KR100384273B1 - 반도체 소자 봉지용 에폭시 수지 조성물 - Google Patents
반도체 소자 봉지용 에폭시 수지 조성물 Download PDFInfo
- Publication number
- KR100384273B1 KR100384273B1 KR1019950069643A KR19950069643A KR100384273B1 KR 100384273 B1 KR100384273 B1 KR 100384273B1 KR 1019950069643 A KR1019950069643 A KR 1019950069643A KR 19950069643 A KR19950069643 A KR 19950069643A KR 100384273 B1 KR100384273 B1 KR 100384273B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- epoxy resin
- resin composition
- weight
- formula
- parts
- Prior art date
Links
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 title claims abstract description 56
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 title claims abstract description 56
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 33
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 15
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000011256 inorganic filler Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229910003475 inorganic filler Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N haloperidol Chemical compound C1CC(O)(C=2C=CC(Cl)=CC=2)CCN1CCCC(=O)C1=CC=C(F)C=C1 LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 7
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 239000003086 colorant Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000012796 inorganic flame retardant Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000007822 coupling agent Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 10
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 claims description 5
- 238000013329 compounding Methods 0.000 claims description 3
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 abstract description 3
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 abstract 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 8
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 8
- -1 polysiloxane Polymers 0.000 description 7
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 6
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 5
- ADCOVFLJGNWWNZ-UHFFFAOYSA-N antimony trioxide Chemical compound O=[Sb]O[Sb]=O ADCOVFLJGNWWNZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 4
- KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-methylphenol Chemical compound [CH]OC1=CC=CC([CH])=C1O KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 206010040844 Skin exfoliation Diseases 0.000 description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 3
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 3
- 239000001993 wax Substances 0.000 description 3
- KJCVRFUGPWSIIH-UHFFFAOYSA-N 1-naphthol Chemical compound C1=CC=C2C(O)=CC=CC2=C1 KJCVRFUGPWSIIH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LJCFOYOSGPHIOO-UHFFFAOYSA-N antimony pentoxide Chemical compound O=[Sb](=O)O[Sb](=O)=O LJCFOYOSGPHIOO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N bisphenol A Chemical class C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004841 bisphenol A epoxy resin Substances 0.000 description 2
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N imidazole Natural products C1=CNC=N1 RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 2
- 239000009719 polyimide resin Substances 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 238000001721 transfer moulding Methods 0.000 description 2
- RIOQSEWOXXDEQQ-UHFFFAOYSA-N triphenylphosphine Chemical compound C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 RIOQSEWOXXDEQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 2
- QTWJRLJHJPIABL-UHFFFAOYSA-N 2-methylphenol;3-methylphenol;4-methylphenol Chemical compound CC1=CC=C(O)C=C1.CC1=CC=CC(O)=C1.CC1=CC=CC=C1O QTWJRLJHJPIABL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 description 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005260 alpha ray Effects 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 1
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- RKTYLMNFRDHKIL-UHFFFAOYSA-N copper;5,10,15,20-tetraphenylporphyrin-22,24-diide Chemical compound [Cu+2].C1=CC(C(=C2C=CC([N-]2)=C(C=2C=CC=CC=2)C=2C=CC(N=2)=C(C=2C=CC=CC=2)C2=CC=C3[N-]2)C=2C=CC=CC=2)=NC1=C3C1=CC=CC=C1 RKTYLMNFRDHKIL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 229930003836 cresol Natural products 0.000 description 1
- 229910002026 crystalline silica Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 1
- 239000008393 encapsulating agent Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 238000007306 functionalization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000005350 fused silica glass Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 1
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000006082 mold release agent Substances 0.000 description 1
- 239000012170 montan wax Substances 0.000 description 1
- 239000004843 novolac epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 238000011417 postcuring Methods 0.000 description 1
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 description 1
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000004945 silicone rubber Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L63/00—Compositions of epoxy resins; Compositions of derivatives of epoxy resins
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
- C08G59/18—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
- C08G59/20—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the epoxy compounds used
- C08G59/32—Epoxy compounds containing three or more epoxy groups
- C08G59/3218—Carbocyclic compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
- C08G59/18—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
- C08G59/40—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the curing agents used
- C08G59/62—Alcohols or phenols
- C08G59/621—Phenols
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/34—Silicon-containing compounds
- C08K3/36—Silica
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L61/00—Compositions of condensation polymers of aldehydes or ketones; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L61/04—Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only
- C08L61/06—Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only of aldehydes with phenols
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/28—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
- H01L23/29—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the material, e.g. carbon
- H01L23/293—Organic, e.g. plastic
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
- H01L33/52—Encapsulations
- H01L33/56—Materials, e.g. epoxy or silicone resin
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Epoxy Resins (AREA)
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
본 발명은 반도체 소자 봉지용 에폭시 수지 조성물에 관한것으로서 저점도, 고유동성을 나타내며 내습성, 접착성, 기계적강도, 내열성이 뛰어나 성형성이 양호하고, 표면 실장공정에서 패케지크랙 및 박리발생이 없는 반도체 봉지용 에폭시 수지조성물을 얻기위해 저점도, 저흡습특성 및 양호한 작업성특성을 갖는 저점도 애폭시수지 중 하나 또는 이들의 혼합물 10∼80중량부, 저흡습성 에폭시 수지 10∼80중량부 및 작업성이 우수한 에폭시 수지 10∼80중량부로 구성를 혼용적용하여 각 수지특성이 최고로 발휘되며, 각 수지들이 가지는 단점을 상호 보완하게한다. 페놀 경화제로서는 자일록형과 나프톨 및 나프톨 노보락형의 폐놀수지를 단독 흑은 혼용하여 사용하며, 무기 충진제의 함량을 75-90wt%로하여 성형성이 우수하고 내 크랙성이 뛰어난 에폭시 수지조성물을 얻을 수 있다.
Description
본 발명은 열경화성 에폭시 수지 조성물에 관한 것으로, 저점도,저흡습 특성 및 양호한 작업성 특성을 갖는 세가지 종류의 에폭시 수지를 최적의 비율로 혼용적용하여 각 수지의 특성이 최고로 발휘되어 트랜스퍼 몰딩작업시 양호한 성형성을 갖으면서도, 반도체 패키지 실장공정에서 나타나는 패키지의 크랙발생을 획기적으로 감소시킬 수 있는 반도체 봉지용 에폭시 수지 조성물에 관한 것이다.
반도체 산업의 급격한 발전 및 다양화에 따라 반도체 패키지는 전기,전자 및 기타 산업분야의 소형화,경량화,박형화,고기능화 요구를 만족시키기 위하여 소형화,박형화,다핀화되어 가고 있으며, 종래의 삽입형 실장방법이 고밀도 실장을 위한 표면실장방법으로 바뀌어 짐에 따라 실장공정에서 팩키지 크랙 및 박리 발생이 큰 문제점으로 나타나고 있다.
따라서 종래에 사용되고 있는 올소 크레졸 노볼락형의 에폭시 수지 조성물로 박헝,다핀의 반도체 패키지를 봉지할 경우 골드 와이어 본딩선의 절단 및 패드, 칩의 쏠림현상등의 성형 불량이 발생하고, 표면 실장공정에서 패키지 크랙과 박리가 발생하여 문제가 된다. 이러한 성형공정 및 표면 실장공정에서의 문제를 해결하기위해서는 반도체 패키지 봉지재의 요구 물성이 한층더 저응력화,고내습화,고접착화,고강도화,고내열화되어야 하며 또한 저점도,고유동성을 나타내어야한다.
이에 대한 종래의 기술은 일본특허공보 소62-84147, 소64-29450, 평2-140227, 평2-251519, 평3-70623, 평3-100015등에서 나타난 바와 같이 실리콘 변성 에폭시,페놀수지 와 유기폴리실록산 화합물등을 첨가하여 내부응력을 감소시키는 기술이 알려져 있으나, 실리콘 변성수지들은 금속과의 접착성이 좋지 않고, 실리콘 고무는 에폭시 매트릭스와의 계면강도가 약하여 경화물의 투습성이 크게되어 내습성 및 굴곡강도의 저하로 신뢰성이 나빠지는 단점이 있다. 또한 일본특허공보 평2-208313, 평2-219814, 평3-79623, 평3-128919, 평3-1289120등 에서와 같이 다관능기를 갖는 에폭시,페놀수지와 폴리 이미드수지등을 적용하여 내열성을 향상시켜 패키지 크랙을 방지한 기술이 있으나, 다관능기수지를 사용할 경우 내열성은 향상되지만 경화밀도의 증가에 따른 자유체적의 증가에 따라 내습성이 떨어지는 단점이 있으며, 폴리이미드수지를 적용할경우 내열성은 우수하나 하나 내습성이 떨어지며, 특히 성형성이 떨어지는 단점이 있다.
그리고 최근의 기술을 보면 저점도 에폭시수지(YX-400011, YUKA-SHELL사)및 저흡습 에폭시수지(EXA-7200, DIC사)등을 적용하는 에폭시 수지 조성물에대한 연구가 활발히 진행되고 있으나, 각 수지들을 단독으로 사용할 경우에는 각 수지가 가지는 단점(저점도 에폭시를 단독 사용할 경우에는 무기충진제의 양을 높일수 있느나, 혼련공정이후에 냉각이 되지 않아 분쇄를 할 수 없고 저장 안정성이 떨어지는 문제가 있으며, 저흡습 에폭시 수지를 단독으로 사용할 경우에는 내습성은 좋아지나 기계적 강도가 떨어진다.)을 수반하게 되므로 좋은 에폭시 수지조성물을 얻을 수 없게 된다.
이에 본 발명자는 저점도,저흡습 특성 및 양호한 작업성특성을 갖는 구조식 (I) 및 (II) 중 하나 또는 이들의 혼합물, (III), (IV)의 세가지 종류의 에폭시 수지를 혼용적용하여 각 수지특성이 최고로 발휘되며, 각 수지들이 가지는 단점을 상호 보완하고 무기 충진제의 양을 증가하여 저점도,고유동성을 나타내며 내습성,접착성,기계적강도,내열성이 뛰어나 트랜스퍼 몰딩작업시 성형성이 양호하고, 표면실장공정에서 패키지크랙 및 박리발생이 없는 반도체 봉지용 에폭시 수지조성물을 안출하게 되어 본 발명을 완성하였으며, 이를 제공하는 것이 본 발명의 목적이다.
상기 목적을 달성하고자 본 발명의 조성물은 에폭시 수지, 페놀 수지, 유기 난연제, 무기 충진제, 커플링제, 무기 난연제, 이형제, 착색제, 경화 촉진제 및 기타 첨가제로 구성되는 에폭시 수지 조성물에 있어서, 상기 에폭시 수지가 하기 (I) 및 (II)로 표시되는 저점도 에폭시수지 중 하나 또는 이들의 혼합물 10∼80중량부, 하기 (III)으로 표시되는 저흡습성 에폭시 수지 10∼80중량부 및 하기 (IV)으로 표시되는 작업성이 우수한 에폭시 수지 10∼80중량부로 구성된다.
(저점도 에폭시 수지)
상기식에서 R는 수소 또는 CH3이고,
(저흡습성 에폭시 수지)
상기식에서 R 는 H 또는 탄소수 1 - 2개의 알킬기이고,
(작업성이 우수한 에폭시 수지)
상기식에서 G 및 n는 식(III)과 동일하다.
이하 본 발명을 상세히 설명하먼 다음과 같다. 본 발명에 사용한 에폭시 수지조성물의 조성비를 표1에 나타내었다.
위의 표1의 에폭시 수지 조성물의 성분을 구체적으로 설명하면, A)의 에폭시수지로는 구조식 Ⅰ∼IV 의 수지를 적용하며, 그들을 적절한 혼용비로 사용함이 바람직하다. 또한 에폭시 수지의 가수분해성 염소이온의 농도가 400PPM이하의 것을 사용하여야 반도체 칩중의 알루미늄 부식방지를 위해 효과적이다. B)의 경화제로는 노볼락형 페놀수지가 쓰일수 있으며, 특히 하기 구조식(V)의 자일록형 페놀수지와 하기 구조식(VI)의 나프톨 및 나프톨 노볼락형 페놀수지를 각각 단독 혹은 혼용 사용할때 더욱 우수한 에폭시 수지 조성물을 얻을 수 있다. 에폭시 수지와 페놀 경화제의 배합비는 에폭시 수지 1당량에 대하여 페놀수지 0.90∼1.05에서 양호한 결과를 얻을 수 있으며, 이 범위를 벗어날 경우에는 흡습율,내열성의 저하를 초래하게 된다. C)의 유기 난연제는 브롬화 노볼락형 에폭시 수지, 브롬화 비스페놀 A형 에폭시 수지가 사용될 수 있으나, 무기충진제의 양을 더 사용하기 위해서는 저점도의 브롬화 비스페놀 A형 에폭시 수지가 사용되는 것이 바람직하다.
상기 구조식 V) 및 VI)에서 n는 0-5의 정수이다.
다음으로, 본 발명에 사용하는 무기 충진재 D)로서는 통상 에폭시 수지 조성물에 배합되는 것을 사용하는 것이 가능하다. 구체적으로 예를 들면, 용융실리카, 결정성 실리카등의 실리카류, 알루미나, 질화규소, 질화암모니움, 산화티탄 등이고 그 중에서도 LOW∼αRAY를 갖는 합성 각상실리카 및 합성 구상실리카를 적용하는 것이 바람직하다. 그 평균 입경은 0.1∼0.5마이크로의 미립 구상실리카, 5∼ 15마이크로의 각상실리카, 25∼40마이크로의 구상실리카를 적절히 혼용하여 적용할때 성형성 면으로 좋은 특성을 나타내며, 무기충진제는 수지와 무기충진재 표면의 결합 강도를 강하게 하기 위하여 먼저 E)의 실란계 커플링제로 표면처리한 것을 사용하는 것을 권장할 수 있다. F)의 무기 난연제로는 삼산화 안티몬과 오산화 안티몬이 사용될수 있으며, G)의 이형제로는 카누바 왁스, 폴리 에틸렌계 왁스, 몬탄계 왁스 등이 적용된다. H)의 착색제는 에폭시 수지조성물에 통상 적용되고 있는 카본블랙을 사용하며, I)의 경화촉진제로는 이미다졸 화합물, 3급 아민 화합물, 인계 화합물등이 있다.
본 발명의 에폭시 수지 조성물은 그 제조때에 상술한 성분의 배합량을 균일하게 교반, 혼합하고, 80∼110℃로 가열되어 있는 니더, 롤 등으로 용융혼련, 냉각하고 분쇄하는 방법으로 얻을 수 있고, 성분의 배합순서에는 특히 제한되지 않는다.
이렇게 하여 얻어진 에폭시 수지 조성물은 SOP, SOJ, TSOP, TQFP등의 반도체 패키지의 봉지재로서 유용하게 사용될 수 있고, 이 경우 성형방법은 종래부터 사용되고 있는 트랜스터 성형으로 행하게 된다. 본 발명의 에폭시 수지 성형온도는 150∼180℃에서 30∼ 180초, 후경화는 150∼180℃에서 2∼16 시간 행하는 것이 좋다.
(1) 흐름성(스파이럴 플로우)
EMMI 규격에 준한 175℃, 70kg/㎠ 의 조건에서 측정하였다.
(2) 굴곡 강도 및 굴곡 탄성율
JIS-K6911에 준하여 175℃, 70g/㎠ , 성형시간 2분의 조건에서 12.7*6*127mm의 굴곡시험편을 성형하고, 180℃에서 4시간 후 경화한 것애 대하여 25℃,215℃에서 측정하였다.
(3) 흡습율
성형조건 175℃ , 70kg/㎠, 성형시간 2분에서 성형하고, 180℃에서 4시간 후경화한 직경 50mm, 두께 3mm의 시편을 85℃/85% RH의 분위기에서 168시간 방치한 것과 PCT (121℃, 2atm, 24hr) 처리한 것의 흡습율을 측정하였다.
(4) 흡습후의 크랙성
208핀 QFP(28*28*3.4mm,COPPER LEAD FRAME)를 에폭시 수지 조성물로 175℃, 70kg/㎠, 성형시간 2분에서 성형하고 180℃에서 4시간 후경화하였다. 이것을 85℃ / 85% 의 분위기에서 168시간 방치한후, IR 리플로우를 240℃*30초,2 CYCLE행한후 패키지크랙의 수를 측정하였다.
(5) 성형성
208핀 QFP(28*28*3.4mm,COPPER LEAD FRAME)를 에폭시 수지 조성물로 175℃, 70kg/㎠, 성형시간 2분에서 성형하고 그 때에 외관 보이드불량과 패키지 내부의 패드 쏠림불량수를 측정하였다. 외관 보이드불량은 그크기가 10 MIL이상의 것을 불량으로 하였고, 패드 쏠림불량은 패키지를 다이아몬드 절단기를 사용하여 자른후 패드의 쏠림이 20 MIL이상일때 불량으로 판정하였다.
<실시예 1∼4, 비교예 1∼3>
구조식 (I)∼(VI)으로 표시된 에폭시 수지 및 페놀수지를 하기 표 2에 표시한 배합으로 사용하여 유기난연제(YDB-400,국도화학) 5중량부, 무기 충진제 840중량부(평균 입경이 0.3마이크로의 합성미립 구상실리카 120중량부, 평균 입경이 5마이크로의 합성 각상실리카 250중량부, 평균 입경이 25마이크로의 합성 구상실리카 470중량부), 커플링제(에폭시 실란,SHIN-ETSU사) 15중량부, 무기난연제(삼산화 안티몬,일정 안티몬사) 10중량부, 이형제(카누바 왁스, KAHL사) 7중량부, 착색제(카본블랙) 3중량부,경화 촉진제(트리페닐 포스핀,HOKKO사) 3중량부를 2축 니더를 사용하여 균일하게 용융, 혼련하고 냉각, 분쇄하여 7종의 에폭시 수지 조성물을 제조하였다. 얻어진 에폭시 수지 조성물에 대하여 상기의 방법으로 시험편을 만들어 측정을 행하고 그 결과를 표2. 에 정리하였다. 단 하기 표 2에서의 구조식 (I), (II), (III), (IV), V) 및 VI)으로 표시되는 에폭시수지들은 R는 메틸기,
표2
Claims (5)
- 에폭시 수지, 페놀 수지, 유기 난연제, 무기 충진제, 커플링제, 무기 난연제, 이형제, 착색제, 경화 촉진제 및 기타 첨가제로 구성되는 에폭시 수지 조성물에 있어서, 상기 에폭시 수지가 하기 (I) 및 (II)로 표시되는 저점도 에폭시수지 중 하나 또는 이들의 혼합물 10∼80중량부, 하기 (III)으로 표시되는 저흡습성 에폭시 수지 10∼80중량부 및 하기 (IV)으로 표시되는 작업성이 우수한 에폭시 수지 10∼80중량부로 구성되는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 봉지용 에폭시 수지 조성물.상기식에서 G 및 n는 식(III)과 동일하다.
- 제 1항에 있어서, 사용되는 페놀 경화제의 구조가 하기 구조식 (V) 또는 (VI)과 같은 구조를 갖는 페놀수지를 단독으로 적용하거나 혼용사용하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 봉지용 에폭시 수지 조성물.상기 구조식 V) 및 VI)에서 n는 0-5의 정수이다.
- 제 1항에 있어서, 상기 에폭시 수지 대 페놀수지의 배합비가 에폭시수지 1당량에 대하여 에폭시수지계 경화제 0.90∼1.05 당량 인것을 특징으로 하는 에폭시 수지 조성물.
- 제 1항에 있어서, 상기 무기 충진제의 함량이 최종 조성물에 대하여 75∼90중량% 사용한 것을 특징으로 하는 반도체 소자 봉지용 에폭시 수지 조성물.
- 제 1항에 있어서, 상기 무기 충진제가 LOW-αRAY(0.0005∼0.005 COUNTS/Cm2/Hr)합성 실리카인 것을 특징으로 하는 반도체 봉지용 에폭시 수지 조성물.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019950069643A KR100384273B1 (ko) | 1995-12-30 | 1995-12-30 | 반도체 소자 봉지용 에폭시 수지 조성물 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019950069643A KR100384273B1 (ko) | 1995-12-30 | 1995-12-30 | 반도체 소자 봉지용 에폭시 수지 조성물 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR970042807A KR970042807A (ko) | 1997-07-26 |
| KR100384273B1 true KR100384273B1 (ko) | 2003-11-20 |
Family
ID=37417435
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1019950069643A KR100384273B1 (ko) | 1995-12-30 | 1995-12-30 | 반도체 소자 봉지용 에폭시 수지 조성물 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR100384273B1 (ko) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20000031972A (ko) * | 1998-11-11 | 2000-06-05 | 유현식 | 반도체 소자 봉지재용 에폭시 수지 조성물 |
| KR100538527B1 (ko) * | 1999-07-08 | 2005-12-22 | 제일모직주식회사 | 반도체 소자 봉지용 에폭시 수지 조성물 |
| KR102224233B1 (ko) * | 2014-08-05 | 2021-03-08 | 엘지이노텍 주식회사 | 발광소자 패키지 및 이를 구비하는 조명 시스템 |
-
1995
- 1995-12-30 KR KR1019950069643A patent/KR100384273B1/ko not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR970042807A (ko) | 1997-07-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101081619B1 (ko) | 에폭시 수지 조성물 및 반도체장치 | |
| JP4692885B2 (ja) | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 | |
| JPH07278415A (ja) | 半導体封止用樹脂組成物及び半導体装置 | |
| JPH04300914A (ja) | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 | |
| JPH06102714B2 (ja) | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 | |
| KR100697938B1 (ko) | 반도체 봉지용 수지 조성물 및 이것을 사용한 반도체장치 | |
| JPH06102715B2 (ja) | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 | |
| JPH0597970A (ja) | 熱硬化性樹脂組成物及び半導体装置 | |
| JP4250987B2 (ja) | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 | |
| KR100384273B1 (ko) | 반도체 소자 봉지용 에폭시 수지 조성물 | |
| JPH0597969A (ja) | 熱硬化性樹脂組成物及び半導体装置 | |
| JPH10173103A (ja) | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 | |
| KR100250770B1 (ko) | 내습성과 접착성이 개선된 반도체 소자 봉지용 에폭시 수지 조성물 | |
| JP2006176555A (ja) | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 | |
| JP2991849B2 (ja) | エポキシ樹脂組成物 | |
| JPH07216054A (ja) | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 | |
| JPH0625385A (ja) | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 | |
| JP2002249546A (ja) | 封止用樹脂組成物及び半導体装置 | |
| JPH06184272A (ja) | エポキシ樹脂組成物 | |
| JP3309688B2 (ja) | エポキシ樹脂組成物の製造方法 | |
| JPH0841294A (ja) | 絶縁性樹脂ペースト及び半導体装置 | |
| JPH07238147A (ja) | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 | |
| JPH0625384A (ja) | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 | |
| EP4410890A1 (en) | Epoxy resin composition for molding | |
| JP3032067B2 (ja) | エポキシ樹脂組成物 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20090423 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20120327 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20150421 Year of fee payment: 13 |
|
| EXPY | Expiration of term |