KR20230160577A - 전자 디바이스 밀봉용 수지 조성물 및 이를 사용하여 제조된 전자 디바이스 - Google Patents
전자 디바이스 밀봉용 수지 조성물 및 이를 사용하여 제조된 전자 디바이스 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20230160577A KR20230160577A KR1020220060248A KR20220060248A KR20230160577A KR 20230160577 A KR20230160577 A KR 20230160577A KR 1020220060248 A KR1020220060248 A KR 1020220060248A KR 20220060248 A KR20220060248 A KR 20220060248A KR 20230160577 A KR20230160577 A KR 20230160577A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- formula
- resin composition
- resin
- electronic devices
- curing
- Prior art date
Links
- 239000011342 resin composition Substances 0.000 title claims abstract description 58
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 claims abstract description 39
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 claims abstract description 39
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 34
- 239000011256 inorganic filler Substances 0.000 claims abstract description 21
- 229910003475 inorganic filler Inorganic materials 0.000 claims abstract description 21
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 21
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 24
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 16
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 16
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 14
- 239000000565 sealant Substances 0.000 claims description 8
- 229920003986 novolac Polymers 0.000 claims description 7
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 6
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 claims description 6
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 4
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 4
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 claims description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 3
- 239000006082 mold release agent Substances 0.000 claims description 3
- -1 phosphonium ion Chemical class 0.000 abstract description 6
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 27
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 18
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 18
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 16
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 11
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 10
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 10
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 9
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 9
- BRKFQVAOMSWFDU-UHFFFAOYSA-M tetraphenylphosphanium;bromide Chemical compound [Br-].C1=CC=CC=C1[P+](C=1C=CC=CC=1)(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 BRKFQVAOMSWFDU-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 9
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 8
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 8
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 8
- 239000007822 coupling agent Substances 0.000 description 7
- XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-N Phosphine Chemical compound P XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N diphenyl Chemical compound C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=C1 ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 5
- IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N bisphenol A Chemical compound C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 4
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 4
- 229920002545 silicone oil Polymers 0.000 description 4
- ADVGKWPZRIDURE-UHFFFAOYSA-N 2'-Hydroxyacetanilide Chemical compound CC(=O)NC1=CC=CC=C1O ADVGKWPZRIDURE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- JFGQHAHJWJBOPD-UHFFFAOYSA-N 3-hydroxy-n-phenylnaphthalene-2-carboxamide Chemical compound OC1=CC2=CC=CC=C2C=C1C(=O)NC1=CC=CC=C1 JFGQHAHJWJBOPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- RZVAJINKPMORJF-UHFFFAOYSA-N Acetaminophen Chemical compound CC(=O)NC1=CC=C(O)C=C1 RZVAJINKPMORJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004305 biphenyl Substances 0.000 description 3
- 235000010290 biphenyl Nutrition 0.000 description 3
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 3
- RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N imidazole Natural products C1=CNC=N1 RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910000073 phosphorus hydride Inorganic materials 0.000 description 3
- 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 2
- 229930185605 Bisphenol Natural products 0.000 description 2
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 206010058314 Dysplasia Diseases 0.000 description 2
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N Magnesium oxide Chemical compound [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N Naphthalene Chemical compound C1=CC=CC2=CC=CC=C21 UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229930003836 cresol Natural products 0.000 description 2
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 description 2
- 229920006336 epoxy molding compound Polymers 0.000 description 2
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000007142 ring opening reaction Methods 0.000 description 2
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 description 2
- 229910000679 solder Inorganic materials 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
- 239000001993 wax Substances 0.000 description 2
- KJCVRFUGPWSIIH-UHFFFAOYSA-N 1-naphthol Chemical compound C1=CC=C2C(O)=CC=CC2=C1 KJCVRFUGPWSIIH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HECLRDQVFMWTQS-RGOKHQFPSA-N 1755-01-7 Chemical compound C1[C@H]2[C@@H]3CC=C[C@@H]3[C@@H]1C=C2 HECLRDQVFMWTQS-RGOKHQFPSA-N 0.000 description 1
- 239000013523 DOWSIL™ Substances 0.000 description 1
- 229920013731 Dowsil Polymers 0.000 description 1
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ORLQHILJRHBSAY-UHFFFAOYSA-N [1-(hydroxymethyl)cyclohexyl]methanol Chemical compound OCC1(CO)CCCCC1 ORLQHILJRHBSAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002723 alicyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000004844 aliphatic epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 150000001343 alkyl silanes Chemical class 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- 229910000410 antimony oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000378 calcium silicate Substances 0.000 description 1
- 229910052918 calcium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- OYACROKNLOSFPA-UHFFFAOYSA-N calcium;dioxido(oxo)silane Chemical compound [Ca+2].[O-][Si]([O-])=O OYACROKNLOSFPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 229910052570 clay Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002026 crystalline silica Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- URSLCTBXQMKCFE-UHFFFAOYSA-N dihydrogenborate Chemical compound OB(O)[O-] URSLCTBXQMKCFE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 1
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 1
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000005350 fused silica glass Substances 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 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 description 1
- 125000000623 heterocyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L magnesium carbonate Chemical compound [Mg+2].[O-]C([O-])=O ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000001095 magnesium carbonate Substances 0.000 description 1
- 229910000021 magnesium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000001053 micromoulding Methods 0.000 description 1
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 description 1
- AFEQENGXSMURHA-UHFFFAOYSA-N oxiran-2-ylmethanamine Chemical compound NCC1CO1 AFEQENGXSMURHA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VTRUBDSFZJNXHI-UHFFFAOYSA-N oxoantimony Chemical compound [Sb]=O VTRUBDSFZJNXHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 1
- XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-O phosphonium Chemical compound [PH4+] XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 229920003987 resole Polymers 0.000 description 1
- FZHAPNGMFPVSLP-UHFFFAOYSA-N silanamine Chemical compound [SiH3]N FZHAPNGMFPVSLP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 125000003003 spiro group Chemical group 0.000 description 1
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 1
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003505 terpenes Chemical class 0.000 description 1
- 235000007586 terpenes Nutrition 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
- 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
- C08G59/68—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 catalysts used
-
- 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
- C08G59/22—Di-epoxy compounds
- C08G59/223—Di-epoxy compounds together with monoepoxy 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
- 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
- C08G59/68—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 catalysts used
- C08G59/686—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 catalysts used containing nitrogen
-
- 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
- C08G59/68—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 catalysts used
- C08G59/688—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 catalysts used containing phosphorus
-
- 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
- C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
- C08K3/20—Oxides; Hydroxides
- C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
-
- 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
-
- 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
-
- 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
- C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
- C08K3/20—Oxides; Hydroxides
- C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
- C08K2003/2227—Oxides; Hydroxides of metals of aluminium
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Epoxy Resins (AREA)
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
본 발명의 실시예들에 따른 전자 디바이스 밀봉용 수지 조성물은 에폭시계 수지, 경화제, 무기 필러, 및 소정의 화학식의 포스포늄 이온계 경화 촉진제를 포함한다. 경화 촉진제를 통해 경화 속도가 적절 범위로 제어되어 안정적인 열 경도 및 성형성이 제공될 수 있다.
Description
본 발명은 전자 디바이스 밀봉용 수지 조성물 및 이를 사용하여 제조된 전자 디바이스에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 에폭시계 수지 및 첨가제를 포함하는 전자 디바이스 밀봉용 수지 조성물 및 이를 사용하여 제조된 전자 디바이스에 관한 것이다.
반도체 소자를 포함하는 집적 회로(IC) 칩은 회로 기판 상에 예를 들면, 범프, 솔더 또는 볼 그리드 어레이(BGA)를 통해 표면 실장된다. 상기 반도체 소자는 상기 회로 기판 상에 에폭시 몰딩 컴파운드(EMC) 계열의 수지를 이용하여 밀봉 또는 패키지화될 수 있다.
최근, 상기 반도체 소자의 집적도가 증가하며, 사이즈가 감소함에 따라, 향상된 성형성 및 경화특성을 갖는 밀봉 수지 조성물이 적용될 필요가 있다.
상기 밀봉 수지 조성물은 베이스 수지에 경화 특성을 증진시킬 수 있는 경화 촉매를 포함할 수 있다. 상기 경화 촉매로서 이미다졸계 촉매, 아민계 촉매 또는 포스핀계 촉매가 사용되어 왔다.
그러나, 상술한 밀봉 수지 조성물을 통해 미세 반도체 패키지 제조를 위한 정밀한 경화 특성 조절이 충분히 구현되지 않을 수 있다.
예를 들면, 한국등록특허공보 제10-2340610호는 무기 필러를 포함하는 에폭시 몰딩 수지 조성물을 개시하고 있으나, 그러나, 고집적 반도체 패키지에 적합한 충분한 성형성 및 경화 특성이 제공되지 않을 수 있다.
본 발명의 일 과제는 향상된 경화 특성 및 성형 특성을 갖는 전자 디바이스 밀봉용 수지 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 과제는 상기 전자 디바이스 밀봉용 수지 조성물을 사용하여 제조된 전자 디바이스를 제공하는 것이다.
1. 에폭시계 수지; 경화제; 무기 필러; 및 하기 화학식 4 내지 6으로 표시되는 화합물 중 적어도 하나를 포함하는 경화 촉진제를 포함하는, 전자 디바이스 밀봉용 수지 조성물:
[화학식 4]
(화학식 4 중, a는 1 내지 5의 정수, b는 1 내지 5의 정수임)
[화학식 5]
(화학식 5 중, p는 1 내지 5의 정수, r은 0 내지 5의 정수임)
[화학식 6]
(화학식 6 중, n은 1 내지 5의 정수, m은 0 내지 5의 정수임).
2. 위 1에 있어서, 화학식 4 내지 6 중, b, r 및 m은 각각 1 또는 2인, 전자 디바이스 밀봉용 수지 조성물.
3. 위 1에 있어서, 상기 에폭시계 수지는 하기 화학식 1-1 또는 화학식 1-2로 표시되는 반복 단위, 또는 화학식 2의 화합물로부터 유래된 단위를 포함하는, 전자 디바이스 밀봉용 수지 조성물:
[화학식 1-1]
[화학식 1-2]
[화학식 2]
(화학식 1-2 및 화학식 2 중, R1, R2, R3 및 R4는 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 5의 알킬기임).
4. 위 1에 있어서, 상기 경화제는 페놀계 수지 또는 노볼락계 수지를 포함하는, 전자 디바이스 밀봉용 수지 조성물.
5. 위 1에 있어서, 상기 무기 필러는 알루미나를 포함하는. 전자 디바이스 밀봉용 수지 조성물.
6. 위 1에 있어서, 조성물 고형분 중, 상기 에폭시계 수지 1 내지 15중량%; 상기 경화제 1 내지 15중량%; 상기 무기 필러 70 내지 95중량%; 및 상기 경화 촉진제 0.01 내지 2중량%를 포함하는, 전자 디바이스 밀봉용 수지 조성물.
7. 위 1에 있어서, 실란 커플링제 또는 이형제를 더 포함하는, 전자 디바이스 밀봉용 수지 조성물.
8. 상술한 실시예들의 전자 디바이스 밀봉용 수지 조성물로 형성된 밀봉재를 포함하는, 전자 디바이스.
9. 위 8에 있어서, 회로 기판 및 상기 회로 기판 상에 실장된 반도체 칩을 더 포함하며, 상기 밀봉재는 상기 회로 기판 및 상기 반도체 칩 사이를 충진하는, 전자 디바이스.
본 발명의 예시적인 실시예들에 따르는 전자 디바이스 밀봉용 수지 조성물은 에폭시계 수지, 경화제 및 소정의 짝이온을 갖는 포스포늄 이온 함유 경화 촉진제를 포함할 수 있다. 상기 경화 촉진제를 통해 수지 조성물의 경화 개시 온도 및 경화 속도가 적절히 조절될 수 있다. 이에 따라, 상기 수지 조성물은 미세 성형을 위한 적절한 흐름성을 제공하면서 향상된 경화도를 제공할 수 있다.
상기 전자 디바이스 밀봉용 수지 조성물은 고집적 반도체 패키지 밀봉 수지로 사용되어, 미세 사이즈의 집적 회로 칩의 실장 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 예시적인 실시예들에 따른 전자 디바이스 밀봉용 수지 조성물이 사용된 반도체 패키지를 나타내는 개략적인 단면도이다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 에폭시계 수지, 경화제 및 포스포늄계 경화 촉진제를 포함하는 전자 디바이스 밀봉용 수지 조성물이 제공된다. 또한, 본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 전자 디바이스 밀봉용 수지 조성물이 사용된 전자 디바이스가 제공된다.
<전자 디바이스 밀봉용 수지 조성물>
예시적인 실시예들에 따르는 전자 디바이스 밀봉용 수지 조성물(이하, 수지 조성물로 약칭될 수 있다)은 에폭시계 수지, 경화제, 경화 촉진제 및 무기 필러를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 상기 수지 조성물은 첨가제를 더 포함할 수 있다.
에폭시계 수지
에폭시계 수지는 상기 수지 조성물의 열경화성을 제공하는 베이스 수지 혹은 바인더 수지로 사용될 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 상기 에폭시계 수지는 분자 구조 내에 2 이상의 에폭시기를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 상기 에폭시계 수지는 분자 구조의 양 말단에 각각 에폭시기를 포함할 수 있다.
예를 들면, 상기 에폭시계 수지는 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지, 페놀노볼락계 에폭시 수지, 나프탈렌계 에폭시 수지, 글리시딜아민계 에폭시 수지, 크레졸노볼락계 에폭시 수지, 비페닐계 에폭시 수지, 선형 지방족 에폭시 수지, 지환족계 에폭시 수지, 복소환계 에폭시 수지, 스피로환 함유 에폭시 수지, 시클로헥산디메탄올형 에폭시 수지, 트리메틸올형 에폭시 수지 등을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 혹은 또는 2종 이상이 조합되어 사용될 수 있다.
바람직한 일 실시예에 있어서, 수지 조성물의 흐름성 및 경화조절 특성을 고려하여 비페닐계 에폭시 수지가 사용될 수 있다.
예를 들면, 상기 비페닐계 에폭시 수지의 주쇄는 하기 화학식 1-1 또는 화학식 1-2의 반복 단위를 포함할 수 있다.
[화학식 1-1]
[화학식 1-2]
화학식 1-2 중, R1, R2, R3 및 R4는 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 5의 알킬기일 수 있다.
바람직한 일 실시예에 있어서, 상기 에폭시계 수지는 상기 화학식 1의 반복단위를 포함하는 수지 및 상기 화학식 2의 반복단위를 포함하는 수지를 함께 포함할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 에폭시계 수지는 하기 화학식 2로 표시되는 화합물로부터 생성되는 반복단위를 포함할 수 있다.
[화학식 2]
화학식 2 중, R1, R2, R3 및 R4는 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 5의 알킬기일 수 있다.
상기 에폭시계 수지는 상기 수지 조성물 고형분 중 1 내지 15중량%, 바람직하게는 1 내지 10중량%, 보다 바람직하게는 3 내지 8중량%의 함량으로 포함될 수 있다. 상기 범위 내에서, 상기 수지 조성물의 충분한 경화도를 확보하면서, 적절한 흐름성 및 성형 특성을 유지할 수 있다.
경화제
상기 수지 조성물은 상기 에폭시계 화합물과 에폭시 개환 반응을 통해 가교되어 밀봉재의 경도를 증진시키는 성분으로 포함될 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 상기 경화제는 히드록실기를 포함하는 수지를 포함할 수 있으며, 페놀계 혹은 노볼락계 수지를 포함할 수 있다.
예를 들면, 상기 경화제는 페놀노볼락형 페놀 수지, 다관능형 페놀 수지, 자일록(xylok)형 페놀 수지, 크레졸 노볼락형 페놀 수지, 나프톨형 페놀 수지, 테르펜형 페놀 수지, 디시클로펜타디엔계 페놀 수지, 비스페놀 A와 레졸로부터 합성된 노볼락형 페놀 수지 등을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 혹은 2종 이상이 조합되어 사용될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 경화제는 하기 화학식 3으로 표시되는 반복단위를 포함할 수 있다.
[화학식 3]
상기 경화제는 상기 수지 조성물 고형분 중 1 내지 15중량%, 바람직하게는 1 내지 10중량%, 보다 바람직하게는 3 내지 8중량%의 함량으로 포함될 수 있다. 상기 범위 내에서, 상기 에폭시계 수지와의 충분한 가교 특성을 확보하면서, 적절한 흐름성 및 성형 특성을 유지할 수 있다.
경화촉진제
예시적인 실시예들에 따르는 수지 조성물은 포스포늄 이온 함유 졍화 촉진제를 포함할 수 있다. 상기 경화 촉진제는 상기 에폭시계 수지 및 상기 경화제의 에폭시 개환 반응을 촉진하는 경화 촉매로서 기능할 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 상기 경화 촉진제는 하기 화학식 4, 화학식 5 또는 화학식 6으로 표시되는 화합물들 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
[화학식 4]
화학식 4 중, a는 1 내지 5의 정수, b는 1 내지 5의 정수이다. 바람직하게는, b는 1 또는 2이다.
[화학식 5]
화학식 5 중, p는 1 내지 5의 정수, r은 0 내지 5의 정수이다. 바람직하게는, r은 1 또는 2이다.
[화학식 6]
화학식 6 중, n은 1 내지 5의 정수, m은 0 내지 5의 정수이다. 바람직하게는 m은 1 또는 2이다.
비교예에 있어서, 경화 촉진제로서 하기 화학식 7로 표시되는 포스핀계 화합물, 또는 예를 들면 하기 화학식 8로 표시되는 보레이트 음이온 함유 화합물이 사용될 수 있다.
[화학식 7]
[화학식 8]
화학식 7의 포스핀계 경화 촉매가 사용되는 경우, 경화 개시 온도가 지나치게 낮아 상기 수지 조성물이 급속하게 경화될 수 있다. 따라서, 반도체 패키지의 적절한 성형 특성이 확보되지 않을 수 있다.
화학식 8의 보레이트 음이온 함유 경화 촉매가 사용되는 경우, 경화 개시온도가 지나치게 높아, 경화물 생성이 지연될 수 있다. 따라서, 밀봉 공정 특성이 저하될 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 화학식 4 내지 6으로 표시된 경화 촉진제가 사용되어, 경화 속도/경화 개시 온도의 적절 범위가 유지될 수 있다. 따라서, 미세 반도체 패키지 밀봉 공정에서 향상된 성형 특성 및 경도 특성을 함께 확보할 수 있다.
예를 들면, 화학식 4에 표시된 구조에서 음이온 그룹은 -O- 형태 및 -OH 형태를 함께 포함할 수 있다. 이에 따라, 경화 촉진제에 의한 지나친 경화 속도 증가가 억제되어 수지 조성물의 적절한 흐름성 및 성형성을 유지할 수 있다.
화학식 5 또는 화학식 6에 표시된 바와 같이, 경화 촉진제는 N원자 주변으로 카르보닐기 및 아릴기가 함께 결합될 수 있다. 이에 따라, 음이온이 고르게 편재될 수 있으며, 이에 따라, 경화 촉진제에 의한 지나친 경화 속도 증가가 억제되어 수지 조성물의 적절한 흐름성 및 성형성을 유지할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 경화 촉진제는 상기 수지 조성물 고형분 중 0.01 내지 2중량%, 바람직하게는 0.05 내지 1.5중량%, 보다 바람직하게는 0.08 내지 1.2중량% 범위로 포함될 수 있다. 상기 범위 내에서, 경화 속도/경화 개시 온도의 조절 효과가 실질적으로 용이하게 구현될 수 있다.
무기 필러
상기 수지 조성물은 무기 필러를 포함할 수 있다. 상기 무기 필러에 의해 반도체 패키지에서의 방열 특성이 밀봉재를 통해 효과적으로 구현될 수 있다.
예를 들면, 상기 무기 필러는는 용융 실리카, 결정성 실리카, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 알루미나, 마그네시아, 클레이(clay), 탈크(talc), 규산칼슘, 산화티탄, 산화안티몬, 유리섬유 등을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 혹은 2 이상이 조합되어 사용될 수 있다.
바람직하게는, 상기 무기 필러는 방열 특성을 고려하여 알루미나를 포함할 수 있다.
상기 무기 필러는 상기 수지 조성물 중 가장 많은 함량으로 포함되어 방열 효과를 증진시킬 수 있다. 예를 들면, 상기 무기 필러의 함량은 상기 수지 조성물 고형분 중 70 내지 95중량%, 바람직하게는 80 내지 95중량%일 수 있다.
첨가제
상기 수지 조성물은 선택적으로 성형 특성, 밀착 특성 등을 고려하여 첨가제를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 첨가제는 커플링제를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 커플링제는 수지 성분과 무기 필러의 계면 정합성을 향상시킬 수 있다.
상기 커플링제는 실란 커플링제를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 커플링제는 에폭시 실란계 화합물, 아미노 실란계 화합물, 알킬 실란계 화합물 등을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 첨가제는 이형제를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 이형제에 의해 몰딩 분리가 촉진될 수 있다. 상기 이형제는 실리콘 오일, 파라핀계 왁스, 에스테르계 왁스, 지방산계 화합물 등을 포함할 수 있다.
상기 첨가제의 함량은 상술한 에폭시계 수지, 경화제, 경화 촉진제 및 무기 필러의 작용을 저해하지 않는 범위에서 적절히 조절될 수 있다.
예를 들면, 상기 첨가제의 함량은 상기 수지 조성물 고형분 중 0.01 내지 2중량%, 바람직하게는 0.05 내지 1.5중량%, 보다 바람직하게는 0.1 내지 1중량%일 수 있다.
<전자 디바이스>
도 1은 예시적인 실시예들에 따른 전자 디바이스 밀봉용 수지 조성물이 사용된 반도체 패키지를 나타내는 개략적인 단면도이다. 예를 들면, 상기 전자 디바이스는 반도체 패키지를 포함할 수 있다.
도 1을 참조하면, 상기 전자 디바이스는 회로 기판(100) 및 반도체 칩(130)을 포함하며, 반도체 칩(130) 및 회로 기판(100) 사이를 필링 및 접합하는 밀봉재(150)를 포함할 수 있다.
회로 기판(100)은 예를 들면, 리지드 인쇄회로 기판(rigid PCB), 메인 보드, 인터포저 등을 포함할 수 있다. 회로 기판(100) 내에는 내부 배선(110)이 포함될 수 있다.
반도체 칩(130)은 표면 실장 기술(SMT)을 통해 회로 기판(100) 상에 실장될 수 있다. 반도체 칩(130)은 AP 칩, 로직 디바이스, 메모리 디바이스 등을 포함할 수 있다.
반도체 칩(130)은 도전성 중개 구조물(120)을 통해 회로 기판(100)의 내부 배선과 전기적으로 연결될 수 있다. 도전성 중개 구조물은 솔더, 범프, 볼 그리드 어레이(BGA) 등을 포함할 수 있다.
밀봉재(150)는 예시적인 실시예들에 따른 수지 조성물을 사용하여 형성되며, 반도체 칩(130) 및 회로 기판(100) 사이의 공간을 충진하며, 반도체 칩(130) 및 회로 기판(100)을 서로 접합시킬 수 있다. 예를 들면, 인젝션 성형, 캐스팅 성형 등을 통해 상기 수지 조성물을 경화 및 성형하여 밀봉재가 형성될 수 있다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 구체적인 실시예들 및 비교예들을 포함하는 실험예를 제시하나, 이는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 첨부된 특허청구범위를 제한하는 것이 아니며, 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 실시예에 대한 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.
합성예
경화촉진제 A-1의 합성
50 wt% EtOH 용액 500 ml에 sodium hydroxide 4 g을 투입 후, 교반하며 3-hydroxy-2-naphthanilid 52.7 g을 천천히 투입하였다. 교반된 용액에 tetraphenylphosphonium bromide 41.9 g을 추가하고 1시간 더 교반 후 불순물을 제거하여 경화촉진제(A-1) 69 g을 수득하였다.
경화촉진제 A-2의 합성
50 wt% EtOH 용액 500 ml에 sodium hydroxide 4 g을 투입 후, 교반하며 3-hydroxy-2-naphthanilid 79 g을 천천히 투입하였다. 교반된 용액에 tetraphenylphosphonium bromide 41.9 g을 추가하고 1시간 더 교반 후 불순물을 제거하여 경화촉진제(A-2) 90 g을 수득하였다.
경화촉진제 A-3의 합성
50 wt% EtOH 용액 500 ml에 sodium hydroxide 4 g을 투입 후, 교반하며 2'-Hydroxyacetanilide 15.1 g을 천천히 투입하였다. 교반된 용액에 tetraphenylphosphonium bromide 41.9 g을 추가하고 1시간 더 교반 후 불순물을 제거하여 경화촉진제(A-3) 38 g을 수득하였다.
경화촉진제 A-4의 합성
50 wt% EtOH 용액 500 ml에 sodium hydroxide 4 g을 투입 후, 교반하며 2'-hydroxyacetanilide 30.2 g을 천천히 투입하였다. 교반된 용액에 tetraphenylphosphonium bromide 41.9 g을 추가하고 1시간 더 교반 후 불순물을 제거하여 경화촉진제(A-4) 49 g을 수득하였다.
경화촉진제 A-5의 합성
50 wt% EtOH 용액 500 ml에 sodium hydroxide 4 g을 투입 후, 교반하며 2'-hydroxyacetanilide 45.3 g을 천천히 투입하였다. 교반된 용액에 tetraphenylphosphonium bromide 41.9 g을 추가하고 1시간 더 교반 후 불순물을 제거하여 경화촉진제(A-5) 60 g을 수득하였다.
경화촉진제 A-6의 합성
50 wt% EtOH 용액 500 ml에 sodium hydroxide 4 g을 투입 후, 교반하며 4'-hydroxyacetanilide 15.1 g을 천천히 투입하였다. 교반된 용액에 tetraphenylphosphonium bromide 41.9 g을 추가하고 1시간 더 교반 후 불순물을 제거하여 경화촉진제(A-6) 38 g을 수득하였다.
경화촉진제 A-7의 합성
50 wt% EtOH 용액 500 ml에 sodium hydroxide 4 g을 투입 후, 교반하며 4'-hydroxyacetanilide 30.2 g을 천천히 투입하였다. 교반된 용액에 tetraphenylphosphonium bromide 41.9 g을 추가하고 1시간 더 교반 후 불순물을 제거하여 경화촉진제(A-7) 49 g을 수득하였다.
경화촉진제 A-8의 합성
50 wt% EtOH 용액 500 ml에 sodium hydroxide 4 g을 투입 후, 교반하며 4'-hydroxyacetanilide 45.3 g을 천천히 투입하였다. 교반된 용액에 tetraphenylphosphonium bromide 41.9 g을 추가하고 1시간 더 교반 후 불순물을 제거하여 경화촉진제(A-8) 60 g을 수득하였다.
경화촉진제 B-1의 합성
50 wt% EtOH 용액 500 ml에 sodium hydroxide 4 g을 투입 후, 교반하며 3-hydroxy-2-naphthanilid 26.3 g을 천천히 투입하였다. 교반된 용액에 tetraphenylphosphonium bromide 41.9 g을 추가하고 1시간 더 교반 후 불순물을 제거하여 경화촉진제(B-1) 48 g을 수득하였다.
실시예 및 비교예
하기 표 1 및 표 2에 기재된 성분 및 함량으로 실시예들 및 비교예들의 수지 조성물을 제조하였다. 표 1 및 표 2에 기재된 수치는 중량부를 나타낸다.
| 실시예 1 |
실시예 2 |
실시예 3 |
실시예 4 |
실시예 5 |
실시예 6 |
실시예 7 |
실시예 8 |
|
| 에폭시계 수지(a) |
3.5 | 3.5 | 3.5 | 3.5 | 3.5 | 3.5 | 3.5 | 3.5 |
| 에폭시계 수지(b) | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 |
| 경화제 | 4.1 | 4.1 | 4.1 | 4.1 | 4.1 | 4.1 | 4.1 | 4.1 |
| 무기필러 | 90 | 90 | 90 | 90 | 90 | 90 | 90 | 90 |
| 경화 촉진제 |
A-1 0.1 |
A-2 0.1 |
A-3 0.1 |
A-4 0.1 |
A-5 0.1 |
A-6 0.1 |
A-7 0.1 |
A-8 0.1 |
| 커플링제 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 |
| 실리콘오일 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 |
| 이형제 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 |
| 비교예 1 |
비교예 2 |
비교예 3 |
비교예 4 |
|
| 에폭시계 수지(a) |
3.5 | 3.5 | 3.5 | 3.5 |
| 에폭시계 수지(b) | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 |
| 경화제 | 4.1 | 4.1 | 4.1 | 4.1 |
| 무기필러 | 90 | 90 | 90 | 90 |
| 경화 촉진제 |
B-1 | B-2 | B-3 | B-4 |
| 커플링제 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 |
| 실리콘오일 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 |
| 이형제 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 |
표 1 및 표 2에서 사용된 구체적인 화합물들은 아래와 같다.
(1) 에폭시계 수지
(a) KSE-3060 (에폭시당량 278.8, 국도화학)
(b) YX-4000H (에폭시당량 193 g/eq, 미쓰비시케미컬)
(2) 경화제
KSN-2010 (수산기당량 200 g/eq, 국도화학)
(3) 무기필러: 알루미나 (동우화인켐)
(4) 경화촉진제
A-1) 화학식 4 / a=1, b=1
A-2) 화학식 4 / a=1, b=2
A-3) 화학식 5 / p=1, r=0
A-4) 화학식 5 / p=1, r=1
A-5) 화학식 5 / p=1 r=2
A-6) 화학식 6 / n=1, m=0
A-7) 화학식 6 / n=1, m=1
A-8) 화학식 6 / n=1, m=2
B-1) 화학식 4 / a=1, b=0
B-2) 화학식 7(Tetraphenylphosphonium tetraphenylborate, 시그마 알드리치)
B-3) 화학식 8(Triphenylphosphine, 시그마 알드리치)
B-4) 화학식 9
(5) 커플링제
KMB-573 (신에츠실리콘)
(6) 실리콘 오일
SF 8421 EG (DOWSIL)
(7) 이형제
405MP (미츠이케미컬)
실험예
(1) 스파이럴 플로우 (Spiral flow) 평가
EMMI-1-66 규격을 기준으로 제작한 스파이럴 플로우 측정용 금형을 사용하여, 성형온도 175℃, 성형압력 70 kgf/cm2에서 120초간 유동길이를 평가하였다.
(2) 열시경도 (Hot hardness) 평가
각 실시예 및 비교예에 따라 제조된 수지 조성물에 대해 Spiral flow 평가 직후 금형을 열어, SHORE-D 경도계로 15초 이내에 조성물 표면을 3곳 눌러 경도를 측정하였다.
(3) 이형성 평가
상술한 바와 같이, 스파이럴 플로우 측정 후 금형을 열어, 금형 내 잔여 물질을 관찰하고, 아래와 같이 평가하였다.
○: 잔여물 없음
△: 국소적 잔여물 발생
X: 금형 전체적으로 잔여물 발생
| 실시예 1 |
실시예 2 |
실시예 3 |
실시예 4 |
실시예 5 |
실시예 6 |
실시예 7 |
실시예 8 |
|
| 스파이럴 플로우 (inch) |
81 | 84 | 72 | 74 | 75 | 71 | 73 | 75 |
| 열시경도 | 75 | 71 | 70 | 68 | 67 | 70 | 69 | 66 |
| 이형성 | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ |
| 비교예 1 |
비교예 2 |
비교예 3 |
비교예 4 |
|
| 스파이럴 플로우 (inch) |
67 | 66 | 64 | 68 |
| 열시경도 | 63 | 55 | 40 | 65 |
| 이형성 | β | β | X | β |
표 3 및 표 4를 참조하면, 실시예들의 수지 조성물을 통해 경화 개시온도/경화 속도가 적절 범위로 유지되어 비교예들보다 향상된 플로우 특성, 열시경도 및 이형성이 제공되었다. 예를 들면, 실시예 1 및 2에서는 80inch 이상의 스파이럴 플로우 특성이 제공되었다.
화학식 4에서 -OH 형태가 생략된 경화 촉진제가 사용된 비교예 1 및 아미노기가 말단에 포함된 경화 촉진제가 사용된 비교예 4에서는 경화 특성 조절이 저하되어 실시예들 대비 열화된 플로우 특성, 열시경도 및 이형성이 제공되었다
100: 회로 기판
110: 내부 배선
120: 도전성 중개 구조물 130: 반도체 칩
150: 밀봉재
120: 도전성 중개 구조물 130: 반도체 칩
150: 밀봉재
Claims (9)
- 에폭시계 수지;
경화제;
무기 필러; 및
하기 화학식 4 내지 6으로 표시되는 화합물 중 적어도 하나를 포함하는 경화 촉진제를 포함하는, 전자 디바이스 밀봉용 수지 조성물:
[화학식 4]
(화학식 4 중, a는 1 내지 5의 정수, b는 1 내지 5의 정수임)
[화학식 5]
(화학식 5 중, p는 1 내지 5의 정수, r은 0 내지 5의 정수임)
[화학식 6]
(화학식 6 중, n은 1 내지 5의 정수, m은 0 내지 5의 정수임).
- 청구항 1에 있어서, 화학식 4 내지 6 중, b, r 및 m은 각각 1 또는 2인, 전자 디바이스 밀봉용 수지 조성물.
- 청구항 1에 있어서, 상기 에폭시계 수지는 하기 화학식 1-1 또는 화학식 1-2로 표시되는 반복 단위, 또는 화학식 2의 화합물로부터 유래된 단위를 포함하는, 전자 디바이스 밀봉용 수지 조성물:
[화학식 1-1]
[화학식 1-2]
[화학식 2]
(화학식 1-2 및 화학식 2 중, R1, R2, R3 및 R4는 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 5의 알킬기임)
- 청구항 1에 있어서, 상기 경화제는 페놀계 수지 또는 노볼락계 수지를 포함하는, 전자 디바이스 밀봉용 수지 조성물.
- 청구항 1에 있어서, 상기 무기 필러는 알루미나를 포함하는. 전자 디바이스 밀봉용 수지 조성물.
- 청구항 1에 있어서, 조성물 고형분 중,
상기 에폭시계 수지 1 내지 15중량%;
상기 경화제 1 내지 15중량%;
상기 무기 필러 70 내지 95중량%; 및
상기 경화 촉진제 0.01 내지 2중량%를 포함하는, 전자 디바이스 밀봉용 수지 조성물.
- 청구항 1에 있어서, 실란 커플링제 또는 이형제를 더 포함하는, 전자 디바이스 밀봉용 수지 조성물.
- 청구항 1의 전자 디바이스 밀봉용 수지 조성물로 형성된 밀봉재를 포함하는, 전자 디바이스.
- 청구항 8에 있어서, 회로 기판 및 상기 회로 기판 상에 실장된 반도체 칩을 더 포함하며,
상기 밀봉재는 상기 회로 기판 및 상기 반도체 칩 사이를 충진하는, 전자 디바이스.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220060248A KR20230160577A (ko) | 2022-05-17 | 2022-05-17 | 전자 디바이스 밀봉용 수지 조성물 및 이를 사용하여 제조된 전자 디바이스 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220060248A KR20230160577A (ko) | 2022-05-17 | 2022-05-17 | 전자 디바이스 밀봉용 수지 조성물 및 이를 사용하여 제조된 전자 디바이스 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20230160577A true KR20230160577A (ko) | 2023-11-24 |
Family
ID=88972419
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020220060248A KR20230160577A (ko) | 2022-05-17 | 2022-05-17 | 전자 디바이스 밀봉용 수지 조성물 및 이를 사용하여 제조된 전자 디바이스 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20230160577A (ko) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102340610B1 (ko) | 2020-07-03 | 2021-12-21 | 한국생산기술연구원 | 알콕시실릴기를 갖는 에폭시 수지를 포함하는 조성물 및 이의 복합체 |
-
2022
- 2022-05-17 KR KR1020220060248A patent/KR20230160577A/ko unknown
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102340610B1 (ko) | 2020-07-03 | 2021-12-21 | 한국생산기술연구원 | 알콕시실릴기를 갖는 에폭시 수지를 포함하는 조성물 및 이의 복합체 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI388620B (zh) | 半導體密封用環氧樹脂組成物及半導體裝置 | |
| JP6066865B2 (ja) | 高誘電率エポキシ樹脂組成物および半導体装置 | |
| JP5028756B2 (ja) | 半導体封止用樹脂組成物および半導体装置 | |
| JP5187101B2 (ja) | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 | |
| JP2012062448A (ja) | 半導体封止用樹脂組成物および樹脂封止型半導体装置 | |
| JP4569137B2 (ja) | 半導体封止用樹脂組成物および半導体装置 | |
| KR101997351B1 (ko) | 에폭시 수지 조성물 | |
| JP5332094B2 (ja) | 半導体封止用樹脂組成物及び半導体装置 | |
| KR102544119B1 (ko) | 전자 디바이스 밀봉용 수지 조성물 및 이를 사용하여 제조된 전자 디바이스 | |
| JP2002212264A (ja) | 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 | |
| JP4622221B2 (ja) | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 | |
| KR20130028883A (ko) | 반도체 밀봉용 에폭시 수지 조성물, 및 이를 사용한 반도체 장치 | |
| KR20130064000A (ko) | 전자 부품 밀봉용 에폭시 수지 조성물 및 그것을 사용하는 전자 부품이 장착된 장치 | |
| KR20230160577A (ko) | 전자 디바이스 밀봉용 수지 조성물 및 이를 사용하여 제조된 전자 디바이스 | |
| KR100585945B1 (ko) | 반도체 소자 밀봉용 에폭시 수지 조성물 | |
| KR102625669B1 (ko) | 전자 디바이스 밀봉용 수지 조성물 및 이를 사용하여 제조된 전자 디바이스 | |
| KR20170013644A (ko) | 반도체 봉지용 에폭시 수지 조성물 | |
| JPH0782343A (ja) | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 | |
| KR101469265B1 (ko) | 반도체 소자 밀봉용 에폭시 수지 조성물 및 이를 이용한 반도체 장치 | |
| JP6415233B2 (ja) | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物および半導体装置 | |
| KR101337247B1 (ko) | 반도체 봉지용 에폭시 수지 조성물 및 이를 이용하여 봉지된 반도체 장치 | |
| KR100896481B1 (ko) | 열전도성이 우수한 언더필용 에폭시 조성물 | |
| JP2023146639A (ja) | 封止用樹脂組成物 | |
| KR100798675B1 (ko) | 반도체 소자 밀봉용 에폭시수지 조성물 및 이를 이용한반도체 소자 | |
| KR101112043B1 (ko) | 반도체 소자 봉지용 에폭시 수지 조성물 |