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WO2020175669A1 - 封止組成物及び半導体装置 - Google Patents

封止組成物及び半導体装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2020175669A1
WO2020175669A1 PCT/JP2020/008300 JP2020008300W WO2020175669A1 WO 2020175669 A1 WO2020175669 A1 WO 2020175669A1 JP 2020008300 W JP2020008300 W JP 2020008300W WO 2020175669 A1 WO2020175669 A1 WO 2020175669A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
epoxy resin
group
mass
epoxy
benzene rings
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/008300
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
実佳 田中
健太 石橋
拓也 児玉
慧地 堀
Original Assignee
日立化成株式会社
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日立化成株式会社 filed Critical 日立化成株式会社
Priority to CN202080010590.XA priority Critical patent/CN113348192A/zh
Priority to JP2021502396A priority patent/JP7582179B2/ja
Publication of WO2020175669A1 publication Critical patent/WO2020175669A1/ja

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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/18Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
    • C08G59/20Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the epoxy compounds used
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/01Use of inorganic substances as compounding ingredients characterized by their specific function
    • C08K3/013Fillers, pigments or reinforcing additives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L63/00Compositions of epoxy resins; Compositions of derivatives of epoxy resins
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/28Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
    • H01L23/29Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the material, e.g. carbon
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/28Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
    • H01L23/31Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape

Definitions

  • the present invention relates to a sealing composition and a semiconductor device.
  • the materials used for semiconductor packages are also required to have durability against temperature cycle tests.
  • the thermal conductivity of the encapsulant can be increased, but the elastic modulus increases, which may reduce the durability to the temperature cycle test.
  • the thermal conductivity of the encapsulant can be increased, but the elastic modulus increases, which may reduce the durability to the temperature cycle test.
  • epoxy resin As an example of a sealing material highly filled with an inorganic filler, (8) epoxy resin, (M) curing agent, and (mouth) inorganic filler containing spherical alumina and spherical silica are essential components.
  • An epoxy resin composition for semiconductor encapsulation wherein the spherical alumina is (1) a first spherical alumina having an average particle size of 40 or more and 70 or less, and (2) an average particle size of 10 or more and 15 or less.
  • a second spherical alumina wherein the spherical silica is ( ⁇ 13) a first spherical silica having an average particle size of 40! or more and 80!
  • Patent Document 1 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2 0 0 6 _ 2 7 3 9 20
  • the present disclosure has been made in view of the above conventional circumstances, and encapsulation that improves the thermal conductivity of a cured product while suppressing the elastic modulus of the cured product at high temperature (260 ° ⁇ ) to be low. It is an object to provide a semiconductor device using the composition and the encapsulating composition.
  • the molecule has at least two benzene rings and at least one ether bond connecting the two benzene rings directly or via a linking group, and the two benzene rings have a bond position of the ether bond.
  • a first epoxy resin having no substituents at the ortho and meta positions,
  • the content of the inorganic filler is 78% by volume or more based on the entire sealing composition. ⁇ 0 2020/175669 3 (:171? 2020/008300
  • the encapsulating composition according to ⁇ 3> wherein the content of the second epoxy resin is 80% by mass or less based on the total amount of the epoxy resin contained in the encapsulating composition.
  • the said 1st epoxy resin is a sealing composition as described in any one of ⁇ 1>- ⁇ 5> which has two epoxy groups in a molecule.
  • represents a bonding portion with the benzene ring.
  • a resin other than the first epoxy resin which has a benzene ring and at least two epoxy groups bonded to the para position of the benzene ring directly or via a linking group, and the benzene ring has the two epoxy groups.
  • a semiconductor device comprising: a semiconductor element; and a cured product of the encapsulating composition according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 11> formed by encapsulating the semiconductor element.
  • a sealing composition and a sealing composition are used, in which the elastic modulus of a cured product at high temperature (260 ° ⁇ ) is suppressed to a low level and the thermal conductivity of the cured product is improved.
  • a semiconductor device can be provided.
  • the upper limit value or the lower limit value described in one numerical range may be replaced with the upper limit value or the lower limit value of another stepwise described numerical range. .. Further, in the numerical range described in the present disclosure, the upper limit value or the lower limit value of the numerical range may be replaced with the value shown in the examples.
  • each component may include a plurality of types of applicable substances.
  • the content rate or content of each component is the total content rate or the content rate of the multiple types of substances present in the composition, unless otherwise specified. Means the content.
  • a plurality of types of particles corresponding to each component may be included.
  • the particle size of each component means a value for a mixture of the plurality of types of particles present in the composition unless otherwise specified.
  • (meth)acryloyl group means at least one of an acryloyl group and methacryloyl group
  • (meth)acryl means at least one of acryl and methacryl
  • (meth)acrylate means at least one of acrylate and methacrylate.
  • the sealing composition of the present disclosure has at least two benzene rings in the molecule and at least one ether bond connecting the two benzene rings directly or via a linking group, and the two benzene rings are It contains a first epoxy resin having no substituents at the ortho- and meta-positions of the ether bond, a curing agent, and an inorganic filler.
  • the encapsulating composition of the present disclosure contains the first epoxy resin described above, the elastic modulus at high temperature (260 ° ⁇ ) (hereinafter also referred to as “high temperature elastic modulus”) of the cured product is suppressed to be low. At the same time, the thermal conductivity of the cured product is improved. The reason is not clear, but it is presumed as follows. ⁇ 0 2020/175 669 6 ⁇ (: 171? 2020 /008 300
  • the first epoxy resin having no substituents in the ortho and meta positions is more likely to be oriented and has higher crystallinity than the epoxy resin having a substituent, so that it is more likely to undergo molecular vibration and reduce heat loss. It is thought that it is possible to increase the thermal conductivity of the cured product.
  • the first epoxy resin since the first epoxy resin has flexibility by having an ether bond connecting two benzene rings, the first epoxy resin suppresses an increase in high temperature elastic modulus in the cured product, and at the same time, has a thermal property of the cured product. It is estimated that the conductivity can be improved.
  • the encapsulating composition of the present disclosure contains an epoxy resin, a curing agent, and an inorganic filler, and may further contain other components as necessary.
  • Epoxy resins are generally composed of phenol compounds (phenol, cresol, xylenol, resorcin, catechol, bisphenol-8, bisphenol, etc.) and naphthol compounds ( ⁇ -naphthol, /3-naphthol, dihydroxynaphthalene, etc.).
  • Epoxidized novolak resin obtained by condensing or co-condensing at least one selected from the group with an aldehyde compound (formaldehyde, acetaldehyde, propionaldehyde, benzaldehyde, salicylaldehyde, etc.) under acidic catalyst ( Phenol novolac type epoxy resin, orthocresol novolac type epoxy resin, etc.; bisphenol (bisphenol 8, bisphenol 80, bisphenol, bisphenol 3 etc.) and biphenol (alkyl substituted or unsubstituted biphenol etc.) At least one diglycidyl ether selected from the group; epoxides of phenol-aralkyl resins; adducts or polymers of phenol compounds with at least one selected from the group consisting of dicyclopentadiene and terbene compounds.
  • an aldehyde compound formaldehyde, acetaldehyde, propionaldehyde, benzaldehyde,
  • Epoxide of adduct Glycidyl ester type epoxy resin obtained by reaction of polybasic acid (phthalic acid, dimer acid, etc.) and epichlorohydrin; Reaction of polyamine (diaminodiphenylmethane, isocyanuric acid, etc.) with epichlorohydrin Glycidyl obtained ⁇ 0 2020/175 669 7 ⁇ (: 171? 2020 /008 300
  • Examples thereof include amine type epoxy resins; linear aliphatic epoxy resins obtained by oxidizing olefinic bonds with peracid (peracetic acid etc.); alicyclic epoxy resins.
  • the epoxy resins may be used alone or in combination of two or more.
  • the sealing composition of the present disclosure is, as described above, at least one ether which links at least two benzene rings directly or via a linking group to the two benzene rings. And a bond in the molecule, and the two benzene rings contain a first epoxy resin having no substituents at the ortho position and the meta position of the bonding position of the ether bond.
  • the encapsulating composition of the present disclosure may contain an epoxy resin other than the first epoxy resin and the third epoxy resin described later, if necessary, and the first epoxy resin and the third epoxy resin described later may be included.
  • a resin other than the epoxy resin of it is preferable to further contain a second epoxy resin having a melting point or a softening point of 50° ⁇ or more.
  • the sealing composition of the present disclosure, if necessary, 1 is a resin other than the epoxy resin, and has a benzene ring and at least two epoxy groups bonded to the para-position of the benzene ring directly or via a linking group, and the benzene ring is one of the two epoxy groups. You may contain the 3rd epoxy resin which does not have a substituent in the ortho position and meta position of a bonding position.
  • the sealing composition of the present disclosure may include an epoxy resin other than the first epoxy resin, the second epoxy resin, and the third epoxy resin (hereinafter, also referred to as “other epoxy resin”), if necessary. May be included.
  • the total content of the first epoxy resin and, if necessary, the second epoxy resin and the third epoxy resin is 9 0 based on the total amount of all epoxy resins contained in the encapsulating composition. It is preferably at least mass%, more preferably at least 95 mass%, and even more preferably at least 98 mass%.
  • the first epoxy resin has at least two benzene rings and at least one ether bond connecting the two benzene rings directly or via a connecting group. ⁇ 0 2020/175 669 8 ⁇ (: 171? 2020 /008 300
  • the benzene ring connected by the ether bond is also referred to as a “specific benzene ring”.
  • the number of the specific benzene ring contained in one molecule of the first epoxy resin is not particularly limited as long as it is at least 2 or more, and includes a range of 2 to 6,
  • the first epoxy resin may have an aromatic hydrocarbon ring other than the specific benzene ring bonded to the specific benzene ring directly or via a linking group.
  • the above-mentioned aromatic hydrocarbon ring of the first epoxy resin may be one kind or two or more kinds.
  • the number of the above aromatic hydrocarbon rings in the first epoxy resin is 2 or more, and 2 to 4 The range may be 2 or 2.
  • the aromatic hydrocarbon ring other than the specific benzene ring include a benzene ring and a naphthalene ring, and among them, the benzene ring is preferable.
  • the benzene ring other than the specific benzene ring is substituted at the ortho position and the meta position of the bonding position of the specific benzene ring. It is preferred to have no groups.
  • the first epoxy resin has at least two epoxy groups in the molecule.
  • the number of epoxy groups that the first epoxy resin has in one molecule is not particularly limited as long as it is 2 or more, 2 to 8 can be mentioned, 2 to 6 is preferable, 2 to 3 is more preferable, 2 is particularly preferred.
  • the epoxy group is at least selected from glycidyl group, glycidyloxy group, glycidyloxycarbonyl group, glycidylamino group, epoxycycloalkyl group (epoxycyclopentyl group, epoxycyclohexyl group, epoxycyclooctyl group, etc.).
  • _ part of _ the species first of Epo ⁇ 0 2020/175 669 9 ⁇ (: 171? 2020 /008 300
  • the first epoxy resin preferably has a glycidyloxy group in the molecule, and has a glycidyloxy group directly bonded to the specific benzene ring or the aromatic hydrocarbon ring other than the specific benzene ring in the molecule.
  • the glycidyloxy group may be directly bonded to the specific benzene ring or may be directly bonded to an aromatic hydrocarbon ring other than the specific benzene ring.
  • the first epoxy resin has two or more glycidyloxy groups
  • all of the two or more glycidyloxy groups are at least one selected from the aromatic hydrocarbon ring other than the specific benzene ring and the specific benzene ring. It is preferable that all of the two or more glycidyloxy groups are directly bonded to the specific Benzen ring or are directly bonded to an aromatic hydrocarbon ring other than the specific Benzen ring, and the two or more are directly bonded. It is more preferable that all of the glycidyloxy groups of are directly bonded to the specific benzene ring or directly to a benzene ring other than the specific benzene ring.
  • the first epoxy resin only needs to have at least one or more ether bonds in one molecule between two specific benzene rings, and may have two or more.
  • the ether bond is preferably directly bonded to the specific benzene ring, and the specific benzene ring is bonded via a linking group other than the ether bond (a hydrocarbon group such as a substituted or unsubstituted alkylene group or a carbonyl group). May be attached to a ring.
  • the group connecting two specific benzene rings may be a group consisting of one ether bond, or may be a group containing an ether bond and a linking group other than the ether bond, and may have two or more ether bonds. It may be a group containing, or a group containing two or more ether bonds and a linking group other than the ether bond.
  • Examples of the group containing two or more ether bonds and a linking group other than the ether bond include a divalent linking group represented by the following structural formula (1).
  • the first epoxy resin may further have another substituent (alkyl group, alkoxy group, aryl group, aralkyl group, amino group, etc.).
  • Examples of the first epoxy resin include epoxy resins represented by the following general formula (2).
  • formula (2) represents a monovalent group containing respectively Snake 1 and Snake 2 are independently an epoxy group, a 1 1 represents a divalent linking group containing an ether bond, 1_ 2 and 1_ 3 Waso respectively independently a divalent linking group containing an aromatic hydrocarbon ring, 3 1 and 3 2 are each independently an integer of ⁇ _ ⁇ 3, n is an integer of 1-4 ..
  • Examples thereof include a divalent linking group represented by the structural formula (1), a peroxy group, and an acetal group.
  • Examples of the divalent linking group represented by- 2 and !_ 3 include a phenylene group and a naphthylene group, and a phenylene group is preferable, A phenylene group is more preferred.
  • n is preferably 1 to 3, more preferably 1 to 2, and even more preferably 1.
  • the sealing composition is free of a third epoxy resin described later, an epoxy group equivalent in the first Epoxy resin, for example, 1 80 9/6 or less and the like, improving the high-temperature thermal conductivity From the viewpoint of simultaneously suppressing the increase in elastic modulus, it is preferably 1 309/6 to 1 809 /6, more preferably 1 359/6 to 1 759/ ⁇ , and 1 409/6 to It is even more preferable that it be 1 ⁇ / ⁇ .
  • the epoxy group equivalent in the mixture of the first epoxy resin and the third epoxy resin is, for example, 180 9 or less, and from the viewpoint of simultaneously improving the thermal conductivity and suppressing the increase in the high temperature elastic modulus, 1 259/6 to 1 890 9/6 is more preferable, and 1 35/6 More preferable.
  • the "epoxy group equivalent” is measured as follows. Specifically, it is measured by weighing the epoxy resin to be measured, dissolving it in a solvent such as methyl ethyl ketone, adding acetic acid and tetraethylammonium bromide acetic acid solution, and then potentiometrically titrating with perchloric acid acetic acid standard solution. It An indicator may be used for this titration.
  • the content ratio of the first epoxy resin to the total amount of all epoxy resins contained in the encapsulating composition is high. ⁇ 0 2020/175 669 12 ⁇ (: 171? 2020 /008 300
  • the encapsulating composition does not contain a third epoxy resin described below, the content ratio of the first epoxy resin to the total amount of all epoxy resins contained in the encapsulating composition is the moldability of the encapsulating composition. From this viewpoint, it is preferably 70% by mass or less, more preferably 50% by mass or less, and further preferably 40% by mass or less.
  • the content ratio of the first epoxy resin to the total amount of all the epoxy resins contained in the encapsulating composition is as follows: high temperature elastic modulus suppression, thermal conductivity improvement , And from the viewpoint of moldability of the sealing composition, it is preferably 10% by mass to 70% by mass, more preferably 20% by mass to 50% by mass, and 25% by mass. It is more preferable that the content is ⁇ 40% by mass.
  • the total content of the first epoxy resin and the third epoxy resin with respect to the total amount of all epoxy resins contained in the encapsulating composition is From the viewpoint of achieving both suppression of increase in elastic modulus and improvement in thermal conductivity, it is preferably 10% by mass or more, more preferably 20% by mass or more, and further preferably 25% by mass or more. preferable.
  • the sealing composition contains a third epoxy resin described below, the total content of the first epoxy resin and the third epoxy resin with respect to the total amount of all epoxy resins contained in the sealing composition is From the viewpoint of moldability of the composition, it is preferably 70% by mass or less, more preferably 50% by mass or less, and further preferably 40% by mass or less.
  • the total content of the first epoxy resin and the third epoxy resin with respect to the total amount of all epoxy resins contained in the encapsulating composition is the high temperature elastic modulus. From the viewpoints of suppression of rise, improvement of thermal conductivity, and moldability of the sealing composition, it is preferably 10% by mass to 70% by mass, more preferably 20% by mass to 50% by mass. , 25 mass% to 40 mass% is more preferable.
  • the first epoxy ⁇ 0 2020/175 669 13 ⁇ (: 171? 2020 /008 300
  • the content of the first epoxy resin with respect to the total of the xy resin and the third epoxy resin is, for example, 5% by mass to 35% by mass, and from the viewpoint of suppressing the increase in the high temperature elastic modulus, 10% by mass to 3% by mass. 5% by mass is preferable, and 20% by mass to 35% by mass is more preferable.
  • the content ratio of the first epoxy resin to the entire encapsulating composition is 0.2 mass% to 3.0 mass%. It is preferable that it is 0.4 mass% to 1.5 mass%, more preferably 0.6 mass% ...! More preferably, it is 1% by mass.
  • the total content of the first epoxy resin and the third epoxy resin in the entire encapsulating composition is 0.2 mass% to 3.0 mass. %, preferably 0.4% to 1.5% by mass, and more preferably 0.6% to 1.1% by mass.
  • the second epoxy resin is an epoxy resin other than the first epoxy resin and the third epoxy resin described later, and is particularly limited as long as it is an epoxy resin having a melting point or a softening point of 50 ° ⁇ or more. Not a thing.
  • the melting point of the epoxy resin is the value measured by differential scanning calorimetry (the value measured by 0 30 and the softening point of the epoxy resin is the method according to “3 ⁇ 7 2 3 4 :1 9 8 6 (ring and ball method) The value measured in.
  • the melting point or softening point of the second epoxy resin is preferably 50° or more, more preferably 60° or more, from the viewpoint of moldability of the encapsulating composition. ° and more preferably ⁇ as.
  • the melting point or softening point of the second epoxy resin from the viewpoint of kneadability during production, preferably 1 5 is 0 ° ⁇ less, more preferably 1 3 0 ° ⁇ less, 1 More preferably, it is not more than 20°.
  • Melting or softening point of the second epoxy resin is preferably from the viewpoint of kneadability during production and molding of the sealing composition, 5 is 0 ° ⁇ _ ⁇ 1 5 0 ° ⁇ , 6 0 ° ⁇ It is more preferable that ⁇ 0 2020/175 669 14 ⁇ (: 171? 2020/008300
  • the epoxy group equivalent in the second epoxy resin is not particularly limited. And it is preferably less than, in terms of compatibility of moldability and high-temperature elastic modulus increase curbing, more preferably 1 2 0 9/6 9-2 7 0 9/6 9, Is more preferable.
  • the second epoxy resin has at least two epoxy groups in the molecule.
  • the number of epoxy groups contained in one molecule of the second epoxy resin is not particularly limited and includes 2 to 8, preferably 2 to 6, more preferably 2 to 3, and particularly preferably 2. ..
  • the epoxy group is at least selected from glycidyl group, glycidyloxy group, glycidyloxycarbonyl group, glycidylamino group, epoxycycloalkyl group (epoxycyclopentyl group, epoxycyclohexyl group, epoxycyclooctyl group, etc.).
  • the _ species_ part may be contained in the molecule of the first epoxy resin.
  • the second epoxy resin preferably has a divalent linking group represented by the following general formula (3) in the molecule, in addition to two or more epoxy groups.
  • represents a bonding part, and ⁇ independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, or an aromatic group having 4 to 18 carbon atoms. Show.
  • An alkyl group of 1 to 3 is preferable, a hydrogen atom or a methyl group is more preferable, and a methyl group is further preferable.
  • the content of the second epoxy resin with respect to the total amount of all epoxy resins contained in the encapsulating composition is from 30% by mass to 90% from the viewpoint of achieving both suppression of increase in high temperature elastic modulus and moldability. It is preferably mass%, more preferably 50 mass% to 80 mass%, still more preferably 60 mass% to 75 mass%.
  • the content of the second epoxy resin with respect to the entire sealing composition is preferably 1.0 mass% to 5.0 mass%, and is 1.5 mass% to 4.0 mass%. Is more preferable, and 1.7% by mass to 3.0% by mass is further preferable.
  • the third epoxy resin is a resin other than the first epoxy resin and has a benzene ring and at least two epoxy groups bonded to the para-position of the benzene ring directly or via a linking group.
  • the epoxy resin is not particularly limited as long as the benzene ring has no substituent at the ortho position and the meta position of the bonding position of the two epoxy groups.
  • the number of benzene rings that the third epoxy resin has in one molecule is not particularly limited, and may be in the range of 1 to 3, preferably 1 to 2,
  • each of the two or more benzene rings may be substituted only in the para position (that is, have no substituents in the ortho and meta positions). preferable.
  • the third epoxy resin further has an aromatic hydrocarbon ring other than the benzene ring. ⁇ 0 2020/175 669 16 ⁇ (: 171-1? 2020/008 300
  • the number of epoxy groups contained in one molecule of the third epoxy resin is not particularly limited as long as it is 2 or more, and 2 is preferable.
  • the epoxy group is at least one selected from glycidyl group, glycidyloxy group, glycidyloxycarbonyl group, glycidylamino group, epoxycycloalkyl group (epoxycyclopentyl group, epoxycyclohexyl group, epoxycyclooctyl group, etc.). As a part, it may be contained in the molecule of the third epoxy resin.
  • the third epoxy resin preferably has a glycidyloxy group in the molecule, and more preferably has a glycidyloxy group directly bonded to the benzene ring. Further, when the third epoxy resin has two or more glycidyloxy groups, it is preferable that all the two or more glycidyloxy groups are directly bonded to the benzene ring.
  • Examples of the third epoxy resin include epoxy resins represented by the following general formula (4).
  • the content of the total epoxy resin in the sealing composition is 2.0% by mass to 6% by mass. ⁇ 0 2020/175 669 17 ⁇ (: 171-1? 2020/008 300
  • the total epoxy resin content in the sealing composition excluding the inorganic filler is preferably 40 mass% to 70 mass%, more preferably 45 mass% to 64 mass%. , 48 mass% to 55 mass% is more preferable.
  • the sealing composition contains a curing agent.
  • the type of curing agent is not particularly limited, and known curing agents can be used.
  • the curing agent examples include a phenol curing agent, an amine curing agent, an acid anhydride curing agent, a polymercaptan curing agent, a polyaminoamide curing agent, an isocyanate curing agent, and a blocked isocyanate curing agent.
  • the curing agent is preferably a phenol curing agent, an amine curing agent, and an acid anhydride curing agent, and more preferably a phenol curing agent, from the viewpoint of obtaining a sealing composition having excellent reflow resistance while maintaining fluidity.
  • the curing agent may be used alone or in combination of two or more.
  • the phenol curing agent examples include a phenol resin having two or more phenolic hydroxyl groups in one molecule, and a polyvalent phenol compound.
  • polyvalent phenol compounds such as resorcin, catechol, bisphenol-8, bisphenol, substituted or unsubstituted biphenol and the like; phenol, cresol, xylenol, resorcin, catechol, bisphenol-8, bisphenol, phenyl.
  • At least one phenolic compound selected from the group consisting of phenol compounds such as phenol and aminophenol, and naphthol compounds such as naphthol, /3-naphthol and dihydroxynaphthalene, and aldehyde compounds such as formaldehyde, acetaldehyde and propionaldehyde.
  • a novolac-type phenol resin obtained by condensation or co-condensation of an aralkyl-type phenol resin obtained from the above phenolic compound, dimethoxyparaxylene, bis(methoxymethyl)biphenyl, etc.
  • Phenol aralkyl resin, naphthol aralkyl resin, etc.) para ⁇ 0 2020/175 669 18 ⁇ (: 171? 2020 /008 300
  • Xylylene-modified phenol resin meta-xylylene-modified phenol resin; melamine-modified phenol resin; terpene-modified phenol resin; dicyclopentadiene-type phenol resin and dicyclopentadiene-naphthol synthesized by copolymerization of the above-mentioned phenolic compound and dicyclopentadiene Resin; Cyclopentagen-modified phenol resin; Polycyclic aromatic ring-modified phenol resin; Biphenyl-type phenol resin; Condensation or co-condensation of the above phenolic compounds with aromatic aldehyde compounds such as benzaldehyde and salicylaldehyde under acidic catalyst. And a phenol resin obtained by copolymerizing two or more of them. These phenol resins and polyhydric phenol compounds may be used alone or in combination of two or more.
  • the phenol curing agent is preferably a polyfunctional phenol resin, of which a novolac type phenol resin, an aralkyl type phenol resin, and a triphenylmethane type phenol resin are preferable, and a triphenylmethane type phenol resin is more preferable. ..
  • triphenylmethane type phenol resin examples include a phenol resin represented by the following general formula (5).
  • 6 1 ⁇ ⁇ 2 each independently represents an integer of ⁇ ⁇ 4
  • ⁇ 3 represents an integer of ⁇ ⁇ 3
  • ⁇ 4 ⁇ ⁇ 5 each independently, ⁇ Indicates an integer of ⁇ 4, and 1 ⁇ ! indicates ⁇ to 10.
  • the monovalent organic group having 1 to 18 carbon atoms represented by is a substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted alkoxy group, a substituted or unsubstituted aryl group, a substituted or unsubstituted Aralkyl group etc.
  • n is preferably 1 to 7, and more preferably 2 to 5.
  • the functional group equivalent of the curing agent is not particularly limited, and from the viewpoint of moldability,
  • ⁇ 5009 / & is preferable, a ⁇ / ⁇ ⁇ 3009 / ⁇ is more preferable, 80 Is more preferable.
  • the functional group equivalent is a value measured in accordance with “” 3 ⁇ 0070: 1 992.
  • the softening point or melting point is not particularly limited. From the viewpoint of moldability and reflow resistance, it is preferably 40 ° ⁇ to 180 ° ⁇ , and from the viewpoint of handleability during production of the sealing composition, the softening point or melting point is
  • the melting point or softening point of the curing agent shall be the value measured in the same manner as the melting point or softening point of the epoxy resin.
  • the mixing ratio of the epoxy resin and the curing agent is such that the equivalent of the functional group of the curing agent (for example, a phenolic hydroxyl group in the case of a phenol resin) is the epoxy resin of the epoxy resin from the viewpoint of suppressing the unreacted content of each.
  • the curing agent is preferably blended so as to be 0.5 equivalent to 1.5 equivalents relative to 1 equivalent of the group, and particularly, the curing agent is blended so as to be 0.7 equivalent to 1.2 equivalents.
  • the inorganic filler may be used singly or in combination of two or more.When two or more inorganic fillers are used in combination, the inorganic fillers differ in composition, average particle size, shape, etc. The case where two or more kinds are used is mentioned.
  • the shape of the inorganic filler is not particularly limited, and examples thereof include powder, sphere, and fiber. From the viewpoint of fluidity at the time of molding of the encapsulating composition and mold abrasion resistance, it is preferably spherical.
  • the inorganic filler preferably contains alumina from the viewpoint of high thermal conductivity. All of the inorganic fillers may be alumina, or alumina and other inorganic fillers may be used in combination.
  • silica is preferably used as the other inorganic filler from the viewpoint of fluidity.
  • Alumina and silica are used together as the inorganic filler.
  • the content of alumina in the inorganic filler is preferably 50% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, and further preferably 85% by mass or more. It is preferable that the content is 95% by mass or more.
  • the content of alumina in the inorganic filler may be 99.6 mass% or less.
  • the content of the inorganic filler is preferably 60% by volume or more based on the whole sealing composition from the viewpoint of hygroscopicity, reduction of linear expansion coefficient, improvement of strength and solder heat resistance. , 70% by volume or more, more preferably 75% by volume or more. ⁇ 0 2020/175 669 21 ⁇ (: 171? 2020/008300
  • the content of the inorganic filler is particularly preferably 78% by volume or more, and most preferably 80% by volume or more, based on the whole sealing composition.
  • the content of the inorganic filler is preferably 95% by volume or less, and 90% by volume or less with respect to the entire sealing composition. Is more preferable, and 85% by volume or less is further preferable.
  • the content of the inorganic filler is preferably 78% by volume to 90% by volume and 78% by volume to 85% from the viewpoint of achieving both high thermal conductivity and moldability and fluidity of the sealing composition. Volume% is more preferable, and 80% by volume to 85% by volume is further preferable.
  • the average particle size of the inorganic filler is preferably 4 to 100, more preferably 7 111 to 70, and further preferably 70! to 4001. preferable.
  • the average particle size of the inorganic filler is the average particle size of alumina when alumina is used alone as the inorganic filler, and the average particle size of alumina and other inorganic fillers is the inorganic filler. When used in combination, it means the average particle size of the inorganic filler as a whole.
  • the thermal conductivity of the cured product of the sealing composition tends to be more localized as the average particle size of the inorganic filler increases.
  • the average particle size of the inorganic filler can be measured by the following method.
  • the inorganic filler to be measured was added to the solvent (pure water) together with 1% to 8% by mass of the surfactant within the range of 1% to 5% by mass, and the ultrasonic cleaning machine of 110 was installed. Shake for 30 seconds to 5 minutes to disperse the inorganic filler. Approximately 30 ⁇ 1_ of the dispersion is poured into the measuring cell and measured at 25 ° ⁇ . A laser diffraction particle size distribution meter (Horiba, Ltd., !_920) is used as the measuring device to measure the volume-based particle size distribution. The average particle size is obtained as the particle size (portion 50%) when the accumulation from the small diameter side is 50% in the volume-based particle size distribution.
  • the refractive index of the aluminum is used as the refractive index.
  • the refractive index of alumina shall be used. ⁇ 02020/175669 22 ⁇ (: 171? 2020 /008300
  • the specific surface area of the inorganic filler is from the viewpoint of fluidity and moldability:
  • 0_Rei! Is preferably 2/9, 0.5 9_Rei_1 2/9 to 3. more preferably hundred! 2 / a is, 1. 0_Rei_1 2/9 to 2.5 2/9 Is more preferable.
  • the fluidity of the sealing composition tends to increase as the specific surface area of the inorganic filler decreases.
  • the specific surface area of the inorganic filler is the specific surface area of alumina when, for example, aluminum is used alone as the inorganic filler, and the alumina and the other inorganic fillers are used as the inorganic filler. When used in combination, it refers to the specific surface area of the mixture of inorganic fillers.
  • the specific surface area of the inorganic filler (Mitsumi specific surface area) is It can be measured from the nitrogen adsorption capacity according to I 8830: 2 01 3.
  • 011 8 1 ⁇ 1 8 1 ⁇ 1 [3 ⁇ 4 0 1 ⁇ /1Misha: 811 030[3] 1 (trade name) can be used.
  • the specific surface area of Mitsunita it is considered that the water adsorbed on the sample surface and structure influences the gas adsorption capacity. Therefore, first perform a pretreatment for water removal by heating. It is preferable.
  • the measurement cell charged with 0.059 measurement sample was depressurized to 10 3 or less with a vacuum pump, heated at 110 °C, held for 3 hours or more, and then depressurized. While maintaining the temperature, naturally cool it to room temperature (25 ° ⁇ . After performing this pretreatment, set the evaluation temperature to 77
  • the evaluation pressure range is measured as relative pressure (equilibrium pressure against saturated vapor pressure) of less than 1.
  • the sealing composition may further contain a curing accelerator.
  • the type of curing accelerator is not particularly limited, and known curing accelerators can be used.
  • curing accelerator examples include 1,8-diazabicyclo [5. 4.
  • Cycloamidine compounds such as N-7; maleic anhydride, 1,4-benzoquinone, 2,5-toluquinone, 1,4-naphthoquinone, 2,3-dimethylbenzoquinone, 2,6-dimethylbenzoquinone, 2, 3—Dimethoxy _ 5—Methyl-1,4—benzoquinone, 2, 3—Dimethoxy _ 1,
  • Quinone compounds such as 4-benzoquinone and phenyl-1,4-benzoquinone, compounds such as diazophenylmethane and phenol resin, which have an intramolecular polarization formed by adding a compound having a bond; benzyldimethylamine, triethanolamine , Tertiary amine compounds such as dimethylaminoethanol, tris(dimethylaminomethyl)phenol; derivatives of tertiary amine compounds; 2-methylimidazole, 2-phenylimidazole, 2-phenyl-4-methylimidazole and other imidazoles Compounds; Derivatives of imidazole compounds; tryptylphosphine, methyldiphenylphosphine, triphenylphosphine, tris(4-methylphenyl)phosphine, diphenylphosphine, phenylphosphine, and other organic phosphine compounds; organic phosphine compounds and maleic anhydride, P
  • the curing accelerator is preferably a phosphorus-based curing accelerator, and among these, an organic phosphine compound, an adduct of an organic phosphine compound, and an adduct of a phosphine compound and a tetraphenylboron salt are more preferable.
  • Organic phosphine compounds and adducts of organic phosphine compounds are more preferable, and organic phosphine compounds are more preferable.
  • a compound in which a quinone compound is added to a tin compound is particularly preferable.
  • the content of the curing accelerator is preferably 0.1% by mass to 8% by mass with respect to the total amount of the epoxy resin and the curing agent.
  • the sealing composition may further contain an ion trap agent.
  • the ion trap agent that can be used in the present disclosure is not particularly limited as long as it is an ion trap agent that is generally used in the encapsulating material used for manufacturing semiconductor devices.
  • Examples of the ion trap agent include compounds represented by the following general formula (6) or the following general formula (7).
  • the ion trap agent is commercially available.
  • the compound represented by the general formula (6) for example, “0 1 to 1_48” (Kyowa Chemical Industry Co., Ltd., trade name) is commercially available.
  • the compound represented by the general formula (7) for example, “Toku Xomi 500” (Toagosei Co., Ltd., trade name) is available as a commercial product.
  • Examples of ion trapping agents other than the above include hydrous oxides of elements selected from magnesium, aluminum, titanium, zirconium, antimony, and the like.
  • the ion trap agents may be used alone or in combination of two or more.
  • the content of the ion trapping agent is 1 part by mass or more based on 100 parts by mass of the epoxy resin from the viewpoint of achieving sufficient moisture resistance reliability. Is preferred. From the viewpoint of sufficiently exerting the effects of other components, the content of the ion trap agent is 100 parts by mass of the epoxy resin. ⁇ 0 2020/175 669 25 ⁇ (: 171? 2020/008300
  • It is preferably 15 parts by mass or less.
  • the average particle size of the ion trapping agent is preferably 0.11 to 3.00, and the maximum particle size is preferably 10 or less.
  • the average particle size of the ion trapping agent can be measured in the same manner as in the case of the inorganic filler.
  • the sealing composition may further contain a coupling agent.
  • the type of coupling agent is not particularly limited, and known coupling agents can be used. Examples of the coupling agent include silane coupling agents and titanium coupling agents. As the coupling agent, one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.
  • silane coupling agent examples include vinyltrichlorosilane, vinyltriethoxysilane, vinyltris(/3-methoxyethoxy)silane, methacryloxypropyltrimethoxysilane, 8-methacryloxyoctyltrimethoxysilane, and (3 (3, 4- Epoxycyclohexyl) Ethyltrimethoxysilane, __glycidoxypropyltrimethoxysilane, vinyltriacetoxysilane, _mercaptopropyltrimethoxysilane, _aminopropyltriethoxysilane, 7 [bis(/3-hydroxyethyl)]amino propyltriethoxy Silane, 1 ⁇ !— /3— (aminoethyl)-aminopropylpropyltrimethyloxysilane, 7 (/3-aminoethyl) aminopropyldimethoxymethylsilane, 1 ⁇ 1
  • the sealing composition contains, as the coupling agent, a silane compound having a structure in which a chain hydrocarbon group having 6 or more carbon atoms is bonded to a silicon atom (hereinafter also referred to as “specific silane compound”). May be.
  • a silane compound having a structure in which a chain hydrocarbon group having 6 or more carbon atoms is bonded to a silicon atom hereinafter also referred to as “specific silane compound”. May be.
  • the chain hydrocarbon group may be branched or may have a substituent.
  • the carbon number of the chain hydrocarbon group means the carbon number of the branched or substituted group that does not include carbon.
  • the chain hydrocarbon group may or may not contain an unsaturated bond, and preferably does not contain an unsaturated bond.
  • the number of chain hydrocarbon groups bonded to a silicon atom in the specific silane compound may be 1 to 4, preferably 1 to 3, more preferably 1 or 2, and 1 Is more preferable.
  • the atom or atomic group other than the chain hydrocarbon group bonded to the silicon atom is not particularly limited, and each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkoxy group, It may be an aryl group, an aryloxy group or the like. Among them, one or more alkoxy groups may be bonded in addition to the chain hydrocarbon group. ⁇ 0 2020/175 669 27 ⁇ (: 171? 2020 /008 300
  • the chain hydrocarbon group of the specific silane compound has 6 or more carbon atoms, and preferably 7 or more, and more preferably 8 or more, from the viewpoint of suppressing viscosity.
  • the upper limit of the number of carbon atoms of the chain hydrocarbon group of the specific silane compound is not particularly limited, and from the viewpoint of dispersibility in resin, physical property balance of the cured product, etc., it is preferably 12 or less, and 11 or less. It is more preferable, and it is even more preferable that it is 10 or less.
  • the substituent is not particularly limited.
  • the substituent may be present at the end of the chain hydrocarbon group or may be present at the side chain of the chain hydrocarbon group.
  • the chain hydrocarbon group preferably has at least one functional group selected from a (meth)acryloyl group, an epoxy group, and an alkoxy group (hereinafter, also referred to as a specific functional group), and (meth) It is more preferable to have at least one functional group selected from an acryloyl group and an epoxy group, and it is further preferable to have a (meth)acryloyl group.
  • the specific functional group may be present at the end of the chain hydrocarbon group or may be present at the side chain of the chain hydrocarbon group. From the viewpoint of suppressing the viscosity, the specific functional group is preferably present at the end of the chain hydrocarbon group.
  • the (meth)acryloyl group may be directly bonded to the chain hydrocarbon group, or may be bonded via another atom or atomic group. May be.
  • the chain hydrocarbon group may have a (meth)acryloyloxy group.
  • the chain hydrocarbon group preferably has a methacryloyloxy group.
  • the chain hydrocarbon group has an epoxy group
  • the epoxy group may be directly bonded to the chain hydrocarbon group or may be bonded via another atom or atomic group.
  • the chain hydrocarbon group may have a glycidyloxy group, an alicyclic epoxy group, or the like.
  • the chain hydrocarbon group has a glycidyloxy group ⁇ 0 2020/175 669 28 ⁇ (: 171? 2020/008300
  • the alkoxy group may be directly bonded to the chain hydrocarbon group, or may be bonded via another atom or atomic group. It is preferably bound directly to the hydrocarbon group.
  • the alkoxy group is not particularly limited and may be a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, an isopropoxy group and the like.
  • the chain hydrocarbon group preferably has a methoxy group from the viewpoint of easy availability.
  • the equivalent weight (molecular weight/number of functional groups) of at least one functional group selected from a (meth)acryloyl group, an epoxy group, and an alkoxy group in the specific silane compound is not particularly limited. From the viewpoint of lowering the viscosity of the encapsulating composition, it is preferably 2 0 09 / ⁇ to 4 209 / ⁇ ,
  • is more preferable, and 230 / ⁇ to 390 / ⁇ is more preferable.
  • Specific silane compounds include hexyltrimethoxysilane, heptyltrimethoxysilane, octyltrimethoxysilane, hexyltriethoxysilane, heptyltriethoxysilane, octyltriethoxysilane, 6-glycidoxyhexyltrimethoxysilane, 7-glycidoxy.
  • 8-glycidoxyoctyltrimethoxysilane and 8-methacryloxyoctyltrimethoxysilane are preferable from the viewpoint of lowering the viscosity of the sealing composition.
  • the specific silane compounds may be used alone or in combination of two or more.
  • the specific silane compound may be synthesized, or a commercially available one may be used.
  • Specific silane compounds that are commercially available include Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. ⁇ Mizu IV!— 306 3 (hexyltrimethoxysilane), ⁇ Minamiichi 1 3 06 3 (hexyltriethoxysilane), [ ⁇ Minamiichi 1 3 0 8 3 (octyltriethoxysilane ⁇ 0 2020/175 669 29 ⁇ (: 171? 2020/008300
  • the content of the coupling agent is preferably 3% by mass or less, and more preferably 2% by mass or less, based on the entire sealing composition. , 1% by mass or less is more preferable, and from the viewpoint of exerting its effect, it is preferably 0.1% by mass or more, more preferably 0.15% by mass or more, and 0.2% by mass. % Or more is more preferable.
  • the content of the coupling agent may be 0.01 part by mass or more, or 0.02 part by mass or more, based on 100 parts by mass of the inorganic filler.
  • the content of the pulling agent is preferably 5 parts by mass or less, and more preferably 2.5 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the inorganic filler.
  • the content of the coupling agent is preferably 0.05 to 2.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the inorganic filler, from the viewpoint of achieving both fluidity and moldability of the package. . 1 part by mass! .5 parts by mass is more preferable, and 0.2 parts by mass to ...! 0.0 parts by mass is more preferable.
  • the sealing composition may further contain a release agent.
  • the type of release agent is not particularly limited, and known release agents can be used. Specific examples include higher fatty acids, carnauba wax, montan wax, polyethylene wax and the like.
  • the release agent may be used singly or in combination of two or more.
  • the content of the release agent is the epoxy resin and the curing agent. It is preferably 10 mass% or less, and from the viewpoint of exerting its effect, it is preferably 0.5 mass% or more.
  • the encapsulating composition may contain a colorant (such as strength carbon black). Further, the sealing composition may contain a modifier (silicone, silicone rubber, etc.) .. Each of the colorant and the modifier may be used alone or in combination of two or more.
  • the conductive particles When conductive particles such as carbon black are used as the colorant, the conductive particles preferably have a content of particles having a particle diameter of 10 Mm or more of 1% by mass or less.
  • the content of the conductive particles is preferably 3% by mass or less based on the total amount of the epoxy resin and the curing agent.
  • the sealing composition may further contain other additives, if necessary.
  • Other additives include flame retardants, anion exchangers, plasticizers and the like. Further, various additives well known in the art may be added to the composition, if necessary.
  • the method for producing the encapsulating composition is not particularly limited, and a known method can be used.
  • a sealing composition is prepared by thoroughly mixing a mixture of raw materials in a prescribed amount with a mixer or the like, then kneading them with a hot throat, an extruder or the like, and then cooling, pulverizing, etc. You can
  • the state of the sealing composition is not particularly limited, and may be powder, solid, liquid or the like.
  • a semiconductor device of the present disclosure includes: a semiconductor element; and a cured product of the sealing composition of the present disclosure obtained by sealing the semiconductor element.
  • the method for sealing the semiconductor element with the sealing composition is not particularly limited, and a known method can be applied.
  • a transfer molding method or the like is generally used, but a compression molding method, an injection molding method, a compression molding method or the like may be used.
  • the semiconductor device of the present disclosure is suitable as an IC (Integrated Circuit, integrated circuit), LSI (Large Scale Integration, large-scale integrated circuit), and the like. ⁇ 02020/175669 31 ⁇ (: 17 2020/008 300
  • the components shown below were premixed (dried) at the blending ratio (parts by mass) shown in Table 1, kneaded with a twin-screw doubler, and cooled and pulverized to produce a powdery sealing composition.
  • Epoxy resin 8 1-1 first epoxy resin, an epoxy resin represented by the above general formula (2) (Min 1 and M 2 are both glycidyloxy groups, 1 is an ether bond, 3 1 and 32 are both Also 0, the door is 1), the epoxy group equivalent is “1 659/
  • Epoxy resin 8 1 -2 Mixture of first epoxy resin and third epoxy resin, epoxy resin represented by the general formula (2) (wherein each of 1 and 2 is a glycidyloxy group, 1- 1 is a linking group represented by the structural formula (1), !_ 2 and !_ 3 are both phenylene groups, 3 1 and 32 are both 0 or 1, and n is 1) and the general formula (4) in represented by epoxy resin (Snake 1 and Snake 2 any glycidyl aryloxy group, 1_ 2 Fueniren group, 3 1 0 or 1) and a mixture of epoxy group equivalent "1 4_Rei 9/6"
  • Epoxy resin 8-2-1 Second epoxy resin, Mitsubishi Chemical Corporation, product name " ⁇ 40001 ⁇ 1", epoxy group equivalent "1 92 9 /69", softening point "1 0 7 ° ⁇ ", biphenyl Type epoxy resin
  • Epoxy resin 8 2-2 Second epoxy resin, Nittetsu Chemical & Materials Co., Ltd., product name " ⁇ 3 !_ ⁇ 7 ⁇ ", epoxy group equivalent
  • Phenol resin 1 Triphenylmethane type phenol resin, air
  • Curing accelerator ⁇ 1 Phosphorous curing accelerator (addition product of triptylphosphine and benzoquinone)
  • Coupling agent port 1:8 methacryloxyoctyltrimethoxysilane, Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., product name “ ⁇ M! ⁇ /1_5803”
  • Pigment 1 Rikibon Black, Mitsubishi Chemical Co., Ltd., trade name "1 ⁇ /1 8 60"
  • Additive ⁇ 1 Triphenylphosphine oxide, Kitako Chemical Co., Ltd., product name "Cho _50"
  • Fila ⁇ 2 Alumina particles, Admatechs Co., Ltd., product name "Hachimi 200 ⁇ ", spherical, average particle size " ⁇ 0.7"
  • Fila ⁇ 3 Alumina particles, Denka Co., Ltd., product name " ⁇ hami 10 03 ⁇ Ding 31", spherical, average particle size "1 ⁇ "
  • the mold temperature was 1 75 ° ⁇
  • the molding pressure was 6.9 IV! 3
  • the curing time was 90 seconds.
  • a test piece having the shape of was prepared. Then post cure 1
  • the test was performed at 75° for 6 hours. Tensilon (8 & ⁇ companies) was used as the evaluation device, and a three-point support bending test based on “3- ⁇ -7 1 7 1 (201 6)” was performed at 260 ° ⁇ to determine the bending elasticity of the test piece. I asked for the rate.
  • the bending elastic modulus is defined by the following formula, and the bending elastic modulus obtained by the measurement at 260° is referred to as “high temperature elastic modulus”.
  • M is the bending elastic modulus.
  • a test piece for thermal conductivity evaluation was prepared with a transfer molding machine under conditions of a mold temperature of 175°0 to 180°0, a molding pressure and a curing time of 300 seconds. did. Then, with respect to the molded test piece, the thickness direction ⁇ 02020/175669 34 ⁇ (: 171? 2020/008300
  • the thermal diffusivity was measured by the laser flash method (apparatus: 1_8 467 ⁇ 3 ⁇ ⁇ Dry I 33, Mincho 231 0 to 1 company).
  • the pulsed light irradiation was performed under the conditions of a pulse width of 0.31 (3) and an applied voltage of 247 V.
  • the measurement was carried out at an ambient temperature of 25 ° ⁇ ⁇ 1 ° ⁇ .
  • the density of the above test piece was measured using an electronic hydrometer (11 220, Shimadzu Corporation).
  • the specific heat the theoretical specific heat of the sealing composition calculated from the literature value of the specific heat of each material and the compounding ratio was used.
  • the value of thermal conductivity was obtained by multiplying the thermal diffusivity by the specific heat and density using Eq. (8).
  • the encapsulating compositions of Examples 1 to 6 have cured products with higher thermal conductivity than the encapsulating compositions of Comparative Example 1 and Comparative Example 2 which do not contain the first epoxy resin. Further, the high temperature elastic moduli of the cured products of the sealing compositions of Examples 1 to 6 are the same as the high temperature elastic moduli of the cured products of the sealing compositions of Comparative Example 1 and Comparative Example 2. That is, the sealing compositions of Examples 1 to 6 have improved thermal conductivity in the cured product while suppressing the high temperature elastic modulus of the cured product to be low as compared with the sealing compositions of Comparative Example 1 and Comparative Example 2. You can see that

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Abstract

少なくとも2つのベンゼン環と直接又は連結基を介して前記2つのベンゼン環を連結する少なくとも1つのエーテル結合とを分子内に有し、前記2つのベンゼン環が前記エーテル結合の結合位置のオルト位及びメタ位に置換基を有さない第1のエポキシ樹脂と、硬化剤と、無機充填材と、を含有する封止組成物。

Description

\¥0 2020/175669 1 卩(:17 2020 /008300 明 細 書
発明の名称 : 封止組成物及び半導体装置
技術分野
[0001 ] 本発明は、 封止組成物及び半導体装置に関する。
背景技術
[0002] 近年、 小型化及び高集積化に伴い、 半導体パッケージ内部の発熱が懸念さ れている。 発熱により、 半導体パッケージを有する電気部品又は電子部品の 性能低下が生じる恐れがあるため、 半導体/ ッケージに使用される部材には 、 高い熱伝導性が求められている。 そのため、 半導体パッケージの封止材を 高熱伝導化することが求められている。
一方で、 半導体パッケージに使用される部材には、 温度サイクルテストに 対する耐久性も求められる。
例えば無機充填材を高充填させると、 封止材の高熱伝導化が可能になるも のの、 弾性率が高くなることで温度サイクルテストに対する耐久性が低下す る場合があり、 封止材の高熱伝導化と低弾性率化とはトレードオフの関係に ある。 そのため、 高熱伝導化と低弾性率化とを両立することが難しい場合が ある。
[0003] 無機充填材を高充填させた封止材の例として、 (八) エポキシ樹脂、 (巳 ) 硬化剤、 並びに (口) 球状アルミナ及び球状シリカを含有する無機充填材 を必須成分としてなる半導体封止用エポキシ樹脂組成物であって、 前記球状 アルミナが、 ( 1) 平均粒径 4 0 以上 7 0 以下である第 1の球状 アルミナ、 及び ( 2) 平均粒径 1 0 以上1 5 以下である第 2の球 状アルミナを含み、 前記球状シリカが、 (¢1 3) 平均粒径 4 〇!以上 8 〇! 以下である第 1の球状シリカ、 ( 4) 平均粒径〇. 0 5 以上1 . 〇 以下である第 2の球状シリカを含むものであり、 (〇1 3) 十 (〇1 4) の合 計量が全無機充填材に対して 1 7 %以上 2 3 %以下であり、 (〇^ 3) / ( 4) の比率が ( 3) / (〇^ 4) = 1 / 8以上 5 / 4以下であり、 無機充填 \¥0 2020/175669 2 卩(:17 2020 /008300
材量が全樹脂組成物中 8 5〜 9 5質量%であることを特徴とする半導体圭寸止 用エポキシ樹脂組成物が知られている (例えば、 特許文献 1参照) 先行技術文献
特許文献
[0004] 特許文献 1 :特開 2 0 0 6 _ 2 7 3 9 2 0号公報
発明の概要
発明が解決しようとする課題
[0005] しかし、 特許文献 1 に記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物では、 高熱 伝導フィラーであるアルミナを高充填させることで、 封止材 (すなわち、 半 導体封止用エポキシ樹脂組成物の硬化物) の弾性率が高くなることがある。 そのため、 弾性率の低い高熱伝導封止材の開発は難題である。
[0006] 本開示は、 上記従来の事情に鑑みてなされたものであり、 硬化物における 高温 (2 6 0 °〇) の弾性率を低く抑えつつ、 硬化物における熱伝導率を向上 した封止組成物及び封止組成物を用いた半導体装置を提供することを目的と する。
課題を解決するための手段
[0007] 前記課題を達成するための具体的手段は以下の通りである。
< 1 >
少なくとも 2つのベンゼン環と直接又は連結基を介して前記 2つのべンゼ ン環を連結する少なくとも 1つのエーテル結合とを分子内に有し、 前記 2つ のベンゼン環が前記エーテル結合の結合位置のオルト位及びメタ位に置換基 を有さない第 1のエポキシ樹脂と、
硬化剤と、
無機充填材と、
を含有する封止組成物。
< 2 >
前記無機充填材の含有率は、 封止組成物全体に対して 7 8体積%以上であ \¥0 2020/175669 3 卩(:171? 2020 /008300
る< 1>に記載の封止組成物。
<3>
融点又は軟化点が 5 0 °〇以上である第 2のエポキシ樹脂をさらに含有する < 1>又は<2>に記載の封止組成物。
<4>
前記第 2のエポキシ樹脂の含有率は、 封止組成物に含有されるエポキシ樹 脂の総量に対して 8 0質量%以下である< 3>に記載の封止組成物。
<5>
前記第 2のエポキシ樹脂の含有率は、 封止組成物に含有されるエポキシ樹 脂の総量に対して 5 0質量%以上である< 3>又は<4>に記載の封止組成 物。
<6>
前記第 1のエポキシ樹脂は、 分子内に 2つのエポキシ基を有する< 1>〜 <5>のいずれか 1つに記載の封止組成物。
<7>
前記 2つのベンゼン環の少なくとも一方に対して、 前記エーテル結合が直 接結合している<1>〜<6>のいずれか 1つに記載の封止組成物。
<8>
前記 2つのベンゼン環を連結する基が、 1つの前記エーテル結合からなる 基である<1>〜<7>のいずれか 1つに記載の封止組成物。
<9>
前記 2つのベンゼン環を連結する基が、 2以上の前記エーテル結合を含む 基である<1>〜<7>のいずれか 1つに記載の封止組成物。
<1 〇>
前記 2つのベンゼン環を連結する基が、 下記構造式 (1) で表される 2価 の連結基である< 9>に記載の封止組成物。
[0008] \¥02020/175669 4 2020/008300
[化 1 ]
Figure imgf000005_0001
[0009] 上記構造式 ( 1) 中、 氺は前記ベンゼン環との結合部を示す。
< 1 1 >
前記第 1のエポキシ樹脂以外の樹脂であって、 ベンゼン環と前記ベンゼン 環のパラ位に直接又は連結基を介して結合する少なくとも 2つのエポキシ基 とを有し、 前記ベンゼン環が前記 2つのエポキシ基の結合位置のオルト位及 びメタ位に置換基を有さない第 3のエポキシ樹脂をさらに含有する < 1 >〜 < 1 0 >のいずれか 1つに記載の封止組成物。
< 1 2 >
半導体素子と、 前記半導体素子を封止してなる < 1 >〜< 1 1 >のいずれ か 1つに記載の封止組成物の硬化物と、 を含む半導体装置。
発明の効果
[0010] 本開示によれば、 硬化物における高温 (2 6 0 °〇) の弾性率を低く抑えつ つ、 硬化物における熱伝導率を向上した封止組成物及び封止組成物を用いた 半導体装置を提供することができる。
発明を実施するための形態
[001 1 ] 以下、 本発明の封止組成物及び半導体装置を実施するための形態について 詳細に説明する。 但し、 本発明は以下の実施形態に限定されるものではない 。 以下の実施形態において、 その構成要素 (要素ステップ等も含む) は、 特 に明示した場合を除き、 必須ではない。 数値及びその範囲についても同様で あり、 本発明を制限するものではない。
[0012] 本開示において 「〜」 を用いて示された数値範囲には、 「〜」 の前後に記 \¥0 2020/175669 5 卩(:171? 2020 /008300
載される数値がそれぞれ最小値及び最大値として含まれる。
本開示中に段階的に記載されている数値範囲において、 一つの数値範囲で 記載された上限値又は下限値は、 他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は 下限値に置き換えてもよい。 また、 本開示中に記載されている数値範囲にお いて、 その数値範囲の上限値又は下限値は、 実施例に示されている値に置き 換えてもよい。
本開示において各成分は該当する物質を複数種含んでいてもよい。 組成物 中に各成分に該当する物質が複数種存在する場合、 各成分の含有率又は含有 量は、 特に断らない限り、 組成物中に存在する当該複数種の物質の合計の含 有率又は含有量を意味する。
本開示において各成分に該当する粒子は複数種含んでいてもよい。 組成物 中に各成分に該当する粒子が複数種存在する場合、 各成分の粒子径は、 特に 断らない限り、 組成物中に存在する当該複数種の粒子の混合物についての値 を意味する。
本開示において 「 (メタ) アクリロイル基」 とは、 アクリロイル基及びメ タクリロイル基の少なくとも一方を意味し、 「 (メタ) アクリル」 はアクリ ル及びメタクリルの少なくとも一方を意味し、 「 (メタ) アクリレート」 は アクリレート及びメタクリレートの少なくとも一方を意味する。
[0013] <封止組成物>
本開示の封止組成物は、 少なくとも 2つのベンゼン環と直接又は連結基を 介して前記 2つのベンゼン環を連結する少なくとも 1つのエーテル結合とを 分子内に有し、 前記 2つのベンゼン環が前記エーテル結合の結合位置のオル 卜位及びメタ位に置換基を有さない第 1のエポキシ樹脂と、 硬化剤と、 無機 充填材と、 を含有する。
[0014] 本開示の封止組成物は、 上記第 1のエポキシ樹脂を含有するため、 硬化物 における高温 (2 6 0 °〇) の弾性率 (以下 「高温弾性率」 ともいう) を低く 抑えつつ、 かつ、 硬化物における熱伝導性が向上する。 その理由は定かでは ないが、 以下のように推測される。 \¥0 2020/175669 6 卩(:171? 2020 /008300
オルト位及びメタ位に置換基を有さない第 1のエポキシ樹脂は、 置換基を 有するエポキシ樹脂に比べ、 配向しやすく結晶性が高くなるため、 分子振動 しやすく、 熱損失が低減することで、 硬化物の高熱伝導化が可能になると考 えられる。 加えて、 第 1のエポキシ樹脂は、 2つのベンゼン環を連結するエ —テル結合を有することで柔軟性が得られるため、 硬化物における高温弾性 率の上昇を抑制しつつ、 上記硬化物の熱伝導率を向上することができると推 測される。
[0015] 以下、 封止組成物を構成する各成分について説明する。 本開示の封止組成 物は、 エポキシ樹脂と、 硬化剤と、 無機充填材とを含有し、 必要に応じてそ の他の成分を含有してもよい。
[0016] -エポキシ樹脂_
エポキシ樹脂としては、 一般的に、 フエノール化合物 (フエノール、 クレ ゾール、 キシレノール、 レゾルシン、 カテコール、 ビスフエノール八、 ビス フエノール 等) 及びナフトール化合物 (《—ナフトール、 /3—ナフトール 、 ジヒドロキシナフタレン等) からなる群より選択される少なくとも 1種と 、 アルデヒド化合物 (ホルムアルデヒド、 アセトアルデヒド、 プロピオンア ルデヒド、 ベンズアルデヒド、 サリチルアルデヒド等) と、 を酸性触媒下で 縮合又は共縮合させて得られるノボラック樹脂をエポキシ化したもの (フエ ノールノボラック型エポキシ樹脂、 オルソクレゾールノボラック型エポキシ 樹脂等) ; ビスフエノール (ビスフエノール八、 ビスフエノール八 0、 ビス フエノール 、 ビスフエノール 3等) 及びビフエノール (アルキル置換又は 非置換のビフエノール等) からなる群より選択される少なくとも 1種のジグ リシジルエーテル; フエノール · アラルキル樹脂のエポキシ化物; フエノー ル化合物とジシクロペンタジエン及びテルべン化合物からなる群より選択さ れる少なくとも 1種との付加物又は重付加物のエポキシ化物;多塩基酸 (フ タル酸、 ダイマー酸等) とエピクロルヒドリンの反応により得られるグリシ ジルエステル型エポキシ樹脂;ポリアミン (ジアミノジフエニルメタン、 イ ソシアヌル酸等) とエピクロルヒドリンとの反応により得られるグリシジル \¥0 2020/175669 7 卩(:171? 2020 /008300
アミン型エポキシ樹脂;オレフィン結合を過酸 (過酢酸等) で酸化して得ら れる線状脂肪族エポキシ樹脂;脂環族エポキシ樹脂;などが挙げられる。 エ ポキシ樹脂は、 1種類を単独で使用しても、 2種類以上を併用してもよい。
[0017] これらのエポキシ樹脂の中でも、 本開示の封止組成物は、 前記の通り、 少 なくとも 2つのベンゼン環と直接又は連結基を介して前記 2つのベンゼン環 を連結する少なくとも 1つのエーテル結合とを分子内に有し、 前記 2つのべ ンゼン環が前記エーテル結合の結合位置のオルト位及びメタ位に置換基を有 さない第 1のエポキシ樹脂を含有する。
また、 本開示の封止組成物は、 必要に応じて第 1のエポキシ樹脂及び後述 する第 3のエポキシ樹脂以外のエポキシ樹脂を含有してもよく、 第 1のエポ キシ樹脂及び後述する第 3のエポキシ樹脂以外の樹脂として、 融点又は軟化 点が 5 0 °〇以上である第 2のエポキシ樹脂をさらに含有することが好ましい さらに、 本開示の封止組成物は、 必要に応じて、 前記第 1のエポキシ樹脂 以外の樹脂であって、 ベンゼン環と前記ベンゼン環のパラ位に直接又は連結 基を介して結合する少なくとも 2つのエポキシ基とを有し、 前記ベンゼン環 が前記 2つのエポキシ基の結合位置のオルト位及びメタ位に置換基を有さな い第 3のエポキシ樹脂を含有してもよい。
本開示の封止組成物は、 必要に応じて、 第 1のエポキシ樹脂、 第 2のエポ キシ樹脂、 及び第 3のエポキシ樹脂以外のエポキシ樹脂 (以下 「その他のエ ポキシ樹脂」 ともいう) を含有してもよい。 ただし、 第 1のエポキシ樹脂並 びに必要に応じて含有される第 2のエポキシ樹脂及び第 3のエポキシ樹脂の 合計含有率は、 封止組成物に含まれる全エポキシ樹脂の総量に対し、 9 0質 量%以上であることが好ましく、 9 5質量%以上であることがより好ましく 、 9 8質量%以上であることがさらに好ましい。
[0018] (第 1のエポキシ樹脂)
第 1のエポキシ樹脂は、 少なくとも 2つのベンゼン環と直接又は連結基を 介して前記 2つのベンゼン環を連結する少なくとも 1つのエーテル結合とを \¥0 2020/175669 8 卩(:171? 2020 /008300
分子内に有し、 前記 2つのベンゼン環が前記エーテル結合の結合位置のオル 卜位及びメタ位に置換基を有さないエポキシ樹脂であれば特に限定されるも のではない。
以下、 前記エーテル結合によって連結されたベンゼン環を 「特定ベンゼン 環」 ともいう。
[0019] 第 1のエポキシ樹脂が 1分子中に有する特定ベンゼン環の数は、 少なくと も 2以上であれば特に限定されるものではなく、 2〜 6の範囲が挙げられ、
2〜 4であることが好ましく、 2であることがより好ましい。
第 1のエポキシ樹脂は、 特定ベンゼン環に直接又は連結基を介して結合す る特定ベンゼン環以外の芳香族炭化水素環を有してもよい。 第 1のエポキシ 樹脂が特定ベンゼン環以外の芳香族炭化水素環を有する場合、 第 1のエポキ シ樹脂が有する上記芳香族炭化水素環は 1種でもよく、 2種以上でもよい。 また、 第 1のエポキシ樹脂が特定ベンゼン環以外の芳香族炭化水素環を有す る場合、 第 1のエポキシ樹脂が有する上記芳香族炭化水素環の数は、 2以上 が挙げられ、 2〜 4の範囲であってもよく、 2であってもよい。 特定べンゼ ン環以外の芳香族炭化水素環としては、 ベンゼン環、 ナフタレン環等が挙げ られ、 その中でもベンゼン環が好ましい。
第 1のエポキシ樹脂が特定ベンゼン環以外の芳香族炭化水素環としてベン ゼン環を有する場合、 前記特定ベンゼン環以外のベンゼン環は、 特定べンゼ ン環の結合位置のオルト位及びメタ位に置換基を有さないことが好ましい。
[0020] 第 1のエポキシ樹脂は、 分子内に、 エポキシ基を少なくとも 2以上有する 。 第 1のエポキシ樹脂が 1分子中に有するエポキシ基の数は、 2以上であれ ば特に限定されるものではなく、 2〜 8が挙げられ、 2〜 6が好ましく、 2 〜 3がより好ましく、 2が特に好ましい。
なお、 上記エポキシ基は、 グリシジル基、 グリシジルオキシ基、 グリシジ ルオキシカルボニル基、 グリシジルアミノ基、 エポキシシクロアルキル基 ( エポキシシクロペンチル基、 エポキシシクロヘキシル基、 エポキシシクロオ クチル基等) などから選択される少なくとも _種の _部として、 第 1のエポ \¥0 2020/175669 9 卩(:171? 2020 /008300
キシ樹脂の分子中に含まれていてもよい。
その中でも、 第 1のエポキシ樹脂は、 分子内にグリシジルオキシ基を有す ることが好ましく、 特定ベンゼン環又は特定ベンゼン環以外の芳香族炭化水 素環に直接結合するグリシジルオキシ基を分子内に有することがより好まし い。 つまり、 上記グリシジルオキシ基は、 特定ベンゼン環に直接結合しても よく、 前記特定ベンゼン環以外の他の芳香族炭化水素環に直接結合してもよ い。
また、 第 1のエポキシ樹脂が 2以上のグリシジルオキシ基を有する場合、 前記 2以上のグリシジルオキシ基すべてが特定べンゼン環及び特定ベンゼン 環以外の芳香族炭化水素環から選択される少なくとも 1つに直接結合するこ とが好ましく、 前記 2以上のグリシジルオキシ基すべてが特定べンゼン環に 直接結合するか又は特定べンゼン環以外の芳香族炭化水素環に直接結合する ことがより好ましく、 前記 2以上のグリシジルオキシ基すべてが特定べンゼ ン環に直接結合するか又は特定べンゼン環以外のベンゼン環に直接結合する ことがさらに好ましい。
[0021 ] 第 1のエポキシ樹脂は、 2つの特定ベンゼン環の間に有するエーテル結合 を、 1分子中に少なくとも 1以上有していればよく、 2以上有していてもよ い。
エーテル結合は、 直接特定ベンゼン環に結合していることが好ましく、 エ _テル結合以外の他の連結基 (置換又は無置換のアルキレン基等の炭化水素 基、 カルボニル基など) を介して特定ベンゼン環に結合してもよい。 2つの 特定ベンゼン環を連結する基は、 1つのエーテル結合からなる基であっても よく、 エーテル結合及びエーテル結合以外の他の連結基を含む基であっても よく、 2以上のエーテル結合を含む基であってもよく、 2以上のエーテル結 合及びエーテル結合以外の他の連結基を含む基であってもよい。
2以上のエーテル結合及びエーテル結合以外の他の連結基を含む基として は、 下記構造式 (1) で表される 2価の連結基が挙げられる。
なお、 下記構造式 (1) 中、 氺は特定ベンゼン環との結合部を示す。 \¥02020/175669 10 卩(:171?2020/008300
Figure imgf000011_0001
[0023] 第 1のエポキシ樹脂は、 さらに他の置換基 (アルキル基、 アルコキシ基、 アリール基、 アラルキル基、 アミノ基等) を有してもよい。
[0024] 第 1のエポキシ樹脂としては、 例えば、 下記一般式 (2) で表されるエポ キシ樹脂が挙げられる。
[0025] [化 3]
Figure imgf000011_0002
一般式 ( 2)
[0026] 上記一般式 (2) 中、 巳 1及び巳2はそれぞれ独立にエポキシ基を含む 1価 の基を示し、 1- 1はエーテル結合を含む 2価の連結基を示し、 1_ 2及び 1_ 3はそ れぞれ独立に芳香族炭化水素環を含む 2価の連結基を示し、 3 1及び 3 2は それぞれ独立に〇〜 3の整数を示し、 nは 1〜 4の整数を示す。
[0027] —般式 (2) 中の巳 1及び巳 2で示される 1価の基としては、 グリシジル基 、 グリシジルオキシ基、 グリシジルオキシカルボニル基、 グリシジルアミノ 基、 エポキシシクロアルキル基 (エポキシシクロペンチル基、 エポキシシク ロヘキシル基、 エポキシシクロオクチル基等) などが挙げられ、 その中でも グリシジルオキシ基が好ましい。
—般式 (2) 中の 1_ 1で示される 2価の連結基としては、 エーテル結合、 前 \¥02020/175669 11 卩(:171? 2020 /008300
記構造式 (1) で表される 2価の連結基、 ペルオキシ基、 アセタール基等が 挙げられる。
—般式 (2) 中の!-2及び !_ 3で示される 2価の連結基としては、 フエニレ ン基、 ナフチレン基等が挙げられ、 フエニレン基が好ましく、
Figure imgf000012_0001
フエニレ ン基がより好ましい。
—般式 (2) 中の 及び 32は、 〇〜 2の整数であることが好ましく、 〇〜 1の整数であることがより好ましい。
—般式 (2) 中の nは、 1〜 3であることが好ましく、 1〜 2であること がより好ましく、 1であることがさらに好ましい。
[0028] 封止組成物が後述する第 3のエポキシ樹脂を含まない場合、 第 1のエポキ シ樹脂におけるエポキシ基当量は、 例えば 1 809/6 以下が挙げられ、 熱伝導率の向上と高温弾性率の上昇抑制とを両立する観点から、 1 309/ 6 ~ 1 8〇 9/6 であることが好ましく、 1 359/6 ~ 1 759/ ㊀ であることがより好ましく、 1 409/6 ~ 1 ア〇 /㊀ であるこ とがさらに好ましい。
また、 封止組成物が後述する第 3のエポキシ樹脂を含む場合、 第 1のエポ キシ樹脂と第 3のエポキシ樹脂との混合物におけるエポキシ基当量は、 例え ば 1 80
Figure imgf000012_0002
9以下が挙げられ、 熱伝導率の向上と高温弾性率の上昇抑制 とを両立する観点から、 1 259/6 ~ 1 8〇 9/6 であることが好ま であることがより好ましく、 1 35
Figure imgf000012_0003
さらに好ましい。
ここで、 上記 「エポキシ基当量」 は、 以下のようにして測定する。 具体的 には、 測定対象となるエポキシ樹脂を秤量してメチルエチルケトン等の溶剤 に溶解させ、 酢酸と臭化テトラエチルアンモニウム酢酸溶液を加えた後、 過 塩素酸酢酸標準液によって電位差滴定することにより測定される。 この滴定 には、 指示薬を用いてもよい。
[0029] 封止組成物が後述する第 3のエポキシ樹脂を含まない場合、 封止組成物に 含まれる全エポキシ樹脂の総量に対する第 1のエポキシ樹脂の含有率は、 高 \¥0 2020/175669 12 卩(:171? 2020 /008300
温弾性率の上昇抑制と熱伝導率向上とを両立させる観点から、 1 0質量%以 上であることが好ましく、 2 0質量%以上であることがより好ましく、 2 5 質量%以上であることがさらに好ましい。 また、 封止組成物が後述する第 3 のエポキシ樹脂を含まない場合、 封止組成物に含まれる全エポキシ樹脂の総 量に対する第 1のエポキシ樹脂の含有率は、 封止組成物の成形性の観点から 、 7 0質量%以下であることが好ましく、 5 0質量%以下であることがより 好ましく、 4 0質量%以下であることがさらに好ましい。 封止組成物が後述 する第 3のエポキシ樹脂を含まない場合、 封止組成物に含まれる全エポキシ 樹脂の総量に対する第 1のエポキシ樹脂の含有率は、 高温弾性率上昇抑制、 熱伝導率向上、 及び封止組成物の成形性の観点から、 1 0質量%〜 7 0質量 %であることが好ましく、 2 0質量%〜 5 0質量%であることがより好まし く、 2 5質量%〜 4 0質量%であることがさらに好ましい。
[0030] 封止組成物が後述する第 3のエポキシ樹脂を含む場合、 封止組成物に含ま れる全エポキシ樹脂の総量に対する第 1のエポキシ樹脂及び第 3のエポキシ 樹脂の合計含有率は、 高温弾性率の上昇抑制と熱伝導率向上とを両立させる 観点から、 1 0質量%以上であることが好ましく、 2 0質量%以上であるこ とがより好ましく、 2 5質量%以上であることがさらに好ましい。 また、 封 止組成物が後述する第 3のエポキシ樹脂を含む場合、 封止組成物に含まれる 全エポキシ樹脂の総量に対する第 1のエポキシ樹脂及び第 3のエポキシ樹脂 の合計含有率は、 封止組成物の成形性の観点から、 7 0質量%以下であるこ とが好ましく、 5 0質量%以下であることがより好ましく、 4 0質量%以下 であることがさらに好ましい。 封止組成物が後述する第 3のエポキシ樹脂を 含む場合、 封止組成物に含まれる全エポキシ樹脂の総量に対する第 1のエポ キシ樹脂及び第 3のエポキシ樹脂の合計含有率は、 高温弾性率上昇抑制、 熱 伝導率向上、 及び封止組成物の成形性の観点から、 1 0質量%〜 7 0質量% であることが好ましく、 2 0質量%〜 5 0質量%であることがより好ましく 、 2 5質量%〜 4 0質量%であることがさらに好ましい。
また、 封止組成物が後述する第 3のエポキシ樹脂を含む場合、 第 1のエポ \¥0 2020/175669 13 卩(:171? 2020 /008300
キシ樹脂及び第 3のエポキシ樹脂の合計に対する第 1のエポキシ樹脂の含有 率は、 例えば 5質量%〜 3 5質量%が挙げられ、 高温弾性率の上昇抑制の観 点から 1 〇質量%〜 3 5質量%が好ましく、 2 0質量%〜 3 5質量%がより 好ましい。
[0031 ] 封止組成物が後述する第 3のエポキシ樹脂を含まない場合、 封止組成物全 体に対する第 1のエポキシ樹脂の含有率は、 〇. 2質量%〜 3 . 0質量%で あることが好ましく、 〇. 4質量%〜 1 . 5質量%であることがより好まし く、 〇. 6質量%〜 ·! . 1質量%であることがさらに好ましい。
封止組成物が後述する第 3のエポキシ樹脂を含む場合、 封止組成物全体に 対する第 1のエポキシ樹脂及び第 3のエポキシ樹脂の合計含有率は、 0 . 2 質量%〜 3 . 0質量%であることが好ましく、 〇. 4質量%〜 1 . 5質量% であることがより好ましく、 0 . 6質量%〜 1 . 1質量%であることがさら に好ましい。
[0032] (第 2のエポキシ樹脂)
第 2のエポキシ樹脂は、 第 1のエポキシ樹脂及び後述する第 3のエポキシ 樹脂以外のエポキシ樹脂であり、 かつ、 融点又は軟化点が 5 0 °〇以上である エポキシ樹脂であれば特に限定されるものではない。
ここで、 エポキシ樹脂の融点は示差走査熱量測定 (0 3 0 で測定される 値とし、 エポキシ樹脂の軟化点は」 丨 3 < 7 2 3 4 : 1 9 8 6に準じた 方法 (環球法) で測定される値とする。
なお、 第 2のエポキシ樹脂における融点又は軟化点は、 封止組成物の成形 性の観点から、 5 0 °〇以上であることが好ましく、 6 0 °〇以上であることが より好ましく、 7 0 °〇以上であることがさらに好ましい。 また、 第 2のエポ キシ樹脂における融点又は軟化点は、 製造時の混練性の観点から、 1 5 0 °〇 以下であることが好ましく、 1 3 0 °〇以下であることがより好ましく、 1 2 〇°〇以下であることがさらに好ましい。 第 2のエポキシ樹脂における融点又 は軟化点は、 封止組成物の成形性と製造時の混練性の観点から、 5 0 °〇〜 1 5 0 °〇であることが好ましく、 6 0 °〇〜 1 3 0 °〇であることがより好ましく \¥0 2020/175669 14 卩(:171? 2020 /008300
、 7 0 °〇~ 1 2 0 °〇であることがさらに好ましい。
[0033] 第 2のエポキシ樹脂におけるエポキシ基当量は特に限定されるものではな く、 3 0 0 9
Figure imgf000015_0001
未満であることが好ましく、 成形性と高温弾性率上昇抑 制との両立の観点から、 1 2 0 9 / 6 9〜2 7 0 9 / 6 9であることがより 好ましく、
Figure imgf000015_0002
であることがさらに好ましい。
[0034] 第 2のエポキシ樹脂は、 分子内に、 エポキシ基を少なくとも 2以上有する 。 第 2のエポキシ樹脂が 1分子中に有するエポキシ基の数は、 特に限定され るものではなく、 2〜 8が挙げられ、 2〜 6が好ましく、 2〜 3がより好ま しく、 2が特に好ましい。
なお、 上記エポキシ基は、 グリシジル基、 グリシジルオキシ基、 グリシジ ルオキシカルボニル基、 グリシジルアミノ基、 エポキシシクロアルキル基 ( エポキシシクロペンチル基、 エポキシシクロヘキシル基、 エポキシシクロオ クチル基等) などから選択される少なくとも _種の _部として、 第 1のエポ キシ樹脂の分子中に含まれていてもよい。
[0035] 第 2のエポキシ樹脂は、 分子内に、 2以上のエポキシ基に加え、 下記一般 式 (3) で表される 2価の連結基を有していることが好ましい。
なお、 下記一般式 (3) 中、 氺は結合部を示し、 〜 は、 それぞれ独 立に、 水素原子、 炭素数 1〜 1 2のアルキル基、 又は炭素数 4〜 1 8の芳香 族基を示す。
[0036] [化 4]
Figure imgf000015_0003
\¥0 2020/175669 15 卩(:171? 2020 /008300
[0037] 前記一般式 (3) 中、 は、 それぞれ独立に、 水素原子又は炭素数
1〜 3のアルキル基が好ましく、 水素原子又はメチル基がより好ましく、 メ チル基がさらに好ましい。
また、 前記一般式 (3) 中、
Figure imgf000016_0001
は、 それぞれ独立に、 水素原子又は 炭素数 1〜 3のアルキル基が好ましく、 水素原子又はメチル基がより好まし く、 水素原子がさらに好ましい。
[0038] 封止組成物に含まれる全エポキシ樹脂の総量に対する第 2のエポキシ樹脂 の含有率は、 高温弾性率の上昇抑制と成形性とを両立する観点から、 3 0質 量%〜 9 0質量%であることが好ましく、 5 0質量%〜 8 0質量%であるこ とがより好ましく、 6 0質量%〜 7 5質量%であることがさらに好ましい。 また、 封止組成物全体に対する第 2のエポキシ樹脂の含有率は、 1 . 0質 量%〜 5 . 0質量%であることが好ましく、 1 . 5質量%〜 4 . 0質量%で あることがより好ましく、 1 . 7質量%〜 3 . 0質量%であることがさらに 好ましい。
[0039] (第 3のエポキシ樹脂)
第 3のエポキシ樹脂は、 第 1のエポキシ樹脂以外の樹脂であって、 ベンゼ ン環と前記ベンゼン環のパラ位に直接又は連結基を介して結合する少なくと も 2つのエポキシ基とを有し、 前記ベンゼン環が前記 2つのエポキシ基の結 合位置のオルト位及びメタ位に置換基を有さないエポキシ樹脂であれば特に 限定されるものではない。
[0040] 第 3のエポキシ樹脂が 1分子中に有するベンゼン環の数は、 特に限定され るものではなく、 1〜 3の範囲が挙げられ、 1〜 2であることが好ましく、
1であることがより好ましい。
第 3のエポキシ樹脂がベンゼン環を 2以上有する場合、 前記 2以上のベン ゼン環はいずれもパラ位のみが置換されている (つまり、 オルト位及びメタ 位に置換基を有さない) ことが好ましい。
第 3のエポキシ樹脂は、 ベンゼン環以外の芳香族炭化水素環をさらに有し \¥0 2020/175669 16 卩(:171? 2020 /008300
てもよい。
[0041 ] 第 3のエポキシ樹脂が 1分子中に有するエポキシ基の数は、 2以上であれ ば特に限定されるものではなく、 2が好ましい。
上記エポキシ基は、 グリシジル基、 グリシジルオキシ基、 グリシジルオキ シカルボニル基、 グリシジルアミノ基、 エポキシシクロアルキル基 (エポキ シシクロペンチル基、 エポキシシクロヘキシル基、 エポキシシクロオクチル 基等) などから選択される少なくとも一種の一部として、 第 3のエポキシ樹 脂の分子中に含まれていてもよい。
その中でも、 第 3のエポキシ樹脂は、 分子内にグリシジルオキシ基を有す ることが好ましく、 ベンゼン環に直接結合するグリシジルオキシ基を分子内 に有することがより好ましい。 また、 第 3のエポキシ樹脂が 2以上のグリシ ジルオキシ基を有する場合、 前記 2以上のグリシジルオキシ基すべてがベン ゼン環に直接結合することが好ましい。
[0042] 第 3のエポキシ樹脂としては、 例えば、 下記一般式 (4) で表されるエポ キシ樹脂が挙げられる。
[0043] [化 5]
Figure imgf000017_0001
[0044] 上記一般式 (4) 中、 巳 1、 巳 及び 1_ 2は、 それぞれ、 前記一般式 (2) 中の巳1、 巳2、 及び!- 2と同じ基を示す。 また、 上記一般式 (4) 中、
Figure imgf000017_0002
、 前記一般式 (2) 中の 3 1 と同じ数を示す。
[0045] 封止組成物に占める全エポキシ樹脂の含有率は、 2 . 0質量%〜 6質量% \¥0 2020/175669 17 卩(:171? 2020 /008300
であることが好ましく、 3 . 0質量%〜 5 . 5質量%であることがより好ま しく、 3 . 0質量%〜 5 . 0質量%であることがさらに好ましい。
無機充填材を除く封止組成物に占める全エポキシ樹脂の含有率は、 4 0質 量%〜 7 0質量%であることが好ましく、 4 5質量%〜 6 4質量%であるこ とがより好ましく、 4 8質量%〜 5 5質量%であることがさらに好ましい。
[0046] —硬化剤一
封止組成物は、 硬化剤を含有する。 硬化剤の種類は特に限定されず、 公知 の硬化剤を使用することができる。
硬化剤としては、 フエノール硬化剤、 アミン硬化剤、 酸無水物硬化剤、 ポ リメルカプタン硬化剤、 ポリアミノアミ ド硬化剤、 イソシアネート硬化剤、 ブロックイソシアネート硬化剤等が挙げられる。 硬化剤は、 流動性を維持し つつ耐リフロー性に優れる封止組成物を得る観点から、 フエノール硬化剤、 アミン硬化剤、 及び酸無水物硬化剤が好ましく、 フエノール硬化剤がより好 ましい。 硬化剤は 1種類を単独で使用しても、 2種類以上を併用してもよい
[0047] フエノール硬化剤としては、 1分子中に 2個以上のフエノール性水酸基を 有するフエノール樹脂、 多価フエノール化合物等が挙げられる。 具体的には 、 レゾルシン、 カテコール、 ビスフエノール八、 ビスフエノール 、 置換又 は非置換のビフエノール等の多価フエノール化合物; フエノール、 クレゾー ル、 キシレノール、 レゾルシン、 カテコール、 ビスフエノール八、 ビスフエ ノール 、 フエニルフエノール、 アミノフエノール等のフエノール化合物及 び ナフトール、 /3—ナフトール、 ジヒドロキシナフタレン等のナフトー ル化合物からなる群より選ばれる少なくとも一種のフエノール性化合物と、 ホルムアルデヒド、 アセトアルデヒド、 プロピオンアルデヒド等のアルデヒ ド化合物と、 を酸性触媒下で縮合又は共縮合させて得られるノボラック型フ エノール樹脂;上記フエノール性化合物と、 ジメ トキシパラキシレン、 ビス (メ トキシメチル) ビフエニル等と、 から合成されるアラルキル型フエノー ル樹脂 (フエノールアラルキル樹脂、 ナフトールアラルキル樹脂等) ;パラ \¥0 2020/175669 18 卩(:171? 2020 /008300
キシリレン変性フェノール樹脂; メタキシリレン変性フェノール樹脂; メラ ミン変性フェノール樹脂;テルペン変性フェノール樹脂;上記フェノール性 化合物とジシクロペンタジェンとの共重合により合成されるジシクロペンタ ジェン型フェノール樹脂及びジシクロペンタジェン型ナフトール樹脂;シク ロペンタジェン変性フェノール樹脂;多環芳香環変性フェノール樹脂; ビフ ェニル型フェノール樹脂;上記フェノール性化合物と、 ベンズアルデヒド、 サリチルアルデヒド等の芳香族アルデヒド化合物と、 を酸性触媒下で縮合又 は共縮合させて得られるトリフェニルメタン型フェノール樹脂; これら 2種 以上を共重合して得たフェノール樹脂;などが挙げられる。 これらのフェノ —ル樹脂及び多価フェノール化合物は、 1種を単独で用いても 2種以上を組 み合わせて用いてもよい。
[0048] フェノール硬化剤は、 これらの中でも、 多官能フェノール樹脂が好ましく 、 その中でもノボラック型フェノール樹脂、 アラルキル型フェノール樹脂、 及びトリフェニルメタン型フェノール樹脂が好ましく、 トリフェニルメタン 型フェノール樹脂がより好ましい。
[0049] トリフェニルメタン型フェノール樹脂としては、 下記一般式 (5) で表さ れるフェノール樹脂が挙げられる。
[0050] [化 6]
Figure imgf000019_0001
[0051 ] 上記一般式 (5) 中、
Figure imgf000019_0002
それぞれ独立に、 炭素数 1〜 1 8の \¥02020/175669 19 卩(:171? 2020 /008300
1価の有機基を示し、 6 1 ~匕 2は、 それぞれ独立に、 〇〜 4の整数を示し 、 匕 3は〇〜 3の整数を示し、 匕4〜匕 5は、 それぞれ独立に、 〇〜 4の整 数を示し、 1·!は〇〜 1 0を示す。
[0052] —般式 (5)
Figure imgf000020_0001
で示される炭素数 1〜 1 8の 1価の有機基と しては、 置換又は非置換のアルキル基、 置換又は非置換のアルコキシ基、 置 換又は非置換のアリール基、 置換又は非置換のアラルキル基等が挙げられる
Figure imgf000020_0002
であることがより好ましい。
—般式 (5) 中の nは、 1〜 7であることが好ましく、 2〜 5であること がより好ましい。
[0053] 硬化剤の官能基当量は特に制限されず、 成形性の観点から、
Figure imgf000020_0003
〜 5009 / & であることが好ましく、 ア〇 /㊀ 〜 3009 /㊀ で あることがより好ましく、 80
Figure imgf000020_0004
であることがさら に好ましい。 なお、 官能基当量は、 」 丨 3 <0070 : 1 992に準拠し て測定された値をいう。
[0054] 硬化剤が固体である場合、 その軟化点又は融点は、 特に制限されない。 成 形性と耐リフロー性の観点からは、 40°〇~ 1 80°〇であることが好ましく 、 封止組成物の製造時における取扱い性の観点からは、 軟化点又は融点は、
50°〇~ 1 30°〇であることがより好ましく、 55°〇~ 1 00°〇であること がさらに好ましい。
硬化剤の融点又は軟化点は、 エポキシ樹脂の融点又は軟化点と同様にして 測定される値とする。
[0055] エポキシ樹脂と硬化剤の配合比は、 それぞれの未反応分を少なく抑える観 点から、 硬化剤の官能基 (例えば、 フエノール樹脂の場合にはフエノール性 水酸基) の当量がエポキシ樹脂のエポキシ基 1当量に対して〇. 5当量〜 1 . 5当量になるように、 硬化剤が配合されることが好ましく、 特に、 0. 7 当量〜 1. 2当量になるように硬化剤が配合されることが好ましい。 \¥0 2020/175669 20 卩(:17 2020 /008300
[0056] 一無機充填材一
無機充填材は、 1種類を単独で使用しても、 2種類以上を併用してもよい 無機充填材を 2種類以上併用する場合としては、 成分、 平均粒子径、 形状 等が異なる無機充填材を 2種類以上用いる場合が挙げられる。
無機充填材の形状は特に制限されず、 粉状、 球状、 繊維状等が挙げられる 。 封止組成物の成形時の流動性及び金型摩耗性の点からは、 球状であること が好ましい。
[0057] 無機充填材としては、 高熱伝導性の観点からアルミナを含むことが好まし い。 無機充填材の全てがアルミナであってもアルミナとその他の無機充填材 とが併用されていてもよい。
アルミナと併用可能なその他の無機充填材としては、 球状シリカ、 結晶シ リカ等のシリカ、 ジルコン、 酸化マグネシウム、 珪酸カルシウム、 炭酸カル シウム、 チタン酸カリウム、 炭化珪素、 窒化珪素、 窒化ホウ素、 ベリリア、 ジルコニアなどが挙げられる。 さらに、 難燃効果のある無機充填材としては 水酸化アルミニウム、 硼酸亜鉛等が挙げられる。
[0058] 無機充填材としてアルミナとその他の無機充填材とが併用される場合、 流 動性の観点から、 その他の無機充填材としてシリカを用いることが好ましい 無機充填材としてアルミナとシリカとが併用される場合、 無機充填材に占 めるアルミナの含有率は、 5 0質量%以上であることが好ましく、 7 0質量 %以上であることがより好ましく、 8 5質量%以上であることがさらに好ま しく、 9 5質量%以上であることが特に好ましい。 また、 無機充填材に占め るアルミナの含有率は、 9 9 . 6質量%以下であってもよい。
[0059] 無機充填材の含有率としては、 吸湿性、 線膨張係数の低減、 強度向上及び はんだ耐熱性の観点から、 封止組成物の全体に対して 6 0体積%以上である ことが好ましく、 7 0体積%以上であることがより好ましく、 7 5体積%以 上であることがさらに好ましい。 \¥0 2020/175669 21 卩(:171? 2020 /008300
また、 無機充填材の含有率は、 高熱伝導性の観点から、 封止組成物の全体 に対して 7 8体積%以上であることが特に好ましく、 8 0体積%以上である ことが極めて好ましい。 無機充填材の含有率は、 封止組成物の成形性及び流 動性の観点から、 封止組成物の全体に対して 9 5体積%以下であることが好 ましく、 9 0体積%以下であることがより好ましく、 8 5体積%以下である ことがさらに好ましい。 無機充填材の含有率は、 高熱伝導性と封止組成物の 成形性及び流動性とを両立する観点から、 7 8体積%〜 9 0体積%が好まし く、 7 8体積%〜 8 5体積%がより好ましく、 8 0体積%〜 8 5体積%がさ らに好ましい。
[0060] 無機充填材の平均粒子径としては、 4 〜 1 0 0 であることが好ま しく、 7 111 ~ 7 0 であることがより好ましく、 7 〇!〜 4 0 01であ ることがさらに好ましい。 本開示において、 無機充填材の平均粒子径は、 無 機充填材としてアルミナが単独で用いられている場合にはアルミナの平均粒 子径を、 無機充填材としてアルミナとその他の無機充填材とが併用されてい る場合には無機充填材全体としての平均粒子径をいう。
封止組成物の硬化物の熱伝導率は、 無機充填材の平均粒子径が大きくなる 程、 局くなる傾向にある。
無機充填材の平均粒子径は、 以下の方法により測定することができる。
[0061 ] 溶媒 (純水) に、 測定対象の無機充填材を 1質量%〜 5質量%の範囲内で 界面活性剤 1質量%〜 8質量%とともに添加し、 1 1 〇 の超音波洗浄機で 3 0秒〜 5分間振動し、 無機充填材を分散する。 分散液の約 3〇^ 1_程度を測 定用セルに注入して 2 5 °〇で測定する。 測定装置は、 レーザー回折式粒度分 布計 (株式会社堀場製作所、 !_ 9 2 0) を用い、 体積基準の粒度分布を測 定する。 平均粒子径は、 体積基準の粒度分布において小径側からの累積が 5 0 %となるときの粒子径 (口 5 0 %) として求められる。 なお、 屈折率はア ルミナの屈折率を用いる。 無機充填材がアルミナとその他の無機充填材の混 合物である場合においては、 屈折率はアルミナの屈折率を用いるものとする \¥02020/175669 22 卩(:171? 2020 /008300
[0062] 無機充填材の比表面積としては、 流動性及び成形性の観点から、 〇. 1 ^
0〇! 2/ 9であることが好ましく、 0. 9〇12/9〜 3. 〇〇!2/ であることがより好ましく、 1. 0〇12/9 ~2. 5 2/ 9であることがさ らに好ましい。
封止組成物の流動性は、 無機充填材の比表面積が小さくなる程、 高くなる 傾向にある。
本開示において、 無機充填材の比表面積は、 無機充填材として例えばアル ミナが単独で用いられている場合にはアルミナの比表面積を、 無機充填材と してアルミナとその他の無機充填材とが併用されている場合には無機充填材 の混合物の比表面積をいう。
無機充填材の比表面積 (巳巳丁比表面積) は、
Figure imgf000023_0001
I 8830 : 2 01 3に準じて窒素吸着能から測定することができる。 評価装置としては、 〇11八1\1丁八〇1~1 [¾〇1\/1巳社: 八11丁〇3〇[¾巳一 1 (商品名) を用いるこ とができる。 巳日丁比表面積の測定を行う際には、 試料表面及び構造中に吸 着している水分がガス吸着能に影響を及ぼすと考えられることから、 まず、 加熱による水分除去の前処理を行うことが好ましい。
前処理では、 〇. 059の測定試料を投入した測定用セルを、 真空ポンプ で 1 0 3以下に減圧した後、 1 1 0°〇で加熱し、 3時間以上保持した後、 減圧した状態を保ったまま常温 (25°〇 まで自然冷却する。 この前処理を 行った後、 評価温度を 77
Figure imgf000023_0002
とし、 評価圧力範囲を相対圧 (飽和蒸気圧に対 する平衡圧力) にて 1未満として測定する。
[0063] _その他の成分一
(硬化促進剤)
封止組成物は、 硬化促進剤をさらに含有してもよい。 硬化促進剤の種類は 特に制限されず、 公知の硬化促進剤を使用することができる。
硬化促進剤としては、 具体的には、 1 , 8 -ジアザービシクロ [5. 4.
0] ウンデセンー 7、 1 , 5 -ジアザービシクロ [4. 3. 0] ノネン、 5 , 6 -ジブチルアミノー 1 , 8 -ジアザービシクロ [5. 4. 0] ウンデセ \¥0 2020/175669 23 卩(:171? 2020 /008300
ンー 7等のシクロアミジン化合物;シクロアミジン化合物に無水マレイン酸 、 1 , 4—ベンゾキノン、 2 , 5—トルキノン、 1 , 4—ナフトキノン、 2 , 3—ジメチルべンゾキノン、 2 , 6—ジメチルべンゾキノン、 2 , 3—ジ メ トキシ _ 5—メチルー 1 , 4—ベンゾキノン、 2 , 3—ジメ トキシ _ 1 ,
4 -ベンゾキノン、 フエニルー 1 , 4 -ベンゾキノン等のキノン化合物、 ジ アゾフエニルメタン、 フエノール樹脂などの ?å:結合をもつ化合物を付加して なる分子内分極を有する化合物;ベンジルジメチルアミン、 トリエタノール アミン、 ジメチルアミノエタノール、 トリス (ジメチルアミノメチル) フエ ノール等の 3級アミン化合物; 3級アミン化合物の誘導体; 2—メチルイミ ダゾール、 2—フエニルイミダゾール、 2—フエニルー 4—メチルイミダゾ —ル等のイミダゾール化合物;イミダゾール化合物の誘導体; トリプチルホ スフイン、 メチルジフエニルホスフイン、 トリフエニルホスフイン、 トリス (4—メチルフエニル) ホスフイン、 ジフエニルホスフイン、 フエニルホス フィン等の有機ホスフィン化合物;有機ホスフィン化合物に無水マレイン酸 、 上記キノン化合物、 ジアゾフエニルメタン、 フエノール樹脂等の 結合を もつ化合物を付加してなる分子内分極を有するリン化合物;テトラフエニル ホスホニウムテトラフエニルボレート、 トリフエニルホスフインテトラフエ ニルボレート、 2—エチルー 4—メチルイミダゾールテトラフエニルボレー 卜、 1\1 _メチルモルホリンテトラフエニルボレート等のテトラフエニルボロ ン塩;テトラフエニルボロン塩の誘導体; トリフエニルホスホニウムートリ フエニルボラン、 1\1 _メチルモルホリンテトラフエニルホスホニウムーテト ラフエニルボレート等のホスフィン化合物とテトラフエニルボロン塩との付 加物;などが挙げられる。 硬化促進剤は、 1種類を単独で使用しても、 2種 類以上を併用してもよい。
[0064] 硬化促進剤は、 これらの中でも、 リン系硬化促進剤が好ましく、 その中で も有機ホスフィン化合物、 有機ホスフィン化合物の付加物、 及びホスフィン 化合物とテトラフエニルボロン塩との付加物がより好ましく、 有機ホスフィ ン化合物及び有機ホスフィン化合物の付加物がさらに好ましく、 有機ホスフ \¥0 2020/175669 24 卩(:171? 2020 /008300
ィン化合物にキノン化合物が付加してなる化合物が特に好ましい。
[0065] 硬化促進剤の含有率は、 エポキシ樹脂と硬化剤の合計量に対して、 0 . 1 質量%〜 8質量%であることが好ましい。
[0066] (イオントラップ剤)
封止組成物は、 イオントラップ剤をさらに含有してもよい。
本開示において使用可能なイオントラップ剤は、 半導体装置の製造用途に 用いられる封止材において、 一般的に使用されているイオントラップ剤であ れば特に制限されるものではない。 イオントラップ剤としては、 下記一般式 (6) 又は下記一般式 (7) で表される化合物等が挙げられる。
[0067] M g ^ a A , (〇 1~1) (〇〇33 / 2 - リ 1~1 2〇 (6)
(—般式 (6) 中、
Figure imgf000025_0001
5であり、 リは正数である。 )
Figure imgf000025_0002
は〇. 2 £ £〇. 4である。 )
[0068] イオントラップ剤は、 市販品として入手可能である。 一般式 (6) で表さ れる化合物としては、 例えば、 「0 1~1丁_ 4八」 (協和化学工業株式会社、 商品名) が市販品として入手可能である。 また、 一般式 (7) で表される化 合物としては、 例えば、 「丨 X巳 5 0 0」 (東亞合成株式会社、 商品名) が 市販品として入手可能である。
[0069] また、 上記以外のイオントラップ剤として、 マグネシウム、 アルミニウム 、 チタン、 ジルコニウム、 アンチモン等から選ばれる元素の含水酸化物など が挙げられる。
イオントラップ剤は、 1種類を単独で使用しても、 2種類以上を併用して もよい。
[0070] 封止組成物がイオントラップ剤を含有する場合、 イオントラップ剤の含有 量は、 充分な耐湿信頼性を実現する観点からは、 エポキシ樹脂 1 0 0質量部 に対して 1質量部以上であることが好ましい。 他の成分の効果を充分に発揮 する観点からは、 イオントラップ剤の含有量は、 エポキシ樹脂 1 0 0質量部 \¥0 2020/175669 25 卩(:171? 2020 /008300
に対して 1 5質量部以下であることが好ましい。
[0071] また、 イオントラップ剤の平均粒子径は〇. 1 〇1 ~ 3 . 〇 であるこ とが好ましく、 最大粒子径は 1 0 以下であることが好ましい。 イオント ラップ剤の平均粒子径は、 無機充填材の場合と同様にして測定することがで きる。
[0072] (カップリング剤)
封止組成物は、 カップリング剤をさらに含有してもよい。 カップリング剤 の種類は、 特に制限されず、 公知のカップリング剤を使用することができる 。 カップリング剤としては、 シランカップリング剤、 チタンカップリング剤 等が挙げられる。 カップリング剤は、 1種類を単独で使用しても、 2種類以 上を併用してもよい。
[0073] シランカップリング剤としては、 ビニルトリクロロシラン、 ビニルトリエ トキシシラン、 ビニルトリス (/3—メ トキシエトキシ) シラン、 ァーメタク リロキシプロピルトリメ トキシシラン、 8—メタクリロキシオクチルトリメ トキシシラン、 (3 (3 , 4—エポキシシクロヘキシル) エチルトリメ トキ シシラン、 ァ_グリシドキシプロピルトリメ トキシシラン、 ビニルトリアセ トキシシラン、 ァ_メルカプトプロピルトリメ トキシシラン、 ァ_アミノブ ロピルトリエトキシシラン、 7 [ビス (/3—ヒドロキシエチル) ] アミノ プロピルトリエトキシシラン、 1\!— /3— (アミノエチル) ーァーアミノプロ ピルトリメ トキシシラン、 7 (/3—アミノエチル) アミノプロピルジメ ト キシメチルシラン、 1\1 _ (トリメ トキシシリルプロピル) エチレンジアミン 、 1\1 _ (ジメ トキシメチルシリルイソプロピル) エチレンジアミン、 メチル トリメ トキシシラン、 メチルトリエトキシシラン、
Figure imgf000026_0001
— (1\1 _ビニルべ ンジルアミノエチル) ーァーアミノプロピルトリメ トキシシラン、 ァークロ ロプロピルトリメ トキシシラン、 ヘキサメチルジシラン、 ァーアニリノプロ ピルトリメ トキシシラン、 ビニルトリメ トキシシラン、 ァ_メルカプトプロ ピルメチルジメ トキシシラン等が挙げられる。
[0074] チタンカップリング剤としては、 イソプロピルトリイソステアロイルチタ \¥0 2020/175669 26 卩(:171? 2020 /008300
ネート、 イソプロピルトリス (ジオクチルパイロホスフエート) チタネート 、 イソプロピルトリ (1\1 _アミノエチルーアミノエチル) チタネート、 テト ラオクチルビス (ジトリデシルホスファイ ト) チタネート、 テトラ (2 , 2
—ジアリルオキシメチルー 1 —ブチル) ビス (ジトリデシルホスファイ ト) チタネート、 ビス (ジオクチルパイロホスフエート) オキシアセテートチタ ネート、 ビス (ジオクチルパイロホスフエート) エチレンチタネート、 イソ プロピルトリオクタノイルチタネート、 イソプロピルジメタクリルイソステ アロイルチタネート、 イソプロピルトリ ドデシルベンゼンスルホニルチタネ —卜、 イソプロピルイソステアロイルジアクリルチタネート、 イソプロピル トリ (ジオクチルホスフエート) チタネート、 イソプロピルトリクミルフエ ニルチタネート、 テトライソプロピルビス (ジオクチルホスファイ ト) チタ ネート等が挙げられる。
[0075] -特定シラン化合物一
なお、 封止組成物は、 上記カップリング剤として、 炭素数 6以上の鎖状炭 化水素基がケイ素原子に結合した構造を有するシラン化合物 (以下 「特定シ ラン化合物」 ともいう) を含有してもよい。
上記鎖状炭化水素基は、 分岐していてもよく、 置換基を有していてもよい 。 なお、 本開示において、 鎖状炭化水素基の炭素数とは、 分岐又は置換基の 炭素を含まない炭素数を意味する。 鎖状炭化水素基は、 不飽和結合を含んで いても含んでいなくてもよく、 不飽和結合を含まないことが好ましい。
[0076] 特定シラン化合物における、 ケイ素原子に結合する鎖状炭化水素基の数は 、 1〜 4であればよく、 1〜 3であることが好ましく、 1又は 2であること がより好ましく、 1であることがさらに好ましい。
[0077] 特定シラン化合物中におけるケイ素原子に結合する鎖状炭化水素基の数が
1〜 3である場合、 ケイ素原子に結合する、 鎖状炭化水素基以外の原子又は 原子団は特に制限されず、 それぞれ独立に、 水素原子、 炭素数 1〜 5のアル キル基、 アルコキシ基、 アリール基、 アリールオキシ基等であってもよい。 なかでも、 鎖状炭化水素基以外に 1又は複数のアルコキシが結合しているこ \¥0 2020/175669 27 卩(:171? 2020 /008300
とが好ましく、 1個の鎖状炭化水素基と、 3個のアルコキシ基とがケイ素原 子に結合していることがより好ましい。
[0078] 特定シラン化合物の鎖状炭化水素基の炭素数は、 6以上であり、 粘度を抑 える観点から、 7以上であることが好ましく、 8以上であることがより好ま しい。 特定シラン化合物の鎖状炭化水素基の炭素数の上限に特に制限はなく 、 樹脂への分散性、 硬化物の物性バランス等の観点から、 1 2以下であるこ とが好ましく、 1 1以下であることがより好ましく、 1 0以下であることが さらに好ましい。
[0079] 鎖状炭化水素基が置換基を有する場合、 置換基は特に限定されない。 置換 基は、 鎖状炭化水素基の末端に存在していてもよく、 鎖状炭化水素基の側鎖 に存在していてもよい。
[0080] 鎖状炭化水素基は、 (メタ) アクリロイル基、 エポキシ基、 及びアルコキ シ基から選択される少なくとも 1つの官能基 (以下、 特定官能基ともいう) を有することが好ましく、 (メタ) アクリロイル基及びエポキシ基から選択 される少なくとも 1つの官能基を有することがより好ましく、 (メタ) アク リロイル基を有することがさらに好ましい。 特定官能基は、 鎖状炭化水素基 の末端に存在していてもよく、 鎖状炭化水素基の側鎖に存在していてもよい 。 粘度を抑える観点からは、 特定官能基は鎖状炭化水素基の末端に存在して いることが好ましい。
[0081 ] 鎖状炭化水素基が (メタ) アクリロイル基を有する場合、 (メタ) アクリ ロイル基は鎖状炭化水素基に直接結合していてもよく、 他の原子又は原子団 を介して結合していてもよい。 例えば、 鎖状炭化水素基は (メタ) アクリロ イルオキシ基を有していてもよい。 なかでも、 鎖状炭化水素基はメタクリロ イルオキシ基を有することが好ましい。
[0082] 鎖状炭化水素基がエポキシ基を有する場合、 エポキシ基は鎖状炭化水素基 に直接結合していてもよく、 他の原子又は原子団を介して結合していてもよ い。 例えば、 鎖状炭化水素基はグリシジルオキシ基、 脂環式エポキシ基等を 有していてもよい。 なかでも、 鎖状炭化水素基はグリシジルオキシ基を有す \¥0 2020/175669 28 卩(:171? 2020 /008300
ることが好ましい。
[0083] 鎖状炭化水素基がアルコキシ基を有する場合、 アルコキシ基は鎖状炭化水 素基に直接結合していてもよく、 他の原子又は原子団を介して結合していて もよく、 鎖状炭化水素基に直接結合していることが好ましい。 アルコキシ基 は特に限定されず、 メ トキシ基、 エトキシ基、 プロポキシ基、 イソプロポキ シ基等であってよい。 なかでも、 入手容易性の観点からは、 鎖状炭化水素基 はメ トキシ基を有することが好ましい。
[0084] 特定シラン化合物における、 (メタ) アクリロイル基、 エポキシ基、 及び アルコキシ基から選択される少なくとも 1つの官能基の当量 (分子量/官能 基数) は特に制限されない。 封止組成物の低粘度化の観点から、 2 0 0 9 / ㊀ 〜 4 2 0 9 /㊀ であることが好ましく、
Figure imgf000029_0001
㊀ であることがより好ましく、 2 3 0 /㊀ 〜 3 9 0 9 /㊀ であるこ とがさらに好ましい。
[0085] 特定シラン化合物としては、 ヘキシルトリメ トキシシラン、 ヘプチルトリ メ トキシシラン、 オクチルトリメ トキシシラン、 ヘキシルトリエトキシシラ ン、 ヘプチルトリエトキシシラン、 オクチルトリエトキシシラン、 6—グリ シドキシヘキシルトリメ トキシシラン、 7—グリシドキシヘプチルトリメ ト キシシラン、 8—グリシドキシオクチルトリメ トキシシラン、 6 - (メタ) アクリロキシヘキシルトリメ トキシシラン、 7 - (メタ) アクリロキシヘプ チルトリメ トキシシラン、 8 - (メタ) アクリロキシオクチルトリメ トキシ シラン、 デシルトリメ トキシシラン等が挙げられる。 なかでも、 封止組成物 の低粘度化の観点から、 8 -グリシドキシオクチルトリメ トキシシラン、 及 び 8—メタクリロキシオクチルトリメ トキシシランが好ましい。 特定シラン 化合物は 1種を単独で用いても、 2種以上を組み合わせて用いてもよい。
[0086] 特定シラン化合物は合成してもよく、 市販されているものを用いてもよい 。 市販されている特定シラン化合物としては、 信越化学工業株式会社製<巳 IV!— 3 0 6 3 (ヘキシルトリメ トキシシラン) 、 <巳巳一 3 0 6 3 (ヘキシ ルトリエトキシシラン) 、 [<巳巳一 3 0 8 3 (オクチルトリエトキシシラン \¥0 2020/175669 29 卩(:171? 2020 /008300
) 、 [<巳1\/1— 4 8 0 3 (8—グリシドキシオクチルトリメ トキシシラン) 、 [<巳1\/1 - 5 8 0 3 (8 -メタクリロキシオクチルトリメ トキシシラン) 、 < 巳1\/1 - 3 1 0 3〇 (デシルトリメ トキシシラン) 等が挙げられる。
[0087] 封止組成物がカップリング剤を含有する場合、 カップリング剤の含有率は 、 封止組成物の全体に対して 3質量%以下であることが好ましく、 2質量% 以下がより好ましく、 1質量%以下がさらに好ましく、 その効果を発揮させ る観点からは、 〇. 1質量%以上であることが好ましく、 0 . 1 5質量%以 上であることがより好ましく、 〇. 2質量%以上がさらに好ましい。
また、 カップリング剤の含有率は、 無機充填材 1 0 0質量部に対して、 0 . 0 1質量部以上であってもよく、 〇. 0 2質量部以上であってもよい。 力 ップリング剤の含有量は無機充填材 1 0〇質量部に対して 5質量部以下であ ることが好ましく、 2 . 5質量部以下であることがより好ましい。 カップリ ング剤の含有量は、 流動性とパッケージの成形性とを両立する観点から、 無 機充填材 1 〇〇質量部に対して〇. 0 5質量部〜 2 . 0質量部が好ましく、 〇. 1質量部〜 ·! . 5質量部がより好ましく、 〇. 2質量部〜 ·! . 0質量部 がさらに好ましい。
[0088] (離型剤)
封止組成物は、 離型剤をさらに含有してもよい。 離型剤の種類は特に制限 されず、 公知の離型剤を使用することができる。 具体的には、 高級脂肪酸、 カルナバワックス、 モンタンワックス、 ポリエチレン系ワックス等が挙げら れる。 離型剤は、 1種類を単独で使用しても、 2種類以上を併用してもよい 封止組成物が離型剤を含有する場合、 離型剤の含有率は、 エポキシ樹脂と 硬化剤の合計量に対して、 1 〇質量%以下であることが好ましく、 その効果 を発揮させる観点からは、 〇. 5質量%以上であることが好ましい。
[0089] (着色剤及び改質剤)
封止組成物は、 着色剤 (力ーボンブラック等) を含有してもよい。 また、 封止組成物は、 改質剤 (シリコーン、 シリコーンゴム等) を含有してもよい 。 着色剤及び改質剤は、 それぞれ、 1種類を単独で使用しても、 2種類以上 を併用してもよい。
[0090] 着色剤として力ーボンブラック等の導電性粒子を用いる場合、 導電性粒子 は、 粒子径 1 〇 M m以上の粒子の含有率が 1質量%以下であることが好まし い。
封止組成物が導電性粒子を含有する場合、 導電性粒子の含有率は、 エポキ シ樹脂と硬化剤の合計量に対して 3質量%以下であることが好ましい。
[0091] (その他添加剤)
封止組成物は、 必要に応じて、 さらにその他添加剤を含んでもよい。 その他添加剤としては、 難燃剤、 陰イオン交換体、 可塑剤等が挙げられる 。 また、 組成物には、 必要に応じて当技術分野で周知の各種添加剤を添加し てもよい。
[0092] <封止組成物の作製方法>
封止組成物の作製方法は特に制限されず、 公知の方法により行うことがで きる。 例えば、 所定の配合量の原材料の混合物をミキサー等によって充分混 合した後、 熱口ール、 押出機等によって混練し、 冷却、 粉砕等の処理を経る ことによって封止組成物を作製することができる。 封止組成物の状態は特に 制限されず、 粉末状、 固体状、 液体状等であってよい。
[0093] <半導体装置>
本開示の半導体装置は、 半導体素子と、 前記半導体素子を封止してなる本 開示の封止組成物の硬化物と、 を含む。
[0094] 封止組成物を用いて半導体素子を封止する方法は特に限定されず、 公知の 方法を適用することが可能である。 トランスファーモールド法等が一般的で あるが、 コンブレッションモールド法、 インジェクション成形法、 圧縮成形 法等を用いてもよい。
[0095] 本開示の半導体装置は、 I C ( I n t e g r a t e d C i r c u i t、 集積回路) 、 LS I (L a r g e-S c a l e I n t e g r a t i o n、 大規模集積回路) 等として好適である。 \¥02020/175669 31 卩(:17 2020 /008300
実施例
[0096] 以下に本発明の実施例について説明するが、 本発明はこれに限定されるも のではない。 また、 表中の数値は特に断りのない限り 「質量部」 を意味する
[0097] <実施例·!〜 6及び比較例 1〜 2 >
下記に示す成分を表 1 に示す配合割合 (質量部) で予備混合 (ドライブレ ンド) した後、 二軸二ーダーで混練し、 冷却粉砕して粉末状の封止組成物を 製造した。
なお、 表 1 に示す成分の詳細は以下の通りである。
[0098] (八) エポキシ樹脂
エポキシ樹脂八 1 - 1 :第 1のエポキシ樹脂、 前記一般式 (2) で表され るエポキシ樹脂 (巳 1及び巳 2はいずれもグリシジルオキシ基、 し1はエーテル 結合、 3 1及び 32はいずれも 0、 门は 1) 、 エポキシ基当量 「 1 659/
㊀ 」 、 融点 「 83 」
エポキシ樹脂八 1 - 2 :第 1のエポキシ樹脂及び第 3のエポキシ樹脂の混 合物、 前記一般式 (2) で表されるエポキシ樹脂 (巳 1及び巳2はいずれもグ リシジルオキシ基、 1-1は前記構造式 (1) で表される連結基、 !_2及び !_3は いずれも ーフエニレン基、 3 1及び 32はいずれも 0又は 1、 nは 1) と 前記一般式 (4) で表されるエポキシ樹脂 (巳1及び巳2はいずれもグリシジ ルオキシ基、 1_ 2は ーフエニレン基、 3 1は0又は1) との混合物、 エポキ シ基当量 「1 4〇 9/6 」
エポキシ樹脂八 2- 1 :第 2のエポキシ樹脂、 三菱ケミカル株式会社、 品 名 「丫乂40001~1」 、 エポキシ基当量 「1 929/69」 、 軟化点 「 1 0 7°〇」 、 ビフエニル型エポキシ樹脂
エポキシ樹脂八2-2 :第 2のエポキシ樹脂、 日鉄ケミカル &マテリアル 株式会社、 品名 「丫3 !_ ー7〇乂丫」 、 エポキシ基当量
Figure imgf000032_0001
」 、 融点 「67°〇」 、 ビスフエノール型エポキシ樹脂
[0099] (巳) 硬化剤 \¥02020/175669 32 卩(:171? 2020 /008300
フエノール樹脂巳 1 : トリフエニルメタン型フエノール樹脂、 エア · ウォ
—夕一株式会社、 品名 「1~1巳 9 1 0-09」 、 水酸基当量 「92〜 1 049 /㊀ 」 、 軟化点 「 75〜 85 」
[0100] (〇 硬化促進剤
硬化促進剤〇 1 : リン系硬化促進剤 (トリプチルホスフィンとべンゾキノ ンの付加物)
(〇) カップリング剤
カップリング剤口 1 : 8—メタクリロキシオクチルトリメ トキシシラン、 信越化学工業株式会社、 品名 「<巳!\/1_5803」
(º) 離型剤
離型剤巳 1 :モンタンワックス、 クラリアント社、 品名
Figure imgf000033_0001
巳」
( ) 着色剤
顔料 1 :力ーボンブラック、 三菱ケミカル株式会社、 商品名 「1\/1八60
〇」
(〇) 添加剤
添加剤〇 1 : トリフエニルホスフィンオキシド、 北興化学工業株式会社、 品名 「丁 _50」
(!!) 改質剤
改質剤!· 11 :シリコーン、 東レ ·ダウコーニング株式会社、 品名 「巳丫 1 6-876」
[0101] ( I) 無機充填材
フィラ 丨 1 :シリカ粒子、 株式会社トクヤマ、 品名 「〇 一 1 02」 、 球 状、 比表面積 「1 90〇12/9〜 230〇!2/ 」
フィラ 丨 2 : アルミナ粒子、 株式会社アドマテックス、 品名 「八巳 200 〇」 、 球状、 平均粒子径 「〇. 7 」
フィラ 丨 3 : アルミナ粒子、 デンカ株式会社、 品名 「〇八巳 1 03 丨 丁3 1」 、 球状、 平均粒子径 「 1 〇 」
[0102] _評価一 \¥02020/175669 33 卩(:171? 2020 /008300
実施例及び比較例で作製した封止組成物の特性を、 次の特性試験により評 価した。 評価結果を下記表 1 に示す。
[0103] (高温弾性率)
上記で得られた封止組成物を用いて、 トランスファ成形機により、 金型 温度 1 75 °〇、 成形圧力 6. 9 IV! 3、 硬化時間 90秒の条件で、 1 27 111X 1 2. 7
Figure imgf000034_0001
の形状の試験片を作製した。 その後、 後硬化を 1
75 °〇で 6時間の条件で行った。 評価装置として、 テンシロン (八&〇社) を用い、 」 丨 3-<-7 1 7 1 (201 6) に準拠した 3点支持型曲げ試験 を、 260°〇において行い、 試験片の曲げ弾性率を求めた。
なお、 曲げ弾性率巳は下記式にて定義され、 260 °〇における測定によっ て得られた曲げ弾性率を 「高温弾性率」 とする。
下記式中、 巳は曲げ弾性率
Figure imgf000034_0002
、 は口ードセルの値 (1\!) 、 ソは 変位量 (〇1〇〇 、 I はスパン = 640101、
Figure imgf000034_0004
は試験片幅 = 1 2.
Figure imgf000034_0003
11 は試験片厚さ = 40101である。
[0104] [数 1]
Figure imgf000034_0005
[0105] (熱伝導率)
上記で得られた封止組成物を用いてトランスファ成形機により、 金型温度 1 75°0~ 1 80°0、 成形圧力 硬化時間 30〇秒の条件で熱伝導 率評価用の試験片を作製した。 次いで、 成形した試験片について、 厚さ方向 \¥02020/175669 34 卩(:171? 2020 /008300
の熱拡散率を測定した。 熱拡散率の測定はレーザーフラッシュ法 (装置: 1_ 八467 门 3门〇干 I 33 、 巳丁23〇1~1社) にて行った。 パルス 光照射は、 パルス幅 0. 3 1 ( 3) 、 印加電圧 247 Vの条件で行った。 測定は雰囲気温度 25 °〇± 1 °〇で行った。 また上記試験片の密度は電子比重 計 ( 11乂220、 株式会社島津製作所) を用いて測定した。 比熱は、 各材 料の比熱の文献値と配合比率より算出した封止組成物の理論比熱を用いた。 次いで、 式 (8) を用いて比熱及び密度を熱拡散率に乗算することによっ て, 熱伝導率の値を得た。
ス=«\〇 |〇 式 (8)
(式 (8) 中、 スは熱伝導率 / (0! [<) ) 、 《は熱拡散率 (〇!2/3
、 〇 は比熱 (」/ (1< 9 [<) ) 、 |〇は密度 (1< 9/ 3) をそれぞれ示す
[0106] [表 1]
Figure imgf000035_0001
[0107] 表 1の評価結果から明らかなように、 第 1のエポキシ樹脂を含有する実施 \¥0 2020/175669 35 卩(:171? 2020 /008300
例 1〜 6の封止組成物は、 第 1のエポキシ樹脂を含有しない比較例 1及び比 較例 2の封止組成物に比較して、 熱伝導率の高い硬化物が得られている。 ま た、 実施例 1〜 6の封止組成物の硬化物の高温弾性率は、 比較例 1及び比較 例 2の封止組成物の硬化物の高温弾性率と同等の値となっている。 つまり、 実施例 1〜 6の封止組成物は、 比較例 1及び比較例 2の封止組成物に比較し て、 硬化物における高温弾性率を低く抑えつつ、 硬化物における熱伝導率が 向上したことがわかる。
[0108] 日本国特許出願 2 0 1 9— 0 3 5 2 2 7号の開示は、 その全体が参照によ り本開示に取り込まれる。
本開示における全ての文献、 特許出願、 及び技術規格は、 個々の文献、 特 許出願、 及び技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記 された場合と同程度に、 本開示中に参照により取り込まれる。

Claims

\¥0 2020/175669 36 卩(:17 2020 /008300 請求の範囲
[請求項 1 ] 少なくとも 2つのベンゼン環と直接又は連結基を介して前記 2つの ベンゼン環を連結する少なくとも 1つのエーテル結合とを分子内に有 し、 前記 2つのベンゼン環が前記エーテル結合の結合位置のオルト位 及びメタ位に置換基を有さない第 1のエポキシ樹脂と、 硬化剤と、
無機充填材と、
を含有する封止組成物。
[請求項 2] 前記無機充填材の含有率は、 封止組成物全体に対して 7 8体積%以 上である請求項 1 に記載の封止組成物。
[請求項 3] 融点又は軟化点が 5 0 °〇以上である第 2のエポキシ樹脂をさらに含 有する請求項 1又は請求項 2に記載の封止組成物。
[請求項 4] 前記第 2のエポキシ樹脂の含有率は、 封止組成物に含有されるエポ キシ樹脂の総量に対して 8 0質量%以下である請求項 3に記載の圭寸止 組成物。
[請求項 5] 前記第 2のエポキシ樹脂の含有率は、 封止組成物に含有されるエポ キシ樹脂の総量に対して 5 0質量%以上である請求項 3又は請求項 4 に記載の封止組成物。
[請求項 6] 前記第 1のエポキシ樹脂は、 分子内に 2つのエポキシ基を有する請 求項 1〜請求項 5のいずれか 1項に記載の封止組成物。
[請求項 7] 前記 2つのベンゼン環の少なくとも一方に対して、 前記エーテル結 合が直接結合している請求項 1〜請求項 6のいずれか 1項に記載の圭寸 止組成物。
[請求項 8] 前記 2つのベンゼン環を連結する基が、 1つの前記エーテル結合か らなる基である請求項 1〜請求項 7のいずれか 1項に記載の圭止組成 物。
[請求項 9] 前記 2つのベンゼン環を連結する基が、 2以上の前記エーテル結合 を含む基である請求項 1〜請求項 7のいずれか 1項に記載の封止組成 \¥0 2020/175669 37 卩(:171? 2020 /008300
物。
[請求項 1 0] 前記 2つのベンゼン環を連結する基が、 下記構造式 ( 1 ) で表され る 2価の連結基である請求項 9に記載の封止組成物。
[化 1 ]
Figure imgf000038_0001
(上記構造式 ( 1 ) 中、 氺は前記ベンゼン環との結合部を示す。 )
[請求項 1 1 ] 前記第 1 のエポキシ樹脂以外の樹脂であって、 ベンゼン環と前記べ ンゼン環のパラ位に直接又は連結基を介して結合する少なくとも 2つ のエポキシ基とを有し、 前記ベンゼン環が前記 2つのエポキシ基の結 合位置のオルト位及びメタ位に置換基を有さない第 3のエポキシ樹脂 をさらに含有する請求項 1 〜請求項 1 0のいずれか 1項に記載の封止 組成物。
[請求項 12] 半導体素子と、 前記半導体素子を封止してなる請求項 1 〜請求項 1
1 のいずれか 1項に記載の封止組成物の硬化物と、 を含む半導体装置
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