JPH0577686B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0577686B2
JPH0577686B2 JP62061630A JP6163087A JPH0577686B2 JP H0577686 B2 JPH0577686 B2 JP H0577686B2 JP 62061630 A JP62061630 A JP 62061630A JP 6163087 A JP6163087 A JP 6163087A JP H0577686 B2 JPH0577686 B2 JP H0577686B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
formula
epoxy resin
group
semiconductor device
resin composition
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP62061630A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS63226951A (ja
Inventor
Toshio Shiobara
Kazutoshi Tomyoshi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shin Etsu Chemical Co Ltd
Citizen Watch Co Ltd
Original Assignee
Shin Etsu Chemical Co Ltd
Citizen Watch Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shin Etsu Chemical Co Ltd, Citizen Watch Co Ltd filed Critical Shin Etsu Chemical Co Ltd
Priority to JP62061630A priority Critical patent/JPS63226951A/ja
Priority to KR1019880002703A priority patent/KR930004249B1/ko
Publication of JPS63226951A publication Critical patent/JPS63226951A/ja
Publication of JPH0577686B2 publication Critical patent/JPH0577686B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/02Containers; Seals
    • H01L23/06Containers; Seals characterised by the material of the container or its electrical properties
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00Polycondensates 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
    • C08G59/18Macromolecules 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
    • C08G59/20Macromolecules 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
    • C08G59/32Epoxy compounds containing three or more epoxy groups
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/28Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
    • H01L23/29Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the material, e.g. carbon

Description

【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野 本発明は、ガラス転移温度が高く、しかも膨張
係数が著しく小さく、かつ弾性率が著しく小さい
硬化物を与えるエポキシ樹脂組成物で封止された
樹脂封止型半導体装置に関し、更に詳述すれば各
種半導体装置、特にプリント配線板或いはヒート
シンクに半導体素子が直接固着された半導体装置
において、樹脂封止後の反りが少なく、耐クラツ
ク性及び寸法安定性に優れた樹脂封止型半導体装
置に関する。 従来の技術及び発明が解決しようとする問題点 硬化性エポキシ樹脂、硬化剤及びこれに各種添
加剤を配合したエポキシ樹脂組成物は、一般に他
の熱硬化性樹脂に比べて成形性、接着性、電気特
性、機械的特性、耐湿性等に優れているため、エ
ポキシ樹脂組成物で半導体装置を封止することが
多く行われている。 しかしながら、近年の半導体装置の分野におい
ては、電子機器の小型化、薄型化に伴いパツケー
ジ形態も種々さまざまになつてきている。 特に、半導体素子が直接固着されたプリント配
線板或いはヒートシンクをエポキシ樹脂組成物で
封止した半導体装置は年々その種類及び生産量が
増加している。このような形の半導体装置は、従
来のエポキシ樹脂組成物で封止すると、プリント
配線板とエポキシ樹脂組成物の熱膨張係数の差に
より半導体素子が受ける応力が大きく、素子のク
ラツク、変形により機能が低下し易く、また半導
体装置の反りやねじれ等の外観上の問題が生じ易
いといつた欠陥を有する。 これらの問題に対し、本出願人は先に硬化性エ
ポキシ樹脂にオルガノポリシロキサンを配合した
エポキシ樹脂組成物(特開昭56−129246号)、更
には芳香族重合体とオルガノポリシロキサンとか
らなるブロツク共重合体を添加したエポキシ樹脂
組成物(特開昭58−21417号)を完成し、低応力
化されたエポキシ樹脂組成物を提案してその解決
を計つてきた。 しかしながら、上述した低応力化エポキシ樹脂
組成物を用いて封止した半導体装置においても、
近年の益々高度化した要求を完全に満たすことは
難しく、現在においては更に低応力化され、かつ
反りやねじれの少ないという特性を有する樹脂封
止型半導体装置の開発が望まれている。 本発明は上記事情に鑑みなされたもので、流動
性及び曲げ強度や曲げ弾性率等の機械的強度が優
れていると共に、膨張係数が小さく、しかもガラ
ス転移温度が高く、かつ低応力化されたエポキシ
樹脂組成物で封止された半導体装置を提供すこと
を目的とする。 問題点を解決するための手段及び作用 本発明者らは、上記目的を達成するため鋭意検
討を重ねた結果、(A)下記(1)式のトリフエノールア
ルカン型エポキシ樹脂又はその重合体と、(B)ノボ
ラツク型フエノール樹脂又は下記(2)式のトリフエ
ノールアルカン樹脂と、(C)アルケニル基含有ノボ
ラツク樹脂と下記(3)式のオルガノポリシロキサン
との反応により得られるブロツク共重合体と、(D)
無機質充填剤とを組み合せて配合することによ
り、ガラス転移温度が従来のエポキシ樹脂組成物
よりも約20℃高く、かつ低弾性率であると共に、
低膨張係数であるエポキシ樹脂組成物が得られる
ことを見出した。そしてこのようなエポキシ樹脂
組成物で半導体装置を封止した場合、得られた半
導体装置は素子特性に優れ、このエポキシ樹脂組
成物は従来のDIP型、フラツトパツク型、PLCC
型、SO型等のいずれの型のものの封止にも有効
に使用できると共に、特にプリント配線板やヒー
トシンクに素子が直接固着されたような半導体装
置を封止した場合、このような半導体装置の反り
量が著しく小さく、また耐クラツチ性にも優れ、
このためこの種の半導体装置の封止用として非常
に優れた特性を有していることを知見し、本発明
をなすに至つた。 従つて、本発明の樹脂封止型半導体装置は、 (A) 下記一般式(1)
【化】 (式中R1は炭素数1〜10の同種又は異種の
1価の炭化水素基を表わし、Xはハロゲン原子
を表わす。また、lは1又は2の整数、m,n
は各々0〜2の整数を表わし、l+m+n≦5
である。)で示されるトリフエノールアルカン
型エポキシ樹脂又はその重合体を主成分とする
エポキシ樹脂と、 (B) 置換及び非置換のノボラツク型フエノール樹
脂並びに下記一般式(2)
【化】 (但し、式中R1,X,l,m及びnは前記
と同じ意味を有する。)で示されるトリフエノ
ールアルカンより選択される樹脂を主成分とす
る硬化剤と、 (C) アルケニル基含有ノボラツク樹脂と下記一般
式(3)
【化】 (但し、式中R2は1価の有機基を表わす。
また、aは0.001≦a≦1,bは1≦b≦3,
1.001≦a+b≦3である。)で示されるオルガ
ノポリシロキサンとの付加反応により得られる
ブロツク共重合体と、 (D) 無機質充填剤と を含有してなるエポキシ樹脂組成物で封止したも
のである。 以下、本発明につき更に詳しく説明する。 本発明に係る樹脂封止型半導体装置は、上述し
たように(A)トリフエノール型エポキシ樹脂又はそ
の重合体と、(B)硬化剤として使用するノボラツク
型フエノール樹脂又はトリフエノールアルカン型
樹脂と、(C)アルケニル基含有ノボラツク樹脂とオ
ルガノポリシロキサンとの反応により得られるブ
ロツク共重合体と、(D)無機質充填剤を配合してな
るエポキシ樹脂組成物により半導体装置を封止し
たものである。 ここで、(A)成分のトリフエノールアルカン型エ
ポキシ樹脂は下記一般式(1)で示されるものであ
る。
【化】 (式中R1は炭素数1〜10の同種又は異種の1
価の炭化水素基を表わし、Xはハロゲン原子を表
わす。また、lは1又は2の整数、m,nは各々
0〜2の整数を表わし、l+m+n≦5である。) なお、R1炭素数1〜10の炭化水素基としては
メチル基、エチル基、プロピル基、アリル基、i
−プロピル基、t−ブチル基、オクチル基、ノニ
ル基等が挙げられ、Xのハロゲン原子としては
Cl,Br等が挙げられる。 上述したような一般式(1)で表わされるトリフエ
ノールアルカン型エポキシ樹脂の具体例として
は、下記の化合物が例示される。
【式】
【式】
【式】
【式】
【式】
【式】
【式】 また、トリフエノールアルカン型エポキシ樹脂
重合体としては、次の化合物を例示することがで
きる。
【式】 上記トリフエノールアルカン型エポキシ樹脂及
びその重合体は、その使用に当つて必ずしも1種
類の使用に限定されるものではなく、2種類もし
くはそれ以上を適宜混合して使用しても差支えな
い。 また、上記トリフエノールアルカン型エポキシ
樹脂やその重合体の使用に際してノボラツク型エ
ポキシ樹脂やビスフエノールA型エポキシ樹脂、
及びこれらに塩素や臭素原子等のハロゲン原子を
導入した置換エポキシ樹脂、更に、スチレンオキ
サイド、シクロヘキセンオキサイド、フエニルグ
リシジルエーテルのモノエポキシ化合物を併用し
ても差支えない。 また、上記(A)成分の硬化に用いられる(B)成分の
硬化剤は、置換及び非置換のノボラツク型樹脂並
びに下記一般式(2)
【化】 (但し、式中R1,X,l,m及びnは前記と
同じ意味を有する。)で示されるトリフエノール
アルカンより選択される樹脂を主成分とするもの
であつて、具体的には下記の如き樹脂が例示し得
る。
【式】
【式】
【式】
【式】
【式】
【式】
【式】
【式】 (但し、式中pは2〜15の正数を示し、また、
q,rはq+r=2〜15になるような正数であ
る) 上記硬化剤は、その使用に当つて必ずしも1種
類の使用に限定されるものではなく、2種類もし
くはそれ以上を適宜混合して使用しても差支えな
い。 ここで、上記(A)成分及び(B)成分のトリフエノー
ルアルカン型化合物は、例えばUSP4394496号公
報記載の方法等により合成することができる。 更に、本発明においては上記した硬化剤とエポ
キシ樹脂との反応を促進させる目的で各種硬化促
進剤、例えばイミダゾールあるいはその誘導体、
第三級アミン系誘導体、ホスフイン系誘導体、シ
クロアミジン誘導体等を単独或いは併用して使用
することは何ら差支えない。 また、本発明で使用される(C)成分は、アルケニ
ル基含有ノボラツク樹脂と下記一般式(3)
【化】 (但し、式中R2は1価の有機基を表わす。ま
た、aは0.001≦a≦1,bは1≦b≦3,1.001
≦a+b≦3である。)で示されるオルガノポリ
シロキサンとの付加反応により得られるブロツク
共重合体である。 ここで、アルケニル基含有ノボラツク樹脂とし
ては、分子内にアルケニル基を有する置換或いは
非置換のフエノールノボラツク樹脂やそのエポキ
シ化された樹脂が挙げられ、例えば下記の如きも
のを例示できる。
【化】
【化】
【化】 (但し、上記式において、GはOH基及び
【式】基より選ばれる基を表わ し、p′,q′は通常1<p′<10,1<q′<3で示さ
れる正数を表わす。) また、上記一般式(3)で示されるオルガノポリシ
ロキサンとしては、1分子中に少なくとも1個の
≡SiH基を持つものであり、R3としてはメチル
基、エチル基、ビニル基、フエニル基、ベンジル
基などの置換一価炭化水素基、水酸基、及びメト
キシ基、エトキシ基などのアルコキシ基、更にイ
ソプロペニルオキシ基、イソブテニルオキシ基な
どのアルケニルオキシ基より選ばれる同種又は異
種の基が挙げられる。 このオルガノポリシロキサンとしては、特に両
末端ハイドロジエンメチルポリシロキサン、両末
端ハイドロジエンメチル・(2−トリメトキシシ
リルエチル)ポリシロキサンが好適に用いられ、
具体的には下記の如き化合物が挙げられる。
【式】
【式】
【化】
【化】
【化】
〔実施例1〜4、比較例1〜4〕
第1表に示す種類及び配合量(重量部、以下同
じ)の成分を熱二本ロールにて均一に溶融混練
し、8種のエポキシ樹脂組成物を得た。得られた
エポキシ樹脂組成物につき、(イ)〜(ホ)の諸試験を行
なつた。 結果を第1表に併記する。 (イ) スパイラルフロー値 EMMI規格に準じた金型を使用して、160℃,
70Kg/cm2の条件で測定した。 (ロ) 機械的強度(曲げ強度及び曲げ弾性率) JIS−K6911に準じて160℃,70Kg/cm2、成形温
度3分の条件で10×4×100mmの抗折棒を成形し、
180℃で4時間ポストキユアーしたものについて
測定した。 (ハ) 膨張係数、ガラス転移温度 4mmφ×15mmの試験片を用いて、デイラトメー
ターにより毎分5℃の速さで昇温した時の値を測
定した。 (ニ) 耐クラツク性 9.0×4.5×0.5mmの大きさのシリコンチツプを
14PIN−ICフレーム(42アロイ)に接着し、これ
にエポキシ樹脂組成物を成形条件160℃×3分で
成形し、180℃で4時間ポストキユアーした後、−
196℃×1分〜260℃×30秒の熱サイクルを繰返し
て加え、50サイクル後の樹脂クラツク発生率を測
定した(測定数=50)。 (ホ) 反り量 第1図A,Bに示したように、銅製のヒートシ
ンクを用いた半導体装置に対し、各エポキシ樹脂
組成物を用いて160℃、70Kg/cm2、3分の条件で
トランスフアー成形法により封止し、180℃で4
時間ポストキユアーした後の反り量δ(第1図C)
を測定した。 なお、第1図においてAは半導体装置の正面
図、Bは断面図、Cは反りの発生した半導体装置
の断面図であつて、1は銅製のヒートシンク、2
は半導体素子、3は封止樹脂を示す。
【表】
〔実施例5〜10、比較例5,6〕
第2表に示す種類及び配合量の成分を実施例1
と同様な方法で混練りし、8種の樹脂組成物を得
た。得られた組成物につき実施例1と同様に(イ)〜
(ホ)の諸試験を行なつた。 なお、(ホ)の反り量は第2図Aに示したように、
ガラスエポキシ樹脂を基板に用いた半導体装置に
対し、各エポキシ樹脂組成物を用いて160℃、70
Kg/cm2、2分の条件でトランスフアー成形法によ
り封止し、175℃で5時間ポストキユアーした後
の反り量δ〔第2図B〕を測定した。 ここで、第2図Aは半導体装置の斜視図、Bは
反りの発生した半導体装置の断面図を示し、2は
半導体素子、3は封止樹脂、4はガラスエポキシ
樹脂を示す。
【表】
【表】
【表】 第1,2表の結果より、本発明に使用されるエ
ポキシ樹脂組成物はガラス転移温度が高く、耐ク
ラツク性に優れており、該組成物で封止された半
導体装置の反りは著しく少ないことが認められ
た。
【図面の簡単な説明】
第1図は樹脂封止半導体装置の一例を示し、A
は正面図、Bは断面図、Cは反りの発生した半導
体装置の断面図、第2図は樹脂封止半導体装置の
他の例を示し、Aは斜視図、Bは反りの発生した
半導体装置の断面図である。 1…銅製のヒートシンク、2…半導体素子、3
…封止樹脂、4…ガラスエポキシ樹脂、δ…反り
量。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 (A) 下記一般式(1) 【化】 (式中R1は炭素数1〜10の同種又は異種の
    1価の炭化水素基を表わし、Xはハロゲン原子
    を表わす。また、lは1又は2の整数、m,n
    は各々0〜2の整数を表わし、l+m+n≦5
    である。)で示されるトリフエノールアルカン
    型エポキシ樹脂又はその重合体を主成分とする
    エポキシ樹脂と、 (B) 置換及び非置換のノボラツク型フエノール樹
    脂並びに下記一般式(2) 【式】 (但し、式中R1,X,l,m及びnは前記
    と同じ意味を有する。)で示されるトリフエノ
    ールアルカンより選択される樹脂を主成分とす
    る硬化剤と、 (C) アルケニル基含有ノボラツク樹脂と下記一般
    式(3) 【化】 (但し、式中R2は1価の有機基を表わす。
    また、aは0.001≦a≦1,bは1≦b≦3,
    1.001≦a+b≦3である。)で示されるオルガ
    ノポリシロキサンとの付加反応により得られる
    ブロツク共重合体と、 (D) 無機質充填剤と を含有してなるエポキシ樹脂組成物で封止したこ
    とを特徴とする樹脂封止型半導体装置。
JP62061630A 1987-03-16 1987-03-16 樹脂封止型半導体装置 Granted JPS63226951A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62061630A JPS63226951A (ja) 1987-03-16 1987-03-16 樹脂封止型半導体装置
KR1019880002703A KR930004249B1 (ko) 1987-03-16 1988-03-15 수지 봉지형 반도체장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62061630A JPS63226951A (ja) 1987-03-16 1987-03-16 樹脂封止型半導体装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS63226951A JPS63226951A (ja) 1988-09-21
JPH0577686B2 true JPH0577686B2 (ja) 1993-10-27

Family

ID=13176702

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62061630A Granted JPS63226951A (ja) 1987-03-16 1987-03-16 樹脂封止型半導体装置

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JPS63226951A (ja)
KR (1) KR930004249B1 (ja)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2519278B2 (ja) * 1987-12-15 1996-07-31 日東電工株式会社 半導体装置
JPH0618852B2 (ja) * 1988-06-15 1994-03-16 住友ベークライト株式会社 エポキシ樹脂組成物
JPH0662735B2 (ja) * 1989-02-07 1994-08-17 住友ベークライト株式会社 エポキシ樹脂組成物
JPH0362844A (ja) * 1989-02-27 1991-03-18 Shin Etsu Chem Co Ltd 半導体封止用エポキシ樹脂組成物及び半導体装置
KR950009152B1 (ko) * 1990-01-25 1995-08-16 신에쓰 가가꾸 고오교 가부시끼가이샤 에폭시 수지 조성물 및 반도체 장치
GB9110566D0 (en) * 1991-05-16 1991-07-03 Dow Corning Gmbh Method of coating

Also Published As

Publication number Publication date
JPS63226951A (ja) 1988-09-21
KR880011912A (ko) 1988-10-31
KR930004249B1 (ko) 1993-05-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5298548A (en) Epoxy resin composition and semiconductor devices encapsulated therewith
JP4960084B2 (ja) 第四級有機ホスホニウム塩含有成型組成物
JPS6355532B2 (ja)
JPH05283560A (ja) 半導体封止用エポキシ樹脂組成物およびそれを用いた半導体装置
JP3562565B2 (ja) 半導体封止用エポキシ樹脂組成物及び半導体装置
JPH0577686B2 (ja)
KR100429363B1 (ko) 반도체소자밀봉용에폭시수지조성물
JP2000044774A (ja) 半導体封止用エポキシ樹脂組成物および半導体装置
JP2963260B2 (ja) エポキシ樹脂組成物
JP2003268071A (ja) エポキシ系樹脂組成物およびそれを用いた半導体装置
KR100527826B1 (ko) 반도체 소자 밀봉용 에폭시 수지 조성물
KR100504604B1 (ko) 반도체 소자 밀봉용 에폭시 수지 조성물
JP2000309678A (ja) エポキシ樹脂組成物及び半導体装置
JP3478380B2 (ja) エポキシ樹脂組成物及び半導体装置
JPH0567704A (ja) 半導体装置
JP2951091B2 (ja) エポキシ樹脂組成物
JPH06100658A (ja) エポキシ樹脂組成物
JPH05343570A (ja) エポキシ樹脂組成物
JPH07179569A (ja) エポキシ樹脂組成物
JPH06107758A (ja) ノボラック体、エポキシ樹脂およびそれを用いた半導体封止用エポキシ樹脂組成物ならびに半導体装置
JPH04164917A (ja) エポキシ樹脂組成物及び半導体装置
JPH06128357A (ja) 半導体装置
JPH05160300A (ja) エポキシ樹脂組成物
JPH09316176A (ja) 半導体封止用エポキシ樹脂組成物
JPH06100659A (ja) エポキシ樹脂組成物

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term