JP2978313B2 - Semiconductor device and epoxy resin composition for semiconductor encapsulation used therein - Google Patents

Semiconductor device and epoxy resin composition for semiconductor encapsulation used therein

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JP2978313B2
JP2978313B2 JP3328199A JP32819991A JP2978313B2 JP 2978313 B2 JP2978313 B2 JP 2978313B2 JP 3328199 A JP3328199 A JP 3328199A JP 32819991 A JP32819991 A JP 32819991A JP 2978313 B2 JP2978313 B2 JP 2978313B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、内部応力が小さく、
優れた耐熱衝撃性を有し、かつ基板実装時の耐熱応力の
小さい耐パツケージクラツク性,耐湿信頼性に優れた半
導体装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention
The present invention relates to a semiconductor device that has excellent thermal shock resistance, small thermal stress during mounting on a substrate, and excellent package crack resistance and humidity resistance.

【0002】近年におけるIC,LSI等の半導体素子
は、その高集積化に伴い大形化の傾向にある。加えて、
その半導体素子を外部環境から守るためのプラスチツク
パツケージは、その実装の高密度化からクワツドフラツ
トパツケージ(QFP),スモールアウトラインパツケ
ージ(SOP)等に代表される表面実装形態をとり、薄
形化が進んでいる。そして、半導体素子の大形化にもと
ない、素子と封止用樹脂組成物との間に生ずる内部応力
による素子へのダメージ,パツケージクラツク等の問題
が発生し、また表面実装形態をとることで、封止用樹脂
組成物中に含まれる水分が、実装時の熱で気化爆発を起
こし、パツケージクラツクを生じたり、その後の耐湿性
を劣化させる等の問題が発生しており、これらの解決が
要求されている。
[0002] In recent years, semiconductor elements such as ICs and LSIs have been increasing in size as their integration degree has increased. in addition,
The plastic package for protecting the semiconductor device from the external environment has been made thinner by adopting a surface mounting form typified by a quad flat package (QFP), a small outline package (SOP), etc. due to its higher packing density. Is progressing. As the size of the semiconductor element increases, problems such as damage to the element and package cracks due to internal stress generated between the element and the encapsulating resin composition occur, and a surface mounting mode is adopted. As a result, the moisture contained in the sealing resin composition causes a vaporization explosion due to heat at the time of mounting, causing a package crack or deteriorating the moisture resistance thereafter. Is required.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】上記内部応力を低減さ
せる方法としては、従来から封止用樹脂組成物に含有
される無機質充填剤の含有比率を増やし、封止樹脂の熱
膨張係数を素子のそれに近づける方法、シリコーンや
ゴム等を封止用樹脂組成物中に混合したり予備的に反応
させる事により低弾性率化する方法がとられている。し
かしながら、上記の無機質充填剤の含有比率を増やす
方法では、含有比率の増大に伴い組成物全体の粘度が上
昇し過度の増量は成形性を著しく損なうために、一般
に、全体の50〜80重量%(以下「%」と略す)の範
囲で使用されている。これでは充分な低応力性が得られ
ない。また、上記のシリコーンやゴム等を混合して封
止樹脂の低弾性率化を図る方法では、封止用樹脂組成物
中に含有される水分の拡散を早め、その結果、実装時の
耐パツケージクラツク性が劣化してしまうという問題が
生じる。
As a method for reducing the internal stress, a content ratio of an inorganic filler contained in a sealing resin composition is conventionally increased to reduce a thermal expansion coefficient of the sealing resin. A method of lowering the elastic modulus by mixing or preliminarily reacting silicone or rubber with the sealing resin composition has been adopted. However, in the above method of increasing the content of the inorganic filler, the viscosity of the entire composition increases with an increase in the content, and an excessive increase significantly impairs the moldability. (Hereinafter abbreviated as “%”). With this, sufficient low stress property cannot be obtained. In addition, in the above-described method of lowering the elastic modulus of the sealing resin by mixing silicone, rubber, or the like, the diffusion of moisture contained in the sealing resin composition is accelerated, and as a result, the package resistance during mounting is reduced. There is a problem that the cracking property is deteriorated.

【0004】さらに、上記実装時の耐パツケージクラツ
ク性を向上させる方法としては、低吸湿材料を用い、こ
れを封止用樹脂組成物中に含有させる方法が行われてい
る。しかし、上記低吸湿材料は、ガラス転移温度が低い
ために高温雰囲気下で使用すると、得られる封止樹脂の
変形量が大きくなるという問題を有している。
Further, as a method of improving the package crack resistance during mounting, a method of using a low moisture-absorbing material and including it in a sealing resin composition has been used. However, the low moisture-absorbing material has a problem that when used in a high-temperature atmosphere because of its low glass transition temperature, the amount of deformation of the obtained sealing resin increases.

【0005】この発明は、このような事情に鑑みなされ
たもので、内部応力が低く、しかも実装時の熱応力性に
優れた半導体装置の提供をその目的とする。
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a semiconductor device having low internal stress and excellent thermal stress during mounting.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、この発明の半導体装置は、下記の(A)〜(C)成
分を含むエポキシ樹脂組成物によつて半導体素子を封止
してなる半導体装置において、上記(C)成分である無
機質充填剤の含有量がエポキシ樹脂組成物中の80〜9
5重量%に設定され、しかも(C)成分である無機質充
填剤が、ワーデルの球形度で0.7〜1.0の球形度を
有する球状の無機質充填剤を80重量%以上含有し、全
体の粒度構成が下記の(a)〜(f)に設定されている
という構成をとる。(A)下記の一般式(1)で表され
るエポキシ樹脂。
In order to achieve the above object, a semiconductor device according to the present invention is obtained by encapsulating a semiconductor element with an epoxy resin composition containing the following components (A) to (C). In the semiconductor device, the content of the inorganic filler as the component (C) is from 80 to 9 in the epoxy resin composition.
The inorganic filler which is set to 5% by weight and which is the component (C) contains 80% by weight or more of a spherical inorganic filler having a Wardell's sphericity of 0.7 to 1.0. Is set in the following (a) to (f). (A) An epoxy resin represented by the following general formula (1).

【化5】 (B)下記の一般式(2)で表されるフエノールアラル
キル樹脂。
Embedded image (B) A phenol aralkyl resin represented by the following general formula (2).

【化6】 (C)無機質充填剤。 (a)粒径1μm未満のものが3重量%未満。 (b)粒径1μm以上μm未満のものが10〜22重
量%。 (c)粒径7μm以上3μm未満のものが10〜24
重量%。 (d)粒径31μm以上6μm未満のものが20〜4
0重量%。 (e)粒径61μm以上9μm未満のものが20〜4
0重量%。 (f)粒径91μm以上のものが10重量%未満。
Embedded image (C) an inorganic filler. (A) Less than 3% by weight having a particle size of less than 1 μm. (B) those having a particle size of less than 1μm than 7 [mu] m is 10 to 22 wt%. (C) the particle size 7μm or 3 1 of less than μm is 10 to 24
weight%. (D) particle size 31μm or 61 but less than μm is 20-4
0% by weight. (E) particle size 61μm or 9 1 of less than μm is 20-4
0% by weight. (F) Less than 10% by weight having a particle size of 91 μm or more.

【0007】[0007]

【作用】すなわち、本発明者らは、低応力で、しかも実
装時の熱応力性に優れた封止樹脂を得るために一連の研
究を重ねた。その結果、上記特殊なエポキシ樹脂と、フ
エノールアラルキル樹脂とを組み合わせ、さらにこの組
み合わせに加えて特定の粒度分布を有する無機質充填剤
を特定割合配合すると、内部応力が低減され、しかも優
れた実装時の熱応力性が得られることを見出しこの発明
に到達した。
In other words, the present inventors have conducted a series of studies in order to obtain a sealing resin having low stress and excellent thermal stress during mounting. As a result, when the above-mentioned special epoxy resin and phenol aralkyl resin are combined, and furthermore, an inorganic filler having a specific particle size distribution is blended in a specific ratio in addition to this combination, the internal stress is reduced, and the excellent mounting The inventors have found that thermal stress properties can be obtained, and have reached the present invention.

【0008】つぎに、この発明を詳しく説明する。Next, the present invention will be described in detail.

【0009】この発明に用いられるエポキシ樹脂組成物
は、特殊なエポキシ樹脂(A成分)と、フエノールアラ
ルキル樹脂(B成分)と、特定の粒度分布を有する無機
質充填剤を特定割合含有する無機質充填剤(C成分)と
を用いて得られるものであつて、通常、粉末状もしくは
それを打錠したタブレツト状になつている。
The epoxy resin composition used in the present invention comprises a special epoxy resin (component A), a phenol aralkyl resin (component B), and an inorganic filler containing a specific ratio of an inorganic filler having a specific particle size distribution. (C component) and is usually in the form of a powder or a tablet obtained by compressing it.

【0010】上記特殊なエポキシ樹脂(A成分)は、ビ
フエニル型エポキシ樹脂であつて、下記の一般式(1)
で表される。
The special epoxy resin (component A) is a biphenyl type epoxy resin and has the following general formula (1)
It is represented by

【0011】[0011]

【化7】 Embedded image

【0012】このようにグリシジル基を有するフエニル
環に低級アルキル基を付加することにより撥水性を有す
るようになる。そして、上記特殊なエポキシ樹脂のみで
エポキシ樹脂成分を構成してもよいし、それ以外の通常
用いられるエポキシ樹脂と併用するようにしてもよい。
前者の場合には、A成分の全部が上記一般式(1)で表
される特殊なエポキシ樹脂のみで構成され、後者の場合
にはA成分の一部が上記一般式(1)で表される特殊な
エポキシ樹脂で構成されることとなる。上記通常用いら
れるエポキシ樹脂としては、クレゾールノボラツク型,
フエノールノボラツク型,ノボラツクビスA型やビスフ
エノールA型等の各種エポキシ樹脂があげられる。上記
ノボラツク型エポキシ樹脂としては、通常、エポキシ当
量150〜250,軟化点50〜130℃のものが用い
られ、クレゾールノボラツク型エポキシ樹脂としては、
エポキシ当量180〜210,軟化点60〜110℃の
ものが一般に用いられる。このように両者を併用する場
合には、上記一般式(1)で表されるエポキシ樹脂をエ
ポキシ樹脂成分全体の20%以上に設定するのが好まし
く、特に好ましくは50%以上である。
By adding a lower alkyl group to a phenyl ring having a glycidyl group, the phenyl ring has water repellency. The epoxy resin component may be composed of the special epoxy resin alone, or may be used in combination with other commonly used epoxy resins.
In the former case, all of the A component is composed of only the special epoxy resin represented by the general formula (1), and in the latter case, a part of the A component is represented by the general formula (1). It is made of special epoxy resin. Examples of the commonly used epoxy resin include cresol novolak type,
Various epoxy resins such as phenol novolak type, novolak bis A type and bisphenol A type are exemplified. As the novolak type epoxy resin, those having an epoxy equivalent of 150 to 250 and a softening point of 50 to 130 ° C. are usually used. As the cresol novolak type epoxy resin,
Those having an epoxy equivalent of 180 to 210 and a softening point of 60 to 110 ° C are generally used. When both are used in this way, it is preferable that the epoxy resin represented by the general formula (1) is set to 20% or more of the entire epoxy resin component, and particularly preferable to be 50% or more.

【0013】上記フエノールアラルキル樹脂(B成分)
は、下記の一般式(2)で表されるものであつて、上記
エポキシ樹脂成分の硬化剤として作用するものである。
The above phenol aralkyl resin (component B)
Is a compound represented by the following general formula (2), which acts as a curing agent for the epoxy resin component.

【0014】[0014]

【化8】 Embedded image

【0015】このフエノールアラルキル樹脂(B成分)
は、例えばアラルキルフエノールと、フエノールとをフ
リーデルクラフツ触媒て反応させることにより得られ
る。一般に、α,α′−ジメトキシ−p−キシレンとフ
エノールモノマーの縮合重化合物が知られている。そし
て、上記フエノールアラルキル樹脂(B成分)として
は、軟化点70〜110℃,水酸基当量150〜220
を有するものを用いるのが好ましい。また、フエノール
アラルキル樹脂は、それ自体で硬化剤成分を構成しても
よいし、それ以外の通常用いられるフエノール樹脂と併
用しても差し支えはない。前者の場合には、硬化剤成分
の全部が上記フエノールアラルキル樹脂で構成され、後
者の場合は硬化剤成分の一部が上記フエノールアラルキ
ル樹脂で構成されることとなる。上記通常用いられるフ
エノール樹脂としては、フエノールノボラツク,クレゾ
ールノボラツク等があげられる。これらノボラツク樹脂
としては、軟化点50〜110℃,水酸基当量が70〜
150のものを用いることが望ましい。上記フエノール
アラルキル樹脂と、このような通常のフエノール樹脂と
を併用する場合には、上記フエノールアラルキル樹脂を
硬化剤成分全体の50%以上の割合に設定するのが好ま
しく、特に好ましくは70%以上である。そして、上記
フエノールアラルキル樹脂(通常のフエノール樹脂を含
む)の配合割合は、上記特殊なエポキシ樹脂(A成分)
中のエポキシ基1当量当たり上記フエノールアラルキル
樹脂中の水酸基が0.7〜1.3当量となるように配合
することが好適である。より好適なのは0.9〜1.1
当量である。
The phenol aralkyl resin (component B)
Can be obtained, for example, by reacting aralkyl phenol and phenol with a Friedel-Crafts catalyst. Generally, a condensation heavy compound of α, α′-dimethoxy-p-xylene and a phenol monomer is known. And as said phenol aralkyl resin (component B), softening point 70-110 degreeC, hydroxyl equivalent 150-220.
It is preferable to use one having In addition, the phenol aralkyl resin may constitute the curing agent component by itself, or may be used in combination with other commonly used phenol resins. In the former case, the entire curing agent component is composed of the phenol aralkyl resin, and in the latter case, a part of the curing agent component is composed of the phenol aralkyl resin. Examples of the commonly used phenol resin include phenol novolak, cresol novolak and the like. These novolak resins have a softening point of 50 to 110 ° C and a hydroxyl equivalent of 70 to 110.
It is desirable to use 150. When the phenol aralkyl resin is used in combination with such a normal phenol resin, the phenol aralkyl resin is preferably set to 50% or more of the entire curing agent component, and particularly preferably 70% or more. is there. The mixing ratio of the phenol aralkyl resin (including a normal phenol resin) is determined by the special epoxy resin (A component).
It is preferable that the hydroxyl groups in the phenol aralkyl resin be 0.7 to 1.3 equivalents per equivalent of epoxy group therein. More preferred is 0.9-1.1
Is equivalent.

【0016】上記無機質充填剤(C成分)としては、結
晶性および溶融性フイラーはもちろんのこと、酸化アル
ミニウム,酸化ベリリウム,炭化ケイ素,窒化ケイ素等
があげられる。そして、無機質充填剤全体の80%以上
がワーデルの球形度で0.7〜1.0の球形度を有して
おり、しかも無機質充填剤全体が下記の粒度構成に設定
されている必要がある。上記ワーデルの球形度で0.7
〜1.0の球形度を有するとは、粒子の球形度を(粒子
の投影面積に等しい円の直径)/(粒子の投影像に外接
する最小円の直径)で測る指数が0.7〜1.0の値を
有するということである。すなわち、無機質充填剤にお
いて、ワーデルの球形度および粒度構成が所定の範囲内
において、エポキシ樹脂組成物が優れた流動性を有する
ようになる。下記に示す粒度構成の範囲外では、流動性
が損なわれるからである。
Examples of the inorganic filler (component C) include crystalline and fusible fillers, as well as aluminum oxide, beryllium oxide, silicon carbide, silicon nitride and the like. Then, 80% or more of the whole inorganic filler has a Wardel sphericity of 0.7 to 1.0, and the whole inorganic filler needs to be set to the following particle size configuration. . 0.7 in the above Wardel sphericity
Having a sphericity of ~ 1.0 means that an index for measuring the sphericity of a particle by (diameter of a circle equal to the projected area of the particle) / (diameter of the smallest circle circumscribing the projected image of the particle) is 0.7 to It has a value of 1.0. That is, in the inorganic filler, the epoxy resin composition has excellent fluidity when the Wardel sphericity and the particle size configuration are within the predetermined ranges. This is because fluidity is impaired outside the range of the particle size configuration shown below.

【0017】(a)粒径1μm未満のものが3重量%未
満。 (b)粒径1μm以上μm未満のものが10〜22重
量%。 (c)粒径7μm以上3μm未満のものが10〜24
重量%。 (d)粒径31μm以上6μm未満のものが20〜4
0重量%。 (e)粒径61μm以上9μm未満のものが20〜4
0重量%。 (f)粒径91μm以上のものが10重量%未満。
(A) Less than 3% by weight of particles having a particle size of less than 1 μm. (B) those having a particle size of less than 1μm than 7 [mu] m is 10 to 22 wt%. (C) the particle size 7μm or 3 1 of less than μm is 10 to 24
weight%. (D) particle size 31μm or 61 but less than μm is 20-4
0% by weight. (E) particle size 61μm or 9 1 of less than μm is 20-4
0% by weight. (F) Less than 10% by weight having a particle size of 91 μm or more.

【0018】上記特性を有する無機質充填剤の含有量
は、エポキシ樹脂組成物全体の80〜95%の範囲に設
定する必要がある。すなわち、含有量が80%未満では
耐熱衝撃性,耐熱応力性が損なわれ、逆に95%を超え
ると流動性の低下が生じるからである。
It is necessary that the content of the inorganic filler having the above properties is set in the range of 80 to 95% of the entire epoxy resin composition. That is, if the content is less than 80%, the thermal shock resistance and the thermal stress resistance are impaired, and if it exceeds 95%, the fluidity is reduced.

【0019】なお、この発明に用いられるエポキシ樹脂
組成物には、上記A〜C成分以外に必要に応じて硬化促
進剤,難燃剤,カツプリング剤,ワツクス等が用いられ
る。
In the epoxy resin composition used in the present invention, a curing accelerator, a flame retardant, a coupling agent, a wax and the like may be used, if necessary, in addition to the components A to C.

【0020】上記硬化促進剤としては、アミン系,リン
系,ホウ素系,リン−ホウ素系等の硬化促進剤があげら
れ、単独でもしくは併せて用いられる。
Examples of the curing accelerator include amine-based, phosphorus-based, boron-based, and phosphorus-boron-based curing accelerators, which may be used alone or in combination.

【0021】上記難燃剤としては、ノボラツク型ブロム
化エポキシもしくはビスA型エポキシ,三酸化アンチモ
ンおよび五酸化アンチモン等の化合物を適宜単独でもし
くは併せて使用することが行われる。
As the flame retardant, a compound such as a novolak-type brominated epoxy or a bis-A-type epoxy, antimony trioxide and antimony pentoxide may be used alone or in combination.

【0022】上記カツプリング剤としては、グリシジル
エーテルタイプ,アミンタイプ,チオシアンタイプ,ウ
レアタイプ等のメトキシないしはエトキシシランが、適
宜に単独でもしくは併せて用いられる。その使用方法と
しては、前記無機質充填剤に対して、ドライブレンド方
法、もしくは予備加熱反応させる方法、さらには有機成
分原料に対する予備混合方法等適宜選択することができ
る。
As the above-mentioned coupling agent, methoxy or ethoxysilane such as glycidyl ether type, amine type, thiocyan type and urea type may be used alone or in combination as appropriate. A method of using the inorganic filler can be appropriately selected from a method of performing a dry blending method or a method of performing a preliminary heating reaction with the inorganic filler, and a method of performing a preliminary mixing with the organic component material.

【0023】上記ワツクスとしては、高級脂肪酸,高級
脂肪酸エステル,高級脂肪酸カルシウム等の化合物があ
げられ、単独でもしくは併せて使用される。
Examples of the wax include compounds such as higher fatty acids, higher fatty acid esters, and higher fatty acid calcium, which are used alone or in combination.

【0024】なお、この発明に用いられるエポキシ樹脂
組成物には、上記添加剤以外にシリコーンオイルおよび
シリコーンゴム,合成ゴム等のゴム成分を配合して低応
力化を図つたり、耐湿信頼性テストにおける信頼性向上
を目的としてハイドロタルサイト等で示されるイオント
ラツプ剤を配合してもよい。
The epoxy resin composition used in the present invention may contain a silicone oil and a rubber component such as a silicone rubber or a synthetic rubber in addition to the above-mentioned additives to reduce stress or to perform a humidity resistance test. An ion trapping agent represented by hydrotalcite or the like may be blended for the purpose of improving the reliability in the above.

【0025】この発明に用いられるエポキシ樹脂組成物
は、例えばつぎのようにして製造することができる。す
なわち、まず上記特殊なエポキシ樹脂,フエノールアラ
ルキル樹脂,無機質充填剤および必要に応じて他の添加
剤を適宜配合し予備混合した後、ミキシングロール機等
の混練機にかけ加熱状態で混練して溶融混合する。そし
て、これを室温に冷却した後、公知の手段によつて粉砕
し、必要に応じて打錠するという一連の工程により製造
することができる。
The epoxy resin composition used in the present invention can be produced, for example, as follows. That is, first, the above-mentioned special epoxy resin, phenol aralkyl resin, inorganic filler and other additives are appropriately mixed and premixed, and then kneaded in a kneading machine such as a mixing roll machine in a heated state to melt and mix. I do. After cooling to room temperature, it can be manufactured by a series of steps of pulverizing by a known means and tableting as required.

【0026】[0026]

【発明の効果】このようにして得られる半導体装置は、
特殊なエポキシ樹脂(A成分)と、フエノールアラルキ
ル樹脂(B成分)とを用い、さらにこの組み合わせに加
えて特定の粒度分布を有する無機質充填剤(C成分)を
特定割合含有するエポキシ樹脂組成物によつて半導体素
子を樹脂封止して得られるものであり、半田実装におけ
るパツケージクラツクの発生が抑制され、しかも優れた
耐湿信頼性を備えている。
The semiconductor device thus obtained is
An epoxy resin composition using a special epoxy resin (component A) and a phenol aralkyl resin (component B), and further containing an inorganic filler (component C) having a specific particle size distribution and a specific ratio in addition to this combination. Accordingly, the semiconductor element is obtained by resin sealing, the occurrence of package cracks in solder mounting is suppressed, and excellent moisture resistance reliability is provided.

【0027】つぎに、実施例について比較例と併せて説
明する。
Next, examples will be described together with comparative examples.

【0028】まず、実施例に先立つて下記の表1に示す
ような粒度分布を有する3種類のシリカ粉末X〜Zを準
備した。
First, prior to the examples, three types of silica powders X to Z having a particle size distribution as shown in Table 1 below were prepared.

【0029】[0029]

【表1】 [Table 1]

【0030】[0030]

【実施例1〜8、比較例1〜3】下記の表2および表3
に示す各成分および上記シリカ粉末を用い同表に示す割
合で配合し、ミキシングロール機にかけて100℃で5
分間混練して粉末状エポキシ樹脂組成物を得た。
Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 to 3 Tables 2 and 3 below
And the above-mentioned silica powder were blended in the proportions shown in the same table.
The mixture was kneaded for a minute to obtain a powdery epoxy resin composition.

【0031】[0031]

【表2】 [Table 2]

【0032】[0032]

【表3】 [Table 3]

【0033】このようにして得られた実施例品および比
較例品のエポキシ樹脂組成物の175℃における溶融粘
度を測定した。また、上記エポキシ樹脂組成物を用いて
半導体素子をトランスフアー成形にて樹脂封止し半導体
装置(80ピンクワツドフラツトパツケージ:QFP−
80)を作製した。この半導体装置について、85℃/
85%RH×48時間吸湿後に、260℃×10秒間半
田浸漬を行つた後のパツケージクラツクの発生数を測定
した。また、吸湿時間を72時間に変えてパツケージク
ラツクの発生数を測定した。さらに、−65℃/5分〜
150℃/5分の2000回および4000回における
温度サイクルテスト(TCTテスト)を行いパツケージ
クラツクの発生数を測定した。
The melt viscosities at 175 ° C. of the thus obtained epoxy resin compositions of Examples and Comparative Examples were measured. A semiconductor device (80 pink wedge flat package: QFP-) is formed by resin-sealing a semiconductor element by transfer molding using the epoxy resin composition.
80) was produced. 85 ° C. /
After absorbing moisture at 85% RH for 48 hours, the number of package cracks after solder immersion at 260 ° C for 10 seconds was measured. Further, the number of package cracks generated was measured while changing the moisture absorption time to 72 hours. Furthermore, at -65 ° C / 5 min.
A temperature cycle test (TCT test) was performed at 2000 times and 4000 times at 150 ° C./5 minutes, and the number of package cracks was measured.

【0034】[0034]

【表4】 [Table 4]

【0035】[0035]

【表5】 [Table 5]

【0036】上記表4および表5の結果から、比較例1
品は耐吸湿性に劣つている。また、比較例2および3品
は耐吸湿性および耐熱衝撃性に劣り、しかも溶融粘度が
高い。これに対して、実施例品は吸湿下での加熱試験お
よびTCTテストにおいてパツケージクラツクの発生数
が比較例品に比べて少なく、溶融粘度も低い。このこと
から、実施例品は耐吸湿性および耐熱衝撃性に優れ、し
かも成形性にも優れている。
From the results of Tables 4 and 5, Comparative Example 1 was obtained.
The product has poor moisture absorption resistance. Further, Comparative Examples 2 and 3 are inferior in moisture absorption resistance and thermal shock resistance, and have high melt viscosity. On the other hand, in the example product, the number of package cracks generated in the heating test under moisture absorption and the TCT test was smaller than that of the comparative example product, and the melt viscosity was lower. For this reason, the products of Examples are excellent in moisture absorption resistance and thermal shock resistance, and also excellent in moldability.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H01L 23/31 (72)発明者 池村 和弘 大阪府茨木市下穂積1丁目1番2号 日 東電工株式会社内 (72)発明者 中島 恒 大阪府茨木市下穂積1丁目1番2号 日 東電工株式会社内 (72)発明者 高士 孝司 大阪府茨木市下穂積1丁目1番2号 日 東電工株式会社内 (56)参考文献 特開 平3−232258(JP,A) 特開 平3−66151(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H01L 23/29,23/31 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on front page (51) Int.Cl. 6 Identification symbol FI H01L 23/31 (72) Inventor Kazuhiro Ikemura 1-2-1, Shimohozumi, Ibaraki-shi, Osaka Nitto Denko Corporation (72) Inventor Hisashi Nakajima 1-2-1, Shimohozumi, Ibaraki-shi, Osaka, Japan Nippon Denko Corporation (72) Inventor Takashi Takashi 1-2-1, Shimohozumi, Ibaraki-shi, Osaka, Japan Nippon Denko Corporation (56) References JP-A-3-232258 (JP, A) JP-A-3-66151 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) H01L 23/29, 23/31

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 下記の(A)〜(C)成分を含むエポキ
シ樹脂組成物によつて半導体素子を封止してなる半導体
装置において、上記(C)成分である無機質充填剤の含
有量がエポキシ樹脂組成物中の80〜95重量%に設定
され、しかも(C)成分である無機質充填剤が、ワーデ
ルの球形度で0.7〜1.0の球形度を有する球状の無
機質充填剤を80重量%以上含有し、全体の粒度構成が
下記の(a)〜(f)に設定されていることを特徴とす
る半導体装置。(A)下記の一般式(1)で表されるエ
ポキシ樹脂。 【化1】 (B)下記の一般式(2)で表されるフエノールアラル
キル樹脂。 【化2】 (C)無機質充填剤。 (a)粒径1μm未満のものが3重量%未満。 (b)粒径1μm以上μm未満のものが10〜22重
量%。 (c)粒径7μm以上3μm未満のものが10〜24
重量%。 (d)粒径31μm以上6μm未満のものが20〜4
0重量%。 (e)粒径61μm以上9μm未満のものが20〜4
0重量%。 (f)粒径91μm以上のものが10重量%未満。
In a semiconductor device having a semiconductor element encapsulated with an epoxy resin composition containing the following components (A) to (C), the content of the inorganic filler as the component (C) is reduced. The inorganic filler which is set to 80 to 95% by weight of the epoxy resin composition and which is the component (C) has a spherical inorganic filler having a Wardel sphericity of 0.7 to 1.0. A semiconductor device containing at least 80% by weight and having an overall particle size set in the following (a) to (f). (A) An epoxy resin represented by the following general formula (1). Embedded image (B) A phenol aralkyl resin represented by the following general formula (2). Embedded image (C) an inorganic filler. (A) Less than 3% by weight having a particle size of less than 1 μm. (B) those having a particle size of less than 1μm than 7 [mu] m is 10 to 22 wt%. (C) the particle size 7μm or 3 1 of less than μm is 10 to 24
weight%. (D) particle size 31μm or 61 but less than μm is 20-4
0% by weight. (E) particle size 61μm or 9 1 of less than μm is 20-4
0% by weight. (F) Less than 10% by weight having a particle size of 91 μm or more.
【請求項2】 下記の(A)〜(C)成分を含む半導体
封止用エポキシ樹脂組成物であつて、上記(C)成分で
ある無機質充填剤の含有量がエポキシ樹脂組成物中の8
0〜95重量%に設定され、しかも(C)成分である無
機質充填剤が、ワーデルの球形度で0.7〜1.0の球
形度を有する球状の無機質充填剤を80重量%以上含有
し、全体の粒度構成が下記の(a)〜(f)に設定され
ていることを特徴とする半導体封止用エポキシ樹脂組成
物。(A)下記の一般式(1)で表されるエポキシ樹
脂。 【化3】 (B)下記の一般式(2)で表されるフエノールアラル
キル樹脂。 【化4】 (C)無機質充填剤。 (a)粒径1μm未満のものが3重量%未満。 (b)粒径1μm以上μm未満のものが10〜22重
量%。 (c)粒径7μm以上3μm未満のものが10〜24
重量%。 (d)粒径31μm以上6μm未満のものが20〜4
0重量%。 (e)粒径61μm以上9μm未満のものが20〜4
0重量%。 (f)粒径91μm以上のものが10重量%未満。
2. An epoxy resin composition for semiconductor encapsulation comprising the following components (A) to (C), wherein the content of the inorganic filler as the component (C) is 8 in the epoxy resin composition.
The inorganic filler which is set to 0 to 95% by weight and which is a component (C) contains 80% by weight or more of a spherical inorganic filler having a Wardel sphericity of 0.7 to 1.0. An epoxy resin composition for semiconductor encapsulation, wherein the whole particle size is set to the following (a) to (f). (A) An epoxy resin represented by the following general formula (1). Embedded image (B) A phenol aralkyl resin represented by the following general formula (2). Embedded image (C) an inorganic filler. (A) Less than 3% by weight having a particle size of less than 1 μm. (B) those having a particle size of less than 1μm than 7 [mu] m is 10 to 22 wt%. (C) the particle size 7μm or 3 1 of less than μm is 10 to 24
weight%. (D) particle size 31μm or 61 but less than μm is 20-4
0% by weight. (E) particle size 61μm or 9 1 of less than μm is 20-4
0% by weight. (F) Less than 10% by weight having a particle size of 91 μm or more.
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