KR100702881B1

KR100702881B1 - 에폭시 수지 조성물 및 반도체장치

Info

Publication number: KR100702881B1
Application number: KR1020000057270A
Authority: KR
Inventors: 오따겐
Original assignee: 스미또모 베이크라이트 가부시키가이샤
Priority date: 2000-09-29
Filing date: 2000-09-29
Publication date: 2007-04-04
Anticipated expiration: 2020-09-29
Also published as: KR20020025451A

Abstract

본 발명은, 성형성, 난연성이 우수하고, 저흡수율을 가지며 내땜납성이 우수한 에폭시수지 조성물을 제공한다.

즉, 본 발명은, (A) 에폭시수지 중의 전탄소원자에 대한 방향족 유래의 탄소원자 함유율이 70% 이상인 에폭시수지, (B) 페놀수지중의 전탄소원자에 대한 방향족유래의 탄소원자함유율이 70% 이상이고 페놀성 수산기 당량이 140 ∼ 300 인 페놀수지, (C) 경화촉진제, 및 (D) 전 에폭시수지 조성물중의 첨가량 W (중량%) 가, 88 ≤W ≤ 94 인 무기충전재를 포함하는 에폭시수지 조성물에 있어서, 경화된 에폭시수지 조성물의 공기분위기 중의 TG 곡선해석 (Thermogravimetric analysis) 에서의 연소개시온도가, 280 ℃ 이상인 것, 또는 TG 곡선해석에서의 경화물의 잔존율 (A ; 중량%) 이,

W ＋ [0.1 × (100 - W)] ≤ A

인 것을 특징으로 하는 반도체 밀봉용 에폭시수지 조성물을 제공한다.

Description

에폭시수지 조성물 및 반도체장치{EPOXY RESIN COMPOSITION AND SEMICONDUCTOR DEVICES}

도 1 은 TG 곡선과 열분해개시온도의 관계를 나타내는 모식도이다.

본 발명은, 저흡수율, 및 내땜납성이 우수한 반도체 밀봉용 에폭시수지 조성물 및 이를 사용한 반도체장치에 관한 것이다.

반도체소자를 기계적, 화학적 작용으로부터 보호하기 위해, 종래부터 에폭시수지 조성물 (이하, 수지조성물이라 함) 이 개발, 생산되어 왔다. 이 수지조성물에 요구되는 항목은, 반도체소자의 종류, 밀봉되는 반도체장치의 종류, 사용되는 환경 등에 의해 변화되고 있다.

표면실장 반도체장치의 증가로부터, 저흡수화된 수지조성물이 요구되고 있어, 매우 많은 수지조성물이 제안되고 있다.

또한, 현재 환경문제가 부각됨으로써, 할로겐계 화합물 및 산화안티몬을 사용하지 않은 수지조성물에 대한 요구가 매우 강해지고 있다. 이러한 요구에 대하여, 할로겐계 화합물 및 산화안티몬 이외의 각종 난연제, 또한 이들의 난연제조차 사용하지 않는 수지조성물이 제안되고 있으나, 현재 밀봉용의 수지조성물로서 양호한 성형성, 흡수율, 내땜납성 등을 완전히 만족시키는 것은 아직 제안되고 있지 않다.

본 발명은, 성형성, 난연성, 저흡수성, 및 내땜납성이 우수한 반도체 밀봉용 에폭시수지 조성물 및 이를 사용한 반도체장치를 제공하는 것이다.

본 발명은, (A) 에폭시수지 중의 전탄소원자에 대한 방향족 유래의 탄소원자 함유율이 70% 이상인 에폭시수지, (B) 페놀수지중의 전탄소원자에 대한 방향족유래의 탄소원자함유율이 70% 이상이고 페놀성 수산기 당량이 140 ∼ 300 인 페놀수지, (C) 경화촉진제, 및 (D) 전(全) 에폭시수지 조성물 중 첨가량 (W ; 중량%) 이 88 ≤W ≤ 94 인 무기충전재를 포함하는 에폭시수지 조성물에 있어서, 경화된 에폭시수지 조성물의 공기분위기 중의 TG 곡선해석 (Thermogravimetric analysis) 에서의 연소개시온도가 280 ℃ 이상인 것을 특징으로 하는 반도체 밀봉용 에폭시수지 조성물에 관한 것이다. 본 발명은 또한 (A) 에폭시수지 중의 전탄소원자에 대한 방향족유래의 탄소원자함유율이 70% 이상인 에폭시수지, (B) 페놀수지중의 전탄소원자에 대한 방향족 유래의 탄소원자함유율이 70% 이상이고 페놀성 수산기당량이 140 ∼ 300 인 페놀수지, (C) 경화촉진제, 및 (D) 전에폭시수지 조성물 중 첨가량 (W ; 중량%) 이 88 ≤W ≤94 인 무기충전재를 포함하는 에폭시수지 조성물에 있어서, 경화된 에폭시수지 조성물의 공기분위기 중의 TG 곡선해석에서의 경화물의 잔존율 (A ; 중량%) 이,

W ＋ [0.1 × (100 - W)] ≤ A

인 것을 특징으로 하는 반도체 밀봉용 에폭시수지 조성물에 관한 것이다. 보다 바람직한 태양으로서, 에폭시수지가 일반식 (1) 로 나타나는 에폭시수지, 또는 일반식 (2) 로 나타나는 에폭시수지이고,

[일반식 (1)]

(R₁ ∼ R₄ 는 수소원자, 페닐기 또는 메틸기로서, 동일하거나 달라도 된다.

[일반식 (2)]

(R₁ ∼ R₈ 은 수소원자, 메틸기, 또는 tert-부틸기로서, 동일하거나 달라도 된다)

페놀수지가 일반식 (3) 으로 나타나는 페놀수지, 일반식 (4) 로 나타나는 페놀수지 또는 석유계 중질유와 포름알데히드 중축합물과 페놀류를 중축합시킨 수지인 에폭시수지 조성물이 본 발명에 의해 제공된다.

[일반식 (3)]

(n 은 평균값으로 1 이상의 정수)

[일반식 (4)]

(R¹ 은 수소원자, 또는 메틸기, n 은 평균값으로서 1 이상의 정수)

또한 본 발명은, 이들 조성물을 사용하여 반도체소자를 밀봉하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 반도체장치를 제공한다.

본 발명에 사용되는 에폭시수지는, 에폭시수지 중의 전탄소원자에 대한 방향족 유래의 탄소원자함유율이 70% 이상이다. 방향족 유래의 탄소원자량이 증가함에 따라, 이 에폭시수지를 사용한 수지조성물의 난연성이 향상된다. 이 에폭시수지는 난연성이 우수하므로, 후술하는 경화제로서의 각종 페놀수지와 병용한 경우, 할로겐계 화합물이나 산화안티몬 등의 난연제를 포함하지 않은 본 발명 수지조성물에서도 높은 난연성을 가져, UL-94 의 V-0 레벨을 유지할 수 있다. 또, 페놀수지와의 반응성도 양호하기 때문에 본 발명 수지조성물은 성형성 및 기계강도가 우수하다.

본 발명에서 사용하는 방향족 유래의 탄소원자란, 벤젠, 나프탈렌, 안트라센, 피렌 등의 방향고리를 구성하고 있는 탄소원자에 추가로, 이들 방향고리의 탄소원자에 직접 결합하고 있는 탄소원자를 포함한다. 방향고리에 직접 결합하고 있는 탄소원자를 방향족 유래의 탄소원자에 포함시키는 이유는, 방향고리와 직접 결합하고 있는 탄소-탄소결합의 결합에너지가 방향고리와 직접 결합하고 있지 않는 탄소-탄소결합의 결합에너지보다 커서 열분해되기 어려운 것으로 추정되기 때문이다.

방향족유래의 탄소원자함유율은 에폭시수지의 화학구조로부터 산출하였다. 예컨대, 톨루엔의 경우, 메틸기는 방향고리에 직접결합하고 있으므로 방향족유래의 틴소원자에 포함되고, 방향족유래의 탄소원자의 함유율은 100% 로 된다. 그러나, 크멘의 경우, 방향고리를 구성하고 있는 탄소원자수가 6 개, 방향고리에 직접 결합하고 있는 방향족이 아닌 탄소원자가 1 개, 방향고리와 직접 결합하고 있지 않은 탄소원자가 2 개 있으므로, 방향족 유래의 탄소원자함유율은 (6 ＋ 1)/(6 ＋ 1 ＋2) ×100 = 78(%) 로 계산된다.

본 발명에 사용되는 에폭시수지로는, 상기의 조건을 충족시키는 에폭시수지이면 특별히 한정되지 않지만, 일반식 (1) 로 나타나는 비페닐형 에폭시수지 중에서, 특히 (3,3',5,5')-테트라메틸-4,4'-비페놀디글리시딜에테르나 디페닐-4,4'-비페놀디글리시딜에테르, 또는 일반식 (2) 로 나타나는 스틸벤형에폭시수지, 그 외에 오르소크레졸노볼락형 디글리시딜에테르, 트리페놀메탄형 디글리시딜에테르, 비스페놀A형 에폭시수지, 비스페놀F형 에폭시수지 등을 들 수 있다.

또한, 방향족유래의 탄소원자의 함유율이 70% 이상인 에폭시수지는, 다른 에폭시수지와 병용할 수 있다. 병용하는 경우의 방향족유래의 탄소원자의 함유율이 70% 이상인 에폭시수지의 배합량으로는, 전에폭시수지중 70 중량% 이상이 바람직하다. 70 중량% 미만이면 난연성이 저하된다. 병용할 수 있는 에폭시수지로서는 특별히 한정은 하지 않지만, 디시클로펜타디엔 변성페놀형 에폭시수지가 적합하게 사용된다.

본 발명에 사용되는 에폭시수지의 특성으로서의 융점, 연화점, 용융점도, 이온성불순물량 등에 관해서는 특별히 한정되지 않지만, 이온성 불순물량이 낮은 것일수록 신뢰성이 양호하여 바람직하다.

본 발명에 사용되는 페놀수지는, 페놀수지중의 전탄소원자에 대한 방향족유래의 탄소원자함유율이 70% 이상이고 페놀성 수산기 당량이 140 ∼ 300 이다. 방향족유래의 탄소원자수의 계산에 관해서는, 상기의 에폭시수지의 경우와 동일하게 취급한다.

페놀성수산기 당량이 140 미만이면, 단위체적 당 관능기밀도 (단위체적 당 페놀성수산기의 몰수) 가 높아, 난연성이 저하되는 것이 판명되고 있다. 에폭시기나 페놀성수산기는 열분해하기 쉽고, 또한 열분해시에 가연성의 가스를 발생시키므로 이들 관능기의 몰수가 증가하면 난연성이 현저하게 저하된다. 상기의 관능기의 몰수를 줄이는 것, 즉 관능기 밀도의 저감은, 난연성의 향상에 유효한 수단이라고 판단된다. 또한, 페놀성 수산기당량이 300 을 초과하면, 관능기밀도가 너무 저하되어, 반응성이 낮기 때문에 경화성이 저하되어 성형성이 악화된다.

본 발명에 이용되는 페놀수지로서는, 일반식 (3) 으로 나타나는 페놀수지, 일반식 (4) 로 나타나는 나프톨아랄킬수지, 석유계 중질유와 포름알데히드중합축합물과 페놀류를 축합시킨 변성페놀수지 (일본공개특허공보 평7-252339 호, 동공보 평9-216927 호에 개시) 등이 바람직하고, 페놀아랄킬수지 등도 사용가능하다. 본 발명의 페놀수지의 특성인 융점, 연화점, 용융점도, 이온성 불순물 등에 관해서는 특별히 한정되지 않지만, 이온성 불순물량이 적을수록 신뢰성이 양호하여 바람직하다.

본 발명에서 사용되는 방향족유래의 탄소원자 함유율이 70% 이상인 페놀수지는, 다른 페놀수지와 병용할 수 있다. 병용하는 경우의 방향족유래의 탄소원자함유율이 70% 이상인 페놀수지의 배합량으로서는, 전페놀수지중 70 중량% 이상이 바람직하고, 70 중량% 미만이면 난연성이 저하된다. 병용할 수 있는 페놀수지로서는 특별히 한정되지 않지만, 디시클로펜타디엔 변성페놀수지, 페놀노볼락수지 등이 바람직하다.

본 발명에 사용되는 전에폭시수지의 에폭시기수와 전페놀수지의 페놀성수산기수의 당량비는, 바람직하게는 0.5 ∼ 2 이고, 특히 0.7 ∼ 1.5 가 보다 바람직하다. 0.5 ∼ 2 의 범위를 벗어나면, 내습성, 경화성 등이 저하되므로 바람직하지 않다.

본 발명에 사용되는 경화촉진제는, 에폭시기와 페놀성수산기의 반응을 촉진하는 것이면 특별히 한정되지 않지만, 예컨대, 1,8-디아자비시클로 (5,4,0)운데센-7, 트리페닐포스핀, 테트라페닐포스포늄·테트라페닐볼레이트, 테트라페닐포스포늄·테트라벤조산볼레이트, 테트라페닐포스포늄·테트라나프토산볼레이트 등을 들 수 있고, 이들은 단독으로도 혼합하여 사용하여도 된다.

본 발명에 사용되는 무기충전재의 종류에 대해서는 제한은 없고, 일반적으로 밀봉재료에 사용되고 있는 것을 사용할 수 있다. 예컨대, 용융파쇄 실리카분말, 용융구상 실리카분말, 결정실리카분말, 2 차 응집실리카분말, 알루미나, 티탄화이트, 수산화알루미늄, 타르크, 크레이, 유리섬유 등을 들 수 있고, 특히 용융구상실리카분말이 바람직하다. 형상은 제한없이 진구상인 것이 바람직하고, 또, 입자의 크기가 다른 것을 혼합함으로써 충전량을 많게 할 수 있다.

본 발명의 에폭시수지 조성물의 배합비율은, 전에폭시수지 조성물에 대하여, 에폭시수지 5 ∼ 10 중량%, 페놀수지경화제 5 ∼ 10%, 경화촉진제 0.05 ∼ 2 중량%, 무기충전제 88 ∼ 94 중량% 이다. 에폭시수지의 배합비율이 5 중량% 미만이면 경화가 불충분해지고, 10 중량% 를 초과하면 성형성이 불량해진다. 페놀수지의 배합비율이 5 중량% 미만이면 경화가 불충분해지고, 10 중량% 를 초과하면 미경화물이 남는다는 문제가 발생한다. 경화촉진제의 배합비율이 0.05 중량% 미만이면 경화할 때까지 장시간이 필요하고, 2 중량% 를 초과하면 경화가 급속하게 진전되어 만족한 경화물을 얻을 수 없다.

본 발명에 사용되는 무기충전재는, 전수지조성물중의 첨가량 (W ; 중량%) 이 88 ≤W ≤94 인 것이 필요하다. 보다 바람직한 것은 88 ∼ 92 중량% 이다. 무기충전재가 많으면, 흡수율이 저감됨과 동시에, 연소하지 않는 무기충전재는 불에 폭로되었을 때에 열에너지를 빼앗아 수지조성물의 경화물의 난연성을 향상시킨다. 또한, 수지조성물의 경화물의 탄성율을 향상시킴으로서, 양호한 성형성 (이형성) 을 발현하는데 유효하다. 무기충전재량이 88 중량% 미만이면 난연시험에 있어서 연소하기 쉽고, 흡수율이 높기 때문에 내땜납성도 낮은 수지조성물로 된다. 무기충전재량이 94 중량% 를 초과하면, 유동성이 현저하게 저하되어 성형할 수 없게 된다.

본 발명의 수지조성물은, 난연재로서 브롬화 에폭시수지 등의 할로겐계 화합물, 또는 삼산화안티몬 등의 산화안티몬을 배합하지 않아도, UL-94 의 난연성레벨의 V-0 를 유지할 수 있다. 환경적인 배려나, 고온보관성 등의 반도체장치의 신뢰성향상의 관점에서, 난연제를 첨가하지 않은 수지조성물이 바람직하다. 종래의 난연제를 배합하는 경우, 고온보관특성의 현저한 열화가 있어 반도체장치의 성능저하를 초래할 우려가 있다. 본 발명에 의해, 난연제가 없어도 방향고리 유래의 탄소수가 많으면 충분한 난연성을 얻을 수 없는 것이 판명되고 있다.

본 발명의 수지조성물은, 분자중의 방향고리의 수를 늘려 난연화를 꾀하고 있으므로, 공기중에서 열분해하기 어려운 특징을 갖고 있다. 본 발명의 수지조성물의 경화물은, 도 1 에 나타낸 TG 곡선해석 (Thermogravimetric analysis) 에서의 열분해개시온도가 280 ℃ 이상인 특징을 갖고 있다. 열분해개시온도가 280 ℃ 이상이면 난연성의 향상에 매우 유효하다.

열분해개시온도는, 세이코전자 (주)·제의 TG/DTA220 을 사용하여, 경화한 수지조성물 (175 ℃ 에서 4 시간 후경화 (postcure) 한 후의 경화물을 미분쇄하고, 5 ∼ 10 ㎎ 전후를 정확히 칭량한다) 을 공기분위기 중에서, 승온속도 20℃/분, 공기의 유량 200 ㎖/분의 조건으로 측정한다. 도 2 에서 나타나는 바와 같이 승온시에 급격하게 열분해가 시작되는 온도가, 열분해개시온도로 된다. 이 열분해개시온도가 280 ℃ 보다 높으면, UL-94 시험에서의 난연성도 양호하다. 한편, 열분해개시온도가 280 ℃ 미만이면, 난연성은 저하된다.

또, 전수지조성물 중에 함유되는 무기충전재의 첨가량 (W ; 중량%) 이, 88 ≤W≤94 인 수지조성물에 있어서, 경화한 수지조성물의 공기분위기 중의 TG 곡선해석에서의 500 ℃, 1 시간후의 경화물의 잔존율 A (중량%) 이,

W ＋ [0.1 × (100 - W)] ≤ A

인 것도 난연성의 향상에 유효하다. 방향족 유래의 탄소원자함유율이 높으면 완전히 연소할 때까지의 시간이 걸려, 500 ℃, 1 시간의 처리후도 수지성분의 탄화물이 완전히 연소하지 않고 잔존한다. 경화물의 잔존율 (A) 의 값이, W+[0.1×(100-W)] 미만이면 연소가 신속하게 진행되기 때문에 난연성이 낮다.

본 발명에 있어서의 경화물의 잔존율 (A) 은, 세이코전자 (주)·제 TG/DTA220 을 사용하여, 경화한 수지조성물 (175℃ 에서 4 시간 후경화한 후의 경화물을 미분쇄하여, 시료로서 5 ∼ 10 ㎎ 전후 정확히 칭량한다) 을 공기분위기중에서, 승온속도 20℃/분, 공기의 유량 200 ㎖/분, 승온속도 20℃/분으로 500℃ 까지 승온시킨 후, 500℃ 에서 1 시간 유지하는 조건으로 측정하고, 그 후의 경화물의 잔존량을 구하여, 잔존량을 시료로 나누어 % 표시한다.

본 발명의 수지조성물은, (A) ∼ (D) 성분 외에, 필요에 따라 γ-글리시독시프로필트리메톡시실란, γ-아미노프로필트리에톡시실란 등의 실란커플링제, 카본블 랙 등의 착색제, 실리콘오일, 실리콘고무 등의 저응력성분, 천연왁스, 합성왁스, 폴리에틸렌왁스, 산화폴리에틸렌왁스, 고급지방산 및 그 금속염류 또는 파라핀 등의 이형제, 산화방지제 등의 각종 첨가제를 배합할 수 있다. 특히 첨가제의 실리콘오일은 보이드의 저감에 매우 효과적이다.

본 발명의 수지조성물은, (A) ∼ (D) 성분 및 그 외의 첨가제를 믹서를 사용하여 상온 혼합하고, 롤, 압출기 등의 혼련기로 혼련하여, 냉각후 분쇄하여 얻어진다.

본 발명의 수지조성물을 사용하여, 반도체소자 등을 밀봉하고, 반도체장치를 제조하기 위해서는, 트랜스퍼 성형 (transfer molding), 압축성형 (compression molding), 사출성형 (injection molding) 등의 종래의 성형방법으로 경화성형하면 된다.

이하에 본 발명의 실시예를 나타내는데, 본 발명은 이들에 한정되는 것은 아니다. 배합단위는 중량부로 한다.

실시예 1

식 (E-1) 을 주성분으로 하는 에폭시수지 (방향족유래의 탄소원자함유율은 73%) 0.5 중량부

[식 E-1]

식 (H-1) 의 페놀수지 (방향족유래의 탄소원자함유율은 100%) 0.5 중량부

[식 H-1]

1,8-디아자비시클로(5,4,0)운데센-7 (이하, DBU 라 함) 0.2 중량부

용융구상실리카 (평균입경 15 ㎛) 89 중량부

에폭시실란커플링제 0.3 중량부

카본블랙 0.2 중량부

카르나바왁스 0.3 중량부

를 상온에서 믹서를 사용하여 혼합한 후, 100 ℃ 에서 2축롤을 사용하여 혼련하고, 냉각후 분쇄하여, 수지조성물을 얻었다. 얻어진 수지조성물을 이하의 방법으로 평가하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.

평가방법

·열분해개시온도 : 상기의 측정방법에 의한다.

·수지조성물의 경화물의 잔존율 : 상기의 측정방법에 의한다.

·스파이럴플로우 : EMMI-I-66 에 준거한 금형을 사용하여, 성형온도는 175 ℃ 로 측정하였다.

·난연성 : 1.6 ㎜ 두께의 성형품을 조제하여, UL-94 에 따라 연소시험을 실시하였다.

·고온보관특성 : 모의소자를 실장한 16 pDIP 를 성형하여 후경화한 후, 185 ℃ 에서 1000 시간 처리한다. 처리후의 배선간의 저항값을 측정하여, 저항값이 20% 이상 커진 패키지를 불량으로 한다. 15 패키지 중의 불량패키지의 수를 나타낸다.

·내땜납성 : 저압트랜스퍼 성형기를 사용하여, 성형온도 175 ℃, 압력 70 ㎏/㎠, 경화시간 2 분으로, 80 pQFP (패키지 사이즈 14 ×20×2.7㎜, 칩사이즈 9㎜ × 9㎜) 를 성형하고, 175 ℃, 8 시간의 후경화를 실시한 후, 6 개의 패키지를, 85 ℃, 상대습도 85% 로 168 시간 흡습시킨 후, 235 ℃ 의 IR 리플로우처리를 실시하여, 패키지의 클럭을 초음파탐상기로 관찰하였다. 클럭이 발생한 패키지가 n개 일 때, n/6 으로 표시한다.

실시예 2 ∼ 6

표 1 의 처방에 따라 배합하여, 실시예 1 과 동일한 방법으로 수지조성물을 얻어, 실시예 1 과 동일한 방법으로 평가하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.

비교예 1 ∼ 6

표 2 의 처방에 따라 배합하고, 실시예 1 과 동일한 방법으로 수지조성물을 얻어, 실시예 1 과 동일한 방법으로 평가하였다. 결과를 표 2 에 나타낸다.

실시예 2 ∼ 5 또는 비교예 4 ∼ 6 에 사용한 에폭시수지, 식 (E-2) 및 식 (E-3) 의 구조식, 페놀수지, 식 (H-2) 및 식 (H-4) ∼ 식 (H-6) 의 구조식, 및 페놀수지 (H-3) 의 설명을 이하에 나타낸다.

또한, 식 (E-2) 의 방향족유래의 탄소원자함유율은 72%, (E-3) 의 방향족유 래의 탄소원자함유율은 42%, 식 (H-2) 의 방향족유래의 탄소원자함유율은 100%, 식 (H-4) 의 방향족유래의 탄소원자함유율은 100%, 식 (H-5) 의 페놀성수산기당량은 98, 방향족유래의 탄소원자함유율은 100%, 식 (H-6) 의 방향족유래의 탄소원자함유율은 50%, 페놀수지 (H-3) 는, 석유계 중질유와 포름알데히드 중축합물과 페놀류를 산촉매존재하에서 중축합시킨 것으로, 연화점 82 ℃, 수산기당량 145, ICI 점도/150℃ 가 2.2 포이즈, 방향족유래의 탄소원자함유율은 약 95% 이다.

[식 a]

[식 b]

(a)/(b)=2/1 의 용융혼합물....(E-2)

[식 E-3]

[식 H-2]

[식 H-4]

[식 H-5]

[식 H-6]

	실시예
	1	2	3	4	5	6
에폭시수지(E-1)	5.0	4.8	5.0		5.3	3.2
에폭시수지(E-2)				5.0
경화제(H-1)		5.0				3.2
경화제(H-2)			5.2		5.0
경화제(H-3)				5.0
경화제(H-4)					4.8
DBU		0.2			0.2
트리페닐포스핀		0.2	0.2	0.2		0.1
용융구상실리카	89	89	89	89	89	93
에폭시실란커플링제	0.3	0.3	0.3	0.3	0.3	0.2
카본블랙	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2
카르나바왁스	0.3	0.3	0.3	0.3	0.3	0.2
연소개시온도(℃0	330	320	333	321	317	311
500℃, 1시간처리후의 잔존량(%)	92.0	91.4	93.5	92.0	93.2	95.1
스파이럴플로우 (㎝)	101	88	89	83	110	42
난연성 (1.6 ㎜)	V-0	V-0	V-0	V-0	V-0	V-0
고온보관특성	O/15	O/15	O/15	O/15	O/15	O/15
내땜납성	O/6	O/6	O/6	O/6	O/6	O/6

	비교예
	1	2	3	4	5	6
에폭시수지(E-1)	9.5	2.2	4.0	6.4		5.0
에폭시수지(E-3)					5.2
경화제(H-1)	9.0	2.1	4.0		4.8
경화제(H-5)				3.6
경화제(H-6)						5.0
브롬화비스페놀A형 에폭시수지			1.0
삼산화안티몬			1.0
DBU	0.2		0.2	0.2	0.2	0.2
트리페닐포스핀		0.1
용융구상실리카	80	95	89	89	89	89
에폭시실란커플링제	0.5	0.2	0.3	0.3	0.3	0.3
카본블랙	0.5	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2
카르나바왁스	0.3	0.2	0.3	0.3	0.3	0.3
연소개시온도(℃0	314	성형불능	310	289	268	264
500℃, 1시간처리후의 잔존량(%)	83.2	-	90.3	90.0	91.0	89.7
스파이럴플로우 (㎝)	104	성형불능	103	89	91	77
난연성 (1.6 ㎜)	V-1	성형불능	V-0	전소	V-1	전소
고온보관특성	O/15	성형불능	15/15	O/15	O/15	O/15
내땜납성	6/6	성형불능	O/6	3/6	1/6	2/6

표 1 로부터 명확한 바와 같이, 본 발명의 반도체 밀봉용 에폭시수지 조성물은 성형성, 난연성이 우수하고, 저흡수율을 가지며, 이것으로 밀봉된 반도체장치는 내땜납성이 우수하다.

Claims

(A) 에폭시수지 중의 전탄소원자에 대한 방향족 유래의 탄소원자 함유율이 70% 이상인 에폭시수지, (B) 페놀수지중의 전탄소원자에 대한 방향족유래의 탄소원자함유율이 70% 이상이고 페놀성 수산기 당량이 140 ∼ 300 인 페놀수지, (C) 경화촉진제, 및 (D) 전 에폭시수지 조성물 중 첨가량 (W ; 중량%) 이 88 ≤W ≤ 94 인 무기충전재를 포함하는 에폭시수지 조성물에 있어서, 경화된 에폭시수지 조성물의 공기분위기 중의 TG 곡선해석 (Thermogravimetric analysis) 에서의 연소개시온도가 280 ℃ 이상인 것을 특징으로 하고,

상기 에폭시수지가, 일반식 (1) 로 나타나는 에폭시수지, 또는 일반식 (2) 로 나타나는 에폭시수지이고 :

[일반식 (1)]

(R₁ ∼ R₄ 는 수소원자, 페닐기 또는 메틸기로서, 동일하거나 상이할 수 있다)

[일반식 (2)]

(R₁ ∼ R₈ 은 수소원자, 메틸기, 또는 tert-부틸기로서, 동일하거나 상이할 수 있다);

상기 페놀수지가, 일반식 (3) 으로 나타나는 페놀수지, 일반식 (4) 로 나타나는 페놀수지 또는 석유계 중질유와 포름알데히드 중축합물과 페놀류를 중축합시킨 수지인 반도체 봉지용 에폭시수지 조성물 :

[일반식 (3)]

(n 은 평균값으로 1 이상의 정수이고, m 은 1 또는 2)

[일반식 (4)]

(R¹ 은 수소원자, 또는 메틸기, n 은 평균값으로 1 이상의 정수).
(A) 에폭시수지 중의 전탄소원자에 대한 방향족유래의 탄소원자함유율이 70% 이상인 에폭시수지, (B) 페놀수지중의 전탄소원자에 대한 방향족 유래의 탄소원자함유율이 70% 이상이고 페놀성 수산기당량이 140 ∼ 300 인 페놀수지, (C) 경화촉진제, 및 (D) 전에폭시수지 조성물 중 첨가량 (W ; 중량%) 이 88 ≤W ≤94 인 무기충전재를 포함하는 에폭시수지 조성물에 있어서, 경화된 에폭시수지 조성물의 공기분위기 중의 TG 곡선해석에서의 경화물의 잔존율 (A ; 중량%) 이,

W ＋ [0.1 × (100 - W)] ≤ A

인 것을 특징으로 하고,

상기 에폭시수지가, 일반식 (1) 로 나타나는 에폭시수지, 또는 일반식 (2) 로 나타나는 에폭시수지이고 :

[일반식 (1)]

(R₁ ∼ R₄ 는 수소원자, 페닐기 또는 메틸기로서, 동일하거나 상이할 수 있다)

[일반식 (2)]

(R₁ ∼ R₈ 은 수소원자, 메틸기, 또는 tert-부틸기로서, 동일하거나 상이할 수 있다);

상기 페놀수지가, 일반식 (3) 으로 나타나는 페놀수지, 일반식 (4) 로 나타나는 페놀수지 또는 석유계 중질유와 포름알데히드 중축합물과 페놀류를 중축합시킨 수지인 반도체 봉지용 에폭시수지 조성물 :

[일반식 (3)]

(n 은 평균값으로 1 이상의 정수이고, m 은 1 또는 2)

[일반식 (4)]

(R¹ 은 수소원자, 또는 메틸기, n 은 평균값으로 1 이상의 정수).
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제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 반도체 밀봉용 에폭시수지 조성물을 사용하여 반도체소자를 밀봉하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 반도체장치.