JPH02191659A - エポキシ樹脂組成物 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野） この発明は、エポキシ樹脂組成物に関するものである。

さらに詳しくは、この発明は、半導体封止用成形材料と
して良好な低応力性を有し、成形性、捺印性に優れ、耐
湿性をも向上させることのできるエポキシ樹脂組成物に
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＃４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ら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、−ｍ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きている。また、低応力
付与剤を添加するなどの試みも提案されており、たとえ
ば、オルガノポリシロキサン（シリコーンオイル）やシ
リコーンパウダー等のシリコーン系改質剤を使用するこ
とかず提案されている。

（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シリコーン系の
低応力付与剤を使用した場合には、その低応力付与剤を
封止用樹脂中に高分数化することが困難であるなめ、成
形時にバリ（フラッシュ）が多皿に発生し、捺印性が良
好でなく、また耐湿性を向上させることも龍しかった。

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樹脂組成物の欠点を改善
し、良好な低応力性を実現し、かつ、成形性、捺印性に
も優れ、また耐湿性も向上させることのできる半導体封
止用エポキシｖｆＪ脂組成物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、（＾）
１分子中に少なくとも１個のアリル基を有する分子量１
００〜１００，０００のオルガノポリシロキサン、（Ｂ
）１分子中に２個以上のハイドロジエン基を有する分子
量１００〜ｖｏｏ、ｏｏｏのオルガノポリシロキサンお
よび（Ｃ）１分子中に少なくと１個のポリエーテル基を
有する分子１１．１００〜１００，０００のオルガノポ
リシロキサンを、１分子中に２個以上のフェノール性水
酸基を有するノボラック樹脂に高速で撹拌混合し、白金
化合物または過酸化物を添加して高分子化させたシリコ
ーン化合物を配合してなることを特徴とするエポキシ樹
脂組成物を提供する。

この発明の半導体封止用エポキシ樹脂組成物は、低応力
性とともに、成形性、捺印性、耐湿性を向上させるため
に°は、エポキシ樹脂組成物中に低応力付与剤として上
記した通りの特定のシリコーン化合物を配合することが
有効であるとの知見に基づくものである。

この場合のシリコーン化合物としては、上記の（Ａ）成
分、（８）成分および（Ｃ）成分のオルガノボリシｏ−
ＩＢ−サンを、１分子中に２個以上のフェノール性水酸
基を有するノボラック樹脂と白金化合物または過酸化物
の存在下に高分子化反応させたものをエポキシ樹脂に配
合するが、その配合量としては、シリコーン成分がエポ
キシ何ｔｉ組成物の全体量の０．１〜１０ｗｔ％含まれ
るようにするのが好ましい。

また、オルガノポリシロキサンとノボラック樹脂とは高
速撹拌によって混合し、白金化合物または過酸化物を撹
拌下に加えて反応させるのが好ましい。

使用することのできる白金化合物としては、アルキル、
アルケニル、シクロアルキル、アリール、ハロゲン、ア
ミノ等の有機官能基との化合物、あるいは無機化合物、
もしくはそれらの錯体、また、過酸化物としては、パー
オキサイド、バーアシッド等の適宜なものを例示するこ
とができる。その使用量は、触媒量として０．０２〜５
ｗｔ％程度使用することができる。

この発明のエポキシ樹脂組成物は、低応力付与剤として
上記のような特定のシリコーン化合物を配合するもので
あるが、ベース樹脂としては、耐湿性、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。

さらに、この発明の樹脂組成物は封止用樹脂組成物とし
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、結晶性シリカやアル
ミナ等の充填剤、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、この発明の樹脂組成物を用いて半導体を封止する
方法としては、従来と同様にして、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） この発明のエポキシ樹脂組成物は、低応力付４剤として
特定のシリコーン化合物を配合することにより半導体の
封止を低応力化でき、しかしフラッシュの発生量を著し
く低減させることができる。

このため優れた成形性を実現し、しかも捺印性、耐湿性
も向上させることができる。

〈実施例） 以下、実施例を示し５て、この発明の半導体封止用エポ
キシ樹脂組成物を具体的に説明する。

実施例１ （Ａ）１分子中に２個のアリル基を有するオルガノポリ
シロキサン（分子ｚ　ｉｏ、　ｏｏｏ　）と（Ｂ）１分
子中に２個のハイドロジエン基を有するオルガノポリシ
ロキサン（分子量５，０００　）との合計と、（Ｃ）１
分子中に２個のポリエーテル基を有するオルガノポリシ
ロキサン（分子量２５，０００）との配合割合が５：５
となるようにこれらを混合し、その混合物をノボラック
樹脂と塩化白金化合物の存在下に高分子化させた。低応
力付与剤としてこのシリコーン化合物を、クレゾールノ
ボラック型エボＡシ樹脂、フェノールノボラック系硬化
剤、結晶シリカ、その他添加剤と混合し、この発明のエ
ポキシ樹脂組成物を製造した。この場合、シリコーン化
合物は全体量の２．ＯＩＩ□ｔ％となるように配合した
。

得られたエポキシ樹脂組成物により半導体素子を封止し
、その封止のフラッシュ特性、捺印性、線膨張係数、曲
げ弾性率、耐湿性について評価しな。

評価の方法は次の通りとした。

（１）フラッシュ特性 １０、ｕｍのスリットからのフラッシュ最大距離（２）
捺印性 加熱硬化時の捺印性 （３）耐湿性 封止したアルミモニタ素子（１８ＳＯＰ）に前吸湿処理
（温度８５°Ｃ，湿度８５％ＲＨ５７２時間）し、次い
で半田処理（温度２６０℃、１０秒間）したものにライ
てのＰＣＴ　（２ａｔｉ、　ｔｏｏ％ＲＨ，１００時間
）のオープン不良数 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、線膨張係数、曲げ弾性率が低く、良好な低応
力力性を示した。しかもフラッシュの発生量が著しく低
減しており、優れた成形性を示した。また捺印性、耐湿
性も極めて良好であった。

実施例２ 実施例１と同様にして（＾）オルガノポリシロキサンと
（Ｂ）オルガノポリシロキサンとの合計と（Ｃ）成分の
オルガノポリシロキサンとの配合割合が２二８となるよ
うに混合したものを調製し、パーオキサイド化合物の存
在下に高分子化してシリコーン化合物を得た。これを２
．Ｏｗｔ％配合し、エポキシ樹脂組成物を製造した。こ
の組成物を用いて半導体素子を封止し、その特性を評価
した。

その結果を表１に示す。

この実施例の封止においても、実施例１と同様に、線１
膨脹係数、曲げ弾性率について良好であり、優れた低応
力性を示した。フラッシュ特性、捺印性、耐湿性も良好
であった。

比較例１ 低応力付与剤として、シリコーンゴムパウダーを２．０
ｗｔ％添加して、実施例１と同機にエポキシ樹脂組成物
を製造し、半導体素子を封止してその特性を評価した。

その結果を表１に示した。

この比較例の封止は、線膨張係数については良好な低応
力性およびフラッシュ特性を示したが、耐湿性が著しく
劣っていた。

比較例２ 低応力付与剤として、エポキシ変性シリコーンオイルを
２．０ｗｔ％添加して、実施例１と同様にエポキシ樹脂
組成物を製造し、半導体素子を封止してその特性を評価
した。

その結果を表１に示した。

この比較例の封止は、ｍ膨張係数、曲げ弾性率および耐
湿性については良好であったが、フラッシュ特性や捺印
性が著しく劣っていた。

実施例３〜５ 実施例１と同様にしてエポキシ樹脂組成物を製造した。

なお、この際に、配合成分等は次の通りに変更した。

〈実施例３〉 （Ａ）成分：１分子中に１個のアリル基を有する分子量
５００のオルガノポリシロキサ ン 配合割合＝（Ａ中８）　／（Ｃ）　＝６／４配合量　＝
５ｗｔ％ 〈実施例４〉 ＣＢ）成分＝１分子中に３個のハイドロジエン基を有す
る分子量１０，０００のオルガノポリシロキサン 〈実施例５〉 ハイドロパーオキサイド化合物を添加。

これらのものを用いて封止した結果を示したものが表２
である。いずれの場合にも、良好な低応力性を有し、フ
ラッシュ特性、捺印性、および耐湿性ともに良好であっ
た。

（発明の効果） この発明のエポキシ樹脂組成物により、低応力性を実現
し、かつ、成形性、捺印性、耐湿性を著しく向上させる
ことができる。このため、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、高集積化１．、
　Ｓ　Ｉ等の樹脂封止を良好に行うことが可能となる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）（Ａ）１分子中に少くとも１個のアリル基を有す
   る分子量１００〜１００，０００のオルガノポリシロキ
   サン、（Ｂ）１分子中に２個以上のハイドロジエン基を
   有する分子量１００〜１００，０００のオルガノポリシ
   ロキサンおよび（Ｃ）１分子中に少くとも１個のポリエ
   ーテル基を有する分子量１００〜１００，０００のオル
   ガノポリシロキサンを、１分子中に２個以上のフェノー
   ル性水酸基を有するノボラック樹脂に高速で撹拌混合し
   、白金化合物または過酸化物を添加して高分子化させた
   シリコーン化合物を配合してなることを特徴とするエポ
   キシ樹脂組成物。
2. （２）シリコーン化合物を、シリコーン成分として全体
   量の０．１〜１０ｗｔ％配合してなる請求項（１）記載
   のエポキシ樹脂組成物。