JPS61203121A - 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
- JPS61203121A JPS61203121A JP4409485A JP4409485A JPS61203121A JP S61203121 A JPS61203121 A JP S61203121A JP 4409485 A JP4409485 A JP 4409485A JP 4409485 A JP4409485 A JP 4409485A JP S61203121 A JPS61203121 A JP S61203121A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- epoxy resin
- resin
- alumina powder
- resin composition
- inorganic filler
- 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
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】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】
〔概要〕
樹脂モールド型の半導体素子において放熱性を向上する
方法として熱伝導性の良いアルミナ粉末を無機質充填剤
に用いて熱伝導性を向上する方法がとられているが、硬
度が高いためにワイヤボンディング線を損傷したり、使
用する金型の摩耗度を増大させると云う問題がある。
方法として熱伝導性の良いアルミナ粉末を無機質充填剤
に用いて熱伝導性を向上する方法がとられているが、硬
度が高いためにワイヤボンディング線を損傷したり、使
用する金型の摩耗度を増大させると云う問題がある。
本発明は球状のアルミナ粉末を用いるか、或いは更にこ
れに樹脂被覆することによって上記の問題を解決するも
のである。
れに樹脂被覆することによって上記の問題を解決するも
のである。
本発明は熱伝導性と成形性とを改良した半導体封止用エ
ポキシ樹脂組成物に関する。
ポキシ樹脂組成物に関する。
トランジスタ、ＩＣなどの半導体素子の外装には樹脂封
止タイプのものが一般的であるが、集積化が進んでＬＳ
Ｉ、ＶＬＳＩが実用化され、また高出力トランジスタや
高出力ＩＣの需要が多くなるに従って半導体素子の発熱
が問題となり、熱伝導性の優れた封止樹脂が必要となっ
ている。
止タイプのものが一般的であるが、集積化が進んでＬＳ
Ｉ、ＶＬＳＩが実用化され、また高出力トランジスタや
高出力ＩＣの需要が多くなるに従って半導体素子の発熱
が問題となり、熱伝導性の優れた封止樹脂が必要となっ
ている。
単導体素子の樹脂モールドにおいて問題となるのは樹脂
と半導体基板（以下略して基板）との熱膨張係数の差と
放熱性である。
と半導体基板（以下略して基板）との熱膨張係数の差と
放熱性である。
すなわち封止後の樹脂と基板とが熱膨張係数が違い、ま
た樹脂の弾性率が高いことが原因で燐硅酸ガラス（通称
ＰＳＧ） Ｉ’ｉなどからなるパッシベーション層にク
ランクを生じて耐湿性を低下させるとか、基板上にパタ
ーン形成されているアルミニウム（Ａｔ）などの導体パ
ターンに変形を生ずるなどの問題がある。
た樹脂の弾性率が高いことが原因で燐硅酸ガラス（通称
ＰＳＧ） Ｉ’ｉなどからなるパッシベーション層にク
ランクを生じて耐湿性を低下させるとか、基板上にパタ
ーン形成されているアルミニウム（Ａｔ）などの導体パ
ターンに変形を生ずるなどの問題がある。
また先に記したように集積度の向上や高電力形素子の実
用化が進むに従って半導体繁子の温度上昇が甚だしくな
り、特性の異常や素子の劣化を促進すると云う問題があ
る。
用化が進むに従って半導体繁子の温度上昇が甚だしくな
り、特性の異常や素子の劣化を促進すると云う問題があ
る。
そこで封止樹脂の熱膨張係数を下げると共に熱伝導率を
上げる方法としてシリカ（ＳｉＯ□）粉末やアルミナ（
α−Ａ１ｚＱ３）粉末を添加することが行われている。
上げる方法としてシリカ（ＳｉＯ□）粉末やアルミナ（
α−Ａ１ｚＱ３）粉末を添加することが行われている。
然し、この添加量を増すとモールド工程において作業性
が低下し、また先に記したようにボンディングワイヤを
変形させたり、断線させたりする障害を発生させ、また
熱伝導性を高めるために通常のアルミナ粉末を使用して
いると金型を摩耗すると云う問題があった。
が低下し、また先に記したようにボンディングワイヤを
変形させたり、断線させたりする障害を発生させ、また
熱伝導性を高めるために通常のアルミナ粉末を使用して
いると金型を摩耗すると云う問題があった。
先に記したように素子の高電力化が進み、また集積度が
進むにしたがって放熱性の向上が必要になり、無機質充
填材料の添加が必要であるが、熱伝導率が約０．０８８
ｃａｌ／ｃｍ／ｓｅｃ／ｄｅｇと優れているアルミナの
粉末を使用すると硬度が高いためにポンディグワイヤの
変形や断線などを生じ、また金型を摩耗すると云う問題
があり、この解決が必要であった。
進むにしたがって放熱性の向上が必要になり、無機質充
填材料の添加が必要であるが、熱伝導率が約０．０８８
ｃａｌ／ｃｍ／ｓｅｃ／ｄｅｇと優れているアルミナの
粉末を使用すると硬度が高いためにポンディグワイヤの
変形や断線などを生じ、また金型を摩耗すると云う問題
があり、この解決が必要であった。
上記問題点はエポキシ樹脂、ノボラック系硬化剤と共に
エポキシ樹脂組成物の必須成分を構成する無機質充填剤
が球状アルミナ粉末とシリカ粉末で構成されており、こ
の無機質充填剤中のアルミナ粉末の構成比が２０〜１０
０重量％であり、また特に樹脂被覆したアルミナ粉末を
使用することを特徴とする半導体対土用エポキシ樹脂組
成物を用いることにより解決することができる。
エポキシ樹脂組成物の必須成分を構成する無機質充填剤
が球状アルミナ粉末とシリカ粉末で構成されており、こ
の無機質充填剤中のアルミナ粉末の構成比が２０〜１０
０重量％であり、また特に樹脂被覆したアルミナ粉末を
使用することを特徴とする半導体対土用エポキシ樹脂組
成物を用いることにより解決することができる。
本発明はアルミナ粉末としてアルミナ塊を粉砕して得た
通常の鋸歯状の凹凸をもつ粉末を使用することなく化学
的に製造した球形成いは球状のアルミナ粉で粒径が４０
０μｍ以下のものを選定し、これを用いるものである。
通常の鋸歯状の凹凸をもつ粉末を使用することなく化学
的に製造した球形成いは球状のアルミナ粉で粒径が４０
０μｍ以下のものを選定し、これを用いるものである。
ここで粒径を限定する理由は４００μｍを越えるとボン
ディングワイヤを変形するなど成形性に悪影響が現れる
ことによる。
ディングワイヤを変形するなど成形性に悪影響が現れる
ことによる。
また従来、無機質充填剤としてシリカとアルミナが使用
されており、シリカの添加によって熱膨張係数が低下す
ることから本発明は無機質充填剤中の球状アルミナ粉末
の構成比率を２０〜１００重量％に限定するものである
。
されており、シリカの添加によって熱膨張係数が低下す
ることから本発明は無機質充填剤中の球状アルミナ粉末
の構成比率を２０〜１００重量％に限定するものである
。
ここでアルミナ粉末の添加比率の下限を２０重量％に限
定する理由は２０％以下になるとアルミナ添加の効果が
現れないからである。
定する理由は２０％以下になるとアルミナ添加の効果が
現れないからである。
次に球状アルミナの表面を樹脂で被覆する理由は金型の
摩耗を押さえるためで、樹脂としてはエポキシ樹脂、シ
リコーン樹脂、ポリブタジェン樹脂などが適当である。
摩耗を押さえるためで、樹脂としてはエポキシ樹脂、シ
リコーン樹脂、ポリブタジェン樹脂などが適当である。
なお本発明に係る半導体封止樹脂は上記のように無機質
充填剤に特徴があり、これを従来のようにエポキシ樹脂
、ノボラック系硬化剤、硬化促進剤などの必須構成分お
よび難燃化剤１着色剤、カップリング剤などの任意成分
に添加して使用するものである。
充填剤に特徴があり、これを従来のようにエポキシ樹脂
、ノボラック系硬化剤、硬化促進剤などの必須構成分お
よび難燃化剤１着色剤、カップリング剤などの任意成分
に添加して使用するものである。
ここでエポキシ樹脂はビスフェノールＡ型、タレゾール
ノボラック型、フェノールノボラック型エポキシ樹脂な
ど各種ノボラック樹脂、脂環式エポキシ樹脂、臭素化エ
ポキシ樹脂などが広範囲に含まれる。
ノボラック型、フェノールノボラック型エポキシ樹脂な
ど各種ノボラック樹脂、脂環式エポキシ樹脂、臭素化エ
ポキシ樹脂などが広範囲に含まれる。
また硬化剤としてはフェノールノボラックやタレゾール
ノボラックなどノボラック系硬化剤が用いられる。
ノボラックなどノボラック系硬化剤が用いられる。
また硬化促進剤としては各種のイミダゾール類や三級ア
ミン類、三弗化硼素化合物などが用いられる。
ミン類、三弗化硼素化合物などが用いられる。
〔実施例〕
まずアルミナ粉末に樹脂被覆を行う実施例を述べると次
にようになる。
にようになる。
平均粒径５０μｍの市販の球状アルミナ粉末６００部に
エポキシ当量１９９ ｍタレゾールノボラック型エポキ
シ樹脂２０部、水酸基当量１０３のフェノールノボラッ
ク樹脂１０部、２−メチルイミダゾール２部およびメチ
ルエチルケトン１０００部を良く混合し、これをスプレ
ードライングすることによりエポキシ被覆された球状の
アルミナ粉末が得られた。
エポキシ当量１９９ ｍタレゾールノボラック型エポキ
シ樹脂２０部、水酸基当量１０３のフェノールノボラッ
ク樹脂１０部、２−メチルイミダゾール２部およびメチ
ルエチルケトン１０００部を良く混合し、これをスプレ
ードライングすることによりエポキシ被覆された球状の
アルミナ粉末が得られた。
以下本発明を適用した実施例を従来例と比較して本発明
の詳細な説明する。
の詳細な説明する。
実施例１：
（無機充填剤として球状アルミナのみを使用した場合）
平均粒径５０μｍの球状アルミナ４００部、クレゾール
ノボラック型エポキシ樹脂（エポキシ当量１９９ ）
１００部、フェノールノボラック樹脂（水酸基当量１０
３ ）５０部、臭素化エポキシノポラソク樹脂１０部、
２−メチルイミダゾール２部、Ｔ−グリシドキシプロピ
ルトリメトキシシラン２部、二酸化アンチモン１０部、
カルナバワックス２部、カーボンブラック２部を混合し
、熱ロール（７０〜８５℃）で混練し、冷却して粉砕し
、半導体封止用樹脂組成物を得た。
ノボラック型エポキシ樹脂（エポキシ当量１９９ ）
１００部、フェノールノボラック樹脂（水酸基当量１０
３ ）５０部、臭素化エポキシノポラソク樹脂１０部、
２−メチルイミダゾール２部、Ｔ−グリシドキシプロピ
ルトリメトキシシラン２部、二酸化アンチモン１０部、
カルナバワックス２部、カーボンブラック２部を混合し
、熱ロール（７０〜８５℃）で混練し、冷却して粉砕し
、半導体封止用樹脂組成物を得た。
この樹脂組成物を原料としてトランスファ成形によって
高出力ＩＣを封止した。
高出力ＩＣを封止した。
この樹脂を用いたエポキシ封止ＩＣの熱伝導率は６．９
Ｘｌ０−’ｃａｌ／ｃｍ／ｓｅｅ／ｄｅＢ １体積抵
抗率１．４ Ｘｌ０１５Ωｃｍ （２５℃）、熱膨張係
数３．９ Ｘｌ０−’／Ｋ であり、成形性、耐金型
摩耗性も良好で５００ショッｌ−後も金型に異常は見ら
れなかった。
Ｘｌ０−’ｃａｌ／ｃｍ／ｓｅｅ／ｄｅＢ １体積抵
抗率１．４ Ｘｌ０１５Ωｃｍ （２５℃）、熱膨張係
数３．９ Ｘｌ０−’／Ｋ であり、成形性、耐金型
摩耗性も良好で５００ショッｌ−後も金型に異常は見ら
れなかった。
実施例２：
（球状アルミナ：シリカを２二８に用いた場合）充填剤
を球状アルミナ４０部、シリカ１６０部とした以外は実
施例１と同じ方法で樹脂組成物を作った。
を球状アルミナ４０部、シリカ１６０部とした以外は実
施例１と同じ方法で樹脂組成物を作った。
この樹脂を用いたエポキシ封止ＩＣの熱伝導率は３．９
Ｘｌ０−’ｃａｌ／ｃｍ／ｓｅｃ／ｄｅｇ 、体積抵
抗率し９×１０１５ΩＣｍ （２５℃）、熱膨張係数２
．９ ｘｌＯ−５／Ｋ であり、成形性、耐金型摩耗
性も良好で５００シロツト後も金型に異常は見られなか
った。
Ｘｌ０−’ｃａｌ／ｃｍ／ｓｅｃ／ｄｅｇ 、体積抵
抗率し９×１０１５ΩＣｍ （２５℃）、熱膨張係数２
．９ ｘｌＯ−５／Ｋ であり、成形性、耐金型摩耗
性も良好で５００シロツト後も金型に異常は見られなか
った。
実施例３：
（樹脂被覆アルミナを用いた場合）
平均粒径５０μｍの球状アルミナにエポキシ被覆を施し
たアルミナ粉２００部、シリカ２００部とした以外は実
施例１と同じ方法で樹脂組成物を作り、これを用いてト
ランスファ成形によって高出力ＩＣを封止した。
たアルミナ粉２００部、シリカ２００部とした以外は実
施例１と同じ方法で樹脂組成物を作り、これを用いてト
ランスファ成形によって高出力ＩＣを封止した。
このエポキシ封止ＩＣの熱伝導率は４．８ ＸＩＯ″″
’ｃａ１／ｃｍ／ｓｅｃ／ｄｅｇ ＊体積抵抗率１．５
ＸＩＯ”Ωｃｍ （２５℃）、熱膨張係数３．２ Ｘ
ＩＯ″″５／Ｋ であり、成形性、耐金型摩耗性も良
好で５００シヨツト後も金型に異常は見られなかった。
’ｃａ１／ｃｍ／ｓｅｃ／ｄｅｇ ＊体積抵抗率１．５
ＸＩＯ”Ωｃｍ （２５℃）、熱膨張係数３．２ Ｘ
ＩＯ″″５／Ｋ であり、成形性、耐金型摩耗性も良
好で５００シヨツト後も金型に異常は見られなかった。
比較例１：
実施例１と同様な操作で、但しアルミナ粉末は球状でな
い通常の粉末を使用して作ったエポキシ封止ＩＣの特性
は実施例１に類似しているが、金型の摩耗が大きく、１
００シヨツト後には顕著な摩耗が観察された。
い通常の粉末を使用して作ったエポキシ封止ＩＣの特性
は実施例１に類似しているが、金型の摩耗が大きく、１
００シヨツト後には顕著な摩耗が観察された。
以上記したように本発明の実施により樹脂封止形半導体
素子の放熱性が改良されると共に成形性が改良され、ま
た金型の摩耗性も改良することができる。
素子の放熱性が改良されると共に成形性が改良され、ま
た金型の摩耗性も改良することができる。
Claims (2)
- （１）エポキシ樹脂、ノボラック系硬化剤と共にエポキ
シ樹脂組成物の必須成分を構成する無機質充填剤が球状
アルミナ粉末とシリカ粉末で構成されており、該無機質
充填剤中のアルミナ粉末の構成比が２０〜１００重量％
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。 - （２）前記の球状アルミナ粉末が表面を予め樹脂で被覆
してなることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4409485A JPS61203121A (ja) | 1985-03-06 | 1985-03-06 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP4409485A JPS61203121A (ja) | 1985-03-06 | 1985-03-06 | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61203121A true JPS61203121A (ja) | 1986-09-09 |
Family
ID=12682031
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4409485A Pending JPS61203121A (ja) | 1985-03-06 | 1985-03-06 | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61203121A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62240313A (ja) * | 1986-04-09 | 1987-10-21 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体封止用樹脂 |
| JPS63120725A (ja) * | 1986-11-11 | 1988-05-25 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 高熱伝導性エポキシ樹脂成形材料 |
| JPH05222270A (ja) * | 1992-02-07 | 1993-08-31 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 液状エポキシ樹脂組成物及び硬化物 |
| US5391924A (en) * | 1992-09-14 | 1995-02-21 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Plastic package type semiconductor device |
| WO1997003129A1 (en) * | 1995-07-10 | 1997-01-30 | Toray Industries, Inc. | Epoxy resin composition |
| JP2006022316A (ja) * | 2004-06-10 | 2006-01-26 | Tokuyama Corp | エポキシ樹脂組成物用充填剤 |
-
1985
- 1985-03-06 JP JP4409485A patent/JPS61203121A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62240313A (ja) * | 1986-04-09 | 1987-10-21 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体封止用樹脂 |
| JPS63120725A (ja) * | 1986-11-11 | 1988-05-25 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 高熱伝導性エポキシ樹脂成形材料 |
| JPH05222270A (ja) * | 1992-02-07 | 1993-08-31 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 液状エポキシ樹脂組成物及び硬化物 |
| US5391924A (en) * | 1992-09-14 | 1995-02-21 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Plastic package type semiconductor device |
| WO1997003129A1 (en) * | 1995-07-10 | 1997-01-30 | Toray Industries, Inc. | Epoxy resin composition |
| US5854316A (en) * | 1995-07-10 | 1998-12-29 | Toray Industries, Inc. | Epoxy resin composition |
| JP2006022316A (ja) * | 2004-06-10 | 2006-01-26 | Tokuyama Corp | エポキシ樹脂組成物用充填剤 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0697325A (ja) | 樹脂封止型半導体装置 | |
| JPH07278415A (ja) | 半導体封止用樹脂組成物及び半導体装置 | |
| JPS6274924A (ja) | 半導体装置封止用エポキシ樹脂組成物 | |
| US20070207322A1 (en) | Semiconductor encapsulating epoxy resin composition and semiconductor device | |
| JPH06102714B2 (ja) | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 | |
| JPS627211B2 (ja) | ||
| JPS61203121A (ja) | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 | |
| JPS6210159A (ja) | 半導体封止用樹脂組成物 | |
| JPH10173103A (ja) | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 | |
| JPS61203160A (ja) | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 | |
| JP3209664B2 (ja) | 半導体封止用樹脂組成物 | |
| JP2576713B2 (ja) | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 | |
| JPS63347A (ja) | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 | |
| JP2000007894A (ja) | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 | |
| JPS6210132A (ja) | 半導体封止用樹脂組成物 | |
| JPH04296046A (ja) | 樹脂封止型半導体装置 | |
| JPH01261451A (ja) | 半導体装置等用エポキシ樹脂封止組成物 | |
| JP2003155329A (ja) | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 | |
| JP4608736B2 (ja) | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物の製造方法 | |
| JPS6377922A (ja) | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 | |
| KR100430195B1 (ko) | 내크랙성이 우수한 반도체 소자 밀봉용 에폭시 수지 조성물 | |
| KR940004855B1 (ko) | 반도체 소자 봉지용 에폭시 수지 조성물 | |
| JP2991847B2 (ja) | 半導体封止用樹脂組成物 | |
| JP3235799B2 (ja) | エポキシ樹脂組成物 | |
| JP2003171530A (ja) | エポキシ樹脂組成物および半導体装置 |