JPH0234658A - 封止用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、封止用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、こげ発明は、電気・電子部品、
半導体装置の樹脂封止に有用な、安価で金型摩耗の少な
い樹脂組成物に関するものである。

〈従来の技術） 従来より、電気・電子部品、半導体装置等の樹脂封止に
は、耐湿性、耐熱性等の性能や製造コストの面で良好な
エポキシ樹脂組成物が用いられてきている。

これらのエポキシ樹脂組成物には、封止する部品、装置
等の用途に応じて様々な種類の硬化剤、硬化促進剤、充
填材フィラー、離型剤、難焼剤、着色剤などを配合して
いる。

これら配合成分のうち、フィラーは封止樹脂の耐熱性、
耐湿性、成形性等の特性に影響を与えるものとして重要
であり、特に近年になって高集積化が進んでいるＬＳＩ
の分野においては、半導体素子の封止樹脂に配合するフ
ィラーの特性への要求が厳しくなってきている。このよ
うな要請に対応するものとして、従来−船釣には、半導
体封止用に配合するフィラーには、溶融シリカや結晶シ
リカが用いられてきている。

（発明が解決しようとする手段） しかしながら、これまで封止樹脂に配合されてきたこれ
らの溶融シリカおよび結晶シリカの場合には、早急に解
決すべき課題が残されてもいた。

すなわち、溶融シリカおよび結晶シリカは、熱放散性、
耐湿性等において比較的有効であるものの、溶融シリカ
の場合にはその価格が高く、樹脂封止にともなって金型
の摩耗が避けられず、結晶シリカでは金型摩耗とともに
封止樹脂の膨張係数が大きいという欠点があった。

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、従来のエポキシ樹脂封止用フィラーとしての溶融
シリカおよび結晶シリカの欠点を改善し、溶融シリカと
同程度の低膨張率を有し、安価で、しかも金型摩耗の少
ないフィラーを配合した新しい封止用エポキシ樹脂組成
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ために、エポキシ樹
脂に、タルクを１ｏｏｏ’ｃ以上の高温で熱処理した焼
成タルクからなる無機フィラーを配合してなることを特
徴とする封止用エポキシ樹脂組成物を提供する。

この発明の組成物に配合する上記の焼成タルクは、組成
式として５ＩＯ２・ＭｇＯ−Ｈ２Ｏで示されるタルクを
１０００℃以上の高温、たとえば１０００〜２０００℃
において熱処理したものであり、その大きさは、平均粒
径１〜５０μｍ、最大粒径１５０μｍ以下のものとする
ことが好ましい、もちろんこの大きさに限定されるもの
ではないが、この焼成タルクを配合した樹脂組成物を用
いた封止樹脂の膨張を低く抑え、かつ成形時の金型摩耗
を少なくするためには、この大きさの範囲とすることが
好ましい。

また、この焼成タルクについては、メトキシ基、エトキ
シ基等のアルコキシ基およびシラノール基を有するアル
コキシシラン類によって処理し、焼成タルク表面をこの
アルコキシシラン類によって被覆したものを用いること
がさらに有利である。

樹脂組成物への配合割合は、特に限定はないが、組成物
に対して２０〜５０ｗｔ％程度を目安とすることができ
る。

組成物のベース樹脂となるエポキシ樹脂としては、従来
公知のものをはじめとして適宜な種類のものを使用する
ことができる。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
シ樹脂等を例示することができる。

また、組成物には硬化剤や硬化促進剤を適宜に配合する
ことができ、たとえば硬化剤としては、フェノールノボ
ラック樹脂、酸無水物、脂肪族または芳香族アミン類を
、硬化促進剤としてはイミダゾール化合物、アミン類や
リン化合物等を例示することができる。さらにまた、そ
の他の添加剤として離型剤、難焼化剤、着色剤、カップ
リング剤などを使用することができる。

（作　用） この発明の封止用のエポキシ樹脂組成物は、エポキシ樹
脂に１０００℃以上の高温度において熱処理した焼成タ
ルクからなる無機フィラーを配合しているので、従来の
溶融シリカよりも安価なフィラーを用い、膨張係数を低
く抑え、金型摩耗を少なくすることができる。このため
封止樹脂を耐湿性、低応力性に潰れたものとすることが
できる。

（実施例） 以下、実施例を示し、さらにこの発明の組成物について
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、硬化剤として
フェノフルノボラック系硬化剤を配合し、これに加えて
、タルクを１２００℃の温度において熱処理した後にエ
ポキシシランによって表面被覆処理した焼成タルクを、
組成物全量の３５ｗｔ％となるように配合した。

得られたエポキシ樹脂組成物を用いて半導体素子の樹脂
封止を行った。この際の封止樹脂について、スパイラル
フロー、線膨張係数、曲げ強度、耐湿性および金型摩耗
について評価した。

また、これらの緒特性に、フィラーコストを加昧して、
封止用樹脂組成物に焼成タルクフィラーを用いることの
有効性を総合的に判定した。

これらの評価および判定の結果を示したものが表１であ
る。

後述の比較例との対比からも明らかなように、この実施
例の組成物は、スパイラルフロー、曲げ強度および線膨
張係数が従来の溶融シリカと同程度と良好であり、しか
も、溶融シリカよりも金型豪耗は少なく、耐湿性に優れ
、フィラーとして低コストでもある。結晶シリカの場合
に比べると、線膨張係数ははるかに低レベルにあり、金
型摩耗も少なく、耐湿性に優れている。

実施例２ エポキシシランによる表面被覆処理を行わない焼成タル
クを用い、実施例１と同様にしてエポキシ樹脂組成物を
作製した。この組成物についても、同様にして特性評価
および総合判定を行った。その結果を表１に示した。

この結果から明らかなように、膨張は低く抑えられてお
り、耐湿性は良好で、金型摩耗も少ない。

実施例１と同様にフィラーとしてこの例のものは極めて
優れている。

比較例１〜２ 焼成タルクに代えて溶融シリカおよび結晶シリカを各々
用いて実施例１と同様に樹脂組成物を作製した。この場
合も特性評価と総合判定を行い、その結果を表１に示し
た。

特性はいずれの場合も実施例に比べて劣っており、特に
結晶シリカの場合には金型瑠耗性は極めて悪く、線膨張
係数も大きい、また、耐湿性もがなり劣っている。

比較例３ 無焼成のタルクを用い、実施例１と同様に樹脂組成物を
作製し、特性評価および総合判定を行った。

表１に示した通り、フィラーコスト、金型摩耗性には優
れているものの、曲げ強度、耐湿性は著しく劣っていた
。

（発明の効果） この発明により、従来の溶融シリカと同程度の低い膨張
保ち、安価なフィラーでしかも金型摩耗の少ない封止用
エポキシ樹脂組成物が実現される。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）エポキシ樹脂に、タルクを１０００℃以上の高温
   で熱処理した焼成タルクからなる無機フィラーを配合し
   てなることを特徴とする封止用エポキシ樹脂組成物。
2. （２）平均粒径１〜５０μｍ、最大粒径１５０μｍ以下
   の焼成タルクを配合した請求項（１）記載の封止用エポ
   キシ樹脂組成物。
3. （３）アルコキシシラン類により表面被覆処理した焼成
   タルクを配合した請求項（１）記載の封止用エポキシ樹
   脂組成物。