JPH05283560A - 半導体封止用エポキシ樹脂組成物およびそれを用いた半導体装置 - Google Patents
半導体封止用エポキシ樹脂組成物およびそれを用いた半導体装置Info
- Publication number
- JPH05283560A JPH05283560A JP26236092A JP26236092A JPH05283560A JP H05283560 A JPH05283560 A JP H05283560A JP 26236092 A JP26236092 A JP 26236092A JP 26236092 A JP26236092 A JP 26236092A JP H05283560 A JPH05283560 A JP H05283560A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- epoxy resin
- semiconductor
- resin composition
- trihydroxyanthracene
- dihydroxyanthracene
- 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
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】
【目的】 熱サイクルテストで評価される各特性の向上
および半田溶融液浸漬時の耐クラツク性の双方に優れた
半導体装置を提供する。 【構成】 反応性官能基を1分子中に少なくとも2個有
し、封止樹脂の主骨格となるアントラセン骨格を有する
化合物を含有する半導体封止用エポキシ樹脂組成物を用
いて半導体素子を樹脂封止する。
および半田溶融液浸漬時の耐クラツク性の双方に優れた
半導体装置を提供する。 【構成】 反応性官能基を1分子中に少なくとも2個有
し、封止樹脂の主骨格となるアントラセン骨格を有する
化合物を含有する半導体封止用エポキシ樹脂組成物を用
いて半導体素子を樹脂封止する。
Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、信頼性に優れた半導体
封止用エポキシ樹脂組成物およびそれを用いた半導体装
置に関するものである。
封止用エポキシ樹脂組成物およびそれを用いた半導体装
置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】トランジスター,IC,LSI等の半導
体素子は、従来セラミックパッケージ等によって封止さ
れ、半導体装置化されていたが、最近では、コスト,量
産性の観点から、プラスチックパッケージを用いた樹脂
封止が主流になっている。この種の樹脂封止には、従来
からエポキシ樹脂が使用されており良好な成績を収めて
いる。しかしながら、半導体分野の技術革新によって集
積度の向上とともに素子サイズの大形化,配線の微細化
が進み、パッケージも小形化,薄形化する傾向にあり、
これに伴って封止材料に対してより以上の信頼性(得ら
れる半導体装置の熱応力の低減,耐湿信頼性,耐熱衝撃
試験に対する信頼性等)の向上が要望されている。特に
近年、半導体素子サイズはますます大形化する傾向にあ
り、半導体封止樹脂の性能を評価する加速試験である熱
サイクル試験(TCTテスト)に対するより以上の性能
の向上が要求されている。また、半導体パッケージの実
装方法として表面実装が主流となってきており、このた
めに半導体パッケージを吸湿させたうえで半田溶融液に
浸漬してもパッケージにクラックや膨れが発生しないと
いう特性が要求されている。これに関して従来よりTC
Tテストで評価される各特性の向上のためにシリコーン
化合物でエポキシ樹脂を変性して熱応力を低減させるこ
とが検討されており、また半田浸漬時の耐クラック性の
向上のためにリードフレームとの密着性の向上等が検討
されてきたが、その効果は未だ充分ではない。
体素子は、従来セラミックパッケージ等によって封止さ
れ、半導体装置化されていたが、最近では、コスト,量
産性の観点から、プラスチックパッケージを用いた樹脂
封止が主流になっている。この種の樹脂封止には、従来
からエポキシ樹脂が使用されており良好な成績を収めて
いる。しかしながら、半導体分野の技術革新によって集
積度の向上とともに素子サイズの大形化,配線の微細化
が進み、パッケージも小形化,薄形化する傾向にあり、
これに伴って封止材料に対してより以上の信頼性(得ら
れる半導体装置の熱応力の低減,耐湿信頼性,耐熱衝撃
試験に対する信頼性等)の向上が要望されている。特に
近年、半導体素子サイズはますます大形化する傾向にあ
り、半導体封止樹脂の性能を評価する加速試験である熱
サイクル試験(TCTテスト)に対するより以上の性能
の向上が要求されている。また、半導体パッケージの実
装方法として表面実装が主流となってきており、このた
めに半導体パッケージを吸湿させたうえで半田溶融液に
浸漬してもパッケージにクラックや膨れが発生しないと
いう特性が要求されている。これに関して従来よりTC
Tテストで評価される各特性の向上のためにシリコーン
化合物でエポキシ樹脂を変性して熱応力を低減させるこ
とが検討されており、また半田浸漬時の耐クラック性の
向上のためにリードフレームとの密着性の向上等が検討
されてきたが、その効果は未だ充分ではない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、これま
での封止用エポキシ樹脂組成物は、TCTテストの結果
や半田浸漬時の耐クラック性の特性が充分でなかった。
このために、上記の技術革新による半導体素子サイズの
大形化や表面実装化に対応できるように、上記の両特性
の向上が強く望まれている。
での封止用エポキシ樹脂組成物は、TCTテストの結果
や半田浸漬時の耐クラック性の特性が充分でなかった。
このために、上記の技術革新による半導体素子サイズの
大形化や表面実装化に対応できるように、上記の両特性
の向上が強く望まれている。
【0004】本発明は、このような事情に鑑みなされた
もので、TCTテストで評価される各特性の向上および
半田溶融液に浸漬時の耐クラック性に優れた半導体封止
用エポキシ樹脂組成物および半導体装置の提供をその目
的とする。
もので、TCTテストで評価される各特性の向上および
半田溶融液に浸漬時の耐クラック性に優れた半導体封止
用エポキシ樹脂組成物および半導体装置の提供をその目
的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、反応性官能基を1分子中に少なくとも2
個有し、封止樹脂の主骨格となるアントラセン骨格を有
する化合物を含有する半導体封止用エポキシ樹脂組成物
を第1の要旨とし、上記半導体封止用エポキシ樹脂組成
物を用いて半導体素子が封止された半導体装置を第2の
要旨とし、下記の(A)〜(C)成分を含有する半導体
封止用エポキシ樹脂組成物を用いて半導体素子が封止さ
れた半導体装置を第3の要旨とする。 (A)下記の(イ)および(ロ)の少なくとも一方。 (イ)ジヒドロキシアントラセングリシジルエーテルお
よびトリヒドロキシアントラセングリシジルエーテルの
少なくとも一方。 (ロ)上記(イ)以外のエポキシ樹脂。 (B)下記の(ハ)および(ニ)の少なくとも一方〔た
だし、(A)成分が上記(ロ)のみからなるときには、
(B)成分は少なくとも(ハ)からなる〕。 (ハ)ジヒドロキシアントラセンおよびトリヒドロキシ
アントラセンの少なくとも一方。 (ニ)ノボラック型フェノール樹脂。 (C)無機質充填剤。
め、本発明は、反応性官能基を1分子中に少なくとも2
個有し、封止樹脂の主骨格となるアントラセン骨格を有
する化合物を含有する半導体封止用エポキシ樹脂組成物
を第1の要旨とし、上記半導体封止用エポキシ樹脂組成
物を用いて半導体素子が封止された半導体装置を第2の
要旨とし、下記の(A)〜(C)成分を含有する半導体
封止用エポキシ樹脂組成物を用いて半導体素子が封止さ
れた半導体装置を第3の要旨とする。 (A)下記の(イ)および(ロ)の少なくとも一方。 (イ)ジヒドロキシアントラセングリシジルエーテルお
よびトリヒドロキシアントラセングリシジルエーテルの
少なくとも一方。 (ロ)上記(イ)以外のエポキシ樹脂。 (B)下記の(ハ)および(ニ)の少なくとも一方〔た
だし、(A)成分が上記(ロ)のみからなるときには、
(B)成分は少なくとも(ハ)からなる〕。 (ハ)ジヒドロキシアントラセンおよびトリヒドロキシ
アントラセンの少なくとも一方。 (ニ)ノボラック型フェノール樹脂。 (C)無機質充填剤。
【0006】
【作用】すなわち、本発明者らは、TCTテストで評価
される各特性の向上および半田溶融液に浸漬した際の耐
クラック性の向上を実現するために一連の研究を重ね
た。その結果、封止樹脂中に主骨格として特殊な骨格構
造であるアントラセン骨格を有する化合物を用いると、
TCTテストおよび吸湿後の半田溶融液に浸漬した際の
耐クラック性の双方に優れるようになることを見出し本
発明に到達した。
される各特性の向上および半田溶融液に浸漬した際の耐
クラック性の向上を実現するために一連の研究を重ね
た。その結果、封止樹脂中に主骨格として特殊な骨格構
造であるアントラセン骨格を有する化合物を用いると、
TCTテストおよび吸湿後の半田溶融液に浸漬した際の
耐クラック性の双方に優れるようになることを見出し本
発明に到達した。
【0007】つぎに、本発明を詳しく説明する。
【0008】本発明の半導体封止用エポキシ樹脂組成物
は、反応性官能基を1分子中に少なくとも2個有し、封
止樹脂の主骨格となるアントラセン骨格を有する化合物
を含有するものである。上記反応性官能基としては、水
酸基(−OH),水酸基をグリシジルエーテル化したも
の,一級アミノ基(−NH2 ),カルボキシル基(−C
OOH)またはスルホン酸基(−SO3 H)等があげら
れる。具体的には、ジヒドロキシアントラセン,トリヒ
ドロキシアントラセン,およびこれらをグリシジルエー
テル化したもの等があげられる。
は、反応性官能基を1分子中に少なくとも2個有し、封
止樹脂の主骨格となるアントラセン骨格を有する化合物
を含有するものである。上記反応性官能基としては、水
酸基(−OH),水酸基をグリシジルエーテル化したも
の,一級アミノ基(−NH2 ),カルボキシル基(−C
OOH)またはスルホン酸基(−SO3 H)等があげら
れる。具体的には、ジヒドロキシアントラセン,トリヒ
ドロキシアントラセン,およびこれらをグリシジルエー
テル化したもの等があげられる。
【0009】そして、本発明の半導体封止用エポキシ樹
脂組成物の具体的な構成態様としては、主要成分である
エポキシ樹脂成分を構成するエポキシ樹脂(A成分)
と、硬化剤成分を構成する硬化剤(B成分)との組み合
わせにより、つぎの4種類の態様がある。
脂組成物の具体的な構成態様としては、主要成分である
エポキシ樹脂成分を構成するエポキシ樹脂(A成分)
と、硬化剤成分を構成する硬化剤(B成分)との組み合
わせにより、つぎの4種類の態様がある。
【0010】第1の態様は、新規エポキシ樹脂と、通常
のノボラック型フェノール樹脂との組み合わせであり、
第2の態様は、通常のエポキシ樹脂と新規の硬化剤の組
み合わせであり、第3の態様は、新規エポキシ樹脂と新
規の硬化剤との組み合わせであり、第4の態様は、上記
新規エポキシ樹脂と新規の硬化剤の片方または双方と、
通常のエポキシ樹脂または通常のノボラック型フェノー
ル樹脂との組み合わせである。このような組み合わせか
らなるエポキシ樹脂組成物は、通常、粉末状あるいはこ
れを打錠したタブレット状になっている。
のノボラック型フェノール樹脂との組み合わせであり、
第2の態様は、通常のエポキシ樹脂と新規の硬化剤の組
み合わせであり、第3の態様は、新規エポキシ樹脂と新
規の硬化剤との組み合わせであり、第4の態様は、上記
新規エポキシ樹脂と新規の硬化剤の片方または双方と、
通常のエポキシ樹脂または通常のノボラック型フェノー
ル樹脂との組み合わせである。このような組み合わせか
らなるエポキシ樹脂組成物は、通常、粉末状あるいはこ
れを打錠したタブレット状になっている。
【0011】まず、第1の態様について説明する。
【0012】上記第1の態様において用いられるA成分
を構成する新規エポキシ樹脂は、ジヒドロキシアントラ
センおよびトリヒドロキシアントラセンのグリシジルエ
ーテルであり、単独でもしくは併せて用いられる。具体
的には、1,2−ジヒドロキシアントラセン、1,4−
ジヒドロキシアントラセン、9,10−ジヒドロキシア
ントラセン、1,2,10−トリヒドロキシアントラセ
ン、1,8,9−トリヒドロキシアントラセン、1,
2,7−トリヒドロキシアントラセンを原料として、こ
れらとエピクロルヒドリンとを反応させることによって
ポリグリシジルエーテルが得られる。なかでも、エポキ
シ当量128〜180、軟化点60〜130℃のものを
用いることが好ましい。
を構成する新規エポキシ樹脂は、ジヒドロキシアントラ
センおよびトリヒドロキシアントラセンのグリシジルエ
ーテルであり、単独でもしくは併せて用いられる。具体
的には、1,2−ジヒドロキシアントラセン、1,4−
ジヒドロキシアントラセン、9,10−ジヒドロキシア
ントラセン、1,2,10−トリヒドロキシアントラセ
ン、1,8,9−トリヒドロキシアントラセン、1,
2,7−トリヒドロキシアントラセンを原料として、こ
れらとエピクロルヒドリンとを反応させることによって
ポリグリシジルエーテルが得られる。なかでも、エポキ
シ当量128〜180、軟化点60〜130℃のものを
用いることが好ましい。
【0013】上記新規エポキシ樹脂とともに用いられる
通常のノボラック型フェノール樹脂は、上記新規エポキ
シ樹脂の硬化剤として作用するものであり、例えばフェ
ノールノボラック,クレゾールノボラック樹脂等が好適
に用いられる。これらノボラック樹脂は、軟化点が50
〜110℃、水酸基当量が70〜150のものを用いる
ことが好ましい。特に上記ノボラック樹脂のなかでもフ
ェノールノボラック樹脂を用いることが好結果をもたら
す。
通常のノボラック型フェノール樹脂は、上記新規エポキ
シ樹脂の硬化剤として作用するものであり、例えばフェ
ノールノボラック,クレゾールノボラック樹脂等が好適
に用いられる。これらノボラック樹脂は、軟化点が50
〜110℃、水酸基当量が70〜150のものを用いる
ことが好ましい。特に上記ノボラック樹脂のなかでもフ
ェノールノボラック樹脂を用いることが好結果をもたら
す。
【0014】上記A成分である新規エポキシ樹脂とB成
分のノボラック型フェノール樹脂との配合比は、上記エ
ポキシ樹脂中のエポキシ基1当量当たりフェノール樹脂
中の水酸基が0.8〜1.2当量となるように配合する
ことが好ましい。
分のノボラック型フェノール樹脂との配合比は、上記エ
ポキシ樹脂中のエポキシ基1当量当たりフェノール樹脂
中の水酸基が0.8〜1.2当量となるように配合する
ことが好ましい。
【0015】上記新規エポキシ樹脂およびノボラック型
フェノール樹脂とともに用いられるC成分である無機質
充填剤は、特に限定するものではなく、一般に用いられ
ている石英ガラス粉末,タルク,シリカ粉末およびアル
ミナ粉末等があげられる。特にシリカ粉末を用いるのが
好適である。このような無機質充填剤の含有量は、シリ
カ粉末の場合、エポキシ樹脂組成物全体中の50重量%
(以下「%」と略す)以上に設定するのが好ましい。好
ましくは70%以上であり、特に好ましくは75%以上
である。すなわち、無機質充填剤の含有量が50%を下
回ると充填剤を含有した効果が大幅に低下する傾向がみ
られるからである。
フェノール樹脂とともに用いられるC成分である無機質
充填剤は、特に限定するものではなく、一般に用いられ
ている石英ガラス粉末,タルク,シリカ粉末およびアル
ミナ粉末等があげられる。特にシリカ粉末を用いるのが
好適である。このような無機質充填剤の含有量は、シリ
カ粉末の場合、エポキシ樹脂組成物全体中の50重量%
(以下「%」と略す)以上に設定するのが好ましい。好
ましくは70%以上であり、特に好ましくは75%以上
である。すなわち、無機質充填剤の含有量が50%を下
回ると充填剤を含有した効果が大幅に低下する傾向がみ
られるからである。
【0016】つぎに、前記第2の態様について説明す
る。
る。
【0017】前記第2の態様に用いられる通常のエポキ
シ樹脂は、2個以上のエポキシ基を有するものであれば
特に分子量,分子構造等に制限するものではなく従来公
知のものが用いられる。例えば、ビスフェノールA型,
フェノールノボラック型,クレゾールノボラック型等が
用いられる。これら樹脂のなかでも融点が室温を超えて
おり、室温下では固形状もしくは高粘度の溶液状を呈す
るものが好結果をもたらす。上記ノボラック型エポキシ
樹脂としては、通常、エポキシ当量160〜250、軟
化点50〜130℃のものが用いられ、クレゾールノボ
ラック型エポキシ樹脂としては、エポキシ当量180〜
210、軟化点60〜110℃のものが一般に用いられ
る。
シ樹脂は、2個以上のエポキシ基を有するものであれば
特に分子量,分子構造等に制限するものではなく従来公
知のものが用いられる。例えば、ビスフェノールA型,
フェノールノボラック型,クレゾールノボラック型等が
用いられる。これら樹脂のなかでも融点が室温を超えて
おり、室温下では固形状もしくは高粘度の溶液状を呈す
るものが好結果をもたらす。上記ノボラック型エポキシ
樹脂としては、通常、エポキシ当量160〜250、軟
化点50〜130℃のものが用いられ、クレゾールノボ
ラック型エポキシ樹脂としては、エポキシ当量180〜
210、軟化点60〜110℃のものが一般に用いられ
る。
【0018】上記通常のエポキシ樹脂とともに用いられ
る新規の硬化剤は、ジヒドロキシアントラセンおよびト
リヒドロキシアントラセンであり、これらの片方もしく
は双方が用いられる。具体的には、1,2−ジヒドロキ
シアントラセン、1,4−ジヒドロキシアントラセン、
9,10−ジヒドロキシアントラセン、1,2,10−
トリヒドロキシアントラセン、1,8,9−トリヒドロ
キシアントラセン、1,2,7−トリヒドロキシアント
ラセンがあげられる。これらは単独でもしくは併せて用
いられる。なかでも、水酸基当量が70〜130で、軟
化点が70〜140℃のものを用いるのが好適である。
る新規の硬化剤は、ジヒドロキシアントラセンおよびト
リヒドロキシアントラセンであり、これらの片方もしく
は双方が用いられる。具体的には、1,2−ジヒドロキ
シアントラセン、1,4−ジヒドロキシアントラセン、
9,10−ジヒドロキシアントラセン、1,2,10−
トリヒドロキシアントラセン、1,8,9−トリヒドロ
キシアントラセン、1,2,7−トリヒドロキシアント
ラセンがあげられる。これらは単独でもしくは併せて用
いられる。なかでも、水酸基当量が70〜130で、軟
化点が70〜140℃のものを用いるのが好適である。
【0019】上記通常のエポキシ樹脂と新規硬化剤との
配合比も、前記第1の態様と同様、上記通常のエポキシ
樹脂中のエポキシ基1当量当たり新規の硬化剤中の水酸
基が0.8〜1.2当量となるように配合することが好
ましい。
配合比も、前記第1の態様と同様、上記通常のエポキシ
樹脂中のエポキシ基1当量当たり新規の硬化剤中の水酸
基が0.8〜1.2当量となるように配合することが好
ましい。
【0020】また、上記通常のエポキシ樹脂および新規
硬化剤とともに用いられる無機質充填剤も、前記第1の
態様と同様のものがあげられ、含有量も同様の割合に設
定することが好適である。
硬化剤とともに用いられる無機質充填剤も、前記第1の
態様と同様のものがあげられ、含有量も同様の割合に設
定することが好適である。
【0021】つぎに、前記第3の態様について説明す
る。
る。
【0022】前記第3の態様は、新規エポキシ樹脂と新
規の硬化剤との組み合わせであり、上記新規エポキシ樹
脂,新規硬化剤さらにC成分の無機質充填剤とも、前記
第1の態様および第2の態様で用いられるものと同様の
ものがあげられる。
規の硬化剤との組み合わせであり、上記新規エポキシ樹
脂,新規硬化剤さらにC成分の無機質充填剤とも、前記
第1の態様および第2の態様で用いられるものと同様の
ものがあげられる。
【0023】さらに、前記第4の態様について説明す
る。
る。
【0024】前記第4の態様は、新規エポキシ樹脂およ
び新規硬化剤の片方もしくは双方と、通常のエポキシ樹
脂または通常の硬化剤であるノボラック型フェノール樹
脂との組み合わせである。この場合の通常のエポキシ樹
脂または通常のノボラック型フェノール樹脂の配合割合
は、それぞれエポキシ樹脂成分全体または硬化剤成分全
体の50%未満に設定することが好ましい。
び新規硬化剤の片方もしくは双方と、通常のエポキシ樹
脂または通常の硬化剤であるノボラック型フェノール樹
脂との組み合わせである。この場合の通常のエポキシ樹
脂または通常のノボラック型フェノール樹脂の配合割合
は、それぞれエポキシ樹脂成分全体または硬化剤成分全
体の50%未満に設定することが好ましい。
【0025】そして、上記エポキシ樹脂成分および硬化
剤成分とともに用いられる無機質充填剤としては、前記
第1〜第3の態様で用いられるものと同様のものがあげ
られる。
剤成分とともに用いられる無機質充填剤としては、前記
第1〜第3の態様で用いられるものと同様のものがあげ
られる。
【0026】さらに、前記第1〜第4の態様において用
いられるエポキシ樹脂成分,硬化剤成分および無機質充
填剤に加えて、シリコーン化合物を併用すると耐クラッ
ク性が向上し一層効果的である。上記シリコーン化合物
としては、下記の一般式(1)および(2)で表される
ものがあげられ、単独でもしくは併せて用いられる。
いられるエポキシ樹脂成分,硬化剤成分および無機質充
填剤に加えて、シリコーン化合物を併用すると耐クラッ
ク性が向上し一層効果的である。上記シリコーン化合物
としては、下記の一般式(1)および(2)で表される
ものがあげられ、単独でもしくは併せて用いられる。
【0027】
【化1】
【0028】このようなシリコーン化合物の配合量は、
シリコーン化合物がエポキシ樹脂組成物全体の5%以下
になるように設定するのが好ましい。特に好ましくは
0.5〜3.0%の範囲内である。すなわち、シリコー
ン化合物の配合量が5%を超えると耐熱性等の特性が低
下する傾向がみられるからである。
シリコーン化合物がエポキシ樹脂組成物全体の5%以下
になるように設定するのが好ましい。特に好ましくは
0.5〜3.0%の範囲内である。すなわち、シリコー
ン化合物の配合量が5%を超えると耐熱性等の特性が低
下する傾向がみられるからである。
【0029】なお、本発明の半導体封止用エポキシ樹脂
組成物には、前記第1〜第4の態様で用いられるエポキ
シ樹脂成分,硬化剤成分,無機質充填剤およびシリコー
ン化合物以外に、必要に応じて硬化促進剤として従来公
知の三級アミン,四級アンモニウム塩,イミダゾール類
およびホウ素化合物を単独でもしくは併せて用いること
ができる。さらに、三酸化アンチモン,リン系化合物等
の難燃剤や顔料、シランカップリング剤等のカップリン
グ剤等を用いることができる。
組成物には、前記第1〜第4の態様で用いられるエポキ
シ樹脂成分,硬化剤成分,無機質充填剤およびシリコー
ン化合物以外に、必要に応じて硬化促進剤として従来公
知の三級アミン,四級アンモニウム塩,イミダゾール類
およびホウ素化合物を単独でもしくは併せて用いること
ができる。さらに、三酸化アンチモン,リン系化合物等
の難燃剤や顔料、シランカップリング剤等のカップリン
グ剤等を用いることができる。
【0030】本発明の半導体封止用エポキシ樹脂組成物
は、例えばつぎのようにして製造することができる。す
なわち、第1〜第4の態様で用いられるエポキシ樹脂成
分,硬化剤成分および無機質充填剤、さらにこれらに加
えてシリコーン化合物、そして、必要に応じて硬化促進
剤,難燃剤,顔料およびカップリング剤を所定の割合で
配合する。ついで、これらの混合物をミキシングロール
機等の混練機に掛け、加熱状態で溶融混練してこれを室
温に冷却した後、公知の手段によって粉砕し、必要に応
じて打錠するという一連の工程によって目的とする半導
体封止用エポキシ樹脂組成物を得ることができる。
は、例えばつぎのようにして製造することができる。す
なわち、第1〜第4の態様で用いられるエポキシ樹脂成
分,硬化剤成分および無機質充填剤、さらにこれらに加
えてシリコーン化合物、そして、必要に応じて硬化促進
剤,難燃剤,顔料およびカップリング剤を所定の割合で
配合する。ついで、これらの混合物をミキシングロール
機等の混練機に掛け、加熱状態で溶融混練してこれを室
温に冷却した後、公知の手段によって粉砕し、必要に応
じて打錠するという一連の工程によって目的とする半導
体封止用エポキシ樹脂組成物を得ることができる。
【0031】このようなエポキシ樹脂組成物を用いての
半導体素子の封止等は特に限定するものではなく、通常
のトランスファー成形等の公知のモールド方法によって
行うことができる。
半導体素子の封止等は特に限定するものではなく、通常
のトランスファー成形等の公知のモールド方法によって
行うことができる。
【0032】
【発明の効果】以上のように、本発明の半導体装置は、
反応性官能基を1分子中に少なくとも2個有し、封止樹
脂の主骨格となるアントラセン骨格を有する化合物を含
有する特殊なエポキシ樹脂組成物を用いて封止されてい
るため、TCTテストで評価される特性が向上して長寿
命になる。また、吸湿後、半田溶融液に浸漬した場合に
おいてもパッケージクラックが発生しにくい。さらに、
上記特殊なエポキシ樹脂組成物による封止により、8ピ
ン以上,特に16ピン以上の、もしくは半導体素子の長
辺が4mm以上の大形の半導体装置において、上記のよう
な高信頼性が得られるようになるのであり、これが大き
な特徴である。
反応性官能基を1分子中に少なくとも2個有し、封止樹
脂の主骨格となるアントラセン骨格を有する化合物を含
有する特殊なエポキシ樹脂組成物を用いて封止されてい
るため、TCTテストで評価される特性が向上して長寿
命になる。また、吸湿後、半田溶融液に浸漬した場合に
おいてもパッケージクラックが発生しにくい。さらに、
上記特殊なエポキシ樹脂組成物による封止により、8ピ
ン以上,特に16ピン以上の、もしくは半導体素子の長
辺が4mm以上の大形の半導体装置において、上記のよう
な高信頼性が得られるようになるのであり、これが大き
な特徴である。
【0033】つぎに、実施例について比較例と併せて説
明する。
明する。
【0034】半導体封止用エポキシ樹脂組成物の作製に
先立って、下記のシリコーン化合物a〜f、エポキシ樹
脂A〜Eおよび硬化剤F〜Jを準備した。
先立って、下記のシリコーン化合物a〜f、エポキシ樹
脂A〜Eおよび硬化剤F〜Jを準備した。
【0035】〔シリコーン化合物a〕
【化2】 エポキシ当量:1800
【0036】〔シリコーン化合物b〕
【化3】 エポキシ当量:3000
【0037】〔シリコーン化合物c〕
【化4】 エポキシ当量:10000
【0038】〔シリコーン化合物d〕
【化5】 エポキシ当量:7000
【0039】〔シリコーン化合物e〕
【化6】 アミン当量:3800
【0040】〔シリコーン化合物f〕
【化7】 カルボキシル当量:3300
【0041】なお、上記シリコーン化合物a〜fにおい
て、nの値は、シリコーン化合物aでは40、シリコー
ン化合物bでは60、シリコーン化合物cでは9、シリ
コーン化合物dでは29、シリコーン化合物fでは87
である。mの値はシリコーン化合物cでは9である。X
の値は、シリコーン化合物cでは156、シリコーン化
合物dでは152、シリコーン化合物eでは148であ
る。Yの値は、シリコーン化合物cでは2、シリコーン
化合物dでは3、シリコーン化合物eでは3である。Z
の値は、シリコーン化合物cでは4、シリコーン化合物
dでは5である。
て、nの値は、シリコーン化合物aでは40、シリコー
ン化合物bでは60、シリコーン化合物cでは9、シリ
コーン化合物dでは29、シリコーン化合物fでは87
である。mの値はシリコーン化合物cでは9である。X
の値は、シリコーン化合物cでは156、シリコーン化
合物dでは152、シリコーン化合物eでは148であ
る。Yの値は、シリコーン化合物cでは2、シリコーン
化合物dでは3、シリコーン化合物eでは3である。Z
の値は、シリコーン化合物cでは4、シリコーン化合物
dでは5である。
【0042】〔エポキシ樹脂A〕o−クレゾールノボラ
ック型エポキシ樹脂(エポキシ当量195,軟化点80
℃)
ック型エポキシ樹脂(エポキシ当量195,軟化点80
℃)
【0043】〔エポキシ樹脂B〕1,4−ジヒドロキシ
アントラセンを原料とし、これとエピクロルヒドリンと
を反応させて下記の構造式で表されるエポキシ樹脂を得
た。
アントラセンを原料とし、これとエピクロルヒドリンと
を反応させて下記の構造式で表されるエポキシ樹脂を得
た。
【化8】 エポキシ当量:161、軟化点110℃
【0044】〔エポキシ樹脂C〕9,10−ジヒドロキ
シアントラセンを原料とし、これとエピクロルヒドリン
とを反応させて下記の構造式で表されるエポキシ樹脂を
得た。
シアントラセンを原料とし、これとエピクロルヒドリン
とを反応させて下記の構造式で表されるエポキシ樹脂を
得た。
【化9】 エポキシ当量:161、軟化点110℃
【0045】〔エポキシ樹脂D〕1,2,10−トリヒ
ドロキシアントラセンを原料とし、これとエピクロルヒ
ドリンとを反応させて下記の構造式で表されるエポキシ
樹脂を得た。
ドロキシアントラセンを原料とし、これとエピクロルヒ
ドリンとを反応させて下記の構造式で表されるエポキシ
樹脂を得た。
【化10】 エポキシ当量:128、軟化点100℃
【0046】〔エポキシ樹脂E〕1,8,9−トリヒド
ロキシアントラセンを原料とし、これとエピクロルヒド
リンとを反応させて下記の構造式で表されるエポキシ樹
脂を得た。
ロキシアントラセンを原料とし、これとエピクロルヒド
リンとを反応させて下記の構造式で表されるエポキシ樹
脂を得た。
【化11】 エポキシ当量:128、軟化点100℃
【0047】〔硬化剤F〕フェノールノボラック樹脂
(水酸基当量105,軟化点80℃)
(水酸基当量105,軟化点80℃)
【0048】〔硬化剤G〕
【化12】 1,4−ジヒドロキシアントラセン 水酸基当量:105、軟化点130℃
【0049】〔硬化剤H〕
【化13】 9,10−ジヒドロキシアントラセン 水酸基当量:105、軟化点130℃
【0050】〔硬化剤I〕
【化14】 1,2,10−トリヒドロキシアントラセン 水酸基当量:72、軟化点110℃
【0051】〔硬化剤J〕
【化15】 1,8,10−トリヒドロキシアントラセン 水酸基当量:72、軟化点110℃
【0052】
【実施例1〜76、比較例1〜3】上記シリコーン化合
物a〜f,エポキシ樹脂A〜Eおよび硬化剤F〜Jと、
下記の表1〜表12に示す各成分を同表に示す割合で配
合し、ミキシングロール機(温度100℃)で3分間溶
融混練を行い、冷却固化後粉砕して目的とする粉末状の
半導体封止用エポキシ樹脂組成物を得た。
物a〜f,エポキシ樹脂A〜Eおよび硬化剤F〜Jと、
下記の表1〜表12に示す各成分を同表に示す割合で配
合し、ミキシングロール機(温度100℃)で3分間溶
融混練を行い、冷却固化後粉砕して目的とする粉末状の
半導体封止用エポキシ樹脂組成物を得た。
【0053】
【表1】
【0054】
【表2】
【0055】
【表3】
【0056】
【表4】
【0057】
【表5】
【0058】
【表6】
【0059】
【表7】
【0060】
【表8】
【0061】
【表9】
【0062】
【表10】
【0063】
【表11】
【0064】
【表12】
【0065】以上の実施例および比較例によって得られ
た半導体封止用エポキシ樹脂組成物を用い、半導体素子
をトランスファー成形(条件:175℃×2分、175
℃×5時間後硬化)することにより半導体装置を得た。
このパッケージは80ピンQFP(クオードフラットパ
ッケージ、サイズ:20×14×2mm)であり、ダイパ
ッドサイズは8×8mmである。
た半導体封止用エポキシ樹脂組成物を用い、半導体素子
をトランスファー成形(条件:175℃×2分、175
℃×5時間後硬化)することにより半導体装置を得た。
このパッケージは80ピンQFP(クオードフラットパ
ッケージ、サイズ:20×14×2mm)であり、ダイパ
ッドサイズは8×8mmである。
【0066】このようにして得られた半導体装置につい
て、−50℃/5分〜150℃/5分の熱サイクルテス
ト(TCTテスト)を行った。また、85℃/85%相
対湿度の恒温槽中に放置して吸湿させた後に、260℃
の半田溶融液に10秒間浸漬する試験を行った。この結
果を下記の表13〜表21に示した。
て、−50℃/5分〜150℃/5分の熱サイクルテス
ト(TCTテスト)を行った。また、85℃/85%相
対湿度の恒温槽中に放置して吸湿させた後に、260℃
の半田溶融液に10秒間浸漬する試験を行った。この結
果を下記の表13〜表21に示した。
【0067】
【表13】
【0068】
【表14】
【0069】
【表15】
【0070】
【表16】
【0071】
【表17】
【0072】
【表18】
【0073】
【表19】
【0074】
【表20】
【0075】
【表21】
【0076】上記表13〜表21の結果から、実施例品
のTCTテストおよび半田溶融液への浸漬時の耐クラッ
ク性が比較例である従来品に比べて著しく優れているこ
とがわかる。
のTCTテストおよび半田溶融液への浸漬時の耐クラッ
ク性が比較例である従来品に比べて著しく優れているこ
とがわかる。
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C08L 63/00 NJS 8830−4J NJW 8830−4J (72)発明者 越智 光一 大阪府茨木市南春日丘7−1−5
Claims (7)
- 【請求項1】 反応性官能基を1分子中に少なくとも2
個有し、封止樹脂の主骨格となるアントラセン骨格を有
する化合物を含有することを特徴とする半導体封止用エ
ポキシ樹脂組成物。 - 【請求項2】 反応性官能基が、水酸基,水酸基をグリ
シジルエーテル化したもの,一級アミノ基,カルボキシ
ル基またはスルホン酸基である請求項1記載の半導体封
止用エポキシ樹脂組成物。 - 【請求項3】 アントラセン骨格を有する化合物が、ジ
ヒドロキシアントラセングリシジルエーテル,トリヒド
ロキシアントラセングリシジルエーテルである請求項1
または2記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。 - 【請求項4】 アントラセン骨格を有する化合物が、ジ
ヒドロキシアントラセン,トリヒドロキシアントラセン
である請求項1〜3のいずれか一項に記載の半導体封止
用エポキシ樹脂組成物。 - 【請求項5】 下記の(A)〜(C)成分を含有する請
求項1記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。 (A)下記の(イ)および(ロ)の少なくとも一方。 (イ)ジヒドロキシアントラセングリシジルエーテルお
よびトリヒドロキシアントラセングリシジルエーテルの
少なくとも一方。 (ロ)上記(イ)以外のエポキシ樹脂。 (B)下記の(ハ)および(ニ)の少なくとも一方〔た
だし、(A)成分が上記(ロ)のみからなるときには、
(B)成分は少なくとも(ハ)からなる〕。 (ハ)ジヒドロキシアントラセンおよびトリヒドロキシ
アントラセンの少なくとも一方。 (ニ)ノボラック型フェノール樹脂。 (C)無機質充填剤。 - 【請求項6】 請求項1記載の半導体封止用エポキシ樹
脂組成物を用いて半導体素子を封止してなる半導体装
置。 - 【請求項7】 下記の(A)〜(C)成分を含有する半
導体封止用エポキシ樹脂組成物を用いて半導体素子を封
止してなる半導体装置。 (A)下記の(イ)および(ロ)の少なくとも一方。 (イ)ジヒドロキシアントラセングリシジルエーテルお
よびトリヒドロキシアントラセングリシジルエーテルの
少なくとも一方。 (ロ)上記(イ)以外のエポキシ樹脂。 (B)下記の(ハ)および(ニ)の少なくとも一方〔た
だし、(A)成分が上記(ロ)のみからなるときには、
(B)成分は少なくとも(ハ)からなる〕。 (ハ)ジヒドロキシアントラセンおよびトリヒドロキシ
アントラセンの少なくとも一方。 (ニ)ノボラック型フェノール樹脂。 (C)無機質充填剤。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3-285740 | 1991-10-04 | ||
JP28574091 | 1991-10-04 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05283560A true JPH05283560A (ja) | 1993-10-29 |
Family
ID=17695437
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP26236092A Pending JPH05283560A (ja) | 1991-10-04 | 1992-09-30 | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物およびそれを用いた半導体装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05283560A (ja) |
Cited By (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0682052A1 (en) * | 1994-05-09 | 1995-11-15 | Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. | Composition of epoxy resins based on condensed polynuclear aromatic compounds |
WO2000044700A1 (fr) * | 1999-01-29 | 2000-08-03 | Nippon Kayaku Kabushiki Kaisha | Nouveaux composes anthraceniques, composition resineuse contenant ces composes, et procede de production de derives anthraceniques 9,10-dietherifies |
WO2002099531A2 (en) * | 2001-06-05 | 2002-12-12 | Brewer Science, Inc. | ANTI-REFLECTIVE COATING COMPOSITIONS FOR USE WITH LOW k DIELECTRIC MATERIALS |
JP2005097473A (ja) * | 2003-09-26 | 2005-04-14 | Japan Epoxy Resin Kk | 新規エポキシ化合物、その製造方法、硬化性エポキシ樹脂組成物およびその硬化体 |
JP2005113084A (ja) * | 2003-10-10 | 2005-04-28 | Japan Epoxy Resin Kk | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物及びそれを用いた半導体装置 |
US6893684B2 (en) | 2001-06-05 | 2005-05-17 | Brewer Science Inc. | Anti-reflective coating compositions for use with low k dielectric materials |
JP2005202023A (ja) * | 2004-01-14 | 2005-07-28 | Japan Epoxy Resin Kk | アルカリ現像型感光性樹脂組成物及びその硬化物 |
WO2005085316A1 (ja) * | 2004-03-03 | 2005-09-15 | Hitachi Chemical Co., Ltd. | 封止用エポキシ樹脂成形材料及び電子部品装置 |
JP2006249144A (ja) * | 2005-03-08 | 2006-09-21 | Japan Epoxy Resin Kk | 水素化エポキシ樹脂、その製造方法及びエポキシ樹脂組成物 |
JP2006249145A (ja) * | 2005-03-08 | 2006-09-21 | Japan Epoxy Resin Kk | エポキシ樹脂、その製造方法及びエポキシ樹脂組成物 |
US7304120B2 (en) * | 2003-09-26 | 2007-12-04 | Japan Epoxy Resins Co., Ltd. | Epoxy compound, preparation method thereof, and use thereof |
JP2011219515A (ja) * | 2010-04-05 | 2011-11-04 | Kawasaki Kasei Chem Ltd | 光カチオン重合性を有する光重合増感剤 |
JP2012162591A (ja) * | 2011-02-03 | 2012-08-30 | Sekisui Chem Co Ltd | 熱硬化性化合物の混合物、硬化性組成物及び接続構造体 |
CN102659719A (zh) * | 2012-05-23 | 2012-09-12 | 长春工业大学 | 蒽结构四官能团环氧树脂及其制备方法 |
JP2015193549A (ja) * | 2014-03-31 | 2015-11-05 | 大阪ガスケミカル株式会社 | 新規エポキシ化合物及びエポキシ樹脂 |
JP2018123245A (ja) * | 2017-02-01 | 2018-08-09 | 日立化成株式会社 | 封止用樹脂組成物及び半導体装置 |
JP2019172717A (ja) * | 2018-03-26 | 2019-10-10 | 味の素株式会社 | 樹脂組成物 |
-
1992
- 1992-09-30 JP JP26236092A patent/JPH05283560A/ja active Pending
Cited By (26)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0682052A1 (en) * | 1994-05-09 | 1995-11-15 | Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. | Composition of epoxy resins based on condensed polynuclear aromatic compounds |
WO2000044700A1 (fr) * | 1999-01-29 | 2000-08-03 | Nippon Kayaku Kabushiki Kaisha | Nouveaux composes anthraceniques, composition resineuse contenant ces composes, et procede de production de derives anthraceniques 9,10-dietherifies |
WO2002099531A2 (en) * | 2001-06-05 | 2002-12-12 | Brewer Science, Inc. | ANTI-REFLECTIVE COATING COMPOSITIONS FOR USE WITH LOW k DIELECTRIC MATERIALS |
US6663916B2 (en) * | 2001-06-05 | 2003-12-16 | Brewer Science, Inc. | Anti-reflective coating of polymer with epoxide rings reacted with light attenuating compound and unreacted epoxide rings |
US6670425B2 (en) * | 2001-06-05 | 2003-12-30 | Brewer Science, Inc. | Anti-reflective coating of polymer with epoxide rings reacted with light attenuating compound and unreacted epoxide rings |
WO2002099531A3 (en) * | 2001-06-05 | 2004-06-17 | Brewer Science Inc | ANTI-REFLECTIVE COATING COMPOSITIONS FOR USE WITH LOW k DIELECTRIC MATERIALS |
US6893684B2 (en) | 2001-06-05 | 2005-05-17 | Brewer Science Inc. | Anti-reflective coating compositions for use with low k dielectric materials |
US7304120B2 (en) * | 2003-09-26 | 2007-12-04 | Japan Epoxy Resins Co., Ltd. | Epoxy compound, preparation method thereof, and use thereof |
JP2005097473A (ja) * | 2003-09-26 | 2005-04-14 | Japan Epoxy Resin Kk | 新規エポキシ化合物、その製造方法、硬化性エポキシ樹脂組成物およびその硬化体 |
US7307128B2 (en) * | 2003-09-26 | 2007-12-11 | Japan Epoxy Resins Co., Ltd. | Epoxy compound, preparation method thereof, and use thereof |
JP2005113084A (ja) * | 2003-10-10 | 2005-04-28 | Japan Epoxy Resin Kk | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物及びそれを用いた半導体装置 |
JP2005202023A (ja) * | 2004-01-14 | 2005-07-28 | Japan Epoxy Resin Kk | アルカリ現像型感光性樹脂組成物及びその硬化物 |
JP2011144385A (ja) * | 2004-03-03 | 2011-07-28 | 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 |
TWI381003B (zh) * | 2004-03-03 | 2013-01-01 | Hitachi Chemical Co Ltd | Sealing epoxy resin forming materials and electronic parts |
JPWO2005085316A1 (ja) * | 2004-03-03 | 2007-08-09 | 日立化成工業株式会社 | 封止用エポキシ樹脂成形材料及び電子部品装置 |
WO2005085316A1 (ja) * | 2004-03-03 | 2005-09-15 | Hitachi Chemical Co., Ltd. | 封止用エポキシ樹脂成形材料及び電子部品装置 |
KR100870809B1 (ko) * | 2004-03-03 | 2008-11-27 | 히다치 가세고교 가부시끼가이샤 | 봉지용 에폭시 수지 성형 재료 및 전자 부품 장치 |
US7846998B2 (en) | 2004-03-03 | 2010-12-07 | Hitachi Chemical Co., Ltd. | Sealant epoxy-resin molding material, and electronic component device |
JP2006249144A (ja) * | 2005-03-08 | 2006-09-21 | Japan Epoxy Resin Kk | 水素化エポキシ樹脂、その製造方法及びエポキシ樹脂組成物 |
JP2006249145A (ja) * | 2005-03-08 | 2006-09-21 | Japan Epoxy Resin Kk | エポキシ樹脂、その製造方法及びエポキシ樹脂組成物 |
JP2011219515A (ja) * | 2010-04-05 | 2011-11-04 | Kawasaki Kasei Chem Ltd | 光カチオン重合性を有する光重合増感剤 |
JP2012162591A (ja) * | 2011-02-03 | 2012-08-30 | Sekisui Chem Co Ltd | 熱硬化性化合物の混合物、硬化性組成物及び接続構造体 |
CN102659719A (zh) * | 2012-05-23 | 2012-09-12 | 长春工业大学 | 蒽结构四官能团环氧树脂及其制备方法 |
JP2015193549A (ja) * | 2014-03-31 | 2015-11-05 | 大阪ガスケミカル株式会社 | 新規エポキシ化合物及びエポキシ樹脂 |
JP2018123245A (ja) * | 2017-02-01 | 2018-08-09 | 日立化成株式会社 | 封止用樹脂組成物及び半導体装置 |
JP2019172717A (ja) * | 2018-03-26 | 2019-10-10 | 味の素株式会社 | 樹脂組成物 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH05283560A (ja) | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物およびそれを用いた半導体装置 | |
JPH07268186A (ja) | エポキシ樹脂組成物 | |
JP2904610B2 (ja) | 半導体装置 | |
JP2773955B2 (ja) | 半導体装置 | |
JP2846748B2 (ja) | 半導体装置 | |
JPH07118366A (ja) | エポキシ樹脂組成物 | |
JP3176502B2 (ja) | 半導体装置およびそれに用いる半導体封止用エポキシ樹脂組成物 | |
JPH06107758A (ja) | ノボラック体、エポキシ樹脂およびそれを用いた半導体封止用エポキシ樹脂組成物ならびに半導体装置 | |
JPH06128362A (ja) | 封止剤用化合物およびそれを用いた半導体封止用エポキシ樹脂組成物ならびに半導体装置 | |
JP3239970B2 (ja) | 半導体装置 | |
JP2851699B2 (ja) | 半導体装置およびそれに用いる半導体封止用エポキシ樹脂組成物 | |
JPH0669379A (ja) | 半導体装置 | |
JP2846749B2 (ja) | 半導体装置 | |
JP3278304B2 (ja) | 半導体装置 | |
JP2807341B2 (ja) | 半導体装置 | |
JPH0567704A (ja) | 半導体装置 | |
JPH04155939A (ja) | 半導体装置 | |
JP3537859B2 (ja) | 半導体装置およびそれに用いられるエポキシ樹脂組成物 | |
JP3438965B2 (ja) | 半導体装置 | |
JP2837538B2 (ja) | 半導体装置 | |
JP2899096B2 (ja) | 半導体装置 | |
JPH0669380A (ja) | 半導体装置 | |
JPH08111469A (ja) | 半導体装置 | |
JPH05198702A (ja) | 半導体装置 | |
JPH07238147A (ja) | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 |