JPH11147998A - エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 - Google Patents
エポキシ樹脂組成物及び半導体装置Info
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- JPH11147998A JPH11147998A JP31786697A JP31786697A JPH11147998A JP H11147998 A JPH11147998 A JP H11147998A JP 31786697 A JP31786697 A JP 31786697A JP 31786697 A JP31786697 A JP 31786697A JP H11147998 A JPH11147998 A JP H11147998A
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- epoxy resin
- resin
- curing agent
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- carbon
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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】 信頼性、特に大型化するチップ表面のポリイ
ミド、異種界面を有する構造や微細構造との高温密着性
を高めたエポキシ樹脂組成物を提供すること。 【解決手段】 一般式（１）、一般式（２）及び一般式
（３）で示されるエポキシ樹脂の群から選ばれる１種以
上のエポキシ樹脂、フェノール樹脂硬化剤、硬化促進
剤、及び無機質充填材を必須成分とし、全エポキシ樹脂
と全フェノール樹脂硬化剤の当量比（エポキシ樹脂のエ
ポキシ基数／フェノール樹脂硬化剤の水酸基数）＝１．
０５〜１．５０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。 【化１】 【化２】 【化３】
ミド、異種界面を有する構造や微細構造との高温密着性
を高めたエポキシ樹脂組成物を提供すること。 【解決手段】 一般式（１）、一般式（２）及び一般式
（３）で示されるエポキシ樹脂の群から選ばれる１種以
上のエポキシ樹脂、フェノール樹脂硬化剤、硬化促進
剤、及び無機質充填材を必須成分とし、全エポキシ樹脂
と全フェノール樹脂硬化剤の当量比（エポキシ樹脂のエ
ポキシ基数／フェノール樹脂硬化剤の水酸基数）＝１．
０５〜１．５０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。 【化１】 【化２】 【化３】
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は信頼性、特に半導体
素子表面のポリイミド樹脂との密着性に優れた半導体封
止用エポキシ樹脂組成物及びこれを用いた半導体装置に
関するのである。
素子表面のポリイミド樹脂との密着性に優れた半導体封
止用エポキシ樹脂組成物及びこれを用いた半導体装置に
関するのである。
【０００２】
【従来の技術】トランジスター、コンデンサー、ダイオ
ード、ＩＣ、ＬＳＩ等の半導体を封止するための半導体
封止用エポキシ樹脂組成物（以下、樹脂組成物という）
は、樹脂成分として熱硬化性樹脂、充填材として無機質
充填材、その他種々の成分からなり成形性、信頼性、量
産性に適した材料として広くて使用されている。しか
し、近年の電子機器の小型化、軽量化、高性能化、低価
格化の市場動向の中で、樹脂組成物への要求は益々厳し
くなってきている。生産性向上のためには短時間成形と
歩留まり向上等が必要とされており、更に表面実装方式
の採用によりパッケージは半田浸漬、或いはリフロー工
程で急激に２００℃以上の高温にさらされるためにパッ
ケージが割れたり、半導体素子と樹脂組成物の硬化物と
の界面剥離が生じて耐湿性が低下したりするという半田
耐熱性の問題が挙げられている。更に、近年高集積化、
回路の微細化、チップの大型化が進む半導体メモリーで
は、封止樹脂の硬化収縮や半田工程での熱衝撃に伴うア
ルミ回路のスライド、チップ表面の無機パッシベーショ
ン膜（酸化珪素等）のクラックが問題になっており、こ
れらの問題を解決するために半導体素子表面を保護する
ためポリイミド樹脂を被覆することが行われているが、
樹脂組成物とポリイミド皮膜との密着性が十分でないと
いう問題がある。又、パッケージの構造でも、ＬＯＣ
（リードオンチップ）構造の様な異種界面（ポリイミド
樹脂、Ａｇメッキ等）との高密着性が要求されている
が、十分な特性が得られていないのが現状である。
ード、ＩＣ、ＬＳＩ等の半導体を封止するための半導体
封止用エポキシ樹脂組成物（以下、樹脂組成物という）
は、樹脂成分として熱硬化性樹脂、充填材として無機質
充填材、その他種々の成分からなり成形性、信頼性、量
産性に適した材料として広くて使用されている。しか
し、近年の電子機器の小型化、軽量化、高性能化、低価
格化の市場動向の中で、樹脂組成物への要求は益々厳し
くなってきている。生産性向上のためには短時間成形と
歩留まり向上等が必要とされており、更に表面実装方式
の採用によりパッケージは半田浸漬、或いはリフロー工
程で急激に２００℃以上の高温にさらされるためにパッ
ケージが割れたり、半導体素子と樹脂組成物の硬化物と
の界面剥離が生じて耐湿性が低下したりするという半田
耐熱性の問題が挙げられている。更に、近年高集積化、
回路の微細化、チップの大型化が進む半導体メモリーで
は、封止樹脂の硬化収縮や半田工程での熱衝撃に伴うア
ルミ回路のスライド、チップ表面の無機パッシベーショ
ン膜（酸化珪素等）のクラックが問題になっており、こ
れらの問題を解決するために半導体素子表面を保護する
ためポリイミド樹脂を被覆することが行われているが、
樹脂組成物とポリイミド皮膜との密着性が十分でないと
いう問題がある。又、パッケージの構造でも、ＬＯＣ
（リードオンチップ）構造の様な異種界面（ポリイミド
樹脂、Ａｇメッキ等）との高密着性が要求されている
が、十分な特性が得られていないのが現状である。
【０００３】生産性を向上させるため成形時間を短縮す
るには、硬化性の向上という手法が一般的であるが、増
粘速度が大きくなるために流動性が低下し、又、半導体
装置内部の半導体素子、リードフレームと樹脂組成物と
の濡れ性が低下するために密着性の低下が生じてしま
い、特にＬＯＣ構造では段差があるためにこの様な現象
が顕著であり、界面剥離が発生し易くなり半田耐熱性、
耐湿信頼性が著しく低下し、更には増粘によって内部素
子への圧力ダメージが増加するために歩留まりが低下し
てしまうという問題が生じている。この様な界面剥離防
止と半田耐熱性の向上に関しては、耐熱性エポキシ樹脂
の使用、半田浸漬時の応力低減や接着性向上のため可撓
性樹脂の使用及び高反応性のカップリング剤の使用、接
着性付与成分の添加、熱膨張係数を小さくするための無
機質充填材の配合量の増量等の数多くの提案がなされて
いるが、リードフレームや半導体素子との接着性を向上
させると共に、かつ小型、大型、薄型、厚型の各種の半
導体装置の微細構造に対応し、優れた流動性、密着性を
向上できる樹脂組成物は未だ見いだされていないのが現
状である。
るには、硬化性の向上という手法が一般的であるが、増
粘速度が大きくなるために流動性が低下し、又、半導体
装置内部の半導体素子、リードフレームと樹脂組成物と
の濡れ性が低下するために密着性の低下が生じてしま
い、特にＬＯＣ構造では段差があるためにこの様な現象
が顕著であり、界面剥離が発生し易くなり半田耐熱性、
耐湿信頼性が著しく低下し、更には増粘によって内部素
子への圧力ダメージが増加するために歩留まりが低下し
てしまうという問題が生じている。この様な界面剥離防
止と半田耐熱性の向上に関しては、耐熱性エポキシ樹脂
の使用、半田浸漬時の応力低減や接着性向上のため可撓
性樹脂の使用及び高反応性のカップリング剤の使用、接
着性付与成分の添加、熱膨張係数を小さくするための無
機質充填材の配合量の増量等の数多くの提案がなされて
いるが、リードフレームや半導体素子との接着性を向上
させると共に、かつ小型、大型、薄型、厚型の各種の半
導体装置の微細構造に対応し、優れた流動性、密着性を
向上できる樹脂組成物は未だ見いだされていないのが現
状である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、高温でポリ
イミド樹脂との密着性を向上させるとともに、流動性を
与えることにより微細構造や異種界面を有する構造との
密着性も高めた半導体封止用エポキシ樹脂組成物及びこ
れで封止された半導体装置を提供ものである。
イミド樹脂との密着性を向上させるとともに、流動性を
与えることにより微細構造や異種界面を有する構造との
密着性も高めた半導体封止用エポキシ樹脂組成物及びこ
れで封止された半導体装置を提供ものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、（Ａ）一般式
（１）、一般式（２）及び一般式（３）で示されるエポ
キシ樹脂の群から選ばれる１種以上のエポキシ樹脂、
（Ｂ）フェノール樹脂硬化剤、（Ｃ）硬化促進剤、及び
（Ｄ）無機質充填材を必須成分とし、全エポキシ樹脂と
全フェノール樹脂硬化剤の当量比（エポキシ樹脂のエポ
キシ基数／フェノール樹脂硬化剤の水酸基数）＝１．０
５〜１．５０であることを特徴とする半導体封止用エポ
キシ樹脂組成物及びこれを用いて封止された半導体装置
である。
（１）、一般式（２）及び一般式（３）で示されるエポ
キシ樹脂の群から選ばれる１種以上のエポキシ樹脂、
（Ｂ）フェノール樹脂硬化剤、（Ｃ）硬化促進剤、及び
（Ｄ）無機質充填材を必須成分とし、全エポキシ樹脂と
全フェノール樹脂硬化剤の当量比（エポキシ樹脂のエポ
キシ基数／フェノール樹脂硬化剤の水酸基数）＝１．０
５〜１．５０であることを特徴とする半導体封止用エポ
キシ樹脂組成物及びこれを用いて封止された半導体装置
である。
【０００６】
【化４】 （Ｒ1は、水素原子、ハロゲン原子又は炭素数１〜６の
アルキル基を示し、互いに同一であっても、異なってい
てもよい。）
アルキル基を示し、互いに同一であっても、異なってい
てもよい。）
【０００７】
【化５】 （Ｒ2〜Ｒ9は、それぞれ独立に水素原子、炭素数１〜６
の鎖状もしくは環状アルキル基、またはハロゲン原子の
中から選択される基または原子を示す。炭素−炭素二重
結合に結合している２個のアリール基は互いに異な
る。）
の鎖状もしくは環状アルキル基、またはハロゲン原子の
中から選択される基または原子を示す。炭素−炭素二重
結合に結合している２個のアリール基は互いに異な
る。）
【０００８】
【化６】 （Ｒ10〜Ｒ17は、それぞれ独立に水素原子、炭素数１〜
６の鎖状もしくは環状アルキル基、またはハロゲン原子
の中から選択される基または原子を示す。炭素−炭素二
重結合に結合している２個のアリール基は互いに同じで
ある。）
６の鎖状もしくは環状アルキル基、またはハロゲン原子
の中から選択される基または原子を示す。炭素−炭素二
重結合に結合している２個のアリール基は互いに同じで
ある。）
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明において密着性の対象とし
たポリイミド樹脂は、表面がプラズマ処理されているた
めにイミド環中のＣ−Ｎ結合が優先的に切断され、カル
ボキシル基、アミノ基等の官能基が生成し存在する。従
って、用いる全エポキシ樹脂と全フェノール樹脂硬化剤
の当量比（エポキシ樹脂のエポキシ基数／フェノール樹
脂硬化剤の水酸基数）＝１．０５〜１．５０とすること
により、架橋構造に寄与しないエポキシ樹脂がポリイミ
ド樹脂表面のカルボキシ基、アミノ基等の官能基と相溶
もしくは反応し、優れた密着性を与えるものである。式
（１）で示されるビフェニル型エポキシ樹脂、及び式
（２）、式（３）で示されるスチルベン型エポキシ樹脂
は、溶融時に低粘度であるため優れた流動性を与える。
更に前記当量比を１．０５〜１．５０とすることにより
架橋構造に寄与しないエポキシ樹脂が流動性を付与し、
ポリイミド樹脂のみならず、金属等の異種界面との塗れ
性を向上するといった相乗効果を与える。しかし、エポ
キシ樹脂の粘度が低いために当量比が１．５０を越える
と硬化性が大きく低下し、成形性に問題を生じる。一方
当量比が１．０５未満だと、架橋構造に寄与しないエポ
キシ樹脂量が極端に少なくなるため、大型化する半導体
素子上のポリイミド樹脂表面にブリードしにくくなり、
十分な密着性が得られない。
たポリイミド樹脂は、表面がプラズマ処理されているた
めにイミド環中のＣ−Ｎ結合が優先的に切断され、カル
ボキシル基、アミノ基等の官能基が生成し存在する。従
って、用いる全エポキシ樹脂と全フェノール樹脂硬化剤
の当量比（エポキシ樹脂のエポキシ基数／フェノール樹
脂硬化剤の水酸基数）＝１．０５〜１．５０とすること
により、架橋構造に寄与しないエポキシ樹脂がポリイミ
ド樹脂表面のカルボキシ基、アミノ基等の官能基と相溶
もしくは反応し、優れた密着性を与えるものである。式
（１）で示されるビフェニル型エポキシ樹脂、及び式
（２）、式（３）で示されるスチルベン型エポキシ樹脂
は、溶融時に低粘度であるため優れた流動性を与える。
更に前記当量比を１．０５〜１．５０とすることにより
架橋構造に寄与しないエポキシ樹脂が流動性を付与し、
ポリイミド樹脂のみならず、金属等の異種界面との塗れ
性を向上するといった相乗効果を与える。しかし、エポ
キシ樹脂の粘度が低いために当量比が１．５０を越える
と硬化性が大きく低下し、成形性に問題を生じる。一方
当量比が１．０５未満だと、架橋構造に寄与しないエポ
キシ樹脂量が極端に少なくなるため、大型化する半導体
素子上のポリイミド樹脂表面にブリードしにくくなり、
十分な密着性が得られない。
【００１０】一般式（１）で示されるビフェニル型エポ
キシ樹脂において、Ｒ1としては水素、メチル基、エチ
ル基、プロピル基、ブチル基、アミル基、塩素原子及び
臭素原子等が挙げられるが、これらの中ではメチル基が
より好ましい。又一般式（２）及び一般式（３）に示さ
れるスチルベン型エポキシ樹脂においては、置換基Ｒ2
〜Ｒ17としては、例えばそれぞれメチル基、エチル基、
プロピル基、ブチル基、アミル基、ヘキシル基（各異性
体を含む）、シクロヘキシル基、塩素原子及び臭素原子
等が挙げられる。これらの中では、樹脂の溶融粘度の低
さから、メチル基、エチル基、プロピル基及びブチル基
がより好ましい。一般式（２）のスチルベン型エポキシ
樹脂は単独で、一般式（３）のスチルベン型エポキシ樹
脂は一般式（２）のスチルベン型エポキシ樹脂と混合し
て用いる方がより好ましい。一般式（２）及び一般式
（３）のスチルベン型エポキシ樹脂は、共に置換基の種
類により種々の構造のものがあり、各々のスチルベン型
エポキシ樹脂は、１種類の構造のものでも２種類以上の
構造の混合物として用いても構わない。
キシ樹脂において、Ｒ1としては水素、メチル基、エチ
ル基、プロピル基、ブチル基、アミル基、塩素原子及び
臭素原子等が挙げられるが、これらの中ではメチル基が
より好ましい。又一般式（２）及び一般式（３）に示さ
れるスチルベン型エポキシ樹脂においては、置換基Ｒ2
〜Ｒ17としては、例えばそれぞれメチル基、エチル基、
プロピル基、ブチル基、アミル基、ヘキシル基（各異性
体を含む）、シクロヘキシル基、塩素原子及び臭素原子
等が挙げられる。これらの中では、樹脂の溶融粘度の低
さから、メチル基、エチル基、プロピル基及びブチル基
がより好ましい。一般式（２）のスチルベン型エポキシ
樹脂は単独で、一般式（３）のスチルベン型エポキシ樹
脂は一般式（２）のスチルベン型エポキシ樹脂と混合し
て用いる方がより好ましい。一般式（２）及び一般式
（３）のスチルベン型エポキシ樹脂は、共に置換基の種
類により種々の構造のものがあり、各々のスチルベン型
エポキシ樹脂は、１種類の構造のものでも２種類以上の
構造の混合物として用いても構わない。
【００１１】一般式（２）のスチルベン型エポキシ樹脂
と一般式（３）のスチルベン型エポキシ樹脂を混合して
用いる場合は、両方の樹脂を混合することにより融点が
低くなれば、混合方法については特に限定しない。例え
ばスチルベン型エポキシ樹脂の原料であるスチルベン型
フェノール類をグリシジルエーテル化する前に混合して
おいたり、両方のスチルベン型エポキシ樹脂を溶融混合
する方法等があるが、いずれの場合でも融点は５０〜１
５０℃となる様に調整すれば、特に問題はない。
と一般式（３）のスチルベン型エポキシ樹脂を混合して
用いる場合は、両方の樹脂を混合することにより融点が
低くなれば、混合方法については特に限定しない。例え
ばスチルベン型エポキシ樹脂の原料であるスチルベン型
フェノール類をグリシジルエーテル化する前に混合して
おいたり、両方のスチルベン型エポキシ樹脂を溶融混合
する方法等があるが、いずれの場合でも融点は５０〜１
５０℃となる様に調整すれば、特に問題はない。
【００１２】本発明に用いられるフェノール樹脂は、１
分子内にフェノール性水酸基を２個以上有するモノマ
ー、オリゴマー、ポリマー全般を言い、既知のものを使
用することができる。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、パラキシリレン変性フ
ェノール樹脂、メタキシリレン・パラキシリレン変性フ
ェノール樹脂、テルペン変性フェノール樹脂、ジシクロ
ペンタジエン変性フェノール樹脂等が挙げられる。これ
らの樹脂類は、単独もしくは混合して用いてもよい。本
発明に用いられる硬化促進剤は、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良く、
一般に封止用材料に使用されているものを広く使用する
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、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、２−
メチルイミダゾール等を単独又は混合しても良い。本発
明に用いる無機質充填材としては、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、
特に溶融シリカ粉末が好ましい。
分子内にフェノール性水酸基を２個以上有するモノマ
ー、オリゴマー、ポリマー全般を言い、既知のものを使
用することができる。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、パラキシリレン変性フ
ェノール樹脂、メタキシリレン・パラキシリレン変性フ
ェノール樹脂、テルペン変性フェノール樹脂、ジシクロ
ペンタジエン変性フェノール樹脂等が挙げられる。これ
らの樹脂類は、単独もしくは混合して用いてもよい。本
発明に用いられる硬化促進剤は、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良く、
一般に封止用材料に使用されているものを広く使用する
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、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、２−
メチルイミダゾール等を単独又は混合しても良い。本発
明に用いる無機質充填材としては、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、
特に溶融シリカ粉末が好ましい。
【００１３】本発明のエポキシ樹脂組成物は、（Ａ）〜
（Ｄ）を必須成分とするが、これ以外に必要に応じてシ
ランカップリング剤、ブロム化エポキシ樹脂、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、およびシリコーンオイ
ル、ゴム等の低応力添加剤、離型剤等の種々の添加剤を
適宜配合しても差し支えない。又、本発明の封止用エポ
キシ樹脂組成物を成形材料として製造するには、（Ａ）
〜（Ｄ）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、更に熱ロールまたはニーダー等で溶
融混合し、冷却後粉砕して成形材料とすることができ
る。本発明のエポキシ樹脂組成物を用いて、半導体等の
電子部品を封止し、半導体装置を製造するにはトランス
ファーモールド、コンプレッションモールド、インジェ
クションモールド等の従来からの成形方法で硬化成形す
れば良い。
（Ｄ）を必須成分とするが、これ以外に必要に応じてシ
ランカップリング剤、ブロム化エポキシ樹脂、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、およびシリコーンオイ
ル、ゴム等の低応力添加剤、離型剤等の種々の添加剤を
適宜配合しても差し支えない。又、本発明の封止用エポ
キシ樹脂組成物を成形材料として製造するには、（Ａ）
〜（Ｄ）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、更に熱ロールまたはニーダー等で溶
融混合し、冷却後粉砕して成形材料とすることができ
る。本発明のエポキシ樹脂組成物を用いて、半導体等の
電子部品を封止し、半導体装置を製造するにはトランス
ファーモールド、コンプレッションモールド、インジェ
クションモールド等の従来からの成形方法で硬化成形す
れば良い。
【００１４】
【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 下記組成物 ビフェニル型エポキシ樹脂（油化シェルエポキシ（株）製、ＹＸ４０００ＨＫ 、エポキシ当量１９５） ６．３重量部 パラキシリレン変性フェノール樹脂（三井化学（株）製、ＸＬ−２２５ＬＬ、 水酸基当量１７４） ５．５重量部 溶融シリカ ８５．０重量部 臭素化エポキシ樹脂（エポキシ当量３５９） ０．５重量部 トリフェニルホスフィン ０．３重量部 三酸化アンチモン １．３重量部 シランカップリング剤 ０．５重量部 カルナバワックス ０．３重量部 カーボンブラック ０．３重量部 を常温でミキサーを用いて混合し、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。この組成物を
低圧トランスファー成形機（成形条件：１７５℃、７０
ｋｇ／ｃｍ2、１２０秒）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。結果を表
１に示す。 《評価方法》スパイラルフロー：ＥＭＭＩ−Ｉ−６６に
準じたスパイラルフロー測定用の金型を用いて、金型温
度１７５℃、注入圧力７０ｋｇ／ｃｍ2、硬化時間２分
で測定した。スパイラルフローは流動性のパラメーター
であり、数値が大きい方が流動性良好である。単位：ｃ
ｍ 硬化トルク：キュラストメータ（ オリエンテック製、
ＪＳＲキュラストメータＩＶＰＳ型）を用い、１７５
℃、９０秒後のトルクを測定した。キュラストメータに
おけるトルクは硬化性のパラメータであり、数値が大き
い方が硬化性良好である。単位：ｋｇｆ−ｃｍ 密着性：表面にポリイミド樹脂皮膜を有する半導体素子
を８０ｐＱＦＰ（１．５ｍｍ厚）型リードフレーム（イ
ンナーリード先端を銀メッキで被覆）に接着した後、前
記樹脂組成物を用いて１７５℃、２分で硬化し成形品を
得、１７５℃、８時間の後硬化を行ってサンプルとし
た。各材料毎に６個のパッケージを得た。このパッケー
ジを８５℃、８５％の恒温恒湿槽内に１６８時間投入し
た後に２４０℃のＩＲリフロー処理を行った。処理後の
パッケージ内部の半導体素子表面のポリイミド樹脂皮膜
面、インナーリード先端の銀メッキ面及びパッド裏面
（リードフレーム裏面）の剥離を超音波探傷機で観察
し、各面と樹脂組成物の硬化物との剥離面積の割合を測
定した。 剥離率（（剥離面積）／（各面の面積）×１００）を％
で表示した。
量部とする。 実施例１ 下記組成物 ビフェニル型エポキシ樹脂（油化シェルエポキシ（株）製、ＹＸ４０００ＨＫ 、エポキシ当量１９５） ６．３重量部 パラキシリレン変性フェノール樹脂（三井化学（株）製、ＸＬ−２２５ＬＬ、 水酸基当量１７４） ５．５重量部 溶融シリカ ８５．０重量部 臭素化エポキシ樹脂（エポキシ当量３５９） ０．５重量部 トリフェニルホスフィン ０．３重量部 三酸化アンチモン １．３重量部 シランカップリング剤 ０．５重量部 カルナバワックス ０．３重量部 カーボンブラック ０．３重量部 を常温でミキサーを用いて混合し、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。この組成物を
低圧トランスファー成形機（成形条件：１７５℃、７０
ｋｇ／ｃｍ2、１２０秒）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。結果を表
１に示す。 《評価方法》スパイラルフロー：ＥＭＭＩ−Ｉ−６６に
準じたスパイラルフロー測定用の金型を用いて、金型温
度１７５℃、注入圧力７０ｋｇ／ｃｍ2、硬化時間２分
で測定した。スパイラルフローは流動性のパラメーター
であり、数値が大きい方が流動性良好である。単位：ｃ
ｍ 硬化トルク：キュラストメータ（ オリエンテック製、
ＪＳＲキュラストメータＩＶＰＳ型）を用い、１７５
℃、９０秒後のトルクを測定した。キュラストメータに
おけるトルクは硬化性のパラメータであり、数値が大き
い方が硬化性良好である。単位：ｋｇｆ−ｃｍ 密着性：表面にポリイミド樹脂皮膜を有する半導体素子
を８０ｐＱＦＰ（１．５ｍｍ厚）型リードフレーム（イ
ンナーリード先端を銀メッキで被覆）に接着した後、前
記樹脂組成物を用いて１７５℃、２分で硬化し成形品を
得、１７５℃、８時間の後硬化を行ってサンプルとし
た。各材料毎に６個のパッケージを得た。このパッケー
ジを８５℃、８５％の恒温恒湿槽内に１６８時間投入し
た後に２４０℃のＩＲリフロー処理を行った。処理後の
パッケージ内部の半導体素子表面のポリイミド樹脂皮膜
面、インナーリード先端の銀メッキ面及びパッド裏面
（リードフレーム裏面）の剥離を超音波探傷機で観察
し、各面と樹脂組成物の硬化物との剥離面積の割合を測
定した。 剥離率（（剥離面積）／（各面の面積）×１００）を％
で表示した。
【００１５】実施例２〜１０ 表１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、実施例１と同様にして評価した。実施例７
〜１０、比較例４〜６に用いたエポキシ樹脂Ａは、４，
４’−ビス（２，３’−エポキシプロポキシ）−５’−
ターシャルブチル−２，３’，５’−トリメチルスチル
ベンを主成分とする樹脂４０重量％と４，４’−ビス
（２,３−エポキシプロポキシ）−３，３’，５，５’
−テトラメチルスチルベンを主成分とする樹脂６０重量
％の混合物（エポキシ当量２０９）。 比較例１〜６ 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、実施例１と同様にして評価した。
組成物を得、実施例１と同様にして評価した。実施例７
〜１０、比較例４〜６に用いたエポキシ樹脂Ａは、４，
４’−ビス（２，３’−エポキシプロポキシ）−５’−
ターシャルブチル−２，３’，５’−トリメチルスチル
ベンを主成分とする樹脂４０重量％と４，４’−ビス
（２,３−エポキシプロポキシ）−３，３’，５，５’
−テトラメチルスチルベンを主成分とする樹脂６０重量
％の混合物（エポキシ当量２０９）。 比較例１〜６ 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、実施例１と同様にして評価した。
【００１６】
【表１】
【００１７】
【表２】
【００１８】
【発明の効果】本発明に従うと、異種界面を有する構造
やポリイミド樹脂との高温密着性の高い半導体封止用エ
ポキシ樹脂組成物を得ることができるため、微細構造や
大型化する半導体素子との信頼性に対応することができ
る。
やポリイミド樹脂との高温密着性の高い半導体封止用エ
ポキシ樹脂組成物を得ることができるため、微細構造や
大型化する半導体素子との信頼性に対応することができ
る。
Claims (2)
- 【請求項１】 （Ａ）一般式（１）、一般式（２）及び
一般式（３）で示されるエポキシ樹脂の群から選ばれる
１種以上のエポキシ樹脂、（Ｂ）フェノール樹脂硬化
剤、（Ｃ）硬化促進剤、及び（Ｄ）無機質充填材を必須
成分とし、全エポキシ樹脂と全フェノール樹脂硬化剤の
当量比（エポキシ樹脂のエポキシ基数／フェノール樹脂
硬化剤の水酸基数）＝１．０５〜１．５０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。 【化１】 （Ｒ1は、水素原子、ハロゲン原子又は炭素数１〜６の
アルキル基を示し、互いに同一であっても、異なってい
てもよい。） 【化２】 （Ｒ2〜Ｒ9は、それぞれ独立に水素原子、炭素数１〜６
の鎖状もしくは環状アルキル基、またはハロゲン原子の
中から選択される基または原子を示す。炭素−炭素二重
結合に結合している２個のアリール基は互いに異な
る。） 【化３】 （Ｒ10〜Ｒ17は、それぞれ独立に水素原子、炭素数１〜
６の鎖状もしくは環状アルキル基、またはハロゲン原子
の中から選択される基または原子を示す。炭素−炭素二
重結合に結合している２個のアリール基は互いに同じで
ある。） - 【請求項２】 表面にポリイミド樹脂皮膜を有する半導
体素子をリードフレームに接着した後、請求項１記載の
エポキシ樹脂組成物で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 |
|---|---|---|---|
| JP31786697A JPH11147998A (ja) | 1997-11-19 | 1997-11-19 | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31786697A JPH11147998A (ja) | 1997-11-19 | 1997-11-19 | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11147998A true JPH11147998A (ja) | 1999-06-02 |
Family
ID=18092942
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31786697A Pending JPH11147998A (ja) | 1997-11-19 | 1997-11-19 | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11147998A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100414202B1 (ko) * | 2000-12-08 | 2004-01-07 | 제일모직주식회사 | 반도체 소자 밀봉용 에폭시 수지 조성물 |
| EP1323761A4 (en) * | 2000-10-05 | 2005-02-09 | Nippon Kayaku Kk | POLYPHENOL RESIN, METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF, EPOXY RESIN COMPOSITION AND ITS USE |
| KR100702881B1 (ko) * | 2000-09-29 | 2007-04-04 | 스미또모 베이크라이트 가부시키가이샤 | 에폭시 수지 조성물 및 반도체장치 |
-
1997
- 1997-11-19 JP JP31786697A patent/JPH11147998A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100702881B1 (ko) * | 2000-09-29 | 2007-04-04 | 스미또모 베이크라이트 가부시키가이샤 | 에폭시 수지 조성물 및 반도체장치 |
| EP1323761A4 (en) * | 2000-10-05 | 2005-02-09 | Nippon Kayaku Kk | POLYPHENOL RESIN, METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF, EPOXY RESIN COMPOSITION AND ITS USE |
| KR100414202B1 (ko) * | 2000-12-08 | 2004-01-07 | 제일모직주식회사 | 반도체 소자 밀봉용 에폭시 수지 조성물 |
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