JPH02189357A - 半導体封止用エポキシ樹脂成形材料 - Google Patents
半導体封止用エポキシ樹脂成形材料Info
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- JPH02189357A JPH02189357A JP1042589A JP1042589A JPH02189357A JP H02189357 A JPH02189357 A JP H02189357A JP 1042589 A JP1042589 A JP 1042589A JP 1042589 A JP1042589 A JP 1042589A JP H02189357 A JPH02189357 A JP H02189357A
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Landscapes
- Epoxy Resins (AREA)
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (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）
この発明は、半導体封止用エポキシ樹脂成形材料に関す
るものである。さらに詳しくは、この発明は、低応力性
、およびヒートサイクル性を著しく向上させた半導体封
止用エポキシ樹脂成形材料に関するものである。
るものである。さらに詳しくは、この発明は、低応力性
、およびヒートサイクル性を著しく向上させた半導体封
止用エポキシ樹脂成形材料に関するものである。
（従来の技術）
半導体素子の封止用成形材料としては、従来より耐湿性
、耐熱性等の性能や、価格などの点においてエポキシ樹
脂を主成分とするものが広く使用されているが、近年で
は半導体素子の高密度、高集積化に伴い、素子の発熱に
よる熱疲労を低減すべく熱放散性を向上させること、半
導体素子と封止用樹脂との間に発生する熱応力を低減さ
せること、および成形性や耐湿性を向上させることが要
求されている。
、耐熱性等の性能や、価格などの点においてエポキシ樹
脂を主成分とするものが広く使用されているが、近年で
は半導体素子の高密度、高集積化に伴い、素子の発熱に
よる熱疲労を低減すべく熱放散性を向上させること、半
導体素子と封止用樹脂との間に発生する熱応力を低減さ
せること、および成形性や耐湿性を向上させることが要
求されている。
このような半導体素子の封止の熱放散性、低応力性を向
上させるために、一般には、結晶性シリカやアルミナ等
のフィラーをエポキシ樹脂等の封止用樹脂組成物に配合
することがなされており、フィラーの種類や配合方法に
ついて種々の試みが提案されている。さらに、シリコン
系改質剤等の低応力改質剤を添加するなどの試みも提案
されている。
上させるために、一般には、結晶性シリカやアルミナ等
のフィラーをエポキシ樹脂等の封止用樹脂組成物に配合
することがなされており、フィラーの種類や配合方法に
ついて種々の試みが提案されている。さらに、シリコン
系改質剤等の低応力改質剤を添加するなどの試みも提案
されている。
（発明が解決しようとする課題）
しかしながら、これまでに知られている低応力改質剤を
使用した場合には低応力性の向上に限界があり、特に、
曲げ弾性率と線膨脹係数（α１）の双方を向上させるこ
とが困難であった。
使用した場合には低応力性の向上に限界があり、特に、
曲げ弾性率と線膨脹係数（α１）の双方を向上させるこ
とが困難であった。
また、曲げ弾性率を低下させて低応力性の向上を図ろう
とすると曲げ強さが大幅に低下してパッケージクラック
が多発するようになり、かえってヒートサイクル性が低
下するという逆効果が生じていた。これらの欠点は、樹
脂封止の超大型ベレット化への対応を困難としてもいた
。
とすると曲げ強さが大幅に低下してパッケージクラック
が多発するようになり、かえってヒートサイクル性が低
下するという逆効果が生じていた。これらの欠点は、樹
脂封止の超大型ベレット化への対応を困難としてもいた
。
この発明は以上の通りの事情に鑑みてなされたものであ
り、従来の半導体素子封止用の成形材料の欠点を改善し
、超大型ベレット化への対応も容易な、良好な低応力性
を実現し、かつ、ヒートサイクル性も著しく向上させる
ことのできる半導体封止用成形材料を提供することを目
的としている。
り、従来の半導体素子封止用の成形材料の欠点を改善し
、超大型ベレット化への対応も容易な、良好な低応力性
を実現し、かつ、ヒートサイクル性も著しく向上させる
ことのできる半導体封止用成形材料を提供することを目
的としている。
（課題を解決するための手段）
この発明は、上記の課題を解決するものとして、表面に
有機官能基を有する平均粒径が１〜５μｍのシリコンゴ
ムを低応力改質剤として配合してなることを特徴とする
半導体封止用エポキシ樹脂成形材料を提供する。
有機官能基を有する平均粒径が１〜５μｍのシリコンゴ
ムを低応力改質剤として配合してなることを特徴とする
半導体封止用エポキシ樹脂成形材料を提供する。
この発明においては、このように低応力改質剤として平
均粒径が１〜５μｍのシリコンゴムを使用するが、平均
粒径が１μｍ未満のものを使用すると成形性が低下し、
一方、平均粒径が５μｍを超えるものを使用すると曲げ
強さが低下して低応力性を十分に向上させることが困難
となり、ヒートサイクル性を高めることができない。ま
た、シリコンゴムの粒径としては、最大粒径を１０μｍ
以下とするのが好ましい、これ以上の場合には、同様に
低応力化は実現できない。
均粒径が１〜５μｍのシリコンゴムを使用するが、平均
粒径が１μｍ未満のものを使用すると成形性が低下し、
一方、平均粒径が５μｍを超えるものを使用すると曲げ
強さが低下して低応力性を十分に向上させることが困難
となり、ヒートサイクル性を高めることができない。ま
た、シリコンゴムの粒径としては、最大粒径を１０μｍ
以下とするのが好ましい、これ以上の場合には、同様に
低応力化は実現できない。
シリコンゴムの種類としては、表面に有機官能基として
アミノ基、エポキシ基、メルカプト基などを有するもの
を用いるのが好ましい。これにより成形材料のエポキシ
樹脂中へのシリコンゴムの分散性や均一性を向上させる
ことができる。この場合、有機官能基は、従来公知の方
法等によって、シリコンゴムに対して１種または２種以
上存在させることができる。また、その含有料はシリコ
ンゴムに対して０．１〜ｔｏｗｔ％程度とするのが好ま
しい。
アミノ基、エポキシ基、メルカプト基などを有するもの
を用いるのが好ましい。これにより成形材料のエポキシ
樹脂中へのシリコンゴムの分散性や均一性を向上させる
ことができる。この場合、有機官能基は、従来公知の方
法等によって、シリコンゴムに対して１種または２種以
上存在させることができる。また、その含有料はシリコ
ンゴムに対して０．１〜ｔｏｗｔ％程度とするのが好ま
しい。
このようなシリコンゴムのエポキシ樹脂材料への添加量
は、成形材料１００重量部に対して、０．０５〜１５重
量部程度とするのが好ましい、０．０５重量部未満の場
合には低応力化の効果が低く、一方、１５重量部を超え
て添加しても大きな効果はなく不経済となる。
は、成形材料１００重量部に対して、０．０５〜１５重
量部程度とするのが好ましい、０．０５重量部未満の場
合には低応力化の効果が低く、一方、１５重量部を超え
て添加しても大きな効果はなく不経済となる。
シリコンゴムを配合するベース樹脂としては、＃＃湿性
、耐熱性等の性能の良好なものとして知られている従来
公知のエポキシ樹脂等を適宜使用することができる。こ
のようなエポキシ樹脂としては、たとえば、ノボラック
型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビ
スフェノールＦ型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、
ハロゲン化エポキシ樹脂などを例示することができる。
、耐熱性等の性能の良好なものとして知られている従来
公知のエポキシ樹脂等を適宜使用することができる。こ
のようなエポキシ樹脂としては、たとえば、ノボラック
型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビ
スフェノールＦ型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、
ハロゲン化エポキシ樹脂などを例示することができる。
また、硬化剤としてもノボラック型フェノール樹脂など
従来より使用されているものを用いることができる。特
に、ノボラック型フェノール樹脂としては、１分子中に
２個以上のフェノール性水酸基を有するものを好適な硬
化剤として例示することができる。
従来より使用されているものを用いることができる。特
に、ノボラック型フェノール樹脂としては、１分子中に
２個以上のフェノール性水酸基を有するものを好適な硬
化剤として例示することができる。
以上のように、この発明の半導体封止用成形材料は、従
来のエポキシ樹脂等を樹脂成分とする半導体封止用組成
物において、低応力改質剤として特定粒径の官能性基含
有のシリコンゴムを配合してなるものであるが、さらに
封止用樹脂としての特性を損なわない限り他の種々の充
填剤や添加剤を含有することができる。たとえば、結晶
性シリカ充填剤、シリコンオイル系改質剤、難燃剤、硬
化促進剤、離型剤、着色剤などを半導体素子の種類、用
途に応じて適宜配合することができる。
来のエポキシ樹脂等を樹脂成分とする半導体封止用組成
物において、低応力改質剤として特定粒径の官能性基含
有のシリコンゴムを配合してなるものであるが、さらに
封止用樹脂としての特性を損なわない限り他の種々の充
填剤や添加剤を含有することができる。たとえば、結晶
性シリカ充填剤、シリコンオイル系改質剤、難燃剤、硬
化促進剤、離型剤、着色剤などを半導体素子の種類、用
途に応じて適宜配合することができる。
また、この発明の半導体封止用成形材料を用いて半導体
を封止する方法としては、従来と同様の方法を、封止す
る半導体素子等に応じて適宜採用することができる。
を封止する方法としては、従来と同様の方法を、封止す
る半導体素子等に応じて適宜採用することができる。
（作 用）
この発明においては、低応力改質剤として、平均粒径が
１〜５μｍの官能性含有シリコンゴムを配合することに
より、半導体の封止を飛躍的に低応力化し、ヒートサイ
クル性を著しく向上させることができる。超大型ペレッ
ト化への対応を容易ともする。
１〜５μｍの官能性含有シリコンゴムを配合することに
より、半導体の封止を飛躍的に低応力化し、ヒートサイ
クル性を著しく向上させることができる。超大型ペレッ
ト化への対応を容易ともする。
（実施例）
以下、実施例を示して、この発明の半導体封止用成形材
料をさらに詳しく説明する。
料をさらに詳しく説明する。
実施例１
クレゾールノボラック型エポキシ樹脂にフェノールノボ
ラック系硬化剤と結晶シリカを配合し、これに低応力改
質剤として、平均粒径が１ノｚｍ（最大粒径５μｍ）で
表面にエポキシ基を有するシリコンゴムを３重量部添加
して半導体封止用エポキシ樹脂成形材料を製造した。
ラック系硬化剤と結晶シリカを配合し、これに低応力改
質剤として、平均粒径が１ノｚｍ（最大粒径５μｍ）で
表面にエポキシ基を有するシリコンゴムを３重量部添加
して半導体封止用エポキシ樹脂成形材料を製造した。
得られた半導体封止用エポキシ樹脂成形材料により半導
体素子を封止し、その封止の曲げ強さ、曲げ弾性率、ヒ
ートサイクル性〈パッケージクラック）、耐湿性（Ｐ
ＣＴ ： ５ ａｔｎ、１５１°Ｃ，１００Ｒ１１％）
、成形性について評価した。
体素子を封止し、その封止の曲げ強さ、曲げ弾性率、ヒ
ートサイクル性〈パッケージクラック）、耐湿性（Ｐ
ＣＴ ： ５ ａｔｎ、１５１°Ｃ，１００Ｒ１１％）
、成形性について評価した。
また、成形性は、１０μｍ、２０μｍ、３０μｍのスリ
ットを用いたパリ特性について評価した。 これらの評
価結果は表１に示す通りであった。 後述の比較例との
対比から明らかなように、この実施例の封止は、これま
でにない低い曲げ弾性率を達成し、しかも十分な曲げ強
さを有し、高いし−トサイクル性を示した。また、耐湿
性、パリ特性についても優れた性質を示した。
ットを用いたパリ特性について評価した。 これらの評
価結果は表１に示す通りであった。 後述の比較例との
対比から明らかなように、この実施例の封止は、これま
でにない低い曲げ弾性率を達成し、しかも十分な曲げ強
さを有し、高いし−トサイクル性を示した。また、耐湿
性、パリ特性についても優れた性質を示した。
実施例２
低応力改質剤として、平均粒径が３μｍ＜ａ大粒径６μ
ｍ）で表面にエポキシ基を有するシリコンゴムを５重量
部添加して実施例１と同様に半導体封止用エポキシ樹脂
成形材料を製造し、半導体素子を封止してその性質を評
価しな。
ｍ）で表面にエポキシ基を有するシリコンゴムを５重量
部添加して実施例１と同様に半導体封止用エポキシ樹脂
成形材料を製造し、半導体素子を封止してその性質を評
価しな。
結果を表１に示す。
この実施例の封正においても、実施例１と同様に、極め
て低い曲げ弾性率を達成し、かつ十分な曲げ強さ、優れ
なし−トサイクル性、耐湿性、パリ特性を示した。
て低い曲げ弾性率を達成し、かつ十分な曲げ強さ、優れ
なし−トサイクル性、耐湿性、パリ特性を示した。
実施例３
低応力改質剤として、平均粒径が３μｍ（最大粒径７μ
ｍ）で表面にエポキシ基とアミノ基を有するシリコンゴ
ムを３重量部添加して、実施例１と同様に半導体封止用
エポキシ樹脂成形材料を製造し、半導体素子を封止して
その性質を評価した。
ｍ）で表面にエポキシ基とアミノ基を有するシリコンゴ
ムを３重量部添加して、実施例１と同様に半導体封止用
エポキシ樹脂成形材料を製造し、半導体素子を封止して
その性質を評価した。
結果を表１に示す。
この実施例の封正においても、上記実施例と同様に、極
めて低い曲げ弾性率を達成し、かつ十分な曲げ強さ、優
れたし−トサイクル性、耐湿性、パリ特性を示した。
めて低い曲げ弾性率を達成し、かつ十分な曲げ強さ、優
れたし−トサイクル性、耐湿性、パリ特性を示した。
比較例１
低応力改質剤として、平均粒径が２０μｍで表面に有機
官能基をもたないシリコンゴムを３重量部添加して、実
施例１と同様に半導体封止用エポキシ樹脂成形材料を製
遺し、半導体素子を封止してその性質を評価した。
官能基をもたないシリコンゴムを３重量部添加して、実
施例１と同様に半導体封止用エポキシ樹脂成形材料を製
遺し、半導体素子を封止してその性質を評価した。
結果を表１に示す。
この比較例の封正においては、実施例の場合よりも高い
曲げ弾性率を示したが、曲げ強さが低下しており、ヒー
トサイクル性が著しく劣っていた。
曲げ弾性率を示したが、曲げ強さが低下しており、ヒー
トサイクル性が著しく劣っていた。
また、耐湿性やパリ特性も十分なものではなかった。
比較例２
低応力改質剤として、平均粒径が２０μｍで表面にエポ
キシ基を有するシリコンゴムを３重量部添加して、実施
例１と同様に半導体封止用エポキシ樹脂成形材料を製造
し、半導体素子を封止してその性質を評価した。
キシ基を有するシリコンゴムを３重量部添加して、実施
例１と同様に半導体封止用エポキシ樹脂成形材料を製造
し、半導体素子を封止してその性質を評価した。
結果を表１に示す。
この比較例の封止においても高い弾性率と低い曲げ強さ
を示し、ヒートサイクル性、耐湿性、パリ特性が劣って
いた。
を示し、ヒートサイクル性、耐湿性、パリ特性が劣って
いた。
（発明の効果）
この発明により、半導体封止樹脂の低応力性を向上させ
、ヒートサイクル性も向上させることができる。このな
め、この発明の半導体封止用エポキシ樹脂成形材料を用
いることにより、超大型ベレット化に対応することも容
易となる。
、ヒートサイクル性も向上させることができる。このな
め、この発明の半導体封止用エポキシ樹脂成形材料を用
いることにより、超大型ベレット化に対応することも容
易となる。
Claims (3)
- （１）低応力改質剤として表面に有機官能基を有する平
均粒径が１〜５μｍのシリコンゴムを配合してなること
を特徴とする半導体封止用エポキシ樹脂成形材料。 - （２）最大粒径が１０μｍのシリコンゴムを配合した請
求項（１）記載の半導体封止用エポキシ樹脂成形材料。 - （３）有機官能基としてエポキシ基、アミノ基および／
またはメルカプト基を有するシリコンゴムを配合した請
求項（１）記載の半導体封止用エポキシ樹脂成形材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1010425A JPH0668061B2 (ja) | 1989-01-19 | 1989-01-19 | 半導体封止用エポキシ樹脂成形材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1010425A JPH0668061B2 (ja) | 1989-01-19 | 1989-01-19 | 半導体封止用エポキシ樹脂成形材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02189357A true JPH02189357A (ja) | 1990-07-25 |
| JPH0668061B2 JPH0668061B2 (ja) | 1994-08-31 |
Family
ID=11749799
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1010425A Expired - Lifetime JPH0668061B2 (ja) | 1989-01-19 | 1989-01-19 | 半導体封止用エポキシ樹脂成形材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0668061B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05132609A (ja) * | 1991-11-11 | 1993-05-28 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | エポキシ樹脂組成物 |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0668061B2 (ja) | 1994-08-31 |
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