JPS6241218A - 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
- JPS6241218A JPS6241218A JP60181985A JP18198585A JPS6241218A JP S6241218 A JPS6241218 A JP S6241218A JP 60181985 A JP60181985 A JP 60181985A JP 18198585 A JP18198585 A JP 18198585A JP S6241218 A JPS6241218 A JP S6241218A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- epoxy resin
- resin composition
- fluororubber
- semiconductor encapsulation
- resin
- 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
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/28—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
- H01L23/29—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the material, e.g. carbon
- H01L23/293—Organic, e.g. plastic
- H01L23/295—Organic, e.g. plastic containing a filler
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
- H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- 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
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野コ
本発明は、フッ素ゴムをエポキシ樹脂中に分敬させた耐
ヒートサイクル性、耐熱性、耐湿性に優れた新規な半導
体封止用エポキシ樹脂組成物に関する。
ヒートサイクル性、耐熱性、耐湿性に優れた新規な半導
体封止用エポキシ樹脂組成物に関する。
［従来の技術およびその問題点コ
現在ＩＣ１ＬＳＩなどの半導体素子をシリコーン樹脂ま
たは、エポキシ樹脂などを用いて封止する樹脂封止法が
広く採用され、これらのなかでもエポキシ樹脂は比較的
優れた気密性を与え、かつ安価であることから半導体封
止用樹脂として凡用されている。
たは、エポキシ樹脂などを用いて封止する樹脂封止法が
広く採用され、これらのなかでもエポキシ樹脂は比較的
優れた気密性を与え、かつ安価であることから半導体封
止用樹脂として凡用されている。
しかし、このエポキシ樹脂系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の変
形、断線の発生、または、素子パッシベーションのクラ
ックの原因となる。そのため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中に可撓性付与剤を
添加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により検討されて
いる。
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の変
形、断線の発生、または、素子パッシベーションのクラ
ックの原因となる。そのため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中に可撓性付与剤を
添加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により検討されて
いる。
しかるに可撓性付与剤の添加に対しては、硬化樹脂のガ
ラス転移温度を降下し、高温領域での電気特性および耐
湿性に低下をもたらし、好ましくない結果を生じるとい
う欠点がある。
ラス転移温度を降下し、高温領域での電気特性および耐
湿性に低下をもたらし、好ましくない結果を生じるとい
う欠点がある。
一方、無機充填剤の添加量を増大し膨張係数を低減せし
めるには、８０重量％以上の添加量が必要であるが、こ
のばあい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、さらに高圧成形が必要となる
。また、溶融粘度の増大により成形時に金線流れや断線
が生じ、好ましくない状態を生じる。
めるには、８０重量％以上の添加量が必要であるが、こ
のばあい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、さらに高圧成形が必要となる
。また、溶融粘度の増大により成形時に金線流れや断線
が生じ、好ましくない状態を生じる。
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、封止材料がもたらすストレスにより素子に損傷を与
えない対ヒートサイクル性、耐熱性および耐湿性に優れ
、しかもＩＣ素子成形の作業性が低下しない半導体封止
用エポキシ樹脂組成物をうろことを目的とする。
で、封止材料がもたらすストレスにより素子に損傷を与
えない対ヒートサイクル性、耐熱性および耐湿性に優れ
、しかもＩＣ素子成形の作業性が低下しない半導体封止
用エポキシ樹脂組成物をうろことを目的とする。
［問題を解決するための手段］
本発明は多官能性エポキシ化合物、フェノールノボラッ
ク樹脂、無機質フィラー、硬化促進剤およびフッ素ゴム
からなる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。
ク樹脂、無機質フィラー、硬化促進剤およびフッ素ゴム
からなる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。
［実施例コ
本発明に用いる多官能性エポキシ化合物としては、たと
えばノボラック系エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ系エ
ポキシ樹脂、脂環族系エポキシ樹脂など種々のタイプの
エポキシ樹脂が使用できるが、これらのなかでも高温特
性の優れたノボラック系エポキシ樹脂の使用が好ましい
。これらのエポキシ樹脂は単独または２種以上併用して
もよい。
えばノボラック系エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ系エ
ポキシ樹脂、脂環族系エポキシ樹脂など種々のタイプの
エポキシ樹脂が使用できるが、これらのなかでも高温特
性の優れたノボラック系エポキシ樹脂の使用が好ましい
。これらのエポキシ樹脂は単独または２種以上併用して
もよい。
なお、これらの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系エポキシ樹脂などのエポキシ樹脂を併用してもよい
。
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系エポキシ樹脂などのエポキシ樹脂を併用してもよい
。
本発明に用いるフェノールノボラック樹脂は、たとえば
フェノール、クレゾール、キシレノール、ビスフェノー
ルＡルゾルシンなどのフェノール系化合物とホルムアル
デヒドまたはパラホルムアルデヒドを酸性触媒下で縮合
反応させてえられたものであり、未反応モノマーはえら
れたフェノールノボラック樹脂中、０．５％ （重量
％、以下同様）以下であるのが好ましい。
フェノール、クレゾール、キシレノール、ビスフェノー
ルＡルゾルシンなどのフェノール系化合物とホルムアル
デヒドまたはパラホルムアルデヒドを酸性触媒下で縮合
反応させてえられたものであり、未反応モノマーはえら
れたフェノールノボラック樹脂中、０．５％ （重量
％、以下同様）以下であるのが好ましい。
本発明に用いる無機質フィラーとしては、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。これら無機質フィラーの添加量はコンパウンド中
に５０〜８０％含有されるのが好ましい。５０％未満で
は線膨張係数および硬化応力を充分低下させることがで
きず、また８０％をこえると流動性が低下し、作業性が
低下するので５０〜８０％の範囲内で要求特性に応じて
配合量を選択するのが好ましい。
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。これら無機質フィラーの添加量はコンパウンド中
に５０〜８０％含有されるのが好ましい。５０％未満で
は線膨張係数および硬化応力を充分低下させることがで
きず、また８０％をこえると流動性が低下し、作業性が
低下するので５０〜８０％の範囲内で要求特性に応じて
配合量を選択するのが好ましい。
本発明に用いる硬化促進剤としては、たとえば２−メチ
ルイミダゾール、２−エチルイミダゾール、２−エチル
−４−メチルイミダゾール、１−ベンジル−２−メチル
イミダゾール、２−ヘプタデシルイミダゾール、２−ウ
ンデシルイミダゾールなどのイミダゾール系化合物；２
−（ジメチルアミンメチル）フェノール、２．４．６−
トリス（ジメチルアミノメチル）フェノール、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、
ピペリジン、ジメチルラウリルアミン、ジアルキルアミ
ノメタノールアミン、テトラメチルグアニジン、２−ジ
メチルアミノ −２−ヒドロキシプロパン、Ｎ、Ｎ−ジ
メチルピペラジン、Ｎ−メチルモルホリン、ピペラジン
、２−（ジメチルアミノメチル）フェノール、ヘキサメ
チレンテトラミン、１−ヒドロキシエチル−２−ヘプタ
デシルグリオキサリジン、１，８−ジアザビシクロ（５
，４，０）ウンデセンづなどの第３級アミンおよびその
他のアミン系化合物やイミダゾール系化合物などがあげ
られる。
ルイミダゾール、２−エチルイミダゾール、２−エチル
−４−メチルイミダゾール、１−ベンジル−２−メチル
イミダゾール、２−ヘプタデシルイミダゾール、２−ウ
ンデシルイミダゾールなどのイミダゾール系化合物；２
−（ジメチルアミンメチル）フェノール、２．４．６−
トリス（ジメチルアミノメチル）フェノール、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、
ピペリジン、ジメチルラウリルアミン、ジアルキルアミ
ノメタノールアミン、テトラメチルグアニジン、２−ジ
メチルアミノ −２−ヒドロキシプロパン、Ｎ、Ｎ−ジ
メチルピペラジン、Ｎ−メチルモルホリン、ピペラジン
、２−（ジメチルアミノメチル）フェノール、ヘキサメ
チレンテトラミン、１−ヒドロキシエチル−２−ヘプタ
デシルグリオキサリジン、１，８−ジアザビシクロ（５
，４，０）ウンデセンづなどの第３級アミンおよびその
他のアミン系化合物やイミダゾール系化合物などがあげ
られる。
本発明に用いるフッ素ゴムとしてはたとえばトリフルオ
ロクロロエチレンとビニリデンフルオライドとの共重合
体：ビニリデンフルオライドとヘキサフルオロプロピレ
ンとの共重合体；ビニリデンフルオライド、ヘキサフル
オロプロピレン、テトラフルオロエチレンの三元重合体
あるいは熱可塑性フッ素ゴムなどがあげられるが、これ
らのフッ素ゴムは単独で用いてもよく、また２種以上併
用してもよい。
ロクロロエチレンとビニリデンフルオライドとの共重合
体：ビニリデンフルオライドとヘキサフルオロプロピレ
ンとの共重合体；ビニリデンフルオライド、ヘキサフル
オロプロピレン、テトラフルオロエチレンの三元重合体
あるいは熱可塑性フッ素ゴムなどがあげられるが、これ
らのフッ素ゴムは単独で用いてもよく、また２種以上併
用してもよい。
フッ素ゴムの添加量Ｅ（重量部）は多官能性エポキシ樹
脂化合物の添加量Ａ（重量部）およびフェノールノボラ
ック樹脂の添加量Ｂ（重量部）に対して Ｅ／ ［Ａ＋Ｂ＋Ｅ コ ＝ ０．０２ 〜０．
３の範囲で添加するのが好ましい。０．０２未満では低
弾性率化が充分でなく、０．３をこえると組成物の流動
性が低下し、えられる硬化物の機械的強度が低下する。
脂化合物の添加量Ａ（重量部）およびフェノールノボラ
ック樹脂の添加量Ｂ（重量部）に対して Ｅ／ ［Ａ＋Ｂ＋Ｅ コ ＝ ０．０２ 〜０．
３の範囲で添加するのが好ましい。０．０２未満では低
弾性率化が充分でなく、０．３をこえると組成物の流動
性が低下し、えられる硬化物の機械的強度が低下する。
前記フッ素ゴムは粒径が５０虜以下の粉末であるのが好
ましい。粒径が５０項をこえるばあい、えられる硬化物
の低弾性率化を充分に達成できない。
ましい。粒径が５０項をこえるばあい、えられる硬化物
の低弾性率化を充分に達成できない。
本発明の半導体封止用エポキシ樹脂組成物には必要に応
じてカーボンブラックなどの着色剤、カルナウバワック
ス、ポリエチレンワックスなどの離型剤や三酸化アンチ
モンなどの難燃剤、γ−グリシロキシプロビルトリメト
キシシランなどのカップリング剤を添加することができ
る。
じてカーボンブラックなどの着色剤、カルナウバワック
ス、ポリエチレンワックスなどの離型剤や三酸化アンチ
モンなどの難燃剤、γ−グリシロキシプロビルトリメト
キシシランなどのカップリング剤を添加することができ
る。
また本発明の半導体封止用エポキシ樹脂組成物は、一般
に使用されている公知の混合装置、たとえばロール、ニ
ーダ、ライカイ機、ヘンシェルミキサー（三井三池製）
などを用いて容易に調製できる。
に使用されている公知の混合装置、たとえばロール、ニ
ーダ、ライカイ機、ヘンシェルミキサー（三井三池製）
などを用いて容易に調製できる。
以下、実施例および比較例をあげて本発明をさらに詳細
に説明するが、本発明はかかる実施例のみに限定される
ものではない。
に説明するが、本発明はかかる実施例のみに限定される
ものではない。
実施例１〜５および比較例１〜４
第１表に示した組成、配合割合となるように調合し、７
０〜９０℃の熱ロールで７分間混練し、常法によりタブ
レットを形成した。
０〜９０℃の熱ロールで７分間混練し、常法によりタブ
レットを形成した。
つぎにえられたタブレットに温度１８０℃、圧力８０ｋ
ｆｌｌ／ Ｃｌ１２を１分間加えてトランスファ成形し
、耐湿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。えられた各種評価用試片の後第２表には
、上記のように調製した組成物の硬化物における各−膜
特性および組成物の流動性の結果を示す。
ｆｌｌ／ Ｃｌ１２を１分間加えてトランスファ成形し
、耐湿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。えられた各種評価用試片の後第２表には
、上記のように調製した組成物の硬化物における各−膜
特性および組成物の流動性の結果を示す。
また上記耐湿試験用試料とともに、これに耐湿試験を行
なう前に、２６０℃の半田浴に３０秒間浸漬した後、液
体チッ素中に３０秒浸漬しヒートショックを与えたもの
も同時に耐湿試験を行なった。耐湿試験はＰＣＴ（Ｐｒ
ｅｓｓｕｒｅ Ｃｏｏｋｅｒ Ｔｅ５ｔ）１２１℃、２
気圧の条件下での不良発生時間により測定し、その結果
を第３表に示す。
なう前に、２６０℃の半田浴に３０秒間浸漬した後、液
体チッ素中に３０秒浸漬しヒートショックを与えたもの
も同時に耐湿試験を行なった。耐湿試験はＰＣＴ（Ｐｒ
ｅｓｓｕｒｅ Ｃｏｏｋｅｒ Ｔｅ５ｔ）１２１℃、２
気圧の条件下での不良発生時間により測定し、その結果
を第３表に示す。
第２表から明らかなように、本発明の半導体封止用エポ
キシ樹脂組成物は、ガラス転移温度および線膨張係数な
どの基本的特性および組成物の流動性を著しく変えるこ
となく、低応力化かえられており、耐クラツク性にも優
れており、しかも第３表から明らかなように、ヒートシ
ョック後の耐湿信頼性にも非常に優れていることがわか
る。
キシ樹脂組成物は、ガラス転移温度および線膨張係数な
どの基本的特性および組成物の流動性を著しく変えるこ
となく、低応力化かえられており、耐クラツク性にも優
れており、しかも第３表から明らかなように、ヒートシ
ョック後の耐湿信頼性にも非常に優れていることがわか
る。
［発明の効果］
以上説明したとおり、本発明の半導体封止用エポキシ樹
脂組成物は一般に熱安定性に優れているフッ素ゴムを添
加することによりガラス転移温度を低下させることがな
く、耐ヒートサイクル性、耐熱性および耐湿性に優れた
半導体エポキシ樹脂組成物をうろことができるという効
果を奏する。
脂組成物は一般に熱安定性に優れているフッ素ゴムを添
加することによりガラス転移温度を低下させることがな
く、耐ヒートサイクル性、耐熱性および耐湿性に優れた
半導体エポキシ樹脂組成物をうろことができるという効
果を奏する。
Claims (4)
- （１）多官能性エポキシ化合物、フェノールノボラック
樹脂、無機質フィラー、硬化促進剤およびフッ素ゴムか
らなることを特徴とする半導体封止用エポキシ樹脂組成
物。 - （２）前記フッ素ゴムがトリフルオロクロロエチレンと
ビニリデンフルオライドとの共重合体；ビニリデンフル
オライドとヘキサフルオロプロピレンとの共重合体；ま
たはビニリデンフルオライド、ヘキサフルオロプロピレ
ン、テトラフルオロエチレンの三元重合体であることを
特徴と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。 - （３）前記フッ素ゴムが粒径５０μｍ以下の粉末である
特許請求の範囲第（１）項および第（２）項記載の半導
体封止用エポキシ樹脂組成物。 - （４）前記フッ素ゴムの添加量Ｅ（重量部）が前記多官
能性エポキシ化合物の添加量Ａ（重量部）およびフェノ
ールノボラック樹脂の添加量Ｂ（重量部）に対して Ｅ／［Ａ＋Ｂ＋Ｅ］＝０．０２〜０．３ である特許請求の範囲第（１）項〜第（３）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 |
|---|---|---|---|
| JP60181985A JPS6241218A (ja) | 1985-08-19 | 1985-08-19 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP60181985A JPS6241218A (ja) | 1985-08-19 | 1985-08-19 | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6241218A true JPS6241218A (ja) | 1987-02-23 |
Family
ID=16110306
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60181985A Pending JPS6241218A (ja) | 1985-08-19 | 1985-08-19 | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6241218A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0293843A2 (en) * | 1987-06-03 | 1988-12-07 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Epoxy resin composition |
| EP0391014A2 (fr) * | 1989-04-07 | 1990-10-10 | Acerbis Italia S.P.A. | Silencieux à absorption pour moteurs à explosion en particulier pour véhicules tout-terrain |
| WO1998008906A1 (en) * | 1996-08-26 | 1998-03-05 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Fluoropolymer-epoxy resin semi-interpenetrating network composition |
| US9456513B2 (en) | 2009-02-25 | 2016-09-27 | 3M Innovative Properties Company | Article with gasket having moisture transmission resistivity and method |
-
1985
- 1985-08-19 JP JP60181985A patent/JPS6241218A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0293843A2 (en) * | 1987-06-03 | 1988-12-07 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Epoxy resin composition |
| EP0391014A2 (fr) * | 1989-04-07 | 1990-10-10 | Acerbis Italia S.P.A. | Silencieux à absorption pour moteurs à explosion en particulier pour véhicules tout-terrain |
| WO1998008906A1 (en) * | 1996-08-26 | 1998-03-05 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Fluoropolymer-epoxy resin semi-interpenetrating network composition |
| US9456513B2 (en) | 2009-02-25 | 2016-09-27 | 3M Innovative Properties Company | Article with gasket having moisture transmission resistivity and method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2591392B2 (ja) | 熱硬化性樹脂組成物及び半導体装置 | |
| JP2701695B2 (ja) | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 | |
| JPH0288621A (ja) | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 | |
| JPS6241218A (ja) | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 | |
| JP2643706B2 (ja) | 熱硬化性樹脂組成物及び半導体装置 | |
| JP3581192B2 (ja) | エポキシ樹脂組成物及び樹脂封止型半導体装置 | |
| JP6895347B2 (ja) | エポキシ樹脂組成物および半導体装置 | |
| JP2593503B2 (ja) | エポキシ樹脂組成物及びそれを用いた樹脂封止型半導体装置 | |
| JPS63170412A (ja) | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 | |
| JP3582771B2 (ja) | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 | |
| JP2004285316A (ja) | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 | |
| JP2621429B2 (ja) | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 | |
| JP4910240B2 (ja) | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物および半導体装置 | |
| JP3803033B2 (ja) | 半導体封止用樹脂組成物、およびそれを用いた半導体装置 | |
| JPS6245645A (ja) | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 | |
| JP2002194064A (ja) | 半導体封止用樹脂組成物、およびそれを用いた半導体装置 | |
| JP4770039B2 (ja) | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物および半導体装置 | |
| JPH11199754A (ja) | 半導体装置 | |
| JPH10182831A (ja) | エポキシ樹脂組成物 | |
| JP5182999B2 (ja) | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物および半導体装置 | |
| JPS62199612A (ja) | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 | |
| JPH1192631A (ja) | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 | |
| JPH02855B2 (ja) | ||
| JP2003064157A (ja) | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 | |
| JP2658750B2 (ja) | 熱硬化性樹脂組成物及び半導体装置 |