JPH0472360A - 半導体封止用熱硬化性樹脂組成物 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野］ 本発明は、レーサーにより表面に鮮明な印字か可能な硬
化物を与える半導体封止用熱硬化性樹脂組成物に関する
。

〔従来の技術〕

従来、半導体装置をエポキシ樹脂組成物なとの熱硬化性
の樹脂組成物で封止することか行われているか、この封
止樹脂表面に印字を施すことか多い。この場合、印字方
法としては、通常マーキンクインクを用いて封止樹脂に
印字している。マーキンクインクによる印字は有機溶剤
等で表面を拭いたり、高温下に長時間放置したりした場
合、マキンクか消えたり変色したりするという欠点かあ
ることから、最近は封止樹脂表面にレーサー光線を短時
間照射することによって印字するレーサマーキンク方式
か行われている 二元明か解決しようとする課題： しかしながら、従来の封止用樹脂組成物を使用して封止
した半導体装置の封止樹脂表面にレーサマーキンクを施
した場合、マーキンクした部分としない部分のコントラ
ストか不汁分て、不鮮明なマーキンクしか行うことかで
きす、印字か不明瞭で読み取りか困難であり、このため
Ｙ　、Ａ、　Ｇレサー等のレーサーで鮮明な印字を与え
ることのできる樹脂組成物か要望されている。

ご問題点を解決するための手段：・ このような背景から、本発明者らはＹＡＧレサー等のレ
ーサーで鮮明な印字を与える半導体↑１止用樹脂組成物
について鋭意検討を行った結果、特定の着色材を含有す
る樹脂組成物について、その硬化物か優れたレーザーマ
ーク特性を有することを見い出し本発明を完成するに至
った。

すなわち本発明は、熱硬化性樹脂と硬化剤を必須成分と
する熱硬化性樹脂組成物において、熱硬化性樹脂成分１
００重量部に対して着色剤としてチタンブラックを０．
１〜５重量部含有することを特徴とする半導体封止用熱
硬化性樹脂組成物を提供するものである。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明に用いるチタンブラックは酸化チタンの一種であ
り、黒色を呈するものである。このものは、通常の二酸
化チタンより酸素を一部取り除いたものであり、空気中
４００℃以上で酸化され二酸化チタンに戻り、黒色から
白色に変化する。

本発明者らはこの変色機構を利用することにより、レー
サーの熱により鮮明なマークがなされる知見を得た。

ここで、チタンブラックの種類は上記特性を満たす限り
特に限定されないか組成物中に均一に分散させるため、
粉状または顆粒状であることか好ましい。

具体的に例示すると、三菱金属工業（即製チタンブラッ
ク２０Ｍ、１３Ｍ、ＩＯ３および１３Ｒ等か挙けられる
。

チタンブラックの配合量については、熱硬化性樹脂組成
物中の樹脂成分１００重量部に対して０．１〜５重量部
とすることか好ましく、特に０．５〜３重量部とするこ
とか好ましい。

チタンブラックの配合量か０．１重量部未満では配合の
効果に乏しく、レーサーマーキンクによる印字か不鮮明
となるため好ましくなく、一方、５重量部を越えると得
られる硬化物の電気特性および成形性が低下する傾向に
あるので好ましくない。

また、本発明では、更に着色剤としてカーホンブラック
を併用することが可能である。この場合、カーボンブラ
・ツクの量はチタニ／フラ・ツクの量１こ対して１／′
５〜２倍（重量）程度か好ましい。

本発明に用いる熱硬化性樹脂組成物は熱硬化性樹脂と硬
化剤を必須成分とするものであり、公知の半導体封止用
の熱硬化性樹脂組成物か使用てきる。また９、その種類
は特に限定されず、−船釣に使用されている、例えばエ
ポキン系、シリコーン系、フェノール系、シアリル系、
イミド系等が挙げられる。なかでも半導体封止用樹脂組
成物としてはエポキン樹脂組成物が好適に用いられる。

ここでエポキン樹脂組成物は、エポキシ樹脂、硬化剤を
必須成分とし、更に必要に応し硬化促進剤、無機充填剤
、その他の添加剤を配合することにより構成できる。

この場合、エポキシ樹脂としては、１分子中に２個以上
のエポキシ基を有すればよく、例えばヒスフェノール型
、フェノール及びフレソール型エポキシ樹脂等、またこ
れらをブロム化し難燃性を付与したものを１種又は２種
以上を使用できる。

また、硬化剤としては従来よりエポキシ樹脂の硬化に使
用されているものか用いられるか、半導体封止用として
はノボラック型フェノール樹脂が好ましい。ノボラック
型フェノール樹脂としては、例えは、ンユウ酸、塩酸あ
るいは燐酸などの酸を触媒として、フェノール、クレゾ
ール、キシレノルなどのフェノール類とホルムアルデヒ
ド又はパラホルムアルデヒドを反応させて得られる未変
性ノボラック型フェノール樹脂及びその一部又は全部を
可撓性のある化合物で変性した樹脂、例えはオルカノポ
リシロキサン変性ノホラソク型フェノール樹脂やエポキ
ノ化もしくはブチル化ノボラック型フェノール樹脂なと
の１種を単独で又は２種以上を組み合わせて使用し得る
。なお、これらのノボラック型フェノール樹脂としては
、軟化点か８０〜１２０６Ｃのものか好ましい。ノボラ
ック型フェノール樹脂の使用量は、エポキシ樹脂のエポ
キシ基ｔａｉとノボラック型フェノール樹脂のフェノー
ル性水酸基＋ｂ＋とのモル比（ａ　、’　ｂ　）が０．
５〜４、特に０，８〜２、最適には１〜１．２の範囲と
なる量とすることか好ましい。

更に、上記したフェノール樹脂（硬化剤）とエポキシ樹
脂との反応を促進させる目的で各種硬化促進剤、例えは
イミダゾールまたはその誘導体、三級アミン系誘導体、
ホスフィン系誘導体、ツクロアミシン誘導体、　１．８
−ノアサーヒシクロ　：′５゜４、Ｏ）ウンデセン−７
またはその誘導体ｌｉどか挙けられ、これらの１種又は
２種以上が使用し得る。

これらの中では、オルカッホスフィン化合物が好ましい
。オルカッホスフィン化合物としては、第一ホスフィン
、第二ホスフィン、第三ホスフィンか包含され、これに
はエチルホスフィン、プロピルホスフィン、ブチルホス
フィン、長鎖アルキルホスフィン、フェニルホスフィン
、ンメチルホスフィン、ジエチルホスフィン、ノブロビ
ルホスフィン、シアミルホスフィン、少なくとも１個か
長鎖アルキル基であるジアルキルホスフィン、ジフェニ
ルホスフィン、メチルフェニルホスフィン、エチルフェ
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、少なくとも１個か長
鎖アルキル基であるトリアルキルホスフィン、トリフェ
ニルホスフィン、アルキルンフェニルホスフィン、ジア
ルキルフェールホスフィンなとか例示される。

無機充填剤としては、結晶性、非晶質の天然もしくは合
成ノリカ粉末、三酸化アンチモン、アルミナ、カラス繊
維、カラスピーズ、アスベスト、マイカ、クレー　タル
ク、酸化チタン、炭化ケイ素、炭酸力ルンウム、その他
従来エポキノ樹脂組成物に配合使用されているものか例
示されるか、特にはノリカ粉末、三酸化アンチモン、高
純度アルミナ、カラス繊維等が望ましく、また粉状充填
剤は平均粒子径０．０１〜３０μｍのものか好ましい。

なお、無機充填剤は樹脂成分１００重量部に対し１００
〜５００重量部の範囲で使用することか好ましい。

本発明の組成物には、更に必要によりその目的、用途な
どに応し、各種の添加剤を配合することかできる。例え
は、シリコーン化合物、またワックス類、ステアリン酸
なとの脂肪酸およびその金属塩等の離型剤、難燃化剤、
表面処理剤（γ−クリシトキシプロピルトリメトキシン
ラン等のンランカップリンク剤）、老化防止剤、その他
の添加剤を配合することは差支えない。

本発明のチタンフラッフを含有する組成物は、配合順序
に特に制限はなく、上述した成分の使用量を均一に攪拌
、混合し、ロール、ニーターなどにより混練、粉砕する
なとの方法で得ることかでき、ＩＣ，ＬＳＩ、トランジ
スタ、サイリスク、ダイオード等の半導体装置の封止用
として使用される。

なお、半導体装置の封止を行う場合は、従来より採用さ
れている成形法、例えばトランスファ成形、インンエク
ション成形、注型法なとを採用して行なうことかできる
。その成形条件としては、例えはエポキン樹脂組成物に
あっては、成形温度は１５０〜１８０°Ｃ、ポストキュ
アーは１５０〜１８０°Ｃで２〜１６時間行うことか好
ましい。

上述したように成形し、硬化した樹脂表面は、レーサー
マーキンクを施すのに好適である。この場合、マーキン
クのためのレーザーとしては、例えば）′、へＧレーサ
ーやＣＯ４レーサーなとか使用されるが、本発明の組成
物は特にＹ　Ａ　Ｇレーサを用いた場合に効果かある。

〔発明の効果〕

本発明の半導体封止用熱硬化性樹脂組成物は、レーサー
マーク特性か良好な硬化物を与え、その工業的価値は太
きい。

こ実施例： 以下、実施例と比較例を示し、本発明を具体的に説明す
るか、本発明は下記の実施例に限定されるものではない
。

実施例１〜４、比較例１〜２ ０−クレソールノホラ２ツク型エポキシ樹脂（エボキン
当ｍ　１９５ｇ　　ｅｑ）　、フェノールノホラノク樹
脂（ＯＩ］当量当量１訂０ 離型剤、カンプリンク剤および着色剤を表−１に示した
配合に従って５０〜１１０°Ｃ　’、５分の条件で加熱
ロールにより溶融混練し、冷却後粉砕して各々の樹脂組
成物を得た。

次に、これらの組成物を用い、１７５°Ｃ８７０ｋｇ／
ｃｒｒ＋、３分の条件でＩＣを封止し、１８０°ＣＸ５
時間の後硬化を行い試験試料を作成した。

該試料のパラケーン表面にＹ　Ａ　Ｇレーサーを用いて
下記の条件で印字し、その印字の鮮明度を下記基準で評
価した。

装置、（ｔ＠東芝製　ＹＡＧレーザトリマＬＡＹ−７］
７印字方法；　走査法 レーザー掃引速度；　　２５０ｍｍ　／　ｓｅｅレーサ
ー出力；　　１６Ａ　（Ｋｒ　ＬＡＭＰの電流値）レー
サービーム幅：４０μｍ レーサーマーキング評価 ◎非常に良好 ○良好 △やや悪い ×悪い ＹＡＧレーサマーキング特性の結果を表−１に併記する
。

・ＥＳＣＮ−１９５ＸＬ　　；住友化学工業（即製０−
タレゾールノボラック型エポキシ樹脂 ・フェノールノホラック樹脂；荒用化学工業（即製タマ
ノル７５９ ・シランカップリンク剤；東し・ダウコーニンク゛シリ
コーン社製５Ｈ−６０４０ ・溶融ンリカ粉末；電気化学工業（掬製ＦＳ−８９トチ
タンブラツク１０Ｓ’＋　１３Ｍ　、１３Ｒ、三菱金属
工業（ｌｉ）製 ・カーホンブラック：三菱化成工業（即製Ｍ、Ａ−６０
０Ｂ・スミトーン　クリーンＢ：住友化学工業（株製表
−１の結果より、本発明の熱硬化性樹脂組成物は、きわ
めて優れたレーザーマーク性を有することが認められる
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 熱硬化性樹脂と硬化剤を必須成分とする熱硬化性樹脂組
   成物において、熱硬化性樹脂成分１００重量部に対して
   着色剤としてチタンブラックを０．１〜５重量部含有す
   ることを特徴とする半導体封止用熱硬化性樹脂組成物。