KR100898337B1 - 반도체 소자 밀봉용 에폭시 수지 조성물 및 이를 이용한 반도체 소자 - Google Patents

반도체 소자 밀봉용 에폭시 수지 조성물 및 이를 이용한 반도체 소자 Download PDF

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KR100898337B1 KR1020070137947A KR20070137947A KR100898337B1 KR 100898337 B1 KR100898337 B1 KR 100898337B1 KR 1020070137947 A KR1020070137947 A KR 1020070137947A KR 20070137947 A KR20070137947 A KR 20070137947A KR 100898337 B1 KR100898337 B1 KR 100898337B1
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배경철
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Abstract

본 발명은 반도체 소자 밀봉용 에폭시 수지 조성물 및 이를 이용하여 밀봉된 반도체 소자에 관한 것으로, 보다 상세하게는 에폭시수지, 경화제, 경화촉진제, 무기 충전제, 및 첨가제를 포함하는 에폭시 수지 조성물에 있어서, 상기 첨가제로 폴리에틸렌 왁스와 산화방지제를 사용함으로써 이형성, 연속 작업성, 및 신뢰도가 우수한 반도체 소자를 제공한다.
반도체 소자, 첨가제, 폴리에틸렌 왁스, 산화방지제, 이형성, 연속 작업성, 신뢰도

Description

반도체 소자 밀봉용 에폭시 수지 조성물 및 이를 이용한 반도체 소자{Epoxy resin composition for encapsulating semiconductor device and semiconductor device using the same}
본 발명은 반도체 소자 밀봉용 에폭시 수지 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 몰딩 후 패키지와 금형 간의 이형성, 패키지 표면 및 금형의 내오염성, 연속 작업성 및 패키지 신뢰도가 우수한 반도체 소자 밀봉용 에폭시 수지 조성물 및 이를 이용하여 밀봉된 반도체 장치에 관한 것이다.
반도체 소자의 집적도의 기술은 향상되고 있으며 이에 따른 배선의 미세화, 칩의 대형화 및 다층 배선화가 급속히 진전되고 있다. 한편 반도체 소자를 외부 환경으로부터 보호하는 패키지(Package)는 프린트 기판으로의 고밀도 실장, 즉 표면 실장이라는 관점으로부터 소형·박형화가 가속화되고 있다.
일반적으로 반도체 패키지 몰딩 후 금형으로부터 이형 시, 충분한 이형성이 확보되지 않을 경우 패키지 크랙이 발생할 가능성이 높아지게 된다. 이러한 문제는 반도체 패키지가 얇아질수록 더욱 발생 빈도가 높아지게 된다.
통상 이형 시의 응력을 낮추는 방법으로서, 에폭시 수지 조성물에 여러 종의 왁스를 혼합하는 방법이 폭넓게 채택되고 있다. 이러한 방법에서 상기 왁스는 패키징 시의 고온에서도 내열성을 지속적으로 유지하여야 하는데, 기존의 왁스 혼합 제품들은 고온 내열 지속성이 부족하여 시간이 경과함에 따라 이형 성능이 저하되는 현상을 나타내었다. 만일, 이러한 문제점을 개선하기 위하여 전체 왁스의 사용 함량을 증가시키면 반도체 칩 및 리드프레임과 에폭시 수지 조성물 간의 부착력이 저하되어 패키지 신뢰도에 문제가 발생할 뿐만 아니라 금형에 산화된 왁스가 쌓여 연속 작업성이 나빠지고 반도체 패키지 표면에 오염 현상이 발생하는 문제가 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 이형성, 연속 작업성, 및 신뢰도가 우수한 반도체 소자 밀봉용 에폭시 수지 조성물 및 이를 이용한 반도체 소자를 제공하는 것을 목적으로 한다.
그러므로 본 발명에 의하면, 에폭시수지, 경화제, 경화촉진제, 무기 충전제, 및 첨가제를 포함하는 에폭시 수지 조성물에 있어서, 상기 첨가제로 하기 화학식 1로 표시되는 폴리에틸렌 왁스와 하기 화학식 2로 표시되는 산화방지제를 사용하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 밀봉용 에폭시 수지 조성물이 제공된다.
[화학식 1]
Figure 112007093470093-pat00001
(상기 식에서, n은 30 내지 450의 정수이다.)
[화학식 2]
Figure 112007093470093-pat00002
(상기 식에서, R1과 R2는 각각 독립적으로 수소 또는 탄소 수 1 내지 12의 알킬기이다.)
상기 화학식 1의 폴리에틸렌 왁스는 120℃에서의 점도가 300 mPa·s 이하이고, 수평균 분자량이 1000 ∼ 3000인 것을 특징으로 한다.
상기 화학식 2의 산화방지제는 분자량이 500 ~ 800인 것을 특징으로 한다.
상기 화학식 1의 폴리에틸렌 왁스와 상기 화학식 2의 산화방지제는 사용 전에 멜트 블렌딩하여 혼합한 후 사용되는 것을 특징으로 한다.
상기 화학식 1의 폴리에틸렌 왁스와 상기 화학식 2의 산화방지제의 혼합비가 2:1 ~ 8:1인 것을 특징으로 한다.
상기 화학식 1의 폴리에틸렌 왁스와 상기 화학식 2의 산화방지제의 합계 함 량이 전체 에폭시 수지 조성물에 대하여 0.001 ~ 4 중량%인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 에폭시 수지 조성물을 헨셀 믹서 또는 뢰디게 믹서를 이용하여 혼합한 뒤, 롤밀 또는 니이더로 용융 혼련한 후, 냉각, 분쇄과정을 거쳐 얻은 최종 분말 제품으로 밀봉한 반도체 소자를 제공한다.
상기 최종 분말 제품을 저압 트랜스퍼 성형법, 인젝션 성형법 또는 캐스팅(Casting) 성형법으로 밀봉한 것을 특징으로 한다.
상기 반도체 소자가 동계 리드프레임, 철계 리드프레임, 동계 또는 철계 리드프레임에 니켈과 팔라듐을 포함하는 물질로 프리플레이팅된 리드프레임, 및 유기계 라미네이트 프레임 중에서 선택되는 리드프레임을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 반도체 소자 밀봉용 에폭시 수지 조성물은 이형성, 연속 작업성, 및 신뢰도가 우수한 반도체 소자를 제작하는 데에 유용하다.
본 발명은 에폭시수지, 경화제, 경화촉진제, 무기 충전제, 및 첨가제를 포함 하는 에폭시 수지 조성물에 있어서, 상기 첨가제로 하기 화학식 1로 표시되는 폴리에틸렌 왁스와 하기 화학식 2로 표시되는 산화방지제를 사용하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 밀봉용 에폭시 수지 조성물 및 이를 이용한 반도체 소자를 제공한다.
[화학식 1]
Figure 112007093470093-pat00003
(상기 식에서, n은 30 내지 450의 정수이다.)
[화학식 2]
Figure 112007093470093-pat00004
(상기 식에서, R1과 R2는 각각 독립적으로 수소 또는 탄소 수 1 내지 12의 알킬기이다.)
상기 화학식 1로 표시되는 폴리에틸렌 왁스는 이형제이고, 상기 화학식 2로 표시되는 산화방지제는 상기 이형제의 산화를 방지하여 고온에서의 장기간 열적 안 정성을 부여하는 효과를 나타낸다.
상기 화학식 1의 폴리에틸렌 왁스는 120℃에서의 점도가 300 mPa·s 이하이고, 수평균 분자량이 1000 ∼ 3000인 것을 특징으로 한다.
상기 산화방지제의 효과 극대화를 위해서 상기 화학식 1의 폴리에틸렌 왁스와 상기 화학식 2의 산화방지제는 사용 전에 멜트 블렌딩하여 혼합한 후 사용하는 것이 바람직하며, 이때, 혼합비는 2:1 ~ 8:1이 바람직하고, 3:1 ~ 7:1이 더욱 바람직하며, 4:1 ~ 6:1이 가장 바람직하다. 이외에 상기 화학식 1의 폴리에틸렌 왁스와 더불어 고급 지방산, 고급 지방산 금속염, 천연 지방산, 파라핀계 왁스, 에스테르계 왁스 등의 기타 이형제를 상기 멜트 블렌딩 전 또는 후에 함께 사용하는 것도 가능하다. 또한, 에폭시 수지 조성물 내에서 상기 이형제와 산화방지제의 균일한 분산을 위해 에폭시 수지 조성물 제조 전에 멜트마스터배치(Melt Master Batch; MMB)와 같은 방법을 통하여 에폭시수지 또는 경화제의 용융물에 미리 녹여 분산한 후 조성물에 투입하여 사용할 수도 있으며, 에폭시 수지 조성물의 원료 혼합 시에 스프레이 방식으로 투입하여 사용할 수도 있다.
상기 화학식 1의 폴리에틸렌 왁스와 상기 화학식 2의 산화방지제는 몰딩 후 패키지와 금형 간의 이형성, 패키지 표면 및 금형의 내오염성, 및 패키지 신뢰도 측면에서, 전체 에폭시 수지 조성물에 대하여 0.001 ~ 4 중량%로 사용하는 것이 바람직하며, 0.01 ~ 3 중량%로 사용하는 것이 보다 바람직하며, 0.1 ~ 2 중량%로 사 용하는 것이 가장 바람직하다.
본 발명의 에폭시수지로는 반도체 밀봉용으로 일반적으로 사용되는 에폭시수지라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 분자 중에 2개 이상의 에폭시기를 함유하는 에폭시 화합물인 것이 바람직하다. 이와 같은 에폭시수지로는 페놀 또는 알킬 페놀류와 히드록시벤즈알데히드와의 축합물을 에폭시화함으로써 얻어지는 에폭시수지, 페놀노볼락형 에폭시수지, 크레졸노볼락형 에폭시수지, 다관능형 에폭시수지, 바이페닐형 에폭시수지, 페놀아랄킬형 에폭시수지, 나프톨노볼락형 에폭시수지, 비스페놀A/비스페놀F/비스페놀AD의 노볼락형 에폭시수지, 비스페놀A/비스페놀F/비스페놀AD의 글리시딜에테르, 비스히드록시비페닐계 에폭시수지, 디시클로펜타디엔계 에폭시수지 등을 들 수 있다. 이들 중 바람직한 에폭시수지로서는 다관능형 에폭시수지, 바이페닐형 에폭시수지, 및 분자 중에 바이페닐 유도체를 포함하는 노볼락 구조의 페놀아랄킬형 에폭시수지를 들 수 있다. 이들 에폭시수지는 단독 혹은 병용하여 사용될 수 있으며, 에폭시수지에 경화제, 경화촉진제, 반응 조절제, 이형제, 커플링제, 응력완화제 등의 기타 성분과 멜트마스터배치와 같은 선 반응을 시켜 만든 부가 화합물도 사용할 수 있다. 또한 내습 신뢰성 향상을 위해 이러한 에폭시수지 중에 함유된 염소 이온, 나트륨 이온, 및 그 밖의 이온성 불순물이 낮은 것을 사용한 것이 바람직하다. 사용량은 전체 에폭시 수지 조성물에 대하여 2 ~ 15 중량%가 바람직하며, 3 ~ 12 중량%가 보다 바람직하다.
본 발명의 경화제는 반도체 밀봉용으로 일반적으로 사용되는 것으로 2개 이상의 반응기를 가진 것이라면 특별히 한정되지 않으며 구체적으로는 페놀아랄킬형 페놀수지, 페놀노볼락형 페놀수지, 자일록형 페놀수지, 크레졸노볼락형 페놀수지, 나프톨형 페놀수지, 테르펜형 페놀수지, 다관능형 페놀수지, 디시클로펜타디엔계 페놀수지, 비스페놀 A와 레졸로부터 합성된 노볼락형 페놀수지, 트리스(하이드록시페닐)메탄, 디하이드록시바이페닐을 포함하는 다가 페놀 화합물, 무수 말레인산 및 무수 프탈산을 포함하는 산무수물, 메타페닐렌디아민, 디아미노이페닐메탄, 디아미노이페닐설폰 등의 방향족 아민 등을 들 수 있다. 이들 중 바람직한 경화제로는 다관능형 페놀수지를 들 수 있다. 이들 경화제는 단독 혹은 병용하여 사용될 수 있으며, 경화제에 에폭시수지, 경화촉진제, 반응 조절제, 이형제, 커플링제, 응력완화제 등의 기타 성분과 멜트마스터배치와 같은 선 반응을 시켜 만든 부가 화합물로도 사용할 수 있다. 사용량은 전체 에폭시 수지 조성물에 대하여 0.5 ~ 12 중량%가 바람직하며, 1 ~ 8 중량%가 보다 바람직하다. 상기 에폭시수지와 경화제와의 배합비는 패키지에서의 기계적 성질 및 내습 신뢰성의 요구에 따라 경화제에 대한 에폭시수지의 화학 당량비가 0.5 ~ 2인 것이 바람직하며, 0.8 ~ 1.6 범위에서 사용하는 것이 보다 바람직하다.
본 발명에 사용되는 경화촉진제는 에폭시수지와 경화제의 반응을 촉진하는 물질이다. 예를 들면, 제 3급아민, 유기금속화합물, 유기인화합물, 이미다졸, 붕소화합물 등이 사용 가능하다. 제 3급 아민에는 벤질디메틸아민, 트리에탄올아민, 트 리에틸렌디아민, 디에틸아미노에탄올, 트리(디메틸아미노메틸)페놀, 2-2-(디메틸아미노메틸)페놀, 2,4,6-트리스(디아미노메틸)페놀과 트리-2-에틸헥실 에시드의 염 등이 있다. 유기 금속화합물에는 크로뮴아세틸아세토네이트, 징크아세틸아세토네이트, 니켈아세틸아세토네이트 등이 있다. 유기인화합물에는 트리스-4-메톡시포스핀, 테트라부틸포스포늄브로마이드, 부틸트리페닐포스포늄브로마이드, 페닐포스핀, 디페닐포스핀, 트리페닐포스핀, 트리페닐포스핀트리페닐보란, 트리페닐포스핀-1,4-벤조퀴논 부가물 등이 있다. 이미다졸류에는 2-메틸이미다졸, 2-페닐이미다졸, 2-아미노이미다졸, 2메틸-1-비닐이미다졸, 2-에틸-4-메틸이미다졸, 2-헵타데실이미다졸 등이 있다. 붕소화합물에는 테트라페닐포스포늄-테트라페닐보레이트, 트리페닐포스핀 테트라페닐보레이트, 테트라페닐보론염, 트리플루오로보란-n-헥실아민, 트리플루오로보란모노에틸아민, 테트라플루오로보란트리에틸아민, 테트라플루오로보란아민 등이 있다. 이외에도 1,,5-디아자바이시클로[4.3.0]논-5-엔(1,5-diazabicyclo[4.3.0]non-5-ene: DBN), 1,8-디아자바이시클로[5.4.0]운덱-7-엔(1,8-diazabicyclo[5.4.0]undec-7-ene: DBU) 및 페놀노볼락 수지염 등을 사용할 수 있다. 특히 바람직한 경화촉진제로는 유기인화합물, 또는 아민계, 또는 이미다졸계 경화촉진제를 단독 혹은 혼합하여 사용하는 것을 들 수 있다. 상기 경화촉진제는 에폭시수지 또는 경화제와 선반응하여 만든 부가물을 사용하는 것도 가능하다. 본 발명에서 사용되는 경화촉진제의 배합량은 전체 에폭시 수지 조성물에 대하여 0.001 ~ 1.5 중량%가 바람직하며, 0.01 ~ 1 중량%가 보다 바람직하다.
본 발명에 사용되는 무기 충전제는 에폭시 수지 조성물의 기계적 물성의 향상과 저 응력화를 위하여 사용되는 물질이다. 일반적으로 사용되는 예로서는 용융실리카, 결정성 실리카, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 알루미나, 마그네시아, 클레이, 탈크, 규산칼슘, 산화티탄, 산화안티몬, 유리섬유 등을 들 수 있다. 저응력화를 위해서는 선평창계수가 낮은 용융실리카를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 용융실리카는 진비중이 2.3 이하인 비결정성 실리카를 의미하는 것으로 결정성 실리카를 용융하여 만들거나 다양한 원료로부터 합성한 비결정성 실리카도 포함된다. 용융실리카의 형상 및 입경은 특별히 한정되지는 않지만, 평균 입경 5 ~ 30㎛의 구상용융실리카를 50 ~ 99 중량%, 평균입경 0.001 ~ 1㎛의 구상용융실리카를 1 ~ 50 중량%를 포함한 용융실리카 혼합물을 전체 충전제에 대하여 40 ~ 100 중량%가 되도록 포함하는 것이 좋다. 또한, 용도에 맞춰 그 최대 입경을 45um, 55um 및 75um 등으로 조정해서 사용할 수가 있다. 용융 구상 실리카에는 도전성의 카본이 실리카 표면에 이물로서 포함되는 경우가 있으나 극력 이물의 혼입이 적은 물질을 선택하는 것도 중요하다. 본 발명에서 무기 충전제의 비율은 성형성, 저응력성, 고온강도 등의 요구 물성에 따라 다르지만, 전체 에폭시 수지 조성물에 대하여 70 ~ 95 중량%로 사용하는 것이 바람직하며, 82 ~ 92 중량% 비율로 사용하는 것이 더욱 바람직하다.
또한, 본 발명의 에폭시 수지 조성물은 본 발명의 목적을 해하지 않는 범위에서 카본블랙, 유기염료, 무기염료 등의 착색제, 에폭시실란, 아미노실란, 머캡토실란, 알킬실란, 알콕시실란 등의 커플링제 및 변성 실리콘 오일, 실리콘 파우더, 실리콘 레진 등의 응력완화제 등을 필요에 따라 함유할 수 있다. 이때, 변성 실리콘 오일로는 내열성이 우수한 실리콘 중합체가 좋으며, 에폭시 관능기를 갖는 실리콘 오일, 아민 관능기를 갖는 실리콘 오일 및 카르복시 관능기를 갖는 실리콘 오일 등을 1종 또는 2종 이상 혼합하여 전체 에폭시 수지 조성물에 대하여 0.01 내지 2 중량%로 사용할 수 있다. 또한, 포스파젠, 붕산아연, 수산화알루미늄, 수산화마그네슘 등의 유, 무기 난연제를 필요에 따라 함유할 수 있다.
이상과 같은 원재료를 이용하여 에폭시 수지 조성물을 제조하는 일반적인 방법으로는 소정의 배합량을 헨셀 믹서나 뢰디게 믹서를 이용하여 균일하게 충분히 혼합한 뒤, 롤밀이나 니이더로 용융혼련한 후, 냉각, 분쇄과정을 거쳐 최종 분말 제품을 얻는 방법이 사용되고 있다. 본 발명에서 얻어진 에폭시 수지 조성물을 사용하여 반도체 소자를 밀봉하는 방법으로써는 저압 트랜스퍼 성형법이 가장 일반적으로 사용되는 방법이나, 인젝션(Injection) 성형법이나 캐스팅(Casting) 등의 방법으로도 성형이 가능하다. 상기 방법에 의해 동계 리드프레임 또는 철계 리드프레임 또는 상기 리드프레임에 니켈과 팔라듐을 포함하는 물질로 프리플레이팅된 리드프레임, 또는 유기계 라미네이트 프레임의 반도체 소자를 제조할 수 있다.
다음에 본 발명을 실시예에 의거 더욱 상세히 설명하나, 실시예에 의하여 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
[실시예 1 또는 2, 비교예 1 또는 2]
다음 표 1의 조성에 따라 헨셀 믹서를 이용하여 균일하게 혼합한 후, 2축 니이더(Twin screw kneader)를 이용하여 100 ~ 120℃ 범위에서 용융 혼련 후 냉각, 분쇄하여 반도체 밀봉용 에폭시 수지 조성물을 제조하였다. 각종 물성은 다음의 방법에 의해 평가하였다. 평가 결과를 표 1에 나타내었다.
(이형력): 멜라민 수지를 이용하여 175℃에서 300초간 3번의 트랜스퍼 몰딩으로 도 1에 도시된 이형력 테스트 금형을 크리닝(cleaning)한 후 상기와 같이 제조한 에폭시 수지 조성물을 175℃, 120초의 조건에서 상기 금형에 트랜스퍼 몰딩한 후, 도 2에 도시된 바와 같이 응력측정계(force pull gauge)를 구비한 측정장치를 통하여 금형과의 이형력을 측정하였다.
이형력 측정은 각 수지 조성물에 대하여 40회씩 이루어졌으며, 결과를 표 1과 도 3에 나타내었다. 측정값이 낮을수록 이형력이 우수한 것이다.
(연속 작업성): 표 1의 에폭시 수지 조성물로 MPS(Multi Plunger System) 성형기를 이용하여 175℃, 트랜스퍼 압력 9.3 MPa 조건으로 60초간 성형시켜 208-LQFP(Low-profile Quad Flat Package)(28mm×28mm×1.4mm) 패키지를 연속으로 제작하였다. 게이트 막힘, 에어 벤트(vent) 막힘, 패키지 뜯김, 컬(cull) 뜯김 등의 이형 불량이 발생하기까지의 연속 몰딩 회수를 평가하였다. 연속 몰딩 회수가 높을수록 연속 작업성이 우수한 것이다.
(신뢰성): 상기 연속 작업성 평가 시 초기에 제작한 208-LQFP 패키지 36개 를 175℃에서 4시간 동안 후경화(PMC; post mold cure)시킨 이후 상온으로 냉각하였다. 이후 상기 패키지를 125℃에서 24시간 건조시킨 후, 5 사이클(1 사이클은 패키지를 -65℃에서 10분, 25℃에서 5분, 150℃에서 10분씩 방치하는 것을 의미함)의 열충격 시험을 수행하였다. 이후, 패키지를 85℃, 85% 상대습도 조건 하에서 168시간 동안 방치한 후 260℃에서 30초 동안 IR 리플로우(reflow)를 1회 통과시키는 것을 3회 반복하는 프리컨디션 조건 이후에 비파괴 검사기인 C-SAM(Scanning Acoustical Microscopy)을 이용하여 패키지 크랙 및 에폭시 수지 조성물과 리드프레임 간의 박리 발생 유무를 평가하였다.
Figure 112009026142277-pat00011
주 1) EPPN-502H, Nippon Kayaku
2) YX-4000H, JER
3) NC-3000, Nippon Kayaku
4) MEH-7500, Meiwa Chem.
5) TPP-K, Hokko
6) FB-100, Denka
7) KMP-594, Shinetsu
8) PED-522, Clariant
9) 왁스(PED-522; Clariant)와 산화방지제(SONGNOX 1200;송원산업)의 5:1 멜트 혼합물
10) S-510, Chisso
11) KBM-573, Shinetsu
12) MA-600, Matsushita
상기 결과로부터 본 발명에 의한 에폭시 수지 조성물은 이형성, 연속 작업성, 및 신뢰도가 우수한 반도체 소자를 제작할 수 있음을 확인하였다.
도 1은 본 발명의 실시예에서 사용된 이형력 테스트 금형을 나타낸 도면,
도 2는 본 발명의 실시예에서 사용된 이형력 측정장치를 나타낸 도면, 및
도 3은 본 발명의 실시예 및 비교예의 수지조성물을 이용하여 측정된 이형력을 비교하는 그래프이다.

Claims (9)

  1. 에폭시수지, 경화제, 경화촉진제, 무기 충전제, 및 첨가제를 포함하는 에폭시 수지 조성물에 있어서, 상기 첨가제로 하기 화학식 1로 표시되는 폴리에틸렌 왁스와 하기 화학식 2로 표시되는 산화방지제를 사용하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 밀봉용 에폭시 수지 조성물.
    [화학식 1]
    Figure 112007093470093-pat00006
    (상기 식에서, n은 30 내지 450의 정수이다.)
    [화학식 2]
    Figure 112007093470093-pat00007
    (상기 식에서, R1과 R2는 각각 독립적으로 수소 또는 탄소 수 1 내지 12의 알킬기이다.)
  2. 제 1항에 있어서, 상기 화학식 1의 폴리에틸렌 왁스는 120℃에서의 점도가 300 mPa·s 이하이고, 수평균 분자량이 1000 ∼ 3000인 것을 특징으로 하는 반도체 소자 밀봉용 에폭시 수지 조성물.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 화학식 2의 산화방지제는 분자량이 500 ~ 800인 것을 특징으로 하는 반도체 소자 밀봉용 에폭시 수지 조성물.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 화학식 1의 폴리에틸렌 왁스와 상기 화학식 2의 산화방지제는 사용 전에 멜트 블렌딩하여 혼합한 후 사용되는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 밀봉용 에폭시 수지 조성물.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 화학식 1의 폴리에틸렌 왁스와 상기 화학식 2의 산화방지제의 혼합비가 2:1 ~ 8:1인 것을 특징으로 하는 반도체 소자 밀봉용 에폭시 수지 조성물.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 화학식 1의 폴리에틸렌 왁스와 상기 화학식 2의 산화 방지제의 합계 함량이 전체 에폭시 수지 조성물에 대하여 0.001 ~ 4 중량%인 것을 특징으로 하는 반도체 소자 밀봉용 에폭시 수지 조성물.
  7. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항 기재의 반도체 소자 밀봉용 에폭시 수지 조성물을 헨셀 믹서 또는 뢰디게 믹서를 이용하여 혼합한 뒤, 롤밀 또는 니이더로 용융 혼련한 후, 냉각, 분쇄과정을 거쳐 얻은 최종 분말 제품으로 밀봉한 반도체 소자.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 최종 분말 제품을 저압 트랜스퍼 성형법, 인젝션 성형법 또는 캐스팅 성형법으로 밀봉한 반도체 소자.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 반도체 소자가 동계 리드프레임, 철계 리드프레임, 동계 또는 철계 리드프레임에 니켈과 팔라듐을 포함하는 물질로 프리플레이팅된 리드프레임, 및 유기계 라미네이트 프레임 중에서 선택되는 리드프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100343308B1 (ko) * 1994-11-09 2002-11-23 닛토덴코 가부시키가이샤 광반도체소자밀봉용에폭시수지조성물
KR20050101173A (ko) * 2003-01-17 2005-10-20 스미토모 베이클라이트 가부시키가이샤 에폭시 수지 조성물 및 그것을 사용한 반도체장치
KR100637305B1 (ko) 2002-02-27 2006-10-23 히다치 가세고교 가부시끼가이샤 봉지용 에폭시 수지 조성물 및 이를 사용한 전자 부품 장치
JP2006318999A (ja) 2005-05-10 2006-11-24 Nitto Denko Corp 半導体装置製造用接着フィルム

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100343308B1 (ko) * 1994-11-09 2002-11-23 닛토덴코 가부시키가이샤 광반도체소자밀봉용에폭시수지조성물
KR100637305B1 (ko) 2002-02-27 2006-10-23 히다치 가세고교 가부시끼가이샤 봉지용 에폭시 수지 조성물 및 이를 사용한 전자 부품 장치
KR20050101173A (ko) * 2003-01-17 2005-10-20 스미토모 베이클라이트 가부시키가이샤 에폭시 수지 조성물 및 그것을 사용한 반도체장치
JP2006318999A (ja) 2005-05-10 2006-11-24 Nitto Denko Corp 半導体装置製造用接着フィルム

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