキノンのグリシジルエーテル化エポキシ樹脂等が挙げられ、これらを単独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。これらの中でも、ビフェノールのエポキシ化樹脂、ビスフェノールFのエポキシ化樹脂、チオビスフェノールのエポキシ化樹脂、フェニレン骨格を有するフェノールアラルキル樹脂のエポキシ化樹脂、フェニレン骨格を有するナフトールアラルキル樹脂のエポキシ化樹脂、ビフェニレン骨格を有するフェノールアラルキル樹脂のエポキシ化樹脂、ノボラック型フェノール樹脂のエポキシ化樹脂、ジシクロペンタジエン変性フェノール樹脂のエポキシ化樹脂及びジヒドロアントラヒドロキノンのグリシジルエーテル化エポキシ樹脂から選ばれる少なくとも1つを含むことが好ましい。
更にその中でも、ビフェノールのエポキシ化樹脂(ビフェニル型エポキシ樹脂)やビスフェノールAのエポキシ化樹脂(ビスフェノールA型エポキシ樹脂)、ビスフェノールFのエポキシ化樹脂(ジフェニルメタン型エポキシ樹脂)を適用すると、誘電分析装置にて測定した際の最低イオン粘度が低く流動性に優れる半導体封止用樹脂組成物となり、フェニレン骨格を有するフェノールアラルキル樹脂のエポキシ化樹脂(フェノールアラルキル型エポキシ樹脂)、ビフェニレン骨格を有するフェノールアラルキル樹脂のエポキシ化樹脂(フェノールアラルキル型エポキシ樹脂を適用すると耐半田性に優れた半導体封止用樹脂組成物となる。また、トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、ナフトール型エポキシ樹脂、ジヒドロアントラヒドロキノンのグリシジルエーテル化エポキシ樹脂等を適用すると低反り性に優れた半導体封止用樹脂組成物となる。
半導体封止用樹脂組成物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100g/eq以上、500g/eq以下のものが好ましい。
本発明で用いられるグリシジルエーテル基を2個以上含む化合物(A)の配合割合の下限値については、特に限定されないが、全エポキシ樹脂組成物中に、2重量%以上であることが好ましく、4重量%以上であることがより好ましい。配合割合の下限値が上記範囲内であると、流動性の低下等を引き起こす恐れが少ない。また、化合物(A)の配合割合の上限値については、12重量%以下であることが好ましく、10重量%以下であることがより好ましい。配合割合の上限値が上記範囲内であると、耐半田性の低下等を引き起こす恐れが少ない。
本発明で用いられる硬化剤は、その150℃でのICI粘度が0.10dPa・s以上、2.0dPa以下であり、軟化点が50℃以上、90℃以下である硬化剤であることが好ましい。ICI粘度が上記下限値を下回ると半導体封止用樹脂組成物としたときにブロッキングが生じやすくなり、上記上限値を超えると流動性に悪影響を及ぼす可能性がある。軟化点が上記下限値を下回ると樹脂としての保管時にブロッキングが生じやすくなり、上記上限値を超えると流動性に悪影響を及ぼす可能性がある。更に本発明で用いられる硬
化剤としては、150℃でのICI粘度が0.10dPa・s以上、0.65dPa・s以下であるものを用いることがより好ましく、0.20dPa・s以上、0.55dPa・s以下であるものを用いることが特に好ましい。グリシジルエーテル基を2個以上含む化合物(A)や硬化促進剤(D)等の他の成分が同一であれば、150℃でのICI粘度が低い硬化剤を用いるほど、半導体封止用樹脂組成物を誘電分析装置にて測定した際の最低イオン粘度を低くすることができ、結果として流動性に優れる半導体封止用樹脂組成物を得ることができる。また本発明で用いられる硬化剤としては、軟化点が50℃以上、65℃以下であるものを用いることがより好ましく、52℃以上、65℃以下であるものを用いることが特に好ましい。
150℃でのICI粘度、及び軟化点が上記範囲となる硬化剤としては、特に限定するものではないが、たとえば、下記一般式(1)で表される化合物(B)を用いることができる。下記一般式(1)で表される化合物(B)は、フェノールアラルキル樹脂の特徴である耐半田性、耐燃性を損なわずに、溶融粘度の低減による流動性の向上と、架橋密度上昇による硬化性の向上とを図れるものである。下記一般式(1)で表される化合物(B)は、OH基が結合した−Ar−で表されるフェノール性骨格部分、OH基が結合した−Ar−で表されるフェノール性骨格と置換基Xを含むメチレン系骨格とからなる部分(m個の繰り返し単位1)、−Ar−で表される芳香族系骨格とメチレン基とからなる部分(n個の繰り返し単位2)から構成される化合物であり、それぞれの繰り返し単位が交互になっているもの、ランダムになっているもの、連なっているものなどが挙げられ、それらは混合物として存在していてもよい。下記一般式(1)で表される化合物(B)は、m個の繰り返し単位1とn個の繰り返し単位2との構成比率が異なる複数の成分の集合体となるが、原料成分の仕込みモル比を変えることで、特定の繰り返し単位1の個数mと繰り返し単位2の個数nである成分の含有比率を調整することができ、これにより、流動性と硬化性のバランスに優れた半導体封止用樹脂組成物を得ることができる。下記一般式(1)で表される化合物(B)としては、特に限定するものではないが、例えば、下記一般式(6)で表される化合物等が挙げられる。
Figure 0005386837
(ただし、上記一般式(1)において、−Ar−はフェニレン基、1−ナフチレン基、2−ナフチレン基、オキシビフェニレン基及びビフェニレン基から選ばれる基である。−Ar−はフェニレン基、ビフェニレン基及びナフチレン基から選ばれる基である。Xは水素原子又は炭素数1〜20の有機基であり、その有機基にヒドロキシル基を有していてもよい。−Ar−に導入される置換基R1は炭素数1〜20の有機基であり、互いに同一であっても異なっていてもよい。−Ar−に導入される置換基R2は炭素数1〜4のアルキル基であり、互いに同一であっても異なっていてもよい。kは0〜7の整数であり、lは0〜8の整数である。m及びnの平均値はいずれも0を超え、10に満たない正数である。)
Figure 0005386837
(ただし、上記一般式(6)において、−Ar−はフェニレン基、1−ナフチレン基、2−ナフチレン基、オキシビフェニレン基及びビフェニレン基から選ばれる基である。−Ar−はフェニレン基、ビフェニレン基及びナフチレン基から選ばれる基である。但し、−Ar−、−Ar−がともにフェニレン基である場合を除く。Xは水素原子又は炭素数1〜20の有機基であり、その有機基にヒドロキシル基を有していてもよい。−Ar−に導入される置換基R1は炭素数1〜20の有機基であり、互いに同一であっても異なっていてもよい。−Ar−に導入される置換基R2は炭素数1〜4のアルキル基であり、互いに同一であっても異なっていてもよい。kは0〜7の整数であり、lは0〜8の整数である。p、qの平均値は0を超え、10に満たない正数である。)
一般式(1)の−Ar−はフェニレン基、1−ナフチレン基、2−ナフチレン基、オキシビフェニレン基及びビフェニレン基から選ばれる基であり、−Ar−はフェニレン基、ビフェニレン基及びナフチレン基から選ばれる基である。−Ar−がナフチレン基類の場合にはこれを用いた半導体封止用樹脂組成物の硬化物の線膨張係数が小さくなり、−Ar−がビフェニレン基類の場合にはこれを用いた半導体封止用樹脂組成物の耐燃性が良好となり、また、−Ar−がフェニレン基の場合にはこれを用いた半導体封止用樹脂組成物の成形時における溶融粘度、硬化性が良好となる。これらの中でも溶融粘度、硬化性のバランスの観点からフェニレン基がより好ましい。−Ar−がナフチレン基の場合はこれを用いた半導体封止用樹脂組成物の硬化物の線膨張係数が小さくなる。また、−Ar−がフェニレン基、ビフェニレン基の場合にはこれを用いた半導体封止用樹脂組成物の成形時における溶融粘度、硬化性、及び硬化物の耐半田性、耐燃性が良好となる。これらの中でも溶融粘度、硬化性、耐半田性、耐燃性のバランスの観点からフェニレン基、ビフェニレン基がより好ましい。
−Ar−に導入される置換基R1は炭素数1〜20の有機基であり、互いに同一であっても異なっていてもよいが、より具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、イソプロピル基、tert−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基等から選ばれるアルキル基、あるいは、フェニル基;メチルフェニル基、ジメチルフェニル基、メチルエチルフェニル基等のアルキル基導入フェニル基;ヒドロキシ基導入フェニル基、アルキル基導入もしくは非導入のナフチル基;アルキル基導入もしくは非導入のビフェニル基;アルキル基導入もしくは非導入のアントラセニル基等から選ばれる芳香族骨格基が好ましい。中でも溶融粘度、硬化性等のバランスから置換基R1がフェニル基、アルキル基導入フェニル基であること、あるいは置換基R1が導入されないことがより好ましい。
−Ar−に導入される置換基R2は炭素数1〜4のアルキル基であり、互いに同一であっても異なっていてもよいが、より具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、イソプロピル基、tert−ブチル基等から選ばれる炭素数1〜4のアルキル基が好ましい。中でも溶融粘度、硬化性等のバランスの観点から置換基R2がメチル基であること、あるいは置換基R2が導入されないことがより好ましい。
一般式(1)の−Ar−に導入される置換基R1の個数であるkは0〜7の整数であり、−Ar−に導入される置換基R2の個数であるlは0〜8の整数である。中でも溶融粘度、硬化性等のバランスの観点から、k、lともに0〜3が好ましく、0〜1がより
好ましい。
一般式(1)のm及びnは0〜10の整数であり、それぞれの平均値はいずれも0を越え、10に満たない正数である。中でも溶融粘度、硬化性のバランスからm及びnは0〜8が好ましく、0〜5がより好ましい。また、一般式(1)で表される化合物(B)において、m≠0、n≠0である成分の含有比率及びm=0、n=0である成分の含有比率が高くなるほど、半導体封止用樹脂組成物を誘電分析装置にて測定した際の最低イオン粘度は低くなり、最大スロープは高くなる傾向となるため、これらの含有比率を調整することにより、半導体封止用樹脂組成物としての流動性と硬化性のバランスを取ることができる。溶融粘度、硬化性等のバランスの観点から、m≠0、n≠0である成分の化合物(B)全体に対するGPCチャートでの面積比率が5%以上、55%以下であることが好ましく、10%以上、40%以下であることがより好ましい。また、一般式(1)で表される化合物(B)中に、m=0、n=0である成分が含まれることで更に低粘度化が促進される。特に溶融粘度、硬化性等のバランスの観点から、m=0、n=0である成分の化合物(B)全体に対するGPCチャートでの面積比率が0.1%以上、40%以下であることが好ましく、10%以上、30%以下であることがより好ましい。尚、GPCの測定については、例えば、測定装置としてWaters社製W2695、カラムとして昭和電工製TSK−GELを用いることができ、カラム温度40℃、移動相THF、流速1.0ml/minとすることで、各成分の分離がし易くなる。
一般式(1)で表される化合物(B)の製造方法としては、特に制限はなく、例えば、フェノール、クレゾール、1−ナフトール、2−ナフトール、フェニルフェノール、ビフェノール等のフェノール性水酸基含有芳香族化合物と、ジメトキシパラキシリレン、ジクロロパラキシリレン、ビス(メトキシメチル)ビフェニル、ビス(クロロメチル)ビフェニル、ビス(メトキシメチル)ナフタレン等の2官能性アルコキシアルキル基含有芳香族化合物又は2官能性ハロゲノアルキル基含有芳香族化合物と、ホルムアルデヒド、ベンズアルデヒド、サリチルアルデヒド等のアルデヒド化合物と、を酸性触媒下で反応させて得ることが出来る。また、フェノール、クレゾール、1−ナフトール、2−ナフトール、フェニルフェノール、ビフェノール等のフェノール性水酸基含有芳香族化合物と、ジメトキシパラキシリレン、ジクロロパラキシリレン、ビス(メトキシメチルメチル)ビフェニル、ビス(クロロメチル)ビフェニル、ビス(メトキシメチル)ナフタレン等の2官能性アルコキシアルキル基含有芳香族化合物又は2官能性ハロゲノアルキル基含有芳香族化合物と、を予め酸性触媒下で反応させて反応生成物を得たのち、更に、フェノール、クレゾール、1−ナフトール、2−ナフトール、フェニルフェノール、ビフェノール等のフェノール性水酸基含有芳香族化合物と、得られた反応生成物と、ホルムアルデヒド、ベンズアルデヒド、サリチルアルデヒド等のアルデヒド化合物と、を酸性触媒下で反応させることによっても得ることが出来る。一般式(1)で表される化合物(B)において、m個の繰り返し単位1の素となるアルデヒド化合物の仕込みモル比を増加させ、その分n個の繰り返し単位2の素となる2官能性アルコキシアルキル基含有芳香族化合物又は2官能性ハロゲノアルキル基含有芳香族化合物の仕込みモル比を減少させることにより、m≠0、n≠0である成分の含有比率及びm=0、n=0である成分の含有比率を高めることができる。
本発明では、硬化剤として、一般式(1)で表される化合物(B)以外のフェノール性水酸基を2個以上有する化合物(C)を併用することができる。併用できる化合物(C)は、その分子量、分子構造を特に限定するものではないが、例えば、フェノール、クレゾール、カテコール、フェニルフェノール、ビフェノール、ビスフェノールA、ビスフェノールF等のフェノール類、1−ナフトール、2−ナフトール、ジヒドロキシナフタレン等のナフトール類とホルムアルデヒド、ベンズアルデヒド、サリチルアルデヒド等のアルデヒド化合物とを酸性触媒下で反応させて得られるノボラック型フェノール樹脂、ノボラック型ナフトール樹脂、トリフェノールメタン型フェノール樹脂;フェノール類、又はナフ
トール類とジメトキシパラキシリレン、ジクロロパラキシリレンやビス(メトキシメチル)ビフェニル、ビス(クロロメチル)ビフェニル等を酸性触媒下で反応させて得られるフェニレン骨格及び/又はビフェニレン骨格を有するフェノールアラルキル樹脂、フェニレン骨格及び/又はビフェニレン骨格を有するナフトールアラルキル樹脂;テルペン変性フェノール樹脂;ジシクロペンタジエン変性フェノール樹脂;ビスフェノール化合物、等が挙げられ、これらのうち、硬化性の点から水酸基当量は90g/eq以上、300g/eq以下のものが好ましい。
これらのうち、粘度や硬化性の観点からはノボラック型フェノール樹脂、フェニレン骨格を有するフェノールアラルキル樹脂が好ましく、反り性の観点からフェニレン骨格を有するナフトールアラルキル樹脂が好ましく、耐半田性の観点からはビフェニレン骨格を有するフェノールアラルキル樹脂、ジシクロペンタジエン型フェノール樹脂が好ましく、耐燃性の観点からはフェニレン骨格を有するフェノールアラルキル樹脂、フェニレン骨格を有するナフトールアラルキル樹脂、ビフェニレン骨格を有するフェノールアラルキル樹脂が好ましい。これらは1種類を単独で用いても2種類以上を併用してもよい。
本発明において、化合物(B)の配合割合としては、特に限定するものではないが、溶融粘度、硬化性等のバランスの観点からは、化合物(B)と化合物(C)の合計全量に対して、25重量%であることが好ましく、50重量%以上であることがより好ましく、70重量%以上であることが特に好ましい。
本発明で用いられる一般式(1)で表される化合物(B)とフェノール性水酸基を2個以上有する化合物(C)の合計の配合割合の下限値については、特に限定されないが、全エポキシ樹脂組成物中に、2重量%以上であることが好ましく、3重量%以上であることがより好ましい。配合割合の下限値が上記範囲内であると、流動性の低下等を引き起こす恐れが少ない。また、化合物(B)と化合物(C)の合計の配合割合の上限値については、10重量%以下であることが好ましく、8重量%以下であることがより好ましい。配合割合の上限値が上記範囲内であると、耐半田性の低下等を引き起こす恐れが少ない。
本発明で用いられるグリシジルエーテル基を2個以上含む化合物(A)の配合量と、一般式(1)で表される化合物(B)及びフェノール性水酸基を2個以上有する化合物(C)の合計の配合量と、の割合については、化合物(A)中のグリシジルエーテル基数(EP)と、化合物(B)及び化合物(C)中のフェノール性水酸基数(OH)との比(EP/OH)が、0.6以上、1.5以下であることが好ましく、0.8以上、1.3以下であることがより好ましい。当量比が上記範囲内であると、半導体封止用樹脂組成物の硬化性の低下が生じる可能性が少ない。また、当量比が上記範囲内であると、半導体封止用樹脂組成物の硬化物において、ガラス転移温度の低下や耐湿信頼性の低下等を引き起こす恐れが少ない。
一般式(1)で表される化合物(B)は、全炭素数に対する芳香環を構成する炭素数の割合が約90%と高く、これを用いることで、Br化エポキシ樹脂等に代表されるハロゲン系難燃剤、酸化アンチモン等に代表される重金属系難燃剤を含まずに、本発明の半導体封止用樹脂組成物の硬化物はUL−94垂直法による耐燃性がV−0規格を満足することが容易となる。ここで、芳香環を構成する炭素とは、置換基や結合基を含まない正味の芳香環構成炭素を意味する。尚、本発明では、耐燃性の向上を目的として、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム等の金属水酸化物、硼酸亜鉛、モリブデン酸亜鉛、フォスファゼン等の難燃剤等の添加剤を適宜配合してもよい。
本発明では、更に硬化促進剤(D)を用いることができる。硬化促進剤(D)は、グリシジルエーテル基を2個以上含む化合物(A)のグリシジルエーテル基と一般式(1)で表される化合物(B)及びフェノール性水酸基を2個以上有する化合物(C)のフェノー
ル性水酸基との反応を促進するものであればよく、一般の半導体封止用樹脂組成物に使用されているものを利用することができる。具体例としては、有機ホスフィン、テトラ置換ホスホニウム化合物、ホスホベタイン化合物、ホスフィン化合物とキノン化合物との付加物、ホスホニウム化合物とシラン化合物との付加物等のリン原子含有化合物;1,8−ジアザビシクロ(5,4,0)ウンデセン−7、ベンジルジメチルアミン、2−メチルイミダゾール等の窒素原子含有化合物等が挙げられる。これらのうち、リン原子含有化合物が好ましく、特に半導体封止用樹脂組成物の最低イオン粘度を低くすることにより流動性を向上させることができること、さらに硬化立ち上がり速度という点を考慮するとテトラ置換ホスホニウム化合物が好ましく、また半導体封止用樹脂組成物の硬化物の熱時低弾性率という点を考慮するとホスホベタイン化合物、ホスフィン化合物とキノン化合物との付加物が好ましく、また潜伏的硬化性という点を考慮すると、ホスホニウム化合物とシラン化合物との付加物が好ましい。
有機ホスフィンとしては、例えばエチルホスフィン、フェニルホスフィン等の第1ホスフィン;ジメチルホスフィン、ジフェニルホスフィン等の第2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、トリフェニルホスフィン等の第3ホスフィンが挙げられる。
テトラ置換ホスホニウム化合物としては、下記一般式(2)で表される化合物等が挙げられる。
Figure 0005386837
(ただし、上記一般式(2)において、Pはリン原子である。R3、R4、R5及びR6は芳香族基、又はアルキル基であり、互いに同一であっても異なっていてもよい。Aはヒドロキシル基、カルボキシル基及びチオール基から選ばれる官能基のいずれかを芳香環に少なくとも1つ有する芳香族有機酸のアニオンである。AHはヒドロキシル基、カルボキシル基及びチオール基から選ばれる官能基のいずれかを芳香環に少なくとも1つ有する芳香族有機酸である。a、bは1〜3の整数、cは0〜3の整数であり、かつa=bである。)
一般式(2)で表される化合物は、例えば以下のようにして得られるがこれに限定されるものではない。まず、テトラ置換ホスホニウムハライドと芳香族有機酸と塩基を有機溶剤に混ぜ均一に混合し、その溶液系内に芳香族有機酸アニオンを発生させる。次いで水を加えると、一般式(2)で表される化合物を沈殿させることができる。一般式(2)で表される化合物において、リン原子に結合するR3、R4、R5及びR6がフェニル基であり、かつAHはヒドロキシル基を芳香環に有する化合物、すなわちフェノール類であり、かつAは該フェノール類のアニオンであるのが好ましい。
ホスホベタイン化合物としては、下記一般式(3)で表される化合物等が挙げられる。
Figure 0005386837
(ただし、上記一般式(3)において、Pはリン原子である。X1は炭素数1〜3のアルキル基、Y1はヒドロキシル基である。d、eは0〜3の整数。)
一般式(3)で表される化合物は、例えば以下のようにして得られる。まず、第三ホスフィンであるトリ芳香族置換ホスフィンとジアゾニウム塩とを接触させ、トリ芳香族置換ホスフィンとジアゾニウム塩が有するジアゾニウム基とを置換させる工程を経て得られる。しかしこれに限定されるものではない。
ホスフィン化合物とキノン化合物との付加物としては、下記一般式(4)で表される化合物等が挙げられる。
Figure 0005386837
(ただし、上記一般式(4)において、Pはリン原子である。R7、R8及びR9は炭素数1〜12のアルキル基又は炭素数6〜12のアリール基であり、互いに同一であっても異なっていてもよい。R10、R11及びR12は水素原子又は炭素数1〜12の有機基であり、互いに同一であっても異なっていてもよく、R10とR11が結合して環状構造となっていてもよい。)
ホスフィン化合物とキノン化合物との付加物に用いるホスフィン化合物としては、トリフェニルホスフィン、トリス(アルキルフェニル)ホスフィン、トリス(アルコキシフェニル)ホスフィン、トリナフチルホスフィン、トリス(ベンジル)ホスフィン等の芳香環に無置換のもの又はアルキル基、アルコキシル基等の置換基が存在するものが好ましく、アルキル基、アルコキシル基の有機基としては1〜6の炭素数を有するものが挙げられる。入手しやすさの観点からはトリフェニルホスフィンが好ましい。
またホスフィン化合物とキノン化合物との付加物に用いるキノン化合物としては、o−ベンゾキノン、p−ベンゾキノン、アントラキノン類が挙げられ、中でもp−ベンゾキノンが保存安定性の点から好ましい。
ホスフィン化合物とキノン化合物との付加物の製造方法としては、有機第三ホスフィンとベンゾキノン類の両者が溶解することができる溶媒中で接触、混合させることにより付加物を得ることができる。溶媒としてはアセトンやメチルエチルケトン等のケトン類で付加物への溶解性が低いものがよい。しかしこれに限定されるものではない。
一般式(4)で表される化合物において、リン原子に結合するR7、R8及びR9がフェニル基であり、かつR10、R11及びR12が水素原子である化合物、すなわち1,4−ベンゾキノンとトリフェニルホスフィンを付加させた化合物が半導体封止用樹脂組成
物の硬化物熱時弾性率を低下させる点で好ましい。
ホスホニウム化合物とシラン化合物との付加物としては、下記一般式(5)で表される化合物等が挙げられる。
Figure 0005386837
(ただし、上記一般式(5)において、A1は窒素原子又はリン原子である。Siは珪素原子である。R13、R14、R15及びR16は、それぞれ、芳香環もしくは複素環を有する有機基、又は脂肪族基であり、互いに同一であっても異なっていてもよい。X2は、基Y2及びY3と結合する有機基である。X3は、基Y4及びY5と結合する有機基である。Y2及びY3は、プロトン供与性置換基がプロトンを放出してなる基であり、それらは互いに同一であっても異なっていてもよく、同一分子内の基Y2、及びY3が珪素原子と結合してキレート構造を形成するものである。Y4及びY5は、プロトン供与性置換基がプロトンを放出してなる基であり、同一分子内の基Y4及びY5が珪素原子と結合してキレート構造を形成するものである。X2、及びX3は互いに同一であっても異なっていてもよく、Y2、Y3、Y4、及びY5は互いに同一であっても異なっていてもよい。Z1は芳香環又は複素環を有する有機基或いは脂肪族基である。)
一般式(5)において、R13、R14、R15及びR16としては、例えば、フェニル基、メチルフェニル基、メトキシフェニル基、ヒドロキシフェニル基、ナフチル基、ヒドロキシナフチル基、ベンジル基、メチル基、エチル基、n−ブチル基、n−オクチル基及びシクロヘキシル基等が挙げられ、これらの中でも、フェニル基、メチルフェニル基、メトキシフェニル基、ヒドロキシフェニル基、ヒドロキシナフチル基等の置換基を有する芳香族基もしくは無置換の芳香族基がより好ましい。
また、一般式(5)において、X2は、Y2及びY3と結合する有機基である。同様に、X3は、基Y4及びY5と結合する有機基である。Y2及びY3はプロトン供与性置換基がプロトンを放出してなる基であり、同一分子内の基Y2及びY3が珪素原子と結合してキレート構造を形成するものである。同様にY4及びY5はプロトン供与性置換基がプロトンを放出してなる基であり、同一分子内の基Y4及びY5が珪素原子と結合してキレート構造を形成するものである。基X2及びX3は互いに同一でも異なっていてもよく、基Y2、Y3、Y4、及びY5は互いに同一であっても異なっていてもよい。
このような一般式(5)中の−Y2−X2−Y3−、及び−Y4−X3−Y5−で表される基は、プロトン供与体が、プロトンを2個放出してなる基で構成されるものであり、プロトン供与体としては、例えば、カテコール、ピロガロール、1,2−ジヒドロキシナフタレン、2,3−ジヒドロキシナフタレン、2,2’−ビフェノール、1,1’−ビ−2−ナフトール、サリチル酸、1−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸、3−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸、クロラニル酸、タンニン酸、2−ヒドロキシベンジルアルコール、1,2−シクロヘキサンジオール、1,2−プロパンジオール及びグリセリン等が挙げられるが、これらの中でも、カテコール、1,2−ジヒドロキシナフタレン、2,3−ジヒドロキシナフタレンがより好ましい。
また、一般式(5)中のZ1は、芳香環又は複素環を有する有機基又は脂肪族基を表し、これらの具体的な例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル
基及びオクチル基等の脂肪族基;フェニル基、ベンジル基、ナフチル基及びビフェニル基等の芳香族基;グリシジルオキシプロピル基、メルカプトプロピル基、アミノプロピル基及びビニル基等の反応性置換基を有する有機基などが挙げられるが、これらの中でも、メチル基、エチル基、フェニル基、ナフチル基及びビフェニル基が熱安定性の面からより好ましい。
ホスホニウム化合物とシラン化合物との付加物の製造方法としては、メタノールを入れたフラスコに、フェニルトリメトキシシラン等のシラン化合物、2,3−ジヒドロキシナフタレン等のプロトン供与体を加えて溶かし、次に室温攪拌下ナトリウムメトキシド−メタノール溶液を滴下する。さらにそこへ予め用意したテトラフェニルホスホニウムブロマイド等のテトラ置換ホスホニウムハライドをメタノールに溶かした溶液を室温攪拌下滴下すると結晶が析出する。析出した結晶を濾過、水洗、真空乾燥すると、ホスホニウム化合物とシラン化合物との付加物が得られる。しかし、これに限定されるものではない。
本発明に用いることができる硬化促進剤(D)の配合量は、全半導体封止用樹脂組成物中0.1重量%以上、1重量%以下が好ましい。硬化促進剤(D)の配合量の下限値が上記範囲内であると、硬化性の低下を引き起こす恐れが少ない。また、硬化促進剤(D)の配合量の上限値が上記範囲内であると、流動性の低下を引き起こす恐れが少ない。
本発明では、更にシランカップリング剤(E)を用いることができる。シランカップリング剤(E)は、エポキシシラン、アミノシラン、ウレイドシラン、メルカプトシラン等が好ましいが、特にこれらに限定されず、エポキシ樹脂と無機充填剤との間で反応し、エポキシ樹脂と無機充填剤の界面強度を向上させるものであればよい。また、後述する芳香環を構成する2個以上の隣接する炭素原子にそれぞれ水酸基が結合した化合物(F)(以下、「化合物(F)」とも称する。)は、当該シランカップリング剤(E)との相乗効果により、半導体封止用樹脂組成物を誘電分析装置にて測定した際の最低イオン粘度を下げ、流動性を向上させる効果を有するため、シランカップリング剤(E)は化合物(F)の効果を充分に得るためにも有効である。エポキシシランとしては、例えば、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、β−(3,4エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン等が挙げられ、アミノシランとしては、例えば、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−フェニルγ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−フェニルγ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−6−(アミノヘキシル)3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−(3−(トリメトキシシリルプロピル)−1,3−ベンゼンジメタナン等が挙げられ、ウレイドシランとしては、例えば、γ−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、ヘキサメチルジシラザン等が挙げられ、メルカプトシランとしては、例えば、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。これらのシランカップリング剤(E)は1種類を単独で用いても2種類以上を併用してもよい。
本発明に用いることができるシランカップリング剤(E)の配合量は、全半導体封止用樹脂組成物中0.01重量%以上、1重量%以下が好ましく、より好ましくは0.05重量%以上、0.8重量%以下、特に好ましくは0.1重量%以上、0.6重量%以下である。シランカップリング剤(E)の配合量の下限値が上記範囲内であると、化合物(F)との相乗効果により、半導体封止用樹脂組成物の充分な低粘度化と流動性向上効果を得ることができる。また、シランカップリング剤(E)の配合量の下限値が上記範囲内であれば、エポキシ樹脂と無機充填剤との界面強度が低下することによる半導体装置における耐半田性の低下を引き起こす恐れが少ない。また、シランカップリング剤(E)の配合量の
上限値が上記範囲内であれば、半導体封止用樹脂組成物の硬化物の吸水性が増大することによる耐半田性の低下も引き起こす恐れが少ない。
本発明では、更に芳香環を構成する2個以上の隣接する炭素原子にそれぞれ水酸基が結合した化合物(F)を用いることができる。芳香環を構成する2個以上の隣接する炭素原子にそれぞれ水酸基が結合した化合物(F)(以下、「化合物(F)」とも称する。)は、これを用いることにより、半導体封止用樹脂組成物を誘電分析装置にて測定した際の最低イオン粘度を下げ、流動性を向上させる効果を有するものである。化合物(F)としては、下記一般式(7)で表される単環式化合物又は下記一般式(8)で表される多環式化合物等を用いることができ、これらの化合物は水酸基以外の置換基を有していてもよい。
Figure 0005386837
(ただし、上記一般式(7)において、R17、R21はどちらか一方が水酸基であり、片方が水酸基のとき他方は水素原子、水酸基又は水酸基以外の置換基である。R18、R19、及びR20は水素原子、水酸基又は水酸基以外の置換基である。)
Figure 0005386837
(ただし、上記一般式(8)において、R22、R28はどちらか一方が水酸基であり、片方が水酸基のとき他方は水素原子、水酸基又は水酸基以外の置換基である。R23、R24、R25、R26及びR27は水素原子、水酸基又は水酸基以外の置換基である。)
一般式(7)で表される単環式化合物の具体例としては、例えば、カテコール、ピロガロール、没食子酸、没食子酸エステル又はこれらの誘導体が挙げられる。また、一般式(8)で表される多環式化合物の具体例としては、例えば、1,2−ジヒドロキシナフタレン、2,3−ジヒドロキシナフタレン及びこれらの誘導体が挙げられる。これらのうち、流動性と硬化性の制御のしやすさから、芳香環を構成する2個の隣接する炭素原子にそれぞれ水酸基が結合した化合物が好ましい。また、混練工程での揮発を考慮した場合、母核は低揮発性で秤量安定性の高いナフタレン環である化合物とすることがより好ましい。この場合、化合物(F)を、具体的には、例えば、1,2−ジヒドロキシナフタレン、2,3−ジヒドロキシナフタレン及びその誘導体等のナフタレン環を有する化合物とすることができる。これらの化合物(F)は1種類を単独で用いても2種以上を併用してもよい。
かかる化合物(F)の配合量は、全半導体封止用樹脂組成物中に0.01重量%以上、1重量%以下であることが好ましく、より好ましくは0.03重量%以上、0.8重量%
以下、特に好ましくは0.05重量%以上、0.5重量%以下である。化合物(F)の配合量の下限値が上記範囲内であると、シランカップリング剤(E)との相乗効果により、半導体封止用樹脂組成物の充分な低粘度化と流動性向上効果を得ることができる。また、化合物(F)の配合量の上限値が上記範囲内であると、半導体封止用樹脂組成物の硬化性の低下や硬化物物性の低下を引き起こす恐れが少ない。
本発明では、更に無機充填剤(G)を用いることができる。無機充填剤(G)としては、一般に半導体封止用樹脂組成物に用いられているものを使用することができ、例えば、溶融シリカ、球状シリカ、結晶シリカ、アルミナ、窒化珪素、窒化アルミ等が挙げられる。無機充填剤(G)の粒径としては、金型への充填性を考慮すると0.01μm以上、150μm以下であることが望ましい。
また、無機充填剤(G)の含有量としては、半導体封止用樹脂組成物全体の80重量%以上、92重量%以下が好ましく、より好ましくは82重量%以上、91重量%以下、特に好ましくは84重量%以上、90重量%以下である。無機充填剤(G)の含有量の下限値が上記範囲内であると、半導体封止用樹脂組成物の硬化物の吸水量が増加して強度が低下することによる耐半田性の低下を引き起こす恐れが少ない。また、無機充填剤(G)の含有量の上限値が上記範囲内であると、流動性が損なわれることによる成形面での不具合の発生を引き起こす恐れが少ない。
本発明の半導体封止用樹脂組成物は、(A)〜(G)成分を主成分とするが、更にこれ以外に必要に応じて、カルナバワックス等の天然ワックス、ポリエチレンワックス等の合成ワックス、ステアリン酸やステアリン酸亜鉛等の高級脂肪酸及びその金属塩類若しくはパラフィン等の離型剤;カーボンブラック、ベンガラ等の着色剤;シリコーンオイル、シリコーンゴム等の低応力添加剤;酸化ビスマス水和物等の無機イオン交換体;水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム等の金属水酸化物、硼酸亜鉛、モリブデン酸亜鉛、フォスファゼン等の難燃剤;等の添加剤を適宜配合してもよい。
本発明の半導体封止用樹脂組成物は、(A)〜(G)成分及びその他の添加剤等を、例えば、ミキサー等を用いて常温で均一に混合したもの、更にその後、加熱ロール、ニーダー又は押出機等の混練機を用いて溶融混練し、続いて冷却、粉砕したものなど、必要に応じて適宜分散度や流動性等を調整したものを用いることができる。
本発明の半導体封止用樹脂組成物の硬化物により半導体素子を封止し半導体装置を製造するには、例えば、該半導体素子を搭載したリードフレーム等を金型キャビティ内に設置した後、該エポキシ樹脂組成物をトランスファーモールド、コンプレッションモールド、インジェクションモールド等の成形方法で成形硬化すればよい。
本発明で封止を行う半導体素子としては、特に限定されるものではなく、例えば、集積回路、大規模集積回路、トランジスタ、サイリスタ、ダイオード、固体撮像素子等が挙げられる。
本発明の半導体装置の形態としては、特に限定されないが、例えば、デュアル・インライン・パッケージ(DIP)、プラスチック・リード付きチップ・キャリヤ(PLCC)、クワッド・フラット・パッケージ(QFP)、スモール・アウトライン・パッケージ(SOP)、スモール・アウトライン・Jリード・パッケージ(SOJ)、薄型スモール・アウトライン・パッケージ(TSOP)、薄型クワッド・フラット・パッケージ(TQFP)、テープ・キャリア・パッケージ(TCP)、ボール・グリッド・アレイ(BGA)、チップ・サイズ・パッケージ(CSP)等が挙げられる。
上記トランスファーモールドなどの成形方法で封止された半導体装置は、そのまま、或いは120℃から200℃程度の温度で、10分から10時間程度の時間をかけて完全硬
化させた後、電子機器等に搭載される。
図2は、本発明に係る半導体封止用樹脂組成物を用いた半導体装置の一例について、断面構造を示した図である。ダイパッド3上に、ダイボンド材硬化体2を介して半導体素子1が固定されている。半導体素子1の電極パッドとリードフレーム5との間は金線4によって接続されている。半導体素子1は、封止用樹脂組成物の硬化体6によって封止されている。
以下、本発明を実施例にて具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によりなんら限定されるものではない。配合割合は重量部とする。
本発明で使用する一般式(1)で表される化合物(B)の合成法の例として、化合物B2及び化合物B6の合成法を以下に示すが、他の一般式(1)で表される化合物(B)も同様にして製造することができる。
化合物B2の合成
撹拌機、温度計、冷却器を備えた反応器に、フェノール940g(10モル)とビス(メトキシメチル)ビフェニル581g(2.4モル)を仕込み、ジエチル硫酸0.9gを加えた後、反応温度を175℃に保ちながら2時間反応させた。その間、生成するメタノールを留去した。その後、蓚酸を0.9g加えた後ホルムアルデヒド30%水溶液を60g(ホルムアルデヒドとして0.6モル)加え更に1.5時間還流反応を行った。反応終了後冷却し、水洗を3回行った。油層を分離し、減圧蒸留により未反応のフェノールを留去することにより化合物B2を550g得た。GPC及びNMRにより分析した結果、得られた化合物B2は、一般式(1)において−Ar−:フェニレン基、−Ar−:ビフェニレン基、X:水素原子、k:0、l:0の化合物であり、m≠0、n≠0である成分の化合物(B)全体に対するGPCチャートでの面積比率が10%であり、m=0、n=0である成分の化合物(B)全体に対するGPCチャートでの面積比率が4%の化合物であった。また、得られた化合物B2の水酸基当量は190g/eq、軟化点は62℃、150℃でのICI粘度は0.5dPa・sであった。
化合物B6の合成
撹拌機、温度計、冷却器を備えた反応器に、p−フェニルフェノール1700g(10モル)とパラキシリレングリコールジメチルエーテル398g(2.34モル)を仕込み、ジエチル硫酸1.7gを加えた後、反応温度を175℃に保ちながら2時間反応させた。その間、生成するメタノールを留去した。その後、蓚酸を1.7g加えた後ホルムアルデヒド30%水溶液を60g(ホルムアルデヒドとして0.6モル)加え更に1.5時間還流反応を行った。反応終了後冷却し、水洗を3回行った。油層を分離し、減圧蒸留により未反応のp−フェニルフェノールを留去することにより化合物B6を1000g得た。GPC及びNMRにより分析した結果、得られた化合物B6は、一般式(1)において−Ar−:フェニルフェニレン基、−Ar−:フェニレン基、X:水素原子、k:0、l:0の化合物であり、m≠0、n≠0である成分の化合物(B)全体に対するGPCチャートでの面積比率が30%であり、m=0、n=0である成分の化合物(B)全体に対するGPCチャートでの面積比率が10%の化合物であった。また、得られた化合物B6の水酸基当量は250g/eq、軟化点は85℃、150℃でのICI粘度は2.0dPa・sであった。
また、実施例、比較例に用いた一般式(1)で表される化合物(B)及びフェノール性水酸基を2個以上有する化合物(C)の骨格組成、樹脂特性等の情報をまとめて表1に記す。
また、下記方法により評価した化合物(B)及び化合物(C)のブロッキング性についても、併せて表1に示す。
・化合物(B)及び化合物(C)のブロッキング性:口径7.5cm、高さ8.0cmのポリプロピレン製カップに顆粒状の化合物(B)及び化合物(C)を100g入れ、25℃1時間放置する。その後に化合物(B)及び化合物(C)を取り出し、もとの顆粒状に戻れば◎、カップの形状を残すが手で容易にほぐれる場合は○、カップの形状のままほぐれない場合は×とした。
Figure 0005386837
実施例1
エポキシ樹脂1:ビフェニレン骨格を有するフェノールアラルキル型エポキシ樹脂(日本化薬(株)製、NC−3000。エポキシ当量274、軟化点58℃。)
7.57重量部
化合物B1 4.23重量部
硬化促進剤1:トリフェニルホスフィン 0.20重量部
シランカップリング剤1:γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン
0.30重量部
2,3−ジヒドロキシナフタレン 0.20重量部
溶融球状シリカ(平均粒径30μm) 87.00重量部
カルナバワックス 0.20重量部
カーボンブラック 0.30重量部
をミキサーにて常温混合し、80℃以上、100℃以下の加熱ロールで溶融混練し、冷却後粉砕し、エポキシ樹脂組成物を得た。得られたエポキシ樹脂組成物を用いて以下の方法で評価した。評価結果を表2に示す。
・スパイラルフロー:低圧トランスファー成形機(コータキ精機株式会社製、KTS−15)を用いて、EMMI−1−66に準じたスパイラルフロー測定用金型に、金型温度175℃、注入圧力6.9MPa、保圧時間120秒の条件で、エポキシ樹脂組成物を注入し、流動長を測定した。スパイラルフローは、流動性のパラメータであり、数値が大きい方が、流動性が良好である。単位はcm。
・最低イオン粘度:誘電分析装置本体はNETZSCH社製のDEA231/1 cure analyzer、プレスはNETZSCH社製のMP235 Mini−Pressを使用した。
測定方法としてはASTM E2039に準拠し、測定温度175℃、測定周波数100Hzにて粉末状の半導体封止用樹脂組成物約3gをプレス内の電極部上面に導入し、プレスし、測定した。その際の最低イオン粘度値を表した。最低イオン粘度は、流動性に係るパラメータであり、数値が小さい方が、流動性が良好となる。単位は無し。
・最大スロープ:誘電分析装置本体はNETZSCH社製のDEA231/1 cure
analyzer、プレスはNETZSCH社製のMP235 Mini−Pressを使用した。
測定方法としてはASTM E2039に準拠し、測定温度175℃、測定周波数100Hzにて粉末状の半導体封止用樹脂組成物約3gをプレス内の電極部上面に導入し、プレスし、測定した。その際の最大スロープ値を表した。最大スロープは、硬化性に係るパラメータであり、数値が大きい方が、硬化性が良好となる。単位は無し。
・金線流れ率:低圧トランスファー成形機を用いて、金型温度175℃、注入時間10sec、硬化時間90sec、注入圧力9.8MPaの条件でエポキシ樹脂組成物を注入してシリコンチップが搭載されたリードフレーム等を封止成形して、ボディーサイズ28×28×3.2mmの208ピンQFP(Cuフレームに10×10×0.35mmのSiチップを接着し、金線ワイヤーボンディングしたフレーム。平均金線長は4mm)を作製した。得られたパッケージを軟X線透視装置(ソフテックス株式会社製 PRO−TEST 100)で観察し、金線の流れ率を(流れ量)/(金線長)の比率で表した。単位は%。
・耐燃性:低圧トランスファー成形機(コータキ精機株式会社製、KTS−30)を用いて、金型温度175℃、注入圧力9.8MPa、注入時間15秒、硬化時間120秒の条
件で、エポキシ樹脂組成物を注入成形して、3.2mm厚及び1.6mm厚の耐燃試験片を作製した。作製した試験片を175℃、8時間、後硬化した後、UL94垂直法の規格に則り耐燃試験を行い、耐燃性を判断した。表には、判定後の耐燃ランクを示した。
・耐半田性1:低圧トランスファー成形機(第一精工株式会社製、GP−ELF)を用いて、金型温度180℃、注入圧力7.4MPa、硬化時間120秒の条件で、エポキシ樹脂組成物を注入してシリコンチップが搭載されたリードフレーム等を封止成形し、80pQFP(Cu製リードフレーム、パッケージサイズは14×20mm×厚さ2.00mm、シリコンチップサイズは7×7mm×厚さ0.35mm、チップと回路基板のボンディングパッドとは25μm径の金線でボンディングされている。)を作製した。ポストキュアとして175℃で4時間加熱処理したパッケージ6個を、85℃、相対湿度60%で168時間加湿処理した後、IRリフロー処理(260℃、JEDEC・Le1el2条件に従う)を行った。処理後のパッケージ内部の剥離、及びクラックの有無を超音波探傷機(日立建機ファインテック製、mi−scope10)で観察し、剥離又はクラックのいずれか一方でも発生したものを不良とした。不良パッケージの個数がn個であるとき、n/6と表示した。
・耐半田性2:低圧トランスファー成形機(第一精工株式会社製、GP−ELF)を用いて、金型温度175℃、注入圧力9.6MPa、硬化時間90秒の条件で、エポキシ樹脂組成物を注入してシリコンチップが搭載されたリードフレーム等を封止成形し、176pLQFP(Cu製フレーム、パッケージサイズは24mm×24mm×厚さ1.4mm、パッドサイズ:9.5mm×9.5mm、シリコンチップサイズ:7mm×7mm×厚さ0.35mm、チップと回路基板のボンディングパッドとは25μm径の金線でボンディングされている。)を作製した。175℃、4時間、後硬化し、各16個のサンプルを85℃、相対湿度85%で168時間加湿処理した後、IRリフロー(260℃、JEDEC・Le1el2条件に従う)を行った。処理後のパッケージ内部の剥離、及びクラックの有無を超音波探傷機(日立建機ファインテック製、mi−scope10)で観察し、剥離又はクラックのいずれか一方でも発生したものを不良とした。不良パッケージの個数がn個であるとき、n/16と表示した。
実施例2〜5、7〜24、参考例6、比較例3
表2、表3の配合に従い、実施例1と同様にしてエポキシ樹脂組成物を製造し、実施例1と同様にして評価した。評価結果を表2、表3に示す。
実施例1以外で用いた成分について、以下に示す。
エポキシ樹脂2:ビフェニル型結晶性エポキシ樹脂(ジャパンエポキシレジン(株)製、YX4000K。エポキシ当量185、融点105℃。)
エポキシ樹脂3:ジヒドロアントラキノン型結晶性エポキシ樹脂(ジャパンエポキシレジン株式会社製、YX8800。エポキシ当量181、融点109℃。)
エポキシ樹脂4:トリフェノールメタン型エポキシ樹脂(ジャパンエポキシレジン(株)製、E−1032H60。エポキシ当量171、軟化点60℃。)
硬化促進剤2:1,8−ジアザビシクロ(5,4,0)ウンデセン−7

硬化促進剤3:下記式(9)で表される硬化促進剤
Figure 0005386837
硬化促進剤4:下記式(10)で表される硬化促進剤
Figure 0005386837
硬化促進剤5:下記式(11)で表される硬化促進剤
Figure 0005386837
硬化促進剤6:下記式(12)で表される硬化促進剤
Figure 0005386837
シランカップリング剤2:γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン
1,2−ジヒドロキシナフタレン
カテコール
ピロガロール
Figure 0005386837
Figure 0005386837
実施例1〜5、7〜24は、各成分の種類や配合割合を変えたものを含むものであるが、樹脂組成物を誘電分析装置にて測定温度175℃、測定周波数100Hzの条件にて測定した際の、最低イオン粘度が測定開始から5秒以上、40秒以内にあり、且つその値が
4.0以上、7.0以下であり、さらに最大スロープが測定開始から10秒以上、60秒以内にあり、且つその値が2.0以上、6.0以下である樹脂組成物であることで、いずれも、流動性(スパイラルフロー、最低イオン粘度)と硬化性(最大スロープ)とのバランスに優れ、良好な金線流れ率が得られた。また、実施例〜5、7〜24では、良好な耐燃性と耐半田性も得られた。
本発明に従うと、流動性に優れながら、硬化性も高いという相反する特性の両立を実現する半導体封止用樹脂組成物を得ることができるため、表面実装型半導体装置用として好適である。
本発明に係る半導体封止用樹脂組成物を誘電分析装置にて測定した際のイオン粘度及びスロープのプロファイルを示した図である。 本発明に係る半導体封止用樹脂組成物を用いた半導体装置の一例について、断面構造を示した図である。
1 半導体素子
2 ダイボンド材硬化体
3 ダイパッド
4 金線
5 リードフレーム
6 封止用樹脂組成物の硬化体

Claims (19)

  1. グリシジルエーテル基を2個以上含む化合物(A)と、硬化剤と、を含む半導体封止用樹脂組成物であって、
    前記硬化剤が、150℃でのICI粘度が0.10dPa・s以上、0.65dPa・s以下であり、軟化点が50℃以上、73℃以下であるフェノール性水酸基を2個以上有する化合物でフェノールノボラック樹脂以外の化合物を含み、
    前記半導体封止用樹脂組成物が、誘電分析装置にて測定温度175℃、測定周波数100Hzの条件にて測定した際の、最低イオン粘度が測定開始から5秒以上、40秒以内にあり、且つその値が4.0以上、7.0以下であり、さらに最大スロープが測定開始から10秒以上、60秒以内にあり、且つその値が2.0以上、6.0以下であることを特徴とする半導体封止用樹脂組成物。
  2. 前記グリシジルエーテル基を2個以上含む化合物(A)及び前記硬化剤の全炭素数に対する芳香環を構成する炭素数の割合が70%以上、95%以下の範囲であり、
    さらにハロゲン系難燃剤、重金属系難燃剤を含まずに、硬化物のUL−94垂直法による耐燃性がV−0規格に適合することを特徴とする請求項1に記載の半導体封止用樹脂組成物。
  3. 前記硬化剤がフェノール性水酸基含有芳香族化合物と、2官能性アルコキシアルキル基含有芳香族化合物又は2官能性ハロゲノアルキル基含有芳香族化合物と、アルデヒド化合物と、を酸性触媒下で反応させて得られたものである請求項1又は請求項2に記載の半導体封止用樹脂組成物
  4. 前記硬化剤がフェノール性水酸基含有芳香族化合物と、2官能性アルコキシアルキル基含有芳香族化合物又は2官能性ハロゲノアルキル基含有芳香族化合物と、を予め酸性触媒下で反応させて反応生成物を得たのち、更に、フェノール性水酸基含有芳香族化合物と、アルデヒド化合物と、を酸性触媒下で反応させることによって得られたものである請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の半導体封止用樹脂組成物
  5. 前記硬化剤が、下記一般式(1)で表される化合物(B)を含むことを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の半導体封止用樹脂組成物。
    Figure 0005386837
    (ただし、上記一般式(1)において、−Ar−はフェニレン基、1−ナフチレン基、2−ナフチレン基、オキシビフェニレン基及びビフェニレン基から選ばれる基である。−Ar−はフェニレン基、ビフェニレン基及びナフチレン基から選ばれる基である。Xは水素原子又は炭素数1〜20の有機基であり、その有機基にヒドロキシル基を有していてもよい。−Ar−に導入される置換基R1は炭素数1〜20の有機基であり、互いに同一であっても異なっていてもよい。−Ar−に導入される置換基R2は炭素数1〜4のアルキル基であり、互いに同一であっても異なっていてもよい。kは0〜7の整数であり、lは0〜8の整数である。m及びnの平均値はいずれも0を超え、10に満たない正数である。)
  6. 前記一般式(1)で表される化合物(B)の−Ar−がフェニレン基であり、−Ar−がビフェニレン基であり、Xが水素原子又は炭素数6〜20の芳香族基であることを特徴とする請求項5に記載の半導体封止用樹脂組成物。
  7. 前記一般式(1)で表される化合物(B)が、m≠0、n≠0である成分の化合物(B)全体に対するGPCチャートでの面積比率が5%以上、55%以下であり、かつm=0、n=0である成分の化合物(B)全体に対するGPCチャートでの面積比率が0.1%以上、40%以下であることを特徴とする請求項5又は請求項6に記載の半導体封止用樹脂組成物。
  8. 更に前記硬化剤が、前記化合物(B)以外のフェノール性水酸基を2個以上有する化合物(C)を含み、該化合物(C)がノボラック型フェノール樹脂、フェニレン骨格を有するフェノールアラルキル樹脂、フェニレン骨格を有するナフトールアラルキル樹脂、ビフェニレン骨格を有するフェノールアラルキル樹脂及びジシクロペンタジエン変性フェノール樹脂から選ばれる少なくとも1つを含むことを特徴とする請求項5ないし請求項7のいずれかに記載の半導体封止用樹脂組成物。
  9. グリシジルエーテル基を2個以上含む化合物(A)が、ビフェノールのエポキシ化樹脂、ビスフェノールFのエポキシ化樹脂、チオビスフェノールのエポキシ化樹脂、フェニレン骨格を有するフェノールアラルキル樹脂のエポキシ化樹脂、フェニレン骨格を有するナフトールアラルキル樹脂のエポキシ化樹脂、ビフェニレン骨格を有するフェノールアラルキル樹脂のエポキシ化樹脂、ノボラック型フェノール樹脂のエポキシ化樹脂、ジシクロペンタジエン変性フェノール樹脂のエポキシ化樹脂及びジヒドロアントラヒドロキノンのグリシジルエーテル化エポキシ樹脂から選ばれる少なくとも1つを含むことを特徴とする請求項1ないし請求項8のいずれかに記載の半導体封止用樹脂組成物。
  10. 更に硬化促進剤(D)を含むことを特徴とする請求項1ないし請求項9のいずれかに記載の半導体封止用樹脂組成物。
  11. 前記硬化促進剤(D)が、下記一般式(2)で表される化合物、下記一般式(3)で表される化合物、下記一般式(4)で表される化合物及び下記一般式(5)で表される化合物から選ばれる少なくとも1つであることを特徴とする請求項10に記載の半導体封止用
    樹脂組成物。
    Figure 0005386837
    (ただし、上記一般式(2)において、Pはリン原子である。R3、R4、R5及びR6は芳香族基、又はアルキル基であり、互いに同一であっても異なっていてもよい。Aはヒドロキシル基、カルボキシル基及びチオール基から選ばれる官能基のいずれかを芳香環に少なくとも1つ有する芳香族有機酸のアニオンである。AHはヒドロキシル基、カルボキシル基及びチオール基から選ばれる官能基のいずれかを芳香環に少なくとも1つ有する芳香族有機酸である。a、bは1〜3の整数、cは0〜3の整数であり、かつa=bである。)
    Figure 0005386837
    (ただし、上記一般式(3)において、Pはリン原子である。X1は炭素数1〜3のアルキル基、Y1はヒドロキシル基である。d、eは0〜3の整数。)
    Figure 0005386837
    (ただし、上記一般式(4)において、Pはリン原子である。R7、R8及びR9は炭素数1〜12のアルキル基又は炭素数6〜12のアリール基であり、互いに同一であっても異なっていてもよい。R10、R11及びR12は水素原子又は炭素数1〜12の有機基であり、互いに同一であっても異なっていてもよく、R10とR11が結合して環状構造となっていてもよい。)
    Figure 0005386837
    (ただし、上記一般式(5)において、A1は窒素原子又はリン原子である。Siは珪素原子である。R13、R14、R15及びR16は、それぞれ、芳香環又は複素環を有する有機基、或いは脂肪族基であり、互いに同一であっても異なっていてもよい。X2は、
    基Y2及びY3と結合する有機基である。X3は、基Y4及びY5と結合する有機基である。Y2及びY3は、プロトン供与性置換基がプロトンを放出してなる基であり、それらは互いに同一であっても異なっていてもよく、同一分子内の基Y2、及びY3が珪素原子と結合してキレート構造を形成するものである。Y4及びY5は、プロトン供与性置換基がプロトンを放出してなる基であり、同一分子内の基Y4及びY5が珪素原子と結合してキレート構造を形成するものである。X2、及びX3は互いに同一であっても異なっていてもよく、Y2、Y3、Y4、及びY5は互いに同一であっても異なっていてもよい。Z1は芳香環又は複素環を有する有機基或いは脂肪族基である。)
  12. 更にシランカップリング剤(E)と、芳香環を構成する2個以上の隣接する炭素原子にそれぞれ水酸基が結合した化合物(F)を含むことを特徴とする請求項1ないし請求項11のいずれかに記載の半導体封止用樹脂組成物。
  13. 前記化合物(F)が、芳香環を構成する2個の隣接する炭素原子にそれぞれ水酸基が結合した化合物であることを特徴とする請求項12に記載の半導体封止用樹脂組成物。
  14. 前記化合物(F)が、ナフタレン環を構成する2個以上の隣接する炭素原子にそれぞれ水酸基が結合した化合物であることを特徴とする請求項12に記載の半導体封止用樹脂組成物。
  15. 前記化合物(F)が、ナフタレン環を構成する2個の隣接する炭素原子にそれぞれ水酸基が結合した化合物であることを特徴とする請求項12に記載の半導体封止用樹脂組成物。
  16. 前記化合物(F)を当該樹脂組成物全体の0.01重量%以上、1重量%以下の割合で含むことを特徴とする請求項12ないし請求項15のいずれかに記載の半導体封止用樹脂組成物。
  17. 前記シランカップリング剤(E)を当該樹脂組成物全体の0.01重量%以上、1重量%以下の割合で含むことを特徴とする請求項12ないし請求項16のいずれかに記載の半導体封止用樹脂組成物。
  18. 更に無機充填剤(G)を当該樹脂組成物全体の80重量%以上、92重量%以下の割合で含むことを特徴とする請求項1ないし請求項17のいずれかに記載の半導体封止用樹脂組成物。
  19. 請求項1ないし請求項18のいずれかに記載の半導体封止用樹脂組成物の硬化物により半導体素子を封止してなることを特徴とする半導体装置。
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