JPH01242658A - 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 - Google Patents
半導体封止用エポキシ樹脂組成物Info
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- JPH01242658A JPH01242658A JP6968388A JP6968388A JPH01242658A JP H01242658 A JPH01242658 A JP H01242658A JP 6968388 A JP6968388 A JP 6968388A JP 6968388 A JP6968388 A JP 6968388A JP H01242658 A JPH01242658 A JP H01242658A
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Landscapes
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は耐湿性に優れ、尚かつ成形性（パリ特性）に優
れた半導体封止用エポキシ樹脂組成物に関するものであ
る。
れた半導体封止用エポキシ樹脂組成物に関するものであ
る。
近年半導体関連技術の進歩は、目覚ましく超ＬＳＩの集
積度は著しく向上しそれに伴い配線の微細化が進んでき
ている。この様な情勢の中で半導体封止用エポキシ樹脂
にも更に信鯨性の高い製品が要求されている。
積度は著しく向上しそれに伴い配線の微細化が進んでき
ている。この様な情勢の中で半導体封止用エポキシ樹脂
にも更に信鯨性の高い製品が要求されている。
従来から半導体封止用エポキシ樹脂には耐湿性を向上さ
せるという目的でシランカップリングを用いている。と
ころが従来からの乾式法：粉砕済みシリカ粉末をヘンシ
ェル、スーパーミキサー等で撹拌している中ヘシランカ
ップリング剤を噴霧あるいぼ点滴により添加する方法や
、湿式法：粉砕済みシリカ粉末を水中あるいは溶剤中へ
分散させ高速撹拌し、スラリー状態になった中へシラン
カップリング剤を添加し、その後乾燥して得る方法など
では、シランカップリング剤のシリカ表面への反応性に
限界があり、添加量が、ある量を越えると成形時に成形
品からのパリが増大し成形品の品質が低下する問題があ
った。従って耐湿性及び材料強度等の特性にも限界が生
じ、不充分であり、そのために、更に多くのシランカッ
プリング剤をシリカ表面に完全に反応させる方法がいろ
いろと検討されてきた。
せるという目的でシランカップリングを用いている。と
ころが従来からの乾式法：粉砕済みシリカ粉末をヘンシ
ェル、スーパーミキサー等で撹拌している中ヘシランカ
ップリング剤を噴霧あるいぼ点滴により添加する方法や
、湿式法：粉砕済みシリカ粉末を水中あるいは溶剤中へ
分散させ高速撹拌し、スラリー状態になった中へシラン
カップリング剤を添加し、その後乾燥して得る方法など
では、シランカップリング剤のシリカ表面への反応性に
限界があり、添加量が、ある量を越えると成形時に成形
品からのパリが増大し成形品の品質が低下する問題があ
った。従って耐湿性及び材料強度等の特性にも限界が生
じ、不充分であり、そのために、更に多くのシランカッ
プリング剤をシリカ表面に完全に反応させる方法がいろ
いろと検討されてきた。
本発明は従来からの乾式法や湿式法によるシランカップ
リング剤のシリカ表面への反応処理で得られなかった耐
湿性に優れ尚かつ成形時のパリ特性に優れた半導体封止
用エポキシ樹脂組成物を得んとして研究した結果、シリ
カ粉砕時にシランカップリング剤を添加することによっ
て得られたシリカ粉末を充填剤として用いることにより
耐湿性に優れ、尚かつ成形時のパリ特性に優れたエポキ
シ樹脂組成物が得られることを見い出したものである。
リング剤のシリカ表面への反応処理で得られなかった耐
湿性に優れ尚かつ成形時のパリ特性に優れた半導体封止
用エポキシ樹脂組成物を得んとして研究した結果、シリ
カ粉砕時にシランカップリング剤を添加することによっ
て得られたシリカ粉末を充填剤として用いることにより
耐湿性に優れ、尚かつ成形時のパリ特性に優れたエポキ
シ樹脂組成物が得られることを見い出したものである。
〔発明の構成）
本発明は一分子中にエポキシ基を少なくとも２ｍ以１有
するエポキシ樹脂、フェノール系樹脂硬化剤及び無機充
填剤として粗粒シリカを平均粒径で５〜３０μ亀、かつ
比表面積が１．０〜５．０ ＩＮ（７ｇとなる範囲まで
粉砕する工程中でシランカンブリング剤（最小被覆面積
：３００〜５００１１（７ｇ）をシリカに対して０．１
〜５．０重量％を添加しつつ粉砕してなるシリカ粉末を
必須成分とすることを特徴とする半導体封止用エポキシ
樹脂組成物に関するものである。
するエポキシ樹脂、フェノール系樹脂硬化剤及び無機充
填剤として粗粒シリカを平均粒径で５〜３０μ亀、かつ
比表面積が１．０〜５．０ ＩＮ（７ｇとなる範囲まで
粉砕する工程中でシランカンブリング剤（最小被覆面積
：３００〜５００１１（７ｇ）をシリカに対して０．１
〜５．０重量％を添加しつつ粉砕してなるシリカ粉末を
必須成分とすることを特徴とする半導体封止用エポキシ
樹脂組成物に関するものである。
本発明でいうところのエポキシ樹脂組成物とは、エポキ
シ樹脂、硬化剤、及び本発明のシリカ粉砕時にシランカ
ップリング剤を添加することによって得られたシリカ粉
末を充填剤として用いることを必須とし、必要に応じて
難燃剤、Ｈ料、離型削その他添加剤を配合したものであ
る。
シ樹脂、硬化剤、及び本発明のシリカ粉砕時にシランカ
ップリング剤を添加することによって得られたシリカ粉
末を充填剤として用いることを必須とし、必要に応じて
難燃剤、Ｈ料、離型削その他添加剤を配合したものであ
る。
本発明で用いられるシリカとは、溶融シリカ、結晶シリ
カ等のシリカ全般を指す、シランカップリング剤は、ア
ミノシラン系、エポキシシラン系、メルカプトシラン系
等のカップリング剤全般をいう。
カ等のシリカ全般を指す、シランカップリング剤は、ア
ミノシラン系、エポキシシラン系、メルカプトシラン系
等のカップリング剤全般をいう。
以上のシリカを粗粒の状態から粉砕する工程においてシ
ランカフブリング剤（最小被覆面積：３００〜５００ｒ
ｄ／ｇ）を添加するが、その添加量についてはシリカ（
粉砕後の比表面積１．０〜５．０％ ／ ｇ ）に対し
て０．１〜０．５重量％が好ましいが更に好ましくは０
．５〜３．０重量％が望ましい。
ランカフブリング剤（最小被覆面積：３００〜５００ｒ
ｄ／ｇ）を添加するが、その添加量についてはシリカ（
粉砕後の比表面積１．０〜５．０％ ／ ｇ ）に対し
て０．１〜０．５重量％が好ましいが更に好ましくは０
．５〜３．０重量％が望ましい。
添加量が０１１重量％未満のものについては、シランカ
ップリング剤が少量のため耐湿性に対して効果を発揮し
ない。また添加量が５．０重量％以上のものについては
これ以」ニジランカップリング剤がシリカ表面に反応せ
ず、パリ特性が悪化する。
ップリング剤が少量のため耐湿性に対して効果を発揮し
ない。また添加量が５．０重量％以上のものについては
これ以」ニジランカップリング剤がシリカ表面に反応せ
ず、パリ特性が悪化する。
またこれらの範囲外はシランカップリング剤の最小被覆
面積とシランの比表面積から計算される最適添加ｉｔ（
シランカンブリング剤１分子が粉砕後のシリカの表面に
対してＩＩ？！形成される鼠であり、比表面１／最小被
覆面積×１００で表わされる。）からも外れてしまう。
面積とシランの比表面積から計算される最適添加ｉｔ（
シランカンブリング剤１分子が粉砕後のシリカの表面に
対してＩＩ？！形成される鼠であり、比表面１／最小被
覆面積×１００で表わされる。）からも外れてしまう。
本発明によるシリカ粉砕時にシランカップリング剤を添
加する方法は、従来の乾式法や湿式法に比べ、シリカ表
面に対するシランカップリング剤の反応性が強く発揮さ
れる傾向が大である。
加する方法は、従来の乾式法や湿式法に比べ、シリカ表
面に対するシランカップリング剤の反応性が強く発揮さ
れる傾向が大である。
更にこれらの処理シリカについて、シリカ表面上の炭素
、水素等を元素分析計で定量した結果、添加量が５．０
重置％までシランカップリング剤が１００％反応したも
のとして算出した理論値と一致することが確認された。
、水素等を元素分析計で定量した結果、添加量が５．０
重置％までシランカップリング剤が１００％反応したも
のとして算出した理論値と一致することが確認された。
又シリカを平均粒径５〜１０μｍとなるように粉砕する
のは、５μｍ以下であれば成形材料として用いる場合の
流動性が悪くなってしまい、３０μ鴫以上であれば封止
する半導体素子を傷つけるおそれや、成形性に問題を生
じてしまう。
のは、５μｍ以下であれば成形材料として用いる場合の
流動性が悪くなってしまい、３０μ鴫以上であれば封止
する半導体素子を傷つけるおそれや、成形性に問題を生
じてしまう。
更に粉砕したシリカ粒子の比表面積は１゜Ｏ〜５゜Ｏｎ
ｆ／ｇが好ましく、１．０ｒｒｆ／ｇ以下では、粒径３
０ｔｔ−以上の場合と同様に成形性が悪くなり、パリも
発生し易くなり、５．０ ｒｒｆ ／ ｇ以上であれば
流動性が悪くなってしまう。
ｆ／ｇが好ましく、１．０ｒｒｆ／ｇ以下では、粒径３
０ｔｔ−以上の場合と同様に成形性が悪くなり、パリも
発生し易くなり、５．０ ｒｒｆ ／ ｇ以上であれば
流動性が悪くなってしまう。
又用いるシランカップリング剤の最小被覆面積が３００
〜５００ｒｄ／ｇであることが必要であり、最小被覆面
積が３００１Ｔｆ／ｇ以下であればシランカップリング
剤の分子量が大きくなりすぎ反応性が低下してしまうし
、５００ｒｒｒ／ｇ以上であれば分子量が小さくなり耐
湿性の劣化をきたしてしまう。
〜５００ｒｄ／ｇであることが必要であり、最小被覆面
積が３００１Ｔｆ／ｇ以下であればシランカップリング
剤の分子量が大きくなりすぎ反応性が低下してしまうし
、５００ｒｒｒ／ｇ以上であれば分子量が小さくなり耐
湿性の劣化をきたしてしまう。
また組成物中のエポキシ樹脂とは、エポキシ基を有する
もの全般のことをいい、例えばビスフェノール型エポキ
シ、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、複素環型エ
ポキシ樹脂といった一般名を挙げることができる。
もの全般のことをいい、例えばビスフェノール型エポキ
シ、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、複素環型エ
ポキシ樹脂といった一般名を挙げることができる。
またこれらを単独であるいは併用して用いても良い。
硬化剤とは、エポキシ樹脂と硬化反応するポリマー全般
のことをいい、例えばフェノールノボラック、タレゾー
ルノボラック樹脂、酸無水物といった一般名を挙げるこ
とが出来る。
のことをいい、例えばフェノールノボラック、タレゾー
ルノボラック樹脂、酸無水物といった一般名を挙げるこ
とが出来る。
これ以外に硬化促進剤、滑剤、￥＃燃剤、着色剤等を添
加しても何らさしつかえがない。
加しても何らさしつかえがない。
硬化促進剤としては、エポキシ樹脂組成物の硬化を促進
させる触媒全般のことをいい、例えばイミダゾール類・
第３級アミン類・有機リン化合物・有機アルミニウム化
合物といった一般名を挙げることができる。
させる触媒全般のことをいい、例えばイミダゾール類・
第３級アミン類・有機リン化合物・有機アルミニウム化
合物といった一般名を挙げることができる。
このように本発明に従うと耐湿性に優れ、尚かつ成形時
における成形品のパリ特性に優れた半導体封止用エポキ
シ樹脂組成物を得ることが出来る。
における成形品のパリ特性に優れた半導体封止用エポキ
シ樹脂組成物を得ることが出来る。
従って最近の超ＬＳＩの高集積度化における高耐湿性及
び成形作業性の要求特性に十分耐えうることがら本発明
の産業的意味役割は大きい。
び成形作業性の要求特性に十分耐えうることがら本発明
の産業的意味役割は大きい。
（実施例１）
平均粒径的１ｍの粗粒溶融シリカを振動ボールミルで粉
砕する工程で、粉砕初期にγ−グリシドメトキシシラン
（最小被覆面積３３２ｒｒｆ／ｇ）をシリカに対して０
．５重量％噴霧添加し、シリカが平均粒径１５ＩＩｍで
ありかつ比表面積が２．０ｒｒｒ／ｇとなるまで粉砕し
、シランカップリング処理されたシリカを得た。
砕する工程で、粉砕初期にγ−グリシドメトキシシラン
（最小被覆面積３３２ｒｒｆ／ｇ）をシリカに対して０
．５重量％噴霧添加し、シリカが平均粒径１５ＩＩｍで
ありかつ比表面積が２．０ｒｒｒ／ｇとなるまで粉砕し
、シランカップリング処理されたシリカを得た。
得られたシリカを用いて下記の組成物をヘンシェルミキ
サーで混合し、ニーグーで混練した後、冷却粉砕してエ
ポキシ樹脂組成物を得た。
サーで混合し、ニーグーで混練した後、冷却粉砕してエ
ポキシ樹脂組成物を得た。
０−クレーゾールノボラックエポキシ樹脂２４重量部
フェノールノボラック樹脂 １２重量部トリフェ
ニルホスフィン ０．３１ｉ量部カルナバワッ
クス ０．６重量部カーボンブラック
０・５重量部上記シランカップリング処
理したシリカ１００重量部 得られたエポキシ樹脂組成物を用いてアルミ模擬素子を
組み込んだモニターＩＣを成形温度１７５°Ｃ１注入時
間１５秒、硬化時間９０秒でトランスファー成形し、１
７５°Ｃ，８時間ポストキュアーし、樹脂封止型半導体
装置を得た。これらの得られた成形品のパリ評価、耐湿
性の評価を行った。
ニルホスフィン ０．３１ｉ量部カルナバワッ
クス ０．６重量部カーボンブラック
０・５重量部上記シランカップリング処
理したシリカ１００重量部 得られたエポキシ樹脂組成物を用いてアルミ模擬素子を
組み込んだモニターＩＣを成形温度１７５°Ｃ１注入時
間１５秒、硬化時間９０秒でトランスファー成形し、１
７５°Ｃ，８時間ポストキュアーし、樹脂封止型半導体
装置を得た。これらの得られた成形品のパリ評価、耐湿
性の評価を行った。
評価結果を第１表に示す。
（実施例２〜５．比較例１〜２）
実施例１において、粗粒溶融シリカ粉砕時Ｇこ添加する
Ｔ−プリシトメトキシシラン（最小被覆面Ｍｉ３３２ｒ
ｒｒ／ｇ）の添加量を第１表に示すように変えてシラン
カップリング処理されたシリカを得た。
Ｔ−プリシトメトキシシラン（最小被覆面Ｍｉ３３２ｒ
ｒｒ／ｇ）の添加量を第１表に示すように変えてシラン
カップリング処理されたシリカを得た。
得られたシランカップリング処理したシリカを用いて実
施例１と同様の組成のエポキシ樹脂組成物を作り、更に
実施例１の条件で成形し樹脂封止型半導体装置を得た。
施例１と同様の組成のエポキシ樹脂組成物を作り、更に
実施例１の条件で成形し樹脂封止型半導体装置を得た。
これらの評価結果を第１表に示す。
（比較例３．４）
粉砕済の溶融シリカ粉末（平均粒径１５μ個、比表面積
２ｎｆ／ｇ）をスパーミキサで撹拌し、その中にＴ−グ
リシドメトキシシラン（最小被覆面積３３２ｒｒｆ／ｇ
）をシリカに対して０．５重量％および３．０重量％噴
霧添加した後５分間撹拌をして得られたシランカップリ
ング処理されたシリカ２種類を用いて、実施例１と同様
の方法により樹脂封止型半導体装置を得た。
２ｎｆ／ｇ）をスパーミキサで撹拌し、その中にＴ−グ
リシドメトキシシラン（最小被覆面積３３２ｒｒｆ／ｇ
）をシリカに対して０．５重量％および３．０重量％噴
霧添加した後５分間撹拌をして得られたシランカップリ
ング処理されたシリカ２種類を用いて、実施例１と同様
の方法により樹脂封止型半導体装置を得た。
これらの評価結果を第１表に示す。
（比較例５．６）
粉砕済の溶融シリカ粉末（平均粒径１５μｍ、比表面積
２ Ｉｄ ／ ｇ ）を水中に分散させ、ミキサーで高
速撹拌し、スラリー状態とした後にＴ−グリシドメトキ
シシランをシリカに対して０．５重量％および３．０重
量％となるように添加し、更に５分間撹拌し、次いで乾
燥することによりシランカッ゛ブリング処理されたシリ
カ２種類を用いて、実施例１と同様の方法により樹脂封
止型半導体装置を得た。
２ Ｉｄ ／ ｇ ）を水中に分散させ、ミキサーで高
速撹拌し、スラリー状態とした後にＴ−グリシドメトキ
シシランをシリカに対して０．５重量％および３．０重
量％となるように添加し、更に５分間撹拌し、次いで乾
燥することによりシランカッ゛ブリング処理されたシリ
カ２種類を用いて、実施例１と同様の方法により樹脂封
止型半導体装置を得た。
これらの結果を第１表に示す。
尚、比較例３，４，５．６での乾式法及び湿式法におけ
るミキサーの撹拌時間はγ−グリシドメトキシシランの
シリカ表面への反応性は飽和状態に達していることを確
認している。
るミキサーの撹拌時間はγ−グリシドメトキシシランの
シリカ表面への反応性は飽和状態に達していることを確
認している。
Claims (1)
- （１）（Ａ）一分子中にエポキシ基を少なくとも２個以
上有するエポキシ樹脂 （Ｂ）フェノール系樹脂硬化剤 （Ｃ）無機充填剤として粗粒シリカを平均粒径が５〜３
０μｍであり、かつ比表面積が１．０〜５．０ｍ＾２／
ｇとなるように粉砕処理する工程中で、最小被覆面積が
３００〜５００ｍ＾２／ｇのシランカップリング剤をシ
リカに対して０．１〜０．５重量％添加してなるシラン
カップリング処理したシリカ粉末 の（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）成分を必須成分とする半
導体封止用エポキシ樹脂組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63069683A JP2539482B2 (ja) | 1988-03-25 | 1988-03-25 | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63069683A JP2539482B2 (ja) | 1988-03-25 | 1988-03-25 | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01242658A true JPH01242658A (ja) | 1989-09-27 |
| JP2539482B2 JP2539482B2 (ja) | 1996-10-02 |
Family
ID=13409911
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63069683A Expired - Fee Related JP2539482B2 (ja) | 1988-03-25 | 1988-03-25 | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2539482B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03201470A (ja) * | 1989-12-28 | 1991-09-03 | Nitto Denko Corp | 光半導体装置 |
| CN1036348C (zh) * | 1994-06-02 | 1997-11-05 | 中国科学院化学研究所 | 一种用于半导体器件塑封的环氧树脂组合物及其制法 |
-
1988
- 1988-03-25 JP JP63069683A patent/JP2539482B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03201470A (ja) * | 1989-12-28 | 1991-09-03 | Nitto Denko Corp | 光半導体装置 |
| CN1036348C (zh) * | 1994-06-02 | 1997-11-05 | 中国科学院化学研究所 | 一种用于半导体器件塑封的环氧树脂组合物及其制法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2539482B2 (ja) | 1996-10-02 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |