TWI378968B - Epoxy resin composition and semiconductor device - Google Patents

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1378968 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 〇發明係關於半導體密封用環氧樹脂組成物及半 、，特別係關於頗適用於在印刷電路板 — 單面上搭载著丰㈣1 飞金屬導線架的 η +導體70件’且貫質地僅將該搭载面側單面 也仃树脂密封的區域安裝型半導體裝置。 【先前技術】 近子機器的小型化、輕量化、高性能化等市場動 導兀件正逐年朝高集聚化演進。此外，在促進半 體安裝化方面，已開發出新的區域安褒型半導 _:，並從習知構造的半導體裝置開始轉向該技術。 Ρ現此種半導體裝置的小型化、薄魏，便對半導 用壤氧樹脂組成物要求更進一步的低黏度化、高強产化。 此外’就從環境問題而言，將對半導體 ^ 要求在未使用漠化合物、氧化録心= I仃難燃化。就從此種背景因素觀之，在最近的環氧樹 月成物方面，便演變成使用黏度更低的樹脂，且調配更 多無機填充劑。 -更 安裝半導體裝置之際，使用融點較高於習知的 錫之趨勢正高漲。隨該焊錫的使用，便必須 =較習知提高約2Gt，域安裝後的半導體裝靠 =較現狀明顯降低。就從此種背景因素觀之，藉由提: 壞氧樹脂組.成物的特性’俾提料導體裝置可靠度的 便迅速高漲。為解決此項要求，便針對樹腊的低黏度化與 326\專利說明書(補件)\95-〇3\94 J42028 £ 0 1378968 無機填充劑的高填充化進行研究。 ”區域二裝f半導體裝置的代表例有如爾㈣列封 裝）、或追未更小型化的CSP(晶片尺 =如_、般之將bQFP、s〇p等之安裝裝 該等係為能在習知，、s〇p等所代表： ::裝型半導體裝置中，可因應接近極限的多針腳化·高 連化要求，因而被開發出的技術。 ☆述中’ BGA、CSP係在卩BT樹脂/銅箔電路基板 亞胺·三賴脂/玻璃纖維布基板）為代表的硬質 =，板、或《亞胺樹脂薄臈/㈣電路基板所代表的 導基板的單面上’搭載著半導體元件，並將該半 搭載面(即僅基板的單面)利用環氧樹脂组成物 丁成型、密封。此外，在基板的半導體元件搭載面的 反面上㈣二維排列的焊錫球，俾施行與電路基板間之 鶴接。 、CS二之構造係如上述’僅對基板的半導體元件搭 :2用裱氧樹脂組成物施行密封，而焊錫球形成面側則 :密1的單面密封構造。所以，將因有機基板或金屬基 反、與％氧樹脂組成物硬化物狀熱膨脹/熱1縮的不整 合現象、或環氧樹脂組成物在成型硬化時的硬化收縮現象 的影響’該等半導體裝置在剛成型後將容易發生翻曲現 象。況且’因半導體裝置的翻曲狀況，導致多數辉錫球的 接合點無法位於水平位i。因❿，當將該等半導體裝置利 用焊錫接合安裝於電路基板上之際，半導體裝置將從電路 326傳利說明書(補件)\95•卿4 ]42〇28 1^/8968 基板亡洋起’亦將導致電耦接可靠度降低的問題出現。 机另、方面，QFN與s⑽係依如同習知qfp或s〇p的相同 ，^進行製造。然而，近年有在金屬基板（例如在銅導線 .或經鑛鎳絶+金的導線架上，疊層著聚醯亞胺薄膜者 早側上’將半導體元件呈矩陣狀搭载，再利用密封用 氧樹脂組成物施行統籌密封，然後利用切割為既定大小 的袼子狀而製造單片化封裝（以下稱「MAP__」、 Φ MAP-SON」）。（例如參照專利文獻J) MAP-QFN、MAP-SON構造係如同BGA、csp，僅將基板的 半導肢元件搭載面利用環氧樹脂組成物施行密封的單面 -密封構造。當MAP—QFN、MAP-SON的情況時，施行密封的 面積將較大於普通的封裝成型體且僅為單面。因而，將因 金屬基板、與環氧樹脂組成物硬化物間的熱膨脹/熱收縮 不整合現象、或環氧樹脂組成物成型硬化時的硬化收縮現 象，導致該等半導體裝置在剛成型後容易發生翹曲狀況。 φ 再者’若半導體裝置發生fe曲狀況，將從安裝著半導體 裝置的電路基板上浮起，亦將導致電耦接可靠度降低的問 題出現。 具有在有機基板或金屬基板上、實質僅單面上利用環氧 樹脂組成物施行密封之構造的上述區域安裝型半導體裝 置方面，為能降低翹曲狀況，就使基板的熱膨脹係數、與 %氧樹脂組成物硬化物的熱膨服係數相接近，以及減小環. 氧樹脂組成物成型硬化時的硬彳b收縮等二事項將屬重要 環節。 326\專利說明書(補件)\95-03\94142028 8 丄j/〇7υο 官= 略’有提案藉由使用多官能型環氧樹脂與多 利用\嫉吉脂的組合，而提高環氧樹脂組成物的Tg，且 型環氧樹脂與多官能型齡樹月=1手法。但疋’多官能 树月曰的組合，將導致流動性降低 而將务生未填充孔隙等之不良狀況。 f再利用紅外線迴流、汽焊、焊錫浸潰等焊錫處理 厂丁 ¥錫接合時’將因環氧樹脂組成物之硬化物（成型體） 現象’導致半導體裝置内部所存在的水分因高溫而 一、氣化由於此呀所產生的應力，將導致半導體裝置發 t龜裂、或金屬基板的半導體元件搭載面與環氧樹脂組^ :化物間之界面出現剝離。因而，要求利用無機填充材 的问填充化以降低半導體裝置翹曲狀況，以及降低成型體 的吸濕性而低應力化。此外，尚期盼提升成型體的耐熱 性，並要求硬化物與金屬基板間的高黏著性。 白知QFP與SOP等表面安裝型半導體裝置所使用的環氧 樹脂組成物，有開發出成型時呈低黏度且維持高流動性的 方法。例如有揭示：使用熔融黏度較低之樹脂的方法（例如 翏照專利文獻2)，以及為能提高無機填充劑的調配量而 將無機填充劑利用矽烷偶合劑施行表面處理的方法（例如 參照專利文獻3)。但是，該等方法僅能滿足各項要求特 性中之任一者而已。 依此，在由半導體密封用環氧樹脂組成物所製得的成型 體方面’為能提升翹曲減少、低應力化等之硬化物特性， 必須將無機填充劑依尚漠度進行填充。另一方面，為能提 326\專利說明書(補件)\95-03\94142028 9 1378968 升半導體密封用環氧樹脂組成物的填充性，則必須提升流 動t。然而，若將無機填充劑依高濃度填充，半導體密封 •用％氧樹脂組成物的流動性便將降低。如此一來，半導體 •在封用裱氧樹脂組成物的流動性、與成型體的硬化物特性 便呈現拉鋸關係。 ’ 因而仍然尋求流動性、與成型體硬化物特性均優越的半 導體密封用環氧樹脂組成物、及使用該組成物的半導體 置。 、 (專利文獻1)日本專利特開2003-109983號公報 (專利文獻2)日本專利特開平7_13〇919號公報 (專利文獻3)日本專利特開平8_2〇673號公 【發明内容】 本發明係為能解決習知先前技術的問題而形成者，其目 的在於提供一種流動性、與成型體硬化物特性均優越的半 導體密封用環氧樹脂組成物、及使用該組成物的半導體裝 •置。 、 [1] 本發明之半導體密封用環氧樹脂組成物’其特徵在於含 有： (A) 結晶性環氧樹脂； (B) 下述一般式（1)
326\專利說明書(補件)\95_〇3\94142〇28 1378968 (Ri、R2係分別獨立的氮或碳數卜*烧基 R1間、或複數存在的R2 土 複數存在的 的整數’ b係〇〜4的单齡，^ 兀』互異。&係〇〜4 並為。〜1。的數值） C糸0〜3的整數。η係平均值， 所示酚樹脂； 源自丁二歸之構造單位的⑷聚合物或其衍生物； ⑻於總環氧樹脂組成物中依80重量％以上、 下所含有的無機填充材。 重里/〇以 [2] 々[1]所，之半導體密封用環氧樹脂組成物，其中， 上述酚樹脂（Β)係下述一般式（2) ’、
(2) 二R2^係獨立的氮或碳數卜4貌基，且複數存在的 们間或複數存在#反2間係可互同、亦可互显 的整數，b係〇~4的整數，c係…係〇〜4 並為(M0的數值)； …时數。“系平均值 上述(共)聚合物或其衍生物⑹係 物CC-1) ·’ I』一烯化合 t述無機填充材⑻係在總環氧樹脂組成物 重罝％以上、95重量％以下。 有85 326傳利說明書(補件)\95-03\94142028 11 [3] 如m所述之半導體密封用環氧樹腊組成物，1中，上 .^環氧化聚丁二烯化合物（㈠）的數平均分子量係以 •上、4000以下。 [4] 如m所述之半導體密封用環氧樹脂組成物’係更進一 少含有硬化促進劑（e)。 [5] —本發明的半導體裝置之特徵在於使用如[2]至⑷令任 密=丰導體密封用環氧樹腊組成物，對半導體元件施行 [6] 本發明的區域安裝型半導體密封 在區域安裝型半導體裝置密封時所使用=]= 項之丰導體密封用環氧樹脂組成物；其特徵為使用 單面上搭載著半導體元件’並對該半導體元件所 扣載的基板面側實質上僅施行單面的密封。 [7] 本發明的區域安裝型半導體裝置，其特徵在 [6]所述之區域安裝型半導體 、·使用如 半導體元件施行密封“㈣&氧樹脂組成物’對 [8] 如[1]所述之半導體密封用環氧樹脂組成物，其中，上 326\專利說明書(補件)\95-〇3\94142028 ^ (2) 述酚樹脂（Β)係下述一般式（2)
(R,)a ⑽b (w)b (叫 ‘ ⑻、R2係分別獨立的氫或碳數Η㈣ "間、或複數存在㈣間係可互同'亦可互的 ^二’…叫…的整數:二值4 並為0〜10的數值。）·， 上述（共）聚合物或其衍生物⑹係丁二稀·丙 物（C-2)〇 邱腈八祆 [9] 如[8]所述之半導體密封用環氧樹脂組成物，其中，上 述丁二烯·丙烯腈共聚物（C-2)係依一般式（3) /' HOOC+(Bu)x (ACN)y^T~COOH ⑶ (Bu ^指源自丁二豨的構造單位，㈣係指源自丙婦猜的 構造單位。x係未滿丨的正數，y係未滿1的正數，且 x+y=l。z係50〜80的整數。） 所示的羧基末端丁二烯•丙烯腈共聚物。 [10] 如[8 ]所述之半導體密封用環氧樹脂組成物，其中，上 述丁二烯·丙烯腈共聚物（〇2)係在總環氧樹脂組成物中 含有0. 05重量％以上、〇. 5重量％以下。 326傳利說明書(補件)\95·〇3\94142028 13 [11] 如[8]所述之半導體密封用環氧樹脂組成物，1中，上 述無機填充材⑻係在總環氧樹脂組成物中8、 以上、95重量％以下。 [12] 如[8]所述之半導體密封用環氧樹脂組成物，係更進一 步含有硬化促進劑（E )。 [13] 本發明的半導體裝置，其特徵在於：使用如⑻至[⑵ 項之+拳體密封用環氧樹脂組成物，對半導體元件 施行密封。 卞守虹兀什 [14] 區域安裝型半導體密封用環氧樹脂組成物，係 在區域*裝財㈣裝置㈣時所使用之如[8]至[⑵中 =一項之+導體密封用環氧樹脂組成物，其特徵為使用 於： 级早面上搭載著半導體元件’並對該半導體元件所 搭載的基板面側實質上僅施行單 [15] 明的區域安裝型半導體裳置，係使用如[⑷所述之 品V文裝型半導體密封用環氧樹脂組成物，對半導體元件 施行密封。 [16] 士 [ 1 ]所述之半導體密封用環氧樹脂組成物，其中，上 326傳利說明書(補件)\95-03\94142028 】4 (4) 1378968 这結晶性環氧樹脂（A)係依下述一般式（4) s CK—CHj Ο \〇/
O-CHj—CH—CHj \〇， :x係選擇自單鐽、_0_、_s_、_c⑽2中的基，係碳 1〜6的烷基，複數存在的R1間係可互同、亦可互里 =侧氮或碳數1〜4的烧基，複數存在的Μ 間係可互同、亦可互異。） 所示； 上述齡樹脂（B )係依下述一般式（5 )
(R2)b (Rl、R2係分別獨立的氫或碳數卜4烷基，且複數存在的 (5) R1間、或複數存在的R2間係可互同、亦可互異。a係 的整數，b係0〜4的整數。n係平均值並為丨〜5'的正數。 所示； 上述（共）聚合物或其衍生物（C)係環氧乙烷氧量在3%以 上、10%以下之分子内具有環氧乙烷構造的聚丁二 (C-3)； 一 上述無機填充材（D)係於總環氧樹脂組成物中含有肝 重量％以上、95重量％以下； 更含有 (F)依下述一般式（6) 326傳利說明書(補件)设5-〇3设4〗42028 15 1378968 och2chch2
(6) 係分別獨立的氫或碳數w烧基，且複數存在的 1間、或複數存在的R2間係可互同、亦可互異。&係 的整數，b係0〜4的整數1係平均值並為、數 所示環氧樹脂。 刃数 [17] 如[16]所述之半導體密封用環氧樹脂組成m分 具有環氧乙烷構造的上述聚丁二烯(㈣在饥下的 士占度’係20Pa · s以上、7〇〇Pa · s以下。 [18] :^16]所述之半導體密封用環氧樹脂組成物 進一 步含有硬化促進劑（E)。 [19] 中任t 裝置，其特徵在於:使用如Π6]至[18] 施行^密封用環氧樹脂組成物，對半導體元件 [20] 本發明的區域安裝型丰道贿^ ^ F ^ ^ X ^ 牛導肢进封用環氧樹脂組成物，係 在£域女襞型半導體裝置 壬一頂夕主道触〜 封％所使用之如[16]至[18] 於：、何體㈣用環氧樹脂組成物，其特徵為使用 在基板早面上搭載著半導體元件，並對該半導體元件所 326傳利_書(補件)\95-03\94 ] 42028 1378968 搭載的基板面側實質上僅施行 [21] 本發明的區域安裝型半導體裝置， _所述之區域安裝型半導體密封用㈣:在於：使用如 半導體元件施行密封。 衣氧树知組成物，對 [22] 其中，上
單面的密封 、如Π]所述之半導體密封料氧樹脂組成物 述結晶性環氧樹脂（A)係依下述一般式（4)
一C(R2)2一中的基。R1係碳 間係可互同、亦可互異。m 1〜4的烷基，複數存在的
(X係選擇自單鍵、-〇_、、 數1〜6的烧基’複數存在的 係〇〜4的整數❶R2係氫或碳數 R2間係可互同、亦可互異。） 所示； 上述酚樹脂（B)係依下述一般式（5)
(5) (Rl、R2係分別獨立的氫或碳數烷基，且複數存在的 R1間、或複數存在的R2間係可互同、亦可互異。a係〇〜3 的整數，b係0〜4的整數。n係平均值並為〗〜5的正數。） 所示； 326傳利說明書(補件)\95-〇3\94142028 17 i378968 上述（共）聚合物或其衍生物（C)係環氧化 %(c-l) ； K j 一烯化合 上述無機填充材（D)係於總環氧樹脂組成物中含 重量％以上、94重量％以下； 更進一步含有 (F)依下述一般式（6)
CRi)a och2chch2
(6) (R1、R2係分別獨立的氫或碳數1〜4烷基，且複數存在的 R1間、或複數存在的R2間係可互同、亦可互異。a係〇〜3 的整數，b係0〜4的整數。n係平均值並為u的正數。j 所示環氧樹脂； 上述環氧樹脂（F)、與一般式（4)所示結晶性環氧樹脂（A) 的重量比[(F)/(A)] ’係10/90以上、90/10以下。 • [23] 如[22]所述之半導體密封用環氧樹脂組成物，其中，上 逃環氧化聚丁二烯化合物（C-ι)的數平均分子量係5〇〇以 上、4 0 0 0以下。 [24] 如[22]所述之半導體密封用環氧樹脂組成物，係更進一 步含有硬化促進劑（E )。 [25] 本發明的半導體裝置，其特徵在於··使用如[22 ]至[24 ] 18 326\專利說明書(補件)\95-03\94142028 中任一項之半導體密封 施行密封。 衣氧树脂組成物，對半導體元件 [26] 本發明的區域安裝型半 在區域安裝型半導體^ 封㈣氧樹脂組成物，係 t任一項之半導體密Γ、所使用之如[22]至[24] 於： ' %氧樹脂組成物，其特徵為使用 养載載者半導體元件’並對該半導體元件所 拾戰的基板面側貫質上楛口 [2?] 貝上僅轭仃早面的密封。 體裝置’其特徵在於：使用如 體也、封用環氧樹脂組成物，對 本發明的區域安裝型半導 [2 6 ]所述之區域安裝型半導 半導體元件施行密封。 [28] 如[1]所述之半導體密封用環氧樹脂組成物，其中 上述結晶性環氧樹脂（八）係依下述一般式（4) CHj—CH—0¾ 0 \〇,
CH2—CH—CHj
(4) (X係選擇自單鍵、一 〇-、_s_、—c(R2)2_中的基。ri係碳 數1〜6的烧基，複數存在的R1間係可互同、亦可互異1 係0〜4的整數。R2係氫或碳數的烷基，複數存在的 R2間係可互同、亦可互異。） 所示； 326傳利說明書(補件)\95-03\94142028 19 (5) 1378968 述齡树脂（B )係依下述一般式（$ )
Η
Rl間或複數存在的以間係可互同、亦可互異。 的整數’b係〇〜4的整數。n係平均值並為卜 所示； 〃双； 上述(共)聚合物或其衍生物(c)係丁二烯·
物（C-2) ; H 更進一步含有 (F)依下述一般式（6)
〇ch2chch2 2\/ 2 ch2-+〇. ° (Rl)a
-Η (6) (R1、R2係分別獨立的氫或碳數1〜4烷基，且複數存在白( R1間、或複數存在的R2間係可互同、亦可互異。a係〇〜丨 的整數，b係0〜4的整數。n係平均值並為卜5的正數。、 所示環氧樹脂。 [29] 如[28]所述之半導體密封用環氧樹脂組成物，其中， 上述丁二烯·丙烯腈共聚物（〇2)係依下述一般式（3)
HOOC—t-(Bu)x (ACN)y-^-C00H (3) 326傳利說明書(補件)\95-03\94142028 20 1378968 (Bu係指源自丁二描砧描 構造單位。X俘未滿\ &早腳係指源自1^稀腈的 係未滿1的正數，y係未滿 . x+y = l。Z係50〜80的整數。） 正數，且 所的缓基末端丁二烯•丙烯腈共聚物。 [30] 如[28]所述之半導體宗 Η丁 1 在封用每氧樹脂組成物，1令， 上述丁一烯·丙烯腈共聚物（ 似、令 物中含有0.05重量％以上、〇 、…％虱树脂組成 [31] u.b重置％以下。 如[28]所述之半導體密封 私 上述環氧樹脂(F)與氧树月曰組成物，其中， 的重量比[(FV(A)]，传二〇所不結晶性環氧樹脂(A) [32] 係 10/90 以上、90/10 以下。
如[28]所述之半導體密封用 步含有硬化促進劑（E)。[33] %氧樹脂組成物 係更進一 本發明的半導體裝置， 中任一項之半導體密封用 施行密封。 其特徵在於：使用如[28]至[32] 核氧樹脂組成物，對半導體元件 [34] 本發明的區域安裝型半導户 在區域安裝型半導體癸娶^选封用環氧樹脂組成物，係 中任一項之半導體料用二1時所使用之如[擊⑽ 於： 乳树脂組成物，其特徵為使用 326\專利說明書(補件)\95-03\94142028 21 1378968 ^在基板單面上搭載著半導體元件，並對該半導體元件 搭載的基板面側實質上僅施行單面的密封。 .[35] .本發明的區域安裝型半導體裝置，其特徵在於：使用如 [34]所述之區域安裝型半導體密封用環氧樹 半導體元件施行密封。 取初對 根據本發明的半導體密封用環氧樹脂組成物，將 齡知技術所無法獲得的無機填充材高填充化，並可進一步每 現尚流動性。故’根據本發明的半導體密封用環氧樹^二 成物’成型體的勉曲減小與低應力化等硬化物特 越’且填充性亦優越。因而’特別適用為區域安裝 體密封用環氧樹脂組成物、及使用其之半導體裝置。 【實施方式】 t ° =明的半導體密封用環氧樹脂組成物係含有下述 (A) 〜（D)成分： > (A)結晶性環氧樹脂； (B) 依下述一般式（1)
⑻、R2係分㈣立的氫或碳數卜4院基，且複 R1間、或複數存在的R2間係可互同、亦可互显。 的整數’ b係卜4的整數’ c係〇〜3的整數。^均值 並為0〜10的數值。） 值 22 326傳利說明書(補件)\95-Q3\94142028 ^/«968 所示酚樹脂； (C )含源自丁-嫌 以及 一細之構造早位的(共)聚合物或其衍生物; (D)無機填充材； 80重，以上、95重量%以下。亀組成物中，含有 :導體密封用環氧樹脂組成物係藉由成為此 自ΤΓ材⑻高填充化所造成的熱膨脹 物⑹之調配所產生的低彈性化。所以，Y物或其竹生 =組成物將具有區域安裝型半導體特 =動性提升、硬化物㈣抑制及耐焊錫特料均^越九 生夤。故’將提升半導體裝置的可靠度。 的 詳::明針對本發明的半導體密封用環氧樹脂組成物進行 結晶性環氧樹脂（A) =明所使用的結晶性環氧樹脂⑴，係可舉例如：氣西昆 的細水甘油醚化物 '雙酚F型環氧樹脂、一妒弋 _ 聯苯型環氧樹脂、-般式⑻所示二笨乙烤型^氧樹=示 一般式（4)所示環氧樹脂等。 曰 R3 R6R7 R10 (7) R4 NR5R8 R9 異 (R3〜R10係氫或碳數4以下的烷基，可為互同、亦可互 326傳利說明書(補件)\95-03\94142028 23 (8) 1378968 R2〇 R15 R16
O-C-C-CH, II \ / 2 ^ n R19
Rl1、 R14
R17
Rl2 R13 R18 (Rll〜R20係氫或碳數4以下的烧基’可為互同、亦可互 異。） CHj——CH——0¾ 0 \〇/
(4) m (X係選擇自單鍵、-0一、_s一、-C(R2)2-中的基。R1係碳 數1〜6的烧基’複數存在的ri間係可互同、亦可互異。爪 係〇〜4的整數。R2係氫或碳數1〜4的烷基，複數存在的 R2間係可互同、亦可互異。） 酚樹脂（B)
本發明所使用的酚樹脂（B)係依下述一般式（1) 〇H OH
⑻训分別獨立的氫或碳數卜 Η間、或複數存在的R2間传可石n *子夏數存在的 (1) 的整數，b係0〜4的整數，c# 八’、〜 並為（M0的數值。） 3的整數。η係平均值 所示。 含源自丁二烯之構造單位的（妓 本發明所使用的含源自丁二…物或，、何生物（C) 物或其衍生物⑹（以下@ ^之構造早位的（共）聚合 卜間稱「（共）聚合物或其衍生物 32仍專利說明書(補件)\95-03\94142028 24 1378968 =生=:二炼使用作為單㈣得的⑷聚合 .該（共）聚合物或其衍生物（C)係可使用諸如：環氧化聚 丁二烯化合物（CM)、丁二烯•丙烯猜共聚物（c_2)、呈環 •氧乙烧構造的聚丁二婦（C-3)等。相關該等化合物，將於 後述。 無機填充材（D) 本發明所使用的無機填充材⑼，係可使用一般 密封用環氧樹脂組成物所使用者。 例如：熔融氧化碎、結日日日氧切、二次凝聚氧化石夕、氧 化鋁、欽白、氫氧化m、毒占土、玻璃纖維等，該等 .係可單獨使用1種、亦可合併使用2種以上。特別以炫 。溶融氧切係可使用粉碎狀、球狀，但= 提南調配量，且抑制環氧樹月旨組成物炫融黏度的上昇，以 主，使，球狀氧化石夕者為更佳。為能提高球狀氧化石夕的調 •配罝，最好將球狀氧化石夕的粒度分佈調整為更寬廣狀態。 再者，視需要可對無機填充材預先利用偶合劑、環氧桝 脂或紛樹脂施行表面處理後再供使用。纟面處理的方法^ 如：經使用溶劑施行混合之後再將溶劑去除的方法、或直 接添加於無機填充材中並利用混合機施行處理的方法等。 、本發明的半導體密封用環氧樹脂組成物，除上述⑴〜 .成分之外，尚可添加諸如··硬化促進劑（E)、環氧樹脂（F)、 矽烷偶合劑（G)。 硬化促進劑（E) 326傳利說明書(補件)\95-03\94142028 25 更化促進劑（E)若為能促進環氧基與酚性羥基間之反 應則無特別的限制，可舉例如：1，8-二氮雜雙環（5, 4, 〇) 月桂婦-7等二氮雜雙環烯及其衍生物； 一苯科、甲基二苯膦等有機膦類及其衍生物； ，苯礙四笨基硼鹽、四苯鱗•四安息香酸鄉鹽、四苯 鐫二四萘甲酸硼鹽、四苯鱗·四蔡醯氧基删鹽、四苯鱗· 四奈氧基硼鹽等四取代鱗·四取代硼鹽； 等’遠等係可單獨使用i種、亦可合併使用2種以上。 環氧樹脂（F) 環氧樹脂（F)係可使用一般式（6)所示環氧樹脂。 〇ch2chch2
⑻、R2係分別獨立的氫或碳數卜4⑨基，且複 (6) R!間、或複數存在的R 2間係可互同、亦可互異。a = 的整數’ b係〇〜4的整數。n係平均值並$卜5的正 矽烷偶合劑（G) 數。） 矽烷偶合劑（G)係可使用一般式（9)所示化合物。 (9) R3 — NH- R4—Si(OR5)典_ (R3係碳數H2的有機基；R4、R5、R6係碳數卜 基。R3至R6分別係可為相同亦可互異1係卜工 其他成分 ）楚數。） 本發明的環氧樹脂組成物，除上述（A)〜⑹成分之外， 326\專利說明書(補件)\95-(〇\94142028 26 視需要尚可適當調配入諸如： 棕櫚蠟等天然蠟； . 聚乙烯蠟等合成蠟； .硬脂酸、硬脂酸鋅等高級脂肪酸及其金屬鹽類. 石蠟等離型劑； ’ 乂黑、氧化鐵紅等著色劑； 鋥填化環氧樹脂、三氧化銻、氫氧化鋁、氫氧化鎂、硼酸 _ ―鉬I鋅、填氮基、填化合物等難燃劑； 氧化絲水合物等無機離子交換體； 聚石夕氧油、橡膠等低應力成分； . 抗氧化劑； 等各種添加劑。 本發明的環氡樹脂組成物係將（AMG)成分、及其他的 2加劑等’使用攪拌機等施行常溫混合，再利用滾輪混練 捏s機、擠出機等混練機施行加熱混練，經冷卻後再 φ施行粉碎便可獲得。 在使用本發明的環氧樹脂組成物，將半導體元件等電子 料施行密封’而製造半導體裝置方面，將可利用轉移缚 模壓縮成型、射出成型等習知的成型方法施行硬化成 型。其他的半導體裝置之製造方法，尚可採取周知方法。 特別係本發明的環氧樹脂組成物最適合於區域安裝型半 ‘ 導體裝置用。 以下’針對較佳實施形態進行説明。 <第1實施形態> 3之6\專利說明書(補件)\95-03\94 M2028 27 =1實施形H的半導體密封用環氧樹脂組成物 下述（A)〜（E)成分。 有 (A) 結晶性環氧樹脂； (B) 下述一般式（2)所示齡樹脂； (C—1)環氧化聚丁二烯化合物； e⑻於總環氧樹脂組成物中，含有85重量％以上 置％以下的無機填充材； 重 (E)硬化促進劑； 二I ’％氧化聚τ二烯化合物（CM)係於總環氧樹脂植 成物中’含有0· 05重量％以上、5重量％以下。
(Rl)a ,n (R2)b (Rl)et μ門R2:Vt二獨立的氫或碳數1〜嶋，且複數存在的 4、或複數存在的R2間係可互同、亦可互異 (2) 的整數’ b係〇〜4的整數，Γ在η ς从敫虹 糸 並為（Μ0的數值）C係0〜3的1數。η係平均值 此種半導體密封用環氧樹脂組成物中， _高填，化所產生之熱膨脹的降低效果、以及、^ 氧化聚丁 —烯化合物（㈠）之調配所產生的低彈性化。夢 此’半導體密封用環氧樹脂組成物因為具有優越的流動曰 性，、因而將提升填充性。此外，由半導體密封用環氧樹脂 組成物所製得的成型體’將具有翹曲狀況減少： ^等優越的硬化物特性。所以，可獲得經提升可靠度= ¥體裝置的明顯效果。依此’本實施形態的半導體密封用 326\專利說明書(補件)\95.〇3\94】42028 28 1378968 環氧樹脂組成物將可適用於區域安裝型半導體裳置。 以下’針對第1實施形態進行詳細説明。 結晶性環氧樹脂（A) . 第1實施形態所使用的結晶性環氧樹脂（A)，係可使用 • 諸如：氫醌的縮水甘油醚化物、雙酚F型環氧樹脂、下述 • 一般式（7)所示聯笨型環氧樹脂、下述一般式（8)所示二苯 乙烯型環氧樹脂等。 H2C^-p —C —0 〇 H2
(7) (R3〜Rl〇係氫或碳數4以下的烷基可為互同、亦可互異 mi Ri4
R20 、R15 R16 , λ R12 R13 R18 R19 (8)
HzvcT0 (Rll〜R20係氫或碳數4以下的烷基，可為互同亦可互 異。） •亥等％氧樹脂係在常溫時呈固體而具優越的處理作業 =，且成型時的熔融黏度較低。藉由較低熔融黏度，便月 提升半導體密封用環氧樹脂組成物的流動性，並可依高讀 f填充無機填充材。藉此，將可提升耐濕性並減小線膨厢 差。故’可提升成型品的特性。 般式（7 )的聯苯型環氧樹脂最好使用 用性均衡的4, 4-_缩欢廿、占糞聆贫, 貫 ， ， 縮水甘油基聯本、或3, 3,，5, 5、四甲 土 一4’4’-二縮水甘油基聯苯、及二者的熔融混合物。 32价專利說明書(補件)\95-03\94142028 29 用取得作業ί式二稀型環氧:脂中’最好使 •油基-2 3, m 丁基―4,4，'缩水甘 3,3, 5、,，： ί二苯乙烯、4,4、二縮水甘油基 ’此插’日四甲：一笨乙烯、或二者的熔融混合物。 當合併使用的情況時，結晶ϋΐ用匕其他環氧樹脂。 至少i。重量%以上，以，重量%以上為尤佳，以 US 佳。藉由依上述範圍内添加結晶性環氧 性。曰，便可提升+導體密封用環氧樹月旨組成物的流動 月“并用的環氧樹脂並無特別 醛型環窗褂^、 利了舉例如：本酚酚 衣氧树月曰、甲本齡齡駿型環氧樹脂、三 树脂、齡芳院型環氧樹 d衣氧 脂、炫基改質三秘甲㈣魏樹脂、察型環氧樹 脂、二環戍二缔改質上=等=核之環氧樹 1種、亦可合併使用2種:==!係:單獨使用 及成型時熔融黏度較低的結晶性 在不損 下，最好使用黏度較低者。衣氧树脂特徵之前提 酚樹脂（B) 二實施形態所使用的盼樹脂⑻，係可使用上述一般式 (2)所不酚樹脂。 4取巧 般式(2)所不酚樹脂係在酚性羥 ^直的 此，料使用具聯苯骨^= ㈣、封用极氧樹脂組成物的硬化物（成型體）便 326傳利說明書(補件)\95』3\94142028 30 1378968 可減少曲狀況。此外，成型體的❹
Tg的高溫區域中之彈、 低在超越 據其w尸： 較低，且在與半導體元件、有 機基板及金屬基板間之宓 τ有 相在接性優越。另外，難燃性亦優 越’…、度較低之外亦具有高耐熱性的特徵。優 -=⑺所示酴樹脂就從硬化性的觀點而言， 用下述一般式（10)所示酚樹脂。 吏
(10) :n係平均值並為〇〜1〇的數值） -般式⑵及-般式（⑻中，若_ 型r樹脂組成物流動性，將可提二充 ^ 硬化物的吸濕性將 曲狀況。 上』减夕翹 ::施形態所使用的一般式⑵所示紛樹脂，亦可合 、他的盼樹脂。當併用的情況時，-般式⑵所干 賴脂⑻最好伯總盼樹脂中至幻〇重量%以上以重 f以上為尤佳，以50重量%以上為更佳。藉由依上 圍内添加齡樹脂⑻，便可獲得高溫時的低彈性與低= :均優越，絲輕與耐祕亦均㈣的環氧樹脂組成，、 物0 士所併用的齡樹脂並無特別的限制，可舉例如：苯酿㈣ 树脂、甲苯齡酚路樹脂、萘齡芳烧樹脂、三罐樹脂、 ^文質齡樹月旨、二環戍二婦改質齡樹脂、具苯骨架之齡芳 燒树脂等’該等係可單獨使用】種、亦可合併使用2種以 326、專利說明書(補件解細142〇28 3] 1378968 上。為了無機填充材的高填充化，將如同環氧樹脂般，最 好使用低黏度者。 第1實施形態所使用總環氧樹脂的環氧基數、與總酚樹 脂的酴性經基數之當量比’最好為〇 5以上' 2以下，尤 以0.7以上、1.5以下為佳。若當量比於上述範圍内，便 可獲得能形成耐濕性、硬化性等均優越之成型體的半導體 密封用環氧樹脂組成物。 — 環氧化聚丁二烯化合物（C-1) 第1實施形態所使用的環氧化聚丁二烯化合物α_υ並 無特別的限制，可使用下述一般式（11)所示化合物。
CH (11) U、1、m、n.卜50的整數；R21係具有CpHq所示構造； P係0〜10的整數；q係1〜21的整數）
環氧化聚丁二烯化合物（C-1)含有量係相對於總環氧樹 脂組成物，最好含有〇.〇5重量％以上、5重量％以下，以 〇·1重量％以上、2重量％以下為特佳。若在上述含有量範 圍内，便可降低環氧樹脂組成物的彈性率，並可降低黏度。 再者，本實施形態所使用環氧化聚丁二烯化合物 的數平均分子量，最好為500以上、4〇〇〇以下❶若數平 均分子量在上述範圍内，便可降低環氧樹脂組成物的彈性 率’且可形成所需的黏度。 無機填充材（D) 第1實施形態所使用的無機填充材（1))，係可使用上述 326、專利說明書(補件)\95-〇3\94142〇28 32 1378968 =、機填充材。本實施形態所使用之無機填充材的含有量係 於總裱氧樹脂組成物中，含有85重量％以上、95重量％以 .下i最好87重量％以上、93重量％以下。若無機填充材（D) '的S有1在上述範圍内，所獲得成型體的吸濕性與熱膨脹 ，丨生將可充分地降低，因而耐焊錫性優越且可減少半導體穿 • 置的翹曲狀況。此外，因為能提升半導體密封用環氧樹脂 組成物的流動性，因而在成型時將可確實地進行填充，^ 鲁抑制半導體裝置内發生金線變形等狀況。 、 硬化促進劑（E) 第1實施形態所使用的硬化促進劑（£：)係可使用上述化 合物。 其他成分 本K施形態的環氧樹脂組成物係除（A)、（B)、（C_1)、 ⑻、⑻成分之外’尚可使用上述其他成a。此外，視 要尚可適當配合入諸如：環氧石夕烧、硫醇基石夕烧、胺基石夕 鲁烷、烷基矽烷、脲基矽烷、乙烯基矽烷等矽烷偶合劑丨鈦 酸鹽偶合劑、铭偶合劑、紹/錯偶合劑等偶合劑等等各種 添加劑。
I .第1實施形態的環氧樹脂組成物係將（A)〜（E)成分、及 •其他的添加劑等，使用授拌機等施行常溫混合，再利用滚 輪混練機、捏合機、擠出機等混練機施行加熱混練，經^ ' 卻後再施行粉碎便可獲得。 7 使用第1實施形態的環氧樹脂組成物，對半導體元件等 電子零件施行密封，而製造半導體裝置時，將可利用轉移 326傳利說明書(補件)\95-03\94142〇28 „ 1378968 鑄模、壓縮成型、射屮士 Λ丨松π 型。其他的半導體知成型方法施行硬化成 係本實施形離環氧二衣以方法可使用周知方法。特別 體裝脂組成物最適合於區域安裝型半導 〈第2實施形態> 在封用環氧樹脂組成物係含有 下 第2實施形態的半導體 述（A)〜（C-2)成分。 鲁 （Α)結晶性環氧樹脂； (Β)下述一般式（2)所示酚樹脂；及 (C-2)丁二烯•丙烯腈共聚物。 (2) (Rl)e (R2)b (R2)b (R〇c n (R?)b (R2)b (R1)& .⑻、_分«立的氫或碳數w絲， :、或複數存在㈣間係可互同、亦可互異。二 、、正數’ b係0〜4的整數’ c係〇〜3的整數。以系平均值 鲁並為〇〜〗〇的數值） 此種環氧樹脂組成物係可兼顧無機填充材的高填充 化、及高流動性。此外，由半導體密封用環氧樹脂組成物 所製得的成型體’將具有翹曲狀況減少、耐焊錫特性等優 ,越的硬化物特性。所以，將可獲得經提升可靠度之半導體 裝置的明顯效果◊依此，本實施形態的半導體密封用環氧 •樹腊組成物將可適用於區域安裝型半導體裝置。 以下，針對第2實施形態進行詳細説明。 結晶性環氧樹脂（A) 326傳利說明書(補件)\95·03\94142028 34 1378968 第2實施形態所使用的結晶性環氧樹脂（a)，係可 如同第1實施形態相同的結晶性環氧樹脂。 本實施形態的結晶性環氧樹脂⑴，係可合併與第卜 施开〜相同的其他壤氧樹脂。當併用的情況時，結晶性卢 乳樹脂⑷係佔總環氧樹脂中最好至少含有」〇重量％以衣 上’以30重量%以上為尤佳，以5〇重量%以上為更佳 由依上逑乾圍内添加結晶性環氧樹脂⑴，便可提升/ 樹脂組成物的流動性。 、乳 f酚樹脂（B) 第2實施形態所使用的酚樹脂⑻’係可使用與第卜 施形態為相同的上述一般式⑵所示化合物。 " =實施形態的紛樹脂⑻係可合併使用與第】實施形 =相同的其㈣樹脂。當❹的情況時，騎脂 於總紛樹脂中最好至少含有10重量％以上，以30重量％ γ為尤L以50重罝%以上為更佳。藉由依上述範圍 將齡，脂⑻添加於半導體密封用環氧樹脂組成物中，便 可獲得尚溫時的低彈性與低吸濕性均優越的成型體 者，將可獲得黏著性優越、耐燃性亦優越的成型體。 形態所使用之總環氧樹脂的環氧基數、與 月曰的酚性羥基數之當量比，最好為〇 5以上、2以 二Z上、U以下為佳。若當量比在上述範圍内，便 可獲㈣濕性、硬化性等均優越的環氧樹脂組成物。 丁一烯•丙稀腈共聚物（c_2) 第2只知形態所使用的丁二烯·丙稀猜共聚物（d)並 通專利說明書(補件)\95-〇3\94142028 35 1378968 無特別的限制 所示化合物。 可使用其構造一端具有羧基的一般式（3) HOOC-f- (Bu)x (ACNJ^COOH ⑶ (Bu係指源自丁二烯的構造單 構…。X係未滿i的正數，y係未滿！的正 =1。 z係50〜80的整數） 乂 藉由丁二烯·丙烯腈共聚物(c_2)中所含的羧基，便可 將密封用環氧樹腊組成物原料所含 ^脂’與半導«置構件时導體元件或錢基板相Ϊ吉 在—起0 本實施形態所使用之 —，—师-巧哪脾兴眾物（C_2)的調 配量，係於總環氧樹脂組成物中最好為0.05以上、〇.5 重里％以下，尤以0· 1重量％以上、〇. 3重量％以下為佳。 若在上述範_’因為由半導體密封用環氧樹脂組成物 所獲得的硬化物與基板間之密接性較優越，因而可提升耐 焊錫性。此外’因為環氧樹脂組成物的流動性較優越，因 而在成型時將可確實地填充，可抑制半導體裝置内發生金 線變形等狀況。 本貫施形態的半導體密封用環氧樹脂組成物係除上述 (A)〜（C-2)成分之外，尚可添加無機填充材⑶）、硬化促進 劑⑻。 無機填充材（D) 第2實施形態所使用的無機填充材（D)，係可使用與第 實施形態相同的填充材。本實施形態所使用之無機填充 326薄利說明書(補件)\95-03\94142〇28 36 1378968 係於總裱氧樹脂組成物中含有8S # θ 以上、95重„ τ 3有85重量％ 垔里/6以下，琅好87以上、扣重 機填充材（D)的含右旦y· L * μ 里％以下。若無 濕性與埶膨脹性脾^亡 于成i體的吸 ⑽ 將可充分地降低，因而耐焊锡性較傷被 將減少半導體$置_曲狀^此外， ，用環氧樹腊組成物的流動性，故在成型= I充’可抑制半導體裝置内發生金線變形等狀況。μ 硬化促進劑（Ε) 丨二二實所使用的硬化促進劑⑻’係可使用與第 1只轭形態相同的化合物。 其他成分 第2只施形憝的環氧樹脂組成物係可使用與第1實施形 態相同的其他成分。 ▲第2實施形態的環氧樹脂組成物係可依照與第丨實施形 態相同的方法獲得4外’藉由使用該環氧樹脂組成物並 _依照第1實施形態相同的方法，便可對半導體元件等電子 零件施行密封而製造半導體裝置。 <第3實施形態> 第3實施形態的半導體密封用環氧樹脂組成物係含有 下述（Α)〜（G)成分。 (Α)下述一般式（4)所示結晶性環氧樹脂； (Β)下述一般式（5)所示酚樹脂； (C-3)分子内具有環氧乙烧構造的聚丁二烯； (D)硬化促進劑； 326\專利說明書(補件)\95-03\94142〇28. 37 (E) 於總環氧樹脂組成物中含有π重量％以上、
%以下的無機填充劑； 5重I (F) 下述一般式（6)所示環氧樹脂；及 (G) 下述一般式（9)所示石夕烧偶合劑； 其中，分子内具環氧乙烷構造的聚丁二烯（c—3)之产 乙烷氧量，係以上、1〇%以下。 衣
係選擇自單鍵、-〇_、如_c⑽广中的基。ri係炉 1〜6的烷基，複數存在的R1間係可互同、亦可互里人 二二的整數。R2係氣或碳數Η的烧基，複數存二 ^間係可互同、亦可互異）
(5) mx =、R2係分職立的氫或碳數卜4⑥基且複數 ::、或複數存在的R2間係可互同、亦 在的 ㈣數’b係係平均值並為
〇CH2CHCH2 ㈣
(6) (们、R2係分別獨立的氫或碳數】 W間、或複數存在的R2間係可互同、：:复數存在的 的整數，“…的整數。„係平均值並為心： 3轉利說明麵跡_侧28 38 1378968 R3-KH-R4-Si(〇R5)nR6^n (R3係碳數1〜12的有機基；R4、R5、R6係碳數卜12的烴 基。R3至R6分別係可為相同亦可互異。〇係i〜3的整數） 在此種環氧樹脂組成物中，將可兼顧無機填充材的高填 充，、與高流動性。且，由半導體密封用環氧樹脂組成物 所i得的成型體，於減少龜曲狀況和耐焊錫特性等硬化物 特性亦優越。因而，將可獲得能得到經提升可靠度 體裝置的明顯效果。依此，太每# 干等
Ut Λ .,, 只也形態的半導體密封用環 虱月曰、、且成物將可適用於區域安裝型半導體裝置。 以下，針對第3實施形態進行詳細說明肢、 結晶性環氧樹脂（A) 第3實施形態所使用的結晶性環氧樹脂⑴ 述一般式（4)所示結晶性璟氧槲 _ ^ 用上 環氣於f月匕f A、尨a ' s 般式（4)所示結晶性 衣乳树月日（A )係常溫下呈έ士曰卜 極㈣声的μ 但在融點以上將呈 斤低站度的液狀，而可將無機填充劑 用其之環氧樹脂組成物將且有 、充化。所以，使 ~錫性優越的特性。 氧樹脂等，在屬m^ ^有如：雙齡A型環 制。 式⑷構以的則提下並無特別的限 合併使用其他環氧樹脂之情況時 , 環氧樹脂，環氧榭 凋配置，係相對於總 好為Μ重她上、_重量％以下。的合計量最 晶性環氧樹脂⑷的合計量在上述範_ m(F)與結 物的吸濕率，且耐龜裂性亦優越。’便將降低硬化 迦專利說明書(補件)\95柳4142028 39 1378968 能併用的環氧樹脂係可使用分子内 體、寡聚物、及聚合物。能併用的環氧：；二基的單 紛祕型環氧樹脂、鄰甲苯㈣ 曰：舉例如:苯 ㈣衰氧樹脂、具苯骨架之峨型苯㈣ 型環氧樹脂U有苯骨架、聯苯骨架等）、:=㈣芳烧 紛型環氧樹脂、二苯乙婦型環氧樹脂、三紛改質 脂、烧基改質三紛甲烧型環氧樹脂 ：J衣氧樹 等。能併用的環氧樹脂係可從該等中㈣=0氧樹脂 種以上使用。 寸r达擇1種、或組合2 酚樹脂（B) 所使用㈣樹脂⑻係可使用上述一般式 〇 (Ri).
CHjs
άλ (Κ2\ (5) H 的R2間係可互同、亦可互異。“ 0〜3 的=，b係（Μ的整數。〇係平均值並為卜5的正數） 瓜式（5)所示齡樹脂係齡性經基間具有疏水性且剛直 的聯苯骨架。由使用該齡樹脂的環氧樹脂組成物所製得之 更化物的吸濕率較低’在超過丁运的高溫區域中之彈性率 車乂低。再者’在與半導體元件、有機基板及金屬基板間之 f接性優越。另外，交聯密度較低而具有高耐熱性的特 说所以’經使用該齡樹腊的樹腊組成施行密封之半導體 326胃利說明書(補件)\95·ΰ3\94】42028 1378968 政置’將具有優越的耐龜裂性。 一般式（5)中的n係平均值並$卜5的正數， 二，。若，在上述範圍内’環氧樹脂組成物的硬化性較 越’同時亦將提升流動性…般式⑸所示 單獨使用1種，或合併使用2種以上。 曰係了 一般式（5)所示酚樹脂係有如苯酚聯苯芳烷樹俨等 具有-般式⑸所示構造的前提下並無特別的限二’ 本實施形態令，在不損及使用一般式⑸所示 所產生特徵的範㈣’亦可合併其他_脂 曰 =旨之情況時的調配量，係相對於總紛樹脂之;二 月曰⑻的調配量最好為70重量％以上、⑽ _ 紛樹脂⑻調配量在上述範圍内，硬化物的吸渴率;降右 :。再者，硬化物經焊錫處理後，在與 耐焊錫性均優越。 j J在接性及 =他，紛樹脂係有如：分子令具有紛性經基的單體、寬 1物、*合物，最好使用點度極低的樹脂。例如 ^ 路樹脂、甲苯盼紛酸樹脂、齡芳烧樹脂（具有苯骨t 紛芳炫樹脂、三紛甲院樹月旨、結改質齡樹脂、二聲戊_ ; :質騎脂等’該等係可單獨使用1種、亦可:=一:2 考慮半導體密封用環氧樹脂組成物的靠 度，則束好儘量減少屬於離子性雜質的&離 相嶋氧樹脂的環氧基、與紛樹脂的紛性二之= 比，取好為環氧基數/酚性羥基 田 範圍。若在該範圍内，半導體 ；ϋ、1.5以下的 在封用裱氧樹脂的硬化性較 3⑽專利說明書(補件)\95-03\94丨42028 4] 1378968 優越。再者’硬化物的玻璃轉移溫度將提升，並 可靠合併使用環氧樹脂⑻、結晶性環氧樹脂⑴二 及敢树月日⑻的情況時，在吸濕後的焊錫處理時，於 裂性、抑制翹曲等方面將可獲得最高效果。 、 分子内具環氧乙院構造的聚丁二稀（C一3) 本實施形態所使用的聚丁二烯(㈠)係在分子 广 =環氧乙烧氧量將影響及密接性。根據基； 油月曰/刀析试驗法（環氧乙院氧）所測得環氧乙院氧量= 在3%以上、10%以下，尤以5%以上、8%以下為佳。若 乙烧氧量在上述範圍内’便將提升硬化物與基板間之= 性。再者’因為將提升環氧樹脂組成物的流動性，因而將 可確實地填充。 u而將 分子内具有環氧乙烧構造的聚丁二職_3)黏度，將男 響及半導體密封㈣脂組成物的黏度。含有聚丁 : 的半導體密封用環氧樹脂組成物點度，在根據mz_8_ 於25C下的測量法中’最好為2()pa· s以上州 二下，尤以5()1^以上、_^以下為佳。若點』 在上述摩巳圍内’將提升半導體密封用環氧樹脂組成物的浐 動性。再者，所獲得的硬化物與基板間之密接性較: 並可抑制半導體裝置的翹曲狀況。 具環氧乙烧構造之聚T二稀㈣）並無特別的限制，可 使用與上述一般式（11)所示化合物為相同的化合物。本實 施形態中，聚丁二烯（C-3)係屬於必要成分。 貝 錯由使用聚丁二烯（C-3)，便將提升環氧樹脂組成物與 326傳利說明書(補件)\95-03\94142028 42 金屬基板（鑛錄-纪 高迴流耐熱性效果 或鎳-鈀-金等）間之密接性，可獲得 再者，在不損及使用聚丁二稀（㈠）所產生效果的範嘴 亦可合併使用其他低應力劑。能併用的低應力劑有如· 有機聚錢烧之類的聚錢油、心氧橡膠、或如产 橡膠之在常溫下呈固態狀的橡膠等。 月 再者，相關調配量係設定在〇_〇5重量％以上、} 5 %以下，最好為〇.1重量％以上、1重量％以下。若在上述里 範圍内，所獲得之硬化物與基板間之密接性較優越。且， 將因提升環氧樹餘絲的流動性而可確實地崎 。 無機填充劑（D) 〃 —第3實施形態所使用的無機填充劑（D)係可使用與第1 實施形態相同的填充材。無機填充劑⑻的調配量係於總 環氧樹脂組成物中，含有85重量％ 〜 最好8⑽上、93重量%以下。若無機填 有置在上述範圍内，所獲得成型體的吸濕性與熱膨脹性將 可充分地減少，因而將可獲得優越的耐焊錫性，且可降低 半導體裝置的翹曲狀況。此外，因為提升半導體密封用環 氧樹脂組成物的流動性，因而在成型時將可確實地填充1 便可抑制半導體裝置内發生金線變形等狀況。 硬化促進劑（E) 第3實施形態所使用的硬化促進劑（E)係可使用與第^ 實施形態相同的化合物。 環氧樹脂（F) 326傳利說明書(補件)\95·03\94142028 43 1378968 環氧樹脂（F)係可使用一般式（6)所示環氧樹脂。 如上述式（6) ’環氧樹脂（F)係在環氧基間具有疏水性且 剛直的聯苯骨架。所以，含環氧樹脂⑻的環氧樹脂組成 物硬化物之吸濕率較低，且在超過玻璃轉移溫度（以下稱 「Tg」）之高溫區域中的彈性率較低。此外，在與半導體 元件有機基板、及金屬基板間的密接性亦優越。另外， 父写yp 度較低而具有高耐熱性的特徵。 環氧樹脂（F)係在屬於一般式⑻所示構造的前提下並 無特別的限制，可舉例如:苯紛聯苯芳烧型環氧樹脂等。 么=式⑻m在上述範圍内，便將提升環氧樹脂 ，，且成物的硬化性，且亦將提升其流動性。 矽烷偶合劑（G) 實Λ形態所使用峨偶合劑⑹係可使用-般式 要成分。 本貫轭形態中，矽烷偶合劑⑹係屬於必 ⑼ R3-NH'R4'-Si(〇R5)nR63_i 數：:2 ,的有機基;R4、R5、R6係碳數Η⑽ 基可為相同亦可互異…系Η的整數; 以上、0.8重量％以下為佳。Λ 下，尤以ο·1重量％ ' 右矽烷偶合劑（G)的調配量在 專利說明書(補件)\95-〇3\94 ] 42028 44 Ι3/ο^〇δ 4 H圍θ硬化物與基板間的密接性較優越。此外，環 2 成物的流動性優越，且硬化性亦優越一般式⑻ • 丁夕院偶σ劑⑻係、可單獨使用i種可合併使用2 種以上。 1不損及藉由使用—般式⑻所示石夕烧偶合劑⑹所產 t 的乾嚀内，亦可合併使用其他偶合劑。能併用的偶 曰劑可舉例如：環氧㈣、硫醇基㈣、胺基料、烧基 夕、元脲基石夕院、乙稀基石夕烧等石夕烧偶合劑；欽酸鹽偶合 •劑、紹偶合劑、銘/錯偶合劑等。 其他成分 第3實施形態的環氧樹脂組成物係除（八）〜⑹成分之 外’尚可使用上述其他成分。 ☆第3實施形態的環氧樹脂組成物係可依照與第1實施形 態相同的方法獲得。此外，使用該環氧樹脂組成物，並依 照與第1實施形態相同的方法’對半導體元件等電子零件 籲施行密封，便可製得半導體裝置。 々 <第4實施形態> 第4實施形態的半導體密封用環氧樹脂組成物，係含 下述（A)〜（F)成分： (A) 下述一般式（4)所示結晶性環氧樹脂； (B) 下述一般式（5)所示酚樹脂； • (C-1)環氧化聚丁二烯化合物； (D) 無機填充劑； (E) 硬化促進劑、 326傳利說明書(補件)\95-03\94142028 45 1378968 (F)依下述一般式（6)所示環氧樹脂。 (F)成分與（A)成分的重量比[(F)/(A);^、1〇/9〇以上、 9 0 /1 0以下。此外，（D )成分係於總環氧樹脂組成物中， 含有80重量％以上、94重量％以下的比例。另外，環氧化 聚丁二烯化合物（C-1)係於總環氧樹脂組成物中，含有 0. 05重量·％以上、5重量％以下的比例。 CHs—CH—CH, 0
(一般式（4)中，X係選擇自單鍵、-〇-、_s_、—C(R2)卜中 的基；R1係碳數1〜6的烷基，且可為互同、亦可5里 兴 〇 ] 係0〜4的整數。R2係氫或碳數1~4的烧基，且可為互同 亦可互異）
鲁（一般式（5)中，Ri、R2係氫或碳數1〜4的烷基，且可為 互同、亦可互異。a係〇〜3的整數，b係0〜4的整數。n 係平均值並為1〜5的正數）
(一般式（6)中’ Ri、R2係氫或碳數1〜4的烷基，且可為 互同、亦可互異。a係〇〜3的整數，b係0〜4的整數。n 係平均值並為1〜5的正數） 通專利說明書(補件购胸備8 46 1378968 藉由使用此種環氧樹脂組成物，便可獲得減小魅曲狀 況、、且耐谭錫龜裂性優越的半導體裝置。所以，環氧樹脂 組成物將特別適合於區域安裝型半導體密封用。 乂下針對第4貫施形態進行詳細説明。 結晶性環氧樹脂（A) ^ >4貝轭形態所使用的結晶性環氧樹脂’係可使用與第 3貫施形態相同的結晶性環氧樹脂。 第4實施形態中，環氧樹脂（F)與結晶性環氧樹脂（A) 的調配重量比[⑻/⑴]，係1G/90以上、9G/1G以下， 最好重量比20/8〇以上、70/3〇以下，尤以3〇/7〇以上、 50/50以下為佳。若重量比[(F)/U)]在上述範圍内，由 環氧樹脂组成物所製得硬化物的吸濕性將降低。再者，環 氧樹脂組成物將可使無機填充材高填充化。依此，便可= 成硬化物的低吸濕化與高強度化。 再者，第4實施形態在不損及藉由使用環氧樹脂盘 結晶性環氧樹脂（A)所產生特徵之範疇内，亦可合併用、 與第3實施形態相同的環氧樹脂。合併使用其他環 時的調配量，係相對於總環氧樹脂之下，環氧樹脂3曰 結晶性環氧樹脂（A)的合計量最好設定為7〇旦 ” ,Λ Λ 至里/ί以上、 100重量％以下。若環氧樹脂（F)與結晶性環氧樹脂（ 合計量在上述範圍内，硬化物的吸濕率將降 的 性亦優越。 且耐龜裂 酚樹脂（B)
4實施形態所使用的酚樹脂（B)係可使用 上述一般式 47 326、專利說明書(補件)\95·〇3\94!42〇28 1378968 (5)所示之與第3實施形態相同的酚樹脂。 在不知及藉由採用本實施形態所使用之一般式（5)所示 .酚樹脂(B)所產生特徵的範疇内，亦可合併使用上述盆： 盼樹脂。當合併其他紛樹脂時的調配量，係相對於總紛樹 月曰旨之下，—般式（5)所示酚樹脂（B)的調配量最好為7〇重 量％以上、100重量％以下。若酚樹脂（B)的調配量 硬化物的吸濕率便將降低，且在與經焊錫處理後 的基材間之密接性與耐焊錫性亦優越。 相關總環氧樹脂的環氧基、與盼樹脂㈣性經基之者旦 =，最好為環氧基數/酚性羥基數=〇 7以上、15以下田里 範圍内。若為該範圍内’樹脂組成物的硬化性 =的玻璃轉移溫度提升，將提升耐濕可靠度。當將一 I :示環氧樹脂⑻、一般式⑷所示結晶性環氧樹 =二一般式⑸所示龄樹脂⑻組合使用的情況時， ==二錫處理時的耐龜裂性、麵曲減少等層面 硯之將可獲付敢向的效果。 %氧化聚丁二烯化合物（1) 了形態所使用的環氧化聚丁二稀化合物 第1實施形態相同的化合物。其調配量係相對於 氧敎组成物之下，最好為。，重… “乂下，尤以〇·1重量％以上、 里里 量為在上述範圍内，便可達 10以下〆^若調配 虹成物的黏度降低。達㈣性率化，亦可使環氧樹脂 再者’本實施形態所使用環氧化聚丁二稀化合物⑹） 卿利說明麵件)'_414厕 48 丄J/0^00 均’最好為500以上、4_以下。若數平 將可抑圍内’硬化物的耐焊錫性優越。再者， j抑制糸氧樹脂組成物的黏度上升。 無機填充材（D) 實施^ / 5 '、所使用的無機填充材⑻係可使用與第1 ===充材。總無機填充材的調配量，就從成 中含有80重二 而言，最好於總環氧樹脂纽成物 上述t鬥肉里、94重量％以下的比例。若調配量在 ^ & 成型硬化時的硬化收縮、及從成型溫度降加 风.、、收鈿將文抑制’因而翹曲狀況將減少。且， 因為硬化物的吸濕率降低，因*耐焊錫龜裂性提升 外，流動性提升而具有優越的成型性。 硬化促進劑（Ε) 第4實施形態所使用的硬化促進劑⑻，係可使用與第 1貫施形態相同的化合物。 環氧樹脂（F) 第4只知①fe所使料環氧樹脂⑺係可使用與第3實 施形態相同的環氧樹脂。 其他成分 第4實加形態所使用的環氧樹脂組成物，係除⑴〜⑺成 刀之外&可使用上述其他成分。此外，視需要尚可適當 配口入如.r %氧丙氧基丙基三曱氧基矽烷等偶合劑等 之各種添加劑。 本貝&形所使用的環氧樹脂組成物係將⑴〜⑺成 3扣傳利說明書(補件)\95-03\94142028 49 1378968 經冷卻後再施行粉领可=機“練機騎㈣混練， 第4實施形態的環n姓+ 態相同的方法獲得。St成物係可依照與第1實施形 照與第！實施形態相二方：用該環氧樹脂組成物，並依 施行密封，便可製得半導體裝置。 I電子零件 <第5實施形態> 第5實施形態的半導，您 下册叫(广二“㈣氧樹脂組成物’係含有 (A) —般式（4)所示結晶性環氧樹脂； (B) —般式（5)所示齡樹脂； (C-2)丁二烯•丙烯腈共聚物；及 (F)—般式（6)所示環氧樹脂。 C^CH'CH=
-CH,—CH—0¾ (4) (ώ, (其中’上述一般式（4)中’ χ係選擇自單鍵、—Ο一、1、 _C(R2)2-中的基；R1係碳數^的烷基，且可為互同、亦 可互異。m係0〜4的整數。R2係氫或碳數1〜4的烷基’且 可為互同、亦可互異）
(5) (其中，上述一般式（5)中，R1、R2係氫或碳數卜4的烷 326傳利說明書(補件)\95-〇3\94142028 1378968 基， 的整 且可為互同、亦可互里 ^ a係0〜3的整數 數。n係平均值並為1〜5的正數）
^其中’上述一般式⑹中’R1、R2係氫或碳數 基’且可為互同、亦可互異。a係G〜3的整數 的整數。n係平均值並為1〜5的正數） 1 -4的燒 b 係 〇~4
在此種環氧樹脂組絲中，料兼顧錢填充材的高填 與南流動性。所以，特別係在區域安裝型半導體裝 置方面，將可獲得能兼顧魅曲狀況減少、與耐焊錫特、 南可靠度的明顯效果。 ^ 以下，針對第5實施形態進行詳細説明。 結晶性環氧樹脂（A) 第5實施形態所使用的結晶性環氧樹脂（a)，係可使用 _ 一般式（4)所示之與第3實施形態相同的環氧樹脂。 第5實施形態中，後述環氧樹脂⑻與結晶性環氧樹脂 (A)的調配重量比[(F)/(A)]，最好為1〇/9〇以上、9〇/ι〇 以下，以20/80以上、70/30以下為更佳’以3〇/7〇以上、 50/50以下為特佳。若所調配的重量比[(F)/(A)]在上述 範圍内，將可不損及環氧樹脂組成物成型時的流動性，並 •可達環氧樹脂組成物硬化物的低吸濕化、與無機填充材的 南填充化’將可獲得良好的耐焊錫性。 再者’第5實施形態中’在不損及藉由使用環氧樹脂（F) 326\專利說明書(補件)\95-03\94142028 51 與結晶性環氧樹脂（A)所產 用與第3實施形態相同的二：㈣’亦可合併使 環氧樹脂時的調配量，係相對二:树月曰。當合併使用其他 r φ ^ « ’、對於總每氧樹脂之下，環氧藉十 脂⑷的合計量二; 與耐焊錫性。 又付良好的低吸濕性 酚樹脂（B) 二實施形態所使用的紛樹脂⑻，係可使用上述一般 式（5)所不酚樹脂。 4 耿 =實=態中’在Μ及藉由使用畴脂⑻所產生特 亦可合併使用與第3實施形態相同的其㈣ '“曰。“併使用其他酚系樹脂時 ΠΓΓΤ，樹脂⑻調配量最好二= 心 下。若將齡樹脂⑻的調配量設定在上述 犯圍内’便可獲得良好的低吸濕性與耐焊錫性。 丁二烯•丙烯腈共聚物（c_2) =5實施形態所使用的丁二烯•丙婦猜共聚物㈣）並 無:別的限制，可使用上述一般式⑻所示之與第2實施 目同的化合物。丁二稀·丙稀猜共聚物（c_2)的調配 =，最好在總環氧樹脂組成物中，於0 05以上、0 5重 :、下尤以0. 1以上、〇. 3重量％以下為佳。若將調配 量設定在上述範圍内’便將提升硬化物與基材間之密接 力。再者，將提升環氧樹脂組成物的流動性，在成型時可 326\專利說明書(補件)\95-〇3\94142028 52 u/〇y〇^ :^也填充。此外，因為環氧樹脂組成物的黏度降低，因 :抑制半導體裝置内發生金線變形等狀況。 &氣樹脂（F) =實施㈣所使料隸樹脂⑺，係可制一般式 ⑻所不之與第3實施形態相同的環氧樹脂。 本實施形態的半導體密封用環氧樹脂鳩 無機填充材（D ) 第5實，形態所使用的無機填充材⑼，係可使用與第 相同的填充材。無機填充材⑻的含有量係於 、.心衣氧树脂組成物巾，最好含有80重量％以上、95重量％ 〜I尤以86以上、93重量％以下為佳。若將調配量設 =在上述範圍内，便可抑制因吸濕率 '熱膨脹率的上昇而 j之耐焊錫性降低狀況發生。此外，將可抑制硬化物發 生龜曲狀況。具去，：jS·备^ 衣氧Μ恥組成物的流動性將提升，在 成型時將確實地填充，更可抑制因低黏度化而造成半導體 裝置内出現金線變形等狀況發生。 硬化促進劑（Ε) 第5只她形態所使用的硬化促進劑（Ε)，係可使用與 3貫施形態相同的化合物。 本實加形態的環氧樹脂組成物係除（A)〜（F)成分之外， 尚可使Λ上述的其他成分。此外’視f要亦可適當調配入 諸如· ％氧石夕烧、硫醇基石夕規、胺基石夕烧、烧基石夕燒、脲 326\專利說明書(ί甫件)\95-〇3\94142028 53 基石夕炫、乙烯基矽烷等矽焓値八 , ^ 夕烷偶5劑；鈦酸鹽偶合劑、鋁偶 口:i銘/錯偶合劑等偶合劑等等各種添加劑。 第5貫施形態的環氧樹脂組 態相同的方法獲得。此外，# H = 〜、弟1貝鈿形 应玄環氧樹脂組成物，利用 ^ w ^ - , 干等體70件荨電子零件施行密封， 便可製得半導體裝置。 [實施例] 丄下I貝驗例就本發明進行説明，惟並不僅偈限於該 寺貫驗例。調配比例係「重量％」。 <實驗例A > (貫驗例a -1) 環氧樹脂1:聯苯型環氧樹脂（Japan Ep〇xy Resins (股） YX4000K、融點l〇5 C、環氧當量185) 4. 13重量％ 酚树月曰1:具聯苯骨架之酚芳烧樹脂（明和化成（股）製' MEH7851SS、軟化點65C、經基當量203) 4.54重量％ £苯膦 0.13重量％ 熔融球狀氧化石夕（平均粒徑3〇#ηι) 90.00重量％ 環氧化聚丁二烯化合物1 (新日本石油化學（股）製、 Ε-1800-6. 5、數平均分子量 1800、黏度（25。(：）350Pa · s) 0. 50重量％ 0. 20重量％ 0. 20重量％ 0. 30重量％ γ -縮水甘油基丙基三甲氧基矽烷 棕櫚蠟 碳黑 將上述§亥專成分利用稅摔機施行混合後，再使用表面溫 326傳利說明書(補件)\95·03\94142028 54 1378968 f為啊與/5。⑽㈣祕行混練，經冷卻後再施行粉 蜉，便开，A极氧樹脂組成4勿。針對所獲得的刀 物依照下述方法進行評估。結果如表}所示。讀月曰組成 (評估方法） $ ° 螺旋流動:使用根據EMMI + 66的螺旋流動測 ;，依模具溫度⑽、注入壓力6烏、硬化時間2分 在里的條件施行測量。單位：cm。 封裝翹曲量··使用轉注成型機’依模具溫度175 ^壓L6.9MPa、硬化時間2分鐘的條件，進行352針腳 玻璃：0:m的雙順τ烯二醯亞胺·三°井樹脂/ 璃I准布基板；半導體裝置尺寸係3Gmmx3Gmm，厚卢 導=_ :半導體元件尺寸1〇mmxl〇mm’厚度"5_; ς半 H疋件與電路基板的焊㈣用直#25"的金線施行 fr様的太成型’然後在175°C下施行2小時的後硬化，便 =本。將所獲得半導體裝置各1〇個冷卻至室溫後， 的閘n(gate)朝對角線方向，使用表面粗度計測量 :肖的位移，並將位移差最大的數值視為「翹曲量」。 旱位：// m。 R「A 形率.對在封裝翹曲量評估中所成型的針腳 》盔:、利用軟X射線透視裝置進行觀察，且將金線變 >率：(漂流量)/(金線長)的比率表示。單位 7錫性:對在封裝翹曲量評估中所成型的脱針腳 的I道裝，經於175<t下施行2小時的後硬化，而所獲得 ，體裳置各10個，於6〇°C、相對濕度60%的環境下 326傳利說明書(補件)\95娜4142〇28 ^ 1378968 施行168小時的處理，在航、相對濕度_的環境下施 仃168小時的處理，及在8yc、柄對濕度⑽的環境下施 .行72小時的處理之後，施行尖♦溫度2_的ir迴流處 .理（255。(：以上4 1〇秒）。利帛超音波探傷機觀察經處理後 •在内部有無出現剝離與龜裂現象，並計數不良半導體裝置 •的個數。若不良半導體裝置的個數為n個時便依「n/1〇 表示。 」 魯（實驗例a-2〜a-11、實驗例b-卜b-7) 根據表1、4 2的配方，與實驗例a]般的獲得環氧樹 脂組成物，並施行同樣的評估。該等的評估結果係如表卜 表2所示。 在實驗例a-Ι之外，另外使用的成分如下述： 環氧樹脂2:鄰T笨紛紛駿型環氧樹脂（環氧當量196、 軟化點55°C ) 酚樹脂2:具笨骨架之酚芳烷樹脂（三井化學（股）製、 _ XLC-LL、軟化點75°C、羥基當量175) 酚樹脂3:苯酚酚醛樹脂（軟化點8〇。(：、經基當量1〇5) 1，8-二雜氮雙環（5,4,0)月桂烯-7(以下稱「dbu」） %氧化^^丁 一烤化合物2(數平均分子量、黏度（25 °C )10Pa · s) 又 %氧化1 丁一細化合物3(數平均分子量2〇〇〇、黏度（25 • °C )550Pa · s) 又 326傳利說明書(補件)\95-03\94142028 56 實驗例 p1 i r—i l 03 CO 寸 ir> CO d o o <=> CD ο LO CD d <z> CO o i H cn> CO CO 0/10 1 o/io I 2/10 o 1 cd CO m CO > Η 〇 o o c> cn> C3 c> S ο o CO <=5 CO CO CD CO 呀 0/10 I o/io I 1/10 cn 1 CO CO 寸· CO f < c> ◦ o o CD ο LO c? cz> S ο ◦ CO <=> LO T—^ CO CO 0/10 jy—ίο 2/10 oo CO LO CD | 1. 86 I I 1.86 I CO ci CD o ◦ cn> o LO C3 写 CD ο* CD CO <d> o LO CO CO I o/io I I 2/10 I 5/10 卜 1 C〇 ^31 00 〇〇 〇〇 〇〇 CO <=! ◦ o cz> 05 o LO CD S CD s d <〇 CO c=> CO 呀 CO CO CO 1 o/io 1 丄/10— 3/10 | CO CO CD oa ο (>ά 〇 CO d o CD 〇· 03 CD LO o· s C3 S o’ ◦ CO o LO CO H OO CO [o/io I 1 2/10 1 5/10 | u〇 1 CO co CO 4. 00 | CO Ϊ—^ o o o c> CT> ll· 50 S CD S CD 〇> CO cr> 呀 CO y1 H Cn3 [0/!—0—— lo/io 0/10 c〇 CO CO 卜 CD T-H C3 |90.00| 0 1 1 cz> s CD s C5 <〇 CO CZ5 05 CO CO oo 1 o/io 1 —1/ioJ 3/10 | CO 1 CO 卜 o LO 卜 LO LO CO C5 〇> o oo oo ◦ LO cr> CD c> ◦ CO C35 卜 co t H 呀 LO (ΝΪ 1 o/io 1 | 2/10 I 4/10 | CO 1 CO o CS3 CO 〇 LO CO o r—H C3 o «〇 c<i LO C5 s CD s CD o CO c> r-H OJ 呀 τ—H 1 o/io 1 0/10 I 0/10 | T-^ CO r—1 寸 m CO d 90. 00 o LO <=5 S C5 〇· 0.30 LO 兮 oo CO CO 0/10 0/10 2/10 環氧樹脂1 環氧樹脂2 酚樹脂1 酚樹脂2 酚樹脂3 三笨膦 :=> CQ 熔融球狀氧化矽 環氧化聚丁二烯化合物1 環氧化聚丁二烯化合物2 環氧化聚丁二烯化合物3 T -縮水甘油基丙基三曱氧基石夕炫 棕櫊蠟 碳黑 (cm) (M m) /^N s 60°C、60%、168hr 處理後 85°C、60%、168hr 處理後 85°C、85%、72hr 處理後 螺旋流動 封裝勉曲量 金線變形率 耐焊錫性 LSoosrssis- s6\ip}si)_^^DVK-®\9ze 1378968 表2 實驗例 b-1 b-2 b-3 b-4 b-5 b-6 b-7 1 4. 37 1.51 1.31 7.42 4.46 5.53 ^旨 2 4.26 呀樹脂1 4.80 1.66 1.44 8.14 4.41 呀樹脂2 4. 21 附埘脂3 3.14 0.13 0.13 0. 05 0. 24 0.13 0.13 0.13 竽融球狀^ 氛化矽 90.00 90. 00 96. 00 83. 00 90.00 90. 00 90.00 丁二烯化合物1 6.00 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 -油基丙基三甲氧基矽烷 0.20 0.20 0.20 0. 20 0. 20 0. 20 0.20 0.20 0.20 0.20 〇. 20 〇 20 〇 20 〇 20 故黑 0.30 0. 30 0. 30 0 30 〇 30 0 30 〇 3〇 *系硬流動 (cm) 150 87 35 230 64 149 155 封裝翹曲量 (/zm) 35 59 未填充 112 40 37 36 合錄傲4«杰 (%)~ 一'又以夕 千 2 Γ 8 ‘填充 1 10 2 2 耐焊錫性 b(TC、60%、168hr 處理後 85〇C ' 60% ' 168hr4si~ 85艺、85%、72hr處理後 一0/1〇 0/10 未填充 7/10 0/10 1/10 2/10 4/10 0/10 未填充 10/10 3/10 7/10 8/10 6/10 0/10 未填充 10/10 6/10 10/10 10/10 」 <實驗例B > (實驗例a-1) 環氧知Ηθ 1.聯笨型環氧樹脂（japan Ep0Xy Resins (股） 製、YX4000K、融點i〇5t、環氧當量185) 4 29重量份 紛樹脂1:具聯苯骨架之酚芳烷樹脂（明和化成（股）製、 MEH7851SS、軟化點65°C、羥基當量203) 4. 71重量份 丁二稀•丙炼腈共聚物（宇部興產（股）製、HYCAR CTBN 1008-SP、x=〇.82、y = 〇· 18、z 的平均値為 62) 0. 15重量份 二苯膦 0. 15重量份 炼融球狀氧化石夕（平均粒徑3〇 # m) 90. 00重量份 32奶專利說明書(補件)\95·03\94142028 58 7 —縮水甘油基丙基三曱氧基矽烷 0.20重量份 棕㈣ 0.20重量份 石炭黑_ 0.30重量份 將^述該等成分利用攪拌機施行混合後，再使用表面溫 、〇 C /、4 5 C的雙輥(機施行混練，經冷卻後再施行粉碎 便獲付環氧樹脂組成物。針對所獲得環氧樹脂組成物依下 述方法施行評估。結果如表3所示。 (評估方法） 螺旋流動：依如同實驗例A相同的條件施行測量。將未 滿100cm者判斷屬於「不合格」。 封裝翹曲量：依如同實驗例A相同的條件施行測量。將 朝下凸出60 " m以上的情況判斷屬於「不良」。 金線變形率：依如同實驗例A相同的條件施行測量。將 3%以上者判斷屬於「不良」。 耐焊錫性：對依如同封絲曲量評估時的相同條件所成 型的352針腳BGA封裝，經於下施行2小時的後硬 化而所獲知的半導體裝置各J 〇個，於6〇。〇、相對濕度 60%的環境下施行168小時的處理、或於阶、相對渴度 _的環境下施行168小時的處理後，施行尖峰溫度則 C的IR迴流處理（255ΐ以上為1()秒）。利用超音波探傷 機觀察經處理後在内部有無出現剝離與龜裂現象，並計數 不良半導體裝置的個數。若不良半導體裝置的個數為η個 時便依「η/1 0」表示。.· (實驗例a-2〜a-10、實驗例^卜^ 326傳利說明書(補件)\95-〇3\94142028 59 4) ^78968 依照表3、表4、表5的配方，如同實驗例η般的獲 得環氧樹脂組成物，並施行相同的評估。該等的評估結果 •係如表3、表4、表5所示。 • 在實驗例a-Ι之外，另外使用的成分如下述： 環氧樹脂2:三酚甲烷型環氧樹脂（Japan Ep〇xy Resins (股）製、E-1 032H60、輕;化點59°C、環氧當量169) 盼樹脂2:具苯骨架之酚芳烷樹脂（三井化學（股）製、 .XLC-LL、軟化點75°C、羥基當量175) 紛樹脂3:苯酚酚醛樹脂（軟化點80¾、羥基當量1〇5) 1，8-二雜氮雙環（5,4,0)月桂烯_7(以下稱「DBU」） "T -硫醇基丙基三甲氧基矽烷 表3
實驗例 a-1 a-2 a-3 a-4 a-5 環氧樹脂1 4. 29 3. 30 5. 16 4.40 4. 95 酴樹脂1 4.71 3.73 5.81 2.30 2.03 酚樹脂2 2.30 盼樹脂3 2.03 丁二烯•丙烯腈共聚物 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 三苯膦 0.15 0.12 0.18 0.15 0.15 熔融球狀氧化矽 90. 00 92. 00 88. 00 90.00 90. 00 7 -縮水甘油基丙基三甲氧基矽烷 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20 棕櫊蠟 0. 20 0.20 0.20 0.20 0.20 碳黑 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 螺旋流動 (cm) 150 126 185 160 155 封裝翹曲量 (//m) 35 15 50 33 32 金線變形率 ⑻ 1.5 2.7 0.9 1.3 1.5 耐焊錫性 60°C ' 60% ' 168h處理後 0/10 0/10 0/10 0/10 0/10 85°C、60%、 168h處理後 0/10 0/10 0/10 0/10 0/10 326\專利說明書(補件)\95·03\94142028 60 1378968 表4 f驗例 a-6 a-7 a-8 a-9 a-10 環氧樹脂1 3.40 4. 25 4.16 4.29 4. 29 環氧樹脂2 0.85 齡樹脂1 4.75 4.80 4. 69 4.71 4.71 丁二烯·丙烯腈共聚物 0. 15 0. 10 0.30 0.15 0.15 三苯膦 0.15 0.15 0.15 0.15 DBU 0. 15 熔融球狀氧化矽 90.00 90.00 90.00 90.00 90.00 7 -縮水甘油基丙基三曱氧基矽烷 0.20 0. 20 0. 20 0. 20 7 -硫醇基丙基三曱氧基矽烷 0.20 棕櫊蠟 0. 20 0.20 0.20 0.20 0. 20 碳黑 0. 30 0. 30 0. 30 0.30 0. 30 螺旋流動 (cm) 121 160 130 155 125 封裝勉曲量 (//m) 12 37 25 35 26 金線變形率 (%) 2.8 1.2 2. 5 1.2 2.5 耐焊錫性 60°C ' 60% ' 16ί h處理後 0/10 0/10 0/10 0/10 0/10 85°C、60%、168h處理後 0/10 0/10 0/10 0/10 0/10 表5
實驗例 b-1 b-2 b-3 b-4 環氧樹脂1 4. 59 5.76 4.31 環氧樹脂2 4.09 酚樹脂1 4. 91 4.84 酚樹脂2 4. 41 酚樹脂3 3. 24 丁二烯•丙烯腈共聚物 0. 15 0. 15 0.15 三苯膦 0.15 0.15 0.15 0.15 熔融球狀氧化矽 90. 00 90. 00 90. 00 90. 00 硫醇基丙基三甲氧基矽烷 0. 20 0.20 0.20 0. 20 棕櫚蠟 0.20 0.20 0.20 0.20 碳黑 0. 30 0. 30 0.30 0.30 螺旋流動 (cm) 155 154 82 95 封裝勉曲量 (卵） 31 32 5 37 金線變形率 (%) 1.7 3.0 9.0 5. 0 耐焊錫性 60°C、60%、168h處理後 1/10 1/10 1/10 5/10 85°C、60%、168h處理後 5/10 7/10 3/10 10/10 326\專利說明書(補件)\95-03\94142028 61 1378968 〈貫驗例c〉 (實驗例a-1) •糸氧樹脂1:苯酚聯笨芳烷型環氧樹脂（日本化藥（股） 製、NC3000P、環氧當量274、軟化點58°C ) 1. 47重量份 裱氧樹脂2:雙酚A型結晶性環氧樹脂（Japan Ep〇xy Resins (股）製、YL6810、環氧當量 171、融點 45〇c ) | 3. 41重量份 紛樹脂苯酚聯苯芳烷樹脂（明和化成（股）製、 MEH-7851SS、羥基當量203、軟化點65。(：） 三苯膦 球狀熔融氧化矽（平均粒徑3〇 vm) 聚丁二烯1(25°C下的黏度：350Pa· 5. 12重量份 0. 15重量份 88. 85重量份 s、環氧數：6. 5%) 0. 3 0重量份 • N苯基γ -胺基丙基三曱氧基矽烷 0.20重量份 棕櫚蠟 0.20重量份 石反黑 〇 · 3 0重量份 將上述各成份在常溫下利用攪拌機施行混合，並於7(Μ20 c下利用雙輥機施行混練，經冷卻後再施行粉碎，便獲得 環氧樹脂組成物。對所獲得環氧樹脂組成物依下述方法施 行5平估。結果如表6所示。 (評估方法） 螺旋流動：依如同實驗例Α相同的條件施行測量。 326傳利說明書(補件)\95·03\94142028 62 1378968 M:P成型(未填充孔隙):使用轉注成型機，依模具溫度 175°C '注入壓力6.9MPa、硬化時間9〇秒、的條件，進$ MAP-QFN(金屬基板係對銅框架施㈣鎳务金的基板；封 入部分的尺寸係45_62咖、厚度〇.65mm，經單片化的 導體裝置咖6L)尺寸係4.0ramx4 〇_，半導體元件的 尺寸1.5mmXl.5mm、厚度〇.2mm，保護膜種類係siN)的成 型’並計數未填充孔隙的個數。 封裝翹曲量：針對在MAP成型（未填充孔隙）評估中所成 型的MAP-QFN長度方向’使用表面粗度計測量高度方向的 位移，並將位移差最大的數值視為「封裝翹曲量」。單 位：// m。 耐焊錫龜裂性：施行上述map_qfn的成型，並在175它 下施行4小時的後硬化，然後裁剪為單片 置（㈣视）樣本。分別針對樣本各20個/=4^ 濕度60%的環境下施行120小時的處理’以及在85它、相 #對濕度60%的環境下施行168小時的處理，然後利用ir 迴流(j6(TC )施行1 〇秒鐘的處理。使用超音波探傷裝置進 行觀察，調查各種界面有無剝離現象。當不良封裝（發生 剝離狀況者）的個數為η個時便表示為「n/2〇」。 (實驗例a-2〜a-12、實驗例b-卜b-9) 根據表6與表7的配方，如同實驗例a—丨般的製造環氧 .樹脂組成物，並施行如同實驗例般的評估。評估結果 如表6與表7所示。在實驗例a-i之外，另外使用的成分 如下述： 326\專利說明書(補件)\95-03\94142028 63 1378968 環氧樹脂3:聯苯型環氧樹脂（Japan Epoxy Resins (股） 製、YX400 0K、軟化點105°C、環氧當量185) 紛樹脂2 :齡芳烧樹脂（三井化學（股）製、XLC-LL、軟化 點75°C、羥基當量175) 7 -縮水甘油基丙基三曱氧基石夕烧 聚丁二烯2〜6 相關聚丁二烯的環氧乙烷氧量、25°C下的黏度，如表8 所示。 326傳利說明書(補件)\95-03\94142028 64 實驗例 03 1 CO ， t 3.41 CO F 4 LO in ^—l 〇> 卜 oo oo Ο CO ο 〇〇 〇 C> cr> ΓΟ c> o <=> Ο Ο c oo I o/io I 5/20 1 t 1 · CO oo CO i—l OO CO 4. 81 LO C3> LO oo oo oo CD CO CD 〇 〇〇 CD ο 宕 c> LO 〇> Ο <3> CN) OO 0/20 1/20 C5 1 CO 3.41 | OO LO LO C3> 89. 07| OO 〇 〇 (ΝΪ 〇 <3> cr> CO <=> c? ◦ o oo | 0/20 I 4/20 σ> c〇 1.33 | 卜 CO 1—4.—60」 LO t—H o LO OO oo oo I 1. 30 I 〇 03 C5 ο CO ο 〇> CO > < | 0/20 I 3/20 oo 1 CO D— 呀 t H CO oa ，4 LO LO T—^ o LO oo CO oo CD CO o <〇 οα ο <3> 另 ο LO m C5 ◦ CNI | 0/20 1 1/20 Γ— 1 CO 卜 寸 τ—Η 3.41 5. 12 | LO o LO oo oo oo ◦ CO C3 ο oo ο 0,20 CP CO cr> CO CO r i C5 c Q oa | 0/20 I 1 3/20 1 CO CO > ^ 〇> <ΝΪ | 2. 98」 4.00 τ—Η LO o |88. 85| C3> CO CD ο CN1 c> 〇 另 CD C5 T_H 〇> o oo OJ | 0/20 I 1 3/20 1 m 1 CO CO LO 2. 53 | in L〇 d | 4. 60 I in pH o LO OO oo oo 〇> CO CD ο CNI CT5 | 0. 20 | 另 cz> CO I < > < o LO CNI | 0/20 I 1 3/20 1 呀 1 cd 4 CSI CQ CZ5 LO i-H o |88.85| ◦ CO CD 〇> CNI <〇 C5 | 0.30 I CSJ CD o CZ> in> | 0/20 I 1 4/20 1 CO 1 c〇 1 0.50 1 OO | 5.32 I LO r—H ◦· |88. 85| o CO c> c? οα d C5 〇> CO CD o 寸 r—H 〇> CD C CO | 0/20 I 1 1/20 1 <NI 1 CO L〇 in csi L〇 m oi | 4. 90 I ΙΛ > 1 < o in CO oo oo o CO C3 CD CNI CD cz? CO <z? ◦ o r- H o C5 00 | 0/20 I 3/20 1 t—H 1 c〇 CO OO > "< LT) LO t—H o |88.85| <3> CO <=> <NJ S C3 o 0 1 < o o o (N1 [0/20 I 2/20 1 環氧樹脂1 環氧樹脂2 環氧樹脂3 酚樹脂1 酚樹脂2 三苯膦 球狀熔融氧化矽 聚丁二烯1 聚丁二烯2 聚丁二烯3 聚丁二烯4 聚丁二烯5 聚丁二烯6 N苯基7_胺基丙基三甲氧基碎烧 7-縮水甘油基丙基三甲氧基碎院 棕櫊蠟 碳黑 (cm) (個數） 〇m) (60〇C/60%/120hr) (85〇C/60%/168hr) 螺旋流動 |MAP成型（未填充孔隙）| MAP赵曲 而十焊錫龜裂性 s8s(N56\s-s6\(t:ii)_5:^「lH«rw\9<Ne 1378968
實驗例 1 JD ψ ， > i CO (N1 «—Η LO LO r H <=> ΙΟ oo oo oo CO c5 cz> 〇 C3> 0 1 < ◦ Ο CM 4/20 20/20 oo JD t>- 1 1 3.41 CO τ-Η LO LO l H o 88.85 〇 〇 ◦ CNJ <Z5 另 Ο S 200 0/20 1 2/20 卜 1 Xi 1.47 CO οα LO LO I H o to oo oo oo ◦ CO 〇 a CM <=> d ◦ CO ◦ o CO r·^ C2> 250 0/20 9/20 1 CO 1 Xi CO (Μ in LD <Z> LO oo oo oo 〇 CO 〇' ο CM CZ5 CD <N3 <=> ◦ OO OO Ο Ο οα 0/20 1 2/20 1 m 1 JD t>- 寸 C5 1. 00 1 1.53 LO t—H C3> LO oo LO <Ji o CO CJ ο CO C5 ◦ (N1 C=5 ο ◦ CO >20 1 (木ι) 1 (木1) (*1) 呀 1 r〇 2.36 5.46 OO p-H OO LO c? LO oo CO· oo O CO CD <3? OJ o 〇 (ΝΪ C5 另 ο 〇> CD 400 0/20 2/20 1 CO 1 JQ 2. 00 2. 90 CD LO LO 〇· 88.85 o CO o o C<1 CD S c> G? CQ 〇 o o C3 C 呀 (N1 0/20 1 8/20 1 03 1 JD m 寸· 1—t 寸 LO in 88.85 <=> CO C3 CD C<l <=5 c> m m 〇 Ο in CO 0/20 1 2/20 j Λ LO 卜 LO 4. 25 LO 〇 LO OO OO oo 〇 CO CD o <NI CD o CV3 〇 c? oo LO <=> 0/20 2/20 環氧樹脂1 環氧樹脂2 環氧樹脂3 酚樹脂1 酚樹脂2 三笨膦 球狀熔融氧化矽 聚丁二烯1 聚丁二烯2 聚丁二烯3 聚丁二烯4 聚丁二烯5 聚丁二烯6 N苯基r-胺基丙基三甲氧基矽烷 7 -縮水甘油基丙基三甲氧基石夕烧 棕櫊蠟 碳黑 (cm) (個數） ("m) (60〇C/60%/120hr) (85〇C/60%/168hr) 螺旋流動 MAP成型（未填充孔隙） MAP勉曲 对焊錫龜裂性 99 8ΖΟΖΗ176\εο-ς6\(φ}«)_^雜「ιΗ«Γ®\9<Νε 1378968 <實驗例D > (實驗例a-1) 環氧树知1:苯酚聯苯芳烷型環氧樹脂（日本化藥（股）製 NC3000P、環氧當量274、軟化點58。(：） 1. 90重量份 環氧樹脂2:雙酚a型結晶性環氧樹脂（Japan Ερ〇χγ Resins (股）製YL6810、環氧當量171、融點45t ) 2. 85重量份 齡樹脂1 :笨酶聯苯芳烷樹脂（明和化成（股）製、 MEH-7851SS、羥基當量203、軟化點65〇c) 4. 65重量份
表8 聚丁二烯 1 2 3 4 5 6 環氧乙烷氧量 % 6. 5 5 8 9 2 11 25°C下的黏度 Pa · s 350 200 550 750 10 900 二苯鱗 0. 20重量份 球狀熔融氧化矽（平均粒徑3〇#m) 89.00重量份 環氧化聚丁二烯化合物1 :新日本石油化學（股）製、 E-1800-6. 5、數平均分子量 18〇〇、黏度（25〇c )35〇pa · s 0. 50重量份 r -硫醇基丙基三甲氧基矽烷 〇. 4〇重量份 棕搁蠟 碳黑 0. 20重量份 0. 30重量份 將上述各成份在常溫下利用攪拌機施行混合，再於7〇〜12〇 326\專利說明書(補件)\95-03\94142028 67 1378968 f I利較㈣储轉，經冷卻後再騎 =:組，針對所獲得環氧樹脂組成物依下述方： 丁。平估。結果如表9所示。 (評估方法） 螺旋流動··依如同實驗例“目同的條件施行測量 於9QGm以下’流動性將偏低，在封裝成型時將 發生未填充等狀況。 # 鲁 /裳勉曲里.使用轉注成型機，依模具溫度17 5 °c、注 入屋力6.9MPa、硬化時間9〇秒的條件，施行352戯（基 板係厚度〇.56_的雙順丁烯二醯亞胺•三呼樹脂/玻璃ς _維布基板，半導體裝置的尺寸係3〇mmx3〇_、厚度 L17mm，半導體兀件的尺寸15mmxl5n]m、厚度〇 35随）的 成型，並於1751下施行2小時的後硬化。經冷卻至室溫 後，從封裝的閘口朝對角線方向使用表面粗度計測量高$ =向的位移，將位移差最大的數值視為「封裝翹曲量」二 φ單位：// m。若該封裝的封裝翹曲量達7〇〆m以上，便無法 適用為單面密封用密封材。 金線變形率：依如同實驗例A相同的條件施行測量。若 金線變形率達4%以上，將因金線間發生接觸而容易出現 電路短路狀況。 耐焊錫性：如封裝翹曲量評估般的進行352pBGA的成 型，經1 75°C下施行2小時的後硬化便獲得樣本。將樣本 各10個分別於6G°C、相對濕度60%的環境下施行168小 時的加濕處理，以及於85°C、相對濕度6〇%的環境下施行 326\專利說明書(補件)\95-〇3\94142〇28 68 j1378968 =8小時的加濕處理，然後依IR迴流（26(rc)施行i〇秒 里的處理。使用超音波探傷裝置進行觀察，調查内部有無 .出現龜裂與各種界面剝離狀況。當不良封裝的個數為〇個 •時便表示為「n/10」。不良封裳的個數在3個以内者便屬 於耐焊錫性評估合格。 (實驗例a-2〜a-26) 制依照表9、表1 〇及表11的配方，如同實驗例a_〗般的 製造環氧樹脂組成物，並如同實驗例般的施行評估。 評估結果如表9、表10及表11所示。在實驗例a-1之外， 另外使用的成分如下述： 環氧樹脂3··鄰曱苯酚酚醛型環氧樹脂（日本化藥（股） 製、EOCN-1 020-55、環氧當量196、軟化點55cc) 龄树脂2 :齡苯基芳烧樹脂（三井化學（股）、xlc—ll、軟 化點75°C、羥基當量175) 1，8-二雜氮雙環（5,4,0)月桂烯-7(以下簡稱rDBU」） φ 環氧化聚丁二烯化合物2 : 一般式（4 )所示化合物（一般 式（4)中’ k、1、m、η係1〜3的整數’们係具有CpHq所示 構造’ p係0〜3的整數，q係1〜8的整數）、數平均分子量 400、黏度（25°C )150Pa · s 環氧化聚丁二烯化合物3:—般式（4)所示化合物（一般 式（4)中，k、1、m、η係1〜10 0的整數，r 1係具有cP}j •所示構造，P係0〜10的整數’ q係1〜21的整數）、數平均 分子量 4500、黏度（25°C )800Pa · s 326溥利設明書(補件)\95-03\94丨42028 69 1378968
6< 實驗例 σ> I CO 1. 94 1 1 CD 03 CO 卜 οα 1. 82 〇 (Nl <=> CD <=> CD OO CD LO C3 CD 呀 cr> 〇 〇〇 <=) ◦ CO 〇> 125 CO 7/10 9/10 oo 1 c〇 1. 93 2. 90 3. 43 寸 0. 20 〇 o ai oo 〇 LO 〇 ◦ 寸 〇 οα 〇 ο CO ο 130 CO LO CO 0/10 1/10 卜 1 CO CO r t ◦ 卜 1. 89 4. 68 C5 oa C5 o o oo CD LO CZ5 〇 寸 CT5 〇 CO CD ο CO ο 115 却 CO CO 5/10 6/10 CO 1 CO 1. 42 CO » H CNI OO r '< 寸’ 〇 OO 〇 c=> oo CD LO CZ5 C3 cr> ο CS3 Ο C3 CO Ο CO »—Η OJ 0/10 1/10 LO 1 cO 卜 LO CO 03 CO C? o o o 03 OO 〇> LO C? <3> Ο οα C3 ◦ CO <ζ> cr» CT> CO m LO 0/10 0/10 1 cC 3. 56 1. 53 4. 31 CT5 oo o C5 o cn 00 〇 LO CD 〇 ο οο <=> CD CO C) Ο CZ3 CO 寸 CO 0/10 0/10 CO CO 卜 CO CO o uo cs oo ◦ o ¢3¾ oo 〇 LO 〇 cz> 呀 C5 ο οο ο 〇> CO ο Ο CO 1 ( σΰ CNI 10/10 10/10 CN1 1 Λ CT) <3> 3. 64 4.85 ◦ (Nl c=> o o CD OO 〇> LO cp 0. 40 ο οο ο ◦ CO ο LO CO S r—H 0/10 0/10 »—H 1 ¢0 1. 90 LO OO <Νϊ LO CO o CNI o C=> o CD OO CD LO 〇> 〇 寸 C3 ο 0*3 Ο ο CO CD ◦ CNI r < CO 0/10 0/10 環氧樹脂1 環氧樹脂2 環氧樹脂3 盼樹脂1 酚樹脂2 三笨膦 DBU 球狀熔融氧化矽 環氧化聚丁二烯化合物1 環氧化聚丁二烯化合物2 環氧化聚丁二烯化合物3 7-硫醇基丙基三曱氧基矽烷 τ -縮水甘油基丙基三甲氧基矽烷 棕橺蠟 碳黑 (cm) (^ m) /^N 欲 (60°C /60%/168hr 後） (85°C /60%/168hr 後） 螺旋流動 封裝翹曲量 金線變形率 耐焊錫性 οζ. 8ΖΟΖΗ·ςΓ6\εο-56\(φ}51)_^^『Ηξ-触\9<Νε 1378968
οτ—I嵴 實驗例 〇〇 1 CO 1.90 2.85 LO CD <=> OO 〇* 〇 o CJ5 OO <=5 IT5 <Z> 〇 CZ? c> LO r-H CO m CO I o/io 1 Ο <z? 卜 1 1 1 CO I 1.90 I 1 2.85 1 LO CO 一 ◦ <ΝΪ d o o ai OO ◦ LO C> C3 c=5 宕 cz> m CO LO CO 1 o/io 1 0/10 OD 1 c〇 I 1.90 I LO oo CN1 LO CO CD CO <=> c? c? cri oo CD s c=> 宕 c> CD CD C5 o LO 1 2/10 I 3/10 LO CO 1.90 I 2.85 I LO CQ 寸· <NI CD o o cji oo ◦ u^> 〇 <3> CD CO CD 〇> CO C5 CS3 > — <NI 卜 CO 6/10 1____________ . 8/10 1—H CO | 0.79 I OO 1.93 I 0. 20 I 89. 00 o cr? cd 0.40 I 0.20 I 另 CZ5 g LO 1/10 2/10 1 CO CO I 1.09 I 1.64 co oi o (N1 d o 〇 ai oo | 4.50 | C5 <=> c=> ◦ CO d LO C5 CO CO o/io 1 1/10 CO 1 CO 1 2.00 I I 3.00 I I 4. 89 I ◦ <N3 <=> 89. 00 <3? <〇 s 〇 CO CT5 LO LO S oa 4/10 5/10 1 t < T.— 1 CO | 2.00 I | 3.00 I I 4.89 I <N1 C=5 89.00 s cz> 〇> S CI> c CO C5 oo LO s CO 5/10 1 6/10 c=> 1 CO | 1.98 oi u〇 oo 寸· 〇> <NI C=> O CZ3 σ! oo o <=> ◦ CD s CD o CO cr> o CO oo o/io 1 2/10 1 環氧樹脂1 環氧樹脂2 環氧樹脂3 盼樹脂1 轮樹脂2 三苯膦 DBU 球狀熔融氧化矽 環氧化聚丁二烯化合物1 環氧化聚丁二烯化合物2 環氧化聚丁二烯化合物3 τ -硫醇基丙基三甲氧基矽烷 7 -縮水甘油基丙基三曱氧基石夕院 棕櫚蠟 碳黑 (cm) (以m) /^~N 欲 v—/ (60°C/60%/168hr 後） (85°C/60%/168hr 後） 螺旋流動 封裝起曲量 金線變形率 耐焊錫性 \Loo(No(NH t-6\s-s6\ff}葉)»§:路「ιΗ<Γ&\9(Νε 1378968
11嶒 實驗例 CO oo CO f—H CO CNJ CO OO CD CO Ο οο CD Ο Ο <χ> οο ο LO C5 〇 C5 〇 <N1 C> O CO d c? CO o CS3 10/10 10/10 a-25 r · i <NI OJ 3.32 o- 00 CO 0. 20 C3 Ο σί οο 0.50 〇 d <=> οα C5 o CO d o 寸 r H 呀 CO r—Η 0/10 2/10 oo CO f H 寸 1 i f M οά 5. 88 Ο οο C? 89. 00 ◦ L〇 C=> 〇 寸 cz> 0. 20 c> CO CD o CT> r—H LO 10/10 10/10 CO Cn3 c〇 1. 69 2. 54 卜 »—H in cr> οα ◦· Ο c> σΐ οο CD L〇 CD 〇 〇 CD <NI o' o CO CD c=> o t 4 CO LO (N1 0/10 3/10 CN3 oa a 0¾ <=> CO 卜 <=> 1.19 (Ν1 CD ο ο CO ◦ L〇 C=> CD o CN1 CD o CO <3> o CO 未填充 未填充 未填充 未填充| oa 1 cd 1. 09 1. 64 Γ— CO oi ◦ <33 ο ο CO o LO 〇· CZ5 呀 CD c 03 CD o CO LO C75 寸 CO 0/10 3/10 CD (>a 1 c〇 CO r—( 呀· σ> C£3 cr> CD CD 0. 20 78. 00 〇> LO CD 0.40 o CO CD ◦ CO CD >260 寸 > Η μ·Η 10/10 10/10 < 1 1 CO oo T—( CO CO — CO 卜· C <Ν1 Ο Ο CO οο <Z> LO CD <〇 〇 C CS3 d o CO 〇· cz> 寸 CO 0/10 [2/10 環氧樹脂1 環氧樹脂2 環氧樹脂3 酚樹脂1 酚樹脂2 三苯膦 DQ 球狀炫融氧化石夕 環氧化聚丁二烯化合物1 環氧化聚丁二烯化合物2 環氧化聚丁二烯化合物3 7-硫醇基丙基三甲氧基矽烷 7 -縮水甘油基丙基三甲氧基石夕炫 棕橺蠟 碳黑 (cm) (// m) r^\ Sw/ (60°C/60%/168hr 後） (85°C/60%/168hr 後） 螺旋流動 封裝勉曲量 金線變形率 耐焊錫性 ZL 8stsHIS>o6\(it-}s)_KB^「ll®\9ze 1378968 <實驗例E > (實驗例a-1) 環氧樹脂1:苯紛聯苯芳烧型環氧樹脂（日本化藥（股） 製、NC3000、環氧當量274、軟化點58°C ) 2.55重量份 環氧樹脂2:雙酚A型結晶性環氧樹脂（japan Epoxy Resins (股）製、YL6810、環氧當量171、融點45t) 2. 56重量份 盼系樹脂1:苯酚聯苯芳烷樹脂（明和化成（股）製、 MEH-7851SS、羥基當量203、軟化點65。(：） 丁二烯 1008-SP ， 62) 丙晞腈共聚物1(宇部興產（股）製、HYCARCTBN 瓜式（3)中’ χ = 〇_82、y = 〇. 18、z的平均値係 0· 15重量份
HOOC
(Bu)x (ACN)y-^-C00H (3) 三苯膦 熔融球狀氧化矽（平均粒徑3〇 # r-縮水甘油基丙基三甲氧基矽烷 棕櫚蠟 碳黑 將。上述各成份使用攪拌機施行混合〜％ 90=，45 C的雙機施行混練，經冷卻後再施行粉碎便 獲付％氧樹餘成物。針對所獲得環氧樹脂組成物依下 方法施行評估。結果如表12所示。 之後 0. 15重量份 8 9. 0 〇重量份 0 · 2 0重量份 0. 2 0重量份 0. 3 0重量份 再使用表面溫度 32说專利說明書(補件)\95-03\94M2〇28 73 (評估方法） 累疑抓動：依如同實驗例A相同的條件施行測量。將未 -滿9〇cm者判斷屬於「不合格」。 » 里.依如同貫驗例A相同的條件施行測量。將 以上的情況判斷屬於「不良」。 至線變形率：依如同實驗例A相同的條件施行測量。將 掮以上者判斷屬於「不良」。 _ ί焊錫〖生.對依與封裝翹曲量評估時的相同條件所成型 的352ρ針腳BGA封裝，經於175。〇下施行2小時的後硬化， 而戶^獲得的半導體裝置各1〇個，於6〇〇c、相對濕度6〇% -的下施行168小時的處理、或於85〇c、相對濕度6〇% 的i兄下施行168小時的處理後，施行尖峰溫度26〇。〇的 R迴机處理（255 C以上為1 〇秒）。利用超音波探傷機觀 察經處理後在内部有無出現剝離與龜裂現象，並計數不良 半導體裝置的個數。若不良半導體裝置的個數為η個時: 鲁依「η/1〇」表示。 (實驗例a-2〜a-22) ~依照表12、表13、表14的配方，如同實驗例η般的 獲得環氧樹脂組成物.，並施行相同的評估。該等的評估鈐 果係如表12、枣13、表14所示。 ° 在貫驗例a-1之外’另外使用的成分如下述： ' 環氧樹脂3:鄰曱苯酚酚醛型環氧樹脂（曰本化藥（股） 製、EOCN-1 020-55、環氧當量196、軟化點55°C ) 齡系樹脂2: —般式（12)所示酚系樹脂（東都化成（股） 32价專利說明書(補件)\95-03\94142028 74 1378968 製、SN-485、軟化點87°C、羥基當量210)
OH 〇H
酚系樹脂3 :具笨骨架之酚芳烷樹脂（三井化學（股）製、 _ XLC-LL、軟化點75°C、羥基當量175) 驗系樹脂4:苯紛驗搭樹脂（軟化點8 0 °C、經基當量10 5) 丁二烯•丙烯腈共聚物2(宇部興產（股）、HYCAR CTBN 鲁 1 30 0X1 3，一般式（3)中，x = 0. 74、y = 0. 26、z 的平均値係 54) ' HOOC-^· (Bu)x (ACN)y-^-C00H (3) 1，8-二雜氮雙環（5,4,0)月桂烯-7(以下稱「0611」） r-硫醇基丙基三曱氧基矽烷 326\專利說明書(補件)\95-03\94142028 75 1378968
實驗例 cd 3. 02 CO <=> CO 1. 98 1. 98 LO 。 LO r—Η c> o c=> σ> oo ο CV3 Ο 〇 〇〇 o CO <=> LO CO r-H ο 0/10 [.___ ... 0/10 c〇 c〇 CO C£5 c<i CO CO oi CM CO CO 1.42 uo o to cz> 89.00 Ο CNJ <Ζ> ο (N1 <=> 〇 CO c> o Csi s CO t < 0/10 0/10 m co 2.53 CO LO oo Γ- 寸 csi 03 LO 1 t cz> in <z> C? o ai oo Ο CO <=> Ο 03 C5 o CO CD 1 < to r H 0/10 1 0/10 c〇 2. 03 CO 〇> csi o 4. 93 in τ 1 i cd LO r-H c=> o 〇〇· 00 Ο CNI <=> 0. 20 0. 30 o CD s oi 0/10 L___ 1/10 CO CO T < CO CO 、 i CO CO 6. 35 LO i—^ <0 oo T—H CD o o cd CO ◦ CM Ο Ο oo ◦· o CO d CO 呀 τ—H LO CD o 0/10 0/10 03 cC 1.80 CT5 卜 r 3. 44 LO r-H CD c>a CD 92. 00 Ο CM <=> C5 CV3 <zi o CO Ο LO cn> 00 01 0/10 0/10 t—h CO 2.55 2.56 4. 89 LO C3 LO C? 〇· o ai oo Ο ΟΟ CD o CO CD o CO C3 o oa r H ，' 1 0/10 0/10 環氧樹脂1 環氧樹脂2 環氧樹脂3 酚樹脂1 酚樹脂2 盼樹脂3 酚樹脂4 丁二烯•丙烯腈共聚物 三苯膦 熔融球狀氧化矽 τ -縮水甘油基丙基三曱氧基矽烷 棕櫊蠟 碳黑 (cm) 〇m) Q 60°C、60%、168h 處理後 85°C、60%、168h 處理後 螺旋流動 封裝勉曲量 金線變形率 耐焊錫性 9 卜 8s{N2々6\s-s6\(t;«)_^^s:$\9<Ne 1378968
coI< 實驗例 1—^ 1 CO LO L〇 oi 2. 56 4.89 LO Ο LO Ο* Ο Ο σί οο ο CNJ C5 〇 CO CZ5 CO LO CD 1— 0/10 0/10 CO > < ct3 m LO c<i CO LO CO 4.89 in r-H o LO CD ο ο CT5 ΟΟ 〇 〇〇 C5 〇 (ΝΪ C5 o CO o LT3 OO f H ΙΟ 0/10 0/10 CN1 1 1 cC 卜 CO 1.60 4.65 LO C5 LO C5 Ο Ο CJ) οο ο οο 〇> 〇 οα C5 o CO C5 o οο CO 03 0/10 0/10 1· N r—H cC D- 寸 3.42 r 4 t < LO LO i—H CD LO 1—Η C3 C Ο ai 〇〇 ο οα CZ5 〇> ο CO o' ◦ LO f -H <>α ΙΓ> LO C3 0/10 1/10 cz> 1 i c〇 LQ LO 2. 56 4.89 LO c> LO CZ5 ο <=> σί 〇0 <=> ο 〇 CN1 〇 o CO c> LO o οο 0/10 0/10 0¾ CO 03 LO CN1 1 LO oi CN3 OO o CO o LT1 » 1 < ci ο ο CD οο ο d 0.20 1 0.30 oo (3¾ S 03 0/10 0/10 oo CO C— LO C\3 <x> LO οά 4.92 o o m <=> ο C? CJ5 00 ο CNI CD C=5 CM ci c> CO <r> c CO οα 寸 σΰ CD 0/10 0/10 環氧樹脂1 環氧樹脂2 環氧樹脂3 酚樹脂1 酚樹脂2 驗樹脂3 酚樹脂4 丁二烯•丙烯腈共聚物l 丁二烯•丙烯腈共聚物2 三苯膦 DBU 熔融球狀氧化矽 7 -縮水甘油基丙基三曱氧基矽烷 T-硫醇基丙基三甲氧基矽烷 棕櫊蠟 碳黑 (cm) (^m) r~N 家 60°C、60%、168h 處理後 85°C、60%、168h 處理後 螺旋流動 封裝翹曲量 金線變形率 耐焊錫性 LLoozofNH 々6\s-s6\ff}ffi)_^,^rlWT$\9<Nro 1378968
寸!—I< 實驗例 οα οα c〇 CO CO 3.35 T—Η CO CO LO η Ο LO 1 Λ CD 〇> o CT5 oo Ο CD 0. 30 LO CO ϊ—H LO σ> r—1 8/10 10/10 1 4 CO 1 CO LO 卜 οα 卜 〇j »—η in m C=5 LO t t CD o o oo Ο CN3 CT> s ci cr> CO c=> LD CNI f— < LTD CO LO 3/10 6/10 cz> oo CO 卜 <35 CO 卜 ο 卜 Ι·Η LO »—H <=> LO > < c=> <z> cz> CO 05 Ο oo d> o 另 o 寸 ΙΟ CO CNI 〇 LO 5/10 8/10 CD * < C〇 CO τ-^ CID 6. 13 寸 卜 ，4 ^ ir> CD LO CD 75.00 ◦ CNI ci ◦ <N1 CD ◦ CO CD o CO LO oo LO CD 10/10 10/10 oo ψ H 1 CO 2.41 2.42 ' 4. 62 o 卜 cz> LO r1 ·< CO CD 〇 σι 00 〇 CNI C? cr> CNI <=! 〇> CO <=> LO OO LO 寸 LD LO 0/10 0/10 1 a-17 1 2.59 2.59 卜 LO r—H C5 0 CO 01 oo cz> CNJ <=5 <〇 oo ci o CO cz> 寸 CO r—^ Csl 呀· LO T—H 6/10 10/10 <x> 1 t 1 ¢0 ς〇 卜 LO 4. 24 LO o LO T 1 i G> 〇 o ai oo s c> o CO ci 卜 卜 t>- CO 寸 CO 0/10 0/10 LO t—^ 1 CO 4.59 1 5.41 I LT5 <=> LT5 f '4 O 89. 00 o (N1 d CD (ΝΪ <35 c CO c=> UO CO oo m CO CD 5/10 10/10 環氧樹脂1 環氧樹脂2 酚樹脂1 紛樹脂3 紛樹脂4 丁二烯•丙烯腈共聚物2 三笨膦 熔融球狀氧化矽 7 -縮水甘油基丙基三曱氧基石夕坑 棕櫚蠟 碳黑 (cm) (^ m) /-~N 5 60°C、60%、168h 處理後 85°C、60%、168h 處理後 螺旋流動 封裝麵曲量 金線變形率 耐焊錫性 %L ssiNH 寸 6\s-s6\ff}ffi)_s:B_is-*\9<Ne

Claims (1)

  1. 申請專利範園 一種半導體密封用 —DB~:rr2inr--- 年崔瘈更)正替換頁 •有： 環氧樹脂組成物，其特徵在於含 (A) 結晶性環氧樹脂； (B) 下述一般式（1)
    R1間^刀户 錢或碳數卜4烧基，且複數存在的 複/在W2間係、可互同、亦可互異；〜4 .丈’ b係0〜4的整數，c係0〜3的整數，n係平均值， 為0~1〇的數值） 所示酚樹脂； (C-2)丁二烯•丙烯腈共聚物；以及 (D)於總環氧樹脂組成物中依8〇重量％以上、95重量％以 下所含有的無機填充材； ° 上述丁二烯·丙烯腈共聚物（c_2)係依一般式（3) H〇〇C-f-(Bu)x (ACN)y^7-C00H (3) (Bu係指源自丁二烯的構造單位，ACN係指源自丙烯腈的 構k單位，X係未滿1的正數，y係未滿1的正數，且 x+y=l ; z係50〜80的整數）所示的羧基末端丁二埽•丙婦 腈共聚物。 2.如申請專利範圍第1項冬半導體密封用環氧樹脂組 成物’其中，上述酚樹脂（B)係下述一般式（2) 94142028 79 1378968 1378968 (2) {R2)b nmb mb .(R1、R2係分別獨立為氫或碳數卜4⑥基 R1間或複數存在的R2間係可互同、亦可互里=〇在的 的整數’b係。〜4的整數，“系〇〜3的整 约 為0〜10的數值h η你十均值， 1如申請專利範圍第2項 成物，苴中，卜、+、丁 丁守在訂用銥虱樹脂組 4 丁一烯•丙烯腈共聚物 氧樹脂組成物中，含有〇.〇5重量％以上、〇 4·如申請專利範圍第2 里％以下。 成物，並中，導封用環氧樹脂組 Γ含；5 填充材⑻係在總環氧樹脂組成物 甲3有85重里％以上、95重量％以下。 5·如申請專利範圍第2項之 成物，A中，#、# ^ A 干导遐在封用裱氧樹脂組 成物其中，更進一步含有硬化促進劑⑻。 6. -種半導體裝置’其特徵在於 2至5項令任-項之半導 r明專利耗圍第 導體元件施行密封。 4㈣Μ成物’對半 7. —種區域安裝型半導體密 區域安裝型半導體裝置㈣日成物，係在 至5項中任-項之半導體利範圍第2 為使用於： 用衣氧树脂组成物，其特徵 在基板單面上搭载著半導髀 搭載的基板面侧實質上僅施行單面的密^該半導體元件所 94142028 1378968 範域絲型半導體裝置，其特徵係使用中請專利 =圍第7項之區域安裝型半導體密封用環氧樹脂組成 物’對半導體元件施行密封。 :如申請專利範圍第！項之半導體密封用環氧樹脂組 ，其中，上述結晶性環氧樹脂依下述一般式（〇
    ⑷ (X係遠擇自卓鍵、_〇一、_S_、φ沾甘 中的基；R1係 數1〜6的烷基，複數存在的R1間係可互同、亦可互昱. 係〇~4的整數；R2係氫或碳數卜4的烧基，複^的m R2間係可互同、亦可互異） 所示； 上述酚樹脂（B)係依下述一般式（5)
    (5) (in、R2係分別獨立為氫或碳數卜4烷基，且複數 R1間或複數存在的R2間係可互同、亦可互異.过/ = 的整數，b係〇〜4的整數；11係平均值，為二5=數 所示； 更進一步含有： (F)依下述一般式（6) 94142028 81 〇ch2chch2
    〜 (6) (R2X j η ⑻R2係刀㈣立為氫或碳數卜^絲 m間、或複數存在的R2間係可互同亦可互==的3 的整數’ b係〇〜4的整數；„係平均值，為 所示環氧樹脂。 5的正數） 10.如申請專利範圍第9項之半導體 成物，其中，上述丁_檢工& j π衣虱树月曰組 氧樹月: 烯腈共聚物(C-2)係於總環 氧= 成主物：，含有0.05重量%以上、。.5重量%以下。 成物L中^，第9項之半導體密封用環氧樹脂組 ^ 八 述％氧樹脂（F)與一般式（4)所示έ士曰性产 =脂⑴的重量比[⑺/叫係胸以上、二J \〇/ CH—0¾
    —CHj—CH- -0¾ ⑷ 如申，專利範圍第9項之半導體密封 成物，其中，更進一步含有硬化促進劑⑻。 二『半導體裝置’其特徵在於:使用申請專利範圍第 半導體Λ 之半導體密封料氧樹餘成物，對 手導體7L件施行密封。 # 種d域練型半導體㈣料氧樹脸成物 在區域女裝型半導體裝置密封時所使用之申請專利範圍、 94142028 82 1378968 第9至12射任一項之半導體密封用㈣樹脂組成物， 其特徵為使用於： ‘ >在基板單面上搭載著半導體元件，並對該半導體元件所 •搭載的基板面側實質上僅施行單面的密封。 15.—種區域安裝型半導體裝置，其特徵在於：使用申請 專利範圍第14項之區域安裝型半導體密封用環氧樹脂組月 成物’對半導體元件施行密封。
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