JPH1112440A - 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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- JPH1112440A JPH1112440A JP16873897A JP16873897A JPH1112440A JP H1112440 A JPH1112440 A JP H1112440A JP 16873897 A JP16873897 A JP 16873897A JP 16873897 A JP16873897 A JP 16873897A JP H1112440 A JPH1112440 A JP H1112440A
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- epoxy
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- resin
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 金属や有機基材への接着性を向上させ、耐半
田クラック性を向上させうる信頼性に優れた半導体封止
用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、及び式（１）に示されるシラ
ノール基を含有するエポキシシランカップリング剤を必
須成分とする半導体封止用エポキシ樹脂組成物。 Ｒ：−ＣＨ3又は−Ｃ2Ｈ5 ａ＋ｂ＋ｃ＝３，ａ≧０，ｂ＞０，ｃ≧０，ｂ／（ｂ＋
ｃ）≧０．６
田クラック性を向上させうる信頼性に優れた半導体封止
用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、及び式（１）に示されるシラ
ノール基を含有するエポキシシランカップリング剤を必
須成分とする半導体封止用エポキシ樹脂組成物。 Ｒ：−ＣＨ3又は−Ｃ2Ｈ5 ａ＋ｂ＋ｃ＝３，ａ≧０，ｂ＞０，ｃ≧０，ｂ／（ｂ＋
ｃ）≧０．６
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、接着性が良好で、
信頼性、特に耐半田クラック性に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。
信頼性、特に耐半田クラック性に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。
【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
態をとるようになってきている。特に、近年表面実装化
のため、耐半田性の向上が要求されており、半導体素子
を封止するエポキシ樹脂組成物に関しても種々の改良が
なされてきている。エポキシ樹脂、フェノール樹脂硬化
剤、硬化促進剤、無機充填材を主成分とするエポキシ樹
脂組成物（以下樹脂組成物という）は、特に上記の耐半
田クラック性向上のためには接着性を向上させる必要が
ある。特に金属（４２合金、銅、パラジウム）や、ポリ
イミド樹脂への接着性が要求されている。そのため、接
着性を向上させる添加剤の必要性が高くなってきている
が、従来の技術ではこれを達成できる有効な手段が存在
しなかった。例えば、シランカップリング剤を添加する
方法（特公平２−４３２７９号公報）等が有効な手段と
考えられてきたが、この手段のみでは接着性の向上が不
十分で、その結果、耐半田クラック性の不良の問題を完
全に解決することはできなかった。
能化及び低価格化のため、半導体パッケージは種々の形
態をとるようになってきている。特に、近年表面実装化
のため、耐半田性の向上が要求されており、半導体素子
を封止するエポキシ樹脂組成物に関しても種々の改良が
なされてきている。エポキシ樹脂、フェノール樹脂硬化
剤、硬化促進剤、無機充填材を主成分とするエポキシ樹
脂組成物（以下樹脂組成物という）は、特に上記の耐半
田クラック性向上のためには接着性を向上させる必要が
ある。特に金属（４２合金、銅、パラジウム）や、ポリ
イミド樹脂への接着性が要求されている。そのため、接
着性を向上させる添加剤の必要性が高くなってきている
が、従来の技術ではこれを達成できる有効な手段が存在
しなかった。例えば、シランカップリング剤を添加する
方法（特公平２−４３２７９号公報）等が有効な手段と
考えられてきたが、この手段のみでは接着性の向上が不
十分で、その結果、耐半田クラック性の不良の問題を完
全に解決することはできなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、金属や有機
基材への接着性を向上させ、耐半田クラック性を向上さ
せ得る信頼性に優れた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。
基材への接着性を向上させ、耐半田クラック性を向上さ
せ得る信頼性に優れた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。
【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）式（１）に示される
シラノール基を含有するエポキシ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
シ樹脂組成物であり、又（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（Ｆ）式（１）で示されるシラン化合物をオ
リゴマー化したシラノール基を含有するエポキシシラン
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である。 Ｒ：−ＣＨ3又は−Ｃ2Ｈ5で同一でも異なっていてもよ
い。 ａ＋ｂ＋ｃ＝３，ａ≧０，ｂ＞０，ｃ≧０，ｂ／ｂ＋ｃ
≧０．６
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）式（１）に示される
シラノール基を含有するエポキシ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
シ樹脂組成物であり、又（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（Ｆ）式（１）で示されるシラン化合物をオ
リゴマー化したシラノール基を含有するエポキシシラン
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である。 Ｒ：−ＣＨ3又は−Ｃ2Ｈ5で同一でも異なっていてもよ
い。 ａ＋ｂ＋ｃ＝３，ａ≧０，ｂ＞０，ｃ≧０，ｂ／ｂ＋ｃ
≧０．６
【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、エポキシ基
を有するモノマー、オリゴマー及びポリマー全般をい
う。例えばビスフェノール型エポキシ樹脂、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化合
物、トリアジン核含有エポキシ樹脂、ジシクロペンタジ
エン変性フェノール型エポキシ樹脂、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、ハイドロキ
ノン類をグリシジルエーテル化したエポキシ化合物等が
挙げられる。エポキシ樹脂の融点、軟化点、エポキシ当
量については特に限定しない。又、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。
本発明で用いられるエポキシ樹脂としては、エポキシ基
を有するモノマー、オリゴマー及びポリマー全般をい
う。例えばビスフェノール型エポキシ樹脂、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化合
物、トリアジン核含有エポキシ樹脂、ジシクロペンタジ
エン変性フェノール型エポキシ樹脂、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、ハイドロキ
ノン類をグリシジルエーテル化したエポキシ化合物等が
挙げられる。エポキシ樹脂の融点、軟化点、エポキシ当
量については特に限定しない。又、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。
【０００６】特に望ましくは、式（４）で示されるビフ
ェニル型エポキシ化合物、式（５）で示されるトリフェ
ノールメタン型エポキシ樹脂、式（６）で示されるスチ
ルベン型エポキシ化合物、式（７）で示されるオルソク
レゾールノボラック型エポキシ樹脂、式（８）で示され
るジシクロペンタジエン変性フェノール型エポキシ樹
脂、及び式（９）で示されるハイドロキノン類をグリシ
ジルエーテル化したエポキシ化合物である。
ェニル型エポキシ化合物、式（５）で示されるトリフェ
ノールメタン型エポキシ樹脂、式（６）で示されるスチ
ルベン型エポキシ化合物、式（７）で示されるオルソク
レゾールノボラック型エポキシ樹脂、式（８）で示され
るジシクロペンタジエン変性フェノール型エポキシ樹
脂、及び式（９）で示されるハイドロキノン類をグリシ
ジルエーテル化したエポキシ化合物である。
【０００７】
【化１】
【０００８】
【化２】 Ｒ1，Ｒ2，Ｒ3，Ｒ4：−Ｈ，−ＣＨ3 又は−Ｃ(ＣＨ3)3
【０００９】
【化３】
【００１０】
【化４】
【００１１】
【化５】
【００１２】
【化６】
【００１３】本発明で用いられるフェノール樹脂として
は、フェノール性水酸基を有するモノマー、オリゴマー
及びポリマー全般をいう。例えばフェノールノボラック
樹脂、トリフェノールメタン型フェノール樹脂、クレゾ
ールノボラック樹脂、キシリレン変性フェノール樹脂、
ジシクロペンタジエン変性フェノール樹脂、キシリレン
変性ナフタレン樹脂等を用いることができる。フェノー
ル樹脂の融点、軟化点、水酸基当量については特に限定
しない。又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。
は、フェノール性水酸基を有するモノマー、オリゴマー
及びポリマー全般をいう。例えばフェノールノボラック
樹脂、トリフェノールメタン型フェノール樹脂、クレゾ
ールノボラック樹脂、キシリレン変性フェノール樹脂、
ジシクロペンタジエン変性フェノール樹脂、キシリレン
変性ナフタレン樹脂等を用いることができる。フェノー
ル樹脂の融点、軟化点、水酸基当量については特に限定
しない。又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。
【００１４】特に望ましくは、式（１０）で示されるフ
ェノールノボラック樹脂、式（１１）で示されるトリフ
ェノールメタン型フェノール樹脂、式（１２）で示され
るキシリレン変性フェノール樹脂、式（１３）で示され
るジシクロペンタジエン変性フェノール樹脂、及び式
（１４）で示されるパラキシリレン変性ナフタレン樹脂
である。
ェノールノボラック樹脂、式（１１）で示されるトリフ
ェノールメタン型フェノール樹脂、式（１２）で示され
るキシリレン変性フェノール樹脂、式（１３）で示され
るジシクロペンタジエン変性フェノール樹脂、及び式
（１４）で示されるパラキシリレン変性ナフタレン樹脂
である。
【００１５】
【化７】
【００１６】
【化８】
【００１７】
【化９】
【００１８】
【化１０】
【００１９】
【化１１】
【００２０】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る。例えば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
ラフェニルボレート、ジメチルベンジルアミン、テトラ
フェニルホスホニウム・テトラナフトイックアシッドボ
レート等がある。これらの硬化促進剤は、単独でも混合
して用いてもよい。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。特に望ましくは、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である。
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る。例えば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
ラフェニルボレート、ジメチルベンジルアミン、テトラ
フェニルホスホニウム・テトラナフトイックアシッドボ
レート等がある。これらの硬化促進剤は、単独でも混合
して用いてもよい。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。特に望ましくは、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である。
【００２１】本発明で用いられる無機充填材は、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
状でも球状でも構わない。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。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。
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
状でも球状でも構わない。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。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。
【００２２】本発明で用いられる式（１）に示されるシ
ラノール基を含有したエポキシシランカップリング剤
は、本発明における技術上の重要なポイントであるので
詳細に説明する。従来、エポキシシランカップリング剤
において、エポキシ基が樹脂や金属との反応性を有する
が、アルコキシシラン基側は単に無機充填材に反応する
のみであるとの解釈が一般的であった。しかし、本発明
者の研究から、エポキシシラン基における反応の中心
は、エポキシ基でもアルコキシシラン基でもなく、アル
コキシシラン基を加水分解させて生成するシラノール基
で有ることが判明した。シラノール基は非常に親水性が
高く、金属やポリイミド樹脂やエポキシ基、フェノール
性水酸基との反応性を有していることが判明した。例え
ば、ＩＣチップを保護するポリイミドコート材に対する
反応性は、エポキシ基やアルコキシシラン基の数１０倍
の反応速度を有していることが判明した。
ラノール基を含有したエポキシシランカップリング剤
は、本発明における技術上の重要なポイントであるので
詳細に説明する。従来、エポキシシランカップリング剤
において、エポキシ基が樹脂や金属との反応性を有する
が、アルコキシシラン基側は単に無機充填材に反応する
のみであるとの解釈が一般的であった。しかし、本発明
者の研究から、エポキシシラン基における反応の中心
は、エポキシ基でもアルコキシシラン基でもなく、アル
コキシシラン基を加水分解させて生成するシラノール基
で有ることが判明した。シラノール基は非常に親水性が
高く、金属やポリイミド樹脂やエポキシ基、フェノール
性水酸基との反応性を有していることが判明した。例え
ば、ＩＣチップを保護するポリイミドコート材に対する
反応性は、エポキシ基やアルコキシシラン基の数１０倍
の反応速度を有していることが判明した。
【００２３】又従来、エポキシシランカップリング剤
は、アルコキシシランの状態で封止樹脂に配合されるこ
とが多かった。アルコキシ基は水が存在しなければシラ
ノール基を生成しないために、このような配合では樹脂
組成物の接着性の向上にあまり効果はなかった。仮に無
機充填材の付着水や樹脂中に含まれる水分が存在してい
てもその量は加水分解するには不充分で、樹脂組成物中
でシラノール基をほとんど生成していないことが推測さ
れた。また、カップリング剤は無機充填材表面に予め反
応／固定化されて使用することも多いが、当然ながらこ
のような使用方法ではシラノール基はほとんど存在せ
ず、金属や有機基材への接着性はまったく向上しなかっ
た。
は、アルコキシシランの状態で封止樹脂に配合されるこ
とが多かった。アルコキシ基は水が存在しなければシラ
ノール基を生成しないために、このような配合では樹脂
組成物の接着性の向上にあまり効果はなかった。仮に無
機充填材の付着水や樹脂中に含まれる水分が存在してい
てもその量は加水分解するには不充分で、樹脂組成物中
でシラノール基をほとんど生成していないことが推測さ
れた。また、カップリング剤は無機充填材表面に予め反
応／固定化されて使用することも多いが、当然ながらこ
のような使用方法ではシラノール基はほとんど存在せ
ず、金属や有機基材への接着性はまったく向上しなかっ
た。
【００２４】本発明者は、シラノール基の存在が接着性
の向上に最も有効であるとの推測に基づき、エポキシシ
ランカップリング剤を予め完全に加水分解させておき、
シラノール基が多量に存在する状態で樹脂に添加／配合
することによって、金属や有機基材への反応性が高く、
その結果接着性も高くなり、耐半田クラック性良好な樹
脂組成物を得ることができることを見いだしたものであ
る。
の向上に最も有効であるとの推測に基づき、エポキシシ
ランカップリング剤を予め完全に加水分解させておき、
シラノール基が多量に存在する状態で樹脂に添加／配合
することによって、金属や有機基材への反応性が高く、
その結果接着性も高くなり、耐半田クラック性良好な樹
脂組成物を得ることができることを見いだしたものであ
る。
【００２５】式（１）に示されるシラノール基を含有す
るエポキシシランカップリング剤の合成は特に限定はし
ないが、例えば式（２）に示されるエポキシシランカッ
プリング剤を加水分解することによって得ることができ
る。加水分解の一例として、式（２）に示されるエポキ
シシランカップリング剤（γ−グリシドキシプロピルト
リメトキシシラン）１モル当たり水を３モル以上添加
し、更に酢酸を少量添加し弱酸性（ｐＨ=３程度）に調
製した後、数時間攪拌する方法が挙げられる。 Ｒ：−ＣＨ3又は−Ｃ2Ｈ5，ｍ＋ｎ＝３，ｍ＞０，ｎ≧
０
るエポキシシランカップリング剤の合成は特に限定はし
ないが、例えば式（２）に示されるエポキシシランカッ
プリング剤を加水分解することによって得ることができ
る。加水分解の一例として、式（２）に示されるエポキ
シシランカップリング剤（γ−グリシドキシプロピルト
リメトキシシラン）１モル当たり水を３モル以上添加
し、更に酢酸を少量添加し弱酸性（ｐＨ=３程度）に調
製した後、数時間攪拌する方法が挙げられる。 Ｒ：−ＣＨ3又は−Ｃ2Ｈ5，ｍ＋ｎ＝３，ｍ＞０，ｎ≧
０
【００２６】シラノール基の生成率は核磁気共鳴法（Ｎ
ＭＲ）にて測定するが、シラノール基の生成率は６０％
以上が好ましい。６０％未満だと従来のシランカップリ
ング剤の場合と同様に、接着性の顕著な向上は認められ
ず好ましくない。本発明で用いるシラノール基含有のエ
ポキシシランカップリング剤の配合量は、全樹脂組成物
中に、０．０１〜５重量％が好ましい。０．０１重量％
未満だと表面処理剤としての添加効果が少なく、接着性
の向上効果も小さい。５重量％を越えると吸水率が増加
して、耐半田クラック性が著しく低下する。
ＭＲ）にて測定するが、シラノール基の生成率は６０％
以上が好ましい。６０％未満だと従来のシランカップリ
ング剤の場合と同様に、接着性の顕著な向上は認められ
ず好ましくない。本発明で用いるシラノール基含有のエ
ポキシシランカップリング剤の配合量は、全樹脂組成物
中に、０．０１〜５重量％が好ましい。０．０１重量％
未満だと表面処理剤としての添加効果が少なく、接着性
の向上効果も小さい。５重量％を越えると吸水率が増加
して、耐半田クラック性が著しく低下する。
【００２７】更に、式（１）で示されるシランカップリ
ング剤は、その他のシランカップリング剤と併用するこ
とも可能である。式（１）のシランカップリング剤は、
式（１）に示されるシランカップリング剤同士がオリゴ
マー化していても問題ない。オリゴマーの構造や分子量
に関しては特に限定しないが、特にＳｉ原子１個当たり
水酸基が１個以上有する構造のものが好ましい。水酸基
が１個未満のものは接着性の向上効果が薄く、耐半田ク
ラック性が低下する。また、オリゴマー成分と単分子成
分が併用されていても問題ない。なお、式（１）のシラ
ンカップリング剤は無機充填材表面へ予め反応させるな
くとも、単にエポキシ樹脂やフェノール樹脂硬化剤に相
溶した状態で用いることが好ましい。これはカップリン
グ剤が成形時に基材表面にブリードアウトして接着性を
向上させる効果が期待されるからである。
ング剤は、その他のシランカップリング剤と併用するこ
とも可能である。式（１）のシランカップリング剤は、
式（１）に示されるシランカップリング剤同士がオリゴ
マー化していても問題ない。オリゴマーの構造や分子量
に関しては特に限定しないが、特にＳｉ原子１個当たり
水酸基が１個以上有する構造のものが好ましい。水酸基
が１個未満のものは接着性の向上効果が薄く、耐半田ク
ラック性が低下する。また、オリゴマー成分と単分子成
分が併用されていても問題ない。なお、式（１）のシラ
ンカップリング剤は無機充填材表面へ予め反応させるな
くとも、単にエポキシ樹脂やフェノール樹脂硬化剤に相
溶した状態で用いることが好ましい。これはカップリン
グ剤が成形時に基材表面にブリードアウトして接着性を
向上させる効果が期待されるからである。
【００２８】本発明のエポキシ樹脂組成物は、（Ａ）〜
（Ｄ）及び（Ｅ）又は（Ｆ）成分を必須成分とするが、
これ以外に必要に応じて、その他のシランカップリング
剤、ブロム化エポキシ樹脂、三酸化アンチモン、ヘキサ
ブロムベンゼン等の難燃剤、カーボンブラック、ベンガ
ラ等の着色剤、離型剤等種々の添加剤を適宜配合しても
差し支えない。又本発明の樹脂組成物は、（Ａ）〜
（Ｄ）及び（Ｅ）又は（Ｆ）成分、その他の添加剤をミ
キサー等により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合し、冷却後粉砕して製造するこ
とができる。これらの樹脂組成物は、電子部品あるいは
電気部品の封止、被覆、絶縁等に適用することができ
る。
（Ｄ）及び（Ｅ）又は（Ｆ）成分を必須成分とするが、
これ以外に必要に応じて、その他のシランカップリング
剤、ブロム化エポキシ樹脂、三酸化アンチモン、ヘキサ
ブロムベンゼン等の難燃剤、カーボンブラック、ベンガ
ラ等の着色剤、離型剤等種々の添加剤を適宜配合しても
差し支えない。又本発明の樹脂組成物は、（Ａ）〜
（Ｄ）及び（Ｅ）又は（Ｆ）成分、その他の添加剤をミ
キサー等により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合し、冷却後粉砕して製造するこ
とができる。これらの樹脂組成物は、電子部品あるいは
電気部品の封止、被覆、絶縁等に適用することができ
る。
【００２９】
【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。 《実施例及び比較例で使用した原材料》 ・Ｅ−１：式（４）で示されるビフェニル型エポキシ化
合物 ・Ｅ−２：下記式（１５）で示されるトリフェノールメ
タン型エポキシ樹脂
量部とする。 《実施例及び比較例で使用した原材料》 ・Ｅ−１：式（４）で示されるビフェニル型エポキシ化
合物 ・Ｅ−２：下記式（１５）で示されるトリフェノールメ
タン型エポキシ樹脂
【化１２】 （ｎ＝１.５）・Ｅ−３：式（６）で示されるスチルベ
ン型エポキシ化合物で下記の溶融混合物 Ｒ1、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ8＝−ＣＨ3 Ｒ2、Ｒ3、Ｒ6、Ｒ7＝−Ｈ のもの６０重量％ Ｒ1＝−Ｃ（ＣＨ3）3 Ｒ4、Ｒ6、Ｒ8＝−ＣＨ3 Ｒ2、Ｒ3、Ｒ5、Ｒ7＝−Ｈ のもの４０重量％ ・Ｅ−４：式（７）で示されるオルソクレゾールノボラ
ック型エポキシ樹脂（ｎ＝２.４） ・Ｅ−５：式（８）で示されるジシクロペンタジエン変
性フェノール型エポキシ樹脂 （ｎ＝２.１） ・Ｅ−６：式（９）で示されるハイドロキノン類をグリ
シジルエーテル化したエポキシ化合物
ン型エポキシ化合物で下記の溶融混合物 Ｒ1、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ8＝−ＣＨ3 Ｒ2、Ｒ3、Ｒ6、Ｒ7＝−Ｈ のもの６０重量％ Ｒ1＝−Ｃ（ＣＨ3）3 Ｒ4、Ｒ6、Ｒ8＝−ＣＨ3 Ｒ2、Ｒ3、Ｒ5、Ｒ7＝−Ｈ のもの４０重量％ ・Ｅ−４：式（７）で示されるオルソクレゾールノボラ
ック型エポキシ樹脂（ｎ＝２.４） ・Ｅ−５：式（８）で示されるジシクロペンタジエン変
性フェノール型エポキシ樹脂 （ｎ＝２.１） ・Ｅ−６：式（９）で示されるハイドロキノン類をグリ
シジルエーテル化したエポキシ化合物
【００３０】・Ｈ−１：式（１０）で示されるフェノー
ルノボラック樹脂（ｎ＝３.１） ・Ｈ−２：下記式（１６）で示されるトリフェノールメ
タン型ノボラック樹脂
ルノボラック樹脂（ｎ＝３.１） ・Ｈ−２：下記式（１６）で示されるトリフェノールメ
タン型ノボラック樹脂
【化１３】 （ｎ＝１.５） ・Ｈ−３：式（１２）で示されるパラキシリレン変性フ
ェノール樹脂（ｎ＝１.５） ・Ｈ−４：式（１３）で示されるジシクロペンタジエン
変性フェノール樹脂（ｎ＝２.１） ・Ｈ−５：式（１４）で示されるパラキシリレン変性ナ
フタレン樹脂（ｎ＝１.５）
ェノール樹脂（ｎ＝１.５） ・Ｈ−４：式（１３）で示されるジシクロペンタジエン
変性フェノール樹脂（ｎ＝２.１） ・Ｈ−５：式（１４）で示されるパラキシリレン変性ナ
フタレン樹脂（ｎ＝１.５）
【００３１】・ＣＡＴ−１：１，８−ジアザビシクロ
（５，４，０）ウンデセン−７ ・ＣＡＴ−２：トリフェニルホスフィン ・ＣＡＴ−３：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フェニルボレート
（５，４，０）ウンデセン−７ ・ＣＡＴ−２：トリフェニルホスフィン ・ＣＡＴ−３：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フェニルボレート
【００３２】
【化１４】 ・ＣＵＰ−７：下記式で示されるシンカップリング剤
【化１５】
【００３３】・無機充填材：平均粒径１５μｍの球状シ
リカ ・カーボンブラック ・臭素化フェノールノボラック型エポキシ樹脂 ・三酸化アンチモン ・カルナバワックス
リカ ・カーボンブラック ・臭素化フェノールノボラック型エポキシ樹脂 ・三酸化アンチモン ・カルナバワックス
【００３４】 《実施例１》 配合処方 ・Ｅ−１ １１．０重量部 ・Ｈ−１ ６．０重量部 ・ＣＡＴ−１ ０．２重量部 ・ＣＵＰ−１ ０．５重量部 ・球状シリカ ７９．５重量部 ・カルナバワックス ０．５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 ・カーボンブラック ０．３重量部 をミキサーで常温で混合し、５０〜１３０℃で２軸ロー
ルにより混練し、冷却後粉砕し成形材料とし、これをタ
ブレット化して樹脂組成物を得た。この樹脂組成物を低
圧トランスファー成形機（成形条件：１７５℃、７０Kg
／cm2、２分）を用いて成形し、得られた成形品を１７５
℃、８時間で後硬化し評価した。評価結果を表１に示
す。
ルにより混練し、冷却後粉砕し成形材料とし、これをタ
ブレット化して樹脂組成物を得た。この樹脂組成物を低
圧トランスファー成形機（成形条件：１７５℃、７０Kg
／cm2、２分）を用いて成形し、得られた成形品を１７５
℃、８時間で後硬化し評価した。評価結果を表１に示
す。
【００３５】《評価方法》 ・接着力：図１に示されるように基材の上に各エポキシ
樹脂組成物の成形品（２mm×２mm×２mm）を上記の条件
で一体成形した後、基材との剪断接着力を常温で測定す
る。対象とした基材は４２合金、銅、ポリイミド樹脂チ
ップコート材である。 ・耐半田クラック：１７５℃、２分硬化で８０ｐＱＦＰ
（１．５mm厚、チップサイズ９mm×９mm）の成形品（パ
ッケージ）を得、１７５℃、８時間の後硬化を行った。
パッケージの数は、８個。このパッケージを８５℃、相
対湿度６０％の恒温恒湿槽内に１６８時間放置した後、
２４０℃のＩＲリフロー処理を行った。処理後のパッケ
ージ内部の剥離を超音波探傷機にて観察し、クラックの
発生しているパッケージの個数で耐半田クラックを評価
した。
樹脂組成物の成形品（２mm×２mm×２mm）を上記の条件
で一体成形した後、基材との剪断接着力を常温で測定す
る。対象とした基材は４２合金、銅、ポリイミド樹脂チ
ップコート材である。 ・耐半田クラック：１７５℃、２分硬化で８０ｐＱＦＰ
（１．５mm厚、チップサイズ９mm×９mm）の成形品（パ
ッケージ）を得、１７５℃、８時間の後硬化を行った。
パッケージの数は、８個。このパッケージを８５℃、相
対湿度６０％の恒温恒湿槽内に１６８時間放置した後、
２４０℃のＩＲリフロー処理を行った。処理後のパッケ
ージ内部の剥離を超音波探傷機にて観察し、クラックの
発生しているパッケージの個数で耐半田クラックを評価
した。
【００３６】《実施例２〜５》実施例１を基本配合処方
とし、本発明のエポキシシランカップリング剤の種類の
みを変えた以外は実施例１と同様に樹脂組成物を作成
し、実施例１と同様にして評価を行った。その結果を表
１に示す。
とし、本発明のエポキシシランカップリング剤の種類の
みを変えた以外は実施例１と同様に樹脂組成物を作成
し、実施例１と同様にして評価を行った。その結果を表
１に示す。
【００３７】《実施例６〜９及び比較例１、２》実施例
１を基本配合処方とし、エポキシシランカップリング剤
を２種併用したもの及びエポキシシランカップリング剤
の配合量を変えた以外は実施例１と同様に樹脂組成物を
作成し、実施例１と同様にして評価を行った。その結果
を表２に示す。
１を基本配合処方とし、エポキシシランカップリング剤
を２種併用したもの及びエポキシシランカップリング剤
の配合量を変えた以外は実施例１と同様に樹脂組成物を
作成し、実施例１と同様にして評価を行った。その結果
を表２に示す。
【００３８】《実施例10〜13》実施例１を基本配合処方
とし、エポキシ樹脂及びフェノール樹脂硬化剤の種類及
び配合量を変えた以外は実施例１と同様に樹脂組成物を
作成し、実施例１と同様にして評価を行った。その結果
を表３に示す。
とし、エポキシ樹脂及びフェノール樹脂硬化剤の種類及
び配合量を変えた以外は実施例１と同様に樹脂組成物を
作成し、実施例１と同様にして評価を行った。その結果
を表３に示す。
【００３９】《実施例14〜17》実施例１を基本配合処方
とし、エポキシ樹脂及びフェノール樹脂硬化剤の種類及
び配合量並びに硬化促進剤の種類を変えた以外は実施例
１と同様に樹脂組成物を作成し、実施例１と同様にして
評価を行った。その結果を表４に示す。
とし、エポキシ樹脂及びフェノール樹脂硬化剤の種類及
び配合量並びに硬化促進剤の種類を変えた以外は実施例
１と同様に樹脂組成物を作成し、実施例１と同様にして
評価を行った。その結果を表４に示す。
【００４０】 表 １ 実 施 例 １ ２ ３ ４ ５ 使用カップリング剤 CUP-１ CUP-２ CUP-３ CUP-４ CUP-５ 《評価》 接着力（Kgf／cm2） 42合金 55 56 51 54 49 銅 43 44 44 40 39 ホ゜リイミト゛樹脂コート材 21 22 18 19 19 耐半田クラック 0／8 0／8 0／8 0／8 0／8
【００４１】 表 ２ 実 施 例 比 較 例 １ ６ ７ ８ ９ １ ２ 《カップリング剤の 種類と配合量（重量部） ＣＵＰ−１ 0.5 0.3 0.3 0.05 4.0 ０ ＣＵＰ−６ 0.2 0.5 ＣＵＰ−７ 0.2 《球状シリカの 配合量（重量部）》 79.5 79.5 79.5 79.95 76.0 80.0 79.5 《評価》 接着力（Kgf／cm2） 42合金 55 57 55 51 50 29 39 銅 43 44 44 41 39 24 26 ホ゜リイミト゛樹脂コート材 21 16 23 19 18 12 13 耐半田クラック 0／8 0／8 0／8 0／8 0／8 8／8 4／8
【００４２】 表 ３ 実 施 例 １ 10 11 12 13 《エポキシ樹脂の種類 と配合量（重量部）》 Ｅ−１ 11.0 8.5 Ｅ−２ 11.0 Ｅ−３ 9.0 Ｅ−４ 11.0 《硬化剤の種類と 配合量（重量部）》 Ｈ−１ 6.0 6.0 Ｈ−２ 6.0 Ｈ−３ 8.5 8.0 《評価》 接着力（Kgf／cm2） 42合金 55 51 52 52 50 銅 43 46 44 44 41 ホ゜リイミト゛樹脂コート材 21 16 15 13 22 耐半田クラック 0／8 0／8 0／8 0／8 0／8
【００４３】 表 ４ 実 施 例 １ 14 15 16 17 《エポキシ樹脂の種類 と配合量（重量部）》 Ｅ−１ 11.0 11.0 Ｅ−２ 11.0 Ｅ−５ 11.0 Ｅ−６ 10.0 《硬化剤の種類と 配合量（重量部）》 Ｈ−１ 6.0 6.0 5.0 Ｈ−２ 4.0 5.0 Ｈ−４ 1.0 1.0 Ｈ−５ 3.0 《硬化促進剤の種類 と配合量（重量部）》 ＣＡＴ−１ 0.2 0.2 0.2 ＣＡＴ−２ 0.2 ＣＡＴ−３ 0.2 《評価》 接着力（Kgf／cm2） 42合金 55 47 46 55 51 銅 43 39 40 44 47 ホ゜リイミト゛樹脂コート材 21 22 23 22 19 耐半田クラック 0／8 0／8 0／8 0／8 0／8
【００４４】
【発明の効果】本発明の半導体封止用エポキシ樹脂組成
物を用いることにより、各種基材への接着性が良好で、
耐半田クラックに優れた信頼性の高い半導体装置を得る
ことができる。
物を用いることにより、各種基材への接着性が良好で、
耐半田クラックに優れた信頼性の高い半導体装置を得る
ことができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｌ 23/31
Claims (2)
- 【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）式（１）に示されるシラノール基を含有するエ
ポキシ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。 Ｒ：−ＣＨ3又は−Ｃ2Ｈ5で同一でも異なっていてもよ
い。 ａ＋ｂ＋ｃ＝３，ａ≧０，ｂ＞０，ｃ≧０，ｂ／（ｂ＋
ｃ）≧０．６ - 【請求項２】 （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（Ｆ）式（１）で示されるシラン化合物をオリゴマー
化したシラノール基を含有するエポキシシランカップリ
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。 Ｒ：−ＣＨ3又は−Ｃ2Ｈ5で同一でも異なっていてもよ
い。 ａ＋ｂ＋ｃ＝３，ａ≧０，ｂ＞０，ｃ≧０，ｂ／（ｂ＋
ｃ）≧０．６
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16873897A JPH1112440A (ja) | 1997-06-25 | 1997-06-25 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP16873897A JPH1112440A (ja) | 1997-06-25 | 1997-06-25 | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1112440A true JPH1112440A (ja) | 1999-01-19 |
Family
ID=15873505
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16873897A Withdrawn JPH1112440A (ja) | 1997-06-25 | 1997-06-25 | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1112440A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001158851A (ja) * | 1999-12-02 | 2001-06-12 | Asahi Denka Kogyo Kk | 硬化性組成物 |
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| JP2002121357A (ja) * | 2000-10-12 | 2002-04-23 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 |
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| US7012120B2 (en) | 2000-03-31 | 2006-03-14 | Henkel Corporation | Reworkable compositions of oxirane(s) or thirane(s)-containing resin and curing agent |
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-
1997
- 1997-06-25 JP JP16873897A patent/JPH1112440A/ja not_active Withdrawn
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