JP2001240726A - Epoxy resin composition and semiconductor device - Google Patents

Epoxy resin composition and semiconductor device

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JP2001240726A
JP2001240726A JP2000051793A JP2000051793A JP2001240726A JP 2001240726 A JP2001240726 A JP 2001240726A JP 2000051793 A JP2000051793 A JP 2000051793A JP 2000051793 A JP2000051793 A JP 2000051793A JP 2001240726 A JP2001240726 A JP 2001240726A
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JP
Japan
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epoxy resin
coupling agent
silane coupling
resin composition
general formula
Prior art date
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Application number
JP2000051793A
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Japanese (ja)
Inventor
Naoko Toyosawa
尚子 豊澤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Bakelite Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Bakelite Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Bakelite Co Ltd filed Critical Sumitomo Bakelite Co Ltd
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  • 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 capable of giving a cured product not suffering cracking and peeling from a substrate in soldering after moisture absorption and being excellent in soldering resistance. SOLUTION: This composition comprises (A) an epoxy resin, (B) a phenolic resin, (C) an inorganic filler, (D) a cure accelerator, and (E) a sulfur-containing silane coupling agent or a hydrolyzate obtained by at least partially hydrolyzing the silane coupling agent.

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、耐半田性に優れる
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。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an epoxy resin composition for semiconductor encapsulation having excellent solder resistance and a semiconductor device using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】IC、LSI等の半導体素子の封止方法
としてエポキシ樹脂組成物のトランスファー成形が低コ
スト、大量生産に適しており、採用されて久しく、信頼
性の点でもエポキシ樹脂や硬化剤であるフェノール樹脂
の改良により特性の向上が図られてきた。しかし、近年
の電子機器の小型化、軽量化、高性能化の市場動向にお
いて、半導体の高集積化も年々進み、又半導体装置の表
面実装化が促進されるなかで、半導体封止用エポキシ樹
脂組成物への要求は益々厳しいものとなってきている。
このため、従来からのエポキシ樹脂組成物では解決出来
ない問題点も出てきている。その最大の問題点は、表面
実装の採用により半導体装置が半田浸漬、あるいはリフ
ロー工程で急激に200℃以上の高温にさらされ、半導
体装置が吸湿していた水分が爆発的に気化する際の応力
により、半導体装置にクラックが発生したり、半導体素
子、リードフレーム、インナーリード上の各種メッキさ
れた各接合部分と樹脂組成物の硬化物の界面で剥離が生
じ信頼性が著しく低下する現象である。
2. Description of the Related Art Transfer molding of an epoxy resin composition is suitable as a method for encapsulating semiconductor elements such as ICs and LSIs at a low cost and suitable for mass production. The phenol resin has been improved to improve the characteristics. However, in recent market trends of miniaturization, weight reduction, and high performance of electronic equipment, semiconductor integration has been progressing year by year, and surface mounting of semiconductor devices has been promoted. The demands on the composition are becoming increasingly demanding.
For this reason, a problem which cannot be solved by the conventional epoxy resin composition has come out. The biggest problem is that the semiconductor device is exposed to a high temperature of 200 ° C or more in the solder immersion or reflow process due to the adoption of surface mounting, and the stress when the moisture absorbed by the semiconductor device explosively evaporates. This is a phenomenon in which cracks occur in the semiconductor device, and peeling occurs at the interface between the cured portions of the resin composition and the various bonded portions on the semiconductor element, the lead frame, and the inner leads, and the reliability is significantly reduced. .

【0003】半田処理による信頼性低下を改善するため
に、エポキシ樹脂組成物中の無機充填材の充填量を増加
させることで低吸湿化、高強度化、低熱膨張化を達成し
耐半田性を向上させるとともに、低溶融粘度の樹脂を使
用して、成形時に低粘度で高流動性を維持させる手法が
一般的となりつつある。一方、半田処理による信頼性に
おいて、エポキシ樹脂組成物の硬化物と半導体装置内部
に存在する半導体素子やリードフレーム等の基材との界
面の接着性は非常に重要になってきている。この界面で
の接着力が弱いと半田処理後に基材との界面で剥離が生
じ、更にはこの剥離に起因し半導体装置にクラックが発
生する。従来から耐半田性の向上を目的として、γ−グ
リシドキシプロピルトリメトキシシランやγ―アミノプ
ロピルトリエトキシシラン等のカップリング剤をエポキ
シ樹脂組成物中に添加してきた。しかし近年益々厳しく
なっている耐半田性に対する要求に対して、これらのカ
ップリング剤では充分な対応ができなくなっている。
[0003] In order to improve the reliability reduction due to soldering, the amount of the inorganic filler in the epoxy resin composition is increased to achieve low moisture absorption, high strength, and low thermal expansion, thereby improving solder resistance. A method of improving the flowability and maintaining low viscosity and high fluidity during molding by using a resin having a low melt viscosity is becoming common. On the other hand, the adhesiveness at the interface between a cured product of an epoxy resin composition and a substrate such as a semiconductor element or a lead frame existing inside a semiconductor device has become very important in reliability by soldering. If the adhesive force at this interface is weak, peeling will occur at the interface with the base material after the soldering process, and cracks will occur in the semiconductor device due to this peeling. Conventionally, coupling agents such as γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane and γ-aminopropyltriethoxysilane have been added to epoxy resin compositions for the purpose of improving solder resistance. However, these coupling agents have not been able to adequately cope with the increasingly strict requirements for solder resistance in recent years.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、吸湿後の半
田処理において半導体装置にクラックや基材との剥離が
発生しない耐半田性に優れたエポキシ樹脂組成物及び半
導体装置を提供するものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides an epoxy resin composition and a semiconductor device which are excellent in soldering resistance and do not cause cracks or peeling from a substrate in a soldering process after absorbing moisture. is there.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明は、(A)エポキ
シ樹脂、(B)フェノール樹脂、(C)無機充填材、
(D)硬化促進剤、及び(E)一般式(1)で示される
シランカップリング剤、又は前記シランカップリング剤
の全部あるいは一部を加水分解してなる加水分解物から
なることを特徴とする半導体封止用エポキシ樹脂組成
物、及びこれを用いて半導体素子を封止してなる半導体
装置である。
The present invention provides (A) an epoxy resin, (B) a phenolic resin, (C) an inorganic filler,
(D) a curing accelerator, (E) a silane coupling agent represented by the general formula (1), or a hydrolyzate obtained by hydrolyzing all or a part of the silane coupling agent. An epoxy resin composition for semiconductor encapsulation, and a semiconductor device obtained by encapsulating a semiconductor element using the same.

【化5】 (R1は炭素数1〜10のアルコキシ基、R2は炭素数1
〜10のアルキル基である。aは1〜3の正数、mは1
〜5の整数、nは1〜10の整数。)
Embedded image (R 1 is an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, R 2 is an alkoxy group having 1 carbon atom
10 to 10 alkyl groups. a is a positive number from 1 to 3, m is 1
An integer from 1 to 5, and n is an integer from 1 to 10. )

【0006】[0006]

【発明の実施の形態】以下に本発明を詳細に説明する。
本発明に用いられる一般式(1)で示されるカップリン
グ剤は、硫黄原子同士が直接結合しており、成形時に硫
黄原子間の結合が切断されると、切断部分の硫黄原子が
各種基材表面の水酸基あるいは金属と反応することによ
り接着強度が高まる。更に硫黄原子は銀との反応性に優
れているため、銀との接着強度は特に高まり、耐半田性
を向上させる特徴がある。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail.
In the coupling agent represented by the general formula (1) used in the present invention, the sulfur atoms are directly bonded to each other, and when the bond between the sulfur atoms is cut during molding, the sulfur atom in the cut portion is changed to various base materials. The adhesive strength is increased by reacting with a hydroxyl group or a metal on the surface. Further, since the sulfur atom has excellent reactivity with silver, the bonding strength with silver is particularly increased, and has a feature of improving the solder resistance.

【0007】一般式(1)中のR1は炭素数1〜10の
アルコキシ基、R2は炭素数1〜10のアルキル基であ
り、aは1〜3の整数であるが、アルコキシ基が無機充
填材や各種基材との接着性を向上させることから、a=
3が最も好ましい。又アルコキシ基の炭素数を調整する
ことにより、カップリング剤と樹脂や無機充填材との反
応性を調整することができる。mは1〜5の整数である
が、m=3が入手し易く好ましい。又nが大きくなるこ
とによりシランカップリング剤の粘度が上昇し、エポキ
シ樹脂組成物中で均一混合が難しくなるので、このよう
な場合シランカップリング剤をアルコール等に溶解さ
せ、粘度を調整して用いても良い。R1としては、加水
分解の起こり易いメトキシ基、エトキシ基が好ましい。
一般式(1)で示されるシランカップリング剤の具体例
を以下に示すが、これらに限定されるものではない。
In the general formula (1), R 1 is an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, R 2 is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and a is an integer of 1 to 3; From the viewpoint of improving the adhesion to inorganic fillers and various base materials, a =
3 is most preferred. Further, by adjusting the carbon number of the alkoxy group, the reactivity between the coupling agent and the resin or the inorganic filler can be adjusted. m is an integer of 1 to 5, and m = 3 is preferred because it is easily available. In addition, the viscosity of the silane coupling agent increases by increasing n, and uniform mixing in the epoxy resin composition becomes difficult. In such a case, the silane coupling agent is dissolved in alcohol or the like to adjust the viscosity. May be used. R 1 is preferably a methoxy group or an ethoxy group, which is liable to undergo hydrolysis.
Specific examples of the silane coupling agent represented by the general formula (1) are shown below, but are not limited thereto.

【化6】 Embedded image

【0008】本発明に用いられる一般式(1)で示され
るシランカップリング剤の特性が損なわれない範囲で、
他のシランカップリング剤と併用しても良い。併用でき
るカップリング剤としては、1分子中にアルコキシシリ
ル基と、エポキシ基等の有機官能基を有するシラン化合
物全般を指し、例えば、γ−アミノプロピルトリエトキ
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−フェニル−γ−アミノプロ
ピルトリメトキシシラン、γ−ウレイドプロピルトリエ
トキシシラン等のアミノ基を有するシラン、γ−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等の
エポキシ基を有するシラン、γ−メルカプトプロピルト
リメトキシシラン等のメルカプト基を有するシラン、ビ
ニルトリメトキシシラン等のビニル基を有するシラン、
γ−(メタクリロキシプロピル)トリメトキシシラン等
のメタクリル基を有するシラン等を挙げることができる
が、これらに限定されるものではない。
As long as the properties of the silane coupling agent represented by the general formula (1) used in the present invention are not impaired,
You may use together with another silane coupling agent. Coupling agents that can be used in combination include all silane compounds having an alkoxysilyl group and an organic functional group such as an epoxy group in one molecule, for example, γ-aminopropyltriethoxysilane, N-β (aminoethyl)- silanes having an amino group such as γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-phenyl-γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-ureidopropyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, β- (3, Silane having an epoxy group such as 4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, silane having a mercapto group such as γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, silane having a vinyl group such as vinyltrimethoxysilane,
Examples thereof include silanes having a methacryl group such as γ- (methacryloxypropyl) trimethoxysilane, but are not limited thereto.

【0009】一般式(1)で示されるシランカップリン
グ剤は、予めアルコキシ基の全部あるいは一部を加水分
解した加水分解物をエポキシ樹脂組成物の製造時に添加
しても良い。この場合、予めアルコキシ基が加水分解さ
れているため、無機充填材や各種基材表面の水酸基と容
易に水素結合あるいは共有結合を形成し、耐半田性を向
上させることができる。通常カップリング剤は、エポキ
シ樹脂組成物中にインテグラルブレンドにより混合され
るが、一般式(1)で示されるシランカップリング剤、
又は前記シランカップリング剤の加水分解物の全部ある
いは一部を、予めエポキシ樹脂あるいはフェノール樹脂
の全部又は一部に加熱混合してもよい。シランカップリ
ング剤は、半導体装置の内部に存在する各種基材と樹脂
組成物の硬化物との界面での親和性向上や化学結合形成
による界面接着性向上にも効果がある。シランカップリ
ング剤を予め樹脂に加熱混合させたものを用いることに
より、エポキシ樹脂組成物の成形時に各種基材との界面
に効率的に移行し易くなる。又シランカップリング剤は
予め全てのエポキシ樹脂、フェノール樹脂と加熱混合し
ても、一部のエポキシ樹脂あるいはフェノール樹脂と加
熱混合してもよい。
The silane coupling agent represented by the general formula (1) may be added with a hydrolyzate obtained by previously hydrolyzing all or a part of the alkoxy group at the time of producing the epoxy resin composition. In this case, since the alkoxy group has been hydrolyzed in advance, a hydrogen bond or a covalent bond can be easily formed with the inorganic filler or the hydroxyl group on the surface of various base materials, and the solder resistance can be improved. Usually, the coupling agent is mixed into the epoxy resin composition by an integral blend, but a silane coupling agent represented by the general formula (1):
Alternatively, all or a part of the hydrolyzate of the silane coupling agent may be mixed in advance with all or a part of the epoxy resin or the phenol resin by heating. The silane coupling agent is also effective for improving the affinity at the interface between the various base materials present inside the semiconductor device and the cured product of the resin composition and improving the interfacial adhesion by forming a chemical bond. By using a silane coupling agent which is previously mixed by heating with a resin, it becomes easy to efficiently transfer to the interface with various base materials during molding of the epoxy resin composition. The silane coupling agent may be heated and mixed in advance with all epoxy resins and phenol resins, or may be heated and mixed with some epoxy resins or phenol resins.

【0010】一方シランカップリング剤は、無機充填材
の表面に存在することにより、無機充填材とエポキシ樹
脂組成物中の有機成分を化学的に結合させ、界面接着性
の向上に有効であると考えられる。従って無機充填材と
有機成分の界面接着性を向上させるためには、シランカ
ップリング剤が無機充填材表面に存在することが必要
で、このために一般式(1)で示されるシランカップリ
ング剤で予め無機充填材の表面を処理することにより界
面での接着性が向上し、熱時強度や耐半田性の向上に効
果がある。無機充填材の表面をシランカップリング剤で
処理する方法としては、攪拌している無機充填材にシラ
ンカップリング剤あるいはそのアルコール等の溶液を噴
霧し、更に攪拌を行った後、室温に放置したり、あるい
は加熱することにより表面処理された無機充填材を得る
ことができる。又表面処理したシランカップリング剤の
他に、シランカップリング剤をインテグラルブレンド又
はエポキシ樹脂あるいはフェノール樹脂と予め加熱混合
する手法と併用してもよい。
On the other hand, the silane coupling agent, when present on the surface of the inorganic filler, chemically bonds the inorganic filler and the organic component in the epoxy resin composition, and is effective for improving the interfacial adhesion. Conceivable. Therefore, in order to improve the interfacial adhesion between the inorganic filler and the organic component, it is necessary that the silane coupling agent be present on the surface of the inorganic filler, and therefore the silane coupling agent represented by the general formula (1) By treating the surface of the inorganic filler in advance, the adhesiveness at the interface is improved, which is effective in improving the strength at heat and the solder resistance. As a method of treating the surface of the inorganic filler with a silane coupling agent, a solution of a silane coupling agent or an alcohol thereof is sprayed on the stirred inorganic filler, and further stirred, and then left at room temperature. By heating or heating, a surface-treated inorganic filler can be obtained. In addition to the surface-treated silane coupling agent, a method in which the silane coupling agent is mixed with an integral blend or an epoxy resin or a phenol resin by heating in advance may be used in combination.

【0011】本発明に用いられるエポキシ樹脂は、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
指し、例えば、ビフェニル型エポキシ樹脂、ビスフェノ
ール型エポキシ樹脂、スチルベン型エポキシ樹脂、ハイ
ドロキノン型エポキシ樹脂、等の結晶性エポキシ樹脂、
フェノールアラルキル型エポキシ樹脂、ビスフェノール
A型エポキシ樹脂、オルソクレゾールノボラック型エポ
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、トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、ナフ
トール型エポキシ樹脂等が挙げられる。これらの内で
は、無機充填材を高充填化し、低吸湿化、高強度化、低
膨張化が可能なビフェニル型エポキシ樹脂、ビスフェノ
ール型エポキシ樹脂又はスチルベン型エポキシ樹脂等の
結晶性エポキシ樹脂が好ましい。
The epoxy resin used in the present invention refers to all monomers, oligomers and polymers having an epoxy group, such as biphenyl type epoxy resin, bisphenol type epoxy resin, stilbene type epoxy resin and hydroquinone type epoxy resin. Epoxy resin,
Phenol aralkyl type epoxy resin, bisphenol A type epoxy resin, orthocresol novolak type epoxy resin, dicyclopentadiene modified phenol type epoxy resin, triphenol methane type epoxy resin, naphthol type epoxy resin and the like. Of these, a crystalline epoxy resin such as a biphenyl-type epoxy resin, a bisphenol-type epoxy resin, or a stilbene-type epoxy resin, which is highly filled with an inorganic filler and can reduce moisture absorption, increase strength, and reduce expansion, is preferable.

【0012】本発明に用いられる結晶性エポキシ樹脂と
しては種々の樹脂があるが、これらの内では融点150
℃以下のものが好ましく、150℃を越えると溶融混練
時に十分に融解せず均一分散できないので、この溶融混
合物を用いた樹脂組成物の成形品は不均一となり、強度
が各部分によって異なるために半導体装置の性能が低下
するので好ましくない。これらの条件を満たす結晶性エ
ポキシ樹脂としては、例えば、一般式(2)のビフェニ
ル型エポキシ樹脂、一般式(3)のビスフェノール型エ
ポキシ樹脂、一般式(4)のスチルベン型エポキシ樹脂
等が挙げられる。
The crystalline epoxy resin used in the present invention includes various resins.
C. or less is preferable, and if it exceeds 150 ° C., it cannot be uniformly melted and melted sufficiently during melt-kneading, so that a molded article of the resin composition using this molten mixture becomes non-uniform, and the strength varies depending on each part. It is not preferable because the performance of the semiconductor device is reduced. Examples of the crystalline epoxy resin satisfying these conditions include a biphenyl type epoxy resin of the general formula (2), a bisphenol type epoxy resin of the general formula (3), and a stilbene type epoxy resin of the general formula (4). .

【化7】 (R3は炭素数1〜6のアルキル基で、又は基を表し、
それらは同一もしくは異なっていてもよい。mは0〜4
の整数)
Embedded image (R 3 is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or represents a group,
They may be the same or different. m is 0-4
Integer)

【0013】[0013]

【化8】 Embedded image

【0014】[0014]

【化9】 (R6は水素原子、炭素数1〜6のアルキル基で、それ
らは同一もしくは異なっていてもよい。R7は炭素数1
〜6のアルキル基で、それらは同一もしくは異なってい
てもよい。mは0〜4の整数)
Embedded image (R 6 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, which may be the same or different. R 7 has 1 carbon atom.
And up to 6 alkyl groups, which may be the same or different. m is an integer from 0 to 4)

【0015】一般式(2)のビフェニル型エポキシ樹脂
としては、例えば、4,4’−ジヒドロキシビフェニ
ル、4,4’−ジヒドロキシ−3,3’,5,5’−テ
トラメチルビフェニル、4,4’−ジヒドロキシ−3,
3’−ジターシャリブチル−6,6’−ジメチルビフェ
ニル、2,2’−ジヒドロキシ−3,3’−ジターシャ
リブチル−6,6’−ジメチルビフェニル、4,4’−
ジヒドロキシ−3,3’−ジターシャリブチル−5,
5’−ジメチルビフェニル、又は4,4’−ジヒドロキ
シ−3,3’,5,5’−テトラターシャリブチルビフ
ェニル等(置換位置の異なる異性体を含む)のグリシジ
ルエーテル化物が挙げられる。
Examples of the biphenyl type epoxy resin of the general formula (2) include 4,4'-dihydroxybiphenyl, 4,4'-dihydroxy-3,3 ', 5,5'-tetramethylbiphenyl, 4,4 '-Dihydroxy-3,
3′-ditert-butyl-6,6′-dimethylbiphenyl, 2,2′-dihydroxy-3,3′-ditert-butyl-6,6′-dimethylbiphenyl, 4,4′-
Dihydroxy-3,3'-ditert-butyl-5,
Glycidyl etherified products of 5′-dimethylbiphenyl or 4,4′-dihydroxy-3,3 ′, 5,5′-tetratert-butylbiphenyl (including isomers having different substitution positions) are exemplified.

【0016】一般式(3)のビスフェノール型エポキシ
樹脂としては、例えば、ビス(4−ヒドロキシフェニ
ル)メタン、ビス(3−メチル−4−ヒドロキシフェニ
ル)メタン、ビス(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシ
フェニル)メタン、ビス(2,3,5−トリメチル−4
−ヒドロキシフェニル)メタン、1,1−ビス(3’,
5’−ジメチル−4’−ヒドロキシフェニル)エタン、
2,2−ビス(4’−ヒドロキシフェニル)プロパン、
2,2−ビス(3’−メチル−4’−ヒドロキシフェニ
ル)プロパン、2,2−ビス(3’,5’−ジメチル−
4’−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス
(3’−ターシャリブチル−4’−ヒドロキシフェニ
ル)プロパン、又はビス(2−ターシャリブチル−5−
メチル−4−ヒドロキシフェニル)スルフィド等のグリ
シジルエーテル化物が挙げられる。
Examples of the bisphenol type epoxy resin represented by the general formula (3) include bis (4-hydroxyphenyl) methane, bis (3-methyl-4-hydroxyphenyl) methane, and bis (3,5-dimethyl-4-). Hydroxyphenyl) methane, bis (2,3,5-trimethyl-4)
-Hydroxyphenyl) methane, 1,1-bis (3 ′,
5'-dimethyl-4'-hydroxyphenyl) ethane,
2,2-bis (4′-hydroxyphenyl) propane,
2,2-bis (3′-methyl-4′-hydroxyphenyl) propane, 2,2-bis (3 ′, 5′-dimethyl-)
4'-hydroxyphenyl) propane, 2,2-bis (3'-tert-butyl-4'-hydroxyphenyl) propane, or bis (2-tert-butyl-5-
Glycidyl ether compounds such as methyl-4-hydroxyphenyl) sulfide.

【0017】一般式(4)のスチルベン型エポキシ樹脂
としては、例えば、3−ターシャリブチル−4,4’−
ジヒドロキシ−5,3’−ジメチルスチルベン、3−タ
ーシャリブチル−4,4’−ジヒドロキシ−3’,6−
ジメチルスチルベン、3−ターシャリブチル−2,4’
−ジヒドロキシ−3’,5’,6−トリメチルスチルベ
ン、3−ターシャリブチル−4,4’−ジヒドロキシ−
3’,5’,6−トリメチルスチルベン、3−ターシャ
リブチル−4,4’−ジヒドロキシ−3’,5,5’−
トリメチルスチルベン、4,4’−ジヒドロキシ−3,
3’−ジメチルスチルベン、4,4’−ジヒドロキシ−
3,3’,5,5’−テトラメチルスチルベン,4,
4’−ジヒドロキシ−3,3’−ジターシャリブチルス
チルベン、4,4’−ジヒドロキシ−3,3’−ジター
シャリブチル−6,6’−ジメチルスチルベン、2,
2’−ジヒドロキシ−3,3’−ジターシャリブチル−
6,6’−ジメチルスチルベン、2,4’−ジヒドロキ
シ−3,3’−ジターシャリブチル−6,6’−ジメチ
ルスチルベン、2,2’−ジヒドロキシ−3,3’,
5,5’−テトラメチルスチルベン、4,4’−ジヒド
ロキシ−3,3’−ジターシャリブチル−5,5’−ジ
メチルスチルベン、又は4,4’−ジヒドロキシ−3,
3’,5,5’−テトラターシャリブチルスチルベン等
(置換位置の異なる異性体を含む)のグリシジルエーテ
ル化物が挙げられる。
The stilbene type epoxy resin of the general formula (4) is, for example, 3-tert-butyl-4,4'-
Dihydroxy-5,3'-dimethylstilbene, 3-tert-butyl-4,4'-dihydroxy-3 ', 6-
Dimethyl stilbene, 3-tert-butyl-2,4 '
-Dihydroxy-3 ', 5', 6-trimethylstilbene, 3-tert-butyl-4,4'-dihydroxy-
3 ′, 5 ′, 6-trimethylstilbene, 3-tert-butyl-4,4′-dihydroxy-3 ′, 5,5′-
Trimethylstilbene, 4,4'-dihydroxy-3,
3'-dimethylstilbene, 4,4'-dihydroxy-
3,3 ', 5,5'-tetramethylstilbene, 4,4
4'-dihydroxy-3,3'-ditertiarybutylstilbene, 4,4'-dihydroxy-3,3'-ditertiarybutyl-6,6'-dimethylstilbene, 2,
2'-dihydroxy-3,3'-ditert-butyl-
6,6′-dimethylstilbene, 2,4′-dihydroxy-3,3′-ditert-butyl-6,6′-dimethylstilbene, 2,2′-dihydroxy-3,3 ′,
5,5'-tetramethylstilbene, 4,4'-dihydroxy-3,3'-ditert-butyl-5,5'-dimethylstilbene, or 4,4'-dihydroxy-3,
Glycidyl ether compounds such as 3 ′, 5,5′-tetratert-butylstilbene (including isomers having different substitution positions) are exemplified.

【0018】これらの内では、入手のし易さ、性能、原
料価格等の点から、4,4’−ジヒドロキシビフェニ
ル、4、4’−ジヒドロキシ−3,3’,5,5’−テ
トラメチルビフェニル、ビス(3,5−ジメチル−4−
ヒドロキシフェニル)メタン、ビス(2,3,5−トリ
メチル−4−ヒドロキシフェニル)メタン、2,2−ビ
ス(3’−メチル−4’−ヒドロキシフェニル)プロパ
ン、2,2−ビス(3’,5’−ジメチル−4’−ヒド
ロキシフェニル)プロパン、ビス(2−ターシャリブチ
ル−5−メチル−4−ヒドロキシフェニル)スルフィド
のグリシジルエーテル化物(以上7種のエポキシ樹脂
を、以下a群という)、3−ターシャリブチル−2,
4’−ジヒドロキシ−3’,5’,6−トリメチルスチ
ルベン、3−ターシャリブチル−4,4’−ジヒドロキ
シ−3’,5’,6−トリメチルスチルベン、3−ター
シャリブチル−4,4’−ジヒドロキシ−3’,5,
5’−トリメチルスチルベンのグリシジルエーテル化物
(以上3種のエポキシ樹脂を、以下b群という)、4,
4’−ジヒドロキシ−3,3’,5,5’−テトラメチ
ルスチルベン、4,4’−ジヒドロキシ−3,3’−ジ
ターシャリブチル−6,6’−ジメチルスチルベン、
2,2’−ジヒドロキシ−3,3’−ジターシャリブチ
ル−6,6’−ジメチルスチルベン、2,4’−ジヒド
ロキシ−3,3’−ジターシャリブチル−6,6’−ジ
メチルスチルベン、2,2’−ジヒドロキシ−3,
3’,5,5’−テトラメチルスチルベン、又は4,
4’−ジヒドロキシ−3,3’−ジターシャリブチル−
5,5’−ジメチルスチルベンのグリシジルエーテル化
物(以上6種のエポキシ樹脂を、以下c群という)から
選択される1種以上が好ましい。
Among them, 4,4'-dihydroxybiphenyl, 4,4'-dihydroxy-3,3 ', 5,5'-tetramethyl is preferred in view of availability, performance, raw material price and the like. Biphenyl, bis (3,5-dimethyl-4-
Hydroxyphenyl) methane, bis (2,3,5-trimethyl-4-hydroxyphenyl) methane, 2,2-bis (3′-methyl-4′-hydroxyphenyl) propane, 2,2-bis (3 ′, 5'-dimethyl-4'-hydroxyphenyl) propane, glycidyl etherified bis (2-tert-butyl-5-methyl-4-hydroxyphenyl) sulfide (the above seven epoxy resins are hereinafter referred to as group a); 3-tert-butyl-2,
4'-dihydroxy-3 ', 5', 6-trimethylstilbene, 3-tert-butyl-4,4'-dihydroxy-3 ', 5', 6-trimethylstilbene, 3-tert-butyl-4,4 ' -Dihydroxy-3 ', 5
Glycidyl etherified product of 5′-trimethylstilbene (the above three types of epoxy resins are hereinafter referred to as group b), 4,
4′-dihydroxy-3,3 ′, 5,5′-tetramethylstilbene, 4,4′-dihydroxy-3,3′-ditert-butyl-6,6′-dimethylstilbene,
2,2′-dihydroxy-3,3′-ditert-butyl-6,6′-dimethylstilbene, 2,4′-dihydroxy-3,3′-di-tert-butyl-6,6′-dimethylstilbene, 2, 2'-dihydroxy-3,
3 ', 5,5'-tetramethylstilbene, or 4,
4'-dihydroxy-3,3'-ditert-butyl-
One or more selected from glycidyl etherified products of 5,5′-dimethylstilbene (the above six types of epoxy resins are hereinafter referred to as group c) are preferred.

【0019】a群の内、ビフェニル型エポキシ樹脂で
は、低粘度化効果が大きく、かつ反応性に富む4,4’
−ジヒドロキシビフェニルの骨格が含まれるグリシジル
エーテル化物が好ましい。その他のa群では、ビス
(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)メタ
ン、2,2−ビス(3’,5’−ジメチル−4’−ヒド
ロキシフェニル)プロパン、ビス(2−ターシャリブチ
ル−5−メチル−4−ヒドロキシフェニル)スルフィド
のグリシジルエーテル化物が好ましい。又スチルベン型
エポキシ樹脂では、b群から選ばれる1種以上と、c群
から選ばれる1種以上との混合物が、融点が低くなるた
め好ましい。これらの混合比、混合方法等は特に限定し
ない。例えば、スチルベン型エポキシ樹脂の原料である
スチルベン型フェノール類をグリシジルエーテル化する
前に混合したり、両方のスチルベン型エポキシ樹脂を溶
融混合する方法等がある。又耐湿信頼性向上のために、
塩素イオン、ナトリウムイオン、その他フリーのイオン
は、極力少ないことが望ましい。
Of the group a, the biphenyl type epoxy resin has a high viscosity reducing effect and a high reactivity of 4,4 '.
Glycidyl ethers containing a dihydroxybiphenyl skeleton are preferred. In other group a, bis (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) methane, 2,2-bis (3 ′, 5′-dimethyl-4′-hydroxyphenyl) propane, bis (2-tert-butyl) Glycidyl etherified products of (-5-methyl-4-hydroxyphenyl) sulfide are preferred. In the stilbene type epoxy resin, a mixture of at least one selected from the group b and at least one selected from the group c is preferable because the melting point is low. The mixing ratio, mixing method, and the like are not particularly limited. For example, there is a method of mixing stilbene-type phenols, which are raw materials of the stilbene-type epoxy resin, before glycidyl etherification, or a method of melting and mixing both stilbene-type epoxy resins. Also, to improve the moisture resistance reliability,
It is desirable that chlorine ions, sodium ions, and other free ions be as small as possible.

【0020】本発明に用いられるフェノール樹脂として
は、分子内にフェノール性水酸基を有するモノマー、オ
リゴマー、ポリマー全般を指し、例えば、フェノールノ
ボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、テルペン変
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、トリフェノールメタン型樹脂、フェニレン及び
/又はジフェニレン骨格を含むフェノールアラルキル樹
脂等が挙げられるが、これらに限定されるものではな
い。又これらのフェノール樹脂は、単独もしくは混合し
て用いても差し支えない。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との当量比と
しては、好ましくは0.5〜2.0、特に好ましくは
0.7〜1.5である。0.5〜2.0の範囲を外れる
と、硬化性、耐湿信頼性等が低下するので好ましくな
い。
The phenolic resin used in the present invention refers to all monomers, oligomers and polymers having a phenolic hydroxyl group in the molecule. Examples thereof include phenol novolak resin, cresol novolak resin, terpene-modified phenol resin, and dicyclopentadiene-modified phenol. Examples include, but are not limited to, resins, triphenolmethane type resins, phenol aralkyl resins having a phenylene and / or diphenylene skeleton. These phenol resins may be used alone or as a mixture. The equivalent ratio of the epoxy group of all epoxy resins to the phenolic hydroxyl group of all phenol resins is preferably 0.5 to 2.0, particularly preferably 0.7 to 1.5. If the ratio is outside the range of 0.5 to 2.0, the curability, the moisture resistance reliability and the like are undesirably reduced.

【0021】本発明に用いられ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。形状は限りな
く真球状であることが好ましく、又粒子の大きさの異な
るものを混合することにより充填量を多くすることがで
きる。この無機充填材の配合量としては、全樹脂組成物
中に75〜94重量%が好ましい。75重量%未満だ
と、無機充填材による補強効果が十分に発現せず、かつ
吸湿要因である樹脂成分の配合量が多くなるので、樹脂
組成物の硬化物の吸湿量が増大してしまうため、半田処
理時に半導体装置にクラックが発生しやすくなるため好
ましくない。94重量%を越えると、樹脂組成物の流動
性が低下し、成形時に充填不良やチップシフト、パッド
シフト、ワイヤースイープが発生し易くなるため好まし
くない。本発明に用いられる無機充填材は、前記したよ
うにカップリング剤で予め処理されていてもよく、又エ
ポキシ樹脂あるいはフェノール樹脂で予め表面処理して
用いてもよい。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 kind 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, fused spherical silica, crystalline silica, secondary aggregated silica,
Alumina, titanium white, aluminum hydroxide and the like can be mentioned, and fused spherical silica is particularly preferred. The shape is preferably infinitely spherical, and the filling amount can be increased by mixing particles having different particle sizes. The blending amount of the inorganic filler is preferably from 75 to 94% by weight in the whole resin composition. If the amount is less than 75% by weight, the reinforcing effect of the inorganic filler is not sufficiently exhibited, and the amount of the resin component which is a factor of moisture absorption increases, so that the amount of moisture absorption of the cured product of the resin composition increases. This is not preferable because cracks tend to occur in the semiconductor device during the soldering process. If the content exceeds 94% by weight, the fluidity of the resin composition is reduced, and poor filling, chip shift, pad shift, and wire sweep are likely to occur during molding, which is not preferable. The inorganic filler used in the present invention may be previously treated with a coupling agent as described above, or may be used after being surface-treated with an epoxy resin or a phenol resin. Examples of the treatment method include a method of removing the solvent after mixing with a solvent, and a method of adding the mixture directly to the inorganic filler and treating with a mixer.

【0022】本発明に用いられる硬化促進剤としては、
エポキシ樹脂とフェノール樹脂との架橋反応を促進する
ものであればよく、例えば、1,8−ジアザビシクロ
(5,4,0)ウンデセン−7等のアミン系化合物、ト
リフェニルホスフィン、テトラフェニルホスフォニウム
・テトラフェニルボレート塩等の有機リン系化合物、2
−メチルイミダゾール等のイミダゾール化合物等が挙げ
られるが、これらに限定されるものではない。これらの
硬化促進剤は単独でも混合して用いても差し支えない。
The curing accelerator used in the present invention includes:
Any substance that promotes a crosslinking reaction between an epoxy resin and a phenol resin may be used. Examples thereof include amine compounds such as 1,8-diazabicyclo (5,4,0) undecene-7, triphenylphosphine, and tetraphenylphosphonium. Organic phosphorus compounds such as tetraphenylborate salts, 2
Imidazole compounds such as -methylimidazole; and the like, but are not limited thereto. These curing accelerators may be used alone or as a mixture.

【0023】本発明のエポキシ樹脂組成物は、(A)〜
(E)成分の他、必要に応じて臭素化エポキシ樹脂、酸
化アンチモン、リン化合物等の難燃剤、酸化ビスマス水
和物等の無機イオン交換体、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
低応力化剤、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配合することができる。本発明
のエポキシ樹脂組成物は、(A)〜(E)成分、及びそ
の他の添加剤等をミキサーを用いて混合後、熱ロール、
加熱ニーダー、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 (E), if necessary, brominated epoxy resins, antimony oxide, flame retardants such as phosphorus compounds, inorganic ion exchangers such as bismuth oxide hydrate, coloring agents such as carbon black and red iron oxide, silicone oil, Various additives such as a low-stress agent such as silicone rubber, a release agent such as natural wax, synthetic wax, higher fatty acid and its metal salts or paraffin, and an antioxidant can be blended. The epoxy resin composition of the present invention is obtained by mixing components (A) to (E) and other additives using a mixer,
It is obtained by melt-kneading with a kneader such as a heating kneader or an extruder, cooling and pulverizing. 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.

【0024】以下、本発明を実施例で具体的に説明する
が、本発明はこれらに限定されるものではない。配合単
位は重量部とする。 実施例1 式(5)の構造を主成分とするエポキシ樹脂(エポキシ当量190、融点10 5℃) 6.1重量部 式(6)のフェノール樹脂(水酸基当量174、軟化点75℃) 5.7重量部 式(7)のシランカップリング剤(以下、シランカップリング剤Aと略す) 0.4重量部 溶融球状シリカ粉末 87.0重量部 1,8−ジアザビシクロ(5,4,0)ウンデセン−7(以下、DBUと略す ) 0.3重量部 カルナバワックス 0.2重量部 カーボンブラック 0.3重量部 をミキサーを用いて混合した後、表面温度が90℃と4
5℃の2本ロールを用いて30回混練し、得られた混練
物シートを冷却後粉砕して、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。
Hereinafter, the present invention will be described specifically with reference to Examples, but the present invention is not limited thereto. The mixing unit is parts by weight. Example 1 Epoxy resin having a structure of formula (5) as a main component (epoxy equivalent: 190, melting point: 105 ° C) 6.1 parts by weight Phenolic resin of formula (6) (hydroxyl equivalent: 174, softening point: 75 ° C) 7 parts by weight Silane coupling agent of formula (7) (hereinafter abbreviated as silane coupling agent A) 0.4 parts by weight Fused spherical silica powder 87.0 parts by weight 1,8-diazabicyclo (5,4,0) undecene -7 (hereinafter abbreviated as DBU) 0.3 part by weight Carnauba wax 0.2 part by weight Carbon black 0.3 part by weight was mixed using a mixer.
The mixture was kneaded 30 times using two rolls of 5 ° C., and the obtained kneaded material sheet was cooled and pulverized to obtain a resin composition. The obtained resin composition was evaluated by the following method. Table 1 shows the results.

【化10】 Embedded image

【0025】[0025]

【化11】 Embedded image

【0026】[0026]

【化12】 Embedded image

【0027】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て、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。 熱時強度:240℃での曲げ強さをJIS K 6911
に準じて測定した。単位はN/mm2。 耐半田性:100ピンTQFP(パッケージサイズは1
4×14mm、厚み1.4mm、シリコンチップサイズ
は8.0×8.0mm、リードフレームは42アロイ
製)を、金型温度175℃、注入圧力75kg/c
2、硬化時間2分でトランスファー成形し、175
℃、8時間で後硬化させた。得られた半導体パッケージ
を85℃、相対湿度85%の環境下で72時間及び16
8時間放置し、その後240℃の半田槽に10秒間浸漬
した。顕微鏡で外部クラックを観察し、クラック数
[(クラック発生パッケージ数)/(全パッケージ数)
×100]を%で表示した。又チップと樹脂組成物の硬
化物との剥離面積の割合を超音波探傷装置を用いて測定
し、剥離率[(剥離面積)/(チップ面積)×100]
として、5個のパッケージの平均値を求め、%で表示し
た。
Evaluation method Spiral flow: Using a mold for measuring spiral flow according to EMMI-1-66, a mold temperature of 175 ° C.
It was measured at an injection pressure of 70 kg / cm 2 and a curing time of 2 minutes.
The unit is cm. Heat strength: Flexural strength at 240 ° C. is determined according to JIS K 6911.
It measured according to. The unit is N / mm 2 . Solder resistance: 100-pin TQFP (package size is 1
4 × 14 mm, thickness 1.4 mm, silicon chip size 8.0 × 8.0 mm, lead frame made of 42 alloy), mold temperature 175 ° C., injection pressure 75 kg / c
transfer molding with m 2 , curing time 2 minutes, 175
Post-curing was performed at 8 ° C. for 8 hours. The obtained semiconductor package was placed in an environment of 85 ° C. and 85% relative humidity for 72 hours and 16 hours.
It was left for 8 hours and then immersed in a 240 ° C. solder bath for 10 seconds. Observe the external cracks with a microscope and check the number of cracks [(number of packages with cracks) / (total number of packages)
× 100] in%. The ratio of the peeling area between the chip and the cured product of the resin composition was measured using an ultrasonic flaw detector, and the peeling rate [(peeling area) / (chip area) × 100]
The average value of the five packages was determined and expressed in%.

【0028】実施例2〜8、比較例1〜3 表1に示す割合で各成分を配合し、実施例1と同様にし
て樹脂組成物を得、実施例1と同様にして評価した。結
果を表1に示す。なお実施例1で用いた以外の、エポキ
シ樹脂、フェノール樹脂、溶融混合物、カップリング
剤、カップリング剤の加水分解物の詳細を以下に示す。 ・オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂(エポキ
シ当量196、軟化点55℃) ・式(8)の構造を主成分とするエポキシ樹脂(エポキ
シ当量187、融点110℃) ・フェノールノボラック樹脂(水酸基当量105、軟化
点105℃) ・式(9)のシランカップリング剤(以下、シランカッ
プリング剤Bと略す)
Examples 2 to 8 and Comparative Examples 1 to 3 Each component was blended in the proportions shown in Table 1 to obtain a resin composition in the same manner as in Example 1, and evaluated in the same manner as in Example 1. Table 1 shows the results. The details of the epoxy resin, the phenol resin, the molten mixture, the coupling agent, and the hydrolyzate of the coupling agent other than those used in Example 1 are shown below. -Orthocresol novolak type epoxy resin (epoxy equivalent 196, softening point 55 ° C)-Epoxy resin having the structure of formula (8) as a main component (epoxy equivalent 187, melting point 110 ° C)-Phenol novolak resin (hydroxyl equivalent 105, softening) Point 105 ° C.) ・ The silane coupling agent of the formula (9) (hereinafter abbreviated as silane coupling agent B)

【化13】 Embedded image

【0029】[0029]

【化14】 Embedded image

【0030】・シランカップリング剤の加水分解物の製
造例 実施例1で用いたシランカップリング剤Aと純水を8
0:20で混合し、この混合物が2層に分離しなくなる
まで、十分攪拌混合し加水分解物を得た。(シランカツ
プリング剤Aの加水分解物と略す) ・溶融混合物の製造例 溶融混合物A 実施例1で用いた式(5)のエポキシ樹脂6.2重量部
と式(6)のフェノール樹脂5.7重量部を110℃で
完全に溶融混合させた後、実施例1で用いたシランカッ
プリング剤A0.4重量部を加えて溶融混合物Aを得
た。 溶融混合物B 実施例1で用いた式(6)のフェノール樹脂5.7重量
部を110℃で完全に溶融させた後、実施例1で用いた
シランカップリング剤A0.2重量部を加えて溶融混合
物Bを得た。 ・処理シリカの製造例 処理溶融球状シリカA 実施例1で用いた溶融球状シリカ87重量部をミキサー
で攪拌しながら、実施例1で用いたシランカップリング
剤A0.4重量部を滴下し加えた。そのまま攪拌を15
分間継続した後、室温で8時間放置し、処理シリカAを
得た。 処理溶融球状シリカB 実施例1で用いた溶融球状シリカ87重量部をミキサー
で攪拌しながら、実施例1で用いたシランカップリング
剤A0.2重量部を滴下し加えた。そのまま攪拌を15
分間継続したのち、室温で8時間放置し、処理シリカB
を得た。
Production Example of Hydrolyzate of Silane Coupling Agent The silane coupling agent A used in Example 1 and pure water were mixed in 8 parts.
The mixture was mixed at 0:20, and the mixture was sufficiently stirred and mixed until the mixture did not separate into two layers to obtain a hydrolyzate. (Abbreviated as hydrolyzate of silane coupling agent A)-Example of production of molten mixture Melt mixture A 6.2 parts by weight of epoxy resin of formula (5) used in Example 1 and phenol resin of formula (6) After 7 parts by weight was completely melt-mixed at 110 ° C., 0.4 part by weight of the silane coupling agent A used in Example 1 was added to obtain a molten mixture A. Melt mixture B After completely melting 5.7 parts by weight of the phenol resin of the formula (6) used in Example 1 at 110 ° C., 0.2 part by weight of the silane coupling agent A used in Example 1 was added. A molten mixture B was obtained. Production Example of Treated Silica Treated fused spherical silica A 0.4 parts by weight of the silane coupling agent A used in Example 1 was added dropwise while stirring 87 parts by weight of the fused spherical silica used in Example 1 with a mixer. . Continue stirring 15
After continuing for minutes, the mixture was left at room temperature for 8 hours to obtain treated silica A. Treated fused spherical silica B While stirring 87 parts by weight of the fused spherical silica used in Example 1 with a mixer, 0.2 part by weight of the silane coupling agent A used in Example 1 was added dropwise. Continue stirring 15
After standing for 8 minutes at room temperature, the treated silica B
I got

【0031】[0031]

【表1】 [Table 1]

【0032】[0032]

【発明の効果】本発明のエポキシ樹脂組成物を用いた半
導体装置は、吸湿後の半田処理においてクラックや基材
との剥離が発生せず耐半田性に優れている。
The semiconductor device using the epoxy resin composition of the present invention has excellent solder resistance without cracking or peeling off from the base material during the soldering process after moisture absorption.

───────────────────────────────────────────────────── 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 5/548 C08K 5/548 H01L 23/29 H01L 23/30 R 23/31 Fターム(参考) 4J002 CC04X CC05X CC06X CD04W CD05W CD06W CD07W CD11W CE00W CE00X DE136 DE146 DJ016 EU117 EU137 EW017 EW177 EX088 EY017 FD020 FD090 FD130 FD14X FD148 FD157 FD160 4J036 AA01 AC01 AC02 AC05 AD04 AD07 AD08 AD10 AD15 AD20 AE05 AE07 AF05 DC40 DC46 DD07 FA03 FA05 FB08 GA04 GA06 GA28 JA07 4M109 AA01 CA21 EA03 EB06 EC03 EC05 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) C08K 5/548 C08K 5/548 H01L 23/29 H01L 23/30 R 23/31 F-term (Reference) 4J002 CC04X CC05X CC06X CD04W CD05W CD06W CD07W CD11W CE00W CE00X DE136 DE146 DJ016 EU117 EU137 EW017 EW177 EX088 EY017 FD020 FD090 FD130 FD14X FD148 FD157 FD160 4J036 AA01 AC01 AC02 AC05 AD04 AD07 AD08 GA05 DC05 GA03 AA01 CA21 EA03 EB06 EC03 EC05

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 (A)エポキシ樹脂、(B)フェノール
樹脂、(C)無機充填材、(D)硬化促進剤、及び
(E)一般式(1)で示されるシランカップリング剤、
又は前記シランカップリング剤の全部あるいは一部を加
水分解して得られた加水分解物からなることを特徴とす
る半導体封止用エポキシ樹脂組成物。 【化1】 (R1は炭素数1〜10のアルコキシ基、R2は炭素数1
〜10のアルキル基である。aは1〜3の整数、mは1
〜5の整数、nは1〜10の整数。)
(A) an epoxy resin, (B) a phenolic resin, (C) an inorganic filler, (D) a curing accelerator, and (E) a silane coupling agent represented by the general formula (1),
Alternatively, an epoxy resin composition for semiconductor encapsulation, comprising a hydrolyzate obtained by hydrolyzing all or a part of the silane coupling agent. Embedded image (R 1 is an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, R 2 is an alkoxy group having 1 carbon atom
10 to 10 alkyl groups. a is an integer of 1 to 3, m is 1
An integer from 1 to 5, and n is an integer from 1 to 10. )
【請求項2】 (A)エポキシ樹脂が、一般式(2)、
一般式(3)又は一般式(4)から選ばれる1種以上で
ある請求項1記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。 【化2】 (R3は炭素数1〜6のアルキル基で、それらは同一も
しくは異なっていても良い。mは0〜4の整数) 【化3】 【化4】 (R6は水素原子、炭素数1〜6のアルキル基で、それ
らは同一もしくは異なっていてもよい。R7は炭素数1
〜6のアルキル基で、それらは同一もしくは異なってい
てもよい。mは0〜4の整数)
2. The method according to claim 1, wherein the epoxy resin (A) has the general formula (2):
The epoxy resin composition for semiconductor encapsulation according to claim 1, wherein the epoxy resin composition is at least one selected from general formulas (3) and (4). Embedded image (R 3 is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, which may be the same or different; m is an integer of 0 to 4) Embedded image (R 6 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, which may be the same or different. R 7 has 1 carbon atom.
And up to 6 alkyl groups, which may be the same or different. m is an integer from 0 to 4)
【請求項3】 一般式(1)で示されるシランカップリ
ング剤、又は前記シランカップリング剤の全部あるいは
一部を加水分解して得られた加水分解物が、(A)エポ
キシ樹脂あるいは(B)フェノール樹脂の全部又は一部
に予め加熱混合されてなる請求項1、2、又は3記載の
半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
3. The silane coupling agent represented by the general formula (1) or a hydrolyzate obtained by hydrolyzing all or a part of the silane coupling agent is (A) an epoxy resin or (B) 4. The epoxy resin composition for semiconductor encapsulation according to claim 1, which is preliminarily heated and mixed with all or a part of the phenol resin.
【請求項4】 一般式(1)で示されるシランカップリ
ング剤、又は前記シランカップリング剤の全部あるいは
一部を加水分解してなる加水分解物が、(C)無機充填
材を予め表面処理してなる請求項1、2、又は3記載の
半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
4. The silane coupling agent represented by the general formula (1) or a hydrolyzate obtained by hydrolyzing all or a part of the silane coupling agent is subjected to surface treatment of the inorganic filler (C) in advance. The epoxy resin composition for semiconductor encapsulation according to claim 1, 2 or 3, wherein
【請求項5】 請求項1〜4記載のいずれかのエポキシ
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。
5. A semiconductor device comprising a semiconductor element encapsulated with the epoxy resin composition according to claim 1.
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