JP2006036941A - Epoxy resin composition for sealing semiconductor, and semiconductor device obtained using the same - Google Patents

Epoxy resin composition for sealing semiconductor, and semiconductor device obtained using the same Download PDF

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辰佳 和田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an epoxy resin composition for sealing semiconductors exhibiting excellent visibility of laser marks, and a semiconductor device sealed using the epoxy resin composition for sealing semiconductors. <P>SOLUTION: The epoxy resin composition for sealing semiconductors comprises an epoxy resin, a curing agent, an inorganic filler and a colorant, where the colorant comprises at least either one of carbon black and a black dye and the content of carbon black is within the range of 0.001-0.1 mass% while the content of the black dye is within the range of 0.01-0.2 mass%. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本願発明は、電気・電子部品や半導体装置等を封止するために用いられる半導体封止用エポキシ樹脂組成物と、この半導体封止用エポキシ樹脂組成物を用いて封止された半導体装置に関するものである。   The present invention relates to an epoxy resin composition for semiconductor encapsulation used for encapsulating electrical / electronic components, semiconductor devices, and the like, and a semiconductor device encapsulated using this epoxy resin composition for semiconductor encapsulation. It is.

従来より、電気・電子部品や半導体装置等の封止方法として、エポキシ樹脂組成物やシリコン樹脂組成物等による封止方法や、ガラス、金属、セラミック等を用いたハーメチックシール法が知られている。特に、エポキシ樹脂は優れた接着性や低吸湿性を有しており、また、大量生産可能であり、コストメリットがあるため、近年ではエポキシ樹脂組成物を用いる封止方法が主流を占めている。   Conventionally, as a sealing method for electric / electronic parts and semiconductor devices, a sealing method using an epoxy resin composition or a silicon resin composition, or a hermetic sealing method using glass, metal, ceramic, or the like is known. . In particular, epoxy resins have excellent adhesiveness and low hygroscopicity, and can be mass-produced and cost-effective. In recent years, sealing methods using epoxy resin compositions have become the mainstream. .

このエポキシ樹脂組成物としては、たとえば、エポキシ樹脂としてo−クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、硬化剤としてフェノールノボラック樹脂、無機充填材として溶融シリカ、ワックスとして天然カルナバワックス、硬化促進剤として有機リン化合物を主成分として含有する樹脂組成物からなる封止成形材料が一般的に使用されている。また、エポキシ樹脂組成物に着色剤としてアニリンブラックを含有することで、良好な着色性を有するとともに、半導体装置の封止成形時に生じる静電気破壊による不良発生を抑制し、かつ配線のマイグレーションやデンドライトの発生も抑制することが可能な樹脂組成物とすることも知られている(たとえば、特許文献1参照)。そして、このような樹脂組成物を用いて、リードフレーム上に搭載した半導体素子をトランスファー成形により封止することによって半導体装置を形成することも知られている。   As the epoxy resin composition, for example, an o-cresol novolak type epoxy resin as an epoxy resin, a phenol novolak resin as a curing agent, fused silica as an inorganic filler, natural carnauba wax as a wax, and an organic phosphorus compound as a curing accelerator are mainly used. Sealing molding materials composed of a resin composition contained as a component are generally used. In addition, by containing aniline black as a colorant in the epoxy resin composition, the epoxy resin composition has good colorability, suppresses the occurrence of defects due to electrostatic breakdown that occurs at the time of sealing molding of a semiconductor device, and migrating wiring and dendrites. It is also known to make a resin composition that can also suppress the occurrence (see, for example, Patent Document 1). It is also known to form a semiconductor device by sealing a semiconductor element mounted on a lead frame by transfer molding using such a resin composition.

上記のような樹脂組成物で封止された半導体装置の表面には、通常、識別のためにマーキングが行われている。マーキングの方法としては、熱硬化型、UV硬化型の特殊なインキでマーキングする方法が知られているが、硬化に時間がかかり、インクの取扱いが容易ではないため、炭酸ガスレーザ等のレーザ光を照射してマーキングを行う方法が増加している。   The surface of the semiconductor device sealed with the resin composition as described above is usually marked for identification. As a marking method, a method of marking with a special ink of thermosetting type or UV curable type is known. However, since it takes time to cure and the handling of the ink is not easy, a laser beam such as a carbon dioxide laser is used. Increasing methods of marking by irradiation.

このレーザマーキングによる方法によれば、半導体装置表面のレーザ光の照射部分が熱損傷されて光の反射が乱反射し、照射されていない部分とのコントラストの差でマーキングを認識することができるものであるが、照射された部分と照射されていない部分のコントラストが不鮮明であり、印字の読取が困難である等マーキングの視認性が悪くなるという問題があった。   According to this laser marking method, the laser light irradiation part on the surface of the semiconductor device is thermally damaged, the light reflection is irregularly reflected, and the marking can be recognized by the difference in contrast with the non-irradiated part. However, there is a problem that the visibility of the marking is deteriorated such that the contrast between the irradiated portion and the non-irradiated portion is unclear and the reading of the print is difficult.

このようなことから、レーザマークの視認性に優れたエポキシ樹脂組成物として、平均粒径10μm以下のフィラー成分がフィラー成分全体に対して10〜15wt%含まれているエポキシ樹脂組成物が提案されている(たとえば、特許文献2参照)。   For this reason, an epoxy resin composition in which 10 to 15 wt% of a filler component having an average particle diameter of 10 μm or less is included as an epoxy resin composition excellent in laser mark visibility is proposed. (For example, refer to Patent Document 2).

しかしながら、現状においては、半導体装置におけるレーザマークの視認性をさらに向上させることがのぞまれていた。
特開2003−327792号公報 特開2002−124603号公報
However, at present, it has been desired to further improve the visibility of the laser mark in the semiconductor device.
JP 2003-327792 A JP 2002-124603 A

本願発明は、以上の通りの背景から、レーザマークの視認性をより一層向上させることのできる半導体封止用エポキシ樹脂組成物と、この半導体封止用エポキシ樹脂組成物を用いて封止された半導体装置を提供することを課題としている。   The present invention was sealed using the epoxy resin composition for semiconductor encapsulation capable of further improving the visibility of the laser mark and the epoxy resin composition for semiconductor encapsulation from the background as described above. It is an object to provide a semiconductor device.

本願発明は、前記の課題を解決するものとして、第1には、エポキシ樹脂、硬化剤、無機充填材、並びに着色剤を含有する半導体封止用エポキシ樹脂組成物であって、着色剤として少なくともカーボンブラック及び黒色染料のうちのいずれかが含有されており、カーボンブラックの含有量は0.001〜0.1質量%の範囲であり、黒色染料の含有量は0.01〜0.2質量%の範囲であることを特徴とする。   In order to solve the above-mentioned problems, the present invention is, firstly, an epoxy resin composition for semiconductor encapsulation containing an epoxy resin, a curing agent, an inorganic filler, and a colorant, and at least as a colorant Either carbon black or black dye is contained, the carbon black content is in the range of 0.001 to 0.1% by mass, and the black dye content is 0.01 to 0.2% by mass. % Range.

そして、第2には、上記の半導体封止用エポキシ樹脂組成物において、その硬化物は、色差計でのL*値が20〜50、a*値が−10〜+10、b*値が−10〜+10の範囲にあることを特徴とし、第3には、その硬化物は、色差計でのWB値が5〜20の範囲にあることを特徴とする。   Second, in the epoxy resin composition for semiconductor encapsulation, the cured product has an L * value of 20 to 50, an a * value of −10 to +10, and a b * value of − in a color difference meter. It is characterized by being in the range of 10 to +10, and thirdly, the cured product has a WB value in the range of 5 to 20 in the color difference meter.

さらに、本願発明は、第4には、半導体装置として、以上のいずれかの半導体封止用エポキシ樹脂組成物で半導体素子が封止されてなることを特徴とする。   Furthermore, the invention of the present application is characterized in that, as a semiconductor device, a semiconductor element is encapsulated with any one of the above epoxy resin compositions for encapsulating a semiconductor.

前記のとおりの上記の第1の発明によれば、着色剤として少なくともカーボンブラック及び黒色染料のうちのいずれかを含有し、カーボンブラックの含有量を0.001〜0.1質量%、黒色染料の含有量を0.01〜0.2質量%の範囲とすることで、レーザ光の照射部分と照射されていない部分とのコントラストの差が鮮明になり、レーザマークの視認性を高めることができる。   According to the first invention as described above, at least one of carbon black and black dye is contained as a colorant, and the content of carbon black is 0.001 to 0.1% by mass, black dye. By making the content of 0.01 to 0.2% by mass, the difference in contrast between the irradiated portion of the laser beam and the non-irradiated portion becomes clear and the visibility of the laser mark can be improved. it can.

上記の第2の発明によれば、上記の半導体封止用エポキシ樹脂組成物において、その硬化物は、色差計でL*値が20〜50、a*値が−10〜+10、b*値が−10〜+10の範囲にあることで、レーザマークの視認性を定量的なものとし、優れた視認性を有する半導体封止用エポキシ樹脂組成物とすることができる。   According to said 2nd invention, in the said epoxy resin composition for semiconductor sealing, the hardened | cured material is L * value 20-50, a * value -10 + 10, b * value with a color difference meter. Is in the range of −10 to +10, the visibility of the laser mark can be made quantitative, and the epoxy resin composition for semiconductor encapsulation having excellent visibility can be obtained.

また、上記の第3の発明によれば、上記の半導体封止用エポキシ樹脂組成物において、その硬化物は、色差計でWB値が5〜20の範囲にあることで、レーザマークの視認性をさらに定量的なものとし、優れた視認性を有する半導体封止用エポキシ樹脂組成物とすることができる。   Moreover, according to said 3rd invention, in the said epoxy resin composition for semiconductor sealing, the hardened | cured material has the WB value in the range of 5-20 with a color difference meter, The visibility of a laser mark Can be made more quantitative, and an epoxy resin composition for semiconductor encapsulation having excellent visibility can be obtained.

以上のような顕著な効果は、上記の第4の発明の半導体装置として実際上大きく実現され、レーザマークの視認性を高めることができる。   The remarkable effects as described above can be realized substantially as the semiconductor device of the fourth invention, and the visibility of the laser mark can be enhanced.

本願発明は前記のとおりの特徴をもつものであるが、以下に、発明を実施するための最良の形態を説明する。   The present invention has the above-described features, and the best mode for carrying out the invention will be described below.

本願発明の半導体封止用エポキシ樹脂組成物では、前記のとおり、エポキシ樹脂、硬化剤、無機充填材、並びに着色剤を含有しており、この場合の着色剤として少なくともカーボンブラック及び黒色染料のうちのいずれかを含有している。また、カーボンブラックの場合の含有量は、半導体封止用エポキシ樹脂組成物全量に対して0.001〜0.1質量%の範囲とし、黒色染料の場合の含有量は、半導体封止用エポキシ樹脂組成物全量に対して0.01〜0.2質量%の範囲としている。   As described above, the epoxy resin composition for semiconductor encapsulation of the present invention contains an epoxy resin, a curing agent, an inorganic filler, and a colorant. In this case, at least carbon black and a black dye are used as the colorant. Any of these. The content in the case of carbon black is in the range of 0.001 to 0.1% by mass with respect to the total amount of the epoxy resin composition for semiconductor encapsulation, and the content in the case of black dye is the epoxy for semiconductor encapsulation. It is set as the range of 0.01-0.2 mass% with respect to the resin composition whole quantity.

ここでカーボンブラックとしては、特に限定されるものではなく、一般に市販されているものを用いてもよい。カーボンブラックの粒径についても、通常の市販品として利用される範囲、もしくはそれ以下であってもよく、特に限定されることはない。   Here, the carbon black is not particularly limited, and commercially available carbon black may be used. The particle size of carbon black may also be within the range used as a normal commercial product or less, and is not particularly limited.

黒色染料としては、アジン系やアゾ系の染料等各種のものが考慮され、特に限定されるものではないが、これらの黒色染料のうち、特にアゾ系の染料が良好な結果を示す。   Various types of black dyes such as azine and azo dyes are considered and not particularly limited. Among these black dyes, azo dyes show particularly good results.

上記のカーボンブラックや黒色染料は、単独で用いてもよいし、併用して用いてもよい。   The above carbon black and black dye may be used alone or in combination.

このような半導体封止用エポキシ樹脂組成物を用いて作製された半導体装置の表面に、YAGレーザやCO2レーザ等のレーザ光を照射してマーキングを行った場合には、レーザ光の照射部分と照射されていない部分とのコントラストの差が鮮明になり、レーザマークの視認性が向上することになる。   In the case where marking is performed by irradiating the surface of a semiconductor device manufactured using such an epoxy resin composition for semiconductor sealing with laser light such as YAG laser or CO2 laser, The difference in contrast with the non-irradiated part becomes clear and the visibility of the laser mark is improved.

カーボンブラックが含有された半導体封止用エポキシ樹脂組成物の半導体装置において、この半導体装置表面にレーザ光が照射された場合、レーザの照射部分では、カーボンブラックがレーザエネルギーを吸収し、これによってカーボンブラックと半導体封止用エポキシ樹脂組成物が熱分解、飛散して、その残存がマークとして判読されるものである。このため、カーボンブラックの含有量が半導体封止用エポキシ樹脂組成物全量に対して0.001質量%未満である場合や0.1質量%を超える場合には、レーザマークの視認性が悪化する。   In the semiconductor device of the epoxy resin composition for semiconductor encapsulation containing carbon black, when the laser beam is irradiated on the surface of the semiconductor device, the carbon black absorbs the laser energy in the irradiated portion of the laser. Black and the epoxy resin composition for semiconductor encapsulation are thermally decomposed and scattered, and the residual is read as a mark. For this reason, when the content of carbon black is less than 0.001% by mass or more than 0.1% by mass with respect to the total amount of the epoxy resin composition for semiconductor encapsulation, the visibility of the laser mark is deteriorated. .

また、黒色染料が含有された半導体封止用エポキシ樹脂組成物の半導体装置において、この半導体装置表面にレーザ光が照射された場合、黒色染料の含有量が半導体封止用エポキシ樹脂組成物全量に対して0.01質量%未満である場合や0.2質量%を超える場合には、レーザマークの視認性が悪化する。   Further, in a semiconductor device of an epoxy resin composition for semiconductor encapsulation containing a black dye, when the surface of the semiconductor device is irradiated with laser light, the content of the black dye is the total amount of the epoxy resin composition for semiconductor encapsulation. On the other hand, when the amount is less than 0.01% by mass or exceeds 0.2% by mass, the visibility of the laser mark is deteriorated.

エポキシ樹脂としては、1分子中に2個以上のエポキシ基を有するものであれば特に制限されることなく使用することができる。たとえば、o−クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ジシクロペンタンジエン型エポキシ樹脂、トリフェニルメタン型エポキシ樹脂、ブロム含有エポキシ樹脂、多官能エポキシ樹脂等を用いることができる。これらを単独もしくは複数種併用してもよい。   Any epoxy resin can be used without particular limitation as long as it has two or more epoxy groups in one molecule. For example, o-cresol novolac type epoxy resin, dicyclopentanediene type epoxy resin, triphenylmethane type epoxy resin, bromine-containing epoxy resin, polyfunctional epoxy resin, and the like can be used. These may be used alone or in combination.

硬化剤としては、1分子中に2個以上のフェノール性水酸基を有し、上記のエポキシ樹脂を硬化させることができるものであれば特に制限されることなく使用することができる。たとえば、フェノールアラルキル、フェノールノボラック、クレゾールノボラック、トリフェニルメタン骨格を有する硬化剤、ジシクロ骨格を有する硬化剤、ナフトールアラルキル等、各種の多価フェノール化合物あるいはナフトール化合物をもちいることができる。これらを単独もしくは複数種併用してもよい。硬化剤の配合量は、エポキシ樹脂との当量比が0.5〜1.5、特に0.8〜1.2となるように調整することが好ましい。エポキシ樹脂に対する硬化剤の当量比が0.5未満である場合には、半導体封止用エポキシ樹脂組成物が硬化不足になるおそれがあるため好ましくない。1.5を超える場合には、硬化剤が未反応で残り、半導体封止用エポキシ樹脂組成物の硬化物(封止樹脂)の強度等の性能が低下するおそれがあるため好ましくない。   Any curing agent can be used without particular limitation as long as it has two or more phenolic hydroxyl groups in one molecule and can cure the above epoxy resin. For example, various polyphenol compounds or naphthol compounds such as phenol aralkyl, phenol novolak, cresol novolak, a curing agent having a triphenylmethane skeleton, a curing agent having a dicyclo skeleton, and a naphthol aralkyl can be used. These may be used alone or in combination. The blending amount of the curing agent is preferably adjusted so that the equivalent ratio with the epoxy resin is 0.5 to 1.5, particularly 0.8 to 1.2. When the equivalent ratio of the curing agent to the epoxy resin is less than 0.5, the epoxy resin composition for semiconductor encapsulation may be insufficiently cured, which is not preferable. If it exceeds 1.5, the curing agent remains unreacted, and performance such as strength of the cured product (encapsulating resin) of the epoxy resin composition for semiconductor encapsulation may be deteriorated, which is not preferable.

さらに、硬化促進剤を併用してもよく、このものとしては、特に制限されるものではないが、トリフェニルホスフィン等の有機ホスフィン類、ジアザビシクロウンデセン等の三級アミン類、2−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を用いることができる。これらを単独もしくは複数種併用してもよい。硬化促進剤の配合量は、全樹脂成分(エポキシ樹脂と硬化剤)に対して0.1〜5.0質量%配合するのが好ましい。硬化促進剤の配合量が全樹脂成分の配合量に対して0.1質量%未満の場合には、硬化促進効果を高めることができず、作業性が低下するため好ましくない。5.0質量%を超える場合には、半導体封止用エポキシ樹脂組成物の成形性に不具合を生じるおそれがあるため好ましくない。   Further, a curing accelerator may be used in combination, and this is not particularly limited, but organic phosphines such as triphenylphosphine, tertiary amines such as diazabicycloundecene, 2-methyl Imidazoles such as imidazole and 2-phenylimidazole can be used. These may be used alone or in combination. The blending amount of the curing accelerator is preferably 0.1 to 5.0% by mass with respect to all resin components (epoxy resin and curing agent). When the blending amount of the curing accelerator is less than 0.1% by mass with respect to the blending amount of all the resin components, it is not preferable because the curing promoting effect cannot be enhanced and workability is lowered. When it exceeds 5.0 mass%, since there exists a possibility that the malfunction may arise in the moldability of the epoxy resin composition for semiconductor sealing, it is unpreferable.

また、本願発明においては、半導体封止用エポキシ樹脂組成物に無機充填材を含有させるが、無機充填材としては、溶融シリカ、結晶シリカ、アルミナ、窒化珪素等各種の無機充填材を用いることができ、単独もしくは複数種併用してもよい。半導体封止用エポキシ樹脂組成物の流動性等を考慮すると、これらの中でも特に、溶融シリカや結晶シリカを用いることが好ましい。無機充填材の含有率は、組成物全量に対して65〜93質量%の範囲にあることが好ましく、特に70〜88質量%の範囲にあることが好ましい。無機充填材の含有率が半導体封止用エポキシ樹脂組成物の全量に対して65質量%未満の場合、半導体封止用エポキシ樹脂組成物の硬化物(封止樹脂)の吸湿率が大幅に増加し、吸湿による寸法変化率が大きくなるおそれがあるため好ましくない。93質量%を超える場合には、半導体封止用エポキシ樹脂組成物の流動性が悪くなり、成形性不良が発生するおそれがあるため好ましくない。   In the present invention, the epoxy resin composition for semiconductor encapsulation contains an inorganic filler. As the inorganic filler, various inorganic fillers such as fused silica, crystalline silica, alumina, and silicon nitride may be used. Can be used alone or in combination. Considering the fluidity of the epoxy resin composition for semiconductor encapsulation, it is particularly preferable to use fused silica or crystalline silica among these. It is preferable that the content rate of an inorganic filler exists in the range of 65-93 mass% with respect to the composition whole quantity, and it is especially preferable that it exists in the range of 70-88 mass%. When the content of the inorganic filler is less than 65% by mass with respect to the total amount of the epoxy resin composition for semiconductor encapsulation, the moisture absorption rate of the cured product (encapsulation resin) of the epoxy resin composition for semiconductor encapsulation is greatly increased. However, it is not preferable because the dimensional change rate due to moisture absorption may increase. When it exceeds 93% by mass, the fluidity of the epoxy resin composition for semiconductor encapsulation becomes poor, and there is a possibility that poor moldability may occur.

そして、上記のエポキシ樹脂、硬化剤、必要に応じて添加される硬化促進剤、無機充填材及び着色剤を配合し、さらに必要に応じて、天然カルナバ等のワックス、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランやγ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等のカップリング剤、ブロム化エポキシ樹脂等の難燃剤、三酸化アンチモン等の難燃助剤等を配合してもよい。   Then, the epoxy resin, a curing agent, a curing accelerator added as necessary, an inorganic filler, and a colorant are blended, and if necessary, wax such as natural carnauba, γ-glycidoxypropyl tripropylene. A coupling agent such as methoxysilane or γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, a flame retardant such as brominated epoxy resin, a flame retardant aid such as antimony trioxide, and the like may be blended.

以上のような本願発明の半導体封止用エポキシ樹脂組成物は、その硬化物は、色差計でのL*値が20〜50、a*値が−10〜+10、b*値が−10〜+10にあることが好ましい。これによって、レーザマークの視認性を定量的なものとして管理することができ、さらにこのような半導体封止用エポキシ樹脂組成物の色味はグレー色となり、優れた視認性を有する半導体封止用エポキシ樹脂組成物とすることができる。色差計は市販されているものを用いてよく、たとえば日本電色工業(株)製「SE2000」の分光式色差計が挙げられる。そして、この色差計を用いて、L*a*b*表色系で色が定量化される。ここで、L*値は明度を表し、a*値、b*値は色相と彩度を示す色度を表している。a*値のマイナス側が緑領域、プラス側が赤領域であり、b*値のマイナス側が青領域、プラス側が黄領域であり、数値がプラス方向とマイナス方向に大きくなるにつれて色あざやかになり、数値が小さくなるにつれてくすんだ色になる。   The cured epoxy resin composition of the present invention as described above has a color difference meter L * value of 20 to 50, a * value of -10 to +10, and b * value of -10. It is preferably at +10. As a result, the visibility of the laser mark can be managed as a quantitative one, and the color of the epoxy resin composition for semiconductor encapsulation is gray and the semiconductor encapsulation has excellent visibility. It can be set as an epoxy resin composition. A commercially available color difference meter may be used, for example, a spectral color difference meter of “SE2000” manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd. may be used. Then, using this color difference meter, the color is quantified in the L * a * b * color system. Here, the L * value represents lightness, and the a * value and b * value represent chromaticity indicating hue and saturation. The negative side of the a * value is the green region, the positive side is the red region, the negative side of the b * value is the blue region, and the positive side is the yellow region. As the value increases in the positive and negative directions, the color becomes more vivid. The color becomes dull as it gets smaller.

また、本願の半導体封止用エポキシ樹脂組成物は、その硬化物は、色差計でのWB値が5〜20の範囲にあることが好ましい。WB値は白度を表しており、このような範囲とすることで、レーザマークの視認性を定量的なものとして管理することができ、さらにこのような半導体封止用エポキシ樹脂組成物の色味はグレー色となり、優れた視認性を有する半導体封止用エポキシ樹脂組成物とすることができる。   Moreover, as for the epoxy resin composition for semiconductor sealing of this application, it is preferable that the hardened | cured material exists in the range whose WB value in a color difference meter is 5-20. The WB value represents the degree of whiteness. By setting the WB value in such a range, the visibility of the laser mark can be managed as a quantitative one, and further, the color of such an epoxy resin composition for semiconductor encapsulation The taste becomes gray and it can be made into the epoxy resin composition for semiconductor sealing which has the outstanding visibility.

これらをミキサー、ブレンダー等で均一に混合した後、ニーダーやロール等で加熱混練することにより、半導体封止用エポキシ樹脂組成物を調製することができる。なお、加熱混練した後で必要に応じて冷却固化し、粉砕して粉状等にして使用することもできる。   After mixing these uniformly with a mixer, a blender, etc., the epoxy resin composition for semiconductor sealing can be prepared by heat-kneading with a kneader, a roll, etc. In addition, after heat-kneading, it can be cooled and solidified as necessary, pulverized and used in the form of powder.

そして、上記のようにして調製した半導体封止用エポキシ樹脂組成物を封止成形により硬化させることによって、半導体装置を作製することができる。たとえば、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、半導体素子を封止樹脂で封止した半導体装置を作製することができる。このトランスファー成形を採用した場合の金型の温度は170〜180℃、成形時間は30〜120秒に設定することができるが、金型の温度や成形時間及びその他の成形条件は、従来の封止成形と同様に設定することができ、半導体封止用エポキシ樹脂組成物の材料(成分)の種類や製造される半導体装置の種類等によって適宜設定変更するものである。   And a semiconductor device can be produced by hardening the epoxy resin composition for semiconductor sealing prepared as mentioned above by sealing molding. For example, a semiconductor device in which a semiconductor element is sealed with a sealing resin can be manufactured by setting a lead frame on which a semiconductor element such as an IC is mounted in a transfer molding die and performing transfer molding. When this transfer molding is adopted, the mold temperature can be set to 170 to 180 ° C., and the molding time can be set to 30 to 120 seconds. However, the mold temperature, molding time and other molding conditions are the same as those of the conventional sealing. It can be set in the same manner as in the case of molding, and is appropriately changed depending on the type of material (component) of the epoxy resin composition for semiconductor encapsulation, the type of semiconductor device to be manufactured, and the like.

そこで以下に実施例を示し、さらに詳しく説明する。もちろん以下の例によって発明が限定されることはない。   Therefore, an example will be shown below and will be described in more detail. Of course, the invention is not limited by the following examples.

<実施例1〜10および比較例1〜2>
表1に示す配合(配合量の単位は重量基準)で半導体封止用エポキシ樹脂組成物を製造した。表1中の各成分の詳細は以下の通りである。
<Examples 1-10 and Comparative Examples 1-2>
The epoxy resin composition for semiconductor sealing was manufactured with the formulation shown in Table 1 (unit of blending amount is based on weight). Details of each component in Table 1 are as follows.

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
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
溶融シリカ: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)製「KBM403」)でカップリング処理した。
o-Cresol novolac type epoxy resin: "ESCN-195XL-3" epoxy equivalent 195 manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.
Phenol novolac resin: “Tamanol 752” hydroxyl equivalent 104 manufactured by Arakawa Chemical Industries, Ltd.
Fused silica: Coupling treatment was performed with γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane (“KBM403” manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.).

ブロム化エポキシ樹脂:住友化学工業(株)製「ESB400」エポキシ当量400
黒色染料:オリエント化学工業(株)製「VALIFAST BRACK 3804」
カーボンブラック:三菱化学(株)製「MA600」
上記の半導体封止用エポキシ樹脂組成物を、175℃、120秒の条件で成形し、円板(鏡面)とQFP(14×14mm)(梨地)のサンプルを作製した。
<色差計評価>
日本電色工業(株)製「SE2000」の分光式色差計を用いて標準物質との比較にて評価した。
<レーザマークの視認性評価>
上記のように作製された円板(鏡面)とQFP(14×14mm)(梨地)のサンプルに、NEC・オートメーション(株)製YAGレーザマーキング装置でレーザマーキングをおこなった。レーザマークの視認性は、レーザマーキングされた印字を観察することで評価した。その印字が良好なものを「◎」、印字がやや良好なものを「○」、印字は合格レベルであるがやや薄いものを「△」、印字が悪いものを「×」として評価した。
これらの結果を表1に示す。
Brominated epoxy resin: "ESB400" epoxy equivalent 400 manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.
Black dye: “VALIFAST BRACK 3804” manufactured by Orient Chemical Industry Co., Ltd.
Carbon black: “MA600” manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation
The above-mentioned epoxy resin composition for encapsulating a semiconductor was molded under the conditions of 175 ° C. and 120 seconds to prepare a sample of a disc (mirror surface) and QFP (14 × 14 mm) (pear surface).
<Color difference meter evaluation>
Evaluation was made by comparison with a standard substance using a spectroscopic color difference meter “SE2000” manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.
<Visibility evaluation of laser mark>
Laser marking was performed on a sample of the disk (mirror surface) and QFP (14 × 14 mm) (nashiji) produced as described above with a YAG laser marking device manufactured by NEC Automation Corporation. The visibility of the laser mark was evaluated by observing the laser-marked print. The prints with good print were evaluated as “◎”, the prints with good print were “◯”, the prints were acceptable but the print was slightly thin with “△”, and the prints with poor print were evaluated as “x”.
These results are shown in Table 1.

Figure 2006036941
表1の結果より、実施例1〜10では、半導体封止用エポキシ樹脂組成物に着色剤として少なくともカーボンブラック及び黒色染料のうちいずれかが含有されており、カーボンブラックの含有量は0.001〜0.1質量%の範囲であり、黒色染料の含有量は0.01〜0.2質量%の範囲であることで、レーザマークの視認性が向上していることが確認された。
Figure 2006036941
From the results of Table 1, in Examples 1 to 10, at least one of carbon black and black dye is contained as a colorant in the epoxy resin composition for semiconductor encapsulation, and the content of carbon black is 0.001. It was confirmed that the visibility of the laser mark was improved when the content of the black dye was in the range of 0.01 to 0.2% by mass.

Claims (4)

エポキシ樹脂、硬化剤、無機充填材、並びに着色剤を含有する半導体封止用エポキシ樹脂組成物であって、着色剤として少なくともカーボンブラック及び黒色染料のうちのいずれかが含有されており、カーボンブラックの含有量は0.001〜0.1質量%の範囲であり、黒色染料の含有量は0.01〜0.2質量%の範囲であることを特徴とする半導体封止用エポキシ樹脂組成物。   An epoxy resin composition for semiconductor encapsulation containing an epoxy resin, a curing agent, an inorganic filler, and a colorant, wherein at least one of carbon black and black dye is contained as the colorant, and carbon black The epoxy resin composition for semiconductor encapsulation is characterized in that the content of the black dye is in the range of 0.001 to 0.1% by mass and the content of the black dye is in the range of 0.01 to 0.2% by mass. . 請求項1に記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物において、その硬化物は、色差計でのL*値が20〜50、a*値が−10〜+10、b*値が−10〜+10の範囲にあることを特徴とする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 cured product has an L * value of 20 to 50, an a * value of −10 to +10, and a b * value of −10 to +10 in a color difference meter. The epoxy resin composition for semiconductor sealing characterized by existing in the range. 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において、その硬化物は、色差計でのWB値が5〜20の範囲にあることを特徴とする半導体封止用エポキシ樹脂組成物。   The epoxy resin composition for semiconductor encapsulation according to claim 1 or 2, wherein the cured product has a WB value in a range of 5 to 20 in a color difference meter. . 請求項1から3のいずれかに記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物で半導体素子が封止されてなることを特徴とする半導体装置。   A semiconductor device comprising a semiconductor element sealed with the epoxy resin composition for sealing a semiconductor according to claim 1.
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