KR20230044982A - 반도체 봉지용 에폭시 수지 조성물 - Google Patents

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Abstract

반도체 봉지재로서의 요구 특성을 만족하고, 악취와, 연소시의 SOx 가스 및 NOx 가스를 발생하지 않고, 또한 390㎚ 이상의 장파장측에서도 형광을 발하는, 반도체 장치의 종별 및 제조자의 식별을 가능하게 하는 반도체 봉지용 에폭시 수지 조성물을 제공한다. 반도체 봉지용 에폭시 수지 조성물은, (A) 에폭시 수지, (B) 경화제 및 경화 촉진제로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종, 및 (C) 안트라센 구조를 갖는 형광제를 포함한다.

Description

반도체 봉지용 에폭시 수지 조성물
본 개시는 반도체 봉지용 에폭시 수지 조성물에 관한 것이다.
종래, 에폭시 수지 조성물에 의해 봉지된 반도체 장치 표면에는, CO2 레이저 등에 의한 레이저 마킹이 행해진다. 이 레이저 마킹에 의해, 반도체 장치의 종별 및 제조자 등의 식별이 가능해진다. 그러나, 반도체 장치의 고밀도화 및 고집적화에 수반하여 봉지재가 박육화되고 있다. 이 때문에, 레이저 마킹으로는, 봉지가 불충분해지는 문제가 발생하는 경우가 있다.
이에, 축광성 형광체를 함유하는, 에폭시 수지 조성물이 제안되어 있다. 이 수지 조성물의 레이저 마킹성을 이용하여, 반도체 장치의 종별 및 제조자를 식별할 수 있다(일본 공개특허공보 2012-067290호 참조).
일본 공개특허공보 2012-067290호에 기재된 에폭시 수지 조성물에서는, 모결정으로서 알루민산염 화합물을 포함하는 축광 형광체가 사용되고 있다. 그러나, 이 에폭시 수지 조성물은 이하의 문제를 갖는다.
(1) 고온의 반응 프로세스(소결 프로세스)가 필요한 점과, 생성물 조성이 불균일한 점 등에서, 제조 비용이 높다.
(2) 축광 형광체의 평균 입경이 15㎛ 이상으로 크다. 이 때문에, 봉지재에 적용하려면, 미세화된 축광 형광체가 사용된다. 그러나, 미세화 때문에, 발광성이 저하된다. 이에, 발광성을 유지하기 위해 축광 형광체의 첨가량을 늘리면, 수지 조성물의 점도가 증가한다.
(3) 수분에 약하고, 가수 분해되기 쉽다.
(4) 축광 형광체가 결정성이기 때문에, 입자 형상이 고르지 않다. 그 결과, 이 에폭시 수지 조성물이 봉지재로서 적용되었을 때, 노즐 등의 막힘의 원인이 된다.
또한, 반도체 봉지용 에폭시 수지 조성물에 함유되는 형광제로서, 하기 식의 형광제가 개시되어 있다(일본 공개특허공보 2006-36940호 참조).
Figure pct00001
(식 중, X 및 Y는 동일 또는 상이하게, 히드록실기 또는 페닐아미노기를 나타낸다. R은 수소 원자 또는 알칼리 금속 원자를 나타낸다)
상기 형광제는 구조 중에 N 및 S를 함유하기 때문에, 악취, 연소시의 SOx 가스 및 NOx 가스의 발생이 문제가 된다.
레이저 마킹의 광원으로서, UV-LED의 사용이 검토되고 있다. UV-LED의 파장 스펙트럼이 390㎚ 이상이면, 광원의 제조 비용이 큰 폭으로 낮아진다. 이 때문에, 저비용화가 가능한 390㎚ 이상의 장파장에서도 형광을 발하여, 반도체 장치의 종별 및 제조자의 식별을 가능하게 하는 에폭시 수지 조성물의 개발이 요구되고 있다.
일본 공개특허공보 2012-067290호 일본 공개특허공보 2006-36940호
이에, 본 개시의 목적은, 반도체 봉지재로서의 요구 특성을 만족하고, 악취와, 연소시의 SOx 가스 및 NOx 가스를 발생하지 않고, 또한, 390㎚ 이상의 장파장측에서도 형광을 발하는, 반도체 장치의 종별 및 제조자의 식별을 가능하게 하는 반도체 봉지용 에폭시 수지 조성물을 제공하는 것에 있다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 실시형태는,
(A) 에폭시 수지,
(B) 경화제 및 경화 촉진제로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종, 및
(C) 안트라센 구조를 갖고, N, S, 및 할로겐 원자를 갖지 않는 형광제를 포함하는 반도체 봉지용 에폭시 수지 조성물이 제공된다.
본 실시형태에 따른 반도체 봉지용 에폭시 수지 조성물은, 추가로 (D) 필러를 포함해도 된다.
본 실시형태에 따른 반도체 봉지용 에폭시 수지 조성물에 있어서, 바람직하게는, 상기 (C) 안트라센 구조를 갖는 형광제가, 9,10-디에톡시안트라센 및 9,10-디부톡시안트라센으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함한다.
본 실시형태에 따른 반도체 봉지용 에폭시 수지 조성물은, 파장 λ이 395㎚인 광을 조사했을 때의 화상에 대해, 상기 화상의 휘도값의 역치의 범위를 120∼140으로 했을 때, 이진화되는 비율이 70％ 이상인 것이 바람직하다.
본 실시형태에 따른 반도체 봉지용 에폭시 수지 조성물은, 상기 (A) 에폭시 수지의 에폭시기 1당량에 대해, 당해 에폭시기와의 반응 가능한, 상기 (B) 성분의 경화제 및 경화 촉진제 중의 활성기의 합계가, 바람직하게는, 0.5∼1.5당량이다.
또한, 본 실시형태에서는, 상기 본 실시형태에 따른 반도체 봉지용 에폭시 수지 조성물에 의해 봉지된 반도체 장치를 제공한다.
본 개시의 반도체 봉지용 에폭시 수지 조성물은, 반도체 봉지재로서의 요구 특성을 만족하고, 또한, 반도체 장치의 종별 및 제조자의 식별을 가능하게 한다. 이 에폭시 수지 조성물은 악취도, 연소시의 SOx 가스도, NOx 가스도 발생하지 않고, 또한, 390㎚ 이상의 장파장측에서도 형광을 발광한다.
이하, 본 실시형태에 대해 상세하게 설명한다. 본 실시형태에 따른 반도체 봉지용 에폭시 수지 조성물은, (A) 에폭시 수지, (B) 경화제 및 경화 촉진제로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종, (C) 안트라센 구조를 갖고, N, S, 및 할로겐 원자를 갖지 않는 형광제를 포함한다.
본 실시형태에 따른 수지 조성물의 각 성분에 대해, 이하에 기재한다.
(A) 에폭시 수지
(A) 성분의 에폭시 수지는, 본 실시형태에 따른 반도체 봉지용 에폭시 수지 조성물(본 개시의 수지 조성물)의 주제를 이루는 성분이다. (A) 성분의 에폭시 수지는 특별히 한정되지 않는다. 반도체 봉지용으로서 일반적으로 사용되는 각종 에폭시 수지를 (A) 성분으로서 사용할 수 있다. (A) 성분의 구체적인 예로서, 비스페놀 A형 에폭시 수지, 브롬화 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지, 비페닐형 에폭시 수지, 노볼락형 에폭시 수지, 지환식 에폭시 수지, 나프탈렌형 에폭시 수지, 에테르계 에폭시 수지, 폴리에테르계 에폭시 수지, 옥실란 고리 함유 폴리부타디엔, 및 실리콘 에폭시 코폴리머 수지를 들 수 있다.
(A) 성분으로서, 상기 에폭시 수지를 단독으로 사용할 수 있다. 혹은, (A) 성분으로서, 2종 이상의 에폭시 수지가 병용되어도 된다.
(A) 성분의 에폭시 수지의 함유량은, 반도체 봉지용 에폭시 수지 조성물의 전체 성분의 합계 100질량부에 대해, 바람직하게는, 5∼85질량부, 보다 바람직하게는 10∼75질량부이다.
(B) 경화제 및 경화 촉진제로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종
(B) 성분으로서, 본 개시의 수지 조성물은, 경화제 및 경화 촉진제로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종을 함유한다. (B) 성분으로서, 경화제만, 경화 촉진제만, 혹은, 경화제 및 경화 촉진제의 양쪽이 함유되어 있다.
(B) 성분으로서의 경화제는, 특별히 한정되지 않는다. 공지의 에폭시 수지의 경화제를 (B) 성분으로서 사용할 수 있다. 예를 들면, 산무수물계 경화제, 아민계 경화제, 및 페놀계 경화제 중의 어느 경화제도 사용할 수 있다.
산무수물계 경화제의 구체예로는, 메틸테트라히드로프탈산 무수물, 메틸헥사히드로프탈산 무수물, 및 메틸테트라히드로프탈산 무수물을 포함하는 알킬화테트라히드로프탈산 무수물, 헥사히드로프탈산 무수물, 3,4-디메틸-6-(2-메틸-1-프로페닐)-4-시클로헥센-1,2-디카르복실산 무수물, 메틸하이믹산 무수물, 알케닐기로 치환된 숙신산 무수물, 메틸나딕산 무수물, 및 글루타르산 무수물을 들 수 있다.
아민계 경화제의 구체예로는, 트리에틸렌테트라아민, 테트라에틸렌펜타민, m-자일렌디아민, 트리메틸헥사메틸렌디아민, 및 2-메틸펜타메틸렌디아민을 포함하는 지방족 폴리아민; 이소포론디아민, 1,3-비스아미노메틸시클로헥산, 비스(4-아미노시클로헥실)메탄, 노르보르넨디아민, 및 1,2-디아미노시클로헥산을 포함하는 지환식 폴리아민; N-아미노에틸피페라진, 및 1,4-비스(2-아미노-2-메틸프로필)피페라진을 포함하는 피페라진형 폴리아민; 및, 디에틸톨루엔디아민, 디메틸티오톨루엔디아민, 4,4'-디아미노-3,3'-디에틸디페닐메탄, 비스(메틸티오)톨루엔디아민, 디아미노디페닐메탄, m-페닐렌디아민, 디아미노디페닐설폰, 디에틸톨루엔디아민, 트리메틸렌비스(4-아미노벤조에이트), 및 폴리테트라메틸렌옥사이드-디-p-아미노벤조에이트를 포함하는 방향족 폴리아민류를 들 수 있다. 또한, 시판품의 예로서, T-12(상품명, 산요 카세이 코교 제조)(아민 당량 116)를 들 수 있다.
페놀계 경화제란, 페놀성 수산기를 갖는 모노머, 올리고머, 및 폴리머를 가리킨다. 페놀계 경화제의 예로서, 알릴페놀, 페놀노볼락 수지(그 알킬화물 및 알릴화물을 포함한다), 크레졸노볼락 수지, 페놀아랄킬(페닐렌, 비페닐렌 골격을 포함한다) 수지, 나프톨아랄킬 수지, 트리페놀메탄 수지, 및 디시클로펜타디엔형 페놀수지를 들 수 있다.
(B) 성분으로서, 상기 경화제를, 단독으로 사용할 수 있다. 혹은, (B) 성분으로서, 2종 이상의 경화제가 병용되어도 된다.
(B) 성분으로서의 경화 촉진제는, 특별히 한정되지 않는다. 공지의 에폭시 수지 경화 촉진제를 사용할 수 있다. 예로서, 이미다졸계 경화 촉진제(마이크로캡슐형, 에폭시 어덕트형을 포함한다), 3차 아민계 경화 촉진제, 및 인 화합물계 경화 촉진제 등을 들 수 있다. 이들 중에서도 이미다졸계 경화 촉진제가, 반도체 봉지용 에폭시 수지 조성물의 다른 성분과의 상용성, 및 반도체 봉지용 에폭시 수지 조성물의 경화 속도라는 점에서 우수하므로 바람직하다.
이미다졸계 경화 촉진제의 구체예로는, 2-메틸이미다졸, 2-운데실이미다졸, 2-헵타데실이미다졸, 2-에틸-4-메틸이미다졸, 2-페닐이미다졸, 및 2-페닐-4-메틸이미다졸을 포함하는 이미다졸 화합물을 들 수 있다. 또한, 마이크로캡슐형 이미다졸 혹은 에폭시 어덕트형 이미다졸로 칭해지는 캡슐화 이미다졸(이미다졸계 잠재성 경화 촉진제)도 사용할 수 있다. 즉, 요소 혹은 이소시아네이트 화합물로 어덕트된 이미다졸 화합물의 표면을 이소시아네이트 화합물로 블록함으로써, 이미다졸 화합물을 캡슐화할 수 있다. 혹은, 에폭시 화합물로 어덕트된 이미다졸 화합물의 표면을 이소시아네이트 화합물로 블록함으로써, 이미다졸 화합물을 캡슐화할 수 있다. 구체적인 예로서, 노바큐어 HX3941HP, 노바큐어 HXA3042HP, 노바큐어 HXA3922HP, 노바큐어 HXA3792, 노바큐어 HX3748, 노바큐어 HX3721, 노바큐어 HX3722, 노바큐어 HX3088, 노바큐어 HX3741, 노바큐어 HX3742, 및 노바큐어 HX3613(모두, 아사히카세이 케미컬즈사 제조, 상품명) 등, 아미큐어 PN-40J(아지노모토 파인테크노 가부시키가이샤 제조, 상품명), 및, 후지큐어 FXR-1121(후지 카세이 코교 가부시키가이샤 제조, 상품명)을 들 수 있다.
본 개시의 수지 조성물에 있어서, (B) 성분의 경화제 및 경화 촉진제의 배합 비율은 특별히 한정되지 않는다. 단, (A) 성분의 에폭시 수지의 에폭시기 1당량에 대해, 당해 에폭시기와 반응 가능한 (B) 경화제 및 경화 촉진제 중의 활성기의 합계가, 바람직하게는 0.5∼1.5당량, 보다 바람직하게는 0.8∼1.2당량이다.
(C) 형광제
본 실시형태에 따른 반도체 봉지용 에폭시 수지 조성물은, (C) 성분으로서, 안트라센 구조를 갖는 형광제를 포함한다. 이 때문에, 본 개시의 수지 조성물은, 일본 공개특허공보 2012-067290호에 개시되어 있는 모결정으로서 알루민산염 화합물을 포함하는 축광 형광체에 있어서의 상술한 문제를 일으키지 않는다. 또한, (C) 성분으로서, N, S, 및 할로겐 원자를 갖지 않는 형광제가 사용된다. 이 때문에, 일본 공개특허공보 2006-36940호에 개시되어 있는 형광제와는 달리, 악취도, 연소시의 SOx 가스 및 NOx 가스도 발생하지 않는다.
(C) 성분의 형광체는 390㎚ 이상의 장파장측에도 폭넓은 흡수대를 갖는다. 이 때문에, 390㎚ 이상의 장파장측에서도 형광을 발한다.
(C) 성분의 형광제의 예로는, 안트라센, 9,10-디알콕시안트라센, 9,10-디메톡시안트라센, 9,10-디에톡시안트라센, 9,10-디부톡시안트라센, 9-(2-카르복시에틸)카르보닐옥시안트라센, 2-메틸-9-(2-카르복시에틸)카르보닐옥시안트라센, 2-에틸-9-(2-카르복시에틸)카르보닐옥시안트라센, 2-(t-부틸)-9-(2-카르복시-에틸)카르보닐옥시안트라센, 1-메틸-9-(2-카르복시에틸)카르보닐옥시안트라센, 1-에틸-9-(2-카르복시에틸)카르보닐옥시안트라센, 1-(t-부틸)-9-(2-카르복시에틸)카르보닐옥시안트라센, 3-메틸-9-(2-카르복시에틸)카르보닐옥시안트라센, 3-에틸-9-(2-카르복시에틸)카르보닐옥시안트라센,
3-(t-부틸)-9-(2-카르복시에틸)카르보닐옥시안트라센, 4-메틸-9-(2-카르복시에틸)카르보닐옥시안트라센, 4-에틸-9-(2-카르복시에틸)카르보닐옥시안트라센, 4-(t-부틸)-9-(2-카르복시-에틸)카르보닐옥시안트라센, 2,6-디메틸-9-(2-카르복시에틸)카르보닐옥시안트라센, 2,6-디에틸-9-(2-카르복시에틸)카르보닐옥시안트라센, 2,6-비스(t-부틸)-9-(2-카르복시에틸)카르보닐옥시안트라센, 1,5-디메틸-9-(2-카르복시에틸)카르보닐옥시안트라센, 1,5-디에틸-9-(2-카르복시에틸)카르보닐옥시안트라센, 1,5-비스(t-부틸)-9-(2-카르복시에틸)카르보닐옥시안트라센, 9-(2-n-헥사데세닐-2-카르복시에틸)카르보닐옥시안트라센,
2-메틸-9-(2-n-헥사데세닐-2-카르복시에틸)카르보닐옥시안트라센, 2-에틸-9-(2-n-헥사데세닐-2-카르복시에틸)카르보닐옥시안트라센, 2-(t-부틸)-9-(2-n-헥사데세닐-2-카르복시에틸)카르보닐옥시안트라센, 1-메틸-9-(2-n-헥사데세닐-2-카르복시에틸)카르보닐옥시안트라센, 1-에틸-9-(2-n-헥사데세닐-2-카르복시에틸)카르보닐옥시안트라센, 1-(t-부틸)-9-(2-n-헥사데세닐-2-카르복시에틸)카르보닐옥시안트라센, 3-메틸-9-(2-n-헥사데세닐-2-카르복시에틸)카르보닐옥시안트라센, 3-에틸-9-(2-n-헥사데세닐-2-카르복시에틸)카르보닐옥시안트라센, 3-(t-부틸)-9-(2-n-헥사데세닐-2-카르복시에틸)카르보닐옥시안트라센,
4-메틸-9-(2-n-헥사데세닐-2-카르복시에틸)카르보닐옥시안트라센, 4-에틸-9-(2-n-헥사데세닐-2-카르복시에틸)카르보닐옥시안트라센, 4-(t-부틸)-9-(2-n-헥사데세닐-2-카르복시에틸)카르보닐옥시안트라센, 9-(2-카르복시시클로헥실)카르보닐옥시안트라센, 2-메틸-9-(2-카르복시시클로헥실)카르보닐옥시안트라센, 2-에틸-9-(2-카르복시시클로헥실)카르보닐옥시안트라센, 2-(t-부틸)-9-(2-카르복시시클로헥실)카르보닐옥시안트라센, 1-메틸-9-(2-카르복시시클로헥실)카르보닐옥시안트라센, 1-에틸-9-(2-카르복시시클로헥실)카르보닐옥시안트라센, 1-(t-부틸)-9-(2-카르복시시클로헥실)카르보닐옥시안트라센, 3-메틸-9-(2-카르복시시클로헥실)카르보닐옥시안트라센,
3-에틸-9-(2-카르복시시클로헥실)카르보닐옥시안트라센, 3-(t-부틸)-9-(2-카르복시시클로헥실)카르보닐옥시안트라센, 4-메틸-9-(2-카르복시시클로헥실)카르보닐옥시안트라센, 4-에틸-9-(2-카르복시시클로헥실)카르보닐옥시안트라센, 4-(t-부틸)-9-(2-카르복시시클로헥실)카르보닐옥시안트라센, 2,6-디메틸-9-(2-카르복시시클로헥실)카르보닐옥시안트라센, 2,6-디에틸-9-(2-카르복시시클로헥실)카르보닐옥시안트라센, 2,6-비스(t-부틸)-9-(2-카르복시시클로헥실)카르보닐옥시안트라센, 1,5-디메틸-9-(2-카르복시시클로헥실)카르보닐옥시안트라센, 1,5-디에틸-9-(2-카르복시시클로헥실)카르보닐옥시안트라센, 1,5-비스(t-부틸)-9-(2-카르복시시클로헥실)카르보닐옥시안트라센,
9-[2-카르복시(4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 2-메틸-9-[2-카르복시(4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 2-에틸-9-[2-카르복시(4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 2-(t-부틸)-9-[2-카르복시(4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 1-메틸-9-[2-카르복시(4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 1-에틸-9-[2-카르복시(4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 1-(t-부틸)-9-[2-카르복시(4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 3-메틸-9-[2-카르복시(4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 3-에틸-9-[2-카르복시(4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 3-(t-부틸)-9-[2-카르복시(4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센,
4-메틸-9-[2-카르복시(4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 4-에틸-9-[2-카르복시(4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 4-(t-부틸)-9-[2-카르복시(4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 2,6-디메틸-9-[2-카르복시(4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 2,6-디에틸-9-[2-카르복시(4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 2,6-비스(t-부틸)-9-[2-카르복시(4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 1,5-디메틸-9-[2-카르복시(4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 1,5-디에틸-9-[2-카르복시(4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 1,5-비스(t-부틸)-9-[2-카르복시(4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 9-[2-카르복시(4-메틸-4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센,
2-메틸-9-[2-카르복시(4-메틸-4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 2-에틸-9-[2-카르복시(4-메틸-4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 2-(t-부틸)-9-[2-카르복시(4-메틸-4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 1-메틸-9-[2-카르복시(4-메틸-4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 1-에틸-9-[2-카르복시(4-메틸-4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 1-(t-부틸)-9-[2-카르복시(4-메틸-4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 3-메틸-9-[2-카르복시(4-메틸-4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 3-에틸-9-[2-카르복시(4-메틸-4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센,
3-(t-부틸)-9-[2-카르복시(4-메틸-4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 4-메틸-9-[2-카르복시(4-메틸-4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 4-에틸-9-[2-카르복시(4-메틸-4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 4-(t-부틸)-9-[2-카르복시(4-메틸-4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 2,6-디메틸-9-[2-카르복시(4-메틸-4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 2,6-디에틸-9-[2-카르복시(4-메틸-4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 2,6-비스(t-부틸)-9-[2-카르복시(4-메틸-4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 1,5-디메틸-9-[2-카르복시(4-메틸-4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 1,5-디에틸-9-[2-카르복시(4-메틸-4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센,
1,5-비스(t-부틸)-9-[2-카르복시(4-메틸-4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 9-[2-카르복시(3,6-엔도메틸렌-4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 2-메틸-9-[2-카르복시(3,6-엔도메틸렌-4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 2-에틸-9-[2-카르복시(3,6-엔도메틸렌-4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 2-(t-부틸)-9-[2-카르복시(3,6-엔도메틸렌-4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 1-메틸-9-[2-카르복시(3,6-엔도메틸렌-4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 1-에틸-9-[2-카르복시(3,6-엔도메틸렌-4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 1-(t-부틸)-9-[2-카르복시(3,6-엔도메틸렌-4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 3-메틸-9-[2-카르복시(3,6-엔도메틸렌-4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센,
3-에틸-9-[2-카르복시(3,6-엔도메틸렌-4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 3-(t-부틸)-9-[2-카르복시(3,6-엔도메틸렌-4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 4-메틸-9-[2-카르복시(3,6-엔도메틸렌-4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 4-에틸-9-[2-카르복시(3,6-엔도메틸렌-4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 4-(t-부틸)-9-[2-카르복시(3,6-엔도메틸렌-4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 2,6-디메틸-9-[2-카르복시(3,6-엔도메틸렌-4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 2,6-디에틸-9-[2-카르복시(3,6-엔도메틸렌-4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 2,6-비스(t-부틸)-9-[2-카르복시(3,6-엔도메틸렌-4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센,
1,5-디메틸-9-[2-카르복시(3,6-엔도메틸렌-4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 1,5-디에틸-9-[2-카르복시(3,6-엔도메틸렌-4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 1,5-비스(t-부틸)-9-[2-카르복시(3,6-엔도메틸렌-4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 9-[2-카르복시(3,6-엔도메틸렌-4-메틸-4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 2-메틸-9-[2-카르복시(3,6-엔도메틸렌-4-메틸-4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 2-에틸-9-[2-카르복시(3,6-엔도메틸렌-4-메틸-4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 2-(t-부틸)-9-[2-카르복시(3,6-엔도메틸렌-4-메틸-4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 1-메틸-9-[2-카르복시(3,6-엔도메틸렌-4-메틸-4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센,
1-에틸-9-[2-카르복시(3,6-엔도메틸렌-4-메틸-4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 1-(t-부틸)-9-[2-카르복시(3,6-엔도메틸렌-4-메틸-4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 3-메틸-9-[2-카르복시(3,6-엔도메틸렌-4-메틸-4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 3-에틸-9-[2-카르복시(3,6-엔도메틸렌-4-메틸-4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 3-(t-부틸)-9-[2-카르복시(3,6-엔도메틸렌-4-메틸-4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 4-메틸-9-[2-카르복시(3,6-엔도메틸렌-4-메틸-4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 4-에틸-9-[2-카르복시(3,6-엔도메틸렌-4-메틸-4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센,
4-(t-부틸)-9-[2-카르복시(3,6-엔도메틸렌-4-메틸-4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 2,6-디메틸-9-[2-카르복시(3,6-엔도메틸렌-4-메틸-4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 2,6-디에틸-9-[2-카르복시(3,6-엔도메틸렌-4-메틸-4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 2,6-비스(t-부틸)-9-[2-카르복시(3,6-엔도메틸렌-4-메틸-4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 1,5-디메틸-9-[2-카르복시(3,6-엔도메틸렌-4-메틸-4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 1,5-디에틸-9-[2-카르복시(3,6-엔도메틸렌-4-메틸-4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 1,5-비스(t-부틸)-9-[2-카르복시(3,6-엔도메틸렌-4-메틸-4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센,
9,10-비스(2-카르복시에틸)카르보닐옥시안트라센, 2-메틸-9,10-비스(2-카르복시에틸)카르보닐옥시안트라센, 2-에틸-9,10-비스(2-카르복시에틸)카르보닐옥시안트라센, 2-(t-부틸)-9,10-비스(2-카르복시에틸)카르보닐옥시안트라센, 1-메틸-9,10-비스(2-카르복시에틸)카르보닐옥시안트라센, 1-에틸-9,10-비스(2-카르복시에틸)카르보닐옥시안트라센, 1-(t-부틸)-9,10-비스(2-카르복시에틸)카르보닐옥시안트라센, 2,6-디메틸-9,10-비스(2-카르복시에틸)카르보닐옥시안트라센, 2,6-디에틸-9,10-비스(2-카르복시에틸)카르보닐옥시안트라센, 2,6-비스(t-부틸)-9,10-비스(2-카르복시에틸)카르보닐옥시안트라센,
1,5-디메틸-9,10-비스(2-카르복시에틸)카르보닐옥시안트라센, 1,5-디에틸-9,10-비스(2-카르복시에틸)카르보닐옥시안트라센, 1,5-비스(t-부틸)-9,10-비스(2-카르복시에틸)카르보닐옥시안트라센, 9,10-비스(2-n-헥사데세닐-2-카르복시에틸)카르보닐옥시안트라센, 2-메틸-9,10-비스(2-n-헥사데세닐-2-카르복시에틸)카르보닐옥시안트라센, 2-에틸-9,10-비스(2-n-헥사데세닐-2-카르복시에틸)카르보닐옥시안트라센, 2-(t-부틸)-9,10-비스(2-n-헥사데세닐-2-카르복시에틸)카르보닐옥시안트라센, 1-메틸-9,10-비스(2-n-헥사데세닐-2-카르복시에틸)카르보닐옥시안트라센,
1-에틸-9,10-비스(2-n-헥사데세닐-2-카르복시에틸)카르보닐옥시안트라센, 1-(t-부틸)-9,10-비스(2-n-헥사데세닐-2-카르복시에틸)카르보닐옥시안트라센, 3-메틸-9,10-비스(2-n-헥사데세닐-2-카르복시에틸)카르보닐옥시안트라센, 3-에틸-9,10-비스(2-n-헥사데세닐-2-카르복시에틸)카르보닐옥시안트라센, 3-(t-부틸)-9,10-비스(2-n-헥사데세닐-2-카르복시에틸)카르보닐옥시안트라센, 4-메틸-9,10-비스(2-n-헥사데세닐-2-카르복시에틸)카르보닐옥시안트라센, 4-에틸-9,10-비스(2-n-헥사데세닐-2-카르복시에틸)카르보닐옥시안트라센, 4-(t-부틸)-9,10-비스(2-n-헥사데세닐-2-카르복시에틸)카르보닐옥시안트라센,
9,10-비스(2-카르복시시클로헥실)카르보닐옥시안트라센, 2-메틸-9,10-비스(2-카르복시시클로헥실)카르보닐옥시안트라센, 2-에틸-9,10-비스(2-카르복시시클로헥실)카르보닐옥시안트라센, 2-(t-부틸)-9,10-비스(2-카르복시시클로헥실)카르보닐옥시안트라센, 1-메틸-9,10-비스(2-카르복시시클로헥실)카르보닐옥시안트라센, 1-에틸-9,10-비스(2-카르복시시클로헥실)카르보닐옥시안트라센, 1-(t-부틸)-9,10-비스(2-카르복시시클로헥실)카르보닐옥시안트라센, 3-메틸-9,10-비스(2-카르복시시클로헥실)카르보닐옥시안트라센, 3-에틸-9,10-비스(2-카르복시시클로헥실)카르보닐옥시안트라센, 3-(t-부틸)-9,10-비스(2-카르복시시클로헥실)카르보닐옥시안트라센,
4-메틸-9,10-비스(2-카르복시시클로헥실)카르보닐옥시안트라센, 4-에틸-9,10-비스(2-카르복시시클로헥실)카르보닐옥시안트라센, 4-(t-부틸)-9,10-비스(2-카르복시시클로헥실)카르보닐옥시안트라센, 2,6-디메틸-9,10-비스(2-카르복시시클로헥실)카르보닐옥시안트라센, 2,6-디에틸-9,10-비스(2-카르복시시클로헥실)카르보닐옥시안트라센, 2,6-비스(t-부틸)-9,10-비스(2-카르복시시클로헥실)카르보닐옥시안트라센, 1,5-디메틸-9,10-비스(2-카르복시시클로헥실)카르보닐옥시안트라센, 1,5-디에틸-9,10-비스(2-카르복시시클로헥실)카르보닐옥시안트라센, 1,5-비스(t-부틸)-9,10-비스(2-카르복시시클로헥실)카르보닐옥시안트라센, 9,10-비스[2-카르복시(4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 2-메틸-9,10-비스[2-카르복시(4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센,
2-에틸-9,10-비스[2-카르복시(4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 2-(t-부틸)-9,10-비스[2-카르복시(4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 1-메틸-9,10-비스[2-카르복시(4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 1-에틸-9,10-비스[2-카르복시(4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 1-(t-부틸)-9,10-비스[2-카르복시(4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 3-메틸-9,10-비스[2-카르복시(4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 3-에틸-9,10-비스[2-카르복시(4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 3-(t-부틸)-9,10-비스[2-카르복시(4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 4-메틸-9,10-비스[2-카르복시(4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 4-에틸-9,10-비스[2-카르복시(4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센,
4-(t-부틸)-9,10-비스[2-카르복시(4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 2,6-디메틸-9,10-비스[2-카르복시(4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 2,6-디에틸-9,10-비스[2-카르복시(4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 2,6-비스(t-부틸)-9,10-비스[2-카르복시(4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 1,5-디메틸-9,10-비스[2-카르복시(4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 1,5-디에틸-9,10-비스[2-카르복시(4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 1,5-비스(t-부틸)-9,10-비스[2-카르복시(4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 9,10-비스[2-카르복시(4-메틸-4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센,
2-메틸-9,10-비스[2-카르복시(4-메틸-4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 2-에틸-9,10-비스[2-카르복시(4-메틸-4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 2-(t-부틸)-9,10-비스[2-카르복시(4-메틸-4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 1-메틸-9,10-비스[2-카르복시(4-메틸-4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 1-에틸-9,10-비스[2-카르복시(4-메틸-4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 1-(t-부틸)-9,10-비스[2-카르복시(4-메틸-4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 3-메틸-9,10-비스[2-카르복시(4-메틸-4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 3-에틸-9,10-비스[2-카르복시(4-메틸-4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 3-(t-부틸)-9,10-비스[2-카르복시(4-메틸-4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센,
4-메틸-9,10-비스[2-카르복시(4-메틸-4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 4-에틸-9,10-비스[2-카르복시(4-메틸-4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 4-(t-부틸)-9,10-비스[2-카르복시(4-메틸-4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 2,6-디메틸-9,10-비스[2-카르복시(4-메틸-4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 2,6-디에틸-9,10-비스[2-카르복시(4-메틸-4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 2,6-비스(t-부틸)-9,10-비스[2-카르복시(4-메틸-4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 1,5-디메틸-9,10-비스[2-카르복시(4-메틸-4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 1,5-디에틸-9,10-비스[2-카르복시(4-메틸-4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센,
1,5-비스(t-부틸)-9,10-비스[2-카르복시(4-메틸-4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 9,10-비스[2-카르복시(3,6-엔도메틸렌-4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 2-메틸-9,10-비스[2-카르복시(3,6-엔도메틸렌-4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 2-에틸-9,10-비스[2-카르복시(3,6-엔도메틸렌-4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 2-(t-부틸)-9,10-비스[2-카르복시(3,6-엔도메틸렌-4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 1-메틸-9,10-비스[2-카르복시(3,6-엔도메틸렌-4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 1-에틸-9,10-비스[2-카르복시(3,6-엔도메틸렌-4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 1-(t-부틸)-9,10-비스[2-카르복시(3,6-엔도메틸렌-4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센,
3-메틸-9,10-비스[2-카르복시(3,6-엔도메틸렌-4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 3-에틸-9,10-비스[2-카르복시(3,6-엔도메틸렌-4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 3-(t-부틸)-9,10-비스[2-카르복시(3,6-엔도메틸렌-4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 4-메틸-9,10-비스[2-카르복시(3,6-엔도메틸렌-4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 4-에틸-9,10-비스[2-카르복시(3,6-엔도메틸렌-4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 4-(t-부틸)-9,10-비스[2-카르복시(3,6-엔도메틸렌-4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 2,6-디메틸-9,10-비스[2-카르복시(3,6-엔도메틸렌-4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 2,6-디에틸-9,10-비스[2-카르복시(3,6-엔도메틸렌-4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센,
2,6-비스(t-부틸)-9,10-비스[2-카르복시(3,6-엔도메틸렌-4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 1,5-디메틸-9,10-비스[2-카르복시(3,6-엔도메틸렌-4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 1,5-디에틸-9,10-비스[2-카르복시(3,6-엔도메틸렌-4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 1,5-비스(t-부틸)-9,10-비스[2-카르복시(3,6-엔도메틸렌-4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 9,10-비스[2-카르복시(3,6-엔도메틸렌-4-메틸-4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 2-메틸-9,10-비스[2-카르복시(3,6-엔도메틸렌-4-메틸-4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 2-에틸-9,10-비스[2-카르복시(3,6-엔도메틸렌-4-메틸-4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센,
2-(t-부틸)-9,10-비스[2-카르복시(3,6-엔도메틸렌-4-메틸-4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 1-메틸-9,10-비스[2-카르복시(3,6-엔도메틸렌-4-메틸-4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 1-에틸-9,10-비스[2-카르복시(3,6-엔도메틸렌-4-메틸-4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 1-(t-부틸)-9,10-비스[2-카르복시(3,6-엔도메틸렌-4-메틸-4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 3-메틸-9,10-비스[2-카르복시(3,6-엔도메틸렌-4-메틸-4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 3-에틸-9,10-비스[2-카르복시(3,6-엔도메틸렌-4-메틸-4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 3-(t-부틸)-9,10-비스[2-카르복시(3,6-엔도메틸렌-4-메틸-4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센,
4-메틸-9,10-비스[2-카르복시(3,6-엔도메틸렌-4-메틸-4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 4-에틸-9,10-비스[2-카르복시(3,6-엔도메틸렌-4-메틸-4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 4-(t-부틸)-9,10-비스[2-카르복시(3,6-엔도메틸렌-4-메틸-4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 2,6-디메틸-9,10-비스[2-카르복시(3,6-엔도메틸렌-4-메틸-4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 2,6-디에틸-9,10-비스[2-카르복시(3,6-엔도메틸렌-4-메틸-4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 2,6-비스(t-부틸)-9,10-비스[2-카르복시(3,6-엔도메틸렌-4-메틸-4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 1,5-디메틸-9,10-비스[2-카르복시(3,6-엔도메틸렌-4-메틸-4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 1,5-디에틸-9,10-비스[2-카르복시(3,6-엔도메틸렌-4-메틸-4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센, 및 1,5-비스(t-부틸)-9,10-비스[2-카르복시(3,6-엔도메틸렌-4-메틸-4-시클로헥세닐)]카르보닐옥시안트라센을 들 수 있다.
(C) 성분의 형광제로서, 특히, 9,10-디에톡시안트라센, 9,10-디부톡시안트라센이 바람직하다. (C) 성분의 형광제로서, 이들 안트라센 화합물 중 어느 1종을 단독으로 사용할 수 있다. 혹은, (C) 성분의 형광제로서, 2종 이상의 안트라센 화합물이 병용되어도 된다.
(C) 성분의 형광제의 함유량은, 반도체 봉지용 에폭시 수지 조성물의 전체 성분의 합계 100질량부에 대해, 바람직하게는 0.01질량부 이상, 보다 바람직하게는 0.05질량부 이상, 더욱 바람직하게는 0.1질량부 이상이다. (C) 성분의 형광제의 함유량의 상한은 특별히 한정되지 않으나, 10질량부 이하의 함유량이 바람직하다.
본 개시의 수지 조성물은, 추가로 이하의 성분을 임의 성분으로서 함유해도 된다.
(D) 필러
본 실시형태에 따른 반도체 봉지용 에폭시 수지 조성물에는, 봉지한 부위의 내습성 및 내서멀 사이클성, 특히 내서멀 사이클성을 향상시킬 목적으로, (D) 성분으로서 필러가 첨가되어도 된다.
(D) 성분의 필러는 특별히 한정되지 않는다. 수지에 첨가되었을 때, 당해 수지의 선팽창 계수를 낮추는 효과를 갖는 일반적인 필러를 사용할 수 있다. 예로서, 실리카 필러 및 알루미나 필러를 들 수 있다. 특히, 실리카 필러가, 충전량을 높일 수 있는 점에서 바람직하다.
(D) 성분의 필러는 실란 커플링제 등으로 표면 처리가 실시되어 있어도 된다.
(D) 성분의 필러의 평균 입경은 바람직하게는 0.1∼10㎛, 보다 바람직하게는 0.2∼20㎛이다.
(D) 성분의 필러의 형상은 특별히 한정되지 않는다. 구형, 부정형, 및 인편형 등의 어느 형태의 필러라도 사용할 수 있다.
(D) 성분의 필러의 함유량은, 반도체 봉지용 에폭시 수지 조성물의 전체 성분의 합계 100질량부에 대해, 바람직하게는 1∼70질량부, 보다 바람직하게는 10∼70질량부이다.
(E) 커플링제
본 실시형태에 따른 반도체 봉지용 에폭시 수지 조성물은, 봉지 대상에 대한 밀착성, 및 봉지 신뢰성(접착 신뢰성)을 향상시키기 위해, (E) 성분으로서 커플링제를 함유해도 된다.
(E) 성분으로서 커플링제를 함유시키는 경우, 반도체 봉지용 에폭시 수지 조성물의 전체 성분의 합계 100질량부에 대해, 바람직하게는 0.01∼50질량부, 보다 바람직하게는 0.1∼30질량부의 커플링제가 사용된다.
(그 밖의 배합제)
본 실시형태에 따른 반도체 봉지용 에폭시 수지 조성물은 필요에 따라, 상기 (A)∼(E) 성분 이외의 성분을 추가로 함유해도 된다. 이러한 배합되는 성분의 구체예로는, 이온 트랩제, 레벨링제, 산화 방지제, 소포제, 난연제, 착색제, 및 반응성 희석제를 들 수 있다. 통상의 방법에 따라, 각 배합제의 종류 및 배합량을 결정할 수 있다.
본 실시형태에 따른 반도체 봉지용 에폭시 수지 조성물은, 상기 (A)∼(C) 성분, 필요에 따라 첨가하는 (D)∼(E) 성분, 및, 그 밖의 성분을 포함하는 원료를, 유기 용제에 용해 또는 분산 등 시킴으로써 얻을 수 있다. 이들 원료의 용해 또는 분산을 하는 장치는 특별히 한정되지 않는다. 사용할 수 있는 장치의 예로서, 가열 장치를 구비한 교반기, 디졸버, 플래너터리 믹서, 뇌궤기, 3본 롤밀, 볼밀, 및 비즈밀을 들 수 있다. 또한, 이들 장치를 적절히 조합하여 사용해도 된다.
본 실시형태에 따른 반도체 봉지용 에폭시 수지 조성물은, 이하에 나타내는 바람직한 특성을 갖고 있다.
(초기 점도, 1일 보관 후 증점률)
본 실시형태에 따른 반도체 봉지용 에폭시 수지 조성물은, 낮은 초기 점도를 갖는다. 이 때문에, 본 개시의 수지 조성물은 양호한 캐필러리 플로우에 의한 주입성을 갖는다. 여기서, 회전 점도계를 이용하여, 25℃, 회전수 10rpm으로 측정했을 때의, 본 개시의 수지 조성물의 바람직한 초기 점도는, 10∼20000mPa·s이다. 보다 바람직한 초기 점도는 100∼10000mPa·s이다.
또한, 본 실시형태에 따른 수지 조성물은, 상온에서의 보존 안정성이 양호하므로, 포트라이프가 우수하다. 포트라이프는, 후술하는 실시예에 기재된 순서로 측정되는 1일 보관 후 증점률을 지표로서 평가할 수 있다. 본 개시의 수지 조성물의 바람직한 1일 보관 후 증점률은 2.0배 이하이다. 보다 바람직한 1일 보관 후 증점률은 1.5배 이하이다.
(주입성)
본 실시형태에 따른 반도체 봉지용 에폭시 수지 조성물은, 캐필러리 플로우에 의한 주입성이 양호하다. 구체적으로는, 후술하는 실시예에 기재된 순서로 구해지는, 갭에 대한 수지 조성물의 주입 완료 시간에 의해 주입성을 평가할 수 있다. 70℃, 갭이 50㎛인 조건에서, 본 개시의 수지 조성물의 바람직한 주입 완료 시간은 300초 이하이다. 보다 바람직한 주입 완료 시간은 100초 이하이다. 또한, 25℃, 갭이 100㎛인 조건에서, 본 개시의 수지 조성물의 바람직한 주입 완료 시간은 2000초 이하이다. 보다 바람직한 주입 완료 시간은 600초 이하이다.
(접착 강도)
본 실시형태에 따른 반도체 봉지용 에폭시 수지 조성물의 초기 접착 강도를, 후술하는 실시예에 기재된 순서로 측정할 수 있다. 본 개시의 수지 조성물의 바람직한 초기 접착 강도는 100N 이상이다. 보다 바람직한 초기 접착 강도는 200N 이상이다. 또한, PCT(121℃／습도 100％／2atm의 챔버)에서 20시간 방치된 후의 본 개시의 수지 조성물의 바람직한 초기 접착 강도는 10N 이상이다. 보다 바람직한 초기 접착 강도는 20N 이상이다.
(절연 저항값)
본 실시형태에 따른 반도체 봉지용 에폭시 수지 조성물의 절연 저항값을, 후술하는 실시예에 기재된 순서로 측정할 수 있다. 절연 저항값은 24시간 경과 후에 106Ω 이상인 것이 바람직하고, 108Ω 이상인 것이 보다 바람직하다.
(형광 평가)
본 실시형태에 따른 반도체 봉지용 에폭시 수지 조성물을, 후술하는 실시예에 기재된 순서로 파장 395㎚의 광으로 조사하여 얻어지는 화상의 휘도값의 역치의 범위가 120∼140일 때, 이진화되는 비율이, 시인성의 관점에서, 바람직하게는 70％ 이상이다.
이어서, 본 실시형태에 따른 반도체 봉지용 에폭시 수지 조성물의 사용 방법을 설명한다. 본 실시형태에 따른 반도체 봉지용 에폭시 수지 조성물로, 이하의 순서로 기판과 반도체 소자 사이의 갭이 충전된다. 기판이 예를 들어 25℃∼110℃로 가열(상온 주입을 포함한다)되고 있는 동안, 반도체 소자의 일단에 본 실시형태에 따른 반도체 봉지용 에폭시 수지 조성물이 도포된다. 그러면, 모세관 현상에 의해, 기판과 반도체 소자 사이의 갭이 본 개시의 실시형태에 따른 반도체 봉지용 에폭시 수지 조성물로 충전된다. 이 때, 본 개시의 실시형태에 따른 반도체 봉지용 에폭시 수지 조성물의 충전에 필요로 하는 시간을 짧게 하기 위해, 기판을 기울여도 된다. 또한, 당해 갭 내외에 압력차를 형성하는 것도 유효하다. 당해 갭이 본 개시의 실시형태에 따른 반도체 봉지용 에폭시 수지 조성물로 충전된 후, 당해 기판이 소정 온도로 소정 시간, 구체적으로는, 80℃∼165℃에서 1분∼2시간 가열된다. 이와 같이 하여, 반도체 봉지용 에폭시 수지 조성물을 가열 경화시킬 수 있다. 이에 의해, 당해 갭이 봉지된다.
본 개시의 실시형태에 따른 반도체 장치는, 본 개시의 실시형태에 따른 반도체 봉지용 에폭시 수지 조성물을 사용하여, 상기 순서로 봉지 부위, 즉, 기판과 반도체 소자 사이의 갭을 봉지함으로써 얻어진다. 여기서 봉지를 행하는 반도체 장치는 특별히 한정되지 않는다. 예로는, 집적 회로, 대규모 집적 회로, 트랜지스터, 사이리스터, 다이오드, 및 콘덴서를 포함하는, 반도체 소자를 들 수 있다.
실시예
이하, 실시예에 의해, 본 실시형태를 상세하게 설명한다. 단, 본 실시형태는 이들 실시예에 한정되지 않는다.
(실시예 1∼31, 비교예 1∼2)
하기 표에 나타내는 배합 비율이 되도록, 롤밀로 혼련된 원료를 사용하여, 실시예 1∼31 및 비교예 1∼2의 반도체 봉지용 에폭시 수지 조성물을 조제했다. 한편, 표 중의 각 조성에 관한 수치는 질량부를 나타내고 있다.
반도체 봉지용 에폭시 수지 조성물의 조제에 사용한 성분은 이하와 같다.
(A) 성분: 에폭시 수지
에폭시 수지 A-1: 비스페놀 F형 액상 에폭시 수지, 제품명 YDF8170, 신닛테츠 카가쿠 가부시키가이샤 제조, 에폭시 당량 158g/eq
에폭시 수지 A-2: 비스페놀 A형 액상 에폭시 수지, 제품명 EXA850CRP, DIC 가부시키가이샤 제조, 에폭시 당량 173g/eq,
에폭시 수지 A-3: 나프탈렌형 액상 에폭시 수지, 제품명 HP4032D, DIC 가부시키가이샤 제조, 에폭시 당량 144g/eq
(B) 성분: 경화제, 경화 촉진제
경화제 B-1: 메틸헥사히드로무수프탈산, 제품명 HN5500, 히타치 카세이사 제조
경화제 B-2: 3,4-디메틸-6-(2-메틸-1-프로페닐)-4-시클로헥센-1,2-디카르복실산 무수물, 제품명 YH306, 미츠비시 케미컬사 제조
경화제 B-3: 4,4'-디아미노-3,3'-디에틸디페닐메탄, 제품명 카야하드 A-A(HDAA), 닛폰 카야쿠사 제조
경화제 B-4: 알릴페놀, 제품명 MEH8005, 메이와 카세이사 제조
경화 촉진제 B-5: 캡슐화한 이미다졸계 잠재성 경화 촉진제, 제품명 노바큐어 HX3088, 아사히카세이 케미컬즈사 제조(한편, 후술하는 실시예 9 및 실시예 21에서는 경화제로서 작용한다)
(C) 성분: 형광제
형광제 C-1: 9,10-디에톡시안트라센, 제품명 안트라큐어 UVS-1101, 가와사키카세이 코교사 제조
형광제 C-2: 9,10-디부톡시안트라센, 제품명 안트라큐어 UVS-1331, 가와사키카세이 코교사 제조
형광제 C-3: 안트라센형 에폭시 수지(하기 식), 제품명 YX8800, 미츠비시 케미컬사 제조
Figure pct00002
형광제 C-4: 나프탈렌, 제품명 나프탈렌 와코 특급, 후지 필름 와코 쥰야쿠사 제조
형광제 C-5: 피렌, 제품명 피렌 와코 특급, 후지 필름 와코 쥰야쿠사 제조
(D) 성분: 필러
필러 D-1: 실리카 필러(평균 입경 1.5㎛), 제품명 SO-E5, 아드마텍스사 제조
(E) 성분: 커플링제
커플링제 E-1: 에폭시계 실란 커플링제, 제품명 KBM403, 신에츠 카가쿠 가부시키가이샤 제조
(초기 점도 및 1일 보관 후 증점률)
상기 순서로 조제한 반도체 봉지용 에폭시 수지 조성물의 초기 점도로서, 동 조성물의 10rpm에서 25℃에 있어서의 점도(mPa·s)를, 토키멕사 제조 회전 점도계 TVE-22H(콘 플레이트 1°34'×R24 사용)를 이용하여 측정했다. 이어서, 수지 조성물을 밀폐 용기 내에서 25℃, 습도 50％의 환경에서 1일 보관했다. 이 시점에 있어서의 보관된 수지 조성물의 점도를 동일한 순서로 측정했다. 얻어진 점도 측정값의 초기 점도에 대한 배율을, 포트라이프의 지표가 되는 증점률(1일 보관 후 증점률)로서 산출했다.
(주입 완료 시간)
기판과의 사이에, 50㎛ 또는 100㎛의 갭이 생기도록, 동 기판 상에, 반도체 소자 대신으로서 유리판을 고정함으로써, 시험편을 제작했다. 다만, 기판으로는, 플렉시블 기판 대신에 유리 기판을 사용했다. 이어서, 이 시험편을 25℃ 또는 70℃로 설정한 핫 플레이트 상에 두었다. 이어서, 시험편의 일단측에, 상기 순서로 조제한 반도체 봉지용 에폭시 수지 조성물을 도포했다. 에폭시 수지 조성물에 의한 갭에 대한 주입 거리가 20㎜에 이를 때까지의 시간을 측정했다.
(접착 강도)
기판으로서, 150℃에서 20분 건조한 FR-4 기판과, 가로세로 2㎜의 SiN 막이 형성된 Si 칩을 준비했다. 0.5㎎의 반도체 봉지용 에폭시 수지 조성물을, 기판 상의 봉지 수지를 형성하고 싶은 위치에 디스펜서로 도포했다. 이어서, 그 수지 조성물 상에 Si 칩을 마운트했다. 이 후, 수지 조성물을 150℃, 30분∼2시간 가열 경화시킴으로써, 접착 강도 시험편을 작성했다. 아이코 엔지니어링 제조 탁상 강도 시험기(모델 번호: 1605HTP)를 사용하여, 시험편의 전단 강도(단위: N)를 초기의 접착 강도로서 측정했다. 또한, 작성 후, PCT(121℃／습도 100％／2atm의 챔버)에서 20시간 방치된 시험편의 전단 강도를, 상기와 동일한 순서로 측정함으로써, PCT 후의 접착 강도를 구했다.
(절연 저항값)
상기 순서로 조제한 반도체 봉지용 에폭시 수지 조성물의 절연 저항값을 평가하기 위해, THB(Thermal Humidity Bias) 시험을 행했다. FR4 기판 상에 형성된 빗살형 전극(라인/스페이스＝200㎛/200㎛, 솔더 페이스트에 의해 Sn 도금한 Cu 전극) 상에, 각 수지 조성물을 도포했다. 이어서, 150℃에서 수지 조성물을 30분∼2시간 가열 경화시킴으로써, 평가 샘플을 제작했다(n＝3). 평가 샘플을, 온도 85℃, 습도 85％의 항온층에 놓인 평가 샘플의 절연 저항값을, 빗살형 전극에 100V의 전압을 인가시키고 있는 동안, 24시간 측정했다. 24시간 경과 후 측정된 106Ω 이상의 절연 저항값을 ○로 평가했다. 108Ω 이상의 절연 저항값을 ◎로 평가했다.
(형광 평가 방법)
상기 순서로 조제한 반도체 봉지용 에폭시 수지 조성물 0.1g을, 슬라이드 글라스 상에 적하했다. 적하된 에폭시 수지 조성물(샘플)을, 그 바로 위에서 거리 8㎝의 위치로부터, UV 라이트(파장 395㎚)로 조사했다. 형광의 유무를 육안으로 판정했다. 형광 발색이 확인된 경우를 ○로 평가했다. 형광 발색이 확인되지 않은 경우를 ×로 평가했다. 또한, 이 형광 발색 현상을 디지털 카메라에 의해 10㎝ 떨어진 위치로부터 촬영했다. 얻어진 화상을 이진화 소프트(WinROOF, 산쇼 쇼지)에 의해 화상 해석했다. 화상 해석의 순서에 따라, 모노크롬 처리된 취득 화상 중의 샘플 상을 이진화 처리했다. 이 때의 이진화 처리의 휘도값 역치를 120∼140으로 설정했다. 얻어진 이진화되는 비율(％)로부터, 형광 발색의 강도를 평가했다. 비율 100％는 형광 발색의 강도가 최대임을 나타내고 있다. 비율이 0％는 형광 발색이 확인되지 않았음을 나타내고 있다.
Figure pct00003
Figure pct00004
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Figure pct00008
실시예 1∼31에서는, 초기 점도, 1일 보관 후 증점률, 주입 완료 시간(70℃, 갭 50㎛, 25℃, 갭 100㎛), 접착 강도(초기, PCT 후), 절연 저항값, 형광 평가(육안 판정, 이진화 비율), 초기 점도(10rpm), 24시간 보관 후 증점률, 및 주입성(50㎛, 20㎛)이 양호했다. 이 때문에, 실시예 1∼31에서 사용된 에폭시 수지 조성물의 종합 평가는 OK였다.
한편, 실시예 2, 3에서는, 실시예 1의 (C) 성분의 형광제가 변경되어 있다. 실시예 4, 5에서는, 실시예 1의 (A) 성분의 에폭시 수지가 변경되어 있다. 실시예 6∼8에서는, 실시예 1의 (B) 성분의 경화제가 변경되어 있다. 실시예 9에서는, 실시예 1과 비교했을 경우, (B) 성분으로서 경화제 촉진제만을 첨가하고 있다. 한편, (B) 성분의 경화제로서 아민계 경화제가 사용되고 있는 실시예 7, 19 이외에서는, (B) 성분은 경화제 및 경화 촉진제의 양쪽을 함유하고 있다. 실시예 10, 11에서는, 실시예 1과 비교했을 경우, (A) 성분의 에폭시 수지와 (B) 성분의 경화제 및 경화 촉진제의 당량비가 변경되어 있다. 실시예 12에서는, 실시예 1과 비교했을 경우, (D) 성분으로서 필러가 함유되어 있다. 실시예 13에서는, 실시예 1과 비교하여, (E) 성분으로서 커플링제가 함유되어 있다. 실시예 14에서는, 실시예 12와 비교했을 경우, (D) 성분의 필러의 함유량이 변경되어 있다. 실시예 15에서는, 실시예 1과 비교했을 경우, (A) 성분으로서 2종류의 에폭시 수지가 사용되고 있다. 실시예 16, 17에서는, 실시예 2와 비교했을 경우, (A) 성분의 에폭시 수지가 변경되어 있다. 실시예 18∼20에서는, 실시예 2와 비교했을 경우, (B) 성분의 경화제가 변경되어 있다. 실시예 21에서는, 실시예 2와 비교했을 경우, (B) 성분으로서 경화제 촉진제만이 첨가되어 있다. 실시예 22, 23에서는, 실시예 2와 비교했을 경우, (A) 성분의 에폭시 수지와 (B) 성분의 경화제 및 경화 촉진제의 당량비가 변경되어 있다. 실시예 24에서는, 실시예 2와 비교했을 경우, (D) 성분으로서 필러가 함유되어 있다. 실시예 25에서는, 실시예 2와 비교했을 경우, (E) 성분으로서 커플링제가 함유되어 있다. 실시예 26에서는, 실시예 24와 비교했을 경우, (D) 성분의 필러의 함유량이 변경되어 있다. 실시예 27에서는, 실시예 2와 비교했을 경우, (A) 성분으로서 2종류의 에폭시 수지가 사용되고 있다. 실시예 28∼31은, 실시예 1과 비교했을 경우, (C) 성분의 형광재의 함유량이 변경되어 있다.
한편, 실시예 12와 비교했을 경우, (D) 성분의 필러의 함유량이 변경되어 있는 실시예 14, 및, 실시예 24와 비교했을 경우, (D) 성분의 필러의 함유량이 변경되어 있는 실시예 26은, 절연 저항값의 평가가 ◎였다. 이에 대해서는, 이하의 내용이 추측된다. 우선, (D) 성분의 필러의 증량에 의해, 반도체 봉지용 에폭시 수지 조성물의 선팽창 계수가 저하된다. 그러면, 에폭시 수지 조성물에 작용하는 응력이 저하된다. 이로써, 에폭시 수지 조성물과 전극의 박리가 물리적으로 억제된다. 그 결과, 절연성 특성이 향상된다.
실시예 1과 비교했을 경우, (A) 성분으로서 2종류의 에폭시 수지를 사용한 실시예 15, 및, 실시예 2와 비교했을 경우, (A) 성분으로서 2종류의 에폭시 수지가 사용된 실시예 27에서는, 절연 저항값의 평가가 ◎였다. 이에 대해서는, 이하의 내용이 추측된다. 우선, 반도체 봉지용 에폭시 수지 조성물과 플럭스의 상용성이 향상된다. 이 때문에, 반도체 봉지용 에폭시 수지 조성물에 포함된 플럭스가 수지 조성물과 전극의 박리를 화학적으로 억제한다. 그 결과, 절연성 특성이 향상된다.
(C) 성분으로서, 안트라센과 동일한 다환 방향족 탄화수소의 나프탈렌이 사용되고 있는 비교예 1, 및, (C) 성분으로서 피렌이 사용되고 있는 비교예 2에서는, 형광 평가시, 형광 발색이 확인되지 않았다. 이 때문에, 이들 비교예에서 사용된 에폭시 수지 조성물의 종합 평가는 NG였다.

Claims (6)

  1. (A) 에폭시 수지,
    (B) 경화제 및 경화 촉진제로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종, 및
    (C) 안트라센 구조를 갖는 형광제
    를 포함하는 반도체 봉지용 에폭시 수지 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서,
    추가로 (D) 필러를 포함하는 반도체 봉지용 에폭시 수지 조성물.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 (C) 안트라센 구조를 갖는 형광제가, 9,10-디에톡시안트라센 및 9,10-디부톡시안트라센으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함하는 반도체 봉지용 에폭시 수지 조성물.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    파장 395㎚의 광의 조사에 의해 얻어지는 화상의 휘도값의 역치의 범위가 120∼140일 때, 이진화되는 비율이 70％ 이상인 수지 조성물.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 (A) 에폭시 수지의 에폭시기 1당량에 대해, 당해 에폭시기와의 반응 가능한 상기 (B) 성분의 경화제 및 경화 촉진제 중의 활성기의 합계가 0.5∼1.5당량인 수지 조성물.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항의 반도체 봉지용 에폭시 수지 조성물을 봉지제로서 포함하는 반도체 장치.
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