JPH10316838A - 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 - Google Patents
半導体封止用エポキシ樹脂組成物Info
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- JPH10316838A JPH10316838A JP12680097A JP12680097A JPH10316838A JP H10316838 A JPH10316838 A JP H10316838A JP 12680097 A JP12680097 A JP 12680097A JP 12680097 A JP12680097 A JP 12680097A JP H10316838 A JPH10316838 A JP H10316838A
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Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Epoxy Resins (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ボイドが少なく、耐半田クラックに優れた半
導体装置を得ることのできる半導体封止用エポキシ樹脂
組成物を提供すること。 【解決手段】 エポキシ樹脂、フェノール樹脂硬化剤、
硬化促進剤、無機充填材、及び式１に示されるシランカ
ップリング剤を必須成分とする半導体封止用エポキシ樹
脂組成物。 Ｒ1：炭素数１〜５のアルキル基，−Ｈ，又はアシル基 Ｒ2：炭素数１〜３０のアルキル基，又はエーテル基を
含む脂肪族炭化水素で合計炭素数が２〜３０のもの Ａ：−ＣＨ3又は−Ｃ2Ｈ5 Ｂ：−ＣＨ3又は−Ｃ2Ｈ5 ａ≧０，ｂ≧０，２≦（ａ＋ｂ）≦５０，ｃ＝１、２又
は３
導体装置を得ることのできる半導体封止用エポキシ樹脂
組成物を提供すること。 【解決手段】 エポキシ樹脂、フェノール樹脂硬化剤、
硬化促進剤、無機充填材、及び式１に示されるシランカ
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は３
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、成形品にボイドが
なく、信頼性、特に耐半田クラック性に優れた半導体封
止用エポキシ樹脂組成物に関するものである。
なく、信頼性、特に耐半田クラック性に優れた半導体封
止用エポキシ樹脂組成物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】電子製品の軽薄短小化、高密度化、高機
能化及び低価格化のため、半導体パッケージは種々の形
態をとるようになってきている。特に、近年表面実装化
のため、半導体素子を封止するエポキシ樹脂組成物に関
しても種々の改良がなされてきている。エポキシ樹脂、
硬化剤、硬化促進剤、無機充填材を主成分とするエポキ
シ樹脂組成物は、特に上記の表面実装対応のためには低
吸水化させる必要があり、無機充填材の配合量は９０重
量％程度までに増加してきている。ところが、無機充填
材が多くなると、樹脂成分と無機充填材が均一に分散し
にくくなってくる。その結果、このようなエポキシ樹脂
組成物で半導体素子を封止すると、成形品にボイドが多
く発生する欠点が生じる。エポキシ樹脂と無機充填材を
均一に分散させる技術としては、従来、シリコーンオイ
ルを添加する方法（特公平２−３６１４８号公報）等が
有力な手段と考えられてきた。しかし、これらの手段の
みでは分散が不十分で、その結果として、無機充填材を
高充填するエポキシ樹脂組成物においては、成形品のボ
イド発生を完全に解決することはできなかった。又、シ
リコーンオイルを添加するという手段は、接着力の低下
や熱時強度の低下を引き起こすために、耐半田クラック
性が低下することも問題であった。
能化及び低価格化のため、半導体パッケージは種々の形
態をとるようになってきている。特に、近年表面実装化
のため、半導体素子を封止するエポキシ樹脂組成物に関
しても種々の改良がなされてきている。エポキシ樹脂、
硬化剤、硬化促進剤、無機充填材を主成分とするエポキ
シ樹脂組成物は、特に上記の表面実装対応のためには低
吸水化させる必要があり、無機充填材の配合量は９０重
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材が多くなると、樹脂成分と無機充填材が均一に分散し
にくくなってくる。その結果、このようなエポキシ樹脂
組成物で半導体素子を封止すると、成形品にボイドが多
く発生する欠点が生じる。エポキシ樹脂と無機充填材を
均一に分散させる技術としては、従来、シリコーンオイ
ルを添加する方法（特公平２−３６１４８号公報）等が
有力な手段と考えられてきた。しかし、これらの手段の
みでは分散が不十分で、その結果として、無機充填材を
高充填するエポキシ樹脂組成物においては、成形品のボ
イド発生を完全に解決することはできなかった。又、シ
リコーンオイルを添加するという手段は、接着力の低下
や熱時強度の低下を引き起こすために、耐半田クラック
性が低下することも問題であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、成形時に成
形品に発生するボイドを低減し、かつ耐半田クラック性
を向上できる信頼性に優れた半導体封止用エポキシ樹脂
組成物を提供するものである。
形品に発生するボイドを低減し、かつ耐半田クラック性
を向上できる信頼性に優れた半導体封止用エポキシ樹脂
組成物を提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、（Ａ）エポキ
シ樹脂、（Ｂ）フェノール樹脂硬化剤、（Ｃ）硬化促進
剤、（Ｄ）無機充填材、及び（Ｅ）式１に示されるシラ
ンカップリング剤を必須成分とすることを特徴とする半
導体封止用エポキシ組成物である。 Ｒ1：炭素数１〜５のアルキル基，−Ｈ，又はアシル基 Ｒ2：炭素数１〜３０のアルキル基，又はエーテル基を
含む脂肪族炭化水素で合計炭素数が２〜３０のもの Ａ：−ＣＨ3又は−Ｃ2Ｈ5 Ｂ：−ＣＨ3又は−Ｃ2Ｈ5 ａ≧０，ｂ≧０，２≦（ａ＋ｂ）≦５０，ｃ＝１、２又
は３
シ樹脂、（Ｂ）フェノール樹脂硬化剤、（Ｃ）硬化促進
剤、（Ｄ）無機充填材、及び（Ｅ）式１に示されるシラ
ンカップリング剤を必須成分とすることを特徴とする半
導体封止用エポキシ組成物である。 Ｒ1：炭素数１〜５のアルキル基，−Ｈ，又はアシル基 Ｒ2：炭素数１〜３０のアルキル基，又はエーテル基を
含む脂肪族炭化水素で合計炭素数が２〜３０のもの Ａ：−ＣＨ3又は−Ｃ2Ｈ5 Ｂ：−ＣＨ3又は−Ｃ2Ｈ5 ａ≧０，ｂ≧０，２≦（ａ＋ｂ）≦５０，ｃ＝１、２又
は３
【０００５】又更に、本発明は、上記記載の半導体封止
用エポキシ樹脂組成物に加えて、（Ｆ）式（２）及び式
（３）から選ばれる１種以上のシランカップリング剤を
必須成分とすることを特徴とする半導体封止用エポキシ
樹脂組成物である。 （Ｒ：−ＣＨ3又は−Ｃ2Ｈ5） Ｈ2Ｎ−Ｃ3Ｈ6−Ｓｉ−(−ＯＲ)3 （３） （Ｒ：−ＣＨ3又は−Ｃ2Ｈ5）
用エポキシ樹脂組成物に加えて、（Ｆ）式（２）及び式
（３）から選ばれる１種以上のシランカップリング剤を
必須成分とすることを特徴とする半導体封止用エポキシ
樹脂組成物である。 （Ｒ：−ＣＨ3又は−Ｃ2Ｈ5） Ｈ2Ｎ−Ｃ3Ｈ6−Ｓｉ−(−ＯＲ)3 （３） （Ｒ：−ＣＨ3又は−Ｃ2Ｈ5）
【０００６】
【発明の実施の形態】以下に本発明を詳細に説明する。
本発明で用いられるエポキシ樹脂としては、エポキシ基
を有するモノマー、オリゴマー及びポリマー全般をい
う。例えばビスフェノール型エポキシ樹脂、オルソクレ
ゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキ
シ化合物、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、トリ
フェノールメタン型エポキシ樹脂、アルキル変性トリフ
ェノールメタン型エポキシ化合物、トリアジン核含有エ
ポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン変性フェノール型エ
ポキシ樹脂、スチルベン型エポキシ化合物等が挙げられ
る。エポキシ樹脂の融点、軟化点、エポキシ当量につい
ては特に限定しない。又、これらは単独でも混合して用
いてもよい。本発明で用いられるエポキシ樹脂は、耐湿
信頼性のために塩素イオンやナトリウムイオン等のイオ
ン性不純物が極力少ないことが望ましい。
本発明で用いられるエポキシ樹脂としては、エポキシ基
を有するモノマー、オリゴマー及びポリマー全般をい
う。例えばビスフェノール型エポキシ樹脂、オルソクレ
ゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキ
シ化合物、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、トリ
フェノールメタン型エポキシ樹脂、アルキル変性トリフ
ェノールメタン型エポキシ化合物、トリアジン核含有エ
ポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン変性フェノール型エ
ポキシ樹脂、スチルベン型エポキシ化合物等が挙げられ
る。エポキシ樹脂の融点、軟化点、エポキシ当量につい
ては特に限定しない。又、これらは単独でも混合して用
いてもよい。本発明で用いられるエポキシ樹脂は、耐湿
信頼性のために塩素イオンやナトリウムイオン等のイオ
ン性不純物が極力少ないことが望ましい。
【０００７】特に望ましくは、式（４）で示されるビフ
ェニル型エポキシ化合物、式（５）で示されるトリフェ
ノールメタン型エポキシ樹脂、式（６）で示されるスチ
ルベン型エポキシ化合物、式（７）で示されるオルソク
レゾールノボラック型エポキシ樹脂、式（８）で示され
るジシクロペンタジエン変性フェノール型エポキシ樹
脂、及び式（９）で示されるハイドロキノン類をグリシ
ジルエーテル化したエポキシ化合物が有効である。
ェニル型エポキシ化合物、式（５）で示されるトリフェ
ノールメタン型エポキシ樹脂、式（６）で示されるスチ
ルベン型エポキシ化合物、式（７）で示されるオルソク
レゾールノボラック型エポキシ樹脂、式（８）で示され
るジシクロペンタジエン変性フェノール型エポキシ樹
脂、及び式（９）で示されるハイドロキノン類をグリシ
ジルエーテル化したエポキシ化合物が有効である。
【０００８】
【化１２】
【０００９】
【化１３】 Ｒ1，Ｒ2，Ｒ3，Ｒ4：−Ｈ，−ＣＨ3 又は−Ｃ(ＣＨ3)3
【００１０】
【化１４】
【００１１】
【化１５】
【００１２】
【化１６】
【００１３】
【化１７】
【００１４】本発明で用いられるフェノール樹脂として
は、フェノール性水酸基を有するモノマー、オリゴマー
及びポリマー全般をいう。例えばフェノールノボラック
樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ジシクロペンタジエ
ン変性フェノール樹脂、ジシクロペンタジエン変性フェ
ノール樹脂、キシリレン変性ナフタレン樹脂、トリフェ
ノールメタン型フェノール樹脂等を用いることができ
る。フェノール樹脂の融点、軟化点、水酸基当量につい
ては特に限定しない。又これらは単独でも混合して用い
てもよい。本発明で用いられるエポキシ樹脂は、耐湿信
頼性のために塩素イオンやナトリウムイオン等のイオン
性不純物が極力少ないことが望ましい。
は、フェノール性水酸基を有するモノマー、オリゴマー
及びポリマー全般をいう。例えばフェノールノボラック
樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ジシクロペンタジエ
ン変性フェノール樹脂、ジシクロペンタジエン変性フェ
ノール樹脂、キシリレン変性ナフタレン樹脂、トリフェ
ノールメタン型フェノール樹脂等を用いることができ
る。フェノール樹脂の融点、軟化点、水酸基当量につい
ては特に限定しない。又これらは単独でも混合して用い
てもよい。本発明で用いられるエポキシ樹脂は、耐湿信
頼性のために塩素イオンやナトリウムイオン等のイオン
性不純物が極力少ないことが望ましい。
【００１５】特に望ましくは、式（１０）で示されるフ
ェノールノボラック樹脂、式（１１）で示されるトリフ
ェノールメタン型フェノール樹脂、式（１２）で示され
るパラキシリレン変性フェノール樹脂、式（１３）で示
されるジシクロペンタジエン変性フェノール樹脂、及び
式（１４）で示されるキシリレン変性ナフタレン樹脂が
有効である。
ェノールノボラック樹脂、式（１１）で示されるトリフ
ェノールメタン型フェノール樹脂、式（１２）で示され
るパラキシリレン変性フェノール樹脂、式（１３）で示
されるジシクロペンタジエン変性フェノール樹脂、及び
式（１４）で示されるキシリレン変性ナフタレン樹脂が
有効である。
【００１６】
【化１８】
【００１７】
【化１９】
【００１８】
【化２０】
【００１９】
【化２１】
【００２０】
【化２２】
【００２１】本発明で用いられる硬化促進剤としては、
エポキシ樹脂とフェノール性水酸基との反応を促進させ
るものであればよく、一般に封止用材料に使用されてい
るものをひろく使用することができる。例えば１，８−
ジアザビシクロ（５，４，０）ウンデセン−７、トリフ
ェニルホスフィン、テトラフェニルホスホニウム・テト
ラフェニルボレート、ジメチルベンジルアミン、テトラ
フェニルホスホニウム・テトラナフトイックアシッドボ
レート等がある。これらの硬化促進剤は、単独でも混合
して用いてもよい。又これらの硬化促進剤は、フェノー
ル樹脂等に予め溶融混合して用いてもよいし、樹脂組成
物製造時に単に混合してもよい。特に望ましくは、１，
８−ジアザビシクロ（５，４，０）ウンデセン−７、ト
リフェニルホスフィン、テトラフェニルホスホニウム・
テトラナフトイックアシッドボレートが有効である。
エポキシ樹脂とフェノール性水酸基との反応を促進させ
るものであればよく、一般に封止用材料に使用されてい
るものをひろく使用することができる。例えば１，８−
ジアザビシクロ（５，４，０）ウンデセン−７、トリフ
ェニルホスフィン、テトラフェニルホスホニウム・テト
ラフェニルボレート、ジメチルベンジルアミン、テトラ
フェニルホスホニウム・テトラナフトイックアシッドボ
レート等がある。これらの硬化促進剤は、単独でも混合
して用いてもよい。又これらの硬化促進剤は、フェノー
ル樹脂等に予め溶融混合して用いてもよいし、樹脂組成
物製造時に単に混合してもよい。特に望ましくは、１，
８−ジアザビシクロ（５，４，０）ウンデセン−７、ト
リフェニルホスフィン、テトラフェニルホスホニウム・
テトラナフトイックアシッドボレートが有効である。
【００２２】本発明で用いられる無機充填材は、溶融シ
リカ粉末、球状シリカ粉末、結晶シリカ粉末、２次凝集
シリカ粉末、多孔質シリカ粉末、２次凝集シリカ粉末、
又は多孔質シリカ粉末を粉砕したシリカ粉末、アルミナ
等が挙げられる。又、無機充填材の形状としては、破砕
状でも球状でも構わない。又、これらの無機充填材は単
独でも混合して用いてもよい。なお、一般的には、流動
特性、機械強度及び熱的特性のバランスに優れた球状溶
融シリカ粉末が好ましい。
リカ粉末、球状シリカ粉末、結晶シリカ粉末、２次凝集
シリカ粉末、多孔質シリカ粉末、２次凝集シリカ粉末、
又は多孔質シリカ粉末を粉砕したシリカ粉末、アルミナ
等が挙げられる。又、無機充填材の形状としては、破砕
状でも球状でも構わない。又、これらの無機充填材は単
独でも混合して用いてもよい。なお、一般的には、流動
特性、機械強度及び熱的特性のバランスに優れた球状溶
融シリカ粉末が好ましい。
【００２３】本発明で用いられる式（１）に示されるポ
リアルキレンオキサイド基を含むシランカップリング剤
は、本発明における技術上の重要なポイントであるので
詳細に説明する。前述したように、無機充填材の配合量
が９０重量％程度になると、従来の手段では均一な樹脂
組成物が得られにくくなってきている。これらの問題に
対して、本発明では、ポリアルキレンオキサイド基を含
むシランカップリング剤（以下表面処理剤Ａという）を
用いて、均一な樹脂組成物を得ようとするものである。
本発明で用いる表面処理剤Ａ中のアルコキシシラン基
は、無機充填材の表面と化学結合する官能基であり、ポ
リアルキレンオキサイド基は、樹脂成分とのなじみ性に
優れた基である。通常のシランカップリング剤のみで
は、表面エネルギーが小さく、無機充填材の表面に効率
よく分散せず、界面でのなじみ向上には十分な効果がな
い。これに対し、本発明の表面処理剤Ａを用いると、無
機充填材の表面に効率よく分散し、界面でのなじみ向上
にも十分効果が発揮される。
リアルキレンオキサイド基を含むシランカップリング剤
は、本発明における技術上の重要なポイントであるので
詳細に説明する。前述したように、無機充填材の配合量
が９０重量％程度になると、従来の手段では均一な樹脂
組成物が得られにくくなってきている。これらの問題に
対して、本発明では、ポリアルキレンオキサイド基を含
むシランカップリング剤（以下表面処理剤Ａという）を
用いて、均一な樹脂組成物を得ようとするものである。
本発明で用いる表面処理剤Ａ中のアルコキシシラン基
は、無機充填材の表面と化学結合する官能基であり、ポ
リアルキレンオキサイド基は、樹脂成分とのなじみ性に
優れた基である。通常のシランカップリング剤のみで
は、表面エネルギーが小さく、無機充填材の表面に効率
よく分散せず、界面でのなじみ向上には十分な効果がな
い。これに対し、本発明の表面処理剤Ａを用いると、無
機充填材の表面に効率よく分散し、界面でのなじみ向上
にも十分効果が発揮される。
【００２４】本発明で用いる表面処理剤Ａとしては、式
（１）の構造で示されるものが好ましい。 Ｒ1：炭素数１〜５のアルキル基，−Ｈ，又はアシル基 Ｒ2：炭素数１〜３０のアルキル基，又はエーテル基を
含む脂肪族炭化水素で合計炭素数が２〜３０のもの Ａ：−ＣＨ3又は−Ｃ2Ｈ5 Ｂ：−ＣＨ3又は−Ｃ2Ｈ5 ａ≧０，ｂ≧０，２≦（ａ＋ｂ）≦５０，ｃ＝１、２又
は３
（１）の構造で示されるものが好ましい。 Ｒ1：炭素数１〜５のアルキル基，−Ｈ，又はアシル基 Ｒ2：炭素数１〜３０のアルキル基，又はエーテル基を
含む脂肪族炭化水素で合計炭素数が２〜３０のもの Ａ：−ＣＨ3又は−Ｃ2Ｈ5 Ｂ：−ＣＨ3又は−Ｃ2Ｈ5 ａ≧０，ｂ≧０，２≦（ａ＋ｂ）≦５０，ｃ＝１、２又
は３
【００２５】式（１）中のポリアルキレンオキサイド基
としては、ポリエチレンオキサイドやポリプロピレンオ
キサイド、更にはポリエチレンオキサイドとポリプロピ
レンオキサイドのコポリマーが好ましい。ポリアルキレ
ンオキサイド基の分子量に関しては、無機充填材への反
応性向上やレジンとの馴染み改善という点からはｎ（＝
ａ＋ｂ）＝２〜５０が望ましい。２未満だと樹脂成分へ
のなじみ性が低下してボイドが発生する。５０を越える
と無機充填材への反応性が低下する。ポリアルキレンオ
キサイド末端のＲ1 に関しては、炭素数１〜５のアルキ
ル基、−Ｈ又はアシル基が望ましい。更にポリアルキレ
ンオキサイドの他方の末端でＳｉと結合している部分の
Ｒ2 に関しては、炭素数１〜３０のアルキレン基、また
はエーテル結合を含む脂肪族炭化水素で合計炭素数が２
〜３０のものが望ましい。式（１）中のアルコキシシラ
ン基としては、トリメトキシ、トリエトキシ、ジメトキ
シ、ジエトキシ、モノメトキシ、モノエトキシのいずれ
でも問題なく、無機充填材、特にシリカに対する反応性
を有する基でよい。本発明で用いる表面処理剤Ａの配合
量は、無機充填材１００重量部に対し、０．０１〜５重
量部が好ましい。０．０１未満だと表面処理剤としての
添加効果が少なく、ボイドの低減効果も小さい。５重量
部を越えると吸水率が増加して、耐半田クラック性が著
しく低下する。
としては、ポリエチレンオキサイドやポリプロピレンオ
キサイド、更にはポリエチレンオキサイドとポリプロピ
レンオキサイドのコポリマーが好ましい。ポリアルキレ
ンオキサイド基の分子量に関しては、無機充填材への反
応性向上やレジンとの馴染み改善という点からはｎ（＝
ａ＋ｂ）＝２〜５０が望ましい。２未満だと樹脂成分へ
のなじみ性が低下してボイドが発生する。５０を越える
と無機充填材への反応性が低下する。ポリアルキレンオ
キサイド末端のＲ1 に関しては、炭素数１〜５のアルキ
ル基、−Ｈ又はアシル基が望ましい。更にポリアルキレ
ンオキサイドの他方の末端でＳｉと結合している部分の
Ｒ2 に関しては、炭素数１〜３０のアルキレン基、また
はエーテル結合を含む脂肪族炭化水素で合計炭素数が２
〜３０のものが望ましい。式（１）中のアルコキシシラ
ン基としては、トリメトキシ、トリエトキシ、ジメトキ
シ、ジエトキシ、モノメトキシ、モノエトキシのいずれ
でも問題なく、無機充填材、特にシリカに対する反応性
を有する基でよい。本発明で用いる表面処理剤Ａの配合
量は、無機充填材１００重量部に対し、０．０１〜５重
量部が好ましい。０．０１未満だと表面処理剤としての
添加効果が少なく、ボイドの低減効果も小さい。５重量
部を越えると吸水率が増加して、耐半田クラック性が著
しく低下する。
【００２６】更に、式（１）で示されるシランカップリ
ング剤は、式（２）及び式（３）で示されるシランカッ
プリング剤（以下表面処理剤Ｂという）と併用してもよ
い。併用することにより、成形品の強度及び耐半田クラ
ック性が向上する。併用する場合、その割合は特には限
定しないが、表面処理剤Ａが１００重量部に対し、表面
処理剤Ｂは最大１０００重量部が望ましい。１０００重
量部を越えると吸水率が上昇して耐半田性が低下し好ま
しくない。表面処理剤Ａ、表面処理剤Ｂの添加方法につ
いては特に限定しない。加水分解して添加しても、予め
無機充填材へ反応させていても特に問題はない。 （Ｒ：−ＣＨ3又は−Ｃ2Ｈ5） Ｈ2Ｎ−Ｃ3Ｈ6−Ｓｉ−(−ＯＲ)3 （３） （Ｒ：−ＣＨ3又は−Ｃ2Ｈ5）
ング剤は、式（２）及び式（３）で示されるシランカッ
プリング剤（以下表面処理剤Ｂという）と併用してもよ
い。併用することにより、成形品の強度及び耐半田クラ
ック性が向上する。併用する場合、その割合は特には限
定しないが、表面処理剤Ａが１００重量部に対し、表面
処理剤Ｂは最大１０００重量部が望ましい。１０００重
量部を越えると吸水率が上昇して耐半田性が低下し好ま
しくない。表面処理剤Ａ、表面処理剤Ｂの添加方法につ
いては特に限定しない。加水分解して添加しても、予め
無機充填材へ反応させていても特に問題はない。 （Ｒ：−ＣＨ3又は−Ｃ2Ｈ5） Ｈ2Ｎ−Ｃ3Ｈ6−Ｓｉ−(−ＯＲ)3 （３） （Ｒ：−ＣＨ3又は−Ｃ2Ｈ5）
【００２７】本発明のエポキシ樹脂組成物は、（Ａ）〜
（Ｅ）成分、又は（Ａ）〜（Ｆ）成分を必須成分とする
が、これ以外に必要に応じて、その他のシランカップリ
ング剤、ブロム化エポキシ樹脂、三酸化アンチモン、ヘ
キサブロムベンゼン等の難燃剤、カーボンブラック、ベ
ンガラ等の着色剤、離型剤等種々の添加剤を適宜配合し
ても差し支えない。又、本発明の樹脂組成物は、（Ａ）
〜（Ｅ）成分、又は（Ａ）〜（Ｆ）成分、その他の添加
剤をミキサー等により十分に均一混合した後、更に熱ロ
ール又はニーダー等で溶融混合し、冷却後粉砕して製造
することができる。これらの樹脂組成物は、電子部品あ
るいは電気部品の封止、被覆、絶縁等に適用することが
できる。
（Ｅ）成分、又は（Ａ）〜（Ｆ）成分を必須成分とする
が、これ以外に必要に応じて、その他のシランカップリ
ング剤、ブロム化エポキシ樹脂、三酸化アンチモン、ヘ
キサブロムベンゼン等の難燃剤、カーボンブラック、ベ
ンガラ等の着色剤、離型剤等種々の添加剤を適宜配合し
ても差し支えない。又、本発明の樹脂組成物は、（Ａ）
〜（Ｅ）成分、又は（Ａ）〜（Ｆ）成分、その他の添加
剤をミキサー等により十分に均一混合した後、更に熱ロ
ール又はニーダー等で溶融混合し、冷却後粉砕して製造
することができる。これらの樹脂組成物は、電子部品あ
るいは電気部品の封止、被覆、絶縁等に適用することが
できる。
【００２８】
【実施例】以下に本発明を実施例で示す。配合割合は重
量部とする。 《実施例及び比較例で使用した原材料》 ・Ｅ−１：式（４）で示されるビフェニル型エポキシ化
合物 ・Ｅ−２：下記式（１５）で示されるトリフェノールメ
タン型エポキシ樹脂
量部とする。 《実施例及び比較例で使用した原材料》 ・Ｅ−１：式（４）で示されるビフェニル型エポキシ化
合物 ・Ｅ−２：下記式（１５）で示されるトリフェノールメ
タン型エポキシ樹脂
【化２３】 （ｎ＝１.５） ・Ｅ−３：式（６）で示されるスチルベン型エポキシ化
合物で下記の溶融混合物 Ｒ1、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ8＝−ＣＨ3 Ｒ2、Ｒ3、Ｒ6、Ｒ7＝−Ｈ のもの６０重量％ Ｒ1＝−Ｃ（ＣＨ3）3 Ｒ4、Ｒ6、Ｒ8＝−ＣＨ3 R2、Ｒ3、Ｒ5、Ｒ7＝−Ｈ のもの４０重量％ ・Ｅ−４：式（７）で示されるオルソクレゾールノボラ
ック型エポキシ樹脂（ｎ＝２.４） ・Ｅ−５：式（８）で示されるジシクロペンタジエン変
性フェノール型エポキシ樹脂 （ｎ＝２.１） ・Ｅ−６：式（９）で示されるハイドロキノン類をグリ
シジルエーテル化したエポキシ化合物
合物で下記の溶融混合物 Ｒ1、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ8＝−ＣＨ3 Ｒ2、Ｒ3、Ｒ6、Ｒ7＝−Ｈ のもの６０重量％ Ｒ1＝−Ｃ（ＣＨ3）3 Ｒ4、Ｒ6、Ｒ8＝−ＣＨ3 R2、Ｒ3、Ｒ5、Ｒ7＝−Ｈ のもの４０重量％ ・Ｅ−４：式（７）で示されるオルソクレゾールノボラ
ック型エポキシ樹脂（ｎ＝２.４） ・Ｅ−５：式（８）で示されるジシクロペンタジエン変
性フェノール型エポキシ樹脂 （ｎ＝２.１） ・Ｅ−６：式（９）で示されるハイドロキノン類をグリ
シジルエーテル化したエポキシ化合物
【００２９】・Ｈ−１：式（１０）で示されるフェノー
ルノボラック樹脂（ｎ＝３.１） ・Ｈ−２：下記式式（１６）で示されるトリフェノール
メタン型ノボラック樹脂
ルノボラック樹脂（ｎ＝３.１） ・Ｈ−２：下記式式（１６）で示されるトリフェノール
メタン型ノボラック樹脂
【化２４】 （ｎ＝１.５） ・Ｈ−３：式（１２）で示されるパラキシリレン変性フ
ェノール樹脂（ｎ＝１.５） ・Ｈ−４：式（１３）で示されるジシクロペンタジエン
変性フェノール樹脂（ｎ＝２.１） ・Ｈ−５：式（１４）で示されるキシリレン変性ナフタ
レン樹脂（ｎ＝１.５）
ェノール樹脂（ｎ＝１.５） ・Ｈ−４：式（１３）で示されるジシクロペンタジエン
変性フェノール樹脂（ｎ＝２.１） ・Ｈ−５：式（１４）で示されるキシリレン変性ナフタ
レン樹脂（ｎ＝１.５）
【００３０】・ＣＡＴ−１：１，８−ジアザビシクロ
（５，４，０）ウンデセン−７ ・ＣＡＴ−２：トリフェニルホスフィン ・ＣＡＴ−３：テトラフェニルホスホニウム・テトラナ
フトイックアシッドフェニルボレート
（５，４，０）ウンデセン−７ ・ＣＡＴ−２：トリフェニルホスフィン ・ＣＡＴ−３：テトラフェニルホスホニウム・テトラナ
フトイックアシッドフェニルボレート
【００３１】・Ａ−１：CH3−(−O−C2H4−)10−O−C3H
6−Si−(−O−CH3)3 ・Ａ−２：CH3−(−O−C2H4−)10−O−C3H6−Si−(−O
−C2H5)3 ・Ａ−４：H−(−O−C2H4−)10−O−C3H6−Si−(−O−C
H3)3 ・Ａ−５：CH2＝CH−CH2−(−O−C2H4−)10−O−C3H6−
Si−(−O−CH3)3 ・Ａ−６：CH3−(−O−C2H4−)5−(−O−C3H6−)5−O−
C3H6−Si−(−O−CH3)3 ・Ａ−７：CH3−(−O−C3H6−)15−O−C3H6−Si−(−O
−CH3)3 ・Ａ−８：CH3−(−O−C2H4−)3−O−C3H6−Si−(−O−
CH3)3 ・Ａ−９：CH3−(−O−C2H4−)21−(−O−C3H6−)15−O
−C3H6−Si−(-O-CH3)3 ・Ａ−10：CH3−(−O−C2H4−)99−O−C3H6−Si−(−O
−CH3)3 ・Ａ−11：CH3−O−C2H4−O−C3H6−Si−(−O−CH3)3
6−Si−(−O−CH3)3 ・Ａ−２：CH3−(−O−C2H4−)10−O−C3H6−Si−(−O
−C2H5)3 ・Ａ−４：H−(−O−C2H4−)10−O−C3H6−Si−(−O−C
H3)3 ・Ａ−５：CH2＝CH−CH2−(−O−C2H4−)10−O−C3H6−
Si−(−O−CH3)3 ・Ａ−６：CH3−(−O−C2H4−)5−(−O−C3H6−)5−O−
C3H6−Si−(−O−CH3)3 ・Ａ−７：CH3−(−O−C3H6−)15−O−C3H6−Si−(−O
−CH3)3 ・Ａ−８：CH3−(−O−C2H4−)3−O−C3H6−Si−(−O−
CH3)3 ・Ａ−９：CH3−(−O−C2H4−)21−(−O−C3H6−)15−O
−C3H6−Si−(-O-CH3)3 ・Ａ−10：CH3−(−O−C2H4−)99−O−C3H6−Si−(−O
−CH3)3 ・Ａ−11：CH3−O−C2H4−O−C3H6−Si−(−O−CH3)3
【００３２】 ・Ｂ−２：Ｈ2Ｎ−Ｃ3Ｈ6−Ｓｉ−(−ＯＣ2Ｈ5)3 ・Ｂ−３：下記式で示されるシランカップリング剤
【化２３】
【００３３】・無機充填材：平均粒径１５μｍの球状シ
リカ ・カーボンブラック ・臭素化フェノールノボラック型エポキシ樹脂 ・三酸化アンチモン ・カルナバワックス
リカ ・カーボンブラック ・臭素化フェノールノボラック型エポキシ樹脂 ・三酸化アンチモン ・カルナバワックス
【００３４】 《実施例１》 配合処方 ・Ｅ−１ １１．０重量部 ・Ｈ−１ ６．０重量部 ・ＣＡＴ−１ ０．２重量部 ・球状シリカ ７９．８重量部 ・カルナバワックス ０．５重量部 ・Ａ−１ ０．２重量部 ・臭素化フェノールノボラック型エポキシ樹脂 １．０重量部 ・三酸化アンチモン １．０重量部 ・カーボンブラック ０．３重量部 をミキサーで常温で混合し、５０〜１３０℃で２軸ロー
ルにより混練し、冷却後粉砕し成形材料とし、これをタ
ブレット化して樹脂組成物を得た。この樹脂組成物を低
圧トランスファー成形機（成形条件：１７５℃、７０Kg
／cm2、２分）を用いて成形し、得られた成形品を１７５
℃、８時間で後硬化し評価した。評価結果を表１に示
す。
ルにより混練し、冷却後粉砕し成形材料とし、これをタ
ブレット化して樹脂組成物を得た。この樹脂組成物を低
圧トランスファー成形機（成形条件：１７５℃、７０Kg
／cm2、２分）を用いて成形し、得られた成形品を１７５
℃、８時間で後硬化し評価した。評価結果を表１に示
す。
【００３５】《評価方法》 ・ボイド：低圧トランスファー成形の金型の１６０ｐＱ
ＦＰ成形テストを行った。成形温度１７５℃、硬化時間
２分で成形した成形品のボイドを超音波探傷機を用いて
評価する。○、△、×の３段階で官能評価する。 ・耐半田クラック：１７５℃、２分硬化で８０ｐＱＦＰ
（１．５ｍｍ厚、チップサイズ９×９ｍｍ）の成形品
（パッケージ）を得、１７５℃、８時間の後硬化を行っ
た。パッケージの数は、８個。このパッケージを８５
℃、相対湿度６０％の恒温恒湿槽内に１６８時間放置し
た後、２４０℃のＩＲリフロー処理を行った。処理後の
パッケージ内部の剥離を超音波探傷機にて観察し、クラ
ックの発生しているパッケージの個数で耐半田クラック
を評価した。
ＦＰ成形テストを行った。成形温度１７５℃、硬化時間
２分で成形した成形品のボイドを超音波探傷機を用いて
評価する。○、△、×の３段階で官能評価する。 ・耐半田クラック：１７５℃、２分硬化で８０ｐＱＦＰ
（１．５ｍｍ厚、チップサイズ９×９ｍｍ）の成形品
（パッケージ）を得、１７５℃、８時間の後硬化を行っ
た。パッケージの数は、８個。このパッケージを８５
℃、相対湿度６０％の恒温恒湿槽内に１６８時間放置し
た後、２４０℃のＩＲリフロー処理を行った。処理後の
パッケージ内部の剥離を超音波探傷機にて観察し、クラ
ックの発生しているパッケージの個数で耐半田クラック
を評価した。
【００３６】《実施例２〜９》実施例１を基本配合処方
とし、表面処理剤Ａの種類のみを変えた以外は実施例１
と同様に樹脂組成物を作成し、実施例１と同様にして評
価を行った。その結果を表１及び表２に示す。
とし、表面処理剤Ａの種類のみを変えた以外は実施例１
と同様に樹脂組成物を作成し、実施例１と同様にして評
価を行った。その結果を表１及び表２に示す。
【００３７】 表 １ 実 施 例 １ ２ ３ ４ ５ 使用表面処理剤Ａ Ａ−１ Ａ−２ Ａ−３ Ａ−４ Ａ−５ 《評価》 ボイド ○ ○ ○ ○ ○ 耐半田クラック ０／８ ０／８ ０／８ ０／８ ０／８
【００３８】 表 ２ 実 施 例 ６ ７ ８ ９ 使用表面処理剤Ａ Ａ−６ Ａ−７ Ａ−８ Ａ−９ 《評価》 ボイド ○ ○ ○ ○ 耐半田クラック ０／８ ０／８ ０／８ ０／８
【００３９】《実施例10〜12及び比較例１〜４》実施例
１を基本配合処方とし、表面処理剤Ａの種類及び配合量
並びに無機充填材（球状シリカ）の配合量を変えた以外
は実施例１と同様に樹脂組成物を作成し、実施例１と同
様にして評価を行った。その結果を表３及び表４に示
す。
１を基本配合処方とし、表面処理剤Ａの種類及び配合量
並びに無機充填材（球状シリカ）の配合量を変えた以外
は実施例１と同様に樹脂組成物を作成し、実施例１と同
様にして評価を行った。その結果を表３及び表４に示
す。
【００４０】 表 ３ 実 施 例 １ 10 11 12 《表面処理剤の種類 と配合量（重量部）》 Ａ−１ 0.2 0.05 4.0 0.1 Ａ−２ 0.1 《球状シリカの 配合量（重量部）》 7 9.8 79.95 76.0 79.8 《評価》 ボイド ○ ○ ○ ○ 耐半田クラック ０／８ ０／８ ０／８ ０／ ８
【００４１】 表 ４ 比 較 例 １ ２ ３ ４ 《表面処理剤の種類 と配合量（重量部）》 Ａ−１ 6.0 Ａ−１０ 0.2 Ａ−１１ 0.2 《球状シリカの 配合量（重量部）》 7 9.8 79.8 80.0 74.0 《評価》 ボイド ○ × × × 耐半田クラック ８／８ ０／８ ０／８ ８／ ８
【００４２】《実施例13〜20》実施例１を基本配合処方
とし、エポキシ樹脂及びフェノール樹脂硬化剤の種類及
び配合量を変えた以外は実施例１と同様に樹脂組成物を
作成し、実施例１と同様にして評価を行った。その結果
を表５及び表６に示す。
とし、エポキシ樹脂及びフェノール樹脂硬化剤の種類及
び配合量を変えた以外は実施例１と同様に樹脂組成物を
作成し、実施例１と同様にして評価を行った。その結果
を表５及び表６に示す。
【００４３】 表 ５ 実 施 例 １ 13 14 15 16 《エポキシ樹脂の種類 と配合量（重量部）》 Ｅ−１ 11.0 8.5 Ｅ−２ 11.0 Ｅ−３ 9.0 Ｅ−４ 11.0 《硬化剤の種類と 配合量（重量部）》 Ｈ−１ 6.0 6.0 Ｈ−２ 6.0 Ｈ−３ 8.5 8.0 《評価》 ボイド ○ ○ ○ ○ ○ 耐半田クラック ０／８ ０／８ ０／８ ０／ ８ ０／８
【００４４】 表 ６ 実 施 例 17 18 19 20 《エポキシ樹脂の種類 と配合量（重量部）》 Ｅ−１ 11.0 Ｅ−２ 11.0 Ｅ−５ 11.0 Ｅ−６ 10.0 《硬化剤の種類と 配合量（重量部）》 Ｈ−１ 6.0 5.0 Ｈ−２ 4.0 5.0 Ｈ−４ 1.0 1.0 Ｈ−５ 3.0 《評価》 ボイド ○ ○ ○ ○ 耐半田クラック ０／８ ０／８ ０／８ ０／ ８
【００４５】《実施例21〜25》実施例１を基本配合処方
とし、表面処理剤Ｂの種類及び配合量、球状シリカの配
合量並びに硬化促進剤の種類を変えた以外は実施例１と
同様に樹脂組成物を作成し、実施例１と同様にして評価
を行った。その結果を表７に示す。
とし、表面処理剤Ｂの種類及び配合量、球状シリカの配
合量並びに硬化促進剤の種類を変えた以外は実施例１と
同様に樹脂組成物を作成し、実施例１と同様にして評価
を行った。その結果を表７に示す。
【００４６】 表 ７ 実 施 例 １ 21 22 23 24 25 《表面処理剤の種類 と配合量（重量部）》 Ａ−１ 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 Ｂ−１ 0.2 Ｂ−２ 0.2 Ｂ−３ 0 .2 《球状シリカの 配合量（重量部）》 7 9.8 79.6 79.6 79.6 79.8 79.8 《硬化促進剤の種類 と配合量（重量部）》 ＣＡＴ−１ 0.2 0.2 0.2 0.2 ＣＡＴ−２ 0.2 ＣＡＴ−３ 0.2 《評価》 ボイド ○ ○ ○ ○ ○ ○ 耐半田クラック ０／８ ０／８ ０／８ ０／ ８ ０／８ ０／８
【００４７】
【発明の効果】本発明の半導体封止用エポキシ樹脂組成
物を用いることにより、ボイドが少なく、耐半田クラッ
クに優れた信頼性の高い半導体装置を得ることができ
る。
物を用いることにより、ボイドが少なく、耐半田クラッ
クに優れた信頼性の高い半導体装置を得ることができ
る。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｌ 23/29 Ｈ０１Ｌ 23/30 Ｒ 23/31
Claims (5)
- 【請求項１】 （Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）フェノール
樹脂硬化剤、（Ｃ）硬化促進剤、（Ｄ）無機充填材、及
び（Ｅ）式（１）に示されるシランカップリング剤を必
須成分とすることを特徴とする半導体封止用エポキシ樹
脂組成物。 Ｒ1：炭素数１〜５のアルキル基，−Ｈ，又はアシル基 Ｒ2：炭素数１〜３０のアルキル基，又はエーテル基を
含む脂肪族炭化水素で合計炭素数が２〜３０のもの Ａ：−ＣＨ3又は−Ｃ2Ｈ5 Ｂ：−ＣＨ3又は−Ｃ2Ｈ5 ａ≧０，ｂ≧０，２≦（ａ＋ｂ）≦５０，ｃ＝１、２又
は３ - 【請求項２】 請求項１記載の半導体封止用エポキシ樹
脂組成物に加えて、（Ｆ）式（２）及び式（３）から選
ばれる１種以上のシランカップリング剤を必須成分とす
ることを特徴とする半導体封止用エポキシ樹脂組成物。 （Ｒ：−ＣＨ3又は−Ｃ2Ｈ5） Ｈ2Ｎ−Ｃ3Ｈ6−Ｓｉ−(−ＯＲ)3 （３） （Ｒ：−ＣＨ3又は−Ｃ2Ｈ5） - 【請求項３】 （Ａ）エポキシ樹脂が、式（４）、式
（５）、式（６）、式（７）、式（８）及び式（９）か
ら選ばれる１種以上である請求項１又は２記載の半導体
封止用エポキシ樹脂組成物。 【化１】 【化２】 Ｒ1，Ｒ2，Ｒ3，Ｒ4：−Ｈ，−ＣＨ3 又は−Ｃ(ＣＨ3)3 【化３】 【化４】 【化５】 【化６】 - 【請求項４】 （Ｂ）フェノール樹脂硬化剤が、式（１
０）、式（１１）、式（１２）、式（１３）及び式（１
４）から選ばれる１種以上である請求項１、２又は３記
載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。 【化７】 【化８】 【化９】 【化１０】 【化１１】 - 【請求項５】 （Ｃ）硬化促進剤が、１，８−ジアザビ
シクロ（５，４，０）ウンデセン−７、トリフェニルホ
スフィン、及びテトラフェニルホスホニウム・テトラナ
フトイックアシッドボレートから選ばれる１種以上であ
る請求項１、２、３又は４記載の半導体封止用エポキシ
樹脂組成物ことを特徴とする樹脂組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12680097A JPH10316838A (ja) | 1997-05-16 | 1997-05-16 | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12680097A JPH10316838A (ja) | 1997-05-16 | 1997-05-16 | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10316838A true JPH10316838A (ja) | 1998-12-02 |
Family
ID=14944278
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12680097A Pending JPH10316838A (ja) | 1997-05-16 | 1997-05-16 | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10316838A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000061691A1 (fr) * | 1999-04-09 | 2000-10-19 | Daikin Industries, Ltd. | Composition a base de resine pour matiere d'enduction aqueuse |
| JP2001294647A (ja) * | 2000-04-17 | 2001-10-23 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 |
| JP2002121357A (ja) * | 2000-10-12 | 2002-04-23 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 |
| JP2002294198A (ja) * | 2001-03-29 | 2002-10-09 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 半導体用樹脂ペースト及び半導体装置 |
| JP2003073483A (ja) * | 2001-09-03 | 2003-03-12 | Toray Ind Inc | 熱硬化性樹脂組成物の製造方法および半導体装置 |
| JP2006104334A (ja) * | 2004-10-05 | 2006-04-20 | Hitachi Chem Co Ltd | 封止用エポキシ樹脂成形材料及び電子部品装置 |
| JP2006241281A (ja) * | 2005-03-02 | 2006-09-14 | Hitachi Chem Co Ltd | 封止用エポキシ樹脂組成物及び電子部品装置 |
-
1997
- 1997-05-16 JP JP12680097A patent/JPH10316838A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000061691A1 (fr) * | 1999-04-09 | 2000-10-19 | Daikin Industries, Ltd. | Composition a base de resine pour matiere d'enduction aqueuse |
| JP2001294647A (ja) * | 2000-04-17 | 2001-10-23 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 |
| JP2002121357A (ja) * | 2000-10-12 | 2002-04-23 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 |
| JP2002294198A (ja) * | 2001-03-29 | 2002-10-09 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 半導体用樹脂ペースト及び半導体装置 |
| JP2003073483A (ja) * | 2001-09-03 | 2003-03-12 | Toray Ind Inc | 熱硬化性樹脂組成物の製造方法および半導体装置 |
| JP2006104334A (ja) * | 2004-10-05 | 2006-04-20 | Hitachi Chem Co Ltd | 封止用エポキシ樹脂成形材料及び電子部品装置 |
| JP2006241281A (ja) * | 2005-03-02 | 2006-09-14 | Hitachi Chem Co Ltd | 封止用エポキシ樹脂組成物及び電子部品装置 |
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