JP2006028476A - Resin composition for sealing semiconductor and semiconductor device using the same - Google Patents

Resin composition for sealing semiconductor and semiconductor device using the same Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a novel resin composition for sealing semiconductors exhibiting high adhesive properties to Ag, Pd and Pd-Au and hardly undergoing peeling after moisture absorption reflow, and a semiconductor device sealed with the resin composition for sealing semiconductors. <P>SOLUTION: The epoxy resin composition for sealing a lead frame-type semiconductor device comprises at least an epoxy resin, a curing agent, an inorganic filler and a diphenyl disulfide derivative represented by formula (I) (wherein R<SP>1</SP>and R<SP>2</SP>are the same or different and are each a hydrogen atom or a substituent group selected from the group consisting of an alkyl group, a hydroxy group, a carboxy group and an amino group and at least one of R<SP>1</SP>and R<SP>2</SP>is a hydroxy group, a carboxy group or an amino group), where the content of the diphenyl disulfide derivative is 0.01-1 wt% based on the whole amount of the resin composition. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

この出願の発明は、リードフレーム型半導体装置を封止するために用いられる半導体封止用樹脂組成物と、この半導体封止用樹脂組成物を用いて封止した半導体装置に関するものである。   The invention of this application relates to a semiconductor sealing resin composition used for sealing a lead frame type semiconductor device and a semiconductor device sealed using the semiconductor sealing resin composition.

電気、電子部品や半導体装置などの封止においては、エポキシ樹脂組成物を用いた低圧トランスファー成形が主流となっている。このようなエポキシ樹脂組成物による封止方法では、主に、樹脂成分としてｏ−クレゾールノボラック型エポキシ樹脂を、硬化剤成分としてフェノールノボラックを配合した樹脂組成物が使用されている。   In sealing electrical and electronic parts and semiconductor devices, low-pressure transfer molding using an epoxy resin composition has become the mainstream. In such a sealing method using an epoxy resin composition, a resin composition in which an o-cresol novolak type epoxy resin is blended as a resin component and a phenol novolak as a curing agent component is mainly used.

一方、近年、集積回路（IC）、大規模集積回路（LSI）、超大規模集積回路（VLSI）などの電子部品や半導体装置の高密度化、高集積化に伴い、それらの実装方式は、挿入実装から表面実装に移り変わりつつある。また実装時に使用されるはんだについては、環境対応の観点から鉛フリー化が進んでいる。そのため、実装温度が、従来の共晶はんだを使用した場合に比較して約20℃上昇し、吸湿リフロー後の半導体パッケージ内における剥離の発生頻度が上がるという問題が見られるようになった。   On the other hand, as electronic components such as integrated circuits (ICs), large-scale integrated circuits (LSIs), and very large-scale integrated circuits (VLSIs) and semiconductor devices have become increasingly dense and highly integrated, their mounting methods have been inserted. It is changing from mounting to surface mounting. In addition, lead-free solder is being used for soldering at the time of mounting from the viewpoint of environmental friendliness. Therefore, the mounting temperature is increased by about 20 ° C. compared to the case where conventional eutectic solder is used, and there is a problem that the occurrence frequency of peeling in the semiconductor package after moisture absorption reflow increases.

さらに、近年、集積回路のリードフレームとして４２アロイ合金あるいはＣｕ合金に銀（Ag）メッキが施されているものや、はんだメッキに換わり、パラジウム（Pd）、パラジウム-金（Pd-Au）等によりメッキが施されているものが使用されるようになってきた。しかし、このようなメッキ処理を行うことにより、半導体封止用樹脂組成物とリードフレームとの接着性が低下したり、吸湿リフロー後の剥離が生じたりするという新たな問題が生じていた。   Furthermore, in recent years, as a lead frame of an integrated circuit, a 42 alloy alloy or a Cu alloy is plated with silver (Ag), or in place of solder plating, palladium (Pd), palladium-gold (Pd-Au), etc. What has been plated has come to be used. However, by performing such plating treatment, new problems have arisen in that the adhesion between the semiconductor sealing resin composition and the lead frame is reduced, and peeling after moisture absorption reflow occurs.

そこで、半導体封止用樹脂組成物の耐熱性や密着性を向上するために、様々な試みがなされてきた。具体的には、特殊な構造を有する樹脂を使用し、半導体封止用樹脂組成物そのものを低吸湿化、低弾性化することにより、リードフレームとの接着性を上げることが検討された（例えば、特許文献１、２）。しかし、このような半導体封止用樹脂組成物でも、Ag、Pd、Pd-Au等に対する接着性が十分とは言い難い上、樹脂骨格そのものが異なるため、十分な成形性や電気特性が得られないという問題が見られた。   Therefore, various attempts have been made to improve the heat resistance and adhesion of the semiconductor sealing resin composition. Specifically, using a resin having a special structure and reducing the moisture absorption and elasticity of the resin composition for semiconductor encapsulation itself has been studied to increase the adhesion with the lead frame (for example, Patent Documents 1 and 2). However, even such a resin composition for encapsulating a semiconductor cannot be said to have sufficient adhesion to Ag, Pd, Pd-Au, etc., and the resin skeleton itself is different, so that sufficient moldability and electrical characteristics can be obtained. There was no problem.

また、シリコーン化合物を添加することにより低弾性化した半導体封止用樹脂組成物も検討された（特許文献３、４）が、このような半導体封止用樹脂組成物でも、Ag、Pd、Pd-Au等に対する接着性の大幅な向上は実現されず、反対に吸湿性が高くなるという新たな問題が発生した。
特開平５−２２６５２３ 特開平５−２９１４３９ 特開平５−０２１６５１ 特開平７−１５００１４ In addition, a resin composition for semiconductor encapsulation whose elasticity has been reduced by adding a silicone compound has been studied (Patent Documents 3 and 4). -A significant improvement in adhesion to Au and the like was not realized, and on the contrary, a new problem of increased hygroscopicity occurred.
JP-A-5-226523 JP-A-5-291439 JP-A-5-021651 JP 7-150014 A

そこで、この出願の発明は、以上のとおりの事情に鑑みてなされたものであり、従来技術の問題点を解消し、Ag、Pd、Pd-Auとの接着性が高く、吸湿リフロー後の剥離の少ない新しい半導体封止用樹脂組成物と、このような半導体封止用樹脂組成物を用いて封止した半導体装置を提供することを課題としている。   Therefore, the invention of this application was made in view of the circumstances as described above, solves the problems of the prior art, has high adhesiveness with Ag, Pd, Pd-Au, and peels off after moisture absorption reflow It is an object of the present invention to provide a new resin composition for encapsulating a semiconductor and a semiconductor device encapsulated using such a resin composition for encapsulating a semiconductor.

この出願の発明は、上記の課題を解決するものとして、第１には、少なくとも、エポキシ樹脂と、硬化剤と、無機充填材と、次式（Ｉ）   The invention of this application is to solve the above-mentioned problems. First, at least an epoxy resin, a curing agent, an inorganic filler, and the following formula (I)

（ただし、Ｒ1およびＲ2は、同一または別異に、水素原子、または、アルキル基、ヒドロキシル基、カルボキシル基、およびアミノ基からなる群より選択される置換基であり、Ｒ1およびＲ2のうち少なくとも１つはヒドロキシル基、カルボキシル基、または、アミノ基である）
で表されるジフェニルジスルフィド誘導体を含有するリードフレーム型半導体装置封止用エポキシ樹脂組成物であって、ジフェニルジスルフィド誘導体の含有量が、樹脂組成物の全体量に対して0.01〜1重量％であることを特徴とする半導体封止用樹脂組成物を提供する。 (However, R 1 and R 2 are the same or different, and are a hydrogen atom or a substituent selected from the group consisting of an alkyl group, a hydroxyl group, a carboxyl group, and an amino group, and R 1 and R 2 At least one of which is a hydroxyl group, a carboxyl group, or an amino group)
An epoxy resin composition for encapsulating a lead frame type semiconductor device containing a diphenyl disulfide derivative represented by the formula: wherein the content of the diphenyl disulfide derivative is 0.01 to 1% by weight relative to the total amount of the resin composition A resin composition for semiconductor encapsulation is provided.

また、この出願の発明は、第２には、ジフェニルジスルフィド誘導体は、4, 4'-ジヒドロキシジフェニルジスルフィド、2, 2'-ジカルボキシジフェニルジスルフィドおよび4, 4'-ジアミノジフェニルジスルフィドからなる群より選択される前記の半導体封止用樹脂組成物を提供する。   In addition, according to the invention of the present application, secondly, the diphenyl disulfide derivative is selected from the group consisting of 4,4'-dihydroxydiphenyl disulfide, 2,2'-dicarboxydiphenyl disulfide and 4,4'-diaminodiphenyl disulfide The semiconductor sealing resin composition is provided.

そして、この出願の発明は、第３には、前記いずれかの半導体封止用樹脂組成物によって封止されてなることを特徴とする半導体装置をも提供する。   And thirdly, the invention of this application also provides a semiconductor device characterized by being sealed with any one of the above semiconductor sealing resin compositions.

上記第１の発明の半導体封止用樹脂組成物は、少なくとも、エポキシ樹脂と、硬化剤と、無機充填材と、次式（Ｉ）   The resin composition for semiconductor encapsulation according to the first invention includes at least an epoxy resin, a curing agent, an inorganic filler, and the following formula (I):

（ただし、Ｒ1およびＲ2は、同一または別異に、水素原子、または、アルキル基、ヒドロキシル基、カルボキシル基、およびアミノ基からなる群より選択される置換基であり、Ｒ1およびＲ2のうち少なくとも１つはヒドロキシル基、カルボキシル基、または、アミノ基である）
で表されるジフェニルジスルフィド誘導体を含有するものであり、ジフェニルジスルフィド誘導体を、樹脂組成物の全体量に対して0.01〜1重量％で含有することから、Ag、Pd、Pd-Au等でメッキされたリードフレームに対しても高い接着性を発揮し、さらに耐湿信頼性が向上される。 (However, R 1 and R 2 are the same or different, and are a hydrogen atom or a substituent selected from the group consisting of an alkyl group, a hydroxyl group, a carboxyl group, and an amino group, and R 1 and R 2 At least one of which is a hydroxyl group, a carboxyl group, or an amino group)
It contains a diphenyl disulfide derivative represented by the formula, and since it contains 0.01 to 1% by weight of the diphenyl disulfide derivative with respect to the total amount of the resin composition, it is plated with Ag, Pd, Pd-Au, etc. High adhesion to the lead frame, and moisture resistance reliability is improved.

また、上記第２の発明の半導体封止用樹脂組成物では、ジフェニルジスルフィド誘導体を、4, 4'-ジヒドロキシジフェニルジスルフィド、2, 2'-ジカルボキシジフェニルジスルフィドおよび4, 4'-ジアミノジフェニルジスルフィドからなる群より選択されるものとすることにより、高いリードフレーム接着性と耐湿性が得られるとともに、高い成形性が維持される。   In the resin composition for encapsulating a semiconductor according to the second invention, the diphenyl disulfide derivative is selected from 4,4′-dihydroxydiphenyl disulfide, 2,2′-dicarboxydiphenyl disulfide and 4,4′-diaminodiphenyl disulfide. By selecting from the group, high lead frame adhesion and moisture resistance can be obtained, and high moldability can be maintained.

そして、上記第３の発明の半導体装置は、前記いずれかの半導体封止用樹脂組成物を用いて封止成形することにより製造されることから、吸湿リフロー性に優れたものとなる。   And since the semiconductor device of the said 3rd invention is manufactured by carrying out sealing molding using the said resin composition for semiconductor sealing, it becomes the thing excellent in moisture absorption reflow property.

この出願の発明の半導体封止用樹脂組成物は、少なくとも、エポキシ樹脂と、硬化剤と、無機充填材と、ジフェニルジスルフィド誘導体を含有するものであり、ジフェニルジスルフィド誘導体の含有量が、樹脂組成物の全体量に対して0.01〜1重量％であることを特徴とする。   The resin composition for semiconductor encapsulation of the invention of this application contains at least an epoxy resin, a curing agent, an inorganic filler, and a diphenyl disulfide derivative, and the content of the diphenyl disulfide derivative is a resin composition. It is characterized by being 0.01 to 1% by weight with respect to the total amount.

この出願の発明の半導体封止用樹脂組成物において、エポキシ樹脂は、一般的に半導体封止用として使用される各種のエポキシ樹脂であってよく、とくに限定されない。例えば、ｏ−クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、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、ナフタレン環含有エポキシ樹脂等を挙げることができる。これらは１種に限定されず、複数を組み合わせて使用してもよい。   In the resin composition for semiconductor encapsulation of the invention of this application, the epoxy resin may be various epoxy resins generally used for semiconductor encapsulation, and is not particularly limited. For example, o-cresol novolac type epoxy resin, phenol novolac type epoxy resin, dicyclopentadiene type epoxy resin, biphenyl type epoxy resin, bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, naphthalene ring-containing epoxy resin, etc. it can. These are not limited to one type and may be used in combination.

また、硬化剤としては、一般的に半導体封止用として使用される各種のものを適用できる。具体的には、フェノールノボラック樹脂、ジシクロペンタジエン型フェノール樹脂、フェノールアラルキル樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ナフトールアラルキル樹脂等のナフタレン骨格含有フェノール樹脂、多価フェノール化合物が例示される。これらは１種に限定されず、複数種を組み合わせて使用してもよい。このとき、エポキシ樹脂と硬化剤の含有量はとくに限定されないが、例えば、エポキシ樹脂と硬化剤との当量比が0.5〜1.5となるように配合することができる。   Moreover, as a hardening | curing agent, the various things generally used for semiconductor sealing can be applied. Specific examples include phenol novolac resins, dicyclopentadiene type phenol resins, phenol aralkyl resins, cresol novolac resins, naphthol aralkyl resins and the like, naphthalene skeleton-containing phenol resins and polyhydric phenol compounds. These are not limited to one type, and a plurality of types may be used in combination. At this time, although content of an epoxy resin and a hardening | curing agent is not specifically limited, For example, it can mix | blend so that the equivalent ratio of an epoxy resin and a hardening | curing agent may be 0.5-1.5.

さらに、無機充填材としては、一般的に半導体封止用として使用されるものであればよく、その種類は特に限定されない。例えば、溶融シリカ、結晶シリカ、アルミナ、窒化ケイ素、窒化アルミニウム等が挙げられる。無機充填材の含有量もとくに限定されないが、例えば、半導体封止用樹脂組成物全量に対して60〜93重量％とすることができる。   Furthermore, the inorganic filler is not particularly limited as long as it is generally used for semiconductor sealing. Examples thereof include fused silica, crystalline silica, alumina, silicon nitride, and aluminum nitride. Although content of an inorganic filler is not specifically limited, For example, it can be 60 to 93 weight% with respect to the resin composition for semiconductor sealing.

さらに、この出願の発明の半導体封止用樹脂組成物において必須成分として含有されるジフェニルジスルフィド誘導体は、次式（Ｉ）   Further, the diphenyl disulfide derivative contained as an essential component in the resin composition for semiconductor encapsulation of the invention of this application has the following formula (I)

で表されるものである。 It is represented by

このとき、式（Ｉ）において、Ｒ1およびＲ2は、水素原子、または、メチル（-CH3）、エチル（-C2H5）、プロピル（-C3H7）、ブチル（-C4H9）等のアルキル基、ヒドロキシル（-OH）基、カルボキシル（-COOH）基、およびアミノ（-NH2）基からなる群より選択される置換基であり、Ｒ1およびＲ2のうち少なくとも１つはヒドロキシル基、カルボキシル基、または、アミノ基を表す。Ｒ1およびＲ2は、すべてが同一であっても別異であってもよい。 In this case, in the formula (I), R 1 and R 2 are a hydrogen atom, or methyl (—CH 3 ), ethyl (—C 2 H 5 ), propyl (—C 3 H 7 ), butyl (—C 4 H 9 ) is a substituent selected from the group consisting of an alkyl group, a hydroxyl (—OH) group, a carboxyl (—COOH) group, and an amino (—NH 2 ) group, of R 1 and R 2 At least one represents a hydroxyl group, a carboxyl group, or an amino group. R 1 and R 2 may all be the same or different.

このとき、水素原子や置換基は、フェニル環の２〜６位のいずれに結合していてもよく、またフェニル環上の２箇所以上の位置に、同一または別異のＲ1やＲ2が結合していてもよい。 At this time, the hydrogen atom or the substituent may be bonded to any of positions 2 to 6 of the phenyl ring, and the same or different R 1 or R 2 is present at two or more positions on the phenyl ring. It may be bonded.

このようなジフェニルジスルフィド誘導体としては、具体的には、Ｒ1およびＲ2が各々フェニル環の４位と４’位に結合したヒドロキシル基である次式（ａ）の4, 4'-ジヒドロキシジフェニルジスルフィド、Ｒ1およびＲ2が各々フェニル環の２位と２’位に結合したカルボキシル基である次式（ｂ）の2, 2'-ジカルボキシジフェニルジスルフィド、Ｒ1およびＲ2が各々フェニル環の４位と４’位に結合したアミノ基である次式（ｃ）の4, 4'-ジアミノジフェニルジスルフィドが例示される。 As such a diphenyl disulfide derivative, specifically, 4, 4′-dihydroxydiphenyl of the following formula (a) in which R 1 and R 2 are hydroxyl groups bonded to the 4-position and 4′-position of the phenyl ring, respectively. disulfide, 2- and 2, 2'-di carboxylate diphenyl disulfide, R 1 and R 2 are each phenyl ring of formula is a carboxyl group attached to the 2 'position (b) of R 1 and R 2 are each phenyl rings 4,4′-diaminodiphenyl disulfide represented by the following formula (c), which is an amino group bonded to the 4-position and 4′-position of

もちろん、ジフェニルジスルフィド誘導体としては、例えば、Ｒ1とＲ2の一方がフェニル環の２位に結合し、他方がフェニル環の３’位に結合した場合のような非対称のものも考慮される。 Of course, as the diphenyl disulfide derivative, for example, an asymmetric one in which one of R 1 and R 2 is bonded to the 2-position of the phenyl ring and the other is bonded to the 3′-position of the phenyl ring is also considered.

これらのジフェニルジスルフィド誘導体の中でも、とくに、4, 4'-ジアミノジフェニルジスルフィド（ｃ）を使用した場合には、半導体封止用樹脂組成物を使用した半導体装置において吸湿リフロー後の剥離発生が効果的に低減される上、良好な成形性が維持され、好ましい。   Among these diphenyl disulfide derivatives, in particular, when 4,4′-diaminodiphenyl disulfide (c) is used, it is effective to generate peeling after moisture absorption reflow in a semiconductor device using a semiconductor sealing resin composition. And good moldability is maintained, which is preferable.

この出願の発明の半導体封止用樹脂組成物において、上記式（Ｉ）で表されるジフェニルジスルフィド誘導体の含有量は、樹脂組成物の全体量に対して0.01〜1重量％とする。ジフェニルジスルフィド誘導体の含有量が0.01重量％未満の場合には、このような半導体封止用樹脂組成物を使用しても吸湿リフロー性が十分に向上されず、1重量％より多い場合には、半導体封止用樹脂組成物の成形性が著しく悪化し、良好な成形物を得られなくなるため、好ましくない。   In the resin composition for semiconductor encapsulation of the invention of this application, the content of the diphenyl disulfide derivative represented by the above formula (I) is 0.01 to 1% by weight with respect to the total amount of the resin composition. When the content of the diphenyl disulfide derivative is less than 0.01% by weight, even if such a resin composition for encapsulating a semiconductor is used, the moisture absorption reflow property is not sufficiently improved, and when the content is more than 1% by weight, Since the moldability of the resin composition for semiconductor encapsulation is remarkably deteriorated and a good molded product cannot be obtained, it is not preferable.

この出願の発明の半導体封止用樹脂組成物は、以上のとおり、エポキシ樹脂と、硬化剤と、無機充填材と、式（Ｉ）で表されるジフェニルジスルフィド誘導体を必須成分として含有するものであるが、これら以外にも、一般的に半導体封止用として使用される各種の添加剤を含有していてもよい。   As described above, the semiconductor sealing resin composition of the invention of this application contains an epoxy resin, a curing agent, an inorganic filler, and a diphenyl disulfide derivative represented by the formula (I) as essential components. However, in addition to these, various additives generally used for semiconductor encapsulation may be contained.

具体的には、カルナバワックス、ポリエチレンワックス、ステアリン酸、モンタン酸、カルボキシル基含有ポリオレフィン等の離型剤、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン等のシランカップリング剤、トリフェニルホスフィン（TPP）、トリメチルホスフィン等の有機リン化合物類、２−メチルイミダゾール、２−フェニル−４−メチルイミダゾール、２−フェニルイミダゾール等のイミダゾール類や、１，８−ジアザビシクロ（５，４，０）ウンデセン−７、トリエタノールアミン、ベンジルジメチルアミン等の三級アミン類等の硬化促進剤、リン系難燃剤、ブロム化合物、三酸化アンチモン等の難燃剤、カーボンブラック、有機染料等の着色剤や、表面がシリコーンレジンによって被覆されたシリコーンゴムパウダー等の改質剤を挙げることができる。   Specifically, mold release agents such as carnauba wax, polyethylene wax, stearic acid, montanic acid, carboxyl group-containing polyolefin, silane coupling agents such as γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, triphenylphosphine (TPP), Organophosphorus compounds such as trimethylphosphine, imidazoles such as 2-methylimidazole, 2-phenyl-4-methylimidazole, 2-phenylimidazole, 1,8-diazabicyclo (5,4,0) undecene-7, tri Curing accelerators such as tertiary amines such as ethanolamine and benzyldimethylamine, phosphorus flame retardants, flame retardants such as bromine compounds and antimony trioxide, colorants such as carbon black and organic dyes, and the surface is made of silicone resin Modifiers such as coated silicone rubber powder It can be mentioned.

以上のとおりのこの出願の発明の半導体封止用樹脂組成物は、上記のエポキシ樹脂、硬化剤、無機充填材、ジフェニルジスルフィド誘導体、さらに必要に応じて各種の添加剤を配合し、これをミキサーやブレンダーで均一に混合した後に、加熱ロールやニーダー等で混練することによって調製できるものである。ここで、上記の各成分の配合順序は特に限定されるものではなく、また混練物を必要に応じて冷却固化させ、粉砕してペレットやパウダーにしたり、あるいはタブレット化したりして使用することができる。   The resin composition for encapsulating a semiconductor of the invention of this application as described above comprises the above epoxy resin, a curing agent, an inorganic filler, a diphenyl disulfide derivative, and further various additives as necessary, and this is mixed with a mixer. It can be prepared by kneading with a heating roll or a kneader after uniformly mixing with a kneader or blender. Here, the blending order of the above components is not particularly limited, and the kneaded product can be cooled and solidified as necessary, pulverized into pellets or powder, or used as a tablet. it can.

そして、このようにして調製した半導体封止用樹脂組成物を用いて封止成形することによって、半導体装置を作製することができる。例えば、IC等の半導体素子を搭載したリードフレームをトランスファー成形金型にセットし、トランスファー成形を行うことによって、半導体素子を半導体封止用樹脂組成物で封止した半導体装置を作製することができるものである。   And a semiconductor device can be produced by carrying out sealing molding using the resin composition for semiconductor sealing prepared in this way. For example, a semiconductor device in which a semiconductor element is encapsulated with a resin composition for encapsulating a semiconductor can be manufactured by setting a lead frame on which a semiconductor element such as an IC is mounted in a transfer mold and performing transfer molding. Is.

このようにして得られる半導体装置では、封止材が前記のジフェニルジスルフィド誘導体を0.01〜1重量％含有する半導体封止用樹脂組成物であることから、高い接着強度を有し、吸湿リフロー性に優れたものとなる。   In the semiconductor device thus obtained, since the encapsulant is a resin composition for encapsulating a semiconductor containing 0.01 to 1% by weight of the diphenyl disulfide derivative, it has high adhesive strength and moisture absorption reflow. It will be excellent.

以下、実施例を示し、この発明の実施の形態についてさらに詳しく説明する。もちろん、この発明は以下の例に限定されるものではなく、細部については様々な態様が可能であることは言うまでもない。   Hereinafter, examples will be shown, and the embodiments of the present invention will be described in more detail. Of course, the present invention is not limited to the following examples, and it goes without saying that various aspects are possible in detail.

＜実施例１〜５、比較例１〜２＞
（１）半導体封止用樹脂組成物の調製
表１に示す配合量で各成分を配合し、ブレンダーで30分間混合して均一化した後、80℃に加熱したニーダーで混練溶融させて押し出し、冷却した後、粉砕機で所定の粒度に粉砕して粉粒状の半導体封止用樹脂組成物を得た。 <Examples 1-5, Comparative Examples 1-2>
(1) Preparation of resin composition for semiconductor encapsulation After blending each component in the blending amounts shown in Table 1, mixing with a blender for 30 minutes and homogenizing, kneading and melting with a kneader heated to 80 ° C, extrusion, After cooling, the mixture was pulverized to a predetermined particle size by a pulverizer to obtain a granular semiconductor sealing resin composition.

なお、エポキシ樹脂としては、ｏ−クレゾールノボラック型エポキシ樹脂（住友化学工業（株）製「ESCN-195XL-3」エポキシ当量195）またはビフェニル型エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン（株）製「YX4000H」エポキシ当量195）を使用した。   In addition, as an epoxy resin, o-cresol novolak type epoxy resin (Sumitomo Chemical Co., Ltd. "ESCN-195XL-3" epoxy equivalent 195) or biphenyl type epoxy resin (Japan Epoxy Resin Co., Ltd. "YX4000H" epoxy) Equivalent 195) was used.

また、硬化剤としては、フェノールノボラック樹脂（荒川化学工業（株）製「タマノル752」水酸基当量104）またはフェノールアラルキル樹脂（三井化学（株）製「ミレックスXLC-3L」水酸基当量172）を、ジフェニルジスルフィド誘導体としては、4, 4'-ジヒドロキシジフェニルジスルフィド、2, 2'-ジカルボキシジフェニルジスルフィド（和光純薬工業（株）製）または4, 4'-ジアミノジフェニルジスルフィド（住友精化（株）製）を使用した。   In addition, as a curing agent, phenol novolak resin (“Tamanol 752” hydroxyl equivalent 104 from Arakawa Chemical Industries) or phenol aralkyl resin (“Millex XLC-3L” hydroxyl equivalent 172 from Mitsui Chemicals) is used as diphenyl. Disulfide derivatives include 4,4'-dihydroxydiphenyl disulfide, 2,2'-dicarboxydiphenyl disulfide (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) or 4,4'-diaminodiphenyl disulfide (Sumitomo Seika Co., Ltd.) )It was used.

さらに、難燃剤としてブロム化エポキシ樹脂（住友化学工業（株）製「ESB400T」エポキシ当量400）および三酸化アンチモンを、硬化促進剤としてトリフェニルホスフィン（北興化学工業（株）「TPP」）を、離型剤としてカルナバワックスを、着色剤としてカーボンブラックを、無機充填材として溶融シリカ（平均粒径20μm）を、そして、シランカップリング剤としてγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（信越化学工業（株）「KBM403」）を用いた。   In addition, brominated epoxy resin ("ESB400T" epoxy equivalent 400 manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) and antimony trioxide as flame retardant, triphenylphosphine (Hokuko Chemical Co., Ltd. "TPP") as curing accelerator, Carnauba wax as a release agent, carbon black as a colorant, fused silica (average particle size 20 μm) as an inorganic filler, and γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) as a silane coupling agent Co., Ltd. “KBM403”).

（２）接着強度の評価
トランスファー成形により、Agメッキ、Pdメッキ、Pd-Auメッキを施したCu合金基板上に接着面積4 mm2の成型品を作製し、これを175℃で6時間加熱して後硬化させ評価用チップとした。このチップの剪断方向に荷重をかけて成型品とメッキ基板とが剥離するまでの剪断接着力を測定した。 (2) Evaluation of adhesive strength By transfer molding, a molded product with an adhesion area of 4 mm 2 was produced on a Cu alloy substrate with Ag plating, Pd plating, and Pd-Au plating, and this was heated at 175 ° C for 6 hours. Then, it was post-cured to obtain an evaluation chip. A shear adhesive force until the molded product and the plated substrate were peeled off was measured by applying a load in the shear direction of the chip.

結果を表１に示した。   The results are shown in Table 1.

（３）吸湿リフロー性の評価
Cu合金リードフレームにAgメッキ、Pdメッキ、Pd-Auメッキを施した28 mm×28 mm×3.2 mmの160ピンQFPパッケージをトランスファー成形した後、175℃で6時間の後硬化を行い、評価用チップを得た。このチップ面を超音波探査装置により観察して、Agメッキ、Pdメッキ、Pd-Auメッキ部分の剥離の有無を確認した。 (3) Hygroscopic reflow evaluation
A 28 mm x 28 mm x 3.2 mm 160-pin QFP package with Ag plating, Pd plating, and Pd-Au plating on a Cu alloy lead frame was transfer molded and then post-cured at 175 ° C for 6 hours for evaluation. I got a chip. The chip surface was observed with an ultrasonic probe to confirm the presence or absence of peeling of the Ag plating, Pd plating, and Pd-Au plating portions.

さらに、この後、85℃ 85 %RHで72時間吸湿処理を行い、IRリフロー炉にてMax 240℃でリフロー処理を行った。この後、チップ面を超音波探査装置により観察し、Agメッキ、Pdメッキ、Pd-Auメッキ部分の剥離の有無を確認した。   Further, after that, moisture absorption treatment was performed at 85 ° C. and 85% RH for 72 hours, and reflow treatment was performed at a maximum of 240 ° C. in an IR reflow furnace. Thereafter, the chip surface was observed with an ultrasonic probe, and the presence or absence of peeling of the Ag plating, Pd plating, and Pd—Au plating portions was confirmed.

結果を表１に示した。   The results are shown in Table 1.

表１にみられるように、エポキシ樹脂と、硬化剤と、無機充填材と、0.01〜1重量％のジフェニルジスルフィド誘導体を含有する半導体封止用樹脂組成物（実施例１〜５）では、前記の式（Ｉ）で表されるジフェニルジスルフィド誘導体により、Ag、Pd、Pd-Auメッキされたリードフレームに対する接着性が高くなり、吸湿リフロー後の剥離がほとんど起こらないことが確認された。 As seen in Table 1, in the resin composition for semiconductor encapsulation (Examples 1 to 5) containing an epoxy resin, a curing agent, an inorganic filler, and 0.01 to 1% by weight of a diphenyl disulfide derivative, It was confirmed that the diphenyl disulfide derivative represented by the formula (I) has improved adhesion to a lead frame plated with Ag, Pd, Pd—Au, and hardly peeled after moisture absorption reflow.

とくに、1重量％の4, 4'-ジアミノジフェニルジスルフィドをジフェニルジスルフィド誘導体として含有する半導体封止用樹脂組成物（実施例４）は、高いリードフレーム接着性と優れた吸湿リフロー性を発揮した。   In particular, the resin composition for semiconductor encapsulation (Example 4) containing 1% by weight of 4,4′-diaminodiphenyl disulfide as a diphenyl disulfide derivative exhibited high lead frame adhesion and excellent moisture absorption reflow.

一方、ジフェニルジスルフィド誘導体を含有しない半導体封止用樹脂組成物（比較例１〜２）では、十分なリードフレーム接着性が得られず、すべての評価用チップにおいて吸湿リフロー後に剥離が生じた。   On the other hand, in the resin composition for encapsulating semiconductors (Comparative Examples 1 and 2) containing no diphenyl disulfide derivative, sufficient lead frame adhesion was not obtained, and peeling occurred after moisture absorption reflow in all evaluation chips.

以上より、この発明によって、Ag、Pd、Pd-Au等でメッキされたリードフレームに対する高い接着性と優れた吸湿リフロー性を示す半導体封止用樹脂組成物が提供されることが確認された。   From the above, it was confirmed that the present invention provides a resin composition for semiconductor encapsulation that exhibits high adhesion to a lead frame plated with Ag, Pd, Pd—Au or the like and excellent moisture absorption reflow properties.

Claims (3)

少なくとも、エポキシ樹脂と、硬化剤と、無機充填材と、次式（Ｉ）
（ただし、Ｒ1およびＲ2は、同一または別異に、水素原子、または、アルキル基、ヒドロキシル基、カルボキシル基、およびアミノ基からなる群より選択される置換基であり、Ｒ1およびＲ2のうち少なくとも１つはヒドロキシル基、カルボキシル基、または、アミノ基である）
で表されるジフェニルジスルフィド誘導体を含有するリードフレーム型半導体装置封止用エポキシ樹脂組成物であって、ジフェニルジスルフィド誘導体の含有量が、樹脂組成物の全体量に対して0.01〜1重量％であることを特徴とする半導体封止用樹脂組成物。 At least an epoxy resin, a curing agent, an inorganic filler, and the following formula (I)
(However, R 1 and R 2 are the same or different, and are a hydrogen atom or a substituent selected from the group consisting of an alkyl group, a hydroxyl group, a carboxyl group, and an amino group, and R 1 and R 2 At least one of which is a hydroxyl group, a carboxyl group, or an amino group)
An epoxy resin composition for encapsulating a lead frame type semiconductor device containing a diphenyl disulfide derivative represented by the formula: wherein the content of the diphenyl disulfide derivative is 0.01 to 1% by weight relative to the total amount of the resin composition A resin composition for encapsulating a semiconductor. ジフェニルジスルフィド誘導体は、4, 4'-ジヒドロキシジフェニルジスルフィド、2, 2'-ジカルボキシジフェニルジスルフィドおよび4, 4'-ジアミノジフェニルジスルフィドからなる群より選択される請求項１の半導体封止用樹脂組成物。 The resin composition for semiconductor encapsulation according to claim 1, wherein the diphenyl disulfide derivative is selected from the group consisting of 4,4'-dihydroxydiphenyl disulfide, 2,2'-dicarboxydiphenyl disulfide and 4,4'-diaminodiphenyl disulfide. . 請求項１または２のいずれかの半導体封止用樹脂組成物によって封止されてなることを特徴とする半導体装置。 A semiconductor device sealed with the semiconductor sealing resin composition according to claim 1.
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