JPS6245645A - 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

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JPS6245645A
JPS6245645A JP60186270A JP18627085A JPS6245645A JP S6245645 A JPS6245645 A JP S6245645A JP 60186270 A JP60186270 A JP 60186270A JP 18627085 A JP18627085 A JP 18627085A JP S6245645 A JPS6245645 A JP S6245645A
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JP
Japan
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epoxy resin
component
resin composition
copolymer
fluororubber
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Pending
Application number
JP60186270A
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English (en)
Inventor
Takamitsu Fujimoto
隆光 藤本
Yuzo Kanegae
鐘ケ江 裕三
Shuichi Kita
喜多 修市
Norimoto Moriwaki
森脇 紀元
Torahiko Ando
虎彦 安藤
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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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
    • 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
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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】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】 〔産業上の利用分野〕 この発明はフッ素ゴムおよび末端カルボキシルブタジェ
ン・アクリロニトリル共重合体および/または変性ポリ
ブタジェンの混合物をエポキシ馴訪中に分散させた耐ビ
ートサイクル性、耐熱性。
耐湿性に優れた新規な半導体封止用エポキシ樹脂組成物
に関する。
(従来の技術) 現在IC,LSIなどの半導体素子をシリコーン樹脂又
は、エポキシ樹脂などを用いて封止する樹脂封止法が広
く採用され、これらのなかでもエポキシ樹脂は比較的優
れた気密性を与え、かつ安価であることから半導体封止
用樹脂として汎用されている。
しかし、このエポキシ樹脂系により大容量半導体素子を
封止しtコ場合には硬化時の収縮によるスドレス又は内
部素子とエポキシ樹脂との膨張係数の差によって生じる
ストレスなどにより素子のボンディングワイヤの変形、
断線の発生、又は、素子パッシベーションのクラックの
原因トなる。そのためこれらのストレスを低減せしめる
ためにエポキシマトリックス中に可撓性付与剤を添加し
たり又は膨張係数を小さくするため1こ無機充填剤の添
加量を増大せしめるなどの方法により検討されている。
しかろfこ可撓性付与剤の添加に対しては、硬化樹脂の
ガラス転移温度を降下し、高温領域での電気特性、およ
び耐湿性に低下をもたらし好ましくない結果を生じると
いう欠点がある。
一方、無機充填剤の添加量を増大し膨張係数を低減せし
めるには、 80wt%以上の添加量が必要であるが、
この場合樹脂組成物の溶融粘度が増大し流動性が著しく
低下し素子の封正に際し、さらに高圧成形が必要となる
。又、溶融粘度の増大により成形時に金線流れや断線が
生じ好ましくない状態を生じる〇 この発明は、かかる問題点を解決するt、:めになされ
たもので、封止材料がもたらすストレスにより素子に損
傷を与えない耐ヒートサイクル性、耐熱性および耐湿性
に優れ、かつ作業性の低下のない半導体封圧用エポキシ
樹脂組成物を得ることを目的とする。
〔問題点を解決する1こめの手段〕 この発明の半導体封止用エポキシ樹脂組成物はフッ素ゴ
ムの第1成分と、末端カルボキシルブタジェン・アクリ
ロニトリル共重合体および/まjこは変性ポリブタジェ
ンの混合物からなる第2成分を含有するものである。
〔作用〕
フッ素ゴムおよび末端カルボキシルブタジェン・アクリ
ロニトリル共重合体および/または変性ポリブタジェン
の混合物の添加によりガラス転移温度を下げることなく
低弾性率化および低吸湿化が達成され耐熱性にも優れた
組成物を得ることができる。
〔実施例〕
この発明に係わるエポキシ樹脂としては%tことえばノ
ボラック系エポキシ樹脂、ビスフェノールA系エポキシ
樹脂、脂環族系エポキシ樹脂など種々のタイプのエポキ
シ樹脂が使用できるが、高温特性の優れ1こノボラック
系エポキシ樹脂の使用が好ましい。これらのエポキシ樹
脂は単独又は2種以上の使用も可能である。なお、乙れ
らのエポキシ樹脂とともに、必要に応じて臭素化ノボラ
ック系エポキシ樹脂、臭素化ビスフェノールA系エポキ
シ樹脂などのエポキシ樹脂も併用可能でJ)る。
この発明に係わるフェノールノボラックmff1&とし
ては、例えばフェノール、クレゾール、キシレノール、
ビスフェノールA、レゾルシンなどのフェノール系化合
物とホルムアルデヒド又はバラホルムアルデヒドを酸性
触媒下で縮合反応させて得られにものであり、好ましく
は未反応モノマーは該フェノール樹脂90.5%以下で
あることが望ましい。
この発明に係わる無機質フィラーとしては1例えば結晶
性シリカ粉、溶融シリカ粉、アルミナ粉。
タルク、石英ガラス粉、炭酸カルシウム粉、ガラス繊維
などがあげられる。これら無機質フィラーの添加量とし
ては50〜80重量%が望ましく、50重量%以下では
線膨張係数および硬化応力を十分下げることができず、
問題が生じる。又%saM量%以上では流動性が低下し
1作業性に問題が生じる。
したがって、50〜80重量%の範囲内で要求特性に応
じに配合量を選択することが望ましい。
この発明に係わる硬化促進剤としては1例えば2−メチ
ルイミダゾール、2−エチルイミダゾール、2・−エチ
ル−4−メチルイミダゾール、1−ベンジル−2−メチ
ルイミダゾール、2−ヘプタデシルイミダゾール、2−
ウンデシルイミダゾールなどのイミダゾール系化合物や
、2−(ジメチルアミンメチル)フェノール、 2.4
.6−1−リス(ジメチルアミノメチル)フェノール、
ベンジルジメチルアミン、α−メチルベンジルジメチル
アミン、ピペリジン、ジメチルラウリルアミン、ジアル
キルアミノメタノールアミン、テトラメチルグアニジン
、2−ジメチルアミノ−2−ヒドロキシプロパン、 N
 、 N’−ジメチルピペラジン、N−メチルモルホリ
ン、ピペラジン、2−(ジメチルアミノメチル)フェノ
ール、ヘキサメチレンテトラミン、1−ヒドロキシルエ
チル−2−ヘプタデシルグリオキサリジンなどの第8級
アミンおよびその他のアミン系化合物やイミダゾール系
化合物などがあげられる。
この発明に係わるフッ素ゴムとしては例えば、トリフル
オロクロロエチレンとビニリデンフルオロライドの共重
合体、ビニリデンフルオロライドとヘキサフルオロプロ
ピレンの共重合体、ビニリデンフルオロライド、ヘキサ
フルオロプロピレン。
テトラフルオロエチレンの三元重合体、あるいは熱可塑
性フッ素ゴム(ダイキン工業(株)製】があり、1種以
上を併用して用いることも可能である。
フッ素ゴムの形状としては50μm以下の粒径のパウダ
ーがこの発明を達成するのに好ましい。
この発明に係わる末端カルボキシルブタジェン・アクリ
ロニトリル共重合体としては、例えば。
Hycar CTBN 1800X8. 1800X1
8. 1800X15  (BFGoodrieh 社
製)を挙げることができる。又、変性ポリブタジェンと
しては、例えばマレイン化ポリブタジェン、エポキシ化
ポリブタジェン、水酸基化ポリブタジェン、およびそれ
らの水添化物が挙げられ、1穏以上を併用して用いるこ
とも可能である。
フッ素ゴムの第1成分と、末端カルボキシルブタジェン
アクリロニトリル共重合体および/または変性ポリブタ
ジェンの第2成分の混合比@22分/(第1成分十第2
成分)は0.05〜0.9 の範囲で混合され、0.0
5以下では低弾性率化が十分達成できず、0.9以とで
は耐湿性が悪くなる。
更に、必要に応じ第1成分および第2成分の混合物(こ
架橋剤としてパーオキシド、ジチオールなどを添加する
ことも可能である。
この発明において、第1成分および第2成分の混合物は
、エポキシ樹脂およびフェノールノボラック樹脂に対し
く第1成分十第2成分〕/(第1成分十第2成分十エポ
キシ樹脂+フェノールノボラック樹脂)−0,02〜0
゜3 の範囲で添加されることが好ましい。0.02以
下では低弾性率化が十分達成できず、0.8以上では組
成物の流動性が低下する。又、硬化物の機械的強度の低
下をまねき好ましくない。
この発明の半導体封止用エポキシ樹脂組成物には必要に
応じて、カーボンブラックなどの着色剤。
カルナウバワックス、ポリエチレンワックスなどの離型
剤や三酸化アンチモンなどの難燃剤γ−グリシロキシプ
ロピルトリメトキシシランなどのカップリング剤を添加
することができる。
この発明の半導体封止用エポキシ樹脂組成物は、一般に
使用されている公知の混合装置、例えばロール、ニーダ
、ライカイ機、ヘンシェルミキサー(三井三池製〕など
を用いて容易に調製できる。
以下、実施例と比較例を掲げてこの発明をより詳細に説
明するが、この発明はこれに限定されない。
実施例1〜8および比較例1〜4の組成・配合割合を表
1に示す。実施例1〜8においてフッ素ゴムと末端カル
ボキシルブタジェンアクリロニトリル共重合物および/
ま1こは変性ポリブタジェンの混合物はあらかじめ三本
ロールを用い一混練したものを用いた。又、Cの時同時
にジクミルパーオキシドも混練した。
次いで1表1に示した組成・配合割合のものを70〜9
0℃の熱ロールで7分間混練し、常法によりタブレット
を成形した。次に、上記組成物のタブレットを180℃
、 80kg/ cm!、 1分の条件でトランスファ
成形し、耐湿信頼性評価用モニターチップおよび各種評
価用試片を作製した。各試片とも、後硬化は176℃、
 8hr行なった。
表2には、上記のように調製した組成物の硬化物におけ
る各−膜特性および組成物の流動性の結果を示す。
又、上記耐湿試験用試料と共に、こtlに耐湿試験を行
なう前に、260℃の半田浴に30秒浸漬した後、液体
チッ素中に80秒浸漬しヒートショックを与えたものも
同時に耐湿試験を行なつ1こ。耐湿試験はPCT (P
ressure Cooker Te5t ) 121
℃、2気圧の条件下での不良発生時間により測定し、そ
の結果を表8に示す。
表2から明らかなように、この発明の実施例による半導
体封止用エポキシ樹脂組成物は、ガラス転移温度および
線膨張係数等の基本的特性および組成物の流動性を著ろ
しく変えることなく、低応力化が得られており、耐クラ
ツク性に優れており。
しかも表3から明らかなように、ヒートショック後の耐
湿信頼性にも非常に優れていることがわかる。
(発明の効果〕 以北説明したとおり、この発明は、フッ素ゴムおよび末
端カルボキシルブタジェンアクリロニトリルおよび/ま
たは変性ポリブタジェンの混合物を添加することにより
、耐ヒートサイクル性耐熱性、耐湿性辺優れた半導体封
止用エポキシ樹脂組成物を得ろことができる。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)フッ素ゴムからなる第1成分と、末端カルボキシ
    ルブタジエン・アクニロニトリル共重合体および/また
    は変性ポリブタジエンの混合物からなる第2成分とを含
    有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。
  2. (2)第1成分および第2成分の混合比第2成分/(第
    1成分+第2成分)が0.05〜0.9であることを特
    徴とする第1項記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物
  3. (3)第1成分がトリフルオロクロロエチレンとビニリ
    デンフルオロライドの共重合体、ビニリデンフルオロラ
    イドとヘキサフルオロプロピレンの共重合体、あるいは
    ビニリデンフルオロライド、ヘキサフルオロプロピレン
    、テトラフルオロエチレンの三元重合体であり、その形
    状が50μm以下の粒径のパウダーであることを特徴と
    する特許請求の範囲第1項または第2項記載の半導体封
    止用エポキシ樹脂組成物。
JP60186270A 1985-08-22 1985-08-22 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 Pending JPS6245645A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220162438A1 (en) * 2019-03-26 2022-05-26 Nippon Soda Co., Ltd. Fluororubber composition containing epoxidized polybutadiene

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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