JP2009019114A - Epoxy resin composition for semiconductor sealing, and semiconductor device using the same - Google Patents
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Description
本発明は、半導体封止用エポキシ樹脂組成物およびそれを用いた半導体装置に関し、詳しくは、ガラス転移温度の高い硬化物を成形することのできる特殊なエポキシ樹脂を使用することにより、成形後のパッケージの反りの発生を抑制することのできる半導体封止用エポキシ樹脂組成物およびそ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, and more specifically, by using a special epoxy resin capable of molding a cured product having a high glass transition temperature, The present invention relates to an epoxy resin composition for semiconductor encapsulation capable of suppressing the occurrence of package warpage and a semiconductor device using the same.
近年、半導体装置は薄型化され、それに伴い封止時に用いられる樹脂材料が充填される流動部分の厚みも薄くなってきている。例えば、ボールグリッドアレイ（ＢＧＡ）と呼ばれる金属ワイヤーにより半導体素子と基板とを接続する手法を用いた片面封止構造の半導体装置の場合、基板と、成形後の封止樹脂層の収縮量の違いにより両者の間で応力が発生し、結果、パッケージに反りが発生するという問題が生じる。 In recent years, semiconductor devices have been reduced in thickness, and accordingly, the thickness of a fluidized portion filled with a resin material used for sealing has been reduced. For example, in the case of a semiconductor device having a single-side sealing structure using a method of connecting a semiconductor element and a substrate with a metal wire called a ball grid array (BGA), the difference in shrinkage between the substrate and the sealing resin layer after molding As a result, stress is generated between the two, resulting in a problem that the package is warped.
このようにパッケージが反ると、基板内部において半導体素子と樹脂との間で剥離が生起する等、信頼性の低下を招き、また樹脂封止工程に続く、ダイシング工程において作業性が悪化する等の問題が発生することになる。したがって、パッケージの反りの発生を効果的に抑制することが可能な封止材料が望まれているのが実情である。 When the package is warped in this way, the reliability is lowered, for example, peeling between the semiconductor element and the resin inside the substrate, and workability is deteriorated in the dicing process following the resin sealing process. Will cause problems. Therefore, the actual situation is that a sealing material capable of effectively suppressing the occurrence of warping of the package is desired.
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、封止材料であるエポキシ樹脂組成物硬化体のガラス転移温度を高めてパッケージの反りの発生を抑制させることのできる半導体封止用エポキシ樹脂組成物およびそれを用いた半導体装置の提供をその目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an epoxy resin for semiconductor encapsulation that can suppress the occurrence of warping of the package by increasing the glass transition temperature of the cured epoxy resin composition that is a sealing material. The object is to provide a composition and a semiconductor device using the composition.
上記の目的を達成するために、本発明は、下記の（Ａ）〜（Ｃ）成分を含有してなる半導体封止用エポキシ樹脂組成物を第１の要旨とする。
（Ａ）下記の構造式（１）で表されるエポキシ樹脂。
（Ｃ）無機質充填剤。
In order to achieve the above object, the first aspect of the present invention is an epoxy resin composition for semiconductor encapsulation containing the following components (A) to (C).
(A) An epoxy resin represented by the following structural formula (1).
(C) Inorganic filler.
また、本発明は、上記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半導体装置を第２の要旨とする。 Moreover, this invention makes the 2nd summary the semiconductor device formed by sealing a semiconductor element using the said epoxy resin composition for semiconductor sealing.
すなわち、本発明者らは、パッケージの反りの発生を抑制することのできる封止材料を得るために研究を重ねた。その結果、封止材料となるエポキシ樹脂組成物の構成成分であるエポキシ樹脂として、上記構造式（１）で表される特殊なエポキシ樹脂を用いると、得られるエポキシ樹脂組成物硬化体がこの特殊なエポキシ樹脂の使用により高いガラス転移温度を示すようになり、基板と封止樹脂部分との収縮量の差を小さくすることが可能となって、結果、パッケージの反りの発生が抑制されることを見出し本発明に到達した。 That is, the present inventors have repeated research in order to obtain a sealing material that can suppress the occurrence of warpage of the package. As a result, when the special epoxy resin represented by the above structural formula (1) is used as the epoxy resin that is a constituent component of the epoxy resin composition serving as the sealing material, the resulting cured epoxy resin composition is obtained from this special resin. Use of an epoxy resin, a high glass transition temperature is exhibited, and the difference in shrinkage between the substrate and the sealing resin portion can be reduced, resulting in suppression of package warpage. And reached the present invention.
このように、本発明は、前記構造式（１）で表される特殊なエポキシ樹脂〔（Ａ）成分〕を含有する半導体封止用エポキシ樹脂組成物である。このため、エポキシ樹脂組成物硬化体のガラス転移温度が上昇し、結果、これを用いて樹脂封止されたパッケージの反りの発生を抑制することができる。 Thus, this invention is an epoxy resin composition for semiconductor sealing containing the special epoxy resin [(A) component] represented by the said Structural formula (1). For this reason, the glass transition temperature of an epoxy resin composition hardening body rises, As a result, generation | occurrence | production of the curvature of the package resin-sealed using this can be suppressed.
したがって、本発明の半導体封止用エポキシ樹脂組成物は、例えば、ボールグリッドアレイ（ＢＧＡ）と呼ばれる片面封止構造の半導体装置の封止の際に特に好適に用いられる。そして、上記半導体封止用樹脂組成物により樹脂封止された半導体装置としては、信頼性の高いものが得られることとなる。 Therefore, the epoxy resin composition for semiconductor encapsulation of the present invention is particularly suitably used for sealing a semiconductor device having a single-side sealing structure called a ball grid array (BGA), for example. And as a semiconductor device resin-sealed with the semiconductor sealing resin composition, a highly reliable device is obtained.
本発明の半導体封止用エポキシ樹脂組成物は、特殊なエポキシ樹脂（Ａ成分）と、硬化剤（Ｂ成分）と、無機質充填剤（Ｃ成分）とを用いて得られるものであり、通常、粉末状もしくは打錠して用いられる。 The epoxy resin composition for semiconductor encapsulation of the present invention is obtained using a special epoxy resin (component A), a curing agent (component B), and an inorganic filler (component C). Used in powder form or tableted.
上記特殊なエポキシ樹脂（Ａ成分）は、下記の構造式（１）で表されるエポキシ樹脂である。 The special epoxy resin (component A) is an epoxy resin represented by the following structural formula (1).
上記構造式（１）で表されるエポキシ樹脂は、例えば、つぎのようにして作製される。すなわち、７５℃で、１，１，２，２−テトラ−ｐ−ヒドロキシフェニルメタンに、エピクロルヒドリンを適量添加した後、攪拌し、アルカリにてエポキシ化する。その後、濾過，蒸留等の方法にて精製することにより作製することができる。 The epoxy resin represented by the structural formula (1) is produced, for example, as follows. That is, an appropriate amount of epichlorohydrin is added to 1,1,2,2-tetra-p-hydroxyphenylmethane at 75 ° C., followed by stirring and epoxidation with alkali. Then, it can produce by refine | purifying by methods, such as filtration and distillation.
さらに、上記構造式（１）で表されるエポキシ樹脂としては、エポキシ当量１７２、軟化点１７０℃という物性を備えるものである。 Furthermore, the epoxy resin represented by the structural formula (1) has physical properties of an epoxy equivalent of 172 and a softening point of 170 ° C.
本発明の半導体封止用エポキシ樹脂組成物において、エポキシ樹脂成分としては、上記構造式（１）で表されるエポキシ樹脂単独で構成されていてもよいが、この構造式（１）で表されるエポキシ樹脂とともに他のエポキシ樹脂を併用してなる併用系で構成されていてもよい。上記他のエポキシ樹脂としては、特に限定されるものではないが、例えば、ジシクロペンタジエン型，クレゾールノボラック型，フェノールノボラック型，ビスフェノール型，ビフェニル型，トリスヒドロキシフェニルメタン型等の各種のエポキシ樹脂を用いることができる。これらエポキシ樹脂は単独でもしくは２種以上併せて用いられる。そして、併用系において使用されるエポキシ樹脂としては、特に汎用性の高い二官能エポキシ樹脂またはノボラック型エポキシ樹脂と、耐熱性向上を目的とする多官能型エポキシ樹脂等が好ましく用いられる。 In the epoxy resin composition for semiconductor encapsulation of the present invention, the epoxy resin component may be composed of the epoxy resin represented by the structural formula (1) alone, but is represented by the structural formula (1). You may be comprised by the combined system formed by using another epoxy resin together with the epoxy resin which is used. The above-mentioned other epoxy resins are not particularly limited. For example, various epoxy resins such as dicyclopentadiene type, cresol novolak type, phenol novolak type, bisphenol type, biphenyl type, trishydroxyphenylmethane type, etc. Can be used. These epoxy resins are used alone or in combination of two or more. As the epoxy resin used in the combined system, a highly versatile bifunctional epoxy resin or novolac type epoxy resin and a polyfunctional type epoxy resin for the purpose of improving heat resistance are preferably used.
本発明においては、エポキシ樹脂成分は、ガラス転移温度の上昇という点から、上記構造式（１）で表されるエポキシ樹脂単独で構成されることが特に好ましいが、上記のように他のエポキシ樹脂を併用する場合には、上記構造式（１）で表されるエポキシ樹脂をエポキシ樹脂成分全体の５０重量％以上占める割合に設定することが好ましい。 In the present invention, the epoxy resin component is particularly preferably composed of the epoxy resin represented by the structural formula (1) alone from the viewpoint of an increase in the glass transition temperature, but other epoxy resins as described above. When using together, it is preferable to set the epoxy resin represented by the said structural formula (1) to the ratio which occupies 50 weight% or more of the whole epoxy resin component.
上記硬化剤（Ｂ成分）は、上記エポキシ樹脂成分を硬化させるものであれば特に限定するものではないが、フェノール樹脂を用いることが好ましい。上記フェノール樹脂としては、特に限定するものではなく、ジシクロペンタジエン型フェノール樹脂，フェノールノボラック樹脂，クレゾールノボラック樹脂，フェノールアラルキル樹脂等があげられる。これらフェノール樹脂は単独で用いてもよいし２種以上併用してもよい。そして、これらフェノール樹脂としては、水酸基当量が７０〜２５０、軟化点が５０〜１１０℃のものを用いることが好ましい。なかでも、フェノールノボラック樹脂、フェノールアラルキル樹脂、もしくはフェノールアラルキル樹脂中におけるメチレン基に挟まれた部分がビフェニル構造に置き換わった、例えば、下記の一般式（２）で表されるフェノール樹脂を用いることが好ましい。 Although the said hardening | curing agent (B component) will not specifically limit if the said epoxy resin component is hardened, It is preferable to use a phenol resin. The phenol resin is not particularly limited, and examples thereof include dicyclopentadiene type phenol resin, phenol novolac resin, cresol novolac resin, and phenol aralkyl resin. These phenolic resins may be used alone or in combination of two or more. And as these phenol resins, it is preferable to use a thing with a hydroxyl equivalent of 70-250 and a softening point of 50-110 degreeC. Among them, a phenol novolak resin, a phenol aralkyl resin, or a portion sandwiched between methylene groups in the phenol aralkyl resin is replaced with a biphenyl structure, for example, a phenol resin represented by the following general formula (2) is used. preferable.
そして、エポキシ樹脂成分と硬化剤（Ｂ成分）の配合割合は、エポキシ樹脂を硬化させるに充分な量に設定することが好ましい。一般的には、硬化剤（Ｂ成分）としてフェノール樹脂を用いる場合、エポキシ樹脂中のエポキシ基１当量に対して、フェノール樹脂中の水酸基の合計が０．７〜１．５当量となるように配合することが好ましい。より好ましくは０．９〜１．２当量である。 And it is preferable to set the mixture ratio of an epoxy resin component and a hardening | curing agent (B component) to the quantity sufficient to harden an epoxy resin. In general, when a phenol resin is used as the curing agent (component B), the total number of hydroxyl groups in the phenol resin is 0.7 to 1.5 equivalents with respect to 1 equivalent of the epoxy group in the epoxy resin. It is preferable to mix. More preferably, it is 0.9-1.2 equivalent.
上記Ａ成分およびＢ成分とともに用いられる無機質充填剤（Ｃ成分）としては、特に限定するものではなく従来公知の各種充填剤があげられ、例えば、石英ガラス粉末，タルク，シリカ粉末（溶融シリカ粉末や結晶性シリカ粉末等），アルミナ粉末，窒化アルミニウム粉末，窒化ケイ素粉末等があげられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。なかでも、得られる硬化物の線膨張係数を低減できるという点から上記シリカ粉末を用いることが好ましく、上記シリカ粉末のなかでも溶融シリカ粉末を用いることが高充填性，高流動性という点から特に好ましい。上記溶融シリカ粉末としては、球状溶融シリカ粉末，破砕溶融シリカ粉末があげられるが、流動性という観点から、球状溶融シリカ粉末を用いることが好ましい。特に平均粒径が１〜１５μｍの範囲、さらには２〜１４μｍの範囲のものを用いることが好ましい。さらに、上記平均粒径のものに加えて、平均粒径が０．５〜２μｍの範囲のものを単独でもしくは２種以上併用すると、流動性の向上という観点から特に好ましい。また、平均粒径に加えて最大粒径が１０〜４５μｍの範囲のものを用いることが好ましい。なお、上記平均粒径および最大粒径は、例えば、レーザー回折散乱式粒度分布測定装置を用いて測定することができる。また、上記平均粒径および最大粒径に加えて、比表面積が３．１〜６．１ｍ2 ／ｇのものを用いることが好ましい。上記比表面積は、例えば、レーザー散乱式粒度分布計（Accu Sizer 780、Optical Particle Sizer，PSS-NICOMP社製）により測定される。 The inorganic filler (C component) used together with the A component and the B component is not particularly limited, and includes conventionally known various fillers such as quartz glass powder, talc, silica powder (fused silica powder and Crystalline silica powder), alumina powder, aluminum nitride powder, silicon nitride powder and the like. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, it is preferable to use the silica powder from the viewpoint that the linear expansion coefficient of the obtained cured product can be reduced. Among the silica powders, it is particularly preferable from the viewpoint of high filling property and high fluidity to use the fused silica powder. preferable. Examples of the fused silica powder include spherical fused silica powder and crushed fused silica powder. From the viewpoint of fluidity, spherical fused silica powder is preferably used. In particular, it is preferable to use those having an average particle diameter in the range of 1 to 15 μm, more preferably in the range of 2 to 14 μm. Furthermore, in addition to the above average particle diameter, it is particularly preferable to use one having an average particle diameter in the range of 0.5 to 2 μm alone or in combination of two or more. In addition to the average particle size, those having a maximum particle size in the range of 10 to 45 μm are preferably used. The average particle size and the maximum particle size can be measured using, for example, a laser diffraction / scattering particle size distribution measuring apparatus. In addition to the average particle size and the maximum particle size, those having a specific surface area of 3.1 to 6.1 m 2 / g are preferably used. The specific surface area is measured by, for example, a laser scattering particle size distribution analyzer (Accu Sizer 780, Optical Particle Sizer, manufactured by PSS-NICOMP).
上記無機質充填剤（Ｃ成分）の配合量は、半導体封止用エポキシ樹脂組成物全体の５０〜９５重量％の範囲内に設定することが好ましく、特に好ましくは７０〜９０重量％である。すなわち、５０重量％未満のように少な過ぎると、エポキシ樹脂組成物中の有機成分の占める割合が多くなり、硬化物の難燃効果に乏しくなり、９５重量％を超えて多くなると、エポキシ樹脂組成物の流動性が著しく低下する傾向がみられるからである。 The amount of the inorganic filler (component C) is preferably set in the range of 50 to 95% by weight, particularly preferably 70 to 90% by weight, based on the entire epoxy resin composition for semiconductor encapsulation. That is, when the amount is too small, such as less than 50% by weight, the proportion of the organic component in the epoxy resin composition increases, the flame retardant effect of the cured product becomes poor, and when the amount exceeds 95% by weight, the epoxy resin composition This is because there is a tendency that the fluidity of the product is significantly reduced.
なお、本発明の半導体封止用エポキシ樹脂組成物には、上記Ａ〜Ｃ成分以外に必要に応じて、硬化促進剤，離型剤，シランカップリング剤，低応力化剤，難燃剤，カーボンブラックをはじめとする顔料等の他の添加剤を適宜配合することができる。 The epoxy resin composition for semiconductor encapsulation of the present invention includes a curing accelerator, a release agent, a silane coupling agent, a low stress agent, a flame retardant, carbon as necessary in addition to the above components A to C. Other additives such as black and other pigments can be appropriately blended.
上記硬化促進剤としては、従来公知のものが用いられる。具体的には、テトラフェニルホスホニウム・テトラフェニルボレートやトリフェニルホスフィン等の有機リン系化合物、フェニルイミダゾール等のイミダゾール系化合物、１，８−ジアザビシクロ（５．４．０）ウンデセン−７、１，５−ジアザビシクロ（４．３．０）ノネン−５等のジアザビシクロアルケン系化合物等があげられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。 A conventionally well-known thing is used as said hardening accelerator. Specifically, organophosphorus compounds such as tetraphenylphosphonium / tetraphenylborate and triphenylphosphine, imidazole compounds such as phenylimidazole, 1,8-diazabicyclo (5.4.0) undecene-7, 1,5 -A diazabicycloalkene type compound such as diazabicyclo (4.3.0) nonene-5. These may be used alone or in combination of two or more.
上記硬化促進剤の配合割合は、半導体封止用エポキシ樹脂組成物全体中の０．０５〜０．５重量％の範囲に設定することが好ましい。 The blending ratio of the curing accelerator is preferably set in the range of 0.05 to 0.5% by weight in the whole epoxy resin composition for semiconductor encapsulation.
上記離型剤としては、高級脂肪酸，高級脂肪酸エステル，高級脂肪酸カルシウム等の化合物があげられ、例えば、カルナバワックスやポリエチレン系ワックスが用いられ、これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。 Examples of the mold release agent include compounds such as higher fatty acid, higher fatty acid ester, higher fatty acid calcium and the like. For example, carnauba wax and polyethylene wax are used, and these are used alone or in combination of two or more.
また、上記低応力化剤としては、アクリル酸メチル−ブタジエン−スチレン共重合体，メタクリル酸メチル−ブタジエン−スチレン共重合体等のブタジエン系ゴムやシリコーン化合物があげられる。 Examples of the stress reducing agent include butadiene rubbers such as methyl acrylate-butadiene-styrene copolymer and methyl methacrylate-butadiene-styrene copolymer, and silicone compounds.
そして、上記難燃剤としては、有機リン化合物，酸化アンチモン，水酸化アルミニウムや水酸化マグネシウム等があげられる。 And as said flame retardant, an organic phosphorus compound, an antimony oxide, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, etc. are mention | raise | lifted.
さらに、耐湿信頼性テストにおける信頼性向上を目的としてハイドロタルサイト類，水酸化ビスマス等のイオントラップ剤を配合してもよい。 Furthermore, ion trapping agents such as hydrotalcites and bismuth hydroxide may be blended for the purpose of improving reliability in the moisture resistance reliability test.
本発明の半導体封止用エポキシ樹脂組成物は、例えば、つぎのようにして製造することができる。すなわち、前記Ａ〜Ｃ成分および必要に応じて他の添加剤を常法に準じて適宜配合し、ミキシングロール機等の混練機を用いて加熱状態で溶融混練した後、これを室温下で冷却固化させる。その後、公知の手段により粉砕し、必要に応じて打錠するという一連の工程により目的とする半導体封止用エポキシ樹脂組成物を製造することができる。 The epoxy resin composition for semiconductor encapsulation of the present invention can be produced, for example, as follows. That is, the components A to C and other additives as necessary are appropriately blended according to a conventional method, melt-kneaded in a heated state using a kneader such as a mixing roll machine, and then cooled at room temperature. Solidify. Thereafter, the target epoxy resin composition for semiconductor encapsulation can be produced by a series of steps of pulverization by known means and tableting as necessary.
このようにして得られた半導体封止用エポキシ樹脂組成物を用いての半導体素子の封止は、特に限定するものではなく、通常のトランスファー成形等の公知のモールド方法により行うことができる。このようにして得られる半導体装置としては、ＢＧＡのような片面封止型半導体装置やフリップチップ型半導体装置等があげられる。 The sealing of the semiconductor element using the epoxy resin composition for semiconductor sealing thus obtained is not particularly limited, and can be performed by a known molding method such as ordinary transfer molding. Examples of the semiconductor device thus obtained include a single-side sealed semiconductor device such as a BGA, a flip chip type semiconductor device, and the like.
このようにして得られる半導体装置は、封止材料として前記特殊なエポキシ樹脂（Ａ成分）を用いるため、封止樹脂部分のガラス転移温度が高くなっており、パッケージの反りの発生が抑制され、信頼性の高いものが得られる。そして、本発明の半導体封止用エポキシ樹脂組成物の硬化体のガラス転移温度は、従来のものよりも高く、例えば、ガラス転移温度が１７５℃以上であることが好ましい。なお、通常、従来のもののガラス転移温度の上限は１６０℃程度である。 Since the semiconductor device thus obtained uses the special epoxy resin (component A) as a sealing material, the glass transition temperature of the sealing resin portion is high, and the occurrence of warping of the package is suppressed, High reliability can be obtained. And the glass transition temperature of the hardening body of the epoxy resin composition for semiconductor sealing of this invention is higher than the conventional thing, for example, it is preferable that a glass transition temperature is 175 degreeC or more. Usually, the upper limit of the glass transition temperature of the conventional one is about 160 ° C.
このように、前記構造式（１）で表されるエポキシ樹脂を配合してなる半導体封止用エポキシ樹脂組成物は、その硬化後のガラス転移温度が高いことが特徴であるが、上記ガラス転移温度は、例えば、つぎのようにして測定することができる。上記のように作製した半導体封止用エポキシ樹脂組成物を用いて、１７５℃に加熱した専用金型で成形することにより、１．０ｍｍ×５．０ｍｍ×３４．０ｍｍの大きさの硬化物試験片を得る。これを、１７５℃で５時間以上加熱することにより、完全に硬化を終了させる。ついで、この硬化を完全に終了させた試験片を用い、ＳＯＬＩＤＳ ＡＮＡＬＹＺＥＲ ＲＳＡ−II〔レオメトリックス サイエンティフィック（Rheometric Scientific)社製〕によって、弾性率の温度変化を測定する。そして、３０〜２６０℃の温度範囲で昇温測定を行う。昇温速度，測定周波数は、例えば、それぞれ５℃／分、１Ｈｚとする。その際、弾性率はガラス転移温度を境に大きく低下するため、その際の同時に測定することのできるＴａｎδのピーク値をガラス転移温度として測定することができる。 Thus, the epoxy resin composition for semiconductor encapsulation formed by blending the epoxy resin represented by the structural formula (1) is characterized by a high glass transition temperature after curing, but the glass transition The temperature can be measured, for example, as follows. A cured product test having a size of 1.0 mm × 5.0 mm × 34.0 mm was formed by molding with a dedicated mold heated to 175 ° C. using the epoxy resin composition for semiconductor encapsulation produced as described above. Get a piece. This is completely cured by heating at 175 ° C. for 5 hours or longer. Subsequently, the temperature change of the elastic modulus is measured by a SOLIDS ANALYZER RSA-II (manufactured by Rheometric Scientific) using a test piece that has been completely cured. And temperature rising measurement is performed in the temperature range of 30-260 degreeC. The heating rate and the measurement frequency are, for example, 5 ° C./min and 1 Hz, respectively. At that time, since the elastic modulus greatly decreases with the glass transition temperature as a boundary, the peak value of Tan δ that can be measured simultaneously can be measured as the glass transition temperature.
つぎに、実施例について比較例と併せて説明する。ただし、本発明は、これら実施例に限定されるものではない。 Next, examples will be described together with comparative examples. However, the present invention is not limited to these examples.
まず、下記に示す各成分を準備した。 First, each component shown below was prepared.
〔エポキシ樹脂Ａ〕
下記の構造式（ａ）で表されるエポキシ樹脂（エポキシ当量１７２、軟化点１７０℃）
Epoxy resin represented by the following structural formula (a) (epoxy equivalent 172, softening point 170 ° C.)
〔エポキシ樹脂Ｂ〕
下記の構造式（ｂ）で表されるビフェニル型エポキシ樹脂（エポキシ当量１９５、融点１０６℃）
Biphenyl type epoxy resin represented by the following structural formula (b) (epoxy equivalent 195, melting point 106 ° C.)
〔エポキシ樹脂Ｃ〕
下記の構造式（ｃ）で表されるエポキシ樹脂（エポキシ当量１９８、軟化点６４℃）
Epoxy resin represented by the following structural formula (c) (epoxy equivalent 198, softening point 64 ° C.)
〔硬化剤Ａ〕
下記の構造式（ｄ）で表されるフェノール樹脂（水酸基当量２０５、軟化点６７℃）
Phenol resin represented by the following structural formula (d) (hydroxyl equivalent: 205, softening point: 67 ° C.)
〔硬化剤Ｂ〕
下記の構造式（ｅ）で表されるフェノール樹脂（水酸基当量１０４、軟化点７０℃）
Phenol resin represented by the following structural formula (e) (hydroxyl equivalent 104, softening point 70 ° C.)
〔硬化促進剤〕
トリフェニルホスフィン
[Curing accelerator]
Triphenylphosphine
〔離型剤〕
酸化ポリエチレンワックス（酸価１６）
〔Release agent〕
Oxidized polyethylene wax (acid value 16)
〔シランカップリング剤〕
３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン
〔Silane coupling agent〕
3-Methacryloxypropyltrimethoxysilane
〔シリカ粉末１〕
平均粒径１３．２μｍの球状溶融シリカ粉末（最大粒径４５μｍ、比表面積３．１ｍ2 ／ｇ）
[Silica powder 1]
Spherical fused silica powder with an average particle size of 13.2 μm (maximum particle size 45 μm, specific surface area 3.1 m 2 / g)
〔シリカ粉末２〕
平均粒径０．６μｍの球状溶融シリカ粉末（最大粒径２０μｍ、比表面積３．８ｍ2 ／ｇ）
[Silica powder 2]
Spherical fused silica powder with an average particle size of 0.6 μm (maximum particle size of 20 μm, specific surface area of 3.8 m 2 / g)
〔シリカ粉末３〕
平均粒径１．６μｍの球状溶融シリカ粉末（最大粒径１０μｍ、比表面積６．１ｍ2 ／ｇ）
[Silica powder 3]
Spherical fused silica powder with an average particle size of 1.6 μm (maximum particle size of 10 μm, specific surface area of 6.1 m 2 / g)
〔カーボンブラック〕
三菱化学社製、＃３０３０Ｂ
〔Carbon black〕
# 3030B manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation
〔難燃剤〕
Ｓｂ2 Ｏ3
〔Flame retardants〕
Sb 2 O 3
〔実施例１〜４、比較例１〜４〕
後記の表１〜表２に示す各成分を、同表に示す割合で配合し、８０℃〜１７０℃に加熱したロール混練機（５分間）にて溶融混練した。つぎに、この溶融物を冷却した後粉砕し、さらにタブレット状に打錠することによりエポキシ樹脂組成物を作製した。なお、得られたエポキシ樹脂組成物のガラス転移温度を前述の方法に従って測定し、その結果を後記の表１〜表２に併せて示した。
[Examples 1 to 4, Comparative Examples 1 to 4]
The components shown in Tables 1 and 2 below were blended in the proportions shown in the same table, and melt kneaded in a roll kneader (5 minutes) heated to 80 ° C. to 170 ° C. Next, this melt was cooled and pulverized, and further compressed into tablets to prepare an epoxy resin composition. In addition, the glass transition temperature of the obtained epoxy resin composition was measured according to the above-mentioned method, and the result was combined with Table 1 and Table 2 of the postscript, and was shown.
このようにして得られた各エポキシ樹脂組成物を用い、つぎのようにして反り量を測定・評価した。すなわち、図１に示すように、大きさ１０ｍｍ×１０ｍｍ×厚み０．３２５ｍｍのシリコンチップ１を、ガラスエポキシ基板２上に等間隔となるよう銀（Ａｇ）ペーストを用いて実装し、プレス機（ＴＯＷＡ社製）にて樹脂封止した。なお、プレス機の金型温度は１７５℃とし、封止条件は、トランスファースピード１．５ｍｍ／ｓｅｃ、クランプ圧１９６０Ｎ、トランスファー圧４９Ｎ、キュア時間９０秒とした。また、ガラスエポキシ基板上の封止樹脂層の厚みは４５０μｍである。そして、樹脂封止終了後のパッケージを１７５℃で５時間加熱し、加熱後のパッケージを温度可変レーザー３次元装置（ティーテック社製）にて観察することにより、パッケージの反り量を測定評価した。その結果を下記の表１〜表２に併せて示した。 Using each epoxy resin composition thus obtained, the amount of warpage was measured and evaluated as follows. That is, as shown in FIG. 1, a silicon chip 1 having a size of 10 mm × 10 mm × thickness of 0.325 mm is mounted on a glass epoxy substrate 2 using a silver (Ag) paste so as to be equally spaced, and a press machine ( Resin-sealed by TOWA). The mold temperature of the press machine was 175 ° C., and the sealing conditions were a transfer speed of 1.5 mm / sec, a clamp pressure of 1960 N, a transfer pressure of 49 N, and a cure time of 90 seconds. The thickness of the sealing resin layer on the glass epoxy substrate is 450 μm. And the package after resin sealing completion was heated at 175 degreeC for 5 hours, and the curvature amount of a package was measured and evaluated by observing the package after heating with a temperature variable laser three-dimensional apparatus (made by TETECH Co., Ltd.). . The results are shown in Tables 1 and 2 below.
上記結果から、構造式（１）で表されるエポキシ樹脂を配合してなる実施例品は、いずれもガラス転移温度が高く、反り量も小さかった。なかでも、エポキシ樹脂成分として構造式（１）で表されるエポキシ樹脂のみを用いた実施例１，２品は、特にガラス転移温度が１９０℃以上になり、反り量が非常に小さく一層効果的であることがわかる。 From the above results, all of the examples obtained by blending the epoxy resin represented by the structural formula (1) had a high glass transition temperature and a small amount of warpage. Among them, the products of Examples 1 and 2 using only the epoxy resin represented by the structural formula (1) as the epoxy resin component have a glass transition temperature of 190 ° C. or more, and the warpage amount is very small and more effective. It can be seen that it is.
これに対して、構造式（１）で表されるエポキシ樹脂以外のエポキシ樹脂を用いた比較例品は、実施例品に比べていずれもガラス転移温度が低く、反り量が極端に大きかった。 On the other hand, the comparative product using an epoxy resin other than the epoxy resin represented by the structural formula (1) had a lower glass transition temperature and an extremely large amount of warpage than the product of the example.
Claims (4)
（Ａ）下記の構造式（１）で表されるエポキシ樹脂。
（Ｃ）無機質充填剤。 An epoxy resin composition for semiconductor encapsulation, comprising the following components (A) to (C).
(A) An epoxy resin represented by the following structural formula (1).
(C) Inorganic filler.
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