KR20040086596A - 에폭시 수지 조성물 및 반도체 장치 - Google Patents

에폭시 수지 조성물 및 반도체 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20040086596A
KR20040086596A KR1020040020978A KR20040020978A KR20040086596A KR 20040086596 A KR20040086596 A KR 20040086596A KR 1020040020978 A KR1020040020978 A KR 1020040020978A KR 20040020978 A KR20040020978 A KR 20040020978A KR 20040086596 A KR20040086596 A KR 20040086596A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
resin composition
epoxy resin
semiconductor device
semiconductor
substrate
Prior art date
Application number
KR1020040020978A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100966944B1 (ko
Inventor
오스가히로노리
Original Assignee
스미토모 베이클리트 컴퍼니 리미티드
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 스미토모 베이클리트 컴퍼니 리미티드 filed Critical 스미토모 베이클리트 컴퍼니 리미티드
Publication of KR20040086596A publication Critical patent/KR20040086596A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100966944B1 publication Critical patent/KR100966944B1/ko

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M19/00—Current supply arrangements for telephone systems
    • H04M19/02—Current supply arrangements for telephone systems providing ringing current or supervisory tones, e.g. dialling tone or busy tone
    • H04M19/04—Current supply arrangements for telephone systems providing ringing current or supervisory tones, e.g. dialling tone or busy tone the ringing-current being generated at the substations
    • H04M19/048—Arrangements providing optical indication of the incoming call, e.g. flasher circuits
    • 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
    • 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
    • H01L23/295—Organic, e.g. plastic containing a filler
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31511—Of epoxy ether

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Epoxy Resins (AREA)

Abstract

본 발명의 목적은, 플래쉬(flash) 특성 및 열 전도도가 우수하고 또한 그로부터 적은 왜곡(warpage) 및 우수한 온도 주기성(temperature cycle property)을 가진 지역실장형(area mounting type) 반도체 장치를 얻을 수 있는 에폭시 수지 조성물을 제공하는 것이다. 본 발명에 따르면, (A) 구상 알루미나, (B) 비표면적이 120 내지 280㎡/g인 초미쇄 실리카, (C) 실리콘 화합물, (D) 에폭시 수지, (E) 페놀 수지 경화제 및 (F) 경화촉진제를 필수 성분으로서 포함하는 반도체 봉지(encapsulation)용 에폭시 수지 조성물이 제공되고, 상기 초미쇄 실리카는 수지 조성물 총 중량의 0.2 내지 0.8 중량% 함유되고, 상기 실리콘 화합물은 폴리오르가노실록산(polyorganosiloxane)이며 수지 조성물 총 중량의 0.3 내지 2.0 중량% 함유된다.

Description

에폭시 수지 조성물 및 반도체 장치 {EPOXY RESIN COMPOSITION AND SEMICONDUCTOR APPARATUS}
본 발명은 반도체 봉지(encapsulation)용 에폭시 수지 조성물 및 반도체 장치에 관한 것이다.
전자기기의 소형화, 경량화 및 고성능화를 지향하는 최근의 시장의 경향에 맞추어 반도체의 고집적화가 해마다 진전되어 왔으며, 더욱이, 반도체 장치의 표면실장(surface mounting)이 촉진되어 왔다. 이러한 상황에서, 지역실장형(area mounting type) 반도체 장치가 새로 개발되어 종래 구조의 반도체 장치에서 새로운 반도체 장치로의 변천이 시작되었다.
지역실장형 반도체 장치로서 대표적인 것은 볼 그리드 어레이(ball grid array, 이하에서는 "BGA"로 언급) 및 더욱 소형화된 칩 사이즈 패키지(chip size package, 이하에서는 "CSP"로 언급)이고, 이들은 쿼드 플랫 패키지(quad flat package, 이하에서는 "QFP"로 언급) 및 스몰 아우트라인 패키지(small outline package, 이하에서는 "SOP"로 언급) 등의 표면실장형 반도체 장치로는 한계에 이른 핀수 증가 및 속도 증가에 대한 요구를 만족시키기 위해 개발되었다.
지역실장형 반도체 장치의 구조에 관하여, 반도체 소자는 비스말레이미드·트리아진(bismaleimide·triazine, 이하에서는 "BT"로 언급) 수지/구리 포일(foil) 회로 기판 등의 경질(rigid) 회로 기판 또는 폴리이미드 수지 필름/구리 포일 회로 기판 등의 가요성(flexible) 회로 기판의 한쪽 면에 장착되고, 소자가 장착된 쪽의 기판의 면, 즉 기판의 한 쪽면만이 성형(molding)에 의해 수지 조성물로 봉지된다. 또한, 반도체 소자가 장착된 면의 반대쪽 기판의 면에는, 땜납 볼(solder ball)이 2차원적으로 배열되어, 상기 소자를 반도체 장치가 장착된 회로 기판에 접착시킨 다. 더욱이, 소자가 장착된 기판으로서 상기 유기 회로 기판 외에 리드 프레임 (lead frame) 등의 금속 기판을 사용하는 구조가 제안되고 있다.
이러한 지역실장형 반도체 장치는 소자가 장착된 쪽의 기판의 면만이 수지 조성물로 봉지되고 땜납 볼이 제공된 쪽의 면은 봉지되지 않게 하는 단면(one- side)봉지형의 구조를 갖는다. 리드 프레임 등의 금속 기판의 경우, 아주 드물게 수십㎛의 봉지 수지층이 땜납 볼이 존재하고 있는 면 위에도 존재할 수 있지만, 소자가 장착된 면 위에는 수백㎛ 내지 수㎜의 봉지 수지층이 형성되므로 이것은 실질적으로 단면 봉지형이다. 따라서, 성형 직후에 열 팽창 또는 열 수축에서의 유기 기판 또는 금속 기판과 경화 수지 조성물간의 불일치 때문에 또는 수지 조성물의 성형 및 경화 도중의 경화 수축(curing shrinkage)의 영향 때문에, 이런 반도체 장치에서는 왜곡(warpage)이 일어나기 쉽다.
반면에, 반도체 장치로부터의 열의 발생은 꾸준하게 증가하고, 반도체 장치로부터 발생된 열을 반도체 봉지용 에폭시 수지 조성물을 통하여 패키지 외부로 발산시킬 필요성은 최근에 아주 중요해지고 있다. 종래의 지역실장형 반도체 장치에서는 지역실장이 가능하기 때문에 외부 단자(external terminal)의 핀수의 증가와 패키지의 소형화가 쉽고, 따라서 다량의 열을 발생시키는 반도체 장치의 응용이 촉진되고 패키지(PKG) 외부로의 열의 발산이 주목되고 있다. 특히, 에폭시 수지 조성물로부터 외부로의 열 발산을 촉진시키기 위하여 열 발산에 강한 금속판을 패키지에 붙이지만, 반도체 봉지용 에폭시 수지 조성물의 열 발산이 그 자체로 촉진되지 않는 한, 열 발산의 촉진에는 한계가 있어서 에폭시 수지 조성물의 열 발산 촉진의 중요성은 특히 주목된다.
그러나, 종래에 열 전도도가 큰 봉지용 에폭시 수지는 알루미나 등을 이용하여 개발하여 왔지만(JP-B-7-47682, 1-6 페이지 및 일본 특허 제 2874089호, 1-8 페이지), 지역실장형 반도체 장치의 구조에 부착될 때 성형성(moldability), 특히 불량한 플래쉬 특성(flash characteristics)과 기판 상으로의 플래쉬의 누출의 문제점이 있다. 또한, 높은 탄성계수 때문에 패키지에서 왜곡이 발생하고 온도 주기성이 저하된다. 따라서 지역실장형 반도체에 있어서 열 전도도가 큰 봉지용의 새로운 에폭시 수지의 개발의 필요성은 절박하다.
본 발명은, 지역실장형 반도체 장치에서 성형 조작성(molding operability), 특히 플래쉬 특성이 우수하고, 또한 성형 후에 납땜 처리하는 동안 실질적인 왜곡이 나타나지 않고, 높은 온도 주기 저항(resistance to temperature cycle), 높은 땜납크랙 저항(soldering crack resistance) 및 높은 열 전도도를 갖는 반도체 봉지용 에폭시 수지 조성물을 제공하며, 나아가서는 상기 에폭시 수지 조성물을 이용하여 얻어지는 반도체 장치를 제공한다.
본 발명에 따르면, 구상(spherical) 알루미나 및 특정한 초미쇄(ultrafine) 실리카를 소정의 비율로 이용하고 나아가서는 실리콘 화합물을 이용함으로써 우수한 성형성, 적은 성형 수축, 높은 온도 주기 저항, 높은 땜납크랙 저항 및 높은 열 전도도를 갖는 반도체 봉지용 에폭시 수지 조성물을 얻을 수 있다. 즉, 본 발명은 (A) 구상 알루미나, (B) 120 내지 280㎡/g의 비표면적을 갖는 초미쇄 실리카, (C) 실리콘 화합물, (D) 에폭시 수지, (E) 페놀 수지 경화제 및 (F) 경화촉진제를 필수 성분으로서 포함하는 반도체 봉지용 에폭시 수지 조성물에 관한 것이고, 상기 초미쇄 실리카는 수지 조성물 총 중량의 0.2 내지 0.8 중량% 함유되고, 상기 실리콘 화합물은 폴리오르가노실록산(polyorganosiloxane)이 바람직하며 수지 조성물 총 중량의 0.3 내지 2.0 중량% 함유된다. 더 나아가서는, 본 발명은 상기 에폭시 수지 조성물을 이용하여 제조되는 지역실장형 반도체 장치에 관한 것이다.
본 발명에서 사용된 구상 알루미나는 구상이기만 하면 특히 제한되지 않는다. 구상 알루미나의 형상은 유동성(flowability) 개선을 위하여 순수한 구형에 근접한 것이 바람직하다. 평균입경은 5 내지 30㎛가 바람직하다. 만약 평균입경이 하한 (lower limit)보다 작거나 상한(upper limit)을 초과하면 유동성은 저하될 수 있다 . 본 발명에서 사용된 구상 알루미나의 양은 수지 조성물의 총 중량의 85 내지 92 중량%가 바람직하다. 만약 상기 양이 하한보다 작으면 열 전도도는 감소하고 또한 지역실장형 반도체 장치의 성형품은 왜곡되어 바람직하지 않게 된다. 만약 상기 양이 상한을 초과하면 열 전도도가 개선되지만 유동성이 저하되어 바람직하지 않게 된다. 또한, 본 발명에서 사용된 구상 알루미나는 필요에 따라 미리 커플링제(coupling agent), 에폭시 수지 또는 페놀 수지로 피복(coat)할 수 있다. 용매를 이용하여 그것들을 혼합한 후에 용매를 제거하거나 또는 무기 충전재에 그것들을 직접 첨가하고 믹서를 이용하여 혼합함으로써 피복을 수행할 수 있다.
본 발명에서 사용된 초미쇄 실리카는 120 내지 280㎡/g의 비표면적을 가지는 것과 수지 조성물 총 중량의 0.2 내지 0.8 중량% 첨가되는 것이 요구된다. 구상 알루미나만을 사용하는 경우, 성형하는 동안 플래쉬 특성이 저하되어, 지역실장형 반도체 장치의 성형에서 플래쉬가 기판 위로 누출되는 문제점을 발생시키지만, 초미쇄 실리카가 첨가되는 경우는 플래쉬 특성이 상당히 개선될 수 있다. 초미쇄 실리카의 비표면적은 120 내지 280㎡/g이고, 만약 하한보다 작으면 긴 플래쉬가 생성되어 플래쉬 특성을 악화시키고, 만약 상한을 초과하면 조성물의 점도가 증가하여 유동성을 악화시킨다. 또한, 전체 수지 조성물에서의 초미쇄 실리카의 양은 0.2 내지 0.8 중량%이고, 만약 그 양이 하한보다 작으면 긴 플래쉬가 생겨 플래쉬 특성을 악화시키고, 만약 그 양이 상한을 초과한다면 상기 조성물의 점도가 증가하여 유동성을 악화시키다.
본 발명에서 사용된 실리콘 화합물은 실리콘 고무, 실리콘 오일 등을 포함하며, 특히 실리콘 오일인 폴리오르가노실록산이 적합하다. 폴리오르가노실록산은 디메틸폴리실록산, 디페닐폴리실록산 또는 메틸페닐폴리실록산의 골격을 갖는 폴리실록산을 포함하고, 에폭시 수지 및 페놀 수지와의 친화도(affinity)를 부여하기 위해서 메틸기나 페닐기 외에 C, O, N 또는 S 원자를 갖는 유기 치환기를 주쇄 (main chain)나 측쇄(side chain)에 갖는 것이 바람직하다. 구체적으로, 상기 유기 치환기는 아미노기-치환 유기기(organic group), 에폭시기-치환 유기기, 수산기-치환 유기기, 비닐기-치환 유기기, 머캅토기-치환 유기기, 카르복실기-치환 유기기, 페네틸기-치환 유기기, 아크릴기-치환 유기기, 알콕시기-치환 유기기, 폴리에테르기-치환 유기기, 카프로락톤기-치환 유기기, 우레이드(ureide)기-치환 유기기, 이소시아네이트기-치환 유기기 등을 포함하지만, 이들 실시예에 한정되지는 않는다. 알루미나 등의 높은 열전도성 충전재가 사용되는 경우, 상기 조성물의 탄성계수가 증가하여 성형 후의 납땜 도중에 심한 왜곡이 초래되고, 게다가 온도주기 저항은 감소된다. 본 발명에서 사용된 폴리오르가노실록산은 에폭시 수지의 탄성계수 감소로 인한 반도체 장치의 왜곡을 감소시키는 작용을 하여 온도 주기 시험시 발생된 응력의 완화에 적합하고, 실장 신뢰성(reliability)을 개선시킬 수 있다. 상기 폴리오르가노실록산의 양은 에폭시 수지 충 중량의 0.3 내지 2.0 중량%가 바람직하다. 만약 그 양이 하한보다 작으면 탄성계수는 크게 감소되지 않고 왜곡의 감소 효과는 점점 작아지고 온도주기 저항 또한 저하되며, 만약 상한을 초과한다면 유동성 및 경화성이 악화된다.
본 발명에서 사용된 에폭시 수지는 에폭시기를 갖는 모든 모노머, 올리고머 및 폴리머이고, 그 분자량 및 분자 구조는 특히 제한되지 않는다. 에폭시 수지의 예는 트리페놀메탄형 에폭시 수지, 비스페놀형 에폭시 수지, 스틸벤형 에폭시 수지, o-크레졸노볼락형 에폭시 수지, 나프탈렌골격 함유 에폭시 수지, 디시클로펜타디엔형 에폭시 수지 등이 있다. 이들은 각각 단독으로 또는 혼합하여 사용할 수 있다.
본 발명에서 사용된 페놀 수지는 적어도 2개 이상의 페놀성 수산기(phenolic hydroxyl group)를 갖는 모든 모노머, 올리고머 및 폴리머를 포함하고, 상기 에폭시 수지와의 경화반응으로 가교(crosslinked) 구조를 형성할 수 있으며, 그 분자량 및 분자 구조는 특히 제한되지 않는다. 페놀 수지의 예에는 페놀노볼락 수지, 크레졸노볼락 수지, p-자일렌-개질화 페놀 수지 및 m-자일렌·p-자일렌-개질화 페놀 수지 등의 페놀 아랄킬 수지, 나프탈렌 골격 함유 수지, 터펜(terpene)-개질화 페놀 수지, 디시클로펜타디엔-개질화 페놀 수지 등이 있다. 이것들은 각각 단독으로 사용하거나 혼합하여 사용할 수 있다.
본 발명에서 사용된 경화촉진제는 상기 에폭시 수지 및 페놀 수지의 가교반응의 촉매로 작용할 수 있는 것을 포함하고, 일반적으로 봉지 재료로 사용되는 것을 이용할 수 있다. 경화촉진제의 예로서는, 1,8-디아자바이시클로(5,4,0)운데센-7(1,8-diazabicyclo(5,4,0)undecene-7) 및 트리부틸아민 등의 아민 화합물, 트리페닐포스핀 및 테트라페닐포스포늄·테트라페닐 보레이트 등의 유기 인 화합물 및 2-메틸이미다졸 등의 이미다졸 화합물이 있다. 상기 경화촉진제는 상기 실시예에 한정되지 않는다. 이것들은 각각 단독으로 또는 혼합하여 사용할 수 있다.
본 발명의 에폭시 수지 조성물은 성분 (A) 내지 (F) 외에 여러가지의 첨가제, 예를 들면 산화 비스무트 수화물(hydrated bismuth oxide) 및 마그네슘-알루미늄 화합물 등의 무기 이온 교환체(exchanger), γ-글리시독시프로필트리메톡시실란 (γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane) 등의 커플링제(coupling agent), 카본 블랙 및 레드 옥사이드 등의 착색제, 천연 왁스, 합성 왁스, 고급 지방산 및 그로부터의 금속염 및 파라핀 등의 이형제(releasing agent), 브롬화 에폭시 수지, 안티몬 옥사이드, 인산 에스테르, 포스파젠 화합물, 수산화 알루미늄 및 수산화 마그네슘 등의 난연제 및 산화방지제 등을 선택적으로 포함할 수 있다.
본 발명의 에폭시 수지 조성물은 성분 (A) 내지 (F) 및 다른 첨가제를 믹서로 냉혼합(cold mixing)하고, 그 혼합물을 롤, 니더(kneader) 또는 압출기 등의 혼련(kneading) 기계에 의해 용융 혼련하고, 냉각 후 분쇄하여 얻어진다.
본 발명의 수지 조성물을 이용하여 반도체 소자 등의 전자부품을 봉지하여서 반도체 장치를 제조하기 위해서는, 전사(transfer) 성형, 압축(compression) 성형 또는 주입(injection) 성형 등의 경화 성형을 수행할 수 있다.
바람직한 실시예
본 발명은 하기 실시예에 의해 더 상세히 설명되지만, 어떤 방법으로든지 본 발명을 한정시키는 것으로 파악되서는 안 된다.
실시예 1
o-크레졸 노볼락 에폭시 수지(연화점: 62℃ 및 에폭시 당량: 200) 5.3 중량%
페놀 노볼락 수지(연화점: 90℃ 및 수산기 당량: 103) 2.7 중량%
구상 알루미나 1(평균 입경: 13.7㎛) 90.0 중량%
초미쇄 실리카 1(비표면적: 180㎡/g) 0.5 중량%
실리콘 고무(평균 입경: 5㎛) 1.0 중량%
트리페닐포스핀 0.1 중량%
카본 블랙 0.2 중량%
카르나우바(Carnauba) 왁스 0.2 중량%
상기 성분을 상온에서 믹서로 혼합하고, 그 혼합물을 70 내지 120℃에서 트윈(twin) 롤에 의해 혼련하고 냉각 후 분쇄하여 수지 조성물을 얻었다. 결과적인 수지 조성물을 이하의 방법으로 평가하였다.
[평가 방법]
나선형 유동(spiral flow): EMMI-1-66에 따라서, 나선형 유동 측정용 주형 (mold)을 이용하여 주형온도 175℃, 주입압력 6.9㎫에서 경화시간 2분 동안 측정하였다. 나선형 유동의 단위는 ㎝이다. 100㎝ 이상의 나선형 유동을 양호라고 판정하였다.
열 전도도: 주형온도 175℃, 주입압력 6.9㎫에서 경화시간 2분 동안 전사 성형기를 이용하여 직경 40㎛ 및 두께 30㎜인 성형물을 얻었다. 이것을 175℃에서 8시간동안 후(後)경화하고, 결과적인 성형물의 열 전도도는 열 전도도계(QTM-500, 교토 전자 주식회사 제)로 측정하였다. 열 전도도의 단위는 W/mK이었다. 3W/mK이상의 열 전도도를 양호라고 판정하였다.
패키지의 왜곡: 주형온도 175℃, 주입압력 6.9㎫에서 경화시간 90초동안 전사 성형기를 이용하여 225 pBGA(기판: 두께 0.36㎜인 비스말레이미드·트리아진/유리섬유 기판; 패키지 크기: 24×24㎜, 두께 1.17㎜; 실리콘 칩: 크기 9×9㎜, 두께0.35㎜)를 얻었고, 175℃에서 8시간동안 후경화하였다. 경화물을 실온으로 냉각시키고, 그 후에 표면 조도계(roughness meter)를 이용하여 패키지의 게이트로부터 대각선 방향으로 높이 방향의 변위를 측정하였고 변위차가 가장 큰 값을 왜곡(warpage)으로 하였다. 왜곡의 단위는 ㎛이었다. 100㎛ 이하의 왜곡을 양호라고 판정하였다.
플래쉬의 길이: 패키지의 왜곡의 측정에서와 동일한 방법으로 225 pBGA를 성형하고, 약 30㎛ 두께인 벤팅(venting)부분으로부터 누출되는 수지 플래쉬의 길이를 측정하였다. 플래쉬의 길이의 단위는 ㎜이었다. 1㎜ 이하의 플래쉬의 길이를 양호라고 판정하였다.
온도 주기성: 패키지의 왜곡의 측정에서와 동일한 방법으로 225 pBGA를 성형하고, 175℃에서 2시간 동안 후경화후 각각 10개의 샘플을 얻었다. 65℃, 30분 및 150℃, 30분을 1주기로 하여 각각의 10개의 샘플에 대하여 1000주기의 온도 주기 시험을 수행하였다. 내부 크래킹 및 계면에서의 여러가지 이탈(separation)이 일어나는지 조사하였다. 크래킹 및 이탈이 발견된 불량 패키지의 수가 n이라 할 때, n/10으로 표시한다.
실시예 2 내지 9 및 비교예 1 내지 6
표 1 및 표 2에 표시된 식에 따라서, 실시예 1에서와 동일한 방법으로 수지 조성물을 얻었고 평가하였다. 그 평가결과가 표 1 및 표 2에 나타나 있다. 실시예 1에서 이용한 것 이외의 원재료(starting material)는 이하에 나타나 있다.
구상 알루미나 2 (평균 입경: 28.1㎛)
초미쇄 실리카 2 (비표면적: 240㎡/g)
초미쇄 실리카 3 (비표면적: 100㎡/g)
초미쇄 실리카 4 (비표면적: 340㎡/g)
구상 실리카 (평균 입경: 14.6㎛)
다음 식 (1)로 표시된 폴리오르가노실록산:
표 1
실 시 예
1 2 3 4 5 6 7 8 9
o-크레졸 노볼락 에폭시 수지 5.3 5.3 4.0 5.3 5.0 7.3 5.3 5.5 5.2
페놀 노볼락 수지 2.7 2.7 2.0 2.7 2.5 3.7 2.7 2.7 2.6
구상 알루미나 1 90.0 90.0 90.0 90.0 90.0 87.0 90.0 90.0
구상 알루미나 2 90.0
초미쇄 실리카 1(비표면적 180㎡/g) 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.3 0.7
초미쇄 실리카 2(비표면적 240㎡/g) 0.5
실리콘 고무 1.0 1.0
식 (1)로 표시된폴리오르가노실록산 1.0 3.0 1.0 1.5 1.0 1.0 1.0
트리페닐포스핀 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1
카본 블랙 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2
카르나우바 왁스 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2
나선형 유동 (㎝) 120 130 100 120 120 160 110 140 110
열 전도도 (W/mK) 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.2 3.5 3.5 3.5
패키지 왜곡 (㎛) 85 80 50 90 75 95 85 85 90
플래쉬 길이 (㎜) <1 <1 <1 <1 <1 <1 <1 <1 <1
온도 주기성:500주기 후의 불량 패키지의 수 0/10 0/10 0/10 0/10 0/10 0/10 0/10 0/10 0/10
온도 주기성:1000주기 후의 불량 패키지의 수 2/10 1/10 0/10 0/10 0/10 2/10 2/10 0/10 1/10
표 2
비 교 예
1 2 3 4 5 6
o-크레졸 노볼락 에폭시 수지 5.6 5.0 5.3 5.3 6.0 5.3
페놀 노볼락 수지 2.8 2.5 2.7 2.7 3.0 2.7
구상 알루미나 1 90.0 90.0 90.0 90.0 90.0
구상 실리카 90.0
초미쇄 실리카 1(비표면적 180㎡/g) 0.1 1.0 0.5 0.5
초미쇄 실리카 3(비표면적 100㎡/g) 0.5
초미쇄 실리카 4(비표면적 340㎡/g) 0.5
식 (1)로 표시된폴리오르가노실록산 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0
트리페닐포스핀 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1
카본 블랙 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2
카르나우바 왁스 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2
나선형 유동 (㎝) 130 80 130 70 130 150
열 전도도 (W/mK) 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 0.9
패키지 왜곡 (㎛) 80 85 80 90 120 65
플래쉬 길이 (㎜) 3 <1 2 <1 <1 <1
온도 주기성:500주기 후의 불량 패키지의 수 0/10 0/10 0/10 0/10 3/10 0/10
온도 주기성:1000주기 후의 불량 패키지의 수 0/10 1/10 1/10 0/10 10/10 0/10
본 발명에 따르면, 플래쉬 특성 및 열 전도도가 우수한 에폭시 수지 조성물을 얻을 수 있고, 상기 수지 조성물을 이용하여 제조되는 지역실장형 반도체 장치는 왜곡이 적고 온도 주기성이 우수하다.

Claims (4)

  1. (A) 구상 알루미나, (B) 비표면적이 120 내지 280㎡/g인 초미쇄 실리카, (C) 실리콘 화합물, (D) 에폭시 수지, (E) 페놀 수지 경화제 및 (F) 경화 촉진제를 필수성분으로 포함하고, 상기 초미쇄 실리카를 수지 조성물 총중량의 0.2 내지 0.8 중량% 함유하는 것을 특징으로 하는 반도체 봉지(encapsulation)용 에폭시 수지 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 실리콘 화합물 (C)는 폴리오르가노실록산(polyorganosiloxane)이고, 상기 실리콘 화합물의 양은 수지 조성물 총중량의 0.3 내지 2.0 중량%인 것을 특징으로 하는 에폭시 수지 조성물.
  3. 반도체 소자가 기판의 한 면에 장착되고, 실질적으로 상기 반도체 소자가 장착된 기판의 면만이 제 1 항의 반도체 봉지용 에폭시 수지 조성물로 봉지되는 것을 특징으로 하는 반도체 장치.
  4. 반도체 소자가 기판의 한 면에 장착되고, 실질적으로 상기 반도체 소자가 장착된 기판의 면만이 제 2 항의 반도체 봉지용 에폭시 수지 조성물로 봉지되는 것을 특징으로 하는 반도체 장치.
KR1020040020978A 2003-03-28 2004-03-27 에폭시 수지 조성물 및 반도체 장치 KR100966944B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003092804A JP4250996B2 (ja) 2003-03-28 2003-03-28 エポキシ樹脂組成物及び半導体装置
JPJP-P-2003-00092804 2003-03-28

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20040086596A true KR20040086596A (ko) 2004-10-11
KR100966944B1 KR100966944B1 (ko) 2010-06-30

Family

ID=32985370

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020040020978A KR100966944B1 (ko) 2003-03-28 2004-03-27 에폭시 수지 조성물 및 반도체 장치

Country Status (3)

Country Link
US (3) US20040188676A1 (ko)
JP (1) JP4250996B2 (ko)
KR (1) KR100966944B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100671129B1 (ko) * 2004-12-24 2007-01-17 제일모직주식회사 반도체 소자 밀봉용 에폭시 수지 조성물
KR100849585B1 (ko) * 2006-01-17 2008-07-31 다이요 잉키 세이조 가부시키가이샤 방열 절연성 수지 조성물, 및 그것을 이용한 인쇄 배선판

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4250996B2 (ja) * 2003-03-28 2009-04-08 住友ベークライト株式会社 エポキシ樹脂組成物及び半導体装置
KR101094343B1 (ko) 2004-12-31 2011-12-20 주식회사 케이씨씨 반도체 소자 봉지용 에폭시 수지 조성물
JP2006282958A (ja) * 2005-04-05 2006-10-19 Shin Etsu Chem Co Ltd 半導体封止用エポキシ樹脂組成物及び半導体装置
JP2006299128A (ja) * 2005-04-21 2006-11-02 Matsushita Electric Works Ltd 半導体封止用エポキシ樹脂組成物及びそれを用いた半導体装置
US20070132361A1 (en) * 2005-12-14 2007-06-14 Samsung Electronics Co., Ltd. Backlight assembly and display device having the same
WO2008059674A1 (fr) * 2006-11-13 2008-05-22 Murata Manufacturing Co., Ltd. Elément d'onde interne acoustique, dispositif d'onde interne acoustique et leur procédé de fabrication
TWI366421B (en) * 2008-08-22 2012-06-11 Nanya Plastics Corp High thermal conductivity, high glass transition temperature (tg) resin composition and its pre-impregnated and coating materials for printed circuit boards
EP2352065A1 (en) * 2008-11-07 2011-08-03 Sumitomo Bakelite Co., Ltd. Photosensitive resin composition, photosensitive adhesive film, and light-receiving device
US8580879B2 (en) 2009-01-06 2013-11-12 Nan Ya Plastics Corporation Resin composition of high thermal conductivity and high glass transition temperature (Tg) and for use with PCB, and prepreg and coating thereof
JP6045882B2 (ja) * 2012-10-30 2016-12-14 京セラ株式会社 ２液型注形用エポキシ樹脂組成物および電子部品
KR102153041B1 (ko) * 2013-12-04 2020-09-07 삼성전자주식회사 반도체소자 패키지 및 그 제조방법
KR101712707B1 (ko) * 2014-09-25 2017-03-07 삼성에스디아이 주식회사 반도체 소자 밀봉용 에폭시 수지 조성물 및 이를 사용하여 밀봉된 반도체 패키지
CN108192288A (zh) * 2017-12-29 2018-06-22 定远县丹宝树脂有限公司 一种耐油环氧树脂及其制备方法
WO2020130098A1 (ja) * 2018-12-21 2020-06-25 日立化成株式会社 封止組成物及び半導体装置
CN116855176B (zh) * 2023-06-26 2024-03-12 东莞市海发科技发展有限公司 一种金属表面处理抛光液及其制备方法
CN116606528B (zh) * 2023-07-18 2023-09-29 成都上泰科技有限公司 一种用于宽禁带半导体封装的增韧改性环氧树脂高聚物及其制备方法

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63202621A (ja) 1987-02-18 1988-08-22 Matsushita Electric Works Ltd エポキシ樹脂成形材料
JPS63275625A (ja) 1987-05-08 1988-11-14 Ube Ind Ltd 半導体封止用エポキシ樹脂組成物
JPH07100766B2 (ja) * 1987-06-25 1995-11-01 ソマール株式会社 エポキシ樹脂粉体塗料組成物
JPS649214A (en) 1987-06-30 1989-01-12 Ube Industries Epoxy resin composition for sealing semiconductor
JPH01109753A (ja) 1987-10-23 1989-04-26 Hitachi Ltd 半導体装置
JPH01203423A (ja) * 1988-02-08 1989-08-16 Matsushita Electric Works Ltd エポキシ樹脂成形材料
JPH0251522A (ja) 1988-08-12 1990-02-21 Hitachi Ltd エポキシ樹脂組成物、及び、その用途
JPH02182749A (ja) * 1989-01-09 1990-07-17 Matsushita Electric Works Ltd エポキシ樹脂成形材料
JPH0747682B2 (ja) 1990-05-10 1995-05-24 信越化学工業株式会社 エポキシ樹脂組成物及びその硬化物
JP2771894B2 (ja) 1990-09-22 1998-07-02 松下電工株式会社 液状エポキシ樹脂組成物
JP3102022B2 (ja) 1990-10-01 2000-10-23 信越化学工業株式会社 エポキシ樹脂組成物及び硬化物
US5362775A (en) * 1991-03-27 1994-11-08 Nippondenso Co., Ltd. Epoxy resin composition and cured product thereof
JP2874089B2 (ja) 1994-04-13 1999-03-24 信越化学工業株式会社 半導体封止用樹脂組成物及び半導体装置
JP3186586B2 (ja) 1996-06-26 2001-07-11 松下電工株式会社 半導体封止用エポキシ樹脂組成物及び半導体装置
JPH10158475A (ja) * 1996-10-02 1998-06-16 Shin Etsu Chem Co Ltd エポキシ樹脂組成物及び半導体装置
JP3821173B2 (ja) * 1996-12-19 2006-09-13 信越化学工業株式会社 エポキシ樹脂組成物
US6139978A (en) * 1998-01-12 2000-10-31 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Semiconductor encapsulating epoxy resin compositions, and semiconductor devices encapsulated therewith
US6117953A (en) * 1998-01-22 2000-09-12 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Liquid epoxy resin composition for ball grid array package
JPH11288979A (ja) * 1998-02-02 1999-10-19 Shin Etsu Chem Co Ltd 半導体装置の製造方法
US6310120B1 (en) * 1999-02-12 2001-10-30 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Flip-chip type semiconductor device sealing material
JP2001055431A (ja) * 1999-08-19 2001-02-27 Shin Etsu Chem Co Ltd 半導体封止用エポキシ樹脂組成物及び半導体装置
JP2002020586A (ja) * 2000-07-05 2002-01-23 Shin Etsu Chem Co Ltd エポキシ樹脂組成物
JP2002121357A (ja) * 2000-10-12 2002-04-23 Sumitomo Bakelite Co Ltd エポキシ樹脂組成物及び半導体装置
JP2003160714A (ja) 2001-02-23 2003-06-06 Mitsui Chemicals Inc エポキシ樹脂組成物およびそれを用いた半導体素子収納中空パッケージ
WO2002098796A1 (en) * 2001-05-30 2002-12-12 Showa Denko K.K. Spherical alumina particles and production process thereof
JP2003105064A (ja) * 2001-09-28 2003-04-09 Shin Etsu Chem Co Ltd 半導体封止用エポキシ樹脂組成物及び半導体装置
JP4250996B2 (ja) * 2003-03-28 2009-04-08 住友ベークライト株式会社 エポキシ樹脂組成物及び半導体装置
EP1731572B1 (en) * 2004-04-01 2016-06-29 ThreeBond Fine Chemical Co., Ltd. Curable composition and sealing method
US7560821B2 (en) * 2005-03-24 2009-07-14 Sumitomo Bakelite Company, Ltd Area mount type semiconductor device, and die bonding resin composition and encapsulating resin composition used for the same

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100671129B1 (ko) * 2004-12-24 2007-01-17 제일모직주식회사 반도체 소자 밀봉용 에폭시 수지 조성물
KR100849585B1 (ko) * 2006-01-17 2008-07-31 다이요 잉키 세이조 가부시키가이샤 방열 절연성 수지 조성물, 및 그것을 이용한 인쇄 배선판

Also Published As

Publication number Publication date
KR100966944B1 (ko) 2010-06-30
US20090051053A1 (en) 2009-02-26
JP2004300212A (ja) 2004-10-28
US20040188676A1 (en) 2004-09-30
US20060247391A1 (en) 2006-11-02
US8178599B2 (en) 2012-05-15
US7622515B2 (en) 2009-11-24
JP4250996B2 (ja) 2009-04-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7622515B2 (en) Composition of epoxy resin, phenolic resin, silicone compound, spherical alumina and ultrafine silica
US8008410B2 (en) Epoxy resin composition for encapsulating semiconductor and semiconductor device
JP4736506B2 (ja) エポキシ樹脂組成物及び半導体装置
KR100663680B1 (ko) 에폭시 수지 조성물 및 반도체 장치
JPH11147936A (ja) 半導体封止用エポキシ樹脂組成物及び半導体装置
JP4622221B2 (ja) エポキシ樹脂組成物及び半導体装置
JP2004018790A (ja) エポキシ樹脂組成物及び半導体装置
JP4710200B2 (ja) エリア実装型半導体封止用エポキシ樹脂組成物の製造方法及びエリア実装型半導体装置
JP4770024B2 (ja) エポキシ樹脂組成物及び半導体装置
JP3672386B2 (ja) 半導体封止用樹脂組成物
JP4370666B2 (ja) 半導体装置
JP3608930B2 (ja) エポキシ樹脂組成物及び半導体装置
JP2005154717A (ja) エポキシ樹脂組成物及び半導体装置
JP2001146511A (ja) エポキシ樹脂組成物及び半導体装置
JP3649554B2 (ja) エポキシ樹脂組成物及び半導体装置
JP4470264B2 (ja) エリア型実装半導体封止用エポキシ樹脂組成物及びエリア型実装半導体装置
JP2000169677A (ja) エポキシ樹脂組成物及び半導体装置
JP2002121357A (ja) エポキシ樹脂組成物及び半導体装置
JP4491884B2 (ja) エポキシ樹脂組成物及び半導体装置
JPH11130937A (ja) エポキシ樹脂組成物及び半導体装置
JP4014307B2 (ja) 半導体封止用樹脂組成物
JPH1192629A (ja) エポキシ樹脂組成物及び半導体装置
JP3292456B2 (ja) エポキシ樹脂組成物及び半導体装置
JPH11130938A (ja) エポキシ樹脂組成物及び半導体装置
JP2005041928A (ja) エポキシ樹脂組成物及び半導体装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130522

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140603

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150515

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160517

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170522

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180618

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190618

Year of fee payment: 10