JP2003089719A - Epoxy resin composition for sealing semiconductor and semiconductor device using the same - Google Patents

Epoxy resin composition for sealing semiconductor and semiconductor device using the same

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JP2003089719A JP2001284682A JP2001284682A JP2003089719A JP 2003089719 A JP2003089719 A JP 2003089719A JP 2001284682 A JP2001284682 A JP 2001284682A JP 2001284682 A JP2001284682 A JP 2001284682A JP 2003089719 A JP2003089719 A JP 2003089719A
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curing accelerator
resin composition
capsule
semiconductor
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博義 小角
Akira Nagai
永井  晃
Toshiaki Ishii
利昭 石井
Takao Miwa
崇夫 三輪
Shinsuke Hagiwara
伸介 萩原
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Hitachi Ltd
Showa Denko Materials Co Ltd
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Hitachi Chemical Co Ltd
Hitachi Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain an epoxy resin composition for sealing a semiconductor, having excellent storage stability, curability after absorbing moisture and moldability. SOLUTION: The epoxy resin composition comprises an epoxy resin, a curing agent, a capsule-type curing accelerator and an anhydrous alkaline earth metal compound. The capsule-type curing accelerator is obtained by covering a curing accelerator containing at least a compound represented by formula [1] [wherein, R is an electron-donative substituent selected from hydrogen atom, a 1-4C alkyl group and a 1-4C alkoxy group; and (m) is an integer of 1-5 (each of which may be same or different)], and an addition product of the compound represented by formula [1] to a quinone compound, with a covering film comprising an organic material.

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、貯蔵安定性および
吸湿時硬化性に優れた半導体封止用エポキシ樹脂組成物
に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to an epoxy resin composition for semiconductor encapsulation which is excellent in storage stability and curability when absorbing moisture.

【0002】[0002]

【従来の技術】トランジスタ、IC、LSI等の半導体
装置は、量産性の点で有利な樹脂封止型が主流になって
いる。
2. Description of the Related Art Semiconductor devices such as transistors, ICs, and LSIs are mainly resin-sealed, which is advantageous in terms of mass productivity.

【0003】こうした半導体装置の封止用樹脂としては
エポキシ樹脂とフェノール樹脂硬化剤、更には無機充填
剤等を配合した組成物が、成形性、機械特性、接着性等
のバランスが良く、量産性および信頼性に優れているこ
とから多用されている。
As a sealing resin for such a semiconductor device, a composition containing an epoxy resin, a phenol resin curing agent, and an inorganic filler is well-balanced in terms of moldability, mechanical properties, adhesiveness, etc. It is also widely used because of its high reliability.

【0004】半導体封止用樹脂組成物のベース樹脂には
一般的に、分子中に二つ以上のグリシジルエーテル基を
有するエポキシ樹脂と、分子中に水酸基を有するフェノ
ール樹脂硬化剤が用いられている。エポキシ樹脂とフェ
ノール樹脂硬化剤は、半導体装置の封止工程において、
適当な硬化促進剤の存在下で上記グリシジルエーテル基
と水酸基とが反応して硬化物を与える。この硬化反応速
度は硬化促進剤の種類や量に依存し、半導体装置の量産
性の観点からこれらを最適化している。
Generally, an epoxy resin having two or more glycidyl ether groups in the molecule and a phenol resin curing agent having a hydroxyl group in the molecule are used as the base resin of the resin composition for semiconductor encapsulation. . Epoxy resin and phenol resin curing agents are used in the semiconductor device sealing process.
The glycidyl ether group reacts with the hydroxyl group in the presence of a suitable curing accelerator to give a cured product. This curing reaction rate depends on the type and amount of the curing accelerator, and these are optimized from the viewpoint of mass productivity of semiconductor devices.

【0005】フェノール樹脂硬化剤は、分子中に水酸基
を有しているため、吸湿し易く、吸湿するとエポキシ樹
脂との硬化反応が遅くなったり、最終的に得られる硬化
物の硬化度が低くなり、半導体装置の量産性が低下する
と云う問題がある。
Since the phenol resin curing agent has a hydroxyl group in the molecule, it easily absorbs moisture, and if it absorbs moisture, the curing reaction with the epoxy resin will be delayed, and the degree of curing of the finally obtained cured product will be low. However, there is a problem that the mass productivity of semiconductor devices decreases.

【0006】従来から、半導体封止用エポキシ樹脂組成
物の主流は、o−クレゾールノボラック型エポキシ樹脂
である。しかしながら、半導体の集積度増加により、シ
リコンチップサイズの増大に伴い、封止樹脂層の薄肉化
が要求される。これに対応できる封止樹脂にはビフェニ
ル型エポキシ樹脂が用いられるようになってきた。
Conventionally, the mainstream of the epoxy resin composition for semiconductor encapsulation is an o-cresol novolac type epoxy resin. However, with the increase in the degree of integration of semiconductors, along with the increase in the size of silicon chips, it is required to reduce the thickness of the sealing resin layer. A biphenyl type epoxy resin has come to be used as a sealing resin which can cope with this.

【0007】封止樹脂層を薄肉化するための対策として
は、シリコンチップと封止樹脂層との熱応力によるクラ
ックを防止するため低熱膨張化が必要となる。このた
め、従来のo−クレゾールノボラック型エポキシ樹脂よ
りも更に低粘度であり、低熱膨張成分であるシリカ充填
剤をより多く配合できるビフェニル型エポキシ樹脂が多
用されるようになってきた。
As a measure for reducing the thickness of the sealing resin layer, a low thermal expansion is required to prevent cracks due to thermal stress between the silicon chip and the sealing resin layer. Therefore, a biphenyl type epoxy resin, which has a lower viscosity than the conventional o-cresol novolac type epoxy resin and in which a larger amount of a silica filler which is a low thermal expansion component can be blended, has been widely used.

【0008】しかし、o−クレゾールノボラック型エポ
キシ樹脂封止材に比べて、ビフェニル型エポキシ樹脂封
止材は貯蔵安定性と吸湿時硬化性が低下すると云う問題
が生じてきた。
However, compared with the o-cresol novolac type epoxy resin encapsulating material, the biphenyl type epoxy resin encapsulating material has a problem that the storage stability and the curability upon moisture absorption are lowered.

【0009】封止材中にはベース樹脂/硬化剤/硬化促
進剤が配合されていることから、化学反応が徐々に進行
して流動性が低下(貯蔵安定性低下)する。通常は流動
性低下防止策として封止材を冷蔵保管しているが、それ
でも反応が進行する。
Since the base resin / curing agent / curing accelerator is blended in the encapsulating material, the chemical reaction gradually progresses and the fluidity decreases (storage stability decreases). Normally, the encapsulant is stored in a refrigerator as a measure for preventing fluidity deterioration, but the reaction still proceeds.

【0010】特に、上記化学反応の進行度はo−クレゾ
ールノボラック型エポキシ樹脂に比べてビフェニル型エ
ポキシ樹脂が極端に速く、問題となっている。また、半
導体パッケージ形成時の硬化状態が一定しないため、安
定した品質の半導体パッケージが得られず、その結果、
信頼性が確保できない。
In particular, the degree of progress of the above chemical reaction is a problem because the biphenyl type epoxy resin is extremely faster than the o-cresol novolac type epoxy resin. In addition, because the cured state during semiconductor package formation is not constant, a stable quality semiconductor package cannot be obtained, and as a result,
Reliability cannot be secured.

【0011】一方、半導体用封止材が吸湿すると成形時
の硬化阻害が生じるため、硬化時間増大に伴う量産性低
下、および、硬化物の耐熱性の低下が問題となる。更
に、ビフェニル型エポキシ樹脂を用いた半導体封止樹脂
組成物の製造には、製造現場全体を低湿度に保ち、か
つ、保管や輸送にも吸湿の影響を避けるための対策をと
る必要があった。
On the other hand, if the encapsulating material for semiconductors absorbs moisture, the curing at the time of molding is impeded, which causes problems such as a decrease in mass productivity and a decrease in heat resistance of the cured product as the curing time increases. Further, in the production of a semiconductor encapsulating resin composition using a biphenyl type epoxy resin, it was necessary to take measures to keep the entire production site at low humidity and avoid the influence of moisture absorption on storage and transportation. .

【0012】このように、ビフェニル型エポキシ樹脂封
止材は、封止材層の薄肉化を可能にした反面、前記のよ
うに流動性変化(貯蔵安定性)および吸湿時硬化性の向
上が要求されている。
As described above, the biphenyl type epoxy resin encapsulant enables the encapsulant layer to be thin, but on the other hand, it is required to improve the fluidity change (storage stability) and the curability upon moisture absorption as described above. Has been done.

【0013】エポキシ樹脂封止材にリン系硬化促進剤を
カプセル化したものを用いた例として特開平10−18
2949号公報がある。
As an example of using an epoxy resin encapsulating material in which a phosphorus-based curing accelerator is encapsulated, Japanese Patent Laid-Open No. 10-18
There is a 2949 publication.

【0014】これはカプセル用被覆膜材に熱可塑性樹脂
であるポリウレアを用いている。カプセル化方法は硬化
促進剤/有機溶剤/水からなるエマルジョンを作成し、
界面重合法を用いて行う。こうして得たカプセル型硬化
促進剤は被覆膜が厚く、結果的には内包される硬化促進
剤量が少なくなる。従って、硬化促進剤の活性が低くな
るため、成形品の硬化反応速度が小さくなり成形時間が
長くなって、量産性が低下する。
This uses polyurea, which is a thermoplastic resin, as a coating film material for capsules. The encapsulation method is to create an emulsion consisting of curing accelerator / organic solvent / water,
The interfacial polymerization method is used. The capsule-type curing accelerator thus obtained has a thick coating film, and as a result, the amount of the curing accelerator contained therein is small. Therefore, since the activity of the curing accelerator becomes low, the curing reaction speed of the molded product becomes small, the molding time becomes long, and the mass productivity is lowered.

【0015】また、特開平11−199655号公報に
開示されているカプセル型硬化促進剤の被覆膜は、必要
に応じて架橋して使用できることが記載されている。し
かし、架橋の有無による特性の効果は明らかではない。
Further, it is described that the coating film of the capsule type curing accelerator disclosed in JP-A No. 11-199655 can be crosslinked and used as necessary. However, the effect of the properties with and without crosslinking is not clear.

【0016】カルシウム化合物をエポキシ樹脂組成物に
配合するものとしては特開昭58−80340号公報が
あるが、これには炭酸カルシウムおよび水酸化マグネシ
ウムを充填する技術が開示されている。その目的とする
ところはエポキシ樹脂組成物の機械的強度の向上にあ
り、炭酸カルシウムではエポキシ樹脂の硬化反応を促進
する効果は期待できない。従って、この技術は、エポキ
シ樹脂マトリックス中に充填剤を分散させる複合化技術
により機械強度を向上させるものである。そのため配合
量をかなり多くしないと特性向上が期待できない。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-80340 discloses a method of adding a calcium compound to an epoxy resin composition, which discloses a technique of filling calcium carbonate and magnesium hydroxide. The purpose is to improve the mechanical strength of the epoxy resin composition, and calcium carbonate cannot be expected to have an effect of promoting the curing reaction of the epoxy resin. Therefore, this technique improves mechanical strength by a composite technique in which a filler is dispersed in an epoxy resin matrix. Therefore, improvement in properties cannot be expected unless the compounding amount is considerably increased.

【0017】また、特開昭58−174434号公報に
はエポキシ樹脂、硬化剤、無機充填剤からなる半導体封
止用エポキシ樹脂組成物中に、固体塩基またはその水酸
化物を0.1〜20重量%配合する技術が開示されてい
る。
Further, in JP-A-58-174434, a solid base or its hydroxide is added in an amount of 0.1 to 20 in a semiconductor encapsulating epoxy resin composition comprising an epoxy resin, a curing agent and an inorganic filler. A technique of blending by weight% is disclosed.

【0018】この技術の目的は、半導体素子表面に形成
されているアルミニウム電極パッドの腐食を防止するた
めのものである。酸化マグネシウム、酸化カルシウム、
水酸化カルシウム、酸化アルミニウムを添加することに
より、半導体封止層に侵入した水分が中性あるいはアル
カリ性にすることで、アルミニウムの腐食を防止するも
のである。
The purpose of this technique is to prevent corrosion of the aluminum electrode pad formed on the surface of the semiconductor element. Magnesium oxide, calcium oxide,
By adding calcium hydroxide or aluminum oxide, the water that has penetrated into the semiconductor encapsulating layer becomes neutral or alkaline, thereby preventing corrosion of aluminum.

【0019】o−クレゾールノボラック型エポキシ樹脂
を用いた場合には、樹脂中に含有されている加水分解性
の塩素イオンによるアルミニウムパッドの腐食等が問題
となったが、最近ではエポキシ樹脂自体の高純度化が進
んでいるため加水分解性の塩素イオン濃度が極めて低く
なり、上記のようなアルミニウムパッドの腐食は減少し
ている。
When the o-cresol novolac type epoxy resin is used, the corrosion of the aluminum pad due to the hydrolyzable chlorine ions contained in the resin has become a problem, but recently, the epoxy resin itself is highly susceptible to corrosion. Since purification is progressing, the concentration of hydrolyzable chlorine ions is extremely low, and the corrosion of the aluminum pad as described above is reduced.

【0020】ビフェニル型エポキシ樹脂を用いた半導体
封止材は、o−クレゾールノボラック型エポキシ樹脂封
止材に比べて充填剤であるシリカが高充填されているた
め、加水分解性の塩素イオンを含む樹脂成分が少なく、
また、インサート部材との接着性も良好であるため、ア
ルミニウムパッドの腐食が問題となるケースは極めて少
なくなっている。
The semiconductor encapsulant using the biphenyl type epoxy resin contains hydrolyzable chlorine ions because it is highly filled with silica as a filler as compared with the o-cresol novolac type epoxy resin encapsulant. Low resin content,
In addition, since the adhesiveness with the insert member is also good, there are very few cases where corrosion of the aluminum pad is a problem.

【0021】[0021]

【発明が解決しようとする課題】ビフェニル型エポキシ
樹脂封止材は封止層を薄肉化できるが、室温以下の比較
的低温でも化学反応が進行し、流動性が低下する。しか
も、封止材は常温/常湿に放置しただけで吸湿して硬化
阻害が発生する。
The biphenyl type epoxy resin encapsulant can make the encapsulating layer thin, but the chemical reaction proceeds even at a relatively low temperature of room temperature or lower, and the fluidity decreases. Moreover, the encapsulant absorbs moisture just by leaving it at room temperature / humidity to cause curing inhibition.

【0022】本発明の目的は、こうした状況に鑑み、流
動性および吸湿時硬化性を改善した半導体封止用エポキ
シ樹脂組成物を提供することにある。
In view of such a situation, an object of the present invention is to provide an epoxy resin composition for semiconductor encapsulation, which has improved fluidity and curability upon moisture absorption.

【0023】[0023]

【課題を解決するための手段】本発明者らは前記特性に
影響をおよぼすと考えられる硬化剤、硬化促進剤、各種
添加剤等について検討した。その結果、流動性低下防止
には硬化促進剤を有機物で被覆し、いわゆるカプセル化
してフェノール樹脂硬化剤やエポキシ樹脂との化学的接
触をできるだけ少なくすると、その効果が発現されるこ
とを見出した。
[Means for Solving the Problems] The present inventors have examined a curing agent, a curing accelerator, various additives and the like which are considered to affect the above properties. As a result, it has been found that, in order to prevent fluidity deterioration, the effect is exhibited by coating a curing accelerator with an organic substance and encapsulating it so as to minimize chemical contact with a phenol resin curing agent or an epoxy resin.

【0024】更に、少量のアルカリ土類金属化合物を添
加することによって吸湿時硬化性が改善されることを見
出した。アルカリ土類金属化合物は結晶水を有しておら
ず、また、樹脂中に取り込まれた水分と反応して安定な
金属水和物となり、樹脂中の水分を減量させて硬化反応
阻害を低減することを見出した。本発明の要旨は次のと
おりである。
Further, it has been found that the addition of a small amount of an alkaline earth metal compound improves the curability when absorbing moisture. Alkaline earth metal compounds do not have water of crystallization, and react with the water taken into the resin to become a stable metal hydrate, reducing the water content in the resin and reducing the inhibition of the curing reaction. I found that. The gist of the present invention is as follows.

【0025】エポキシ樹脂にカプセル型硬化促進剤と結
晶水を有していないアルカリ土類金属化合物を添加した
半導体封止用エポキシ樹脂組成物にある。このような組
成物とすることで流動性および吸湿時硬化性を同時に改
善することができる。
An epoxy resin composition for semiconductor encapsulation is obtained by adding a capsule type curing accelerator and an alkaline earth metal compound having no water of crystallization to an epoxy resin. By using such a composition, the fluidity and the curability upon absorption of moisture can be improved at the same time.

【0026】本発明の半導体封止用エポキシ樹脂組成物
において、エポキシ樹脂は半導体封止用として通常用い
られている公知のものを使用することができる。例え
ば、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾール
ノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールA型エポキ
シ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノ
ールS型エポキシ樹脂、フェノールまたはクレゾールベ
ースの多官能エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹
脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン
型エポキシ樹脂、スチルベン型エポキシ樹脂、硫黄原子
含有エポキシ樹脂、臭素化エポキシ樹脂等が挙げられ
る。特に、ビフェニル型エポキシ樹脂およびナフタレン
型エポキシ樹脂が好ましい。
In the epoxy resin composition for semiconductor encapsulation of the present invention, known epoxy resins usually used for semiconductor encapsulation can be used. For example, phenol novolac type epoxy resin, cresol novolac type epoxy resin, bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, bisphenol S type epoxy resin, phenol or cresol-based multifunctional epoxy resin, biphenyl type epoxy resin, naphthalene type epoxy resin. Examples thereof include resins, dicyclopentadiene type epoxy resins, stilbene type epoxy resins, sulfur atom-containing epoxy resins, brominated epoxy resins and the like. In particular, biphenyl type epoxy resin and naphthalene type epoxy resin are preferable.

【0027】ビフェニル型エポキシ樹脂としては、4,
4'−ビス(2,3−エポキシプロポキシ)ビフェニル、
4,4'−ビス(2,3−エポキシプロポキシ)−3,3',
5,5'−テトラメチルビフェニル等のビフェニル骨格を
有する2官能型のエポキシ樹脂を主成分とするエポキシ
樹脂が好ましく、ナフタレン型エポキシ樹脂としては、
ナフタレン環を有する2官能型のエポキシ樹脂を主成分
とするエポキシ樹脂が好ましい。
As the biphenyl type epoxy resin, 4,
4'-bis (2,3-epoxypropoxy) biphenyl,
4,4'-bis (2,3-epoxypropoxy) -3,3 ',
An epoxy resin containing a bifunctional epoxy resin having a biphenyl skeleton such as 5,5′-tetramethylbiphenyl as a main component is preferable, and as the naphthalene type epoxy resin,
An epoxy resin containing a bifunctional epoxy resin having a naphthalene ring as a main component is preferable.

【0028】本発明の半導体封止用エポキシ樹脂組成物
において、硬化剤は特に限定するものでなく、1分子当
たり1個以上のフェノール性水酸基を有するフェノール
化合物、特に、フェノール性水酸基を2個有する化合物
が好適である。
In the epoxy resin composition for encapsulating a semiconductor of the present invention, the curing agent is not particularly limited, and a phenol compound having one or more phenolic hydroxyl groups per molecule, particularly two phenolic hydroxyl groups is contained. Compounds are preferred.

【0029】例えば、フェノールノボラック樹脂、キシ
リレン型フェノール樹脂、ビスフェノール樹脂、o−ク
レゾールノボラック樹脂、ポリパラビニールフェノール
樹脂等が挙げられる。エポキシ樹脂とフェノール樹脂硬
化剤との配合割合は、エポキシ樹脂中のエポキシ基1当
量に対して、フェノール樹脂硬化剤中の水酸基当量が
0.5〜2.0の範囲で配合することができる。
Examples thereof include phenol novolac resin, xylylene type phenol resin, bisphenol resin, o-cresol novolac resin and polyparavinylphenol resin. The mixing ratio of the epoxy resin and the phenol resin curing agent can be such that the hydroxyl group equivalent in the phenol resin curing agent is 0.5 to 2.0 with respect to 1 equivalent of the epoxy group in the epoxy resin.

【0030】本発明の半導体封止用エポキシ樹脂組成物
において、カプセル型硬化促進剤は特に限定するもので
はなく、硬化促進剤表面に被覆膜が形成されたものを云
う。
In the epoxy resin composition for semiconductor encapsulation of the present invention, the capsule type curing accelerator is not particularly limited, and it means that the coating film is formed on the surface of the curing accelerator.

【0031】カプセル化硬化促進剤は、例えば、硬化促
進剤と被覆膜材とを混合撹拌することにより得ることが
できる。
The encapsulated curing accelerator can be obtained, for example, by mixing and stirring the curing accelerator and the coating film material.

【0032】該カプセル型硬化促進剤としては一般式
〔1〕
The capsule type curing accelerator has the general formula [1]

【0033】[0033]

【化2】 〔式中、Rは水素原子,炭素数1〜4のアルキル基また
は炭素数1〜4のアルコキシ基から選ばれる電子供与性
置換基でmは1〜5の整数(互いに同じでも異なっても
よい)〕で表される化合物、または、一般式〔1〕で表
される化合物とキノン化合物との付加反応物の少なくと
も一つを含む硬化促進剤を、有機物からなる被覆膜材で
被覆したカプセル型硬化促進剤を含むものが好ましい。
[Chemical 2] [In the formula, R is a hydrogen atom, an electron-donating substituent selected from an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, and m is an integer of 1 to 5 (may be the same or different from each other. )] Or a curing accelerator containing at least one addition reaction product of a compound represented by the general formula [1] and a quinone compound is coated with an organic coating film material. Those containing a mold hardening accelerator are preferable.

【0034】前記一般式〔1〕で表される化合物の具体
例としてはトリフェニルホスフィン、トリス(メチルフ
ェニル)ホスフィン、トリス(ジメチルフェニル)ホス
フィン、トリス(トリメチルフェニル)ホスフィン、ト
リス(エチルフェニル)ホスフィン、トリス(プロピル
フェニル)ホスフィン、トリス(ブチルフェニル)ホス
フィン等のトリス(アルキルフェニル)ホスフィン、ト
リス(メトキシフェニル)ホスフィン、トリス(ジメト
キシフェニル)ホスフィン、トリス(エトキシフェニ
ル)ホスフィン、トリス(メトキシエトキシフェニル)
ホスフィン、トリス(ブトキシフェニル)ホスフィン等
のトリス(アルコキシフェニル)ホスフィンあるいはト
リス(メチルメトキシフェニル)ホスフィンのようなト
リス(アルキル/アルコキシフェニル)ホスフィン等が
ある。
Specific examples of the compound represented by the general formula [1] include triphenylphosphine, tris (methylphenyl) phosphine, tris (dimethylphenyl) phosphine, tris (trimethylphenyl) phosphine, tris (ethylphenyl) phosphine. , Tris (propylphenyl) phosphine, tris (alkylphenyl) phosphine such as tris (butylphenyl) phosphine, tris (methoxyphenyl) phosphine, tris (dimethoxyphenyl) phosphine, tris (ethoxyphenyl) phosphine, tris (methoxyethoxyphenyl)
Examples include tris (alkoxyphenyl) phosphine such as phosphine and tris (butoxyphenyl) phosphine, and tris (alkyl / alkoxyphenyl) phosphine such as tris (methylmethoxyphenyl) phosphine.

【0035】更には、前記一般式〔1〕で表される化合
物1分子中に1個以上の共役二重結合を有するキノン化
合物と付加反応させて用いることができる。キノン化合
物としてはp−ベンゾキノン、1,4−ナフトキノン等
がある。
Further, the compound represented by the general formula [1] can be used by addition reaction with a quinone compound having one or more conjugated double bonds in one molecule. Examples of quinone compounds include p-benzoquinone and 1,4-naphthoquinone.

【0036】本発明の半導体封止用エポキシ樹脂組成物
に用いられるカプセル型硬化促進剤の被覆膜材として
は、特に限定しないが、エポキシ樹脂、フェノール樹
脂、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂等の有機物からなる
ものが好ましく、エポキシ樹脂、フェノール樹脂硬化
剤、および、硬化促進剤を必須成分とするものがより好
ましい。これら3成分は半導体封止用として通常用いら
れている公知のものを使用することができる。
The coating film material for the capsule type curing accelerator used in the epoxy resin composition for semiconductor encapsulation of the present invention is not particularly limited, but may be selected from organic materials such as epoxy resin, phenol resin, polyimide resin, acrylic resin and the like. The following are preferable, and those containing an epoxy resin, a phenol resin curing agent, and a curing accelerator as essential components are more preferable. As these three components, known ones usually used for semiconductor encapsulation can be used.

【0037】例えば、被覆膜材に用いるエポキシ樹脂と
しては、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾ
ールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールA型エ
ポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフ
ェノールS型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹
脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン
型エポキシ樹脂、スチルベン型エポキシ樹脂、硫黄含有
エポキシ樹脂、臭素化エポキシ樹脂等が挙げられる。
For example, as the epoxy resin used for the coating film material, phenol novolac type epoxy resin, cresol novolac type epoxy resin, bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, bisphenol S type epoxy resin, biphenyl type epoxy resin. , Naphthalene type epoxy resin, dicyclopentadiene type epoxy resin, stilbene type epoxy resin, sulfur-containing epoxy resin, brominated epoxy resin and the like.

【0038】また、被覆膜材に用いられるフェノール樹
脂硬化剤としてはフェノールノボラック樹脂、キシリレ
ン型フェノール樹脂、ビスフェノール樹脂、o−クレゾ
ールノボラック樹脂、ポリパラビニールフェノール樹脂
等が挙げられる。
Examples of the phenol resin curing agent used for the coating film material include phenol novolac resin, xylylene type phenol resin, bisphenol resin, o-cresol novolac resin and polyparavinylphenol resin.

【0039】また、被覆膜材に用いられる硬化促進剤と
しては、例えば、前記一般式〔1〕で示される化合物、
該化合物とキノン化合物との付加反応物等のリン化合
物、1,8−ジアザビシクロ(5,4,0)ウンデセン、1,
5−ジアザビシクロ(4,3,0)5−ノネン、トリエタノ
ールアミン、2−ジメチルアミノ−2−ヒドロキシプロ
パン等のアミン化合物などがある。上述した被覆膜材に
用いる成分は予め加熱混融混合し、冷却後に粉砕して用
いることもできる。
The curing accelerator used in the coating film material is, for example, a compound represented by the above general formula [1],
A phosphorus compound such as an addition reaction product of the compound with a quinone compound, 1,8-diazabicyclo (5,4,0) undecene, 1,
There are amine compounds such as 5-diazabicyclo (4,3,0) 5-nonene, triethanolamine, and 2-dimethylamino-2-hydroxypropane. The components used for the above-mentioned coating film material can also be used by being mixed by heating, melting, and pulverizing after cooling.

【0040】該カプセル型硬化促進剤中に含有されてい
る硬化促進剤の成分量は30〜95重量%が好ましく、
50〜90重量%がより好ましい。30重量%未満では
硬化促進剤の触媒活性が低すぎたり、あるいは被覆膜材
の含有割合が大きくなり過ぎるために、所望の成形材料
特性が得られにくくなる。また、95重量%を超えると
リンを含む硬化促進剤と反応樹脂成分との反応起点が多
くなるため、保管中および成形時の化学反応速度が上が
り、カプセル化の効果が発現しにくくなる。
The component amount of the curing accelerator contained in the capsule type curing accelerator is preferably 30 to 95% by weight,
50 to 90% by weight is more preferable. If it is less than 30% by weight, the catalytic activity of the curing accelerator is too low, or the content ratio of the coating film material is too high, so that it becomes difficult to obtain desired molding material characteristics. On the other hand, if it exceeds 95% by weight, the number of reaction starting points between the curing accelerator containing phosphorus and the reactive resin component increases, so that the chemical reaction rate during storage and during molding increases, and the effect of encapsulation becomes difficult to be exhibited.

【0041】該カプセル型硬化促進剤中の硬化促進剤表
面には、被覆膜材が少なくとも一部あるいは全面被覆し
た形態を呈し、必要に応じて架橋したものを用いてもよ
い。被覆後の被覆膜材は軟化点またはガラス転移温度が
80〜200℃が好ましい。
On the surface of the curing accelerator in the capsule type curing accelerator, a coating film material may be at least partially or entirely coated, and may be crosslinked if necessary. The coating film material after coating preferably has a softening point or glass transition temperature of 80 to 200 ° C.

【0042】一般に、封止材の作製は封止用組成物の各
成分を60〜120℃に加熱した混練機で所定時間混練
する。被覆膜材の軟化点またはガラス転移温度が80℃
未満では、封止用組成物を混練機で混練中に充填剤との
摩擦により被覆膜が破損し易くなる。それ故、被覆膜材
で被覆した効果が少なくなり、保管時に化学反応が進行
して封止材の流動性が低下する可能性がある。
In general, the encapsulating material is prepared by kneading the components of the encapsulating composition with a kneader heated to 60 to 120 ° C. for a predetermined time. The softening point or glass transition temperature of the coating material is 80 ° C
When it is less than 1, the coating film is likely to be damaged by friction with the filler during kneading of the sealing composition with a kneader. Therefore, the effect of coating with the coating film material is reduced, and there is a possibility that the chemical reaction proceeds during storage and the fluidity of the sealing material is reduced.

【0043】また、200℃を超えると被覆膜材の耐熱
性が高すぎて、通常の半導体パッケージの成形条件では
逆に軟化が起こらないため、硬化促進剤がカプセルから
出にくくなり、その結果、反応に関与すべき硬化促進剤
量が見掛け上不足するため、硬化反応速度が低下し、半
導体パッケージの連続成形ができなくなると共に、品質
の安定したものが得られなくなる可能性がある。
On the other hand, if the temperature exceeds 200 ° C., the heat resistance of the coating film material is too high and softening does not occur under the usual semiconductor package molding conditions, so that the curing accelerator does not easily come out of the capsule. Since the amount of the curing accelerator that should be involved in the reaction is apparently insufficient, the curing reaction rate may decrease, continuous molding of the semiconductor package may not be possible, and a stable quality product may not be obtained.

【0044】一方、エポキシ樹脂封止材の吸湿時硬化性
向上には、アルカリ土類金属化合物が適している。本発
明においては、結晶水を有していないアルカリ土類金属
化合物を用いることが必要である。アルカリ土類金属化
合物としては、アルカリ土類金属の酸化物が好ましく、
具体的には酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化バ
リウム、酸化ストロンチウムが挙げられる。これらは水
分と反応することで水酸化物を生成し、硬化物中に安定
に存在する。特に、酸化カルシウムが水分の吸湿性、硬
化物中での安定性の面で優れている。
On the other hand, an alkaline earth metal compound is suitable for improving the curability of the epoxy resin encapsulant when absorbing moisture. In the present invention, it is necessary to use an alkaline earth metal compound having no water of crystallization. As the alkaline earth metal compound, an oxide of an alkaline earth metal is preferable,
Specific examples include calcium oxide, magnesium oxide, barium oxide, and strontium oxide. These produce hydroxides by reacting with water and are stably present in the cured product. In particular, calcium oxide is excellent in terms of moisture absorption and stability in a cured product.

【0045】本発明で用いられる酸化カルシウム等のア
ルカリ土類金属化合物は粉末であることが好ましく、特
に、平均粒径0.1〜100μm程度が好適である。平
均粒径が0.1μm未満ではエポキシ樹脂組成物の揺変
性が高くなり、粘度が上昇して成形が難しくなる。
The alkaline earth metal compound such as calcium oxide used in the present invention is preferably a powder, and particularly preferably has an average particle size of about 0.1 to 100 μm. If the average particle size is less than 0.1 μm, the thixotropy of the epoxy resin composition will be high and the viscosity will increase, making molding difficult.

【0046】また、平均粒径が100μmを超えると金
型内の材料流路の狭部への材料充填ができなくなった
り、樹脂成分と充填剤が分離し易くなって、安定した成
形品が得られなくなる。微粉化の方法は特に限定される
ものではなく、常法を用いて行うことができる。
If the average particle size exceeds 100 μm, it becomes impossible to fill the material in the narrow portion of the material flow path in the mold, or the resin component and the filler are easily separated, so that a stable molded product can be obtained. I will not be able to. The method of pulverization is not particularly limited, and it can be performed using a conventional method.

【0047】アルカリ土類金属化合物の配合量は、半導
体封止用エポキシ樹脂組成物における硬化剤に対し0.
5〜50重量%が好ましい。添加量が0.5重量%未満
ではエポキシ樹脂に吸湿された水分の低減効果が小さ
い。また、50重量%を超えるとエポキシ樹脂封止材の
粘度増加が生じるため、流動性が低下して品質の安定し
た成形品が得られなくなる。
The amount of the alkaline earth metal compound compounded is 0.1 with respect to the curing agent in the epoxy resin composition for semiconductor encapsulation.
5 to 50% by weight is preferable. If the addition amount is less than 0.5% by weight, the effect of reducing the moisture absorbed by the epoxy resin is small. On the other hand, if it exceeds 50% by weight, the viscosity of the epoxy resin encapsulant increases, so that the fluidity decreases and it becomes impossible to obtain a molded product of stable quality.

【0048】本発明の半導体封止用エポキシ樹脂組成物
において、アルカリ土類金属化合物を添加するのは吸湿
時硬化性の向上を目的とするものである。
In the epoxy resin composition for semiconductor encapsulation of the present invention, the addition of an alkaline earth metal compound is intended to improve the curability upon absorption of moisture.

【0049】本発明の半導体封止用エポキシ樹脂組成物
において、エポキシ樹脂は特に限定するものではなく、
前記のとおり半導体封止用として通常使用されている公
知のものを用いることができるが、ビフェニル型エポキ
シ樹脂またはナフタレン型エポキシ樹脂にアルカリ土類
金属化合物を添加した場合に、最も大きな効果が現れ
る。
In the epoxy resin composition for semiconductor encapsulation of the present invention, the epoxy resin is not particularly limited,
As described above, known ones usually used for semiconductor encapsulation can be used, but the greatest effect appears when an alkaline earth metal compound is added to a biphenyl type epoxy resin or a naphthalene type epoxy resin.

【0050】また、本発明の半導体封止用エポキシ樹脂
組成物には必要に応じて強靭化や低弾性率化、および、
接着性、離型性等の特性向上を目的に、充填剤、可とう
化剤、カップリング剤、滑剤、着色剤等を配合すること
ができる。
If necessary, the epoxy resin composition for semiconductor encapsulation of the present invention has toughness and low elastic modulus, and
A filler, a softening agent, a coupling agent, a lubricant, a coloring agent and the like can be added for the purpose of improving properties such as adhesiveness and releasability.

【0051】充填剤としては公知の無機物および有機物
が使用できる。その中でも特に溶融シリカ、結晶シリ
カ、アルミナ、炭酸カルシウム、珪酸カルシウム、タル
ク、クレー、マイカ等の微粉末が成形性と熱膨張係数、
電気特性、機械強度のバランスを図る上で好適である。
充填剤の平均粒子径は0.1〜50μmが好ましく、0.
5〜30μmが特に好適である。平均粒子径0.1μm
未満ではエポキシ樹脂組成物の揺変性が高くなり、粘度
が上昇して成形性が難しくなる。また、平均粒子径が5
0μmを超えると金型内の材料流路の峡部への材料充填
ができなくなったり、樹脂成分と充填剤とが分離し易く
なり安定した成形品が得られにくくなる。
Known inorganic and organic substances can be used as the filler. Among them, particularly fine particles of fused silica, crystalline silica, alumina, calcium carbonate, calcium silicate, talc, clay, mica and the like have moldability and thermal expansion coefficient,
It is suitable for balancing electrical characteristics and mechanical strength.
The average particle size of the filler is preferably 0.1 to 50 μm,
5 to 30 μm is particularly suitable. Average particle size 0.1 μm
If it is less than 3, the thixotropy of the epoxy resin composition will be high, the viscosity will increase, and the moldability will be difficult. The average particle size is 5
If it exceeds 0 μm, the material cannot be filled into the isthmus of the material flow path in the mold, or the resin component and the filler are easily separated from each other, which makes it difficult to obtain a stable molded product.

【0052】また、シリコーン系可とう化剤、シラン系
カップリング剤、高級脂肪酸系滑剤、カーボン着色剤、
密着付与剤、難燃助剤の三酸化アンチモン等は公知のも
のを使用することができる。
Further, a silicone-based softening agent, a silane-based coupling agent, a higher fatty acid-based lubricant, a carbon colorant,
Known materials can be used as the adhesion-imparting agent, the flame retardant aid, antimony trioxide, and the like.

【0053】これら上記成分を配合、混合、粉砕し、更
に必要に応じて造粒し本発明の半導体封止用エポキシ樹
脂組成物を得る。混練は一般的には熱ロールや押出機等
によって行う。
These above components are blended, mixed, pulverized, and further granulated as required to obtain the epoxy resin composition for semiconductor encapsulation of the present invention. The kneading is generally performed with a hot roll or an extruder.

【0054】本発明の半導体装置は、前記のようにして
得られたエポキシ樹脂組成物を用いて封止することによ
り得られる。その製法は常法により行うことができる。
The semiconductor device of the present invention is obtained by sealing with the epoxy resin composition obtained as described above. The production method can be performed by a conventional method.

【0055】通常、低圧トランスファー成形が用いられ
るが、必要に応じて圧縮成形、注型等を用いることがで
きる。また、半導体装置の信頼性を向上するために、エ
ポキシ樹脂組成物による成形後に、十分な硬化を得るた
め150℃以上の温度で所望の時間、熱処理することが
望ましい。
Usually, low pressure transfer molding is used, but compression molding, casting or the like can be used if necessary. Further, in order to improve the reliability of the semiconductor device, it is desirable to perform heat treatment at a temperature of 150 ° C. or higher for a desired time after molding with the epoxy resin composition in order to obtain sufficient curing.

【0056】従来法で得たエポキシ樹脂組成物では、硬
化促進剤の全てが反応性成分である硬化剤やエポキシ樹
脂等と接触しているため、硬化反応が徐々に進行するこ
とによりエポキシ樹脂が高分子量化し、成形時の粘度が
上昇して所望の流動性が得られなくなり、いわゆる貯蔵
安定性低下が生じる。
In the epoxy resin composition obtained by the conventional method, since all of the curing accelerators are in contact with the curing agent and the epoxy resin which are the reactive components, the epoxy resin can be formed by the progress of the curing reaction. Since the polymer has a high molecular weight, the viscosity at the time of molding rises and desired fluidity cannot be obtained, and so-called storage stability lowers.

【0057】本発明の半導体封止用エポキシ樹脂組成物
は、優れた貯蔵安定性および吸湿時硬化性を示し、安定
的に長期間保管でき、使用環境を選定する必要も特にな
く使い勝手が大幅に向上する。従って、保管中あるいは
使用中に半導体封止用エポキシ樹脂組成物が特性変化
し、ユーザースペックの範囲外となり、使用不可になる
と云うことがなく優れている。
The epoxy resin composition for semiconductor encapsulation of the present invention exhibits excellent storage stability and curability upon absorption of moisture, can be stably stored for a long period of time, and is not particularly required to select a use environment, and its usability is greatly improved. improves. Therefore, the epoxy resin composition for semiconductor encapsulation changes its characteristics during storage or use and is out of the range of the user's specifications, which is unusable.

【0058】また、半導体を封止した場合、品質の安定
した優れた半導体装置を形成することができ、量産性の
点でも優れている。
In addition, when the semiconductor is sealed, an excellent semiconductor device with stable quality can be formed, which is also excellent in mass productivity.

【0059】本発明のカプセル型硬化促進剤を用いるこ
とで、半導体封止用エポキシ樹脂組成物(封止材)が保
管中に進行する化学反応を抑制して貯蔵安定性を向上さ
せる。その理由としては、硬化促進剤表面がカプセル化
用被覆膜によって少なくともその一部が被覆されている
ため、反応成分である硬化剤やエポキシ樹脂等との接触
点が少ないためである。従って、半導体封止用エポキシ
樹脂組成物が保管中に進行する化学反応が抑制され、流
動性変化も小さくなる。
By using the capsule type curing accelerator of the present invention, the epoxy resin composition for encapsulating a semiconductor (encapsulating material) suppresses a chemical reaction that proceeds during storage and improves storage stability. This is because the surface of the curing accelerator is at least partly covered with the encapsulating coating film, so that there are few contact points with the curing agent and the epoxy resin which are the reaction components. Therefore, the chemical reaction that progresses during storage of the epoxy resin composition for semiconductor encapsulation is suppressed, and the change in fluidity is reduced.

【0060】本発明のカプセル型硬化促進剤を形成して
いる被覆膜は、軟化点またはガラス転移温度が80〜2
00℃である。半導体装置の成型温度は一般に150〜
200℃であるため、この温度において本発明のカプセ
ル被覆膜は軟化あるいは溶解して硬化促進剤がカプセル
被覆膜から外へ出る。従って、成形温度範囲における硬
化促進剤の硬化反応作用は通常のとおり行われ所望の成
形品を得ることができる。
The coating film forming the capsule-type curing accelerator of the present invention has a softening point or glass transition temperature of 80 to 2
It is 00 ° C. The molding temperature of a semiconductor device is generally 150 to
Since the temperature is 200 ° C., the capsule coating film of the present invention is softened or dissolved at this temperature, and the curing accelerator exits from the capsule coating film. Therefore, the curing reaction action of the curing accelerator in the molding temperature range is carried out as usual to obtain a desired molded product.

【0061】本発明におけるアルカリ土類金属化合物の
添加効果は、半導体封止用エポキシ樹脂組成物の硬化反
応において、エポキシ樹脂組成物中の微量の水分による
硬化阻害を低減することにある。周知のようにアルカリ
土類金属化合物は、水と反応して水酸化物を生成する。
本発明の半導体封止用エポキシ樹脂組成物中においても
同様の変化を生じ、エポキシ樹脂組成物の硬化反応時に
効果を示す。
The effect of the addition of the alkaline earth metal compound in the present invention is to reduce the inhibition of curing by the trace amount of water in the epoxy resin composition in the curing reaction of the epoxy resin composition for semiconductor encapsulation. As is well known, alkaline earth metal compounds react with water to form hydroxides.
Similar changes occur in the epoxy resin composition for semiconductor encapsulation of the present invention, and the effect is exhibited during the curing reaction of the epoxy resin composition.

【0062】本発明の半導体封止用エポキシ樹脂組成物
中の微量水分は、成形時に100℃以上の温度に加熱さ
れても加圧されているため組成物中に残留し、硬化阻害
を引き起こす要因となる。アルカリ土類金属化合物は、
この硬化時においても水分を酸化物から水酸化物に変化
することにより吸収し、結果的に硬化反応時の水分の影
響を生じさせない効果がある。
A trace amount of water in the epoxy resin composition for semiconductor encapsulation of the present invention remains in the composition because it is pressurized even when heated to a temperature of 100 ° C. or higher during molding, which is a factor causing curing inhibition. Becomes The alkaline earth metal compound is
Even during this curing, moisture is absorbed by changing from oxide to hydroxide, and as a result, there is an effect that the influence of moisture during the curing reaction does not occur.

【0063】また、アルカリ土類金属化合物自体はエポ
キシ樹脂の硬化反応そのものには関与しないため、室温
乾燥状態での硬化反応に対しては影響を与えない。この
ため、本発明の半導体封止用エポキシ樹脂組成物は、封
止材の貯蔵安定性と吸湿状態の硬化性とを同時に向上す
ることができる。
Further, since the alkaline earth metal compound itself does not participate in the curing reaction itself of the epoxy resin, it does not affect the curing reaction in the room temperature dry state. Therefore, the epoxy resin composition for semiconductor encapsulation of the present invention can simultaneously improve the storage stability of the encapsulant and the curability in a hygroscopic state.

【0064】カプセル型硬化促進剤とは芯剤である硬化
促進剤表面上に有機物であるカプセル用被覆膜が、芯剤
表面の全面、あるいは、少なくとも一部被覆した形態を
とっている。
Capsule type curing accelerator has a form in which a coating film for capsules, which is an organic substance, is coated on the surface of the curing agent which is a core, or at least a part of the surface of the core.

【0065】[0065]

【発明の実施の形態】次に、本発明を実施例に基づき具
体的に説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Next, the present invention will be specifically described based on Examples.

【0066】〔実施例 1〕カプセル型硬化促進剤は次
のようにして作製した。o−クレゾールノボラック型エ
ポキシ樹脂(住友化学、エポキシ当量:195g/e
q)100g、フェノールノボラック樹脂(明和化成、
水酸基当量:106g/eq)54gをガラス製ビーカ
ーに入れ、80℃で加熱溶融,混合させ、冷却,微粉砕
したものをカプセル用被覆膜材にした。
Example 1 A capsule-type curing accelerator was produced as follows. o-cresol novolac type epoxy resin (Sumitomo Chemical, epoxy equivalent: 195 g / e
q) 100 g, phenol novolac resin (Meiwa Kasei,
54 g of hydroxyl equivalent: 106 g / eq) was put into a glass beaker, heated and melted at 80 ° C., mixed, cooled, and finely pulverized to obtain a coating film material for capsules.

【0067】次いで、カプセル用被覆膜材4g、テトラ
(4−メチルフェニル)ホスホニウム・テトラフェニル
ボレート16gを表面改質装置(奈良機械製作所、ハイ
ブリダイザー、NHS−0型)に投入し、下記の条件で
カプセル型テトラ(4−メチルフェニル)ホスホニウム
・テトラフェニルボレート(以下、MC−1と略す)を
作製した。
Next, 4 g of the coating film material for capsules and 16 g of tetra (4-methylphenyl) phosphonium tetraphenylborate were put into a surface reforming device (Nara Machinery Co., Ltd., Hybridizer, NHS-0 type), and Capsule type tetra (4-methylphenyl) phosphonium tetraphenylborate (hereinafter abbreviated as MC-1) was produced under the conditions.

【0068】作製条件は空気中、回転時間4分、ロータ
ー回転数14,000rpmである。得られたMC−1
は硬化促進剤含有量:80重量%、粒径:1〜20μ
m、被覆膜材の軟化点:80℃である。
The manufacturing conditions were such that the rotation time was 4 minutes and the rotor rotation speed was 14,000 rpm in air. MC-1 obtained
Is a curing accelerator content: 80% by weight, particle size: 1 to 20 μ
m, softening point of coating film material: 80 ° C.

【0069】次に、o−クレゾールノボラック型エポキ
シ樹脂(住友化学工業:ESCN−190)を用い、M
C−1を用いて表1記載の組成で半導体封止用エポキシ
樹脂組成物を作製した。作製法は70℃の2軸混練ロー
ルで10分間混練し、取り出し後冷却し、約2mm角に
粉砕したものを封止材とした。
Next, using o-cresol novolac type epoxy resin (Sumitomo Chemical Co., Ltd .: ESCN-190), M
An epoxy resin composition for semiconductor encapsulation having a composition shown in Table 1 was prepared using C-1. The encapsulating material was prepared by kneading with a twin-screw kneading roll at 70 ° C. for 10 minutes, taking out, cooling, and crushing into about 2 mm square.

【0070】[0070]

【表1】 [Table 1]

【表2】 半導体封止用エポキシ樹脂組成物の流動長残存率(貯蔵
安定性)評価は、封止材を25℃のシリカゲル入りデシ
ケータ中(湿度:20%RH以下)で所定時間保管し、
その時の流動長さを測定し、下記により求めた。 〔数1〕 流動長残存率(%)=(デシケータ内保管後の流動長/
デシケータ内保管前の流動長)×100 半導体封止用エポキシ樹脂組成物の吸湿時の硬度残存率
は25℃,50%RHの雰囲気中に封止材を所定時間保
管後、封止材をプレス成形した直後の成形品をバーコル
硬度計で測定し、硬度変化から求めた。
[Table 2] The flow length residual rate (storage stability) of the epoxy resin composition for semiconductor encapsulation was evaluated by storing the encapsulant in a silica gel desiccator (humidity: 20% RH or less) at 25 ° C. for a predetermined time,
The flow length at that time was measured and determined by the following. [Formula 1] Flow length residual rate (%) = (flow length after storage in a desiccator /
Flow length before storage in a desiccator) × 100 The residual moisture hardness of the epoxy resin composition for semiconductor encapsulation is 25 ° C. and 50% RH. After encapsulating the encapsulating material for a predetermined time, press the encapsulating material. Immediately after molding, the molded product was measured with a Barcol hardness meter, and the hardness change was determined.

【0071】プレス成形条件は温度:180℃、成形時
間:90秒、圧力:7MPaで、その結果を表2に示
す。なお、硬度残存率は下記により求めた。 〔数2〕 硬度残存率(%)=(デシケータ内保管後の熱時硬度/
デシケータ内保管前の熱時硬度)×100 封止材を25℃,20%RH以下に3日間保管しても流
動長残存率は90%保持している。また、封止材を25
℃,50%RH下に3日間保管しても硬度残存率は90
%以上を保持していた。なお、硬化促進剤をカプセル化
していない比較例1および2の流動長残存率は、保管3
日で82〜83%に低下した。
The press molding conditions were temperature: 180 ° C., molding time: 90 seconds, pressure: 7 MPa, and the results are shown in Table 2. The hardness residual rate was determined as follows. [Numerical formula 2] Hardness residual rate (%) = (Hardness at heat after storage in desiccator /
Hardness at the time of heat before storage in a desiccator) × 100 Even if the sealing material is stored at 25 ° C. and 20% RH or less for 3 days, the residual ratio of the flow length is 90%. Also, the sealing material is 25
The hardness residual rate is 90 even when stored at 50 ℃ and 50% RH for 3 days.
Held more than%. The flow length residual rate of Comparative Examples 1 and 2 in which the curing accelerator is not encapsulated is 3
It dropped to 82-83% in a day.

【0072】〔実施例 2〕ビフェニル型エポキシ樹脂
(ジャパンエポキシレジン:エピコ−トYX−4000
H、エポキシ当量190g/eq)を用い、実施例1で
用いたと同じカプセル型硬化促進剤MC−1を用いて表
1に記載の組成で半導体封止用エポキシ樹脂組成物を作
製した。作製法は80℃の2軸混練ロールで10分間混
練し、取り出し後冷却し、約2mm角に粉砕したものを
封止材とした。
Example 2 Biphenyl Epoxy Resin (Japan Epoxy Resin: Epicot YX-4000
An epoxy resin composition for semiconductor encapsulation was prepared with the composition shown in Table 1 using H and an epoxy equivalent of 190 g / eq) and the same capsule-type curing accelerator MC-1 as used in Example 1. The production method was such that the mixture was kneaded with a biaxial kneading roll at 80 ° C. for 10 minutes, taken out, cooled, and pulverized into about 2 mm square to obtain a sealing material.

【0073】半導体封止用エポキシ樹脂組成物の流動長
残存率評価法、硬度残存率評価法、ロール混練条件およ
びプレス成形条件は実施例1と同様である。
The flow length residual rate evaluation method, hardness residual rate evaluation method, roll kneading conditions and press molding conditions of the epoxy resin composition for semiconductor encapsulation are the same as in Example 1.

【0074】フィラーを高充填したビフェニル型エポキ
シ樹脂を用いた半導体封止用エポキシ樹脂組成物におい
ても、流動長残存率および硬度残存率は著しく改善でき
る。得られた封止材の硬化物は、熱膨張係数10ppm
/K、85℃,85%RH中で1週間吸湿させた時の吸
湿率は0.32%であり、いずれの特性も優れていた。
Also in the epoxy resin composition for semiconductor encapsulation using the biphenyl type epoxy resin highly filled with the filler, the residual ratio of flow length and the residual ratio of hardness can be remarkably improved. The cured product of the obtained sealing material has a thermal expansion coefficient of 10 ppm.
/ K, 85 ° C., 85% RH, moisture absorption was 0.32% when absorbed for 1 week, and all the properties were excellent.

【0075】〔実施例 3〕カプセル型硬化促進剤は、
次のようにして作製した。ポリエーテルイミド(住友ベ
ークライト、FS−1200、ガラス転移温度190
℃)を200μmに微粉砕したものをカプセル用被覆膜
材にした。
Example 3 A capsule type curing accelerator is
It was produced as follows. Polyetherimide (Sumitomo Bakelite, FS-1200, glass transition temperature 190
What was finely pulverized to 200 μm was used as a coating film material for capsules.

【0076】次いで上記のカプセル用被覆膜材4gと、
トリフェニルホスフィンとp−ベンゾキノンとの付加反
応物16gを表面改質装置(奈良機械製作所、ハイブリ
ダイザー、NHS−0型)に投入し、下記条件にてカプ
セル型トリフェニルホスフィン・p−ベンゾキノン(以
下、MC−2と略す)を作製した。
Then, 4 g of the above-mentioned coating film material for capsules,
16 g of an addition reaction product of triphenylphosphine and p-benzoquinone was put into a surface reforming device (Nara Machinery Co., Ltd., Hybridizer, NHS-0 type), and capsule type triphenylphosphine / p-benzoquinone (hereinafter , MC-2).

【0077】作製条件は空気中、回転時間4分、ステー
タ回転数14,000rpmである。得られたMC−2
は硬化促進剤含有量:80重量%、粒径:1〜20μ
m、被覆膜材のガラス転移温度:160℃である。
The manufacturing conditions are that the rotation time is 4 minutes and the stator rotation speed is 14,000 rpm in air. MC-2 obtained
Is a curing accelerator content: 80% by weight, particle size: 1 to 20 μ
m, glass transition temperature of coating film material: 160 ° C.

【0078】次に、MC−2を用いて表1記載の組成で
半導体封止用エポキシ樹脂組成物を作製した。作製法は
80℃の2軸混練ロールで10分間混練し、取り出し後
冷却し、約2mm角に粉砕したものを封止材とした。
Next, using MC-2, an epoxy resin composition for semiconductor encapsulation having the composition shown in Table 1 was prepared. The production method was such that the mixture was kneaded with a biaxial kneading roll at 80 ° C. for 10 minutes, taken out, cooled, and pulverized into about 2 mm square to obtain a sealing material.

【0079】半導体封止用エポキシ樹脂組成物の流動長
残存率評価法、硬度残存率評価法、ロール混練条件およ
びプレス成形条件は成形温度を200℃とした以外は実
施例1と同様である。
The flow length residual rate evaluation method, hardness residual rate evaluation method, roll kneading condition and press molding condition of the epoxy resin composition for semiconductor encapsulation were the same as in Example 1 except that the molding temperature was 200 ° C.

【0080】カプセル内の触媒として前記式〔1〕で表
される化合物を用いることにより、貯蔵安定性と同時に
速硬化性も達成することができた。半導体封止用エポキ
シ樹脂組成物の200℃における反応硬化性を、キュラ
ストメータ(今中機械工業、JSR型)で測定した結
果、90%硬化度が65秒である。
By using the compound represented by the above formula [1] as the catalyst in the capsule, it was possible to achieve not only storage stability but also fast curing property. As a result of measuring the reaction curability of the epoxy resin composition for semiconductor encapsulation at 200 ° C. with a curast meter (Imanaka Machine Industry, JSR type), the 90% curing degree is 65 seconds.

【0081】〔実施例 4〕カプセル型硬化促進剤は次
のようにして作製した。カプセル用膜剤にはアクリル樹
脂粉末(綜研化学、品名:MP−1451、平均粒径:
0.15μm)をそのまま使用した。
Example 4 A capsule-type curing accelerator was produced as follows. Acrylic resin powder (Soken Chemical, product name: MP-1451, average particle size:
0.15 μm) was used as is.

【0082】次いで、カプセル用被覆膜材4g、トリフ
ェニルホスフィンとp−ベンゾキノンとの付加反応物1
6gを表面改質装置(奈良機械製作所、ハイブリダイザ
ー、NHS−0型)に投入し、下記条件にてカプセル型
トリフェニルホスフィン・p−ベンゾキノン(以下、M
C−3と略す)を作製した。作製条件は空気中、回転時
間4分、ステータ回転数14,000rpmである。得
られたMC−3は硬化促進剤含有量:80重量%、粒
径:1〜20μm、被覆膜材の軟化点:100℃であ
る。
Next, 4 g of the coating material for capsules, the addition reaction product 1 of triphenylphosphine and p-benzoquinone 1
6 g was put into a surface reforming device (Nara Machinery Co., Ltd., Hybridizer, NHS-0 type), and capsule-type triphenylphosphine p-benzoquinone (hereinafter, M
C-3) was produced. The manufacturing conditions are that the rotation time is 4 minutes and the stator rotation speed is 14,000 rpm in air. The obtained MC-3 has a curing accelerator content of 80% by weight, a particle size of 1 to 20 μm, and a softening point of the coating film material: 100 ° C.

【0083】次に、MC−3およびナフタレン型エポキ
シ樹脂(大日本インキ化学工業、エピクロンEXA−47
00:エポキシ当量163g/eq)等を用いて、表1
記載の組成で半導体封止用エポキシ樹脂組成物を作製し
た。作製法は80℃の2軸混練ロールで10分間混練
し、取り出し後冷却し、約2mm角に粉砕したものを封
止材とした。
Next, MC-3 and naphthalene type epoxy resin (Dainippon Ink and Chemicals, Epicron EXA-47
00: Epoxy equivalent 163 g / eq) and the like in Table 1.
An epoxy resin composition for semiconductor encapsulation was prepared with the composition described. The production method was such that the mixture was kneaded with a biaxial kneading roll at 80 ° C. for 10 minutes, taken out, cooled, and pulverized into about 2 mm square to obtain a sealing material.

【0084】半導体封止用エポキシ樹脂組成物の流動長
残存率評価法、硬度残存率評価法、ロール混練条件およ
びプレス成形条件は実施例1と同様である。
The flow length residual rate evaluation method, hardness residual rate evaluation method, roll kneading conditions and press molding conditions of the epoxy resin composition for semiconductor encapsulation are the same as in Example 1.

【0085】〔実施例 5〕カプセル型硬化促進剤は次
のようにして作製した。o−クレゾールノボラック型エ
ポキシ樹脂(住友化学、エポキシ当量:195g/e
q)100g、フェノールノボラック樹脂(明和化成、
水酸基当量:106g/eq)54gをガラス製ビーカ
ーに入れ、80℃で加熱溶融,混合し、冷却,微粉砕し
たものをカプセル用被覆膜材にした。
Example 5 A capsule-type curing accelerator was produced as follows. o-cresol novolac type epoxy resin (Sumitomo Chemical, epoxy equivalent: 195 g / e
q) 100 g, phenol novolac resin (Meiwa Kasei,
54 g of hydroxyl equivalent: 106 g / eq) was put into a glass beaker, heated and melted at 80 ° C., mixed, cooled, and finely pulverized to obtain a coating film material for capsules.

【0086】次いで、カプセル用被覆膜材4g、トリフ
ェニルホスフィン16gを表面改質装置(奈良機械製作
所、ハイブリダイザー、NHS−0型)に投入し、下記
条件でカプセル型トリフェニルホスフィン(以下、MC
−4と略す)を作製した。作製条件は空気中、回転時間
4分、ステータ回転数14,000rpmである。得ら
れたMC−4は硬化促進剤含有量:80重量%、粒径:
1〜20μm、被覆膜材の軟化点:80℃である。
Next, 4 g of the coating material for capsules and 16 g of triphenylphosphine were put into a surface reforming apparatus (Nara Machinery Co., Ltd., Hybridizer, NHS-0 type), and the capsule type triphenylphosphine (hereinafter, MC
(Abbreviated as -4) was produced. The manufacturing conditions are that the rotation time is 4 minutes and the stator rotation speed is 14,000 rpm in air. The obtained MC-4 had a curing accelerator content of 80% by weight and a particle size of:
1 to 20 μm, softening point of coating film material: 80 ° C.

【0087】次に、MC−4を用いて表1記載の組成で
半導体封止用エポキシ樹脂組成物を作製した。作製法は
70℃の2軸混練ロールで10分間混練し、取り出し後
冷却し、約2mm角に粉砕したものを封止材とした。
Next, using MC-4, an epoxy resin composition for semiconductor encapsulation having the composition shown in Table 1 was prepared. The encapsulating material was prepared by kneading with a twin-screw kneading roll at 70 ° C. for 10 minutes, taking out, cooling, and crushing into about 2 mm square.

【0088】半導体封止用エポキシ樹脂組成物の流動長
残存率評価法、硬度残存率評価法、ロール混練条件およ
びプレス成形条件は実施例1と同様である。
The flow length residual rate evaluation method, hardness residual rate evaluation method, roll kneading conditions and press molding conditions of the epoxy resin composition for semiconductor encapsulation are the same as in Example 1.

【0089】アルカリ土類金属化合物として酸化カルシ
ウムを添加すると、硬度残存率の改善に顕著な効果があ
ることが分かった。
It was found that the addition of calcium oxide as the alkaline earth metal compound has a remarkable effect on the improvement of the hardness residual rate.

【0090】〔実施例 6〕カプセル型硬化促進剤は次
のようにして作製した。o−クレゾールノボラック型エ
ポキシ樹脂(住友化学、エポキシ当量:195g/e
q)100g、フェノールノボラック樹脂(明和化成、
水酸基当量:106g/eq)54g、トリス(メチル
フェニル)ホスフィンとp−ベンゾキノンとの付加反応
物4gをガラス製ビーカーに入れ、80℃で加熱溶融,
混合させ、冷却,微粉砕したものをカプセル用被覆膜材
にした。
Example 6 A capsule-type curing accelerator was prepared as follows. o-cresol novolac type epoxy resin (Sumitomo Chemical, epoxy equivalent: 195 g / e
q) 100 g, phenol novolac resin (Meiwa Kasei,
Hydroxyl equivalent: 106 g / eq) 54 g, addition reaction product 4 g of tris (methylphenyl) phosphine and p-benzoquinone were placed in a glass beaker and heated and melted at 80 ° C.,
What was mixed, cooled and finely pulverized was used as a coating film material for capsules.

【0091】次いで、カプセル用被覆膜材4g、トリス
(メチルフェニル)ホスフィンとp−ベンゾキノンとの
付加反応物16gを表面改質装置(奈良機械製作所、ハ
イブリダイザー、NHS−0型)に投入し、下記条件で
カプセル型トリス(メチルフェニル)ホスフィン・p−
ベンゾキノン(以下、MC−5と略す)を作製した。作
製条件は空気中、回転時間4分、ステータ回転数14,
000rpmである。
Next, 4 g of the coating material for capsules and 16 g of the addition reaction product of tris (methylphenyl) phosphine and p-benzoquinone were put into a surface reforming device (Nara Machinery Co., Ltd., Hybridizer, NHS-0 type). , Capsule type tris (methylphenyl) phosphine / p-
Benzoquinone (hereinafter abbreviated as MC-5) was produced. Manufacturing conditions are air, rotation time 4 minutes, stator rotation speed 14,
000 rpm.

【0092】次に得られたMC−5を190℃の恒温槽
内で2時間加熱架橋した。MC−5は硬化促進剤含有
量:80重量%、粒径:1〜25μm、被覆膜材の軟化
点:160℃である。
Next, the obtained MC-5 was heat-crosslinked for 2 hours in a constant temperature bath at 190 ° C. MC-5 has a curing accelerator content of 80% by weight, a particle size of 1 to 25 μm, and a softening point of the coating film material: 160 ° C.

【0093】次に、MC−5を用いて表1記載の組成で
半導体封止用エポキシ樹脂組成物を作製した。作製法は
80℃の2軸混練ロールで10分間混練し、取り出し後
冷却し、約2mm角に粉砕したものを封止材とした。
Next, using MC-5, an epoxy resin composition for semiconductor encapsulation having the composition shown in Table 1 was prepared. The production method was such that the mixture was kneaded with a biaxial kneading roll at 80 ° C. for 10 minutes, taken out, cooled, and pulverized into about 2 mm square to obtain a sealing material.

【0094】半導体封止用エポキシ樹脂組成物の流動長
残存率評価法、硬度残存率評価法、ロール混練条件およ
びプレス成形条件は実施例1と同様である。
The flow length residual rate evaluation method, hardness residual rate evaluation method, roll kneading conditions and press molding conditions of the epoxy resin composition for semiconductor encapsulation are the same as in Example 1.

【0095】カプセル化硬化促進剤の被覆膜材組成に硬
化促進剤を加えることにより、より顕著な潜在性が発現
し流動長残存率が更に向上する。これは被覆膜材が架橋
されたことによって強靭性が発現し、ロール混錬中の膜
剤の破損を防止するためと考える。
By adding the curing accelerator to the coating film material composition of the encapsulation curing accelerator, more remarkable potential is exhibited and the flow length residual rate is further improved. It is considered that this is because the coating film material exhibits cross-linking toughness and prevents damage to the film material during roll kneading.

【0096】〔実施例 7〕カプセル型硬化促進剤は次
のようにして作製した。o−クレゾールノボラック型エ
ポキシ樹脂(住友化学、エポキシ当量:195g/e
q)100g、フェノールノボラック樹脂(明和化成、
水酸基当量:106g/eq)54gをガラス製ビーカ
ーに入れ、トリフェニルホスフィンとp−ベンゾキノン
との付加反応物3.5gを80℃で加熱溶融,混合さ
せ、冷却,微粉砕したものをカプセル用被覆膜材にし
た。
Example 7 A capsule-type curing accelerator was prepared as follows. o-cresol novolac type epoxy resin (Sumitomo Chemical, epoxy equivalent: 195 g / e
q) 100 g, phenol novolac resin (Meiwa Kasei,
Hydroxyl equivalent: 106 g / eq) (54 g) was placed in a glass beaker, and 3.5 g of an addition reaction product of triphenylphosphine and p-benzoquinone was heated and melted at 80 ° C., mixed, cooled, and finely pulverized to obtain a capsule capsule. It was used as a covering material.

【0097】次いで、カプセル用被覆膜材4g、トリフ
ェニルホスフィンとp−ベンゾキノンとの付加反応物1
6gを表面改質装置(奈良機械製作所、ハイブリダイザ
ー、NHS−0型)に投入し、下記条件にてカプセル型
トリフェニルホスフィン(以下、MC−6と略す)を作
製した。作製条件は空気中、回転時間4分、ステータ回
転数14,000rpmである。得られたMC−6は1
20℃の恒温槽内で2時間加熱架橋した。MC−6は硬
化促進剤含有量:80重量%、粒径:1〜20μm、被
覆膜材の軟化点:120℃である。
Then, 4 g of the coating material for capsules, the addition reaction product 1 of triphenylphosphine and p-benzoquinone 1
6 g was put into a surface reforming apparatus (Nara Machinery Co., Ltd., Hybridizer, NHS-0 type), and capsule-type triphenylphosphine (hereinafter abbreviated as MC-6) was produced under the following conditions. The manufacturing conditions are that the rotation time is 4 minutes and the stator rotation speed is 14,000 rpm in air. The obtained MC-6 was 1
It was heat-crosslinked for 2 hours in a thermostat at 20 ° C. MC-6 has a curing accelerator content of 80% by weight, a particle size of 1 to 20 μm, and a softening point of the coating film material: 120 ° C.

【0098】次に、MC−6を用いて表1記載の組成で
半導体封止用エポキシ樹脂組成物を作製した。作製法は
80℃の2軸混練ロールで10分間混練し、取り出し後
冷却し、約2mm角に粉砕したものを封止材とした。
Next, using MC-6, an epoxy resin composition for semiconductor encapsulation having the composition shown in Table 1 was prepared. The production method was such that the mixture was kneaded with a biaxial kneading roll at 80 ° C. for 10 minutes, taken out, cooled, and pulverized into about 2 mm square to obtain a sealing material.

【0099】半導体封止用エポキシ樹脂組成物の流動長
残存率評価法、硬度残存率評価法、ロール混練条件およ
びプレス成形条件は実施例1と同様である。
The flow length residual rate evaluation method, hardness residual rate evaluation method, roll kneading conditions and press molding conditions of the epoxy resin composition for semiconductor encapsulation are the same as in Example 1.

【0100】カプセル化硬化促進剤の被覆膜材の強靭性
付与を目的に軟化点を120℃に調整し、酸化カルシウ
ムを添加した系は流動長残存率および硬度残存率は、い
ずれも劣化2週間後に90%を保持している。
The system in which the softening point was adjusted to 120 ° C. and calcium oxide was added for the purpose of imparting toughness to the coating film material of the encapsulation hardening accelerator, both the flow length residual rate and the hardness residual rate deteriorated. Holds 90% after a week.

【0101】〔実施例 8〕実施例7の封止材を用いて
封止した樹脂型半導体装置を図1に示す。半導体素子1
はダイパット2上に接着層4を介して搭載され、該半導
体素子1の外部出力用パッド6と外部リード3が導電性
ワイヤ5で電気的に接続された半導体装置を、前記外部
リード3の一部を除いてトランスファープレスで成形し
て得た。成形条件は金型温度180℃、成形圧力7MP
a、成形時間90秒である。
[Embodiment 8] FIG. 1 shows a resin-type semiconductor device encapsulated with the encapsulant of Embodiment 7. Semiconductor element 1
Is a semiconductor device that is mounted on the die pad 2 via an adhesive layer 4, and the external output pad 6 of the semiconductor element 1 and the external lead 3 are electrically connected by a conductive wire 5. It was obtained by molding with a transfer press except for the parts. Molding conditions are mold temperature 180 ℃, molding pressure 7MP
a, molding time is 90 seconds.

【0102】得られた半導体装置は、121℃、2気圧
のプレッシャークッカー釜中で500時間放置後も配線
の腐食がなく、正常に作動した。
The obtained semiconductor device operated normally without corrosion of the wiring even after being left in a pressure cooker kettle at 121 ° C. and 2 atm for 500 hours.

【0103】〔実施例 9〕実施例6の封止材を用いて
封止した樹脂型半導体装置を図2に示す。電気回路を有
する半導体素子1は、前記回路層を有する面の一部とリ
ード3が接続層8で接続保持されている。前記回路層を
有する面の外部接続用パッド6は、前記外部リード3と
電気的に接続され、前記外部リード3の一部を除いてト
ランスファープレス成形した。成形条件は金型温度18
0℃、成形圧力7MPa、成形時間90秒である。
[Embodiment 9] FIG. 2 shows a resin-type semiconductor device encapsulated with the encapsulant of Embodiment 6. In the semiconductor element 1 having an electric circuit, a part of the surface having the circuit layer and the lead 3 are connected and held by the connection layer 8. The external connection pad 6 on the surface having the circuit layer is electrically connected to the external lead 3, and transfer press molding is performed except for a part of the external lead 3. Molding conditions are mold temperature 18
0 ° C., molding pressure 7 MPa, molding time 90 seconds.

【0104】得られた半導体装置は121℃、2気圧の
プレッシャークッカー釜中で500時間放置後も腐食に
よる断線がなく、正常に作動した。
The obtained semiconductor device operated normally without being broken by corrosion even after being left in a pressure cooker pot at 121 ° C. and 2 atm for 500 hours.

【0105】〔比較例 1〕ビフェニル型エポキシ樹脂
とカプセル化していないトリフェニルホスフィンを基本
とした表3に記載の組成で封止用エポキシ樹脂組成物を
作製した。
Comparative Example 1 An epoxy resin composition for encapsulation was prepared with the composition shown in Table 3 based on biphenyl type epoxy resin and unencapsulated triphenylphosphine.

【0106】なお、エポキシ樹脂としては、ビフェニル
型エポキシ樹脂(ジャパンエポキシレジン,エピコ−ト
YX−4000H:エポキシ当量190g/eq),臭
素化エポキシ樹脂(住友化学、ESB−400T:エポ
キシ当量375g/eq)およびキシリレン型エポキシ
樹脂(三井化学、ミレックスXL−225−3L:エポ
キシ当量171g/eq)を用い、ロール混練温度:8
0℃、混練時間:10分、プレス成形条件は温度:18
0℃、成形時間:90秒、圧力:70MPaで成形し
た。
As the epoxy resin, biphenyl type epoxy resin (Japan epoxy resin, Epicote YX-4000H: epoxy equivalent 190 g / eq), brominated epoxy resin (Sumitomo Chemical, ESB-400T: epoxy equivalent 375 g / eq) are used. ) And a xylylene type epoxy resin (Mitsui Chemicals, Milex XL-225-3L: Epoxy equivalent 171 g / eq), and roll kneading temperature: 8
0 ° C, kneading time: 10 minutes, press molding conditions are temperature: 18
Molding was performed at 0 ° C., molding time: 90 seconds, pressure: 70 MPa.

【0107】また、封止用エポキシ樹脂組成物の流動長
残存率評価法、硬度残存率評価法、ロール混練条件およ
びプレス成形条件は実施例1と同様である。その結果を
表4に示す。
The flow length residual rate evaluation method, hardness residual rate evaluation method, roll kneading condition and press molding condition of the epoxy resin composition for encapsulation are the same as in Example 1. The results are shown in Table 4.

【0108】[0108]

【表3】 [Table 3]

【表4】 〔比較例 2〕比較例1と同様にビフェニル型エポキシ
樹脂とカプセル化していないトリフェニルホスフィンを
用い、更に酸化カルシウム添加を基本とした表3記載の
組成で封止用エポキシ樹脂組成物を作製した。なお、エ
ポキシ樹脂としては、比較例1と同じものを用いた。半
導体封止用エポキシ樹脂組成物の流動長残存率評価法、
硬度残存率評価法、ロール混練条件、および、プレス成
形条件は実施例1と同様である。その結果を表4に示
す。
[Table 4] [Comparative Example 2] As in Comparative Example 1, a biphenyl-type epoxy resin and unencapsulated triphenylphosphine were used, and an epoxy resin composition for encapsulation was prepared with the composition shown in Table 3 based on the addition of calcium oxide. . The same epoxy resin as in Comparative Example 1 was used. Flow length residual rate evaluation method of epoxy resin composition for semiconductor encapsulation,
The hardness residual rate evaluation method, roll kneading conditions, and press molding conditions are the same as in Example 1. The results are shown in Table 4.

【0109】〔比較例 3〕ビフェニル型エポキシ樹脂
と実施例7で用いたカプセル型硬化促進剤MC−6を基
本とした表3記載の組成で封止材を作製した。なお、エ
ポキシ樹脂としては、比較例1と同じものを用いた。半
導体封止用エポキシ樹脂組成物の流動長残存率評価法、
硬度残存率評価法、ロール混練条件およびプレス成形条
件は実施例1と同様である。その結果を表4に示す。
[Comparative Example 3] An encapsulant was prepared with the composition shown in Table 3 based on the biphenyl type epoxy resin and the capsule type curing accelerator MC-6 used in Example 7. The same epoxy resin as in Comparative Example 1 was used. Flow length residual rate evaluation method of epoxy resin composition for semiconductor encapsulation,
The hardness residual rate evaluation method, roll kneading conditions and press molding conditions are the same as in Example 1. The results are shown in Table 4.

【0110】[0110]

【発明の効果】本発明の半導体封止用エポキシ樹脂組成
物は、カプセル型硬化促進剤と、硬化助剤として結晶水
を有していないアルカリ土類金属化合物(例えば、酸化
カルシウム)を併用することにより、優れた貯蔵安定性
と吸湿時硬化性を両立できる。
The epoxy resin composition for semiconductor encapsulation of the present invention uses a capsule type curing accelerator together with an alkaline earth metal compound (eg, calcium oxide) having no water of crystallization as a curing aid. As a result, both excellent storage stability and curability upon absorption of moisture can be achieved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】実施例8の樹脂封止型半導体装置の模式断面図
である。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a resin-sealed semiconductor device of Example 8.

【図2】実施例9の樹脂封止型半導体装置の模式断面図
である。
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a resin-encapsulated semiconductor device of Example 9.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…半導体素子、2…ダイパット、3…外部リード、4
…接着層、5…導電性ワイヤ、6…外部出力用パッド、
7…封止用エポキシ樹脂組成物(封止材)、8…接続
層。
1 ... Semiconductor element, 2 ... Die pad, 3 ... External lead, 4
... Adhesive layer, 5 ... Conductive wire, 6 ... External output pad,
7 ... Epoxy resin composition for sealing (sealing material), 8 ... Connection layer.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 永井 晃 茨城県日立市大みか町七丁目1番1号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 石井 利昭 茨城県日立市大みか町七丁目1番1号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 三輪 崇夫 茨城県日立市大みか町七丁目1番1号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 萩原 伸介 茨城県結城市大字鹿窪1772−1 日立化成 工業株式会社下館事業所内 Fターム(参考) 4J002 CD031 CD041 CD051 CD061 CD111 CD121 CD171 CD181 DE066 DE086 FD206 GQ05 4J036 AA01 AD07 AD08 AD21 AF06 AF07 AF08 AJ08 CB07 CC01 DA04 DD07 HA07 JA07 4M109 AA01 CA21 EA03 EB04 EB12   ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Akira Nagai             7-1-1, Omika-cho, Hitachi-shi, Ibaraki Prefecture             Inside the Hitachi Research Laboratory, Hitachi Ltd. (72) Inventor Toshiaki Ishii             7-1-1, Omika-cho, Hitachi-shi, Ibaraki Prefecture             Inside the Hitachi Research Laboratory, Hitachi Ltd. (72) Inventor Takao Miwa             7-1-1, Omika-cho, Hitachi-shi, Ibaraki Prefecture             Inside the Hitachi Research Laboratory, Hitachi Ltd. (72) Inventor Shinsuke Hagiwara             Hitachi Chemical Co., Ltd. 1772, Kagoku, Yuki City, Ibaraki Prefecture             Shimodate Office of Industry Co., Ltd. F-term (reference) 4J002 CD031 CD041 CD051 CD061                       CD111 CD121 CD171 CD181                       DE066 DE086 FD206 GQ05                 4J036 AA01 AD07 AD08 AD21 AF06                       AF07 AF08 AJ08 CB07 CC01                       DA04 DD07 HA07 JA07                 4M109 AA01 CA21 EA03 EB04 EB12

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 エポキシ樹脂、硬化剤、カプセル型硬化
促進剤、アルカリ土類金属化合物を含有する半導体封止
用エポキシ樹脂組成物において、前記アルカリ土類金属
化合物が結晶水を有していない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 for semiconductor encapsulation containing an epoxy resin, a curing agent, a capsule-type curing accelerator, and an alkaline earth metal compound, wherein the alkaline earth metal compound does not have water of crystallization. An epoxy resin composition for semiconductor encapsulation, comprising:
【請求項2】 前記アルカリ土類金属化合物が酸化カル
シウムである請求項1記載の半導体封止用エポキシ樹脂
組成物。
2. The epoxy resin composition for semiconductor encapsulation according to claim 1, wherein the alkaline earth metal compound is calcium oxide.
【請求項3】 前記エポキシ樹脂がビフェニル型エポキ
シ樹脂、または、ナフタレン型エポキシ樹脂である請求
項1または2に記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成
物。
3. The epoxy resin composition for semiconductor encapsulation according to claim 1, wherein the epoxy resin is a biphenyl type epoxy resin or a naphthalene type epoxy resin.
【請求項4】 前記カプセル型硬化促進剤は、一般式
〔1〕 【化1】 〔式中、Rは水素原子,炭素数1〜4のアルキル基また
は炭素数1〜4のアルコキシ基から選ばれる電子供与性
置換基でmは1〜5の整数(互いに同じでも異なっても
よい)〕で表される化合物、または、一般式〔1〕で表
される化合物とキノン化合物との付加反応物の少なくと
も一つを含む硬化促進剤を、有機物からなる被覆膜材で
被覆したカプセル型硬化促進剤を含む請求項1,2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 capsule-type curing accelerator has the general formula [1]: [In the formula, R is a hydrogen atom, an electron-donating substituent selected from an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, and m is an integer of 1 to 5 (may be the same or different from each other. )] Or a curing accelerator containing at least one addition reaction product of a compound represented by the general formula [1] and a quinone compound is coated with an organic coating film material. The epoxy resin composition for semiconductor encapsulation according to claim 1, 2 or 3, further comprising a mold curing accelerator.
【請求項5】 前記カプセル型硬化促進剤の被覆膜材の
軟化点またはガラス転移温度が80〜200℃である請
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. The epoxy resin composition for semiconductor encapsulation according to claim 1, wherein the coating film material of the capsule-type curing accelerator has a softening point or a glass transition temperature of 80 to 200 ° C.
【請求項6】 前記カプセル型硬化促進剤の被覆膜材が
エポキシ樹脂とフェノール樹脂硬化剤および硬化促進剤
を含む請求項1〜5のいずれかに記載の半導体封止用エ
ポキシ樹脂組成物。
6. The epoxy resin composition for semiconductor encapsulation according to claim 1, wherein the coating film material of the capsule type curing accelerator contains an epoxy resin, a phenol resin curing agent and a curing accelerator.
【請求項7】 前記カプセル型硬化促進剤中の硬化促進
剤の含有量が3〜95重量%である請求項1〜6のいず
れかに記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
7. The epoxy resin composition for semiconductor encapsulation according to claim 1, wherein the content of the curing accelerator in the capsule type curing accelerator is 3 to 95% by weight.
【請求項8】 電気回路が形成された半導体素子、実装
基板と電気的に接続するための外部端子、半導体素子を
外部端子に固定するための接着層、半導体素子と外部端
子を電気的に接続するための電気導体、これらの必要部
分を封止する樹脂組成物封止材からなる半導体装置にお
いて、前記樹脂組成物封止材がエポキシ樹脂、硬化剤、
カプセル型硬化促進剤、アルカリ土類金属化合物を含有
するエポキシ樹脂組成物であり、前記アルカリ土類金属
化合物が結晶水を有していないことを特徴とする半導体
装置。
8. A semiconductor element having an electric circuit formed thereon, an external terminal for electrically connecting to a mounting board, an adhesive layer for fixing the semiconductor element to the external terminal, and an electrical connection between the semiconductor element and the external terminal. In the semiconductor device comprising an electric conductor for, a resin composition encapsulant for encapsulating these necessary parts, the resin composition encapsulant is an epoxy resin, a curing agent,
A semiconductor device, which is an epoxy resin composition containing a capsule-type curing accelerator and an alkaline earth metal compound, wherein the alkaline earth metal compound does not have water of crystallization.
【請求項9】 前記アルカリ土類金属化合物が酸化カル
シウムである請求項8に記載の半導体装置。
9. The semiconductor device according to claim 8, wherein the alkaline earth metal compound is calcium oxide.
【請求項10】 前記エポキシ樹脂がビフェニル型エポ
キシ樹脂、または、ナフタレン環を有する2官能エポキ
シ樹脂である請求項8に記載の半導体装置。
10. The semiconductor device according to claim 8, wherein the epoxy resin is a biphenyl type epoxy resin or a bifunctional epoxy resin having a naphthalene ring.
【請求項11】 前記カプセル型硬化促進剤中の硬化促
進剤は、前記一般式〔1〕〔式中、Rは水素原子,炭素
数1〜4のアルキル基または炭素数1〜4のアルコキシ
基から選ばれる電子供与性置換基でmは1〜5の整数
(互いに同じでも異なってもよい)〕で表される化合
物、または、一般式〔1〕で表される化合物とキノン化
合物との付加反応物の少なくとも一つを含む硬化促進剤
を、有機物からなる被覆膜材で被覆したカプセル型硬化
促進剤を含む請求項8,9または10に記載の半導体装
置。
11. The hardening accelerator in the capsule-type hardening accelerator is represented by the general formula [1] [wherein R is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms]. An electron-donating substituent selected from m is an integer of 1 to 5 (may be the same or different from each other)], or addition of a compound represented by the general formula [1] and a quinone compound The semiconductor device according to claim 8, 9 or 10, further comprising a capsule-type curing accelerator in which the curing accelerator containing at least one of the reactants is coated with a coating film material made of an organic material.
【請求項12】 前記カプセル型硬化促進剤の被覆膜材
の軟化点またはガラス転移温度が80〜200℃である
請求項8〜11のいずれかに記載の半導体装置。
12. The semiconductor device according to claim 8, wherein the coating film material of the capsule type curing accelerator has a softening point or a glass transition temperature of 80 to 200 ° C.
【請求項13】 前記カプセル型硬化促進剤の被覆膜材
がエポキシ樹脂とフェノール樹脂硬化剤および硬化促進
剤を含む請求項8〜11のいずれかに記載の半導体装
置。
13. The semiconductor device according to claim 8, wherein the coating film material of the capsule type curing accelerator contains an epoxy resin, a phenol resin curing agent, and a curing accelerator.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008201905A (en) * 2007-02-20 2008-09-04 Nitto Denko Corp Semiconductor sealing epoxy resin composition and semiconductor device using the same
JP2012007077A (en) * 2010-06-24 2012-01-12 Panasonic Electric Works Co Ltd Epoxy resin composition for sealing semiconductor and semiconductor device using the same

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