JPH06345847A - エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 - Google Patents
エポキシ樹脂組成物及び半導体装置Info
- Publication number
- JPH06345847A JPH06345847A JP16311593A JP16311593A JPH06345847A JP H06345847 A JPH06345847 A JP H06345847A JP 16311593 A JP16311593 A JP 16311593A JP 16311593 A JP16311593 A JP 16311593A JP H06345847 A JPH06345847 A JP H06345847A
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- JP
- Japan
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- epoxy resin
- resin composition
- silane coupling
- semiconductor device
- composition
- Prior art date
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- Granted
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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)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 エポキシ樹脂組成物、硬化剤及び無機質充填
剤を必須成分とするエポキシ樹脂組成物に、下記一般式
（１）で示されるシランカップリング剤を配合してなる
ことを特徴とするエポキシ樹脂組成物、及び該組成物の
硬化物で封止された半導体装置を提供する。 【化１】 【効果】 本発明のエポキシ樹脂組成物は、低吸湿性、
フレームやチップに対する接着性に優れ、しかも耐半田
クラック性の良好な硬化物を与えることができ、従って
この硬化物で封止された半導体装置は信頼性の高いもの
である。
剤を必須成分とするエポキシ樹脂組成物に、下記一般式
（１）で示されるシランカップリング剤を配合してなる
ことを特徴とするエポキシ樹脂組成物、及び該組成物の
硬化物で封止された半導体装置を提供する。 【化１】 【効果】 本発明のエポキシ樹脂組成物は、低吸湿性、
フレームやチップに対する接着性に優れ、しかも耐半田
クラック性の良好な硬化物を与えることができ、従って
この硬化物で封止された半導体装置は信頼性の高いもの
である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、低吸湿性を有し、フレ
ームに対する接着性及び耐半田クラック性に優れた硬化
物を与えるエポキシ樹脂組成物、及び該組成物で封止し
た半導体装置に関する。
ームに対する接着性及び耐半田クラック性に優れた硬化
物を与えるエポキシ樹脂組成物、及び該組成物で封止し
た半導体装置に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】現在、
半導体産業の中で樹脂封止型のダイオード、トランジス
タ、ＩＣ、ＬＳＩ、超ＬＳＩが主流となっており、この
封止樹脂としてエポキシ樹脂は一般に他の熱硬化性樹脂
に比べて成形性、接着性、電気特性、機械特性、耐湿性
等に優れているため、エポキシ樹脂組成物で半導体装置
を封止することが多く行われている。
半導体産業の中で樹脂封止型のダイオード、トランジス
タ、ＩＣ、ＬＳＩ、超ＬＳＩが主流となっており、この
封止樹脂としてエポキシ樹脂は一般に他の熱硬化性樹脂
に比べて成形性、接着性、電気特性、機械特性、耐湿性
等に優れているため、エポキシ樹脂組成物で半導体装置
を封止することが多く行われている。
【０００３】最近においては、これらの半導体装置は集
積度が益々大きくなり、それに応じてチップ寸法も大き
くなりつつある。一方、これに対してパッケージ外形寸
法は電子機器の小型化、軽量化の要求にともない、小型
化、薄型化が進んでいる。更に、半導体部品を回路基板
へ取り付ける方法も、基板上の部品の高密度化や基板の
薄型化のため、半導体部品の表面実装化が幅広く行われ
るようになってきた。
積度が益々大きくなり、それに応じてチップ寸法も大き
くなりつつある。一方、これに対してパッケージ外形寸
法は電子機器の小型化、軽量化の要求にともない、小型
化、薄型化が進んでいる。更に、半導体部品を回路基板
へ取り付ける方法も、基板上の部品の高密度化や基板の
薄型化のため、半導体部品の表面実装化が幅広く行われ
るようになってきた。
【０００４】しかしながら、半導体装置を表面実装する
場合、半導体装置全体を半田槽に浸漬するか又は半田が
溶融する高温ゾーンを通過させる方法が一般的である
が、その際の熱衝撃により封止樹脂層にクラックが発生
したり、リードフレームやチップと封止樹脂との界面に
剥離が生じたりする。このようなクラックや剥離は、表
面実装時の熱衝撃以前に半導体装置の封止樹脂層が吸湿
していると更に顕著なものとなるが、実際の作業工程に
おいては、封止樹脂層の吸湿は避けられず、このため実
装後のエポキシ樹脂で封止した半導体装置の信頼性が大
きく損なわれる場合がある。
場合、半導体装置全体を半田槽に浸漬するか又は半田が
溶融する高温ゾーンを通過させる方法が一般的である
が、その際の熱衝撃により封止樹脂層にクラックが発生
したり、リードフレームやチップと封止樹脂との界面に
剥離が生じたりする。このようなクラックや剥離は、表
面実装時の熱衝撃以前に半導体装置の封止樹脂層が吸湿
していると更に顕著なものとなるが、実際の作業工程に
おいては、封止樹脂層の吸湿は避けられず、このため実
装後のエポキシ樹脂で封止した半導体装置の信頼性が大
きく損なわれる場合がある。
【０００５】本発明は上記事情に鑑みなされたもので、
低吸湿性に優れ、かつフレームやチップと封止樹脂との
界面の剥離を防止することができ、しかも耐クラック性
の良好な硬化物を与えるエポキシ樹脂組成物、及び該組
成物の硬化物で封止した半導体装置を提供することを目
的とする。
低吸湿性に優れ、かつフレームやチップと封止樹脂との
界面の剥離を防止することができ、しかも耐クラック性
の良好な硬化物を与えるエポキシ樹脂組成物、及び該組
成物の硬化物で封止した半導体装置を提供することを目
的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段及び作用】本発明者は、上
記目的を達成するため鋭意検討を重ねた結果、エポキシ
樹脂、硬化剤及び無機質充填剤を必須成分とするエポキ
シ樹脂組成物に、下記一般式（１）で示されるシランカ
ップリング剤を配合することにより、フレームやチップ
と樹脂との接着性、フィラーと樹脂との界面の補強を大
幅に向上させることができ、しかもこのエポキシ樹脂組
成物の硬化物の吸水率を従来のものより低くできること
を知見し、本発明をなすに至ったものである。
記目的を達成するため鋭意検討を重ねた結果、エポキシ
樹脂、硬化剤及び無機質充填剤を必須成分とするエポキ
シ樹脂組成物に、下記一般式（１）で示されるシランカ
ップリング剤を配合することにより、フレームやチップ
と樹脂との接着性、フィラーと樹脂との界面の補強を大
幅に向上させることができ、しかもこのエポキシ樹脂組
成物の硬化物の吸水率を従来のものより低くできること
を知見し、本発明をなすに至ったものである。
【０００７】
【化２】
【０００８】従って、本発明は、エポキシ樹脂組成物、
硬化剤及び無機質充填剤を必須成分とするエポキシ樹脂
組成物に、上記一般式（１）で示されるシランカップリ
ング剤を配合してなることを特徴とするエポキシ樹脂組
成物、及び該組成物の硬化物で封止された半導体装置を
提供する。
硬化剤及び無機質充填剤を必須成分とするエポキシ樹脂
組成物に、上記一般式（１）で示されるシランカップリ
ング剤を配合してなることを特徴とするエポキシ樹脂組
成物、及び該組成物の硬化物で封止された半導体装置を
提供する。
【０００９】以下、本発明を更に詳述すると、本発明の
エポキシ樹脂組成物を構成するエポキシ樹脂としては、
１分子中にエポキシ基を少なくとも２個以上有するエポ
キシ樹脂であればいずれのものでもよく、具体的にはビ
スフェノールＡ型エポキシ樹脂、フェノールノボラック
型エポキシ樹脂、トリフェノールアルカン型エポキシ樹
脂及びその重合物、ビフェニル型エポキシ樹脂、ジシク
ロペンタジエン−フェノールノボラック樹脂、フェノー
ルアラルキル型エポキシ樹脂、ナフタレン環含有エポキ
シ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、脂環式エ
ポキシ樹脂、複素環型エポキシ樹脂、臭素化エポキシ樹
脂などを用いることができる。これらのエポキシ樹脂の
なかでは、下記式で示されるナフタレン環含有エポキシ
樹脂やビフェニル型エポキシ樹脂が低吸湿、高接着性を
得る点で望ましい。
エポキシ樹脂組成物を構成するエポキシ樹脂としては、
１分子中にエポキシ基を少なくとも２個以上有するエポ
キシ樹脂であればいずれのものでもよく、具体的にはビ
スフェノールＡ型エポキシ樹脂、フェノールノボラック
型エポキシ樹脂、トリフェノールアルカン型エポキシ樹
脂及びその重合物、ビフェニル型エポキシ樹脂、ジシク
ロペンタジエン−フェノールノボラック樹脂、フェノー
ルアラルキル型エポキシ樹脂、ナフタレン環含有エポキ
シ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、脂環式エ
ポキシ樹脂、複素環型エポキシ樹脂、臭素化エポキシ樹
脂などを用いることができる。これらのエポキシ樹脂の
なかでは、下記式で示されるナフタレン環含有エポキシ
樹脂やビフェニル型エポキシ樹脂が低吸湿、高接着性を
得る点で望ましい。
【００１０】
【化３】
【００１１】かかるナフタレン環含有エポキシ樹脂やビ
フェニル型エポキシ樹脂の具体例としては下記に示す化
合物を挙げることができる。
フェニル型エポキシ樹脂の具体例としては下記に示す化
合物を挙げることができる。
【００１２】
【化４】
【００１３】ここで、上記ナフタレン環含有エポキシ樹
脂中のα−ナフトールやα，β−ナフトールのエポキシ
化物は１０％（重量％、以下同様）以下であることが望
ましく、特に耐熱性や耐湿性の面から７％以下であるこ
とがより望ましい。この他にフェノールのみからなる二
核体やフェニルグリシジルエーテルは０．５％以下、特
に０．２％以下であることが望ましい。
脂中のα−ナフトールやα，β−ナフトールのエポキシ
化物は１０％（重量％、以下同様）以下であることが望
ましく、特に耐熱性や耐湿性の面から７％以下であるこ
とがより望ましい。この他にフェノールのみからなる二
核体やフェニルグリシジルエーテルは０．５％以下、特
に０．２％以下であることが望ましい。
【００１４】なお、上記エポキシ樹脂は軟化点が５０〜
１２０℃でエポキシ当量が１００〜４００を有するもの
が好ましい。軟化点が５０℃より低いエポキシ樹脂を用
いた場合、硬化物のガラス転移温度が低下するばかり
か、成形時にバリやボイドが発生し易くなり、軟化点が
１２０℃より高い場合には、粘度が高くなりすぎて成形
できなくなることがある。この場合、ナフタレン環含有
エポキシ樹脂の軟化点はナフタレン環含有エポキシ樹脂
中のα−ナフトールやα，β−ナフトールのエポキシ化
物含有量に影響されるため、α−ナフトールやα，β−
ナフトールのエポキシ化物の含有量が１０％以下で、軟
化点が５０〜１２０℃、特に７０〜１１０℃ものが好ま
しい。
１２０℃でエポキシ当量が１００〜４００を有するもの
が好ましい。軟化点が５０℃より低いエポキシ樹脂を用
いた場合、硬化物のガラス転移温度が低下するばかり
か、成形時にバリやボイドが発生し易くなり、軟化点が
１２０℃より高い場合には、粘度が高くなりすぎて成形
できなくなることがある。この場合、ナフタレン環含有
エポキシ樹脂の軟化点はナフタレン環含有エポキシ樹脂
中のα−ナフトールやα，β−ナフトールのエポキシ化
物含有量に影響されるため、α−ナフトールやα，β−
ナフトールのエポキシ化物の含有量が１０％以下で、軟
化点が５０〜１２０℃、特に７０〜１１０℃ものが好ま
しい。
【００１５】また、上記エポキシ樹脂を半導体封止用に
用いる場合、加水分解性塩素が１０００ｐｐｍ以下、特
に５００ｐｐｍ以下、ナトリウム及びカリウムはそれぞ
れ１０ｐｐｍ以下とすることが好適である。加水分解性
塩素が１０００ｐｐｍを超え、ナトリウム及びカリウム
が１０ｐｐｍを超える樹脂で半導体装置を封止し、長時
間高温高湿下に該半導体装置を放置すると、耐湿性が劣
化する場合がある。
用いる場合、加水分解性塩素が１０００ｐｐｍ以下、特
に５００ｐｐｍ以下、ナトリウム及びカリウムはそれぞ
れ１０ｐｐｍ以下とすることが好適である。加水分解性
塩素が１０００ｐｐｍを超え、ナトリウム及びカリウム
が１０ｐｐｍを超える樹脂で半導体装置を封止し、長時
間高温高湿下に該半導体装置を放置すると、耐湿性が劣
化する場合がある。
【００１６】次に、エポキシ樹脂の硬化剤としては、１
分子中にフェノール性水酸基を少なくとも２個以上有す
るフェノール樹脂が好ましい。このような硬化剤として
具体的には、ノボラック型フェノール樹脂、レゾール型
フェノール樹脂、フェノールアラルキル樹脂、トリフェ
ノールアルカン型樹脂及びその重合体等のフェノール樹
脂、ナフタレン環含有フェノール樹脂、ジシクロペンタ
ジエン変性フェノール樹脂、さらに下記式で示されるフ
ェノール樹脂などが例示される。
分子中にフェノール性水酸基を少なくとも２個以上有す
るフェノール樹脂が好ましい。このような硬化剤として
具体的には、ノボラック型フェノール樹脂、レゾール型
フェノール樹脂、フェノールアラルキル樹脂、トリフェ
ノールアルカン型樹脂及びその重合体等のフェノール樹
脂、ナフタレン環含有フェノール樹脂、ジシクロペンタ
ジエン変性フェノール樹脂、さらに下記式で示されるフ
ェノール樹脂などが例示される。
【００１７】
【化５】
【００１８】この場合、特に上記ナフタレン環含有フェ
ノール樹脂を使用することで、低吸湿でかつより接着性
に優れたエポキシ樹脂組成物を得ることができる。ま
た、アミン系硬化剤や酸無水物系硬化剤を上記フェノー
ル樹脂と併用してもよい。
ノール樹脂を使用することで、低吸湿でかつより接着性
に優れたエポキシ樹脂組成物を得ることができる。ま
た、アミン系硬化剤や酸無水物系硬化剤を上記フェノー
ル樹脂と併用してもよい。
【００１９】なお、これらの硬化剤は、軟化点が６０〜
１５０℃、特に７０〜１３０℃であるものが好ましい。
また、水酸基当量としては９０〜２５０のものが好まし
い。更に、このようなフェノール樹脂を半導体封止用に
用いる場合、ナトリウム、カリウムは１０ｐｐｍ以下と
することが好ましく、１０ｐｐｍを超えて半導体装置を
封止し、長時間高温高湿下で半導体装置を放置した場
合、耐湿性の劣化が促進される場合がある。
１５０℃、特に７０〜１３０℃であるものが好ましい。
また、水酸基当量としては９０〜２５０のものが好まし
い。更に、このようなフェノール樹脂を半導体封止用に
用いる場合、ナトリウム、カリウムは１０ｐｐｍ以下と
することが好ましく、１０ｐｐｍを超えて半導体装置を
封止し、長時間高温高湿下で半導体装置を放置した場
合、耐湿性の劣化が促進される場合がある。
【００２０】上記硬化剤の配合量は別に制限されない
が、上述したフェノール樹脂を用いる場合は、エポキシ
樹脂中のエポキシ基と硬化剤中のフェノール性水酸基と
のモル比を０．５〜１．５の範囲、特に０．８〜１．２
の範囲にすることが好適である。
が、上述したフェノール樹脂を用いる場合は、エポキシ
樹脂中のエポキシ基と硬化剤中のフェノール性水酸基と
のモル比を０．５〜１．５の範囲、特に０．８〜１．２
の範囲にすることが好適である。
【００２１】無機質充填剤としては、通常エポキシ樹脂
組成物に配合されるものを使用することができる。この
無機質充填剤は、封止材の膨張係数を小さくし、半導体
素子に加わる応力を低下させるために配合され、具体的
には、破砕状や球状の形状を有する溶融シリカ、結晶性
シリカが主に用いられ、この他にはアルミナ、チッ化ケ
イ素、チッ化アルミなども使用可能である。
組成物に配合されるものを使用することができる。この
無機質充填剤は、封止材の膨張係数を小さくし、半導体
素子に加わる応力を低下させるために配合され、具体的
には、破砕状や球状の形状を有する溶融シリカ、結晶性
シリカが主に用いられ、この他にはアルミナ、チッ化ケ
イ素、チッ化アルミなども使用可能である。
【００２２】これら無機質充填剤の平均粒径としては、
５〜２０ミクロンのものが好ましく、その充填量はエポ
キシ樹脂と硬化剤との合計量１００部に対して１００〜
１８００部、特に５００〜９００部とすることが好まし
い。充填量が１００部未満では膨張係数が大きくなって
半導体素子に加わる応力が増大し、素子特性の劣化をま
ねく場合があり、１８００部を超えると成形時の粘度が
高くなり、成形性が悪くなる場合がある。
５〜２０ミクロンのものが好ましく、その充填量はエポ
キシ樹脂と硬化剤との合計量１００部に対して１００〜
１８００部、特に５００〜９００部とすることが好まし
い。充填量が１００部未満では膨張係数が大きくなって
半導体素子に加わる応力が増大し、素子特性の劣化をま
ねく場合があり、１８００部を超えると成形時の粘度が
高くなり、成形性が悪くなる場合がある。
【００２３】なお、硬化物の低膨張化と成形性とを両立
させるために、球状と破砕品のブレンド、或いは球状品
のみを用いることが推奨される。また、上記無機質充填
剤は予めシランカップリング剤で表面処理して使用する
ことが好ましい。
させるために、球状と破砕品のブレンド、或いは球状品
のみを用いることが推奨される。また、上記無機質充填
剤は予めシランカップリング剤で表面処理して使用する
ことが好ましい。
【００２４】本発明のエポキシ樹脂組成物は、上述した
エポキシ樹脂、硬化剤及び無機質充填剤を含有する組成
物に下記一般式（１）で表されるシランカップリング剤
を配合するものである。
エポキシ樹脂、硬化剤及び無機質充填剤を含有する組成
物に下記一般式（１）で表されるシランカップリング剤
を配合するものである。
【００２５】
【化６】
【００２６】このシランカップリング剤として具体的に
は、下記構造式で表される化合物を挙げることができ
る。
は、下記構造式で表される化合物を挙げることができ
る。
【００２７】
【化７】
【００２８】本発明で使用されるシランカップリング剤
は、分子中にフェニル基と２個の官能基を有することか
ら、エポキシ樹脂やフェノール樹脂と良好な相溶性を示
し、マトリックス内での分散性を良好にすることができ
る。また一方では、フィラーと樹脂との界面、フレーム
やチップ表面においてもこの良好な相溶性によりエポキ
シ樹脂と強固な結合を形成することができる。更に、よ
りこの効果を発揮させるためには、予めこれらのシラン
カップリング剤で上述した無機質充填剤表面を処理して
おくことが望ましい。この場合、このシランカップリン
グ剤は、単独で或いは他のカップリング剤と併用して無
機質充填剤表面を処理してもよい。なお、表面処理時に
は、上記カップリング剤は水に溶解しずらく、アルコキ
シ基のような加水分解基の反応性が非常に乏しいため、
アルコールと水の混合物に溶解したり、予め一部を加水
分解したものを使用したり、加水分解を促進させるよう
な触媒を添加してもよい。そのような触媒としては、例
えば窒素含有化合物、錫含有化合物、チタン含有化合物
などのシリコーンの縮合触媒として使用されているもの
を用いることができる。
は、分子中にフェニル基と２個の官能基を有することか
ら、エポキシ樹脂やフェノール樹脂と良好な相溶性を示
し、マトリックス内での分散性を良好にすることができ
る。また一方では、フィラーと樹脂との界面、フレーム
やチップ表面においてもこの良好な相溶性によりエポキ
シ樹脂と強固な結合を形成することができる。更に、よ
りこの効果を発揮させるためには、予めこれらのシラン
カップリング剤で上述した無機質充填剤表面を処理して
おくことが望ましい。この場合、このシランカップリン
グ剤は、単独で或いは他のカップリング剤と併用して無
機質充填剤表面を処理してもよい。なお、表面処理時に
は、上記カップリング剤は水に溶解しずらく、アルコキ
シ基のような加水分解基の反応性が非常に乏しいため、
アルコールと水の混合物に溶解したり、予め一部を加水
分解したものを使用したり、加水分解を促進させるよう
な触媒を添加してもよい。そのような触媒としては、例
えば窒素含有化合物、錫含有化合物、チタン含有化合物
などのシリコーンの縮合触媒として使用されているもの
を用いることができる。
【００２９】上記シランカップリング剤の使用量は、エ
ポキシ樹脂とフェノール樹脂との合計量１００部あたり
０．１〜１０部、特に０．５〜５部であることが好まし
い。使用量が０．１部より少ないとその効果が十分発揮
されず、１０部より多いと硬化物のガラス転移温度が低
くなり、機械的強度が低下する場合がある。
ポキシ樹脂とフェノール樹脂との合計量１００部あたり
０．１〜１０部、特に０．５〜５部であることが好まし
い。使用量が０．１部より少ないとその効果が十分発揮
されず、１０部より多いと硬化物のガラス転移温度が低
くなり、機械的強度が低下する場合がある。
【００３０】なお、このようなカップリング剤の他に従
来より公知のシランカップリング剤やチタン系カップリ
ング剤を併用してもよい。
来より公知のシランカップリング剤やチタン系カップリ
ング剤を併用してもよい。
【００３１】本発明の組成物には、上記成分以外に硬化
促進剤を添加することができる。この硬化促進剤として
は、イミダゾール若しくはその誘導体、ホスフィン誘導
体、シクロアミジン誘導体などが挙げられる。その配合
量としては、エポキシ樹脂１００部に対して０．００１
〜５部、特に０．１〜２部とすることが好ましい。０．
００１部未満では短時間で硬化させることができず、５
部を超えると硬化速度が速すぎて良好な成形品が得られ
ないことがある。
促進剤を添加することができる。この硬化促進剤として
は、イミダゾール若しくはその誘導体、ホスフィン誘導
体、シクロアミジン誘導体などが挙げられる。その配合
量としては、エポキシ樹脂１００部に対して０．００１
〜５部、特に０．１〜２部とすることが好ましい。０．
００１部未満では短時間で硬化させることができず、５
部を超えると硬化速度が速すぎて良好な成形品が得られ
ないことがある。
【００３２】更に、本発明の組成物には、該組成物の硬
化物に可撓性や強靭性を付与するため、各種有機合成ゴ
ム、メタクリル酸メチル−スチレン−ブタジエン共重合
体、スチレン−エチレン−ブテン−スチレン共重合体な
どの熱可塑性樹脂、シリコーンゲルやシリコーンゴムな
どの微粉末を添加することができる。また、二液タイプ
のシリコーンゴムやシリコーンゲルで無機質充填剤の表
面を処理してもよい。なお、上述したシリコーン変性共
重合体やスチレン−ブタジエン−メタクリル酸メチル共
重合体はエポキシ樹脂の低応力化に効果を発揮する。
化物に可撓性や強靭性を付与するため、各種有機合成ゴ
ム、メタクリル酸メチル−スチレン−ブタジエン共重合
体、スチレン−エチレン−ブテン−スチレン共重合体な
どの熱可塑性樹脂、シリコーンゲルやシリコーンゴムな
どの微粉末を添加することができる。また、二液タイプ
のシリコーンゴムやシリコーンゲルで無機質充填剤の表
面を処理してもよい。なお、上述したシリコーン変性共
重合体やスチレン−ブタジエン−メタクリル酸メチル共
重合体はエポキシ樹脂の低応力化に効果を発揮する。
【００３３】上述した低応力化剤としての熱可塑性樹脂
の使用量は、通常エポキシ樹脂組成物全体の０．５〜１
０％、特に１〜５％とすることが好ましい。０．５％よ
り低い配合量では、十分な耐熱衝撃性を付与することが
できない場合があり、一方１０％を超える配合量では、
機械的強度が低下する場合がある。
の使用量は、通常エポキシ樹脂組成物全体の０．５〜１
０％、特に１〜５％とすることが好ましい。０．５％よ
り低い配合量では、十分な耐熱衝撃性を付与することが
できない場合があり、一方１０％を超える配合量では、
機械的強度が低下する場合がある。
【００３４】更に、本発明の組成物には、必要に応じて
カルナバワックス、高級脂肪酸、合成ワックス類などの
離型剤、更に酸化アンチモン、リン化合物などを配合し
てもよい。
カルナバワックス、高級脂肪酸、合成ワックス類などの
離型剤、更に酸化アンチモン、リン化合物などを配合し
てもよい。
【００３５】本発明のエポキシ樹脂組成物は、上記した
各成分を加熱ロール、ニーダー、連続押出し機による溶
融混練などにより製造することができる。なお、各成分
の配合順序に特に制限はない。
各成分を加熱ロール、ニーダー、連続押出し機による溶
融混練などにより製造することができる。なお、各成分
の配合順序に特に制限はない。
【００３６】かくして得られる本発明のエポキシ樹脂組
成物は、ＤＩＰ型、フラットパック型、ＰＬＣＣ型、Ｓ
Ｏ型等の半導体パッケージに有効であり、この場合、従
来より採用されている成形法、例えばトランスファー成
形、インジェクション成形、注型法等により行うことが
できる。なお、本発明のエポキシ樹脂組成物の成形温度
は１５０〜１８０℃、ポストキュアーは１５０〜１８５
℃で２〜１６時間行うことが好ましい。
成物は、ＤＩＰ型、フラットパック型、ＰＬＣＣ型、Ｓ
Ｏ型等の半導体パッケージに有効であり、この場合、従
来より採用されている成形法、例えばトランスファー成
形、インジェクション成形、注型法等により行うことが
できる。なお、本発明のエポキシ樹脂組成物の成形温度
は１５０〜１８０℃、ポストキュアーは１５０〜１８５
℃で２〜１６時間行うことが好ましい。
【００３７】
【発明の効果】本発明のエポキシ樹脂組成物は、低吸湿
性、フレームやチップに対する接着性に優れ、しかも耐
半田クラック性の良好な硬化物を与えることができ、従
ってこの硬化物で封止された半導体装置は信頼性の高い
ものである。
性、フレームやチップに対する接着性に優れ、しかも耐
半田クラック性の良好な硬化物を与えることができ、従
ってこの硬化物で封止された半導体装置は信頼性の高い
ものである。
【００３８】
【実施例】以下、実施例及び比較例を示し、本発明を具
体的に説明するが、本発明は下記実施例に制限されるも
のではない。なお、以下の例において部はいずれも重量
部を示す。
体的に説明するが、本発明は下記実施例に制限されるも
のではない。なお、以下の例において部はいずれも重量
部を示す。
【００３９】［実施例１〜５、比較例１，２］表１に示
す成分に球状シリカ５５０部、三酸化アンチモン１０
部、ワックスＥ１．５部、カーボンブラック１．０部、
トリフェニルホスフィン０．８部を加え、得られた配合
物を熱二本ロールで均一に溶融混練して、７種の熱硬化
性樹脂組成物を製造した。得られたエポキシ樹脂組成物
について、以下の（イ）〜（ホ）の諸特性を評価した。
結果を表１に併記する。 （イ）スパイラルフロー ＥＭＭＩ規格に準じた金型を使用して、１７５℃、７０
ｋｇ／ｃｍ2の条件で測定した。 （ロ）熱時破壊強度（全吸収エネルギー） １７５℃、７０ｋｇ／ｃｍ2、成形時間２分の条件で７
０φ×２ｍｍの円盤を成形し、１８０℃で４時間ポスト
キュアーし、１２０℃プレッシャークッカー内に１２０
時間放置した後、インパクトテスター（東洋精機（株）
製）を用いて１７０℃で全吸収エネルギーを測定した。 （ハ）ガラス転移温度、膨張係数 １７５℃、７０ｋｇ／ｃｍ2、成形時間２分の条件で４
×４×１５ｍｍの試験片を成形し、１８０℃で４時間ポ
ストキュアーしたものを用い、ディラトメーターにより
毎分５℃で昇温させることにより測定した。 （ニ）吸湿後の吸湿量と半田クラック性及び耐湿性 １７５℃、７０ｋｇ／ｃｍ2、成形時間２分の条件でア
ルミニウム配線腐食測定用の耐湿性試験用半導体装置を
厚さ２ｍｍのフラットパッケージに封止し、１８０℃で
４時間ポストキュアーした。このパッケージを８５℃／
８５％ＲＨの雰囲気中７２時間放置して吸湿処理を行っ
た後、吸湿量を測定し、これを赤外線リフロー炉を通過
させた。この時に発生するパッケージのクラック発生数
を確認した後、良品のみを１２０℃の飽和水蒸気雰囲気
中に所定時間放置し、不良発生率を調べた。 （ホ）接着性 ４２アロイ板に直径１５ｍｍ／高さ５ｍｍの円筒成形品
を１７５℃、７０ｋｇ／ｃｍ2、成形時間２分の条件で
成形し、１８０℃で４時間ポストキュアーした後、１２
１℃、２．１気圧の条件で１６時間放置した後、２１５
℃のベーパーフェーズリフロー中に１分間浸漬した。そ
の後、４２アロイとの接着力を引っ張り強度で調べた。
す成分に球状シリカ５５０部、三酸化アンチモン１０
部、ワックスＥ１．５部、カーボンブラック１．０部、
トリフェニルホスフィン０．８部を加え、得られた配合
物を熱二本ロールで均一に溶融混練して、７種の熱硬化
性樹脂組成物を製造した。得られたエポキシ樹脂組成物
について、以下の（イ）〜（ホ）の諸特性を評価した。
結果を表１に併記する。 （イ）スパイラルフロー ＥＭＭＩ規格に準じた金型を使用して、１７５℃、７０
ｋｇ／ｃｍ2の条件で測定した。 （ロ）熱時破壊強度（全吸収エネルギー） １７５℃、７０ｋｇ／ｃｍ2、成形時間２分の条件で７
０φ×２ｍｍの円盤を成形し、１８０℃で４時間ポスト
キュアーし、１２０℃プレッシャークッカー内に１２０
時間放置した後、インパクトテスター（東洋精機（株）
製）を用いて１７０℃で全吸収エネルギーを測定した。 （ハ）ガラス転移温度、膨張係数 １７５℃、７０ｋｇ／ｃｍ2、成形時間２分の条件で４
×４×１５ｍｍの試験片を成形し、１８０℃で４時間ポ
ストキュアーしたものを用い、ディラトメーターにより
毎分５℃で昇温させることにより測定した。 （ニ）吸湿後の吸湿量と半田クラック性及び耐湿性 １７５℃、７０ｋｇ／ｃｍ2、成形時間２分の条件でア
ルミニウム配線腐食測定用の耐湿性試験用半導体装置を
厚さ２ｍｍのフラットパッケージに封止し、１８０℃で
４時間ポストキュアーした。このパッケージを８５℃／
８５％ＲＨの雰囲気中７２時間放置して吸湿処理を行っ
た後、吸湿量を測定し、これを赤外線リフロー炉を通過
させた。この時に発生するパッケージのクラック発生数
を確認した後、良品のみを１２０℃の飽和水蒸気雰囲気
中に所定時間放置し、不良発生率を調べた。 （ホ）接着性 ４２アロイ板に直径１５ｍｍ／高さ５ｍｍの円筒成形品
を１７５℃、７０ｋｇ／ｃｍ2、成形時間２分の条件で
成形し、１８０℃で４時間ポストキュアーした後、１２
１℃、２．１気圧の条件で１６時間放置した後、２１５
℃のベーパーフェーズリフロー中に１分間浸漬した。そ
の後、４２アロイとの接着力を引っ張り強度で調べた。
【００４０】
【表１】
【００４１】
【化８】
【００４２】表１の結果より、本発明にかかるシランカ
ップリング剤を配合したエポキシ樹脂組成物（実施例）
は、従来のシランカップリング剤を配合したものやシラ
ンカップリング剤を配合しないもの（比較例）と比較し
て、低吸湿性、接着性に優れる上、耐クラック性、耐湿
性に良好な成形品を与えることが確認された。
ップリング剤を配合したエポキシ樹脂組成物（実施例）
は、従来のシランカップリング剤を配合したものやシラ
ンカップリング剤を配合しないもの（比較例）と比較し
て、低吸湿性、接着性に優れる上、耐クラック性、耐湿
性に良好な成形品を与えることが確認された。
───────────────────────────────────────────────────── 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 奥瀬 聡 群馬県碓氷郡松井田町大字人見１番地10 信越化学工業株式会社シリコーン電子材料 技術研究所内 (72)発明者 青木 貴之 群馬県碓氷郡松井田町大字人見１番地10 信越化学工業株式会社シリコーン電子材料 技術研究所内 (72)発明者 若尾 幸 群馬県碓氷郡松井田町大字人見１番地10 信越化学工業株式会社シリコーン電子材料 技術研究所内 (72)発明者 井野 茂樹 群馬県碓氷郡松井田町大字人見１番地10 信越化学工業株式会社シリコーン電子材料 技術研究所内
Claims (2)
- 【請求項１】 エポキシ樹脂、硬化剤及び無機質充填剤
を必須成分とするエポキシ樹脂組成物に、下記一般式
（１）で示されるシランカップリング剤を配合してなる
ことを特徴とするエポキシ樹脂組成物。 【化１】 - 【請求項２】 請求項１記載のエポキシ樹脂組成物の硬
化物で封止された半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16311593A JP2701695B2 (ja) | 1993-06-07 | 1993-06-07 | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16311593A JP2701695B2 (ja) | 1993-06-07 | 1993-06-07 | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06345847A true JPH06345847A (ja) | 1994-12-20 |
| JP2701695B2 JP2701695B2 (ja) | 1998-01-21 |
Family
ID=15767457
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16311593A Expired - Lifetime JP2701695B2 (ja) | 1993-06-07 | 1993-06-07 | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2701695B2 (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002275356A (ja) * | 2001-03-22 | 2002-09-25 | Denki Kagaku Kogyo Kk | エポキシ樹脂用充填材及びエポキシ樹脂組成物 |
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| WO2015126143A1 (ko) * | 2014-02-19 | 2015-08-27 | 한국생산기술연구원 | 신규한 에폭시 화합물, 이를 포함하는 혼합물, 조성물, 경화물, 이의 제조 방법, 및 이의 용도 |
| CN104945429A (zh) * | 2014-03-25 | 2015-09-30 | 信越化学工业株式会社 | 有机硅化合物、粘合剂组合物和制品 |
| JP2015182978A (ja) * | 2014-03-25 | 2015-10-22 | 信越化学工業株式会社 | 有機ケイ素化合物及び接着性組成物並びに物品 |
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| CN106232608A (zh) * | 2014-02-19 | 2016-12-14 | 韩国生产技术研究院 | 新颖的环氧化合物,含所述环氧化合物的混合物、组合物和固化产物，及其制备方法和应用 |
| US9534075B2 (en) | 2011-11-01 | 2017-01-03 | Korea Institute Of Industrial Technology | Isocyanurate epoxy compound having alkoxysilyl group, method of preparing same, composition including same, cured product of the composition, and use of the composition |
| US9670309B2 (en) | 2012-07-06 | 2017-06-06 | Korea Institute Of Industrial Technology | Novolac-based epoxy compound, production method for same, composition and cured article comprising same, and use for same |
| US9902803B2 (en) | 2012-03-14 | 2018-02-27 | Korea Institute Of Industrial Technology | Epoxy compound having alkoxy silyl group, composition comprising same, cured product, use thereof and method for preparing epoxy compound having alkoxy silyl group |
| US10689482B2 (en) | 2012-04-02 | 2020-06-23 | Korea Institute Of Industrial Technology | Epoxy compound having alkoxysilyl group, composition and hardened material comprising same, use for same, and production method for epoxy compound having alkoxysilyl group |
| US11840601B2 (en) | 2019-11-15 | 2023-12-12 | Korea Institute Of Industrial Technology | Composition of alkoxysilyl-functionalized epoxy resin and composite thereof |
-
1993
- 1993-06-07 JP JP16311593A patent/JP2701695B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US9896535B2 (en) | 2011-08-25 | 2018-02-20 | Korea Institute Of Industrial Technology | Epoxy compound having alkoxysilyl group, method of preparing the same, composition and cured product comprising the same, and uses thereof |
| US9150686B2 (en) | 2011-08-25 | 2015-10-06 | Korea Institute Of Industrial Technology | Epoxy compound having alkoxysilyl group, method of preparing the same, composition and cured product comprising the same, and uses thereof |
| US9534075B2 (en) | 2011-11-01 | 2017-01-03 | Korea Institute Of Industrial Technology | Isocyanurate epoxy compound having alkoxysilyl group, method of preparing same, composition including same, cured product of the composition, and use of the composition |
| US9902803B2 (en) | 2012-03-14 | 2018-02-27 | Korea Institute Of Industrial Technology | Epoxy compound having alkoxy silyl group, composition comprising same, cured product, use thereof and method for preparing epoxy compound having alkoxy silyl group |
| US10689482B2 (en) | 2012-04-02 | 2020-06-23 | Korea Institute Of Industrial Technology | Epoxy compound having alkoxysilyl group, composition and hardened material comprising same, use for same, and production method for epoxy compound having alkoxysilyl group |
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| US9670309B2 (en) | 2012-07-06 | 2017-06-06 | Korea Institute Of Industrial Technology | Novolac-based epoxy compound, production method for same, composition and cured article comprising same, and use for same |
| US10597412B2 (en) | 2014-02-19 | 2020-03-24 | Korea Institute Of Industrial Technology | Epoxy compound, mixture, composition, and cured product comprising same, method for preparing same, and use thereof |
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| US9464100B2 (en) | 2014-03-25 | 2016-10-11 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Organosilicon compound, adhesive composition and article |
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| JP2701695B2 (ja) | 1998-01-21 |
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