JPH0676475B2 - 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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- JPH0676475B2 JPH0676475B2 JP63254630A JP25463088A JPH0676475B2 JP H0676475 B2 JPH0676475 B2 JP H0676475B2 JP 63254630 A JP63254630 A JP 63254630A JP 25463088 A JP25463088 A JP 25463088A JP H0676475 B2 JPH0676475 B2 JP H0676475B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、半田耐熱性、耐熱衝撃性、バリ、捺印性の優
れた低応力の半導体封止用エポキシ樹脂組成物に関する
ものである。
れた低応力の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＞ エポキシ樹脂は耐熱性、耐湿性、電気特性、接着性など
に優れており、さらに配合処方により種々の特性が付与
できるため、塗料、接着剤、電気絶縁材料など工業材料
として利用されている。
に優れており、さらに配合処方により種々の特性が付与
できるため、塗料、接着剤、電気絶縁材料など工業材料
として利用されている。
たとえば、半導体装置などの電子回路部品の封止方法と
して従来より金属やセラミックスによるハーメチックシ
ールやフェノール樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂
などによる樹脂封止が提案されているが、経済性、生産
性、物性のバランスの点からエポキシ樹脂による樹脂封
止が中心になっている。
して従来より金属やセラミックスによるハーメチックシ
ールやフェノール樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂
などによる樹脂封止が提案されているが、経済性、生産
性、物性のバランスの点からエポキシ樹脂による樹脂封
止が中心になっている。
エポキシ樹脂は上述の特徴を有するものの、剛直な網目
構造を有するため応力が発生しやすく、たとえば、半導
体装置の封止に用いた場合、急激な温度変化により素子
の表面にクラックが生じたり、アルミ配線がスライドし
て電流がリークしたり、封止樹脂自体にクラックが生じ
る傾向がある。
構造を有するため応力が発生しやすく、たとえば、半導
体装置の封止に用いた場合、急激な温度変化により素子
の表面にクラックが生じたり、アルミ配線がスライドし
て電流がリークしたり、封止樹脂自体にクラックが生じ
る傾向がある。
このため、ゴム類を配合する方法（特開昭58-219218
号、特開昭59-96122号公報）、シリコーンオイル類を配
合する方法（特公昭61-48544号公報）などが提案されて
いる。
号、特開昭59-96122号公報）、シリコーンオイル類を配
合する方法（特公昭61-48544号公報）などが提案されて
いる。
＜発明が解決しようとする課題＞ シリコーンオイル類、すなわちオルガノポリシロキサン
誘導体を用いた樹脂は高温安定性および電気特性が優れ
ており、半導体封止樹脂の低応力化剤として最適に使用
できる。
誘導体を用いた樹脂は高温安定性および電気特性が優れ
ており、半導体封止樹脂の低応力化剤として最適に使用
できる。
しかし、オルガノポリシロキサン誘導体は、エポキシ樹
脂との相溶性がよくないため、このものをそのまま添加
すると、エポキシ樹脂中での分散が悪いとともに、成形
時のバリを大幅に増やしたり、オルガノポリシロキサン
誘導体自身が表面ににじみでてきて、捺印性を低下させ
るなどの欠点がある。
脂との相溶性がよくないため、このものをそのまま添加
すると、エポキシ樹脂中での分散が悪いとともに、成形
時のバリを大幅に増やしたり、オルガノポリシロキサン
誘導体自身が表面ににじみでてきて、捺印性を低下させ
るなどの欠点がある。
また、最近は電子部品の小型、薄型化のため、半導体の
実装方式は従来のピン挿入方式に代わって表面実装方式
が盛んになってきた。この場合、半導体は実装の際に半
田浴に浸漬されるなど高温で処理されるが、封止樹脂に
クラックが生じたり、耐湿性が低下するなどの問題が指
摘されていた。
実装方式は従来のピン挿入方式に代わって表面実装方式
が盛んになってきた。この場合、半導体は実装の際に半
田浴に浸漬されるなど高温で処理されるが、封止樹脂に
クラックが生じたり、耐湿性が低下するなどの問題が指
摘されていた。
この問題に関して、半導体装置を高温高湿下に放置した
のちに、半田浴に浸してクラックの有無を調べるテスト
（半田耐熱性テスト）が提案されているが、このテスト
は、ひずみ応力をはじめとして機械的性質、耐熱性や耐
湿性など多くの物性の影響を同時に受けるため、従来の
クラック発生防止手段のみでは対応できなかった。
のちに、半田浴に浸してクラックの有無を調べるテスト
（半田耐熱性テスト）が提案されているが、このテスト
は、ひずみ応力をはじめとして機械的性質、耐熱性や耐
湿性など多くの物性の影響を同時に受けるため、従来の
クラック発生防止手段のみでは対応できなかった。
すなわち、半導体装置の高集積化と実装方式の変化によ
り、従来の封止樹脂よりもさらに実装時の半田耐熱性に
も優れた樹脂組成物の実現が望まれていた。
り、従来の封止樹脂よりもさらに実装時の半田耐熱性に
も優れた樹脂組成物の実現が望まれていた。
＜課題を解決するための手段＞ そこで、本発明者らは、半田耐熱性が改良され、同時に
他の重要な物性、たとえば、高温安定性、電気特性、バ
リ、捺印性に優れた低応力の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、さらに検討を進め
た結果、本発明に到達した。
他の重要な物性、たとえば、高温安定性、電気特性、バ
リ、捺印性に優れた低応力の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、さらに検討を進め
た結果、本発明に到達した。
すなわち、本発明は、 A.下記一般式（Ｉ） （ただし、R1〜R8は水素原子、C1〜C4の低級アルキル基
またはハロゲン原子を示す。） で表わされる骨格を有するエポキシ樹脂を含有するエポ
キシ樹脂 B.硬化剤 C.両末端にカルボン酸基を含有するオルガノポリシロキ
サンとノボラック型エポキシ樹脂との反応物 D.シリカ からなるエポキシ樹脂組成物であり、また、 A.上記式（Ｉ）で表わされる骨格を有するエポキシ樹脂
を含有するエポキシ樹脂 B.硬化剤 C.両末端にカルボン酸基を含有するオルガノポリシロキ
サンと下記一般式（II） （式中、ｎは０または１〜10の整数を示す。） で表わされるエポキシ樹脂との反応物 D.シリカ からなる半導体封止用エポキシ樹脂組成物であり、さら
に A.上記式（Ｉ）で表わされる骨格を有するエポキシ樹脂
を含有するエポキシ樹脂 B.硬化剤 C.両末端にカルボン酸基を含有するオルガノポリシロキ
サンと下記一般式（III） （式中、R9、R10、R11、R12は水素原子またはメチル基
を示し、ｎは０または１〜10の整数を示す。） で表わされるエポキシ樹脂との反応物 D.シリカ からなる半導体封止用エポキシ樹脂組成物である。
またはハロゲン原子を示す。） で表わされる骨格を有するエポキシ樹脂を含有するエポ
キシ樹脂 B.硬化剤 C.両末端にカルボン酸基を含有するオルガノポリシロキ
サンとノボラック型エポキシ樹脂との反応物 D.シリカ からなるエポキシ樹脂組成物であり、また、 A.上記式（Ｉ）で表わされる骨格を有するエポキシ樹脂
を含有するエポキシ樹脂 B.硬化剤 C.両末端にカルボン酸基を含有するオルガノポリシロキ
サンと下記一般式（II） （式中、ｎは０または１〜10の整数を示す。） で表わされるエポキシ樹脂との反応物 D.シリカ からなる半導体封止用エポキシ樹脂組成物であり、さら
に A.上記式（Ｉ）で表わされる骨格を有するエポキシ樹脂
を含有するエポキシ樹脂 B.硬化剤 C.両末端にカルボン酸基を含有するオルガノポリシロキ
サンと下記一般式（III） （式中、R9、R10、R11、R12は水素原子またはメチル基
を示し、ｎは０または１〜10の整数を示す。） で表わされるエポキシ樹脂との反応物 D.シリカ からなる半導体封止用エポキシ樹脂組成物である。
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、上記式（Ｉ）で
表わされる骨格を有するエポキシ樹脂（以下、エポキシ
樹脂（Ａ′）と称する）を必須成分として含有すること
が重要である。エポキシ樹脂（Ａ′）を含有しない場合
は半田付け工程におけるクラックの発生防止効果は発揮
されない。
表わされる骨格を有するエポキシ樹脂（以下、エポキシ
樹脂（Ａ′）と称する）を必須成分として含有すること
が重要である。エポキシ樹脂（Ａ′）を含有しない場合
は半田付け工程におけるクラックの発生防止効果は発揮
されない。
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、sec−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。
は、水素原子、メチル基、エチル基、sec−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′,5,5′−テトラメチル−２−
ブロモビフェニル、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′,5,5′−テ
トラブチルビフェニルなどが挙げられる。
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′,5,5′−テトラメチル−２−
ブロモビフェニル、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′,5,5′−テ
トラブチルビフェニルなどが挙げられる。
また、エポキシ樹脂（Ａ′）は、室温では、固体である
が、高温では粘度の低い液体になる。したがって、取扱
いが簡便であるとともに、シリカの添加量を増加するこ
とができる。この結果、得られる封止材の線膨脹率は大
幅に低下するため、エポキシ樹脂（Ａ′）は低応力化に
は、非常に有効な樹脂である。
が、高温では粘度の低い液体になる。したがって、取扱
いが簡便であるとともに、シリカの添加量を増加するこ
とができる。この結果、得られる封止材の線膨脹率は大
幅に低下するため、エポキシ樹脂（Ａ′）は低応力化に
は、非常に有効な樹脂である。
本発明におけるエポキシ樹脂（Ａ）は上記のエポキシ樹
脂（Ａ′）とともに該エポキシ樹脂（Ａ′）以外の他の
エポキシ樹脂をも併用して含有することができる。併用
できる他のエポキシ樹脂としては、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、下記式（IV）で表わされるノボラック型
エポキシ樹脂、 （ただし、ｎは０以上の整数を示す。） ビスフェノールＡやレゾルシンなどから合成される各種
ノボラック型エポキシ樹脂、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などが挙げられる。これらの
エポキシ樹脂のうちクレゾールノボラック型エポキシ樹
脂が耐湿性の面から特に望ましい。
脂（Ａ′）とともに該エポキシ樹脂（Ａ′）以外の他の
エポキシ樹脂をも併用して含有することができる。併用
できる他のエポキシ樹脂としては、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、下記式（IV）で表わされるノボラック型
エポキシ樹脂、 （ただし、ｎは０以上の整数を示す。） ビスフェノールＡやレゾルシンなどから合成される各種
ノボラック型エポキシ樹脂、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などが挙げられる。これらの
エポキシ樹脂のうちクレゾールノボラック型エポキシ樹
脂が耐湿性の面から特に望ましい。
エポキシ樹脂（Ａ）中に含有されるエポキシ樹脂
（Ａ′）の割合に関しては特に制限がなく必須成分とし
てエポキシ樹脂（Ａ′）が含有されれば本発明の効果は
発揮されるが、より十分な効果を発揮させるためには、
エポキシ樹脂（Ａ′）をエポキシ樹脂（Ａ）中に通常５
重量％以上、好ましくは20重量％以上、特に好ましくは
40重量％以上含有せしめる必要がある。
（Ａ′）の割合に関しては特に制限がなく必須成分とし
てエポキシ樹脂（Ａ′）が含有されれば本発明の効果は
発揮されるが、より十分な効果を発揮させるためには、
エポキシ樹脂（Ａ′）をエポキシ樹脂（Ａ）中に通常５
重量％以上、好ましくは20重量％以上、特に好ましくは
40重量％以上含有せしめる必要がある。
本発明の樹脂組成物においてエポキシ樹脂（Ａ）の配合
量については特に制限はないが、通常は３〜30重量％、
好ましくは５〜25重量％である。
量については特に制限はないが、通常は３〜30重量％、
好ましくは５〜25重量％である。
本発明における硬化剤（Ｂ）はエポキシ樹脂と反応して
硬化されるものであれば特に限定されない。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、下記式（III）で表わされるノボラック樹脂、 （ただし、ｎは０以上の整数を示す。） 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どの酸無水
物、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
どが挙げられるが、特に限定されるものではない。好ま
しくは、ノボラック型フェノール樹脂を用いる。ノボラ
ック型フェノール樹脂としては、フェノール、アルキル
フェノールなどのフェノール類とホルムアルデヒドとを
反応させて得られるノボラック型フェノール樹脂である
かぎり特に制限なく使用することができるが、望ましく
は、軟化点が70〜95℃、水酸基当量が95〜150のもの
が、さらに好ましく用いられる。
硬化されるものであれば特に限定されない。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、下記式（III）で表わされるノボラック樹脂、 （ただし、ｎは０以上の整数を示す。） 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どの酸無水
物、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
どが挙げられるが、特に限定されるものではない。好ま
しくは、ノボラック型フェノール樹脂を用いる。ノボラ
ック型フェノール樹脂としては、フェノール、アルキル
フェノールなどのフェノール類とホルムアルデヒドとを
反応させて得られるノボラック型フェノール樹脂である
かぎり特に制限なく使用することができるが、望ましく
は、軟化点が70〜95℃、水酸基当量が95〜150のもの
が、さらに好ましく用いられる。
本発明の樹脂組成物において硬化剤（Ｂ）の配合量につ
いては特に制限はないが、通常は１〜20重量％、好まし
くは２〜15重量％である。
いては特に制限はないが、通常は１〜20重量％、好まし
くは２〜15重量％である。
エポキシ樹脂（Ａ）と硬化剤（Ｂ）の配合比は、機械的
性質や耐熱性などの点からエポキシ樹脂に対する硬化剤
の化学当量比が0.5〜1.5、特に0.7〜1.3の範囲にあるこ
とが好ましい。
性質や耐熱性などの点からエポキシ樹脂に対する硬化剤
の化学当量比が0.5〜1.5、特に0.7〜1.3の範囲にあるこ
とが好ましい。
本発明において用いられるオルガノポリシロキサン誘導
体は、両末端カルボン酸基を含有するオルガノポリシロ
キサンとノボラック樹脂との反応物（以下、オルガノポ
リシロキサン誘導体（C1）と称する）、両末端カルボン
酸基を含有するオルガノポリシロキサンと上記式（II）
で表わされるエポキシ樹脂との反応物（以下、オルガノ
ポリシロキサン誘導体（C2）と称する）、または両末端
カルボン酸基を含有するオルガノポリシロキサンと上記
式（III）で表わされるエポキシ樹脂との反応物（以
下、オルガノポリシロキサン誘導体（C3）と称する）で
ある。
体は、両末端カルボン酸基を含有するオルガノポリシロ
キサンとノボラック樹脂との反応物（以下、オルガノポ
リシロキサン誘導体（C1）と称する）、両末端カルボン
酸基を含有するオルガノポリシロキサンと上記式（II）
で表わされるエポキシ樹脂との反応物（以下、オルガノ
ポリシロキサン誘導体（C2）と称する）、または両末端
カルボン酸基を含有するオルガノポリシロキサンと上記
式（III）で表わされるエポキシ樹脂との反応物（以
下、オルガノポリシロキサン誘導体（C3）と称する）で
ある。
ここで、両末端カルボン酸基を含有するオルガノポリシ
ロキサンとしてはたとえば下記一般式（Ｖ）で表わされ
るものが挙げられる。
ロキサンとしてはたとえば下記一般式（Ｖ）で表わされ
るものが挙げられる。
（式中、ｎは１以上の整数、Ｒは２価の有機基を示
す。） Ｒは２価の有機基であり、非置換もしくは置換アルキレ
ン基、非置換もしくは置換フェニレン基、非置換もしく
は置換アラルキレン基を示す。
す。） Ｒは２価の有機基であり、非置換もしくは置換アルキレ
ン基、非置換もしくは置換フェニレン基、非置換もしく
は置換アラルキレン基を示す。
Ｒの好ましい具体例としてはエチレン基、プロピレン
基、ブチレン基、テトラメチレン基、ヘキサメチレン
基、ヘプタメチレン基、オクタメチレン基、ノナメチレ
ン基、デカメチレン基、フェニレン基、トリレン基、キ
シリレン基などが挙げられ、好ましくはエチレン基であ
る。ｎは好ましくは５〜200である。
基、ブチレン基、テトラメチレン基、ヘキサメチレン
基、ヘプタメチレン基、オクタメチレン基、ノナメチレ
ン基、デカメチレン基、フェニレン基、トリレン基、キ
シリレン基などが挙げられ、好ましくはエチレン基であ
る。ｎは好ましくは５〜200である。
オルガノポリシロキサン誘導体（C1）の原料となるノボ
ラック型エポキシ樹脂としては、好ましくはフェノール
ノボラック型エポキシ樹脂およびクレゾールノボラック
型エポキシ樹脂が挙げられる。フェノールノボラック型
エポキシ樹脂としては、エポキシ当量160〜210で、液状
のものから軟化点90℃のものが好ましい。また、クレゾ
ールノボラック型エポキシ樹脂としては、エポキシ当量
180〜220で、軟化点60〜95℃のものが好ましい。
ラック型エポキシ樹脂としては、好ましくはフェノール
ノボラック型エポキシ樹脂およびクレゾールノボラック
型エポキシ樹脂が挙げられる。フェノールノボラック型
エポキシ樹脂としては、エポキシ当量160〜210で、液状
のものから軟化点90℃のものが好ましい。また、クレゾ
ールノボラック型エポキシ樹脂としては、エポキシ当量
180〜220で、軟化点60〜95℃のものが好ましい。
上記の両末端カルボン酸基を含有したオルガノポリシロ
キサンとノボラック型エポキシ樹脂とを反応させる際の
両者の混合割合は、両末端カルボン酸基を含有したオル
ガノポリシロキサン1.0当量に対してノボラック型エポ
キシ樹脂5.0当量以上がよい。この範囲よりノボラック
型エポキシ樹脂が少なくなるとゲル化してゴム状物質に
なってしまう。
キサンとノボラック型エポキシ樹脂とを反応させる際の
両者の混合割合は、両末端カルボン酸基を含有したオル
ガノポリシロキサン1.0当量に対してノボラック型エポ
キシ樹脂5.0当量以上がよい。この範囲よりノボラック
型エポキシ樹脂が少なくなるとゲル化してゴム状物質に
なってしまう。
オルガノポリシロキサン誘導体（C2）および（C3）の原
料となる上記式（II）または式（III）で表わされるエ
ポキシ樹脂としては、好ましくはｎ＝０〜１のものを用
いる。
料となる上記式（II）または式（III）で表わされるエ
ポキシ樹脂としては、好ましくはｎ＝０〜１のものを用
いる。
上記の両末端カルボン酸基を含有したオルガノポリシロ
キサンと上記式（II）または（III）で表わされるエポ
キシ樹脂とを反応させる際の両者の混合割合は、両末端
カルボン酸基を含有したオルガノポリシロキサン1.0当
量に対して一般式（II）または（III）で表わされるエ
ポキシ樹脂0.5〜2.0当量がよい。この範囲より一般式
（II）または（III）で表わされるエポキシ樹脂が多く
なると反応物中に未反応のこのエポキシ樹脂が多く残る
ため得られるエポキシ樹脂組成物の耐熱性および耐湿性
が地下する。この範囲より少なくなると反応物中に未反
応の両末端カルボン酸基を含有するオルガノポリシロキ
サンが残るため、得られるエポキシ樹脂組成物の成形時
のバリが多くなったり、両末端カルボン酸基を含有する
オルガノポリシロキサンのしみだしが起こる。
キサンと上記式（II）または（III）で表わされるエポ
キシ樹脂とを反応させる際の両者の混合割合は、両末端
カルボン酸基を含有したオルガノポリシロキサン1.0当
量に対して一般式（II）または（III）で表わされるエ
ポキシ樹脂0.5〜2.0当量がよい。この範囲より一般式
（II）または（III）で表わされるエポキシ樹脂が多く
なると反応物中に未反応のこのエポキシ樹脂が多く残る
ため得られるエポキシ樹脂組成物の耐熱性および耐湿性
が地下する。この範囲より少なくなると反応物中に未反
応の両末端カルボン酸基を含有するオルガノポリシロキ
サンが残るため、得られるエポキシ樹脂組成物の成形時
のバリが多くなったり、両末端カルボン酸基を含有する
オルガノポリシロキサンのしみだしが起こる。
また、上記の両末端カルボン酸基を含有するオルガノポ
リシロキサンとノボラック型エポキシ樹脂または上記式
（II）または（III）で表わされるエポキシ樹脂の反応
は、両者を加熱混合したのち、触媒としてトリフェニル
ホスフィンを0.1〜1.0重量％添加すると白濁溶液から透
明な溶液になり反応は終了する。得られる反応物の粘度
は、両者の混合割合を変えることにより調節することが
できる。また、触媒のトリフェニルホスフィンの量は、
少ないと得られる反応物の粘度が増大し、未反応物が増
えるし、多いと反応中にゲル化が起こる。
リシロキサンとノボラック型エポキシ樹脂または上記式
（II）または（III）で表わされるエポキシ樹脂の反応
は、両者を加熱混合したのち、触媒としてトリフェニル
ホスフィンを0.1〜1.0重量％添加すると白濁溶液から透
明な溶液になり反応は終了する。得られる反応物の粘度
は、両者の混合割合を変えることにより調節することが
できる。また、触媒のトリフェニルホスフィンの量は、
少ないと得られる反応物の粘度が増大し、未反応物が増
えるし、多いと反応中にゲル化が起こる。
オルガノポリシロキサン誘導体（C1）、（C2）および
（C3）の添加方法は、特に制限はないが、シリカに添加
するか、エポキシ樹脂と加熱混合して添加する方法が望
ましい。
（C3）の添加方法は、特に制限はないが、シリカに添加
するか、エポキシ樹脂と加熱混合して添加する方法が望
ましい。
なお、本発明においてオルガノポリシロキサン誘導体
（C1）、（C2）および（C3）とは、すべて反応したもの
に限らず、未反応原料を一部含有しているものも含まれ
ている。
（C1）、（C2）および（C3）とは、すべて反応したもの
に限らず、未反応原料を一部含有しているものも含まれ
ている。
本発明のシリカについては、特に限定はされないが、好
ましくは、平均粒径20μｍ以下で、最大粒径100μｍ以
下のものであれば粉砕品でも、球状品でも、両者の混合
品でも特に制限はない。シリカの配合割合は、樹脂組成
物に対して65〜85重量％が好ましい。この範囲より多く
なると流動性が極端に低下し成形ができなくなる。ま
た、この範囲より少なくなると熱膨脹率が大きくなるな
どの問題が起こる。
ましくは、平均粒径20μｍ以下で、最大粒径100μｍ以
下のものであれば粉砕品でも、球状品でも、両者の混合
品でも特に制限はない。シリカの配合割合は、樹脂組成
物に対して65〜85重量％が好ましい。この範囲より多く
なると流動性が極端に低下し成形ができなくなる。ま
た、この範囲より少なくなると熱膨脹率が大きくなるな
どの問題が起こる。
本発明においては、上記４成分のほかに必要に応じて硬
化促進剤、離型剤、カップリング剤、難燃剤、着色剤を
用いることができる。硬化促進剤としては、エポキシ樹
脂をフェノールで硬化させる際の反応触媒となるものは
すべて用いることができ、たとえば、２−メチルイミダ
ゾール、２−フェニルイミダゾールなどのイミダゾール
類、ベンジルジメチルアミン、1,8−ジアザビシクロ
（5,4,0）ウンデセン−７（DBUと略す）などのアミン
類、トリフェニルホスフィン、テトラフェニルホスホニ
ウムテトラフェニルボレートなどの有機リン化合物など
が好ましくは用いられる。
化促進剤、離型剤、カップリング剤、難燃剤、着色剤を
用いることができる。硬化促進剤としては、エポキシ樹
脂をフェノールで硬化させる際の反応触媒となるものは
すべて用いることができ、たとえば、２−メチルイミダ
ゾール、２−フェニルイミダゾールなどのイミダゾール
類、ベンジルジメチルアミン、1,8−ジアザビシクロ
（5,4,0）ウンデセン−７（DBUと略す）などのアミン
類、トリフェニルホスフィン、テトラフェニルホスホニ
ウムテトラフェニルボレートなどの有機リン化合物など
が好ましくは用いられる。
離型剤としては、天然ワックス類、合成ワックス類、長
鎖脂肪酸の金属塩類などを用いることができる。
鎖脂肪酸の金属塩類などを用いることができる。
離型剤としては、天然ワックス類、合成ワックス類、長
鎖脂肪酸の金属塩類などを用いることができる。
鎖脂肪酸の金属塩類などを用いることができる。
本発明のエポキシ樹脂組成物は、上記原料を用いて次の
ようにして製造することもできる。すなわち、エポキシ
樹脂、ノボラック型フェノール樹脂、両末端カルボン酸
基を含有するオルガノポリシロキサン、シリカ、その他
の添加剤とを適宜配合し、ミキサーなどで十分均一混合
したのち、熱ロールなどで溶融混練し、室温に戻し粉砕
し封止用材料とすることができる。この材料を用いて半
導体素子を封止した場合、得られる装置は、バリが少な
く極めて優れた低応力性を表わす。これは、オルガノポ
リシロキサン誘導体のエポキシ残基が硬化剤と反応する
か、または、カルボン酸残基がエポキシ樹脂と反応して
オルガノポリシロキサン誘導体の流出を防ぐとともにオ
ルガノポリシロキサン誘導体が微分散したためと考えら
れる。
ようにして製造することもできる。すなわち、エポキシ
樹脂、ノボラック型フェノール樹脂、両末端カルボン酸
基を含有するオルガノポリシロキサン、シリカ、その他
の添加剤とを適宜配合し、ミキサーなどで十分均一混合
したのち、熱ロールなどで溶融混練し、室温に戻し粉砕
し封止用材料とすることができる。この材料を用いて半
導体素子を封止した場合、得られる装置は、バリが少な
く極めて優れた低応力性を表わす。これは、オルガノポ
リシロキサン誘導体のエポキシ残基が硬化剤と反応する
か、または、カルボン酸残基がエポキシ樹脂と反応して
オルガノポリシロキサン誘導体の流出を防ぐとともにオ
ルガノポリシロキサン誘導体が微分散したためと考えら
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。
実験例１ （オルガノポリシロキサン誘導体の合成） 攪拌機、温度計を備えたフラスコ中に、表１に示される
エポキシ樹脂A1〜A5および両末端カルボン酸基を含有す
るオルガノポリシロキサンV1、V2を各々表２に示す割合
で加え、窒素気流下で加熱して140℃になった時、トリ
フェニルフォスフィンを0.8g加えて30分間攪拌して反応
生成物を得た。
エポキシ樹脂A1〜A5および両末端カルボン酸基を含有す
るオルガノポリシロキサンV1、V2を各々表２に示す割合
で加え、窒素気流下で加熱して140℃になった時、トリ
フェニルフォスフィンを0.8g加えて30分間攪拌して反応
生成物を得た。
実施例１〜12 実験例１によって得られたオルガノポリシロキサン誘導
体１〜10と他の原料を表３に示す割合で室温で混合した
後、90〜95℃で混練し冷却して、粉砕して目的とする粉
末状のエポキシ樹脂組成物を得た。
体１〜10と他の原料を表３に示す割合で室温で混合した
後、90〜95℃で混練し冷却して、粉砕して目的とする粉
末状のエポキシ樹脂組成物を得た。
この樹脂組成物を用い、低圧トランスファー成形法によ
り175℃×４分の条件で成形して曲げ試験片（５″×1/
2′×1/4″）および模擬素子を封止した44pinQFPを得た
後、175℃で５時間ポストキュアした。ポストキュア
後、次の物性測定法により、各組成物の物性を測定し
た。
り175℃×４分の条件で成形して曲げ試験片（５″×1/
2′×1/4″）および模擬素子を封止した44pinQFPを得た
後、175℃で５時間ポストキュアした。ポストキュア
後、次の物性測定法により、各組成物の物性を測定し
た。
半田耐熱性:44pinQFR32個を、85℃、湿度85％で72時間
加湿後、215℃のVPS（ベーパー・フェーズ・ソルダリン
グ）で90秒加熱し、クラックの発生しないQFPの個数の
割合を求めた。
加湿後、215℃のVPS（ベーパー・フェーズ・ソルダリン
グ）で90秒加熱し、クラックの発生しないQFPの個数の
割合を求めた。
曲げ弾性率：曲げ試験片を用いてASTM D−790規格に従
い測定した。
い測定した。
サーマルショック:44pinQFP50個に150℃×30分−60℃
×30分のサーマルサイクルを500回与え、50個のうちク
ラックが発生する個数を求めた。
×30分のサーマルサイクルを500回与え、50個のうちク
ラックが発生する個数を求めた。
捺印性：得られたデバイスを後硬化した後フロンで洗浄
し乾燥した。それに線幅のことなるスタンプを用い熱硬
化性インクを捺印して、熱硬化した。このものをフロン
洗浄（３分）した後、豚毛のブラッで10回擦った。この
作業を３回繰り返し、インクの付着状態を顕微鏡で観察
した。
し乾燥した。それに線幅のことなるスタンプを用い熱硬
化性インクを捺印して、熱硬化した。このものをフロン
洗浄（３分）した後、豚毛のブラッで10回擦った。この
作業を３回繰り返し、インクの付着状態を顕微鏡で観察
した。
これらの結果をあわせて表４に示す。
＜発明の効果＞ 本発明によれば、半田耐熱性、耐衝撃性、バリ、捺印性
の優れた低応力の半導体封止用エポキシ樹脂組成物が得
られる。
の優れた低応力の半導体封止用エポキシ樹脂組成物が得
られる。
───────────────────────────────────────────────────── 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 (56)参考文献 特開 昭61−47725（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−98726（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−254453（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−56516（ＪＰ，Ａ) 特公 昭61−48544（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (3)
- 【請求項１】A.下記一般式（Ｉ） （ただし、R1〜R8は水素原子、C1〜C4の低級アルキル基
またはハロゲン原子を示す。） で表わされる骨格を有するエポキシ樹脂を含有するエポ
キシ樹脂 B.硬化剤 C.両末端にカルボン酸基を含有するオルガノポリシロキ
サンとノボラック型エポキシ樹脂との反応物 D.シリカ からなる半導体封止用エポキシ樹脂組成物。 - 【請求項２】ノボラック型エポキシ樹脂に代えて下記一
般式（II） （式中、ｎは０または１〜10の整数を示す。） で表わされるエポキシ樹脂を用いる請求項１記載の半導
体封止用エポキシ樹脂組成物。 - 【請求項３】ノボラック型エポキシ樹脂に代えて下記一
般式（III） （式中、R9、R10、R11、R12は水素原子またはメチル基
を示し、ｎは０または１〜10の整数を示す。） で表わされるエポキシ樹脂を用いる請求項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 |
|---|---|---|---|
| JP63254630A JPH0676475B2 (ja) | 1988-10-07 | 1988-10-07 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP63254630A JPH0676475B2 (ja) | 1988-10-07 | 1988-10-07 | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02102217A JPH02102217A (ja) | 1990-04-13 |
| JPH0676475B2 true JPH0676475B2 (ja) | 1994-09-28 |
Family
ID=17267689
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63254630A Expired - Fee Related JPH0676475B2 (ja) | 1988-10-07 | 1988-10-07 | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0676475B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04173830A (ja) * | 1990-11-05 | 1992-06-22 | Shin Etsu Chem Co Ltd | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 |
| JPH04207057A (ja) * | 1990-11-30 | 1992-07-29 | Matsushita Electric Works Ltd | 樹脂封止半導体装置 |
| CN104024337B (zh) | 2011-11-15 | 2016-08-24 | 株式会社日本触媒 | 含硅烷组合物、固化性树脂组合物和密封材 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6147725A (ja) * | 1984-08-16 | 1986-03-08 | Yuka Shell Epoxy Kk | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 |
| JPS6198726A (ja) * | 1984-10-19 | 1986-05-17 | Mitsubishi Petrochem Co Ltd | 電子部品封止用エポキシ樹脂組成物 |
| JPS62254453A (ja) * | 1986-04-25 | 1987-11-06 | Nitto Electric Ind Co Ltd | 半導体装置 |
-
1988
- 1988-10-07 JP JP63254630A patent/JPH0676475B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02102217A (ja) | 1990-04-13 |
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