JPH04202555A - 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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Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Epoxy Resins (AREA)
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
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、難燃性および高温信頼性に優れ、メモリーの
ソフトエラー発生率が低い半導体封止用エポキシ樹脂組
成物に関するものである。
ソフトエラー発生率が低い半導体封止用エポキシ樹脂組
成物に関するものである。
〈従来の技術〉
従来より、半導体なとの電子回路部品の封止は、経済性
、生産性、物性および信頼性のノ(ランスの点から、エ
ポキシ樹脂による樹脂封止力く中心になっている。
、生産性、物性および信頼性のノ(ランスの点から、エ
ポキシ樹脂による樹脂封止力く中心になっている。
また、半導体などの電子部品はUL規格により難燃性の
達成が義務づけられており、このため、封止用樹脂には
通常、臭素化合物およびアンチモン化合物などの難燃剤
が添加されている。
達成が義務づけられており、このため、封止用樹脂には
通常、臭素化合物およびアンチモン化合物などの難燃剤
が添加されている。
さらに、半導体のなかでも、特に発熱量の大きい半導体
や自動車のエンジンまわりで使用する半導体では、15
0〜200℃の高温環境下での半導体の機能を保証する
、高温信頼性が必要になる。
や自動車のエンジンまわりで使用する半導体では、15
0〜200℃の高温環境下での半導体の機能を保証する
、高温信頼性が必要になる。
しかし、難燃剤として添加する臭素化合物が高温で分解
するため、高温信頼性が低下するという問題があった。
するため、高温信頼性が低下するという問題があった。
一方、半導体のなかでもメモリーは、集積度の向上によ
り封止樹脂中に含まれるU、Thなどの放射性元素から
放射されるα線によって、ソフトエラーが発生するとい
う問題があった。
り封止樹脂中に含まれるU、Thなどの放射性元素から
放射されるα線によって、ソフトエラーが発生するとい
う問題があった。
これらの高温信頼性およびメモリーのソフトエラーの問
題を解決するため、UおよびTh含有量の低い溶融シリ
カおよびアンチモン化合物を添加するとともに、ハイド
ロタルサイト系化合物を併用することが提案されている
(特開平1−206656号公報)。
題を解決するため、UおよびTh含有量の低い溶融シリ
カおよびアンチモン化合物を添加するとともに、ハイド
ロタルサイト系化合物を併用することが提案されている
(特開平1−206656号公報)。
〈発明が解決しようとする課題〉
しかるに、UおよびTh含有量の低い溶融シリカおよび
アンチモン化合物を添加するとともに、ハイドロタルサ
イト系化合物を併用する方法は、高温信頼性が改良され
るものの、ノ1イドロタルサイト系化合物かUおよびT
hを高濃度に含有するため、メモリーのソフトエラー発
生率が高く、メモリーの封止用途には使用か制限されて
いた。
アンチモン化合物を添加するとともに、ハイドロタルサ
イト系化合物を併用する方法は、高温信頼性が改良され
るものの、ノ1イドロタルサイト系化合物かUおよびT
hを高濃度に含有するため、メモリーのソフトエラー発
生率が高く、メモリーの封止用途には使用か制限されて
いた。
本発明の目的は、かかる難燃剤の添加による高温での信
頼性低下がなく、かつノ1イドロタルサイト系化合物の
添加によるメモリーのソフトエラーの発生しにくい、す
なわち難燃性および高温信頼性に優れ、メモリーのソフ
トエラー発生率が低い半導体封止用エポキシ樹脂組成物
を提供することにある。
頼性低下がなく、かつノ1イドロタルサイト系化合物の
添加によるメモリーのソフトエラーの発生しにくい、す
なわち難燃性および高温信頼性に優れ、メモリーのソフ
トエラー発生率が低い半導体封止用エポキシ樹脂組成物
を提供することにある。
〈課題を解決するための手段〉
本発明者らは臭素化合物とともに、UおよびTh含有量
が低い溶融シリカ、ハイドロタルサイト系化合物および
アンチモン化合物を添加することにより、上記の課題を
達成し、目的に合致した半導体封止用エポキシ樹脂組成
物か得られることを見出し、本発明に到達した。
が低い溶融シリカ、ハイドロタルサイト系化合物および
アンチモン化合物を添加することにより、上記の課題を
達成し、目的に合致した半導体封止用エポキシ樹脂組成
物か得られることを見出し、本発明に到達した。
すなわち本発明は、エポキシ樹脂(A)、硬化剤(B)
、UおよびTh含有量が各々10ppb以下の溶融シリ
カ(C) 、UおよびTh含有量が各々40 ppb以
下のハイドロタルサイト系化合物(D)、臭素化合物(
E)および、UおよびTh含有量が各々1oppb以下
のアンチモン化合物(F)からなる半導体封止用エポキ
シ樹脂組成物を提供するものである。
、UおよびTh含有量が各々10ppb以下の溶融シリ
カ(C) 、UおよびTh含有量が各々40 ppb以
下のハイドロタルサイト系化合物(D)、臭素化合物(
E)および、UおよびTh含有量が各々1oppb以下
のアンチモン化合物(F)からなる半導体封止用エポキ
シ樹脂組成物を提供するものである。
以下、本発明の構成を詳述する。
本発明におけるエポキシ樹脂(A)は、1分子中にエポ
キシ基を2個以上有するものであれば特に限定されず、
これらの具体例としては、たとえばクレゾールノボラッ
ク型エポキシ樹脂、フェノール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A型エ
ポキシ樹脂、線状脂肪族型エポキシ樹脂、脂環式エポキ
シ樹脂、複素環式エポキシ樹脂、スピロ環含有エポキシ
樹脂および臭素化エポキシ樹脂などが挙げられる。
キシ基を2個以上有するものであれば特に限定されず、
これらの具体例としては、たとえばクレゾールノボラッ
ク型エポキシ樹脂、フェノール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A型エ
ポキシ樹脂、線状脂肪族型エポキシ樹脂、脂環式エポキ
シ樹脂、複素環式エポキシ樹脂、スピロ環含有エポキシ
樹脂および臭素化エポキシ樹脂などが挙げられる。
本発明におけるエポキシ樹脂(A)は、下記式(ただし
、R1−R8は水素原子、01〜C4の低級アルキル基
またはハロゲン原子を示す。)で表される骨格を有する
エポキシ樹脂(a)を含有することが、半田耐熱性の点
で好ましい。
、R1−R8は水素原子、01〜C4の低級アルキル基
またはハロゲン原子を示す。)で表される骨格を有する
エポキシ樹脂(a)を含有することが、半田耐熱性の点
で好ましい。
さらに好ましくは、エポキシ樹脂(A)中のエポキシ樹
脂(りの含有量は50重量%以上、特に好ましくは一7
0重量%以上である。
脂(りの含有量は50重量%以上、特に好ましくは一7
0重量%以上である。
ここで、半田耐熱性とは、SOJ、SOPおよびTSO
Pなどの表面実装型パッケージを実装する際、吸湿した
パッケージが200〜270℃の高温に加熱されて生じ
るクラックと耐湿性の低下を防止することを意味する。
Pなどの表面実装型パッケージを実装する際、吸湿した
パッケージが200〜270℃の高温に加熱されて生じ
るクラックと耐湿性の低下を防止することを意味する。
上記式(I+において、R1−R8の好ましい具体例と
しては、水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、
i−プロピル基、n−ブチル基、5ec−ブチル基、t
ert−ブチル基、塩素原子、臭素原子などが挙げられ
る。
しては、水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、
i−プロピル基、n−ブチル基、5ec−ブチル基、t
ert−ブチル基、塩素原子、臭素原子などが挙げられ
る。
本発明におけるエポキシ樹脂(a)の好ましい具体例と
しては、4,4′−ビス(2,3−エポキシプロポキシ
)ビフェニル、4.4−−ビス(2゜3−エポキシプロ
ポキシ) −3,3+、 5.5−−テトラメチルビ
フェニル、4.4′−ビス(2,3−エポキシプロポキ
シ)−3,3=、 5.5−−テトラメチル−2−クロ
ロビフェニル、4.4−−ビス(2,3−エポキシプロ
ポキシ)−3,3−。
しては、4,4′−ビス(2,3−エポキシプロポキシ
)ビフェニル、4.4−−ビス(2゜3−エポキシプロ
ポキシ) −3,3+、 5.5−−テトラメチルビ
フェニル、4.4′−ビス(2,3−エポキシプロポキ
シ)−3,3=、 5.5−−テトラメチル−2−クロ
ロビフェニル、4.4−−ビス(2,3−エポキシプロ
ポキシ)−3,3−。
5.5′−テトラメチル−2−ブロモビフェニル、4.
4−一ビス(2,3−エポキシプロポキシ)−3,3−
,5,5−−テトラエチルビフェニル、4゜4′−ビス
(2,3−エポキシプロポキシ)−3゜3−.5.!!
−テトラブチルビフェニルなどが挙げられる。
4−一ビス(2,3−エポキシプロポキシ)−3,3−
,5,5−−テトラエチルビフェニル、4゜4′−ビス
(2,3−エポキシプロポキシ)−3゜3−.5.!!
−テトラブチルビフェニルなどが挙げられる。
本発明において、エポキシ樹脂(A)の配合量は好まし
くは5〜25重量%、特に好ましくは7〜15重量%で
あり、5重量%未満では成形性や接着性が不十分になり
、25重量%を越えると線膨張係数が大きくなり、低応
力化か困難になるため好ましくない。
くは5〜25重量%、特に好ましくは7〜15重量%で
あり、5重量%未満では成形性や接着性が不十分になり
、25重量%を越えると線膨張係数が大きくなり、低応
力化か困難になるため好ましくない。
本発明における硬化剤(B)は、エポキシ樹脂(A)
と反応して硬化させるものであれば特に限定されず、
それらの具体例としては、たとえばフェノールノボラッ
ク樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ビスフェノールA
やレゾルシンから合成される各種ノボラック樹脂、各種
多価フェノール化合物、無水マレイン酸、無水フタル酸
、無水ピロメリット酸なとの酸無水物およびメタフェニ
レンジアミン、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジ
フェニルスルホンなどの芳香族アミンなどが挙げられる
。半導体封止用としては、耐熱性、耐湿性および保′存
性の点から、フェノール系硬化剤が好ましく用いられ、
用途によっては二種以上の硬化剤を併用してもよい。
と反応して硬化させるものであれば特に限定されず、
それらの具体例としては、たとえばフェノールノボラッ
ク樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ビスフェノールA
やレゾルシンから合成される各種ノボラック樹脂、各種
多価フェノール化合物、無水マレイン酸、無水フタル酸
、無水ピロメリット酸なとの酸無水物およびメタフェニ
レンジアミン、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジ
フェニルスルホンなどの芳香族アミンなどが挙げられる
。半導体封止用としては、耐熱性、耐湿性および保′存
性の点から、フェノール系硬化剤が好ましく用いられ、
用途によっては二種以上の硬化剤を併用してもよい。
本発明において、硬化剤(B)の配合量は通常2〜15
重量%、好ましくは3〜10重量%である。さらには、
エポキシ樹脂(A) と硬化剤(B)の配合比は、機
械的性質および耐湿性の点から(A)に対する(B)の
化学当量比が0.7〜1.3、特に0.8〜1.2の範
囲にあることが好ましい。
重量%、好ましくは3〜10重量%である。さらには、
エポキシ樹脂(A) と硬化剤(B)の配合比は、機
械的性質および耐湿性の点から(A)に対する(B)の
化学当量比が0.7〜1.3、特に0.8〜1.2の範
囲にあることが好ましい。
また、本発明においてエポキシ樹脂(A) と硬化剤(
B)の硬化反応を促進するため硬化触媒を用いてもよい
。硬化触媒は硬化反応を促進するものならば特に限定さ
れず、たとえば2−メチルイミダゾール、2,4−ジメ
チルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾー
ル、2−フェニルイミダゾール、2−フェニル−4−メ
チルイミダゾール、2−ヘプタデシルイミダゾールなど
のイミダゾール化合物、トリエチルアミン、ベンジルジ
メチルアミン、α−メチルベンジルジメチルアミン、2
−(ジメチルアミノメチル)フェノール、2.4.6−
トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール、1,8−
シアサビシクロ(5,4,0)ウンデセン−7などの3
級アミン化合物、ジルコニウムテトラメトキシド、ジル
コニウムテトラプロポキシド、テトラキス(アセチルア
セトナト)ジルコニウム、トリ(アセチルアセトナト)
アルミニウムなどの有機金属化合物およびトリフェニル
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 (p−メチルフェ
ニル)ホスフィン、トリ(ノニルフェニル)ホスフィン
などの有機ホスフィン化合物が挙げられる。なかでも耐
湿性の点から、有機ホスフィン化合物が好ましく、トリ
フェニルホスフィンが特に好ましく用いられる。これら
の硬化触媒は、用途によっては二種以上を併用してもよ
く、その添加量はエポキシ樹脂(A)100重量部に対
して0.5〜10重量部の範囲が好ましい。
B)の硬化反応を促進するため硬化触媒を用いてもよい
。硬化触媒は硬化反応を促進するものならば特に限定さ
れず、たとえば2−メチルイミダゾール、2,4−ジメ
チルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾー
ル、2−フェニルイミダゾール、2−フェニル−4−メ
チルイミダゾール、2−ヘプタデシルイミダゾールなど
のイミダゾール化合物、トリエチルアミン、ベンジルジ
メチルアミン、α−メチルベンジルジメチルアミン、2
−(ジメチルアミノメチル)フェノール、2.4.6−
トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール、1,8−
シアサビシクロ(5,4,0)ウンデセン−7などの3
級アミン化合物、ジルコニウムテトラメトキシド、ジル
コニウムテトラプロポキシド、テトラキス(アセチルア
セトナト)ジルコニウム、トリ(アセチルアセトナト)
アルミニウムなどの有機金属化合物およびトリフェニル
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 (p−メチルフェ
ニル)ホスフィン、トリ(ノニルフェニル)ホスフィン
などの有機ホスフィン化合物が挙げられる。なかでも耐
湿性の点から、有機ホスフィン化合物が好ましく、トリ
フェニルホスフィンが特に好ましく用いられる。これら
の硬化触媒は、用途によっては二種以上を併用してもよ
く、その添加量はエポキシ樹脂(A)100重量部に対
して0.5〜10重量部の範囲が好ましい。
本発明において用いる溶融シリカ(C) は、Uおよび
Th含有量が各々10ppb以下であることか必要であ
る。好ましくは、溶融シリカFC)のUおよびThの含
有量は、各々5 tlllb以下であり、o、5ppb
以下か特に好ましい。UおよびTh含有量が各々10p
pbを越えると、ソフトエラー発生率が高くなるため、
本発明の目的を達成し得ない。
Th含有量が各々10ppb以下であることか必要であ
る。好ましくは、溶融シリカFC)のUおよびThの含
有量は、各々5 tlllb以下であり、o、5ppb
以下か特に好ましい。UおよびTh含有量が各々10p
pbを越えると、ソフトエラー発生率が高くなるため、
本発明の目的を達成し得ない。
本発明で用いる溶融シリカ(C)は、真比重2゜3以下
の非晶性シリカである。その製造は必ずしも溶融状態を
経る必要はなく、任意の製造法を用いることができる。
の非晶性シリカである。その製造は必ずしも溶融状態を
経る必要はなく、任意の製造法を用いることができる。
たとえば、UおよびTh含有量が各々10ppb以下の
天然シリカを溶融する方法、各種原料から合成する方法
などが挙げられる。
天然シリカを溶融する方法、各種原料から合成する方法
などが挙げられる。
本発明で使用する溶融シリカ(C)の形状および粒径は
特に限定されないが、平均粒径1oμm以下の破砕溶融
シリカ99〜50重量%と平均粒径40μm以下の球状
溶融シリカ1〜50重量%からなる溶融シリカ(C)が
半田耐熱性の向上効果が大きく、流動性が良好なため好
ましく用いられる。なかでも、平均粒径101i![1
以下、特に3μm以上10un+以下の破砕溶融シリカ
99〜50重量%、特に99〜70重量%と平均粒径4
I1m以下、特に0.1μm以上4μm以下の球状溶融
シリカ1〜50重量%、特に1〜30重量%からなり、
球状溶融シリカの平均粒径が破砕溶融シリカの平均粒径
より小さく、特に1/′2以下の溶融シリカ(C)が最
も好ましく用いられる。
特に限定されないが、平均粒径1oμm以下の破砕溶融
シリカ99〜50重量%と平均粒径40μm以下の球状
溶融シリカ1〜50重量%からなる溶融シリカ(C)が
半田耐熱性の向上効果が大きく、流動性が良好なため好
ましく用いられる。なかでも、平均粒径101i![1
以下、特に3μm以上10un+以下の破砕溶融シリカ
99〜50重量%、特に99〜70重量%と平均粒径4
I1m以下、特に0.1μm以上4μm以下の球状溶融
シリカ1〜50重量%、特に1〜30重量%からなり、
球状溶融シリカの平均粒径が破砕溶融シリカの平均粒径
より小さく、特に1/′2以下の溶融シリカ(C)が最
も好ましく用いられる。
ここで、平均粒径は、累積重量50%になる粒径(メジ
アン径)を意味し、平均粒径か異なる2種類以上の破砕
または球状溶融シリカを併用した場合は、その混合物の
破砕または球状溶融シリカの平均粒径を意味する。
アン径)を意味し、平均粒径か異なる2種類以上の破砕
または球状溶融シリカを併用した場合は、その混合物の
破砕または球状溶融シリカの平均粒径を意味する。
本発明において、溶融シリカ(C)の割合は、半田耐熱
性と流動性の点から、全体の75〜90重量%が好まし
く、特に好ましくは75〜88重量%である。
性と流動性の点から、全体の75〜90重量%が好まし
く、特に好ましくは75〜88重量%である。
本発明におけるハイドロタルサイト系化合物(DJは、
UおよびTh含有量が各々40ppb以下であることが
必要である。UおよびTh含有量が各々40ppbを越
えると、ソフトエラー発生率か高くなるため好ましくな
い。
UおよびTh含有量が各々40ppb以下であることが
必要である。UおよびTh含有量が各々40ppbを越
えると、ソフトエラー発生率か高くなるため好ましくな
い。
本発明で使用するハイドロタルサイト系化合物(D)は
、下記式(II)または側で示される複合金属化合物で
ある。
、下記式(II)または側で示される複合金属化合物で
ある。
Mg、AI、 (OH) 2.−3.−、−^、 ・m
H2O−= ・(II)Mg、^’YO(2x。3ア、
7□ ・・・・・・圃(ただし、Aはn
価の陰イオンA″−を生成しうる官能基、nは1〜3の
整数、x、yおよびZは0 < y / x≦1.0≦
z / y < 1.5の関係にあるOまたは正の数、
mは0または正の数を示す。) 上記式(n)において、官能基Aから生成しうるn価の
陰イオンA′−の好ましい具体例としては、F’−、C
I−、Bt−、l−、OH−、HCO3−、CH3CO
O−、HCOO−。
H2O−= ・(II)Mg、^’YO(2x。3ア、
7□ ・・・・・・圃(ただし、Aはn
価の陰イオンA″−を生成しうる官能基、nは1〜3の
整数、x、yおよびZは0 < y / x≦1.0≦
z / y < 1.5の関係にあるOまたは正の数、
mは0または正の数を示す。) 上記式(n)において、官能基Aから生成しうるn価の
陰イオンA′−の好ましい具体例としては、F’−、C
I−、Bt−、l−、OH−、HCO3−、CH3CO
O−、HCOO−。
CO32,SO42−、(Coo−) 2.酒石酸イオ
ン[CH(OH)COO−] 2. クエン酸イオン
[C(OH) COO−] (CII2COL) 2.
サリチル酸イオンC6H4(0)1) COO−な
どが挙げられる。なかでも、CO32−が特に好ましい
。
ン[CH(OH)COO−] 2. クエン酸イオン
[C(OH) COO−] (CII2COL) 2.
サリチル酸イオンC6H4(0)1) COO−な
どが挙げられる。なかでも、CO32−が特に好ましい
。
上記式−で表されるハイドロタルサイト系化合物(D)
は、たとえば、上記式(II)で表されるハイドロタル
サイト系化合物(D)を400〜900℃で焼成処理す
ることにより製造される。
は、たとえば、上記式(II)で表されるハイドロタル
サイト系化合物(D)を400〜900℃で焼成処理す
ることにより製造される。
本発明で使用するハイドロタルサイト系化合物(D)
の好ましい具体例として、Mg4.5^l2(OH)1
3c03・3.51(20XMgt、Al□(OH)+
3CO3、Mg5All、5 (OH)+3CJ・3.
5H20、Mg、八11.5(O旧13c(h、Mg6
Al□(OH)+6C(h・4H20、Mgo6.Al
o3.Ot、+7. 、M g 0.7 A I 0.
3 OL、 l 6、Mgo7.Alo2.O+、+□
1、Mgo、5Alo20.1などが挙げられる。
の好ましい具体例として、Mg4.5^l2(OH)1
3c03・3.51(20XMgt、Al□(OH)+
3CO3、Mg5All、5 (OH)+3CJ・3.
5H20、Mg、八11.5(O旧13c(h、Mg6
Al□(OH)+6C(h・4H20、Mgo6.Al
o3.Ot、+7. 、M g 0.7 A I 0.
3 OL、 l 6、Mgo7.Alo2.O+、+□
1、Mgo、5Alo20.1などが挙げられる。
本発明で使用するハイドロタルサイト系化合物(D)は
、UおよびTh含有量を各々40 ppb以下にするた
め、製造法を工夫する必要がある。
、UおよびTh含有量を各々40 ppb以下にするた
め、製造法を工夫する必要がある。
たとえば、原料を精製または選択する方法、洗浄により
USThを除去する方法が挙げられる。
USThを除去する方法が挙げられる。
本発明においてハイドロタルサイト系化合物(D)の添
加量は全体の0.01〜10重量%、好ましくは0.0
2〜5重量%、特に好ましくは0゜05〜2重量%であ
る。添加量が0.01重量%未満では高温信頼性の向上
効果か不十分てあり、10重量%を越えると半田耐熱性
か低下する。
加量は全体の0.01〜10重量%、好ましくは0.0
2〜5重量%、特に好ましくは0゜05〜2重量%であ
る。添加量が0.01重量%未満では高温信頼性の向上
効果か不十分てあり、10重量%を越えると半田耐熱性
か低下する。
本発明における臭素化合物(E)は通常、半導体封止用
エポキシ樹脂組成物に難燃剤として添加されるもので、
特に限定されず、公知のものが使用できる。
エポキシ樹脂組成物に難燃剤として添加されるもので、
特に限定されず、公知のものが使用できる。
臭素化合物(E)の好ましい具体例としては、臭素化ビ
スフェノールA型エポキシ樹脂、臭素化フェノールノボ
ラック型エポキシ樹脂などの臭素化エポキシ樹脂、臭素
化ポリカーボネート樹脂、臭素化ポリスチレン樹脂、臭
素化ボ1ノフエニレンオキサイド樹脂、テトラブロモビ
スフェノールA1デカブロモジフエニルエーテルなどが
挙げられ、なかでも、臭素化ビスフェノールA型エポキ
シ樹脂、臭素化フェノールノボラック型エポキシ樹脂な
どの臭素化エポキシ樹脂が特に好ましく用いられる。
スフェノールA型エポキシ樹脂、臭素化フェノールノボ
ラック型エポキシ樹脂などの臭素化エポキシ樹脂、臭素
化ポリカーボネート樹脂、臭素化ポリスチレン樹脂、臭
素化ボ1ノフエニレンオキサイド樹脂、テトラブロモビ
スフェノールA1デカブロモジフエニルエーテルなどが
挙げられ、なかでも、臭素化ビスフェノールA型エポキ
シ樹脂、臭素化フェノールノボラック型エポキシ樹脂な
どの臭素化エポキシ樹脂が特に好ましく用いられる。
臭素化合物(E)の添加量は、臭素原子に換算して全体
の0.1〜5重量%が難燃性および高温信頼性の点て好
ましい。特に好ましくは、0.2〜2重量%である。
の0.1〜5重量%が難燃性および高温信頼性の点て好
ましい。特に好ましくは、0.2〜2重量%である。
また、本発明で使用するアンチモン化合物(F)は、U
およびTh含有量が各々10ppb以下、好ましくは1
ppb以下であることか必要である。
およびTh含有量が各々10ppb以下、好ましくは1
ppb以下であることか必要である。
UおよびTh含有量が各々10ppbを越えると、ソフ
トエラー発生率が高くなるため好ましくない。アンチモ
ン化合物(F)の好ましい具体例としては、三酸化アン
チモンか挙げられる。製造法としては、各種原料から合
成する方法、精製によりU、Thを除去する方法が挙げ
られる。
トエラー発生率が高くなるため好ましくない。アンチモ
ン化合物(F)の好ましい具体例としては、三酸化アン
チモンか挙げられる。製造法としては、各種原料から合
成する方法、精製によりU、Thを除去する方法が挙げ
られる。
アンチモン化合物(F)の添加量は、全体の0゜1〜1
0重量%が難燃性および高温信頼性の点で好ましい。特
に好ましくは、0.2〜4重量%である。
0重量%が難燃性および高温信頼性の点で好ましい。特
に好ましくは、0.2〜4重量%である。
本発明において、スチレン系ブロック共重合体(C)を
添加することが、半田耐熱性の点て好ましい。スチレン
系ブロック共重合体(C)は、ガラス転移温度が通常2
5℃以上、好ましくは50℃以上の芳香族ビニル炭化水
素重合体ブロックとガラス転移温度が0℃以下、好まし
くは一25℃以下の共役ジエン重合体プロ・ソクカ)ら
なる線状、放射状、分岐状のプロ・ツク共重合体が含ま
れる。前記の芳香族ビニル炭化水素としては、スチレン
、α−メチルスチレン、O−メチルスチレン、p−メチ
ルスチレン、1.3−ジメチルスチレン、ビニルナフタ
レンなどがあり、なかでもスチレンが好ましく使用でき
る。
添加することが、半田耐熱性の点て好ましい。スチレン
系ブロック共重合体(C)は、ガラス転移温度が通常2
5℃以上、好ましくは50℃以上の芳香族ビニル炭化水
素重合体ブロックとガラス転移温度が0℃以下、好まし
くは一25℃以下の共役ジエン重合体プロ・ソクカ)ら
なる線状、放射状、分岐状のプロ・ツク共重合体が含ま
れる。前記の芳香族ビニル炭化水素としては、スチレン
、α−メチルスチレン、O−メチルスチレン、p−メチ
ルスチレン、1.3−ジメチルスチレン、ビニルナフタ
レンなどがあり、なかでもスチレンが好ましく使用でき
る。
前記の共役ジエンとしては、ブタジェン(1゜3−ブタ
ジェン)、イソプレン(2−メチル−1,3−ブタジェ
ン)、メチルイソプレン(2,3−ジメチル−1,3−
ブタジェン)、1.3−ペンタジェンなどがありなかで
もブタジェン、イソプレンが好ましく使用できる。スチ
レン系ブロック共重合体(C)中に占めるガラス相プロ
・νりである芳香族ビニル炭化水素重合体プロ・ツクの
割合は10〜50重量%、ゴム相ブロックである共役ジ
エン重合体ブロックの割合は90〜50重量%が好まし
い。ガラス相ブロックとゴム相ブロックとの組合せは多
数ありそのいずれでも良いが、中間のゴム相ブロックの
両端にガラス相ブロックが結合したトリブロック共重合
体が好ましい。この場合のガラス相ブロックの数平均分
子量は好ましくは5.000〜150,000、特に好
ましくは7,000〜60,000である。また、ゴム
相ブロックの数平均分子量は好ましくはi o、 o
o o〜300,000、特に好ましくは30.000
〜150.000である。
ジェン)、イソプレン(2−メチル−1,3−ブタジェ
ン)、メチルイソプレン(2,3−ジメチル−1,3−
ブタジェン)、1.3−ペンタジェンなどがありなかで
もブタジェン、イソプレンが好ましく使用できる。スチ
レン系ブロック共重合体(C)中に占めるガラス相プロ
・νりである芳香族ビニル炭化水素重合体プロ・ツクの
割合は10〜50重量%、ゴム相ブロックである共役ジ
エン重合体ブロックの割合は90〜50重量%が好まし
い。ガラス相ブロックとゴム相ブロックとの組合せは多
数ありそのいずれでも良いが、中間のゴム相ブロックの
両端にガラス相ブロックが結合したトリブロック共重合
体が好ましい。この場合のガラス相ブロックの数平均分
子量は好ましくは5.000〜150,000、特に好
ましくは7,000〜60,000である。また、ゴム
相ブロックの数平均分子量は好ましくはi o、 o
o o〜300,000、特に好ましくは30.000
〜150.000である。
スチレン系ブロック共重合体(C)は公知のりピングア
ニオン重合法を用いて製造できるが、特にこれに限定さ
れることな(、カチオン重合法、ラジカル重合法によっ
ても製造することができる。スチレン系ブロック共重合
体には、上記説明したブロック共重合体の不飽和結合の
一部が水素添加により還元された、水添ブロック共重合
体も含まれる。ここで、芳香族ビニル炭化水素重合体ブ
ロックの芳香族二重結合の25%以下および共役ジエン
重合体ブロックの脂肪族二重結合の80%以上が水添さ
れていることが好ましい。スチレン系ブロック共重合体
(C)の好ましい具体例としては、ポリスチレン/ボリ
プタジエン/ポリスチレントリブロック共重合体(SB
S)、ポリスチレン/ポリイソプレン/ポリスチレント
リブロック共重合体(SIS)、SBSの水添共重合体
(S E B S)およびSISの水添共重合体が挙げ
られる。なかでも耐熱性の点からSBSの水添共重合体
(SEBS)およびSISの水添共重合体が特に好まし
く用いられる。
ニオン重合法を用いて製造できるが、特にこれに限定さ
れることな(、カチオン重合法、ラジカル重合法によっ
ても製造することができる。スチレン系ブロック共重合
体には、上記説明したブロック共重合体の不飽和結合の
一部が水素添加により還元された、水添ブロック共重合
体も含まれる。ここで、芳香族ビニル炭化水素重合体ブ
ロックの芳香族二重結合の25%以下および共役ジエン
重合体ブロックの脂肪族二重結合の80%以上が水添さ
れていることが好ましい。スチレン系ブロック共重合体
(C)の好ましい具体例としては、ポリスチレン/ボリ
プタジエン/ポリスチレントリブロック共重合体(SB
S)、ポリスチレン/ポリイソプレン/ポリスチレント
リブロック共重合体(SIS)、SBSの水添共重合体
(S E B S)およびSISの水添共重合体が挙げ
られる。なかでも耐熱性の点からSBSの水添共重合体
(SEBS)およびSISの水添共重合体が特に好まし
く用いられる。
本発明において、スチレン系ブロック共重合体(C)の
添加量は、半田耐熱性および流動性の点から、全体の0
.1〜10重量%が好ましく、1〜6重量%が特に好ま
しい。
添加量は、半田耐熱性および流動性の点から、全体の0
.1〜10重量%が好ましく、1〜6重量%が特に好ま
しい。
本発明において、溶融シリカ(C)、ハイドロタルサイ
ト系化合物(D)および、アンチモン化合物(F)をシ
ランカップリング剤、チタネートカップリング剤などの
カップリング剤であらかじめ表面処理することが、信頼
性の点で好ましい。カップリング剤としてエポキシシラ
ン、アミノシラン、メルカプトシランなどのシランカッ
プリング剤が好ましく用いられる。
ト系化合物(D)および、アンチモン化合物(F)をシ
ランカップリング剤、チタネートカップリング剤などの
カップリング剤であらかじめ表面処理することが、信頼
性の点で好ましい。カップリング剤としてエポキシシラ
ン、アミノシラン、メルカプトシランなどのシランカッ
プリング剤が好ましく用いられる。
本発明の半導体封止用エポキシ樹脂組成物にはカーボン
ブラックなどの着色剤、シリコーンゴム、変性ニトリル
ゴム、変性ポリブタジェンゴムなどのエラストマー、ポ
リエチレンなどの熱可塑性樹脂、長鎖脂肪酸、長鎖脂肪
酸の金属塩、長鎖脂肪酸のエステル、長鎖脂肪酸のアミ
ド、パラフィンワックスなどの離型剤および有機過酸化
物などの架橋剤を任意に添加することができる。
ブラックなどの着色剤、シリコーンゴム、変性ニトリル
ゴム、変性ポリブタジェンゴムなどのエラストマー、ポ
リエチレンなどの熱可塑性樹脂、長鎖脂肪酸、長鎖脂肪
酸の金属塩、長鎖脂肪酸のエステル、長鎖脂肪酸のアミ
ド、パラフィンワックスなどの離型剤および有機過酸化
物などの架橋剤を任意に添加することができる。
本発明の半導体封止用エポキシ樹脂組成物は溶融混練す
ることが好ましく、たとえばバンバリーミキサ−、ニー
ダ−、ロール、単軸もしくは二軸の押出機およびコニー
ターなどの公知の混練方法を用いて溶融混練することに
より、製造される。
ることが好ましく、たとえばバンバリーミキサ−、ニー
ダ−、ロール、単軸もしくは二軸の押出機およびコニー
ターなどの公知の混練方法を用いて溶融混練することに
より、製造される。
〈実施例〉
以下、実施例により本発明を具体的に説明する。
実施例1〜4、比較例
表1に示した溶融シリカ(C)を使用し、表2に示した
組成比で原料をミキサーによりトライブレンドした。
組成比で原料をミキサーによりトライブレンドした。
これを、バレル設定温度90℃の二軸の押出機を用いて
溶融混練後、冷却・粉砕して半導体封止用エポキシ樹脂
組成物を製造した。
溶融混練後、冷却・粉砕して半導体封止用エポキシ樹脂
組成物を製造した。
この組成物を用い、低圧トランスファー成形法により1
75℃×2分の条件て成形し、175℃×8時間の条件
でポストキュアして次の物性測定法により各組成物の物
性を測定した。結果を表3に示す。
75℃×2分の条件て成形し、175℃×8時間の条件
でポストキュアして次の物性測定法により各組成物の物
性を測定した。結果を表3に示す。
難 燃 性:5’ Xi/2’ Xi/16’の燃焼試
験片を成形、ポストキュアし、 tJL94規格に従い難燃性を評価し た。
験片を成形、ポストキュアし、 tJL94規格に従い難燃性を評価し た。
高温信頼性二表面にAl蒸着した模擬素子を搭載した1
6pinDIPを成形、ポス トキュアし、210℃で高温信頼性 を評価し、累積故障率50%になる 時間を求めた。
6pinDIPを成形、ポス トキュアし、210℃で高温信頼性 を評価し、累積故障率50%になる 時間を求めた。
半田耐熱性:表面にAl蒸着した模擬素子を搭載した2
8pin 5OP20個を成形、ポストキュアし、85
℃/85%RH で24時間加湿後、260℃に加熱 した半田浴に10秒間浸漬した後、 121℃、2atmでP CT 1mかけて累積不良率
50%になる時間を求め た。
8pin 5OP20個を成形、ポストキュアし、85
℃/85%RH で24時間加湿後、260℃に加熱 した半田浴に10秒間浸漬した後、 121℃、2atmでP CT 1mかけて累積不良率
50%になる時間を求め た。
α 線;住友化学製低レベルα線測定装置LACS
−4000Mを用い、α線 量を測定した。
−4000Mを用い、α線 量を測定した。
表 3
表3にみられるように、本発明の半導体封止用エポキシ
樹脂組成物(実施例1〜4)は難燃性、高温信頼性に優
れるとともに、α線量が少なく、メモリーのソフトエラ
ー発生率が低くなる。
樹脂組成物(実施例1〜4)は難燃性、高温信頼性に優
れるとともに、α線量が少なく、メモリーのソフトエラ
ー発生率が低くなる。
また、エポキシ樹脂(A)として特定構造のエポキシ樹
脂(a)を使用し、UおよびTh含有量が各々10pp
b以下の溶融シリカ(C)の添加量を75〜90重量%
にしたもの(実施例2)、UおよびTh含有量が各々1
0ppb以下の溶融シリカ(C)の形状と粒径をコント
ロールしたもの(実施例3)、およびスチレン系ブロッ
ク共重合体(C)を添加したもの(実施例4)は半田耐
熱性にも優れている。
脂(a)を使用し、UおよびTh含有量が各々10pp
b以下の溶融シリカ(C)の添加量を75〜90重量%
にしたもの(実施例2)、UおよびTh含有量が各々1
0ppb以下の溶融シリカ(C)の形状と粒径をコント
ロールしたもの(実施例3)、およびスチレン系ブロッ
ク共重合体(C)を添加したもの(実施例4)は半田耐
熱性にも優れている。
これに対して、ハイドロタルサイト系化合物(D)のU
およびTh含有量が40 Hbを越える比較例では、α
線量か多く、メモリーのソフトエラー発生率が高(なる
。
およびTh含有量が40 Hbを越える比較例では、α
線量か多く、メモリーのソフトエラー発生率が高(なる
。
〈発明の効果〉
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、硬化剤、高純度の溶融シリカ、高純度のハイドロ
タルサイト系化合物、臭素化合物および高純度のアンチ
モン化合物を配合したために、難燃性および高温信頼性
に優れ、メモリーのソフトエラー発生率が低い。
樹脂、硬化剤、高純度の溶融シリカ、高純度のハイドロ
タルサイト系化合物、臭素化合物および高純度のアンチ
モン化合物を配合したために、難燃性および高温信頼性
に優れ、メモリーのソフトエラー発生率が低い。
Claims (5)
- (1)エポキシ樹脂(A)、硬化剤(B)、UおよびT
h含有量が各々10ppb以下の溶融シリカ(C)、U
およびTh含有量が各々40ppb以下のハイドロタル
サイト系化合物(D)、臭素化合物(E)および、Uお
よびTh含有量が各々10ppb以下のアンチモン化合
物(F)からなる半導体封止用エポキシ樹脂組成物。 - (2)エポキシ樹脂(A)が下記式( I ) ▲数式、化学式、表等があります▼・・・・・・( I
) (ただし、R^1〜R^8は水素原子、C_1〜C_4
の低級アルキル基またはハロゲン原子を示す。) で表される骨格を有するエポキシ樹脂(a)を含有する
請求項(1)記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。 - (3)溶融シリカ(C)の割合が全体の75〜90重量
%であり、ハイドロタルサイト系化合物(D)の割合が
全体の0.01〜10重量%である請求項(1)記載の
半導体封止用エポキシ樹脂組成物。 - (4)溶融シリカ(C)が平均粒径10μm以下の破砕
溶融シリカ99〜50重量%と平均粒径40μm以下の
球状溶融シリカ1〜50重量%からなる請求項(1)記
載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。 - (5)さらにスチレン系ブロック共重合体(C)を全体
の0.1〜10重量%含有する請求項(1)記載の半導
体封止用エポキシ樹脂組成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33972390A JPH04202555A (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 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 |
---|---|---|---|
JP33972390A JPH04202555A (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04202555A true JPH04202555A (ja) | 1992-07-23 |
Family
ID=18330201
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP33972390A Pending JPH04202555A (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04202555A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0989095A1 (en) * | 1998-09-21 | 2000-03-29 | Kyowa Chemical Industry Co., Ltd. | Hydrotalcite compounds of low uranium (U) content and processes for their preparation |
JP2007009166A (ja) * | 2005-06-03 | 2007-01-18 | Hitachi Chem Co Ltd | 封止用エポキシ樹脂組成物及び電子部品装置 |
KR100968102B1 (ko) * | 1998-09-21 | 2010-07-06 | 교와 가가꾸고교 가부시키가이샤 | 낮은 우라늄(u) 함량의 히드로탈사이트 화합물 및 그것의 제조 방법 |
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-
1990
- 1990-11-30 JP JP33972390A patent/JPH04202555A/ja active Pending
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JP2007009166A (ja) * | 2005-06-03 | 2007-01-18 | Hitachi Chem Co Ltd | 封止用エポキシ樹脂組成物及び電子部品装置 |
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