JP4273801B2 - 難燃性エポキシ樹脂組成物およびそれを用いた半導体封止材料並びに半導体装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は難燃性エポキシ樹脂組成物およびそれを用いた半導体封止材料並びに半導体装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
IC、LSI等の半導体素子を封止して半導体装置を得る方法としては、エポキシ樹脂組成物のトランスファー成形が低コスト、大量生産に適しているという点で広く用いられている。また、エポキシ樹脂や、硬化剤であるフェノール樹脂の改良により、半導体装置の特性、信頼性の向上が図られている。
【0003】
一方で、エポキシ樹脂をはじめ、高分子材料の難燃化は重要な課題となり、JIS規格、自動車製品用規格、電気製品用規格、UL規格等においても、その規定が設けられており半導体封止用樹脂に対しても難燃性が求められている。
【0004】
これまで難燃性を付与するために用いられてきた臭素化エポキシ樹脂は、安定性に劣り、吸湿時の加水分解やハンダフロー時の熱分解によって、臭化水素等の臭素化合物を発生し易く、このような臭素化エポキシ樹脂を配合したエポキシ樹脂組成物が用いられる高集積化された半導体装置においては、耐湿信頼性を損う場合があった。
【0005】
これまでハロゲン化合物に代わる難燃剤として、水酸化アルミニウムや水酸化マグネシウムなどの金属水酸化物を用いた脱水作用により難燃化する技術(例えば、特許文献1および特許文献2参照。)や炭素−炭素三重結合を有する化合物を添加することにより難燃化する技術(例えば、特許文献3参照。)が検討されている。しかしながら、難燃性は発現できるものの、耐半田クラック性が著しく低化するという欠点を生じた。
【0006】
【特許文献1】
特開2002−363251号公報(第3頁〜第10頁)
【特許文献2】
特開平11−269349号公報(第2頁〜第6頁)
【特許文献3】
特開2002−363381号公報(第5頁〜第7頁)
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、エポキシ樹脂組成物に特に優れた難燃性を付与し、良好な硬化性、流動性を与えることができる難燃性エポキシ樹脂組成物、および、これを含む半導体封止材料、ならびに、耐湿信頼性はもちろん、耐半田クラック性にも優れる半導体装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記問題点に鑑み、鋭意検討を重ねた結果、ビフェニル型エポキシ樹脂、ビフェニル型フェノール樹脂、炭素-炭素三重結合を1個以上含有する化合物を用いることによって、優れた難燃性、良好な硬化性、流動性を示すエポキシ樹脂組成物、および耐湿信頼性はもちろん、耐半田クラック性にも優れる半導体装置を見出すに至ったものである。
【0009】
即ち本発明は、一般式(1)で表されるビフェニル型エポキシ樹脂(A)、一般式(2)で表されるビフェニル型フェノール樹脂(B)、および、エチニル基置換芳香族化合物(C)を、必須成分とすることを特徴とする難燃性エポキシ樹脂組成物、及び前記難燃性エポキシ樹脂組成物と、充填剤とを含むことを特徴とする半導体封止材料、更には、前記半導体封止材料の硬化物によって、半導体素子が封止されてなる半導体装置である。
【0010】
【化3】
[式中、R1〜R7、およびR8は、それぞれ、水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、フェニル基から選択される1種を表し、互いに同一であっても異なっていてもよい。ただしaは1以上の整数である。]
【0011】
【化4】
[式中、R9〜R15、およびR16は、それぞれ、水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、フェニル基から選択される1種を表し、互いに同一であっても異なっていてもよい。ただし、bは、1以上の整数である。]
さらに、前記一般式(1)および一般式(2)におけるa、bは、それぞれ1〜10であることが好ましい。
【0012】
前記エチニル基置換芳香族化合物(C)は、p−エチニルフェノール、m−エチニルフェノール、o−エチニルフェノール、1,2−ジエチニルベンゼン、1,3−ジエチニルベンゼン、1,4−ジエチニルベンゼン、1,3,5−トリエチニルベンゼン、1,2,4−トリエチニルベンゼン、1,2,4,5−テトラエチニルベンゼン、ヘキサエチニルベンゼン、ペンタエチニルフェノール、または3,3',5,5'−テトラエチニルビフェニルが好ましい。
【0013】
【発明の実施の形態】
本発明の難燃性エポキシ樹脂組成物、及びそれを用いた半導体封止材料は、ハロゲン化エポキシ樹脂などのハロゲン系化合物や、金属水酸化物を使用せず、特定構造のビフェニル型エポキシ樹脂と特定構造のビフェニル型フェノール樹脂に炭素-炭素三重結合を少なくとも1個以上含有する化合物(C)の添加によって、優れた難燃性、良好な硬化性、流動性を付与し、該エポキシ樹脂組成物より得られる半導体装置は耐半田クラック性に優れることを見出した。
【0014】
本発明に用いる一般式(1)で表されるビフェニル型エポキシ樹脂の置換基R1〜R8は、水素原子、炭素数1〜4のアルキル基、およびハロゲン原子から選択される1種を表し、これらは、互いに同一であっても異なっていてもよい。
これらの置換基R1〜R8の具体例としては、それぞれ、例えば、水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、およびフェニル基などが挙げられるが、これらの中でも、特に、水素原子またはメチル基であるビス(メトキシメチル)ビフェニル・フェノール重縮合物型エポキシ化合物が好ましい。
【0015】
本発明に用いる一般式(2)で表されるビフェニル型フェノール樹脂(B)の置換基R9〜R15は、水素原子、炭素数1〜4のアルキル基、およびハロゲン原子から選択される1種を表し、これらは、互いに同一であっても異なっていてもよい。
これらの置換基R9〜R15の具体例としては、それぞれ、例えば、水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、およびフェニル基などが挙げられるが、これらの中でも、特に、水素原子またはメチル基であるビス(メトキシメチル)ビフェニル・フェノール重縮合物が好ましい。
【0016】
これらの樹脂を用いることにより、エポキシ樹脂組成物の成形時(例えば半導体装置の製造時等)の流動性が向上するとともに、得られた半導体装置の耐半田クラック性および耐湿信頼性が、より向上する。
【0017】
本発明において、一般式(1)で表されるビフェニル型エポキシ樹脂(A)と一般式(2)で表されるビフェニル型フェノール樹脂(B)の配合割合は、エポキシ樹脂(A)のエポキシ当量に対する化合物(B)の水酸基当量の割合が、0.5〜2.0の範囲で配合することが好ましい。
【0018】
本発明に用いるエチニル基を有する芳香族化合物(C)としては、p−エチニルフェノール、m−エチニルフェノール、o−エチニルフェノール、1,2−ジエチニルベンゼン、1,3−ジエチニルベンゼン、1,4−ジエチニルベンゼン、1,3,5−トリエチニルベンゼン、1,2,4−トリエチニルベンゼン、1,2,4,5−テトラエチニルベンゼン、ヘキサエチニルベンゼン、ペンタエチニルフェノール、および3,3’,5,5’−テトラエチニルビフェニルなどが挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、複数を混合しても良い。
【0019】
本発明におけるエチニル基を有する芳香族化合物(C)の配合量としては、ビフェニル型エポキシ樹脂(A)とビフェニル型フェノール樹脂(B)との合計100重量部に対して、1〜50重量部が好ましいが、10〜30重量部の範囲とするのが、より好ましい。前記下限値未満では難燃性の効果が小さくなる恐れがあり、一方、前記上限値を越えると硬化性が低下する恐れがある。
【0020】
本発明に用いる充填剤としては、溶融シリカおよび結晶シリカ等のシリカ、アルミナ、タルク、炭酸カルシウム、クレー、マイカなどが挙げられる。これらに内、好ましくは溶融シリカであり、さらに好ましくは、粒子形状が球状をなしており、平均粒径は、1〜100μmの球状シリカである。
【0021】
本発明における充填剤の配合量としては、ビフェニル型エポキシ樹脂(A)と、ビフェニル型フェノール樹脂(B)との合計量100重量部あたり、200〜2400重量部であることが好ましい。
【0022】
また、本発明の難燃性エポキシ樹脂組成物および半導体封止材料中には、前記成分の他に、必要に応じて、例えば、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン等のカップリング剤、カーボンブラック等の着色剤、シリコーンオイル、シリコーンゴム等の低応力成分、天然ワックス、合成ワックス、高級脂肪酸またはその金属塩類、パラフィン等の離型剤、酸化防止剤等の各種添加剤を添加することができる。
【0023】
本発明の難燃性エポキシ樹脂組成物は、前記成分(A)、成分(B)および成分(C)を、必要に応じて、その他の各種添加剤を、ミキサーを用いて、常温混合し、半導体封止材料は、これに充填剤を加えて、前記同様に混合し、更にこれらの混合物を、熱ロールおよび加熱ニーダー等の混練機を用いて、加熱混練後、冷却、粉砕することにより得られる。
【0024】
本発明の半導体装置は、上記で得られた半導体封止材料を、モールド樹脂として用いて、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、硬化成形することにより、半導体素子を封止して、得られる。
このようにして得られた本発明の半導体装置は、耐湿信頼性はもちろん耐半田クラック性が特に優れ、樹脂組成物は優れた難燃性を示し、硬化性、流動性は良好である。
【0025】
以上、本発明の難燃性エポキシ樹脂組成物および半導体装置の好適実施形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。
【0026】
【実施例】
以下、実施例により本発明を詳しく説明するが、本発明はこれによって何ら限定されるものではない。
【0027】
[エチニル基を有する芳香族化合物(C)の合成例]
化合物(C)の合成は、Macromolecules(2002,Vol.35,pp1180-1189)Polymer(1995, Vol36 No.1 pp187-192),Chem.Rev(1999,Vol.9,pp1747-1785)に順じ合成した。以下に合成例を示すが、必ずしも文献の方法、反応温度、反応時間に限定されるものではない。
【0028】
(p−エチニルフェノールの合成)
窒素置換、及び真空が可能で、冷却管および撹拌装置付きの2Lのセパラブルフラスコに、p−ヨードフェノール20g(90.8mmol)、2−メチル−3−ブチニル−2−オール18.36g(218.4mmol)、トリエチルアミン600mlを入れ、窒素を流し攪拌する。その後、ジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II)0.64g(6.4mmol)、ヨウ化銅0.88g(4.4mmol)、トリフェニルホスフィン1.68g(6.4mmol)を素早入れ、攪拌した。その後、オイルバスに入れ、70℃に加温し12時間放置した。その後、トリエチルアミンを減圧蒸留し、イソプロパノールで抽出した。メタノールで再結晶し、4−(3−ヒドロキシ−3−メチル−1−ブチニル)フェノールを20g得た。
真空が可能で冷却管および撹拌装置付きの1Lのセパラブルフラスコに、4−(3−ヒドロキシ−3−メチル−1−ブチニル)フェノール10g、1,4−ジオキサン200ml、水酸化カルウム(粒状)4.2gを入れ、130℃のオイルバスで10時間加熱した。その後、冷却し、6mol/L塩酸200mlを敵下し、イソプロパノールで抽出し、p−エチニルフェノール(C-1)を6g得た。
【0029】
(m−エチニルフェノール(C-2)、o−エチニルフェノール(C-3)の合成)
p−ヨードフェノールに代え、m−ヨードフェノール、o−ヨードフェノールを用いた以外はC-1を得たときと同様の方法で、それぞれ、C-2を6g、C-3を6g得た。
【0030】
(1,2−エチニルベンゼン(C-4)の合成)
窒素置換、及び真空が可能で、冷却管および撹拌装置付きの1Lのセパラブルフラスコに、1,2−ジブロモベンゼン12.5g(53mmol)、2−メチル−3−ブチニル−2−オール9.25g(110mmol)、トリエチルアミン221ml(1.1mol)、ピリジン146ml(1.81mol)を入れ、窒素を流し攪拌した。その後、ジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II)1.11g(1.59mmol)、ヨウ化銅1.01g(5.28mmol)、トリフェニルホスフィン2.22g(8.46mmol)を素早入れ、攪拌した。その後、セパラブルフラスコを、オイルバスに入れ、85℃に加温し12時間放置した。その後、ピリジン、トリエチルアミンを減圧蒸留し、イソプロパノールで抽出した。メタノールで再結晶し、1,2−ビス(3−ヒドロキシ−3−メチル−1−ブチニル)ベンゼンを15g得た。
真空が可能で冷却管および撹拌装置付きの1Lのセパラブルフラスコに、1,2−ビス(3−ヒドロキシ−3−メチル−1−ブチニル)ベンゼン10g、1,4−ジオキサン200ml、水酸化カルウム(粒状)4.2gを入れ、130℃のオイルバスで10時間加熱した。その後、冷却し、6mol/L塩酸200mlを敵下し、イソプロパノールで抽出し、1,2−ジエチニルベンゼン(C-4)を6g得た。
【0031】
(1,3−エチニルベンゼン(C-5)、1,4−エチニルベンゼン(C-6)の合成)
1,2−ジブロモベンゼンに代え、1,3−ジブロモベンゼン、1,4−ジブロモベンゼンを用いた以外はC-1を得たときと同様の方法で、それぞれ、C-5を6g、C-6を6g得た。
【0032】
(1,3,5−トリスエチニルベンゼン(C-7)の合成)
窒素置換、及び真空が可能で、冷却管および撹拌装置付きの1Lのセパラブルフラスコに、1,3,5−トリスブロモベンゼン16.7g(53mmol)、2−メチル−3−ブチニル−2‐オール13.87g(165mmol)、トリエチルアミン221ml(1.58mol)、ピリジン146ml(1.81mol)を入れ、窒素を流し攪拌した。その後、ジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II)1.11g(1.59mmol)、ヨウ化銅1.01g(5.28mmol)、トリフェニルホスフィン2.22g(8.46mmol)を素早入れ、攪拌した。その後、セパラブルフラスコを、オイルバスに入れ、85℃に加温し12時間放置した。その後、ピリジン、トリエチルアミンを減圧蒸留し、イソプロパノールで抽出した。メタノールで再結晶し、1,2,3−トリス(3−ヒドロキシ−3−メチル−1−ブチニル)ベンゼンを14g得た。真空が可能で冷却管および撹拌装置付きの1Lのセパラブルフラスコに、1,2,3−トリス(3−ヒドロキシ−3−メチル−1−ブチニル)ベンゼン10g、1,4−ジオキサン200ml、水酸化カルウム(粒状)4.2gを入れ、130℃のオイルバスで10時間加熱した。その後、冷却し、6規定塩酸200mlを敵下し、イソプロパノールで抽出し、1,3,5−トリエチニルベンゼン(C-7)を6g得た。
【0033】
(1,2,4−トリスエチニルベンゼン(C-8)の合成)
1,3,5−トリスブロモベンゼンに代え、1,2,4−トリスブロモベンゼンを用いた以外はC-7を得たときと同様の方法でC-8を6g得た。
【0034】
(1,2,4,5−テトラエチニルベンゼン(C-9)の合成)
窒素置換、及び真空が可能で冷却管および撹拌装置付きの1Lのセパラブルフラスコに、1,2,4,5−テトラブロモベンゼン20.87g(53mmol)、2−メチル−3−ブチニル−2‐オール18.51g(220mmol)、トリエチルアミン221ml(1.58mol)、ピリジン146ml(1.81mol)を入れ、窒素を流し攪拌した。その後、ジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II)1.11g(1.59mmol)、ヨウ化1.01g(5.28mmol)、トリフェニルホスフィン2.22g(8.46mmol)を素早入れ、攪拌した。その後、セパラブルフラスコを、オイルバスに入れ、85℃に加温し12時間放置した。その後、ピリジン、トリエチルアミンを減圧蒸留し、イソプロパノールで抽出した。メタノールで再結晶し、1,2,4,5−テトラ(3−ヒドロキシ−3−メチル−1−ブチニル)ベンゼンを14g得た。
真空が可能で冷却管および撹拌装置付きの1Lのセパラブルフラスコに、1,2,4,5−テトラ(3−ヒドロキシ−3−メチル−1−ブチニル)ベンゼン10g、1,4−ジオキサン200ml、水酸化カルウム(粒状)4.2gを入れ、130℃のオイルバスで10時間加熱した。その後、冷却し、6mol/L塩酸200mlを敵下し、イソプロパノールで抽出し、1,2,4,5−テトラエチニルベンゼン(C-9)を6g得た。
【0035】
(ヘキサエチニルベンゼン(C-10)の合成)
窒素置換、及び真空が可能で、冷却管および撹拌装置付きの1Lのセパラブルフラスコに、ヘキサブロモベンゼン29.23g(53mmol)、2−メチル−3−ブチニル−2‐オール27.76g(330mmol)、トリエチルアミン221ml(1.58mol)、ピリジン146ml(1.81mol)を入れ、窒素を流し攪拌した。その後、ジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II)1.11g(1.59mmol)、ヨウ化銅1.01g(5.28mmol)、トリフェニルホスフィン2.22g(8.46mmol)を素早入れ、攪拌した。その後、セパラブルフラスコを、オイルバスに入れ、85℃に加温し、12時間放置した。その後、ピリジン、トリエチルアミンを減圧蒸留し、イソプロパノールで抽出した。メタノールで再結晶し、ヘキサ(3−ヒドロキシ−3−メチル−1−ブチニル)ベンゼンを11g得た。
真空が可能で冷却管および撹拌装置付きの1Lのセパラブルフラスコに、ヘキサ(3−ヒドロキシ−3−メチル−1−ブチニル)ベンゼン10g、1,4−ジオキサン200ml、水酸化カルウム(粒状)4.2gを入れ、130℃のオイルバスで10時間加熱した。その後、冷却し、6mol/L塩酸200mlを敵下し、イソプロパノールで抽出しヘキサエチニルベンゼン(C-10)を6g得た。
【0036】
(3,3’,5,5’−テトラエチニルビフェニル(C-11)の合成)
窒素置換、及び真空が可能で、冷却管および撹拌装置付きの1Lのセパラブルフラスコに、3,3’,5,5’−テトラブロモビフェニル24.9g(53mmol)、2−メチル−3−ブチニル−2−オール27.76g(330mmol)トリエチルアミン221ml(1.58mol)、ピリジン146ml(1.81mol)を入れ、窒素を流し攪拌した。その後、ジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II)1.11g(1.59mmol)、ヨウ化銅1.01g(5.28mmol)、トリフェニルホスフィン2.22g(8.46mmol)を素早入れ、攪拌した。その後、セパラブルフラスコを、オイルバスに入れ、85℃に加温し12時間放置した。その後、ピリジン、トリエチルアミンを減圧蒸留し、イソプロパノールで抽出した。メタノールで再結晶し、3,3’,5,5’−テトラ(3−ヒドロキシ−3−メチル−1−ブチニル)ビフェニルを11g得た。
真空が可能で冷却管および撹拌装置付きの1Lのセパラブルフラスコに、3,3’,5,5’−テトラ(3−ヒドロキシ−3−メチル−1−ブチニル)ビフェニル10g、1,4−ジオキサン200ml、水酸化カルウム(粒状)4.2gを入れ、130℃のオイルバスで10時間加熱した。その後、冷却し、6mol/L塩酸200mlを敵下し、イソプロパノールで抽出し、3,3’、5,5’−テトラエチニルビフェニル(C-11)を6g得た。
【0037】
(ペンタエチニルフェノール(C-12)の合成)
窒素置換、及び真空が可能で、冷却管および撹拌装置付きの1Lのセパラブルフラスコに、ペンタブロモフェノール25.9g(53mmol)、2−メチル−3−ブチニル−2‐オール22.71g(270mmol)、トリエチルアミン221ml(1.58mol)、ピリジン146ml(1.81mol)を入れ、窒素を流し攪拌した。その後、ジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II)1.11g(1.59mmol)、ヨウ化銅1.01g(5.28mmol)、トリフェニルホスフィン2.22g(8.46mmol)を素早入れ、攪拌した。その後、セパラブルフラスコを、オイルバスに入れ、85℃に加温し12時間放置した。その後、ピリジン、トリエチルアミンを減圧蒸留し、イソプロパノールで抽出した。メタノールで再結晶し、ペンタ(3−ヒドロキシ−3−メチル−1−ブチニル) フェノールを11g得た。
真空が可能で冷却管および撹拌装置付きの1Lのセパラブルフラスコに、ペンタ(3−ヒドロキシ−3−メチル−1−ブチニル) フェノール10g、1,4−ジオキサン200ml、水酸化カルウム(粒状)4.2gを入れ、130℃のオイルバスで10時間加熱した。その後、冷却し、6mol/L塩酸200mlを敵下し、イソプロパノールで抽出し、ペンタエチニルフェノール(C-12)を6g得た。
【0038】
次いで、上記で得たエチニル基を有する芳香族化合物(C)のそれぞれを用いて、半導体封止材料を作製し、各種特性を評価した。各特性の測定方法および試験方法は、下記の通りとした。
【0039】
[評価方法]
(1)スパイラルフロー
EMMI−I−66に準じたスパイラルフロー測定用の金型を用い、金型温度175℃、注入圧力6.8MPa、硬化時間2分で測定した。スパイラルフローは、流動性のパラメータであり、数値が大きい方が、流動性が良好である。
【0040】
(2)硬化トルク
キュラストメーター(オリエンテック(株)製、JSRキュラストメーターIVPS型)を用い、175℃、45秒後のトルクを測定した。この値の大きい方が硬化性は良好である。
【0041】
(3)耐半田クラック性
100ピンTQFP(Thin Quad Flat Package)(パッケージサイズは14×14mm、厚み1.4mm、シリコンチップサイズは8.0×8.0mm、リードフレームは42アロイ製)を、金型温度175℃、注入圧力7.4MPa、硬化時間2分の条件で、トランスファー成形機を用いて成形し、175℃、8時間で後硬化させた。得られた半導体パッケージを、85℃、相対湿度85%の環境下で、168時間放置し、その後、260℃の半田槽に10秒間浸漬した。顕微鏡で外部クラックを観察し、クラック発生率[(クラック発生パッケージ数)/(全パッケージ数)×100]を%で表示した。また、チップと樹脂組成物の硬化物との剥離面積の割合を、超音波探傷装置を用いて測定し、剥離率[(剥離面積)/(チップ面積)×100]として、5個のパッケージの平均値を求め、%で表示した。クラック数、剥離率が少ないほど、耐半田クラック性は良好である。
【0042】
(4)耐湿信頼性
金型温度175℃、注入圧力6.8MPa、硬化時間2分の条件で、トランスファー成形機を用いて、16pDIP(Dual Inline Package)を成形し、この成形物を、175℃で8時間、後硬化した後、125℃、相対湿度100%の水蒸気中で、20Vの電圧を、16pDIPに印加し、断線不良を調べた。15個のパッケージのうち、8個以上に不良が出るまでの時間を、不良時間とした。単位は時間。なお、測定時間は、最長で500時間とし、その時点で不良パッケージ数が8個未満であったものは、不良時間を500時間以上と示した。不良時間が長いほど、耐湿信頼性に優れる。
【0043】
(5)UL94難燃性
試験片(127mm×12.7mm×厚み1.6mm)を、トランスファー成形機を用いて、金型温度175℃、注入圧力6.86MPa、硬化時間120秒で成形し、175℃、8時間で後硬化し、UL−94垂直法に準じて測定し、難燃性を判定した。
【0044】
[半導体封止材料の調整]
(実施例1)
ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂(日本化薬(株)製NC−3000P)を57重量部、ビフェニ
ルアラルキル型フェノール樹脂(明和化成(株)製MEH−7851ss)を43重量部、上記で得た化
合物C1を10重量部のほか、さらに溶融球状シリカ(平均粒径20μm、最大粒径100μm)を730重量部、カーボンブラックを2重量部、トリフェニルホスフィン1.5重量部、カルナバワックス2重量部を、まず、室温で混合し、ついで、熱ロールを用いて、105℃で8分間混練、冷却粉砕して半導体封止材料を得た。得られた半導体封止材料を、各特性の評価に供した。評価結果は表1に示した通りであった。
【0045】
(実施例2〜12、比較例1〜3)
各成分を、表1に従って、配合した以外は、実施例1と同様にして、半導体封止材料を調製し、各特性の評価をした。評価結果は表1に示した通りであった。
【0046】
【表1】
【0047】
表1に示した結果から分かるように、実施例1〜12では、いずれも難燃性はUL94 V-0を示し、従来のものに比べて、難燃性だけでなく、良好な流動性、硬化性、耐湿信頼性、耐半田性を示した。
これに対して、比較例1は、難燃性、耐湿信頼性は問題ないものの、耐半田性が低下した。比較例2は、耐半田性、耐湿信頼性は問題ないものの、難燃性がUL94V−0未達であった。比較例3は、難燃性は問題ないもののフロー、硬化性、耐湿信頼性、耐半田性が十分でなかった。
【0048】
【発明の効果】
本発明によれば、ハロゲン系化合物や金属水酸化物を添加することなく高度な難燃性、良好な硬化性、および流動性を有する難燃性エポキシ樹脂組成物が得られ、これを含む半導体封止材料により、耐湿信頼性はもちろん、耐半田クラック性にも優れる半導体装置を提供することができる。
Claims (4)
- 下記一般式(1)で表されるビフェニル型エポキシ樹脂(A)、下記一般式(2)で表されるビフェニル型フェノール樹脂(B)、および、エチニル基置換芳香族化合物(C)を、必須成分とすることを特徴とする難燃性エポキシ樹脂組成物。
- エチニル基置換芳香族化合物(C)が、p−エチニルフェノール、m−エチニルフェノール、o−エチニルフェノール、1,2−ジエチニルベンゼン、1,3−ジエチニルベンゼン、1,4−ジエチニルベンゼン、1,3,5−トリエチニルベンゼン、1,2,4−トリエチニルベンゼン、1,2,4,5−テトラエチニルベンゼン、ヘキサエチニルベンゼン、ペンタエチニルフェノール、または3,3',5,5'−テトラエチニルビフェニルである、請求項1記載の難燃性エポキシ樹脂組成物。
- 請求項1または2に記載された難燃性エポキシ樹脂組成物と、充填剤とを含むことを特徴とする半導体封止材料。
- 請求項3記載の半導体封止材料の硬化物によって、半導体素子が封止されてなる半導体装置。
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