JP6025043B2 - 半導体封止用エポキシ樹脂組成物および半導体装置 - Google Patents
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Description
(a)トリメリット酸無水物と多価アルコールとのエステルである。
(b)前記(a)のエステル化に際して多価アルコール1分子に対して平均1.5分子以上のトリメリット酸無水物がエステル化している。
(c)トリメリット酸無水物そのものを1〜25質量%含有する。
(d)(a)および(b)の条件を満足する混合物の軟化点が60〜175℃の範囲内である。
(e)トリメリット酸無水物エステルの含有量が50〜90質量%の範囲内である。
ビフェニル型エポキシ樹脂としては、例えば、下記式(II)で示されるエポキシ樹脂等が挙げられる。
ノボラック型エポキシ樹脂としては、例えば、下記式(III)で表わされるエポキシ樹脂等が挙げられる。
本発明の半導体封止用エポキシ樹脂組成物におけるエポキシ樹脂の含有量は、半導体封止用エポキシ樹脂組成物の全量に対して好ましくは7〜35質量%である。このような範囲で用いると、封止樹脂の流動性や成形品の物性等を高めることができる。
(a)トリメリット酸無水物と多価アルコールとのエステルである。
(b)前記(a)のエステル化に際して多価アルコール1分子に対して平均1.5分子以上のトリメリット酸無水物がエステル化している。
(c)トリメリット酸無水物そのものを1〜25質量%含有する。
(d)(a)および(b)の条件を満足する混合物の軟化点が60〜175℃の範囲内である。なお、ここで軟化点は、JIS K 7231(エポキシ樹脂及び硬化剤の試験方法通則)に準拠し、軟化点測定器を用いて環球法によって測定することができる。
(e)トリメリット酸無水物エステルの含有量が50〜90質量%の範囲内である。
ビフェニルアラルキル樹脂としては、例えば、下記式(V)で表わされるフェノール樹脂等が挙げられる。
中でも、フェノール樹脂は、軟化点50〜120℃でかつ水酸基当量が90〜220g/eqの範囲内であることが好ましい。
なお、ここで軟化点は、JIS K7231(エポキシ樹脂及び硬化剤の試験方法通則)に準拠し、軟化点測定器を用いて環球法によって測定することができる。
(無機充填剤)
球状溶融シリカ:電気化学工業 FB940
(シランカップリング剤)
信越シリコーン KBM403 γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン
(エポキシ樹脂)
トリフェニルメタン型エポキシ樹脂 日本化薬 EPPN−502
ビフェニル型エポキシ樹脂 三菱化学 YX4000
クレゾールノボラック型エポキシ樹脂 DIC N−665
(フェノール樹脂系硬化剤)
フェノールノボラック樹脂 明和化成 H−3M
トリフェニルメタン型フェノール樹脂 明和化成 MEH−7500
ビフェニルアラルキル型フェノール樹脂 明和化成 MEH−7851 SS
(顔料)
三菱化学 MA600
(離型剤)
カルナバワックス
(硬化促進剤)
北興化学工業 TPP トリフェニルホスフィン
(酸無水物系硬化剤)
酸無水物A:東京化成トリメリット酸無水物(mp168℃)
酸無水物B:東京化成ピロメリット酸無水物(mp283℃)
トリメリット酸無水物エステル混合物(A):新日本理化 TMEG−S(軟化点64〜74℃)
トリメリット酸無水物エステル混合物(B):新日本理化 TMTA−C(軟化点65〜85℃)
表1および表2に示す各配合成分を、表1および表2に示す割合で配合し、ミキサーにより均一に混合分散した後、約100℃に加熱したニーダーで混練溶融させて押し出し、冷却、粉砕後、圧縮によりタブレット化した半導体封止用エポキシ樹脂組成物を得た。
[溶融混練後融け残り]
溶融混練後の封止樹脂の概観を目視で確認した。
[保存安定性]
混練直後のスパイラルフロー値を100として、25℃/96hr後の材料のスパイラルフロー減少率で評価した。
[連続成形性の評価]
35□PBGAをマルチトランスファープレス(E−Pin無)で何Shotまで金型上部に張り付くことなく連続して成形できるかを評価した(最大50shot)。
[ニッケルメッキ密着性]
Cu板(KFC−H)にニッケルメッキを施した基材に直径2.5mmφの円柱状に半導体封止用エポキシ樹脂組成物の成形品を低圧トランスファ成形により作製した。成形後、175℃で6時間後硬化し、得られたテストピースについてボンドテスターを用いてせん断密着力(円柱状成形品と基材のシェア強度:MPa)を測定した。
[銀メッキ密着性]
Cu板(KFC−H)に銀メッキを施した基材に直径2.5mmφの円柱状に半導体封止用エポキシ樹脂組成物の成形品を低圧トランスファ成形により作製した。成形後、175℃で6時間後硬化し、得られたテストピースについてボンドテスターを用いてせん断密着力(円柱状成形品と基材のシェア強度:MPa)を測定した。
Claims (6)
- エポキシ樹脂、硬化剤、および無機充填剤を必須成分として含有しニッケルメッキまたは銀メッキリードフレームに搭載された半導体素子を封止するための成形材料として用いられる半導体封止用エポキシ樹脂組成物において、前記硬化剤として、トリメリット酸無水物エステル混合物およびフェノール樹脂を含有し、
前記トリメリット酸無水物エステル混合物は、以下の(a)〜(e)を満足することを特徴とする半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
(a)トリメリット酸無水物と多価アルコールとのエステルである。
(b)前記(a)のエステル化に際して多価アルコール1分子に対して平均1.5分子以上のトリメリット酸無水物がエステル化している。
(c)トリメリット酸無水物そのものを1〜25質量%含有する。
(d)(a)および(b)の条件を満足する混合物の軟化点が60〜100℃の範囲内である。
(e)トリメリット酸無水物エステルの含有量が50〜90質量%の範囲内である。 - 常温で固体であることを特徴とする請求項1に記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
- 前記多価アルコールがエチレングリコールまたはグリセリンであることを特徴とする請求項1または2に記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
- 前記トリメリット酸無水物エステル混合物の含有量は、前記硬化剤全量に対して1〜50質量%の範囲内であることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
- 前記フェノール樹脂は、軟化点50〜120℃でかつ水酸基当量が90〜220g/eqの範囲内であることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
- 請求項1から5のいずれか一項に記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物の硬化物によりニッケルメッキまたは銀メッキリードフレームに搭載された半導体素子が封止されていることを特徴とする半導体装置。
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