JPH08157696A - エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 - Google Patents
エポキシ樹脂組成物及び半導体装置Info
- Publication number
- JPH08157696A JPH08157696A JP6323583A JP32358394A JPH08157696A JP H08157696 A JPH08157696 A JP H08157696A JP 6323583 A JP6323583 A JP 6323583A JP 32358394 A JP32358394 A JP 32358394A JP H08157696 A JPH08157696 A JP H08157696A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- epoxy resin
- resin composition
- silane coupling
- coupling agent
- parts
- Prior art date
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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)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 エポキシ樹脂、硬化剤及び無機質充填剤を主
成分とするエポキシ樹脂組成物において、更にシランカ
ップリング剤としてスルフィド基を含有するシランカッ
プリング剤を配合したことを特徴とするエポキシ樹脂組
成物。 【効果】 本発明のエポキシ樹脂組成物は、流動性、効
果性が良好であるとともに、基板、フレーム等との接着
性に優れ、特に表面実装用パッケージの吸湿半田時の耐
クラック性及び耐湿性を向上させることができる。従っ
て、ＩＣ、ＬＳＩ、トランジスタ等のフルモールドパッ
ケージを封止すると、成形性に優れた信頼性の高い半導
体製品を生産良く製造できる。
成分とするエポキシ樹脂組成物において、更にシランカ
ップリング剤としてスルフィド基を含有するシランカッ
プリング剤を配合したことを特徴とするエポキシ樹脂組
成物。 【効果】 本発明のエポキシ樹脂組成物は、流動性、効
果性が良好であるとともに、基板、フレーム等との接着
性に優れ、特に表面実装用パッケージの吸湿半田時の耐
クラック性及び耐湿性を向上させることができる。従っ
て、ＩＣ、ＬＳＩ、トランジスタ等のフルモールドパッ
ケージを封止すると、成形性に優れた信頼性の高い半導
体製品を生産良く製造できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、表面実装用パッケージ
の吸湿半田時の耐クラック性及び耐湿性に優れた硬化物
を与えるエポキシ樹脂組成物、及び該組成物の硬化物で
封止した半導体装置に関する。
の吸湿半田時の耐クラック性及び耐湿性に優れた硬化物
を与えるエポキシ樹脂組成物、及び該組成物の硬化物で
封止した半導体装置に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】現在、
半導体産業の中では樹脂封止型のダイオード、トランジ
スタ、ＩＣ、ＬＳＩ、超ＬＳＩが主流となっており、こ
の封止樹脂としてエポキシ樹脂は一般に他の熱硬化性樹
脂に比べて成形性、接着性、電気特性、機械特性、耐湿
性等に優れているため、エポキシ樹脂組成物で上記半導
体装置を封止することが多く行われている。
半導体産業の中では樹脂封止型のダイオード、トランジ
スタ、ＩＣ、ＬＳＩ、超ＬＳＩが主流となっており、こ
の封止樹脂としてエポキシ樹脂は一般に他の熱硬化性樹
脂に比べて成形性、接着性、電気特性、機械特性、耐湿
性等に優れているため、エポキシ樹脂組成物で上記半導
体装置を封止することが多く行われている。
【０００３】最近においては、これらの半導体装置は集
積度が益々大きくなり、それに応じてチップ寸法も大き
くなりつつある。一方、これに対してパッケージ外形寸
法は電子機器の小型化、軽量化の要求にともない、小型
化、薄型化が進んでいる。更に、半導体部品を回路基板
へ取り付ける方法も、基板上の部品の高密度化や基板の
薄型化のため、半導体部品の表面実装が幅広く行われる
ようになってきた。
積度が益々大きくなり、それに応じてチップ寸法も大き
くなりつつある。一方、これに対してパッケージ外形寸
法は電子機器の小型化、軽量化の要求にともない、小型
化、薄型化が進んでいる。更に、半導体部品を回路基板
へ取り付ける方法も、基板上の部品の高密度化や基板の
薄型化のため、半導体部品の表面実装が幅広く行われる
ようになってきた。
【０００４】しかしながら、半導体装置を表面実装する
場合、半導体装置全体を半田槽に浸漬するか又は半田が
溶融する高温ゾーンを通過させる方法が一般的である
が、その際の熱衝撃により封止樹脂層にクラックが発生
したり、リードフレームやチップと封止樹脂との界面に
剥離が生じたりする。特に、フレームの表面には全線を
接続するために銀メッキが施されており、この銀メッキ
から剥離が発生し易い。このようなクラックや剥離は、
表面実装時の熱衝撃以前に半導体装置の封止樹脂層が吸
湿していると更に顕著なものとなるが、実際の作業工程
においては、封止樹脂層の吸湿は避けられず、このため
実装後のエポキシ樹脂で封止した半導体装置の信頼性が
大きく損なわれる場合がある。
場合、半導体装置全体を半田槽に浸漬するか又は半田が
溶融する高温ゾーンを通過させる方法が一般的である
が、その際の熱衝撃により封止樹脂層にクラックが発生
したり、リードフレームやチップと封止樹脂との界面に
剥離が生じたりする。特に、フレームの表面には全線を
接続するために銀メッキが施されており、この銀メッキ
から剥離が発生し易い。このようなクラックや剥離は、
表面実装時の熱衝撃以前に半導体装置の封止樹脂層が吸
湿していると更に顕著なものとなるが、実際の作業工程
においては、封止樹脂層の吸湿は避けられず、このため
実装後のエポキシ樹脂で封止した半導体装置の信頼性が
大きく損なわれる場合がある。
【０００５】このため、これらの問題に対し、エポキシ
樹脂組成物に熱可塑性ポリマーを添加したり、アミノ基
やメルカプト基を含有するシランカップリング剤を添加
する方法がみられるが、これらエポキシ樹脂組成物は、
流動性の低下や吸水率の上昇等が見られ、最近の益々高
度化した半導体装置の封止に対する要求を完全に満たす
ことは難しい。
樹脂組成物に熱可塑性ポリマーを添加したり、アミノ基
やメルカプト基を含有するシランカップリング剤を添加
する方法がみられるが、これらエポキシ樹脂組成物は、
流動性の低下や吸水率の上昇等が見られ、最近の益々高
度化した半導体装置の封止に対する要求を完全に満たす
ことは難しい。
【０００６】本発明は、上記事情に鑑みなされたもの
で、表面実装用パッケージの吸湿半田時の耐クラック性
及び耐湿性に優れた硬化物を与えるエポキシ樹脂組成
物、及び該組成物の硬化物で封止した半導体装置を提供
することを目的とする。
で、表面実装用パッケージの吸湿半田時の耐クラック性
及び耐湿性に優れた硬化物を与えるエポキシ樹脂組成
物、及び該組成物の硬化物で封止した半導体装置を提供
することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段及び作用】本発明者は、上
記目的を達成するため鋭意検討を重ねた結果、エポキシ
樹脂、硬化剤及び無機質充填剤を主成分とするエポキシ
樹脂組成物において、更にシランカップリング剤として
スルフィド基を含有するシランカップリング剤を配合す
ること、特にエポキシ樹脂及び硬化剤１００重量部に対
して０．０１〜５重量部配合することにより、銀メッキ
との接着性が顕著に向上し、かつ表面実装用パッケージ
の吸湿半田時の耐クラック性及び耐湿性に優れた硬化物
を与えることができることを知見し、本発明をなすに至
ったものである。
記目的を達成するため鋭意検討を重ねた結果、エポキシ
樹脂、硬化剤及び無機質充填剤を主成分とするエポキシ
樹脂組成物において、更にシランカップリング剤として
スルフィド基を含有するシランカップリング剤を配合す
ること、特にエポキシ樹脂及び硬化剤１００重量部に対
して０．０１〜５重量部配合することにより、銀メッキ
との接着性が顕著に向上し、かつ表面実装用パッケージ
の吸湿半田時の耐クラック性及び耐湿性に優れた硬化物
を与えることができることを知見し、本発明をなすに至
ったものである。
【０００８】従って、本発明は、エポキシ樹脂、硬化剤
及び無機質充填剤を主成分とするエポキシ樹脂組成物に
おいて、更にシランカップリング剤としてスルフィド基
を含有するシランカップリング剤を好ましくはエポキシ
樹脂及び硬化剤１００重量部に対して０．０１〜５重量
部になるように配合したエポキシ樹脂組成物、及びこの
エポキシ樹脂組成物の硬化物で封止されたエポキシ樹脂
組成物を提供する。
及び無機質充填剤を主成分とするエポキシ樹脂組成物に
おいて、更にシランカップリング剤としてスルフィド基
を含有するシランカップリング剤を好ましくはエポキシ
樹脂及び硬化剤１００重量部に対して０．０１〜５重量
部になるように配合したエポキシ樹脂組成物、及びこの
エポキシ樹脂組成物の硬化物で封止されたエポキシ樹脂
組成物を提供する。
【０００９】以下、本発明を更に詳述すると、本発明の
エポキシ樹脂組成物を構成するエポキシ樹脂としては、
１分子中にエポキシ基を少なくとも２個以上有するエポ
キシ樹脂であり、このエポキシ樹脂は後述する各種の硬
化剤によって硬化させることが可能な限り、分子構造、
分子量等に制限はなく、従来から知られている種々のエ
ポキシ樹脂の中から適宜選択して使用することができ
る。
エポキシ樹脂組成物を構成するエポキシ樹脂としては、
１分子中にエポキシ基を少なくとも２個以上有するエポ
キシ樹脂であり、このエポキシ樹脂は後述する各種の硬
化剤によって硬化させることが可能な限り、分子構造、
分子量等に制限はなく、従来から知られている種々のエ
ポキシ樹脂の中から適宜選択して使用することができ
る。
【００１０】このようなエポキシ樹脂として具体的に
は、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、フェノールノボ
ラック型エポキシ樹脂、トリフェノールアルカン型エポ
キシ樹脂及びその重合物、ビフェニル型エポキシ樹脂、
ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、フェノールアラ
ルキル型エポキシ樹脂、ナフタレン環含有エポキシ樹
脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、脂環式エポキ
シ樹脂、複素環型エポキシ樹脂、臭素化エポキシ樹脂な
どが挙げられ、これらのエポキシ樹脂を単独で使用して
も、２種以上を同時に使用してもよい。これらの中で
は、特にビフェニル型エポキシ樹脂、フェノールアラル
キル型エポキシ樹脂、ナフタレン環含有エポキシ樹脂、
ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂を使用することが
耐クラック特性を向上させる点において好ましい。
は、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、フェノールノボ
ラック型エポキシ樹脂、トリフェノールアルカン型エポ
キシ樹脂及びその重合物、ビフェニル型エポキシ樹脂、
ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、フェノールアラ
ルキル型エポキシ樹脂、ナフタレン環含有エポキシ樹
脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、脂環式エポキ
シ樹脂、複素環型エポキシ樹脂、臭素化エポキシ樹脂な
どが挙げられ、これらのエポキシ樹脂を単独で使用して
も、２種以上を同時に使用してもよい。これらの中で
は、特にビフェニル型エポキシ樹脂、フェノールアラル
キル型エポキシ樹脂、ナフタレン環含有エポキシ樹脂、
ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂を使用することが
耐クラック特性を向上させる点において好ましい。
【００１１】また、上記エポキシ樹脂の硬化剤として
は、フェノール樹脂が好適に用いられ、フェノール樹脂
としては１分子中にフェノール性水酸基を２個以上含有
するフェノール樹脂であればいかなるものも使用するこ
とができる。具体的には、ノボラック型フェノール樹
脂、レゾール型フェノール樹脂、フェノールアラルキル
樹脂、トリフェノールアルカン型樹脂及びその重合体、
ナフタレン環含有フェノール樹脂、ジシクロペンタジエ
ン変性フェノール樹脂などを挙げることができる。これ
らの硬化剤は、単独で使用しても、２種以上を併用して
もよい。特に、耐クラック特性を向上させることができ
る点において、フェノールアラルキル樹脂、ナフタレン
環含有フェノール樹脂、ジシクロペンタジエン変性フェ
ノール樹脂を配合することが好ましい。
は、フェノール樹脂が好適に用いられ、フェノール樹脂
としては１分子中にフェノール性水酸基を２個以上含有
するフェノール樹脂であればいかなるものも使用するこ
とができる。具体的には、ノボラック型フェノール樹
脂、レゾール型フェノール樹脂、フェノールアラルキル
樹脂、トリフェノールアルカン型樹脂及びその重合体、
ナフタレン環含有フェノール樹脂、ジシクロペンタジエ
ン変性フェノール樹脂などを挙げることができる。これ
らの硬化剤は、単独で使用しても、２種以上を併用して
もよい。特に、耐クラック特性を向上させることができ
る点において、フェノールアラルキル樹脂、ナフタレン
環含有フェノール樹脂、ジシクロペンタジエン変性フェ
ノール樹脂を配合することが好ましい。
【００１２】なお、上記硬化剤の配合量は、特に制限さ
れないが、上述したフェノール樹脂を用いる場合は、エ
ポキシ樹脂中のエポキシ基と硬化剤中のフェノール性水
酸基とのモル比を０．０１〜５、特に０．５〜１．５の
範囲にすることが好適である。
れないが、上述したフェノール樹脂を用いる場合は、エ
ポキシ樹脂中のエポキシ基と硬化剤中のフェノール性水
酸基とのモル比を０．０１〜５、特に０．５〜１．５の
範囲にすることが好適である。
【００１３】更に、本発明の組成物には、無機質充填剤
を配合する。この無機質充填剤としては、通常のエポキ
シ樹脂組成物に配合されるものを使用することができ、
これは封止剤の膨張係数を小さくし、半導体素子に加わ
る応力を低下させることができる。具体的には、破砕
状、球状の形状を有する溶融シリカ、結晶性シリカが主
として用いられ、この他にアルミナ、窒化ケイ素、窒化
アルミなども使用することができる。無機質充填剤の平
均粒径としては、５〜２０ミクロンのものが好ましい。
また、無機質充填剤の充填量は、上記エポキシ樹脂及び
硬化剤の合計量１００部に対して１００〜１２００部
（重量部、以下同じ）、特に４００〜１０００部とする
ことが好ましく、充填量が１００部未満では膨張係数が
大きくなり、半導体素子に加わる応力が増大し、素子特
性の劣化を招く場合があり、１２００部を超えると成形
時の粘度が高くなり、成形性が悪くなる場合がある。な
お、硬化物の低膨張化と成形性を両立させるためには、
上記充填剤として球状と破砕品とのブレンド、或いは球
状品のみを用いることが好ましい。
を配合する。この無機質充填剤としては、通常のエポキ
シ樹脂組成物に配合されるものを使用することができ、
これは封止剤の膨張係数を小さくし、半導体素子に加わ
る応力を低下させることができる。具体的には、破砕
状、球状の形状を有する溶融シリカ、結晶性シリカが主
として用いられ、この他にアルミナ、窒化ケイ素、窒化
アルミなども使用することができる。無機質充填剤の平
均粒径としては、５〜２０ミクロンのものが好ましい。
また、無機質充填剤の充填量は、上記エポキシ樹脂及び
硬化剤の合計量１００部に対して１００〜１２００部
（重量部、以下同じ）、特に４００〜１０００部とする
ことが好ましく、充填量が１００部未満では膨張係数が
大きくなり、半導体素子に加わる応力が増大し、素子特
性の劣化を招く場合があり、１２００部を超えると成形
時の粘度が高くなり、成形性が悪くなる場合がある。な
お、硬化物の低膨張化と成形性を両立させるためには、
上記充填剤として球状と破砕品とのブレンド、或いは球
状品のみを用いることが好ましい。
【００１４】本発明のエポキシ樹脂組成物は、上記エポ
キシ樹脂、硬化剤、無機質充填剤を主成分とするエポキ
シ樹脂組成物に、更にスルフィド基を含有するシランカ
ップリング剤を配合する。
キシ樹脂、硬化剤、無機質充填剤を主成分とするエポキ
シ樹脂組成物に、更にスルフィド基を含有するシランカ
ップリング剤を配合する。
【００１５】上記スルフィド基を含有するシランカップ
リング剤としては、下記式（１）で示される有機ケイ素
化合物が好適である。
リング剤としては、下記式（１）で示される有機ケイ素
化合物が好適である。
【００１６】
【化２】
【００１７】（式中、Ｒ1 は炭素数１〜５の２価炭化水
素基、Ｒ2 は炭素数１〜６の置換又は非置換の１価炭化
水素基、Ｒ3 は水素原子又は炭素数１〜５の置換又は非
置換１価炭化水素基であり、ｎは１以上、好ましくは１
〜４の整数、ａは０〜２の整数である。） なお、Ｒ1
の２価炭化水素基としてはアルキレン基等を挙げること
ができ、Ｒ2 ，Ｒ3 の１価炭化水素基としてはアルキル
基、アルケニル基、アリール基、シクロアルキル基やハ
ロゲン置換アルキル基等を挙げることができる。
素基、Ｒ2 は炭素数１〜６の置換又は非置換の１価炭化
水素基、Ｒ3 は水素原子又は炭素数１〜５の置換又は非
置換１価炭化水素基であり、ｎは１以上、好ましくは１
〜４の整数、ａは０〜２の整数である。） なお、Ｒ1
の２価炭化水素基としてはアルキレン基等を挙げること
ができ、Ｒ2 ，Ｒ3 の１価炭化水素基としてはアルキル
基、アルケニル基、アリール基、シクロアルキル基やハ
ロゲン置換アルキル基等を挙げることができる。
【００１８】このようなスルフィド基を含有するシラン
カップリング剤としては具体的には、下記の化合物が挙
げられる。
カップリング剤としては具体的には、下記の化合物が挙
げられる。
【００１９】
【化３】
【００２０】このシランカップリング剤の使用量は、エ
ポキシ樹脂及び硬化剤１００重量部に対して０．０１〜
５重量部、より好ましくは０．１〜２重量部、更に好ま
しくは０．２〜１重量部とすることが好ましい。０．０
１重量部未満では十分な接着性の向上効果が得られない
場合があり、５重量部を超えると組成物の耐衝撃性が低
下する場合がある。
ポキシ樹脂及び硬化剤１００重量部に対して０．０１〜
５重量部、より好ましくは０．１〜２重量部、更に好ま
しくは０．２〜１重量部とすることが好ましい。０．０
１重量部未満では十分な接着性の向上効果が得られない
場合があり、５重量部を超えると組成物の耐衝撃性が低
下する場合がある。
【００２１】また、本発明の組成物には、上記シランカ
ップリング剤に加えて、他のシランカップリング剤を本
発明の効果を損なわない範囲で併用することができる。
具体的には、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシ
ラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラ
ン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリメ
トキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロ
ピルメチルジメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリ
エトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシ
シラン等を挙げることができる。
ップリング剤に加えて、他のシランカップリング剤を本
発明の効果を損なわない範囲で併用することができる。
具体的には、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシ
ラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラ
ン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリメ
トキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロ
ピルメチルジメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリ
エトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシ
シラン等を挙げることができる。
【００２２】なお、上記シランカップリング剤の配合方
法は、これを直接他成分と同時に配合してもよく、シラ
ンカップリング剤で無機質充填剤を表面処理したものを
配合するようにしてもよい。
法は、これを直接他成分と同時に配合してもよく、シラ
ンカップリング剤で無機質充填剤を表面処理したものを
配合するようにしてもよい。
【００２３】更に、本発明の組成物には、硬化促進剤を
添加することができる。具体的には、イミダゾールもし
くはその誘導体、ホスフィン誘導体、シクロアミジン誘
導体などを挙げることができる。触媒量としては、上記
エポキシ樹脂１００部に対して０．０１〜５部、特に
０．１〜２．５部とすることが好ましく、０．０１部未
満では短時間で硬化させることができず、５部を超える
と硬化速度が速すぎて良好な成形品が得られない場合が
ある。
添加することができる。具体的には、イミダゾールもし
くはその誘導体、ホスフィン誘導体、シクロアミジン誘
導体などを挙げることができる。触媒量としては、上記
エポキシ樹脂１００部に対して０．０１〜５部、特に
０．１〜２．５部とすることが好ましく、０．０１部未
満では短時間で硬化させることができず、５部を超える
と硬化速度が速すぎて良好な成形品が得られない場合が
ある。
【００２４】なお、本発明の組成物には、必要に応じ、
カルナバワックス、高級脂肪酸、合成ワックス類などの
離型剤、更に酸化アンチモン、リン化合物、アルキルチ
タネート類等など、その他の添加剤の１種又は２種以上
を配合することができる。
カルナバワックス、高級脂肪酸、合成ワックス類などの
離型剤、更に酸化アンチモン、リン化合物、アルキルチ
タネート類等など、その他の添加剤の１種又は２種以上
を配合することができる。
【００２５】本発明のエポキシ樹脂組成物を得るには、
上述した各成分の所定量を均一に撹拌、混合し、次い
で、該混合物を予め７０〜９５℃に加熱してあるロー
ル、ニーダー、連続押し出し機等で溶融混練し、冷却
後、粉砕する等の種々の方法で得ることができる。
上述した各成分の所定量を均一に撹拌、混合し、次い
で、該混合物を予め７０〜９５℃に加熱してあるロー
ル、ニーダー、連続押し出し機等で溶融混練し、冷却
後、粉砕する等の種々の方法で得ることができる。
【００２６】かくして得られる本発明のエポキシ樹脂組
成物は、ＤＩＰ、ＱＦＰ、ＰＬＣＣ、ＳＯＪ、ＴＳＯ
Ｐ、ＴＱＦＰ等の半導体パッケージに有効であり、この
場合、従来より採用されている成形法、例えばトランス
ファー成形、インジェクション成形、注型法等を利用し
て行うことができる。なお、本発明のエポキシ樹脂組成
物の成形温度は１５０〜１８０℃、ポストキュアーは１
５０〜１８５℃で２〜１６時間行うことが好ましい。
成物は、ＤＩＰ、ＱＦＰ、ＰＬＣＣ、ＳＯＪ、ＴＳＯ
Ｐ、ＴＱＦＰ等の半導体パッケージに有効であり、この
場合、従来より採用されている成形法、例えばトランス
ファー成形、インジェクション成形、注型法等を利用し
て行うことができる。なお、本発明のエポキシ樹脂組成
物の成形温度は１５０〜１８０℃、ポストキュアーは１
５０〜１８５℃で２〜１６時間行うことが好ましい。
【００２７】
【実施例】以下、実施例と比較例を示し、本発明を具体
的に説明するが、本発明は下記実施例に制限されるもの
ではない。なお、以下の例において部はいずれも重量部
を示す。
的に説明するが、本発明は下記実施例に制限されるもの
ではない。なお、以下の例において部はいずれも重量部
を示す。
【００２８】〔実施例、比較例〕下記に示すエポキシ樹
脂、フェノール樹脂及びシランカップリング剤を表１に
示す割合で使用し、比表面積１．４ｍ2 ／ｇ、平均粒径
１５μｍの球状シリカ３００部、比表面積２．５ｍ2 ／
ｇ、平均粒径１０μｍの球状シリカ３００部、比表面積
１０ｍ2 ／ｇ、平均粒径１．０μｍの球状シリカ８０
部、三酸化アンチモン８部、カルナバワックス１．２
部、カーボンブラック２．０部、硬化触媒としてトリフ
ェニルホスフィン１部を加えて得られた配合物を熱二本
ロールで均一に溶融混練して、エポキシ樹脂組成物を製
造した（実施例１〜３、比較例１〜３）。
脂、フェノール樹脂及びシランカップリング剤を表１に
示す割合で使用し、比表面積１．４ｍ2 ／ｇ、平均粒径
１５μｍの球状シリカ３００部、比表面積２．５ｍ2 ／
ｇ、平均粒径１０μｍの球状シリカ３００部、比表面積
１０ｍ2 ／ｇ、平均粒径１．０μｍの球状シリカ８０
部、三酸化アンチモン８部、カルナバワックス１．２
部、カーボンブラック２．０部、硬化触媒としてトリフ
ェニルホスフィン１部を加えて得られた配合物を熱二本
ロールで均一に溶融混練して、エポキシ樹脂組成物を製
造した（実施例１〜３、比較例１〜３）。
【００２９】
【化４】
【００３０】
【化５】
【００３１】
【化６】
【００３２】これらのエポキシ樹脂組成物について以下
の諸特性を測定した。結果を表１に併記する。
の諸特性を測定した。結果を表１に併記する。
【００３３】（イ）スパイラルフロー ＥＭＭＩ規格に準じた金型を使用して、１７５℃、７０
ｋｇ／ｃｍ2 の条件で測定した。
ｋｇ／ｃｍ2 の条件で測定した。
【００３４】（ロ）機械的強度（曲げ強度、曲げ弾性
率） ＪＩＳ−Ｋ６９１１に準じて１７５℃、７０ｋｇ／ｃｍ
2 、成形時間２分の条件で１０×１０×４ｍｍの試験片
を成形し、１８０℃で４時間ポストキュアーしたものを
室温で測定した。
率） ＪＩＳ−Ｋ６９１１に準じて１７５℃、７０ｋｇ／ｃｍ
2 、成形時間２分の条件で１０×１０×４ｍｍの試験片
を成形し、１８０℃で４時間ポストキュアーしたものを
室温で測定した。
【００３５】（ハ）ガラス転移温度、膨張係数 １７５℃、７０ｋｇ／ｃｍ2 、成形時間２分の条件で４
×４×１５ｍｍの試験片を成形し、１８０℃で４時間ポ
ストキュアーしたものを用い、ＴＭＡ法により毎分５℃
で昇温させることにより測定した。
×４×１５ｍｍの試験片を成形し、１８０℃で４時間ポ
ストキュアーしたものを用い、ＴＭＡ法により毎分５℃
で昇温させることにより測定した。
【００３６】（ニ）接着性（１），（２） ４２アロイ板に直径１５ｍｍ、高さ５ｍｍの円筒成形品
を１７５℃、７０ｋｇ／ｃｍ2 、成形時間２分の条件で
成形し、１８０℃で４時間ポストキュアーした後、プッ
シュプルゲージで成形物と４２アロイ板との接着力を測
定した（１）。同様に、４２アロイ板に銀メッキをした
フレームとの接着力を測定した（２）。
を１７５℃、７０ｋｇ／ｃｍ2 、成形時間２分の条件で
成形し、１８０℃で４時間ポストキュアーした後、プッ
シュプルゲージで成形物と４２アロイ板との接着力を測
定した（１）。同様に、４２アロイ板に銀メッキをした
フレームとの接着力を測定した（２）。
【００３７】（ホ）吸湿後の耐半田クラック性 ７×７×０．４ｍｍの大きさのシリコンチップを１０×
１４×１．４ｍｍの大きさのＱＦＰ用リードフレーム
（４２アロイ，パッド部銀メッキ）に接着し、これにエ
ポキシ樹脂組成物を成形条件１７５℃、７０ｋｇ／ｃｍ
2 、成形時間２分で成形し、１８０℃で４時間ポストキ
ュアーした。このパッケージを８５℃／８５％ＲＨの雰
囲気中７２時間放置して吸湿処理を行った後、これを赤
外線リフロー炉（ｍａ×２４０℃，１０ｓｅｃ）を通過
させ、この時に発生するパッケージのクラック発生数を
調べた（ｎ＝２０）。
１４×１．４ｍｍの大きさのＱＦＰ用リードフレーム
（４２アロイ，パッド部銀メッキ）に接着し、これにエ
ポキシ樹脂組成物を成形条件１７５℃、７０ｋｇ／ｃｍ
2 、成形時間２分で成形し、１８０℃で４時間ポストキ
ュアーした。このパッケージを８５℃／８５％ＲＨの雰
囲気中７２時間放置して吸湿処理を行った後、これを赤
外線リフロー炉（ｍａ×２４０℃，１０ｓｅｃ）を通過
させ、この時に発生するパッケージのクラック発生数を
調べた（ｎ＝２０）。
【００３８】（ヘ）耐湿性 ４ＭＲＡＭチップを２０ピンのＳＯＪフレームに接着
し、これにエポキシ樹脂組成物を成形条件１７５℃、７
０ｋｇ／ｃｍ2 、成形時間２分の条件で成形し、１８０
℃で４時間ポストキュアーした。これを、１２１℃／１
００％ＲＨの雰囲気に２４時間放置して吸湿させた後、
２６０℃の半田浴に１０秒浸漬し、更に、１２１℃／１
００％ＲＨ雰囲気中に３００時間放置したときのアルミ
ニウム配線断線数／総数を測定した。
し、これにエポキシ樹脂組成物を成形条件１７５℃、７
０ｋｇ／ｃｍ2 、成形時間２分の条件で成形し、１８０
℃で４時間ポストキュアーした。これを、１２１℃／１
００％ＲＨの雰囲気に２４時間放置して吸湿させた後、
２６０℃の半田浴に１０秒浸漬し、更に、１２１℃／１
００％ＲＨ雰囲気中に３００時間放置したときのアルミ
ニウム配線断線数／総数を測定した。
【００３９】
【表１】
【００４０】表１の結果より、本発明にかかる特定の構
造を有したシランカップリング剤を配合したエポキシ樹
脂組成物は、流動性、硬化性が良好であるとともに、高
接着性で、特に銀メッキに対し高接着であり、耐リフロ
ー性に優れた硬化物を与え、この硬化物の封止で信頼性
の高い半導体装置を得ることができることが確認され
た。
造を有したシランカップリング剤を配合したエポキシ樹
脂組成物は、流動性、硬化性が良好であるとともに、高
接着性で、特に銀メッキに対し高接着であり、耐リフロ
ー性に優れた硬化物を与え、この硬化物の封止で信頼性
の高い半導体装置を得ることができることが確認され
た。
【００４１】
【発明の効果】本発明のエポキシ樹脂組成物は、流動
性、効果性が良好であるとともに、基板、フレーム等と
の接着性に優れ、特に表面実装用パッケージの吸湿半田
時の耐クラック性及び耐湿性を向上させることができ
る。従って、ＩＣ、ＬＳＩ、トランジスタ等のフルモー
ルドパッケージを封止すると、成形性に優れた信頼性の
高い半導体製品を生産良く製造できる。
性、効果性が良好であるとともに、基板、フレーム等と
の接着性に優れ、特に表面実装用パッケージの吸湿半田
時の耐クラック性及び耐湿性を向上させることができ
る。従って、ＩＣ、ＬＳＩ、トランジスタ等のフルモー
ルドパッケージを封止すると、成形性に優れた信頼性の
高い半導体製品を生産良く製造できる。
フロントページの続き (72)発明者 桜井 良彦 群馬県碓氷郡松井田町大字人見１番地10 信越化学工業株式会社シリコーン電子材料 技術研究所内 (72)発明者 塩原 利夫 群馬県碓氷郡松井田町大字人見１番地10 信越化学工業株式会社シリコーン電子材料 技術研究所内
Claims (4)
- 【請求項１】 エポキシ樹脂、硬化剤及び無機質充填剤
を主成分とするエポキシ樹脂組成物において、更にシラ
ンカップリング剤としてスルフィド基を含有するシラン
カップリング剤を配合したことを特徴とするエポキシ樹
脂組成物。 - 【請求項２】 スルフィド基を含有するシランカップリ
ング剤が、下記式（１）で示されるものである請求項１
記載のエポキシ樹脂組成物。 【化１】 （式中、Ｒ1 は炭素数１〜５の２価炭化水素基、Ｒ2 は
炭素数１〜６の置換又は非置換の１価炭化水素基、Ｒ3
は水素原子又は炭素数１〜５の置換又は非置換１価炭化
水素基であり、ｎは１以上の整数、ａは０〜２の整数で
ある。） - 【請求項３】 エポキシ樹脂及び硬化剤１００重量部に
対してスルフィド基を含有するシランカップリング剤を
０．０１〜５重量部用いることを特徴とする請求項１又
は２記載のエポキシ樹脂組成物。 - 【請求項４】 請求項１、２又は３記載のエポキシ樹脂
組成物の硬化物で封止された半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32358394A JP3240861B2 (ja) | 1994-12-01 | 1994-12-01 | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32358394A JP3240861B2 (ja) | 1994-12-01 | 1994-12-01 | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08157696A true JPH08157696A (ja) | 1996-06-18 |
| JP3240861B2 JP3240861B2 (ja) | 2001-12-25 |
Family
ID=18156334
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32358394A Expired - Lifetime JP3240861B2 (ja) | 1994-12-01 | 1994-12-01 | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3240861B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001240725A (ja) * | 2000-02-28 | 2001-09-04 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 |
| JP2001240726A (ja) * | 2000-02-28 | 2001-09-04 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 |
| JP2002097341A (ja) * | 2000-09-20 | 2002-04-02 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 |
| JP2002284964A (ja) * | 2001-03-26 | 2002-10-03 | Toray Ind Inc | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物および半導体装置 |
| JP2007077236A (ja) * | 2005-09-13 | 2007-03-29 | Nitto Denko Corp | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物およびそれを用いた半導体装置 |
| JP2008201873A (ja) * | 2007-02-19 | 2008-09-04 | Nitto Denko Corp | 半導体封止用樹脂組成物およびそれを用いた半導体装置 |
| JP2014181290A (ja) * | 2013-03-19 | 2014-09-29 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 熱硬化性エポキシ樹脂組成物 |
| CN111433287A (zh) * | 2017-11-28 | 2020-07-17 | 赢创运营有限公司 | 硅烷混合物及其制备方法 |
-
1994
- 1994-12-01 JP JP32358394A patent/JP3240861B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2001240726A (ja) * | 2000-02-28 | 2001-09-04 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 |
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| JP2014181290A (ja) * | 2013-03-19 | 2014-09-29 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 熱硬化性エポキシ樹脂組成物 |
| CN111433287A (zh) * | 2017-11-28 | 2020-07-17 | 赢创运营有限公司 | 硅烷混合物及其制备方法 |
| US11542285B2 (en) | 2017-11-28 | 2023-01-03 | Evonik Operations Gmbh | Silane mixtures and process for preparing same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3240861B2 (ja) | 2001-12-25 |
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