JP6915580B2 - 半導体封止用エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 - Google Patents
半導体封止用エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6915580B2 JP6915580B2 JP2018074419A JP2018074419A JP6915580B2 JP 6915580 B2 JP6915580 B2 JP 6915580B2 JP 2018074419 A JP2018074419 A JP 2018074419A JP 2018074419 A JP2018074419 A JP 2018074419A JP 6915580 B2 JP6915580 B2 JP 6915580B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- group
- epoxy resin
- carbon atoms
- resin composition
- mass
- 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.)
- Active
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
- C08K5/34—Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring
- C08K5/3467—Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring having more than two nitrogen atoms in the ring
- C08K5/3472—Five-membered rings
- C08K5/3475—Five-membered rings condensed with carbocyclic rings
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
- C08G59/18—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
- C08G59/20—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the epoxy compounds used
- C08G59/22—Di-epoxy compounds
- C08G59/24—Di-epoxy compounds carbocyclic
- C08G59/245—Di-epoxy compounds carbocyclic aromatic
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
- C08G59/18—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
- C08G59/20—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the epoxy compounds used
- C08G59/32—Epoxy compounds containing three or more epoxy groups
- C08G59/3218—Carbocyclic compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
- C08G59/18—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
- C08G59/40—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the curing agents used
- C08G59/62—Alcohols or phenols
- C08G59/621—Phenols
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
- C08G59/18—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
- C08G59/68—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the catalysts used
- C08G59/688—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the catalysts used containing phosphorus
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K13/00—Use of mixtures of ingredients not covered by one single of the preceding main groups, each of these compounds being essential
- C08K13/02—Organic and inorganic ingredients
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/54—Silicon-containing compounds
- C08K5/541—Silicon-containing compounds containing oxygen
- C08K5/5435—Silicon-containing compounds containing oxygen containing oxygen in a ring
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/54—Silicon-containing compounds
- C08K5/544—Silicon-containing compounds containing nitrogen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L63/00—Compositions of epoxy resins; Compositions of derivatives of epoxy resins
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D163/00—Coating compositions based on epoxy resins; Coating compositions based on derivatives of epoxy resins
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D163/00—Coating compositions based on epoxy resins; Coating compositions based on derivatives of epoxy resins
- C09D163/04—Epoxynovolacs
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
- C09D7/40—Additives
- C09D7/60—Additives non-macromolecular
- C09D7/63—Additives non-macromolecular organic
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/28—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
- H01L23/29—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the material, e.g. carbon
- H01L23/293—Organic, e.g. plastic
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/28—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
- H01L23/29—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the material, e.g. carbon
- H01L23/293—Organic, e.g. plastic
- H01L23/296—Organo-silicon compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K2201/00—Specific properties of additives
- C08K2201/014—Additives containing two or more different additives of the same subgroup in C08K
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Epoxy Resins (AREA)
Description
1.エポキシ樹脂と硬化剤とを必須成分とするエポキシ樹脂組成物において、(A)1分子中に少なくとも1個のカルボキシ基を有するベンゾトリアゾール誘導体と(B)1分子中に少なくとも1個のアルコキシシリル基を有するアミノアルキルシラン誘導体とを、(A)/(B)=0.5〜1.5のモル比で混合させてカルボキシ基とアミノ基との塩の形成により得られる事前混合物を含有し、該事前混合物が前記エポキシ樹脂と硬化剤との合計100質量部に対して0.5〜5.0質量部の配合量で含有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。
2.硬化剤がフェノール系硬化剤であることを特徴とする上記1記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
3.(A)成分が下記式(1)の構造で示される化合物であることを特徴とする上記1又は2記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
4.(B)成分が下記式(2)の構造で示される化合物である上記1〜3のいずれかに記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
5.上記1〜4のいずれかに記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物の硬化物で封止された半導体装置。
本発明の半導体封止用エポキシ樹脂組成物は、エポキシ樹脂と硬化剤を必須成分とするエポキシ樹脂組成物において、(A)1分子中に少なくとも1個のカルボキシ基を有するベンゾトリアゾール誘導体及び(B)1分子中に少なくとも1個のアルコキシシリル基を有するアミノアルキルシラン誘導体を、前記エポキシ樹脂と硬化剤との合計質量部に対して、所定の〔(A)+(B)〕の合計質量部で含有し、かつ所定の〔(A)/(B)〕のモル比で含有してなるものである。
エポキシ樹脂は、本発明に係る組成物のベースポリマー(主剤)であり、1分子内にエポキシ基を2個以上有するモノマー、オリゴマー、ポリマーが挙げられ、その分子量、分子構造は特に限定されないが、例えば、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ナフトールノボラック型エポキシ樹脂などのノボラック型エポキシ樹脂、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、ジヒドロアントラセンジオール型エポキシ樹脂などの結晶性エポキシ樹脂、トリフェノールメタン型エポキシ樹脂アルキル変性トリフェノールメタン型エポキシ樹脂などの多官能エポキシ樹脂、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、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、フェニレン骨格を有するナフト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ナフトールアラルキル型エポキシ樹脂などのアラルキル型エポキシ樹脂、ジヒドロキシナフタレン型エポキシ樹脂、ジヒドロキシナフタレンの二量体をグリシジルエーテル化して得られるエポキシ樹脂などのナフトール型エポキシ樹脂、トリグリシジルイソシアヌレート、モノアリルジグリシジルイソシアヌレートなどのトリアジン核含有エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン変性フェノール型エポキシ樹脂等環状炭化水素化合物変性フェノール型エポキシ樹脂が挙げられる。これらは1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
フェノール樹脂は、本発明に係る組成物の硬化剤であり、1分子内にフェノール性水酸基を2個以上有するモノマー、オリゴマー、ポリマーが挙げられ、その分子量、分子構造は特に限定されないが、例えば、フェノールノボラック樹脂、フェノールノボラック型フェノール樹脂、ナフタレン環含有フェノール樹脂、アラルキル型フェノール樹脂、トリフェノールアルカン型フェノール樹脂、ビフェニル型フェノール樹脂、ビフェニルアラルキル型フェノール樹脂、脂環式フェノール樹脂、複素環型フェノール樹脂ナフタレン環含有フェノール樹脂、ビスフェノールA型樹脂、ビスフェノールF型樹脂等のビスフェノール型フェノール樹脂を使用することもできる。これらは1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
以下、エポキシ樹脂と硬化剤(フェノール系硬化剤)とを合わせたものを、「熱硬化性樹脂成分」ということがあり、これを100質量部として配合の基準にする。なお、エポキシ樹脂100質量部に対して、硬化剤の配合量は、通常20〜400質量部、好ましくは60〜140質量部である。
本発明に用いられる(A)ベンゾトリアゾール誘導体は、分子構造中に少なくとも1つのカルボキシ基を含有していることを特徴とする。この(A)成分は、下記式(1)
前記式中、R1は、カルボキシ基、末端にカルボキシ基を有する直鎖状の炭素数1〜10、好ましくは1〜6のアルキレン基、又は末端にカルボキシ基を有する炭素数7〜20、好ましくは7〜10の芳香族炭化水素基であり、R1の例としては、カルボキシメチル基、2−カルボキシエチル基、3−カルボキシプロピル基、4−カルボキシブチル基、o−カルボキシフェニル基、m−カルボキシフェニル基、p−カルボキシフェニル基、o−カルボキシベンジル基、m−カルボキシベンジル基、p−カルボキシベンジル基などが挙げられる。
R2は、水素原子、炭素数1〜10、好ましくは1〜6のアルキル基、炭素数1〜10、好ましくは1〜6のヒドロキシ基含有炭化水素基、又は末端にカルボキシ基を有する炭素数1〜10、好ましくは1〜6の炭化水素基から選ばれる基が挙げられ、R2の例としては、水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基等のアルキル基、ヒドロキシメチル基、2−ヒドロキシエチル基、3−ヒドロキシプロピル基、4−ヒドロキシブチル基などのヒドロキシ基含有炭化水素基、カルボキシメチル基、2−カルボキシエチル基、3−カルボキシプロピル基、4−カルボキシブチル基などの末端にカルボキシ基を有する炭化水素基などが挙げられる。
前記式(1)で示されるベンゾトリアゾール誘導体の具体例としては、4−カルボキシベンゾトリアゾール、5−カルボキシベンゾトリアゾール、これらの混合物、及び水和物などが挙げられる。
ここで、(A)成分は、熱硬化性樹脂成分(エポキシ樹脂+硬化剤)の合計100質量部に対して、通常0.15〜4.0質量部、好ましくは0.2〜3.0質量部である。
本発明に用いられる(B)アミノアルキルシラン誘導体は、1分子中にアルコキシシリル基を少なくとも1つ含有することを特徴とする。この(B)成分は、下記式(2)
前記式中、R3は、炭素数1〜6、好ましくは1〜4のアルキル基であり、具体的にはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基等が挙げられる。
R4は、炭素数1〜6、好ましくは1〜4のアルキル基又は炭素数6〜10、好ましくは6〜8の芳香族炭化水素基から選ばれる基であり、具体的にはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基等のアルキル基、フェニル基、ベンジル基、トリル基などの芳香族炭化水素基が挙げられる。
R5、R6は、それぞれ独立して水素原子、炭素数1〜6、好ましくは1〜4のアルキル基、炭素数1〜6のアミノ基含有アルキル基又は炭素数6〜10の芳香族炭化水素基から選ばれる基であり、具体的には、水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基等のアルキル基、アミノメチル基、2−アミノエチル基、3−アミノプロピル基などのアミノ基含有アルキル基、フェニル基、ベンジル基、トリル基などの芳香族炭化水素基が挙げられる。nは1〜3、好ましくは2又は3の整数であり、mは1〜6、好ましくは1〜3の整数である。
式(2)で示されるアミノアルキルシランの具体例としては、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、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−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン等のトリアルコキシシラン、N−(β−アミノエチル)−γ−アミノプロピルジメトキシメチルシラン、γ−アミノプロピルジエトキシメチルシラン、γ−アミノプロピルジメトキシメチルシラン、N−フェニル−γ−アミノプロピルジメトキシメチルシラン等のジアルコキシシランなどが挙げられ、この式(2)で示されるアミノアルキルシランの他に、ビス(γ−トリメトキシシリルプロピル)−N−メチルアミン、ビス(γ−ジメトキシメチルシリルプロピル)−N−フェニルアミンなどのアミノ基含有ビスシランを用いてもよい。また、これらの部分加水分解物、及びこれらの内の2種類以上からなる共加水分解物などから単独、及び2種類以上を組み合わせて使うことが可能である。中でも反応性の観点から1級アミンを有するものが望ましく、更にはγ−アミノプロピルトリメトキシシランが望ましい。
ここで、(B)成分は、熱硬化性樹脂成分(エポキシ樹脂+硬化剤)の合計100質量部に対して、通常0.25〜5.0質量部、好ましくは0.3〜4.0質量部である。
(A)/(B)のモル比が0.5未満の場合、ベンゾトリアゾール誘導体が樹脂へ分散不良を起こすことがあり、1.5超過の場合、アミノ基に由来する塩基性により樹脂粘度が増加することがある。
(A)成分及び(B)成分の合計量又は上記事前混合物の配合量が、0.5質量部未満の場合、接着性が発揮されないことがあり、5.0質量部超過の場合、耐熱分解性が悪化することがある。
本発明においては、上記エポキシ樹脂組成物に加えて、公知の接着性付与剤を配合することができる。例えば、シランカップリング剤、チタネートカップリング剤などのカップリング剤が挙げられる。このようなカップリング剤としては、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エトキシシラン、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のエポキシシラン、イソプロピルトリイソステアロイルチタネート、ビス(ジオクチルパイロホスフェート)オキシアセテートチタネートなどのチタンカップリング剤が挙げられる。中でも、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エトキシシランなどのエポキシシランカップリング剤を用いることが好ましい。
接着性付与剤の配合量は、熱硬化性樹脂成分(エポキシ樹脂+硬化剤)の合計100質量部に対して、0.25〜2.5質量部であり、好ましくは0.35〜1.5質量部、より好ましくは0.5〜1.0質量部である。なお、(A)ベンゾトリアゾール誘導体と(B)アミノアルキルシラン誘導体又はこれらの事前混合物と上記接着性付与剤を併用する場合は、(A)成分と(B)成分の合計質量部又は事前混合物の質量部と接着性付与剤の質量部の和が、熱硬化性樹脂成分(エポキシ樹脂+硬化剤)の合計100質量部に対して、0.5〜5.0質量部であり、好ましくは0.7〜3.0質量部、より好ましくは1.0〜2.0質量部であり、接着性付与剤は、(A)成分と(B)成分の合計質量部の半分以下であることが望ましい。
接着性付与剤の配合量が、0.25質量部未満の場合、接着性が低下することがあり、2.5質量部超過の場合、耐熱分解性が悪化することがある。
硬化促進剤の配合量が、0.5質量部未満の場合、硬化不良をおこすことがあり、5.0質量部超過の場合、成型不良をおこすことがある。
離型剤の配合量が、0.5質量部未満の場合、金型からの離型が悪化することがあり、5質量部超過の場合、外観不良の原因となることがある。
難燃剤の配合量が、2質量部未満の場合、難燃性が不十分になることがあり、20質量部超過の場合、流動性が悪化することがある。
イオントラップ剤の配合量が、0.5質量部未満の場合、封止した際の電気特性が悪化することがあり、10質量部超過の場合、流動性が悪化することがある。
本発明の半導体封止用エポキシ樹脂組成物の製造方法は特に制限されるものでない。例えば、エポキシ樹脂、硬化剤、(A)ベンゾトリアゾール誘導体、(B)アミノアルキルシラン誘導体の各成分の他、必要に応じてその他の成分を所定の組成比で配合し、ミキサー等によって十分均一に混合した後、熱ロール、ニーダー、エクストルーダー等による溶融混合処理を行い、次いで冷却固化させ、適当な大きさに粉砕すればよい。得られた組成物は、成形材料として使用することができる。
本発明の半導体封止用エポキシ樹脂組成物は、トランジスタ型、モジュール型、DIP型、SO型、フラットパック型、ボールグリッドアレイ型等の半導体装置の封止樹脂として特に有効である。本発明の組成物により半導体装置の封止方法は特に制限されるものでなく、従来の成形法、例えばトランスファー成形、インジェクション成形、注型法等を利用すればよい。特に好ましいのはトランスファー成形である。
〔主成分〕
・(A)ベンゾトリアゾール誘導体:4−カルボキシベンゾトリアゾール(CBT−1、城北化学社製)
・(B)アミノアルキルシラン誘導体:3−アミノプロピルトリメトキシシラン(KBM−903、信越化学社製)
・エポキシ樹脂2:ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂(NC−3000、エポキシ当量273g/当量、日本化薬社製)
・フェノール硬化剤2:ビフェニルアラルキル型フェノール硬化剤(MEH−7851、水酸基当量203g/当量、明和化成社製)
・無機充填材:RS−8225H(平均粒径15μm、龍森社製)
事前混合物1
攪拌機、還流冷却器、滴下ロート及び温度計を備えた1Lセパラブルフラスコに4−カルボキシベンゾトリアゾール(CBT−1、城北化学社製)81.6g(0.5mol)、トルエン200gを仕込み、40℃まで加温した。その中に3−アミノプロピルトリメトキシシラン(KBM−903、信越化学工業社製)89.7g(0.5mol)を滴下し、30℃で1時間攪拌した。その後、ろ過、乾燥を行い、得られた生成物は白色固体であった。1H NMRの測定により生成物は4−カルボキシベンゾトリアゾール/3−アミノプロピルトリメトキシシラン塩であることを確認した。
事前混合物2
攪拌機、還流冷却器、滴下ロート及び温度計を備えた1Lセパラブルフラスコに4−カルボキシベンゾトリアゾール(CBT−1、城北化学社製)40.8g(0.25mol)、トルエン200gを仕込み、40℃まで加温した。その中に3−アミノプロピルトリメトキシシラン(KBM−903、信越化学工業社製)89.7g(0.5mol)を滴下し、30℃で1時間攪拌した。その後、150℃1時間における揮発成分量が2%以下となるまでトルエンを減圧除去し、シロップ状の生成物を得た。
事前混合物3
4−カルボキシベンゾトリアゾールの量を122.4g(0.75mol)とした以外は事前混合物2と同様の手法を用いて調製した。
15mm×15mm厚さ0.15mmの銅合金(Olin C7025)製基板上に、175℃×120秒間、成型圧6.9MPaの条件でトランスファー成型により、底面積10mm2高さ3.5mmで表1及び表2に記載された各組成物の成型物を成型した後、180℃×4時間のポストキュアにより試験片を得た。次いで、ダイシェアテスター(DAGE製)を用いて、該成型物にせん断速度0.2mm/sでせん断力を加え、基板表面から剥がれる時のせん断強さを測定した。銀めっき基板、ニッケルめっき基板についても同様に試験片の作製、試験を行った。
銅合金(C7025)製QFP100pinリードフレーム上に0.7mm×0.7mmのシリコン製チップ(厚み300μm)を銀ペースト(Henkel社製)により実装した評価基板を用い、表1及び表2に記載された各組成物により、175℃×120秒間、成型圧6.9MPaの条件でトランスファー封止し、180℃×4時間ポストキュアにより試験片を得た。該試験片を湿度60%、85℃で168時間静置した後、260℃IRリフロー処理を行い、パッケージの剥離の有無を超音波探傷装置にて観察し、剥離発生個数の確認を行った。
これらの結果から、特に銅と親和性の高いベンゾトリアゾールが金属表面に配列し、ベンゾトリアゾール中に存在するカルボン酸部分とアミノアルキルシランが相互作用することで高い接着性を与えているものと考えられる。
Claims (5)
- エポキシ樹脂と硬化剤とを必須成分とするエポキシ樹脂組成物において、(A)1分子中に少なくとも1個のカルボキシ基を有するベンゾトリアゾール誘導体と(B)1分子中に少なくとも1個のアルコキシシリル基を有するアミノアルキルシラン誘導体とを、(A)/(B)=0.5〜1.5のモル比で混合させてカルボキシ基とアミノ基との塩の形成により得られる事前混合物を含有し、該事前混合物が前記エポキシ樹脂と硬化剤との合計100質量部に対して0.5〜5.0質量部の配合量で含有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。
- 硬化剤がフェノール系硬化剤であることを特徴とする請求項1記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
- 請求項1〜4のいずれか1項記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物の硬化物で封止された半導体装置。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018074419A JP6915580B2 (ja) | 2018-04-09 | 2018-04-09 | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 |
US16/377,930 US10851261B2 (en) | 2018-04-09 | 2019-04-08 | Semiconductor-encapsulating epoxy resin composition and semiconductor device |
CN201910278430.2A CN110358056B (zh) | 2018-04-09 | 2019-04-09 | 半导体密封环氧树脂组合物和半导体器件 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018074419A JP6915580B2 (ja) | 2018-04-09 | 2018-04-09 | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019182973A JP2019182973A (ja) | 2019-10-24 |
JP6915580B2 true JP6915580B2 (ja) | 2021-08-04 |
Family
ID=68097962
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018074419A Active JP6915580B2 (ja) | 2018-04-09 | 2018-04-09 | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10851261B2 (ja) |
JP (1) | JP6915580B2 (ja) |
CN (1) | CN110358056B (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021138809A (ja) * | 2020-03-03 | 2021-09-16 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 封止用樹脂組成物、及び半導体装置 |
JP2021147498A (ja) * | 2020-03-19 | 2021-09-27 | 住友ベークライト株式会社 | 封止用樹脂組成物および電子装置 |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3370205B2 (ja) * | 1995-04-04 | 2003-01-27 | 新日本石油株式会社 | 透明導電基板 |
JP3377408B2 (ja) * | 1997-07-15 | 2003-02-17 | 松下電工株式会社 | 封止用樹脂組成物及び半導体装置 |
JP3497778B2 (ja) | 1999-08-24 | 2004-02-16 | 数田エンジン設計有限会社 | 排気ガス熱交換器及びこれを用いたエンジン及び空調装置 |
JP4281104B2 (ja) | 2002-10-18 | 2009-06-17 | 日立化成工業株式会社 | 樹脂組成物及び電子部品装置 |
US8138580B2 (en) * | 2007-09-19 | 2012-03-20 | Toray Industries, Inc. | Adhesive composition for electronic components, and adhesive sheet for electronic components using the same |
MY179248A (en) * | 2009-03-31 | 2020-11-02 | Cytec Tech Corp | Water based non-chromated primers for structural bonding applications |
JP6026095B2 (ja) * | 2011-10-31 | 2016-11-16 | 太陽インキ製造株式会社 | 熱硬化性樹脂組成物及びその硬化物、並びにそれを用いたプリント配線板 |
JP2013152353A (ja) * | 2012-01-25 | 2013-08-08 | Hitachi Chemical Co Ltd | 感光性樹脂組成物、パターン硬化膜の製造方法、半導体装置及び電子デバイス |
JP6028587B2 (ja) * | 2013-01-18 | 2016-11-16 | 味の素株式会社 | 樹脂組成物 |
JP6191169B2 (ja) * | 2013-03-06 | 2017-09-06 | ナガセケムテックス株式会社 | 電子部品保護膜形成用組成物 |
JP2017098463A (ja) * | 2015-11-26 | 2017-06-01 | 日立化成株式会社 | 半導体用接着剤、半導体装置の製造方法及び半導体装置 |
KR101845147B1 (ko) * | 2016-01-21 | 2018-04-03 | 삼성에스디아이 주식회사 | 반도체 소자 밀봉용 에폭시 수지 조성물 및 이를 이용하여 밀봉된 반도체 소자 |
-
2018
- 2018-04-09 JP JP2018074419A patent/JP6915580B2/ja active Active
-
2019
- 2019-04-08 US US16/377,930 patent/US10851261B2/en active Active
- 2019-04-09 CN CN201910278430.2A patent/CN110358056B/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN110358056B (zh) | 2024-01-16 |
CN110358056A (zh) | 2019-10-22 |
US10851261B2 (en) | 2020-12-01 |
US20190309184A1 (en) | 2019-10-10 |
JP2019182973A (ja) | 2019-10-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3582576B2 (ja) | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 | |
JP4692885B2 (ja) | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 | |
US8048969B2 (en) | Semiconductor encapsulating epoxy resin composition and semiconductor device | |
US20160251511A1 (en) | Resin composition for encapsulating a semiconductor element and a semiconductor device | |
US9230892B2 (en) | Semiconductor device and method of manufacturing the same | |
JP5507477B2 (ja) | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物および半導体装置 | |
JP6915580B2 (ja) | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 | |
KR100536538B1 (ko) | 반도체 봉지용 에폭시 수지 조성물 및 반도체 소자 | |
JP6315367B2 (ja) | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物および半導体装置 | |
JP3562565B2 (ja) | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 | |
US6783859B2 (en) | Semiconductor encapsulating flame retardant epoxy resin composition and semiconductor device | |
JP2012241178A (ja) | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物および半導体装置 | |
JP7155502B2 (ja) | 半導体装置およびその製造方法ならびに封止用樹脂組成物 | |
JP6322966B2 (ja) | 封止用樹脂組成物及び電子部品装置 | |
JP4250987B2 (ja) | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 | |
JP6102112B2 (ja) | エポキシ樹脂組成物及び電子部品装置 | |
JP6025043B2 (ja) | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物および半導体装置 | |
JP5526963B2 (ja) | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 | |
JP2013234305A (ja) | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物および半導体装置 | |
JP7501117B2 (ja) | 難燃性樹脂組成物、及び構造体 | |
JP2005281584A (ja) | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 | |
JP3871025B2 (ja) | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 | |
US20060154079A1 (en) | Epoxy resin composition and semiconductor device | |
KR101191537B1 (ko) | 반도체 밀봉용 에폭시 수지 조성물 및 반도체 장치 | |
JP5055778B2 (ja) | エポキシ樹脂組成物、エポキシ樹脂成形材料及び半導体装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200423 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20210121 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210202 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210324 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20210615 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210628 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6915580 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |