JP2002212395A - 半導体封止用エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 - Google Patents
半導体封止用エポキシ樹脂組成物及び半導体装置Info
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- JP2002212395A JP2002212395A JP2001009316A JP2001009316A JP2002212395A JP 2002212395 A JP2002212395 A JP 2002212395A JP 2001009316 A JP2001009316 A JP 2001009316A JP 2001009316 A JP2001009316 A JP 2001009316A JP 2002212395 A JP2002212395 A JP 2002212395A
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Epoxy Resins (AREA)
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 金型からの離型性を損なうことなく、金型を
清掃する周期を延長することができる半導体封止用エポ
キシ樹脂組成物を提供する。 【解決手段】 エポキシ樹脂、硬化剤、離型剤、無機充
填材を必須成分として含有する半導体封止用エポキシ樹
脂組成物に関する。離型剤として、下記の式（１）と式
（２）で示される化合物より選ばれるものが、半導体封
止用エポキシ樹脂組成物の全量に対して０．０１〜２．
０質量％含有されている。また、無機充填材として、結
晶シリカと溶融シリカより選ばれるものが含有されてい
る。 【化１】
清掃する周期を延長することができる半導体封止用エポ
キシ樹脂組成物を提供する。 【解決手段】 エポキシ樹脂、硬化剤、離型剤、無機充
填材を必須成分として含有する半導体封止用エポキシ樹
脂組成物に関する。離型剤として、下記の式（１）と式
（２）で示される化合物より選ばれるものが、半導体封
止用エポキシ樹脂組成物の全量に対して０．０１〜２．
０質量％含有されている。また、無機充填材として、結
晶シリカと溶融シリカより選ばれるものが含有されてい
る。 【化１】
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体素子などの
電子部品の封止に用いられる半導体封止用エポキシ樹脂
組成物、及びこの半導体封止用エポキシ樹脂組成物を用
いて封止された半導体装置に関するものである。
電子部品の封止に用いられる半導体封止用エポキシ樹脂
組成物、及びこの半導体封止用エポキシ樹脂組成物を用
いて封止された半導体装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】これまで、半導体素子などの電子部品の
封止材としては、セラミックや熱硬化性樹脂が一般的に
用いられてきた。中でもエポキシ樹脂などの熱硬化性樹
脂を用いて行われる樹脂封止は、経済性と製品性能との
バランスの点において好ましいものであり、現在では主
流となっている。
封止材としては、セラミックや熱硬化性樹脂が一般的に
用いられてきた。中でもエポキシ樹脂などの熱硬化性樹
脂を用いて行われる樹脂封止は、経済性と製品性能との
バランスの点において好ましいものであり、現在では主
流となっている。
【０００３】かかる樹脂封止は具体的には例えば、以下
のようにして行われている。すなわち、まずリードフレ
ーム用の金属片に半導体素子を搭載してダイボンディン
グを行い、次いで、金などの金属細線を用いて半導体素
子とリードフレームとを電気的に接続してワイヤボンデ
ィングを行い、その後、半導体素子とリードフレームと
を金型のキャビティにセットしてトランスファー成形を
行うことによって、半導体素子の全体とリードフレーム
の一部とが熱硬化性樹脂によって封止された成形品、す
なわち半導体装置が製造されている。
のようにして行われている。すなわち、まずリードフレ
ーム用の金属片に半導体素子を搭載してダイボンディン
グを行い、次いで、金などの金属細線を用いて半導体素
子とリードフレームとを電気的に接続してワイヤボンデ
ィングを行い、その後、半導体素子とリードフレームと
を金型のキャビティにセットしてトランスファー成形を
行うことによって、半導体素子の全体とリードフレーム
の一部とが熱硬化性樹脂によって封止された成形品、す
なわち半導体装置が製造されている。
【０００４】そして、実際の製造現場においては、上記
のような成形は連続的に行われているため、封止材中に
は予め連続成形の効率を高めるために離型剤が含有され
ているものである。すなわちこの離型剤は、成形時に封
止材の内部から金型のキャビティ内面に染み出し、成形
品と金型との接着力を低下させることにより、成形品の
金型からの離型性を上昇させる機能を有するものであ
る。
のような成形は連続的に行われているため、封止材中に
は予め連続成形の効率を高めるために離型剤が含有され
ているものである。すなわちこの離型剤は、成形時に封
止材の内部から金型のキャビティ内面に染み出し、成形
品と金型との接着力を低下させることにより、成形品の
金型からの離型性を上昇させる機能を有するものであ
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
連続成形をある程度行うと、金型のキャビティ内面に汚
れが蓄積され、ついにはこの汚れが成形品の表面に転写
されて成形品の外観を損なうようになる。このため従
来、成形品として許容されるか否かの判断の基準となる
限度見本を予め用意しておき、この見本と連続成形され
た成形品との外観を比較して、成形品の外観が見本より
も悪化する前に製造を中止すると共に、金型のキャビテ
ィ内面に付着している汚れをクリーニング材などの樹脂
を用いて除去し清掃を行っていた。
連続成形をある程度行うと、金型のキャビティ内面に汚
れが蓄積され、ついにはこの汚れが成形品の表面に転写
されて成形品の外観を損なうようになる。このため従
来、成形品として許容されるか否かの判断の基準となる
限度見本を予め用意しておき、この見本と連続成形され
た成形品との外観を比較して、成形品の外観が見本より
も悪化する前に製造を中止すると共に、金型のキャビテ
ィ内面に付着している汚れをクリーニング材などの樹脂
を用いて除去し清掃を行っていた。
【０００６】従って、離型剤の添加によって良好な離型
性を得ることはできても、離型剤自体が汚れとなる場合
があり、金型を頻繁に清掃しなければならなくなるとい
う問題が生じるものであった。逆に、離型剤の添加を抑
えるなどして金型のキャビティ内面に付着する汚れを防
止すれば、金型清掃の周期は長くなるものの、良好な離
型性を得ることができなくなるという問題も生じるもの
であった。
性を得ることはできても、離型剤自体が汚れとなる場合
があり、金型を頻繁に清掃しなければならなくなるとい
う問題が生じるものであった。逆に、離型剤の添加を抑
えるなどして金型のキャビティ内面に付着する汚れを防
止すれば、金型清掃の周期は長くなるものの、良好な離
型性を得ることができなくなるという問題も生じるもの
であった。
【０００７】このように、いずれの場合であっても半導
体装置の製造の効率は著しく低下するものであり、ま
た、上記のように離型剤の量のみならず、その種類も金
型清掃の周期に大きな影響を与えるものである。
体装置の製造の効率は著しく低下するものであり、ま
た、上記のように離型剤の量のみならず、その種類も金
型清掃の周期に大きな影響を与えるものである。
【０００８】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、金型からの離型性を損なうことなく、金型を清掃
する周期を延長することができる半導体封止用エポキシ
樹脂組成物、及びこの半導体封止用エポキシ樹脂組成物
を用いて封止された半導体装置を提供することを目的と
するものである。
あり、金型からの離型性を損なうことなく、金型を清掃
する周期を延長することができる半導体封止用エポキシ
樹脂組成物、及びこの半導体封止用エポキシ樹脂組成物
を用いて封止された半導体装置を提供することを目的と
するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
半導体封止用エポキシ樹脂組成物は、エポキシ樹脂、硬
化剤、離型剤、無機充填材を必須成分として含有する半
導体封止用エポキシ樹脂組成物において、離型剤とし
て、下記の式（１）と式（２）で示される化合物より選
ばれるものが、半導体封止用エポキシ樹脂組成物の全量
に対して０．０１〜２．０質量％含有されていると共
に、無機充填材として、結晶シリカと溶融シリカより選
ばれるものが含有されて成ることを特徴とするものであ
る。
半導体封止用エポキシ樹脂組成物は、エポキシ樹脂、硬
化剤、離型剤、無機充填材を必須成分として含有する半
導体封止用エポキシ樹脂組成物において、離型剤とし
て、下記の式（１）と式（２）で示される化合物より選
ばれるものが、半導体封止用エポキシ樹脂組成物の全量
に対して０．０１〜２．０質量％含有されていると共
に、無機充填材として、結晶シリカと溶融シリカより選
ばれるものが含有されて成ることを特徴とするものであ
る。
【００１０】
【化２】
【００１１】また請求項２の発明は、請求項１におい
て、式（１）及び式（２）で示される化合物として、式
中のｘが１≦ｘ≦１０を満たす整数であり、かつ式中の
ｙが１≦ｙ≦５０を満たす整数であるものが用いられて
成ることを特徴とするものである。
て、式（１）及び式（２）で示される化合物として、式
中のｘが１≦ｘ≦１０を満たす整数であり、かつ式中の
ｙが１≦ｙ≦５０を満たす整数であるものが用いられて
成ることを特徴とするものである。
【００１２】また請求項３の発明は、請求項１又は２に
おいて、式（１）と式（２）で示される化合物より選ば
れるものと、エポキシ樹脂とが予め溶融混合されたもの
が用いられて成ることを特徴とするものである。
おいて、式（１）と式（２）で示される化合物より選ば
れるものと、エポキシ樹脂とが予め溶融混合されたもの
が用いられて成ることを特徴とするものである。
【００１３】また請求項４の発明は、請求項１乃至３の
いずれかにおいて、離型剤として、式（１）と式（２）
で示される化合物より選ばれるものと、天然カルナバワ
ックスとが併用されて成ることを特徴とするものであ
る。
いずれかにおいて、離型剤として、式（１）と式（２）
で示される化合物より選ばれるものと、天然カルナバワ
ックスとが併用されて成ることを特徴とするものであ
る。
【００１４】また請求項５の発明は、請求項１乃至４の
いずれかにおいて、硬化促進剤として、トリフェニルホ
スフィンが用いられて成ることを特徴とするものであ
る。
いずれかにおいて、硬化促進剤として、トリフェニルホ
スフィンが用いられて成ることを特徴とするものであ
る。
【００１５】また請求項６に係る半導体装置は、請求項
１乃至５のいずれかに記載の半導体封止用エポキシ樹脂
組成物によって半導体素子が封止されて成ることを特徴
とするものである。
１乃至５のいずれかに記載の半導体封止用エポキシ樹脂
組成物によって半導体素子が封止されて成ることを特徴
とするものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。
する。
【００１７】本発明において半導体封止用エポキシ樹脂
組成物には、エポキシ樹脂、硬化剤、離型剤、無機充填
材が必須成分として含有されており、必要に応じて硬化
促進剤その他の添加剤を配合することができる。以下で
はまず上記の各成分の詳細について説明する。
組成物には、エポキシ樹脂、硬化剤、離型剤、無機充填
材が必須成分として含有されており、必要に応じて硬化
促進剤その他の添加剤を配合することができる。以下で
はまず上記の各成分の詳細について説明する。
【００１８】本発明においてエポキシ樹脂としては、特
に限定されるものではなく、例えば、ｏ−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樹脂、
ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、ビスフェノール
型エポキシ樹脂、ブロム化エポキシ樹脂等を用いること
ができる。特に、ブロム化エポキシ樹脂は難燃剤として
も用いることができるものである。そして、上記のエポ
キシ樹脂のうちの１種のみを用いたり、２種以上を併用
したりすることができる。また、エポキシ樹脂の配合量
は、特に限定されるものではないが、半導体封止用エポ
キシ樹脂組成物の全量に対して７〜３５質量％であるこ
とが好ましい。
に限定されるものではなく、例えば、ｏ−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樹脂、
ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、ビスフェノール
型エポキシ樹脂、ブロム化エポキシ樹脂等を用いること
ができる。特に、ブロム化エポキシ樹脂は難燃剤として
も用いることができるものである。そして、上記のエポ
キシ樹脂のうちの１種のみを用いたり、２種以上を併用
したりすることができる。また、エポキシ樹脂の配合量
は、特に限定されるものではないが、半導体封止用エポ
キシ樹脂組成物の全量に対して７〜３５質量％であるこ
とが好ましい。
【００１９】また硬化剤としては、特に限定されるもの
ではなく、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、フェノールアラルキル樹脂、ナフ
トールアラルキル樹脂等の各種多価フェノール化合物の
他に、ナフトール化合物も用いることができる。そし
て、これらの硬化剤のうちの１種のみを用いたり、２種
以上を併用したりすることができる。また、エポキシ樹
脂と硬化剤との当量比は、０．５〜１．５となるように
配合することが好ましく、より好ましくは０．８〜１．
２である。
ではなく、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、フェノールアラルキル樹脂、ナフ
トールアラルキル樹脂等の各種多価フェノール化合物の
他に、ナフトール化合物も用いることができる。そし
て、これらの硬化剤のうちの１種のみを用いたり、２種
以上を併用したりすることができる。また、エポキシ樹
脂と硬化剤との当量比は、０．５〜１．５となるように
配合することが好ましく、より好ましくは０．８〜１．
２である。
【００２０】また離型剤としては、上記の式（１）と式
（２）で示される化合物のいずれか一方を用いるか、あ
るいは両方を用いるようにするものである。これらの化
合物は、例えば、低分子量ポリエチレンの末端に第１級
アルコールを付加してユニリンアルコールを合成し、さ
らにこのユニリンアルコールにエチレンオキサイド及び
プロピレンオキサイドを付加することにより、合成する
ことができるものであり、以下ではこのものをユニリン
アルコール変性物ともいう。そして本発明において、こ
のユニリンアルコール変性物が半導体封止用エポキシ樹
脂組成物の全量に対して０．０１〜２．０質量％含有さ
れていることにより、良好な離型性が長期に亘って発現
されると共に、金型を清掃してから次に清掃するまでの
期間、すなわち金型清掃の周期が延長されるものであ
る。このため半導体装置を製造するにあたって、良好な
離型性によって、金型から成形品を脱型する作業時間を
短縮することができると共に、金型清掃の周期の延長に
よって、半導体装置の製造を頻繁に中断して金型を清掃
する必要が無くなり、半導体装置の製造効率を著しく高
めることができるものである。なお、ユニリンアルコー
ル変性物が０．０１質量％未満であると、上記のような
効果を十分に得ることが不可能となるものであり、逆に
２．０質量％を超えると、このユニリンアルコール変性
物が成形品の表面に染み出したり、接触している金型の
キャビティ内面に移行したりしてブリードが起こり、汚
れが蓄積され易くなり、金型を清掃する周期が短縮化さ
れてしまうものである。
（２）で示される化合物のいずれか一方を用いるか、あ
るいは両方を用いるようにするものである。これらの化
合物は、例えば、低分子量ポリエチレンの末端に第１級
アルコールを付加してユニリンアルコールを合成し、さ
らにこのユニリンアルコールにエチレンオキサイド及び
プロピレンオキサイドを付加することにより、合成する
ことができるものであり、以下ではこのものをユニリン
アルコール変性物ともいう。そして本発明において、こ
のユニリンアルコール変性物が半導体封止用エポキシ樹
脂組成物の全量に対して０．０１〜２．０質量％含有さ
れていることにより、良好な離型性が長期に亘って発現
されると共に、金型を清掃してから次に清掃するまでの
期間、すなわち金型清掃の周期が延長されるものであ
る。このため半導体装置を製造するにあたって、良好な
離型性によって、金型から成形品を脱型する作業時間を
短縮することができると共に、金型清掃の周期の延長に
よって、半導体装置の製造を頻繁に中断して金型を清掃
する必要が無くなり、半導体装置の製造効率を著しく高
めることができるものである。なお、ユニリンアルコー
ル変性物が０．０１質量％未満であると、上記のような
効果を十分に得ることが不可能となるものであり、逆に
２．０質量％を超えると、このユニリンアルコール変性
物が成形品の表面に染み出したり、接触している金型の
キャビティ内面に移行したりしてブリードが起こり、汚
れが蓄積され易くなり、金型を清掃する周期が短縮化さ
れてしまうものである。
【００２１】また、ユニリンアルコール変性物を示す式
（１）や式（２）中において、ｘ，ｙ，ｎは１以上の整
数であれば、特に限定されるものではないが、ｘが１≦
ｘ≦１０を満たす整数であり、かつｙが１≦ｙ≦５０を
満たす整数であることが好ましい。このようなユニリン
アルコール変性物を用いると、上述した効果を一層高く
得ることができるものである。しかし、ｘが１０＜ｘで
あるような整数であったり、またｙが５０＜ｙであるよ
うな整数であったりすると、−ＯＣ3Ｈ6−や−ＯＣ2Ｈ4
−の官能基数が増加して半導体封止用エポキシ樹脂組成
物中の他の成分との相溶性が良好となり、成形時におい
て金型のキャビティ内面への染み出しが却って困難とな
り、成形品と金型との接着力が十分低下せずに、成形品
の金型からの離型性が悪化するおそれがあるものであ
る。
（１）や式（２）中において、ｘ，ｙ，ｎは１以上の整
数であれば、特に限定されるものではないが、ｘが１≦
ｘ≦１０を満たす整数であり、かつｙが１≦ｙ≦５０を
満たす整数であることが好ましい。このようなユニリン
アルコール変性物を用いると、上述した効果を一層高く
得ることができるものである。しかし、ｘが１０＜ｘで
あるような整数であったり、またｙが５０＜ｙであるよ
うな整数であったりすると、−ＯＣ3Ｈ6−や−ＯＣ2Ｈ4
−の官能基数が増加して半導体封止用エポキシ樹脂組成
物中の他の成分との相溶性が良好となり、成形時におい
て金型のキャビティ内面への染み出しが却って困難とな
り、成形品と金型との接着力が十分低下せずに、成形品
の金型からの離型性が悪化するおそれがあるものであ
る。
【００２２】さらに離型剤としては、上記のユニリンア
ルコール変性物の他に、必要に応じて、天然カルナバワ
ックス、脂肪酸アミド、ステアリン酸、モンタン酸、脂
肪酸エステル、カルボキシル基含有ポリオレフィン等を
併用することができる。中でも天然カルナバワックスを
併用することが好ましく、これによって離型性を損なう
ことなく金型清掃の周期を延長させることができるとい
う効果を、より確実に得ることができるものである。
ルコール変性物の他に、必要に応じて、天然カルナバワ
ックス、脂肪酸アミド、ステアリン酸、モンタン酸、脂
肪酸エステル、カルボキシル基含有ポリオレフィン等を
併用することができる。中でも天然カルナバワックスを
併用することが好ましく、これによって離型性を損なう
ことなく金型清掃の周期を延長させることができるとい
う効果を、より確実に得ることができるものである。
【００２３】また無機充填材としては、結晶シリカと溶
融シリカのいずれか一方を用いるか、あるいは両方を用
いるようにするものである。さらに必要に応じて、これ
らの他に窒化珪素等を併用することができる。そして結
晶シリカや溶融シリカと、上述したユニリンアルコール
変性物とを共に用いることによって、長期に亘って良好
な離型性が保持されると共に、金型を頻繁に清掃する必
要が無くなるものである。また、無機充填材の配合量
は、特に限定されるものではないが、上記の効果を一層
高く得るためには、半導体封止用エポキシ樹脂組成物の
全量に対して６０〜９３質量％であることが好ましい。
融シリカのいずれか一方を用いるか、あるいは両方を用
いるようにするものである。さらに必要に応じて、これ
らの他に窒化珪素等を併用することができる。そして結
晶シリカや溶融シリカと、上述したユニリンアルコール
変性物とを共に用いることによって、長期に亘って良好
な離型性が保持されると共に、金型を頻繁に清掃する必
要が無くなるものである。また、無機充填材の配合量
は、特に限定されるものではないが、上記の効果を一層
高く得るためには、半導体封止用エポキシ樹脂組成物の
全量に対して６０〜９３質量％であることが好ましい。
【００２４】また硬化促進剤としては、特に限定される
ものではなく、例えば、２−メチルイミダゾール、２−
フェニルイミダゾール等のイミダゾール類の他に、トリ
フェニルホスフィン（ＴＰＰ）、トリブチルホスフィ
ン、トリメチルホスフィン等の有機ホスフィン類、１，
８−ジアザビシクロ（５，４，０）ウンデセン−７（Ｄ
ＢＵ）、トリエタノールアミン、ベンジルジメチルアミ
ン等の三級アミン等を用いることができる。中でもトリ
フェニルホスフィン（ＴＰＰ）を用いることが好まし
く、これによって離型性を損なうことなく金型清掃の周
期を延長させることができるという効果を、より一層確
実に得ることができるものである。また、上記の硬化促
進剤のうちの１種のみを用いたり、２種以上を併用した
りすることができる。
ものではなく、例えば、２−メチルイミダゾール、２−
フェニルイミダゾール等のイミダゾール類の他に、トリ
フェニルホスフィン（ＴＰＰ）、トリブチルホスフィ
ン、トリメチルホスフィン等の有機ホスフィン類、１，
８−ジアザビシクロ（５，４，０）ウンデセン−７（Ｄ
ＢＵ）、トリエタノールアミン、ベンジルジメチルアミ
ン等の三級アミン等を用いることができる。中でもトリ
フェニルホスフィン（ＴＰＰ）を用いることが好まし
く、これによって離型性を損なうことなく金型清掃の周
期を延長させることができるという効果を、より一層確
実に得ることができるものである。また、上記の硬化促
進剤のうちの１種のみを用いたり、２種以上を併用した
りすることができる。
【００２５】またその他の添加剤としては、γ−グリシ
ドキシプロピルトリメトキシシランやγ−メルカプトプ
ロピルトリメトキシシラン等のシランカップリング剤、
三酸化アンチモンや上述したブロム化エポキシ樹脂等の
難燃剤、カーボンブラック等の着色剤、シリコーン可撓
剤などを用いることができる。
ドキシプロピルトリメトキシシランやγ−メルカプトプ
ロピルトリメトキシシラン等のシランカップリング剤、
三酸化アンチモンや上述したブロム化エポキシ樹脂等の
難燃剤、カーボンブラック等の着色剤、シリコーン可撓
剤などを用いることができる。
【００２６】そして、上記のエポキシ樹脂、硬化剤、離
型剤、無機充填材を必須成分とし、さらに必要に応じて
硬化促進剤その他の添加剤を配合し、これをミキサーや
ブレンダー等で均一に混合した後に、ニーダーやロール
で加熱混練し、この混練物を冷却固化し、粉砕して粉粒
状等にすることによって、半導体封止用エポキシ樹脂組
成物を調製することができるものである。
型剤、無機充填材を必須成分とし、さらに必要に応じて
硬化促進剤その他の添加剤を配合し、これをミキサーや
ブレンダー等で均一に混合した後に、ニーダーやロール
で加熱混練し、この混練物を冷却固化し、粉砕して粉粒
状等にすることによって、半導体封止用エポキシ樹脂組
成物を調製することができるものである。
【００２７】上記のようにして半導体封止用エポキシ樹
脂組成物を調製する際に、予めエポキシ樹脂と、離型剤
であるユニリンアルコール変性物とを溶融混合しておく
と、上述したような長期に亘る良好な離型性の発現や、
金型清掃の周期の延長の効果を一層高く得ることができ
て好ましい。
脂組成物を調製する際に、予めエポキシ樹脂と、離型剤
であるユニリンアルコール変性物とを溶融混合しておく
と、上述したような長期に亘る良好な離型性の発現や、
金型清掃の周期の延長の効果を一層高く得ることができ
て好ましい。
【００２８】そして、上記のようにして調製した半導体
封止用エポキシ樹脂組成物を用いて封止成形することに
よって、半導体装置を製造することができる。例えば、
ＩＣ等の半導体素子を搭載したリードフレームをトラン
スファー成形金型にセットし、トランスファー成形を行
うことによって、半導体素子を半導体封止用エポキシ樹
脂組成物による封止材で封止した半導体装置を製造する
ことができるものである。
封止用エポキシ樹脂組成物を用いて封止成形することに
よって、半導体装置を製造することができる。例えば、
ＩＣ等の半導体素子を搭載したリードフレームをトラン
スファー成形金型にセットし、トランスファー成形を行
うことによって、半導体素子を半導体封止用エポキシ樹
脂組成物による封止材で封止した半導体装置を製造する
ことができるものである。
【００２９】このようにして製造される半導体装置にあ
って、封止材として、上述したような半導体封止用エポ
キシ樹脂組成物が用いられているので、金型のキャビテ
ィ内面の汚れが転写されにくくなり、金型を頻繁に清掃
する必要が無くなるものである。
って、封止材として、上述したような半導体封止用エポ
キシ樹脂組成物が用いられているので、金型のキャビテ
ィ内面の汚れが転写されにくくなり、金型を頻繁に清掃
する必要が無くなるものである。
【００３０】
【実施例】以下、本発明を実施例によって具体的に説明
する。
する。
【００３１】エポキシ樹脂として、ｏ−クレゾールノボ
ラック型エポキシ樹脂である住友化学工業（株）製「Ｅ
ＳＣＮ１９５ＸＬ」（エポキシ当量１９５）を用いた。
ラック型エポキシ樹脂である住友化学工業（株）製「Ｅ
ＳＣＮ１９５ＸＬ」（エポキシ当量１９５）を用いた。
【００３２】また硬化剤として、フェノールノボラック
樹脂である荒川化学（株）製「タマノール７５２」（水
酸基当量１０４）を用いた。
樹脂である荒川化学（株）製「タマノール７５２」（水
酸基当量１０４）を用いた。
【００３３】また難燃剤として、ブロム化エポキシ樹脂
である住友化学工業（株）製「ＥＳＢ４００Ｔ」（エポ
キシ当量４００）と三酸化アンチモンを用いた。
である住友化学工業（株）製「ＥＳＢ４００Ｔ」（エポ
キシ当量４００）と三酸化アンチモンを用いた。
【００３４】また硬化促進剤として、トリフェニルホス
フィン（ＴＰＰ）（北興化学（株）製）、２−メチルイ
ミダゾール、１，８−ジアザビシクロ（５，４，０）ウ
ンデセン−７（ＤＢＵ）を用いた。
フィン（ＴＰＰ）（北興化学（株）製）、２−メチルイ
ミダゾール、１，８−ジアザビシクロ（５，４，０）ウ
ンデセン−７（ＤＢＵ）を用いた。
【００３５】また離型剤として、脂肪酸アミドである日
本化成（株）製オレイン酸アミド「ダイワックスＯ−２
００」、天然カルナバワックスである大日化学工業
（株）製「Ｆ１−１００」、脂肪酸エステルであるクラ
リアント・ジャパン（株）製モンタン酸ワックス「ワッ
クスＳ」、式（１）で示される化合物であるユニリンア
ルコール変性物を用いた。
本化成（株）製オレイン酸アミド「ダイワックスＯ−２
００」、天然カルナバワックスである大日化学工業
（株）製「Ｆ１−１００」、脂肪酸エステルであるクラ
リアント・ジャパン（株）製モンタン酸ワックス「ワッ
クスＳ」、式（１）で示される化合物であるユニリンア
ルコール変性物を用いた。
【００３６】また着色剤として、カーボンブラックを用
いた。
いた。
【００３７】また無機充填材として、結晶シリカ（平均
粒径２５μｍ）を用いた。なお、この無機充填材は、シ
ランカップリング剤であるγ−グリシドキシプロピルト
リメトキシシラン（東レ・ダウコーニングシリコーン
（株）製「ＳＨ６０４０」）で処理して用いた。
粒径２５μｍ）を用いた。なお、この無機充填材は、シ
ランカップリング剤であるγ−グリシドキシプロピルト
リメトキシシラン（東レ・ダウコーニングシリコーン
（株）製「ＳＨ６０４０」）で処理して用いた。
【００３８】次に、各成分を表１及び表２の配合量で配
合し、これをブレンダーで３０分間混合して均一化した
後、８０℃に加熱したニーダーで混練溶融させて押し出
し、冷却後、粉砕機で所定粒度に粉砕して、半導体封止
用エポキシ樹脂組成物からなる粒状の成形材料を得た。
なお、式（１）で示されるユニリンアルコール変性物を
添加するにあたっては、上記のように他の成分と共に添
加する以外に、予めエポキシ樹脂と溶融混合しておくこ
とも行った。前者の添加方法を「生添加」とし、後者の
添加方法を「溶融混合」として、表１及び表２の「ユニ
リンアルコール変性物の添加方法」の欄に示す。
合し、これをブレンダーで３０分間混合して均一化した
後、８０℃に加熱したニーダーで混練溶融させて押し出
し、冷却後、粉砕機で所定粒度に粉砕して、半導体封止
用エポキシ樹脂組成物からなる粒状の成形材料を得た。
なお、式（１）で示されるユニリンアルコール変性物を
添加するにあたっては、上記のように他の成分と共に添
加する以外に、予めエポキシ樹脂と溶融混合しておくこ
とも行った。前者の添加方法を「生添加」とし、後者の
添加方法を「溶融混合」として、表１及び表２の「ユニ
リンアルコール変性物の添加方法」の欄に示す。
【００３９】上記のようにして得た実施例１〜９及び比
較例１，２の成形材料について、連続成形性の試験を以
下のようにして行った。
較例１，２の成形材料について、連続成形性の試験を以
下のようにして行った。
【００４０】リードフレームに半導体素子を搭載して８
ｍｍ×８ｍｍ×厚み３ｍｍのＴＯ−２２０（ＪＥＤＥＣ
規格）用の金型（キャビティ数：２０個）にセットし、
上記の実施例１〜９及び比較例１，２の成形材料を用い
てこの金型にトランスファー成形した。成形条件は温度
１７５℃、注入時間３秒、加圧時間９０秒、注入圧力１
０ＭＰａであり、成形後に１７５℃で６時間ポストキュ
アーすることによって、ＴＯ−２２０フィン付きパッケ
ージを得た。
ｍｍ×８ｍｍ×厚み３ｍｍのＴＯ−２２０（ＪＥＤＥＣ
規格）用の金型（キャビティ数：２０個）にセットし、
上記の実施例１〜９及び比較例１，２の成形材料を用い
てこの金型にトランスファー成形した。成形条件は温度
１７５℃、注入時間３秒、加圧時間９０秒、注入圧力１
０ＭＰａであり、成形後に１７５℃で６時間ポストキュ
アーすることによって、ＴＯ−２２０フィン付きパッケ
ージを得た。
【００４１】次に、このパッケージの表面を限度見本と
比較観察し、いずれの方が汚れの程度が大きいかを目視
により評価した。ここで、パッケージの方が限度見本よ
りも汚れの程度が小さいか、あるいはパッケージと限度
見本との汚れの程度が同程度であると目視により判断さ
れれば、このパッケージは製品として許容されるもので
ある。このようなパッケージが得られていれば、さらに
パッケージの成形を行い、新たに得られたパッケージと
限度見本との汚れの程度の比較観察を行った。そして、
成形を開始した時点から、パッケージの方が限度見本よ
りも汚れの程度が大きくなる時点まで上記の操作を繰り
返し行うと共に、この間の成形回数（ショット回数）を
計測した。この結果を表１及び表２に示す。すなわち、
パッケージの方が汚れの程度が大きくなる時点が金型を
清掃する時期であり、成形開始からこの時点までの間が
金型清掃の周期（クリーニング周期）となる。従って、
成形回数が多いものほど金型清掃の周期が長くなり、連
続成形性に優れているといえるものである。なお、比較
例１及び２において、２５０ショット目のパッケージの
表面状態が製品として許容され、このショット数を超え
ると製品として許容されないものであると目視により判
断されたので、実際にはこれを基準すなわち限度見本と
して用い、各実施例を相対評価した。
比較観察し、いずれの方が汚れの程度が大きいかを目視
により評価した。ここで、パッケージの方が限度見本よ
りも汚れの程度が小さいか、あるいはパッケージと限度
見本との汚れの程度が同程度であると目視により判断さ
れれば、このパッケージは製品として許容されるもので
ある。このようなパッケージが得られていれば、さらに
パッケージの成形を行い、新たに得られたパッケージと
限度見本との汚れの程度の比較観察を行った。そして、
成形を開始した時点から、パッケージの方が限度見本よ
りも汚れの程度が大きくなる時点まで上記の操作を繰り
返し行うと共に、この間の成形回数（ショット回数）を
計測した。この結果を表１及び表２に示す。すなわち、
パッケージの方が汚れの程度が大きくなる時点が金型を
清掃する時期であり、成形開始からこの時点までの間が
金型清掃の周期（クリーニング周期）となる。従って、
成形回数が多いものほど金型清掃の周期が長くなり、連
続成形性に優れているといえるものである。なお、比較
例１及び２において、２５０ショット目のパッケージの
表面状態が製品として許容され、このショット数を超え
ると製品として許容されないものであると目視により判
断されたので、実際にはこれを基準すなわち限度見本と
して用い、各実施例を相対評価した。
【００４２】
【表１】
【００４３】
【表２】
【００４４】表１及び表２にみられるように、実施例１
〜９のものは比較例１，２のものに比べて金型清掃の周
期が長く、連続成形性に優れていることが確認される。
〜９のものは比較例１，２のものに比べて金型清掃の周
期が長く、連続成形性に優れていることが確認される。
【００４５】
【発明の効果】上記のように本発明の請求項１に係る半
導体封止用エポキシ樹脂組成物は、エポキシ樹脂、硬化
剤、離型剤、無機充填材を必須成分として含有する半導
体封止用エポキシ樹脂組成物において、離型剤として、
上記の式（１）と式（２）で示される化合物より選ばれ
るものが、半導体封止用エポキシ樹脂組成物の全量に対
して０．０１〜２．０質量％含有されていると共に、無
機充填材として、結晶シリカと溶融シリカより選ばれる
ものが含有されているので、良好な離型性が長期に亘っ
て発現されると共に金型清掃の周期が延長されることと
なり、半導体装置を製造するにあたって、脱型の作業時
間を短縮することができると共に、金型を清掃するため
に半導体装置の製造を頻繁に中断する必要が無くなり、
半導体装置の製造効率を著しく高めることができるもの
である。
導体封止用エポキシ樹脂組成物は、エポキシ樹脂、硬化
剤、離型剤、無機充填材を必須成分として含有する半導
体封止用エポキシ樹脂組成物において、離型剤として、
上記の式（１）と式（２）で示される化合物より選ばれ
るものが、半導体封止用エポキシ樹脂組成物の全量に対
して０．０１〜２．０質量％含有されていると共に、無
機充填材として、結晶シリカと溶融シリカより選ばれる
ものが含有されているので、良好な離型性が長期に亘っ
て発現されると共に金型清掃の周期が延長されることと
なり、半導体装置を製造するにあたって、脱型の作業時
間を短縮することができると共に、金型を清掃するため
に半導体装置の製造を頻繁に中断する必要が無くなり、
半導体装置の製造効率を著しく高めることができるもの
である。
【００４６】また請求項２の発明は、式（１）及び式
（２）で示される化合物として、式中のｘが１≦ｘ≦１
０を満たす整数であり、かつ式中のｙが１≦ｙ≦５０を
満たす整数であるものが用いられているので、良好な離
型性が長期に亘って発現されると共に金型清掃の周期が
延長されるという効果を一層高く得ることができるもの
である。
（２）で示される化合物として、式中のｘが１≦ｘ≦１
０を満たす整数であり、かつ式中のｙが１≦ｙ≦５０を
満たす整数であるものが用いられているので、良好な離
型性が長期に亘って発現されると共に金型清掃の周期が
延長されるという効果を一層高く得ることができるもの
である。
【００４７】また請求項３の発明は、式（１）と式
（２）で示される化合物より選ばれるものと、エポキシ
樹脂とが予め溶融混合されたものが用いられているの
で、長期に亘る良好な離型性の発現や金型清掃の周期の
延長の効果を一層高く得ることができるものである。
（２）で示される化合物より選ばれるものと、エポキシ
樹脂とが予め溶融混合されたものが用いられているの
で、長期に亘る良好な離型性の発現や金型清掃の周期の
延長の効果を一層高く得ることができるものである。
【００４８】また請求項４の発明は、離型剤として、式
（１）と式（２）で示される化合物より選ばれるもの
と、天然カルナバワックスとが併用されているので、離
型性を損なうことなく金型清掃の周期を延長させるとい
う効果をより確実に得ることができるものである。
（１）と式（２）で示される化合物より選ばれるもの
と、天然カルナバワックスとが併用されているので、離
型性を損なうことなく金型清掃の周期を延長させるとい
う効果をより確実に得ることができるものである。
【００４９】また請求項５の発明は、硬化促進剤とし
て、トリフェニルホスフィンが用いられているので、離
型性を損なうことなく金型清掃の周期を延長させるとい
う効果をより一層確実に得ることができるものである。
て、トリフェニルホスフィンが用いられているので、離
型性を損なうことなく金型清掃の周期を延長させるとい
う効果をより一層確実に得ることができるものである。
【００５０】また請求項６に係る半導体装置は、請求項
１乃至５のいずれかに記載の半導体封止用エポキシ樹脂
組成物によって半導体素子が封止されているので、金型
のキャビティ内面の汚れが転写されにくくなり、金型を
頻繁に清掃する必要が無くなるものである。
１乃至５のいずれかに記載の半導体封止用エポキシ樹脂
組成物によって半導体素子が封止されているので、金型
のキャビティ内面の汚れが転写されにくくなり、金型を
頻繁に清掃する必要が無くなるものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｌ 23/29 (Ｃ０８Ｌ 63/00 23/31 71:02） //(Ｃ０８Ｌ 63/00 Ｈ０１Ｌ 23/30 Ｒ 71:02） Ｆターム(参考） 4J002 AE034 CC04X CC05X CD02W CD05W CD06W CD12W CE00X CH023 DJ017 ED026 ED036 EW018 FD017 FD14X FD150 FD158 FD160 FD163 FD164 FD166 GQ05 4J036 AB01 AB07 AC06 AD07 AF08 AF19 DB11 DD07 FA03 FA05 FB07 JA07 4M109 AA01 BA01 CA21 EA02 EB02 EB04 EB06 EB07 EB08 EB09 EB12 EB13 EB19 EC20
Claims (6)
- 【請求項１】 エポキシ樹脂、硬化剤、離型剤、無機充
填材を必須成分として含有する半導体封止用エポキシ樹
脂組成物において、離型剤として、下記の式（１）と式
（２）で示される化合物より選ばれるものが、半導体封
止用エポキシ樹脂組成物の全量に対して０．０１〜２．
０質量％含有されていると共に、無機充填材として、結
晶シリカと溶融シリカより選ばれるものが含有されて成
ることを特徴とする半導体封止用エポキシ樹脂組成物。 【化１】 - 【請求項２】 式（１）及び式（２）で示される化合物
として、式中のｘが１≦ｘ≦１０を満たす整数であり、
かつ式中のｙが１≦ｙ≦５０を満たす整数であるものが
用いられて成ることを特徴とする請求項１に記載の半導
体封止用エポキシ樹脂組成物。 - 【請求項３】 式（１）と式（２）で示される化合物よ
り選ばれるものと、エポキシ樹脂とが予め溶融混合され
たものが用いられて成ることを特徴とする請求項１又は
２に記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。 - 【請求項４】 離型剤として、式（１）と式（２）で示
される化合物より選ばれるものと、天然カルナバワック
スとが併用されて成ることを特徴とする請求項１乃至３
のいずれかに記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。 - 【請求項５】 硬化促進剤として、トリフェニルホスフ
ィンが用いられて成ることを特徴とする請求項１乃至４
のいずれかに記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。 - 【請求項６】 請求項１乃至５のいずれかに記載の半導
体封止用エポキシ樹脂組成物によって半導体素子が封止
されて成ることを特徴とする半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001009316A JP3740983B2 (ja) | 2001-01-17 | 2001-01-17 | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001009316A JP3740983B2 (ja) | 2001-01-17 | 2001-01-17 | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002212395A true JP2002212395A (ja) | 2002-07-31 |
| JP3740983B2 JP3740983B2 (ja) | 2006-02-01 |
Family
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|---|---|---|---|
| JP2001009316A Expired - Fee Related JP3740983B2 (ja) | 2001-01-17 | 2001-01-17 | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3740983B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005314684A (ja) * | 2004-03-31 | 2005-11-10 | Nitto Denko Corp | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物およびそれを用いた半導体装置 |
| 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 |
| JP2009007407A (ja) * | 2007-06-26 | 2009-01-15 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 封止用エポキシ樹脂組成物および半導体装置 |
| JP2012201695A (ja) * | 2011-03-23 | 2012-10-22 | Panasonic Corp | 封止用エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 |
| KR20190035892A (ko) * | 2016-08-19 | 2019-04-03 | 다우 글로벌 테크놀로지스 엘엘씨 | 내부 몰드 이형제를 함유하는 에폭시 수지 조성물 |
-
2001
- 2001-01-17 JP JP2001009316A patent/JP3740983B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005314684A (ja) * | 2004-03-31 | 2005-11-10 | Nitto Denko Corp | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物およびそれを用いた半導体装置 |
| 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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| JP2012201695A (ja) * | 2011-03-23 | 2012-10-22 | Panasonic Corp | 封止用エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 |
| KR20190035892A (ko) * | 2016-08-19 | 2019-04-03 | 다우 글로벌 테크놀로지스 엘엘씨 | 내부 몰드 이형제를 함유하는 에폭시 수지 조성물 |
| CN109790279A (zh) * | 2016-08-19 | 2019-05-21 | 陶氏环球技术有限责任公司 | 含有内部脱模剂的环氧树脂组合物 |
| KR102393025B1 (ko) * | 2016-08-19 | 2022-05-03 | 다우 글로벌 테크놀로지스 엘엘씨 | 내부 몰드 이형제를 함유하는 에폭시 수지 조성물 |
| CN109790279B (zh) * | 2016-08-19 | 2022-06-28 | 陶氏环球技术有限责任公司 | 含有内部脱模剂的环氧树脂组合物 |
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