JPH0651780B2 - 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 - Google Patents
半導体封止用エポキシ樹脂組成物Info
- Publication number
- JPH0651780B2 JPH0651780B2 JP16080586A JP16080586A JPH0651780B2 JP H0651780 B2 JPH0651780 B2 JP H0651780B2 JP 16080586 A JP16080586 A JP 16080586A JP 16080586 A JP16080586 A JP 16080586A JP H0651780 B2 JPH0651780 B2 JP H0651780B2
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- epoxy resin
- resin composition
- semiconductor encapsulation
- styrene
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は熱衝撃を受けた場合の耐クラック性や、耐湿性
に優れる半導体封止用低応力エポキシ樹脂組成物に係わ
るものである。
に優れる半導体封止用低応力エポキシ樹脂組成物に係わ
るものである。
近年、半導体関連技術の進歩はめざましく、LSIの集積
度は加速度的に向上し、それに伴い配線の微細化とチッ
プサイズの大型化が進んでいる。この傾向は樹脂封止LS
Iのアルミ配線変形、パッシベーションクラック、樹脂
クラックなどの故障を深刻化させた。これらの問題の解
決の為に、現在、半導体封止用樹脂の低応力化が強く求
められている。
度は加速度的に向上し、それに伴い配線の微細化とチッ
プサイズの大型化が進んでいる。この傾向は樹脂封止LS
Iのアルミ配線変形、パッシベーションクラック、樹脂
クラックなどの故障を深刻化させた。これらの問題の解
決の為に、現在、半導体封止用樹脂の低応力化が強く求
められている。
従来から、シリコーンを使用した低応力エポキシ樹脂組
成物は色々と検討されているが、シリコーンオイルや有
機変性シリコーンオイルを用いる方法〔特開昭58−2141
7、特開昭59−81328、特開昭60−30157、特開昭60−138
41〕では、いずれの場合も成形性（特に硬化性、バリ、
離型性）及び耐湿性等に問題があった。
成物は色々と検討されているが、シリコーンオイルや有
機変性シリコーンオイルを用いる方法〔特開昭58−2141
7、特開昭59−81328、特開昭60−30157、特開昭60−138
41〕では、いずれの場合も成形性（特に硬化性、バリ、
離型性）及び耐湿性等に問題があった。
又、シリコーンを使用しない低応力樹脂組成物も色々と
検討されている。たとえば合成ゴムを添加したりエポキ
シ樹脂、硬化剤等に反応させる事が検討されて来た。
（特開昭58−176958、特開昭60−31251、特開昭60−831
5）しかしながら、シリコーンを用いる場合と同様の欠
点があった。
検討されている。たとえば合成ゴムを添加したりエポキ
シ樹脂、硬化剤等に反応させる事が検討されて来た。
（特開昭58−176958、特開昭60−31251、特開昭60−831
5）しかしながら、シリコーンを用いる場合と同様の欠
点があった。
本発明は従来、成形性、耐湿性等に問題があり、市場レ
ベルでの適用ができなかったシリコーンによる低応力エ
ポキシ樹脂組成物のこれらの欠点を改良し、産業工業レ
ベルでの適用、即ち、実用的製品の開発を目的として研
究した結果、Ｏ−クレゾールとホルマリンとスチレンを
酸性触媒下縮合させたスチレン変性Ｏ−クレゾールノボ
ラックのグリシジルエーテルであるエポキシ樹脂と水素
基含有オルガノポリシロキサンとを反応させてなるエポ
キシ樹脂を用いる事により熱衝撃を受けた場合の耐クラ
ック性、耐湿性に優れる低応力エポキシ樹脂組成物が得
られる事を見出したものである。
ベルでの適用ができなかったシリコーンによる低応力エ
ポキシ樹脂組成物のこれらの欠点を改良し、産業工業レ
ベルでの適用、即ち、実用的製品の開発を目的として研
究した結果、Ｏ−クレゾールとホルマリンとスチレンを
酸性触媒下縮合させたスチレン変性Ｏ−クレゾールノボ
ラックのグリシジルエーテルであるエポキシ樹脂と水素
基含有オルガノポリシロキサンとを反応させてなるエポ
キシ樹脂を用いる事により熱衝撃を受けた場合の耐クラ
ック性、耐湿性に優れる低応力エポキシ樹脂組成物が得
られる事を見出したものである。
本発明はＯ−クレゾールとホルマリンとスチレンを酸性
触媒下縮合させたスチレン変性Ｏ−クレゾールノボラッ
クのグリシジルエーテルであるエポキシ樹脂と水素基含
有オルガノポリシロキサンとを反応させてなるエポキシ
樹脂を全エポキシ樹脂の一部又は全部として用い、かつ
硬化剤、硬化促進剤、シリカ充填剤等よりなる半導体封
止用エポキシ樹脂組成物である。
触媒下縮合させたスチレン変性Ｏ−クレゾールノボラッ
クのグリシジルエーテルであるエポキシ樹脂と水素基含
有オルガノポリシロキサンとを反応させてなるエポキシ
樹脂を全エポキシ樹脂の一部又は全部として用い、かつ
硬化剤、硬化促進剤、シリカ充填剤等よりなる半導体封
止用エポキシ樹脂組成物である。
本発明において用いられる水素基含有オルガノポリシロ
キサンとしては、側鎖又は末端にSi−Ｈ結合有するオル
ガノポリシロキサンを言い、一般式 側鎖 末端 （Ｒはアルキル基、フエニル基） 等で表わされるものを言う。分子量については任意であ
り、一般にＨオイルと称されるシリコーンオイル状のも
のから、シリコーン生ゴムと言われる高分子量のもの迄
あらゆるものを用いることがきる。
キサンとしては、側鎖又は末端にSi−Ｈ結合有するオル
ガノポリシロキサンを言い、一般式 側鎖 末端 （Ｒはアルキル基、フエニル基） 等で表わされるものを言う。分子量については任意であ
り、一般にＨオイルと称されるシリコーンオイル状のも
のから、シリコーン生ゴムと言われる高分子量のもの迄
あらゆるものを用いることがきる。
これら水素基含有オルガノポリシロキサンとスチレン起
源の樹脂中のビニル基との反応はヒドロシリル化反応で
あり、白金系の触媒等（例えば塩化白金酸）を用いる事
により容易に行なう事ができる。
源の樹脂中のビニル基との反応はヒドロシリル化反応で
あり、白金系の触媒等（例えば塩化白金酸）を用いる事
により容易に行なう事ができる。
この反応を行なう事により、硬化物からシリコンのブリ
ードを防ぐ事が出来、かつモルォロジー的にも均一にシ
リコーンが硬化物中に分散した低応力エポキシ樹脂組成
物を得る事ができる。
ードを防ぐ事が出来、かつモルォロジー的にも均一にシ
リコーンが硬化物中に分散した低応力エポキシ樹脂組成
物を得る事ができる。
この様なエポキシ樹脂はオルガノポリシロキサン成分が
樹脂中に１μｍ以下の微粒子として分散した海島構造の
エポキシ樹脂であり、熱衝撃を受けた耐クラック性に優
れるだけでなく、オルガノポリシロキサン成分が樹脂と
結合している為、樹脂からブリードする事がない為、成
形性、耐湿性等に優れている。
樹脂中に１μｍ以下の微粒子として分散した海島構造の
エポキシ樹脂であり、熱衝撃を受けた耐クラック性に優
れるだけでなく、オルガノポリシロキサン成分が樹脂と
結合している為、樹脂からブリードする事がない為、成
形性、耐湿性等に優れている。
この様にして得られる変性エポキシ樹脂はエポキシ樹脂
の全部又は一部として用いる事ができる。但し、硬化物
中にオルガノポリシロキサン成分として１重量％以上に
なる様に配合する事が望ましく、これ以下だと応力特性
が劣る場合が見られる。又、硬化物中の樹脂成分（エポ
キシ樹脂と硬化剤）の重量総量の１／２以上にオルガノ
ポリシロキサン成分がなる様に配合すると硬化特性に著
しい劣化が見られる。
の全部又は一部として用いる事ができる。但し、硬化物
中にオルガノポリシロキサン成分として１重量％以上に
なる様に配合する事が望ましく、これ以下だと応力特性
が劣る場合が見られる。又、硬化物中の樹脂成分（エポ
キシ樹脂と硬化剤）の重量総量の１／２以上にオルガノ
ポリシロキサン成分がなる様に配合すると硬化特性に著
しい劣化が見られる。
本発明で併用する場合のエポキシ樹脂としては、ビスフ
ェノールＡ型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹
脂、脂環式エポキシ樹脂等が挙げられ、これらのエポキ
シ樹脂は単独で使用しても、二種以上混合して使用して
もよい。
ェノールＡ型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹
脂、脂環式エポキシ樹脂等が挙げられ、これらのエポキ
シ樹脂は単独で使用しても、二種以上混合して使用して
もよい。
硬化剤としては多塩基性カルボン酸無水物を単独もしく
は、二種以上混合して使用する。これらの例としては無
水フタル酸、無水ヘキサヒドロフタル酸、無水テトラヒ
ドロフタル酸、無水コハク酸、無水マレイン酸等があ
る。あるいは硬化剤として、フェノールノボラック樹脂
を使用してもよい。また硬化剤のエポキシ樹脂に配合す
る量は、１エポキシ当量に対して、0.5〜1.2当量が望ま
しく、それ以外では成形性に重大な欠陥を起こす事があ
る。
は、二種以上混合して使用する。これらの例としては無
水フタル酸、無水ヘキサヒドロフタル酸、無水テトラヒ
ドロフタル酸、無水コハク酸、無水マレイン酸等があ
る。あるいは硬化剤として、フェノールノボラック樹脂
を使用してもよい。また硬化剤のエポキシ樹脂に配合す
る量は、１エポキシ当量に対して、0.5〜1.2当量が望ま
しく、それ以外では成形性に重大な欠陥を起こす事があ
る。
硬化促進剤としては 第３級アミン又この誘導体 トリメチルアミン、トリエチルアミン、２、３、４、
６、７、８、９、10−オクタハイドロ−ピラミド（1,2
−ａ）アゼピン等又は、これらの第４アンモニウム塩 有機ホスフィン化合物 (ａ)第１、第２、第３ホスフィン：オクチルホスフィ
ン、ジフェニルホスフィン、ブチルフェニルホスフィ
ン、トリシクロヘキシルホスフィン、トリフェニルホス
フィン等、 (ｂ)有機第３ホスフィンとπ結合を有する化合物のベタ
イン型付加物：無水マレイン酸−トリフェニルホスフィ
ン付加物、チオイソシアネート−トリフェニルホスフィ
ン付加物、ジアゾジフェニルメタン−トリフェニルホス
フィン付加物等 (ｃ)有機ホウホニウム塩：〔φ３PCH２φ〕 Cl 、
〔φ３PEt〕 Ｉ 、〔φ３PEt〕 Br etc 有機アルミニウム化合物 (ａ)Al（OR）３〔R:H、アルキル基、アリール基、アリ
ール基含有炭化水素基〕：アルミニウムイソプロポキシ
ド、アルミニウムｎ−ブトキシド、アルミニウムtert−
ブトキシド、アルミニウムsec−ブチレート、アルミニ
ウムベンゾエート等、 (ｂ)アルミニウムのβジケトン錯体（アルミニウムキレ
ート）：アルミニウムアセチルアセトナト、アルミニウ
ムトリフルオロアセチルアセトナト、アルミニウムペン
タフルオロアセチルアセトナト等、 チタン化合物 ブチルチタネート、チタン白等、 酸 類 パラトルエンスルホン酸 等をあげることができる。
６、７、８、９、10−オクタハイドロ−ピラミド（1,2
−ａ）アゼピン等又は、これらの第４アンモニウム塩 有機ホスフィン化合物 (ａ)第１、第２、第３ホスフィン：オクチルホスフィ
ン、ジフェニルホスフィン、ブチルフェニルホスフィ
ン、トリシクロヘキシルホスフィン、トリフェニルホス
フィン等、 (ｂ)有機第３ホスフィンとπ結合を有する化合物のベタ
イン型付加物：無水マレイン酸−トリフェニルホスフィ
ン付加物、チオイソシアネート−トリフェニルホスフィ
ン付加物、ジアゾジフェニルメタン−トリフェニルホス
フィン付加物等 (ｃ)有機ホウホニウム塩：〔φ３PCH２φ〕 Cl 、
〔φ３PEt〕 Ｉ 、〔φ３PEt〕 Br etc 有機アルミニウム化合物 (ａ)Al（OR）３〔R:H、アルキル基、アリール基、アリ
ール基含有炭化水素基〕：アルミニウムイソプロポキシ
ド、アルミニウムｎ−ブトキシド、アルミニウムtert−
ブトキシド、アルミニウムsec−ブチレート、アルミニ
ウムベンゾエート等、 (ｂ)アルミニウムのβジケトン錯体（アルミニウムキレ
ート）：アルミニウムアセチルアセトナト、アルミニウ
ムトリフルオロアセチルアセトナト、アルミニウムペン
タフルオロアセチルアセトナト等、 チタン化合物 ブチルチタネート、チタン白等、 酸 類 パラトルエンスルホン酸 等をあげることができる。
このように本発明に従うと、成形性、耐湿性に優れ、か
つ熱衝撃を受けた場合の耐クラック性等にすぐれる低応
力エポキシ樹脂組成物を得ることができる。特に、半導
体封止用途では今後ますますプラスチックパッケージ化
が予想され、又、そのためにプラスチックの低応力化が
要求されている今日においては本発明の産業的意味役割
は非常に大きい。
つ熱衝撃を受けた場合の耐クラック性等にすぐれる低応
力エポキシ樹脂組成物を得ることができる。特に、半導
体封止用途では今後ますますプラスチックパッケージ化
が予想され、又、そのためにプラスチックの低応力化が
要求されている今日においては本発明の産業的意味役割
は非常に大きい。
以下、半導体封止用成形材料での検討例で説明する。例
で用いた部は全て重量部である。本発明による実施例は
従来の技術による比較的に比べ成形性・耐湿性・耐クラ
ック性の点で優れており工業的に利用できる高付加価値
を有している。
で用いた部は全て重量部である。本発明による実施例は
従来の技術による比較的に比べ成形性・耐湿性・耐クラ
ック性の点で優れており工業的に利用できる高付加価値
を有している。
例で用いた水素基含有オルガノポリシロキサンは次の通
りである。
りである。
オルガノポリシロキサンa:平均構造式 オルガノポリシロキサンb:平均構造式 例で用いたスチレン変形ｏ−クレゾールノボラックのグ
リシジルエーテルであるエポキシ樹脂と水素基含有オル
ガノポリシロキサンの反応物は次の通りである。
リシジルエーテルであるエポキシ樹脂と水素基含有オル
ガノポリシロキサンの反応物は次の通りである。
反応物（エポキシ樹脂） ｏ−クレゾールとホルムアルデヒドとスチレン（モル比
で0.7:0.75:0.3）を硫酸触媒下反応後精製したスチレン
変性ｏ−クレゾールノボラックに水酸基に対してエピク
ロルヒドリンをモル比1:3で苛性ソーダ触媒を用い付加
反応させ精製後、スチレン変性ｏ−クレゾールノボラッ
クのグリシジルエーテルであるエポキシ樹脂を得た。こ
のエポキシ樹脂80部に対しオルガノポリシロキサンa20
部を塩化白金酸触媒下反応させ精製する事により得た反
応物、軟化点63℃。
で0.7:0.75:0.3）を硫酸触媒下反応後精製したスチレン
変性ｏ−クレゾールノボラックに水酸基に対してエピク
ロルヒドリンをモル比1:3で苛性ソーダ触媒を用い付加
反応させ精製後、スチレン変性ｏ−クレゾールノボラッ
クのグリシジルエーテルであるエポキシ樹脂を得た。こ
のエポキシ樹脂80部に対しオルガノポリシロキサンa20
部を塩化白金酸触媒下反応させ精製する事により得た反
応物、軟化点63℃。
反応物（エポキシ樹脂） 上記と同様にして得たスチレン変性ｏ−クレゾールノボ
ラックのグリシジルエーテルであるエポキシ樹脂80部に
対しオルガノポリシロキサンb20部を塩化白金酸触媒下
反応させ精製する事により得た反応物、軟化点65℃ 適応例 エポキシ樹脂として、、、／＝１／１、／
＝１／１なる５水準を取りこれに硬化剤とエポキシ基
／フェノール酸水酸基＝１／１（モル比）比率で合計が
30部になるよう仕込む、さらに硬化促進剤0.2部、充填
材70部、表面所理材0.5部、離型剤0.4部を加え混合後二
軸押出機を用い混練し材料化を行った。計５種の成形
性、耐クラック性、耐湿性を比較検討した結果、本発明
による樹脂組成物を用いた場合、従来のｏ−クレゾール
ノボラックエポキシ樹脂を単独で用いる場合に比べ、い
ずれも特性が極めて優れることが判った。表−１に結果
をまとめた。
ラックのグリシジルエーテルであるエポキシ樹脂80部に
対しオルガノポリシロキサンb20部を塩化白金酸触媒下
反応させ精製する事により得た反応物、軟化点65℃ 適応例 エポキシ樹脂として、、、／＝１／１、／
＝１／１なる５水準を取りこれに硬化剤とエポキシ基
／フェノール酸水酸基＝１／１（モル比）比率で合計が
30部になるよう仕込む、さらに硬化促進剤0.2部、充填
材70部、表面所理材0.5部、離型剤0.4部を加え混合後二
軸押出機を用い混練し材料化を行った。計５種の成形
性、耐クラック性、耐湿性を比較検討した結果、本発明
による樹脂組成物を用いた場合、従来のｏ−クレゾール
ノボラックエポキシ樹脂を単独で用いる場合に比べ、い
ずれも特性が極めて優れることが判った。表−１に結果
をまとめた。
例で用いた原料は次の通りである。
・オルトクレゾールノボラック型エポキシ樹脂： 日本化薬 EOCN−1025−65（エポキシ樹脂） ・硬化剤／フェノールノボラック： 群栄化学 MP−120 ・硬化促進剤： ケーアイ化成PP−360／四国化成2MZ＝９／１ ・充填材： 龍 森 溶融シリカ ・表面処理剤： 日本ユニカー Ａ−186 ・離型剤： ヘキストジャパン ヘキストOP／ヘキストＳ＝１／１
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−30820（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−21417（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−7723（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−136860（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】Ｏ−クレゾールとホルマリンとスチレンを
酸性触媒下縮合させたスチレン変性Ｏ−クレゾールノボ
ラックのグリシジルエーテルであるエポキシ樹脂と水素
基含有オルガノポリシロキサンとを反応させてなるエポ
キシ樹脂、硬化剤、硬化促進剤、シリカ充填剤を必須成
分とすることを特徴とする半導体封止用エポキシ樹脂組
成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16080586A JPH0651780B2 (ja) | 1986-07-10 | 1986-07-10 | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16080586A JPH0651780B2 (ja) | 1986-07-10 | 1986-07-10 | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6317926A JPS6317926A (ja) | 1988-01-25 |
| JPH0651780B2 true JPH0651780B2 (ja) | 1994-07-06 |
Family
ID=15722818
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16080586A Expired - Fee Related JPH0651780B2 (ja) | 1986-07-10 | 1986-07-10 | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0651780B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0618852B2 (ja) * | 1988-06-15 | 1994-03-16 | 住友ベークライト株式会社 | エポキシ樹脂組成物 |
| JP5548562B2 (ja) * | 2010-09-10 | 2014-07-16 | 新日鉄住金化学株式会社 | 多価ヒドロキシ樹脂、エポキシ樹脂、それらの製造方法、エポキシ樹脂組成物及びその硬化物 |
| CN103140523B (zh) * | 2010-09-27 | 2014-07-23 | 新日铁住金化学株式会社 | 多羟基树脂、环氧树脂、它们的制造方法、环氧树脂组合物及其固化物 |
| JP6073720B2 (ja) * | 2013-03-21 | 2017-02-01 | 新日鉄住金化学株式会社 | アルカリ現像型感光性樹脂組成物及びその硬化物 |
-
1986
- 1986-07-10 JP JP16080586A patent/JPH0651780B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6317926A (ja) | 1988-01-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |