JPH10330595A - 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
JPH10330595A
JPH10330595A JP14166297A JP14166297A JPH10330595A JP H10330595 A JPH10330595 A JP H10330595A JP 14166297 A JP14166297 A JP 14166297A JP 14166297 A JP14166297 A JP 14166297A JP H10330595 A JPH10330595 A JP H10330595A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
epoxy resin
resin composition
formula
embedded image
resin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP14166297A
Other languages
English (en)
Inventor
Masaru Ota
賢 太田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Bakelite Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Bakelite Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Bakelite Co Ltd filed Critical Sumitomo Bakelite Co Ltd
Priority to JP14166297A priority Critical patent/JPH10330595A/ja
Publication of JPH10330595A publication Critical patent/JPH10330595A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Epoxy Resins (AREA)
  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 各種金属への接着性が良好な半導体封止用エ
ポキシ樹脂組成物を提供すること。 【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、無機充填材、及びフェノール性水酸基を有
するキレート試薬を必須成分と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。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、金属に対する接着
性が良好で、且つ信頼性が良好な半導体封止用エポキシ
樹脂組成物に関するものである。
【0002】
【従来の技術】電子製品の軽薄短小化、高密度化、高機
能化及び低価格化のため、半導体パッケージは種々の形
態をとる様になってきている。更に、環境問題に関して
も考慮されたパッケージングが要求されている。このた
め、従来構造のパッケージはより小型、薄型へと移行
し、更に近年は種々の新規なパッケージが開発されつつ
ある。これらの傾向において、最近非常にクローズアッ
プされてきた要求項目として、金属等の各種基材への良
好な接着性が挙げられる。特に、パラジウムメッキ等
の、封止樹脂が非常に接着しにくい金属材料が使用され
はじめており、従って、封止樹脂の各種の金属素材への
接着性を向上させることは急務となっている。しかし、
従来の半導体封止用エポキシ樹脂組成物(以下、樹脂組
成物という)は、各種金属への接着性が不充分で、耐半
田性等の信頼性も充分満足できるものではなかった。例
えば、特開平3−119049号公報では、ビニルシラ
ンカップリング剤の使用によって各種基材への接着性が
向上し信頼性が向上することが提案されている。その他
にも、エポキシシラン、メルカプトシランの使用によっ
て各種基材への接着性が向上するという提案が多数なさ
れているが、現在使用されている各種金属への接着性の
向上には、これらの手法のみでは不十分であり、信頼性
に関しても充分満足できるものではなかった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、各種金属へ
の接着性が良好で、且つ信頼性が良好な半導体封止用エ
ポキシ樹脂組成物に関するものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、(A)エポキ
シ樹脂、(B)フェノール樹脂硬化剤、(C)硬化促進
剤、(D)無機充填材、及び(E)フェノール性水酸基
を有するキレート試薬を必須成分とし、特に、(E)フ
ェノール性水酸基を有するキレート試薬がオキシンであ
る半導体封止用エポキシ樹脂組成物である。
【0005】
【発明の実施の形態】以下に本発明を詳細に説明する。
本発明で用いられるエポキシ樹脂としては、1分子中に
エポキシ基を2個以上有するモノマー、オリゴマー、ポ
リマー全般を含む。例えば、ビスフェノール型エポキシ
化合物、ビフェニル型エポキシ化合物、スチルベン型エ
ポキシ化合物、ヒドロキノン型エポキシ化合物、オルソ
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、トリフェノールメタン型エポキ
シ樹脂、アルキル変性トリフェノールメタン型エポキシ
樹脂、トリアジン核含有エポキシ樹脂、ジシクロペンタ
ジエン変性エポキシ樹脂等が挙げられ、これらは単独で
も混合して用いてもよい。本発明で用いられるエポキシ
樹脂は、耐湿信頼性のために塩素イオンやナトリウムイ
オン等のイオン性不純物が極力少ないことが望ましい。
なお、特に好ましいものとしては、式(1)のビフェニ
ル型エポキシ化合物、式(2)のアルキル変性トリフェ
ノールメタン型エポキシ樹脂である。ビフェニル型エポ
キシ化合物は、低粘度であるため無機充填材を多量に添
加でき、低吸水率の樹脂組成物が得られ、耐半田性が向
上する。アルキル変性トリフェノールメタン型エポキシ
樹脂は、樹脂組成物のガラス転移温度(以下、Tgとい
う)が高くなるため、高温保管特性が顕著に向上する。
【化7】
【0006】
【化8】
【0007】本発明で用いられるフェノール樹脂硬化剤
としては、1分子中に2個以上のフェノール性水酸基を
有するモノマー、オリゴマー、ポリマー全般を含む。例
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、トリフェノールメタン型ノボラック樹脂、ジシ
クロペンタジエン変性フェノール樹脂、キシリレン変性
フェノール樹脂、テルペン変性フェノール樹脂等が挙げ
られ、これらは単独でも混合して用いてもよい。又、こ
れらのフェノール樹脂は、耐湿信頼性のために塩素イオ
ンやナトリウムイオン等のイオン性不純物が極力少ない
ことが望ましい。なお、特に好ましいものとしては、式
(3)のキシリレン変性フェノール樹脂、式(4)のト
リフェノールメタン型フェノール樹脂である。キシリレ
ン変性フェノール樹脂は、樹脂組成物の吸水率を低減さ
せるので、耐半田性の向上に有効であり、トリフェノー
ルメタン型フェノール樹脂は、樹脂組成物のTgを高く
するため、高温保管特性の向上に有効である。
【化9】
【0008】
【化10】
【0009】本発明で用いられる硬化促進剤としては、
エポキシ樹脂とフェノール性水酸基との反応を促進させ
るものであればよく、一般に封止用材料に使用されてい
るものをひろく使用することができ、例えば、1,8−
ジアザビシクロ(5,4,0)ウンデセン−7(以下、
DBUという)、トリフェニルホスフィン(以下、TP
Pという)、テトラフェニルホスホニウム・テトラナフ
トイックアシッドボレート(以下、TPPK−NAとい
う)、ジメチルベンジルアミン、テトラフェニルホスホ
ニウム・テトラフェニルボレート等が挙げられ、これら
は単独でも混合して用いてもよい。特に好ましいものと
しては、DBU、TPP、TPPK−NAが挙げられ
る。DBUは、樹脂組成物の各種基材への接着性の向上
のために有効であり、TPPは、硬化速度を速めるのに
有効であり、TPPK−NAは、樹脂組成物の常温保管
特性を大幅に向上させるために有効である。又、これら
の硬化促進剤は、フェノール樹脂等に予め溶融混合して
用いてもよいし、樹脂組成物製造時に単に混合してもよ
い。
【0010】本発明で用いられる無機充填材としては、
例えば、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、多孔質シリカ粉末、2次凝
集シリカ粉末又は多孔質シリカ粉末を粉砕したシリカ粉
末、アルミナ等が挙げられる。又、無機充填材の形状と
しては、破砕状でも球状でもかまわない。又、これらの
無機充填材は、単独でも混合して用いてもよい。更に、
シランカップリング剤等で表面処理されていてもよい。
なお、一般的には、流動特性、機械強度及び熱的特性の
バランスに優れた球状溶融シリカ粉末が好ましい。
【0011】本発明で用いられるフェノール性水酸基を
有するキレート試薬は、本発明の技術上重要なポイント
であるので詳細に説明する。エポキシ樹脂のエポキシ基
は、金属と化学反応して共有結合を形成するため、一般
的には金属への接着性が良好である。このことは、シラ
ンカップリング剤についても同様である。ところが、金
属の中には、エポキシ樹脂やシランカップリング剤との
接着性が良好でないもの、即ち、反応性の小さい金属が
存在する。例えば、鉄や銅等は、エポキシ樹脂やシラン
カップリング剤と良好に反応するが、酸化銅、パラジウ
ム、ニッケル等は反応性が小さく、接着性が小さい。樹
脂組成物の金属への接着性を向上させるために、金属へ
の化学反応性を有する種々の化合物を検討した結果、フ
ェノール性水酸基を有するキレート試薬が酸化銅、パラ
ジウム、ニッケル等の金属への化学反応性を有すること
が判明した。即ち、本発明のフェノール性水酸基を有す
るキレート化合物を添加すると、樹脂組成物の金属への
接着性が向上するので、硬化物の耐半田性が向上し、信
頼性が高くなる。本発明で用いられるフェノール性水酸
基を有するキレート試薬としては、例えば、オキシン、
o−アミノフェノール、及びこれらの変性物等が挙げら
れ、これらは単独でも混合して用いてもよい。より好ま
しくは複素環を有するものであり、特に、オキシンが望
ましい。
【0012】本発明で用いられるシランカップリング剤
としては、樹脂成分と無機充填材の両者に反応性を有す
る化合物であればよく、式(5)、式(6)のシランカ
ップリング剤が好ましい。これらのシランカップリング
剤は、各種基材と樹脂組成物との接着界面に作用し、接
着力を向上させ、耐半田性等の信頼性を向上させる効果
がある。又、これらのシランカップリング剤の添加方法
等については特に限定されるものではない。
【化11】
【0013】
【化12】
【0014】本発明の樹脂組成物は、(A)〜(E)成
分、又は(A)〜(F)成分以外に、カーボンブラック
等の着色剤、臭素化エポキシ樹脂や酸化アンチモン等の
難燃剤、各種離型剤、シリコーンオイル等を適宜配合し
ても差し支えない。本発明の樹脂組成物の製造方法は、
特に限定しないが、例えば、全ての配合原料をミキサー
等を用いて十分に均一混合した後、更に熱ロール又はニ
ーダー等で溶融混練し、冷却後粉砕して製造することが
できる。又、本発明の樹脂組成物は、電子部品或いは電
気部品の封止、絶縁等に適用することができる。
【0015】
【実施例】以下に本発明を実施例で示す。配合割合は重
量部とする。 実施例1 エポキシ樹脂(E−1) 10.8重量部
【化13】
【0016】 フェノール樹脂(H−1) 6.2重量部
【化14】
【0017】 DBU 0.2重量部 球状シリカ(平均粒径15μm) 80.0重量部 オキシン 0.2重量部 カーボンブラック 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 0.8重量部 カルナバワックス 0.5重量部 をミキサーを用いて常温で混合し、50〜130℃で二
軸ロールを用いて混練し、冷却後粉砕、タブレット化し
て樹脂組成物を得た。この樹脂組成物を、以下の方法で
評価した。結果を表1に示す。
【0018】評価方法 各種金属材料への接着力:図1に示されるせん断接着力
測定用のサンプルを、低圧トランスファー成形機を用い
て175℃、圧力70kg/cm2、硬化時間2分で成
形し、更に175℃、8時間で後硬化した。これを図2
に示されるせん断力をかけ、引き剥がすまでにかかった
荷重を測定した。基材の金属材料としては、42合金、
銅、及びパラジウムメッキした銅を用いた。成形品と基
材の接着面積は、2×2mmとした。せん断接着力(単
位はkg/mm2)の評価は常温で行った。 耐半田性:低圧トランスファー成形機を用いて、175
℃、圧力70kg/cm2、硬化時間2分で80pQF
P(厚み1.5mm)を成形した。リードフレームには
銅、ICチップにはポリイミド樹脂コートされたものを
用いた。これを175℃、8時間で後硬化し、更に85
℃、相対湿度60%で168時間処理した後、IRリフ
ローで240℃の熱衝撃を加えた。その後、超音波探傷
機を用いてパッケージ内部の剥離状況を観察し、6個の
パッケージ中、内部剥離しているものの個数で不良数を
表した。
【0019】実施例2〜16、比較例1 表1、表2に示した配合で、実施例1と同様に樹脂組成
物を作成し、実施例1と同様にして評価した。結果を表
1、表2に示す。実施例5で用いたエポキシ樹脂は前記
した式(1)である。実施例6〜9で用いたエポキシ樹
脂は式(E−2)〜式(E−5)に、実施例5〜9で用
いたフェノール樹脂は式(H−2)〜式(H−4)に、
実施例13〜16で用いたシランカップリング剤は式
(S−1)〜式(S−4)に示す。
【0020】
【表1】
【0021】
【表2】
【0022】
【化15】
【0023】
【化16】
【0024】
【化17】
【0025】
【発明の効果】本発明に従うと、各種金属への接着性が
従来より高い樹脂組成物が得られ、信頼性に優れた半導
体装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】基材と樹脂組成物を一体成形した成形品の概略
図。
【図2】成形品のせん断接着力測定を示す概略図。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (A)エポキシ樹脂、(B)フェノール
    樹脂硬化剤、(C)硬化促進剤、(D)無機充填材、及
    び(E)フェノール性水酸基を有するキレート試薬を必
    須成分と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。
  2. 【請求項2】 フェノール性水酸基を有するキレート試
    薬が、オキシンである請求項1記載の半導体封止用エポ
    キシ樹脂組成物。
  3. 【請求項3】 エポキシ樹脂が、式(1)、及び/又は
    式(2)である請求項1、又は2記載の半導体封止用エ
    ポキシ樹脂組成物。 【化1】 【化2】
  4. 【請求項4】 フェノール樹脂硬化剤が、式(3)、及
    び/又は式(4)である請求項1、2、又は3記載の半
    導体封止用エポキシ樹脂組成物。 【化3】 【化4】
  5. 【請求項5】 硬化促進剤が、1,8−ジアザビシクロ
    (5,4,0)ウンデセン−7、トリフェニルホスフィ
    ン、テトラフェニルホスホニウム・テトラナフトイック
    アシッドボレートから選ばれる1種以上である請求項
    1、2、3、又は4記載の半導体封止用エポキシ樹脂組
    成物。
  6. 【請求項6】 (A)エポキシ樹脂、(B)フェノール
    樹脂硬化剤、(C)硬化促進剤、(D)無機充填材、
    (E)フェノール性水酸基を有するキレート試薬、及び
    (F)式(5)、及び/又は式(6)のシランカップリ
    ング剤を必須成分と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。 【化5】 【化6】
JP14166297A 1997-05-30 1997-05-30 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 Pending JPH10330595A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14166297A JPH10330595A (ja) 1997-05-30 1997-05-30 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
JP14166297A JPH10330595A (ja) 1997-05-30 1997-05-30 半導体封止用エポキシ樹脂組成物

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10330595A true JPH10330595A (ja) 1998-12-15

Family

ID=15297266

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP14166297A Pending JPH10330595A (ja) 1997-05-30 1997-05-30 半導体封止用エポキシ樹脂組成物

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH10330595A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003055535A (ja) * 2001-08-21 2003-02-26 Sumitomo Bakelite Co Ltd エポキシ樹脂組成物及び半導体装置
JP2003096273A (ja) * 2001-09-25 2003-04-03 Sumitomo Bakelite Co Ltd エポキシ樹脂組成物及び半導体装置
WO2008146936A1 (ja) * 2007-05-30 2008-12-04 Sumitomo Bakelite Co., Ltd. 感光性接着剤樹脂組成物、接着フィルムおよび受光装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003055535A (ja) * 2001-08-21 2003-02-26 Sumitomo Bakelite Co Ltd エポキシ樹脂組成物及び半導体装置
JP2003096273A (ja) * 2001-09-25 2003-04-03 Sumitomo Bakelite Co Ltd エポキシ樹脂組成物及び半導体装置
WO2008146936A1 (ja) * 2007-05-30 2008-12-04 Sumitomo Bakelite Co., Ltd. 感光性接着剤樹脂組成物、接着フィルムおよび受光装置
JP2009009110A (ja) * 2007-05-30 2009-01-15 Sumitomo Bakelite Co Ltd 感光性接着剤樹脂組成物、接着フィルムおよび受光装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100982123B1 (ko) 에폭시 수지 조성물 및 반도체 장치
JP2002012742A (ja) エポキシ樹脂組成物及び半導体装置
JPH10330595A (ja) 半導体封止用エポキシ樹脂組成物
JP2000281751A (ja) エポキシ樹脂組成物及び半導体装置
JP2004292514A (ja) エポキシ樹脂組成物及び半導体装置
JP3003887B2 (ja) 半導体封止用樹脂組成物
JP2963260B2 (ja) エポキシ樹脂組成物
JP3740988B2 (ja) 封止用樹脂組成物及び半導体装置
KR100201708B1 (ko) 반도체 소자 밀봉용 에폭시 수지 조성물
JPH09143345A (ja) エポキシ樹脂組成物
JP3850111B2 (ja) 半導体封止用樹脂組成物、その製造方法および半導体装置
JPH07173253A (ja) エポキシ樹脂組成物
JPH10279667A (ja) 半導体封止用エポキシ樹脂組成物
JP2001329142A (ja) エポキシ樹脂組成物及び半導体装置
JPH10130462A (ja) 半導体封止用エポキシ樹脂組成物
JP2006241291A (ja) エポキシ樹脂組成物および電子部品封止装置
JP4379972B2 (ja) エポキシ樹脂組成物及び半導体装置
JP2994127B2 (ja) エポキシ樹脂組成物
JP2744499B2 (ja) エポキシ樹脂組成物
JPH11100491A (ja) エポキシ樹脂組成物及び半導体装置
JP2002179882A (ja) エポキシ樹脂組成物及び半導体装置
JP3568654B2 (ja) エポキシ樹脂組成物
JP3004454B2 (ja) 樹脂組成物
JPH07126490A (ja) エポキシ樹脂組成物
JPH09316176A (ja) 半導体封止用エポキシ樹脂組成物