JPH0288621A - 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 - Google Patents
半導体封止用エポキシ樹脂組成物Info
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- JPH0288621A JPH0288621A JP24311188A JP24311188A JPH0288621A JP H0288621 A JPH0288621 A JP H0288621A JP 24311188 A JP24311188 A JP 24311188A JP 24311188 A JP24311188 A JP 24311188A JP H0288621 A JPH0288621 A JP H0288621A
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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。
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、半導体封止用エポキシ樹脂組成物に関する。
さらに詳しくは、特定の液状エポキシ樹脂を含有し、硬
化物の耐熱性、耐湿性および耐冷熱衝撃性を損なわずに
流動性を向上させた半導体封止用エポキシ樹脂組成物に
関する。
化物の耐熱性、耐湿性および耐冷熱衝撃性を損なわずに
流動性を向上させた半導体封止用エポキシ樹脂組成物に
関する。
[従来の技術]
IC,LSIなどの半導体装置においては、その半導体
素子をシリコーン樹脂、エポキシ樹脂などによって封止
する樹脂封止法が広く採用されている。
素子をシリコーン樹脂、エポキシ樹脂などによって封止
する樹脂封止法が広く採用されている。
これらの封止樹脂のなかでも、とくに、ノボラック型エ
ポキシ樹脂とフェノールノボラック樹脂とを組合わせた
エポキシ樹脂組成物(たとえば特開昭63−77930
号公報に開示された組成物)は、封止後の耐湿性を効果
的かつ良好に保持できるとともに、比較的安価であるこ
ととも相俟って汎用されている。
ポキシ樹脂とフェノールノボラック樹脂とを組合わせた
エポキシ樹脂組成物(たとえば特開昭63−77930
号公報に開示された組成物)は、封止後の耐湿性を効果
的かつ良好に保持できるとともに、比較的安価であるこ
ととも相俟って汎用されている。
しかし、このエポキシ樹脂組成物により大容量の半導体
素子を封止したばあいには、硬化時の収縮によるストレ
スまたは内部素子とエポキシ樹脂との膨張係数の差によ
って生じるストレスなどにより、素子のボンディングワ
イヤが変形したり、断線、素子パッシベーションのクラ
ックなどが発生したりしやすいという問題がある。そこ
でこれらのストレスを低減せしめるために、エポキシマ
トリックスをシリコーンゴムなどにより可撓化したりま
たは膨張係数を小さくするために無機充填剤の添加量を
増大せしめるなどの方法が検討されている。
素子を封止したばあいには、硬化時の収縮によるストレ
スまたは内部素子とエポキシ樹脂との膨張係数の差によ
って生じるストレスなどにより、素子のボンディングワ
イヤが変形したり、断線、素子パッシベーションのクラ
ックなどが発生したりしやすいという問題がある。そこ
でこれらのストレスを低減せしめるために、エポキシマ
トリックスをシリコーンゴムなどにより可撓化したりま
たは膨張係数を小さくするために無機充填剤の添加量を
増大せしめるなどの方法が検討されている。
[発明が解決しようとする課題]
しかしながら、シリコーンゴムなどによる可撓化は樹脂
組成物の成形性の低下につながる可能性がある。また、
無機充填剤の添加量を増大し、膨張係数を低減せしめる
ためには、80%(重量%、以下同様)以上の添加量が
必要であり、そのため樹脂組成物の溶融粘度が増大し、
流動性が著しく低下し、素子の封止に際し、高圧成形が
必要となるという問題点がある。
組成物の成形性の低下につながる可能性がある。また、
無機充填剤の添加量を増大し、膨張係数を低減せしめる
ためには、80%(重量%、以下同様)以上の添加量が
必要であり、そのため樹脂組成物の溶融粘度が増大し、
流動性が著しく低下し、素子の封止に際し、高圧成形が
必要となるという問題点がある。
本発明は、かかる問題点を解決するためになされたもの
であり、シリコーンゴムなどによる可撓化や、無機充填
剤の高充填によっても高い流動性を保ちつつ、かつ耐熱
性、耐湿性および耐冷熱衝撃性を有する硬化物を与える
半導体封止用エポキシ樹脂組成物をうろことを目的とす
る。
であり、シリコーンゴムなどによる可撓化や、無機充填
剤の高充填によっても高い流動性を保ちつつ、かつ耐熱
性、耐湿性および耐冷熱衝撃性を有する硬化物を与える
半導体封止用エポキシ樹脂組成物をうろことを目的とす
る。
[課題を解決するための手段]
すなわち、本発明は、
(^)(a)1、6−ジグリシジルナフタレンとおよび
+b+ (a>以外の1分子中に2個以上のエポキシ基
を有するエポキシ樹脂、 (B)エポキシ樹脂の硬化剤および (C)無機充填剤 を含有してなるエポキシ樹脂組成物であって、(a)成
分の1,6−ジグリシジルナフタレンを山)成分の(a
)以外の1分子中に2個以上のエポキシ基を有するエポ
キシ樹脂に対して、重量比で(a)/ +b+ = 0
.05〜10の範囲で含有させたことを特徴とする半導
体封止用エポキシ樹脂組成物 に関する。
+b+ (a>以外の1分子中に2個以上のエポキシ基
を有するエポキシ樹脂、 (B)エポキシ樹脂の硬化剤および (C)無機充填剤 を含有してなるエポキシ樹脂組成物であって、(a)成
分の1,6−ジグリシジルナフタレンを山)成分の(a
)以外の1分子中に2個以上のエポキシ基を有するエポ
キシ樹脂に対して、重量比で(a)/ +b+ = 0
.05〜10の範囲で含有させたことを特徴とする半導
体封止用エポキシ樹脂組成物 に関する。
[作 用]
本発明の半導体封止用エポキシ樹脂組成物は、特定の液
状エポキシ樹脂を含有したものであり、それによって硬
化物の耐熱性、耐湿性および耐冷熱衝撃性を低下させる
ことなく、高い流動性を与えられたものである。
状エポキシ樹脂を含有したものであり、それによって硬
化物の耐熱性、耐湿性および耐冷熱衝撃性を低下させる
ことなく、高い流動性を与えられたものである。
[実施例]
本発明の半導体封止用エポキシ樹脂組成物には、エポキ
シ樹脂((A)成分)として、<a:> 1 、6−ジ
グリシジルナフタレンと(b)(a)以外の1分子中に
2個以上のエポキシ基を有するエポキシ樹脂とが用いら
れる。
シ樹脂((A)成分)として、<a:> 1 、6−ジ
グリシジルナフタレンと(b)(a)以外の1分子中に
2個以上のエポキシ基を有するエポキシ樹脂とが用いら
れる。
前記(a)成分である1、6−ジグリシジルナフタレン
は、式: で示されるエポキシ樹脂である。この1.6−ジグリシ
ジルナフタレンには、通常、塩素を含む化合物などの不
純物が混入しているが、本発明においてはこのような塩
素を含む化合物などの混入量かできるだけ少ないものを
用いることが好ましく、たとえば塩素イオンの含有量は
2ppm以下であるのが好ましい。
は、式: で示されるエポキシ樹脂である。この1.6−ジグリシ
ジルナフタレンには、通常、塩素を含む化合物などの不
純物が混入しているが、本発明においてはこのような塩
素を含む化合物などの混入量かできるだけ少ないものを
用いることが好ましく、たとえば塩素イオンの含有量は
2ppm以下であるのが好ましい。
前記(b)成分である(a)以外の1分子中に2個以上
のエポキシ基を有するエポキシ樹脂の具体例としては、
たとえばノボラック系エポキシ樹脂、トリグリシジルフ
ェニルメタン系エポキシ樹脂、ビスフェノールA型エポ
キシ樹脂、脂環式系エポキシ樹脂など、種々のタイプの
エポキシ樹脂があげられるが、これらのなかでもノボラ
ック系エポキシ樹脂やトリグリシジルフェニルメタン系
エポキシ樹脂は高温特性に優れているので好ましい。こ
れらは単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい
。
のエポキシ基を有するエポキシ樹脂の具体例としては、
たとえばノボラック系エポキシ樹脂、トリグリシジルフ
ェニルメタン系エポキシ樹脂、ビスフェノールA型エポ
キシ樹脂、脂環式系エポキシ樹脂など、種々のタイプの
エポキシ樹脂があげられるが、これらのなかでもノボラ
ック系エポキシ樹脂やトリグリシジルフェニルメタン系
エポキシ樹脂は高温特性に優れているので好ましい。こ
れらは単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい
。
さらに(b)成分として、前記具体例としてあげたエポ
キシ樹脂とともに必要に応じて臭素化ノボラック系エポ
キシ樹脂、臭素化ビスフェノールA型エポキシ樹脂など
の臭素化エポキシ樹脂を併用してもよい。このばあい、
臭素化エポキシ樹脂の使用割合は、山)成分中、70%
以下であるのが好ましい。
キシ樹脂とともに必要に応じて臭素化ノボラック系エポ
キシ樹脂、臭素化ビスフェノールA型エポキシ樹脂など
の臭素化エポキシ樹脂を併用してもよい。このばあい、
臭素化エポキシ樹脂の使用割合は、山)成分中、70%
以下であるのが好ましい。
前記(b+成分1分子中のエポキシ基の数が2個未満の
ばあいには、ガラス転移温度が低下し、耐熱性、耐湿性
が低下する。
ばあいには、ガラス転移温度が低下し、耐熱性、耐湿性
が低下する。
前記(a)成分と(b+酸成分配合割合は、重量比で(
a)/ +b+ = 0.05〜10.好ましくは0.
1〜5の範囲である。(a)/市)が0.05未満のば
あいには、流動性の改善効果が期待できず、(a)/山
)が10をこえると組成物のガラス転移温度が低くなっ
て硬化物の耐熱性が低下し、いずれも好ましくない。
a)/ +b+ = 0.05〜10.好ましくは0.
1〜5の範囲である。(a)/市)が0.05未満のば
あいには、流動性の改善効果が期待できず、(a)/山
)が10をこえると組成物のガラス転移温度が低くなっ
て硬化物の耐熱性が低下し、いずれも好ましくない。
本発明に用いられる(B)成分であるエポキシ樹脂の硬
化剤としては、従来慣用されている公知のものでよく、
たとえばフェノールノボラック型樹脂、クレゾールノボ
ラック型樹脂などのフェノール系硬化剤、メチルヘキサ
ハイドロ無水フタル酸、メチルテトラハイドロ無水フタ
ル酸などの酸無水物系硬化剤、ジシアンジアミド、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
どのアミン系硬化剤などがあげられる。このうち、フェ
ノール系硬化剤が耐湿性の点で好ましい。
化剤としては、従来慣用されている公知のものでよく、
たとえばフェノールノボラック型樹脂、クレゾールノボ
ラック型樹脂などのフェノール系硬化剤、メチルヘキサ
ハイドロ無水フタル酸、メチルテトラハイドロ無水フタ
ル酸などの酸無水物系硬化剤、ジシアンジアミド、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
どのアミン系硬化剤などがあげられる。このうち、フェ
ノール系硬化剤が耐湿性の点で好ましい。
硬化剤の配合量は、(a)成分と山)成分との配合比や
、市成分の重合度、硬化剤の種類などによっても異なる
が、通常、(A)成分100部に対して1〜100部が
好ましい。
、市成分の重合度、硬化剤の種類などによっても異なる
が、通常、(A)成分100部に対して1〜100部が
好ましい。
本発明に用いられる(C)成分である無機充填剤にと(
に限定はないが、当該充填剤の90%以上が100ρ以
下の粒径であるのが好ましい。このような無機充填剤の
具体例としては、たとえば結晶性シリカ粉、溶融シリカ
粉、アルミナ粉、タルク、石英ガラス粉、炭酸カルシウ
ム粉、ガラス繊維などがあげられる。
に限定はないが、当該充填剤の90%以上が100ρ以
下の粒径であるのが好ましい。このような無機充填剤の
具体例としては、たとえば結晶性シリカ粉、溶融シリカ
粉、アルミナ粉、タルク、石英ガラス粉、炭酸カルシウ
ム粉、ガラス繊維などがあげられる。
無機充填剤の添加量は、組成物中、50〜85%、さら
には70〜83%程度であるのが好ましい。該添加量が
50%未満のばあいには、線膨張係数および硬化収縮を
低下させる効果が小さくなり、85%をこえると流動性
が低下して作業性が低下する傾向にあるので、50〜8
5%程度の範囲内で要求される特性に対応し、その配合
量を適宜に選択するのが好ましい。
には70〜83%程度であるのが好ましい。該添加量が
50%未満のばあいには、線膨張係数および硬化収縮を
低下させる効果が小さくなり、85%をこえると流動性
が低下して作業性が低下する傾向にあるので、50〜8
5%程度の範囲内で要求される特性に対応し、その配合
量を適宜に選択するのが好ましい。
さらに本発明の組成物には、必要に応じてイミダゾール
系化合物、第3級アミン、リン系化合物などの硬化促進
剤、カーボンブラックなどの着色剤、カルナバワックス
、合成ワックスなどの離型剤、三酸化アンチモンなどの
難燃剤、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン
などのカップリング剤、シリコーンゴム、フッ素ゴムな
どのゴム成分などを、組成物中での含有量が全体で10
%をこえない範囲でそれぞれに添加してもよい。
系化合物、第3級アミン、リン系化合物などの硬化促進
剤、カーボンブラックなどの着色剤、カルナバワックス
、合成ワックスなどの離型剤、三酸化アンチモンなどの
難燃剤、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン
などのカップリング剤、シリコーンゴム、フッ素ゴムな
どのゴム成分などを、組成物中での含有量が全体で10
%をこえない範囲でそれぞれに添加してもよい。
本発明の半導体封止用エポキシ樹脂組成物は、前記の成
分をたとえば、ローラー、ニーダミキサ、エクストルー
ダ、ヘンシェルミキサー(■三井三池製作所製)など、
一般的に使用されている公知の混合装置を用いて混合す
ることにより容易に調製しうる。
分をたとえば、ローラー、ニーダミキサ、エクストルー
ダ、ヘンシェルミキサー(■三井三池製作所製)など、
一般的に使用されている公知の混合装置を用いて混合す
ることにより容易に調製しうる。
つぎに本発明の半導体封止用エポキシ樹脂組成物を実施
例および比較例によってさらに詳細に説明する。
例および比較例によってさらに詳細に説明する。
実施例1〜9および比較例1〜3
第1表に示す組成になるようにエポキシ樹脂、硬化剤、
無機充填剤およびその他の成分を調製し80〜100℃
の熱ロールで5〜7分間混線・粉砕したのち、1100
〜150ON94の圧力下でタブレットを作製した。
無機充填剤およびその他の成分を調製し80〜100℃
の熱ロールで5〜7分間混線・粉砕したのち、1100
〜150ON94の圧力下でタブレットを作製した。
えられたタブレットを用いて、プランジャー圧力80に
911、金型温度175±5℃、成形時間90秒の条件
でトランスファー成形し、各種信頼性評価用モニターチ
ップおよび各種評価用試片を作製した。
911、金型温度175±5℃、成形時間90秒の条件
でトランスファー成形し、各種信頼性評価用モニターチ
ップおよび各種評価用試片を作製した。
比較例2は流動性がわるく各種評価用試片を作製するこ
とができなかった。
とができなかった。
なお、第2表に示す流動性の測定は、金型温度180℃
、プランジャー圧力80Kg412分後のフロー距離よ
り求めた。
、プランジャー圧力80Kg412分後のフロー距離よ
り求めた。
つぎにこの各種信頼性評価用モニターチップおよび各種
評価用試片に175℃、8時間の後硬化を施した。
評価用試片に175℃、8時間の後硬化を施した。
つぎにえられた各種評価用試片を用いて曲げ弾性率、曲
げ強度、線膨張係数およびガラス転移温度を測定した。
げ強度、線膨張係数およびガラス転移温度を測定した。
結果を第2表に示す。
さらに、前記のように処理された各種信頼性評価用モニ
ターチップを用いて、耐熱信頼性試験、耐湿信頼性試験
および耐冷熱衝撃試験を下記の方法で行なった。結果を
第3表に示す。
ターチップを用いて、耐熱信頼性試験、耐湿信頼性試験
および耐冷熱衝撃試験を下記の方法で行なった。結果を
第3表に示す。
(耐熱信頼性試験)
モニターチップを空気中、250℃の条件下に放置し、
モニターチップに不良が発生するまでの時間を測定する
。
モニターチップに不良が発生するまでの時間を測定する
。
(耐湿信頼性試験)
モニターチップ20個をPCT(Pressure C
ookerTest)130℃、2.7気圧の条件で、
1000時間放置したのち、不良モニターチップの個数
によって評価する。
ookerTest)130℃、2.7気圧の条件で、
1000時間放置したのち、不良モニターチップの個数
によって評価する。
(耐冷熱衝撃試験)
モニターチップ20個を用い、−65℃で30分間と1
50℃で30分間とを1サイクルとし、200サイクル
のちの不良モニターチップの個数によって評価前記第2
表に示す結果かられかるように、本発明の半導体封住用
エポキシ樹脂組成物を用いたばあいには、樹脂自体の曲
げ弾性率、曲げ強度、耐熱性および線膨張係数などの基
本的特性を損なうことなしに、無機充填剤の高充填がで
き、またシリコーンゴムの添加によっても流動性が低下
しない。しかも、第3表に示す結果かられかるように、
本発明の樹脂組成物で樹脂封止した素子は耐熱性、耐湿
性および耐冷熱衝撃性についても非常に優れ1c特性を
有するものである。
50℃で30分間とを1サイクルとし、200サイクル
のちの不良モニターチップの個数によって評価前記第2
表に示す結果かられかるように、本発明の半導体封住用
エポキシ樹脂組成物を用いたばあいには、樹脂自体の曲
げ弾性率、曲げ強度、耐熱性および線膨張係数などの基
本的特性を損なうことなしに、無機充填剤の高充填がで
き、またシリコーンゴムの添加によっても流動性が低下
しない。しかも、第3表に示す結果かられかるように、
本発明の樹脂組成物で樹脂封止した素子は耐熱性、耐湿
性および耐冷熱衝撃性についても非常に優れ1c特性を
有するものである。
[発明の効果コ
本発明の半導体封止用エポキシ樹脂組成物は、エポキシ
樹脂成分として特定のエポキシ樹脂を含有するため、封
止樹脂硬化物の耐熱性、耐湿性および耐冷熱衝撃性を損
なうことなしに優れた流動性を有し、IC,LSIなど
の半導体封止樹脂として好適に使用できるという効果を
奏する。
樹脂成分として特定のエポキシ樹脂を含有するため、封
止樹脂硬化物の耐熱性、耐湿性および耐冷熱衝撃性を損
なうことなしに優れた流動性を有し、IC,LSIなど
の半導体封止樹脂として好適に使用できるという効果を
奏する。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (A)(a)1、6−ジグリシジルナフタレンおよび(
b)(a)以外の1分子中に2個以上のエポキシ基を有
するエポキシ樹脂、 (B)エポキシ樹脂の硬化剤および (C)無機充填剤 を含有してなるエポキシ樹脂組成物であって、(a)成
分の1、6−ジグリシジルナフタレンを(b)成分の(
a)以外の1分子中に2個以上のエポキシ基を有するエ
ポキシ樹脂に対して、重量比で(a)/(b)=0.0
5〜10の範囲で含有させたことを特徴とする半導体封
止用エポキシ樹脂組成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24311188A JPH0657740B2 (ja) | 1988-09-27 | 1988-09-27 | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24311188A JPH0657740B2 (ja) | 1988-09-27 | 1988-09-27 | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0288621A true JPH0288621A (ja) | 1990-03-28 |
JPH0657740B2 JPH0657740B2 (ja) | 1994-08-03 |
Family
ID=17098959
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP24311188A Expired - Lifetime JPH0657740B2 (ja) | 1988-09-27 | 1988-09-27 | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0657740B2 (ja) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03237125A (ja) * | 1990-02-14 | 1991-10-23 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 熱硬化性樹脂組成物及びその硬化物 |
JPH04202518A (ja) * | 1990-11-30 | 1992-07-23 | Toray Ind Inc | エポキシ樹脂組成物 |
JPH04202519A (ja) * | 1990-11-30 | 1992-07-23 | Toray Ind Inc | エポキシ樹脂系組成物 |
JPH04264155A (ja) * | 1991-02-20 | 1992-09-18 | Toray Ind Inc | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 |
US5298548A (en) * | 1991-05-21 | 1994-03-29 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Epoxy resin composition and semiconductor devices encapsulated therewith |
US5418266A (en) * | 1991-03-29 | 1995-05-23 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Epoxy resin compositions and semiconductor devices encapsulated therewith |
JPH08325357A (ja) * | 1995-03-28 | 1996-12-10 | Toray Ind Inc | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 |
JP2006505674A (ja) * | 2002-11-05 | 2006-02-16 | ヘンケル コーポレイション | 有機酸含有組成物およびその使用方法 |
WO2018150779A1 (ja) * | 2017-02-14 | 2018-08-23 | 京セラ株式会社 | 樹脂組成物、樹脂シート及び半導体装置並びに半導体装置の製造方法 |
JP2021095580A (ja) * | 2019-06-10 | 2021-06-24 | 味の素株式会社 | 絶縁樹脂材料 |
-
1988
- 1988-09-27 JP JP24311188A patent/JPH0657740B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (10)
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WO2018150779A1 (ja) * | 2017-02-14 | 2018-08-23 | 京セラ株式会社 | 樹脂組成物、樹脂シート及び半導体装置並びに半導体装置の製造方法 |
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0657740B2 (ja) | 1994-08-03 |
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