JPH0627178B2 - 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
- JPH0627178B2 JPH0627178B2 JP18796687A JP18796687A JPH0627178B2 JP H0627178 B2 JPH0627178 B2 JP H0627178B2 JP 18796687 A JP18796687 A JP 18796687A JP 18796687 A JP18796687 A JP 18796687A JP H0627178 B2 JPH0627178 B2 JP H0627178B2
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- JP
- Japan
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- epoxy resin
- resin composition
- semiconductor encapsulation
- general formula
- trifunctional
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Epoxy Resins (AREA)
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、半導体封止用エポキシ樹脂組成物に関す
る。
る。
近年、半導体素子は大型化、高集積化の傾向が高まり、
従来のエポキシ樹脂組成物で半導体を封止した場合、チ
ツプやリードフレームと封止樹脂との線膨張率の差によ
る熱応力によりチツプにクラツクが生じたり、ボンデイ
ング線が切断されるなど、半導体部品の信頼性が低下す
るという問題がある。また、半導体の実装の高集積化に
伴ない、樹脂封止半導体を溶融ハンダ中に浸漬して実装
する方法がとられており、実装時のヒートシヨツクによ
りパツケージにクラツクが入る等の問題がある。
従来のエポキシ樹脂組成物で半導体を封止した場合、チ
ツプやリードフレームと封止樹脂との線膨張率の差によ
る熱応力によりチツプにクラツクが生じたり、ボンデイ
ング線が切断されるなど、半導体部品の信頼性が低下す
るという問題がある。また、半導体の実装の高集積化に
伴ない、樹脂封止半導体を溶融ハンダ中に浸漬して実装
する方法がとられており、実装時のヒートシヨツクによ
りパツケージにクラツクが入る等の問題がある。
熱応力を小さくするとともに耐ヒートシヨツク性を高く
するには可撓化剤を添加し、弾性率を下げる方法がある
が、従来の可撓化剤で弾性率を低下させる方法では硬化
物のガラス転移点が大きく低下し、高温時の電気特性お
よび耐湿性の劣化がおこり、半導体封止用樹脂組成物と
しては不適当である。
するには可撓化剤を添加し、弾性率を下げる方法がある
が、従来の可撓化剤で弾性率を低下させる方法では硬化
物のガラス転移点が大きく低下し、高温時の電気特性お
よび耐湿性の劣化がおこり、半導体封止用樹脂組成物と
しては不適当である。
高温時の電気特性をよくするために、耐熱性のある可撓
化剤である低弾性率のシリコーン樹脂を混合する方法も
あるが、シリコーン樹脂を用いると金属との接着性が劣
り、透湿性が大きくなるため、耐湿性の面で信頼性が欠
けるという問題点がある。
化剤である低弾性率のシリコーン樹脂を混合する方法も
あるが、シリコーン樹脂を用いると金属との接着性が劣
り、透湿性が大きくなるため、耐湿性の面で信頼性が欠
けるという問題点がある。
耐湿性およびガラス転移点の低下のない可撓化剤とし
て、両端末にカルボキシン基を有するポリブタジエンま
たは両端末にカルボキシル基を有するポリブタジエンと
アクリロニトリルとの共重合体とエポキシ樹脂とを反応
させてえられるゴム変性エポキシ可撓化剤も提案されて
いる。
て、両端末にカルボキシン基を有するポリブタジエンま
たは両端末にカルボキシル基を有するポリブタジエンと
アクリロニトリルとの共重合体とエポキシ樹脂とを反応
させてえられるゴム変性エポキシ可撓化剤も提案されて
いる。
一方、可撓化剤を用いずに弾性率を下げ、熱応力を低下
させ、耐ヒートシヨツク性を改良する方法として、特開
昭61-168620号公報および特開昭61-200118号公報に示さ
れているように、下式 で表わされるエポキシ樹脂を用いるという方法がある。
させ、耐ヒートシヨツク性を改良する方法として、特開
昭61-168620号公報および特開昭61-200118号公報に示さ
れているように、下式 で表わされるエポキシ樹脂を用いるという方法がある。
上記可撓化剤を用いた場合、高温で保持すると、ポリブ
タジエン構造中の不飽和結合が酸化され劣化し、可撓性
を消失するという問題がある。
タジエン構造中の不飽和結合が酸化され劣化し、可撓性
を消失するという問題がある。
又、可撓化剤を用いず、上記エポキシ樹脂を用いた場
合、硬化物の吸水率が大きく、実装時に溶融ハンダ中に
浸漬した場合、吸湿水分の膨張により、クラツクが入る
という問題がある。
合、硬化物の吸水率が大きく、実装時に溶融ハンダ中に
浸漬した場合、吸湿水分の膨張により、クラツクが入る
という問題がある。
この発明は、かゝる問題点を解決するためになされたも
ので、高いガラス転移温度で、高温強度が強く、耐ヒー
トシヨツク性が高く、高温保存安定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。
ので、高いガラス転移温度で、高温強度が強く、耐ヒー
トシヨツク性が高く、高温保存安定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。
この発明の半導体封止用エポキシ樹脂組成物は、 一般式 （式中、Ｒ1はＨ又はCH3を示す。） で示される三官能性エポキシ樹脂、一般式 （式中、Ｒ2はＨ又はCH3を示す。） で示される三官能性エポキシ樹脂、および一般式 （式中、Ｒ3はＨ又はCH3を、ｎは０又は３を示す。） で示される四官能性エポキシ樹脂の内の少なくとも一
種、並びに化学構造式 で示される三官能性フエノール樹脂硬化剤を含有するも
のである。
種、並びに化学構造式 で示される三官能性フエノール樹脂硬化剤を含有するも
のである。
上記組成物を用いることにより、所期の目的を達成する
ことができる。
ことができる。
この発明に係わる三官能性フエノール樹脂硬化剤は、化
学構造式 で示されるものであり、その配合量はエポキシ樹脂のエ
ポキシ基の当量に対して、硬化剤中のフエノール水酸基
の当量の比（エポキシ基／フエノール性水酸基）の値が
０．８〜１．２の範囲のものが、この発明の目的にとつ
て好ましい。
学構造式 で示されるものであり、その配合量はエポキシ樹脂のエ
ポキシ基の当量に対して、硬化剤中のフエノール水酸基
の当量の比（エポキシ基／フエノール性水酸基）の値が
０．８〜１．２の範囲のものが、この発明の目的にとつ
て好ましい。
この発明の係わる三官能性エポキシ樹脂の一つは、一般
式 （式中、Ｒ2はＨ又はCH3を示す。） で示されるものであり、例えば日本化薬社製の商品名EP
PN501,EPPN502，ダウケミカル社の商品名XD7432,XD905
3，油化シエルエポキシ社の商品名YL932のものなどが用
いられる。
式 （式中、Ｒ2はＨ又はCH3を示す。） で示されるものであり、例えば日本化薬社製の商品名EP
PN501,EPPN502，ダウケミカル社の商品名XD7432,XD905
3，油化シエルエポキシ社の商品名YL932のものなどが用
いられる。
この発明に係わるもう一つの三官能性エポキシ樹脂は、
一般式 （式中、Ｒ2はＨ又はCH3を示す。） で示されるものであり、例えばＲ2がＨの油化シエルエ
ポキシ社製の商品名YL933，Ｒ2がCH3基の油化シエルエ
ポキシ社製の商品名クレゾール化YL933のものが用いら
れる。
一般式 （式中、Ｒ2はＨ又はCH3を示す。） で示されるものであり、例えばＲ2がＨの油化シエルエ
ポキシ社製の商品名YL933，Ｒ2がCH3基の油化シエルエ
ポキシ社製の商品名クレゾール化YL933のものが用いら
れる。
この発明に係わる四官能性エポキシ樹脂は、一般式 （式中、Ｒ3はＨ又はCH３を、ｎは０又は３を示す。） で示されるものであり、n＝0でＲ3がＨの油化シエルエ
ポシキ社製の商品名YL-931，n＝0でＲ3がCH３基の商品
名クレゾール化YL-931のものが用いられる。 n＝3でＲ2
がＨの長主鎖四官能性エポキシ樹脂（GDAEとする。）。
n＝3でＲ3がCH３基の長主鎖円官能性エポキシ樹脂（CG
DAE）（共に油化シエルエポキシ社の試作エポキシ樹
脂）が用いられる。
ポシキ社製の商品名YL-931，n＝0でＲ3がCH３基の商品
名クレゾール化YL-931のものが用いられる。 n＝3でＲ2
がＨの長主鎖四官能性エポキシ樹脂（GDAEとする。）。
n＝3でＲ3がCH３基の長主鎖円官能性エポキシ樹脂（CG
DAE）（共に油化シエルエポキシ社の試作エポキシ樹
脂）が用いられる。
なお、上記３種のエポキシ樹脂を数種混合して用いる場
合は、一般式におけるＲ1，Ｒ2，Ｒ3が同じものを用い
るのが好ましい。
合は、一般式におけるＲ1，Ｒ2，Ｒ3が同じものを用い
るのが好ましい。
この発明の実施例に用いる硬化促進剤は通常の触媒であ
る限り特に制限なく使用することができ、その具体例と
しては、たとえばトリフエニルホスフイン、亜リン酸ト
リフエニルなどのリン化合物、２−メチルイミダゾー
ル、２−フエニルイミダゾール、２−ウンデシルイミダ
ゾール、２−ヘプタデシルイミダゾール、２−エチル、
−４−メチルイミダゾールなどのイミダゾール類、２−
（ジメチルアミノメチル）フエノール、２，４，６−ト
リス（ジメチルアミノメチル）フエノール、ベンジルジ
メチルアミン、α−メチルベンジルメチルアミンのよう
な第３アミン、１，８−ジアザビシクロ（５，４，０）
ウンデセン−７および１，８−ジアザビシクロ（５，
４，０）ウンデセン−７の有機酸塩類などがあり、その
添加量は封止用樹脂組成物中に0.15〜１．０％（重量
％、以下同様）で充分である。
る限り特に制限なく使用することができ、その具体例と
しては、たとえばトリフエニルホスフイン、亜リン酸ト
リフエニルなどのリン化合物、２−メチルイミダゾー
ル、２−フエニルイミダゾール、２−ウンデシルイミダ
ゾール、２−ヘプタデシルイミダゾール、２−エチル、
−４−メチルイミダゾールなどのイミダゾール類、２−
（ジメチルアミノメチル）フエノール、２，４，６−ト
リス（ジメチルアミノメチル）フエノール、ベンジルジ
メチルアミン、α−メチルベンジルメチルアミンのよう
な第３アミン、１，８−ジアザビシクロ（５，４，０）
ウンデセン−７および１，８−ジアザビシクロ（５，
４，０）ウンデセン−７の有機酸塩類などがあり、その
添加量は封止用樹脂組成物中に0.15〜１．０％（重量
％、以下同様）で充分である。
この発明の実施例に用いる充填剤としては、たとえば結
晶性シリカ粉、石英ガラス粉などがあげられる。充填剤
の添加量は、半導体封止用樹脂組成物中に60〜80％が望
ましく、80％をこえると、組成物の流動性が低くなり、
成形が難しくなり、60％未満になると線膨張が大きくな
る傾向にある。
晶性シリカ粉、石英ガラス粉などがあげられる。充填剤
の添加量は、半導体封止用樹脂組成物中に60〜80％が望
ましく、80％をこえると、組成物の流動性が低くなり、
成形が難しくなり、60％未満になると線膨張が大きくな
る傾向にある。
この発明の実施例に用いる離型剤としては、たとえば天
然ワツクス、合成ワツクス、高級脂肪酸またはその金属
塩類、あるいはパラフイン類などがあげられる。
然ワツクス、合成ワツクス、高級脂肪酸またはその金属
塩類、あるいはパラフイン類などがあげられる。
この発明の実施例に用いる表面処理剤とは充填剤の表面
処理剤のことであり、公知のシランカツプリング剤が用
いられる。
処理剤のことであり、公知のシランカツプリング剤が用
いられる。
この発明の実施例に用いる難燃剤としては、ブロム化フ
エノールノボラツク樹脂（日本化薬製，商品名BREN-S）
やブロム化ビスフエノール樹脂（住友化学製，商品名ES
B4000）が用いられる。
エノールノボラツク樹脂（日本化薬製，商品名BREN-S）
やブロム化ビスフエノール樹脂（住友化学製，商品名ES
B4000）が用いられる。
この発明の実施例の組成物は、必要に応じて、カーボン
のような着色剤、三酸化アンチモン、五酸化アンチモ
ン、リン酸塩などの難燃剤を含有してもよい。以下、実
施例に基づき具体的にこの発明の実施例の組成物を説明
する。
のような着色剤、三酸化アンチモン、五酸化アンチモ
ン、リン酸塩などの難燃剤を含有してもよい。以下、実
施例に基づき具体的にこの発明の実施例の組成物を説明
する。
実施例１ 三官能性フエノール樹脂（P3とする）と三官能性エポキ
シ樹脂EPPN502，臭素化フエノールノボラツク樹脂、硬
化促進剤、充填剤として溶融シリカ（RD-8，龍森社製）
およびその他材料（三酸化アンチモン７部、シランカツ
プリング剤５部、ワツクス１部、着色剤５部）を表に示
す割合で混合した後、加熱ロールにより混練後、冷却
し、粉砕して、この発明の一実施例の半導体封止用エポ
キシ樹脂組成物を調製した。
シ樹脂EPPN502，臭素化フエノールノボラツク樹脂、硬
化促進剤、充填剤として溶融シリカ（RD-8，龍森社製）
およびその他材料（三酸化アンチモン７部、シランカツ
プリング剤５部、ワツクス１部、着色剤５部）を表に示
す割合で混合した後、加熱ロールにより混練後、冷却
し、粉砕して、この発明の一実施例の半導体封止用エポ
キシ樹脂組成物を調製した。
得られた組成物を175℃／３分間の条件で成形し、200℃
／４時間の後硬化を行い、成形試験片を作製した。
／４時間の後硬化を行い、成形試験片を作製した。
こうして得られた試験片の曲げ弾性率（JISK6911）、ガ
ラス転移温度および121℃，２気圧で500時間のプレツシ
ヤークツカーテスト前後の体積抵抗率を測定した。さら
に、模擬素子を16ピンのＩＣフレームに取り付けた小型
ＩＣ成形品を使用し、液体窒素と260℃の半田浴に各々1
0秒間浸漬する耐シートシヨツク試験を30サイクル行
い、クラツクの発生状況より耐シートシヨツク性を調べ
た。
ラス転移温度および121℃，２気圧で500時間のプレツシ
ヤークツカーテスト前後の体積抵抗率を測定した。さら
に、模擬素子を16ピンのＩＣフレームに取り付けた小型
ＩＣ成形品を使用し、液体窒素と260℃の半田浴に各々1
0秒間浸漬する耐シートシヨツク試験を30サイクル行
い、クラツクの発生状況より耐シートシヨツク性を調べ
た。
又、上記試験片を200℃で1000時間放置した時の重量減
少は０．５重量％以下であり、高温保存安定性にも優れ
ているのが解る。
少は０．５重量％以下であり、高温保存安定性にも優れ
ているのが解る。
実施例２〜７ 表に示すように、多官能性エポキシ樹脂の種類および硬
化促進剤の種類を代えた他は、実施例１と同様にして、
成形試験片と小型ＩＣ成形品を作製し、実施例１と同様
な評価を行つた。その結果を表に示す。
化促進剤の種類を代えた他は、実施例１と同様にして、
成形試験片と小型ＩＣ成形品を作製し、実施例１と同様
な評価を行つた。その結果を表に示す。
又、これらの高温保存安定性も、実施例１と同様であつ
た。
た。
比較例 硬化剤としてフエノールノボラツク樹脂（群栄化学社
製、商品名PSF4261）、エポキシ樹脂としてクレゾール
ノボラツク型エポキシ樹脂を用いた他は、実施例１と同
様にして試験片を作成し、その特性を評価した。その結
果を表に示す。
製、商品名PSF4261）、エポキシ樹脂としてクレゾール
ノボラツク型エポキシ樹脂を用いた他は、実施例１と同
様にして試験片を作成し、その特性を評価した。その結
果を表に示す。
以上説明したとおり、この発明は、一般式 （式中、Ｒ1はＨ又はCH３を示す。） で示される三官能性エポキシ樹脂、一般式 （式中、Ｒ2はＨ又はCH３を示す。） で示される三官能性エポキシ樹脂、および一般式 （式中、Ｒ3はＨ又はCH３を、ｎは０又は３を示す。） で示される四官能性エポキシ樹脂の内の少なくとも一
種、ならびに化学構造式 で示される三官能性フエノール樹脂硬化剤を含有するも
のを用いることにより、高いガラス転移温度で、高温強
度が強く、耐ヒートシヨツク性が高く、高温保存安定性
に優れた半導体封止用エポキシ樹脂組成物を得ることが
できる。
種、ならびに化学構造式 で示される三官能性フエノール樹脂硬化剤を含有するも
のを用いることにより、高いガラス転移温度で、高温強
度が強く、耐ヒートシヨツク性が高く、高温保存安定性
に優れた半導体封止用エポキシ樹脂組成物を得ることが
できる。
───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｈ０１Ｌ 23/31 (72)発明者 岡橋 和郎 兵庫県尼崎市塚口本町８丁目１番１号 三 菱電機株式会社生産技術研究所内 (56)参考文献 特開 昭61−166825（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−200118（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−168620（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−78821（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−62519（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】一般式 （式中、Ｒ1はＨ又はCH3を示す。） で示される三官能性エポキシ樹脂、一般式 （式中、Ｒ2はＨ又はCH3を示す。） で示される三官能性エポキシ樹脂、および一般式 （式中、Ｒ3はＨ又はCH３を、ｎは０又は３を示す。） で示される四官能性エポキシ樹脂の内の少なくとも一
種、並びに化学構造式 で示される三官能性フエノール樹脂硬化剤を含有する半
導体封止用エポキシ樹脂組成物。 - 【請求項２】硬化促進剤，難燃剤，充填剤，離型剤およ
び表面処理剤を含有する特許請求の範囲第１項記載の半
導体封止用エポキシ樹脂組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18796687A JPH0627178B2 (ja) | 1987-07-27 | 1987-07-27 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP18796687A JPH0627178B2 (ja) | 1987-07-27 | 1987-07-27 | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6431816A JPS6431816A (en) | 1989-02-02 |
| JPH0627178B2 true JPH0627178B2 (ja) | 1994-04-13 |
Family
ID=16215270
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18796687A Expired - Lifetime JPH0627178B2 (ja) | 1987-07-27 | 1987-07-27 | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0627178B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0999675A (ja) * | 1995-10-05 | 1997-04-15 | Naigai Kaaboninki Kk | ハンディターミナル用複写伝票の製法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR0180034B1 (ko) * | 1989-05-05 | 1999-05-15 | 오노 알버어스 | 반도체 캡슐화용 에폭시 수지조성물 |
-
1987
- 1987-07-27 JP JP18796687A patent/JPH0627178B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0999675A (ja) * | 1995-10-05 | 1997-04-15 | Naigai Kaaboninki Kk | ハンディターミナル用複写伝票の製法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6431816A (en) | 1989-02-02 |
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