JPH01165653A - 半導体封止用樹脂組成物 - Google Patents
半導体封止用樹脂組成物Info
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- JPH01165653A JPH01165653A JP32370287A JP32370287A JPH01165653A JP H01165653 A JPH01165653 A JP H01165653A JP 32370287 A JP32370287 A JP 32370287A JP 32370287 A JP32370287 A JP 32370287A JP H01165653 A JPH01165653 A JP H01165653A
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Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Epoxy Resins (AREA)
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、ブリード現象の全くない海島構造を有するオ
ルガノポリシロキサン変性ノボラック系エポキシ樹脂を
用いた低応力半専体封止用樹脂組成物に関するものであ
る。
ルガノポリシロキサン変性ノボラック系エポキシ樹脂を
用いた低応力半専体封止用樹脂組成物に関するものであ
る。
従来、半導体素子を外部環境から保護する目的で成され
る樹脂封止としてはエポキシ樹脂組成物が広く用いられ
てきた。この場合、半導体デバイスの信幀性向上のため
、−Ｃに樹脂系としてはノボラ、り系エポキシ樹脂のフ
ェノールノボラック硬化樹脂系が用いられており、具体
的にはこのような樹脂系に硬化促進剤、無機充填剤、カ
ップリング剤、そして顔料等を混練して得られる組成物
を用いてトランスファー成形により封止を行なう方法が
広く用いられている。
る樹脂封止としてはエポキシ樹脂組成物が広く用いられ
てきた。この場合、半導体デバイスの信幀性向上のため
、−Ｃに樹脂系としてはノボラ、り系エポキシ樹脂のフ
ェノールノボラック硬化樹脂系が用いられており、具体
的にはこのような樹脂系に硬化促進剤、無機充填剤、カ
ップリング剤、そして顔料等を混練して得られる組成物
を用いてトランスファー成形により封止を行なう方法が
広く用いられている。
しかし、最近の半導体素子の記憶容量増大指向に伴ない
、素子内配線高密度化、素子の大型薄型化が進み、封止
材に要求される性能も大きく変化しつつある。すなわち
、半導体ＩＣ基板であるシリコン基板と封止硬化成形物
間に熱膨張係数差に起因して発生する応力に起因して生
じる樹脂層のクラック、ＩＣアルミ配線の変形、断線等
が問題化している。
、素子内配線高密度化、素子の大型薄型化が進み、封止
材に要求される性能も大きく変化しつつある。すなわち
、半導体ＩＣ基板であるシリコン基板と封止硬化成形物
間に熱膨張係数差に起因して発生する応力に起因して生
じる樹脂層のクラック、ＩＣアルミ配線の変形、断線等
が問題化している。
これらの問題を解消する方法として、オルガノポリシロ
キサン粉末を成形材料中に分散混合した組成物、又はオ
ルガノポリシロキサンを配合混練時に添加分散さゼた組
成物等が提案されている。
キサン粉末を成形材料中に分散混合した組成物、又はオ
ルガノポリシロキサンを配合混練時に添加分散さゼた組
成物等が提案されている。
しかしながら、オルガノポリシロキサン粉末を分散γｉ
２合する場合、樹脂との漏れ密着性に欠け、硬化樹脂中
にボイドが発生しやすいとか、サンディング切削加工時
に脱落しやすく平滑表面が得難いとかまた成形時の流動
性が悪いといった問題点が生しる。又、オルガノポリシ
ロキサンオイルを添加分散させる場合、成形時にブリー
ドしてしまうための型汚れ、成形物表面の印刷性が悪い
といった難点が生じてしまう。
２合する場合、樹脂との漏れ密着性に欠け、硬化樹脂中
にボイドが発生しやすいとか、サンディング切削加工時
に脱落しやすく平滑表面が得難いとかまた成形時の流動
性が悪いといった問題点が生しる。又、オルガノポリシ
ロキサンオイルを添加分散させる場合、成形時にブリー
ドしてしまうための型汚れ、成形物表面の印刷性が悪い
といった難点が生じてしまう。
従って、いずれも添加量も制限され、その効果を向上さ
せることができない。
せることができない。
さらに、これらの欠点を除くため、種々の官能基を有す
るオルガノポリシロキサンを用いてエポキシ基と反応さ
せるとか、ノボラック型エポキシ樹脂の一部に官能基を
導入しこれとオルガノポリシロキサン官能基を反応させ
るなどの試みがなされている。
るオルガノポリシロキサンを用いてエポキシ基と反応さ
せるとか、ノボラック型エポキシ樹脂の一部に官能基を
導入しこれとオルガノポリシロキサン官能基を反応させ
るなどの試みがなされている。
しかしゲル化を生し易い、相溶性が悪いため反応しない
、また反応後分解しやすいなど問題点解消に至っていな
い０反応によるエポキシ樹脂分子骨格中にオルガノポリ
シロキサンを導入する方法は種々提案されているが、そ
の中でもエポキシ樹脂中に反応性不飽和結合を一部導入
しておき、これとハイドロジエンポリシロキサンを反応
させる、いわゆる−；Ｓ ｉ −Ｃ，−結合により導入
するものが最終的に封止剤としての特性を得る上で効果
的であるとｇ７されている。
、また反応後分解しやすいなど問題点解消に至っていな
い０反応によるエポキシ樹脂分子骨格中にオルガノポリ
シロキサンを導入する方法は種々提案されているが、そ
の中でもエポキシ樹脂中に反応性不飽和結合を一部導入
しておき、これとハイドロジエンポリシロキサンを反応
させる、いわゆる−；Ｓ ｉ −Ｃ，−結合により導入
するものが最終的に封止剤としての特性を得る上で効果
的であるとｇ７されている。
しかしながら単に一５ｉ−Ｃ−結合による導入であれば
すべて好結果が得られるといったものではな（−３ｉ−
Ｃ−結合はケイ素に近い炭素（特にβ位の炭素）に陰性
原子あるいは原子団が結合しているときはしばしばンＳ
ｉ −Ｃ，−結合の切断が起こり、特にこの現象は湿
度存在下で著しく熱的にも化学的にも不安定であること
が判明した。従ってこのような結合による導入の場合、
半導体素子を１，１人した後の耐湿特性が著しく低下し
てしまうという問題点がある。
すべて好結果が得られるといったものではな（−３ｉ−
Ｃ−結合はケイ素に近い炭素（特にβ位の炭素）に陰性
原子あるいは原子団が結合しているときはしばしばンＳ
ｉ −Ｃ，−結合の切断が起こり、特にこの現象は湿
度存在下で著しく熱的にも化学的にも不安定であること
が判明した。従ってこのような結合による導入の場合、
半導体素子を１，１人した後の耐湿特性が著しく低下し
てしまうという問題点がある。
（発明の目的〕
本願発明の目的とするところはブリード現象の全くない
、海島構造を有する変性エポキシ樹脂を用いた低応力半
導体封止用エポキシ樹脂組成物を提供するにある。
、海島構造を有する変性エポキシ樹脂を用いた低応力半
導体封止用エポキシ樹脂組成物を提供するにある。
本発明は部分不飽和エーテルノボラック系エポキシ樹脂
と、ハイドロシリル括を含有するオルガノポリシロキサ
ンとのハイドロシリル化反応によって得られるオルガノ
ポリシロキサン変性ノポラ７り系エポキシ樹脂を用いた
オルガノポリシロキサンが均一微粒子状態に分散されて
いることを特徴とする半導体封止用樹脂組成物である。
と、ハイドロシリル括を含有するオルガノポリシロキサ
ンとのハイドロシリル化反応によって得られるオルガノ
ポリシロキサン変性ノポラ７り系エポキシ樹脂を用いた
オルガノポリシロキサンが均一微粒子状態に分散されて
いることを特徴とする半導体封止用樹脂組成物である。
ここで用いられる部分不飽和エーテルノボラノク系エボ
キン樹脂はフェノールノボラ、クエボキシ樹脂、または
アルキルフェノールノボラフクエボキシ樹脂と不飽和ア
ルコールまたは不飽和基含有フェノール類とで得られる
一部エポキシ凸がアリルエーテル化された樹脂またはフ
ェノールノボラックまたはアルキルフェノールノボラッ
クと不飽和グリシジルエーテルとで得られるノボラック
をエボートノ化した樹脂である。
キン樹脂はフェノールノボラ、クエボキシ樹脂、または
アルキルフェノールノボラフクエボキシ樹脂と不飽和ア
ルコールまたは不飽和基含有フェノール類とで得られる
一部エポキシ凸がアリルエーテル化された樹脂またはフ
ェノールノボラックまたはアルキルフェノールノボラッ
クと不飽和グリシジルエーテルとで得られるノボラック
をエボートノ化した樹脂である。
不飽和法の導入率は用いたエポキシ基中の０５〜５＋＊
ｏｌ／％である。導入率が０．５ｍｏｌ／％以下では化
学量論的に反応さ−Ｕるオルガノポリノロキサン量が少
く変性の効果が表われない＊ ５ｍｏ１％以上では、化
学量論的のオルガノポリシロキサンを反応させた場合海
島構造が得難くなる。
ｏｌ／％である。導入率が０．５ｍｏｌ／％以下では化
学量論的に反応さ−Ｕるオルガノポリノロキサン量が少
く変性の効果が表われない＊ ５ｍｏ１％以上では、化
学量論的のオルガノポリシロキサンを反応させた場合海
島構造が得難くなる。
オルガノポリシロキサンは１分子中に１〜２０のハ。
イドロジェン基を有するものである。ハイドロジエン基
以外はメチル基、またはメチル基とフェニル基とを有す
るオルガノポリシロキサンである。
以外はメチル基、またはメチル基とフェニル基とを有す
るオルガノポリシロキサンである。
その重合度は−（−５ｉ−０→−ユニット換算で５０〜
５００であり、好ましくは１００〜２００である。５０
以下であるとオルガノポリシロキサンの凝集力不足であ
り、均−系となってしまいドメインの形成が生じ難り、
シたがってガラス転移点（Ｔｇ）を低下させる結果にな
る。
５００であり、好ましくは１００〜２００である。５０
以下であるとオルガノポリシロキサンの凝集力不足であ
り、均−系となってしまいドメインの形成が生じ難り、
シたがってガラス転移点（Ｔｇ）を低下させる結果にな
る。
５００以上では分子量に対して反応点が極端に少くなり
、反応の完結性に疑問、が生じる。
、反応の完結性に疑問、が生じる。
ハイドロジエン基はオルガノポリシロキサン１分子中に
２０以上の場合反応時にゲル化を生じてしまう０両末端
のみにハイドロジエン基を有するオルガノポリシロキサ
ンが好ましい。
２０以上の場合反応時にゲル化を生じてしまう０両末端
のみにハイドロジエン基を有するオルガノポリシロキサ
ンが好ましい。
本発明の半導体封止用樹脂組成物は上記の部分不飽和エ
ーテルノボランク系エポキシ樹脂とハイドロジエン店含
有オルガノポリシロキサンとを白金化合物系触媒を用い
て反応させる。一般には、塩化白金酸が用いられ、その
添加量は通常、樹脂に対し２０〜５０ｐｐｍ程度である
。
ーテルノボランク系エポキシ樹脂とハイドロジエン店含
有オルガノポリシロキサンとを白金化合物系触媒を用い
て反応させる。一般には、塩化白金酸が用いられ、その
添加量は通常、樹脂に対し２０〜５０ｐｐｍ程度である
。
部分不飽和エーテルノボランク系エポキシ樹脂とオルガ
ノポリシロキサンの配合割合はハイドロジエン基の数、
オルガノポリシロキサンの重合度、エポキシ樹脂の不飽
和基の導入率により異なるが、オルガノポリシロキサン
が１０〜５０重量％になるようにするが好ましくは１５
〜３０重量％である。 １０ｆｆｉ量％以下では変性効
果が少なく５０重重量では、海鳥構造が逆転してしまう
場合が多い。
ノポリシロキサンの配合割合はハイドロジエン基の数、
オルガノポリシロキサンの重合度、エポキシ樹脂の不飽
和基の導入率により異なるが、オルガノポリシロキサン
が１０〜５０重量％になるようにするが好ましくは１５
〜３０重量％である。 １０ｆｆｉ量％以下では変性効
果が少なく５０重重量では、海鳥構造が逆転してしまう
場合が多い。
得られたオルガノポリシロキサン変性エポキシ樹脂は白
色固体の樹脂であり、オルガノポリシロキサンのブリー
ドは全く認められず粉砕可能である。
色固体の樹脂であり、オルガノポリシロキサンのブリー
ドは全く認められず粉砕可能である。
これにフェノールノボラック樹脂各種アミン類、イミダ
ゾール類、トリフェニルホスフィン、フン化ホウ素のア
ミン錯体等の硬化促進剤、溶融シリカに代表される充填
剤、ガルナバワックス、ステキシランビ要ルシラン等の
カンプリング剤、ブロム化エポキシ樹脂、三酸化アンチ
モン等の難燃化剤、カーボンブランク等の顔料等の公知
の物質を配合、混合し、これを加熱ロールまたはコニー
ダー等の従来用いられている混練機により溶融混練を行
ない、冷却粉砕して均一混練された半導体封止用エポキ
シ樹脂組成物を得る。
ゾール類、トリフェニルホスフィン、フン化ホウ素のア
ミン錯体等の硬化促進剤、溶融シリカに代表される充填
剤、ガルナバワックス、ステキシランビ要ルシラン等の
カンプリング剤、ブロム化エポキシ樹脂、三酸化アンチ
モン等の難燃化剤、カーボンブランク等の顔料等の公知
の物質を配合、混合し、これを加熱ロールまたはコニー
ダー等の従来用いられている混練機により溶融混練を行
ない、冷却粉砕して均一混練された半導体封止用エポキ
シ樹脂組成物を得る。
本発明の組成物は反応により生成したＳｉとＣとの結合
が強固であるために湿度による切断が生じにくり、熔融
成形に際してオルガノポリシロキサンのブリードが全く
なく、流動性も良好であり、通常のエポキシ樹脂と同様
な条件で成形可能であった。また得られた硬化封止体は
オルガノポリシロキサン変性エポキシ樹脂を用いた効果
により高耐湿性、低応力品であり、マーキング性にも問
題はなく、従来にない優れた半導体封止用樹脂組成物で
あった。
が強固であるために湿度による切断が生じにくり、熔融
成形に際してオルガノポリシロキサンのブリードが全く
なく、流動性も良好であり、通常のエポキシ樹脂と同様
な条件で成形可能であった。また得られた硬化封止体は
オルガノポリシロキサン変性エポキシ樹脂を用いた効果
により高耐湿性、低応力品であり、マーキング性にも問
題はなく、従来にない優れた半導体封止用樹脂組成物で
あった。
エポキシ当ｆｉ １９９のエポキシクレソ゛−ルノボラ
７り樹脂のエポキシ騙の２モル％を、アリルエーテル化
した樹脂１００ｇ、重合度２００の両末端ハイドロジエ
ンジメチルポリシロキサン２０ｇ、）ルエンＢＯＯｇ、
塩化白金酸の５％インプロパツール溶液１００■を１１
フラスコ中で１００℃２時間反応させ、真空下トルエン
を留去し均一な白色固体を得た。
７り樹脂のエポキシ騙の２モル％を、アリルエーテル化
した樹脂１００ｇ、重合度２００の両末端ハイドロジエ
ンジメチルポリシロキサン２０ｇ、）ルエンＢＯＯｇ、
塩化白金酸の５％インプロパツール溶液１００■を１１
フラスコ中で１００℃２時間反応させ、真空下トルエン
を留去し均一な白色固体を得た。
このオルガノポリシロキサン変性エポキシ４！４脂を主
剤とし、第１表に示すような組成物を熱２本ロールで均
一に溶解混合して半導体封止用樹脂組物とした。
剤とし、第１表に示すような組成物を熱２本ロールで均
一に溶解混合して半導体封止用樹脂組物とした。
第 １ 表
〔比 較 例〕
実施例１で用いたオルガノポリシロキサン変性エボキン
樹脂の代りにエポキシ当Ｊｆｔ １９９のエポキシクレ
ゾールノボラック樹脂を主剤とし、第２表に示すような
組成物とし実施例と同様にして得られたものを比較例と
した。
樹脂の代りにエポキシ当Ｊｆｔ １９９のエポキシクレ
ゾールノボラック樹脂を主剤とし、第２表に示すような
組成物とし実施例と同様にして得られたものを比較例と
した。
第 ２ 表
これらの半導体封止用樹脂組成物を１７５℃、７０ｈｇ
／ｄで９０秒間成形した後、１７５℃４時間硬化した硬
化物の物性を第３表に示す。
／ｄで９０秒間成形した後、１７５℃４時間硬化した硬
化物の物性を第３表に示す。
第 ３ 表
これらの結果より本願発明による半導体封止用樹脂組成
物は従来の特性を損うことなく、弾性率が低く膨張係数
も小さい、優れた低応力半導体封止用樹脂組成物である
。
物は従来の特性を損うことなく、弾性率が低く膨張係数
も小さい、優れた低応力半導体封止用樹脂組成物である
。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 式（１）で表わされる部分不飽和エーテルノボラック
系エポキシ樹脂と、式（２）で表わされる１ケ以上のハ
イドロシリル基を含有するオルガノポリシロキサンを、
白金化合物系触媒存在下、加熱、ハイドロシリル化反応
を行ない得られるオルガノポリシロキサン変性ノボラッ
ク系エポキシ樹脂を用いたことを特徴とする半導体封止
用樹脂組成物。 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・・・・（１） Ｒ＿１：Ｈまたは炭化水素基 Ｒ＿２：エチレン性二重結合を有する炭化水素基ｍ：２
以上の整数 ｎ：ｎ／ｍ＋ｎ＝０．００５〜０．０５ ▲数式、化学式、表等があります▼・・・・・・（２） Ｒ＿３：アルキル基又はフェニル基 Ｒ＿４：水素又はアルキル基 ｌ：０〜２０の整数 ｋ：ｋ＋ｌ＝５０〜５００の整数
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32370287A JPH01165653A (ja) | 1987-12-23 | 1987-12-23 | 半導体封止用樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32370287A JPH01165653A (ja) | 1987-12-23 | 1987-12-23 | 半導体封止用樹脂組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01165653A true JPH01165653A (ja) | 1989-06-29 |
Family
ID=18157646
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32370287A Pending JPH01165653A (ja) | 1987-12-23 | 1987-12-23 | 半導体封止用樹脂組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01165653A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6221241A (ja) * | 1985-07-19 | 1987-01-29 | Nec Corp | 半導体装置 |
| JPS6322822A (ja) * | 1986-07-15 | 1988-01-30 | Shin Etsu Chem Co Ltd | シリコーン変性エポキシ樹脂の製造方法 |
-
1987
- 1987-12-23 JP JP32370287A patent/JPH01165653A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6221241A (ja) * | 1985-07-19 | 1987-01-29 | Nec Corp | 半導体装置 |
| JPS6322822A (ja) * | 1986-07-15 | 1988-01-30 | Shin Etsu Chem Co Ltd | シリコーン変性エポキシ樹脂の製造方法 |
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