JPH09290420A - エポキシ樹脂組成物タブレット及びその製造方法 - Google Patents

エポキシ樹脂組成物タブレット及びその製造方法

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JPH09290420A
JPH09290420A JP13083296A JP13083296A JPH09290420A JP H09290420 A JPH09290420 A JP H09290420A JP 13083296 A JP13083296 A JP 13083296A JP 13083296 A JP13083296 A JP 13083296A JP H09290420 A JPH09290420 A JP H09290420A
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JP
Japan
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epoxy resin
resin composition
tablet
molding
composition tablet
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JP13083296A
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English (en)
Inventor
Takeshi Uchida
健 内田
Hiroyuki Ohashi
宏之 大橋
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Kyocera Chemical Corp
Original Assignee
Toshiba Chemical Corp
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Publication date
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  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
  • Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 樹脂封止型半導体装置の内部或いは外部に巣
の発生をしにくくし、成形性、信頼性に優れたエポキシ
樹脂組成物タブレットおよびその製造方法を提供する。 【解決手段】 粉末のエポキシ樹脂組成物を成形して得
られる充填率が90%以上のエポキシ樹脂組成物タブレッ
トであって、成形後に減圧処理したものであるエポキシ
樹脂組成物タブレット。そして、エポキシ樹脂組成物が
ビフェニル型エポキシ樹脂を含むエポキシ樹脂組成物で
あり、また、10Torr以下で2 時間以上減圧処理する
エポキシ樹脂組成物タブレットおびその製造方法であ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置などの
樹脂封止のために使用されるタブレットであって、成形
性、信頼性に優れたエポキシ樹脂組成物のタブレットお
よびその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】樹脂封止型半導体装置は、一般にタブレ
ット状の封止樹脂を、加熱した金型のポットに投入し、
素子およびフレームが予めセットされたキャビティ部に
移送注入するというトランスファー成形法で封止して製
造されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、タブレ
ット状の封止樹脂は、通常粉砕した樹脂組成物をタブレ
ット金型を用いて圧縮製造されるため、必然的にある量
の気体(空気)成分を含んでいる。この気体成分は樹脂
が溶融してキャビティ部に流れ込むとき同時にキャビテ
ィ内に入り込み、バッケージ内部或いは外部に発生する
巣の原因となる。このような内外部巣は、外観上問題で
あるばかりでなく、耐湿信頼性や耐熱衝撃性などの半導
体装置の信頼性にも大きく影響することがわかってい
る。
【0004】近年の半導体パッケージの大型化・薄型化
に伴い、この巣の問題は一層深刻になってきている。高
信頼性封止樹脂として最近多く検討されているビフェニ
ル型エポキシ樹脂を用いた封止樹脂において、特に巣が
発生しやすいという欠点があった。
【0005】本発明は、上記の事情に鑑みてなされたも
ので、樹脂封止型半導体装置の内部或いは外部に巣が発
生しにくく、成形性、信頼性に優れたエポキシ樹脂組成
物のタブレットおよびその製造方法を提供しようとする
ものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の目
的を達成しようと鋭意研究を重ねた結果、所定の充填率
のタブレットを減圧処理することによって巣の発生が激
減することを見いだし、本発明を完成したものである。
【0007】即ち、本発明は、粉末のエポキシ樹脂組成
物を成形して得られる充填率が90%以上のエポキシ樹脂
組成物タブレットであって、該成形後に減圧処理したも
のであることを特徴とするエポキシ樹脂組成物タブレッ
トおよびその製造方法である。
【0008】以下、本発明を詳細に説明する。
【0009】本発明に用いるエポキシ樹脂組成物は、粉
末状のエポキシ樹脂組成物であればよく、通常、エポキ
シ樹脂、エポキシ樹脂用硬化剤、硬化促進剤、無機充填
剤を含むものであるが、エポキシ樹脂、フェノール樹脂
系の硬化剤、硬化促進剤、無機充填剤を主成分とするも
のが好ましい。
【0010】次に、前記エポキシ樹脂組成物の各成分に
ついて説明する。
【0011】エポキシ樹脂としては、1 分子中に 2個の
エポキシ基を有するものであればよく、特に限定するも
のではない。エポキシ樹脂の具体的なものとして、例え
ば、ビフェニル型エポキシ樹脂、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、ナフトールのノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェ
ノールAのノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノール
Aのグリシジルエーテル、トリ(ヒドロキシフェニル)
アルカンのエポキシ樹脂、テトラ(ヒドロキシフェニ
ル)アルカンのエポキシ樹脂、ビスヒドロキシビフェニ
ル系エポキシ樹脂、各種臭素化エポキシ樹脂等が挙げら
れ、これらは単独または 2種以上混合して使用すること
ができるが、より好ましくはエポキシ樹脂の全部又は一
部に次の化1の構造を有するビフェニル型エポキシ樹脂
を使用することである。
【0012】
【化1】
【0013】エポキシ樹脂の硬化剤としては、分子中に
フェノール性水酸基を有するものであればいかなるもの
でもよく、フェノールあるいはアルキルフェノール類と
ヒドロキシベンズアルデヒドとの縮合によって得られる
ものを使用することができる。例えば、トリス(ヒドロ
キシフェニル)メタン、トリス(ヒドロキシメチルフェ
ニル)メタン、トリス(ヒドロキシフェニル)プロパ
ン、トリス(ヒドロキシフェニル)メチルメタン、各種
ノボラックタイプのフェノール樹脂、フェノールアラル
キル樹脂、テルペンフェノール樹脂、ジシクロペンタジ
エンフェノール樹脂、ナフトール樹脂等が挙げられ、こ
れらは単独又は 2種以上混合して使用することができ
る。これらの樹脂は半導体装置の信頼性を確保するた
め、樹脂中に含まれる遊離のフェノール類の濃度が 1%
以下とすることが望ましい。
【0014】エポキシ樹脂とフェノール樹脂硬化剤の配
合割合は、硬化剤であるフェノール樹脂のフェノール性
水酸基数とエポキシ樹脂のエポキシ基数の比(フェノー
ル性水酸基数/エポキシ基数)が 0.1〜 2.5の範囲にな
るように配合することが望ましい。この比が 0.1未満で
は硬化反応が十分に起こりにくく、また、 2.5を超える
と硬化物の特性、特に耐湿性が劣り好ましくない。
【0015】硬化促進剤としては、樹脂の硬化反応を促
進させるもので、通常の封止材料の硬化促進剤として使
用できるものは、広く使用することができる。硬化促進
剤として具体的なものは、2-メチルイミダゾール、2-ヘ
プタデシルイミダゾール等のイミダゾール類、ジアザビ
シクロウンデセン等のジアザビシクロアルケン類やその
塩類、トリフェニルホスフィン等の有機ホスフィン類、
その他有機金属化合物等が挙げられる。
【0016】無機充填剤としては、一般に封止材料とし
て使用されるものであれば、特に制限されるものではな
く、広く使用することができる。具体的な無機充填剤と
して、例えば、溶融シリカ、結晶性シリカ、アルミナ、
窒化ケイ素、窒化アルミニウム等が挙げられ、これらは
単独又は 2種以上混合して使用することができる。
【0017】本発明に用いるエポキシ樹脂組成物は、上
述したエポキシ樹脂、フェノール樹脂硬化剤、硬化促進
剤、無機充填剤等を含むが、本発明の目的に反しない範
囲において、他の成分、例えば、三酸化アンチモンなど
の難燃助剤、天然ワックス、合成ワックス類、直鎖脂肪
酸やその金属塩、酸アミド類、エステル類、バラフィン
類等の離型剤、カーボンブラック、二酸化チタンなどの
顔料、シリコーンオイル、シリコーンゴム、各種ブラス
チック粉末、各種エンジニアリングプラスチック粉末、
ABS樹脂やMBS樹脂の粉末等の低応力化剤等を適宜
添加配合することができる。
【0018】上述した各成分を加えて、例えばヘンシェ
ルミキサー等のミキサーによって十分混合し、さらに熱
ロールによる溶融処理または 2軸の押出機等による溶融
混合処理を行った後、冷却粉砕してエポキシ樹脂組成物
を製造することができる。こうして得たエポキシ樹脂組
成物を要求される形状のタブレットに対応する金型に入
れて、加圧成形してタブレットを得て、さらにそれを減
圧処理したタブレットを製造することができる。減圧処
理は10Torr以下で2 時間以上処理することが望まし
い。この範囲を外れると、タブレット内に残存する空気
が原因となって、半導体パッケージに巣が発生するので
好ましくない。減圧しその減圧度を10Tott以下に制
御することによって、タブレット内に残存する空気のか
たまりが、大気中に拡散するものと思われる。この場合
にタブレットの充填率は90%以上、好ましくは95%以上
であることが望ましい。充填率が90%未満では、例えば
減圧しても巣の防止に対して十分な効果を上げることが
できず好ましくない。
【0019】
【発明の実施形態】以下、本発明を実施例によって具体
的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定
されるものではない。以下の実施例および比較例におい
て「部」とは「重量部」を意味する。
【0020】実施例1 ビフェニル型エポキシ樹脂(エポキシ当量 193) 4.9
部、ビスフェノールA型臭素化エポキシ樹脂(エポキシ
当量 460) 2.0部、フェノールノボラック樹脂(フェノ
ール水酸基当量 104) 3.1部、トリフェニルホスフィン
0.15 部、カルナバワックス 0.3部、球状溶融シリカ
(平均粒径20μm)87.0部、カーボンブラック 0.3部、
三酸化アンチモン 2.0部、およびエポキシシランカップ
リング剤 0.4部を、ヘンシェルミキサー中で各成分を配
合混合して60〜130 ℃の加熱ロールで混練し、冷却した
後、粉砕してエポキシ樹脂組成物を調製した。
【0021】次いで、この粉砕されたエポキシ樹脂組成
物を、減圧プレスで充填密度95%の直径30mmの円柱状
のタブレットを成形した後、10Torrで2 時間減圧処
理して、エポキシ樹脂組成物タブレットを製造した。
【0022】実施例2 実施例1において、10Torrで2 時間減圧処理する替
わりに6.0 Torrで2 時間減圧処理した以外はすべて
実施例1と同様に処理してエポキシ樹脂組成物タブレッ
トを製造した。
【0023】実施例3 実施例1において、10Torrで2 時間減圧処理する替
わりに3.0 Torrで2 時間減圧処理した以外はすべて
実施例1と同様に処理してエポキシ樹脂組成物タブレッ
トを製造した。
【0024】比較例1 実施例1において、10Torrで2 時間減圧処理する替
わりに、20.0Torrで2 時間減圧処理した以外はすべ
て実施例1と同様に処理してエポキシ樹脂組成物タブレ
ットを製造した。 比較例2 実施例1において、10Torrで2 時間減圧処理する替
わりに減圧処理を実施しない以外はすべて実施例1と同
様に処理してエポキシ樹脂組成物タブレットを製造し
た。
【0025】実施例1〜3および比較例1〜2で製造し
たエポキシ樹脂組成物タブレットを用いて、180 ℃に加
熱した金型内にトランスファー注入し、15mmのダミー
チップを搭載したボディサイズ32mm角(厚さ 3.5m
m)のQFPを成形した。これらのパッケージについて
外観巣および内部巣を観察したので、その結果を表1に
示した。本発明はいずれも巣の発生が少なく、本発明の
効果を確認することができた。
【0026】
【表1】 *1 :減圧処理せず。 *2 :1 パッケージ(PKG)当たりの巣の数を測定した。 *2 :少しずつ研磨してφ 0.3以上の巣を、 1パッケージ(PKG)当たりの数 として測定した。
【0027】
【発明の効果】以上の説明および表1から明らかなよう
に、本発明エポキシ樹脂タブレットは、内部或いは外部
に巣が発生しにくく、成形性、信頼性に優れたものであ
る。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 粉末のエポキシ樹脂組成物を成形して得
    られる充填率が90%以上のエポキシ樹脂組成物タブレッ
    トであって、該成形後に減圧処理したものであることを
    特徴とするエポキシ樹脂組成物タブレット。
  2. 【請求項2】 エポキシ樹脂組成物がビフェニル型エポ
    キシ樹脂を含むエポキシ樹脂組成物である請求項1記載
    のエポキシ樹脂組成物タブレット。
  3. 【請求項3】 粉末のエポキシ樹脂組成物を成形して充
    填率90%以上のエポキシ樹脂組成物タブレットを得た
    後、前記タブレットを減圧処理することを特徴とするエ
    ポキシ樹脂組成物タブレットの製造方法。
  4. 【請求項4】 エポキシ樹脂組成物がビフェニル型エポ
    キシ樹脂を含むエポキシ樹脂組成物である請求項3記載
    のエポキシ樹脂組成物タブレットの製造方法。
  5. 【請求項5】 タブレットの減圧処理が、10Torr以
    下で2 時間以上の条件でなされる請求項3又は請求項4
    記載のエポキシ樹脂組成物タブレットの製造方法。
JP13083296A 1996-04-26 1996-04-26 エポキシ樹脂組成物タブレット及びその製造方法 Pending JPH09290420A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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