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JPS58174416A - 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

Publication number
JPS58174416A
JPS58174416A JP5671982A JP5671982A JPS58174416A JP S58174416 A JPS58174416 A JP S58174416A JP 5671982 A JP5671982 A JP 5671982A JP 5671982 A JP5671982 A JP 5671982A JP S58174416 A JPS58174416 A JP S58174416A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
epoxy resin
resin
polybutadiene
phenol
resin composition
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP5671982A
Other languages
English (en)
Inventor
Michiya Azuma
東 道也
Shinetsu Fujieda
新悦 藤枝
Akira Yoshizumi
善積 章
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Tokyo Shibaura Electric Co Ltd filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP5671982A priority Critical patent/JPS58174416A/ja
Publication of JPS58174416A publication Critical patent/JPS58174416A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
  • Organic Insulating Materials (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Epoxy Resins (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (技術分野〕 本発明はフェノール硬化エポキシ樹脂のガラス転移点を
上昇または維持しつつ低弾性率、低膨張率の硬化物を提
供する半導体封止用エポキシ樹脂薊成物6二関する。
〔従来技術とその問題点〕
一般(:、樹脂による封止の場合半導体素子を直接封止
することが行なわれ、そのためインサート物と樹脂との
線膨張率の差や、熱応力C;より素子ベレット6二割れ
を生じたり、ボンディング線が切W1されるなどの問題
があり素子への応力を小さくすることが望まれ、近年半
導体素子の大型化に供なって増々その要求が強くなって
いる。応力を小さくするには低弾性率で低膨張率、低ガ
ラス転移点をもたせることであるが、耐湿性、耐熱衝撃
性の面からガラス転移点が高いことが必要である。
低応力化の一方法として可撓化剤C二よる変成が考えら
れるが、従来の可撓化剤では低弾性率化効果は靴められ
ても、ガラス転移点が急激6二降下し、高温電気特性が
低下し、耐湿性への影響が大きい。
一方、低弾性率でかつ高ガラス転移点を有する樹脂とし
てシリコーン系樹脂があるが金属との接着性感二劣り透
湿性が大きいなどの問題があり耐湿性の面で信頼性に欠
ける。またフェノール硬化型エポキシ樹脂を末端に官能
基を有するポリブタジェン系樹脂やアクIJaニトリル
系樹脂で変成シ2次場合、ガラス転移点の低下は小さい
のC二対して線膨張率が大きくなりその添加量はかぎら
れ低弾性率、低膨張率、高ガラス転移点′を有する41
1Nは得ご二くい。             、、・
・1い 〔発明の目的〕 本発明は、高ガラス転移点(150℃以上)、低弾性率
(1a60’t/−以下)、低膨張率(2,3xlO−
’dap−”以下)の樹脂を得ることを目的とするとす
るものである。
〔発明の概要〕
すなわち本発明は、 a) ノボラック派エポキシ樹脂 善) フェノールノボラック樹脂硬化剤C)硬化促進剤 a)  無機質フィラー を必須成分とする樹脂系1: ・) ポリブタジェン変成エポキシ樹脂を添加してカる
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0 本発明C二おいてノボラック城エポキシ棚脂としては、
クレゾールノボラック型エポキシ樹に、フェノールノボ
ラック型エポキシ樹脂、臭素化フェノールノボラック門
エポキシ樹脂等でありこれら昌 化合物の1種又は色、4以上使用できる0本発明8二お
いて用いる硬化剤としてのフェノールノボラック樹脂と
しては、フェノール、クレゾール、キシレノール、レゾ
ルシノール、クロルフェノール、フェニルフェノール、
ビスフェノールAなどの1種または2種以上の混合物と
ホルムアルデヒド又は、パラホルムアルデヒドを、酸を
触媒として反応して得たものなどであり、かつ樹脂組成
物の架橋音直を^め、半導体素子へのモノマーの悪影響
を除くため、未反応モノ!−Fi該フェノール樹脂中0
.5−以下C;押えることが望ましい。
なおその軟化点は70℃〜11G’Cが望ましい。しか
してこれらエポキシ樹脂と7エノール樹脂の組会せでは
、エポキシ樹脂中6二含まれるエポキシ基l@尚たりフ
ェノール性水酸基が0.5〜2.0個となるような割合
いで用いるのが好ましい。
本発明において硬化促進剤としては公知の触媒が使用で
き1例えtf2−(ジメチルアミンメチル)フェノール
、2.4.6−)リス(ジメチルアミノメチル)フェノ
ール、ベンジルジメチルアミン。
α−メチルベンジルジメチルアミンのような第三アミ7
.2−メチルイミダゾール、2−フェニルイミダゾール
、2−ヘプタデシルイミダゾール。
2−エチル−4−メチルイミダゾール等のイミダゾール
類ヤトリフェニルホスフインなどホスフィン類がありそ
の添加′Ikは成形材料中C二0.1〜1.0重量−で
充分である。
本発明の必須成分をなす無機質フイ2−としては例えは
結晶性シリカ粉、石英ガラス粉、タルクケイ酸カルシウ
ム粉、ケイ酸ジルコニウム粉、アル建す粉、!IL酸カ
ルシウム粉、クレー、硫酸バリクム粉、ガラス繊維など
があけられる0これら無機質フィラーの添加量としてu
s so〜85[Jiチがmましく、85重量%以上で
は組成物の流動性が低く、50重量−以下では線膨張率
が大きくなるなどの問題が生じる、したがって50〜8
s1量−の範囲舊二おいて無機質フィラーの種類により
所望の弾性率、線膨張率、ガラス転移点を付与するに十
分な量配合される。
さらIm、本発明I:おいてポリブタジェン変成エポキ
シ樹脂としては、例えば日本1違社製11iPB −1
4、IRFB−13、KPB−12B 、  FiPB
−17,大日本インキ社製テ5R−960などがあり、
また、末端カルボキシル基を有するポリブタジェン系樹
脂とビスフェノールム屋エポキシ樹脂を130〜150
℃窒素雰囲気下2〜lO時間程度の反応l二よって得ら
れるポリブタジェン変成エポキシ樹脂などである。前記
末端カルボキシル基を有するポリブタジェンとしては例
えば日本1達社製FB−C−1000、FB−(! −
2000、グツドリッチ社製Hycar −c’rn 
、 0TBI。
0TB11@、どがある。またビスフェノールA型エポ
キシ樹脂として絋例えばシェル化学社製エビコー)  
827. 828. 834. 836. 10G1.
 1004. 100?  、  チバガイギー社製ア
ラルダイト0Y−252,250,260280及び6
071.608番、 6097.ダウケミカル社製DI
R−330,331,337,66L 664.大日本
インキ化学工業社製エビクロン800.1010.10
00.3010旭電化工業社製7デカレジ/ IF−4
080,F!P−4000などがある。
これらポリブタジェン変成エポキシ樹脂の添加諷は、ノ
ボラック型エポキシ樹−(−)に対してポ丁、:。
リプタジエン変成エポキシ樹脂□1.〔・〕を〔・〕4
゜〕+〔。〕で、55〜60重量の範囲であり、好まし
くは10〜50重量−である。それ#i、5重量−以下
では弾性率の低下が少なく% 60重量−以上ではTt
の低下がみられ、また機械的強度の低下、高温電気特性
の低下が大きい。10〜5o31量チの範囲では変成前
のガラス転移点よりも高いガラス転移点が得られ、t 
九20 %〜30%あたりにピークがみられる。この範
囲内では低弾性率、低膨張率でバランスのとれた樹脂が
得られる。
本発明の組成物でtib)成分である硬化用フェノール
ノボラック樹脂中の未反応フェノールが0.5重量−以
下であることが望ましい。ま九、エポキ/Aと7−1−
/−ル性水酸基の尚量比(エポキシ基/フェノール性水
酸基)は、0.5〜2.0の範囲が、本発明の目的にと
っては好ましい。いずれもむの範囲を越えると本発明の
所期の効果紘得られない。
本発明においては、その他、必要に応じて天然ワックス
、合成ワックス、高級脂肪酸お“よびその金属塩類、も
しくはパラフィンなどの離型剤あるいはカーボンのよう
ll:な着色剤、さらにカップリング剤などを加えても
よい。また三酸化アンチモン、五酸化アンチモン、リン
酸塩およびリン化合物等の難燃剤を添加してもよい。
〔発明の効果〕 本発明によれば、エポキシ樹脂のガラス転移点を低下さ
せることなく、容易に低弾性率、低膨張率化することが
できる。
〔発明の実施例〕
実施例、比較例 下記の材料を用いて表−1に示すごとき組成のエポキシ
樹脂組成物(実施例1〜12 、比較例1〜5)を電キ
サ−6二より混合、加熱p−ルI:よる混練冷却後粉砕
して成形用エポキシ樹脂組成物を―製した。次いてこれ
ら組成物を170℃×3分の条件で硬化試験片を作製し
180℃×8時間後硬化を行なった俵諸特性を評価した
0その結果を夛−2に示した。
エポキシ樹脂 ム:クレゾールノボラック型エポキシ樹脂(エポキシ商
量220) B:臭素化フェノールノボラック型エポキシ樹脂   
 (エポキシ轟量270)フェノールllI4脂 フェノールノボラック温樹脂 (水駿基幽量104) 硬化促進剤 ヘプタデシルイミダゾール 変成剤 A : ]!1PB−14日本曹達社製(エポキシ当量
的475) B=テ8R−960大日本インキ社製 (エポキシ商量約240) C:IFB−13日本1達社製 (エポキシ当量的850) D : PB−0−2000日本1違社製(分子量約2
000 、11価37.1 )E:CτB)i−130
0X15グツドリッチ社製(ブタジェン・アクリロニト
リル分子量3400.AM%10)F : PB−C−
2000100部とビスフェノールA型エポキシ樹脂 
シェル化学社#1p−1001200部とを窒素を吹き
込みながら140℃i二て4時間反応させたポリブタジ
ェン変成エポキシ樹脂。
その他 無機質フィラーとして溶融シリカ(充てん剤A
)、結晶性シリカ(充てん剤B)を使用し、難燃剤とし
て三酸化アンチモン。
カップリング剤としてA−187(日本ユニカー)、顔
料としてカーボンブラック、離型剤としてヘキストm(
ヘキストジャパン社1iりを用いた。
以上衣−1および表−2から7エノール硬化型エポキシ
樹脂暑二、ポリブタジェン変成エポキシ樹脂の添加量が
5〜60重量嘔の範囲内であれは、変成前の樹脂のガラ
ス転移点を低下させる仁となく低膨張率、低弾性率化が
可能であり、特に10〜50重量−の範8においては変
成前よりもガラス転移点の高い樹脂が得られることがわ
かる。
以下余白 □

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1) 6)ノボラック型エポキシ樹脂尋)フェノール
    ノボラック樹脂硬化剤 c)(il!化促進剤 d)無機質フィラー 。)ポリブタジェン変成エポキシ樹脂 からなることを特徴とする手導体對止用エポキシ樹脂組
    成物 (2)前記成分e)のポリブタジェン変成エポキシ樹脂
    が、カルボキシル基含有ポリブタジェン系樹脂とビスフ
    ェノールAWエポキシ樹脂との反応物項記載の半導体刺
    止用エポキシ樹脂組成物(3)前記成分法)の硬化用フ
    ェノールノボラック樹脂中の未反応フェノールが0.5
    賞tS以下であ卆 る特許請求範囲第1項記載の半導体封止用エポキシ樹脂
    組成物。 (4)前記成分中のエポキシ基とフェノール水酸記載の
    半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
JP5671982A 1982-04-07 1982-04-07 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 Pending JPS58174416A (ja)

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