JP2001233944A - Epoxy resin composition and semiconductor device - Google Patents

Epoxy resin composition and semiconductor device

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JP2001233944A
JP2001233944A JP2000046526A JP2000046526A JP2001233944A JP 2001233944 A JP2001233944 A JP 2001233944A JP 2000046526 A JP2000046526 A JP 2000046526A JP 2000046526 A JP2000046526 A JP 2000046526A JP 2001233944 A JP2001233944 A JP 2001233944A
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epoxy resin
compound
molecule
resin composition
hydroxyl groups
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JP2000046526A
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Japanese (ja)
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Norihisa Hoshika
典久 星加
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Sumitomo Bakelite Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Bakelite Co Ltd
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  • Epoxy Resins (AREA)
  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an epoxy resin composition which shows excellence in moldability, fire retarding property, storage at an ambient temperature and solder crack resistance. SOLUTION: An epoxy resin composition for sealing a semiconductor contains as essential components (A) an epoxy resin including a glycidyl-etherized 4,4'- dihydroxy-3,3',5,5'-tetramethylbiphenyl (a) and a glycidyl-etherized bis (3, 5- dimethyl-4-hydroxyphenyl)methane (b), (B) a phenol resin represented by formula (1), (C) whole inorganic materials and (D) a curing accelerator which is a molecular associate of a tetra-substituted phosphonium (P) with a compound having 2 or more phenolic hydroxyl groups in a molecule (Q) and a conjugated base of the compound having 2 or more phenolic hydroxyl groups in a molecule (Q), the conjugated base being a phenoxide type compound obtained by removing one hydrogen from the compound having 2 or more phenolic hydroxyl groups in a molecule (Q), wherein the weight ratio of (a) to (b) (a)/(b) is 1/3 to 3 and the content of the whole inorganic materials is 87 to 94 wt.% based on the whole epoxy resin composition. (wherein the average value of n is 1 to 10).

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、成形性、難燃性、
常温保管性、及び耐半田ストレス性に優れる半導体封止
用エポキシ樹脂組成物及びこれを用いた半導体装置に関
するものである。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to moldability, flame retardancy,
The present invention relates to an epoxy resin composition for semiconductor encapsulation having excellent room temperature storage properties and solder stress resistance, and a semiconductor device using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、ダイオード、トランジスタ、集積
回路等の半導体装置は、主にエポキシ樹脂組成物で封止
されているが、これらのエポキシ樹脂組成物中には、通
常難燃性を付与するために、通常臭素含有有機化合物、
及び三酸化アンチモン、四酸化アンチモン等のアンチモ
ン化合物が配合されている。ところが、環境・衛生の点
から臭素含有有機化合物、及びアンチモン化合物を使用
しないで、難燃性に優れたエポキシ樹脂組成物の開発が
望まれている。又半導体装置をプリント回路基板への実
装時において、鉛を含有する半田(スズ−鉛合金)が使
用されており、同様に環境・衛生の点から鉛を含有する
半田(スズ−鉛合金)を使用しないことが望まれてい
る。鉛を含有する半田(スズ−鉛合金)の融点は、18
3℃で、実装時の半田処理の温度は220〜240℃で
ある。これに対し、スズ−銀合金に代表される鉛を含有
しない半田では、融点が高く、半田処理時の温度が26
0℃程度となるため、より耐半田ストレス性に優れたエ
ポキシ樹脂組成物の開発が望まれている。
2. Description of the Related Art Conventionally, semiconductor devices such as diodes, transistors, and integrated circuits are mainly sealed with an epoxy resin composition. These epoxy resin compositions usually impart flame retardancy. Usually for bromine-containing organic compounds,
And antimony compounds such as antimony trioxide and antimony tetroxide. However, development of an epoxy resin composition excellent in flame retardancy without using a bromine-containing organic compound and an antimony compound is desired from the viewpoint of environment and hygiene. In addition, when a semiconductor device is mounted on a printed circuit board, lead-containing solder (tin-lead alloy) is used. Similarly, lead-containing solder (tin-lead alloy) is used from the viewpoint of environment and sanitation. It is desired not to use it. The melting point of lead-containing solder (tin-lead alloy) is 18
At 3 ° C., the soldering temperature during mounting is 220 to 240 ° C. On the other hand, a lead-free solder typified by a tin-silver alloy has a high melting point and a temperature of 26 ° C. during the soldering process.
Since the temperature is about 0 ° C., development of an epoxy resin composition having more excellent solder stress resistance is desired.

【0003】難燃性や耐半田ストレス性を向上させるた
めには無機充填材を高充填化し、樹脂成分の含有量を減
少させる必要があり、この手法の一つとして低粘度の結
晶性エポキシ樹脂を用いる方法がある。現在、難燃剤を
使用しないで低粘度の結晶性エポキシ樹脂を用い無機充
填材を高充填化したエポキシ樹脂組成物或いは難燃性の
高い樹脂を用いたエポキシ樹脂組成物や、各種の難燃剤
を用いたエポキシ樹脂組成物が提案されているが、エポ
キシ樹脂組成物として良好な成形性或いは耐半田ストレ
ス性を完全に満足させるものは、未だ提案されていな
い。更に、半導体装置をエポキシ樹脂組成物で封止する
工程において、生産効率アップの手段の一つとして成形
時間を短くすることが求められている。このためには成
形時の速硬化性が要求される。従来から用いられている
硬化促進剤では、成形時の速硬化性を達成するのに十分
な量を添加すると、エポキシ樹脂組成物の常温での保存
性が極端に低下するという問題点がある。
In order to improve flame retardancy and solder stress resistance, it is necessary to increase the amount of an inorganic filler and reduce the content of a resin component. One of the methods is to use a low-viscosity crystalline epoxy resin. Is used. At present, an epoxy resin composition using a low-viscosity crystalline epoxy resin without using a flame retardant and highly filled with an inorganic filler or an epoxy resin composition using a highly flame-retardant resin, and various flame retardants are used. The epoxy resin composition used has been proposed, but no epoxy resin composition that completely satisfies good moldability or solder stress resistance has not yet been proposed. Furthermore, in the step of sealing a semiconductor device with an epoxy resin composition, it is required to shorten the molding time as one of means for increasing production efficiency. For this purpose, rapid curing at the time of molding is required. When a conventional curing accelerator is added in an amount sufficient to achieve rapid curing at the time of molding, there is a problem that the storage stability of the epoxy resin composition at room temperature is extremely reduced.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、低溶融粘度
エポキシ樹脂を用いることによって、従来以上に無機充
填材を高充填化し、難燃性に優れるフェノール樹脂を用
いることによって臭素含有有機化合物、及びアンチモン
化合物を含まず、常温で触媒活性を示さない硬化促進剤
を用いることによって、常温においては硬化が進むこと
なく長期間にわたってエポキシ樹脂組成物を安定的に保
存することが可能であり、成形時に加熱された際に硬化
反応が発現して良好な成形性、難燃性、高温保管特性、
及び耐半田ストレス性に優れた半導体封止用エポキシ樹
脂組成物、及びこれを用いて半導体素子を封止してなる
半導体装置を提供するものである。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention provides a bromine-containing organic compound by using a low melt viscosity epoxy resin to make the inorganic filler more highly filled than ever before and using a phenol resin having excellent flame retardancy. By using a curing accelerator containing no antimony compound and not exhibiting catalytic activity at room temperature, it is possible to stably store the epoxy resin composition for a long period of time without curing progressing at room temperature, Sometimes, when heated, a curing reaction develops, resulting in good moldability, flame retardancy, high-temperature storage characteristics,
Another object of the present invention is to provide an epoxy resin composition for semiconductor encapsulation having excellent solder stress resistance, and a semiconductor device obtained by encapsulating a semiconductor element using the epoxy resin composition.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明は、(A)4,
4’−ジヒドロキシ−3,3’,5,5’−テトラメチ
ルビフェニルのグリシジルエーテル化物(a)及びビス
(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)メタン
のグリシジルエーテル化物(b)であるエポキシ樹脂、
(B)一般式(1)で示されるフェノール樹脂、(C)
全無機物、(D)式(2)、一般式(3)、テトラ置換
ホスホニウム(P)と1分子内にフェノール性水酸基を
2個以上有する化合物(Q)及び1分子内にフェノール
性水酸基を2個以上有する化合物(Q)の共役塩基との
分子会合体(M)であって、該共役塩基が前記1分子内
にフェノール性水酸基を2個以上有する化合物(Q)か
ら1個の水素を除いたフェノキシド型化合物から選ばれ
る1種以上の硬化促進剤を必須成分とし、(a)と
(b)との重量比(a/b)が1/3〜3で、全無機物
が全エポキシ樹脂組成物中87〜94重量%であること
を特徴とする半導体封止用エポキシ樹脂組成物、更に
(A)4,4’−ジヒドロキシ−3,3’,5,5’−
テトラメチルビフェニルのグリシジルエーテル化物
(a)及びビス(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフ
ェニル)メタンのグリシジルエーテル化物(b)である
エポキシ樹脂、(B)一般式(1)で示されるフェノー
ル樹脂、(C)全無機物、(D)式(2)、一般式
(3)、テトラ置換ホスホニウム(P)と1分子内にフ
ェノール性水酸基を2個以上有する化合物(Q)及び1
分子内にフェノール性水酸基を2個以上有する化合物
(Q)の共役塩基との分子会合体(M)であって、該共
役塩基が前記1分子内にフェノール性水酸基を2個以上
有する化合物(Q)から1個の水素を除いたフェノキシ
ド型化合物から選ばれる1種以上の硬化促進剤を必須成
分とし、(a)と(b)との重量比(a/b)が1/3
〜3で、全無機物が全エポキシ樹脂組成物中87〜94
重量%であり、臭素含有有機化合物、及びアンチモン化
合物が、それぞれの難燃剤成分毎に1000ppm以下
であることを特徴とする半導体封止用エポキシ樹脂組成
物及びこれらを用いて半導体素子を封止してなることを
特徴とする半導体装置である。
The present invention provides (A) 4,
Epoxy which is a glycidyl etherified product of 4'-dihydroxy-3,3 ', 5,5'-tetramethylbiphenyl (a) and a glycidyl etherified product of bis (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) methane (b) resin,
(B) a phenolic resin represented by the general formula (1), (C)
(D) Formula (2), Formula (3), tetra-substituted phosphonium (P) and a compound (Q) having two or more phenolic hydroxyl groups in one molecule, and (D) a compound having two or more phenolic hydroxyl groups in one molecule. A molecular conjugate (M) of a compound (Q) having at least two phenolic hydroxyl groups in one molecule of the compound (Q) having at least two phenolic hydroxyl groups in the molecule. One or more curing accelerators selected from phenoxide-type compounds as essential components, the weight ratio (a / b) of (a) to (b) is 1/3 to 3, and all inorganic substances are all epoxy resin compositions 87 to 94% by weight of the epoxy resin composition for semiconductor encapsulation, and (A) 4,4'-dihydroxy-3,3 ', 5,5'-
An epoxy resin which is a glycidyl etherified product of tetramethylbiphenyl (a) and a glycidyl etherified product of bis (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) methane (b); (B) a phenolic resin represented by the general formula (1) , (C) all inorganic substances, (D) formula (2), general formula (3), tetra-substituted phosphonium (P) and compounds (Q) and 1 having two or more phenolic hydroxyl groups in one molecule.
A compound (M) with a conjugate base of a compound (Q) having two or more phenolic hydroxyl groups in the molecule, wherein the conjugate base has two or more phenolic hydroxyl groups in one molecule (Q ), One or more curing accelerators selected from phenoxide-type compounds from which one hydrogen has been removed, and the weight ratio (a / b) between (a) and (b) is 1/3.
-3, the total amount of inorganic substances is 87-94 in the total epoxy resin composition.
% By weight, and the content of the bromine-containing organic compound and the antimony compound is 1000 ppm or less for each flame retardant component, and a semiconductor element-encapsulating epoxy resin composition. A semiconductor device comprising:

【化4】 (nは平均値で、1〜10の正数)Embedded image (N is an average value and a positive number from 1 to 10)

【0006】[0006]

【化5】 Embedded image

【0007】[0007]

【化6】 (ただし、式中、X1、X2、X3、及びX4は、芳香環も
しくは複素環を有する1価の有機酸又は1価の脂肪族基
であり、それらは互いに同一であっても異なっていても
よい。Y1、Y2、Y3、及びY4は、芳香環もしくは複素
環を有する1価の有機酸又は1価の脂肪族基であって、
それらのうち少なくとも1個は、分子外に放出しうるプ
ロトンを少なくとも1個有するプロトン供与体がプロト
ンを1個放出してなる基であり、それらは互いに同一で
あっても異なっていてもよい。)
Embedded image (Wherein, X 1 , X 2 , X 3 and X 4 are monovalent organic acids or monovalent aliphatic groups having an aromatic ring or a heterocyclic ring, even if they are the same as each other) Y 1 , Y 2 , Y 3 and Y 4 are monovalent organic acids or monovalent aliphatic groups having an aromatic or heterocyclic ring,
At least one of them is a group obtained by releasing one proton from a proton donor having at least one proton that can be released outside the molecule, and they may be the same or different. )

【0008】[0008]

【発明の実施の様態】本発明に用いるエポキシ樹脂は、
4,4’−ジヒドロキシ−3,3’,5,5’−テトラ
メチルビフェニルのグリシジルエーテル化物(a)及び
ビス(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)メ
タンのグリシジルエーテル化物(b)であり、常温では
結晶性の固体であるが、加熱により溶融すると極めて低
粘度の液状になる特性を有している。これにより無機充
填材の高充填化、ひいてはエポキシ樹脂組成物の硬化物
の低吸湿化が可能となる。従って、これらのエポキシ樹
脂を用いた樹脂組成物で、封止された半導体装置は、実
装時の半田処理下でも高い信頼性を得ることができる。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The epoxy resin used in the present invention comprises:
Glycidyl ether of 4,4'-dihydroxy-3,3 ', 5,5'-tetramethylbiphenyl (a) and glycidyl ether of bis (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) methane (b) Yes, it is a crystalline solid at room temperature, but has the property of becoming a very low viscosity liquid when melted by heating. This makes it possible to increase the amount of the inorganic filler, and thus reduce the moisture absorption of the cured product of the epoxy resin composition. Therefore, a semiconductor device sealed with a resin composition using these epoxy resins can have high reliability even under a soldering process at the time of mounting.

【0009】本発明に用いるエポキシ樹脂は、4,4’
−ジヒドロキシ−3,3’,5,5’−テトラメチルビ
フェニルのグリシジルエーテル化物(a)とビス(3,
5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)メタンのグリ
シジルエーテル化物(b)との重量比(a/b)が1/
3〜3の範囲が好ましく、より好ましくは1/2〜2で
ある。この範囲を外れると流動性、硬化性、耐半田スト
レス性に優れるという特性を十分に発現できないので好
ましくない。樹脂の混合方法については特に限定しな
い。4,4’−ジヒドロキシ−3,3’,5,5’−テ
トラメチルビフェニルのグリシジルエーテル化物(a)
とビス(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)
メタンのグリシジルエーテル化物(b)であるエポキシ
樹脂の特性を損なわない範囲で他のエポキシ樹脂と併用
してもよい。併用する場合は、分子中にエポキシ基を有
するモノマー、オリゴマー、ポリマー全般を用いればよ
い。併用するエポキシ樹脂としては、例えば、ナフタレ
ン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン変性フェノー
ル型エポキシ樹脂、トリフェノール型エポキシ樹脂等が
挙げられ、これらは単独でも混合しても良い。
The epoxy resin used in the present invention is 4,4 ′
Glycidyl etherified product of dihydroxy-3,3 ′, 5,5′-tetramethylbiphenyl (a) and bis (3,3)
The weight ratio (a / b) of 5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) methane to the glycidyl etherified product (b) is 1 /
The range of 3 to 3 is preferred, and more preferably 1/2 to 2. If the ratio is out of this range, characteristics such as excellent fluidity, curability, and resistance to solder stress cannot be sufficiently exhibited, which is not preferable. The method for mixing the resins is not particularly limited. Glycidyl etherified product of 4,4'-dihydroxy-3,3 ', 5,5'-tetramethylbiphenyl (a)
And bis (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl)
It may be used in combination with another epoxy resin as long as the properties of the epoxy resin which is the glycidyl etherified product of methane (b) are not impaired. When used in combination, all monomers, oligomers and polymers having an epoxy group in the molecule may be used. Examples of the epoxy resin to be used in combination include a naphthalene-type epoxy resin, a dicyclopentadiene-modified phenol-type epoxy resin, and a triphenol-type epoxy resin. These may be used alone or in combination.

【0010】本発明に用いる一般式(1)で示されフェ
ノール樹脂は、、メチレン−ビフェニル骨格−メチレン
構造を有しており、これを用いた樹脂組成物の硬化物は
低弾性率を示し、又低吸湿となるので、リードフレーム
等の金属類、及びシリコンチップ等の半導体素子との密
着性に優れている。n=1〜10であり、n=1〜3の
重量比率が50%以上であることが望ましい。n=4以
上の重量比率が大きくなると、樹脂粘度が高くなるた
め、流動性が低下する。このフェノール樹脂の使用量
は、これを調節することにより、耐半田ストレス性を最
大限に引き出すことができる。耐半田ストレス性の効果
を引き出すためには、一般式(1)で示されるフェノー
ル樹脂を、全フェノール樹脂量中に30重量%以上、好
ましくは50重量%以上含むものが望ましい。30重量
%未満であると、耐半田ストレス性が不充分となるおそ
れがある。本発明に用いる一般式(1)で示されるフェ
ノール樹脂の特性を損なわない範囲で他のフェノール樹
脂と併用してもよい。併用する場合は、分子中にフェノ
ール性水酸基を有するモノマー、オリゴマー、ポリマー
全般を用いればよい。併用するフェノール樹脂として
は、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック
樹脂、ジシクロペンタジエン変性フェノール樹脂、キシ
リレン変性フェノール樹脂、テルペン変性フェノール樹
脂、トリフェノールメタン化合物等が挙げられ、これら
は単独でも混合しても良い。本発明に用いられる全エポ
キシ樹脂のエポキシ基と全フェノール樹脂のフェノール
性水酸基の当量比は、好ましくは0.5〜2であり、特
に0.7〜1.5がより好ましい。0.5〜2の範囲を
外れると、耐湿性、硬化性等が低下するので好ましくな
い。
The phenolic resin represented by the general formula (1) used in the present invention has a methylene-biphenyl skeleton-methylene structure, and a cured product of the resin composition using the phenolic resin has a low elastic modulus, Also, since it has low moisture absorption, it has excellent adhesion to metals such as lead frames and semiconductor elements such as silicon chips. It is desirable that n = 1 to 10, and the weight ratio of n = 1 to 3 be 50% or more. When the weight ratio of n = 4 or more increases, the resin viscosity increases and the fluidity decreases. By adjusting the amount of the phenol resin used, the solder stress resistance can be maximized. In order to bring out the effect of resistance to soldering stress, it is desirable that the phenolic resin represented by the general formula (1) be contained in an amount of 30% by weight or more, preferably 50% by weight or more, based on the total amount of the phenolic resin. If the amount is less than 30% by weight, the solder stress resistance may be insufficient. The phenol resin represented by the general formula (1) used in the present invention may be used in combination with another phenol resin as long as the properties of the phenol resin are not impaired. When used in combination, all monomers, oligomers and polymers having a phenolic hydroxyl group in the molecule may be used. Examples of the phenol resin used in combination include a phenol novolak resin, a cresol novolak resin, a dicyclopentadiene-modified phenol resin, a xylylene-modified phenol resin, a terpene-modified phenol resin, a triphenolmethane compound, and the like, and these may be used alone or in combination. . The equivalent ratio of the epoxy group of all epoxy resins used in the present invention to the phenolic hydroxyl group of all phenolic resins is preferably 0.5 to 2, and more preferably 0.7 to 1.5. If the ratio is out of the range of 0.5 to 2, the moisture resistance, the curability and the like are undesirably reduced.

【0011】本発明で用いる無機充填材の種類について
は特に制限はなく、一般に封止材料に用いられているも
のを使用することができる。例えば、溶融破砕シリカ、
溶融球状シリカ、結晶シリカ、2次凝集シリカ、アルミ
ナ、チタンホワイト、水酸化アルミニウム等が挙げら
れ、特に溶融球状シリカが好ましい。溶融球状シリカの
形状としては、流動性改善のために限りなく真球状であ
り、かつ粒度分布がブロードであることが好ましい。本
発明でいう全無機物とは、前記無機充填材と難燃剤とし
て用いられるアンチモン化合物、イオン捕捉剤としての
無機イオン交換体等の無機物とを加算したものである。
全無機物の含有量としては、全エポキシ樹脂組成物中8
7〜94重量%が好ましい。87重量%未満だと、低吸
湿性が得られず耐半田ストレス性が不十分となり、臭素
化オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、臭素化
ビスA型エポキシ樹脂等の臭素含有有機化合物及び三酸
化アンチモン、四酸化アンチモン等のアンチモン化合物
等の難燃剤を添加しないと難燃性が不足し好ましくな
い。94重量%を越えると、流動性が低下し、成形時に
充填不良等が生じたり、高粘度化による半導体装置内の
金線変形等の不都合が生じるおそれがあるので好ましく
ない。本発明において、臭素含有有機化合物及びアンチ
モン化合物の難燃剤はそれぞれの難燃剤成分毎に100
0ppm以下とする。これは意図して難燃剤を添加しな
い場合であっても、原料や製造段階において混入するレ
ベルを0ppmにすることは経済上の理由から困難であ
るため現実的な指標として定めるもので、当然0ppm
であっても0ppbであっても本発明の機能は有効であ
る。本発明に用いる無機充填材は、予め十分に混合して
おくことが好ましい。又必要に応じて無機充填材をカッ
プリング剤やエポキシ樹脂或いはフェノール樹脂で予め
処理して用いてもよく、処理の方法としては、溶剤を用
いて混合した後に溶媒を除去する方法や直接無機充填材
に添加し、混合機を用いて処理する方法等がある。
The type of the inorganic filler used in the present invention is not particularly limited, and those generally used for a sealing material can be used. For example, fused silica,
Examples thereof include fused spherical silica, crystalline silica, secondary aggregated silica, alumina, titanium white, and aluminum hydroxide. Particularly preferred is fused spherical silica. As the shape of the fused spherical silica, it is preferable that the shape is infinitely spherical and the particle size distribution is broad in order to improve fluidity. The term “all inorganic substances” as used in the present invention is a sum of the inorganic filler, an antimony compound used as a flame retardant, and an inorganic substance such as an inorganic ion exchanger as an ion scavenger.
The content of all inorganic substances is 8% of the total epoxy resin composition.
7-94% by weight is preferred. If it is less than 87% by weight, low moisture absorption is not obtained and solder stress resistance becomes insufficient, and bromine-containing organic compounds such as brominated orthocresol novolak type epoxy resin and brominated bis A type epoxy resin and antimony trioxide, Unless a flame retardant such as an antimony compound such as antimony tetroxide is added, the flame retardancy is insufficient, which is not preferable. If the content is more than 94% by weight, the fluidity is reduced, and there is a possibility that incomplete filling or the like may occur during molding, or an inconvenience such as a gold wire deformation in the semiconductor device due to an increase in viscosity may occur. In the present invention, the flame retardant of the bromine-containing organic compound and the antimony compound is 100% for each flame retardant component.
0 ppm or less. Even if the flame retardant is not intentionally added, it is difficult to set the level mixed in the raw materials and the production stage to 0 ppm for economic reasons.
And 0 ppb, the function of the present invention is effective. It is preferable that the inorganic filler used in the present invention is sufficiently mixed in advance. If necessary, the inorganic filler may be treated in advance with a coupling agent, an epoxy resin or a phenol resin, and may be used. The method of the treatment includes a method of removing the solvent after mixing with a solvent or a method of directly filling the inorganic filler. There is a method of adding to a material and treating using a mixer.

【0012】本発明に用いる式(2)で示される硬化促
進剤は、常温では触媒活性を示さないのでエポキシ樹脂
組成物の硬化反応が進むことがなく、成形時の高温にお
いて触媒活性が発現し、かつ一旦発現すると従来の硬化
促進剤よりも強い触媒活性を示し、エポキシ樹脂組成物
を高度に硬化させる特徴を有している。本発明に用いる
一般式(3)で示される硬化促進剤は、ホスホニウムボ
レートからなる。ただし、一般式(3)において、ホス
ホニウム基のX1、X2、X3及びX4は、芳香環若しくは
複素環を有する1価の有機基又は1価の脂肪族基であ
り、それらは互いに同一であっても異なっていてもよ
い。このようなホスホニウム基としては、例えば、テト
ラフェニルホスホニウム、テトラトリルホスホニウム、
テトラエチルフェニルホスホニウム、テトラメトキシフ
ェニルホスホニウム、テトラナフチルホスホニウム、テ
トラベンジルホスホニウム、エチルトリフェニルホスホ
ニウム、n−ブチルトリフェニルホスホニウム、2−ヒ
ドロキシエチルトリフェニルホスホニウム、トリメチル
フェニルホスホニウム、メチルジエチルフェニルホスホ
ニウム、メチルジアリルフェニルホスホニウム、テトラ
−n−ブチルホスホニウム等を挙げることができる。一
般式(3)において、X1、X2、X3及びX4は、芳香環
を有する1価の有機基であることが特に好ましく、又一
般式(3)で示されるホスホニウムボレートの融点は特
に限定されるものではないが、均一分散の点からは25
0℃以下であることが好ましい。特に、テトラフェニル
ホスホニウム基を有するホスホニウムボレートは、熱硬
化性樹脂との相溶性が良好であり、好適に使用すること
ができる。
The curing accelerator represented by the formula (2) used in the present invention does not show catalytic activity at normal temperature, so that the curing reaction of the epoxy resin composition does not proceed, and the catalytic activity is exhibited at high temperature during molding. Once exhibited, they exhibit a higher catalytic activity than conventional curing accelerators, and have the characteristic of highly curing epoxy resin compositions. The curing accelerator represented by the general formula (3) used in the present invention comprises phosphonium borate. However, in the general formula (3), X 1 , X 2 , X 3 and X 4 of the phosphonium group are a monovalent organic group or a monovalent aliphatic group having an aromatic ring or a heterocyclic ring. They may be the same or different. Such phosphonium groups include, for example, tetraphenylphosphonium, tetratolylphosphonium,
Tetraethylphenylphosphonium, tetramethoxyphenylphosphonium, tetranaphthylphosphonium, tetrabenzylphosphonium, ethyltriphenylphosphonium, n-butyltriphenylphosphonium, 2-hydroxyethyltriphenylphosphonium, trimethylphenylphosphonium, methyldiethylphenylphosphonium, methyldiallylphenylphosphonium And tetra-n-butylphosphonium. In the general formula (3), X 1 , X 2 , X 3 and X 4 are particularly preferably a monovalent organic group having an aromatic ring, and the melting point of the phosphonium borate represented by the general formula (3) is Although not particularly limited, 25 from the viewpoint of uniform dispersion.
It is preferably 0 ° C. or lower. In particular, a phosphonium borate having a tetraphenylphosphonium group has good compatibility with a thermosetting resin and can be suitably used.

【0013】一般式(3)において、ボレート基の
1、Y2、Y3及びY4は、芳香環若しくは複素環を有す
る1価の有機基又は1価の脂肪族基であって、それらの
うちの少なくとも1個は、分子外に放出しうるプロトン
を少なくとも1個有するプロトン供与体がプロトンを1
個放出してなる基であり、Y1、Y2、Y3及びY4は互い
に同一であっても異なっていてもよい。このようなボレ
ート基を与えるプロトン供与体としては、例えば、安息
香酸、1−ナフトエ酸、2−ナフトエ酸、フタル酸、ト
リメリット酸、ピロメリット酸、2,6−ナフタレンジ
カルボン酸等の芳香族カルボン酸やフェノール、ビフェ
ノール、ビスフェノールA、ビスフェノールF、1−ナ
フトール、2−ナフトール、ポリフェノール等のフェノ
ール性化合物が良好であり、好適に使用できる。本発明
で用いられる一般式(3)で示され硬化促進剤は、エポ
キシ樹脂組成物に配合された場合、常温では触媒活性を
示さないのでエポキシ樹脂の硬化反応が進むことがな
く、成形時の高温において触媒活性が発現し、かつ一旦
発現すると従来の硬化促進剤よりも強い触媒活性を示し
てエポキシ樹脂組成物を高度に硬化させる。
In the general formula (3), Y 1 , Y 2 , Y 3 and Y 4 of the borate group are a monovalent organic group or a monovalent aliphatic group having an aromatic ring or a heterocyclic ring. Is at least one of the proton donors having at least one proton that can be released outside the molecule.
This is a group which is released individually, and Y 1 , Y 2 , Y 3 and Y 4 may be the same or different. Examples of such a proton donor that provides a borate group include aromatic acids such as benzoic acid, 1-naphthoic acid, 2-naphthoic acid, phthalic acid, trimellitic acid, pyromellitic acid, and 2,6-naphthalenedicarboxylic acid. Phenolic compounds such as carboxylic acid, phenol, biphenol, bisphenol A, bisphenol F, 1-naphthol, 2-naphthol, and polyphenol are good and can be suitably used. When the curing accelerator represented by the general formula (3) used in the present invention is mixed with the epoxy resin composition, it does not show catalytic activity at room temperature, so that the curing reaction of the epoxy resin does not progress, and the The catalyst activity is exhibited at a high temperature, and once developed, shows a higher catalytic activity than conventional curing accelerators, and highly cures the epoxy resin composition.

【0014】本発明で用いるテトラ置換ホスホニウム
(P)と1分子内にフェノール性水酸基を2個以上有す
る化合物(Q)及び1分子内にフェノール性水酸基を2
個以上有する化合物(Q)の共役塩基との分子会合体
(M)であって、該共役塩基が前記フェノール性水酸基
を2個以上有する化合物(Q)から1個の水素を除いた
フェノキシド型化合物からなる硬化促進剤は、その構成
成分の一つであるテトラ置換ホスホニウム(P)の置換
基については何ら限定されず、置換基は互いに同一であ
っても異なっていてもよい。例えば、置換又は無置換の
アリール基やアルキル基を置換基に有するテトラ置換ホ
スホニウムイオンが、熱や加水分解に対して安定であり
好ましい。具体的には、テトラフェニルホスホニウム、
テトラトリルホスホニウム、テトラエチルフェニルホス
ホニウム、テトラメトキシフェニルホスホニウム、テト
ラナフチルホスホニウム、テトラベンジルホスホニウ
ム、エチルトリフェニルホスホニウム、n−ブチルトリ
フェニルホスホニウム、2−ヒドロキシエチルトリフェ
ニルホスホニウム、トリメチルフェニルホスホニウム、
メチルジエチルフェニルホスホニウム、メチルジアリル
フェニルホスホニウム、テトラ−n−ブチルホスホニウ
ム等を例示できる。
The compound (Q) having two or more phenolic hydroxyl groups in one molecule and the tetra-substituted phosphonium (P) used in the present invention, and two or more phenolic hydroxyl groups in one molecule.
A compound (M) with a conjugate base of a compound (Q) having at least two phenolic hydroxyl groups, wherein the compound is a phenoxide-type compound obtained by removing one hydrogen from the compound (Q) having at least two phenolic hydroxyl groups. The substituent of the tetra-substituted phosphonium (P), which is one of the constituents, is not limited, and the substituents may be the same or different. For example, a tetra-substituted phosphonium ion having a substituted or unsubstituted aryl or alkyl group as a substituent is preferable because it is stable against heat and hydrolysis. Specifically, tetraphenylphosphonium,
Tetratolylphosphonium, tetraethylphenylphosphonium, tetramethoxyphenylphosphonium, tetranaphthylphosphonium, tetrabenzylphosphonium, ethyltriphenylphosphonium, n-butyltriphenylphosphonium, 2-hydroxyethyltriphenylphosphonium, trimethylphenylphosphonium,
Examples thereof include methyldiethylphenylphosphonium, methyldiallylphenylphosphonium, and tetra-n-butylphosphonium.

【0015】本発明に用いる分子会合体(M)の構成成
分である、1分子内にフェノール性水酸基を2個以上有
する化合物(Q)としては、例えば、ビス(4−ヒドロ
キシ−3,5−ジメチルフェニル)メタン(通称テトラ
メチルビスフェノールF)、4,4’−スルホニルジフ
ェノール、4,4’−イソプロピリデンジフェノール
(通称ビスフェノールA)、ビス(4−ヒドロキシフェ
ニル)メタン、ビス(2−ヒドロキシフェニル)メタ
ン、(2−ヒドロキシフェニル)(4−ヒドロキシフェ
ニル)メタン及びこれらの内ビス(4−ヒドロキシフェ
ニル)メタン、ビス(2−ヒドロキシフェニル)メタ
ン、(2−ヒドロキシフェニル)(4−ヒドロキシフェ
ニル)メタンの3種の混合物(例えば、本州化学工業
(株)・製、ビスフェノールF−D)等のビスフェノー
ル類、1,2−ベンゼンジオール、1,3−ベンゼンジ
オール、1,4−ベンゼンジオール等のジヒドロキシベ
ンゼン類、1,2,4−ベンゼントリオール等のトリヒ
ドロキシベンゼン類、1,6−ジヒドロキシナフタレン
等のジヒドロキシナフタレン類の各種異性体、2,2’
−ビフェノール、4,4’−ビフェノール等のビフェノ
ール類の各種異性体等の化合物、フェノールノボラック
樹脂、フェノールアラルキル樹脂等が挙げられる。更
に、他の構成成分である共役塩基は、上記の化合物
(Q)から1個の水素を除いたフェノキシド型化合物で
ある。
The compound (Q) having two or more phenolic hydroxyl groups in one molecule, which is a component of the molecular aggregate (M) used in the present invention, includes, for example, bis (4-hydroxy-3,5- Dimethylphenyl) methane (commonly known as tetramethylbisphenol F), 4,4'-sulfonyldiphenol, 4,4'-isopropylidenediphenol (commonly known as bisphenol A), bis (4-hydroxyphenyl) methane, bis (2-hydroxy Phenyl) methane, (2-hydroxyphenyl) (4-hydroxyphenyl) methane and bis (4-hydroxyphenyl) methane, bis (2-hydroxyphenyl) methane, (2-hydroxyphenyl) (4-hydroxyphenyl) ) A mixture of three types of methane (for example, bisphenol manufactured by Honshu Chemical Industry Co., Ltd.) -D) and the like; dihydroxybenzenes such as 1,2-benzenediol, 1,3-benzenediol and 1,4-benzenediol; trihydroxybenzenes such as 1,2,4-benzenetriol; Various isomers of dihydroxynaphthalenes such as 2,6-dihydroxynaphthalene, 2,2 ′
-Phenol, compounds such as various isomers of biphenols such as 4,4'-biphenol, phenol novolak resins, phenol aralkyl resins and the like. Further, the conjugate base as another component is a phenoxide-type compound obtained by removing one hydrogen from the compound (Q).

【0016】本発明の分子分子会合体(M)は、前述の
ようにホスホニウム−フェノキシド型の塩を構造中に有
するが、従来の技術におけるホスホニウム−有機酸アニ
オン塩型の化合物と異なる点は、本発明の分子会合体
(M)では水素結合による高次構造がイオン結合を取り
囲んでいる点である。従来の技術における塩では、イオ
ン結合の強さのみにより反応性を制御しているのに対
し、本発明の分子会合体(M)では、常温ではアニオン
の高次構造による囲い込みが活性点の保護を行う一方、
成形の段階においては、この高次構造が崩れることで活
性点がむき出しになり、反応性を発現する、いわゆる潜
伏性が付与されている。本発明の分子会合体(M)の製
造方法は何ら限定されないが、代表的な2方法を挙げる
ことができる。1つ目は、テトラ置換ホスホニウム・テ
トラ置換ボレート(Z)と、1分子内に2個以上のフェ
ノール性水酸基を有する化合物(Q)とを、高温下で反
応させた後、更に沸点60℃以上の溶媒中で熱反応させ
る方法である。2つ目は、1分子内に2個以上のフェノ
ール性水酸基を有する化合物(Q)と、無機塩基又は有
機塩基とテトラ置換ホスホニウムハライドとを反応させ
る方法である。
The molecular-molecule aggregate (M) of the present invention has a phosphonium-phenoxide-type salt in its structure as described above, but differs from the phosphonium-organic acid anion salt-type compound in the prior art in that In the molecular aggregate (M) of the present invention, a higher-order structure due to hydrogen bonding surrounds ionic bonds. In the salt of the prior art, the reactivity is controlled only by the strength of the ionic bond. On the other hand, in the molecular aggregate (M) of the present invention, the enclosing by the higher order structure of the anion protects the active site at normal temperature. While doing
In the molding stage, the active sites are exposed by the collapse of the higher-order structure, and a so-called latency that expresses reactivity is imparted. The method for producing the molecular aggregate (M) of the present invention is not limited at all, but two typical methods can be mentioned. The first is to react a tetra-substituted phosphonium / tetra-substituted borate (Z) with a compound (Q) having two or more phenolic hydroxyl groups in one molecule at a high temperature, and then further to a boiling point of 60 ° C. or more. Is a method in which a thermal reaction is carried out in a solvent of The second is a method in which a compound (Q) having two or more phenolic hydroxyl groups in one molecule is reacted with an inorganic base or an organic base and a tetra-substituted phosphonium halide.

【0017】用いるテトラ置換ホスホニウムハライドの
置換基については何ら限定されることはなく、置換基は
互いに同一であっても異なっていてもよい。例えば、置
換又は無置換のアリール基やアルキル基を置換基に有す
るテトラ置換ホスホニウムイオンが、熱や加水分解に対
して安定であり好ましい。具体的には、テトラフェニル
ホスホニウム、テトラトリルホスホニウム、テトラエチ
ルフェニルホスホニウム、テトラメトキシフェニルホス
ホニウム、テトラナフチルホスホニウム、テトラベンジ
ルホスホニウム、エチルトリフェニルホスホニウム、n
−ブチルトリフェニルホスホニウム、2−ヒドロキシエ
チルトリフェニルホスホニウム、トリメチルフェニルホ
スホニウム、メチルジエチルフェニルホスホニウム、メ
チルジアリルフェニルホスホニウム、テトラ−n−ブチ
ルホスホニウム等を例示できる。ハライドとしてはクロ
ライドやブロマイドを例示でき、テトラ置換ホスホニウ
ムハライドの価格や吸湿等の特性、及び入手のし易さか
ら選択すればよく、いずれを用いても差し支えない。又
これらの硬化促進剤の特性が損なわれない範囲で、トリ
フェニルホスフィン、1,8−ジアザビシクロ(5,
4,0)ウンデセン−7、2−メチルイミダゾール等の
他の硬化促進剤と併用しても何ら問題はない。
The substituent of the tetra-substituted phosphonium halide to be used is not limited at all, and the substituents may be the same or different. For example, a tetra-substituted phosphonium ion having a substituted or unsubstituted aryl or alkyl group as a substituent is preferable because it is stable against heat and hydrolysis. Specifically, tetraphenylphosphonium, tetratolylphosphonium, tetraethylphenylphosphonium, tetramethoxyphenylphosphonium, tetranaphthylphosphonium, tetrabenzylphosphonium, ethyltriphenylphosphonium, n
-Butyltriphenylphosphonium, 2-hydroxyethyltriphenylphosphonium, trimethylphenylphosphonium, methyldiethylphenylphosphonium, methyldiallylphenylphosphonium, tetra-n-butylphosphonium and the like. Examples of the halide include chloride and bromide, which may be selected from the properties of the tetra-substituted phosphonium halide, such as the price and moisture absorption, and the availability, and any of them may be used. In addition, triphenylphosphine, 1,8-diazabicyclo (5,
There is no problem when used in combination with other curing accelerators such as (4,0) undecene-7 and 2-methylimidazole.

【0018】本発明のエポキシ樹脂組成物は、(A)〜
(D)成分の他、必要に応じて酸化ビスマス水和物等の
無機イオン交換体、γ−グリシドキシプロピルトリメト
キシシラン等のカップリング剤、カーボンブラック、ベ
ンガラ等の着色剤、シリコーンオイル、シリコーンゴム
等の低応力化成分、天然ワックス、合成ワックス、高級
脂肪酸及びその金属塩類もしくはパラフィン等の離型
剤、酸化防止剤等の各種添加剤を適宜配合しても差し支
えない。本発明のエポキシ樹脂組成物は、(A)〜
(D)成分、及びその他の添加剤等をミキサーを用いて
常温混合し、ロール、ニーダー、押出機等の混練機で溶
融混練し、冷却後粉砕して得られる。本発明のエポキシ
樹脂組成物を用いて、半導体素子等の電子部品を封止
し、半導体装置を製造するには、トランスファーモール
ド、コンプレッションモールド、インジェクションモー
ルド等の成形方法で硬化成形すればよい。
The epoxy resin composition of the present invention comprises (A)
In addition to the component (D), if necessary, an inorganic ion exchanger such as bismuth oxide hydrate, a coupling agent such as γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, a coloring agent such as carbon black and red iron, silicone oil, A low stress component such as silicone rubber, a natural wax, a synthetic wax, a higher fatty acid and a metal salt thereof, or a mold release agent such as paraffin, and various additives such as an antioxidant may be appropriately compounded. The epoxy resin composition of the present invention comprises (A)
(D) A component, other additives, etc. are mixed at normal temperature using a mixer, melt-kneaded with a kneader such as a roll, kneader, extruder or the like, cooled, and pulverized. In order to manufacture a semiconductor device by encapsulating an electronic component such as a semiconductor element using the epoxy resin composition of the present invention, it is sufficient to cure and mold by a molding method such as a transfer mold, a compression mold, and an injection mold.

【0019】[分子会合体(M)の合成] 合成例1 本州化学工業(株)・製ビスフェノールF−D(化合物
(Q)に相当)300g(1.5モル)と、テトラフェ
ニルホスホニウム・テトラフェニルボレート(Z)32
9g(0.5モル)とを3Lセパラブルフラスコに仕込
み、200℃で3時間反応させた。この反応でのベンゼ
ン留出量は、理論生成量の97重量%(即ちベンゼン留
出率97%)であった。この反応による粗生成物を微粉
砕し、セパラブルフラスコに仕込み、2−プロパノール
を粗生成物の仕込み重量の3倍量加え、内温82.4℃
(2−プロパノールの沸点温度)で1.5時間攪拌し
た。その後、2−プロパノールの大部分を除去し、更に
加熱減圧下で低沸点分を除去した。得られた生成物を化
合物(M−1)とした。又溶媒を重メタノールとして、
(M−1)の1H−NMRでの測定を行った。4.8p
pm付近及び3.3ppm付近のピークは溶媒のピーク
で、6.4〜7.1ppm付近のピーク群は、原料であ
るビスフェノールF[(P)1モルに対するモル数
(a)]及びこのビスフェノールFから1個の水素を除
いたフェノキシド型の共役塩基[(P)1モルに対する
モル数(b)]のフェニルプロトン、7.6〜8.0p
pm付近のピーク群は、テトラフェニルホスホニウム基
のフェニルプロトンと帰属され、それらの面積比から、
モル比が[(a+b)/(P)]=2.2/1であると
計算された。
[Synthesis of Molecular Association (M)] Synthesis Example 1 300 g (1.5 mol) of bisphenol FD (corresponding to compound (Q)) manufactured by Honshu Chemical Industry Co., Ltd., and tetraphenylphosphonium tetra Phenyl borate (Z) 32
9 g (0.5 mol) was charged into a 3 L separable flask and reacted at 200 ° C. for 3 hours. The amount of benzene distilled in this reaction was 97% by weight of the theoretical amount (that is, the benzene distillation rate was 97%). The crude product from this reaction is finely pulverized, charged into a separable flask, and 2-propanol is added in an amount 3 times the charged weight of the crude product, and the internal temperature is 82.4 ° C.
(Boiling point temperature of 2-propanol) for 1.5 hours. Thereafter, most of the 2-propanol was removed, and a low-boiling component was further removed under heating and reduced pressure. The obtained product was designated as compound (M-1). The solvent is heavy methanol,
(M-1) was measured by 1 H-NMR. 4.8p
The peaks around pm and around 3.3 ppm are the peaks of the solvent, and the peak group around 6.4 to 7.1 ppm is the starting material bisphenol F [moles (a) per mole of bisphenol (P)] and the bisphenol F A phenoxide-type conjugated base [molar number (b) per mole of (P)] from which one hydrogen has been removed, 7.6 to 8.0 p
The peak group near pm is assigned to the phenyl proton of the tetraphenylphosphonium group, and from their area ratio,
The molar ratio was calculated to be [(a + b) / (P)] = 2.2 / 1.

【0020】合成例2 5Lのセパラブルフラスコに、本州化学工業(株)・製
ビスフェノールF−D(化合物(Q)に相当)300g
(1.5モル)、北興化学工業(株)・製テトラフェニ
ルホスホニウムブロマイド314g(0.75モル)、
メタノール3000gを仕込み、完全に溶解させた。そ
こに水酸化ナトリウムを30g含有するメタノール/水
混合溶液を攪拌しながら滴下した。得られた溶液を多量
の水中に滴下する再沈作業を行い、目的物を固形物とし
て得た。濾過して固形物を取り出し、乾燥させて得られ
た生成物を化合物(M−2)とした。又溶媒を重メタノ
ールとして、(M−2)の1H−NMRでの測定を行っ
た。4.8ppm付近及び3.3ppm付近のピークは
溶媒のピークで、6.4〜7.1ppm付近のピーク群
は、原料であるビスフェノールF[(P)1モルに対す
るモル数(a)]及びこのビスフェノールFから1個の
水素を除いたフェノキシド型の共役塩基[(P)1モル
に対するモル数(b)]のフェニルプロトン、7.6〜
8.0ppm付近のピーク群は、テトラフェニルホスホ
ニウム基のフェニルプロトンと帰属され、それらの面積
比から、モル比が[(a+b)/(P)]=2/1であ
ると計算された。
Synthesis Example 2 In a 5-liter separable flask, 300 g of bisphenol FD (corresponding to compound (Q)) manufactured by Honshu Chemical Industry Co., Ltd.
(1.5 mol), 314 g (0.75 mol) of tetraphenylphosphonium bromide manufactured by Hokuko Chemical Industry Co., Ltd.,
3000 g of methanol was charged and completely dissolved. A methanol / water mixed solution containing 30 g of sodium hydroxide was added dropwise thereto with stirring. A reprecipitation operation of dropping the obtained solution into a large amount of water was performed to obtain the target substance as a solid. The solid was taken out by filtration and dried to obtain a product, which was designated as compound (M-2). Further, the measurement was performed by 1 H-NMR of (M-2) using heavy methanol as a solvent. The peaks around 4.8 ppm and 3.3 ppm are the peaks of the solvent, and the peak group around 6.4 to 7.1 ppm is the raw material bisphenol F [mol (a) based on 1 mol of (P)] and A phenoxide-type conjugate base obtained by removing one hydrogen from bisphenol F [the number of moles (b) per mole of (P)] phenyl proton, 7.6 to
The peak group around 8.0 ppm was assigned to the phenyl proton of the tetraphenylphosphonium group, and from the area ratio thereof, the molar ratio was calculated to be [(a + b) / (P)] = 2/1.

【0021】[0021]

【実施例】以下に、実施例を挙げて本発明を更に詳細に
説明するが、本発明はこれらの実施例によりなんら限定
されるものではない。配合割合は重量部とする。 実施例1 下記組成物 4,4’−ジヒドロキシ−3,3’,5,5’−テトラメチルビフェニルのグ リシジルエーテル化物を主成分とするエポキシ樹脂(エポキシ当量197g/e q。以下エポキシ樹脂(E−1)という) 2.01重量部 ビス(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)メタンのグリシジルエー テル化物を主成分とするエポキシ樹脂(エポキシ当量192g/eq。以下エポ キシ樹脂(E−2)という) 2.00重量部 式(4)で示されるフェノール樹脂(水酸基当量203g/eq) 4.19重量部 溶融球状シリカ 90.00重量部 式(2)で示される硬化促進剤 0.20重量部 無機イオン交換体 0.50重量部 γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン 0.30重量部 カーボンブラック 0.30重量部 カルナバワックス 0.50重量部 を常温でミキサーを用いて混合し、70〜120℃で2
軸ロールを用いて混練し、冷却後粉砕して樹脂組成物を
得た。得られた樹脂組成物を以下の方法で評価した。結
果を表1に示す。
EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to the following Examples, which should not be construed as limiting the present invention. The mixing ratio is by weight. Example 1 The following composition An epoxy resin containing a glycidyl etherified product of 4,4'-dihydroxy-3,3 ', 5,5'-tetramethylbiphenyl as a main component (epoxy equivalent: 197 g / eq. 2.01 parts by weight Epoxy resin containing glycidyl ether of bis (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) methane as a main component (epoxy equivalent: 192 g / eq. 2.00 parts by weight Phenolic resin represented by formula (4) (hydroxyl equivalent: 203 g / eq) 4.19 parts by weight Fused spherical silica 90.00 parts by weight Curing accelerator represented by formula (2) 0.20 parts by weight Inorganic ion exchanger 0.50 parts by weight γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane 0.30 parts by weight Carbon black 0.30 parts by weight The Runabawakkusu 0.50 parts by weight were mixed using a mixer at normal temperature, 2 at 70 to 120 ° C.
The mixture was kneaded using an axial roll, cooled and pulverized to obtain a resin composition. The obtained resin composition was evaluated by the following method. Table 1 shows the results.

【化7】 Embedded image

【0022】[0022]

【化8】 Embedded image

【0023】評価方法 スパイラルフロー:EMMI−1−66に準じたスパイ
ラルフロー測定用の金型を用い、金型温度175℃、注
入圧力70kg/cm2、硬化時間2分で測定した。単
位はcm。 硬化トルク:キュラストメータ((株)オリエンテック
・製、JSRキュラストメータIVPS型)を用い、金
型温度175℃、加熱開始90秒後のトルクを求めた。
キュラストメータにおけるトルクは硬化性のパラメータ
であり、数値の大きい方が硬化性が良好である。単位は
kgf・cm。 25℃保存性:樹脂組成物を25℃にて3日間保存した
後スパイラルフローを測定し、樹脂組成物の調整直後の
スパイラルフローに対する百分率として表す 難燃性:トランスファー成形機を用いて、金型温度17
5℃、注入圧力75kg/cm2、硬化時間2分で長さ
127mm、幅12.7mm、厚さ1.6mmの成形品
を成形し、UL−94に従って難燃性試験を行った。 耐半田ストレス性:樹脂組成物をタブレット化し、低圧
トランスファー成形機を用いて金型温度175℃、注入
圧力100kg/cm2、硬化時間2分の条件で80p
QFP(厚さ1.5mm、チップサイズ6×6mm)を
成形した。ポストキュアとして175℃で、8時間処理
したパッケージ8個を、85℃、相対湿度85%の環境
下で168時間処理した後、IRリフロー処理(260
℃)を行った。処理後の内部の剥離、及びクラックの有
無を超音波探傷機で観察し、不良パッケージの個数を数
えた。不良パッケージの個数がn個であるとき、n/8
と表示する。評価結果を表1に示す。
Evaluation method Spiral flow: Spiral flow was measured using a mold for measuring spiral flow according to EMMI-1-66 at a mold temperature of 175 ° C., an injection pressure of 70 kg / cm 2 and a curing time of 2 minutes. The unit is cm. Curing Torque: Using a curast meter (manufactured by Orientec Co., Ltd., JSR curast meter IVPS type), a torque at a mold temperature of 175 ° C. and 90 seconds after the start of heating was determined.
The torque in the curast meter is a parameter of curability, and the larger the numerical value, the better the curability. The unit is kgf · cm. Storage at 25 ° C .: The spiral flow is measured after storing the resin composition at 25 ° C. for 3 days, and expressed as a percentage of the spiral flow immediately after the preparation of the resin composition. Flame retardancy: Mold using a transfer molding machine Temperature 17
A molded article having a length of 127 mm, a width of 12.7 mm, and a thickness of 1.6 mm was molded at 5 ° C., an injection pressure of 75 kg / cm 2 , and a curing time of 2 minutes, and subjected to a flame retardancy test according to UL-94. Solder stress resistance: tableting the resin composition, using a low pressure transfer molding machine, mold pressure 175 ° C, injection pressure 100 kg / cm 2 , curing time 2 minutes, 80p
A QFP (thickness 1.5 mm, chip size 6 × 6 mm) was formed. Eight packages, which were post-cured at 175 ° C. for 8 hours, were processed at 85 ° C. and a relative humidity of 85% for 168 hours, and then subjected to IR reflow processing (260
° C). After the treatment, the presence of peeling and cracks in the inside was observed with an ultrasonic flaw detector, and the number of defective packages was counted. When the number of defective packages is n, n / 8
Is displayed. Table 1 shows the evaluation results.

【0024】実施例2〜6、比較例1〜7 表1、及び表2の配合に従い、実施例1と同様にして樹
脂組成物を得て、実施例1と同様にして評価した。結果
を表1及び表2に示す。実施例2、6、比較例1、5で
は式(5)の硬化促進剤を用いた。比較例3のDBU
は、1,8−ジアザビシクロ(5,4,0)ウンデセン
−7で、比較例4、7ではパラキシリレン変性フェノー
ル樹脂(水酸基当量174g/eq)を用いた。
Examples 2 to 6, Comparative Examples 1 to 7 Resin compositions were obtained in the same manner as in Example 1 according to the formulations in Tables 1 and 2, and evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Tables 1 and 2. In Examples 2 and 6, and Comparative Examples 1 and 5, the curing accelerator of the formula (5) was used. DBU of Comparative Example 3
Is 1,8-diazabicyclo (5,4,0) undecene-7. In Comparative Examples 4 and 7, a paraxylylene-modified phenol resin (hydroxyl equivalent 174 g / eq) was used.

【化9】 Embedded image

【0025】[0025]

【表1】 [Table 1]

【0026】[0026]

【表2】 [Table 2]

【0027】[0027]

【発明の効果】本発明に従うと、常温においては硬化が
進むことなく長期間にわたって安定に保存することが可
能であり、成形時に加熱された際に硬化反応が発現して
良好な成形性を示すエポキシ樹脂組成物が得られ、これ
を用いた半導体装置は難燃性、及び耐半田ストレス性に
優れている。
According to the present invention, it is possible to stably store at room temperature for a long period of time without curing progressing, and when heated during molding, a curing reaction is developed to show good moldability. An epoxy resin composition is obtained, and a semiconductor device using the same is excellent in flame retardancy and solder stress resistance.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C08K 5/49 C08K 5/49 5/55 5/55 C08L 63/02 C08L 63/02 65/00 65/00 H01L 23/29 H01L 23/30 R 23/31 Fターム(参考) 4J002 CD05W CE00X DE136 DE146 DJ016 EJ037 EJ077 EW177 EY017 FA086 FD016 FD14X FD157 4J036 AA02 AA05 AD07 AD08 DA01 DA02 DA04 DA05 DB06 FB08 GA06 GA23 JA07 4M109 AA01 CA21 EA04 EA06 EB04 EB12 EB13 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) C08K 5/49 C08K 5/49 5/55 5/55 C08L 63/02 C08L 63/02 65/00 65 / 00 H01L 23/29 H01L 23/30 R 23/31 F term (reference) 4J002 CD05W CE00X DE136 DE146 DJ016 EJ037 EJ077 EW177 EY017 FA086 FD016 FD14X FD157 4J036 AA02 AA05 AD07 AD08 DA01 DA02 DA04 DA05 DB06 FB08 GA09 AGA05A06 EA06 EB04 EB12 EB13

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 (A)4,4’−ジヒドロキシ−3,
3’,5,5’−テトラメチルビフェニルのグリシジル
エーテル化物(a)及びビス(3,5−ジメチル−4−
ヒドロキシフェニル)メタンのグリシジルエーテル化物
(b)であるエポキシ樹脂、(B)一般式(1)で示さ
れるフェノール樹脂、(C)全無機物、(D)式
(2)、一般式(3)、テトラ置換ホスホニウム(P)
と1分子内にフェノール性水酸基を2個以上有する化合
物(Q)及び1分子内にフェノール性水酸基を2個以上
有する化合物(Q)の共役塩基との分子会合体(M)で
あって、該共役塩基が前記1分子内にフェノール性水酸
基を2個以上有する化合物(Q)から1個の水素を除い
たフェノキシド型化合物から選ばれる1種以上の硬化促
進剤を必須成分とし、(a)と(b)との重量比(a/
b)が1/3〜3で、全無機物が全エポキシ樹脂組成物
中87〜94重量%であることを特徴とする半導体封止
用エポキシ樹脂組成物。
(A) 4,4′-dihydroxy-3,
Glycidyl etherified product of 3 ', 5,5'-tetramethylbiphenyl (a) and bis (3,5-dimethyl-4-
An epoxy resin which is a glycidyl etherified product of (hydroxyphenyl) methane (b), (B) a phenolic resin represented by the general formula (1), (C) all inorganic substances, (D) a formula (2), a general formula (3), Tetra-substituted phosphonium (P)
A compound (Q) having two or more phenolic hydroxyl groups in one molecule and a conjugate base (M) of a compound (Q) having two or more phenolic hydroxyl groups in one molecule, A conjugate base comprising at least one curing accelerator selected from phenoxide-type compounds obtained by removing one hydrogen from the compound (Q) having two or more phenolic hydroxyl groups in one molecule, and (a) (B) weight ratio (a /
b) is 1/3 to 3 and the total amount of inorganic substances is 87 to 94% by weight of the total epoxy resin composition.
【請求項2】 (A)4,4’−ジヒドロキシ−3,
3’,5,5’−テトラメチルビフェニルのグリシジル
エーテル化物(a)及びビス(3,5−ジメチル−4−
ヒドロキシフェニル)メタンのグリシジルエーテル化物
(b)であるエポキシ樹脂、(B)一般式(1)で示さ
れるフェノール樹脂、(C)全無機物、(D)式
(2)、一般式(3)、テトラ置換ホスホニウム(P)
と1分子内にフェノール性水酸基を2個以上有する化合
物(Q)及び1分子内にフェノール性水酸基を2個以上
有する化合物(Q)の共役塩基との分子会合体(M)で
あって、該共役塩基が前記1分子内にフェノール性水酸
基を2個以上有する化合物(Q)から1個の水素を除い
たフェノキシド型化合物から選ばれる1種以上の硬化促
進剤を必須成分とし、(a)と(b)との重量比(a/
b)が1/3〜3で、全無機物が全エポキシ樹脂組成物
中87〜94重量%であり、臭素含有有機化合物、及び
アンチモン化合物が、それぞれの難燃剤成分毎に100
0ppm以下であることを特徴とする半導体封止用エポ
キシ樹脂組成物。 【化1】 (nは平均値で、1〜10の正数) 【化2】 【化3】 (ただし、式中、X1、X2、X3、及びX4は、芳香環も
しくは複素環を有する1価の有機酸又は1価の脂肪族基
であり、それらは互いに同一であっても異なっていても
よい。Y1、Y2、Y3、及びY4は、芳香環もしくは複素
環を有する1価の有機酸又は1価の脂肪族基であって、
それらのうち少なくとも1個は、分子外に放出しうるプ
ロトンを少なくとも1個有するプロトン供与体がプロト
ンを1個放出してなる基であり、それらは互いに同一で
あっても異なっていてもよい。)
(A) 4,4′-dihydroxy-3,
Glycidyl etherified product of 3 ', 5,5'-tetramethylbiphenyl (a) and bis (3,5-dimethyl-4-
An epoxy resin which is a glycidyl etherified product of (hydroxyphenyl) methane (b), (B) a phenolic resin represented by the general formula (1), (C) all inorganic substances, (D) a formula (2), a general formula (3), Tetra-substituted phosphonium (P)
A compound (Q) having two or more phenolic hydroxyl groups in one molecule and a conjugate base (M) of a compound (Q) having two or more phenolic hydroxyl groups in one molecule, A conjugate base comprising at least one curing accelerator selected from phenoxide-type compounds obtained by removing one hydrogen from the compound (Q) having two or more phenolic hydroxyl groups in one molecule, and (a) (B) weight ratio (a /
b) is 1/3 to 3, all inorganics are 87 to 94% by weight of the total epoxy resin composition, and the bromine-containing organic compound and the antimony compound are 100% for each flame retardant component.
An epoxy resin composition for semiconductor encapsulation, wherein the content is 0 ppm or less. Embedded image (N is an average value and a positive number of 1 to 10) Embedded image (Wherein, X 1 , X 2 , X 3 and X 4 are monovalent organic acids or monovalent aliphatic groups having an aromatic ring or a heterocyclic ring, even if they are the same as each other) Y 1 , Y 2 , Y 3 and Y 4 are monovalent organic acids or monovalent aliphatic groups having an aromatic or heterocyclic ring,
At least one of them is a group obtained by releasing one proton from a proton donor having at least one proton that can be released outside the molecule, and they may be the same or different. )
【請求項3】 請求項1、又は2記載の半導体封止用エ
ポキシ樹脂組成物を用いて半導体素子を封止してなるこ
とを特徴とする半導体装置。
3. A semiconductor device comprising a semiconductor element encapsulated with the epoxy resin composition for semiconductor encapsulation according to claim 1 or 2.
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