JPH082936B2 - 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

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JPH082936B2
JPH082936B2 JP30596586A JP30596586A JPH082936B2 JP H082936 B2 JPH082936 B2 JP H082936B2 JP 30596586 A JP30596586 A JP 30596586A JP 30596586 A JP30596586 A JP 30596586A JP H082936 B2 JPH082936 B2 JP H082936B2
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JP
Japan
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epoxy resin
resin
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epoxy
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裕彦 香川
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Matsushita Electric Works Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 (技術分野) この発明は、半導体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、この発明は、耐熱衝撃
性とともに、吸湿、および半田処理後の耐湿性にも優れ
た半導体封止用のエポキシ樹脂組成物に関するものであ
る。
(背景技術) 半導体封止用材料としてのエポキシ樹脂については、
該樹脂に低応力を付与することを目的に、従来よりシリ
コン系改質剤、さらにはゴム、低応力樹脂などを用いる
ことが検討されてきている。
しかしながら、これまでの検討の状況では、従来のシ
リコン系改質剤などによっては、低応力化とともに、耐
湿性という封止材にとって重要な性能とが両立しないと
いう重大な問題があった。
また、最近の傾向として、ICパッケージの薄型化、小
型化がさらに進む方向にあり、ユーザーの要求も厳しく
なってきており、従来にないような加速評価により半導
体の信頼性を評価するようになっている。その代表的な
例として、SDP、FPにおける複合信頼性の評価がある。
このような状況において、パッケージをある一定の条
件下で吸湿させた後、および半田処理した後の耐湿性の
向上や、これら処理においてのパッケージの耐クラック
性の向上などが一層必要になっている。しかしながら、
これらの課題に対処するには、従来の低応力化の方法で
は限界があり、満足のいくものではなかった。
このため、熱衝撃を受けた場合の耐クラック性に優れ
るとともに、耐湿性、特に吸湿や半田処理後の耐湿性に
優れた半導体封止用のエポキシ樹脂組成物の実現が強く
望まれていた。
(発明の目的) この発明は、上記の通りの事情を鑑みてなされたもの
であり、吸湿後の半田処理などの複合処理した際の耐ク
ラック性を向上させるとともに、これら処理後の耐湿性
をも向上させる半導体封止用のエポキシ樹脂組成物を提
供することを目的としている。
(発明の開示) この発明の半導体封止用のエポキシ樹脂組成物は上記
の目的を実現するために、エポキシ樹脂またはフェノー
ルノボラック樹脂にシリコンゴムパウダー、変性シリコ
ン樹脂およびアルコキシシラン類を溶融して反応させた
低応力変性エポキシ樹脂または低応力変性フェノールノ
ボラック樹脂を含有することを特徴としている。
この発明に用いる低応力変性エポキシ樹脂または低応
力変性フェノールノボラック樹脂を得るためのエポキシ
樹脂またはフェノールノボラック樹脂の種類には格別の
限定はない。通常用いられているものが適宜に使用され
る。
たとえば、エポキシ樹脂としてはグリシジルエーテル
型エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、
ハロゲン化エポキシ樹脂、ビスフェノールA型エポキシ
樹脂などがあげられる。
変性シリコン樹脂としては、官能基として、エポキシ
基、アミノ基、エポキシグリコール基、カルビノール
基、エポキシアラルキル基、エポキシポリエーテル基、
カルボキシル基などにより変性したシリコン樹脂を用い
ることができる。好適なものとしては、たとえば、エポ
キシ変性シリコン樹脂、アミノ変性シリコン樹脂があ
る。これら変性シリコン樹脂としては1種または2種以
上併用して用いることができる。
変性シリコン樹脂の添加量としては、特に限定するも
のではないが、ベース樹脂100重量部に対して、0.5〜20
重量部の範囲で用いるのが好ましい。
シリコンゴムパウダーとしては、分子の一部末端にエ
ポキシ基を有するのが好ましい。このエポキシ基により
ベースのエポキシ樹脂、フェノールノボラック樹脂、さ
らには変性シリコン樹脂との相溶性と反応性が向上する
ためである。エポキシ基の含有量としては、シリコンゴ
ムパウダーに対し、0.1〜10%が好ましい。
このシリコンゴムパウダーの添加量としては、ベース
樹脂100重量部に対し、0.5〜20重量部の範囲とするのは
好ましい。
アルコキシシラン類としては、エポキシ変性したもの
が好適である。このエポキシ変性により、シリコンゴム
の場合と同様に、ベース樹脂のエポキシ樹脂、ウェノー
ルノボラック樹脂、さらには変性シリコン樹脂との相溶
性と反応性が向上するためである。アルコキシシラン類
の添加量としては、ベース樹脂100重量部に対し、0.1〜
10重量部が好ましい。
この発明の半導体封止用エポキシ樹脂組成物は、エポ
キシ樹脂またはフェノールノボラック樹脂に変性シリコ
ン樹脂、シリコンゴムパウダーおよびアルコキシシラン
類を混合し、およそ80〜170℃の温度で、0.5〜20時間反
応させて得た低応力変性エポキシ樹脂または低応力変性
フェノールノボラック樹脂を使用する。
このように前もってエポキシ樹脂またはフェノールノ
ボラック樹脂を低応力変性処理することにより、従来の
封止材にはない耐熱衝撃性、さらには吸湿後の半田処理
のような、複合処理後の耐クラック性、耐湿性に優れた
封止材用のエポキシ樹脂成型材料が得られる。
また、これらの封止材用の低応力変性エポキシ樹脂ま
たは低応力変性フェノールノボラック樹脂には、配合成
分として、シリカ粉体などの無機充填剤、着色剤、難燃
剤などを適宜に用いることもできる。
この発明のエポキシ樹脂組成物については、その優れ
た特性から、液状封止材あるいはフェノール成形材料と
しても有用なものである。
次に実施例を示し、さらに具体的にこの発明について
説明する。もちろん、この発明は、以下の実施例によっ
て限定されるものではない。様々な態様が可能であるこ
とはいうまでもない。
実施例1 エポキシ樹脂160gに対して、アミノ変性シリコン5g、
エポキシ変性シリコン10g、シリコンゴムパウダー30g、
アルコキシシラン4gを混合し、120℃の温度で5時間反
応させた。その後、生成物を冷却して変性エポキシ樹脂
を得た。
この変性エポキシ樹脂を用いて、次の組成からなるエ
ポキシ樹脂組成物を製造した。
変性エポキシ樹脂 209(g) フェノールノボラック樹脂 90 ブロム化エポキシ樹脂 20 三酸化アンチモン 30 カルナバワックス 4 C11Z 3 カーボンブラック 4 シリカ 640 得られたエポキシ樹脂組成物を用いて半導体封止材と
しての性能を評価した。試料としては、2.3×3.2mmのチ
ップサイズに平行アルミパターンを配線(線幅、間隔、
5μ,5μ)したアルミTEGを18pSOPにパッケージしたも
のを用いた。
評価試験条件は、次の通りとした。
吸 湿: 133℃、 100%RH、 15時間 半 田: 260℃/10秒 (半田浸漬) P C T: 151℃、 100%RH (50%累積不良時間) その結果は表−1に示した通りであった。吸湿および
半田処理後のクラックは全く認められなかった。また、
吸湿、半田およびPCT処理後の50%不良時間も200時間と
非常に優れていた。
実施例2 エポキシ樹脂160gに対して、アミノ変性シリコン5g、
シリコンゴムパウダー30g、アルコキシシラン4gを混合
し、140℃で4時間反応させた。その後冷却して、変性
エポキシ樹脂を得た。
この変性エポキシ樹脂を用いて次の組成からなるエポ
キシ樹脂組成物を製造した。
変性エポキシ樹脂 195(g) フェノールノボラック樹脂 90 ブロム化エポキシ樹脂 20 三酸化アンチモン 30 カルナバワックス 4 C11Z 3 カーボンブラック 4 シリカ 640 得られた組成物を実施例1と同様にして性能評価し
た。その結果は表−1に示した通りであった。実施例1
と同様に耐熱衝撃性、耐湿性に優れていた。
実施例3 フェノールノボラック樹脂160gに対して、アミノ変性
シリコン5g、エポキシ変性シリコン10g、シリコンゴム
パウダー30g、アルコキシシラン4gを混合し、120℃で5
時間反応させた。
得られた変性フェノールノボラック樹脂を用いて次の
組成からなる組成物を製造した。
変性フェノールノボラック樹脂 139(g) エポキシ樹脂 160 ブロム化エポキシ樹脂 20 三酸化アンチモン 30 カルナバワックス 4 C11Z 3 カーボンブラック 4 シリカ 640 得られた組成物を実施例1と同様にして性能評価し
た。その結果は表−1に示した通りであった。
吸湿および半田後のクラックは全く認められなかっ
た。また、吸湿、半田およびPCT処理後の50%不良時間
も200時間と非常に優れていた。
比較例1 比較のために、次の組成からなるエポキシ樹脂組成物
を製造した。
エポキシ樹脂 160(g) フェノールノボラック樹脂 90 ブロム化エポキシ樹脂 20 三酸化アンチモン 30 カルナバワックス 4 C11Z 3 カーボンブラック 4 カップリング剤 4 シリカ 640 このあらかじめ変性していないエポキシ樹脂、フェノ
ールノボラック樹脂を用いた組成物についても、実施例
1と同様の方法により性能評価した。
その結果は表−1に示した通りであり、耐熱衝撃性、
耐湿性ともに、実施例1〜3のものに比べてはるかに劣
っていた。
比較例2 比較例1で用いた組成物にさらにエポキシ変性シリコ
ン10g、アミノ変性シリコン5g、シリコンゴム30gを加え
た組成物を製造した。
この場合の封止材としての性能も、実施例1と同様に
して評価した。表−1に示したように、実施例1〜3に
比べてはるかに劣っていた。
比較例3 比較例1で用いた組成物にさらにアミノ変性シリコン
5g、シリコンゴム30gを加えた組成物を製造した。
この場合の封止材としての性能も実施例1と同様にし
て評価したが、表−1に示したように、実施例1〜3に
比べてはるかに劣っていた。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 23/31

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】エポキシ樹脂またはフェノールノボラック
    樹脂にシリコンゴムパウダー,変性シリコン樹脂および
    アルコキシシラン類を溶融して反応させた低応力変性エ
    ポキシ樹脂または低応力変性フェノールノボラック樹脂
    を含有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。
JP30596586A 1986-12-22 1986-12-22 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 Expired - Lifetime JPH082936B2 (ja)

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JPH0379657A (ja) * 1989-08-23 1991-04-04 Matsushita Electric Works Ltd エポキシ樹脂組成物の製法
CA2030959A1 (en) * 1989-11-30 1991-05-31 Tadashi Fuji Curable epoxy resin compositions

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