JPH1045874A - 半導体封止用樹脂組成物 - Google Patents
半導体封止用樹脂組成物Info
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- JPH1045874A JPH1045874A JP8201738A JP20173896A JPH1045874A JP H1045874 A JPH1045874 A JP H1045874A JP 8201738 A JP8201738 A JP 8201738A JP 20173896 A JP20173896 A JP 20173896A JP H1045874 A JPH1045874 A JP H1045874A
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L63/00—Compositions of epoxy resins; Compositions of derivatives of epoxy resins
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Epoxy Resins (AREA)
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
た半導体封止用エポキシ樹脂組成物を提供すること。 【解決手段】 (A)下記式(E−1)のエポキシ樹
脂、(B)下記式(H−1)のフェノール樹脂硬化剤、
(C)下記式(C−1)の硬化促進剤、及び(D)無機
充填材からなることを特徴とする半導体封止用樹脂組成
物。 【化1】 【化2】 【化3】
Description
れを用いて封止した半導体デバイスの反りが小さく、特
にQFPやボール・グリッド・アレイ(以下、BGAと
いう)用に最適の半導体封止用樹脂組成物に関するもの
である。
するために、半導体封止用樹脂組成物(以下、樹脂組成
物という)が開発、生産されてきた。半導体デバイスが
進歩するに従い、樹脂組成物に対する要求特性は変化し
つつある。半導体デバイスの中でも、マイクロプロセッ
サに代表されるロジックICは、非常な勢いで進歩しつ
つあり、それに適用されるパッケージに関しても、従来
のQFPに加えて、BGAのような特殊な構造のものが
注目されている。これらの大型、薄型、多ピン、及びハ
イパワーのパッケージにおいては、樹脂組成物に対す
る、従来の要求特性に加えて、以下の要求特性がクロー
ズアップされてきている。 大型、薄型のパッケージは反り易いため、反りを低減で
きる樹脂組成物 大型、薄型、多ピン化のため、流動性の高い樹脂組成物 ハイパワー化のため、高温になり易いので、熱安定性に
優れた樹脂組成物 しかし、現在までこれらの問題を解決できる樹脂組成物
は得られていない。
れ、これを用いて封止した半導体デバイスは、反り特
性、更に高温保管特性に優れた樹脂組成物を提供するも
のである。
(1)〜(3)の内から選ばれる1種以上のエポキシ樹
脂、(B)下記式(4)及び/又は式(5)のフェノー
ル樹脂硬化剤、(C)下記式(6)〜(8)の内から選
ばれる1種以上の硬化促進剤、及び(D)無機充填材か
らなり、全樹脂組成物中に硬化促進剤(C)を0.05
〜1.0重量%含むことを特徴とする半導体封止用樹脂
組成物である。
は、式(1)に示されるトリフェノールメタン型エポキ
シ樹脂、式(2)、式(3)に示されるナフタレン型エ
ポキシ樹脂であり、単独でも混合して用いてもよい。ト
リフェノールメタン型のエポキシ樹脂は、主鎖が剛直で
屈曲性がないので成形品のガラス転移点(以下、Tgと
いう)が高くなる。又、ナフタレン型のエポキシ樹脂
は、分子同士が重なっており分子運動が抑制され、成形
品のTgが高くなる。成形品のTgが高くなると、大型、
薄型パッケージにおいては、反りが大幅に低減し、熱安
定性も大幅に改善される。従って、式(1)〜(3)の
エポキシ樹脂を樹脂組成物に適用することによって、反
りと耐熱性の問題が改善される。式(1)中の官能基R
1は、水素、メチル基、又はターシャリ−ブチル基であ
り、これらは同一でも異なっていてもよい。式(1)、
式(3)のnは、1≦n≦20で、より好ましくは1≦
n≦10であり、20を越えると成形時の流動性が劣
る。これらのエポキシ樹脂の平均分子量、エポキシ当量
は特に限定しないが、信頼性向上のため、イオン性不純
物は極力少ないことが望ましい。更に、式(1)〜
(3)以外のエポキシ樹脂を、全エポキシ樹脂中に、5
0重量%未満使用してもよい。しかし、50重量%を越
えると、Tgが低下し、反り特性と高温保管特性が低下
するので望ましくない。併用されるエポキシ樹脂として
は、特に限定しないが、例えば、オルソクレゾールノボ
ラック型エポキシ樹脂、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、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、ス
チルベン型エポキシ樹脂、その他シリコーン変性エポキ
シ樹脂等が挙げられる。
は、式(4)に示されるトリフェノールメタン型フェノ
ールノボラック樹脂、式(5)に示されるナフタレン型
フェノール樹脂であり、これらは単独でも混合して用い
てもよい。エポキシ樹脂と同様に、トリフェノールメタ
ン型やナフタレン型の主鎖をもつフェノール樹脂硬化剤
は、高いTgを有する成形品を得ることができる。式
(4)中の官能基R2は、水素、メチル基、又はメトキ
シ基であり、これらは同一でも異なっていてもよい。式
(4)、式(5)のnは、1≦n≦20で、より好まし
くは1≦n≦10であり、20を越えると成形時の流動
性が劣る。これらのフェノール樹脂硬化剤の分子量、水
酸基当量は特に限定されないが、信頼性向上のため、イ
オン性不純物は極力少ないことが望ましい。更に、式
(4)、式(5)以外のフェノール樹脂硬化剤を、全フ
ェノール樹脂硬化剤中に、50重量%未満使用してもよ
い。しかし、50重量%を越えると、Tgが低下し、反
り特性と高温保管特性が低下するので望ましくない。併
用されるフェノール樹脂硬化剤としては特に限定しない
が、例えば、フェノールノボラック樹脂、パラキシリレ
ン変性フェノール樹脂、ジシクロペンタジエン変性フェ
ノール樹脂、ビスフェノールA型樹脂、ビスフェノール
F型樹脂、そしてこれらのシリコーン変性フェノール樹
脂等が挙げられる。エポキシ樹脂やフェノール樹脂硬化
剤の添加量は、特に限定しないが、エポキシ樹脂とフェ
ノール樹脂硬化剤の合計量は、全樹脂組成物中に、5〜
30重量%が好ましい。5重量%未満だと流動性が得ら
れず、30重量%を越えると耐湿信頼性が劣る。
(6)〜(8)に示されるテトラフェニルホスホニウム
・テトラ有機酸ボレート塩であり、これらは単独でも混
合して用いてもよい。式(6)〜(8)の硬化促進剤
は、エポキシ基/水酸基の硬化反応の触媒作用におい
て、大きな温度依存性を有することが特徴であり、触媒
活性点であるリン原子の非共有電子対に高温を印加され
ない限り触媒活性が発現しないので、低温では触媒活性
が低く、高温では触媒活性が高い。従って、樹脂組成物
の混練時の温度(100℃前後)では、エポキシ基/水
酸基の反応は起こらない。そのため、流動性に優れた低
粘度の樹脂組成物を得ることができるので、大型、薄型
のパッケージにも問題なく充填できる。一方、成形時
(175℃程度)には素早く硬化反応が起こるので、優
れた成形性を示す。式(6)中のR3、式(7)中の
R4、及び式(8)中のR5は、前記した通りである。更
に、式(6)〜(8)以外の硬化促進剤を、全硬化促進
剤中に、80重量%未満使用してもよい。しかし、80
重量%を越えると、流動特性が低下するので望ましくな
い。なお、併用される硬化促進剤は、エポキシ基/水酸
基の反応を促進させるものであればよく、特に限定しな
いが、例えば、トリフェニルホスフィン、テトラフェニ
ルホスホニウム・テトラボレート塩、トリフェニルホス
ホニウム・トリハイドロボレート、1,8−ジアザビシ
クロ(5,4,0)ウンデセン−7等が挙げられる。硬
化促進剤の添加量は、全樹脂組成物中に、0.05〜
1.0重量%が好ましい。0.05重量%未満だと硬化
が遅く、良好な成形品が得られない。1.0重量%を越
えると硬化が速すぎ、同様に良好な成形品が得られな
い。
定しないが、例えば、溶融シリカ粉末、球状シリカ粉
末、結晶シリカ粉末、2次凝集シリカ粉末、アルミナ等
が挙げられる。特に、コスト、信頼性、及び流動性の点
から、球状溶融シリカ粉末が好ましい。なお、この無機
充填材は、シランカップリング剤や、チタネートカップ
リング剤、その他の表面処理剤によって予め表面処理さ
れていてもよい。又、平均粒径、最大粒径、粒度分布、
比表面積に関しても特に制限はない。又、耐湿信頼性向
上のため、イオン性不純物は極力少ないことが望まし
い。本発明における無機充填材の配合量は、全樹脂組成
物中に、65〜93重量%が好ましい。
分の他、必要に応じて、カーボンブラック等の着色剤、
臭素化エポキシ樹脂、三酸化アンチモン等の難燃剤、シ
リコーンオイル、シリコーンゴム、各種ゴム成分等の低
応力成分、シランカップリング剤等を添加することがで
きる。本発明の樹脂組成物は、(A)〜(D)成分、そ
の他の添加剤等をミキサーで常温混合し、ロール、押し
出し機等の一般混練機を用いて混練し、冷却後粉砕し成
形材料とすることができる。
いて混練し、冷却後粉砕し成形材料とした。得られた成
形材料の反り特性、高化式粘度、及び高温保管特性を評
価した。
FT−500)を用いて、175℃、圧力10kgf/cm
2、キャピラリー径0.5mmで測定した。単位はポイ
ズ。 反り特性:ビスマレイミド・トリアジン(ガラス基板)
積層板1と前記成形材料を175℃、2分間で一体成形
し、図1に示す形状の成形品を得、175℃、8時間の
ポストキュアを行った後、常温に戻し、図2に示す要領
で、反り量(mm)を測定した。 高温保管特性:リードフレームにICチップをマウント
し、金線をボンディングした後に、DIPパッケージを
成形した。得られた成形品をポストキュアした。その
後、185℃で1000時間処理し、内部のICチップ
の電気抵抗を測定した。通常0.6Ωである電気抵抗の
回路が、劣化して電気抵抗1Ω以上となった場合を不良
と見なし、8パッケージ中の不良個数を測定した。結果
を表1に示す。
材料を得、同様に評価した。実施例6で用いたエポキシ
樹脂は、式(3)でn=1.9のものである。結果を表
1に示す。 比較例1〜4 表2の処方に従って配合し、実施例1と同様にして成形
材料を得、同様に評価した。結果を表2に示す。実施
例、比較例で用いた各成分の構造について、下記に示
す。
これを用いることにより、反り特性及び高温保管特性に
優れた半導体装置を得ることができる。
式図。
0.4mm
Claims (1)
- 【請求項1】 (A)下記式(1)〜(3)の内から選
ばれる1種以上のエポキシ樹脂、(B)下記式(4)及
び/又は式(5)のフェノール樹脂硬化剤、(C)下記
式(6)〜(8)の内から選ばれる1種以上の硬化促進
剤、及び(D)無機充填材からなり、全樹脂組成物中に
硬化促進剤(C)を0.05〜1.0重量%含むことを
特徴とする半導体封止用樹脂組成物。 【化1】 【化2】 【化3】
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20173896A JP3672386B2 (ja) | 1996-07-31 | 1996-07-31 | 半導体封止用樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20173896A JP3672386B2 (ja) | 1996-07-31 | 1996-07-31 | 半導体封止用樹脂組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1045874A true JPH1045874A (ja) | 1998-02-17 |
| JP3672386B2 JP3672386B2 (ja) | 2005-07-20 |
Family
ID=16446126
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20173896A Expired - Fee Related JP3672386B2 (ja) | 1996-07-31 | 1996-07-31 | 半導体封止用樹脂組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3672386B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004067717A (ja) * | 2002-08-01 | 2004-03-04 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 |
| JP2006518800A (ja) * | 2003-02-20 | 2006-08-17 | ヘンケル コーポレイション | 第四級有機ホスホニウム塩含有成型組成物 |
| JP2006299249A (ja) * | 2005-03-24 | 2006-11-02 | Shin Etsu Chem Co Ltd | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 |
| JP2007204511A (ja) * | 2006-01-31 | 2007-08-16 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 |
| JP2013087137A (ja) * | 2011-10-13 | 2013-05-13 | Panasonic Corp | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物とその製造方法および半導体装置 |
-
1996
- 1996-07-31 JP JP20173896A patent/JP3672386B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004067717A (ja) * | 2002-08-01 | 2004-03-04 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 |
| JP2006518800A (ja) * | 2003-02-20 | 2006-08-17 | ヘンケル コーポレイション | 第四級有機ホスホニウム塩含有成型組成物 |
| JP2006299249A (ja) * | 2005-03-24 | 2006-11-02 | Shin Etsu Chem Co Ltd | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 |
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| JP2013087137A (ja) * | 2011-10-13 | 2013-05-13 | Panasonic Corp | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物とその製造方法および半導体装置 |
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| JP3672386B2 (ja) | 2005-07-20 |
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