JPH05326754A - 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

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JPH05326754A
JPH05326754A JP13086092A JP13086092A JPH05326754A JP H05326754 A JPH05326754 A JP H05326754A JP 13086092 A JP13086092 A JP 13086092A JP 13086092 A JP13086092 A JP 13086092A JP H05326754 A JPH05326754 A JP H05326754A
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JP
Japan
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epoxy resin
formula
resin composition
represented
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Withdrawn
Application number
JP13086092A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshihiro Nakada
義弘 中田
Yukio Takigawa
幸雄 瀧川
Shigeaki Yagi
繁明 八木
Norio Saruwatari
紀男 猿渡
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 耐熱性、可とう性、耐クラック性及び疎水性
に優れた半導体封止用エポキシ樹脂組成物を得ることを
目的とする。 【構成】前記目的達成のため、本発明組成物は、特に可
とう性付与剤としてビニル基含有シリコーン化合物を配
合しているものであり、例えば本発明の組成物は、1分
子中に2個以上のエポキシ基を含むエポキシ樹脂100
重量部(以下、部という)、次式(I): 【化1】 (式中、nは0〜10の整数である)で表わされるフェ
ノールノボラック樹脂50〜150部、無機充てん剤2
00〜100部および次式(II): 【化2】 (式中、n:mは、0.2:1〜2:1の割合を表わ
す)で表わされるビニル基含有シリコーン化合物5〜5
0重量部を含んでなる。 【効果】 上記のように構成することにより、耐熱性、
可とう性、耐クラック性および疎水性に秀れた組成物が
得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体封止用エポキシ
樹脂組成物に関し、更に詳しくは基材のエポキシ樹脂に
対し、所定量の一定のフェノールノボラック樹脂、ビニ
ル基含有シリコーン化合物等を配合して、耐熱性、可と
う性、耐クラック性及び疎水性に優れた半導体エポキシ
樹脂組成物に関する。
【0002】
【従来技術】IC,LSIなどの電子部品を封止する方
法としては熱硬化性樹脂を用いて封止する方法が主流で
ある。これは、樹脂を用いて封止する方法がガラス、金
属、セラミックを用いたハーメチックシール方式に比べ
て安価で量産性に優れているためである。半導体封止用
樹脂組成物の基材樹脂としては、成形性、耐湿性、電気
的特性に優れかつ安価なエポキシ樹脂が一般的に用いら
れている。
【0003】しかし、LSIの集積度の増大によるチッ
プの大型化およびパターンの微細化、高密度実装に伴い
パッケージは小型化していることから従来の半導体封止
用エポキシ樹脂組成物では対応できない問題が生じてき
た。すなわち、樹脂封止LSIは樹脂とSiチップとい
う熱膨張係数の異なる材料で構成されている。このた
め、この材料間に応力が働きLSIが損傷するという問
題が生じている。この応力による影響はチップが大型に
なるほど大きく、パターンの微細化が進むほど損傷を受
けやすくなる。応力によるLSIの損傷モードは、アル
ミ配線の変形や断線、パッシベーションクラック、パッ
ケージクラックなどがある。このことから、チップに加
わる応力を低く抑える半導体封止用樹脂が必要となって
きた。
【0004】Siチップが封止樹脂(硬化物)から受け
る応力(σ)は荒い近似により次式により示される。 σ=K・α・E … (1) K:比例定数 α:封止樹脂の熱膨張係数 E:封止樹脂の弾性率 応力が(1)式で近似できることから、従来半導体封止
樹脂の応力を低減する方法として、可とう性付与剤など
を添加してパッケージに柔軟性を持たせ弾性率を低下さ
せる方法が提案されている。しかし、この方法では硬化
した樹脂の耐湿性、耐熱性、高温電気特性および機械的
特性が劣化するという欠点があった。また、応力の低減
には(1)式から硬化した樹脂の熱膨張係数を下げるこ
とも有効な手段と考えられる。しかし、熱膨張係数を低
下させるためには無機質充填剤を多量に添加すると樹脂
の溶融粘度が上昇し、ボンディングワイヤーの変形、断
線や樹脂が金型内まで行き届かない未充填を生ずるな
ど、成形時の作業性が劣化する。
【0005】すなわち、従来技術では応力を低減しよう
とすると、耐湿性などが劣化するなど、他の特性を劣化
させることなく応力を低減させることは極めて困難であ
った。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
に示したような従来技術の欠点を解消すること、換言す
ると耐熱性、可とう性、耐湿性、耐クラック性に優れた
半導体封止用樹脂組成物を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに本発明の組成物は、1分子中に2個以上のエポキシ
基を含むエポキシ樹脂100重量部(以下、部とい
う)、次式(I):
【0008】
【化13】
【0009】(式中、nは0〜10の整数である)で表
わされるフェノールノボラック樹脂50〜150部、無
機充てん剤200〜100部および次式(II):
【0010】
【化14】
【0011】(式中、n:mは0.2:1〜2:1の割
合を表わす)で表わされるビニル基含有シリコーン化合
物5〜50重量部を含んでなる。更に本発明の組成物
は、上記組成物における基材であるエポキシ樹脂100
部に対し、更に次式(III):
【0012】
【化15】
【0013】(式中、kは0〜5の整数である)で表わ
されるマレイミド樹脂5〜30部を含んでなる。更に本
発明の組成物は、1分子中に2個以上のエポキシ基を含
むエポキシ樹脂100重量部(以下、部という)、次式
(IV) :
【0014】
【化16】
【0015】(式中、nは0〜10の整数である)で表
わされるポリアリルフェノール50〜150部、無機充
てん剤200〜100部および次式(II):
【0016】
【化17】
【0017】(式中、n:mは0.2:1〜2:1の割
合を表わす)で表わされるビニル基含有シリコーン化合
物5〜50重量部を含んでなる。更に本発明の組成物
は、上記組成物における基材であるエポキシ樹脂100
部に対し、更に次式(III):
【0018】
【化18】
【0019】(式中、kは0〜5の整数である)で表わ
されるマレイミド樹脂5〜30部を含んでなる。更に本
発明の組成物は、1分子中に2個以上のエポキシ基を含
むエポキシ樹脂100重量部(以下、部という)、次式
(V):
【0020】
【化19】
【0021】で表わされるポリアリルフェノール50〜
150部、無機充てん剤200〜100部および次式
(II):
【0022】
【化20】
【0023】(式中、n:mは0.2:1〜2:1の割
合を表わす)で表わされるビニル基含有シリコーン化合
物5〜50重量部を含んでなる。更に本発明の組成物
は、上記組成物における基材であるエポキシ樹脂100
部に対し、更に次式(III):
【0024】
【化21】
【0025】(式中、kは0〜5の整数である)で表わ
されるマレイミド樹脂5〜30部を含んでなる。更に
又、本発明の組成物は、1分子中に2個以上のエポキシ
基を含むエポキシ樹脂100重量部(以下、部とい
う)、次式(VI):
【0026】
【化22】
【0027】で表わされるポリアリルフェノール50〜
150部、無機充てん剤200〜100部および次式
(II):
【0028】
【化23】
【0029】(式中、n:mは0.2:1〜2:1の割
合を表わす)で表わされるビニル基含有シリコーン化合
物5〜50重量部を含んでなる。更に本発明の組成物
は、上記組成物における基材であるエポキシ樹脂100
部に対し、更に次式(III):
【0030】
【化24】
【0031】(式中、kは0〜5の整数である)で表わ
されるマレイミド樹脂5〜30部を含んでなる。本発明
組成物におけるエポキシ樹脂は、1分子中にエポキシ基
2個以上含む多官能性エポキシ樹脂であれば如何なる種
類のエポキシ樹脂でも使用可能であり、例えばクレゾー
ルノボラック型エポキシ樹脂である。
【0032】本発明組成物においては、また硬化剤が配
合される。硬化剤としてはフェノールノボラック、クレ
ゾールノボラック、ポリアリルフェノールなどに代表さ
れるノボラック型、ビスフェノールAなどのフェノール
樹脂あるいは無水フタル酸、無水テトラヒドロフタル酸
などの無水物、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジ
フェニルエーテルなどのアミン化合物などがあげられ
る。この中で耐湿性などの点からノボラック型フェノー
ル樹脂(フェノールノボラック、ポリアリルフェノール
等)が好ましい。配合される硬化剤の量は、エポキシ樹
脂100部に対し、50〜150部である。50部未満
では硬化せず、また150部を超えると耐熱性が低下す
るためである。
【0033】本発明組成物においては、成形材料の強度
向上のため、無機質充てん剤が配合される。本発明にお
いて、無機質充填剤が使用される。無機質充填剤として
は、シリカ、アルミナ、炭酸カルシウムなどが用いられ
る。無機質充填剤の配合量は200〜1000部が好ま
しい。200部未満では強度が不足する。一方、100
0部を超えると粘度上昇による成形が困難である。
【0034】更に、本発明組成物においては、熱硬化性
樹脂用シリコーン系可とう性付与剤を配合することを特
徴とする。この配合により、硬化物の弾性率が低減でき
応力を低下させることができる。この可とう性付与剤と
しては、次式:
【0035】
【化25】
【0036】(式中、nおよびmは先に定義した意味で
ある)で表わされるビニル基含有シリコーン化合物であ
る。可とう性付与剤の配合量は、5〜50部が好まし
い。5部未満では、配合効果が現われず、50部を超え
ると耐熱性が低下するからである。本発明の組成物にお
いては、必要に応じ更に以下の成分を配合することがで
きる。
【0037】(1)カップリング剤:本発明に用いられ
るカップリング剤は無機質充填剤と樹脂の密着性を向上
させるものでとくに3−グリシドキシプロピルトリメト
キシシランなどのシラン系カップリング剤が好ましい。
これはシラン系カップリング剤が無機質充填剤になじみ
やすいためである。
【0038】配合量は、0〜40部(基材に対する割
合、以下全て同じ)、好ましくは5〜30部である。 (2)離型剤 成形時の作業性向上のため離型剤としてカルバナワック
ス、ステアリン酸塩、モンタン酸、エステルワックス等
を配合できる。
【0039】配合量は、リードフレーム、Siチップと
の密着性を考慮し、0〜10部、好ましくは0.5〜5
部である。 (3)難燃剤 ホスファゼン化合物は難燃剤としても効果があるが、さ
らに難燃性を高めるために臭素化エポキシ樹脂や、三酸
化アンチモンなどを配合できる。
【0040】配合量は、0〜50部であり、好ましくは
5〜30部である。 (4)顔料 カーボンブラック等を配合できる。配合量は0〜10
部、好ましくは0.5〜5部である。 (5)硬化促進剤 必要に応じホスフィン系又はイミダゾール系の硬化促進
剤を配合できる。配合量は、0〜30部、好ましくは
0.5〜20部である。
【0041】以下、更に本発明を実施例により説明する
が、本発明がこれらの実施例に限定されないことはもと
よりである。
【0042】
【実施例】実施例1〜9、比較例1〜3 本例では、次のような原材料を使用した。 エポキシ樹脂 クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、日本化薬 EO
CN−1025 フェノールノボラック樹脂、大日本インキ、TD−21
31 ポリアリルフェノール(前記VI) ビニル基含有シリコーン化合物 シリカ カップリング剤(チッソ(株)製、3−グリシドキシプ
ロピルトリメトキシシラン) 臭素化エポキシ、 エステルワックス、ヘキストジャパン、ヘキストワック
スOP 顔料 トリフェニルホスフィン 実施例および比較例に示される組成物は、原材料を一緒
に加圧ニーダで混練することにより調整したものであ
る。また、試験片の作製は以下のように行った。
【0043】まず、混練により得られた組成物を8メッ
シュパスのパウダとし、このパウダをプレス金型に移
し、200℃、80kg/cm2 にて20分圧縮成形したも
のを、さらに200℃、8hの条件でアフタキュアし
た。このようにして得られた試験片について、特性評価
を以下のごとく行った。 ガラス転移温度 熱機械分析装置 (943TMA,Dupont) 曲げ強度 JIS K6911 曲げ弾性率 JIS K6911 吸水率 JIS K6911 離型性 クロムメッキ板上で繰り返し成形したときの成形回数 と接着力 Siチップとの密着性 成形したパッケージを超音波深傷装置により非破壊で 剥離状態を観察 本発明における実施例および比較例の結果を表1に示
す。
【0044】
【表1】
【0045】
【発明の効果】本発明は以上説明したように構成される
ものであり、特に半導体封止用樹脂の可とう性付与剤に
ビニル基含有シリコーン化合物を用いることにより、耐
熱性、可とう性、耐クラック性、離型性、密着性および
疎水性に優れた樹脂組成物を得る効果を奏する。
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 C08G 59/62 NJF 8416−4J C08L 63/00 NJF 8830−4J NLC 8830−4J (72)発明者 猿渡 紀男 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 1分子中に2個以上のエポキシ基を含む
    エポキシ樹脂100重量部(以下、部という)、次式
    (I): 【化1】 (式中、nは0〜10の整数である)で表わされるフェ
    ノールノボラック樹脂50〜150部、無機充てん剤2
    00〜100部および次式(II): 【化2】 (式中、n:mは0.2:1〜2:1の割合を表わす)
    で表わされるビニル基含有シリコーン化合物5〜50重
    量部を含んでなる、半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
  2. 【請求項2】 請求項1の半導体封止用エポキシ樹脂組
    成物における基材であるエポキシ樹脂100部に対し、
    更に次式(III): 【化3】 (式中、kは0〜5の整数である)で表わされるマレイ
    ミド樹脂5〜30部を含んでなる半導体封止用エポキシ
    樹脂組成物。
  3. 【請求項3】 1分子中に2個以上のエポキシ基を含む
    エポキシ樹脂100重量部(以下、部という)、次式
    (IV) : 【化4】 (式中、nは0〜10の整数である)で表わされるポリ
    アリルフェノール50〜150部、無機充てん剤200
    〜100部および次式(II): 【化5】 (式中、n:mは0.2:1〜2:1の割合を表わす)
    で表わされるビニル基含有シリコーン化合物5〜50重
    量部を含んでなる、半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
  4. 【請求項4】 請求項3の半導体封止用エポキシ樹脂組
    成物における基材であるエポキシ樹脂100部に対し、
    更に次式(III): 【化6】 (式中、kは0〜5の整数である)で表わされるマレイ
    ミド樹脂5〜30部を含んでなる半導体封止用エポキシ
    樹脂組成物。
  5. 【請求項5】 1分子中に2個以上のエポキシ基を含む
    エポキシ樹脂100重量部(以下、部という)、次式
    (V): 【化7】 で表わされるポリアリルフェノール50〜150部、無
    機充てん剤200〜100部および次式(II): 【化8】 (式中、n:mは0.2:1〜2:1の割合を表わす)
    で表わされるビニル基含有シリコーン化合物5〜50重
    量部を含んでなる、半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
  6. 【請求項6】 請求項5の半導体封止用エポキシ樹脂組
    成物における基材であるエポキシ樹脂100部に対し、
    更に次式(III): 【化9】 (式中、kは0〜5の整数である)で表わされるマレイ
    ミド樹脂5〜30部を含んでなる半導体封止用エポキシ
    樹脂組成物。
  7. 【請求項7】 1分子中に2個以上のエポキシ基を含む
    エポキシ樹脂100重量部(以下、部という)、次式
    (VI): 【化10】 で表わされるポリアリルフェノール50〜150部、無
    機充てん剤200〜100部および次式(II): 【化11】 (式中、n:mは0.2:1〜2:1の割合を表わす)
    で表わされるビニル基含有シリコーン化合物5〜50重
    量部を含んでなる、半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
  8. 【請求項8】 請求項7の半導体封止用エポキシ樹脂組
    成物における基材であるエポキシ樹脂100部に対し、
    更に次式(III): 【化12】 (式中、kは0〜5の整数である)で表わされるマレイ
    ミド樹脂5〜30部を含んでなる半導体封止用エポキシ
    樹脂組成物。
JP13086092A 1992-05-22 1992-05-22 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 Withdrawn JPH05326754A (ja)

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JP13086092A JPH05326754A (ja) 1992-05-22 1992-05-22 半導体封止用エポキシ樹脂組成物
US08/544,670 US5763540A (en) 1992-05-22 1995-10-18 Epoxy resin composition for encapsulating semiconductor

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011199160A (ja) * 2010-03-23 2011-10-06 Sanken Electric Co Ltd 半導体装置
US8552123B2 (en) 2010-03-24 2013-10-08 Samsung Electronics Co., Ltd. Thermosetting resin, composition including the same, and printed board fabricated using the same
WO2020241594A1 (ja) * 2019-05-30 2020-12-03 京セラ株式会社 封止用樹脂組成物及び電子部品装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011199160A (ja) * 2010-03-23 2011-10-06 Sanken Electric Co Ltd 半導体装置
US8552123B2 (en) 2010-03-24 2013-10-08 Samsung Electronics Co., Ltd. Thermosetting resin, composition including the same, and printed board fabricated using the same
WO2020241594A1 (ja) * 2019-05-30 2020-12-03 京セラ株式会社 封止用樹脂組成物及び電子部品装置
JPWO2020241594A1 (ja) * 2019-05-30 2020-12-03

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