JPH0472321A - 半導体封止用樹脂組成物及びこれを用いた半導体装置 - Google Patents
半導体封止用樹脂組成物及びこれを用いた半導体装置Info
- Publication number
- JPH0472321A JPH0472321A JP7555990A JP7555990A JPH0472321A JP H0472321 A JPH0472321 A JP H0472321A JP 7555990 A JP7555990 A JP 7555990A JP 7555990 A JP7555990 A JP 7555990A JP H0472321 A JPH0472321 A JP H0472321A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resin composition
- epoxy compound
- semiconductor
- polyfunctional epoxy
- resin
- Prior art date
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- Pending
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- 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、低吸水性でハンダ耐熱性に優れ、かつ、低応
力性である半導体封止用樹脂組成物及びこれを用いた半
導体装置に関する。
力性である半導体封止用樹脂組成物及びこれを用いた半
導体装置に関する。
近年、半導体装置の高集積化か急速に進められており、
素子サイズの大型化と配線の微細化が著しく進展してい
る。これら高集積化された半導体装置も含め、半導体装
置は現在そのほとんどか樹脂封止されているか、これは
信頼性の高い、優れた性能を有する封止用樹脂の開発に
よるところか大きい。
素子サイズの大型化と配線の微細化が著しく進展してい
る。これら高集積化された半導体装置も含め、半導体装
置は現在そのほとんどか樹脂封止されているか、これは
信頼性の高い、優れた性能を有する封止用樹脂の開発に
よるところか大きい。
一方、最近はプリント基板への部品実装においても高密
度化や自動化が進められており、従来のリードピンを基
板の穴に挿入する“挿入実装方式”に代わり、基板表面
に部品をハンダ付けする”表面実装方式”が盛んになっ
てきている。これに伴い、パッケージも従来のDIP型
から高密度実装、表面実装に適したFPP型に移行しつ
つある。
度化や自動化が進められており、従来のリードピンを基
板の穴に挿入する“挿入実装方式”に代わり、基板表面
に部品をハンダ付けする”表面実装方式”が盛んになっ
てきている。これに伴い、パッケージも従来のDIP型
から高密度実装、表面実装に適したFPP型に移行しつ
つある。
そして、表面実装方式への移行に伴い、従来あまり問題
とならなかったハンダ付は工程が大きな問題となってき
ている。従来のピン挿入実装方式では、ハンダ付は工程
ではり−ト部か部分的に加熱されるだけであったか、表
面実装方式ではパッケージの全体が加熱される。表面実
装方式におけるハンダ付は方式としては、ハンダ浴浸漬
、不活性ガスの飽和蒸気による加熱、赤外線リフローな
とか用いられるか、いずれの方法でもパンケージ全体か
210〜260℃の高温に晒される。このため、従来の
封止用樹脂で封止したパッケージは、ハンダ付は時に樹
脂部分にクラックか発生し、製品として使用できないと
いう問題か生じる。
とならなかったハンダ付は工程が大きな問題となってき
ている。従来のピン挿入実装方式では、ハンダ付は工程
ではり−ト部か部分的に加熱されるだけであったか、表
面実装方式ではパッケージの全体が加熱される。表面実
装方式におけるハンダ付は方式としては、ハンダ浴浸漬
、不活性ガスの飽和蒸気による加熱、赤外線リフローな
とか用いられるか、いずれの方法でもパンケージ全体か
210〜260℃の高温に晒される。このため、従来の
封止用樹脂で封止したパッケージは、ハンダ付は時に樹
脂部分にクラックか発生し、製品として使用できないと
いう問題か生じる。
ハンダ付は工程におけるクラックの発生は、後硬化させ
てから実装工程までの間に吸湿された水分か、ハンダ付
は加熱時に爆発的に水蒸気化し、膨張することに起因す
るといわれており、その対策として、後硬化したのち完
全に乾燥し、密封した容器に収納して出荷する方法か用
いられている。
てから実装工程までの間に吸湿された水分か、ハンダ付
は加熱時に爆発的に水蒸気化し、膨張することに起因す
るといわれており、その対策として、後硬化したのち完
全に乾燥し、密封した容器に収納して出荷する方法か用
いられている。
ところで、封止用樹脂の改良も検討されている。
例えば、封止用樹脂にゴム成分を配合し、内部応力を低
下させる方法(特開昭58−219.218号公報、特
開昭59−96.122号公報)や、発水性の添加剤や
ワックスにより吸水率を低下させ、ハンダ付は時の水分
による応力発生を下げる方法(特開昭6065、023
号公報)等がある。
下させる方法(特開昭58−219.218号公報、特
開昭59−96.122号公報)や、発水性の添加剤や
ワックスにより吸水率を低下させ、ハンダ付は時の水分
による応力発生を下げる方法(特開昭6065、023
号公報)等がある。
また、比較的吸水率の低い樹脂として、ジ(ヒドロキン
フェニル)フルオレンとエピハロヒドリンとを反応させ
て得られるエポキン樹脂か知られている。
フェニル)フルオレンとエピハロヒドリンとを反応させ
て得られるエポキン樹脂か知られている。
しかしながら、上記従来技術において、乾燥して密封し
た容器に収納する方式は、その製造工程及び製品の取扱
作業か煩雑となり、製造コストか著しく上昇する。
た容器に収納する方式は、その製造工程及び製品の取扱
作業か煩雑となり、製造コストか著しく上昇する。
また、各種方法で改良された樹脂も、それぞれ少しずつ
効果を上げてきてはいるが、実装技術の進歩に伴うより
高度な要求に応えるには充分でない。具体的には、これ
らの従来の方法で封止された半導体装置を吸湿処理後、
例えば85℃/85%RH処理72時間後にハンダ浸漬
を行うと、パッケージダイパッド裏側に、膨れ又はクラ
ックが発生する。すなわち、ハンダ付は時のクランクを
完全に防止した封止用樹脂は得られておらず、よりハン
ダ耐熱性に優れた封止用樹脂の開発か望まれている。
効果を上げてきてはいるが、実装技術の進歩に伴うより
高度な要求に応えるには充分でない。具体的には、これ
らの従来の方法で封止された半導体装置を吸湿処理後、
例えば85℃/85%RH処理72時間後にハンダ浸漬
を行うと、パッケージダイパッド裏側に、膨れ又はクラ
ックが発生する。すなわち、ハンダ付は時のクランクを
完全に防止した封止用樹脂は得られておらず、よりハン
ダ耐熱性に優れた封止用樹脂の開発か望まれている。
そこで、本発明者らは、これらの問題点を解決すへく鋭
意研究を行った結果、多官能エポキシ樹脂の一部又は全
部として特定の構造を有するものを使用することにより
、かかる問題点を解決できることを見出し、本発明を完
成するに到った。
意研究を行った結果、多官能エポキシ樹脂の一部又は全
部として特定の構造を有するものを使用することにより
、かかる問題点を解決できることを見出し、本発明を完
成するに到った。
従って、本発明の目的は、この様な従来の問題点を解消
し、低吸水率でハンダ耐熱性に優れ、低応力化された半
導体封止用樹脂組成物を提供することにある。
し、低吸水率でハンダ耐熱性に優れ、低応力化された半
導体封止用樹脂組成物を提供することにある。
すなわち、本発明は、多官能エポキン化合物、無機フィ
ラー、硬化剤及び硬化促進剤を含有する樹脂組成物であ
って、多官能エポキシ化合物の一部又は全部として下記
一般式(1) で表されるエポキシ化合物を含有する半導体封止用樹脂
組成物である。
ラー、硬化剤及び硬化促進剤を含有する樹脂組成物であ
って、多官能エポキシ化合物の一部又は全部として下記
一般式(1) で表されるエポキシ化合物を含有する半導体封止用樹脂
組成物である。
上記一般式(1)で表される多官能エポキシ樹脂は、ビ
スフェノールフルオレンとビフェノール型エポキシ化合
物とを反応させることにより製造でき、分子中に剛直で
嵩高いフルオレン骨格を有し、これを使用することで低
吸水性で耐ハンダ性に優れ、低応力化された硬化物とす
ることができる。
スフェノールフルオレンとビフェノール型エポキシ化合
物とを反応させることにより製造でき、分子中に剛直で
嵩高いフルオレン骨格を有し、これを使用することで低
吸水性で耐ハンダ性に優れ、低応力化された硬化物とす
ることができる。
本発明の多官能エポキシ樹脂を配合することによる効果
を最大限に引き出すためには、本発明による多官能エポ
キシ樹脂をエポキシ樹脂の全部として使用することか好
ましいが、他の多官能エポキシ樹脂と混合使用してもよ
い。この場合、エポキシ樹脂の全量100重量部に対し
て本発明の多官能エポキシ樹脂を30重量部以上配合す
ることが望ましい。30重量部より少ないと、所望の効
果が得られない。
を最大限に引き出すためには、本発明による多官能エポ
キシ樹脂をエポキシ樹脂の全部として使用することか好
ましいが、他の多官能エポキシ樹脂と混合使用してもよ
い。この場合、エポキシ樹脂の全量100重量部に対し
て本発明の多官能エポキシ樹脂を30重量部以上配合す
ることが望ましい。30重量部より少ないと、所望の効
果が得られない。
本発明の多官能エポキシ樹脂と併用できる他の多官能エ
ポキシ樹脂としては、例えばヒスフェノール型エポキシ
樹脂、タレゾールノボラック型エポキシ樹脂、フェノー
ルノボラック型エポキシ樹脂等を挙げることかできる。
ポキシ樹脂としては、例えばヒスフェノール型エポキシ
樹脂、タレゾールノボラック型エポキシ樹脂、フェノー
ルノボラック型エポキシ樹脂等を挙げることかできる。
本発明において用いられる硬化剤としては、主としてフ
ェノールノボラック等の多価フェノール類があるが、酸
無水物系硬化剤、アミン系硬化剤等であってもよい。こ
の場合、硬化剤の全量としてはエポキシ樹脂100重量
部に対して15〜60重量部の範囲であることが好まし
い。
ェノールノボラック等の多価フェノール類があるが、酸
無水物系硬化剤、アミン系硬化剤等であってもよい。こ
の場合、硬化剤の全量としてはエポキシ樹脂100重量
部に対して15〜60重量部の範囲であることが好まし
い。
本発明においては、前記エポキシ樹脂の硬化剤の他に硬
化促進剤を必須の成分として配合する。
化促進剤を必須の成分として配合する。
硬化促進剤としては公知のものが使用できるが、好適な
硬化促進剤として、例えばトリフェニルフォスフイン、
イミダゾール等がある。
硬化促進剤として、例えばトリフェニルフォスフイン、
イミダゾール等がある。
また、本発明の半導体封止用樹脂組成物には、必要によ
り溶融シリカ粉末、アルミナ粉末、タルク等の無機フィ
ラー、OPワックス、カルバナワックス等の離型剤、γ
−クリシトキシプロピルトリメトキシンラン等のカップ
リング剤、カーボンブラック等の着色剤、三酸化アンチ
モン等の難燃剤を添加することもてきる。
り溶融シリカ粉末、アルミナ粉末、タルク等の無機フィ
ラー、OPワックス、カルバナワックス等の離型剤、γ
−クリシトキシプロピルトリメトキシンラン等のカップ
リング剤、カーボンブラック等の着色剤、三酸化アンチ
モン等の難燃剤を添加することもてきる。
本発明の半導体封止用樹脂組成物は、従来公知の方法に
従って、混合し、混練され、粉砕された後、加熱成形す
ることによって、容易に半導体素子を封入した半導体装
置とすることができる。
従って、混合し、混練され、粉砕された後、加熱成形す
ることによって、容易に半導体素子を封入した半導体装
置とすることができる。
以下、実施例に基づいて、本発明を更に詳しく説明する
。
。
実施例1
4.4゛−ジヒドロキシ−3,3°、 5.5’−テト
ラメチルビフェニルジグリシジルエーテル240gと9
.9°−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フルオレン5
6gとを150℃で溶融混合し、更にトリフェニルホス
フィン1gを加え、150℃で3時間反応させてエポキ
シ樹脂A(軟化点82℃、エポキシ当量317)を得た
。
ラメチルビフェニルジグリシジルエーテル240gと9
.9°−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フルオレン5
6gとを150℃で溶融混合し、更にトリフェニルホス
フィン1gを加え、150℃で3時間反応させてエポキ
シ樹脂A(軟化点82℃、エポキシ当量317)を得た
。
この様にして得られたエポキシ樹脂A、o−クレゾール
ノボラック型エポキシ樹脂(軟化点70°C)、フェノ
ールノボラック樹脂(軟化点100℃)、溶融シリカ粉
末、硬化促進剤及びその他の添加剤を第1表に示す割合
で混合した後、ミキンングロールを用い110℃で4分
間混練し、冷却後粉砕して封止用樹脂組成物を調製した
。
ノボラック型エポキシ樹脂(軟化点70°C)、フェノ
ールノボラック樹脂(軟化点100℃)、溶融シリカ粉
末、硬化促進剤及びその他の添加剤を第1表に示す割合
で混合した後、ミキンングロールを用い110℃で4分
間混練し、冷却後粉砕して封止用樹脂組成物を調製した
。
これらの封止用樹脂組成物を用いてテストピースを成形
し、さらに175℃で12時間ポストキュアした後、曲
げ強度、吸水率を測定した。また、同じ封止用樹脂組成
物を用いて64pin I Cを成形し、ポストキュア
した後、85℃、85%の恒温恒湿機中で吸湿を24時
間又は48時間行った後、260℃のハンダ浴に10秒
間浸漬し、パッケージのクラック発生状況を観察した。
し、さらに175℃で12時間ポストキュアした後、曲
げ強度、吸水率を測定した。また、同じ封止用樹脂組成
物を用いて64pin I Cを成形し、ポストキュア
した後、85℃、85%の恒温恒湿機中で吸湿を24時
間又は48時間行った後、260℃のハンダ浴に10秒
間浸漬し、パッケージのクラック発生状況を観察した。
これらの結果を第1表に示す。
第1表に示した結果より、本発明の半導体装置用樹脂組
成物は、強度、ハンダ耐熱性に優れ、また、ガラス転移
点か高く、耐熱性に優れていることが判明した。
成物は、強度、ハンダ耐熱性に優れ、また、ガラス転移
点か高く、耐熱性に優れていることが判明した。
比較例1
エポキシ樹脂として0−クレゾールノボラック型エポキ
シ樹脂のみを使用し、第1表に示す割合で混合し、実施
例1と同様にして各特性を測定した。
シ樹脂のみを使用し、第1表に示す割合で混合し、実施
例1と同様にして各特性を測定した。
結果を第1表に示す。
第 1 表
(注)本1:85°C185% 、 100時間後に測
定〔発明の効果) 本発明の半導体封止用樹脂組成物によれば、曲げ強度や
ハンダ耐熱性か向上し、また、カラス転移点が高くなり
、耐熱性に優れた硬化物を得ることかできる。このため
、これを使用することにより、クラックの発生しない良
好な半導体装置を得ることができる。
定〔発明の効果) 本発明の半導体封止用樹脂組成物によれば、曲げ強度や
ハンダ耐熱性か向上し、また、カラス転移点が高くなり
、耐熱性に優れた硬化物を得ることかできる。このため
、これを使用することにより、クラックの発生しない良
好な半導体装置を得ることができる。
特許出願人 新日鐵化学株式会社
Claims (2)
- (1)多官能エポキシ化合物、無機フィラー、硬化剤及
び硬化促進剤を含有する樹脂組成物であって、多官能エ
ポキシ化合物の一部又は全部として下記一般式(1) ▲数式、化学式、表等があります▼(1) で表されるエポキシ化合物を含有することを特徴とする
半導体封止用樹脂組成物。 - (2)多官能エポキシ化合物の全量を100重量部とし
たとき、一般式(1)で表されるエポキシ樹脂を少なく
とも30重量部含有する請求項1記載の半導体封止用樹
脂組成物。(3)多官能エポキシ化合物、無機フィラー
、硬化剤及び硬化促進剤を含有する樹脂組成物であって
、多官能エポキシ化合物の一部又は全部として下記一般
式(1) ▲数式、化学式、表等があります▼(1) で表されるエポキシ化合物を含有する樹脂組成物を用い
て封止したことを特徴とする半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7555990A JPH0472321A (ja) | 1990-03-27 | 1990-03-27 | 半導体封止用樹脂組成物及びこれを用いた半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7555990A JPH0472321A (ja) | 1990-03-27 | 1990-03-27 | 半導体封止用樹脂組成物及びこれを用いた半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0472321A true JPH0472321A (ja) | 1992-03-06 |
Family
ID=13579660
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7555990A Pending JPH0472321A (ja) | 1990-03-27 | 1990-03-27 | 半導体封止用樹脂組成物及びこれを用いた半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0472321A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5044880B2 (ja) * | 2000-02-09 | 2012-10-10 | 日立化成工業株式会社 | 樹脂組成物、これを用いた回路部材接続用接着剤及び回路板 |
| JP2012524828A (ja) * | 2009-04-24 | 2012-10-18 | コリア インスティチュート オブ インダストリアル テクノロジー | 新しいエポキシ樹脂及びこれを含むエポキシ樹脂組成物 |
| TWI619761B (zh) * | 2013-02-14 | 2018-04-01 | Ajinomoto Co., Inc. | Curable resin composition |
-
1990
- 1990-03-27 JP JP7555990A patent/JPH0472321A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5044880B2 (ja) * | 2000-02-09 | 2012-10-10 | 日立化成工業株式会社 | 樹脂組成物、これを用いた回路部材接続用接着剤及び回路板 |
| JP2012524828A (ja) * | 2009-04-24 | 2012-10-18 | コリア インスティチュート オブ インダストリアル テクノロジー | 新しいエポキシ樹脂及びこれを含むエポキシ樹脂組成物 |
| TWI619761B (zh) * | 2013-02-14 | 2018-04-01 | Ajinomoto Co., Inc. | Curable resin composition |
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