JPS60190418A - 半導体封止用液状エポキシ樹脂組成物 - Google Patents
半導体封止用液状エポキシ樹脂組成物Info
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- JPS60190418A JPS60190418A JP59048415A JP4841584A JPS60190418A JP S60190418 A JPS60190418 A JP S60190418A JP 59048415 A JP59048415 A JP 59048415A JP 4841584 A JP4841584 A JP 4841584A JP S60190418 A JPS60190418 A JP S60190418A
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- Japan
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- epoxy resin
- resin composition
- acid anhydride
- resin
- anhydride
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- Organic Insulating Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明は耐湿信頼性に優れ、さらに低圧注入性に優れ
た半導体封止用液状エポキシ樹脂組成物に関する。
た半導体封止用液状エポキシ樹脂組成物に関する。
〔従来技術］
現在、１Ｃ１Ｌ８工などの半導体素子をシリコーン樹脂
あるいはエポキシ樹脂などを用いて刺止する、大量生産
性に優れた樹脂封止法が広く採用され、これらの中でも
エポキシ樹脂は比較的優れた気密性を与え、かつ安価で
あることから半導体封止用樹脂として汎用されている。
あるいはエポキシ樹脂などを用いて刺止する、大量生産
性に優れた樹脂封止法が広く採用され、これらの中でも
エポキシ樹脂は比較的優れた気密性を与え、かつ安価で
あることから半導体封止用樹脂として汎用されている。
従来の半導体封止用エポキシ樹脂組成物はエポキシ樹脂
に硬化剤、硬化促進剤および無機充填剤などを配合し、
ロール混合などにより均一混合したものをいったん粉末
にし、タブレット状に成形したものを半導体封止用りし
ていた。また、半導体素子の封止にあたっては予備加熱
したこのタブレットを成形機のシリンダーに入れ、さら
に高温で加熱融解させ、その後あらかじめプレス機械型
締め加熱された成形金型内に５０ Ｋ９／ｃｄ以上の圧
力で注入し、加熱硬化させていた。
に硬化剤、硬化促進剤および無機充填剤などを配合し、
ロール混合などにより均一混合したものをいったん粉末
にし、タブレット状に成形したものを半導体封止用りし
ていた。また、半導体素子の封止にあたっては予備加熱
したこのタブレットを成形機のシリンダーに入れ、さら
に高温で加熱融解させ、その後あらかじめプレス機械型
締め加熱された成形金型内に５０ Ｋ９／ｃｄ以上の圧
力で注入し、加熱硬化させていた。
このような従来の半導体封止用樹脂組成物を用いた、半
導体素子の封止にあたっては種々の問題点があった、即
ち、高圧成形のために樹脂利用効率が悪いうえ、高価な
型締めプレスおよび耐高圧用金型の使用が要求され、そ
の上半導体素子の配線、ボンディング線の変形、ズレ、
断線などをしばしばひき起こし、製品特性および歩留り
の低下をまねいていた。
導体素子の封止にあたっては種々の問題点があった、即
ち、高圧成形のために樹脂利用効率が悪いうえ、高価な
型締めプレスおよび耐高圧用金型の使用が要求され、そ
の上半導体素子の配線、ボンディング線の変形、ズレ、
断線などをしばしばひき起こし、製品特性および歩留り
の低下をまねいていた。
かかる実情から、従来より液状の各種半導体封止用樹脂
の開発が鋭意進められてきたが、高信頼性を必要とする
用途の実用化には到っていない。
の開発が鋭意進められてきたが、高信頼性を必要とする
用途の実用化には到っていない。
その最大の理由としては、かかる４σ１脂の内、特に液
状の半導体封止用樹脂を使用すれば前述の欠点はほぼ１
余去されるが、耐湿性の点で十分でない場合があるため
である。
状の半導体封止用樹脂を使用すれば前述の欠点はほぼ１
余去されるが、耐湿性の点で十分でない場合があるため
である。
即ち、液状の半導体封止用樹脂としてアミン系硬化剤の
液状エポキシ樹脂組成物を用いた場合、アミン系硬化剤
が元来反応性が強く、配合後短時間で常圧注入性が低下
するばかりでなく、半導体素子のアルミ配線の腐食を促
進し、短時間での耐湿性の低下につながる。
液状エポキシ樹脂組成物を用いた場合、アミン系硬化剤
が元来反応性が強く、配合後短時間で常圧注入性が低下
するばかりでなく、半導体素子のアルミ配線の腐食を促
進し、短時間での耐湿性の低下につながる。
またフェノール樹脂系硬化ＡＩＪの液状エポキシ樹脂組
成物を用いた場合においても、フェノール性水酸基とエ
ポキシ基の反応により、親水性の強いアルコール性水酸
基を生成すると七もに、フェノール性水酸基の水素結合
のため半固形化しやすく低圧注入性に劣り、その改善の
ために通常低分子フェノール化合物、希釈剤などの変性
剤が配合されるが、一般的には加熱硬化後の硬化物の熱
変形温度などの各種特性の低下をまねき、これ−また短
時間で耐湿性が低下する。
成物を用いた場合においても、フェノール性水酸基とエ
ポキシ基の反応により、親水性の強いアルコール性水酸
基を生成すると七もに、フェノール性水酸基の水素結合
のため半固形化しやすく低圧注入性に劣り、その改善の
ために通常低分子フェノール化合物、希釈剤などの変性
剤が配合されるが、一般的には加熱硬化後の硬化物の熱
変形温度などの各種特性の低下をまねき、これ−また短
時間で耐湿性が低下する。
一方、酸無水物硬化剤の液状エポキシ樹脂組成物を用い
た場合においては、低粘度の酸無水物が多量に配合可能
なため、かかる樹脂組成物の粘度はきわめて低く、低圧
注入が可能である。このため、低粘度化のための希釈剤
などの変成剤の配合を必要とせず、熱変形温度などの各
種特性の低下をもたらさない。ところが酸無水物を硬化
剤として硬化したエポキシ樹脂のエステル結合は高温高
配の条件で徐々に加水分解を起こし、比較的長時間での
耐湿特性に劣るという問題があった。
た場合においては、低粘度の酸無水物が多量に配合可能
なため、かかる樹脂組成物の粘度はきわめて低く、低圧
注入が可能である。このため、低粘度化のための希釈剤
などの変成剤の配合を必要とせず、熱変形温度などの各
種特性の低下をもたらさない。ところが酸無水物を硬化
剤として硬化したエポキシ樹脂のエステル結合は高温高
配の条件で徐々に加水分解を起こし、比較的長時間での
耐湿特性に劣るという問題があった。
したがって、今後ますます高耐混化および微細化を要求
されるＬＳＩ、ＶＩ、Ｓ工への適用が可能で、耐湿性、
耐加水分解性に優れ、さらには低圧注入性、硬化性にも
優れた半導体封止用液状エポキシ樹脂組成物の開発が強
く望まれているのが現状である。
されるＬＳＩ、ＶＩ、Ｓ工への適用が可能で、耐湿性、
耐加水分解性に優れ、さらには低圧注入性、硬化性にも
優れた半導体封止用液状エポキシ樹脂組成物の開発が強
く望まれているのが現状である。
〔発明の概要］
この発明は、上記従来のものの欠点を除去するためにな
されたもので、エポキシ樹脂、この硬化剤としての酸無
水物およびフェノール樹脂の混合物、無機充填剤、カッ
プリング剤並びに硬化促進剤を含有するものを用いるこ
とにより、低圧注入性、硬化性および耐湿信頼性に優れ
た半導体封止用液状エポキシ樹脂組成物を提供すること
を目的とする。
されたもので、エポキシ樹脂、この硬化剤としての酸無
水物およびフェノール樹脂の混合物、無機充填剤、カッ
プリング剤並びに硬化促進剤を含有するものを用いるこ
とにより、低圧注入性、硬化性および耐湿信頼性に優れ
た半導体封止用液状エポキシ樹脂組成物を提供すること
を目的とする。
［発明の実施例］
この発明に係わるエポキシ樹脂としては例えばビスフェ
ノールＡ系エポキシ樹脂、フェノールノボラツタ系エポ
キシ樹脂、クレゾールノボラック系エポキシ樹脂、およ
び脂環式エポキシ樹脂など分子中にエポキシ基を２ヶ以
上有するものがあり、これらの内の少なくとも一種が用
いられる。なお、これらのエポキシ樹脂とともに、必要
に応じて臭素化ノボラック系エポキシ樹脂および臭素化
ビスフェノールＡ系エポキシ樹脂などの固形エポキシ樹
脂の併用も可能である。
ノールＡ系エポキシ樹脂、フェノールノボラツタ系エポ
キシ樹脂、クレゾールノボラック系エポキシ樹脂、およ
び脂環式エポキシ樹脂など分子中にエポキシ基を２ヶ以
上有するものがあり、これらの内の少なくとも一種が用
いられる。なお、これらのエポキシ樹脂とともに、必要
に応じて臭素化ノボラック系エポキシ樹脂および臭素化
ビスフェノールＡ系エポキシ樹脂などの固形エポキシ樹
脂の併用も可能である。
この発明に係わる硬化剤の酸無水物としては、例えば無
水フタル酸、無水テトラノ・イドロフタル酸、無水ヘキ
サハイドロフタル酸、無水メチルテトラハイドロフタル
酸、無水メチルベキサノ・イドロフタル酸およびインク
タル酸、などがあるが、特に室温において液状の無水メ
チルテトラハイドロフタル酸および無水メチルベキサハ
イドロフタル酸の使用が好ましい。又これらの酸無水物
は単独および２種以上の使用が可能である。
水フタル酸、無水テトラノ・イドロフタル酸、無水ヘキ
サハイドロフタル酸、無水メチルテトラハイドロフタル
酸、無水メチルベキサノ・イドロフタル酸およびインク
タル酸、などがあるが、特に室温において液状の無水メ
チルテトラハイドロフタル酸および無水メチルベキサハ
イドロフタル酸の使用が好ましい。又これらの酸無水物
は単独および２種以上の使用が可能である。
この発明に係わる硬化剤のフェノール樹脂としては、例
えばビスフェノールＡ、トリメチロールアリルオキシフ
ェノール、低重合度のフェノールノボラック樹脂および
グチル化フェノール樹脂などがある。
えばビスフェノールＡ、トリメチロールアリルオキシフ
ェノール、低重合度のフェノールノボラック樹脂および
グチル化フェノール樹脂などがある。
又、硬化剤として用いる酸無水物とフェノール樹脂の混
合物は、エポキシ樹脂のエポキシ基１当量に対し、混合
物として０．４〜１．２当量、好適には０６〜１．０当
量の範囲での使用が好ましく、さらに混合硬化剤中のフ
ェノール樹脂の割合は、当量比で酸無水物（Ａ、Ａ、）
／フェノール樹脂（Ｐｈ、）＝０．３〜７，０、好適に
は０．６〜４．５の範囲の使用である。
合物は、エポキシ樹脂のエポキシ基１当量に対し、混合
物として０．４〜１．２当量、好適には０６〜１．０当
量の範囲での使用が好ましく、さらに混合硬化剤中のフ
ェノール樹脂の割合は、当量比で酸無水物（Ａ、Ａ、）
／フェノール樹脂（Ｐｈ、）＝０．３〜７，０、好適に
は０．６〜４．５の範囲の使用である。
混合硬化剤の量が０．４当量より少ないと硬化物の熱変
形温度が低下し耐湿性の低下をきたす。また、１．２当
量より多くなると過料の混合硬化剤の影響を受け耐湿性
の低下につながりいずれも好ましくない。
形温度が低下し耐湿性の低下をきたす。また、１．２当
量より多くなると過料の混合硬化剤の影響を受け耐湿性
の低下につながりいずれも好ましくない。
′また、酸無水物とフェノール樹脂の混合比が０３より
小さいと封止材料が固形化し、低圧注入性に劣り、７．
０より大きいと耐湿性に劣る。
小さいと封止材料が固形化し、低圧注入性に劣り、７．
０より大きいと耐湿性に劣る。
この発明に係わる無機充填剤としては例えば結晶性シリ
カ、溶融シリカ、アルミナおよびガラス繊維などがある
が、特に充填性、純度などに優れた溶融シリカの使用が
好ましい。これらの充填剤は単独およびは２種以上の使
用が可能で、その使用量は具体的種類などによって相逮
するが、一般的には硬化剤を含有するエポキシ樹脂１０
０重量部に対して１００〜６００重量部の範囲が好まし
い。
カ、溶融シリカ、アルミナおよびガラス繊維などがある
が、特に充填性、純度などに優れた溶融シリカの使用が
好ましい。これらの充填剤は単独およびは２種以上の使
用が可能で、その使用量は具体的種類などによって相逮
するが、一般的には硬化剤を含有するエポキシ樹脂１０
０重量部に対して１００〜６００重量部の範囲が好まし
い。
１００重量部より少ないと膨張係数が大きくなり耐クラ
ンク性に劣り、６００重量部より多いと高粘度化し低圧
注入性に劣る。なお、必要に応じ三酸化アンチモンのよ
うな難燃助剤の添加も可能である。
ンク性に劣り、６００重量部より多いと高粘度化し低圧
注入性に劣る。なお、必要に応じ三酸化アンチモンのよ
うな難燃助剤の添加も可能である。
この発明のカップリング剤としては、例えばＴ−グリシ
ドキシプロピルトリメトキシシラン、β−（３，４−エ
ポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、ビ
ニルトリー２−メトキシシラン、およびフェニルトリメ
トキシシランなどのシラン化合物が使用できるが、特に
充填性およびエポキシ樹脂との反応性に優れたｒ−グリ
シドキシプロピルトリメトキシシラン、β−（３，４−
エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、
および疎水性に優れたフェニルトリメトキシシランの使
用が好ましい。これらのカップリング剤は単独およびは
２種以上の使用が可能で、その使用量は充填剤１００重
量部に対して０．１〜３重量部、好ましくけ０．２〜２
重量部の範囲である。０．１重量部よりも少ないと充て
ん剤とエポキシ樹脂の接着性に劣り、耐湿性の低下をも
たらし、３重量部より多いと過料のカップリング剤が樹
脂の劣化を促進し、耐湿性の低下をもたらす。
ドキシプロピルトリメトキシシラン、β−（３，４−エ
ポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、ビ
ニルトリー２−メトキシシラン、およびフェニルトリメ
トキシシランなどのシラン化合物が使用できるが、特に
充填性およびエポキシ樹脂との反応性に優れたｒ−グリ
シドキシプロピルトリメトキシシラン、β−（３，４−
エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、
および疎水性に優れたフェニルトリメトキシシランの使
用が好ましい。これらのカップリング剤は単独およびは
２種以上の使用が可能で、その使用量は充填剤１００重
量部に対して０．１〜３重量部、好ましくけ０．２〜２
重量部の範囲である。０．１重量部よりも少ないと充て
ん剤とエポキシ樹脂の接着性に劣り、耐湿性の低下をも
たらし、３重量部より多いと過料のカップリング剤が樹
脂の劣化を促進し、耐湿性の低下をもたらす。
この発明に係わる硬化促進剤さしては、例えばイミダゾ
ール化合物および第３級アミンなどがある。
ール化合物および第３級アミンなどがある。
又、この発明の半導体封止用液状エポキシ樹脂組成物が
、必要に応じてカーボンブランクなどの着色剤、カルナ
ウバワックスおよび合成ワックスなどの離型剤を含有す
ることも可能である。
、必要に応じてカーボンブランクなどの着色剤、カルナ
ウバワックスおよび合成ワックスなどの離型剤を含有す
ることも可能である。
なお、この発明の実施例の半導体封止用液状エポキシ樹
脂組成物は従来の半導体封止材料の調整などに使用され
ている公知の混合装置、たとえばロール、ニーダおよび
ライカイ機などを用いることＫよって容易に調製できる
。
脂組成物は従来の半導体封止材料の調整などに使用され
ている公知の混合装置、たとえばロール、ニーダおよび
ライカイ機などを用いることＫよって容易に調製できる
。
以下、実施例、比較例をあげてこの発明をさらに詳細に
説明する。
説明する。
（９）
表ＩＫ実施例および比較例に用いた樹脂組成を示す。常
法により調製し半導体封止用液状エポキシ樹脂組成物と
した。
法により調製し半導体封止用液状エポキシ樹脂組成物と
した。
表２にはこれら調製した組成物の５０℃においてＢ型回
転粘度計で測定した粘度を示す。
転粘度計で測定した粘度を示す。
又、これら調製した組成物により耐湿性評価用シリコン
素子を１７０℃、３分間の成形条件でモールドし、さら
に１７０℃、８時間後硬化し耐湿試験用試料を得た。
素子を１７０℃、３分間の成形条件でモールドし、さら
に１７０℃、８時間後硬化し耐湿試験用試料を得た。
耐湿試験１ｄ Ｐ ＣＴ （Ｐｒｅｓｓｕｒ Ｃｏｏｋ
ｅｒ Ｔｅ５ｔ） １２１°Ｃ１２気圧の条件下での不
良発生時間により測定し、結果を表３に示す。
ｅｒ Ｔｅ５ｔ） １２１°Ｃ１２気圧の条件下での不
良発生時間により測定し、結果を表３に示す。
なお、比較例１２は、液体とならず低圧注入成型機での
モールドは不可能であった。
モールドは不可能であった。
表２から明らかなように、この発明の組成物は液体とな
るため低圧注入が可能々なり、しかも、表３から明らか
なように、耐湿信頼性にも非常に優れていることがわか
る。
るため低圧注入が可能々なり、しかも、表３から明らか
なように、耐湿信頼性にも非常に優れていることがわか
る。
（ｌＯ）
（１１）
表 ３
後硬化し耐湿試験用試料を得た。
耐湿試験１ｄ Ｐ ＣＴ（Ｐｒｅｓｓｕｒ Ｃｏｏｋｅ
ｒ Ｔｅ５ｔ） １２１℃、２気圧の条件下での不良発
生時間により測定（１２） し、結果を表３に示す。
ｒ Ｔｅ５ｔ） １２１℃、２気圧の条件下での不良発
生時間により測定（１２） し、結果を表３に示す。
なお、比較例１２は、液体とならず低圧注入成型機での
モールドは不可能であった。
モールドは不可能であった。
表２から明らかなように、この発明の組成物は液体とな
るため低圧注入が可能となり、しかも、表３から明らか
なように、耐湿信頼性にも非常に優れていることがわか
る。
るため低圧注入が可能となり、しかも、表３から明らか
なように、耐湿信頼性にも非常に優れていることがわか
る。
〔発明の効果］
以上説明したとうり、この発明はエポキシ樹脂、この硬
化剤としての酸無水物およびフェノール樹脂の混合物、
無機充填剤、カップリング剤および硬化促進剤を含有す
るものを用いるこ吉により、低圧注入性、硬化性および
耐湿信頼性に優れた半導体封止用液状エポキシ樹脂組成
物を得ることができ、例えば工Ｃ，ＬＳＩなどの半導体
素子の封止用樹脂として有用である。
化剤としての酸無水物およびフェノール樹脂の混合物、
無機充填剤、カップリング剤および硬化促進剤を含有す
るものを用いるこ吉により、低圧注入性、硬化性および
耐湿信頼性に優れた半導体封止用液状エポキシ樹脂組成
物を得ることができ、例えば工Ｃ，ＬＳＩなどの半導体
素子の封止用樹脂として有用である。
代理人大岩 増雄
（１３）
第１頁の続き
［相］Ｉｎｔ、Ｃ１，’ 識別記号 庁内整理番号０発
明 者 安 藤 虎 彦 尼崎市塚口本町究所内
明 者 安 藤 虎 彦 尼崎市塚口本町究所内
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （］）エポキシ樹脂、この硬化剤として酸無水物および
フェノール樹脂の混合物、無機充填剤、カンプリング剤
および硬化促進剤を含有する半導体封止用液状エポキシ
樹脂組成物。 （２）硬化剤混合物の酸無水物とフェノール樹脂の当箪
比が、酸無水物／フェノール樹脂＝０．３〜７．０の範
囲である特許請求の範囲第１項記載の半導体封止用液状
エポキシ樹脂組成物。 （３）酸無水物が、無水メチルテトラハイドロフタル酸
および無水メチルヘキサハイドロ７タル酸の内の少なく
とも一種である特許請求の範囲第１項又は第２項記載の
半導体封止用液状エポキシ樹脂組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59048415A JPS60190418A (ja) | 1984-03-12 | 1984-03-12 | 半導体封止用液状エポキシ樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59048415A JPS60190418A (ja) | 1984-03-12 | 1984-03-12 | 半導体封止用液状エポキシ樹脂組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60190418A true JPS60190418A (ja) | 1985-09-27 |
Family
ID=12802673
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59048415A Pending JPS60190418A (ja) | 1984-03-12 | 1984-03-12 | 半導体封止用液状エポキシ樹脂組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60190418A (ja) |
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-
1984
- 1984-03-12 JP JP59048415A patent/JPS60190418A/ja active Pending
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