JP2020145424A - Silicon carbide, gallium oxide, gallium nitride, and molding material composition for sealing diamond element, and electronic component device - Google Patents

Silicon carbide, gallium oxide, gallium nitride, and molding material composition for sealing diamond element, and electronic component device Download PDF

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Abstract

To provide a molding material composition for sealing that is excellent in heat resistance and is not likely to be separated from a semiconductor insert component during a temperature cycle test, and an electronic component device using the molding material composition for sealing.SOLUTION: A molding material composition for sealing contains a thermosetting resin, a hardening accelerator, and filler. A stress σ generated during curing of the molding material composition for sealing in a mold at 180°C, a stress σ generated when a temperature cycle test at -40 to 250°C is carried out 1000 cycles by using a cured product, and a generated stress σ generated due to irreversible expansion and contraction of the cured product when the temperature cycle test is carried out by using the cured product, satisfy the following formula (1).SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、SiC、Ga、GaN及びダイヤモンド素子封止用成形材料組成物、並びに電子部品装置に関する。 The present invention relates to SiC, Ga 2 O 3 , GaN, molding material compositions for encapsulating diamond devices, and electronic component devices.

従来から、トランジスタ、IC等の電子部品封止の分野では、エポキシ樹脂成形材料が広く用いられている。これは、エポキシ樹脂が、電気特性、耐湿性、機械特性、インサート品との接着性等のバランスに優れるからである。 Conventionally, epoxy resin molding materials have been widely used in the field of encapsulating electronic components such as transistors and ICs. This is because the epoxy resin has an excellent balance of electrical properties, moisture resistance, mechanical properties, adhesiveness to insert products, and the like.

近年、資源エネルギーの将来的な枯渇に対する不安または、いわゆる地球温暖化問題等を背景に世界的に省エネルギーの機運が高まっている。電力の制御または変換を行い、「省エネ技術のキーデバイス」と言われるパワーデバイス(パワー半導体)が注目されている。
パワー半導体にとって電力変換効率はその性能を決定する項目の一つである。ここにきて、従来のSi素子より変換効率の高い炭化ケイ素(SiC)、窒化ガリウム(GaN)、酸化ガリウム(Ga)、ダイヤモンド等の新しい半導体材料を用いたパワーデバイスの研究開発及び市場での流通が活況を呈するようになってきた。
In recent years, the momentum for energy conservation has been increasing worldwide against the background of anxiety about future depletion of resource energy or the so-called global warming problem. Power devices (power semiconductors), which control or convert electric power and are called "key devices for energy-saving technology," are attracting attention.
For power semiconductors, power conversion efficiency is one of the items that determine their performance. Here, we have been researching and developing power devices using new semiconductor materials such as silicon carbide (SiC), gallium nitride (GaN), gallium oxide (Ga 2 O 3 ), and diamond, which have higher conversion efficiency than conventional Si devices. Distribution in the market is booming.

中でも、SiC及びGaNは、従来のSi素子と比較して高温動作が可能であり、特にSiCについては、Si素子に比べ、より高い耐圧性を有するため、より小さな素子やパッケージでこれまで以上の耐圧性を実現することが期待されている。 Among them, SiC and GaN can operate at a high temperature as compared with conventional Si elements, and in particular, SiC has higher withstand voltage than Si elements, so that smaller elements and packages can be used more than ever. It is expected to achieve pressure resistance.

また、特に自動車用途では、大きな温度変化を受ける過酷な環境下で対応可能な封止材が求められている。
例えば、特許文献1には、熱硬化性樹脂と、低応力剤と、充填材と、を含む封止用樹脂組成物であって、当該封止用樹脂組成物の硬化物のガラス転移温度が特定の条件を満たすとともに、当該硬化物のガラス転移温度以上での線膨張係数α2[ppm/℃]、および、当該硬化物の25℃における曲げ弾性率E25[GPa]が特定の条件を満たす封止用樹脂組成物が開示されている。
Further, especially in automobile applications, there is a demand for a sealing material that can be used in a harsh environment subject to large temperature changes.
For example, Patent Document 1 describes a sealing resin composition containing a thermosetting resin, a low stress agent, and a filler, and the glass transition temperature of the cured product of the sealing resin composition is determined. Along with satisfying specific conditions, the linear expansion coefficient α2 [ppm / ° C.] of the cured product above the glass transition temperature and the bending elasticity E 25 [GPa] of the cured product at 25 ° C. satisfy the specific conditions. A sealing resin composition is disclosed.

特開2018−150456号公報JP-A-2018-150456

しかしながら、上述の特許文献1に記載の封止用樹脂組成物は、耐温度サイクル性の点で、自動車用途における過酷な環境下での使用に十分耐えうるものではなく、未だ改良の余地を残している。 However, the sealing resin composition described in Patent Document 1 described above is not sufficiently durable for use in harsh environments in automobile applications in terms of temperature cycle resistance, and there is still room for improvement. ing.

本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、ガラス転移温度及び熱分解開始温度が高く耐熱性に優れるとともに、半導体インサート部品との密着性に優れ、温度サイクル試験を行っても半導体インサート部品との剥離が生じにくい硬化物を得ることができる封止用成形材料組成物及び当該封止用成形材料組成物を用いた電子部品装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and has high glass transition temperature and thermal decomposition start temperature, excellent heat resistance, excellent adhesion to semiconductor insert components, and even if a temperature cycle test is performed. It is an object of the present invention to provide a sealing molding material composition capable of obtaining a cured product which is less likely to be peeled from a semiconductor insert component, and an electronic component device using the sealing molding material composition.

本発明者らは、前記の課題を解決するべく鋭意検討した結果、封止用成形材料組成物を金型内で180℃、180秒の条件で硬化させ、次いで金型外で200℃、8時間の条件で後硬化させて硬化物を得る際に発生する発生応力σ(1)、前記硬化物を用いて−40〜250℃における温度サイクル試験を1000サイクル実施した際に発生する熱履歴による発生応力σ(2)、及び前記硬化物を用いて前記温度サイクル試験を1000サイクル実施した際の当該硬化物の不可逆的な収縮により発生する発生応力σ(3)が特定の条件を満たす封止用成形材料組成物が、前記課題を解決できることを見出した。
本発明は、かかる知見に基づいて完成したものである。
As a result of diligent studies to solve the above problems, the present inventors cured the sealing molding material composition in the mold at 180 ° C. for 180 seconds, and then cured it outside the mold at 200 ° C., 8 Based on the generated stress σ (1) generated when post-curing under time conditions to obtain a cured product, and the heat history generated when 1000 cycles of temperature cycle tests at 40 to 250 ° C. were performed using the cured product. Sealing in which the generated stress σ (2) and the generated stress σ (3) generated by the irreversible shrinkage of the cured product when the temperature cycle test is performed 1000 cycles using the cured product satisfy specific conditions. It has been found that the molding material composition for use can solve the above-mentioned problems.
The present invention has been completed based on such findings.

すなわち、本願開示は、以下に関する。
[1](A)熱硬化性樹脂、(B)硬化促進剤、及び(C)充填材を含む封止用成形材料組成物であって、
当該封止用成形材料組成物を金型内で180℃、180秒の条件で硬化させ、次いで金型外で200℃、8時間の条件で後硬化させて硬化物を得る際に発生する発生応力σ(1)、前記硬化物を用いて−40〜250℃における温度サイクル試験を1000サイクル実施した際に発生する熱履歴による発生応力σ(2)、及び前記硬化物を用いて前記温度サイクル試験を1000サイクル実施した際の当該硬化物の不可逆的な収縮により発生する発生応力σ(3)が下記式(1)を満たすSiC、Ga、GaN及びダイヤモンド素子封止用成形材料組成物。
That is, the disclosure of the present application relates to the following.
[1] A sealing molding material composition containing (A) a thermosetting resin, (B) a curing accelerator, and (C) a filler.
Occurrence that occurs when the sealing molding material composition is cured in a mold at 180 ° C. for 180 seconds and then post-cured outside the mold at 200 ° C. for 8 hours to obtain a cured product. The stress σ (1), the stress σ (2) generated by the heat history generated when the temperature cycle test at -40 to 250 ° C. is performed 1000 cycles using the cured product, and the temperature cycle using the cured product. Composition of SiC, Ga 2 O 3 , GaN and molding material for encapsulating diamond elements in which the stress σ (3) generated by the irreversible shrinkage of the cured product when the test is carried out for 1000 cycles satisfies the following formula (1). object.


(式中、αは前記硬化物の金型寸法に対する25℃における成形収縮率(%)、βは前記硬化物をさらに250℃、500時間放置した後の当該硬化物の金型寸法に対する25℃における収縮率(%)、E25は前記硬化物の25℃における貯蔵弾性率(GPa)、E250は前記硬化物の250℃における貯蔵弾性率(GPa)、CTEtはリードフレームの線膨張係数(ppm/℃)、CTE1は前記硬化物のガラス転移温度未満での線膨張係数(ppm/℃)、CTE2は前記硬化物のガラス転移温度以上での線膨張係数(ppm/℃)、Tgは前記硬化物のガラス転移温度(℃)を表す。)
[2]前記σ(3)の値が0.00〜50.0MPaである上記[1]に記載のSiC、Ga、GaN及びダイヤモンド素子封止用成形材料組成物。
[3]前記σ(1)の値が0.00〜30.0MPaである上記[1]又は[2]に記載のSiC、Ga、GaN及びダイヤモンド素子封止用成形材料組成物。
[4]前記αの値が0.00〜0.20%であり、前記β−αの値が0.00〜0.40%である上記[1]〜[3]のいずれかに記載のSiC、Ga、GaN及びダイヤモンド素子封止用成形材料組成物。
[5]前記封止用成形材料組成物の硬化物の熱分解開始温度が350℃より高い上記[1]〜[4]のいずれかに記載のSiC、Ga、GaN及びダイヤモンド素子封止用成形材料組成物。
[6]前記封止用成形材料組成物の硬化物の接着強度が5MPa以上である上記[1]〜[5]のいずれかに記載のSiC、Ga、GaN及びダイヤモンド素子封止用成形材料組成物。
[7]前記(C)充填材が(c−2)中空構造充填材を含む上記[1]〜[6]のいずれかに記載のSiC、Ga、GaN及びダイヤモンド素子封止用成形材料組成物。
[8]更に(D)低応力剤を含む上記[1]〜[7]のいずれかに記載のSiC、Ga、GaN及びダイヤモンド素子封止用成形材料組成物。
[9]前記(C)充填材が(c−3)有機充填材を含み、該(c−3)有機充填材がセルロースを含む上記[1]〜[8]のいずれかに記載のSiC、Ga、GaN及びダイヤモンド素子封止用成形材料組成物。
[10]上記[1]〜[9]のいずれかに記載の封止用成形材料組成物の硬化物により封止された素子を備える電子部品装置。

(In the formula, α is the molding shrinkage rate (%) at 25 ° C. with respect to the mold size of the cured product, and β is 25 ° C. with respect to the mold size of the cured product after the cured product is left at 250 ° C. for 500 hours. The shrinkage rate (%), E 25 is the storage elasticity (GPa) of the cured product at 25 ° C., E 250 is the storage elasticity (GPa) of the cured product at 250 ° C., and CTEt is the linear expansion coefficient of the lead frame (GPa). (ppm / ° C.), CTE1 is the linear expansion coefficient (ppm / ° C.) below the glass transition temperature of the cured product, CTE2 is the linear expansion coefficient (ppm / ° C.) above the glass transition temperature of the cured product, and Tg is the above. Represents the glass transition temperature (° C) of the cured product.)
[2] The SiC, Ga 2 O 3 , GaN and molding material composition for encapsulating a diamond element according to the above [1], wherein the value of σ (3) is 0.00 to 50.0 MPa.
[3] The SiC, Ga 2 O 3 , GaN and diamond device encapsulating molding material composition according to the above [1] or [2], wherein the value of σ (1) is 0.00 to 30.0 MPa.
[4] The above-mentioned [1] to [3], wherein the value of α is 0.00 to 0.20% and the value of β-α is 0.00 to 0.40%. Molding material composition for encapsulating SiC, Ga 2 O 3 , GaN and diamond devices.
[5] The SiC, Ga 2 O 3 , GaN and diamond element seal according to any one of the above [1] to [4], wherein the thermal decomposition start temperature of the cured product of the sealing molding material composition is higher than 350 ° C. Molding material composition for stop.
[6] For encapsulating SiC, Ga 2 O 3 , GaN and diamond elements according to any one of [1] to [5] above, wherein the cured product of the molding material composition for encapsulation has an adhesive strength of 5 MPa or more. Molding material composition.
[7] Molding for SiC, Ga 2 O 3 , GaN and diamond element encapsulation according to any one of [1] to [6] above, wherein the (C) filler contains the (c-2) hollow structure filler. Material composition.
[8] The molding material composition for encapsulating SiC, Ga 2 O 3 , GaN and a diamond device according to any one of the above [1] to [7], which further contains (D) a low stress agent.
[9] The SiC according to any one of [1] to [8] above, wherein the (C) filler contains (c-3) an organic filler, and the (c-3) organic filler contains cellulose. Ga 2 O 3 , GaN and diamond device encapsulation molding material composition.
[10] An electronic component device including an element sealed by a cured product of the molding material composition for sealing according to any one of the above [1] to [9].

本発明によれば、ガラス転移温度及び熱分解開始温度が高く耐熱性に優れるとともに、半導体インサート部品との密着性に優れ、温度サイクル試験を行っても半導体インサート部品との剥離が生じにくい硬化物を得ることができる封止用成形材料組成物及び当該封止用成形材料組成物を用いた電子部品装置を提供することができる。 According to the present invention, a cured product having a high glass transition temperature and a thermal decomposition start temperature, excellent heat resistance, excellent adhesion to semiconductor insert parts, and less likely to peel off from semiconductor insert parts even when a temperature cycle test is performed. It is possible to provide a sealing molding material composition capable of obtaining the above, and an electronic component device using the sealing molding material composition.

以下、本発明について、一実施形態を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to one embodiment.

<SiC、Ga、GaN及びダイヤモンド素子封止用成形材料組成物>
本実施形態のSiC、Ga、GaN及びダイヤモンド素子封止用成形材料組成物(以下、単に封止用成形材料組成物ともいう)は、(A)熱硬化性樹脂、(B)硬化促進剤、及び(C)充填材を含む封止用成形材料組成物であって、当該封止用成形材料組成物を金型内で180℃、180秒の条件で硬化させ、次いで金型外で200℃、8時間の条件で後硬化させて硬化物を得る際に発生する発生応力σ(1)、前記硬化物を用いて−40〜250℃における温度サイクル試験を1000サイクル実施した際に発生する熱履歴による発生応力σ(2)、及び前記硬化物を用いて前記温度サイクル試験を1000サイクル実施した際の当該硬化物の不可逆的な収縮により発生する発生応力σ(3)が下記式(1)を満たすことを特徴とする。
<Molding material composition for sealing SiC, Ga 2 O 3 , GaN and diamond elements>
The SiC, Ga 2 O 3 , GaN and diamond element encapsulating molding material composition of the present embodiment (hereinafter, also simply referred to as encapsulating molding material composition) are (A) thermosetting resin and (B) cured. A sealing molding material composition containing an accelerator and (C) filler, wherein the sealing molding material composition is cured in a mold at 180 ° C. for 180 seconds, and then outside the mold. The generated stress σ (1) generated when the cured product is obtained by post-curing under the conditions of 200 ° C. for 8 hours, and when a temperature cycle test at 40 to 250 ° C. is performed for 1000 cycles using the cured product. The generated stress σ (2) due to the generated heat history and the generated stress σ (3) generated by the irreversible shrinkage of the cured product when the temperature cycle test is performed 1000 cycles using the cured product are as follows. It is characterized by satisfying (1).


(式中、αは前記硬化物の金型寸法に対する25℃における成形収縮率(%)、βは前記硬化物をさらに250℃、500時間放置した後の当該硬化物の金型寸法に対する25℃における収縮率(%)、E25は前記硬化物の25℃における貯蔵弾性率(GPa)、E250は前記硬化物の250℃における貯蔵弾性率(GPa)、CTEtはリードフレームの線膨張係数(ppm/℃)、CTE1は前記硬化物のガラス転移温度未満での線膨張係数(ppm/℃)、CTE2は前記硬化物のガラス転移温度以上での線膨張係数(ppm/℃)、Tgは前記硬化物のガラス転移温度(℃)を表す。)

(In the formula, α is the molding shrinkage rate (%) at 25 ° C. with respect to the mold size of the cured product, and β is 25 ° C. with respect to the mold size of the cured product after the cured product is left at 250 ° C. for 500 hours. The shrinkage rate (%), E 25 is the storage elasticity (GPa) of the cured product at 25 ° C., E 250 is the storage elasticity (GPa) of the cured product at 250 ° C., and CTEt is the linear expansion coefficient of the lead frame (GPa). (ppm / ° C.), CTE1 is the linear expansion coefficient (ppm / ° C.) below the glass transition temperature of the cured product, CTE2 is the linear expansion coefficient (ppm / ° C.) above the glass transition temperature of the cured product, and Tg is the above. Represents the glass transition temperature (° C) of the cured product.)

本発明者らは、−40〜250℃における温度サイクル試験(以下、単に温度サイクル試験ともいう)を行った後に半導体インサート部品と封止樹脂(硬化物)とが剥離するのは、前記半導体インサート部品と前記硬化物との密着力が、封止用成形材料組成物を成形(硬化)する際に発生する応力(発生応力σ(1))、及び前記硬化物を用いて前記温度サイクル試験を1000サイクル実施する際に発生する熱履歴による発生応力σ(2)、並びに前記硬化物を用いて前記温度サイクル試験を1000サイクル実施した際の当該硬化物の不可逆的な収縮により発生する発生応力σ(3)の総和よりも小さい場合に生じることを見出し、前記発生応力を特定の範囲内とすることを見出した。 The present inventors have conducted a temperature cycle test at -40 to 250 ° C. (hereinafter, also simply referred to as a temperature cycle test), and then the semiconductor insert component and the sealing resin (cured product) are separated from each other by the semiconductor insert. The adhesive force between the part and the cured product is the stress generated when the sealing molding material composition is molded (cured) (generated stress σ (1)), and the temperature cycle test is performed using the cured product. The stress σ (2) generated by the thermal history generated when 1000 cycles are performed, and the stress σ generated by the irreversible shrinkage of the cured product when the temperature cycle test is performed 1000 cycles using the cured product. It was found that it occurs when it is smaller than the sum of (3), and that the generated stress is within a specific range.

前記発生応力σ(1)の絶対値、σ(2)及びσ(3)の絶対値の総和は0.00MPa以上100.0MPa以下である。σ(1)の絶対値、σ(2)及びσ(3)の絶対値の総和が100.0MPaを超えると温度サイクル試験後に硬化物が半導体インサート部品から剥離するおそれがある。このような観点から、σ(1)の絶対値、σ(2)及びσ(3)の絶対値の総和は、好ましくは80.0MPa以下、より好ましくは70.0MPa以下である。 The sum of the absolute values of the generated stress σ (1) and the absolute values of σ (2) and σ (3) is 0.00 MPa or more and 100.0 MPa or less. If the sum of the absolute values of σ (1) and σ (2) and σ (3) exceeds 100.0 MPa, the cured product may peel off from the semiconductor insert component after the temperature cycle test. From this point of view, the sum of the absolute values of σ (1) and the absolute values of σ (2) and σ (3) is preferably 80.0 MPa or less, more preferably 70.0 MPa or less.

前記発生応力σ(1)は、本実施形態の封止用成形材料組成物を成形する際に発生するもので、成形時に、液体状であった組成物が固形物(硬化物)に変化することで発生する「硬化収縮」と、200℃、8時間の条件による後硬化により発生する「後硬化に伴う寸法変化」に伴い発生する応力の合算値である。σ(1)は、不可逆的な残留応力である。前記封止用成形材料組成物の硬化物を用いて温度サイクル試験を行っても半導体インサート部品と硬化物との間の剥離を生じにくくする観点からは、前記σ(1)が「0又は正の値」を取ることが好ましく、「正の値」を取る場合、その値はできるだけ小さいことが好ましい。σ(1)が「正の値」を取るとは、αが「正の値」であること、即ち「成形時に比べて寸法が縮小する」ことを意味し、このことは、「成形材料組成物に、半導体インサート部材に押し付けられる方向(圧縮方向)の応力が働く」ことを意味する。一方、σ(1)が「負の値」を取る場合、同様の議論から、成形材料組成物には「インサート部材から引き剥がされる方向(引張り方向)の応力が働く」ことになり、圧縮方向の応力に比べ、著しく剥離を促進することになる。従って、σ(1)は、「0又は正の値」であることが好ましい。σ(1)の好ましい範囲を具体的に記せば、好ましくは30.0MPa以下、より好ましくは28.0MPa以下、更に好ましくは25.0MPa以下であり、0.00MPaであることが特に好ましい。σ(1)の値が30.0MPa以下であると、硬化物を圧縮する方向の内部応力が大きくなり過ぎず、半導体インサート部品と硬化物との密着力が向上し、初期剥離を生じにくくすることができる。
ここで、本明細書において初期剥離とは、半導体インサート部品を封止用成形材料組成物の硬化物で封止した直後の当該硬化物の剥離性をいう。
The generated stress σ (1) is generated when the molding material composition for sealing of the present embodiment is molded, and the composition that was in a liquid state at the time of molding changes to a solid (cured product). It is the total value of the "curing shrinkage" generated by the above and the stress generated due to the "dimensional change due to the post-curing" generated by the post-curing under the conditions of 200 ° C. for 8 hours. σ (1) is an irreversible residual stress. From the viewpoint of preventing peeling between the semiconductor insert component and the cured product even when a temperature cycle test is performed using the cured product of the molding material composition for sealing, the σ (1) is “0 or positive”. It is preferable to take a "value of", and when it takes a "positive value", the value is preferably as small as possible. When σ (1) takes a "positive value", it means that α is a "positive value", that is, "the size is reduced as compared with the time of molding", which means "molding material composition". It means that stress in the direction of being pressed against the semiconductor insert member (compression direction) acts on the object. " On the other hand, when σ (1) takes a “negative value”, from the same argument, “stress in the direction of peeling from the insert member (tensile direction) acts” on the molding material composition, and the compression direction Compared with the stress of, the peeling is significantly promoted. Therefore, σ (1) is preferably “0 or a positive value”. Specifically, the preferable range of σ (1) is preferably 30.0 MPa or less, more preferably 28.0 MPa or less, still more preferably 25.0 MPa or less, and particularly preferably 0.00 MPa. When the value of σ (1) is 30.0 MPa or less, the internal stress in the direction of compressing the cured product does not become too large, the adhesion between the semiconductor insert component and the cured product is improved, and initial peeling is less likely to occur. be able to.
Here, the initial peeling in the present specification means the peelability of the cured product immediately after the semiconductor insert component is sealed with the cured product of the molding material composition for sealing.

また、前記温度サイクル試験後の半導体インサート部品と硬化物との間の剥離を生じにくくする観点から、前記αの値は、上記議論より、「0(ゼロ)又は正の値」であることが好ましく、「正の値」を取る場合、その値はできるだけ小さいことが好ましい。具体的には、前記αの値は好ましくは0.00〜0.20%であり、0.00〜0.15%であることがより好ましい。αの値が0.00%以上であるとパッケージ内部に圧縮方向の応力が働き、半導体インサート部品と硬化物との密着力が向上し、初期剥離を生じにくくすることができる。一方、αの値が0.20%以下であると硬化物を圧縮する方向の内部応力が大きくなり過ぎず、半導体インサート部品と硬化物との密着力が向上し、初期剥離を生じにくくすることができる。
前記αの値を前記範囲内とすることで、前記σ(1)の値を前述の範囲内とすることができる。前記αの値は、封止用成形材料組成物の線膨張係数CTE1が8〜15ppm/℃、より好ましくは9〜14ppm/℃となるようにした上で、200℃、8時間の条件による後硬化後のガラス転移点が200℃以上、より好ましくは210℃以上となるような熱硬化樹脂系を選択することで実現可能である。
なお、前記αは、実施例に記載の方法により求めることができる。
Further, from the viewpoint of making it difficult for peeling between the semiconductor insert component and the cured product after the temperature cycle test, the value of α may be "0 (zero) or a positive value" from the above discussion. Preferably, when taking a "positive value", the value is preferably as small as possible. Specifically, the value of α is preferably 0.00 to 0.20%, more preferably 0.00 to 0.15%. When the value of α is 0.00% or more, stress in the compression direction acts inside the package, the adhesion between the semiconductor insert component and the cured product is improved, and initial peeling can be prevented from occurring. On the other hand, when the value of α is 0.20% or less, the internal stress in the direction of compressing the cured product does not become too large, the adhesion between the semiconductor insert component and the cured product is improved, and initial peeling is less likely to occur. Can be done.
By setting the value of α within the range, the value of σ (1) can be set within the range. The value of α is adjusted so that the linear expansion coefficient CTE1 of the sealing molding material composition is 8 to 15 ppm / ° C., more preferably 9 to 14 ppm / ° C., and then 200 ° C. for 8 hours. This can be achieved by selecting a thermosetting resin system in which the glass transition point after curing is 200 ° C. or higher, more preferably 210 ° C. or higher.
The α can be obtained by the method described in Examples.

前記硬化物は前記温度サイクル試験開始からしばらくの間、可逆的な膨張、収縮を繰り返すが、次第に前記硬化物の熱分解が始まり、当該硬化物の不可逆的な収縮が始まる。
前記発生応力σ(2)は、前記温度サイクル試験開始から前記硬化物が可逆的な膨張、収縮を繰り返すサイクルの間に発生する熱応力であり、可逆的な応力である。また、前記発生応力σ(3)は、前記硬化物の熱分解が始まるサイクルから1000サイクルの間に前記硬化物の不可逆的な収縮により発生する応力である。
なお、前記硬化物が可逆的な膨張、収縮を繰り返すサイクルの目安は、熱硬化性樹脂の種類により相違があるものの、前記温度サイクル試験開始から50〜400サイクル程度である。
The cured product repeats reversible expansion and contraction for a while from the start of the temperature cycle test, but gradually thermal decomposition of the cured product begins and irreversible contraction of the cured product begins.
The generated stress σ (2) is a thermal stress generated during the cycle in which the cured product repeats reversible expansion and contraction from the start of the temperature cycle test, and is a reversible stress. Further, the generated stress σ (3) is a stress generated by the irreversible shrinkage of the cured product during 1000 cycles from the cycle in which the thermal decomposition of the cured product starts.
The guideline for the cycle in which the cured product repeats reversible expansion and contraction is about 50 to 400 cycles from the start of the temperature cycle test, although there are differences depending on the type of thermosetting resin.

前記封止用成形材料組成物の硬化物のガラス転移温度(Tg)が200℃以上250℃未満のとき、前記Tgは前記温度サイクル試験の温度範囲内にあり、前記σ(2)の値は、線膨張係数CTE1を有する領域で発生する熱応力と、線膨張係数CTE2を有する領域で発生する熱応力との総和となる。一方、前記Tgが250℃以上の場合、当該Tgは前記温度サイクル試験の温度範囲以上となるため、前記σ(2)の値は、線膨張係数CTE1を有する領域で発生する熱応力となる。
前記σ(2)の値は、前記温度サイクル試験を行っても半導体インサート部品と硬化物との間の剥離を生じにくくする観点から、好ましくは35.0MPa以下、より好ましくは30.0MPa以下である。
When the glass transition temperature (Tg) of the cured product of the sealing molding material composition is 200 ° C. or higher and lower than 250 ° C., the Tg is within the temperature range of the temperature cycle test, and the value of σ (2) is , The sum of the thermal stress generated in the region having the coefficient of linear expansion CTE1 and the thermal stress generated in the region having the coefficient of linear expansion CTE2. On the other hand, when the Tg is 250 ° C. or higher, the Tg is equal to or higher than the temperature range of the temperature cycle test, so that the value of σ (2) is the thermal stress generated in the region having the coefficient of linear expansion CTE1.
The value of σ (2) is preferably 35.0 MPa or less, more preferably 30.0 MPa or less, from the viewpoint of preventing peeling between the semiconductor insert component and the cured product even when the temperature cycle test is performed. is there.

前記硬化物のガラス転移温度(Tg)は、樹脂の熱分解等に伴う前記発生応力σ(3)低減の観点から、好ましくは200℃以上、より好ましくは210℃以上である。なお、ガラス転移温度の上限は、例えば320℃以下であっても良いし、310℃以下であっても良い。
前記ガラス転移温度(Tg)は、熱機械分析(Thermal Mechanical Analysis:TMA)により測定することができ、具体的には実施例に記載の方法により測定することができる。
The glass transition temperature (Tg) of the cured product is preferably 200 ° C. or higher, more preferably 210 ° C. or higher, from the viewpoint of reducing the generated stress σ (3) due to thermal decomposition of the resin or the like. The upper limit of the glass transition temperature may be, for example, 320 ° C. or lower, or 310 ° C. or lower.
The glass transition temperature (Tg) can be measured by thermomechanical analysis (TMA), and specifically, can be measured by the method described in Examples.

前記硬化物の線膨張係数CTE1は、好ましくは8〜15ppm/℃、より好ましくは9〜14ppm/℃である。また、前記硬化物の線膨張係数CTE2は、半導体インサート部品との線膨張係数差の観点から、上記CTE1にできるだけ近い値を有することが好ましいが、75ppm/℃以下であることが好ましく、70ppm/℃以下であることがより好ましい。
前記硬化物の線膨張係数CTE1及びCTE2をそれぞれ前記範囲内とすることで、前記σ(2)の値を前述の範囲内とすることができる。前記硬化物の線膨張係数CTE1及びCTE2は、充填材を溶融シリカ、及び/又は合成シリカとした上で、その含有量を、封止用成形材料組成物全体の65〜85質量%程度とすることにより前記範囲内とすることができる。
The coefficient of linear expansion CTE1 of the cured product is preferably 8 to 15 ppm / ° C., more preferably 9 to 14 ppm / ° C. Further, the coefficient of linear expansion CTE2 of the cured product preferably has a value as close as possible to the above-mentioned CTE1 from the viewpoint of the difference in coefficient of linear expansion from the semiconductor insert component, but preferably 75 ppm / ° C. or less, and 70 ppm / ° C. More preferably, it is below ° C.
By setting the linear expansion coefficients CTE1 and CTE2 of the cured product within the above range, the value of σ (2) can be within the above range. The linear expansion coefficients CTE1 and CTE2 of the cured product are made of molten silica and / or synthetic silica as the filler, and the content thereof is about 65 to 85% by mass of the entire molding material composition for sealing. This can be within the above range.

なお、本実施形態において、前記硬化物の線膨張係数CTE1は、熱機械分析(Thermal Mechanical Analysis:TMA)による測定で得られるTMAチャートにおいて、50〜60℃の接線の傾きから求めることができ、前記硬化物の線膨張係数CTE2は、前記TMAチャートにおいて、290〜300℃の接線の傾きから求めることができる。具体的には実施例に記載の方法により測定することができる。 In the present embodiment, the coefficient of linear expansion CTE1 of the cured product can be obtained from the slope of the tangent line at 50 to 60 ° C. in the TMA chart obtained by measurement by thermomechanical analysis (TMA). The coefficient of linear expansion CTE2 of the cured product can be obtained from the slope of the tangent line at 290 to 300 ° C. in the TMA chart. Specifically, it can be measured by the method described in Examples.

前記σ(3)は前記温度サイクル試験を行っても、半導体インサート部品と硬化物との間の剥離を生じにくくする観点から、0(ゼロ)又は正の値を取ることが好ましい。具体的には50.0MPa以下であることが好ましく、40.0MPa以下であることがより好ましく、0.00MPa.であることが特に好ましい。σ(3)の値が50.0MPa以下であると硬化物を圧縮する方向の内部応力が大きくなり過ぎず、前記温度サイクル試験後に半導体インサート部品と硬化物との剥離を生じにくくすることができる。 The σ (3) is preferably 0 (zero) or a positive value from the viewpoint of preventing peeling between the semiconductor insert component and the cured product even when the temperature cycle test is performed. Specifically, it is preferably 50.0 MPa or less, more preferably 40.0 MPa or less, and 0.00 MPa. Is particularly preferable. When the value of σ (3) is 50.0 MPa or less, the internal stress in the direction of compressing the cured product does not become too large, and it is possible to prevent the semiconductor insert component and the cured product from peeling off after the temperature cycle test. ..

また、前記温度サイクル試験後の半導体インサート部品と硬化物との間の剥離を生じにくくする観点からは、σ(3)を上記の値とすることが好ましく、その為には、前記(β−α)の値を0.00〜0.40%とすることが好ましく、0.00〜0.30%とすることがより好ましい。(β−α)の値が0.00%以上であると初期状態(温度サイクル試験前)との比較で、パッケージ内部の応力は圧縮方向に働くようになり、半導体インサート部品と硬化物との密着力が向上し、前記温度サイクル試験後に半導体インサート部品と硬化物との剥離を生じにくくすることができる。
一方、(β−α)の値が0.40%以下であると硬化物を圧縮する方向の内部応力が大きくなり過ぎず、半導体インサート部品と硬化物との密着力が向上し、前記温度サイクル試験後に半導体インサート部品と硬化物との剥離を生じにくくすることができる。
前記(β−α)の値を前記範囲内とすることで、前記σ(3)の値を前述の範囲内とすることができる。前記(β−α)の値は、硬化物の熱分解開始温度を好ましくは350℃以上、より好ましくは360℃以上とすることにより前記範囲内とすることができるが、充填材の一部、例えば充填材の0.5〜20質量%を、平均粒子径3〜100μm程度の中空構造充填材とすると特に効果的である。
Further, from the viewpoint of preventing peeling between the semiconductor insert component and the cured product after the temperature cycle test, it is preferable to set σ (3) to the above value, and for that purpose, the above (β-). The value of α) is preferably 0.00 to 0.40%, more preferably 0.00 to 0.30%. When the value of (β-α) is 0.00% or more, the stress inside the package acts in the compression direction compared to the initial state (before the temperature cycle test), and the semiconductor insert component and the cured product The adhesion is improved, and peeling between the semiconductor insert component and the cured product can be prevented from occurring after the temperature cycle test.
On the other hand, when the value of (β-α) is 0.40% or less, the internal stress in the direction of compressing the cured product does not become too large, the adhesion between the semiconductor insert component and the cured product is improved, and the temperature cycle It is possible to prevent peeling between the semiconductor insert component and the cured product after the test.
By setting the value of (β-α) within the above range, the value of σ (3) can be within the above range. The value of (β-α) can be within the above range by setting the thermal decomposition start temperature of the cured product to preferably 350 ° C. or higher, more preferably 360 ° C. or higher, but a part of the filler. For example, it is particularly effective to use 0.5 to 20% by mass of the filler as a hollow structure filler having an average particle diameter of about 3 to 100 μm.

前記βの値は好ましくは0.50%以下、より好ましくは0.40%以下である。前記βの値を前記範囲内とすることで前記(β−α)の値を前述の範囲内とすることができる。
なお、前記βは、実施例に記載の方法により求めることができる。
The value of β is preferably 0.50% or less, more preferably 0.40% or less. By setting the value of β within the range, the value of (β-α) can be set within the range.
The β can be obtained by the method described in Examples.

前記硬化物の25℃における貯蔵弾性率E25は、好ましくは8〜15GPa、より好ましくは9〜14GPaである。前記E25の値が前記範囲内であると前記σ(1)、σ(2)、及びσ(3)の値をそれぞれ前述の範囲内とすることができる。 The storage elastic modulus E 25 of the cured product at 25 ° C. is preferably 8 to 15 GPa, more preferably 9 to 14 GPa. When the value of E 25 is within the above range, the values of σ (1), σ (2), and σ (3) can be set within the above range, respectively.

また、前記硬化物の250℃における貯蔵弾性率E250は、好ましくは2〜10GPa、より好ましくは2〜9GPaである。前記E250の値が前記範囲内であると前記σ(2)の値を前述の範囲内とすることができる。
なお、前記貯蔵弾性率は、動的機械分析(Dynamic Mechanical Analysis:DMA)により測定することができ、具体的には実施例に記載の方法により測定することができる。
The storage elastic modulus E 250 of the cured product at 250 ° C. is preferably 2 to 10 GPa, more preferably 2 to 9 GPa. When the value of E 250 is within the above range, the value of σ (2) can be within the above range.
The storage elastic modulus can be measured by Dynamic Mechanical Analysis (DMA), and specifically, can be measured by the method described in Examples.

本実施形態の封止用成形材料組成物は、(A)熱硬化性樹脂、(B)硬化促進剤、及び(C)充填材を含む。 The encapsulating molding material composition of the present embodiment contains (A) a thermosetting resin, (B) a curing accelerator, and (C) a filler.

〔(A)熱硬化性樹脂〕
本実施形態で用いる(A)熱硬化性樹脂は特に限定されないが、マレイミド樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ベンゾオキサジン樹脂、及びシアネート樹脂からなる群より選ばれる少なくとも2種以上であることが、耐熱性、密着性、及び成形性の観点から好ましい。
[(A) Thermosetting resin]
The thermosetting resin (A) used in the present embodiment is not particularly limited, but at least two or more selected from the group consisting of maleimide resin, phenol resin, epoxy resin, benzoxazine resin, and cyanate resin are heat resistant. It is preferable from the viewpoint of property, adhesion, and moldability.

前記マレイミド樹脂は、1分子内にマレイミド基を2つ以上含む化合物であれば特に制限されないが、下記一般式(I)で表される化合物が好ましい。マレイミド樹脂は、加熱によりマレイミド基が反応することで3次元的網目構造を形成し、硬化する樹脂である。また、前記マレイミド樹脂は、架橋反応により、硬化物に高いガラス転移温度(Tg)を与え、耐熱性及び耐熱分解性を向上させる。 The maleimide resin is not particularly limited as long as it is a compound containing two or more maleimide groups in one molecule, but a compound represented by the following general formula (I) is preferable. Maleimide resin is a resin that forms a three-dimensional network structure and is cured by reacting maleimide groups with heating. In addition, the maleimide resin imparts a high glass transition temperature (Tg) to the cured product by a cross-linking reaction to improve heat resistance and heat-decomposability.

前記一般式(I)中、Rはそれぞれ独立に炭素数1〜10の炭化水素基であって、当該炭化水素基はハロゲン原子で置換されていてもよい。pはそれぞれ独立に0〜4の整数、qは0〜3の整数である。
前記炭素数1〜10の炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基などのアルキル基;クロロメチル基、3−クロロプロピル基などの置換アルキル基;ビニル基、アリル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基などのアルケニル基;フェニル基、トリル基、キシリル基などのアリール基;ベンジル基、フェネチル基などのアラルキル基などの1価の炭化水素基が挙げられる。
また、Rが複数存在する場合、当該複数のRは、互いに同一でも異なっていてもよい。
zは0〜10の整数であり、好ましくは0〜4の整数である。
In the general formula (I), R 1 is independently a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, and the hydrocarbon group may be substituted with a halogen atom. p is an integer of 0 to 4 independently, and q is an integer of 0 to 3.
Examples of the hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms include an alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, a hexyl group and a heptyl group; a chloromethyl group, a 3-chloropropyl group and the like. Substituent alkyl group; alkenyl group such as vinyl group, allyl group, butenyl group, pentenyl group, hexenyl group; aryl group such as phenyl group, tolyl group, xsilyl group; monovalent such as aralkyl group such as benzyl group and phenethyl group The hydrocarbon group of.
Also, if the R 1 there are a plurality, the plurality of R 1 may be the same or different from each other.
z is an integer of 0 to 10, preferably an integer of 0 to 4.

前記一般式(I)で表されるマレイミド樹脂は、フェノール樹脂及びベンゾオキサジン樹脂からなる群より選ばれる少なくとも1種と、後述する(B)硬化促進剤の存在下、170℃以上の温度で比較的容易に付加反応を行い、封止用成形材料組成物の硬化物に高い耐熱性を与える。 The maleimide resin represented by the general formula (I) is compared with at least one selected from the group consisting of a phenol resin and a benzoxazine resin at a temperature of 170 ° C. or higher in the presence of a curing accelerator (B) described later. The addition reaction is easily carried out to give high heat resistance to the cured product of the molding material composition for sealing.

前記一般式(I)で表されるマレイミド樹脂の具体例としては、例えば、N,N’−(4,4’−ジフェニルメタン)ビスマレイミド、ビス(3−エチル−5−メチル−4−マレイミドフェニル)メタン、ポリフェニルメタンマレイミド等が挙げられる。
また、前記マレイミド樹脂は、例えば、N,N’−(4,4’−ジフェニルメタン)ビスマレイミドでz=0を主成分とするBMI、BMI−70(以上、ケイ・アイ化成(株)製)、BMI−1000(大和化成工業(株)製)、ポリフェニルメタンマレイミドでz=0〜2を主成分とするBMI−2300(大和化成工業(株)製)等が市販品として入手することができる。
Specific examples of the maleimide resin represented by the general formula (I) include N, N'-(4,4'-diphenylmethane) bismaleimide and bis (3-ethyl-5-methyl-4-maleimidephenyl). ) Methane, polyphenylmethane maleimide and the like.
Further, the maleimide resin is, for example, N, N'-(4,4'-diphenylmethane) bismaleimide having z = 0 as a main component, BMI, BMI-70 (all manufactured by Keiai Kasei Co., Ltd.). , BMI-1000 (manufactured by Daiwa Kasei Kogyo Co., Ltd.), BMI-2300 (manufactured by Daiwa Kasei Kogyo Co., Ltd.), which is a polyphenylmethane maleimide containing z = 0 to 2 as a main component, can be obtained as commercial products. it can.

前記マレイミド樹脂として、前記一般式(I)で表されるマレイミド樹脂と、当該一般式(I)で表されるマレイミド樹脂以外のマレイミド樹脂とを併用してもよい。併用可能なマレイミド樹脂としては、例えば、m−フェニレンビスマレイミド、2,2−ビス[4−(4−マレイミドフェノキシン)フェニル]プロパン、1,6−ビスマレイミド−(2,2,4−トリメチル)ヘキサン等を挙げることができる。これら以外の従来公知のマレイミド樹脂を併用してもよい。なお、前記一般式(I)で表されるマレイミド樹脂以外のマレイミド樹脂を配合する場合、その配合量は、前記一般式(I)で表されるマレイミド樹脂100質量部に対し、好ましくは30質量部以下、より好ましくは20質量部以下である。 As the maleimide resin, a maleimide resin represented by the general formula (I) and a maleimide resin other than the maleimide resin represented by the general formula (I) may be used in combination. Examples of the maleimide resin that can be used in combination include m-phenylene bismaleimide, 2,2-bis [4- (4-maleimide phenoxine) phenyl] propane, and 1,6-bismaleimide- (2,2,4-trimethyl). ) Hexane and the like can be mentioned. Other conventionally known maleimide resins may be used in combination. When a maleimide resin other than the maleimide resin represented by the general formula (I) is blended, the blending amount thereof is preferably 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the maleimide resin represented by the general formula (I). Parts or less, more preferably 20 parts by mass or less.

前記フェノール樹脂は、1分子当たり2個以上のフェノール性水酸基を有するものであれば、分子構造、分子量等に制限されることなく一般に電子部品の封止材料として使用されているものを広く用いることができる。フェノール樹脂としては、例えば、フェノールノボラック樹脂、フェノールキシレン樹脂、クレゾールノボラック樹脂、アラルキル型フェノール樹脂、シクロペンタジエン型フェノール樹脂、トリフェノールアルカン型フェノール樹脂、トリフェニルメタン型フェノール樹脂、ナフタレン型フェノール樹脂、ビフェニル型フェノール樹脂等が挙げられる。中でも、ガラス転移温度(Tg)の観点からはトリフェニルメタン型フェノール樹脂、ナフタレン型フェノール樹脂が、熱分解の観点からはビフェニル型フェノール樹脂が好ましい。これらは1種を使用してもよく、2種以上を組み合わせて使用してもよい。 As long as the phenol resin has two or more phenolic hydroxyl groups per molecule, those generally used as a sealing material for electronic parts are widely used without being limited by the molecular structure, molecular weight, etc. Can be done. Examples of the phenol resin include phenol novolac resin, phenol xylene resin, cresol novolac resin, aralkyl type phenol resin, cyclopentadiene type phenol resin, triphenol alkane type phenol resin, triphenylmethane type phenol resin, naphthalene type phenol resin, and biphenyl. Examples include type phenolic resin. Of these, triphenylmethane-type phenolic resin and naphthalene-type phenolic resin are preferable from the viewpoint of glass transition temperature (Tg), and biphenyl-type phenolic resin is preferable from the viewpoint of thermal decomposition. These may be used alone or in combination of two or more.

前記フェノール樹脂の軟化点は、封止用成形材料組成物の生産性や流動特性等の観点から、好ましくは55〜120℃、より好ましくは60〜110℃である。
なお、本明細書における軟化点とは、「環球式軟化点」を指し、ASTM D36に準拠して測定された値をいう。
The softening point of the phenolic resin is preferably 55 to 120 ° C., more preferably 60 to 110 ° C. from the viewpoint of productivity, flow characteristics and the like of the sealing molding material composition.
The softening point in the present specification refers to a "ring-ball type softening point" and means a value measured in accordance with ASTM D36.

前記トリフェニルメタン型フェノール樹脂としては、下記一般式(II)で表されるトリフェニルメタン骨格を有するフェノール樹脂が好ましく、前記ナフタレン型フェノール樹脂としては、下記一般式(III)で表されるナフタレン骨格を有するフェノール樹脂が好ましい。 The triphenylmethane-type phenol resin is preferably a phenol resin having a triphenylmethane skeleton represented by the following general formula (II), and the naphthalene-type phenol resin is a naphthalene represented by the following general formula (III). A phenolic resin having a skeleton is preferable.


(式中、xは0〜10である。)

(In the formula, x is 0 to 10.)


(式中、y1は0〜10である。)

(In the formula, y1 is 0 to 10.)

前記一般式(II)中、xは0〜10であり、好ましくは1〜4である。また、前記一般式(III)中、y1は0〜10であり、好ましくは0〜3である。 In the general formula (II), x is 0 to 10, preferably 1 to 4. Further, in the general formula (III), y1 is 0 to 10, preferably 0 to 3.

前記一般式(II)で表されるフェノール樹脂は、MEH−7500(明和化成(株)製)として、前記一般式(III)で表されるフェノール樹脂は、SN−485(新日鉄住金化学(株)製)として、また、ビフェニル型フェノール樹脂は、MEH−7851(明和化成(株)製)として、それぞれ市販品として入手することができる。 The phenol resin represented by the general formula (II) is MEH-7500 (manufactured by Meiwa Kasei Co., Ltd.), and the phenol resin represented by the general formula (III) is SN-485 (Nippon Steel & Sumitomo Metal Chemical Co., Ltd.). ), And the biphenyl-type phenol resin can be obtained as a commercially available product as MEH-7851 (manufactured by Meiwa Kasei Co., Ltd.).

前記エポキシ樹脂は、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、分子構造、分子量等に制限されることなく一般に電子部品の封止材料として使用されているものを広く用いることができる。エポキシ樹脂としては、例えば、ビフェニル型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、ジシクロペンタ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、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等の複素環型エポキシ樹脂、スチルベン型二官能エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ジヒドロキシナフタレンノボラック型エポキシ樹脂、縮合環芳香族炭化水素変性エポキシ樹脂、脂環型エポキシ樹脂などが挙げられる。中でも、ガラス転移温度(Tg)の観点からはトリフェニルメタン型エポキシ樹脂やナフタレン型エポキシ樹脂が、熱分解の観点からはビフェニル型エポキシ樹脂が、それぞれ好ましい。
これらのエポキシ樹脂は1種を使用してもよく、2種以上を混合して使用してもよい。
As long as the epoxy resin has two or more epoxy groups in one molecule, it is widely used that is generally used as a sealing material for electronic parts without being limited by the molecular structure, molecular weight, etc. Can be done. Examples of the epoxy resin include biphenyl type epoxy resin, cresol novolac type epoxy resin, phenol novolac type epoxy resin, bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, bisphenol S type epoxy resin, dicyclopentadiene type epoxy resin, and bird. Heterocyclic epoxy resin such as phenylmethane type epoxy resin, triphenol methane type epoxy resin, triazine nucleus containing epoxy resin, stillben type bifunctional epoxy resin, naphthalene type epoxy resin, dihydroxynaphthalene novolac type epoxy resin, condensed ring aromatic carbonization Examples thereof include hydrogen-modified epoxy resin and alicyclic epoxy resin. Of these, a triphenylmethane type epoxy resin and a naphthalene type epoxy resin are preferable from the viewpoint of glass transition temperature (Tg), and a biphenyl type epoxy resin is preferable from the viewpoint of thermal decomposition.
One type of these epoxy resins may be used, or two or more types may be mixed and used.

前記エポキシ樹脂の軟化点は、生産性及び封止用成形材料組成物の流動性を良好にする観点から、好ましくは40〜130℃、より好ましくは50〜110℃である。 The softening point of the epoxy resin is preferably 40 to 130 ° C., more preferably 50 to 110 ° C. from the viewpoint of improving productivity and fluidity of the molding material composition for sealing.

前記トリフェニルメタン型エポキシ樹脂としては、下記一般式(IV)で表されるトリフェニルメタン骨格を有するエポキシ樹脂が好ましく、前記ナフタレン型エポキシ樹脂としては、下記一般式(V)又は(VI)で表されるナフタレン骨格を有するエポキシ樹脂が好ましい。 The triphenylmethane type epoxy resin is preferably an epoxy resin having a triphenylmethane skeleton represented by the following general formula (IV), and the naphthalene type epoxy resin is preferably the following general formula (V) or (VI). An epoxy resin having a represented naphthalene skeleton is preferable.


(式中、n1は0〜10である。)

(In the formula, n1 is 0 to 10.)


(式中、n2は0〜10である。)

(In the formula, n2 is 0 to 10.)

前記一般式(IV)中、n1は0〜10であり、好ましくは0〜3である。また、前記一般式(V)中、n2は0〜10であり、好ましくは0〜3である。 In the general formula (IV), n1 is 0 to 10, preferably 0 to 3. Further, in the general formula (V), n2 is 0 to 10, preferably 0 to 3.

前記一般式(IV)で表されるエポキシ樹脂は、EPPN−502H(日本化薬(株)製)として、前記一般式(V)で表されるエポキシ樹脂は、ESN−375(新日鉄住金化学(株)製)として、前記一般式(VI)で表されるエポキシ樹脂は、HP−4710(DIC(株)製)として、また、ビフェニル型エポキシ樹脂は、NC−3000(日本化薬(株)製)として、それぞれ市販品として入手することができる。 The epoxy resin represented by the general formula (IV) is EPPN-502H (manufactured by Nippon Steel Corporation), and the epoxy resin represented by the general formula (V) is ESN-375 (Nippon Steel & Sumikin Chemical Co., Ltd.). The epoxy resin represented by the general formula (VI) is HP-4710 (manufactured by DIC Corporation), and the biphenyl type epoxy resin is NC-3000 (Nippon Steel & Sumikin Co., Ltd.). (Manufactured), each of which can be obtained as a commercially available product.

前記ベンゾオキサジン樹脂は、1分子中にベンゾオキサジン環を2つ以上有し、重合可能な化合物であればよく、特に限定されないが、ガラス転移温度(Tg)の観点から下記一般式(VII)で表される化合物が好ましい。 The benzoxazine resin may be a compound having two or more benzoxazine rings in one molecule and can be polymerized, and is not particularly limited. However, from the viewpoint of the glass transition temperature (Tg), the following general formula (VII) is used. The compound represented is preferred.


前記一般式(VII)中、X1は炭素数1〜10のアルキレン基、酸素原子、又は直接結合である。R及びRは、それぞれ独立に炭素数1〜10の炭化水素基である。

In the general formula (VII), X1 is an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, an oxygen atom, or a direct bond. R 2 and R 3 are each independently a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms.

X1のアルキレン基の炭素数は1〜10であり、好ましくは1〜3である。アルキレン基の具体例としては、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基、ヘキシレン基、ヘプチレン基、オクチレン基等が挙げられる。中でもメチレン基、エチレン基、プロピレン基が好ましく、特にメチレン基が好ましい。 The alkylene group of X1 has 1 to 10 carbon atoms, preferably 1 to 3 carbon atoms. Specific examples of the alkylene group include a methylene group, an ethylene group, a propylene group, a butylene group, a pentylene group, a hexylene group, a heptylene group, an octylene group and the like. Of these, a methylene group, an ethylene group and a propylene group are preferable, and a methylene group is particularly preferable.

及びRの炭素数1〜10の炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基などのアルキル基;ビニル基、アリル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基などのアルケニル基;フェニル基、トリル基、キシリル基などのアリール基;ベンジル基、フェネチル基などのアラルキル基などの1価の炭化水素基が挙げられる。
また、R及びRが複数存在する場合、複数のR及び複数のRは、それぞれ同一でも異なっていてもよい。
Examples of the hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms of R 2 and R 3 include an alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, a hexyl group and a heptyl group; a vinyl group and an allyl group. , Alkenyl groups such as butenyl group, pentenyl group and hexenyl group; aryl groups such as phenyl group, tolyl group and xsilyl group; monovalent hydrocarbon groups such as aralkyl groups such as benzyl group and phenethyl group.
Further, when a plurality of R 2 and R 3 exist, the plurality of R 2 and the plurality of R 3 may be the same or different from each other.

m1はそれぞれ独立に0〜4の整数であり、好ましくは0〜2の整数、より好ましくは0である。m2はそれぞれ独立に0〜4の整数であり、好ましくは0〜2の整数、より好ましくは0である。 m1 is independently an integer of 0 to 4, preferably an integer of 0 to 2, and more preferably 0. m2 is independently an integer of 0 to 4, preferably an integer of 0 to 2, and more preferably 0.

前記一般式(VII)で表されるベンゾオキサジン樹脂の具体例としては、例えば、下記式(VII−1)〜(VII−4)に示す樹脂が挙げられる。これらの樹脂は、1種を用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 Specific examples of the benzoxazine resin represented by the general formula (VII) include resins represented by the following formulas (VII-1) to (VII-4). One type of these resins may be used, or two or more types may be used in combination.


前記ベンゾオキサジン樹脂としては、前記式(VII−1)で表されるベンゾオキサジン樹脂が好ましい。また、一般式(VII)で表されるベンゾオキサジン樹脂中、前記式(VII−1)で表されるベンゾオキサジン樹脂の含有量は、好ましくは50〜100質量%、より好ましくは60〜100質量%、更に好ましくは70〜100質量%である。 As the benzoxazine resin, a benzoxazine resin represented by the above formula (VII-1) is preferable. Further, in the benzoxazine resin represented by the general formula (VII), the content of the benzoxazine resin represented by the formula (VII-1) is preferably 50 to 100% by mass, more preferably 60 to 100% by mass. %, More preferably 70 to 100% by mass.

前記式(VII−1)で表されるベンゾオキサジン樹脂は、ベンゾオキサジンP−d(四国化成工業(株)製)等の市販品として入手することができる。 The benzoxazine resin represented by the formula (VII-1) can be obtained as a commercially available product such as benzoxazine Pd (manufactured by Shikoku Kasei Kogyo Co., Ltd.).

前記シアネート樹脂としては、例えば、一分子中に少なくとも2つのシアネート基を有するシアネートエステルモノマー(以下、単にシアネートエステルモノマーともいう)が挙げられる。前記シアネートエステルモノマーは、特に密着性に有利である。
なお、本実施形態において、「シアネートエステルモノマー」とは、分子内に、分子構造の一部が繰り返された構造を含まないシアネートエステル化合物を指す。
Examples of the cyanate resin include a cyanate ester monomer having at least two cyanate groups in one molecule (hereinafter, also simply referred to as a cyanate ester monomer). The cyanate ester monomer is particularly advantageous in adhesion.
In addition, in this embodiment, a "cyanate ester monomer" refers to a cyanate ester compound which does not contain a structure in which a part of the molecular structure is repeated in the molecule.

前記シアネートエステルモノマーは、一分子中に少なくとも2つのシアネート基を有すれば特に制限されない。例えば、ビス(4−シアネートフェニル)メタン、1,1−ビス(4−シアネートフェニル)エタン、2,2−ビス(4−シアネートフェニル)プロパン、ビス(3−メチル−4−シアネートフェニル)メタン、ビス(3,5−ジメチル−4−シアネートフェニル)メタン等、一分子内に2つのシアネート基を有する化合物、ビス(3,5−ジメチル−4−シアネートフェニル)−4−シアネートフェニル−1,1,1−エタン等、一分子内に3つのシアネート基を有する化合物等を挙げることが可能である。これら以外の従来公知の化合物を用いてもよい。 The cyanate ester monomer is not particularly limited as long as it has at least two cyanate groups in one molecule. For example, bis (4-cyanatephenyl) methane, 1,1-bis (4-cyanatephenyl) ethane, 2,2-bis (4-cyanatephenyl) propane, bis (3-methyl-4-cyanatephenyl) methane, A compound having two cyanate groups in one molecule, such as bis (3,5-dimethyl-4-cyanatephenyl) methane, bis (3,5-dimethyl-4-cyanatephenyl) -4-cyanatephenyl-1,1 , 1-ethane, etc., compounds having three cyanate groups in one molecule, and the like can be mentioned. Conventionally known compounds other than these may be used.

前記シアネートエステルモノマーの具体例としては、例えば、1,1−ビス(4−シアネートフェニル)エタンを主成分とするPrimaset LECy(ロンザジャパン(株)製)、2,2−ビス(4−シアネートフェニル)プロパンを主成分とするCYTESTER(登録商標)TA(三菱瓦斯化学(株)製)等が市販品として入手することができる。 Specific examples of the cyanate ester monomer include Primacet LECY (manufactured by Lonza Japan Co., Ltd.) containing 1,1-bis (4-cyanatephenyl) ethane as a main component and 2,2-bis (4-cyanatephenyl). ) CYTESTER (registered trademark) TA (manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc.) containing propane as a main component can be obtained as a commercially available product.

前記(A)熱硬化性樹脂は、本発明の効果を妨げない範囲で、前述のマレイミド樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ベンゾオキサジン樹脂、及びシアネート樹脂以外の熱硬化性樹脂を併用してもよい。例えば、前記(A)熱硬化性樹脂としてシアネートエステルモノマーを用いる場合、ノボラック型シアネートエステル等、分子内に繰り返し構造を含むシアネートエステル樹脂を併用することができる。
前記(A)熱硬化性樹脂として、マレイミド樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ベンゾオキサジン樹脂、及びシアネート樹脂と、これらの樹脂以外の熱硬化性樹脂とを併用する場合、(A)熱硬化性樹脂全量に対するマレイミド樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ベンゾオキサジン樹脂、及びシアネート樹脂の含有量は、好ましくは80質量%以上、より好ましくは90質量%以上、更に好ましくは95質量%以上である。
As the thermosetting resin (A), a thermosetting resin other than the above-mentioned maleimide resin, phenol resin, epoxy resin, benzoxazine resin, and cyanate resin may be used in combination as long as the effect of the present invention is not impaired. .. For example, when a cyanate ester monomer is used as the thermosetting resin (A), a cyanate ester resin having a repeating structure in the molecule, such as a novolak type cyanate ester, can be used in combination.
When the maleimide resin, phenol resin, epoxy resin, benzoxazine resin, and cyanate resin are used in combination as the (A) thermosetting resin, and a thermosetting resin other than these resins is used in combination, the (A) thermosetting resin The content of the maleimide resin, the phenol resin, the epoxy resin, the benzoxazine resin, and the cyanate resin with respect to the total amount is preferably 80% by mass or more, more preferably 90% by mass or more, and further preferably 95% by mass or more.

また、前記(A)熱硬化性樹脂の含有量は、前記封止用成形材料組成物全量に対し好ましくは10〜30質量%、より好ましくは15〜25質量%である。(A)熱硬化性樹脂の含有量が10質量%以上であると流動特性等の成形性の確保が可能となり、30質量%以下であると、難燃性や、耐トラッキング性等の絶縁性の確保が可能となる。 The content of the thermosetting resin (A) is preferably 10 to 30% by mass, more preferably 15 to 25% by mass, based on the total amount of the molding material composition for sealing. (A) When the content of the thermosetting resin is 10% by mass or more, moldability such as flow characteristics can be ensured, and when it is 30% by mass or less, insulation properties such as flame retardancy and tracking resistance are obtained. Can be secured.

〔(B)硬化促進剤〕
本実施形態で用いる(B)硬化促進剤は、特に制限されることなく一般に電子部品の封止材料として使用されているものを広く用いることができる。(B)硬化促進剤としては、例えば、(b−1)リン系硬化促進剤、(b−2)イミダゾール系硬化促進剤等が挙げられ、密着性と成形性とのバランスの観点から、これらを併用することが好ましい。
なお、本実施形態において、「イミダゾール系硬化促進剤」とは、5員環上の1,3位に窒素原子を含むイミダゾール化合物と同義である。
[(B) Curing accelerator]
As the curing accelerator (B) used in the present embodiment, those generally used as a sealing material for electronic components can be widely used without particular limitation. Examples of the (B) curing accelerator include (b-1) phosphorus-based curing accelerator, (b-2) imidazole-based curing accelerator, and the like, from the viewpoint of the balance between adhesion and moldability. It is preferable to use in combination.
In the present embodiment, the "imidazole-based curing accelerator" is synonymous with an imidazole compound containing a nitrogen atom at the 1st and 3rd positions on the 5-membered ring.

前記(b−1)リン系硬化促進剤は、主として、前記マレイミド樹脂と、前記フェノール樹脂及び/又はベンゾオキサジン樹脂との架橋反応、フェノール樹脂及び/又はベンゾオキサジン樹脂と、前記エポキシ樹脂との架橋反応、並びに前記シアネート樹脂の三量化反応等を促進する働きを有する。前記(b−1)リン系硬化促進剤は、これらの反応を促進することにより、前記マレイミド樹脂どうしの自己重合反応を間接的に低減し、半導体インサート部品との剥離応力の発生を抑える働きを有する。 The phosphorus-based curing accelerator (b-1) mainly comprises a cross-linking reaction between the maleimide resin and the phenol resin and / or the benzoxazine resin, and cross-linking between the phenol resin and / or the benzoxazine resin and the epoxy resin. It has a function of promoting the reaction and the tripartization reaction of the cyanate resin. The phosphorus-based curing accelerator (b-1) indirectly reduces the self-polymerization reaction between the maleimide resins by accelerating these reactions, and suppresses the generation of peel stress with the semiconductor insert component. Have.

前記(b−1)リン系硬化促進剤しては、例えば、トリフェニルホスフィン、トリス(4−メチルフェニル)ホスフィン、トリス(4−エチルフェニル)ホスフィン、トリス(4−プロピルフェニル)ホスフィン、トリス(4−ブチルフェニル)ホスフィン、トリス(2,4−ジメチルフェニル)ホスフィン、トリス(2,4,6−トリメチルフェニル)ホスフィン、トリブチルホスフィン、メチルジフェニルホスフィン等の三級ホスフィン類、テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート、テトラブチルホスホニウムテトラブチル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類等を例示することができ、これらを単独、又は2種以上併用して、適宜使用することができる。これら以外の従来公知のリン系硬化促進剤を単独、又は2種以上併用して使用することも可能である。 Examples of the (b-1) phosphorus-based curing accelerator include triphenylphosphine, tris (4-methylphenyl) phosphine, tris (4-ethylphenyl) phosphine, tris (4-propylphenyl) phosphine, and tris ( Tertiary phosphines such as 4-butylphenyl) phosphine, tris (2,4-dimethylphenyl) phosphine, tris (2,4,6-trimethylphenyl) phosphine, tributylphosphine, methyldiphenylphosphine, tetraphenylphosphonium tetraphenylborate , Tetra-substituted phosphonium tetra-substituted borates such as tetrabutylphosphonium tetrabutylborate can be exemplified, and these can be used alone or in combination of two or more. It is also possible to use conventionally known phosphorus-based hardening accelerators other than these alone or in combination of two or more.

前記(b−2)イミダゾール系硬化促進剤は、主として、前記マレイミド樹脂の自己重合反応を促進し、封止用成形材料組成物の成形性を高める働きを有する。また、前記(b−2)イミダゾール系硬化促進剤の働きは、前記エポキシ樹脂の存在により促進され、本実施形態の封止用成形材料組成物に良好な硬化性及び成形性を与えることが可能となる。 The imidazole-based curing accelerator (b-2) mainly has a function of promoting the self-polymerization reaction of the maleimide resin and enhancing the moldability of the molding material composition for sealing. Further, the action of the (b-2) imidazole-based curing accelerator is promoted by the presence of the epoxy resin, and it is possible to impart good curability and moldability to the sealing molding material composition of the present embodiment. It becomes.

前記(b−2)イミダゾール系硬化促進剤としては、例えば、2−メチルイミダゾール、2−エチルイミダゾール、2,4−ジメチルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール、2−フェニルイミダゾール、2−フェニル−4−メチルイミダゾール、2−フェニル−4,5−ジヒドロキシメチルイミダゾール、2,4−ジアミノ−6−[2’−メチルイミダゾリル−(1’)]−エチル−s−トリアジン、2−フェニル−4−メチル−5−ヒドロキシメチルイミダゾール等を例示することができ、これらは単独で使用しても2種以上を併用して使用してもよい。また、上記以外の従来公知のイミダゾール系硬化促進剤を適用してもよい。 Examples of the (b-2) imidazole-based curing accelerator include 2-methylimidazole, 2-ethylimidazole, 2,4-dimethylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 2-phenylimidazole, and 2-phenyl. -4-Methylimidazole, 2-phenyl-4,5-dihydroxymethylimidazole, 2,4-diamino-6- [2'-methylimidazolyl- (1')]-ethyl-s-triazine, 2-phenyl-4 -Methyl-5-hydroxymethylimidazole and the like can be exemplified, and these may be used alone or in combination of two or more. Further, a conventionally known imidazole-based curing accelerator other than the above may be applied.

前記(b−2)イミダゾール系硬化促進剤は、その必要に応じて適宜選択して用いることができる。封止用成形材料組成物の成形性及び当該組成物の硬化物と半導体インサート部品との密着性のバランスといった観点からは、2,4−ジアミノ−6−[2’−メチルイミダゾリル−(1’)]−エチル−s−トリアジン、2−フェニル−4−メチル−5−ヒドロキシメチルイミダゾール等、比較的活性温度の高い化合物を単独、又は2種以上併用することが好ましい。具体的には、前記(b−2)イミダゾール系硬化促進剤を、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(液状)と、その質量比を1/20として反応させた時の反応開始温度が、好ましくは5℃以上175℃未満、より好ましくは100℃以上160℃未満、更に好ましくは100℃以上150℃以下である。前記(b−2)イミダゾール系硬化促進剤を単独、又は2種以上を併用してもよい。
なお、ここで、反応開始温度とは、DSCを用いて、(b−2)イミダゾール系硬化促進剤とビスフェノールA型エポキシ樹脂とを含む組成物を昇温速度10℃/分で加熱した時に、発熱又は吸熱ピークの立ち上がり曲線で、ピークが最も急になった部分の接線と温度軸の交点の温度を指す。
前記(b−2)イミダゾール系硬化促進剤の反応開始温度が85℃以上であれば、半導体インサート部品との剥離を低減することができ、175℃未満であれば、封止用成形材料組成物の成形性を良好にすることができる。
The imidazole-based curing accelerator (b-2) can be appropriately selected and used as necessary. From the viewpoint of the balance between the moldability of the molding material composition for encapsulation and the adhesion between the cured product of the composition and the semiconductor insert component, 2,4-diamino-6- [2'-methylimidazolyl- (1'). )] It is preferable to use a compound having a relatively high activity temperature, such as -ethyl-s-triazine, 2-phenyl-4-methyl-5-hydroxymethylimidazole, alone, or in combination of two or more. Specifically, the reaction start temperature when the (b-2) imidazole-based curing accelerator is reacted with a bisphenol A type epoxy resin (liquid) at a mass ratio of 1/20 is preferably 5 ° C. It is more than 175 ° C., more preferably 100 ° C. or more and less than 160 ° C., still more preferably 100 ° C. or more and 150 ° C. or less. The above-mentioned (b-2) imidazole-based hardening accelerator may be used alone or in combination of two or more.
Here, the reaction start temperature is defined as when the composition containing (b-2) imidazole-based curing accelerator and bisphenol A type epoxy resin is heated at a heating rate of 10 ° C./min using DSC. It refers to the temperature at the intersection of the tangent line and the temperature axis of the steepest peak on the rising curve of the exothermic or heat absorption peak.
When the reaction start temperature of the imidazole-based curing accelerator (b-2) is 85 ° C. or higher, peeling from the semiconductor insert component can be reduced, and when it is lower than 175 ° C., a molding material composition for sealing. The moldability of the product can be improved.

前記(B)硬化促進剤の含有量は、前記封止用成形材料組成物全量に対し好ましくは0.1〜1.0質量%、より好ましくは0.1〜0.5質量%である。(B)硬化促進剤の含有量が0.1質量%以上であれば封止用成形材料組成物の成形性を確保することができ、1.0質量%以下であれば流動性の確保が可能となる。 The content of the curing accelerator (B) is preferably 0.1 to 1.0% by mass, more preferably 0.1 to 0.5% by mass, based on the total amount of the molding material composition for sealing. (B) When the content of the curing accelerator is 0.1% by mass or more, the moldability of the molding material composition for sealing can be ensured, and when it is 1.0% by mass or less, the fluidity can be ensured. It will be possible.

また、前記(B)硬化促進剤として、前記(b−1)リン系硬化促進剤及び前記(b−2)イミダゾール系硬化促進剤を併用する場合、前記(b−1)リン系硬化促進剤と前記(b−2)イミダゾール系硬化促進剤との含有量比[(b−1)/(b−2)]は、質量比で、好ましくは3/1〜1/3、より好ましくは2/1〜1/3、更に好ましくは2/1〜1/2である。(b−1)成分が多いと成形性が、(b−2)成分が多いと封止用成形材料組成物の硬化物と半導体インサート部品との密着性が、それぞれ不十分となる可能性がある。 When the (b-1) phosphorus-based curing accelerator and the (b-2) imidazole-based curing accelerator are used in combination as the (B) curing accelerator, the (b-1) phosphorus-based curing accelerator is used in combination. The content ratio [(b-1) / (b-2)] between the above (b-2) and the imidazole-based curing accelerator is preferably 3/1 to 1/3, more preferably 2 in terms of mass ratio. / 1-1 / 3, more preferably 2/1 to 1/2. If the amount of the component (b-1) is large, the moldability may be insufficient, and if the component (b-2) is large, the adhesion between the cured product of the molding material composition for sealing and the semiconductor insert component may be insufficient. is there.

〔(C)充填材〕
本実施形態で用いる(C)充填材は、特に制限されず、従来公知の充填材を使用することができる。(C)充填材としては、(c−1)無機充填材、(c−2)中空構造充填材、(c−3)有機充填材が挙げられるが、特に温度サイクル試験時の寸法変化に伴う発生応力σ(3)低減の観点から、(c−1)無機充填材と(c−2)中空構造充填材とを併用、若しくは(c−1)無機充填材と(c−3)有機充填材とを併用することが好ましい。(c−1)無機充填材、(c−2)中空構造充填材、(c−3)有機充填材全てを充填しても構わない。
なお、本実施形態において、「中空構造充填材」とは、充填材内部に1つ又は2つ以上の中空構造を有する充填材を指す。
[(C) Filler]
The filler (C) used in the present embodiment is not particularly limited, and conventionally known fillers can be used. Examples of the (C) filler include (c-1) an inorganic filler, (c-2) a hollow structure filler, and (c-3) an organic filler, and particularly due to a dimensional change during a temperature cycle test. From the viewpoint of reducing the generated stress σ (3), (c-1) inorganic filler and (c-2) hollow structure filler are used together, or (c-1) inorganic filler and (c-3) organic filler are used together. It is preferable to use it together with the material. All of (c-1) inorganic filler, (c-2) hollow structure filler, and (c-3) organic filler may be filled.
In the present embodiment, the “hollow structure filler” refers to a filler having one or more hollow structures inside the filler.

前記(c−1)無機充填材(但し、後述の(D)低応力剤としてのシリコーンパウダーを除く)としては、例えば、結晶シリカ、溶融シリカ、合成シリカ、アルミナ、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、ジルコン、ケイ酸カルシウム、炭酸カルシウム、チタン酸バリウム等が挙げられる。流動性及び信頼性の観点からは、結晶シリカ、溶融シリカ、合成シリカが好ましく、溶融球状シリカ又は合成シリカを主成分とすることが特に好ましい。 Examples of the (c-1) inorganic filler (excluding (D) silicone powder as a low stress agent described later) include crystalline silica, molten silica, synthetic silica, alumina, aluminum nitride, boron nitride, and zircon. , Calcium silicate, calcium carbonate, barium titanate and the like. From the viewpoint of fluidity and reliability, crystalline silica, fused silica, and synthetic silica are preferable, and fused spherical silica or synthetic silica is particularly preferable as a main component.

前記(c−1)無機充填材の平均粒子径は、好ましくは5〜30μm、より好ましくは6〜25μm、更に好ましくは8〜20μmである。平均粒子径が5μm以上であると成形性を向上させることができ、30μm以下であると機械強度を向上させることができる。
なお、本明細書において、平均粒子径とは、レーザ回折散乱方式(たとえば、(株)島津製作所製、装置名:SALD-3100)により測定された、中央値(D50)を指す。
The average particle size of the inorganic filler (c-1) is preferably 5 to 30 μm, more preferably 6 to 25 μm, and even more preferably 8 to 20 μm. When the average particle size is 5 μm or more, the moldability can be improved, and when it is 30 μm or less, the mechanical strength can be improved.
In the present specification, the average particle size refers to the median value (D50) measured by a laser diffraction / scattering method (for example, manufactured by Shimadzu Corporation, apparatus name: SALD-3100).

前記(c−1)無機充填材の含有量は、線膨張係数や機械強度等の観点から、(C)充填材全量に対し好ましくは70〜100質量%、より好ましくは80〜99質量%、更に好ましくは90〜99質量%である。 The content of the (c-1) inorganic filler is preferably 70 to 100% by mass, more preferably 80 to 99% by mass, based on the total amount of the (C) filler from the viewpoint of linear expansion coefficient, mechanical strength and the like. More preferably, it is 90 to 99% by mass.

前記(c−2)中空構造充填材は、封止用成形材料組成物の硬化に伴う寸法変化(成形収縮率)に伴い発生する(初期)発生応力σ(1)を低減するとともに、250℃で500時間放置後の収縮率βを低減することで、発生応力σ(3)の抑制にも効果的である。 The hollow structure filler (c-2) reduces the (initial) generated stress σ (1) generated due to the dimensional change (molding shrinkage rate) accompanying the curing of the sealing molding material composition, and at 250 ° C. By reducing the shrinkage rate β after being left for 500 hours, it is also effective in suppressing the generated stress σ (3).

前記(c−2)中空構造充填材としては、特に限定されず、ソーダ石灰ガラス、硼珪酸ガラス、珪酸アルミニウム、ムライト、石英等を主成分とするいわゆる中空ガラス及び中空シリカ等の無機系中空構造充填材、シロキサン結合が(CHSiO3/2で表される三次元網目状に架橋した構造を持つシルセスキオキサン化合物等シリコーン化合物を主成分とするシリコーン系中空構造充填材を用いることができる。
なお、本明細書における「シルセスキオキサン化合物」とは、シロキサン結合が(CHSiO3/2で表される三次元網目状に架橋した構造を持ち、側鎖にメチル基、フェニル基等の有機官能基を有する化合物のうち、側鎖がメチル基である割合が80%以上である化合物を指す。
前記「中空構造充填材」のうち、特に無機系中空構造充填材、及びシリコーン系中空構造充填材は、中空構造充填材自体の耐熱性が高いため、より耐熱性の高い封止用成形材料組成物に用いることが可能である。
The hollow structure filler (c-2) is not particularly limited, and is an inorganic hollow structure such as so-called hollow glass containing soda lime glass, borosilicate glass, aluminum silicate, mullite, quartz and the like as main components and hollow silica. Use a silicone-based hollow structure filler containing a silicone compound as a main component, such as a silsesquioxane compound having a structure in which the siloxane bond is represented by (CH 3 SiO 3/2 ) n in a three-dimensional network. be able to.
The "silsesquioxane compound" in the present specification has a structure in which the siloxane bond is cross-linked in a three-dimensional network represented by (CH 3 SiO 3/2 ) n , and has a methyl group and phenyl in the side chain. It refers to a compound having an organic functional group such as a group in which the side chain is a methyl group in an amount of 80% or more.
Among the "hollow structure fillers", the inorganic hollow structure filler and the silicone-based hollow structure filler have high heat resistance of the hollow structure filler itself, so that the composition of the molding material for sealing has higher heat resistance. It can be used for things.

前記(c−2)中空構造充填材の弾性率は、好ましくは0.1〜15GPa、より好ましくは0.2〜12GPaである。中でも、比較的弾性率の高い、前記中空ガラス及び中空シリカ等の無機系中空構造充填材は、封止樹脂の硬化時収縮を抑える効果が相対的に高く、硬化時発生応力の抑制効果が高いため好ましい。また、比較的弾性率の低いシリコーン系中空構造充填材は、少量の添加で封止材の弾性率を下げることができ、熱収縮時応力緩和効果が高いため好ましい。中空ガラス及び中空シリカ等の無機系中空構造充填材と、シリコーン系中空構造充填材とを併用すると、比較的少量の添加でも半導体インサート部品との剥離抑制効果が高く、また、高い耐熱性を求められる封止樹脂にも適用可能であり、本実施形態における一様である。
本実施形態における(c−2)中空構造充填材の弾性率は、例えば、ダイナミック超微小硬度計により測定することができる。
The elastic modulus of the hollow structure filler (c-2) is preferably 0.1 to 15 GPa, more preferably 0.2 to 12 GPa. Among them, the inorganic hollow structure fillers such as hollow glass and hollow silica having a relatively high elastic modulus have a relatively high effect of suppressing shrinkage of the sealing resin during curing, and a high effect of suppressing stress generated during curing. Therefore, it is preferable. Further, a silicone-based hollow structure filler having a relatively low elastic modulus is preferable because the elastic modulus of the encapsulant can be lowered by adding a small amount and the stress relaxation effect during heat shrinkage is high. When an inorganic hollow structure filler such as hollow glass or hollow silica is used in combination with a silicone-based hollow structure filler, even if a relatively small amount is added, the effect of suppressing peeling from the semiconductor insert component is high, and high heat resistance is required. It is also applicable to the sealing resin to be used, and is uniform in the present embodiment.
The elastic modulus of the hollow structure filler (c-2) in the present embodiment can be measured by, for example, a dynamic ultrafine hardness tester.

(c−2)中空構造充填材は、特に温度サイクル試験時の寸法変化に伴う発生応力σ(3)抑制効果の観点から、シリカ、アルミナ、シリカ−アルミナ化合物から選ばれる少なくとも1種を含有する無機系中空構造充填材、及び/又はシルセスキオキサン化合物を含有するシリコーン系中空構造充填材であることが好ましく、中でも、シリカ−アルミナ化合物、アルミナから選ばれる少なくとも1種を含有する無機系中空構造充填材であることがより好ましい。 (C-2) The hollow structure filler contains at least one selected from silica, alumina, and a silica-alumina compound, particularly from the viewpoint of the effect of suppressing the generated stress σ (3) due to the dimensional change during the temperature cycle test. An inorganic hollow structure filler and / or a silicone-based hollow structure filler containing a silsesquioxane compound is preferable, and among them, an inorganic hollow structure containing at least one selected from silica-alumina compound and alumina. It is more preferably a structural filler.

本実施形態で好適に使用できる(c−2)中空構造充填材は、イオン性不純物による半導体インサートの腐食低減等の観点から、アルカリ金属及び/またはアルカリ土類金属を含んでいないことが好ましい。混入を防止できない場合、可能な限り低減されていることがよい。 The hollow structure filler (c-2) that can be suitably used in the present embodiment preferably does not contain an alkali metal and / or an alkaline earth metal from the viewpoint of reducing corrosion of the semiconductor insert due to ionic impurities. If contamination cannot be prevented, it should be reduced as much as possible.

(c−2)中空構造充填材が、シリカ、アルミナ、シリカ−アルミナ化合物から選ばれる少なくとも1種を含有し、アルカリ金属、アルカリ土類金属等の含有量が少ないものとしては、例えば、ケイ酸アルミニウム及びムライト(シリカとアルミナの化合物)を主成分とするカイノスフィアーズ(関西マテック(株)製、商品名)、同じくイースフィアーズ(太平洋セメント(株)製、商品名)などとして市場で入手可能である。また、シルセスキオキサン化合物を含むシリコーン系中空構造充填材(シルセスキオキサン化合物系充填材)としては、例えば、ポリメチルシルセスキオキサンを主成分とするNH−SBN04(日興リカ(株)製、商品名)などとして市場で入手可能である。 (C-2) A hollow structure filler containing at least one selected from silica, alumina, and a silica-alumina compound and having a low content of alkali metal, alkaline earth metal, and the like is, for example, silicic acid. It is available on the market as Kinospheres (manufactured by Kansai Matek Co., Ltd., trade name) and Espheres (manufactured by Pacific Cement Co., Ltd., trade name) whose main components are aluminum and mullite (compound of silica and alumina). is there. Further, as a silicone-based hollow structure filler containing a silsesquioxane compound (silsesquioxane compound-based filler), for example, NH-SBN04 (Nikko Rica Co., Ltd.) containing polymethylsilsesquioxane as a main component. It is available on the market as a product (trade name).

(c−2)中空構造充填材は、半導体インサート部品との剥離の低減と、封止用成形材料組成物の生産性及び成形性等との両立の観点から、平均粒子径を3〜100μmとすることが好ましく、3〜60μmとすることがより好ましい。平均粒子径が3μm以上であれば剥離が低減し、平均粒子径が100μm以下であれば封止用成形材料組成物の生産性及び成形性が良好になる。 (C-2) The hollow structure filler has an average particle diameter of 3 to 100 μm from the viewpoint of reducing peeling from the semiconductor insert component and achieving both productivity and moldability of the molding material composition for encapsulation. It is preferably 3 to 60 μm, and more preferably 3 to 60 μm. When the average particle size is 3 μm or more, peeling is reduced, and when the average particle size is 100 μm or less, the productivity and moldability of the sealing molding material composition are good.

平均粒子径が3〜100μmの中空構造充填材としては、前記カイノスフィアーズ(関西マテック(株)製、商品名)シリーズとしてカイノスフィアーズ 75(平均粒子径35μm)等を、イースフィアーズ(太平洋セメント(株)製、商品名)シリーズとしてイースフィアーズ SL75(平均粒子径55μm)、同じくイースフィアーズ SL125(平均粒子径80μm)等を、市場にて入手可能である。また、グラスバブルス K37(平均粒子径45μm)、グラスバブルス iM30K(平均粒子径16μm)(以上、スリーエム・ジャパン(株)製)、NH−SBN04(平均粒子径4μm、日興リカ(株)製)等も市場にて入手することができる。 As the hollow structure filler having an average particle size of 3 to 100 μm, the Kinospheres (manufactured by Kansai Matek Co., Ltd., trade name) series such as Kinospheres 75 (average particle size 35 μm) is used, and Easefields (Pacific Cement Co., Ltd.) (Product, trade name) series, such as Easefields SL75 (average particle size 55 μm) and Easefear's SL125 (average particle size 80 μm) are available on the market. In addition, Glass Bubbles K37 (average particle size 45 μm), Glass Bubbles iM30K (average particle size 16 μm) (above, manufactured by 3M Japan Ltd.), NH-SBN04 (average particle size 4 μm, manufactured by Nikko Rika Co., Ltd.), etc. Is also available on the market.

本実施形態の封止用成形材料組成物が(c−2)中空構造充填材を含有する場合、その含有量は、(C)充填材全量に対し、好ましくは0.5〜30質量%、より好ましくは1〜20質量%、更に好ましくは1〜10質量%である。(c−2)中空構造充填材の含有量が0.5質量%以上であれば、特に発生応力σ(3)の低減効果から半導体インサート部品との剥離が低減し、20質量%以下であれば成形性や絶縁特性が良好になるとともに、熱伝導率の低下を防止することが可能となる。特に、(c−2)中空構造充填材がシルセスキオキサン化合物を含む場合、その含有量は(C)充填材全量に対し、好ましくは0.5〜10質量%、より好ましくは1〜6質量%、更に好ましくは1.2〜5質量%である。 When the molding material composition for sealing of the present embodiment contains (c-2) a hollow structure filler, the content thereof is preferably 0.5 to 30% by mass with respect to the total amount of the (C) filler. It is more preferably 1 to 20% by mass, still more preferably 1 to 10% by mass. (C-2) When the content of the hollow structure filler is 0.5% by mass or more, the peeling from the semiconductor insert component is reduced due to the effect of reducing the generated stress σ (3), and it should be 20% by mass or less. For example, the moldability and the insulating property are improved, and it is possible to prevent a decrease in thermal conductivity. In particular, when the (c-2) hollow structure filler contains a silsesquioxane compound, the content thereof is preferably 0.5 to 10% by mass, more preferably 1 to 6 with respect to the total amount of the (C) filler. It is by mass, more preferably 1.2 to 5% by mass.

前記(c−3)有機充填材としては、例えば、樹脂フィラー、繊維状充填材等が挙げられる。樹脂フィラーの例としては、セルロース、ナイロン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリフェニレンエーテル樹脂、テトラフルオロエチレン樹脂等からなるものなどが挙げられる。該樹脂フィラーは、コアシェル構造となっていてもよい。繊維状充填材の例としては、ポリエステル繊維、アラミド繊維、およびセルロース繊維等が挙げられる。中でも、熱応力低減の観点より、(c−3)有機充填材は、結晶性が高く、250℃までの温度域において融点や軟化点を持たないことが好ましい。具体的には、(c−3)有機充填材は、セルロース成分を含有することが好ましい。 Examples of the (c-3) organic filler include resin fillers and fibrous fillers. Examples of the resin filler include those made of cellulose, nylon, polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyphenylene ether resin, tetrafluoroethylene resin and the like. The resin filler may have a core-shell structure. Examples of the fibrous filler include polyester fibers, aramid fibers, cellulose fibers and the like. Above all, from the viewpoint of reducing thermal stress, it is preferable that the (c-3) organic filler has high crystallinity and does not have a melting point or a softening point in a temperature range up to 250 ° C. Specifically, the (c-3) organic filler preferably contains a cellulose component.

本実施形態の封止用成形材料組成物が(c−3)有機充填材を含有する場合、その含有量は、成形材料組成物全量に対し、0.03〜1.5質量%が好ましく、0.05〜1.0質量%がより好ましく、0.1〜0.5質量%が更に好ましい。0.03質量%以上であると熱応力の低減効果を十分に得ることができ、1.5質量%以下であると封止用成形材料組成物の流動性を高めることができる。 When the molding material composition for sealing of the present embodiment contains (c-3) an organic filler, the content thereof is preferably 0.03 to 1.5% by mass with respect to the total amount of the molding material composition. It is more preferably 0.05 to 1.0% by mass, and even more preferably 0.1 to 0.5% by mass. When it is 0.03% by mass or more, the effect of reducing thermal stress can be sufficiently obtained, and when it is 1.5% by mass or less, the fluidity of the molding material composition for sealing can be enhanced.

また、(c−3)有機充填材の平均粒径は0.1〜150μmであることが好ましく、0.5〜100μmであることがより好ましく、1〜75μmであることが更に好ましい。(c−3)有機充填材の形状は問わず、繊維状や不定形であってもよい。繊維状や不定形の場合、各粒子の最も長い部分の長さ(長径)の平均値を前記範囲とすることが好ましい。平均粒径が0.1μm以上であると封止用成形材料組成物の流動性を高めることができ、150μm以下であると熱応力の低減効果を十分に得ることができる。 The average particle size of the (c-3) organic filler is preferably 0.1 to 150 μm, more preferably 0.5 to 100 μm, and even more preferably 1 to 75 μm. (C-3) The shape of the organic filler may be fibrous or irregular. In the case of fibrous or amorphous, it is preferable that the average value of the length (major axis) of the longest portion of each particle is in the above range. When the average particle size is 0.1 μm or more, the fluidity of the molding material composition for sealing can be enhanced, and when it is 150 μm or less, the effect of reducing thermal stress can be sufficiently obtained.

(c−3)有機充填材は、電気信頼性の観点から、含有するイオン性不純物ができる限り少ないことが好ましい。
(c−3)有機充填材は、そのまま添加しても、(A)熱硬化性樹脂の一部、又は全部等と、予め予備混合を行ってから添加してもよい。(c−3)有機充填材は、KCフロック(登録商標)W−50GK(日本製紙(株)製、商品名、平均粒径45μm)等として、市場で入手可能である。
(C-3) From the viewpoint of electrical reliability, the organic filler preferably contains as little ionic impurities as possible.
The (c-3) organic filler may be added as it is, or may be added after premixing with a part or all of the (A) thermosetting resin in advance. (C-3) The organic filler is available on the market as KC Flock (registered trademark) W-50GK (manufactured by Nippon Paper Industries, Ltd., trade name, average particle size 45 μm) and the like.

本発明では、(c−3)有機充填材をシランカップリング剤と撹拌、混合した後に、(A)熱硬化性樹脂の一部、又は全部と予備混合して添加すると、より効果的である。
シランカップリング剤を例示すれば、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、2−(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等のエポキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−フェニル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン等のアミノシラン;3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等のメルカプトシラン;3−イソシアネートプロピルトリエトキシシシラン等のイソシアネートシラン等が挙げられるが、これらの他にも、従来公知のシランカップリング剤を適宜使用できる。
(c−3)有機充填材の、(A)熱硬化性樹脂への分散性といった観点からは、2−(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やN−フェニル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン等、分子内に脂肪環や芳香環を有するシランカップリング剤が好ましい。
In the present invention, it is more effective to add the (c-3) organic filler with the silane coupling agent by stirring and mixing it, and then premixing it with a part or all of the (A) thermosetting resin. ..
Examples of silane coupling agents include epoxysilanes such as 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 3-. Aminosilanes such as aminopropyltrimethoxysilane, N-phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, N-2- (aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane; 3-mercaptopropyl Examples thereof include mercaptosilane such as trimethoxysilane; isocyanate silane such as 3-isocyanoxide propyltriethoxysisilane, and conventionally known silane coupling agents can be appropriately used.
From the viewpoint of (c-3) dispersibility of the organic filler in (A) thermosetting resin, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane and N-phenyl-3-aminopropyltri A silane coupling agent having an alicyclic or aromatic ring in the molecule, such as methoxysilane, is preferable.

シランカップリング剤の一部/又は全部と(c−3)有機充填材、そして(A)熱硬化性樹脂の一部/又は全部を予備混合する方法として、例えば、(c−3)有機充填材とシランカップリング剤の一部との混合比率を質量比で50/1〜2/1とした上で、室温(25℃)下1〜30分間ほど撹拌混合し、その後、(A)熱硬化性樹脂の一部と(c−3)有機充填材との比率が質量比で100/1〜10/1となるよう(A)熱硬化性樹脂を混合、(A)熱硬化性樹脂の融点又は軟化点以上の温度、例えば70〜180℃で10分〜1時間ほど撹拌混合する等を例示することが可能である。
混合装置等は従来公知のものを用いてよい。なお、シランカップリング剤や(A)熱硬化性樹脂は、それぞれを単独で用いてもよいし、2種以上を併用して用いてもよい。
As a method of premixing a part / or all of the silane coupling agent with (c-3) an organic filler and a part / or all of (A) a thermosetting resin, for example, (c-3) organic filling The mixing ratio of the material and a part of the silane coupling agent was set to 50/1 to 2/1 in terms of mass ratio, and the mixture was stirred and mixed at room temperature (25 ° C.) for 1 to 30 minutes, and then (A) heat. (A) The thermosetting resin is mixed so that the ratio of a part of the curable resin to (c-3) the organic filler is 100/1 to 10/1 in terms of mass ratio, and (A) the thermosetting resin It is possible to exemplify mixing at a temperature equal to or higher than the melting point or the softening point, for example, 70 to 180 ° C. for 10 minutes to 1 hour.
A conventionally known mixing device or the like may be used. The silane coupling agent and the thermosetting resin (A) may be used alone or in combination of two or more.

また、前記(C)充填材の含有量は、前記封止用成形材料組成物全量に対し、好ましくは60〜90質量%、より好ましくは65〜85質量%、更に好ましくは70〜80質量%である。(C)充填材の含有量が60質量%以上であると、機械強度の確保や半導体インサート部品との剥離抑制に必要な線膨張係数差を確保することが可能となり、90質量%以下であると、流動特性等、成形性を確保することが可能となる。 The content of the filler (C) is preferably 60 to 90% by mass, more preferably 65 to 85% by mass, still more preferably 70 to 80% by mass, based on the total amount of the molding material composition for sealing. Is. (C) When the content of the filler is 60% by mass or more, it is possible to secure the difference in linear expansion coefficient necessary for securing the mechanical strength and suppressing the peeling from the semiconductor insert component, and it is 90% by mass or less. Then, it becomes possible to secure moldability such as flow characteristics.

本実施形態の封止用成形材料組成物は、更に(D)低応力剤を含むことが半導体インサート部品との剥離を低減する観点から好ましい。(D)低応力剤としては、シリコーンパウダー、シリコーンオイル、シリコーンゴムなどのシリコーン化合物;ポリブタジエン化合物;アクリロニトリル−カルボキシル基末端ブタジエン共重合化合物などのアクリロニトリル−ブタジエン共重合化合物等を挙げることができる。中でも、相対的に耐熱性が高いポリメチルシルセスキオキサン等を主成分とするシリコーンパウダーが好ましい。これらは1種を用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 It is preferable that the sealing molding material composition of the present embodiment further contains (D) a low stress agent from the viewpoint of reducing peeling from the semiconductor insert component. Examples of the low stress agent include silicone compounds such as silicone powder, silicone oil and silicone rubber; polybutadiene compounds; acrylonitrile-butadiene copolymer compounds such as acrylonitrile-carboxyl group-terminated butadiene copolymer compounds. Of these, a silicone powder containing polymethylsilsesquioxane or the like, which has relatively high heat resistance, as a main component is preferable. These may be used alone or in combination of two or more.

前記シリコーンパウダーの平均粒子径は、好ましくは0.5μm以上5μm未満、より好ましくは1μm以上4μm以下である。 The average particle size of the silicone powder is preferably 0.5 μm or more and less than 5 μm, and more preferably 1 μm or more and 4 μm or less.

前記シリコーンオイルは25℃における粘度が500mm/s以下であることが好ましく、400mm/s以下であることがより好ましく、200mm/s以下であることが更に好ましい。25℃における粘度が500mm/s以下であると(c−3)有機充填材への分散性が良好となる。25℃における粘度の下限値は特に限定されないが、10mm/s以上などとしてよい。
シリコーンオイルは、官能基を有していてもよく、有していなくてもよいが、官能基を有する場合、シランカップリング剤との反応性を有しない官能基であることが好ましい。シリコーンオイルが有する官能基がシランカップリング剤と反応性を有すると、架橋反応に伴う分子量の増大、及び粘度の流動性の悪化を招く可能性がある。
The silicone oil has a viscosity at 25 ° C. of preferably 500 mm 2 / s or less, more preferably 400 mm 2 / s or less, and even more preferably 200 mm 2 / s or less. When the viscosity at 25 ° C. is 500 mm 2 / s or less, (c-3) the dispersibility in the organic filler is good. The lower limit of the viscosity at 25 ° C. is not particularly limited, but may be 10 mm 2 / s or more.
The silicone oil may or may not have a functional group, but when it has a functional group, it is preferably a functional group that does not have reactivity with a silane coupling agent. If the functional group of the silicone oil is reactive with the silane coupling agent, the molecular weight may increase due to the cross-linking reaction and the fluidity of the viscosity may deteriorate.

本発明では、(c−3)有機充填材を、シランカップリング剤、及びシリコーンオイルとの混合物と撹拌、混合後に、(A)熱硬化性樹脂の一部、又は全部と予備混合して添加すると、さらに効果的である。
シランカップリング剤、及びシリコーンオイルは、前記要件を満たしつつ、互いに乳化分散(エマルジョン)を形成する組み合わせを選択すると特に効果が高い。前記要件を満たしつつ、乳化分散を形成するシランンカップリング剤及びシリコーンオイルの組み合わせとして、例えば、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシランや3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン等のエポキシシランと、両末端エポキシ変性ジメチルシリコーン等との組み合わせを例示することが可能である。これらは、KBM−403(3−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、商品名)、KF−105(両末端エポキシ変性ジメチルシリコーン、信越化学工業(株)製、商品名、25℃における粘度15mm/s)等として市場で入手可能である。
シランカップリング剤とシリコーンオイルとの混合比率は特に限定されないが、例えば、質量比で10/1〜1/10などとすることができる。シランカップリング剤とシリコーンオイルとの混合物と(c−3)有機充填材との撹拌、混合後の(A)熱硬化性樹脂との予備混合は、(A)熱硬化性樹脂とシランカップリング剤との混合比率が前記となるよう行えばよい。
In the present invention, (c-3) an organic filler is added by stirring and mixing with a mixture of a silane coupling agent and silicone oil, and then premixing with a part or all of (A) a thermosetting resin. Then, it is even more effective.
The silane coupling agent and the silicone oil are particularly effective when a combination that forms an emulsifying dispersion (emulsion) with each other is selected while satisfying the above requirements. As a combination of a silane coupling agent and a silicone oil that form an emulsifying dispersion while satisfying the above requirements, for example, an epoxy silane such as 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane or 3-glycidoxypropyltriethoxysilane and It is possible to exemplify a combination with a double-ended epoxy-modified dimethyl silicone or the like. These are KBM-403 (3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., trade name), KF-105 (both-terminal epoxy-modified dimethyl silicone, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., trade name). , 15 mm 2 / s) in viscosity at 25 ° C., etc. are available on the market.
The mixing ratio of the silane coupling agent and the silicone oil is not particularly limited, but can be, for example, 10/1 to 1/10 in terms of mass ratio. Stirring of the mixture of the silane coupling agent and the silicone oil and (c-3) the organic filler, and the premixing of (A) the thermosetting resin after mixing are performed by (A) the thermosetting resin and the silane coupling. The mixing ratio with the agent may be as described above.

前記(D)低応力剤を用いる場合、当該(D)低応力剤の含有量は、前記封止用成形材料組成物全量に対し好ましくは0.5〜10質量%、より好ましくは1〜6質量%である。(D)低応力剤の含有量が0.5質量%以上であると、弾性率低減や密着力向上の点から剥離抑制に効果的であり、10質量%以下であると、流動特性等成形性の悪化を防ぐことができる。 When the (D) low stress agent is used, the content of the (D) low stress agent is preferably 0.5 to 10% by mass, more preferably 1 to 6 with respect to the total amount of the molding material composition for encapsulation. It is mass%. (D) When the content of the low stress agent is 0.5% by mass or more, it is effective in suppressing peeling from the viewpoint of reducing the elastic modulus and improving the adhesion, and when it is 10% by mass or less, molding such as flow characteristics It is possible to prevent deterioration of sexuality.

本実施形態の封止用成形材料組成物は、耐湿性、機械強度、半導体インサート部品との密着性等の観点から、シランカップリング剤を含有することが好ましい。本実施形態では、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン等のエポキシシラン;3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−フェニル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン等のアミノシラン;3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等のメルカプトシラン;3−イソシアネートプロピルトリエトキシシシラン等のイソシアネートシラン等、従来公知のシランカップリング剤を適宜使用することが可能である。密着性の観点からは、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン等のエポキシシラン、二級アミノシラン、及びイソシアネートシラン等を単独、又は併用して用いることが好ましい。なお、シランカップリング剤は、前記(C)充填材と単純に混合して用いてもよいし、予めその一部、又は全量を表面処理して用いてもよい。また、本実施形態の効果を阻害しない範囲で、アルミネート系カップリング剤またはチタネート系カップリング剤を含有しても構わない。 The sealing molding material composition of the present embodiment preferably contains a silane coupling agent from the viewpoints of moisture resistance, mechanical strength, adhesion to semiconductor insert parts, and the like. In this embodiment, epoxy silanes such as 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane and 3-glycidoxypropyltriethoxysilane; 3-aminopropyltrimethoxysilane, N-phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, N. Aminosilanes such as -2- (aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane; mercaptosilanes such as 3-mercaptopropyltrimethoxysilane; isocyanates such as 3-isocyanuspropyltriethoxysisilane Conventionally known silane coupling agents such as silane can be appropriately used. From the viewpoint of adhesion, it is preferable to use epoxysilanes such as 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane and 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, secondary aminosilanes, and isocyanatesilanes alone or in combination. .. The silane coupling agent may be used by simply mixing it with the filler (C), or may be used by surface-treating a part or all of the silane coupling agent in advance. Further, an aluminate-based coupling agent or a titanate-based coupling agent may be contained as long as the effect of the present embodiment is not impaired.

前記シランカップリング剤の含有量は、前記封止用成形材料組成物全量に対し好ましくは0.01〜1質量%、より好ましくは0.03〜0.7質量%、更に好ましくは0.05〜0.5質量%である。シランカップリング剤の含有量を0.01質量%以上とすることで、半導体インサート部品との密着性を向上させることができ、1質量%以下とすることで、成形時の硬化性の低下を低減することができる。 The content of the silane coupling agent is preferably 0.01 to 1% by mass, more preferably 0.03 to 0.7% by mass, still more preferably 0.05, based on the total amount of the molding material composition for sealing. ~ 0.5% by mass. By setting the content of the silane coupling agent to 0.01% by mass or more, the adhesion to the semiconductor insert component can be improved, and by setting the content to 1% by mass or less, the curability during molding can be reduced. It can be reduced.

本実施形態の封止用成形材料組成物は、良好な生産性を実現するために、更に離型剤を含有してもよい。添加可能な離型剤としては、例えば、カルナバワックス等の天然ワックス、脂肪酸エステル系ワックス、脂肪酸アミド系ワックス、非酸化型ポリエチレン系離型剤、酸化型ポリエチレン系離型剤、シリコーン系離型剤等を挙げることができる。これら以外の離型剤を添加しても構わない。また、離型剤は、これらを単独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。 The sealing molding material composition of the present embodiment may further contain a mold release agent in order to realize good productivity. Examples of the mold release agent that can be added include natural wax such as carnauba wax, fatty acid ester wax, fatty acid amide wax, non-oxidizing polyethylene-based mold release agent, oxidized polyethylene-based mold release agent, and silicone-based mold release agent. Etc. can be mentioned. A mold release agent other than these may be added. In addition, the release agent may be used alone or in combination of two or more.

本実施形態の封止用成形材料組成物には、以上の各成分の他に、この種の組成物に一般に配合される難燃剤、カーボンブラック、有機染料、酸化チタン、ベンガラ等の着色剤、熱可塑性樹脂、イオントラップ剤、消泡剤等を必要に応じて配合することができる。 In addition to the above components, the encapsulating molding material composition of the present embodiment includes flame retardants, carbon blacks, organic dyes, titanium oxide, colorants such as red iron oxide, etc., which are generally blended in this type of composition. A thermoplastic resin, an ion trap agent, a defoaming agent and the like can be blended as needed.

本実施形態の封止用成形材料組成物中、前記(A)熱硬化性樹脂、(B)硬化促進剤、及び(C)充填材の含有量は、好ましくは80質量%以上、より好ましくは90質量%以上、更に好ましくは95質量%以上である。 The content of the (A) thermosetting resin, (B) curing accelerator, and (C) filler in the sealing molding material composition of the present embodiment is preferably 80% by mass or more, more preferably. It is 90% by mass or more, more preferably 95% by mass or more.

本実施形態の封止用成形材料組成物は、上述した各成分を所定量配合したものを均一に分散混合することにより調製することができる。調製方法は、特に限定されないが、一般的な方法として、例えば、前記各成分を所定量配合したものをミキサー等で十分に混合し、次いで、ミキシングロール、押出機等により溶融混合した後、冷却、粉砕する方法を挙げることができる。 The molding material composition for sealing of the present embodiment can be prepared by uniformly dispersing and mixing a predetermined amount of each of the above-mentioned components. The preparation method is not particularly limited, but as a general method, for example, a predetermined amount of each of the above components is sufficiently mixed with a mixer or the like, then melt-mixed with a mixing roll, an extruder or the like, and then cooled. , A method of crushing can be mentioned.

このようにして得られた封止用成形材料組成物は、ガラス転移温度(Tg)及び熱分解開始温度が高く耐熱性に優れるとともに、半導体インサート部品との密着性に優れ、温度サイクル試験後でも半導体インサート部品との剥離が生じにくい硬化物を得ることができる。
前記封止用成形材料組成物の硬化物の熱分解開始温度は、350℃よりも高いことが好ましく、355℃以上であることがより好ましい。
また、前記封止用成形材料組成物の硬化物の接着強度は、5MPa以上であることが好ましく、6MPa以上であることがより好ましい。
なお、硬化物の熱分解開始温度、及び接着強度は、いずれも実施例に記載の方法により測定することができる。
The sealing molding material composition thus obtained has a high glass transition temperature (Tg) and a thermal decomposition start temperature, and is excellent in heat resistance, and also has excellent adhesion to semiconductor insert parts, even after a temperature cycle test. A cured product that does not easily peel off from the semiconductor insert component can be obtained.
The thermal decomposition start temperature of the cured product of the molding material composition for sealing is preferably higher than 350 ° C., more preferably 355 ° C. or higher.
The adhesive strength of the cured product of the sealing molding material composition is preferably 5 MPa or more, more preferably 6 MPa or more.
The thermal decomposition start temperature and the adhesive strength of the cured product can both be measured by the methods described in Examples.

(電子部品装置)
本実施形態の電子部品装置は、前記封止用成形材料組成物の硬化物により封止された素子を備える。前記電子部品装置とは、リードフレーム、単結晶シリコン半導体素子又はSiC、Ga、GaN及びダイヤモンド素子等の支持部材、これらを電気的に接続するためのワイヤ、バンプ等の部材、及びその他の構成部材一式に対し、必要部分を前記封止用成形材料組成物の硬化物により封止された電子部品装置のことである。特にSiC、Ga、GaN及びダイヤモンド素子を支持部材とするとき、前記封止用成形材料組成物の硬化物により封止された電子部品装置は良好な特性が得られる。
(Electronic component equipment)
The electronic component device of the present embodiment includes an element sealed with a cured product of the sealing molding material composition. The electronic component device includes a lead frame, a single crystal silicon semiconductor element or a support member such as SiC, Ga 2 O 3 , GaN and a diamond element, a wire for electrically connecting these, a member such as a bump, and the like. This is an electronic component device in which a necessary portion is sealed with a cured product of the sealing molding material composition with respect to a set of constituent members of the above. In particular, when SiC, Ga 2 O 3 , GaN and a diamond element are used as support members, an electronic component device sealed with a cured product of the sealing molding material composition can obtain good characteristics.

本実施形態の封止用成形材料組成物を用いて封止する方法としては、トランスファ成形法が最も一般的であるが、インジェクション成形法、圧縮成形法等を用いてもよい。
成形温度は、150〜250℃であってもよく、160〜220℃であってもよく、170〜200℃であってもよい。成形時間は、30〜600秒であってもよく、45〜300秒であってもよく、60〜250秒であってもよい。また、後硬化する場合、加熱温度は特に限定されないが、例えば、150〜250℃であってもよく、180〜220℃であってもよい。また、加熱時間は特に限定されないが、例えば、0.5〜10時間であってもよく、1〜8時間であってもよい。
The transfer molding method is the most common method for sealing using the sealing molding material composition of the present embodiment, but an injection molding method, a compression molding method, or the like may also be used.
The molding temperature may be 150 to 250 ° C., 160 to 220 ° C., or 170 to 200 ° C. The molding time may be 30 to 600 seconds, 45 to 300 seconds, or 60 to 250 seconds. Further, in the case of post-curing, the heating temperature is not particularly limited, but may be, for example, 150 to 250 ° C. or 180 to 220 ° C. The heating time is not particularly limited, but may be, for example, 0.5 to 10 hours or 1 to 8 hours.

次に実施例により、本発明を具体的に説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定されるものではない。 Next, the present invention will be specifically described with reference to Examples, but the present invention is not limited to these examples.

(実施例1〜14、及び比較例1〜6)
表1及び表2に記載の種類及び配合量の各成分をミキシング二軸ロールで混練し、封止用成形材料組成物を調製した。各実施例及び比較例における混練温度は80〜100℃に設定した。なお、表1及び表2中の空欄は配合なしを表す。
(Examples 1 to 14 and Comparative Examples 1 to 6)
Each component of the type and the blending amount shown in Tables 1 and 2 was kneaded with a mixing biaxial roll to prepare a molding material composition for sealing. The kneading temperature in each Example and Comparative Example was set to 80 to 100 ° C. The blanks in Tables 1 and 2 indicate no compounding.

(実施例15)
(c−3)有機充填材としてKCフロック(登録商標)W−50GK(日本製紙(株)製) 2.5質量部、シランカップリング剤としてKBM−403(信越化学工業(株)製) 0.25質量部、及びシリコーンオイルとしてKF−105(信越化学工業(株)製) 0.5質量部(質量比10/1/2)で混合し、さらに室温(25℃)で5分間撹拌混合し、(E−1)成分とした。次に、(E−1)成分に、(A)熱硬化性樹脂のBMI−80(ケイ・アイ化成(株)製)とEPPN−502H(日本化薬(株)製)とを、BMI−80/EPPN−502H/((E−1)成分中の(c−3)成分)=20/70/2.5(質量比)にて混合し、さらに150℃で30分間撹拌混合を行い、予備混合物とした。得られた予備混合物に、(A)熱硬化性樹脂のBMI−2300(大和化成工業(株)製)、SN−485(新日鉄住金化学(株)製)、(B)硬化促進剤として2P4MHZ−PW(四国化成工業(株)製)、(c−1)無機充填材としてFB−105(電気化学工業(株)製)、(c−2)中空構造充填材としてイースフィアーズ SL75(太平洋セメント(株)製)、(D)低応力剤としてシリコーンパウダー(EP−5518、東レ・ダウコーニング(株)製)、シランカップリング剤としてKBM−403及び離型剤としてHW−4252E(三井化学(株)製)を表1に記載の配合量となるように混合し、ミキシング二軸ロールで混練し、実施例15の封止用成形材料組成物を調製した。
(Example 15)
(C-3) KC Flock (registered trademark) W-50GK (manufactured by Nippon Paper Co., Ltd.) 2.5 parts by mass as an organic filler, KBM-403 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) as a silane coupling agent 0 .25 parts by mass and KF-105 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) as silicone oil 0.5 parts by mass (mass ratio 10/1/2), and further stirred and mixed at room temperature (25 ° C) for 5 minutes. Then, it was used as the component (E-1). Next, as the component (E-1), (A) thermosetting resin BMI-80 (manufactured by KI Kasei Co., Ltd.) and EPPN-502H (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) were added to BMI-. Mix at 80 / EPPN-502H / (component (c-3) in component (E-1)) = 20/70 / 2.5 (mass ratio), and further stir and mix at 150 ° C. for 30 minutes. It was used as a premix. In the obtained premix, (A) thermosetting resin BMI-2300 (manufactured by Daiwa Kasei Kogyo Co., Ltd.), SN-485 (manufactured by Nippon Steel & Sumitomo Metal Chemicals Co., Ltd.), (B) 2P4MHZ- as a curing accelerator. PW (manufactured by Shikoku Kasei Kogyo Co., Ltd.), (c-1) FB-105 (manufactured by Electrochemical Industry Co., Ltd.) as an inorganic filler, (c-2) Espheres SL75 (Pacific cement (Pacific cement) as a hollow structure filler (Manufactured by Co., Ltd.), (D) Silicone powder (EP-5518, manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd.) as a low stress agent, KBM-403 as a silane coupling agent, and HW-4252E (Mitsui Chemicals, Inc.) as a release agent. ) Was mixed so as to have the blending amount shown in Table 1, and kneaded with a mixing biaxial roll to prepare a molding material composition for sealing according to Example 15.

(実施例16)
(c−3)有機充填材としてKCフロック(登録商標)W−50GK(日本製紙(株)製) 5質量部、シランカップリング剤としてKBM−403(信越化学工業(株)製) 0.5質量部、及びシリコーンオイルとしてKF−105(信越化学工業(株)製) 1質量部(質量比10/1/2)で混合し、さらに室温(25℃)で5分間撹拌混合し、(E−2)成分とした。次に、(E−2)成分に、(A)熱硬化性樹脂のBMI−80(ケイ・アイ化成(株)製)とEPPN−502H(日本化薬(株)製)とを、BMI−80/EPPN−502H/((E−2)成分中の(c−3)成分)=20/70/5(質量比)にて混合し、さらに150℃で30分間撹拌混合を行い、予備混合物とした。得られた予備混合物に、(A)熱硬化性樹脂のBMI−2300(大和化成工業(株)製)、SN−485(新日鉄住金化学(株)製)、(B)硬化促進剤として2P4MHZ−PW(四国化成工業(株)製)、(c−1)無機充填材としてFB−105(電気化学工業(株)製)、(c−2)中空構造充填材としてイースフィアーズ SL75(太平洋セメント(株)製)、(D)低応力剤としてシリコーンパウダー(EP−5518、東レ・ダウコーニング(株)製)、シランカップリング剤としてKBM−403及び離型剤としてHW−4252E(三井化学(株)製)を表1に記載の配合量となるように混合し、ミキシング二軸ロールで混練し、実施例16の封止用成形材料組成物を調製した。
(Example 16)
(C-3) KC Flock (registered trademark) W-50GK (manufactured by Nippon Paper Co., Ltd.) 5 parts by mass as an organic filler, KBM-403 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) 0.5 as a silane coupling agent KF-105 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) as 1 part by mass (mass ratio 10/1/2) of KF-105 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) was mixed as a part by mass and silicone oil, and further stirred and mixed at room temperature (25 ° C.) for 5 minutes (E -2) Used as an ingredient. Next, as the component (E-2), (A) thermosetting resin BMI-80 (manufactured by KI Kasei Co., Ltd.) and EPPN-502H (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) were added to BMI-. Mix at 80 / EPPN-502H / (component (c-3) in component (E-2)) = 20/70/5 (mass ratio), and further stir and mix at 150 ° C. for 30 minutes to prepare a premix. And said. In the obtained premix, (A) thermosetting resin BMI-2300 (manufactured by Daiwa Kasei Kogyo Co., Ltd.), SN-485 (manufactured by Nippon Steel & Sumitomo Metal Chemicals Co., Ltd.), (B) 2P4MHZ- as a curing accelerator. PW (manufactured by Shikoku Kasei Kogyo Co., Ltd.), (c-1) FB-105 (manufactured by Electrochemical Industry Co., Ltd.) as an inorganic filler, (c-2) Espheres SL75 (Pacific cement (Pacific cement) as a hollow structure filler (Manufactured by Co., Ltd.), (D) Silicone powder (EP-5518, manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd.) as a low stress agent, KBM-403 as a silane coupling agent, and HW-4252E (Mitsui Chemicals, Inc.) as a release agent. ) Was mixed so as to have the blending amount shown in Table 1 and kneaded with a mixing biaxial roll to prepare a molding material composition for sealing according to Example 16.

(実施例17)
(c−3)有機充填材としてKCフロック(登録商標)W−50GK(日本製紙(株)製) 2.5質量部、及びシランカップリング剤としてKBM−573(信越化学工業(株)製) 0.25質量部(質量比10/1)で混合し、さらに室温(25℃)で5分間撹拌混合し、(E−3)成分とした。次に、(E−3)成分に、(A)熱硬化性樹脂のBMI−80(ケイ・アイ化成(株)製)とEPPN−502H(日本化薬(株)製)とを、BMI−80/EPPN−502H/((E−3)成分中の(c−3)成分)=20/70/2.5(質量比)にて混合し、さらに150℃で30分間撹拌混合を行い、予備混合物とした。得られた予備混合物に、(A)熱硬化性樹脂のBMI−2300(大和化成工業(株)製)、SN−485(新日鉄住金化学(株)製)、(B)硬化促進剤として2P4MHZ−PW(四国化成工業(株)製)、(c−1)無機充填材としてFB−105(電気化学工業(株)製)、(c−2)中空構造充填材としてイースフィアーズ SL75(太平洋セメント(株)製)、(D)低応力剤としてシリコーンパウダー(EP−5518、東レ・ダウコーニング(株)製)、シランカップリング剤としてKBM−573及び離型剤としてHW−4252E(三井化学(株)製)を表1に記載の配合量となるように混合し、ミキシング二軸ロールで混練し、実施例17の封止用成形材料組成物を調製した。
(Example 17)
(C-3) 2.5 parts by mass of KC Flock (registered trademark) W-50GK (manufactured by Nippon Paper Co., Ltd.) as an organic filler, and KBM-573 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) as a silane coupling agent. The mixture was mixed at 0.25 parts by mass (mass ratio 10/1), and further stirred and mixed at room temperature (25 ° C.) for 5 minutes to obtain the component (E-3). Next, as the component (E-3), (A) thermosetting resin BMI-80 (manufactured by KI Kasei Co., Ltd.) and EPPN-502H (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) were added to BMI-. Mix at 80 / EPPN-502H / (component (c-3) in component (E-3)) = 20/70 / 2.5 (mass ratio), and further stir and mix at 150 ° C. for 30 minutes. It was used as a premix. In the obtained premix, (A) thermosetting resin BMI-2300 (manufactured by Daiwa Kasei Kogyo Co., Ltd.), SN-485 (manufactured by Nippon Steel & Sumitomo Metal Chemicals Co., Ltd.), (B) 2P4MHZ- as a curing accelerator. PW (manufactured by Shikoku Kasei Kogyo Co., Ltd.), (c-1) FB-105 (manufactured by Electrochemical Industry Co., Ltd.) as an inorganic filler, (c-2) Espheres SL75 (Pacific cement (Pacific cement) as a hollow structure filler (Manufactured by Co., Ltd.), (D) Silicone powder (EP-5518, manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd.) as a low stress agent, KBM-573 as a silane coupling agent, and HW-4252E (Mitsui Chemicals, Inc.) as a release agent. ) Was mixed so as to have the blending amount shown in Table 1 and kneaded with a mixing biaxial roll to prepare a molding material composition for sealing according to Example 17.

封止用成形材料組成物の調製に使用した表1及び表2に記載の各成分の詳細は以下のとおりである。 Details of each component shown in Tables 1 and 2 used for preparing the molding material composition for sealing are as follows.

<(A)熱硬化性樹脂>
〔マレイミド樹脂〕
・BMI−2300:ポリフェニルメタンマレイミド(一般式(I)中のz=0〜2を主成分とする)、大和化成工業(株)製、商品名
・BMI−80:2,2−ビス[4−(4−マレイミドフェノキシン)フェニル]プロパン、ケイ・アイ化成(株)製、商品名
<(A) Thermosetting resin>
[Maleimide resin]
-BMI-2300: Polyphenylmethanemaleimide (mainly composed of z = 0 to 2 in the general formula (I)), manufactured by Daiwa Kasei Kogyo Co., Ltd., trade name-BMI-80: 2,2-bis [ 4- (4-Maleimidephenoxin) Phenyl] Propane, manufactured by Keiai Kasei Co., Ltd., trade name

〔フェノール樹脂〕
・SN−485:ナフタレン型フェノール樹脂(一般式(III)中のy1=0〜3であるフェノール樹脂が主成分)、新日鉄住金化学(株)製、商品名、水酸基当量215、軟化点87℃
・MEH−7500:トリフェニルメタン型フェノール樹脂(一般式(II)中のx=1〜4であるフェノール樹脂が主成分)、明和化成(株)製、商品名、水酸基当量97、軟化点110℃
・MEH−7851:ビフェニル型フェノール樹脂、明和化成(株)製、商品名、水酸基当量204、軟化点70℃
[Phenolic resin]
SN-485: Naphthalene-type phenolic resin (mainly composed of phenolic resin having y1 = 0 to 3 in general formula (III)), manufactured by Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation, trade name, hydroxyl group equivalent 215, softening point 87 ° C.
MEH-7500: Triphenylmethane-type phenolic resin (mainly composed of phenolic resin having x = 1 to 4 in general formula (II)), manufactured by Meiwa Kasei Co., Ltd., trade name, hydroxyl group equivalent 97, softening point 110 ℃
-MEH-7851: Biphenyl-type phenolic resin, manufactured by Meiwa Kasei Co., Ltd., trade name, hydroxyl group equivalent 204, softening point 70 ° C.

〔エポキシ樹脂〕
・EPPN−502H:トリフェニルメタン型エポキシ樹脂(一般式(IV)中のn1=0〜3であるエポキシ樹脂が主成分)、日本化薬(株)製、商品名、エポキシ当量168、軟化点67℃
・NC−3000:ビフェニルノボラックエポキシ樹脂(商品名、日本化薬(株)製、エポキシ当量276、軟化58℃)
〔Epoxy resin〕
EPPN-502H: Triphenylmethane type epoxy resin (main component is epoxy resin with n1 = 0 to 3 in general formula (IV)), manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., trade name, epoxy equivalent 168, softening point 67 ℃
-NC-3000: Biphenyl novolac epoxy resin (trade name, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., epoxy equivalent 276, softening 58 ° C)

〔ベンゾオキサジン樹脂〕
・ベンゾオキサジンP−d:ベンゾオキサジン樹脂〔式(VII−1)で表されるベンゾオキサジン樹脂〕、四国化成工業(株)製、商品名
[Benzooxazine resin]
-Benzooxazine P-d: benzoxazine resin [benzoxazine resin represented by the formula (VII-1)], manufactured by Shikoku Kasei Kogyo Co., Ltd., trade name.

〔シアネート樹脂〕
・CYTESTER(登録商標)TA:2,2−ビス(4−シアネートフェニル)プロパンを主成分(99%以上)とするシアネートエステル化合物、三菱瓦斯化学(株)製、商品名
[Cyanate resin]
-CYTESTER (registered trademark) TA: Cyanate ester compound containing 2,2-bis (4-cyanatephenyl) propane as the main component (99% or more), manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc., trade name

<(B)硬化促進剤>
〔リン系硬化促進剤〕
・TPP:トリフェニルホスフィン、北興化学(株)製、商品名
・TPP−BQ:トリフェニルホスフィンとパラベンゾキノンとの付加体
<(B) Hardening accelerator>
[Phosphorus-based hardening accelerator]
-TPP: Triphenylphosphine, manufactured by Hokuko Chemical Co., Ltd., trade name-TPP-BQ: Additive of triphenylphosphine and parabenzoquinone

なお、TPP−BQは下記により合成した。
冷却管及び撹拌装置付きのセパラブルフラスコにベンゾキノン4.25g、トリフェニルホスフィン10g及びアセトン30gを仕込み、撹拌下、室温(25℃)で反応させた。析出した結晶をアセトンで洗浄後、ろ過、乾燥し黄褐色結晶のTPP−BQを14g得た。
In addition, TPP-BQ was synthesized by the following.
4.25 g of benzoquinone, 10 g of triphenylphosphine and 30 g of acetone were charged in a separable flask equipped with a cooling tube and a stirrer, and reacted at room temperature (25 ° C.) under stirring. The precipitated crystals were washed with acetone, filtered, and dried to obtain 14 g of TPP-BQ as yellowish brown crystals.

〔イミダゾール系硬化促進剤〕
・2P4MHZ−PW:2−フェニル−4−メチル−5−ヒドロキシメチルイミダゾール、四国化成工業(株)製、商品名(ビスフェノールA型エポキシ樹脂との反応開始温度:129℃)
・2MZ−A:2,4−ジアミノ−6−[2’−メチルイミダゾリル−(1’)]−エチル−s−トリアジン、四国化成工業(株)製、商品名(ビスフェノールA型エポキシ樹脂との反応開始温度:120℃)
[Imidazole-based hardening accelerator]
2P4MHZ-PW: 2-phenyl-4-methyl-5-hydroxymethylimidazole, manufactured by Shikoku Kasei Kogyo Co., Ltd., trade name (reaction start temperature with bisphenol A type epoxy resin: 129 ° C)
2MZ-A: 2,4-diamino-6- [2'-methylimidazolyl- (1')] -ethyl-s-triazine, manufactured by Shikoku Kasei Kogyo Co., Ltd., trade name (with bisphenol A type epoxy resin) Reaction start temperature: 120 ° C)

<(C)充填材>
〔(c−1)無機充填材〕
・FB−105:溶融球状シリカ、電気化学工業(株)製、商品名、平均粒子径18μm、比表面積4.5m/g
<(C) Filler>
[(C-1) Inorganic filler]
FB-105: fused spherical silica, manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd., trade name, average particle diameter 18 μm, specific surface area 4.5 m 2 / g

〔(c−2)中空構造充填材〕
・イースフィアーズ SL75:非晶質アルミニウム(65〜85%)とムライト(20〜30%)を主成分とする無機系中空構造充填材、平均粒子径55μm、太平洋セメント(株)製、商品名、弾性率10GPa
[(C-2) Hollow structure filler]
-Easfears SL75: Inorganic hollow structure filler containing amorphous aluminum (65-85%) and mullite (20-30%) as main components, average particle size 55 μm, manufactured by Taiheiyo Cement Co., Ltd., trade name, Elastic modulus 10GPa

〔(c−3)有機充填材〕
・KCフロック(登録商標)W−50GK(日本製紙(株)製、商品名、平均粒径45μm)
[(C-3) Organic filler]
・ KC Flock (registered trademark) W-50GK (manufactured by Nippon Paper Industries, Ltd., trade name, average particle size 45 μm)

<(D)低応力剤>
〔シリコーンパウダー〕
・EP−5518:ポリメチルシルセスキオキサンを主成分とするシリコーンパウダー、東レ・ダウコーニング(株)製、商品名、平均粒子径3μm
〔シリコーンオイル〕
・KF−105:両末端エポキシ変性ジメチルシリコーン、信越化学工業(株)製、商品名、25℃における粘度15mm/s
<(D) Low stress agent>
[Silicone powder]
EP-5518: Silicone powder containing polymethylsilsesquioxane as the main component, manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd., trade name, average particle size 3 μm
[Silicone oil]
-KF-105: Epoxy-modified dimethyl silicone at both ends, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., trade name, viscosity at 25 ° C. 15 mm 2 / s

<その他の成分>
・KBM−403:シランカップリング剤、3−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、商品名
・KBM−573:シランカップリング剤、N−フェニル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、信越化学工業(株)製、商品名
・HW−4252E:離型剤(数平均分子量1,000の酸化型ポリエチレン系離型剤)、三井化学(株)製、商品名
・カルナバワックス1号:離型剤、カルナバワックス、東洋アドレ(株)製、商品名
<Other ingredients>
-KBM-403: Silane coupling agent, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., trade name-KBM-573: Silane coupling agent, N-phenyl-3-aminopropyltrimethoxy Silane, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., trade name: HW-4252E: Release agent (oxidized polyethylene-based mold release agent with a number average molecular weight of 1,000), manufactured by Mitsui Chemicals Co., Ltd., trade name: Carnauba Wax 1 No .: Release agent, Carnauba wax, manufactured by Toyo Adre Co., Ltd., trade name

以下に示す測定条件により、実施例1〜17、及び比較例1〜6で調製した封止用成形材料組成物の特性の測定、及び評価を行った。評価結果を表1及び表2に示した。
なお、成形材料の成形は、明記しない限りトランスファ成形機により金型温度185℃、成形圧力10MPa、硬化時間180秒の条件で行った。また、後硬化は200℃で8時間行った。
The characteristics of the encapsulating molding material composition prepared in Examples 1 to 17 and Comparative Examples 1 to 6 were measured and evaluated under the measurement conditions shown below. The evaluation results are shown in Tables 1 and 2.
Unless otherwise specified, the molding material was molded by a transfer molding machine under the conditions of a mold temperature of 185 ° C., a molding pressure of 10 MPa, and a curing time of 180 seconds. Post-curing was performed at 200 ° C. for 8 hours.

<評価項目>
(1)成形収縮率α、収縮率β、(β−α)
φ100mm×10mmtの金型を用いて、封止用成形材料組成物を前記条件で成形し、更に、前記条件で後硬化させ、成形品(φ100mm×10mmt)を作製した。得られた成形品について、マイクロメータ((株)ミツトヨ製、DIGIMATIC_ MICROMETER。以下同じ)を用いて室温(25℃)で所定の4箇所の寸法を測定し、その平均値を当該成形品の寸法とした。得られた成形品の寸法から、室温における金型内寸に対する変化量を求め、成形収縮率αを算出した。
また、前記条件で得られた成形品を250℃で500時間放置した後、当該成形品について、マイクロメータを用いて室温(25℃)で所定の4箇所の寸法を測定し、その平均値を当該成形品の寸法とした。得られた成形品の寸法から金型内寸に対する変化量を求め、収縮率βを算出した。
<Evaluation items>
(1) Molding shrinkage rate α, shrinkage rate β, (β-α)
A molding material composition for sealing was molded under the above conditions using a mold having a diameter of 100 mm × 10 mmt, and then post-cured under the above conditions to prepare a molded product (φ100 mm × 10 mmt). The obtained molded product was measured at four predetermined dimensions at room temperature (25 ° C.) using a micrometer (manufactured by Mitutoyo Co., Ltd., DIGIMATIC_MICROMETER; the same applies hereinafter), and the average value was the dimension of the molded product. And said. From the dimensions of the obtained molded product, the amount of change with respect to the inner dimensions of the mold at room temperature was obtained, and the molding shrinkage rate α was calculated.
Further, after the molded product obtained under the above conditions was left at 250 ° C. for 500 hours, the dimensions of the molded product were measured at room temperature (25 ° C.) at room temperature (25 ° C.) using a micrometer, and the average value was measured. The dimensions of the molded product were used. The amount of change with respect to the inner size of the mold was obtained from the size of the obtained molded product, and the shrinkage rate β was calculated.

(2)貯蔵弾性率
4.3mm×3.0mm×35mmの金型を用いて、封止用成形材料組成物を前記条件で成形し、更に、前記条件で後硬化させ、成形品(4.3mm×3.0mm×35mm)を作製した。当該成形品を必要な寸法に切り出したものを試験片とし、当該試験片の厚さをマイクロメーターで測定し、動的粘弾性装置(TA Instrument社製、商品名:Q800)を用いて、引っ張りモード10Hz、昇温速度10℃/分で室温(25℃)から300℃まで昇温させ、25℃における動的粘弾性率及び250℃における動的粘弾性率を測定し、それぞれの貯蔵弾性率を算出した。
(2) Storage elastic modulus Using a mold having a storage elastic modulus of 4.3 mm × 3.0 mm × 35 mm, the molding material composition for encapsulation was molded under the above conditions, and further cured under the above conditions to form a molded product (4. 3 mm × 3.0 mm × 35 mm) was produced. A test piece is obtained by cutting the molded product to the required dimensions, the thickness of the test piece is measured with a micrometer, and the product is pulled using a dynamic viscoelastic device (manufactured by TA Instrument, trade name: Q800). The temperature was raised from room temperature (25 ° C) to 300 ° C at a mode of 10 Hz and a temperature rise rate of 10 ° C / min, and the dynamic viscoelasticity at 25 ° C and the dynamic viscoelasticity at 250 ° C were measured, and the respective storage elastic moduli were measured. Was calculated.

(3)ガラス転移温度(Tg)及び線膨張係数CTE1、CTE2
封止用成形材料組成物の硬化物の耐熱性の目安の一つとしてガラス転移温度(Tg)を測定した。まず、4mm×4mm×20mmの金型を用いて、封止用成形材料組成物を前記条件で成形し、更に、前記条件で後硬化させ、成形品(4mm×4mm×20mm)を作製した。当該成形品を必要な寸法に切り出したものを試験片とし、当該試験片を用い、TMA法により、熱分析装置(セイコーインスツル(株)製、商品名:SSC/5200)を用いて、昇温速度10℃/分として室温(25℃)から320℃まで昇温させて、ガラス転移温度(Tg)を測定した。また、得られたTMAチャートから、50〜60℃の接線の傾きを線膨張係数CTE1とし、290〜300℃の接線の傾きを線膨張係数CTE2とした。
(3) Glass transition temperature (Tg) and coefficient of linear expansion CTE1, CTE2
The glass transition temperature (Tg) was measured as one of the measures of the heat resistance of the cured product of the molding material composition for sealing. First, a molding material composition for encapsulation was molded under the above conditions using a mold of 4 mm × 4 mm × 20 mm, and then post-cured under the above conditions to prepare a molded product (4 mm × 4 mm × 20 mm). A test piece is obtained by cutting the molded product to the required size, and using the test piece, ascending using a thermal analyzer (manufactured by Seiko Instruments Inc., trade name: SSC / 5200) by the TMA method. The temperature was raised from room temperature (25 ° C.) to 320 ° C. at a temperature rate of 10 ° C./min, and the glass transition temperature (Tg) was measured. Further, from the obtained TMA chart, the slope of the tangent line at 50 to 60 ° C. was defined as the linear expansion coefficient CTE1, and the slope of the tangent line at 290 to 300 ° C. was defined as the linear expansion coefficient CTE2.

(4)発生応力
上記(1)〜(3)で得られた成形収縮率α、収縮率β、貯蔵弾性率E25、E250、ガラス転移温度(Tg)及び線膨張係数CTE1、CTE2から、σ(1)、σ(2)、σ(3)の値を求め、下記式(1)の値を算出した。
(4) Generated stress From the molding shrinkage α, shrinkage β, storage elastic modulus E 25 , E 250 , glass transition temperature (Tg) and linear expansion coefficients CTE1 and CTE2 obtained in the above (1) to (3). The values of σ (1), σ (2), and σ (3) were obtained, and the values of the following equation (1) were calculated.

式中、αは前記硬化物の金型寸法に対する25℃における成形収縮率(%)、βは前記硬化物をさらに250℃、500時間放置した後の当該硬化物の金型寸法に対する25℃における収縮率(%)、E25は前記硬化物の25℃における貯蔵弾性率(GPa)、E250は前記硬化物の250℃における貯蔵弾性率(GPa)、CTEtはリードフレームの線膨張係数(ppm/℃)、CTE1は前記硬化物のガラス転移温度未満での線膨張係数(ppm/℃)、CTE2は前記硬化物のガラス転移温度以上での線膨張係数(ppm/℃)、Tgは前記硬化物のガラス転移温度(℃)を表す。ここで、リードフレームとして銅製のリードフレームを用いており、当該リードフレームの線膨張係数CTEtは17ppm/℃とする。 In the formula, α is the molding shrinkage rate (%) at 25 ° C. with respect to the mold size of the cured product, and β is the molding shrinkage rate (%) at 25 ° C. with respect to the mold size of the cured product after the cured product is left at 250 ° C. for 500 hours. Shrinkage rate (%), E 25 is the storage elasticity (GPa) of the cured product at 25 ° C., E 250 is the storage elasticity (GPa) of the cured product at 250 ° C., and CTEt is the linear expansion coefficient (ppm) of the lead frame. / ° C.), CTE1 is the linear expansion coefficient (ppm / ° C.) below the glass transition temperature of the cured product, CTE2 is the linear expansion coefficient (ppm / ° C.) above the glass transition temperature of the cured product, and Tg is the curing. Represents the glass transition temperature (° C) of an object. Here, a copper lead frame is used as the lead frame, and the coefficient of linear expansion CTEt of the lead frame is 17 ppm / ° C.

(5)熱分解開始温度
封止用成形材料組成物の硬化物の耐熱性のもう一つの目安として、熱重量示差熱分析装置(TG−DTA)による熱分解温度を測定した。4mm×4mm×20mmの金型を用いて、封止用成形材料組成物を前記条件で成形し、更に、前記条件で後硬化させ、成形品(4mm×4mm×20mm)を作製した。当該成形品を前記(3)と同サイズで切り出したものを試験片とし、当該試験片を乳鉢で十分にすり潰して得られた粉末を用い、昇温速度10℃/分で室温(25℃)から600℃まで加熱した。得られた重量変化チャートから、1%の重量減少が認められた温度を熱分解温度とした。測定装置はセイコーインスツル(株)製の「EXSTAR6000」を用いた。
(5) Thermal decomposition start temperature As another measure of the heat resistance of the cured product of the sealing molding material composition, the thermal decomposition temperature was measured by a thermogravimetric differential thermal analyzer (TG-DTA). A molding material composition for encapsulation was molded under the above conditions using a 4 mm × 4 mm × 20 mm mold, and further cured under the above conditions to prepare a molded product (4 mm × 4 mm × 20 mm). A test piece obtained by cutting out the molded product in the same size as in (3) above is used as a test piece, and the powder obtained by sufficiently grinding the test piece in a mortar is used at a room temperature (25 ° C.) at a heating rate of 10 ° C./min. Was heated to 600 ° C. From the obtained weight change chart, the temperature at which a weight loss of 1% was observed was defined as the thermal decomposition temperature. As the measuring device, "EXSTAR6000" manufactured by Seiko Instruments Inc. was used.

(6)接着強度(密着力)
Cuリードフレーム((株)三井ハイテック製、商品名「LQFP−2828p」)のアイランド部上に、封止用成形材料組成物を前記条件で成形し、更に、前記条件で後硬化させた成形品を作製した。ボンドテスター(西進商事(株)製、SS−30WD)を用いて、Cuリードフレームのアイランド部上に成形したφ3.5mmのプリント状成形物を、成形品の下部より0.5mmの高さから速度0.08mm/秒でせん断方向に引き剥がし、成形物とCuリードフレームとの接着強度(密着力)を測定した。
(6) Adhesive strength (adhesive strength)
A molded product obtained by molding a molding material composition for sealing on an island portion of a Cu lead frame (manufactured by Mitsui High-Tech Co., Ltd., trade name "LQFP-2828p") under the above conditions, and then post-curing under the above conditions. Was produced. Using a bond tester (manufactured by Seishin Shoji Co., Ltd., SS-30WD), a φ3.5 mm printed molded product molded on the island of the Cu lead frame from a height of 0.5 mm from the bottom of the molded product. It was peeled off in the shearing direction at a speed of 0.08 mm / sec, and the adhesive strength (adhesion force) between the molded product and the Cu lead frame was measured.

(7)剥離性(初期)
CuリードフレームのTO−247パッケージのアイランド(8.5×11.5mm)中央部に、SiCチップ(6×6×0.15mmt、表面保護膜なし)を京セラ(株)製、焼結Agペースト(CT2700R7S)で固定し、封止用成形材料組成物を前記条件で成形した成形品をそれぞれ10個作製した。当該成形品を、超音波映像装置((株)日立製作所製、FS300II)を用いて観察し、SiCチップ周囲のアイランドと封止用成形材料組成物の硬化物との剥離の有無について確認した。観察は後硬化前後で行い、後硬化後にアイランド部分の剥離が観察されたパッケージ数が10個中3個以下を合格とした。また、Cuリードフレームは、封止用成形材料組成物を成形直前に、Nordson社製プラズマクリーナAC−300を用い、60秒のアルゴンプラズマ処理を施して用いた。
(7) Detachability (initial)
A SiC chip (6 x 6 x 0.15 mmt, no surface protective film) is placed in the center of the island (8.5 x 11.5 mm) of the TO-247 package of the Cu lead frame, manufactured by Kyocera Corporation, and sintered Ag paste. (CT2700R7S) was fixed, and 10 molded products were prepared by molding the sealing molding material composition under the above conditions. The molded product was observed using an ultrasonic imaging device (FS300II, manufactured by Hitachi, Ltd.), and it was confirmed whether or not the island around the SiC chip and the cured product of the molding material composition for sealing were peeled off. Observation was performed before and after post-curing, and the number of packages in which peeling of the island portion was observed after post-curing was 3 out of 10 and passed. Further, the Cu lead frame was used by subjecting the sealing molding material composition to an argon plasma treatment for 60 seconds using a plasma cleaner AC-300 manufactured by Nordson immediately before molding.

(8)剥離性(温度サイクル試験後)
上記(7)の試験後、アイランド部分の剥離が観察されなかったパッケージ(成形品)及び上記(7)に示す条件で作製した成形品の合計10個を用いて、さらに下記に示す温度サイクル試験を行った。冷熱衝撃試験装置(エスペック(株)製、TSA−42EL)を用いて、前記成形品を−40℃で30分放置した後、昇温速度40℃/分で250℃まで昇温し、次いで、250℃で30分放置した後、降温速度40℃/分で−40℃まで降温する、を1サイクルとして、1000サイクルの温度サイクル試験を行った。温度サイクル試験後の成形品を超音波映像装置((株)日立製作所製、FS300II)を用いて観察し、SiCチップ周囲のアイランドと封止用成形材料組成物の硬化物との剥離の有無について確認し、アイランド部分の剥離が観察されたパッケージ数が10個中3個以下を合格とした。
(8) Detachability (after temperature cycle test)
After the test of (7) above, a total of 10 packages (molded products) in which peeling of the island portion was not observed and molded products manufactured under the conditions shown in (7) above were used, and a temperature cycle test shown below was further performed. Was done. Using a thermal shock test device (TSA-42EL manufactured by ESPEC CORPORATION), the molded product was left at −40 ° C. for 30 minutes, then heated to 250 ° C. at a heating rate of 40 ° C./min, and then. A temperature cycle test of 1000 cycles was performed with a temperature decrease rate of 40 ° C./min and a temperature decrease to −40 ° C. as one cycle after being left at 250 ° C. for 30 minutes. The molded product after the temperature cycle test was observed using an ultrasonic imaging device (FS300II, manufactured by Hitachi, Ltd.), and the presence or absence of peeling between the island around the SiC chip and the cured product of the molding material composition for sealing was observed. After confirmation, the number of packages in which peeling of the island portion was observed was 3 out of 10 or less.

式(1)を満たす実施例1〜17の封止用成形材料組成物の硬化物は、いずれもガラス転移温度及び熱分解開始温度が高く耐熱性に優れるとともに、半導体インサート部品との密着性に優れ、温度サイクル試験後でも半導体インサート部品との剥離が生じにくいことがわかる。 The cured products of the sealing molding material compositions of Examples 1 to 17 satisfying the formula (1) have high glass transition temperature and thermal decomposition start temperature, are excellent in heat resistance, and have excellent adhesion to semiconductor insert parts. It is excellent, and it can be seen that peeling from the semiconductor insert component is unlikely to occur even after the temperature cycle test.

Claims (10)

(A)熱硬化性樹脂、(B)硬化促進剤、及び(C)充填材を含む封止用成形材料組成物であって、
当該封止用成形材料組成物を金型内で180℃、180秒の条件で硬化させ、次いで金型外で200℃、8時間の条件で後硬化させて硬化物を得る際に発生する発生応力σ(1)、前記硬化物を用いて−40〜250℃における温度サイクル試験を1000サイクル実施した際に発生する熱履歴による発生応力σ(2)、及び前記硬化物を用いて前記温度サイクル試験を1000サイクル実施した際の当該硬化物の不可逆的な収縮により発生する発生応力σ(3)が下記式(1)を満たすSiC、Ga、GaN及びダイヤモンド素子封止用成形材料組成物。

(式中、αは前記硬化物の金型寸法に対する25℃における成形収縮率(%)、βは前記硬化物をさらに250℃、500時間放置した後の当該硬化物の金型寸法に対する25℃における収縮率(%)、E25は前記硬化物の25℃における貯蔵弾性率(GPa)、E250は前記硬化物の250℃における貯蔵弾性率(GPa)、CTEtはリードフレームの線膨張係数(ppm/℃)、CTE1は前記硬化物のガラス転移温度未満での線膨張係数(ppm/℃)、CTE2は前記硬化物のガラス転移温度以上での線膨張係数(ppm/℃)、Tgは前記硬化物のガラス転移温度(℃)を表す。)
A molding material composition for sealing, which comprises (A) a thermosetting resin, (B) a curing accelerator, and (C) a filler.
Occurrence that occurs when the sealing molding material composition is cured in a mold at 180 ° C. for 180 seconds and then post-cured outside the mold at 200 ° C. for 8 hours to obtain a cured product. The stress σ (1), the stress σ (2) generated by the heat history generated when the temperature cycle test at -40 to 250 ° C. is performed 1000 cycles using the cured product, and the temperature cycle using the cured product. Composition of SiC, Ga 2 O 3 , GaN and molding material for encapsulating diamond elements in which the stress σ (3) generated by the irreversible shrinkage of the cured product when the test is carried out for 1000 cycles satisfies the following formula (1). object.

(In the formula, α is the molding shrinkage rate (%) at 25 ° C. with respect to the mold size of the cured product, and β is 25 ° C. with respect to the mold size of the cured product after the cured product is left at 250 ° C. for 500 hours. The shrinkage rate (%), E 25 is the storage elasticity (GPa) of the cured product at 25 ° C., E 250 is the storage elasticity (GPa) of the cured product at 250 ° C., and CTEt is the linear expansion coefficient of the lead frame (GPa). (ppm / ° C.), CTE1 is the linear expansion coefficient (ppm / ° C.) below the glass transition temperature of the cured product, CTE2 is the linear expansion coefficient (ppm / ° C.) above the glass transition temperature of the cured product, and Tg is the above. Represents the glass transition temperature (° C) of the cured product.)
前記σ(3)の値が0.00〜50.0MPaである請求項1に記載のSiC、Ga、GaN及びダイヤモンド素子封止用成形材料組成物。 The molding material composition for encapsulating SiC, Ga 2 O 3 , GaN and a diamond device according to claim 1, wherein the value of σ (3) is 0.00 to 50.0 MPa. 前記σ(1)の値が0.00〜30.0MPaである請求項1又は2に記載のSiC、Ga、GaN及びダイヤモンド素子封止用成形材料組成物。 The molding material composition for encapsulating SiC, Ga 2 O 3 , GaN and a diamond element according to claim 1 or 2, wherein the value of σ (1) is 0.00 to 30.0 MPa. 前記αの値が0.00〜0.20%であり、前記β−αの値が0.00〜0.40%である請求項1〜3のいずれか1項に記載のSiC、Ga、GaN及びダイヤモンド素子封止用成形材料組成物。 The SiC, Ga 2 according to any one of claims 1 to 3, wherein the value of α is 0.00 to 0.20% and the value of β-α is 0.00 to 0.40%. O 3, GaN and diamond element encapsulation molding composition. 前記封止用成形材料組成物の硬化物の熱分解開始温度が350℃より高い請求項1〜4のいずれか1項に記載のSiC、Ga、GaN及びダイヤモンド素子封止用成形材料組成物。 The molding material for sealing SiC, Ga 2 O 3 , GaN and diamond elements according to any one of claims 1 to 4, wherein the thermal decomposition start temperature of the cured product of the molding material composition for sealing is higher than 350 ° C. Composition. 前記封止用成形材料組成物の硬化物の接着強度が5MPa以上である請求項1〜5のいずれか1項に記載のSiC、Ga、GaN及びダイヤモンド素子封止用成形材料組成物。 The SiC, Ga 2 O 3 , GaN and diamond device sealing molding material composition according to any one of claims 1 to 5, wherein the cured product of the sealing molding material composition has an adhesive strength of 5 MPa or more. .. 前記(C)充填材が(c−2)中空構造充填材を含む請求項1〜6のいずれか1項に記載のSiC、Ga、GaN及びダイヤモンド素子封止用成形材料組成物。 The molding material composition for encapsulating SiC, Ga 2 O 3 , GaN and a diamond device according to any one of claims 1 to 6, wherein the (C) filler contains (c-2) a hollow structure filler. 更に(D)低応力剤を含む請求項1〜7のいずれか1項に記載のSiC、Ga、GaN及びダイヤモンド素子封止用成形材料組成物。 (D) The molding material composition for encapsulating SiC, Ga 2 O 3 , GaN and a diamond device according to any one of claims 1 to 7, further comprising (D) a low stress agent. 前記(C)充填材が(c−3)有機充填材を含み、該(c−3)有機充填材がセルロースを含む請求項1〜8のいずれか1項に記載のSiC、Ga、GaN及びダイヤモンド素子封止用成形材料組成物。 The SiC, Ga 2 O 3 according to any one of claims 1 to 8, wherein the (C) filler contains (c-3) an organic filler, and the (c-3) organic filler contains cellulose. , GaN and diamond device encapsulation molding material compositions. 請求項1〜9のいずれか1項に記載の封止用成形材料組成物の硬化物により封止された素子を備える電子部品装置。 An electronic component device comprising an element sealed by a cured product of the sealing molding material composition according to any one of claims 1 to 9.
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