JPH0627242B2 - 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
- Publication number
- JPH0627242B2 JPH0627242B2 JP1331536A JP33153689A JPH0627242B2 JP H0627242 B2 JPH0627242 B2 JP H0627242B2 JP 1331536 A JP1331536 A JP 1331536A JP 33153689 A JP33153689 A JP 33153689A JP H0627242 B2 JPH0627242 B2 JP H0627242B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- epoxy resin
- resin composition
- silane coupling
- coupling agent
- semiconductor encapsulation
- 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
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Epoxy Resins (AREA)
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、半導体封止用エポキシ樹脂組成物に関する
ものである。さらに詳しくは、この発明は、良好な成形
性等を有するとともに半田処理後の耐湿性にも優れた半
導体封止用エポキシ樹脂組成物に関するものである。
ものである。さらに詳しくは、この発明は、良好な成形
性等を有するとともに半田処理後の耐湿性にも優れた半
導体封止用エポキシ樹脂組成物に関するものである。
（従来の技術） 半導体素子の封止用樹脂としては、従来より耐湿性、耐
熱性等の性能や、価格などの点を考慮してエポキシ樹脂
を主成分とするものが広く使用されてきているが、近年
では半導体関連機器の小型化とともに半導体素子の高密
度、高集積化が進み、表面実装時のパッケージ、すなわ
ちディスクリートにおけるミニモールド、スーパーミニ
モールドのパッケージ形態や、ＩＣ、ＬＳＩにおけるＳ
ＯＰ、ＱＥＰ化が急速に進んでいる。このような動向に
ともなって、素子の発熱による熱疲労を低減すべく熱放
散性を向上させること、半導体素子と封止用樹脂との間
に発生する熱応力を低減させること、および耐湿性を向
上させることが要求されている。このような半導体素子
の封止の熱放散性、低応力性を向上させるために、一般
には、結晶性シリカやアルミナ等のフィラーをエポキシ
樹脂等の封止用樹脂組成物に配合することが行われてき
ており、フィラーの種類や配合方法についても種々の試
みが提案されてきている。また、低応力付与剤を添加す
るなどの試みも提案されており、たとえば、オルガノポ
リシロキサン（シリコーンオイル）やシリコーンパウダ
ー、あるいは一級または二級のアミノ基を有するアミノ
シランや、エポキシシランなどのシランカップリング剤
を使用することが提案されている。
熱性等の性能や、価格などの点を考慮してエポキシ樹脂
を主成分とするものが広く使用されてきているが、近年
では半導体関連機器の小型化とともに半導体素子の高密
度、高集積化が進み、表面実装時のパッケージ、すなわ
ちディスクリートにおけるミニモールド、スーパーミニ
モールドのパッケージ形態や、ＩＣ、ＬＳＩにおけるＳ
ＯＰ、ＱＥＰ化が急速に進んでいる。このような動向に
ともなって、素子の発熱による熱疲労を低減すべく熱放
散性を向上させること、半導体素子と封止用樹脂との間
に発生する熱応力を低減させること、および耐湿性を向
上させることが要求されている。このような半導体素子
の封止の熱放散性、低応力性を向上させるために、一般
には、結晶性シリカやアルミナ等のフィラーをエポキシ
樹脂等の封止用樹脂組成物に配合することが行われてき
ており、フィラーの種類や配合方法についても種々の試
みが提案されてきている。また、低応力付与剤を添加す
るなどの試みも提案されており、たとえば、オルガノポ
リシロキサン（シリコーンオイル）やシリコーンパウダ
ー、あるいは一級または二級のアミノ基を有するアミノ
シランや、エポキシシランなどのシランカップリング剤
を使用することが提案されている。
（発明が解決しようとする課題） しかしながら、これまでに知られている半導体封止用エ
ポキシ樹脂組成物の場合には、パッケージの小型化にと
もなって、パッケージ全体が実装時に半田浸漬などの高
い熱ストレスを受け、耐湿性が大幅に低下するという問
題が発生していた。
ポキシ樹脂組成物の場合には、パッケージの小型化にと
もなって、パッケージ全体が実装時に半田浸漬などの高
い熱ストレスを受け、耐湿性が大幅に低下するという問
題が発生していた。
また、組立工程においては、通常、外装メッキを半田浸
漬などにより行なうが、その際、リード部にバリがある
と半田不良を発生し、製品の外観上問題となる。しか
し、これまでのものではこのバリ発生の抑制は充分では
なかった。
漬などにより行なうが、その際、リード部にバリがある
と半田不良を発生し、製品の外観上問題となる。しか
し、これまでのものではこのバリ発生の抑制は充分では
なかった。
この発明は以上の通りの事情に鑑みてなされたものであ
り、従来の半導体素子封止用の樹脂成形材料の欠点を改
善し、半田浸漬後の耐湿性に優れ、しかもバリ発生の少
ない作業性の良好な半導体封止用エポキシ樹脂組成物を
提供することを目的としている。
り、従来の半導体素子封止用の樹脂成形材料の欠点を改
善し、半田浸漬後の耐湿性に優れ、しかもバリ発生の少
ない作業性の良好な半導体封止用エポキシ樹脂組成物を
提供することを目的としている。
（課題を解決するための手段） この発明は、上記の課題を解決するものとしてエポキシ
樹脂とその硬化剤および無機充填材との組成物に、次の
一般式 （Ｘは、ＨまたはＨ2ＮＣＨ2ＣＨ2−を示す）で表わさ
れるジシリル置換アミンからなる多官能シランカップリ
ング剤を配合することを特徴とする半導体封止用エポキ
シ樹脂組成物を提供する。
樹脂とその硬化剤および無機充填材との組成物に、次の
一般式 （Ｘは、ＨまたはＨ2ＮＣＨ2ＣＨ2−を示す）で表わさ
れるジシリル置換アミンからなる多官能シランカップリ
ング剤を配合することを特徴とする半導体封止用エポキ
シ樹脂組成物を提供する。
また、この発明は、この多官能シランカップリング剤と
シランカップリング剤とを併用して配合することを好ま
しい態様の一つとしてもいる。併用することのできるシ
ランカップリング剤としては、一般式 ＹＲＳｉＸ3 （Ｙは有機官能基、Ｒはアルキル基、Ｘは加水分解基−
ＯＣＨ3、−ＯＣ2Ｈ5等を示す） で表わされる公知のものを使用することができる。たと
えば、エポキシシラン、アミノシラン、アリルシランな
どを例示することができる。
シランカップリング剤とを併用して配合することを好ま
しい態様の一つとしてもいる。併用することのできるシ
ランカップリング剤としては、一般式 ＹＲＳｉＸ3 （Ｙは有機官能基、Ｒはアルキル基、Ｘは加水分解基−
ＯＣＨ3、−ＯＣ2Ｈ5等を示す） で表わされる公知のものを使用することができる。たと
えば、エポキシシラン、アミノシラン、アリルシランな
どを例示することができる。
上記一般式で表わされる多官能シランについては、アミ
ノ基に注目する限りでは、アミノシラン化合物に概念的
に包含されるものである。しかしながら、この発明の多
官能シランカップリング剤は、その構造において、シリ
ル置換基を２個有するというこれまでに知られていない
特有の構造を持つジシシル置換アミンを使用することを
特徴としている。
ノ基に注目する限りでは、アミノシラン化合物に概念的
に包含されるものである。しかしながら、この発明の多
官能シランカップリング剤は、その構造において、シリ
ル置換基を２個有するというこれまでに知られていない
特有の構造を持つジシシル置換アミンを使用することを
特徴としている。
このことは、従来の技術によっては全く教示されていな
い手段であると強調しなければならない。この特有のジ
シリル置換アミンからなる多官能シランカップリング剤
を配合することで、この発明の半導体封止用樹脂組成物
は、その特性において優れた効果を奏するものである。
い手段であると強調しなければならない。この特有のジ
シリル置換アミンからなる多官能シランカップリング剤
を配合することで、この発明の半導体封止用樹脂組成物
は、その特性において優れた効果を奏するものである。
この多官能シランカップリング剤は、ハロゲン化物とア
ミンとの反応等の公知のアミノシラン化合物の合成法の
適用によって容易に製造することができる。封止用エポ
キシ樹脂に配合する無機充填剤１００重量部に対して、
一般的には0.05〜５重量部、より好ましくは0.1〜１重
量部配合する。
ミンとの反応等の公知のアミノシラン化合物の合成法の
適用によって容易に製造することができる。封止用エポ
キシ樹脂に配合する無機充填剤１００重量部に対して、
一般的には0.05〜５重量部、より好ましくは0.1〜１重
量部配合する。
0.05重量部以下の配合では、半田処理後の耐湿性向上の
効果に乏しく、また、５重量部以上のでは、成形品外観
がバリの発生によって好ましくない。増粘による粘度上
昇にともない流れ性が大幅に低下する。
効果に乏しく、また、５重量部以上のでは、成形品外観
がバリの発生によって好ましくない。増粘による粘度上
昇にともない流れ性が大幅に低下する。
この発明の半導体封止用エポキシ樹脂組成物のベース樹
脂としては従来公知のエポキシ樹脂等を適宜使用する。
このようなエポキシ樹脂としては、その分子中にエポキ
シ基を２個有する化合物を好ましく用いることができ
る。分子構造、分子量などに格別制限されることなく、
たとえば、ノボラック型エポキシ樹脂、あるいはその変
性樹脂、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノ
ールＦ型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、ハロゲン
化エポキシ樹脂などの広い範囲のものを用いることがで
きる。
脂としては従来公知のエポキシ樹脂等を適宜使用する。
このようなエポキシ樹脂としては、その分子中にエポキ
シ基を２個有する化合物を好ましく用いることができ
る。分子構造、分子量などに格別制限されることなく、
たとえば、ノボラック型エポキシ樹脂、あるいはその変
性樹脂、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノ
ールＦ型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、ハロゲン
化エポキシ樹脂などの広い範囲のものを用いることがで
きる。
また、硬化剤としては、フェノール性水酸基を有するノ
ボラック型フェノール樹脂およびその変性樹脂を好まし
く使用することができる。
ボラック型フェノール樹脂およびその変性樹脂を好まし
く使用することができる。
さらに、この発明の樹脂組成物は封止用樹脂組成物とし
ての特性を実現するために種々の充填剤や添加剤を含有
することができる。たとえば、シリカ粉末等の充填剤、
難燃剤、硬化促進剤、離型剤、着色剤などを半導体素子
の種類、用途に応じて適宜配合することができる。
ての特性を実現するために種々の充填剤や添加剤を含有
することができる。たとえば、シリカ粉末等の充填剤、
難燃剤、硬化促進剤、離型剤、着色剤などを半導体素子
の種類、用途に応じて適宜配合することができる。
添加配合の方法としては、この発明においては、従来よ
りシランカップリング剤使用時に採用されているもの、
たとえばインテグラルブレンド法などの任意の方法を用
いることができる。
りシランカップリング剤使用時に採用されているもの、
たとえばインテグラルブレンド法などの任意の方法を用
いることができる。
また、この発明の樹脂組成物を用いて半導体を封止する
方法としては、従来と同様にして、封止する半導体素子
等に応じて適宜なものを採用することができる。
方法としては、従来と同様にして、封止する半導体素子
等に応じて適宜なものを採用することができる。
（作用） この発明の半導体封止用エポキシ樹脂組成物は、特定の
化学構造を有するジシリル置換アミンからなる多官能シ
ランカップリング剤を配合することにより、半田浸漬後
の耐湿性も大きく向上させることができる。リードフレ
ーム、特に銅、銅−ニッケルメッキ、銅−銀メッキへの
密着性が大幅に向上し、半田浸漬後でも優れた耐湿性が
得られる。しかもバリの低減が図られる。
化学構造を有するジシリル置換アミンからなる多官能シ
ランカップリング剤を配合することにより、半田浸漬後
の耐湿性も大きく向上させることができる。リードフレ
ーム、特に銅、銅−ニッケルメッキ、銅−銀メッキへの
密着性が大幅に向上し、半田浸漬後でも優れた耐湿性が
得られる。しかもバリの低減が図られる。
耐湿性の劣化の少ない高信頼性封止成形材料が得られ
る。
る。
（実施例） 以下、実施例を示し、この発明の半導体封止用エポキシ
樹脂組成物を具体的に説明する。
樹脂組成物を具体的に説明する。
実施例１〜５ クレゾールノボラック型エポキシ樹脂（エポキシ当量２
２０、軟化点６４℃）にノボラック型フェノール樹脂
（ＯＨ当量１１０、軟化点８０℃）、ジシリル置換アミ
ン多官能シランカップリング剤等を表１の通りに配合
し、均一混合および分散し、９０〜１００℃で混練、さ
らに冷却、粉砕した。
２０、軟化点６４℃）にノボラック型フェノール樹脂
（ＯＨ当量１１０、軟化点８０℃）、ジシリル置換アミ
ン多官能シランカップリング剤等を表１の通りに配合
し、均一混合および分散し、９０〜１００℃で混練、さ
らに冷却、粉砕した。
なお、多官能シランカップリング剤やシランカップリン
グ剤は、溶融シリカに対してインテグラルブレンド法に
より添加混合した。このようにして半導体封止用エポキ
シ樹脂組成物を製造した。
グ剤は、溶融シリカに対してインテグラルブレンド法に
より添加混合した。このようにして半導体封止用エポキ
シ樹脂組成物を製造した。
得られた半導体封止用エポキシ樹脂組成物により半導体
素子を封止した。
素子を封止した。
評価用パッケージとしては、１７５℃±５℃、６０ｓｅ
ｃ硬化させた３ｐｉｎミニモールドパッケージを使用し
た。
ｃ硬化させた３ｐｉｎミニモールドパッケージを使用し
た。
チップとしては１×１mmのシリコン表面を酸化した上に
５μｍのＡｌ配線を行ったＴＥＧを使用した。
５μｍのＡｌ配線を行ったＴＥＧを使用した。
なお、アフターキュアは１７５℃で５時間実施した。
このパッケージを用い、半田処理後の耐湿性をＡ１腐食
により評価した。また半田後のリード密着力およびバリ
抑制についても評価した。その結果を表２に示した。
により評価した。また半田後のリード密着力およびバリ
抑制についても評価した。その結果を表２に示した。
多官能シランカップリング剤を配合しない比較例との対
比からも明らかなように、半田処理後の耐湿性、密着
力、バリ抑制は極めて優れていることがわかる。
比からも明らかなように、半田処理後の耐湿性、密着
力、バリ抑制は極めて優れていることがわかる。
比較例１〜５ 多官能シランカップリング剤を配合することなく、公知
のシランカップリング剤のみを配合した樹脂組成物につ
いても、実施例１〜５と同様にして耐湿性を評価した。
のシランカップリング剤のみを配合した樹脂組成物につ
いても、実施例１〜５と同様にして耐湿性を評価した。
表２にその結果を示したように、実施例１〜５に比べ
て、その特性は著しく劣っていた。
て、その特性は著しく劣っていた。
（発明の効果） この発明により、以上詳しく説明した通り、バリの発生
を押え、作業性に優れ、かつ、半田浸漬後の耐湿性を大
幅に向上させることのできる半導体封止用エポキシ樹脂
組成物が実現される。
を押え、作業性に優れ、かつ、半田浸漬後の耐湿性を大
幅に向上させることのできる半導体封止用エポキシ樹脂
組成物が実現される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 23/31
Claims (3)
- 【請求項１】エポキシ樹脂とその硬化剤および無機充填
材との組成物に、次の一般式 （Ｘは、ＨまたはＨ2ＮＣＨ2ＣＨ2−を示す）で表わさ
れるジシリル置換アミンからなる多官能シランカップリ
ング剤を配合してなることを特徴とする半導体封止用エ
ポキシ樹脂組成物。 - 【請求項２】多官能シランカップリング剤とシランカッ
プリング剤とを併用して配合する請求項（１）記載の半
導体封止用エポキシ樹脂組成物。 - 【請求項３】無機充填剤１００重量部に対して0.05〜５
重量部の多官能シランカップリング剤を配合する請求項
（１）または（２）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 |
|---|---|---|---|
| JP1331536A JPH0627242B2 (ja) | 1989-12-21 | 1989-12-21 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP1331536A JPH0627242B2 (ja) | 1989-12-21 | 1989-12-21 | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03192150A JPH03192150A (ja) | 1991-08-22 |
| JPH0627242B2 true JPH0627242B2 (ja) | 1994-04-13 |
Family
ID=18244758
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1331536A Expired - Lifetime JPH0627242B2 (ja) | 1989-12-21 | 1989-12-21 | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0627242B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20210088377A (ko) * | 2020-01-06 | 2021-07-14 | 삼성에스디아이 주식회사 | 반도체 소자 밀봉용 에폭시 수지 조성물 및 이를 사용하여 밀봉된 반도체 소자 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2643547B2 (ja) * | 1990-06-29 | 1997-08-20 | 東レ株式会社 | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03134014A (ja) * | 1989-10-19 | 1991-06-07 | Mitsui Toatsu Chem Inc | 半導体封止用熱硬化性樹脂組成物 |
| JPH03134051A (ja) * | 1989-10-19 | 1991-06-07 | Mitsui Toatsu Chem Inc | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 |
-
1989
- 1989-12-21 JP JP1331536A patent/JPH0627242B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20210088377A (ko) * | 2020-01-06 | 2021-07-14 | 삼성에스디아이 주식회사 | 반도체 소자 밀봉용 에폭시 수지 조성물 및 이를 사용하여 밀봉된 반도체 소자 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03192150A (ja) | 1991-08-22 |
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