JPS63183915A - 高熱放散性エポキシ樹脂組成物 - Google Patents
高熱放散性エポキシ樹脂組成物Info
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- JPS63183915A JPS63183915A JP1558787A JP1558787A JPS63183915A JP S63183915 A JPS63183915 A JP S63183915A JP 1558787 A JP1558787 A JP 1558787A JP 1558787 A JP1558787 A JP 1558787A JP S63183915 A JPS63183915 A JP S63183915A
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Landscapes
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
（技術分野）
この発明は、半導体封止用の高熱放散性エポキシ樹脂組
成物に関するものである。さらに詳しくは、この発明は
、成形性が良く、パワートランジスタ、パワーＩＣなど
のパワーデバイスの定格出力の向上、素子の発熱による
劣化の防止に優れた、半導体封止用の高熱放散性のエポ
キシ樹脂組成物に関するものである。
成物に関するものである。さらに詳しくは、この発明は
、成形性が良く、パワートランジスタ、パワーＩＣなど
のパワーデバイスの定格出力の向上、素子の発熱による
劣化の防止に優れた、半導体封止用の高熱放散性のエポ
キシ樹脂組成物に関するものである。
（技術背景）
近年、半導体装置は素子自体の高密度化が進むとともに
、成形品のバックージ構造も小形化、薄型化され、高信
頼性が要求されている。
、成形品のバックージ構造も小形化、薄型化され、高信
頼性が要求されている。
このような半導体装置の樹脂封止にはエポキシ樹脂が用
いられている場合が多い、封止用材料としてのエポキシ
樹脂の組成物は量産性、価格、性能において他の樹脂組
成物に比べて格段に優れたもので、封止材の性能として
特に重要な素子の発熱による熱疲労劣化を防止するため
の熱放散特性についても、すでにその熱伝導率（入）が
５０×１０−’ｃａｌ ／ ｃｍ−５ｅＣ・’Ｃ程度の
高熱放散性のものが開発されてきてもいる。
いられている場合が多い、封止用材料としてのエポキシ
樹脂の組成物は量産性、価格、性能において他の樹脂組
成物に比べて格段に優れたもので、封止材の性能として
特に重要な素子の発熱による熱疲労劣化を防止するため
の熱放散特性についても、すでにその熱伝導率（入）が
５０×１０−’ｃａｌ ／ ｃｍ−５ｅＣ・’Ｃ程度の
高熱放散性のものが開発されてきてもいる。
また、このようなエポキシ樹脂封止材には無機質充填材
として結晶性シリカが配合されてきている。
として結晶性シリカが配合されてきている。
しかしながら、半導体装置のパッケージの小型化、デバ
イスの高出力化への要求はさらに高まっており、これま
での封止材程度の熱放散性能ではもはや対応しきれなく
なっている。
イスの高出力化への要求はさらに高まっており、これま
での封止材程度の熱放散性能ではもはや対応しきれなく
なっている。
このため、成形性が良好であることはもちろんのこと、
発熱によるクラック発生などの熱疲労劣化を効果的に防
止することのできる、これまでの封止材以上に高熱放散
性の半導体封止用のエポキシ樹脂組成物の実現が望まれ
ていた。
発熱によるクラック発生などの熱疲労劣化を効果的に防
止することのできる、これまでの封止材以上に高熱放散
性の半導体封止用のエポキシ樹脂組成物の実現が望まれ
ていた。
（発明の目的）
この発明は、以上の通りの事情を鑑みてなされたもので
あり、従来の封止材以上に熱放散性に優れ、かつ成形性
も良好な半導体封止用のエポキシ樹脂組成物を提供する
ことを目的としている。
あり、従来の封止材以上に熱放散性に優れ、かつ成形性
も良好な半導体封止用のエポキシ樹脂組成物を提供する
ことを目的としている。
（発明の開示）
この発明の高熱放散性のエポキシ樹脂組成物は、上記の
目的を実現するために、エポキシ樹脂組成物に無機質充
填材としてアルミナ、またはアルミナおよびシカを配合
したことを特徴としている。
目的を実現するために、エポキシ樹脂組成物に無機質充
填材としてアルミナ、またはアルミナおよびシカを配合
したことを特徴としている。
アルミナおよびシリカの配合は、そのｔｊｔ比が、アル
ミナ７重量％、シリカ１重量％として、χ〉０、ｙ≧０
、χ＋ｙ≧７５、χ／χ＋ｙ≧０．１とするのが好まし
い、この比率において、アルミナの配合量が少くなる程
熱伝導率は低下する。また、アルミナとシリカの合計量
が７５ｆｆｉ量％以下の場合にも熱伝導率は低下する。
ミナ７重量％、シリカ１重量％として、χ〉０、ｙ≧０
、χ＋ｙ≧７５、χ／χ＋ｙ≧０．１とするのが好まし
い、この比率において、アルミナの配合量が少くなる程
熱伝導率は低下する。また、アルミナとシリカの合計量
が７５ｆｆｉ量％以下の場合にも熱伝導率は低下する。
この発明に使用するアルミナは、格別の限定はないが、
封止材としての性能、成形性の点からは、その形状が球
形であるが好ましい、またシリカについては結晶シリカ
を用いるのが好ましい。
封止材としての性能、成形性の点からは、その形状が球
形であるが好ましい、またシリカについては結晶シリカ
を用いるのが好ましい。
アルミナとシリカの無機質充填材は、その平均粒径が、
約５〜５０ミクロン程度のもを用いることが好ましい、
５ミクロン以下では充填材の配合が難しくなり、分散性
が低下する。５０ミクロンを越えると、成形性が低下す
る。
約５〜５０ミクロン程度のもを用いることが好ましい、
５ミクロン以下では充填材の配合が難しくなり、分散性
が低下する。５０ミクロンを越えると、成形性が低下す
る。
この発明に使用することのできるエポキシ樹脂について
は特に限定されるものではなく、公知のエポキシ樹脂が
広く用いられる。たとえば、フェノールノボラック型エ
ポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビ
スフェノール−Ａ型エポキシ樹脂、グリシジルエーテル
型エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、
ハロゲン化エポキシ樹脂等の適宜なものが用いられる。
は特に限定されるものではなく、公知のエポキシ樹脂が
広く用いられる。たとえば、フェノールノボラック型エ
ポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビ
スフェノール−Ａ型エポキシ樹脂、グリシジルエーテル
型エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、
ハロゲン化エポキシ樹脂等の適宜なものが用いられる。
また配合成分としてアルミナおよびシリカ以外の、タク
ル、クレー、石英ガラス粉、炭酸カルシウム等′の無機
充填剤さらには着色剤、難燃料などを適宜に用いること
もできる。
ル、クレー、石英ガラス粉、炭酸カルシウム等′の無機
充填剤さらには着色剤、難燃料などを適宜に用いること
もできる。
硬化剤および効果促進剤についても適宜なものが用いら
れる。たとえば酸無水物系硬化剤、フェノール系硬化剤
、アミン、アミド系化合物、イミダゾール系化合物など
が使用できる。
れる。たとえば酸無水物系硬化剤、フェノール系硬化剤
、アミン、アミド系化合物、イミダゾール系化合物など
が使用できる。
次に実施例を示し、さらに詳しくこの発明の半導体封止
用の高熱放散性エポキシ樹脂組成物について説明する。
用の高熱放散性エポキシ樹脂組成物について説明する。
もちろん、この発明は、以下の実施例によって限定され
るものではない。
るものではない。
実施例 １
（重量部）
（１）ノボラック型エポキシ樹脂 ９（エポキシ
当量１７０） （２）臭素化エポキシ樹脂 ２（エポキシ
当量２８０） （３）２−エチル−２−メチルイミダゾール １（４）
カルナウバワックス １（５）球状アルミ
ナ ８７以上の組成の混合物をミキシ
ングロール機で６０〜８０℃、約１０分間混合し、エポ
キシ樹脂封止材組成物を製造した。
当量１７０） （２）臭素化エポキシ樹脂 ２（エポキシ
当量２８０） （３）２−エチル−２−メチルイミダゾール １（４）
カルナウバワックス １（５）球状アルミ
ナ ８７以上の組成の混合物をミキシ
ングロール機で６０〜８０℃、約１０分間混合し、エポ
キシ樹脂封止材組成物を製造した。
この組成物について熱伝導率（λ）と、パワーＩＣの熱
疲労寿命について評価した。その結果は表−１に示した
通りであった。熱伝導率は、アルミナを配合しない場合
に比べてはるかに大きく（９２Ｘ１０−４Ｃａｌ／ａｓ
・ｓｅｃ Ｉ ’ｃ） 、Ｔ１９ＬｔＦ命も優れていた
。
疲労寿命について評価した。その結果は表−１に示した
通りであった。熱伝導率は、アルミナを配合しない場合
に比べてはるかに大きく（９２Ｘ１０−４Ｃａｌ／ａｓ
・ｓｅｃ Ｉ ’ｃ） 、Ｔ１９ＬｔＦ命も優れていた
。
実施例 ２
実施例１について、球状アルミナに代えて、同量の無定
形アルミナを用い、同様にして封止材用エポキシ樹脂組
成物を製造した。
形アルミナを用い、同様にして封止材用エポキシ樹脂組
成物を製造した。
実施例１と同様に熱伝導度、パワーＩＣの熱疲労寿命に
ついて評価した。その結果を表−１に示した。
ついて評価した。その結果を表−１に示した。
熱伝導率、疲労寿命ともに、実施例１と同様に後述のア
ルミナを用いない比教例に比べて良好であった。
ルミナを用いない比教例に比べて良好であった。
実施例 ３
（重量部）
（１）ノボラック型エポキシ樹脂 １０（エポキ
シ当量１７０） （２）臭素化エポキシ樹脂 ２（エボ・キ
シ当Ｊｉ２８０） （３）２−エチル−４−メチルイミダゾール １（４）
カルナウバワックス １（５）球状アルミ
ナ ４３（６）結晶シリカ
４３以上の組成からなる混合物から、実施例
１と同様にして封止材用エポキシ樹脂組成物を製造した
。
シ当量１７０） （２）臭素化エポキシ樹脂 ２（エボ・キ
シ当Ｊｉ２８０） （３）２−エチル−４−メチルイミダゾール １（４）
カルナウバワックス １（５）球状アルミ
ナ ４３（６）結晶シリカ
４３以上の組成からなる混合物から、実施例
１と同様にして封止材用エポキシ樹脂組成物を製造した
。
実施例１と同様に、熱伝導度、パワーＩＣの熱疲労寿命
について評価した。その結果を表−１に示した。
について評価した。その結果を表−１に示した。
熱伝導度、疲労寿命ともに、アルミナを用いない次の比
較例に比べて良好であった。
較例に比べて良好であった。
比較例
（重量部）
（１）ノボラック型エポキシ樹脂 １７（エポキシ
当１１７０） （２）臭素化エポキシ樹脂 ３（エポキシ
当量２８ｏ） （３）２−エチル−４−メチルイミダゾール １（４）
カルナウバワックス １（５）結晶シリカ
７８以上のアルミナを用いない組
成の混合物から、実施例１と同様にして封止材用エポキ
シ樹脂組成物を製造しな。
当１１７０） （２）臭素化エポキシ樹脂 ３（エポキシ
当量２８ｏ） （３）２−エチル−４−メチルイミダゾール １（４）
カルナウバワックス １（５）結晶シリカ
７８以上のアルミナを用いない組
成の混合物から、実施例１と同様にして封止材用エポキ
シ樹脂組成物を製造しな。
実施例１と同様に熱伝導度、パワーＩＣの熱疲労寿命に
ついて評価した。その結果を表−１に示した。
ついて評価した。その結果を表−１に示した。
熱伝導度、疲労寿命ともに、アルミナを配合した実施例
１〜３のエポキシ樹脂組成物に比べてはるかに劣ってい
た。
１〜３のエポキシ樹脂組成物に比べてはるかに劣ってい
た。
（発明の効果）
この発明により、以上の通り、熱伝導率が高く、半導体
の熱疲労劣化の防止効果に優れた半導体封止用の高熱放
散性のエポキシ樹脂組成物が実現される。
の熱疲労劣化の防止効果に優れた半導体封止用の高熱放
散性のエポキシ樹脂組成物が実現される。
パッケージの小型化、デバイスの高出力化の要求に対応
することのできる高熱放散性の封止材が提供される。
することのできる高熱放散性の封止材が提供される。
Claims (1)
- （１）エポキシ樹脂組成物に無機質充填材としてアルミ
ナ、またはアルミナおよびシリカを配合したことを特徴
とする半導体封止用の高熱放射性エポキシ樹脂組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1558787A JPS63183915A (ja) | 1987-01-26 | 1987-01-26 | 高熱放散性エポキシ樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1558787A JPS63183915A (ja) | 1987-01-26 | 1987-01-26 | 高熱放散性エポキシ樹脂組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63183915A true JPS63183915A (ja) | 1988-07-29 |
Family
ID=11892860
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1558787A Pending JPS63183915A (ja) | 1987-01-26 | 1987-01-26 | 高熱放散性エポキシ樹脂組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63183915A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03157447A (ja) * | 1989-11-14 | 1991-07-05 | Shin Etsu Chem Co Ltd | エポキシ樹脂組成物及びエポキシ樹脂硬化物 |
| US5202753A (en) * | 1990-11-26 | 1993-04-13 | Nippondenso Co., Ltd. | Resin-sealed semiconductor device |
| JPH05222270A (ja) * | 1992-02-07 | 1993-08-31 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 液状エポキシ樹脂組成物及び硬化物 |
| US5349240A (en) * | 1991-10-30 | 1994-09-20 | Nippondenso Co., Ltd. | Semiconductor device package having a sealing silicone gel with spherical fillers |
| WO1997003129A1 (en) * | 1995-07-10 | 1997-01-30 | Toray Industries, Inc. | Epoxy resin composition |
-
1987
- 1987-01-26 JP JP1558787A patent/JPS63183915A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03157447A (ja) * | 1989-11-14 | 1991-07-05 | Shin Etsu Chem Co Ltd | エポキシ樹脂組成物及びエポキシ樹脂硬化物 |
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| DE4133623C2 (de) * | 1990-11-26 | 1998-10-29 | Denso Corp | Harzversiegelte Halbleitervorrichtung |
| US5349240A (en) * | 1991-10-30 | 1994-09-20 | Nippondenso Co., Ltd. | Semiconductor device package having a sealing silicone gel with spherical fillers |
| JPH05222270A (ja) * | 1992-02-07 | 1993-08-31 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 液状エポキシ樹脂組成物及び硬化物 |
| WO1997003129A1 (en) * | 1995-07-10 | 1997-01-30 | Toray Industries, Inc. | Epoxy resin composition |
| US5854316A (en) * | 1995-07-10 | 1998-12-29 | Toray Industries, Inc. | Epoxy resin composition |
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