JP2003252959A - Epoxy resin composition and semiconductor device using the composition - Google Patents

Epoxy resin composition and semiconductor device using the composition

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JP2003252959A
JP2003252959A JP2002059520A JP2002059520A JP2003252959A JP 2003252959 A JP2003252959 A JP 2003252959A JP 2002059520 A JP2002059520 A JP 2002059520A JP 2002059520 A JP2002059520 A JP 2002059520A JP 2003252959 A JP2003252959 A JP 2003252959A
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epoxy resin
resin composition
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chemical
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JP2002059520A
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Takashi Otsu
貴史 大津
Akihiro Tabata
昭弘 田畑
Yoshiyuki Tsuji
喜亨 辻
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Toray Industries Inc
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an epoxy resin composition having high flame retardancy and reliability of reflowing resistance and a semiconductor device sealed with it. <P>SOLUTION: The composition contains (A) an epoxy resin, (B) a hardening agent, (C) a filler and (D) a flame retardant, and (B) contains a phenol compound having repeated structural units of formula (I) (wherein R<SP>1</SP>-R<SP>4</SP>are each a hydrogen atom or a methyl group) and those of formula (II) (wherein R<SP>5</SP>-R<SP>8</SP>are each a hydrogen atom or a methyl group). Preferably, (D) consists of one or more of (d1) organic phosphorus compounds, (d2) red phosphorus and (d3) metal hydroxides. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

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、難燃性、耐リフロ
ー信頼性及び成形性に優れ、特に半導体封止用として好
適なエポキシ樹脂組成物に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an epoxy resin composition which is excellent in flame retardancy, reflow reliability and moldability and is particularly suitable for semiconductor encapsulation.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体装置などの電子回路部品の封止方
法として、経済性、生産性、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最も盛んに行われている。
そして、エポキシ樹脂による封止方法は、エポキシ樹脂
に硬化剤、充填材などを添加した組成物を用い、半導体
素子を金型にセットしてトランスファー成型法などによ
り封止する方法が一般的に行われている。
2. Description of the Related Art As a sealing method for electronic circuit parts such as semiconductor devices, resin sealing with an epoxy resin is most widely used from the viewpoint of the balance of economy, productivity and physical properties.
As a sealing method using an epoxy resin, a method of using a composition obtained by adding a curing agent, a filler, etc. to an epoxy resin, setting a semiconductor element in a mold, and sealing by a transfer molding method is generally performed. It is being appreciated.

【0003】最近はプリント基板への半導体装置パッケ
ージの実装において高密度化、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”に代わり、基板表面に半導体装置パッケージを半
田付けする“表面実装方式”が盛んになってきた。それ
に伴い、半導体装置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。その中でも最近では、
微細加工技術の進歩により、厚さ2mm以下のTSO
P、TQFP、LQFPが主流となりつつある。そのた
め湿度や温度など外部からの影響をいっそう受けやすく
なり、耐リフロー信頼性、高温信頼性、耐湿信頼性など
の信頼性が今後ますます重要となってくる。特に最近で
はTSOP、TQFP等厚さ1mm以下のパッケージに
おける耐リフロー信頼性の向上が求められている。
Recently, the mounting of a semiconductor device package on a printed circuit board has been increased in density and automation. Instead of the conventional "insertion mounting method" in which lead pins are inserted into holes in the board, the semiconductor device package is mounted on the surface of the substrate. "Surface mounting method" for soldering solder has become popular. Along with this, the semiconductor device package has changed from the conventional DIP (dual in-line package) to a thin FPP (flat plastic package) suitable for high-density mounting and surface mounting.
Package). Among them, recently
Due to advances in fine processing technology, TSO with a thickness of 2 mm or less
P, TQFP and LQFP are becoming mainstream. Therefore, it becomes more susceptible to external influences such as humidity and temperature, and reliability such as reflow reliability, high temperature reliability, and moisture resistance reliability will become more important in the future. In particular, recently, it has been demanded to improve the reflow reliability in a package having a thickness of 1 mm or less such as TSOP and TQFP.

【0004】表面実装においては、通常半田リフローに
よる実装が行われる。この方法では、基板の上に半導体
装置パッケージを載せ、これらを200℃以上の高温に
さらし、基板にあらかじめつけられた半田を溶融させて
半導体装置パッケージを基板表面に接着させる。このよ
うな実装方法では半導体装置パッケージ全体が高温にさ
らされるため、封止樹脂の吸湿性が高いと封止樹脂と半
導体チップの間、あるいは封止樹脂とリードフレームの
間の剥離が生じたり、吸湿した水分が半田リフロー時に
爆発的に膨張してクラックが生じるという現象が起こり
問題となっている。更に、近年では環境保護の点から鉛
を含んでいない鉛フリー半田の使用が進んでいるが、鉛
フリー半田は融点が高く、そのためリフロー温度も上が
ることになりこれまで以上の耐リフロー信頼性が求めら
れている。
In surface mounting, solder reflow is usually used for mounting. In this method, a semiconductor device package is placed on a substrate, exposed to a high temperature of 200 ° C. or higher, and the solder previously attached to the substrate is melted to adhere the semiconductor device package to the substrate surface. In such a mounting method, since the entire semiconductor device package is exposed to high temperature, if the hygroscopicity of the sealing resin is high, peeling may occur between the sealing resin and the semiconductor chip, or between the sealing resin and the lead frame, There is a problem that the absorbed moisture expands explosively at the time of solder reflow to generate cracks. Furthermore, in recent years, lead-free solders that do not contain lead have been used from the viewpoint of environmental protection, but lead-free solders have a high melting point, which increases the reflow temperature, resulting in higher reflow reliability. It has been demanded.

【0005】一方、半導体装置等の電子部品において
は、難燃性の規格であるUL94のV−0に適合するこ
とが、今や必要不可欠である。従来より、半導体封止用
エポキシ樹脂物の難燃化には臭素化エポキシ樹脂などの
ハロゲン系化合物や酸化アンチモンを用いるのが一般的
であった。
On the other hand, in electronic parts such as semiconductor devices, it is now indispensable to comply with UL94 V-0, which is a flame retardant standard. Hitherto, it has been general to use halogenated compounds such as brominated epoxy resin and antimony oxide for flame retarding epoxy resin for semiconductor encapsulation.

【0006】しかしながら、上記難燃化付与技術に関し
ては、燃焼時の臭化水素、臭素ガス、臭素化アンチモン
等の有害ガスの発生による人体への有害性や機器への腐
食性と、半導体素子封止過程で産出する産業廃棄物や使
用後の半導体装置の処分の問題等環境上の安全性が問題
となっている。さらに、上記難燃化付与技術を採用した
半導体装置を高温で長時間放置すると、遊離した臭素の
影響で半導体素子上のアルミニウム配線が腐食し、半導
体装置の故障の原因となる、すなわち、高温信頼性の低
下が問題となっている。
[0006] However, regarding the above-mentioned technology for imparting flame retardancy, there is a danger that the generation of harmful gases such as hydrogen bromide, bromine gas and antimony bromide at the time of combustion may be harmful to the human body and corrosive to equipment, and the semiconductor element may be sealed. Environmental safety has become a problem, such as industrial waste produced during the stoppage process and disposal of semiconductor devices after use. Furthermore, if a semiconductor device adopting the above flame retardant technology is left at high temperature for a long time, aluminum wiring on the semiconductor element will be corroded by the effect of liberated bromine, causing failure of the semiconductor device. The decrease in sex is a problem.

【0007】上記の問題点を解決するために、難燃剤と
してノンハロゲン−ノンアンチモン系である金属水酸化
物を無機難燃剤として大量に添加する方法が提案されて
いる。しかしながら、この方法では大量の(例えば全樹
脂組成物に対して20重量%以上)金属水酸化物を使用
せねばならず、耐リフロー性や流動性、高温信頼性の低
下を著しい低下を招いていた。
In order to solve the above problems, there has been proposed a method of adding a large amount of a non-halogen-nonantimony type metal hydroxide as an inorganic flame retardant as a flame retardant. However, in this method, a large amount of metal hydroxide (for example, 20% by weight or more based on the total resin composition) must be used, and reflow resistance, fluidity, and high temperature reliability are significantly deteriorated. It was

【0008】また、金属水酸化物を無機難燃剤として使
用する方法以外に、燐系難燃剤を添加する方法も提案さ
れている(特開平9−235449号および特開平11
−269345号の各公報)。これらの燐系難燃剤を半
導体用封止樹脂組成物に配合した場合、吸湿下で樹脂の
各種部材への密着性が低下して、上記半田リフロー時の
剥離やクラックが増加するという問題があった。
In addition to the method of using a metal hydroxide as an inorganic flame retardant, a method of adding a phosphorus flame retardant has also been proposed (Japanese Patent Laid-Open Nos. 9-235449 and 11).
-269345). When these phosphorus-based flame retardants are compounded in the semiconductor encapsulating resin composition, there is a problem in that the adhesion of the resin to various members decreases under moisture absorption and the peeling and cracks during the solder reflow increase. It was

【0009】このように、従来の難燃化技術では上記の
ような問題が生じるため、燃焼時に有害ガスの発生のな
い、安全かつ無公害な材料であって、難燃性、半田リフ
ロー時の信頼性が総合的に優れる樹脂組成物が強く望ま
れている。
As described above, the conventional flame-retardant technology causes the above-mentioned problems. Therefore, the material is a safe and non-polluting material that does not generate harmful gas during combustion, and is flame-retardant and does not reflow during solder reflow. There is a strong demand for a resin composition having excellent reliability in total.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、上記
のような事情に鑑みてなされたものであり、難燃性、耐
半田リフロー信頼性、に優れるエポキシ樹脂組成物、及
び該エポキシ樹脂組成物で封止してなる半導体装置の提
供を目的とする。
The object of the present invention has been made in view of the above circumstances, and is an epoxy resin composition having excellent flame retardancy and solder reflow reliability, and the epoxy resin. An object is to provide a semiconductor device sealed with a composition.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、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)、硬化剤(B)、充填材(C)及
び難燃剤(D)からなるエポキシ樹脂組成物であって、
硬化剤(B)が下記化学式(I)及び(II)で表される
繰り返し単位構造を有するフェノール化合物を含有する
ことを特徴とするエポキシ樹脂組成物。
In order to solve the above problems, the present invention mainly has the following configuration. That is,
An epoxy resin composition comprising an epoxy resin (A), a curing agent (B), a filler (C) and a flame retardant (D),
An epoxy resin composition, wherein the curing agent (B) contains a phenol compound having a repeating unit structure represented by the following chemical formulas (I) and (II).

【0012】[0012]

【化7】 (R1〜R4は水素原子またはメチル基を示す。)[Chemical 7] (R 1 to R 4 represent a hydrogen atom or a methyl group.)

【0013】[0013]

【化8】 (R5〜R8は水素原子またはメチル基を示す。)」であ
る。
[Chemical 8] (R 5 to R 8 represent a hydrogen atom or a methyl group.) ”.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下、本発明の構成を詳述する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The constitution of the present invention will be described in detail below.

【0015】本発明のエポキシ系樹脂組成物は、エポキ
シ樹脂(A)、硬化剤(B)および充填材(C)を含有
する。
The epoxy resin composition of the present invention contains an epoxy resin (A), a curing agent (B) and a filler (C).

【0016】本発明におけるエポキシ樹脂(A)は1分
子中にエポキシ基を2個以上有するものであれば特に限
定されず、これらの具体例としては、たとえばクレゾー
ルノボラック型エポキシ樹脂、ビスヒドロキシビフェニ
ル型エポキシ樹脂、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、線状脂肪族型エポキ
シ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、複素環式エポキシ樹脂、
ハロゲン化エポキシ樹脂およびスピロ環含有エポキシ樹
脂などがあげられる。
The epoxy resin (A) in the present invention is not particularly limited as long as it has two or more epoxy groups in one molecule, and specific examples thereof include, for example, cresol novolac type epoxy resin and bishydroxybiphenyl type. Epoxy resin, bisphenol A type epoxy resin,
Bisphenol F type epoxy resin, linear aliphatic type epoxy resin, alicyclic epoxy resin, heterocyclic epoxy resin,
Examples thereof include halogenated epoxy resins and spiro ring-containing epoxy resins.

【0017】その中でも、リードフレーム部材に対する
密着性の良い、化学式(VII)で表されるビフェニル型
エポキシや、化学式(VIII)で表されるビスフェノール
型エポキシが好ましい。
Among them, the biphenyl type epoxy represented by the chemical formula (VII) and the bisphenol type epoxy represented by the chemical formula (VIII) having good adhesion to the lead frame member are preferable.

【0018】[0018]

【化9】 (式中、R9〜R12は、水素原子またはメチル基を示
す。)
[Chemical 9] (In the formula, R 9 to R 12 represent a hydrogen atom or a methyl group.)

【0019】[0019]

【化10】 (式中、R13〜R18は、水素原子またはメチル基を示
す。) 用途によっては2種以上のエポキシ樹脂を併用しても良
いが、半導体装置封止用としては密着性の点からビフェ
ニル型エポキシやビスフェノール型エポキシを単体ある
いは併せて、全エポキシ樹脂(A)中に50重量%以上
含むことが好ましい。
[Chemical 10] (In the formula, R 13 to R 18 each represent a hydrogen atom or a methyl group.) Two or more kinds of epoxy resins may be used in combination depending on the use, but as a semiconductor device encapsulating material, biphenyl is used from the viewpoint of adhesion. Type epoxy or bisphenol type epoxy alone or in combination is preferably contained in the total epoxy resin (A) in an amount of 50% by weight or more.

【0020】エポキシ樹脂(A)の添加量は通常組成物
全体に対して5.0〜10.0重量%である。
The amount of the epoxy resin (A) added is usually 5.0 to 10.0% by weight based on the whole composition.

【0021】本発明における硬化剤(B)は、化学式
(I)及び(II)で表される繰り返し単位構造を有する
フェノール化合物(b)を必須成分とする。
The curing agent (B) in the present invention contains a phenol compound (b) having a repeating unit structure represented by the chemical formulas (I) and (II) as an essential component.

【0022】[0022]

【化11】 (R1〜R4は水素原子またはメチル基を示す。)[Chemical 11] (R 1 to R 4 represent a hydrogen atom or a methyl group.)

【0023】[0023]

【化12】 (R5〜R8は水素原子またはメチル基を示す。) 化学式(I)及び(II)で表される繰り返し単位構造を
有するフェノール化合物を使用することにより封止樹脂
の接着性が向上し、耐クラック性能が大幅に向上する。
[Chemical 12] (R 5 to R 8 represent a hydrogen atom or a methyl group.) By using the phenol compound having the repeating unit structure represented by the chemical formulas (I) and (II), the adhesiveness of the sealing resin is improved, The crack resistance performance is significantly improved.

【0024】化学式(I)及び(II)で表される繰り返
し単位構造を有するフェノール化合物は、化学式(I)
で表されるビフェニル誘導体の繰り返し単位と、化学式
(II)で表されるキシレン誘導体の繰り返し単位が結合
した重合体である。なかでもこれらの単位がランダムに
結合したランダム共重合体が好ましい。このランダム共
重合体の製造方法については特に制限されず公知のフェ
ノール樹脂と同様にして製造されるが、重合物中の化学
式(I)で表されるビフェニル誘導体の繰り返し単位の
モル数と化学式(II)で表されるキシレン誘導体の繰り
返し単位のモル数の比が30:70〜70:30とする
のが好ましく、特に45:55〜55:45の様におお
むね等しくなるように重合時に原料のモル数を等しくす
ることが好ましい。さらに、このランダム共重合体の水
酸基当量は180〜200程度であることが好ましい。
また、重合体の末端はどのような化合物で末端封鎖され
ていてもよいが、フェノールで末端封鎖されていること
が好ましい。
The phenol compound having the repeating unit structure represented by the chemical formulas (I) and (II) has the formula (I)
Is a polymer in which the repeating unit of the biphenyl derivative represented by and the repeating unit of the xylene derivative represented by the chemical formula (II) are bonded. Of these, a random copolymer in which these units are randomly bonded is preferable. The method for producing the random copolymer is not particularly limited, and the random copolymer is produced in the same manner as a known phenol resin. However, the number of moles of repeating units of the biphenyl derivative represented by the chemical formula (I) in the polymer and the chemical formula ( The ratio of the number of moles of the repeating unit of the xylene derivative represented by II) is preferably 30:70 to 70:30, and particularly, the ratio of the starting materials at the time of polymerization is about equal to 45:55 to 55:45. It is preferable to make the number of moles the same. Further, the hydroxyl equivalent of this random copolymer is preferably about 180 to 200.
The end of the polymer may be end-capped with any compound, but is preferably end-capped with phenol.

【0025】それぞれのホモポリマー、すなわち化学式
(I)表される繰り返し単位のみのポリマー(ビフェニ
ル含有フェノールアラルキル樹脂)又は(II)で表され
る繰り返し単位のみのポリマー(フェノールアラルキル
樹脂)のみを使用した場合、フェノールアラルキル樹脂
単体の使用では密着性が不足し、ビフェニル含有フェノ
ールアラルキル樹脂単体の使用では耐クラック性が不足
する。また、これらのホモポリマーを混合して使用した
場合、密着性、耐クラック性ともに若干の改善が見られ
るものの、必ずしも十分とはいえない。また流動性が低
下する問題もあげられる。
Each homopolymer, that is, only the polymer having only the repeating unit represented by the chemical formula (I) (biphenyl-containing phenol aralkyl resin) or the polymer having only the repeating unit represented by (II) (phenol aralkyl resin) was used. In this case, the adhesiveness is insufficient when the phenol aralkyl resin alone is used, and the crack resistance is insufficient when the biphenyl-containing phenol aralkyl resin alone is used. Further, when these homopolymers are mixed and used, although the adhesion and crack resistance are slightly improved, they are not always sufficient. There is also the problem of reduced fluidity.

【0026】これに対し、化学式(I)及び(II)で表
される繰り返し単位構造を有するフェノール系化合物を
使用することにより密着性、耐クラック性ともに大幅に
向上し、流動性も低下しない。
On the other hand, by using the phenolic compound having the repeating unit structure represented by the chemical formulas (I) and (II), the adhesion and the crack resistance are greatly improved and the fluidity is not lowered.

【0027】化学式(I)及び(II)で表される繰り返
し単位構造を有するフェノール系化合物の粘度は、15
0℃でのICI粘度が2Poise以下であることが流
動性の点から好ましい。
The viscosity of the phenolic compound having the repeating unit structure represented by the chemical formulas (I) and (II) is 15
From the viewpoint of fluidity, it is preferable that the ICI viscosity at 0 ° C is 2 Poise or less.

【0028】硬化剤(B)としては、用途によっては2
種類以上の硬化剤を併用しても良いが、その種類はエポ
キシ樹脂(A)と反応して硬化させるものであれば特に
限定されず、それら併用され得る硬化剤の具体例として
は、例えばフェノールノボラック、クレゾールノボラッ
クなどのノボラック樹脂、ビスフェノールAなどのビス
フェノール化合物、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アミンなどがあげられる。な
かでも、半導体装置封止用としては、耐熱性、耐湿性お
よび保存性に優れる点から、フェノール性水酸基を有す
る硬化剤が好ましい。フェノール性水酸基を有する硬化
剤の具体例としては、フェノールノボラック樹脂、クレ
ゾールノボラック樹脂、ナフトールノボラック樹脂など
のノボラック樹脂、トリス(ヒドロキシフェニル)メタ
ン、1,1,2−トリス(ヒドロキシフェニル)エタ
ン、1,1,3−トリス(ヒドロキシフェニル)プロパ
ン、テルペンとフェノールの縮合化合物、ジシクロペン
タジエン骨格含有フェノール樹脂、フェノールアラルキ
ル樹脂、ナフトールアラルキル樹脂などがあげられる。
The curing agent (B) may be 2 depending on the use.
Although more than one type of curing agent may be used in combination, the type is not particularly limited as long as it reacts with the epoxy resin (A) and is cured, and specific examples of the curing agent that can be used in combination include, for example, phenol. Novolak resins such as novolac and cresol novolac, bisphenol compounds such as bisphenol A, acid anhydrides such as maleic anhydride, phthalic anhydride and pyromellitic anhydride, and aromatic amines such as metaphenylenediamine, diaminodiphenylmethane and diaminodiphenylsulfone. Can be given. Among them, a curing agent having a phenolic hydroxyl group is preferable for sealing a semiconductor device because of its excellent heat resistance, moisture resistance and storage stability. Specific examples of the curing agent having a phenolic hydroxyl group include novolac resins such as phenol novolac resin, cresol novolac resin and naphthol novolac resin, tris (hydroxyphenyl) methane, 1,1,2-tris (hydroxyphenyl) ethane, 1 , 1,3-tris (hydroxyphenyl) propane, a condensation compound of terpene and phenol, a dicyclopentadiene skeleton-containing phenol resin, a phenol aralkyl resin, and a naphthol aralkyl resin.

【0029】硬化剤(B)の全エポキシ樹脂組成物に対
する含有量は通常2.5〜10重量%であり、エポキシ
樹脂(A)と硬化剤(B)の配合比は官能基数で通常
1.5〜0.5である。
The content of the curing agent (B) in the total epoxy resin composition is usually 2.5 to 10% by weight, and the mixing ratio of the epoxy resin (A) and the curing agent (B) is usually 1. It is 5 to 0.5.

【0030】また、本発明においてエポキシ樹脂(A)
と硬化剤(B)の硬化反応を促進するため硬化触媒を用
いても良い。硬化触媒は硬化反応を促進するものであれ
ば特に限定されず、たとえば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、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)ウンデセン
−7などの3級アミン化合物およびそれらの塩、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、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、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、テトラフェニルホスホ
ニウムテトラベンゾイックアシッドボレート、テトラフ
ェニルホスホニウムテトラナフトイックアシッドボレー
トなどの有機ホスフィン化合物およびそれらの塩などが
あげられる。
Further, in the present invention, the epoxy resin (A)
A curing catalyst may be used to accelerate the curing reaction of the curing agent (B). The curing catalyst is not particularly limited as long as it accelerates the curing reaction, and for example, 2-methylimidazole,
Imidazole compounds such as 2,4-dimethylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 2-phenylimidazole, 2-phenyl-4-methylimidazole, 2-heptadecylimidazole, triethylamine, benzyldimethylamine, α-methylbenzyl Methylamine, 2- (dimethylaminomethyl) phenol,
Tertiary amine compounds such as 2,4,6-tris (dimethylaminomethyl) phenol, 1,8-diazabicyclo (5,4,0) undecene-7 and salts thereof, zirconium tetramethoxide, zirconium tetrapropoxide, Organometallic compounds such as tetrakis (acetylacetonato) zirconium and tri (acetylacetonato) aluminum, and triphenylphosphine, trimethylphosphine, triethylphosphine, tributylphosphine, tri (p-methylphenyl) phosphine, tri (nonylphenyl) phosphine, Organic phosphine such as tetraphenylphosphonium tetraphenylborate, tetraphenylphosphonium tetrabenzoic acid borate, tetraphenylphosphonium tetranaphthoic acid borate Emissions compounds and such salts thereof.

【0031】これらの硬化触媒は、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
が望ましい。
Two or more kinds of these curing catalysts may be used in combination depending on the use, and the addition amount thereof is preferably in the range of 0.1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the epoxy resin (A).

【0032】本発明における充填材(C)の種類は、球
状のシリカ(c)が好ましく、その割合が充填材(C)
全体に対して80重量%以上であることが好ましい。一
般に充填材(C)の割合が大きくなるにつれて流動性な
どの成形性は悪化するが、球状のシリカ(c)を使用す
ることにより流動性の悪化をより抑えることができる。
球状シリカ(c)の粒径については平均粒径(メジアン
径)が20μm以下であることが好ましい。
The type of the filler (C) in the present invention is preferably spherical silica (c), and the proportion thereof is the filler (C).
It is preferably 80% by weight or more based on the whole. Generally, as the proportion of the filler (C) increases, the moldability such as fluidity deteriorates, but by using the spherical silica (c), the deterioration of fluidity can be further suppressed.
Regarding the particle size of the spherical silica (c), the average particle size (median size) is preferably 20 μm or less.

【0033】用途によっては2種類以上の充填材を併用
することができ、併用する充填材としては、無機質充填
材が好ましく、具体的には溶融シリカ、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、アスベスト、ガラス繊維などがあげられる。これら
併用する充填材の形状や平均粒径はとくに限定されない
が、流動性、成形性の点から球状が好ましく、また平均
粒径は20μm以下であることが好ましい。
Two or more kinds of fillers can be used in combination depending on the intended use. As the filler used in combination, an inorganic filler is preferable, and specifically, fused silica, crystalline silica,
Examples thereof include calcium carbonate, magnesium carbonate, alumina, magnesia, clay, talc, calcium silicate, titanium oxide, asbestos and glass fiber. The shape and average particle size of the fillers used in combination are not particularly limited, but spherical is preferable from the viewpoint of fluidity and moldability, and the average particle size is preferably 20 μm or less.

【0034】本発明において、信頼性を向上させる目的
でシランカップリング剤を添加することが好ましい。シ
ランカップリング剤としては、公知のシランカップリン
グ剤を用いることができる。その具体例としては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エトキシシラン、N−β(アミノ
エチル)γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−
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、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N
−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、
γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−ウレ
イドプロピルトリエトキシシランなどがあげられ、用途
によっては2種類以上を添加してもよい。
In the present invention, it is preferable to add a silane coupling agent for the purpose of improving reliability. As the silane coupling agent, a known silane coupling agent can be used. Specific examples thereof include γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, N-β (aminoethyl) γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-
β (aminoethyl) γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, N
-Phenyl-γ-aminopropyltrimethoxysilane,
Examples include γ-mercaptopropyltrimethoxysilane and γ-ureidopropyltriethoxysilane, and two or more types may be added depending on the application.

【0035】シランカップリング剤の添加量は、成形性
と信頼性の点から通常、充填材100重量部に対して
0.1〜5重量部、好ましくは0.2〜3重量部、特に
好ましくは0.3〜1.5重量部である。シランカップ
リング剤は他の成分と一緒に混合することにより添加す
ることができるが、本発明においては充填材(C)をシ
ランカップリング剤であらかじめ表面処理することが、
信頼性、接着性、流動性の向上の点で好ましい。
From the viewpoint of moldability and reliability, the amount of the silane coupling agent added is usually 0.1 to 5 parts by weight, preferably 0.2 to 3 parts by weight, and particularly preferably 100 parts by weight of the filler. Is 0.3 to 1.5 parts by weight. The silane coupling agent can be added by mixing with other components, but in the present invention, the surface treatment of the filler (C) with the silane coupling agent in advance can be performed.
It is preferable in terms of improving reliability, adhesiveness and fluidity.

【0036】本発明のエポキシ系樹脂組成物には、カー
ボンブラック、酸化鉄などの着色剤、シリコーンゴム、
スチレン系ブロック共重合体、オレフィン系重合体、変
性ニトリルゴム、変性ポリブタジエンゴムなどのエラス
トマー、ポリスチレンなどの熱可塑性樹脂、チタネート
カップリング剤などのカップリング剤、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、パラフィンワックスなどの離型剤および有機
過酸化物など架橋剤を任意に添加することができる。
The epoxy resin composition of the present invention includes a coloring agent such as carbon black and iron oxide, silicone rubber,
Styrene block copolymers, olefin polymers, elastomers such as modified nitrile rubber and modified polybutadiene rubber, thermoplastic resins such as polystyrene, coupling agents such as titanate coupling agents, long chain fatty acids, metal salts of long chain fatty acids. A long-chain fatty acid ester, a long-chain fatty acid amide, a release agent such as paraffin wax, and a cross-linking agent such as an organic peroxide can be optionally added.

【0037】本発明においては難燃剤(D)としては、
有機隣化合物(d1)、赤燐(d2)または金属水酸化
物(d3)の少なくとも1種を含有する。(d1)〜
(d3)は単独で使用しても良いし、組み合わせて使用
しても良い。組み合わせて使用する場合、その配合比は
任意にすることができる。
In the present invention, as the flame retardant (D),
It contains at least one of an organic adjacent compound (d1), red phosphorus (d2) and a metal hydroxide (d3). (D1) ~
(D3) may be used alone or in combination. When used in combination, the compounding ratio can be arbitrary.

【0038】本発明の有機燐化合物(d1)としては一
般式(III)〜(VI)の化合物が挙げられ、さらに、そ
れぞれの具体例としてその下に例示する。
Examples of the organophosphorus compound (d1) of the present invention include compounds represented by the general formulas (III) to (VI), and specific examples thereof will be given below.

【0039】一般式(III)の具体例として下式(IX)
で示される化合物が挙げられる。
As a specific example of the general formula (III), the following formula (IX)
The compound shown by is mentioned.

【0040】[0040]

【化13】 (式中、X1はアリール基またはアルキル基を意味す
る。X2は水酸基、アリール基またはアルキル基を意味
し、同一でも異なっていてもよい。)
[Chemical 13] (In the formula, X 1 represents an aryl group or an alkyl group. X 2 represents a hydroxyl group, an aryl group or an alkyl group, and may be the same or different.)

【0041】[0041]

【化14】 一般式(IV)の具体例としては下式(X)で示される
化合物が挙げられる。
[Chemical 14] Specific examples of the general formula (IV) include compounds represented by the following formula (X).

【0042】[0042]

【化15】 (式中、X2は水酸基、アリール基またはアルキル基を
意味し、同一でも異なっていてもよい。Z1は水素、ア
ミノ基、水酸基、リン酸基、アリール基またはアルキル
基を意味する。)
[Chemical 15] (In the formula, X 2 represents a hydroxyl group, an aryl group or an alkyl group, which may be the same or different. Z 1 represents a hydrogen atom, an amino group, a hydroxyl group, a phosphoric acid group, an aryl group or an alkyl group.)

【0043】[0043]

【化16】 一般式(V)の具体例としては下式(XI)および下式
(XII)で示される化合物などが挙げられる。
[Chemical 16] Specific examples of the general formula (V) include compounds represented by the following formula (XI) and the following formula (XII).

【0044】[0044]

【化17】 (式中、X3は1価以上の芳香族基を意味し、同一でも
異なっていてもよい。)
[Chemical 17] (In the formula, X 3 represents a monovalent or higher valent aromatic group and may be the same or different.)

【0045】[0045]

【化18】 [Chemical 18]

【0046】[0046]

【化19】 一般式(VI)の具体例としては下式(XIII)、下式
(XIV)および下式(XV)で示される化合物などが
挙げられる。
[Chemical 19] Specific examples of the general formula (VI) include compounds represented by the following formula (XIII), the following formula (XIV) and the following formula (XV).

【0047】[0047]

【化20】 (式中、Z2は水素、アルキル基、アルコキシル基、カ
ルボキシ基、フェノキシ基またはアミノ基を意味し、同
一でも異なっていてもよい。)
[Chemical 20] (In the formula, Z 2 represents hydrogen, an alkyl group, an alkoxyl group, a carboxy group, a phenoxy group or an amino group, which may be the same or different.)

【0048】[0048]

【化21】 [Chemical 21]

【0049】[0049]

【化22】 [Chemical formula 22]

【0050】[0050]

【化23】 これらの化合物は2種類以上を併用することも可能であ
る。
[Chemical formula 23] These compounds can be used in combination of two or more kinds.

【0051】有機燐化合物(d1)は固体(粉末状)で
も液体でも使用できるが、作業性の面で固体(粉末状)
が好ましい。粉末状である場合、最大粒径は80μm以
下が成形時の金型ゲート詰まりを起こす可能性が少ない
ため好ましい。流動性への影響や難燃性への効果発現の
意味から平均粒径は2〜50μmである。
The organic phosphorus compound (d1) can be used as a solid (powder) or a liquid, but is solid (powder) from the viewpoint of workability.
Is preferred. In the case of powder, a maximum particle size of 80 μm or less is preferable because there is less possibility of clogging of the mold gate during molding. The average particle size is 2 to 50 μm in terms of the effect on fluidity and the effect on flame retardancy.

【0052】有機燐化合物(d1)の添加量は難燃性を
発現できるための必要最小量が好ましく通常、全組成物
に対し5重量%以下である。5重量%以下であると耐湿
性や密着性の低下を最小限に抑えることができ、更に好
ましくは0.2重量%〜3重量%である。
The addition amount of the organophosphorus compound (d1) is preferably the minimum amount necessary for exhibiting flame retardancy, and usually 5% by weight or less based on the whole composition. When the content is 5% by weight or less, it is possible to minimize the deterioration of moisture resistance and adhesion, and more preferably 0.2% by weight to 3% by weight.

【0053】本発明における赤燐(d2)はそのまま添
加しても良いが、コア部分が赤燐でありシェル部分が有
機層である無機・有機複合体(d2’)として用いるこ
とが安全性の面から好ましい。この無機・有機複合体に
おいて、コア部分の赤燐は黄燐を全て赤燐に転化した後
粉砕することにより得られる「粉砕赤燐」、黄燐の一部
のみを赤燐に転化することにより得られる「非粉砕赤
燐」(特公平4−37862号公報)などが挙げられる
が、赤燐の安全性・耐湿性を十分なものとする上で「非
粉砕赤燐」が好ましく用いられる。
The red phosphorus (d2) in the present invention may be added as it is, but it is safe to use it as an inorganic-organic composite (d2 ') in which the core portion is red phosphorus and the shell portion is an organic layer. It is preferable from the aspect. In this inorganic-organic composite, red phosphorus in the core part is obtained by converting all yellow phosphorus into red phosphorus and then pulverizing it, or by converting only part of yellow phosphorus into red phosphorus. "Non-crushed red phosphorus" (Japanese Patent Publication No. 4-37862) and the like can be mentioned, but "non-crushed red phosphorus" is preferably used in order to ensure the safety and moisture resistance of red phosphorus.

【0054】また、シェル部分の有機層としてはフェノ
ール樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、ホルマリン樹脂、
エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂が好ましく、これらを併
用することも可能である。これらの熱硬化性樹脂のうち
密着性の面からフェノール樹脂が特に好ましく用いられ
る。
As the organic layer of the shell portion, phenol resin, melamine resin, urea resin, formalin resin,
Thermosetting resins such as epoxy resins are preferable, and these can be used in combination. Of these thermosetting resins, a phenol resin is particularly preferably used from the viewpoint of adhesion.

【0055】無機・有機複合体中(d2’)の赤燐含有
量は通常80〜95重量%であり、80重量%未満では
吸水等の影響を受けやすく、95重量%を越えると取り
扱い面で安全性の問題がある。また、無機・有機複合体
の粒径は半導体を封止する際の成形時に金型のゲート部
分の閉塞防止の面から最大粒径80μm以下が好まし
い。樹脂特性や難燃性を十分発現させるために平均粒径
は2〜50μmが好ましい。
The content of red phosphorus in the inorganic / organic composite (d2 ') is usually 80 to 95% by weight. If it is less than 80% by weight, it is easily affected by water absorption, and if it exceeds 95% by weight, it is easy to handle. There are safety issues. Further, the particle size of the inorganic / organic composite is preferably 80 μm or less in maximum from the viewpoint of preventing blockage of the gate portion of the mold during molding when sealing the semiconductor. The average particle size is preferably 2 to 50 μm in order to sufficiently exhibit resin characteristics and flame retardancy.

【0056】無機・有機複合体(d2’)の製造方法と
しては、例えば特公昭54−39200号公報に記載さ
れているような方法、すなわち、シェル部分がフェノー
ルの場合、赤燐を水に懸濁させ、これにフェノールとホ
ルマリンを添加して加熱下にさらにリン酸を添加して調
製することができる。
The inorganic-organic composite (d2 ') can be produced, for example, by the method described in JP-B-54-39200, that is, when the shell portion is phenol, red phosphorus is suspended in water. It can be prepared by making it turbid, adding phenol and formalin thereto, and further adding phosphoric acid under heating.

【0057】無機・有機複合体(d2’)の具体例とし
ては、燐化学工業(株)製のノーバレッド120やノー
バエクセル140が挙げられる。
Specific examples of the inorganic-organic composite (d2 ') include Nova Red 120 and Nova Excel 140 manufactured by Rin Kagaku Kogyo Co., Ltd.

【0058】無機・有機複合体(d2’)の樹脂組成物
への添加量は難燃性を発現できるための必要最小量が好
ましく、通常5重量%以下である。5重量%以下である
と耐湿性や密着性の低下を最小限に抑えることができ、
さらに好ましくは0.2重量%〜3重量%である。
The amount of the inorganic / organic composite (d2 ') added to the resin composition is preferably the minimum amount necessary for exhibiting flame retardancy, and usually 5% by weight or less. When it is 5% by weight or less, it is possible to minimize deterioration of moisture resistance and adhesiveness,
More preferably, it is 0.2% by weight to 3% by weight.

【0059】本発明で用いる金属水酸化物(d3)と
は、金属原子が水酸基と結合した化合物、あるいは金属
酸化物が水と結合した化合物であり、バリウムやリチウ
ムなど水に溶ける水酸化物を除く金属原子を有する水酸
化物を意味する。金属水酸化物を構成する金属原子の中
では、アルミニウム、マグネシウム、カルシウム、マン
ガン、鉄、コバルト、ニッケル、スズ、亜鉛、銅、ジル
コニウム、ホウ素からなる群から選ばれた少なくとも1
つであることが好ましく、具体例としては水酸化アルミ
ニウムや水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸
化コバルトなどが挙げられる。なかでも耐リフロー性の
点から水酸化マグネシウムが特に好ましく使用される。
これらは単独で用いてもよいし、2種類以上併用して用
いても良い。
The metal hydroxide (d3) used in the present invention is a compound in which a metal atom is bonded to a hydroxyl group, or a compound in which a metal oxide is bonded to water, and is a hydroxide such as barium or lithium which is soluble in water. It means a hydroxide having metal atoms to be excluded. At least one selected from the group consisting of aluminum, magnesium, calcium, manganese, iron, cobalt, nickel, tin, zinc, copper, zirconium, and boron among the metal atoms constituting the metal hydroxide.
And aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, calcium hydroxide, cobalt hydroxide and the like. Among them, magnesium hydroxide is particularly preferably used from the viewpoint of reflow resistance.
These may be used alone or in combination of two or more.

【0060】金属水酸化物(d3)の使用形態としては
粒状が好ましく、粒径0.1〜30μmのものが好まし
く使用される。
The metal hydroxide (d3) is preferably used in the form of particles, preferably having a particle size of 0.1 to 30 μm.

【0061】本発明に用いる金属水酸化物(d3)の含
有量としては、全エポキシ樹脂組成物中1〜15重量%
であることが好ましく、1%以上とすれば十分な難燃効
果が得られ、15%未満であれば高温信頼性が低下する
こともない。
The content of the metal hydroxide (d3) used in the present invention is 1 to 15% by weight based on the total epoxy resin composition.
It is preferable that if it is 1% or more, a sufficient flame retardant effect is obtained, and if it is less than 15%, the high temperature reliability does not deteriorate.

【0062】樹脂組成物の製造においては、分散性を向
上させるため難燃剤(D)をあらかじめエポキシ樹脂
(A)や硬化剤(B)と溶融混合たものを用いてもよ
い。
In the production of the resin composition, the flame retardant (D) may be melt-mixed with the epoxy resin (A) and the curing agent (B) in advance in order to improve the dispersibility.

【0063】また、本発明においては、本発明の特性を
損なわない程度において、その他の難燃剤を添加しても
良い。
Further, in the present invention, other flame retardants may be added to the extent that the characteristics of the present invention are not impaired.

【0064】本発明のエポキシ系樹脂組成物は溶融混練
によって製造することが好ましい。具体的には、原料を
ミキサー等である程度混合し、この混合した原料につい
て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の公知の
混練方法を用いて60〜140℃の温度範囲で溶融混練
することにより、製造される。このエポキシ系樹脂組成
物は通常粉末またはタブレット状態から、成形によって
半導体封止に供される。半導体素子を封止する方法とし
ては、低圧トランスファー成形法が一般的であるがイン
ジェクション成形法や圧縮成形法も可能である。成形条
件としては、たとえばエポキシ樹脂組成物を成形温度1
50℃〜200℃、成形圧力5〜15MPa、成形時間
30〜300秒で成形し、エポキシ樹脂組成物の硬化物
とすることによって半導体装置が製造される。また、必
要に応じて上記成形物を100〜200℃で2〜15時
間、追加加熱処理も行われる。
The epoxy resin composition of the present invention is preferably produced by melt kneading. Specifically, the raw materials are mixed to some extent with a mixer or the like, and the mixed raw materials are mixed at a temperature of 60 to 140 ° C. using a known kneading method such as Banbury mixer, kneader, roll, single-screw or twin-screw extruder, and cokneader. It is manufactured by melt-kneading in the temperature range of. This epoxy resin composition is usually used in the form of powder or tablet for molding a semiconductor by molding. As a method for sealing the semiconductor element, a low-pressure transfer molding method is generally used, but an injection molding method or a compression molding method is also possible. The molding conditions include, for example, an epoxy resin composition at a molding temperature of 1
A semiconductor device is manufactured by molding at 50 ° C. to 200 ° C., a molding pressure of 5 to 15 MPa, and a molding time of 30 to 300 seconds to obtain a cured product of an epoxy resin composition. Further, if necessary, the above-mentioned molded product is subjected to additional heat treatment at 100 to 200 ° C for 2 to 15 hours.

【0065】[0065]

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
るが、本発明はここに掲げた実施例によって限定される
ものではない。 [実施例1〜13、比較例1〜7]本発明で使用した原材
料は表1の通りである。表1の各成分を、表2〜3に示
した組成比(重量比)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90℃のミキシングロ
ールを用いて5分間加熱混練後、冷却、粉砕して半導体
封止用のエポキシ樹脂組成物を製造した。なお、表中の
数字は重量%を表す。
EXAMPLES The present invention will be described in detail below with reference to examples, but the present invention is not limited to the examples given here. [Examples 1 to 13 and Comparative Examples 1 to 7] Table 1 shows the raw materials used in the present invention. The components in Table 1 were dry blended with a mixer at the composition ratios (weight ratios) shown in Tables 2 and 3. This was heated and kneaded for 5 minutes using a mixing roll having a roll surface temperature of 90 ° C., cooled and pulverized to produce an epoxy resin composition for semiconductor encapsulation. The numbers in the table represent% by weight.

【0066】[0066]

【表1】 [Table 1]

【0067】[0067]

【化24】 [Chemical formula 24]

【0068】[0068]

【化25】 [Chemical 25]

【0069】[0069]

【化26】 [Chemical formula 26]

【0070】[0070]

【化27】 [Chemical 27]

【0071】[0071]

【化28】 [Chemical 28]

【0072】[0072]

【化29】 [Chemical 29]

【0073】[0073]

【化30】 [Chemical 30]

【0074】[0074]

【化31】 難燃性:この樹脂組成物を用いて、5”×1/2”×1
/16”の燃焼試験片を175℃、キュアータイム90
秒の条件で成形し、これを175℃、4時間の条件でポ
ストキュアしてUL94規格に従い難燃性を評価した。
[Chemical 31] Flame retardance: 5 "x 1/2" x 1 using this resin composition
/ 16 "combustion test piece at 175 ° C, cure time 90
It was molded under the condition of seconds, post-cured under the condition of 175 ° C. for 4 hours, and flame retardancy was evaluated according to UL94 standard.

【0075】次に、この樹脂組成物を用いて、低圧トラ
ンスファー成形法により175℃、キュアータイム90
秒間の条件で、表面に窒化膜処理をした模擬素子を搭載
した、チップサイズ10×10mmの176pinLQ
FP(外形:24×24×1.4mm、フレーム材料:
銅、インナーリード部:銀メッキ)を成形し、175
℃、4時間の条件でポストキュアーして下記の物性測定
法により各樹脂組成物の物性を評価した。なお、ポスト
キュアーは175℃、4時間とした。耐クラック性:1
76pinLQFPを20個成形し、ポストキュアー
後、85℃/60%RHで168時間加湿後、最高温度
260℃のIRリフロー炉で2分間加熱処理し、目視に
より外部クラックの発生したパッケージ数を調べた。密
着性:176pinLQFPを20個成形し、ポストキ
ュアー後、85℃/60%RHで168時間加湿後、最
高温度260℃のIRリフロー炉で2分間加熱処理した
のち、リードフレームのチップ表面、銀メッキ部の剥離
状況を超音波探傷器(日立建機(株)製 「mi−sc
ope10」)で観測し、それぞれについて剥離の発生
したパッケージ数を調べた。
Next, using this resin composition, a low pressure transfer molding method was performed at 175 ° C. and a cure time of 90.
176pin LQ with a chip size of 10 x 10 mm, equipped with a simulated device with a nitride film on the surface under the condition of seconds
FP (outer shape: 24 × 24 × 1.4 mm, frame material:
Molded copper, inner lead part: silver plating), 175
Post-curing was carried out under the conditions of 4 ° C. for 4 hours, and the physical properties of each resin composition were evaluated by the following physical property measuring methods. The post cure was 175 ° C. for 4 hours. Crack resistance: 1
Twenty-six pieces of 76pinLQFP were molded, post-cured, humidified at 85 ° C / 60% RH for 168 hours, and then heat-treated for 2 minutes in an IR reflow furnace having a maximum temperature of 260 ° C, and the number of packages with external cracks was visually examined. . Adhesion: 20 pieces of 176pin LQFP were molded, post-cured, humidified at 85 ° C / 60% RH for 168 hours, and then heat-treated for 2 minutes in an IR reflow furnace with a maximum temperature of 260 ° C, and then the lead frame chip surface and silver plating. Ultrasonic flaw detector (manufactured by Hitachi Construction Machinery Co., Ltd., “mi-sc”)
ope10 "), and the number of packages in which peeling occurred was checked for each.

【0076】表2〜3に評価結果を示す。Tables 2 and 3 show the evaluation results.

【0077】[0077]

【表2】 [Table 2]

【0078】[0078]

【表3】 表2〜3に見られるように本発明のエポキシ系樹脂組成
物は難燃性、耐クラック性、密着性に優れている(実施
例1〜13)。これら実施例1〜13に対して、化学式
(I)及び(II)で表される繰り返し単位構造を有する
フェノール化合物を含有しない場合は難燃性・密着性・
耐クラック性が劣っている(比較例1、3、5)。化学
式(I)及び(II)で表される繰り返し単位構造を有す
るフェノール化合物を含有しなくても、難燃剤として燐
系化合物または金属水酸化物を大量に使用すれば難燃性
得られるが、実施例1〜13に比べ密着性・耐クラック
性が劣る(比較例2、4、6)。また、難燃剤を使用し
ない場合は難燃性が得られない。化学式(I)及び(I
I)で表される繰り返し単位構造を有するフェノール化
合物を含有しても難燃剤として燐系化合物または金属水
酸化物を含まない比較例は難燃性が不十分である(比較
例7)。
[Table 3] As seen in Tables 2 and 3, the epoxy resin composition of the present invention is excellent in flame retardancy, crack resistance and adhesion (Examples 1 to 13). In contrast to these Examples 1 to 13, when the phenol compound having the repeating unit structure represented by the chemical formulas (I) and (II) was not contained, flame retardancy / adhesiveness /
The crack resistance is inferior (Comparative Examples 1, 3, 5). Even if the phenol compound having the repeating unit structure represented by the chemical formulas (I) and (II) is not contained, flame retardancy can be obtained by using a large amount of a phosphorus compound or a metal hydroxide as a flame retardant. The adhesion and crack resistance are inferior to those of Examples 1 to 13 (Comparative Examples 2, 4, 6). Further, if no flame retardant is used, flame retardancy cannot be obtained. Chemical formulas (I) and (I
Even if the phenol compound having the repeating unit structure represented by I) is contained, the comparative example which does not contain the phosphorus compound or the metal hydroxide as the flame retardant has insufficient flame retardancy (Comparative Example 7).

【0079】このように、特定のフェノール系硬化剤を
添加し、さらにこれに加えて燐系難燃剤または金属水酸
化物を配合することによって十分な性能が発揮されるこ
とが分かる。
As described above, it can be seen that sufficient performance is exhibited by adding a specific phenol type curing agent and further adding a phosphorus type flame retardant or a metal hydroxide.

【0080】[0080]

【発明の効果】エポキシ樹脂(A)、硬化剤(B)、充
填材(C)及び難燃剤(D)からなるエポキシ系樹脂組
成物であって、硬化剤(B)が化学式(I)及び(II)
で表される繰り返し単位構造を有するフェノール化合物
を含有することにより、難燃性、耐クラック性、密着性
に優れたエポキシ封止材が得られる。
EFFECT OF THE INVENTION An epoxy resin composition comprising an epoxy resin (A), a curing agent (B), a filler (C) and a flame retardant (D), wherein the curing agent (B) has the chemical formula (I) and (II)
By containing the phenol compound having a repeating unit structure represented by, an epoxy encapsulant having excellent flame retardancy, crack resistance, and adhesion can be obtained.

───────────────────────────────────────────────────── 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 23/29 H01L 23/30 R 23/31 Fターム(参考) 4J002 CD05W CE00X DA057 DE076 DE077 DE087 DE097 DE107 DE117 DE136 DE146 DE147 DE236 DJ006 DJ016 DJ026 DJ036 DJ046 DK007 DL006 EW047 EW117 EW127 EW137 EW147 FA046 FB267 FD016 FD060 FD137 FD14X FD140 FD150 FD200 GJ02 GQ02 4J036 AA01 AD04 AD07 AD08 FA01 FA02 FA03 FA12 FB06 JA07 4M109 AA01 CA21 EB03 EB07 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) H01L 23/29 H01L 23/30 R 23/31 F term (reference) 4J002 CD05W CE00X DA057 DE076 DE077 DE087 DE097 DE107 DE117 DE136 DE146 DE147 DE236 DJ006 DJ016 DJ026 DJ036 DJ046 DK007 DL006 EW047 EW117 EW127 EW137 EW147 FA046 FB267 FD016 FD060 FD137 FD14X FD140 FD150 FD200 GJ02 GQ02 4J036 A12 01

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】エポキシ樹脂(A)、硬化剤(B)、充填
材(C)及び難燃剤(D)からなるエポキシ樹脂組成物
であって、硬化剤(B)が下記化学式(I)及び(II)
で表される繰り返し単位構造を有するフェノール化合物
を含有することを特徴とするエポキシ樹脂組成物。 【化1】 (R1〜R4は水素原子またはメチル基を示す。) 【化2】 (R5〜R8は水素原子またはメチル基を示す。)
1. An epoxy resin composition comprising an epoxy resin (A), a curing agent (B), a filler (C) and a flame retardant (D), wherein the curing agent (B) is represented by the following chemical formula (I) and (II)
An epoxy resin composition comprising a phenol compound having a repeating unit structure represented by: [Chemical 1] (R 1 to R 4 represent a hydrogen atom or a methyl group.) (R 5 to R 8 represent a hydrogen atom or a methyl group.)
【請求項2】難燃剤(D)が下記一般式(III)、一般
式(IV)、一般式(V)および一般式(VI)で表され
る構造を有する化合物からなる群のうち少なくとも1種
を含有する有機燐化合物(d1)を含むことを特徴とす
る請求項1に記載のエポキシ樹脂組成物。 【化3】 (式中、X1はアリール基またはアルキル基を意味す
る。X2は水酸基、アリール基またはアルキル基を意味
し、同一でも異なっていてもよい。) 【化4】 (式中、X2は水酸基、アリール基またはアルキル基を
意味し、同一でも異なっていてもよい。Z1は水素、ア
ミノ基、水酸基、リン酸基、アリール基またはアルキル
基を意味する。) 【化5】 (式中、X3は1価以上の芳香族基を意味し、同一でも
異なっていてもよい。) 【化6】 (式中、Z2は水素、アルキル基、アルコキシル基、カ
ルボキシ基、フェノキシ基またはアミノ基を意味し、同
一でも異なっていてもよい。)
2. The flame retardant (D) is at least one selected from the group consisting of compounds having a structure represented by the following general formula (III), general formula (IV), general formula (V) and general formula (VI). The epoxy resin composition according to claim 1, comprising an organic phosphorus compound (d1) containing a seed. [Chemical 3] (In the formula, X 1 represents an aryl group or an alkyl group. X 2 represents a hydroxyl group, an aryl group or an alkyl group, and may be the same or different.) (In the formula, X 2 represents a hydroxyl group, an aryl group or an alkyl group, which may be the same or different. Z 1 represents a hydrogen atom, an amino group, a hydroxyl group, a phosphoric acid group, an aryl group or an alkyl group.) [Chemical 5] (In the formula, X 3 represents a monovalent or higher valent aromatic group and may be the same or different.) (In the formula, Z 2 represents hydrogen, an alkyl group, an alkoxyl group, a carboxy group, a phenoxy group or an amino group, which may be the same or different.)
【請求項3】難燃剤(D)が、赤燐(d2)を含有する
ことを特徴とする請求項1に記載のエポキシ樹脂組成
物。
3. The epoxy resin composition according to claim 1, wherein the flame retardant (D) contains red phosphorus (d2).
【請求項4】難燃剤(D)が金属水酸化物(d3)を含
有し、かつその金属水酸化物を構成する金属原子が、ア
ルミニウム、マグネシウム、カルシウム、マンガン、
鉄、コバルト、ニッケル、スズ、亜鉛、銅、ジルコニウ
ム、及びホウ素からなる群から選ばれた少なくとも1つ
であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載
のエポキシ樹脂組成物。
4. The flame retardant (D) contains a metal hydroxide (d3), and the metal atoms constituting the metal hydroxide are aluminum, magnesium, calcium, manganese,
The epoxy resin composition according to any one of claims 1 to 3, which is at least one selected from the group consisting of iron, cobalt, nickel, tin, zinc, copper, zirconium, and boron.
【請求項5】金属水酸化物(d3)を構成する金属原子
が、マグネシウムであることを特徴とする請求項4に記
載のエポキシ樹脂組成物。
5. The epoxy resin composition according to claim 4, wherein the metal atom constituting the metal hydroxide (d3) is magnesium.
【請求項6】請求項1〜5のいずれかに記載のエポキシ
樹脂組成物の硬化物によって封止されたことを特徴とす
る半導体装置。
6. A semiconductor device, which is encapsulated with a cured product of the epoxy resin composition according to claim 1.
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