JP2001279064A - Epoxy resin composition for semiconductor sealing - Google Patents

Epoxy resin composition for semiconductor sealing

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JP2001279064A
JP2001279064A JP2000096508A JP2000096508A JP2001279064A JP 2001279064 A JP2001279064 A JP 2001279064A JP 2000096508 A JP2000096508 A JP 2000096508A JP 2000096508 A JP2000096508 A JP 2000096508A JP 2001279064 A JP2001279064 A JP 2001279064A
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JP
Japan
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epoxy resin
resin composition
semiconductor
weight
curing agent
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Application number
JP2000096508A
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Japanese (ja)
Inventor
Takashi Otsu
貴史 大津
Katsuhiro Niwa
勝弘 丹羽
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Toray Industries Inc
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Toray Industries Inc
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a resin composition for semiconductor sealing excellent in reliability of crack resistance to soldering, peeling resistance, etc., and moldability such as fluidity in molding, curing properties and mold release properties from a mold. SOLUTION: This epoxy resin composition for semiconductor sealing comprises (A) an epoxy resin, (B) a phenolic curing agent and (C) inorganic filler. The epoxy resin composition is characterized in that the epoxy resin (A) comprises an epoxy resin (a) having a structure having two or more epoxy groups and having two aromatic rings between two epoxy groups and having oxygen or sulfur atom between two aromatic rings and the phenolic curing agent (B) comprises a phenol compound (b) having two or more aromatic groups to which hydroxyl groups are directly bonded and an alicyclic group is disposed between the aromatic groups as an essential component.

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、半導体装置を封止
するために使用する半導体封止用エポキシ樹脂組成物に
関する。さらに詳しくは、樹脂封止半導体装置を実装す
る際のハンダ付け工程において封止樹脂にクラックが発
生するのを防止した半導体封止用エポキシ樹脂組成物、
特に耐湿信頼性および成形性(流動性、硬化性)などに
すぐれた半導体封止用エポキシ樹脂組成物に関するもの
である。
The present invention relates to an epoxy resin composition for semiconductor encapsulation used for encapsulating a semiconductor device. More specifically, an epoxy resin composition for semiconductor encapsulation in which cracks are prevented from occurring in the encapsulating resin in a soldering step when mounting the resin-encapsulated semiconductor device,
In particular, the present invention relates to an epoxy resin composition for semiconductor encapsulation having excellent moisture resistance reliability and moldability (fluidity, curability).

【0002】[0002]

【従来の技術】エポキシ樹脂は耐熱性、耐湿性、電気特
性および接着性などにすぐれており、さらに配合処方に
より種々の特性が付与できるため、塗料、接着剤および
電気絶縁材料などの工業材料として利用されている。
2. Description of the Related Art Epoxy resins are excellent in heat resistance, moisture resistance, electrical properties and adhesiveness, and can be imparted with various properties by compounding and prescription. Therefore, they are used as industrial materials such as paints, adhesives and electrical insulating materials. It's being used.

【0003】たとえば、半導体装置などの電子回路部品
の封止方法としては、従来より金属やセラミックスによ
るハーメチックシールと、フェノール樹脂、シリコーン
樹脂およびエポキシ樹脂などによる樹脂封止が提案され
ているが、近年では、経済性、生産性および物性のバラ
ンスの点から、エポキシ樹脂による樹脂封止が中心にな
っている。
For example, as a method of sealing an electronic circuit component such as a semiconductor device, a hermetic seal made of metal or ceramics and a resin seal made of phenol resin, silicone resin, epoxy resin or the like have been conventionally proposed. In this regard, resin sealing with an epoxy resin is mainly used in terms of balance between economy, productivity, and physical properties.

【0004】一方、最近はプリント基板への部品実装に
おいても高密度化、自動化が進められており、従来のリ
ードピンを基板の穴に挿入する“挿入実装方式”に代
り、基板表面に部品を半田付けする“表面実装方式”が
盛んになってきた。
On the other hand, in recent years, the density and automation of component mounting on a printed circuit board have been advanced, and instead of the conventional "insertion mounting method" in which lead pins are inserted into holes in the board, components are soldered on the surface of the board. “Surface mounting method” has become popular.

【0005】それに伴い、パッケージも従来のDIP
(デュアル・インライン・パッケージ)から、高密度実
装、表面実装に適した薄型のFPP(フラット・プラス
チック・パッケージ)に移行しつつある。
[0005] Along with this, the package is also a conventional DIP
(Dual in-line package) to thin FPP (flat plastic package) suitable for high-density mounting and surface mounting.

【0006】そして、表面実装方式への移行に伴い、従
来あまり問題にならなかった半田付け工程が大きな問題
になってきた。
[0006] With the shift to the surface mounting method, the soldering process, which has not been a problem so far, has become a serious problem.

【0007】すなわち、従来のピン挿入実装方式では、
半田付け工程はリード部が部分的に加熱されるだけであ
ったが、表面実装方式では、パッケージ全体が熱媒に浸
され加熱される。この表面実装方式における半田付け方
法としては、半田浴浸漬、不活性ガスの飽和蒸気による
加熱(ベーパーフェイズ法)や赤外線リフロー法などが
用いられるが、いずれの方法でもパッケージ全体が21
0〜270℃の高温に加熱されることになるため、従来
の封止樹脂で封止したパッケージにおいては、半田付け
時に樹脂部分にクラックが発生したり、チップと樹脂と
の間に剥離が生じたりして、信頼性が低下して製品とし
て使用できないという問題がおきるのである。
That is, in the conventional pin insertion mounting method,
In the soldering process, the leads are only partially heated, but in the surface mounting method, the entire package is immersed in a heating medium and heated. As a soldering method in the surface mounting method, a solder bath immersion, heating by a saturated vapor of an inert gas (a vapor phase method), an infrared reflow method, or the like is used.
Since the package is heated to a high temperature of 0 to 270 ° C., in a package sealed with a conventional sealing resin, cracks occur in the resin portion at the time of soldering, and peeling occurs between the chip and the resin. In other words, there is a problem that the reliability deteriorates and the product cannot be used.

【0008】半田付け工程におけるクラックの発生は、
後硬化してから実装工程の間までに吸湿した水分が、半
田付け加熱時に爆発的に水蒸気化、膨脹することに起因
するといわれており、その対策としては、後硬化したパ
ッケージを完全に乾燥し密封した容器に収納して出荷す
る方法が用いられている。
The occurrence of cracks in the soldering process
It is said that the moisture absorbed between post-curing and the mounting process explosively turns into steam and expands during soldering and heating.As a countermeasure, the post-cured package must be completely dried. A method of shipping in a sealed container is used.

【0009】しかるに、乾燥パッケージを容器に封入す
る方法は、製造工程および製品の取扱作業が繁雑になる
うえ、製品価格が高価になる欠点がある。
However, the method of enclosing the dry package in a container has disadvantages in that the manufacturing process and the handling of the product are complicated and the product price is high.

【0010】また、エポキシ樹脂による封止方法として
は、エポキシ樹脂に硬化剤および無機充填剤などを配合
した組成物を用い、半導体素子を金型にセットして、低
圧トランスファー成形機により封止する方法が一般的に
用いられている。
As a method of sealing with an epoxy resin, a composition in which a curing agent and an inorganic filler are mixed with an epoxy resin is used, a semiconductor element is set in a mold, and sealed with a low-pressure transfer molding machine. The method is commonly used.

【0011】そして、使用する成形機もまた、近年のパ
ッケージの薄型化・小型化と成形の自動化にともなっ
て、従来のコンベンショナル方式からマルチプランジャ
ー方式に変りつつある。ここで、コンベンショナル方式
とは1ポットで多数のパッケージを一括成形するもので
あり、成形性にすぐれるのに対し、マルチプランジャー
方式は、基本的に1ポットで1〜2パッケージを成形す
る方式であり、自動化はできるもの、生産性の点ではコ
ンベンショナル方式よりも劣っている。
The molding machine used is also changing from a conventional conventional system to a multi-plunger system with the recent trend toward thinner and smaller packages and automatic molding. Here, the conventional method is a method of molding a large number of packages in one pot at a time and has excellent moldability, whereas the multi-plunger method is a method in which 1-2 packages are basically formed in one pot. Although it can be automated, it is inferior to the conventional method in terms of productivity.

【0012】しかるにこの成形方式の移行に併ない、樹
脂組成物への成形性の要求特性も一層厳しくなってきて
いる。具体的には、パッケージの薄型化・小型化の要求
からはこれまで以上の流動性が要求され、また自動化と
生産性の点からは、成形時においてすぐれた硬化性と離
型性および低バリ性が、かなり厳しく要求されるように
なってきた。
However, along with the shift of the molding method, the required characteristics of the moldability of the resin composition are becoming more severe. Specifically, the demand for thinner and smaller packages requires more fluidity than before, and from the viewpoint of automation and productivity, it has excellent curability, mold release properties and low flash during molding. Gender has become quite demanding.

【0013】また、パッケージの高集積化に応じたアル
ミ配線の微細化にともない、高温高湿環境下に樹脂封止
半導体装置を放置した場合に、封止樹脂自体や、封止樹
脂とリードフレームとの界面を通って水分が侵入するこ
とによって、半導体が故障するのを防止する性能、つま
り耐湿信頼性にも、より高いものが要求されるようにな
ってきた。
Further, when the resin-sealed semiconductor device is left in a high-temperature and high-humidity environment with the miniaturization of the aluminum wiring in accordance with the high integration of the package, the sealing resin itself or the sealing resin and the lead frame are removed. Higher performance has also been required for the performance of preventing breakdown of the semiconductor due to the intrusion of moisture through the interface with the semiconductor, that is, the humidity resistance reliability.

【0014】かかる実情に基づき、従来から半導体封止
用エポキシ樹脂組成物の改良が種々検討されてきた。例
えば、エポキシ樹脂にビフェニル型エポキシ樹脂を用
い、スチレン系ブロック共重合体ゴムやシリコーンゴム
を配合する方法(特開昭63−251419号公報)、
エポキシ樹脂にビフェニル型エポキシ樹脂、充填剤に特
定の粒径を有するシリカを用いる方法(特開平1−87
616号公報)、エポキシ樹脂にビフェニル型エポキシ
樹脂、硬化剤にフェノールアラルキル樹脂を用い、充填
剤を86〜95重量%を配合する方法(特開平6−80
763号公報)などが提案されている。
Based on this situation, various studies have been made on improvements in epoxy resin compositions for semiconductor encapsulation. For example, a method of blending a styrene-based block copolymer rubber or a silicone rubber using a biphenyl-type epoxy resin as an epoxy resin (Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-251419),
A method using a biphenyl type epoxy resin as an epoxy resin and silica having a specific particle size as a filler (Japanese Patent Laid-Open No. 1-87)
616), a method in which a biphenyl type epoxy resin is used as an epoxy resin and a phenol aralkyl resin is used as a curing agent, and a filler is blended in an amount of 86 to 95% by weight (JP-A-6-80)
No. 763) has been proposed.

【0015】しかしながら、最近、表面実装型のICパ
ッケージは、さらに進展し、多ピン化、薄型化、小型
化、高性能化が進んでいる。すなわちメモリー用途のI
Cで主に使用されるSOP(スモール・アウトライン・
パッケージ)やTSOP(シン・スモール・アウトライ
ン・パッケージ)においては、ICチップの多機能化に
伴い、ICチップが大型化し、多ピン化するにもかかわ
らず、より薄く小型のICパッケージが必要とされてい
る。またリードフレームの材料も鉄系の42アロイから
銅に変わりつつある。さらにBGA(ボール・グリッド
・アレイ)やCSP(チップ・サイズ・パッケージ)な
どのエリアアレイ型のパッケージも出現している。
However, recently, surface mount type IC packages have been further developed, and the number of pins, thickness, size, and performance have been increasing. That is, I for memory use
SOP (Small Outline /
Package) and TSOP (Thin Small Outline Package), with the increasing functionality of IC chips, the need for thinner and smaller IC packages despite the increase in the size and number of pins of IC chips. ing. Also, the material of the lead frame is changing from iron-based 42 alloy to copper. Further, area array type packages such as BGA (ball grid array) and CSP (chip size package) have also appeared.

【0016】[0016]

【発明が解決しようとする課題】このような状況に鑑み
て、本発明が解決しようとする課題は、耐半田クラック
性、耐剥離性などの信頼性、および成形時の流動性、硬
化性、金型からの離型性などの成形性がすぐれた半導体
封止用樹脂組成物を提供することにある。
In view of such circumstances, the problems to be solved by the present invention are reliability such as solder crack resistance and peeling resistance, and fluidity and curability during molding. An object of the present invention is to provide a resin composition for semiconductor encapsulation having excellent moldability such as mold releasability from a mold.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】発明者らは、本課題を解
決するために検討した結果、本発明に至った。すなわ
ち、本発明は主として次の構成を有する。すなわち、
「エポキシ樹脂(A)、フェノール系硬化剤(B)、無
機充填剤(C)を含有せしめてなるエポキシ樹脂組成物
であって、前記エポキシ樹脂(A)が、エポキシ基を2
個以上有し、2個のエポキシ基の間に2個の芳香族環を
有し、その2個の芳香族環の間に、酸素または硫黄原子
を有する構造を持つエポキシ樹脂(a)を含有し、かつ
フェノール系硬化剤(B)が水酸基が直結した芳香族基
を2個以上有し、該芳香族基の間に脂環族基が介在して
いるフェノール化合物(b)を必須成分として含有する
ことを特徴とする半導体封止用エポキシ樹脂組成
物。」、「前記のいずれかに記載された半導体封止用エ
ポキシ樹脂組成物で半導体素子を封止することを特徴と
する半導体装置の製造方法。」および「前記のいずれか
に記載された半導体封止用エポキシ樹脂組成物で半導体
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。
Means for Solving the Problems The inventors of the present invention have studied to solve the present problem, and as a result, have reached the present invention. That is, the present invention mainly has the following configuration. That is,
"An epoxy resin composition containing an epoxy resin (A), a phenolic curing agent (B), and an inorganic filler (C), wherein the epoxy resin (A) has two epoxy groups.
Containing epoxy resin (a) having two or more aromatic rings between two epoxy groups and having an oxygen or sulfur atom between the two aromatic rings And a phenolic compound (b) in which the phenolic curing agent (B) has two or more aromatic groups having a hydroxyl group directly bonded and an alicyclic group is interposed between the aromatic groups as an essential component. An epoxy resin composition for encapsulating a semiconductor, characterized by comprising: "A method of manufacturing a semiconductor device, comprising sealing a semiconductor element with the epoxy resin composition for semiconductor sealing described in any of the above." And "A semiconductor sealing described in any of the above." A semiconductor device characterized in that a semiconductor element is sealed with an epoxy resin composition for stopping. "

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】以下、本発明の構成を詳述する。
なお本発明において「重量」とは「質量」を意味する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The configuration of the present invention will be described below in detail.
In the present invention, “weight” means “mass”.

【0019】本発明におけるエポキシ樹脂(A)は、エ
ポキシ基を2個以上有し、その2個のエポキシ基の間に
2個の芳香族環を有し、その2個の芳香族環の間に、酸
素または硫黄原子を有する構造を持つエポキシ樹脂
(a)を含有する。前記芳香族環に結合した水素原子は
一価の有機基によって置換されていてもかまわず、置換
基の好ましい例としては、メチル基、エチル基、プロピ
ル基、ブチル基、アクリル基、メタクリル基などを挙げ
ることができる。これらの好ましい例としては、化学式
(I)、さらに好ましいものとして化学式(I−1)で
示される化合物が例示される。
The epoxy resin (A) in the present invention has two or more epoxy groups, has two aromatic rings between the two epoxy groups, and has two aromatic rings between the two epoxy groups. Contains an epoxy resin (a) having a structure having an oxygen or sulfur atom. The hydrogen atom bonded to the aromatic ring may be substituted by a monovalent organic group, and preferred examples of the substituent include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, an acryl group, a methacryl group and the like. Can be mentioned. Preferred examples thereof include a compound represented by the formula (I), and more preferably, a compound represented by the formula (I-1).

【0020】[0020]

【化3】 Embedded image

【0021】[0021]

【化4】 Embedded image

【0022】上記(I)および(I−1)式で表される
エポキシ樹脂において、Xは酸素または硫黄原子であ
り、芳香環に結合した水素原子は、一部または全部が1
価の有機基で置換されていてもよい。そして有機基の炭
素数としては1〜10の範囲が好ましく使用される。置
換基の好ましい例としては、メチル基、エチル基、プロ
ピル基、ブチル基、アクリル基、メタクリル基などを挙
げることができる。(I)および(I−1)式で表され
るエポキシ樹脂において、エポキシ基の付加反応によっ
て、重合したものも使用できる。
In the epoxy resins represented by the above formulas (I) and (I-1), X is an oxygen or sulfur atom, and the hydrogen atom bonded to the aromatic ring is partially or wholly one.
It may be substituted with a valent organic group. The number of carbon atoms in the organic group is preferably in the range of 1 to 10. Preferred examples of the substituent include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, an acryl group, and a methacryl group. Among the epoxy resins represented by the formulas (I) and (I-1), those polymerized by an addition reaction of an epoxy group can also be used.

【0023】本発明において、エポキシ樹脂(A)の配
合量は特に限定はしないが、通常2〜15重量%、好ま
しくは2〜10重量%、さらに好ましくは2〜8重量%
である。さらに本発明の特徴を有するエポキシ樹脂
(a)は、その効果を十分発揮するために、エポキシ樹
脂(A)中、50重量%以上、さらに70重量%以上含
有することが好ましい。
In the present invention, the amount of the epoxy resin (A) is not particularly limited, but is usually 2 to 15% by weight, preferably 2 to 10% by weight, more preferably 2 to 8% by weight.
It is. Further, the epoxy resin (a) having the features of the present invention preferably contains 50% by weight or more, and more preferably 70% by weight or more in the epoxy resin (A) in order to sufficiently exhibit its effects.

【0024】本発明で使用されるフェノール系硬化剤
(B)は、エポキシ樹脂(A)と反応して硬化させるも
ので、通常はフェノール性水酸基を2個以上有するもの
であるある。これらの具体例としては、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、下記式
で示されるフェノールアラルキル樹脂、
The phenolic curing agent (B) used in the present invention reacts with the epoxy resin (A) to cure, and usually has two or more phenolic hydroxyl groups. Specific examples thereof include, for example, a phenol novolak resin, a cresol novolak resin, a phenol aralkyl resin represented by the following formula,

【0025】[0025]

【化5】 Embedded image

【0026】[0026]

【化6】 (上各式においてnは0以上の整数。)水酸基が直結し
た芳香族基を2個以上有し、該芳香族基の間に脂環族基
が介在しているフェノール化合物、ビスフェノールAや
レゾルシンから合成される各種ノボラック樹脂、ポリビ
ニルフェノールなどの各種多価フェノール化合物が例示
される。
Embedded image (In the above formulas, n is an integer of 0 or more.) A phenol compound having two or more aromatic groups directly linked to a hydroxyl group and an alicyclic group interposed between the aromatic groups, bisphenol A or resorcinol Various polyphenol compounds such as various novolak resins and polyvinyl phenol synthesized from phenol are exemplified.

【0027】そして、本発明においては、水酸基が直結
した芳香族基を2個以上有し、該芳香族基の間に脂環族
基が介在しているフェノール化合物(b)を必須成分と
して含有する。具体的化学構造としては、以下化学式
(II)で示される骨格を有するフェノール化合物であ
る。
In the present invention, a phenol compound (b) having two or more aromatic groups directly linked to a hydroxyl group and an alicyclic group interposed between the aromatic groups is contained as an essential component. I do. The specific chemical structure is a phenol compound having a skeleton represented by the following chemical formula (II).

【0028】[0028]

【化7】 さらに、上記化学式(II)のフェノール系化合物をアル
デヒド、特にホルムアルデヒドを用いてメチレン基など
を介して重付加させた化合物も使用できる。
Embedded image Further, a compound obtained by polyaddition of the phenolic compound of the formula (II) with an aldehyde, particularly formaldehyde, via a methylene group or the like can also be used.

【0029】本発明の用途によっては二種以上の硬化剤
を併用してもよい。また、封止剤の流動性の点から、フ
ェノール系硬化剤の溶融粘度がICI(150℃)粘度
で6poise (6Pa・s) 以下、さらに4poise (4Pa ・s)
下、さらに2poise (2Pa・s) 以下のものが好ましく
使用される。
Depending on the use of the present invention, two or more curing agents may be used in combination. Further, from the viewpoint of the fluidity of the sealant, the melt viscosity of the phenolic curing agent is 6 poise (6 Pa · s) or less and 4 poise (4 Pa · s) in ICI (150 ° C.) viscosity.
Below, 2 poise (2 Pa · s) or less is preferably used.

【0030】本発明においては、フェノール系硬化剤以
外に、その他のエポキシ樹脂硬化剤を配合することがで
きる。例えば、無水マレイン酸、無水フタル酸、無水ピ
ロメリット酸などの酸無水物、およびメタフェニレンジ
アミン、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジフェニ
ルスルホンなどの芳香族ジアミンなどが挙げられる。
In the present invention, other epoxy resin curing agents can be blended in addition to the phenolic curing agent. For example, acid anhydrides such as maleic anhydride, phthalic anhydride, and pyromellitic anhydride, and aromatic diamines such as metaphenylenediamine, diaminodiphenylmethane, and diaminodiphenylsulfone are included.

【0031】本発明において、フェノール系硬化剤
(B)の配合量は通常2〜15重量%、好ましくは2〜
10重量%、さらに好ましくは2〜8重量%である。ま
た本発明の特徴を有するフェノール系硬化剤(b)の配
合量はフェノール系硬化剤(B)中、30重量%以上、
さらに50重量%以上であることが好ましい。
In the present invention, the compounding amount of the phenolic curing agent (B) is usually 2 to 15% by weight, preferably 2 to 15% by weight.
It is 10% by weight, more preferably 2 to 8% by weight. The amount of the phenolic curing agent (b) having the characteristics of the present invention is at least 30% by weight in the phenolic curing agent (B).
Further, it is preferably at least 50% by weight.

【0032】さらには、エポキシ樹脂(A)と硬化剤
(B)の配合比は、機械的性質および耐湿信頼性の点か
らエポキシ樹脂(A)に対する硬化剤(B)の化学当量
比が0.5〜1.6、特に0.8〜1.3の範囲にある
ことが好ましい。
Further, the mixing ratio of the epoxy resin (A) and the curing agent (B) is such that the chemical equivalent ratio of the curing agent (B) to the epoxy resin (A) is 0.1 from the viewpoint of mechanical properties and moisture resistance reliability. It is preferably in the range of 5 to 1.6, especially 0.8 to 1.3.

【0033】また、本発明の半導体封止用エポキシ樹脂
組成物においては、上記エポキシ樹脂(A)と硬化剤
(B)との反応を促進させるための硬化促進剤を含有す
ることができる。
The epoxy resin composition for semiconductor encapsulation of the present invention may contain a curing accelerator for accelerating the reaction between the epoxy resin (A) and the curing agent (B).

【0034】硬化促進剤は硬化反応を促進するものなら
ば特に限定されず、その具体例としては、例えば、2−
メチルイミダゾール、2,4−ジメチルイミダゾール、
2−エチル−4−メチルイミダゾール、2−フェニルイ
ミダゾール、2−フェニル−4−メチルイミダゾールお
よび2−ヘプタデシルイミダゾールなどのイミダゾール
化合物、トリエチルアミン、ベンジルジメチルアミン、
α−メチルベンジルジメチルアミン、2−(ジメチルア
ミノメチル)フェノール、2,4,6−トリス(ジメチ
ルアミノメチル)フェノール、1,8−ジアザビシクロ
(5,4,0)−7−ウンデセニウムテトラフェニルボ
レートおよび1,8−ジアザビシクロ(5,4,0)ウ
ンデセン−7などの3級アミン化合物、ジルコニウムテ
トラメトキシド、ジルコニウムテトラプロポキシド、テ
トラキス(アセチルアセトナト)ジルコニウムおよびト
リ(アセチルアセトナト)アルミニウムなどの有機金属
化合物、およびトリフェニルホスフィン、トリメチルホ
スフィン、トリエチルホスフィン、トリブチルホスフィ
ン、トリ(p−メチルフェニル)ホスフィンおよびトリ
(ノニルフェニル)ホスフィン、テトラフェニルホスホ
ニウムテトラフェニルボレートなどの有機ホスフィン化
合物などが挙げられる。
The curing accelerator is not particularly limited as long as it accelerates the curing reaction. Specific examples thereof include, for example, 2-
Methylimidazole, 2,4-dimethylimidazole,
Imidazole compounds such as 2-ethyl-4-methylimidazole, 2-phenylimidazole, 2-phenyl-4-methylimidazole and 2-heptadecylimidazole, triethylamine, benzyldimethylamine,
α-methylbenzyldimethylamine, 2- (dimethylaminomethyl) phenol, 2,4,6-tris (dimethylaminomethyl) phenol, 1,8-diazabicyclo (5,4,0) -7-undecenium tetraphenyl Tertiary amine compounds such as borate and 1,8-diazabicyclo (5,4,0) undecene-7, zirconium tetramethoxide, zirconium tetrapropoxide, tetrakis (acetylacetonato) zirconium and tri (acetylacetonato) aluminum And triphenylphosphine, trimethylphosphine, triethylphosphine, tributylphosphine, tri (p-methylphenyl) phosphine and tri (nonylphenyl) phosphine, tetraphenylphosphonium tetraphene Ruboreto and an organic phosphine compound, such as.

【0035】これら硬化促進剤の中でも、特に耐湿信頼
性の点からは、有機ホスフィン化合物が好ましく、特に
トリフェニルホスフィンが好ましく用いられる。
Among these curing accelerators, an organic phosphine compound is preferable, especially from the viewpoint of moisture resistance reliability, and triphenylphosphine is particularly preferably used.

【0036】なお、これらの硬化促進剤は、用途によっ
ては二種以上を併用してもよく、その添加量は、エポキ
シ樹脂(A)100重量部に対して0.1〜10重量部
の範囲が好ましい。
These curing accelerators may be used in combination of two or more, depending on the use. The amount of the curing accelerator ranges from 0.1 to 10 parts by weight per 100 parts by weight of the epoxy resin (A). Is preferred.

【0037】本発明で使用する無機充填剤(C)として
は、溶融シリカ、結晶性シリカ、炭酸カルシウム、炭酸
マグネシウム、アルミナ、マグネシア、クレー、タル
ク、ケイ酸カルシウム、酸化チタン、酸化アンチモンな
どの金属酸化物、アスベスト、ガラス繊維およびガラス
球などが挙げられるが、中でも非晶性シリカは線膨脹係
数を低下させる効果が大きく、低応力化に有効ななため
好ましく用いられる。非晶性シリカの例としては、石英
を溶融して製造した非晶性シリカがあげられ、破砕状の
ものや球状のものが用いられる。
The inorganic filler (C) used in the present invention includes fused silica, crystalline silica, calcium carbonate, magnesium carbonate, alumina, magnesia, clay, talc, calcium silicate, titanium oxide and antimony oxide. Examples thereof include oxides, asbestos, glass fibers, and glass spheres. Among them, amorphous silica is preferably used because it has a large effect of lowering the linear expansion coefficient and is effective in reducing stress. Examples of amorphous silica include amorphous silica produced by melting quartz, and crushed or spherical silica is used.

【0038】ここでいう非晶性シリカは、一般的には真
比重が2.3以下のものを意味する。この非晶性シリカ
の製造においては必ずしも溶融状態を経る必要はなく、
任意の製造方法を用いることができ、例えば結晶性シリ
カを溶融する方法および金属ケイ素の酸化による方法、
アルコキシシランの加水分解など、各種原料からの合成
方法が使用できる。
The amorphous silica referred to herein generally means one having a true specific gravity of 2.3 or less. In the production of this amorphous silica, it is not necessary to go through a molten state,
Any production method can be used, for example, a method of melting crystalline silica and a method of oxidizing metallic silicon,
Synthesis methods from various raw materials such as hydrolysis of alkoxysilane can be used.

【0039】無機充填剤の粒径および組成については、
特に限定はないが、例えば平均粒径(メディアン径を意
味する。以下同じ。)4〜17μmの破砕溶融シリカ9
9〜80重量%と平均粒径0.1〜3μmの球状溶融シ
リカ1〜20重量%からなるシリカ組成物、平均粒径4
〜17μmの破砕溶融シリカ95〜40重量%と平均粒
径5〜30μmの球状溶融シリカ5〜60重量%からな
るシリカ組成物、平均粒径3〜30μmの球状溶融シリ
カ99〜5重量%と平均粒径0.1〜3μmの球状溶融
シリカ1〜50重量%からなるシリカ組成物などが好ま
しい。ここでいう重量%は全シリカ量に対するものであ
る。また無機充填剤全体に注目した場合、平均粒径は1
0〜30μmの範囲にあることが好ましい。
Regarding the particle size and composition of the inorganic filler,
Although not particularly limited, for example, crushed fused silica 9 having an average particle size (meaning a median size; the same applies hereinafter) of 4 to 17 μm.
Silica composition comprising 9 to 80% by weight and 1 to 20% by weight of spherical fused silica having an average particle size of 0.1 to 3 μm, average particle size 4
A silica composition comprising 95 to 40% by weight of crushed fused silica having a mean particle size of 5 to 30 μm and 5 to 60% by weight of spherical fused silica having an average particle size of 5 to 30 μm, and 99 to 5% by weight of spherical fused silica having an average particle size of 3 to 30 μm. A silica composition comprising 1 to 50% by weight of spherical fused silica having a particle size of 0.1 to 3 μm is preferred. Here, the weight% is based on the total amount of silica. Further, when focusing on the entire inorganic filler, the average particle size is 1
It is preferably in the range of 0 to 30 μm.

【0040】これらの組成物を用いて得られる半導体封
止用エポキシ樹脂組成物の流動性と耐ハンダクラック性
が優れるという点で好ましい。また上記の組合せに限ら
ず、平均粒径または粒度分布の異なる無機充填剤を2種
以上組み合わせることもできる。
The epoxy resin composition for semiconductor encapsulation obtained by using these compositions is preferable in that it has excellent fluidity and solder crack resistance. The combination is not limited to the above, and two or more inorganic fillers having different average particle sizes or particle size distributions can be used in combination.

【0041】無機充填剤(C)の配合割合は、得られる
半導体封止用エポキシ樹脂組成物の成形性および低応力
性を考慮して、組成物全体の86〜95重量%の範囲と
することが好ましく、より好ましくは88〜92重量%
である。また粒度分布の広がりについては、特に限定は
しないが、好ましくはロジンラムラー分布におけるn値
が1.0〜0.6であることが成形性の点において好ま
しい。また無機充填剤を水にて煮沸した際、その水の電
気伝導度が低く、また中性となるものが好ましい。また
封止しようとする半導体素子の回路パターンの大きさよ
り、大きい粒径のものが少ない無機充填剤の利用が好ま
しい。
The mixing ratio of the inorganic filler (C) should be in the range of 86 to 95% by weight of the whole composition in consideration of the moldability and low stress of the obtained epoxy resin composition for semiconductor encapsulation. And more preferably 88 to 92% by weight.
It is. The spread of the particle size distribution is not particularly limited, but it is preferable that the n value in the rosin-Rammler distribution is 1.0 to 0.6 from the viewpoint of moldability. Further, when the inorganic filler is boiled in water, it is preferable that the electric conductivity of the water be low and neutral. In addition, it is preferable to use an inorganic filler having a smaller particle size than the size of the circuit pattern of the semiconductor element to be sealed.

【0042】また得られる半導体装置のソフトエラーの
問題を回避するために、ウラン、トリウムなどα線放出
物質の濃度を、組成物中極めて少なくすることが好まし
い。
In order to avoid the problem of soft errors in the obtained semiconductor device, it is preferable that the concentration of an α-ray emitting substance such as uranium or thorium is extremely low in the composition.

【0043】次に、本発明では、エポキシ樹脂組成物中
にシランカップリング剤を添加することもできる。シラ
ンカップリング剤としては、アルコキシ基、ハロゲン原
子、アミノ基、エポキシ基、二重結合基などの官能基を
有する有機基がケイ素原子に直結したもの、およびアル
コキシ基の部分加水分解縮合物が一般的に用いられる。
加水分解性の基としてはアルコキシ基、なかでも、メト
キシ基、エトキシ基が好ましく用いられる。シランカッ
プリング剤中の有機基としては、窒素原子、酸素原子、
ハロゲン原子、硫黄原子などによって置換された炭化水
素基のものが使用される。またすべてが2級であるアミ
ノ基が結合した有機基を有するシランカップリング剤が
好ましく用いられる。シランカップリング剤の配合割合
としては組成物全量に対して0.1〜2重量%添加する
ことが流動性及び充填性の点で好ましい。さらにシラン
カップリング剤は前もって無機充填剤と混合しておくこ
ともできる。
Next, in the present invention, a silane coupling agent may be added to the epoxy resin composition. Examples of the silane coupling agent include those in which an organic group having a functional group such as an alkoxy group, a halogen atom, an amino group, an epoxy group, or a double bond group is directly bonded to a silicon atom, and a partial hydrolysis condensate of an alkoxy group. It is commonly used.
As the hydrolyzable group, an alkoxy group, in particular, a methoxy group and an ethoxy group are preferably used. The organic group in the silane coupling agent includes a nitrogen atom, an oxygen atom,
A hydrocarbon group substituted with a halogen atom, a sulfur atom, or the like is used. Further, a silane coupling agent having an organic group to which all secondary amino groups are bonded is preferably used. It is preferable that the silane coupling agent be added in an amount of 0.1 to 2% by weight based on the total amount of the composition from the viewpoint of fluidity and filling properties. Furthermore, the silane coupling agent can be mixed in advance with the inorganic filler.

【0044】シランカップリング剤の具体的な例として
は、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ
−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシシラン、γ
−(2,3−エポキシシクロヘキシル)プロピルトリメ
トキシシラン、γ−(N−フェニルアミノ)プロピルト
リメトキシシラン、γ−(N−フェニルアミノ)プロピ
ルメチルジメトキシシラン、γ−(N−メチルアミノ)
プロピルトリメトキシシラン、γ−(N−メチルアミノ
プロピル)メチルジメトキシシラン、γ−(N−エチル
アミノ)プロピルトリメトキシシラン、γ−(N−エチ
ルアミノ)プロピルメチルジメトキシシラン、γ−グリ
シドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−(N−エチ
ルアミノ)プロピルメチルトリメトキシシラン、γ−メ
タクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタク
リロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メルカ
トプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカトプロピル
メチルジメトキシシラン、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−β−(ア
ミノエチル)−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシ
ラン、N−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピル
トリエチルシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシ
ラン、γ−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、γ
−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロ
ピルメチルジメトキシシラン、γ−(N,N−ジメチル
アミノ)プロピルトリメトキシシランなどが挙げられ
る。
Specific examples of the silane coupling agent include γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ
Glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, γ
-(2,3-epoxycyclohexyl) propyltrimethoxysilane, γ- (N-phenylamino) propyltrimethoxysilane, γ- (N-phenylamino) propylmethyldimethoxysilane, γ- (N-methylamino)
Propyltrimethoxysilane, γ- (N-methylaminopropyl) methyldimethoxysilane, γ- (N-ethylamino) propyltrimethoxysilane, γ- (N-ethylamino) propylmethyldimethoxysilane, γ-glycidoxypropyl Trimethoxysilane, γ- (N-ethylamino) propylmethyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, γ-merkatopropyltrimethoxysilane, γ-mercaptopropyl Methyldimethoxysilane, N-β- (aminoethyl)-
γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-β- (aminoethyl) -γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, N-β- (aminoethyl) -γ-aminopropyltriethylsilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, γ -Aminopropylmethyldiethoxysilane, γ
-Aminopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, γ- (N, N-dimethylamino) propyltrimethoxysilane and the like.

【0045】本発明の組成物では、必須成分ではないが
ブロム化合物を配合できる。また実質的に存在するブロ
ム化合物は、通常、樹脂組成物に難燃剤として添加され
るもので、特に限定されない。 存在するブロム化合物
の好ましい具体例としては、ブロム化ビスフェノールA
型エポキシ樹脂、ブロム化フェノールノボラック型エポ
キシ樹脂などのブロム化エポキシ樹脂、ブロム化ポリカ
ーボネート樹脂、ブロム化ポリスチレン樹脂、ブロム化
ポリフェニレンオキサイド樹脂、テトラブロモビスフェ
ノールA、デカブロモジフェニルエーテルなどがあげら
れ、なかでも、ブロム化ビスフェノールA型エポキシ樹
脂、ブロム化フェノールノボラック型エポキシ樹脂など
のブロム化エポキシ樹脂が、成形性の点から特に好まし
い。
The composition of the present invention may contain a bromo compound, which is not an essential component. Further, the substantially existing bromo compound is usually added as a flame retardant to the resin composition, and is not particularly limited. Preferred specific examples of the bromo compound present include brominated bisphenol A
Type epoxy resin, brominated epoxy resin such as brominated phenol novolak type epoxy resin, brominated polycarbonate resin, brominated polystyrene resin, brominated polyphenylene oxide resin, tetrabromobisphenol A, decabromodiphenyl ether, and the like. Brominated epoxy resins such as brominated bisphenol A type epoxy resin and brominated phenol novolak type epoxy resin are particularly preferable from the viewpoint of moldability.

【0046】本発明の組成物では、必須成分ではないが
アンチモン化合物を配合できる。これは通常半導体封止
用エポキシ樹脂組成物に難燃助剤として添加されるもの
で、特に限定されず、公知のものが使用できる。アンチ
モン化合物の好ましい具体例としては、三酸化アンチモ
ン、四酸化アンチモン、五酸化アンチモンがあげられ
る。
The composition of the present invention may contain an antimony compound, which is not an essential component. This is usually added as a flame retardant aid to the epoxy resin composition for semiconductor encapsulation, and is not particularly limited, and a known one can be used. Preferred specific examples of the antimony compound include antimony trioxide, antimony tetroxide, and antimony pentoxide.

【0047】これら難燃剤、難燃助剤は、樹脂組成物か
ら発生する不要物の廃棄の容易さ、および半導体装置の
信頼性の観点からハロゲン原子およびアンチモン原子そ
れぞれが、樹脂組成物に対して0.2重量%以下、さら
には実質的に配合されていないことが好ましい。
These flame retardants and flame retardant auxiliaries each have a halogen atom and an antimony atom in the resin composition from the viewpoints of easy disposal of unnecessary substances generated from the resin composition and reliability of the semiconductor device. It is preferable that the content is 0.2% by weight or less, and further, it is not substantially blended.

【0048】本発明のエポキシ樹脂組成物は、さらに次
に挙げる各種添加剤を任意に含有することができる。カ
ーボンブラックおよび酸化鉄などの各種着色剤や各種顔
料、シリコーンゴム、オレフィン系共重合体、変性ニト
リルゴム、変性ポリブタジエンゴムなどの各種エラスト
マー、シリコーンオイル、ポリエチレンなどの各種熱可
塑性樹脂、フッ素系、シリコーン系などの界面活性剤、
長鎖脂肪酸、長鎖脂肪酸の金属塩、長鎖脂肪酸のエステ
ル、長鎖脂肪酸のアミドおよびパラフィンワックスなど
の各種離型剤およびハイドロタルサイト類などのイオン
捕捉剤、有機過酸化物などの架橋剤。
The epoxy resin composition of the present invention may optionally contain various additives described below. Various colorants and pigments such as carbon black and iron oxide, various elastomers such as silicone rubber, olefin copolymer, modified nitrile rubber and modified polybutadiene rubber, various thermoplastic resins such as silicone oil and polyethylene, fluorine-based, and silicone Surfactants such as
Various release agents such as long-chain fatty acids, metal salts of long-chain fatty acids, esters of long-chain fatty acids, amides of long-chain fatty acids and paraffin wax, ion scavengers such as hydrotalcites, and crosslinking agents such as organic peroxides .

【0049】本発明のエポキシ樹脂組成物は、上記各成
分を加熱混練することによって製造できる。たとえばバ
ンバリーミキサー、ニーダー、ロール、単軸もしくは二
軸の押出機およびコニーダーなど公知の混練方法を用い
て溶融混練することにより製造される。溶融混練の温度
としては、通常70〜150℃の範囲が使用される。
The epoxy resin composition of the present invention can be produced by heating and kneading the above components. For example, it is manufactured by melt-kneading using a known kneading method such as a Banbury mixer, a kneader, a roll, a single-screw or twin-screw extruder and a co-kneader. The temperature of the melt-kneading is usually in the range of 70 to 150 ° C.

【0050】本発明のエポキシ樹脂組成物は、さらに粉
砕して粉末の形状、粉末を打錠して得られるタブレット
の形状、加熱混練で溶融し、型内で冷却固化したタブレ
ットの形状、加熱混練で溶融し、押し出ししてさらに切
断したペレットの形状などの状態で使用できる。そして
これらの形状から半導体素子の封止に供され半導体装置
の製造が行われる。半導体を基板に固定した部材に対し
て、本発明のエポキシ樹脂組成物を、例えば120〜2
50℃、好ましくは150〜200℃の温度で、トラン
スファ成形、インジェクション成形、注型法などの方法
で成形して、エポキシ樹脂の硬化物によって封止された
半導体装置が製造される。また必要に応じて追加熱処理
(例えば、150〜200℃、2〜16時間)を行うこ
とができる。
The epoxy resin composition of the present invention is further pulverized to form a powder, a tablet obtained by compressing the powder, a tablet which is melted by heating and kneading and then solidified by cooling in a mold, and heating and kneading. , And can be used in the form of pellets extruded and further cut. Then, the semiconductor element is sealed from these shapes to manufacture a semiconductor device. The epoxy resin composition of the present invention is applied to a member having a semiconductor fixed to a substrate, for example, from 120 to 2
The semiconductor device is molded at a temperature of 50 ° C., preferably 150 to 200 ° C. by a method such as transfer molding, injection molding, or casting, and sealed with a cured epoxy resin. Further, if necessary, an additional heat treatment (for example, 150 to 200 ° C., 2 to 16 hours) can be performed.

【0051】ここで本発明に好適な半導体装置としては
SOP,SOJ、TSOPなどのSO型、厚型QFP,
BGA,CSPなどのICパッケージ形態があげられ
る。その他にDIP型、フラットパック型、PLCC型
などのICパッケージ、さらにプリン配線板あるいはヒ
ートシンクに半導体素子が直接固着されたもの、ハイブ
リッドのICのフルモールドタイプの半導体装置があげ
られる。さらに銅リードフレーム、42アロイ系フレー
ムの基板にも適用可能である。
Here, as a semiconductor device suitable for the present invention, SO type such as SOP, SOJ, TSOP, etc.
IC package forms such as BGA and CSP are available. Other examples include an IC package such as a DIP type, a flat pack type, and a PLCC type, a semiconductor device in which a semiconductor element is directly fixed to a pudding wiring board or a heat sink, and a hybrid IC full-mold type semiconductor device. Further, the present invention can be applied to a copper lead frame and a 42 alloy frame substrate.

【0052】なお、プリント基板の材質としては、特に
制限はなく、例示すると金属酸化物、ガラス系の無機絶
縁物、フェノール、エポキシ、ポリイミド、ポリエステ
ルなどのシート基材、ガラス布基材、ガラスマット基
材、ポリサルフォン、テフロン(登録商標)、ポリイミ
ドフィルム、ポリエステルフィルムなどの有機絶縁物、
金属ベース基板、メタルコア基板、ホーロー引き天板な
どの金属系基板があげられる。またヒートシンク材料と
しては、銅系、鉄系の材料があげられる。
The material of the printed circuit board is not particularly limited, and examples thereof include metal oxides, glass-based inorganic insulators, sheet bases such as phenol, epoxy, polyimide, and polyester, glass cloth bases, and glass mats. Base material, polysulfone, Teflon (registered trademark), polyimide film, organic insulator such as polyester film,
Examples include metal-based substrates such as a metal base substrate, a metal core substrate, and an enameled top plate. Examples of the heat sink material include copper-based and iron-based materials.

【0053】かくして構成される本発明の半導体封止用
樹脂組成物は、耐半田クラック性、耐剥離性などの信頼
性、および成形時の流動性、硬化性、金型からの離型性
などの成形性がすぐれた特徴のもとに、半導体封止装置
を与えることができる。
The resin composition for encapsulating a semiconductor of the present invention thus constituted has reliability such as solder crack resistance and peeling resistance, as well as fluidity during molding, curability, mold releasability and the like. The semiconductor encapsulation device can be provided based on the feature that the moldability is excellent.

【0054】[0054]

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。なお、表中で示した配合量は重量部を意味する。 <実施例1〜5、比較例1〜5>表1に示した成分を、
表2、表3に示した組成比でミキサーによりドライブレ
ンドした。これを、ロール表面温度80℃のミキシング
ロールを用いて7分間加熱混練後、冷却・粉砕して半導
体封止用エポキシ樹脂組成物を製造した。
The present invention will be described below in detail with reference to examples. The amounts shown in the tables mean parts by weight. <Examples 1 to 5, Comparative Examples 1 to 5>
Dry blending was performed with a mixer at the composition ratios shown in Tables 2 and 3. This was heated and kneaded for 7 minutes using a mixing roll having a roll surface temperature of 80 ° C., and then cooled and pulverized to produce an epoxy resin composition for semiconductor encapsulation.

【0055】[0055]

【表1】 [Table 1]

【0056】[0056]

【化8】 Embedded image

【0057】各種物性は以下の方法で行い、結果を表
2、表3に示した。
Various physical properties were measured by the following methods, and the results are shown in Tables 2 and 3.

【0058】流動性:EMMI型評価用金型を用いて1
75℃で成形速度25m/secでスパイラルフローを測定
した。
Fluidity: 1 using an EMMI-type evaluation mold
Spiral flow was measured at 75 ° C. at a molding speed of 25 m / sec.

【0059】硬化性:成形温度175℃、成形時間60
秒の条件で直径4インチ、厚さ3mmの円板を成形し、成
形直後のバーコール硬度を求めた。70以上の値があれ
ば、硬化性が十分と判断される。
Curability: molding temperature 175 ° C., molding time 60
A disk having a diameter of 4 inches and a thickness of 3 mm was formed under the condition of seconds, and Barcol hardness immediately after the formation was determined. If there is a value of 70 or more, it is determined that the curability is sufficient.

【0060】耐クラック性:160ピンQFP(外形:
28×28×2.5mm、模擬半導体素子:10×10×
0.5mm、フレーム材料:銅、チップ表面:ポリイミド
膜)を175℃2分の条件で10個成形し、180℃で
6時間硬化させた後、85℃、85%RHの条件で15
0時間それぞれ加湿処理後、IRリフロー炉を用いて2
50℃で10秒間加熱処理した。その後外部クラックの
有無個数を調べクラックの入ったパッケージを不良パッ
ケージとし、その個数をnとしたとき(1- n/10)×100の
値を耐クラック性を示す数値とした。値が100%に近
いほど耐クラック性に優れことを意味する。一方IRリ
フロー炉を用いて250℃10秒間加熱処理したサンプ
ルを超音波探傷器でリードフレームからの剥離を観察
し、剥離したパッケージを不良パッケージとし、その個
数をnとしたとき(1- n/10)×100の値を耐剥離性を示す
数値とした。値が100%に近いほど耐剥離性に優れる
ことを意味する。
Crack resistance: 160-pin QFP (External shape:
28 × 28 × 2.5 mm, simulated semiconductor device: 10 × 10 ×
0.5 mm, frame material: copper, chip surface: polyimide film) were molded at 175 ° C for 2 minutes, cured at 180 ° C for 6 hours, and then cured at 85 ° C and 85% RH for 15 minutes.
After each humidification treatment for 0 hour, use an IR reflow furnace for 2 hours.
Heat treatment was performed at 50 ° C. for 10 seconds. Thereafter, the number of external cracks was checked and the number of cracked packages was determined as a defective package, and the value of (1−n / 10) × 100 was defined as a value indicating crack resistance, where n was the number of packages. The closer the value is to 100%, the better the crack resistance. On the other hand, when the sample subjected to heat treatment at 250 ° C. for 10 seconds using an IR reflow furnace was observed for peeling from the lead frame by an ultrasonic flaw detector, the peeled package was regarded as a defective package, and the number of the packages was n (1-n / 10) The value of × 100 was used as a numerical value indicating the peeling resistance. The closer the value is to 100%, the better the peel resistance.

【0061】金型汚れ:成形温度175℃、成形時間9
0秒の条件で、160ピンQFPを10個成形した。パ
ッケージの上面および下面に対応する金型部の汚れた部
分の面積を調べ、その面積をパッケージの上面および下
面に対応する金型部の面積で割りさらに100をかけ、
金型汚れの度合いを%で表示した。
Mold stain: molding temperature 175 ° C., molding time 9
Under the condition of 0 seconds, ten 160-pin QFPs were formed. Check the area of the dirty part of the mold part corresponding to the upper and lower surfaces of the package, divide the area by the area of the mold part corresponding to the upper and lower surfaces of the package, and multiply by 100,
The degree of mold contamination was indicated by%.

【0062】[0062]

【表2】 [Table 2]

【0063】表2にみられるように、実施例1〜5のエ
ポキシ樹脂組成物は、流動性、硬化性、耐クラック性、
耐剥離性、金型汚れなどすべての物性において優れてい
る。
As can be seen from Table 2, the epoxy resin compositions of Examples 1 to 5 have fluidity, curability, crack resistance,
Excellent in all physical properties such as peeling resistance and mold stain.

【0064】[0064]

【表3】 [Table 3]

【0065】これに対して表3に示した比較例は、耐ク
ラック性、耐剥離性が劣っていることが分かる。
On the other hand, the comparative examples shown in Table 3 are inferior in crack resistance and peel resistance.

【0066】[0066]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の半導体封
止用エポキシ樹脂組成物は、耐半田クラック性、耐剥離
性などの信頼性、および成形時の流動性、硬化性、金型
からの離型性などの成形性がすぐれた半導体封止用樹脂
組成物を提供することができる。
As described above, the epoxy resin composition for semiconductor encapsulation of the present invention has a high reliability such as solder crack resistance and peeling resistance, fluidity during molding, curability, and mold. A resin composition for semiconductor encapsulation having excellent moldability such as mold releasability can be provided.

───────────────────────────────────────────────────── 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) H01L 23/31 Fターム(参考) 4J002 CC04X CC05X CD05W CE00X DE076 DE126 DE136 DE146 DE236 DJ006 DJ016 DJ026 DJ046 DL006 FA046 FA086 FD016 FD090 FD130 FD14X FD160 GQ05 4J036 AD15 AD20 AE05 AF06 AF07 AF08 DB15 DC04 DC41 DC46 DD04 DD07 FA02 FA03 FA05 FB08 JA07 4M109 AA01 BA01 BA03 CA21 EA02 EB03 EB04 EB06 EB07 EB08 EB09 EB13 EB19 EC03 EC09──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H01L 23/31 F-term (Reference) 4J002 CC04X CC05X CD05W CE00X DE076 DE126 DE136 DE146 DE236 DJ006 DJ016 DJ026 DJ046 DL006 FA046 FA086 FD016 FD090 FD130 FD14X FD160 GQ05 4J036 AD15 AD20 AE05 AF06 AF07 AF08 DB15 DC04 DC41 DC46 DD04 DD07 FA02 FA03 FA05 FB08 JA07 4M109 AA01 BA01 BA03 CA21 EA02 EB03 EB04 EB06 EB07 EB08 EB09 EC03 EC03 EC19

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 エポキシ樹脂(A)、フェノール系硬
化剤(B)、無機充填剤(C)を含有せしめてなるエポ
キシ樹脂組成物であって、前記エポキシ樹脂(A)が、
エポキシ基を2個以上有し、2個のエポキシ基の間に2
個の芳香族環を有し、その2個の芳香族環の間に、酸素
または硫黄原子を有する構造を持つエポキシ樹脂(a)
を含有し、かつフェノール系硬化剤(B)が水酸基が直
結した芳香族基を2個以上有し、該芳香族基の間に脂環
族基が介在しているフェノール化合物(b)を必須成分
として含有することを特徴とする半導体封止用エポキシ
樹脂組成物。
1. An epoxy resin composition containing an epoxy resin (A), a phenolic curing agent (B), and an inorganic filler (C), wherein the epoxy resin (A) comprises:
Having two or more epoxy groups, two
Resin having two aromatic rings and having a structure having an oxygen or sulfur atom between the two aromatic rings (a)
And the phenolic curing agent (B) must have a phenolic compound (b) in which the phenolic curing agent (B) has two or more aromatic groups to which hydroxyl groups are directly connected, and an alicyclic group is interposed between the aromatic groups. An epoxy resin composition for semiconductor encapsulation, which is contained as a component.
【請求項2】 前記エポキシ樹脂(a)が、下記化学式
(I)で表される化合物を含有することを特徴とする請求
項1記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。 【化1】 (ただし、Xは酸素または硫黄原子であり、芳香族環に
結合した水素原子は、一価の有機基によって置換されて
いてもよい。)
2. The epoxy resin (a) has the following chemical formula:
The epoxy resin composition for semiconductor encapsulation according to claim 1, comprising a compound represented by (I). Embedded image (However, X is an oxygen or sulfur atom, and the hydrogen atom bonded to the aromatic ring may be substituted by a monovalent organic group.)
【請求項3】フェノール化合物(b) が化学式(II)
で示される構造を有するものである請求項1または2記
載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。 【化2】
3. The phenolic compound (b) has a chemical formula (II)
3. The epoxy resin composition for semiconductor encapsulation according to claim 1, which has a structure represented by the following formula. Embedded image
【請求項4】フェノール化合物(b) を、硬化剤
(B)に対して50重量%以上含有することを特徴とす
る請求項2または3に記載の半導体封止用エポキシ樹脂
組成物。
4. The epoxy resin composition for semiconductor encapsulation according to claim 2, wherein the phenol compound (b) is contained in an amount of 50% by weight or more based on the curing agent (B).
【請求項5】 エポキシ樹脂組成物全体に対して、エポ
キシ樹脂(A)が2〜10重量%、フェノール系硬化剤
(B)が2〜10重量%、無機充填剤(C)が50〜9
5重量%含有することを特徴とする請求項1〜4のいず
れかに記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
5. An epoxy resin (A) of 2 to 10% by weight, a phenolic curing agent (B) of 2 to 10% by weight and an inorganic filler (C) of 50 to 9% by weight based on the whole epoxy resin composition.
The epoxy resin composition for semiconductor encapsulation according to any one of claims 1 to 4, which contains 5% by weight.
【請求項6】 請求項1〜5のいずれかに記載された
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
封止することを特徴とする半導体装置の製造方法。
6. A method for manufacturing a semiconductor device, comprising sealing a semiconductor element using the epoxy resin composition for semiconductor sealing according to claim 1.
【請求項7】 請求項1〜5のいずれかに記載された
半導体封止用エポキシ樹脂組成物で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。
7. A semiconductor device comprising a semiconductor element encapsulated with the epoxy resin composition for semiconductor encapsulation according to claim 1.
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