KR100384471B1 - 반도체소자밀봉용에폭시수지조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 에폭시 수지, 경화제, 경화촉진제, 난연제, 착색제 및 첨가제로 이루어지는 에폭시 수지 조성물에 있어서, 종래 삼산화안티몬 (Sb2O3)대신에 사산화 안티몬(Sb2O4)을 5.0중량% 미만으로 부가하는 것을 특징으로 하는 반도체소자 밀봉용 에폭시 수지 조성물을 제공하는 것으로, 에폭시 수지의 종류나 패키지 종류에 상관없이 레이저 마킹후 표기 문자의 선명도면에서 매우 우수한 효과를 나타낸다.

Description

반도체 소자 밀봉용 에폭시 수지 조성물
본 발명은 열경화성 에폭시 수지 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유기 난연제에 종래 무기난연제인 삼산화안티몬 대신에 사산화안티몬(Sb2O4)을 부가시킴으로써 레이저 마킹성(Laser Markability)을 향상시킨 반도체 소자 밀봉용 에폭시 수지 조성물에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 조립 공정의 마지막 순서로서 대부분의 패키지 표면에 각종 문자나 그림 등을 표기하는 마킹(Marking)공정이 있는데, 이 공정은 마킹방식에 따라 잉크마킹과 레이저 마킹방식으로 나눌 수 있다. 종래에는 주로 잉크 마킹방식을 사용하였으나 반도체 생산성이나 품질 향상의 문제로 인하여 최근에는 대부분이 레이저 마킹으로 전환하여 생산하고 있다. 레이저 마킹 방식은 잉크마킹방식과는 달리 표기후 문자가 지워지거나 반도체 패키지 표면에서 이탈될 우려가 없으며, 표기후에 경화과정을 거치지 않아도 되는등 생산성과 품질향상을 도모할 수 있는 장점들을 가지고 있다. 그러나, 이와 같은 마킹공정은 반도체 패키지용 에폭시 수지 조성물의 종류에 따라 레이저 마킹후의 선명도가 큰 차이를 나타내는 문제점을 가지고 있어 이에 대한 해결책이 요구되고 있다.
일본국특개소 63-15446에는 갈색 착색 실리카를 사용하여 레이저 마킹 특성의 향상을 시도하였으나 효과가 부족하였고, 일본국 특개소 62-209841과 일본국특개평 6-88011에서는 착색제인 카본블랙의 함량을 변화시키는 방법을 사용하였으나 근본적인 효과를 얻지는 못하였다.
일본국 특개평 7-161878 및 일본국 특개평 7-238210에서는 시안계 염료와 산화 방지제 등을 사용하는 방법을 제안하고 있으나, 레이저 마킹 특성을 완전히 해결하지는 못하였다.
본 발명은 반도체 패키지의 레이저 마킹 특성을 향상하기 위하여 안출된 것으로, 열경화성 에폭시 수지 조성물에서 유기 난연제인 브롬계 난연제에 무기 난연제인 사산화 안티몬(Sb2O4)을 부가함으로써 레이저 마킹특성이 매우 우수한 반도체소자 밀봉용 에폭시 수지 조성물을 제공하는 것이다.
즉, 본 발명은 에폭시 수지, 경화제, 경화촉진제, 충진제, 난연제, 착색제 및 첨가제로 이루어지는 에폭시 수지 조성물에 있어서, 상기 난연제 이외에 사산화 안티몬(Sb2O4) 무기 난연제를 5.0중량% 미만으로 부가하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 밀봉용 에폭시 수지 조성물에 관한 것이다.
본 발명에서 사용되는 에폭시 수지 조성물은 에폭시 수지, 경화제, 경화촉진제, 입도가 상이한 여러 종류의 무기충진제, 착색제 및 기타 첨가제로 구성되는 종래의 에폭시 수지 조성물의 구성으로 특별히 본 발명을 위하여 한정되는 것은 아니다.
따라서, 일반적인 반도체 패키지용 에폭시 수지 조성물, 예를들면, 에폭시 수지 5 내지 20중량%, 경화제 5 내지 10중량%, 경화촉진제 0.1 내지 1.0중량%, 충진제 70 내지 89중량%, 착색제 1.0중량% 미만, 유기난연제 0.1 내지 3중량% 등으로 조성된 것을 본 발명에 사용할 수 있다.
다만, 본 발명은 종래의 에폭시 수지 조성물의 구성 중 첨가되는 난연제에 있어서, 유기 난연제의 일종인 브롬계 난연제에 무기 난연제인 삼산화 안티몬 Sb2O3대신에 사산화안티몬(Sb2O4)을 5.0중량% 미만으로 부가 사용함으로써 레이저 마킹특성을 향상시킬 수 있는 것을 특징으로 한다. 사산화안티몬(Sb2O4)무기 난연제의 첨가량이 5.O중량%를 초과하는 경우에는 기존의 성질과 유사하게 되어 요구하는 레이저 마킹 특성을 달성할 수 없게 되므로 본 발명의 범위내로 첨가되는 것이 요구된다.
본 발명의 반도체 패키지용 난연성 에폭시 수지 조성물은 상기와 같은 종래의 에폭시 수지 조성물과 본 발명에서 특징적으로 첨가되는 난연제를 믹싱한 후 니딩(Kneading), 냉각, 크러쉬(Crush)공정 및 블랜딩 공정을 거치는 일반적인 제조방법에 의하여 제조될 수 있다.
이하 본 발명을 실시예를 들어 더욱 상세히 설명하고자 하나, 본 발명이 하기 실시예에 의하여 제한 되는 것은 아니다.
실시예 1∼8, 비교예 1∼6
일반적인 에폭시 수지 조성물에 대하여 실시예에서는 사산화안티몬(Sb2O4)의 함량을 하기 표 1과 같이 첨가하여 제조하고, 비교예에서는 종래의 삼산화안티몬(Sb2O3)을 첨가한 후 문자선명도를 평가하여 표 1에 나타내었다.
문자선명도는 에폭시 수지 조성물로 반도체 패키지를 성형한 후 레이저 마킹공정을 거친 성형품의 외관을 육안에 의하여 관찰하였다.
[표 1]
Figure pat00002
기타 첨가제
경화촉진제 : 트리페닐포스핀 0.2 중량부
유기난연제 : 브롬화에폭시 수지 1.0 중량부
착색제 : 카본블랙 0.2 중량부
에폭시 수지 종류
OCN : 올소크레졸 노볼락계 에폭시
DCPD : 디사이클로펜타디엔 에폭시
Bi-ph : 바이페닐계 에폭시
PN : 페놀 노볼락계 에폭시
문자 선명도
◎ : 매우 양호
○ : 양호
X : 불량
본 발명은 종래의 에폭시 수지 조성물에서 유기 난연제인 브롬계 난연제에 무기 난연제인 삼산화안티몬 대신에 사산화안티몬(Sb2O4)을 부가하여 사용함으로써 레이저 마킹시에 문자선명도가 탁월하게 향상되는 효과를 나타낸다.

Claims (2)

  1. 에폭시 수지 5 내지 20중량%,
    경화제 5 내지 10중량%,
    경화촉진제 0.1 내지 1.0중량%,
    충진제 70 내지 89중량%,
    유기 난연제 0.1 내지 3.0중량%,
    착색제 1.0중량% 미만, 및
    첨가제로 0.1 내지 10중량%로 이루어지는 에폭시 수지 조성물에 있어서,
    상기 난연제 이외에 사산화안티몬(Sb2O4) 무기난연제를 5.0중량% 미만으로 부가하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 밀봉용 에폭시 수지 조성물.
  2. 제 1항에 있어서,
    에폭시 수지 5 내지 20중량%,
    경화제 5 내지 10중량%,
    경화촉진제 0.1 내지 1.0중량%,
    실리카 표면처리제 0.1 내지 1.0중량%,
    무기충진제 70 내지 89중량%,
    브롬계 유기난연제 0.1 내지 3.0중량%,
    착색제 1.0중량% 미만,
    이형제 0.1 내지 1.0중량%, 및
    Sb2O4무기난연제 5.0중량% 미만
    으로 조성되는 반도체 소자 밀봉용 에폭시 수지 조성물.
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