JP2712898B2 - 半導体封止用エポキシ組成物 - Google Patents
半導体封止用エポキシ組成物Info
- Publication number
- JP2712898B2 JP2712898B2 JP3177038A JP17703891A JP2712898B2 JP 2712898 B2 JP2712898 B2 JP 2712898B2 JP 3177038 A JP3177038 A JP 3177038A JP 17703891 A JP17703891 A JP 17703891A JP 2712898 B2 JP2712898 B2 JP 2712898B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- weight
- compound
- antimony
- amount
- epoxy
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Epoxy Resins (AREA)
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、難燃性、高温信頼性お
よび成形性に優れる半導体封止用エポキシ組成物に関す
るものである。
よび成形性に優れる半導体封止用エポキシ組成物に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】エポキシ樹脂は耐熱性、耐湿性、電気特
性、接着性などに優れており、さらに配合処方により種
々の特性が付与できるため、塗料、接着剤、電気絶縁材
料など工業材料として利用されている。
性、接着性などに優れており、さらに配合処方により種
々の特性が付与できるため、塗料、接着剤、電気絶縁材
料など工業材料として利用されている。
【０００３】たとえば、半導体装置などの電子回路部品
の封止方法として従来より金属やセラミックスによるハ
ーメチックシールとフェノール樹脂、シリコーン樹脂、
エポキシ樹脂などによる樹脂封止が提案されている。し
かし、経済性、生産性、物性のバランスの点からエポキ
シ樹脂による樹脂封止が中心になっている。
の封止方法として従来より金属やセラミックスによるハ
ーメチックシールとフェノール樹脂、シリコーン樹脂、
エポキシ樹脂などによる樹脂封止が提案されている。し
かし、経済性、生産性、物性のバランスの点からエポキ
シ樹脂による樹脂封止が中心になっている。
【０００４】そして、封止用樹脂の耐湿性を改良するた
め、ハイドロタルサイト系化合物の添加（特開昭６１−
１９６２５号公報）が提案されている。
め、ハイドロタルサイト系化合物の添加（特開昭６１−
１９６２５号公報）が提案されている。
【０００５】一方、半導体などの電子部品はＵＬ規格に
より難燃性の付与が義務づけられており、このため、封
止用樹脂には通常、臭素化合物および三酸化アンチモン
などの難燃剤が添加されている。
より難燃性の付与が義務づけられており、このため、封
止用樹脂には通常、臭素化合物および三酸化アンチモン
などの難燃剤が添加されている。
【０００６】また、封止用樹脂の耐湿性を改良するた
め、無機イオン交換体の添加（特開昭６２−２１２４２
２号公報）が提案されている。
め、無機イオン交換体の添加（特開昭６２−２１２４２
２号公報）が提案されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】高温信頼性は１５０〜
２００℃の高温環境下での半導体の機能を保証するもの
で、発熱量の大きい半導体や自動車のエンジンまわりで
使用する半導体などでは必須の性能である。
２００℃の高温環境下での半導体の機能を保証するもの
で、発熱量の大きい半導体や自動車のエンジンまわりで
使用する半導体などでは必須の性能である。
【０００８】高温信頼性は、難燃性を付与するために添
加している臭素化合物およびアンチモン化合物などの難
燃剤の分解が主原因で低下することがわかっている。こ
のため、難燃性および高温信頼性の両者に優れる半導体
封止用エポキシ組成物は得られていなかった。
加している臭素化合物およびアンチモン化合物などの難
燃剤の分解が主原因で低下することがわかっている。こ
のため、難燃性および高温信頼性の両者に優れる半導体
封止用エポキシ組成物は得られていなかった。
【０００９】一方、封止用樹脂の耐湿性を改良するため
に、ハイドロタルサイト系化合物を添加する方法（特開
昭６１−１９６２５号公報）は、高温信頼性の向上に有
効であるが、成形時に金型汚れが発生するため、金型洗
浄の頻度を上げる必要があった。
に、ハイドロタルサイト系化合物を添加する方法（特開
昭６１−１９６２５号公報）は、高温信頼性の向上に有
効であるが、成形時に金型汚れが発生するため、金型洗
浄の頻度を上げる必要があった。
【００１０】また、封止用樹脂の耐湿性を改良するため
に、無機イオン交換体を添加する方法（特開昭６２−２
１２４２２号公報）は、高温信頼性の向上効果が小さか
った。 本発明の目的は、難燃剤の添加による高温での
信頼性低下の小さく、ハイドロタルサイト系化合物の添
加による金型汚れの低減された、すなわち難燃性、高温
信頼性および成形性にともに優れる半導体封止用エポキ
シ組成物を提供することにある。
に、無機イオン交換体を添加する方法（特開昭６２−２
１２４２２号公報）は、高温信頼性の向上効果が小さか
った。 本発明の目的は、難燃剤の添加による高温での
信頼性低下の小さく、ハイドロタルサイト系化合物の添
加による金型汚れの低減された、すなわち難燃性、高温
信頼性および成形性にともに優れる半導体封止用エポキ
シ組成物を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、ハイドロ
タルサイト系化合物および無機イオン交換体を添加する
ことにより、上記の課題を達成し、目的に合致した半導
体封止用エポキシ組成物が得られることを見出し、本発
明に到達した。
タルサイト系化合物および無機イオン交換体を添加する
ことにより、上記の課題を達成し、目的に合致した半導
体封止用エポキシ組成物が得られることを見出し、本発
明に到達した。
【００１２】すなわち本発明はエポキシ樹脂（Ａ）、硬
化剤（Ｂ）、充填剤（Ｃ）、ハイドロタルサイト系化合
物（Ｄ）、臭素化合物（Ｅ）アンチモン化合物（Ｆ）お
よび下記式（Ｉ） ＭｘＯｙ（ＮＯ3 ）ｚ（ＯＨ）ｗ・ｎＨ2 Ｏ ‥‥‥（Ｉ） （Ｍは１種あるいは２種以上の３〜５価の遷移金属、ｘ
＝１〜５、ｙ＝１〜７、ｚ＝０．２〜３、ｗ＝０．２〜
３、ｎ＝０〜２を示す。）で表される無機イオン交換体
（Ｇ）を含有してなる組成物であって、前記充填剤
（Ｃ）の割合が全体の６０〜９５重量％であり、前記ハ
イドロタルサイト系化合物（Ｄ）の割合が全体の０．０
１〜１０重量％であり、前記無機イオン交換体（Ｇ）の
割合が全体の０．０１〜１０重量％である半導体封止用
エポキシ組成物を提供するものである。
化剤（Ｂ）、充填剤（Ｃ）、ハイドロタルサイト系化合
物（Ｄ）、臭素化合物（Ｅ）アンチモン化合物（Ｆ）お
よび下記式（Ｉ） ＭｘＯｙ（ＮＯ3 ）ｚ（ＯＨ）ｗ・ｎＨ2 Ｏ ‥‥‥（Ｉ） （Ｍは１種あるいは２種以上の３〜５価の遷移金属、ｘ
＝１〜５、ｙ＝１〜７、ｚ＝０．２〜３、ｗ＝０．２〜
３、ｎ＝０〜２を示す。）で表される無機イオン交換体
（Ｇ）を含有してなる組成物であって、前記充填剤
（Ｃ）の割合が全体の６０〜９５重量％であり、前記ハ
イドロタルサイト系化合物（Ｄ）の割合が全体の０．０
１〜１０重量％であり、前記無機イオン交換体（Ｇ）の
割合が全体の０．０１〜１０重量％である半導体封止用
エポキシ組成物を提供するものである。
【００１３】以下、本発明の構成を詳述する。
【００１４】本発明におけるエポキシ樹脂（Ａ）は、１
分子中にエポキシ基を２個以上有するものであれば特に
限定されず、これらの具体例としては、たとえばクレゾ
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、ビフェニル型エポキシ樹脂、ナフタレ
ン型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、
ビスフェノ−ルＡやレゾルシンなどから合成される各種
ノボラック型エポキシ樹脂、線状脂肪族型エポキシ樹
脂、脂環式エポキシ樹脂、複素環式エポキシ樹脂、スピ
ロ環含有エポキシ樹脂および臭素化エポキシ樹脂などが
あげられる。
分子中にエポキシ基を２個以上有するものであれば特に
限定されず、これらの具体例としては、たとえばクレゾ
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、ビフェニル型エポキシ樹脂、ナフタレ
ン型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、
ビスフェノ−ルＡやレゾルシンなどから合成される各種
ノボラック型エポキシ樹脂、線状脂肪族型エポキシ樹
脂、脂環式エポキシ樹脂、複素環式エポキシ樹脂、スピ
ロ環含有エポキシ樹脂および臭素化エポキシ樹脂などが
あげられる。
【００１５】なかでも、表面実装方式における実装時の
半田耐熱性から、ビフェニル型エポキシ樹脂およびナフ
タレン型エポキシ樹脂が好ましく用いられる。
半田耐熱性から、ビフェニル型エポキシ樹脂およびナフ
タレン型エポキシ樹脂が好ましく用いられる。
【００１６】ビフェニル型エポキシ樹脂の好ましい具体
例としては、４，４´−ビス（２，３−エポキシプロポ
キシ）ビフェニル、４，４´−ビス（２，３−エポキシ
プロポキシ）−３，３´，５，５´−テトラメチルビフ
ェニル、４，４´−ビス（２，３−エポキシプロポキ
シ）−３，３´，５，５´−テトラメチル−２−クロロ
ビフェニル、４，４´−ビス（２，３−エポキシプロポ
キシ）−３，３´，５，５´−テトラメチル−２−ブロ
モビフェニル、４，４´−ビス（２，３−エポキシプロ
ポキシ）−３，３´，５，５´−テトラエチルビフェニ
ル、４，４´−ビス（２，３−エポキシプロポキシ）−
３，３´，５，５´−テトラブチルビフェニルなどがあ
げられる。
例としては、４，４´−ビス（２，３−エポキシプロポ
キシ）ビフェニル、４，４´−ビス（２，３−エポキシ
プロポキシ）−３，３´，５，５´−テトラメチルビフ
ェニル、４，４´−ビス（２，３−エポキシプロポキ
シ）−３，３´，５，５´−テトラメチル−２−クロロ
ビフェニル、４，４´−ビス（２，３−エポキシプロポ
キシ）−３，３´，５，５´−テトラメチル−２−ブロ
モビフェニル、４，４´−ビス（２，３−エポキシプロ
ポキシ）−３，３´，５，５´−テトラエチルビフェニ
ル、４，４´−ビス（２，３−エポキシプロポキシ）−
３，３´，５，５´−テトラブチルビフェニルなどがあ
げられる。
【００１７】ナフタレン型エポキシ樹脂の好ましい具体
例としては、１，５−ジグリシジルナフタレン、１，５
−ジグリシジル−７−メチルナフタレン、１，６−ジグ
リシジルナフタレン、１，６−ジグリシジル−２−メチ
ルナフタレン、１，６−ジグリシジル−８−メチルナフ
タレン、１，６−ジグリシジル−４，８−ジメチルナフ
タレン、２−ブロム−１，６−ジグリシジルナフタレ
ン、８−ブロム−１，６−ジグリシジルナフタレンなど
があげられる。
例としては、１，５−ジグリシジルナフタレン、１，５
−ジグリシジル−７−メチルナフタレン、１，６−ジグ
リシジルナフタレン、１，６−ジグリシジル−２−メチ
ルナフタレン、１，６−ジグリシジル−８−メチルナフ
タレン、１，６−ジグリシジル−４，８−ジメチルナフ
タレン、２−ブロム−１，６−ジグリシジルナフタレ
ン、８−ブロム−１，６−ジグリシジルナフタレンなど
があげられる。
【００１８】本発明において、エポキシ樹脂（Ａ）の配
合量は通常全体の３〜２５重量％、好ましくは６〜１８
重量％である。
合量は通常全体の３〜２５重量％、好ましくは６〜１８
重量％である。
【００１９】本発明における硬化剤（Ｂ）は、エポキシ
樹脂（Ａ）と反応して硬化させるものであれば特に限定
されず、それらの具体例としていは、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、下記一般
式（II）で表されるフェノール系樹脂、
樹脂（Ａ）と反応して硬化させるものであれば特に限定
されず、それらの具体例としていは、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、下記一般
式（II）で表されるフェノール系樹脂、
【００２０】
【化１】
【００２１】（ただしｎは０以上の整数を示す。）ビス
フェノ−ルＡやレゾルシンから合成される各種ノボラッ
ク樹脂、トリス（ヒドロキシフェニル）メタン、ジヒド
ロキシビフェニルなどの各種多価フェノ−ル化合物、無
水マレイン酸、無水フタル酸、無水ピロメリット酸など
の酸無水物およびメタフェニレンジアミン、ジアミノジ
フェニルメタン、ジアミノジフェニルスルホンなどの芳
香族アミンなどがあげられる。半導体封止用としては、
耐熱性、耐湿性および保存性の点から、フェノール系硬
化剤が好ましく用いられ、用途によっては二種以上の硬
化剤を併用してもよい。
フェノ−ルＡやレゾルシンから合成される各種ノボラッ
ク樹脂、トリス（ヒドロキシフェニル）メタン、ジヒド
ロキシビフェニルなどの各種多価フェノ−ル化合物、無
水マレイン酸、無水フタル酸、無水ピロメリット酸など
の酸無水物およびメタフェニレンジアミン、ジアミノジ
フェニルメタン、ジアミノジフェニルスルホンなどの芳
香族アミンなどがあげられる。半導体封止用としては、
耐熱性、耐湿性および保存性の点から、フェノール系硬
化剤が好ましく用いられ、用途によっては二種以上の硬
化剤を併用してもよい。
【００２２】本発明において、硬化剤（Ｂ）の配合量は
通常２〜１５重量％、好ましくは３〜１０重量％であ
る。さらには、エポキシ樹脂（Ａ）と硬化剤（Ｂ）の配
合比は、機械的性質および耐湿性の点から（Ａ）に対す
る（Ｂ）の化学当量比が０．７〜１．３、特に０．８〜
１．２の範囲にあることが好ましい。
通常２〜１５重量％、好ましくは３〜１０重量％であ
る。さらには、エポキシ樹脂（Ａ）と硬化剤（Ｂ）の配
合比は、機械的性質および耐湿性の点から（Ａ）に対す
る（Ｂ）の化学当量比が０．７〜１．３、特に０．８〜
１．２の範囲にあることが好ましい。
【００２３】また、本発明においてエポキシ樹脂（Ａ）
と硬化剤（Ｂ）の硬化反応を促進するため硬化触媒を用
いてもよい。硬化触媒は硬化反応を促進するものならば
特に限定されず、たとえば２−メチルイミダゾール、
２，４−ジメチルイミダゾール、２−エチル−４−メチ
ルイミダゾール、２−フェニルイミダゾール、２−フェ
ニル−４−メチルイミダゾール、２−ヘプタデシルイミ
ダゾールなどのイミダゾール化合物、トリエチルアミ
ン、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、２−（ジメチルアミノメチル）フェノー
ル、２，４，６−トリス（ジメチルアミノメチル）フェ
ノール、１，８−ジアザビシクロ（５，４，０）ウンデ
セン−７などの３級アミン化合物、ジルコニウムテトラ
メトキシド、ジルコニウムテトラプロポキシド、テトラ
キス（アセチルアセトナト）ジルコニウム、トリ（アセ
チルアセトナト）アルミニウムなどの有機金属化合物お
よびトリフェニルホスフィン、トリメチルホスフィン、
トリエチルホスフィン、トリブチルホスフィン、トリ
（ｐ−メチルフェニル）ホスフィン、トリ（ノニルフェ
ニル）ホスフィンなどの有機ホスフィン化合物があげら
れる。なかでも耐湿性の点から、有機ホスフィン化合物
が好ましく、トリフェニルホスフィンが特に好ましく用
いられる。これらの硬化触媒は、用途によっては二種以
上を併用してもよく、その添加量はエポキシ樹脂（Ａ）
１００重量部に対して０．５〜５重量部の範囲が好まし
い。
と硬化剤（Ｂ）の硬化反応を促進するため硬化触媒を用
いてもよい。硬化触媒は硬化反応を促進するものならば
特に限定されず、たとえば２−メチルイミダゾール、
２，４−ジメチルイミダゾール、２−エチル−４−メチ
ルイミダゾール、２−フェニルイミダゾール、２−フェ
ニル−４−メチルイミダゾール、２−ヘプタデシルイミ
ダゾールなどのイミダゾール化合物、トリエチルアミ
ン、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、２−（ジメチルアミノメチル）フェノー
ル、２，４，６−トリス（ジメチルアミノメチル）フェ
ノール、１，８−ジアザビシクロ（５，４，０）ウンデ
セン−７などの３級アミン化合物、ジルコニウムテトラ
メトキシド、ジルコニウムテトラプロポキシド、テトラ
キス（アセチルアセトナト）ジルコニウム、トリ（アセ
チルアセトナト）アルミニウムなどの有機金属化合物お
よびトリフェニルホスフィン、トリメチルホスフィン、
トリエチルホスフィン、トリブチルホスフィン、トリ
（ｐ−メチルフェニル）ホスフィン、トリ（ノニルフェ
ニル）ホスフィンなどの有機ホスフィン化合物があげら
れる。なかでも耐湿性の点から、有機ホスフィン化合物
が好ましく、トリフェニルホスフィンが特に好ましく用
いられる。これらの硬化触媒は、用途によっては二種以
上を併用してもよく、その添加量はエポキシ樹脂（Ａ）
１００重量部に対して０．５〜５重量部の範囲が好まし
い。
【００２４】本発明における充填剤（Ｃ）としては、非
晶性シリカ、結晶性シリカ、窒化ケイ素、炭化ケイ素、
炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、アルミナ、マグネ
シア、クレー、タルク、ケイ酸カルシウム、酸化チタ
ン、アスベスト、ガラス繊維などを添加することができ
る。なかでも低応力性の点から、非晶性シリカが好まし
く用いられる。
晶性シリカ、結晶性シリカ、窒化ケイ素、炭化ケイ素、
炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、アルミナ、マグネ
シア、クレー、タルク、ケイ酸カルシウム、酸化チタ
ン、アスベスト、ガラス繊維などを添加することができ
る。なかでも低応力性の点から、非晶性シリカが好まし
く用いられる。
【００２５】本発明において、充填剤（Ｃ）の割合は、
成形性および低応力性の点から全体の６０〜９５重量％
である。充填剤（Ｃ）として非晶性シリカを用いた場
合、その割合は全体の６０〜９０重量％が好ましく、７
０〜８８重量％が特に好ましい。
成形性および低応力性の点から全体の６０〜９５重量％
である。充填剤（Ｃ）として非晶性シリカを用いた場
合、その割合は全体の６０〜９０重量％が好ましく、７
０〜８８重量％が特に好ましい。
【００２６】本発明におけるハイドロタルサイト系化合
物（Ｄ）は、下記式（III ）または（IV）で示される複
合金属化合物である。
物（Ｄ）は、下記式（III ）または（IV）で示される複
合金属化合物である。
【００２７】 Ｍｇx Ａｌy （ＯＨ）2x+3y-nzＡz ・ｍＨ2 Ｏ ‥‥‥（III ） Ｍｇx Ａｌy Ｏ(2x+3y)/2 ‥‥‥（IV） （ただし、Ａはｎ価の陰イオンＡn-を生成しうる官能
基、ｎは１〜３の整数、ｘ、ｙおよびｚは０＜ｙ／ｘ≦
１、０≦ｚ／ｙ＜１．５の関係にある０または正の数、
ｍは０または正の数を示す。）。
基、ｎは１〜３の整数、ｘ、ｙおよびｚは０＜ｙ／ｘ≦
１、０≦ｚ／ｙ＜１．５の関係にある０または正の数、
ｍは０または正の数を示す。）。
【００２８】上記式（III ）において、官能基Ａから生
成しうるｎ価の陰イオンＡn-の好ましい具体例として
は、Ｆ- 、Ｃｌ- 、Ｂｒ- 、Ｉ- 、ＯＨ- 、ＨＣ
Ｏ3 - 、ＣＨ3 ＣＯＯ- 、ＨＣＯＯ- 、ＣＯ3 2-、ＳＯ
4 2-、（ＣＯＯ- ）2 、酒石酸イオン〔ＣＨ（ＯＨ）Ｃ
ＯＯ- 〕2 、クエン酸イオン〔Ｃ（ＯＨ）ＣＯＯ- 〕
（ＣＨ2 ＣＯＯ- ）2 、サリチル酸イオンＣ6 Ｈ4 （Ｏ
Ｈ）ＣＯＯ- などがあげられる。なかでも、ＣＯ3 2-が
特に好ましい。
成しうるｎ価の陰イオンＡn-の好ましい具体例として
は、Ｆ- 、Ｃｌ- 、Ｂｒ- 、Ｉ- 、ＯＨ- 、ＨＣ
Ｏ3 - 、ＣＨ3 ＣＯＯ- 、ＨＣＯＯ- 、ＣＯ3 2-、ＳＯ
4 2-、（ＣＯＯ- ）2 、酒石酸イオン〔ＣＨ（ＯＨ）Ｃ
ＯＯ- 〕2 、クエン酸イオン〔Ｃ（ＯＨ）ＣＯＯ- 〕
（ＣＨ2 ＣＯＯ- ）2 、サリチル酸イオンＣ6 Ｈ4 （Ｏ
Ｈ）ＣＯＯ- などがあげられる。なかでも、ＣＯ3 2-が
特に好ましい。
【００２９】上記式（IV）で表されるハイドロタルサイ
ト系化合物（Ｄ）はたとえば、上記式（III ）で表され
るハイドロタルサイト系化合物（Ｄ）を、４００〜９０
０℃で焼成処理することにより製造される。
ト系化合物（Ｄ）はたとえば、上記式（III ）で表され
るハイドロタルサイト系化合物（Ｄ）を、４００〜９０
０℃で焼成処理することにより製造される。
【００３０】ハイドロタルサイト系化合物（Ｄ）の好ま
しい具体例として、Ｍｇ4.5 Ａｌ2 （ＯＨ）13ＣＯ3 ・
３．５Ｈ2 Ｏ、Ｍｇ4.5 Ａｌ2 （ＯＨ）13ＣＯ3 、Ｍｇ
5 Ａｌ1.5 （ＯＨ）13ＣＯ3 ・３．５Ｈ2 Ｏ、Ｍｇ5 Ａ
ｌ1.5 （ＯＨ）13ＣＯ3 、Ｍｇ6 Ａｌ2 （ＯＨ）16ＣＯ
3 ・４Ｈ2 Ｏ、Ｍｇ6 Ａｌ2 （ＯＨ）16ＣＯ3 、Ｍｇ
0.65Ａｌ0.35Ｏ1.175 、Ｍｇ0.7 Ａｌ0.3 Ｏ1.15、Ｍｇ
0.75Ａｌ0.25Ｏ1.125 、Ｍｇ0.8 Ａｌ0.2 Ｏ1.1 などが
あげられる。
しい具体例として、Ｍｇ4.5 Ａｌ2 （ＯＨ）13ＣＯ3 ・
３．５Ｈ2 Ｏ、Ｍｇ4.5 Ａｌ2 （ＯＨ）13ＣＯ3 、Ｍｇ
5 Ａｌ1.5 （ＯＨ）13ＣＯ3 ・３．５Ｈ2 Ｏ、Ｍｇ5 Ａ
ｌ1.5 （ＯＨ）13ＣＯ3 、Ｍｇ6 Ａｌ2 （ＯＨ）16ＣＯ
3 ・４Ｈ2 Ｏ、Ｍｇ6 Ａｌ2 （ＯＨ）16ＣＯ3 、Ｍｇ
0.65Ａｌ0.35Ｏ1.175 、Ｍｇ0.7 Ａｌ0.3 Ｏ1.15、Ｍｇ
0.75Ａｌ0.25Ｏ1.125 、Ｍｇ0.8 Ａｌ0.2 Ｏ1.1 などが
あげられる。
【００３１】本発明においてハイドロタルサイト系化合
物（Ｄ）の添加量は全体の０．０１〜１０重量％、好ま
しくは０．０２〜５重量％、特に好ましくは０．０５〜
２重量％である。添加量が０．０１重量％未満では高温
信頼性の向上効果が不十分であり、１０重量％を越える
と金型汚れなどの成形性が低下する。
物（Ｄ）の添加量は全体の０．０１〜１０重量％、好ま
しくは０．０２〜５重量％、特に好ましくは０．０５〜
２重量％である。添加量が０．０１重量％未満では高温
信頼性の向上効果が不十分であり、１０重量％を越える
と金型汚れなどの成形性が低下する。
【００３２】本発明における臭素化合物（Ｅ）は通常、
半導体封止用エポキシ組成物に難燃剤として添加される
もので、特に限定されず、公知のものが使用できる。
半導体封止用エポキシ組成物に難燃剤として添加される
もので、特に限定されず、公知のものが使用できる。
【００３３】臭素化合物（Ｅ）の好ましい具体例として
は、臭素化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、臭素化フ
ェノールノボラック型エポキシ樹脂などの臭素化エポキ
シ樹脂、臭素化ポリカーボネート樹脂、臭素化ポリスチ
レン樹脂、臭素化ポリフェニレンオキサイド樹脂、テト
ラブロモビスフェノールＡ、デカブロモジフェニルエー
テルなどがあげられ、なかでも、臭素化ビスフェノール
Ａ型エポキシ樹脂、臭素化フェノールノボラック型エポ
キシ樹脂などの臭素化エポキシ樹脂が、成形性の点から
特に好ましく用いられる。
は、臭素化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、臭素化フ
ェノールノボラック型エポキシ樹脂などの臭素化エポキ
シ樹脂、臭素化ポリカーボネート樹脂、臭素化ポリスチ
レン樹脂、臭素化ポリフェニレンオキサイド樹脂、テト
ラブロモビスフェノールＡ、デカブロモジフェニルエー
テルなどがあげられ、なかでも、臭素化ビスフェノール
Ａ型エポキシ樹脂、臭素化フェノールノボラック型エポ
キシ樹脂などの臭素化エポキシ樹脂が、成形性の点から
特に好ましく用いられる。
【００３４】臭素化合物（Ｅ）の添加量は、臭素原子に
換算して全体の０．１〜５重量％が難燃性および高温信
頼性の点で好ましい。特に好ましくは、０．２〜２重量
％である。
換算して全体の０．１〜５重量％が難燃性および高温信
頼性の点で好ましい。特に好ましくは、０．２〜２重量
％である。
【００３５】本発明におけるアンチモン化合物（Ｆ）
は、難燃剤として臭素化合物（Ｅ）と併用することで、
難燃性を向上するために添加するものである。アンチモ
ン化合物（Ｆ）の好ましい具体例としては、三酸化アン
チモンおよび四酸化アンチモンがあげられる。アンチモ
ン化合物（Ｆ）として三酸化アンチモンまたは四酸化ア
ンチモンを各々単独で用いても併用しても本発明の目的
は達せられるが、高温信頼性の点から、三酸化アンチモ
ンの添加の有無にかかわらず、四酸化アンチモンを添加
することが好ましい。
は、難燃剤として臭素化合物（Ｅ）と併用することで、
難燃性を向上するために添加するものである。アンチモ
ン化合物（Ｆ）の好ましい具体例としては、三酸化アン
チモンおよび四酸化アンチモンがあげられる。アンチモ
ン化合物（Ｆ）として三酸化アンチモンまたは四酸化ア
ンチモンを各々単独で用いても併用しても本発明の目的
は達せられるが、高温信頼性の点から、三酸化アンチモ
ンの添加の有無にかかわらず、四酸化アンチモンを添加
することが好ましい。
【００３６】アンチモン化合物（Ｆ）の添加量は、難燃
性および高温信頼性の点で、全体の０．０１〜１０重量
％であり、好ましくは０．１〜４重量％である。
性および高温信頼性の点で、全体の０．０１〜１０重量
％であり、好ましくは０．１〜４重量％である。
【００３７】本発明における無機イオン交換体（Ｇ）
は、下記式（Ｉ） ＭｘＯｙ（ＮＯ3 ）ｚ（ＯＨ）ｗ・ｎＨ2 Ｏ ‥‥‥（Ｉ） （Ｍは１種あるいは２種以上の３〜５価の遷移金属、ｘ
＝１〜５、ｙ＝１〜７、ｚ＝０．２〜３、ｗ＝０．２〜
３、ｎ＝０〜２を示す。）上記式（Ｉ）において、３〜
５価の遷移金属Ｍの好ましい具体例としては、リン、ひ
素、アンチモン、ビスマス、アルミニウム、ガリウム、
インジウムなどをあげることができ、中でも、アンチモ
ンとビスマスの組み合わせが、高温信頼性の点で特に好
ましく用いられる。
は、下記式（Ｉ） ＭｘＯｙ（ＮＯ3 ）ｚ（ＯＨ）ｗ・ｎＨ2 Ｏ ‥‥‥（Ｉ） （Ｍは１種あるいは２種以上の３〜５価の遷移金属、ｘ
＝１〜５、ｙ＝１〜７、ｚ＝０．２〜３、ｗ＝０．２〜
３、ｎ＝０〜２を示す。）上記式（Ｉ）において、３〜
５価の遷移金属Ｍの好ましい具体例としては、リン、ひ
素、アンチモン、ビスマス、アルミニウム、ガリウム、
インジウムなどをあげることができ、中でも、アンチモ
ンとビスマスの組み合わせが、高温信頼性の点で特に好
ましく用いられる。
【００３８】無機イオン交換体（Ｇ）の添加量は、成形
性の点から全体の０．０１〜１０重量％であり、好まし
くは０．１〜４重量％である。
性の点から全体の０．０１〜１０重量％であり、好まし
くは０．１〜４重量％である。
【００３９】無機イオン交換体（Ｇ）の添加により金型
汚れが低減される理由は不明だが、成形時に金型に付着
して金型汚れを発生するなんらかの成分と反応するので
はないかと推定される。
汚れが低減される理由は不明だが、成形時に金型に付着
して金型汚れを発生するなんらかの成分と反応するので
はないかと推定される。
【００４０】本発明において、充填剤（Ｃ）をシランカ
ップリング剤、チタネートカップリング剤などのカップ
リング剤であらかじめ表面処理することが、信頼性の点
で好ましい。カップリング剤としてエポキシシラン、ア
ミノシラン、メルカプトシランなどのシランカップリン
グ剤が好ましく用いられる。
ップリング剤、チタネートカップリング剤などのカップ
リング剤であらかじめ表面処理することが、信頼性の点
で好ましい。カップリング剤としてエポキシシラン、ア
ミノシラン、メルカプトシランなどのシランカップリン
グ剤が好ましく用いられる。
【００４１】本発明の半導体封止用エポキシ組成物には
カーボンブラック、酸化鉄などの着色剤、シリコーンゴ
ム、変性ニトリルゴム、変性ポリブタジエンゴム、スチ
レン系ブロック共重合体などのエラストマー、ポリエチ
レンなどの熱可塑性樹脂、長鎖脂肪酸、長鎖脂肪酸の金
属塩、長鎖脂肪酸のエステル、長鎖脂肪酸のアミド、パ
ラフィンワックスなどの離型剤および有機過酸化物など
の架橋剤を任意に添加することができる。
カーボンブラック、酸化鉄などの着色剤、シリコーンゴ
ム、変性ニトリルゴム、変性ポリブタジエンゴム、スチ
レン系ブロック共重合体などのエラストマー、ポリエチ
レンなどの熱可塑性樹脂、長鎖脂肪酸、長鎖脂肪酸の金
属塩、長鎖脂肪酸のエステル、長鎖脂肪酸のアミド、パ
ラフィンワックスなどの離型剤および有機過酸化物など
の架橋剤を任意に添加することができる。
【００４２】本発明の半導体封止用エポキシ組成物は溶
融混練することが好ましく、たとえばバンバリーミキサ
ー、ニーダー、ロール、単軸もしくは二軸の押出機およ
びコニーダーなどの公知の混練方法を用いて溶融混練す
ることにより、製造される。
融混練することが好ましく、たとえばバンバリーミキサ
ー、ニーダー、ロール、単軸もしくは二軸の押出機およ
びコニーダーなどの公知の混練方法を用いて溶融混練す
ることにより、製造される。
【００４３】
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。
る。
【００４４】実施例１〜６、比較例１〜４ 表１および表２に示した配合処方で原料をミキサ−によ
りドライブレンドした。これを、バレル設定温度９０℃
の二軸の押出機を用いて溶融混練後、冷却・粉砕して半
導体封止用エポキシ組成物を製造した。
りドライブレンドした。これを、バレル設定温度９０℃
の二軸の押出機を用いて溶融混練後、冷却・粉砕して半
導体封止用エポキシ組成物を製造した。
【００４５】
【表１】
【００４６】
【表２】
【００４７】この組成物を用い、低圧トランスファ−成
形法により１７５℃×２分の条件で成形し、１８０℃×
５時間の条件でポストキュアして次の物性測定法により
各組成物の物性および成形性を測定した。
形法により１７５℃×２分の条件で成形し、１８０℃×
５時間の条件でポストキュアして次の物性測定法により
各組成物の物性および成形性を測定した。
【００４８】高温信頼性：模擬素子を搭載した１６ｐｉ
ｎＤＩＰを用い、２２０℃で高温信頼性を評価し、累積
故障率５０％になる時間を求め、高温寿命とした。
ｎＤＩＰを用い、２２０℃で高温信頼性を評価し、累積
故障率５０％になる時間を求め、高温寿命とした。
【００４９】難燃性：５″×１／２″×１／１６″の燃
焼試験片を成形、ポストキュアし、ＵＬ９４規格に従い
難燃性を評価した。
焼試験片を成形、ポストキュアし、ＵＬ９４規格に従い
難燃性を評価した。
【００５０】成形性：模擬半導体素子を搭載した１６ｐ
ｉｎＤＩＰを連続して２０ショット成形した後、メラミ
ン樹脂で金型を洗浄成形し、メラミンに転写された金型
の汚れを目視で観察し、下記基準によって判定した。 ○：汚れがみられない。 ×：汚れが見られる。
ｉｎＤＩＰを連続して２０ショット成形した後、メラミ
ン樹脂で金型を洗浄成形し、メラミンに転写された金型
の汚れを目視で観察し、下記基準によって判定した。 ○：汚れがみられない。 ×：汚れが見られる。
【００５１】これらの結果を合わせて表２に示す。
【００５２】表２にみられるように、本発明の半導体封
止用エポキシ組成物（実施例１〜６）は難燃性、高温信
頼性および成形性に優れている。中でも、アンチモン化
合物（Ｆ）として四酸化アンチモンを添加した実施例６
は、特に高温信頼性に優れている。
止用エポキシ組成物（実施例１〜６）は難燃性、高温信
頼性および成形性に優れている。中でも、アンチモン化
合物（Ｆ）として四酸化アンチモンを添加した実施例６
は、特に高温信頼性に優れている。
【００５３】これに対して、ハイドロタルサイト系化合
物（Ｄ）を含有しない比較例１では高温信頼性に劣って
いる。また、無機イオン交換体（Ｇ）を含有しない比較
例２では成形性に劣っている。さらに、臭素化合物
（Ｅ）を含有しない比較例３およびアンチモン化合物
（Ｆ）を含有しない比較例４では難燃性に劣っている。
物（Ｄ）を含有しない比較例１では高温信頼性に劣って
いる。また、無機イオン交換体（Ｇ）を含有しない比較
例２では成形性に劣っている。さらに、臭素化合物
（Ｅ）を含有しない比較例３およびアンチモン化合物
（Ｆ）を含有しない比較例４では難燃性に劣っている。
【００５４】
【発明の効果】本発明の半導体封止用エポキシ組成物
は、エポキシ樹脂、硬化剤、充填剤、ハイドロタルサイ
ト系化合物、臭素化合物、アンチモン化合物および特定
の無機イオン交換体を配合したために、難燃性、高温信
頼性および成形性に優れている。
は、エポキシ樹脂、硬化剤、充填剤、ハイドロタルサイ
ト系化合物、臭素化合物、アンチモン化合物および特定
の無機イオン交換体を配合したために、難燃性、高温信
頼性および成形性に優れている。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 23/29 Ｈ０１Ｌ 23/30 Ｒ 23/31
Claims (7)
- 【請求項１】エポキシ樹脂（Ａ）、硬化剤（Ｂ）、充填
剤（Ｃ），ハイドロタルサイト系化合物（Ｄ）、臭素化
合物（Ｅ）、アンチモン化合物（Ｆ）および下記式
（Ｉ） Ｍx Ｏy （ＮＯ3 ）z （ＯＨ）w ・ｎＨ2 Ｏ ……（Ｉ） （Ｍは１種あるいは２種以上の３〜５価の遷移金属、ｘ
＝１〜５，ｙ＝１〜７、ｚ＝０．２〜３、ｗ＝０．２〜
３、ｎ＝０〜２を示す。）で表される無機イオン交換体
（Ｇ）を含有してなる組成物であって、 前記充填剤（Ｃ）の割合が全体の６０〜９５重量％であ
り、 前記ハイドロタルサイト系化合物（Ｄ）の割合が全体の
０．０１〜１０重量％であり、 前記無機イオン交換体（Ｇ）の割合が全体の０．０１〜
１０重量％である半導体封止用エポキシ組成物。 - 【請求項２】充填剤（Ｃ）が非晶性シリカを含有するも
のであり、充填剤（Ｃ）の割合が全体の７０〜９５重量
％である請求項１記載の半導体封止用エポキシ組成物。 - 【請求項３】エポキシ樹脂（Ａ）の割合が全体の３〜２
５重量％、 硬化剤（Ｂ）の配合量が，エポキシ樹脂（Ａ）に対する
硬化剤（Ｂ）の化学当量比が０．７〜１．３となる量、 臭素化合物（Ｅ）の配合量が臭素原子に換算して全体の
０．１〜５重量％となる量、 ならびにアンチモン化合物（Ｆ）の配合量が全体の０．
０１〜１０重量％である請求項１または２記載の半導体
封止用エポキシ組成物。 - 【請求項４】エポキシ樹脂（Ａ）の割合が、エポキシ樹
脂（Ａ）に対する硬化剤（Ｂ）の化学当量比が０．７〜
１．３となる量、 硬化剤（Ｂ）の配合量が全体の２〜１５重量％， 臭素化合物（Ｅ）の配合量が臭素原子に換算して全体の
０．１〜５重量％となる量、ならびに アンチモン化合物（Ｆ）の配合量が全体の０．０１〜１
０重量％である請求項１ または２記載の半導体封止用エ
ポキシ組成物。 - 【請求項５】臭素化合物（Ｅ）が臭素化エポキシ樹脂、
臭素化ポリカーボネート樹脂、臭素化ポリスチレン樹
脂、臭素化ポリフェニレンオキサイド樹脂、テトラブロ
モビスフェノールＡおよびデカボロモジフェニルエーテ
ルから選ばれる少なくとも１種類の化合物である請求項
１〜４いずれかに記載の半導体封止用エポキシ組成物。 - 【請求項６】アンチモン化合物（Ｆ）が三酸化アンチモ
ンまたは四酸化アンチモンを必須成分とする請求項１〜
５いずれかに記載の半導体封止用エポキシ組成物。 - 【請求項７】請求項１〜６いずれかに記載の半導体封止
用エポキシ組成物によって封止された半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3177038A JP2712898B2 (ja) | 1991-07-17 | 1991-07-17 | 半導体封止用エポキシ組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3177038A JP2712898B2 (ja) | 1991-07-17 | 1991-07-17 | 半導体封止用エポキシ組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0525364A JPH0525364A (ja) | 1993-02-02 |
| JP2712898B2 true JP2712898B2 (ja) | 1998-02-16 |
Family
ID=16024063
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3177038A Expired - Lifetime JP2712898B2 (ja) | 1991-07-17 | 1991-07-17 | 半導体封止用エポキシ組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2712898B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2043147A2 (en) | 2007-09-28 | 2009-04-01 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Automotive electric/electronic package |
| US7671160B2 (en) | 2005-02-14 | 2010-03-02 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Curable perfluoropolyether compositions and rubber or gel articles comprising the cured products of the compositions |
| US7999016B2 (en) | 2004-08-02 | 2011-08-16 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Semiconductor encapsulating epoxy resin composition and semiconductor device |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995006085A1 (en) * | 1993-08-20 | 1995-03-02 | Nitto Denko Corporation | Semiconductor device |
| EP0812883A4 (en) * | 1995-12-28 | 2001-05-16 | Toray Industries | EPOXY RESIN COMPOSITION |
| JP2007023273A (ja) * | 2005-06-17 | 2007-02-01 | Hitachi Chem Co Ltd | 封止用エポキシ樹脂成形材料及び電子部品装置 |
| CN1908065B (zh) * | 2005-08-05 | 2010-12-08 | 信越化学工业株式会社 | 环氧树脂组合物以及半导体装置 |
| JP4936353B2 (ja) * | 2005-10-25 | 2012-05-23 | パナソニック株式会社 | 封止用エポキシ樹脂組成物 |
| JP5115321B2 (ja) * | 2008-05-14 | 2013-01-09 | 日立化成工業株式会社 | 樹脂組成物及びそれを含む被膜形成材料 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62212422A (ja) * | 1986-03-14 | 1987-09-18 | Matsushita Electric Works Ltd | エポキシ樹脂組成物 |
| JP2588922B2 (ja) * | 1988-02-15 | 1997-03-12 | 日東電工株式会社 | 半導体装置 |
-
1991
- 1991-07-17 JP JP3177038A patent/JP2712898B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7999016B2 (en) | 2004-08-02 | 2011-08-16 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Semiconductor encapsulating epoxy resin composition and semiconductor device |
| US7671160B2 (en) | 2005-02-14 | 2010-03-02 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Curable perfluoropolyether compositions and rubber or gel articles comprising the cured products of the compositions |
| EP2043147A2 (en) | 2007-09-28 | 2009-04-01 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Automotive electric/electronic package |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0525364A (ja) | 1993-02-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR0145332B1 (ko) | 반도체장치-캡슐화 에폭시 수지 조성물 | |
| US5476884A (en) | Semiconductor device-encapsulating epoxy resin composition containing secondary amino functional coupling agents | |
| JP2712898B2 (ja) | 半導体封止用エポキシ組成物 | |
| JPH0753791B2 (ja) | 半導体封止用樹脂組成物 | |
| JP2003213081A (ja) | エポキシ樹脂組成物および半導体装置 | |
| JP2007099996A (ja) | 封止用樹脂組成物および半導体封止装置 | |
| JPH09241483A (ja) | エポキシ樹脂組成物 | |
| EP0384707B1 (en) | Semiconductor device encapsulating epoxy resin composition | |
| JP2501149B2 (ja) | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 | |
| JPH07242799A (ja) | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 | |
| JPH09235449A (ja) | エポキシ樹脂組成物 | |
| JP2867471B2 (ja) | 樹脂組成物 | |
| JPH10306201A (ja) | エポキシ樹脂組成物 | |
| JPH0977958A (ja) | エポキシ樹脂組成物および半導体装置 | |
| JP2001114994A (ja) | エポキシ系樹脂組成物および半導体装置 | |
| JPH06239967A (ja) | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 | |
| JP2689805B2 (ja) | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 | |
| JP2501140B2 (ja) | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 | |
| JP3413923B2 (ja) | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物および樹脂封止型半導体装置 | |
| JP3451666B2 (ja) | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 | |
| JP3064636B2 (ja) | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 | |
| JPH0730236B2 (ja) | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 | |
| JPH03119051A (ja) | エポキシ樹脂組成物 | |
| JP3528925B2 (ja) | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 | |
| JPH08245753A (ja) | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物および半導体装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071031 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081031 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091031 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091031 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101031 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101031 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111031 Year of fee payment: 14 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111031 Year of fee payment: 14 |