JPH10130374A - 半導体封止用樹脂組成物およびその半導体装置 - Google Patents
半導体封止用樹脂組成物およびその半導体装置Info
- Publication number
- JPH10130374A JPH10130374A JP24056497A JP24056497A JPH10130374A JP H10130374 A JPH10130374 A JP H10130374A JP 24056497 A JP24056497 A JP 24056497A JP 24056497 A JP24056497 A JP 24056497A JP H10130374 A JPH10130374 A JP H10130374A
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- resin composition
- epoxy resin
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- Epoxy Resins (AREA)
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】半田耐熱性に優れた高性能の半導体封止用樹脂
組成物の提供。 【解決手段】エポキシ樹脂（Ａ）、硬化剤（Ｂ）、無機
充填材（Ｃ）およびヒンダードフェノール化合物（Ｄ）
を必須成分とする半導体封止用エポキシ樹脂組成物であ
って、前記ヒンダードフェノール化合物（Ｄ）がフェノ
ール性水酸基が結合している炭素原子の２つの隣接炭素
原子各々に炭素数１以上の有機基を持つことを特徴とす
る半導体封止用樹脂組成物。
組成物の提供。 【解決手段】エポキシ樹脂（Ａ）、硬化剤（Ｂ）、無機
充填材（Ｃ）およびヒンダードフェノール化合物（Ｄ）
を必須成分とする半導体封止用エポキシ樹脂組成物であ
って、前記ヒンダードフェノール化合物（Ｄ）がフェノ
ール性水酸基が結合している炭素原子の２つの隣接炭素
原子各々に炭素数１以上の有機基を持つことを特徴とす
る半導体封止用樹脂組成物。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体封止用エポ
キシ樹脂組成物の分野に属する。本発明は、半田リフロ
ー時にフレームと封止材の剥離が発生せず、かつ内部ク
ラックを生じない、すなわち半田耐熱性に優れた高性能
の半導体封止用樹脂組成物、および半田耐熱性に優れた
半導体封止用樹脂組成物の硬化物により半導体が封止さ
れてなる半導体装置に関するものである。
キシ樹脂組成物の分野に属する。本発明は、半田リフロ
ー時にフレームと封止材の剥離が発生せず、かつ内部ク
ラックを生じない、すなわち半田耐熱性に優れた高性能
の半導体封止用樹脂組成物、および半田耐熱性に優れた
半導体封止用樹脂組成物の硬化物により半導体が封止さ
れてなる半導体装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体装置などの電子回路部品の
封止はエポキシ樹脂による樹脂封止が中心になってい
る。部品のプリント基板への実装も高密度化のため基板
表面に部品を半田付けする“表面実装方式”が盛んにな
ってきている。
封止はエポキシ樹脂による樹脂封止が中心になってい
る。部品のプリント基板への実装も高密度化のため基板
表面に部品を半田付けする“表面実装方式”が盛んにな
ってきている。
【０００３】表面実装方式への移行に伴い、従来あまり
問題にならなかった半田付け工程が大きな問題になって
いる。従来のピン挿入実装方式では半田付け工程はリ−
ド部が部分的に加熱されるだけであったが、表面実装方
式ではパッケ−ジ全体が加熱される。表面実装方式にお
ける半田付け方法としては半田浴浸漬、不活性液体の飽
和蒸気や赤外線によって加熱する半田リフロ−法などが
用いられるが、いずれの方法でもパッケ−ジ全体が２１
０〜２７０℃の高温に加熱されることになる。そのた
め、樹脂封止型パッケージでは、成型してから実装工程
の間までに封止材に吸湿された水分が半田付け加熱時に
爆発的に水蒸気化、膨脹し、半田付け時にクラックが発
生し、信頼性が低下してしまう。上記理由から、封止材
は低吸水化が望まれている。
問題にならなかった半田付け工程が大きな問題になって
いる。従来のピン挿入実装方式では半田付け工程はリ−
ド部が部分的に加熱されるだけであったが、表面実装方
式ではパッケ−ジ全体が加熱される。表面実装方式にお
ける半田付け方法としては半田浴浸漬、不活性液体の飽
和蒸気や赤外線によって加熱する半田リフロ−法などが
用いられるが、いずれの方法でもパッケ−ジ全体が２１
０〜２７０℃の高温に加熱されることになる。そのた
め、樹脂封止型パッケージでは、成型してから実装工程
の間までに封止材に吸湿された水分が半田付け加熱時に
爆発的に水蒸気化、膨脹し、半田付け時にクラックが発
生し、信頼性が低下してしまう。上記理由から、封止材
は低吸水化が望まれている。
【０００４】一方、上記のパッケ−ジ部品の高密度実装
化と関連して、半導体自身の高集積化、高速作動化に伴
い個々のパッケ−ジの消費電力が増大している。高消費
電力化に対しては熱放散性が優れたパッケ−ジ材料が要
求され、リ−ドフレ−ム材では従来の４２アロイ（鉄／
ニッケル合金）に代わり熱伝導性が優れた銅の使用が表
面実装分野においても試みられている。しかし、銅フレ
−ムの線膨脹係数は１７（×１０-6／℃）であり、４２
アロイフレ−ムの４〜７（×１０-6／℃）に比べて大き
いために、４２アロイフレ−ム用として線膨脹係数が１
２（×１０-6／℃）以下を目標に設計された従来の封止
材との線膨脹係数の差も大きく開く結果となり、線膨脹
係数の差によって生ずる熱応力の影響が顕著になってき
た。また、銅表面は高温下で酸化されやすく、酸化され
た銅表面は封止材との密着性が低下し、このようなフレ
−ムを用いたパッケ−ジでは実装工程でフレ−ムと封止
材との界面が剥離して半導体装置の信頼性が低下すると
いう問題点があった。高半田耐熱性を得るために、前記
の低吸水化に加えて封止材とリ−ドフレ−ムとの界面が
剥離しないような高密着性を有する高信頼性の封止材が
強く望まれている。
化と関連して、半導体自身の高集積化、高速作動化に伴
い個々のパッケ−ジの消費電力が増大している。高消費
電力化に対しては熱放散性が優れたパッケ−ジ材料が要
求され、リ−ドフレ−ム材では従来の４２アロイ（鉄／
ニッケル合金）に代わり熱伝導性が優れた銅の使用が表
面実装分野においても試みられている。しかし、銅フレ
−ムの線膨脹係数は１７（×１０-6／℃）であり、４２
アロイフレ−ムの４〜７（×１０-6／℃）に比べて大き
いために、４２アロイフレ−ム用として線膨脹係数が１
２（×１０-6／℃）以下を目標に設計された従来の封止
材との線膨脹係数の差も大きく開く結果となり、線膨脹
係数の差によって生ずる熱応力の影響が顕著になってき
た。また、銅表面は高温下で酸化されやすく、酸化され
た銅表面は封止材との密着性が低下し、このようなフレ
−ムを用いたパッケ−ジでは実装工程でフレ−ムと封止
材との界面が剥離して半導体装置の信頼性が低下すると
いう問題点があった。高半田耐熱性を得るために、前記
の低吸水化に加えて封止材とリ−ドフレ−ムとの界面が
剥離しないような高密着性を有する高信頼性の封止材が
強く望まれている。
【０００５】銅リードフレーム用でかつ表面実装用とし
て適用するためのエポキシ樹脂系半導体封止用樹脂組成
物として、銅リードフレームとの密着性を上げるため
に、組成物にベンズイミダゾール系化合物を添加する方
法が提案されている（特開平７−３３８６０号公報）。
しかし、銅リードフレーム用の半導体封止用樹脂組成物
による半導体装置に要求される信頼性は高い水準にあ
り、いまだ満足できるものは得られていない。
て適用するためのエポキシ樹脂系半導体封止用樹脂組成
物として、銅リードフレームとの密着性を上げるため
に、組成物にベンズイミダゾール系化合物を添加する方
法が提案されている（特開平７−３３８６０号公報）。
しかし、銅リードフレーム用の半導体封止用樹脂組成物
による半導体装置に要求される信頼性は高い水準にあ
り、いまだ満足できるものは得られていない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、半田
リフロ−時に４２アロイリードフレームに限らず、銅リ
ードフレ−ムと封止材の剥離が発生せず、かつクラック
を生じない、すなわち半田耐熱性に優れた高性能の半導
体封止用樹脂組成物を提供することにある。また、高信
頼性の半導体装置を提供することにある。
リフロ−時に４２アロイリードフレームに限らず、銅リ
ードフレ−ムと封止材の剥離が発生せず、かつクラック
を生じない、すなわち半田耐熱性に優れた高性能の半導
体封止用樹脂組成物を提供することにある。また、高信
頼性の半導体装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の目
的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、エポキシ樹脂
（Ａ）、硬化剤（Ｂ）、無機充填材（Ｃ）およびヒンダ
ードフェノール化合物（Ｄ）とを必須成分とし、前記ヒ
ンダードフェノール化合物（Ｄ）がフェノール性水酸基
が結合している炭素原子の２つの隣接炭素原子各々に炭
素数１以上の有機基を持つことを特徴とする半導体封止
用樹脂組成物を用いることにより上記の問題を解決し、
本発明に到達した。
的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、エポキシ樹脂
（Ａ）、硬化剤（Ｂ）、無機充填材（Ｃ）およびヒンダ
ードフェノール化合物（Ｄ）とを必須成分とし、前記ヒ
ンダードフェノール化合物（Ｄ）がフェノール性水酸基
が結合している炭素原子の２つの隣接炭素原子各々に炭
素数１以上の有機基を持つことを特徴とする半導体封止
用樹脂組成物を用いることにより上記の問題を解決し、
本発明に到達した。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の構成を詳述する。
【０００９】本発明におけるエポキシ樹脂（Ａ）は、エ
ポキシ基を有する化合物であれば任意であるが、芳香族
性ヒドロキシル基をグリシジルエ−テルに転化したエポ
キシ樹脂（ａ）が好ましく用いられる。
ポキシ基を有する化合物であれば任意であるが、芳香族
性ヒドロキシル基をグリシジルエ−テルに転化したエポ
キシ樹脂（ａ）が好ましく用いられる。
【００１０】エポキシ樹脂（ａ）の具体例としては、
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’−
テトラメチル−２−クロロビフェニルなどのビフェニル
型エポキシ樹脂、１，５−ジ（２，３−エポキシプロポ
キシ）ナフタレン、１，６−ジ（２，３−エポキシプロ
ポキシ）ナフタレンなどのナフタレン型エポキシ樹脂、
クレゾ−ルノボラックエポキシ樹脂、フェノ−ルノボラ
ックエポキシ樹脂、ビスフェノ−ルＡ骨格含有ノボラッ
ク型エポキシ樹脂などのノボラック型エポキシ樹脂、フ
ェノ−ルアラルキルエポキシ樹脂、ナフト−ルアラルキ
ルエポキシ樹脂などのアリ−ルアラルキル型エポキシ樹
脂、ジシクロペンタジエン骨格含有エポキシ樹脂、トリ
ス（２，３−エポキシプロポキシ）フェニルメタンなど
の多官能エポキシ樹脂などが挙げられる。その中で、ビ
フェニル骨格を有するエポキシ樹脂が好ましく用いられ
る。
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’−
テトラメチル−２−クロロビフェニルなどのビフェニル
型エポキシ樹脂、１，５−ジ（２，３−エポキシプロポ
キシ）ナフタレン、１，６−ジ（２，３−エポキシプロ
ポキシ）ナフタレンなどのナフタレン型エポキシ樹脂、
クレゾ−ルノボラックエポキシ樹脂、フェノ−ルノボラ
ックエポキシ樹脂、ビスフェノ−ルＡ骨格含有ノボラッ
ク型エポキシ樹脂などのノボラック型エポキシ樹脂、フ
ェノ−ルアラルキルエポキシ樹脂、ナフト−ルアラルキ
ルエポキシ樹脂などのアリ−ルアラルキル型エポキシ樹
脂、ジシクロペンタジエン骨格含有エポキシ樹脂、トリ
ス（２，３−エポキシプロポキシ）フェニルメタンなど
の多官能エポキシ樹脂などが挙げられる。その中で、ビ
フェニル骨格を有するエポキシ樹脂が好ましく用いられ
る。
【００１１】本発明における硬化剤（Ｂ）は、エポキシ
樹脂と反応する化合物であれば任意であるが、硬化物と
した場合に吸水率が低い化合物として分子中にヒドロキ
シル基を有するフェノ−ル化合物（ｂ）が好ましく用い
られる。フェノ−ル化合物（ｂ）の具体例としては、フ
ェノ−ルノボラック樹脂、クレゾ−ルノボラック樹脂、
ナフト−ルノボラック樹脂、トリス（ヒドロキシフェニ
ル）メタン、１，１，２−トリス（ヒドロキシフェニ
ル）エタン、１，１，３−トリス（ヒドロキシフェニ
ル）プロパン、テルペンとフェノ−ルの縮合化合物、ジ
シクロペンタジエン変性フェノ−ル樹脂、フェノ−ルア
ラルキル樹脂、ナフト−ルアラルキル樹脂、カテコ−
ル、レゾルシン、ヒドロキノン、ピロガロ−ル、フロロ
グルシノ−ルなどが挙げられる。
樹脂と反応する化合物であれば任意であるが、硬化物と
した場合に吸水率が低い化合物として分子中にヒドロキ
シル基を有するフェノ−ル化合物（ｂ）が好ましく用い
られる。フェノ−ル化合物（ｂ）の具体例としては、フ
ェノ−ルノボラック樹脂、クレゾ−ルノボラック樹脂、
ナフト−ルノボラック樹脂、トリス（ヒドロキシフェニ
ル）メタン、１，１，２−トリス（ヒドロキシフェニ
ル）エタン、１，１，３−トリス（ヒドロキシフェニ
ル）プロパン、テルペンとフェノ−ルの縮合化合物、ジ
シクロペンタジエン変性フェノ−ル樹脂、フェノ−ルア
ラルキル樹脂、ナフト−ルアラルキル樹脂、カテコ−
ル、レゾルシン、ヒドロキノン、ピロガロ−ル、フロロ
グルシノ−ルなどが挙げられる。
【００１２】本発明では、エポキシ樹脂（Ａ）と硬化剤
（Ｂ）の配合当量比（エポキシ基に対するヒドロキシル
基のモル比）は通常、０．６〜１．３であるが好ましく
は０．７〜１．１である。エポキシ樹脂（Ａ）と硬化剤
（Ｂ）の配合量としては、エポキシ樹脂（Ａ）と硬化剤
（Ｂ）の両方で５〜２５重量％が好ましく、さらに好ま
しい配合量の範囲は９〜１５重量％である。
（Ｂ）の配合当量比（エポキシ基に対するヒドロキシル
基のモル比）は通常、０．６〜１．３であるが好ましく
は０．７〜１．１である。エポキシ樹脂（Ａ）と硬化剤
（Ｂ）の配合量としては、エポキシ樹脂（Ａ）と硬化剤
（Ｂ）の両方で５〜２５重量％が好ましく、さらに好ま
しい配合量の範囲は９〜１５重量％である。
【００１３】本発明の半導体封止用樹脂組成物におい
て、無機充填材（Ｃ）が配合される。無機充填材（Ｃ）
の配合量としては、７５〜９５重量％が好ましく、さら
に好ましい配合量の範囲は８５重量％〜９１重量％であ
る。無機充填材（Ｃ）として例えば、溶融シリカ、結晶
シリカ、アルミナ、タルク、硫酸カルシウム、窒化アル
ミニウムなどが挙げられる。無機充填材（Ｃ）の形状と
しては球状や破砕状など任意であるが、流動性を良好に
維持したまま高い充填率を得ようとすると球状が好まし
い。なお、これら無機充填材（Ｃ）を２種類以上混合し
て用いてもよい。また、これらの無機充填材（Ｃ）はエ
ポキシシラン、アミノシラン、メルカプトシラン、ウレ
イドシランなどのシランカップリング剤で表面処理して
用いると耐湿信頼性向上の点で好ましい。
て、無機充填材（Ｃ）が配合される。無機充填材（Ｃ）
の配合量としては、７５〜９５重量％が好ましく、さら
に好ましい配合量の範囲は８５重量％〜９１重量％であ
る。無機充填材（Ｃ）として例えば、溶融シリカ、結晶
シリカ、アルミナ、タルク、硫酸カルシウム、窒化アル
ミニウムなどが挙げられる。無機充填材（Ｃ）の形状と
しては球状や破砕状など任意であるが、流動性を良好に
維持したまま高い充填率を得ようとすると球状が好まし
い。なお、これら無機充填材（Ｃ）を２種類以上混合し
て用いてもよい。また、これらの無機充填材（Ｃ）はエ
ポキシシラン、アミノシラン、メルカプトシラン、ウレ
イドシランなどのシランカップリング剤で表面処理して
用いると耐湿信頼性向上の点で好ましい。
【００１４】本発明で用いられるヒンダードフェノール
化合物（Ｄ）としては、（Ｄ）のフェノール性水酸基が
結合している炭素原子の２つの隣接炭素原子各々に炭素
数１以上の有機基を持つことが好ましい。該有機基は炭
素数が１〜１２の脂肪族基であることが望ましく、さら
には炭素数１〜６の脂肪族基である。好ましい有機基の
具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブ
チル基、イソプロピル基、ターシャリブチル基などであ
る。また、（Ｄ）を室温から１０℃／minで昇温したと
きの１７５℃までの重量減少が１％以下であることが好
ましく、さらには０．５％以下である。ヒンダードフェ
ノール化合物が、フェノール性水酸基が結合している炭
素原子の２つの隣接炭素原子に炭素数１以上のアルキル
基を持っいない場合、耐半田性の効果は十分でなく、ま
た、室温から１０℃／minで昇温したときの１７５℃ま
での重量減少が１％よりも大きい場合、成型時にガスが
発生しやすく、リードフレームとの密着性が低下し、半
田リフロー時剥離が発生しやすくなる。このようなヒン
ダードフェノール化合物（Ｄ）の具体例としては、ペン
タエリスリチル−テトラキス［３−（３，５−ジ−ｔ−
ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、
トリエチレングリコール−ビス［３−（３−ｔ−ブチル
−５−メチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネー
ト］、１，６−ヘキサンジオール−ビス［３−（３，５
−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオ
ネート］、Ｎ，Ｎ’−ヘキサメチレンビス（３，５−ジ
−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−ヒドロシンナマミド）
などが挙げられる。ヒンダードフェノール化合物（Ｄ）
の配合量としては０．０５〜２．０重量％が好ましく、
さらに好ましい配合量の範囲は０．１〜０．５重量％で
ある。本発明の半導体封止用樹脂組成物にヒンダードフ
ェノール化合物を添加することで銅リードフレームとの
密着力が向上し、優れた半田耐熱性を示すことができ
る。この効果は従来の４２アロイリードフレームを使用
しても同様に現れる。
化合物（Ｄ）としては、（Ｄ）のフェノール性水酸基が
結合している炭素原子の２つの隣接炭素原子各々に炭素
数１以上の有機基を持つことが好ましい。該有機基は炭
素数が１〜１２の脂肪族基であることが望ましく、さら
には炭素数１〜６の脂肪族基である。好ましい有機基の
具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブ
チル基、イソプロピル基、ターシャリブチル基などであ
る。また、（Ｄ）を室温から１０℃／minで昇温したと
きの１７５℃までの重量減少が１％以下であることが好
ましく、さらには０．５％以下である。ヒンダードフェ
ノール化合物が、フェノール性水酸基が結合している炭
素原子の２つの隣接炭素原子に炭素数１以上のアルキル
基を持っいない場合、耐半田性の効果は十分でなく、ま
た、室温から１０℃／minで昇温したときの１７５℃ま
での重量減少が１％よりも大きい場合、成型時にガスが
発生しやすく、リードフレームとの密着性が低下し、半
田リフロー時剥離が発生しやすくなる。このようなヒン
ダードフェノール化合物（Ｄ）の具体例としては、ペン
タエリスリチル−テトラキス［３−（３，５−ジ−ｔ−
ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、
トリエチレングリコール−ビス［３−（３−ｔ−ブチル
−５−メチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネー
ト］、１，６−ヘキサンジオール−ビス［３−（３，５
−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオ
ネート］、Ｎ，Ｎ’−ヘキサメチレンビス（３，５−ジ
−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−ヒドロシンナマミド）
などが挙げられる。ヒンダードフェノール化合物（Ｄ）
の配合量としては０．０５〜２．０重量％が好ましく、
さらに好ましい配合量の範囲は０．１〜０．５重量％で
ある。本発明の半導体封止用樹脂組成物にヒンダードフ
ェノール化合物を添加することで銅リードフレームとの
密着力が向上し、優れた半田耐熱性を示すことができ
る。この効果は従来の４２アロイリードフレームを使用
しても同様に現れる。
【００１５】本発明の半導体封止用樹脂組成物には、さ
らに硬化促進剤が配合できる。用いられる硬化促進剤と
しては、エポキシ樹脂と硬化剤の反応を促進させるもの
であれば任意であるが、硬化促進剤の具体例として、ト
リフェニルホスフィン、トリブチルホスフィン、トリ
（ｐ−メチルフェニル）ホスフィン、トリフェニルホス
フィン・トリフェニルボロン塩、テトラフェニルホスフ
ィン・テトラフェニルボロン塩などのホスフィン化合
物、２−メチルイミダゾ−ル、２−フェニルイミダゾ−
ル、２−フェニル−４−メチルイミダゾ−ル、２−ヘプ
タデシルイミダゾ−ルなどのイミダゾ−ル化合物および
それらの酸付加塩、トリエチルアミン、ベンジルジメチ
ルアミン、α−メチルベンジルアミンなどの３級アミン
化合物およびそれらの酸付加塩、１，８−ジアザビシク
ロ（５，４，０）ウンデセン−７、１，５−ジアザビシ
クロ（４，３，０）ノネン−５ 、７−メチル−１，
５，７−トリアザビシクロ（４，４，０）デセン−５な
どが挙げられる。
らに硬化促進剤が配合できる。用いられる硬化促進剤と
しては、エポキシ樹脂と硬化剤の反応を促進させるもの
であれば任意であるが、硬化促進剤の具体例として、ト
リフェニルホスフィン、トリブチルホスフィン、トリ
（ｐ−メチルフェニル）ホスフィン、トリフェニルホス
フィン・トリフェニルボロン塩、テトラフェニルホスフ
ィン・テトラフェニルボロン塩などのホスフィン化合
物、２−メチルイミダゾ−ル、２−フェニルイミダゾ−
ル、２−フェニル−４−メチルイミダゾ−ル、２−ヘプ
タデシルイミダゾ−ルなどのイミダゾ−ル化合物および
それらの酸付加塩、トリエチルアミン、ベンジルジメチ
ルアミン、α−メチルベンジルアミンなどの３級アミン
化合物およびそれらの酸付加塩、１，８−ジアザビシク
ロ（５，４，０）ウンデセン−７、１，５−ジアザビシ
クロ（４，３，０）ノネン−５ 、７−メチル−１，
５，７−トリアザビシクロ（４，４，０）デセン−５な
どが挙げられる。
【００１６】本発明の半導体封止用樹脂組成物に配合す
る他の添加剤としては任意であるが、例えばシリコ−ン
ゴム、ブタジエンゴム、変性ニトリルゴム、変性シリコ
−ンゴムなどのゴム成分、パラフィンワックス、長鎖脂
肪酸、長鎖脂肪酸エステル、長鎖脂肪酸の各種金属塩、
変性シリコ−ンオイルなどの離型剤、ハロゲン化エポキ
シ樹脂などのハロゲン化合物、リン化合物などの難燃
剤、三酸化アンチモン、四酸化アンチモンなどの難燃助
剤、カ−ボンブラックなどの着色剤、ポリエチレン、ポ
リプロピレンなどの熱可塑性樹脂が挙げられる。
る他の添加剤としては任意であるが、例えばシリコ−ン
ゴム、ブタジエンゴム、変性ニトリルゴム、変性シリコ
−ンゴムなどのゴム成分、パラフィンワックス、長鎖脂
肪酸、長鎖脂肪酸エステル、長鎖脂肪酸の各種金属塩、
変性シリコ−ンオイルなどの離型剤、ハロゲン化エポキ
シ樹脂などのハロゲン化合物、リン化合物などの難燃
剤、三酸化アンチモン、四酸化アンチモンなどの難燃助
剤、カ−ボンブラックなどの着色剤、ポリエチレン、ポ
リプロピレンなどの熱可塑性樹脂が挙げられる。
【００１７】本発明の半導体封止用樹脂組成物は溶融混
練することが好ましく、例えばニ−ダ−、ロ−ル、単軸
もしくは二軸の押し出し機またはコニ−ダ−などの公知
の混練方法を用いて溶融混練することにより製造され
る。
練することが好ましく、例えばニ−ダ−、ロ−ル、単軸
もしくは二軸の押し出し機またはコニ−ダ−などの公知
の混練方法を用いて溶融混練することにより製造され
る。
【００１８】本発明の半導体封止用樹脂組成物は通常粉
末またはタブレット状態で物性測定のための成形または
半導体封止に供される。半導体を基板に固定した部材を
半導体封止用樹脂組成物により成形する方法としては、
低圧トランスファ−成形法が一般的であるがインジェク
ション成形法や圧縮成形法も可能である。成形条件とし
ては、例えば封止材組成物を成形温度１５０〜２００
℃、圧力５〜１５ＭＰａ、成形時間３０〜３００秒で成
形し、封止用樹脂組成物の硬化物とすることによって半
導体装置が製造される。また、必要に応じて上記成形物
を１００〜２００℃で２〜１５時間、追加加熱処理も行
われる。
末またはタブレット状態で物性測定のための成形または
半導体封止に供される。半導体を基板に固定した部材を
半導体封止用樹脂組成物により成形する方法としては、
低圧トランスファ−成形法が一般的であるがインジェク
ション成形法や圧縮成形法も可能である。成形条件とし
ては、例えば封止材組成物を成形温度１５０〜２００
℃、圧力５〜１５ＭＰａ、成形時間３０〜３００秒で成
形し、封止用樹脂組成物の硬化物とすることによって半
導体装置が製造される。また、必要に応じて上記成形物
を１００〜２００℃で２〜１５時間、追加加熱処理も行
われる。
【００１９】
実施例１〜５、比較例１〜２ 表１に示した成分を、表２に示した組成比でミキサ−に
よりドライブレンドした。これを、ロ−ル表面温度９０
℃のミキシングロ−ルを用いて５分間加熱混練後、冷却
・粉砕して半導体封止用樹脂組成物を製造した。
よりドライブレンドした。これを、ロ−ル表面温度９０
℃のミキシングロ−ルを用いて５分間加熱混練後、冷却
・粉砕して半導体封止用樹脂組成物を製造した。
【００２０】この組成物を用いて、低圧トランスファ−
成形法により１７５℃×２分の条件（成形条件（ａ））
で成形して半導体装置を得た。また、以下の方法により
半田耐熱性試験を行い、その結果を表２に示した。
成形法により１７５℃×２分の条件（成形条件（ａ））
で成形して半導体装置を得た。また、以下の方法により
半田耐熱性試験を行い、その結果を表２に示した。
【００２１】半田耐熱性試験：１６０ｐｉｎＱＦＰデバ
イス（フレ−ム：銅含量９９重量％の半導体リードフレ
ーム、および従来の４２アロイリードフレーム、チップ
サイズ：１０．４mm×１０．４mm×０．５mm厚み、チッ
プ表面：チッカ膜、パッケ−ジサイズ：２８mm×２８mm
×３．３mm厚み）を用いた。銀粉入りエポキシ樹脂系接
着剤で上記チップをリ−ドフレ−ムに固定後、銅リード
フレームのみ銅表面の酸化膜が１．０〜１．２（×１０
-7ｍ）になるように２５０℃の熱板上で加熱した。上記
２種類のチップ付きリ−ドフレ−ムを用いて、各々の封
止用樹脂組成物により成形条件（ａ）で成形後、１７５
℃、１２時間追加加熱した。評価用封止材組成物１水準
あたりテスト用デバイス８個を８５℃、８５％ＲＨの条
件で銅リードフレームは１２０時間、４２アロイリード
フレームは１６８時間加湿した後、２４５℃に加熱され
たＩＲ（赤外線）リフロ−炉に２４５℃、１０秒の条件
で通した。各々のデバイスについて超音波探傷機により
リ−ドフレ−ムのダイパッド裏面の剥離状態および内部
クラックを観察した。８個のデバイスのダイパッド裏面
総剥離面積をダイパッド裏面総面積で除した値をダイパ
ッド裏面剥離面積（％）とした。
イス（フレ−ム：銅含量９９重量％の半導体リードフレ
ーム、および従来の４２アロイリードフレーム、チップ
サイズ：１０．４mm×１０．４mm×０．５mm厚み、チッ
プ表面：チッカ膜、パッケ−ジサイズ：２８mm×２８mm
×３．３mm厚み）を用いた。銀粉入りエポキシ樹脂系接
着剤で上記チップをリ−ドフレ−ムに固定後、銅リード
フレームのみ銅表面の酸化膜が１．０〜１．２（×１０
-7ｍ）になるように２５０℃の熱板上で加熱した。上記
２種類のチップ付きリ−ドフレ−ムを用いて、各々の封
止用樹脂組成物により成形条件（ａ）で成形後、１７５
℃、１２時間追加加熱した。評価用封止材組成物１水準
あたりテスト用デバイス８個を８５℃、８５％ＲＨの条
件で銅リードフレームは１２０時間、４２アロイリード
フレームは１６８時間加湿した後、２４５℃に加熱され
たＩＲ（赤外線）リフロ−炉に２４５℃、１０秒の条件
で通した。各々のデバイスについて超音波探傷機により
リ−ドフレ−ムのダイパッド裏面の剥離状態および内部
クラックを観察した。８個のデバイスのダイパッド裏面
総剥離面積をダイパッド裏面総面積で除した値をダイパ
ッド裏面剥離面積（％）とした。
【００２２】
【表１】
【表２】 表２にみられるように、本発明の半導体封止用樹脂組成
物は比較例の組成物に比べて、ＩＲリフロ−後のダイパ
ッド裏面の剥離率が低く、また、内部クラックの発生も
なく、半田耐熱性に優れている。すなわち、本発明の半
導体封止用樹脂組成物は半導体装置を封止する場合に最
適である。
物は比較例の組成物に比べて、ＩＲリフロ−後のダイパ
ッド裏面の剥離率が低く、また、内部クラックの発生も
なく、半田耐熱性に優れている。すなわち、本発明の半
導体封止用樹脂組成物は半導体装置を封止する場合に最
適である。
【００２３】
【発明の効果】本発明は、エポキシ樹脂封止材に特定の
ヒンダードフェノール化合物を添加剤として用いること
で、ＩＲリフロー後のダイパッド裏面の剥離率が低く、
また、内部クラックの発生もなく、半田耐熱性に優れて
いるため、表面実装用の半導体封止用樹脂組成物として
有用である。また、その封止用樹脂組成物を用いて封止
した半導体装置は半導体動作において高い信頼性を有す
る。
ヒンダードフェノール化合物を添加剤として用いること
で、ＩＲリフロー後のダイパッド裏面の剥離率が低く、
また、内部クラックの発生もなく、半田耐熱性に優れて
いるため、表面実装用の半導体封止用樹脂組成物として
有用である。また、その封止用樹脂組成物を用いて封止
した半導体装置は半導体動作において高い信頼性を有す
る。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ //(Ｃ０８Ｋ 13/02 3:00 5:13）
Claims (3)
- 【請求項１】エポキシ樹脂（Ａ）、硬化剤（Ｂ）、無機
充填材（Ｃ）およびヒンダードフェノール化合物（Ｄ）
を必須成分とする半導体封止用エポキシ樹脂組成物であ
って、前記ヒンダードフェノール化合物（Ｄ）がフェノ
ール性水酸基が結合している炭素原子の２つの隣接炭素
原子各々に炭素数１以上の有機基を持つことを特徴とす
る半導体封止用樹脂組成物。 - 【請求項２】ヒンダードフェノール化合物（Ｄ）を室温
から１０℃／minで昇温したときの１７５℃までの重量
減少が１％以下であることを特徴とする請求項１に記載
の半導体封止用樹脂組成物。 - 【請求項３】請求項１または２の半導体封止用樹脂組成
物の硬化物により、半導体が封止されてなることを特徴
とする半導体装置
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24056497A JPH10130374A (ja) | 1996-09-06 | 1997-09-05 | 半導体封止用樹脂組成物およびその半導体装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23700796 | 1996-09-06 | ||
| JP8-237007 | 1996-09-06 | ||
| JP24056497A JPH10130374A (ja) | 1996-09-06 | 1997-09-05 | 半導体封止用樹脂組成物およびその半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10130374A true JPH10130374A (ja) | 1998-05-19 |
Family
ID=26532998
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24056497A Pending JPH10130374A (ja) | 1996-09-06 | 1997-09-05 | 半導体封止用樹脂組成物およびその半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10130374A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007224219A (ja) * | 2006-02-24 | 2007-09-06 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 |
| JP2009124126A (ja) * | 2007-10-22 | 2009-06-04 | Hitachi Chem Co Ltd | 半導体封止用接着剤組成物、半導体封止用フィルム状接着剤、半導体装置の製造方法及び半導体装置 |
| JP2009256612A (ja) * | 2008-03-26 | 2009-11-05 | Hitachi Chem Co Ltd | 半導体封止用接着剤、半導体封止用フィルム状接着剤、半導体装置及びその製造方法 |
| US9024455B2 (en) | 2010-05-26 | 2015-05-05 | Hitachi Chemical Company, Ltd. | Semiconductor encapsulation adhesive composition, semiconductor encapsulation film-like adhesive, method for producing semiconductor device and semiconductor device |
| WO2018155165A1 (ja) | 2017-02-21 | 2018-08-30 | ナミックス株式会社 | 液状エポキシ樹脂封止材および半導体装置 |
-
1997
- 1997-09-05 JP JP24056497A patent/JPH10130374A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007224219A (ja) * | 2006-02-24 | 2007-09-06 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 |
| JP2009124126A (ja) * | 2007-10-22 | 2009-06-04 | Hitachi Chem Co Ltd | 半導体封止用接着剤組成物、半導体封止用フィルム状接着剤、半導体装置の製造方法及び半導体装置 |
| US9129898B2 (en) | 2007-10-22 | 2015-09-08 | Hitachi Chemical Company, Ltd. | Semiconductor encapsulation adhesive composition, semiconductor encapsulation film-like adhesive, method for producing semiconductor device and semiconductor device |
| JP2009256612A (ja) * | 2008-03-26 | 2009-11-05 | Hitachi Chem Co Ltd | 半導体封止用接着剤、半導体封止用フィルム状接着剤、半導体装置及びその製造方法 |
| US9024455B2 (en) | 2010-05-26 | 2015-05-05 | Hitachi Chemical Company, Ltd. | Semiconductor encapsulation adhesive composition, semiconductor encapsulation film-like adhesive, method for producing semiconductor device and semiconductor device |
| WO2018155165A1 (ja) | 2017-02-21 | 2018-08-30 | ナミックス株式会社 | 液状エポキシ樹脂封止材および半導体装置 |
| KR20190114968A (ko) | 2017-02-21 | 2019-10-10 | 나믹스 가부시끼가이샤 | 액상 에폭시 수지 밀봉재 및 반도체 장치 |
| US11104832B2 (en) | 2017-02-21 | 2021-08-31 | Namics Corporation | Liquid epoxy resin sealing material and semiconductor device |
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