JPH09124768A - 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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- JPH09124768A JPH09124768A JP28145295A JP28145295A JPH09124768A JP H09124768 A JPH09124768 A JP H09124768A JP 28145295 A JP28145295 A JP 28145295A JP 28145295 A JP28145295 A JP 28145295A JP H09124768 A JPH09124768 A JP H09124768A
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Abstract
性を有するエポキシ樹脂組成物を提供する。 【解決手段】 エポキシ樹脂、フェノール樹脂硬化剤、
硬化促進剤、及び無機充填材からなり、該硬化促進剤の
特性が融点150℃以上、溶解性パラメーター9.0〜
14.0(cal/cm3)1/2、最大粒径200μm以
下の粉体である半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
Description
物の常温保管特性が良好で、硬化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。
するために、エポキシ樹脂系半導体封止用樹脂組成物が
開発、生産されてきた。これに要求される項目として
は、封止されるICパッケージの構造によって変化す
る。例えば、市場に大きなニーズのある表面実装対応デ
バイス用としては、優れた耐半田性が要求される。この
優れた耐半田性を得るために、無機充填材の高充填化、
低粘度エポキシ樹脂化、低吸水硬化剤化の使用の方向に
進んでいる。しかし、その結果として表面実装用の半導
体封止樹脂組成物はいずれも硬化性が悪く、これを改善
するために硬化促進剤量を増やすのが一般的である。し
かし、これによって成形前の樹脂組成物を常温に放置し
た時の常温保管特性が低下し、低温倉庫から取り出し、
一旦常温に戻したら素早く全量を使い切る必要があっ
た。これを改善するために、硬化促進剤について種々検
討されている。例えば、特公昭56−45491号公報
では、テトラフェニルホスフィン・テトラフェニルボレ
ート、特公昭59−33125号公報ではトリフェニル
ホスフィン、更に特公平4−3403号公報ではその両
者を併用しているが、単にこれらを適用しただけでは硬
化性と常温保管特性のバランスが取れない。例えば、前
述したように硬化性を向上するために硬化促進剤量を増
やしたり、硬化促進剤を硬化剤に溶融混合したりすると
常温保管特性が極端に低下し、成形前の樹脂組成物を常
温で1〜2日放置しただけで流動性が低下し、成形する
ことができなくなる場合がある。従って、特に表面実装
対応型に対しては、硬化性と常温保管特性の両立する特
性を有するエポキシ樹脂組成物の開発が望まれている。
型のみならず特に表面実装対応型として、硬化性と常温
保管特性が両立し、良好な成形性を得ることのできる半
導体封止用エポキシ樹脂組成物を提供するものである。
脂、フェノール樹脂硬化剤、硬化促進剤、及び無機充填
材からなり、該硬化促進剤の特性が融点150℃以上、
溶解性パラメーター9.0〜14.0(cal/c
m3)1/2、最大粒径200μm以下の粉体である半導体
封止用エポキシ樹脂組成物である。
る。本発明で用いられるエポキシ樹脂は、分子中にエポ
キシ基を有する化合物を指す。例えば、オルソクレゾー
ルノボラック型エポキシ、ビスフェノールA型エポキ
シ、ビスフェノールF型エポキシ、トリフェノールメタ
ン型エポキシ、ナフタレン型エポキシ、ビフェニール型
エポキシ等が挙げられる。又、これらの樹脂の分子量、
エポキシ当量については特に限定しない。耐湿信頼性向
上のために、これらのエポキシ樹脂中に含有される塩素
イオン、ナトリウムイオン、その他フリーのイオンは極
力少ないことが望ましい。本発明で用いられるフェノー
ル樹脂硬化剤は、分子中にフェノール性水酸基を有する
化合物を指す。例えば、フェノールノボラック、パラキ
シリレン変性フェノールノボラック、トリフェノールメ
タン型フェノールノボラック、ビスフェノールA等が挙
げられる。又、これらの硬化剤の分子量、水酸基当量に
ついては特に限定しない。又、シリコーン変性されてい
ても問題ない。更に耐湿信頼性向上のため、不純物とし
て含有される塩素イオン、ナトリウムイオン、その他フ
リーのイオンは極力少ないことが望ましい。
シ基とフェノール性水酸基の化学反応を促進させるもの
である。硬化促進剤は本発明における技術上の重要なポ
イントであるので以下に詳細に説明する。本発明者は、
常温保管特性と硬化性を両立できる硬化促進剤の条件に
ついて種々検討した結果、以下の特性を有するものが最
適であることを見いだした。即ち、硬化促進剤の融点が
150℃以上、溶解性パラメーター(以下、SPとい
う)9.0〜14.0(cal/cm3)1/2、最大粒径
200μm以下の粉体である。常温保管特性を向上する
ためには、常温における樹脂組成物中の硬化促進剤の活
性が低いことが望ましい。常温における活性を低くする
には、樹脂組成物中で硬化促進剤が固体であることが必
要である。常温で液体であると、常温保管中に樹脂組成
物の内部を自由に拡散しエポキシ基/水酸基の反応を進
める。これに対して固体では拡散ができないために、常
温における活性は著しく低下するものと考えられる。。
樹脂組成物を製造する時の混練温度は100℃前後であ
るため、硬化促進剤の融点が100℃以下であると、混
練時に溶融して液体となり均一分散されるために、常温
における活性が高くなり常温保管特性が低下する。従っ
て、硬化促進剤の融点は100℃を越え、好ましいのは
150℃以上であることが判明した。融点が300℃を
越えた硬化促進剤を使用した場合、常温保管特性は良好
であるが、分散性が悪すぎて硬化性が低下する恐れがあ
る。
al/cm3)1/2である。本発明に用いる融点が比較的
高い硬化促進剤は、樹脂組成物の混練時に均一に分散し
ないので、成形前に常温で保管されている時は固体状態
で樹脂組成物中に分散している。しかし、175℃前後
の成形温度に加熱された時には、樹脂に何らかの形で分
散されないと硬化反応が発現しない。融点以外の目安
で、成形温度における硬化促進剤の分散度を高くする必
要がある。この目安が溶解性である。樹脂と硬化促進剤
のSPが近似しておれば、硬化促進剤は樹脂系に溶解す
るために、融点以下の温度でも樹脂に分散し、成形温度
でも均一分散が可能となる。エポキシ樹脂のSPは9.
0(cal/cm3)1/2程度、フェノール樹脂硬化剤の
SPが14.0(cal/cm3)1/2程度であり、樹脂
組成物自体のSPはその中間程度と考えられるので、硬
化促進剤のSPもこの範囲内であることが好ましい。こ
の範囲を外れると、溶解性が低下して、封止樹脂組成物
の成形温度においても硬化促進剤が均一分散できず、硬
化性が低下する。なお、本発明のSPは、Fedors
の方法によって計算で求めたものである。又、硬化促進
剤の最大粒径は200μm以下である必要がある。成形
温度で樹脂に相溶することが硬化の条件であるために、
分散している硬化促進剤の粒径があまり大き過ぎては単
位重量あたりの表面積が小さくなり樹脂と完全に相溶し
ない。最大粒径が200μm以下の硬化促進剤は、成形
温度で樹脂に相溶し、所定の硬化性を発現することがで
きるが、200μmを越える粒子の場合、硬化性が充分
に発現しない。更に、最大粒径が200μmを越えて
も、予め高い温度でフェノール樹脂硬化剤等に溶融混合
した場合、確かに分子レベルまで分散し、200μm以
下という条件を満たすが、分子レベルまでの分散によっ
て常温においてもエポキシ基/水酸基の反応を促進する
ため、常温保管特性は著しく低下する。本発明では、溶
融混合という手段を用いないことが前提である。即ち、
最大粒径200μm以下の粉体を硬化促進剤として用い
るものである。
テトラフェニルホスフィン・テトラボレート、テトラフ
ェニルホスフィン・テトラナフトエ酸ボレート、テトラ
フェニルホスフィン・テトラ安息香酸ボレート、トリフ
ェニルホスフィン・トリハイドロボレート等が挙げら
れ、これらは単独でも混合して用いてもよい。樹脂組成
物の耐湿性向上のために、イオン性不純物が極力低いこ
とが望ましい。又これらの硬化促進剤は、1,8−ジア
ザビシクロ(5,4,0)ウンデセン−7、イミダゾー
ル等の他の硬化促進剤と併用しても差し支えないが、樹
脂組成物の硬化性と常温保管特性のバランスを考慮する
と、併用する硬化促進剤の量は50重量%未満が好まし
い。硬化促進剤の最大粒径が200μmを越える場合
は、各成分と混練する前に予め200μm以下に粉砕し
ておく必要がある。微粉砕する手段としては、乳鉢、ボ
ールミル、ナイフミル、ACM粉砕機、カウンタージェ
ットミル等の粉砕機が挙げられるが、これらに限定され
るものではない。
溶融シリカ粉末、球状シリカ粉末、結晶シリカ粉末、2
次凝集シリカ粉末、アルミナ等が挙げられ、特に封止樹
脂組成物の流動性の向上という観点から球状シリカ粉末
が望ましい。球状シリカ粉末の形状は、流動性改善のた
めに粒子自体の形状は限りなく真球状であることが望ま
しく、更に粒度分布がブロードで有ることが望ましい。
又、この無機充填材は、シラン系、チタン系、その他の
表面処理剤によって予め表面処理されていてもよい。本
発明の組成物は上述の成分以外、必要に応じてカーボン
ブラック等の着色剤、ブロム化エポキシ樹脂、三酸化ア
ンチモン等の難燃剤、シランカップリング剤、シリコー
ンオイル、ゴム等の低応力成分を添加することができ
る。本発明のエポキシ樹脂組成物は、エポキシ樹脂、フ
ェノール樹脂硬化剤、無機充填材、硬化促進剤、その他
添加剤をミキサーにて常温混合し、ロール、押し出し機
等の一般混練機にて混練し、冷却後粉砕し成形材料とす
ることができる。
る。 実施例1 下記組成物 エポキシ樹脂A(E−1) 8.3重量部 硬化剤A(H−1) 8.1重量部 球状シリカ粉末(15μm) 80.0重量部 硬化促進剤A(A−1) 0.5重量部 エポキシシランカップリング剤 0.5重量部 カーボンブラック 0.3重量部 カルナバワックス 0.3重量部 臭素化フェノールノボラック型エポキシ樹脂 1.0重量部 三酸化アンチモン 1.0重量部 を、ミキサーにて常温混合し、100℃で二軸ロールに
て混練し、冷却後粉砕し樹脂組成物とした。得られた樹
脂組成物の常温保管特性、硬化性の評価を行った。
ラルフロー測定用の金型を用い、金型温度175℃、注
入圧力70kg/cm2、硬化時間2分で測定した。単
位はcm。 常温保管特性:得られた樹脂組成物の成形前の粉末のス
パイラルフローを測定し、その後25℃にて1週間保管
した後にスパイラルフローを再度測定する。保管前のス
パイラルフローに対する、常温で保管後のスパラルフロ
ーの割合を%で表示した。 硬化性:得られた樹脂組成物のタブレットを作製し、こ
のタブレットの硬化性をキュラストメーター(オリエン
テック(株)・製)を用いて、175℃で、120秒後の
トルク量として測定した。この時のトルク量を硬化性の
パラメーターとした。
て樹脂組成物を得、同様に評価した。 比較例1〜7 表2の処方に従って配合し、実施例1と同様にして樹脂
組成物を得、同様に評価した。実施例、比較例に用いる
エポキシ樹脂、フェノール樹脂硬化剤及び硬化促進剤の
構造について、下記に示す。
促進剤B(A−2)/パラキシリレン変性フェノール樹
脂=2/8(重量比)を150℃で2時間溶融混合した
ものであり、硬化促進剤K(A−11)は、硬化促進剤
A(A−1)/パラキシリレン変性フェノール樹脂=2
/8(重量比)を150℃で2時間溶融混合したもので
ある.
が両立し、良好な成形性を得ることのできるので、半導
体装置の生産コストを低減することができる。
Claims (1)
- 【請求項1】 エポキシ樹脂、フェノール樹脂硬化剤、
硬化促進剤、及び無機充填材からなり、該硬化促進剤の
特性が融点150℃以上、溶解性パラメーター9.0〜
14.0(cal/cm3)1/2、最大粒径200μm以
下の粉体であ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 |
---|---|---|---|
JP28145295A JP3375107B2 (ja) | 1995-10-30 | 1995-10-30 | 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 |
---|---|---|---|
JP28145295A JP3375107B2 (ja) | 1995-10-30 | 1995-10-30 | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09124768A true JPH09124768A (ja) | 1997-05-13 |
JP3375107B2 JP3375107B2 (ja) | 2003-02-10 |
Family
ID=17639384
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP28145295A Expired - Lifetime JP3375107B2 (ja) | 1995-10-30 | 1995-10-30 | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3375107B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6306792B1 (en) * | 1997-12-03 | 2001-10-23 | Sumitomo Bakelite Company Limited | Evaluating moisture resistance reliability of phosphonium borate catalyst |
JP2004238538A (ja) * | 2003-02-06 | 2004-08-26 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 硬化促進剤、エポキシ樹脂組成物および半導体装置 |
JP2012049300A (ja) * | 2010-08-26 | 2012-03-08 | Nippon Zeon Co Ltd | 半導体素子基板 |
-
1995
- 1995-10-30 JP JP28145295A patent/JP3375107B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6306792B1 (en) * | 1997-12-03 | 2001-10-23 | Sumitomo Bakelite Company Limited | Evaluating moisture resistance reliability of phosphonium borate catalyst |
US6524989B2 (en) | 1997-12-03 | 2003-02-25 | Sumitomo Bakelite Company Limited | Tetraorganophosponium dicyclic tetraorganoborate catalyst |
US6881812B2 (en) | 1997-12-03 | 2005-04-19 | Sumitomo Bakelite Company, Ltd. | Thermosetting resin and tetraorganophosphonium dicyclic tetraorganoborane catalyst |
US6946421B2 (en) | 1997-12-03 | 2005-09-20 | Sumitomo Bakelite Company Limited | Latent catalyst |
JP2004238538A (ja) * | 2003-02-06 | 2004-08-26 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 硬化促進剤、エポキシ樹脂組成物および半導体装置 |
JP2012049300A (ja) * | 2010-08-26 | 2012-03-08 | Nippon Zeon Co Ltd | 半導体素子基板 |
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JP3375107B2 (ja) | 2003-02-10 |
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