JPH04325516A - 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
- Publication number
- JPH04325516A JPH04325516A JP9751991A JP9751991A JPH04325516A JP H04325516 A JPH04325516 A JP H04325516A JP 9751991 A JP9751991 A JP 9751991A JP 9751991 A JP9751991 A JP 9751991A JP H04325516 A JPH04325516 A JP H04325516A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fused silica
- epoxy resin
- average particle
- particle size
- curing agent
- 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.)
- Pending
Links
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 title claims abstract description 59
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 title claims abstract description 59
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 27
- 238000007789 sealing Methods 0.000 title description 6
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 72
- 239000005350 fused silica glass Substances 0.000 claims abstract description 61
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 48
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 23
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N phenol group Chemical group C1(=CC=CC=C1)O ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 21
- 239000011256 inorganic filler Substances 0.000 claims abstract description 11
- 229910003475 inorganic filler Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims abstract description 10
- LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N haloperidol Chemical compound C1CC(O)(C=2C=CC(Cl)=CC=2)CCN1CCCC(=O)C1=CC=C(F)C=C1 LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 claims description 9
- -1 2,3-epoxypropoxy groups Chemical group 0.000 claims description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 7
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 claims description 6
- 239000011342 resin composition Substances 0.000 claims description 2
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 abstract description 8
- 238000002156 mixing Methods 0.000 abstract description 3
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 27
- 238000000034 method Methods 0.000 description 23
- 229920003986 novolac Polymers 0.000 description 12
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 10
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 10
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 9
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 9
- ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N diphenyl Chemical group C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=C1 ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- RIOQSEWOXXDEQQ-UHFFFAOYSA-N triphenylphosphine Chemical compound C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 RIOQSEWOXXDEQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 5
- 239000004305 biphenyl Substances 0.000 description 4
- 235000010290 biphenyl Nutrition 0.000 description 4
- IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N bisphenol A Chemical compound C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QTWJRLJHJPIABL-UHFFFAOYSA-N 2-methylphenol;3-methylphenol;4-methylphenol Chemical compound CC1=CC=C(O)C=C1.CC1=CC=CC(O)=C1.CC1=CC=CC=C1O QTWJRLJHJPIABL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical compound CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 3
- 239000007822 coupling agent Substances 0.000 description 3
- 229930003836 cresol Natural products 0.000 description 3
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 3
- 150000004668 long chain fatty acids Chemical class 0.000 description 3
- HRSLYNJTMYIRHM-UHFFFAOYSA-N 2-[[4-[3,5-dimethyl-4-(oxiran-2-ylmethoxy)phenyl]-2,6-dimethylphenoxy]methyl]oxirane Chemical group CC1=CC(C=2C=C(C)C(OCC3OC3)=C(C)C=2)=CC(C)=C1OCC1CO1 HRSLYNJTMYIRHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MEVBAGCIOOTPLF-UHFFFAOYSA-N 2-[[5-(oxiran-2-ylmethoxy)naphthalen-2-yl]oxymethyl]oxirane Chemical compound C1OC1COC(C=C1C=CC=2)=CC=C1C=2OCC1CO1 MEVBAGCIOOTPLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XLSZMDLNRCVEIJ-UHFFFAOYSA-N 4-methylimidazole Chemical compound CC1=CNC=N1 XLSZMDLNRCVEIJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N Magnesium oxide Chemical compound [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-N Phosphine Chemical compound P XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- ADCOVFLJGNWWNZ-UHFFFAOYSA-N antimony trioxide Chemical compound O=[Sb]O[Sb]=O ADCOVFLJGNWWNZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HUMNYLRZRPPJDN-UHFFFAOYSA-N benzaldehyde Chemical compound O=CC1=CC=CC=C1 HUMNYLRZRPPJDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXKLMJQFEQBVLD-UHFFFAOYSA-N bisphenol F Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1CC1=CC=C(O)C=C1 PXKLMJQFEQBVLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 description 2
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 2
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 2
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 2
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 2
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N methanone Chemical compound O=[14CH2] WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N 0.000 description 2
- QWVGKYWNOKOFNN-UHFFFAOYSA-N o-cresol Chemical compound CC1=CC=CC=C1O QWVGKYWNOKOFNN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000003003 phosphines Chemical class 0.000 description 2
- GHMLBKRAJCXXBS-UHFFFAOYSA-N resorcinol Chemical compound OC1=CC=CC(O)=C1 GHMLBKRAJCXXBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002545 silicone oil Polymers 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KJCVRFUGPWSIIH-UHFFFAOYSA-N 1-naphthol Chemical compound C1=CC=C2C(O)=CC=CC2=C1 KJCVRFUGPWSIIH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RKGBFWIXGAFCRF-UHFFFAOYSA-N 2-[[2,6-dibutyl-4-[3,5-dibutyl-4-(oxiran-2-ylmethoxy)phenyl]phenoxy]methyl]oxirane Chemical group CCCCC1=CC(C=2C=C(CCCC)C(OCC3OC3)=C(CCCC)C=2)=CC(CCCC)=C1OCC1CO1 RKGBFWIXGAFCRF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HQKWFIJWOUGBLD-UHFFFAOYSA-N 2-[[2-bromo-6-(oxiran-2-ylmethoxy)naphthalen-1-yl]oxymethyl]oxirane Chemical compound C1=CC2=C(OCC3OC3)C(Br)=CC=C2C=C1OCC1CO1 HQKWFIJWOUGBLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AGFPGBFMEYCKBT-UHFFFAOYSA-N 2-[[2-methyl-6-(oxiran-2-ylmethoxy)naphthalen-1-yl]oxymethyl]oxirane Chemical compound C1=CC2=C(OCC3OC3)C(C)=CC=C2C=C1OCC1CO1 AGFPGBFMEYCKBT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VDPMCLYSJRGNHS-UHFFFAOYSA-N 2-[[3-bromo-4-[3,5-dimethyl-4-(oxiran-2-ylmethoxy)phenyl]-2,6-dimethylphenoxy]methyl]oxirane Chemical group CC1=CC(C=2C(=C(C)C(OCC3OC3)=C(C)C=2)Br)=CC(C)=C1OCC1CO1 VDPMCLYSJRGNHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RPYOYWIJJIXWJO-UHFFFAOYSA-N 2-[[3-chloro-4-[3,5-dimethyl-4-(oxiran-2-ylmethoxy)phenyl]-2,6-dimethylphenoxy]methyl]oxirane Chemical group CC1=CC(C=2C(=C(C)C(OCC3OC3)=C(C)C=2)Cl)=CC(C)=C1OCC1CO1 RPYOYWIJJIXWJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JDCYLIOFUORGKO-UHFFFAOYSA-N 2-[[3-methyl-5-(oxiran-2-ylmethoxy)naphthalen-1-yl]oxymethyl]oxirane Chemical compound C=12C=CC=C(OCC3OC3)C2=CC(C)=CC=1OCC1CO1 JDCYLIOFUORGKO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BZMVOFIUXVIUBU-UHFFFAOYSA-N 2-[[4,8-dimethyl-5-(oxiran-2-ylmethoxy)naphthalen-2-yl]oxymethyl]oxirane Chemical compound C12=C(C)C=C(OCC3OC3)C=C2C(C)=CC=C1OCC1CO1 BZMVOFIUXVIUBU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FKYRZJJIKCRKRV-UHFFFAOYSA-N 2-[[4-[3,5-diethyl-4-(oxiran-2-ylmethoxy)phenyl]-2,6-diethylphenoxy]methyl]oxirane Chemical group CCC1=CC(C=2C=C(CC)C(OCC3OC3)=C(CC)C=2)=CC(CC)=C1OCC1CO1 FKYRZJJIKCRKRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OZRVXYJWUUMVOW-UHFFFAOYSA-N 2-[[4-[4-(oxiran-2-ylmethoxy)phenyl]phenoxy]methyl]oxirane Chemical group C1OC1COC(C=C1)=CC=C1C(C=C1)=CC=C1OCC1CO1 OZRVXYJWUUMVOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKUFYOFSPDWEBG-UHFFFAOYSA-N 2-[[4-bromo-5-(oxiran-2-ylmethoxy)naphthalen-2-yl]oxymethyl]oxirane Chemical compound C=1C2=CC=CC(OCC3OC3)=C2C(Br)=CC=1OCC1CO1 OKUFYOFSPDWEBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BGNNKDQMHAGVBD-UHFFFAOYSA-N 2-[[4-methyl-5-(oxiran-2-ylmethoxy)naphthalen-2-yl]oxymethyl]oxirane Chemical compound C=1C2=CC=CC(OCC3OC3)=C2C(C)=CC=1OCC1CO1 BGNNKDQMHAGVBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KLWDDBHWNBBEBZ-UHFFFAOYSA-N 2-[[5-(oxiran-2-ylmethoxy)naphthalen-1-yl]oxymethyl]oxirane Chemical compound C1OC1COC(C1=CC=C2)=CC=CC1=C2OCC1CO1 KLWDDBHWNBBEBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ASNAZMDOXQFMNI-UHFFFAOYSA-N 2-[[7-(oxiran-2-ylmethoxy)naphthalen-2-yl]oxymethyl]oxirane Chemical compound C1OC1COC(C=C1C=2)=CC=C1C=CC=2OCC1CO1 ASNAZMDOXQFMNI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YTWBFUCJVWKCCK-UHFFFAOYSA-N 2-heptadecyl-1h-imidazole Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC1=NC=CN1 YTWBFUCJVWKCCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LXBGSDVWAMZHDD-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-1h-imidazole Chemical compound CC1=NC=CN1 LXBGSDVWAMZHDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZCUJYXPAKHMBAZ-UHFFFAOYSA-N 2-phenyl-1h-imidazole Chemical compound C1=CNC(C=2C=CC=CC=2)=N1 ZCUJYXPAKHMBAZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004941 2-phenylimidazoles Chemical class 0.000 description 1
- 125000000590 4-methylphenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C(=C([H])C([H])=C1*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 229920000459 Nitrile rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000410 antimony oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001588 bifunctional effect Effects 0.000 description 1
- 239000000378 calcium silicate Substances 0.000 description 1
- 229910052918 calcium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- OYACROKNLOSFPA-UHFFFAOYSA-N calcium;dioxido(oxo)silane Chemical compound [Ca+2].[O-][Si]([O-])=O OYACROKNLOSFPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 229910052570 clay Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 229910002026 crystalline silica Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- BVURNMLGDQYNAF-UHFFFAOYSA-N dimethyl(1-phenylethyl)amine Chemical compound CN(C)C(C)C1=CC=CC=C1 BVURNMLGDQYNAF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XXBDWLFCJWSEKW-UHFFFAOYSA-N dimethylbenzylamine Chemical compound CN(C)CC1=CC=CC=C1 XXBDWLFCJWSEKW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 1
- 239000012772 electrical insulation material Substances 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 125000001033 ether group Chemical group 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 150000002366 halogen compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 239000012770 industrial material Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000006082 mold release agent Substances 0.000 description 1
- NXPPAOGUKPJVDI-UHFFFAOYSA-N naphthalene-1,2-diol Chemical compound C1=CC=CC2=C(O)C(O)=CC=C21 NXPPAOGUKPJVDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001624 naphthyl group Chemical group 0.000 description 1
- VTRUBDSFZJNXHI-UHFFFAOYSA-N oxoantimony Chemical compound [Sb]=O VTRUBDSFZJNXHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- QNGNSVIICDLXHT-UHFFFAOYSA-N para-ethylbenzaldehyde Natural products CCC1=CC=C(C=O)C=C1 QNGNSVIICDLXHT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 1
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 1
- 150000003018 phosphorus compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910000073 phosphorus hydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 229920002857 polybutadiene Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 238000011417 postcuring Methods 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- FZHAPNGMFPVSLP-UHFFFAOYSA-N silanamine Chemical compound [SiH3]N FZHAPNGMFPVSLP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 229920002050 silicone resin Polymers 0.000 description 1
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000004945 silicone rubber Substances 0.000 description 1
- TXDNPSYEJHXKMK-UHFFFAOYSA-N sulfanylsilane Chemical compound S[SiH3] TXDNPSYEJHXKMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 1
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 1
- USFPINLPPFWTJW-UHFFFAOYSA-N tetraphenylphosphonium Chemical compound C1=CC=CC=C1[P+](C=1C=CC=CC=1)(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 USFPINLPPFWTJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001721 transfer moulding Methods 0.000 description 1
- TUQOTMZNTHZOKS-UHFFFAOYSA-N tributylphosphine Chemical compound CCCCP(CCCC)CCCC TUQOTMZNTHZOKS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MDCWDBMBZLORER-UHFFFAOYSA-N triphenyl borate Chemical compound C=1C=CC=CC=1OB(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 MDCWDBMBZLORER-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IUURMAINMLIZMX-UHFFFAOYSA-N tris(2-nonylphenyl)phosphane Chemical compound CCCCCCCCCC1=CC=CC=C1P(C=1C(=CC=CC=1)CCCCCCCCC)C1=CC=CC=C1CCCCCCCCC IUURMAINMLIZMX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Epoxy Resins (AREA)
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
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
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半田付け工程で生じる
パッケージクラックの問題を解消する、すなわち半田耐
熱性に優れるエポキシ樹脂組成物に関するものである。
パッケージクラックの問題を解消する、すなわち半田耐
熱性に優れるエポキシ樹脂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。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。
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。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。
【0003】一方、最近はプリント基板への部品実装に
おいても高密度化、自動化が進められており、従来のリ
ードピンを基板の穴に挿入する“挿入実装方式”に代り
、基板表面に部品を半田付けする“表面実装方式”が盛
んになってきた。それに伴いパッケージも従来のDIP
(デュアル・インライン・パッケージ)から高密度実装
、表面実装に適した薄型のTSOP(シン・スモール・
アウトライン・パッケージ)やQFP(クワッド・フラ
ット・パッケージ)に移行しつつある。
おいても高密度化、自動化が進められており、従来のリ
ードピンを基板の穴に挿入する“挿入実装方式”に代り
、基板表面に部品を半田付けする“表面実装方式”が盛
んになってきた。それに伴いパッケージも従来のDIP
(デュアル・インライン・パッケージ)から高密度実装
、表面実装に適した薄型のTSOP(シン・スモール・
アウトライン・パッケージ)やQFP(クワッド・フラ
ット・パッケージ)に移行しつつある。
【0004】表面実装方式への移行に伴い、従来あまり
問題にならなかった半田付け工程が大きな問題になって
きた。従来のピン挿入実装方式では半田付け工程はリー
ド部が部分的に加熱されるだけであったが、表面実装方
式ではパッケージ全体が熱媒に浸され加熱される。表面
実装方式における半田付け方法としては半田浴浸漬、不
活性液体の飽和蒸気や赤外線によって加熱する半田リフ
ロー法などが用いられるが、いずれの方法でもパッケー
ジ全体が210〜270℃の高温に加熱されることにな
る。そのため従来の封止樹脂で封止したパッケージは、
半田付け時に樹脂部分にクラックが発生し、信頼性が低
下して製品として使用できないという問題がおきていた
。
問題にならなかった半田付け工程が大きな問題になって
きた。従来のピン挿入実装方式では半田付け工程はリー
ド部が部分的に加熱されるだけであったが、表面実装方
式ではパッケージ全体が熱媒に浸され加熱される。表面
実装方式における半田付け方法としては半田浴浸漬、不
活性液体の飽和蒸気や赤外線によって加熱する半田リフ
ロー法などが用いられるが、いずれの方法でもパッケー
ジ全体が210〜270℃の高温に加熱されることにな
る。そのため従来の封止樹脂で封止したパッケージは、
半田付け時に樹脂部分にクラックが発生し、信頼性が低
下して製品として使用できないという問題がおきていた
。
【0005】半田付け工程におけるクラックの発生は、
後硬化してから実装工程の間までに吸湿した水分が半田
付け加熱時に爆発的に水蒸気化、膨脹することに起因す
るといわれており、その対策として封止用樹脂の改良が
種々検討されている。
後硬化してから実装工程の間までに吸湿した水分が半田
付け加熱時に爆発的に水蒸気化、膨脹することに起因す
るといわれており、その対策として封止用樹脂の改良が
種々検討されている。
【0006】従来はエポキシ樹脂にオルソクレゾールノ
ボラック型エポキシ樹脂、硬化剤にフェノールノボラッ
ク樹脂を用い、無機充填材として平均粒径10〜20μ
mの破砕状溶融シリカを用いるのが一般的であったが、
表面実装時の加熱によりクラックが発生する問題を回避
できなかった。そこで、エポキシ樹脂にビフェニル骨格
を有するエポキシ樹脂を用い、溶融シリカに平均粒径1
2μm以下の破砕状シリカと平均粒径40μm以下の球
状シリカとを組み合わせて用いる方法(特開平2−99
514号公報)などが提案されている。
ボラック型エポキシ樹脂、硬化剤にフェノールノボラッ
ク樹脂を用い、無機充填材として平均粒径10〜20μ
mの破砕状溶融シリカを用いるのが一般的であったが、
表面実装時の加熱によりクラックが発生する問題を回避
できなかった。そこで、エポキシ樹脂にビフェニル骨格
を有するエポキシ樹脂を用い、溶融シリカに平均粒径1
2μm以下の破砕状シリカと平均粒径40μm以下の球
状シリカとを組み合わせて用いる方法(特開平2−99
514号公報)などが提案されている。
【0007】しかし、これら種々の方法で改良された樹
脂も、それぞれ半田付け時のクラックに対してある程度
効果をあげてきているが、まだ十分ではない。例えば、
エポキシ樹脂にビフェニル骨格を有するエポキシ樹脂を
用い、溶融シリカに平均粒径12μm以下の破砕状シリ
カと平均粒径40μm以下の球状シリカとを組み合わせ
て用いる方法では大きな粒径の球状シリカを用いるため
に耐クラック性が低くまだ十分な半田耐熱性が得られて
いない。
脂も、それぞれ半田付け時のクラックに対してある程度
効果をあげてきているが、まだ十分ではない。例えば、
エポキシ樹脂にビフェニル骨格を有するエポキシ樹脂を
用い、溶融シリカに平均粒径12μm以下の破砕状シリ
カと平均粒径40μm以下の球状シリカとを組み合わせ
て用いる方法では大きな粒径の球状シリカを用いるため
に耐クラック性が低くまだ十分な半田耐熱性が得られて
いない。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、かか
る半田付け工程で生じるパッケージクラックの問題を解
消する、すなわち半田耐熱性に優れる半導体封止用エポ
キシ樹脂組成物を提供することにある。
る半田付け工程で生じるパッケージクラックの問題を解
消する、すなわち半田耐熱性に優れる半導体封止用エポ
キシ樹脂組成物を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、特定の硬
化剤と特定の粒径、形状の組み合わせからなる溶融シリ
カとを使用することにより、上記の課題を解決し、目的
に合致したエポキシ樹脂組成物が得られることを見出し
本発明に到達した。
化剤と特定の粒径、形状の組み合わせからなる溶融シリ
カとを使用することにより、上記の課題を解決し、目的
に合致したエポキシ樹脂組成物が得られることを見出し
本発明に到達した。
【0010】すなわち本発明は、エポキシ樹脂(A)、
フェノール系硬化剤(B)、溶融シリカ(C)とを必須
成分として含有してなる樹脂組成物であって、前記フェ
ノール系硬化剤(B)が式(I)
フェノール系硬化剤(B)、溶融シリカ(C)とを必須
成分として含有してなる樹脂組成物であって、前記フェ
ノール系硬化剤(B)が式(I)
【0011】
【化4】
【0012】(ただし、R1 〜R4 は水素原子、C
1 〜C4 の低級アルキル基から選ばれ、すべてが同
一である必要はない。)で表されるフェノール系化合物
(b)を硬化剤(B)中に50重量%以上含有するとと
もに、前記溶融シリカ(C)が平均粒径10μm以下の
破砕状溶融シリカ97〜60重量%と平均粒径4μm以
下の球状溶融シリカ3〜40重量%からなり、球状溶融
シリカの平均粒径が破砕状溶融シリカの平均粒径より小
さく、かつ溶融シリカ(C)を含む無機充填材の割合が
全体の75〜90重量%であるエポキシ樹脂組成物であ
って、さらに前記エポキシ樹脂(A)が式(II)
1 〜C4 の低級アルキル基から選ばれ、すべてが同
一である必要はない。)で表されるフェノール系化合物
(b)を硬化剤(B)中に50重量%以上含有するとと
もに、前記溶融シリカ(C)が平均粒径10μm以下の
破砕状溶融シリカ97〜60重量%と平均粒径4μm以
下の球状溶融シリカ3〜40重量%からなり、球状溶融
シリカの平均粒径が破砕状溶融シリカの平均粒径より小
さく、かつ溶融シリカ(C)を含む無機充填材の割合が
全体の75〜90重量%であるエポキシ樹脂組成物であ
って、さらに前記エポキシ樹脂(A)が式(II)
【0
013】
013】
【化5】
【0014】(ただし、R5 〜R12は水素原子、C
1 〜C4 の低級アルキル基またはハロゲン原子から
選ばれ、すべてが同一である必要はない。)で表される
エポキシ樹脂(a1 )、および、式(III)
1 〜C4 の低級アルキル基またはハロゲン原子から
選ばれ、すべてが同一である必要はない。)で表される
エポキシ樹脂(a1 )、および、式(III)
【00
15】
15】
【化6】
【0016】(ただし、R13〜R20のうち2つは2
,3−エポキシプロポキシ基であり、残りは水素原子、
C1 〜C4の低級アルキル基またはハロゲン原子から
選ばれ、すべてが同一である必要はない。)で表される
エポキシ樹脂(a2 )の、少なくとも一方を必須成分
として含有することがさらに好ましいエポキシ樹脂組成
物である。
,3−エポキシプロポキシ基であり、残りは水素原子、
C1 〜C4の低級アルキル基またはハロゲン原子から
選ばれ、すべてが同一である必要はない。)で表される
エポキシ樹脂(a2 )の、少なくとも一方を必須成分
として含有することがさらに好ましいエポキシ樹脂組成
物である。
【0017】本発明のエポキシ樹脂組成物が半田耐熱性
に優れる理由はまだ明確ではないが、(1)本発明で用
いられる硬化剤が1分子中に水酸基を2個しか持たない
2官能のフェノール系化合物を一定量以上含有すること
により、硬化物の架橋密度が適度に低下して低吸水性を
示すとともに高温での柔軟性が増大して耐クラック性が
向上すること、(2)本発明に必須の溶融シリカの形状
、粒径の組み合わせにより高温で高い強度を示すととも
に、局所応力を低減させクラック伝播を抑止している可
能性のあること、などの効果が相乗的に働いて各々の単
独の寄与からは予想し得ないほどの優れた半田耐熱性を
示すものと思われる。
に優れる理由はまだ明確ではないが、(1)本発明で用
いられる硬化剤が1分子中に水酸基を2個しか持たない
2官能のフェノール系化合物を一定量以上含有すること
により、硬化物の架橋密度が適度に低下して低吸水性を
示すとともに高温での柔軟性が増大して耐クラック性が
向上すること、(2)本発明に必須の溶融シリカの形状
、粒径の組み合わせにより高温で高い強度を示すととも
に、局所応力を低減させクラック伝播を抑止している可
能性のあること、などの効果が相乗的に働いて各々の単
独の寄与からは予想し得ないほどの優れた半田耐熱性を
示すものと思われる。
【0018】以下、本発明の構成を詳述する。
【0019】本発明におけるエポキシ樹脂(A)は一分
子中に2個以上のエポキシ基を含有する多官能エポキシ
樹脂であれば特に制限を加えるものではないが、通常は
多官能フェノールのポリグリシジルエーテル型エポキシ
樹脂が用いられる。多官能フェノールのポリグリシジル
エーテル型エポキシ樹脂の具体例としてはクレゾールノ
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、ビスフェノールAとホルムアルデヒド、ナフ
トールやジヒドロキシナフタレンとホルムアルデヒドや
ベンズアルデヒドから合成されたノボラック型樹脂のポ
リグリシジルエーテルなどが例示できる。これらのエポ
キシ樹脂においては特に耐湿性、耐熱性および生産性の
バランスからクレゾールノボラック型エポキシ樹脂が好
ましく用いられる。
子中に2個以上のエポキシ基を含有する多官能エポキシ
樹脂であれば特に制限を加えるものではないが、通常は
多官能フェノールのポリグリシジルエーテル型エポキシ
樹脂が用いられる。多官能フェノールのポリグリシジル
エーテル型エポキシ樹脂の具体例としてはクレゾールノ
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、ビスフェノールAとホルムアルデヒド、ナフ
トールやジヒドロキシナフタレンとホルムアルデヒドや
ベンズアルデヒドから合成されたノボラック型樹脂のポ
リグリシジルエーテルなどが例示できる。これらのエポ
キシ樹脂においては特に耐湿性、耐熱性および生産性の
バランスからクレゾールノボラック型エポキシ樹脂が好
ましく用いられる。
【0020】本発明においてはこれら多官能フェノール
のポリグリシジルエーテルは難燃性を付与する目的でハ
ロゲン化されたものでもかまわない。
のポリグリシジルエーテルは難燃性を付与する目的でハ
ロゲン化されたものでもかまわない。
【0021】また、本発明においてはエポキシ樹脂(A
)として式(II)
)として式(II)
【0022】
【化7】
【0023】(ただし、R5 〜R12は水素原子、C
1 〜C4 の低級アルキル基またはハロゲン原子から
選ばれ、すべてが同一である必要はない。)で表される
エポキシ樹脂(a1 )、および、式(III)
1 〜C4 の低級アルキル基またはハロゲン原子から
選ばれ、すべてが同一である必要はない。)で表される
エポキシ樹脂(a1 )、および、式(III)
【00
24】
24】
【化8】
【0025】(ただし、R13〜R20のうち2つは2
,3−エポキシプロポキシ基であり、残りは水素原子、
C1 〜C4の低級アルキル基またはハロゲン原子から
選ばれ、すべてが同一である必要はない。)で表される
エポキシ樹脂(a2 )の、少なくとも一方を必須成分
として含有することがさらに好ましい。エポキシ樹脂(
a1 )や(a2 )のような2官能でかつ耐熱性の高
いビフェニルやナフチル骨格を持つエポキシ樹脂は本発
明においては全く同等の効果を有し、これらを含有する
ことによって半田付け工程におけるクラックの発生防止
効果はより一段と向上する。
,3−エポキシプロポキシ基であり、残りは水素原子、
C1 〜C4の低級アルキル基またはハロゲン原子から
選ばれ、すべてが同一である必要はない。)で表される
エポキシ樹脂(a2 )の、少なくとも一方を必須成分
として含有することがさらに好ましい。エポキシ樹脂(
a1 )や(a2 )のような2官能でかつ耐熱性の高
いビフェニルやナフチル骨格を持つエポキシ樹脂は本発
明においては全く同等の効果を有し、これらを含有する
ことによって半田付け工程におけるクラックの発生防止
効果はより一段と向上する。
【0026】本発明におけるエポキシ樹脂(a1 )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、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
ルビフェニルが特に好ましい。
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、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
ルビフェニルが特に好ましい。
【0027】また、本発明におけるエポキシ樹脂(a2
)の好ましい具体例としては、1,5−ジ(2,3−
エポキシプロポキシ)ナフタレン、1,5−ジ(2,3
−エポキシプロポキシ)−7−メチルナフタレン、1,
6−ジ(2,3−エポキシプロポキシ)ナフタレン、1
,6−ジ(2,3−エポキシプロポキシ)−2−メチル
ナフタレン、1,6−ジ(2,3−エポキシプロポキシ
)−8−メチルナフタレン、1,6−ジ(2,3−エポ
キシプロポキシ)−4,8−ジメチルナフタレン、2−
ブロム−1,6−ジ(2,3−エポキシプロポキシ)ナ
フタレン、8−ブロム−1,6−ジ(2,3−エポキシ
プロポキシ)ナフタレン、2,7−ジ(2,3−エポキ
シプロポキシ)ナフタレンなどがあげられ、1,5−ジ
(2,3−エポキシプロポキシ)ナフタレン、1,6−
ジ(2,3−エポキシプロポキシ)ナフタレン、2,7
−ジ(2,3−エポキシプロポキシ)ナフタレンが特に
好ましい。
)の好ましい具体例としては、1,5−ジ(2,3−
エポキシプロポキシ)ナフタレン、1,5−ジ(2,3
−エポキシプロポキシ)−7−メチルナフタレン、1,
6−ジ(2,3−エポキシプロポキシ)ナフタレン、1
,6−ジ(2,3−エポキシプロポキシ)−2−メチル
ナフタレン、1,6−ジ(2,3−エポキシプロポキシ
)−8−メチルナフタレン、1,6−ジ(2,3−エポ
キシプロポキシ)−4,8−ジメチルナフタレン、2−
ブロム−1,6−ジ(2,3−エポキシプロポキシ)ナ
フタレン、8−ブロム−1,6−ジ(2,3−エポキシ
プロポキシ)ナフタレン、2,7−ジ(2,3−エポキ
シプロポキシ)ナフタレンなどがあげられ、1,5−ジ
(2,3−エポキシプロポキシ)ナフタレン、1,6−
ジ(2,3−エポキシプロポキシ)ナフタレン、2,7
−ジ(2,3−エポキシプロポキシ)ナフタレンが特に
好ましい。
【0028】エポキシ樹脂(A)中に含有されるエポキ
シ樹脂(a1 )、(a2 )の割合に関しては特に制
限はないが、より十分な効果を発揮させるためには、エ
ポキシ樹脂(a1 )、(a2 )の少なくとも一方を
エポキシ樹脂(A)中に30重量%以上含有せしめるこ
とが好ましい。
シ樹脂(a1 )、(a2 )の割合に関しては特に制
限はないが、より十分な効果を発揮させるためには、エ
ポキシ樹脂(a1 )、(a2 )の少なくとも一方を
エポキシ樹脂(A)中に30重量%以上含有せしめるこ
とが好ましい。
【0029】本発明において、エポキシ樹脂(A)の配
合量は通常4〜20重量%、好ましくは5〜15重量%
である。
合量は通常4〜20重量%、好ましくは5〜15重量%
である。
【0030】本発明におけるフェノール系硬化剤(B)
は式(I)
は式(I)
【0031】
【化9】
【0032】(ただし、R1 〜R4 は水素原子、C
1 〜C4 の低級アルキル基から選ばれ、すべてが同
一である必要はない。)で表されるフェノール系化合物
(b)を硬化剤(B)中に50重量%以上含有する必要
がある。 硬化剤中でのフェノール系化合物(b)の含有量が50
重量%より少ない場合は半田付け工程におけるクラック
の発生防止効果が十分には得られない。
1 〜C4 の低級アルキル基から選ばれ、すべてが同
一である必要はない。)で表されるフェノール系化合物
(b)を硬化剤(B)中に50重量%以上含有する必要
がある。 硬化剤中でのフェノール系化合物(b)の含有量が50
重量%より少ない場合は半田付け工程におけるクラック
の発生防止効果が十分には得られない。
【0033】例えば、従来から半導体封止樹脂に使用さ
れているフェノールノボラック樹脂には式(IV)
れているフェノールノボラック樹脂には式(IV)
【0
034】
034】
【化10】
【0035】で表される2核体成分が少量含まれている
が、軟化点83℃のフェノールノボラック樹脂では15
重量%前後、軟化点95℃のフェノールノボラック樹脂
では10重量%前後しか含まれておらず、この程度の含
有量では半田付け工程におけるクラックの発生防止効果
が十分に得られない。
が、軟化点83℃のフェノールノボラック樹脂では15
重量%前後、軟化点95℃のフェノールノボラック樹脂
では10重量%前後しか含まれておらず、この程度の含
有量では半田付け工程におけるクラックの発生防止効果
が十分に得られない。
【0036】本発明におけるフェノール系化合物(b)
の好ましい具体例としてはフェノールノボラック樹脂の
2核体成分、ビスフェノールF、テトラメチルビスフェ
ノールFなどがあげられ、その合計量が50重量%以上
であれば2種以上の物を同時に用いてもかまわない。
の好ましい具体例としてはフェノールノボラック樹脂の
2核体成分、ビスフェノールF、テトラメチルビスフェ
ノールFなどがあげられ、その合計量が50重量%以上
であれば2種以上の物を同時に用いてもかまわない。
【0037】また、本発明におけるフェノール系硬化剤
(B)は、上記フェノール系化合物(b)を硬化剤(B
)中に50重量%以上含有していれば残りはエポキシ樹
脂と反応して硬化させるものであれば特に限定されない
が、好ましい具体例としてはフェノールノボラック樹脂
、クレゾールノボラック樹脂、ビスフェノールAやレゾ
ルシンとホルムアルデヒドとを反応させた各種ノボラッ
ク樹脂などがあげられる。
(B)は、上記フェノール系化合物(b)を硬化剤(B
)中に50重量%以上含有していれば残りはエポキシ樹
脂と反応して硬化させるものであれば特に限定されない
が、好ましい具体例としてはフェノールノボラック樹脂
、クレゾールノボラック樹脂、ビスフェノールAやレゾ
ルシンとホルムアルデヒドとを反応させた各種ノボラッ
ク樹脂などがあげられる。
【0038】本発明において、フェノール系硬化剤(B
)の配合量は通常2〜10重量%、好ましくは3〜9重
量%である。さらには、エポキシ樹脂(A)とフェノー
ル系硬化剤(B)の配合比は、機械的性質や耐湿性の点
から水酸基/エポキシ基の化学当量比が0.7〜1.3
の範囲にあることが好ましく、特に0.8〜1.2の範
囲にあることが好ましい。
)の配合量は通常2〜10重量%、好ましくは3〜9重
量%である。さらには、エポキシ樹脂(A)とフェノー
ル系硬化剤(B)の配合比は、機械的性質や耐湿性の点
から水酸基/エポキシ基の化学当量比が0.7〜1.3
の範囲にあることが好ましく、特に0.8〜1.2の範
囲にあることが好ましい。
【0039】また、本発明においてエポキシ樹脂(A)
とフェノール系硬化剤(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−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、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、トリフェニルホスフィン
、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、トリ
フェニルホスフィン・トリフェニルボレート、テトラフ
ェニルホスフィン・テトラフェニルボレートなどの有機
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。
とフェノール系硬化剤(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−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、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、トリフェニルホスフィン
、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、トリ
フェニルホスフィン・トリフェニルボレート、テトラフ
ェニルホスフィン・テトラフェニルボレートなどの有機
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。
【0040】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。本発明における溶融シリカ(C)は平均粒径10μ
m以下の破砕状溶融シリカ97〜60重量%と平均粒径
4μm以下の球状溶融シリカ3〜40重量%とからなり
、球状溶融シリカの平均粒径が破砕状溶融シリカの平均
粒径より小さいものである。ここで平均粒径は累積重量
50%になる粒径(メジアン径)を意味し、たとえばレ
ーザー回析式粒度分布測定装置などを用いて測定された
値である。
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。本発明における溶融シリカ(C)は平均粒径10μ
m以下の破砕状溶融シリカ97〜60重量%と平均粒径
4μm以下の球状溶融シリカ3〜40重量%とからなり
、球状溶融シリカの平均粒径が破砕状溶融シリカの平均
粒径より小さいものである。ここで平均粒径は累積重量
50%になる粒径(メジアン径)を意味し、たとえばレ
ーザー回析式粒度分布測定装置などを用いて測定された
値である。
【0041】破砕状溶融シリカの平均粒径は10μmを
越えると半田耐熱性が不十分になり、10μm以下であ
れば特に制限を加えるものではないが、半田耐熱性の点
から3μm以上、10μm以下のものが好ましく用いら
れ、3μm以上、7μm未満が特に好ましく用いられる
。ここで、破砕状溶融シリカは平均粒径が10μm以下
になれば平均粒径が異なる2種類以上のものを併用して
もよい。
越えると半田耐熱性が不十分になり、10μm以下であ
れば特に制限を加えるものではないが、半田耐熱性の点
から3μm以上、10μm以下のものが好ましく用いら
れ、3μm以上、7μm未満が特に好ましく用いられる
。ここで、破砕状溶融シリカは平均粒径が10μm以下
になれば平均粒径が異なる2種類以上のものを併用して
もよい。
【0042】また、球状溶融シリカの平均粒径は4μm
を越えると半田耐熱性が不十分になり、4μm以下であ
れば特に制限を加えるものではないが、半田耐熱性の点
から0.01μm以上、4μm以下のものが特に好まし
く用いられる。ここで、球状溶融シリカは平均粒径が4
μm以下になれば平均粒径が異なる2種類以上のものを
併用してもよい。
を越えると半田耐熱性が不十分になり、4μm以下であ
れば特に制限を加えるものではないが、半田耐熱性の点
から0.01μm以上、4μm以下のものが特に好まし
く用いられる。ここで、球状溶融シリカは平均粒径が4
μm以下になれば平均粒径が異なる2種類以上のものを
併用してもよい。
【0043】本発明における溶融シリカ(C)において
は、球状溶融シリカの平均粒径が破砕状溶融シリカの平
均粒径より小さいことが重要である。球状溶融シリカの
平均粒径が破砕状溶融シリカの平均粒径より大きくなる
と半田耐熱性が大きく低下する。球状溶融シリカの平均
粒径は破砕状溶融シリカの平均粒径より小さければよい
が、好ましくは球状溶融シリカの平均粒径が破砕状溶融
シリカの平均粒径の2/3以下であり、特に好ましくは
1/2以下である。
は、球状溶融シリカの平均粒径が破砕状溶融シリカの平
均粒径より小さいことが重要である。球状溶融シリカの
平均粒径が破砕状溶融シリカの平均粒径より大きくなる
と半田耐熱性が大きく低下する。球状溶融シリカの平均
粒径は破砕状溶融シリカの平均粒径より小さければよい
が、好ましくは球状溶融シリカの平均粒径が破砕状溶融
シリカの平均粒径の2/3以下であり、特に好ましくは
1/2以下である。
【0044】さらに、破砕状溶融シリカと球状溶融シリ
カとの重量比が上記の範囲に無い場合は半田耐熱性に優
れた硬化物が得られない。
カとの重量比が上記の範囲に無い場合は半田耐熱性に優
れた硬化物が得られない。
【0045】本発明において溶融シリカ(C)を含む無
機充填材の割合は組成物全体の中の75〜90重量%で
あり、さらに好ましくは75〜87重量%である。無機
充填材の組成物全体に対する割合が上記の範囲に無い場
合は半田耐熱性に優れた硬化物が得られない。
機充填材の割合は組成物全体の中の75〜90重量%で
あり、さらに好ましくは75〜87重量%である。無機
充填材の組成物全体に対する割合が上記の範囲に無い場
合は半田耐熱性に優れた硬化物が得られない。
【0046】無機充填材中に含まれる溶融シリカ(C)
の割合に関しては特に制限はないが、より十分な効果を
発揮させるためには、溶融シリカ(C)を無機充填材中
に通常80重量%以上、好ましくは90重量%以上含有
せしめることが好ましい。
の割合に関しては特に制限はないが、より十分な効果を
発揮させるためには、溶融シリカ(C)を無機充填材中
に通常80重量%以上、好ましくは90重量%以上含有
せしめることが好ましい。
【0047】また、本発明における無機充填材は、上記
溶融シリカ(C)を無機充填材中に80重量%以上含有
していれば残りは特に限定されないが、好ましい具体例
としては結晶性シリカ、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、酸化アンチ
モン、各種セラミックスなどがあげられる。
溶融シリカ(C)を無機充填材中に80重量%以上含有
していれば残りは特に限定されないが、好ましい具体例
としては結晶性シリカ、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、酸化アンチ
モン、各種セラミックスなどがあげられる。
【0048】本発明において、溶融シリカ(C)を含む
無機充填材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
ることが耐湿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。
無機充填材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
ることが耐湿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。
【0049】本発明のエポキシ樹脂組成物にはハロゲン
化エポキシ樹脂、ハロゲン化合物、リン化合物などの難
燃剤、三酸化アンチモンなどの難燃助剤、カーボンブラ
ックなどの着色剤、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、変性シリコーンオイルなど
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
、パラフィンワックス、変性シリコーンオイルなどの離
型剤を任意に添加することができる。
化エポキシ樹脂、ハロゲン化合物、リン化合物などの難
燃剤、三酸化アンチモンなどの難燃助剤、カーボンブラ
ックなどの着色剤、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、変性シリコーンオイルなど
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
、パラフィンワックス、変性シリコーンオイルなどの離
型剤を任意に添加することができる。
【0050】本発明のエポキシ樹脂組成物は溶融混練す
ることが好ましく、たとえばニーダー、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。
ることが好ましく、たとえばニーダー、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。
【0051】
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。
る。
【0052】実施例1〜12、比較例1〜8表1に示し
た配合物を、表2(実施例1〜12)および表3(比較
例1〜8)に示した組成比でミキサ−を用いてブレンド
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・粉砕してエポキシ樹脂組成物
を製造した。
た配合物を、表2(実施例1〜12)および表3(比較
例1〜8)に示した組成比でミキサ−を用いてブレンド
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・粉砕してエポキシ樹脂組成物
を製造した。
【0053】
【表1】
【0054】
【表2】
【0055】
【表3】
【0056】このエポキシ樹脂組成物を用い、以下に示
した半田耐熱性試験を行った。
した半田耐熱性試験を行った。
【0057】半田耐熱性試験:80pinQFPデバイ
ス(パッケージサイズ:17×17×1.7mm、チッ
プサイズ:9×9×0.5mm)を低圧トランスファー
成形機を用いて175℃×120秒の条件で成形し、1
75℃で12時間硬化した。このテストデバイス16個
を85℃/85%RH雰囲気下で所定の時間加湿した後
、215℃に加熱したVPS(ベーパー・フェーズ・ソ
ルダー・リフロー)浴に90秒間浸漬してクラックの発
生したデバイスを不良とした。
ス(パッケージサイズ:17×17×1.7mm、チッ
プサイズ:9×9×0.5mm)を低圧トランスファー
成形機を用いて175℃×120秒の条件で成形し、1
75℃で12時間硬化した。このテストデバイス16個
を85℃/85%RH雰囲気下で所定の時間加湿した後
、215℃に加熱したVPS(ベーパー・フェーズ・ソ
ルダー・リフロー)浴に90秒間浸漬してクラックの発
生したデバイスを不良とした。
【0058】また、加湿後のテストデバイスをVPS浴
に代えて260℃に加熱した半田浴に10秒間浸漬する
試験も合わせて行った。
に代えて260℃に加熱した半田浴に10秒間浸漬する
試験も合わせて行った。
【0059】表4に示したように、本発明のエポキシ樹
脂組成物(実施例1〜12)は半田耐熱性に優れている
。これに対して表5に示したように、無機充填材の全体
に対する割合が本発明の範囲より少ない比較例1では半
田耐熱性が悪い。また、フェノール系化合物(b)の含
有量が本発明の範囲外である比較例2では半田耐熱性が
悪く、さらに比較例6では溶融混練時のトルクが高くな
るために良好な組成物が得られず評価するにも至らなか
った。また、球状溶融シリカの溶融シリカ(C)中での
割合が本発明の範囲を外れる比較例3および比較例8、
破砕状溶融シリカ、球状溶融シリカの平均粒径がそれぞ
れ本発明の範囲を外れる比較例4および比較例5、球状
溶融シリカの平均粒径が破砕状溶融シリカの平均粒径よ
り大きい比較例7ではいずれも半田耐熱性が悪い。
脂組成物(実施例1〜12)は半田耐熱性に優れている
。これに対して表5に示したように、無機充填材の全体
に対する割合が本発明の範囲より少ない比較例1では半
田耐熱性が悪い。また、フェノール系化合物(b)の含
有量が本発明の範囲外である比較例2では半田耐熱性が
悪く、さらに比較例6では溶融混練時のトルクが高くな
るために良好な組成物が得られず評価するにも至らなか
った。また、球状溶融シリカの溶融シリカ(C)中での
割合が本発明の範囲を外れる比較例3および比較例8、
破砕状溶融シリカ、球状溶融シリカの平均粒径がそれぞ
れ本発明の範囲を外れる比較例4および比較例5、球状
溶融シリカの平均粒径が破砕状溶融シリカの平均粒径よ
り大きい比較例7ではいずれも半田耐熱性が悪い。
【0060】
【表4】
【0061】
【表5】
【0062】また、表6に見られるように本発明のエポ
キシ樹脂組成物にさらにエポキシ樹脂(a1 ) およ
び(a2 )の少なくとも一方を含有させることによっ
て、半田耐熱性はさらに一段と向上する。
キシ樹脂組成物にさらにエポキシ樹脂(a1 ) およ
び(a2 )の少なくとも一方を含有させることによっ
て、半田耐熱性はさらに一段と向上する。
【0063】
【表6】
【0064】
【発明の効果】本発明のエポキシ樹脂組成物は、特定の
硬化剤と特定の粒径、形状の組み合わせからなる溶融シ
リカとを使用したことによって、半導体封止用として優
れた半田耐熱性を有する。
硬化剤と特定の粒径、形状の組み合わせからなる溶融シ
リカとを使用したことによって、半導体封止用として優
れた半田耐熱性を有する。
Claims (2)
- 【請求項1】 エポキシ樹脂(A)、フェノール系硬
化剤(B)、溶融シリカ(C)とを必須成分として含有
してなる樹脂組成物であって、前記フェノール系硬化剤
(B)が式(I) 【化1】 (ただし、R1 〜R4 は水素原子、C1 〜C4
の低級アルキル基から選ばれ、すべてが同一である必要
はない。)で表されるフェノール系化合物(b)を硬化
剤(B)中に50重量%以上含有するとともに、前記溶
融シリカ(C)が平均粒径10μm以下の破砕状溶融シ
リカ97〜60重量%と平均粒径4μm以下の球状溶融
シリカ3〜40重量%からなり、球状溶融シリカの平均
粒径が破砕状溶融シリカの平均粒径より小さく、かつ溶
融シリカ(C)を含む無機充填材の割合が全体の75〜
90重量%であるエポキシ樹脂組成物。 - 【請求項2】 前記エポキシ樹脂(A)が式(II)
【化2】 (ただし、R5 〜R12は水素原子、C1 〜C4
の低級アルキル基またはハロゲン原子から選ばれ、すべ
てが同一である必要はない。)で表されるエポキシ樹脂
(a1 )、および、式(III) 【化3】 (ただし、R13〜R20のうち2つは2,3−エポキ
シプロポキシ基であり、残りは水素原子、C1 〜C4
の低級アルキル基またはハロゲン原子から選ばれ、す
べてが同一である必要はない。)で表されるエポキシ樹
脂(a2 )の、少なくとも一方を必須成分として含有
する請求項1記載のエポキシ樹脂組成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9751991A JPH04325516A (ja) | 1991-04-26 | 1991-04-26 | 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 |
---|---|---|---|
JP9751991A JPH04325516A (ja) | 1991-04-26 | 1991-04-26 | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04325516A true JPH04325516A (ja) | 1992-11-13 |
Family
ID=14194509
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9751991A Pending JPH04325516A (ja) | 1991-04-26 | 1991-04-26 | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04325516A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1996004329A1 (fr) * | 1994-08-04 | 1996-02-15 | Hokuriku Toryo Kabushiki Kaisya | Composition coulante de resine a sceller |
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 |
JP2002284856A (ja) * | 2001-03-26 | 2002-10-03 | Toray Ind Inc | エポキシ系樹脂組成物およびそれを用いた半導体装置 |
JP2009051880A (ja) * | 2007-08-24 | 2009-03-12 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 樹脂組成物および半導体装置 |
WO2016056263A1 (ja) * | 2014-10-10 | 2016-04-14 | 株式会社日立製作所 | 電気絶縁樹脂 |
-
1991
- 1991-04-26 JP JP9751991A patent/JPH04325516A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1996004329A1 (fr) * | 1994-08-04 | 1996-02-15 | Hokuriku Toryo Kabushiki Kaisya | Composition coulante de resine a sceller |
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 |
JP2002284856A (ja) * | 2001-03-26 | 2002-10-03 | Toray Ind Inc | エポキシ系樹脂組成物およびそれを用いた半導体装置 |
JP2009051880A (ja) * | 2007-08-24 | 2009-03-12 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 樹脂組成物および半導体装置 |
WO2016056263A1 (ja) * | 2014-10-10 | 2016-04-14 | 株式会社日立製作所 | 電気絶縁樹脂 |
JP2016079195A (ja) * | 2014-10-10 | 2016-05-16 | 株式会社日立製作所 | 電気絶縁樹脂 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0450944B1 (en) | An epoxy resin composition for encapsulating a semiconductor device | |
JPH04325516A (ja) | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 | |
JPH04218523A (ja) | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 | |
JPH09241483A (ja) | エポキシ樹脂組成物 | |
JP2501143B2 (ja) | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 | |
JP2955013B2 (ja) | エポキシ樹脂系組成物 | |
JPH09235452A (ja) | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 | |
JPH0668010B2 (ja) | 半導体封止用樹脂組成物 | |
JP2697510B2 (ja) | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 | |
JPH0299514A (ja) | 半導体封止用半田耐熱性エポキシ樹脂組成物 | |
JPH07107091B2 (ja) | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 | |
JPH04306224A (ja) | 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 | |
JPH04370137A (ja) | 半導体封止用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 | |
JP3451710B2 (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 | |
JP2675108B2 (ja) | エポキシ樹脂組成物 | |
JPH04226123A (ja) | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 | |
JPH04236218A (ja) | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 | |
JP2680389B2 (ja) | エポキシ樹脂組成物 | |
JP3451690B2 (ja) | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 | |
JP2964634B2 (ja) | エポキシ組成物 | |
JP2600450B2 (ja) | 半導体封止用エポキシ組成物 | |
JPH0676539B2 (ja) | 半導体封止用エポキシ含有組成物 |