JPH02166152A - 半導体封止用液状エポキシ樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、低粘度、低熱膨張係数の高信頼性を有する難
燃性の半導体対土用液状エポキシ樹脂組成物に関する。

（従来の技術） 有機系、無機系絶縁基板及び金属系絶縁基板にＬＳＩチ
ップを搭載した構造体、例えばピングリフトアレイ、リ
ードレスナツプキャリア或いは基板にＬＳＩチップを直
付するチップオンボード等の樹脂封止材には液状エポキ
シ樹脂が用いられ、その封止方法はドリッピング法、キ
ャスティング法、ボッティング法により行われている。

こうした封止方法による封止作業性は、封止材の粘度に
大きく影響される。即ち、ボイドレス、良好な流動性（
拡がり性）などには低粘度な封止材が好適である。それ
には充填剤の充填量の減少が効果的である。

しかし、一方でＬＳＩチップは高集積化、高密度化と相
まって大型化が図られている。このため信頼性試験の一
環である熱衝撃試験による封止剤のクラックの発生がこ
れまで以上に問題となってきている。加えて、難燃化の
要求も強くなってきている。

こうした問題点の対策としては、封止材をＬＳＩチップ
や基板の熱膨張係数に合わせることが必要であり、それ
には充填剤の高率充填が必須である。しかし、そのため
に封止材の粘度は上昇し封止作業性が低下する結果とな
る。また、難燃化の処方の一つとしては臭素化エポキシ
樹脂の添加が効果的であるが、添加する樹脂の外観が固
形のため、これも粘度上昇の原因となる。

従って、低粘度、低熱膨張係数の高信頼性を有する難燃
性の半導体対土用液状エポキシ樹脂組成物の開発が課題
となっている。

〔発明が解決しようとする課題〕

低粘度で且つ低熱膨張係数の液状エポキシ樹脂封止材は
、低粘度なエポキシ樹脂、硬化剤が検討されているが、
一定の限界がある。

本発明は新たな観点でこうした問題点を解決しようとす
るもので、低粘度、低膨張係数の高信頼性を有する難燃
性の半導体封止用液状エポキシ樹脂組成物を提供するこ
とを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者らは、前記課題を解決するために鋭意研究を行
った結果、特定の種類のエポキシ樹脂を組み合わせ、こ
れに特定に形状の充填剤を配合することにより前記目的
が達成されることを見出し本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は液状エポキシ樹脂に、固形臭素化エ
ポキシ樹脂、環状脂肪族エポキシ樹脂及び球形充填剤を
配合してなることを特徴とする半導体封止用液状エポキ
シ樹脂組成物を提供するものである。

本発明においては、低粘度化の課題に対しては球形充填
剤を用いることで解決を図った。すなわち、従来の角形
・不定形充填剤を球形にすることで細密充填を可能とし
たもので、球形充填剤としては平均粒径２０〜４０ミク
ロン・比表面積０．５〜１．０ｒｒｆ／ｇが好ましく用
いられる。ここで、比表面積は液体窒素の温度における
窒素ガスの吸着を用いたＢｒｕｎａｕｅｒ、　Ｅｍｅｔ
ｔ及びＴｅ１ｌｏｒにより堤案されたＢＥＡＴ法により
測定する。

球形充填剤は、全エポキシ樹脂１００重量部に対して４
００〜７００重量部配合され置部充填量が７００重量部
を超えると高粘度による封止作業性が悪くなり、４００
重量部未満では熱膨張係数の上昇に伴う熱衝撃試験によ
るクラックの発生などの問題を生ずることがある。

液状エポキシ樹脂としてはとくに限定はないが、例えば
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂が好適に用いられる。

また、難燃化には次に示すような固形臭素化エポキシ樹
脂（１）及び（２）が好ましく用いられる。

また、液状化には次に示すような環状脂肪族エポキシ樹
脂（３）、（４）及び（５）が好ましく用いられる。

Ｈ３ 固形臭素化エポキシ樹脂は熱的特性（２次転移温度）、
耐湿性を高めるために、また、環状脂肪族エポキシ樹脂
は固形臭素化エポキシ樹脂による粘度上昇の緩和・抑制
と組成系全体の低粘度化を図るために配合されている。

固形臭素化エポキシ樹脂、環状脂肪族エポキシ樹脂はエ
ポキシ樹脂全量に対してそれぞれ１０〜３０．２０〜４
０重量％配合される。

上記エポキシ樹脂に用いられる硬化剤としては、酸無水
物が好適である０例えば無水テトラヒドロフタル酸、無
水メチルテトラヒドロフタル酸、無水メチルエンドメチ
レンテトラヒドロフタル酸が好ましい０球形充填剤はシ
リカ、アルミナが効果的であるが、好ましくはシリカで
ある。その他、硬化促進剤、着色剤、カップリング剤な
どを適宜配合する事が出来る。かかる組成物は、らい清
機、ニーダ−、ボールミルなどを用いて混合し、目的と
する半導体封止用液状樹脂組成物とする。

〔作用〕

本発明においては、球形充填剤１．固形臭素化エポキシ
樹脂及び環状脂肪族エポキシ樹脂を使用した結果、低粘
度化が図れ、熱的特性（２次転移温度）、耐湿性も向上
するとか出来た。

〔実施例〕

以下実施例に基づき本発明を説明する。

実施例１ ＥＳＢ−４００（臭素化エポキシ樹脂・住友化学工業株
式会社製商品名）１５０重量部、ＥＲＬ−４２０６（環
状脂肪施工、ボキシ樹脂・ユニオンカーバイド日本株式
会社製商品名）２００重量部をフラスコなどを用いて１
００°Ｃ／６０分間加熱混融した後、室温に冷却する。

この混融樹脂を５０重量部、エピコート８２Ｂ　（ビス
フェノールＡ型エポキシ樹脂・油化シェルエポキシ株式
会社製商品名）５０重量部、ＭＨＡＣ−ＨＲ（無水メチ
ルエンドメチレンテトラヒドロフタル酸・日立化成工業
株式会社製商品名）９０重量部、キュアゾール２４ＥＭ
Ｉ（イミダゾール・四国化成工業株式会社製商品名）１
．５重量部、ＫＢＭ−４０３（カップリング剤・信越化
学工業株式会社製商品名）５．０重量部、ＰＡＴＯＸ−
Ｈ（三酸化７７チモン・日本精鉱株式会社製商品名）５
．０重量部、モナーク＃８００（着色剤・キャブラック
株式会社製商品名）０．８重量部、５Ｅ−３０（充填剤
・徳山曹達株式会社製商品名）４８０重量部をらい潰機
により、４０分間混合し試験に供した。

実施例２ ＳＥ−３０，７００重量部とした以外は実施例１と同様
の配合及び方法で材料を作成し試験に供した。

比較例１ ＲＤ−８（充填剤：角形・０ｕ森株式会社製商品名４８
０重量部とした以外は実施例１と同様の配合及び方法で
材料を作成し試験に供した。

比較例２ ＢＲＯＣ（臭素化エイキシ樹脂：液状・日本火薬株式会
社製商品名）３０重量部、ＥＲＬ−４２０６，２０重量
部とした以外は実施例１と同様の配合及び方法で材料を
作成し試験に供した。

以下余白 〔発明の効果〕 本発明により低粘度、低熱膨張係数の高信頼性を有する
難燃性液状エポキシ樹脂組成物を得ることができた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、液状エポキシ樹脂に、固形臭素化エポキシ樹脂、環
   状脂肪族エポキシ樹脂及び球形充填剤を配合してなるこ
   とを特徴とする半導体封止用液状エポキシ樹脂組成物。 ２、固形臭素化エポキシ樹脂が下記（１）及び（２）式
   で表される臭素化エポキシ樹脂から選ばられるエポキシ
   樹脂であり、環状脂肪族エポキシ樹脂が下記（３）、（
   ４）及び（５）式で表される環状脂肪族エポキシ樹脂か
   ら選ばれるエポキシ樹脂であり、球形充填剤が、全エポ
   キシ樹脂１００重量部に対して４００〜７００重量部配
   合されている請求項１記載の半導体封止用液状エポキシ
   樹脂組成物。 （１）▲数式、化学式、表等があります▼ （２）▲数式、化学式、表等があります▼ （３）▲数式、化学式、表等があります▼ （４）▲数式、化学式、表等があります▼ （５）▲数式、化学式、表等があります▼