JPS598715A - 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
- JPS598715A JPS598715A JP11937882A JP11937882A JPS598715A JP S598715 A JPS598715 A JP S598715A JP 11937882 A JP11937882 A JP 11937882A JP 11937882 A JP11937882 A JP 11937882A JP S598715 A JPS598715 A JP S598715A
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- Japan
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- epoxy resin
- agent
- resin composition
- formula
- silane coupling
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Epoxy Resins (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
- Organic Insulating Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は半導体素子を防止するための耐湿性にすぐれた
エポキシ樹脂組成物に関する。
エポキシ樹脂組成物に関する。
さらに詳しくは、エポキシ樹脂組成物を構成する無機光
てん剤の表面を疎水基を有するシラン化合物で処理し撥
水性を発現させ水分の内部浸透を制御するとともに、エ
ポキシ樹脂と強固に結合させるため樹脂と反応する基を
有するシランカップリング剤で充てん側表面を処理する
ことにより、耐湿性、化学結合性にすぐれたエポキシ樹
脂組成物に関する。
てん剤の表面を疎水基を有するシラン化合物で処理し撥
水性を発現させ水分の内部浸透を制御するとともに、エ
ポキシ樹脂と強固に結合させるため樹脂と反応する基を
有するシランカップリング剤で充てん側表面を処理する
ことにより、耐湿性、化学結合性にすぐれたエポキシ樹
脂組成物に関する。
従来、半導体素子は、外部環境や機械的衝撃から保護す
るため、気密封止や樹脂封止によりパッケージを施して
用いられている。現在では一部の特殊用途を除き、技術
と価格の両面からエポキシ樹脂による樹脂封止が主流と
なっている。
るため、気密封止や樹脂封止によりパッケージを施して
用いられている。現在では一部の特殊用途を除き、技術
と価格の両面からエポキシ樹脂による樹脂封止が主流と
なっている。
しかしながら樹脂封止は気密封止に比べて耐湿性に劣る
という欠点を有しており、半導体素子のアルミ配線やパ
ッドの腐食を惹き起す。この原因としては封止材料に含
まれている不純物イオン、とくに塩素基が水と反応し、
これらが内部に浸透し、半導体素子にいたり腐食を起す
ためである。
という欠点を有しており、半導体素子のアルミ配線やパ
ッドの腐食を惹き起す。この原因としては封止材料に含
まれている不純物イオン、とくに塩素基が水と反応し、
これらが内部に浸透し、半導体素子にいたり腐食を起す
ためである。
したがって樹脂封止の耐湿性を向上させるためには、こ
れら不純物イオンと水との反応生成物の内部浸透を阻止
することが重要であるが、不純物イオンの完全な除去は
樹脂製造上困難であり、実質的に不可能である。したが
って樹脂封止における耐湿性向上には不純物イオンと水
との反応生成物の内部浸透を防止することが大きなポイ
ントとなる。
れら不純物イオンと水との反応生成物の内部浸透を阻止
することが重要であるが、不純物イオンの完全な除去は
樹脂製造上困難であり、実質的に不可能である。したが
って樹脂封止における耐湿性向上には不純物イオンと水
との反応生成物の内部浸透を防止することが大きなポイ
ントとなる。
本発明者らは樹脂封止に用いられるエポキシ樹脂組成物
中の無機光てん剤表面に撥水性を具備させることにより
、不純物イオンと水との反応生成物の内部浸透を防止す
ることができ、しがもこれら撥水性を具備した無機光て
ん剤とエポキシ樹脂組成物中のエポキシ樹脂との結合を
強固に維持せしめる方法を見出し、本発明を完成するに
いたった。
中の無機光てん剤表面に撥水性を具備させることにより
、不純物イオンと水との反応生成物の内部浸透を防止す
ることができ、しがもこれら撥水性を具備した無機光て
ん剤とエポキシ樹脂組成物中のエポキシ樹脂との結合を
強固に維持せしめる方法を見出し、本発明を完成するに
いたった。
すなわち本発明はエポキシ樹脂、硬化剤、無機光てん剤
および界面処理剤を配合してなる半導体封止用エポキシ
樹脂組成物において、界面処理剤が一般式（Ｉ）、（Ｉ
Ｉ）および０１１） ；Ｒｓｔ（ｏＲ工）３（Ｉ） ＲＲ’Ｓ ｉ （ＯＲよ）２（Ｉ［） ＲＲ’Ｒ”５１（ｏＲ） 佃） （式中、Ｒ，Ｒ’およびＲ１／は炭素数１〜６個のアル
キル基またはフェニル基を表わし、Ｒ工は炭素数１〜５
個のアルキル基を表わす）で示される分子中に疎水基を
有するシラン化合物（Ａ）のうちの少なくとも１種と、
一般式（財）： ｙｓｔ（ｏＲ） Ｗ） ３ （式中、Ｙはオキシラン環を有する１価の有機基、Ｒ工
は前記と同じ）で示されるシランカップリング剤（Ｂ）
とが（Ａ） ／ （Ｂ） ＝ ０．３〜１ｏの重量割合
で混合されてなるものであり、かっこの混合物が無機光
てん剤に対し０．１５〜２重量％の範囲で配合され、エ
ポキシ樹脂−無機光てん剤界面を制御することを特徴と
する半導体封止用エポキシ樹脂組成物に関するものであ
る。
および界面処理剤を配合してなる半導体封止用エポキシ
樹脂組成物において、界面処理剤が一般式（Ｉ）、（Ｉ
Ｉ）および０１１） ；Ｒｓｔ（ｏＲ工）３（Ｉ） ＲＲ’Ｓ ｉ （ＯＲよ）２（Ｉ［） ＲＲ’Ｒ”５１（ｏＲ） 佃） （式中、Ｒ，Ｒ’およびＲ１／は炭素数１〜６個のアル
キル基またはフェニル基を表わし、Ｒ工は炭素数１〜５
個のアルキル基を表わす）で示される分子中に疎水基を
有するシラン化合物（Ａ）のうちの少なくとも１種と、
一般式（財）： ｙｓｔ（ｏＲ） Ｗ） ３ （式中、Ｙはオキシラン環を有する１価の有機基、Ｒ工
は前記と同じ）で示されるシランカップリング剤（Ｂ）
とが（Ａ） ／ （Ｂ） ＝ ０．３〜１ｏの重量割合
で混合されてなるものであり、かっこの混合物が無機光
てん剤に対し０．１５〜２重量％の範囲で配合され、エ
ポキシ樹脂−無機光てん剤界面を制御することを特徴と
する半導体封止用エポキシ樹脂組成物に関するものであ
る。
疎水基を有するシラン化合物（Ａ）と樹脂と反応する基
を有するシランカップリング剤（Ｂ）を前記所定の混合
比および配合量で混合添加することにより、無機光てん
剤表面に撥水性を発現させ、水分の内部浸透を防止し、
なおかつ樹脂と強固に化学結合せしめて高い機械的強度
を有する半導体封止用エポキシ樹脂組成物かえられる。
を有するシランカップリング剤（Ｂ）を前記所定の混合
比および配合量で混合添加することにより、無機光てん
剤表面に撥水性を発現させ、水分の内部浸透を防止し、
なおかつ樹脂と強固に化学結合せしめて高い機械的強度
を有する半導体封止用エポキシ樹脂組成物かえられる。
前記無機光てん剤に対する配合量が０．１５重量％未満
では水分の内部浸透を充分に防止することができず、腐
食性抑制効果が低下する。また無機光てん剤に対する配
合量が２．０重量％より多いばあいには過剰のシラン化
合物およびシランカップリング剤が腐食を促進させ、い
ずれも好ましくない。
では水分の内部浸透を充分に防止することができず、腐
食性抑制効果が低下する。また無機光てん剤に対する配
合量が２．０重量％より多いばあいには過剰のシラン化
合物およびシランカップリング剤が腐食を促進させ、い
ずれも好ましくない。
一方、シラン化合物（Ａ）とシランカップリング剤（Ｂ
）との混合割合が（Ａ） ／ （Ｂ） ＝ １ｏより大
であるとエポキシ樹脂との結合が起りにくくなり、機械
的強度が著しく低下し、腐食抑制効果が低下する。また
混合割合が（Ａ） ／ （Ｂ） ＝ ０．３未満である
と無機光てん剤表面の撥水性に劣り、腐食抑制効果が低
く、いずれも好ましくない。
）との混合割合が（Ａ） ／ （Ｂ） ＝ １ｏより大
であるとエポキシ樹脂との結合が起りにくくなり、機械
的強度が著しく低下し、腐食抑制効果が低下する。また
混合割合が（Ａ） ／ （Ｂ） ＝ ０．３未満である
と無機光てん剤表面の撥水性に劣り、腐食抑制効果が低
く、いずれも好ましくない。
したがって、本発明はシラン化合物（Ａ）とシランカッ
プリング剤（Ｂ）を（Ａ） ／ （Ｂ） −０，３〜１
０の重量割合で混合し、かつこの混合物が無機光てん剤
に対し０．１５〜２重量％の範囲で配合されるばあいに
のみ達成される。
プリング剤（Ｂ）を（Ａ） ／ （Ｂ） −０，３〜１
０の重量割合で混合し、かつこの混合物が無機光てん剤
に対し０．１５〜２重量％の範囲で配合されるばあいに
のみ達成される。
本発明に用いられる分子中に疎水基を有する一般式（１
）、（ＩＩ）およびａＩＩ）で示されるシラン化合物（
Ａ）としては、たとえばメチルトリメトキシシラン、メ
チルトリエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、
ジメチルジェトキシシラン、トリメチルメトキシシラン
、ブチルトリメトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシ
ラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエト
キシシラン、フェニルジメチルエトキシシラン、トリフ
ェニルメトキシシランおよびフェニルトリペントキシシ
ランなどがあげられる。
）、（ＩＩ）およびａＩＩ）で示されるシラン化合物（
Ａ）としては、たとえばメチルトリメトキシシラン、メ
チルトリエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、
ジメチルジェトキシシラン、トリメチルメトキシシラン
、ブチルトリメトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシ
ラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエト
キシシラン、フェニルジメチルエトキシシラン、トリフ
ェニルメトキシシランおよびフェニルトリペントキシシ
ランなどがあげられる。
また、本発明に用いられる一般式（財）で示されるシラ
ンカップリング剤（Ｅ）としては、たとえばｒ−・グリ
シドキシプロピルトリメトキシシラン、β−（３，４−
エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、
γ−グリシドキシプロビルトリベントキシシランなどが
あげられる。
ンカップリング剤（Ｅ）としては、たとえばｒ−・グリ
シドキシプロピルトリメトキシシラン、β−（３，４−
エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、
γ−グリシドキシプロビルトリベントキシシランなどが
あげられる。
本発明における無機光てん剤としては、たとえば結晶性
シリカ粉、溶融シリカ粉、ガラス繊維およびアルミナな
どがあげられ、エポキシ樹脂１００重量部に対し１００
〜６００重社部程度の使用が好ましい。
シリカ粉、溶融シリカ粉、ガラス繊維およびアルミナな
どがあげられ、エポキシ樹脂１００重量部に対し１００
〜６００重社部程度の使用が好ましい。
本発明において用いられるエポキシ樹脂としては、たと
えばビスフェノールＡ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
シ樹脂あるいは脂環式エポキシ樹脂など分子中にエポキ
シ基を２個以上有するものが好ましく、これらのうち１
柿もしくは数柚を併用して用いることができる。
えばビスフェノールＡ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
シ樹脂あるいは脂環式エポキシ樹脂など分子中にエポキ
シ基を２個以上有するものが好ましく、これらのうち１
柿もしくは数柚を併用して用いることができる。
硬化剤としてはたとえばメチルヘキサハイドロ無水フタ
ル酸およびメチルテトラハイドロ無水フタル酸など室温
において液状の硬化剤がもつとも好適に用いられる。し
かしながらこれら液状の硬化剤に限定されるものではな
く、無水７タル酸、テトラハイドロフタル酸、ヘキサハ
イドロ無水フタル酸などの固形酸無水物、フェノールノ
ボラックなどのフェノール系硬化剤あるいはアミン系硬
化剤なども用いることができる。
ル酸およびメチルテトラハイドロ無水フタル酸など室温
において液状の硬化剤がもつとも好適に用いられる。し
かしながらこれら液状の硬化剤に限定されるものではな
く、無水７タル酸、テトラハイドロフタル酸、ヘキサハ
イドロ無水フタル酸などの固形酸無水物、フェノールノ
ボラックなどのフェノール系硬化剤あるいはアミン系硬
化剤なども用いることができる。
このほか本発明の半導体封止用エポキシ樹脂組成物には
、さらに硬化促進剤、離型剤、着色剤、難燃剤などを必
要に応じて適宜添加配合することが可能である。硬化促
進剤としてはたとえばイミダゾール化合物および第３級
アミンなどがあげられ、離型剤としては天然ワックス類
、合成ワックス類、直鎖脂肪酸の金属塩、エステル類、
酸アミド類があげられる。さらに難燃剤としては臭素化
エポキシ樹脂と三酸化アンチモンの組み合せが好適に用
いられ、着色剤としてはカーボンブラックなどがあげら
れる。
、さらに硬化促進剤、離型剤、着色剤、難燃剤などを必
要に応じて適宜添加配合することが可能である。硬化促
進剤としてはたとえばイミダゾール化合物および第３級
アミンなどがあげられ、離型剤としては天然ワックス類
、合成ワックス類、直鎖脂肪酸の金属塩、エステル類、
酸アミド類があげられる。さらに難燃剤としては臭素化
エポキシ樹脂と三酸化アンチモンの組み合せが好適に用
いられ、着色剤としてはカーボンブラックなどがあげら
れる。
つぎに本発明の実施例および比較例をあげて説明する。
実施例および比較例
エポキシ樹脂、難燃剤、硬化剤、離型剤、無機光てん剤
、難燃剤、着色剤および硬化促進剤を、第１表に示す組
成で配合した。えられた樹脂組成物ニ、シラン化合物（
Ａ）およびシランカップリンク剤（Ｂ）を第２表のａ〜
ｈおよび比較のためにｖ−ｈで示す量で第３表に示す組
合せにしたがって配合し、本発明および比較用の半導体
封止用エポキシ樹脂組成物をそれぞれ７２例および４５
例調製した。
、難燃剤、着色剤および硬化促進剤を、第１表に示す組
成で配合した。えられた樹脂組成物ニ、シラン化合物（
Ａ）およびシランカップリンク剤（Ｂ）を第２表のａ〜
ｈおよび比較のためにｖ−ｈで示す量で第３表に示す組
合せにしたがって配合し、本発明および比較用の半導体
封止用エポキシ樹脂組成物をそれぞれ７２例および４５
例調製した。
これらを１７０°Ｏ％３分間の成形条件で耐湿性評価用
シリコン素子をモールドしたのち、１８ｏｏｃで８時間
加熱、硬化させ耐湿試験用試料をえた。
シリコン素子をモールドしたのち、１８ｏｏｃで８時間
加熱、硬化させ耐湿試験用試料をえた。
耐湿試験は１２１°ｏｓ２気圧の条件でＰＯＴ（Ｐｒｅ
ｓｓｕｒｅ ０ｏｏｋｅｒ Ｔｅ５ｔ）を行ない、不良
発生時間を調べた。
ｓｓｕｒｅ ０ｏｏｋｅｒ Ｔｅ５ｔ）を行ない、不良
発生時間を調べた。
なお、第２表における重置％は無機光てん剤に対するシ
ラン化合物（Ａ）およびシランカップリング剤（Ｂ）の
重置％である。
ラン化合物（Ａ）およびシランカップリング剤（Ｂ）の
重置％である。
第６表かられかるように、本発明の半導体封止用エホ゛
キシ樹脂組成物は耐湿性が非常にすぐれており、半導体
素子の封止用エポキシ樹脂組成物としてきわめて有用で
あった。
キシ樹脂組成物は耐湿性が非常にすぐれており、半導体
素子の封止用エポキシ樹脂組成物としてきわめて有用で
あった。
代理人葛野信−（ほか１名）
千続袖止、書く自発）
昭和５７１１巳１１１］１２１１
２ イと明の名称
半導体封止用エポキシ樹脂組成物
；３． 袖１丁をする者
事件との関係 特許ｌ“Ｉ冑〔Ｌ”＜住 所
東５；（都「−代１）１区ノＬシＪ）内゛、ｊ斗１
２番：３シ；名 称 （６０１） −１菱ｒＭ
（幾株式会月代表Ｒ片 １１１ 箇 八 部 ４、代理人 ５、補正の対象 （１）明細書の「発明の詳細な説明」の欄６、補正の内
容 （１）明細書２頁６行の「防止」を「封止」と補正する
〇 （２）同６頁５行の「とくに塩素基が水と反応し」を「
あるいは加水分解性塩素の溶出が耐湿試験で起り」と補
正する。
東５；（都「−代１）１区ノＬシＪ）内゛、ｊ斗１
２番：３シ；名 称 （６０１） −１菱ｒＭ
（幾株式会月代表Ｒ片 １１１ 箇 八 部 ４、代理人 ５、補正の対象 （１）明細書の「発明の詳細な説明」の欄６、補正の内
容 （１）明細書２頁６行の「防止」を「封止」と補正する
〇 （２）同６頁５行の「とくに塩素基が水と反応し」を「
あるいは加水分解性塩素の溶出が耐湿試験で起り」と補
正する。
（３）同３頁８行、３頁１２〜１６行および６頁１７〜
１８行においてそれぞれ［と水との反応相ｈ％−を酒イ
αいずれも削除する。
１８行においてそれぞれ［と水との反応相ｈ％−を酒イ
αいずれも削除する。
（４） ＰＪ ８頁２行の「テトラハイドロフタル酸」
を「テトラハイドロ無水フタル酸」と補正する。
を「テトラハイドロ無水フタル酸」と補正する。
（５）同９頁１行の「難燃剤、」を削除する。
以 上
Claims (1)
- （１）エポキシ樹脂、硬化剤、無機光てん剤および界面
処理剤を配合してなる半導体封止用エポキシ樹脂組成物
において、界面処理剤が一般式（ＩＬ （Ｉｔ）および
ｌｌ） ： Ｒ８１（ＯＲよ）３（Ｉ） ＲＲ’５ｉ（ＯＲよ）、（Ｉ［） 部’Ｒ’５ｉ（ＯＲよ） （ＩＩＩ）（式中、
Ｒ，Ｒ’およびＲ／／は炭素数１〜６個のアルキル基ま
たはフェニル基を表わし、Ｒ工は炭素数１〜５個のアル
キル基を表わす）で示される分子中に疎水基を有するシ
ラン化合物（Ａ）のうちの少なくとも１拙と、一般式（
財）： ＹＳｉ（ＯＲよ）３ＱＶ） （式中、Ｙはオキシラン環を有する１価の有機基、Ｒよ
は前記と同じ）で示されるシランカップリング剤（Ｂ）
とが（Ａ） ／ （Ｂ） −ｏ、６〜１ｏの重置割合で
混合されてなるものであり、かつこの混合物が無機光て
ん剤に対し０．１５〜２重社％の範囲で配合されてなる
ことを特徴とする半導体封止用エポキシ樹脂組成物０
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11937882A JPS598715A (ja) | 1982-07-07 | 1982-07-07 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP11937882A JPS598715A (ja) | 1982-07-07 | 1982-07-07 | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS598715A true JPS598715A (ja) | 1984-01-18 |
| JPS6218565B2 JPS6218565B2 (ja) | 1987-04-23 |
Family
ID=14760024
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11937882A Granted JPS598715A (ja) | 1982-07-07 | 1982-07-07 | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS598715A (ja) |
Cited By (10)
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-
1982
- 1982-07-07 JP JP11937882A patent/JPS598715A/ja active Granted
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6218565B2 (ja) | 1987-04-23 |
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