JP2671727C - - Google Patents

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JP2671727C
JP2671727C JP2671727C JP 2671727 C JP2671727 C JP 2671727C JP 2671727 C JP2671727 C JP 2671727C
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Japan
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silica
silane coupling
coupling agent
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organic compound
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Shin Etsu Chemical Co Ltd
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Shin Etsu Chemical Co Ltd
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【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】 本発明は、半導体装置封止用樹脂組成物などの複合材料に機械的強度を付与す
る成分として好適に使用し得る表面処理シリカ並びにその製造方法及びこの表面
処理シリカからなる半導体封止樹脂組成物用充填剤に関する。 【0002】 【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】 従来、トランジスタ、IC、LSI等の半導体素子は、通常セラミックパッケ
ージやプラスチックパッケージ等により封止され、半導体装置化されている。上
記セラミックパッケージは、構成材料そのものが耐熱性を有し、また、耐浸透性 にも優れているため、温度、湿度に対して強く、しかも中空パッケージのため機
械的強度も高く、信頼性の高い封止が可能である。 【0003】 しかしながら、セラミックパッケージの構成材料は比較的高価なものであり、
量産性に劣るという問題があるため、最近では、プラスチックパッケージを用い
た樹脂封止が主流となっている。この樹脂封止には、その特性が優れることから
、エポキシ樹脂組成物が主として使用されている。しかし、半導体分野の技術革
新によって半導体装置の集積度が向上すると共に、素子サイズの大型化、配線の
微細化が進み、また、パッケージが小型化、薄型化する傾向にあり、これに伴っ
て封止材料に対して従来以上の信頼性(低応力、耐湿信頼性、耐衝撃信頼性、耐
熱信頼性、耐クラック性)の向上が要望されている。この要望に対応するため、
封止樹脂をゴム変性することによって熱応力を低減させたり、無機質充填剤を増
量することなどが検討されてきたが、複合材料に充分な信頼性を与えるものは少
なく、このため、上述した素子サイズの大型化に対応するために上記信頼性を向
上し得る技術の開発が強く望まれている。 【0004】 本発明は上記事情に鑑みなされたもので、半導体装置封止用樹脂組成物等の複
合材料に配合する無機質充填剤として好適に使用し得る表面シリカ及びこの表面
処理シリカを得るための製造方法を提供することを目的とする。 【0005】 【課題を解決するための手段及び作用】 本発明者は上記目的を達成するため鋭意検討を行った結果、ビニル基以外の
能基を1個以上有するシランカップリング剤とシリカを混合撹拌してシリカ粒子
の表面を上記シランカップリング剤で被覆し、該シランカップリング剤で被覆さ
れたシリカ粒子を上記官能基と反応可能な官能基を1個以上有する有機化合物
但し、アルコキシシリル基を有するシランカップリング剤を除く)と混合撹拌し
て更に上記シランカップリング剤の官能基と有機化合物の官能基とを反応させて
上記有機化合物で上記シリカ粒子を被覆することにより、所望の特性を有するシ
リカを得ることができ、また、この表面処理シリカを半導体封止用エポキシ樹脂 組成物等の複合材料に無機質充填剤として配合した場合、無機質充填剤であるシ
リカと樹脂マトリックスの親和力が強化されるため、低応力でしかも耐衝撃信頼
性、耐湿信頼性、耐クラック性に優れた硬化物を得ることができ、特に半導体封
止用樹脂組成物の充填剤として非常に有用であることを知見し、本発明をなすに
至った。 【0006】 以下、本発明を更に詳しく説明すると、本発明の表面処理シリカは、ビニル基
以外の官能基を1個以上有するシランカップリング剤でシリカ粒子の表面を被覆
し、更に上記官能基と反応可能な官能基を1個以上有する有機化合物(但し、ア
ルコキシシリル基を有するシランカップリング剤を除く)の該官能基と上記シラ
ンカップリング剤の官能基とを反応させることにより上記有機化合物で被覆して
なるものである。 【0007】 ここで、上記表面処理されるシリカの種類、形状は特に限定されるものではな
く、具体的には溶融シリカ、結晶シリカ等が挙げられる。また、その粒径も制限
はないが、半導体封止用樹脂組成物の充填剤として用いる場合は平均粒径が5〜
70μmのものが好ましい。 【0008】 上記シリカのカップリングに用いられるビニル基以外の官能基を1個以上有す
るシランカップリング剤としては公知のものが使用でき、例示するとγ−グリシ
ドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキ
シシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン
、N−β−(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−β−
(アミノエチル)γ−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、γ−アミノプロ
ピルトリメトキシシラン、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラ
ン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラントリメトキシシリルプロピルナジ
ック酸無水物等が挙げられる。 【0009】 一方、上記シランカップリング剤の官能基と反応可能な官能基を1個以上有す る有機化合物としては下記に示す官能基を有するものが挙げられるが、官能基は
これらに限定されるものではない。 【0010】 【化1】 【0011】 このような官能基を1個以上有する有機化合物としては、アルコキシシリル基
を有するシランカップリング剤以外のもので、下記に示すものが例示され、これ
らの1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。 【0012】 【化2】 【0013】 本発明の表面処理シリカを得るには、まず、官能基を1個以上有する上記シラ ンカップリング剤とシリカを混合して撹拌し、シリカ粒子の表面を上記シランカ
ップリング剤で被覆する。この場合、シランカップリングの配合量はシリカ10
0部(重量部、以下同じ)に対して0.01〜10部、特に0.1〜2部とする
ことが好ましい。 【0014】 シリカとシランカップリング剤を混合撹拌する場合、シランカップリング剤と
シリカ表面に存在するシラノール基の結合を強固なものにするため、シランカッ
プリング剤と混合撹拌する前に、適当な温度で長時間熱成、または高温で熱処理
することが好ましい。この場合、熱成温度は20〜50℃で10〜50時間、熱
処理の場合は50〜200℃で1〜8時間行うことが好ましい。 【0015】 上記の被覆処理については無溶媒系で行う方法(乾式処理)と溶媒中で行う方
法(湿式処理)、無溶媒系で処理した後に溶媒中で処理する方法などが挙げられ
るが、水、アルコール、トルエン等の溶媒中で行うことが最も好ましい。なお、
乾式処理は、ヘンシェル等の高速撹拌装置を用いて表面処理を行い、湿式処理は
フラスコ等の容器に溶剤とシリカを入れて撹拌しながらカップリング剤を添加し
て表面処理を行う。また、この被覆処理はシリカを70〜130℃に保ち、撹拌
機で撹拌しながらシランカップリング剤を添加し、更に温度70〜130℃で1
〜5時間撹拌するなどの方法を採用することができる。この場合ジアザビシクロ
ウンデセン等の触媒を用いることが好ましい。 【0016】 このようにして表面がシランカップリング剤で被覆されたシリカ粒子の表面を
更に上記シランカップリング剤の官能基と反応可能な官能基を1個以上有する有
機化合物で反応、被覆するには、好ましくは温度25〜120℃に保ちながら上
記有機化合物を添加し、1〜10時間撹拌を継続する方法を採用することができ
る。この場合も上記シランカップリング剤との混合と同様にジアザビシクロウン
デセン等の触媒を用いることが好ましい。 【0017】 上記シランカップリング剤と上記有機化合物との割合は、上記シランカップリ ング剤の当量をA、上記有機化合物の当量をBとすると、0.01≦B/A≦2
、特に0.04≦B/A≦1.2とすることが好ましい。この値が0.01未満
では未反応で残存する上記シランカップリング剤の官能基が多いため上記有機化
合物の効果が発揮されない場合があり、また、2を超えると未反応の上記有機化
合物が残留するため、この表面処理シリカを複合材料中に配合した場合、樹脂成
分に悪影響を及ぼしてしまう場合がある。 【0018】 上記のようにシランカップリング剤及び有機化合物で処理した反応生成物から
有機溶媒を減圧下で留去した後、これを乾燥させることにより、目的とする表面
処理シリカを得ることができる。 【0019】 本発明の表面処理シリカを従来公知の成形材料、封止材料等の各種樹脂組成物
に配合し、この組成物を硬化させた場合、低応力でしかも耐衝撃信頼性、耐湿信
頼性、耐熱信頼性、耐クラック性に優れた硬化物を与えることができる。従って
本発明の表面処理シリカは半導体封止用樹脂組成物の充填剤として好適に使用さ
れる。この場合、樹脂100部に対して表面処理シリカの配合量は100〜45
0部とすることが好ましい。 【0020】 なお、本発明の表面処理シリカを複合材料の充填剤として用いる場合、組成物
のその他の成分は従来公知の複合材料成分と同様の配合とすることができる。 【0021】 【実施例】 以下、実施例と比較例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の
実施例に制限されるものではない。 【0022】 [実施例1] リフラックスコンデンサー、撹拌機及び滴下ロートを具備した内容積5リット
ルの四口フラスコ内にシリカ(平均粒径30μm)3kgと溶媒としてトルエン
2kgを入れ、2時間共沸脱水した後、撹拌機で撹拌しながら112℃の温度で 滴下ロートにてエポキシ基含有シランカップリング剤(γ−グリシドキシプロピ
ルトリメトキシシラン,信越化学工業株式会社製,KBM403)15gを20
分間で滴下し、更に同温度で3時間撹拌した後、撹拌を継続しながら同温度でパ
ラアミノフェノール7gを添加し、更に同温度で3時間撹拌を継続した。このよ
うにして得られた反応物から溶媒を減圧下で留去した後、150℃で4時間乾燥
させ、表面処理シリカ3kgを得た。 【0023】 この表面処理シリカ(無機質充填剤)と他の封止樹脂成分を表1に示す配合割
合で扮体混合し、ブスコニーダを用いて溶融混練し、エポキシ樹脂組成物を製造
した。このエポキシ樹脂組成物を用いて、ガラス転移温度用試験片(直径4mm
、長さ15mmの試験片)、直径70mmの円盤、信頼性評価用半導体チップを
それぞれ175℃、70kg/cm2、成形時間2分の条件でトランスファー成
形し、180℃で4時間硬化して、各種信頼性評価試験用成形物を得、耐熱信頼
性、耐熱衝撃性及び耐クラック性を以下の信頼性評価試験方法により評価した。
結果を表2に示す。 【0024】 (信頼性評価試験方法)耐熱信頼性 試験片をTMA法(熱機械分析法)によって毎分5℃ずつ温度を上昇させるこ
とにより、ガラス転移温度を測定した。耐熱衝撃性 各試料を恒温槽で180℃に加熱した後、インパクトテスターで熱時の破壊試
験を行い、試料が破壊されまでの全吸収エネルギーにより評価した。耐クラック性 各試料を121℃、100%RHの雰囲気中に100時間放置し、吸湿させた
後、温度240℃の半田浴に30秒間浸漬する試験を行い、発生したパッケージ
クラックの数により評価した。 【0025】 [実施例2] ヘンシェルミキサーにシリカ(平均粒径30μm)3kgとアミノ基含有シラ
ンカップリング剤(N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリメトキシシ
ラン,信越化学工業株式会社製,KBM603)15gを入れて15分間混合し
た後、120℃で4時間熱処理した。これを実施例1で用いたものと同様の四口
フラスコに移し、溶媒としてトルエン1kgとメチルイソブチルケトン1kgを
入れ、撹拌機で撹拌しながら112℃の温度で下記式で示す有機化合物YX40
00H(油化シェルエポキシ社製)を22.4g添加し、更に同温度で3時間撹
拌を継続した。このようにして得られた反応物から溶媒を減圧下で留去した後、
120℃で4時間乾燥させ、表面処理シリカ3kgを得た。 【0026】 【化3】 【0027】 このようにして得られた表面処理シリカと他の封止成分を表1に示す配合割合
で実施例1と同様の方法により混合してエポキシ樹脂組成物を製造し、実施例1
と同様の試験片を作製して同様の信頼性評価試験を行った。結果を表2に併記す
る。 【0028】 [実施例3] ヘンシェルミキサーにシリカ(平均粒径30μm)3kgとエポキシ基含有シ
ランカップリング剤(KBM403)15gを入れて15分間混合した後、下記
式で示すジアミンBAPPHG(2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシp
−フェニル]プロパン)を26.2g入れ、更に15分間混合した。このように
して得られたものを120℃で4時間乾燥させ、表面シリカ3kgを得た。 【0029】 【化4】 【0030】 このようにして得られた表面処理シリカと他の封止成分を表1に示す配合割合
で実施例1と同様にして混合し、実施例1と同様の試験片を作製して同様の信頼
性評価試験を行った。結果を表2に併記する。 【0031】 [実施例4] 実施例1で用いたものと同様の四口フラスコにシリカ(平均粒径30μm)3
kgとキシレン2kgを入れ、撹拌機で撹拌しながら120℃の温度で滴下ロー
トにて下記式で示す酸無水物含有シランカップリング剤15gを20分間で滴下
し、更に同温度で3時間撹拌した後、撹拌を継続しながら実施例3で用いたジア
ミンを18.9g添加し、更に150℃で6時間乾燥させ、表面処理シリカ3k
gを得た。 【0032】 【化5】 【0033】 このようにして得られた表面処理シリカと他の封止成分を表1に示す配合割合
で実施例1と同様にして混合することによりエポキシ樹脂組成物を製造し、実施
例1と同様の試験片を作製して同様の信頼性評価試験を行った。結果を表2に併
記する。 【0034】 [比較例1] 無処理シリカと他の封止樹脂成分を表1に示す配合割合で実施例1と同様にし
て混合してエポキシ樹脂組成物を製造し、実施例1と同様の信頼性評価試験を行
った。 【0035】 [比較例2] 実施例1で用いたものと同様の四口フラスコにシリカ3kgとトルエン2kg
を入れ、2時間共沸脱水した後、撹拌機で撹拌しながら112℃の温度で滴下ロ
ートにてエポキシ基含有シランカップリング剤(信越化学工業株式会社製,KB
M403)15gを20分間で滴下し、更に同温度で3時間撹拌した。 【0036】 このようにして得られた表面処理シリカと他の封止成分を表1に示す配合割合
で実施例1と同様にして混合してエポキシ樹脂組成物を製造し、実施例1と同様
の試験片を作製して同様の信頼性評価試験を行った。結果を表2に併記する。 【0037】 【表1】 【0038】 【表2】 【0039】 【発明の効果】 本発明によれば、複合材料の充填剤として好適な表面処理シリカを簡単に効率
よく製造することができ、この表面処理シリカを樹脂組成物に配合した場合、低
応力、耐湿信頼性、耐衝撃信頼性、耐熱信頼性に優れた硬化物を与える。従って
、本発明のシリカは半導体封止用樹脂組成物の充填剤として有用である。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a surface-treated silica which can be suitably used as a component for imparting mechanical strength to a composite material such as a resin composition for sealing a semiconductor device. And a method for producing the same and a filler for a semiconductor encapsulating resin composition comprising the surface-treated silica. 2. Description of the Related Art Conventionally, semiconductor elements such as transistors, ICs, and LSIs are usually encapsulated in a ceramic package, a plastic package, or the like to form a semiconductor device. The ceramic package itself has heat resistance because of its constituent material itself and also has excellent resistance to penetration, so it is strong against temperature and humidity, and because of the hollow package, it has high mechanical strength and high reliability. Sealing is possible. [0003] However, the constituent materials of the ceramic package are relatively expensive,
Due to the problem of poor mass productivity, resin sealing using a plastic package has recently become mainstream. An epoxy resin composition is mainly used for this resin sealing because of its excellent properties. However, with the technological innovation in the semiconductor field, the degree of integration of semiconductor devices has been improved, the element size has been increased, and the wiring has been miniaturized, and the packages have been becoming smaller and thinner. Improvements in reliability (low stress, moisture resistance reliability, shock resistance reliability, heat resistance reliability, crack resistance) have been demanded for stop materials. To respond to this request,
It has been studied to reduce the thermal stress by modifying the sealing resin with rubber, or to increase the amount of the inorganic filler.However, there are few that give sufficient reliability to the composite material. There is a strong demand for the development of a technology that can improve the reliability in order to cope with an increase in size. The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a surface silica which can be suitably used as an inorganic filler to be incorporated in a composite material such as a resin composition for encapsulating a semiconductor device, and a method for obtaining the surface-treated silica. It is intended to provide a manufacturing method. Means for Solving the Problems and Action The present inventors have conducted intensive studies to achieve the above object, and as a result, have found that a silane coupling having at least one functional group other than a vinyl group. An organic compound having at least one functional group capable of reacting with the functional group by coating the surface of the silica particle with the silane coupling agent by mixing and stirring the agent and silica, and coating the silica particle coated with the silane coupling agent with the functional group. (
However, except for the silane coupling agent having an alkoxysilyl group) , the mixture is stirred and further reacted with the functional group of the silane coupling agent and the functional group of the organic compound. By coating with silica, it is possible to obtain silica having desired properties, and when this surface-treated silica is blended as an inorganic filler in a composite material such as an epoxy resin composition for semiconductor encapsulation, the inorganic filler may be used. Since the affinity between certain silica and the resin matrix is strengthened, it is possible to obtain a cured product with low stress and excellent impact resistance, moisture resistance, and crack resistance, especially when the resin composition for semiconductor encapsulation is filled. The inventors have found that they are very useful as agents, and have accomplished the present invention. [0006] Hereinafter, when describing the present invention in more detail, the surface-treated silica of the present invention, a vinyl group
The surface of the silica particles is coated with a silane coupling agent having at least one functional group other than the above, and further an organic compound having at least one functional group capable of reacting with the above functional group (however,
Excluding silane coupling agents having alkoxysilyl groups)
It is coated with the above organic compound by reacting with the functional group of the coupling agent . Here, the type and shape of the silica to be surface-treated are not particularly limited, and specific examples thereof include fused silica and crystalline silica. The particle size is also not limited, but when used as a filler of the resin composition for semiconductor encapsulation, the average particle size is 5 to 5.
70 μm is preferred. As the silane coupling agent having at least one functional group other than a vinyl group used for coupling of the silica, known ones can be used. Illustrative examples include γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane and γ-glycol. Sidoxypropylmethyldiethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, N-β- (aminoethyl) γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-β-
(Aminoethyl) γ-aminopropylmethyldiethoxysilane, γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-phenyl-γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-chloropropyltrimethoxysilane , trimethoxysilylpropylnadic anhydride, etc. Is mentioned. On the other hand, examples of the organic compound having at least one functional group capable of reacting with the functional group of the silane coupling agent include those having the following functional groups, but the functional groups are not limited thereto. is not. [0010] The organic compound having one or more functional groups includes an alkoxysilyl group
Other than the silane coupling agents having the following, the following are exemplified, and one of these can be used alone or in combination of two or more. Embedded image In order to obtain the surface-treated silica of the present invention, first, the above-mentioned silane coupling agent having one or more functional groups and silica are mixed and stirred, and the surface of the silica particles is coated with the above-mentioned silane coupling agent. . In this case, the compounding amount of the silane coupling is silica 10
It is preferably 0.01 to 10 parts, particularly preferably 0.1 to 2 parts with respect to 0 parts (parts by weight, hereinafter the same). When the silica and the silane coupling agent are mixed and agitated, an appropriate mixture before the mixing and agitation with the silane coupling agent is used in order to strengthen the bond between the silane coupling agent and the silanol group present on the silica surface. It is preferable to heat at a temperature for a long time or heat-treat at a high temperature. In this case, the thermoforming temperature is preferably 20 to 50 ° C. for 10 to 50 hours, and the heat treatment is preferably performed at 50 to 200 ° C. for 1 to 8 hours. The coating treatment may be carried out in a solvent-free system (dry treatment), in a solvent (wet treatment), or in a solvent after treatment in a solvent-free system. Most preferably, the reaction is carried out in a solvent such as alcohol, toluene and the like. In addition,
In the dry treatment, surface treatment is performed using a high-speed stirrer such as Henschel, and in the wet treatment, a solvent and silica are put in a container such as a flask, and a coupling agent is added while stirring and surface treatment is performed. In this coating treatment, the silica was kept at 70 to 130 ° C., and the silane coupling agent was added while stirring with a stirrer.
A method such as stirring for up to 5 hours can be employed. In this case, it is preferable to use a catalyst such as diazabicycloundecene. The surface of the silica particles whose surface is thus coated with the silane coupling agent is further reacted and coated with an organic compound having at least one functional group capable of reacting with the functional group of the silane coupling agent. Preferably, a method in which the organic compound is added while the temperature is preferably maintained at 25 to 120 ° C., and stirring is continued for 1 to 10 hours can be employed. Also in this case, it is preferable to use a catalyst such as diazabicycloundecene as in the case of mixing with the silane coupling agent. The ratio of the silane coupling agent to the organic compound is 0.01 ≦ B / A ≦ 2, where A is the equivalent of the silane coupling agent and B is the equivalent of the organic compound.
It is particularly preferable that 0.04 ≦ B / A ≦ 1.2. If this value is less than 0.01, the effect of the organic compound may not be exhibited due to the large number of functional groups of the silane coupling agent remaining unreacted. If it exceeds 2, the unreacted organic compound may remain. Therefore, when the surface-treated silica is mixed in the composite material, the resin component may be adversely affected. After the organic solvent is distilled off under reduced pressure from the reaction product treated with the silane coupling agent and the organic compound as described above, the target surface-treated silica can be obtained by drying the organic solvent. . When the surface-treated silica of the present invention is blended with various resin compositions such as conventionally known molding materials and sealing materials, and cured, the composition has low stress, impact resistance, and moisture resistance. A cured product having excellent heat resistance and crack resistance can be provided. Therefore, the surface-treated silica of the present invention is suitably used as a filler for a resin composition for encapsulating a semiconductor. In this case, the amount of the surface-treated silica is 100 to 45 parts per 100 parts of the resin.
It is preferably 0 parts. When the surface-treated silica of the present invention is used as a filler for a composite material, the other components of the composition may have the same composition as a conventionally known composite material component. EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described specifically with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to the following Examples. Example 1 3 kg of silica (average particle size: 30 μm) and 2 kg of toluene as a solvent were placed in a 5-liter four-necked flask equipped with a reflux condenser, a stirrer, and a dropping funnel, and azeotroped for 2 hours. After the dehydration, 20 g of 15 g of an epoxy group-containing silane coupling agent (γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., KBM403) was added at a temperature of 112 ° C. with a dropping funnel while stirring with a stirrer.
After stirring at the same temperature for 3 hours, 7 g of paraaminophenol was added at the same temperature while stirring was continued, and the stirring was further continued at the same temperature for 3 hours. After the solvent was distilled off from the thus obtained reaction product under reduced pressure, it was dried at 150 ° C. for 4 hours to obtain 3 kg of surface-treated silica. This surface-treated silica (inorganic filler) and other sealing resin components were mixed in the mixing ratio shown in Table 1, and were melt-kneaded using a buscon kneader to produce an epoxy resin composition. Using this epoxy resin composition, a test piece for glass transition temperature (4 mm in diameter)
, A test piece having a length of 15 mm), a disk having a diameter of 70 mm, and a semiconductor chip for reliability evaluation were respectively transfer-molded under the conditions of 175 ° C., 70 kg / cm 2 , and a molding time of 2 minutes, and cured at 180 ° C. for 4 hours. Various molded articles for reliability evaluation test were obtained, and heat resistance, thermal shock resistance and crack resistance were evaluated by the following reliability evaluation test methods.
Table 2 shows the results. (Reliability Evaluation Test Method) The glass transition temperature was measured by increasing the temperature of a heat-resistant reliability test piece by 5 ° C. per minute by a TMA method (thermomechanical analysis method). Thermal shock resistance After each sample was heated to 180 ° C. in a thermostat, a destruction test was performed with heat using an impact tester, and evaluation was made based on the total absorbed energy until the sample was destroyed. Crack resistance Each sample was left in an atmosphere of 121 ° C. and 100% RH for 100 hours to absorb moisture, then subjected to a test of immersing in a solder bath at a temperature of 240 ° C. for 30 seconds, and evaluated by the number of generated package cracks. . Example 2 3 kg of silica (average particle size 30 μm) and an amino group-containing silane coupling agent (N-β (aminoethyl) γ-aminopropyltrimethoxysilane, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. After adding 15 g of KBM603) and mixing for 15 minutes, the mixture was heat-treated at 120 ° C. for 4 hours. This was transferred to a four-necked flask similar to that used in Example 1, and 1 kg of toluene and 1 kg of methyl isobutyl ketone were added as solvents, and the organic compound YX40 represented by the following formula was stirred at a temperature of 112 ° C. with a stirrer.
22.4 g of 00H (manufactured by Yuka Shell Epoxy) was added, and stirring was continued at the same temperature for 3 hours. After distilling off the solvent from the reaction product thus obtained under reduced pressure,
After drying at 120 ° C. for 4 hours, 3 kg of surface-treated silica was obtained. Embedded image The surface-treated silica thus obtained and other sealing components were mixed in the mixing ratio shown in Table 1 in the same manner as in Example 1 to produce an epoxy resin composition.
The same test piece was prepared and the same reliability evaluation test was performed. The results are also shown in Table 2. Example 3 3 kg of silica (average particle size 30 μm) and 15 g of an epoxy group-containing silane coupling agent (KBM403) were put into a Henschel mixer, mixed for 15 minutes, and then mixed with a diamine BAPPHG (2.2) represented by the following formula. -Bis [4- (4-aminophenoxy p
-Phenyl] propane) and mixed for an additional 15 minutes. The thus obtained product was dried at 120 ° C. for 4 hours to obtain 3 kg of surface silica. Embedded image The surface-treated silica thus obtained and other sealing components were mixed in the mixing ratio shown in Table 1 in the same manner as in Example 1, and a test piece similar to that in Example 1 was prepared. Was tested for reliability. The results are also shown in Table 2. Example 4 Silica (average particle size: 30 μm) 3 was placed in the same four-necked flask as used in Example 1.
Then, while stirring with a stirrer, 15 g of an acid anhydride-containing silane coupling agent represented by the following formula was dropped into the dropping funnel over a period of 20 minutes, and the mixture was further stirred at the same temperature for 3 hours Thereafter, 18.9 g of the diamine used in Example 3 was added while stirring was continued, and the mixture was further dried at 150 ° C. for 6 hours.
g was obtained. Embedded image An epoxy resin composition was produced by mixing the surface-treated silica thus obtained and other sealing components at the compounding ratios shown in Table 1 in the same manner as in Example 1 to obtain an epoxy resin composition. A similar test piece was prepared and a similar reliability evaluation test was performed. The results are also shown in Table 2. Comparative Example 1 Untreated silica and other sealing resin components were mixed in the mixing ratio shown in Table 1 in the same manner as in Example 1 to produce an epoxy resin composition. A reliability evaluation test was performed. Comparative Example 2 3 kg of silica and 2 kg of toluene were placed in a four-necked flask similar to that used in Example 1.
And subjected to azeotropic dehydration for 2 hours, and then, while stirring with a stirrer, a dropping funnel at a temperature of 112 ° C. with an epoxy group-containing silane coupling agent (KB, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
M403) was added dropwise over 20 minutes, and the mixture was further stirred at the same temperature for 3 hours. The thus obtained surface-treated silica and other sealing components were mixed in the proportions shown in Table 1 in the same manner as in Example 1 to produce an epoxy resin composition, and the same as in Example 1. Were prepared and subjected to the same reliability evaluation test. The results are also shown in Table 2. [Table 1] [Table 2] According to the present invention, a surface-treated silica suitable as a filler for a composite material can be easily and efficiently produced. Gives cured products excellent in stress, humidity resistance, impact resistance, and heat resistance. Therefore, the silica of the present invention is useful as a filler for a resin composition for encapsulating a semiconductor.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 【請求項1】 ビニル基以外の官能基を1個以上有するシランカップリング剤
でシリカ粒子の表面を被覆し、更に上記官能基と反応可能な官能基を1個以上有
する有機化合物(但し、アルコキシシリル基を有するシランカップリング剤を除
く)の該官能基と上記シランカップリング剤の官能基とを反応させることにより
上記有機化合物で被覆してなることを特徴とする表面処理シリカ。 【請求項2】 ビニル基以外の官能基を1個以上有するシランカップリング剤
とシリカを混合撹拌してシリカ粒子の表面を上記シランカップリング剤で被覆し
、該シランカップリング剤で被覆されたシリカ粒子を上記官能基と反応可能な官
能基を1個以上有する有機化合物(但し、アルコキシシリル基を有するシランカ
ップリング剤を除く)と混合撹拌して更に上記シランカップリング剤の官能基と
有機化合物の官能基とを反応させて上記有機化合物で上記シリカ粒子を被覆する
ことを特徴とする表面処理シリカの製造方法。 【請求項3】 請求項1記載の表面処理シリカからなる半導体封止用樹脂組成
物用充填剤。
Claims: 1. The surface of a silica particle is coated with a silane coupling agent having at least one functional group other than a vinyl group , and further has at least one functional group capable of reacting with the functional group. Organic compounds (excluding silane coupling agents having an alkoxysilyl group)
C) by reacting the functional group with the functional group of the silane coupling agent.
A surface-treated silica , which is coated with the organic compound . 2. A mixture of a silane coupling agent having at least one functional group other than a vinyl group and silica and stirring to coat the surface of the silica particles with the silane coupling agent, and the silica particles are coated with the silane coupling agent. An organic compound having at least one functional group capable of reacting with the above-mentioned functional group with silica particles (however, a silane compound having an alkoxysilyl group)
(Except for the coupling agent ) and mix and stir with the functional group of the silane coupling agent.
A method for producing surface-treated silica, comprising reacting a functional group of an organic compound to coat the silica particles with the organic compound. 3. A filler for a resin composition for semiconductor encapsulation, comprising the surface-treated silica according to claim 1.

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