JPH083032B2 - 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
- JPH083032B2 JPH083032B2 JP30596486A JP30596486A JPH083032B2 JP H083032 B2 JPH083032 B2 JP H083032B2 JP 30596486 A JP30596486 A JP 30596486A JP 30596486 A JP30596486 A JP 30596486A JP H083032 B2 JPH083032 B2 JP H083032B2
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- Japan
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- epoxy resin
- resin composition
- silica powder
- semiconductor encapsulation
- powder
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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】 （技術分野） 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、耐熱衝撃
性とともに、吸湿、および半田処理後の耐湿性にも優れ
た半導体封止用のエポキシ樹脂組成物に関するものであ
る。
るものである。さらに詳しくは、この発明は、耐熱衝撃
性とともに、吸湿、および半田処理後の耐湿性にも優れ
た半導体封止用のエポキシ樹脂組成物に関するものであ
る。
（背景技術） 半導体封止用材料としてのエポキシ樹脂については、
該樹脂に低応力を付与することを目的に、従来よりシリ
コン系改質剤、さらにはゴム、低応力樹脂などを用いる
ことが検討されてきている。
該樹脂に低応力を付与することを目的に、従来よりシリ
コン系改質剤、さらにはゴム、低応力樹脂などを用いる
ことが検討されてきている。
しかしながら、これまでの検討の状況では、従来のシ
リコン系改質剤などによっては、低応力化とともに、耐
湿性という封止剤にとって重要な性能とが両立しないと
いう重大な問題があった。
リコン系改質剤などによっては、低応力化とともに、耐
湿性という封止剤にとって重要な性能とが両立しないと
いう重大な問題があった。
また、最近の傾向として、ICパッケージの薄型化、小
型化がさらに進む方向にあり、ユーザーの要求も厳しく
なってきており、従来にないような加速評価により半導
体の信頼性を評価するようになっている。その代表的な
例として、SDP、FPにおける複合信頼性の評価がある。
型化がさらに進む方向にあり、ユーザーの要求も厳しく
なってきており、従来にないような加速評価により半導
体の信頼性を評価するようになっている。その代表的な
例として、SDP、FPにおける複合信頼性の評価がある。
このような状況において、パッケージをある一定の条
件下で吸湿させた後、および半田処理した後の耐湿性の
向上や、これら処理においてのパッケージの耐クラック
性の向上などが一層必要になっている。しかしながら、
これらの課題に対処するには従来の低応力化の方法では
限界があり、満足のいくものではなかった。
件下で吸湿させた後、および半田処理した後の耐湿性の
向上や、これら処理においてのパッケージの耐クラック
性の向上などが一層必要になっている。しかしながら、
これらの課題に対処するには従来の低応力化の方法では
限界があり、満足のいくものではなかった。
このため、熱衝撃を受けた場合の耐クラック性に優れ
るとともに、耐湿性、特に吸湿や半田処理後の耐湿性に
優れた半導体封止用のエポキシ樹脂組成物の実現が強く
望まれていた。
るとともに、耐湿性、特に吸湿や半田処理後の耐湿性に
優れた半導体封止用のエポキシ樹脂組成物の実現が強く
望まれていた。
（発明の目的） この発明は、以上の通りの事情を鑑みてなされたもの
であり、吸湿後の半田処理などの複合処理した際の耐ク
ラック性を向上させるとともに、これら処理後の耐湿性
をも向上させる半導体封止用のエポキシ樹脂組成物を提
供することを目的としている。
であり、吸湿後の半田処理などの複合処理した際の耐ク
ラック性を向上させるとともに、これら処理後の耐湿性
をも向上させる半導体封止用のエポキシ樹脂組成物を提
供することを目的としている。
（発明の開示） この発明の半導体封止用のエポキシ樹脂組成物は、上
記の目的を実現するために、変性シリコン樹脂、シリコ
ンゴムパウダーおよびカップリング剤を用いて加熱処理
したシリカ粉体を含有することを特徴としている。
記の目的を実現するために、変性シリコン樹脂、シリコ
ンゴムパウダーおよびカップリング剤を用いて加熱処理
したシリカ粉体を含有することを特徴としている。
すなわち、この発明では、上記の変性シリコン樹脂、
シリコンゴムパウダーとカップリング剤によって表面処
理したシリカ粉体を使用することを不可欠としており、
この処理されたシリカ粉体を用いることにより、複合処
理後の耐湿性とパッケージクラック耐性に優れた半導体
封止材料が得られる。
シリコンゴムパウダーとカップリング剤によって表面処
理したシリカ粉体を使用することを不可欠としており、
この処理されたシリカ粉体を用いることにより、複合処
理後の耐湿性とパッケージクラック耐性に優れた半導体
封止材料が得られる。
変性シリコン樹脂としては、官能基として、エポキシ
基、アミン基、エポキシグリコール基、カルビノール
基、エポキシアラルキル基、エポキシポリエーテル基な
どにより変性したシリコン樹脂を用いることができる。
好適なものとしては、たとえば、エポキシ変性シリコン
樹脂、アミノ変性シリコン樹脂がある。
基、アミン基、エポキシグリコール基、カルビノール
基、エポキシアラルキル基、エポキシポリエーテル基な
どにより変性したシリコン樹脂を用いることができる。
好適なものとしては、たとえば、エポキシ変性シリコン
樹脂、アミノ変性シリコン樹脂がある。
これら変性シリコン樹脂として１種または２種以上の
ものを組合わせて使用する。使用する変性シリコン樹脂
の官能基当量としては、500〜5,000の範囲とするのが好
ましい。当量が500以下の場合には、反応性が大きいた
め成形性が低下し、また、5,000以上の場合には反応性
が小さいためブリードアウトしやすく、バリの発生など
成形性が低下する。リリカ粉体の処理に用いる変性シリ
コン樹脂の量については特に限定はないが、通常は、シ
リカ粉体100に重量部に対して、0.1〜20重量部の範囲で
用いるのが好ましい。
ものを組合わせて使用する。使用する変性シリコン樹脂
の官能基当量としては、500〜5,000の範囲とするのが好
ましい。当量が500以下の場合には、反応性が大きいた
め成形性が低下し、また、5,000以上の場合には反応性
が小さいためブリードアウトしやすく、バリの発生など
成形性が低下する。リリカ粉体の処理に用いる変性シリ
コン樹脂の量については特に限定はないが、通常は、シ
リカ粉体100に重量部に対して、0.1〜20重量部の範囲で
用いるのが好ましい。
シリコンゴムパウダーとしては、フリーのナトリウ
ム、フリーの塩素含有量が10ppm以下のものを使用する
のが好ましい。また、抽出水電気伝導度としては、50以
下のものが好ましい。その粒度については、好ましく
は、平均粒径が５〜30ミクロンで最大粒径が150ミクロ
ン以下のものを使用する。150ミクロンを越えるもの
は、分散性が低下するばかりか、低応力化の効果も半減
する。
ム、フリーの塩素含有量が10ppm以下のものを使用する
のが好ましい。また、抽出水電気伝導度としては、50以
下のものが好ましい。その粒度については、好ましく
は、平均粒径が５〜30ミクロンで最大粒径が150ミクロ
ン以下のものを使用する。150ミクロンを越えるもの
は、分散性が低下するばかりか、低応力化の効果も半減
する。
このシリコンパウダーの使用量については、特に限定
はないが、通常は、シリカ粉体100重量部に対し、0.1〜
20重量部の範囲とするのが好ましい。
はないが、通常は、シリカ粉体100重量部に対し、0.1〜
20重量部の範囲とするのが好ましい。
シリカ粉体の加熱処理に用いるもう一つの成分である
カップリング剤としては、アルコキシシラン類が好適に
用いられる。その種類に格別の限定はないが、エポキシ
シランが好ましいものとしてあげられる。カップリング
剤の使用量は、シリカ粉体100重量部に対して0.1〜３重
量部とするのが好ましい。
カップリング剤としては、アルコキシシラン類が好適に
用いられる。その種類に格別の限定はないが、エポキシ
シランが好ましいものとしてあげられる。カップリング
剤の使用量は、シリカ粉体100重量部に対して0.1〜３重
量部とするのが好ましい。
シリカ粉体としては、平均粒径が５〜30ミクロンのも
のを使用する。
のを使用する。
シリカ粉体の加熱処理、すなわち、変性シリコン樹
脂、シリコンゴムパウダーおよびカップリング剤を用い
てシリカ粉体を加熱処理するにあたっては、シリカ粉体
とともに、これら処理剤の所定量を混合機に入れ、十分
に分散させる。この分散させたシリカ粉体を70〜150℃
の温度範囲で、約0.5〜30時間加熱処理する。
脂、シリコンゴムパウダーおよびカップリング剤を用い
てシリカ粉体を加熱処理するにあたっては、シリカ粉体
とともに、これら処理剤の所定量を混合機に入れ、十分
に分散させる。この分散させたシリカ粉体を70〜150℃
の温度範囲で、約0.5〜30時間加熱処理する。
このようにして得たシリカ粉体をエポキシ樹脂半導体
封止材に使用する。シリカ粉体の粒子表面では、変性シ
リコン樹脂、シリコンゴムパウダーおよびカップリング
剤が反応して化学的に吸着された状態になっている。シ
リカ粉体の表面が疎水化されるばかりでなく、可撓性を
帯びた表面、さらにはエポキシ樹脂との反応性に優れた
表面が得られる。このため、従来の低応力付与の方法に
はない耐熱衝撃性、さらには吸湿後の半田処理のよう
な、複合処理後の耐クラック性、耐湿性に優れた封止材
が得られる。
封止材に使用する。シリカ粉体の粒子表面では、変性シ
リコン樹脂、シリコンゴムパウダーおよびカップリング
剤が反応して化学的に吸着された状態になっている。シ
リカ粉体の表面が疎水化されるばかりでなく、可撓性を
帯びた表面、さらにはエポキシ樹脂との反応性に優れた
表面が得られる。このため、従来の低応力付与の方法に
はない耐熱衝撃性、さらには吸湿後の半田処理のよう
な、複合処理後の耐クラック性、耐湿性に優れた封止材
が得られる。
封止材エポキシ樹脂組成物に用いるエポキシ樹脂には
格別の限定はない。たとえば、フェノールノボラック型
エポキシ樹脂、クレゾール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、グリシジルエーテ
ル型エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹
脂、ハロゲン化エポキシ樹脂等の適宜なものが用いられ
る。
格別の限定はない。たとえば、フェノールノボラック型
エポキシ樹脂、クレゾール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、グリシジルエーテ
ル型エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹
脂、ハロゲン化エポキシ樹脂等の適宜なものが用いられ
る。
また配合成分として無機充填剤、着色剤、難燃料など
を適宜に用いることもできる。
を適宜に用いることもできる。
以上の通りのこの発明の半導体封止用のエポキシ樹脂
組成物は、その優れた特性から、液状封止材あるいはフ
ェノール成形材料としても用いることができる。
組成物は、その優れた特性から、液状封止材あるいはフ
ェノール成形材料としても用いることができる。
次に実施例を示し、さらに具体的にこの発明について
説明する。もちろん、この発明は、以下の実施例に限定
されるものではなく、様々な態様が可能であることはい
うまでもない。
説明する。もちろん、この発明は、以下の実施例に限定
されるものではなく、様々な態様が可能であることはい
うまでもない。
実施例 １ シリカ粉体640gに、変性シリコン樹脂としてエポキシ
シリコン（当量200）10gおよびアミノシリコン（当量20
0）10g、シリコンゴムパウダー（最大粒径100ミクロ
ン）20g、並びにカップリング剤4gを混合機で５分間混
合した。その後90℃の温度で３時間処理した。
シリコン（当量200）10gおよびアミノシリコン（当量20
0）10g、シリコンゴムパウダー（最大粒径100ミクロ
ン）20g、並びにカップリング剤4gを混合機で５分間混
合した。その後90℃の温度で３時間処理した。
得られたシリカ粉体を用いて、次の組成からなるエポ
キシ樹脂組成写を製造した。
キシ樹脂組成写を製造した。
オルソクレゾールノボラック樹脂 160（ｇ） フェノールノボラック樹脂 90 ブロム化エポキシ樹脂 20 三酸化アンチモン 30 カルナバワックス ４ C11Z ３ カーボンブラック ４ 加熱処理シリカ粉体 684 得られたエポキシ樹脂組成物を用いて、半導体封止材
としての性能を評価した。評価試験の条件は、 パッケージ 18pSOP （チップサイズ2.3×3.2TEG）について、 吸 湿:133℃、100％RH、15時間 半 田:260℃/10秒（半田浸漬） PCT:151℃、100％RH（50％累積不良時間）の条件とし
た。
としての性能を評価した。評価試験の条件は、 パッケージ 18pSOP （チップサイズ2.3×3.2TEG）について、 吸 湿:133℃、100％RH、15時間 半 田:260℃/10秒（半田浸漬） PCT:151℃、100％RH（50％累積不良時間）の条件とし
た。
その結果は表−１に示した通りであった。吸湿および
半田処理後のクラックは全く認められなかった。また、
吸湿、半田およびPCT処理後の50％不良時間も200時間と
非常に優れていた。
半田処理後のクラックは全く認められなかった。また、
吸湿、半田およびPCT処理後の50％不良時間も200時間と
非常に優れていた。
実施例 ２ 実施例１の加熱処理シリカ粉体について、130℃で５
時間処理したものを用いたことを除いては実施例１と同
様のエポキシ樹脂組成物を製造した。
時間処理したものを用いたことを除いては実施例１と同
様のエポキシ樹脂組成物を製造した。
実施例１と同様の性能評価試験を行った。その結果は
表−１に示した通りであった。半導体封止材として実施
例１と同じくその性能は非常に優れたものであった。
表−１に示した通りであった。半導体封止材として実施
例１と同じくその性能は非常に優れたものであった。
比較例 １ 比較のために、実施例１の加熱処理したシリカ粉体の
代わりに、シリカ640gとカップリング剤4gのみを配合さ
せ、実施例１と同様にして、エポキシ樹脂組成物を製造
した。実施例１と同様にしてこの組成物の封止材として
の性能を評価した。その結果は表−１に示した通りであ
った。吸湿および半田処理後のクラックの発生が顕著で
あった。また吸湿、半田およびPCT処理後の50％不良時
間は30時間でしかなかった。
代わりに、シリカ640gとカップリング剤4gのみを配合さ
せ、実施例１と同様にして、エポキシ樹脂組成物を製造
した。実施例１と同様にしてこの組成物の封止材として
の性能を評価した。その結果は表−１に示した通りであ
った。吸湿および半田処理後のクラックの発生が顕著で
あった。また吸湿、半田およびPCT処理後の50％不良時
間は30時間でしかなかった。
比較例 ２ 実施例１の加熱処理したシリカ粉体の代わりにシリカ
640g、エポキシ樹脂10g、アミノシリコ樹脂10g、シリコ
ンゴム20gおよびカップリング剤4gからなる配合物を、
加熱処理することなく用いて、実施例１と同様のエポキ
シ樹脂組成物を製造した。
640g、エポキシ樹脂10g、アミノシリコ樹脂10g、シリコ
ンゴム20gおよびカップリング剤4gからなる配合物を、
加熱処理することなく用いて、実施例１と同様のエポキ
シ樹脂組成物を製造した。
このエポキシ樹脂組成物について封止材としての性能
を実施例１と同様にして評価した。その結果は、表−１
に示した通りであった。実施例１および２に比べてその
性能ははるかに劣っていた。
を実施例１と同様にして評価した。その結果は、表−１
に示した通りであった。実施例１および２に比べてその
性能ははるかに劣っていた。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 23/31
Claims (1)
- 【請求項１】変性シリコン樹脂、シリコンゴムパウダー
およびカップリング剤を用いて加熱処理したシリカ粉体
を含有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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30596486A JPH083032B2 (ja) | 1986-12-22 | 1986-12-22 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP30596486A JPH083032B2 (ja) | 1986-12-22 | 1986-12-22 | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63156816A JPS63156816A (ja) | 1988-06-29 |
| JPH083032B2 true JPH083032B2 (ja) | 1996-01-17 |
Family
ID=17951418
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30596486A Expired - Fee Related JPH083032B2 (ja) | 1986-12-22 | 1986-12-22 | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH083032B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0725992B2 (ja) * | 1987-09-30 | 1995-03-22 | 松下電器産業株式会社 | エポキシ樹脂組成物とその製造方法 |
| JP3719767B2 (ja) * | 1996-03-26 | 2005-11-24 | シーマ電子株式会社 | 半導体封止用のエポキシ樹脂組成物 |
| US6946513B2 (en) | 2000-05-09 | 2005-09-20 | Daikin Industries, Ltd. | Polymer composition containing clean filler incorporated therein |
-
1986
- 1986-12-22 JP JP30596486A patent/JPH083032B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63156816A (ja) | 1988-06-29 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |