JPH0623234B2 - 高熱放散性エポキシ樹脂組成物 - Google Patents
高熱放散性エポキシ樹脂組成物Info
- Publication number
- JPH0623234B2 JPH0623234B2 JP63239251A JP23925188A JPH0623234B2 JP H0623234 B2 JPH0623234 B2 JP H0623234B2 JP 63239251 A JP63239251 A JP 63239251A JP 23925188 A JP23925188 A JP 23925188A JP H0623234 B2 JPH0623234 B2 JP H0623234B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- epoxy resin
- filler
- resin composition
- silicon nitride
- heat dissipation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Epoxy Resins (AREA)
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、高熱放散性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
エポキシ樹脂組成物として、熱放散性を向上させかつリ
ーク不良発生率を低下させた高熱放散性エポキシ樹脂組
成物に関するものである。
のである、さらに詳しくは、この発明は、半導体封止用
エポキシ樹脂組成物として、熱放散性を向上させかつリ
ーク不良発生率を低下させた高熱放散性エポキシ樹脂組
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樹脂としては、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適当なエポキシ
樹脂が広く使用されているが、近年では半導体素子の高
密度、高集積化に伴って、そのパッケージの小型、薄型
化の要求とともに素子の発熱よる熱疲労を低減すべく熱
放散性を向上させること、および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が要求され
ている。
熱性等の性能や、価格などの点において適当なエポキシ
樹脂が広く使用されているが、近年では半導体素子の高
密度、高集積化に伴って、そのパッケージの小型、薄型
化の要求とともに素子の発熱よる熱疲労を低減すべく熱
放散性を向上させること、および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、熱放散性のよい結晶性シリ
カやアルミナ等のフィラーを封止用エポキシ樹脂に配合
することが種々の方法によりなされている。また、フィ
ラーの配合についての新しい試みも提案されている。
上させるために、一般には、熱放散性のよい結晶性シリ
カやアルミナ等のフィラーを封止用エポキシ樹脂に配合
することが種々の方法によりなされている。また、フィ
ラーの配合についての新しい試みも提案されている。
たとえば、このような試みとしては、水酸化アルミニウ
ムと水酸化アルミニウムによって表面処理した赤燐の粉
末とをエポキシ樹脂に配合する方法が提案されている
（特開昭61−276816）。
ムと水酸化アルミニウムによって表面処理した赤燐の粉
末とをエポキシ樹脂に配合する方法が提案されている
（特開昭61−276816）。
（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フィラーを使用
したとしても、その熱放散性、低応力性の向上には限界
があり、今後の半導体素子の高密度実装、超ＬＳＩの高
集積化に十分に対応できるものにはならない。
したとしても、その熱放散性、低応力性の向上には限界
があり、今後の半導体素子の高密度実装、超ＬＳＩの高
集積化に十分に対応できるものにはならない。
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エポキシ樹脂組成物の欠
点を改善し、熱放散性に優れ、低応力化を実現でき、リ
ーク不良の発生を解消することのできる、高熱放散性エ
ポキシ樹脂組成物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エポキシ樹脂組成物の欠
点を改善し、熱放散性に優れ、低応力化を実現でき、リ
ーク不良の発生を解消することのできる、高熱放散性エ
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、(a)エポキ
シ樹脂、(b)フェノールノボラック系硬化剤、および(c)
一部または全部が窒化ケイ珪素フィラーからなり、窒化
ケイ珪素フィラーの磁性分量が２００ppm以下であるフ
ィラーを含有することを特徴とする高熱放散性エポキシ
樹脂組成物を提供する。
シ樹脂、(b)フェノールノボラック系硬化剤、および(c)
一部または全部が窒化ケイ珪素フィラーからなり、窒化
ケイ珪素フィラーの磁性分量が２００ppm以下であるフ
ィラーを含有することを特徴とする高熱放散性エポキシ
樹脂組成物を提供する。
この発明のエポキシ樹脂は、熱放散性および低応力性を
向上させること、特に膨脹率（α１）を低下させる点に
おいて窒化ケイ素をフィラーとすることが有利であり、
さらにフィラーとする窒化ケイ素としては粒子径１〜５
０μｍのものを用い、フィラー中の磁性分量が２００pp
m以下となるように配合すると、熱放散性と低応力性が
著しく向上し、かつリーク不良の発生を解消することが
できるとの知見に基づいてなされたものである。
向上させること、特に膨脹率（α１）を低下させる点に
おいて窒化ケイ素をフィラーとすることが有利であり、
さらにフィラーとする窒化ケイ素としては粒子径１〜５
０μｍのものを用い、フィラー中の磁性分量が２００pp
m以下となるように配合すると、熱放散性と低応力性が
著しく向上し、かつリーク不良の発生を解消することが
できるとの知見に基づいてなされたものである。
この発明の組成物のベース樹脂となるエポキシ樹脂とし
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ものを適宜使用することができる。
このようなエポキシ樹脂自体としては、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。
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ものを適宜使用することができる。
このようなエポキシ樹脂自体としては、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、フェノールノボラック系硬化剤としても従来より
使用されているものを用いることができる。この場合、
１分子中に２個以上のフェノール性水酸基を有するフェ
ノールノボラック系硬化剤を好ましいものとして例示す
ることができる。
使用されているものを用いることができる。この場合、
１分子中に２個以上のフェノール性水酸基を有するフェ
ノールノボラック系硬化剤を好ましいものとして例示す
ることができる。
熱放散性等を改善するフィラーとしては、上記のように
窒化ケイ素フィラーを使用する。その粒子径としては１
〜５０μｍのものが好ましい。
窒化ケイ素フィラーを使用する。その粒子径としては１
〜５０μｍのものが好ましい。
また、窒化ケイ素フィラーを使用するに際しては、フィ
ラーの全量を窒化ケイ素フィラーとしてもよく、あるい
はその一部を窒化ケイ素フィラーとして用いてもよい。
ただし窒化ケイ素フィラーの磁性分量がフィラー中２０
０ppm以下となるようにする。このように磁性分量を従
来の1/10以下に制御して窒化ケイ素フィラーをエポキシ
樹脂組成物に配合することにより、パワートランジスタ
デバイスはもちろんのこと、集積度の高いＬＳＩの分野
においてもリーク不良の発生を低減させることのできる
優れた半導体封止用樹脂組成物となる。
ラーの全量を窒化ケイ素フィラーとしてもよく、あるい
はその一部を窒化ケイ素フィラーとして用いてもよい。
ただし窒化ケイ素フィラーの磁性分量がフィラー中２０
０ppm以下となるようにする。このように磁性分量を従
来の1/10以下に制御して窒化ケイ素フィラーをエポキシ
樹脂組成物に配合することにより、パワートランジスタ
デバイスはもちろんのこと、集積度の高いＬＳＩの分野
においてもリーク不良の発生を低減させることのできる
優れた半導体封止用樹脂組成物となる。
以上のように、この発明の高熱放散性エポキシ樹脂組成
物は、(a)エポキシ樹脂、(b)フェノールノボラック系硬
化剤、および(c)一部または全部が窒化ケイ珪素フィラ
ーからなり、窒化ケイ珪素フィラーの磁性分量が２００
ppm以下であるフィラーを含有するものであるが、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
添加剤を配合することができる。たとえば、シリコーン
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。
物は、(a)エポキシ樹脂、(b)フェノールノボラック系硬
化剤、および(c)一部または全部が窒化ケイ珪素フィラ
ーからなり、窒化ケイ珪素フィラーの磁性分量が２００
ppm以下であるフィラーを含有するものであるが、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
添加剤を配合することができる。たとえば、シリコーン
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、この発明のエポキシ樹脂組成物を用いて半導体を
封止する方法としては、従来と同様のものを封止する半
導体素子等に応じて適宜採用することができる。
封止する方法としては、従来と同様のものを封止する半
導体素子等に応じて適宜採用することができる。
（作 用） この発明の高熱放散性エポキシ樹脂組成物は、エポキシ
樹脂に優れた熱放散性と低応力性を付与する窒化ケイ素
を、フィラーの磁性分量が２００ppm以下となるように
制御して配合しているので、封止樹脂として熱放散性、
低応力性に優れ、特に膨脹率が極めて低く、かつリーク
不良を解消することができるものとなる。
樹脂に優れた熱放散性と低応力性を付与する窒化ケイ素
を、フィラーの磁性分量が２００ppm以下となるように
制御して配合しているので、封止樹脂として熱放散性、
低応力性に優れ、特に膨脹率が極めて低く、かつリーク
不良を解消することができるものとなる。
（実施例） 以下、実施例を示して、この発明の樹脂組成物を具体的
に説明する。
に説明する。
実施例１ クレーゾールノボラック型エポキシ樹脂に硬化剤として
フェノールノボラック系硬化剤を配合し、これに、磁性
分量２００ppmの窒化ケイ素フィラー（Si3N4）を８０wt
％添加してエポキシ樹脂組成物を調製した。
フェノールノボラック系硬化剤を配合し、これに、磁性
分量２００ppmの窒化ケイ素フィラー（Si3N4）を８０wt
％添加してエポキシ樹脂組成物を調製した。
なお、使用した窒化ケイ素フィラーの磁性分量は、自動
磁性分析計（MAGNETIC ANALYZER）により測定した。
磁性分析計（MAGNETIC ANALYZER）により測定した。
得られたエポキシ樹脂組成物の熱伝導率、線膨脹率およ
びリーク不良発生率について評価した。
びリーク不良発生率について評価した。
この場合リーク不良発生率の評価は、評価素子としてMO
S TEG（松下電工業株式会社製）を用い、第１図に示す
測定回路において試料を恒温槽１（１００℃）中に設置
し、ＶＤＳ＝ＶＧＳ＝１０Ｖとしてリーク電流ＩＤＳが
１０ｍＡに達する時間を測定し（測定時はスイッチsw1
ON状態、スイッチsw2OFF状態、非測定時はsw1OFF状態、
スイッチsw2ON状態）、その時間が１００秒未満、１０
０〜1000秒、1000秒を超えるものの３段階に判定し、１
００秒未満のものを不良とした。
S TEG（松下電工業株式会社製）を用い、第１図に示す
測定回路において試料を恒温槽１（１００℃）中に設置
し、ＶＤＳ＝ＶＧＳ＝１０Ｖとしてリーク電流ＩＤＳが
１０ｍＡに達する時間を測定し（測定時はスイッチsw1
ON状態、スイッチsw2OFF状態、非測定時はsw1OFF状態、
スイッチsw2ON状態）、その時間が１００秒未満、１０
０〜1000秒、1000秒を超えるものの３段階に判定し、１
００秒未満のものを不良とした。
これらの評価結果は表１に示す通りであった。
このエポキシ樹脂組成物は熱伝導率が高く、線膨脹率が
低く、かつリーク不良の発生が皆無であり、封止樹脂と
して著しく優れた性質を有していた。
低く、かつリーク不良の発生が皆無であり、封止樹脂と
して著しく優れた性質を有していた。
実施例２ フィラーとして、磁性分量２００ppmの窒化ケイ素フィ
ラー（Si3N4）を６０wt%含有するものを用いて実施例１
と同様にエポキシ樹脂組成物を調製し、その性質を評価
した。結果を表１に示す。
ラー（Si3N4）を６０wt%含有するものを用いて実施例１
と同様にエポキシ樹脂組成物を調製し、その性質を評価
した。結果を表１に示す。
この実施例においても、リーク不良の発生のない優れた
性質のエポキシ樹脂組成物が得られた。
性質のエポキシ樹脂組成物が得られた。
実施例３ フィラーとして、磁性分量１５０ppmの窒化ケイ素フィ
ラー（Si3N4）を７５wt%と結晶シリカ１０wt%含有する
ものを用いて実施例１と同様にエポキシ樹脂組成物を調
製し、その性質を評価した。結果を表１に示す。
ラー（Si3N4）を７５wt%と結晶シリカ１０wt%含有する
ものを用いて実施例１と同様にエポキシ樹脂組成物を調
製し、その性質を評価した。結果を表１に示す。
この実施例においても、リーク不良の発生のない優れた
性質のエポキシ樹脂組成物が得られた。
性質のエポキシ樹脂組成物が得られた。
比較例１ フィラーとして、磁性分量2200ppmの窒化ケイ素フィラ
ー（Si3N4）を８０wt%含有するものを用いて実施例１と
同様にエポキシ樹脂組成物を調製し、その性質を評価し
た。結果を表１に示す。
ー（Si3N4）を８０wt%含有するものを用いて実施例１と
同様にエポキシ樹脂組成物を調製し、その性質を評価し
た。結果を表１に示す。
この比較例においてはリーク不良の発生率が著しく高
く、封止樹脂として不分な性能は得られなかった。
く、封止樹脂として不分な性能は得られなかった。
比較例 ２ フィラーとして、結晶シリカを８０wt%含有するものを
用いて実施例１と同様にエポキシ樹脂組成物を調製し、
その性質を評価した。結果を表１に示す。
用いて実施例１と同様にエポキシ樹脂組成物を調製し、
その性質を評価した。結果を表１に示す。
この比較例においてはリーク不良の発生はないが熱伝導
率が低く、線膨脹率も高く、封止樹脂として満足できる
ものではなかった。
率が低く、線膨脹率も高く、封止樹脂として満足できる
ものではなかった。
（発明の効果） この発明の高熱放散性エポキシ樹脂組成物によれば、封
止樹脂の熱放散性と低応力性を向上させることができ、
さらにリーク不良発生率も著しく低減させることができ
る。したがって、この発明のエポキシ樹脂組成物を用い
ることにより、パワートランジスタデバイスや高集積化
ＬＳＩの良好な樹脂封止が可能となる。
止樹脂の熱放散性と低応力性を向上させることができ、
さらにリーク不良発生率も著しく低減させることができ
る。したがって、この発明のエポキシ樹脂組成物を用い
ることにより、パワートランジスタデバイスや高集積化
ＬＳＩの良好な樹脂封止が可能となる。
第１図はリーク不良発生率の測定回路図である。
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 23/31
Claims (2)
- 【請求項１】(a)エポキシ樹脂、(b)フェノールノボラッ
ク系硬化剤、および(c)一部または全部が窒化ケイ珪素
フィラーからなり、窒化ケイ珪素フィラーの磁性分量が
２００ppm以下であるフィラーを含有することを特徴と
する高熱放散性エポキシ樹脂組成物。 - 【請求項２】粒子径１〜５０μｍの窒化ケイ珪素フィラ
ーを含有する請求項（１）記載の高熱放散性エポキシ樹
脂組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63239251A JPH0623234B2 (ja) | 1988-09-24 | 1988-09-24 | 高熱放散性エポキシ樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63239251A JPH0623234B2 (ja) | 1988-09-24 | 1988-09-24 | 高熱放散性エポキシ樹脂組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0286617A JPH0286617A (ja) | 1990-03-27 |
| JPH0623234B2 true JPH0623234B2 (ja) | 1994-03-30 |
Family
ID=17041985
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63239251A Expired - Lifetime JPH0623234B2 (ja) | 1988-09-24 | 1988-09-24 | 高熱放散性エポキシ樹脂組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0623234B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5328930A (en) * | 1993-03-01 | 1994-07-12 | Emory University | Treatment of microsporidial and acanthamoeba keratoconjunctivitis with topical fumagillin |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61101522A (ja) * | 1984-10-25 | 1986-05-20 | Toshiba Chem Corp | 封止用樹脂組成物 |
| JPH0657744B2 (ja) * | 1985-03-27 | 1994-08-03 | 株式会社東芝 | 樹脂封止型半導体装置 |
-
1988
- 1988-09-24 JP JP63239251A patent/JPH0623234B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0286617A (ja) | 1990-03-27 |
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