JP2007119598A - Semiconductor sealing epoxy resin composition and semiconductor device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor sealing epoxy resin composition which has good fluidity and curability in seal forming and has such good soldering resistance that no cracks are formed even in soldering at high temperatures coping with soldering with lead-free solder. <P>SOLUTION: Provided are a semiconductor sealing epoxy resin composition which is an epoxy resin composition comprising (A) an epoxy resin, (B) a phenolic resin, (C) an inorganic filler, (D) a cure accelerator, and (E) a coupling agent, wherein the cure accelerator (D) contains a cure accelerator (d1) having a cationic moiety and an anionic silicate moiety, and the coupling agent (E) comprises a secondary-amino-containing silane coupling agent (e1), and a semiconductor device prepared by sealing a semiconductor element therewith. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、半導体封止用エポキシ樹脂組成物、およびこれを用い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 and a semiconductor device using the same.

IC、LSI等の半導体素子の封止方法として、エポキシ樹脂組成物のトランスファー成形が低コスト、大量生産に適しており、採用されて久しく、信頼性の点でもエポキシ樹脂や硬化剤であるフェノール樹脂の改良により特性の向上が図られてきた。しかし、近年の電子機器の小型化、軽量化、高性能化の市場動向において、半導体の高集積化も年々進み、また半導体装置の表面実装化が促進されるなかで、半導体封止用エポキシ樹脂組成物への要求は益々厳しいものとなってきている。このため、従来からのエポキシ樹脂組成物では解決出来ない問題点も出てきている。
その最大の問題点は、表面実装の採用により半導体装置が半田浸漬或いは半田リフロー工程で急激に200℃以上の高温にさらされ、吸湿した水分が爆発的に気化する際の応力により、半導体装置内、特に半導体素子、リードフレーム、インナーリード上の金メッキや銀メッキ等の各種メッキされた各接合部分とエポキシ樹脂組成物の硬化物の界面で剥離が生じたりして、信頼性が著しく低下する現象である。また、環境問題に端を発した有鉛半田から無鉛半田への移行に伴い、半田処理時の温度が高くなり、半導体装置中に含まれる水分の気化によって発生する爆発的な応力による耐半田性が、従来以上に大きな問題となってきている。
As a sealing method for semiconductor elements such as IC and LSI, transfer molding of an epoxy resin composition is suitable for mass production at low cost and has been adopted for a long time, and a phenol resin that is an epoxy resin or a curing agent in terms of reliability. Improvements have been made to improve the characteristics. However, due to the recent trend toward smaller, lighter, and higher performance electronic devices, semiconductors have been increasingly integrated and the surface mounting of semiconductor devices has been promoted. The demand for compositions has become increasingly severe. For this reason, the problem which cannot be solved with the conventional epoxy resin composition has also come out.
The biggest problem is that by adopting surface mounting, the semiconductor device is suddenly exposed to a high temperature of 200 ° C. or higher in the solder dipping or solder reflow process, and the moisture when moisture absorbed explosively evaporates. In particular, a phenomenon in which reliability is remarkably reduced due to peeling at the interface between various plated joints such as gold plating and silver plating on semiconductor elements, lead frames, and inner leads and the cured product of the epoxy resin composition. It is. In addition, with the shift from leaded solder to lead-free solder, which originated from environmental problems, the temperature during the soldering process increased, and the solder resistance due to explosive stress generated by the evaporation of moisture contained in the semiconductor device However, it has become a bigger problem than before.

半田処理による信頼性低下を改善するために、エポキシ樹脂組成物中の無機質充填材の充填量を増加させることでエポキシ樹脂組成物の硬化物の低吸湿化、高強度化、低熱膨張化を達成し、半導体装置の耐半田性を向上させ、かつ低溶融粘度の樹脂を使用することでエポキシ樹脂組成物の成形時に低粘度性と高流動性とを維持させる手法がある(例えば、特許文献1参照。)。この手法を用いることによりエポキシ樹脂組成物の硬化物の耐半田性はかなり改良されるが、無機充填材の充填割合の増加と共に、エポキシ樹脂組成物の成形時の流動性が犠牲になり、エポキシ樹脂組成物がパッケージ内に十分に充填されず、空隙が生じやすくなる欠点があった。またメッキ部分とエポキシ樹脂組成物の硬化物との界面での剥離を防止する為、アミノシランやメルカプトシラン等の各種カップリング剤を添加して成形時の流動性と硬化物の耐半田性との両立を図る手法も提案されている(例えば、特許文献2参照。)が、この方法でも両特性を十分に満足し得るような良好な半導体封止用エポキシ樹脂組成物は得られるには至っていない。このようなことから、無機充填材の配合量を高めても成形時の流動性および充填性を損なわず、かつ半導体装置の信頼性を満足させる更なる技術が求められていた。   In order to improve reliability reduction due to solder processing, the amount of inorganic filler in the epoxy resin composition is increased to achieve low moisture absorption, high strength, and low thermal expansion of the cured product of the epoxy resin composition. In addition, there is a technique for improving the solder resistance of a semiconductor device and maintaining low viscosity and high fluidity at the time of molding an epoxy resin composition by using a low melt viscosity resin (for example, Patent Document 1). reference.). By using this method, the solder resistance of the cured product of the epoxy resin composition is considerably improved. However, as the filling ratio of the inorganic filler increases, the fluidity at the time of molding the epoxy resin composition is sacrificed, and the epoxy resin composition is cured. There was a drawback that the resin composition was not sufficiently filled in the package and voids were likely to occur. In addition, in order to prevent peeling at the interface between the plated part and the cured product of the epoxy resin composition, various coupling agents such as aminosilane and mercaptosilane are added to improve the fluidity during molding and the solder resistance of the cured product. Although a method for achieving both has been proposed (see, for example, Patent Document 2), an excellent epoxy resin composition for encapsulating a semiconductor capable of sufficiently satisfying both characteristics has not been obtained even by this method. . For this reason, there has been a demand for a further technique that satisfies the reliability of the semiconductor device without impairing the fluidity and filling property during molding even when the blending amount of the inorganic filler is increased.

特開昭64−65116号公報(第1〜7頁)JP 64-65116 (pages 1-7) 特開平9−255852号公報(第2〜7頁)Japanese Patent Laid-Open No. 9-255852 (pages 2-7)

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は封止成形時において良好な流動性、硬化性を有し、かつ無鉛半田に対応する高温の半田処理によってもクラックが発生しない良好な耐半田性を有する半導体封止用エポキシ樹脂組成物、および信頼性に優れた半導体装置を提供するものである。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and its purpose is to have good fluidity and curability at the time of sealing molding, and no cracks are generated even by high-temperature solder processing corresponding to lead-free solder. It is an object of the present invention to provide an epoxy resin composition for semiconductor encapsulation having good solder resistance and a highly reliable semiconductor device.

[1] (A)エポキシ樹脂、(B)フェノール系樹脂、(C)無機充填材、(D)硬化促進剤、(E)カップリング剤を含むエポキシ樹脂組成物において、前記硬化促進剤(D)がカチオン部とシリケートアニオン部とを有する硬化促進剤(d1)を含み、前記カップリング剤(E)が2級アミノ基を有するシランカップリング剤を含むことを特徴とする半導体封止用エポキシ樹脂組成物、
[2] 前記カチオン部とシリケートアニオン部とを有する硬化促進剤(d1)のカチオン部が燐カチオンを含むものである第[1]項に記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物、
[3] 前記カチオン部とシリケートアニオン部とを有する硬化促進剤(d1)が下記一般式(1)で表される化合物である第[1]項または第[2]項に記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物、
[1] In an epoxy resin composition containing (A) an epoxy resin, (B) a phenolic resin, (C) an inorganic filler, (D) a curing accelerator, and (E) a coupling agent, the curing accelerator (D ) Includes a curing accelerator (d1) having a cation portion and a silicate anion portion, and the coupling agent (E) includes a silane coupling agent having a secondary amino group. Resin composition,
[2] The epoxy resin composition for semiconductor encapsulation according to item [1], wherein the cation part of the curing accelerator (d1) having the cation part and the silicate anion part contains a phosphorus cation.
[3] The semiconductor encapsulation according to item [1] or [2], wherein the curing accelerator (d1) having the cation part and the silicate anion part is a compound represented by the following general formula (1): Epoxy resin composition for

Figure 2007119598
(ただし、上記一般式(1)中、R、R、RおよびRは、それぞれ、置換もしくは無置換の芳香環または複素環を有する有機基、あるいは置換もしくは無置換の脂肪族基を表し、互いに同一であっても異なっていてもよい。式中Xは、置換基YおよびYと結合する有機基である。式中Xは、置換基YおよびYと結合する有機基である。YおよびYはプロトン供与性置換基がプロトンを放出してなる基であり、同一分子内の置換基Y、およびYが珪素原子と結合してキレート構造を形成するものである。YおよびYはプロトン供与性置換基がプロトンを放出してなる基であり、同一分子内の置換基YおよびYが珪素原子と結合してキレート構造を形成するものである。X、およびXは互いに同一でも異なっていてもよく、Y、Y、Y、およびYは互いに同一であっても異なっていてもよい。Zは置換もしくは無置換の芳香環または複素環を有する有機基、あるいは置換もしくは無置換の脂肪族基を表す。)
Figure 2007119598
(In the general formula (1), R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are each an organic group having a substituted or unsubstituted aromatic ring or heterocyclic ring, or a substituted or unsubstituted aliphatic group. In the formula, X 1 is an organic group bonded to the substituents Y 1 and Y 2. In the formula, X 2 represents the substituents Y 3 and Y 4 and Y 1 and Y 2 are groups formed by proton-donating substituents releasing protons, and the substituents Y 1 and Y 2 in the same molecule are bonded to a silicon atom to form a chelate structure. Y 3 and Y 4 are groups formed by proton-donating substituents releasing protons, and the substituents Y 3 and Y 4 in the same molecule bind to a silicon atom to form a chelate structure. and forms .X 1, and X 2 May be the same or different from each other, Y 1, Y 2, Y 3, and Y 4 may .Z 1 also being the same or different organic having a substituted or unsubstituted aromatic or heterocyclic ring Represents a group, or a substituted or unsubstituted aliphatic group.)

[4] 第[1]項ないし第[3]項のいずれかに記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物を用いて半導体素子を封止してなることを特徴とする半導体装置、
である。
[4] A semiconductor device comprising a semiconductor element sealed using the epoxy resin composition for semiconductor sealing according to any one of [1] to [3],
It is.

本発明に従うと、半導体素子等の封止成形時において良好な流動性、硬化性を有し、かつ無鉛半田に対応する高温の半田処理によってもクラックが発生しない良好な耐半田性を有する半導体封止用エポキシ樹脂組成物が得られるものである。   According to the present invention, a semiconductor encapsulant having good fluidity and curability at the time of sealing molding of a semiconductor element and the like and having good solder resistance that does not generate cracks even by high-temperature solder processing corresponding to lead-free solder. An epoxy resin composition for stopping is obtained.

本発明は、エポキシ樹脂、フェノール系樹脂、無機充填材、カチオン部とシリケートアニオン部とを有する硬化促進剤、および2級アミノ基を有するシランカップリング剤を必須成分として含むことにより、半導体素子等の封止成形時において良好な流動性、充填性を有し、かつ無鉛半田に対応する高温の半田処理によってもクラックが発生しない良好な耐半田性を有する半導体封止用エポキシ樹脂組成物が得られるものである。
以下、本発明について詳細に説明する。
The present invention includes an epoxy resin, a phenolic resin, an inorganic filler, a curing accelerator having a cation part and a silicate anion part, and a silane coupling agent having a secondary amino group as essential components, thereby providing a semiconductor element, etc. An epoxy resin composition for semiconductor encapsulation having good fluidity and filling properties at the time of sealing molding and having good solder resistance with no cracks generated even by high-temperature soldering treatment corresponding to lead-free solder is obtained. It is what
Hereinafter, the present invention will be described in detail.

本発明に用いるエポキシ樹脂(A)は、1分子内にエポキシ基を2個以上有するモノマー、オリゴマー、ポリマー全般であり、その分子量、分子構造は特に限定するものではないが、例えば、ビフェニル型エポキシ樹脂、ビスフェノール型エポキシ樹脂、スチルベン型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、アルキル変性トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、トリアジン核含有エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン変性フェノール型エポキシ樹脂、フェノールアラルキル型エポキシ樹脂(フェニレン骨格、ビフェニレン骨格等を有する)、硫黄原子含有型エポキシ樹脂、ナフトール型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ナフトールアラルキル型エポキシ樹脂(フェニレン骨格、ビフェニレン骨格等を有する)等が挙げられ、これらは単独でも混合して用いても差し支えない。   The epoxy resin (A) used in the present invention is a monomer, oligomer, or polymer in general having two or more epoxy groups in one molecule, and its molecular weight and molecular structure are not particularly limited. Resin, bisphenol type epoxy resin, stilbene type epoxy resin, phenol novolac type epoxy resin, cresol novolac type epoxy resin, triphenolmethane type epoxy resin, alkyl-modified triphenolmethane type epoxy resin, triazine nucleus-containing epoxy resin, dicyclopentadiene modified Phenol type epoxy resin, phenol aralkyl type epoxy resin (having phenylene skeleton, biphenylene skeleton, etc.), sulfur atom containing type epoxy resin, naphthol type epoxy resin, naphthalene type epoxy resin, naphthol alla Kill epoxy resin (phenylene skeleton, a biphenylene skeleton, etc.), and the like. These no problem be used singly or in admixture.

本発明に用いるフェノール系樹脂(B)は、1分子内にフェノール性水酸基を2個以上有するモノマー、オリゴマー、ポリマー全般であり、その分子量、分子構造を特に限定するものではないが、例えばフェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ジシクロペンタジエン変性フェノール樹脂、テルペン変性フェノール樹脂、トリフェノールメタン型樹脂、フェノールアラルキル樹脂(フェニレン骨格、ビフェニレン骨格等を有する)、硫黄原子含有型フェノール樹脂、ナフトールノボラック樹脂、ナフトールアラルキル樹脂(フェニレン骨格、ビフェニレン骨格等を有する)等が挙げられ、これらは単独でも混合して用いても差し支えない。   The phenolic resin (B) used in the present invention is a monomer, oligomer, or polymer in general having two or more phenolic hydroxyl groups in one molecule, and its molecular weight and molecular structure are not particularly limited. For example, phenol novolak Resin, cresol novolac resin, dicyclopentadiene modified phenol resin, terpene modified phenol resin, triphenolmethane type resin, phenol aralkyl resin (having phenylene skeleton, biphenylene skeleton, etc.), sulfur atom-containing phenol resin, naphthol novolak resin, naphthol Examples thereof include aralkyl resins (having a phenylene skeleton, a biphenylene skeleton, and the like), and these may be used alone or in combination.

本発明に用いるエポキシ樹脂(A)とフェノール系樹脂(B)の配合量としては、全エポキシ樹脂のエポキシ基数と全フェノール系樹脂のフェノール性水酸基数の比が0.7以上、1.3以下であることが好ましい。この範囲であると、エポキシ樹脂組成物の硬化性の低下、或いは硬化物のガラス転移温度の低下、耐湿信頼性の低下等を抑えることができる。   As the blending amount of the epoxy resin (A) and the phenolic resin (B) used in the present invention, the ratio of the number of epoxy groups of all epoxy resins to the number of phenolic hydroxyl groups of all phenolic resins is 0.7 or more and 1.3 or less. It is preferable that Within this range, a decrease in curability of the epoxy resin composition, a decrease in glass transition temperature of the cured product, a decrease in moisture resistance reliability, and the like can be suppressed.

本発明に用いる無機充填材(C)としては、一般に半導体封止用エポキシ樹脂組成物に使用されているものを用いることができる。例えば、溶融シリカ、結晶シリカ、タルク、アルミナ、窒化珪素等が挙げられ、最も好適に使用されるものとしては、球状の溶融シリカである。これらの無機充填材は、単独でも混合して用いても差し支えない。無機充填材(C)の最大粒径については、特に限定されないが、無機充填材の粗大粒子が狭くなったワイヤー間に挟まることによって生じるワイヤー変形等の不具合の防止を考慮すると、105μm以下であることが好ましく、75μm以下であることがより好ましい。
無機充填材(C)の含有量は、特に限定されないが、全エポキシ樹脂組成物中80重量%以上、94重量%以下が好ましい。この範囲であると、耐半田性の低下、流動性の低下等を抑えることができる。
As an inorganic filler (C) used for this invention, what is generally used for the epoxy resin composition for semiconductor sealing can be used. Examples thereof include fused silica, crystalline silica, talc, alumina, silicon nitride and the like, and the most preferably used is spherical fused silica. These inorganic fillers may be used alone or in combination. The maximum particle size of the inorganic filler (C) is not particularly limited, but is 105 μm or less in consideration of prevention of defects such as wire deformation caused by sandwiching coarse particles of the inorganic filler between narrow wires. It is preferable that it is 75 μm or less.
Although content of an inorganic filler (C) is not specifically limited, 80 weight% or more and 94 weight% or less are preferable in all the epoxy resin compositions. Within this range, a decrease in solder resistance, a decrease in fluidity, and the like can be suppressed.

本発明で用いられる硬化促進剤(D)は、エポキシ樹脂の硬化反応を促進し得るカチオン部と前記硬化反応を促進する活性を抑制するシリケートアニオン部とを有する硬化促進剤(d1)を含むことが必須である。カチオン部とシリケートアニオン部とを有する硬化促進剤(d1)としては、カチオン部が燐カチオンを含むものが好ましく、下記一般式(1)で表される化合物がさらに好ましい。

Figure 2007119598
(ただし、上記一般式(1)中、R、R、RおよびRは、それぞれ、置換もしくは無置換の芳香環または複素環を有する有機基、あるいは置換もしくは無置換の脂肪族基を表し、互いに同一であっても異なっていてもよい。式中Xは、置換基YおよびYと結合する有機基である。式中Xは、置換基YおよびYと結合する有機基である。YおよびYはプロトン供与性置換基がプロトンを放出してなる基であり、同一分子内の置換基Y、およびYが珪素原子と結合してキレート構造を形成するものである。YおよびYはプロトン供与性置換基がプロトンを放出してなる基であり、同一分子内の置換基YおよびYが珪素原子と結合してキレート構造を形成するものである。X、およびXは互いに同一でも異なっていてもよく、Y、Y、Y、およびYは互いに同一であっても異なっていてもよい。Zは置換もしくは無置換の芳香環または複素環を有する有機基、あるいは置換もしくは無置換の脂肪族基を表す。) The curing accelerator (D) used in the present invention includes a curing accelerator (d1) having a cation part that can accelerate the curing reaction of the epoxy resin and a silicate anion part that suppresses the activity that accelerates the curing reaction. Is essential. As a hardening accelerator (d1) which has a cation part and a silicate anion part, what a cation part contains a phosphorus cation is preferable, and the compound represented by following General formula (1) is more preferable.
Figure 2007119598
(In the general formula (1), R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are each an organic group having a substituted or unsubstituted aromatic ring or heterocyclic ring, or a substituted or unsubstituted aliphatic group. In the formula, X 1 is an organic group bonded to the substituents Y 1 and Y 2. In the formula, X 2 represents the substituents Y 3 and Y 4 and Y 1 and Y 2 are groups formed by proton-donating substituents releasing protons, and the substituents Y 1 and Y 2 in the same molecule are bonded to a silicon atom to form a chelate structure. Y 3 and Y 4 are groups formed by proton-donating substituents releasing protons, and the substituents Y 3 and Y 4 in the same molecule bind to a silicon atom to form a chelate structure. and forms .X 1, and X 2 May be the same or different from each other, Y 1, Y 2, Y 3, and Y 4 may .Z 1 also being the same or different organic having a substituted or unsubstituted aromatic or heterocyclic ring Represents a group, or a substituted or unsubstituted aliphatic group.)

前記一般式(1)において、置換基R〜Rとしては、例えば、フェニル基、メチルフェニル基、メトキシフェニル基、ヒドロキシフェニル基、ナフチル基、ヒドロキシナフチル基、ベンジル基、メチル基、エチル基、n−ブチル基、n−オクチル基およびシクロヘキシル基等が挙げられ、これらの中でも、フェニル基、メチルフェニル基、メトキシフェニル基、ヒドロキシフェニル基、ヒドロキシナフチル基などの置換もしくは無置換の芳香族基がより好ましい。
また、前記一般式(1)において、置換基Xは、置換基YおよびYと結合する有機基である。同様に、置換基Xは、置換基YおよびYと結合する有機基である。置換基YおよびYはプロトン供与性置換基がプロトンを放出してなる基であり、同一分子内の置換基Y、およびYが珪素原子と結合してキレート構造を形成するものである。同様に置換基Y、およびYはプロトン供与性置換基がプロトンを放出してなる基であり、同一分子内の置換基YおよびYが珪素原子と結合してキレート構造を形成するものである。置換基X、およびXは互いに同一でも異なっていてもよく、置換基Y、Y、Y、およびYは互いに同一であっても異なっていてもよい。
このような一般式(1)中のY、およびYで示される基は、2価以上のプロトン供与体が、プロトンを2個放出してなる基で構成されるものであり、2価以上のプロトン供与体としては、例えば、カテコール、ピロガロール、1,2−ジヒドロキシナフタレン、2,3−ジヒドロキシナフタレン、2,2’−ビフェノール、1,1’−ビ−2−ナフトール、サリチル酸、1−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸、3−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸、クロラニル酸、タンニン酸、2−ヒドロキシベンジルアルコール、1,2−シクロヘキサンジオール、1,2−プロパンジオールおよびグリセリン等を挙げられるが、これらの中でも、カテコール、1,2−ジヒドロキシナフタレン、2,3−ジヒドロキシナフタレンがより好ましい。
In the general formula (1), examples of the substituents R 1 to R 4 include a phenyl group, a methylphenyl group, a methoxyphenyl group, a hydroxyphenyl group, a naphthyl group, a hydroxynaphthyl group, a benzyl group, a methyl group, and an ethyl group. , N-butyl group, n-octyl group, cyclohexyl group, etc., among these, substituted or unsubstituted aromatic groups such as phenyl group, methylphenyl group, methoxyphenyl group, hydroxyphenyl group, hydroxynaphthyl group, etc. Is more preferable.
Further, in the general formula (1), the substituent X 1 is an organic group bonding to the substituent Y 1 and Y 2. Similarly, the substituent X 2 is an organic group bonded to the substituents Y 3 and Y 4 . Substituents Y 1 and Y 2 is a group proton donating substituent group releases a proton, those substituents Y 1 in the same molecule, and the Y 2 are linked with the silicon atom to form a chelate structure is there. Similarly, the substituents Y 3 and Y 4 are groups formed by proton-donating substituents releasing protons, and the substituents Y 3 and Y 4 in the same molecule bind to a silicon atom to form a chelate structure. Is. The substituents X 1 and X 2 may be the same or different from each other, and the substituents Y 1 , Y 2 , Y 3 , and Y 4 may be the same or different from each other.
Such a group represented by Y 1 X 1 Y 2 and Y 3 X 2 Y 4 in the general formula (1) is composed of a group formed by releasing two protons from a bivalent or higher proton donor. Examples of divalent or higher proton donors include catechol, pyrogallol, 1,2-dihydroxynaphthalene, 2,3-dihydroxynaphthalene, 2,2'-biphenol, 1,1'-bi- 2-naphthol, salicylic acid, 1-hydroxy-2-naphthoic acid, 3-hydroxy-2-naphthoic acid, chloranilic acid, tannic acid, 2-hydroxybenzyl alcohol, 1,2-cyclohexanediol, 1,2-propanediol and Among them, catechol, 1,2-dihydroxynaphthalene, and 2,3-dihydroxynaphthalene are more preferable. preferable.

本発明で用いられるカチオン部とシリケートアニオン部とを有する硬化促進剤(d1)の配合量は、特に限定されないが、全エポキシ樹脂組成物中0.1重量%以上、1.5重量%以下が望ましく、より好ましくは0.2重量%以上、1重量%以下である。上記範囲内であると、エポキシ樹脂組成物の成形時の低粘度化、高流動化、および貯蔵時の保存安定性の向上を図ることができる。   Although the compounding quantity of the hardening accelerator (d1) which has a cation part and a silicate anion part used by this invention is not specifically limited, 0.1 weight% or more and 1.5 weight% or less are in all the epoxy resin compositions. Desirably, more preferably 0.2 wt% or more and 1 wt% or less. Within the above range, the viscosity of the epoxy resin composition can be reduced, the fluidity can be increased, and the storage stability during storage can be improved.

本発明では、カチオン部とシリケートアニオン部とを有する硬化促進剤(d1)を用いることによる効果を損なわない範囲であれば、該硬化促進剤(d1)以外の硬化促進剤も、エポキシ基とフェノール性水酸基の反応を促進するものであれば特に限定なく併用できるが、カチオン部シリケートアニオン部とを有する硬化促進剤(d1)の配合割合は、全硬化促進剤(D)に対して50重量%以上であることが好ましい。併用可能な硬化促進剤としては、例えば、ホスフィン化合物とキノン化合物との付加物;1,8−ジアザビシクロ(5,4,0)ウンデセン−7等のジアザビシクロアルケンおよびその誘導体;トリブチルアミン、ベンジルジメチルアミン等のアミン系化合物;2−メチルイミダゾール等のイミダゾール化合物;トリフェニルホスフィン、メチルジフェニルホスフィン等の有機ホスフィン類;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・テトラキス(ベンゾイルオキシ)ボレート、テトラフェニルホスホニウム・テトラキス(ナフトイルオキシ)ボレート等のテトラ置換ホスホニウム・テトラ置換ボレート等が挙げられ、これらは1種または2種類以上を併用してもよい。   In the present invention, as long as the effect of using the curing accelerator (d1) having a cation part and a silicate anion part is not impaired, a curing accelerator other than the curing accelerator (d1) may be an epoxy group and a phenol. As long as it promotes the reaction of the reactive hydroxyl group, it can be used in combination without any particular limitation, but the blending ratio of the curing accelerator (d1) having a cation silicate anion moiety is 50% by weight with respect to the total curing accelerator (D). The above is preferable. Examples of curing accelerators that can be used in combination include adducts of phosphine compounds and quinone compounds; diazabicycloalkenes such as 1,8-diazabicyclo (5,4,0) undecene-7 and derivatives thereof; tributylamine, benzyl Amine compounds such as dimethylamine; imidazole compounds such as 2-methylimidazole; organic phosphines such as triphenylphosphine and methyldiphenylphosphine; tetraphenylphosphonium tetraphenylborate, tetraphenylphosphonium tetrakis (benzoyloxy) borate, tetra Examples thereof include tetra-substituted phosphonium / tetra-substituted borates such as phenylphosphonium / tetrakis (naphthoyloxy) borate, and these may be used alone or in combination of two or more.

本発明で用いられるカップリング剤(E)は、2級アミノ基を有するシランカップリング剤(e1)を含むことが必須である。2級アミノ基を有するシランカップリング剤(e1)としては、特に限定するものではないが、例えば、N−フェニルγ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−フェニルγ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−フェニルγ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、n−ブチル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−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、アミノp−キシリレンγ−アミノプロピルトリメトキシシラン等が挙げられ、これらは1種類単独でも2種以上併用しても構わない。2級アミノ基を有するシランカップリング剤(e1)の配合量は、特に限定されないが、全エポキシ樹脂組成物中0.01重量%以上、1重量%以下が望ましく、より好ましくは0.05重量%以上、0.8重量%以下である。上記範囲内であると、エポキシ樹脂組成物の成形時の低粘度化、高流動化を図ることができ、またエポキシ樹脂組成物の硬化性の低下を抑えることができる。また、これらシランカップリング剤は、予め水或いは必要に応じて酸またはアルカリを添加して、加水分解処理して用いてもよく、また予め無機充填材に処理されていてもよい。   It is essential that the coupling agent (E) used in the present invention contains a silane coupling agent (e1) having a secondary amino group. Although it does not specifically limit as a silane coupling agent (e1) which has a secondary amino group, For example, N-phenyl gamma-aminopropyl trimethoxysilane, N-phenyl gamma-aminopropyl triethoxysilane, N- Phenyl γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, n-butylγ-aminopropyltrimethoxysilane, N-β (aminoethyl) γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-β (aminoethyl) γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, N-β (aminoethyl) γ-aminopropyltriethoxysilane, amino p-xylylene γ-aminopropyltrimethoxysilane and the like may be mentioned, and these may be used alone or in combination of two or more. The compounding amount of the silane coupling agent (e1) having a secondary amino group is not particularly limited, but is preferably 0.01% by weight or more and 1% by weight or less, more preferably 0.05% by weight in the total epoxy resin composition. % To 0.8% by weight. Within the above range, it is possible to achieve low viscosity and high fluidity during the molding of the epoxy resin composition, and it is possible to suppress a decrease in curability of the epoxy resin composition. In addition, these silane coupling agents may be used after being hydrolyzed by adding water or an acid or an alkali as necessary, or may be previously treated with an inorganic filler.

本発明のエポキシ樹脂組成物には、必要に応じて2級アミノ基を有するシランカップリング剤(e1)以外のカップリング剤を併用することができる。併用可能なカップリング剤としては、例えば、チタネートカップリング剤、アルミニウムカップリング剤、アルミニウム/ジルコニウムカップリング剤等のシランカップリング剤以外のカップリング剤や、1級アミノシラン、メルカプトシラン、エポキシシラン、アルキルシラン、ウレイドシラン、ビニルシラン等のシランカップリング剤が挙げられ、さらにこれらの具体例を例示すると、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、β−(3,4エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、メチルトリメトキシシランン、γ−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン等が挙げられ、これらは1種類単独でも2種以上併用しても構わない。   In the epoxy resin composition of the present invention, a coupling agent other than the silane coupling agent (e1) having a secondary amino group can be used in combination as necessary. Examples of coupling agents that can be used in combination include coupling agents other than silane coupling agents such as titanate coupling agents, aluminum coupling agents, aluminum / zirconium coupling agents, primary aminosilanes, mercaptosilanes, epoxysilanes, Examples include silane coupling agents such as alkyl silane, ureido silane, and vinyl silane. Specific examples of these include γ-aminopropyltriethoxysilane, γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltriethoxy. Silane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, methyltrimethoxysilane, γ-ureidopropi Triethoxysilane, vinyltriethoxysilane and the like. These may be used in combination one kind alone or two or more kinds may.

本発明は、エポキシ樹脂の硬化反応を促進し得るカチオン部と前記硬化反応を促進する活性を抑制するシリケートアニオン部とを有する硬化促進剤(d1)と、2級アミノ基を有するシランカップリング剤(e1)と、を併用することによってその相乗効果を発現するものである。この2種を併用することにより、反応が始まるまでの潜伏期間が長くなり、流動性が伸び、また反応が終了に達するまでが速く、理想的な流動硬化挙動を示す。   The present invention relates to a curing accelerator (d1) having a cation moiety that can accelerate the curing reaction of an epoxy resin and a silicate anion moiety that suppresses the activity that accelerates the curing reaction, and a silane coupling agent having a secondary amino group. (E1) is used in combination to express its synergistic effect. By using these two types in combination, the latent period until the reaction starts is prolonged, the fluidity is extended, and the reaction is fast until the end of the reaction.

本発明のエポキシ樹脂組成物は、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、無機充填材、カチオン部とシリケートアニオン部とを有する硬化促進剤を含む硬化促進剤、および2級アミノ基を有するシランカップリング剤を含むカップリング剤を必須成分とするが、更に必要に応じて、離型剤;ハイドロタルサイト類やマグネシウム、アルミニウム、ビスマス、チタン、ジルコニウムから選ばれる元素の含水酸化物等のイオントラップ剤;シリコーンオイル、ゴム等の低応力添加剤;チアゾリン、ジアゾール、トリアゾール、トリアジン、ピリミジン等の密着付与剤;臭素化エポキシ樹脂や三酸化アンチモン、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、ほう酸亜鉛、モリブデン酸亜鉛、フォスファゼン等の難燃剤等の添加剤を適宜配合しても差し支えない。   The epoxy resin composition of the present invention includes an epoxy resin, a phenol resin, an inorganic filler, a curing accelerator including a curing accelerator having a cation portion and a silicate anion portion, and a silane coupling agent having a secondary amino group. Coupling agent is an essential component, but if necessary, release agent; hydrotalcite, ion trapping agent such as hydrous oxide of elements selected from magnesium, aluminum, bismuth, titanium, zirconium; silicone oil Low stress additives such as rubber, adhesion imparting agents such as thiazoline, diazole, triazole, triazine, pyrimidine; brominated epoxy resin, antimony trioxide, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, zinc borate, zinc molybdate, phosphazene, etc. Additives such as flame retardants may be added as appropriate There.

また、本発明のエポキシ樹脂組成物は、ミキサー等を用いて原料を充分に均一に混合した後、更に熱ロールまたはニーダー等で溶融混練し、冷却後粉砕して得られる。
本発明のエポキシ樹脂組成物を用いて、半導体素子等の各種の電子部品を封止し、半導体装置を製造するには、トランスファーモールド、コンプレッションモールド、インジェクションモールド等の従来からの成形方法で硬化成形すればよい。
The epoxy resin composition of the present invention is obtained by mixing the raw materials sufficiently uniformly using a mixer or the like, then melt-kneading with a hot roll or kneader, etc., cooling and pulverizing.
The epoxy resin composition of the present invention is used to encapsulate various electronic components such as semiconductor elements, and to manufacture semiconductor devices by conventional molding methods such as transfer molding, compression molding, and injection molding. do it.

以下に本発明の実施例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。配合割合は重量部とする。
なお、実施例、比較例で用いた硬化促進剤の内容について以下に示す。
Examples of the present invention are shown below, but the present invention is not limited thereto. The blending ratio is parts by weight.
In addition, it shows below about the content of the hardening accelerator used by the Example and the comparative example.

硬化促進剤1:下記化学式(2)で表される化合物

Figure 2007119598
Curing accelerator 1: Compound represented by the following chemical formula (2)
Figure 2007119598

硬化促進剤2:下記化学式(3)で表される化合物

Figure 2007119598
Curing accelerator 2: Compound represented by the following chemical formula (3)
Figure 2007119598

硬化促進剤3:下記化学式(4)で表される化合物

Figure 2007119598
Curing accelerator 3: Compound represented by the following chemical formula (4)
Figure 2007119598

硬化促進剤4:下記化学式(5)で表される化合物

Figure 2007119598
Curing accelerator 4: Compound represented by the following chemical formula (5)
Figure 2007119598

硬化促進剤5:下記化学式(6)で表される化合物

Figure 2007119598
Curing accelerator 5: Compound represented by the following chemical formula (6)
Figure 2007119598

硬化促進剤6:下記化学式(7)で表される化合物

Figure 2007119598
Curing accelerator 6: Compound represented by the following chemical formula (7)
Figure 2007119598

硬化促進剤7:下記化学式(8)で表される化合物

Figure 2007119598
Curing accelerator 7: Compound represented by the following chemical formula (8)
Figure 2007119598

ここで一例として硬化促進剤1の合成方法について示すが、これにより本発明が限定されるものではない。
メタノール1800gを入れたフラスコに、フェニルトリメトキシシラン249.5g、2,3−ジヒドロキシナフタレン384.0gを加えて溶かし、次に室温攪拌下28%ナトリウムメトキシド−メタノール溶液231.5gを滴下した。さらにそこへ予め用意したテトラフェニルホスホニウムブロマイド503.0gをメタノール600gに溶かした溶液を室温攪拌下滴下すると結晶が析出した。析出した結晶を濾過、水洗、真空乾燥し、桃白色結晶の硬化促進剤1を得た。
Here, as an example, a method for synthesizing the curing accelerator 1 will be described, but the present invention is not limited thereto.
In a flask containing 1800 g of methanol, 249.5 g of phenyltrimethoxysilane and 384.0 g of 2,3-dihydroxynaphthalene were added and dissolved, and then 231.5 g of 28% sodium methoxide-methanol solution was added dropwise with stirring at room temperature. Furthermore, when a solution prepared by dissolving 503.0 g of tetraphenylphosphonium bromide prepared in advance in 600 g of methanol was added dropwise with stirring at room temperature, crystals were deposited. The precipitated crystals were filtered, washed with water, and vacuum-dried to obtain a pinkish white crystal curing accelerator 1.

実施例1
エポキシ樹脂1:下式(9)で表されるビフェニレン骨格を有するフェノールアラルキル型エポキシ樹脂(日本化薬(株)製、商品名NC3000P、軟化点58℃、エポキシ当量273) 66重量部

Figure 2007119598
Example 1
Epoxy resin 1: phenol aralkyl type epoxy resin having a biphenylene skeleton represented by the following formula (9) (Nippon Kayaku Co., Ltd., trade name: NC3000P, softening point: 58 ° C., epoxy equivalent: 273) 66 parts by weight
Figure 2007119598

フェノール樹脂1:下式(10)で表されるビフェニレン骨格を有するフェノールアラルキル樹脂(明和化成(株)製、商品名MEH−7851SS、軟化点107℃、水酸基当量204) 40重量部

Figure 2007119598
Phenol resin 1: phenol aralkyl resin having a biphenylene skeleton represented by the following formula (10) (Maywa Kasei Co., Ltd., trade name MEH-7851SS, softening point 107 ° C., hydroxyl group equivalent 204) 40 parts by weight
Figure 2007119598

溶融球状シリカ1:(平均粒径22μm、比表面積3.0m/g)
780重量部
溶融球状シリカ2:(平均粒径0.5μm、比表面積6.0m/g)
100重量部
硬化促進剤1 5重量部
カップリング剤1:N−フェニルγ−アミノプロピルトリメトキシシラン(信越化学(株)製、商品名KBM−573) 3重量部
カルナバワックス(日興ファインプロダクツ(株)製、商品名ニッコウカルナバ)
3重量部
カーボンブラック:(三菱化学(株)製、商品名MA−600) 3重量部
をミキサーにて混合し、熱ロールを用いて、95℃で8分間混練して冷却後粉砕し、エポキシ樹脂組成物を得た。得られたエポキシ樹脂組成物を、以下の方法で評価した。結果を表1に示す。
Fused spherical silica 1: (average particle size 22 μm, specific surface area 3.0 m 2 / g)
780 parts by weight Fused spherical silica 2: (average particle size 0.5 μm, specific surface area 6.0 m 2 / g)
100 parts by weight Curing accelerator 1 5 parts by weight Coupling agent 1: N-phenyl γ-aminopropyltrimethoxysilane (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., trade name KBM-573) 3 parts by weight Carnauba wax (Nikko Fine Products Co., Ltd.) ) Product name Nikko Carnauba)
3 parts by weight Carbon black: (Mitsubishi Chemical Co., Ltd., trade name MA-600) 3 parts by weight was mixed in a mixer, kneaded at 95 ° C. for 8 minutes using a hot roll, cooled, pulverized, and epoxy A resin composition was obtained. The obtained epoxy resin composition was evaluated by the following methods. The results are shown in Table 1.

評価方法
スパイラルフロー:低圧トランスファー成形機を用いて、EMMI−1−66に準じたスパイラルフロー測定用金型に、金型温度175℃、注入圧力6.9MPa、硬化時間120秒の条件で、エポキシ樹脂組成物を注入し、流動長を測定した。
Evaluation method Spiral flow: Using a low-pressure transfer molding machine, a spiral flow measurement mold conforming to EMMI-1-66, with a mold temperature of 175 ° C., an injection pressure of 6.9 MPa, and a curing time of 120 seconds. The resin composition was injected and the flow length was measured.

反応開始時間:キュラストメーター(オリエンテック(株)製、JSRキュラストメーターIVPS型)を用い、175℃で測定開始後、トルク値が立ち上がった時間を示した。   Reaction start time: The time at which the torque value rose after starting measurement at 175 ° C. using a curast meter (Orientec Co., Ltd., JSR curast meter IVPS type) is shown.

反応終了時間:キュラストメーターでトルクが立ち上がった時間から300秒後のトルク値の90%となるまでの時間を示した。   Reaction end time: The time from when the torque rises with a curast meter until 90% of the torque value after 300 seconds is shown.

耐半田性:低圧トランスファー成形機を用いて、成形温度175℃、圧力8.3MPa、硬化時間120秒で、80pQFP(Cuフレーム、チップサイズ6.0mm×6.0mm)を成形し、アフターベークとして175℃、8時間加熱処理した。その後、85℃、相対湿度85%で120時間の加湿処理を行った後、260℃のIRリフロー処理をした。パッケージ内部の剥離とクラックを超音波探傷機で確認した。10個のパッケージ中の不良パッケージ数を示す。   Solder resistance: Using a low-pressure transfer molding machine, 80pQFP (Cu frame, chip size 6.0 mm × 6.0 mm) was molded at a molding temperature of 175 ° C., a pressure of 8.3 MPa, and a curing time of 120 seconds. Heat treatment was performed at 175 ° C. for 8 hours. Then, after performing the humidification process for 120 hours at 85 degreeC and 85% of relative humidity, IR reflow process of 260 degreeC was performed. Peeling and cracks inside the package were confirmed with an ultrasonic flaw detector. The number of defective packages among the 10 packages is shown.

実施例2〜6、比較例1〜7
表1、表2の配合に従い、実施例1と同様にしてエポキシ樹脂組成物を得て、実施例1と同様にして評価した。結果を表1、表2に示す。
実施例1以外で用いた原材料を以下に示す。
エポキシ樹脂2:下式(11)で表される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、商品名YX−4000、エポキシ当量190、融点105℃)

Figure 2007119598
Examples 2-6, Comparative Examples 1-7
According to the composition of Table 1 and Table 2, an epoxy resin composition was obtained in the same manner as in Example 1 and evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Tables 1 and 2.
The raw materials used other than Example 1 are shown below.
Epoxy resin 2: biphenyl type epoxy resin represented by the following formula (11) (product name YX-4000, epoxy equivalent 190, melting point 105 ° C., manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd.)
Figure 2007119598

フェノール樹脂2:下式(12)で表されるフェノールアラルキル樹脂(三井化学(株)製、商品名XLC−LL、水酸基当量165、軟化点79℃)

Figure 2007119598
Phenol resin 2: Phenol aralkyl resin represented by the following formula (12) (Mitsui Chemicals, trade name: XLC-LL, hydroxyl group equivalent: 165, softening point: 79 ° C.)
Figure 2007119598

カップリング剤2:n−ブチルγ−アミノプロピルトリメトキシシラン(信越化学(株)製、商品名X12−806)
カップリング剤3:γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(信越化学(株)製、商品名KBM−403)
カップリング剤4:γ−アミノプロピルトリエトキシシラン(信越化学(株)製、商品名KBE−903)
Coupling agent 2: n-butyl γ-aminopropyltrimethoxysilane (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., trade name: X12-806)
Coupling agent 3: γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., trade name KBM-403)
Coupling agent 4: γ-aminopropyltriethoxysilane (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., trade name KBE-903)

Figure 2007119598
Figure 2007119598

Figure 2007119598
Figure 2007119598

実施例1〜4はいずれも、本発明に従う、カチオン部とシリケートアニオン部とを有する硬化促進剤(d1)と、2級アミノ基を有するシランカップリング剤(e1)をともに用いたものであるが、カチオン部とシリケートアニオン部とを有する硬化促進剤(d1)の種類や、2級アミノ基を有するシランカップリング剤(e1)の種類に拘わらず、いずれも、反応が始まるまでの時間が長いため高流動性であり、かつ反応が終了に達するまでの時間が速いため硬化性が良好となる、理想的な流動硬化挙動を示した。また、エポキシ樹脂と硬化剤の種類、および無機充填材の配合量を変えた実施例5においても、実施例1〜4に準ずる良好な流動硬化挙動を示した。また、実施例1〜5はいずれも、良好な耐半田性を示した。一方、カチオン部とシリケートアニオン部とを有する硬化促進剤(d1)は用いているものの、2級アミノ基を有するシランカップリング剤(e1)を用いなかった比較例1〜3では、反応が始まるまでの時間が短くなって流動性が低下し、逆に反応が終了に達するまでの時間が長くなって硬化性が低下する結果となった。また、カチオン部とシリケートアニオン部とを有する硬化促進剤(d1)を用いなかった比較例4〜7では、さらに反応が始まるまでの時間が短くなって流動性が大幅に低下し、逆に反応が終了に達するまでの時間もさらに長くなって硬化性も大幅に低下する結果となった。さらに、比較例1と比較例4〜7は、耐半田性も劣る結果となった。
以上のとおり、本発明に従う実施例1〜5は、成形時において良好な流動性と硬化性を示し、かつ無鉛半田に対応する高温の半田処理によってもクラックが発生しない良好な耐半田性を示す結果となった。
Each of Examples 1 to 4 uses both the curing accelerator (d1) having a cation portion and a silicate anion portion and the silane coupling agent (e1) having a secondary amino group according to the present invention. However, regardless of the type of the curing accelerator (d1) having a cation part and a silicate anion part and the kind of the silane coupling agent (e1) having a secondary amino group, It exhibited an ideal fluid hardening behavior that is high fluidity due to its long length, and has good curability due to its fast time to completion of the reaction. Moreover, also in Example 5 which changed the kind of epoxy resin and hardening | curing agent, and the compounding quantity of the inorganic filler, the favorable fluid hardening behavior according to Examples 1-4 was shown. Moreover, all Examples 1-5 showed favorable solder resistance. On the other hand, although the curing accelerator (d1) having a cation portion and a silicate anion portion is used, the reaction starts in Comparative Examples 1 to 3 in which the silane coupling agent (e1) having a secondary amino group is not used. As a result, the flow time decreased and the fluidity decreased, and conversely, the time until the reaction reached the end increased and the curability decreased. Moreover, in Comparative Examples 4-7 which did not use the hardening accelerator (d1) which has a cation part and a silicate anion part, time until reaction started further became short, fluidity | liquidity fell significantly, and reaction was carried out conversely As a result, the time until the end of the process was further increased, and the curability was greatly reduced. Furthermore, Comparative Example 1 and Comparative Examples 4 to 7 resulted in poor solder resistance.
As described above, Examples 1 to 5 according to the present invention show good fluidity and curability at the time of molding, and show good solder resistance that does not cause cracks even by high-temperature solder processing corresponding to lead-free solder. As a result.

本発明に従うと、封止成形時において良好な流動性、硬化性を有し、かつ無鉛半田に対応する高温の半田処理によってもクラックが発生しない良好な耐半田性を有する半導体封止用エポキシ樹脂組成物、および信頼性に優れた半導体装置を提供できる。   According to the present invention, the epoxy resin for semiconductor encapsulation has good fluidity and curability at the time of sealing molding, and has good solder resistance that does not generate cracks even by high-temperature solder processing corresponding to lead-free solder. A composition and a highly reliable semiconductor device can be provided.

Claims (4)

(A)エポキシ樹脂、(B)フェノール系樹脂、(C)無機充填材、(D)硬化促進剤、(E)カップリング剤を含むエポキシ樹脂組成物において、前記硬化促進剤(D)がカチオン部とシリケートアニオン部とを有する硬化促進剤(d1)を含み、前記カップリング剤(E)が2級アミノ基を有するシランカップリング剤(e1)を含むことを特徴とする半導体封止用エポキシ樹脂組成物。 In the epoxy resin composition containing (A) an epoxy resin, (B) a phenolic resin, (C) an inorganic filler, (D) a curing accelerator, and (E) a coupling agent, the curing accelerator (D) is a cation. Epoxy for semiconductor encapsulation, characterized by comprising a curing accelerator (d1) having a part and a silicate anion part, and wherein the coupling agent (E) comprises a silane coupling agent (e1) having a secondary amino group Resin composition. 前記カチオン部とシリケートアニオン部とを有する硬化促進剤(d1)のカチオン部が燐カチオンを含むものである請求項1に記載の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, wherein the cation part of the curing accelerator (d1) having the cation part and the silicate anion part contains a phosphorus cation. 前記カチオン部とシリケートアニオン部とを有する硬化促進剤(d1)が下記一般式(1)で表される化合物である請求項1または2に記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
Figure 2007119598
(ただし、上記一般式(1)中、R、R、RおよびRは、それぞれ、置換もしくは無置換の芳香環または複素環を有する有機基、あるいは置換もしくは無置換の脂肪族基を表し、互いに同一であっても異なっていてもよい。式中Xは、置換基YおよびYと結合する有機基である。式中Xは、置換基YおよびYと結合する有機基である。YおよびYはプロトン供与性置換基がプロトンを放出してなる基であり、同一分子内の置換基Y、およびYが珪素原子と結合してキレート構造を形成するものである。YおよびYはプロトン供与性置換基がプロトンを放出してなる基であり、同一分子内の置換基YおよびYが珪素原子と結合してキレート構造を形成するものである。X、およびXは互いに同一でも異なっていてもよく、Y、Y、Y、およびYは互いに同一であっても異なっていてもよい。Zは置換もしくは無置換の芳香環または複素環を有する有機基、あるいは置換もしくは無置換の脂肪族基を表す。)
The epoxy resin composition for semiconductor encapsulation according to claim 1 or 2, wherein the curing accelerator (d1) having the cation part and the silicate anion part is a compound represented by the following general formula (1).
Figure 2007119598
(In the general formula (1), R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are each an organic group having a substituted or unsubstituted aromatic ring or heterocyclic ring, or a substituted or unsubstituted aliphatic group. In the formula, X 1 is an organic group bonded to the substituents Y 1 and Y 2. In the formula, X 2 represents the substituents Y 3 and Y 4 and Y 1 and Y 2 are groups formed by proton-donating substituents releasing protons, and the substituents Y 1 and Y 2 in the same molecule are bonded to a silicon atom to form a chelate structure. Y 3 and Y 4 are groups formed by proton-donating substituents releasing protons, and the substituents Y 3 and Y 4 in the same molecule bind to a silicon atom to form a chelate structure. and forms .X 1, and X 2 May be the same or different from each other, Y 1, Y 2, Y 3, and Y 4 may .Z 1 also being the same or different organic having a substituted or unsubstituted aromatic or heterocyclic ring Represents a group, or a substituted or unsubstituted aliphatic group.)
請求項1ないし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を用いて半導体素子を封止してなることを特徴とする半導体装置。 A semiconductor device comprising a semiconductor element sealed using the epoxy resin composition for semiconductor sealing according to any one of claims 1 to 3.
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