JPS60201650A - 半導体用エポキシ樹脂成形材料の製造方法 - Google Patents

半導体用エポキシ樹脂成形材料の製造方法

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JPS60201650A
JPS60201650A JP59057305A JP5730584A JPS60201650A JP S60201650 A JPS60201650 A JP S60201650A JP 59057305 A JP59057305 A JP 59057305A JP 5730584 A JP5730584 A JP 5730584A JP S60201650 A JPS60201650 A JP S60201650A
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JP
Japan
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epoxy resin
filler
molding material
semiconductor
resin
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Pending
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JP59057305A
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English (en)
Inventor
Akira Yoshizumi
善積 章
Shinetsu Fujieda
新悦 藤枝
Kazutaka Matsumoto
松本 一高
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.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/28Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
    • H01L23/29Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the material, e.g. carbon
    • H01L23/293Organic, e.g. plastic
    • H01L23/295Organic, e.g. plastic containing a filler
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00

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  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
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  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (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。

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の属する技術分野〕 本発明は、エポキシ樹脂、硬化剤、充填剤及び硬化促進
剤を主成分とする低圧トランスファー成形用の半導体封
止用エポキシ樹脂成形材料の製造方法に関し、特に半導
体素子の樹脂封止に要求される耐熱衝撃性、耐湿性、電
気特性に優れたエポキシ樹脂成形材料を提供するもので
ある。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
近年、樹脂封止半導体デバイスの小型化や薄層化への指
向、集積度の増大等に伴ない、モールド材料には、耐湿
性、耐クラツク性、耐熱性、優れた電気特性などにバラ
ンスのとれた材料が要求される。
従来、半導体用モールド樹脂としては、フェノールノボ
ラック樹脂を硬化剤として用いたエポキシ樹脂組成物が
用いられてきた。その製造法としては、フィシ〜をカッ
プリング剤で処理し、その後に樹脂と溶融混練する方法
が主として採用されてきた。しかしながら、従来のカッ
プリング剤処理法では、半導体封止用として十分な、耐
湿性、耐クラツク性、耐熱性、電気特性などが得られな
かった。
〔発明の目的〕
本発明者達は、上記した従来の半導体用封止材料の欠点
を改善し、II耐湿性、耐クラツク性、耐熱性、優れた
電気特性を有する半導体用エポキシ樹脂成形材料を得る
ため鋭意検討した結果本発明に到達した。
[発明の概要〕 即ち本発明は、エポキシ樹脂と充填剤を溶融混練して半
導体用成形材料を製造する際、該エポキシ樹脂から硬化
促進剤を除いた成分を低沸点溶剤に溶解した溶液で表面
処理したのち、該溶剤を希散させた充填剤を使用して溶
融混練することを特徴とする半導体用エポキシ樹脂成形
材料の製造方法に関するものである。
本発明において用いるエポキシ樹脂は、1分子中lこ2
個以上エポキシ基を有するもので、例えば、ビスフェノ
ールA型、ビスフェノールF型、フェノールノボラック
型、クレゾールノボラック型のエポキシ樹脂、あるいは
、塩素や臭素原子等のハロゲン原子を導入したエポキシ
樹脂等が例示され、これらは単独であっても2種類以上
を併用しても良い。
本発明において用いる硬化剤としては、エポキシ樹脂単
独硬化系、フェノールノボラックタイプの硬化系、アミ
ンタイプの硬化系、酸無水物タイプの硬化系が例示され
るが、これらの硬化系のうち、フェノールノボシックタ
イプの硬化系を、使用することが好ましい。例えばフェ
ノールノボラック樹脂、オルソクレゾールノボラック樹
脂、メタクレゾールノボシック樹脂などである。これら
は単独であっても2種類以上併用しても良い。
本発明において用いる硬化促進剤としては、イミダゾー
ル類、三級アミン類、有機リン化合物、有機金属化合物
などがあげられる。そのうち、有機リン化合物特にトリ
フェニルフォスフインを用いることが好ましい。
充填剤としては、シリカ粉、石英ガラス粉、ジルコン粉
、アルミナ粉、タルク粉、ケイ酸カルシウム粉、炭酸カ
ルシウム粉、iグネシア粉、マイカ粉、アスベスト、酸
化鉄等の粉末が用いられ、好ましくは溶融シリカ粉、結
晶性シリカ粉の如き充填剤を全組成物基準で60〜80
重量%の範囲で含有させることができる。
本発明に係る組成物lこは、用途、目的に応じて本発明
の目的を阻害しない範囲で種々の添加剤を配合添加して
もよく、これには、゛例えばステアリン酸、カルナバワ
ックスなどの離型剤、カーボンブラックに代表される着
色剤、エポキシシラン、ビニルシランなどのカップリン
グ剤、更に三酸化アンチモンなどの難燃剤などをあげる
ことができる。
本発明の特徴である充填剤の表面処理は、以下の方法で
実施できる。半導体用エポキシ樹脂成形材料組成の内無
機質成分たとえば充填剤と三酸化アンチモンを所定量配
合し、一方、エポキシ樹脂から硬化促進剤を除いた成分
すなわちエポキシ樹脂と硬化剤を配合組成のIA〜1/
1000の範囲内で低沸点溶剤、たとえばアセトンに濃
度20%−0,01%の範囲内で溶解させる。次に上記
無機質成分すなわち充填剤をアセトン溶液に投入し、口
過、充填剤を常温希散させるか、又は充填剤にアセトン
溶液を噴霧したのち低温で溶剤を散させるなどの方法に
より表面処理ができる。
本発明においては、充填剤の表面処理以降通常の半導体
封止樹脂製造工程を実施できる。すなわち、充填剤とそ
の他の成分をヘジシエルミキサーボールミル、V型ブレ
ンダー等で混合したのち、ロール、ニーダ−1あるいは
スクリュ一式連続混線機で加熱下に溶融混練し、冷却、
粉砕して製品とする。トランスファーモールド法で成形
を実施する場合、粉体をタブレット化して使用すること
が好ましい。
〔発明の効果〕
本発明jこより得られた半導体用エポキシ樹脂成形材料
は極めて優れた耐湿性、耐クラツク性、すなわち熱衝撃
による半導体デバイスの樹脂クラック、ベレットクラッ
ク等を低減する仁とができ、かつ高温での電気絶縁性能
に優れており、かつ成形性も良好で半導体用成形材料と
して最適の材料である。
〔発明の実施例〕
次に本発明を実施例により更に具体的に説明するが本発
明はその要旨をこえない限り以下の実施例に限定される
ものではない。
表11こ実施例1〜5と比較例1〜3の組成、処理法、
特性について示しだ。以下に処理法について詳しく説明
する。
く処理法人〉 サンプルを1即調製した際の配合方法Iこついて説明す
る。実施例1,5の樹脂成分、すなわち、クレゾールノ
ボラックエポキシ樹脂、難燃エポキシ樹脂、フェノール
ノボラックエポキシ樹脂をそれぞれ16ノ、2.2ノ、
8.8ノ秤量し、(配合組成の1/10 )21のアセ
トンに溶解させた濃度1.35 %。該溶液をビーカー
中で攪拌しておき、その中へ溶融石英粉697ノと三酸
化アンチモンを2ON加え、2時間攪拌含浸した。その
のち、溶液を口過し、バット上で表面処理フィラーを自
然乾燥した。乾燥後、表面処理充填剤と残余の成分をヘ
ンシェルミキサーで十分混合し、次に二軸加熱ロールで
溶融混線後、冷却、粉砕しサンプルとした。
く処理法B〉 1即の配合組成1こついて説明する。実施例2の樹脂成
分の1150.すなわち5Afを秤量し、100ccの
アセトンに溶解させた(濃度5.4% )。該溶液をヘ
ンシェルミキサー中で無機質成分(充填剤十三酸化アン
チモン)に噴霧し、取り出し後、45℃の乾燥室で乾燥
後、ボールミルで粉体化し、表面処理充填剤を得た。表
面処理充填剤と残余の成分をヘンシェルミキサーで十分
混合し、次1こ二軸加熱ロールで溶融混線後、冷却、粉
砕しサンプルとした。
く処理法C〉 1〜の配合組成について説明する。実施例3の樹脂成分
のうち難燃エポキシ樹脂を除いて、クレゾールノボラッ
ク樹脂1.6Iiとフェノールノボラックエポキシ樹脂
0.B Pを秤量しく配合組成の8.呵000)11の
アセトンに溶解させた(濃度0.89%)。該溶液をビ
ーカー中で攪拌しておき、その中へ無機質成分を加え2
時間攪拌含浸した。そののち溶液を口過し、バット上で
表面処理フィラーを自然乾燥した。以下の工程は、処理
法人と同様である。
(処理法D〉 1〜の配合組成について説明する。実施例4の樹脂成分
の1750すなわち5Afを秤量し、100ccのアセ
トンに溶解させた(濃度5.4%)。無機質成分を入れ
たボールミル中に該溶液を加゛え、2時伺混合ののち、
取り出し、自然乾燥させて表面処理フィラーを得た。以
下の工程は処理法人と同様である。
く処理法E〉 1〜の配合組成について説明する。比較例3の樹脂成分
の013/1 o o oすなわち、0216ノを秤量
し、2.51のアセトン中に溶解させた(濃度0.00
86%)。
該溶液をビーカー中で攪拌しておき、その中へ無機質成
分を加え、2時間攪拌含浸させた。そののち溶液を口過
し、バット上で表面処理フィラーを自然乾燥した。以下
の工程は処理法人と同様である。
く無処理〉 配合組成すべてをヘンシェルミキサーに投入混合し、次
に二軸加熱ロールで溶融混練後、冷却、粉砕し、サンプ
ルとした。
なお表面処理する際樹脂成分の1150 以上を秤量し
、20チ濃度以上のアセトン溶液で処理したフィラーは
、乾燥、粉砕工程に困難が併った。
このようにして得られた樹脂粉末をタブレット化し、低
圧トランスファー成形機により圧力フ0嵯−9温度17
5℃、2.5分間の条件でDIPタイプのテスト素子を
封止成形し、さらに175υで4時間アフターキュアー
してテスト用樹脂モールドデバイスを得た。
得られたテストデバイスの冷熱サイクルテストとバイア
ス印加と無印加でのプレッシャクツカーテストによる耐
湿性評価を行なった。一方JI8−に−6911に準じ
て、高温時と吸湿時の各サンプルの体積抵抗率を測定し
た。結果を表1に示す。
以上の結果から明らかなように、本発明の製造方法によ
るエポキシ樹脂成形材料は、従来の製造方法によるエポ
キシ樹脂成形材料と比べ、耐熱衝撃性、耐湿性、電気特
性が大巾に改善されたものであることが確認された。 
以千唖白 (ω 溶融石英粉・・・GR−80(東芝セラミックス商品名
)三酸化アンチモン・・・同左(三国精練製)クレゾー
ルノボラックエポキシ樹脂・・・EOCN−1028(
日本化薬商品名) 難燃エポキシ樹脂 、・・B朋N8 (日本化莱商品名) フェノールノボラック樹脂・・・OTM−008(昭和
ユニオン合成商品名) 硬化促進剤・・・トリフェニルフォスフイン(イノ・ラ
ケミカル製)離型 剤・・・ヘキストE(ヘキストジャ
パン商品名)カップリング剤・・・入−186(日本ユ
ニカー商品名)顔 料・・・カーボンブラック#30(
三菱油化商品名)アセトン・・・電子工業用アセトン

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. エポキシ樹脂と充填剤を溶融混練して半導体用成形材料
    を製造する際、該エポキシ樹脂から硬化促進剤を除いた
    成分を低沸点溶剤に溶解した溶液で表面処理したのち、
    該溶剤を揮散させた充填剤を使用して溶融混練すること
    を特徴とする半導体用エポキシ樹脂成形材料の製造方法
JP59057305A 1984-03-27 1984-03-27 半導体用エポキシ樹脂成形材料の製造方法 Pending JPS60201650A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1042343C (zh) * 1992-07-10 1999-03-03 苏马吕株式会社 环氧树脂粉末涂料组合物

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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