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KR20100130966A - 반도체 밀봉용 에폭시 수지 조성물 및 이를 이용한 반도체 장치 - Google Patents

반도체 밀봉용 에폭시 수지 조성물 및 이를 이용한 반도체 장치 Download PDF

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KR20100130966A
KR20100130966A KR1020100052606A KR20100052606A KR20100130966A KR 20100130966 A KR20100130966 A KR 20100130966A KR 1020100052606 A KR1020100052606 A KR 1020100052606A KR 20100052606 A KR20100052606 A KR 20100052606A KR 20100130966 A KR20100130966 A KR 20100130966A
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쯔요시 이시자까
야스꼬 다부찌
도모아끼 이찌까와
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닛토덴코 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 (A) 이관능성 에폭시 수지, (B) 경화제, (C) 하기 화학식 1로 나타내어지는 이미다졸 화합물, (D) 수 평균 분자량 550 내지 800의 선형 포화 카르복실산, 및 (E) 무기 충전제를 포함하는, 반도체 밀봉용 에폭시 수지 조성물에 관한 것이다.
<화학식 1>
Figure pat00023

식 중, R1 및 R2는 각각 독립적으로 알킬기 또는 알킬올기를 나타내고, R1 및 R2 중 적어도 하나는 알킬올기를 나타내고, R3은 알킬기 또는 아릴기를 나타낸다.

Description

반도체 밀봉용 에폭시 수지 조성물 및 이를 이용한 반도체 장치{EPOXY RESIN COMPOSITION FOR SEMICONDUCTOR ENCAPSULATION AND SEMICONDUCTOR DEVICE USING THE SAME}
본 발명은 반도체 밀봉용 에폭시 수지 조성물 및 이를 이용한 반도체 장치에 관한 것이다.
반도체 장치의 제조 공정에 있어서, 기판에 본딩을 완료한 후의 반도체 소자는 일반적으로 외부와의 접촉을 피하도록 열경화성 수지와 같은 성형 수지를 이용하여 밀봉된다. 이러한 목적으로 사용되는 성형 수지의 예로는 실리카 입자로 주로 이루어진 무기 충전제를 에폭시 수지 중에서 혼합 및 분산시켜 얻어진 수지를 들 수 있다. 이러한 성형 수지를 이용한 밀봉법에 관하여, 예를 들어 기판에 본딩된 반도체 소자를 금속 주형에 놓고, 거기에 성형 수지를 가압 공급하고, 경화시키고, 성형 수지를 성형하는 것을 포함하는 전사 성형법이 실용적으로 이용된다.
통상적으로, 반도체 소자를 성형 수지로 밀봉하여 얻어지는 수지 밀봉형 반도체 장치는 신뢰성, 대량 생산성, 비용 등의 면에서 우수하며, 구성 재료로서 세라믹을 사용한 세라믹 밀봉형 반도체 장치와 마찬가지로 보급되어 있다.
최근, 반도체 장치의 두께의 감소 및 크기의 확대로, 반도체 소자를 금속 와이어에 의해 기판에 접속시킨 볼 그리드 어레이(ball grid array; BGA)와 같은 1측면 밀봉 구조를 갖는 반도체 장치에서, 수지를 사용한 밀봉에서의 수지 유동부는 좁아지고 있다. 따라서, 수지의 유동성이 감소하여 공극이 포함되기 쉽고, 그 결과, 금속 와이어의 변형과 같은 문제가 발생한다. 따라서, 유동성을 개선시키려는 연구가 이루어졌다(특허문헌 1 참조).
또한, 반도체 장치의 두께의 감소 및 크기의 확대로 인한 밀봉 면적의 확장은 밀봉 수지층과, 반도체 장치 표면에 대한 보호 필름으로서 종래 사용된 폴리이미드 재료 사이의 접착 면적의 증가와 관련되며, 또한 접착성도 요구된다.
특허문헌 1: JP-A-11-106476 (본원에 사용된 "JP-A"란 용어는 "미심사 공개 일본 특허 출원"을 의미함)
본 발명의 목적은 유동성, 폴리이미드 재료에 대한 접착성, 및 연속 성형성이 우수한 반도체 밀봉용 수지 조성물, 및 이를 이용한 반도체 장치를 제공하는 것이다.
본 발명은
(A) 이관능성 에폭시 수지,
(B) 경화제,
(C) 하기 화학식 1로 나타내어지는 이미다졸 화합물,
(D) 수 평균 분자량 550 내지 800의 선형 포화 카르복실산, 및
(E) 무기 충전제
를 포함하는, 반도체 밀봉용 에폭시 수지 조성물, 및 이를 이용한 반도체 장치를 제공한다.
Figure pat00001
식 중, R1 및 R2는 각각 독립적으로 알킬기 또는 알킬올기를 나타내고, R1 및 R2 중 적어도 하나는 알킬올기를 나타내고, R3은 알킬기 또는 아릴기를 나타낸다.
전제 조건인, 점도의 감소에 의한 와이어 요동과 연속 성형성의 균형을 목적으로, 본 발명자들은 예의 연구하여, 이전에는 접착력이 매우 적었던 폴리이미드 재료에 대한 접착력이 부여된 우수한 밀봉제로 작용할 수 있는 에폭시 수지 조성물을 얻었다. 그 결과, 상기 기재된 특정 경화 촉진제, 특정 이형제 및 저점도 수지로서 이관능성 에폭시 수지를 사용할 경우, 우수한 연속 성형성이 부여될 뿐만 아니라, 폴리이미드 재료에 대한 접착성도 개선됨을 발견하였다.
본 발명에 따르면, 성분 (A) 내지 (E), 특히 성분 (A)로서 이관능성 에폭시 수지, 경화 촉진 기능을 갖는 성분 (C), 및 이형 기능을 갖는 성분 (D)를 함유하는 조성물을 사용함으로써, 유동성, 폴리이미드 재료에 대한 접착성, 및 연속 성형성이 우수한 반도체 밀봉용 수지 조성물, 및 이를 이용한 반도체 장치를 제공할 수 있다. 또한, 본 발명에 따르면, 높은 접착성 및 양호한 난연성이 보장되기 때문에, 우수한 리플로우 내성이 달성될 것으로 예상된다.
본 발명의 반도체 밀봉용 에폭시 수지 조성물(이하, 때로 "본 발명의 조성물"로 칭함)의 구성 요소를 하기에 설명한다. 또한, 본 명세서에서, 모든 부, 퍼센트, 및 질량으로 한정된 비율은 각각 중량으로 한정된 것과 동일함을 유념해야 한다.
성분 (A)를 하기에 설명한다.
성분 (A)는 이관능성 에폭시 수지이고, 바람직하게는 하기 화학식 2로 나타내어지는 화합물(이하, 때로 "화합물 (2)"로 칭함; 다른 것들도 마찬가지임)이다.
Figure pat00002
식 중, R11 내지 R18은 각각 독립적으로 수소 원자, 및 탄소수 1 내지 10의 치환 또는 비치환된 1가 탄화수소기로부터 선택되고, n은 0 내지 3의 정수를 나타낸다.
화합물 (2)에서, 탄화수소기는 포화 또는 불포화될 수 있고, 선형, 분지형 또는 고리형일 수 있지만, 바람직하게는 메틸기 또는 에틸기이다.
화합물 (2)는 바람직하게는 단독으로 사용되지만, 구조가 상이한 일반적인 에폭시 수지와 조합으로 사용될 수 있다. 사용될 수 있는 이러한 수지의 예로는 디시클로펜타디엔형, 크레졸 노볼락형, 페놀 노볼락형, 비스페놀형, 비페닐형 및 트리스(히드록시페닐)메탄형의 에폭시 수지와 같은 다양한 에폭시 수지를 들 수 있다. 그러나, 성분 (A)는 바람직하게는 에폭시 수지 성분에서 60 질량％ 이상을 차지하도록 블렌딩된다.
특히, 성분 (A)가 특정 구조를 갖는 성분 (C)와 조합될 경우, 난연성 및 폴리이미드 재료에 대한 접착성이 보장될 수 있다.
성분 (B)를 하기에 설명한다.
성분 (B)는 성분 (A)에 대한 경화제로서 작용하고, 특별히 제한되지 않으며, 그 예로는 디시클로펜타디엔형 페놀 수지, 페놀 노볼락 수지, 크레졸 노볼락 수지, 페놀 아랄킬 수지 및 비페닐 골격 함유 페놀 노볼락 수지를 들 수 있다.
이러한 페놀 수지는 1종을 단독으로 사용할 수 있거나, 이들의 2종 이상을 조합으로 사용할 수 있다. 난연성의 관점에서, 하기 화학식 3 또는 4로 나타내어지는 화합물이 바람직하다.
Figure pat00003
Figure pat00004
화학식 3 또는 4에서, 각각의 n은 독립적으로 0 내지 5의 정수, 바람직하게는 0 내지 2의 정수를 나타낸다.
성분 (A)에 대한 성분 (B)의 블렌딩 비율은 바람직하게는 성분 (A)를 경화시키는 데 충분히 많은 양으로 설정된다. 성분 (B)는 바람직하게는 히드록실기의 총량이 성분 (A)의 에폭시기 1 당량 당 0.6 내지 1.2 당량, 보다 바람직하게는 0.7 내지 1.0 당량이 되도록 블렌딩된다.
성분 (A) 및 (B)와 함께 사용되는 성분 (C)에 관해, 상기 기재된 화합물 (1)은 경화 촉진제로서 사용된다.
화합물 (1)에서, R1 또는 R2의 알킬기는 바람직하게는 탄소수가 1 내지 5, 보다 바람직하게는 1 내지 2이다. R1 또는 R2의 알킬올기는 바람직하게는 탄소수가 1 내지 5, 보다 바람직하게는 1 내지 2이다. R3의 알킬기는 바람직하게는 탄소수가 1 내지 5, 보다 바람직하게는 1 내지 2이다. R3의 아릴기는 바람직하게는 탄소수가 6 내지 12, 보다 바람직하게는 6이다.
입수 용이성 및 난연성의 관점에서, 하기 화학식 5로 나타내어지는 2-페닐-4-메틸-5-히드록시메틸이미다졸 및 2-페닐-4,5-디(히드록시메틸)이미다졸(이후 기재되는 경화 촉진제 G)가 바람직하며, 유동성의 관점에서, 화학식 5로 나타내어지는 2-페닐-4-메틸-5-히드록시메틸이미다졸이 보다 바람직하다.
Figure pat00005
화합물 (1)은 단독으로 사용할 수 있지만, 종래 공지된 다양한 경화 촉진제와 조합으로 사용할 수 있다. 예를 들어, 화합물 (1), 및 테트라페닐포스포늄 테트라페닐보레이트 및 트리페닐포스핀과 같은 유기인계 화합물, 및 1,8-디아자비시클로[5,4,0]운데스-7-엔 및 1,5-디아자비시클로[4,3,0]논-5-엔과 같은 디아자비시클로알켄계 화합물로부터 선택된 1종 이상의 경화 촉진제를 조합으로 사용할 수 있다. 이러한 경우, 사용되는 화합물 (1)의 양은 바람직하게는 성분 (B)를 기준으로 적어도 3 질량％이고, 그 상한은 바람직하게는 약 20 질량％이다. 또한, 화합물 (1)은 바람직하게는 경화 촉진제 전량을 기준으로 4 질량％ 이상의 양으로 사용된다. 상기 언급된 범위 내이면, 난연성, 유동성, 및 폴리이미드 재료에 대한 접착성이 보장되고, 본 발명의 상기 기재된 효과가 보다 효과적으로 발휘된다.
성분 (D)를 하기에 설명한다.
성분 (D)는 이형제이고, 수 평균 분자량이 550 내지 800, 바람직하게는 600 내지 800인 선형 포화 카르복실산이다. 성분 (D)는 하기 화학식 6으로 나타내어질 수 있고, 식 중, n은 동일하거나 상이할 수 있으며, 상기 기재된 수 평균 분자량을 충족시키도록 선택된다. 또한, 수 평균 분자량이 800 이상인 것은 현재는 거의 이용가능하지 않으며, 그 성능이 입증되지 않았다.
Figure pat00006
성분 (D)는 본 발명의 조성물의 연속 성형성을 보장하기 위해 사용된다.
성분 (D)의 함량은 바람직하게는 본 발명의 조성물을 기준으로 0.05 내지 1.5 질량％, 보다 바람직하게는 0.1 내지 0.8 질량％, 보다 더 바람직하게는 0.1 내지 0.4 질량％이다. 상기 언급된 범위 내이면, 난연성, 유동성 및 접착성을 유지하면서 연속 성형성이 보다 확실하게 보장될 수 있다.
본 발명의 조성물에서, 성분 (D)는 일반적인 이형제와 조합으로 사용될 수 있다. 이러한 일반적인 이형제의 예로는 고급 지방산 에스테르 및 고급 지방산 칼슘과 같은 화합물을 들 수 있으며, 예를 들어 카르나우바 왁스 또는 폴리에틸렌계 왁스가 사용될 수 있다. 이러한 이형제는 1종 이상을 성분 (D)와 조합으로도 사용할 수 있다.
성분 (E)로서의 무기 충전제용 재료의 예로는 석영 유리 분말, 탈크, 실리카 분말(예를 들어, 퓨즈드 실리카 분말, 결정질 실리카 분말), 알루미나 분말, 질화알루미늄 분말 및 질화규소 분말을 들 수 있다. 이들은 1종을 단독으로 사용할 수 있거나, 이들의 2종 이상을 조합으로 사용할 수 있다. 그 중에서도, 얻어지는 경화물의 선팽창계수가 감소될 수 있기 때문에, 실리카 분말이 바람직하게 사용된다. 실리카 분말 중에서, 퓨즈드 구형 실리카 분말이, 본 발명의 효과를 유지하는 관점 뿐만 아니라, 높은 충전 특성 및 높은 유동성의 관점에서 바람직하다.
성분 (E)의 함량은 본 발명의 조성물을 기준으로 60 내지 93 질량％, 바람직하게는 70 내지 91 질량％이다.
본 발명의 조성물에서, 상기 기재된 성분 이외에, 실란 커플링제, 난연제, 이온 포획제, 안료 또는 착색제(예를 들어, 카본 블랙), 및 응력 감소제와 같은 다른 첨가제를 적절하게 블렌딩할 수 있다.
실란 커플링제는 특별히 제한되지 않으며, 다양한 실란 커플링제를 사용할 수 있다. 그 중에서도, 2개 이상의 알콕시기를 갖는 실란 커플링제가 적합하게 사용된다. 그 구체적인 예로는 β-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란, γ-글리시독시프로필트리메톡시실란, γ-머캅토프로필트리메톡시실란, γ-[(2-아미노에틸)아미노]프로필트리메톡시실란, γ-머캅토프로필디메톡시실란, γ-아닐리노프로필트리메톡시실란 및 헥사메틸디실라잔을 들 수 있다. 이들은 1종을 단독으로 사용할 수 있거나, 이들의 2종 이상을 조합으로 사용할 수 있다.
난연제의 예로는 노볼락형 브롬화 에폭시 수지 및 금속 수산화물을 들 수 있다.
이온 포획제에 관해서는, 이온 포획 능력을 갖는 모든 공지된 화합물을 사용할 수 있으며, 그 예로는 히드로탈사이트 및 수산화비스무스를 들 수 있다.
응력 감소제의 예로는 메틸 아크릴레이트-부타디엔-스티렌 공중합체 및 메틸 메타크릴레이트-부타디엔-스티렌 공중합체와 같은 부타디엔계 고무, 및 실리콘 화합물을 들 수 있다.
본 발명의 조성물은 예를 들어 하기와 같이 제조할 수 있다. 즉, 성분 (A) 내지 (E), 및 필요에 따라 다른 첨가제를 통상의 방식으로 적절히 블렌딩하고, 믹싱 롤과 같은 혼련기를 사용하여 가열하면서 용융 혼련하고, 혼련물을 냉각하고, 실온에서 고화시킨다. 그 후, 일련의 공정, 즉 공지된 기술에 의한 분쇄, 및 필요에 따라 정제화를 수행함으로써, 본 발명의 목적 조성물을 제조할 수 있다.
이렇게 얻어진 본 발명의 조성물을 사용한 반도체 소자의 밀봉은 특별히 제한되지 않지만, 표준 전사 성형과 같은 공지된 성형법에 의해 행할 수 있다.
또한, 정제화 단계를 거치지 않고, 과립 상태의 분말을 압축 성형의 성형법에 적용할 수 있다.
이러한 방식으로 얻어진 반도체 장치는 본 발명의 조성물 중의 상기 기재된 특정 에폭시 수지, 경화제, 경화 촉진제 및 이형제를 제어함으로써, 양호한 와이어 요동 및 양호한 이형성을 갖는다. 또한, 상기 반도체 장치는 폴리이미드 재료에 대한 접착성을 개선시키기 때문에, 리플로우 내성의 면에서 우수한 신뢰성을 갖는다.
<실시예>
이하, 실시예를 비교예와 함께 기재한다. 먼저, 하기에 나타낸 성분을 제조하였다.
에폭시 수지 A
YX-4000H(재팬 에폭시 레진사(Japan Epoxy Resins Co., Ltd.)제, 에폭시 당량: 195, 융점: 107℃, 화합물 (2)의 기본 구조를 가짐, 본 발명의 범위 내).
에폭시 수지 B
YDC-1312(도또 가세이사(Tohto Kasei Co., Ltd.)제, 에폭시 당량: 175, 융점: 145℃, 하기 구조를 가짐, 본 발명의 범위 내).
Figure pat00007
에폭시 수지 C
KI-5000(니폰 가야꾸사(Nippon Kayaku Co., Ltd.)사제, 에폭시 당량: 195, 융점: 67℃, 하기 구조를 가짐, 비교용)
Figure pat00008
페놀 수지 D
MEH-7851(메이와 플라스틱 고교사(Meiwa Plastic Industries, Ltd.)제, 히드록실기 당량: 210, 연화점: 73℃, 상기 기재된 화합물 (3), 본 발명의 범위 내).
페놀 수지 E
SN-160L(도또 가세이사제, 히드록실기 당량: 176, 연화점: 59℃, 상기 기재된 화합물 (4), 본 발명의 범위 내).
페놀 수지 F
XLC-3L(미쯔이 가가꾸사(Mitsui Chemicals, Inc.)제, 히드록실기 당량: 170, 연화점: 67℃, 하기 구조를 가짐, 본 발명의 범위 내).
Figure pat00009
경화 촉진제 G
2PHZ(시꼬꾸 가가꾸사(Shikoku Chemicals Corporation)제, 하기 구조를 가짐, 본 발명의 범위 내).
Figure pat00010
경화 촉진제 H
2P4MHZ-PW(시꼬꾸 가가꾸사제, 상기 언급된 화합물 (5), 본 발명의 범위 내).
경화 촉진제 I
C11ZA(시꼬꾸 가가꾸사제, 하기 구조를 가짐, 비교용).
Figure pat00011
경화 촉진제 J
트리페닐포스핀 TPP(하기 구조를 가짐, 비교용).
Figure pat00012
이형제 K
유니시드(Unicid)(등록상표)-700(베이커 페트롤라이트사(Baker Petrolite Corporation)제, 수 평균 분자량: 789, 하기 구조를 가짐, 본 발명의 범위 내)
Figure pat00013
이형제 L
유니시드(등록상표)-550(베이커 페트롤라이트사제, 수 평균 분자량: 553, 하기 구조를 가짐, 본 발명의 범위 내).
Figure pat00014
이형제 M
유니시드(등록상표)-350(베이커 페트롤라이트사제, 수 평균 분자량: 372, 하기 구조를 가짐, 비교용).
Figure pat00015
이형제 N
PED-521(클라리안트(Clariant)제, 폴리에틸렌 옥시드, 비교용).
무기 충전제
FB-570(덴끼 가가꾸 고교 가부시끼 가이샤(Denki Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha)제, 구형 퓨즈드 실리카 분말, 평균 입경: 16.2 ㎛, 본 발명의 범위 내).
실시예 1 내지 16 및 비교예 1 내지 28:
하기 표 1 내지 3에 나타낸 원재료(질량부)를 표에 나타낸 비율로 모두 함께 블렌딩하고, 믹싱 롤에 의해 3분 동안 용융 혼련하였다(온도:100℃). 이어서, 용융물을 냉각한 후, 분쇄하고, 추가로 정제화하여 목적의 반도체 밀봉용 에폭시 수지 조성물(이하, 때로 "조성물"이라 칭함)을 얻었다.
얻어진 조성물을 하기와 같이 평가하고, 결과를 동일한 표에 나타내었다.
1) 유동성:
1a) SF(cm), GT(sec)
나선 유동(SF)
나선 유동값(cm)을 175±5℃, 120초 및 70 kg/cm2의 조건 하에서, 나선 유동 측정용 주형을 사용하여 EMMI 1-66법에 따라 측정하였다.
겔화 시간(GT)
조성물 약 200 내지 500 mg을 175℃에서 핫플레이트에 놓고, 직경 1.5 mm 유리 바로 교반하면서 줄무늬가 관찰되지 않을 때까지의 시간을 겔화 시간(sec)으로 정의하였다.
1b) 와이어 요동
각 실시예 및 비교예에서 얻어진 조성물로 전사 성형(성형 온도:175℃, 성형 시간: 90초)에 의해 패키지를 밀봉한 후, 175℃에서 5시간 동안 후경화시켜 반도체 장치를 얻었다. 이와 관련하여, 사용된 패키지는 반도체 소자(크기: 10 mm x 10 mm x 두께 0.3 mm)를 볼 그리드 어레이(BGA) 기판(크기: 35 mm x 35 mm x 두께 0.5 mm)에 금 와이어(직경 0.02 mm x 길이 4.5 mm)으로 와이어 본딩함으로써 제조하였다. 이렇게 얻어진 반도체 장치의 금 와이어의 상태를 X선 분석기를 사용하여 관찰함으로써, 30 피스의 반도체 장치의 와이어 요동의 평균값을 얻었다.
2) 폴리이미드 재료에 대한 접착력
감광성 폴리이미드(I8320, 아사히 가세이 EMD사(Asahi Kasei EMD Corporation)제)로 피복된 반도체 소자(10 mm x 10 mm x 0.52 mm)를 제조하였다. 각 실시예 및 비교예에서 얻어진 조성물을 사용한 전사 성형(성형 온도:175℃, 성형 시간: 90초)에 의해, 반도체 소자의 소자 표면과의 접착 면적이 10 mm2인 원통형 성형품을 제조한 후, 175℃에서 5시간 동안 후경화시켰다. 얻어진 성형품을 사용하여, 260℃에서 반도체 소자의 수평 방향으로부터 푸시 풀 게이지(push pull gauge)로 전력을 인가함으로써 전단 접착력을 측정하였다.
3) 연속 성형성
1b)에서 사용된 주형을 미리 세정한 후, 각 실시예 및 비교예에서 얻어진 조성물을 사용한 전사 성형(성형 온도:175℃, 성형 시간: 14초)에 의해, b)의 패키지를 반복적으로 밀봉하고, 조성물이 주형에 점착되거나(스티킹), 주형에 얼룩을 형성할 때까지의 쇼트 수를 측정하였다.
4) 난연성
각 실시예 및 비교예에서 얻어진 조성물을 사용하여, 175℃에서 2분 동안 성형, 및 175℃에서 5시간 동안 후경화의 성형 조건으로, 두께 0.079 cm(1/32 인치) 및 폭 10 mm의 시료를 제조하였다. 얻어진 시료의 난연성을 UL94 V-0에 따라 평가하였다.
시료를, N=5의 총 화염 시간이 40초 이하일 경우 A로 등급화하고, 41 내지 60초일 경우 B로 등급화하고, 61초 이상일 경우 C로 등급화하였다.
Figure pat00016
Figure pat00017
Figure pat00018
상기 표로부터, 성분 (A) 내지 (E)로서 사용된 것들이 모두 본 발명의 범위 내인 실시예 1 내지 16에서, 평가 항목 1) 내지 4) 모두가 충족되고, 실용 범위에 해당됨을 알 수 있다.
비교예 27 및 28에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 조성물에서, 본 발명의 범위 내인 성분 (A)로서의 이관능성 에폭시 수지 대신, 비교용의 삼관능성 에폭시 수지를 사용할 경우, 난연성 및 유동성이 보장될 수 없었다.
비교예 13, 15, 17 및 19 내지 21에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 조성물에서, 본 발명의 범위 내인 성분 (C) 대신, 비교용의 경화 촉진제를 사용할 경우, 이형제가 실시예에 비해 소량으로 사용되더라도, 접착성이 보장될 수 없었다. 또한, 비교예 1 내지 9로부터 알 수 있는 바와 같이, 경화 촉진제가 비교용의 제품이더라도, 이형제의 함량이 증가될 경우 연속 성형성은 보장되지만, 비교용 경화 촉진제를 사용한 경우 유동성 및 접착성은 개선되지 않는다.
비교예 25에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 조성물에서, 본 발명의 범위 내인 성분 (D) 대신, 비교용의 이형제를 소량 사용할 경우, 연속 성형성이 보장될 수 없었다. 또한, 비교용의 이형제의 양을 연속 성형성을 개선하도록 증가시킬 경우, 유동성이 악화된다(비교예 26).
또한, 실시예 및 비교예로부터, 성분 (D)의 블렌딩 비율은 특히 연속 성형성의 관점에서 바람직하게는 0.1 내지 0.8 질량％임을 알 수 있다. 또한, 성분 (D)의 블렌딩 비율이 많아질 수록 얼룩 형성이 유발되고, 블렌딩 비율이 적어지면 스티킹이 발생하는 경향이 있다.
본 발명을 그 특정 실시양태를 참고로 상세히 설명하였지만, 그의 개념 및 범위를 벗어나지 않고 다양한 변화 및 변형이 이루어질 수 있음은 당업자에게 명백할 것이다.
또한, 본 출원은 2009년 6월 4일자로 출원된 일본 특허 출원 제2009-134899호를 기초로 하며, 그 내용은 본원에 참고로 도입된다.
또한, 본원에 인용된 모든 참고문헌은 그 전문이 도입된다.
본 발명에 따르면, 유동성, 폴리이미드 재료에 대한 접착성, 및 연속 성형성이 우수한 반도체 밀봉용 수지 조성물, 및 이를 이용한 반도체 장치를 제공할 수 있다. 또한, 본 발명에 따르면, 높은 접착성 및 양호한 난연성이 보장되기 때문에, 우수한 리플로우 내성이 달성될 것으로 예상된다.

Claims (7)

  1. (A) 이관능성 에폭시 수지,
    (B) 경화제,
    (C) 하기 화학식 1로 나타내어지는 이미다졸 화합물,
    (D) 수 평균 분자량 550 내지 800의 선형 포화 카르복실산, 및
    (E) 무기 충전제
    를 포함하는, 반도체 밀봉용 에폭시 수지 조성물.
    <화학식 1>
    Figure pat00019

    식 중, R1 및 R2는 각각 독립적으로 알킬기 또는 알킬올기를 나타내고, R1 및 R2 중 적어도 하나는 알킬올기를 나타내고, R3은 알킬기 또는 아릴기를 나타낸다.
  2. 제1항에 있어서, 성분 (A)가 하기 화학식 2로 나타내어지는 화합물인, 반도체 밀봉용 에폭시 수지 조성물.
    <화학식 2>
    Figure pat00020

    식 중, R11 내지 R18은 각각 독립적으로 수소 원자, 및 탄소수 1 내지 10의 치환 또는 비치환된 1가 탄화수소기로부터 선택되고, n은 0 내지 3의 정수를 나타낸다.
  3. 제1항에 있어서, 성분 (B)가 하기 화학식 3 또는 4로 나타내어지는 화합물인, 반도체 밀봉용 에폭시 수지 조성물.
    <화학식 3>
    Figure pat00021

    <화학식 4>
    Figure pat00022

    식 중, 각각의 n은 독립적으로 0 내지 5의 정수를 나타낸다.
  4. 제1항에 있어서, 성분 (C)가 2-페닐-4-메틸-5-히드록시메틸이미다졸인, 반도체 밀봉용 에폭시 수지 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 성분 (D)의 함량이 에폭시 수지 조성물을 기준으로 0.05 내지 1.5 질량％인, 반도체 밀봉용 에폭시 수지 조성물.
  6. 제1항에 있어서, 성분 (D)의 수 평균 분자량이 600 내지 800인, 반도체 밀봉용 에폭시 수지 조성물.
  7. 제1항에 따른 반도체 밀봉용 에폭시 수지 조성물로 반도체 소자를 밀봉함으로써 얻어지는 반도체 장치.
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