JP3274265B2 - エポキシ樹脂組成物 - Google Patents
エポキシ樹脂組成物Info
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- epoxy resin
- phenol
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- curing agent
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- H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
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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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体デバイスの表面
実装化における耐半田ストレス性、硬化性に優れた半導
体封止用エポキシ樹脂組成物に関するものである。
実装化における耐半田ストレス性、硬化性に優れた半導
体封止用エポキシ樹脂組成物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、ダイオード、トランジスタ、集積
回路等の電子部品を熱硬化性樹脂で封止しているが、特
に集積回路では耐熱性、耐湿性に優れたオルソクレゾー
ルノボラック型エポキシ樹脂をノボラック型フェノール
樹脂で硬化させたエポキシ樹脂組成物が用いられてい
る。ところが近年、集積回路の高集積化に伴いチップが
だんだん大型化し、かつパッケージは従来のＤＩＰタイ
プから表面実装化された小型、薄型のフラットパッケー
ジ、ＳＯＰ，ＳＯＪ，ＰＬＣＣに変わってきている。即
ち大型チップを小型で薄いパッケージに封入することに
なり、応力によりクラック発生、これらのクラックによ
る耐湿性の低下等の問題が大きくクローズアップされて
きている。特に半田付けの工程において急激に２００℃
以上の高温にさらされることによりパッケージの割れや
樹脂とチップの剥離により耐湿性が劣化してしまうとい
った問題点がでてきている。従ってこれらの大型のチッ
プを封止するのに適した、信頼性の高い封止用樹脂組成
物の開発が望まれてきている。
回路等の電子部品を熱硬化性樹脂で封止しているが、特
に集積回路では耐熱性、耐湿性に優れたオルソクレゾー
ルノボラック型エポキシ樹脂をノボラック型フェノール
樹脂で硬化させたエポキシ樹脂組成物が用いられてい
る。ところが近年、集積回路の高集積化に伴いチップが
だんだん大型化し、かつパッケージは従来のＤＩＰタイ
プから表面実装化された小型、薄型のフラットパッケー
ジ、ＳＯＰ，ＳＯＪ，ＰＬＣＣに変わってきている。即
ち大型チップを小型で薄いパッケージに封入することに
なり、応力によりクラック発生、これらのクラックによ
る耐湿性の低下等の問題が大きくクローズアップされて
きている。特に半田付けの工程において急激に２００℃
以上の高温にさらされることによりパッケージの割れや
樹脂とチップの剥離により耐湿性が劣化してしまうとい
った問題点がでてきている。従ってこれらの大型のチッ
プを封止するのに適した、信頼性の高い封止用樹脂組成
物の開発が望まれてきている。
【０００３】これらの問題を解決するためにエポキシ樹
脂として式（１）で示されるエポキシ樹脂の使用（特開
昭６４−６５１１６号公報）が検討されてきた。式
（１）で示されるエポキシ樹脂の使用により樹脂系の低
粘度化が図られ、従って溶融シリカ粉末を更に多く配合
することにより組成物の成形後の低熱膨張化及び低吸水
化により耐半田ストレス性の向上が図られた。ただし、
溶融シリカ粉末を多く配合することによる弾性率の増加
も一方の弊害であり、更なる耐半田ストレス性の向上が
必要である。
脂として式（１）で示されるエポキシ樹脂の使用（特開
昭６４−６５１１６号公報）が検討されてきた。式
（１）で示されるエポキシ樹脂の使用により樹脂系の低
粘度化が図られ、従って溶融シリカ粉末を更に多く配合
することにより組成物の成形後の低熱膨張化及び低吸水
化により耐半田ストレス性の向上が図られた。ただし、
溶融シリカ粉末を多く配合することによる弾性率の増加
も一方の弊害であり、更なる耐半田ストレス性の向上が
必要である。
【０００４】この問題を解決するために、式（２）、式
（３）で示される可撓性フェノール樹脂硬化剤の使用が
検討され、耐半田ストレス性の改良には効果があるが、
反面エポキシ樹脂との反応性に劣り、ゲルタイムが長
い、バリが発生しやすい、熱時硬度が低い、離型性が劣
る、成形品表面に未反応成分による白色斑点が存在する
等の問題もあり、改良の必要があった。これらの問題を
解決する手段として、硬化促進剤の添加量の増加がある
が、一般に硬化促進剤の添加量を増加させると、硬化性
は促進され上記の問題は解決されるが、それに伴いエポ
キシ樹脂組成物の耐湿性が低下する。従って、硬化促進
剤の添加量を可能な限り少なくし、かつ硬化性を上げる
手段の開発が必要となってきた。この手段としてノボラ
ック型フェノール樹脂と硬化促進剤の溶融が提案されて
いる（特開昭６１−４２５３号公報）。しかしながら、
式（２）、式（３）の可撓性フェノール樹脂硬化剤を併
用したエポキシ樹脂組成物では充分な硬化性の改良に至
らず、更に改良が必要となってきている。
（３）で示される可撓性フェノール樹脂硬化剤の使用が
検討され、耐半田ストレス性の改良には効果があるが、
反面エポキシ樹脂との反応性に劣り、ゲルタイムが長
い、バリが発生しやすい、熱時硬度が低い、離型性が劣
る、成形品表面に未反応成分による白色斑点が存在する
等の問題もあり、改良の必要があった。これらの問題を
解決する手段として、硬化促進剤の添加量の増加がある
が、一般に硬化促進剤の添加量を増加させると、硬化性
は促進され上記の問題は解決されるが、それに伴いエポ
キシ樹脂組成物の耐湿性が低下する。従って、硬化促進
剤の添加量を可能な限り少なくし、かつ硬化性を上げる
手段の開発が必要となってきた。この手段としてノボラ
ック型フェノール樹脂と硬化促進剤の溶融が提案されて
いる（特開昭６１−４２５３号公報）。しかしながら、
式（２）、式（３）の可撓性フェノール樹脂硬化剤を併
用したエポキシ樹脂組成物では充分な硬化性の改良に至
らず、更に改良が必要となってきている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は半田付け工程
における急激な温度変化による熱ストレスを受けたとき
の耐クラック性に非常に優れ、かつ耐湿性、成形時の反
応性の違いから生じるバリ、白色斑点、離型性等の諸問
題の改良されたエポキシ樹脂組成物を提供することにあ
る。
における急激な温度変化による熱ストレスを受けたとき
の耐クラック性に非常に優れ、かつ耐湿性、成形時の反
応性の違いから生じるバリ、白色斑点、離型性等の諸問
題の改良されたエポキシ樹脂組成物を提供することにあ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、（Ａ）式
（１）で示されるエポキシ樹脂を総エポキシ樹脂量中に
５０〜１００重量％含むエポキシ樹脂、
（１）で示されるエポキシ樹脂を総エポキシ樹脂量中に
５０〜１００重量％含むエポキシ樹脂、
【０００７】
【化４】
【０００８】（Ｂ）式（２）及び／または式（３）で示
される可撓性フェノール樹脂硬化剤と硬化促進剤である
テトラフェニルホスホニウム・テトラフェニルボレート
とを予め加熱溶融されてなる溶融混合物及び
される可撓性フェノール樹脂硬化剤と硬化促進剤である
テトラフェニルホスホニウム・テトラフェニルボレート
とを予め加熱溶融されてなる溶融混合物及び
【０００９】
【化５】 （式中のＲはパラキシリレン、ｎの値は１〜５）
【００１０】
【化６】 （式中のＲはジシクロペタジエンとフェノールを付加反
応したジシクロペタジエンジフェノール、テルペン類と
フェノールを付加反応したテルペンジフェノール、シク
ロペンタジエンとフェノールを付加反応したシクロペン
タジエンジフェノール及びシクロヘキサノンとフェノー
ルを付加縮合したシクロヘキサノンジフェノールの各々
の２個のフェノール部を除いた残基を表し、これらの中
から選択される１種、ｎの値は０〜４）
応したジシクロペタジエンジフェノール、テルペン類と
フェノールを付加反応したテルペンジフェノール、シク
ロペンタジエンとフェノールを付加反応したシクロペン
タジエンジフェノール及びシクロヘキサノンとフェノー
ルを付加縮合したシクロヘキサノンジフェノールの各々
の２個のフェノール部を除いた残基を表し、これらの中
から選択される１種、ｎの値は０〜４）
【００１１】（Ｃ）無機充填材 を必須成分とする半導体封止用エポキシ樹脂組成物であ
る。
る。
【００１２】本発明に用いる式（１）の構造で示される
ビフェニル型エポキシ樹脂は１分子中に２個のエポキシ
基を有する２官能性エポキシ樹脂で、従来の多官能性エ
ポキシ樹脂に比べ溶融粘度が低く、トランスファー成形
時の流動性に優れる。従って、組成物の溶融シリカ粉末
を多く配合することができ、低熱膨張化及び低吸水化が
図られ、耐半田ストレス性に優れるエポキシ樹脂組成物
を得ることができる。このビフェニル型エポキシ樹脂の
使用量は、これを調節することにより耐半田ストレス性
を最大限に引き出すことができる。耐半田ストレス性の
効果を出すためには、式（１）で示されるビフェニル型
エポキシ樹脂を総エポキシ樹脂量の５０重量％以上、好
ましくは７０重量％以上使用するのが望ましい。５０重
量％未満だと低熱膨張化及び低吸水性が得られず、耐半
田ストレス性が不充分である。更に式中のＲ1〜Ｒ4はメ
チル基、Ｒ5〜Ｒ8は水素原子が好ましい。式（１）で示
されるビフェニル型エポキシ樹脂以外に他のエポキシ樹
脂を併用する場合、用いるエポキシ樹脂とはエポキシ基
を有するポリマー全般をいう。例えばビスフェノール型
エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、
フェノールノボラック型エポキシ樹脂、トリフェノール
メタン型エポキシ樹脂及びアルキル変性トリフェノール
メタン型エポキシ樹脂等の３官能型エポキシ樹脂、トリ
アジン核含有エポキシ樹脂等のことをいう。
ビフェニル型エポキシ樹脂は１分子中に２個のエポキシ
基を有する２官能性エポキシ樹脂で、従来の多官能性エ
ポキシ樹脂に比べ溶融粘度が低く、トランスファー成形
時の流動性に優れる。従って、組成物の溶融シリカ粉末
を多く配合することができ、低熱膨張化及び低吸水化が
図られ、耐半田ストレス性に優れるエポキシ樹脂組成物
を得ることができる。このビフェニル型エポキシ樹脂の
使用量は、これを調節することにより耐半田ストレス性
を最大限に引き出すことができる。耐半田ストレス性の
効果を出すためには、式（１）で示されるビフェニル型
エポキシ樹脂を総エポキシ樹脂量の５０重量％以上、好
ましくは７０重量％以上使用するのが望ましい。５０重
量％未満だと低熱膨張化及び低吸水性が得られず、耐半
田ストレス性が不充分である。更に式中のＲ1〜Ｒ4はメ
チル基、Ｒ5〜Ｒ8は水素原子が好ましい。式（１）で示
されるビフェニル型エポキシ樹脂以外に他のエポキシ樹
脂を併用する場合、用いるエポキシ樹脂とはエポキシ基
を有するポリマー全般をいう。例えばビスフェノール型
エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、
フェノールノボラック型エポキシ樹脂、トリフェノール
メタン型エポキシ樹脂及びアルキル変性トリフェノール
メタン型エポキシ樹脂等の３官能型エポキシ樹脂、トリ
アジン核含有エポキシ樹脂等のことをいう。
【００１３】本発明に用いる溶融混合物は式（２）及び
／または式（３）の可撓性フェノール樹脂硬化剤と硬化
促進剤であるテトラフェニルホスホニウム・テトラフェ
ニルボレートとからなる。式（２）及び式（３）の構造
で示されるフェノール樹脂硬化剤は、分子構造中に比較
的柔軟な構造を有する可撓性フェノール樹脂硬化剤であ
り、フェノールノボラック樹脂硬化剤に比べ半田処理温
度近辺での弾性率の低下とリードフレーム及び半導体チ
ップとの密着力を向上せしめることができる。従って半
田付け時の発生応力の低下と、それに伴う半導体チップ
等との剥離不良の防止に有効である。更に式（２）中の
Ｒはパラキシリレンで、ｎの値は１〜５である。ｎが５
を越えるとトランスファー成形時での流動性が低下し、
成形性が劣る傾向がある。また式（３）中のＲはジシク
ロペタジエンとフェノールを付加反応したジシクロペタ
ジエンジフェノール、テルペン類とフェノールを付加反
応したテルペンジフェノール、シクロペンタジエンとフ
ェノールを付加反応したシクロペンタジエンジフェノー
ル及びシクロヘキサノンとフェノールを付加縮合したシ
クロヘキサノンジフェノールの各々の２個のフェノール
部を除いた残基を表し、これらの中ではテルペン類とフ
ェノールを付加反応したテルペンジフェノールの２個の
フェノール部を除いた残基が好ましい。ｎの値は０〜４
である。ｎが４を越えるとトランスファー成形時での流
動性が低下し、成形性が劣る傾向がある。
／または式（３）の可撓性フェノール樹脂硬化剤と硬化
促進剤であるテトラフェニルホスホニウム・テトラフェ
ニルボレートとからなる。式（２）及び式（３）の構造
で示されるフェノール樹脂硬化剤は、分子構造中に比較
的柔軟な構造を有する可撓性フェノール樹脂硬化剤であ
り、フェノールノボラック樹脂硬化剤に比べ半田処理温
度近辺での弾性率の低下とリードフレーム及び半導体チ
ップとの密着力を向上せしめることができる。従って半
田付け時の発生応力の低下と、それに伴う半導体チップ
等との剥離不良の防止に有効である。更に式（２）中の
Ｒはパラキシリレンで、ｎの値は１〜５である。ｎが５
を越えるとトランスファー成形時での流動性が低下し、
成形性が劣る傾向がある。また式（３）中のＲはジシク
ロペタジエンとフェノールを付加反応したジシクロペタ
ジエンジフェノール、テルペン類とフェノールを付加反
応したテルペンジフェノール、シクロペンタジエンとフ
ェノールを付加反応したシクロペンタジエンジフェノー
ル及びシクロヘキサノンとフェノールを付加縮合したシ
クロヘキサノンジフェノールの各々の２個のフェノール
部を除いた残基を表し、これらの中ではテルペン類とフ
ェノールを付加反応したテルペンジフェノールの２個の
フェノール部を除いた残基が好ましい。ｎの値は０〜４
である。ｎが４を越えるとトランスファー成形時での流
動性が低下し、成形性が劣る傾向がある。
【００１４】本発明に用いる硬化促進剤となるテトラフ
ェニルホスホニウム・テトラフェニルボレートはエポキ
シ基と水酸基との反応を促進するものであり、一般に半
導体封止用材料に使用されている。この硬化促進剤の添
加量は、樹脂組成物中に０．１〜１．０重量％であるこ
とが好ましい。０．１未満だと充分な強度の硬化物が得
られず、１．０を越えると流動性が低下し、未充填の原
因となる。本発明の特徴は、式（２）及び／または式
（３）で示される可撓性フェノール樹脂硬化剤に硬化促
進剤であるテトラフェニルホスホニウム・テトラフェニ
ルボレートとを予め溶融混合した溶融混合物を用いるこ
とである。可撓性フェノール樹脂硬化剤と硬化促進剤の
溶融混合手順は、例えば以下のようなものであるが、均
一に溶融混合できれば、これに限定されるものではな
い。可撓性フェノール樹脂硬化剤と硬化促進剤とをＮ2
置換下で撹拌しながら加熱溶融させる。この際、溶融混
合温度は１５０〜２５０℃が好ましい。溶融混合時間
は、特に限定するものではないが、溶融混合系が透明に
なってから、３０分間程度であれば通常十分である。
ェニルホスホニウム・テトラフェニルボレートはエポキ
シ基と水酸基との反応を促進するものであり、一般に半
導体封止用材料に使用されている。この硬化促進剤の添
加量は、樹脂組成物中に０．１〜１．０重量％であるこ
とが好ましい。０．１未満だと充分な強度の硬化物が得
られず、１．０を越えると流動性が低下し、未充填の原
因となる。本発明の特徴は、式（２）及び／または式
（３）で示される可撓性フェノール樹脂硬化剤に硬化促
進剤であるテトラフェニルホスホニウム・テトラフェニ
ルボレートとを予め溶融混合した溶融混合物を用いるこ
とである。可撓性フェノール樹脂硬化剤と硬化促進剤の
溶融混合手順は、例えば以下のようなものであるが、均
一に溶融混合できれば、これに限定されるものではな
い。可撓性フェノール樹脂硬化剤と硬化促進剤とをＮ2
置換下で撹拌しながら加熱溶融させる。この際、溶融混
合温度は１５０〜２５０℃が好ましい。溶融混合時間
は、特に限定するものではないが、溶融混合系が透明に
なってから、３０分間程度であれば通常十分である。
【００１５】この溶融混合物はフェノールノボラック樹
脂硬化剤と併用してもよい。併用するフェノールノボラ
ック樹脂硬化剤は、フェノール類とホルムアルデヒド等
のアルデヒド源との重縮合反応により合成される１分子
中に２個以上のフェノール性水酸基を有する通常の樹
脂、例えばフェノールノボラック樹脂、クレゾールノボ
ラック樹脂である。この溶融混合物の量を調節すること
により、耐半田ストレス性を最大限に引き出すことがで
きる。耐半田ストレス性の効果を引き出すためには、溶
融混合物中の式（２）及び／または式（３）で示される
可撓性フェノール樹脂硬化剤を総フェノール樹脂硬化剤
量中に３０重量％以上、更に好ましくは５０重量％含む
ものが望ましい。使用量が３０重量％未満だと低弾性及
びリードフレーム、半導体チップとの密着力が不充分で
耐半田ストレス性の向上が望めない。フェノールノボラ
ック樹脂硬化剤に比べて、エポキシ樹脂との反応速度が
遅い可撓性フェノール樹脂硬化剤にテトラフェニルホス
ホニウム・テトラフェニルボレートを溶融混合して得ら
れる溶融混合物を用いることにより、フェノールノボラ
ック樹脂硬化剤と同等の反応速度を得ることができる。
これによりフェノールノボラック樹脂と併用しても、反
応速度の差による硬化後のエポキシ樹脂組成物中の未反
応の可撓性フェノール樹脂硬化剤の残留を防ぐことがで
き、成形品表面に未反応成分による白色斑点の存在、熱
時硬化度の低下等の諸問題を解決することができる。溶
融混合物の使用として、別々に製造した２種以上の溶融
混合物をエポキシ樹脂組成物の製造時に用いてもよい。
脂硬化剤と併用してもよい。併用するフェノールノボラ
ック樹脂硬化剤は、フェノール類とホルムアルデヒド等
のアルデヒド源との重縮合反応により合成される１分子
中に２個以上のフェノール性水酸基を有する通常の樹
脂、例えばフェノールノボラック樹脂、クレゾールノボ
ラック樹脂である。この溶融混合物の量を調節すること
により、耐半田ストレス性を最大限に引き出すことがで
きる。耐半田ストレス性の効果を引き出すためには、溶
融混合物中の式（２）及び／または式（３）で示される
可撓性フェノール樹脂硬化剤を総フェノール樹脂硬化剤
量中に３０重量％以上、更に好ましくは５０重量％含む
ものが望ましい。使用量が３０重量％未満だと低弾性及
びリードフレーム、半導体チップとの密着力が不充分で
耐半田ストレス性の向上が望めない。フェノールノボラ
ック樹脂硬化剤に比べて、エポキシ樹脂との反応速度が
遅い可撓性フェノール樹脂硬化剤にテトラフェニルホス
ホニウム・テトラフェニルボレートを溶融混合して得ら
れる溶融混合物を用いることにより、フェノールノボラ
ック樹脂硬化剤と同等の反応速度を得ることができる。
これによりフェノールノボラック樹脂と併用しても、反
応速度の差による硬化後のエポキシ樹脂組成物中の未反
応の可撓性フェノール樹脂硬化剤の残留を防ぐことがで
き、成形品表面に未反応成分による白色斑点の存在、熱
時硬化度の低下等の諸問題を解決することができる。溶
融混合物の使用として、別々に製造した２種以上の溶融
混合物をエポキシ樹脂組成物の製造時に用いてもよい。
【００１６】本発明で用いる無機充填材としては、溶融
シリカ粉末、球状シリカ粉末、結晶シリカ粉末、２次凝
集シリカ粉末、多孔質シリカ粉末、２次凝集シリカ粉末
または多孔質シリカ粉末を粉砕したシリカ粉末、アルミ
ナ等が挙げられ、特に溶融シリカ粉末、球状シリカ粉
末、及び溶融シリカ粉末と球状シリカ粉末との混合物が
好ましい。また無機充填材の配合量としては耐半田スト
レス性と成形性のバランスから組成物総量中に７０〜９
０重量％含むものが好ましい。本発明の封止用エポキシ
樹脂組成物はエポキシ樹脂、可撓性フェノール硬化剤と
硬化促進剤との溶融混合物および無機充填材を必須成分
とするが、これ以外に必要に応じて、シランカップリン
グ剤、ブロム化エポキシ樹脂、三酸化アンチモン、ヘキ
サブロムベンゼン等の難燃剤、カーボンブラック、ベン
ガラ等の着色剤、天然ワックス、合成ワックス等の離型
剤及びシリコーンオイル、ゴム等の低応力添加剤等の種
々の添加剤を適宜配合しても差し支えがない。また、本
発明の封止用エポキシ樹脂組成物を成形材料として製造
するには、エポキシ樹脂、溶融混合物、無機充填材、そ
の他の添加剤をミキサー等によって充分に均一に混合し
た後、更に熱ロール又はニーダー等で溶融混練し、冷却
後粉砕して成形材料とすることができる。これらの成形
材料は電子部品あるいは電気部品の封止、被覆、絶縁等
に適用することができる。
シリカ粉末、球状シリカ粉末、結晶シリカ粉末、２次凝
集シリカ粉末、多孔質シリカ粉末、２次凝集シリカ粉末
または多孔質シリカ粉末を粉砕したシリカ粉末、アルミ
ナ等が挙げられ、特に溶融シリカ粉末、球状シリカ粉
末、及び溶融シリカ粉末と球状シリカ粉末との混合物が
好ましい。また無機充填材の配合量としては耐半田スト
レス性と成形性のバランスから組成物総量中に７０〜９
０重量％含むものが好ましい。本発明の封止用エポキシ
樹脂組成物はエポキシ樹脂、可撓性フェノール硬化剤と
硬化促進剤との溶融混合物および無機充填材を必須成分
とするが、これ以外に必要に応じて、シランカップリン
グ剤、ブロム化エポキシ樹脂、三酸化アンチモン、ヘキ
サブロムベンゼン等の難燃剤、カーボンブラック、ベン
ガラ等の着色剤、天然ワックス、合成ワックス等の離型
剤及びシリコーンオイル、ゴム等の低応力添加剤等の種
々の添加剤を適宜配合しても差し支えがない。また、本
発明の封止用エポキシ樹脂組成物を成形材料として製造
するには、エポキシ樹脂、溶融混合物、無機充填材、そ
の他の添加剤をミキサー等によって充分に均一に混合し
た後、更に熱ロール又はニーダー等で溶融混練し、冷却
後粉砕して成形材料とすることができる。これらの成形
材料は電子部品あるいは電気部品の封止、被覆、絶縁等
に適用することができる。
【００１７】溶融混合物の製造例 溶融混合物１ 式（４）で示される可撓性フェノール樹脂硬化剤（軟化
点７５℃、水酸基当量１７５ｇ／ｅｑ、ｎが１から４の
混合物であり、重量割合でｎ＝１が２０、ｎ＝２が４
０、ｎ＝３が３０、ｎ＝４が１０）６００重量部とテト
ラフェニルホスホニウム・テトラフェニルボレート２０
重量部を２００℃で１時間溶融混合した（以下溶融混合
物Ａとする）。
点７５℃、水酸基当量１７５ｇ／ｅｑ、ｎが１から４の
混合物であり、重量割合でｎ＝１が２０、ｎ＝２が４
０、ｎ＝３が３０、ｎ＝４が１０）６００重量部とテト
ラフェニルホスホニウム・テトラフェニルボレート２０
重量部を２００℃で１時間溶融混合した（以下溶融混合
物Ａとする）。
【００１８】
【化７】
【００１９】溶融混合物２ 式（５）で示される可撓性フェノール樹脂硬化剤（軟化
点１２０℃、水酸基当量１７ｇ／ｅｑ、ｎが０から３の
混合物であり、重量割合でｎ＝０が１０、ｎ＝１が４
０、ｎ＝２が３０、ｎ＝３が２０）６００重量部とテト
ラフェニルホスホニウム・テトラフェニルボレート２０
重量部を２００℃で１時間溶融混合した（以下溶融混合
物Ｂとする）。
点１２０℃、水酸基当量１７ｇ／ｅｑ、ｎが０から３の
混合物であり、重量割合でｎ＝０が１０、ｎ＝１が４
０、ｎ＝２が３０、ｎ＝３が２０）６００重量部とテト
ラフェニルホスホニウム・テトラフェニルボレート２０
重量部を２００℃で１時間溶融混合した（以下溶融混合
物Ｂとする）。
【００２０】
【化８】
【００２１】溶融混合物３ フェノールノボラック樹脂硬化剤（軟化点１０５℃、水
酸基当量１０４ｇ／ｅｑ）６００重量部に、テトラフェ
ニルホスホニウム・テトラフェニルボレート２０重量部
を２００℃で１時間溶融混合した（以下溶融混合物Ｃと
する）。
酸基当量１０４ｇ／ｅｑ）６００重量部に、テトラフェ
ニルホスホニウム・テトラフェニルボレート２０重量部
を２００℃で１時間溶融混合した（以下溶融混合物Ｃと
する）。
【００２２】
【実施例】以下本発明を実施例で具体的に説明する。 実施例１ 下記組成物 ３，３′，５，５′−テトラメチルビフェノールジグリシジルエーテル（融点 １０７℃、エポキシ当量１９０ｇ／ｅｑ） １２重量部 溶融混合物Ａ ６．２重量部 フェノールノボラック樹脂硬化剤（軟化点１０５℃、水酸基当量１０４ｇ／ｅ ｑ） ２重量部 溶融シリカ粉末 ７８．８重量部 カーボンブラック ０．５重量部 カルナバワックス ０．５重量部 をミキサーで常温で混合し、７０〜１００℃で２軸ロー
ルにより混練し、冷却後粉砕し成形材料とした。得られ
た成形材料を、タブレット化し、低圧トランスファー成
形機にて１７５℃、７０kg／cm2、１２０秒の条件で半
田クラック試験用として６×６ｍｍのチップを５２ｐパ
ッケージに封止し、また半田耐湿性試験用として３×６
ｍｍのチップを１６ｐＳＯＰパッケージに封止した。封
止したテスト用素子について下記の半田クラック試験及
び半田耐湿性試験を行った。評価結果を表１に示す。
ルにより混練し、冷却後粉砕し成形材料とした。得られ
た成形材料を、タブレット化し、低圧トランスファー成
形機にて１７５℃、７０kg／cm2、１２０秒の条件で半
田クラック試験用として６×６ｍｍのチップを５２ｐパ
ッケージに封止し、また半田耐湿性試験用として３×６
ｍｍのチップを１６ｐＳＯＰパッケージに封止した。封
止したテスト用素子について下記の半田クラック試験及
び半田耐湿性試験を行った。評価結果を表１に示す。
【００２３】評価試験 半田クラック試験：封止したテスト用素子を８５℃、８
５％ＲＨの環境下で４８Ｈｒ及び７２Ｈｒ処理し、その
後２６０℃の半田槽に１０秒間浸漬後、顕微鏡で外部ク
ラックを観察した。 半田耐湿性試験：封止したテスト用素子を８５℃、８５
％ＲＨの環境下で７２Ｈｒ処理し、その後２６０℃の半
田槽に１０秒間浸漬後、プレッシャークッカー試験（１
２５℃、１００％ＲＨ）を行い回路のオーブン不良を測
定した。 成形性試験：１７５℃、７０kg／cm2でトランスファー
成形機を用いて、１６ｐＤＩＰを成形し、離型１０秒後
にバコール硬度を測定した。得られた成形品により、バ
リ（ベント）、離型性、外観のチェックを行った。 ゲルタイム：１７５℃の熱板上で測定した。
５％ＲＨの環境下で４８Ｈｒ及び７２Ｈｒ処理し、その
後２６０℃の半田槽に１０秒間浸漬後、顕微鏡で外部ク
ラックを観察した。 半田耐湿性試験：封止したテスト用素子を８５℃、８５
％ＲＨの環境下で７２Ｈｒ処理し、その後２６０℃の半
田槽に１０秒間浸漬後、プレッシャークッカー試験（１
２５℃、１００％ＲＨ）を行い回路のオーブン不良を測
定した。 成形性試験：１７５℃、７０kg／cm2でトランスファー
成形機を用いて、１６ｐＤＩＰを成形し、離型１０秒後
にバコール硬度を測定した。得られた成形品により、バ
リ（ベント）、離型性、外観のチェックを行った。 ゲルタイム：１７５℃の熱板上で測定した。
【００２４】実施例２〜４ 表１の処方に従って配合し、実施例１と同様にして成形
材料を得た。この成形材料で試験用の封止した成形品を
得、この成形品を用いて実施例１と同様に半田クラック
試験及び半田耐湿性試験を行った。試験結果を表１に示
す。 比較例１〜５ 表１の処方に従って配合し、実施例１と同様にして成形
材料を得た。比較例１、３、４に用いる可撓性フェノー
ル樹脂硬化剤は式（４）の構造のものである（軟化点７
５℃、水酸基当量１７５ｇ／ｅｑ、ｎが１から４の混合
物であり、重量割合でｎ＝１が２０、ｎ＝２が４０、ｎ
＝３が３０、ｎ＝４が１０）。比較例１、３、４に用い
る可撓性フェノール樹脂硬化剤は式（５）の構造のもの
である（軟化点１２０℃、水酸基当量１７ｇ／ｅｑ、ｎ
が０から３の混合物であり、重量割合でｎ＝０が１０、
ｎ＝１が４０、ｎ＝２が３０、ｎ＝３が２０）。この成
形材料で試験用の封止した成形品を得、この成形品を用
いて実施例１と同様に半田クラック試験及び半田耐湿性
試験を行った。試験結果を表１に示す。
材料を得た。この成形材料で試験用の封止した成形品を
得、この成形品を用いて実施例１と同様に半田クラック
試験及び半田耐湿性試験を行った。試験結果を表１に示
す。 比較例１〜５ 表１の処方に従って配合し、実施例１と同様にして成形
材料を得た。比較例１、３、４に用いる可撓性フェノー
ル樹脂硬化剤は式（４）の構造のものである（軟化点７
５℃、水酸基当量１７５ｇ／ｅｑ、ｎが１から４の混合
物であり、重量割合でｎ＝１が２０、ｎ＝２が４０、ｎ
＝３が３０、ｎ＝４が１０）。比較例１、３、４に用い
る可撓性フェノール樹脂硬化剤は式（５）の構造のもの
である（軟化点１２０℃、水酸基当量１７ｇ／ｅｑ、ｎ
が０から３の混合物であり、重量割合でｎ＝０が１０、
ｎ＝１が４０、ｎ＝２が３０、ｎ＝３が２０）。この成
形材料で試験用の封止した成形品を得、この成形品を用
いて実施例１と同様に半田クラック試験及び半田耐湿性
試験を行った。試験結果を表１に示す。
【００２５】
【表１】
【００２６】
【発明の効果】本発明に従うと従来技術では得ることの
できなかった可撓性フェノール樹脂硬化剤及びエポキシ
樹脂よりなる組成物の成形性、硬化性の改良が達成で
き、半田付け工程における急激な温度変化による熱スト
レスを受けた時の耐クラック性に非常に優れ、更に耐湿
性が良好なことから電子、電気部品の封止用、被覆用、
絶縁用等に用いた場合、特に表面実装パッケージに搭載
された高集積大型チップＩＣにおいて信頼性が非常に必
要とする製品について好適である。
できなかった可撓性フェノール樹脂硬化剤及びエポキシ
樹脂よりなる組成物の成形性、硬化性の改良が達成で
き、半田付け工程における急激な温度変化による熱スト
レスを受けた時の耐クラック性に非常に優れ、更に耐湿
性が良好なことから電子、電気部品の封止用、被覆用、
絶縁用等に用いた場合、特に表面実装パッケージに搭載
された高集積大型チップＩＣにおいて信頼性が非常に必
要とする製品について好適である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ // Ｈ０１Ｌ 23/29 Ｈ０１Ｌ 23/30 Ｒ 23/31 (56)参考文献 特開 平６−322073（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−184280（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−343570（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−175369（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−173828（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−102217（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−89221（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−363316（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−4253（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C08G 59/24 C08G 59/62 C08G 59/68 C08L 63/02 H01L 23/29
Claims (1)
- 【請求項１】 （Ａ）式（１）で示されるエポキシ樹脂
を総エポキシ樹脂量中に５０〜１００重量％含むエポキ
シ樹脂、 【化１】 （Ｂ）式（２）及び／または式（３）で示される可撓性
フェノール樹脂硬化剤と硬化促進剤であるテトラフェニ
ルホスホニウム・テトラフェニルボレートとを予め加熱
溶融されてなる溶融混合物及び 【化２】 （式中のＲはパラキシリレン、ｎの値は１〜５） 【化３】 （式中のＲはジシクロペタジエンとフェノールを付加反
応したジシクロペタジエンジフェノール、テルペン類と
フェノールを付加反応したテルペンジフェノール、シク
ロペンタジエンとフェノールを付加反応したシクロペン
タジエンジフェノール及びシクロヘキサノンとフェノー
ルを付加縮合したシクロヘキサノンジフェノールの各々
の２個のフェノール部を除いた残基を表し、これらの中
から選択される１種、ｎの値は０〜４） （Ｃ）無機充填材 を必須成分と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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31991093A JP3274265B2 (ja) | 1993-12-20 | 1993-12-20 | エポキシ樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31991093A JP3274265B2 (ja) | 1993-12-20 | 1993-12-20 | エポキシ樹脂組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07173253A JPH07173253A (ja) | 1995-07-11 |
| JP3274265B2 true JP3274265B2 (ja) | 2002-04-15 |
Family
ID=18115602
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31991093A Expired - Lifetime JP3274265B2 (ja) | 1993-12-20 | 1993-12-20 | エポキシ樹脂組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3274265B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4054927B2 (ja) * | 1998-06-25 | 2008-03-05 | 北興化学工業株式会社 | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 |
| MY123645A (en) | 1999-07-22 | 2006-05-31 | Sumitomo Bakelite Co | Composition of polyepoxide, phenolic co-condensate and phosphonium-polyphenolic molecular association product |
| JP5442929B2 (ja) * | 2006-11-24 | 2014-03-19 | パナソニック株式会社 | 封止用エポキシ樹脂組成物とそれを用いた半導体装置 |
| JP2009260232A (ja) * | 2008-03-26 | 2009-11-05 | Hitachi Chem Co Ltd | 半導体封止用フィルム状接着剤、半導体装置及びその製造方法 |
-
1993
- 1993-12-20 JP JP31991093A patent/JP3274265B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07173253A (ja) | 1995-07-11 |
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