JP2003292569A - エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 - Google Patents
エポキシ樹脂組成物及び半導体装置Info
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- JP2003292569A JP2003292569A JP2002097550A JP2002097550A JP2003292569A JP 2003292569 A JP2003292569 A JP 2003292569A JP 2002097550 A JP2002097550 A JP 2002097550A JP 2002097550 A JP2002097550 A JP 2002097550A JP 2003292569 A JP2003292569 A JP 2003292569A
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- epoxy resin
- skeletal structure
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- composition
- phenylene
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- Epoxy Resins (AREA)
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、金属フレームを有する半導体素子
を一括封止した後に、成形品をカットして個片化する抵
抗が低く、個片化が容易で、刃の摩耗が少ないことを特
徴とする樹脂組成物並びに半導体装置を提供すること。 【解決手段】 （Ａ）フェノールアラルキル型エポキシ
樹脂（フェニレン骨格、ビフェニレン骨格等を有す
る）、ナフトールアラルキル型エポキシ樹脂（フェニレ
ン骨格）のうち少なくとも１種以上を含むエポキシ樹
脂、（Ｂ）フェノールアラルキル樹脂（フェニレン骨
格、ビフェニレン骨格等を有する）、ナフトールアラル
キル樹脂（フェニレン骨格）のうち少なくとも１種以上
を含むフェノール樹脂、（Ｃ）硬化促進剤、（Ｄ）全組
成物中に０．５重量％以上、３０重量％以下の結晶水を
２０重量％以上含有する金属水酸化物、及び／または結
晶水を２０重量％以上含有する金属水酸化物固溶体、
（Ｅ）その他の無機充填材を必須成分とする樹脂組成
物。
を一括封止した後に、成形品をカットして個片化する抵
抗が低く、個片化が容易で、刃の摩耗が少ないことを特
徴とする樹脂組成物並びに半導体装置を提供すること。 【解決手段】 （Ａ）フェノールアラルキル型エポキシ
樹脂（フェニレン骨格、ビフェニレン骨格等を有す
る）、ナフトールアラルキル型エポキシ樹脂（フェニレ
ン骨格）のうち少なくとも１種以上を含むエポキシ樹
脂、（Ｂ）フェノールアラルキル樹脂（フェニレン骨
格、ビフェニレン骨格等を有する）、ナフトールアラル
キル樹脂（フェニレン骨格）のうち少なくとも１種以上
を含むフェノール樹脂、（Ｃ）硬化促進剤、（Ｄ）全組
成物中に０．５重量％以上、３０重量％以下の結晶水を
２０重量％以上含有する金属水酸化物、及び／または結
晶水を２０重量％以上含有する金属水酸化物固溶体、
（Ｅ）その他の無機充填材を必須成分とする樹脂組成
物。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、金属フレームを有
する半導体素子を封止した後に成形品をカットして個片
化するＭＡＰ成形に適した半導体封止用エポキシ樹脂組
成物、及び半導体装置に関するものである。
する半導体素子を封止した後に成形品をカットして個片
化するＭＡＰ成形に適した半導体封止用エポキシ樹脂組
成物、及び半導体装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ＩＣ、ＬＳＩ等の半導体素子は、主に熱
硬化性樹脂組成物であるエポキシ樹脂組成物で封止され
半導体装置とされている。近年の電子機器の小型化、軽
量化、高性能化の市場動向において、半導体素子の高集
積化が年々進み、又半導体装置の表面実装化が促進され
るなかで、半導体装置への要求は益々厳しいものとなっ
てきている。近年集積回路の高集積化に伴い半導体素子
はＴＳＯＰ、ＴＱＦＰ、ＢＧＡ等の表面実装型に変わっ
てきている。特に小型薄肉化と同時に生産性の向上を図
るためには、多数個の素子を一括成形し、成形後に固片
に切り分けて各素子とするＭＡＰ成形も検討されてい
る。
硬化性樹脂組成物であるエポキシ樹脂組成物で封止され
半導体装置とされている。近年の電子機器の小型化、軽
量化、高性能化の市場動向において、半導体素子の高集
積化が年々進み、又半導体装置の表面実装化が促進され
るなかで、半導体装置への要求は益々厳しいものとなっ
てきている。近年集積回路の高集積化に伴い半導体素子
はＴＳＯＰ、ＴＱＦＰ、ＢＧＡ等の表面実装型に変わっ
てきている。特に小型薄肉化と同時に生産性の向上を図
るためには、多数個の素子を一括成形し、成形後に固片
に切り分けて各素子とするＭＡＰ成形も検討されてい
る。
【０００３】ＭＡＰ成形品は、薄く大型の成形品を成形
するために樹脂の低粘度化や、個片化する場合の切断に
耐え得る強度、割れ欠けしない柔軟さ、更にはカットす
る刃の摩耗性などが要求される。表面実装型の半導体装
置に使用されるエポキシ樹脂組成物は、実装時の熱応力
に耐え得る様にするため、低粘度性の樹脂成分を配合し
無機充填材を高充填化し吸湿率を低下させたり、従来の
オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂に比べてよ
り強靱性が得られるビフェニル型エポキシ樹脂等の結晶
性エポキシ樹脂やジシクロペンタジエン変性フェノール
型エポキシ樹脂等を用いる様になってきているが、切削
抵抗が高く刃が摩耗しやすい、個片化時に刃に噛みこみ
破損するという問題もあり、個片化のしやすさや、刃の
磨耗性においては十分に満足できるものではない。
するために樹脂の低粘度化や、個片化する場合の切断に
耐え得る強度、割れ欠けしない柔軟さ、更にはカットす
る刃の摩耗性などが要求される。表面実装型の半導体装
置に使用されるエポキシ樹脂組成物は、実装時の熱応力
に耐え得る様にするため、低粘度性の樹脂成分を配合し
無機充填材を高充填化し吸湿率を低下させたり、従来の
オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂に比べてよ
り強靱性が得られるビフェニル型エポキシ樹脂等の結晶
性エポキシ樹脂やジシクロペンタジエン変性フェノール
型エポキシ樹脂等を用いる様になってきているが、切削
抵抗が高く刃が摩耗しやすい、個片化時に刃に噛みこみ
破損するという問題もあり、個片化のしやすさや、刃の
磨耗性においては十分に満足できるものではない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、金属フレー
ムを有する半導体素子を一括封止した後に、成形品をカ
ットして個片化するＭＡＰ方式の半導体装置において、
個片化することが容易で、カットする刃の摩耗が少ない
半導体装置を提供するものである。
ムを有する半導体素子を一括封止した後に、成形品をカ
ットして個片化するＭＡＰ方式の半導体装置において、
個片化することが容易で、カットする刃の摩耗が少ない
半導体装置を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、［１］（Ａ）
式（１）〜式（４）に示すエポキシ樹脂を少なくとも１
種以上、（Ｂ）式（５）〜式（８）に示すフェノール樹
脂を少なくとも１種以上、（Ｃ）硬化促進剤（Ｄ）結晶
水を２０重量％以上含有する金属水酸化物、及び／また
は結晶水を２０重量％以上含有する金属水酸化物固溶体
を全組成物中に０．５重量％以上、３０重量％以下、
（Ｅ）その他の無機充填材を必須成分とするエポキシ樹
脂組成物、
式（１）〜式（４）に示すエポキシ樹脂を少なくとも１
種以上、（Ｂ）式（５）〜式（８）に示すフェノール樹
脂を少なくとも１種以上、（Ｃ）硬化促進剤（Ｄ）結晶
水を２０重量％以上含有する金属水酸化物、及び／また
は結晶水を２０重量％以上含有する金属水酸化物固溶体
を全組成物中に０．５重量％以上、３０重量％以下、
（Ｅ）その他の無機充填材を必須成分とするエポキシ樹
脂組成物、
【化３】
【化４】
［２］第［１］項に示すエポキシ組成物を用いて金属フ
レームを有する半導体素子を封止した後に、成形品をカ
ットして個片化することを特徴とする半導体装置、であ
る。
レームを有する半導体素子を封止した後に、成形品をカ
ットして個片化することを特徴とする半導体装置、であ
る。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明に用いられるエポキシ樹脂
は、式（１）〜式（４）に示される、フェノールアラル
キル型エポキシ樹脂（フェニレン骨格、ビフェニレン骨
格等を有する）やナフトールアラルキル型エポキシ樹脂
（フェニレン骨格を有する）が挙げられる。これらの樹
脂を用いると低吸水率な成形品を得られるため、半田耐
熱性に優れ、且つ柔軟な成形品が得られるため、個片化
時に成形品の割れ欠けを防止して、個片化を容易にす
る。これらは単独で使用しても、２種類以上を併用して
もよい。
は、式（１）〜式（４）に示される、フェノールアラル
キル型エポキシ樹脂（フェニレン骨格、ビフェニレン骨
格等を有する）やナフトールアラルキル型エポキシ樹脂
（フェニレン骨格を有する）が挙げられる。これらの樹
脂を用いると低吸水率な成形品を得られるため、半田耐
熱性に優れ、且つ柔軟な成形品が得られるため、個片化
時に成形品の割れ欠けを防止して、個片化を容易にす
る。これらは単独で使用しても、２種類以上を併用して
もよい。
【０００７】また上記エポキシ樹脂の特性を損なわない
範囲で、他のエポキシ樹脂を併用することも可能であ
る。例えばビフェニル型エポキシ樹脂、ハイドロキノン
型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビ
スフェノールＡ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、フェノールノボラック型エポキ
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、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樹脂、トリアジ
ン核含有エポキシ樹脂等が挙げられるが、これらに限定
されるものではない。又、これらは単独で使用しても、
２種類以上を併用してもよい。特に組成物の低粘度が図
れるビフェニル型エポキシ樹脂や、ビスフェノールＡ型
エポキシ樹脂、ハイドロキノン型エポキシ樹脂が好まし
い。併用比は、エポキシ樹脂中の５０％以下が好まし
い。これ以上の併用では成形品の柔軟性が低下して個片
化時に成形品の割れ欠けが発生する可能性がある。
範囲で、他のエポキシ樹脂を併用することも可能であ
る。例えばビフェニル型エポキシ樹脂、ハイドロキノン
型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビ
スフェノールＡ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、フェノールノボラック型エポキ
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、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樹脂、トリアジ
ン核含有エポキシ樹脂等が挙げられるが、これらに限定
されるものではない。又、これらは単独で使用しても、
２種類以上を併用してもよい。特に組成物の低粘度が図
れるビフェニル型エポキシ樹脂や、ビスフェノールＡ型
エポキシ樹脂、ハイドロキノン型エポキシ樹脂が好まし
い。併用比は、エポキシ樹脂中の５０％以下が好まし
い。これ以上の併用では成形品の柔軟性が低下して個片
化時に成形品の割れ欠けが発生する可能性がある。
【０００８】本発明に用いられるフェノール樹脂として
は、式（５）〜式（８）に示すフェノールアラルキル樹
脂（フェニレン骨格、ビフェニレン骨格等を有する）や
ナフトールアラルキル樹脂（フェニレン骨格を有する）
が挙げられる。これらは単独で使用しても、２種類以上
を併用してもよい。これら樹脂を用いると成形品の吸水
率を低減出来、半田耐熱性に優れるとともに、柔軟な成
形品が得られるため、個片化時に成形品の割れ欠けを防
止して、個片化を容易にする。
は、式（５）〜式（８）に示すフェノールアラルキル樹
脂（フェニレン骨格、ビフェニレン骨格等を有する）や
ナフトールアラルキル樹脂（フェニレン骨格を有する）
が挙げられる。これらは単独で使用しても、２種類以上
を併用してもよい。これら樹脂を用いると成形品の吸水
率を低減出来、半田耐熱性に優れるとともに、柔軟な成
形品が得られるため、個片化時に成形品の割れ欠けを防
止して、個片化を容易にする。
【０００９】また上記フェノール樹脂の特性を損なわな
い範囲で、他のフェノール樹脂を併用することも可能で
ある。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、テルペ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、トリフェノールメタ
ン型樹脂等が挙げられるが、これらに限定されるもので
はない。これらは単独で使用しても、２種類以上を併用
してもよい。特に組成物の硬化性と強度が向上するクレ
ゾールノボラック樹脂が望ましい。併用比は、フェノー
ル樹脂中の５０％以下が好ましい。これ以上の併用では
流動性と硬化性の（両立が困難）バランスが取りにく
く、更に成形品の柔軟性が低下して個片化時に成形品の
割れ欠けが発生する可能性がある。
い範囲で、他のフェノール樹脂を併用することも可能で
ある。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、テルペ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、トリフェノールメタ
ン型樹脂等が挙げられるが、これらに限定されるもので
はない。これらは単独で使用しても、２種類以上を併用
してもよい。特に組成物の硬化性と強度が向上するクレ
ゾールノボラック樹脂が望ましい。併用比は、フェノー
ル樹脂中の５０％以下が好ましい。これ以上の併用では
流動性と硬化性の（両立が困難）バランスが取りにく
く、更に成形品の柔軟性が低下して個片化時に成形品の
割れ欠けが発生する可能性がある。
【００１０】全エポキシ樹脂のエポキシ基と全フェノー
ル樹脂のフェノール性水酸基との当量比としては、特に
限定しないが、好ましくは０．７〜１．４、特に好まし
くは０．８〜１．２である。好ましい範囲を外れると、
硬化性、耐湿信頼性等が低下する可能性がある。
ル樹脂のフェノール性水酸基との当量比としては、特に
限定しないが、好ましくは０．７〜１．４、特に好まし
くは０．８〜１．２である。好ましい範囲を外れると、
硬化性、耐湿信頼性等が低下する可能性がある。
【００１１】本発明に用いられる硬化促進剤としては、
前記エポキシ樹脂とフェノール樹脂との架橋反応を促進
するものであればよく、例えばトリフェニルホスフィ
ン、テトラフェニルホスフォニウム・テトラフェニルボ
レート塩等の有機リン系化合物等が挙げられるが、これ
らに限定されるものではない。又、これらは単独で使用
しても２種類以上を併用してもよい。
前記エポキシ樹脂とフェノール樹脂との架橋反応を促進
するものであればよく、例えばトリフェニルホスフィ
ン、テトラフェニルホスフォニウム・テトラフェニルボ
レート塩等の有機リン系化合物等が挙げられるが、これ
らに限定されるものではない。又、これらは単独で使用
しても２種類以上を併用してもよい。
【００１２】本発明に用いられる（Ｄ）成分は、結晶水
を２０重量％以上含有する金属水酸化物及び／又は結晶
水を２０重量％以上含有する金属水酸化物固溶体であ
る。金属水酸化物としては特に限定しないが、例えば、
水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム等が挙げられ
る。又、一部分をベーマイト化、微細化、あるいはナト
リウムイオンの低減化等をして、結晶水の放出開始温度
を上げた高耐熱タイプの水酸化アルミニウムを用いるこ
ともできる。これらは単独で使用しても、２種類以上を
併用してもよい。又、金属水酸化物の結晶中の一部の元
素を、鉄、ニッケル、チタン、亜鉛等の別の元素と置換
し、固溶体を形成した金属水酸化物固溶体を用いること
もできる。これらは単独で使用しても、２種類以上を併
用してもよい。
を２０重量％以上含有する金属水酸化物及び／又は結晶
水を２０重量％以上含有する金属水酸化物固溶体であ
る。金属水酸化物としては特に限定しないが、例えば、
水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム等が挙げられ
る。又、一部分をベーマイト化、微細化、あるいはナト
リウムイオンの低減化等をして、結晶水の放出開始温度
を上げた高耐熱タイプの水酸化アルミニウムを用いるこ
ともできる。これらは単独で使用しても、２種類以上を
併用してもよい。又、金属水酸化物の結晶中の一部の元
素を、鉄、ニッケル、チタン、亜鉛等の別の元素と置換
し、固溶体を形成した金属水酸化物固溶体を用いること
もできる。これらは単独で使用しても、２種類以上を併
用してもよい。
【００１３】本発明の（Ｄ）成分は、半導体装置を個片
化する際に結晶水を放出し、刃との摩擦による発熱を抑
えることで、切削抵抗を低減し、ひいては刃の摩耗を抑
える効果を発揮する。金属水酸化物中の結晶水の含有
率、金属水酸化物固溶体中の結晶水の含有率としては、
いずれも２０重量％以上であることが必須である。２０
重量％未満のものを用いると結晶水の放出による発熱の
抑制や、切削抵抗の低減の効果が十分に発揮されないの
で好ましくない。又、全（Ｄ）成分の添加量としては、
全エポキシ樹脂組成物中に０．５重量％以上、３０重量
％以下であることが必須である。特に１〜５重量％が好
ましい。下限値を下回ると、結晶水の放出による発熱の
抑制や切削抵抗の低減の効果が期待できないので好まし
くない。上限値を超えると、極端に流動性が低下した
り、成形品の強度が低下するために、固片化時に割れ欠
けを生じるという問題がある。
化する際に結晶水を放出し、刃との摩擦による発熱を抑
えることで、切削抵抗を低減し、ひいては刃の摩耗を抑
える効果を発揮する。金属水酸化物中の結晶水の含有
率、金属水酸化物固溶体中の結晶水の含有率としては、
いずれも２０重量％以上であることが必須である。２０
重量％未満のものを用いると結晶水の放出による発熱の
抑制や、切削抵抗の低減の効果が十分に発揮されないの
で好ましくない。又、全（Ｄ）成分の添加量としては、
全エポキシ樹脂組成物中に０．５重量％以上、３０重量
％以下であることが必須である。特に１〜５重量％が好
ましい。下限値を下回ると、結晶水の放出による発熱の
抑制や切削抵抗の低減の効果が期待できないので好まし
くない。上限値を超えると、極端に流動性が低下した
り、成形品の強度が低下するために、固片化時に割れ欠
けを生じるという問題がある。
【００１４】本発明に用いられるその他の無機充填材の
種類については特に制限はなく、一般に封止材料に用い
られているものを使用することができる。例えば、溶融
破砕シリカ、溶融球状シリカ、結晶シリカ、２次凝集シ
リカ、アルミナ、チタンホワイト、ガラス繊維等が挙げ
られ、これらは単独で使用しても２種類以上を併用して
もよい。特に溶融球状シリカが好ましい。粒子の形状は
限りなく真球状であることが好ましく、又、粒子の大き
さの異なるものを混合することにより充填量を多くする
ことができる。球状シリカを用いることで切削性も向上
するという利点もある。無機充填材の含有量としては、
全エポキシ樹脂組成物中に６５〜９４重量％が好まし
く、より好ましくは７５〜９１重量％である。下限値を
下回ると、無機充填材による補強効果が十分に発現せ
ず、且つ吸湿要因である樹脂成分の配合量が多くなるの
で、エポキシ樹脂組成物の硬化物の吸湿量が増大してし
まうため、半田処理時に半導体装置にクラックが発生し
やすくなる可能性がある。上限値を越えると、エポキシ
樹脂組成物の流動性が極端に低下し、成形時に充填不良
やチップシフト、パッドシフト、ワイヤースイープが発
生しやすくなる可能性がある。又、本発明に用いる無機
充填材は、予め十分に混合しておくことが好ましい。
種類については特に制限はなく、一般に封止材料に用い
られているものを使用することができる。例えば、溶融
破砕シリカ、溶融球状シリカ、結晶シリカ、２次凝集シ
リカ、アルミナ、チタンホワイト、ガラス繊維等が挙げ
られ、これらは単独で使用しても２種類以上を併用して
もよい。特に溶融球状シリカが好ましい。粒子の形状は
限りなく真球状であることが好ましく、又、粒子の大き
さの異なるものを混合することにより充填量を多くする
ことができる。球状シリカを用いることで切削性も向上
するという利点もある。無機充填材の含有量としては、
全エポキシ樹脂組成物中に６５〜９４重量％が好まし
く、より好ましくは７５〜９１重量％である。下限値を
下回ると、無機充填材による補強効果が十分に発現せ
ず、且つ吸湿要因である樹脂成分の配合量が多くなるの
で、エポキシ樹脂組成物の硬化物の吸湿量が増大してし
まうため、半田処理時に半導体装置にクラックが発生し
やすくなる可能性がある。上限値を越えると、エポキシ
樹脂組成物の流動性が極端に低下し、成形時に充填不良
やチップシフト、パッドシフト、ワイヤースイープが発
生しやすくなる可能性がある。又、本発明に用いる無機
充填材は、予め十分に混合しておくことが好ましい。
【００１５】特に無機充填材を、カップリング剤で予め
処理して用いることが望ましい。これにより成形品の強
度が向上し、ＭＡＰ成形後の個片化時にリードフレーム
と成形品界面との剥離や、成形品の割れ欠けが生じにく
くなり、更に個片化が容易になるという特徴がある。処
理の方法としては、例えば、γ−グリシドキシプロピル
トリメトキシシラン、β−（３、４−エポキシシクロヘ
キシル）エチルトリメトキシシランといったエポキシ系
カップリング剤、γ−アミノプロピルトリエトキシシラ
ン、Ｎ−β（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリ
メトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルト
リメトキシシラン、γ−ウレイドプロピルトリエトキシ
シランといったアミノ系カップリング剤、γ−メルカプ
トプロピルトリメトキシシランといったメルカプト系カ
ップリング剤などを溶媒に薄めて噴霧、混合した後に溶
媒を除去する方法や、直接無機充填材に添加し混合機を
用いて処理する方法等が挙げられる。
処理して用いることが望ましい。これにより成形品の強
度が向上し、ＭＡＰ成形後の個片化時にリードフレーム
と成形品界面との剥離や、成形品の割れ欠けが生じにく
くなり、更に個片化が容易になるという特徴がある。処
理の方法としては、例えば、γ−グリシドキシプロピル
トリメトキシシラン、β−（３、４−エポキシシクロヘ
キシル）エチルトリメトキシシランといったエポキシ系
カップリング剤、γ−アミノプロピルトリエトキシシラ
ン、Ｎ−β（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリ
メトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルト
リメトキシシラン、γ−ウレイドプロピルトリエトキシ
シランといったアミノ系カップリング剤、γ−メルカプ
トプロピルトリメトキシシランといったメルカプト系カ
ップリング剤などを溶媒に薄めて噴霧、混合した後に溶
媒を除去する方法や、直接無機充填材に添加し混合機を
用いて処理する方法等が挙げられる。
【００１６】本発明のエポキシ樹脂組成物は、（Ａ）〜
（Ｅ）成分の他、必要に応じてカーボンブラック、ベン
ガラ等の着色剤、シリコーンオイル、シリコーンゴム等
の低応力化剤、天然ワックス、合成ワックス、高級脂肪
酸及びその金属塩類もしくはパラフィン等の離型剤、酸
化防止剤等の各種添加剤を配合することができる。本発
明のエポキシ樹脂組成物は、（Ａ）〜（Ｅ）をミキサー
を用いて混合後、熱ロール、加熱ニーダー、押出機等の
混練機で溶融混練し、冷却後粉砕して得られる。本発明
のエポキシ樹脂組成物を用いて、半導体素子等の電子部
品を封止し、半導体装置を製造するには、トランスファ
ーモールド、コンプレッションモールド、インジェクシ
ョンモールド等の成形方法で硬化成形すればよい。本発
明のエポキシ樹脂組成物は特に薄型のＭＡＰ成形を行う
半導体装置に好適である。
（Ｅ）成分の他、必要に応じてカーボンブラック、ベン
ガラ等の着色剤、シリコーンオイル、シリコーンゴム等
の低応力化剤、天然ワックス、合成ワックス、高級脂肪
酸及びその金属塩類もしくはパラフィン等の離型剤、酸
化防止剤等の各種添加剤を配合することができる。本発
明のエポキシ樹脂組成物は、（Ａ）〜（Ｅ）をミキサー
を用いて混合後、熱ロール、加熱ニーダー、押出機等の
混練機で溶融混練し、冷却後粉砕して得られる。本発明
のエポキシ樹脂組成物を用いて、半導体素子等の電子部
品を封止し、半導体装置を製造するには、トランスファ
ーモールド、コンプレッションモールド、インジェクシ
ョンモールド等の成形方法で硬化成形すればよい。本発
明のエポキシ樹脂組成物は特に薄型のＭＡＰ成形を行う
半導体装置に好適である。
【００１７】
【実施例】以下、本発明を実施例で具体的に説明する
が、本発明はこれらに限定されるものではない。配合割
合は重量部とする。実施例、比較例で用いた表面処理球
状シリカとは、球状溶融シリカ（平均粒径１５μｍ、比
表面積２．４ｍ2／ｇ）９９．８重量部をミキサーで攪
拌しながら、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン
０．２重量部を噴霧し、そのまま攪拌を１５分間継続し
た後、室温で８時間放置し、１５０メッシュを通過させ
たものである。 実施例１
が、本発明はこれらに限定されるものではない。配合割
合は重量部とする。実施例、比較例で用いた表面処理球
状シリカとは、球状溶融シリカ（平均粒径１５μｍ、比
表面積２．４ｍ2／ｇ）９９．８重量部をミキサーで攪
拌しながら、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン
０．２重量部を噴霧し、そのまま攪拌を１５分間継続し
た後、室温で８時間放置し、１５０メッシュを通過させ
たものである。 実施例１
【００１８】式（１）に示すエポキシ樹脂（軟化点５８
℃、エポキシ当量２７２）９．５５重量部
℃、エポキシ当量２７２）９．５５重量部
【化５】
【００１９】式（６）に示すフェノール樹脂（三井化学
（株）製ＸＬ−２２５、軟化点７９℃、水酸基当量１７
４）６．１０重量部
（株）製ＸＬ−２２５、軟化点７９℃、水酸基当量１７
４）６．１０重量部
【化６】
【００２０】
水酸化アルミニウム１（平均粒径１０μｍ、結晶水３４％含有）
３．００重量部
１，８−ジアザビシクロ（５，４，０）ウンデセン−７（以下、ＤＢＵという
） ０．２５重量部
球状溶融シリカ（平均粒径２６μｍ、比表面積１．４ｍ2／ｇ）
４０．５０重量部
表面処理球状シリカ ４０．００重量部
カルナバワックス ０．３０重量部
カーボンブラック ０．３０重量部
をミキサーを用いて各成分を混合した後、表面温度が９
５℃と２５℃の２軸ロールを用いて２０回混練して得ら
れた混練物シートを冷却後粉砕し樹脂組成物を得た。結
果を表１に示す。
５℃と２５℃の２軸ロールを用いて２０回混練して得ら
れた混練物シートを冷却後粉砕し樹脂組成物を得た。結
果を表１に示す。
【００２１】評価方法
スパイラルフロー：ＥＭＭＩ−１−６６に準じたスパイ
ラルフロー測定用金型を用いて、金型温度１７５℃、注
入圧力６．９ＭＰａ、硬化時間１２０秒で測定した。 熱時強度：２６０℃での曲げ強さをＪＩＳ Ｋ ６９１
１に準じて測定した。単位はＮ／ｍｍ2。 熱時弾性率：２６０℃での曲げ弾性率をＪＩＳ Ｋ ６
９１１に準じて測定した。単位はＮ／ｍｍ2。 切削抵抗及び工具摩耗性：金型温度１７５℃、注入圧力
６．９ＭＰａ、硬化時間１８０秒で成形した３ｍｍ厚の
試験片を成形後ポストキュアとして１７５℃で８時間処
理し、特公平７−１７８１４で使用されたドリル摩耗試
験装置を用いて行った。この試験装置はドリル径３ｍ
ｍ、刃の切れが同等のドリルを使用し、ドリル回転数８
５０ｒｐｍ、荷重２Ｋｇ重（１９．６Ｎ）に設定された
ものである。試験片はそれぞれ３０回ずつ穿孔して評価
を行うが、刃の切れ具合の差による誤差を回避するため
試験片を３０回穿孔し、その前後に３ｍｍ厚のＡｌ板を
穿孔し、次に示す値より切削抵抗並びに工具摩耗性を評
価した。 切削抵抗：ｔ1／ｔＡｌ 工具磨耗性：ｔＡｌ30／ｔＡｌ ｔ1：試験片１回目穿孔時の穿孔所要時間 ｔＡｌ：試験片穿孔前のＡｌ板穿孔所要時間 ｔＡｌ30：試験片３０回目穿孔後の、Al板穿孔所要時間 尚、切削抵抗及び工具磨耗性は共に値が小さいもの程良
好である。
ラルフロー測定用金型を用いて、金型温度１７５℃、注
入圧力６．９ＭＰａ、硬化時間１２０秒で測定した。 熱時強度：２６０℃での曲げ強さをＪＩＳ Ｋ ６９１
１に準じて測定した。単位はＮ／ｍｍ2。 熱時弾性率：２６０℃での曲げ弾性率をＪＩＳ Ｋ ６
９１１に準じて測定した。単位はＮ／ｍｍ2。 切削抵抗及び工具摩耗性：金型温度１７５℃、注入圧力
６．９ＭＰａ、硬化時間１８０秒で成形した３ｍｍ厚の
試験片を成形後ポストキュアとして１７５℃で８時間処
理し、特公平７−１７８１４で使用されたドリル摩耗試
験装置を用いて行った。この試験装置はドリル径３ｍ
ｍ、刃の切れが同等のドリルを使用し、ドリル回転数８
５０ｒｐｍ、荷重２Ｋｇ重（１９．６Ｎ）に設定された
ものである。試験片はそれぞれ３０回ずつ穿孔して評価
を行うが、刃の切れ具合の差による誤差を回避するため
試験片を３０回穿孔し、その前後に３ｍｍ厚のＡｌ板を
穿孔し、次に示す値より切削抵抗並びに工具摩耗性を評
価した。 切削抵抗：ｔ1／ｔＡｌ 工具磨耗性：ｔＡｌ30／ｔＡｌ ｔ1：試験片１回目穿孔時の穿孔所要時間 ｔＡｌ：試験片穿孔前のＡｌ板穿孔所要時間 ｔＡｌ30：試験片３０回目穿孔後の、Al板穿孔所要時間 尚、切削抵抗及び工具磨耗性は共に値が小さいもの程良
好である。
【００２２】実施例２〜８、比較例１〜５
表１、表２の配合に従い、実施例１と同様にしてエポキ
シ樹脂組成物を得て、実施例１と同様にして評価した。
結果を表１、表２に示す。実施例１以外で使用した成分
について、下記に示す。
シ樹脂組成物を得て、実施例１と同様にして評価した。
結果を表１、表２に示す。実施例１以外で使用した成分
について、下記に示す。
【００２３】式（２）に示すエポキシ樹脂：軟化点５２
℃、エポキシ当量２３７
℃、エポキシ当量２３７
【化７】
【００２４】式（３）に示すエポキシ樹脂：軟化点８０
℃、エポキシ当量２７０
℃、エポキシ当量２７０
【化８】
【００２５】式（４）に示すエポキシ樹脂：軟化点６１
℃、エポキシ当量２４６
℃、エポキシ当量２４６
【化９】
【００２６】ビフェニル型エポキシ樹脂：ジャパンエポ
キシレジン（株）・製ＹＸ−４０００、融点１０５℃、
エポキシ当量１９５ フェノールノボラック樹脂：軟化点８０℃、水酸基当量
１０４
キシレジン（株）・製ＹＸ−４０００、融点１０５℃、
エポキシ当量１９５ フェノールノボラック樹脂：軟化点８０℃、水酸基当量
１０４
【００２７】式（５）に示すフェノール樹脂：軟化点７
２℃、水酸基当量２００
２℃、水酸基当量２００
【化１０】
【００２８】式（７）に示すフェノール樹脂：軟化点９
０℃、水酸基当量２３０
０℃、水酸基当量２３０
【化１１】
【００２９】式（８）に示すフェノール樹脂、軟化点７
２℃、水酸基当量１８３
２℃、水酸基当量１８３
【化１２】
【００３０】水酸化アルミニウム２：高耐熱タイプで平
均粒径１μｍ、結晶水含有量３４％ 水酸化マグネシウム：平均粒径２μｍ、結晶水含有量３
１％ 金属水酸化物個溶体：Ｍｇ0.8Ｚｎ0.2（ＯＨ）2で示す
組成のもの、平均粒径１μｍ、結晶水含有量２７％ 未焼成クレー：ＳｉＯ2・Ｈ2Ｏで示す組成のもの、平均
粒径２μｍ、結晶水含有量１３％ 硼酸亜鉛：２ＺｎＯ・３Ｂ2Ｏ3・３．５Ｈ2Ｏで示す組
成のもの、平均粒径５μｍ、結晶水含有量１４％ トリフェニルホスフィン 尚、結晶水含有量はＴＧ／ＤＴＡ分析装置で、２５℃〜
７００℃まで５℃／分で昇温した時の、重量減少値で表
した。
均粒径１μｍ、結晶水含有量３４％ 水酸化マグネシウム：平均粒径２μｍ、結晶水含有量３
１％ 金属水酸化物個溶体：Ｍｇ0.8Ｚｎ0.2（ＯＨ）2で示す
組成のもの、平均粒径１μｍ、結晶水含有量２７％ 未焼成クレー：ＳｉＯ2・Ｈ2Ｏで示す組成のもの、平均
粒径２μｍ、結晶水含有量１３％ 硼酸亜鉛：２ＺｎＯ・３Ｂ2Ｏ3・３．５Ｈ2Ｏで示す組
成のもの、平均粒径５μｍ、結晶水含有量１４％ トリフェニルホスフィン 尚、結晶水含有量はＴＧ／ＤＴＡ分析装置で、２５℃〜
７００℃まで５℃／分で昇温した時の、重量減少値で表
した。
【００３１】
【表１】
【００３２】
【表２】
【００３３】
【発明の効果】本発明の半導体装置は、一括封止した後
に成形品をカットして個片化することが容易で、刃の磨
耗も少なく、生産性に優れ、産業上有用である。
に成形品をカットして個片化することが容易で、刃の磨
耗も少なく、生産性に優れ、産業上有用である。
─────────────────────────────────────────────────────
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 23/31
Claims (2)
- 【請求項１】 （Ａ）式（１）〜式（４）に示すエポキ
シ樹脂を少なくとも１種以上、（Ｂ）式（５）〜式
（８）に示すフェノール樹脂を少なくとも１種以上、
（Ｃ）硬化促進剤（Ｄ）結晶水を２０重量％以上含有す
る金属水酸化物、及び／または結晶水を２０重量％以上
含有する金属水酸化物固溶体を全組成物中に０．５重量
％以上、３０重量％以下、（Ｅ）その他の無機充填材を
必須成分とするエポキシ樹脂組成物。 【化１】 【化２】 - 【請求項２】 請求項１に示すエポキシ組成物を用いて
金属フレームを有する半導体素子を封止した後に、成形
品をカットして個片化することを特徴とする半導体装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002097550A JP4030786B2 (ja) | 2002-03-29 | 2002-03-29 | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002097550A JP4030786B2 (ja) | 2002-03-29 | 2002-03-29 | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 |
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|---|---|
| JP2003292569A true JP2003292569A (ja) | 2003-10-15 |
| JP4030786B2 JP4030786B2 (ja) | 2008-01-09 |
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|---|---|---|---|
| JP2002097550A Expired - Fee Related JP4030786B2 (ja) | 2002-03-29 | 2002-03-29 | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 |
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| JP (1) | JP4030786B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005209938A (ja) * | 2004-01-23 | 2005-08-04 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 半導体装置 |
| JPWO2006011662A1 (ja) * | 2004-07-29 | 2008-05-01 | 住友ベークライト株式会社 | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 |
| KR20120091190A (ko) * | 2009-10-09 | 2012-08-17 | 스미토모 베이클리트 컴퍼니 리미티드 | 반도체 장치 |
-
2002
- 2002-03-29 JP JP2002097550A patent/JP4030786B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005209938A (ja) * | 2004-01-23 | 2005-08-04 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 半導体装置 |
| JP4556436B2 (ja) * | 2004-01-23 | 2010-10-06 | 住友ベークライト株式会社 | 半導体装置 |
| JPWO2006011662A1 (ja) * | 2004-07-29 | 2008-05-01 | 住友ベークライト株式会社 | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 |
| US8084520B2 (en) | 2004-07-29 | 2011-12-27 | Sumitomo Bakelite Co., Ltd. | Epoxy resin composition and semiconductor device |
| JP5019251B2 (ja) * | 2004-07-29 | 2012-09-05 | 住友ベークライト株式会社 | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 |
| KR20120091190A (ko) * | 2009-10-09 | 2012-08-17 | 스미토모 베이클리트 컴퍼니 리미티드 | 반도체 장치 |
| JPWO2011043058A1 (ja) * | 2009-10-09 | 2013-03-04 | 住友ベークライト株式会社 | 半導体装置 |
| US9082708B2 (en) | 2009-10-09 | 2015-07-14 | Sumitomo Bakelite Co., Ltd. | Semiconductor device |
| KR101678256B1 (ko) * | 2009-10-09 | 2016-11-21 | 스미토모 베이클리트 컴퍼니 리미티드 | 반도체 장치 |
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